第1章 第1节 第1课时 一对相对性状的杂交实验过程和解释（讲义word）-【大鹏生物】2024-2025学年高中生物同步课讲义必修2 遗传与进化

第一章　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　一对相对性状的杂交实验过程和解释 [ 学习目标 ]　 1.认同在科学探究中正确地选用实验材料、运用数学统计方法、提出新概念以及应用符号体系表达概念的重要性。 2.通过对孟德尔一对相对性状杂交实验的分析，培养归纳与演绎、抽象与概括的科学思维。 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 [ 教材梳理 ] 1.优点 豌豆的特点 优势 自花传粉、闭花受粉，自然状态下，一般都是纯种 结果既可靠，又容易分析 具有易于区分的性状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 用数学统计方法分析结果更可靠，且偶然性小 2.相关概念 (1)自交：遗传因子组成相同的个体之间的交配，植物的自花传粉、同株异花传粉均属于自交。 (2)相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型，如豌豆的高茎和矮茎。 (3)父本和母本：提供花粉的植株叫父本，接受花粉的植株叫母本。 [ 核心探讨 ] 探讨点　人工异花传粉 如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细读图并回答下列问题： 1.(1)该实验中父本是矮茎豌豆，母本是高茎豌豆。 (2)操作①是去雄。 2.母本去雄为什么在花蕾期进行？父本是否需要去掉雌蕊？ 提示　因为豌豆为自花传粉植物，如果花成熟了，花瓣开放了，此时已经完成了自花传粉(自交)过程，达不到杂交的目的。父本的作用是为母本提供花粉，子代是长在母本上的，只需分析母本上的子代就可以，所以父本不需要去掉雌蕊。 3.为什么要二次套袋？袋有什么要求？ 提示　第二次套袋前，虽然已经完成了人工传粉，但存在部分传粉不成功的可能，如果不套袋，就会有外来花粉干扰人工杂交过程，套袋是防止外来花粉干扰、保证父本的花粉来自杂交实验指定父本的有效措施。 袋一般选用透气性较好的纸袋，保证植株的正常细胞呼吸，同时避免外界花粉的干扰。 [ 核心归纳 ] 人工异花传粉的过程 去雄：除去母本未成熟花的全部雄蕊 ↓ 套袋：套上纸袋，避免外来花粉的干扰 ↓ 传粉：待去雄花的雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉，涂在去雄花的雌蕊的柱头上 ↓ 再套袋：防止外来花粉的干扰，保证杂交所得到的种子是人工授粉后所结 题组一　豌豆用作遗传实验材料的优点 1.孟德尔选用豌豆作为遗传实验的材料获得了成功，主要原因之一是（ ） A.豌豆花瓣小，便于分离，有利于进行人工授粉 B.豌豆的不同性状之间有明显的差异性，便于区分和统计 C.豌豆开花前就已经完成了受粉，自然情况下一般都是纯种 D.豌豆雌蕊的柱头只能接受本植株的花粉，无法进行人工授粉 2.用豌豆进行遗传实验时，下列操作错误的是（ ） A.杂交时，须在花粉尚未成熟时除去母本的雄蕊 B.自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去 C.杂交时，须在花粉尚未成熟时除去母本的雌蕊 D.人工授粉后，应套袋 3.下列各组中属于相对性状的是（ ） A.李清照描写海棠的词句“应是绿肥红瘦”中的“绿肥”与“红瘦” B.新疆棉花中的长绒棉与彩色棉 C.“雄兔脚扑朔，雌兔眼迷离”中的“脚扑朔”与“眼迷离” D.兔的长毛和短毛 二、一对相对性状的杂交实验 [ 教材梳理 ] 1.实验过程 实验过程 特殊现象及疑问 P(亲本)　　 高茎×矮茎 ↓ F1(子一代)　高 茎 ↓⊗ F2(子二代) 高茎∶矮茎 比例接近　　 3 ∶ 1 (1)为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢？ (2)为什么子一代没有矮茎的，而子二代又出现了矮茎的呢？ (3)子二代中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗？ 2.实验中相关符号及含义 符号 P F1 F2 × ⊗ ♀ ♂ 含义 亲本 子一代 子二代 杂交 自交 母本 父本 3.相关概念 (1)杂交：遗传因子组成不同的个体间的相互交配。 (2)正交和反交：正交和反交是相对而言的，若甲类型个体作父本，乙类型个体作母本，称为正交，则甲类型个体作母本，乙类型个体作父本，称为反交。 (3)显性性状：具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代显现出来的性状。 (4)隐性性状：具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代未显现出来的性状。 (5)性状分离：杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。 [ 核心探讨 ] 探讨点　一对相对性状杂交实验的结果分析 1.孟德尔选择让F1自交，其目的是什么？ 提示　判断亲代矮茎性状在遗传过程中是不是消失了。 2.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。样本数量太少，不一定完全符合3∶1的性状分离比，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。 3.在孟德尔一对相对性状的杂交实验中，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中又出现了，说明双亲的遗传物质没有发生混合。 4.请根据孟德尔豌豆杂交实验，归纳显、隐性性状的判断方法。 (1)根据子代性状判断 ①具有相对性状的纯合亲本杂交⇒子代只表现出一种性状⇒子代所表现的性状为显性性状。 ②具有相同性状的亲本杂交⇒子代表现出不同性状⇒子代所表现的新性状为隐性性状。 (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⇒F1自交⇒F2中性状分离比为3∶1⇒分离比为“3”的性状为显性性状。 [ 核心归纳 ] 对性状分离的理解误区 只有亲本性状相同而子代表现不同性状时才可称为“性状分离”。高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，后代既有高茎又有矮茎，不属于性状分离的概念范畴。 题组二　一对相对性状的杂交实验 4.孟德尔通过豌豆的一对相对性状(高茎和矮茎)的杂交实验所发现的问题是（ ） A.高茎为显性，由显性遗传因子决定 B.高茎受遗传因子的控制，矮茎不受遗传因子的控制 C.F1中只有高茎豌豆，F2中同时出现了高茎和矮茎，且高茎∶矮茎≈3∶1 D.豌豆的体细胞中遗传因子成对存在，配子中的遗传因子单个存在 5.遗传学中，性状是指生物体所表现的形态结构、生理生化特征和行为方式等的统称。下列有关遗传性状的说法正确的是（ ） A.豌豆豆荚的饱满与种子的皱缩是一对相对性状 B.两个亲本杂交，子一代中显现的那个性状是显性性状 C.苹果园中的一株苹果树，绝大多数花瓣呈粉色，少数呈红色的现象称 为性状分离 D.开紫色花的萝卜自交子代中出现紫色、红色和白色三种花色的现象称 为性状分离 6.豌豆的花的腋生和顶生是一对相对性状，由一对等位基因决定。以下杂交组合中，能判断显隐性的是（ ） A.腋生×顶生→腋生、顶生 B.腋生×腋生→腋生、顶生 C.腋生×腋生→腋生 D.顶生×顶生→顶生 三、对分离现象的解释 [ 教材梳理 ] 1.提出假说 (1)生物的性状是由遗传因子决定的。 (2)在体细胞中，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.用遗传图解解释分离现象 (1)配子的结合方式：4种。 (2)遗传因子组成：3种，分别为DD、Dd、dd，其比例为1∶2∶1。 (3)产生后代的性状表现：2种，分别为高茎、矮茎，其比例为3∶1。 3.相关概念 (1)显性遗传因子：决定显性性状的遗传因子为显性遗传因子，用大写字母表示。 (2)隐性遗传因子：决定隐性性状的遗传因子为隐性遗传因子，用小写字母表示。 (3)纯合子：遗传因子组成相同的个体，如DD、dd。 (4)杂合子：遗传因子组成不同的个体，如Dd。 [ 核心探讨 ] 探讨点　关于孟德尔假说的理解 1.孟德尔解释的核心是什么？ 提示　孟德尔解释的核心是生物体形成配子时，成对的遗传因子彼此分离。 2.F1在形成配子时形成两种比例相等的雌(或雄)配子，F1个体产生的雌、雄配子总数之比也是1∶1吗？ 提示　不是，一般雄配子数量远远多于雌配子数量。 3.若F1遗传因子组成为Dd，从配子的形成和随机组合角度分析，在F2中出现性状分离比3∶1的原因是什么？ 提示　F1产生配子时D、d相互分离，雌雄个体中配子均为D∶d＝1∶1，受精时雌雄配子随机组合，F2中有1/4DD、1/2Dd表现为显性性状，1/4dd表现为隐性性状。 [ 核心归纳 ] 1.孟德尔遗传实验需要满足的条件 (1)子一代个体形成的不同类型的雌配子或雄配子活力应相同。 (2)雌、雄配子结合的机会相等。 (3)子二代不同遗传因子组成的个体存活率相等。 (4)遗传因子间的显隐性关系是完全显性。 (5)观察的子代样本数目足够多。 2.规范的遗传图解应该包括以下几个基本要点 (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。 题组三　对分离现象的解释 7.孟德尔对分离现象的原因提出了假说，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的性状分离比 B.豌豆种子的高茎和矮茎是由一对遗传因子控制的 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 8.在豌豆杂交实验中，高茎与矮茎杂交，F2中高茎和矮茎的比为787∶277，上述实验结果出现的根本原因是（ ） A.显性遗传因子对隐性遗传因子有显性作用 B.F1自交，后代出现性状分离 C.雌雄配子的结合是随机的 D.F1产生配子时，显性遗传因子和隐性遗传因子彼此分离 9.下列关于纯合子与杂合子的叙述中，正确的是（ ） A.纯合子中不含隐性遗传因子 B.杂合子的自交后代全是杂合子 C.纯合子的自交后代全是纯合子 D.杂合子的双亲至少一方是杂合子 [ 综合强化 ] 10.家兔的毛色中，白色和黑色是一对相对性状。请你分析下列4组杂交组合的亲子代性状，其中能体现出性状分离现象的一组是（ ） 11.在豚鼠中，黑色皮毛对白色皮毛为显性。如果一对杂合的黑毛豚鼠交配，一胎产下4仔，此4仔的性状表现可能是（ ） ①全部黑色　②3黑1白　③1黑3白　④全部白色 A.②　　　　 B.①②　　　　 C.①②③　　　　 D.①②③④ 12.玉米是一种雌雄同株的植物，其顶部开雄花，下部开雌花。在一个育种实验中，采用A、B两棵植株进行如下图所示的杂交实验： 实验Ⅰ：将植株A的花粉粒转移到同一植株的雌花上，受粉后，雌花发育成穗轴上的玉米粒。 实验Ⅱ：将植株B的花粉粒转移到同一植株的雌花上，进行受粉。 实验Ⅲ：将植株A的花粉粒转移到植株B的另一雌花上进行受粉。 上述三组实验所获得玉米粒的颜色如下表所示： 实验 紫红色玉米粒 黄色玉米粒 Ⅰ 587 196 Ⅱ 0 823 Ⅲ 412 396 (1)在玉米粒颜色这一对相对性状中，隐性性状是______，判断的理由是？ (2)用G代表决定显性性状的遗传因子，g代表决定隐性性状的遗传因子，则植株A的遗传因子组成为____，植株B的遗传因子组成为_____。实验Ⅰ的子代中，紫红色玉米粒的遗传因子组成为__________。 (3)实验Ⅰ的子代中，紫红色玉米粒中杂合子所占比例为______。 [ 本讲小结 ] 学科网（北京）股份有限公司 $$