新教材生物人教版必修2配套课堂探究案1.1.第1课时豌豆杂交实验过程及解释

师说全新学案·生物学(必修2)·遗传与进化(人教版)第1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)第1课时豌豆杂交实验过程及解释课堂互动探究案课程标准阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表现型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状素养达成1．利用结构和功能观解释用豌豆做遗传实验的优点，并掌握相关的基本操作。(生命观念)2．运用演绎与推理的方法阐明孟德尔一对相对性状的杂交实验过程，提升科学探究能力。(科学探究)3．通过对比分析、绘制图解和举例等方式掌握本节相关遗传学概念及遗传图谱的规范书写。(科学思维)19世纪中期，在奥地利的一所修道院里一块不足240平方米的空地上，一位叫孟德尔的年轻人种下了豌豆、山柳菊、玉米等多种植物。在这些植物中，豌豆显得特别的与众不同，它们的“个儿”有高有矮，花色有紫有白，种子有圆有皱，子叶有黄有绿。这在遗传学中称作什么？为什么会出现这些不同？探究点一一对相对性状的杂交实验【师问导学】一、如图为孟德尔关于豌豆一对相对性状的杂交实验的处理方法，请据图思考下列问题：1．孟德尔选择豌豆作为实验材料有何优点？2．步骤A是什么？应该在开花前还是开花后进行该步骤？进行该操作的目的是什么？3．图中过程①的含义是什么？该操作要在去雄前还是去雄后再进行？4．去雄时要注意什么？去雄后及传粉后要将母本的花进行套袋处理，其目的是什么？5．该杂交实验中，母本和父本分别是哪种豌豆？6．对单性花的植物进行杂交的基本操作程序也需要去雄→套袋→授粉→套袋处理吗？7．无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程中是否都需要套袋？二、下图是孟德尔对豌豆的高茎和矮茎这对相对性状所做的实验，如何判断高茎是显性性状？【智涂笔记】归纳提升1．相对性状的区分要抓住两“同”，一“不同”(1)两个“同”：同一种生物，同一种性状。(2)一个“不同”：不同表现类型。如豌豆(同种生物)的高茎和矮茎(同一性状，高度不同)为一对相对性状。2．豌豆为雌雄同株植物，进行自花传粉、闭花受粉，自然状态下都是自交。孟德尔的豌豆杂交实验是人工杂交，在花蕾期人工去雄并套袋。知识贴士F2中高茎和矮茎的数量比为3:1，该数值是统计分析的结果，统计数量越多越接近3:1，否则可能偏离这一比例。【师说核心】1．杂交实验步骤2．杂交实验中几个重要概念(1)(2)(3)(4)交配类方式含义表示式杂交遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的方式AA×aaAa×AA自交遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的方式AA×AAAa×Aa测交显性个体与隐性纯合子杂交Aa×aa正交与反交若甲(♀)×乙(♂)为正交，则乙(♀)×甲(♂)为反交，正、反交是相对而言的正交：甲(♀)×乙(♂)反交：甲(♂)×乙(♀)3.相对性状中显、隐性的判断(设A、B为一对相对性状)(1)定义法(杂交法)①若A×B→子代全A，则A为显性，B为隐性。②若A×B→子代全B，则B为显性，A为隐性。③若A×B→子代既有A，又有B，则无法判断显隐性，只能采用自交法。(2)自交法①若Aeq\o(→,\s\up7(⊗))既有A，又有B，则A为显性，B为隐性。②若Beq\o(→,\s\up7(⊗))既有A，又有B，则B为显性，A为隐性。(3)根据子代性状分离比判断：具有一对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为3:1→分离比占3/4的性状为显性性状。三、一对相对性状的杂交实验1．根据相对性状的概念，对下列实例进行分析判断，并说明理由。(1)狗的长毛与兔的短毛。(2)玉米的早熟与晚熟。2．根据孟德尔一对相对性状的杂交实验，讨论分析下列问题：(1)若F2共获得20株豌豆，矮茎个体一定是5株吗？说明原因。(2)高茎和矮茎豌豆杂交，后代出现了高茎和矮茎，该现象属于性状分离吗？为什么？

