1、新人教版高中第1章第1节孟德尔的豌豆杂交实验一教案必修2生物一、用豌豆做遗传实验的优点和方法1豌豆作为遗传实验材料的优点2人工异花传粉的一般步骤3常见的遗传学符号及含义符号PF1F2 含义亲本子一代子二代杂交自交母本父本二、一对相对性状的杂交实验1过程P高茎矮茎 F1高茎(显性性状) F2 高茎矮茎(性状分离现象) 31 (性状比)2特点(1)P具有相对性状。(2)F1全部表现为显性性状。(3)F2出现性状分离现象，分离比约为显性性状隐性性状31。三、对分离现象的解释1孟德尔对分离现象提出的假说(1)生物的性状是由遗传因子决定的。(2)体细胞中遗传因子是成对存在的。(3)配子中的遗传因子是单个
2、存在的。(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。2遗传图解(1)F2遗传因子组成及比例为1DD2Dd1dd。(2)F2性状表现及比例为3高1矮。3性状分离比的模拟实验(1)模拟内容用具或操作模拟对象或过程甲、乙两个小桶雌雄生殖器官小桶内的彩球雌雄配子不同彩球的随机组合雌雄配子的随机组合(2)分析结果得出结论：彩球组合类型数量比DDDddd121，彩球代表的显隐性状的数值比为31。四、对分离现象解释的验证1方法测交，即F1与隐性纯合子杂交。2测交实验图解3结论测交后代分离比接近11，符合预期的设想，从而证实F1的遗传因子组成为Dd，形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中，产生D和
3、d两种比例相等的配子。五、分离定律1在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合。2在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。一、用豌豆作实验材料的优点及方法1阅读教材P23，分析图11、12、13，判断正误：(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)豌豆杂交实验过程中，需两次套袋，目的都是防止外来花粉的干扰。()二、一对相对性状的杂交实验1根据相对性状的概念，对下列实例进行分析判断，并说明理由。(1)狗的
4、长毛与兔的短毛。提示：不是。狗与兔不属于同一种生物。(2)玉米的早熟与晚熟。提示：是。早熟与晚熟是玉米成熟这一性状的不同表现类型。2根据孟德尔一对相对性状的杂交实验，讨论分析下列问题：(1)若F2共获得20株豌豆，矮茎个体一定是5株吗？说明原因。提示：不一定。样本数量太少，不一定完全符合31分离比，孟德尔实验中的比例是在实验材料足够多的情况下得出的。(2)高茎和矮茎豌豆杂交，后代出现了高茎和矮茎，该现象属于性状分离吗？为什么？提示：不属于。因为性状分离是杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。三、对分离现象的解释1根据纯合子、杂合子的概念判断下列说法是否正确，说明理由。(1)纯合子自交后代
5、一定是纯合子。提示：正确。纯合子只能产生一种类型的配子，相同类型的雌雄配子结合，形成合子发育成的个体一定是纯合子。(2)纯合子杂交后代一定是纯合子。提示：错误。显性纯合子与隐性纯合子杂交后代全为杂合子。(3)杂合子自交后代一定是杂合子。提示：错误。杂合子自交，后代中既有纯合子也有杂合子，各占1/2。2假如雌雄配子的结合不是随机的，F2中还会出现31的性状分离比吗？提示：不会。因为满足孟德尔实验的条件之一是雌、雄配子结合机会相等，即任何一个雄配子(或雌配子)与任何一个雌配子(或雄配子)的结合机会均相等，这样才能出现31的性状分离比。3阅读教材P6实验内容，并结合自己的模拟实验过程，分析回答下列问
6、题：(1)在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个并且摇匀使彩球混合均匀的原因是什么？提示：使代表雌、雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。(2)为了保证不同配子间结合机会相等，且所得结果与理论值接近，在实验过程中应注意哪些问题？提示：抓取小球时应随机抓取；双手同时进行，且闭眼；应将抓取的小球放回原桶；重复多次。4判断正误(1)在一对相对性状的杂交实验中，F1的遗传因子组成为Dd，且F1产生雌、雄配子的比例为11。()(2)双亲为显性，杂交后代有隐性纯合子，则双亲一定都是杂合子。()四、对分离现象解释的验证及分离定律1观察分析教材P7图16，思考下列问题：(1)为什么用测交的方法能证明F1产生配子的
