第1章 遗传因子的发现第1节 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[学习目标] 1.总结豌豆适于作为遗传实验材料的原因2.结合花的结构说出人工异花传粉的过程及注意事项3.掌握相对性状、性状分离、显性性状、隐性性状、正交、反交、自交等基本概念4.写出杂交实验图解并区分不同符号代表的含义及正确规范书写一对相对性状的杂交实验知识点一 豌豆用作遗传实验材料的优点1．优点(1)豌豆是自花传粉植物，避免了外来花粉的干扰，所以豌豆在自然状态下一般都是纯种2)具有稳定的易于区分的相对性状，且能稳定地遗传给后代2．人工异花传粉(1)去雄①对象：母本②时间：花未成熟时，即花蕾期③要求：除去未成熟花的全部雄蕊④套袋：套上纸袋，防止外来花粉的干扰2)采集花粉：待去雄花的雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉3)传粉：将采集到的花粉涂在去雄花的雌蕊的柱头上，再套上纸袋3．相关概念(1)自花传粉：两性花在未开放时，它的花粉会落到同一朵花的雌蕊的柱头上，从而完成受粉，这种传粉方式叫作自花传粉，也叫自交2)异花传粉：两朵花之间的传粉过程叫作异花传粉3)父本：不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫作父本(♂)。
4)母本：不同植株的花进行异花传粉时，接受花粉的植株叫作母本(♀)5)相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型易漏边角 对单性花植物进行人工异花传粉的基本操作程序中，是否需要去雄处理？为什么？提示：不需要因为单性花中的雌花只有雌蕊 对单性花植物进行异花传粉的基本操作程序中是否需要套袋？为什么？提示：需要因为异花传完粉后也需要利用套袋来防止外来花粉的干扰 [例1] 孟德尔选用豌豆做遗传实验的理由及对豌豆进行人工异花传粉前的处理是( )①豌豆是闭花受粉植物 ②豌豆在自然状态下是纯种 ③用豌豆做遗传实验有直接的经济价值 ④各品种间具有一些稳定的、容易区分的性状 ⑤开花期母本去雄，然后套袋 ⑥花蕾期母本去雄，然后套袋A．①②③④；⑥ B．①②；⑤⑥C．①②④；⑥ D．②③④；⑥解题分析 豌豆是闭花受粉植物，在自然状态下是纯种，而且具有一些稳定的、容易区分的性状，因此可用豌豆做遗传实验进行人工异花传粉前，必须保证雌花没有受粉，因此母本要在花蕾期去雄，并套袋处理答案 C[例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解题分析 同种生物同一种性状的不同表现类型称为相对性状。
高茎和红花、红眼和长翅均不是同一种性状，A、B错误；小麦和水稻不是同一种生物，所以小麦的有芒与水稻的无芒不是一对相对性状，D错误答案 C技法提升知识点二 一对相对性状的杂交实验1．杂交实验过程(1)符号含义P—亲本；F1—子一代；F2—子二代；×—杂交；⊗—自交；♀—母本；♂—父本2)正交和反交：如果图甲高茎豌豆作母本为正交，则图乙高茎豌豆作父本为反交2．相关概念(1)显性性状：具有一对相对性状的纯种亲本杂交，F1中显现出来的性状，叫作显性性状2)隐性性状：具有一对相对性状的纯种亲本杂交，F1中未显现出来的性状，叫作隐性性状3)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，叫作性状分离 若F2共获得20株豌豆，矮茎个体一定是5株吗？说明原因提示：不一定样本数量太少，不一定完全符合3∶1的性状分离比，孟德尔实验中的比例是在实验材料足够多的情况下得出的 1．显性个体的子代一定是显性个体×)2．隐性性状是指生物体不能表现出来的性状×)3．性状分离是指后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象×) [例1] 在下列遗传实例中，属于性状分离现象的是( )①高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代全为高茎豌豆 ②高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代有高有矮，数量比接近于1∶1 ③圆粒豌豆自交后代中，圆粒豌豆与皱粒豌豆分别占3/4和1/4 ④开粉色花的紫茉莉自交，后代出现红花、粉花、白花三种表现类型A．②③④ B．③④ C．②③ D．③解题分析 ①②中亲本为高茎豌豆和矮茎豌豆，不同类型的亲本杂交，不会出现性状分离现象；③中亲本只有一种表现类型，子代中出现圆粒和皱粒两种表现类型，属于性状分离现象；④中只有一种表现类型，自交后代出现了三种类型，属于性状分离现象。
答案 B[例2] 大豆的紫花和白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＋101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．③和④C．①和③ D．②和③解题分析 性状表现相同的两个个体杂交，后代出现了性状分离，分离出的那种性状为隐性性状；两个具有相对性状的个体杂交，后代只有一种性状表现，此性状为显性性状答案 D知识点三 对分离现象的解释1．对分离现象的解释(1)生物的性状是由遗传因子决定的它们既不相互融合，也不会在传递中消失①决定显性性状的为显性遗传因子，用大写字母(如D)表示②决定隐性性状的为隐性遗传因子，用小写字母(如d)表示2)体细胞中，遗传因子是成对存在的①遗传因子组成相同的个体叫作纯合子，例如纯种高茎豌豆的遗传因子组成为DD，纯种矮茎豌豆的遗传因子组成为dd②遗传因子组成不同的个体叫作杂合子，例如F1高茎豌豆的遗传因子组成为Dd3)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．