资料简介
第1章 遗传因子的发现
第1节
孟德尔的豌豆杂交实验(一)
一、用豌豆作为遗传实验材料容易成功的原因
请结合豌豆作为遗传实验材料的原因,判断下列说法
的正误。
(1)豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物。 ( )
(2)豌豆在杂交时,父本需要人工剪除雌蕊。 ( )
√
×
提示:利用豌豆进行杂交实验时,需要对母本进行去雄
和套袋处理,而父本不需要处理。
(3)去雄是指在父本的花成熟后将全部雄蕊去除。( )
提示:去雄是指在母本花蕾期将全部雄蕊去除。
×
(4)人工杂交过程中需要对父本和母本分别套袋。( )
提示:人工杂交过程中只需要对母本套袋。
×
二、一对相对性状的杂交实验
1.常用符号及含义:
符号 P F1 F2 × ⊗ ♀
含义 亲本 子一代 子二代 ____ ____ ____ ____杂交 自交 父本 母本
2.一对相对性状的杂交实验——发现问题:
3.对分离现象的解释——提出假说:
4.对分离现象解释的验证——演绎推理:
(1)方法:测交法,即F1与___________杂交。
(2)遗传图解:
隐性纯合子
(3)结论:F1是杂合子,产生__和__两种配子,比例接近
_____。
D d
1∶1
5.分离定律的内容——得出结论:
(1)描述对象:_____________。
(2)发生时间:在形成_____时。
(3)实质:控制同一性状的成对的_________发生分离,
分离后的_________分别进入不同的配子中,随配子遗
传给后代。
有性生殖生物
配子
遗传因子
遗传因子
【激疑】
孟德尔运用“假说-演绎法”研究豌豆一对相对性状的
杂交实验,发现了基因的分离定律,其中“假说”和“
演绎”一样吗?
提示:不一样。孟德尔提出的对豌豆杂交实验结果的解
释属于假说;利用假说内容推测测交实验结果属于演绎。
三、性状分离比模拟实验
结合性状分离比模拟实验分析,下列叙述错误的有
_______。
①两个小桶分别代表雌、雄生殖器官
②两种颜色的小球分别代表雌、雄配子
③抓彩球时应双手同时进行,不需要闭眼
②③④
④每次抓出的两个球统计后放在一边,全部抓完后再放
回小桶重新开始
【激疑】 性状分离比模拟实验中,甲、乙两小桶内的
小球数量是否一定相等?为什么?
提示:不一定。甲、乙两小桶分别表示雌、雄生殖器官,
其中的小球表示雌、雄配子,一般来说,雄配子数量远
多于雌配子数量,两小桶内的小球数可以不相等。
知识点一 一对相对性状杂交实验的相关归纳
1.人工杂交实验:
(1)实验过程:
(2)豌豆杂交实验的操作过程的两个关键:
①去雄的时间是花未成熟时(花蕾期),不能理解为“开
花前”。
②套袋有两次,分别为去雄后和人工授粉后,作用是避
免外来花粉的干扰。
2.假说-演绎法的三点归纳:
(1)基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验
验证→得出结论。
(2)对演绎的理解。
①演绎的实质:根据假说内容推测测交实验的结果。
②举例:通过F1产生配子时遗传因子分离,推测测交后
代的两种性状比接近1∶1。
(3)对验证的理解:验证就是实施测交实验,并统计实验
结果。
3.基本概念总结:
(1)性状类:
(2)交配类:
方式 含义 实例
杂交 遗传因子组成不同的个体间相
互交配
AA×aa,
Aa×AA
自交 遗传因子组成相同的个体间相
互交配,对植物特指自花传粉
AA×AA,
aa×aa
测交 杂种子一代与隐性纯合子交配 Aa×aa
方式 含义 实例
正交与
反交
正交与反交是相对而言
的,若甲为母本,乙为父
本的交配方式为正交,则
甲为父本,乙为母本的交
配方式为反交
正交:如高茎
(♀)×矮茎( )
反交:如高茎
( )×矮茎(♀)
(3)遗传因子类。
①显性遗传因子:控制显性性状的遗传因子,常用大写
字母表示,如D。
②隐性遗传因子:控制隐性性状的遗传因子,常用小写
字母表示,如d。
(4)个体类。
①纯合子:遗传因子组成相同的个体,如DD、dd。
②杂合子:遗传因子组成不同的个体,如Dd。
【思考·讨论】
1.小强的父母均为双眼皮,而小强表现为单眼皮,他对
此表示困惑,你能帮他分析其中的原因吗?(科学思维)
提示:双眼皮由显性遗传因子控制,单眼皮由隐性遗传
因子控制。父母均为杂合子,当父母双方都提供单眼
皮遗传因子时,隐性遗传因子纯合,表现为单眼皮。
2.纯合子自交后代一定是纯合子,杂合子自交后代一定
是杂合子,这种说法对吗?(科学思维)
提示:纯合子自交后代一定是纯合子,这种说法正确。
杂合子自交后代一定是杂合子,这种说法错误,杂合子
自交后代既有纯合子,又有杂合子,如Aa自交后代为AA、
Aa、aa。
【素养案例】
(2019·长春高一检测)下列有关孟德尔一对相对性状
