新人教（2019）生物必修2同步学案：第1章 第1节 第1课时　一对相对性状的杂交实验过程和解释

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新人教（2019）生物必修2同步学案
1.1孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第1课时　一对相对性状的杂交实验过程和解释
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
1．优点
豌豆的特点 优势
自花传粉、闭花受粉，自然状态下，一般都是纯种 用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析
具有易于区分的性状且能够稳定地遗传给后代 实验结果易于观察和分析
花较大 易于做人工杂交实验
子代个体数量较多 用数学统计方法分析结果更可靠，且偶然性小
2．人工异花传粉的过程
去雄：除去母本未成熟花的全部雄蕊
　↓
套袋：套上纸袋，避免外来花粉的干扰
　↓
传粉：待去雄花的雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉，涂在去雄花的雌蕊的柱头上
　↓
再套袋：防止外来花粉的干扰，保证杂交所得到的种子是人工授粉后所结
3．相关概念
(1)自交：遗传因子组成相同的个体之间的交配，植物的自花传粉、同株异花传粉均属于自交。
(2)相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。
(1)玉米的黄粒与皱粒是一对相对性状(　　)
(2)兔子的长毛和狗的短毛是一对相对性状(　　)
(3)小鼠的灰身和黑身是一对相对性状(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)√
如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细读图并回答下列问题：
(1)该实验中父本是矮茎豌豆，母本是高茎豌豆。
(2)操作①是什么？应该在什么时期进行？为什么？
提示　去雄；花蕾期；避免自花传粉。
(3)该过程中进行两次套袋的目的是什么？
提示　避免外来花粉的干扰。
二、一对相对性状的杂交实验
1．实验过程
实验过程 说明
P(亲本)　　高茎×矮茎 ↓ F1(子一代)　　高茎 ↓ F2(子二代) 高茎∶矮茎 比例接近　　 3 ∶ 1 (1)P具有相对性状； (2)性状 (3)F1全部表现为显性性状； (4)F2出现性状分离现象，分离比为3∶1
2．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
3．相关概念
(1)杂交：遗传因子组成不同的个体间的相互交配。
(2)正交和反交：正交和反交是相对而言的，若甲类型个体作父本，乙类型个体作母本，称为正交，则甲类型个体作母本，乙类型个体作父本，称为反交。
(3)显性性状：具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代显现出来的性状。
(4)隐性性状：具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代未显现出来的性状。
(5)性状分离：杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。
(1)显性性状是子代能够表现出来的性状，隐性性状是子代不能表现出来的性状(　　)
(2)性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象(　　)
(3)孟德尔通过豌豆的杂交和自交实验提出问题(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)√
1．在一对相对性状的杂交实验中，随机从F2中选出4株豌豆，是否一定是3株高茎和1株矮茎植株？为什么？
提示　不一定；3∶1的性状分离比是在对F2中高茎与矮茎的个体进行数量统计后分析得出的数量关系，统计的数量越多越接近于3∶1，否则有可能偏离这一比例。
2．请根据孟德尔豌豆杂交实验，归纳显、隐性性状的判断方法。
(1)根据子代性状判断
①具有相对性状的纯合亲本杂交 子代只表现出一种性状 子代所表现的性状为显性性状。
②具有相同性状的亲本杂交 子代表现出不同性状 子代所表现的新性状为隐性性状。
(2)根据子代性状分离比判断
具有一对相对性状的亲本杂交 F1自交 F2中性状分离比为3∶1 分离比为“3”的性状为显性性状。
三、对分离现象的解释
1．提出假说
(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．用遗传图解解释分离现象
(1)配子的结合方式：4种。
(2)遗传因子组成：3种，分别为DD、Dd、dd，其比例为1∶2∶1。
(3)产生后代的性状表现：2种，分别为高茎、矮茎，其比例为3∶1。
拓展延伸　规范的遗传图解应该包括以下几个基本要点
(1)左侧标注。一般在遗传图解的左侧用遗传学符号或文字做出鲜明的标识，代表这一行表示的内容，起到引领作用。如：P、配子、F1、F2等。
(2)要明确写出亲代和子代的遗传因子组成、性状表现。有时还需要在亲代旁边标上父本、母本(或♀、♂符号)，尤其是题中明确要求了父本和母本、要区分正交和反交时。
