第1章第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
学习目标
1.阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。
2.运用分离定律解释遗传现象。
一、豌豆作为遗传实验材料的优点
基础梳理
1.选择豌豆进行杂交实验的优点:
(1)豌豆是自花 、 的植物,自然状态下一般为 ,用其做人工杂交实验,结果既可靠,又容易分析。
(2)有易于区分的 ,实验结果易观察分析。
(3)花比较 ,易于操作。
(4)生长周期 ,易于栽培,实验容易进行。
(5)子粒 ,用数学统计方法分析结果可靠。
2.人工异花传粉的操作步骤:
(1) :除去母本未成熟花的全部雄蕊;去雄的时期为花蕾期;去雄的目的是避免自花传粉。
(2) :套上纸袋,以免外来花粉干扰,这也是植物杂交实验中必需的步骤。
(3)人工 :待雌蕊成熟时,采集另一植株的花粉,撒在除去雄蕊的花的柱头上。
(4)再 :传粉后继续 ,防止外来花粉干扰。
3.相对性状:一种生物的 性状的不同表现类型。
4.自花传粉与异花传粉:
自花传粉: 的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。
异花传粉: 之间的传粉过程。基础梳理
易错提示
单性花中既有雌蕊又有雄蕊。( )
二、一对相对性状的杂交实验
基础梳理
1.显性性状与隐性性状:
显性性状:具有一对相对性状的纯种亲本杂交,F1中 出来的性状。
隐性状性:具有一对相对性状的纯种亲本杂交,F1中 出来的性状。
2.性状分离:在杂种后代中,同时出现 性状和 性状的现象。
3.一对相对性状的杂交实验过程:
P(亲本) 高茎×矮茎
↓
F1(子一代) 高茎
↓
F2(子二代) 高茎∶矮茎
性状比例接近 3∶1
三、对分离现象的解释
基础梳理
1.假说内容:
(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—— 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 的。
2.高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解:
3.书写遗传图解注意事项:
(1)在图解的左侧应注明 等,以明确世代关系和上下代之间的联系。
(2)需要写清楚P、F1、F2等的性状表现类型和遗传因子组成、它们产生配子的情况,以及最后一代的相关 。
(3)用箭头表示遗传因子在上下代之间的传递关系,用相交线或棋盘格的形式表示形成子代的配子结合的情况。
(4)根据需要在图解的右侧或下侧写出简要说明,表明操作意图或原因。
(5)用杂交或自交的符号表示个体之间的交配方式。
4.性状分离比的模拟实验的实验结果:彩球组合中,DD∶Dd∶dd接近 。
易错提示
在做性状分离比的模拟实验时,重复次数越多,结果越准确。( )
四、对分离现象的验证
基础梳理
1.方法:测交实验,即 与隐性纯合子杂交。
2.测交实验图解:
3.结论:测交后代分离比接近 ,符合预期的设想,从而证实F1的遗传因子组成为Dd,形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分别进入不同的配子中,产生D和d两种比例 的配子。
五、分离定律
基础梳理
1.内容:
(1)在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子 存在,不相融合。
(2)在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分别进入 中,随配子遗传给后代。
2.适用条件:
(1) 生物。
(2)进行 生殖。
(3)细胞核中的 。
(4)只研究 相对性状的遗传。
易错提示
原核生物和非细胞结构生物的遗传分子不遵循分离定律。( )
随堂训练
1.下列有关豌豆适合作为经典遗传实验材料的叙述,错误的是( )
A.自花传粉且闭花授粉,做杂交实验时无需套袋
B.具有在世代间稳定遗传且易于区分的相对性状
C.花冠较大,便于人工摘除雄蕊和授粉
D.结实率高、种子数量多,便于统计学分析
