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第二节
有性生殖中发生基因的分离
沪科版
高中生物
学习目标
阐明有性生殖中，基因的分离使得子代的基因型和表型有多可能，并可由此预测子代的遗传性状。
模拟植物或动物性状分离的杂交实验，动物性状分离的杂交实验，学会运用统计与概率的
相关知识，提高分析结果、讨论结果方面的科学探究能力。
1.文化基础：运用统计与概率的相关知识，阐明有性生殖中，基因的分离使得子代的基因型和表型。
2.自主发展：利用基因的分离定律预测子代的遗传性状。
3.社会参与：利用植物或动物性状分离的杂交实验，学会运用统计与概率的相关知识，形成正确的生命观。
白虎
高茎（纯种）
矮茎（纯种）
P
×
(杂交)
高茎
F1
(子一代)
(亲本)
显性性状：杂种一代表现出来的性状
隐性性状：杂种一代未显现出来的性状
一、杂交实验，发现问题
自交
杂交
P:
F1:
F2:
显性性状:
隐性性状:
性状分离:
杂种一代表现出来的性状
杂种一代未显现出来的性状
在杂种后代中，同时出现
显性性状和隐性性状的现象
概念
787
:
277
=
3:1
一对相对性状的研究
亲本（
P
）：
母本（♀）：
父本（♂）：
子一代（
F1
）
子二代（
F2
）
自花传粉，同种类型相交。
遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的方式。
提供雌配子的个体或植株。
提供雄配子的个体或植株。
实验中互相交配产生后代的植株或个体。
正交与反交是相对而言的，
若甲（♀）×乙（♂）为正交，
则乙（♀）×甲（♂）为反交。
自交（
?
）：
杂交（×）：
正交与反交：
孟德尔实验中的概念和符号
2.84:1
277（矮）
787（高）
茎的高度
F2的比
隐性性状
显性性状
性状
2.82:1
152（黄色）
428（绿色）
豆荚颜色
2.95:1
299（不饱满）
882（饱满）
豆荚的形状
3.01:1
2001（绿色）
6022（黄色）
子叶的颜色
3.15:1
224（白色）
705（灰色）
种皮的颜色
3.14:1
207（茎顶）
651（叶腋）
花的位置
2.96:1
1850（皱缩）
5474（圆滑）
种子的形状
面对这些实验数据，你信服了吗？你能找出其中的规律吗？
七对相对性状的遗传试验数据
二、分析现象，提出假说
1.性状由________________决定,每个因子决定着一种特定的性状。
决定_______________(如高茎)的遗传因子。用大写字母表示。（D、B、P）如：高茎的显性遗传因子为D。
决定________________(如矮茎)的遗传因子。用小写字母表示。（d、b、p）如：矮茎的隐性遗传因子为d。
①显性遗传因子
②隐性遗传因子
孟德尔提出假说，对分离现象的解释
遗传因子
显性性状
隐性性状
2.体细胞中遗传因子____________存在。
如：纯高茎遗传因子是________，纯矮茎遗传因子是________。
遗传因子组成___________的个体。如：纯高茎DD，纯矮茎dd。
遗传因子组成___________的个体。如：F1中的高茎Dd。
①纯合子
②杂合子
纯合子的性状能____________________
。
杂合子的性状_______________________。
成对
DD
dd
稳定遗传
相同
不能稳定遗传
不同
3.生物体形成生殖细胞____________时，成对的__________________彼此分离，分别进入__________________中。配子中只含每对遗传因子中的一个。
配子
遗传因子
不同的配子
D对d有显性作用，
F1(Dd)只表现为高茎。
④受精时，雌雄配子的结合是_____________的。
F2
DD
Dd
dd
Dd
高茎
高茎
高茎
矮茎
←成对遗传因子分离
←雌雄配子随机结合
DD:Dd:dd=1:2:1高茎:矮茎=3:1
随机
三、实验探究：模拟生物性状分离的杂交实验
分析讨论
1.实验中，小烧杯和大烧杯分别模拟了什么?小球字母组合和颜色组合分别表示的是什么?
