孟德尔的豌豆杂交实验（一） 【知识精讲架构+备课精研精梳】高一下学期生物人教版必修2

1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）问题探讨：人们曾经认为，两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混合液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点称为融合遗传。1.按照融合遗传的观点，当红花豌豆与白花豌豆杂交后，子代的豌豆花会是什么颜色？亲代亲代2.你同意上述观点吗？你的证据有哪些？遗传学之父孟德尔 孟德尔（18221884），奥国人，遗传学的奠基人。21岁起做修道士，29岁起进修自然科学和数学，1865年宣读了自己研究的豌豆杂交实验的论文植物杂交实验。62岁时带着对遗传学无限的眷恋，回归了无机世界。孟德尔提出了遗传学的两大遗传定律：基因的分离定律和基因的自由组合定律。自花传粉、闭花受粉，避免了外来花粉的干扰，严格自交。所以豌豆在自然状态下 一般都是纯种。选豌豆作为遗传实验材料的优点:有易于区分的性状遗传学中的基本概念 性状：一种生物的同一性状的不同表现类型。相对性状：生物体所表现的形态结构、生理生化特征和行为方式等的统称。B 兔子毛的长毛和细毛C 番茄的红果与圆果D 狗的卷毛和长毛概念检测A 水稻的早熟与晚熟1.下列属于相对性状的是（）相对性状是指_。杂交操作去雄去雄再套袋再套袋套袋套袋传粉传粉母本（接受花粉）父本（提供花粉）花大，便于杂交操作选豌豆作为遗传实验材料的优点:为什么要对母本去雄？为什么套袋？一、一对相对性状的遗传试验高茎豌豆矮茎豌豆（母本）（父本）P高茎F1实验结果会不会与高茎做母本有关?高茎豌豆矮茎豌豆（母本）（父本）P高茎F1正交正交反交反交P：亲本F1:子一代隐性性状：显性性状：F1显现出来的性状F1未显现出来的性状一对相对性状的遗传试验实验现象 杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象 叫做性状分离。F2中的3：1是不是巧合呢？性状分离：F2787 277=1064株比例2.84:1七对相对性状的遗传试验数据2.842.84:1 1277277（矮）（矮）787787（高）（高）茎的高度茎的高度F F2 2比例比例另一种性状另一种性状一种性状一种性状性状性状2.822.82:1 1152152（黄色）（黄色）428428（绿色）（绿色）豆荚颜色豆荚颜色2.952.95:1 1299299（不饱满）（不饱满）882882（饱满（饱满）豆荚的形状豆荚的形状3.013.01:1 120012001（绿色）（绿色）60226022（黄色）（黄色）子叶的颜色子叶的颜色3.153.15:1 1224224（白色）（白色）705705（灰色）（灰色）种皮的颜色种皮的颜色3.143.14:1 1207207（茎顶）（茎顶）651651（叶腋（叶腋）花的位置花的位置2.962.96:1 118501850（皱缩）（皱缩）54745474（圆滑（圆滑）种子的形状种子的形状54745474（圆滑（圆滑）54745474（圆滑（圆滑）2.962.96:1 118501850（皱缩）（皱缩）60226022（黄色）（黄色）651651（叶腋（叶腋）428428（绿色）（绿色）882882（饱满（饱满）705705（灰色）（灰色）60226022（黄色）（黄色）651651（叶腋（叶腋）152152（黄色）（黄色）299299（不饱满）（不饱满）207207（茎顶）（茎顶）428428（绿色）（绿色）882882（饱满（饱满）705705（灰色）（灰色）60226022（黄色）（黄色）651651（叶腋（叶腋）实验结果:1.F2 出现了性状分离2.F2 中出现3:1的性状分离比二、孟德尔对分离现象的解释提出假说1.