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遗传因子的发现第一章第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)第1课时一对相对性状的遗传实验及分离定律[学习目标]1.阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。(重、难点)2.体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。(重点)3.运用分离定律解释一些遗传现象。(重点)课前自主预习知识点1用豌豆做杂交实验的优点及操作方法请仔细阅读教材第2～3页，完成下面的问题。1．选择豌豆进行杂交实验的优点(1)豌豆是__________________的植物，自然状态下一般为______________，用其做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析。(2)有易于区分的______________，实验结果易观察分析。自花传粉、闭花受粉纯种相对性状[特别提醒]用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因还包括以下几点：(1)花比较大，易于操作。(2)生长周期短，易于栽培，实验容易进行。(3)子粒较多，用数学统计方法分析结果可靠。2．人工异花传粉的操作步骤(1)去雄(如图①)：除去______________未成熟花的全部雄蕊；去雄的时期为______________；去雄的目的是______________。(2)套袋：套上纸袋，以免______________，这也是植物杂交实验中必需的步骤。(3)人工授粉(如图②)：待______________时，采集另一植株的花粉，撒在除去雄蕊的花的柱头上。(4)再套袋：传粉后继续套袋，防止______________。母本花蕾期避免自花传粉外来花粉干扰雌蕊成熟外来花粉干扰3．相关概念(1)相对性状：一种生物的____________的_____________。(2)自花传粉：______________的花粉，落到______________的雌蕊柱头上的过程。(3)异花传粉：______________之间的传粉过程。(4)父本：不同植株的花进行异花传粉时，______________的植株。(5)母本：不同植株的花进行异花传粉时，______________的植株。同一种性状不同表现类型两性花同一朵花两朵花供应花粉接受花粉知识点2一对相对性状的杂交实验请仔细阅读教材第4～5页，完成下面的问题。1．一对相对性状的杂交实验过程(1)常用符号P—______________；F1—______________；F2—______________；×—______________；⊗—______________；♀—______________；♂—______________。(2)正交和反交：如图甲为正交，则反交的父本是______________，母本是______________。亲本子一代子二代杂交自交母本父本高茎矮茎2．相关概念(1)显性性状：具有一对______________的纯种亲本杂交，F1中______________的性状。(2)隐性状性：具有一对______________的纯种亲本杂交，F1中______________的性状。(3)性状分离：在______________后代中，同时出现______________和______________的现象。相对性状显现出来相对性状未显现出来杂种显性性状隐性性状知识点3对分离现象的解释请仔细阅读教材第5～6页，完成下面的问题。1．对分离现象的解释(1)生物的性状是由______________决定的。其中决定显性性状的为______________，用______________(如D)表示；决定______________的为隐性遗传因子，用______________(如d)表示。遗传因子显性遗传因子大写字母隐性性状小写字母(2)体细胞中遗传因子是______________存在的。其中遗传因子组成相同的个体叫做______________，例如纯种高茎豌豆的遗传因子组成为______________，纯种矮茎豌豆的遗传因子组成为dd；遗传因子组成______________的个体叫做杂合子，例如F1高茎豌豆的遗传因子组成为______________。成对纯合子DD不同Dd(3)生物体在形成______________——配子时，成对的遗传因子彼此______________，分别进入______________的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的______________，表示如下：(4)受精时，雌雄配子的结合是______________的。生殖细胞分离不同一个随机2．高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解(1)F1的配子的结合方式：______________种。4(2)F2的遗传因子组成：_________种，分别为______________，其比例为______________。(3)F1产生后代的性状表现：________种，分别为______________，其比例为______________。分析：F2中纯合子和杂合子的比例为1∶1，F2高茎中纯合子所占比例为______________，杂合子所占比例为______________，纯合子中高茎所占比例为______________，显性纯合子占F2中的比例为______________。3DD、Dd＝，dd1∶2∶12高茎、矮茎3∶11/32/31/21/43．性状分离比的模拟实验(1)实验目的：通过模拟实验，认识和理解遗传因子的______________和配子的______________结合与生物性状之间的数量关系，以及理论值与实际值之间的差别，体验孟德尔的假说。(2)实验装置分离随机①甲、乙两个小桶，分别代表______________；甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子(D球与d球分别代表______________和______________)。②用不同彩球的随机组合模拟______________的随机结合。雌、雄生殖器官显性遗传因子隐性遗传因子雌、雄配子(3)实验过程①在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个。②摇动两个小桶，使小桶内的彩球______________。