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（Word教参）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中生物学必修第二册（人教版2024）

第1章　遗传因子的发现 第1节　孟德尔的豌豆杂交实验(一) [课标要求]1.通过孟德尔一对相对性状的豌豆杂交实验，总结分离定律(科学探究)。2.阐明遗传因子的分离使得子代的遗传因子组成有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状(科学思维)。3.模拟植物或动物性状分离的杂交实验(科学探究)。 第1课时　一对相对性状的杂交实验过程和解释 知识点1　豌豆用作遗传实验材料的优点 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 2．相关概念 (1)自交：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__。 3．豌豆人工异花传粉(杂交)的一般步骤 知识点2　一对相对性状的杂交实验 1．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 雌性 雄性 2．实验过程 实验过程 说明 P　　 高茎×矮茎 　　　 ↓ F1　　 __高茎__ 　　　 ↓ ⊗ F2 　 高茎∶__矮茎__ 比例接近　 3∶1 (1)P具有__相对性状__； (2)性状 (3)F1全部表现为__显性(或高茎)__性状； (4)F2出现__性状分离__现象，分离比为3∶1 3．概念 (1)显隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1显现出来的性状叫__显性性状__，F1未显现出来的性状叫__隐性性状__。 (2)性状分离：杂种的后代中，同时出现__显性性状__和__隐性性状__的现象。 知识点3　对分离现象的解释 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．遗传图解 　　　　雄配子 雌配子 1/2D 1/2d 1/2D 1/4DD高 1/4Dd高 1/2d 1/4Dd高 1/4dd矮 (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(如D)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(如d)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。 (教材P3 “图1－1”拓展)如图是豌豆人工异花传粉示意图。 (1)对母本人工去雄的原因是__避免自花传粉__。 (2)对母本人工去雄的时间是__开花前__(填“开花前”或“开花后”)，这样操作的原因是__豌豆是闭花受粉植物，开花后就已经完成受粉，所以应在开花前对母本人工去雄__。 (3)在对母本去雄和人工授粉后都要进行套袋处理，这样操作的目的是__避免外来花粉的干扰__。 探究点1　遗传学相关概念辨析 1．性状类 (1)相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。 (2)显性性状：具有相对性状的两纯合亲本杂交，F1表现出来的那个亲本性状。 (3)隐性性状：具有相对性状的两纯合亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本性状。 (4)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。 [注]理解相对性状的“两同一不同”：“两同”，同种生物、同一种性状；“一不同”，不同表现类型。 方法：判断是不是相对性状时，类似于找“对应词”，如狗的“长毛”和“卷毛”不属于相对性状，因为“长”对应“短”，“卷”对应“直”。 2．个体类 (1)纯合子：体细胞中遗传因子组成相同的个体，如DD、dd。一般情况下，纯合子自交后代都是纯合子。 (2)杂合子：体细胞中遗传因子组成不同的个体，如Dd。一般情况下，杂合子自交，后代会出现性状分离且会出现一定比例的纯合子。 3．交配类 方式 含义 表示式 杂交 遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的方式 AA×aa Aa×AA 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 AA×AA(AA) Aa×Aa(Aa) aa×aa(aa) 测交 显性个体与隐性纯合子杂交 Aa×aa 正交与 反交 若甲(♀)×乙()为正交，则乙(♀)×甲()为反交，正交、反交是相对而言的 正交：甲(♀)×乙() 反交：乙(♀)×甲() 4．