2024-2025學(xué)年新教材高中生物第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第1節(jié)第1課時(shí)一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)過(guò)程和解釋教案新人教版必修2

PAGE9-第1課時(shí)一對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)過(guò)程和說(shuō)明課標(biāo)內(nèi)容要求核心素養(yǎng)對(duì)接闡明有性生殖中基因的分別使得子代的基因型和表型有多種可能。1.生命觀念：認(rèn)知花的結(jié)構(gòu)與生殖功能相適應(yīng)，并嘗試人工異花授粉的操作。2．科學(xué)思維：嘗試運(yùn)用遺傳圖解說(shuō)明生物的一些遺傳現(xiàn)象。一、豌豆做遺傳試驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)和操作方法1．用豌豆做遺傳試驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)品種特點(diǎn)相應(yīng)優(yōu)勢(shì)自花傳粉和閉花受粉。自然狀態(tài)下一般為純種試驗(yàn)結(jié)果牢靠，簡(jiǎn)單分析具有易于區(qū)分的性狀，且能穩(wěn)定遺傳試驗(yàn)結(jié)果易于視察和分析2.雜交試驗(yàn)的一般操作過(guò)程3．相關(guān)概念(1)自花傳粉：兩性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱頭上的過(guò)程。(2)異花傳粉：兩朵花之間的傳粉過(guò)程。(3)父本：供應(yīng)花粉的植株。(4)母本：接受花粉的植株。(5)相對(duì)性狀：一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。二、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)1．試驗(yàn)過(guò)程試驗(yàn)過(guò)程相關(guān)說(shuō)明P(親本)F1(子一代)F2(子二代)比例接近高莖×矮莖↓高莖↓高莖∶矮莖3∶1①P具有相對(duì)性狀②eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(顯性性狀是高莖,隱性性狀是矮莖))③F1全部表現(xiàn)為顯性性狀④F2出現(xiàn)性狀分別現(xiàn)象，分別比為3∶12.對(duì)分別現(xiàn)象的說(shuō)明(1)孟德?tīng)枌?duì)分別現(xiàn)象的假說(shuō)①生物的性狀是由遺傳因子確定的。②在體細(xì)胞中，遺傳因子是成對(duì)存在的。③生物體在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此分別，分別進(jìn)入不同的配子中。配子中只含有每對(duì)遺傳因子中的一個(gè)。④受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。(2)遺傳圖解推斷對(duì)錯(cuò)(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)1．孟德?tīng)栐谕愣归_(kāi)花時(shí)進(jìn)行去雄和授粉，實(shí)現(xiàn)親本的雜交。 ()2．豌豆的高莖與粗莖是一對(duì)相對(duì)性狀。 ()3．性狀分別是子代同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。 ()4．豌豆的高莖和玉米的矮莖是一對(duì)相對(duì)性狀。 ()5．雜合子自交，后代肯定是雜合子。 ()6．Dd豌豆產(chǎn)生含D的雌配子和含d的雄配子的數(shù)量相同。 ()[答案]1．×提示：豌豆為自花傳粉、閉花受粉植物，故去雄操作應(yīng)在開(kāi)花前進(jìn)行。2．×提示：相對(duì)性狀是一種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型，高莖和粗莖是兩種性狀。3．