2019高中生物 第1章 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）课件 新人教版必修2

一、用豌豆做遗传实验的优点和方法1．豌豆作为遗传实验材料的优点2．人工异花传粉的一般步骤3．常见的遗传学符号及含义2.特点(1)P具有性状。(2)F1全部表现为性状。(3)F2出现性状现象，分离比约为性状∶性状＝3∶1。相对二、一对相对性状的杂交实验1.过程显性分离显性隐性三、对分离现象的解释1．孟德尔对分离现象提出的假说(1)生物的性状是由决定的。(2)体细胞中遗传因子是的。(3)配子中的遗传因子是存在的。(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。遗传因子成对存在单个(1)F2遗传因子组成及比例1DD∶2∶1。(2)F2性状表现及比例为。Dddd3高∶1矮(2)分析结果得出结论：彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd≈，彩球代表的显隐性状的数值比为。1∶2∶13∶1隐性纯合子四、对分离现象解释的验证1．方法测交，即F1与杂交。2．测交实验图解1∶13．结论测交后代分离比接近，符合预期的设想，从而证实F1的遗传因子组成为，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，产生两种比例相等的配子。五、分离定律1．在生物的体细胞中，控制同一性状的成对存在，不相融合。2．在形成配子时，发生分离，分别进入中，随配子遗传给后代。DdD和d遗传因子成对的遗传因子不同的配子一、用豌豆作实验材料的优点及方法1．阅读教材P2～3，分析图1－1、1－2、1－3，判断正误：(1)豌豆是严格自花传粉、闭花受粉植物。因此，难以进行人工杂交。()(2)人工去雄时，要去除未成熟花的全部雄蕊，然后进行套袋。()(3)豌豆的不同品种之间具有多对相对性状。()(4)豌豆杂交实验过程中，需两次套袋，目的都是防止外来花粉的干扰。()√×√√二、一对相对性状的杂交实验1．根据相对性状的概念，对下列实例进行分析判断，并说明理由。(1)狗的长毛与兔的短毛。提示：不是。狗与兔不属于同一种生物。(2)玉米的早熟与晚熟。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．根据孟德尔一对相对性状的杂交实验，讨论分析下列问题：(1)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。(2)高茎和矮茎豌豆杂交，后代出现了高茎和矮茎，该现象属于性状分离吗？为什么？提示：不属于。因为性状分离是杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。三、对分离现象的解释1．根据纯合子、杂合子的概念判断下列说法是否正确，说明理由。(1)纯合子自交后代一定是纯合子。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结合，形成合子发育成的个体一定是纯合子。(2)纯合子杂交后代一定是纯合子。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)杂合子自交后代一定是杂合子。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。2．假如雌雄配子的结合不是随机的，F2中还会出现3∶1的性状分离比吗？提示：不会。因为满足孟德尔实验的条件之一是雌、雄配子结合机会相等，即任何一个雄配子(或雌配子)与任何一个雌配子(或雄配子)的结合机会均相等，这样才能出现3∶1的性状分离比。3．阅读教材P6实验内容，并结合自己的模拟实验过程，分析回答下列问题：(1)在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个并且摇匀使彩球混合均匀的原因是什么？提示：使代表雌、雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。(2)为了保证不同配子间结合机会相等，且所得结果与理论值接近，在实验过程中应注意哪些问题？提示：①抓取小球时应随机抓取；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。4．判断正误(1)在一对相对性状的杂交实验中，F1的遗传因子组成为Dd，且F1产生雌、雄配子的比例为1∶1。()(2)双亲为显性，杂交后代有隐性纯合子，则双亲一定都是杂合子。()×√四、对分离现象解释的验证及分离定律1．观察分析教材P7图1－6，思考下列问题：(1)为什么用测交的方法能证明F1产生配子的类型及比例？提示：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。根据测交后代就可反映出F1产生配子的情况。(2)测交实验除测定F1的遗传因子组成外，能否测定其他个体的遗传因子组成？提示：能。1．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．纯合子与杂合子的判断(1)隐性纯合子：表现为隐性性状的个体是隐性纯合子。(2)显性纯合子和杂合子的判断(设一对相对性状中，A为显性性状个体，B为隐性性状个体)①自交法a．若亲本A――→A，则亲本A为纯合子。b．若亲本A――→A、B均出现，则亲本A为杂合子。②测交法a．若亲本A×B―→只有A，则亲本A很可能为纯合子。b．若亲本A×B―→A、B均出现，则亲本A为杂合子。③花粉鉴定法非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色，取亲本A的花粉，加一滴碘液。a．若花粉一半呈蓝黑色，一半呈橙红色→亲本A为杂合子。b．若花粉全为橙红色或全为蓝黑色→亲本A为纯合子。[特别提醒](1)要根据题目给定的实验材料，选择合适的实验方法。对于植物体，杂交法、自交法和测交法均可采用；而对于动物体，无法采用自交法。(2)纯合子自交后代全是纯合子，但不同纯合子杂交，后代为杂合子。杂合子自交后代会出现性状分离，且后代中有纯合子出现。(3)杂交后代中出现3∶1的性状分离比，若数目较少，则无法确定显隐性关系。3．分离定律的验证(1)测交法杂种F1×隐性纯合子↓后代出现两种不同性状的个体，且比例为1∶1↓证明杂种F1产生了两种配子，即成对的遗传因子彼此分离(2)杂合子自交法：让杂合子自交(若为异性个体，采用相同遗传因子组成的杂合子相互交配)，后代的性状分离比约为3∶1。