高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 盂德尔的豌豆杂交实验（一）学案

第1节　孟德尔的豌豆杂交实验(一)

学案设计(一)

课标解读

1.阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离规律。

2.体验孟德尔遗传实验的科学方法——假说演绎法。

3.运用分离定律解释一些遗传现象。

自主探究

要求:通读教材P2~P7,完成学案。

一、孟德尔用豌豆做遗传实验的优点及方法

1.选用豌豆作为实验材料的优点

(1)豌豆是　　　　传粉植物,而且是　　　　受粉,所以在自然状态下一般是　　　　种。若人工去雄授粉,时间应为开花　　　　(填“前”或“后”)。 

(2)豌豆具有多对　　　　的相对性状。 

(3)生长周期　　　　,子代数目　　　　。 

2.豌豆是自花传粉的植物,在实验中怎样实现异花传粉?　　　　→套袋→　　　　→套袋 

课堂探究

[课堂探究1]如果在高茎(♂)×矮茎(♀)这个杂交实验中,应该对　　　　进行去雄和套袋的处理。 

　　二、孟德尔一对相对性状的杂交实验

1.观察现象,提出问题

P　　纯种高茎(♀)×纯种矮茎(♂)

F1　　　　　　　高茎

F2　　　　 　高茎　　矮茎

　　　　　　　3　　∶　1

【课堂探究2】在纯种高茎(♂)×纯种矮茎(♀)这个杂交实验中,F1、F2的表型和比例是什么?　。 

2.分析问题,提出假说

①生物性状是由　　　　　　决定的。 

②体细胞中遗传因子是　　　　　　存在的。 

③形成生殖细胞(配子)时,成对的遗传因子　　　　　　,进入　　　　　　中。 

④受精时,雌雄配子的结合是　　　　。 

绘制遗传图解:
P→F1:　　绘制遗传图解:
F1→F2:

3.演绎推理,实验验证

目的:验证对分离现象的解释。

选材(测交):F1与　　　　　　。 

预期结果:子代中　　　　　　　。 

实验结果:30高∶34矮≈1∶1。

结论:实验数据与理论分析相符合,从而证明对分离现象理论解释的正确性。

4.得出结论

分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子　　　　　　　,在形成配子时,　　　　　　发生分离,分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。 

教材P13第2段:遗传因子即　　　　。 

【总结】

1.常用符号及含义

P:　　　　　F1:　　　　　F2:　　　　 

×:　　　　　?:　　　　　♀:　　　　　♂:　　　　 

2.概念

(1)相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离

相对性状:　　　　生物　　　　性状的不同　　　　,分为　　　　和　　　　。 

显性性状:在　　　　　　　　中表现出来的性状。 

性状分离:在杂种后代中,同时出现　　　　和　　　　的现象,在遗传学上叫作性状分离。 

(2)纯合子和杂合子

(3)自交、杂交、测交

(4)正交和反交

3.假说演绎的步骤

三、运用分离定律解释一些遗传现象

1.亲本产生配子的种类和比例

　　2.亲代基因型和子代基因型、表型的关系

　　【课堂探究3】

1.根据上表的推断结果总结规律:(假设控制一对相对性状的基因为A、a)

如果子代全为显性性状,则亲本之一的基因型必为　　　　;若后代性状分离比为3∶1,则亲本的基因组成为　　　　;如果后代表型比例为1∶1,则亲本的基因组成为　　　　。 

2.如果一株豌豆为高茎,怎样判断它是纯合子还是杂合子?

四、实验:性状分离比的模拟实验

1.装有两种颜色彩球的小桶对应孟德尔杂交实验中的哪一代个体?　　　 

2.甲、乙小桶内的彩球分别代表　　　　。 

3.抓取小球时,要求　　　　,抓取后的彩球需　　　　。 

4.抓取后的彩球组合,代表哪一代个体?　　　 

5.预测实验结果:3种彩球组合为　　　　　　　　,比例为　　　　。 

6.该实验模拟的是　　　　　　　　。 

参考答案

　　自主探究

一、1.(1)自花　闭花　纯　前　

(2)易于区分

(3)短　多

2.开花前去雄　人工授粉

【课堂探究1】矮茎

二、1.①F1全是高茎　②F2出现了性状分离现象,比例是3∶1

【课堂探究2】F1全是高茎,F2高茎∶矮茎=3∶1

2.①遗传因子　②成对　③彼此分离　不同的配子　④随机的　遗传图解略

3.矮茎豌豆杂交　高茎∶矮茎=1∶1

4.成对存在,不相融合　成对的遗传因子　基因

【总结】1.亲本　子一代　子二代　杂交　自交　母本

父本

2.(1)一种　同一种　表现类型　显性性状　隐性性状　F1　显性性状　隐性性状

(2)(3)(4)略

3.略

三、1.亲本产生配子的种类和比例

　　2.亲代基因型和子代基因型、表型的关系

　　【课堂探究3】1.AA　Aa×Aa　Aa×aa

2.(1)测交法:如果后代全是高茎,为纯合子;如果后代高茎∶矮茎=1∶1,为杂合子。(2)自交法:如果后代全是高茎,为纯合子;如果后代发生性状分离,为杂合子。

四、1.F1　2.雌雄配子

3.随机抓取　放回

4.F2

5.DD、Dd、dd　1∶2∶1

6.雌雄配子随机结合

学案设计(二)