7、类型及比例？提示：因为隐性个体所产生的配子中的遗传因子为隐性，它不会影响F1产生的配子中所含遗传因子的表达，所以测交后代决定于F1所产生的配子的类型及比例。根据测交后代就可反映出F1产生配子的情况。(2)测交实验除测定F1的遗传因子组成外，能否测定其他个体的遗传因子组成？提示：能。2结合教材中自交、测交、杂交等方法的描述，完成下表。目的方法确定个体的遗传因子组成判断显隐性提高纯合度判断纯合子和杂合子提示：测交杂交、自交自交测交、自交3连线(将下面相对应的因果关系用线连接起来) 1相对性状中显隐性判断(设A、B为一对相对性状)(1)定义法(杂交法)若ABA，则A为显性，B为隐性。若ABB，则B为
8、显性，A为隐性。若AB既有A，又有B，则无法判断显隐性，只能采用自交法。(2)自交法若A既有A，又有B，则A为显性，B为隐性。若B既有A，又有B，则B为显性，A为隐性。2纯合子与杂合子的判断(1)隐性纯合子：表现为隐性性状的个体是隐性纯合子。(2)显性纯合子和杂合子的判断(设一对相对性状中，A为显性性状个体，B为隐性性状个体)自交法a若亲本AA，则亲本A为纯合子。b若亲本AA、B均出现，则亲本A为杂合子。测交法a若亲本AB只有A，则亲本A很可能为纯合子。b若亲本ABA、B均出现，则亲本A为杂合子。花粉鉴定法非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色，取亲本A的花粉，加一滴碘液。a若花粉一半呈蓝黑
9、色，一半呈橙红色亲本A为杂合子。b若花粉全为橙红色或全为蓝黑色亲本A为纯合子。特别提醒(1)要根据题目给定的实验材料，选择合适的实验方法。对于植物体，杂交法、自交法和测交法均可采用；而对于动物体，无法采用自交法。(2)纯合子自交后代全是纯合子，但不同纯合子杂交，后代为杂合子。杂合子自交后代会出现性状分离，且后代中有纯合子出现。(3)杂交后代中出现31的性状分离比，若数目较少，则无法确定显隐性关系。3分离定律的验证(1)测交法杂种F1隐性纯合子 后代出现两种不同性状的个体，且比例为11 证明杂种F1产生了两种配子，即成对的遗传因子彼此分离(2)杂合子自交法：让杂合子自交(若为异性个体，采用相同遗
10、传因子组成的杂合子相互交配)，后代的性状分离比约为31。(3)花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察计数，可直接验证分离定律。特别提醒上述方法均可验证分离定律，但有的操作简便，如杂合子自交法；有的在短时间内可作出判断，如花粉鉴定法；对于动物，常用测交法，因此要根据实际情况选择合理的实验方案。例1豌豆高茎对矮茎为显性，现将A、B、C、D、E、F、G七棵植株进行交配实验，所得结果如表所示。从理论上说，子代高茎豌豆植株中纯合子所占的比例是()A.10% B25% C50% D66%研析本题考查亲子代遗传因子组成、性状表现及比例互推。具体解题过程如下：审提取信息信息：豌豆高茎对
11、矮茎为显性。信息：AB子代高茎矮茎21731。信息：EF子代高茎矮茎201911。信息：CD子代全为矮茎。信息：GD子代全为高茎。析解读信息解读：亲本A、B为杂合子自交，子代高茎中显性纯合子数目为7株。解读：亲本EF为测交类型，子代中高茎全为杂合子。解读：亲本C、D为隐性纯合子自交，子代全为隐性纯合子。解读：亲本D为矮茎隐性纯合子，G为显性纯合子，子代全为高茎杂合子。判研判选项子代高茎中纯合子所占比例为100%10%。答案A根据后代性状表现推测亲代遗传因子组成(1)若后代性状分离比为显性隐性31，则双亲必定为杂合子，即BbBb3B_1bb。(2)若后代性状分离比为显性隐性11，则双亲必定为测交
