1.1.1 一对相对性状的杂交实验及对分离现象的解释-【正禾一本通】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019 单选）

第1章　遗传因子的发现 知识框图 情境导思 柏拉图认为，子女更像父亲还是更像母亲，取决于受孕时，哪一方的感情投入更浓烈些。而亚里士多德则认为，父亲提供“蓝图”，母亲提供物质。孟德尔通过豌豆杂交实验，揭示了基因的传递规律。 (1)生物的性状为什么能在亲代与子代之间遗传？ (2)你认为你的长相、身高、体重、肤色等与父亲更像还是与母亲更像呢？ (3)你知道基因是什么吗？它在亲代与子代之间有哪些传递规律？ (4)你能说出基因与性状的关系吗 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及对分离现象的解释 【学习目标】1.生命观念：分析孟德尔解释的要点，认同生物的性状是由遗传因子控制的。 2.科学思维：运用抽象与概括、演绎与推理的方法分析一对相对性状的杂交实验。 3.科学探究：基于豌豆杂交实验，掌握杂交的一般方法，认同科学选材在科学实验中的重要作用。 任务一　豌豆用作遗传实验材料的优点 1.豌豆用作遗传实验材料的优点 特点 优势 豌豆是自花传粉，自然状态下一般都是纯种 用豌豆做人工杂交实验，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：植物的自花传粉、同株异花传粉均属于自交。 (2)父本和母本：不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫父本，接受花粉的植株叫母本。 (3)相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。 3.豌豆杂交实验的一般流程 (1)豌豆杂交实验的操作步骤：①去雄→套袋→②传粉→套袋。 (2)上述实验中父本和母本分别是矮茎豌豆、高茎豌豆，判断依据是去雄的植株作母本，接受父本的花粉。 (3)母本去雄的时间是花蕾期(或未成熟期)，原因是豌豆为自花传粉植物，如果花成熟，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。 (4)套袋的目的是防止外来花粉干扰、保证父本的花粉来自杂交实验指定的父本。 【深挖教材·P2～3】　1.花的类型 2.传粉类型 【点拨】　不同生物的杂交流程不同 (1)雌雄同株异花植物(如玉米)杂交时不需要去雄，杂交过程只要将雌花套袋避免外来花粉干扰即可。 (2)雌雄异株植物也不需要去雄，因为母本植株无雄蕊。 如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解。 (1)该实验中哪株是母本？操作①是什么？母本为什么在花蕾期进行此操作？ 提示：高茎豌豆是母本。操作①是去雄。因为豌豆为自花传粉植物，开花前已经完成了自花传粉(自交)过程，所以母本应在花蕾期进行去雄操作，否则达不到杂交的目的。 (2)该实验中哪株是父本？父本是否需要去掉雌蕊？ 提示：矮茎豌豆是父本。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？对选用的纸袋有什么要求？ 提示：二次套袋是防止外来花粉干扰、保证花粉来自人工所授的父本。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。 (4)对单性花植物进行人工异花传粉的基本操作过程中，是否需要去雄处理？为什么？ 提示：不需要。因为单性花中只有雄蕊或只有雌蕊，所以不需要去雄处理。 【拓展延伸】　豌豆和玉米杂交实验操作的比较 项目 豌豆 玉米 花的类型 两性花 单性花 去雄 除去母本未成熟花的全部雄蕊 不用去雄 套袋 套上纸袋，防止外来花粉干扰 人工传粉 雌蕊成熟时将另一植株的花粉撒在去雄的花的雌蕊柱头上 雌蕊成熟时将雄花花粉撒在雌蕊柱头上 套袋 套上纸袋，防止外来花粉干扰，保证杂交得到的种子是人工传粉后所结的种子 1.下列各组中属于相对性状的是(　　) A.南宋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.摩尔根实验中果蝇的红眼和白眼 解析：选D。