高中生物 第1章 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验课件 新人教版必修2

第 1 章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)自主学习 新知突破1掌握孟德尔的一对相对性状的杂交实验过程及解释。2体验孟德尔遗传实验的科学方法。3会运用基因的分离定律解释遗传现象。用豌豆做遗传实验的优点(1)豌豆是_传粉植物，而且是_受粉，避免了外来花粉的干扰。豌豆在自然状态下一般是_种，用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析。(2)豌豆还具有_，用这样的性状进行杂交实验，实验结果很容易观察分析。一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验自花自花闭花闭花纯纯易于区分的相对性状易于区分的相对性状(3)一对相对性状的杂交实验： 高茎高茎 高茎高茎矮茎矮茎 高茎高茎 性状分离性状分离 思考探讨1.下图为豌豆的一对相对性状的遗传实验过程图解，请说出该实验中操作、的具体内容？2人工异花传粉时剪去雄蕊是在什么时期？去雄后、人工传粉后为什么都要套上纸袋？思考探讨提示：1.是去雄，是人工传粉。2花蕾期去雄后要套上纸袋，是保证花粉的纯度；传粉后还要套上纸袋，是避免外来花粉的干扰。 1豌豆人工异花传粉的步骤(1)人工去雄：在花蕾期除去母本上未成熟的全部雄蕊(防止母本自花受粉)。(2)套袋隔离：套上纸袋、防止外来花粉干扰。(3)人工授粉：雌蕊成熟时将另一植株(父本)的花粉撒在去雄蕊的雌蕊柱头上(种植时就应考虑父本、母本同时开花)。(4)再套袋隔离：保证杂交得到的种子是人工授粉后所结。2遗传学中的基本概念(1)性状：相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。显性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1表现出来的那个亲本的性状。隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本的性状。性状分离：杂种的后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。(2)遗传因子：显性遗传因子：控制显性性状的遗传因子(用大写字母来表示)。隐性遗传因子：控制隐性性状的遗传因子(用小写字母来表示)。3个体类型(1)纯合子：遗传因子组成相同的个体，如DD或dd。(2)杂合子：遗传因子组成不同的个体，如Dd。4交配类型不同交配方式的应用(1)杂交：可用于显隐性性状的判断。(2)自交：连续自交可提高种群中纯合子的比例；可用于植物纯合子、杂合子的鉴定。(3)测交：验证分离定律；高等动物纯合子、杂合子的鉴定。1对分离现象的解释理论解释：(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)生物体在形成生殖细胞配子时，成对的遗传因子彼此_，分别进入不同的配子中。(4)受精时，雌、雄配子的结合是_的，存在四种结合方式。F2中遗传因子组成及比例为_；性状表现及比例为_。对分离现象的解释和验证对分离现象的解释和验证遗传因子遗传因子成对成对分离分离随机随机DD Dd dd1 2 1高茎高茎 矮茎矮茎3 12遗传图解DDDdDddd3.对分离现象解释的验证(1)方法：测交，即让_杂交。(2)结论：测交后代分离比_，符合预期的设想，从而证实_，产生两种配子，这两种配子的比例是_。F1与隐性纯合子与隐性纯合子1 1F1产生配子时成对的遗传因子分离产生配子时成对的遗传因子分离1 1思考探讨3.孟德尔是运用“假说演绎法”总结出基因分离定律，在一对相对性状杂交实验中，“提出问题”“作出假设”“演绎推理”“实验验证”各是指什么？4怎样判断显性性状和隐性性状？思考探讨提示：3.(1)孟德尔一对相对性状杂交实验中，F2中为什么出现性状分离比为3 1，属于假说演绎法中的提出问题。(2)对分离现象的解释，属于假说演绎法中的假说。(3)设计测交实验，属于演绎推理。(4)将F1和短茎豌豆种下去，进行测交实验，属于实验验证。4(1)杂交实验中，F1表现出来的亲本性状为显性性状。