学年高中生物 第1章 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验一课时作业1 新人教版必修2.docx

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学年高中生物第1章第1节孟德尔的豌豆杂交实验一课时作业1新人教版必修2

第1节孟德尔的豌豆杂交实验

（一）

【目标导航】　1.结合豌豆的特点，说出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，并画出遗传图解。

一、用豌豆做遗传实验的优点和方法（阅读P2－3）

1．豌豆作遗传实验材料的优点

（1）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；

（2）具有稳定的易于区分的性状，且能稳定地遗传给后代。

2．自花传粉的植物完成异花传粉的重要步骤

（1）去雄：

除去未成熟花的全部雄蕊（花蕾期）。

（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。

二、一对相对性状的杂交实验及对分离现象的解释

1．一对相对性状的杂交实验（阅读P4－5）

（1）过程

性状分离比接近3∶1

（2）特点

①P具有相对性状且为纯种。

②F1全部表现为显性性状。

③F2出现性状分离现象，分离比为显性性状∶隐性性状≈3∶1。

2．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：

♀。

3．对分离现象的解释（阅读P5－6）

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：

Dd。

（3）配子形成时，成对的遗传因子彼此分离进入不同的配子，F1产生配子的遗传因子组成及比例：

D∶d＝1∶1。

（4）受精时，F1的雌雄配子的结合是随机的。

①配子的结合方式：

4种。

②遗传因子的组成：

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。

遗传图解：

判断正误：

（1）豌豆一般都是纯种，原因是豌豆为自花传粉植物，而且是闭花受粉。

（　　）

（2）豌豆的高茎和圆粒种子是一对相对性状。

（　　）

（3）对豌豆去雄要在花开放以后。

（　　）

（4）在孟德尔的一对相对性状的杂交实验中，P都是纯合子，F1和F2都是杂合子。

（　　）

（5）遗传因子的分离发生于受精时。

（　　）

答案　

（1）√　

（2）×　（3）×　（4）×　（5）×

一、豌豆杂交实验的操作

1．豌豆的人工异花传粉操作步骤

2．与传粉相关的图形示意

1．为什么去雄不能在开花以后进行？

答案　由于豌豆是闭花受粉植物，在花开放之前就完成了传粉过程，所以去雄不能在开花以后进行。

2．黄瓜的人工异花传粉操作与豌豆的最大区别是什么？

答案　黄瓜的人工异花授粉无须“去雄”操作。

1．如图为孟德尔的一对相对性状的杂交实验部分过程示意图。

下列相关叙述中错误的是（　　）

A．该杂交实验中，高茎为母本，矮茎为父本

B．过程①为去雄，该操作要在花蕾期进行

C．过程②为授粉，授粉前后要套袋

D．由于豌豆的相对性状较少，所以容易区分

【问题导析】　

（1）在一对杂交亲本中，提供花粉的是父本，接受花粉的是母本。

（2）对母本要进行去雄处理，去雄以后套袋，授粉之后也要套袋。

（3）孟德尔选择豌豆作为实验材料的原因之一是：

豌豆具有较多容易区分的相对性状。

答案　D

【一题多变】

1．图中能否以矮茎豌豆作为母本，高茎豌豆作为父本进行杂交实验？

答案　可以。

2．如何从类似的图中区分父本和母本？

答案　方法有二，一是根据是否去雄，凡是需要去雄的是母本，不需要去雄的是父本；二是根据传粉的方向，提供花粉的是父本，接受花粉的是母本。

二、对分离现象的解释

　如何根据配子的比例计算某种遗传因子组成的比例？

答案　先计算出亲本产生每种配子的比例，再根据题意要求用相关的两种配子比例相乘、相关个体的比例相加即可。

2．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。

如下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（　　）

A．①②③都是黄色子叶

B．③的子叶颜色与F1相同

C．①和②都是黄色子叶、③是绿色子叶

D．①和②都是绿色子叶、③是黄色子叶

【问题导析】　

（1）根据孟德尔对分离现象的解释，图中F2中①②③的遗传因子组成分别是Yy、Yy、yy。

（2）因为黄色（Y）对绿色（y）为显性，故①和②的子叶颜色为黄色，③的子叶颜色为绿色。

答案　C

【一题多变】

1．若F1中父本产生的含y精子无受精能力，则F2中各遗传因子组成的比例是多少？

答案　YY∶Yy＝1∶1。

2．若F1中含Y的雌雄配子之间受精后形成的受精卵会有一半死亡，则F2中黄色子叶和绿色子叶的分离比是否还是3∶1?

