第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一) 修复的

第1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一）

孟德尔，奥地利人（现捷克境内）。是遗传学的奠基人，被誉为现代遗传学之父。孟德尔利用多种植物进行杂交实验，潜心研究8年。其中豌豆的杂交实验非常成功，发现了分离定律及自由组合定律。遗传学的奠基人—孟德尔思考：小小豌豆蕴藏了怎样的遗传秘密？1.对分离现象的解释，阐明分离定律。（重点）2.利用孟德尔杂交实验，分析假说－演绎法的各个环节。（难点）一、孟德尔选择豌豆做杂交实验的原因1.豌豆作为实验材料的优点（1）自花传粉、闭花受粉，一般是纯种；（2）具有稳定的容易区分的性状；（3）生长周期短，易于栽培；（4）子粒较多，数学统计分析结果更可靠。2.人工异花传粉示意图去雄♀高茎（或矮茎）豌豆的花♂矮茎（或高茎）豌豆的花传粉人工异花传粉的过程花未成熟时去雄套上纸袋雌蕊成熟时套上纸袋另一植株花粉撒在柱头上思考：两次套袋处理的目的是什么？提示：两次套袋处理都是为了防止雌蕊接收其他花的花粉，影响实验结果。【点拨】去雄要在豌豆花未成熟时进行，是因为豌豆花一旦成熟，就自行完成了受粉，无法达到去雄的目的。【例1】人工异花传粉的过程正确的是()①花粉成熟前②花粉成熟时③花谢后④套袋⑤去雄⑥异花传粉A.②⑤④③⑥④B.①④⑤②⑥④C.①⑤④②⑥D.①⑤④②⑥④【解题关键】人工异花传粉的关键是避免非目的花粉的传粉。【解析】花粉成熟前去雄，目的是避免自花传粉。异花传粉前后都要套袋，避免其他成熟花粉传粉成功。D二、一对相对性状的杂交实验为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢？为什么子二代中矮茎性状又出现了呢？矮茎P×F1F2矮茎高茎高茎×高茎1.过程相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型，这些性状能稳定的遗传给后代注：两个相同：同种生物、同一性状

一个不同：不同表现类型

例如：豌豆的高茎与矮茎

兔的长毛与短毛

人的双眼皮与单眼皮

人的卷发与直发性状：生物所表现出来的形态特征和生理特征F2中的3∶1是不是巧合呢？P高茎×矮茎F1

高茎F2

高787矮277

3∶1×杂交：遗传因子组成不同的生物体之间的相交方式自交：遗传因子相同的个体之间的相交方式如：植物分为自花传粉和同株的异花传粉

动物是指遗传因子一样的动物之间交配相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。2.相关概念隐性性状：具有相对性状的纯种亲本杂交,F1未表现出来的那个亲本的性状。（用小写字母表示）显性性状：具有相对性状的纯种亲本杂交，F1表现出来的那个亲本的性状。（用大写字母表示）性状分离：在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。二、一对相对性状的杂交实验1.实验过程分析：实验过程说明①P具有_________③F1全部表现为_____性状④F2出现_________现象，分离比为_____高茎

矮茎

相对性状显性性状分离3∶1高茎

矮茎

2.杂交实验常用符号及含义：符号PF1F2⊗×♀♂含义________________________________________________亲本子一代子二代自交杂交母本或雌配子父本或雄配子孟德尔研究的豌豆的七对相对性状【例2】下列叙述正确的是()A.纯合子测交后代都是纯合子B.纯合子自交后代都是纯合子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【解题关键】明确纯合子、杂合子、自交、测交等相关概念。B【解析】纯合子测交后代可能出现杂合子，如DD×dd的后代全部是杂合子。纯合子自交后代不会发生性状分离。杂合子自交后代可能出现纯合子，如Dd×Dd后代出现了DD和dd纯合子。杂合子测交后代也可能出现纯合子，如Dd×dd的后代出现了dd纯合子。（1）生物的性状是由遗传因子（基因）决定的。三、对分离现象的解释（3）配子中，遗传因子分开后是单个存在的。（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。（2）体细胞中遗传因子是成对存在的。1.孟德尔对分离现象的原因提出的假说

