必學(xué)2第1章第1節(jié)孟德爾豌豆雜交實驗(一)學(xué)案

1、 . . PAGE- 7 - / NUMPAGES7高中生物必修學(xué)案第1章 第1節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實驗（一）目標導(dǎo)航闡明孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗與分離定律；體驗孟德爾遺傳實驗中的科學(xué)方法和創(chuàng)新思維；運用分離定律解釋一些現(xiàn)象。重點難點一對相對性狀的遺傳實驗；對分離現(xiàn)象的解釋和驗證；分離定律的容和實質(zhì)。一、用豌豆做遺傳實驗的優(yōu)點和方法：1豌豆作為遺傳實驗材料的優(yōu)點：（1）傳粉和受粉。自然條件下，一般是。（2）具有易區(qū)分的，且能地遺傳給后代。2人工異花傳粉的一般步驟： 套袋 套袋二、一對相對性狀的雜交實驗：1實驗過程： 純種 純種P（親本） 高莖 矮莖F1（子一代） 高莖 eq oac(,)

2、F2（子二代） 高莖 矮莖 個體數(shù) 787 277比值 2實驗結(jié)果：（1）F1全部表現(xiàn)為；（2）F2出現(xiàn)現(xiàn)象，分離比為。3相關(guān)概念：（1）相對性狀：同種生物的的不同。（2）顯性性狀：具有相對性狀的純合親本雜交，F(xiàn)1中。（3）隱性性狀：具有相對性狀的純合親本雜交，F(xiàn)1中。（4）性狀分離：雜種自交后代中，同時顯現(xiàn)出的現(xiàn)象。思考與討論1：在一對相對性狀的豌豆雜交實驗中，若F2共得到20株豌豆，其中矮莖個體一定是5株嗎？為什么？三、對分離現(xiàn)象的解釋：1孟德爾對分離現(xiàn)象提出的假說：（1）生物的性狀是由決定的。（2）體細胞中的遺傳因子是存在的。親本為純合子的高莖（DD）和矮莖（dd），F(xiàn)1遺傳因子組成為，

3、由于D對d具有，F(xiàn)1表現(xiàn)為。（3）生物體在形成生殖細胞配子時，成對的彼此分開，分別進入不同的中，即生殖細胞中只含每對遺傳因子中的一個。F1最終產(chǎn)生含和的兩種配子，比例為。（4）受精時，雌雄配子的結(jié)合是的。F2中有三種基因型：，數(shù)量比接近，有兩種表現(xiàn)型，且顯性與隱性的比例為。2繪制一對相對性狀的遺傳圖解（注意規(guī)寫法）高莖 矮莖P 配子 高莖 eq oac(,)配子 F2配子3相關(guān)概念：（1）顯性遺傳因子：決定的為顯性遺傳因子，用大寫字母表示。（2）隱性遺傳因子：決定的為隱性遺傳因子，用小寫字母表示。（3）純合子：遺傳因子組成的個體。如DD、dd。（4）雜合子：遺傳因子組成的個體。如Dd。4性狀分

4、離比的模擬實驗：（1）模擬容用甲、乙兩個小桶分別代表；甲、乙的彩球分別代表；用不同彩球隨機組合模擬。（2）分析結(jié)果得出結(jié)論彩球組合類型數(shù)量比DD：Dd:dd；彩球代表的顯隱性的數(shù)值比約為。四、對分離現(xiàn)象解釋的驗證：1方法：，即讓雜交。2假說演繹法的一般步驟： 提出問題演繹推理得出結(jié)論。3預(yù)測測交實驗結(jié)果：F1（Dd）能產(chǎn)生類型的生殖細胞。即含有遺傳因子和 含有。而隱性親本（dd）只產(chǎn)生含有d的生殖細胞。雌、雄生殖細胞結(jié)合，測交后代是（高莖）：dd（矮莖）為。4實驗結(jié)果：（F1）Dd（高莖）dd（矮莖）Dd（高莖）：dd（矮莖）=30：34。5結(jié)論：孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋（即孟德爾提出的假說）是

5、完全正確的。思考與討論2：測交時為什么選擇隱性性狀的個體與F1雜交？五、分離定律：1在生物的體細胞中，控制同一性狀的成對存在，不相融合。2在形成配子時，發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進入中， 隨配子遺傳給后代。一、用豌豆做遺傳實驗材料容易成功的原因：1豌豆是自花傳粉，且閉花授粉的植物，能避免外來花粉干擾，在自然狀態(tài)下一般是純種，做雜交實驗可靠。2豌豆具有易于區(qū)分的相對性狀，實驗結(jié)果容易觀察和分析。3豌豆的花大，便于人工授粉。二、遺傳規(guī)律中常用的符號與概念：1常用符號的含義符號PF1F2 eq oac(,)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基本概念辨析（1）花結(jié)構(gòu)類：雄蕊：包

