高中生物 第1章 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验一Ⅰ学案 新人教版必修第二册Word下载.docx

高中生物 第1章 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验一Ⅰ学案 新人教版必修第二册Word下载.docx

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模拟对象或过程

甲、乙两个小桶

雌、雄生殖器官

小桶内的彩球

雌、雄配子

不同彩球的随机组合

雌、雄配子的随机结合

（2）操作步骤

→

（3）分析结果得出结论：

彩球组合类型数量比为DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1，彩球代表的显、隐性性状的数值比为显性∶隐性≈3∶1。

四、对分离现象解释的验证

1．方法：

测交，即让F1与隐性纯合子杂交。

2．过程

五、分离定律

知识点一　遗传学相关概念辨析

1．性状类

2．交配类型

方式

含义

表示式

杂交

遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的方式

AA×

aa

Aa×

AA

自交

雌雄同体的生物同一个体上的雌雄配子结合（通常也指遗传因子组成相同的生物个体间相互交配）的方式

Aa

aa×

测交

显性个体与隐性纯合子杂交

正交与反交

若甲（♀）×

乙（♂）为正交，则乙（♀）×

甲（♂）为反交，正、反交是相对而言的

正交：

甲（♀）×

乙（♂）

反交：

乙（♀）×

甲（♂）

1．（2019·

曲阜高一检测）下列关于遗传学基本概念的叙述，正确的是（　　）

A．后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离

B．纯合子自交产生的子一代所表现的性状就是显性性状

C．性状相同，遗传因子组成不一定相同

D．兔的白毛和黑毛、狗的长毛和卷毛都是相对性状

解析：

选C。

杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离。

具有相对性状的纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状。

遗传因子组成相同的个体性状一般相同，但性状相同的个体遗传因子组成不一定相同。

相对性状指的是同种生物同一性状的不同表现类型。

2．（2019·

青岛高一期末）下列关于孟德尔分离定律中测交的说法，不正确的是（　　）

A．F1×

隐性类型→推测F1的遗传因子组成

B．通过测定F1的遗传因子组成来验证对分离实验现象理论解释的科学性

C．F1的遗传因子组成是根据“F1×

隐性类型→所得后代性状表现”反向推知的

D．测交时，与F1杂交的另一亲本无特殊限制

选D。

测交时，与F1杂交的另一亲本必须是隐性纯合子。

知识点二　一对相对性状杂交实验的假说—演绎思想分析

假说—演绎法实例分析

发展素养　　　　　科学思维

假说—演绎法与传统归纳法的区别

项目

假说—演绎法

传统归纳法

区别

一般步骤：

观察和分析现象→提出问题→推理和想象→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论

通过综合许多具有内在联系的个别事例，然后归纳出它们共同的特性，从而得出一个一般性的原理或结论，不需要再验证

由一般到个别的论证方法

由个别到一般的论证方法

3．（2019·

西安高一检测）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基因分离定律时的“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”的性状分离比，推测生物体产生配子时，成对的遗传因子彼此分离

C．若F1产生配子时成对的遗传因子分离，则测交后代会出现两种性状，且数量比接近1∶1

D．若F1产生配子时成对的遗传因子分离，则F2中三种遗传因子组成个体的数量比接近1∶2∶1

假说—演绎法是在观察和分析的基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。

如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。

这是现代科学研究中常用的一种科学方法。

“F1产生配子时成对的遗传因子分离”属于假说内容，“测交后代会出现两种性状，且数量比接近1∶1”，是根据假说进行的演绎推理，属于“演绎”过程。

4．孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本，分别设计了杂交、自交、测交等多组实验，按照假说—演绎的科学方法“分析现象→作出假设→检验假设→得出结论”，最后得出了遗传的分离定律。

孟德尔在检验假设阶段进行的实验是（　　）

A．纯合亲本之间的杂交B．F1与某亲本的杂交

C．F1的自交D．F1的测交

孟德尔设计了测交实验来验证假说，即让F1与隐性纯合子杂交。

知识点三　分离定律解题方法

1．由亲代推断子代的遗传因子组成、表现类型（正推法）

亲本组合

子代遗传因子组成及比例

子代表现类型及比例

全是显性

AA∶Aa＝1∶1

AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1

显性∶隐性＝3∶1

Aa∶aa＝1∶1

显性∶隐性＝1∶1

全是隐性

（1）若亲代中有显性纯合子（AA），则子代一定表现为显性性状（A_）。

（2）若亲代中有隐性纯合子（aa），则子代中一定含有隐性遗传因子（_a）。

2．由子代推断亲代遗传因子组成、表现类型（逆推法）

（1）遗传因子填充法

先根据亲代性状表现写出能确定的遗传因子，如显性性状的遗传因子组成可用A_来表示，那么隐性性状的遗传因子组成只有一种aa，根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的遗传因子组成。

