2024-2025学年新教材高中生物第1章遗传因子的发现第1节第1课时一对相对性状的杂交实验过程和解释教案新人教版必修2

PAGE9-第1课时一对相对性状的杂交试验过程和说明课标内容要求核心素养对接阐明有性生殖中基因的分别使得子代的基因型和表型有多种可能。1.生命观念：认知花的结构与生殖功能相适应，并尝试人工异花授粉的操作。2．科学思维：尝试运用遗传图解说明生物的一些遗传现象。一、豌豆做遗传试验材料的优点和操作方法1．用豌豆做遗传试验材料的优点品种特点相应优势自花传粉和闭花受粉。自然状态下一般为纯种试验结果牢靠，简单分析具有易于区分的性状，且能稳定遗传试验结果易于视察和分析2.杂交试验的一般操作过程3．相关概念(1)自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。(2)异花传粉：两朵花之间的传粉过程。(3)父本：供应花粉的植株。(4)母本：接受花粉的植株。(5)相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。二、一对相对性状的杂交试验1．试验过程试验过程相关说明P(亲本)F1(子一代)F2(子二代)比例接近高茎×矮茎↓高茎↓高茎∶矮茎3∶1①P具有相对性状②eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(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出现性状分别现象，分别比为3∶12.对分别现象的说明(1)孟德尔对分别现象的假说①生物的性状是由遗传因子确定的。②在体细胞中，遗传因子是成对存在的。③生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分别，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)遗传图解推断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交。 ()2．豌豆的高茎与粗茎是一对相对性状。 ()3．性状分别是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象。 ()4．豌豆的高茎和玉米的矮茎是一对相对性状。 ()5．杂合子自交，后代肯定是杂合子。 ()6．Dd豌豆产生含D的雌配子和含d的雄配子的数量相同。 ()[答案]1．×提示：豌豆为自花传粉、闭花受粉植物，故去雄操作应在开花前进行。2．×提示：相对性状是一种生物同一性状的不同表现类型，高茎和粗茎是两种性状。3．×提示：性状分别是指具有相同性状的亲本杂交，子一代同时出现显性性状和隐性性状的现象。4．×提示：豌豆和玉米不是同一种生物，因此它们的高、矮茎不是一对相对性状。5．×提示：杂合子自交，后代会出现纯合子，如Dd自交，后代中会出现DD、dd纯合子。6．×提示：Dd豌豆产生的雌配子中含D的雌配子与含d的雌配子数量相同，雄配子亦是如此。但雄配子的数量远多于雌配子的数量。一对相对性状的杂交试验过程1．相关概念辨析(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。2．相对性状中显隐性推断(设A、B为一对相对性状)(1)定义法(杂交法)①若A×B→A，则A为显性，B为隐性。②若A×B→B，则B为显性，A为隐性。③若A×B→既有A，又有B，则无法推断显隐性，只能采纳自交法。(2)自交法①若Aeq\o(→,\s\up10())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。eq\a\vs4\al(③,,)(3)依据子代性状分别比推断：具有一对相对性状的亲本杂交→F2性状分别比为3∶1→分别比占3/4的性状为显性性状。应用实践：豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为一对相对性状，细致视察下列试验过程图解，回答相关问题：上图是人工异花传粉的试验过程，请据图回答下列问题：(1)步骤①是什么过程？应当在开花前还是开花后进行？目的是什么？(2)步骤②是什么过程？操作前后都要进行套袋处理，目的是什么？(3)该杂交试验中，母本和父本分别是哪种豌豆？提示：(1)步骤①是去雄；应当在开花前(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)该杂交试验中，高茎豌豆为母本，矮茎豌豆为父本。1．用豌豆进行遗传试验时，下列操作中错误的是()A．杂交时必需在雄蕊成熟前除去母本的雄蕊B．自交时，雄蕊和雌蕊都无须除去C．杂交时，必需在开花前除去母本的雌蕊D．人工授粉后，应套袋C[豌豆是严格自花传粉、闭花受粉的植物，其花属于两性花，所以在自交时无须除去雄蕊和雌蕊。在杂交时，必需在雄蕊成熟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，人工授粉后也要套袋；套袋的目的都是防止其他植株花粉的干扰。]2．(不定项)大豆的紫花和白花为一对相对性状。下列四组杂交试验中，能判定性状的显隐性关系的是()A．紫花×紫花→紫花B．紫花×紫花→301紫花∶101白花C．紫花×白花→紫花D．紫花×白花→98紫花∶107白花BC[利用概念来推断。视察四组杂交试验，杂交试验C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。杂交试验B中后代出现性状分别现象，且紫花∶白花＝3∶1，符合孟德尔的分别定律，所以可推断紫花为显性性状，白花为隐性性状。通过杂交试验A、D无法推断哪个为显性性状，哪个为隐性性状。]相对性状的推断已知条件相对性状亲本组合(性状表现)后代性状表现显性性状隐性性状甲性状×乙性状只出现甲性状后代(后代足够多时)甲乙甲性状×甲性状出现了乙种性状的后代(不考虑基因突变)甲乙甲性状∶乙性状＝3∶1(后代足够多时)甲乙对分别现象的说明1．相关概念辨析(1)遗传因子类①显性遗传因子：限制显性性状的遗传因子(如D)。②隐性遗传因子：限制隐性性状的遗传因子(如d)。