1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）第1课时课件高一下学期生物人教版必修2

第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)第1课时一对相对性状的杂交实验过程和解释第1章遗传因子的发现1.描述豌豆用作遗传实验材料的特点并掌握人工异花传粉相关基本操作。2.掌握相对性状、性状分离、显性性状、隐性性状、正交、反交、自交等基本概念。3.使用概率与统计的方法,分析实验数据得出相应结论。4.理解孟德尔对分离现象提出的假设,并能画出遗传图解。「学习目标」预习案·自主学习一、豌豆用作遗传实验材料的优点1.豌豆用作遗传实验材料的优点豌豆的特点优势

传粉,自然状态下一般都是

用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠,又容易分析具有易于区分的

且能够稳定地遗传给后代实验结果易于观察和分析花较大易于做人工杂交实验子代个体数量较多用数学

方法分析结果更可靠,且偶然性小自花纯种性状统计2.人工异花传粉去雄母本外来花粉传粉雌蕊套袋3.相关概念(1)相对性状:

生物的

性状的不同表现类型,如豌豆的高茎和矮茎。(2)父本和母本:不同植株的花进行异花传粉时,

的植株叫作父本,

的植株叫作母本。一种同一种供应花粉接受花粉二、一对相对性状的杂交实验1.杂交实验——观察现象、提出问题高茎矮茎相对显性状分离性2.对分离现象的解释——分析问题、提出假说遗传因成对成单成对的遗随机结合4传因子子3.相关概念(1)纯合子:遗传因子组成

的个体,如DD、dd。(2)杂合子:遗传因子组成

的个体,如Dd。相同不同(1)用豌豆做杂交实验时,在花粉尚未成熟时除去母本的全部雄蕊。(

)(2)人工杂交过程中需要对母本和父本分别套袋。(

)提示:人工杂交过程中只需要对母本套袋。(3)F1产生两种配子且比例为1∶1,此比例为雌、雄配子的数量之比。(

)[正误判断]提示:F1雌雄各产生两种配子的比例均为1∶1,但雄配子数量通常要远多于雌配子。√××(4)兔子的长毛和狗的短毛是一对相对性状。(

)提示:相对性状是一种生物的同一种性状的不同表现类型,兔子和狗不是同一种生物。(5)隐性性状是指生物体不能表现出来的性状。(

)提示:当控制性状的一对遗传因子都是隐性时,隐性遗传因子控制的性状就会表现出来。××(6)孟德尔提出分离现象相关假说时,生物学界已经认识到配子形成和受精过程中染色体的变化。(

)×提示:孟德尔提出分离现象相关假说时,生物学界还没有认识到配子形成和受精过程中染色体的变化。探究案·互动探究探究一一对相对性状的杂交实验「问题情境」豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状,为研究该性状的遗传规律,孟德尔开展了如下杂交实验:(1)写出图中各字母或符号的遗传学含义。P.

,F1.

,F2.

,×.

,⊗.

。(2)据图判断高茎与矮茎中显性性状是哪种?说出判断依据。提示:高茎为显性性状。图中纯种高茎与纯种矮茎杂交,后代均为高茎,则高茎为显性性状,矮茎为隐性性状[或F1自交,F2出现性状分离,新出现的性状(矮茎)为隐性性状]。(3)孟德尔选择让F1自交的原因是什么?提示:判断亲代矮茎性状在遗传过程中是不是消失了。亲本子一代子二代杂交自交(4)在该实验过程中,孟德尔否定融合遗传最有利的实验结果是什么?提示:F2出现3∶1的性状分离比,在F1中消失的矮茎性状在F2又出现了,说明双亲的遗传性状没有发生混合。归纳总结相关概念辨析(1)性状类。[特别提醒]不要认为子代出现不同性状就属于性状分离。若亲本有两种性状类型,子代也出现两种性状类型,就不属于性状分离。(2)交配类。①杂交:通常是指遗传因子组成不同的两个个体之间交配的过程。②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。③测交:一般指某一个体与隐性纯合子的杂交。可用于鉴定一个未知个体的遗传因子组成。④正交与反交:是相对而言的,若甲为母本、乙为父本的交配方式为正交,则甲为父本、乙为母本的交配方式为反交。1.玉米的高秆和矮秆是一对相对性状,由一对遗传因子控制。下列现象属于性状分离的是(