高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解(1)F1的配子的结合方式：4种2)F2的遗传因子组成：3种，分别为DD、Dd、dd，其比例为1∶2∶13)F1产生后代的性状表现：2种，分别为高茎、矮茎，其比例为3∶1 F1产生的D、d雌、雄配子数量是否相等？雄配子和雌配子的数量是否相等？提示：F1产生的两种雄配子(或雌配子)的数量是相等的，但雄配子数量总体上要远多于雌配子 1．杂合子的双亲至少一方是杂合子×)2．杂合子自交后代全是杂合子×)3．纯合子的双亲不一定是纯合子√)4．纯合子杂交后代全是纯合子×)5．杂合子与纯合子遗传因子组成不同，性状表现也不同×) 1．F1产生的雌、雄配子的数量比例为1∶1×)2．F2的3∶1性状分离比一定依赖于雌、雄配子的随机结合√)3．F2中纯合子和杂合子的比例为1∶1√)4．F2高茎中纯合子所占比例为1/4×)[例1] 用纯种高茎豌豆(DD)与纯种矮茎豌豆(dd)杂交，得到的F1全为高茎(Dd)，种下F1让其自交得到F2，种下F2豌豆种子，发现F2豌豆植株有高茎和矮茎两种植株，且高茎∶矮茎＝3∶1关于实现F2中高茎∶矮茎＝3∶1的条件的叙述，正确的是( )①在F1形成配子时，成对的遗传因子分离，形成两种配子 ②含不同遗传因子的雌雄配子随机结合 ③含不同遗传因子组合的种子必须有适宜的生长发育条件 ④只需要①项条件，而不需要②③项条件A．①③④ B．②③④ C．①②③ D．①②④答案 C拓展提升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数目相等且生活力相同；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完全相同；⑤观察的子代样本数目足够多。
[例2] 下列关于纯合子与杂合子的叙述，正确的是( )A．纯合子的遗传因子组成相同B．杂合子和纯合子杂交，后代不会出现两种性状C．纯合子自交，后代发生性状分离D．杂合子自交，后代不发生性状分离解题分析 纯合子自交，后代全是纯合子，不会发生性状分离，C错误；杂合子和纯合子杂交，后代可能出现两种性状，B错误；杂合子自交的后代既有显性性状又有隐性性状，会发生性状分离现象，D错误答案 A[例3] 高粱有红茎和绿茎这一相对性状，用纯种的红茎和纯种的绿茎杂交，F1全为红茎，F1自交，则F2植株是________，F2的红茎植株中能稳定遗传的占________，绿茎高粱相互授粉，后代植株是________ )A.红茎、绿茎 绿茎B.红茎、绿茎 红茎C.红茎、绿茎 绿茎D．全部绿茎 红茎解题分析 纯种红茎高粱与纯种绿茎高粱杂交，F1全为红茎，说明高粱的红茎对绿茎是显性，F1自交的后代F2中应出现性状分离，且显性性状∶隐性性状接近3∶1，所以预期F2中有3/4红茎，1/4绿茎；其中红茎个体中有可以稳定遗传；绿茎高粱为隐性纯合子，绿茎高粱相互授粉，没有外来花粉的干扰，后代植株仍保持绿茎的性状答案 C题后归纳只考虑一对相对性状时，杂合子自交一次，如果问子代中杂合子所占的比例，则为1/2；如果问子代显性个体中杂合子的比例，则为2/3。
前者的范围是“子代中”，后者的范围是“子代显性个体中”这一点要特别注意1．孟德尔做了如图所示的豌豆杂交实验，以下描述错误的是( )A．①和②的操作同时进行B．①的操作是人工去雄C．②的操作是人工传粉D．②的操作后要对雌蕊套袋答案 A解析 在进行杂交实验时，先除去未成熟花的全部雄蕊(去雄)，然后套上纸袋；待雌蕊成熟后，采集另一植株的花粉，撒在去雄的雌蕊的柱头上，再套上纸袋，A错误2．在豚鼠中，黑色皮毛对白色皮毛为显性如果一对杂合的黑毛豚鼠交配，一胎产下4仔，此4仔的表现类型可能是( )①全都黑色 ②3黑1白 ③2黑2白 ④1黑3白⑤全部白色A．② B．②④C．②③④ D．①②③④⑤答案 D解析 杂合子在交配产仔时，一胎虽然产了4仔，但每一仔都是由卵细胞和精子受精形成的，是独立的每一仔的性状都是3/4的可能性为黑色，1/4的可能性为白色综上所述，在子代数量较少时各种结果都有可能出现3．下列杂交组合中，能够判断出某植物哪种花色是显性性状的是( )A．红花×红花→红花B．红花×红花→红花、白花C．红花×白花→红花、白花D．白花×白花→白花答案 B解析 B项是性状分离现象，子代中新出现的性状(白花)为隐性性状，亲本的性状(红花)为显性性状。
4．在下列实例中，分别属于相对性状和性状分离的是( )①羊的长角与短腿 ②水稻的非糯性和糯性 ③兔的粗毛和狗的细毛 ④开红花的牡丹与开白花的牡丹杂交，后代全开粉红花 ⑤一对正常的夫妇所生子女中有一个是白化病患者A．①⑤ B．②④ C．②⑤ D．③⑤答案 C解析 ②符合同种生物同一性状不同表现类型，属于相对性状；⑤正常与正常后代中出现了白化病和正常孩子符合性状分离概念5．下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是( )A．孟德尔在豌豆开花时进行去雄和人工授粉，实现了亲本间的杂交B．孟德尔研究豌豆花的构造，但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度C．孟德尔根据亲本中不同个体的性状表现来判断亲本是否纯合D．孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性答案 D解析 孟德尔选用豌豆作为实验材料，利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性，这样可避免外来花粉的干扰，D正确；进行实验时，要考虑雌蕊和雄蕊的发育程度，在花蕾期雌蕊未成熟时进行去雄、套袋，待雌蕊成熟时进行人工授。