新教材2025版高中生物第1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验一第1课时豌豆杂交实验过程及解释学案新人教版必修2

第1课时豌豆杂交试验过程及说明课堂互动探究案课程标准阐明有性生殖中遗传因子的分别使得子代的遗传因子组成有多种可能，并可由此预料子代的遗传性状素养达成1.利用结构和功能观说明用豌豆做遗传试验的优点，并驾驭相关的基本操作。(生命观念)2．运用演绎与推理的方法阐明孟德尔一对相对性状的杂交试验过程，提升科学探究实力。(科学探究)3．通过对比分析、绘制图解和举例等方式驾驭本节相关遗传学概念及遗传图谱的规范书写。(科学思维)设疑激趣19世纪中期，在奥地利的一所修道院里一块不足240平方米的空地上，一位叫孟德尔的年轻人种下了豌豆、山柳菊、玉米等多种植物。在这些植物中，豌豆显得特殊的别出心裁，它们的“个儿”有高有矮，花色有紫有白，种子有圆有皱，子叶有黄有绿。这在遗传学中称作什么？为什么会出现这些不同？夯基提能·分层突破——互动·探究·智涂学习主题一一对相对性状的杂交试验活动1如图为孟德尔关于豌豆一对相对性状的杂交试验的处理方法，请据图思索下列问题：1．孟德尔选择豌豆作为试验材料有何优点？2．步骤A是什么？应在何时进行该步骤？进行该操作的目的是什么？3．图中过程①的含义是什么？该操作要在去雄前还是去雄后再进行？4．去雄时要留意什么？去雄后及传粉后要将母本的花进行套袋处理，其目的是什么？5．该杂交试验中，母本和父本分别是哪种豌豆？6．对单性花的植物进行杂交的基本操作程序也须要去雄→套袋→传粉→套袋处理吗？7．无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程中是否都须要套袋？活动2下图是孟德尔对豌豆的高茎和矮茎这对相对性状所做的试验，如何推断高茎是显性性状？活动3思索并回答一对相对性状的杂交试验相关问题：1．依据相对性状的概念，对下列实例进行分析推断，并说明理由。(1)狗的长毛与兔的短毛。(2)玉米的早熟与晚熟。2．依据孟德尔一对相对性状的杂交试验，探讨分析下列问题：(1)若F2共获得20株豌豆，矮茎个体肯定是5株吗？说明缘由。(2)高茎和矮茎豌豆杂交，后代出现了高茎和矮茎，该现象属于性状分别吗？为什么？归纳提升1．相对性状的区分要抓住两“同”，一“不同”(1)两个“同”：同一种生物，同一种性状。(2)一个“不同”：不同表现类型。如豌豆(同种生物)的高茎和矮茎(同一性状，高度不同)为一对相对性状。2．两性花与单性花的区分两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。3．豌豆为雌雄同株植物，进行自花传粉、闭花受粉，自然状态下都是自交。孟德尔的豌豆杂交试验是人工杂交，在花蕾期人工去雄并套袋。学问贴士F2中高茎和矮茎的数量比为3∶1，该数值是统计分析的结果，统计数量越多越接近3∶1，否则可能偏离这一比例。1.杂交试验步骤人工异花传粉过程：2．杂交试验中几个重要概念(1)(2)(3)(4)交配类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×aaAa×AA自交遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的方式AA×AAAa×Aa测交杂合子与隐性纯合子杂交Aa×aa正交与反交若甲(♀)×乙(♂)为正交，则甲(♂)×乙(♀)为反交，正、反交是相对而言的正交：甲(♀)×乙(♂)反交：甲(♂)×乙(♀)3.相对性状中显、隐性的推断(设A、B为一对相对性状)(1)定义法(杂交法)①若A×B→子代全A，则A为显性，B为隐性。②若A×B→子代全B，则B为显性，A为隐性。③若A×B→子代既有B，又有A，则无法推断显隐性，只能采纳自交法。(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)依据子代性状分别比推断：具有一对相对性状的亲本杂交→F2性状分别比为3∶1→分别比占3/4的性状为显性性状。1．(合格考)用豌豆进行遗传试验时，下列操作错误的是()A.杂交时，需在开花前除去母本的雄蕊B.