1、第1课时孟德尔的豌豆杂交实验(一)()ks5u目标导读1.结合教材P2图文，阐明用豌豆做遗传实验容易成功的原因并掌握相关的基本操作。2.结合教材子P4图14，理解孟德尔一对相对性状的杂交实验过程。3.结合教材P5图15，分析孟德尔对分离现象做出的假设，并能画出遗传图解。ks5u重难点击1.孟德尔一对相对性状的杂交实验过程。2.对分离现象的解释。1结合下图阐明花的基本结构(1)由图1可知，花的雄蕊包括花丝和花药，花药内含有花粉；雌蕊由柱头、花柱和子房组成，子房内含有胚珠。(2)图1所示的花既含有雄蕊又含有雌蕊，称为两性花；图2所示的雄花中只含有雄蕊，雌花中只含有雌蕊，这样的花称为单性花。2同一朵
2、花完成的传粉方式称为自花传粉(如图3)，不同朵花之间完成的传粉方式称为异花传粉(如图4)。3性状：是指生物体所有特征的总和。任何生物都有许许多多的性状。有的是形态结构特征(如豌豆种子的颜色、形状)，有的是生理特征(如人的ABO血型、植物的抗病性、耐寒性)，有的是行为方式特征(如狗的攻击性、服从性)，等等。4遗传：性状由亲代向子代传递的现象和过程。课堂导入遗传是我们熟悉的生物现象，但遗传的奥秘却隐藏至深，人类对它的探索之路是那么的艰辛曲折，又是那么的精彩绝伦。那么是谁发现了遗传的奥秘呢？孟德尔遗传学的奠基人，他经过八年的实验发现了遗传规律。后人对于他的工作和评价：八年耕耘源于对科学的痴迷一畦畦豌
3、豆蕴藏遗传的秘密实验设计开辟了研究的新路数学统计揭示出遗传的规律其实当时很多人都在研究豌豆，为什么他有这么大的成就呢？显然他在实验设计和数据处理上有创新。那么他是怎么实验的？我们循着140年前孟德尔研究豌豆的足迹，共同探索遗传规律，体会科学探索的过程。探究点一用豌豆做遗传实验容易成功的原因和杂交实验技术选择豌豆作为实验材料，是孟德尔做遗传实验取得成功的原因之一，结合教材和提供的材料，完成下面的思考。1豌豆花的特点(1)从结构看，豌豆花属于两性花。(2)当花蕊成熟后，豌豆花雄蕊的花粉会落到同一朵花雌蕊的柱头上，这种方式叫做自花传粉，也叫自交。(3)豌豆花在未开放前就已经完成了受粉，避免了外来花粉
4、的干扰，称为闭花受粉。(4)由上述分析说明，在自然状态下，豌豆都是纯种(填纯种或杂种)。2人工杂交的基本操作(1)是除去花的全部雄蕊，称为去雄，该过程的目的是防止自花传粉，结合豌豆花的受粉特点分析，该操作过程应在雄蕊和雌蕊未成熟(填“成熟”或“未成熟”)时进行。(2)是套袋处理，目的是防止外来花粉的干扰。(3)是待雌蕊成熟时，采集另一朵花的花粉撒在去雄花的雌蕊的柱头上，这种方式称为人工异花传粉，其中，提供花粉的A花称为父本()，接受花粉的B花称为母本()。(4)仍是套袋处理，目的是防止外来花粉的干扰。3相对性状如上图中豌豆的各种性状易于区分并能够稳定遗传，一种生物的同一种性状(如种子的形状)的
5、不同表现类型(如种子的形状有圆滑和皱缩之分)就叫做相对性状。小贴士相对性状的理解要点：“两个同”：同种生物、同一性状。“一个不同”：不同表现类型。如豌豆的白花和绿叶、猪的黑毛和牛的黄毛都不能称为相对性状。归纳提炼用豌豆做遗传实验容易成功的原因分析豌豆的特点成功的关键自花传粉植物，而且是闭花受粉避免外来花粉混杂，结果既可靠又容易分析具有许多容易区分的相对性状实验结果容易观察和分析易于栽培，生长期短实验周期短，实验易于开展和分析能产生较多的种子便于收集数据，利于结果的统计花较大易于进行人工异花传粉活学活用1下列属于相对性状的是()A玉米的黄粒与皱粒B狗的长毛与直毛C果蝇的长翅与残翅D小麦的抗倒伏与
6、抗锈病答案C解析相对性状是同种生物同一性状的不同表现类型。探究点二一对相对性状的杂交实验不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状，为了便于分析，孟德尔首先对一对相对性状进行杂交实验。下图是孟德尔对豌豆的高茎和矮茎这对相对性状所做的实验，结合教材完成后面的探究内容。1实验中的相关符号(1)图甲中P表示亲本，其中纯种高茎豌豆称为父本(用表示)，纯种矮茎豌豆称为母本(用表示)。(2)图中“”表示杂交，F1表示子一代，“表示自交，F2表示子二代。(3)图乙与图甲的区别在于父本和母本进行了互换，若图甲的杂交方式称为正交，则图乙的杂交方式称为反交。2实验过程分析(1)F1中显现出来的性状叫做显性性状(如图中