南宋李清照描写海棠的词句“应是绿肥红瘦”中的“绿肥”是形容海棠的绿叶，“红瘦”是形容海棠的红花，符合“同种生物”，但不符合“同一性状”，不属于相对性状，A错误；新疆棉花中的长绒棉与彩色棉，符合“同种生物”，但不符合“同一性状”，不属于相对性状，B错误；“雄兔脚扑朔，雌兔眼迷离”中的“脚扑朔”指雄兔的脚喜欢扑腾，“眼迷离”指雌兔的眼老是眯着，符合“同种生物”，但不符合“同一性状”，不属于相对性状，C错误；摩尔根实验中果蝇的红眼和白眼符合“同种生物、同一性状、不同表现类型”，属于相对性状，D正确。 【方法规律】　相对性状的判断 2.(2024·沧州高一月考)孟德尔杂交实验成功的重要因素之一是选择了严格自花传粉的豌豆作为材料。下列叙述正确的是(　　) A.豌豆的繁殖能力低 B.豌豆具有易区分的相对性状 C.自然界的豌豆大多为杂种 D.豌豆的性状大多数是隐性性状 解析：选B。豌豆的繁殖能力强，A错误；豌豆具有多对易于区分的相对性状，易于观察，B正确；豌豆自然状态下是严格自花传粉的植物，自然界的豌豆大多为纯种，C错误；豌豆的性状既有显性性状，也有隐性性状，D错误。 3.(2024·昆明高一检测)如图表示孟德尔杂交实验操作过程，下列叙述正确的是(　　) A.②操作后要对b套上纸袋 B.①和②的操作不宜同时进行 C.a为父本，b为母本 D.①和②是在开花后进行的 解析：选B。②(人工授粉)操作后要对a(母本)套上纸袋，A错误；①为去雄，应该在开花前(花蕾期)进行，②为传粉，应该在开花后进行，因此①和②的操作不能同时进行，B正确，D错误；a进行了去雄处理，应该为母本，b提供花粉，应该为父本，C错误。 任务二　一对相对性状的杂交实验 1.实验过程 实验过程 实验结果分析 (1)为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢？ (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。 【点拨】　对性状分离的理解误区 (1)对性状分离的理解首先要明确发生性状分离的对象必定是杂合子。 (2)严格的性状分离应该是杂合子自身的分离，因此，杂合子自交后代表现出了与亲本不同的新类型(相对性状)，也是发生了性状分离，而不是一定要同时出现显性性状和隐性性状的类型，如一对表现正常的夫妇生了一个白化病的孩子就是典型的性状分离现象。 (3)借助于测交实验使得杂合子中的隐性遗传因子得以表现，不是性状分离。 豌豆所结种子的子叶有黄色和绿色，现用自然界中的甲(黄色子叶)和乙(绿色子叶)两品种豌豆的植株进行如下实验。 组别 亲本的处理方法 所结种子的性状及数量 黄色子叶 绿色子叶 实验一 将甲植株进行自花传粉 409粒 0 实验二 将乙植株进行自花传粉 0 405粒 实验三 对甲、乙进行杂交 399粒 0 实验四 将实验三获得的部分子代个体进行自花传粉 黄色子叶∶绿色子叶≈x (1)进行实验一和实验二的目的是对二者做什么遗传学鉴定？ 提示：鉴定二者是否为纯合子。 (2)实验三完成甲、乙杂交，应该怎样进行人工传粉？ 提示：将甲植株未成熟的花除去全部雄蕊，然后套上纸袋；待雌蕊成熟时，采集乙植株的花粉涂(撒)在甲植株的柱头上，再套袋。(甲、乙反之亦可) (3)实验结果分析：实验四结果中x最接近的数量比是多少？判断该数据的主要依据是什么？ 提示：3∶1。实验三得到的子代都是杂合子，自交后代会发生性状分离且分离比是3∶1。 (4)实验推论：通过实验三或四可以判断黄色子叶和绿色子叶这一对相对性状中的显隐性关系，判断的理由是什么？ 提示：实验三中将具有相对性状的甲、乙纯合子杂交，子代全为黄色子叶，说明黄色子叶为显性性状；实验四表示杂合子自交，后代出现性状分离，也说明了黄色子叶为显性性状。　　　　　　　　　　　　 1.下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是(　　) A.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和人工传粉，实现了亲本间的杂交 B.孟德尔研究豌豆花的构造，但无须考虑雌蕊、雄蕊的发育程度 C.用豌豆做杂交实验需要高茎豌豆作父本，矮茎豌豆作母本 D.孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性 解析：选D。进行实验时，要考虑雌蕊和雄蕊的发育程度，在花蕾期雌蕊未成熟时进行去雄、套袋，待雌蕊成熟时进行人工传粉，以确保实现亲本杂交，A、B错误；孟德尔豌豆杂交实验中进行了正交和反交，不一定要以高茎豌豆作父本，矮茎豌豆作母本，C错误；孟德尔选用豌豆作为实验材料，利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性，这样可避免外来花粉的干扰，D正确。 