资源简介

1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）学案
【学习目标】
1.通过分析豌豆花的结构，理解豌豆的杂交过程。(生命观念)
2.通过分析、绘制图解，掌握相对性状、杂合子、纯合子、显性性状、隐性性状、杂交、测交等概念。(生命观念、科学思维)
3.运用统计与概率的相关知识，解释并预测种群内某一遗传性状的分布及变化。(科学思维、科学探究)
【学习重难点】
教学重点
性状分离比的模拟实验。
模拟分离现象解释的验证。
分离定律的内容。
（3）运用分离定律解释一些遗传现象。
2．教学难点
（1）性状分离比的模拟实验数据的分析。
（2）测交实验的作用。
【预习新知】
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
（一）一对相对性状的杂交实验
1.实验中相关符号及含义
符号 P F1 F2 × ♀ ♂
含义 亲本 子一代 子二代 杂交 自交 母本或雌配子 父本或雄配子
2.实验过程
实验过程 说明
①P具有相对性状； ③F全部表现为显性性状； ④F2出现性状分离现象，分离比为3：1
3.概念
（1）显隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1 显现出来的性状叫显性性状，F1 未显现出来的性状叫隐性性状。
（2）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。
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
(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。
对分离现象解释的验证
1.验证方法
测交法，即让F1与隐性纯合子杂交。
2.遗传图解
3.实验结果
测交后代中的高茎与矮茎植株的数量比接近1：1。
4.实验结论
F1是杂合子，产生D和d两种配子，比例接近1：1。
分离定律
分离定律：在生物的体细胞中，控制 的遗传因子 ，
；在形成 时，成对的遗传因子 ，分离后的遗传因子
，随 遗传给后代。
【易错提示】
计算杂合子(以亲本Aa×Aa为例)的概率有两种情况：
(1)如果该个体性状确定为显性性状，它的遗传因子组成有两种可能：AA或Aa，且比例为1∶2，所以其为杂合子的概率是2/3；
(2)如果该个体为未知性状，那么该个体的遗传因子组成为AA、Aa或aa，比例为1∶2∶1，因此其为杂合子的概率为1/2。在概率计算中，这两种情况一定要分清。
【巩固训练】
1.孟德尔利用“假说—演绎”的方法发现了两大遗传规律。下列对其研究过程的分析，正确的是( )
A．在豌豆杂交和F1自交的实验基础上提出问题
B．孟德尔在检验假说阶段进行的实验是F1的自交
C．为了验证所作出的假说是否正确，设计并完成了正、反交实验
D．先研究一对相对性状的遗传，再研究两对或多对相对性状的遗传
2.在性状分离比的模拟实验中,将甲袋子内的小球(D︰d=1︰1)总数增加到乙袋子内的小球数(D︰d=1︰1)的10倍,之后进行上百次模拟实验,则下列说法错误的是( )
A.甲、乙袋子分别模拟的是雄性和雌性的生殖器官
B.该变化脱离了模拟雌雄配子随机结合的实际情况
C.最终的模拟结果是DD︰Dd︰dd接近于1︰2︰1
D.袋子中小球每次被抓取后要放回原袋子再进行下一次抓取
3.下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验及所运用的假说—演绎法的叙述，错误的是( )
A.F1高茎豌豆的自交后代同时出现高茎与矮茎的现象叫作性状分离
B.孟德尔在对分离现象的解释中提出雌雄配子的结合是随机的，属于提出假说过程
C.孟德尔的豌豆杂交实验中，F1的性状表现否定了融合遗传，也证实了分离定律
D.解释性状分离现象的“演绎”过程是：若F1产生配子时，成对的遗传因子分离，则测交后代出现两种性状，且比例接近1：1
4.基因型为BB的个体与基因型为bb的个体杂交产生F1，让F1进行自交，那么F2中的杂合子占F2中个体数的( )
