第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
【学习目标】
1.通过对孟德尔两对相对性状杂交实验的分析,培养归纳与演绎的科学思维,进一步体会假说—演绎法;
2.阐明自由组合定律,并能运用自由组合定律解释或预测一些遗传现象。简述自由组合定律在实践中的应用;
3.体会孟德尔的成功经验,认同其敢于质疑、勇于创新、探索求真的科学精神;
4.说出基因型、表型和等位基因的含义; 5.掌握自由组合定律的常见类型和解题思路。
第1课时 自由组合定律的发现
聚焦·学案一 两对相对性状的杂交实验过程、解释及验证
[学案设计]
(一)运用假说—演绎法分析两对相对性状的豌豆杂交实验
1.两对相对性状的杂交实验——发现问题
(1)实验过程
(2)实验分析
①两亲本无论正交还是反交,F1均为 ,说明黄色对绿色是显性,圆粒对皱粒是显性。
②F2中除了出现亲本类型外,还出现的两种新类型是 和 。
③每对性状的遗传都遵循 定律。
④两对相对性状遗传时,是 的。
2.对自由组合现象的解释——提出假说
(1)理论解释
①两对相对性状分别由 控制。
②F1在产生配子时, 彼此分离, 可以自由组合。
③F1产生的雌配子和雄配子各有 种,它们之间的数量比为 。
④受精时,雌雄配子的结合是 的。
(2)遗传图解
图解分析:雌雄配子有16种结合方式,F2的遗传因子组成共有 种,性状表现有 种,黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒= 。
3.对自由组合现象解释的验证——演绎推理和实验验证
(1)验证方法: 。
(2)测交遗传图解——演绎推理
(3)测交实验结果
性状组合 黄色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿色 皱粒
实际 籽粒数 F1作母本 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
不同性状的数量比 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
(4)测交实验结论
孟德尔测交实验结果与预期的结果相符,从而证实了:F1在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子发生了 ,决定不同性状的遗传因子表现为 。从而产生4种且比例相等的配子。
4.提出自由组合定律——得出结论
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成 时,决定 的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子 。
(二)归纳概括自由组合定律相关方法规律
|探|究|学|习|
准备4个大信封,其中两个分别标上“雌1”“雄1”,每个信封中分别装入“黄Y”和“绿y”的卡片各10张;另外两个信封分别标上“雌2”“雄2”,每个信封中分别装入“圆R”和“皱r”的卡片各10张(如下图),以此模拟孟德尔杂交实验。
(1)如果模拟F1产生雄配子时遗传因子彼此分离,应该怎样抽取卡片
(2)如果研究“黄”和“绿”的传递规律,要模拟受精作用,应该怎样操作 卡片共有几种组合
(3)如果分别从“雌1”和“雌2”信封中各随机取出一张卡片组合在一起,该操作模拟的是什么过程 写出组合的种类及可能的数量比。
(4)为了保证实验数据的准确性,取放卡片的注意事项是什么
|认|知|生|成|
1.用分离定律分析两对相对性状的杂交实验
2.两对相对性状杂交实验中F2遗传因子组成和表现类型的种类及比例
(1)遗传因子组成
纯合子 YYRR、YYrr、yyRR、yyrr,各占1/16
单杂合子 YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr,各占2/16
双杂合子 YyRr,占4/16
(2)表现类型
显隐性 双显:Y_R_,占9/16
单显:Y_rr+yyR_,占6/16
双隐:yyrr,占1/16
与亲本 关系 亲本类型:Y_R_+yyrr,占10/16
重组类型:Y_rr+yyR_,占6/16
3.自由组合定律的内容解读
发生时间 形成配子时
相互关系 控制不同性状的遗传因子的分离和组合互不干扰
发生过程 决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合
4.自由组合定律的适用范围
进行有性生殖的真核生物细胞核内的两对或两对以上控制不同相对性状的遗传因子。
5.自由组合定律的验证方法
方法 结论
自交法 若F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1(或其变式),则符合自由组合定律
测交法 若F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1(或其变式),则符合自由组合定律
花粉鉴 定法 若有四种花粉,比例为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律
[典例] 孟德尔选用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行两对相对性状的杂交实验,以下说法正确的是 ( )
A.F2中YyRr占总数的2/16
B.豌豆的黄色和绿色是指子叶的颜色而不是种皮的颜色
C.F2中亲本所没有的性状组合占总数的7/16
D.对每对相对性状单独进行分析,F2出现1∶2∶1的性状分离比
尝试解答:选
[易错提醒]
亲本不同,F2中重组性状所占比例不同
(1)当亲本基因型为YYRR和yyrr时,F2中重组性状所占比例是3/16+3/16=6/16。
(2)当亲本基因型为YYrr和yyRR时,F2中重组性状所占比例是1/16+9/16=10/16。
[迁移训练]
1.判断下列叙述的正误
(1)孟德尔在探索遗传规律时,提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交的实验基础上的。 ( )
(2)自交和测交都不能用来验证分离定律和自由组合定律。 ( )
(3)F2中与亲本不同的遗传因子组成,称为重组类型。 ( )
(4)遗传因子的自由组合发生于雌雄配子随机结合的过程中。 ( )
(5)自由组合定律可用于分析两对或两对以上的相对性状的遗传。 ( )
2.假说—演绎法是现代科学研究的一种常用方法,孟德尔对两大遗传定律的发现就是依此取得的重大成果,他的运用可分为以下四个基本步骤:
下列有关说法错误的是 ( )
A.以上四个步骤的正确顺序是②③①④
B.孟德尔豌豆杂交实验中,测交实验及其结果的统计与分析属于这四个基本步骤中的“演绎推理,验证假说”
C.孟德尔的豌豆杂交实验没有对照,但经过了很多次的重复
D.F2出现“3∶1或9∶3∶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
3.在孟德尔两对相对性状的遗传实验中,可能具有1∶1∶1∶1比例关系的是 ( )
①F1自交后代的性状分离比 ②F1产生配子类型的比例 ③F1测交后代的表型比例
④F1自交后代的遗传因子组成比例
⑤F1测交后代的遗传因子组成比例
A.①②④ B.①③⑤
C.②③⑤ D.②④⑤
4.下列有关孟德尔的两对相对性状的豌豆杂交实验的叙述,错误的是 ( )
A.F1自交后,F2出现绿圆和黄皱两种新性状组合
B.对F2每一对相对性状进行分析,比例都接近3∶1
C.F2的性状表现有4种,比例接近9∶3∶3∶1
D.F2中遗传因子组成有4种
5.(教材P11“图1 8”发掘训练)豌豆的子叶颜色黄色(Y)对绿色(y)为显性,种子形状圆粒(R)对皱粒(r)为显性。小明想重复孟德尔的实验,他用纯种绿色圆粒豌豆(P1)与纯种黄色皱粒豌豆(P2)杂交得到F1,F1自交得到F2,形成F2遗传因子组成的种类与数量如下表:
F1YyRr→ ↓ 雌配子
YR Yr yR yr
雄配子 YR ①
Yr ② ③
yR ④ ⑤
yr
(1)孟德尔通过上述的豌豆杂交实验,发现了遗传的 定律,孟德尔在假说中提到该定律发生在 时。
(2)表内①②③④⑤中,遗传因子组成与亲本P1相同的是 ,表型与F1的相同的是 。
(3)③与④杂交子代的遗传因子组成及比例是 。
(4)要判断一株绿色圆粒豌豆的遗传因子组成,可选用①②③④⑤中的 进行杂交,观察并统计杂交子代的种子形状。预期结果与结论是:若杂交子代的种子形状有圆粒和皱粒两种,则该绿色圆粒豌豆的遗传因子组成是 ;若 ,则该绿色圆粒豌豆的遗传因子组成是 。
聚焦·学案二 孟德尔实验方法的启示、遗传规律的再发现和应用
[学案设计]
(一)孟德尔实验方法的启示与遗传规律的再发现
1.概括孟德尔获得成功的四个主要原因
选材得当 选择 作为实验材料
科学地确定研究对象 先研究 对相对性状,再研究 对相对性状
科学的统计方法 运用数学统计的方法
科学的实验程序设计 提出问题→ →演绎推理→实验验证→得出结论
2.明确孟德尔遗传规律的再发现及相关概念的含义
(1)基因概念的提出
丹麦生物学家约翰逊把孟德尔的“遗传因子”称作“ ”,并提出了表型和基因型的概念。
(2)有关概念辨析
表型 生物个体表现出来的 ,如豌豆的高茎和矮茎
基因型 与 有关的基因组成,如高茎豌豆的基因型是DD或Dd,矮茎豌豆的基因型是dd
等位基因 控制 的基因,如D和d
(二)总结孟德尔遗传规律的应用
1.有助于人们正确地解释生物界普遍存在的 。
2.能够预测杂交后代的类型和它们出现的 ,在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。
杂交育种 人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交,使两个亲本的 组合在一起,再筛选出所需要的优良品种
医学实践 人们可以依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的 作出科学的推断,从而为 提供理论依据
(三)利用自由组合定律培育不同品种的思路
|探|究|学|习|
两种具有不同性状的玉米,其中一种具有籽粒多、不抗黑粉病性状,另一种具有籽粒少、抗黑粉病性状。现利用这两种玉米,培育出同时具有籽粒多、抗黑粉病两种性状的玉米新品种。
(1)怎样将籽粒多和抗黑粉病两种性状结合到一起
(2)得到所需性状后可以将种子直接作为良种大量种植吗 为什么
(3)如果籽粒多(A)对籽粒少(a)是显性,不抗病(B)对抗病(b)是显性,假定两个亲本玉米品种都是纯合子,请绘出育种过程的遗传图解。
|认|知|生|成|
1.培育杂合子品种
(1)培育步骤:选取符合要求的纯种双亲(P)杂交(♀×♂)→F1(即为所需品种)。
(2)在农业生产上,可以将杂种一代作为种子直接利用,如水稻、玉米等。
(3)杂合子品种的特点是具有杂种优势,如品种高产、抗性强等。
