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第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第2课时 对分离现象解释的验证、
分离定律
任务一 探究·实践——性状分离比的模拟实验
任务二 对分离现象解释的验证
任务三 假说—演绎法在一对相对性状杂交实验中的
运用
任务四 分离定律的内容及其应用
一、性状分离比的模拟实验
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 ____________的随机结合
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
雌、雄配子
二、对分离现象解释的验证
1.方法：设计______实验，即让___与________________。
2.预测结果：孟德尔根据假说，推出测交后代中高茎与矮茎植株的数
量比应为_____。
测交
隐性纯合子杂交
3.实验结果及结论：在得到的166株后代中，87株是高茎的，79株是
矮茎的，高茎与矮茎植株的数量比接近_____。实验结果与预期结果
相符，证明假说正确。
三、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成对存在，不
相融合。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。
成对的遗传因子
不同的配子
2.适用对象：________________________。
3.发生时间：在形成______时。
进行有性生殖的真核生物
配子
四、假说—演绎法
在观察和分析基础上__________以后，通过推理和想象提出解释问
题的______，根据假说进行__________，推出预测的结果，再通过
______来检验。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确
的，反之，则可以认为假说是错误的。
提出问题
假说
演绎推理
实验
(1)为了验证提出的假说是否正确，孟德尔设计并完成了正、反交实
验。( )
×
[解析] 为了验证提出的假说是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验。
(2)性状分离比的模拟实验中，两个小桶中的彩球数量必须相等。( )
×
[解析] 性状分离比的模拟实验中，两个小桶模拟的是雌、雄生殖器
官，彩球模拟的是雌、雄配子，两个小桶中彩球的数量可以不相等。
(3)通过测交实验可以判断显性性状个体是杂合子还是纯合子。( )
√
(4)分离定律的核心内容是成对的遗传因子在形成配子时发生分离。
( )
√
(5)病毒和原核生物的遗传不遵循分离定律，真核生物的遗传遵循分
离定律。( )
×
[解析] 病毒和原核生物的遗传不遵循分离定律;真核生物的细胞核基
因的遗传遵循分离定律，细胞质基因的遗传不遵循。
(6)运用假说—演绎法验证的实验结果总与预期相符。( )
×
[解析] 运用假说—演绎法验证的实验结果不一定与预期相符，当二
者相符时，可以认为假说是正确的，不相符时，还需对假说进行修
正，再进一步进行实验检验。
任务一 探究·实践——性状分离比的模拟实验
1.实验目的
通过模拟实验，理解遗传因子的分离、配子的随机结合与性状之间
的数量关系，体验孟德尔的假说。
2.实验原理
(1)在受精时， 产生的比例相等的两种雄配子与比例相等的两种雌
配子随机结合。
(2)可以用__________________________代表不同遗传因子组成的配
子，并分别标记为D、 ，通过__________的随机组合情况模拟不同
遗传因子组成的__________随机结合的情况。
大小相同、颜色不同的彩球
不同彩球
雌雄配子
3.实验步骤
取小桶并编号 分装彩球 混合彩球 随机取球，记录 放回原
小桶，摇匀 重复实验。
4.结果和结论
彩球各组合类型的数量比为 _______。
彩球组合代表的显隐性性状的数量比为显性∶隐性 _____。
出现性状分离比 的原因是成对的遗传因子彼此分离，分别进入不
同的配子和雌、雄配子随机结合。
5.实验分析
(1)每个桶中放入数量相等的两种彩球的含义：两种彩球分别模拟含
有______、______两种遗传因子的配子，且 产生的两种配子数量
相等。
显性
隐性
(2)实验中，甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个，这________
(填“符合”或“不符合”)自然界的实际情况，是因为________________
_________________________________。
不符合
自然界中，一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量
(3)分别从两个桶内随机抓取一个彩球组合在一起，模拟了_________
______和__________的过程。
雌雄配子形成
随机结合
(4)实验过程中每次把抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次抓取，
原因是__________________________________________。
使代表D、配子的两种彩球被抓出的机会相等
(5)理论上，实验结果应是彩球组合 ，但有位同学
抓取了4次，结果是 ，这是不是说明实验设计有问题？
[答案] 不是； 是一个理论值，如果统计数量太少，不一定会符合 的理论值，统计的数量越多，越接近该理论值。
［核心归纳］
模拟实验中的注意事项
(1)彩球的规格、质地要统一，手感要相同，以避免人为的误差。
(2)两个小桶内彩球总数可以不相等，但每个小桶内两种彩球的数量
必须相等。
(3)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。
(4)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。
(5)要多次抓取并进行统计，这样才能接近理论值。
例1 [2024·江西南昌月考] 某班学生做性状分离比
模拟实验，甲、乙小桶代表雌、雄生殖器官，若
干D或 小球代表配子，球混匀后从两桶内各随机
抓取一个小球组合，记录结果后放回原桶内，重
复以上操作多次。下列叙述错误的是( )
A.图中D、 小球放在一起代表雌雄配子结合
B.两个小桶内的小球数量可以不同，每个小桶内D、 的小球数应相等
C.连续抓取了几次 组合,不应舍去,也要统计
D.实际上小球组合为的比例必为
√
[解析] 甲、乙小桶代表雌、雄生殖器官，其中的
小球代表雌雄配子，把来自两个小桶的小球放在
一起模拟雌雄配子随机结合的过程，A正确。两
个小桶代表雌、雄生殖器官，小球代表配子，自
然条件下，生物的雌、雄配子数量一般不同，因此两个小桶内的小球数
量可以不同；每只小桶内两种小球表示遗传因子不同的两种配子，由于
两种配子的比例是，因此每个小桶内D、 的小球数应相等，B正确。
