2024-2025學年新教材高中生物第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第1節(jié)第1課時豌豆雜交實驗過程及解釋學案新人教版必修2

PAGE17-第1課時豌豆雜交試驗過程及說明課堂互動探究案課程標準闡明有性生殖中基因的分別和自由組合使得子代的基因型和表現(xiàn)型有多種可能，并可由此預料子代的遺傳性狀素養(yǎng)達成1．利用結(jié)構和功能觀說明用豌豆做遺傳試驗的優(yōu)點，并駕馭相關的基本操作。(生命觀念)2．運用演繹與推理的方法闡明孟德爾一對相對性狀的雜交試驗過程，提升科學探究實力。(科學探究)3．通過對比分析、繪制圖解和舉例等方式駕馭本節(jié)相關遺傳學概念及遺傳圖譜的規(guī)范書寫。(科學思維)19世紀中期，在奧地利的一所修道院里一塊不足240平方米的空地上，一位叫孟德爾的年輕人種下了豌豆、山柳菊、玉米等多種植物。在這些植物中，豌豆顯得特殊的別出心裁，它們的“個兒”有高有矮，花色有紫有白，種子有圓有皺，子葉有黃有綠。這在遺傳學中稱作什么？為什么會出現(xiàn)這些不同？探究點一一對相對性狀的雜交試驗【師問導學】一、如圖為孟德爾關于豌豆一對相對性狀的雜交試驗的處理方法，請據(jù)圖思索下列問題：1．孟德爾選擇豌豆作為試驗材料有何優(yōu)點？2．步驟A是什么？應當在開花前還是開花后進行該步驟？進行該操作的目的是什么？3．圖中過程①的含義是什么？該操作要在去雄前還是去雄后再進行？4．去雄時要留意什么？去雄后及傳粉后要將母本的花進行套袋處理，其目的是什么？5．該雜交試驗中，母本和父本分別是哪種豌豆？6．對單性花的植物進行雜交的基本操作程序也須要去雄→套袋→授粉→套袋處理嗎？7．無論是兩性花植物還是單性花植物，在雜交過程中是否都須要套袋？二、下圖是孟德爾對豌豆的高莖和矮莖這對相對性狀所做的試驗，如何推斷高莖是顯性性狀？【智涂筆記】歸納提升1．相對性狀的區(qū)分要抓住兩“同”，一“不同”(1)兩個“同”：同一種生物，同一種性狀。(2)一個“不同”：不同表現(xiàn)類型。如豌豆(同種生物)的高莖和矮莖(同一性狀，高度不同)為一對相對性狀。2．豌豆為雌雄同株植物，進行自花傳粉、閉花受粉，自然狀態(tài)下都是自交。孟德爾的豌豆雜交試驗是人工雜交，在花蕾期人工去雄并套袋。學問貼士F2中高莖和矮莖的數(shù)量比為3:1，該數(shù)值是統(tǒng)計分析的結(jié)果，統(tǒng)計數(shù)量越多越接近3:1，否則可能偏離這一比例?！編熣f核心】1．雜交試驗步驟2．雜交試驗中幾個重要概念(1)(2)(3)(4)交配類方式含義表示式雜交遺傳因子組成不同的生物個體間相互交配的方式AA×aaAa×AA自交遺傳因子組成相同的生物個體間相互交配的方式AA×AAAa×Aa測交顯性個體與隱性純合子雜交Aa×aa正交與反交若甲(♀)×乙(♂)為正交，則乙(♀)×甲(♂)為反交，正、反交是相對而言的正交：甲(♀)×乙(♂)反交：甲(♂)×乙(♀)3.相對性狀中顯、隱性的推斷(設A、B為一對相對性狀)(1)定義法(雜交法)①若A×B→子代全A，則A為顯性，B為隱性。②若A×B→子代全B，則B為顯性，A為隱性。③若A×B→子代既有A，又有B，則無法推斷顯隱性，只能采納自交法。(2)自交法①若Aeq\o(→,\s\up7(?))既有A，又有B，則A為顯性，B為隱性。②若Beq\o(→,\s\up7(?))