孟德尔的豌豆杂交实验(分离定律).
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孟德尔的豌豆杂交实验(一)一、选择题(每小题2分,共30分)1.孟德尔的分离定律是指()A.子二代出现性状分离B.子二代性状分离比为3∶1C.形成配子时,成对的遗传因子发生分离D.测交后代分离比为1∶1解析:孟德尔的分离定律是指:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
本题强调的是孟德尔的实验结论,而A、B项是实验现象,D项是测交实验验证孟德尔对分离现象的解释。
答案:C2.孟德尔遗传规律不适用于原核生物,原因是()A.原核生物没有遗传因子B.原核生物没有核物质C.原核生物没有完善的细胞器D.原核生物主要进行无性生殖解析:原核生物没有细胞核,不能进行有性生殖。
答案:D3.豌豆种子的颜色,是种皮透出的子叶的颜色,若结黄色种子(YY)与结绿色种子(yy)的两纯种豌豆亲本杂交,F1的种子都是黄色的,F1自交,F2的种子中有黄色的,也有绿色的,比例为3∶1,那么,F2的两种表现型种子出现的情况为()A.约3/4F1植株上结黄色种子,1/4F1植株上结绿色种子B.约3/4F1植株上结黄色种子,1/4F2植株上结绿色种子C.每一F1植株上所结的种子,约3/4为黄色种子,1/4为绿色种子D.每一F2植株上所结的种子,约3/4为黄色种子,1/4为绿色种子解析:由题意知,豌豆种子的颜色实际上是种皮透出的子叶的颜色。
子叶是胚的组成部分,是由受精卵发育而来的,受双亲遗传物质控制,F1的基因型为Yy,F1植株自交所结的种子为F2,由胚的基因型为YY∶Yy∶yy=1∶2∶1,可知种子的表现型黄色∶绿色=3∶1,即约3/4为黄色种子,1/4为绿色种子。
答案:C4.纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植,收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒,而非甜玉米果穗上全部为非甜玉米籽粒。
原因是()A.甜是显性B.非甜是显性C.相互混杂D.相互选择解析:纯种甜玉米和纯种非甜玉米之间相互授粉,非甜玉米的果穗上全表现为非甜,说明非甜是显性性状。
第1篇一、实验目的1. 通过孟德尔豌豆杂交实验,验证孟德尔的遗传规律,即基因分离定律和自由组合定律。
2. 理解基因的显隐性、纯合子与杂合子的概念。
3. 掌握测交法验证遗传规律的方法。
二、实验原理孟德尔通过豌豆杂交实验,发现了遗传的规律。
他认为,每个个体都有两个基因控制同一性状,这两个基因可能相同(纯合子)或不同(杂合子)。
在形成配子时,这两个基因会分离,分别进入不同的配子中,遗传给后代。
孟德尔提出了基因分离定律和自由组合定律,即:1. 基因分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合。
在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
2. 自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。
在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
三、实验材料1. 豌豆种子:红花与白花、高茎与矮茎、圆粒与皱粒等。
2. 玻璃器皿:培养皿、试管等。
3. 实验工具:镊子、剪刀、放大镜等。
四、实验方法1. 选择具有不同性状的豌豆种子,进行杂交实验。
2. 观察并记录杂交后代的性状表现。
3. 通过测交法验证孟德尔的遗传规律。
五、实验步骤1. 选择红花与白花豌豆进行杂交,得到F1代。
2. 观察F1代的性状表现,发现F1代均为红花。
3. 将F1代与白花豌豆进行测交,得到F2代。
4. 观察并记录F2代的性状表现,发现F2代红花与白花的比例为3:1。