每次抓取产生的组合都要统计，C正确。在做性状分离比的模拟实验时，
重复多次抓取后，理论上的比例为 ，但实际情况不一定与理论值
相符，D错误。
例2 某同学做了性状分离比的模拟实验：在2个小桶内各装入20个等
大的方形积木(红色、蓝色各10个，分别代表D、 )，分别从两桶内
随机抓取1个积木并记录，直至抓完桶内积木。结果为
，他感到失望。下列给他的建议中不合理的
是 ( )
A.把方形积木改换为质地、大小相同的小球，以便充分混合，避免
人为误差
B.每次抓取后，应将抓取的积木放回原桶，保证每种积木被抓取的
概率相等
C.重复抓取 次，保证实验统计样本数目足够大
D.将某桶内的2种积木各减少到一半，因为卵细胞的数量比精子少得多
√
[解析] 使用方块可能使两种积木混合不均匀，因此应把方形积木改
换为大小、质地相同的小球，以便充分混合，避免人为误差，A正确；
如果每次抓取后没有将抓取的积木放回原桶，会使每种配子被抓取
的概率不相等，B正确；继续重复抓取，如重复抓取 次，以
保证足够大的样本数，减少实验误差，C正确；在该实验中，两个小
桶内的彩球总数可相同也可不同，这不影响实验结果，D错误。
［归纳］一对相对性状杂交实验中,出现 的性状分离比需要满
足的条件:
(1) 产生的不同类型的雌配子或雄配子活力应相同。
(2)不同类型的雌、雄配子结合的机会相等。
(3) 不同遗传因子组成的个体在相同环境条件下存活率相同。
(4)统计分析的后代数量足够多。
任务二 对分离现象解释的验证
【资料】 阅读教材P7“对分离现象解释的验证”内容，完成一对相对
性状测交实验的分析图解：
隐性纯合子
D
d
d
1
1
［分析］
(1)孟德尔设计测交实验的目的是_______________________________
__________。
验证对分离现象的原因提出的假说是否正确
(2)根据测交实验结果也能推理得出杂种子一代产生配子的种类和比
例,据图解分析其原因是_______________________________________
___________________________________________________________
______________________。
隐性纯合子只产生一种含隐性遗传因子的配子，所以测交实验中子一代的性状表现和比例能反映出杂种子一代产生配子的类型和比例
不同交配方式的比较
方式 概念 应用
测交 待测个体与隐 性纯合子杂交 可用于测定待测个体的遗传因子组成、产
生的配子的类型及其比例
杂交 遗传因子组成 不同的个体相 互交配 ①探索控制生物性状的遗传因子的传递规
律;
②将不同的优良性状集中到一起,得到新品
种;
③显隐性的判断
方式 概念 应用
自交 一般用于植物 的自花传粉,有 时也指两个遗 传因子组成相 同的个体交配 ①连续自交并筛选可以不断提高种群中
纯合子的比例;
②可用于雌雄同株植物纯合子、杂合子
的鉴定
（续表）
例3 在孟德尔的实验中， 测交后代的性状类型及比例主要取决于
( )
A.环境条件的影响
B.与 相交的另一亲本的遗传因子组成
C. 产生配子的种类及比例
D.另一亲本产生配子的种类及比例
√
[解析] 在孟德尔的实验中， 测交后代的性状类型及比例主要取决
于产生配子的种类及比例，因为与 测交的另一亲本是隐性纯合
子，只产生一种配子，雌雄配子结合产生的后代的遗传因子组成及
比例主要取决于 产生的配子种类及比例，C符合题意。
例4 [2024·湖南益阳月考] 某养猪场有黑色猪和白色猪，假如黑色
对白色为显性，要想鉴定一头黑色公猪是杂合子 还是纯
合子 ，最合理的方法是( )
A.让该黑色公猪充分生长，以观察其肤色是否会发生改变
B.让该黑色公猪与黑色母猪或 交配
C.让该黑色公猪与多头白色母猪 交配
D.从该黑色公猪的性状表现即可分辨
√
[解析] 要想鉴定一头黑色公猪是杂合子还是纯合子 ，最合
理的方法是测交，即让该黑色公猪与多头白色母猪 交配，若子
代全为黑色猪，则表明该黑色公猪是纯合子 ，若子代出现白色
猪，则表明该黑色公猪为杂合子 ，C符合题意。
［规律方法］ 判断显性纯合子与杂合子的常用方法
比较 纯合子 杂合子
特点 遗传因子组成相同 遗传因子组成不同
实验 鉴定 测交
自交
注意：①植物可采用上述两种方法，其中自交法最简便。
②绝大多数动物只能采用测交法，待测对象若为雄性动物,应让其与
多个具有隐性性状的雌性个体交配,以产生更多的后代个体,使结果更
有说服力。
任务三 假说—演绎法在一对相对性状杂交实验中的运用
【资料】 阅读教材P7“科学方法”内容。
［分析］
(1)完善孟德尔运用假说—演绎法进行一对相对性状杂交实验的过程：
高茎
提出假说
体细胞中的遗传因子是成对存在的
受精时雌雄配子随机结合
演绎推理
(2)孟德尔运用假说—演绎法进行一对相对性状杂交实验的过程中用
到了______、 ______、______等交配方式。
(3)通过假说—演绎法得出的结论是对分离现象的解释，通过测交实
验证明孟德尔提出的假说是______(填“正确”或“不一定正确”)的。
杂交
自交
测交
正确
［提醒］“演绎 测交实验”：“演绎”不同于测交实验，前者只是设计
测交实验，预测测交结果，后者则是进行实验结果的验证。
例5 [2024·浙江台州期末] 孟德尔在探索遗传规律时，运用了“假
说—演绎法”，下列叙述正确的是( )
A.通过“假说—演绎法”进行科学探究，得出的结论是正确的
B.假说内容包括“ 能产生数量相等的雌雄配子”
C.演绎过程是对 进行测交实验
D.实验验证时采用了自交法
√
[解析] 通过“假说—演绎法”进行科学探究得出的结论已经通过实验
验证，是正确的，A正确；假说内容不包括 能产生数量相等的雌雄
配子，正常情况下，雄配子的数量远远多于雌配子的数量，B错误；
演绎过程是根据假说推理出测交实验结果，而非实际去进行测交实
验，C错误；实验验证时采用了测交法，D错误。
例6 孟德尔分别利用豌豆的七对相对性状进行了一系列的杂交实验，
并在此基础上发现了分离定律。下列相关叙述错误的是( )
A.在不同性状的杂交实验中，经统计发现， 的性状分离比具有相
同的规律
B.在解释实验现象时，提出“假说”之一： 产生配子时，成对的遗
传因子彼此分离
C.根据假说，进行“演绎”：若 进行测交，后代出现的两种表现类
型的比例为
D.其提出的假说能解释自交产生 分离比的原因，所以假说内容
是正确的
√
[解析] 在不同性状的杂交实验中，经统计发现， 的性状分离比都
接近于 ，具有相同的规律，A正确；在解释实验现象时，提出“假
说”之一： 形成配子时成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的
配子中，B正确；根据假说，进行“演绎”：若进行测交， 产生两
种配子且比例是 ，隐性纯合子只产生含隐性遗传因子的配子，雌
雄配子随机结合后，后代出现两种表现类型，比例为 ，C正确；
其提出的假说能解释自交产生 分离比的原因，但还要进行演绎
推理，再通过实验检验，若实验结果与预测相符，则认为假说正确，
D错误。
任务四 分离定律的内容及其应用
【资料】 水稻的非糯性和糯性是由一对遗传因子、 控制的相对