A.1/4 B.3/4 C.1/2 D.1
5.豌豆是良好的遗传实验材料，豌豆的高茎（D）对矮茎（d）为显性，将M、N、P、Q、R、S、T7种豌豆进行杂交，其中S是矮茎，其他未知。实验结果如下表，请回答下列相关问题：
杂交后代 实验组合 高茎 矮茎 总数
Ｍ×N 240 80 320
P×Q 0 280 280
杂交后代 实验组合 高茎 矮茎 总数
R×S 180 180 360
T×Q 290 0 290
(1)用豌豆做人工杂交实验的操作步骤是：对__________（填“父”或“母”）本去雄、套袋、__________、__________。
(2)豌豆P的遗传因子组成是__________，豌豆T的遗传因子组成是__________。
(3)上述杂交实验MXN组合所获得的高茎纯合子植株约有__________株。
(4)现种植R、T两种豌豆，两者数量比为4：1，自然状态下，其子代的遗传因子组成及比例为；若受到某些因素的影响，导致含d的花粉有一半致死，则子代的遗传因子组成及比例为__________。
参考答案
1.答案：AD
解析：A、在豌豆杂交、F1自交的实验基础上提出问题，测交是验证假说所做的实验，A正确；
B、孟德尔在检验假说阶段进行的实验是测交，B错误；
C、验证假说需要进行测交实验，C错误；
D、孟德尔先研究一对相对性状的遗传，再研究两对或多对相对性状的遗传，D正确。
故选AD。
2.答案：B
解析：每个袋子中不同种类（D、d）的小球数量一定要相等，但甲袋子内小球总数量和乙袋子内小球总数量不一定相等，将甲袋子内的小球（D︰d=1︰1）数量增加到乙袋子内的小球（D︰d=1︰1）数量的10 倍，模拟了雌雄配子随机结合的实际情况，B错误。
3.答案：C
解析：A、性状分离是指杂种后代同时具有显性性状和隐性性状的现象，所以F:高茎豌豆的自交后代同时出现高茎与矮茎的现象叫作性状分离，A正确；
B、孟德尔在对分离现象的解释中提出的假设有：生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合，B正确；
C、孟德尔的豌豆杂交实验中，F1的性状表现否定了融合遗传，但没有证实分离定律，C错误；
D、解释性状分离现象的“演绎”过程是：若F1产生配子时，成对的遗传因子分离，F1会产生两种数量相等的配子，则测交后代出现两种性状，且比例接近1：1，D正确。
故选C。
4.答案：C
解析：
5.答案：(1)母；（人工）传粉；（再）套袋
(2)dd；DD
(3)80
(4)DD:Dd:dd=2:2:1；DD:Dd:dd=7:6:2
解析：（1）在孟德尔豌豆杂交实验中，人工授粉的操作步骤是：对母本去雄并套袋，然后进行人工授粉，再套袋处理。
（2）自然状态下，豌豆都是纯种，M×N杂交后代高茎：矮茎=3：1，说明高茎是显性性状，P×Q后代都是矮茎，说明P和Q都是矮茎，遗传因子组成是dd；T×Q后代都是高茎，说明T遗传因子组成是DD。
（3）M×N杂交后代高茎：矮茎=3：1，说明M和N的遗传因子组成是Dd，子代中DD:Dd:dd=1:2:1，高茎纯合子植株约有1/4，故所获得的高茎纯合子植株约有1/4×320=80株。
（4）T遗传因子组成是DD，R×S子代中高茎：矮茎=1:1，相当于测交实验，S是矮茎，其遗传因子组成为dd，则R的遗传因子组成是Dd，现种植R、T两种豌豆，两者数量比为4：1，即4/5Dd、1/5DD，自然状态下，豌豆只能自交，其子代中遗传因子组成为DD、Dd、dd的数量比为（4/5×1/4+1/5）：（4/5×2/4）：（4/5×1/4）=2:2:1。若受到某些因素的影响，导致含d的花粉有一半致死，则Dd自交（其中雌配子1/2D、1/2d，雄配子2/3D、1/3d），结果1/3DD、1/2Dd、1/6dd，所以当在4/5Dd、1/5DD的群体中，自然状态下，豌豆只能自交，其子代中遗传因子组成为DD、Dd、dd的数量比为（4/5×1/3+1/5）：（4/5×1/2）：（4/5×1/6）=7:6:2。

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