人教生物(2019版)必修2教学案：1-1 孟德尔的豌豆杂交实验 第1课时　分离定律的发现（含解析）

人教生物(2019版)必修2教学案
第1节　孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第1课时　分离定律的发现
学有目标——课标要求必明 记在平时——核心语句必背
1.阐明分离定律，并能运用分离定律解释或预测一些遗传现象。 2．通过对孟德尔一对相对性状杂交实验的分析，培养归纳与演绎、抽象与概括的科学思维，体会假说—演绎法和孟德尔的创新思维。 3．认同在科学探究中正确地选用实验材料、运用数学统计方法、提出新概念以及应用符号体系表达概念的重要性。 1.相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。 2．性状分离是指杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。 3．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。 4．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。
【主干知识梳理】
一、豌豆用作遗传实验材料的优点和操作方法
1．豌豆用作遗传实验材料的优点
品种特点 相应优势
自花传粉，自然状态下一般为纯种 实验结果既可靠，又容易分析
具有易于区分的相对性状，且能稳定遗传 实验结果易于观察和分析
2．杂交实验的一般操作方法
二、一对相对性状的杂交实验
1．写出下列各符号的含义
P F1 F2 × ♀
亲本 子一代 子二代 杂交 自交 父本 母本
2．实验过程
实验过程 相关说明
P具有相对性状 ② ③F1全部表现为显性性状 ④F2出现性状分离现象，分离比约为3∶1
3．对分离现象的解释
(1)孟德尔对分离现象的原因提出的假说:
①生物的性状是由遗传因子决定的。
②在体细胞中，遗传因子是成对存在的。
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。配子中只含有每对遗传因子中的一个。
④受精时，雌雄配子的结合是随机的。
(2)遗传图解:
三、性状分离比的模拟实验
1．模拟内容
用具或操作 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
四、对分离现象解释的验证及分离定律
1．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
2．分离定律
【教材微点发掘】
1．下图为人工异花传粉示意图(教材第3页图1 1)，请据图回答有关问题：
(1)对母本人工去雄的原因是避免自花传粉。
(2)对母本人工去雄的时间是开花前(填“开花前”或“开花后”)，这样操作的原因是豌豆是闭花受粉植物，成熟后就已经完成受粉，所以去雄时应选择未成熟花。
(3)在对母本去雄和人工授粉后都要进行套袋处理，这样操作的目的是防止其他外来花粉的干扰。
2．假说—演绎法的一般程序：
→→→
请匹配教材相关内容和假说—演绎法操作程序
教材相关内容 假说—演绎法操作程序
一对相对性状的杂交实验结果 观察现象，提出问题
对分离现象的解释 作出假说
预期测交实验结果 演绎推理
进行测交实验，获得结果 实验验证
教材问题提示
(一)探究·实践(教材第6页)
1．每个小组的实验结果与全班总的实验结果相比，全班总的实验结果更接近预测的结果，即彩球组合类型及数量比为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，彩球代表的显性与隐性类型的数量比为3∶1。因为实验统计的样本数量越大，越接近统计规律。
如果孟德尔当时只对F2中10株豌豆的性状进行统计，那么他很难正确地解释性状分离现象。因为实验统计的样本数量足够大，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。只对10株豌豆的性状进行统计，会出现较大的误差。
2．合理。因为甲、乙小桶内的彩球分别代表孟德尔杂交实验中的雌、雄配子，从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合，实际上是模拟雌、雄配子的随机结合，统计的样本数量也足够大，出现了3∶1的结果。但孟德尔提出的假说是否正确还需要实验来验证。
(二)思维训练(教材第8页)
将获得的紫花植株连续自交几代，即将每次自交后代的紫花植株选育后再进行自交，直至自交后代中不再出现白花植株为止。具体过程可用下面的图解表示。