学习目标

1.阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。

2.体验孟德尔遗传学实验的科学方法。

3.运用分离定律解释一些遗传现象。

学习过程

导入新课

请判断下列性状是否为相对性状。

(1)牵牛花的阔叶与小麦的窄叶(　　)

(2)兔的白毛与黑毛(　　)

(3)狗的长毛与卷毛(　　)

总结:相对性状的概念:　　　　　　。 

探究新知

探究一:一对相对性状的杂交实验

[自主学习1]

1.阅读教材P2~P3,回答下列问题。

(1)豌豆为什么适合作遗传杂交实验材料?

(2)描述孟德尔一对相对性状实验的杂交实验过程。如:用纯种的黄色子叶豌豆与纯种的绿色子叶豌豆作为亲本进行杂交。

2.纯种的黄色子叶豌豆与纯种的绿色子叶豌豆作为亲本进行杂交,完成下列内容。

(1)写出杂交实验过程图解。

亲本(P):①　　　　×②　　　　 

　　　　　　　　　↓

子一代(F1):　　③　　 

　　　　　　　　　↓?

子二代(F2):④　　　　　⑤　　　　 

比例:　　　⑥　　　　　:　⑦　　　　 

(2)写出遗传符号代表的含义。

P代表　　　　,F1代表　　　　,F2代表　　　　,♀代表　　　　,♂代表　　　　,×代表　　　　,?代表　　　　。 

(3)解释下列概念。

正交与反交:　。 

显性性状:　。 

隐性性状:　。 

性状分离:　。 

(4)孟德尔在观察和分析实验结果的基础上提出的问题是:　　　　　　　　　　　　　　　　? 

　　探究二:对分离现象的解释

[自主学习2]

1.生物的性状是由　　　　(现代遗传学称之为基因)决定的,这些遗传因子是独立的,互不融合。 

2.体细胞中　　　　成对存在,纯种高茎豌豆用　　　　表示,纯种矮茎豌豆用　　　　表示。 

3.在生物体形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此　　　　,分别进入不同的配子中,随配子传递给后代。 

4.受精时,雌雄配子的结合是　　　　的。如,含遗传因子D的配子,既可以和含遗传因子　　　　的配子结合,又可以和含遗传因子　　　　的配子结合。 

5.按照孟德尔的解释,完成下列内容。

(1)亲本黄色子叶的遗传因子为　　　　,绿色子叶的遗传因子为　　　　,F1的遗传因子为　　　　。 

(2)F1各产生　　　　种类型的雌配子和雄配子,且D雌配子∶d雌配子=　　　　,D雄配子∶d雄配子=　　　　。 

(3)受精时,雌雄配子随机结合,F2产生　　　　种组合:　　　　、　　　　、　　　,比例为　　　　。由于Y对y的显性作用,F2在性状表现上只有　　　　种类型,比例为　　　　。 

[合作探究1]

按照孟德尔的解释写出一对相对性状杂交实验的分析图解。

探究三:对分离现象解释的验证

[自主学习3]

1.孟德尔做了多对相对性状的测交实验,结果均与预测的结果　　　　,说明了孟德尔的解释是正确的。 

2.简要概括分离定律研究方法的流程:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

3.此种方法称之为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

[合作探究2]

根据孟德尔对分离现象的解释写出测交分析图解,并预测测交的实验结果。

探究四:分离定律的内容

[归纳总结]

1.根据孟德尔的实验及假说内容,概括分离定律的内容:　。 

2.总结一对相对性状交配组合(用A表示显性遗传因子,a表示隐性遗传因子),预测后代遗传因子、性状表现及比例。

　　3.根据上表的推断结果总结规律:如果子代全为显性性状,则亲本之一必为　　　　;若后代性状分离比为3∶1,则亲本的遗传因子组合为　　　　;如果后代性状分离比为1∶1,则亲本的遗传因子组合为　　　　。 

　　核心素养专练

1.豌豆的传粉方式和传粉时间分别为(　　)

A.自花传粉,开花前 B.自花传粉,开花后

C.异花传粉,开花前 D.异花传粉,开花后

2.下列各对性状中,属于相对性状的是(　　)

A.狗的长毛和卷毛

B.棉花的掌状叶和鸡脚叶

C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色

D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎

3.下列关于性状分离的叙述,正确的是(　　)

A.子一代同时表现双亲的性状

B.F2中有的表现父本的性状,有的表现母本的性状

C.子一代只表现某一亲本的性状

D.F2有时出现父本的性状,有时出现母本的性状

4.大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列四组杂交实验中,能判定性状显隐性关系的是(　　)

