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第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)第1课时分离定律的发现学有目标——新课程标准必明1.说明一对相对性状的豌豆杂交实验及科学方法。2.阐述基因分离定律的内容和实质。3.模拟性状分离的杂交实验。记在平时——核心语句必背1.相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。2.性状分离是指杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。3.在一对相对性状的杂交实验中，F2的性状分离比为3∶1；在测交实验中，性状分离比为1∶1。4.分离定律的实质：在形成配子时，控制同一性状的遗传因子发生分离并分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。[理清主干知识]一、豌豆用作遗传实验材料的优点和操作方法1．豌豆用作遗传实验材料的优点(1)豌豆是传粉植物，自然状态下一般都是；(2)具有易于区分的，且能地遗传给后代。2．杂交实验的一般操作方法―→套袋―→―→自花纯种相对性状稳定去雄传粉套袋二、一对相对性状的杂交实验三、对分离现象的解释1．理论解释(1)生物的性状是由决定的。(2)在体细胞中，遗传因子是存在的。(3)在形成配子时，成对的遗传因子彼此，分别进入不同的中。(4)受精时，雌雄配子的结合是的。遗传因子成对分离配子随机2．遗传图解F2遗传因子组成及比例：DD∶Dd∶dd＝。F2性状及比例：高茎∶矮茎＝。1∶2∶13∶13．性状分离比的模拟实验(1)模拟内容[连线](2)操作步骤取小桶放入彩球→混合彩球→随机取球并记录→放回小桶并摇匀→重复实验四、对分离现象解释的验证——测交实验1．预测结果2．实验结果：F1×矮茎→87高∶79矮，高茎与矮茎植株的数量比接近。1∶1五、分离定律1．在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子存在，不相。2．在形成配子时，成对的遗传因子发生，分离后的遗传因子分别进入不同的中，随配子遗传给后代。成对融合分离配子[诊断自学效果]1．判断下列叙述的正误(1)对豌豆母本去雄应待其开花后进行。()(2)生物体能表现出来的性状就是显性性状。()(3)杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离。()(4)在一对相对性状的杂交实验中，F1产生的雌、雄配子数量之比为1∶1。()(5)纯合子自交后代一定是纯合子，杂合子自交后代一定是杂合子。()××××√解析：棉花的掌状叶和鸡脚叶属于相对性状；兔子的长毛和粗毛、玉米叶梢的紫色和叶片的绿色不符合同一性状，豌豆的高茎和蚕豆的矮茎不符合同种生物的表现类型，因此B、C、D项所述都不属于相对性状。答案：A2．下列各对性状中，属于相对性状的是()A．棉花的掌状叶和鸡脚叶B．兔子的长毛和粗毛C．玉米叶梢的紫色和叶片的绿色D．豌豆的高茎和蚕豆的矮茎3．已知马的栗色和白色受一对等位基因控制。现有一匹白色公马与一匹白色母马交配，先后产出一匹白色母马和一匹栗色母马(如图所示)，这种现象在遗传学上称为()A．表型B．基因突变C．性状分离D．伴性遗传解析：一匹白色公马与一匹白色母马交配，先后产出一匹白色母马和一匹栗色母马，这种同一性状个体杂交后代同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离。答案：C4．孟德尔对分离现象的解释提出了假说，下列不属于该假说内容的是()A．生物的性状是由遗传因子决定的B．遗传因子在体细胞染色体上成对存在C．配子只含有每对遗传因子中的一个D．受精时雌雄配子的结合是随机的解析：孟德尔解释分离现象时提出的假说的内容：①生物的性状是由遗传因子决定的，②遗传因子在体细胞中是成对存在的，③配子中只含每对遗传因子中的一个，④受精时雌雄配子的结合是随机的。答案：B新知探究一一对相对性状的杂交实验[在探究中学通]豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为一对相对性状，仔细观察下列实验过程图解，回答相关问题：1．该实验的亲本中，父本是，母本是。在此实验中作亲本的两株豌豆必须是种。2．操作①叫，此项处理必须在豌豆之前进行。操作②叫，此项处理后必须对母本的雌蕊进行，其目的是。