(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。分离定律的解题方法(1)表现型与基因型的相互推导：由亲代遗传因子组成推断子代的遗传因子组成、表现型及其概率(正推型)。亲本亲本子代遗传因子组成子代遗传因子组成子代表现型子代表现型AAAAAA全为显性全为显性AAAaAAAa11全为显性全为显性AAaaAa全为显性全为显性AaAaAAAaaa121显性显性隐性隐性31AaaaAaaa11显性显性隐性隐性11aaaaaa全为隐性全为隐性由子代性状表现推断亲代的遗传因子组成(逆推型)。方法一：遗传因子填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性性状的基因型可用A_来表示，那么隐性性状的基因型只有一种aa，根据子代中一对基因分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的遗传因子。方法二：隐性纯合子突破法。如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口，因为隐性个体是纯合子(aa)，因此亲代遗传因子组成中必然都有一个a遗传因子，然后再根据亲代的表现型作进一步的推断。(2)用配子的概率计算：方法：先算出亲本产生几种配子，求出每种配子产生的概率，再用相关的两种配子的概率相乘。实例：如白化病遗传，AaAa1AA 2Aa 1aa，父方产生A、a配子的概率各是1/2，母方产生A、a配子的概率也各是1/2，因此生一个白化病(aa)孩子的概率为1/21/21/4。1发生时期：在形成_时。2内容：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。在形成配子时，成对的遗传因子发生_，分离后的_分别进入不同配子中。基因的分离定律基因的分离定律配子配子分离分离遗传因子遗传因子思考探讨5.原核生物的性状遗传遵循基因的分离定律吗？为什么？思考探讨提示：不遵循。原核生物不进行减数分裂。1基因的分离定律适用范围进行有性生殖的真核生物细胞核基因的遗传，遵循分离定律，而原核细胞的基因、真核生物的细胞质基因不遵循分离定律。记知识纲要 背关键语句1一种生物的同一性状的不同表现类型叫做相对性状。2孟德尔是运用“假说演绎法”总结出基因的分离定律。F2中为什么出现3 1的分离比，属于提出问题；对分离现象的解释属于作出假说；设计测交实验，预期后代中高茎和矮茎比为1 1，属于演绎推理；进行测交实验属于实验验证。3具有相对性状的纯合子亲本杂交，F1表现出的性状为显性性状。4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。5显隐性性状的判断方法是：(1)具有相对性状的亲本杂交，若子代只出现一种性状，则该性状为显性性状。(2)具有相同性状的亲本杂交，若子代出现不同性状，则新出现的性状为隐性性状。6分离定律的实质是：在形成配子时，控制同一性状的遗传因子发生分离，形成数量相等的两种配子。合作探究 课堂互动 一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是()A所选实验材料是否为纯合子B所选相对性状的显隐性是否易于区分C所选相对性状是否受一对等位基因控制D是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法自主解答_ 解析：用于杂交的两个个体如果都是纯合子，验证孟德尔分离定律的方法是先杂交再测交或先杂交再自交，子二代出现1 1或3 1的性状分离比；如果不都是或者都不是纯合子，则可以用自交或者测交的方法来验证，A正确；显隐性不容易区分容易导致统计错误，影响实验结果，B错误；所选相对性状必须受一对等位基因控制，如果受两对或多对等位基因(位于两对或多对同源染色体上)控制，则符合自由组合定律，C错误；如果不遵守实验操作流程和统计分析方法，实验结果的准确性就不能得到保证，D错误。答案：A显、隐性性状的确定(1)根据定义判断具有一对相对性状的两个纯种亲本杂交，后代只表现出一种性状，该性状为显性性状。(2)根据性状分离现象进行判断具有相同性状的两亲本杂交，后代出现性状分离，则新出现的性状为隐性性状，亲本性状为显性性状。