1.1孟德爾的豌豆雜交實驗(一)（第1課時）（導(dǎo)學(xué)案）

第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第1節(jié)孟德爾的豌豆雜交實驗(一)第1課時【學(xué)習(xí)目標】1.說出用豌豆作遺傳實驗材料容易成功的原因。2.理解人工異花傳粉的基本操作。3.描述孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗。4.對分離現(xiàn)象做出的假設(shè)?！緦W(xué)習(xí)重點】1.孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗。2.對分離現(xiàn)象做出的解釋?！緦W(xué)習(xí)難點】對分離現(xiàn)象做出的解釋。學(xué)習(xí)任務(wù)一豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點和方法【自主梳理】閱讀教材P25，完成以下內(nèi)容：1.豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點(1)豌豆花是兩性花，豌豆是自花傳粉植物，而且是閉花受粉。自然狀態(tài)下一般都是純種。(2)豌豆植株還具有易于區(qū)分的性狀。且能穩(wěn)定地遺傳給后代。2.人工異花傳粉的一般步驟：花未成熟時去雄→套袋→待去雄花的雌蕊成熟時，采集另一植株的花粉并傳粉→將采集到的花粉涂(撒)在去雄花的雄蕊的柱頭上，再套袋。(1)去雄應(yīng)該在花蕾期時期進行。避免自花傳粉。(2)該過程中進行兩次套袋的目的是避免外來花粉的干擾。3.一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型，叫作相對性狀。4.自交：相同基因型個體之間的交配，植物的自花傳粉，同株異花傳粉均屬于自交。5.雜交：遺傳因子組成不同的個體間的相互交配。【合作探究】1.把一瓶藍墨水和一瓶紅墨水倒在一起，混和液是什么顏色？【答案】混和液是另外一種顏色，再也無法分出藍色和紅色。2.19世紀下半葉十分整行的是什么遺傳觀點？按照這種觀點。按照這種觀點，當紅花豌豆與白花豌豆雜交后，子代的豌豆花會是什么顏色？【答案】融合遺傳按照融合遺傳的觀點，雙親的遺傳物質(zhì)會在子代體內(nèi)發(fā)生混合，子代表現(xiàn)出介于雙親之間的性狀，即紅色和白色的混合色粉色。3.你同意上述觀點嗎？你的證據(jù)有哪些？【答案】不同意。因為自然界的遺傳現(xiàn)象并不是融合遺傳的結(jié)果。例如，紅花豌豆與白花豌豆雜交后，其后代仍出現(xiàn)紅花或白花；再例如，人的性別遺傳說明控制男女性別的遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生混合。4.是誰沖破了這個錯誤觀點的束縛”。提出了完全不同的理論?【答案】孟德爾5.他選用什么實驗材料做雜交實驗獲得了成功?選用這種實驗材料有什么優(yōu)點?為什么?【答案】豌豆。豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點：(1)豌豆花是兩性花，豌豆是自花傳粉植物，而且是閉花受粉。自然狀態(tài)下一般都是純種。所以用豌豆做人工雜交實驗，結(jié)果既可靠，又容易分析。(2)豌豆植株還具有易于區(qū)分的性狀。且能穩(wěn)定地遺傳給后代。所以實驗結(jié)果易于觀察和分析。6.結(jié)合教材P3圖11，回答問題：(1)簡述人工異花傳粉的步驟?！敬鸢浮咳バ邸状杉ǚ鄄鞣邸偬状?。(2)該過程什么時間對豌豆進行去雄？為什么？兩個親本是否都進行了去雄處理？【答案】在花蕾期(或未成熟期)對豌豆進行去雄操作。因為豌豆為自花傳粉植物，如果花成熟，花瓣開放了，此時已經(jīng)完成了自花傳粉(自交)，達不到雜交的目的。去雄只對母本進行，父本不能去雄。(3)該過程中進行幾次套袋？目的是什么？【答案】兩次避免外來花粉的干擾。(4)種子發(fā)育成熟后種植得到的個體是哪一代？【答案】子一代。7.玉米為雌雄同株植物，玉米的花為單性花，如果對玉米進行人工異花傳粉，傳粉的步驟與豌豆的一樣嗎？【答案】不一樣。對單性花的植株進行人工異花傳粉不需要去雄。8.舉例說明什么是相對性狀?【答案】豌豆的高莖與矮莖、人的單眼皮和雙眼皮、狗的長毛和短毛等?！咀圆樽约m】[典例1]下列各項中，互為相對性狀的是(B)A.貓的長毛與鼠的黑毛 B.豌豆的紫花與白花C.牛的有角與羊的有角 D.茉莉的白花與綠葉正誤判斷1.豌豆是嚴格自花傳粉、閉花受粉植物，因此，難以進行人工雜交(×)2.人工去雄時，要去除未成熟花的全部雄蕊，然后進行套袋(√)3.