1.1孟德尔的豌豆杂交实验(一)
——高一生物学人教版(2019)必修二课前导学
豌豆做遗传实验材料的优点
1.优点
豌豆的特点 优势
传粉、 受粉,自然状态下,一般都是 用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠,又容易分析
具有 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 实验
子代个体数量较多 用 方法分析结果更可靠,且偶然小
2.人工异花传粉的过程
(1)去雄:除去 未成熟花的全部
(2)套袋:套上纸袋, 的干扰
(3) :待去雄花的 成熟时,采集另一植株的 ,涂在去雄花的雌蕊的柱头上
(4)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
一对相对性状的杂交实验
1.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
比例接近 3 ∶ 1
2.相关概念
(1)杂交:遗传因子组成 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 。
(3)显性性状:具有相对性状的两纯合亲本杂交,子一代 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 出来的性状。
(5)性状分离:杂种后代中同时出现 和 现象。
对分离现象的解释
1.对分离现象的解释
(1)孟德尔对分离现象的假说
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形成配子时,成对的遗传因子彼此 ,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.性状分离比的模拟实验
(1)实验原理
①两个小桶表示: 。
②两种彩球代表: 。
③用不同彩球的随机组合模拟 的随机结合。
(2)实验过程
①取两个小桶,每个小桶放入两种彩球各10个。
②摇动两个小桶,使小桶内的彩球充分混合。
③分别从两个桶内 抓取一个小球,组合在一起,记下两个彩球的字母组合。
④将抓取的彩球 ,摇匀,按步骤(3)重复做 次。
(3)实验结果
彩球组合中,DD∶Dd∶dd接近 。
对分离现象解释的验证
1.方法
,即让 。
2.过程
分离定律
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 ;在形成配子时,成对的遗传因子发生 ,分离后的遗传因子分别进入 中,随 遗传给后代。
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?
2.孟德尔是运用假说-演绎法总结出的基因分离定律,在一对相对性状的杂交实验中,“提出问题”“作出假设”“演绎推理”“实验验证”各指什么?
3.原核生物的性状遗传遵循基因的分离定律吗?为什么?
1.下列关于孟德尔的豌豆杂交实验的说法中,正确的是哪一项( )
A.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,实现亲本的杂交
B.生物表现出的性状是显性性状
C.性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象
D.在形成配子时,控制同一性状的成对的遗传因子发生分离,分别进入不同的配子中
2.孟德尔进行的植物杂交实验,只有选用豌豆的实验最为成功,与之无关的原因是( )
A.豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物
B.豌豆的相对性状易于区分
C.豌豆品种间性状差异大
D.孟德尔进行了单因子到多因子的研究
3.孟德尔通过豌豆杂交实验研究遗传规律时运用了假说一演绎法,下列叙述不属于假说内容的是( )
A.体细胞中遗传因子成对存在
B.成对的遗传因子在形成配子时彼此分离
C.受精时,雌雄配子随机结合
D.杂合子F1自交后代出现3:1的性状分离比
4.山羊的黑毛和白毛是由一对等位基因控制的相对性状,几组杂交实验的结果如表所示。为判断显隐性,在生育足够多个体的条件下,一定能得出结论的杂交方案( )
杂交实验 亲本 后代
母本 父本 黑色/只 白色/只
Ⅰ ①黑色 ②白色 5 3
Ⅱ ③白色 ④黑色 6 4
Ⅲ ⑤黑色 ⑥黑色 8 0
Ⅳ ⑦白色 ⑧白色 0 7
A.①×④,②×③ B.③×⑧,②×⑦ C.⑤×⑧,⑧×⑦ D.①×⑥,④×⑤
5.基因分离定律的实质是( )
A.F1自交后代中,性状分离比为3:1
B.受精过程中,雌雄配子之间随机结合
C.减数分裂过程中,染色体发生互换
D.配子形成过程中,等位基因分离
