（新教材）2019人教版高中生物必修二第1章第1节第1课时一对相对性状的杂交实验过程和解释讲义.doc

1、1/11第第 1 1 节节孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验( (一一) )第第1 1课时课时一对相对性状的杂交实验过程和一对相对性状的杂交实验过程和解释解释课标内容要求课标内容要求核心素养对接核心素养对接阐明有性生殖中基因阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基的分离使得子代的基因型和表型有多种可因型和表型有多种可能。能。1.生命观念：认知花的结构与生殖功能相适应生命观念：认知花的结构与生殖功能相适应，并尝试人工异花授粉的操作。并尝试人工异花授粉的操作。2科学思维：尝试运用遗传科学思维：尝试运用遗传图解解释生物的一图解解释生物的一些遗传现象。些遗传现象。一、豌豆做遗传实验材料的优点和操作方

2、法一、豌豆做遗传实验材料的优点和操作方法1用豌豆做遗传实验材料的优点用豌豆做遗传实验材料的优点品种特点品种特点相应优势相应优势自花自花传粉和闭花受粉传粉和闭花受粉。 自然状态下一般自然状态下一般为为纯种纯种实验结果可靠实验结果可靠，容易分析容易分析具有易于区分的具有易于区分的性状性状，且能稳定遗传且能稳定遗传实验结果易于观察和分析实验结果易于观察和分析2.杂交实验的一般操作过程杂交实验的一般操作过程2/113相关概念相关概念(1)自花传粉：两性花的花粉自花传粉：两性花的花粉，落到落到同一朵花同一朵花的雌蕊柱头上的过程。的雌蕊柱头上的过程。(2)异花传粉：两朵花之间的传粉过程。异花传粉：两朵花之

3、间的传粉过程。(3)父本：父本：供应花粉供应花粉的植株。的植株。(4)母本：母本：接受花粉接受花粉的植株。的植株。(5)相对性状：一种生物的相对性状：一种生物的同一种性状同一种性状的不同表现类型。的不同表现类型。二、一对相对性状的杂交实验二、一对相对性状的杂交实验1实验过程实验过程实验过程实验过程相关说明相关说明P(亲本亲本)F1(子一代子一代)F2(子二代子二代)比例接近比例接近高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎 31P 具有具有相对性状相对性状显性性状是显性性状是高茎高茎隐性性状是隐性性状是矮茎矮茎F1全部表现为全部表现为显性显性性状性状F2出现出现性状分离性状分离现象现象，分离分离

4、比为比为 312.对分离现象的解释对分离现象的解释(1)孟德尔对分离现象的假说孟德尔对分离现象的假说生物的性状是由生物的性状是由遗传因子遗传因子决定的。决定的。在体细胞中在体细胞中，遗传因子是遗传因子是成对成对存在的。存在的。生物体在形成配子时生物体在形成配子时， 成对的遗传因子彼此成对的遗传因子彼此分离分离， 分别进入不同的配子中分别进入不同的配子中。3/11配子中只含有每对遗传因子中的配子中只含有每对遗传因子中的一一个。个。受精时受精时，雌雄配子的结合是雌雄配子的结合是随机随机的。的。(2)遗传图解遗传图解判断对错判断对错(正确的打正确的打“”“”，错误的打错误的打“”“”)1孟德尔在豌豆

5、开花时进行去雄和授粉孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交。实现亲本的杂交。()2豌豆的高茎与粗茎是一对相对性状。豌豆的高茎与粗茎是一对相对性状。()3性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象。性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象。()4豌豆的高茎和玉米的矮茎是一对相对性状。豌豆的高茎和玉米的矮茎是一对相对性状。()5杂合子自交杂合子自交，后代一定是杂合子。后代一定是杂合子。()6Dd 豌豆产生含豌豆产生含 D 的雌配子和含的雌配子和含 d 的雄配子的数量相同。的雄配子的数量相同。()答案答案1提示：提示：豌豆为自花传粉、闭豌豆为自花传粉、闭花受粉植物花受粉植物，故去

