第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
【学习目标】
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,以及应用符号体系表达概念的重要性;
4.掌握分离定律的常见题型和解题方法,了解特殊遗传现象。
第1课时 分离定律的发现
聚焦·学案一 一对相对性状的杂交实验和对分离现象的解释
[学案设计]
(一)豌豆用作遗传实验材料的优点及其杂交实验的一般操作方法
1.豌豆用作遗传实验材料的优点
品种特点 相应优势
传粉,自然状态下一般为 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.豌豆杂交实验的操作(如图)
微点拨:①自花传粉: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,从而完成受粉的过程。②异花传粉:两朵花之间的传粉过程。
(二)一对相对性状的杂交实验分析
1.写出下列各符号的含义
P F1 F2 × ♂ ♀
亲本
2.实验过程
实验过程 相关说明
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 ①P具有 ②显性性状是 ,隐性性状是 ③F1全部表现为 性状 ④F2出现 现象,性状分离比约为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 决定的。
②在体细胞中,遗传因子是 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
(三)厘清遗传学的基本概念
|探|究|学|习|
豌豆所结种子的子叶颜色有黄色和绿色,现用自然界中的甲(黄色子叶)和乙(绿色子叶)两品种豌豆的植株进行如下实验。
组别 亲本的 处理方法 所结种子的性状及数量
黄色子叶 绿色子叶
实验一 将甲植株进行 自花传粉 409粒 0
实验二 将乙植株进行 自花传粉 0 405粒
实验三 对甲、乙进行杂交 399粒 0
实验四 将实验三获得的部分子代个体进行自花传粉 黄色子叶∶绿色子叶≈x
(1)进行实验一和实验二的目的是对二者做什么遗传学鉴定
(2)实验三完成甲、乙杂交,应怎样进行人工传粉
(3)实验结果分析:实验四结果中x最接近的数量比是多少 判断该数据的主要依据是什么
(4)实验推论:通过实验 可以判断黄色子叶和绿色子叶这一对相对性状中的显隐性关系,判断的理由是什么
|认|知|生|成|
1.遗传学的相关概念辨析
(1)性状类
(2)交配类
杂交 遗传因子组成不同的个体间相互交配的过程。杂交可以将不同品种的优良性状集合在一起
自交 遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的过程。植物自交可分为两种类型:自花传粉和雌雄异花的同株受粉。自交是获得纯合子的有效方法
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
测交 一般指某一个体与隐性纯合子的杂交。测交可用于鉴定一个未知个体的遗传因子组成
2.杂交法和自交法在判断性状显隐性中的应用
(1)根据子代性状判断
①具有相对性状的亲本杂交 子代只显现一种性状 子代所显现的性状为显性性状。
②相同性状的亲本杂交 子代显现不同性状 子代所显现的新的性状为隐性性状。
(2)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 所占比例为3的性状为显性性状。
(3)根据自交后性状是否分离判断
对于自花传粉的植物,自交后若性状发生分离,则亲本的性状为显性性状,子代新出现的性状为隐性性状。
[典例] 下列有关相对性状的叙述正确的是 ( )
A.梨的果皮光滑和桃的果皮有毛是相对性状
B.番茄的红色果实和圆形果实是相对性状
C.家兔的黑色毛、白色毛和棕色毛是相对性状
D.生物的同一性状的不同表现形式就是相对性状
尝试解答:选
[思维建模]
判断相对性状的两种方法
(1)定义法:即利用相对性状的“两同一不同”进行判断。
(2)“对应词”法:如狗的“长毛”和“卷毛”不属于相对性状,因为“长”对应“短”,“卷”对应“直”。
[迁移训练]
1.判断下列叙述的正误
(1)孟德尔在豌豆开花时进行去雄和传粉,实现亲本的杂交。 ( )
(2)豌豆的高茎与矮茎是一对相对性状。 ( )
(3)纯合子自交,后代一定是纯合子。 ( )
(4)杂合子自交,后代一定是杂合子。 ( )
(5)杂合子与纯合子遗传因子组成不同,性状表现也不同。 ( )
(6)F1产生雌、雄配子的比例为1∶1,此比例为雌、雄配子的数量之比。 ( )
2.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
3.下列有关孟德尔的杂交实验的叙述,正确的是 ( )
A.进行豌豆杂交时,需要先除去父本花未成熟全部雄蕊
B.对母本花套袋的目的是防止外来花粉的干扰
C.玉米和豌豆一样都是两性植株,因此玉米杂交实验中也需要对母本花进行去雄
D.玉米和豌豆一样都是两性植株,因此玉米在自然条件下也只能自交
4.(教材P3“图1 1”发掘训练)豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为一对相对性状,仔细观察下列实验过程图解,回答相关问题:
(1)该实验的亲本中母本是 ,操作①叫作 。
(2)操作②叫作 ,此项处理后必须对母本的雌蕊进行 ,其目的是防止其他豌豆花粉的干扰。
(3)豌豆高茎对矮茎为显性,该实验得到的F1性状表现为 ;让F1植株自交得F2,在F2中出现了高茎与矮茎,这一现象叫作 。
(4)孟德尔选用F1与 (填“高茎”或“矮茎”)亲本进行杂交,观察其后代表型及比例,验证了F1能产生含不同遗传因子的两种配子且比例为1∶1;这种研究方法叫作 。
聚焦·学案二 性状分离比的模拟实验
[基本知能]
1.模拟内容(如表)
用具或操作 模拟对象或过程
甲、乙两个小桶
小桶内的彩球
不同彩球的随机组合 雌、雄配子的
2.操作步骤
3.模拟实验中的注意事项
(1)盛放彩球的容器最好为圆柱形小桶或其他圆柱形容器,以便摇动时彩球能够充分混匀。
(2)彩球的规格、质地要统一,手感要相同,以避免人为的误差。
(3)两个小桶内小球总数可以不相等,但每个小桶内两种彩球的数量必须相等。
(4)做完一次模拟实验后,将彩球放回原桶(切记不能将两个桶中的彩球相混),必须充分摇匀彩球,再做下一次模拟实验。
(5)要认真观察每次的组合情况,记录统计要如实、准确;统计数据时不能主观更改实验数据。
(6)要多次抓取并进行统计,这样才能接近理论值。
[探究问题]
下图所示为性状分离比的模拟实验装置,回答下列问题:
(1)每个桶中要求放入数量相等的两种彩球的含义是什么
(2)分别从两个桶内随机抓取一个彩球组合在一起,模拟了什么过程
(3)为什么每次把抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次抓取
(4)理论上,实验结果应是彩球组合DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,但有位同学抓取了4次,结果是DD∶Dd=2∶2,这是不是说明实验设计有问题
[迁移训练]
1.下列关于“性状分离比的模拟实验”的叙述,不合理的是 ( )
A.两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,其中的彩球分别代表雌、雄配子
B.两个桶内彩球的总数必须相等
C.每次抓取彩球统计后,将彩球放回原来的小桶内,重复抓取30次以上
D.不同彩球的随机组合,可模拟生殖过程中雌、雄配子的随机结合
2.在“性状分离比的模拟实验”中,老师准备了①~⑤五个小桶,在每个小桶中放置了10个小球,小球颜色表示不同遗传因子类型的配子。若某同学在进行“一对相对性状的杂交实验”中,模拟F1雌、雄个体产生配子的随机结合时,他选择的组合应该为 ( )
A.雌①、雄② B.雌④、雄⑤
C.雌③、雄⑤ D.雌⑤、雄⑤
聚焦·学案三 对分离现象解释的验证、分离定律及假说—演绎法
[学案设计]
(一)分析对分离现象解释的验证及方法应用
|探|究|学|习|
分析教材P7“图1 5”,思考并回答下列问题。
(1)测交时为什么用隐性纯合子与F1杂交
(2)测交后代为什么会出现性状分离比接近1∶1的现象
(3)通过测交实验的结果可证实以下哪些内容
①F1产生了两种比例相等的配子;②F1是杂合子;③F1是纯合子;④F1在形成配子时,成对的遗传因子发生了分离。
(4)能否用测交法测定其他个体的遗传因子组成 为什么
|认|知|生|成|
1.方法:测交,即让杂种子一代与 杂交。
2.过程
3.测交实验的应用
(1)可以测定F1产生的配子的种类和比例。
(2)可以测定F1的遗传因子组成。
(3)可以预测F1在形成配子时,遗传因子的行为。
(二)分析并归纳分离定律与假说—演绎法
1.分离定律
(1)分离定律的内容
①在生物的体细胞中,控制同一性状的 成对存在,不相融合。
②在形成配子时, 发生分离,分离后的遗传因子分别进入 中,随配子遗传给后代。
(2)分离的时间:有性生殖形成 时。
(3)分离定律在生物的遗传中具有普遍性。
2.假说—演绎法
(1)研究程序:提出问题→ → →实验验证→得出结论。
(2)假说—演绎法与一对相对性状的杂交实验
[例1] 下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法,叙述正确的是 ( )
A.选择豌豆是因为豌豆是自花闭花传粉,相对性状明显,且花比较大,有利于人工杂交
B.提出假说的核心是“若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则测交后代的性状比例接近1∶1”
C.F2出现“3∶1”性状分离比是F1产生数量相等的雌、雄配子随机结合的结果
