2019-2020学年高中生物 第1章 遗传因子的发现 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）（Ⅰ）学案

第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)(Ⅰ)1．阐明用豌豆做遗传实验容易成功的原因并掌握相关的基本操作。2.掌握孟德尔完成一对相对性状的杂交实验过程。(重点)3.理解孟德尔对分离现象作出的假设，并能画出遗传图解。(重、难点)知识点一一对相对性状的杂交实验[学生用书P1]阅读教材P2～P41．用豌豆作遗传实验材料的优点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.孟德尔遗传实验的科学杂交方法3．一对相对性状的杂交实验(1)相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。(2)实验：实验过程说明P(亲本)高茎×矮茎F1(子一代)高茎⊗F2(子二代)高茎∶矮茎性状比例接近3∶1①P具有相对性状②F1全部表现为显性性状③F2出现性状分离现象，分离比为显性性状∶隐性性状≈3∶11．相关概念辨析(1)性状类(2)交配类①杂交：遗传因子组成不同的个体间相互交配的过程。②自交：植物体中自花受粉和雌雄异花的同株受粉。自交是获得纯合子的有效方法。③正交与反交：对于雌雄异体的生物杂交，若甲(♀)×乙()为正交，则乙(♀)×甲()为反交。2．相对性状的判断已知条件相对性状亲本组合(性状表现)后代性状表现显性性状隐性性状甲性状×乙性状只出现甲性状后代(后代足够多时)甲乙甲性状×甲性状出现了乙种性状的后代(不考虑基因突变)甲乙甲性状∶乙性状＝3∶1(后代足够多时)甲乙1．(2019·湖北宜昌月考)下列各种遗传现象中，不属于性状分离的是()A．F1的高茎豌豆自交，后代中既有高茎豌豆，又有矮茎豌豆B．F1的短毛雌兔与短毛雄兔交配，后代中既有短毛兔，又有长毛兔C．花斑色茉莉花自交，后代中出现绿色、花斑色和白色三种茉莉花D．黑色长毛兔与白色短毛兔交配，后代均是白色长毛兔解析：选D。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。黑色长毛兔与白色短毛兔交配，后代均是白色长毛兔，并没有出现性状分离。2．一对相对性状的亲本杂交，子二代中()A．所有的统计结果都等于3∶1B．统计的样本足够大时才符合3∶1C．性状按3∶1的比例出现D．统计的样本越小越接近3∶1解析：选B。孟德尔之后，科学家们在继续研究中发现，只有满足大样本即实验群体足够大时，才能够实现孟德尔统计的比例关系，样本越小一般越偏离，样本越大一般越接近。知识点二对分离现象的解释[学生用书P2]阅读教材P51．理论解释(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)生物体在形成生殖细胞——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．杂交实验常用符号及含义符号PF1F2×♀含义亲本子一代子二代自交杂交母本或雌配子父本或雄配子3.遗传图解1．相关概念辨析(1)遗传因子类①显性遗传因子：控制显性性状的遗传因子(如D)。②隐性遗传因子：控制隐性性状的遗传因子(如d)。(2)个体类①纯合子：遗传因子组成相同的个体，如DD和dd。②杂合子：遗传因子组成不同的个体，如Dd。(3)注意——“成对”的含义①控制相对性状的两个遗传因子才能成对。如AA、Aa、bb。②控制不同性状的两个遗传因子不能成对。如AB、Da、ad。2．“遗传图解”的书写规范(1)在左侧应注明P、F1、F2等，以明确世代关系和上下代之间的联系。(2)要写清楚P、F1、F2等的表现类型和遗传因子组成，它们产生的配子的情况，以及最后一代(F1或F2)的相关比例。(3)用箭头表示遗传因子在上下代之间的传递关系，用相交线或棋盘的形式表示形成子代的配子结合的情况。(4)根据需要在图解右侧或下侧配置简单说明，表示操作意图或原因。1．(2019·曲阜高一检测)下列关于遗传学基本概念的叙述，正确的是()A．后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离B．纯合子自交产生的子一代所表现的性状就是显性性状C．性状相同，遗传因子组成不一定相同D．兔的白毛和黑毛，狗的长毛和卷毛都是相对性状解析：选C。杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离。具有相对性状的纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状。遗传因子组成相同的个体性状一般相同，但性状相同的个体遗传因子组成不一定相同。相对性状指的是同种生物同一性状的不同表现类型。2．在香水玫瑰的花色遗传中，红花、白花是一对相对性状，受一对遗传因子的控制(用R、r表示)。从下面的杂交实验中可以得出的正确结论是()杂交组合后代性状一红花A×白花B全为红花二红花C×红花D红花与白花之比约为3∶1A．红花为显性性状B．红花A的遗传因子组成为RrC．红花C与红花D的遗传因子组成不同D．白花B的遗传因子组成为Rr解析：选A。由组合二可知，红花为显性，白花为隐性，由于后代性状分离比为3∶1，则红花C、D的遗传因子组成均为Rr；由于组合一中未发生性状分离，所以白花B和红花A的遗传因子组成分别为rr和RR。