答案　不是，由于YY（黄色子叶）中有一半死亡，所以黄色子叶∶绿色子叶＝5∶1。

三、几组概念的比较

1．交配类

（1）杂交：

遗传因子组成不同的个体间相互交配的过程。

（2）自交：

植物体中自花受粉和雌雄异花的同株受粉。

自交是获得纯合子的有效方法。

（3）正交与反交：

对于雌雄异体的生物杂交，若甲（♀）×乙（♂）为正交，则乙（♀）×甲（♂）为反交。

2．性状类

相对性状

同种生物同一性状的不同表现类型

显性性状

具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1表现出来的那个亲本的性状

隐性性状

具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本的性状

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

3．遗传因子类

（1）显性遗传因子：

控制显性性状的遗传因子（如D）。

（2）隐性遗传因子：

控制隐性性状的遗传因子（如d）。

4．个体类

（1）遗传因子组成：

与表现型有关的遗传因子组成，如DD、Dd和dd。

（2）纯合子：

遗传因子组成相同的个体，如DD和dd。

（3）杂合子：

遗传因子组成不同的个体，如Dd。

1．在以高茎豌豆和矮茎豌豆为亲本的杂交实验中，正交和反交结果是否相同？

答案　相同。

2．羊的粗毛和白毛是否为一对相对性状？

为什么？

答案　不是，因为粗毛和白毛一个属于毛的粗细，一个属于毛的颜色，二者不属于同一性状。

3．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

【问题导析】　

（1）遗传因子组成为Dd和DD的高茎豌豆自交，只有Dd的后代中会出现性状分离。

（2）一对纯合具有相对性状的两个亲本杂交，所得F1只能表现一个亲本的性状，没有表现出的亲本的性状属于隐性性状。

（3）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不一定相同。

（4）相对性状指的是同种生物同一性状的不同表现类型。

答案　C

【一题多变】

1．如果某个体自交产生的后代中出现了性状分离现象，则说明该个体属于纯合子还是杂合子？

答案　杂合子。

2．下列杂交组合中哪些可以判断出性状的显隐性？

①高茎豌豆×高茎豌豆→高茎豌豆＋矮茎豌豆　

②高茎豌豆×矮茎豌豆→高茎豌豆

③高茎豌豆×矮茎豌豆→高茎豌豆＋矮茎豌豆

④高茎豌豆×高茎豌豆→高茎豌豆

答案　①、②

1.

孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料的理由及对豌豆进行异花传粉前的处理是（　　）

①豌豆是闭花受粉植物　②豌豆在自然状态下是纯种　③用豌豆作实验材料有直接经济价值　④豌豆各品种间具有一些稳定的、差异较大而且容易区分的性状　⑤开花时期母本去雄，然后套袋　⑥花蕾期母本去雄，然后套袋

A．①②③④；⑥　　　B．①②；⑤⑥

C．①②④；⑥D．②③④；⑥

答案　C

解析　豌豆是闭花受粉植物，在进行异花传粉之前，必须保证雌花没有受粉，因此要在花蕾期去雄。

2.

下列各组中属于相对性状的是（　　）

A．兔的长毛和短毛B．玉米的黄粒和圆粒

C．棉纤维的长和粗D．马的白毛和鼠的褐毛

答案　A

解析　相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。

根据相对性状的概念可知，B项和C项不正确，因为它们虽然说的都是同种生物，但却不是同一性状。

D项不正确，因为马和鼠根本不是同种生物。

3.

下列叙述正确的是（　　）

A．生物体没有显现出来的性状称为隐性性状

B．亲本之中一定有一个表现为隐性性状

C．若子代中出现显性性状，则亲代中必有显性性状个体

D．在一对相对性状的遗传实验中，双亲只具有一对相对性状

答案　C

解析　隐性性状并非一直不能表现出来，只是在子一代中不能表现；在一对相对性状的遗传实验中，双亲并非只具有一对相对性状，而是只研究其中的一对相对性状。

4.

豌豆子叶黄色、绿色受一对遗传因子（Y、y）控制，现将子叶黄色豌豆与子叶绿色豌豆杂交，F1为黄色。

F1自花受粉后结出F2代种子共8003粒，其中子叶黄色豌豆种子为6002粒。

试分析完成：

（1）____________为显性性状，____________为隐性性状。

（2）亲本的遗传因子组成为________和________。

（3）F1代产生配子的类型是____________，其比例是____________。

（4）F2的性状表现是____________和____________，其比例是____________，其中子叶绿色为____________粒。

（5）F2的遗传因子组成是____________，其比例是____________。

答案　

（1）子叶黄色　子叶绿色

（2）YY　yy

（3）Y和y　1∶1　

（4）子叶黄色　子叶绿色　3∶1　2001　

（5）YY、Yy、yy　1∶2∶1　

解析　由F1性状知子叶黄色是显性性状，子叶绿色是隐性性状。

由此推知双亲子叶黄色为YY、子叶绿色为yy，根据孟德尔一对相对性状的遗传实验求出其他各项。

【基础巩固】

1．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，性状表现为晚熟

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，其比例为1∶2∶1

D．F2的性状表现为晚熟和早熟，其比例为3∶1

答案　B

解析　在数量上，雄配子数量远大于雌配子，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。

2．下列各组生物性状中属于相对性状的是（　　）

A．番茄的红果和圆果　　　B．水稻的早熟和晚熟

C．绵羊的长毛和细毛D．棉花的短绒和粗绒

答案　B

解析　生物的相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。

3．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：

P　黑斑蛇×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

答案　D

解析　由乙实验可知黑斑为显性性状，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。

4．一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

答案　B

解析　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，才能够实现孟德尔统计的比例关系，越小越偏离，越大越接近。

5．下列为一对相对性状的杂交实验中性状分离现象的假设性解释，其中错误的是（　　）

A．生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的

B．体细胞中的遗传因子成对存在，互不融合

C．在配子中只含有每对遗传因子中的一个

D．生物的雌雄配子数量相等，且随机结合

答案　D

解析　高等生物的雄配子数一般远远大于雌配子数。

6.