自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去C.杂交时，需在花粉成熟前除去母本的雌蕊D.人工授粉后，应套袋2．(合格考)下列属于相对性状的是()A.乔丹的身高和体重B.豌豆的圆粒和黄色C.兔子的长毛和黑毛D.水稻的高秆和矮秆3．(等级考)下列有关孟德尔豌豆杂交试验的叙述，正确的是()A.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和人工授粉，实现了亲本间的杂交B.孟德尔探讨豌豆花的构造，但无须考虑雌蕊、雄蕊的发育程度C.用豌豆做杂交试验须要高茎豌豆作父本，矮茎豌豆作母本D.孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性4．(等级考)下列一对亲本杂交的试验中，能判定紫花和白花显隐性关系的是()①紫花×紫花——紫花②紫花×紫花——301紫花＋110白花③紫花×白花——紫花④紫花×白花——98紫花＋107白花A.①和②B．②和③C.③和④D．①和④学习主题二对分别现象的说明活动1孟德尔在一对相对性状的杂交试验中发觉问题，然后提出假说，再进行试验验证，回答下列相关问题：1．孟德尔通过杂交试验提出了什么问题？他又是提出怎样的假说来说明所提出的问题？2．孟德尔提出的四点假说中，假如有一条不满意，例如雌雄配子的结合不是随机的，则F2会不会出现3∶1的性状分别比？3．假如一次获得的子代个体数量过少，F2中的性状分别比会怎样？4．F2高茎豌豆中，杂合子理论上占多大比例？活动2在进行豌豆杂交试验时，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，试验遗传图解如下：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？2．表中①②③的遗传因子组成和性状表现分别是怎样的？3．F2中纯合子和杂合子所占的比例分别是多少？F2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？活动3对分别现象的说明依据纯合子、杂合子的概念推断下列说法是否正确，说明理由。1．纯合子自交后代肯定是纯合子。2．纯合子杂交后代肯定是纯合子。3．杂合子自交后代肯定是杂合子。名师提示规范的遗传图解须要写出哪些内容？(1)在图解的左侧注明P、F1、F2……(2)写出P、F1、F2等世代的性状表现类型和遗传因子组成，以及除最终一代外的各世代产生配子的状况，方法是由亲本产生的配子得出子代的遗传因子组成，再由遗传因子组成确定其性状表现。(3)写出最终一代(F1或F2等)的相关比例。(4)用、×表示交配类型，用箭头表示遗传因子在上下代之间的传递关系，用相交线或棋盘格的形式表示配子结合的状况。易错警示误认为隐性遗传因子限制的性状不会表现出来由于遗传因子是成对存在的，遗传因子有显性和隐性之分。当一个显性遗传因子和一个隐性遗传因子同时存在时，显性遗传因子限制的性状表现出来，而隐性遗传因子所限制的性状被掩盖，并不表现，但是这个隐性遗传因子并没有受到影响，仍旧能够遗传下去。当两个隐性遗传因子在一起时，它所限制的性状就表现出来。因此，不能说隐性遗传因子限制的性状肯定不能表现。学问贴士相对性状中的性状表现并不都只有两种，还可能有多种。例如：人的ABO血型系统中有A型、B型、AB型和O型四种性状表现。1.杂交试验的遗传图解遗传图解的写法一般有下面两种：(1)相交线法(如图所示)(2)棋盘格法：和相交线法的区分在于F2的写法不同(如图所示)。2．概念辨析：纯合子和杂合子(1)纯合子：也叫纯合体或纯种，指遗传因子组成相同的个体，如DD或dd。(2)杂合子：也叫杂合体或杂种，指遗传因子组成不同的个体，如Dd。(3)纯合子能稳定遗传，即纯合子自交后代不会发生性状分别；杂合子不能稳定遗传，即杂合子自交后代会发生性状分别。1．(合格考)孟德尔对分别现象的缘由提出了假说，下列不属于该假说内容的是()A．杂种F1自交后代会产生3∶1的性状分别比B．豌豆种子的圆粒和皱粒是由一对遗传因子限制的C．形成下一代新的植株时，雌雄配子的结合是随机的D．植物配子中只含有每对遗传因子中的一个2．