1819 第1章 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验一.docx

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1819第1章第1节孟德尔的豌豆杂交实验一

第1节　孟德尔的豌豆杂交实验

（一）

学习目标

知识概览

1.概述孟德尔的一对相对性状的杂交实验。

（重点）

2.阐述孟德尔的一对相对性状的杂交实验的验证及分离定律。

（重、难点）

3.运用分离定律解释一些遗传现象。

（难点）

[自主预习·探新知]

一、豌豆做遗传实验材料的优点和操作方法

1．用豌豆做遗传实验材料的优点[填表]

品种特点

相应优势

自花传粉和闭花受粉。

自然状态下一般为纯种

实验结果可靠，容易分析

具有易于区分的相对性状，且能稳定遗传

实验结果易于观察和分析

2.杂交实验的一般操作方法[填图]

二、一对相对性状的杂交实验

1．实验过程[填表]

2.对分离现象的解释

（1）孟德尔对分离现象的假说

①生物的性状是由遗传因子决定的。

②体细胞中遗传因子是成对存在的。

③形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。

配子中只含有每对遗传因子中的一个。

④受精时，雌雄配子的结合是随机的。

（2）遗传图解[填图]

3．性状分离比的模拟实验

（1）模拟内容[填表]

用具或操作

模拟对象或过程

甲、乙两个小桶

雌、雄生殖器官

小桶内的彩球

雌、雄配子

不同彩球的随机组合

雌雄配子的随机结合

（2）操作步骤

―→―→―→―→

三、对分离现象解释的验证及分离定律

1．对分离现象解释的验证

（1）方法：

测交，即让F1与隐性纯合子杂交。

（2）过程[填图]

2．分离定律[填图]

[基础自测]

1．判断对错

（1）孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交。

（　　）

（2）豌豆的高茎与粗茎是一对相对性状。

（　　）

（3）性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象。

（　　）

（4）孟德尔为了验证假说是否正确，设计并完成了正反交实验。

（　　）

提示：

（1）×　豌豆为自花传粉、闭花受粉植物，故去雄操作应在开花前进行。

（2）×　相对性状是一种生物同一性状的不同表现类型，高茎和粗茎是两种性状。

（3）×　性状分离是指具有相同性状的亲本杂交，子一代同时出现显性性状和隐性性状的现象。

（4）×　孟德尔设计测交实验来验证其假说是否正确。

2．以下关于遗传学的基本概念的叙述，正确的是（　　）

【导学号：

77782019】

A．测交后代都是纯合子

B．隐性性状是指生物体不能表现出来的性状

C．纯合子杂交产生的子一代所表现出来的性状就是显性性状

D．性状分离是指杂种后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象

D　[测交的本质是用隐性纯合子与待测个体杂交，因此测交后代可能是杂合子也有可能是纯合子；具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1表现出来的亲本的性状称显性性状，没有表现出来的亲本的性状称隐性性状；在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，称为性状分离。

]

3．下列关于分离现象假说的叙述，不正确的是（　　）

A．生物的性状是由遗传因子决定的

B．生殖细胞中遗传因子是成对存在的

C．受精时，雌雄配子的结合是随机的

D．生物体在形成生殖细胞时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中

B　[孟德尔认为生物的性状是由遗传因子决定的；体细胞中，遗传因子是成对存在的，生物体在形成生殖细胞时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，因此生殖细胞中遗传因子是成单存在的。

受精时，雌雄配子是随机结合的。

]

[合作探究·攻重难]

一对相对性状的杂交实验

[背景材料]

豌豆的高茎（D）对矮茎（d）为一对相对性状，仔细观察下列实验过程图解，回答相关问题：

[思考交流]