豌豆的不同品種之間具有多對相對性狀(√)4.狗的長毛對兔的短毛是一對相對性狀(×)學(xué)習(xí)任務(wù)二一對相對性狀的雜交實驗【自主梳理】1.實驗中相關(guān)符號及含義符號PF1F2×?♀♂含義親本子一代子二代雜交自交母本或雌配子父本或雄配子2.實驗過程實驗過程說明P(親本)高莖×矮莖↓F1(子一代)高莖↓?F2(子二代)高莖∶矮莖比例接近3∶1①P具有相對性狀；②性狀顯性性狀是高莖隱性性狀是矮莖③F1全部表現(xiàn)為顯性性狀；④F2出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，分離比為3∶13.父本和母本：不同植株的花進行異花傳粉時，提供花粉的植株叫父本，接受花粉的植株叫母本。4.正交和反交：正交和反交是相對而言的，若甲類型個體作父本，乙類型個體作母本，稱為正交，則甲類型個體作母本，乙類型個體作父本，稱為反交。5.顯性性狀：具有相對性狀的兩純合親本雜交，子一代顯現(xiàn)出來的性狀。6.隱性性狀：具有相對性狀的兩純合親本雜交，子一代未顯現(xiàn)出來的性狀。7.性狀分離：雜種的后代中，同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。【合作探究】1.孟德爾注意到，不同品種的豌豆之間同時具有多對相對性狀。為了便于分析，他首先對幾對相對性狀的遺傳進行了研究？【答案】一對。2.閱讀教材P4孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗，請思考并回答下列問題：(1)孟德爾用純種高莖豌豆與純種矮莖豌豆作親本(用P表示)進行雜交。他驚奇地發(fā)現(xiàn)什么？【答案】無論用高莖豌豆作母本(正交),還是作父本(反交)，雜交后產(chǎn)生的第一代總是高莖。(2)孟德爾為什么要做正反交實驗？【答案】為了證明性狀的遺傳是否與母本有關(guān)。(3)為什么子一代都是高莖而沒有矮莖的呢，孟德爾又做了什么實驗？為什么？結(jié)果發(fā)現(xiàn)什么？由此他認為什么？【答案】選擇讓F1自交。判斷親代矮莖性狀在遺傳過程中是不是消失了。子一代自交的后代子二代植株中,不僅有高莖的，還有矮莖的。認為矮莖性狀在子一代中只是隱而未現(xiàn)。(4)孟德爾把顯現(xiàn)出來的性狀叫作什么？未顯現(xiàn)出來的性狀叫作什么？人們將雜種后代中同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象，叫作什么？【答案】顯性性狀。隱性性狀。性狀分離。(5)若高莖豌豆與矮莖豌豆雜交，后代出現(xiàn)了高莖和矮莖，該現(xiàn)象屬于性狀分離嗎？【答案】不屬于。子代表現(xiàn)不同性狀不一定是“性狀分離”，只有親本性狀相同，子代出現(xiàn)“另類”(不同于親本)性狀時方可稱為性狀分離。(6)孟德爾對實驗現(xiàn)象除在觀察與描述，還做了什么？發(fā)現(xiàn)什么？【答案】對F2中不同相對性狀的個體進行數(shù)量統(tǒng)計。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在所得的1064株F,植株中，787株是高莖，277株是矮莖，高莖與矮莖的性狀分離比接近3:1。(7)除了高莖與矮莖這對相對性狀，孟德爾還選擇了另外6對相對性狀做雜交實驗，實驗結(jié)果都相同嗎？這給我們什么啟示？【答案】相同。科學(xué)發(fā)現(xiàn)不是偶然的，必須建立在大量實驗基礎(chǔ)上，才能有所發(fā)現(xiàn)。(8)若F2共獲得20株豌豆，矮莖個體一定是5株嗎？請說明原因?！敬鸢浮坎灰欢ā颖緮?shù)量太少，不一定完全符合3∶1的性狀分離比，孟德爾實驗中獲得的比例是在實驗材料足夠多的情況下得出的。(9)在孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗中，否定融合遺傳最有利的實驗結(jié)果是什么？【答案】F2出現(xiàn)接近3∶1的性狀分離比，在F1中消失的矮莖性狀在F2中又出現(xiàn)了，說明雙親的遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生混合。學(xué)習(xí)任務(wù)三對分離現(xiàn)象的解釋【自主梳理】1.對分離現(xiàn)象的原因提出了如下假說：(1)生物的性狀是由遺傳因子決定的。(2)體細胞中遺傳因子是成對存在的。(3)生物體在形成生殖細胞——配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中。配子中只含有每對遺傳因子中的一個。(4)受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。