（2）隐性突破法

如果子代中有隐性个体存在，隐性个体是纯合子（aa），因此亲代遗传因子组成中必然都有一个a基因，再根据亲代的表现类型做进一步的推断。

（3）根据分离定律中规律性比值来直接判断

①若后代性状分离比为显性∶隐性＝3∶1，则双亲一定是杂合子（Aa）。

即Aa×

Aa→3A_∶1aa。

②若后代性状分离比为显性∶隐性＝1∶1，则双亲一定是测交类型。

aa→1Aa∶1aa。

③若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子（AA）。

即AA×

AA或AA×

Aa或AA×

aa。

④若后代只有隐性性状，则双亲一定都是隐性纯合子（aa）。

即aa×

aa→aa。

5.两株高茎豌豆杂交，后代高茎和矮茎植株数量的比例如图所示，则亲本的遗传因子组成可表示为（　　）

A．GG×

gg　　　　　B．GG×

Gg

C．Gg×

GgD．gg×

gg

由图中信息可知两株高茎豌豆杂交后代中，高茎∶矮茎≈3∶1，符合杂合子自交的实验结果，故推测亲本的遗传因子组成为Gg×

Gg。

6．老鼠毛色有黑色和黄色之分，这是一对相对性状。

下面有三组交配组合，请判断四个亲本中是纯合子的是（　　）

交配组合

子代表现类型及数目

①

甲（黄色）×

乙（黑色）

12（黑）、4（黄）

②

丙（黑色）

8（黑）、9（黄）

③

丁（黑色）

全为黑色

A.甲和乙B．乙和丙

C．丙和丁D．甲和丁

根据三组杂交组合的子代表现类型可知，黑色鼠出现的频率高于黄色鼠，且第③组子代全为黑色鼠，说明黑色为显性，黄色为隐性。

故甲为隐性纯合子，丁为显性纯合子。

遗传因子组成与表现类型推断的解题思路

核心知识小结

[要点回眸]

[规范答题]

豌豆作为实验材料的优点：

①自花传粉；

②具有易于区分的相对性状；

③自然状态下一般为纯合子。

具相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出的性状为显性性状。

在一对相对性状的杂交实验中，F2的性状分离比为3∶1；

在测交实验中，性状分离比为1∶1。

纯合子自交后代仍为纯合子，杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子。

分离定律的实质：

在形成配子时，控制同一性状的遗传因子发生分离并分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。

[随堂检测]

