第1课时孟德尔一对相对性状杂交实验的过程及解释
新课标核心素养
1.分析孟德尔遗传实验的科学方法,掌握孟德
尔一对相对性状的杂交实验过程。
2.理解孟德尔对分离现象作出的假设,并能画
出遗传图解。
3.实践模拟动物性状分离比的杂交实验。
1.科学思维——针对“混合遗传学说”与实
例提出问题,设计、写出一对相对性状的杂运动会800米赞词
交实验过程及结果,提升科学思维、科学探
究等学科素养。
2.科学探究——通过性状分离比的模拟实验
理解孟德尔对一对相对性状杂交实验结果的
解释。
知识点(一)孟德尔进行豌豆杂交实验
1.杂交实验
孟德尔用紫花豌豆与白花豌豆作亲本进行杂交。紫花豌豆无论作母本(正交)还是作父本(反交),杂交后产生的F1均为紫花豌豆。F1植株自花授粉(自交)后产生的F2中既有紫花豌豆,又有白花豌豆。
2.相关概念
(1)相对性状:是指一种生物的同一种性状具有的不同表现类型。
(2)正交与反交
选择2个品种(甲和乙)进行杂交:如果把用品种甲作母本、品种乙作父本进行的杂交称为正交,那么用品种乙作母本、品种甲作父本进行的杂交就称为反交。
(3)孟德尔把F1表现出来的亲本性状称为显性性状,如紫花性状;把F1没有表现出来的亲本性状称为隐性性状,如白花性状;在后代中出现显性性状和隐性性状的现象,称为性状分离。
3.实验解读
实验过程说明
亲本(P)紫花×白花
↓稻香的歌词
子一代(F1)紫花
↓⊗
子二代(F2)紫花∶白花
(1)P具有一对相对性状;
(2)F1全部表现为显性性状;
(3)F2出现性状分离现象,分离比为显性性
状∶隐性性状=3∶1
比例接近3∶1
(1)孟德尔并不认同“混合遗传学说”。(√)
(2)紫花豌豆与白花豌豆杂交的后代为紫花,不支持“混合遗传学说”。(√)
(3)豌豆的高茎和紫花是一对相对性状。(×)
(4)性状分离是指子代同时出现显性性状和隐性性状的现象。(×)
(5)两亲本杂交,F1表现为显性性状,F2表现为显性性状与隐性性状之比为3∶1。(√)
结合教材完善下图,理解孟德尔对一对相对性状所做的实验。
(1)图中所示豌豆的性状有什么联系?
提示:实验用的豌豆的紫花与白花是相对性状,其中紫花为显性性状,白花为隐性性状。
(2)图甲中,纯种紫花豌豆和纯种白花豌豆称为亲本(用P表示),若纯种紫花豌豆提供花粉,称为父本(用♂表示),纯种白花豌豆称为母本(用♀表示)。图甲、乙有什么联系?
提示:图乙与图甲的区别在于父本与母本进行交换,若图甲的杂交方式称为正交,则图乙的杂交方式称为反交,且两种结果相同。
(3)F1紫花自交产生的F2中紫花∶白花=3∶1,此现象叫什么?如果实验中F2只得到了4株,其性状一定是3株紫花、1株白花吗?
提示:性状分离;不一定,3∶1是数量足够多时的一个统计近似结果。
下列叙述正确的是()
A.生物体没有显现出来的性状称为隐性性状
B.亲本之中一定有一个表现为隐性性状
C.若子代中出现显性性状,则亲代中必有显性性状个体
D.在一对相对性状的遗传实验中,双亲只具有一对相对性状新中国十大悍匪
解析:选C根据概念可知,隐性性状是指具有相对性状的亲本杂交,F1没有表现出
来的亲本性状;隐性性状并非一直不能表现出来,只是在子一代中不能表现;亲本可以都表现为显性性状,可以都表现为隐性性状,也可以是一个表现为显性性状,一个表现为隐性性状;若子代中出现显性性状,则亲代中必有显性性状个体,但不一定是纯合子;在一对相对性状的遗传实验中,双亲并非只具有一对相对性状,而是只研究其中的一对相对性状。
[归纳提升]
1.相对性状的理解
(1)相对性状的理解要点
“两同”:同种生物、同一性状;“一不同”:不同表现类型。例如:豌豆的白花和绿叶、猪的黑毛和牛的黄毛都不能称为相对性状。
(2)相对性状中的性状表现并不都是只有两种,还可能有多种。例如:人的ABO血型系统中有A型、B型、AB型和O型四种性状表现。
2.常用符号的含义
宜宾三江是哪三江符号P F1F2×⊗♀♂
含义亲代子一代子二代杂交自交母本父本
3.交配类概念归类
(1)杂交:遗传因子组成不同的个体间相互交配的过程。
(2)自交:植物体中自花授粉和雌雄异花的同株授粉。广义上讲,遗传因子组成相同的个体间交配的过程均可称为自交,自交是获得纯合子的有效方法。
(3)正交与反交:对于雌雄异体的生物杂交,若甲♀×乙♂为正交,则乙♀×甲♂为反交。
知识点(二)孟德尔对性状分离现象的解释
1.假说内容