6、括花藥和花絲兩部分，花藥中有花粉?；ㄋ幊墒旌螅ǚ凵l(fā)出來。雌蕊：由柱頭、花柱、子房三部分組成。子房發(fā)育成果實，子房中的胚珠發(fā)育成種子；胚珠中受精卵發(fā)育成胚，受精極核發(fā)育成胚乳。兩性花：同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊。單性花：一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊。（2）傳粉類：自花傳粉：兩性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱頭上的過程。異花傳粉：兩朵花之間的傳粉過程。閉花傳粉：花在未開放時，雄蕊花藥中的花粉傳到雌蕊的柱頭上，傳粉后花瓣才展開，即開花。（3）交配類：雜交：遺傳因子組成不同的個體間相互交配的過程；自交：植物體中自花受粉和雌蕊雌雄異花的同株受粉。廣義上講，遺傳因子組成一樣的個體間交配均可稱為自交。自交

7、是獲得純合子的有效方法。測交：就是讓雜種（F1）與隱性純合子相交，來測F1的遺傳因子組成。正交與反交：對于雌雄異體的生物雜交，若甲乙這正交，則乙甲為反交。（4）性狀類：性狀：指生物體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理特性，如豌豆的高度、種皮的顏色、人的眼皮形態(tài)等。相對性狀：同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型。顯性性狀：具有相對性狀的兩純種親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出來的那個親本的性狀。隱性性狀：具有相對性狀的兩純種親本雜交，F(xiàn)1未表現(xiàn)出來的那個親本的性狀。性狀分離：雜種的后代中，同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。（5）遺傳因子類：顯性遺傳因子：控制顯性性狀的遺傳因子。隱性遺傳因子：控制隱性性狀的遺傳因子。（6）個體類：純

8、合子：遺傳因子組成一樣的個體。雜合子：遺傳因子組成不同的個體。三、利用分離定律解答遺傳題：1顯隱性的確定：（1）根據(jù)定義判斷 具有一對相對性狀的兩親本雜交，后代只表現(xiàn)出一種性狀，該性狀為顯性。（2）根據(jù)性狀分離現(xiàn)象進行判斷 具有一樣性狀的兩親本雜交后代出現(xiàn)性狀分離，則分離出來的性狀為隱性，親本性狀為顯性。（3）根據(jù)性狀分離比判斷 具有一對一樣性狀的親本雜交，子代性狀分離比為3：1，則分離比大的性狀為顯性。2確定個體的遺傳因子組成：正推類問題逆推類問題親代遺傳因子組成、親代性狀表現(xiàn)后代遺傳因子組成、后代性狀表現(xiàn)與比例 正推和逆推：解決上述各類問題時，應(yīng)特別注意以下幾點： （1）首先考慮純合子，特

9、別是隱性純合子 由于純合子含有一樣的遺傳因子，因而在親代與子代之間遺傳因子的組成與性狀推斷上有明顯的推導(dǎo)作用，主要體現(xiàn)在以下方面：如果親代中有顯性純合子（BB），則子代一定為顯性性狀（B_）。（甲圖所示）如果親代中有隱性純合子（bb），則子代的遺傳因子組成為_b（乙圖所示）如果子代中有純合子（BB或bb），則兩個親本都至少含有一個遺傳因子B或b。（丙、丁圖）BB親本 bb親本_b _b B_ B_B_（顯性） _b bb BB 甲圖 乙圖 丙圖 丁圖（2）根據(jù)分離定律中規(guī)律性比值來直接推斷親本組合親本表現(xiàn)型子代遺傳因子組成與比值子代表現(xiàn)型與比值純合子純合子AAAA顯顯AA全是顯性AAaa顯隱A

10、a全是顯性aaaa隱隱aa全是隱性純合子雜合子AAAa顯顯AA:Aa=1:1全是顯性aaAa隱顯Aa:aa=1:1顯性：隱性=1：1雜合子雜合子AaAa顯顯AA:Aa:aa=1:2:1顯性：隱性=3：1從表中可以總結(jié)出以下幾個特點：若后代性狀分離比為顯性：隱性=3：1，則雙親一定均是雜合子（Aa），即AaAa3A_:1aa若后代性狀分離比為顯性：隱性=1：1，則雙親一定是測交類型，即Aaaa1Aa:1aa若后代狀分離只有顯性性狀，則雙親至少有一方為顯性純合子，即AAAA或AAAa或AAaa若后代性狀只有隱性性狀，則雙親均為隱性純合子，即aaaaaa3純合子、雜合子的判斷：（1）純合子、雜合子的