2.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(　　) ①紫花×紫花→紫花 ②紫花×紫花→301紫花∶101白花 ③紫花×白花→紫花 ④紫花×白花→98紫花∶107白花 A.①和② B.③和④ C.①和③ D.②和③ 解析：选D。假设控制题中相对性状的遗传因子用A/a表示，则实验①可表示为AA×AA→AA，也可表示为aa×aa→aa，无法判定性状的显隐性；实验②可表示为Aa×Aa→1AA、2Aa、1aa，可判定紫花为显性性状，白花为隐性性状；实验③可表示为AA×aa→Aa，可判定紫花为显性性状，白花为隐性性状；实验④可表示为Aa×aa→1Aa、1aa，也可表示为aa×Aa→1Aa、1aa，不能判定性状显隐性。综上可得②③符合题意，D正确。 【方法规律】　相对性状中显隐性性状的判断(设A、B为一对相对性状) (1)定义法(杂交法)： ①若A×B→A，则A为显性性状，B为隐性性状。 ②若A×B→B，则B为显性性状，A为隐性性状。 ③若A×B→既有A，又有B，则无法判断显隐性性状，只能采用自交法。 (2)自交法： ① 若A既有A，又有B，则A为显性性状，B为隐性性状。 ② 若B既有A，又有B，则B为显性性状，A为隐性性状。 ③ (3)根据子代性状分离比判断：具有一对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为3∶1→分离比占3/4的性状为显性性状。 3.(2024·贵州贵阳高一期末)某兴趣小组选取某豌豆群体中多株红花豌豆与白花豌豆杂交，各杂交组合的子代出现红花∶白花＝1∶1或1∶0，下图为红花植株接受白花植株花粉的杂交实验示意图。相关叙述错误的是(　　) A.图中①和②的操作分别代表去雄和传粉 B.②步骤后，再套上纸袋，可防止外来花粉的干扰 C.据上述结果可判断豌豆的红花相对于白花为显性 D.若用亲本红花自交，则子代中红花∶白花均为3∶1 解析：选D。图中①(剪刀去雄)和②(毛笔传粉)的操作分别代表去雄和传粉，A正确；②(人工传粉)步骤后，再套上纸袋，可防止外来花粉的干扰，B正确；多株红花豌豆与白花豌豆杂交，各杂交组合的子代出现红花∶白花＝1∶1或1∶0，说明豌豆的红花相对于白花为显性，C正确；亲本红花中有纯合子和杂合子，若用杂合子自交则子代中红花∶白花为3∶1，若纯合子自交则后代均为红花，D错误。 任务三　对分离现象的解释 1.对分离现象解释的假说 (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.对分离现象解释的遗传图解 3.相关概念 (1)显性遗传因子：决定显性性状的遗传因子，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，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。 【深挖教材·P5】　F1自交后代出现3∶1的性状分离比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，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。 下图是孟德尔用杂种子一代(F1)自交获得子二代(F2)的实验遗传图解。 (1)图中D、d两种雄配子的数目是否相等？雄配子D与雌配子D数目是否相等？ 提示：D、d两种雄配子的数目是相等的。由于雄配子要多于雌配子，所以雄配子D要远多于雌配子D。 (2)表中①②③的遗传因子组成和性状表现分别是怎样的？ 提示：①和②的遗传因子组成均为Dd，表现为高茎；③的遗传因子组成为dd，表现为矮茎。 (3)F2中纯合子和杂合子所占的比例分别是多少？F2的高茎豌豆中纯合子和杂合子所占比例又分别是多少？ 提示：F2中纯合子和杂合子所占比例分别是1/2和1/2；F2的高茎豌豆中纯合子和杂合子所占比例分别是1/3和2/3。 (4)若F1遗传因子组成为Dd，从配子的形成和随机结合角度分析，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结合，F2中有1/4DD、1/2 Dd表现为显性性状，1/4 dd表现为隐性性状。 (5)融合遗传认为，两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混合液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。