高中生物 第1章第1节 第2课时 对分离现象解释的验证和分离定律教案 新人教版必修2

第2课时 对分离现象解释的验证和分离定律 [学习目标] 1.说出小桶、彩球含义及抓取、统计要求。

2.写出测交实验过程，能设计实验验证分离定律。

3.体会孟德尔假说—演绎法的过程，掌握分离定律。

知识点一 性状分离比的模拟实验
知识梳理
1.实验目的：通过模拟实验，认识和理解遗传因子的□
01分离和配子的□02随机结合与生物性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。

2．实验装置
(1)甲、乙两个小桶，分别代表□
03雌、雄生殖器官；甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子(D 球与d 球分别代表□
04显性遗传因子和□05隐性遗传因子)。

(2)用不同彩球的随机组合模拟□
06雌、雄配子的随机结合。

3．实验过程
(1)在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个。

(2)摇动两个小桶，使小桶内的彩球□
07充分混合。

(3)分别从两个桶内□
08随机抓取一个小球，组合在一起，记下两个彩球的字母组合。

(4)将抓取的彩球□
09放回原来的小桶，摇匀，按步骤(3)重复做□1050～100次。

4．实验结果：彩球组合中，DD∶Dd∶dd 接近□
111∶2∶1。

1.抓取小球的要求是什么？
提示：①随机抓取；②双手同时进行，且闭眼；③应将抓取的小球放回原桶；④重复多次。

2．每个小桶内的两种彩球必须相等，这是为什么？
提示：杂种F1(Dd)产生的两种雄配子(D和d)或两种雌配子(D和d)数量相等。

3．两个小桶内小球的数量必须相等吗？为什么？
提示：不必须相等。

因为甲、乙小桶内的小球分别代表雌配子、雄配子，它们的数量可以不相等。

4．有两位同学各抓取4次，结果分别是DD∶Dd＝2∶2和DD∶Dd∶dd＝2∶1∶1，这是不是说实验设计有问题？
提示：不一定，实验过程中要尽可能做到随机抓取；统计数量太少，不一定会符合理论值，统计的数量越多，越接近理论值。

典题精析
[例1] 下列有关“性状分离比的模拟”实验的叙述，不正确的是( )
A．彩球大小、形状、质地、重量等要一致
B．每次抓彩球以前必须摇动小桶，使彩球充分混合
C．每次抓彩球，统计的彩球不必放回桶内，重复进行多次即可
D．抓彩球时应双手同时进行，最好闭眼
解题分析每次抓取的彩球必须放回原桶并混合均匀，模拟产生两种配子的机会相等。

答案 C
[例2] 在“性状分离比的模拟实验”中甲、乙两个小桶中都有写有D或d的两种小球，并且两种小球的数量是相等的，这模拟的是( )
A．F1的遗传因子组成是Dd
B．F1产生的雌雄配子数量相等
C．F1产生的雌雄配子都有D和d两种，且比例D∶d＝1∶1
D．亲本中的父本和母本各自产生D和d的配子，且比例为1∶1
解题分析甲、乙两个小桶内的小球分别代表F1产生的雌雄配子，雌雄配子都有D和d 两种，且比例D∶d＝1∶1。

答案 C
知识点二 对分离现象解释的验证
知识梳理
1.方法：□
01测交实验，即F 1与□02隐性纯合子杂交。

2．预测结果
后代出现高茎和矮茎，且比例接近1∶1。

3．实验验证
4．结论：测交后代分离比接近□
071∶1，符合预期的设想，从而证实F 1的遗传因子组成为□08Dd ，形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中，产生□
09D 和d 两种比例相等的配子。

1.测交的目的是什么？
提示：验证孟德尔的假说是否正确。

2．为什么用测交法可以检测F 1的遗传因子组成？
提示：测交即F 1与隐性纯合子杂交，由于隐性纯合子只产生一种含隐性遗传因子的配子，分析测交后代的表现类型及比例即可推知被测个体产生的配子种类及比例，从而检测F 1的遗传因子组成。

