导学讲练通高中生物 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验一课件 新人教版必修.docx
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第1节孟德尔的豌豆杂交实验一孟德尔与遗传学定律孟德尔1822年出生于奥地利海因策道夫地区的一个贫苦农民
家庭,他的父亲擅长园艺技术,在父亲的直接熏陶和影响下,孟
德尔自幼就爱好园艺。
从1851年到1853年,孟德尔在维也纳大学
学习了4个学期,系统学习了植物学、动物学、物理学和化学等
课程。
经过整整8年1856?
1864的不懈努力,终于在豌豆杂交
实验的研究中取得了重要的成果,为遗传学的诞生和发展奠定了
坚实的基础,他也因此被誉为“遗传学之父”。
请思考:
1.孟德尔为什么采用豌豆作为杂交实验材料?
2.孟德尔是如何从豌豆杂交实验中发现问题并分析问题得出正
确结论的?
课时目标探究点
1.概述孟德尔一对相对性状的杂交实◆区分显性性状、隐性性状
验◆分析性状分离现象
2.理解孟德尔对杂交实验的解释◆对性状分离现象的解释假说
理
◆测交实验的设计及其作用
解
3.概述孟德尔对分离现象解释的验证◆剖析“假说?
演绎法”
及分离定律的内容◆分析分离定律的实质
◆遗传定律的应用
识4.豌豆作为杂交实验的优点
记5.豌豆杂交实验的处理方法自主预习是系统掌握基础知识的前提,课前要求学生用15
分钟阅读学习内容并自行完成基础梳理;合作探究是全面突破
核心知识的关键,课堂引导学生用30分钟与同学讨论完成探究
问题,对其疑惑之处进行点拨,师生互动全面突破知识重点难
点!
主题一豌豆杂交实验的处理方法
1.豌豆的传粉方式
自花传粉
纯种
1_________且闭花受粉,在自然状态下,一般都是_____。
自交
2在自然状态下不能进行杂交,只能进行_____。
2.豌豆的性状
同一性状不同表现
1相对性状:
一种生物的_________的_________类型。
性状
2具有易于区分的_____。
【判一判】
1豌豆的高茎和圆粒是一对相对性状。
×
【分析】判断两个性状是否为相对性状要从两个方面把握:
①两个性状是否为同一性状,如豌豆的高茎和圆粒就不属于同
一性状高茎和矮茎、圆粒和皱粒才属于同一性状;②两个性
状是否为不同表现类型。
√
2豌豆在自然状态下一般都是纯种。
【分析】由于豌豆的传粉方式是严格的闭花传粉,所以在自然
状态下豌豆都是自交,长期的自交导致豌豆一般都是纯种。
请结合“人工异花传粉示意图”,思考下列问题:
1.父本和母本的判断
你是如何从图中判断出父本和母本的?
提示:
判断的方法有两种:
一是图中用“♂”标出的是父本,
用“♀”标出的是母本;二是根据花粉的来源和去向:
供应花
粉的是父本,接受花粉的是母本。
2.人工杂交的处理方法
步骤操作目的
防止母本进行自花传粉
去雄
_____________________
↓
防止外界花粉的干扰
套袋
___________________
↓
将父本的花粉授予母本,达到杂交的目的
_____________________________________
传粉
↓
防止外界花粉的干扰
___________________
套袋豌豆作为遗传学杂交实验材料的优点
1进行自花传粉,且是严格的闭花受粉,所以在自然状态下
豌豆是纯种,结果可靠且容易分析;
2具有容易区分的相对性状,方便统计实验结果;
3豌豆的生活周期短且容易栽培,一次产生的后代数量多,
确保结果误差小。
【典题训练】如图是豌豆杂交实验的操作示意图。
下列相关叙
述中,错误的是
A.在自然状态下,豌豆不能进行如图所示的杂交过程
B.高茎豌豆是父本,矮茎豌豆是母本
C.对母本去雄时,应该在花蕊成熟以前
D.人工传粉的时机是在雌蕊成熟以后,且传粉之后要套袋【解题指南】1根据花粉的传播方向可以确定父本和母本花
粉的传播方向是父本→母本。