D.孟德尔根据实验现象推测F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,属于演绎推理
尝试解答:选
(三)分离定律的验证与纯合子、杂合子的判断
1.验证遵循分离定律的方法归纳
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或两种数量相等的雄配子,遵循分离定律
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
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;用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交,取F1的花粉放在载玻片上,加一滴碘液,在显微镜下观察。 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
2.判断纯合子、杂合子的方法
(1)测交法(已知显、隐性性状)
待测个体×隐性纯合子
(2)自交法(已知或未知显、隐性性状)
待测个体自交
微点拨:当待测个体为动物时,常采用测交法;当待测个体为植物时,测交法、自交法均可采用,但自交法较简便。
(3)花粉鉴定法
如果花粉有两种类型,且比例为1∶1,则被鉴定的亲本为杂合子;如果花粉只有一种类型,则被鉴定的亲本为纯合子。
[例2] 某种雌雄异株植物的花有红花和白花两种,该性状由常染色体上的一对遗传因子控制。现有红花雌株、红花雄株、白花雌株、白花雄株若干,若要利用该植物的花色这一性状判断显隐性并验证分离定律,下列操作一定能达到目的的是 ( )
A.红花雌株×红花雄株、白花雌株×白花雄株
B.红花雌株×白花雄株、白花雌株×红花雄株
C.红花雌株×白花雄株,子代性状表现相同的雌雄株进行杂交
D.白花雌株×红花雄株,子代性状表现不同的雌雄株进行杂交
尝试解答:选
[迁移训练]
1.判断下列叙述的正误
(1)测交实验对推理过程中提出的假说进行了验证。 ( )
(2)孟德尔通过测交实验的结果推测出F1产生配子的种类和个数,从而验证其假说的正确与否。 ( )
(3)真核生物的所有遗传因子的传递都遵循分离定律。 ( )
(4)孟德尔采用假说—演绎法发现了遗传定律。 ( )
2.下列关于由一对等位基因控制的纯合子和杂合子的叙述,正确的是 ( )
A.纯合子自交的后代不一定是纯合子
B.纯合子表现出来的性状就是显性性状
C.杂合子表现的性状一定和显性纯合子相同
D.纯合子和纯合子杂交,子代不一定是纯合子
3.孟德尔利用豌豆的一对相对性状的杂交实验得出了基因的分离定律。下列叙述正确的是 ( )
A.在杂交实验时,应在母本花粉成熟时进行人工去雄
B.假说的核心内容是受精过程中雌、雄配子的随机结合
C.为了验证假说的正确性,孟德尔设计并完成了测交实验
D.最能说明分离定律实质的是F2的表型比为3∶1
4.分离定律既有助于人们正确地解释生物的遗传现象,也能指导动植物的育种工作。下列有关叙述错误的是 ( )
A.鉴定一只白色(显性)山羊是否纯合宜采用测交实验
B.区分自然状态下的豌豆一对相对性状的显隐性关系可采用杂交实验
C.提高抗锈病(显性)小麦的纯合度宜采用自交的方法
D.无芒水稻自交后代不发生性状分离,说明该无芒水稻为显性纯合子
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1.用豌豆做人工杂交实验时,对作母本的豌豆要进行去雄处理并套上纸袋,这样做的原因是 。
2.如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果,则高茎与矮茎的数量比值 (填“一定”或“不一定”)为3∶1,原因是 。
3.灰身果蝇和灰身果蝇杂交,后代出现黑身果蝇,这种现象叫 ,产生这种现象的原因是
。
三、综合检测反馈
1.玉米雌雄同株异花,是进行遗传学研究的良好实验材料。将纯种甜玉米与纯种非甜玉米间行种植,收获时发现:在甜玉米果穗上结有甜玉米、非甜玉米的种子,但在非甜玉米果穗上找不到甜玉米的种子。下列相关叙述错误的是 ( )
A.玉米种子非甜对甜是显性
B.用玉米做杂交实验的基本操作步骤是去雄→套袋→传粉→套袋
C.非甜玉米果穗上所结的非甜种子有纯合子和杂合子
D.甜玉米果穗上的甜玉米种子为纯合子、非甜玉米种子为杂合子
2.某植物果实有红色和白色两种类型,是由一对等位基因(控制相对性状的遗传因子,用E、e表示)控制,用一株红色果实植株和一株白色果实植株杂交,F1既有红色果实也有白色果实,让F1自交产生的情况如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.F2中遗传因子组成为EE的植株占1/4
B.图中红色果实均为纯合子
C.P和F1中白色果实的遗传因子组成相同
D.F2白色果实中纯合子∶杂合子=1∶2
3.豚鼠皮毛的黑色与白色受一对等位基因(控制相对性状的遗传因子)控制,现有两只黑色雌雄豚鼠交配,生得一黑一白两只小豚鼠,下列相关叙述正确的是 ( )
A.白色对黑色为显性
B.若它们再生四只子代豚鼠不可能全为白色
C.若它们再生四只子代豚鼠,这四只豚鼠全为黑色的概率为9/16
D.若它们再生四只子代豚鼠,在所有可能性中生得三黑一白的可能性最大
4.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:(显、隐性遗传因子分别用A、a表示)
(1)在褐毛与黑毛中, 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:
。
第1课时 分离定律的发现
聚焦·学案一
[学案设计]
(一)1.自花 纯种 2.外来花粉干扰 再套袋
(二)1.子一代 子二代 杂交 自交 父本 母本
2.相对性状 高茎 矮茎 显性 性状分离
3.(1)①遗传因子 ②成对 ③分离 ④随机
(2)D d Dd DD Dd dd
(三)(1)提示:鉴定二者是否为纯合子。
(2)提示:将甲植株未成熟的花除去全部雄蕊,然后套上纸袋;待雌蕊成熟时,采集乙植株的花粉涂(撒)在甲植株的柱头上,再套袋。(甲、乙反之亦可)
(3)提示:3∶1;实验三得到的子代都是杂合子,自交后代会发生性状分离且分离比是3∶1。
(4)提示:三或四 实验三中将具有相对性状的甲、乙纯合子杂交,子代全为黄色子叶,说明黄色子叶为显性性状;实验四表示杂合子自交,后代出现性状分离,也说明了黄色子叶为显性性状。
[典例] 选C 梨和桃为两种生物,A错误;番茄的红色果实和圆形果实,为一种生物(番茄)的两种性状(果实的颜色、形状),B错误;家兔的黑色毛、白色毛和棕色毛,为一种生物(家兔)同一性状(毛色)的不同表现类型,属于相对性状,C正确;如果不是同一种生物,即使是同一性状的不同表现形式也不属于相对性状,D错误。
[迁移训练]
1.(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)×
2.选C 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,A错误;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,B错误;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,C正确;相对性状指的是同种生物同一性状的不同表现类型,狗的长毛和卷毛不符合同一性状,故不是相对性状,D错误。
3.选B 在实验中进行杂交时,要先除去母本未成熟花的全部雄蕊,然后套袋,待母本雌蕊成熟后,进行异株传粉,然后再套袋,A错误;为防止外来花粉干扰,需要对母本花套袋,B正确;玉米为雌雄同株但为单性花,即雄花和雌花分开,玉米杂交实验中只需对母本进行套袋,不需要对母本进行去雄,C错误;玉米在自然条件下可进行自交和杂交,D错误。
4.解析:(1)在豌豆杂交实验中,矮茎豌豆提供花粉,为父本,高茎豌豆接受花粉,为母本;操作①是去雄,该过程应在花蕊期(花未成熟)时进行。
(2)操作②是(人工)传粉,处理后必须对母本的雌蕊进行套袋处理,防止其他豌豆花粉的干扰。
(3)豌豆高茎对矮茎为显性,该实验得到的F1性状表现为高茎;F1自交得F2,F2中出现了高茎与矮茎,这一现象叫作性状分离。
(4)为了验证F1能产生含不同遗传因子的两种配子且比例为1∶1,孟德尔用了测交方法,即选用F1与矮茎亲本进行杂交,观察其后代表型及比例。
答案:(1)高茎豌豆 去雄 (2)(人工)传粉
套袋 (3)高茎 性状分离 (4)矮茎 测交
聚焦·学案二
[基本知能] 1.雌、雄生殖器官 雌、雄配子 随机结合
[探究问题]
(1)提示:两种彩球分别模拟雌性或雄性生殖器官内含有显性、隐性两种数量相等的遗传因子的配子,且产生含两种遗传因子的配子概率相同。
(2)提示:模拟了雌、雄配子形成和随机结合的过程。
(3)提示:为了使代表雌、雄配子的两种彩球被抓出的概率相等。
(4)提示:不是。DD∶Dd∶dd=1∶2∶1是一个理论值,如果统计数量太少,不一定会符合此理论值,统计的数量越多,越接近该理论值。
[迁移训练]
1.选B 实验中两个小桶分别代表产生雌、雄配子的雌、雄生殖器官,小桶内的彩球代表各自的配子,A正确;两小桶中彩球总数可以不相等,但每个小桶中两种颜色的彩球数目必须相等,代表雌性或雄性产生两种配子的比例相等,B错误;为了保证每种配子被抓取的概率相等,每次抓取彩球统计后,应将彩球放回原来的小桶内,重复抓取多次,减少实验的误差,C正确;两小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌、雄配子的随机组合,D正确。
2.选D ①中只有A,②中只有a,③中A∶a=6∶4,④中B∶b=7∶3,⑤中A∶a=5∶5,由于F1产生两种比例相等的配子,故模拟F1雌、雄个体产生配子的随机结合时,他选择的组合应该为雌⑤和雄⑤,D正确。
聚焦·学案三
[学案设计]
(一)探究学习:
(1)提示:隐性纯合子只能产生含有隐性遗传因子的配子,后代性状表现可以直接反映F1的遗传因子组成。