11、區(qū)別純合子只產(chǎn)生一種類型的配子，雜合子可產(chǎn)生多種類型的配子。純合子能穩(wěn)定遺傳，自交后代不出現(xiàn)性狀分離；雜合子不能穩(wěn)定遺傳，自交后代出現(xiàn)性狀分離。（2）純合子、雜合子的判斷方法測交法：測交后代性狀不分離，被測為純合子，測交后代發(fā)生性狀分離，被測為雜合子。自交法：自交后代性狀不分離，親本是純合子；自交后代發(fā)生性狀分離，親本是雜合子。4分離定律中有關(guān)概率的問題： （1）概率計算的基本運算法則加法原理：當一個事件出現(xiàn)時，另一個事件就被排除，這樣兩個事件互為排斥或交互事件，這種互斥事件的概率就是它們各自概率之和。例如：人體膚色正常（A）對白化（a）是顯性。一對夫婦遺傳因子都是Aa，他們所生的孩子中，表現(xiàn)

12、型正常的概率是多少？這對夫婦生的孩子中，表現(xiàn)型正常的有兩種遺傳因子：AA或Aa，出現(xiàn)的概率分別是1/4和1/2，那么表現(xiàn)正常的概率就是（1/4+1/2）=3/4。乘法原理：當一個事件的發(fā)生不影響另一個事件的發(fā)生，這樣的兩個獨立事件同時或相繼出現(xiàn)的概率是它們各自概率的乘積。例如：人類的雙眼皮（B）對單眼皮（b）為顯性?，F(xiàn)有一對夫婦基因型均為Bb，則他們生一個單眼皮男孩的概率是多少？這對夫婦生一個單眼皮孩子的概率是1/4，生一個男孩子的概率是1/2，那么生一個單眼皮男孩子的概率就是（1/41/2）=1/8。（2）計算概率的方法用經(jīng)典公式計算：概率=（某性狀或遺傳因子組合數(shù)/總組合數(shù)）100%用分離

13、比直接計算：如人類白化病遺傳：AaAa1AA:2Aa:1aa，則雜合雙親再生正常孩子的概率是3/4，生白化病孩子的概率是1/4，再生正常孩子是雜合子的概率為2/3。用配子的概率計算： 方法：先算出親本產(chǎn)生幾種配子，求出每種配子產(chǎn)生的概率，再用相關(guān)的兩種配子的概率相乘。例如：如白化病遺傳，AaAa1AA：2Aa:1aa，父方產(chǎn)生A、a配子的概率各是1/2，母方產(chǎn)生A、a配子的概率也各是1/2，因此再生一個白化?。╝a）孩子的概率為1/21/2=1/4。雜合子自交n代后，純合子與雜合子所占比例的計算： 當雜合子（Aa）自交n代后，后代中的雜合子（Aa）所占比例為1/2n，純合子（AA+aa）所占比

14、例為1-1/2n，其中AA、aa所占比例分別為（1-1/2n）1/2。當n無限大時，純合子概率接近100%。這就是自花傳粉植物（如豌豆）在自然情況下一般為純合子的原因。5正確解釋某種遺傳現(xiàn)象： 兩個有病的雙親生出無病的孩子，即“有中生無”，該病肯定是顯性遺傳病；兩個無病的雙親生出有病的孩子，即“無中生有”，該病肯定是隱性遺傳病。（如下圖所示）（顯性遺傳?。?（隱性遺傳病）6指導(dǎo)雜交育種：第一步：按照育種的目標，選配親本進行雜交；第二步：根據(jù)性狀的表現(xiàn)選擇符合需要的雜種類型；第三步：有目的地選育，培育出穩(wěn)定遺傳的新品種。基因分離定律告訴我們：如果優(yōu)良性狀是隱性的，可直接在F2代中選種培育；如果優(yōu)

