生物：1.1.1《孟德尔的豌豆杂交实验（一）》学案（新人教版必修2）

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第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）第1课时
教学目标：
1、阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。
2、体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。
3、运用分离定律解释一些遗传现象。
教学重点：
（1）对分离现象的解释，阐明分离定律。
（2）以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法教育。
（3）运用分离定律解释一些遗传现象。
学习难点：
（1）对分离现象的解释。
（2）假说—演绎法。
自主学习与要点讲解：
一、豌豆做遗传实验容易成功的原因
1. 豌豆 传粉（且闭花传粉），结果是：自花传粉（自交），产生 ；
自交：两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫自花传粉,也叫自交。
杂交：基因型不同的个体之间的交配。
豌豆花大，易于进行人工杂交，即 — （防止其它花粉的干扰）— （采集另一种豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱头上），获得真正的杂种；
父本： （♂）
母本： （♀）
正交、反交：若甲作父本、乙做母本为正交，反之为反交。
2. 具有稳定遗传、 的性状，如豌豆茎的高度有悬殊的差异，通过观察很容易区分，进行统计。
性状：是指生物体的形态特征和生理特征的总称。如：豌豆茎的高矮。
相对性状是指一种_____ _的____ __性状的____ _表现类型。如：_____________ 。
实验方法：假说—演绎法：在_______________的基础上提出问题以后，通过________和_______提出解释问题的假说，根据____________________________，再__________________________。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是________的，反之，则说明假说是错误的。
二、一对相对性状的实验（观察现象，提出问题）
P 纯种的高茎豌豆×纯种的矮茎豌豆
♀（♂） ↓ ♂（♀）
F1 高茎豌豆
↓自交
F2 高茎豌豆 矮茎豌豆
3 ： 1
思考：
F1为什么表现出高茎，没有表现出矮茎的性状？
_______________________________________________________________________________
F2为什么又出现了矮茎？且统计是3：1的数量比？这比值是偶然的吗？
_______________________________________________________________________________
具有________ 的两个亲本杂交所产生的F1中__________ _的性状叫显性性状。而_______________ 的性状叫隐性性状。
性状分离指在______ _后代中，同时显现出________ _和_________ _的现象。
三、对分离现象的解释（提出假说、逻辑推理）
1、孟德尔在观察和统计分析的基础上，果断地摒弃了前人融合遗传的观点，通过严谨的推理和大胆的想象，提出了如下假说：
（1）性状是由_________ 决定的。遗传因子不融合、不消失。
显性性状：由显性遗传因子控制（用大写D表示）
隐性性状：由隐性遗传因子控制（用小写d表示）
（2）体细胞中遗传因子是___________存在。
纯合子是指_________________的个体。如：纯种高茎豌豆：DD；纯种矮茎豌豆：dd
纯合子表现出来的性状能稳定遗传，自交或测交后代均不发生性状分离。
杂合子指_________________的个体，如：F1高茎豌豆：Dd
杂合体表现出来的性状不稳定遗传，自交或测交后代均发生性状分离。
（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。配子中只含每对遗传因子中的一个。
（4）受精时，雌雄配子的结合是 的。
2、观察遗传分析图解图1-5
思考：
F1形成的雌雄配子种类、比值都相等。 两种雌配子和两种雄配子结合机会______，因此F2便有了____、_____、_____三种基因组合，比例为_______ ，在性状上则近于高：矮=________。
四、对分离现象解释的验证（实验验证、得出结论）
1.测交就是让______与_________________用来验证___________________测交后代不同性状类型的理论之比为______________。
2.一对相对性状测交实验的分析图解：
五、分离定律：
在生物的体细胞中，控制同一性状的____________________，______________；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________________，随配子遗传给后代。