6、雄操作应在故去雄操作应在开花前进行。开花前进行。2提示：提示：相对性状是一种生物同一性状的不同表现类型相对性状是一种生物同一性状的不同表现类型，高茎和粗茎高茎和粗茎是两种性状。是两种性状。3提示：提示：性状分离是指具有相同性状分离是指具有相同性状的亲本杂交性状的亲本杂交，子一代同时出现显子一代同时出现显性性状和隐性性状的现象。性性状和隐性性状的现象。4提示：提示：豌豆和玉米不是同一种生物豌豆和玉米不是同一种生物，因此它们的高、矮茎不是一对因此它们的高、矮茎不是一对相对性状。相对性状。5提示：提示：杂合子自交杂合子自交，后代会出现纯合子后代会出现纯合子，如如 Dd 自交自交，后代中会出后代中会出

7、现现 DD、dd 纯合子。纯合子。6提示：提示：Dd 豌豆产生的雌配子中含豌豆产生的雌配子中含 D 的雌配子与含的雌配子与含 d 的雌配子数量的雌配子数量4/11相同相同，雄配子亦是如此。但雄配子的数量远多于雌配子的数量。雄配子亦是如此。但雄配子的数量远多于雌配子的数量。一对相对性状的杂交实验过程一对相对性状的杂交实验过程1相关概念辨析相关概念辨析(1)性状类性状类(2)交配类交配类杂交：遗传因子组成不同的个体间相互交配的过程。杂交：遗传因子组成不同的个体间相互交配的过程。自交自交： 植物体中自花受粉和雌雄异花的同株受粉植物体中自花受粉和雌雄异花的同株受粉。 自交是获得纯合子的有自交是获得纯合

8、子的有效方法。效方法。正交与反交：对于雌雄异体的生物杂交正交与反交：对于雌雄异体的生物杂交，若甲若甲()乙乙()为正交为正交，则乙则乙()甲甲()为反交。为反交。2相对性状中显隐性判断相对性状中显隐性判断(设设 A、B 为一对相对性状为一对相对性状)(1)定义法定义法(杂交法杂交法)若若 ABA，则则 A 为显性为显性，B 为隐性。为隐性。若若 ABB，则则 B 为显性为显性，A 为隐性。为隐性。若若 AB既有既有 A，又有又有 B，则无法判断显隐性则无法判断显隐性，只能采用自交法。只能采用自交法。(2)自交法自交法若若 A 既有既有 A，又有又有 B，则则 A 为显性为显性，B 为隐性。为隐

9、性。若若 B 既有既有 A，又有又有 B，则则 B 为显性为显性，A 为隐性。为隐性。5/11(3)根据子代性状分离比判断：具有一根据子代性状分离比判断：具有一对相对性状的亲本杂交对相对性状的亲本杂交F2性状分离性状分离比为比为 31分离比占分离比占 3/4 的性状为显性性状。的性状为显性性状。应用实践应用实践：豌豆的高茎豌豆的高茎(D)对矮茎对矮茎(d)为一对相对性状为一对相对性状，仔细观察下列实验过仔细观察下列实验过程图解程图解，回答相关问题：回答相关问题：上图是人工异花传粉的实验过程上图是人工异花传粉的实验过程，请据图回答下列问题：请据图回答下列问题：(1)步骤步骤是什么过程？应该在开花

10、前还是开花后进行？目的是什么？是什么过程？应该在开花前还是开花后进行？目的是什么？(2)步骤步骤是什么过程？操作前后都要进行套袋处理是什么过程？操作前后都要进行套袋处理，目的是什么？目的是什么？(3)该杂交实验中该杂交实验中，母本和父本分别是哪种豌豆？母本和父本分别是哪种豌豆？提示提示： (1)步骤步骤是去雄是去雄； 应该在开花前应该在开花前(花蕾期花蕾期)进行进行； 目的是防止自花受粉目的是防止自花受粉。(2)步骤步骤是人工授粉；套袋的目的是防止外来花粉的干扰。是人工授粉；套袋的目的是防止外来花粉的干扰。(3)该杂交实验中该杂交实验中，高茎豌豆为母本高茎豌豆为母本，矮茎豌豆为父本。矮茎豌豆为

