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第1節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實驗(一),,第一章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn),第一篇 教材同步導學篇,一、知識準備 1．花的基本結(jié)構(gòu) 花的主要結(jié)構(gòu)是雄蕊和雌蕊，雄蕊包括花絲和花藥，花藥內(nèi)含有花粉；雌蕊由柱頭、花柱和子房組成，子房內(nèi)含有胚珠(如圖1)。既含有雄蕊又含有雌蕊的花為兩性花(如圖1)；枝條上雌花與雄花分開，雄花中只含有雄蕊，雌花中只含有雌蕊的花稱為單性花(如圖2)。,2．傳粉方式 花粉從花藥落到雌蕊的柱頭上的過程叫做傳粉；由同一朵花雄蕊與雌蕊完成的傳粉方式稱為自花傳粉；由一朵花的雄蕊與另一朵花的雌蕊之間完成的傳粉方式稱為異花傳粉。 3．性狀 任何生物體都有許許多多的性狀。有的是形態(tài)結(jié)構(gòu)特征，有的是生理特征(如人的ABO血型)，有的是行為方式特征(如各種先天性行為)，等等。,4．相對性狀 遺傳學家把同一性狀的不同表現(xiàn)形式稱為相對性狀。如家兔毛的黑色或白色、人的雙眼皮或單眼皮。 二、課標要求 1．闡明孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗及分離定律。 2．體驗孟德爾遺傳實驗的科學方法和創(chuàng)新思維。 3．運用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象。,一、自主初探 1．孟德爾雜交實驗基礎(閱讀P2～4) (1)孟德爾通過分析__________實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了生物遺傳的規(guī)律。 (2)豌豆作為遺傳實驗材料的優(yōu)點： ①豌豆是___________植物而且是_____________，在豌豆花未開放時，就已經(jīng)完成了受粉，避免了外來花粉的干擾。②豌豆植株還具有___________________。,豌豆雜交,自花傳粉,閉花受粉,易于區(qū)分的性狀,(3)一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型，叫做 ______________。 (4)孟德爾把F1顯現(xiàn)出來的性狀，叫做____________，未顯現(xiàn)出來的性狀叫做_____________。在雜種后代中，同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象叫做_______________。 2．孟德爾分離定律的假說與驗證(閱讀P4～6) (1)孟德爾對分離現(xiàn)象原因的假說 ①生物的性狀是由__________決定的，其中決定顯性性狀的為________________，用大寫字母(如D)表示，決定隱性性狀的為_________________，用小寫字母(如d)表示。,相對性狀,顯性性狀,隱性性狀,性狀分離,遺傳因子,顯性遺傳因子,隱性遺傳因子,②體細胞中的遺傳因子是___________的，___________組成相同的個體叫做_________，遺傳因子組成不同的個體叫做___________。 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_________________中，配子中只含有______________中的一個。 ④受精時，___________的結(jié)合是隨機的。 (2)孟德爾對分離現(xiàn)象的驗證 孟德爾為了驗證他的假說，設計了______實驗，讓F1與_______________雜交。實驗結(jié)果：顯性性狀與隱性性狀的分離比接近________，驗證了他的假說。,成對存在,遺傳因子,純合子,雜合子,不同的配子,每對遺傳因子,雌雄配子,測交,隱性純合子,1∶1,3．分離定律的研究方法與性狀分離比實驗(閱讀P6～7) (1)研究方法：假說—演繹法 在________________的基礎上提出問題以后，通過推理和想象提出___________________________，根據(jù)假說進行____________，再通過_____________________的結(jié)論。