生物的性状由遗传因子决定2.体细胞中遗传因子成对存在3.生物体形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中4.受精时，雌雄配子随机结合P高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎F1F2高茎高茎矮茎矮茎3 ：1 DDDdddDd孟德尔对分离现象的解释PF1矮茎高茎配子高茎高茎高茎DdDdDdDdF1配子DDDdDdddF2高茎高茎矮茎1：2：1解释的关键点是什么？按照孟德尔的解释，完全下列内容：亲本高茎的遗传因子组成为_,亲本矮茎的遗传因子组成为_,F1的遗传因子组成为_。F1产生_种类型的雄配子和雌配子，且D雄配子：d雄配子=_,D雌配子：d雌配子=_。受精后，F2的遗传因子组成及比例为_。由于D对d的显性作用，F2的表现型只有_种，比例为_。三、对分离现象的验证如何设计实验验证？F1与什么个体杂交？让F1与隐性亲本杂交,测交。隐性植株的优点：不掩盖其他性状。隐性性状肯定为纯合子，易于选材，分析遗传因子组成。DdDD 或 DdDd 或 Dddd？孟德尔假说的核心推论是什么？三、对分离现象的验证杂种F1隐性纯合子配子测交测交后代DdddDddDddd矮茎高茎1 ：11 测交2 假说演绎法观察现象，提出问题分析问题，提出假说演 绎 推 理 实 验 验 证 得 出 结 论 在生物的体细胞中，控制同一种性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，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，随配子遗传给后代。四、分离定律的内容孟德尔假说VS融合遗传观点 F1中来自亲本的遗传因子颗粒性质，相对独立，产生配子时彼此分离。F1中来自亲本的遗传物质相互融合，子代性状是亲代性状的平均结果。Dd假说-演绎观察分析、提出问题提出解释问题的假说演绎推理、预测结果实验检验推理结论证明假说、形成理论观察豌豆杂交试观察豌豆杂交试验，验，F F2 2出现性状出现性状分离及显隐性状分离及显隐性状分离比，质疑融分离比，质疑融合遗传。合遗传。提出解释提出解释分离现象分离现象的四点假的四点假说。说。设计测交设计测交实验，根据实验，根据假说进行推假说进行推理演绎，预理演绎，预测实验结果测实验结果通过测通过测交实验交实验进行验进行验证证提出提出分离分离定律定律探究与实践性状分离比的模拟实验思考下列问题：两个小桶代表什么？小桶中的D小球和d小球代表什么？为什么两个小桶中的D小球和d小球的数目都是10？分别从两个小桶中抓取一个小球组合到一起的含义是什么？将抓取的小球放回原来的小桶内摇匀、按步骤重复50100次的含义是什么？五、分离定律的解题技巧1.显隐性判断例1:一对有耳垂的父母生了一个无耳垂的孩子，这说明（）A.有耳垂为显性性状B.无耳垂为显性性状C.有耳垂为隐性性状D.不能说明问题例2:某红花植株与白花植株互受花粉，F1全开红花，可以说明_是显性性状。显隐性判断的方法归纳具有相同性状的亲本杂交，子代出现不同于亲本的性状称为性状分离，分离出的性状为隐性性状。（自交法判断）具有相对性状的亲本杂交，子代只表现一个亲本的性状，则子代显现的性状为显性，未显现的为隐性。（杂交法判断）1有一种脚很短的鸡叫爬行鸡，在爬行鸡的遗传实验中得到下列结果:(1）爬行鸡爬行鸡2977只爬行鸡和995只正常鸡(2)爬行鸡正常鸡1676只爬行鸡和1661只正常鸡其中能判断显隐性的是杂交组合（1）还是（2）？巩固练习2.