山东曲阜高一期中）下列属于相对性状的是（　　）

A．水稻的早熟和高产

B．狗的卷毛与猪的直毛

C．小麦的抗病和易感病

D．蚕豆的高茎与豌豆的矮茎

相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。

根据相对性状的概念可知，A项不符合题意，虽然说的是同种生物，但不是同一种性状。

B项和D项不符合题意，因为描述的不是同种生物。

2．一对相对性状的亲本杂交，子二代中（　　）

A．所有的统计结果都等于3∶1

B．统计的样本足够大时才符合3∶1

C．性状按3∶1的比例出现

D．统计的样本越小越接近3∶1

选B。

孟德尔之后，科学家们在继续研究中发现，只有满足大样本即实验群体足够大时，才能实现孟德尔统计的比例关系，样本越小一般越偏离，样本越大一般越接近。

3．遗传因子组成为Aa的植物体产生的雌雄配子的数量比是（　　）

A．雌配子∶雄配子＝1∶1

B．雄配子A∶雌配子a＝1∶1

C．雄配子∶雌配子＝3∶1

D．雄配子比雌配子多

遗传因子组成为Aa的个体产生两种类型的配子，其比例为1∶1，是指雄配子中A∶a＝1∶1，雌配子中A∶a＝1∶1。

植物体产生雄配子的数量远多于雌配子的数量。

4．下图表示对孟德尔一对相对性状的遗传实验的模拟实验过程，下列对该实验过程的叙述，不正确的是（　　）

A．该实验须重复多次

B．甲、乙两桶内两种颜色小球大小、轻重须一致

C．甲、乙两桶内小球总数不一定要相等，但每个小桶内两种颜色的小球数目一定要相等

D．抓取完一次并记录好组合情况后，应将两桶内剩余小球摇匀后继续实验

该实验须重复多次，以减小实验误差，A正确；

甲、乙两桶内两种颜色小球大小、轻重须一致，这样可以避免人为的误差，B正确；

甲、乙两桶内小球总数不一定要相等，但每个小桶内两种颜色的小球数目一定要相等，且每次抓取的彩球都要放回原桶中，C正确，D错误。

5．下面最能阐述分离定律实质的是（　　）

A．子二代出现性状分离

B．子二代性状分离比为3∶1

C．成对的遗传因子发生分离

D．测交后代分离比为1∶1

孟德尔通过一对相对性状的遗传实验，观察到子二代出现性状分离，其分离比为3∶1，测交后代的性状比为1∶1，这些都是孟德尔通过实验得出的结论。

分离定律的实质是在形成配子时控制一对相对性状的成对的遗传因子发生分离。

6．蛇的黑斑与黄斑是一对相对性状，现进行如下杂交实验：

甲：

P　黑斑蛇×

黄斑蛇　乙：

黑斑蛇

↓　　　　　　　　　　↓

F1黑斑蛇　黄斑蛇　F1黑斑蛇黄斑蛇

根据上述杂交实验，下列结论不正确的是（　　）

A．所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇

B．黄斑是隐性性状

C．甲实验中，F1中的黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成相同

D．乙实验中，F1中的黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成相同

由乙实验可知黑斑为显性性状（假设遗传因子分别用A、a表示），乙实验中亲本遗传因子组成都是Aa，则F1的遗传因子组成有AA、Aa、aa，其中AA、Aa是黑斑蛇，故乙实验中，F1中的黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成不完全相同。

7．豌豆花腋生和顶生是一对相对性状，受一对遗传因子B、b控制，下表是几组杂交实验的结果。

杂交组合

亲本性状表现

子代表现类型及个体数量

腋生

顶生

一

顶生×

804

二

腋生×

651

207

三

295

265

根据以上杂交实验结果，分析回答下列问题：

（1）根据杂交组合________可判断出豌豆花腋生和顶生中，显性性状是________（填“顶生”或“腋生”）。

（2）杂交组合二亲本的遗传因子组成分别是________、________，其子代花腋生豌豆中杂合子的比例为________。

（3）杂交组合三子代花腋生豌豆中杂合子占________。

（1）在杂交组合二中，腋生×

腋生→腋生、顶生，由此推测腋生为显性性状，顶生为隐性性状。

（2）在杂交组合二中，子代性状分离比约为3∶1，由此推测亲本的遗传因子组成为Bb，子代遗传因子组成及比例为1BB∶2Bb∶1bb，腋生个体中杂合子所占比例为2/3。

（3）杂交组合三中，子代性状表现比例为1∶1，由此推测亲本遗传因子组成为bb×

Bb，子代花腋生豌豆全为杂合子。

答案：

（1）二　腋生　

（2）Bb　Bb　2/3　（3）100%

[课时作业]

A级·

合格考通关区

长沙高一检测）下列关于纯合子与杂合子的叙述，正确的是（　　）

A．纯合子自交，后代不发生性状分离

B．杂合子杂交，后代不发生性状分离

C．纯合子自交，后代发生性状分离

D．杂合子自交，后代不发生性状分离

选A。

由于纯合子只产生一种配子，自交后只产生一种后代，不发生性状分离；

由于杂合子产生不同种配子，无论自交还是杂交，都会产生至少两种不同的后代，即发生性状分离。

湖北宜昌月考）下列各种遗传现象中，不属于性状分离的是（　　）

A．F1的高茎豌豆自交，后代中既有高茎豌豆，又有矮茎豌豆

B．F1的短毛雌兔与短毛雄兔交配，后代中既有短毛兔，又有长毛兔

C．花斑色茉莉花自交，后代中出现绿色、花斑色和白色三种茉莉花

D．黑色长毛兔与白色短毛兔交配，后代均是白色长毛兔

杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离。

黑色长毛兔与白色短毛兔交配，后代均是白色长毛兔，并没有出现性状分离。

3．孟德尔的一对相对性状的杂交实验中，纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆杂交，子一代全为高茎豌豆，子二代出现高茎∶矮茎≈3∶1的性状分离比，下列与此无关的解释是（　　）