如果實驗結(jié)果與預測結(jié)果相符，就證明假說是_______的，反之，則說明假說是錯誤的。,觀察和分析,解釋問題的假說,演繹推理,實驗檢驗演繹推理,正確,(2)分離定律的內(nèi)容 在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合，在形成______時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的______________分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。 (3)性狀分離比的模擬實驗 實驗中，甲、乙兩小桶分別代表雌、雄生殖器官；小桶內(nèi)的小球代表____________；不同彩球的隨機組合模擬生殖過程中的_____________________________。預測彩球組合應有___________________種，各組合類型的數(shù)量比是________。,配子,遺傳因子,雌雄配子,雌雄配子的隨機結(jié)合,3(DD、Dd和dd),1∶2∶1,探究一 一對相對性狀的雜交實驗 二、疑問探究 1．為什么豌豆去雄不能在開花以后進行？ 提示 由于豌豆是閉花受粉植物，在花開放之前就完成了傳粉過程，所以去雄不能在開花以后進行。 2．黃瓜的人工異花傳粉操作與豌豆的最大區(qū)別是什么？ 提示 黃瓜的人工異花傳粉無須“去雄”操作。 3．用高莖的豌豆做母本，矮莖的豌豆做父本，與用矮莖的豌豆做母本，高莖的豌豆做父本，F(xiàn)2的性狀分離比一樣嗎？ 提示 一樣，孟德爾用豌豆做正反交實驗結(jié)果均為3∶1。,三、新知破解 1．雜交實驗常用符號及含義 (1)雜交實驗,(2)圖甲中P表示親本，其中純種高莖豌豆稱為父本(用♂表示)，純種矮莖豌豆稱為母本(用♀表示)。 (3)圖中“×”表示雜交，F(xiàn)1表示子一代，“?表示自交，F(xiàn)2表示子二代。 (4)圖乙與圖甲的區(qū)別在于父本和母本進行了互換，若圖甲的雜交方式稱為正交，則圖乙的雜交方式稱為反交。,2．遺傳概念,(4)交配類：,探究二 對分離定律的解釋和驗證 二、疑問探究 1．在一對相對性狀雜交實驗中，隨機從F2中選出4株豌豆，是否一定是3株高莖和1株矮莖植株？為什么？ 提示 不一定。3∶1的分離比是在對F2中高莖和矮莖的個體進行數(shù)量統(tǒng)計時分析得出的數(shù)量關系，統(tǒng)計的數(shù)量越多越接近于3∶1，否則有可能偏離這一比例。,2．在一對相對性狀的雜交實驗中，請分析F2中遺傳因子組成及比例，高莖豌豆中純合子和雜合子所占比例各是多少？ 提示 (1)F2中遺傳因子組成及比例：DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1。 (2)高莖豌豆(DD和Dd)中純合子(DD)占1/3，雜合子(Dd)占2/3。,3．測交時為什么用隱性純合子與F1雜交？測交實驗除測定F1的遺傳因子組成外，能否測定其他個體的遺傳因子組成？ 提示 隱性純合子與F1雜交，能使F1中各種遺傳因子控制的性狀全部表現(xiàn)出來，從而推知F1中含有的遺傳因子種類。測交實驗最初是為了測定F1的遺傳因子組成，后來經(jīng)過推廣，通過測交后代表現(xiàn)的性狀及性狀分離比可以測定任何個體的遺傳因子組成。,三、新知破解 1．作出假說和演繹推理,2．測交驗證,探究三 性狀分離比模擬實驗與分離定律 二、疑問探究 1．在甲、乙兩個小桶中放入兩種彩球各10個并且搖勻使彩球混合均勻的原因。 提示 原因是使代表雌雄配子的兩種彩球被抓出的機會相等。 2．在“性狀分離比的模擬”實驗中，為什么一定要將抓取的彩球放回原桶？ 提示 為了保證小桶中兩種彩球的數(shù)量比例相等。,3．在一對相對性狀的雜交實驗中，你認為F2出現(xiàn)3∶1性狀分離比應具備哪些條件？ 提示 (1)F1個體形成的不同類型的雌(或雄)配子數(shù)目相等且生活力相同；(2)雌、雄配子結(jié)合的機會相等； (3)F2各個個體存活率相等；(4)遺傳因子間的顯隱性關系完全相等；(5)觀察的子代樣本數(shù)目足夠多。