(4)杂种一代产生的种子因可能发生性状分离而不能直接利用。
2.培育隐性纯合子品种
选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→F1F2→选出表型符合要求的类型即可推广种植。
3.培育显性纯合子或一显一隐纯合子品种
植物 选取具有不同优良性状的双亲(P)杂交(♀×♂)→F1F2→选出表型符合要求的个体F3……选出稳定遗传的个体推广种植
动物 选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1→F1雌、雄个体间交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交,选择后代不发生性状分离的F2个体
实例 现有基因型为BBEE和bbee的两种植物或动物,欲培育基因型为BBee的植物或动物品种,育种过程用遗传图解表示如下:
[典例] 利用杂交育种方法,可培育出具有两种优良性状的作物新品种。下列说法错误的是 ( )
A.所选的原始材料分别具有某种优良性状
B.杂交一次,得到F1,若F1在性状上符合要求,则可直接用于扩大栽培
C.让F1自交,得到F2,从F2中初步选取性状上符合要求的类型
D.把初步选出的类型进一步隔离自交和汰劣留良,直到确认不再发生性状分离
尝试解答:选
[易错提醒]
有关杂交育种的三点提醒
(1)杂交育种只适用于进行有性生殖的生物。
(2)杂交育种并非都需要逐代连续自交,如培育隐性纯合子或杂合子。
(3)杂交育种技术简单,但操作繁琐,一般所需时间较长。
[迁移训练]
1.判断下列叙述的正误
(1)孟德尔把数学方法引入生物学的研究,是超越前人的创新。 ( )
(2)孟德尔提出了遗传因子、基因型和表型的概念。 ( )
(3)表型相同的生物,基因型一定相同。 ( )
(4)杂交育种不需要筛选就可获得优良品种。 ( )
(5)根据孟德尔遗传规律可以推断某些遗传病患病概率。 ( )
2.孟德尔通过分析豌豆杂交实验结果,发现了生物遗传的两条规律。下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述,错误的是 ( )
A.豌豆具有容易区分的相对性状
B.由一对性状到多对性状连续开展研究
C.孟德尔巧妙地设计自交实验验证假说
D.孟德尔应用统计学的方法分析实验结果
3.小麦的抗倒伏(D)对易倒伏(d)为显性,易感病(T)对抗病(t)为显性,两对等位基因独立遗传。现有抗倒伏易感病DDTT(甲)和易倒伏抗病ddtt(乙)的两个纯合品系进行杂交育种实验,下列说法错误的是 ( )
A.F1小麦植株表现为抗倒伏易感病
B.若用乙和F1杂交得F2,则F2的表型比例为1∶1∶1∶1
C.通过杂交育种可以把两个亲本的优良性状组合在一起
D.F1自交得F2,F2中的抗倒伏抗病小麦植株占3/8
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1.两对相对性状实验中9∶3∶3∶1数量比与一对相对性状实验中的3∶1有什么关系
。
2.某自花传粉植物蓝花和白花亲本杂交,F1均为紫花,F1自交得到F2的表型及数量比为紫花∶蓝花∶白花=9∶3∶4。该植物花色性状的遗传至少受 对基因控制,彼此之间 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,判断理由是
。
三、综合检测反馈
1.下列关于孟德尔两对相对性状杂交实验的说法,不正确的是 ( )
A.“F1自交,F2为何出现了9∶3∶3∶1的性状分离比”属于“提出问题”
B.由F2出现了9∶3∶3∶1性状分离比,推测生物体产生配子时,成对遗传因子彼此分离,不成对遗传因子可以自由组合属于“提出问题”
C.若F1产生配子时成对遗传因子分离,不成对遗传因子可以自由组合,则测交后代会出现四种性状比接近1∶1∶1∶1属于“演绎推理”
D.孟德尔用黄色圆粒的双杂合的F1与亲本的绿色皱粒测交后,发现子代性状比值约为1∶1∶1∶1,属于“实验验证”
2.南瓜所结果实中黄色与白色、盘状与球状是两对相对性状,已知控制这两对相对性状的基因独立遗传。现用纯种黄色盘状南瓜(YYRR)和纯种白色球状南瓜(yyrr)作亲本进行杂交,F2中与F1性状相同且能稳定遗传的概率是 ( )
A.1/9 B.1/4
C.1/2 D.1/16
3.蝴蝶紫翅(A)对黄翅(a)为显性,绿眼(B)对白眼(b)为显性,某小组用紫翅绿眼和紫翅白眼的蝴蝶进行杂交,F1性状类型及比例如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.亲本的基因型是AaBb×aaBb
B.F1中纯合的紫翅绿眼占F1的1/8
C.F1紫翅白眼个体中,与亲本基因型相同个体占1/2
D.F1紫翅白眼个体随机交配,子代中黄翅白眼占1/9
4.甲、乙两位同学分别用小球模拟孟德尔杂交实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列叙述错误的是 ( )
A.甲同学和乙同学的模拟实验中,两小桶分别代表雌、雄生殖器官
B.实验中每个小桶内两种小球的数量一定相等
C.甲同学模拟成对的遗传因子彼此分离和雌雄配子的随机结合
D.每次实验都要保证随机抓取,读取组合后需将抓取的小球放回原小桶
5.水稻的高秆(易倒伏)和矮秆(抗倒伏)性状由一对等位基因(D、d)控制,抗病和感病性状由另外一对等位基因(R、r)控制,且控制两对性状的基因独立遗传。现用一个高秆抗病品种与一个矮秆感病品种杂交,图解如下图所示。请回答问题。
(1)上述两对相对性状中,显性性状分别是 、 。
(2)两亲本的基因型是 、 。
(3)F1高秆个体自交,后代同时出现了高秆和矮秆性状,这种现象叫作 。
(4)若对每一对相对性状单独进行分析,结果发现每一对相对性状的遗传都遵循了 定律,若将这两对相对性状一并考虑,则发现两对相对性状之间的遗传遵循了 定律。
(5)F1产生的配子有4种,它们之间的基因型及比例为 ,可另设 实验加以验证。
(6)F2的矮秆抗病个体中,纯合子所占的比例为 ,应该对F2的矮秆抗病个体进行 才能获得比例较高的纯合矮秆抗病植株,在农业生产中常常称这种育种方式为 育种。
第1课时 自由组合定律的发现
聚焦·学案一
[学案设计]
(一)1.(1)黄色圆粒 9∶3∶3∶1 (2)①黄色圆粒
②绿色圆粒 黄色皱粒 ③分离 ④互不干扰
2.(1)①两对遗传因子 ②每对遗传因子 不同对的遗传因子 ③4 1∶1∶1∶1 ④随机 (2)9 4 9∶3∶3∶1
3.(1)测交实验 (2)1∶1∶1∶1 (4)分离 自由组合
4.配子 同一性状 自由组合
(二)(1)提示:从“雄1”和“雄2”信封中随机取出一张卡片。
(2)提示:从“雌1”和“雄1”信封中各随机取出一张卡片组合在一起;卡片共有3种组合。
(3)提示:模拟F1产生雌配子时不同对的遗传因子自由组合;YR∶yR∶Yr∶yr=1∶1∶1∶1。
(4)提示:每次随机取出卡片,记录后放回原信封混合均匀。
[典例] 选B F2中YyRr占总数的4/16,A错误;豌豆的黄色和绿色是指子叶的颜色,B正确;在两对相对性状的杂交实验中,F2中出现了亲本的性状组合:黄色圆粒和绿色皱粒,也出现了亲本所没有的性状组合:绿色圆粒和黄色皱粒,其中,亲本所没有的性状组合占总数的6/16,C错误;孟德尔对每对相对性状单独进行分析,结果发现每对相对性状的遗传都遵循分离定律,即后代的性状分离比为3∶1,1∶2∶1是遗传因子组合类型的比例,D错误。
[迁移训练]
1.(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√
2.选D 假说—演绎法的正确顺序应为②(观察现象,提出问题)→③(思考想象,提出假说)→①(演绎推理,验证假说)→④(归纳总结,得出结论),A正确;孟德尔豌豆实验中,测交实验及其结果的统计与分析,属于假说—演绎法中的“演绎推理,验证假说”,B正确;孟德尔豌豆杂交实验没有对照,只需通过重复实验,检验其实验结果的一致性即可,C正确;F2出现“3∶1或9∶3∶3∶1”性状分离比是F1产生数量相等的显隐性配子随机结合的结果,雄配子数远大于雌配子数,D错误。
3.选C 在孟德尔两对相对性状的遗传实验中,F1是双杂合子,自交后代的性状分离比是9∶3∶3∶1,①错误;F1是双杂合子,产生的配子有4种,比例是1∶1∶1∶1,②正确;由于F1是双杂合子,产生的配子有4种,隐性纯合子产生的配子是一种,所以测交后代的遗传因子组成、表型都是4种,比例是1∶1∶1∶1,③⑤正确;由于孟德尔一对相对性状的遗传实验中F1自交后代的遗传因子组成是3种,比例是1∶2∶1,所以孟德尔两对相对性状的遗传实验中,F1自交后代的遗传因子组成是9种,④错误;综上所述,在孟德尔两对相对性状的遗传实验中,可能具有1∶1∶1∶1比例关系的是②③⑤。C正确。
4.选D 两对相对性状的杂交实验中,亲本是黄圆和绿皱,F1自交后,F2出现绿圆和黄皱两种新性状组合,A正确;对F2中每一对相对性状进行分析,表现为黄色∶绿色≈3∶1,圆粒∶皱粒≈3∶1,B正确;F2的性状表现有4种,黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒≈9∶3∶3∶1,C正确;F1自交得到的F2的表型有4种,比例为9∶3∶3∶1,而遗传因子组成有3×3=9种,D错误。
5.解析:(1)孟德尔通过两对相对性状的豌豆杂交实验,发现了遗传的自由组合定律,该定律适用于真核生物有性生殖的过程中,即自由组合定律发生在形成配子的过程中。
(2)根据棋盘法含义可知各序号所代表的遗传因子组成,①是YYRr,②是YyRr,③是Yyrr,④是yyRR,⑤是yyRr。而纯种绿色圆粒豌豆(P1)的遗传因子组成为yyRR,F1为YyRr,表型为黄色圆粒,因此①②③④⑤中,遗传因子组成与亲本P1相同的是④,表型与F1的相同的是①②。
(3)③的遗传因子组成为Yyrr,④的遗传因子组成为yyRR,二者杂交子代的遗传因子组成及比例为YyRr∶yyRr=1∶1。
(4)一株绿色圆粒豌豆的遗传因子组成可能是yyRR,也可能是yyRr,可选用①②③④⑤中的③(Yyrr)进行杂交,观察并统计杂交子代的种子形状。若该绿色圆粒豌豆的遗传因子组成是yyRR,与③(Yyrr)杂交子代种子形状的遗传因子全为Rr,子代种子形状全为圆粒;若该绿色圆粒豌豆的遗传因子组成是yyRr,与③(Yyrr)杂交子代种子形状的遗传因子为Rr、rr,子代种子形状为圆粒和皱粒。
答案:(1)自由组合 形成配子 (2)④ ①② (3)YyRr∶yyRr=1∶1 (4)③ yyRr 杂交子代的种子形状全部为圆粒 yyRR
聚焦·学案二
[学案设计]
(一)1.豌豆 一 多 作出假说
2.(1)基因 (2)性状 表型 相对性状
(二)1.遗传现象 2.概率 优良性状 患病概率 遗传咨询
(三)(1)提示:通过杂交育种。
(2)提示:不能。因为此时含有所需性状的种子可能是杂合子。
(3)提示:
[典例] 选B 所选的原始材料应分别具有某种优良性状,通过杂交育种可以将不同个体的优良性状集中到一个个体上,A正确;直接用于扩大栽培的个体除了性状上符合要求外,还要能稳定遗传,B错误;杂交育种的过程是杂交一次,得到F1,让F1自交,得到F2,从F2中初步选取性状上符合要求的类型,再把初步选出的类型进一步隔离自交和汰劣留良,直到不再发生性状分离,C、D正确。
[迁移训练]
1.(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√
2.选C 因豌豆性状多,相对性状易于区分,孟德尔选择豌豆作实验材料,A正确;孟德尔运用由单因子到多因子的科学思路,先分析一对相对性状,后分析多对相对性状,B正确;孟德尔巧妙地设计了测交实验用于对假说的验证,C错误;孟德尔运用统计学方法对实验结果进行分析,得出了科学的结论,D正确。
3.选D 小麦的抗倒伏(D)对易倒伏(d)为显性,易感病(T)对抗病(t)为显性,抗倒伏易感病DDTT(甲)和易倒伏抗病ddtt(乙)的两个纯合品系进行杂交,则F1小麦植株表现为抗倒伏易感病(DdTt),A正确;甲和乙杂交得F1(DdTt),F1与乙(ddtt)杂交,属于测交,则F2表型及其比例为抗病抗倒伏∶抗病易倒伏∶易感病抗倒伏∶易感病易倒伏=1∶1∶1∶1,B正确;杂交育种就是为了将同一物种不同品种的优良性状组合在一起,C正确;F2中抗倒伏抗病植株基因型为D_tt,占3/16,D错误。
随堂小结
二、融通科学思维
1.从数学角度分析9∶3∶3∶1是(3∶1)2的展开式,由此推知两对相对性状的遗传结果,是两对相对性状独立遗传结果3∶1的乘积——(3∶1)2
2.2 遵循 F2的表型及数量比是9∶3∶4,为9∶3∶3∶1的变式
三、综合检测反馈
1.选B “F1自交,F2为何出现了9∶3∶3∶1的性状分离比”是在实验观察的基础上提出的,属于“提出问题”,A正确;由F2出现了9∶3∶3∶1性状分离比,推测生物体产生配子时,成对遗传因子彼此分离,不成对遗传因子可以自由组合属于“提出假说”,B错误;若F1产生配子时成对遗传因子分离,不成对遗传因子可以自由组合,则测交后代会出现四种性状比接近1∶1∶1∶1的关系,是推理过程,属于“演绎推理”,C正确;孟德尔用黄色圆粒的双杂合的F1与亲本的绿色皱粒测交后,发现子代性状比值约为1∶1∶1∶1,属于“实验验证”,D正确。
2.选D 用纯种黄色盘状南瓜(YYRR)和纯种白色球状南瓜(yyrr)作亲本进行杂交,F1为YyRr,表现为黄色盘状,F1再进行自交,F2中出现的性状分离比为黄色盘状∶白色盘状∶黄色球状∶白色球状=9∶3∶3∶1,则F2中与F1性状相同(黄色盘状)且能稳定遗传的个体(YYRR)的概率为1/16,D正确。
3.选D 由题图数据可知,F1中紫翅∶黄翅=3∶1,可知亲本关于翅的颜色的基因型分别为Aa、Aa;F1中绿眼∶白眼=1∶1,可知亲本关于眼色的基因型为Bb、bb,故亲本基因型为AaBb×Aabb,A错误。亲本基因型为AaBb×Aabb,故F1中不存在纯合的紫翅绿眼(AABB),即其占F1的比例为0,B错误。亲本基因型为AaBb×Aabb,F1紫翅白眼的基因型为A_bb(AAbb∶Aabb=1∶2),与亲本基因型(Aabb)相同的概率为2/3,C错误。亲本基因型为AaBb×Aabb,F1紫翅白眼的基因型为A_bb(AAbb∶Aabb=1∶2),F1紫翅白眼个体随机交配,F2中出现黄翅白眼个体(aabb)的比例为2/3×2/3×1/4=1/9,D正确。
4.选A Ⅰ和Ⅱ中是相同的等位基因,甲同学模拟了Dd×Dd并产生子代的过程,两个桶分别代表雌雄生殖器官,但是Ⅲ和Ⅳ中等位基因不一样,可知乙同学模拟的是AaBb产生配子的过程,所以说Ⅲ和Ⅳ合起来代表了雌性或者雄性的生殖器官,A错误;每个小桶内,两种球的数量要相等,代表产生配子的概率相同,B正确;由A项分析可知,甲同学模拟成对存在的遗传因子彼此分离和配子的随机结合的过程,C正确;每次实验都要随机抓取,而且抓取以后要放回原处,保证每个小球被抓取的概率相等,D正确。
5.解析:(1)题意显示,亲本高秆抗病与矮秆感病杂交,后代均为高秆抗病,则显性性状分别是高秆和抗病。
(2)由(1)分析可知,亲本基因型是DDRR、ddrr。
(3)在F1个体自交的后代中,同时表现出显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离。
(4)对每一对相对性状单独进行分析,F1自交,后代高秆∶矮秆=3∶1,抗病∶感病=3∶1,说明每一对相对性状的遗传都遵循了分离定律。若将这两对相对性状一并考虑,F2中高秆抗病∶高秆感病∶矮秆抗病∶矮秆感病=9∶3∶3∶1,符合自由组合定律。
(5)F1的基因型为DdRr,其产生的配子有4种,其基因型及比例为DR∶Dr∶dR∶dr=1∶1∶1∶1。该比例可用测交实验验证。
(6)纯合高秆抗病和纯合矮秆易感病的两个亲本杂交,F1的基因型为DdRr,后代F2中矮秆抗病个体(ddR_)占3/16,其中纯合子ddRR占1/3。应该对F2的矮秆抗病个体进行连续自交才能获得比例较高的纯合矮秆抗病植株。在农业生产中常常称这种育种方式为杂交育种。
答案:(1)高秆 抗病 (2)DDRR ddrr (3)性状分离 (4)分离 自由组合 (5)DR∶Dr∶dR∶dr=1∶1∶1∶1 测交 (6) 1/3 连续自交 杂交
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第2节
孟德尔的豌豆杂交实验(二)
1.通过对孟德尔两对相对性状杂交实验的分析，培养归纳与演绎的科学思维，进一步体会假说—演绎法；
2.阐明自由组合定律，并能运用自由组合定律解释或预测一些遗传现象。简述自由组合定律在实践中的应用；
3.体会孟德尔的成功经验，认同其敢于质疑、勇于创新、探索求真的科学精神；
4.说出基因型、表型和等位基因的含义；
5.掌握自由组合定律的常见类型和解题思路。
学习目标
第1课时
自由组合定律的发现
CONTENTS
目录
1
2
3
4
聚焦·学案一 两对相对性状的杂交实验过程、
解释及验证
聚焦·学案二 孟德尔实验方法的启示、遗传
规律的再发现和应用
随堂小结——即时回顾与评价
课时跟踪检测
NO.1
聚焦·学案一 两对相对性状
的杂交实验过程、解释及验证
学案设计
(一)运用假说—演绎法分析两对相对性状的豌豆杂交实验
1.两对相对性状的杂交实验——发现问题
(1)实验过程
(2)实验分析
①两亲本无论正交还是反交，F1均为__________，说明黄色对绿色是显性，圆粒对皱粒是显性。
②F2中除了出现亲本类型外，还出现的两种新类型是_________和__________。
③每对性状的遗传都遵循_______定律。
④两对相对性状遗传时，是___________的。
黄色圆粒
绿色圆粒
黄色皱粒
分离
互不干扰
2.对自由组合现象的解释——提出假说
(1)理论解释
①两对相对性状分别由_______________控制。
②F1在产生配子时，_____________彼此分离，________________可以自由组合。
③F1产生的雌配子和雄配子各有_______种，它们之间的数量比为____________。
④受精时，雌雄配子的结合是_______的。
两对遗传因子
每对遗传因子
不同对的遗传因子
4
1∶1∶1∶1
随机
(2)遗传图解
图解分析：雌雄配子有16种结合方式，F2的遗传因子组成共有________种，性状表现有_______种，黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=_____________。
9
4
9∶3∶3∶1
3.对自由组合现象解释的验证——演绎推理和实验验证
(1)验证方法：____________。
测交实验
(2)测交遗传图解——演绎推理
(3)测交实验结果
性状组合 黄色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿色
皱粒
实际 籽粒数 F1作母本 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
不同性状的数量比 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 (4)测交实验结论
孟德尔测交实验结果与预期的结果相符，从而证实了：F1在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子发生了_______，决定不同性状的遗传因子表现为__________。从而产生4种且比例相等的配子。
分离
自由组合
4.提出自由组合定律——得出结论
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成______时，决定__________的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子__________。
配子
同一性状
自由组合
(二)归纳概括自由组合定律相关方法规律
|探|究|学|习|
准备4个大信封，其中两个分别标上“雌1”“雄1”，每个信封中分别装入“黄Y”和“绿y”的卡片各10张；另外两个信封分别标上“雌2”“雄2”，每个信封中分别装入“圆R”和“皱r”的卡片各10张(如下图)，以此模拟孟德尔杂交实验。
(1)如果模拟F1产生雄配子时遗传因子彼此分离，应该怎样抽取卡片
提示：从“雄1”和“雄2”信封中随机取出一张卡片。
(2)如果研究“黄”和“绿”的传递规律，要模拟受精作用，应该怎样操作 卡片共有几种组合
提示：从“雌1”和“雄1”信封中各随机取出一张卡片组合在一起；卡片共有3种组合。
(3)如果分别从“雌1”和“雌2”信封中各随机取出一张卡片组合在一起，该操作模拟的是什么过程 写出组合的种类及可能的数量比。
提示：模拟F1产生雌配子时不同对的遗传因子自由组合；YR∶yR∶Yr∶yr=1∶1∶1∶1。
(4)为了保证实验数据的准确性，取放卡片的注意事项是什么
提示：每次随机取出卡片，记录后放回原信封混合均匀。
|认|知|生|成|
1.用分离定律分析两对相对性状的杂交实验
2.两对相对性状杂交实验中F2遗传因子组成和表现类型的种类及比例
(1)遗传因子组成
纯合子 YYRR、YYrr、yyRR、yyrr，各占1/16
单杂合子 YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr，各占2/16
双杂合子 YyRr，占4/16
(2)表现类型
显隐性 双显：Y_R_，占9/16
单显：Y_rr+yyR_，占6/16
双隐：yyrr，占1/16
与亲本 关系 亲本类型：Y_R_+yyrr，占10/16
重组类型：Y_rr+yyR_，占6/16
3.自由组合定律的内容解读
发生时间 形成配子时
相互关系 控制不同性状的遗传因子的分离和组合互不干扰
