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1、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【学习目标】1 .说出用豌豆作遗传实验材料容易成功的原因。2 .理解人工异花传粉的基本操作。3 .描述孟德尔的一对相对性状的杂交实验。4 .对分禽现象做出的假设。【学习重点】1 .孟德尔的一对相对性状的杂交实验。2 .对分离现象做出的解释。【学习难点】对分离现象做出的解释。学习任务一豌豆用作遗传实验材料的优点和方法【自主梳理】阅读教材P25,完成以下内容:1 .豌豆用作遗传实验材料的优点豌豆花是两性花,豌豆是旦花倭粉植物,而且是闭花受粉。自然状态下一般都是纯种。(2)豌豆植株还具有易于区分的性状。且能稳定地遗传给后代。2 .人工异花传
2、粉的一般步骤:花未成熟时去雄一套袋一待去雄花的雌蕊成熟时,采集另一植株的花粉并传粉f将采集到的花粉涂(撒)在去雄花的雄蕊的柱头上,再套袋。(1)去雄应该在花蕾期时期进行。避免自花传粉。(2)该过程中进行两次套袋的目的是避免外来花粉的干扰。3 .一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫作相对性状。4 .自交:相同基因型个体之间的交配,植物的自花传粉,同株异花传粉均属于自交。5 .杂交:遗传因子组成小圆的个体间的相互交配。【合作探究】1 .把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起,混和液是什么颜色?【答案】混和液是另外一种颜色,再也无法分出蓝色和红色。2 .19世纪下半叶十分整行的是什么遗传观点?按照这种观
3、点。按照这种观点,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?【答案】融合遗传按照融合遗传的观点,双亲的遗传物质会在子代体内发生混合,子代表现出介于双亲之间的性状,即红色和白色的混合色粉色。3 .你同意上述观点吗?你的证据有哪些?【答案】不同意。因为自然界的遗传现象并不是融合遗传的结果。例如,红花豌豆与白花豌豆杂交后,其后代仍出现红花或白花;再例如,人的性别遗传说明控制男女性别的遗传物质没有发生混合。4 .是谁冲破了这个错误观点的束缚”。提出了完全不同的理论?【答案】孟德尔5 .他选用什么实验材料做杂交实验获得了成功?选用这种实验材料有什么优点?为什么?【答案】豌豆。豌豆用作遗传实验
4、材料的优点:(1)豌豆花是两性花,豌豆是自花传粉植物,而且是闭花受粉。自然状态下一般都是纯种。所以用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠,又容易分析。(2)豌豆植株还具有易于区分的性状。且能稳定地遗传给后代。所以实验结果易于观察和分析。6 .结合教材P3图11,回答问题:(1)简述人工异花传粉的步骤。【答案】去雄一套袋一采集花粉并传粉一再套袋。(2)该过程什么时间对豌豆进行去雄?为什么?两个亲本是否都进行了去雄处理?【答案】在花蕾期(或未成熟期)对豌豆进行去雄操作。因为豌豆为自花传粉植物,如果花成熟,花瓣开放了,此时已经完成了自花传粉(自交),达不到杂交的目的。去雄只对母本进行,父本不能去雄。(3)
5、该过程中进行几次套袋?目的是什么?【答案】两次避免外来花粉的干扰。种子发育成熟后种植得到的个体是哪一代?【答案】子一代。7 .玉米为雌雄同株植物,玉米的花为单性花,如果对玉米进行人工异花传粉,传粉的步骤与豌豆的一样吗?【答案】不一样。对单性花的植株进行人工异花传粉不需要去雄。8 .举例说明什么是相对性状?【答案】豌豆的高茎与矮茎、人的单眼皮和双眼皮、狗的长毛和短毛等。【自查自纠】典例1下列各项中,互为相对性状的是(B)A.猫的长毛与鼠的黑毛B.豌豆的紫花与白花C.牛的有角与羊的有角D.茉莉的白花与绿叶正误判断1.豌豆是严格自花传粉、闭花受粉植物,因此,难以进行人工杂交()2 .人工去雄时,要去
