1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）知识清单-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2(含答案）

第一章 1.1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
一．基础内容回顾 ：
（一）豌豆用作遗传实验材料的优点
1.豌豆是自花传粉，闭花受粉的植物。豌豆花是两性花，在未开放时，它的花粉会落到同一朵花的雌蕊的柱头上，从而完成受粉，这种传粉方式叫作自花传粉，也叫自交。
2.自花传粉避免了外来花粉的干扰,所以豌豆在自然状态下一般都是纯合子，用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析。
3.豌豆植株还具有易于区分的相对的性状。豌豆植株中有高茎的，也有矮茎的；有结圆粒种子的，也有结皱粒种子的。像这样，一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫作相对性状。这些性状能够稳定地遗传给后代。用具有相对性状的植株进行杂交实验，很容易观察和分析实验结果。
4.豌豆花大，易于进行人工杂交。
5.豌豆生长周期短，易于栽培。
6.豌豆能一次繁殖很多后代，便于大量收集数据。
（二）遗传规律中常用的符号及概念
1.常用符号的含义
符号 P F1 F2 × ♀ ♂
含义 亲本 子一代 子二代 杂交 自交 母本 父本
2.基本概念辨析
（1）单性花：植物一朵花中只有雄蕊的称为雄花，只有雌蕊的称为雌花。
（2）两性花：植物一朵花中，同时具有雌蕊和雄蕊。
（3）雌雄同株：在同一植株上，既有雌花又有雄花。
（4）雌雄异株：指在具有单性花的植物中，雌花与雄花分别生长在不同的株体。仅有雌花的植株称为雌株，仅有雄花的称为雄株。
（5）自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。
（6）异花传粉：两朵花之间的传粉过程。
3.遗传概念辨析
（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。广义上讲，遗传因子组成相同的个体间交配均可称为自交。自交是获得纯合子的有效方法。
③测交：就是F1与隐性纯合子相交，主要用来检测F1的遗传因子组成。
④正交与反交：对于雌雄异体的生物杂交，若甲♀×乙♂为正交，则甲♂×乙♀为反交。
（2）性状类
①相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。
②显性性状：具有相对性状的两纯合亲本杂交，F1显现出来的性状。
③隐性性状：具有相对性状的两纯合亲本杂交，F1未显现出来的性状。
④性状分离：杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。
（三）人工异花传粉过程
1.如右图甲品种是高茎豌豆，乙品种是矮茎豌豆，在该实验的亲本中，父本是乙品种，性状是矮茎豌豆，母本是甲品种，性状是高茎豌豆。
2.操作①叫去雄，为了确保杂交实验成功，此项处理必须在豌豆开花前之前进行；操作②叫传粉，此处理后必需用纸袋对母本进行套袋处理。其目的是防止外来花粉的干扰。
【总结】人工异花传粉的步骤：去雄 套袋 传粉 套袋
（四）一对相对性状的杂交实验
1.孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本（用P表示)进行杂交。他惊奇地发现，无论用高茎豌豆作母本（正交），还是作父本（反交），杂交后产生的第一代（简称子一代，用F1表示）总是高茎的。
问题1：为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢？
2.孟德尔带着疑惑，用子一代自交，结果在第二代（简称子二代，用F2表示)植株中，不仅有高茎的，还有矮茎的。
问题2：为什么子一代没有矮茎的，而子二代又出现了矮茎的呢？
3.矮茎性状在子一代中只是隐而未现。孟德尔把F1中显现出来的性状，叫作显性性状，如高茎；未显现出来的性状，叫作隐性性状，如矮茎。后来，人们将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。
4.孟德尔没有停留在对实验现象的观察与描述上，而是对F2中不同相对性状的个体进行数量统计。结果发现在所得的1064株F2植株中，787株是高茎，277株是矮茎，高茎与矮茎的性状分离比接近3：1。
问题3：子二代中出现3：1的性状分离比是偶然的吗？
【杂交实验示意图】
P　　　　　　 高茎×矮茎
　 　　 ↓
F1 　 高茎
　 　　 ↓
F2 　 高茎 : 矮茎
3 　 1 (性状比)
（五）对分离现象的解释
1.孟德尔在观察和统计分析的基础上，果断摒弃了前人融合遗传的观点，通过严谨的推理和大胆的想象，对分离现象的原因提出了如下假说。
(1)生物的性状是由遗传因子决定的。这些因子就像一个个独立的颗粒，既不会相互融合，也不会在传递中消失。每个因子决定一种特定的性状，其中决定显性性状的为显性遗传因子，用大写字母（如D）来表示；决定隐性性状的为隐性遗传因子，用小写字母（如d）来表示。
