搜索
第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)一对相对性状的杂交实验[自读教材·夯基础]1．用豌豆作遗传实验材料的优点特点优势_____传粉和_____受粉，自然状态下一般为_____实验结果可靠，容易分析具有易于区分的_________，且能稳定遗传实验结果易于观察和分析自花闭花纯种相对性状2.豌豆人工异花传粉的步骤3．一对相对性状的杂交实验实验过程说明①P具有②显性性状是隐性性状是③F1全部表现为性状④F2出现现象，分离比为相对性状高茎矮茎显性性状分离3∶11．举例说明性状和相对性状的关系，如何判断两性状是否为相对性状？提示：身高是性状，高和矮是相对性状。相对性状是一种生物的同一种性状的不同表现类型，可以根据此定义来判断两性状是否为相对性状。2．如何判断显性性状和隐性性状？举例说明。提示：(1)杂交实验中，F1表现出的性状为显性性状。(2)自交实验中，子代若出现新性状，则子代新出现的性状为隐性性状。实例：若高茎豌豆×矮茎豌豆→全是高茎，则高茎为显性性状；若高茎豌豆×高茎豌豆→高茎、矮茎，则矮茎为隐性性状。3．如何区分杂交、自交、正交和反交？通过实例说明。提示：(1)杂交：高茎豌豆与矮茎豌豆异花传粉。(2)自交：高茎豌豆自花传粉。(3)正交和反交：若“高茎(作母本)×矮茎(作父本)”为正交，则“高茎(作父本)×矮茎(作母本)”为反交。[跟随名师·解疑难]1．杂交实验常用符号及含义符号PF1F2×♀含义亲本子一代子二代自交杂交母本或雌配子父本或雄配子2.遗传学相关概念辨析(4)交配类：方式含义表示式杂交遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的方式AA×aaAa×AA自交遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的方式AA×AAAa×Aa测交显性个体与隐性纯合子杂交Aa×aa正交与反交若甲(♀)×乙()为正交，则乙(♀)×甲()为反交，正、反交是相对而言的正交：甲(♀)J×乙()反交：乙(♀)×甲()[特别提醒]相对性状中的性状表现并不都是只有两种，还可能有多种性状表现，如人的ABO血型系统中有A型、B型、AB型和O型四种性状表现。对分离现象的解释和验证[自读教材·夯基础]1．孟德尔对分离现象的假说(1)生物的性状是由决定的。(2)体细胞中遗传因子是存在的。(3)配子中的遗传因子是存在的。(4)受精时，雌雄配子的结合是。遗传因子成对成单随机的2．遗传图解F1♀配子F2F1配子DdD____(高)____(高)d____(高)____(矮)DDDdDddd3.对分离现象解释的验证1．在一对相对性状杂交实验中，随机从F2中选出4株豌豆，是否一定是3株高茎和1株矮茎植株？为什么？提示：不一定。3∶1的分离比是在对F2中高茎和矮茎的个体进行数量统计时分析得出的数量关系，统计的数量越多越接近于3∶1，否则有可能偏离这一比例。2．在一对相对性状的杂交实验中，请分析F2中遗传因子组成及比例，高茎豌豆中纯合子和杂合子所占比例各是多少？提示：①F2中遗传因子组成及比例：DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1。②高茎豌豆(DD和Dd)中纯合子(DD)占1/3，杂合子(Dd)占2/3。3．试探讨，测交时为什么用隐性纯合子与F1杂交？测交实验除测定F1的遗传因子组成外，能否测定其他个体的遗传因子组成？提示：隐性纯合子与F1杂交，能使F1中各种遗传因子控制的性状全部表现出来，从而推知F1中含有的遗传因子种类。测交实验最初是为了测定F1的遗传因子组成，后来经过推广，通过测交后代表现的性状及性状分离比可以测定任何个体的遗传因子组成。[跟随名师·解疑难]1．假说—演绎法的一般程序观察现象提出问题⇒作出假说解释问题⇒演绎推理实验验证⇒分析结果得出结论2．“一对相对性状杂交实验”的假说—演绎分析性状分离比的模拟实验与分离定律[自读教材·夯基础]1．性状分离比的模拟实验(1)模拟内容：①甲、乙两个小桶分别代表；②甲、乙两个小桶内的彩球分别代表；③不同彩球的随机组合模拟了。雌雄生殖器官雌雄配子雌雄配子的随机结合(3)结果和结论：彩球组合类型数量比为DD∶Dd∶dd≈。