2．用遺傳圖解解釋分離現(xiàn)象(1)配子的結(jié)合方式：4種。(2)遺傳因子組成：3種，分別為DD、Dd、dd，其比例為1∶2∶1。(3)產(chǎn)生后代的性狀表現(xiàn)：2種，分別為高莖、矮莖，其比例為3∶1。3．相關(guān)概念(1)顯性遺傳因子：決定顯性性狀的遺傳因子為顯性遺傳因子，用大寫字母表示。(2)隱性遺傳因子：決定隱性性狀的遺傳因子為隱性遺傳因子，用小寫字母表示。(3)純合子：遺傳因子組成相同的個體，如DD、dd。(4)雜合子：遺傳因子組成不同的個體，如Dd?！竞献魈骄俊块喿x教材P5，完成以下內(nèi)容：1.孟德爾在觀察和統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)上，果斷摒棄了前人融合遺傳的觀點，通過嚴謹?shù)耐评砗痛竽懙南胂?，對分離現(xiàn)象的原因提出了假說：(1)生物的性狀是由什么決定的？。這些因子有什么特點？分別什么因子決定顯性性狀和隱性性狀？可以用什么表示？【答案】遺傳因子。就像一個個獨立的顆粒，既不會相互融合，也不會在傳遞中消失。每個因子決定一種特定的性狀。決定顯性性狀的為顯性遺傳因子，決定隱性性狀的為隱性遺傳因子。(2)在體細胞中，遺傳因子是如何存在的？【答案】成對存在的。(3)生物體在形成配子時，遺傳因子會發(fā)生什么？【答案】成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中。配子中只含有每對遺傳因子中的一個。(4)受精時，雌雄配子的結(jié)合有什么特點？【答案】隨機的。2．孟德爾解釋的核心是什么？【答案】生物體形成配子時，成對的遺傳因子彼此分離。3．F1在形成配子時形成兩種比例相等的雌(或雄)配子，F(xiàn)1個體產(chǎn)生的雌、雄配子總數(shù)之比也是1∶1嗎？【答案】不是，一般雄配子數(shù)量遠遠多于雌配子數(shù)量。4．若F1遺傳因子組成為Dd，從配子的形成和隨機結(jié)合角度分析，在F2中出現(xiàn)性狀分離比3∶1的原因是什么？【答案】F1產(chǎn)生配子時D、d相互分離，雌雄個體中配子均為D∶d＝1∶1，受精時雌雄配子隨機結(jié)合，F(xiàn)2中有1/4DD、1/2Dd表現(xiàn)為顯性性狀，1/4dd表現(xiàn)為隱性性狀。5．F2要出現(xiàn)3∶1的分離比，除上述原因外還需要滿足什么條件？【答案】(1)F1形成兩種配子的生活力是一樣的；(2)F2的各種遺傳因子組合的個體成活率是相等的；(3)子代數(shù)量足夠多；(4)顯性遺傳因子對隱性遺傳因子的顯性作用是完全的。6.根據(jù)初中生物學(xué)知識，我們知道，生男生女的概率均為1/2。但有的家庭為什么生的都是男孩？【答案】子代數(shù)目少時，實際比例往往會與理論比例存在較大誤差。【自查自糾】[典例2]對于孟德爾所做的一對相對性狀的豌豆雜交實驗，下列敘述錯誤的是(C)A.選用的一對相對性狀要易于區(qū)分B.選用的兩個親本一定要為純種C.一定要讓純種顯性親本作父本，純種隱性親本作母本D.要讓兩親本之間進行有性雜交正誤判斷5.在一對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)1的遺傳因子組成為Dd，且F1產(chǎn)生雌、雄配子的比例為1∶1(×)6.雙親為顯性，雜交后代有隱性純合子，則雙親一定都是雜合子(√)7.雜合子自交后代一定是雜合子(×)8.雜合子與純合子遺傳因子組成不同，性狀表現(xiàn)也不同(×)【深化探究】在進行豌豆雜交實驗時，孟德爾選擇了子葉顏色這一對相對性狀，其中豌豆子葉黃色(Y)對綠色(y)為顯性。孟德爾用純合親本雜交得到的F1自交，實驗結(jié)果如下：1．雄配子Y與雌配子y的數(shù)目是否相等？ 【答案】不相等。一般來說，雄配子Y的數(shù)目要遠多于雌配子y。2．據(jù)圖從配子的形成和隨機組合角度分析，在F2中出現(xiàn)性狀分離比3∶1的原因是什么？【答案】F1產(chǎn)生配子時Y、y相互分離，雌雄個體中配子均為Y∶y＝1∶1，受精時雌雄配子隨機組合，F(xiàn)2中有1/4YY、1/2Yy表現(xiàn)為顯性性狀，1/4yy表現(xiàn)為隱性性狀。3．F2要出現(xiàn)3∶1的分離比，除上述原因外還需要滿足什么條件？【答案】(1)F1形成兩種配子的生活力是一樣的；(2)F2的各種遺傳因子組合的個體成活率是相等的；(3)子代數(shù)量足夠多；(4)顯性遺傳因子對隱性遺傳因子的顯性作用是完全的?！玖?xí)題鞏固】1.在豚鼠中，黑色皮毛對白色皮毛為顯性。如果一對雜合的黑色豚鼠交配，產(chǎn)下了4只子代豚鼠。則子代豚鼠的性狀表現(xiàn)可能為(D)