(2)提示:高茎豌豆Dd产生含D或d的两种配子,且比例为1∶1,而矮茎豌豆dd只产生含d的一种配子,雌、雄配子随机结合会产生含Dd或dd的后代,且比例为1∶1。
(3)提示:①②④。
(4)提示:能。测交实验最初是为了测定F1的遗传因子组成,后来经过推广,通过测交后代表现的性状及性状分离比可以测定其他个体的遗传因子组成。
认知生成:1.隐性纯合子 2.隐性纯合子 D d d 1∶1
(二)1.(1)①遗传因子 ②成对的遗传因子 不同的配子
(2)配子 2.(1)提出假说 演绎推理
[例1] 选A 选择豌豆作为杂交实验材料的原因包括豌豆是自花闭花传粉,相对性状明显,且花比较大,有利于人工杂交,A正确;“若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则测交后代的性状比例接近1∶1”属于演绎的内容,B错误;F1产生的雌、雄配子的数量不相等,雄配子数量远多于雌配子数量,C错误;孟德尔根据实验现象推测F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,属于假说内容,D错误。
(三)[例2] 选C 若红花和白花植株均为纯合子,红花雌株×红花雄株、白花雌株×白花雄株,则子代性状表现均和亲代相同,不能判断显隐性,也不能验证分离定律,A错误;无论红花为显性性状还是白花为显性性状,若显性个体为杂合子,则两个杂交组合的后代中红花和白花均各占1/2,无法判断显隐性,能验证分离定律,B错误;红花雌株和白花雄株杂交,子一代中的显性个体一定为杂合子,因此显性个体间杂交,子二代会出现3∶1的性状分离比,可验证分离定律,C正确;若显性个体为杂合子,子一代中显性个体为杂合子,显性杂合子与隐性个体杂交,子二代中显性个体与隐性个体的比例为1∶1,与亲代性状表现相同,无法判断显隐性,能验证分离定律,D错误。
[迁移训练]
1.(1)√ (2)× (3)× (4)√
2.选D 纯合子自交的后代都是纯合子,A错误;显性纯合子表现出来的是显性性状,隐性纯合子表现出来的是隐性性状,B错误;只有在完全显性的情况下,一对等位基因的杂合子表现出的性状才会和显性纯合子相同,若为不完全显性,则杂合子的性状和显性纯合子的性状不同,而且性状表现还和环境条件有关,C错误;显性纯合子和隐性纯合子杂交,子代为杂合子,D正确。
3.选C 在杂交实验时,应在母本花粉未成熟时进行人工去雄,避免自花传粉,A错误;假说的核心内容是形成配子时成对的基因分离,每个配子中只含有成对基因中的一个,B错误;为了验证假说的正确性,孟德尔设计并完成了F1和隐性纯合子杂交,即测交实验,C正确;最能说明分离定律实质的是测交的表型比为1∶1,D错误。
4.选D 测交是指与隐性纯合子杂交,用测交法可鉴别一只白色(显性)山羊是否纯种,如果后代只有显性个体,则很可能是纯合子;如果后代出现隐性个体,则为杂合子,A正确。用杂交法可以区分一对相对性状中的显隐性关系,B正确。用自交的方法可以提高小麦抗病品种的纯合度,连续多代自交,并淘汰不抗病品种,后代中抗病纯合度越来越高,C正确。无芒水稻自交后代不发生性状分离,说明该无芒水稻为显性或隐性纯合子,D错误。
随堂小结
二、融通科学思维
1.去雄处理是防止其自交,套上纸袋是为了避免外来花粉干扰实验结果
2.不一定 实验统计的样本数目足够多,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
3.性状分离 灰身果蝇为杂合子,雌雄灰身果蝇均可形成含有控制黑身的遗传因子的配子,雌、雄配子随机结合,会产生黑身果蝇
三、综合检测反馈
1.选B 甜玉米上的非甜玉米种子,是非甜玉米传粉的结果,而非甜玉米上没有甜玉米种子,说明甜是隐性性状,非甜是显性性状,A正确;用玉米做杂交实验的基本操作步骤是套袋→传粉→套袋,B错误;非甜玉米果穗上所结的非甜种子可能是自交产生的纯合子,也可能是与甜玉米杂交产生的杂合子,C正确;甜玉米是隐性性状,甜玉米果穗上的甜玉米种子为纯合子,非甜玉米种子是杂交而来的,为杂合子,D正确。
2.选A 由题图可知,亲本白色果实和红色果实杂交,F1既有红色果实,又有白色果实,说明亲本之一为杂合子,另一个是隐性纯合子,F1白色果实自交后代出现性状分离,说明红色果实是隐性性状,白色果实是显性性状,可知F1含有1/2ee、1/2Ee,各自自交后代中EE占1/2×1/4=1/8,A错误;白色果实是显性性状,红色果实是隐性性状,所以图中红色果实均为纯合子,B正确;亲本中白色果实的遗传因子组成为Ee,F1中白色果实自交后代出现性状分离,遗传因子组成也是Ee,C正确;F1白色果实自交得到子代的遗传因子组成及比例为EE∶Ee∶ee=1∶2∶1,即F2白色果实中纯合子∶杂合子=1∶2,D正确。
3.选D 根据两只黑色雌雄豚鼠交配,生得一黑一白两只小豚鼠,可知黑色对白色为显性,A错误。设黑色由A基因控制,则亲本均为Aa,若它们再生四只子代豚鼠,由于每一个子代都有可能是白色的,因此可能全为白色,B错误。若它们再生四只子代豚鼠,每只豚鼠为黑色的概率为3/4,则这四只豚鼠全为黑色的概率为3/4×3/4×3/4×3/4=81/256,C错误。子代四只豚鼠中出现三黑一白的可能性为3/4×3/4×3/4×1/4×4=27/64;四只全是黑色的概率为3/4×3/4×3/4×3/4=81/256;四只全是白色的概率为1/4×1/4×1/4×1/4=1/256;三白一黑的概率为1/4×1/4×1/4×3/4×4=3/64;两黑两白的概率为1-3/64-1/256-81/256-27/64=54/256。故若它们再生四只子代豚鼠,在所有可能性中生得三黑一白的可能性最大,D正确。
4.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,亲代中的褐毛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
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第1节
孟德尔的豌豆杂交实验(一)
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，以及应用符号体系表达概念的重要性；
4.掌握分离定律的常见题型和解题方法，了解特殊遗传现象。
学习目标
第1课时
分离定律的发现
CONTENTS
目录
1
2
3
4
聚焦·学案一 一对相对性状的杂交实验和
对分离现象的解释
聚焦·学案二 性状分离比的模拟实验
随堂小结——即时回顾与评价
聚焦·学案三 对分离现象解释的验证、分离
定律及假说—演绎法
5
课时跟踪检测
NO.1
聚焦·学案一 一对相对性状的
杂交实验和对分离现象的解释
学案设计
(一)豌豆用作遗传实验材料的优点及其杂交实验的一般操作方法
1.豌豆用作遗传实验材料的优点
品种特点 相应优势
______传粉，自然状态下一般为______ 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
自花
纯种
2.豌豆杂交实验的操作(如图)
微点拨：①自花传粉：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，从而完成受粉的过程。②异花传粉：两朵花之间的传粉过程。
(二)一对相对性状的杂交实验分析
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(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 ①P具有_________
②显性性状是_____，隐性性状是______
③F1全部表现为______性状
④F2出现_________现象，性状分离比约为3∶1
相对性状
高茎
矮茎
显性
性状分离
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__________决定的。
②在体细胞中，遗传因子是______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。
遗传因子
成对
分离
随机
(2)遗传图解
(三)厘清遗传学的基本概念
|探|究|学|习|
豌豆所结种子的子叶颜色有黄色和绿色，现用自然界中的甲(黄色子叶)和乙(绿色子叶)两品种豌豆的植株进行如下实验。
组别 亲本的 处理方法 所结种子的性状及数量 黄色子叶 绿色子叶
实验一 将甲植株进行 自花传粉 409粒 0
续表
实验二 将乙植株进行 自花传粉 0 405粒
实验三 对甲、乙进行杂交 399粒 0
实验四 将实验三获得的部分子代个体进行自花传粉 黄色子叶∶绿色子叶≈x (1)进行实验一和实验二的目的是对二者做什么遗传学鉴定
提示：鉴定二者是否为纯合子。
(2)实验三完成甲、乙杂交，应怎样进行人工传粉
提示：将甲植株未成熟的花除去全部雄蕊，然后套上纸袋；待雌蕊成熟时，采集乙植株的花粉涂(撒)在甲植株的柱头上，再套袋。(甲、乙反之亦可)
(3)实验结果分析：实验四结果中x最接近的数量比是多少 判断该数据的主要依据是什么
提示：3∶1；实验三得到的子代都是杂合子，自交后代会发生性状分离且分离比是3∶1。
(4)实验推论：通过实验 可以判断黄色子叶和绿色子叶这一对相对性状中的显隐性关系，判断的理由是什么
提示：三或四 实验三中将具有相对性状的甲、乙纯合子杂交，子代全为黄色子叶，说明黄色子叶为显性性状；实验四表示杂合子自交，后代出现性状分离，也说明了黄色子叶为显性性状。
|认|知|生|成|
1.遗传学的相关概念辨析
(1)性状类
(2)交配类
杂交 遗传因子组成不同的个体间相互交配的过程。杂交可以将不同品种的优良性状集合在一起
自交 遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的过程。植物自交可分为两种类型：自花传粉和雌雄异花的同株受粉。自交是获得纯合子的有效方法
续表