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×ggB．GG×Gg

C．Gg×GgD．gg×gg

答案　C

解析　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，故推测亲本遗传因子组成为Gg×Gg。

【巩固提升】

7.用纯种高茎豌豆（DD）与纯种矮茎豌豆（dd）杂交，得到F1全为高茎，将F1自交得F2，F2中高茎∶矮茎为3∶1。

下列选项中不是实现F2中高茎∶矮茎为3∶1的条件的是（　　）

A．F1形成配子时，遗传因子分离，形成两种配子

B．含有不同遗传因子的配子随机结合

C．含有不同遗传因子组合的种子必须有适宜的生长发育条件

D．只需A项条件，而不需B、C两项条件

答案　D

解析　F1自交后代出现性状分离，分离比为3∶1。

条件有：

（1）F1形成配子时成对的遗传因子分离，形成D配子和d配子；

（2）这两种类型的雌雄配子随机结合，且结合机会相等；（3）含各种遗传因子的种子必须有实现各自遗传因子表达的环境条件。

8．豌豆的矮茎和高茎为相对性状，下列杂交实验中能判定性状显、隐性关系的是（　　）

A．高茎×高茎→高茎

B．高茎×高茎→301高茎＋101矮茎

C．矮茎×矮茎→矮茎

D．高茎×矮茎→98高茎＋107矮茎

答案　B

解析　判定性状显、隐性关系有两种方法。

一种方法是具有一对相对性状的亲本杂交，若子代只有1种表现性状，则子一代表现出来的性状即为显性性状，D项虽是亲本为一对相对性状，但子代不只1种表现类型，不能判断。

另一种方法是亲本只有1种表现类型，子代出现性状分离，则说明亲本是杂合子，表现出的新性状类型为隐性性状，B项按此方法则可判断高茎为显性性状。

9．如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细阅图后回答下列问题：

（1）该实验的亲本中，父本是____________，母本是____________。

（2）操作①叫做__________，操作②叫做____________；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，则杂种种子种下去后，长出的豌豆植株开的花为________色。

（4）若P皆为纯合子，让F1代进行自交，F2代的性状中，红花与白花之比为____________，F2代的遗传因子组成有____________，且比值为____________。

生物体的这种现象称为________________。

答案　

（1）白花豌豆　红花豌豆　

（2）去雄　授粉　要在花粉成熟之前进行　要干净、全部、彻底　要外套罩子（袋子）　（3）红　（4）3∶1　AA、Aa、aa　1∶2∶1　性状分离

解析　

（1）

（2）涉及植物杂交实验方法，要注意的重点是豌豆是天然的自花传粉、闭花受粉植物，必须适时用合适的方法去雄。

（3）中得到的后代性状仍为显性。

（4）可根据孟德尔对分离现象的解释进行推理计算。

10．观察南瓜果实的颜色遗传图解，据图回答问题：

（1）果实的黄色和白色是一对相对性状吗？

________。

判断的依据是____________________________________________。

（2）果实的颜色中属于显性性状的是____________，判断依据是________________________。

（3）F1中出现黄果和白果，属于性状分离吗？

____________。

判断依据是___________________________________________________。

（4）假如F1中一株白果南瓜植株自交结了4个南瓜，颜色情况是____________，判断依据是______________________________________。

答案　

（1）是　黄色与白色属于同种生物的同一性状的不同表现类型

（2）白色　F1中的白果自交后代出现了性状分离

（3）不属于　性状分离应是杂种自交出现的，而F1出现的黄果和白果是一对相对性状杂交得到的

（4）各种情况均有可能　在果实数量比较少的情况下，不符合白∶黄＝3∶1

解析　果实的黄色和白色符合相对性状的“二同一异”的特点。

由图解看出：

两个具有相对性状的亲本杂交，F1出现了两种类型，不能判断显隐性，也不符合性状分离。

F1中的白果自交，出现了性状分离，可判断白色为显性。

F1自交出现的性状分离比，在数量少的情况下可能偏离这一比例。

【走进高考】

11．（江苏卷，7）下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是（　　）

A．孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交

B．孟德尔研究豌豆花的构造，但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度

C．孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合

D．孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性

答案　D

解析　豌豆杂交实验中，要在开花前进行去雄。

在豌豆的杂交实验中，需要考虑雄蕊和雌蕊的发育程度，掌握授粉的时间。

只根据亲本的个体表现型无法判断是否为纯合子，因为显性个体可能是纯合子也可能是杂合子。