【针对检测】1．用豌豆进行遗传实验时，下列操作错误的是()A．杂交时，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，须在开花前除去母本的雌蕊D．人工授粉后，应套袋2．在孟德尔的豌豆杂交实验中，必须对母本采取的措施是()①开花前人工去雄②开花后人工去雄③自花受粉前人工去雄④去雄后自然受粉⑤去雄后人工授粉⑥授粉后套袋隔离⑦授粉后自然发育A．①④⑦B．②④⑥C．③⑤⑥D．①⑤⑥3．大豆的紫花和白花为一对相对性状。下列四组杂交实验中，能判定性状的显隐性关系的是()①紫花×紫花→紫花②紫花×紫花→301紫花:101白花③紫花×白花→紫花④紫花×白花→98紫花:107白花A．①和②B．③和④C．①和③D．②和③4．有些植物的花为两性花(即一朵花中既有雄蕊，也有雌蕊)，有些植物的花为单性花(即一朵花中只有雄蕊或雌蕊)。下列有关植物杂交育种的说法中，正确的是()A．对两性花的植物进行杂交需要对父本进行去雄B．对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是去雄→套袋→授粉→套袋C．无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程中都需要套袋D．提供花粉的植株称为母本探究点二对分离现象的解释【师问导学】一、孟德尔在一对相对性状的杂交实验中发现问题，然后提出假说再进行实验验证法，回答下列相关问题。1．孟德尔通过杂交实验提出了什么问题？他又是提出怎样的假说来解释所提出的问题？2．孟德尔提出的四点假说中，如果有一条不满足，例如雌雄配子的结合不是随机的，则F2会不会出现3:1的性状分离比？3．如果一次获得的子代个体数量过少，F2中的性状分离比会怎样？4．F2高茎豌豆中，杂合子占理论上多大比例？二、在进行豌豆杂交实验时，孟德尔选择了子叶颜色这一对相对性状，其中豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。下面是孟德尔用纯合亲本杂交得到的子一代(F1)自交，实验遗传图解如下：1．图中Y、y两种雄配子的数目是否相等？雄配子Y与雌配子Y数目是否相等？2．表中①②③的遗传因子组成和性状表现分别是怎样的？3．F2代中纯合子和杂合子所占的比例分别是多少？F2代的子叶黄色豌豆中纯合子和杂合子所占比例又分别是多少？三、对分离现象的解释1．根据纯合子、杂合子的概念判断下列说法是否正确，说明理由。(1)纯合子自交后代一定是纯合子。(2)纯合子杂交后代一定是纯合子。(3)杂合子自交后代一定是杂合子。2．假如雌雄配子的结合不是随机的，F2中还会出现3:1的性状分离比吗？【智涂笔记】规范的遗传图解需要写出哪些内容？(1)在图解的左侧注明P、F1、F2……(2)写出P、F1、F2等世代的性状表现类型和遗传因子组成，以及除最后一代外的各世代产生配子的情况，方法是由亲本产生的配子得出子代的遗传因子组成，再由遗传因子组成确定其性状表现。(3)写出最后一代(F1或F2等)的相关比例。(4)用箭头表示遗传因子在上下代之间的传递关系，用相交线或棋盘格的形式表示配子结合的情况。易错警示：误认为隐性遗传因子控制的性状不会表现出来由于遗传因子是成对存在的，遗传因子有显性和隐性之分。当一个显性遗传因子和一个隐性遗传因子同时存在时，显性遗传因子控制的性状表现出来，而隐性遗传因子所控制的性状被掩盖，并不表现，但是这个隐性遗传因子并没有受到影响，仍然能够遗传下去。当两个隐性遗传因子在一起的时候，它所控制的性状就表现出来。因此，不能说隐性遗传因子控制的性状一定不能表现。知识贴士相对性状中的性状表现并不都只有两种，还可能有多种。例如：人的ABO血型系统中有A型、B型、AB型和O型四种性状表现。【师说核心】1．杂交实验的遗传图解遗传图解的写法一般有下面两种：(1)相交线法(如图所示)(2)棋盘格法：和相交线法的区别在于F2的写法不同(如图所示)。2．概念辨析：纯合子和杂合子(1)纯合子：也叫纯合体或纯种，指遗传因子组成相同的个体，如DD或dd。(2)杂合子：也叫杂合体或杂种，指遗传因子组成不同的个体，如Dd。