7、高茎)；未显现出来的性状叫做隐性性状(如图中矮茎)。(2) F1高茎豌豆自交后代同时出现显性性状(高茎)和隐性性状(矮茎)的现象叫做性状分离，这说明F1高茎豌豆不是(是、不是)纯种。(3)孟德尔对F2中的不同性状的个体进行数量统计，结果显示787株是高茎，277株是矮茎，比例接近于31，而且正反交的结果相同(相同、不同)。(4)若F2共获得20株豌豆，矮茎个体一定是5株吗？说明原因。答案不一定。样本数量太少，不一定完全符合31分离比，孟德尔实验中的比例是在实验材料足够多的情况下得出的。(5)高茎和矮茎豌豆杂交，后代出现了高茎和矮茎，该现象属于性状分离吗？为什么？答案不属于。因为性状分离是杂种后
8、代中同时出现显性和隐性性状的现象。归纳提炼相对性状中显、隐性判断(设A、B为一对相对性状)(1)定义法(杂交法)：若ABA，则A为显性，B为隐性。若ABB，则B为显性，A为隐性。若AB既有A，又有B，则无法判断显隐性，只能采用自交法。(2)自交法：若A,既有A，又有B，则A为显性，B为隐性。若B,既有A，又有B，则B为显性，A为隐性。若A,A，则A为纯合子判断不出显隐性，只能采用杂交法。若B,B，则B为纯合子判断不出显隐性。活学活用2对于孟德尔所做的豌豆的一对相对性状的遗传实验来说，不必具备的条件是()A选用的一对相对性状要有明显的差异B实验选用的两个亲本，一定是纯种C要让显性亲本作父本，隐性
9、亲本作母本D要让两个亲本之间进行有性杂交答案C解析孟德尔所做的豌豆的一对相对性状的研究实验中，豌豆必须具有一对易于区分的相对性状，同时亲本必须是纯种，具有相对性状的两个纯合亲本必须进行有性杂交，该过程中正反交实验都要做，才能使实验更具有说服力。探究点三对分离现象的解释孟德尔在观察和统计分析的基础上，对一对相对性状杂交实验中F2出现的性状分离现象，提出了假说。结合教材P5图文内容，完成下面的图示。由上述探究思考下列问题：1上图亲本中的高茎(DD)或矮茎(dd)遗传因子组成相同，称为纯合子；F1中的高茎(Dd)遗传因子组成不同，称为杂合子。2根据纯合子、杂合子的概念判断下列说法是否正确，并说明理由
10、。(1)纯合子自交后代一定是纯合子。答案正确。纯合子只能产生一种类型的配子，相同类型的雌雄配子结合，形成合子发育成的个体一定是纯合子。(2)纯合子杂交后代一定是纯合子。答案错误。显性纯合子与隐性纯合子杂交后代全为杂合子。(3)杂合子自交后代一定是杂合子。答案错误。杂合子自交，后代中既有纯合子也有杂合子。3F2代中纯合子所占比例为1/2，杂合子所占比例为1/2，F2代的高茎豌豆中纯合子和杂合子所占比例分别是1/3和2/3。小贴士(1)F1产生的雄配子的数量远远大于雌配子的数量，雌配子中Dd11，雄配子中Dd11。(2)根据假说，一对相对性状的遗传实验中，F2出现31的分离比的条件是：F1个体形成
11、的不同类型的雌(或雄)配子数目相等且生活力相同；雌、雄配子结合的机会相等；F2各个个体存活率相等；遗传因子间的显隐性关系为完全显性；观察的子代样本数目足够多。归纳提炼遗传因子、性状等概念间的相互联系活学活用3人的双眼皮对单眼皮是显性，一对双眼皮的夫妇生了四个孩子，三个单眼皮，一个双眼皮，对这种现象最好的解释是()A31符合分离规律B遗传因子不能组合，产生了误差C这对夫妇都含有单眼皮的遗传因子，在每胎生育中都有出现单眼皮的可能性D单眼皮与双眼皮可以相互转化答案C解析由于双眼皮对单眼皮为显性，这对双眼皮夫妇所生子女中有单眼皮个体，所以这对双眼皮夫妇都是杂合子。由分离规律可知，这对夫妇每生一个子女都