5. 选择高茎与矮茎豌豆进行杂交,得到F1代。
6. 观察并记录F1代的性状表现,发现F1代均为高茎。
7. 将F1代与矮茎豌豆进行测交,得到F2代。
8. 观察并记录F2代的性状表现,发现F2代高茎与矮茎的比例为3:1。
9. 选择圆粒与皱粒豌豆进行杂交,得到F1代。
10. 观察并记录F1代的性状表现,发现F1代均为圆粒。
11. 将F1代与皱粒豌豆进行测交,得到F2代。
12. 观察并记录F2代的性状表现,发现F2代圆粒与皱粒的比例为3:1。
孟德尔的分离定律和自由组合定律全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:孟德尔的分离定律和自由组合定律是遗传学的基石,揭示了遗传因素在后代中如何传递和表现的规律。
这两个定律的发现使得孟德尔成为遗传学之父,并为后来的基因学奠定了基础。
在本文中,我们将深入探讨这两个定律的原理和意义。
孟德尔的分离定律是指在杂交实验中,亲本的遗传因素在子代中以特定的比例进行分离,并且保持独立的传递。
这个定律是通过孟德尔对豌豆植物的杂交实验中发现的。
他发现,在某些特定的性状上,比如颜色和形状,纯合子亲本的基因会在子代中以3:1的比例分离。
这就意味着,一个亲本植物携带的两种基因会在子代中被分开,而且每个子代仅携带其中的一种。
这一发现揭示了遗传因素在后代中是如何被传递和表现的,并为后来的基因概念奠定了基础。
分离定律的意义在于它揭示了遗传因素如何在后代中传递和表现,以及遗传信息是如何被维持和变异的。
这一定律的发现对于后来的遗传学研究起到了巨大的影响,帮助科学家们理解了遗传学中一些重要的概念,比如基因的概念和表现型与基因型之间的关系。
通过这一定律,我们可以更好地了解生物体中的遗传信息如何被传递和演化,以及遗传变异是如何产生的。
另一个重要的定律是孟德尔的自由组合定律。
这个定律是指在杂交实验中,不同性状的遗传因素在子代中以自由组合的方式出现,而且各种性状之间是独立的。
也就是说,一个亲本植物携带的不同性状的基因会在子代中以各种可能的组合方式出现,而且它们之间是相互独立的。
这一发现帮助科学家们理解了遗传因素在后代中的组合规律,以及不同基因之间的互相作用。
自由组合定律的意义在于它揭示了遗传因素之间的独立性和多样性,帮助科学家们更好地理解了遗传因素在后代中的表现和传递。
通过这一定律,我们可以更深入地了解遗传因素之间的相互作用和影响,以及它们在生物体中是如何产生多样性和适应性的。
第二篇示例:孟德尔的分离定律和自由组合定律是遗传学的两个重要定律,是植物遗传学的创始人孟德尔通过对豌豆杂交实验的研究发现的。
第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)一、一对相对性状的杂交实验1.孟德尔选取豌豆作为杂交实验材料的优点及方法(1)豌豆的优点:自花传粉植物,而且是闭花受粉,豌豆在自然状况下,一般都是纯种豌豆植株具有易于区分的性状,且能稳定地遗传给后代豌豆花大,易去雄和人工授粉。
(2)人工异花传粉操作步骤去雄―→套袋―→传粉→套袋(避免外来花粉的干扰的干扰)2.一对相对性状的杂交实验P高茎×矮茎↓F1高茎(显性性状)↓⊗F2高茎∶矮茎(性状分离现象)3∶1(性状分离比)3.假说(对分离现象的解释)4.对分离现象解释的验证(1)方法测交,即让F1与隐性纯合子杂交。
(2)目的验证对分离现象解释的正确性。
(3)理论预测(4)测交实验结果测交后代的64株豌豆中,30株是高茎,34株是矮茎,这两种性状的分离比接近于1∶1。
(5)结论:验结果符合预期的设想,从而证实F1是杂合子,产生D和d两种配子,这两种配子的比例接近于1∶1。
5.性状分离比的模拟实验(1)模拟实验的条件①甲、乙两小桶分别代表雌、雄生殖器官。
②甲、乙两小桶内的彩球分别代表雌、雄配子。
③不同彩球的随机组合模拟生物在生殖过程中,雌、雄配子的随机结合。
(2)分析结果得出结论①彩球组合类型数量比:DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。