例1．豌豆的传粉方式和传粉时间分别为（ ）
　A. 自花传粉，开花前　　 B. 自花传粉，开花后
C. 异花传粉，开花前　　 D. 异花传粉，开花后
例2．孟德尔利用豌豆作为实验材料进行植物杂交实验，成功地发现了生物的遗传规律。下列各项中不能作为豌豆作为遗传实验材料的优点是（ ）
A. 豌豆是严格的闭花自花授粉植物　　 B. 豌豆在自然状态下一般是纯种
C. 豌豆具有许多明显的相对性状　 D. 杂种豌豆自交后代容易发生性状分离
例3．下列各对性状中，属于相对性状的是（ ）
　A. 狗的长毛和卷毛 B. 棉花的掌状叶和鸡脚叶
　C. 玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 D. 豌豆的高茎和蚕豆的矮茎
例4．下列叙述不正确的是 （ ）
A. 兔的白毛与黑毛，狗的直毛和卷毛都是相对性状
B. 隐性性状是指具有相对性状的亲本杂交，F1未表现出来的性状
C. 纯合子自交后代不发生性状分离，杂合子自交后代不会出现纯合子
D. 显性性状是指具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的性状
例5．下列叙述中，正确的是 （ ）
A. 两个纯合子的后代必是纯合子 B. 两个杂合子的后代必是杂合子
C. 纯合子自交后代都是纯合子 D. 杂合子自交后代都是杂合子
例6．下列关于分离现象的假说不正确的是 （ ）
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. 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
D. 受精时，雌雄配子的结合是随机的
例7．下列关于隐性性状的叙述不正确的是 （ ）
A. 生物在正常情况下不能表现的性状 B. 由隐性基因决定的性状
C. 具有相对性状的纯合亲本杂交在F1代不能表现的性状
D. 只有在隐性纯合时才能表现的性状
课堂检测
1．豚鼠的黑毛对白毛是显性，一饲养员让两只杂合豚鼠杂交，其一胎所产生的小豚鼠可能是
A. 只有黑色或只有白色 B. 75%黑色，25%白色
C. 有黑色也有白色 D. 以上可能都有
2. 下列四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正确的一组是（ ）
Ａ.ＡＡ×Ａａ Ｂ.ＡＡ×ａａ
Ｃ.Ａａ×Ａａ Ｄ.Ａａ×ａａ
3 已知豌豆的高茎（D）对矮茎（d）为显性，在某杂交试验中，后代有50％的矮茎，则其亲本的遗传因子组成是（ ）
A.DD×dd B.DD×Dd C.Dd×Dd D.Dd×dd
4. 已知豌豆的高茎对矮茎是显性，欲知一株高茎豌豆的遗传因子组成，最简便的办法是（ ）
A.让它与另一株纯种高茎豌豆杂交 B.让它与另一株杂种高茎豌豆杂交
C.让它与另一株矮茎豌豆杂交 D.让它进行自花授粉
5. 人类的单眼皮和双眼皮是由一对遗传因子A和a所决定的。某男孩的双亲都是双眼皮，而他却是单眼皮。该男孩及其父母的遗传因子组成依次是（ ）
A.aa、AA、Aa B.Aa、Aa、aa C.aa、Aa、Aa D.aa、AA、AA
6. 大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列四组杂交实验中，能判定性状显隐性关系的是（ ）
① 紫花×紫花→紫花 ② 紫花×紫花→301紫花＋110白花
③ 紫花×白花→紫花 ④ 紫花×白花→98紫花＋107白花
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.①和④
7. 豌豆成熟豆荚绿色对黄色是显性，让杂合子绿色豆荚豌豆的雌蕊接受黄色豆荚豌豆的花粉，所结出数十个豆荚的颜色及比例是（ ）
A.绿色∶黄色=1∶1 B.绿色∶黄色=3∶1 C.全部为黄色 D.全部为绿色
8. 水稻的非糯性对糯性是显性，将纯合子糯性品种与纯合子非糯性品种杂交，将F1的花粉用碘液染色，非糯性花粉呈蓝黑色，糯性花粉呈橙红色。在显微镜下统计这两种花粉，非糯性花粉与糯性花粉的比应是（ ）
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.3∶1
9. 牛的无角性状对有角性状为显性。有角母牛和无角公牛交配，生了一头有角小牛，则无角公牛的遗传因子组成是（ ）
A.bb B.BB C.Bb D.Bb或bb
10. 视神经萎缩症是一种显性遗传病。若一对夫妇均为杂合子，生正常男孩的概率是（ ）
A.25％ B.12.5％ C.32.5％ D.0.75％9．
11、下图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细读图后回答下列问题：
（1）在该实验的亲本中，父本是 ，母本是 。
（2）操作①叫 ，为了确保杂交实验成功，①的操作应注意，时间上 ；操作②叫 ，此处理后必需用纸袋对母本进行 。其目的是 。
（3）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。
（4）若P皆为纯合体，让F1进行自交，F2性状中红花与白花之比为 ，F2的基因类型有 ，且比值为 。生物体的这种现象称作 。
答案
一、1.自花、纯种 2. 易于区分、生物、同一种、不同、豌豆茎的高矮或豌豆花的颜色等