既有A，又有B，則B為顯性，A為隱性。(3)依據(jù)子代性狀分別比推斷：具有一對相對性狀的親本雜交→F2性狀分別比為3:1→分別比占3/4的性狀為顯性性狀。三、一對相對性狀的雜交試驗1．依據(jù)相對性狀的概念，對下列實例進行分析推斷，并說明理由。(1)狗的長毛與兔的短毛。(2)玉米的早熟與晚熟。2．依據(jù)孟德爾一對相對性狀的雜交試驗，探討分析下列問題：(1)若F2共獲得20株豌豆，矮莖個體肯定是5株嗎？說明緣由。(2)高莖和矮莖豌豆雜交，后代出現(xiàn)了高莖和矮莖，該現(xiàn)象屬于性狀分別嗎？為什么？

【針對檢測】1．用豌豆進行遺傳試驗時，下列操作錯誤的是()A．雜交時，須在開花前除去母本的雄蕊B．自交時，雌蕊和雄蕊都無需除去C．雜交時，須在開花前除去母本的雌蕊D．人工授粉后，應套袋2．在孟德爾的豌豆雜交試驗中，必需對母本實行的措施是()①開花前人工去雄②開花后人工去雄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授粉后套袋隔離⑦授粉后自然發(fā)育A．①④⑦B．②④⑥C．③⑤⑥D(zhuǎn)．①⑤⑥3．大豆的紫花和白花為一對相對性狀。下列四組雜交試驗中，能判定性狀的顯隱性關系的是()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．有些植物的花為兩性花(即一朵花中既有雄蕊，也有雌蕊)，有些植物的花為單性花(即一朵花中只有雄蕊或雌蕊)。下列有關植物雜交育種的說法中，正確的是()A．對兩性花的植物進行雜交須要對父本進行去雄B．對單性花的植物進行雜交的基本操作程序是去雄→套袋→授粉→套袋C．無論是兩性花植物還是單性花植物，在雜交過程中都須要套袋D．供應花粉的植株稱為母本探究點二對分別現(xiàn)象的說明【師問導學】一、孟德爾在一對相對性狀的雜交試驗中發(fā)覺問題，然后提出假說再進行試驗驗證法，回答下列相關問題。1．孟德爾通過雜交試驗提出了什么問題？他又是提出怎樣的假說來說明所提出的問題？2．孟德爾提出的四點假說中，假如有一條不滿意，例如雌雄配子的結(jié)合不是隨機的，則F2會不會出現(xiàn)3:1的性狀分別比？3．假如一次獲得的子代個體數(shù)量過少，F(xiàn)2中的性狀分別比會怎樣？4．F2高莖豌豆中，雜合子占理論上多大比例？二、在進行豌豆雜交試驗時，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。下面是孟德爾用純合親本雜交得到的子一代(F1)自交，試驗遺傳圖解如下：1．圖中Y、y兩種雄配子的數(shù)目是否相等？雄配子Y與雌配子Y數(shù)目是否相等？2．表中①②③的遺傳因子組成和性狀表現(xiàn)分別是怎樣的？3．F2代中純合子和雜合子所占的比例分別是多少？F2代的子葉黃色豌豆中純合子和雜合子所占比例又分別是多少？三、對分別現(xiàn)象的說明1．依據(jù)純合子、雜合子的概念推斷下列說法是否正確，說明理由。(1)純合子自交后代肯定是純合子。(2)純合子雜交后代肯定是純合子。(3)雜合子自交后代肯定是雜合子。2．假如雌雄配子的結(jié)合不是隨機的，F(xiàn)2中還會出現(xiàn)3:1的性狀分別比嗎？【智涂筆記】規(guī)范的遺傳圖解須要寫出哪些內(nèi)容？