6、除未成熟花的全部雄蕊,然后进行套袋()3 .豌豆的不同品种之间具有多对相对性状()4 .狗的长毛对兔的短毛是一对相对性状(X)学习任务二一对相对性状的杂交实验【自主梳理】1 .实验中相关符号及含义符号PFiF2X0含义亲本子一代子二代杂交自交母本或雌配子父本或雄配子2 .实验过程实验过程说明P(亲本)高茎X矮茎P具有相对性状;I性状R(子一代)高茎显性性状是直茎I隐性性状是侵茎FN子二代)高茎:矮茎R全部表现为皿性状;比例接近3:1F?出现性状分离现象,分离比为3:13 .父本和母本:不同植株的花进行异花传粉时,提供花粉的植株叫如,接受花粉的植株叫且空。4 .正交和反交:正交和反交是相对而言的
7、,若甲类型个体作父本,乙类型个体作母本,称为正交,则甲类型个体作母本,乙类型个体作父本,称为反交。5 .显性性状:具有相对性状的两纯合亲本杂交,子一代显现出来的性状。6 .隐性性状:具有相对性状的两纯合亲本杂交,子一代去显现出来的性状。7 .性状分离:杂种的后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。【合作探究】1.孟德尔注意到,不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状。为了便于分析,他首先对几对相对性状的遗传进行了研究?【答案】一对。2.阅读教材P4孟德尔的一对相对性状的杂交实验,请思考并回答下列问题:(1)孟德尔用纯种富茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本(用P表示)进行杂交。他惊奇地发现什么?【答案】
8、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。(2)孟德尔为什么要做正反交实验?【答案】为了证明性状的遗传是否与母本有关。(3)为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢,孟德尔又做了什么实验?为什么?结果发现什么?由此他认为什么?【答案】选择让自交。判断亲代矮茎性状在遗传过程中是不是消失了。子一代自交的后代子二代植株中,不仅有高茎的,还有矮茎的。认为矮茎性状在子一代中只是隐而未现。(4)孟德尔把显现出来的性状叫作什么?未显现出来的性状叫作什么?人们将杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫作什么?【答案】显性性状。隐性性状。性状分离。(5)若高茎豌豆与矮茎豌豆杂
9、交,后代出现了高茎和矮茎,该现象属于性状分离吗?【答案】不属于。子代表现不同性状不一定是“性状分禽”,只有亲本性状相同,子代出现“另类”(不同于亲本)性状时方可称为性状分离。(6)孟德尔对实验现象除在观察与描述,还做了什么?发现什么?【答案】对F?中不同相对性状的个体进行数量统计。结果发现在所得的1064株F,植株中,787株是高茎,277株是矮茎,高茎与矮茎的性状分离比接近3:Io(7)除了四茎与矮茎这对相对性状,孟德尔还选择了另外6对相对性状做杂交实验,实验结果都相同吗?这给我们什么启示?【答案】相同。科学发现不是偶然的,必须建立在大量实验基础上,才能有所发现。若Fz共获得20株豌豆,矮茎
10、个体一定是5株吗?请说明原因。【答案】不一定。样本数量太少,不一定完全符合3:1的性状分离比,孟德尔实验中获得的比例是在实验材料足够多的情况下得出的。(9)在孟德尔的一对相对性状的杂交实验中,否定融合遗传最有利的实验结果是什么?【答案】F2出现接近3:1的性状分离比,在R中消失的矮茎性状在中又出现了,说明双亲的遗传物质没有发生混合。学习任务三对分离现象的解释【自主梳理】1 .对分离现象的原因提出了如下假说:(1)生物的性状是由遗饯因土决定的。体细胞中遗传因子是凝存在的。(3)生物体在形成生殖细胞一一配子时,成对的遗传因子彼此金离,分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的二个。(4)受