12、有出现单眼皮的可能性，并且不同胎次互不影响。1纯种甜玉米与非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米的子粒，而非甜玉米果穗上找不到甜玉米的子粒，这说明()A“甜”是显性 B“非甜”是显性C子粒混杂 D与传粉有关答案B解析纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植就能进行相互传粉。非甜玉米上结的子粒都是非甜的，非甜玉米的胚珠可能有两种受精方式，一种是自花传粉，得到纯合非甜玉米子粒；另一种是异花传粉，得到杂合的非甜玉米子粒。由此可确定非甜对甜是显性。甜玉米果穗上结的子粒有甜的，也有非甜的。甜玉米的胚珠受精方式也有两种可能，一种是自花传粉，得到的是纯合的甜玉米；另一种是异花传粉，即非甜玉米的花粉传给甜
13、玉米，得到的是杂合的子粒，表现型为非甜。由此也可以确定非甜对甜是显性。2与纯合子的遗传因子组成相比较，杂合子的遗传因子组成的遗传行为是()A能稳定遗传，后代出现性状分离B能稳定遗传，后代不出现性状分离C不能稳定遗传，后代出现性状分离D不能稳定遗传，后代不出现性状分离答案C解析纯合子的遗传因子组成是两个相同遗传因子，在形成配子时，只产生一种配子，这样的雌雄配子结合后产生的仍是纯合子，因此，纯合子的遗传因子组成能够稳定遗传，后代不会出现性状分离；杂合子正好相反，其遗传因子组成不能稳定遗传，后代出现性状分离。3在豚鼠中，黑色皮毛对白色皮毛为显性。如果一对杂合的黑毛豚鼠交配，一胎产下4仔，此4仔的表现
14、类型可能是()全都黑色3黑1白2黑2白1黑3白全部白色A B C D答案D解析杂合子在交配产仔时，一胎虽然产了4仔，但每一仔都是由卵细胞和精子分别受精形成的，是独立的。每一仔的性状都是3/4的可能性为黑色，1/4的可能性为白色。综上所述，在子代数量较少时各种可能性都有可能出现。4豌豆子叶黄色、绿色受一对遗传因子(Y、y)控制，现将子叶黄色豌豆与子叶绿色豌豆杂交，F1为黄色。F1自花受粉后结出F2代种子共8 003粒，其中子叶黄色豌豆种子为6 002粒。试分析完成：(1)_为显性性状，_为隐性性状。(2)亲本的遗传因子组成为_和_。(3)F1代产生配子的类型是_，其比例是_。(4)F2的性状表现
15、是_和_，其比例是_，其中子叶绿色为_粒。(5)F2的遗传因子组成是_，其比例是_。答案(1)子叶黄色子叶绿色(2)YYyy(3)Y和y11(4)子叶黄色子叶绿色312 001(5)YY、Yy、yy121解析由F1性状知子叶黄色是显性性状，子叶绿色是隐性性状。由此推知双亲为子叶黄色(YY)、子叶绿色(yy)，根据孟德尔对分离现象的解释可求出其他各项。基础过关知识点一用豌豆做遗传实验容易成功的原因和杂交实验技术1孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料的理由及对豌豆进行异花传粉前的处理是()豌豆是闭花受粉植物豌豆在自然状态下是纯种用豌豆作实验材料有直接经济价值豌豆各品种间具有一些稳定的、差异较大而且容易区
16、分的性状开花时期母本去雄，然后套袋花蕾期母本去雄，然后套袋A； B；C； D；答案C解析豌豆是闭花受粉植物，在进行异花传粉之前，必须保证雌花没有受粉，因此要在花蕾期去雄。2下列各组生物性状中属于相对性状的是()A番茄的红果和圆果 B水稻的早熟和晚熟C绵羊的长毛和细毛 D棉花的短绒和粗绒答案B解析生物的相对性状是指同一种生物同一性状的不同表现类型。3孟德尔做了如图所示的豌豆杂交实验，以下描述错误的是()A和的操作同时进行B的操作是人工去雄C的操作是人工传粉D的操作后要对雌蕊套袋答案A解析在进行杂交实验时，先除去未成熟花的全部雄蕊(去雄)，然后套上纸袋；待雌蕊成熟后，采集另一植株的花粉，撒在去雄的
17、雌蕊的柱头上，再套上纸袋，故A选项错误。知识点二一对相对性状的杂交实验4下列叙述正确的是()A生物体没有显现出来的性状称为隐性性状B亲本之中一定有一个表现为隐性性状C子一代未显现出来的那个亲本的性状称为隐性性状D在一对相对性状的遗传实验中，双亲只具有一对相对性状答案C解析隐性性状并非一直不能表现出来，只是在子一代中不能表现；在一对相对性状的遗传实验中，双亲并非只具有一对相对性状，而是只研究其中的一对相对性状。5以豌豆的一对相对性状为研究对象，将纯合显性个体和隐性个体间行种植，隐性一行植株上所产生的子一代将表现为()A显、隐性个体的比例是11B显、隐性个体的比例是31C都是隐性个体D都是显性个体