新知探究(一)　一对相对性状的杂交实验
【探究·深化】
[问题驱动]　
孟德尔对豌豆的七对相对性状分别进行了杂交实验，就豌豆高茎和矮茎这一对相对性状杂交实验回答下列问题：
(1)孟德尔选择让F1自交，其目的是什么？
提示：判断亲代矮茎性状在遗传过程中是不是消失了。
(2)若F2共获得20株豌豆，矮茎个体一定是5株吗？请说明原因。
提示：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。
(3)融合遗传认为，两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混合液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。在孟德尔一对相对性状的杂交实验中，否定融合遗传最有利的实验结果是什么？
提示：F2出现3∶1的性状分离比，在F1中消失的矮茎性状在F2又出现了，说明双亲的遗传物质没有发生混合。
[重难点拨]　
1．相关概念辨析
(1)性状类:
[特别提醒 ]　相对性状的理解要点为“两个同”：同种生物、同一种性状；“一个不同”为不同表现类型。
(2)交配类:
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 Aa×aa
自交 遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的方式 AA×AA Aa×Aa aa×aa
测交 显性个体与隐性纯合子杂交 Aa×aa 或AA×aa
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：甲()×乙(♀) 或正交：甲()×乙(♀) 反交：甲(♀)×乙()
2.相对性状中显隐性判断(设A、B为一对相对性状)
(1)定义法(杂交法):
①若A×B→A，则A为显性，B为隐性。
②若A×B→B，则B为显性，A为隐性。
③若A×B→既有A，又有B，则无法判断显隐性，只能采用自交法。
(2)自交法:
若A既有A，又有B，则A为显性，B为隐性。
若B既有A，又有B，则B为显性，A为隐性。
(3)根据子代性状分离比判断：具有一对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为3∶1→分离比占3/4的性状为显性性状。
【典题·例析】
[典例1]　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．狗的长毛和卷毛是相对性状
[解析]　杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离。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；隐性纯合子自交，产生的子一代表现出的性状仍是隐性性状。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，例如，显性纯合子和杂合子都表现为显性性状，但遗传因子组成不同。相对性状指的是同种生物同一性状的不同表现类型，狗的长毛和卷毛不是同一性状。故选C。
[答案]　C
[典例2]　大豆的紫花和白花为一对相对性状。下列四组杂交实验中，能判定性状的显隐性关系的是(　　)
①紫花×紫花→紫花　②紫花×紫花→301紫花∶101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．③和④
C．①和③ D．②和③
[解析]　杂交实验②中后代出现性状分离现象，且紫花∶白花＝3∶1，符合孟德尔的分离定律，所以可判断紫花为显性性状，白花为隐性性状。观察四组杂交实验，杂交实验③符合显隐性性状的概念：具有一对相对性状的纯合亲本杂交，后代只表现一个亲本的性状(紫花)，此性状(紫花)为显性性状，而未表现出来的性状(白花)为隐性性状。通过杂交实验①④无法判断性状的显隐性关系。故选D。
[答案]　D
易错提醒—————————————————————————————————
对性状分离的理解误区
(1)对性状分离的理解首先要明确发生性状分离的对象必定是杂合子。
(2)严格的性状分离应该是杂合子自身的分离，因此，杂合子自交后代表现出了与亲本不同的新类型(相对性状)，也是发生了性状分离，而不是一定要同时出现显性性状和隐性性状的类型。如一对表现正常的夫妇生了一个白化病的孩子就是典型的性状分离现象。
(3)借助于测交实验使得杂合子中的隐性基因得以表现，不是性状分离。