(1)在圖解的左側(cè)注明P、F1、F2……(2)寫出P、F1、F2等世代的性狀表現(xiàn)類型和遺傳因子組成，以及除最終一代外的各世代產(chǎn)生配子的狀況，方法是由親本產(chǎn)生的配子得出子代的遺傳因子組成，再由遺傳因子組成確定其性狀表現(xiàn)。(3)寫出最終一代(F1或F2等)的相關比例。(4)用箭頭表示遺傳因子在上下代之間的傳遞關系，用相交線或棋盤格的形式表示配子結(jié)合的狀況。易錯警示：誤認為隱性遺傳因子限制的性狀不會表現(xiàn)出來由于遺傳因子是成對存在的，遺傳因子有顯性和隱性之分。當一個顯性遺傳因子和一個隱性遺傳因子同時存在時，顯性遺傳因子限制的性狀表現(xiàn)出來，而隱性遺傳因子所限制的性狀被掩蓋，并不表現(xiàn)，但是這個隱性遺傳因子并沒有受到影響，仍舊能夠遺傳下去。當兩個隱性遺傳因子在一起的時候，它所限制的性狀就表現(xiàn)出來。因此，不能說隱性遺傳因子限制的性狀肯定不能表現(xiàn)。學問貼士相對性狀中的性狀表現(xiàn)并不都只有兩種，還可能有多種。例如：人的ABO血型系統(tǒng)中有A型、B型、AB型和O型四種性狀表現(xiàn)?！編熣f核心】1．雜交試驗的遺傳圖解遺傳圖解的寫法一般有下面兩種：(1)相交線法(如圖所示)(2)棋盤格法：和相交線法的區(qū)分在于F2的寫法不同(如圖所示)。2．概念辨析：純合子和雜合子(1)純合子：也叫純合體或純種，指遺傳因子組成相同的個體，如DD或dd。(2)雜合子：也叫雜合體或雜種，指遺傳因子組成不同的個體，如Dd。(3)純合子能穩(wěn)定遺傳，即純合子自交后代不會發(fā)生性狀分別；雜合子不能穩(wěn)定遺傳，即雜合子自交后代會發(fā)生性狀分別?！踞槍z測】1．孟德爾通過豌豆一對相對性狀(高莖和矮莖)的雜交試驗所發(fā)覺的現(xiàn)象是()A．高莖為顯性，由顯性遺傳因子確定B．高莖受遺傳因子的限制，矮莖不受遺傳因子的限制C．F1中只有高莖豌豆，F(xiàn)2中同時出現(xiàn)了高莖和矮莖豌豆，且高莖:矮莖＝3:1D．豌豆的體細胞中遺傳因子成對存在，配子中的遺傳因子單個存在2．在孟德爾一對相對性狀的雜交試驗中，出現(xiàn)1:1的是()A．親代(DD和dd)所產(chǎn)生的遺傳因子組成為D和d的兩種配子之比B．F1(Dd)所產(chǎn)生的雌雄配子之比C．F1(Dd)自交后代不同性狀表現(xiàn)的個體之比D．F1產(chǎn)生的遺傳因子組成為D的雄配子和遺傳因子組成為d的雄配子之比3．一某病基因攜帶者(男)與一該病患者(女)結(jié)婚，某同學將這對夫婦產(chǎn)生子代的狀況繪制成遺傳圖解(如圖)，下列對該遺傳圖解的評價不合理的是()A．漏寫親本的性狀表現(xiàn)類型B．漏寫雜交符號“×”C．卵細胞的類型應當只寫一個aD．錯寫F1的性狀表現(xiàn)類型的比例4．下列關于純合子和雜合子的敘述，不正確的是()A．雜合子與純合子雜交，產(chǎn)生的后代不肯定是雜合子B．兩個雜合子雜交，產(chǎn)生的后代仍是雜合子C．雜合子不能穩(wěn)定遺傳，后代性狀會發(fā)生分別D．雜合子至少含有顯性遺傳因子和隱性遺傳因子