18、答案C解析豌豆是自花传粉且是闭花受粉的，自然状态下为自交，故隐性植株上所结子一代全为隐性个体。知识点三对分离现象的解释6下列为一对相对性状的杂交实验中性状分离现象的假设性解释，其中错误的是()A生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的B体细胞中的遗传因子成对存在，互不融合C在配子中只含有每对遗传因子中的一个D生物的雌雄配子数量相等，且随机结合答案D解析高等生物的雄配子数一般远远大于雌配子数。7两株高茎豌豆杂交，后代高茎和矮茎植株数量的比例如图所示，则亲本的遗传因子组成可表示为()AGGgg BGGGgCGgGg Dgggg答案C解析由图中信息可知，两株高茎豌豆杂交后代中，高茎矮茎31，符合杂合子自
19、交的实验结果，故推测亲本遗传因子组成为GgGg。8已知番茄红果(B)对黄果(b)是显性，用红果番茄和黄果番茄杂交，所得F1全为红果，让F1植株自交，共获得200个黄果番茄。从理论上分析，获得的番茄总数为()A1 200个 B800个C200个 D400个答案B解析由红果番茄和黄果番茄杂交，所得F1全为红果可知，亲代红果番茄为显性纯合子BB，而F1为杂合子Bb，其自交所得后代中，会出现红果黄果31的性状分离比，即黄果占总数的比例为1/4，因此，番茄总数应为800个。能力提升9豌豆的矮茎和高茎为相对性状，下列杂交实验中能判定性状显、隐性关系的是()A高茎高茎高茎B高茎高茎301高茎101矮茎C矮茎
20、矮茎矮茎D高茎矮茎98高茎107矮茎答案B解析判定性状显、隐性关系有两种方法。一种方法是具有一对相对性状的亲本杂交，若子代只有1种表现性状，则子一代表现出来的性状即为显性性状，D项虽是亲本为一对相对性状，但子代不只1种表现类型，不能判断。另一种方法是亲本只有1种表现类型，子代出现性状分离，则说明亲本是杂合子，表现出的新性状类型为隐性性状，B项按此方法则可判断高茎为显性性状。10遗传因子组成为HH的绵羊有角，hh的绵羊无角，Hh的公羊有角、母羊无角。现有一头有角母羊生了一头无角小羊，则该小羊的性别和遗传因子组成为()A雄性、hh B雌性、HhC雄性、Hh D雌性、hh答案B解析由题意判断，有角为
21、显性性状，无角为隐性性状，由于Hh的公羊有角、母羊无角，因此，有角母羊的遗传因子组成只能是HH。该母羊生下的小羊一定获得了母本的显性遗传因子H，其遗传因子组成可先写为H_，又由于该小羊无角，故只能是母羊，且遗传因子组成为Hh。11用纯种高茎豌豆(DD)与纯种矮茎豌豆(dd)杂交，得到F1全为高茎，将F1自交得F2，F2中高茎矮茎为31。下列选项中不是实现F2中高茎矮茎为31的条件的是()AF1形成配子时，遗传因子分离，形成两种配子B含有不同遗传因子的配子随机结合C含有不同遗传因子组合的种子必须有适宜的生长发育条件D只需A项条件，而不需B、C两项条件答案D解析F1自交后代出现性状分离，分离比为3
22、1。条件有：F1形成配子时成对的遗传因子分离，形成D配子和d配子；这两种类型的雌雄配子随机结合，且结合机会相等；含各种遗传因子的种子必须有实现各自遗传因子表达的环境条件。12在香水玫瑰的花色遗传中，红花、白花为一对相对性状，受一对遗传因子的控制(用R、r表示)。从下面的杂交实验中可以得出的正确结论是()杂交组合后代性状一红花A白花B全为红花二红花C红花D红花与白花之比约为31A.红花为显性性状B红花A的遗传因子组成一定为RrC红花C与红花D的遗传因子组成不同D白花B的遗传因子组成为Rr答案A解析红花A与白花B杂交后代全为红花，说明红花为显性性状，红花A的遗传因子组成为RR，白花B的遗传因子组成