发生过程 决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合
4.自由组合定律的适用范围
进行有性生殖的真核生物细胞核内的两对或两对以上控制不同相对性状的遗传因子。
5.自由组合定律的验证方法
方法 结论
自交法 若F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1(或其变式)，则符合自由组合定律
测交法 若F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1(或其变式)，则符合自由组合定律
花粉鉴 定法 若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律
[典例] 孟德尔选用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行两对相对性状的杂交实验，以下说法正确的是 ( )
A.F2中YyRr占总数的2/16
B.豌豆的黄色和绿色是指子叶的颜色而不是种皮的颜色
C.F2中亲本所没有的性状组合占总数的7/16
D.对每对相对性状单独进行分析，F2出现1∶2∶1的性状分离比
√
[解析] F2中YyRr占总数的4/16，A错误；豌豆的黄色和绿色是指子叶的颜色，B正确；在两对相对性状的杂交实验中，F2中出现了亲本的性状组合：黄色圆粒和绿色皱粒，也出现了亲本所没有的性状组合：绿色圆粒和黄色皱粒，其中，亲本所没有的性状组合占总数的6/16，C错误；孟德尔对每对相对性状单独进行分析，结果发现每对相对性状的遗传都遵循分离定律，即后代的性状分离比为3∶1，1∶2∶1是遗传因子组合类型的比例，D错误。
[易错提醒]
亲本不同，F2中重组性状所占比例不同
(1)当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组性状所占比例是3/16+3/16=6/16。
(2)当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组性状所占比例是1/16+9/16=10/16。
迁移训练
1.判断下列叙述的正误
(1)孟德尔在探索遗传规律时，提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交的实验基础上的。( )
(2)自交和测交都不能用来验证分离定律和自由组合定律。( )
(3)F2中与亲本不同的遗传因子组成，称为重组类型。( )
(4)遗传因子的自由组合发生于雌雄配子随机结合的过程中。( )
(5)自由组合定律可用于分析两对或两对以上的相对性状的遗传。( )
√
×
×
×
√
2.假说—演绎法是现代科学研究的一种常用方法，孟德尔对两大遗传定律的发现就是依此取得的重大成果，他的运用可分为以下四个基本步骤：
下列有关说法错误的是 ( )
A.以上四个步骤的正确顺序是②③①④
B.孟德尔豌豆杂交实验中，测交实验及其结果的统计与分析属于这四个基本步骤中的“演绎推理，验证假说”
C.孟德尔的豌豆杂交实验没有对照，但经过了很多次的重复
D.F2出现“3∶1或9∶3∶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
√
解析：假说—演绎法的正确顺序应为②(观察现象，提出问题)→③(思考想象，提出假说)→①(演绎推理，验证假说)→④(归纳总结，得出结论)，A正确；孟德尔豌豆实验中，测交实验及其结果的统计与分析，属于假说—演绎法中的“演绎推理，验证假说”，B正确；孟德尔豌豆杂交实验没有对照，只需通过重复实验，检验其实验结果的一致性即可，C正确；F2出现“3∶1或9∶3∶3∶1”性状分离比是F1产生数量相等的显隐性配子随机结合的结果，雄配子数远大于雌配子数，D错误。
3.在孟德尔两对相对性状的遗传实验中，可能具有1∶1∶1∶1比例关系的是 ( )
①F1自交后代的性状分离比 ②F1产生配子类型的比例 ③F1测交后代的表型比例 ④F1自交后代的遗传因子组成比例 ⑤F1测交后代的遗传因子组成比例
A.①②④ B.①③⑤
C.②③⑤ D.②④⑤
√
解析：在孟德尔两对相对性状的遗传实验中，F1是双杂合子，自交后代的性状分离比是9∶3∶3∶1，①错误；F1是双杂合子，产生的配子有4种，比例是1∶1∶1∶1，②正确；由于F1是双杂合子，产生的配子有4种，隐性纯合子产生的配子是一种，所以测交后代的遗传因子组成、表型都是4种，比例是1∶1∶1∶1，③⑤正确；由于孟德尔一对相对性状的遗传实验中F1自交后代的遗传因子组成是3种，比例是1∶2∶1，所以孟德尔两对相对性状的遗传实验中，F1自交后代的遗传因子组成是9种，④错误；综上所述，在孟德尔两对相对性状的遗传实验中，可能具有1∶1∶1∶1比例关系的是②③⑤。C正确。
4.下列有关孟德尔的两对相对性状的豌豆杂交实验的叙述，错误的是 ( )
A.F1自交后，F2出现绿圆和黄皱两种新性状组合
B.对F2每一对相对性状进行分析，比例都接近3∶1
C.F2的性状表现有4种，比例接近9∶3∶3∶1
D.F2中遗传因子组成有4种
√
解析：两对相对性状的杂交实验中，亲本是黄圆和绿皱，F1自交后，F2出现绿圆和黄皱两种新性状组合，A正确；对F2中每一对相对性状进行分析，表现为黄色∶绿色≈3∶1，圆粒∶皱粒≈3∶1，B正确；F2的性状表现有4种，黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒≈9∶3∶3∶1，C正确；F1自交得到的F2的表型有4种，比例为9∶3∶3∶1，而遗传因子组成有3×3=9种，D错误。
5.(教材P11“图1 8”发掘训练)豌豆的子叶颜色黄色(Y)对绿色(y)为显性，种子形状圆粒(R)对皱粒(r)为显性。小明想重复孟德尔的实验，他用纯种绿色圆粒豌豆(P1)与纯种黄色皱粒豌豆(P2)杂交得到F1，F1自交得到F2，形成F2遗传因子组成的种类与数量如下表：
F1YyRr→ ↓ 雌配子 YR Yr yR yr
雄配子 YR ①
Yr ② ③
yR ④ ⑤
yr
(1)孟德尔通过上述的豌豆杂交实验，发现了遗传的___________定律，孟德尔在假说中提到该定律发生在___________时。
解析：孟德尔通过两对相对性状的豌豆杂交实验，发现了遗传的自由组合定律，该定律适用于真核生物有性生殖的过程中，即自由组合定律发生在形成配子的过程中。
自由组合
形成配子
(2)表内①②③④⑤中，遗传因子组成与亲本P1相同的是_______，表型与F1的相同的是 。
解析：根据棋盘法含义可知各序号所代表的遗传因子组成，①是YYRr，②是YyRr，③是Yyrr，④是yyRR，⑤是yyRr。而纯种绿色圆粒豌豆(P1)的遗传因子组成为yyRR，F1为YyRr，表型为黄色圆粒，因此①②③④⑤中，遗传因子组成与亲本P1相同的是④，表型与F1的相同的是①②。
④
①②
(3)③与④杂交子代的遗传因子组成及比例是__________________。
解析：③的遗传因子组成为Yyrr，④的遗传因子组成为yyRR，二者杂交子代的遗传因子组成及比例为YyRr∶yyRr=1∶1。
YyRr∶yyRr=1∶1
(4)要判断一株绿色圆粒豌豆的遗传因子组成，可选用①②③④⑤中的 进行杂交，观察并统计杂交子代的种子形状。预期结果与结论是：若杂交子代的种子形状有圆粒和皱粒两种，则该绿色圆粒豌豆的遗传因子组成是 ；若 ，则该绿色圆粒豌豆的遗传因子组成是 。
③
yyRr
杂交子代的种子形状全部为圆粒
yyRR
解析：一株绿色圆粒豌豆的遗传因子组成可能是yyRR，也可能是yyRr，可选用①②③④⑤中的③(Yyrr)进行杂交，观察并统计杂交子代的种子形状。若该绿色圆粒豌豆的遗传因子组成是yyRR，与③(Yyrr)杂交子代种子形状的遗传因子全为Rr，子代种子形状全为圆粒；若该绿色圆粒豌豆的遗传因子组成是yyRr，与③(Yyrr)杂交子代种子形状的遗传因子为Rr、rr，子代种子形状为圆粒和皱粒。
NO.2
聚焦·学案二 孟德尔实验方法的
启示、遗传规律的再发现和应用
学案设计
(一)孟德尔实验方法的启示与遗传规律的再发现
1.概括孟德尔获得成功的四个主要原因
选材得当 选择______作为实验材料
科学地确定研究对象 先研究____对相对性状，再研究____对相对性状
科学的统计方法 运用数学统计的方法
科学的实验程序设计 提出问题→________ _→演绎推理→实验验证→得出结论
豌豆
一
多
作出假说
2.明确孟德尔遗传规律的再发现及相关概念的含义
(1)基因概念的提出
丹麦生物学家约翰逊把孟德尔的“遗传因子”称作“______”，并提出了表型和基因型的概念。
基因
(2)有关概念辨析
表型 生物个体表现出来的_______，如豌豆的高茎和矮茎
基因型 与______有关的基因组成，如高茎豌豆的基因型是DD或Dd，矮茎豌豆的基因型是dd
等位基因 控制__________的基因，如D和d
性状
表型
相对性状
(二)总结孟德尔遗传规律的应用
1.有助于人们正确地解释生物界普遍存在的___________。
2.能够预测杂交后代的类型和它们出现的_______，在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。
遗传现象
概率
杂交育种 人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的__________组合在一起，再筛选出所需要的优良品种
医学实践 人们可以依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在后代中的__________作出科学的推断，从而为__________提供理论依据
优良性状
患病概率
遗传咨询
(三)利用自由组合定律培育不同品种的思路
|探|究|学|习|
两种具有不同性状的玉米，其中一种具有籽粒多、不抗黑粉病性状，另一种具有籽粒少、抗黑粉病性状。现利用这两种玉米，培育出同时具有籽粒多、抗黑粉病两种性状的玉米新品种。
(1)怎样将籽粒多和抗黑粉病两种性状结合到一起
提示：通过杂交育种。
(2)得到所需性状后可以将种子直接作为良种大量种植吗 为什么
提示：不能。因为此时含有所需性状的种子可能是杂合子。
(3)如果籽粒多(A)对籽粒少(a)是显性，不抗病(B)对抗病(b)是显性，假定两个亲本玉米品种都是纯合子，请绘出育种过程的遗传图解。
提示：
|认|知|生|成|
1.培育杂合子品种
(1)培育步骤：选取符合要求的纯种双亲(P)杂交(♀×♂)→F1(即为所需品种)。
(2)在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接利用，如水稻、玉米等。
(3)杂合子品种的特点是具有杂种优势，如品种高产、抗性强等。
(4)杂种一代产生的种子因可能发生性状分离而不能直接利用。
2.培育隐性纯合子品种
选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→F1 F2→选出表型符合要求的类型即可推广种植。