【網(wǎng)絡建構】【主干落實】1．豌豆作為試驗材料的優(yōu)點：自花傳粉和閉花受粉；具有易于區(qū)分的相對性狀。2．具有相對性狀的純合親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀。3．在一對相對性狀的雜交試驗中，F(xiàn)2的性狀分別比為3:1；在測交試驗中，測交比為1:1。4．顯、隱性性狀的推斷方法(1)具有相對性狀的親本雜交，若子代只出現(xiàn)一種性狀，則該性狀為顯性性狀。(2)具有相同性狀的親本雜交，若子代出現(xiàn)不同性狀，則新出現(xiàn)的性狀為隱性性狀。1．下列性狀中屬于相對性狀的是()A．貓的藍眼和白毛B．棉花的細絨和長絨C．兔的身高和體重D．豌豆花位置的葉腋和莖頂2．玉米的紫粒和黃粒是一對相對性狀，某一品系X為黃粒玉米，若自花傳粉，后代全為黃粒；若接受另一品系Y紫粒玉米的花粉，后代既有黃粒，也有紫粒。下列有關分析正確的是()A．紫粒是顯性性狀B．黃粒是顯性性狀C．品系X是雜種D．品系Y是純種3．雜合子高莖豌豆自交，后代中已有15株高莖，第16株豌豆的表現(xiàn)型()A．肯定為矮莖B．肯定為高莖C．是矮莖的可能性大D．是高莖的可能性大4．如圖為豌豆的一對相對性狀遺傳試驗的過程圖解，請細致視察圖后回答下列問題：(1)該試驗的親本中，父本是________，母本是________。(2)操作①叫作________，操作②叫作________；為了確保雜交試驗勝利，①的操作過程中應留意，時間上________________________，操作過程中______________________，操作后要________________。(3)紅花(A)對白花(a)為顯性，則雜種種子種下去后，長出的豌豆植株開的花為________色。(4)若P皆為純合子，讓F1進行自交，F(xiàn)2的性狀中，紅花與白花之比為________，F(xiàn)2的遺傳因子組成有________，且比例為________，生物體的這種現(xiàn)象稱為________。教材第2頁?【問題探討】1．粉色。因為依據(jù)融合遺傳的觀點，兩個親本雜交后，雙親的遺傳物質(zhì)會在子代體內(nèi)發(fā)生混合，使子代表現(xiàn)出介于雙親之間的性狀，即紅色和白色的混合色——粉色。2．提示：此問題是開放性問題，目的是引導學生視察、分析身邊的生物遺傳現(xiàn)象，學生可以通過對遺傳實例的分析，辨析融合遺傳觀點是否正確。第1章遺傳因子的發(fā)覺第1節(jié)孟德爾的豌豆雜交試驗(一)第1課時豌豆雜交試驗過程及說明互動·探究·智涂探究點一【師問導學】一、1．提示：豌豆在自然狀態(tài)下都是純種；豌豆具有簡單區(qū)分的相對性狀；豌豆一次產(chǎn)生的子代數(shù)量較多，便于用統(tǒng)計學的方法記錄并分析結(jié)果。2．提示：步驟A是去雄；豌豆是閉花傳粉，應當在花蕾期進行；目的是防止自花受粉。3．提示：①的含義是人工傳粉，傳粉要在去雄后進行。4．提示：去雄要在花成熟前進行，且去雄要徹底、干凈。套袋處理的目的是避開外來花粉的影響。5．提示：該雜交試驗中，高莖豌豆為母本(父本)，矮莖豌豆為父本(母本)。6．提示：單性花只有雌蕊或雄蕊，不須要進行去雄，對單性花的植物進行雜交的基本操作程序是套袋→授粉→套袋。7．提示：無論是兩性花植物還是單性花植物，在雜交過程中都須要套袋，其目的是避開外來花粉的干擾。二、提示：純合高莖和矮莖雜交，F(xiàn)1中顯現(xiàn)出來的性狀為顯性性狀(如圖中高莖)，F(xiàn)1中未顯現(xiàn)出來的性狀為隱性性狀(如圖中矮莖)。三、1．(1)提示：不是。狗與兔不屬于同一種生物。(2)提示：是。