23、为rr。红花C与红花D杂交，后代红花与白花之比约为31，说明亲本均为杂合子，遗传因子组成都是Rr。13蛇的黑斑与黄斑是一对相对性状，现进行如下杂交实验：甲：P黑斑蛇黄斑蛇乙：P黑斑蛇黑斑蛇 F1黑斑蛇黄斑蛇F1黑斑蛇黄斑蛇根据上述杂交实验，下列结论不正确的是()A所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇B黄斑是隐性性状C甲实验中，F1中的黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成相同D乙实验中，F1中的黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成相同答案D解析由乙实验可知黑斑为显性性状，乙实验中亲本遗传因子组成都是Aa，则F1的基因型有AA、Aa、aa，其中AA、Aa是黑斑蛇，故乙实验中，F1中的黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传
24、因子组成不完全相同。14如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细阅图后回答下列问题：(1)该实验的亲本中，父本是_，母本是_。(2)操作叫做_，操作叫做_；为了确保杂交实验成功，的操作过程中应注意，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代进行自交，F2代的性状中，红花与白花之比为_，F2代的遗传因子组成有_，且比值为_。生物体的这种现象称为_。答案(1)白花豌豆红花豌豆(2)去雄授粉要在花粉成熟之前进行要干净、全部、彻底要外套罩子(袋子)(3)红(4)31AA、Aa、aa121性
25、状分离解析(1)(2)涉及植物杂交实验方法，要注意的重点是豌豆是天然的自交植物，必须适时用合适的方法去雄。(3)中得到的后代性状仍为显性。(4)是在孟德尔分离定律基础上的简单应用。15水稻的非糯性和糯性由一对等位基因控制，据图回答下列问题：(1)显性性状是_。(2)非糯性水稻自交产生的后代中出现糯性和非糯性两种水稻，这种现象在遗传学上称为_。(3)已知非糯性花粉遇碘变蓝色，糯性花粉遇碘变棕色。若取F1的非糯性水稻的花粉加碘染色，在显微镜下观察，呈蓝色花粉和呈棕色花粉的比例约为_。(4)请写出亲本(P)的遗传因子组成(用A、a表示)：非糯性_糯性_。答案(1)非糯性(2)性状分离(3)11(4)
26、Aaaa解析由图可知，非糯性水稻自交产生的后代中出现糯性的性状，因此非糯性为显性性状，糯性为隐性性状。同种性状的个体自交产生不同性状的现象叫性状分离。F1的非糯性水稻为杂合子，产生两种比例相等的花粉粒。个性拓展16玉米是一种雌雄同株的植物，其顶部开雄花，下部开雌花。在一个育种实验中，采用A、B两棵植株进行如图所示的杂交实验：实验一在杂交中，将植株A的花粉粒转移到同一植株的雌花上，授粉后，雌花发育成穗轴上的玉米粒。实验二在杂交中，植株B的花粉粒被转移到同一植株的雌花上，进行授粉。实验三在杂交中，植株A的花粉粒被转移到与植株B具有相同的遗传因子组成的另一植株的雌花上进行授粉。上述三种杂交所获得玉米
27、粒的颜色如下表所示：杂交紫红玉米粒黄玉米粒5871960823412396(1)在玉米粒颜色这一对相对性状中，隐性性状是_，其理由是_。(2)用G代表显性性状，g代表隐性性状，则植株A的遗传因子组成为_，植株B的遗传因子组成为_。杂交的子代中，紫红玉米粒的遗传因子组成是_。(3)杂交的子代中，紫红玉米粒中杂合子所占比例为_。答案(1)黄色从杂交可知，植株A自交，后代出现性状分离，且紫红玉米粒黄玉米粒31，说明紫红色是显性性状，黄色是隐性性状(2)GgggGG、Gg(3)2/3解析由题意可推知，植株A的遗传因子组成为Gg；杂交为植株B自交，结果为黄玉米粒，可确定植株B的遗传因子组成为gg；杂交中植株A与和植株B具有相同遗传因子的另一植株杂交，得到后代紫红黄色11，为测交实验，可进一步确定上述遗传因子组成的推断是正确的。杂交所得紫红玉米粒中1/3为GG,2/3为Gg。