典题精析
[例1] 下列关于孟德尔分离定律杂交实验中测交的说法，不正确的是( )
A ．F 1×隐性类型→测F 1遗传因子组成
B ．通过测定F 1的遗传因子组成来验证对分离实验现象理论解释的科学性
C ．根据孟德尔假说，推测测交结果为高茎∶矮茎＝1∶1
D．测交时，与F1杂交的另一亲本无特殊限制
解题分析测交时，与F1杂交的另一亲本应为隐性纯合子。

答案 D
[例2] 通过测交可以推测被测个体( )
①性状的显、隐性②产生配子的比例③遗传因子组成④产生配子的数量
A．①②③④ B．①②③
C．②③ D．③④
解题分析测交实验是已知显隐性的情况下进行的实验，不用来推测显隐性，①错误；根据测交子代的表现型及比例可以推测被测个体产生配子的种类及比例，不能推测产生配子的数量，②正确，④错误；测交可用来推测被测个体的遗传因子组成，③正确。

答案 C
知识点三分离定律、假说—演绎法
知识梳理
1.分离定律
(1)分离定律的内容
①在生物的体细胞中，控制同一性状的□01遗传因子成对存在，不相融合。

02成对的遗传因子发生分离，分别进入□03不同的配子中，随配子遗传
②在形成配子时，□
给后代。

04配子时。

(2)分离的时间：有性生殖形成□
(3)适用范围
①真核生物有性生殖的细胞核遗传。

05一对相对性状的遗传。

②由成对的遗传因子控制的□
2．假说—演绎法
08实验验证
(1)研究程序：观察□06现象，提出问题→分析问题，□07提出假说→演绎推理→□
→得出结论。

(2)孟德尔用假说—演绎法推测分离定律的过程
①提出问题→为什么F2中总是出现3∶1的性状分离比？
②提出假说→提出遗传因子控制生物性状等观点(即对分离现象的解释)。

③演绎推理→F1为杂合子，其测交后代的性状分离比接近1∶1。

④实验验证→测交实验验证演绎推理内容。

⑤得出结论→通过实验验证，假说成立。

1.“演绎”是否就是测交实验？
提示：不是。

“演绎”是理论推导，而测交实验是通过实验验证理论推导的结果。

2．细菌的遗传遵循分离定律吗？
提示：不遵循。

细菌是原核生物，不进行有性生殖。

典题精析
[例1] 下列几组比例，最能体现分离定律实质的是( )
A ．F 1产生配子的比例为1∶1
B ．F 2的性状表现类型的比例为3∶1
C ．F 2遗传因子组成的比例为1∶2∶1
D ．测交后代表现类型的比例为1∶1
解题分析 根据分离定律的实质，遗传因子的分离发生在F 1形成配子的过程中，成对的遗传因子分别进入两个配子中，A 最能体现分离定律的实质，B 、C 体现的是性状分离的结果，D 能体现分离定律实质，但不是最能体现的。

答案 A
[例2] 孟德尔在探索遗传规律的过程中运用了“假说—演绎法”，下列相关叙述错误的是( )
A ．“生物的性状是由遗传因子决定的”，属于假说内容
B ．运用统计学分析实验结果是孟德尔获得成功的原因之一
C ．孟德尔通过演绎推理证明了其假说是正确的
D ．“体细胞中控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合”，属于假说内容
解题分析 测交实验证明了假说的正确性，C 错误。

答案 C
[例3] 水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。

下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果，其中能直接证明孟德尔的分离定律的一项是( )
A ．杂交后亲本植株上结出的种子(F 1)遇碘全部呈蓝黑色
B ．F 1自交后结出的种子(F 2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色
C ．F 1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色
D ．F 1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色
解题分析 杂交后亲本植株上结出的种子(F 1)遇碘全部呈蓝黑色，后代表现型只有一种无
法证明孟德尔的分离定律，A 错误；F 1自交后结出的种子(F 2)遇碘后，34呈蓝黑色，14
呈红褐色，说明F 1自交后代出现性状分离，但不能直接证明孟德尔的分离定律，B 错误；F 1产生的花粉遇
碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色，说明F1产生两种配子，比例为1∶1，所以能直接证明孟德尔的分离定律，C正确；F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色，能证明，但不是直接证明孟德尔的分离定律，D错误。