提示：小烧杯模拟产生配子的生殖器官，大烧杯模拟配子产生的子一代。小球字母组合代表配子的随机结合，颜色组合表示遗传因子组成。
2.程序
4第一次抽取的组合结果是什么?与其他小组的结果相同吗?
提示：程序4抽取的结果字母组合有Cc、CC、Cc、cc,颜色组合有紫白、紫紫、紫白、白白，与其他小组不一定相同。
4.为何每次要将抽取的小球再分别放回原烧杯中?
3.如果重复程序4的次数达到
20次，其性状分离比符合3∶1吗?如果不符合，原因可能是什么?统计全班同学的实验结果，其性状分离比符合
3∶1吗?
提示：重复程序4的次数20次，其性状不一定符合3：1，因为配子的结合是随机的。统计全班同学的实验结果，其性状分离比接近3：1。
提示：为了保证配子的结合是随机，且结合机会均等。
（3）F1形成配子时，成对的遗传因子彼此__________，分别进入不同配子中，每个配子只含每对遗传因子中的一个。
模拟的结果很直观地揭示了F1产生_______________________、F2的性状表现_____________________等，和孟德尔的分析是相呼应的。通过严谨的推理分析后，孟德尔大胆地提出了假说∶
配子的类型及比例
类型及比例关系
（1）生物体的遗传性状是由________________控制的。
（2）体细胞中控制性状的遗传因子____________，一个来自父方，一个来自母方，相互独立，互不干扰。
（4）受精时，雌雄配子的结合是_______________的。
遗传因子
成对存在
分离
随机
小结
三、演绎推理，设计实验
孟德尔根据假说进行了演绎推理，杂合体F1可产生______种类型的配子，比例为________，用F1与产生一种配子的____________________进行杂交，预期杂交后代会出现2种表型，
比例为_________。接下来，孟
德尔设计了______________，用
来检验其假说正确与否。
2
1∶1
隐性纯合个体
1∶1
测交实验
C
c
c
Cc
cc
紫色
白色
1∶1
遗传因子组成（基因型）与表现型的互推
亲本基因型
子代基因型
子代表现型
AA
×
AA
AA
×
Aa
AA
×
aa
Aa
×
Aa
Aa
×
aa
aa
×
aa
1.正推法：
AA
AA：Aa=1：1
Aa
AA：Aa：aa=1：2：1
Aa：aa=1：1
aa
全为隐性
显性：隐性=1:1
显性：隐性=3:1
全为显性
全为显性
全为显性
例1、番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株红色番茄杂交，其后代可能出现的的性状正确的一组是：
①全是红果
②全是黄果
③红果∶黄果=1∶1　④红果∶黄果=3∶1　
A.①②
B.①④
C.②③
D.②④
2、逆推法
根据子代的分离比推知亲代的基因型和表现型
（1）分离比法：
显性：隐性=3:1
P：
显性：隐性=1:1
P：
全显性
P：
全隐性
P：
(2)
隐性纯和突破法：隐性纯和体是aa，所以亲代基因型中必定都有一个a
Aa
×
Aa
Aa
×
aa
AA
×
_
_
aa
×
aa
例2：小麦的红壳是由显性基因(A)控制，白壳是由隐性基因(a)控制。让红壳小麦与白壳小麦杂交，所产生的子代，大约半数是红壳，半数是白壳。问：
(1)亲本的基因型是什么？
(2)如果让红壳小麦亲本自花传粉受精，其子代的基因型及壳色如何？
（Aa、aa
）
（AA、Aa、aa
）