3．在当年母本植株上所结出的种子为，其遗传因子组成为，若将其种下去，长成的植株表现为茎，孟德尔把它称为性状。4．若将当年收获的种子种下去，让子一代植株自花传粉，子二代中出现的高茎与矮茎之比约为，这种现象称为。矮茎豌豆高茎豌豆纯去雄自然传粉人工授粉套袋处理防止其他豌豆花粉的干扰Dd显性3∶1性状分离高子一代(或F1)[在深化中提能]孟德尔杂交实验中的相关概念(1)性状：生物所表现出的形态特征和生理特性。(2)相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。(3)显、隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1中表现出来的性状叫作显性性状，F1中没有表现出来的性状叫作隐性性状。(4)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。[典例1]关于豌豆及豌豆杂交实验的说法，错误的是()A．自然生长的豌豆一般是纯种B．进行豌豆杂交实验时，等豌豆花粉成熟，对母本去雄，授予父本的花粉C．豌豆有易于区分的性状D．豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状[解析]豌豆是自花传粉且闭花受粉的植物，因此自然生长的豌豆一般是纯种，A正确；进行豌豆杂交实验时，应在豌豆花粉未成熟的花蕾期对母本去雄并套袋，等雌蕊成熟后再授予父本的花粉，B错误；豌豆有易于区分的性状，C正确；豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状，D正确。[答案]B[典例2]玉米的紫粒和黄粒是一对相对性状。某一品系X为黄粒玉米，若自花传粉，后代全为黄粒；若接受另一紫粒玉米品系Y的花粉，后代既有黄粒，也有紫粒。下列有关分析正确的是()A．紫粒是显性性状B．黄粒是显性性状C．品系X是杂种D．品系Y是纯种[解析]黄粒玉米品系X自花传粉，后代全为黄粒，因此黄粒玉米品系X为纯合子。黄粒玉米品系X接受紫粒玉米品系Y的花粉，后代既有黄粒，也有紫粒，说明紫粒是显性性状，且品系Y是杂种。[答案]A方法规律显性性状与隐性性状的判断(设A、B为一对相对性状)(1)定义法(杂交法)①若A×B――→⊗A，则A为显性，B为隐性。②若A×B――→⊗B，则B为显性，A为隐性。③若A×B――→⊗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①若A――→⊗既有A，又有B，则A为显性，B为隐性。②若B――→⊗既有A，又有B，则B为显性，A为隐性。(3)根据子代性状分离比判断：具有一对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为3∶1→分离比占3/4的性状为显性性状。③[在应用中落实]1．下列关于遗传学的基本概念的叙述中，正确的是()A．兔的白毛和黑毛，狗的长毛和卷毛都是相对性状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同时出现显性性状和隐性性状的现象解析：狗的长毛与短毛是相对性状，卷毛与直毛是相对性状，A项错误；具有相对性状的纯合亲本杂交，子一代表现出来的亲本的性状称显性性状，不表现的性状为隐性性状，B、C项错误；杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象，称为性状分离，D项正确。答案：D2．下列一对亲本杂交的实验中，能判定紫花和白花显隐性关系的是()①紫花×紫花——紫花②紫花×紫花——301紫花＋110白花③紫花×白花——紫花④紫花×白花——98紫花＋107白花A．①和②B．②和③C．③和④D．①和④解析：设控制紫花和白花的相关遗传因子用A、a表示。①紫花×紫花→紫花，亲子代性状一致，可能是AA×AA→AA，也可能是aa×aa→aa，所以无法判断显隐性关系，①错误；②紫花×紫花→301紫花＋110白花，紫花与紫花杂交，后代出现了白花，所以白花为隐性性状，紫花为显性性状，②正确；③紫花×白花→紫花，具有相对性状的亲本杂交，子代出现的性状是显性性状，没有出现的性状是隐性性状，所以紫花为显性性状，白花为隐性性状，③正确；④紫花×白花→98紫花＋107白花，可能是Aa(紫花)×aa(白花)→Aa(紫花)、aa(白花)，也可能是aa(紫花)×Aa(白花)→aa(紫花)、Aa(白花)，所以无法判断显隐性关系，④错误。