①紫花×紫花→紫花　②紫花×紫花→301紫花+110白花　③紫花×白花→紫花　④紫花×白花→98紫花+107白花

A.①和② B.②和③

C.③和④ D.①和④

5.下列四组交配中,能验证对分离现象的解释是否正确的一组是(　　)

A.AA×Aa B.AA×aa

C.Aa×Aa D.Aa×aa

6.下列叙述中,正确的是(　　)

A.两个纯合子的后代必是纯合子

B.两个杂合子的后代必是杂合子

C.纯合子自交后代都是纯合子

D.杂合子自交后代都是杂合子

7.豚鼠的黑毛对白毛是显性,一位饲养员让两只杂合豚鼠杂交,其一胎所产生的小豚鼠可能是(　　)

A.只有黑色或只有白色

B.75%黑色,25%白色

C.有黑色也有白色

D.以上可能都有

8.小麦抗锈病对易染锈病为显性。现有甲、乙两种抗锈病的小麦,其中一种为纯种,若要鉴别和保留纯合的抗锈病小麦,下列最简便易行的方法是(　　)

A.甲与乙杂交

B.甲与乙杂交得F1,再自交

C.甲、乙分别和隐性类型测交

D.甲、乙分别自交

9.用黄色公鼠a分别与黑色母鼠b和c交配,在几次产仔中,母鼠b产仔为9黑6黄,母鼠c产的仔全为黑色。那么亲本a、b、c中可能为纯合子的是(　　)

A.b和c B.a和c C.a和b D.只有a

10.将豌豆的一对相对性状的纯合显性个体和纯合隐性个体间行种植,另将玉米一对相对性状的纯合显性个体与纯合隐性个体间行种植。问隐性纯合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.豌豆和玉米的显、隐性个体的比例都是3∶1

C.豌豆都为隐性个体,玉米既有显性个体又有隐性个体

D.玉米都为隐性个体,豌豆既有显性个体又有隐性个体

11.豌豆种子的形状是由一对等位基因R和r控制的,下表是有关豌豆种子形状的三组杂交实验结果。

　　(1)根据组合　　　　可以判断出显性性状为　　　　,理由是　　　　　　　。 

(2)写出各个组合中两个亲本的遗传因子组成。

组合一:　　　　。组合二:　　　　。组合三:　　　　。 

(3)组合　　　　为测交实验,写出遗传图解。 

参考答案

　　导入新课

(1)×　(2)√　(3)×

一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫作相对性状

探究新知

[自主学习1]

1.(1)①自花传粉,闭花受粉;②具有易于区分的性状

(2)选择纯种的黄色子叶豌豆作母本,纯种的绿色子叶豌豆作父本;首先除去黄色子叶豌豆未成熟花的全部雄蕊(去雄),然后套上纸袋。过一段时间待雌蕊成熟时,采集绿色子叶豌豆植株的花粉,撒在去雄的黄色子叶豌豆花的雌蕊柱头上,再套上纸袋。

2.(1)①黄色　②绿色　③黄色　④黄色　⑤绿色　⑥3　⑦1

(2)亲本　子一代　子二代　雌性　雄性　杂交　自交

(3)这对概念是相对而言的,若选择子叶黄色豌豆作母本,子叶绿色豌豆作父本,这种杂交方式称为正交;则子叶绿色豌豆作母本,子叶黄色豌豆作父本的杂交方式就称为反交。若后一种杂交方式为正交,则前一种就为反交

F1显现出来的性状称之为显性性状,如豌豆的高茎、子叶黄色

F1未显现出来的性状称之为隐性性状,如豌豆的矮茎、子叶绿色

在杂种后代中,同时出现显性性状(高茎豌豆、子叶黄色)和隐性性状(矮茎豌豆、子叶绿色)的现象称为性状分离

(4)为什么F1都是子叶黄色而没有子叶绿色?为什么F2中又出现子叶绿色?为什么会出现3∶1的分离比

[自主学习2]

1.遗传因子

2.遗传因子　YY　yy

3.分离

4.随机　Y　y

5.(1)YY　yy　Yy　

(2)2　1∶1　1∶1　(3)3　YY　Yy　yy　1∶2∶1　2　3∶1

[合作探究1]

[自主学习3]

1.相同

2.(1)观察实验现象;(2)提出问题;(3)分析问题、提出假说;(4)演绎推理;(5)实验验证假说

3.假说—演绎法

[合作探究2]

①Dd　②dd　③D　④d　⑤d　⑥Dd　⑦dd　⑧高茎　⑨矮茎　⑩1　1

归纳总结

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;在形成配子时,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.

　　3.显性纯合　Aa×Aa　Aa×aa

核心素养专练

1.A　2.B　3.B　4.B　5.D　6.C　7.D　8.D　9.B

10.C

11.(1)二　圆粒　亲本均是圆粒,子代出现性状分离且分离比约为3∶1

(2)rr×rr　Rr×Rr　Rr×rr

(3)三