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第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
亲代与子代之间或多或少保存着相似的特征；
“种瓜得瓜，种豆得豆”，
“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞”
亲代是怎样将自己的某些性状传给子代的呢？
？
什么是遗传？
？
针对特定的生物学现象，进行观察、提问以及对结果的交流与讨论的能力。体现了科学探究的核心素养。
亚里士多德：认为雄性提供“蓝图”，母体提供物质。
柏拉图：认为子女更像父方还是更像母方，取决于受孕时哪方的感情更投入、更浓烈些。
达尔文: 泛生论，融合遗传。
（1）提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因）；
（2）发现了两大遗传规律：基因的分离定律和基因的自由组合定律。
1.分析用豌豆做遗传实验容易成功的原因，了解人工异花传粉的过程。
（科学思维、科学探究）
2.运用假说—演绎法阐明孟德尔一对相对性状的杂交实验。
（科学思维、科学探究）
3.运用分离定律原理解释一些遗传现象。（生命观念、科学思维）
4.通过性状分离比的模拟实验，加深对分离现象解释的理解。
（科学思维、科学探究）
3.2.3 阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能，可由此预测子代的遗传性状。
体会课堂探究的乐趣，
汲取新知识的营养，
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一、孟德尔选择豌豆做杂交实验的原因
（1）自花传粉、闭花受粉，一般是纯种。
（2）具有稳定的容易区分的性状。
（3）生长周期短，易于栽培。
（4）籽粒较多，数学统计分析结果更可靠。
（5）花比较大，易做人工杂交实验。
什么是相对性状？
基于生物学事实和证据运用归纳与概括方法，体现了科学思维的核心素养。
思考：豌豆作为实验材料的优点有哪些？
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1.豌豆的相对性状
图1 耳垂的位置
1、有耳垂 2、无耳垂
图2 卷 舌
1、能卷舌 2、不能卷舌
图3 前额中央发际有一三角形突出称美人尖
1、有美人尖 2、无美人尖
图4 拇指竖起时弯曲情形
1、挺直 2、拇指向指背面弯曲
人的有关相对性状
【例1】下列各对性状中，属于相对性状的是（ ）
A.狗的长毛和卷毛
B.人的有耳垂与无耳垂
C.兔子毛的长毛和灰毛
D.大麦的高秆与小麦的矮秆
B
【解析】选B。相对性状强调“两同1不同” ,即“同种生物同一性状的不同表现类型”。
2.人工异花传粉示意图
去雄
♀
高茎（或矮茎）豌豆的花
♂
矮茎（或高茎）豌豆的花
传粉
人工异花传粉的过程：
花未成熟时去雄
套上纸袋
雌蕊
成熟时
套上纸袋
采集另一植株的花粉
撒在 柱头上
两次套袋处理都是为了防止外来花粉对实验结果的干扰。
两次套袋处理的目的是什么？
针对特定的生物学现象，进行观察、提问以及对结果的交流与讨论的能力。体现了科学探究的核心素养。
亲本：
♀
P
F1
F2
父本：
杂交：
×
自交：
子一代：
子二代：
3.遗传学上的符号
母本：
正交
反交
正交与反交结果相同，则该性状属于细胞核遗传；
（细胞质遗传：无论正交与反交，其子代均表现母本性状）
二、一对相对性状的杂交实验
过程
通过这个图解分析:
子一代中全部是高茎，矮茎都消失了还是隐藏了呢？
高茎
F1
×
(自交)
高茎
矮茎
F2
显性性状
隐性性状
阅读教材回答相关概念
显性性状：_______________________________
_______________________________
隐性性状：_______________________________
_______________________________
性状分离：_______________________________
_______________________________
具有相对性状的纯种亲本杂交，F1表现出
来的性状。
具有相对性状的纯种亲本杂交, F1未表现
出来的那个亲本的性状。
在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性
性状的现象。
787株∶277株
约为3 ∶ 1
—— 性状分离比
思考： F2中的3∶1是不是巧合呢？
思考： F2中出现的3：1的性状分离比不是偶然的，是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离？
三.孟德尔对分离现象的解释
遗传因子
（即基因）
②体细胞：
D
④受精时:
三.孟德尔对分离现象的解释
①性状
决定
高茎：
D
矮茎：
d
遗传因子彼此分离
DD
dd
Dd
纯合高茎：
纯合矮茎：
杂合高茎：
遗传因子成单
③配子：
遗传因子成对
d
雌雄配子随机结合
小组讨论分析图解。
1.孟德尔对一对相对性状遗传实验的解释
杂合子：遗传因子组成不同的个体，如：Dd
纯合子:遗传因子组成相同的个体，如：DD，dd
2.遗传图解
思考讨论
孟德尔的解释正确吗？他是在假说的基础上演绎的结果，要得出可信的结论，还需要进行验证，假如你是孟德尔，你会怎样设计验证实验的思路？
1.验证目的：？
2.验证思路：？
3.验证过程：？
4.验证结果：
5.结论：？
针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力。体现了科学探究的核心素养。
1.验证目的：
2.验证思路：
3.验证过程：
4.验证结果：
5.结论：
Dd → D : d = 1 : 1