性状,非糯性为显性性状。非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘
液变蓝黑色,而糯性花粉中所含的淀粉为支链淀粉,遇碘液变橙红色。
现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交，得到 。
［分析］
(1)纯种的非糯性水稻、纯种的糯性水稻、 的遗传因子组成分别是
____、___、____。
(2) 产生的配子遗传因子组成为______。
A和
(3)取 花粉加碘液染色，在显微镜下观察，花粉的颜色及比例是
___________________。试分析其原因： _______________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
____ 。该实验结果验证了__________。
蓝黑色∶橙红色
分离定律
在形成配子时，A、
分离，分别进入不同的配子中，含A的配子合成直链淀粉，遇碘液变
蓝黑色；含 的配子合成支链淀粉，遇碘液变橙红色，其比例为
验证分离定律的方法
(1)测交法：让杂合子与隐性纯合子 杂交，后代的表现类型之比
为，则说明产生两种配子且比例为 。
(2)杂合子自交法：让杂合子自交，后代的性状分离比为 ，说
明产生两种配子且比例为 。
(3)花粉鉴定法：取杂合子的花粉，进行特殊处理以区分含不同遗传
因子的花粉，用显微镜观察并计数，可直接验证分离定律。
例7 孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中，发现了分离定律。
下列有关分离定律的几组比例，最能说明分离定律实质的是( )
A.的性状分离比为 B.产生配子的比例为
C.遗传因子组成的比例为 D.测交后代性状比例为
[解析] 在产生配子时，成对的遗传因子分离进入不同配子中，产
生的两种配子的比例为 ，这是分离定律的实质，B符合题意。
√
例8 [2024·四川南充月考] 玉米的花粉有糯性和非糯性 两种，
非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液变棕色；玉米的高茎
对矮茎 为显性，下列不能用于验证基因的分离定律的是( )
A.用碘液检测遗传因子组成为 的植株产生的花粉，结果是一半显
蓝色，一半显棕色
B.遗传因子组成为 的植株自交，产生的子代中高茎和矮茎之比为
C.杂合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代高茎和矮茎的比例为
D.纯合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代全为高茎
√
[解析] 用碘液检测遗传因子组成为 的植株产生的花粉，结果是一
半显蓝色，一半显棕色，说明B与 分离，产生的两种配子比例为
，能用于验证基因的分离定律，A不符合题意；遗传因子组成为
的植株自交，产生的子代中矮茎植株占，说明D与 分离，产
生的两种配子比例为，矮茎植株占 ，能用于
验证基因的分离定律，B不符合题意；杂合的高茎植株和矮茎植株杂
交，子代高茎和矮茎的比例为，属于测交，由于 只能产生一种
配子，因此可说明杂合植株中D与 分离，产生的两种配子比例为
，能用于验证基因的分离定律，C不符合题意；纯合的高茎植株
和矮茎植株杂交，子代全为高茎，只能说明高茎对矮茎为显性，不
能用于验证基因的分离定律，D符合题意。
1. 某生物小组在性状分离比的模拟实验中,若要增加乙桶中的一个D彩球,则应该进行的操作是 ( )
A.减少甲桶中的一个D彩球
B.减少乙桶中的一个d彩球
C.增加甲桶中的一个D彩球
D.增加乙桶中的一个d彩球
√
[解析]甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,因为个体产生的两种配子比例要相等,所以任一小桶中D彩球和d彩球的数量一定要相等。性状分离比的模拟实验中,若要增加乙桶中的一个D彩球,则也应该增加乙桶中的一个d彩球,D正确。
2．下列关于孟德尔测交实验的叙述，错误的是（ ）
A．测交实验是对分离现象解释的验证
B．根据测交结果可以判断F1的遗传因子组成
C．测交时，与F1杂交的另一亲本无特殊限制
D．根据测交结果可以判断F1产生配子的类型和比例
√
[解析]为了验证做出的假说是否正确，孟德尔巧妙设计并完成了测交实验，测交实验是对分离现象解释的验证，A正确；测交是指杂合子与隐性纯合子杂交，由于隐性纯合子只能产生一种含隐性遗传因子的配子，不影响子代的表型，由此判断F1的遗传因子组成，B正确；测交时，与F1杂交的另一亲本必须是隐性纯合子，C错误；测交是指杂合子与隐性纯合子杂交，由于隐性纯合子只能产生一种含隐性遗传因子的配子，不影响子代的表型，因此根据测交结果可以判断F1产生配子的类型和比例，D正确。
3. 采用下列哪一组方法，可以依次解决①～④中的遗传学问题（ ）
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F1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、测交、杂交、自交
D．测交、杂交、自交、测交
√
[解析] ①用测交法可鉴别一只白羊是纯合体还是杂合体，如果后代只有显性个体，则很可能是纯合体，如果后代出现隐性个体，则为杂合体，①是测交；②在一对相对性状中区分显隐性，可用杂交来判断，②是杂交；③用自交法可不断提高小麦抗病品种的纯合度，因为杂合体自交后代能出现显性纯合体，并淘汰隐性个体，③是自交；④检验杂种F1的遗传因子组成，可用测交来判断，④是测交；综上，①～④依次对应测交、杂交、自交、测交，A、B、C错误，D正确。
4．玉米是雌雄异花同株的二倍体作物，玉米籽粒胚中子叶的颜色黄色与绿色是一对相对性状，受一对遗传因子控制。从种群中选定两个个体进行实验，根据子代的表型一定能判断显隐性关系的是（ ）
A．子叶黄色植株与子叶绿色植株杂交
B．子叶绿色植株自交和子叶黄色植株自交
C．子叶黄色植株与子叶绿色植株正、反交
D．子叶绿色植株自交和子叶黄色植株与子叶绿色植株杂交
√
[解析] 子叶黄色植株与子叶绿色植株杂交，若后代既有黄色又有绿色，则无法判断显隐性关系，A错误；子叶绿色植株自交和子叶黄色植株自交，若后代没有性状分离，则无法判断显隐性关系，B错误；子叶黄色植株与子叶绿色植株正、反交，若后代既有黄色又有绿色，则无法判断显隐性关系，C错误；子叶绿色植株自交和子叶黄色植株与子叶绿色植株杂交，子叶绿色植株自交，若出现性状分离即可判断子叶绿色为显性性状，子叶绿色植株自交若未出现性状分离则是纯合子，子叶黄色植株与子叶绿色纯合子植株杂交，后代的性状为显性性状，D正确。
5．某种两性花植物可以通过自花传粉或异花传粉繁殖后代。在25 ℃的条件下，遗传因子组成为AA和Aa的植株都开红花，遗传因子组成为aa的植株开白花，但在30 ℃的条件下，各种基因型的植株均开白花。下列说法错误的是( )
A.不同温度条件下同一植株花色不同，说明环境能影响生物的性状
B.若要探究一开白花植株的遗传因子组成，最简单可行的方法是在25 ℃条件下进行杂交实验
