高中生物必修二优质学案：1.1.1 一对相对性状的杂交实验过程及解释

第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)第1课时一对相对性状的杂交实验过程及解释学习目标导引核心素养对接关键术语1.简述豌豆作为遗传实验材料的相关特点；2.写出一对相对性状的杂交实验过程及结果；3.简述孟德尔对分离现象的假说内容。

1.生命观念——形成遗传的物质观；2.科学思维——分析实验过程，运用演绎与推理的方法阐释分离定律；3.科学探究——掌握验证分离定律的方法，培养设计实验的能力。

杂交自交性状分离相对性状|预知概念|1.豌豆做杂交实验材料的优点2.孟德尔遗传实验的杂交操作“四步曲”3.一对相对性状的杂交实验(1)相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。

(2)实验过程：实验过程说明P(亲本)高茎×矮茎↓F1(子一代)高茎↓⊗F2(子二代)高茎∶矮茎性状比例接近3∶1 ①P具有相对性状②F1全部表现为显性性状③F2出现性状分离现象，分离比为显性性状∶隐性性状≈3∶14.对分离现象的解释(1)孟德尔的假说①生物的性状是由遗传因子控制的，决定显性性状的为显性遗传因子，用大写字母(如D)表示；决定隐性性状的为隐性遗传因子，用小写字母(如d)表示。

②体细胞中遗传因子是成对存在的，如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。

如F1产生配子的遗传因子组成及比例为D∶d＝1∶1。

④受精时雌雄配子的结合是随机的。

(2)遗传图解①F1雌雄配子的结合方式：4种。

②F2的遗传因子组成：3种，分别为DD、Dd、dd，其比例为1∶2∶1。

③F2的性状表现：2种，分别为高茎、矮茎，其比例为3∶1。

④上图亲本中的高茎(DD)或矮茎(dd)遗传因子组成相同，称为纯合子；F1中的高茎(Dd)遗传因子组成不同，称为杂合子。

|过程评价|1.狗的粗毛和长毛是一对相对性状()2.做豌豆的杂交实验时，需要在开花后及时去雄()3.用纯合的高茎豌豆和矮茎豌豆杂交时，正交和反交实验结果相同()4.杂种自交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离()5.孟德尔为了解释F2中的性状分离比，提出遗传因子决定生物性状，且遗传因子在体细胞和生殖细胞中都是成对存在()6.受精时，雌雄配子的结合是随机的()答案 1. × 2.× 3.√ 4.√ 5.× 6.√|联想·质疑|★人工异花传粉示意图如果含有控制高茎遗传因子的精子和卵细胞相结合的概率大于含有控制矮茎遗传因子的精子和卵细胞相结合的概率，则F2中的性状分离比还会是高茎∶矮茎＝3∶1吗？提示不会，高茎∶矮茎大于3∶1。

科学探究1孟德尔豌豆杂交实验的操作方法如图为孟德尔关于豌豆的一对相对性状的实验处理方法，请据图思考下列问题：1.步骤①是什么？应该在开花前还是开花后进行？目的是什么？提示步骤①是去雄；应该在开花前(花蕾期)进行；目的是防止自花传粉。

2.步骤②是什么？操作前后都要进行套袋处理，目的是什么？提示步骤②是人工传粉；套袋的目的是防止外来花粉的干扰。

3.该杂交实验中，母本和父本分别是哪种豌豆？提示该杂交实验中，高茎豌豆为母本，矮茎豌豆为父本。

【探究应用】1.用豌豆进行遗传实验时，下列操作错误的是()A.杂交时，须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，须在开花前除去母本的雌蕊D.人工授粉后，应套袋解析豌豆是严格的自花传粉和闭花受粉植物，要想实现不同个体的杂交，必须对母本去雄，而对母本去雄时一定要在开花前去除雄蕊，留下雌蕊。

答案 C去雄只对母本进行，父本无需去雄。

2.有些植物的花为两性花(即一朵花中既有雄蕊，也有雌蕊)，有些植物的花为单性花(即一朵花中只有雄蕊或雌蕊)。

下列有关植物杂交育种的说法中，正确的是()A.对两性花的植物进行杂交需要对父本进行去雄B.对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是去雄→套袋→授粉→套袋C.无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程中都需要套袋D.提供花粉的植株称为母本解析对两性花的植物进行杂交需要对母本进行去雄；对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是套袋→授粉→套袋；无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程中都需要套袋，其目的是避免外来花粉的干扰；提供花粉的植株称为父本，接受花粉的植株称为母本。

答案 C科学探究2对分离定律的解释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，其中豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。

下面是孟德尔用纯合亲本杂交得到的子一代(F1)自交，实验结果如下：1.图中Y、y两种雄配子的数目是否相等？雄配子Y与雌配子Y的数目是否相等？提示Y、y两种雄配子的数目是相等的；但是相对于雄、雌两种配子而言，雄配子Y要远多于雌配子Y。

2.表中①②③的遗传因子组成和性状表现分别是怎样的？提示①和②均为Yy，表现为黄色子叶；③为yy，表现为绿色子叶。

3.F2中纯合子和杂合子所占比例分别是多少？F2的黄色子叶豌豆中纯合子和杂合子所占比例又分别是多少？提示F2中纯合子和杂合子所占比例分别是12和12，F2的黄色子叶豌豆中纯合子和杂合子所占比例分别是13和2 3。

【探究应用】1.孟德尔通过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，由显性遗传因子决定B.高茎受遗传因子的控制，矮茎不受遗传因子的控制C.F1中只有高茎豌豆，F2中同时出现了高茎和矮茎豌豆，且高茎∶矮茎＝3∶1D.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 孟德尔通过豌豆的高茎和矮茎的杂交实验所发现的问题是：F 1中只有高茎豌豆，但F 2中同时出现了高茎和矮茎豌豆，且高茎∶矮茎＝3∶1。