×提示：性狀分別是指具有相同性狀的親本雜交，子一代同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。4．×提示：豌豆和玉米不是同一種生物，因此它們的高、矮莖不是一對(duì)相對(duì)性狀。5．×提示：雜合子自交，后代會(huì)出現(xiàn)純合子，如Dd自交，后代中會(huì)出現(xiàn)DD、dd純合子。6．×提示：Dd豌豆產(chǎn)生的雌配子中含D的雌配子與含d的雌配子數(shù)量相同，雄配子亦是如此。但雄配子的數(shù)量遠(yuǎn)多于雌配子的數(shù)量。一對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)過(guò)程1．相關(guān)概念辨析(1)性狀類(2)交配類①雜交：遺傳因子組成不同的個(gè)體間相互交配的過(guò)程。②自交：植物體中自花受粉和雌雄異花的同株受粉。自交是獲得純合子的有效方法。③正交與反交：對(duì)于雌雄異體的生物雜交，若甲(♀)×乙()為正交，則乙(♀)×甲()為反交。2．相對(duì)性狀中顯隱性推斷(設(shè)A、B為一對(duì)相對(duì)性狀)(1)定義法(雜交法)①若A×B→A，則A為顯性，B為隱性。②若A×B→B，則B為顯性，A為隱性。③若A×B→既有A，又有B，則無(wú)法推斷顯隱性，只能采納自交法。(2)自交法①若Aeq\o(→,\s\up10())既有A，又有B，則A為顯性，B為隱性。②若Beq\o(→,\s\up7())既有A，又有B，則B為顯性，A為隱性。eq\a\vs4\al(③,,)(3)依據(jù)子代性狀分別比推斷：具有一對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交→F2性狀分別比為3∶1→分別比占3/4的性狀為顯性性狀。應(yīng)用實(shí)踐：豌豆的高莖(D)對(duì)矮莖(d)為一對(duì)相對(duì)性狀，細(xì)致視察下列試驗(yàn)過(guò)程圖解，回答相關(guān)問(wèn)題：上圖是人工異花傳粉的試驗(yàn)過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)步驟①是什么過(guò)程？應(yīng)當(dāng)在開(kāi)花前還是開(kāi)花后進(jìn)行？目的是什么？(2)步驟②是什么過(guò)程？操作前后都要進(jìn)行套袋處理，目的是什么？(3)該雜交試驗(yàn)中，母本和父本分別是哪種豌豆？提示：(1)步驟①是去雄；應(yīng)當(dāng)在開(kāi)花前(花蕾期)進(jìn)行；目的是防止自花受粉。(2)步驟②是人工授粉；套袋的目的是防止外來(lái)花粉的干擾。(3)該雜交試驗(yàn)中，高莖豌豆為母本，矮莖豌豆為父本。1．用豌豆進(jìn)行遺傳試驗(yàn)時(shí)，下列操作中錯(cuò)誤的是()A．雜交時(shí)必需在雄蕊成熟前除去母本的雄蕊B．自交時(shí)，雄蕊和雌蕊都無(wú)須除去C．雜交時(shí)，必需在開(kāi)花前除去母本的雌蕊D．人工授粉后，應(yīng)套袋C[豌豆是嚴(yán)格自花傳粉、閉花受粉的植物，其花屬于兩性花，所以在自交時(shí)無(wú)須除去雄蕊和雌蕊。在雜交時(shí)，必需在雄蕊成熟前除去母本的全部雄蕊，并套袋。待雌蕊成熟后再授以其他植株的花粉，人工授粉后也要套袋；套袋的目的都是防止其他植株花粉的干擾。]2．(不定項(xiàng))大豆的紫花和白花為一對(duì)相對(duì)性狀。下列四組雜交試驗(yàn)中，能判定性狀的顯隱性關(guān)系的是()A．紫花×紫花→紫花B．紫花×紫花→301紫花∶101白花C．紫花×白花→紫花D．紫花×白花→98紫花∶107白花BC[利用概念來(lái)推斷。視察四組雜交試驗(yàn)，雜交試驗(yàn)C符合顯隱性性狀的概念：具有一對(duì)相對(duì)性狀的純合親本雜交，后代只表現(xiàn)一個(gè)親本的性狀(紫花)，此性狀(紫花)為顯性性狀，而未表現(xiàn)出來(lái)的性狀(白花)為隱性性狀。雜交試驗(yàn)B中后代出現(xiàn)性狀分別現(xiàn)象，且紫花∶白花＝3∶1，符合孟德?tīng)柕姆謩e定律，所以可推斷紫花為顯性性狀，白花為隱性性狀。通過(guò)雜交試驗(yàn)A、D無(wú)法推斷哪個(gè)為顯性性狀，哪個(gè)為隱性性狀。]