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【应用·体验】
1．家兔的毛色中，白色和黑色是一对相对性状。分析下列4组杂交组合的亲、子代性状，体现出性状分离现象的一组是(　　)
解析：答案：C　性状分离指在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。白兔和白兔杂交后代均为白兔，没有体现性状分离现象；黑兔和白兔杂交后代均为白兔，没有体现性状分离现象；白兔和白兔杂交后代出现黑兔和白兔，体现了性状分离现象；黑兔和白兔杂交后代有黑兔，也有白兔，没有体现性状分离现象。
2．具有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
解析：答案：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，才能够实现孟德尔统计的比例关系。如果统计的样本越小，则统计的结果越偏离3∶1。故选B。
新知探究(二)　对分离现象的解释和验证
【探究·深化】
[问题驱动]　
在进行豌豆杂交实验时，孟德尔选择了高茎和矮茎这一对相对性状，其中高茎(D)对矮茎(d)为显性。下面是孟德尔用纯合亲本杂交得到的子一代(F1)自交获得子二代(F2)的实验遗传图解，回答相关问题：
(1)图中D、d两种雄配子的数目是否相等？雄配子D与雌配子D数目是否相等？
提示：D、d两种雄配子的数目是相等的；但是由于雄配子要多于雌配子，所以雄配子D要远多于雌配子D。
(2)表中①②③的遗传因子组成和性状表现分别是怎样的？
提示：①和②的遗传因子组成均为Dd，表现为高茎；③的遗传因子组成为dd，表现为矮茎。
(3)F2中纯合子和杂合子所占的比例分别是多少？F2的高茎豌豆中纯合子和杂合子所占比例又分别是多少？
提示：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。
[重难点拨]　
1．遗传因子组成及判断方法
(1)个体遗传因子组成
①遗传因子组成：与生物个体表现出来的性状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，如体细胞中含有遗传因子组成为DD或dd的个体。
③杂合子：遗传因子组成不同的个体，如体细胞中含有遗传因子组成为Dd的个体。
(2)遗传因子组成的判断方法
①测交法(已知显、隐性性状)：
③配子鉴定法：若某个体能产生两种类型的配子，则为杂合子；若只产生一种配子，则为纯合子。
2．F1自交后代出现3∶1的性状分离比所必须满足的理想条件
(1)F1产生的雌、雄配子分别有两种类型，这两种类型的配子数量完全相等。
(2)不同类型雌、雄配子之间的结合机会均相等。
(3)每一个受精卵都能正常发育为成熟的个体。
(4)显性遗传因子对隐性遗传因子的显性作用是完全的。
【典题·例析】
[典例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，下列说法错误的是(　　)
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的遗传因子组成可能为EE、Ee和ee，其比例为1∶2∶1
D．F2的性状分离比为3∶1
[解析]　在数量上，雄配子数远大于雌配子数，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均为1∶1。故选B。
[答案]　B
[典例2]　落花生是闭花受粉的植物，果实(花生)的厚皮对薄皮为显性；果子狸毛色深褐色对浅灰色是显性。要鉴定一株结厚皮果实的落花生和一只深褐色果子狸的纯合与否，应采用的简便遗传方法分别是(　　)
A．自交、测交　　　　　　　 B．杂交、测交
C．自交、自交 D．杂交、杂交
[解析]　(1)由于落花生是闭花受粉的植物，所以要鉴定一株结厚皮果实的落花生纯合与否，需要将厚皮落花生自交，若后代无性状分离，则为纯合子；若后代有性状分离，则为杂合子。(2)由于果子狸是雌雄异体动物，所以要鉴定一只深褐色果子狸的纯合与否，应让深褐色果子狸与多只隐性个体交配，若后代全为深褐色，则可认为是纯合子；若后代有隐性个体出现，则是杂合子。故选A。
[答案]　A
归纳拓展—————————————————————————————————
1．个体遗传因子组成的鉴定方法
在鉴定个体遗传因子组成时，若待测个体为动物时，常采用测交法；若待测个体为植物时，测交法、自交法均可采用，但自交法较简便。
2．测交实验的作用
(1)测定F1产生配子的种类和比例。