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
测交 一般指某一个体与隐性纯合子的杂交。测交可用于鉴定一个未知个体的遗传因子组成
2.杂交法和自交法在判断性状显隐性中的应用
(1)根据子代性状判断
①具有相对性状的亲本杂交 子代只显现一种性状 子代所显现的性状为显性性状。
②相同性状的亲本杂交 子代显现不同性状 子代所显现的新的性状为隐性性状。
(2)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 所占比例为3的性状为显性性状。
(3)根据自交后性状是否分离判断
对于自花传粉的植物，自交后若性状发生分离，则亲本的性状为显性性状，子代新出现的性状为隐性性状。
[典例] 下列有关相对性状的叙述正确的是 ( )
A.梨的果皮光滑和桃的果皮有毛是相对性状
B.番茄的红色果实和圆形果实是相对性状
C.家兔的黑色毛、白色毛和棕色毛是相对性状
D.生物的同一性状的不同表现形式就是相对性状
√
[解析] 梨和桃为两种生物，A错误；番茄的红色果实和圆形果实，为一种生物(番茄)的两种性状(果实的颜色、形状)，B错误；家兔的黑色毛、白色毛和棕色毛，为一种生物(家兔)同一性状(毛色)的不同表现类型，属于相对性状，C正确；如果不是同一种生物，即使是同一性状的不同表现形式也不属于相对性状，D错误。
[思维建模]
判断相对性状的两种方法
(1)定义法：即利用相对性状的“两同一不同”进行判断。
(2)“对应词”法：如狗的“长毛”和“卷毛”不属于相对性状，因为“长”对应“短”，“卷”对应“直”。
迁移训练
1.判断下列叙述的正误
(1)孟德尔在豌豆开花时进行去雄和传粉，实现亲本的杂交。( )
(2)豌豆的高茎与矮茎是一对相对性状。( )
(3)纯合子自交，后代一定是纯合子。( )
(4)杂合子自交，后代一定是杂合子。( )
×
√
√
×
(5)杂合子与纯合子遗传因子组成不同，性状表现也不同。( )
(6)F1产生雌、雄配子的比例为1∶1，此比例为雌、雄配子的数量之比。( )
×
×
2.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，A错误；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，B错误；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，C正确；相对性状指的是同种生物同一性状的不同表现类型，狗的长毛和卷毛不符合同一性状，故不是相对性状，D错误。
3.下列有关孟德尔的杂交实验的叙述，正确的是 ( )
A.进行豌豆杂交时，需要先除去父本花未成熟全部雄蕊
B.对母本花套袋的目的是防止外来花粉的干扰
C.玉米和豌豆一样都是两性植株，因此玉米杂交实验中也需要对母本花进行去雄
D.玉米和豌豆一样都是两性植株，因此玉米在自然条件下也只能自交
√
解析：在实验中进行杂交时，要先除去母本未成熟花的全部雄蕊，然后套袋，待母本雌蕊成熟后，进行异株传粉，然后再套袋，A错误；为防止外来花粉干扰，需要对母本花套袋，B正确；玉米为雌雄同株但为单性花，即雄花和雌花分开，玉米杂交实验中只需对母本进行套袋，不需要对母本进行去雄，C错误；玉米在自然条件下可进行自交和杂交，D错误。
4.(教材P3“图1 1”发掘训练)豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为一对相对性状，仔细观察下列实验过程图解，回答相关问题：
(1)该实验的亲本中母本是 ，操作①叫作 。
解析：在豌豆杂交实验中，矮茎豌豆提供花粉，为父本，高茎豌豆接受花粉，为母本；操作①是去雄，该过程应在花蕊期(花未成熟)时进行。
高茎豌豆
去雄
(2)操作②叫作 ，此项处理后必须对母本的雌蕊进行 ，其目的是防止其他豌豆花粉的干扰。
解析：操作②是(人工)传粉，处理后必须对母本的雌蕊进行套袋处理，防止其他豌豆花粉的干扰。
(人工)传粉
套袋
(3)豌豆高茎对矮茎为显性，该实验得到的F1性状表现为 ；让F1植株自交得F2，在F2中出现了高茎与矮茎，这一现象叫作______
。
解析：豌豆高茎对矮茎为显性，该实验得到的F1性状表现为高茎；F1自交得F2，F2中出现了高茎与矮茎，这一现象叫作性状分离。
高茎
性状
分离
(4)孟德尔选用F1与 (填“高茎”或“矮茎”)亲本进行杂交，观察其后代表型及比例，验证了F1能产生含不同遗传因子的两种配子且比例为1∶1；这种研究方法叫作 。
矮茎
测交
解析：为了验证F1能产生含不同遗传因子的两种配子且比例为1∶1，孟德尔用了测交方法，即选用F1与矮茎亲本进行杂交，观察其后代表型及比例。
NO.2
聚焦·学案二 性状分离比的模拟实验
基本知能
1.模拟内容(如表)
用具或操作 模拟对象或过程
甲、乙两个小桶 _________________
小桶内的彩球 ____________
不同彩球的随机组合 雌、雄配子的__________
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
随机结合
2.操作步骤
3.模拟实验中的注意事项
(1)盛放彩球的容器最好为圆柱形小桶或其他圆柱形容器，以便摇动时彩球能够充分混匀。
(2)彩球的规格、质地要统一，手感要相同，以避免人为的误差。
(3)两个小桶内小球总数可以不相等，但每个小桶内两种彩球的数量必须相等。
(4)做完一次模拟实验后，将彩球放回原桶(切记不能将两个桶中的彩球相混)，必须充分摇匀彩球，再做下一次模拟实验。
(5)要认真观察每次的组合情况，记录统计要如实、准确；统计数据时不能主观更改实验数据。
(6)要多次抓取并进行统计，这样才能接近理论值。
探究问题
下图所示为性状分离比的模拟实验装置，回答下列问题：
(1)每个桶中要求放入数量相等的两种彩球的含义是什么
提示：两种彩球分别模拟雌性或雄性生殖器官内含有显性、隐性两种数量相等的遗传因子的配子，且产生含两种遗传因子的配子概率相同。
(2)分别从两个桶内随机抓取一个彩球组合在一起，模拟了什么过程
提示：模拟了雌、雄配子形成和随机结合的过程。
(3)为什么每次把抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次抓取
提示：为了使代表雌、雄配子的两种彩球被抓出的概率相等。
(4)理论上，实验结果应是彩球组合DD∶Dd∶dd=1∶2∶1，但有位同学抓取了4次，结果是DD∶Dd=2∶2，这是不是说明实验设计有问题
提示：不是。DD∶Dd∶dd=1∶2∶1是一个理论值，如果统计数量太少，不一定会符合此理论值，统计的数量越多，越接近该理论值。
迁移训练
1.下列关于“性状分离比的模拟实验”的叙述，不合理的是 ( )
A.两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，其中的彩球分别代表雌、雄配子
B.两个桶内彩球的总数必须相等
C.每次抓取彩球统计后，将彩球放回原来的小桶内，重复抓取30次以上
D.不同彩球的随机组合，可模拟生殖过程中雌、雄配子的随机结合
√
解析：实验中两个小桶分别代表产生雌、雄配子的雌、雄生殖器官，小桶内的彩球代表各自的配子，A正确；两小桶中彩球总数可以不相等，但每个小桶中两种颜色的彩球数目必须相等，代表雌性或雄性产生两种配子的比例相等，B错误；为了保证每种配子被抓取的概率相等，每次抓取彩球统计后，应将彩球放回原来的小桶内，重复抓取多次，减少实验的误差，C正确；两小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌、雄配子的随机组合，D正确。
2.在“性状分离比的模拟实验”中，老师准备了①~⑤五个小桶，在每个小桶中放置了10个小球，小球颜色表示不同遗传因子类型的配子。若某同学在进行“一对相对性状的杂交实验”中，模拟F1雌、雄个体产生配子的随机结合时，他选择的组合应该为 ( )
A.雌①、雄② B.雌④、雄⑤
C.雌③、雄⑤ D.雌⑤、雄⑤
√
解析：①中只有A，②中只有a，③中A∶a=6∶4，④中B∶b=
7∶3，⑤中A∶a=5∶5，由于F1产生两种比例相等的配子，故模拟F1雌、雄个体产生配子的随机结合时，他选择的组合应该为雌⑤和雄⑤，D正确。
聚焦·学案三 对分离现象解释的验证、分离定律及假说—演绎法
NO.3
学案设计
(一)分析对分离现象解释的验证及方法应用
|探|究|学|习|
分析教材P7“图1 5”，思考并回答下列问题。
(1)测交时为什么用隐性纯合子与F1杂交
提示：隐性纯合子只能产生含有隐性遗传因子的配子，后代性状表现可以直接反映F1的遗传因子组成。
(2)测交后代为什么会出现性状分离比接近1∶1的现象
提示：高茎豌豆Dd产生含D或d的两种配子，且比例为1∶1，而矮茎豌豆dd只产生含d的一种配子，雌、雄配子随机结合会产生含Dd或dd的后代，且比例为1∶1。
(3)通过测交实验的结果可证实以下哪些内容
①F1产生了两种比例相等的配子；②F1是杂合子；③F1是纯合子；④F1在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离。
提示：①②④。
(4)能否用测交法测定其他个体的遗传因子组成 为什么
提示：能。测交实验最初是为了测定F1的遗传因子组成，后来经过推广，通过测交后代表现的性状及性状分离比可以测定其他个体的遗传因子组成。
|认|知|生|成|
1.方法：测交，即让杂种子一代与_____________杂交。
隐性纯合子
2.过程
3.测交实验的应用
(1)可以测定F1产生的配子的种类和比例。
(2)可以测定F1的遗传因子组成。
(3)可以预测F1在形成配子时，遗传因子的行为。
(二)分析并归纳分离定律与假说—演绎法
1.分离定律
(1)分离定律的内容
①在生物的体细胞中，控制同一性状的_________成对存在，不相融合。
②在形成配子时，________________发生分离，分离后的遗传因子分别进入_____________中，随配子遗传给后代。
遗传因子
成对的遗传因子
不同的配子