A．子一代中含有的控制矮茎的遗传因子没有表现出来

B．每个个体产生的雌雄配子数量相等

C．必须有足量的子二代个体

D．各种配子的活力及每个个体适应环境的能力相同

孟德尔的一对相对性状的杂交实验中，子一代中含有的控制矮茎的遗传因子没有表现出来，所以，子一代只有高茎豌豆；

有足量的子二代个体就不难得到接近3∶1的性状分离比；

另外还必须确保各种配子的活力及每个个体适应环境的能力相同。

一般情况下，生物体产生的雌雄配子的数量不相等，雄配子数一般远远多于雌配子数。

4．下列有关测交的说法，正确的是（　　）

A．通过测交可以测定被测个体产生配子的数量

B．通过测交可以测定被测个体的遗传因子组成

C．通过测交得到的后代都能稳定遗传

D．通过测交得到的后代表现类型一定相同

通过测交可以测定被测个体产生配子的种类，但不能测定其产生配子的数量，A错误；

通过测交可以测定被测个体的遗传因子组成，B正确；

通过测交得到的后代不一定都能稳定遗传，C错误；

通过测交得到的后代表现类型不一定相同，D错误。

5．（2019·

山西新绛高一期中）实验室里，老师组织同学们自己动手完成“性状分离比的模拟”实验，小明在操作过程中不慎将甲桶内的1个D小球丢失。

下列说法中正确的是（　　）

A．丢失一个小球对本实验没有任何影响，继续实验

B．可以去掉乙桶内的一个D小球，确保甲、乙两桶内的小球数量比为1∶1，继续实验

C．将甲桶内的一个d小球改为D小球，继续实验

D．将甲桶内的一个d小球去掉，确保甲桶内D∶d为1∶1，继续实验

D

6．（2019·

河北正定中学高一期中）假说—演绎法包括“观察实验现象、提出问题、作出假设、演绎推理、验证假设、得出结论”六个环节。

利用该方法孟德尔发现了两个遗传规律，下列说法正确的是（　　）

A．提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上

B．孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”

C．测交实验的后代中有30株高茎豌豆和34株矮茎豌豆属于演绎推理

D．孟德尔发现的遗传规律可解释有性生殖生物所有相关性状的遗传现象

A

7．把高茎（D）与矮茎（d）豌豆杂交，F1有高茎198株，矮茎189株，由此可推知亲代的遗传因子组成应是（　　）

A．Dd×

ddB．DD×

dd

C．Dd×

DdD．DD×

DD

F1中高茎∶矮茎≈1∶1，由此可推知亲代的遗传因子组成为Dd、dd。

8．（2019·

枣庄实验中学高一质检）下图表示孟德尔为了验证分离假设所做的测交实验遗传图解。

对于图解中各数字所表示的内容，下列叙述错误的是（　　）

A．①—白花B．②—⊗

C．③—C、cD．④—1∶1

由测交后代的性状为紫花和白花可知，①处应为白花；

测交属于杂交的一种，所以选项B中的⊗（自交）是错误的；

Cc的个体会产生C与c两种配子；

测交后代的性状分离比为1∶1。

9．下图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请据图回答下列问题：

（1）该实验的亲本中，父本是________，母本是________。

（2）操作①叫________，操作②叫________；

为了确保杂交实验成功，①的操作过程中应注意，时间上________________________，操作过程中______________________，操作后____________。

（3）红花（A）对白花（a）为显性，则杂种种子播下去后，长出的豌豆植株开的花为____色。

（4）若亲本皆为纯合子，让F1进行自交，F2的性状中，红花与白花之比为________，F2的遗传因子组成有______________________，且比例为________________________________________________________________________。