C.在25 ℃条件下生长的白花植株自交，后代中不会出现红花植株
D.在30 ℃条件下生长的白花植株自交，产生的后代在25 ℃条件下生长可能会出现红花植株
√
[解析] 在25 ℃条件下，遗传因子组成所决定的表型能够真实地得到反映，因此，要探究一开白花植株的遗传因子组成需要在25 ℃条件下进行实验，但杂交实验操作复杂、工作量大，最简单的方法是进行自交，B错误。
练习册
知识点一 性状分离比的模拟实验
1.[2024·重庆永川区月考]在“性状分离比的模拟实验”中，甲、乙两个
小桶中都有写有D或 的两种小球，并且各自的两种小球的数量是相
等的，这分别模拟的是( )
A.亲本中的父本和母本各自产生D和的配子，且比例为
B.的遗传因子组成为
C.产生的雌、雄配子都有D和两种，且
D. 产生的雌、雄配子数量相等
√
[解析] 甲、乙两个小桶分别模拟雌、雄生殖器官，写有D或 的两种
小球模拟的是 产生的配子，而不是亲本中的父本和母本各自产生
的配子，A、B错误；甲、乙两个桶内，和 两种小球的数目相等，
即产生的雌、雄配子都有D和两种，且比例为 ，C正
确； 产生的雌雄配子数量不相等，一般雄配子数量多于雌配子数
量，D错误。
2.下列有关“性状分离比的模拟实验”的叙述，正确的是( )
A.该实验的目的是理解遗传因子分离、配子的随机结合与性状之间
的数量关系
B.两个小桶内的彩球总数一定都是100，而且每种颜色的小球各50个
C.如果前两次抓到的都是 组合，说明小桶内彩球混合不均匀
D.该实验过程中某小组重复20次的实验结果和全班总的实验结果应
是相同的
√
[解析] 两个小桶内的彩球总数不一定都是100，但需要满足每个小桶
中两种颜色的彩球的数量比为 ，B错误；抓取时是随机的，每次
抓取到的概率都是，正常情况下存在前两次抓到的都是 组
合的可能，C错误；该实验过程中某小组重复20次实验，重复次数较
少，实验结果和全班总的实验结果不一定是相同的，D错误。
知识点二 对分离现象解释的验证
3.[2024·哈尔滨期末]下列关于孟德尔测交实验的叙述，错误的是
( )
A.测交实验是对分离现象解释的验证
B.测交时，与 杂交的另一亲本无特殊限制
C.根据测交结果可以判断 的遗传因子组成
D.根据测交结果可以判断 产生配子的类型和比例
√
[解析] 为了验证提出的假说是否正确，孟德尔巧妙地设计并完成了
测交实验，测交实验是对分离现象解释的验证，A正确；测交时，与
杂交的另一亲本应为隐性纯合子，B错误；测交是指杂合子与隐性
纯合子杂交，由于隐性纯合子只能产生一种含隐性基因的配子，不
影响子代的性状表现，因此根据测交结果可以判断 产生配子的类
型和比例，以及判断 的遗传因子组成，C、D正确。
4.[2024·辽宁大连期末]孟德尔在进行一对相对性状的实验中，巧妙
地设计了测交实验，并根据该实验结果验证了他的假说。下列相关
叙述正确的是( )
A.某高茎豌豆测交后代中出现高茎和矮茎的现象叫作性状分离
B.对子一代进行测交所得后代只有一种性状表现
C.孟德尔的测交实验是为了探究高茎、矮茎的显隐性关系
D.可以根据对杂合子进行测交的实验结果验证基因的分离定律
√
[解析] 杂种豌豆自交后代中出现高茎和矮茎的现象叫作性状分离，
A错误；孟德尔在进行一对相对性状的杂交实验中，子一代为杂合子，
对子一代进行测交所得后代有高茎和矮茎两种性状表现，B错误；孟
德尔的测交实验是为了验证子一代产生了两种数量相等的配子，即
在产生配子时成对的遗传因子发生了分离，C错误；孟德尔设计了测
交实验，让杂合子进行测交，实验结果出现了高茎∶矮茎 ，说
明杂合子产生了两种数量相等的配子，验证了基因的分离定律，D正确。
5.在孟德尔进行的一对相对性状的杂交实验中，具有 比例的是
( )
①杂合子自交后代的性状分离比
②杂合子产生配子类型的比例
③杂合子测交后代的性状比例
④杂合子自交后代的遗传因子组成比例
⑤杂合子测交后代的遗传因子组成比例
A.①②④ B.②③⑤ C.①③⑤ D.④⑤
√
[解析] 孟德尔的一对相对性状的杂交实验中，杂合子自交后代的性
状分离比为 ，①错误。一对相对性状的杂交实验中，杂合子产生
的配子类型比例为，②正确。杂合子测交后代的性状比例为 ，
③正确。杂合子自交后代的遗传因子组成比例为 ，④错误。杂
合子测交后代的遗传因子组成比例为 ，⑤正确。故选B。
6.[2024·江苏徐州期中]如图为遗传图解过程，下
列有关分析错误的是( )
A.“杂种”“纯合子”描述的是个体的遗传因子组成
B.“高茎”“矮茎”是株高这一性状的不同表现类型
C.②过程遵循分离定律
D.图中的“”既可指 的性状表现比，也可指
遗传因子组成之比
√
[解析] “杂种”“纯合子”描述的是个体的遗传因
子组成，遗传因子组成不同的个体叫杂种
(杂合子)，遗传因子组成相同的个体叫纯合子，
A正确；“高茎”“矮茎”是豌豆株高这一性状的不
同表现类型，是一对相对性状，B正确；过程①
发生了成对的遗传因子彼此分离，遵循分离定
律，C错误；， 中遗传因子组成及
比例为，性状表现及比例为高茎∶矮茎，“ ”
既可以指 的性状表现比，也可以指遗传因子组成之比，D正确。
7.某生物兴趣小组发现某种植物具有两性花，其抗病和感病是一对相
对性状，用抗病株(植株甲)进行了下列四个实验：
①用植株甲给另一抗病植株授粉，子代均为抗病；
②植株甲进行自花传粉，子代出现感病；
③用植株甲给感病植株授粉，子代中抗病与感病的比例为 ；
④用植株甲给另一抗病植株授粉，子代中抗病与感病的比例为
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是( )
A.①或③ B.①或④ C.②或③ D.②或④
√
[解析] 用植株甲给另一抗病植株授粉，子代均为抗病，说明双亲可
能都是纯合子，或者是双亲均表现为显性性状，其中一个为杂合子，
另一个为显性纯合子，因此不能判定植株甲为杂合子，①不符合题
意；让植株甲进行自花传粉，子代出现感病，说明植株甲为杂合子，
杂合子表现为显性性状，新出现的性状为隐性性状，②符合题意；
用植株甲给感病植株授粉，子代中抗病与感病的比例为 ，只能说
明一个亲本为杂合子，另一个亲本为隐性纯合子，但无法判断哪个
是杂合子，③不符合题意；用植株甲给另一抗病植株授粉，子代中
抗病与感病的比例为 ，说明植株甲与另一抗病植株均为杂合子，
④符合题意。故选D。
知识点三 假说—演绎法在一对相对性状杂交实验中的运用
8.[2024·黑龙江大庆月考]“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的一
种方法，下列有关分离定律发现过程的叙述，不正确的是( )
A.提出问题：为什么出现了“ ”的性状分离比
B.假说的内容之一：受精时雌雄配子的结合是随机的
C.演绎推理：若 产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代会出
现两种性状，比例接近
D.验证假说：做了其他多对相对性状的杂交实验， 的性状分离比
均接近
√
[解析] 孟德尔对多对相对性状进行了杂交实验， 中出现的性状分
离比均接近“ ”，据此提出问题，A正确；孟德尔对一对相对性状