答案 C
技法提升
验证分离定律方法
(1)测交法：让杂合子Aa与隐性纯合子aa杂交，后代的性状分离比为1∶1，则说明Aa 产生两种配子且比例为1∶1。

(2)杂合子自交法：让杂合子Aa自交，后代的性状分离比为3∶1，说明Aa产生两种配子且比例为1∶1。

(3)花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数，可直接验证分离定律。

当堂检测——查漏补缺巩固提升
1．有位同学做“性状分离比的模拟”实验时，以下操作正确的是( )
A．小桶内用球的大小代表显隐性，大球代表D，小球代表d
B．每次抓出的两个球统计后放在一边，全部抓完后再放回小桶重新开始
C．桶内两种球的数量必须相等，即标记D、d的小球数目必须为1∶1
D．连续抓取了3次DD组合，应舍去2次，只统计1次
答案 C
解析小桶内用球大小要一致，A错误；每次抓出的两小球统计后必须各自放回各自小桶，以保证概率正确，B错误；连续出现几次遗传因子组成相同的情况，属于正常现象，随抓取次数增多，越接近理论值，D错误。

2．孟德尔在一对相对性状的豌豆杂交实验中做了三个实验，他发现问题阶段做的实验和验证假说阶段做的实验分别是( )
A．自交、杂交；测交 B．测交、自交；杂交
C．杂交、自交；测交 D．杂交、测交；自交
答案 C
解析发现问题的阶段进行了杂交(得F1)和自交(得F2)实验，经过假设后，再通过测交实验进行验证。

3．科学研究过程一般包括发现问题、提出假设、实验验证、数据分析、得出结论等。

在孟德尔探究遗传规律的过程中，使孟德尔发现问题的现象是( )
A．形成配子时成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中
B．具一对相对性状亲本杂交，F2表现型之比为3∶1
C．F1与隐性亲本测交，后代表现型之比为1∶1
D．雌雄配子结合的机会均等
答案 B
解析A中内容属于分离定律的实质，不属于使孟德尔发现问题的现象，A错误；孟德尔在一对相对性状的实验中，发现具有一对相对性状的亲本杂交，F1均为显性性状，F2出现性状分离，且比例是3∶1，B正确；F1与隐性亲本测交，后代表现型之比为1∶1，这是孟德尔验证假说的过程，不是发现问题的现象，C错误；雌雄配子结合的机会均等，这是孟德尔对一对相对性状实验现象作出的解释，D错误。

4．测交后代的种类和比例是由下列哪一项来决定的( )
A．亲本的遗传因子组成
B．F1配子的种类和比例
C．隐性个体的配子
D．显性基因
答案 B
解析测交是指杂交产生的子一代个体与隐性个体交配的方式，测交后代的种类和比例可以反映F1产生的配子类型及其比例，进而可确定F1的遗传因子组成。

因此，测交后代的种类和比例是由F1配子的种类和比例来决定的。

5．下列有关分离定律的叙述中，正确的是( )
A．分离定律是孟德尔针对豌豆一对相对性状的实验结果及其解释直接归纳总结的
B．在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子是单独存在的，不会相互融合
C．在形成生殖细胞——配子时，单独存在的遗传因子要发生分离，所以称分离定律
D．在形成配子时，成对的遗传因子分离后进入不同的配子中，可随配子遗传给后代
答案 D
解析孟德尔归纳总结出分离定律的科学实验程序是：杂交实验和观察到的实验现象(发现问题)→对实验现象进行分析(提出假说)→对实验现象解释的验证(验证假说)→分离定律(结论)，A错误；根据孟德尔对性状分离现象的解释可以知道：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子是成对存在的，这些遗传因子既不会相互融合，也不会在传递中消失，B错误；分离定律的实质是：在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代，C错误，D正确。