杂交实验的叙述,正确的是 ( )
A.测交实验证明,杂合子Aa产生的雌雄配子的比例是
1∶1
B.豌豆在自然状态下是纯合子,且有易于区分的性状
C.“受精时,雌雄配子的结合是随机的”,这是假说中
最核心的内容
D.通过测交实验,统计后代数据,发现高茎∶矮茎
=1∶1,属于其演绎部分
【解题导引】抓住两个不同:
(1)“假说-演绎法”中假说和演绎不同:演绎是一种推
理。
(2)杂合子产生雌雄配子的比例与不同类型配子的比例
不同。
【解析】选B。测交实验证明,杂合子Aa产生的含有A配
子和含有a配子的比例是1∶1,一般情况下,雄配子数目
远多于雌配子数目,A项错误;豌豆为自花传粉且闭花受
粉植物,在自然状态下是纯合子,且有易于区分的性状,
B项正确;“生物的性状是由遗传因子控制的”,这是假
说中最核心的内容,C项错误;通过测交实验,统计后代
数据,发现高茎∶矮茎=1∶1,属于其实验验证部分,D项
错误。
【素养·探究】——情境迁移
水稻的非糯性(W)和糯性(w)是一对相对性状,前者花粉
含直链淀粉,遇碘变蓝黑色;后者花粉含支链淀粉,遇碘
变橙红色。将非糯性水稻(WW)和糯性水稻(ww)杂交得
到的种子播种。
(1)若这些水稻长大开花后取一个成熟的花药,挤出全
部花粉,滴一小滴碘液,在显微镜下观察到的颜色及比
例情况如何?(科学探究)
提示:蓝黑色∶橙红色=1∶1。
(2)若这些水稻长大后,抽穗时,套上纸袋,让它们自花
受粉,结果穗上的非糯性水稻与糯性水稻的比例约为
3∶1,试分析产生上述比例的原因。(科学探究)
提示:杂种植株(Ww)在形成花粉时,控制非糯性和糯性
的一对遗传因子W、w彼此分离,分别进入不同的花粉中,
子代遗传因子组成为3/4W_、1/4ww,故穗上非糯性水稻
与糯性水稻的比例约为3∶1。
【素养·迁移】
(2019·西安高一检测)将纯种的高茎和矮茎豌豆间行
种植,另将纯种的高茎和矮茎玉米间行种植。自然状态
下,隐性性状(矮茎)植株上所结的种子发育成的F1,其
性状表现情况是 ( )
A.豌豆和玉米的性状分离比均是1∶1
B.豌豆和玉米的性状分离比均是3∶1
C.玉米均为矮茎个体,豌豆有高茎和矮茎个体
D.豌豆均为矮茎个体,玉米有高茎和矮茎个体
【解析】选D。豌豆在自然状态下是严格自花传粉、闭
花受粉的,只能自交,不能杂交,则矮茎植株上获得F1的
性状仍为矮茎。玉米自然状态下既可杂交也可自交,若
玉米自交,则矮茎植株上获得F1的性状为矮茎;若玉米
杂交,则高茎的花粉落在矮茎植株上所得F1的性状为高
茎。
【补偿训练】
(2018·江苏高考)一对相对性状的遗传实验中,会
导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是 ( )
A.显性遗传因子相对于隐性遗传因子为完全显性
B.子一代产生的雌配子中 2 种类型配子数目相等,雄
配子中也相等
C.子一代产生的雄配子中 2 种类型配子活力有差异,
雌配子无差异
D.统计时子二代 3 种遗传因子组成个体的存活率相等
【解析】选C。一对相对性状的遗传实验中,子二代性
状分离比为3∶1的出现需要满足一系列的条件,如显性
遗传因子对隐性遗传因子为完全显性,F1产生的雌雄配
子数量不一定相等,但雌雄配子中不同类型配子数量应
相等,而且2种配子的活力相同,受精概率相等,产生的
各种遗传因子组成的受精卵成活率也要相等,这样才能
保证子二代中性状分离比接近3∶1,故C选项中的雄配
子中2种类型配子活力有差异,会影响到受精卵的种类
及比例。
知识点二 分离定律的应用
1.显性性状与隐性性状的判断:
(1)根据子代性状判断。
①不同性状的亲本杂交⇒子代只出现一种性状⇒子代
所出现的性状为显性性状。
②相同性状的亲本杂交⇒子代出现不同性状⇒子代出
现的新的性状为隐性性状。
(2)根据子代性状分离比判断。
具有一对相对性状的亲本杂交⇒F2性状分离比为
3∶1⇒分离比中为3的性状为显性性状。
2.纯合子与杂合子的判断:
(1)测交法(在已确定显隐性性状的条件下)。
①方法:待测个体×隐性纯合子→子代。
(2)自交法。
(3)花粉鉴定法。
①方法:待测个体 花粉。
3.两种自交类型的解题技巧:
(1)杂合子Aa连续自交n次,杂合子比例为 ,纯合子
比例为1- ,显性纯合子比例=隐性纯合子比例=
。如图所示:
(2)杂合子Aa连续自交,且逐代淘汰隐性个体,自交n代
后,在显性个体中纯合子比例为(2n-1)/(2n+1),杂合子
比例为2/(2n+1)。如图所示:
【思考·讨论】
依据“非甜玉米×非甜玉米→301非甜玉米+101甜玉米
”,某同学提出非甜玉米对甜玉米为显性,该同学说法
是否合理?说出你的理由。(科学思维)
提示:合理。同一性状表现的两亲本杂交,子代发生性
状分离,则新出现的性状为隐性性状。
【素养案例】