1.孟德尔实施了他所设计的_______________，即用F1（_________）和隐性纯合体白花豌豆（__________）进行杂交，结果得到豌豆后代，紫花：白花≈_________。孟德尔针对___________________进行了多次实验，结果与预期都相符。
四、实施实验，得出规律
2.由孟德尔首创的测交实验，实质上是用_________________来检测F1基因型的一种杂交方式。
测交实验
Cc
cc
1∶1
其他相对性状
隐性亲本
3.__________________结果令人信服地证明，孟德尔提出的假说是正确的。孟德尔对_____________________的实验结果及其解释进行了总结，并于
1866
年发表。后人把孟德尔对_______________________的杂交实验作出的解释归纳为____________________________，又称为分离定律（law
of
segregation）。
测交实验
一对相对性状
一对相对性状
孟德尔第一定律
一对_________________在杂合体中保持相对的_____________;在进行减数分裂形成____________时，等位基因随着_________________的分开而分离，分别进入_________________中，独立地随配子遗传给后代。
4.基因的分离定律
等位基因
独立性
配子
同源染色体
2
个配子
5.孟德尔在豌豆杂交实验中发现的________________现象在生物界普遍存在。
性状分离
6.基因的分离定律是遗传学上____________________的规律，从理论上说明了_____________________的本质。
7.孟德尔在揭示基因的_________________的过程中使用的科学方法，也为研究更复杂的遗传现象提供了有力的_________________，为遗传学的发展奠定了基础。
最基本、最重要
生物性状遗传
分离定律
依据和手段
五、遗传概率的计算
方法：（1）分离比法：
Aa
×
Aa
1AA:
2Aa:
1aa
（2）根据配子的概率计算
Aa
×
Aa
1AA:
2Aa:
1aa
Aa亲本产生A、a配子的概率都是1/2
后代为AA的概率：
后代为Aa的概率：
A的概率×
A的概率=
1/2
×
1/2
=1/4
A的概率×
a的概率+
a的概率×
A的概率
=
1/2
×
1/2
+
1/2
×
1/2
=1/2
六、显隐性性状的确定
（1）杂交法：具有一对相对性状的个体杂交，后代只表现一种性状，该性状为显性性状，未表现的为隐性性状。
（2）自交法：
无中生有为隐形
七、纯合体、杂合体的鉴定方法
1、表现为隐性性状的是隐性纯合体：aa
2、表现为显性性状的可能是纯合体或杂合体：
AA或Aa
（1）测交法：一个显性个体和一个隐性个体杂交
A_
×
aa
子代只有显性性状，则为纯合体
A_
×
aa
子代既有显性性状，也有隐性性
状（即性状分离），则为杂合体
（2）自交法：
自交，出现性状分离，则为杂合体；否则为纯合子
注意：
植物：自交（最简便）、测交
动物：只能用测交
八、学业检测与巩固练习
1.利手是指人类习惯使用的手。某些人习惯使用右手，称为右利手（右撇子）；某些人习惯使用左手，称为左利手（左撇子）。右利手（R）对左利手（r）是显性。已知一对夫妇均为右利手，生
了一个左利手男孩和一个右利手女孩，若该女孩成年后与一左利手男子结婚，将来生出左利手孩子的概率是（
）。
A.
1/2
B.1/3
C.