②彩球组合代表的显、隐性数量比:显性∶隐性≈3∶1。
二、分离定律(1)真核生物、有性生殖、核基因、一对相对性状的遗传三、相对性状中显、隐性判断(设甲、乙为一对相对性状)(1)隐性纯合子:表现为隐性性状的个体都是隐性纯合子。
(2)显性纯合子和杂合子的判断方法(设一对相对性状中,甲为显性性状个体,乙为隐性性状个体)1、由亲代推断子代的遗传因子组成、性状表现及比2.由子代推断亲代的遗传因子组成(逆推类型)方法一:遗传因子填充法。
先根据亲代性状表现写出能确定的遗传因子,如显性性状的相关遗传因子组成可用AA 或Aa(A -)来表示,那么隐性性状的遗传因子组成只有一种aa ,根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本,可推出亲代中未知的遗传因子组成。
孟德尔根据豌豆杂交实验所得出遗传规律。
包括:
1、显性定律:具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代的全部个体只表现这一对相对性状中的一个性状。
因为这一对相对性状中,一个是显性的,才得以表现,另一个是隐性的,无从表现。
如红花豌豆与白花豌豆杂交,子一代全是红花,因红花对白花是显性; 白花对红花是隐性。
2、分离定律:具有相对性状的纯合亲本杂交,子一代只表现显性性状,但子二代的个体中,既有表现显性性状的,又有表现隐性性状的,而且两者之比为3:1。
3、自由组合定律:或称独立分配规律。
具有两对或两对以上的相对性状的亲本杂交时,子二代中表现两对或两对以上相对性状的自由组合,或独立分配。
孟德尔分离定律豌豆是白花授粉而且是闭花授精植物,且经过孟德尔两年的试种后更加保障了他所使用的品种是纯种(truebreeding)。
所谓纯种,是指相对于某一或某些性状而言在自交后代中没有分离而可真实遗传的品种。
这是保证他实验成功的一个重要因素,因为只有用不同的纯种作亲本才能得到真正的杂种。
孟德尔的实验过程是在严格控制传粉的条件下进行的,并同时采用了正反交进行比较。
下面以结圆形种子的植株和结皱形种子的植株为亲本杂交为例,说明孟德尔的豌豆杂交实验。
无论正交还是反交,二亲奉杂交产生的F1代杂种植株的种子全部为圆形,而在F2中,除圆形种子外,也出现了与亲代一样的皱形种子,性状出现了分离(segregation) (图2—3),他统计了这些种子的数目,其中圆形种子5474颗,皱形种子为l 850颗,二者之比为2.96:1,接近3:1。
孟德尔将7对相对性状在杂交后代中的表现都做了仔细的观察、记载,结果如表21所示,并且对有些性状一直进行到了第七代。
上面7对相对性状的杂交显示下列共同的结果:(1)正反交的结果总是相同的;(2)所有的F1代只表现亲本的某个性状,整齐一致,但是这一性状不像亲本那样能真实遗传,在F1代中拥有在凹代中表达而在Fl中消失的亲本性状的潜力;(3)在F2代中总是出现Fl中表现的亲本性状,同时也出现在F1中不出现的亲本性状,这样使F2代变得不一致,这种现象叫性状分离,并且它们的比例总是接近3:1。
根据以上事实,盂德尔推测:每对相对性状是由细胞中相对的遗传因子(heredit—aryfactor)所控制的,因为没有观察到性状的混合,所以认为遗传因子的本质是颗粒式的。
他推测在体细胞中成对存在的遗传因子一个来自父本,一个来自母本,在配子形成时,成对的遗传因子彼此分离,分配到不同的配干中去,每个配子只具有成对的遗传因子之一,这便是我们现在公认的“孟德尔分离定律”。
孟德尔进—-步推测在纯种豌豆中无论是卵子和花粉都带有一致的遗传因子,由于在F2中两个性状都可以看到,而在F1中仅能看到一个,因此在F1中一定含有这两种遗传因子,每——种因子控制一种性状,并且那个可见的性状遮盖了那个消失的性状,他将那个可见的性状叫显性性状(dominant character),而将那个被遮盖的性状叫隐性性状(rec~s,sivecharacter)。