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（）。紫花紫花紫花 紫花紫花301紫花110白花 紫花白花紫花 紫花白花98紫花107白花 A.和 B.和 C.和 D.和纯种的甜玉米和纯种的非甜玉米间行种植，发现甜玉米的果穗上结有非甜的种子，但非甜玉米的果穗上却找不到甜玉米的种子，试说明产生这种现象的原因是?甜非甜甜非甜技能训练练习4:豌豆的花色是由一对遗传因子控制的,下表是不同花色豌豆的三组遗传实验结果,请回答下列问题。(1)由表中第个组合实验可知_花为显性性状。(2)表中第_个组合实验为测交实验。(3）第三个组合所有子代的个体中，纯合子的比例是_。2.判断个体的基因型（纯合子、杂合子）狗的卷毛(C)对直毛(c)是显性，要判断一只卷毛狗是否杂合，最好选用与它交配的狗是()A纯种卷毛B直毛C杂种卷毛D.(A)、(B)、(C)都对如何判断一株高茎豌豆是纯合子还是杂合子？五、分离定律的解题技巧判断个体基因型的方法归纳自交法测交法自交后代无性状分离的是纯合子，有性状分离的是杂合子。显性个体至少有一个显性基因（AA或Aa)隐性个体一定是纯合子。无性状分离的是纯合子出现性状分离的是杂合子由亲代推子代的基因型、表现型（正推）亲本组合 子代基因型子代表现型DDDDDDDdDDddDdDdDddddddd由子代推亲代的基因型、表现型（逆推）子代表现型亲本的组合类型全显1显：1隐3显：1隐全隐例7.绵羊的白毛W对黑毛w为显性。一只白毛绵羊与一只黑毛绵羊杂交生了6只小羊，其中3白3黑。这两个亲本的遗传因子组合可能性最大的是()A.WW x WwB.Ww wwC.Ww x WwD.WW x ww 隐性性状一旦表现，必定是纯合子(用bb表示)。因而由隐性纯合子能推知其双亲代体细胞中至少含有一个隐性遗传因子。豌豆种子的形态由一对遗传因子R和r控制，根据下列杂交结果回答问题。组合序号杂交组合类型后代的表现型及植株数目圆粒皱粒一皱粒皱粒0102二圆粒圆粒10540三圆粒皱粒152141（1）根据杂交组合_可以判断出显性性状为_，理由是_。（2）表中各杂交组合中两亲本的遗传因子组成。组合一：_、组合二：_、组合三：_。羊的有角（A）对无角（a）为显性，但母羊只有在显性基因纯合时才表现出有角，一只有角的母羊生了一只无角的小羊，这只小羊的性别是?其遗传因子的组成是?若两只无羊角杂交，后代能否生出有角羊?若两只羊都是杂合子，其后代有角和无角的比例是?巩固练习1 杂交育种中的应用原则：按照育种目标，选配亲本进行杂交，根据性状的遗传表现选择符合人们需要的杂种后代，再经过有目的的选育，最终培育出具有稳定遗传性状的品种。六、分离定律的在生产生活中的应用现在有开紫花的植株，采用哪种方法可培育出具有稳定遗传性状的紫花品种（纯种）。方法一：选紫花植物自交直至不出现白花止紫花白花紫花紫花（淘汰）紫花白花紫花（淘汰）F1F2连续自交思维训练P8方法二：紫花植株自交，单独收集每株紫花植株所结的种子并播种，观察子代的花色，若某株紫花自交后代全为紫花，则该紫花为纯合子，收集其自交所结的种子即为紫花纯种。2.对某些人类遗传病的分析确定人类遗传病显隐性的方法：六、分离定律的在生产生活中的应用五、分离定律的应用2.对某些人类遗传病的分析概率的计算：用分离比直接计算如图为白化病家系，图中2为杂合子的概率是多少？用配子的概率计算先算出亲本产生几种配子，求出每种配子产生的概率，再用相关的两种配子的概率相乘。如图为白化病家系，若2和一白化病患者结婚，所生小孩患白化病的概率为。右图为某家族的白化病遗传系谱图，已知6、7与为同卵双生，8、9号为异卵双生。(1)写出111号个体的基因型。(3)若9号与6号婚配，则生出白化病男孩的概率是_。(2)若9号与6号婚配，则生出白化病孩子的概率为_。巩固练习