(3)根据性状分离比判断具有一对相同性状的亲本杂交，子代性状分离比为3 1，则分离比中占3/4的性状为显性性状。1家兔的褐毛与黑毛是一对相对性状，控制该性状的遗传因子位于常染色体上。现有四只家兔，甲和乙是雌兔，丙和丁是雄兔。已知甲、乙、丙兔为黑毛，丁兔为褐毛。甲与丁多年交配，子代全部为黑毛兔；乙与丁交配，子代中有褐毛兔出现。以下说法中不正确的是()A黑毛对褐毛是显性B设B为显性遗传因子，b为隐性遗传因子，则甲、乙、丁兔的遗传因子组成分别为BB、Bb、bbC鉴别丙兔是纯合子还是杂合子，可用丙兔和丁兔进行测交，若后代都为黑毛兔，则丙兔为纯合子，若后代既有黑毛兔又有褐毛兔，则丙兔为杂合子D乙与丁多年交配，子代中褐毛兔出现的概率为1/2解析：由题中甲与丁多年交配，子代全部为黑毛，判断黑毛为显性性状，褐毛为隐性性状，A正确；甲为显性纯合的个体BB，丁为隐性纯合的个体bb。乙与丁交配，子代中有褐毛兔出现，说明乙的遗传因子组成为Bb，B正确；乙与丁多年交配，子代中褐毛兔出现的概率为1/2，D正确；丙和丁都是雄兔，不能进行交配，C错误。答案：C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，则甲为杂合子判断生物的遗传因子的组成判断生物的遗传因子的组成D让甲与多株高茎豌豆杂交，子代若高矮茎之比接近3 1，则甲为杂合子自主解答_ 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，十分繁琐。答案：C纯合子、杂合子的判断(1)隐性纯合子：表现为隐性性状的个体是隐性纯合子。(2)显性纯合子和杂合子的判断(设一对相对性状中，A为显性性状个体，B为隐性性状个体)。 2在香水玫瑰的花色遗传中，红花、白花为一对相对性状，受一对遗传因子的控制(用R、r表示)。从下面的杂交实验中可以得出的正确结论是()杂交组合杂交组合后代性状后代性状一一红花红花A白花白花B全为红花全为红花二二红花红花C红花红花D红花与白花之比约为红花与白花之比约为31A.红花为显性性状B红花A的遗传因子组成一定为RrC红花C与红花D的遗传因子组成不同D白花B的遗传因子组成为Rr解析：红花A与白花B杂交，后代全为红花，说明红花为显性性状，A正确；红花A的遗传因子组成为RR，B错误；白花B的遗传因子组成为rr，D错误；红花C与红花D杂交，后代红花与白花之比约为3 1，说明亲本均为杂合子，遗传因子组成都是Rr，C错误。答案：A高效测评 知能提升 1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()AF1产生配子类型的比例为1 1BF1自交后代的性状分离比为1 1CF1测交后代的性状分离比为3 1DF1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，B错误；F1测交后代的性状分离比为1显 1隐，C错误；F1自交后代的遗传因子组成之比为1(DD) 2(Dd) 1(dd)，D错误。答案：A2孟德尔探索遗传定律时，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：B解析：由表可知，母方的基因型一定为aa，如果父方的基因型是aa，则孩子甲的基因型一定为aa，表现为单眼皮；如果父方的基因型是Aa，则孩子甲的基因型为aa时，表现为单眼皮，孩子甲的基因型为Aa时，若为女性表现为双眼皮，若为男性表现为单眼皮。答案：B4某动物种群中，AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代AA Aa aa基因型个体的数量比为()A3 3 1 B4 4 1C1 2 0 D1 2 1答案：B5观察南瓜果实的颜色遗传图解，据图回答问题：(1)果实的黄色和白色是一对相对性状吗？_。判断的依据是_。(2)果实的颜色中属于显性性状的是_，判断依据是_。(3)F1中出现黄果和白果，属于性状分离吗？_。判断依据是_。(4)假如F1中一株白果南瓜植株自交结了4个南瓜，颜色情况是_，判断依据是_。答案：(1)是黄色与白色属于同一种生物的同一性状的不同表现类型(2)白色F1中的白果自交出现了性状分离(3)不属于性状分离应是杂种自交出现的，而F1出现的黄果和白果是一对相对性状杂交得到的(4)各种情况均有在果实数量比较少的情况下，不一定符合白黄31