15、良性狀是顯性的，則必須從F2代連續(xù)自交，選擇若干代（一般56代），直至不再發(fā)生性狀分離為止。四、分離定律需要注意的兩個問題：1分離定律的適用圍（1）進行有性生殖生物的性狀遺傳 進行有性生殖的生物產(chǎn)生生殖細胞時，控制同一性狀的遺傳因子發(fā)生分離，分別進入不同的配子中。（2）真核生物的性狀遺傳 原核生物或非細胞結(jié)構(gòu)生物不進行有性生殖，細菌等原核生物和病毒遺傳物質(zhì)數(shù)目不穩(wěn)定，變化無規(guī)律。（3）細胞核遺傳 細胞核的遺傳因子發(fā)生分離，具有規(guī)律性，屬于分離定律適用疇，而細胞質(zhì)中的遺傳因子的分離不具有規(guī)律性，不屬于分離定律的適用疇。（4）兩對或兩對以上相對性狀的遺傳，每對相對性狀的遺傳仍遵循分離定律。2分離定

16、律中的分離是指控制同一性狀（包括一樣性狀和相對性狀）的遺傳因子的分離。1對豌豆進行人工異花授粉的步驟：（1）去雄：選擇親本，除去未成熟的全部雄蕊（花蕾期）。（2）套袋：在去雄的花上套上紙袋，防止外來花粉干擾。（3）傳粉：待雌蕊成熟時，采集另一植株的花粉，撒在去雄花的雌蕊頭上。（4）套袋：將人工授粉的花套上紙袋，保證實驗的可靠性。2相對性狀中的性狀表現(xiàn)并不都是只有2種，也可能有多種性狀表現(xiàn)，如人的ABO血型系統(tǒng)中有A型、B型、AB型、和O型4種性狀表現(xiàn)。3完全顯性：具有一對相對性狀的兩個純合的親本雜交，F(xiàn)1的全部個體表現(xiàn)出顯性性狀，如純種高莖豌豆和純種矮莖豌豆雜交，F(xiàn)1都是高莖。4不完全顯性：在

17、生物性狀的遺傳中，F(xiàn)1的性狀介于顯性親本和隱性親本之間，如紫茉莉的花色遺傳中，紅花與白花雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)為粉色花。5共顯性：在生物性狀的遺傳中，兩個親本的性狀同時在F1的同一個體上顯現(xiàn)出來，如紅毛與白毛馬交配，F(xiàn)1是兩色摻雜的混花毛馬。6書寫遺傳圖解的一般步驟：（1）每行前面要有相應(yīng)的標題（如P、F1、配子等）；（2）寫出親本的性狀，標出與性狀相應(yīng)的遺傳因子組成；（3）正確分離出配子；（4）根據(jù)雌雄配子隨機結(jié)合寫出子代遺傳因子組成；（5）標出子代的性狀與其比例。1下圖是紅花豌豆和白花豌豆雜交圖解。（1）圖中P表示_，F(xiàn)1表示_，F(xiàn)2表示_，F(xiàn)3表示_。圖中表示_，表示_。（2）圖中AA和Aa全是

18、紅花，這是由于_。（3）圖中F1進行自花傳粉，可產(chǎn)生_種配子，其類型有_。（4）根據(jù)F3性狀表現(xiàn)，純合子進行自花傳粉其后代能_遺傳，雜合子進行自花傳粉其后代產(chǎn)生_。2在進行豌豆雜交實驗時，為了避免其自花傳粉，孟德爾采取的措施是開花后，去雄蕊花蕾期，去雄蕊去雄后，套上紙袋去雄后，不套紙袋待花成熟時，采集另一株植物的花粉涂在去雄的雌蕊柱頭上待花成熟時，拿開紙袋任其在自然狀況下傳粉受精A B C D3禿頂是由常染色體上的顯性基因B控制的，但只在男性身上表現(xiàn)。一非禿頂男人與一其父為非禿頂?shù)呐私Y(jié)婚，生一男孩長大以后為禿頂。這個女人的基因型是Abb BBb CBB DBB或Bb4孟德爾在一對相對性狀的研

19、究過程中發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律。下列有關(guān)基因分離定律的幾組比例，最能說明基因分離定律實質(zhì)的是AF2表現(xiàn)型的比為31BF1產(chǎn)生配子的比為11CF2基因型的比為121D測交后代表現(xiàn)型的比為115豚鼠的黑色和白色是一對相對性狀。兩只黑色的豚鼠交配后，共產(chǎn)下4只豚鼠，其中2只黑色豚鼠，2只白色豚鼠。對這種現(xiàn)象分析正確的是A豚鼠的白色性狀是由顯性基因控制的B這種現(xiàn)象稱為性狀分離C后代比例不是31，所以這對性狀的遺傳不符合孟德爾分離定律D如果再生一只豚鼠，是白色雌鼠的概率是1/41科學(xué)研究過程一般包括發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、實驗驗證、數(shù)據(jù)分析、得出結(jié)論等。在孟德爾探究遺傳規(guī)律的過程中，導(dǎo)致孟德爾發(fā)現(xiàn)問題的現(xiàn)象是

