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
[学习导航] 1.结合豌豆的特点，概述用豌豆做遗传实验容易成功的原因及相关的基本操作。2.结合教材图文，简述孟德尔一对相对性状的杂交实验过程及解释。3.结合教材示例，学会用遗传图解解释生物的遗传现象。
[重难点击] 孟德尔一对相对性状的杂交实验过程及解释。 【课堂导入】
遗传，俯拾皆是的生物现象，其中的奥秘却隐藏至深。人类对它的探索之路，充满着艰难曲折，又那么精彩绝伦。那么是谁发现了遗传的奥秘呢？ 孟德尔——遗传学的奠基人，他经过八年的实验发现了遗传规律。后人对于他的工作和评价：
八年耕耘源于对科学的痴迷， 一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密。 实验设计开辟了研究的新路， 数学统计揭示出遗传的规律。
其实当时很多人都在研究豌豆，为什么他有这么大的成就呢？显然他在实验设计和数据处理上有创新。那么他是怎么实验的？我们循着150多年前孟德尔研究豌豆的足迹，共同探索遗传规律，体会科学探索的过程。
一、用豌豆做遗传实验的优点和杂交实验技术
1.豌豆作遗传实验材料的优点
(1)豌豆的同一朵花中既有雄蕊，又有雌蕊，这样的花称为两性花。
(2)豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉，所以豌豆在自然状态下一般都是纯种。
(3)豌豆植株具有易于区分的性状，且能稳定地遗传给后代。 2.豌豆的人工杂交技术
(1)去雄：除去未成熟花的全部雄蕊。
(2)套袋：套上塑料袋或纸袋，防止外来花粉干扰。 (3)人工异花传粉的步骤：去雄→套袋→人工授粉→再套袋。
(4)异花传粉时，提供花粉的植株称为父本(♂)，接受花粉的植株称为母本(♀)。 3.相对性状
一种生物的同一种性状的不同表现类型就叫做相对性状。 合作探究
下图是人工异花传粉的实验过程，请据图回答下列问题：
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？
答案 步骤①是去雄；应该在开花前(花蕾期)进行；目的是防止自花受粉。 2.步骤②是什么？操作前后都要进行套袋处理，目的是什么？ 答案 步骤②是人工授粉；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？
答案 该杂交实验中，高茎豌豆为母本，矮茎豌豆为父本。 4.黄瓜是单性花，对其人工异花传粉操作与豌豆的最大区别是什么？ 答案 黄瓜的人工异花传粉无须“去雄”操作。
1.下列属于相对性状的是( ) A.玉米的黄粒与皱粒 B.狗的长毛与直毛 C.果蝇的长翅与残翅 D.小麦的抗倒伏与抗锈病 答案 C
解析 相对性状是同种生物同一种性状的不同表现类型。
性状和相对性状
(1)性状是指生物体所有特征的总和。任何生物都有许许多多的性状。
(2)相对性状的理解要点：“两个同”：同种生物、同一种性状。“一个不同”：不同表现类型。如豌豆的白花和绿叶、猪的黑毛和牛的黄毛都不能称为相对性状。
二、一对相对性状的杂交实验
高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验。
1.写出下列各符号的含义
P：亲本；F1：子一代；F2：子二代；杂交：×；自交：?；父本：♂；母本：♀。 2.若该杂交方式称为正交，则反交的父本是矮茎豌豆，母本是高茎豌豆。 3.实验过程分析
(1)F1中显现出来的性状叫做显性性状(如图中高茎)；未显现出来的性状叫做隐性性状(如图中矮茎)。
(2)F1杂合高茎豌豆自交后代同时出现显性性状(高茎)和隐性性状(矮茎)的现象叫做性状分离。 (3)孟德尔对F2中的不同性状的个体进行数量统计，结果显示787株是高茎，277株是矮茎，比例接近于3∶1，而且正反交的结果相同(相同、不同)。 合作探究
1.若F2共获得20株豌豆，矮茎个体一定是5株吗？说明原因。
答案 不一定。样本数量太少，不一定完全符合3∶1的性状分离比，孟德尔实验中的比例是在实验材料足够多的情况下得出的。
2.根据性状分离的概念，下面有四个杂交组合，哪些发生了性状分离现象？
①高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，后代都是高茎豌豆 ②高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，后代既有高茎豌豆又有矮茎豌豆 ③圆粒豌豆自交后代中，圆粒豌豆和皱粒豌豆分别为34株和14株 ④开粉色花的紫茉莉自交，后代出现红花、粉花和白花
答案 性状分离是指同一种性状的个体自交后代同时出现显性性状和隐性性状的现象，所以
③④属于性状分离现象。
3.小麦的高茎和矮茎是一对相对性状，现有纯合的高茎小麦和矮茎小麦，该如何来区分哪种性状是显性性状？
答案 让纯合的高茎小麦和矮茎小麦杂交，F1显现出来的性状是显性性状，未显现出来的是隐性性状。
2.对于孟德尔所做的豌豆的一对相对性状的遗传实验，不必具备的条件是( ) A.选用的一对相对性状要有明显的差异 B.实验选用的两个亲本，一定是纯种 C.要让显性亲本作父本，隐性亲本作母本 D.要让两个亲本之间进行有性杂交 答案 C
解析 孟德尔所做的豌豆的一对相对性状的研究实验中，豌豆必须具有一对易于区分的相对性状，同时亲本必须是纯种，具有相对性状的两个纯合亲本必须进行有性杂交，该过程中正反交实验都要做，才能使实验更具有说服力。
孟德尔所做的豌豆实验中，选取的性状都是细胞核控制的，所以正、反交的结果是一样的，但不是所有的正、反交的结果都相同，后面的学习中我们将会了解到。
三、对分离现象的解释
1.高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解
2.孟德尔的假说
(1)生物的性状是由遗传因子决定的，决定高茎和矮茎的遗传因子分别为：D、d。 (2)体细胞中遗传因子是成对存在的，F1的遗传因子组成为Dd。
(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，
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。 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。 合作探究
1.根据纯合子、杂合子的概念回答下列问题： (1)纯合子自交后代一定是纯合子吗？
答案 是的。纯合子只能产生一种类型的配子，相同类型的雌雄配子结合，形成合子发育成的个体一定是纯合子。
(2)纯合子杂交后代一定是纯合子吗？
答案 不一定。显性纯合子(AA)与隐性纯合子(aa)杂交后代全为杂合子(Aa)。 (3)杂合子自交后代一定都是杂合子吗？
答案 不一定。杂合子自交，后代中既有纯合子也有杂合子。
2.在纯合高茎豌豆与矮茎豌豆的杂交实验中，F2中纯合子和杂合子所占比例分别是多少？F2的高茎豌豆中纯合子和杂合子所占比例又分别是多少？
答案 F2中纯合子和杂合子所占比例分别是1/2和1/2，F2的高茎豌豆中纯合子和杂合子所占比例分别是1/3和2/3。
3.人的双眼皮(A)对单眼皮(a)是显性，一对双眼皮的夫妇生了一个单眼皮的孩子，这是为什么？请用遗传图解回答。
答案 父母都是杂合子，图解如下：
3.在进行豌豆杂交实验时，孟德尔选择的一对相对性状是子叶颜色，豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。如图是孟德尔用杂交得到的子一代(F1)自交的实验结果示意图，根据孟德尔对分离现象的解释，下列说法正确的是( )