1/4
D.0
提示：已知右利手(R)对左利手(r)为显性，右利手的夫妇均含有R基因，又由于生了一个左利手的男孩(rr)
，所以这对夫妇的基因型均为Rr。一对右利手的夫妇生了一个左利手的男孩，说明该夫妇的基因型都是Rr，所生右利手女孩的基因型为1/3RR或2/3Rr，与左利手的男性(rr)婚配，生出一-个左利手的孩子的概率为2/3x1/2=1/3,故B正确，ACD错误。
B
2.已知豌豆的高茎（D）对矮茎（d）为显性，现有一株高茎豌豆，欲知其为纯合体还是杂合体（就植株高度而言），可以通过什么实验来鉴别?请拟定实验方案并预期实验结果。
答案：自交实验。将该高茎豌豆自交，并统计子代的表现型及其比例;如果子代全为高茎,说明该高茎豌豆为纯合子、如果子代既有高茎又有矮茎，说明该高茎豌豆为杂合子。
提示：从题目可知，豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为显性，现有一株高茎豌豆其基因型为DD或Dd,要鉴别该高茎豌豆是纯合子还是杂合子，可将该高茎豌豆自交，并统计子代的表现型及其比例。如果子代全为高茎，说明该高茎豌豆为纯合子;如果子代既有高茎又有矮茎，说明该高茎豌豆为杂合子。
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《有性生殖中发生基因的分离》教学设计
课题
第二节
有性生殖中发生基因的分离
单元
第三章
学科
生物
年级
高一
学习目标与核心素养
阐明有性生殖中，基因的分离使得子代的基因型和表型有多可能，并可由此预测子代的遗传性状。模拟植物或动物性状分离的杂交实验，动物性状分离的杂交实验，学会运用统计与概率的相关知识，提高分析结果、讨论结果方面的科学探究能力。1.文化基础：运用统计与概率的相关知识，阐明有性生殖中，基因的分离使得子代的基因型和表型。2.自主发展：利用基因的分离定律预测子代的遗传性状。3.社会参与：利用植物或动物性状分离的杂交实验，学会运用统计与概率的相关知识，形成正确的生命观。
重点
植物或动物性状分离的杂交实验，推断基因的分离定律。
难点
运用统计与概率的相关知识，阐明有性生殖中，基因的分离使得子代的基因型和表型。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
播放视频《白虎》，引导学生讨论白化病的原因，分析社会热点问题。"秋浦多白猿，超腾若飞雪。"白猿等动物因其体色的缘故，自古就被视为珍奇之物，甚至被赋予某些神话色彩。其实，白色皮毛的动物并不神秘，也不一定是患有白化病。例如动物园常见的白虎，其野外生存能力正常。科学家已经通过基因组分析发现，白虎是孟加拉虎的一种罕见的突变型，并不是患了白化病的虎，全球仅存200多只，是濒危动物。若让其与黄色的孟加拉虎进行杂交，后代会是白虎吗?控制其体色的基因是如何传递给子代的?遵循怎样的规律?孟德尔当初是怎样回答这类问题的呢?
课前查阅资料，分析白虎、白猿白毛的原因，提出问题，分析问题。
讨论白猿、白虎等动物白毛原因，讨论白化病成因，提出热点问题，联系生活实例，激发学生的学习兴趣。
讲授新课
一、杂交实验，发现问题孟德尔选用纯种紫花豌豆与纯种白花豌豆作为亲本（P）进行杂交，结果发现，无论用紫花豌豆做母本（正交）还是用白花豌豆做母本（反交），子一代
（F1）
全部开紫花。那么，白花的性状消失了吗?他用F1植株自交，发现得到的子二代（F2）中有
705
株开紫花，有
224
株开白花，两者比例接近3∶1。这又是为什么呢?显性性状：杂种一代表现出来的性状隐性性状：杂种一代未显现出来的性状一对相对性状的研究概念性状分离:在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象孟德尔实验中的概念和符号母本（♀）：提供雌配子的个体或植株。父本（♂）：提供雄配子的个体或植株。亲本（
P
）：实验中互相交配产生后代的植株或个体。自交：自花传粉，同种类型相交。杂交：遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的方式。正交与反交：若甲（♀）×乙（♂）为正交，则乙（♀）×甲（♂）为反交。七对相对性状的遗传试验数据二、分析现象，提出假说孟德尔提出假说，对分离现象的解释1.性状由________________决定,每个因子决定着一种特定的性状。①显性遗传因子决定_______________(如高茎)的遗传因子。用大写字母表示。（D、B、P）如：高茎的显性遗传因子为D。②隐性遗传因子决定________________(如矮茎)的遗传因子。用小写字母表示。（d、b、p）如：矮茎的隐性遗传因子为d。2.体细胞中遗传因子____________存在。如：纯高茎遗传因子是________，纯矮茎遗传因子是________。①纯合子纯合子的性状能____________________