花的类型 (1)单性花：一朵花中只有雄蕊或雌蕊，如黄瓜花、玉米花。 (2)两性花：同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊，如桃花、豌豆花。 5．传粉类 (1)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，如豌豆。 (2)异花传粉：两朵花之间的传粉过程，如玉米。 【例1】 下列关于遗传学的基本概念的叙述，正确的是(　　) A．遗传学中常用“⊗”“×”分别表示杂交和自交 B．隐性性状是指生物体不能表现出来的性状 C．具有相对性状的两纯合子杂交产生的子一代未表现出来的性状就是显性性状 D．性状分离是指杂种后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象 答案　D 解析　遗传学中常用“⊗”“×”表示自交和杂交，A项错误；具有相对性状的两纯合亲本杂交，F1表现出来的性状称为显性性状，没有表现出来的性状称为隐性性状，B、C项错误；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，D项正确。 【例2】 下列关于遗传学基本概念的叙述，正确的是(　　) A．杂合子自交后代无纯合子 B．纯合子自交产生的子一代所表现出来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 答案　C 解析　杂合子自交后代既有杂合子，也有纯合子，A项错误；具有相对性状的纯合子杂交产生的子一代所表现出来的性状就是显性性状，B项错误；遗传因子组成相同的个体性状一般相同，但性状相同的个体的遗传因子组成不一定相同，C项正确；相对性状指的是同种生物同一性状的不同表现类型，D项错误。 探究点2　一对相对性状的杂交实验及解释 1．杂交实验 (1)过程图解 P　　高茎　×　矮茎 　　　 ↓ F1　　　　高茎 　　　 ↓⊗ F2　　 高茎　　矮茎 　 　　787　∶　277≈3∶1 (2)实验现象 ①无论正交还是反交，F1只表现出亲本的显性性状。 ②F2中出现显隐性性状分离，分离比约为3∶1。 2．杂交实验的遗传图解 (1)相交线法(如图所示) (2)棋盘法(如图所示) 【例3】 下列有关孟德尔的一对相对性状的遗传实验，说法正确的是(　　) A．纯合子自交后代一定是纯合子，杂合子自交后代一定是杂合子 B．杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离 C．F2出现3∶1的性状分离比是偶然的 D．F1所产生的雌雄配子的数量比为1∶1 答案　B 解析　杂合子自交后代会出现纯合子，如Aa自交后代有AA和aa，A项错误；由孟德尔一对相对性状的杂交实验的解释可知， F2中出现3∶1的性状分离比并不是偶然的，C项错误；雌雄配子的数量不等，雄配子数目一般多于雌配子数目，D项错误。 【例4】 下列有关孟德尔豌豆7对相对性状的杂交实验的叙述，错误的是(　　) A．虽然假说能圆满解释F1自交产生3∶1分离比的现象，但是假说不一定成立 B．运用统计学方法处理7对相对性状的杂交实验结果时，发现F2的分离比都是类似的 C．解释实验现象时，提出的主要假设是F1产生配子时，两个不同的遗传因子彼此分离 D．进行杂交实验时，需要在花粉未成熟前对父本进行去雄并套袋 答案　D 解析　虽然假说能圆满解释F1自交产生3∶1性状分离比的现象，但是假说不一定成立，还需要实验证明，A项正确；运用统计学方法处理7对相对性状的杂交实验结果时，发现F2的分离比都是类似的，都接近3∶1，B项正确；解释实验现象时，提出的主要假设是F1产生配子时，两个不同的遗传因子彼此分离，C项正确；进行杂交实验时，需要在花粉未成熟前对母本进行去雄并套袋，D项错误。 F1自交后代出现3∶1的性状分离比 所必须满足的理想条件 (1)F1产生的雌、雄配子分别有两种类型(如D、d)，这两种类型的配子数量完全相等。 (2)不同类型雌、雄配子之间的结合机会均相等。 (3)每一个受精卵都能正常发育为成熟的个体。 (4)显性遗传因子对隐性遗传因子的显性作用是完全的。 核心知识小结 [网络构建] [答题必备] 1．豌豆作为遗传学实验材料的优点：①自花传粉；②具有易于区分的性状；③自然状态下一般为纯合子。 2．相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。 3．