1.涵盖范围本单元包括必修2第一章孟德尔的两个豌豆杂交实验,即遗传的两大定律和第二章基因在染色体上与伴性遗传。
2.考情分析(1)考查力度高考中不但必考而且所占比重最大的部分。
(2)考查内容①两大定律的有关计算,学会用分离定律去解决自由组合定律的计算。
②两大定律与减数分裂的联系。
③两大定律与育种实践和人类遗传病的联系。
④伴性遗传的特点及有关概率的计算。
⑤假说演绎法和类比推理法的实验思想。
(3)考查题型①选择题考查两大定律的简单计算、适用范围及一些基本概念。
②计算题考查自由组合定律的概率问题。
③实验题考查显隐性性状,纯合子、杂合子的判断及基因位置的确定。
3.复习指导(1)复习线索①以基因与性状的关系为线索,系统复习遗传的有关概念。
②以孟德尔豌豆杂交实验为线索,系统复习两大定律的实质及实践应用,尤其与减数分裂的联系。
③以色盲的遗传为主线,全面比较分析各种遗传病的特点和判断及概率计算。
(2)复习方法①借助假说—演绎法,理解两大定律的发现历程。
②注重解题方法和规律的总结运用。
③遗传系谱和遗传图解的比较。
第15讲孟德尔的豌豆杂交实验(一)[考纲要求] 1.基因的分离定律(Ⅱ)。
一、一对相对性状的杂交实验——提出问题1.异花传粉的步骤:①→②→③→②。
(①去雄,②套袋处理,③人工授粉)2.常用符号及含义P:亲本;F1:子一代;F2:子二代;×:杂交;⊗:自交;♀:母本;♂:父本。
3.过程图解P纯种高茎×纯种矮茎↓F1高茎↓⊗F2高茎矮茎比例 3 ∶ 14.归纳总结:(1)F1全部为高茎;(2)F2发生了性状分离。
[判一判]1.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,实现亲本的杂交(×) 2.豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状(√) 3.生物体能表现出来的性状就是显性性状,不能表现出来的性状就是隐性性状(×) 4.性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象(×) 二、对分离现象的解释——提出假说1.理论解释(1)生物的性状是由遗传因子决定的。
(2)体细胞中遗传因子是成对存在的。
(3)在形成生殖细胞时,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[解惑]F1配子的种类有两种是指雌雄配子分别为两种(D和d),D和d的比例为1∶1,而不是雌雄配子的比例为1∶1。
三、对分离现象解释的验证——演绎推理1.验证的方法:测交实验,选用F1和隐性纯合子作为亲本,目的是为了验证F1的基因型。
2.遗传图解[思考]孟德尔验证实验中为什么用隐性类型对F1进行测交实验?提示隐性纯合子产生的配子只含有一种隐性配子,能使F1中含有的基因,在后代中全表现出来,分析测交后代的性状表现即可推知被测个体产生的配子种类。
四、分离定律的实质及发生时间——得出结论1.实质:等位基因随同源染色体的分开而分离。
(如图所示)2.时间:减数第一次分裂后期。
考点一基因分离定律的相关概念、研究方法及实质1.完善下面核心概念之间的联系2.孟德尔在探索遗传规律时,运用了“假说—演绎法”,其中属于假说的内容是“生物性状是由遗传因子决定的”、“体细胞中遗传因子成对存在”、“配子中遗传因子成单存在”、“受精时雌雄配子随机结合”。
属于演绎推理的内容是F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D∶d=1∶1)。
3.观察下列图示,回答问题:(1)能正确表示基因分离定律实质的图示是C。
(2)基因分离定律的细胞学基础是同源染色体分离。
(3)适用范围①真核生物有性生殖的细胞核遗传。
②一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
4.总结一对相对性状遗传实验中的相关种类和比例(1)F1(Dd)的配子种类和比例:2种(D、d),1∶1。