3.培育显性纯合子或一显一隐纯合子品种
植物 选取具有不同优良性状的双亲(P)杂交(♀×♂)→F1 F2→选出表型符合要求的个体 F3 …… 选出稳定遗传的个体推广种植
动物 选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1雌、雄个体间交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代不发生性状分离的F2个体
续表
实例 现有基因型为BBEE和bbee的两种植物或动物，欲培育基因型为BBee的植物或动物品种，育种过程用遗传图解表示如下：
[典例] 利用杂交育种方法，可培育出具有两种优良性状的作物新品种。下列说法错误的是 ( )
A.所选的原始材料分别具有某种优良性状
B.杂交一次，得到F1，若F1在性状上符合要求，则可直接用于扩大栽培
C.让F1自交，得到F2，从F2中初步选取性状上符合要求的类型
D.把初步选出的类型进一步隔离自交和汰劣留良，直到确认不再发生性状分离
√
[解析] 所选的原始材料应分别具有某种优良性状，通过杂交育种可以将不同个体的优良性状集中到一个个体上，A正确；直接用于扩大栽培的个体除了性状上符合要求外，还要能稳定遗传，B错误；杂交育种的过程是杂交一次，得到F1，让F1自交，得到F2，从F2中初步选取性状上符合要求的类型，再把初步选出的类型进一步隔离自交和汰劣留良，直到不再发生性状分离，C、D正确。
[易错提醒]
有关杂交育种的三点提醒
(1)杂交育种只适用于进行有性生殖的生物。
(2)杂交育种并非都需要逐代连续自交，如培育隐性纯合子或杂合子。
(3)杂交育种技术简单，但操作繁琐，一般所需时间较长。
迁移训练
1.判断下列叙述的正误
(1)孟德尔把数学方法引入生物学的研究，是超越前人的创新。( )
(2)孟德尔提出了遗传因子、基因型和表型的概念。( )
(3)表型相同的生物，基因型一定相同。( )
(4)杂交育种不需要筛选就可获得优良品种。( )
(5)根据孟德尔遗传规律可以推断某些遗传病患病概率。( )
√
×
×
×
√
2.孟德尔通过分析豌豆杂交实验结果，发现了生物遗传的两条规律。下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，错误的是 ( )
A.豌豆具有容易区分的相对性状
B.由一对性状到多对性状连续开展研究
C.孟德尔巧妙地设计自交实验验证假说
D.孟德尔应用统计学的方法分析实验结果
√
解析：因豌豆性状多，相对性状易于区分，孟德尔选择豌豆作实验材料，A正确；孟德尔运用由单因子到多因子的科学思路，先分析一对相对性状，后分析多对相对性状，B正确；孟德尔巧妙地设计了测交实验用于对假说的验证，C错误；孟德尔运用统计学方法对实验结果进行分析，得出了科学的结论，D正确。
3.小麦的抗倒伏(D)对易倒伏(d)为显性，易感病(T)对抗病(t)为显性，两对等位基因独立遗传。现有抗倒伏易感病DDTT(甲)和易倒伏抗病ddtt(乙)的两个纯合品系进行杂交育种实验，下列说法错误的是 ( )
A.F1小麦植株表现为抗倒伏易感病
B.若用乙和F1杂交得F2，则F2的表型比例为1∶1∶1∶1
C.通过杂交育种可以把两个亲本的优良性状组合在一起
D.F1自交得F2，F2中的抗倒伏抗病小麦植株占3/8
√
解析：小麦的抗倒伏(D)对易倒伏(d)为显性，易感病(T)对抗病(t)为显性，抗倒伏易感病DDTT(甲)和易倒伏抗病ddtt(乙)的两个纯合品系进行杂交，则F1小麦植株表现为抗倒伏易感病(DdTt)，A正确；甲和乙杂交得F1(DdTt)，F1与乙(ddtt)杂交，属于测交，则F2表型及其比例为抗病抗倒伏∶抗病易倒伏∶易感病抗倒伏∶易感病易倒伏=1∶1∶1∶1，B正确；杂交育种就是为了将同一物种不同品种的优良性状组合在一起，C正确；F2中抗倒伏抗病植株基因型为D_tt，占3/16，D错误。
随堂小结——即时回顾与评价
NO.3
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1.两对相对性状实验中9∶3∶3∶1数量比与一对相对性状实验中的3∶1有什么关系
____________________________________________________________
____________________________________________________________
_______。
从数学角度分析9∶3∶3∶1是(3∶1)2的展开式，由此推知两对相对性状的遗传结果，是两对相对性状独立遗传结果3∶1的乘积——(3∶1)2
2.某自花传粉植物蓝花和白花亲本杂交，F1均为紫花，F1自交得到F2的表型及数量比为紫花∶蓝花∶白花=9∶3∶4。该植物花色性状的遗传至少受______对基因控制，彼此之间_______(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，判断理由是_____________________
____________________________。
2
遵循
F2的表型及数量比是9∶3∶4，为9∶3∶3∶1的变式
三、综合检测反馈
1.下列关于孟德尔两对相对性状杂交实验的说法，不正确的是 ( )
A.“F1自交，F2为何出现了9∶3∶3∶1的性状分离比”属于“提出问题”
B.由F2出现了9∶3∶3∶1性状分离比，推测生物体产生配子时，成对遗传因子彼此分离，不成对遗传因子可以自由组合属于“提出问题”
C.若F1产生配子时成对遗传因子分离，不成对遗传因子可以自由组合，则测交后代会出现四种性状比接近1∶1∶1∶1属于“演绎推理”
D.孟德尔用黄色圆粒的双杂合的F1与亲本的绿色皱粒测交后，发现子代性状比值约为1∶1∶1∶1，属于“实验验证”
√
解析：“F1自交，F2为何出现了9∶3∶3∶1的性状分离比”是在实验观察的基础上提出的，属于“提出问题”，A正确；由F2出现了9∶3∶3∶1性状分离比，推测生物体产生配子时，成对遗传因子彼此分离，不成对遗传因子可以自由组合属于“提出假说”，B错误；若F1产生配子时成对遗传因子分离，不成对遗传因子可以自由组合，则测交后代会出现四种性状比接近1∶1∶1∶1的关系，是推理过程，属于“演绎推理”，C正确；孟德尔用黄色圆粒的双杂合的F1与亲本的绿色皱粒测交后，发现子代性状比值约为1∶1∶1∶1，属于“实验验证”，D正确。
2.南瓜所结果实中黄色与白色、盘状与球状是两对相对性状，已知控制这两对相对性状的基因独立遗传。现用纯种黄色盘状南瓜(YYRR)和纯种白色球状南瓜(yyrr)作亲本进行杂交，F2中与F1性状相同且能稳定遗传的概率是 ( )
A.1/9 B.1/4
C.1/2 D.1/16
√
解析：用纯种黄色盘状南瓜(YYRR)和纯种白色球状南瓜(yyrr)作亲本进行杂交，F1为YyRr，表现为黄色盘状，F1再进行自交，F2中出现的性状分离比为黄色盘状∶白色盘状∶黄色球状∶白色球状=9∶3∶3∶1，则F2中与F1性状相同(黄色盘状)且能稳定遗传的个体(YYRR)的概率为1/16，D正确。
3.蝴蝶紫翅(A)对黄翅(a)为显性，绿眼(B)对白眼(b)为显性，某小组用紫翅绿眼和紫翅白眼的蝴蝶进行杂交，F1性状类型及比例如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.亲本的基因型是AaBb×aaBb
B.F1中纯合的紫翅绿眼占F1的1/8
C.F1紫翅白眼个体中，与亲本基因型相同个体占1/2
D.F1紫翅白眼个体随机交配，子代中黄翅白眼占1/9
√
解析：由题图数据可知，F1中紫翅∶黄翅=3∶1，可知亲本关于翅的颜色的基因型分别为Aa、Aa；F1中绿眼∶白眼=1∶1，可知亲本关于眼色的基因型为Bb、bb，故亲本基因型为AaBb×Aabb，A错误。亲本基因型为AaBb×Aabb，故F1中不存在纯合的紫翅绿眼(AABB)，即其占F1的比例为0，B错误。亲本基因型为AaBb×Aabb，F1紫翅白眼的基因型为A_bb(AAbb∶Aabb=1∶2)，与亲本基因型(Aabb)相同的概率为2/3，C错误。亲本基因型为AaBb×Aabb，F1紫翅白眼的基因型为A_bb(AAbb∶Aabb=1∶2)，F1紫翅白眼个体随机交配，F2中出现黄翅白眼个体(aabb)的比例为2/3×2/3×1/4=1/9，D正确。
4.甲、乙两位同学分别用小球模拟孟德尔杂交实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列叙述错误的是 ( )
A.甲同学和乙同学的模拟实验中,两小桶分别代表雌、雄生殖器官
B.实验中每个小桶内两种小球的数量一定相等
C.甲同学模拟成对的遗传因子彼此分离和雌雄配子的随机结合
D.每次实验都要保证随机抓取,读取组合后需将抓取的小球放回原小桶
√
解析：Ⅰ和Ⅱ中是相同的等位基因,甲同学模拟了Dd×Dd并产生子代的过程,两个桶分别代表雌雄生殖器官,但是Ⅲ和Ⅳ中等位基因不一样,可知乙同学模拟的是AaBb产生配子的过程,所以说Ⅲ和Ⅳ合起来代表了雌性或者雄性的生殖器官,A错误;每个小桶内,两种球的数量要相等,代表产生配子的概率相同,B正确;由A项分析可知,甲同学模拟成对存在的遗传因子彼此分离和配子的随机结合的过程,C正确;每次实验都要随机抓取,而且抓取以后要放回原处,保证每个小球被抓取的概率相等,D正确。
5.水稻的高秆(易倒伏)和矮秆(抗倒伏)性状由一对等位基因(D、d)控制，抗病和感病性状由另外一对等位基因(R、r)控制，且控制两对性状的基因独立遗传。现用一个高秆抗病品种与一个矮秆感病品种杂交，图解如下图所示。请回答问题。
(1)上述两对相对性状中，显性性状分别是 、 。
解析：题意显示，亲本高秆抗病与矮秆感病杂交，后代均为高秆抗病，则显性性状分别是高秆和抗病。
高秆
抗病
(2)两亲本的基因型是 、 。
解析：由(1)分析可知，亲本基因型是DDRR、ddrr。
DDRR
ddrr
(3)F1高秆个体自交，后代同时出现了高秆和矮秆性状，这种现象叫作 。
解析：在F1个体自交的后代中，同时表现出显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离。
性状分离
(4)若对每一对相对性状单独进行分析，结果发现每一对相对性状的遗传都遵循了 定律，若将这两对相对性状一并考虑，则发现两对相对性状之间的遗传遵循了 定律。
解析：对每一对相对性状单独进行分析，F1自交，后代高秆∶矮秆=3∶1，抗病∶感病=3∶1，说明每一对相对性状的遗传都遵循了分离定律。若将这两对相对性状一并考虑，F2中高秆抗病∶高秆感病∶矮秆抗病∶矮秆感病=9∶3∶3∶1，符合自由组合定律。
分离
自由组合
(5)F1产生的配子有4种，它们之间的基因型及比例为__________
，可另设 实验加以验证。
解析：F1的基因型为DdRr，其产生的配子有4种，其基因型及比例为DR∶Dr∶dR∶dr=1∶1∶1∶1。该比例可用测交实验验证。