,三、新知破解 1．“性狀分離比的模擬”實驗注意事項 (1)選材：選擇的小球大小要一致，質(zhì)地要統(tǒng)一，抓摸時手感要相同，以免造成人為誤差；盛放小球的容器最好采用小圓桶或圓柱形容器，不要采用方形容器，以便搖動小球時能充分混合。 (2)抓球時應該雙手同時進行，而且要閉眼，以免造成人為誤差。,(3)桶內(nèi)兩種小球的數(shù)量必須相等，即標記D、d的小球數(shù)量必須為1∶1，每次抓球以前，必須搖動小桶中的彩球，使其充分混合。每次抓出的兩個小球統(tǒng)計后必須各自放回各自的小桶，以保證概率的準確。 (4)實驗中會出現(xiàn)連續(xù)幾次遺傳因子組成相同的情況，這屬于正?，F(xiàn)象，隨著抓取次數(shù)的增多，就會越接近理論值。,3．分離定律適用條件 (1)進行有性生殖的生物的性狀遺傳 進行有性生殖的生物產(chǎn)生生殖細胞時，控制同一性狀的遺傳因子發(fā)生分離，分別進入到不同的配子中。 (2)真核生物的性狀遺傳 原核生物和非細胞結(jié)構(gòu)的生物不進行有性生殖，也不進行減數(shù)分裂；細菌等原核生物和病毒的遺傳物質(zhì)數(shù)量不穩(wěn)定，變化無規(guī)律。,(3)細胞核遺傳 真核生物細胞核內(nèi)有染色體規(guī)律性的變化，而細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)在遺傳過程中隨機分配，變化無規(guī)律。 (4)一對相對性狀的遺傳 兩對或兩對以上的相對性狀的遺傳，每一對相對性狀的遺傳仍遵循分離定律。,考向一 以實例為依托，考查對顯、隱性性狀的判斷 [例1] 蛇的黑斑與黃斑是一對相對性狀，現(xiàn)進行如下雜交實驗： 甲：P 黑斑蛇×黃斑蛇 乙：P 黑斑蛇×黑斑蛇 ↓ ↓ F1 黑斑蛇 黃斑蛇 F1 黑斑蛇 黃斑蛇 根據(jù)上述雜交實驗，下列結(jié)論不正確的是( ),A．所有黑斑蛇的親本至少有一方是黑斑蛇 B．黃斑是隱性性狀 C．甲實驗中，F(xiàn)1中的黑斑蛇與親本黑斑蛇的遺傳因子組成相同 D．乙實驗中，F(xiàn)1中的黑斑蛇與親本黑斑蛇的遺傳因子組成相同 [思路點撥],解析 由乙實驗可知黑斑為顯性性狀，乙實驗中親本遺傳因子組成都是Aa，則F1的基因型有AA、Aa、aa，其中AA、Aa是黑斑蛇，故乙實驗中，F(xiàn)1中的黑斑蛇與親本黑斑蛇的遺傳因子組成不完全相同。 答案 D,【方法規(guī)律】 顯隱性性狀的判斷方法 (1)根據(jù)子代性狀判斷 ①相對性狀的親本雜交→子代只出現(xiàn)一種性狀→則該性狀為顯性性狀。 ②相同性狀的親本雜交→子代出現(xiàn)不同性狀→子代新出現(xiàn)的性狀為隱性性狀。 (2)根據(jù)子代性狀分離比判斷 具一對相對性狀的親本雜交→F2性狀分離比為3∶1→分離比占3/4的性狀為顯性性狀。 (3)假設法 假設某一性狀為顯性性狀，另一種為隱性性狀，根據(jù)題目條件進行推導，檢查結(jié)果與題目情況是否一致。再將兩種性狀對調(diào)，再次推導并檢查。如果只有一種情況符合題意，即可判定顯隱性。,考向二 個體遺傳因子組成的判斷 [例2] 果蠅的黑體(v)與灰體(V)是一對相對性狀，某實驗小組對果蠅的這對相對性狀進行遺傳研究。如果用含有某種添加劑的食物喂養(yǎng)果蠅，所有的果蠅都是黑體，現(xiàn)有一只用含有該種添加劑的食物喂養(yǎng)的黑體雄果蠅，請設計一個實驗探究其遺傳因子組成。 (1)應選取_________。果蠅與待測果蠅交配。 (2)用__________________喂養(yǎng)子代果蠅。 (3)通過觀察子代果蠅性狀，推斷待測果蠅的遺傳因子組成： ①若子代___________，則待測果蠅的遺傳因子組成為VV； ②_____________________。③__________________。,[思路點撥],解析 (1)根據(jù)題意可知，用含某種添加劑的食物喂養(yǎng)的果蠅全為黑色，則待測黑體果蠅的遺傳因子組成可能為VV、Vv或vv，要確定其遺傳因子組成，應選用遺傳因子組成為vv的雌果蠅與其交配，且只能用不含添加劑的食物喂養(yǎng)得到的黑體果蠅(vv)。此外，為保證子代果蠅有較多數(shù)量，便于分析，可選用多只雌果蠅與該黑體雄黑果交配。 (2)為防止食物中添加劑對子代果蠅體色產(chǎn)生影響，應用不含添加劑的食物來喂養(yǎng)子代果蠅。 (3)根據(jù)雜交子代果蠅的體色，可推斷待測果蠅的遺傳因子組成：①若子代全為灰體，則待測果蠅的遺傳因子組成為VV；②若子代全為黑體，則待測果蠅的遺傳因子組成為vv；③若子代中既有灰體，也有黑體，則待測果蠅的遺傳因子組成為Vv。,答案 (1)多只用不含添加劑的食物喂養(yǎng)的黑體雌 (2)不含添加劑的食物 (3)①全為灰體 ②若子代全為黑體，則待測果蠅的遺傳因子組成為vv ③若子代既有灰體，也有黑體，則待測果蠅的遺傳因子組成為Vv,1．豌豆作為實驗材料的優(yōu)點：①自花傳粉和閉花受粉；②具有易于區(qū)分的相對性狀。 2．具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實驗中，F(xiàn)2的性狀分離比為3∶1；在測交實驗中，性狀分離比為1∶1。,4．顯隱性性狀的判斷方法是：①具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。 5．性狀分離是相同性狀親本雜交，子代同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。 6．純合子自交后代仍為純合子，雜合子自交后代既有純合子也有雜合子。,7．孟德爾提出的假說：生物的性狀是由遺傳因子決定的；體細胞中遺傳因子是成對存在的；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的一個；受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。 8．分離定律是指在形成配子時，控制同一性狀的遺傳因子發(fā)生分離，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。,1．下列各組性狀中，屬于相對性狀的一組是( ) A．水稻的抗病與玉米的感病 B．菜豆的白花和菜豆的綠葉 C．豌豆的高莖和菜豆的矮莖 D．人的雙眼皮和人的單眼皮 D [同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型叫作相對性狀，例如人的雙眼皮和人的單眼皮。],2．用莖嫁接后，接穗的基因型為Aa，砧木的基因型為aa，若這種植物自花受粉，那么接穗所結(jié)的種子胚的遺傳因子組成是( ) A．Aa B．Aa∶aa＝2∶1 C．a(chǎn)a D．AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 D [接穗的基因型為Aa, 那么接穗所結(jié)的種子胚的遺傳因子組成為Aa自交產(chǎn)生。],3．孟德爾運用假說—演繹法總結(jié)出了遺傳學的兩大定律，以下說法中屬于假說的是( ) A．F1全部表現(xiàn)高莖 B．F1測交得到兩種性狀的豌豆，比例大體相等 C．F2既有高莖又有矮莖，性狀分離比接近3∶1 D．受精時，雌雄配子隨機結(jié)合 D [孟德爾提出的假說的內(nèi)容是：生物的性狀是由遺傳因子控制的，體細胞中的遺傳因子成對存在，成對的遺傳因子在形成配子時分離，受精時雌雄配子隨機結(jié)合。],4．水稻的非糯性和糯性由一對遺傳因子(A和a)控制，用一株糯性水稻和一株非糯性水稻雜交，F(xiàn)1既有糯性也有非糯性，讓F1自交產(chǎn)生的F2性狀表現(xiàn)類型如下圖所示。下列說法不正確的是( ),A．由①②可知糯性為隱性性狀 B．由③可以判斷非糯性是顯性性狀 C．F2中，糯性遺傳因子組成為aa D．P中非糯性的遺傳因子組成是aa D [據(jù)題中圖示可知，非糯性自交后代出現(xiàn)性狀分離，可確定非糯性為顯性性狀，糯性為隱性性狀，且F1非糯性為雜合子Aa，F(xiàn)1糯性為純合子aa，純合子自交后代仍為純合子，故F2中糯性的遺傳因子組成為aa。親本非糯性為雜合子，其遺傳因子組成為Aa。],5．豚鼠的黑毛對白毛為顯性，如果一對雜合的黑毛豚鼠交配，產(chǎn)生四仔，則它們的表現(xiàn)型是( ) A．全部黑毛 B．三黑一白 C．一黑三白 D．無法確定 D [由于后代數(shù)量較少，故A、B、C三項都有可能，當后代數(shù)量較多時，就會出現(xiàn)3∶1的性狀分離比。],,,,,謝謝觀看！,