孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)

第1節(jié)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一)課標(biāo)解讀1．闡明孟德爾的一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)及分離定律。2.體驗(yàn)孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法和創(chuàng)新思維。3.運(yùn)用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象。1．豌豆作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)[填空] (1)豌豆是

傳粉植物，而且是

受粉，所以豌豆在自然狀態(tài)下一般都是

；

(2)具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的性狀，且能

地遺傳給后代；

(3)豌豆生長(zhǎng)周期短，易于栽培；

(4)子粒較多，數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果更可靠。用豌豆做遺傳實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)和方法

自花閉花純種穩(wěn)定2．自花傳粉的植物完成異花傳粉的重要步驟

(1)去雄：除去未成熟花的全部雄蕊(花蕾期)。

(2)套袋：套上塑料袋或紙袋，防止

干擾。

(3)人工異花傳粉的步驟：

→套袋→

→套袋。外來花粉去雄人工授粉

[思維激活1]

如圖為豌豆的一對(duì)相對(duì)性狀遺傳實(shí)驗(yàn)過程圖解，該實(shí)驗(yàn)中，充當(dāng)父本和母本的分別是哪一方？你能說出操作①、②的具體內(nèi)容嗎？ 提示白花豌豆為父本，紅花豌豆為母本，操作①為“去雄”，操作②為“授粉”。1．豌豆的人工異花傳粉操作步驟2．與傳粉相關(guān)的圖形示意【強(qiáng)化訓(xùn)練1】

豌豆在自然狀態(tài)下為純種的原因是(

)。

A．豌豆品種間性狀差異大

B．豌豆先開花后受粉

C．豌豆是自花傳粉、閉花受粉的植物

D．豌豆是自花傳粉的植物 解析四個(gè)選項(xiàng)中，A項(xiàng)不是題目要求回答的原因，B項(xiàng)知識(shí)錯(cuò)誤，D項(xiàng)不如C項(xiàng)全面。豌豆是自花傳粉的植物，而且是閉花受粉，避免了外來花粉的干擾，所以豌豆在自然狀態(tài)下一般都是純種。 答案C1．一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)[填空]一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)及對(duì)分離現(xiàn)象的解釋

實(shí)驗(yàn)過程說明P(親本)高莖×矮莖

↓F1(子一代)

高莖

↓

?F2(子二代)高莖∶矮莖性狀比例接近

3∶1①P具有

性狀②F1全部表現(xiàn)為顯性性狀③F2出現(xiàn)

現(xiàn)象，分離比為顯性性狀∶隱性性狀≈3∶1相對(duì)性狀分離2．相關(guān)符號(hào)的含義[連線]

即①－d②－f③－g④－e⑤－b⑥－c⑦－a3．對(duì)分離現(xiàn)象的解釋

(1)生物的性狀是由

控制的，控制高莖和矮莖的遺傳因子分別為：

、

。

(2)體細(xì)胞中遺傳因子是

存在的，寫出F1的遺傳因子組成：

。

(3)配子形成時(shí)，成對(duì)的遺傳因 子

進(jìn)入不同的配子， 寫出F1產(chǎn)生配子的遺傳因子組成 及比例：

。遺傳因子DdDdD∶d＝1∶1彼此分離成對(duì)(4)受精時(shí)，F(xiàn)1的雌雄配子結(jié)合是

的。①配子的結(jié)合方式：

種。②遺傳因子的組成：

種，分別為

，其比例為

。③產(chǎn)生后代的性狀表現(xiàn)：

種，分別為

，其比例為

。隨機(jī)43DD、Dd、dd1∶2∶12高莖、矮莖3∶1[思維激活2]上述雜交實(shí)驗(yàn)中，若F2中共得到40粒種子，其中矮莖種子一定是10粒嗎？ 提示不一定。F2高莖∶矮莖＝3∶1是理論值，只有統(tǒng)計(jì)的數(shù)量足夠大，才能接近3∶1，若在有限數(shù)量?jī)?nèi)，則不一定會(huì)出現(xiàn)此比值。1．幾組常用概念的比較

(1)交配類 ①雜交：遺傳因子組成不同的個(gè)體間相互交配的過程。 ②自交：植物體中自花受粉和雌雄異花的同株受粉。自交是獲得純合子的有效方法。 ③測(cè)交：就是讓雜種(F1)與隱性純合子相交，來測(cè)F1的遺傳因子組成。 ④正交與反交：對(duì)于雌雄異體的生物雜交，若甲(♀)×乙()為正交，則乙(♀)×甲()為反交。