(2)测定F1的遗传因子组成。
(3)预测F1在形成配子时，遗传因子的行为。
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【应用·体验】
1．番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子，下列方法不可行的是(　　)
A．让该紫茎番茄自交
B．与绿茎番茄杂交
C．与纯合紫茎番茄杂交
D．与杂合紫茎番茄杂交
解析：答案：C　紫茎为显性，令其自交，若为纯合子，则子代全为紫茎，若为杂合子，子代发生性状分离，会出现绿茎， A不符合题意。可通过与绿茎纯合子杂交来鉴定，如果后代都是紫茎，则是纯合子；如果后代有紫茎也有绿茎，则是杂合子，B不符合题意。与紫茎纯合子杂交后代都是紫茎，故不能通过与紫茎纯合子杂交判断待测紫茎番茄是否为纯合子，C符合题意。能通过与紫茎杂合子杂交来鉴定，如果后代都是紫茎，则是纯合子；如果后代有紫茎也有绿茎，则是杂合子，D不符合题意。
2．某植物的红花对白花为显性，且受一对遗传因子A和a控制。为确定某红花植株的遗传因子组成，让其与另一白花植株进行杂交，得到足够多的杂交后代。下列相关叙述错误的是(　　)
A．待测红花植株与白花植株的杂交方式属于测交
B．如果后代均为红花，则待测红花植株的遗传因子组成为AA
C．如果后代出现白花，则待测红花植株的遗传因子组成为Aa
D．如果后代出现白花，则后代中白花植株的比例为1/4
解析：答案：D　待测红花植株与白花植株的杂交方式属于测交，A正确；如果测交后代均为红花，说明待测红花植株的遗传因子组成为AA，B正确；如果测交后代出现白花，说明待测红花植株的遗传因子组成为Aa，C正确；遗传因子组成为Aa、aa的植株杂交，后代中aa植株的比例为1/2，D错误。
新知探究(三)　分离定律的内容和实质
【拓展·深化】
1．对分离定律的理解
(1)适用范围：一对相对性状的遗传，只适用于性状由细胞核中的遗传因子控制的真核生物的有性生殖过程。
(2)作用时间：有性生殖形成配子时。
(3)实质：形成配子时，细胞中控制一对相对性状的成对的遗传因子彼此分离。
2．分离定律的验证方法
(1)测交法：
F1×隐性纯合子 子代性状分离比为1∶1 F1产生两种数量相等的雌配子和两种数量相等的雄配子，遵循分离定律。
(2)自交法：
F1子代性状分离比为3∶1 F1产生了两种数量相等的雌配子和两种数量相等的雄配子，遵循分离定律。
(3)花粉鉴定法：
①原理及过程：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色；取F1的花粉放在载玻片上，加一滴碘酒。
②结果：一半花粉呈蓝黑色，一半花粉呈橙红色。
③结论：分离定律是正确的。
【典题·例析】
[典例1]　水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系的花粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系的花粉遇碘呈橙红色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果，其中能直接证明孟德尔的分离定律的一项是(　　)
A．杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色
B．F1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈橙红色
C．F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈橙红色
D．F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈橙红色
[解析]　分离定律的实质是F1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，C项通过花粉鉴定法可直接证明F1能产生两种数量相等的配子。
[答案]　C
[典例2]　(2019·全国卷Ⅲ)玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。
(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是________。
(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒，若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律，写出两种验证思路及预期结果。
