資源簡介

1.1孟德爾的豌豆雜交實驗（一）學案
【學習目標】
1.通過分析豌豆花的結構，理解豌豆的雜交過程。(生命觀念)
2.通過分析、繪制圖解，掌握相對性狀、雜合子、純合子、顯性性狀、隱性性狀、雜交、測交等概念。(生命觀念、科學思維)
3.運用統計與概率的相關知識，解釋并預測種群內某一遺傳性狀的分布及變化。(科學思維、科學探究)
【學習重難點】
教學重點
性狀分離比的模擬實驗。
模擬分離現象解釋的驗證。
分離定律的內容。
（3）運用分離定律解釋一些遺傳現象。
2．教學難點
（1）性狀分離比的模擬實驗數據的分析。
（2）測交實驗的作用。
【預習新知】
豌豆用作遺傳實驗材料的優點
1．用豌豆作遺傳實驗材料的優點
品種特點 相應優勢
自花傳粉避免了外來花粉的干擾，自然狀態下一般為純種 實驗結果可靠，容易分析
具有易于區分的性狀，且能穩定遺傳 實驗結果易于觀察和分析
2．豌豆雜交實驗的操作
（一）一對相對性狀的雜交實驗
1.實驗中相關符號及含義
符號 P F1 F2 × ♀ ♂
含義 親本 子一代 子二代 雜交 自交 母本或雌配子 父本或雄配子
2.實驗過程
實驗過程 說明
①P具有相對性狀； ③F全部表現為顯性性狀； ④F2出現性狀分離現象，分離比為3：1
3.概念
（1）顯隱性性狀：具有相對性狀的兩純種親本雜交，F1 顯現出來的性狀叫顯性性狀，F1 未顯現出來的性狀叫隱性性狀。
（2）性狀分離：雜種的后代中，同時出現顯性性狀和隱性性狀的現象。
對分離現象的解釋
1．理論解釋
(1)生物的性狀是由遺傳因子決定的。
(2)在體細胞中，遺傳因子是成對存在的。
(3)生物體在形成生殖細胞——配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中。配子中只含有每對遺傳因子中的一個。
(4)受精時，雌雄配子的結合是隨機的。
2．遺傳圖解
3．性狀分離比的模擬實驗
(1)模擬內容
用具或操作 模擬對象或過程
甲、乙兩個小桶 雌、雄生殖器官
小桶內的彩球 雌、雄配子
不同彩球的隨機組合 雌、雄配子的隨機結合
(2)操作步驟
(3)分析結果得出結論：彩球組合類型數量比為DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1，彩球代表的顯、隱性性狀的數值比為顯性∶隱性≈3∶1。
對分離現象解釋的驗證
1.驗證方法
測交法，即讓F1與隱性純合子雜交。
2.遺傳圖解
3.實驗結果
測交后代中的高莖與矮莖植株的數量比接近1：1。
4.實驗結論
F1是雜合子，產生D和d兩種配子，比例接近1：1。
分離定律
分離定律：在生物的體細胞中，控制 的遺傳因子 ，
；在形成 時，成對的遺傳因子 ，分離后的遺傳因子
，隨 遺傳給后代。
【易錯提示】
計算雜合子(以親本Aa×Aa為例)的概率有兩種情況：
(1)如果該個體性狀確定為顯性性狀，它的遺傳因子組成有兩種可能：AA或Aa，且比例為1∶2，所以其為雜合子的概率是2/3；
(2)如果該個體為未知性狀，那么該個體的遺傳因子組成為AA、Aa或aa，比例為1∶2∶1，因此其為雜合子的概率為1/2。在概率計算中，這兩種情況一定要分清。
【鞏固訓練】
1.孟德爾利用“假說—演繹”的方法發現了兩大遺傳規律。下列對其研究過程的分析，正確的是( )
A．在豌豆雜交和F1自交的實驗基礎上提出問題
B．孟德爾在檢驗假說階段進行的實驗是F1的自交
C．為了驗證所作出的假說是否正確，設計并完成了正、反交實驗
D．先研究一對相對性狀的遺傳，再研究兩對或多對相對性狀的遺傳
2.在性狀分離比的模擬實驗中,將甲袋子內的小球(D︰d=1︰1)總數增加到乙袋子內的小球數(D︰d=1︰1)的10倍,之后進行上百次模擬實驗,則下列說法錯誤的是( )
A.甲、乙袋子分別模擬的是雄性和雌性的生殖器官
B.該變化脫離了模擬雌雄配子隨機結合的實際情況
C.最終的模擬結果是DD︰Dd︰dd接近于1︰2︰1
D.袋子中小球每次被抓取后要放回原袋子再進行下一次抓取
3.下列有關孟德爾一對相對性狀雜交實驗及所運用的假說—演繹法的敘述，錯誤的是( )
A.F1高莖豌豆的自交后代同時出現高莖與矮莖的現象叫作性狀分離
B.孟德爾在對分離現象的解釋中提出雌雄配子的結合是隨機的，屬于提出假說過程
C.孟德爾的豌豆雜交實驗中，F1的性狀表現否定了融合遺傳，也證實了分離定律