(2)性狀類相對(duì)性狀同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型顯性性狀具有相對(duì)性狀的兩純種親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出來的那個(gè)親本的性狀隱性性狀具有相對(duì)性狀的兩純種親本雜交，F(xiàn)1未表現(xiàn)出來的那個(gè)親本的性狀性狀分離雜種的后代中，同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象(3)遺傳因子類①顯性遺傳因子：控制顯性性狀的遺傳因子(如D)。②隱性遺傳因子：控制隱性性狀的遺傳因子(如d)。(4)個(gè)體類①表現(xiàn)型：生物個(gè)體所表現(xiàn)出來的性狀。②遺傳因子組成：與表現(xiàn)型有關(guān)的遺傳因子組成。③純合子：遺傳因子組成相同的個(gè)體。④雜合子：遺傳因子組成不同的個(gè)體。2．F2出現(xiàn)3∶1的性狀分離比需要的條件

(1)子一代個(gè)體形成的兩種配子數(shù)目相等且生活能力相同；

(2)雌雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)均等；

(3)子二代不同遺傳因子組成的個(gè)體存活率相等(如果出現(xiàn)某種配子致死或者某種個(gè)體不能正常發(fā)育，都不可能出現(xiàn)3∶1的性狀分離比)；

(4)觀察的子代樣本數(shù)目足夠多?！緩?qiáng)化訓(xùn)練2】下列關(guān)于遺傳學(xué)基本概念的敘述正確的是(

)。

A．后代同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象就叫性狀分離

B．純合子自交產(chǎn)生的子一代所表現(xiàn)的性狀就是顯性性狀

C．性狀相同，遺傳因子組成不一定相同

D．兔的白毛和黑毛，狗的長(zhǎng)毛和卷毛都是相對(duì)性狀 解析性狀分離是指雜種子一代的后代同時(shí)出現(xiàn)顯性和隱性性狀的現(xiàn)象；狗的長(zhǎng)毛和短毛、直毛和卷毛為相對(duì)性狀；純合子雜交產(chǎn)生的子一代所表現(xiàn)的性狀為顯性性狀；性狀相同，遺傳因子組成不一定相同，如AA、Aa均表現(xiàn)為顯性性狀。 答案

C1．對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證

(1)方法

實(shí)驗(yàn)，即讓F1與

雜交。對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證及分離定律的實(shí)質(zhì)

測(cè)交隱性純合子

(2)測(cè)交實(shí)驗(yàn)遺傳圖解(3)測(cè)交結(jié)果：①測(cè)交后代的兩種表現(xiàn)型的比例：

。②通過測(cè)交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可證實(shí)：a．F1產(chǎn)生的兩種配子比例是

的。b．F1是

。(填“純合子”或“雜合子”)c．F1在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子發(fā)生了

。1∶1相等雜合子分離2．分離定律的實(shí)質(zhì)

(1)描述對(duì)象

。

(2)發(fā)生時(shí)間 在形成

時(shí)。

(3)實(shí)質(zhì) 在形成配子時(shí)，控制同一性狀的成對(duì)的

發(fā)生分離，分離后的

分別進(jìn)入

中，隨

遺傳給后代。遺傳因子配子遺傳因子遺傳因子不同的配子配子

[思維激活3]

為鑒定一株高莖豌豆和一只黑色豚鼠的純合與否，應(yīng)采用的最簡(jiǎn)便的遺傳方法分別是什么？ 提示豌豆是自花傳粉植物，用自交的方法能最方便直接地判斷出是否是純合體；而豚鼠是動(dòng)物，不能自交，只能用測(cè)交的方法來判斷。一對(duì)相對(duì)性狀的親子代基因型、表現(xiàn)型的推導(dǎo)方法與技巧1．表現(xiàn)型與基因型的相互推導(dǎo)

(1)由親代推斷子代的基因型與表現(xiàn)型(正推型)親本子代基因型子代表現(xiàn)型AA×AAAA全為顯性AA×AaAA∶Aa＝1∶1全為顯性AA×aaAa全為顯性Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1顯性∶隱性＝3∶1Aa×aaAa∶aa＝1∶1顯性∶隱性＝1∶1aa×aaaa全為隱性(2)由子代推斷親代的基因型(逆推型)方法一：基因填充法。先根據(jù)親代表現(xiàn)型寫出能確定的基因，如顯性性狀的基因型可用A_來表示，那么隱性性狀的基因型只有一種aa，根據(jù)子代中一對(duì)基因分別來自兩個(gè)親本，可推出親代中未知的基因。方法二：隱性純合突破法。如果子代中有隱性個(gè)體存在，它往往是逆推過程中的突破口，因?yàn)殡[性個(gè)體是純合子(aa)，因此親代基因型中必然都至少有一個(gè)a基因，然后再根據(jù)親代的表現(xiàn)型進(jìn)一步判斷。2．分離比直接計(jì)算法