(2)分离的时间：有性生殖形成______时。
(3)分离定律在生物的遗传中具有普遍性。
配子
2.假说—演绎法
(1)研究程序：提出问题→__________→ _________→实验验证→得出结论。
提出假说
演绎推理
(2)假说—演绎法与一对相对性状的杂交实验
[例1] 下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法，叙述正确的是 ( )
A.选择豌豆是因为豌豆是自花闭花传粉，相对性状明显，且花比较大，有利于人工杂交
B.提出假说的核心是“若F1产生配子时成对的遗传因子分离，则测交后代的性状比例接近1∶1”
C.F2出现“3∶1”性状分离比是F1产生数量相等的雌、雄配子随机结合的结果
D.孟德尔根据实验现象推测F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，属于演绎推理
√
[解析] 选择豌豆作为杂交实验材料的原因包括豌豆是自花闭花传粉，相对性状明显，且花比较大，有利于人工杂交，A正确；“若F1产生配子时成对的遗传因子分离，则测交后代的性状比例接近1∶1”属于演绎的内容，B错误；F1产生的雌、雄配子的数量不相等，雄配子数量远多于雌配子数量，C错误；孟德尔根据实验现象推测F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，属于假说内容，D错误。
(三)分离定律的验证与纯合子、杂合子的判断
1.验证遵循分离定律的方法归纳
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或两种数量相等的雄配子，遵循分离定律
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
续表
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；用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交，取F1的花粉放在载玻片上，加一滴碘液，在显微镜下观察。
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
2.判断纯合子、杂合子的方法
(1)测交法(已知显、隐性性状)
(2)自交法(已知或未知显、隐性性状)
微点拨：当待测个体为动物时，常采用测交法；当待测个体为植物时，测交法、自交法均可采用，但自交法较简便。
(3)花粉鉴定法
如果花粉有两种类型，且比例为1∶1，则被鉴定的亲本为杂合子；如果花粉只有一种类型，则被鉴定的亲本为纯合子。
[例2] 某种雌雄异株植物的花有红花和白花两种，该性状由常染色体上的一对遗传因子控制。现有红花雌株、红花雄株、白花雌株、白花雄株若干，若要利用该植物的花色这一性状判断显隐性并验证分离定律，下列操作一定能达到目的的是 ( )
A.红花雌株×红花雄株、白花雌株×白花雄株
B.红花雌株×白花雄株、白花雌株×红花雄株
C.红花雌株×白花雄株，子代性状表现相同的雌雄株进行杂交
D.白花雌株×红花雄株，子代性状表现不同的雌雄株进行杂交
√
[解析] 若红花和白花植株均为纯合子，红花雌株×红花雄株、白花雌株×白花雄株，则子代性状表现均和亲代相同，不能判断显隐性，也不能验证分离定律，A错误；无论红花为显性性状还是白花为显性性状，若显性个体为杂合子，则两个杂交组合的后代中红花和白花均各占1/2，无法判断显隐性，能验证分离定律，B错误；红花雌株和白花雄株杂交，子一代中的显性个体一定为杂合子，因此显性个体间杂交，子二代会出现3∶1的性状分离比，可验证分离定律，C正确；若显性个体为杂合子，子一代中显性个体为杂合子，显性杂合子与隐性个体杂交，子二代中显性个体与隐性个体的比例为1∶1，与亲代性状表现相同，无法判断显隐性，能验证分离定律，D错误。
迁移训练
1.判断下列叙述的正误
(1)测交实验对推理过程中提出的假说进行了验证。( )
(2)孟德尔通过测交实验的结果推测出F1产生配子的种类和个数，从而验证其假说的正确与否。( )
(3)真核生物的所有遗传因子的传递都遵循分离定律。( )
(4)孟德尔采用假说—演绎法发现了遗传定律。( )
√
×
×
√
2.下列关于由一对等位基因控制的纯合子和杂合子的叙述，正确的是 ( )
A.纯合子自交的后代不一定是纯合子
B.纯合子表现出来的性状就是显性性状
C.杂合子表现的性状一定和显性纯合子相同
D.纯合子和纯合子杂交，子代不一定是纯合子
√
解析：纯合子自交的后代都是纯合子，A错误；显性纯合子表现出来的是显性性状，隐性纯合子表现出来的是隐性性状，B错误；只有在完全显性的情况下，一对等位基因的杂合子表现出的性状才会和显性纯合子相同，若为不完全显性，则杂合子的性状和显性纯合子的性状不同，而且性状表现还和环境条件有关，C错误；显性纯合子和隐性纯合子杂交，子代为杂合子，D正确。
3.孟德尔利用豌豆的一对相对性状的杂交实验得出了基因的分离定律。下列叙述正确的是 ( )
A.在杂交实验时，应在母本花粉成熟时进行人工去雄
B.假说的核心内容是受精过程中雌、雄配子的随机结合
C.为了验证假说的正确性，孟德尔设计并完成了测交实验
D.最能说明分离定律实质的是F2的表型比为3∶1
√
解析：在杂交实验时，应在母本花粉未成熟时进行人工去雄，避免自花传粉，A错误；假说的核心内容是形成配子时成对的基因分离，每个配子中只含有成对基因中的一个，B错误；为了验证假说的正确性，孟德尔设计并完成了F1和隐性纯合子杂交，即测交实验，C正确；最能说明分离定律实质的是测交的表型比为1∶1，D错误。
4.分离定律既有助于人们正确地解释生物的遗传现象，也能指导动植物的育种工作。下列有关叙述错误的是 ( )
A.鉴定一只白色(显性)山羊是否纯合宜采用测交实验
B.区分自然状态下的豌豆一对相对性状的显隐性关系可采用杂交实验
C.提高抗锈病(显性)小麦的纯合度宜采用自交的方法
D.无芒水稻自交后代不发生性状分离，说明该无芒水稻为显性纯合子
√
解析：测交是指与隐性纯合子杂交，用测交法可鉴别一只白色(显性)山羊是否纯种，如果后代只有显性个体，则很可能是纯合子；如果后代出现隐性个体，则为杂合子，A正确。用杂交法可以区分一对相对性状中的显隐性关系，B正确。用自交的方法可以提高小麦抗病品种的纯合度，连续多代自交，并淘汰不抗病品种，后代中抗病纯合度越来越高，C正确。无芒水稻自交后代不发生性状分离，说明该无芒水稻为显性或隐性纯合子，D错误。
随堂小结 ——即时回顾与评价
NO.4
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1.用豌豆做人工杂交实验时，对作母本的豌豆要进行去雄处理并套上纸袋，这样做的原因是____________________________________
____________________________。
2.如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，则高茎与矮茎的数量比值________(填“一定”或“不一定”)为3∶1，原因是______
_________________________________________________________________________________________________________________。
去雄处理是防止其自交，套上纸袋是为了避免外来花粉干扰实验结果
不一定
实验统计的样本数目足够多，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
3.灰身果蝇和灰身果蝇杂交，后代出现黑身果蝇，这种现象叫__________，产生这种现象的原因是___________________________
______________________________________________________________________________。
性状分离
灰身果蝇为杂合子，雌雄灰身果蝇均可形成含有控制黑身的遗传因子的配子，雌、雄配子随机结合，会产生黑身果蝇
1.玉米雌雄同株异花，是进行遗传学研究的良好实验材料。将纯种甜玉米与纯种非甜玉米间行种植，收获时发现：在甜玉米果穗上结有甜玉米、非甜玉米的种子，但在非甜玉米果穗上找不到甜玉米的种子。下列相关叙述错误的是( )
A.玉米种子非甜对甜是显性
B.用玉米做杂交实验的基本操作步骤是去雄→套袋→传粉→套袋
C.非甜玉米果穗上所结的非甜种子有纯合子和杂合子
D.甜玉米果穗上的甜玉米种子为纯合子、非甜玉米种子为杂合子
√
三、综合检测反馈
解析：甜玉米上的非甜玉米种子，是非甜玉米传粉的结果，而非甜玉米上没有甜玉米种子，说明甜是隐性性状，非甜是显性性状，A正确；用玉米做杂交实验的基本操作步骤是套袋→传粉→套袋，B错误；非甜玉米果穗上所结的非甜种子可能是自交产生的纯合子，也可能是与甜玉米杂交产生的杂合子，C正确；甜玉米是隐性性状，甜玉米果穗上的甜玉米种子为纯合子，非甜玉米种子是杂交而来的，为杂合子，D正确。
2.某植物果实有红色和白色两种类型，是由一对等位基因(控制相对性状的遗传因子，用E、e表示)控制，用一株红色果实植株和一株白色果实植株杂交，F1既有红色果实也有白色果实，让F1自交产生的情况如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.F2中遗传因子组成为EE的植株占1/4
B.图中红色果实均为纯合子
C.P和F1中白色果实的遗传因子组成相同
D.F2白色果实中纯合子∶杂合子=1∶2
√
解析：由题图可知，亲本白色果实和红色果实杂交，F1既有红色果实，又有白色果实，说明亲本之一为杂合子，另一个是隐性纯合子，F1白色果实自交后代出现性状分离，说明红色果实是隐性性状，白色果实是显性性状，可知F1含有1/2ee、1/2Ee，各自自交后代中EE占1/2×1/4=1/8，A错误；白色果实是显性性状，红色果实是隐性性状，所以图中红色果实均为纯合子，B正确；亲本中白色果实的遗传因子组成为Ee，F1中白色果实自交后代出现性状分离，遗传因子组成也是Ee，C正确；F1白色果实自交得到子代的遗传因子组成及比例为EE∶Ee∶ee=1∶2∶1，即F2白色果实中纯合子∶杂合子=1∶2，D正确。