11、父本。1用豌豆进行遗传实验时用豌豆进行遗传实验时，下列操作中错误的是下列操作中错误的是()A杂交时必须在雄蕊成熟前除去母本的雄蕊杂交时必须在雄蕊成熟前除去母本的雄蕊B自交时自交时，雄蕊雄蕊和雌蕊都无须除去和雌蕊都无须除去C杂交时杂交时，必须在开花前除去母本的雌蕊必须在开花前除去母本的雌蕊D人工授粉后人工授粉后，应套袋应套袋C豌豆是严格自花传粉、闭花受粉的植物豌豆是严格自花传粉、闭花受粉的植物，其花属于两性花其花属于两性花，所以在自所以在自交时无须除去雄蕊和雌蕊。在杂交时交时无须除去雄蕊和雌蕊。在杂交时，必须在雄蕊成熟前除去母本的全部雄蕊必须在雄蕊成熟前除去母本的全部雄蕊，并套袋并套袋。待雌蕊成

12、熟后再授以其他植株的花粉待雌蕊成熟后再授以其他植株的花粉，人工授粉后也要套袋人工授粉后也要套袋；套袋的目套袋的目的都是防止其他植株花粉的干扰。的都是防止其他植株花粉的干扰。6/112(不定项不定项)大豆的紫花和白花为一对相对性状。下列四组杂交实大豆的紫花和白花为一对相对性状。下列四组杂交实验中验中，能能判定性状的显隐性关系的是判定性状的显隐性关系的是()A紫花紫花紫花紫花紫花紫花B紫花紫花紫花紫花301 紫花紫花101 白花白花C紫花紫花白花白花紫花紫花D紫花紫花白花白花98 紫花紫花107 白花白花BC利用概念来判断利用概念来判断。 观察四组杂交实验观察四组杂交实验， 杂交实验杂交实验 C

13、符合显隐性性状的符合显隐性性状的概念：具有一对相对性状的纯合亲本杂交概念：具有一对相对性状的纯合亲本杂交，后代只表现一个亲本的性状后代只表现一个亲本的性状(紫花紫花)，此性状此性状(紫花紫花)为显性性状为显性性状，而未表现出来的性状而未表现出来的性状(白花白花)为隐性性状。杂交实验为隐性性状。杂交实验 B中后代出现性状分离现象中后代出现性状分离现象，且紫花且紫花白花白花31，符合孟德尔的分符合孟德尔的分离定律离定律，所以所以可判断紫花为显性性状可判断紫花为显性性状，白花为隐性性状白花为隐性性状。通过杂交实验通过杂交实验 A、D 无法判断哪个为无法判断哪个为显性性状显性性状，哪个为隐性性状。哪个

14、为隐性性状。相对性状的判断相对性状的判断已知条件已知条件相对性状相对性状亲本组合亲本组合(性状表现性状表现)后代性状表现后代性状表现显性性状显性性状隐性性状隐性性状甲性状甲性状乙性状乙性状只出现甲性状后代只出现甲性状后代(后代足够后代足够多时多时)甲甲乙乙甲性状甲性状甲性状甲性状出现了乙种性状的后代出现了乙种性状的后代(不考不考虑基因突变虑基因突变)甲甲乙乙甲性状甲性状乙性状乙性状31(后代后代足够多时足够多时)甲甲乙乙对分离现象的解释对分离现象的解释1相关概念辨析相关概念辨析(1)遗传因子类遗传因子类显性遗传因子：控制显性性状的遗传因子显性遗传因子：控制显性性状的遗传因子(如如 D)。隐性遗

15、传因子：控制隐性性状的遗传因子隐性遗传因子：控制隐性性状的遗传因子(如如 d)。(2)个体类个体类纯合子：遗传因子组成相同的个体纯合子：遗传因子组成相同的个体，如如 DD 和和 dd。7/11杂合子：遗传因子组成不同的个体杂合子：遗传因子组成不同的个体，如如 Dd。(3)注意注意“成对成对”的含义的含义控制相对性状的两个遗传因子才能成对控制相对性状的两个遗传因子才能成对，如如 AA、Aa、bb。控制不同性状的两个遗传因子不能成对控制不同性状的两个遗传因子不能成对，如如 AB、Da、ad。2杂交实验的遗传图解杂交实验的遗传图解遗传图解的写法一般有下面两种：遗传图解的写法一般有下面两种：(1)相交