[解析]　(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子同时具有显性基因和隐性基因，显性基因表达后会掩盖隐性性状或抑制隐性基因的表达，所以杂合子通常表现出的性状为显性性状。(2)由于自然条件下玉米中表现为显性性状的个体存在纯合子和杂合子，所以可以通过杂合子自交或测交的方法来验证基因的分离定律。①自交法：自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。②测交法：若测交后代的性状分离比为1∶1，则符合基因的分离定律，性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。结合本题题干提供的实验材料，进行合理设计即可。
[答案]　(1)显性性状
(2)思路及预期结果：
①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
④让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
归纳拓展—————————————————————————————————
验证分离定律的方法，有的操作简便，如杂合子自交法；有的在短时间内可作出判断，如花粉鉴定法；对于动物，常用测交法。因此要根据实际情况选择合理的实验方案。
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【应用·体验】
1．下列有关分离定律的叙述，正确的是(　　)
A．分离定律是孟德尔针对豌豆一对相对性状的实验结果及其解释直接归纳总结的
B．在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子是单独存在的，不会相互融合
C．在形成生殖细胞——配子时，单独存在的遗传因子要发生分离，所以称分离定律
D．在形成配子时，成对的遗传因子分离后进入不同的配子中，可随配子遗传给后代
解析：答案：D　孟德尔归纳总结出分离定律的科学实验程序是：杂交实验和观察到的实验现象(发现问题)→对实验现象进行分析(提出假说)→对实验现象解释的验证(验证假说)→分离定律(得出结论)，A错误；根据孟德尔对性状分离现象的解释可以知道：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子是成对存在的，这些遗传因子既不会相互融合，也不会在传递中消失，B错误；分离定律的实质是在形成配子时，控制同一性状的成对遗传因子发生分离，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，C错误，D正确。
2．下列有关一对性状杂交实验的几组比例，最能直接体现分离定律实质的是(　　)
A．F2中表现出来的性状的比例为3∶1
B．F1产生配子的比例为1∶1
C．F2遗传因子组成的比例为1∶2∶1
D．F1测交后代中表现出来的性状的比例为1∶1
解析：答案：B　F2中表现出来的性状的比例为3∶1是性状分离比，不能说明分离定律的实质；F1产生配子的比例为1∶1，最能说明分离定律的实质；F2遗传因子组成的比例为1∶2∶1，只能体现F2的遗传因子组成种类及比例，不能说明分离定律的实质；测交后代中表现出来的性状的比例为1∶1，说明F1产生配子的比例为1∶1，可间接说明分离定律的实质。
科学思维——假说—演绎法
一、由一对相对性状杂交实验的过程分析初识“假说—演绎”过程
二、深化理解“假说—演绎法”
1．假说—演绎法的一般流程图解
2．假说—演绎法与传统归纳法的比较
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，然后归纳出它们所共同的特性，从而得出一个一般性的原理或结论，不需要再验证
由一般到特殊的论证方法 由个别到一般的论证方法
【素养评价】
1．孟德尔探索遗传规律时，运用了假说—演绎法，该方法的基本内涵是：在观察与分析的基础上提出问题后，通过推理和想象提出解决问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验证明假说。下列有关孟德尔“一对相对性状的杂交实验”的叙述，错误的是(　　)
A．提出的问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交基础上的
B．孟德尔的假说合理地解释了一对相对性状杂交实验中的性状分离现象
C．“演绎推理”的过程是指完成测交实验并统计结果的过程