1．上图是人工异花传粉的实验过程，请据图回答下列问题：

（1）步骤①是什么？

应该在开花前还是开花后进行？

目的是什么？

（2）步骤②是什么？

操作前后都要进行套袋处理，目的是什么？

（3）该杂交实验中，母本和父本分别是哪种豌豆？

提示：

（1）步骤①是去雄；应该在开花前（花蕾期）进行；目的是防止自花受粉。

（2）步骤②是人工授粉；套袋的目的是防止外来花粉的干扰。

（3）该杂交实验中，高茎豌豆为母本，矮茎豌豆为父本。

2．上图中的种子种下去长成的植株性状表现是高茎还是矮茎？

父本、母本性状互换后的种子呢？

像这样子一代所显现出来的性状，孟德尔将其命名为什么性状？

提示：

高茎；高茎；显性性状。

3．F1自交后代的性状表现如何？

孟德尔将这种现象称为什么？

提示：

F1高茎豌豆自交后代同时出现高茎显性性状和矮茎隐性性状，孟德尔将这种现象叫做性状分离。

4．若F2共获得20株豌豆，矮茎个体一定是5株吗？

说明原因。

提示：

不一定。

样本数量太少，不一定完全符合3∶1分离比，孟德尔实验中的比例是在实验材料足够多的情况下得出的。

5．用豌豆作遗传实验材料优点有哪些？

提示：

（1）自花传粉、闭花受粉，自然状态下为纯种。

（2）具有许多易于区分的相对性状。

[归纳总结]

1．相关概念

（1）性状：

生物所表现出的形态特征和生理特性。

（2）相对性状：

一种生物的同一种性状的不同表现类型。

（3）显、隐性性状：

具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1中表现出来的性状叫显性性状，F1中没有表现出来的性状叫隐性性状。

（4）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。

2．相对性状中显隐性判断（设A、B为一对相对性状）

（1）定义法（杂交法）

①若A×B―→A，则A为显性，B为隐性。

②若A×B―→B，则B为显性，A为隐性。

③若A×B―→既有A，又有B，则无法判断显隐性，只能采用自交法。

（2）自交法

①若A既有A，又有B，则A为显性，B为隐性。

②若B既有A，又有B，则B为显性，A为隐性。

（3）根据子代性状分离比判断：

具有一对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为3∶1→分离比占3/4的性状为显性性状。

　下列性状中属于相对性状的是（　　）

A．猫的蓝眼和白毛

B．棉花的细绒和长绒

C．兔的身高和体重

D．豌豆花位置的叶腋和茎顶

【技巧点拨】　相对性状的判断技巧

判断相对性状时，必须抓住“两个相同”和“一个不同”：

两个相同：

同种生物、同一性状；

一个不同：

不同表现类型。

D　[相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。

猫的蓝眼和白毛、棉花的细绒和长绒、兔的身高和体重均不属于同一性状的不同表现类型；豌豆花位置的叶腋和茎顶属于同一性状的不同表现类型，属于相对性状。

]

　玉米的紫粒和黄粒是一对相对性状。

某一品系X为黄粒玉米，若自花传粉，后代全为黄粒；若接受另一品系Y紫粒玉米的花粉，后代既有黄粒，也有紫粒。

下列有关分析正确的是（　　）

A．紫粒是显性性状

B．黄粒是显性性状

C．品系X是杂种

D．品系Y是纯种

A　[品系X自花传粉后代全为黄粒，说明品系X是纯种；接受品系Y紫粒玉米花粉，后代有黄粒和紫粒，说明紫粒为显性性状，黄粒为隐性性状，品系Y是杂种。

]

[活学活用]

1．下列属于相对性状的是（　　）

【导学号：

77782019】

A．水稻的早熟和高产

B．狗的卷毛与猪的直毛

C．小麦的抗病和易感病

D．蚕豆的高茎与豌豆的矮茎

C　[相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。

水稻的早熟和晚熟、高产和低产才是相对性状；狗的卷毛与狗的直毛、猪的直毛与猪的卷毛是相对性状；小麦的抗病和易感病是一对相对性状，蚕豆与豌豆是不同种生物。

]

2．大豆的高茎和矮茎为一对相对性状。

下列四组杂交组合中，能确定显隐性关系的是（　　）

A．高茎×高茎→高茎

B．高茎×高茎→301株高茎＋101株矮茎

C．矮茎×矮茎→矮茎

D．高茎×矮茎→98株高茎＋107株矮茎

B　[性状相同的两个个体杂交，若后代出现了新性状，则该新性状即为隐性性状，若没有出现新性状，则不能判断显隐性。

两个具有相对性状的个体杂交，若后代只有一种性状，则表现出的性状即为显性性状，若后代有两种表现型，则不能判断显隐性。

]

对分离现象的解释和验证

[背景材料]