的杂交实验提出的假说内容之一是受精时雌、雄配子的结合是随机
的，B正确；演绎是根据假说内容推测测交实验的结果，即若 产生
配子时成对遗传因子分离，则测交后代的两种性状比接近 ，C正
确；经过多对相对性状的杂交实验，的性状分离比均接近 ，不
属于验证假说，D错误。
9.孟德尔在豌豆杂交实验中,利用“假说—演绎法”发现了分离定律等。
下列有关分离定律发现过程的叙述,错误的是( )
A.提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和 自交遗传实验基础上的
B.孟德尔提出的假说能解释性状分离现象,也能预测测交实验的结果
C.依据演绎推理的结果即可得出实验结论
D.孟德尔在统计分析实验数据时, 的数量越多,其性状分离比越接近
√
[解析] 孟德尔进行豌豆杂交实验，包括具有相对性状的纯合亲本杂
交和 自交遗传实验，在此基础上提出问题，A正确；孟德尔根据性
状分离现象提出假说,根据假说对测交实验结果进行演绎,并进行测交
实验验证了假说,从而得出结论,B正确;依据演绎推理的结果还不能得
出实验结论,还需要经过实验验证才能得出实验结论,C错误;性状分离
比为是理论数据,在统计时, 的数量越多,其性状分离比越接近理
论值 ,D正确。
知识点四 分离定律的内容及其应用
10.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杂交实验结果及其解
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，
所以称为分离定律
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] 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) 演
绎推理 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；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，
不会相互融合，B错误；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，可随配子遗传给后代，C错误，
D正确。
11.[2024·四川内江月考]水稻的糯性和非糯性受一对遗传因子控制，
糯性花粉遇碘液变橙红色，非糯性花粉遇碘液变蓝黑色。现用纯种
糯性水稻和纯种非糯性水稻杂交得到，取 花粉加碘液染色，在
显微镜下观察，一半呈橙红色，一半呈蓝黑色。下列相关叙述正确
的是( )
A.自交，中糯性∶非糯性
B.自交， 产生的花粉有3种类型
C.该实验结果验证了分离定律
D.据观察结果可判断水稻的糯性为显性性状
√
[解析] 花粉加碘液染色，在显微镜下观察，一半呈橙红色，一半
呈蓝黑色，说明 是杂合子，但是不知道水稻的糯性和非糯性的显
隐性关系，故自交，中不一定是糯性∶非糯性 ，A、D错误；
水稻的糯性和非糯性受一对遗传因子控制，自交， 产生的花粉
有2种类型，B错误；分离定律的实质是在形成配子时，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，对 的
花粉染色，观察到的结果是蓝黑色∶橙红色 ，可以验证分离定
律，C正确。
12.甜玉米和非甜玉米是一对相对性状，下列对玉米不同处理方式下
的结果叙述错误的是( )
A.两种玉米分别自交，若某些玉米自交后代出现 的性状分离比，
则可验证分离定律
B.非甜玉米与甜玉米间行种植并自然受粉，非甜玉米植株上可能出
现甜玉米种子
C.非甜玉米与甜玉米杂交，子代非甜玉米和甜玉米的数量比一定接
近
D.将纯合的非甜玉米与甜玉米间行种植并自然受粉，甜玉米植株上
出现非甜玉米种子，则非甜为显性性状
√
[解析] 让甜玉米和非甜玉米分别自交，杂合子自交后代出现 的性
状分离比，即可验证分离定律，A正确；非甜玉米与甜玉米间行种植
并自然受粉，如果非甜玉米是杂合体，则非甜玉米植株上可能出现
甜玉米种子，B正确；非甜玉米与甜玉米杂交，子一代可能全为显性
性状，也可能有非甜和甜两种类型，比例不确定，C错误；自然受粉
后，甜玉米植株上出现非甜玉米种子，则非甜为显性性状，甜为隐
性性状，D正确。
13.[2024·福建漳州月考] 豌豆的花有紫花和白花，由一对遗传因子
A、 控制。下表是豌豆花色的三个组合的遗传实验结果。请根据实
验结果分析并回答下列问题：
实验组合 亲本性状表现 紫花 白花
1 紫花×白花 405 411
2 紫花×白花 807 0
3 紫花×紫花 1240 420
(1)豌豆的紫花和白花是一对相对性状吗？____。判断的依据是
_________________________________________________。
是
紫花和白花属于同种生物的同一性状的不同表现类型
[解析] 紫花和白花是植物花的颜色的不同表现类型，属于相对性状。
(2)组合3的显性性状植株中，杂合子占_____，若取组合1中的 紫
花植株与组合3中的 紫花植株杂交，后代出现白花植株的概率为
_____。
[解析] 由表格信息可知，实验组合3，紫花与紫花交配，后代性状分
离比是紫花∶白花 ，因此紫花是显性性状，白花是隐性性状，
亲本遗传因子组成是，故组合3的显性性状植株中
、，杂合子占，实验组合1中紫花与白花杂交，子代中紫花∶白花，亲本遗传因子组成是，若取组合1中的 紫花植株与组合3中的紫花植株、 杂交，后代出现白花植株的概率为 。
(3)组合3亲本中一株紫花植株结了4粒种子，将这4粒种子播种下去长
成的植株开花时花的颜色情况是_______________________________
________________，判断依据是_______________________________
___________________________。
全紫花或全白花或有紫花有白花 (或：花色不确定)
在子代数量比较少的情况下，不一定符合紫花∶白花的比例
[解析] 豌豆是自花传粉，且是闭花受粉，组合3紫花亲本的遗传因子
组成是，该植株上所结的种子的遗传因子组成可能是、或 ，
由于子代数量比较少，不一定符合紫花∶白花 的比例，因此将
这4粒种子播种下去长成的植株开花时花的颜色情况是全紫花或全白
花或有紫花有白花。
(4)写出组合3的遗传图解：
[答案]
[解析] 组合3的亲本杂交组合为 ，
规范书写遗传图解即可(见答案)。
14.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，受一对遗传因子控制。
回答下列问题：
(1)在一对遗传因子控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是
__________。
显性性状
[解析] 在一对遗传因子控制的相对性状中，杂合子个体既含有显性
遗传因子，又含有隐性遗传因子，通常表现的性状是显性性状。
(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。可采用如下方
法进行验证：