综上所述②和③可以判断出显隐性关系。答案：B新知探究二对分离现象的解释、验证及分离定律[在探究中学通]如图表示孟德尔杂交实验的理论解释及验证，请分析作答：1．图1表示孟德尔对分离现象的解释：图中D表示遗传因子，遗传因子组成为DD的个体是(填“纯合子”或“杂合子”)，遗传因子组成为Dd的个体是(填“纯合子”或“杂合子”)。F2中遗传因子组成为DD、Dd和dd的比例为。2．假如雌雄配子的结合不是随机的，F2(填“会”或“不会”)出现3∶1的性状分离比，因为满足孟德尔实验的条件之一是雌雄配子结合机会相等，这样才能出现3∶1的性状分离比。显性纯合子杂合子1∶2∶1不会3．图表示测交实验。根据该图回答下列问题：(1)测交实验中，测交后代性状分离比接近，证实F1的遗传因子组成为。(2)测交实验能证明F1产生配子的类型及比例，因为隐性个体所产生的配子中的遗传因子为，它不会影响F1产生的配子中所含遗传因子的表达，所以测交后代性状表现决定于F1所产生的配子的及。4．能体现基因分离定律实质的是图，据图分析分离定律的适用范围：(1)生物生殖的遗传；(2)一对等位基因控制的一对的遗传。31∶1Dd隐性类型比例2真核有性细胞核相对性状[在深化中提能]1．一对相对性状杂交实验中的相关数量关系(1)F1(Dd)的配子种类和比例：D∶d＝1∶1。(2)F2的遗传因子组成种类和比例：DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1。(3)F2的性状种类和比例：显性∶隐性＝3∶1。(4)F1的测交后代遗传因子组成种类和比例：Dd∶dd＝1∶1。(5)F1的测交后代性状种类和比例：显性∶隐性＝1∶1。2．一对相对性状杂交实验中“假说—演绎法”的推理过程[典例3](2019·济南期末)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。下列有关孟德尔“一对相对性状的杂交实验”叙述，错误的是()A．提出的问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交基础上的B．孟德尔的假说合理地解释了一对相对性状杂交实验中的性状分离现象C．“演绎推理”的过程是指完成测交实验并统计结果的过程D．“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验[解析]提出的问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交基础上的，A正确；孟德尔的假说合理地解释了一对相对性状杂交实验中的性状分离现象，B正确；完成测交实验并统计结果的过程属于实验验证，不属于“演绎推理”，C错误；“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验，D正确。[答案]C[典例4](2019·全国卷Ⅱ)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。①让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1其中能够判定植株甲为杂合子的实验是()A．①或②B．①或④C．②或③D．③或④[解析]假设控制羽裂叶和全缘叶的相关遗传因子是A、a。植株甲(全缘叶)自花传粉后，子代出现性状分离，可说明植株甲是杂合子，①符合题意；用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶，不能判定植株甲是杂合子(如AA×Aa，AA×AA)，②不符合题意；用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例是1∶1，不能判定全缘叶和羽裂叶的显隐性，若羽裂叶为显性性状(Aa)，则植株甲是纯合子(aa)，③不符合题意；用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例是3∶1，说明全缘叶是显性性状，植株甲和另一全缘叶植株都是杂合子，即Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa，④符合题意。[答案]B方法规律纯合子与杂合子的判断(1)测交法(已知显、隐性性状)：待测个体×隐性纯合子――→结果分析①若后代无性状分离，则待测个体为纯合子②若后代有性状分离，则待测个体为杂合子(2)自交法(已知或未知显、隐性性状)：待测个体自交――→结果分析①