鼠毛的黑色和白色是一对相对性状,如图为鼠的毛色的
遗传图解,则下列判断错误的是 ( )
世纪金榜导学号
A.1、2号的遗传因子组成相同,3、6号的遗传因子组成
相同
B.F1的结果表明发生了性状分离
C.4号一定是杂合子,3号一定是纯合子
D.7号与4号的遗传因子组成相同的概率为1/2
【解题导引】
(1)“读图,找突破”:1、2号性状表现相同,杂交子代
发生性状分离,由此判断性状的显隐性。
(2)“定型,逐项判”:依据性状的显隐性,确定图中各
个个体的遗传因子组成类型。
【解析】选D。据题图中1号、2号和3号或4号、5号和
6号的性状表现可得,黑色相对白色为显性,3、6号均为
隐性纯合子,遗传因子组成相同,而1、2号均为显性杂
合子,遗传因子组成相同,A项正确;性状分离是指在杂
种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象,B项
正确;由于3、6号为隐性纯合子,则4号肯定为杂合子,C
项正确;4号为杂合子,而7号是显性纯合子或杂合子,
7号与4号的遗传因子组成相同的概率为2/3,D项错误。
【方法规律】根据配子概率计算相应个体概率的方法
(1)计算亲本产生每种配子的概率。
(2)根据题目要求用相关的两种(♀、 )配子的概率
相乘,即可得出某一遗传因子组成的个体的概率。
(3)计算性状表现概率时,将相同性状表现的个体的概
率相加。
【素养·探究】——母题追问
(1)科学思维——演绎与推理
题中若2号与6号性别不同,则二者交配,子代性状表现
及比例如何?
提示:2号是杂合子,6号是隐性纯合子,所以子代黑色∶
白色=1∶1。
(2)科学探究——设计实验
欲判断题中7号个体的遗传因子组成,请写出实验思路
并预期实验结果及结论。
提示:让7号个体与多只异性白色个体杂交,观察子代的
性状表现。若子代均为黑色个体,则该个体为纯合子,
若子代出现白色个体,则该个体为杂合子。
【素养·迁移】
(2019·全国卷Ⅱ)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对
相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下
列四个实验。
①植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离
②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶
③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂
叶的比例为1∶1
④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与
羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是( )
A.①或② B.①或④ C.②或③ D.③或④
【解析】选B。①植株甲进行自花传粉,子代出现性状
分离,说明植株甲的全缘叶性状是显性性状,植株甲
是杂合子;②植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代全
为全缘叶,植株甲既可能是纯合子、也可能是杂合
子;③如果植株甲是隐性纯合子,而羽裂叶为杂合
子,则其后代全缘叶与羽裂叶的比例也为1∶1;④植
株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶
的比例为3∶1,说明全缘叶为显性性状,植株甲及另
一全缘叶植株均为杂合子。
【易错警示】本题易误认为③正确,应分析出子代中
全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1,可能是因为植株甲是
杂合子,另一植株为隐性纯合子,也可能是植株甲为
隐性纯合子,而另一植株为杂合子。
【补偿训练】
鸡的毛腿(B)对光腿(b)为显性。现让毛腿雌鸡甲、
乙分别与光腿雄鸡丙交配,甲的后代有毛腿,也有光腿,
比例为1∶1,乙的后代全部是毛腿,则甲、乙、丙的遗
传因子组成依次是 ( )
A.BB、Bb、bb B.bb、Bb、BB
C.Bb、BB、bb D.Bb、bb、BB
【解析】选C。根据题意可知,毛腿雌鸡乙(B_)与光腿
雄鸡丙(bb)交配,后代全部是毛腿(B_),由此确定乙的
遗传因子组成为BB,丙的遗传因子组成为bb。毛腿雌鸡
甲(B_)与光腿雄鸡丙(bb)交配,后代有毛腿(B_),也有
光腿(bb),比例为1∶1,符合测交后代的比例,由此确定
甲的遗传因子组成为Bb。
【课堂回眸】
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