(2)F2的基因型种类和比例:3种(DD、Dd、dd),1∶2∶1。
(3)F2的表现型种类和比例:2种(显性、隐性),3∶1。
(4)F1的测交后代基因型种类和比例:2种(Dd、dd),1∶1。
(5)F1的测交后代表现型种类和比例:2种(显性、隐性),1∶1。
易错警示孟德尔遗传规律出现特定分离比的4个条件(1)所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,且相对性状为完全显性。
(2)每一代不同类型的配子都能发育良好,且不同配子结合机会相等。
(3)所有后代都处于比较一致的环境中,且存活率相同。
(4)供实验的群体要大,个体数量要足够多。
1.水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性,非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色,糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。
下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果,其中能直接证明孟德尔的基因分离定律的一项是() A.杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色B.F1自交后结出的种子(F2)遇碘后,3/4呈蓝黑色,1/4呈红褐色C.F1产生的花粉遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色D.F1测交所结出的种子遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色答案 C解析基因分离定律的实质:杂合子减数分裂形成配子时,等位基因分离,分别进入两个配子中去,独立地随配子遗传给后代,由此可知,分离定律的直接体现是等位基因分别进入配子中去。
2.蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成的,雌蜂是由受精卵发育而成的。
蜜蜂的体色,褐色对黑色为显性,控制这一相对性状的基因位于常染色体上。
现有褐色雄蜂与黑色蜂王杂交产生F1,在F1的雌雄个体交配产生的F2中,雄蜂的体色是_____________、比例是________,依上述现象可证明基因的________定律。
答案褐色和黑色1∶1分离解析 一对相对性状杂合子→两种配子比例1∶1⇒得出结论→分离定律实质。
若用B 、b 表示控制蜜蜂体色的基因,由题意可知,亲代中褐色雄蜂基因型是B ,黑色蜂王基因型是bb ,那么F 1中雌、雄蜂基因型分别为Bb 、b ,由于F 1中雌蜂能产生数量相等的B 、b 两种卵细胞,故发育成的F 2中雄蜂的体色及比例为褐色∶黑色=1∶1。
依此可验证基因的分离定律。
技法提炼验证基因分离定律的方法基因分离定律的鉴定方法要依据基因分离定律的实质来确定。
1.测交法:让杂合子与隐性纯合子杂交,后代的性状分离比为1∶1。
2.杂合子自交法:让杂合子自交(若为雌雄异体或雌雄异株个体,采用同基因型的杂合子相互交配),后代的性状分离比为3∶1。
3.花粉鉴定法:取杂合子的花粉,对花粉进行特殊处理后,用显微镜观察并计数,可直接验证基因的分离定律。
4.花药离体培养法:将花药离体培养,只统计某一种性状,其性状分离比为1∶1。
上述四种方法都能揭示分离定律的实质,但有的操作简便,如自交法;有的能在短时间内做出判断,如花粉鉴定法等。
由于四种方法各有优缺点,因此解题时要根据题意选择合理的实验方案(对于动物而言,常采用测交法)。
考点二 显隐性的判断、纯合子和杂合子的鉴定及基因型、表现型的推导1. 显隐性的判断(1)根据子代性状判断①具有相对性状的亲本杂交,不论正交、反交,若子代只表现一种性状,则子代所表现出的性状为显性性状。