2掌握去雄、传粉和套袋的目的和时机。
【解析】选B。
因为豌豆是严格的闭花受粉,所以在自然状态
下豌豆只能进行自交,不可能进行如图所示的杂交过程。
从剪
刀和毛笔的操作以及花粉的传播方向可知,高茎豌豆为母本
去雄且接受花粉,矮茎豌豆是父本供应花粉。
去雄的时间
是在花蕊成熟前,传粉的时间是在雌蕊成熟以后。
无论是去雄
后还是传粉后,都需要对母本花朵进行套袋。
【变式训练】一朵花中既有雄蕊也有雌蕊的花称为两性花。
开
两性花的植物在进行杂交时需要进行去雄。
下列关于去雄及与
之有关的说法不正确的是
A.待花完全成熟后进行去雄
B.对作为母本的植株需要进行去雄
C.去雄后需要及时套袋,以避免外来花粉的干扰
D.去雄一定要做到彻底,不能遗留雄蕊
【解析】选A。
待花完全成熟后进行去雄已经失去了去雄的意
义,因为此时花内已经完成了自花传粉自交,所以A项说法
错误;去雄是去除母本花中的雄蕊,去雄后需要及时套袋,去
雄要做到彻底,不能遗留雄蕊,所以B、C、D项说法都正确。
主题二一对相对性状的杂交实验
1.过程
P亲本高茎×矮茎
↓杂交
F子一代高茎
1
↓自交
F子二代高茎∶矮茎
2比例3∶12.性状分离
杂种后代显性性状隐性性状
在_________中,同时出现_________和_________的现象。
【判一判】
1纯合高茎豌豆和纯合矮茎豌豆杂交,无论哪个亲本当母本,
所产生的后代都为高茎豌豆。
√
【分析】因为高茎对矮茎为显性,且高茎豌豆和矮茎豌豆都是
纯合的,所以无论哪个亲本做母本,所产生的后代均为高茎豌
豆。
2亲本中的高茎豌豆自交,也会出现性状分离的现象。
×
【分析】由于亲本中的高茎豌豆是纯种,与自然状态下的纯种
高茎豌豆自交结果一样,后代都是纯种高茎豌豆,不会出现性
状分离的现象。
1.区分显性性状与隐性性状
1两个具有相对性状的纯合个体杂交性状分别用M和N表示,
其结果为M×N→M,请判断该对性状的显、隐性。
提示:
根据概念可知,具有相对性状的两个纯合亲本杂交,F显
1
现出来的性状为显性性状,未显现出来的性状为隐性性状,故M
为显性性状,N为隐性性状。
2如果某个体的性状为M如本实验中高茎豌豆,自交后代的性
状为M和N如高茎豌豆自交出现了高茎和矮茎,能否判断哪个是
显性性状?
提示:
能。
M性状为显性性状,新出现的性状N为隐性性状。
2.分析性状分离现象
1两纯种亲本杂交,F中会出现什么现象?
2
提示:
F中同时出现显性性状和隐性性状,该现象叫做性状分
2
离。
2研究一对相对性状时,F中显性性状与隐性性状的分离比是
2
多少?
提示:
显性性状∶隐性性状3∶1。
相对性状中显隐性的判断方法
1根据子代的性状判断:
①具有不同相对性状的亲本杂交,若后代只表现一种性状,则
表现出来的性状是显性性状,未表现出来的性状是隐性性状。
②具有相同性状的亲本杂交,若后代表现出新性状,则该新性状
为隐性性状。
2根据子代的性状分离比判断:
具有相同性状的亲本杂交获得大量子代,若子代出现3∶1的性状
分离比,则分离比为3的性状是显性性状,分离比为1的性状为隐
性性状。
【典题训练】如图所示为孟德尔关于豌豆的一对相对性状的杂
交实验。
下列相关判断错误的是A.两个亲本都是纯合子
B.高茎对矮茎为显性
C.F自交产生的F中既有高茎也有矮茎,这种现象叫性状分离
12
D.两个亲本哪个作母本会影响实验结果
【解题指南】1掌握根据子代判断性状显隐性的方法;
2“无论用高茎豌豆作母本正交,还是作父本反交,杂
交后产生的第一代总是高茎的”,据此可知,该实验哪个作母
本不影响实验结果。
【解析】选D。
该实验所用的两个亲本都是纯合的,这是该实
验的重要条件之一,A正确。
根据显性性状和隐性性状可知,
纯合的具有相对性状的两个亲本杂交,子一代表现的性状为显
性性状,故高茎对矮茎为显性,B正确。
F为显性杂合子,自交
1
后代中既有显性个体也有隐性个体的现象叫性状分离,C正确。
该实验的正、反交结果相同,故D错。
【变式训练】2012?