(3)要写出杂交(×)、自交( )符号，以及表示遗传因子在上下代之间传递关系的箭头(注意不是线段)。
(4)要写出最后一代的相关比例。
3．相关概念
(1)显性遗传因子：决定显性性状的遗传因子为显性遗传因子，用大写字母表示。
(2)隐性遗传因子：决定隐性性状的遗传因子为隐性遗传因子，用小写字母表示。
(3)纯合子：遗传因子组成相同的个体，如DD、dd。
(4)杂合子：遗传因子组成不同的个体，如Dd。
(1)双亲为显性，杂交后代有隐性纯合子，则双亲一定都是杂合子(　　)
(2)杂合子自交后代一定是杂合子(　　)
(3)杂合子与纯合子遗传因子组成不同，性状表现也不同(　　)
答案　(1)√　(2)×　(3)×
1．F1在形成配子时形成两种比例相等的雌(或雄)配子，F1个体产生的雌、雄配子总数之比也是1∶1吗？
提示　不是，一般雄配子数量远远多于雌配子数量。
2．若F1遗传因子组成为Dd，从配子的形成和随机组合角度分析，在F2中出现性状分离比3∶1的原因是什么？
提示　F1产生配子时D、d相互分离，雌雄个体中配子均为D∶d＝1∶1，受精时雌雄配子随机组合，F2中有1/4DD、1/2Dd表现为显性性状，1/4dd表现为隐性性状。
归纳总结　孟德尔遗传实验需要满足的条件
(1)子一代个体形成的不同类型的雌配子或雄配子活力应相同。
(2)雌、雄配子结合的机会相等。
(3)子二代不同遗传因子组成的个体存活率相等。
(4)遗传因子间的显隐性关系是完全显性。
(5)观察的子代样本数目足够多。
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．显性性状是具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代显现出来的性状。
3．隐性性状是具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代未显现出来的性状。
4．性状分离是指在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。
5．纯合子体细胞内每对遗传因子组成相同，杂合子体细胞内至少有一对遗传因子组成不同。
6．纯合子自交后代一定是纯合子，杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子。
1．用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交实验时，需要(　　)
A．以高茎作母本，矮茎作父本
B．以矮茎作母本，高茎作父本
C．对母本去雄，授以父本花粉
D．对父本去雄，授以母本花粉
答案　C
解析　一对相对性状的豌豆杂交实验结果与正交、反交无关；人工异花传粉时，需对母本去雄，授以父本花粉。
2．下列属于相对性状的是(　　)
A．豌豆的高茎和红花
B．果蝇的红眼和长翅
C．绵羊的白毛与黑毛
D．小麦的有芒与水稻的无芒
答案　C
3．(2020·太原第五中学高一月考)家兔的毛色中，白色和黑色是一对相对性状。请你分析下列4组杂交组合的亲子代性状，其中能体现出性状分离现象的一组是(　　)
答案　C
解析　性状分离指在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。白兔和白兔杂交后代均为白兔，没有体现性状分离现象，A错误；黑兔和白兔杂交后代均为白兔，没有体现性状分离现象，B错误；白兔和白兔杂交后代出现黑兔，体现了性状分离现象，C正确；黑兔和白兔杂交后代有黑兔，也有白兔，没有体现性状分离现象，D错误。
4．将豌豆某一性状的显性类型进行自花传粉，对其后代的描述正确的是(　　)
①后代可能没有性状分离，全为显性类型
②后代可能出现1∶1的性状分离比
③后代可能没有性状分离，全为隐性类型
④后代可能出现3∶1的性状分离比
A．①② B．③④ C．①④ D．②③
答案　C
解析　假设相关遗传因子用A、a表示，显性性状的个体遗传因子组成有两种：显性纯合子AA和杂合子Aa，其中显性纯合子AA自交仍为纯合子；杂合子Aa自交后代为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，出现3∶1的性状分离比。
5．一对相对性状的纯种亲本杂交，F2中(　　)
A．所有的统计结果性状分离比都等于3∶1
B．统计的样本足够大时，性状分离比才符合3∶1
C．性状按3∶1的比例出现
D．统计的样本越小，性状分离比越接近3∶1
答案　B
解析　只有统计的样本足够大时，才能够实现孟德尔统计的比例关系，越小越偏离，越大越接近。
6．如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请回答下列问题：
(1)该实验的亲本中，父本是________________，母本是________________。
(2)红花(A)对白花(a)为显性，则杂种种子种下去后，长出的豌豆植株开的花为______色。
(3)若P皆为纯合子，让F1进行自交得F2，F2的性状中，红花植株与白花植株之比为_____，F2的遗传因子组成有________，且比例为________。生物体的这种现象称为_________。
答案　(1)白花豌豆　红花豌豆　(2)红　(3)3∶1　AA、Aa、aa　1∶2∶1　性状分离