核心知识小结[要点回眸][规范答题]豌豆作为实验材料的优点：自花传粉和闭花受粉；具有易于区分的相对性状。具相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出的性状为显性性状。在一对相对性状的杂交实验中，F2的性状分离比约为3∶1。显隐性性状的判断方法(1)具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。纯合子自交后代仍为纯合子，杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子。[学生用书P3][拓宽教材]1．(必修2P5图1－5改编)水稻的晚熟和早熟是一对相对性状，晚熟受显性遗传因子(E)控制。现有纯合的晚熟水稻和早熟水稻杂交，下列说法不正确的是()A．F1的遗传因子组成是Ee，表现为晚熟B．F1自交时产生的雌雄配子数量之比为1∶1C．F1自交后得F2，F2的遗传因子组成是EE、Ee和ee，其比例约为1∶2∶1D．F2的表现类型为晚熟和早熟，其比例约为3∶1解析：选B。在数量上，雄配子数量远大于雌配子数量，但F1自交时产生的两种雄配子数量之比或两种雌配子数量之比为1∶1。2．(必修2P4图1－4改编)结合下面正、反交结果示意图，回答以下问题：不论正交、反交，结果都相同，即：(1)F1都为高茎，高茎为______性状。(2)孟德尔对F2中的不同性状的个体进行数量统计，结果显示787株是高茎，277株是矮茎，比例接近于______。答案：(1)显性(2)3∶1[精练好题]3．(2019·山东曲阜高一期中)下列属于相对性状的是()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解析：选C。相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。根据相对性状的概念可知，A项不正确，虽然说的是同种生物，但不是同一种性状。B项和D项不正确，因为描述的不是同种生物。4．遗传因子组成为Aa的植物体产生的雌雄配子的数量比例是()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．雄配子比雌配子多解析：选D。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。5.两株高茎豌豆杂交，后代高茎和矮茎植株数量的比例如图所示，则亲本的遗传因子组成可表示为()A．GG×ggB．GG×GgC．Gg×GgD．gg×gg解析：选C。由图中信息可知两株高茎豌豆杂交后代中，高茎∶矮茎≈3∶1，符合杂合子自交的实验结果，故推测亲本的遗传因子组成为Gg×Gg。6．蛇的黑斑与黄斑是一对相对性状，现进行如下杂交实验：甲：P黑斑蛇×黄斑蛇乙：P黑斑蛇×黑斑蛇↓↓F1黑斑蛇黄斑蛇F1黑斑蛇黄斑蛇根据上述杂交实验，下列结论不正确的是()A．所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇B．黄斑是隐性性状C．甲实验中，F1中的黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成相同D．乙实验中，F1中的黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成相同解析：选D。由乙实验可知黑斑为显性性状(假设遗传因子分别用A、a表示)，乙实验中亲本遗传因子组成都是Aa，则F1的遗传因子组成有AA、Aa、aa，其中AA、Aa是黑斑蛇，故乙实验中，F1中的黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成不完全相同。7．下图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请据图回答下列问题：(1)该实验的亲本中，父本是________，母本是________。(2)操作①叫________，操作②叫________；为了确保杂交实验成功，①的操作过程中应注意，时间上________________________，操作过程中______________________，操作后____________。(3)红花(A)对白花(a)为显性，则杂种种子播下去后，长出的豌豆植株开的花为____色。(4)若亲本皆为纯合子，让F1进行自交，F2的性状中，红花与白花之比为________，F2的遗传因子组成有______________________，且比例为________。(5)F2开红花的个体中，纯合子所占的比例为________。解析：豌豆为严格的自花传粉、闭花受粉植物，必须适时用合适的方法去雄，再传粉杂交。本题中涉及一对相对性状(红花和白花)的遗传，遵循孟德尔分离定律。提供花粉的亲本为父本，接受花粉的亲本为母本。红花对白花为显性，杂合子只表现出显性性状，杂合子自交，后代会发生性状分离，分离比为显性∶隐性＝3∶1，后代中会出现三种遗传因子组成，分别为AA、Aa、aa，比例为1∶2∶1。F2红花个体的遗传因子组成为AA、Aa，比例为1∶2，故纯合子占的比例为1/3。答案：(1)白花植株红花植株(2)去雄传粉要在花蕾期进行要干净、完全、彻底要外套罩子(袋子)(3)红(4)3∶1AA、Aa、aa1∶2∶1(5)1/3