彩球代表的显隐性数值比为显性∶隐性≈。1∶2∶13∶12．分离定律[判断](1)在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合。()(2)分离定律发生在配子形成过程中。()(3)分离定律的实质是控制同一性状的成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。()√√√1．思考在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个并且摇匀使彩球混合均匀的原因。提示：原因是使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。2．为了保证不同配子间结合机会均等，且所得结果与理论值接近，在实验过程中应注意哪些问题？提示：①抓取小球时应随机抓取。②双手同时进行，且闭眼。③应将抓取的小球放回原桶。④重复多次。3．在一对相对性状的杂交实验中，你认为F2出现3∶1性状分离比应具备哪些条件？提示：①F1个体形成的不同类型的雌(或雄)配子数目相等且生活力相同；②雌、雄配子结合的机会相等；③F2各个个体存活率相等；④遗传因子间的显隐性关系完全相等；⑤观察的子代样本数目足够多。[跟随名师·解疑难]分离定律的验证方法(1)测交法：F1×隐性纯合子⇒子代性状分离比为1∶1⇒F1产生两种数量相等的配子，遵循分离定律。(2)自交法：F1――→⊗子代性状分离比为3∶1⇒F1产生了两种数量相等的配子，遵循分离定律。(3)花粉鉴定法：①过程：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色，取F1的花粉放在载玻片上，加一滴碘酒。②结果：一半花粉呈蓝色，一半花粉呈褐色。③结论：分离定律是正确的。显隐性性状的判断[例1]南瓜果实的黄色和白色是由一对遗传因子(A和a)控制的，用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交，F1既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜，让F1自交产生的F2性状表现类型如图所示。下列说法不．正确的是()A．由①②可知黄果是隐性性状B．由③可以判定白果是显性性状C．F2中，黄果遗传因子组成为aaD．P中白果的遗传因子组成是aa[思路点拨][解析]据题中图示可看出，白果自交后代出现性状分离，可确定白果为显性性状，黄果为隐性性状，且F1白果为杂合子Aa，F1黄果为纯合子aa，纯合子自交后代仍为纯合子，故F2中黄果遗传因子组成为aa。亲本白果为杂合子，其遗传因子组成为Aa。[答案]D规律方法显隐性性状的判断方法(1)据子代性状判断：①杂交法：②自交法：(2)据子代性状分离比判断：1．大豆的紫花和白花为一对相对性状。下列四组杂交实验中，能判定性状显隐性关系的是()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③解析：性状表现相同的两个个体杂交，后代出现了性状分离，分离出的那种类型为隐性性状；两个具有相对性状的个体杂交，后代只有一种性状表现，此性状为显性性状。答案：D个体遗传因子组成的判断[例2]已知豌豆的高茎对矮茎为显性，现有一株高茎豌豆甲，要确定甲的遗传因子组成，最简便易行的办法是()A．选另一株矮茎豌豆与甲杂交，子代若有矮茎出现，则甲为杂合子B．选另一株矮茎豌豆与甲杂交，子代若都表现高茎，则甲为纯合子C．让甲豌豆进行自花传粉，子代中若有矮茎出现，则甲为杂合子D．让甲与多株高茎豌豆杂交，子代若高矮茎之比接近3∶1，则甲为杂合子[思路点拨][解析]设计自交或杂交实验都可以判断纯合子和杂合子，但豌豆是闭花受粉植物，若让其自交则不需做任何操作，是最简便易行的。与隐性亲本测交，虽然也可确定甲的遗传因子组成，但杂交需对母本严格去雄、隔离，并且还要人工授粉、再隔离，十分烦琐。[答案]C规律方法纯合子和杂合子的判断方法(1)测交法(已知显、隐性性状)：(2)自交法(已知或未知显、隐性性状)：当待测个体为动物时，常采用测交法；当待测个体为植物时，测交法、自交法均可以，但自交法较简便。2．