使F1配子的种类和比例能真实表现
杂合高茎 × 矮茎
F2中高茎:矮茎=87:79≈1:1
假说成立，即F1 Dd→D:d=1:1
隐性个体只产生一种含隐性遗传因子d的配子，该配子与F1产生的任何配子结合都无显性作用，所以测交后代的种类与比例均取决于F1产生配子的种类和比例。
测交：
四、对分离现象解释的验证——测交实验
测交遗传图解
F1
杂合高茎
Dd
隐性个体
纯合矮茎
dd
×
配子
D
d
d
测交后代
Dd
dd
高茎
矮茎
1 : 1
事实是：
测交后代
高茎87 : 矮茎79
1 : 1
与假说结果吻合。
结论：假说成立。
【例2】下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交( )
Ａ.ＤＤ×Ｄｄ　　　　Ｂ.ＤＤ×ｄｄ
　Ｃ.Ｄｄ×Ｄｄ　　　　Ｄ.Ｄｄ×ｄｄ
B
【解析】选B。纯合子是由基因型相同的配子结合的个体。
【例3】下列属于孟德尔在发现分离定律时的“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”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,则测交后代中两种性状比例接近1∶1
D.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比例接近1∶2∶1
C
【解析】选C。生物的性状是由遗传因子决定的,这是孟德尔提出的假说,A不符合题意;由F2出现了“3∶1”推测生物体产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,这是孟德尔提出的假说,B不符合题意;若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则测交后代中两种性状比例接近1∶1,这是孟德尔演绎推理的过程,C符合题意;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的个体比例接近1∶2∶1,这是孟德尔提出的假说,D不符合题意。
五、分离定律
在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子_______
_____________；在形成配子时，__________________
_____，分离后的遗传因子分别进入______________，
随配子遗传给后代。
成对存
成对的遗传因子发生
分离
不同的配子中
在，不相融合
1.分离定律的内容：
2.分离定律的核心：
产生配子时，成对的遗传因子彼此分离。
3.分离定律的适用范围：
（1）真核生物的性状遗传。
（2）有性生殖生物的性状遗传。
（3）细胞核遗传。
（4）一对相对性状的遗传。
细胞质中的遗传因子、原核生物和非细胞生物都不遵循。
【例4】如图能正确表示基因分离定律实质的一项是（ ）
C
基因分离定律指的是控制相对性状的遗传因子，在形成配子时，彼此分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
通过模拟实验，来验证孟德尔的假说
在观察实验过程中思考以下问题：
1、两个小桶代表什么？两个小桶中的D小球和d小球代表什么？
两个小桶分别代表雌、雄生殖器官；
D小球和d小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子。
2、分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起模拟什么？
模拟雌、雄配子的随机结合。
3、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球？
4、将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，并重复做50 100次的意义是什么？
模拟雌、雄配子结合的机会相等，避免主观因素对实验结果的影响，确
保实验结果的准确度。
确保观察样本数目足够多。
由这一模拟实验我们知道了随机事件的概率是在数据越大的情况下越接近，所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千株的豌豆。如果只统计10株是得不出这一结论的。同时，通过这一实验，也证明了孟德尔的假设推论是成立的。
如果孟德尔在研究遗传实验时,只统计10株豌豆杂交结果,他还能正确解释性状分离现象吗
六、假说—演绎法:
科学实验发现事实
大胆猜测提出假设
演绎推理实验检测
反复实验揭示规律
分离定律
一对相对性状的杂交实验
对分离现象的解释
测交实验
B
【例5】下列关于孟德尔对分离现象的原因提出的假说的叙述,错误的是(　　)
A.生物的性状是由遗传因子决定的
B.生殖细胞中遗传因子是成对存在的
C.受精时,雌雄配子的结合是随机的
D.生物体在形成生殖细胞时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中
【解析】选B。孟德尔认为生物的性状是由遗传因子决定的。体细胞中,遗传因子是成对存在的,生物体在形成生殖细胞时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,因此在生殖细胞中遗传因子是成单存在的。受精时,雌雄配子是随机结合的。
一对相对性状的杂交实验
提出 问题
后代为什么出现3∶1的比例呢？
提出 假说
演绎推理
P:高茎×矮茎
（Dd）（dd）
F1:高茎∶矮茎
（Dd）（dd）
1 ∶ 1
测交实验
实验 验证
P:高茎×矮茎
（DD）（dd）
F1: Dd
高茎
F2:DD Dd dd
1 2 1
高茎∶矮茎=3∶1
×
配子: D d
得出结论
控制同一对性状的遗传因子成对存在，不相融合