DR∶Dr∶
dR∶dr=1∶1∶1∶1
测交
(6)F2的矮秆抗病个体中，纯合子所占的比例为 ，应该对F2的矮秆抗病个体进行 才能获得比例较高的纯合矮秆抗病植株，在农业生产中常常称这种育种方式为 育种。
解析：纯合高秆抗病和纯合矮秆易感病的两个亲本杂交，F1的基因型为DdRr，后代F2中矮秆抗病个体(ddR_)占3/16，其中纯合子ddRR占1/3。应该对F2的矮秆抗病个体进行连续自交才能获得比例较高的纯合矮秆抗病植株。在农业生产中常常称这种育种方式为杂交育种。
1/3
连续自交
杂交
课时跟踪检测
NO.4
(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.在孟德尔的两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是( )
A.F1产生4个配子，比例为1∶1∶1∶1
B.F1产生的遗传因子组成为YR的雌配子和遗传因子组成为YR的雄配子的数量之比为1∶1
C.自由组合定律是指F1产生的4种类型的雄配子和雌配子可以自由组合
D.F1产生的雌配子中，遗传因子组成为YR和遗传因子组成为yr的比例为1∶1
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解析：F1个体能产生YR、yr、Yr、yR 4种雌配子或雄配子，比例为1∶1∶1∶1，A错误，D正确；F1产生遗传因子组成为YR的雌配子数量比遗传因子组成为YR的雄配子数量少，B错误；自由组合是指F1在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合，C错误。
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2.孟德尔在遗传学研究中运用了假说—演绎法，以下叙述不属于假说的是 ( )
A.受精时，雌雄配子随机结合
B.形成配子时，成对的遗传因子分离
C.F2中既有高茎又有矮茎，性状分离比接近3∶1
D.性状是由遗传因子决定的，在体细胞中遗传因子成对存在
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解析：受精时，雌雄配子随机结合，这是假说的内容之一，A不符合题意；形成配子时，成对的遗传因子分离，这是假说的内容之一，B不符合题意；F2中既有高茎又有矮茎，性状分离比接近3∶1，这是实验现象，不属于假说，C符合题意；性状是由遗传因子决定的，在体细胞中遗传因子成对存在，这是假说的内容之一，D不符合题意。
3.下列关于孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是 ( )
A.豌豆杂交实验中，F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离，属于“演绎推理”
B.杂交后代同时出现显性性状和隐性性状的现象为性状分离
C.一种生物的同种性状不同表型称为相对性状，控制相对性状的基因为等位基因
D.为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了豌豆的正反交实验
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解析：“形成配子时，成对的遗传因子彼此分离”是孟德尔提出的假说内容之一，A错误；性状分离是指杂合子自交子代同时出现显性性状和隐性性状的现象，B错误；一种生物的同种性状不同表型称为相对性状，控制相对性状的基因为等位基因，C正确；孟德尔为了验证作出的假设是否正确，设计并完成了测交实验，D错误。
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4.用纯种黄色皱粒和纯种绿色圆粒豌豆作亲本杂交获得F1，F1自交获得F2，F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1。下列有关叙述错误的是 ( )
A.杂交可将控制黄色和圆粒的基因集中到F1个体中
B.F2中表型为黄色皱粒豌豆中有1/3与亲本基因型相同
C.F2黄色圆粒豌豆中能稳定遗传的个体的比例为1/16
D.可以通过自交从F2的绿色圆粒豌豆中筛选出纯合子
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解析：通过杂交可将亲本中不同的基因集中到子代中，A正确；若亲本基因型为YYrr和 yyRR，则F1基因型为YyRr，F2中表型为黄色皱粒豌豆(Y_rr)中有1/3基因型为YYrr，B正确；F2黄色圆粒豌豆中能稳定遗传的个体的比例为1/9，F2中能稳定遗传的黄色圆粒豌豆个体的比例为1/16，C错误；纯合子自交不会发生性状分离，可以通过自交从F2的绿色圆粒豌豆中筛选出纯合子，D正确。
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5.下列关于孟德尔成功揭示出两大遗传规律原因的叙述,不准确的是 ( )
A.选用自花传粉的豌豆为实验材料,豌豆植株具有稳定的、易区分的性状
B.在分析生物性状时,首先针对一对相对性状的传递情况进行研究
C.主要运用定性分析的方法对大量实验数据进行处理,并从中找出了规律(数量关系、特征等)
D.在数据分析的基础上,提出假说,并设计新实验来验证假说
√
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解析：豌豆植株是自花传粉、闭花受粉的植物，自然状态下一般都是纯种，用豌豆作实验材料，结果既可靠，又容易分析，A正确；在分析生物性状时，孟德尔先研究了一对相对性状的遗传，然后研究两对或多对相对性状的遗传，B正确；主要运用统计学分析的方法(定量分析)对大量实验数据进行处理，并从中找出了规律(数量关系、特征等)，C错误；孟德尔应用统计学的方法对实验结果进行分析，在数据分析的基础上，提出假说，并设计测交实验来验证假说，D正确。
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6.某雌雄同株异花植物(2n)的花色受A/a和B/b两对等位基因控制，相关过程如图所示。让红花植株作亲本进行自交，得到的子一代植株中出现了红花、粉花和白花，数量分别为181、66和81。下列相关叙述错误的是 ( )
A.A/a和B/b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律
B.白花植株的基因型有3种，分别为aaBB、aaBb、aabb
C.子一代植株的粉花个体中，纯合子所占比例为1/4
D.亲本红花植株测交后代中红花∶粉花∶白花=1∶1∶2
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解析：由题意可知，子一代植株数量分别为181、66和81，其比值约为9∶3∶4，即9∶3∶3∶1的变形，故A/a和B/b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，A正确；基因A和B同时存在时为红花，基因A存在而基因B不存在时为粉花，故红花植株的基因型为A_B_，粉花植株的基因型为A_bb，白花植株的基因型为aa_ _，B正确；子一代植株的粉花(A_bb)个体中，纯合子(AAbb)所占比例为1/3，C错误；亲本红花植株测交，即AaBb×aabb，后代红花∶粉花∶白花=1∶1∶2，D正确。
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7.老鼠的毛色有栗色、黄棕色、黑色、棕色和白色五种表型，受独立遗传的三对等位基因控制，其表型与基因型的对应关系如表所示。两只纯合雌、雄鼠杂交，得到的F1自由交配，F2出现5种表型(不考虑变异)。下列说法错误的是 ( )
基因型 C_A_B_ C_A_bb C_aaB_ C_aabb cc_ _ _ _
表型 栗色 黄棕色 黑色 棕色 白色
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A.两亲本的表型可能为白色与黑色
B.F1的基因型只能是CcAaBb
C.F2中白色个体的基因型有6种
D.F2雌鼠中棕色个体占3/64
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解析：因为两亲本均为纯种，故F1的基因型只有一种，且F2中每对基因均出现了显性和隐性的组合，有5种表型，因此，F1的基因型为CcAaBb，两个纯种杂交能产生基因型为CcAaBb的组合共有CCAABB×ccaabb、CCAAbb×ccaaBB、CCaaBB×ccAAbb、CCaabb×ccAABB四种，所以两亲本的表型可能是栗色与白色、黄棕色与白色、黑色与白色、棕色与白色，A、B正确；F2中白色个体的基因型有3×3=9种，C错误；F1的基因型为CcAaBb，F2雌鼠中棕色个体(C_aabb)占3/4×1/4×1/4=3/64，D正确。
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8.(12分)大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因(A/a、B/b)控制，基因A存在的个体会表现出黄色，基因B存在的个体表现出黑色，基因A会抑制基因B的表达，基因B也会抑制基因A的表达。黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如图所示。回答下列问题。
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(1)由信息知，两对等位基因的遗传遵循 定律。
解析：根据F2中分离比为9∶3∶3∶1可知，两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
自由组合
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(2)亲本中黄色大鼠、黑色大鼠的基因型分别为 。F2黄色个体的基因型为 。
解析：由题意“基因A存在的个体会表现出黄色，基因B存在的个体表现出黑色，基因A会抑制基因B的表达，基因B也会抑制基因A的表达”可知，黑色基因型为aaB_，黄色基因型为A_bb，F1基因型为AaBb，结合亲本的表型可知，亲本的基因型为AAbb和aaBB；F2黄色个体的基因型为AAbb或Aabb。
AAbb、aaBB
AAbb或Aabb
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(3)现有F2中一表型为黑色的大鼠，试设计实验判断其基因型(可选择F2中的正常个体)。
