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和解释
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
1.优点
(1)豌豆是自花传粉植物,而且是闭花受粉。自然状态下一般都是纯种。 (2)豌豆植株具有易于区分的性状,且能稳定地遗传给后代。 2.方法
人工异花传粉的一般步骤:去雄→套袋→采集花粉并传粉→套袋。 3.概念
(1)自交:相同基因型个体之间的交配,植物的自花传粉,同株异花传粉均属于自交。 (2)相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型。
(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)狗的长毛对兔的短毛是一对相对性状( ) 答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)×
如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解,请仔细读图并回答下列问题:
1.该实验中父本是____________,母本是____________。 提示 矮茎豌豆 高茎豌豆
2.操作①是什么?应该在什么时期进行?为什么? 提示 去雄;花蕾期;避免自花传粉。 3.该过程中进行两次套袋的目的是什么? 提示 避免外来花粉的干扰。
二、一对相对性状的杂交实验
1.实验中相关符号及含义
符号 P F1 F2 × ? 自交 ♀ ♂ 含义 亲本 子一代 子二代 杂交
2.实验过程
实验过程 P(亲本) 高茎×矮茎 ↓ F1(子一代) 高茎 ↓? F2(子二代) 高茎∶矮茎 比例接近 3 ∶ 1 3.概念
母本或雌配子 父本或雄配子 说明 ①P具有相对性状; ??显性性状是高茎②性状? ?隐性性状是矮茎? ③F1全部表现为显性性状; ④F2出现性状分离现象,分离比为3∶1 (1)显隐性性状:具有相对性状的两纯种亲本杂交,F1显现出来的性状叫显性性状,F1未显现出来的性状叫隐性性状。
(2)性状分离:杂种的后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。
(1)显性性状是子代能够表现出来的性状,隐性性状是子代不能表现出来的性状( )
(2)性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象( )
(3)孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本进行杂交实验,无论是正交还是反交,结果都是相同的( ) 答案 (1)× (2)× (3)√
下图是孟德尔对豌豆的高茎和矮茎这对相对性状所做的实验,阅读教材相关内容完成后面的探究问题:
1.如何判断高茎是显性性状?
提示 纯合高茎和矮茎杂交,F1中显现出来的性状为显性性状(如图中高茎),F1中未显现出来的性状为隐性性状(如图中矮茎)。
2.上述杂交实验中,若F2中共得到40粒种子,其中矮茎种子一定是10粒吗?为什么? 提示 不一定。孟德尔实验中的比例是在实验材料足够多的情况下统计出来的。
三、对分离现象的解释
1.理论解释
(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)生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。 (4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。
2.遗传图解
(1)配子的结合方式:4种。
(2)遗传因子组成:3种,分别为DD、Dd、dd,其比例为1∶2∶1。 (3)产生后代的性状表现: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)个体遗传因子组成相同,称为纯合子;F1中的高茎(Dd)个体遗传因子组成不同,称为杂合子。
(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1∶1( )
(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( ) (3)杂合子自交后代一定是杂合子( )
(4)杂合子与纯合子遗传因子组成不同,性状表现也不同( ) 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)×
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。孟德尔用纯合亲本杂交得到的F1自交,实验结果如下:
1.雄配子Y与雌配子y的数目是否相等?
提示 不相等。一般来说,雄配子Y的数目要远多于雌配子y。
2.据图从配子的形成和随机组合角度分析,在F2中出现性状分离比3∶1的原因是什么? 提示 F1产生配子时Y、y相互分离,雌雄个体中配子均为Y∶y=1∶1,受精时雌雄配子随
机组合,F2中有1/4YY、1/2Yy表现为显性性状,1/4yy表现为隐性性状。 3.F2要出现3∶1的分离比,除上述原因外还需要满足什么条件?
提示 (1)F1形成两种配子的生活力是一样的;(2)F2的各种遗传因子组合的个体成活率是相等的;(3)子代数量足够多;(4)显性遗传因子对隐性遗传因子的显性作用是完全的。
1.(2019·北京高一下月考)在豌豆杂交实验中,为防止自花传粉,通常需要进行的操作是( ) A.将花粉涂在雌蕊柱头上 B.除去母本未成熟花的全部雄蕊 C.采集另一植株的花粉
D.除去母本未成熟花的全部雌蕊 答案 B
解析 在豌豆杂交实验中,为防止自花传粉,通常需要进行人工去雄处理,即除去母本未成熟花的全部雄蕊。
2.下列人的性状中,属于相对性状的是( ) A.身高与体重 C.五指与多指 答案 C
解析 一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫作相对性状,如五指与多指性状。其他的不是同一种性状。
3.一对相对性状的纯种亲本杂交,F2中( ) A.所有的统计结果性状分离比都等于3∶1 B.统计的样本足够大时,性状分离比才符合3∶1 C.性状按3∶1的比例出现
B.长发与直发 D.眼大与眼角上翘