在形成配子，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代
有易于区分的相对性状
自花传粉闭花受粉
P:高茎×矮茎
F1: 高茎
F2:高茎∶矮茎=3∶1
×
对分离现象的解释
对分离现象解释的验证
分离
定律
豌豆
实验过程
选材
科学方法：假说—演绎法
1.下列关于遗传因子与相对性状关系的叙述，正确的是（　　）
①当显性与隐性遗传因子在一起时，个体表现出显性遗传因子控制的性状　
②当显性与隐性遗传因子在一起时，显性遗传因子对隐性遗传因子有转化作用　
③当一对遗传因子均为显性时，生物个体只表现显性性状　
④当一对遗传因子均为隐性时，生物个体仍表现显性性状
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
C
【解析】选C。当显性与隐性遗传因子在一起时（杂合子），个体表现出显性遗传因子控制的性状；显性遗传因子对隐性遗传因子没有转化作用；当一对遗传因子均为显性时（显性纯合子），生物个体只表现显性性状；当一对遗传因子均为隐性时（隐性纯合子），生物个体只表现出隐性性状。故选C。
2.(多选）南瓜果实的颜色由一对遗传因子（A和a）控制，一株黄果南瓜和一株白果南瓜杂交得到F1，F1自交产生F2，实验过程如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 三代白果的遗传因子组成都是Aa
B. 白果对黄果为显性
C. F1中白果的后代中白果:黄果≈3:1
D. F2中黄果所占比例为1/4
AD
【解析】选AD。由③过程可知，白果为显性性状，黄果为隐性形状。P黄果与白果杂交后代为黄、白果，说明P为一个隐性纯合子黄果aa及一个杂合子白果Aa。从F1看白果自交后产生两种表型，说明F1白果为杂合子即Aa。而黄果为aa，F2依次为aa、aa、Aa或AA，白果Aa自交后代白果:黄果≈3:1，F2中黄果与白果的理论比例是5:3。
3.(2023·全国甲卷)水稻的某病害是由某种真菌(有多个不同菌株)感染引起的。
水稻中与该病害抗性有关的基因有3个(、、a);基因控制全抗性状(抗所有菌
株),基因控制抗性性状(抗部分菌株),基因a控制易感性状(不抗任何菌株),且
对为显性, 对a为显性, 对a为显性。现将不同表型的水稻植株进行杂交,子
代可能会出现不同的表型及其分离比。下列叙述错误的是 (　　)
A.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=3∶1
B.抗性植株与易感植株杂交,子代可能出现抗性∶易感=1∶1
C.全抗植株与易感植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=1∶1
D.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1
A
【解析】选A。本题主要考查遗传规律的应用。全抗植株与抗性植株杂交,有以下情况:①与或者a杂交,子代全是全抗植株;②与或者a杂交,子代全抗∶抗性=1∶1;③a与杂交,子代全抗∶抗性=1∶1;④a与a杂交,子代全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1。A错误,D正确。抗性或者a与易感aa杂交,子代全为抗性或者抗性∶易感=1∶1,B正确。全抗或者或者a与易感aa杂交,子代全为全抗或者全抗∶抗性=1∶1或者全抗∶易感=1∶1,C正确。

4．（2025·潍坊高一检测）孟德尔创新运用“假说—演绎法”揭示了遗传定律。下列关于该研究的叙述，错误的是（　　）
A．孟德尔所作假说内容之一是“体细胞中遗传因子是成对存在的”
B．高茎豌豆测交时，会出现1：1的实验结果，属于“演绎推理”
C．孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌、雄配子”
D．运用“假说—演绎法”验证的实验结果不一定总与预期相符
C
【解析】选C。孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释：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。A正确。孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤是提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论， F_1高茎豌豆测交时，会出现1：1的实验结果，属于“演绎推理”的内容，B正确。孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由遗传因子控制的，形成配子时，成对的遗传因子彼此分离”，C错误。运用“假说—演绎法”验证的实验结果不一定与预期相符，若子代数目较少，实验结果不一定与预期结果相符，D正确。
5. 下表是小麦红粒与白粒（受一对遗传因子B和b控制）的不同杂交情况。
组别 亲本类型 F1表型和植株数目 红 粒 白 粒
一 红粒×白粒 405 411
二 红粒×红粒 610 202
三 红粒×白粒 815 0
四 红粒×红粒 789 0
组别二中，红粒×红粒→后代出现白粒，即出现性状分离，说明红粒相对于白粒为显性性状，亲本为Bb×Bb ；组别三中，红粒×白粒→红粒，也说明红粒是显性性状，白粒是隐性性状，亲本为BB×bb；组别一中，红粒×白粒→1红粒:1白粒，说明亲本为Bb×bb。
（1）由表中 组别可推知 为显性性状。
（2）写出表中组别一和组别二的亲本遗传因子组成：
① × ② ×
（3）表中组别 是测交实验。
二或三
红粒
Bb bb
Bb Bb
一
不知道自己的无知，乃是双倍的无知。

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