20、A等位基因隨同源染色體分開而分離B具一對相對性狀的純合親本雜交，F(xiàn)2表現(xiàn)型之比為 31CF1與隱性親本測交，后代表現(xiàn)型之比為11D雌雄配子結(jié)合的機會均等2假如有一動物種群中僅有Aa和AA兩種類型個體，AaAA11，且該種群中雌雄個體比例為11，個體間可以自由交配，且子代全部成活。則該種群自由交配產(chǎn)生的子代中能穩(wěn)定遺傳的個體所占的比例為A.eq f(1,2)B.eq f(5,8)C.eq f(1,4) D.eq f(3,4)3小鼠的卷尾(A)和直尾(a)是一對相對性狀，基因位于X染色體上，科學(xué)工作者為了調(diào)查尾的形態(tài)，通過飼養(yǎng)小鼠并讓其繁殖后代進行分析，隨機選取數(shù)只卷尾雌鼠分別與不同的直尾雄鼠雜交

21、，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它們的后代雌鼠和雄鼠中，卷尾和直尾都是21，則親本雌鼠中純合子的比例為A.eq f(1,3)B.eq f(2,3)C.eq f(1,2)D.eq f(1,4)4食指長于無名指為長食指，反之為短食指，該相對性狀由常染色體上一對等位基因控制(TS表示短食指基因，TL表示長食指基因)。此等位基因表達受性激素影響，TS在男性為顯性，TL在女性為顯性。若一對夫婦均為短食指，所生孩子中既有長食指又有短食指，則該夫婦再生一個孩子是長食指的概率為A.eq f(1,4) Beq f(1,3) C.eq f(1,2)D.eq f(3,4)5種皮光滑的豌豆與種皮皺縮的豌豆雜交，F(xiàn)1全為種皮光滑的豌豆，F(xiàn)1

22、自交后，F(xiàn)2中種皮皺縮的有248株，則種皮光滑的株數(shù)約為A248 B992 C495 D7446已知一批基因型為AA和Aa的豌豆種子，其數(shù)目之比為12，將這批種子種下，自然狀態(tài)下(假設(shè)結(jié)實率一樣)其子一代中基因型為AA、Aa、aa的種子數(shù)之比為A321 B121C351 D4417下圖是某單基因遺傳病系譜圖，通過基因診斷知道3號個體不攜帶該遺傳病的致病基因。下列有關(guān)該遺傳病的分析，錯誤的是A該遺傳病基因的遺傳一定遵循孟德爾的基因分離定律B6號和7號生育患該遺傳病小孩的概率為eq f(1,8)C如果6號和7號生的第一個小孩患該遺傳病，那么第二個小孩還患該病的概率為eq f(1,4)D3號和4號再

23、生一個男孩是正常的概率為eq f(1,4)課前預(yù)習(xí)參考答案：一、1、（1）自花 閉花 純種 （2）相對性狀 穩(wěn)定2、去雄 授粉二、13：12（1）高莖 （2）性狀分離 3：13（1）同一種性狀 表現(xiàn)類型 （2）表現(xiàn)出來的那個親本的性狀 （3）未表現(xiàn)出來的那個親本的性狀 （4）顯性性狀 隱性性狀思考與討論1：不一定。因為孟德爾實驗中的比例是在實驗材料足夠多的情況下統(tǒng)計出來的，若實驗材料較少，則不一定得到這樣的結(jié)果。三、1、（1）遺傳因子 （2）成對 Dd 顯性作用 高莖 （3）遺傳因子 配子 D d 1:1 （4）隨機 DD Dd dd 1：2：1 3：12、D d Dd DD Dd Dd dd3顯性性狀 隱性性狀 一樣 不同4（1）雌、雄生殖器官 雌、雄配子 生物在生殖過程中，雌雄配子的隨機結(jié)合 （2）1：2：1 3：1 四、1、測交 F1與隱性純合子2、提出假說 實驗檢驗3、兩種 D的生殖細胞 d的生殖細胞 Dd 1：141：1思考與討論2：因為隱性純合子只產(chǎn)生一種類型的配子，所以測交后代的表現(xiàn)型與比例取決于F1產(chǎn)生的配子的種類與比例。五、1、成對存在 2、