3.豚鼠皮毛的黑色与白色受一对等位基因(控制相对性状的遗传因子)控制，现有两只黑色雌雄豚鼠交配，生得一黑一白两只小豚鼠，下列相关叙述正确的是 ( )
A.白色对黑色为显性
B.若它们再生四只子代豚鼠不可能全为白色
C.若它们再生四只子代豚鼠，这四只豚鼠全为黑色的概率为9/16
D.若它们再生四只子代豚鼠，在所有可能性中生得三黑一白的可能性最大
√
解析：根据两只黑色雌雄豚鼠交配，生得一黑一白两只小豚鼠，可知黑色对白色为显性，A错误。设黑色由A基因控制，则亲本均为Aa，若它们再生四只子代豚鼠，由于每一个子代都有可能是白色的，因此可能全为白色，B错误。若它们再生四只子代豚鼠，每只豚鼠为黑色的概率为3/4，则这四只豚鼠全为黑色的概率为3/4×3/4×3/4×
3/4=81/256，C错误。
子代四只豚鼠中出现三黑一白的可能性为3/4×3/4×3/4×1/4×4=27/64；
四只全是黑色的概率为3/4×3/4×3/4×3/4=81/256；四只全是白色的概率为1/4×1/4×1/4×1/4=1/256；三白一黑的概率为1/4×1/4×1/4×
3/4×4=3/64；两黑两白的概率为1-3/64-1/256-81/256-27/64=54/256。故若它们再生四只子代豚鼠，在所有可能性中生得三黑一白的可能性最大，D正确。
4.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：(显、隐性遗传因子分别用A、a表示)
(1)在褐毛与黑毛中， 为显性性状。
解析：黑毛雌兔(甲)与褐毛雄兔(丁)杂交，后代个体全部是黑毛小兔，亲代中的褐毛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。
黑毛
(2)甲、乙、丁三只兔的遗传因子组成分别是_______、 _______、
_______。
解析：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。
AA
Aa
aa
(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：____________________________________________
__________________________________。
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
解析：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。
课时跟踪检测
NO.5
(A级选择题每小题2分,B级选择题每小题4分,本检测满分50分)
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A级 强基固本
1.《诗经·小雅·都人士》中“彼君子女，绸直如发”与“彼君子女，卷发如虿”描述人头发有的稠密而直，有的卷发犹如蝎尾翘。下列与直发和自然卷的遗传关系相同的是( )
A.山羊的黑毛和卷毛 B.玉米的抗病和早熟
C.家兔的长毛和短毛 D.小麦的有芒和皱粒
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解析：相对性状是指同种生物相同性状的不同表现类型，直发和自然卷属于相对性状，山羊的黑毛和卷毛、玉米的抗病和早熟、小麦的有芒和皱粒都是同种生物的不同性状，不属于相对性状，A、B、D不符合题意；家兔的长毛和短毛属于相对性状，C符合题意。
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2.下列有关豌豆的人工异花传粉的操作过程，正确的是 ( )
①雌蕊成熟前 ②雌蕊成熟时 ③花凋谢后 ④套袋 ⑤去雄 ⑥异花传粉
A.②⑤④③⑥④ B.①④⑤②⑥④
C.①⑤④②⑥ D.①⑤④②⑥④
解析：豌豆的人工异花传粉的操作过程：雌蕊成熟前→去雄→套袋→雌蕊成熟时→异花传粉→套袋，即①⑤④②⑥④。
√
3.小麦高秆对矮秆为显性。现有甲、乙两种高秆小麦，其中一种为纯合子，若想鉴定并保留二者中的纯合子，同时还能选育出矮秆小麦，最佳措施是 ( )
A.甲与乙杂交得F1，F1测交
B.甲与乙杂交得F1，F1再自交
C.甲自交，乙也自交
D.甲、乙分别与隐性类型测交
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解析：由题意可知用自交最好，纯合子不会发生性状分离，保留；杂合子产生的矮秆为纯合的，也可保留，即所需的矮秆小麦，C符合题意。
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4.孟德尔的豌豆杂交实验闻名于世。下列关于孟德尔一对相对性状杂交实验的叙述，正确的是 ( )
A.在人工传粉完成后需要套袋，防止受粉后的花进行自花传粉
B.豌豆开花后已经完成了受粉，自然情况下一般都是纯种
C.孟德尔的测交实验能确定F1产生的配子种类和数量
D.若进行正反交实验，需对母本、父本分别去雄后再杂交
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解析：完成人工传粉后需要套袋，这样可以防止异花传粉，避免外来花粉的干扰，A错误；豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，开花前就已经完成了受粉，自然情况下一般都是纯种，B正确；孟德尔通过对F1进行测交，知道了F1是杂合子，能产生两种不同种类的雌、雄配子，但并不知道其产生的配子数量，C错误；无论正交还是反交实验，都需要对母本去雄后再杂交，D错误。
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5.玉米是研究遗传学常用的材料，它是雌雄同株异花植物，采用 A、B 两株玉米进行如图所示的遗传实验。下列有关图中四个实验的叙述，正确的是 ( )
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A.玉米进行杂交实验时去雄后需套袋
B.实验一属于自花传粉、闭花受粉形成的自交实验
C.实验二属于同株异花传粉形成的杂交实验
D.实验三和实验四两个杂交互为正反交实验
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解析：玉米是雌雄同株异花植物，玉米杂交时无需经过去雄过程，A错误；玉米属于雌雄同株异花的植物，实验一是植株A的雄花给自身雌花传粉，不属于闭花传粉，B错误；实验二是植株B的雄花给自身雌花传粉，属于同株异花传粉形成的自交实验，C错误；实验三是植株A的雄花给植株B的雌花传粉，实验四是植株B的雄花给植株A的雌花传粉，它们均是异花传粉，两个实验互为正反交实验，D正确。
6.孟德尔一对相对性状的杂交实验中，F2出现3∶1的性状分离比无需满足的条件是 ( )
A.F2个体数目足够多
B.F1雌、雄配子结合的机会相等
C.F2不同遗传因子组成的个体存活率相等
D.F1形成的雌、雄配子的数目相等且活力相同
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解析：F2中3∶1的性状分离比，是概率统计的结果，F2个体数目足够多，是出现3∶1的性状分离比必须满足的条件，A正确；孟德尔一对相对性状的杂交实验中，F1的遗传因子组成Aa，F1自交，雌配子A∶a=1∶1，雄配子A∶a=1∶1，F1雌、雄配子的活力相同且结合的机会是均等的，这是F2出现3∶1的性状分离比的条件之一，但雄配子的数目远多于雌配子，B正确，D错误；孟德尔一对相对性状的杂交实验中，F2的遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，F2不同的遗传因子组成的个体存活率相等，是出现3∶1的性状分离比必须满足的条件之一，C正确。
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7.在性状分离比的模拟实验中，用甲、乙两个桶及两种不同颜色彩球来进行实验，下列说法错误的是 ( )
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A.甲、乙两个桶分别代表雌、雄生殖器官，两桶内的彩球分别代表雌、雄配子
B.本实验装置可模拟孟德尔假说中成对的遗传因子彼此分离以及雌、雄配子的随机结合
C.甲、乙两个小桶内的彩球总数必须相等
D.每次抓取的彩球都要放回原桶中并搅匀，再进行下一次抓取
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解析：在性状分离比的模拟实验中，用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，每只小桶中两种彩球数目要相等，但甲、乙两桶的彩球总数不一定要相等，A正确，C错误；随机抓取甲、乙小桶内的彩球，可以模拟成对的遗传因子彼此分离，抓取的两个小桶内的彩球组合，可以模拟雌、雄配子的随机结合，B正确；每次抓取的小球要放回原桶中混匀后才可进行下一次抓取，这样能保证实验的准确性，D正确。
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8.花卉生产基地中，本来开白花的花卉，出现了开紫花的植株。紫花具有观赏价值，已知这种花是自花传粉，将这株开紫花的植株的种子种下去，在长出的126植株中，有36株开白花，这样不利于商业化生产。下列有关说法错误的是 ( )
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A.紫花对白花为显性