①两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交， 自交，
得到，若 中出现_____的性状分离比，则可验证分离定律。
[解析] 两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子(分别是显性纯
合子和隐性纯合子)进行杂交，(杂合子)自交，得到， 中出现
的性状分离比，则可验证分离定律。
②让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果 都表现一种性
状，则用自交，得到，若 中出现_____的性状分离比，则可验
证分离定律。
[解析] 让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果 都表现一
种性状，则亲代是纯合子，是杂合子，则用自交，得到 ，若
中出现 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 表现两种性状，
且表现为_____的性状比例，则可验证分离定律。
[解析] 让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果 表现两种
性状，则是杂合子和隐性纯合子杂交，表现为 的性状比例，则
可验证分离定律。第2课时 对分离现象解释的验证、分离定律
【预习梳理】
一、雌、雄生殖器官 雌、雄配子 雌、雄配子
二、1.测交 F1 隐性纯合子杂交
2.1∶1
3.1∶1
三、1.成对的遗传因子 不同的配子
2.进行有性生殖的真核生物
3.配子
四、提出问题 假说 演绎推理 实验
【预习检测】
(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)×
[解析] (1)为了验证提出的假说是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验。
(2)性状分离比的模拟实验中,两个小桶模拟的是雌、雄生殖器官,彩球模拟的是雌、雄配子,两个小桶中彩球的数量可以不相等。
(5)病毒和原核生物的遗传不遵循分离定律;真核生物的细胞核基因的遗传遵循分离定律,细胞质基因的遗传不遵循。
(6)运用假说—演绎法验证的实验结果不一定与预期相符,当二者相符时,可以认为假说是正确的,不相符时,还需对假说进行修正,再进一步进行实验检验。
【任务活动】
任务一
2.(2)大小相同、颜色不同的彩球 不同彩球 雌雄配子
4.1∶2∶1 3∶1
5.(1)显性 隐性
(2)不符合 自然界中,一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量
(3)雌雄配子形成 随机结合
(4)使代表D、d配子的两种彩球被抓出的机会相等
(5)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DD∶Dd∶dd=1∶2∶1的理论值,统计的数量越多,越接近该理论值。
反馈评价
例1 D [解析] 甲、乙小桶代表雌、雄生殖器官,其中的小球代表雌雄配子,把来自两个小桶的小球放在一起模拟雌雄配子随机结合的过程,A正确。两个小桶代表雌、雄生殖器官,小球代表配子,自然条件下,生物的雌、雄配子数量一般不同,因此两个小桶内的小球数量可以不同;每只小桶内两种小球表示遗传因子不同的两种配子,由于两种配子的比例是1∶1,因此每个小桶内D、d的小球数应相等,B正确。每次抓取产生的组合都要统计,C正确。在做性状分离比的模拟实验时,重复多次抓取后,理论上Dd的比例为1/2,但实际情况不一定与理论值相符,D错误。
例2 D [解析] 使用方块可能使两种积木混合不均匀,因此应把方形积木改换为大小、质地相同的小球,以便充分混合,避免人为误差,A正确;如果每次抓取后没有将抓取的积木放回原桶,会使每种配子被抓取的概率不相等,B正确;继续重复抓取,如重复抓取50~100次,以保证足够大的样本数,减少实验误差,C正确;在该实验中,两个小桶内的彩球总数可相同也可不同,这不影响实验结果,D错误。
任务二
[资料] 隐性纯合子 D d d 1 1
(1)验证对分离现象的原因提出的假说是否正确
(2)隐性纯合子只产生一种含隐性遗传因子的配子,所以测交实验中子一代的性状表现和比例能反映出杂种子一代产生配子的类型和比例
反馈评价
例3 C [解析] 在孟德尔的实验中,F1测交后代的性状类型及比例主要取决于F1产生配子的种类及比例,因为与F1测交的另一亲本是隐性纯合子,只产生一种配子,雌雄配子结合产生的后代的遗传因子组成及比例主要取决于F1产生的配子种类及比例,C符合题意。
例4 C [解析] 要想鉴定一头黑色公猪是杂合子(Bb)还是纯合子(BB),最合理的方法是测交,即让该黑色公猪与多头白色母猪(bb)交配,若子代全为黑色猪,则表明该黑色公猪是纯合子(BB),若子代出现白色猪,则表明该黑色公猪为杂合子(Bb),C符合题意。
任务三
[资料] (1)高茎 3∶1 3∶1 提出假说 体细胞中的遗传因子是成对存在的 受精时雌雄配子随机结合 演绎推理 1∶1 1∶1
(2)杂交 自交 测交
(3)正确
反馈评价
例5 A [解析] 通过“假说—演绎法”进行科学探究得出的结论已经通过实验验证,是正确的,A正确;假说内容不包括F1能产生数量相等的雌雄配子,正常情况下,雄配子的数量远远多于雌配子的数量,B错误;演绎过程是根据假说推理出测交实验结果,而非实际去进行测交实验,C错误;实验验证时采用了测交法,D错误。
例6 D [解析] 在不同性状的杂交实验中,经统计发现,F2的性状分离比都接近于3∶1,具有相同的规律,A正确;在解释实验现象时,提出“假说”之一:F1形成配子时成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,B正确;根据假说,进行“演绎”:若F1进行测交,F1产生两种配子且比例是1∶1,隐性纯合子只产生含隐性遗传因子的配子,雌雄配子随机结合后,后代出现两种表现类型,比例为1∶1,C正确;其提出的假说能解释F1自交产生3∶1分离比的原因,但还要进行演绎推理,再通过实验检验,若实验结果与预测相符,则认为假说正确,D错误。
任务四
[资料] (1)AA aa Aa
(2)A和a
(3)蓝黑色∶橙红色=1∶1 在F1形成配子时,A、a分离,分别进入不同的配子中,含A的配子合成直链淀粉,遇碘液变蓝黑色;含a的配子合成支链淀粉,遇碘液变橙红色,其比例为1∶1 分离定律
反馈评价
例7 B [解析] F1在产生配子时,成对的遗传因子分离进入不同配子中,产生的两种配子的比例为1∶1,这是分离定律的实质,B符合题意。
例8 D [解析] 用碘液检测遗传因子组成为Bb的植株产生的花粉,结果是一半显蓝色,一半显棕色,说明B与b分离,产生的两种配子比例为1∶1,能用于验证基因的分离定律,A不符合题意;遗传因子组成为Dd的植株自交,产生的子代中矮茎植株占1/4,说明D与d分离,产生的两种配子比例为1∶1,矮茎植株dd占1/2×1/2=1/4,能用于验证基因的分离定律,B不符合题意;杂合的高茎植株和矮茎植株杂交,子代高茎和矮茎的比例为1∶1,属于测交,由于dd只能产生一种配子,因此可说明杂合植株中D与d分离,产生的两种配子比例为1∶1,能用于验证基因的分离定律,C不符合题意;纯合的高茎植株和矮茎植株杂交,子代全为高茎,只能说明高茎对矮茎为显性,不能用于验证基因的分离定律,D符合题意。第2课时 对分离现象解释的验证、分离定律
