1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）第一课时 导学单-2024-2025学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

1.1 孟德尔的豌豆杂交实验(一) 【学习目标】1、利用结构与功能观解释豌豆用作遗传实验材料的优点，并掌握实验的基本操作。 2、运用演绎与推理的方法阐明孟德尔一对相对性状的杂交实验和作出的假设。 【自主学习】 一、豌豆用作遗传实验材料的优点和方法 1．豌豆用作遗传实验材料的优点 特点 优势 传粉避免了外来花粉的干扰，自然状态下一般都是 实验结果既可靠，又容易分析 具有易于区分的 ，且能够稳定地遗传给后代 实验结果容易观察和分析 2.人工异花传粉过程——豌豆杂交实验的操作 图中①为 ：除去未成熟花的全部雄蕊。 ↓ ：套上纸袋，防止外来花粉干扰。 ↓ 图中②为人工异花传粉：雌蕊成熟时将另一植株的花粉涂(撒)在去雄花的雌蕊柱头上。 ↓ 再 ：保证杂交得到的种子是人工授粉后所结出的。 思考：1、为何去雄时选择未成熟的豌豆花？ 2、豌豆人工异花传粉过程中经过了两次套袋，分别在什么时间，目的分别是什么？ 3、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？ 4、什么是相对性状，请总结判断相对性状的关键点。并判断以下描述是否为相对性状： ①豌豆的花色中红花和白花；②人的身高和体重；③玉米的黄粒和皱粒；④绵羊的白毛和山羊黑毛。 [知识拓展]　与植物杂交有关的小知识 自花传粉 两性花在未开放时，它的花粉会落到同一朵花的雌蕊的柱头上，从而完成受粉的过程 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 一种生物的同一种性状的不同表现类型 二、一对相对性状的杂交实验 实验过程 相关说明 　P　　　高茎×矮茎 　　　　　　 ↓ F1　　　　 　　 　 ↓⊗Ｆ 　F2　　 高茎∶矮茎 　比例接近　3∶1 ①P具有相对性状 ② ③F1全部表现为 性性状 ④F2出现 现象，分离比为3∶1 1.符号含义 含义 亲本 子一代 子二代 杂交 自交 母本或雌配子 父本或雄配子 符号 2．相关概念（性状类型） (1)显性性状：孟德尔把 的性状，叫作显性性状。 (2)隐性性状：F1中 出来的性状，叫作隐性性状。 (3)性状分离：人们将杂种后代中同时出现 性状和 性状的现象，叫作性状分离。 三、对分离现象的解释 1．提出假说 (1)生物的性状是由 决定的。 (2)在体细胞中，遗传因子是 存在的。 (3)生物体在形成配子时，成对的遗传因子 ，分别进入不同的 中。配子中只含有每对遗传因子中的 。 (4)受精时，雌雄配子的结合是 的。 2．遗传图解 3．相关概念 (1)交配类型 自交：遗传因子组成__________的生物体间相互交配（植物体中指_________受粉和雌雄异花的同株受粉）。 杂交：遗传因子组成__________的生物体间相互交配的过程。 测交：杂种子一代与__________个体相交。 正交与反交：对于雌雄异体的生物杂交，若甲（♀）×乙（♂）为正交，则__________为反交。 自由交配（随机交配）：指在一个有性生殖的生物种群中，任何一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体交配的机会均等。 回交：是指杂种与双亲之一相交(其中杂种与隐性亲本回交即测交)。 (2)遗传因子（基因）类型 显性遗传因子（显性基因）：控制________性状的遗传因子（基因），一般用______写英文字母表示。 隐性遗传因子（隐性基因）：控制________性状的遗传因子（基因），一般用______写英文字母表示。 等位遗传因子（等位基因）：控制________性状的遗传因子（基因）。如：Dd。 相同遗传因子（相同基因）：控制同一性状的遗传因子（基因）。如DD、dd。 (3)个体类型 纯合子：遗传因子组成______的个体，如显性纯合子DD、隐性纯合子dd。（纯合子自交后代仍为纯 合子，一般 “会或不会”发生性状分离，____“能或不能”稳定遗传。） 杂合子：遗传因子组成_______的个体，如F1的遗传因子组成为Dd。（杂合子自交后代 “会或不 会”发生性状分离，____“能或不能”稳定遗传。） 遗传因子组成（基因型）：是指与表现型有关的遗传因子组成。表现型：是指生物个体所表现出来的性状。（表现型 = 基因型 + 环境作用） 思考：1.分析教材P4图1­3，并阅读P4“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？ (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？ (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？ 2．请完成下图中高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解，并回答下列问题。 (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？ (2)据图从配子的形成和随机组合角度说出在F2中出现性状分离比3∶1的原因。 小结：总结F2出现3∶1的性状分离比需要满足的条件。 ①子一代个体形成的不同类型的雌配子或雄配子种类数目 且存活能力 。②雌、雄配子结合的机会 。③子二代不同遗传因子组成的个体存活率 。④遗传因子间的显隐性关系为完全显性。⑤观察的子代样本数目足够 。 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 小桶内大小相同、颜色不同的彩球 雌、雄 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，彩球组合代表显隐性性状的数量比为显性∶隐性≈3∶1。 4．注意事项 抓取彩球的要求：(1)随机抓取；(2)应将抓取的彩球放回原桶；(3)重复多次。 思考：(1)每个小桶内的两种彩球必须相等，这是为什么？ (2)实验中甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个，有人认为这不符合自然界的实际情况，这是为什么？ (3)有两位同学各抓取4次，结果分别是DD∶Dd＝2∶2和DD∶Dd∶dd＝2∶1∶1，这是不是说明实验设计有问题？为什么？ 五、对分离现象解释的验证 1．方法： 交法，即F1与 杂交。 2．一对相对性状测交实验的分析图解（完成右图） 孟德尔根据假说，推出测交后代中高茎与矮茎植株的数量比应为 。 3．实验验证：进行测交实验，统计后代性状比例。 4．实验结论：测交后代高茎与矮茎植株的数量比接近 ，符合预期的设想，孟德尔测交实验的结果验证了他的假说。 思考：分析教材P7图1­5，思考并回答下列问题。 (1)测交时为什么用隐性纯合子与F1杂交？ (2)测交后代为什么会出现性状分离比接近1∶1的现象？ (3)能否用测交法测定其他个体的遗传因子组成？为什么？ 小结：测交实验的应用 (1)可以测定F1产生的配子的种类和比例。(2)可以测定F1的遗传因子组成。(3)可以预测F1在形成配子时，遗传因子的行为。 六、分离定律与假说—演绎法 1．分离定律 (1)分离定律的内容 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， 的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入 中，随配子遗传给后代。 (2)分离的时间：有性生殖形成 时。 (3)分离定律在生物的遗传中具有普遍性。 2．假说—演绎法 研究程序：提出问题→ → →实验验证→得出结论。 思考：1.下列是孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中的几组比例。 ①F2的性状分离比为3∶1　②F1产生不同类型配子的比例为1∶1　③F2遗传因子组成的比例为1∶2∶1　④测交后代的性状分离比为1∶1 (1)上述比例中能直接说明分离定律实质的是_____________________________。并总结验证分离定律得方法有哪些。 (2)下列几种生物在遗传过程中，能产生上述比例的有 ________。 ①噬菌体(一种病毒)　②乳酸菌　③豌豆　④蓝细菌　⑤山羊 2．孟德尔通过豌豆的“一对相对性状的杂交实验”的假说—演绎分析，提出了分离定律。请将下列内容进行归类。 ①生物的性状是由遗传因子决定的　②体细胞中遗传因子成对存在　③F1自交后代出现性状分离现象，分离比为3∶1　④设计测交实验，预期测交后代出现1∶1的性状分离比　⑤测交实验验证演绎推理内容　⑥通过实验验证，假说成立 (1)提出问题：____。(2)假说阶段：____。(3)演绎推理：_____。(4)验证阶段：____。(5)得出结论：_____。 小结：1．分离定律的适用范围和条件(1)适用范围：真核生物、进行有性生殖、细胞核遗传。 (2)适用条件：①由成对遗传因子控制的一对相对性状的遗传。②子一代个体形成的不同类型的配子数目相等，且活力相同。 2．基因分离定律的实质（教材32页）在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定独立性；在减数分裂形成配子的过程中（即 时期）， 基因会随 的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$