在进行豌豆杂交实验时，孟德尔选择了子叶颜色这一对相对性状，其中豌豆子叶黄色（Y）对绿色（y）为显性。

下面是孟德尔用纯合亲本杂交得到的子一代（F1）自交，实验结果如下：

[思考交流]

1．图中Y、y两种雄配子的数目是否相等？

雄配子Y与雌配子Y数目是否相等？

提示：

Y、y两种雄配子的数目是相等的；但是由于雄配子要多于雌配子，所以雄配子Y要远多于雌配子Y。

2．表中①②③的遗传因子组成和性状表现分别是怎样的？

提示：

①和②均为Yy，表现为黄色子叶；③为yy，表现为绿色子叶。

3．F2代中纯合子和杂合子所占的比例分别是多少？

F2代的子叶黄色豌豆中纯合子和杂合子所占比例又分别是多少？

提示：

F2代中纯合子和杂合子所占比例分别是1/2和1/2，F2代的子叶黄色豌豆中纯合子和杂合子所占比例分别是1/3和2/3。

4．F2要出现3∶1的分离比，需要满足什么样的条件？

提示：

（1）F1形成两种配子的数目是相等的，且它们的生活力是一样的；

（2）F1的两种配子的结合机会是相等的；（3）F2的各种遗传因子组合的个体成活率是相等的。

5．通过测交实验的结果可证实以下哪些内容？

为什么？

①F1产生了两种比例相等的配子；②F1是杂合子；③F1是纯合子；④F1在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离。

提示：

①②④　因为隐性个体所产生的配子中的遗传因子为隐性，它不会影响F1产生的配子中所含遗传因子的表达，所以测交后代决定于F1所产生的配子的类型及比例。

6．杂交、自交和测交在遗传中各有不同的用途，请分析以下遗传问题：

（1）已知豌豆豆荚的绿色和黄色是一对相对性状，如何来确定二者的显隐性关系？

（2）已知豌豆的高茎对矮茎为显性，现有一株高茎豌豆，如何鉴定该高茎豌豆是纯合子还是杂合子？

提示：

（1）用纯合的绿豆荚豌豆和纯合的黄豆荚豌豆杂交，子一代显现出来的性状是显性性状。

（2）让该高茎豌豆自交，若后代全为高茎豌豆，则该豌豆是纯合子，若后代发生性状分离，则该豌豆是杂合子。

[归纳总结]

1．一对相对性状杂交实验中的相关数量关系

（1）F1（Dd）的配子种类和比例：

2种（D、d），1∶1。

（2）F2的遗传因子组成种类和比例：

3种（DD、Dd、dd），1∶2∶1。

（3）F2的性状种类和比例：

2种（显性、隐性），3∶1。

（4）F1的测交后代遗传因子组成种类和比例：

2种（Dd、dd），1∶1。

（5）F1的测交后代性状种类和比例：

2种（显性、隐性），1∶1。

2．交配类型

方式

含义

表示式

杂交

遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的方式

AA×aa

Aa×AA

自交

雌雄同体的生物同一个体上的雌雄配子结合（通常也指遗传因子组成相同的生物个体间相互交配）的方式

AA×AA

Aa×Aa

aa×aa

测交

显性个体与隐性纯合子杂交

Aa×aa

正交与

反交

若甲（♀）×乙（♂）为正交，则乙（♀）×甲（♂）为反交，正、反交是相对而言的

正交：

甲（♀）×乙（♂）

反交：

乙（♀）×甲（♂）

3.纯合子、杂合子的判断

（1）测交法（已知显、隐性性状）：

待测个体×隐性纯合子

（2）自交法（已知或未知显、隐性性状）：

待测个体自交

当待测个体为动物时，常采用测交法；当待测个体为植物时，测交法、自交法均可采用，但自交法较简便。

（3）鉴定纯合子、杂合子还可以用花粉鉴定法

非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色。

如果花粉有两种，且比例为1∶1，则被鉴定亲本为杂合子；如果花粉只有一种，则被鉴定的亲本为纯合子。

易错提醒：

关于纯合子与杂合子判断的两点提醒

（1）应用测交法的前提是性状的显隐性已知，否则只能应用自交法。

（2）对于植物常采用自交法，因为自交法更简便