1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）（学案）-2022-2023学年高一生物人教版（2019）必修二（有答案）

第一章 遗传因子的发现
第一节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
【学习目标】
1.基于阐明孟德尔的一对相对性状杂交实验，阐明分离定律。
2.通过对一对相对性状杂交实验的分析，培养归纳与演绎的科学思维。
【基础梳理】
一、豌豆作为遗传实验材料的优点
1.豌豆用作遗传实验材料的优点
豌豆的特点 优势
传粉、 受粉，自然状态下，一般都是 用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析
具有 的性状且能够稳定地遗传给后代 实验结果易于观察和分析
花较 易于操作
子代个体数量较 用数学统计方法分析结果更可靠
2.人工异花传粉的操作步骤：
（1） ：除去母本未成熟花的全部雄蕊；去雄的时期为花蕾期；去雄的目的是避免自花传粉。
（2） ：套上纸袋，以免外来花粉干扰，这也是植物杂交实验中必需的步骤。
（3）人工 ：待雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉，撒在除去雄蕊的花的柱头上。
（4）再 ：传粉后继续 ，防止外来花粉干扰。
3.相关概念
（1）自交：遗传因子组成相同的个体之间的交配，植物的 、同株异花传粉均属于自交。
（2）相对性状： 的 性状的不同 。
二、一对相对性状的杂交实验
1.实验过程
P（亲本） 高茎×矮茎
↓
F1（子一代） 高茎
↓
F2（子二代） 高茎∶矮茎
比例接近 3∶1
（1）杂交：遗传因子组成 的个体间的相互交配。
（2）正交和反交：正交和反交是相对而言的，若甲类型个体作父本，乙类型个体作母本，称为正交，则甲类型个体作母本，乙类型个体作父本，称为 。
（3）显性性状：具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代 出来的性状。
（4）隐性性状：具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代 出来的性状。
（5）性状分离：杂种后代中同时出现 和 现象。
2.实验中相关符号及含义
符号 P F1 F2 × ♀ ♂
含义
三、对分离现象的解释
1.假说内容：
（1）生物的性状是由 决定的。
（2）体细胞中遗传因子是 存在的。
（3）生物体在形成生殖细胞—— 时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。
（4）受精时，雌雄配子的结合是 的。
2.遗传图解
F2遗传因子组成及比例：DD∶Dd∶dd＝ 。
F2性状及比例：高茎∶矮茎＝ 。
2.性状分离比的模拟实验
取小桶放彩球→混合→彩球随机取球并记录→放回小桶并摇匀→重复实验
提示：重复次数越 越准确。
四、对分离现象的验证
1.测交实验：即 与隐性纯合子杂交。
作用：验证分离定律的正确性；检测待测个体的遗传因子组成。
2.图解
五、分离定律
1.内容：
在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子 存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分别进入 中，随配子遗传给后代。
2.适用条件：
（1） 生物。
（2）进行 生殖。
（3）细胞核中的遗传因子。
（4）只研究 相对性状的遗传。
【拓展延伸】
一、分离定律异常情况分析
1.不完全显性
如遗传因子A和a分别控制红花和白花，在完全显性时，Aa自交后代中红（AA、Aa）：白（aa）=3∶1；在不完全显性时，Aa自交后代中红（AA）∶粉红（Aa）∶白（aa）=12∶1。
2.某些致死遗传因子导致性状分离比改变
（1）隐性纯合致死：由于a死亡，所以Aa自交后代中只表现一种性状，遗传因子组成及比例为AA∶Aa=1∶2
（2）显性纯合致死：由于AA死亡，所以Aa自交后代中有两种表现性状，遗传因子组成及比例为Aa∶aa=2∶1。
（3）配子致死：致死遗传因子在配子时期发挥作用，导致不能形成有生存力的配子的现象。例如：雄配子A致死，则Aa自交后代中有两种表型，遗传因子组成及比例为Aa∶aa=1∶l。
【例题】
一豌豆杂合子（Aa）植株自交，下列叙述错误的是( )
A.若自交后代基因型比例是2:3:1，可能是含有隐性基因的花粉50%死亡造成的
B.若自交后代的基因型比例是2:2:1，可能是隐性个体有50%死亡造成的
C.若自交后代的基因型比例是4:4:1，可能是含有隐性基因的配子有50%死亡造成的
D.若自交后代的基因型比例是1:2:1，可能是花粉有50%死亡造成的
答案：B
解析：理论上Aa自交后代应为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，若自交后代AA∶Aa∶aa=2∶3∶1，则可能是含有隐性基因的花粉50%的死亡造成的，A正确；若自交后代AA∶Aa∶aa=2∶2∶1，则可能是显性杂合子和隐性个体都有50%的死亡造成的，B错误；若含有隐性基因的配子有50%的死亡，则自交后代的基因型比例是4∶4∶1，C正确；若花粉有50%的死亡，并不影响花粉的基因型比例，所以后代的性状分离比仍然是1:2:1，D正确。
【课堂练习】
1.豌豆高茎（D）对矮茎（d）为显性，现有一批基因型为DD与Dd的高茎豌豆，两者的数量比为1:1，自然状态下，其子代中高茎与矮茎豌豆的数量比为（ ）
A.7:1 B.3:1 C.15:1 D.5:1