D.解釋性狀分離現象的“演繹”過程是：若F1產生配子時，成對的遺傳因子分離，則測交后代出現兩種性狀，且比例接近1：1
4.基因型為BB的個體與基因型為bb的個體雜交產生F1，讓F1進行自交，那么F2中的雜合子占F2中個體數的( )
A.1/4 B.3/4 C.1/2 D.1
5.豌豆是良好的遺傳實驗材料，豌豆的高莖（D）對矮莖（d）為顯性，將M、N、P、Q、R、S、T7種豌豆進行雜交，其中S是矮莖，其他未知。實驗結果如下表，請回答下列相關問題：
雜交后代 實驗組合 高莖 矮莖 總數
Ｍ×N 240 80 320
P×Q 0 280 280
雜交后代 實驗組合 高莖 矮莖 總數
R×S 180 180 360
T×Q 290 0 290
(1)用豌豆做人工雜交實驗的操作步驟是：對__________（填“父”或“母”）本去雄、套袋、__________、__________。
(2)豌豆P的遺傳因子組成是__________，豌豆T的遺傳因子組成是__________。
(3)上述雜交實驗MXN組合所獲得的高莖純合子植株約有__________株。
(4)現種植R、T兩種豌豆，兩者數量比為4：1，自然狀態下，其子代的遺傳因子組成及比例為；若受到某些因素的影響，導致含d的花粉有一半致死，則子代的遺傳因子組成及比例為__________。
參考答案
1.答案：AD
解析：A、在豌豆雜交、F1自交的實驗基礎上提出問題，測交是驗證假說所做的實驗，A正確；
B、孟德爾在檢驗假說階段進行的實驗是測交，B錯誤；
C、驗證假說需要進行測交實驗，C錯誤；
D、孟德爾先研究一對相對性狀的遺傳，再研究兩對或多對相對性狀的遺傳，D正確。
故選AD。
2.答案：B
解析：每個袋子中不同種類（D、d）的小球數量一定要相等，但甲袋子內小球總數量和乙袋子內小球總數量不一定相等，將甲袋子內的小球（D︰d=1︰1）數量增加到乙袋子內的小球（D︰d=1︰1）數量的10 倍，模擬了雌雄配子隨機結合的實際情況，B錯誤。
3.答案：C
解析：A、性狀分離是指雜種后代同時具有顯性性狀和隱性性狀的現象，所以F:高莖豌豆的自交后代同時出現高莖與矮莖的現象叫作性狀分離，A正確；
B、孟德爾在對分離現象的解釋中提出的假設有：生物的性狀是由細胞中的遺傳因子決定的；體細胞中的遺傳因子成對存在；配子中的遺傳因子成單存在；受精時雌雄配子隨機結合，B正確；
C、孟德爾的豌豆雜交實驗中，F1的性狀表現否定了融合遺傳，但沒有證實分離定律，C錯誤；
D、解釋性狀分離現象的“演繹”過程是：若F1產生配子時，成對的遺傳因子分離，F1會產生兩種數量相等的配子，則測交后代出現兩種性狀，且比例接近1：1，D正確。
故選C。
4.答案：C
解析：
5.答案：(1)母；（人工）傳粉；（再）套袋
(2)dd；DD
(3)80
(4)DD:Dd:dd=2:2:1；DD:Dd:dd=7:6:2
解析：（1）在孟德爾豌豆雜交實驗中，人工授粉的操作步驟是：對母本去雄并套袋，然后進行人工授粉，再套袋處理。
（2）自然狀態下，豌豆都是純種，M×N雜交后代高莖：矮莖=3：1，說明高莖是顯性性狀，P×Q后代都是矮莖，說明P和Q都是矮莖，遺傳因子組成是dd；T×Q后代都是高莖，說明T遺傳因子組成是DD。
（3）M×N雜交后代高莖：矮莖=3：1，說明M和N的遺傳因子組成是Dd，子代中DD:Dd:dd=1:2:1，高莖純合子植株約有1/4，故所獲得的高莖純合子植株約有1/4×320=80株。
（4）T遺傳因子組成是DD，R×S子代中高莖：矮莖=1:1，相當于測交實驗，S是矮莖，其遺傳因子組成為dd，則R的遺傳因子組成是Dd，現種植R、T兩種豌豆，兩者數量比為4：1，即4/5Dd、1/5DD，自然狀態下，豌豆只能自交，其子代中遺傳因子組成為DD、Dd、dd的數量比為（4/5×1/4+1/5）：（4/5×2/4）：（4/5×1/4）=2:2:1。若受到某些因素的影響，導致含d的花粉有一半致死，則Dd自交（其中雌配子1/2D、1/2d，雄配子2/3D、1/3d），結果1/3DD、1/2Dd、1/6dd，所以當在4/5Dd、1/5DD的群體中，自然狀態下，豌豆只能自交，其子代中遺傳因子組成為DD、Dd、dd的數量比為（4/5×1/3+1/5）：（4/5×1/2）：（4/5×1/6）=7:6:2。

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