)A.高秆玉米自交后代出现高秆和矮秆B.矮秆玉米自交后代全部表现为矮秆C.高秆玉米自交后代全部表现为高秆D.高秆玉米和矮秆玉米杂交,后代全部表现为高秆「即时应用」A解析:性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。2.下列四组杂交实验中,能判断显性和隐性关系的是(

)①红花×红花→红花②非甜玉米×非甜玉米→301非甜玉米+101甜玉米③盘状南瓜×球状南瓜→盘状南瓜④牛的黑毛×白毛→98黑毛+102白毛A.①和② B.②和③C.②和④ D.①和④B解析:①中相同性状表现的两个体杂交,子代都表现为与亲代相同的性状,由此不能判断性状的显隐性;②中相同性状表现的两个体杂交,子代出现性状分离,且比例为3∶1,由此可判断甜玉米是隐性性状;③中两种不同性状表现的个体杂交,子代只有盘状南瓜一种性状,由此可判断盘状南瓜是显性性状;④中两种不同性状表现的个体杂交,子代也为两种性状表现,由此不能判断显隐性。杂交和自交法在判断性状显隐性中的应用(1)根据子代性状判断。①不同性状的亲本杂交→子代只显现一种性状→子代所显现性状为显性性状。②相同性状的亲本杂交→子代显现不同性状→子代所显现的新的性状为隐性性状。(2)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→分离比为3的性状为显性性状。方法技巧探究二对分离现象的解释「问题情境」如图表示孟德尔用纯合亲本(高茎与矮茎)杂交得到的子一代(F1)自交,获得子二代(F2)的实验遗传图解,请回答下列问题。(1)图中D、d两种雄配子的数目是否相等?雄配子D与雌配子D的数目是否相等?提示:D、d两种雄配子的数目是相等的。雄配子的数目通常要远多于雌配子,因此雄配子D的数目要远多于雌配子D。(2)F1自交时配子的结合方式有多少种?体现了孟德尔假说中的哪点内容?提示:4种。受精时,雌雄配子的结合是随机的。(3)孟德尔对分离现象提出的假说,其核心是什么?提示:生物体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。1.F1自交后代出现3∶1的性状分离比需要满足的条件(1)F1产生两种数量相等的雄配子和两种数量相等的雌配子,且活性相同。(2)不同类型的雌、雄配子之间的结合机会均相等。(3)每一个受精卵都能发育为成熟的个体。(4)F1自交后代中显性纯合子和杂合子性状表现相同。(5)观察的子代样本数目足够多。归纳总结2.规范的遗传图解应该包括的几个基本要点(1)左侧标注。一般在遗传图解的左侧用遗传学符号或文字做出鲜明的标识,代表这一行表示的内容,起到引领作用。如P、配子、F1、F2等。(2)要明确写出亲代和子代的遗传因子组成、性状表现。有时还需要在亲代旁边标上父本、母本(或

、♀符号),尤其是题中明确要求了父本和母本、要区分正交和反交时。

(3)要写出杂交(×)、自交(⊗)符号,以及表示遗传因子在上下代之间传递关系的箭头(注意不是线段)。(4)要写出最后一代的相关比例。3.下列关于孟德尔对分离现象的原因提出的假说的叙述,不正确的是(

)A.性状是由遗传因子决定的B.遗传因子在生殖细胞内是成对存在的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「即时应用」B解析:遗传因子在体细胞内是成对存在的,而在配子中则成单存在。4.在孟德尔的一对相对性状杂交实验中,用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交获得子一代(F1),子一代(F1)自交结果如表所示。下列相关叙述错误的是(

