第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
【目标导航】 1.结合“性状分离比的模拟”实验，进一步加深对分离现象解释的理解。2.阐明测交实验的设计目的，说出分离定律的验证过程。3.通过对孟德尔假说—演绎法的归纳分析，简述分离定律的内容。
一、“性状分离比的模拟”实验(阅读P6) 1．实验原理
由于进行有性杂交的亲本，在形成配子时，成对的遗传因子发生分离；受精时，雌雄配子又会随机结合形成合子，因此，杂合子杂交后发育成的个体一定会发生性状分离。本实验就是通过模拟雌雄配子随机结合的过程，来探讨杂种后代性状的分离比。下图为抓取一次的情况之一：
2．实验装置
小桶2个，分别标记甲、乙，代表卵巢和精巢；每个小桶内放两种不同颜色的彩球，分别代表杂种F1产生的两种配子，两种彩球的数目应相等。 3．实验过程
(1)取甲、乙两个小桶，每个小桶内各放入两种彩球各10个。甲桶中的D小球与d小球就分别代表含显性遗传因子和含隐性遗传因子的两种雌配子；乙桶中的D小球与d小球就分别代表含显性遗传因子和隐性遗传因子的两种雄配子。 (2)分别摇动甲、乙两个小桶，使桶内小球充分混合。
(3)分别从两个桶内随机抓取一个小球，这表示让雌配子与雄配子随机结合形成合子。每次抓取后，记录下这两个小球的字母组合。
(4)将抓取的小球放回原来的小桶，按上述方法重复做50～100次。 4．实验分析
每个小桶内的两种彩球数量必须相等，因为杂种F1(Dd)产生比例相等的两种配子。 二、对分离现象解释的验证(阅读P6－7) 1．方法
测交实验，即让F1与隐性纯合子杂交。
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2．测交实验遗传图解
3．测交结果
(1)测交后代的两种表现型的比例：1∶1。 (2)通过测交实验的结果可证实： ①F1产生的两种配子比例是相等的； ②F1是杂合子(填“纯合子”或“杂合子”)； ③F1在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离。 三、假说—演绎法(阅读P7) 1．研究程序
提出问题→做出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。 2．对假说的判断
如果实验结果与预期结论相符，则说明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。 四、分离定律的内容(阅读P7)
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；在形成配子时，控制同一性状的成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
判断正误：
(1)运用假说—演绎法验证的实验结果总与预期相符。( ) (2)符合分离定律并不一定出现3∶1的性状分离比。( )
(3)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的遗传因子组成。( ) (4)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。( ) (5)分离定律发生在配子形成过程中。( ) 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√
一、分离定律的验证 1．分离定律的验证方法
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(1)测交法：F1×隐性纯合子?子代性状分离比为1∶1?F1产生两种数量相等的配子，遵循分离定律。 (2)自交法：F1律。
2．几种交配方式的比较
含义 遗传因子组成不同的生物体之间相互交配 作用 ①探索控制生物性状的遗传因子的传递规律；②显隐性性状判断 ①可不断提高种群中纯合子的比例； ②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定 子代性状分离比为3∶1?F1产生了两种数量相等的配子，遵循分离定
杂交 ①植物的自花(或同株异花)受粉 自交 ②遗传因子组成相同的动物个体间的交配 续表
杂合子与隐性纯合子相交，是一种特殊方式的杂交 ①验证遗传基本规律理论解释的正确性；②可用于高等动物、植物纯合子、杂合子的鉴定 测交 正交 与反交 是相对而言的，正交中父方和母方分别是反交中母方和父方 检验是否遵守分离定律
孟德尔在发现分离定律时，先后用到了哪些交配方式？
答案 发现问题的过程所做的实验有杂交、自交，且进行了正反交实验；验证假说的过程采用的是测交。
1．测交不能推测被测个体( )
A．遗传因子组成 B．产生配子的种类和比例 C．产生配子的数量 D．是否为纯合子
【问题导析】 (1)测交实验是将未知遗传因子组成的个体和隐性纯合子杂交的交配方式。(2)测交后代的种类和比例数与F1配子的种类和比例数一致，即测交后代中遗传因子的组合种类及比例取决于F1产生的配子种类及比例。
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答案 C 【一题多变】
牦牛的毛色中，黑色对红色为显性，为了确定一头黑色母牛是否为纯合子，应选择交配的公牛是( )
A．黑色纯合子 B．黑色杂合子 C．红色纯合子 D．红色杂合子 答案 C
二、“一对相对性状杂交实验”的假说—演绎分析与分离定律 1．假说—演绎法的一般程序
观察现象提出问题?做出假说解释问题?演泽推理实验验证?分析结果
得出结论
2．“一对相对性状杂交实验”的假说—演绎分析 观察高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，F1全为高茎， 现象→F1自交后代高茎和矮茎的比例为3∶1， 其他6对相对性状均如此 ↓
提出①F1中全为高茎，矮茎哪里去了呢 问题→②F2中矮茎出现了，说明了什么 ③为什么后代的相对性状比值都接近3∶1 ↓
①生物的性状是由遗传因子决定的
做出假说→②体细胞中遗传因子是成对存在的③配子中遗传因子是成单存在的
④受精时，雌雄配子随机结合 ↓
演绎推理→将F1植株与矮茎植株杂交，预期后代中高茎植株与矮茎植株的比例为1∶1 ↓
实验验证→实验结果：后代中高茎植株与矮茎植株
的比例为1∶1
↓
得出结论→预期结果与实验结果一致，假说正确，得出分离定律
3．分离定律(又称孟德尔第一定律) (1)内容
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描述对象 发生时间 实质 遗传因子 在形成配子时 控制同一性状的成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代 (2)分离定律的适用范围及条件 ①范围
a．真核生物有性生殖的细胞核遗传。
b．由一对遗传因子控制的一对相对性状的遗传。 ②适用条件
a．子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。 b．雌雄配子结合的机会相等。
c．子二代不同遗传因子组成的个体存活率相同(如果出现某种配子致死或者某种个体不能正常发育，都不可能出现3∶1的性状分离比)。 d．遗传因子间的显隐性关系为完全显性。 e．观察子代样本数目足够多。
在一对相对性状杂交实验中，随机从F2中选出4株豌豆，是否一定是3株高茎和1株矮茎植株？为什么？
答案 不一定。3∶1的分离比是在对F2中高茎和矮茎的个体进行数量统计时分析得出的数量关系，统计的数量越多越接近于3∶1，否则有可能偏离这一比例。
2．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的“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“3∶1”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，则测交后代中两种性状比接近1∶1
D．若F1产生配子时成对遗传因子分离，则F2中三种遗传因子组成个体比接近1∶2∶1 【问题导析】 (1)演绎就是从一般性的前提出发，通过推导即“演绎”，得出具体陈述或个别结论的过程，也即从一般到特殊的推理过程。
(2)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，测交后代会出现比例接近1∶1的两种性状。 答案 C 【一题多变】
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高中生物 第1章 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一))课时作业2 新人教版必修2