早熟與晚熟是玉米成熟這一性狀的不同表現(xiàn)類型。2．(1)提示：不肯定。樣本數(shù)量太少，不肯定完全符合3:1的分別比，孟德爾試驗中的比例是在試驗材料足夠多的狀況下得出的。(2)提示：不屬于。因為性狀分別是雜種后代中同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象?！踞槍z測】1．解析：豌豆是嚴格的自花傳粉和閉花受粉植物，要想實現(xiàn)不同個體的雜交，必需對母本去雄，而對母本去雄肯定要在開花前去除雄蕊，只保留雌蕊。答案：C2．解析：豌豆為嚴格的自花傳粉且閉花受粉的植物，在孟德爾的豌豆雜交試驗中，必需在自花受粉前人工去雄、去雄后人工授粉、授粉后套袋隔離，以避開外來花粉的干擾。答案：C3．解析：四組雜交試驗中，雜交試驗③符合顯隱性性狀的概念：具有一對相對性狀的純合親本雜交，后代只表現(xiàn)一個親本的性狀(紫花)，此性狀(紫花)為顯性性狀，而未表現(xiàn)出來的性狀(白花)為隱性性狀。雜交試驗②中后代出現(xiàn)性狀分別現(xiàn)象，且紫花:白花＝3:1，符合孟德爾的分別定律，所以可推斷紫花為顯性性狀，白花為隱性性狀。通過雜交試驗①④無法推斷哪個為顯性性狀，哪個為隱性性狀。答案：D4．解析：對兩性花的植物進行雜交須要對母本進行去雄；對單性花的植物進行雜交的基本操作程序是套袋→授粉→套袋；無論是兩性花植物還是單性花植物，在雜交過程中都須要套袋，其目的是避開外來花粉的干擾；供應花粉的植株稱為父本，接受花粉的植株稱為母本。答案：C探究點二【師問導學】一、1．提示：提出的問題是：F1只表現(xiàn)高莖，但F2同時出現(xiàn)了高莖和矮莖豌豆，且性狀分別比是高莖:矮莖＝3:1。提出的假說：①遺傳因子確定生物的性狀；②遺傳因子在體細胞中成對存在；③形成配子時，成對的遺傳因子彼此分別，分別進入到不同的配子中；④受精時，雌雄配子隨機結(jié)合。2．提示：不會。3．提示：F2不肯定出現(xiàn)3:1的性狀分別比。4．提示：高莖豌豆中，雜合子Dd占2/3。二、1．提示：Y、y兩種雄配子的數(shù)目是相等的；但是由于雄配子要多于雌配子，所以雄配子Y要遠多于雌配子Y。2．提示：①和②均為Yy，表現(xiàn)為黃色子葉；③為yy，表現(xiàn)為綠色子葉。3．提示：F2代中純合子和雜合子所占比例分別是1/2和1/2，F(xiàn)2代的子葉黃色豌豆中純合子和雜合子所占比例分別是1/3和2/3。三、1．(1)提示：正確。純合子只能產(chǎn)生一種類型的配子，相同類型的雌雄配子隨機結(jié)合，形成合子發(fā)育成的個體肯定是純合子。(2)提示：錯誤。顯性純合子與隱性純合子雜交后代全為雜合子。(3)提示：錯誤。雜合子自交，后代中既有純合子也有雜合子，各占1/2。2．提示：不會。因為滿意孟德爾試驗的條件之一是雌、雄配子結(jié)合機會相等，即任何一個雄配子(或雌配子)與任何一個雌配子(或雄配子)的結(jié)合機會均相等，這樣才能出現(xiàn)3:1的性狀分別比。【針對檢測】1．解析：孟德爾通過做豌豆的高莖和矮莖的雜交試驗，所發(fā)覺的問題的現(xiàn)象是：F1中只有高莖豌豆，但F2中同時出現(xiàn)了高莖和矮莖豌豆，且高莖:矮莖＝3:1。答案：C2．解析：F1產(chǎn)生的遺傳因子組成為D和d的雌配子數(shù)量相等，遺傳因子組成為D和d的雄配子數(shù)量也相等，但是，雌雄配子的