)A.①②的性状表现为高茎B.③的遗传因子组成与F1相同C.F1产生的雄配子数量远多于雌配子数量D.F2中杂合子占1/2B解析:①是d雄配子和D雌配子结合,遗传因子组成为Dd,表现为高茎,②是D雄配子和d雌配子结合,遗传因子组成为Dd,表现为高茎;③是d雌配子和d雄配子结合,遗传因子组成为dd,和F1(Dd)的遗传因子组成不同;F2中,DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,其中杂合子占1/2。课堂小结思维导图金句必备1.豌豆是两性花,自花传粉,在自然状态下一般都是纯种。2.一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫作相对性状。3.杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫作性状分离。4.遗传因子组成相同的个体叫纯合子,遗传因子组成不同的个体叫杂合子。随堂检测1.豌豆的红花和白花是一对相对性状,由一对等位基因控制。以下杂交实验中,能判断显隐性的是(

)A.红花个体和红花个体交配,其后代全是红花个体B.白花个体只产生一种含有控制白花性状的配子C.红花个体和红花个体交配,其后代中红花个体数与白花个体数之比为3∶1D.红花个体和白花个体交配,其后代中红花个体数与白花个体数之比为1∶1C12341234解析:红花个体和红花个体交配,后代全是红花个体,红花可能是显性纯合子,也可能是隐性纯合子,不能判断性状的显隐性关系;白花个体只产生一种含有控制白花性状的配子,白花个体可能是显性纯合子,也可能是隐性纯合子,不能判断性状的显隐性关系;红花个体和红花个体交配,后代出现白花个体,且红花个体数∶白花个体数=3∶1,可推出红花是显性性状,白花是隐性性状;红花个体和白花个体交配,其后代中红花个体数∶白花个体数=1∶1,属于测交实验,不能判断性状的显隐性关系。2.番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,下列方法不可行的是(

)A.让该紫茎番茄自交B.与绿茎番茄杂交C.与纯合紫茎番茄杂交D.与杂合紫茎番茄杂交2341C解析:紫茎为显性,令其自交,若为纯合子,则子代全为紫茎,若为杂合子,子代发生性状分离,会出现绿茎;可通过与绿茎(aa)杂交来鉴定,如果后代都是紫茎,则是纯合子,如果后代既有紫茎也有绿茎,则是杂合子;与纯合紫茎(AA)杂交后代都是紫茎,故不能通过与纯合紫茎杂交进行鉴定;能通过与杂合紫茎(Aa)杂交来鉴定,如果后代都是紫茎,则是纯合子,如果后代既有紫茎也有绿茎,则是杂合子。23413.(多选)孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验过程如图所示。下列说法正确的是(

)A.F1和F2高茎豌豆的遗传因子组成完全不同B.F2中同时出现高茎和矮茎的现象,叫作性状分离C.矮茎中既有纯合子也有杂合子D.F2中矮茎植株所占比例为1/4BD34123412解析:F1是杂合子,F2中高茎个体既有纯合子,也有杂合子,因此F1和F2高茎豌豆的遗传因子组成不完全相同。矮茎是隐性性状,全都是纯合子。4.豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状,由一对等位基因A、a控制。部分实验过程及结果如下,请回答下列问题。1234(1)亲本豌豆进行杂交实验时,需要对母本去雄后进行

处理,其目的是

。

解析:(1)豌豆是自花传粉的植物,进行杂交实验时需要在花蕾期对母本去雄,以防止豌豆自花传粉。去雄后要进行套袋,套袋处理的目的是防止外来花粉的干扰。套袋防止外来花粉的干扰1234(2)据图判断高茎为显性性状,其理由是

。

解析:(2)F1中高茎豌豆自交后代出现性状分离,则可判断高茎是显性性状。F1中高茎豌豆自交产生后代出现性状分离1234(3)若将F1中的高茎和矮茎间行种植,自然条件下矮茎植株上所结的种子萌发后长成植株的表型(性状表现)是

,F2中这一性状的个体占

。

解析:(3)由于豌豆是自花传粉的植物,且矮茎为隐性性状,故若将F1中的高茎和矮茎间行种植,自然条件下矮茎植株上所结的种子萌发后长成的植株都是矮茎。F1中高茎∶矮茎=Aa∶aa=1∶