16、线法相交线法(如图所示如图所示)(2)棋盘格法：和相交线法的区别在于棋盘格法：和相交线法的区别在于 F2的写法不同的写法不同(如图所示如图所示)。3规范的遗传图解的书写要求规范的遗传图解的书写要求(1)在图解的左侧注明在图解的左侧注明 P、F1、F2(2)写出写出 P、F1、F2等世代的性状表现类型和遗传因子组成等世代的性状表现类型和遗传因子组成，以及除最后一以及除最后一代外的各世代产生配子的情况代外的各世代产生配子的情况， 方法是由亲本产生的配子得出子代的遗传因子组方法是由亲本产生的配子得出子代的遗传因子组成成，再由遗传因子组成确定其性状表现。再由遗传因子组成确定其性状表现。(3)写出最后一

17、代写出最后一代(F1或或 F2等等)的相关比例。的相关比例。(4)用箭头表示遗传因子在上下代之间的传递关系用箭头表示遗传因子在上下代之间的传递关系，用相交线或棋盘格的形用相交线或棋盘格的形式表示配子结合的情况。式表示配子结合的情况。应用实践应用实践： 在进行豌豆杂交实验时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，其中豌豆子叶黄色其中豌豆子叶黄色(Y)对绿色对绿色(y)为显性为显性。下面是孟德尔用纯合亲本杂交得到的子下面是孟德尔用纯合亲本杂交得到的子8/11一代一代(F1)自交自交，实实验遗传图解如下：验遗传图解如下：(1)图中图中 Y、y 两

18、种雄配子的数目是否相等？雄配子两种雄配子的数目是否相等？雄配子 Y 与雌配子与雌配子 Y 数目是否数目是否相等？相等？提示：提示：Y、y 两种雄配子的数目是相等的；但是由于雄配子要多于雌配子两种雄配子的数目是相等的；但是由于雄配子要多于雌配子，所以雄配子所以雄配子 Y 要远多于雌配子要远多于雌配子 Y。(2)表中表中的遗传因子组成和性状表现分别是怎样的？的遗传因子组成和性状表现分别是怎样的？提示：提示：和和均为均为 Yy，表现为黄色子叶；表现为黄色子叶；为为 yy，表现为绿色子叶。表现为绿色子叶。(3)F2代中纯合子和杂合子所占比例分别是多少？代中纯合子和杂合子所占比例分别是多少？F2代的子叶

19、黄色豌豆中纯代的子叶黄色豌豆中纯合子和杂合子所占比例又分别是多少？合子和杂合子所占比例又分别是多少？提示：提示：F2代中纯合子和杂合子所占比例分别是代中纯合子和杂合子所占比例分别是 1/2 和和 1/2，F2代的子叶黄色代的子叶黄色豌豆中纯合子和杂合子所占比例分别是豌豆中纯合子和杂合子所占比例分别是 1/3 和和 2/3。1(2019全国卷全国卷)假设在特定环境中假设在特定环境中，某种动物基因型为某种动物基因型为 BB 和和 Bb 的受的受精卵均可发育成个体精卵均可发育成个体，基因型为基因型为 bb 的的受精卵全部死亡。现有基因型均为受精卵全部死亡。现有基因型均为 Bb 的的该动物该动物 1

20、000 对对(每对含有每对含有 1 个父本和个父本和 1 个母本个母本)，在这种环境中在这种环境中，若每对亲本只若每对亲本只形成一个受精卵形成一个受精卵，则理论上该群体的子一代中则理论上该群体的子一代中 BB、Bb、bb 个体的数目依次为个体的数目依次为()A250、500、0B250、500、250C500、250、0D750、250、0A亲本基因型都为亲本基因型都为 Bb，子一代中子一代中 BB、Bb、bb 的个体数目之比应的个体数目之比应为为121，但题目信息中但题目信息中 bb 的受精卵全部死亡的受精卵全部死亡，故故 BB、Bb、bb 个体数目依次个体数目依次为为 250、500、0。