DD高茎矮茎

ddPF1(减数分裂)配子Dd(受精)Dd高茎2.遗传图解×F1Dd配子DdDdDdDDDdDddd高茎高茎高茎矮茎1∶2∶1F23.遗传图解高茎高茎规范书写遗传图解(雌雄配子交叉线法)的一般程序(1)每行前面要有相应的标题(如P、配子等);(2)写出亲本的性状,标出与性状相应的遗传因子组成;(3)正确分离出配子;(4)根据雌雄配子随机结合写出子代遗传因子组成;(5)标出子代的性状及其比例。【警示】四、对分离现象解释的验证—测交实验测交：F1与隐性纯合子杂交。【例3】孟德尔的一对相对性状的遗传实验中,具有1∶1比例的有(

)①子一代产生的不同类型配子的比例②子二代的性状分离比③子一代测交后代性状分离比④子一代产生的雌、雄配子比例⑤子一代产生的不同类型的雌配子比例⑥子一代产生的不同类型的雄配子比例A.①②④⑤⑥ B.①③⑤⑥C.①③④⑤ D.①③④⑥B【解题关键】熟知孟德尔遗传实验中涉及的多个比例关系。【解析】①子一代产生的不同类型的配子比是1∶1;②F1自交,F2中性状分离比为3∶1;③F1测交,后代性状分离比为1∶1;④自然界中进行有性生殖的生物,不论植物还是动物,其雄配子数均远远大于雌配子数;⑤⑥F1产生配子时,不同类型的雌配子间比例为1∶1,不同类型的雄配子间比例也是1∶1。五、分离定律

1.内容：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子(基因)成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子（基因）发生分离，分离后的遗传因子（基因）分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。

在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。2.实质：3.适用条件：

（1）进行有性生殖的生物的的性状遗传（2）真核生物的性状遗传（3）细胞核遗传（4）一对相对性状的遗传【例4】如图能正确表示基因分离定律实质的一项是（）【解题关键】明确基因分离定律的实质。【解析】基因分离定律指的是控制相对性状的等位基因，减数分裂时随着同源染色体的分开而分离。C六、假说—演绎法科学实验发现事实大胆猜测推出假设演绎推理实验检测反复实验揭示规律分离定律一对相对性状的杂交实验对分离现象的解释测交实验【例5】孟德尔在探索遗传规律时，运用了“假说—演绎法”，下列相关叙述中不正确的是（）A.“一对相对性状的遗传实验和结果”不属于“假说—演绎法”的内容B.“测交实验”是对推理过程及结果的验证C.“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”属于假说内容D.“F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D∶d=1∶1)”属于推理内容A【解题关键】熟悉假说—演绎法在分离定律发现过程中的应用。另外要弄清分离定律的本质，因为假说内容其实就是分离定律的一种表现形式。【解析】一对相对性状的遗传实验是孟德尔发现的生物现象，是假说—演绎法的首要过程，测交实验则是对假说内容演绎结果的一种验证，是最关键的实验阶段。孟德尔假说的主要内容是杂合子在形成配子时，存在于一对同源染色体上的具有独立性的一对等位基因随同源染色体的分开而分离，独立地随配子遗传给后代。所以亲本基因型为显隐性两种纯合子(DD、dd)，F1则是两种配子结合的产物Dd，F1产生的两种配子的数量相等。提出问题解释问题验证解释得出结论杂交实验提出假说测交实验分离定律材料选择操作过程实验现象假说内容分析图解演绎推理实验验证内容适用范围1.下列各对性状中，属于相对性状的是()A.狗的长毛和卷毛B.棉花的掌状叶和鸡脚叶C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎B2.(2014·海南高考)某二倍体植物中,抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制,要确定这对性状的显隐性关系,应该选用的杂交组合是(

)A.抗病株×感病株B.抗病纯合体×感病纯合体C.抗病株×抗病株,或感病株×感病株D.抗病纯合体×抗病纯合体,或感病纯合体×感病纯合体B3.让杂合子Aa连续自交三代，则第四代中杂合子所占比例为()

A.1/4B.1/8C.1/16D.1/32B4.(2014·海南高考)某动物种群中,AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代中AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为(

)A.3∶3∶1B.4∶4∶1C.1∶2∶0D.1∶2∶1B5.如图所示为某家族中白化病遗传系谱图，请分析并回答下列问题(以A、a表示有关的遗传因子)：(1)该致病遗传因子是_________(显性、隐性)的。(2)5号、9号的遗传因子组成分别是________和_______。(3)8号的遗传因子组成是______(比例为_____)或_____(比例为______)。(4)若8号与10号婚配，则后代中出现白化病患者的几率是________。【解析】(1)因为7号、9号患病，但其父母均表现正常，则可判断此病为隐性遗传病。(2)7号和9号的遗传因子组成为aa，则3号、4号、5号、6号的遗传因子组成均为Aa