11、精时,雌雄配子的结合是随机的。2 .用遗传图解解释分离现象配子的结合方式:工种。(2)遗传因子组成:鱼种,分别为DD、Dd、dd,其比例为1:2:1。(3)产生后代的性状表现:2种,分别为高茎、矮茎,其比例为3:1。3 .相关概念(1)显性遗传因子:决定显性性状的遗传因子为显性遗传因子,用大写字母表示。(2)隐性遗传因子:决定隐也物的遗传因子为隐性遗传因子,用小写字母表示。(3)纯合子:遗传因子组成相同的个体,如DD、ddo(4)杂合子:遗传因子组成不同的个体,如Dd。【合作探究】阅读教材P5,完成以下内容:1 .孟德尔在观察和统计分析的基础上,果断摒弃了前人融合遗传的观点,通过严谨的推理和大
12、胆的想象,对分离现象的原因提出了假说:(1)生物的性状是由什么决定的?。这些因子有什么特点?分别什么因子决定显性性状和隐性性状?可以用什么表示?【答案】遗传因子。就像一个个独立的颗粒,既不会相互融合,也不会在传递中消失。每个因子决定一种特定的性状。决定显性性状的为显性遗传因子,决定隐性性状的为隐性遗传因子。(2)在体细胞中,遗传因子是如何存在的?【答案】成对存在的。(3)生物体在形成配子时,遗传因子会发生什么?【答案】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,雌雄配子的结合有什么特点?【答案】随机的。2 .孟德尔解释的核心是什么?【答案】生物
13、体形成配子时,成对的遗传因子彼此分离。3 .自在形成配子时形成两种比例相等的雌(或雄)配子,H个体产生的雌、雄配子总数之比也是1:1吗?【答案】不是,一般雄配子数量远远多于雌配子数量。4 .若Fl遗传因子组成为Dd,从配子的形成和随机结合角度分析,在F2中出现性状分离比3:1的原因是什么?【答案】R产生配子时D、d相互分离,雌雄个体中配子均为D:d=l:L受精时雌雄配子随机结合,Fz中有1/4DD、1/2Dd表现为显性性状,l4dd表现为隐性性状。5 .F2要出现3:1的分离比,除上述原因外还需要满足什么条件?【答案】(I)R形成两种配子的生活力是一样的;(2)F2的各种遗传因子组合的个体成活
14、率是相等的;(3)子代数量足够多;(4)显性遗传因子对隐性遗传因子的显性作用是完全的。6 .根据初中生物学知识,我们知道,生男生女的概率均为1/2。但有的家庭为什么生的都是男孩?【答案】子代数目少时,实际比例往往会与理论比例存在较大误差。【自查自纠】典例2对于孟德尔所做的一对相对性状的豌豆杂交实验,下列叙述错误的是(C).选用的一对相对性状要易于区分B.选用的两个亲本一定要为纯种C.一定要让纯种显性亲本作父本,纯种隐性亲本作母本D.要让两亲本之间进行有性杂交正误判断5 .在一对相对性状的杂交实验中,H的遗传因子组成为Dd,且Fl产生雌、雄配子的比例为1:1()6 .双亲为显性,杂交后代有隐性纯
15、合子,则双亲一定都是杂合子()7 .杂合子自交后代一定是杂合子(X)8 .杂合子与纯合子遗传因子组成不同,性状表现也不同(X)【深化探究】在进行豌豆杂交实验时,孟德尔选择了子叶颜色这一对相对性状,其中豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。孟德尔用纯合亲本杂交得到的R自交,实验结果如下:1 .雄配子Y与雌配子y的数目是否相等?【答案】不相等。一般来说,雄配子Y的数目要远多于雌配子y。2 .据图从配子的形成和随机组合角度分析,在&中出现性状分离比3:1的原因是什么?【答案】F产生配子时Y、y相互分离,雌雄个体中配子均为Y:y=l:1,受精时雌雄配子随机组合,FZ中有1/4YY、l2Yy表现为显性性状,l4yy表现为隐性性状。3 .F?要出现3:1的分离比,除上述原因外还需要满足什么条件?【答案】(1)&形成两种配子的生活力是一样的;(2)F2的各种遗传因子组合的个体成活率是相