D．“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验
解析：答案：C　提出的问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交基础上的，A正确；孟德尔的假说合理地解释了一对相对性状杂交实验中的性状分离现象，B正确；完成测交实验并统计结果的过程属于实验验证，不属于“演绎推理”，C错误；“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验，D正确。
2．下列有关孟德尔的一对相对性状杂交实验的叙述，错误的是(　　)
A．孟德尔发现F2分离比为3∶1属于假说—演绎法中“假说”的内容
B．推断测交后代会出现两种性状且比例为1∶1属于“演绎”的结果
C．Aa个体形成配子A与配子a比为1∶1，是分离定律的实质
D．测交实验的结果与演绎预测结果相符，说明假说成立
解析：答案：A　孟德尔发现F2分离比为3∶1属于观察到的现象，不属于假说—演绎法中“假说”的内容，A错误；若F1产生数量相等的两种配子，则测交后代会出现两种性状且比例为1∶1，这属于“演绎推理”的内容，B正确；分离定律的实质是Aa个体产生配子时，A与a彼此分离，产生数量相等的两种配子，C正确；“演绎推理”是在“假说”的基础上进行的，测交实验的结果与演绎预测结果相符，说明假说成立，D正确。
[课时跟踪检测]
[理解·巩固·落实]
1．判断下列叙述的正误，对的打“√”，错的打“×”。
(1)豌豆的高茎与粗茎是一对相对性状。(×)
(2)性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象。(×)
(3)杂合子自交后代一定是杂合子。(×)
(4)孟德尔为了验证假说是否正确，设计并完成了正反交实验。(×)
(5)分离定律发生在配子形成过程中。(√)
2．孟德尔利用豌豆作为实验材料进行杂交实验，成功地发现了生物的遗传规律。下列选项不是豌豆的优点的是(　　)
A．豌豆是严格的闭花受粉植物
B．豌豆在自然状态下一般是纯种
C．豌豆具有许多明显的相对性状
D．杂种豌豆自交后代容易发生性状分离
解析：答案：D　豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，在自然状态下一般是纯种，豌豆具有许多明显的相对性状，便于观察，这些都是豌豆作为遗传学实验材料的优点；杂种豌豆自交后代容易发生性状分离，这不是豌豆作为遗传学实验材料的优点。故选D。
3．豌豆是非常优良的遗传学研究材料，如图是豌豆的人工异花传粉示意图。下列相关叙述错误的是(　　)
A．图中高茎豌豆作母本，矮茎豌豆作父本
B．图中操作1和2应该在豌豆盛花期进行
C．图中操作1、2完成后应对母本套袋处理
D．由图可知，豌豆的高茎对矮茎为显性性状
解析：答案：B　人工异花传粉时需要去雄的是母本，提供花粉的是父本，A正确；豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，人工异花传粉需要在开花前且雄蕊未发育成熟的某个时刻进行，B错误；传粉后，为了保证不受其他花粉的干扰，需要对母本套袋隔离，C正确；自然条件下的豌豆是纯种，人工异花传粉后的F1表现为显性性状，D正确。
4．孟德尔在探索遗传规律时，运用了“假说－演绎法”，下列相关叙述错误的是(　　)
A．“一对相对性状的遗传实验和结果”属于假说的内容
B．“测交实验”是对推理过程及结果的检验
C．“生物性状是由遗传因子决定的”“体细胞中遗传因子成对存在”“配子中遗传因子成单存在”“受精时雌、雄配子随机结合”属于假说内容
D．“F1(Dd)能产生比例相等的两种配子(D∶d＝1∶1)”属于推理内容
解析：答案：A　孟德尔通过豌豆进行一对相对性状的杂交实验，在观察和数学统计分析的基础上，发现了F2中高茎豌豆与矮茎豌豆的分离比接近3∶1，而提出“该分离比出现的原因是什么”这一问题；通过推理和想象，提出“生物性状是由遗传因子决定的”“体细胞中遗传因子成对存在”“配子中遗传因子成单存在”“受精时雌、雄配子随机结合”等假说；根据这些假说，推出F1(高茎)的遗传因子组成及其产生配子的类型，进一步推出F2中各种豌豆的遗传因子组成及其比例，最后通过巧妙地设计“测交实验”检验演绎推理的结论。选项A属于问题和现象，是事实而不是假说。
5．在孟德尔进行的一对相对性状的遗传实验中，具有1∶1比例的是(　　)
①F1产生配子的分离比　②F2性状分离比　③F1测交后代性状分离比　④亲本杂交后代性状分离比　⑤F2测交后代性状分离比
