孟德尔的豌豆杂交实验（一）学案-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第第页必修二学案28基因分离定律孟德尔的豌豆杂交实验（一）学案学习目标:1.阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律2.体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维3.运用分离定律解释一些遗传现象4.显隐性性状的判断5.推断亲代或子代的遗传因子组成和性状6.运用分离定律解释一些遗传现象学习重点：1.对分离现象的解释，阐明分离定律2.运用分离定律解释一些遗传现象。学习难点：1.对分离现象的解释，阐明分离定律2.分离定律的应用【自主学习】一、孟德尔用豌豆作杂交实验材料的优点：1.豌豆是传粉、受粉植物，也就是豌豆花在未开放时，就已经完成了受粉，避免了外来花粉的干扰。所以豌豆在自然状态下一般都是，用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析。2.豌豆具有许多具有易于区分的。（不同性状的品种，还能稳定遗传）性状：是指生物体的形态特征和生理特征的总称。如：豌豆茎的高矮。3.豌豆花冠各部分结构较大，便于操作，易于进行人工杂交，（1）异花传粉的步骤：图中①为去雄：除去未成熟花的全部雄蕊↓套袋隔离：套上纸袋，防止外来花粉干扰↓图中③为人工授粉：雌蕊成熟时采集另一植株花粉，撒在去雄花的雌蕊的柱头上↓再套上纸袋隔离：保证杂交得到的种子是人工传粉后所结（2）常用符号及其含义P：；F1：；F2：；×：；EQ\o\ac(○,×)：；♀；♂：；父本：花粉的植株叫父本（♂）母本：花粉的植株叫母本（♀）杂交：基因组成的个体之间的交配。自交：基因组成的个体之间的交配。正交、反交：若甲作父本、乙做母本为正交，反之为反交4.豌豆种子保留在豆荚内，每粒种子都不会丢失，便于统计。5.实验周期短，豌豆是一年生植物，几个月就可以得出实验结果。二、一对相对性状的杂交试验1.相对性状：一种生物的性状表现类型。例：豌豆的高茎和，种子和皱粒种子。2.研究的相对性状：豌豆的性状和性状。3.实验过程：①P:纯种高茎豌豆×纯种矮茎豌豆（杂交）↓F1：豌豆↓（自交）表现型：豌豆：豌豆F2个体数：787株：277株比值：：②实验结果F1只表现出性状F2出现，且分离比为：。4.显性性状：在杂种子一代中显现出来的性状称之，如；而未表现出来的性状称如。5.性状分离：在杂种后代中，同时显现出性状和性状的现象。【典例自测】例1.下列实例中属于相对性状的是（）A.兔的长毛和白毛B.狗的身长与体重C.大麦的高杆与矮杆D.豌豆的红花与大豆的白花例2.纯种高秆水稻与纯种矮秆水稻杂交，F1全为高秆。高秆这一性状称为（）A.显性性状B.隐性性状C.性状分离D.相对性状三、对分离现象的解释（孟德尔对分离现象提出假说）1.孟德尔在观察和统计分析的基础上，果断地摒弃了前人融合遗传的观点，通过严谨的推理和大胆的想象，提出了如下假说：（1）生物的性状是由决定的。遗传因子不融合、不消失。显性性状：由显性遗传因子控制的（用大写D表示）；隐性性状：由隐性遗传因子控制的（用小写d表示）（2）体细胞中控制生物性状的遗传因子都是的。纯合子是指的个体。如：纯种高茎豌豆：DD；纯种矮茎豌豆：dd。杂合子是指的个体，如：F1高茎豌豆：Dd（3）配子中的遗传因子是单独存在的。生物体在时，彼此分离，分别进入配子中。两种配子的数量是。但是雄配子的数量远远大于雌配子的数量。（4）在受精时，雌雄配子的结合是的。两种雌配子和两种雄配子结合机会是______，因此F2便有了____、_____、_____三种基因组合，比例为，在性状表现上则近于高茎：矮茎=________。2.亲本杂交遗传图解（下图）用交叉线法按左图绘制F1自交过程的遗传图解参照P5四、对分离现象解释的验证1.测交