二、相对性状、显现出来、F1不显现出来、杂种、显性性状、隐性性状
三、1、（1）遗传因子 （2）成对，遗传因子组成相同、遗传因子组成不相同
（3）配子 （4）随机 2、相等 DD Dd dd 1:2:1 3:1
四、1.观察和分析、推理、想象、假说进行演绎推理、通过实验演绎推理出结论、正确 2.F1、隐性纯合子杂交、F1是否为杂合子、 1：1
五、遗传因子成对存在、不相融合、分离、不同配子中
例1—例7：ADBCC BA
1——10DDDDCBDACB
11、（1）矮茎豌豆，高茎豌豆
(2)去雄、自花授粉之前、授粉、套袋隔离、防止其它豌豆花粉的干扰 （3）红花
（4）3：1 AA 、Aa 、aa AA ：Aa：aa=1：2：1 性状分离
四、答案和提示
（一）问题探讨
1.粉色。因为按照融合遗传的观点，双亲遗传物质在子代体内混合，子代呈现双亲的中介性状，即红色和白色的混合色──粉色。
2.提示：此问题是开放性问题，目的是引导学生观察、分析身边的生物遗传现象，学生通过对遗传实例的分析，辨析融合遗传观点是否正确。有些学生可能举出的实例是多个遗传因子控制生物性状的现象（如人体的高度等），从而产生诸多疑惑，教师对此可以不做过多的解释。只要引导学生能认真思索，积极探讨，投入学习状态即可。
（二）实验
1.与每个小组的实验结果相比，全班实验的总结果更接近预期的结果，即彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd=1∶2∶1，彩球代表的显性与隐性类型的数值比为3∶1。因为实验个体数量越大，越接近统计规律。
如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，则很难正确地解释性状分离现象，因为实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。当对10株豌豆的个体做统计时，会出现较大的误差。
2.模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻合的。因为甲、乙小桶内的彩球代表孟德尔实验中的雌、雄配子，从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合，实际上模拟雌、雄配子的随机组合，统计的数量也足够大，出现了3∶1的结果。但证明某一假说还需实验验证。
（三）技能训练
提示：将获得的紫色花连续几代自交，即将每次自交后代的紫色花选育再进行自交，直至自交后代不再出现白色花为止。
（四）旁栏思考题
不会。因为满足孟德尔实验条件之一是雌、雄配子结合机会相等，即任何一个雄配子（或雌配子）与任何一个雌配子（或雄配子）的结合机会相等，这样才能出现3∶1的性状分离比。
（五）练习
基础题
1.B。
2.B。
3.（1）在F1水稻细胞中含有一个控制合成支链淀粉的遗传因子和一个控制合成直链淀粉的遗传因子。在F1形成配子时，两个遗传因子分离，分别进入不同配子中，含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉，遇碘变橙红色；含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉，遇碘变蓝黑色，其比例为1∶1。
（2）孟德尔的分离定律。即在F1形成配子时，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。
（3）2。
4.（1）白色；黑色。
（2）性状分离；白毛羊为杂合子，杂合子在自交时会产生性状分离现象。
拓展题
1.（1）将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种，这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。
（2）杂交后代可能有两种结果：一是杂交后代全部为栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子；二是杂交后代中既有白色马，又有栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马为杂合子。
2.提示：选择适宜的实验材料是确保实验成功的条件之一。孟德尔在遗传杂交实验中，曾使用多种植物如豌豆、玉米、山柳菊做杂交实验，其中豌豆的杂交实验最为成功，因此发现了遗传的基本规律。这是因为豌豆具有适于研究杂交实验的特点，例如，豌豆严格自花受粉，在自然状态下是纯种，这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种；豌豆花大，易于做人工杂交实验；豌豆具有稳定的可以区分的性状，易于区分、统计实验结果。
3.提示：凯库勒提出苯分子的环状结构、原子核中含有中子和质子的发现过程等，都是通过假说—演绎法得出结论的。19世纪以前科学家对遗传学的研究，多采用从实验结果出发提出某种理论或学说。而假说—演绎法，是从客观现象或实验结果出发，提出问题，作出假设，然后设计实验验证假说的研究方法，这种方法的运用促进了生物科学的研究，使遗传学由描述性研究进入理性推导和实验验证的研究阶段。
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