A．①②　　 B．③④　　　C．②③⑤　　　D．①③
解析：答案：D　F1产生2种配子，比例为1∶1，①正确；F2性状分离比为3∶1，②错误；F1测交后代性状分离比为1∶1，③正确；亲本杂交后代无性状分离，④错误；F2中既有显性个体又有隐性个体，不符合测交的含义，不能称为测交，⑤错误。故选D。
6．辣椒具有重要的经济价值，其品种众多，果实颜色丰富多彩。科研人员用多株红色(显性遗传因子A控制)辣椒作母本，黄色(隐性遗传因子a控制)辣椒突变体作父本进行杂交，子代辣椒红色和黄色的比例为3∶1，若要利用下图所示装置和不同颜色的小球模拟上述实验过程，下列叙述正确的是(　　)
A．甲容器中放两种颜色的小球，比例为1∶1
B．每次抓取小球记录好后，应将两桶内剩余小球摇匀后重复实验
C．从乙容器中抓取小球的过程，模拟了遗传因子的分离
D．从甲、乙桶内各抓取一个小球组合在一起，即为杂交中的受精过程
解析：答案：D　依据子代辣椒红色和黄色的比例为3∶1，可知亲代多株红色辣椒的遗传因子组成为AA和Aa，且比例为1∶1，所以甲容器中两种颜色的小球比例为3∶1，A错误；每次抓取小球记录好后，应将抓取的小球放回到原来的桶里，再将桶内小球摇匀后重复实验，B错误；乙容器模拟的是父本的生殖器官，父本的遗传因子组成为aa，故不能模拟遗传因子的分离，C错误；从甲、乙桶内各抓取一个小球组合在一起，代表雌雄配子的结合，即为杂交中的受精过程，D正确。
7．下列选项可以依次解决①～④中的遗传问题的一组方法是(　　)
①鉴定一只白羊是否为纯种
②在一对相对性状中区分显隐性
③不断提高小麦抗病品种的纯合度
④检验杂种子一代的遗传因子组成
A．杂交、自交、测交、测交
B．杂交、杂交、杂交、测交
C．测交、杂交、自交、测交
D．测交、测交、杂交、自交
解析：答案：C　可以利用测交来鉴定白羊是否为纯合子；可通过让具有相对性状的纯合亲本杂交来区分相对性状的显隐性；纯合子自交不发生性状分离，可通过连续自交提高小麦抗病品种的纯合度；可通过测交检验杂种子一代的遗传因子组成。故选C。
8.水稻有香味和无香味为一对相对性状，由一对遗传因子控制。某科研小组利用有香味和无香味的纯合亲本进行了如图所示的实验。下列叙述错误的是(　　)
A．让F2无香味植株自交，后代性状分离比为5∶1
B．F2无香味的190株植株中，杂合植株约有95株
C．控制水稻无香味和有香味的遗传因子的遗传遵循分离定律
D．F1无香味，而F2中无香味∶有香味≈3∶1的现象称为性状分离
解析：答案：B　假设遗传因子用A、a表示。F2无香味植株(遗传因子组成为1/3AA、2/3Aa)自交，后代性状分离比为无香味∶有香味＝(1/3＋2/3×3/4)∶(2/3×1/4)＝5∶1，A正确；F2无香味的190株植株中，杂合子植株有190×2/3≈127(株)，B错误；F1无香味，而F2中无香味∶有香味≈3∶1，所以控制水稻无香味和有香味的遗传因子的遗传遵循分离定律，C正确；F1无香味，自交产生的F2中同时出现无香味和有香味的现象称为性状分离，D正确。
9．一对相对性状的遗传实验中，会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是(　　)
A．显性遗传因子的作用相对于隐性遗传因子的作用为完全显性
B．子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等，雄配子中也相等
C．子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异，雌配子无差异
D．统计时子二代3种遗传因子组成的个体的存活率相等
解析：答案：C　子一代产生的雄配子中2种类型配子的活力有差异，会使2种类型配子比例偏离1∶1，从而导致子二代不符合3∶1的性状分离比。故选C。
10．在一些性状遗传中，具有某种遗传因子组成的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该遗传因子组成的个体，从而使性状的分离比发生变化，小鼠毛色的遗传就是一个例子。一个研究小组经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现：
A．黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠
B．黄色鼠与黄色鼠杂交，后代黄色鼠与黑色鼠的数量比为2∶1
C．黄色鼠与黑色鼠杂交，后代黄色鼠与黑色鼠的数量比为1∶1
根据上述实验结果，回答下列问题(控制毛色的显性遗传因子用A表示，隐性遗传因子用a表示)：