(3)纯合子能稳定遗传，即纯合子自交后代不会发生性状分离；杂合子不能稳定遗传，即杂合子自交后代会发生性状分离。【针对检测】1．孟德尔通过豌豆一对相对性状(高茎和矮茎)的杂交实验所发现的现象是()A．高茎为显性，由显性遗传因子决定B．高茎受遗传因子的控制，矮茎不受遗传因子的控制C．F1中只有高茎豌豆，F2中同时出现了高茎和矮茎豌豆，且高茎:矮茎＝3:1D．豌豆的体细胞中遗传因子成对存在，配子中的遗传因子单个存在2．在孟德尔一对相对性状的杂交实验中，出现1:1的是()A．亲代(DD和dd)所产生的遗传因子组成为D和d的两种配子之比B．F1(Dd)所产生的雌雄配子之比C．F1(Dd)自交后代不同性状表现的个体之比D．F1产生的遗传因子组成为D的雄配子和遗传因子组成为d的雄配子之比3．一某病基因携带者(男)与一该病患者(女)结婚，某同学将这对夫妇产生子代的情况绘制成遗传图解(如图)，下列对该遗传图解的评价不合理的是()A．漏写亲本的性状表现类型B．漏写杂交符号“×”C．卵细胞的类型应该只写一个aD．错写F1的性状表现类型的比例4．下列关于纯合子和杂合子的叙述，不正确的是()A．杂合子与纯合子杂交，产生的后代不一定是杂合子B．两个杂合子杂交，产生的后代仍是杂合子C．杂合子不能稳定遗传，后代性状会发生分离D．杂合子至少含有显性遗传因子和隐性遗传因子

【网络建构】【主干落实】1．豌豆作为实验材料的优点：自花传粉和闭花受粉；具有易于区分的相对性状。2．具有相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出的性状为显性性状。3．在一对相对性状的杂交实验中，F2的性状分离比为3:1；在测交实验中，测交比为1:1。4．显、隐性性状的判断方法(1)具有相对性状的亲本杂交，若子代只出现一种性状，则该性状为显性性状。(2)具有相同性状的亲本杂交，若子代出现不同性状，则新出现的性状为隐性性状。1．下列性状中属于相对性状的是()A．猫的蓝眼和白毛B．棉花的细绒和长绒C．兔的身高和体重D．豌豆花位置的叶腋和茎顶2．玉米的紫粒和黄粒是一对相对性状，某一品系X为黄粒玉米，若自花传粉，后代全为黄粒；若接受另一品系Y紫粒玉米的花粉，后代既有黄粒，也有紫粒。下列有关分析正确的是()A．紫粒是显性性状B．黄粒是显性性状C．品系X是杂种D．品系Y是纯种3．杂合子高茎豌豆自交，后代中已有15株高茎，第16株豌豆的表现型()A．一定为矮茎B．一定为高茎C．是矮茎的可能性大D．是高茎的可能性大4．如图为豌豆的一对相对性状遗传实验的过程图解，请仔细观察图后回答下列问题：(1)该实验的亲本中，父本是________，母本是________。(2)操作①叫作________，操作②叫作________；为了确保杂交实验成功，①的操作过程中应注意，时间上________________________，操作过程中______________________，操作后要________________。(3)红花(A)对白花(a)为显性，则杂种种子种下去后，长出的豌豆植株开的花为________色。(4)若P皆为纯合子，让F1进行自交，F2的性状中，红花与白花之比为________，F2的遗传因子组成有________，且比例为________，生物体的这种现象称为________。教材第2页►【问题探讨】1．粉色。因为按照融合遗传的观点，两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状，即红色和白色的混合色——粉色。2．提示：此问题是开放性问题，目的是引导学生观察、分析身边的生物遗传现象，学生可以通过对遗传实例的分析，辨析融合遗传观点是否正确。eq\x(温馨提示：请完成课后分层检测案1)