2.豌豆在自然状态下是纯种的原因是( )
A.豌豆是异花授粉的植物 B.豌豆是自花授粉、闭花授粉的植物
C.豌豆品种间的性状差异大 D.豌豆是先开花后授粉
3.下列属于相对性状的是( )
A.狗的长毛和直毛 B.猫的短毛和狗的长毛
C.兔的长毛和短毛 D.鸡的直毛和细毛
4.某同学利用性状分离比的模拟实验装置,进行了如下实验:甲、乙两个容器中各放置两种小球,球上标记的A、a、B、b代表基因;实验时每次从甲、乙两个容器中各随机抽出一个小球,记录组合情况,如此重复多次并计算各种组合间的比例,下列说法错误的是( )
A.甲容器中的小球可能代表精子,也可能代表卵细胞
B.本实验模拟了两对等位基因之间的自由组合
C.甲、乙两个容器中的小球总数量应为1:1
D.重复的次数越多,组合间的比例越接近1:1:1:1
5.下列有关孟德尔一对相对性状的豌豆杂交实验的叙述,错误的是( )
A.人工异花传粉时要对母本进行去雄操作
B.具有相对性状的纯合亲本正反交结果相同
C.对测交实验结果的预测是实验的假说环节
D.孟德尔使用的科学研究方法与摩尔根证明基因在染色体上相同
6.下列各种遗传现象中,不属于性状分离的是( )
A.F1的高茎豌豆自交,后代中既有高茎豌豆,又有矮茎豌豆
B.F1的短毛雌兔与短毛雄兔交配,后代中既有短毛兔,又有长毛兔
C.花斑色茉莉花自交,后代中出现绿色、花斑色和白色三种茉莉花
D.黑色长毛兔与白色短毛兔交配,后代均是白色长毛兔
7.在孟德尔的豌豆杂交实验中,涉及到了自交和测交。下列相关叙述中正确的是( )
A.自交可以用来判断某一显性个体的基因型,测交不能
B.测交可以用来判断一对相对性状的显隐性,自交不能
C.自交可以用于显性优良性状的品种培育过程
D.自交和测交都不能用来验证分离定律和自由组合定律
答案解析
1.答案:A
解析:A、用豌豆做杂交实验时需套袋,A错误;
B、具有在世代间稳定遗传且易于区分的相对性状,这是豌豆适于作为遗传学实验材料的原因之一,B正确;
C、花冠较大,便于人工摘除雄蕊和授粉,这是豌豆适于作为遗传学实验材料的原因之一,C正确;
D、结实率高、种子数量多,便于统计学分析,这是豌豆适于作为遗传学实验材料的原因之一,D正确。
故选:A。
2.答案:B
解析:豌豆是自花授粉、闭花授粉植物,在花未开放前已完成了传粉和受精,所以能保持纯种。孟德尔选用豌豆作为实验材料,除上述原因外,还包括豌豆品种间的性状差异大,显性、隐性性状易于区分,但这不是豌豆为纯种的原因。
3.答案:C
解析:
4.答案:A
解析:本题考查减数分裂、基因的分离定律及自由组合定律。该实验模拟的是减数分裂过程中同源染色体上等位基因A、a或B、b的分离,以及非同源染色体上非等位基因A(a)和B(b)的自由组合甲、乙两个容器分别代表A(a)、B(b)两对等位基因所在的同源染色体,为了保证每个基因被抓取的概率相等,每个容器中两种小球数量需相等,且甲、乙两个容器中小球的总数也要相等,重复的次数越多,统计出的数据误差越小,组合间的比例越接近1:1:1:1,A错误,B、C、D正确。
5.答案:C
解析:豌豆是自花传粉植物,人工异花传粉时要对母本去雄,故A正确;孟德尔一对相对性状的豌豆杂交实验中所研究性状相应的基因在常染色体上,具有相对性状的纯合亲本正反交结果相同,故B正确;对测交实验结果的预测是实验的演绎环节,故C错误;摩尔根证明基因在染色体上所用实验方法与孟德尔的实验方法均为假说一演绎法,故D正确。
6.答案:D
解析:本题考查性状分离的概念。性状分离是指在F1自交产生的杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象,选项A、B、C均属于性状分离。选项D中,从颜色上看,黑×白→白,从毛长度上看,长×短→长,子代均表现出相对性状中的一种性状,未表现出性状分离。
7.答案:C
解析:自交和测交都可以用来判断某一显性个体是纯合子还是杂合子,故A错误;测交不能判断一对相对性状的显隐性,而自交和杂交可以,故B错误;自交可以用于显性优良性状的品种的培育,随着自交代数增加,纯合子所占比例增多,故C正确;自交和测交可以用来验证分离定律和自由组合定律,故D错误。
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