21、2在孟德尔一对相对性状的杂交实验中在孟德尔一对相对性状的杂交实验中，出现出现 11 的是的是()A亲代亲代(DD 和和 dd)所产生的遗传因子组成为所产生的遗传因子组成为 D 和和 d 的两种配子之比的两种配子之比BF1(Dd)所产生的雌雄配子之比所产生的雌雄配子之比9/11CF1(Dd)自交后代不同性状表现个体之比自交后代不同性状表现个体之比DF1产生的遗传因子组成为产生的遗传因子组成为 D 的雄配子和遗传因子组成为的雄配子和遗传因子组成为 d 的雄配子之的雄配子之比比DF1产生的遗传因子组成为产生的遗传因子组成为 D 和和 d 的雌配子数量相等的雌配子数量相等，遗传因子组成遗传因子组成为为

22、D 和和 d 的雄配子数量也相等。但是的雄配子数量也相等。但是，雌雄配子的总量不相等雌雄配子的总量不相等(多数生物雄配子的多数生物雄配子的数量远多于雌配子的数量数量远多于雌配子的数量)。雌配子数雌配子数雄配子数雄配子数。 Dd 的豌豆个体产生的雌雄配子均的豌豆个体产生的雌雄配子均为为 D、d，在雌雄配子中二者之比均为在雌雄配子中二者之比均为 11，但雌雄配子数不是但雌雄配子数不是 11。课堂小结课堂小结知知 识识 网网 络络 构构 建建核核 心心 语语 句句 归归 纳纳1.豌豆作为实验材料的优点豌豆作为实验材料的优点： 自花自花传传粉和闭花受粉；具有易于区分的相粉和闭花受粉；具有易于区分的相对

23、性状。对性状。2.具有相对性状的纯合亲本杂交具有相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出的性状为显性性状。表现出的性状为显性性状。3.在一对相对性状的杂交实验中在一对相对性状的杂交实验中，F2的性状分离比约为的性状分离比约为 31。4.显隐性性状的判断方法显隐性性状的判断方法(1)具相对性状的亲本杂交具相对性状的亲本杂交，若子代若子代只出现一种性状只出现一种性状，则该性状为显性则该性状为显性性状。性状。(2)具相同性状的亲本杂交具相同性状的亲本杂交，若子代若子代出现不同性状出现不同性状，则新出现的性状为则新出现的性状为隐性性状。隐性性状。5.纯合子自交后代仍为纯合子纯合子自交后代仍为纯合子， 杂合杂

24、合子自交后代既有纯合子也有杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子。子。1(不定项不定项)下列性状中不属于相对性状的是下列性状中不属于相对性状的是()10/11A猫的蓝眼和白毛猫的蓝眼和白毛B棉花的细绒和长绒棉花的细绒和长绒C兔的身高和体重兔的身高和体重D豌豆花位置的叶腋和茎顶豌豆花位置的叶腋和茎顶ABC相对性状是相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。猫的蓝眼和指一种生物的同一种性状的不同表现类型。猫的蓝眼和白毛、棉花的细绒和长绒、兔的身高和体重均不属于同一性状的不同表现类型白毛、棉花的细绒和长绒、兔的身高和体重均不属于同一性状的不同表现类型；豌豆花位置的叶腋和茎顶属于同一性状的不同表现类

25、型豌豆花位置的叶腋和茎顶属于同一性状的不同表现类型，属于相对性状。属于相对性状。 2玉米的紫粒和黄粒是一对相对性状玉米的紫粒和黄粒是一对相对性状。某一品系某一品系 X 为黄粒玉米为黄粒玉米，若自花传若自花传粉粉，后代全为黄粒；若接受另一品系后代全为黄粒；若接受另一品系 Y 紫粒玉米的花粉紫粒玉米的花粉，后代既有黄粒后代既有黄粒，也有也有紫粒。下列有关分析正确的是紫粒。下列有关分析正确的是()A紫粒是显性性状紫粒是显性性状B黄粒是显性性状黄粒是显性性状C品系品系 X 是杂种是杂种D品系品系 Y 是纯种是纯种A品系品系 X 自花传粉后代全为黄粒自花传粉后代全为黄粒，说明品系说明品系 X 是纯种是纯

