高中生物第一章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验一Ⅰ学案新人教版必修

第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一) ( Ⅰ )

1．概述孟德尔的一对相对性状的杂交实验。(重点)

2．阐述孟德尔的一对相对性状的杂交实验的验证及分离定律。(重、难点) 3．运用分离定律解释一些遗传现象。(难点

)

一对

相对性状的杂交实验

1．豌豆作为遗传实验材料的优点

(1)自花传粉和闭花受粉，自然状态下一般为纯种。

(2)具有易于区分的相对性状，且能稳定遗传。

2．豌豆杂交实验

(1)人工异花传粉过程：

(2)套袋的目的：防止外来花粉的干扰。

3．一对相对性状的杂交实验

实验过程说明P(亲本) 高茎×矮茎

↓

F1(子一代) 高茎

F2(子二代)高茎∶矮茎比例接近 3 ∶1①P具有相对性状

②

⎩⎪

⎨

⎪⎧显性性状是高茎

隐性性状是矮茎

③F1全部表现为显性性状

④F2出现性状分离现象，分离比为3∶1

[合作探讨]

探讨1：下图是人工异花传粉的实验过程，请据图回答下列问题：

(1)步骤①是什么？应该在开花前还是开花后进行？目的是什么？

(2)步骤②是什么？操作前后都要进行套袋处理，目的是什么？

(3)该杂交实验中，母本和父本分别是哪种豌豆？

提示：(1)步骤①是去雄；应该在开花前(花蕾期)进行；目的是防止自花受粉。

(2)步骤②是人工授粉；套袋的目的是防止外来花粉的干扰。

(3)该杂交实验中，高茎豌豆为母本，矮茎豌豆为父本。

探讨2：若F2共获得20株豌豆，矮茎个体一定是5株吗？说明原因。

提示：不一定。样本数量太少，不一定完全符合3∶1分离比，孟德尔实验中的比例是在实验材料足够多的情况下得出的。

[思维升华]

辨析杂交实验的相关概念

(1)性状类

(2)交配类

①杂交：遗传因子组成不同的个体间相互交配的过程。

②自交：植物体中自花受粉和雌雄异花的同株受粉。自交是获得纯合子的有效方法。

③正交与反交：对于雌雄异体的生物杂交，若甲(♀)×乙(♂)为正交，则乙(♀)×甲(♂)为反交。

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授粉，实现亲本的杂交

B．孟德尔研究豌豆花的构造，但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度

C．孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合

D．孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性

解析豌豆在花开放之前就自花传粉，故要在开花之前进行去雄和授粉，A错误；需要考虑雌蕊和雄蕊的发育程度，在花蕾期去雄，确保实现亲本杂交，B错误；根据亲本的杂交后代有无性状分离来判断亲本是否纯合，C错误；孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性进行F1自交，后代出现一定性状分离比，提出问题和假设，D正确。

答案 D

2．在孟德尔一对相对性状的遗传实验中，下列哪一项不是必须具备的条件( ) A．选作杂交实验的两亲本一定是纯种

B．所选的一对相对性状一定要有明显的差异

C．一定要让显性亲本作为杂交的母本

D．一定要让两性亲本进行有性杂交

解析孟德尔一对相对性状遗传实验中，所选亲本必须是纯种，A正确；该实验中，所选的一对相对性状一定要有明显的差异，便于观察和统计，B正确；该实验中，孟德尔进行了正交和反交，因此不一定要让显性亲本作为杂交的母本，C错误；该实验一定要让两性亲本进行有性杂交形成子一代，D正确。

答案 C

对分离现象的解释和验证

1．孟德尔对分离现象的假说

(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)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。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

F1♀配子

F2

D d

F1♂配子

D DD高Dd(高)

d Dd(高) dd(矮)

(1)方法：测交，即让F1与隐性纯合子杂交。

(2)过程：

[合作探讨]

探讨1：通过测交实验的结果可证实以下哪些内容？

①F1产生了两种比例相等的配子；②F1是杂合子；③F1是纯合子；④F1在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离。

提示：①②④。

探讨2：杂交、自交和测交在遗传中各有不同的用途，请分析以下遗传问题：

(1)已知豌豆豆荚的绿色和黄色是一对相对性状，如何来确定二者的显隐性关系？

(2)已知豌豆的高茎对矮茎为显性，现有一株高茎豌豆，如何鉴定该高茎豌豆是纯合子还是杂合子？

提示：(1)用纯合的绿豆荚豌豆和纯合的黄豆荚豌豆杂交，子一代显现出来的性状是显性性状。

(2)让该高茎豌豆自交，若后代全为高茎豌豆，则该豌豆是纯合子，若后代发生性状分离，则该豌豆是杂合子。

[思维升华]

不同交配类型的选择

(1)测交法应用的前提条件是已知生物性状的显隐性。

(2)植物常用自交法，也可用测交法，但自交法更简便。

(3)动物个体不能用自交法，只能用测交法。

1．采用下列哪一组方式，可以依次解决①～④中的遗传学问题( )

①鉴定一只白羊是否是纯种

②在一对相对性状中区分显隐性

③不断提高小麦抗病品种的纯合度

④检验杂种F1的遗传因子组成

A．杂交、自交、测交、测交

B．测交、杂交、自交、测交

C．测交、测交、杂交、自交

D．杂交、杂交、杂交、测交

解析可以利用测交来鉴定白羊是否为纯合子；可通过让具有相对性状的纯合亲本杂交来区分相对性状的显隐性；纯合子自交不发生性状分离，可通过连续自交提高小麦抗病品种的纯合度；可通过测交检验杂种F1的遗传因子组成。

答案 B

2．下列叙述中正确的是( )

A．纯合子自交后代都是纯合子

B．纯合子测交后代都是纯合子

C．杂合子自交后代都是杂合子

D．杂合子测交后代都是杂合子

解析纯合子产生的雌雄配子的遗传因子组成相同，因此自交时，后代均为纯合子；显性纯合子测交时，后代均为杂合子，隐性纯合子测交时，后代均为纯合子；杂合子产生两种类型的雌雄配子，相同遗传因子的雌雄配子受精后发育成的个体为纯合子，不同遗传因子的雌雄配子受精后发育成的个体为杂合子，即杂合子自交和测交的后代既有纯合子也有杂合子。

答案 A

性状分离比模拟实验与分离定律

1．性状分离比的模拟实验