内容正文:
第20讲 一对相对性状的杂交实验
考点1 一对相对性状的杂交实验
【资料1】小麦的花是两性花。在花未开放时,它的花粉会落到同一朵花的雌蕊柱头上,从而完成传粉。
【任务一】请结合资料1,完成下列问题:
1.资料1中小麦的传粉方式是__________,也叫______。
2.玉米的花是单性花,且是雌雄同株异花。若同株玉米的花进行传粉,这种传粉方式叫__________,也叫______。
3.若是人为进行两种小麦品种之间的传粉,这种传粉方式叫__________,也叫______。
4.自然状态下的小麦是___________(纯种/杂种)。
5.小麦、豌豆、果蝇作为遗传实验材料具有哪些相同的优点?
【资料2】某些品种的小麦结实后外稃延伸出的细刺,称为“芒”,某些品种则无芒。为了了解小麦芒的遗传方式,某科研小组选取纯种有芒小麦和纯种无芒小麦进行了杂交实验。结果发现,无论用有芒小麦作父本还是母本,所得F1全为无芒小麦。F1自交,所得F2中,有芒小麦有143株,无芒小麦有419株。
【任务二】请结合资料1和2,完成下列问题:
1. 完成杂交实验的操作要点填空。
(1)去雄:除去 未成熟花的全部雄蕊;时间:应在 进行;目的:防止 。
(2)套袋:套上纸袋,目的: 。
(3)人工授粉:雌蕊成熟时,采集另一植株的花粉,撒在去雄花的雌蕊柱头上。
(4)再套袋隔离:保证杂交得到的种子是 后所结。
2.请书写出小麦杂交实验过程。
【例1】选择用豌豆作实验材料是孟德尔发现遗传规律取得成功的重要原因之一,下列叙述正确的是( )
A.已经完成传粉的豌豆,就无须再给花套袋
B.自然状态下豌豆既能自花传粉又能异花传粉是豌豆作为实验材料的优点之一
C.在杂交实验中进行正反交实验,需对父本和母本去雄后再杂交
D.孟德尔选用山柳菊进行杂交实验并没有获得成功其中一个主要原因是山柳菊有时进行无性生殖
【任务三】请结合你书写的杂交实验过程图,讨论下列问题:
(1)小麦的有芒与无芒,互称什么性状?
(2)小麦的有芒与无芒,哪一个是显性性状?哪一个是隐性性状?
(3) F2中同时出现了有芒与无芒,这种现象叫什么?
【例2】下列关于性状的说法,正确的是( )
A.隐性性状是生物体不能表现出来的性状
B.小麦的高产与水稻的矮杆是一对相对性状
C.高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代出现了高茎和矮茎,这种现象叫作性状分离
D.黑毛羊与白毛羊多次交配,产生的多只后代全为白毛羊,则白毛是显性性状
【变式训练】古诗词与生物紧紧相关,下列对古诗中颜色的描述中符合遗传学“相对性状”的是( )
A.“一年好景君须记,正是橙黄橘绿时”中的“橙黄”与“橘绿”
B.“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”中的“碧”与“红”
C.“满园花菊郁金黄,中有孤丛色似霜”中菊花的“黄”与“霜”
D.“白毛浮绿水,红掌拨清波”中的“红掌”与“白毛”
【任务四】请提出合适的假说,据此写出遗传图解来解释以下三个问题。
(1)为什么F1都是无芒?
(2)为什么F2又出现了有芒?
(3)为什么F2中会出现3∶1的性状分离比?
【任务五】小组讨论,完成以下验证实验的设计。
如何验证F1(Dd)产生了分别含D、d的雌配子(或雄配子),且含D的雌配子(或雄配子)数目等于含d的雌配子(或雄配子)数目呢?
现有纯种无芒小麦、纯种有芒小麦、杂种无芒小麦若干,请你从中选择合适的小麦作为亲本,与F1进行杂交,完成验证。请简要说出你选择的理由和实验思路。
【任务六】请写出测交图解。
假说-演绎法:在 基础上提出问题后,通过 提出解释问题的假说,根据假说进行 ,推出预测的结果,再通过 来检验的方法。
【例3】下列关于孟德尔“假说-演绎法”研究过程的描述中,属于假说内容的是( ),属于提出问题的是( ),属于演绎推理的是( )。
A.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
B.F2中高茎和矮茎的比例接近3:1
C.生物性状是由遗传因子决定的
D.由F1产生配子时成对遗传因子分离,推测测交后代会出现两种性状,数量比接近1∶1
E.受精时,雌雄配子随机结合
F.纯种的高茎和矮茎豌豆杂交,F1都是高茎的
考点2 分离定律的实质和验证
1.分离定律的实质、发生时间
(1)实质:在 的细胞中,位于一对 上的 ,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随 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)发生时间: 。
2.分离定律的适用范围
(1)进行 生殖的 生物;
(2)细胞核内 上的基因;
(3) 等位基因控制的相对性状。
3.分离定律的验证方法
(1)自交法:若自交后代的性状分离比为 ,则符合基因的分离定律;
(2)测交法:若测交后代相对性状的分离比为 ,则符合基因的分离定律;
(3)花粉鉴定法:取 的花粉,对花粉进行特殊处理后,用显微镜观察并计数,若花粉粒类型比例为 ,则可直接验证基因的分离定律。
(4)单倍体育种法:取 ,用 处理单倍体幼苗,若植株有两种表型且比例为 ,则符合基因的分离定律。
【例4】《步步高》P119第2题
考点3 性状分离比的模拟实验
1.实验目的:通过模拟实验,理解 的分离和 的随机结合与 之间的数量关系,体验孟德尔的假说。
2.实验原理:
用具或操作
模拟对象或过程
甲、乙两个小桶
小桶内的彩球
不同彩球的随机组合
3.操作步骤:
(1)每个桶中放入数量相等的两种彩球的含义是什么?
(2)甲、乙两个小桶内的彩球数量一定要相等吗?
(3)每次分别从两个桶内随机抓取一个彩球的含义是什么?
(4)分别从两个桶内随机抓取一个彩球组合在一起模拟了什么过程?
(5)为什么每次抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次抓取?
4.结果分析:(1)彩球组合类型数量比:DD∶Dd∶dd≈ 。
(2)彩球组合类型之间的数量比代表的是显、隐性性状数量比:显性∶隐性≈ 。
5.思考讨论:
(1)将每个小组的实验结果与全班总的实验结果作比较,你有什么发现?
(2)如果孟德尔当时只对F2中的10株豌豆的性状进行统计,他还能正确地解释性状分离现象吗?
【例5】《步步高》P118第10题
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