(1)生物的性状是由细胞内成对的遗传因子决定,其中一个为显性遗传因子,一个为隐性遗传因子。
(2)生殖细胞内只含有成对遗传因子中的一个。
(3)雌雄配子结合后形成的受精卵细胞就含有了成对的遗传因子。
(4)F1的性状表现取决于其细胞内所含有的显性遗传因子。
2.举例对分离现象进行解释(如右图)
(1)生物的性状是由遗传因子控制的,可设控制高茎和矮茎的遗
传因子分别为D、d。
(2)体细胞中遗传因子是成对存在的;F1的遗传因子组成为Dd。
(3)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,F1产生配子的遗传因子组成及比例为D∶d=1∶1。
(4)受精时,F1的雌雄配子的结合是随机的。配子的结合方式:4种。F2的遗传因子组成:3种,分别为DD、Dd、dd,其比例为1∶2∶1。F2的性状表现:2种,分别为高茎、矮茎,其比例为3∶1。清明节是什么时候
(1)两亲本杂交,F1表现为显性性状,F2中显性性状与隐性性状之比为3∶1,这属于对分离现象解释的验证过程。(×)
(2)在揭示分离定律的过程中,孟德尔的演绎推理是:若F1与隐性纯合子杂交,F1产生两种配子,测交后代分离比是1∶1。(√)
(3)孟德尔设计的测交实验只能用于检测F1的遗传因子组成。(×)
(4)孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”。(×)
(5)符合分离定律并不一定出现3∶1的性状分离比。(√)
1.(科学探究)在进行豌豆杂交实验时,孟德尔选择了子叶颜这一对相对性状,其中豌豆子叶黄(Y)对绿(y)为显性。孟德尔用纯合亲本杂交得到的F1自交,实验结果如下:
据图从配子的形成和随机组合角度分析,在F2中出现3∶1的性状分离比的原因是什么?
提示:F1产生配子时Y、y相互分离,雌雄个体中配子均为Y∶y=1∶1,受精时雌雄配子随机组合,F2中有1/4YY、1/2Yy表现为显性性状,1/4yy表现为隐性性状。
2.(科学思维)在孟德尔提出的假说中,如果雌雄配子的结合不是随机的,则F2会不会出现3∶1的性状分离比?如果子一代个体数量过少,F2中的性状分离比会怎样?F2高茎豌豆中,杂合子占多大比例?
提示:不会。F2不一定出现3∶1的性状分离比。高茎豌豆中,杂合子占2/3。
3.(生命观念)根据孟德尔的假说,解释为什么体细胞中的遗传因子是成对的,而配子中的遗传因子是单个的?
提示:因为在配子形成过程中,成对的遗传因子彼此分离,进入不同的配子中。
孟德尔通过做豌豆的一对相对性状(高茎和矮茎)的杂交实验所发现的问题是() A.高茎为显性性状,由显性遗传因子决定
动物笑谈B.高茎受遗传因子的控制,矮茎不受遗传因子的控制
C.F1只有高茎豌豆,F2中同时出现了高茎和矮茎豌豆,且高茎∶矮茎=3∶1
D.豌豆的体细胞中遗传因子成对存在,配子中的遗传因子单个存在
解析:选C孟德尔通过做豌豆的高茎和矮茎的杂交实验所发现的问题是:F1中只有高茎豌豆,但F2中同时出现了高茎和矮茎豌豆,且高茎∶矮茎=3∶1。
[归纳提升]
1.一对相对性状杂交实验中的相关数量关系
(1)F1(Dd)的配子种类和比例:D∶d=1∶1。
(2)F2的遗传因子组成种类和比例:DD∶Dd∶dd=1∶2∶1。
(3)F2的性状种类和比例:显性∶隐性=3∶1。
2.个体类相关概念
(1)遗传因子组成决定性状表现。
(2)如果用A和a分别表示显性遗传因子和隐性遗传因子,则纯合子的遗传因子组成为AA和aa,杂合子为Aa。
(3)纯合子和纯合子杂交后代不一定是纯合子,如AA和aa杂交,后代都是杂合子。
知识点(三)模拟动物性状分离比的杂交实验
实验目的通过模拟实验,理解“遗传因子组成比”与“性状分离比”之间的关系
材料小罐2个,黑、白围棋子各100个
方法步骤
准备用具
将黑白围棋子各50放入两小罐分别摇动1号、2号小罐,使罐
内围棋子充分混合
模拟实验
分别从两个罐内随机抓取一个棋子,这表示让雌配子与雄配子
随机结合形成受精卵。每次抓取后,记录下这两个棋子的字母
组合
将抓取的棋子放回原来的小罐,摇匀,按上述方法重复做20次
(重复的次数越多,结果越准确)
结果记录、统
计、计算
统计棋子组合分别为AA、Aa和aa的数量,并计算AA∶Aa∶aa
的比例
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