第1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)第1课时豌豆杂交实验过程及解释互动·探究·智涂探究点一【师问导学】一、1．提示：豌豆在自然状态下都是纯种；豌豆具有容易区分的相对性状；豌豆一次产生的子代数量较多，便于用统计学的方法记录并分析结果。2．提示：步骤A是去雄；豌豆是闭花传粉，应该在花蕾期进行；目的是防止自花受粉。3．提示：①的含义是人工传粉，传粉要在去雄后进行。4．提示：去雄要在花成熟前进行，且去雄要彻底、干净。套袋处理的目的是避免外来花粉的影响。5．提示：该杂交实验中，高茎豌豆为母本(父本)，矮茎豌豆为父本(母本)。6．提示：单性花只有雌蕊或雄蕊，不需要进行去雄，对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是套袋→授粉→套袋。7．提示：无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程中都需要套袋，其目的是避免外来花粉的干扰。二、提示：纯合高茎和矮茎杂交，F1中显现出来的性状为显性性状(如图中高茎)，F1中未显现出来的性状为隐性性状(如图中矮茎)。三、1．(1)提示：不是。狗与兔不属于同一种生物。(2)提示：是。早熟与晚熟是玉米成熟这一性状的不同表现类型。2．(1)提示：不一定。样本数量太少，不一定完全符合3:1的分离比，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。(2)提示：不属于。因为性状分离是杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。【针对检测】1．解析：豌豆是严格的自花传粉和闭花受粉植物，要想实现不同个体的杂交，必须对母本去雄，而对母本去雄一定要在开花前去除雄蕊，只保留雌蕊。答案：C2．解析：豌豆为严格的自花传粉且闭花受粉的植物，在孟德尔的豌豆杂交实验中，必须在自花受粉前人工去雄、去雄后人工授粉、授粉后套袋隔离，以避免外来花粉的干扰。答案：C3．解析：四组杂交实验中，杂交实验③符合显隐性性状的概念：具有一对相对性状的纯合亲本杂交，后代只表现一个亲本的性状(紫花)，此性状(紫花)为显性性状，而未表现出来的性状(白花)为隐性性状。杂交实验②中后代出现性状分离现象，且紫花:白花＝3:1，符合孟德尔的分离定律，所以可判断紫花为显性性状，白花为隐性性状。通过杂交实验①④无法判断哪个为显性性状，哪个为隐性性状。答案：D4．解析：对两性花的植物进行杂交需要对母本进行去雄；对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是套袋→授粉→套袋；无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程中都需要套袋，其目的是避免外来花粉的干扰；提供花粉的植株称为父本，接受花粉的植株称为母本。答案：C探究点二【师问导学】一、1．提示：提出的问题是：F1只表现高茎，但F2同时出现了高茎和矮茎豌豆，且性状分离比是高茎:矮茎＝3:1。提出的假说：①遗传因子决定生物的性状；②遗传因子在体细胞中成对存在；③形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入到不同的配子中；④受精时，雌雄配子随机结合。2．提示：不会。3．提示：F2不一定出现3:1的性状分离比。4．提示：高茎豌豆中，杂合子Dd占2/3。二、1．提示：Y、y两种雄配子的数目是相等的；但是由于雄配子要多于雌配子，所以雄配子Y要远多于雌配子Y。2．提示：①和②均为Yy，表现为黄色子叶；③为yy，表现为绿色子叶。3．提示：F2代中纯合子和杂合子所占比例分别是1/2和1/2，F2代的子叶黄色豌豆中纯合子和杂合子所占比例分别是1/3和2/3。三、1．(1)提示：正确。纯合子只能产生一种类型的配子，相同类型的雌雄配子随机结合，形成合子发育成的个体一定是纯合子。(2)提示：错误。显性纯合子与隐性纯合子杂交后代全为杂合子。(3)提示：错误。杂合子自交，后代中既有纯合子也有杂合子，各占1/2。2．提示：不会。因为满足孟德尔实验的条件之一是雌、雄配子结合机会相等，即任何一个雄配子(或雌配子)与任何一个雌配子(或雄配子)的结合机会均相等，这样才能出现3:1的性状分离比。【针对检测】1．解析：孟德尔通过做豌豆的高茎和矮茎的杂交实验，所发现的问题的现象是：F1中只有高茎豌豆，但F2中同时出现了高茎和矮茎豌豆，且高茎:矮茎＝3:1。答案：C2．解析：F1产生的遗传因子组成为D和d的雌配子数量相等，遗传因子组成为D和d的雄配子数量也相等，但