测交图解P7目的：验证对分离现象的解释。

选材：F1与________杂交。

一对相对性状测交实验的遗传图解：预期结果：Dd×dd→。

实验结果：F1高茎×矮茎＝30高∶34矮≈1∶1。

结论：实验数据与理论分析相符合，从而证明对分离现象理论解释的正确性。2.花粉鉴定法水稻有糯性和非糯性之分。糯性的米粒含可溶性淀粉多,遇碘液呈红褐色；非糯性的米粒含不溶性淀粉多,遇碘液呈蓝色。用纯种的非糯性水稻和糯性水稻杂交，取子一代花粉加碘液染色，在显微镜下观察，半数花粉呈蓝色，半数呈红褐色。玉米、高粱等也都有类似的花粉分离现象.【典例自测】例3．下列有关纯合子和杂合子的叙述，正确的是()A．两个纯合子交配，后代都是纯合子B．两个杂合子交配，后代都是杂合子C．纯合子自交后代都是纯合子D．杂合子自交后代都是杂合子例4．基因型为Aa的高等植物所产生的配子，它们之间的数量关系可以表示为：A．雌配子：雄配子=1：1B．雌A配子：雄a配子=1：1C．雌A配子：雌a配子=1：1D．雌配子=雄配子五、假说—演绎法在_______________的基础上提出问题以后，通过________和_______提出解释问题的假说，根据___________________，再__________________________。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是________的，反之，则说明假说是错误的。①提出问题→.为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢？为什么F2中矮茎性状又出现了呢？且总是出现显性性状与隐性性状3∶1的性状分离比？②假说解释→提出遗传因子控制相对性状等观点。③演绎推理→F1为杂合子，其测交后代为1∶1。④实验验证→测交实验验证演绎推理。⑤总结规律→通过实验验证，假说成立六、分离定律1.分离定律的内容：在生物的体细胞中，控制同一性状的_____________，___________；在形成配子时，成对的遗传因子发生________，分离后的遗传因子分别进入______，随配子遗传给后代。2.分离定律的发生时间：。3.分离定律的适用范围(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。注：①真核细胞进行无性生殖时，其细胞核基因的遗传不遵循孟德尔的遗传规律。②真核生物细胞质基因的遗传，不遵循孟德尔的遗传规律。③原核生物的细胞没有染色体，且不发生减数分裂，其基因的遗传不遵循孟德尔的遗传规律4.性状分离比符合3:1的适用条件(1)子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同(2)雌雄配子结合的机会相等(3)子二代不同基因型的个体存活率相同(4)遗传因子间的显隐性关系为完全显性。(5)观察子代样本数目足够多符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比(针对完全显性)，常见特殊情况举例：①不完全显性：如红花AA、白花aa，杂合子Aa开粉红花，则AA×aa杂交再自交，F2表现型及比例为红花∶粉红花∶白花＝1∶2∶1。②显性纯合致死：Aa自交后代比例为显∶隐＝2∶1。③隐性纯合致死：Aa自交后代全部为显性。七、性状分离比的模拟实验1.实验原理：甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，桶内的彩球分别代表雌、雄配子，用不同彩球随机组合模拟生物在生殖过程中雌、雄配子的随机结合。2.实验注意问题(1)要随机抓取，且每抓完一次将小球放回原小桶并搅匀。(2)重复的次数足够多。【典例自测】例5.在“性状分离比的模拟实验”中，某同学连续抓取三次小球的组合都是DD,则他第四次抓取是DD的概率是()A．1/4B．1/2C．0D．1八、分离定律的应用1.写出子代的遗传因子与性状亲代组合子代遗传因子组成及比例子代性状及比例AA×AaAA×aaAa×AaAa×aaaa×aa2.显隐性性状的判断(1)根据子代性状判断：①不同性状的亲本杂交⇒子代只出现一种性状⇒子代所表现的性状为显性性状。②相同性状的亲本杂交⇒子代出现不同性状⇒子代所出现的新的性状为隐性性状。(2)根据子代性状分离比判断：具一对相对性状的亲本杂交⇒F2代性状分离比为3∶1⇒分离比为3的性状为显性性状。【典例自测】例6.大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列四组杂交实验中，能判定显隐性关系的是()①紫花×紫花→紫花②紫花×紫花→301紫花+110白花③紫花×白花→紫花④紫花×白花→98紫花+107白花A．①和③B．②和③C．③和④D．①和④3.遗传概率的计算（1）遗传现象解释：一对双眼皮的夫妇生了一个单眼皮的男孩。请问：显性性状是；此夫妇的遗传因子组成是。他们再生一个单眼皮的孩子的几率是；他们再生一个单眼皮的男孩的几率是。（相应基因用A与a表示）（2）杂交育种①隐性遗传因子控制的优良性状例：现有高杆小麦Aa,请设计方案选育矮杆小麦（矮秆抗倒伏）F1：Aa→②显性遗传因子控制的优良性状例：小麦抗锈病对不抗病为显性，设计方案选育能稳定遗传的抗锈病小麦(AA)F1：Aa→③Aa自交N次后杂合体和纯合体所占的比例Fn杂合子纯合子显性纯合子隐性纯合子显性性状个体隐性性状个体所占比例（3）【易错提醒】1.杂合子(Aa)产生雌雄配子数量不相等。基因型为Aa的杂合子产生的雌配子有两种A∶a＝1∶1或产生的雄配子有两种A∶a＝1∶1，雌雄配子的数量不相等，一般来说，生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。2.基因分离定律的应用(1)正确解释某些遗传现象和预测遗传病两个有病的双亲生出无病的孩子，即“有中生无”，肯定是显性遗传病；两个无病的双亲生出有病的孩子，即“无中生有”，肯定是隐性遗传病。有的遗传病是由显性致病因子控制的——显性遗传病（比如：多指）有的遗传病是由隐性致病因子控制的——隐