①全為黑色②全為白色③2黑2白④3黑1白

A.②B.①②C.①②③ D.①②③④【解析】根據(jù)孟德爾的解釋，這對雜合黑色豚鼠生下的每一只子代豚鼠，為黑色的概率均為3/4，為白色的概率均為1/4。第1只子代豚鼠的毛色與第2只子代豚鼠的毛色兩個事件之間相互獨立，互不影響。所以4只子代豚鼠可能全為黑色，也可能全為白色，也可能1黑3白、2黑2白或者3黑1白。2．下列各種遺傳現(xiàn)象中，不屬于性狀分離的是(D)

A．F1的高莖豌豆自交，后代中既有高莖豌豆，又有矮莖豌豆

B．F1的短毛雌兔與短毛雄兔交配，后代中既有短毛兔，又有長毛兔

C．花斑色茉莉花自交，后代中出現(xiàn)綠色、花斑色和白色三種茉莉花

D．黑色長毛兔與白色短毛兔交配，后代均是白色長毛兔【解析】子代表現(xiàn)不同性狀不一定是“性狀分離”，只有親本性狀相同，子代出現(xiàn)“另類”(不同于親本)性狀時方可稱為性狀分離。3.孟德爾的豌豆雜交實驗的正確步驟是(B)A.開花后去雄→套袋→傳粉B.開花前去雄→套袋→傳粉→套袋C.開花前去雄→套袋→傳粉D.開花后去雄→套袋→傳粉→套袋【解析】孟德爾的豌豆雜交實驗的正確步驟是：要先除去母本未成熟花的全部雄蕊，即開花前去雄，然后套袋，待母本雌蕊成熟后，進行傳粉，然后再套袋，B項正確，A、C、D三項均錯誤。4.以下有關(guān)性狀的敘述正確的是(C)A.狗的長毛與卷毛是相對性狀B.隱性性狀是指生物體不能表現(xiàn)出來的性狀C.具有一對相對性狀的純合親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出的親本性狀是顯性性狀D.純合子自交后代不會發(fā)生性狀分離，雜合子自交后代不會出現(xiàn)純合子【解析】狗的長毛與卷毛不是同一性狀，長毛與短毛是一對相對性狀，A錯誤；隱性性狀在沒有顯性基因存在時可以表現(xiàn)出來，B錯誤；具有相對性狀的純合親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出的親本性狀是顯性性狀，F(xiàn)1不表現(xiàn)的親本性狀是隱性性狀，C正確；雜合子自交后代會出現(xiàn)純合子，D錯誤。5.南瓜果實的黃色和白色是由一對遺傳因子