(2)在体细胞中，遗传因子是成对存在的。例如，纯种高茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子DD,纯种矮茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子dd。像这样，遗传因子组成相同的个体叫作纯合子。因为F1自交的后代中出现了隐性性状，所以在F1的体细胞中必然含有隐性遗传因子；而F1表现的是显性性状，因此F1的体细胞中的遗传因子应该是Dd。像这样，遗传因子组成不同的个体叫作杂合子。
(3)生物体在形成生殖细胞一配子时，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。例如，含遗传因子D的配子，既可以与含遗传因子D的配子结合，又可以与含遗传因子d的配子结合。
2.用遗传图解解释分离现象
（六）重点分析
1.孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验，F2中出现3：1的性状分离比不是偶然的。要F2出现理论上的分离比，需要下列条件:
①子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同
②F2不同遗传因子组成的个体存活率相同
③雌雄配子结合的机会相等
④观察的子代样本数目足够多
二．选择题
1.下列选项中不是孟德尔选用豌豆作实验材料并获得成功的原因的是（ C ）
A．豌豆是严格闭花受粉的植物 B．豌豆花比较大，易于做人工杂交实验
C．豌豆在杂交时，母本不需去雄 D．豌豆具有稳定的、容易区分的相对性状
2.下列不属于相对性状的是（ B ）
A．兔的白毛与黑毛 B．人的体重与身高 C．豌豆的红花与白花 D．水稻的糯性与非糯性
3.孟德尔做了如图所示的豌豆杂交试验，下列描述错误的是（ B ）
A．①操作是人工去雄 B．①和②的操作同时进行
C．②操作是人工授粉 D．②操作后要对雌蕊套袋
4．对玉米做杂交实验，在人工传粉前后，一定不需套袋的个体及时期是（ D ）
A．母本、受粉前 B．母本、受粉后
C．父本、传粉前 D．父本、传粉后
5.基因型为Aa的动物产生的雌雄配子间的数量是（ D ）
A．雌雄配子数目相等 B．雌配子：雄配子=3:1
C．雌配子：雄配子＝1:1 D．雄配子数量比雌配子多
6.豚鼠的黑毛对白毛是显性，如果一对杂合的黑色豚鼠交配，产生的后代4仔，它们的表现型是（ D ）
A．全部黑色 B．三黑一白 C．一黑三白 D．ABC三种都有可能
7.右图所示的实验可称为（ D ）
A．正交 B．反交 C．测交 D．自交
8.在下列遗传实例中，属于性状分离现象的是 （ B ）
①高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代全为高茎豌豆
②高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代有高茎有矮茎，数量比接近于1:1
③圆粒豌豆自交后代中，圆粒豌豆与皱粒豌豆的比例约为3:1
④开粉色花的茉莉自交，后代出现红花、粉花、白花三种表现型
A．②③④ B．③④ C．②③ D．③
9.孟德尔通过做豌豆的一对相对性状(高茎和矮茎)的杂交实验所发现的问题是（ C ）
A.高茎为显性，由显性遗传因子决定
B.高茎受遗传因子的控制，矮茎不受遗传因子的控制
C.F1只有高茎豌豆，F2中同时出现了高茎和矮茎豌豆，且高茎∶矮茎＝3∶1
D.豌豆的体细胞中遗传因子成对存在，配子中的遗传因子单个存在
10.一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 （ C ）
A．显性遗传因子相对于隐性遗传因子为完全显性
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种遗传因子组成个体的存活率相等
11.在完全显性的条件下，以下有关性状的叙述正确的是（ D ）
A．兔的白毛与黑毛，狗的长毛与卷毛都是相对性状
B．隐性性状是指生物体不能表现出来的性状
C．纯合子自交后代不会发生性状分离，杂合子自交后代不会出现纯合子
D．具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交，F1 表现出的性状是显性性状
12.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（ B ）
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
13.一对夫妇为单眼皮，丈夫的父母均为双眼皮。这对夫妇经手术后均变为双眼皮。二胎政策开放后，他们想再要个孩子。你认为他们所要的二胎应该是（　B　）
A．双眼皮 B．单眼皮 C．眼皮介于单双之间 D．不能确定
14.某农场放养的羊群中有黑、白两种毛色的羊。已知毛色受一对遗传因子A、a控制。牧民让两只白色羊交配，后代中既有白羊，也有黑羊。请分析回答下列问题：
（1）上述羊毛的黑色和白色中，显性性状的毛色为 。
（2）上述两只白羊的遗传因子组成是 ，它们生下的小羊的遗传因子组成可能为 。
（3）两只白羊交配产生的后代中出现了白羊和黑羊，这种现象在遗传学上称为 ，产生这种现象的根本原因是 。
（4）上述两只白羊再生一只黑色母羊的概率是 ；若上述两只白羊又生了一只白色子羊，该羊是纯合子的可能性是 。
【答案】
（1）白色 （2）均为Aa AA或Aa或aa （3）性状分离 在产生生殖细胞时，成对的遗传因子分别进入不同的生殖细胞 （4）1/8 1/3