相對(duì)性狀的推斷已知條件相對(duì)性狀親本組合(性狀表現(xiàn))后代性狀表現(xiàn)顯性性狀隱性性狀甲性狀×乙性狀只出現(xiàn)甲性狀后代(后代足夠多時(shí))甲乙甲性狀×甲性狀出現(xiàn)了乙種性狀的后代(不考慮基因突變)甲乙甲性狀∶乙性狀＝3∶1(后代足夠多時(shí))甲乙對(duì)分別現(xiàn)象的說(shuō)明1．相關(guān)概念辨析(1)遺傳因子類①顯性遺傳因子：限制顯性性狀的遺傳因子(如D)。②隱性遺傳因子：限制隱性性狀的遺傳因子(如d)。(2)個(gè)體類①純合子：遺傳因子組成相同的個(gè)體，如DD和dd。②雜合子：遺傳因子組成不同的個(gè)體，如Dd。(3)留意——“成對(duì)”的含義①限制相對(duì)性狀的兩個(gè)遺傳因子才能成對(duì)，如AA、Aa、bb。②限制不同性狀的兩個(gè)遺傳因子不能成對(duì)，如AB、Da、ad。2．雜交試驗(yàn)的遺傳圖解遺傳圖解的寫(xiě)法一般有下面兩種：(1)相交線法(如圖所示)(2)棋盤(pán)格法：和相交線法的區(qū)分在于F2的寫(xiě)法不同(如圖所示)。3．規(guī)范的遺傳圖解的書(shū)寫(xiě)要求(1)在圖解的左側(cè)注明P、F1、F2……(2)寫(xiě)出P、F1、F2等世代的性狀表現(xiàn)類型和遺傳因子組成，以及除最終一代外的各世代產(chǎn)生配子的狀況，方法是由親本產(chǎn)生的配子得出子代的遺傳因子組成，再由遺傳因子組成確定其性狀表現(xiàn)。(3)寫(xiě)出最終一代(F1或F2等)的相關(guān)比例。(4)用箭頭表示遺傳因子在上下代之間的傳遞關(guān)系，用相交線或棋盤(pán)格的形式表示配子結(jié)合的狀況。應(yīng)用實(shí)踐：在進(jìn)行豌豆雜交試驗(yàn)時(shí)，孟德?tīng)栠x擇了子葉顏色這一對(duì)相對(duì)性狀，其中豌豆子葉黃色(Y)對(duì)綠色(y)為顯性。下面是孟德?tīng)栍眉兒嫌H本雜交得到的子一代(F1)自交，試驗(yàn)遺傳圖解如下：(1)圖中Y、y兩種雄配子的數(shù)目是否相等？雄配子Y與雌配子Y數(shù)目是否相等？提示：Y、y兩種雄配子的數(shù)目是相等的；但是由于雄配子要多于雌配子，所以雄配子Y要遠(yuǎn)多于雌配子Y。(2)表中①②③的遺傳因子組成和性狀表現(xiàn)分別是怎樣的？提示：①和②均為Yy，表現(xiàn)為黃色子葉；③為yy，表現(xiàn)為綠色子葉。(3)F2代中純合子和雜合子所占比例分別是多少？F2代的子葉黃色豌豆中純合子和雜合子所占比例又分別是多少？提示：F2代中純合子和雜合子所占比例分別是1/2和1/2，F(xiàn)2代的子葉黃色豌豆中純合子和雜合子所占比例分別是1/3和2/3。1．(2024·全國(guó)卷Ⅲ)假設(shè)在特定環(huán)境中，某種動(dòng)物基因型為BB和Bb的受精卵均可發(fā)育成個(gè)體，基因型為bb的受精卵全部死亡?，F(xiàn)有基因型均為Bb的該動(dòng)物1000對(duì)(每對(duì)含有1個(gè)父本和1個(gè)母本)，在這種環(huán)境中，若每對(duì)親本只形成一個(gè)受精卵，則理論上該群體的子一代中BB、Bb、bb個(gè)體的數(shù)目依次為()A．250、500、0 B．250、500、250C．500、250、0 D．750、250、0A[親本基因型都為Bb，子一代中BB、Bb、bb的個(gè)體數(shù)目之比應(yīng)為1∶2∶1，但題目信息中bb的受精卵全部死亡，故BB、Bb、bb個(gè)體數(shù)目依次為250、500、0。]2．在孟德?tīng)栆粚?duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)中，出現(xiàn)1∶1的是()A．親代(DD和dd)所產(chǎn)生的遺傳因子組成為D和d的兩種配子之比B．F1(Dd)所產(chǎn)生的雌雄配子之比C．F1(Dd)自交后代不同性狀表現(xiàn)個(gè)體之比D．F1產(chǎn)生的遺傳因子組成為D的雄配子和遺傳因子組成為d的雄配子之比D[F1產(chǎn)生的遺傳因子組成為D和d的雌配子數(shù)量相等，遺傳因子組成為D和d的雄配子數(shù)量也相等。但是，雌雄配子的總量不相等(多數(shù)生物雄配子的數(shù)量遠(yuǎn)多于雌配子的數(shù)量)。]雌配子數(shù)≠雄配子數(shù)。