B.这种花卉在自然条件下一般都是纯种
C.紫花植株和白花植株杂交后代出现紫花植株和白花植株，这种现象叫作性状分离
D.要想获得纯合的紫花植株，可让紫花植株连续自交，每代淘汰白花植株，直至不再出现白花为止
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解析：将自花传粉开紫花的植株的种子种下去，在长出的126植株中，有36株开白花，说明紫花对白花是显性，A正确；这种花在自然条件下是自花传粉，自花传粉使纯合子逐渐增多，故这种花卉在自然条件下一般是纯种，B正确；紫花植株自交后代出现紫花植株和白花植株的现象叫作性状分离，C错误；要想获得纯合的紫花植株，可让紫花植株连续自交，每代淘汰白花植株，直至不再出现白花为止，就可以获得稳定遗传的纯合的紫花植株，D正确。
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9.(8分)老鼠毛色中黑色和黄色是一对相对性状，相关遗传因子为A、a。研究人员用3只老鼠进行了以下两组实验。请回答：
实验组 交配组合 子代表型及数目
① 甲(♂黄色)×乙(♀黑色) 9黑色、3黄色
② 甲(♂黄色)×丙(♀黑色) 6黑色、5黄色
注：表型指生物个体表现出来的性状。
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(1)若黑色为显性性状，则亲本丙的遗传因子组成是_______，其子代黑色雌雄个体相互交配，后代表型及比例理论上为________
__________。
解析：根据题意，若黑色为显性性状，实验组②甲(♂黄色)×丙(♀黑色)后代为6黑色、5黄色，比例接近1∶1，说明亲代中丙(♀黑色)为杂合子，故遗传因子组成为Aa，那么子代黑色的遗传因子组成也为Aa，黄色个体遗传因子组成为aa，因此子代黑色雌雄个体相互交配，即Aa×Aa，后代表型及比例理论上为黑色(A_)∶黄色(aa)
=3∶1。
Aa
黄色=3∶1
黑色∶
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(2)若黄色是显性性状，实验组①中，子代黑色∶黄色理论比应为 ，亲本甲的遗传因子组成是 。
1∶1
Aa
解析：根据题意，若黄色是显性性状，实验组①中，甲(♂黄色)×乙(♀黑色)后代为9黑色、3黄色，说明亲代中黄色个体甲遗传因子组成为Aa，黑色个体乙遗传因子组成为aa，则实验组①中，子代黑色∶黄色理论比例应为1∶1。
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10.(10分)番茄果实的颜色由一对等位基因(控制相对性状的遗传因子)A、a控制，下表是关于果实的3个杂交实验及其结果，分析回答：
实验组 亲本表型 F1的表型和植株数目 红果 黄果
1 红果×黄果 492 504
2 红果×黄果 997 0
3 红果×红果 1 511 508
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(1)番茄的果色中，显性性状是 ，这一结论如果是依据实验组3得出，那么得出这个结论的理由是___________________________
_________。
解析：根据实验组3，红果×红果→红果∶黄果≈3∶1，即发生了性状分离，说明红果对黄果为显性性状。
红果
亲本是红果和红果杂交，子代
出现黄果
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(2)写出3个实验中两个亲本的遗传因子组成：实验组1：________；实验组2： _________；实验组3：________。
解析：根据实验组1，红果×红果→红果∶黄果≈1∶1可知，亲本为黄果(aa)、红果(Aa)；根据实验组2，亲本表型为红果和黄果，但杂交后代只有红果，说明双亲纯合，遗传因子组成为AA(红果)、aa(黄果)；根据实验组3，红果×红果→红果∶黄果≈3∶1，即发生了性状分离，说明亲本为红果(Aa)、红果(Aa)。
Aa和aa
AA和aa
Aa和Aa
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(3)实验组3中F1红果中杂合子占 。
解析：实验组3中F1遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，故F1红果中杂合子占2/3。
2/3
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B级 发展提能
11.孟德尔创新地运用“假说—演绎法”揭示了遗传定律。下列关于该研究的叙述，错误的是( )
A.孟德尔所作假说内容之一是“体细胞中遗传因子是成对存在的”
B.预测测交后代出现1∶1的性状分离比属于演绎推理过程
C.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”
D.运用“假说—演绎法”验证的实验结果不一定总与预期相符
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解析：孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由遗传因子控制的，形成配子时，成对的遗传因子彼此分离”，C错误。
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12.(12分)某雌雄同株异花植物的一对相对性状红花和白花分别由基因A/a控制，该种植物中遗传因子组成为AA的植株表现为红花，遗传因子组成为Aa的植株有1/5表现为白花，遗传因子组成为aa的植株表现为白花。请回答下列问题：
(1)遗传因子组成为Aa的红花植株相互传粉产生子代的表型及比例为 。
红花∶白花=13∶7
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解析：遗传因子组成为Aa的红花植株相互传粉产生子代的遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，其中Aa有1/5表现为白花，子代表型为红花植株比例=1/4AA+2/4×4/5Aa=13/20，表型为白花植株比例=2/4×1/5Aa+1/4aa=7/20，因此子代表型及比例为红花∶白花=13∶7。
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(2)若以一株红花植株作母本、一株白花植株作父本进行人工杂交，结果如图所示，则亲本的遗传因子组成为 。若将图示中的父本、母本交换，结果与之 (填“相同”或“相反”)。两株红花植株杂交子代 (填“可能”或“不可能”)出现图示的表型及比例，原因是 _______________________________________________
_______________________________________________________。
AA×Aa
相同
可能
红花植株遗传因子组成有两种可能，AA或Aa，只要亲本组合为AA×Aa，子代表型及比例始终为红花∶白花=9∶1
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解析：若以一株红花植株作母本、一株白花植株作父本进行人工杂交，母本遗传因子组成为AA或Aa，父本遗传因子组成为Aa或aa，当亲本遗传因子组成为AA×Aa时，子代的遗传因子组成及比例为AA∶Aa=1∶1，其中Aa有1/5表现为白花，子代表型为红花的植株比例=1/2AA+1/2×4/5Aa=9/10，表型为白花植株比例=1/2×1/5Aa=1/10，因此表型及比例为红花∶白花=9∶1，与图示结果一致。根据题目信息“该种植物中遗传因子组成为Aa的植株有1/5表现为白花”可知，
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该性状表现与性别无关，只要亲本组合为AA×Aa，子代表型及比例始终为红花∶白花=9∶1，因此若将图中的父本、母本交换，结果与之相同。红花植株遗传因子组成有两种可能，AA或Aa，当两红花植株基因杂交组合为AA×Aa时，子代即可出现图示的表型及比例。
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(3)现有多个白花植株，欲鉴定其中纯合白花植株所占的比例，实验思路为 ______________________________________________
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让白花植株分别自交，观察并统计后代不产生性状分离的白花植株所占的比例
解析：白花植株有两种遗传因子组成，Aa或aa，因此让白花植株分别自交，Aa个体自交后代有红花也有白花，aa个体自交后代全为白花，观察并统计后代不产生性状分离的白花植株所占的比例即可鉴定白花植株中纯合白花植株所占的比例。课时跟踪检测(一) 分离定律的发现
(A级选择题每小题2分,B级选择题每小题4分,本检测满分50分)
A级 强基固本
1.《诗经·小雅·都人士》中“彼君子女,绸直如发”与“彼君子女,卷发如虿”描述人头发有的稠密而直,有的卷发犹如蝎尾翘。下列与直发和自然卷的遗传关系相同的是 ( )
A.山羊的黑毛和卷毛 B.玉米的抗病和早熟
C.家兔的长毛和短毛 D.小麦的有芒和皱粒
2.下列有关豌豆的人工异花传粉的操作过程,正确的是 ( )
①雌蕊成熟前 ②雌蕊成熟时 ③花凋谢后 ④套袋 ⑤去雄 ⑥异花传粉
A.②⑤④③⑥④ B.①④⑤②⑥④
C.①⑤④②⑥ D.①⑤④②⑥④
3.小麦高秆对矮秆为显性。现有甲、乙两种高秆小麦,其中一种为纯合子,若想鉴定并保留二者中的纯合子,同时还能选育出矮秆小麦,最佳措施是 ( )
A.甲与乙杂交得F1,F1测交
B.甲与乙杂交得F1,F1再自交