(合格考)遗传因子组成为Aa的植物体产生的雌雄配子的数量比是()A．雌配子∶雄配子＝1∶1B．雄配子A∶雌配子a＝1∶1C．雄配子∶雌配子＝3∶1D．雄配子比雌配子多3．(合格考)一某病基因携带者(男)与一该病患者(女)结婚，某同学将这对夫妇产生子代的状况绘制成遗传图解(如图)，下列对该遗传图解的评价不合理的是()A.漏写亲本的性状表现类型B．漏写杂交符号“×”C．卵细胞的类型应当只写一个aD．错写F1的性状表现类型的比例4．(等级考，不定项选择)下列关于纯合子和杂合子的叙述，正确的是()A．杂合子与纯合子杂交，产生的后代不肯定是杂合子B．两个杂合子杂交，产生的后代仍是杂合子C．杂合子不能稳定遗传，后代性状会发生分别D．杂合子至少含有显性遗传因子和隐性遗传因子强化落实·学业达标——归纳·提升·素养网络建构主干落实1.豌豆作为试验材料的优点：自花传粉和闭花受粉，自然状态下一般为纯种；具有易于区分的相对性状。2．具有相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出的性状为显性性状。3．在一对相对性状的杂交试验中，F2的性状分别比为3∶1；在测交试验中，测交后代性状比为1∶1。4．显、隐性性状的推断方法(1)具有相对性状的亲本杂交，若子代只出现一种性状，则该性状为显性性状。(2)具有相同性状的亲本杂交，若子代出现不同性状，则新出现的性状为隐性性状。高效课堂·实践运用——巩固·达标·反馈1.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．豌豆花位置的腋生和顶生2．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3．杂合子高茎豌豆自交，后代中已有15株高茎，第16株豌豆的表型()A．肯定为矮茎B．肯定为高茎C．是矮茎的可能性大D．是高茎的可能性大4．豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为一对相对性状，细致视察下列试验过程图解，回答相关问题：(1)该试验的亲本中，父本是________。(2)操作①叫做________。(3)操作②叫做________，此项处理后必需对母本的雌蕊进行________，其目的是防止其他豌豆花粉的干扰。(4)在当年母本植株上所结出的种子为子一代(或F1)，其遗传因子组成为________，若将其种下去，长成的植株表现为________茎。疑难解答·全程培优——释疑·解惑·教材教材第2页►【问题探讨】1．粉色。因为依据融合遗传的观点，两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状，即红色和白色的混合色——粉色。2．提示：此问题是开放性问题，目的是引导学生视察、分析身边的生物遗传现象，学生可以通过对遗传实例的分析，辨析融合遗传观点是否正确。第1课时豌豆杂交试验过程及说明夯基提能·分层突破学习主题一【师问导学】活动11．提示：豌豆在自然状态下都是纯种；豌豆具有简单区分的相对性状；豌豆一次产生的子代数量较多，便于用统计学的方法记录并分析结果。2．提示：步骤A是去雄；豌豆是闭花受粉，应当在花粉成熟前进行；目的是防止自花受粉。3．提示：①的含义是人工传粉，传粉要在去雄后进行。4．提示：去雄要在花成熟前进行，且去雄要彻底、干净；套袋处理的目的是避开外来花粉的影响。5．提示：该杂交试验中，去雄的豌豆为母本，供应花粉的豌豆为父本。6．提示：单性花只有雌蕊或雄蕊，不须要进行去雄，对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是套袋→传粉→套袋。7．提示：无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程中都须要套袋，其目的是避开外来花粉的干扰。活动2提示：纯合高茎和矮茎杂交，F1中显现出来的性状为显性性状(高茎)，F1中未显现出来的性状为隐性性状(矮茎)。活动31．(1)提示：不是。狗与兔不属于同一种生物。(2)提示：是。早熟与晚熟是玉米成熟这一性状的不同表现类型。2．(1)提示：不肯定。