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1第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)(Ⅰ)1．运用演绎与推理的方法阐明孟德尔一对相对性状的杂交实验。(科学思维)2.学会假说—演绎的科学研究方法。(科学探究)3.运用分离定律原理解释一些遗传现象。(社会责任)一、豌豆用作遗传实验材料的优点1．用豌豆作遗传实验材料的优点品种特点相应优势自花传粉避免了外来花粉的干扰，自然状态下一般为纯种实验结果可靠，容易分析具有易于区分的性状，且能稳定遗传实验结果易于观察和分析2.豌豆杂交实验的操作二、一对相对性状的杂交实验1．相对性状：一种生物同一性状的不同表现类型。2．杂交实验实验过程说明P(亲本)高茎×矮茎↓F1(子一代)高茎①P具有相对性状；②F1全部表现为显性性状；③F2出现性状分离现象，分离比为显性性状∶2↓⊗F2(子二代)高茎∶矮茎性状分离比接近3∶1隐性性状≈3∶1三、对分离现象的解释1．理论解释(1)生物的性状是由遗传因子决定的。(2)在体细胞中，遗传因子是成对存在的。(3)生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含有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。2．遗传图解3．性状分离比的模拟实验(1)模拟内容用具或操作模拟对象或过程甲、乙两个小桶雌、雄生殖器官小桶内的彩球雌、雄配子不同彩球的随机组合雌、雄配子的随机结合(2)操作步骤取小桶并编号→分装彩球→混合彩球→随机取球→重复实验(3)分析结果得出结论：彩球组合类型数量比为DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1，彩球代表的显、隐性性状的数值比为显性∶隐性≈3∶1。3四、对分离现象解释的验证1．方法：测交，即让F1与隐性纯合子杂交。2．过程五、分离定律知识点一遗传学相关概念辨析1．性状类2．交配类型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×AA4自交雌雄同体的生物同一个体上的雌雄配子结合(通常也指遗传因子组成相同的生物个体间相互交配)的方式AA×AAAa×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(♀)×乙(♂)反交：乙(♀)×甲(♂)1．(2019·曲阜高一检测)下列关于遗传学基本概念的叙述，正确的是()A．后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离B．纯合子自交产生的子一代所表现的性状就是显性性状C．性状相同，遗传因子组成不一定相同D．兔的白毛和黑毛、狗的长毛和卷毛都是相对性状解析：选C。杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离。具有相对性状的纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状。遗传因子组成相同的个体性状一般相同，但性状相同的个体遗传因子组成不一定相同。相对性状指的是同种生物同一性状的不同表现类型。2．(2019·青岛高一期末)下列关于孟德尔分离定律中测交的说法，不正确的是()A．F1×隐性类型→推测F1的遗传因子组成B．通过测定F1的遗传因子组成来验证对分离实验现象理论解释的科学性C．F1的遗传因子组成是根据“F1×隐性类型→所得后代性状表现”反向推知的D．测交时，与F1杂交的另一亲本无特殊限制解析：选D。测交时，与F1杂交的另一亲本必须是隐性纯合子。知识点二一对相对性状杂交实验的假说—演绎思想分析假说—演绎法实例分析5发展素养科学思维假说—演绎法与传统归纳法的区别项目假说—演绎法传统归纳法区别一般步骤：观察和分析现象→提出问题→推理和想象→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论通过综合许多具有内在联系的个别事例，然后归纳出它们共同的特性，从而得出一个一般性的原理或结论，不需要再验证由一般到个别的论证方法由个别到一般的论证方法63．(2019·西安高一检测)假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法，下列属于孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程的是()A．生物的性状是由遗传因子决定的B．由F2出现了“3∶1”的性状分离比，推测生物体产生配子时，成对的遗传因子彼此分离C．若F1产生配子时成对的遗传因子分离，则测交后代会出现两种性状，且数量比接近1∶1D．若F1产生配子时成对的遗传因子分离，则F2中三种遗传因子组成个体的数量比接近1∶2∶1解析：选C。假说—演绎法是在观察和分析的基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法。“F1产生配子时成对的遗传因子分离”属于假说内容，“测交后代会出现两种性状，且数量比接近1∶1”，是根据假说进行的演绎推理，属于“演绎”过程。4．孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本，分别设计了杂交、自交、测交等多组实验，按照假说—演绎的科学方法“分析现象→作出假设→检验假设→得出结论”，最后得出了遗传的分离定律。孟德尔在检验假设阶段进行的实验是()A．纯合亲本之间的杂交B．F1与某亲本的杂交C．F1的自交D．F1的测交解析：选D。孟德尔设计了测交实验来验证假说，即让F1与隐性纯合子杂交。知识点三分离定律解题方法1．由亲代推断子代的遗传因子组成、表现类型(正推法)亲本组合子代遗传因子组成及比例子代表现类型及比例AA×AAAA全是显性AA×AaAA∶Aa＝1∶1全是显性AA×aaAa全是显性7Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1显性∶隐性＝3∶1Aa×aaAa∶aa＝1∶1显性∶隐性＝1∶1aa×aaaa全是隐性(1)若亲代中有显性纯合子(AA)，则子代一定表现为显性性状(A_)。