(1)黄色鼠的遗传因子组成是________，黑色鼠的遗传因子组成是________。
(2)推测不能完成胚胎发育的合子的遗传因子组成是________。
(3)写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。
解析：(1)根据B杂交组合中黄色鼠与黄色鼠杂交的后代出现黑色鼠可知，B杂交组合中亲本黄色鼠均为杂合子(Aa)，且黄色对黑色为显性，黑色鼠都是隐性纯合子(aa)。(2)由B杂交组合中亲本黄色鼠均为杂合子(Aa)可知，其后代的遗传因子组成为1AA(黄色)∶2Aa(黄色)∶1aa(黑色)，AA个体在胚胎发育过程中死亡，则存活的黄色鼠遗传因子组成为Aa。由以上分析可知，不能完成胚胎发育的合子的遗传因子组成是AA。(3)B、C两个杂交组合的遗传图解见答案。
答案：(1)Aa　aa　(2)AA
(3)如下图
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11．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
解析：答案：B　假设控制羽裂叶和全缘叶的相关遗传因子是A、a。植株甲(全缘叶)自花传粉后，子代出现性状分离，可说明植株甲是杂合子，①符合题意；用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶，不能判定植株甲是否为杂合子(如AA×Aa、AA×AA)，②不符合题意；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是1∶1，不能判定全缘叶和羽裂叶的显隐性，若羽裂叶为显性性状(Aa)，则植株甲是纯合子(aa)，③不符合题意；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是3∶1，说明全缘叶是显性性状，植株甲和另一全缘叶植株都是杂合子，即Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa，④符合题意。故选B。
12．已知羊的毛色由一对常染色体上的遗传因子A、a控制。某牧民让两只白色羊交配，后代中出现一只黑色羊。判断一只白色公羊是纯合子还是杂合子的实验方案有下图所示的两种，已知方案一中母羊的遗传因子组成为Aa，方案二中母羊的遗传因子组成为aa，下列判断错误的是(　　)
　　　　　　表型及比例　　推断
方案一：
方案二：
A．①全为白色
B．②黑色∶白色＝3∶1
C．③全为白色
D．④黑色∶白色＝1∶1
解析：答案：B　根据题意可知，羊的毛色遗传中白色为显性，方案一中母羊的遗传因子组成为Aa，如果亲本公羊为纯合子(AA)，则①应该全为白色；如果亲本公羊为杂合子(Aa)，则②应该是白色∶黑色＝3∶1；方案二中母羊的遗传因子组成为aa，如果亲本公羊为纯合子(AA)，则③应该全为白色；如果亲本公羊为杂合子(Aa)，则④应该是白色∶黑色＝1∶1。
13．有甲、乙、丙、丁四只兔，甲、乙两兔为黑毛雌兔，丙为黑毛雄兔，丁为褐毛雄兔，现对上述兔子进行多次交配实验，结果如下：
甲×丁→全为黑毛小兔；
丁×乙→褐毛小兔和黑毛小兔各约占一半。
请回答以下问题：(显、隐性遗传因子分别用A、a表示)
(1)褐毛与黑毛这一对相对性状中，________为显性性状。
(2)甲、乙、丁三只兔的遗传因子组成分别是________、________、________。
(3)利用甲、乙、丁兔来鉴定丙兔是纯合子还是杂合子。
第一步：让____________多次交配；
第二步：从后代中选多只表现类型为________的雌兔与丙兔多次交配。
结果与分析：________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)黑毛雌兔(甲)与褐毛雄兔(丁)杂交，后代个体全部是黑毛小兔，亲代中的褐色性状在子代中没有表现出来，说明褐毛是隐性性状，黑毛是显性性状。(2)由(1)分析可知，甲的遗传因子组成为AA，丁的遗传因子组成为aa，又因为丁(aa)×乙→褐毛小兔和黑毛小兔各约占一半，说明乙的遗传因子组成为Aa。(3)由于丙兔的遗传因子组成可能为AA或Aa，要鉴定是纯合子还是杂合子，可将乙兔与丁兔多次交配，从后代中选多只表现类型为褐毛的雌兔(aa)与丙兔多次交配，如果后代全为黑毛小兔，则丙兔为纯合子；如果后代中有褐毛小兔，则丙兔为杂合子。
答案：(1)黑毛　(2)AA　Aa　aa　(3)乙兔与丁兔　褐毛　如果后代全为黑毛小兔，则丙兔为纯合子；如果后代中有褐毛小兔，则丙兔为杂合子