Dd的豌豆個(gè)體產(chǎn)生的雌雄配子均為D、d，在雌雄配子中二者之比均為1∶1，但雌雄配子數(shù)不是1∶1。[課堂小結(jié)]知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心語(yǔ)句歸納1.豌豆作為試驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)：自花傳粉和閉花受粉；具有易于區(qū)分的相對(duì)性狀。2.具有相對(duì)性狀的純合親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀。3.在一對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)中，F(xiàn)2的性狀分別比約為3∶1。4.顯隱性性狀的推斷方法(1)具相對(duì)性狀的親本雜交，若子代只出現(xiàn)一種性狀，則該性狀為顯性性狀。(2)具相同性狀的親本雜交，若子代出現(xiàn)不同性狀，則新出現(xiàn)的性狀為隱性性狀。5.純合子自交后代仍為純合子，雜合子自交后代既有純合子也有雜合子。1．(不定項(xiàng))下列性狀中不屬于相對(duì)性狀的是()A．貓的藍(lán)眼和白毛B．棉花的細(xì)絨和長(zhǎng)絨C．兔的身高和體重D．豌豆花位置的葉腋和莖頂ABC[相對(duì)性狀是指一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。貓的藍(lán)眼和白毛、棉花的細(xì)絨和長(zhǎng)絨、兔的身高和體重均不屬于同一性狀的不同表現(xiàn)類型；豌豆花位置的葉腋和莖頂屬于同一性狀的不同表現(xiàn)類型，屬于相對(duì)性狀。]2．玉米的紫粒和黃粒是一對(duì)相對(duì)性狀。某一品系X為黃粒玉米，若自花傳粉，后代全為黃粒；若接受另一品系Y紫粒玉米的花粉，后代既有黃粒，也有紫粒。下列有關(guān)分析正確的是()A．紫粒是顯性性狀B．黃粒是顯性性狀C．品系X是雜種D．品系Y是純種A[品系X自花傳粉后代全為黃粒，說(shuō)明品系X是純種；品系X接受品系Y紫粒玉米花粉，后代有黃粒和紫粒，說(shuō)明紫粒為顯性性狀，黃粒為隱性性狀，品系Y是雜種。]3．下列有關(guān)孟德?tīng)柾愣闺s交試驗(yàn)的敘述，正確的是()A．孟德?tīng)栐谕愣归_(kāi)花時(shí)進(jìn)行去雄和授粉，實(shí)現(xiàn)親本的雜交B．孟德?tīng)柼接懲愣够ǖ臉?gòu)造時(shí)，無(wú)須考慮雌蕊、雄蕊的發(fā)育程度C．孟德?tīng)栆罁?jù)親本中不同個(gè)體的表型來(lái)推斷親本是否純合D．孟德?tīng)柪昧送愣棺曰▊鞣?、閉花受粉的特性D[本題考查孟德?tīng)柕耐愣闺s交試驗(yàn)，意在考查學(xué)生對(duì)豌豆雜交試驗(yàn)的理解。應(yīng)在花蕾期去雄，花成熟后授粉，A錯(cuò)誤。探討豌豆花的構(gòu)造時(shí)，應(yīng)考慮雌蕊、雄蕊的發(fā)育程度，B錯(cuò)誤。表型相同，但基因型不肯定相同，孟德?tīng)栆罁?jù)子代是否發(fā)生性狀分別來(lái)推斷親本是否純合，C錯(cuò)誤。孟德?tīng)栆酝愣篂樵囼?yàn)材料，利用了豌豆自花傳粉、閉花受粉的特性，這樣可避開(kāi)外來(lái)花粉的干擾，D正確。]4．如圖為豌豆的一對(duì)相對(duì)性狀遺傳試驗(yàn)過(guò)程圖解，請(qǐng)細(xì)致視察圖后回答下列問(wèn)題：(1)該試驗(yàn)的親本中，父本是__________________，母本是________________。(2)操作①叫作______________，操作②叫作________；為了確保雜交試驗(yàn)勝利，①的操作過(guò)程中應(yīng)留意，時(shí)間上_____________，操作過(guò)程中____________________，操作后__________________。(3)紅花(A)對(duì)白花(a)為顯性，則雜種種子種下去后，長(zhǎng)出的豌豆植株開(kāi)的花為_(kāi)_______色。(4)若P皆為純合子，讓F1進(jìn)行自交，F(xiàn)2的性狀中，紅花與白花之比為_(kāi)_______，F(xiàn)2的遺傳因子組成