一、性状分离比的模拟实验
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 的随机结合
二、对分离现象解释的验证
1.方法:设计 实验,即让 与 。
2.预测结果:孟德尔根据假说,推出测交后代中高茎与矮茎植株的数量比应为 。
3.实验结果及结论:在得到的166株后代中,87株是高茎的,79株是矮茎的,高茎与矮茎植株的数量比接近 。实验结果与预期结果相符,证明假说正确。
三、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成对存在,不相融合。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.适用对象: 。
3.发生时间:在形成 时。
四、假说—演绎法
在观察和分析基础上 以后,通过推理和想象提出解释问题的 ,根据假说进行 ,推出预测的结果,再通过 来检验。如果实验结果与预测相符,就可以认为假说是正确的,反之,则可以认为假说是错误的。
(1)为了验证提出的假说是否正确,孟德尔设计并完成了正、反交实验。 ( )
(2)性状分离比的模拟实验中,两个小桶中的彩球数量必须相等。 ( )
(3)通过测交实验可以判断显性性状个体是杂合子还是纯合子。 ( )
(4)分离定律的核心内容是成对的遗传因子在形成配子时发生分离。 ( )
(5)病毒和原核生物的遗传不遵循分离定律,真核生物的遗传遵循分离定律。 ( )
(6)运用假说—演绎法验证的实验结果总与预期相符。 ( )
任务一 探究·实践——性状分离比的模拟实验
1.实验目的
通过模拟实验,理解遗传因子的分离、配子的随机结合与性状之间的数量关系,体验孟德尔的假说。
2.实验原理
(1)在受精时,F1产生的比例相等的两种雄配子与比例相等的两种雌配子随机结合。
(2)可以用 代表不同遗传因子组成的配子,并分别标记为D、d,通过 的随机组合情况模拟不同遗传因子组成的 随机结合的情况。
3.实验步骤
取小桶并编号→分装彩球→混合彩球→随机取球,记录→放回原小桶,摇匀→重复实验。
4.结果和结论
彩球各组合类型的数量比为DD∶Dd∶dd≈ 。
彩球组合代表的显隐性性状的数量比为显性∶隐性≈ 。
出现性状分离比3∶1的原因是成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子和雌、雄配子随机结合。
5.实验分析
(1)每个桶中放入数量相等的两种彩球的含义:两种彩球分别模拟含有 、 两种遗传因子的配子,且F1产生的两种配子数量相等。
(2)实验中,甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个,这 (填“符合”或“不符合”)自然界的实际情况,是因为 。
(3)分别从两个桶内随机抓取一个彩球组合在一起,模拟了 和 的过程。
(4)实验过程中每次把抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次抓取,原因是 。
(5)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
[核心归纳]
模拟实验中的注意事项
(1)彩球的规格、质地要统一,手感要相同,以避免人为的误差。
(2)两个小桶内彩球总数可以不相等,但每个小桶内两种彩球的数量必须相等。
(3)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。
(4)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。
(5)要多次抓取并进行统计,这样才能接近理论值。
例1[2024·江西南昌月考]某班学生做性状分离比模拟实验,甲、乙小桶代表雌、雄生殖器官,若干D或d小球代表配子,球混匀后从两桶内各随机抓取一个小球组合,记录结果后放回原桶内,重复以上操作多次。下列叙述错误的是()
A.图中D、d小球放在一起代表雌雄配子结合
B.两个小桶内的小球数量可以不同,每个小桶内D、d的小球数应相等
C.连续抓取了几次DD组合,不应舍去,也要统计
D.实际上小球组合为Dd的比例必为1/2
例2某同学做了性状分离比的模拟实验:在2个小桶内各装入20个等大的方形积木(红色、蓝色各10个,分别代表D、d),分别从两桶内随机抓取1个积木并记录,直至抓完桶内积木。结果为DD∶Dd∶dd=12∶6∶2,他感到失望。下列给他的建议中不合理的是()
A.把方形积木改换为质地、大小相同的小球,以便充分混合,避免人为误差
B.每次抓取后,应将抓取的积木放回原桶,保证每种积木被抓取的概率相等
C.重复抓取50~100次,保证实验统计样本数目足够大
D.将某桶内的2种积木各减少到一半,因为卵细胞的数量比精子少得多
[归纳]一对相对性状杂交实验中,F2出现3∶1的性状分离比需要满足的条件:
(1)F1产生的不同类型的雌配子或雄配子活力应相同。
(2)不同类型的雌、雄配子结合的机会相等。
(3)F2不同遗传因子组成的个体在相同环境条件下存活率相同。
(4)统计分析的后代数量足够多。
任务二对分离现象解释的验证
【资料】阅读教材P7“对分离现象解释的验证”内容,完成一对相对性状测交实验的分析图解:
[分析](1)孟德尔设计测交实验的目的是 。
(2)根据测交实验结果也能推理得出杂种子一代产生配子的种类和比例,据图解分析其原因是 。
不同交配方式的比较
方式 概念 应用
测交 待测个体与隐性纯合子杂交 可用于测定待测个体的遗传因子组成、产生的配子的类型及其比例
杂交 遗传因子组成不同的个体相互交配 ①探索控制生物性状的遗传因子的传递规律; ②将不同的优良性状集中到一起,得到新品种; ③显隐性的判断
自交 一般用于植物的自花传粉,有时也指两个遗传因子组成相同的个体交配 ①连续自交并筛选可以不断提高种群中纯合子的比例; ②可用于雌雄同株植物纯合子、杂合子的鉴定
例3在孟德尔的实验中,F1测交后代的性状类型及比例主要取决于()
A.环境条件的影响
B.与F1相交的另一亲本的遗传因子组成
C.F1产生配子的种类及比例
D.另一亲本产生配子的种类及比例
例4[2024·湖南益阳月考]某养猪场有黑色猪和白色猪,假如黑色(B)对白色(b)为显性,要想鉴定一头黑色公猪是杂合子(Bb)还是纯合子(BB),最合理的方法是()
A.让该黑色公猪充分生长,以观察其肤色是否会发生改变
B.让该黑色公猪与黑色母猪(BB或Bb)交配
C.让该黑色公猪与多头白色母猪(bb)交配
D.从该黑色公猪的性状表现即可分辨
[规律方法]判断显性纯合子与杂合子的常用方法
比较 纯合子 杂合子
特点 遗传因子组成相同 遗传因子组成不同
实 验 鉴 定 测 交 纯合子×隐性类型 ↓ 测交后代只有一种类型 杂合子×隐性类型 ↓ 测交后代有两种类型