①简要叙述实验过程：让该黑色大鼠与F2中的________________
_______________杂交，观察并统计子代的表型及比例。
②实验结果及对应的结论：
若后代 ，则其基因型为aaBB；
若后代 ，则其基因型为aaBb。
基因型为aabb的
大鼠(米色大鼠)
全部为黑色
黑色∶米色=1∶1
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解析：由题意可知，黑色的大鼠的基因型为aaBB或aaBb，可以让其与F2中的米色大鼠(aabb)杂交，观察并统计子代的表型及比例。若其为aaBB，则测交后代全部是黑色；若其为aaBb，则测交后代黑色∶米色=1∶1。
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B级 发展提能
9.黄色圆形(YYRR)豌豆和绿色皱形(yyrr)豌豆杂交产生F1，F1自交产生F2，F2性状分离比为9∶3∶3∶1。某班级同学在进行“F1产生F2的模拟实验”时，使用的材料如表所示。
模拟材料 甲纸箱(♀) 乙纸箱(♂) 弹珠 玻璃球 黄色(标Y) 8个 绿色(标y) 8个 黄色(标Y) 8个 绿色(标y)
8个
乒乓球 橙黄色(标R) 8个 白色(标r) 8个 橙黄色(标R) 8个 白色(标r)
8个
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下列叙述正确的是 ( )
A.从甲纸箱中抓取一个乒乓球记录后放回原处，操作4次后必出现2次R
B.从乙纸箱中随机抓取两种材质的球各一个并组合，模拟了自由组合
C.从甲、乙纸箱中分别随机抓取一个球组合在一起，模拟了受精作用
D.甲纸箱中两种材质球的数量须与乙纸箱相同，否则会影响实验结果
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解析：从甲纸箱中抓取一个乒乓球记录后放回原处，出现R的概率是1/2，但由于次数太少(操作4次)，故不一定出现2次R，A错误；乙纸箱中两种材质的球模拟两对等位基因，从乙纸箱中随机抓取两种材质的球各一个并组合，模拟了自由组合，B正确；从甲、乙纸箱中分别随机在同种材质的球中抓取一个球组合在一起，模拟了受精作用，C错误；甲、乙纸箱分别模拟雌雄生殖器官，精子数量往往多于卵子，故甲纸箱中两种材质球的数量不一定与乙纸箱相同，D错误。
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10.培育耐盐水稻品种是一种提高盐碱土地利用率和经济效益的有效方案。我国农业科学家培育出了新型水稻(6‰~8‰盐度条件下的海水灌溉)“海稻86”，但产量较低。假设海水稻高产与非高产、抗盐碱与不抗盐碱是由三对独立遗传的基因共同控制的。其中，高产为显性性状，抗盐碱由两对显性基因共同控制，其性状表现和基因组成的对应关系如下表。下列叙述错误的是 ( )
性状表现 高产植株 低产植株 抗盐碱植株 不抗盐碱植株
基因组成 C_ cc Y_R_ yyR_、Y_rr、yyrr
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A.普通水稻不能在盐碱地生长的原因是土壤溶液浓度过大，根细胞过度失水而死亡
B.要获得纯种高产植株，首先需发现高产植株，然后将其连续自交，直到不发生性状分离
C.若亲本yyRR和YYrr杂交后的子代自交，则F2中抗盐碱植株∶不抗盐碱植株=9∶7
D.若亲本的基因型为YyRr×yyRr，则子一代抗盐碱植株∶不抗盐碱植株=1∶3
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解析：普通水稻不能在盐碱地生长的原因是土壤溶液浓度大于细胞液的浓度，根细胞过度失水而死亡，A正确；由题意可知，低产为隐性，基因型为cc，所以要获得纯种高产植株，必须在自然界中找到高产植株，但基因型可能是CC或Cc，因此让其连续自交，直到不发生性状分离，选出基因型为CC的高产植株，B正确；
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不抗盐碱植株yyRR和YYrr杂交，F1为抗盐碱植株(YyRr)，让其自交，后代的性状分离比为抗盐碱植株(9Y_R_)∶不抗盐碱植株(3yyR_、3Y_rr、1yyrr)=9∶7，C正确；若亲本的基因型为YyRr×yyRr，根据自由组合定律，子一代中抗盐碱植株占1/2×3/4=3/8，不抗盐碱植株占1-3/8=5/8，因此抗盐碱植株∶不抗盐碱植株=3∶5，D错误。
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11.(16分)玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序，叶腋长雌花序)，但也有的是雌雄异株。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种不同基因型的纯合子玉米植株。回答下列问题。
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(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具体做法是____________________________________________________
_________________________________________。
解析：若甲为母本、丁为父本杂交，因为甲为雌雄同株异花植株，所以在雌蕊未成熟时需对甲植株雌花花序套袋隔离，待甲的雌蕊成熟时，通过人工传粉把丁的花粉传到甲的雌蕊柱头后，再套袋隔离。
对母本甲的雌花花序进行套袋，待雌蕊成熟时，采集丁的成熟花粉，撒在甲的雌蕊柱头上，再套上纸袋
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(2)乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株；F1自交，F2表型及比例为
，F2中雄株的基因型是____________；在F2的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例是 。
雌雄同株∶雌株∶雄株=9∶4∶3
bbTT、bbTt
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解析：根据分析及题干信息“乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株”，可知乙基因型为BBtt，丁的基因型为bbTT，F1基因型为BbTt，F1自交，F2基因型及比例为9B_T_(雌雄同株)∶3B_tt(雌株)∶
3bbT_(雄株)∶1bbtt(雌株)，即雌雄同株∶雌株∶雄株=9∶4∶3。其中雄株的基因型为bbTT、bbTt；F2中雌株的基因型及比例为BBtt∶
Bbtt∶bbtt=1∶2∶1，而乙(BBtt)与丙为不同基因型的雌株，则丙基因型为bbtt，故雌株中与丙基因型相同的植株所占比例为1/4。
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(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合子与非糯玉米纯合子(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是__________________________________________________
___________。
糯性植株上全为糯性籽粒，非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒
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解析：假设糯和非糯这对相对性状受A/a基因控制，因为两种玉米均为雌雄同株植物，间行种植时，既有自交又有杂交。若糯性为显性，基因型为AA，非糯基因型为aa，则糯性植株无论自交还是杂交，糯性植株上全为糯性籽粒，而非糯植株杂交子代为糯性籽粒，自交子代为非糯籽粒，所以非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。课时跟踪检测(三) 自由组合定律的发现
(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.在孟德尔的两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是 ( )
A.F1产生4个配子,比例为1∶1∶1∶1
B.F1产生的遗传因子组成为YR的雌配子和遗传因子组成为YR的雄配子的数量之比为1∶1
C.自由组合定律是指F1产生的4种类型的雄配子和雌配子可以自由组合
D.F1产生的雌配子中,遗传因子组成为YR和遗传因子组成为yr的比例为1∶1
2.孟德尔在遗传学研究中运用了假说—演绎法,以下叙述不属于假说的是 ( )
A.受精时,雌雄配子随机结合
B.形成配子时,成对的遗传因子分离
C.F2中既有高茎又有矮茎,性状分离比接近3∶1
D.性状是由遗传因子决定的,在体细胞中遗传因子成对存在
3.下列关于孟德尔豌豆杂交实验的叙述,正确的是 ( )
A.豌豆杂交实验中,F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离,属于“演绎推理”
B.杂交后代同时出现显性性状和隐性性状的现象为性状分离
C.一种生物的同种性状不同表型称为相对性状,控制相对性状的基因为等位基因
D.为了验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了豌豆的正反交实验
4.用纯种黄色皱粒和纯种绿色圆粒豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交获得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1。下列有关叙述错误的是 ( )
A.杂交可将控制黄色和圆粒的基因集中到F1个体中
B.F2中表型为黄色皱粒豌豆中有1/3与亲本基因型相同
C.F2黄色圆粒豌豆中能稳定遗传的个体的比例为1/16
D.可以通过自交从F2的绿色圆粒豌豆中筛选出纯合子
5.下列关于孟德尔成功揭示出两大遗传规律原因的叙述,不准确的是 ( )
A.选用自花传粉的豌豆为实验材料,豌豆植株具有稳定的、易区分的性状
B.在分析生物性状时,首先针对一对相对性状的传递情况进行研究
C.主要运用定性分析的方法对大量实验数据进行处理,并从中找出了规律(数量关系、特征等)
D.在数据分析的基础上,提出假说,并设计新实验来验证假说
