内容正文:
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
学习任务目标
1.基于遗传因子分析,阐明豌豆杂交实验,理解遗传基本规律,形成生物遗传的物质观。
2.基于孟德尔的豌豆杂交实验,体会假说—演绎法,认识分离定律的发现过程,培养归纳与概括、演绎与推理能力。
3.通过“性状分离比的模拟实验”,培养设计实验、解决遗传学问题的能力。
4.基于遗传规律理性解释和判断遗传现象,解决生产生活实际问题。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点和人工异花传粉的操作方法
1.豌豆用作遗传实验材料的优点
豌豆被用作研究遗传学的材料,其优点包括②③④⑤⑥。
①豌豆是单性花
②豌豆是两性花
③豌豆是自花传粉
④豌豆是闭花受粉
⑤豌豆的相对性状易于区分
⑥花大,便于进行人工异花传粉
2.人工异花传粉实验的操作
3.相关概念
两性花
同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊,如豌豆花
自花传粉
两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程
异花传粉
两朵花之间的传粉过程
父本和母本
不同植株的花进行异花传粉时,供应花粉的植株叫作父本,接受花粉的植株叫作母本
相对性状
一种生物的同一性状的不同表现类型
二、一对相对性状的杂交实验
高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验过程如下图,完成有关问题:
1.写出图中符号代表的含义
符号
P
F1
F2
×
♀
含义
亲本
子一代
子二代
杂交
自交
母本
父本
2.对相对性状的判断
(1)显性性状:高茎,判断理由:F1显现出来的性状是高茎。
(2)隐性性状:矮茎,判断理由:F1未显现出来的性状是矮茎。
(3)人们将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。
3.特点
(1)F1全部表现为显性性状。
(2)F2出现性状分离现象,分离比为显性性状∶隐性性状≈3∶1。
三、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.对分离现象的解释
3.相关概念
显性
遗传因子
每个因子决定一种特定的性状,其中决定显性性状的为显性遗传因子,用大写字母表示,如D
隐性
遗传因子
决定隐性性状的为隐性遗传因子,用小写字母表示,如d
纯合子
遗传因子组成相同的个体,如显性纯合子DD、隐性纯合子dd
杂合子
遗传因子组成不同的个体,如F1的遗传因子组成为Dd
四、性状分离比的模拟实验
1.模拟内容
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
―→―→―→―→
3.分析结果,得出结论
彩球组合类型数量比为DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1,彩球代表的显、隐性性状的数量比为显性∶隐性≈3∶1。
五、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
根据孟德尔的测交实验完成下图:
2.分离定律
(1)描述对象:有性生殖生物。
(2)发生时间:在形成配子时。
(3)实质:控制同一性状的成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
一对相对性状的杂交实验
通过孟德尔一对相对性状的杂交实验,回答下列问题:
(1)若F2共获得20株豌豆,矮茎个体一定是5株吗?请说明原因?
提示:不一定,因为产生后代个体数太少,不一定完全符合3∶1的分离比,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)高茎豌豆和矮茎豌豆杂交,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,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。
(3)豌豆的一对相对性状杂交实验的结果能否定融合遗传的观点吗?为什么?
提示:能,豌豆杂交实验F2中表现出了一定的性状分离比,而融合遗传的观点表明两亲本的遗传物质融合在一起,F2不会表现出一定的性状分离比。
(不定项)大豆的紫花和白花为一对相对性状。下列四组杂交实验中,能判定性状的显隐性关系的是( )
A.紫花×紫花→紫花
B.紫花×紫花→301紫花∶101白花
C.紫花×白花→紫花
D.紫花×白花→98紫花∶107白花
BC 解析:观察四组杂交实验,杂交实验C符合显隐性性状的概念,具有一对相对性状的纯合亲本杂交,后代只表现一个亲本的性状(紫花),此性状(紫花)为显性性状,而未表现出来的性状(白花)为隐性性状。杂交实验B中后代出现性状分离现象,且紫花∶白花=3∶1,符合孟德尔的分离定律,所以可判断紫花为显性性状,白花为隐性性状。通过杂交实验A、D无法判断哪个为显性性状,哪个为隐性性状。
【思维升华】相对性