26、种；品系品系 X 接受品接受品系系Y 紫粒玉米花粉紫粒玉米花粉，后代有黄粒和紫粒后代有黄粒和紫粒，说明紫粒为显性性状说明紫粒为显性性状，黄粒为隐性性状黄粒为隐性性状，品系品系 Y 是杂种。是杂种。3下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是正确的是()A孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交实现亲本的杂交B孟德尔研究豌豆花的构造时孟德尔研究豌豆花的构造时，无须考虑雌蕊、雄蕊的发育程度无须考虑雌蕊、雄蕊的发育程度C孟德尔根据亲本中不同个体的表孟德尔根据亲本中不同个体的表型来判断亲本是否纯合型来判断亲本是否纯合D孟德尔利用了

27、豌豆自花传粉、闭花受粉的特性孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性D本题考查孟德尔的豌豆杂交实验本题考查孟德尔的豌豆杂交实验，意在考查学生对豌豆杂交实验的理意在考查学生对豌豆杂交实验的理解解。应在花蕾期去雄应在花蕾期去雄，花成熟后授粉花成熟后授粉，A 错误错误。研究豌豆花的构造时研究豌豆花的构造时，应考虑雌应考虑雌蕊蕊、雄蕊的发育程度雄蕊的发育程度，B 错误错误。表型相同表型相同，但基因型不一定相同但基因型不一定相同，孟德尔根据子孟德尔根据子代是否发生性状分离来判断亲本是否纯合代是否发生性状分离来判断亲本是否纯合，C 错误。孟德尔以豌豆为实验材料错误。孟德尔以豌豆为实验材料，利用了豌豆自花传

28、粉利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性闭花受粉的特性，这样可避免外来花粉的干扰这样可避免外来花粉的干扰，D 正确正确。4如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细观察图后回答下请仔细观察图后回答下列问题：列问题：11/11(1) 该 实 验 的 亲 本 中该 实 验 的 亲 本 中 ， 父 本 是父 本 是 _ ， 母 本 是母 本 是_。(2)操作操作叫作叫作_，操作操作叫作叫作_；为了确保杂交实验；为了确保杂交实验成 功成 功 ， 的 操 作 过 程 中 应 注 意的 操 作 过 程 中 应 注 意 ， 时 间 上时 间 上 _ ， 操 作 过

29、程 中操 作 过 程 中_，操作后操作后_。(3)红花红花(A)对白花对白花(a)为显性为显性，则杂种种子种下去后则杂种种子种下去后，长出的豌豆植株开的花长出的豌豆植株开的花为为_色。色。(4)若若 P 皆为纯合子皆为纯合子，让让 F1进行自交进行自交，F2的性状中的性状中，红花与白花之比为红花与白花之比为_ ， F2的 遗 传 因 子 组 成 有的 遗 传 因 子 组 成 有 _ ， 且 比 例 为且 比 例 为_。生物体的这种现象称为。生物体的这种现象称为_。解析解析(1)(2)涉及植物杂交实验方法涉及植物杂交实验方法， 要注意的重点是豌豆是天然的自花传要注意的重点是豌豆是天然的自花传粉、闭花受粉植物粉、闭花受粉植物，必须适时用合适的方法去雄。必须适时用合适的方法去雄。(3)中得到的后代性状仍为显中得到的后代性状仍为显性性，即红色花。即红色花。(4)可根据孟德尔对分离现象的解释进行推理计算。可根据孟德尔对分离现象的解释进行推理计算。答案答案(1)白花豌豆白花豌豆红花豌豆红花豌豆(2)去雄去雄传粉传粉要在花粉成熟之前进行要在花粉成熟之前进行要干净要干净、 全部全部、 彻底彻底要外套罩子要外套罩子(袋子袋子)(3)红红(4)31AA、 Aa、 aa121性状分离性状分离