生物人教版必修2课堂探究第一章第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一）

课堂探究探究点一豌豆的人工杂交实验问题导引豌豆又名寒豆、青豆，一年生或二年生攀缘草本植物。豌豆属于豆科，蝶形花科，豌豆属。现今栽培的豌豆可分为粮用豌豆和菜用豌豆两大类型。由豌豆的花冠特点你能推测出豌豆的传粉方式吗？提示：豌豆为蝶形花冠，蝶形花冠中有一对花瓣始终紧紧地包裹着雄蕊和雌蕊，传粉方式为自花传粉。名师精讲1．与传粉有关的基础知识（1）雌蕊和雄蕊：雌蕊由柱头、花柱和子房三部分组成。子房将来发育成果实，子房中的胚珠发育成种子，胚珠中的受精卵发育成胚，受精极核发育成胚乳。雄蕊包括花药和花丝两部分，花药中有花粉。（2）两性花和单性花：同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊，这样的花称为两性花，如豌豆。一朵花中只有雄蕊或雌蕊，这样的花称为单性花，如玉米、黄瓜。（3）自花传粉和异花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程，叫做自花传粉，如豌豆。两朵花之间完成的传粉过程，叫做异花传粉，如黄瓜。（4）闭花传粉：在花瓣展开之前，雄蕊中的花粉已传到雌蕊柱头上，称为闭花传粉，如豌豆。（5）父本和母本：不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫做父本，接受花粉的植株叫做母本。特别提醒单性花可分为雌花和雄花，按照所含雌、雄花的情况，植株可分为雌雄异株和雌雄同株。2．用豌豆做遗传实验容易成功的原因、豌豆具有的特点成功的关键自花传粉、闭花受粉避免了外来花粉的干扰，自然状态下一般都是纯种，用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析有易于区分且能稳定遗传的相对性状，如高茎、矮茎等实验结果易观察和分析容易栽培，而且生长周期短实验周期短，便于分析一次繁殖产生的后代数目多，且种子保留在豆荚内容易收集到大量的数据，利于结果的统计3．豌豆的人工异花传粉操作特别提醒去雄和套袋的处理对象均为母本。【例题1】用豌豆进行遗传实验时，下列操作错误的是（）A．杂交时，必须在开花前除去母本的雄蕊B．自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去C．杂交时，必须在开花前除去母本的雌蕊D．人工授粉后，应套袋解析：豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，其花属于两性花，所以在自交时无需去除雄蕊和雌蕊；在进行豌豆的杂交实验时，必须在豌豆开花前除去母本的全部雄蕊并套袋，待雌蕊成熟后再授以其他植株的花粉（即人工授粉），人工授粉后还要套袋，前后两次套袋的目的都是防止其他植株花粉的影响。答案：C探究点二豌豆一对相对性状的杂交实验问题导引孟德尔（1822年7月20日—1884年1月6日）是遗传学的奠基人，被称为“现代遗传学之父”，于1865年发现遗传定律。孟德尔曾经进行过以高茎豌豆和矮茎豌豆为亲本的杂交实验，大体过程是：先用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆杂交得到子一代，再用子一代自交得到子二代。上述杂交实验中，子一代和子二代分别表现为何种性状，比例如何？提示：子一代全表现为高茎。子二代既有高茎，又有矮茎，而且高茎和矮茎的个体数量比接近3∶1。名师精讲遗传学的基本概念特别提醒①判断两个性状是否属于相对性状，要抓住“两个同”和“一个不同”。“两个同”即同种生物、同一性状；“一个不同”即不同表现类型。如狗的白毛和猫的黑毛不是相对性状，因为它们不属于同种生物；豌豆种子黄色和豆荚绿色，虽为同种生物，但不是同一性状，所以也不是相对性状。②判断显性性状和隐性性状的方法：a.具有相对性状的纯种亲本杂交，产生的子一代所表现出来的性状为显性性状，未表现出来的性状为隐性性状。b.具有相同性状的同种生物相交产生的后代，除表现出亲本性状外，还新出现不同性状，则亲本的性状为显性性状，新出现的性状为隐性性状。2．交配类型的应用（1）杂交：①杂交是育种工作中常用的方法。②判断一对相对性状的显隐性。（2）自交：①提高某性状纯合子所占的比例。②判断一个个体是否为纯合子。③验证分离定律或自由组合定律（下一节将要学习）。（3）测交：①判断子一代产生的配子类型、比例及子一代的基因型。②判断一个个体是否为纯合子。③验证分离定律或自由组合定律。3．假说—演绎法（1）假说—演绎法：在观察和分析的基础上提出问题，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法。（2）杂交实验过程中假说—演绎法的体现。4．F1自交后代出现3∶1的理论分离比必须满足的理想条件（1）F1产生两种类型的配子，这两种类型的配子数量完全相等。（2）雌、雄配子之间的结合机会均等。（3）每一个受精卵都能正常发育为成熟的个体。（4）个体发育所处的环境完全相同且比较优越。（5）显性遗传因子对隐性遗传因子的显性作用是完全的。特别提醒实际上，生物在产生配子的过程中不一定产生数目相等的各类配子，不同类型的配子受精的几率也不一定一样，受精后发育的过程还受环境影响，因此实际比例和理论比例总是不完全一致。5．分离定律的适用范围（1）有性生殖生物的性状遗传。（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。【例题2】一对灰翅昆虫交配产生的91只后代中，有黑翅22只，灰翅45只，白翅24只。若黑翅与灰翅昆虫交配，则后代中黑翅的概率最有可能是（）A．33% B．50% C．67% D．100%解析：由灰翅交配产生的后代有三种表现型，比值为1∶2∶1（3∶1的变形），可知亲本为杂合子，设其遗传因子组成为Aa，则后代的遗传因子组成为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，灰翅（Aa）与黑翅AA（或aa）交配，后代黑翅∶灰翅＝1∶1。答案：B典型方法有关分离定律问题的解题思路1．由于纯合子含有相同的遗传因子，因而在推断亲代与子代之间遗传因子的组成及性状上有重要作用，主要体现在以下方面。（1）如果亲代中有显性纯合子（BB），则子代一定表现显性性状（B_）（如甲图所示）。（2）如果亲代中有隐性纯合子（bb），则子代一定含有b遗传因子（如乙图所示）。（3）如果子代中有纯合子（bb），则两个亲本都至少含有一个遗传因子b（如丙图所示）。BB×亲本bb×亲本_b×_b↓↓↓B_（显性）_bbb甲乙丙丙图中，由子代bb可推知亲本为_b，但亲本_b×_b的后代不一定是bb。2．根据分离定律中规律性比值来直接推断遗传因子组成。（1）具一对相对性状的亲本杂交，若子代表现型比值为0∶1，则双亲都是纯合子，一个是显性纯合子，另一个是隐性纯合子。即