一匹家系来源不明的雄性黑马与若干匹雌性红马杂交，生出20匹红马和22匹黑马，你认为这两种亲本马的遗传因子组成是()A．黑马为显性纯合子，红马为隐性纯合子B．黑马为杂合子，红马为显性纯合子C．黑马为隐性纯合子，红马为显性纯合子D．黑马为杂合子，红马为隐性纯合子解析：显、隐性纯合子杂交后代均为显性；显性纯合子与杂合子杂交后代也均为显性；杂合子与隐性纯合子杂交后代显、隐性之比为1∶1。答案：D1．显隐性性状的实验探究。2．个体遗传因子组成的实验探究。3．分离定律的实验验证。典例剖析玉米是遗传实验经常用到的材料，在自然状态下，花粉既可以落到同一植株的柱头上也可以落到其他植株的柱头上(如图所示)。请回答下列有关问题：(1)玉米的高茎对矮茎为显性。为探究一高茎玉米植株的果穗上所结子粒的遗传因子组成，某同学选取了该玉米果穗上2粒种子单独隔离种植，观察记录并分别统计后代植株的性状，结果后代全为高茎，该同学即判断玉米果穗所有子粒为纯种。可老师认为他的结论不科学，为什么？(2)玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米的种子为材料，通过实验判断该相对性状的显隐性。①甲同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，分别单独隔离种植，观察子一代性状：若子一代发生性状分离，则亲本为________性状；若子一代未发生性状分离，则需要_________________________________。②乙同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，种植，杂交，观察子代性状，请帮助预测实验结果及得出相应结论。[解析]判断遗传因子组成可通过自交法或杂交法。甲同学采用的是自交法，若自交后代发生性状分离，则亲本性状为显性；若子代未发生性状分离，则需要再选用杂交法。乙同学采用的是杂交法，若杂交子代只出现一种性状，则该性状为显性性状；若杂交子代同时出现两种性状，则不能判断显隐性。[答案](1)选择样本太少，实验有一定的偶然性，不能代表全部子粒的遗传因子组成。(2)①显性分别从子代中各取出等量若干玉米种子，种植，杂交，观察其后代叶片性状，表现出的叶形为显性性状，未表现出的叶形为隐性性状②若后代只表现一种叶形，该叶形为显性性状，另一种为隐性性状；若后代既有常态叶又有皱叶，则不能判断显隐性。归纳拓展设计杂交实验，判断显隐性的操作程序[随堂基础巩固]1．下列属于相对性状的是()A．玉米的黄粒和圆粒B．家鸡的长腿和毛腿C．绵羊的白毛和黑毛D．豌豆的高茎和豆荚的绿色解析：相对性状是同一种生物的同一性状的不同表现类型。选项A、B、D都不是同一性状的不同表现类型。答案：C2．下列有关孟德尔一对相对性状的遗传实验的叙述中，正确的是()A．F1产生配子类型的比例为1∶1B．F1自交后代的性状分离比为1∶1C．F1测交后代的性状分离比为3∶1D．F1自交后代的遗传因子组成比例为1∶1解析：在孟德尔一对相对性状的遗传实验中，F1为杂合子，自交后代性状分离比为3显∶1隐；F1测交后代的性状分离比为1显∶1隐；F1自交后代的遗传因子组成之比为1(DD)∶2(Dd)∶1(dd)。答案：A3．孟德尔探索遗传规律时，运用了“假说—演绎法”，该方法的基本内涵是：在观察与分析的基础上提出问题后，通过推理和想象提出解决问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验证明假说。下列相关叙述中不．正确的是()A．“为什么F1只有显性性状，F2又出现隐性性状？”属于孟德尔提出的问题之一B．“豌豆在自然状态下一般是纯种”属于孟德尔假说的内容C．“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验D．“生物性状是由遗传因子决定的，体细胞中遗传因子成对存在”属于假说内容解析：“豌豆在自然状态下一般是纯种”属于事实，是豌豆作为实验材料的优点，不属于假说内容。答案：B4．为了加深对基因分离定律的理解，某同学在2个方形小桶内各装入20个等大的方形积木(红色、蓝色各10个，分别代表“配子”D、d)。分别从两桶内随机抓取1个积木并记录，直至抓完桶内积木。结果，DD∶Dd∶dd＝6∶8∶6，该同学感到失望。下列建议和理由不．正确