12、类型，即Bbbb1Bb1bb。(3)若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子，即BB_。(4)若后代中有隐性个体bb，则双亲均至少含有一个隐性基因b。A14 B511 C12 D79研析本题考查基因分离定律的相关概率计算。具体解题过程如下：审关键信息信息：玉米可自花传粉，也可异花传粉，即玉米既可自交，也可杂交。信息：遗传因子组成为Aa和aa的玉米比例为11，间行种植等数量的Aa、aa的玉米，存在Aa自交、Aa与aa杂交以及aa自交三种情况，属于自由交配类型，因此可通过配子概率计算子代中显性性状与隐性性状的个体比例。判研判选项等数量的Aa和aa玉米种群可产生含基因A和a的雌、雄两种配子，
13、其比例为：A1/21/21/4，a1/21/21/213/4，雌、雄配子随机结合，得到的子代中aa比例为3/43/49/16，表现A性状的比例为19/167/16，故具有A表现性状和a表现性状的玉米比例应接近79。答案D概率计算方法(1)实例：两只白羊交配生了两只白羊和一只黑羊，如果它们再生一只小羊，其毛色是白色的概率是多少？(2)分析：两只白羊所生的后代中出现了性状分离，则新出现的黑色为隐性性状，且双亲均为杂合子。设用B、b表示遗传因子，则双亲的遗传因子组成均为Bb，子代白羊的遗传因子组成为BB或Bb，黑羊的遗传因子组成为bb。(3)方法用分离比直接推出BbBb1BB2Bb1bb，可见后代毛
14、色是白色的概率为3/4。用配子的概率计算：Bb亲本产生B、b配子的概率都是1/2，则a后代为BB的概率B()概率B()概率1/21/21/4。b后代为Bb的概率b()概率B()概率b()概率B()概率1/21/21/21/21/2。所以，后代毛色是白色的概率为1/41/23/4。课堂归纳网络构建填充：豌豆性状分离测交分离定律 关键语句1豌豆作为实验材料的优点：自花传粉和闭花受粉；具有易于区分的相对性状。2具相对性状的纯合亲本杂交，F1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，F2的性状分离比为31；在测交实验中，性状分离比为11。4显隐性性状的判断方法(1)具相对性状的亲本杂交，若
15、子代只出现一种性状，则该性状为显性性状。(2)具相同性状的亲本杂交，若子代出现不同性状，则新出现的性状为隐性性状。5纯合子自交后代仍为纯合子，杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子。6分离定律的实质：在形成配子时，控制同一性状的遗传因子发生分离，形成数量相等的两种配子。知识点一、孟德尔分离定律实验的科学方法1孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料的理由是()豌豆是闭花受粉植物；豌豆在自然状态下一般是纯种；用豌豆作实验材料有直接经济价值；各品种间具有一些稳定的、差异较大而且容易区分的性状AB C D解析：选C豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，在自然状态下一般是纯种，且具有易于区分的相对性状，与经济价值无关。知识
16、点二、孟德尔分离定律的假说演绎过程2(全国高考改编)若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是()A所选实验材料是否为纯合子B所选相对性状的显隐性是否易于区分C所选相对性状是否受一对遗传因子控制D是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法解析：选A验证分离定律可通过下列几种杂交实验及结果获得：显性纯合子和隐性个体杂交，子一代自交，子二代出现31的性状分离比；子一代个体与隐性个体测交，后代出现11的性状分离比；杂合子自交，子代出现31的性状分离比。由此可知，所选实验材料是否为纯合子，并不影响实验结论。验证分离定律时所选相对性状的显隐性应易于区分，受一对等位基因控制，
17、且应严格遵守实验操作流程和统计分析方法。3在孟德尔一对相对性状的杂交实验中，性状分离是指()A杂种显性个体自交产生显性和隐性后代B杂种显性个体与纯种显性个体杂交产生显性后代C杂种显性个体与纯种隐性个体杂交产生显性和隐性后代D纯种显性个体与纯种隐性个体杂交产生显性后代解析：选A性状分离是指在杂种后代中，同时出现显性和隐性两种性状的现象。4关于孟德尔分离定律杂交实验中测交的说法不正确的是()AF1隐性类型测F1遗传因子组成B通过测定F1的遗传因子组成来验证对分离实验现象理论解释的科学性CF1的遗传因子组成是根据F1隐性类型所得后代性状表现反向推知的D测交时，与F1杂交的另一亲本无特殊限制解析：选D