具有相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出的性状为显性性状。 4．性状分离是指在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。 5．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，测交后代的性状分离比为1∶1。 6．纯合子自交后代一定是纯合子，杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子。 1．下列叙述中，不属于孟德尔进行杂交实验研究获得成功的原因的是(　　) A．正确地选用自花传粉、闭花受粉的豌豆作为实验材料 B．先分析多对相对性状的遗传后，再分析一对相对性状的遗传 C．豌豆具有易于区分的相对性状，实验结果易于观察和分析 D．科学地设计实验程序，提出假说并进行验证，运用统计学方法分析实验结果 答案　B 解析　孟德尔是先分析一对相对性状的遗传，再分析多对相对性状的遗传，B项错误。 2．下列关于杂合子与纯合子的叙述，正确的是(　　) A．两纯合子杂交后代都是纯合子 B．纯合子自交的后代都是纯合子 C．杂合子自交的后代都是杂合子 D．两杂合子杂交后代都是杂合子 答案　B 解析　两纯合子杂交后代可能都是杂合子，如DD与dd杂交，后代为Dd，A项错误；纯合子自交的后代都是纯合子，B项正确；杂合子自交，后代既有纯合子，也有杂合子，C项错误；两杂合子杂交后代也可能出现纯合子，如Dd与Dd杂交，后代中DD、dd为纯合子，D项错误。 3．孟德尔认为决定生物性状的遗传因子就像一个个独立的颗粒，它们在遗传过程中(　　) A．会融合，会消失 B．不融合，不消失 C．不融合，会消失 D．会融合，不消失 答案　B 解析　孟德尔的颗粒遗传理论认为生物的性状是由遗传因子决定的，这些遗传因子就像一个个独立的颗粒，既不会相互融合，也不会在传递中消失，B项正确。 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∶1 B．雄配子A∶雌配子a＝1∶1 C．雄配子∶雌配子＝3∶1 D．雄配子比雌配子多 答案　D 解析　遗传因子组成为Aa的个体产生A、a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。一般来说，生物产生雄配子的数量远多于雌配子。 5．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)。从下表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 全部为红花 二 红花C×红花D 红花∶白花＝3∶1 A．红花A的遗传因子组成为Rr B．红花为显性性状 C．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 答案　B 解析　杂交组合一的亲本为红花和白花，而杂交后代只有红花，说明亲本红花A为纯合子，其遗传因子组成为RR，A项错误；分析可知，红花为显性性状，白花为隐性性状，B项正确；由后代性状分离比可知，红花C与红花D的遗传因子组成相同，都是Rr，C项错误；白花为隐性性状，白花B的遗传因子组成为rr，D项错误。 6．老鼠毛色有黑色和黄色，这是一对相对性状(由一对遗传因子B/b控制)。有下列三组交配组合，请据此回答相关问题： 交配组合 子代表型及其比例 ① 丙(黑色)×乙(黑色) 12(黑色)∶4(黄色) ② 甲(黄色)×乙(黑色) 8(黑色)∶9(黄色) ③ 甲(黄色)×丁(黑色) 全为黑色 (1)根据交配组合________可判断显性性状是________，隐性性状是________。 (2)表中亲本的遗传因子组成最可能是：甲______，乙______，丙______，丁______；属于纯合子的有__________。 (3)第②组交配组合产生的子代中，能稳定遗传的概率为________。 解析　根据交配组合①可判断出相对性状的显隐性：具有相同性状的双亲交配，产生的后代发生了性状分离，新出现的不同于双亲的性状(黄色)为隐性性状，且双亲均为杂合子，即丙、乙的遗传因子组成均为Bb。组合③中，具有相对性状的双亲杂交，后代全为一种性状(黑色)，又由①判断出黑色是显性性状，故甲和丁的遗传因子组成分别是bb、BB。因此，甲、乙、丙、丁的遗传因子组成分别为bb、Bb、Bb、BB，其中甲和丁为纯合子。组合②bb(甲)×Bb(乙)→Bb(黑色)、bb(黄色)，子代中黄色个体为纯合子，能稳定遗传，概率为1/2。 答案　(1)①/③/①③　黑色　黄色　(2)bb　Bb　Bb　BB　甲和丁　(3)1/2 学科网（北京）股份有限公司 $$