C.甲自交,乙也自交
D.甲、乙分别与隐性类型测交
4.孟德尔的豌豆杂交实验闻名于世。下列关于孟德尔一对相对性状杂交实验的叙述,正确的是 ( )
A.在人工传粉完成后需要套袋,防止受粉后的花进行自花传粉
B.豌豆开花后已经完成了受粉,自然情况下一般都是纯种
C.孟德尔的测交实验能确定F1产生的配子种类和数量
D.若进行正反交实验,需对母本、父本分别去雄后再杂交
5.玉米是研究遗传学常用的材料,它是雌雄同株异花植物,采用 A、B 两株玉米进行如图所示的遗传实验。下列有关图中四个实验的叙述,正确的是 ( )
A.玉米进行杂交实验时去雄后需套袋
B.实验一属于自花传粉、闭花受粉形成的自交实验
C.实验二属于同株异花传粉形成的杂交实验
D.实验三和实验四两个杂交互为正反交实验
6.孟德尔一对相对性状的杂交实验中,F2出现3∶1的性状分离比无需满足的条件是 ( )
A.F2个体数目足够多
B.F1雌、雄配子结合的机会相等
C.F2不同遗传因子组成的个体存活率相等
D.F1形成的雌、雄配子的数目相等且活力相同
7.在性状分离比的模拟实验中,用甲、乙两个桶及两种不同颜色彩球来进行实验,下列说法错误的是 ( )
A.甲、乙两个桶分别代表雌、雄生殖器官,两桶内的彩球分别代表雌、雄配子
B.本实验装置可模拟孟德尔假说中成对的遗传因子彼此分离以及雌、雄配子的随机结合
C.甲、乙两个小桶内的彩球总数必须相等
D.每次抓取的彩球都要放回原桶中并搅匀,再进行下一次抓取
8.花卉生产基地中,本来开白花的花卉,出现了开紫花的植株。紫花具有观赏价值,已知这种花是自花传粉,将这株开紫花的植株的种子种下去,在长出的126植株中,有36株开白花,这样不利于商业化生产。下列有关说法错误的是 ( )
A.紫花对白花为显性
B.这种花卉在自然条件下一般都是纯种
C.紫花植株和白花植株杂交后代出现紫花植株和白花植株,这种现象叫作性状分离
D.要想获得纯合的紫花植株,可让紫花植株连续自交,每代淘汰白花植株,直至不再出现白花为止
9.(8分)老鼠毛色中黑色和黄色是一对相对性状,相关遗传因子为A、a。研究人员用3只老鼠进行了以下两组实验。请回答:
实验组 交配组合 子代表型及数目
① 甲(♂黄色)×乙(♀黑色) 9黑色、3黄色
② 甲(♂黄色)×丙(♀黑色) 6黑色、5黄色
注:表型指生物个体表现出来的性状。
(1)若黑色为显性性状,则亲本丙的遗传因子组成是 ,其子代黑色雌雄个体相互交配,后代表型及比例理论上为 。
(2)若黄色是显性性状,实验组①中,子代黑色∶黄色理论比应为 ,亲本甲的遗传因子组成是 。
10.(10分)番茄果实的颜色由一对等位基因(控制相对性状的遗传因子)A、a控制,下表是关于果实的3个杂交实验及其结果,分析回答:
实验组 亲本表型 F1的表型和植株数目
红果 黄果
1 红果×黄果 492 504
2 红果×黄果 997 0
3 红果×红果 1 511 508
(1)番茄的果色中,显性性状是 ,这一结论如果是依据实验组3得出,那么得出这个结论的理由是 。
(2)写出3个实验中两个亲本的遗传因子组成:实验组1: ;实验组2: ;实验组3: 。
(3)实验组3中F1红果中杂合子占 。
B级 发展提能
11.孟德尔创新地运用“假说—演绎法”揭示了遗传定律。下列关于该研究的叙述,错误的是 ( )
A.孟德尔所作假说内容之一是“体细胞中遗传因子是成对存在的”
B.预测测交后代出现1∶1的性状分离比属于演绎推理过程
C.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”
D.运用“假说—演绎法”验证的实验结果不一定总与预期相符
12.(12分)某雌雄同株异花植物的一对相对性状红花和白花分别由基因A/a控制,该种植物中遗传因子组成为AA的植株表现为红花,遗传因子组成为Aa的植株有1/5表现为白花,遗传因子组成为aa的植株表现为白花。请回答下列问题:
(1)遗传因子组成为Aa的红花植株相互传粉产生子代的表型及比例为 。
(2)若以一株红花植株作母本、一株白花植株作父本进行人工杂交,结果如图所示,则亲本的遗传因子组成为 。若将图示中的父本、母本交换,结果与之 (填“相同”或“相反”)。两株红花植株杂交子代 (填“可能”或“不可能”)出现图示的表型及比例,原因是 。
(3)现有多个白花植株,欲鉴定其中纯合白花植株所占的比例,实验思路为
。
课时跟踪检测(一)
1.C 2.D 3.C
4.选B 完成人工传粉后需要套袋,这样可以防止异花传粉,避免外来花粉的干扰,A错误;豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物,开花前就已经完成了受粉,自然情况下一般都是纯种,B正确;孟德尔通过对F1进行测交,知道了F1是杂合子,能产生两种不同种类的雌、雄配子,但并不知道其产生的配子数量,C错误;无论正交还是反交实验,都需要对母本去雄后再杂交,D错误。
5.选D 玉米是雌雄同株异花植物,玉米杂交时无需经过去雄过程,A错误;玉米属于雌雄同株异花的植物,实验一是植株A的雄花给自身雌花传粉,不属于闭花传粉,B错误;实验二是植株B的雄花给自身雌花传粉,属于同株异花传粉形成的自交实验,C错误;实验三是植株A的雄花给植株B的雌花传粉,实验四是植株B的雄花给植株A的雌花传粉,它们均是异花传粉,两个实验互为正反交实验,D正确。
6.选D F2中3∶1的性状分离比,是概率统计的结果,F2个体数目足够多,是出现3∶1的性状分离比必须满足的条件,A正确;孟德尔一对相对性状的杂交实验中,F1的遗传因子组成Aa,F1自交,雌配子A∶a=1∶1,雄配子A∶a=1∶1,F1雌、雄配子的活力相同且结合的机会是均等的,这是F2出现3∶1的性状分离比的条件之一,但雄配子的数目远多于雌配子,B正确,D错误;孟德尔一对相对性状的杂交实验中,F2的遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,F2不同的遗传因子组成的个体存活率相等,是出现3∶1的性状分离比必须满足的条件之一,C正确。
7.选C 在性状分离比的模拟实验中,用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,每只小桶中两种彩球数目要相等,但甲、乙两桶的彩球总数不一定要相等,A正确,C错误;随机抓取甲、乙小桶内的彩球,可以模拟成对的遗传因子彼此分离,抓取的两个小桶内的彩球组合,可以模拟雌、雄配子的随机结合,B正确;每次抓取的小球要放回原桶中混匀后才可进行下一次抓取,这样能保证实验的准确性,D正确。
8.选C 将自花传粉开紫花的植株的种子种下去,在长出的126植株中,有36株开白花,说明紫花对白花是显性,A正确;这种花在自然条件下是自花传粉,自花传粉使纯合子逐渐增多,故这种花卉在自然条件下一般是纯种,B正确;紫花植株自交后代出现紫花植株和白花植株的现象叫作性状分离,C错误;要想获得纯合的紫花植株,可让紫花植株连续自交,每代淘汰白花植株,直至不再出现白花为止,就可以获得稳定遗传的纯合的紫花植株,D正确。
9.(1)Aa 黑色∶黄色=3∶1 (2)1∶1 Aa
10.解析:(1)根据实验组3,红果×红果→红果∶黄果≈3∶1,即发生了性状分离,说明红果对黄果为显性性状。
(2)根据实验组1,红果×红果→红果∶黄果≈1∶1可知,亲本为黄果(aa)、红果(Aa);根据实验组2,亲本表型为红果和黄果,但杂交后代只有红果,说明双亲纯合,遗传因子组成为AA(红果)、aa(黄果);根据实验组3,红果×红果→红果∶黄果≈3∶1,即发生了性状分离,说明亲本为红果(Aa)、红果(Aa)。
(3)实验组3中F1遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,故F1红果中杂合子占2/3。
答案:(1)红果 亲本是红果和红果杂交,子代出现黄果
(2)Aa和aa AA和aa Aa和Aa (3)2/3
11.选C 孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由遗传因子控制的,形成配子时,成对的遗传因子彼此分离”,C错误。
12.解析:(1)遗传因子组成为Aa的红花植株相互传粉产生子代的遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,其中Aa有1/5表现为白花,子代表型为红花植株比例=1/4AA+2/4×4/5Aa=13/20,表型为白花植株比例=2/4×1/5Aa+1/4aa=7/20,因此子代表型及比例为红花∶白花=13∶7。
(2)若以一株红花植株作母本、一株白花植株作父本进行人工杂交,母本遗传因子组成为AA或Aa,父本遗传因子组成为Aa或aa,当亲本遗传因子组成为AA×Aa时,子代的遗传因子组成及比例为AA∶Aa=1∶1,其中Aa有1/5表现为白花,子代表型为红花的植株比例=1/2AA+1/2×4/5Aa=9/10,表型为白花植株比例=1/2×1/5Aa=1/10,因此表型及比例为红花∶白花=9∶1,与图示结果一致。根据题目信息“该种植物中遗传因子组成为Aa的植株有1/5表现为白花”可知,该性状表现与性别无关,只要亲本组合为AA×Aa,子代表型及比例始终为红花∶白花=9∶1,因此若将图中的父本、母本交换,结果与之相同。红花植株遗传因子组成有两种可能,AA或Aa,当两红花植株基因杂交组合为AA×Aa时,子代即可出现图示的表型及比例。
(3)白花植株有两种遗传因子组成,Aa或aa,因此让白花植株分别自交,Aa个体自交后代有红花也有白花,aa个体自交后代全为白花,观察并统计后代不产生性状分离的白花植株所占的比例即可鉴定白花植株中纯合白花植株所占的比例。
答案:(1)红花∶白花=13∶7 (2)AA×Aa 相同 可能 红花植株遗传因子组成有两种可能,AA或Aa,只要亲本组合为AA×Aa,子代表型及比例始终为红花∶白花=9∶1 (3)让白花植株分别自交,观察并统计后代不产生性状分离的白花植株所占的比例
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