③分别从两个桶内______________抓取一个小球，组合在一起，记下两个彩球的字母组合。④将抓取的彩球______________，摇匀，按步骤③重复做______________次。(4)实验结果：彩球组合中，DD∶Dd∶dd接近______________。充分混合随机放回原来的小桶50～101∶2∶1知识点4对分离现象解释的验证请仔细阅读教材第6～7页，完成下面的问题。1．方法：______________实验，即F1与______________杂交。2．测交实验图解测交隐性纯合子3．结论：测交后代分离比接近______________，符合预期的设想，从而证实F1的遗传因子组成为______________，形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中，产生______________两种比例相等的配子。1∶1DdD和d知识点5分离定律请仔细阅读教材第7页，完成下面的问题。1．分离定律的内容(1)在生物的体细胞中，控制同一性状的______________成对存在，不相融合。(2)在形成配子时，______________发生分离，分别进入______________中，随配子遗传给后代。遗传因子成对的遗传因子不同的配子2．分离的时间：有性生殖形成______________时。3．分离定律的适用条件(1)真核生物。(2)进行有性生殖。(3)细胞核中的遗传因子。(4)只研究______________相对性状的遗传。[特别提醒]只有真核生物能进行有性生殖；细胞质中的遗传因子一般由母本传给后代。配子一对课堂互动探究要点一豌豆和玉米做遗传材料的优点1．豌豆：雌雄同株且为两性花，自花传粉、闭花受粉；自然状态下一般都是纯种；有许多易于区分的相对性状；性状能够稳定遗传给后代；生长周期短；产生后代多，便于统计。2．玉米：雌雄同株且为单性花，不是闭花受粉，易受外来花粉干扰，但便于人工授粉；生长周期短，繁殖速度快；有易于区分的相对性状；产生后代多，便于统计。【典例1】将具有一对相对性状的纯种豌豆个体间行种植，另将具有一对相对性状的纯种玉米个体间行种植，通常情况下，具有隐性性状的一行植株上所产生的F1是()A．豌豆和玉米都有显性个体和隐性个体B．玉米都为隐性个体，豌豆既有显性又有隐性C．豌豆和玉米的显性和隐性比例都是3∶1D．豌豆都为隐性个体，玉米既有显性个体又有隐性个体[解析]因为豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，所以具有隐性性状的豌豆产生的F1一定为隐性个体；玉米是异花传粉，又是单性花，纯种玉米个体间行种植，具有隐性性状的植株产生的F1既有显性个体又有隐性个体。[答案]D[针对训练1]孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料的理由是()①豌豆是闭花受粉植物②豌豆在自然状态下是纯种③用豌豆作实验材料有直接经济价值④各品种间具有一些稳定的、差异较大而又容易区分的性状A．①②③④B．①②C．①②④D．②③④[解析]豌豆是闭花受粉植物，自然状态下是纯种，①②正确；用豌豆作实验材料有直接经济价值，和实验没有关系，③错误；各品种间具有一些稳定的、差异较大而又容易区分的性状，④正确。故C正确。[答案]C要点二与分离定律相关的概念辨析1．性状类概念(1)性状：生物体所表现出来的形态、结构和生理特征等，统称为生物的性状，如豌豆茎的高度、种子的形状以及动物的毛色等。(2)相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。其中包含了两个“相同”和一个“不同”，这里的不同多为“对应词”，如高与矮、圆与皱等。(3)显性性状：具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交，子一代中表现出来的性状。如纯合高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，F1全部表现为高茎，高茎为显性性状。(4)隐性性状：具有一对相对性状的纯合亲本杂交，子一代中未表现出来的性状，与显性性状相对，如(3)的杂交组合中的矮茎为隐性性状。(5)性状分离：在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。如高茎×高茎→高茎、矮茎。2．遗传因子类概念(1)显性遗传因子：决定显性性状的遗传因子，常用大写字母(如A)来表示。(2)隐性遗传因子：决定隐性性状的遗传因子，常用小写字母(如a)来表示。3．个体类概念(1)遗传因子组成：对应一定性状的遗传因子的组合，如DD、Dd、dd等。(2)纯合子：遗传因子组成相同的个体，也叫纯合体或纯种，如DD或dd。(3)杂合子：遗传因子组成不同的个体，也叫杂合体或杂种，如Dd。4．交配类概念及作用【典例2】下列各项实验中应采取的最佳交配方式分别是()①鉴定正常眼果蝇是否为纯合子②鉴定一株高茎豌豆是否为纯合子③不断提高小麦品种的纯合度④鉴定一对相对性状的显隐性关系A．测交、自交、自交、杂交B．杂交、测交、自交、测交C．测交、测交、杂交、自交D．杂交、自交、测交、杂交[解析]鉴定某生物是纯合子还是杂合子，对于植物可以采用自交、测交的方法，其中自交是最简便的方法，对于动物则一般用测交的方法。不断地自交可以明显提高生物品种的纯合度。要鉴定一对相对性状的显隐性，可以让具有一对相对性状的纯合子进行杂交，后代表现出来的性状是显性性状，后代没有表现出来的性状是隐性性状。[答案]A[针对训练2]以下关于遗传学的基本概念的叙述，正确的是()A．测交后代都是纯合子B．隐性性状是指生物体不能表现出来的性状C．纯合子杂交产生的子一代所表现出来的性状就是显性性状D．性状分离是指杂种后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象[解析]测交的本质是用隐性纯合子与待测个体杂交，因此测交后代可能是杂合子也有可能是纯合子；具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1表现出来的亲本的性状称显性性状，没有表现出来的亲本的性状称隐性性状；在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，称为性状分离。[答案]D要点三“假说—演绎”过程1.“假说—演绎”法的一般程序观察现象，提出问题―→分析问题，提出假说―→演绎推理，验证假说―→分析结果，得出结论。2．一对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”分析【典例3