(1)若雙親都是雜合子(Bb)，則后代性狀分離比為顯性∶隱性＝3∶1，即Bb×Bb→3B_＋1bb。

(2)若雙親是測(cè)交類型，則后代性狀分離比為顯性∶隱性＝1∶1，即Bb×bb→1Bb＋1bb。

(3)若雙親至少有一方為顯性純合子，則后代只表現(xiàn)顯性性狀，即BB×BB或BB×Bb或BB×bb。

(4)若雙親均為隱性純合子，則后代只表現(xiàn)隱性性狀，即bb×bb→bb?！緩?qiáng)化訓(xùn)練3】關(guān)于測(cè)交方式的敘述不正確的是(

)。

A．F1×隱性類型→檢測(cè)F1的遺傳因子組成

B．通過測(cè)定F1的遺傳因子組成來驗(yàn)證對(duì)分離現(xiàn)象理論解釋的科學(xué)性

C．測(cè)F1的遺傳因子組成是根據(jù)F1×隱性類型→所得后代表現(xiàn)型反向推知的

D．測(cè)交時(shí)，與F1雜交的另一親本無特殊限制解析由于測(cè)交是指與隱性個(gè)體的雜交，所以可以檢測(cè)另一個(gè)體遺傳因子的組成，若發(fā)生性狀分離，則另一個(gè)體是雜合子，若不發(fā)生性狀分離則另一個(gè)體為純合子；通過F1與隱性個(gè)體的測(cè)交，可以證明F1產(chǎn)生了數(shù)量相等的兩種配子，驗(yàn)證了假說的正確性。答案

D【例1】豌豆的矮莖和高莖為相對(duì)性狀，下列雜交實(shí)驗(yàn)中能判定性狀顯、隱性關(guān)系的是(

)。

A．高莖×高莖→高莖

B．高莖×高莖→301高莖＋101矮莖

C．矮莖×矮莖→矮莖

D．高莖×矮莖→98高莖＋107矮莖顯隱性性狀的判斷

正確解答選B判定性狀顯、隱性關(guān)系有兩種方法。一種方法是具有一對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交，若子代只有1種表現(xiàn)性狀，則子一代表現(xiàn)出來的性狀即為顯性性狀，另一種方法是親本只有1種表現(xiàn)類型，子代出現(xiàn)性狀分離，則說明親本是雜合子，表現(xiàn)出的新性狀類型為隱性性狀，B項(xiàng)按此方法則可判斷高莖為顯性性狀。規(guī)律總結(jié)顯隱性性狀的判斷

(1)根據(jù)子代性狀判斷： ①不同性狀的親本雜交?子代只出現(xiàn)一種親本性狀?子代所出現(xiàn)的性狀為顯性性狀。 ②相同性狀的親本雜交?子代出現(xiàn)不同性狀?子代所出現(xiàn)的新的性狀為隱性性狀。(2)合理設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)，判斷顯隱性：

【例2】小麥抗銹病對(duì)易染銹病為顯性?，F(xiàn)有甲、乙兩種抗銹病的小麥，其中一種為雜合子。需要鑒別和保留純合的抗銹病小麥，下列各項(xiàng)中最簡(jiǎn)便易行的是(

)。

A．甲×乙

B．甲×乙得F1再自交

C．甲×乙分別和隱性類型測(cè)交

D．甲×甲、乙×乙純合子與雜合子的鑒定

深度剖析對(duì)于純合子與雜合子的判斷有多種方法，但對(duì)于不同的生物都有一種最適合的判斷方法。對(duì)本題中植物來說，自交就是最適合的方法。答案

D【例3】

下圖中能正確表示雜合子(Aa)連續(xù)自交若干代后，子代中顯性純合子所占比例的曲線圖的是(

)。雜合子Aa連續(xù)自交，第n代的比例分析

規(guī)律總結(jié)雜合子Aa連續(xù)自交，第n代的比例分析根據(jù)上表比例，雜合子、純合子所占比例坐標(biāo)曲線圖為：具有一對(duì)相對(duì)性狀的雜合子自交，后代中純合子的比例隨自交代數(shù)的增加而增大，最終接近于1，且顯性純合子和隱性純合子各占一半。由此，在育種時(shí)可通過連續(xù)自交的方式提高純合度。課堂小結(jié)

1．下列敘述中，肯定為顯性性狀的是(

)。

A．F1所表現(xiàn)的性狀

B．具有相對(duì)性狀的純合親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)的性狀

C．在各代中都表現(xiàn)的性狀

D．植物的高莖和黃色 答案