(3)花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察计数，可直接验证分离定律。[特别提醒]上述方法均可验证分离定律，但有的操作简便，如杂合子自交法；有的在短时间内可作出判断，如花粉鉴定法；对于动物，常用测交法，因此要根据实际情况选择合理的实验方案。[例1]豌豆高茎对矮茎为显性，现将A、B、C、D、E、F、G七棵植株进行交配实验，所得结果如表所示。从理论上说，子代高茎豌豆植株中纯合子所占的比例是()A.10%B.25%C.50%D.66%[研析]本题考查亲子代遗传因子组成、性状表现及比例互推。具体解题过程如下：[审]——关键信息信息①：豌豆高茎对矮茎为显性。信息②：A×B→子代高茎∶矮茎＝21∶7＝3∶1。信息③：E×F→子代高茎∶矮茎＝20∶19≈1∶1。信息④：C×D→子代全为矮茎。信息⑤：G×D→子代全为高茎。[析]——解读信息解读①②：亲本A、B为杂合子自交，子代高茎中显性纯合子数目为7株。解读①③：亲本E×F为测交类型，子代中高茎全为杂合子。解读①④：亲本C、D为隐性纯合子自交，子代全为隐性纯合子。解读①④⑤：亲本D为矮茎隐性纯合子，G为显性纯合子，子代全为高茎杂合子。[判]——研判选项子代高茎中纯合子所占比例为7/(21＋20＋29)×100%＝10%。[答案]A根据后代性状表现推测亲代遗传因子组成(1)若后代性状分离比为显性∶隐性＝3∶1，则双亲必定为杂合子，即Bb×Bb＝3B_∶1bb。(2)若后代性状分离比为显性∶隐性＝1∶1，则双亲必定为测交类型，即Bb×bb＝1Bb∶1bb。(3)若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子，即BB×__。(4)若后代中有隐性个体bb，则双亲均至少含有一个隐性基因b。[例2]玉米是雌雄同株、异花传粉植物，可以接受本植株的花粉，也能接受其他植株的花粉。在一块农田中间行种植等数量遗传因子组成为Aa和aa的玉米(A和a分别控制显性性状和隐性性状，且A对a为完全显性)，假定每株玉米结的子粒数目相同，收获的玉米种下去，具有A表现性状和a表现性状的玉米比例应接近()A．1∶4B．5∶11C．1∶2D．7∶9[研析]本题考查基因分离定律的相关概率计算。具体解题过程如下：[审]——关键信息信息①：玉米可自花传粉，也可异花传粉，即玉米既可自交，也可杂交。信息②：遗传因子组成为Aa和aa的玉米比例为1∶1，间行种植等数量的Aa、aa的玉米，存在Aa自交、Aa与aa杂交以及aa自交三种情况，属于自由交配类型，因此可通过配子概率计算子代中显性性状与隐性性状的个体比例。[判]——研判选项等数量的Aa和aa玉米种群可产生含基因A和a的雌、雄两种配子，其比例为：A＝1/2×1/2＝1/4，a＝1/2×1/2＋1/2×1＝3/4，雌、雄配子随机结合，得到的子代中aa比例为3/4×3/4＝9/16，表现A性状的比例为1－9/16＝7/16，故具有A表现性状和a表现性状的玉米比例应接近7∶9。[答案]D概率计算方法(1)实例：两只白羊交配生了两只白羊和一只黑羊，如果它们再生一只小羊，其毛色是白色的概率是多少？(2)分析：两只白羊所生的后代中出现了性状分离，则新出现的黑色为隐性性状，且双亲均为杂合子。设用B、b表示遗传因子，则双亲的遗传因子组成均为Bb，子代白羊的遗传因子组成为BB或Bb，黑羊的遗传因子组成为bb。(3)方法①用分离比直接推出Bb×Bb―→1BB∶2Bb∶1bb，可见后代毛色是白色的概率为3/4。②用配子的概率计算：Bb亲本产生B、b配子的概率都是1/2，则a．后代为BB的概率＝B(♀)概率×B(♂)概率＝1/2×1/2＝1/4。b．后代为Bb的概率＝b(♀)概率×B(♂)概率＋b(♂)概率×B(♀)概率＝1/2×1/2＋1/2×1/2＝1/2。所以，后代毛色是白色的概率为1/4＋1/2＝3/4。————————[课堂归纳]————————[网络构建]填充：①豌豆②性状分离③测交[关键语句]1.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。2.具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实验中，F2的性状分离比为3∶1；在测交实验中，性状分离比为1∶1。4.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。5．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。6．分离定律的实质：在形成配子时，控制同一性状的遗传因子发生分离，形成数量相等的两种配子。1．孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料的理由是()①豌豆是闭花受粉植物；②豌豆在自然状态下一般是纯种；③用豌豆作实验材料有直接经济价值；④各品种间具有一些稳定的、差异较大而且容易区分的性状A．①②③④B．①②C．①②④D．②③④解析：豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，在自然状态下一般是纯种，且具有易于区分的相对性状，与经济价值无关。答案：C知识点一、孟德尔分离定律实验的科学方法2．(全国高考改编)若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是()A．所选实验材料是否为纯合子B．所选相对性状的显隐性是否易于区分C．所选相对性状是否受一对遗传因子控制D．是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法知识点二、孟德尔分离定律的假说—演绎过程解析：验证分离定律可通过下列几种杂交实验及结果获得：①显性纯合子和隐性个体杂交，子一代自交，子二代出现3∶1的性状分离比；②子一代个体与隐性个体测交，后代出现1∶1的性状分离比；③杂合子自交，子代出现3∶1的性状分离比。由此可知，所选实验材料是否为纯合子，并不影响实验结论。验证分离定律时所选相对性状的显隐性应易于区分，受一对等位基因控制，且应严格遵守实验操作流程和统计分析方法。答案：A3．在孟德尔一对相对性状的杂交实验中，性状分离是指()A．杂种显性个体自交产生显性和隐性后代B．杂种显性个