②具有相同性状的亲本杂交,若子代出现了不同性状,则子代出现的不同于亲本的性状为隐性性状。
(2)根据子代性状分离比判断:两亲本杂交,若子代出现3∶1的性状分离比,则“3”的性状为显性性状。
(3)遗传系谱图中的显隐性判断:若双亲正常,子代有患者,则为隐性遗传病;若双亲患病,子代有正常者,则为显性遗传病。
提醒 若以上方法无法判断时,可以用假设法来判断性状的显隐性。
在运用假设法判断显性性状时,若出现假设与事实相符的情况,要注意两种性状同时作假设或对同一性状作两种假设,切不可只根据一种假设得出片面的结论。
但若假设与事实不相符,则不必再作另一假设,可直接予以判断。
2. 纯合子和杂合子的鉴定(1)测交法(在已确定显隐性性状的条件下)待测个体×隐性纯合子―→子代结果分析⎩⎪⎨⎪⎧若子代无性状分离,则待测个体为纯合子若子代有性状分离,则待测个体为杂合子(2)自交法:待测个体――→子代结果分析⎩⎪⎨⎪⎧若后代无性状分离,则待测个体为纯合子若后代有性状分离,则待测个体为杂合子(3)花粉鉴定法 待测个体――→减数分裂花粉结果分析⎩⎪⎨⎪⎧若产生2种或2种以上的花粉,则待测个体为杂合子若只产生1种花粉,则待测个体为纯合子(4)单倍体育种法待测个体→花粉→幼苗→秋水仙素处理获得植株结果分析⎩⎪⎨⎪⎧若有两种类型,则亲本能产生两种类型的花粉,即为 杂合子若只得到一种类型的植株,则说明亲本只能产生一种类型的花粉,即为纯合子3. 基因型和表现型的推导(1)(2)由子代推断亲代的基因型(逆推型)①基因填充法。
先根据亲代表现型写出能确定的基因,如显性性状的基因型可用A__来表示,那么隐性性状的基因型只有一种aa ,根据子代中一对基因分别来自两个亲本,可推出亲代中未知的基因。
②隐性纯合突破法。
如果子代中有隐性个体存在,它往往是逆推过程中的突破口,因为隐性个体是纯合子(aa),因此亲代基因型中必然都有一个a 基因,然后再根据亲代的表现型进一步判断。
易错警示 测交与自交的应用范围:测交与自交的选取视生物类型而定:鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子,当被测个体是动物时,常采用测交法;当被测个体是植物时,测交法、自交法均可以,但自交法较简单。
3. 南瓜果实的黄色和白色是由一对等位基因(A 和a)控制的,用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,子代(F 1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜,让F 1自交产生的F 2表现型如图所示。
下列说法不正确的是( )A .由①②可知黄果是隐性性状B .由③可以判定白果是显性性状C .F 2中,黄果与白果的理论比例是5∶3D .P 中白果的基因型是aa 答案 D解析 首先判断亲本中白果为显性且为杂合子。
F 1中黄果和白果各占12,再分别自交,F 2中黄果占58,白果占38。
4. 果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性,现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交,产生的F 1代再自交产生F 2代,将F 2代中所有黑身果蝇除去,让灰身果蝇自由交配,产生F 3代。
则F 3代中灰身与黑身果蝇的比例是( )A .3∶1B .5∶1C .8∶1D .9∶1答案 C解析 F 2中的基因型应为14BB 、24Bb 、14bb ,当除去全部黑身后,所有灰身基因型应为13BB 、23Bb ,让这些灰身果蝇自由交配时,按哈迪—温伯格定律,先求出两种配子的概率:B =2/3,b =1/3,则bb =1/9,B__=8/9。
[互动探究] 若将上题改动如下,重新计算结果动物体不能称自交:(1)让灰身果蝇进行基因型相同的个体交配,则F 3中灰身∶黑身=________。
(2)若F 2代中黑身果蝇不除去,让果蝇进行自由交配,则F 3中灰身∶黑身=________。