济南高一检测纯种甜玉米和纯种非甜玉
米间行种植,收获时发现甜玉米的果穗上有非甜玉米子粒,而
非甜玉米果穗上却无甜玉米子粒。
原因是
A.甜是显性B.非甜是显性
C.相互混染D.相互选择
【解析】选B。
若纯种甜玉米和纯种非甜玉米分别同株传粉,
则后代性状仍然表现为各自亲本性状。
但甜玉米与非甜玉米相
互传粉后,非甜玉米果穗上无甜玉米子粒,即全部表现为非甜,
说明非甜是显性性状,甜玉米果穗上出现非甜玉米子粒,也说
明了非甜是显性性状。
主题三对分离现象的解释
1.解释分离现象提出的假说
①、③、⑤、⑥
下列几种观点中,属于孟德尔假说的是:
_______________。
①生物的性状是由遗传因子决定的;
②遗传因子主要存在于细胞核中;
③在体细胞中遗传因子是成对存在的;④纯合子的配子中遗传因子单个存在,杂合子的配子中遗传因
子成对存在;
⑤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;
⑥受精时,雌雄配子的结合是随机的。
2.“性状分离比的模拟”实验
1模拟内容:
雌、雄生殖器官
①甲、乙两个小桶分别代表_______________。
雌、雄配子
②甲、乙两个小桶内的彩球分别代表___________。
③用不同彩球的随机组合,模拟生物在生殖过程中,
雌雄配子的随机结合
___________________。
2分析结果得出结论:
1∶2∶1
①彩球组合类型及数量比为:
DD∶Dd∶dd≈________。
②彩球组合代表的显、隐性性状及数量比为:
显性∶隐性
3∶1
≈_____。
【判一判】
1纯合高茎豌豆中的两个遗传因子DD是不可分离的。
×
【分析】无论是纯合子还是杂合子,成对的两个遗传因子都是
可以分离的,分离过程发生在配子的形成过程中。
2配子形成过程中成对遗传因子的分离是雌雄配子中遗传因
√
子随机结合的基础。
【分析】无论是亲代还是子代,其体细胞中的遗传因子都是成
对的。
如果在配子形成过程中遗传因子不分离,配子中的遗传
因子成对,则经过受精后子代体细胞中会有四个遗传因子。
对性状分离现象的解释假说
如图是高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解,请分析下列
问题。
d
Dd
DD
Dd
Dddd
d1请完善图中的遗传因子组成。
2请你解释孟德尔在实验中发现的问题:
F中都是高茎豌豆,
1
而F中出现了性状分离且分离比接近3∶1。
2提示:
因为F的亲本有两种配子含D和
1
点拨:
F中的亲本
1
含d,经过受精后形成的F中只有一种
1
均形成含D和d的两
遗传因子组成即Dd,故F中全部为高茎
1
种配子,比例均为
豌豆。
而F在形成配子时由于D和d彼此
1
1/2。
分离,所以无论是雌配子还是雄配子都
是两种,且各占1/2,再经过雌雄配子的随机结合后,F的遗传
2
因子组成及比例是:
1/4DD、1/2Dd、1/4dd,其中1/4DD、
1/2Dd表现为高茎,1/4dd表现为矮茎,故F中高茎和矮茎之比
2
接近3∶1。
从三个角度比较纯合子和杂合子
1从概念的角度。
纯合子的两个遗传因子相同,DD为显性纯
合子,dd为隐性纯合子。
杂合子的两个遗传因子不同,一个是
显性的,另一个是隐性的,故杂合子的遗传因子组成中同时具
有显性遗传因子和隐性遗传因子,即Dd。
2从自交结果的角度。
纯合子无论自交几代,其后代无论是
遗传因子组成还是性状表现总是与亲本相同,即保持不变。
但
杂合子的自交情况则不同,下面以杂合高茎豌豆Dd为例进行
分析。
n
纯合子DD+dd1-1/2
n
显性隐性纯合子1/2×1-1/2
杂合子、纯合子所占比例可用曲线表示如下:
3从判断方法的角度。
纯合子和杂合子最好用自交的方法进
行判断,如果自交后代中发生了性状分离则为杂合子,如果自
交后代中不发生性状分离则为纯合子。
【典题训练】下列是红花豌豆和白花豌豆杂交图解相关基因
用A和a表示。
下列相关叙述中错误的是A.亲本中的两个个体都是纯合的
B.F和F中所有的红花植物都是杂合子
12
C.F连续自交两代,杂合子的比例为1/4
1
D.F与F相比,白花所占的比例增大
32
【解题指南】1首先要正确判断这对性状的显隐性。
两个亲
本杂交得到的F表现的性状为显性性状红花,也可以根据F
12
中的部分红花自交出现性状分离判断红花为显性。
2然后确定一些个体的遗传因子组成,判断的理由就是自身
的性状以及上一代或下一代的性状。
【解析】选B。
两个亲本杂交所得的F全部是红花,由此可以判
1
断红花对白花为显性,且两个亲本均为纯合子,A正确。
F自交
1
后代中既有红花也有白花,所以F为杂合子,但F中的红花植
12
株自交,后代中有的全部是红花,有的既有红花也有白花,所
以在F中的红花植株中既有纯合子也有杂合子,B错误。
F为杂
21
2
合子,连续自交两代,杂合子的比例1/21/4,C正确。
从F
1
算起,每自交一次,后代中杂合子的比例要变小,所以纯合子
的比例要提高,故F与F相比,白花所占的比例增大。
32【互动探究】
1从图中哪些方面可以判断出性状的显、隐性?
提示:
从亲本杂交得F可以判断根据概念判断;从F及F中
112
的部分红花植株自交结果可以判断,因为发生了性状分离。
2如果只有红花杂合子Aa,用该材料培育纯合红花个体,
可采用什么方法?
提示:
可以采用自交的方法,因为杂合子自交可以提高纯合子
的比例,这种方法广泛用于作物育种中。
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