样本数量太少，不肯定完全符合3∶1的分别比，孟德尔试验中的比例是在试验材料足够多的状况下得出的。(2)提示：不属于。因为性状分别是杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。【过程评价】1．解析：豌豆是严格的自花传粉和闭花受粉植物，要想实现不同个体的杂交，必需对母本去雄，避开自花传粉，而对母本去雄肯定要在花粉成熟前去除全部雄蕊，只保留雌蕊。答案：C2．解析：乔丹的身高和体重符合“同种生物”，但不符合“同一性状”，不属于相对性状，A错误；豌豆的圆粒和黄色符合“同种生物”，但不符合“同一性状”，不属于相对性状，B错误；兔子的长毛和黑毛符合“同种生物”，但不符合“同一性状”，不属于相对性状，C错误；水稻的高秆和矮秆符合“同种生物”和“同一性状”，属于相对性状，D正确。答案：D3．解析：进行试验时，要考虑雌蕊和雄蕊的发育程度，在花蕾期雌蕊未成熟时进行去雄、套袋，待雌蕊成熟时进行人工授粉，以确保实现亲本杂交，A、B错误；孟德尔豌豆杂交试验中，不肯定要以高茎豌豆作父本，矮茎豌豆作母本，C错误；孟德尔选用豌豆作为试验材料，利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性，这样可避开外来花粉的干扰，D正确。答案：D4．解析：设限制紫花和白花的相关遗传因子用A、a表示。①紫花×紫花→紫花，亲子代性状一样，可能是AA×AA→AA，也可能是aa×aa→aa，所以无法推断显隐性关系，①错误；②紫花×紫花→301紫花＋110白花，紫花与紫花杂交，后代出现了白花，所以白花为隐性性状，紫花为显性性状，②正确；③紫花×白花→紫花，具有相对性状的亲本杂交，子代出现的性状是显性性状，没有出现的性状是隐性性状，所以紫花为显性性状，白花为隐性性状，③正确；④紫花×白花→98紫花＋107白花，说明亲本之一为杂合子，另一为隐性纯合子，但不能判定紫花和白花显隐性关系，④错误。综上所述②和③可以推断出显隐性关系。答案：B学习主题二【师问导学】活动11．提示：提出的问题是：是什么缘由导致F1只表现高茎，但F2同时出现了高茎和矮茎豌豆，且性状分别比是高茎∶矮茎＝3∶1?提出的假说：①遗传因子确定生物的性状；②遗传因子在体细胞中成对存在；③形成配子时，成对的遗传因子彼此分别，分别进入到不同的配子中；④受精时，雌雄配子随机结合。2．提示：不会。3．提示：F2不肯定出现3∶1的性状分别比。4．提示：理论上高茎豌豆中，杂合子Dd占2/3。活动21．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．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．提示：F2中纯合子和杂合子所占比例分别是1/2和1/2；F2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。活动31．提示：正确。纯合子只能产生一种类型的配子，相同类型的雌雄配子随机结合，形成合子发育成的个体肯定是纯合子。2．提示：错误。显性纯合子与隐性纯合子杂交后代全为杂合子。3．提示：错误。杂合子自交，后代中既有纯合子也有杂合子，各占1/2。【过程评价】1．解析：杂种F1自交后代会产生3∶1的性状分别比是试验结果，不属于假说内容，A错误；孟德尔认为生物的性状是由遗传因子确定的，如豌豆种子的圆粒和皱粒是由一对遗传因子限制的，B正确；孟德尔认为形成下一代新的植株时，受精时，雌雄配子的结合是随机的，C正确；孟德尔认为生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分别，分别进入不同的配子中，配子只含每对遗传因子中的一个，如植物的花粉(或精子)中的遗传因子只有体细胞的一半，D正确。答案：A2．解析：遗传因子组成为Aa的个体产生两种类型的配子，其比例为1∶1，是指雄配子中A∶a＝1∶1，雌配子中A∶a＝1∶1。植物体产生雄配子的数量远多于雌配子的数量。答案：D3．解析：书写遗传图解时，亲本的性状表现类型应注明，A不符合题意；亲本之间的杂交符号(×)不能缺少，B不符合题意；在遗传图解中，当生物体产生的生殖细胞类型相