(2)个体类①纯合子：遗传因子组成相同的个体，如DD和dd。②杂合子：遗传因子组成不同的个体，如Dd。(3)留意——“成对”的含义①限制相对性状的两个遗传因子才能成对，如AA、Aa、bb。②限制不同性状的两个遗传因子不能成对，如AB、Da、ad。2．杂交试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：和相交线法的区分在于F2的写法不同(如图所示)。3．规范的遗传图解的书写要求(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，以及除最终一代外的各世代产生配子的状况，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)写出最终一代(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状况。应用实践：在进行豌豆杂交试验时，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，试验遗传图解如下：(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？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)表中①②③的遗传因子组成和性状表现分别是怎样的？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)F2代中纯合子和杂合子所占比例分别是多少？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？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。1．(2024·全国卷Ⅲ)假设在特定环境中，某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体，基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1000对(每对含有1个父本和1个母本)，在这种环境中，若每对亲本只形成一个受精卵，则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为()A．250、500、0 B．250、500、250C．500、250、0 D．750、250、0A[亲本基因型都为Bb，子一代中BB、Bb、bb的个体数目之比应为1∶2∶1，但题目信息中bb的受精卵全部死亡，故BB、Bb、bb个体数目依次为250、500、0。]2．在孟德尔一对相对性状的杂交试验中，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D[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。但是，雌雄配子的总量不相等(多数生物雄配子的数量远多于雌配子的数量)。]雌配子数≠雄配子数。Dd的豌豆个体产生的雌雄配子均为D、d，在雌雄配子中二者之比均为1∶1，但雌雄配子数不是1∶1。[课堂小结]知识网络构建核心语句归纳1.豌豆作为试验材料的优点：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试验中，F2的性状分别比约为3∶1。4.显隐性性状的推断方法(1)具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。5.纯合子自交后代仍为纯合子，杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子。1．(不定项)下列性状中不属于相对性状的是()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ABC[相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。猫的蓝眼和白毛、棉花的细绒和长绒、兔的身高和体重均不属于同一性状的不同表现类型；豌豆花位置的叶腋和茎顶属于同一性状的不同表现类型，属于相对性状。]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A[品系X自花传粉后代全为黄粒，说明品系X是纯种；品系X接受品系Y紫粒玉米花粉，后代有黄粒和紫粒，说明紫粒为显性性状，黄粒为隐性性状，品系Y是杂种。]3．下列有关孟德尔豌豆杂交试验的叙述，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．孟德尔探讨豌豆花的构造时，无须考虑雌蕊、雄蕊的发育程度C．孟德尔依据亲本中不同个体的表型来推断亲本是否纯合D．孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性D[本题考查孟德尔的豌豆杂交试验，意在考查学生对豌豆杂交试验的理解。应在花蕾期去雄，花成熟后授粉，A错误。探讨豌豆花的构造时，应考虑雌蕊、雄蕊的发育程度，B错误。表型相同，但基因型不肯定相同，孟德尔依据子代是否发生性状分别来推断亲本是否纯合，C错误。孟德尔以豌豆为试验材料，利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性，这样可避开外来花粉的干扰，D正确。]4．如图为豌豆的一对相对性状遗传试验过程图解，请细致视察图后回答下列问题：(1)该试验的亲本中，父本是__________________，母本是________________。(2)操作①叫作______________，操作②叫作________；为了确保杂交试验胜利，①的操作过程中应留意，时间上_____________，操作过程中____________________，操作后__________________。(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