6.在下列实例中,分别属于相对性状和性状分离的是( )
①狗的长毛与卷毛
②人的单眼皮和双眼皮
③兔的长毛和猴的短毛
④高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代全为高茎豌豆
⑤圆粒豌豆的自交后代中,圆粒豌豆与皱粒豌豆分别占3/4和1/4
⑥高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代有高有矮,数量比接近1:1
答案及解析
二、思维拓展
1.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.(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-演绎法中的作出假设。
(3)设计测交实验,属于演绎推理。
(4)将F1和矮茎豌豆进行测交实验,属于实验验证。
3.不遵循。原核生物不进行有性生殖。
三、基础练习
1.答案:D
解析:A.孟德尔在豌豆开花之间进行去雄,待花粉成熟后授粉,实现亲本的杂交,错误;B.生物表现出的性状不一定是显性性状,隐性性状也能表现出来,错误;C.性状分离指的是在完全显性条件下,具有相同性状的个体杂交,后代中出现与亲本不同性状的现象,错误;D.在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分别进入不同的配子中,D正确。
2.答案:C
解析:A、豌豆是严格的自花传粉的植物、闭花授粉的植物,在自然状态下一般为纯种,是孟德尔选用豌豆作为实验材料的原因之一,A不符合题意;B、豌豆具有多对易于区分的相对性状,是孟德尔选用豌豆作为实验材料的原因之一,B不符合题意;C、豌豆品种间性状差异大,不是孟德尔选用豌豆作为实验材料的原因,C符合题意;D、孟德尔进行了单因子到多因子的研究,是孟德尔选用豌豆作为实验材料的原因,D不符合题意。故选C。
3.答案:D
解析:法孟德尔采用的假说一演绎法包括:提出问题(在观察和分析基础上提出问题)→提出假说(生物的性状是由遗传因子决定的;在体细胞中,遗传因子成对存在;生物体在形成生殖细胞一配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中;受精时,雌雄配子的结合是随机的)→演绎推理(如果假说是正确的,F1产生配子时,成对的遗传因子分离,则测交后代应出现两种表型,且比例接近1:1)→实验验证(设计测交实验验证,结果确实出现了两种表型,且数量之比接近1:1)→得出结论。A、B、C项属于假说内容,D项属于观察到的实验现象,故选D。
4.答案:A
解析:假设黑色是隐性,①×④子代全是黑色,②×③子代是白色:黑色=3:1;假设黑色是显性,①×④子代是黑色:白色=3:1,②×③子代全是白色,一定能判断出显隐性关系,A正确。假设黑色是隐性,③×⑧和②×⑦子代均全是白色,或其中一组子代全为白色,另一组子代是白色:黑色=3:1;假设黑色是显性,③×⑧和②×⑦子代均是白色,故不一定能从结果判断显隐性关系,B错误。假设黑色是隐性,⑤×⑧子代全是白色或白色:黑色=1:1,⑧×⑦子代全是白色;假设黑色是显性,⑤×⑧子代全是黑色或黑色:白色=1:1,⑧×⑦子代全是白色,两种假设的结果可能相同,不能从结果判断显隐性关系,C错误。假设黑色是隐性,①×⑥子代全是黑色,④×⑤子代全是黑色;假设黑色是显性,①×⑥子代全是黑色或黑色:白色=3:1,④×⑤子代全是黑色或黑色:白色=3:1,两种假设的结果可能相同,不能从结果进行判断,D错误。
5.答案:D
解析:A、F1自交后代中,性状分离比为3:1,是现象而不是实质,A错误;
B、受精过程中雌雄配子随机结合属于假说的内容,不是分离定律的实质,B错误;
C、减数分裂过程中,染色体交叉互换属于基因重组,不是分离定律的实质,C错误;
D、在减数分裂形成配子时,等位基因随着同源染色体的分开而分离,能说明分离定律的实质,D正确。
故选D。
6.答案:B
解析:①狗的长毛与卷毛不符合“同一性状”,不属于相对性状,①错误;②人的单眼皮和双眼皮属于同种生物同一性状的不同表现类型,为一对相对性状,②正确;③兔的长毛和猴的短毛不符合“同种生物”,不属于相对性状,③错误;④高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代全为高茎豌豆这不属于性状分离,④错误;⑤圆粒豌豆的自交后代中,圆粒豌豆与皱粒豌豆分别占3/4和1/4,符合性状分离的概念,⑤正确;⑥高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代有高有矮,数量比接近1∶1,属于测交实验,不符合性状分离的概念,⑥错误。综上分析,B正确,ACD错误。故选B。