18、测交必须是利用隐性纯合子与被检验对象杂交，目的是通过分析其后代以推知其遗传因子组成。孟德尔分离定律杂交实验中测交的对象是F1，其遗传因子组成决定了基因分离定律的正确与否。5分离定律的实质是()AF2(子二代)出现性状分离BF2性状分离比是31C成对的控制相对性状的遗传因子彼此分离D测交后代性状分离比为11解析：选C分离定律的实质是指体细胞中成对的控制相对性状的遗传因子在形成配子时彼此分离。知识点三、分离定律性状分离比的模拟实验6在“性状分离比的模拟实验”中，每次抓取统计过的小球都要重新放回桶内，其原因是()A保证两种配子的数目相等B避免小球的丢失C小球可能再次使用D避免人为误差解析：选A小球重
19、新放回，能保证每次抓取小球时，成对的、控制相对性状的遗传因子分离，形成数目相等的两种配子(小球)。7在做性状分离比的模拟实验时，分别同时从甲小桶和乙小桶抓取彩球50100次，统计彩球组合为DD的比例为()A1/3 B1/5 C1/2 D1/4解析：选D由于甲、乙两小桶中D和d的比例是相同的，所以每个小桶中抓取D的可能性为1/2，两个小桶同时抓取D的可能性为1/21/21/4。知识点四、分离定律的应用8(海南高考)某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制，要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是()A抗病株感病株B抗病纯合子感病纯合子C抗病株抗病株，或感病株感病株D抗病纯
20、合子抗病纯合子，或感病纯合子感病纯合子解析：选C判断性状显隐性关系的方法有：(1)定义法具有相对性状的纯合个体进行正反交，子代表现出来的性状就是显性性状，对应的为隐性性状；(2)相同性状的雌雄个体间杂交，子代出现不同于亲代的性状，该子代的性状为隐性，亲代为显性，故选C。9豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为一对相对性状，仔细观察下列实验过程图解，回答相关问题：(1)该实验的亲本中，父本是_，母本是_。在此实验中作亲本的两株豌豆必须是_种。(2)操作叫_，此项处理必须在豌豆_之前进行。(3)操作叫_，此项处理后必须对母本的雌蕊进行_，其目的是_。(4)在当年母本植株上所结出的种子为_代，其遗传因子组成
21、为_，若将其种下去，长成的植株表现为_茎。(5)若要观察豌豆植株的性状分离现象，则至少需要到第_年对_代进行观察。出现的高茎与矮茎之比约为_，所对应的遗传因子组成类型有_，比例接近_。答案：(1)矮茎豌豆高茎豌豆纯(2)去雄自然传粉(3)人工授粉套袋处理防止其他豌豆花粉的干扰(4)子一(或F1)Dd高(5)三子二(或F2) 31DD、Dd、dd121(时间：30分钟；满分：50分)一、选择题(每小题2分，共20分)1用豌豆进行遗传实验时，下列操作错误的是()A杂交时，需在开花前除去母本的雄蕊B自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去C杂交时，需在开花前除去母本的雌蕊D人工授粉后，应套袋解析：选C杂交时母本
22、要保留雌蕊，否则就不是母本了。2孟德尔在豌豆杂交实验中，发现问题和验证假说所采用的实验方法依次是()A自交、杂交和测交 B测交、自交和杂交C杂交、自交和测交 D杂交、测交和自交解析：选C孟德尔的分离定律是利用豌豆进行实验时发现的，实验时先让豌豆杂交获得F1，再让F1自交得F2，发现问题并提出假说，最后用测交实验验证其假说。3假说演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法，下列属于孟德尔在发现分离定律时“演绎”过程的是()A生物的性状是由遗传因子决定的B由F2出现了“31”推测生物体产生配子时，成对遗传因子彼此分离C若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代会出现两种性状的比接近11D若F1产生