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又出现了，说明双亲的遗传物质没有发生混合，可以在后代中分离出来。 1.下列是对“一对相对性状的杂交实验”中性状分离现象的各项假设性解释，其中错误的是(　　) A.生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的 B.体细胞中的遗传因子成对存在，互不融合 C.在配子中只含有每对遗传因子中的一个 D.生物的雌雄配子数量相等，且随机结合 解析：选D。孟德尔认为生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的，A正确；孟德尔认为遗传因子在体细胞中成对存在，并且互不融合，B正确；孟德尔认为遗传因子在配子中成单存在，配子中只含有每对遗传因子中的一个，C正确；孟德尔认为受精时，雌雄配子的结合是随机的，但没有提出雌雄配子数量相等的假设性解释，D错误。 2.下列有关孟德尔对豌豆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.豌豆共有7对相对性状，孟德尔都进行了研究 解析：选D。孟德尔从多个豌豆品种中选择了7对相对性状做杂交实验，进行研究，而不是豌豆共有7对相对性状，D错误。 3.(2024·江西名校高一检测)番茄果实的红果和黄果是一对相对性状，由一对遗传因子(A、a)控制，研究人员进行了相关杂交实验，如表所示。回答下列问题： 杂交组合 亲本性状表现 F1的性状表现和植株数目 红果 黄果 一 红果×红果 804 0 二 红果×红果 611 207 三 红果×黄果 274 265 (1)番茄的红果和黄果中的显性性状是______，判断理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)分析杂交组合一，该组实验的亲本的遗传因子组成是________________________________________________________________________。 (3)分析杂交组合二的结果，若让该组F1的红果番茄自交，其中不会发生性状分离的红果番茄所占比例为________。 (4)若让杂交组合三F1的红果和黄果杂交，请用遗传图解表示杂交过程及结果。 解析：(1)根据杂交组合二可知，红果与红果杂交，F1中红果∶黄果≈3∶1，说明红果对黄果为显性。(2)杂交组合一中，红果与红果杂交，F1全为红果，说明其中一个亲本一定为纯合子，另一个亲本可能为显性纯合子或杂合子，即杂交组合一的亲本遗传因子组成是AA×AA或AA×Aa。(3)杂交组合二F1中的红果(1/3AA、2/3Aa)自交，其中AA的红果自交不会发生性状分离，其所占比例为1/3。(4)杂交组合三的F1中红果∶黄果≈1∶1，说明为测交实验，则亲本的遗传因子组成为Aa和aa，F1的红果和黄果遗传因子组成分别为Aa和aa，遗传图解见答案。 答案：(1)红果　杂交组合二中红果与红果杂交，F1中红果∶黄果≈3∶1　(2)AA×AA或AA×Aa　(3)1/3 (4) 课堂小结　巩固提升 【教材答疑】 问题探讨 P2 1.粉色。按照融合遗传的观点，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，子代表现出介于双亲之间的性状，即红色和白色的混合色——粉色。 2.不同意。因为自然界的遗传现象并不是融合遗传的结果。例如，红花豌豆与白花豌豆杂交后，其后代仍出现红花或白花；再例如，人的性别遗传说明控制男女性别的遗传物质没有发生混合。 【体系构建】 【核心语句】 1.相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。 2.显性性状是具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代显现出来的性状。 3.隐性性状是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。 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.纯合子体细胞内每对遗传因子组成相同，杂合子体细胞内至少有一对遗传因子组成不同。 6.纯合子自交后代一定是纯合子，杂合子自交后代会发生性状分离，既有纯合子也有杂合子。 学科网（北京）股份有限公司 $$