。遗传因子组成___________的个体。如：纯高茎DD，纯矮茎dd。②杂合子杂合子的性状_______________________。遗传因子组成___________的个体。如：F1中的高茎Dd。3.生物体形成生殖细胞____________时，成对的__________________彼此分离，分别进入__________________中。配子中只含每对遗传因子中的一个。④受精时，雌雄配子的结合是_____________的。三、实验探究：模拟生物性状分离的杂交实验视频《模拟生物性状分离杂交实验》分析讨论1.实验中，小烧杯和大烧杯分别模拟了什么?小球字母组合和颜色组合分别表示的是什么?提示：小烧杯模拟产生配子的生殖器官，大烧杯模拟配子产生的子一代。小球字母组合代表配子的随机结合，颜色组合表示遗传因子组成。2.程序
4第一次抽取的组合结果是什么?与其他小组的结果相同吗?提示：程序4抽取的结果字母组合有Cc、CC、Cc、cc,颜色组合有紫白、紫紫、紫白、白白，与其他小组不一定相同。3.如果重复程序4的次数达到
20次，其性状分离比符合3∶1吗?如果不符合，原因可能是什么?统计全班同学的实验结果，其性状分离比符合
3∶1吗?提示：重复程序4的次数20次，其性状不一定符合3：1，因为配子的结合是随机的。统计全班同学的实验结果，其性状分离比接近3：1。4.为何每次要将抽取的小球再分别放回原烧杯中?提示：为了保证配子的结合是随机，且结合机会均等。小结模拟的结果很直观地揭示了F1产生_______________________、F2的性状表现_____________________等，和孟德尔的分析是相呼应的。通过严谨的推理分析后，孟德尔大胆地提出了假说∶（1）生物体的遗传性状是由________________控制的。（2）体细胞中控制性状的遗传因子____________，一个来自父方，一个来自母方，相互独立，互不干扰。（3）F1形成配子时，成对的遗传因子彼此__________，分别进入不同配子中，每个配子只含每对遗传因子中的一个。（4）受精时，雌雄配子的结合是_______________的。三、演绎推理，设计实验孟德尔根据假说进行了演绎推理，杂合体F1可产生______种类型的配子，比例为________，用F1与产生一种配子的____________________进行杂交，预期杂交后代会出现2种表型，比例为_________。接下来，孟德尔设计了______________，用来检验其假说正确与否。遗传因子组成（基因型）与表现型的互推1.正推法：2、逆推法四、实施实验，得出规律1.孟德尔实施了他所设计的_______________，即用F1（_________）和隐性纯合体白花豌豆（__________）进行杂交，结果得到豌豆后代，紫花：白花≈_________。孟德尔针对___________________进行了多次实验，结果与预期都相符。2.由孟德尔首创的测交实验，实质上是用_________________来检测F1基因型的一种杂交方式。3.__________________结果令人信服地证明，孟德尔提出的假说是正确的。孟德尔对_____________________的实验结果及其解释进行了总结，并于
1866
年发表。后人把孟德尔对_______________________的杂交实验作出的解释归纳为____________________________，又称为分离定律（law
of
segregation）。五、遗传概率的计算方法：（1）分离比法：
Aa
×
Aa
1AA:
2Aa:
1aa（2）根据配子的概率计算Aa
×
Aa
1AA:
2Aa:
1aaAa亲本产生A、a配子的概率都是1/2后代为AA的概率：
后代为Aa的概率：
六、显隐性性状的确定（1）杂交法：具有一对相对性状的个体杂交，后代只表现一种性状，该性状为显性性状，未表现的为隐性性状。（2）自交法：无中生有为隐形七、纯合体、杂合体的鉴定方法1、表现为隐性性状的是隐性纯合体：aa2、表现为显性性状的可能是纯合体或杂合体：
AA或Aa（1）测交法：一个显性个体和一个隐性个体杂交
A_
×
aa
子代只有显性性状，则为纯合体
A_
×
aa
子代既有显性性状，也有隐性性状（即性状分离），则为杂合体（2）自交法：自交，出现性状分离，则为杂合体；否则为纯合子八、学业检测与巩固练习1.利手是指人类习惯使用的手。某些人习惯使用右手，称为右利手（右撇子）；某些人习惯使用左手，称为左利手（左撇子）。右利手（R）对左利手（r）是显性。已知一对夫妇均为右利手，生
了一个左利手男孩和一个右利手女孩，若该女孩成年后与一左利手男子结婚，将来生出左利手孩子的概率是（
B
）。A.