23、配子时成对遗传因子分离，则F2中三种遗传因子组成的个体比接近121解析：选C假说演绎法是在观察和分析问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验验证演绎推理的结论。孟德尔在发现分离定律时的演绎过程是：若假说成立，则F1产生配子时成对的遗传因子会分离，测交后代会出现两种接近11的性状。4采用以下哪一组方法，可以依次解决中的遗传问题()鉴定一只白羊是否纯种在一对相对性状中区分显隐性不断提高小麦抗病品种的纯合度检验杂种子一代的遗传因子的组成A杂交、自交、测交、测交 B杂交、杂交、杂交、测交C测交、杂交、自交、测交 D测交、测交、杂交、自交解析：选C鉴定某一生物是否为纯
24、种，对于植物来说可采用自交和测交的方法，自交方法最简便，但对于动物则只能用测交方法。要区分某种生物相对性状的显隐性，可让该种生物进行杂交，若是相同性状的个体杂交，子代出现性状分离，则分离出来的性状为隐性性状。不断地自交可明显提高生物品种的纯合度。测交可鉴定显性性状个体的遗传因子的组成。5将具有一对相对性状的纯种豌豆个体间行种植，另将具有一对相对性状的纯种玉米个体间行种植，通常情况下，具有隐性性状的一行植株上所产生的F1是()A豌豆和玉米都有显性个体和隐性个体B玉米都为隐性个体，豌豆既有显性又有隐性C豌豆和玉米的显性和隐性比例都是31D豌豆都为隐性个体，玉米既有显性又有隐性解析：选D豌豆为自花传
25、粉，玉米为异花传粉，因此具有隐性性状的一行植株上所产生的F1中，豌豆都为隐性个体，玉米既有显性又有隐性。6下列杂交组合(遗传因子E控制显性性状，e控制隐性性状)产生的后代中，会发生性状分离的组合是()AEEee BEEEe CEEEE DEeEe解析：选D杂合子自交产生的后代发生性状分离。由于EE为显性纯合子，不管其与哪种个体交配其后代均表现为显性性状。7在香水玫瑰的花色遗传中，红花、白花为一对相对性状，受一对遗传因子的控制(用R、r表示)。从下面的杂交实验中可以得出的正确结论是()A.红花为显性性状B红花A的遗传因子组成一定为RrC红花C与红花D的遗传因子组成不同D白花B的遗传因子组成为Rr
26、解析：选A红花A与白花B杂交后代全为红花，说明红花为显性性状，红花A的遗传因子组成为RR，白花B的遗传因子组成为rr。红花C与红花D杂交，后代红花与白花之比约为31，说明亲本均为杂合子，遗传因子组成都是Rr。8水稻某些品种茎秆的高矮是由一对遗传因子控制的，对一个纯合显性亲本与一个纯合隐性亲本杂交产生的F1进行测交，其后代中杂合子的概率是()A0% B25% C50% D75%解析：选C假设茎秆高矮由一对遗传因子D、d控制，测交后代中Dddd11，杂合子占50%。9两株高茎豌豆杂交后代中高茎和矮茎的比例如图所示，则亲本的遗传因子组成为() AGGgg BGGGg CGgGg Dgggg解析：选C
27、由图示可知：高茎矮茎31，由此可推知，亲本必为杂合子。10豌豆的高茎对矮茎是显性，现进行两株高茎豌豆间的杂交，后代既有高茎豌豆又有矮茎豌豆，若后代中的全部高茎豌豆进行自交，则所有自交后代中高茎豌豆与矮茎豌豆的比例为()A31 B51 C96 D11解析：选B两株高茎豌豆间杂交，后代既有高茎豌豆又有矮茎豌豆，则说明亲代的高茎为杂合子，后代中的全部高茎豌豆中纯合子与杂合子的比例为12，后代高茎豌豆进行自交时，只有杂合子的自交后代才会出现矮茎豌豆，比例为2/31/41/6，则自交后代中高茎豌豆与矮茎豌豆的比例为51。二、非选择题(共30分)11(8分)豌豆是良好的遗传实验材料，请回答下列相关问题：.
28、豌豆的花色由一对遗传因子控制，如表所示是豌豆的花色三个组合的遗传实验结果。请回答：(1)由表中第_个组合实验可知_花为显性性状。(2)表中第_个组合实验为测交实验。(3)第3个组合中，子代的所有个体中，纯合子所占的比例是_。.豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为显性，将A、B、C、D、E、F、G 7种豌豆进行杂交，实验结果如表所示。请分析说明：(1)豌豆C的遗传因子组成是_，豌豆G的遗传因子组成是_。(2)上述实验结果所获得的高茎纯合子植株占高茎植株数的_。(3)所得总植株数中，性状能稳定遗传和不能稳定遗传的比例为_。解析：.由表中第3个组合实验可知紫花为显性性状，其亲本均为杂合子，故其后代中纯合子占的比例为50%。表中第1个组合实验为测交实验。.由表中数据分析知A、B、C、D、E、F、G的遗传因子组成依次为 Dd、