2.下列不属于孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料的原因是（ ）
A.豌豆花比较大，易于做人工杂交实验 B.豌豆具有易于区分的相对性状
C.豌豆在自然状态下一般都是纯种 D.豌豆花是单性花，易于操作
3.下列与遗传学概念或遗传学实验相关的叙述，正确的是（ ）
A.豌豆豆荚的绿色与饱满属于两种性状
B.稳定遗传的个体其基因型一定是纯合的
C.测交后代同时出现显、隐性性状的现象称为性状分离
D.豌豆杂交实验中父本需要去雌，母本需要去雄
4.孟德尔验证分离定律时，让纯合高茎豌豆和矮茎豌豆杂交的F2进一步自交产生F3植株，下列叙述错误的是（ ）
A.F2自交一半的植株能够稳定遗传
B.F2高茎植株中2/3的个体不能稳定遗传
C.F2杂合子自交的性状分离比为3︰1
D.F3中的高茎植株与矮茎植株均为纯合子
5.基因分离定律表明，杂合子的特点是（ ）
A.能稳定遗传，自交后代发生性状分离 B.能稳定遗传，自交后代不发生性状分离
C.不能稳定遗传，自交后代发生性状分离 D.不能稳定遗传，自交后代不发生性状分离
6.在一对等位基因控制的相对性状杂交实验中，下列对显性性状和隐性性状的判断，错误的是（ ）
A.具有显性性状的两个体杂交，子代只出现显性性状
B.具有隐性性状的两个体杂交，子代只出现隐性性状
C.具有一对相对性状的两个体杂交，子代中可能同时出现显性个体和隐性个体
D.具有一对相对性状的两个体杂交，子代可能均表现为显性性状
7.某养兔场有黑色兔和白色兔，假如黑色（B）对白色（b）为显性，要想鉴定一只黑色公兔是杂种（Bb）还是纯种（BB），最合理的方法是（ ）
A.让该公兔充分生长，以观察其肤色是否会发生改变
B.让该黑色公兔与黑色母兔（BB或Bb）交配
C.让该黑色公兔与多只白色母兔（bb）交配
D.从该黑色公兔的表现型即可分辨
8.某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株（植株甲）进行了下列四个实验。
①让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离
②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶
③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1：1
④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3:1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是（ ）
A.①或② B.①或④ C.②或③ D.③或④
【答案以及解析】
1.答案：A
解析：豌豆自然状态下进行自交，Dd占1/2，只有Dd自交后代中出现1/4的dd（矮茎），因此自然状态下，子代中矮茎豌豆占1/8，高茎豌豆占7/8。因此本题选A。
2.答案：D
解析：豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，在自然状态下一般都是纯种；豌豆具有多对易于区分的相对性状，豌豆花为两性花，花比较大，易于操作，D项符合题意。
3.答案：A
解析：豆荚的颜色和豆荚的形状是豌豆的两种性状，A正确；稳定遗传是指自交后代不发生性状分离，稳定遗传的个体并不一定是纯合子，B错误；亲本只表现显性性状，后代同时出现显性性状和隐性性状的现象，属于性状分离，测交时亲本既有显性性状，也有隐性性状，C错误；豌豆杂交实验中只需对母本去雄，不需要对父本去雌，D错误。
4.答案：D
解析：F2植株自交的基因型及比例为AA︰Aa︰ aa= 1︰2︰1，则纯合子AA和aa所 占比例为1/2，即F2自交一半的植株能够稳定遗传，A正确；F2高茎植株中有 1/3AA和2/3Aa，故F2高茎植株中2/3的个体不能稳定遗传，B正确；F2杂合子 （Aa）自交的性状分离比为3︰1，C正确；F3中的高茎植株的基因型为AA或Aa，D 错误。
5.答案：C
解析：本题考查基因分离定律的有关内容。杂合子自交，后代中显性性状：隐性性状=3：1，表明杂合子不能稳定遗传，自交后代发生性状分离。
6.答案：A
解析：具有显性性状的两个体杂交，若均为杂合子，则子代会出现性状分离，即同时出现显性个体和隐性个体，A错误，C正确；具有隐性性状的两个体杂交，子代只出现隐性性状，B正确；具有一对相对性状的两个体杂交，若有一方是显性纯合子，则子代均表现为显性性状，D正确。
7.答案：C
解析：要想鉴定一只黑色公兔是杂合子（Bb）还是纯合子（BB），最合理的方法是测交，即让该黑色公兔与多只白色母兔（bb）交配，若子代全为黑色兔，则表明该黑色公兔是纯合子（BB），若子代出现白色兔，则表明该黑色公兔为杂合子（Bb）。
8.答案：B
解析：①若植株甲自花传粉，子代出现性状分离，可以说明全缘叶为显性性状，且甲为杂合子；②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶，可以说明甲和另一全缘叶植株至少有一个为纯合子，不能判断相对性状的显隐性，也不能确定甲是否为杂合子；③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代性状分离比为1︰1，杂交类型属于测交，不能判断性状的显隐性，甲可能为杂合子（全缘叶为显性性状时），也可能为纯合子（全缘叶为隐性性状时）；④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶比例为3︰1，说明甲为杂合子。故B正确，A、C、D错误。
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