6.某雌雄同株异花植物(2n)的花色受A/a和B/b两对等位基因控制,相关过程如图所示。让红花植株作亲本进行自交,得到的子一代植株中出现了红花、粉花和白花,数量分别为181、66和81。下列相关叙述错误的是 ( )
A.A/a和B/b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律
B.白花植株的基因型有3种,分别为aaBB、aaBb、aabb
C.子一代植株的粉花个体中,纯合子所占比例为1/4
D.亲本红花植株测交后代中红花∶粉花∶白花=1∶1∶2
7.老鼠的毛色有栗色、黄棕色、黑色、棕色和白色五种表型,受独立遗传的三对等位基因控制,其表型与基因型的对应关系如表所示。两只纯合雌、雄鼠杂交,得到的F1自由交配,F2出现5种表型(不考虑变异)。下列说法错误的是 ( )
基因型 C_A_B_ C_A_bb C_aaB_ C_aabb cc____
表型 栗色 黄棕色 黑色 棕色 白色
A.两亲本的表型可能为白色与黑色
B.F1的基因型只能是CcAaBb
C.F2中白色个体的基因型有6种
D.F2雌鼠中棕色个体占3/64
8.(12分)大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因(A/a、B/b)控制,基因A存在的个体会表现出黄色,基因B存在的个体表现出黑色,基因A会抑制基因B的表达,基因B也会抑制基因A的表达。黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果如图所示。回答下列问题。
(1)由信息知,两对等位基因的遗传遵循 定律。
(2)亲本中黄色大鼠、黑色大鼠的基因型分别为 。F2黄色个体的基因型为 。
(3)现有F2中一表型为黑色的大鼠,试设计实验判断其基因型(可选择F2中的正常个体)。
①简要叙述实验过程:让该黑色大鼠与F2中的 杂交,观察并统计子代的表型及比例。
②实验结果及对应的结论:
若后代 ,则其基因型为aaBB;
若后代 ,则其基因型为aaBb。
B级 发展提能
9.黄色圆形(YYRR)豌豆和绿色皱形(yyrr)豌豆杂交产生F1,F1自交产生F2,F2性状分离比为9∶3∶3∶1。某班级同学在进行“F1产生F2的模拟实验”时,使用的材料如表所示。
模拟材料 甲纸箱(♀) 乙纸箱(♂)
弹珠 玻璃球 黄色 (标Y) 8个 绿色 (标y) 8个 黄色 (标Y) 8个 绿色 (标y) 8个
乒乓球 橙黄色 (标R) 8个 白色 (标r) 8个 橙黄色 (标R) 8个 白色 (标r) 8个
下列叙述正确的是 ( )
A.从甲纸箱中抓取一个乒乓球记录后放回原处,操作4次后必出现2次R
B.从乙纸箱中随机抓取两种材质的球各一个并组合,模拟了自由组合
C.从甲、乙纸箱中分别随机抓取一个球组合在一起,模拟了受精作用
D.甲纸箱中两种材质球的数量须与乙纸箱相同,否则会影响实验结果
10.培育耐盐水稻品种是一种提高盐碱土地利用率和经济效益的有效方案。我国农业科学家培育出了新型水稻(6‰~8‰盐度条件下的海水灌溉)“海稻86”,但产量较低。假设海水稻高产与非高产、抗盐碱与不抗盐碱是由三对独立遗传的基因共同控制的。其中,高产为显性性状,抗盐碱由两对显性基因共同控制,其性状表现和基因组成的对应关系如下表。下列叙述错误的是 ( )
性状表现 高产 植株 低产 植株 抗盐碱 植株 不抗盐碱植株
基因组成 C_ cc Y_R_ yyR_、Y_rr、yyrr
A.普通水稻不能在盐碱地生长的原因是土壤溶液浓度过大,根细胞过度失水而死亡
B.要获得纯种高产植株,首先需发现高产植株,然后将其连续自交,直到不发生性状分离
C.若亲本yyRR和YYrr杂交后的子代自交,则F2中抗盐碱植株∶不抗盐碱植株=9∶7
D.若亲本的基因型为YyRr×yyRr,则子一代抗盐碱植株∶不抗盐碱植株=1∶3
11.(16分)玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序,叶腋长雌花序),但也有的是雌雄异株。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制,雌花花序由显性基因B控制,雄花花序由显性基因T控制,基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种不同基因型的纯合子玉米植株。回答下列问题。
(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种,需进行人工传粉,具体做法是 。
(2)乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株;F1自交,F2表型及比例为 ,F2中雄株的基因型是 ;在F2的雌株中,与丙基因型相同的植株所占比例是 。
(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性,某研究人员将糯玉米纯合子与非糯玉米纯合子(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验,果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状,可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性,则实验结果是
。
课时跟踪检测(三)
1.D 2.C 3.C
4.选C 通过杂交可将亲本中不同的基因集中到子代中,A正确;若亲本基因型为YYrr和 yyRR,则F1基因型为YyRr,F2中表型为黄色皱粒豌豆(Y_rr)中有1/3基因型为YYrr,B正确;F2黄色圆粒豌豆中能稳定遗传的个体的比例为1/9,F2中能稳定遗传的黄色圆粒豌豆个体的比例为1/16,C错误;纯合子自交不会发生性状分离,可以通过自交从F2的绿色圆粒豌豆中筛选出纯合子,D正确。
5.选C 豌豆植株是自花传粉、闭花受粉的植物,自然状态下一般都是纯种,用豌豆作实验材料,结果既可靠,又容易分析,A正确;在分析生物性状时,孟德尔先研究了一对相对性状的遗传,然后研究两对或多对相对性状的遗传,B正确;主要运用统计学分析的方法(定量分析)对大量实验数据进行处理,并从中找出了规律(数量关系、特征等),C错误;孟德尔应用统计学的方法对实验结果进行分析,在数据分析的基础上,提出假说,并设计测交实验来验证假说,D正确。
6.选C 由题意可知,子一代植株数量分别为181、66和81,其比值约为9∶3∶4,即9∶3∶3∶1的变形,故A/a和B/b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,A正确;基因A和B同时存在时为红花,基因A存在而基因B不存在时为粉花,故红花植株的基因型为A_B_,粉花植株的基因型为A_bb,白花植株的基因型为aa__,B正确;子一代植株的粉花(A_bb)个体中,纯合子(AAbb)所占比例为1/3,C错误;亲本红花植株测交,即AaBb×aabb,后代红花∶粉花∶白花=1∶1∶2,D正确。
7.选C 因为两亲本均为纯种,故F1的基因型只有一种,且F2中每对基因均出现了显性和隐性的组合,有5种表型,因此,F1的基因型为CcAaBb,两个纯种杂交能产生基因型为CcAaBb的组合共有CCAABB×ccaabb、CCAAbb×ccaaBB、CCaaBB×ccAAbb、CCaabb×ccAABB四种,所以两亲本的表型可能是栗色与白色、黄棕色与白色、黑色与白色、棕色与白色,A、B正确;F2中白色个体的基因型有3×3=9种,C错误;F1的基因型为CcAaBb,F2雌鼠中棕色个体(C_aabb)占3/4×1/4×1/4=3/64,D正确。
8.(1)自由组合 (2)AAbb、aaBB AAbb或Aabb (3)①基因型为aabb的大鼠(米色大鼠) ②全部为黑色 黑色∶米色=1∶1
9.选B 从甲纸箱中抓取一个乒乓球记录后放回原处,出现R的概率是1/2,但由于次数太少(操作4次),故不一定出现2次R,A错误;乙纸箱中两种材质的球模拟两对等位基因,从乙纸箱中随机抓取两种材质的球各一个并组合,模拟了自由组合,B正确;从甲、乙纸箱中分别随机在同种材质的球中抓取一个球组合在一起,模拟了受精作用,C错误;甲、乙纸箱分别模拟雌雄生殖器官,精子数量往往多于卵子,故甲纸箱中两种材质球的数量不一定与乙纸箱相同,D错误。
10.选D 普通水稻不能在盐碱地生长的原因是土壤溶液浓度大于细胞液的浓度,根细胞过度失水而死亡,A正确;由题意可知,低产为隐性,基因型为cc,所以要获得纯种高产植株,必须在自然界中找到高产植株,但基因型可能是CC或Cc,因此让其连续自交,直到不发生性状分离,选出基因型为CC的高产植株,B正确;不抗盐碱植株yyRR和YYrr杂交,F1为抗盐碱植株(YyRr),让其自交,后代的性状分离比为抗盐碱植株(9Y_R_)∶不抗盐碱植株(3yyR_、3Y_rr、1yyrr)=9∶7,C正确;若亲本的基因型为YyRr×yyRr,根据自由组合定律,子一代中抗盐碱植株占1/2×3/4=3/8,不抗盐碱植株占1-3/8=5/8,因此抗盐碱植株∶不抗盐碱植株=3∶5,D错误。
11.解析:(1)若甲为母本、丁为父本杂交,因为甲为雌雄同株异花植株,所以在雌蕊未成熟时需对甲植株雌花花序套袋隔离,待甲的雌蕊成熟时,通过人工传粉把丁的花粉传到甲的雌蕊柱头后,再套袋隔离。
(2)根据分析及题干信息“乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株”,可知乙基因型为BBtt,丁的基因型为bbTT,F1基因型为BbTt,F1自交,F2基因型及比例为9B_T_(雌雄同株)∶3B_tt(雌株)∶3bbT_(雄株)∶1bbtt(雌株),即雌雄同株∶雌株∶雄株=9∶4∶3。其中雄株的基因型为bbTT、bbTt;F2中雌株的基因型及比例为BBtt∶Bbtt∶bbtt=1∶2∶1,而乙(BBtt)与丙为不同基因型的雌株,则丙基因型为bbtt,故雌株中与丙基因型相同的植株所占比例为1/4。
(3)假设糯和非糯这对相对性状受A/a基因控制,因为两种玉米均为雌雄同株植物,间行种植时,既有自交又有杂交。若糯性为显性,基因型为AA,非糯基因型为aa,则糯性植株无论自交还是杂交,糯性植株上全为糯性籽粒,而非糯植株杂交子代为糯性籽粒,自交子代为非糯籽粒,所以非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。
答案:(1)对母本甲的雌花花序进行套袋,待雌蕊成熟时,采集丁的成熟花粉,撒在甲的雌蕊柱头上,再套上纸袋 (2)雌雄同株∶雌株∶雄株=9∶4∶3 bbTT、bbTt 1/4 (3)糯性植株上全为糯性籽粒,非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒
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