（5）F2开红花的个体中，纯合子所占的比例为________。

豌豆为严格的自花传粉、闭花受粉植物，必须适时用合适的方法去雄，再传粉杂交。

本题中涉及一对相对性状（红花和白花）的遗传，遵循孟德尔分离定律。

提供花粉的亲本为父本，接受花粉的亲本为母本。

红花对白花为显性，杂合子只表现出显性性状，杂合子自交，后代会发生性状分离，分离比为显性∶隐性＝3∶1，后代中会出现三种遗传因子组成，分别为AA、Aa、aa，比例为1∶2∶1。

F2红花个体的遗传因子组成为AA、Aa，比例为1∶2，故纯合子所占的比例为1/3。

（1）白花植株　红花植株　

（2）去雄　传粉　要在花蕾期进行　要干净、完全、彻底　要外套罩子（袋子）　（3）红　（4）3∶1　AA、Aa、aa　1∶2∶1　（5）1/3

10．（2019·

河南南阳一中期末考试）已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是由一对遗传因子Y、y控制的，用豌豆进行遗传实验，具体情况如下：

请分析回答下列问题：

（1）用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因之一是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）从实验________可判断这对相对性状中________是显性性状。

（3）实验二的黄色子叶个体戊中能稳定遗传的占________。

（4）实验一子代中出现黄色子叶个体与绿色子叶个体的数量比为1∶1，其原因是黄色子叶个体甲产生的配子种类及其比例为________________________。

（1）豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，自然状态下一般都是纯合子；

有多对易于区分的相对性状（任意一点即可）　

（2）二　黄色子叶　（3）1/3　（4）Y∶y＝1∶1

B级·

等级考拟战区

11．水稻的晚熟和早熟是一对相对性状，晚熟受显性遗传因子（E）控制。

现有纯合的晚熟水稻和早熟水稻杂交，下列说法不正确的是（　　）

A．F1的遗传因子组成是Ee，表现为晚熟

B．F1自交时产生的雌雄配子数量之比为1∶1

C．F1自交后得F2，F2的遗传因子组成是EE、Ee和ee，其比例约为1∶2∶1

D．F2的表现类型为晚熟和早熟，其比例约为3∶1

在数量上，雄配子数量远大于雌配子数量，但F1自交时产生的两种雄配子数量之比或两种雌配子数量之比为1∶1。

12．番茄的红果对黄果是显性，现用红果番茄与黄果番茄杂交，从理论上计算，其后代的遗传因子组成可能出现的比例是（　　）

A．1∶0或1∶1　　　　　　B．1∶0或1∶2∶1

C．1∶2∶1或1∶1D．1∶1

亲代红果可能为纯合子也可能为杂合子，若为纯合子，则子代全为红果；

若为杂合子，则子代为红果和黄果，比例为1∶1。

13.已知马的栗色和白色受一对遗传因子控制且与性别无关。

现有一匹白色公马（Ⅰ1）与一匹栗色母马（Ⅰ2）交配，先后产生两匹白色母马（如图所示）。

根据以上信息分析，可得出的结论是（　　）

A．马的白色对栗色为显性

B．马的毛色遗传不遵循分离定律

C．Ⅰ1与Ⅱ2遗传因子组成一定不同

D．Ⅱ1和Ⅱ2遗传因子组成一定相同

已知马的栗色和白色受一对遗传因子控制，这对遗传因子在形成配子时会分离，马的毛色遗传遵循分离定律，B错误。

相关遗传因子用A、a表示，仅就题中信息，不能确定栗色和白色的显隐性关系，只能进行假设，如果白色对栗色为显性，Ⅰ1的遗传因子组成为Aa或AA，Ⅰ2的遗传因子组成为aa，Ⅱ1、Ⅱ2的遗传因子组成均为Aa；

如果栗色对白色为显性，则Ⅰ2的遗传因子组成为Aa，Ⅰ1的遗传因子组成为aa，Ⅱ1、Ⅱ2的遗传因子组成均为aa。

所以，无论哪个性状为显性，Ⅱ1、Ⅱ2的遗传因子组成都是一样的，A、C错误，D正确。

14．番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制，下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。

下列叙述正确的是（　　）

实验组

F1的性状表现和植株数目

红果

黄果

1

红果×

492

504

2

997

3

1511

508

A.番茄的果实颜色中，黄色为显性性状

B．实验1的亲本遗传因子组成：

红果为AA，黄果为aa

C．实验2的后代红果番茄均为杂合子

D．实验3的后代中黄果番茄的遗传因子组成可能为Aa

由实验3可知，双亲的性状表现相同