答案 C2.下列遗传实例中，属于性状分离现象的是( )①高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代全为高茎豌豆 ②高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代有高有矮，数量比接近1∶1 ③圆粒豌豆的自交后代中，圆粒豌豆与皱粒豌豆分别占3/4和1/4 ④开粉色花的紫茉莉自交，后代出现红花、粉花、白花三种表现型( )A.①③B.①④C.②③D.③④解析 ①中后代无性状分离现象；②中亲本表现“不同性状”，子代出现不同性状，不符合性状分离条件。

答案 D科学探究3 相对性状中显性性状和隐性性状的判断方法一：杂交法 不同性状的亲本杂交⇒子代只出现一种性状⇒子代所出现的性状为显性性状可表示为：若A ×B →A ，则A 是显性性状方法二：自交法相同性状的亲本杂交⇒子代出现性状分离⇒子代所出现的新性状为隐性性状可表示为：若A ×A →A 、B ，则B 是隐性性状方法三：根据子代性状分离比判断具一对相对性状的亲本杂交⇒F 2性状分离比为3∶1⇒分离比为3的性状为显性性状可表示为：若A ×B →F 1：A ――→⊗F 2：A ∶B ＝3∶1，则A 是显性性状【探究应用】1.牛的毛色有黑色和棕色，若两头黑牛交配，产生了一头棕色子牛，那么，黑色与棕色哪个是显性性状？解析根据“黑牛×黑牛→棕色子牛”推测亲本遗传因子组成分别为：Aa、Aa，性状表现为显性性状，子代遗传因子组成才能出现aa，性状表现为隐性性状。

答案黑色为显性性状2.水稻的有芒和无芒是一对相对性状，下列四组杂交实验中，能判断性状的显隐性关系的是()①有芒×有芒→有芒②有芒×有芒→有芒215＋无芒70③有芒×无芒→有芒④有芒×无芒→有芒101＋无芒97A.①②B.①④C.②③D.③④解析①无论显性还是隐性纯合子杂交后都能稳定遗传，无法判断性状的显隐性关系。

②亲本表现型相同，都是有芒水稻，子代发生性状分离，分离比为有芒∶无芒≈3∶1，说明有芒为显性，即能判断显隐性关系。

③有芒与无芒的亲本杂交，子代全部表现为有芒，说明无芒是隐性性状，能判断显隐性关系。

④有芒的杂合子与无芒的隐性纯合子，或有芒的隐性纯合子与无芒的杂合子杂交(测交)，后代的性状及数量比都接近有芒∶无芒≈1∶1，无法判断性状显隐性关系。

答案 C科学探究4纯合子和杂合子的判断已知豌豆的高茎对矮茎为显性，现有一株高茎豌豆甲，要确定甲的遗传因子组成，最简便易行的办法是()A.选另一株矮茎豌豆与甲杂交，子代若有矮茎出现，则甲为杂合子B.选另一株矮茎豌豆与甲杂交，子代若都表现高茎，则甲为纯合子C.让甲豌豆进行自花传粉，子代中若有矮茎出现，则甲为杂合子D.让甲与多株高茎豌豆杂交，子代若高矮茎之比接近3∶1，则甲为杂合子解析豌豆的高茎对矮茎为显性，设控制高茎的遗传因子为D，控制矮茎的遗传因子为d，则高茎豌豆的遗传因子可能是DD或Dd。

由于纯合子DD能稳定遗传，自交后代不发生性状分离，杂合子Dd不能稳定遗传，自交后代发生性状分离，可以让其自交进行判断。

也可让其与隐性亲本测交，但由于豌豆是闭花受粉植物，测交需对母本去雄、套袋，且还要人工授粉，再套袋，过程繁琐。

答案 C【方法总结】纯合子和杂合子的判断方法一：自交法待测个体自交，若后代不发生性状分离，则该个体为纯合子；若后代发生性状分离，则该个体为杂合子。

方法二：测交法待测个体与隐性纯合子杂交，若后代不发生性状分离，则该个体为纯合子，若发生性状分离，则该个体为杂合子。

当待测个体为动物时，常采用测交法；当待测个体为植物时，自交法、测交法均可，但自交法较简便。

【探究应用】一匹家系来源不明的雄性黑马与若干匹雌性红马杂交，生出20匹红马和22匹黑马，你认为这两种亲本马的遗传因子组成是()A.黑马为显性纯合子，红马为隐性纯合子B.黑马为杂合子，红马为显性纯合子C.黑马为隐性纯合子，红马为显性纯合子D.黑马为杂合子，红马为隐性纯合子解析显、隐性纯合子杂交后代均为显性；显性纯合子与杂合子杂交后代也均为显性；杂合子与隐性纯合子杂交后代显、隐性之比为1∶1。

答案 D1.杂交实验常用符号及含义2.遗传学相关概念辨析(1)性状类①相对性状：一种生物的同一性状的不同表现类型，如高茎、矮茎。

②显、隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1表现出来的性状叫显性性状，F1未表现出来的性状叫隐性性状。

③性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。

(2)遗传因子类①显性遗传因子：控制显性性状的遗传因子，常用大写字母表示，如D。

②隐性遗传因子：控制隐性性状的遗传因子，常用小写字母表示，如d。

(3)个体类①纯合子：遗传因子组成相同的个体，如DD。

②杂合子：遗传因子组成不同的个体，如Dd。

(4)交配类①杂交：遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的方式，如AA×aa。

②自交：遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的方式，如：Aa×Aa。

③正交与反交：若甲(♀)×乙(♂)为正交，则乙(♀)×甲(♂)为反交，正反交是相对而言的。