1/2
B.1/3
C.
1/4
D.0提示：已知右利手(R)对左利手(r)为显性，右利手的夫妇均含有R基因，又由于生了一个左利手的男孩(rr)
，所以这对夫妇的基因型均为Rr。一对右利手的夫妇生了一个左利手的男孩，说明该夫妇的基因型都是Rr，所生右利手女孩的基因型为1/3RR或2/3Rr，与左利手的男性(rr)婚配，生出一-个左利手的孩子的概率为2/3x1/2=1/3,故B正确，ACD错误。2.已知豌豆的高茎（D）对矮茎（d）为显性，现有一株高茎豌豆，欲知其为纯合体还是杂合体（就植株高度而言），可以通过什么实验来鉴别?请拟定实验方案并预期实验结果。提示：从题目可知，豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为显性，现有一株高茎豌豆其基因型为DD或Dd,要鉴别该高茎豌豆是纯合子还是杂合子，可将该高茎豌豆自交，并统计子代的表现型及其比例。如果子代全为高茎，说明该高茎豌豆为纯合子;如果子代既有高茎又有矮茎，说明该高茎豌豆为杂合子。
【学习活动一】学生阅读课本P60，带着问题，阅读课文，回答问题。小组讨论，通过杂交，分析数据。分组讨论，分析数据，概括规律。【学习活动二】学生阅读P61，分组讨论，分析现象，提出假说。观看视频小组讨论，分析相关问题概括知识点【学习活动三】学生阅读P63—64，通过假说，演绎推理，设计实验。小组讨论，分析亲本基因型，推断子代基因型和表现型及其比例。【学习活动四】学生阅读P65—66，小组讨论，通过假说、演绎推理，分析现象，数据统计，概括规律。遗传概率的计算根据所学，完成相关练习
带着问题，通过阅读，了解孟德尔杂交实验，发现问题，培养学生获取信息的能力，从现象探究本质，激发学生的科学研究的兴趣。由现象探究本质分组辩论，引导学生认识到要基于科学可靠的证据，以及合乎逻辑的推理判断，来看待基因产品的安全性。培养学生获取信息的能力，锻炼学生的语言表达能力，提高学生分析问题，解决问题的能力。通过视频，模拟生物性状分离杂交实验，分析孟德尔分离定律提高学生分析问题解决问题能力。提高归纳概括能力。使学生对孟德尔分离定律更加直观，验证定律，检验假说正确与否。提升学生推理判断及计算能力。提升学生分析能力，推理概括能力。遗传概率的计算，提高学生理解及计算能力。回顾旧知，巩固和应用所学知识。
课堂小结
孟德尔对其他6对相对性状也做了杂交实验，并对每一对相对性状的实验结果进行了统计学分析，最后都得到类似的结果
无论是正交还是反交，
F1总表现出相同的性状;若F1自交，F2中都出现亲本的2种性状，且2种性状的数量比总是接近
3:1。当F1产生配子时，成对的遗传因子Cc彼此分开，分别进入不同的配子中，并且机会均等，所以理论上
F，可以产生2种比例相等的配子，一种含有遗传因子C，另一种含有遗传因子c。受精时，雌雄配子随机结合，F，便出现3种组合类型——CC、Cc和ce，且数量比接近1∶2∶1，但在性状表现上只有2种类型——紫花和白花，且性状分离比接近3∶1。模拟生物性状的分离实验孟德尔分离定律的实质
板书
第二节
有性生殖中发生基因的分离杂交实验，提出问题分析现象，提出假说演绎推理，设计实验实施实验，得出规律
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精品试卷·第
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