(2)若亲代中有隐性纯合子(aa)，则子代中一定含有隐性遗传因子(_a)。2．由子代推断亲代遗传因子组成、表现类型(逆推法)(1)遗传因子填充法先根据亲代性状表现写出能确定的遗传因子，如显性性状的遗传因子组成可用A_来表示，那么隐性性状的遗传因子组成只有一种aa，根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的遗传因子组成。(2)隐性突破法如果子代中有隐性个体存在，隐性个体是纯合子(aa)，因此亲代遗传因子组成中必然都有一个a基因，再根据亲代的表现类型做进一步的推断。(3)根据分离定律中规律性比值来直接判断①若后代性状分离比为显性∶隐性＝3∶1，则双亲一定是杂合子(Aa)。即Aa×Aa→3A_∶1aa。②若后代性状分离比为显性∶隐性＝1∶1，则双亲一定是测交类型。即Aa×aa→1Aa∶1aa。③若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子(AA)。即AA×AA或AA×Aa或AA×aa。④若后代只有隐性性状，则双亲一定都是隐性纯合子(aa)。即aa×aa→aa。5.两株高茎豌豆杂交，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()A．GG×ggB．GG×GgC．Gg×GgD．gg×gg8解析：选C。由图中信息可知两株高茎豌豆杂交后代中，高茎∶矮茎≈3∶1，符合杂合子自交的实验结果，故推测亲本的遗传因子组成为Gg×Gg。6．老鼠毛色有黑色和黄色之分，这是一对相对性状。下面有三组交配组合，请判断四个亲本中是纯合子的是()交配组合子代表现类型及数目①甲(黄色)×乙(黑色)12(黑)、4(黄)②甲(黄色)×丙(黑色)8(黑)、9(黄)③甲(黄色)×丁(黑色)全为黑色A.甲和乙B．乙和丙C．丙和丁D．甲和丁解析：选D。根据三组杂交组合的子代表现类型可知，黑色鼠出现的频率高于黄色鼠，且第③组子代全为黑色鼠，说明黑色为显性，黄色为隐性。故甲为隐性纯合子，丁为显性纯合子。遗传因子组成与表现类型推断的解题思路核心知识小结[要点回眸]9[规范答题]豌豆作为实验材料的优点：①自花传粉；②具有易于区分的相对性状；③自然状态下一般为纯合子。具相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出的性状为显性性状。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。纯合子自交后代仍为纯合子，杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子。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。[随堂检测]1．(2019·山东曲阜高一期中)下列属于相对性状的是()A．水稻的早熟和高产B．狗的卷毛与猪的直毛C．小麦的抗病和易感病D．蚕豆的高茎与豌豆的矮茎解析：选C。相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。根据相对性状的概念可知，A项不符合题意，虽然说的是同种生物，但不是同一种性状。B项和D项不符合题意，因为描述的不是同种生物。2．一对相对性状的亲本杂交，子二代中()A．所有的统计结果都等于3∶1B．统计的样本足够大时才符合3∶1C．性状按3∶1的比例出现D．统计的样本越小越接近3∶1解析：选B。孟德尔之后，科学家们在继续研究中发现，只有满足大样本即实验群体足够大时，才能实现孟德尔统计的比例关系，样本越小一般越偏离，样本越大一般越接近。3．遗传因子组成为Aa的植物体产生的雌雄配子的数量比是()10A．雌配子∶雄配子＝1∶1B．雄配子A∶雌配子a＝1∶1C．雄配子∶雌配子＝3∶1D．雄配子比雌配子多解析：选D。遗传因子组成为Aa的个体产生两种类型的配子，其比例为1∶1，是指雄配子中A∶a＝1∶1，雌配子中A∶a＝1∶1。植物体产生雄配子的数量远多于雌配子的数量。4．下图表示对孟德尔一对相对性状的遗传实验的模拟实验过程，下列对该实验过程的叙述，不正确的是()A．该实验须重复多次B．甲、乙两桶内两种颜色小球大小、轻重须一致C．甲、乙两桶内小球总数不一定要相等，但每个小桶内两种颜色的小球数目一定要相等D．抓取完一次并记录好组合情况后，应将两桶内剩余小球摇匀后继续实验解析：选D。该实验须重复多次，以减小实验误差，A正确；甲、乙两桶内两种颜色小球大小、轻重须一致，这样可以避免人为的误差，B正确；甲、乙两桶内小球总数不一定要相等，但每个小桶内两种颜色的小球数目一定要相等，且每次抓取的彩球都要放回原桶中，C正确，D错误。5．下面最能阐述分离定律实质的是()A．子二代出现性状分离B．子二代性状分离比为3∶1C．成对的遗传因子发生分离D．测交后代分离比为1∶1解析：选C。孟德尔通过一对相对性状的遗传实验，观察到子二代出现性状分离，其分离比为3∶1，测交后代的性状比为1∶1，这些都是孟德尔通过实验得出的结论。分离定11律的实质是在形成配子时控制一对相对性状的成对的遗传因子发生分离。6．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解析：选D。由乙实验可知黑斑为显性性状(假设遗传因子分别用A、a表示)，乙实验中亲本遗传因子组成都是Aa，则F1的遗传因子组成有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因子组成不完全相同。7．豌豆花腋生和顶生是一对相对性状，受一对遗传因子B、b控制，下表是几组杂交实验的结果。杂交组合亲本性状表现子代表现类型及个体数量腋生顶生一顶生×顶生0804二腋生×腋生651207三顶生×腋生295265根据以上杂交实验结果，分析回答下列问题：(1)根据杂交组合________可判断出豌豆花腋生和顶生中，显性性状是________(填“顶生”或“腋生”)。(2)杂交组合二亲本的遗传因子组成分别是________、________，其子代花腋生豌豆中杂合子的比例为________。(3)杂交组合三子代花腋生豌豆中杂合子占________。解析：(1)在杂交组合二中，腋生×腋生→腋生、顶生，由此推测腋生为显性性状，顶生为隐性性状。(2)在杂交组合二中，子代性状分离比约为3∶1，由此推测亲本的遗传因12子组成为Bb，子代遗传因子组成及比例为1