自 交 纯合子 自交后代不发生性状分离 杂合子 自交后代发生性状分离
注意:①植物可采用上述两种方法,其中自交法最简便。
②绝大多数动物只能采用测交法,待测对象若为雄性动物,应让其与多个具有隐性性状的雌性个体交配,以产生更多的后代个体,使结果更有说服力。
任务三假说—演绎法在一对相对性状杂交实验中的运用
【资料】阅读教材P7“科学方法”内容。
[分析](1)完善孟德尔运用假说—演绎法进行一对相对性状杂交实验的过程:
(2)孟德尔运用假说—演绎法进行一对相对性状杂交实验的过程中用到了 、、 等交配方式。
(3)通过假说—演绎法得出的结论是对分离现象的解释,通过测交实验证明孟德尔提出的假说是 (填“正确”或“不一定正确”)的。
[提醒]“演绎≠测交实验”:“演绎”不同于测交实验,前者只是设计测交实验,预测测交结果,后者则是进行实验结果的验证。
例5[2024·浙江台州期末]孟德尔在探索遗传规律时,运用了“假说—演绎法”,下列叙述正确的是()
A.通过“假说—演绎法”进行科学探究,得出的结论是正确的
B.假说内容包括“F1能产生数量相等的雌雄配子”
C.演绎过程是对F1进行测交实验
D.实验验证时采用了自交法
例6孟德尔分别利用豌豆的七对相对性状进行了一系列的杂交实验,并在此基础上发现了分离定律。下列相关叙述错误的是()
A.在不同性状的杂交实验中,经统计发现,F2的性状分离比具有相同的规律
B.在解释实验现象时,提出“假说”之一:F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离
C.根据假说,进行“演绎”:若F1进行测交,后代出现的两种表现类型的比例为1∶1
D.其提出的假说能解释F1自交产生3∶1分离比的原因,所以假说内容是正确的
任务四分离定律的内容及其应用
【资料】水稻的非糯性和糯性是由一对遗传因子(A、a)控制的相对性状,非糯性为显性性状。非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘液变蓝黑色,而糯性花粉中所含的淀粉为支链淀粉,遇碘液变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交,得到F1。
[分析](1)纯种的非糯性水稻、纯种的糯性水稻、F1的遗传因子组成分别是 、 、 。
(2)F1产生的配子遗传因子组成为 。
(3)取F1花粉加碘液染色,在显微镜下观察,花粉的颜色及比例是 。试分析其原因: 。该实验结果验证了 。
验证分离定律的方法
(1)测交法:让杂合子Aa与隐性纯合子aa杂交,后代的表现类型之比为1∶1,则说明Aa产生两种配子且比例为1∶1。
(2)杂合子自交法:让杂合子Aa自交,后代的性状分离比为3∶1,说明Aa产生两种配子且比例为1∶1。
(3)花粉鉴定法:取杂合子的花粉,进行特殊处理以区分含不同遗传因子的花粉,用显微镜观察并计数,可直接验证分离定律。
例7孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中,发现了分离定律。下列有关分离定律的几组比例,最能说明分离定律实质的是()
A.F2的性状分离比为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.测交后代性状比例为1∶1
例8[2024·四川南充月考]玉米的花粉有糯性(B)和非糯性(b)两种,非糯性花粉遇碘液变蓝色,糯性花粉遇碘液变棕色;玉米的高茎(D)对矮茎(d)为显性,下列不能用于验证基因的分离定律的是()
A.用碘液检测遗传因子组成为Bb的植株产生的花粉,结果是一半显蓝色,一半显棕色
B.遗传因子组成为Dd的植株自交,产生的子代中高茎和矮茎之比为3∶1
C.杂合的高茎植株和矮茎植株杂交,子代高茎和矮茎的比例为1∶1
D.纯合的高茎植株和矮茎植株杂交,子代全为高茎第2课时 对分离现象解释的验证、分离定律
1.C [解析] 甲、乙两个小桶分别模拟雌、雄生殖器官,写有D或d的两种小球模拟的是F1产生的配子,而不是亲本中的父本和母本各自产生的配子,A、B错误;甲、乙两个桶内, D和d两种小球的数目相等,即F1产生的雌、雄配子都有D和d两种,且比例为D∶d=1∶1,C正确;F1产生的雌雄配子数量不相等,一般雄配子数量多于雌配子数量,D错误。
2.A [解析] 两个小桶内的彩球总数不一定都是100,但需要满足每个小桶中两种颜色的彩球的数量比为1∶1,B错误;抓取时是随机的,每次抓取到AA的概率都是1/4,正常情况下存在前两次抓到的都是AA组合的可能,C错误;该实验过程中某小组重复20次实验,重复次数较少,实验结果和全班总的实验结果不一定是相同的,D错误。
3.B [解析] 为了验证提出的假说是否正确,孟德尔巧妙地设计并完成了测交实验,测交实验是对分离现象解释的验证,A正确;测交时,与F1杂交的另一亲本应为隐性纯合子,B错误;测交是指杂合子与隐性纯合子杂交,由于隐性纯合子只能产生一种含隐性基因的配子,不影响子代的性状表现,因此根据测交结果可以判断F1产生配子的类型和比例,以及判断F1的遗传因子组成,C、D正确。
4.D [解析] 杂种豌豆自交后代中出现高茎和矮茎的现象叫作性状分离,A错误;孟德尔在进行一对相对性状的杂交实验中,子一代为杂合子,对子一代进行测交所得后代有高茎和矮茎两种性状表现,B错误;孟德尔的测交实验是为了验证子一代产生了两种数量相等的配子,即在产生配子时成对的遗传因子发生了分离,C错误;孟德尔设计了测交实验,让杂合子进行测交,实验结果出现了高茎∶矮茎=1∶1,说明杂合子产生了两种数量相等的配子,验证了基因的分离定律,D正确。
5.B [解析] 孟德尔的一对相对性状的杂交实验中,杂合子自交后代的性状分离比为3∶1,①错误。一对相对性状的杂交实验中,杂合子产生的配子类型比例为1∶1,②正确。杂合子测交后代的性状比例为1∶1,③正确。杂合子自交后代的遗传因子组成比例为1∶2∶1,④错误。杂合子测交后代的遗传因子组成比例为1∶1,⑤正确。故选B。
6.C [解析] “杂种”“纯合子”描述的是个体的遗传因子组成,遗传因子组成不同的个体叫杂种(杂合子),遗传因子组成相同的个体叫纯合子,A正确;“高茎”“矮茎”是豌豆株高这一性状的不同表现类型,是一对相对性状,B正确;过程①发生了成对的遗传因子彼此分离,遵循分离定律,C错误;P:Dd×dd,F1中遗传因子组成及比例为Dd∶dd=1∶1,性状表现及比例为高茎∶矮茎=1∶1,“1∶1”既可以指F1的性状表现比,也可以指遗传因子组成之比,D正确。
7.D [解析] 用植株甲给另一抗病植株授粉,子代均为抗病,说明双亲可能都是纯合子,或者是双亲均表现为显性性状,其中一个为杂合子,另一个为显性纯合子,因此不能判定植株甲为杂合子,①不符合题意;让植株甲进行自花传粉,子代出现感病,说明植株甲为杂合子,杂合子表现为显性性状,新出现的性状为隐性性状,②符合题意;用植株甲给感病植株授粉,子代中抗病与感病的比例为1∶1,只能说明一个亲本为杂合子,另一个亲本为隐性纯合子,但无法判断哪个是杂合子,③不符合题意;用植株甲给另一抗病植株授粉,子代中抗病与感病的比例为3∶1,说明植株甲与另一抗病植株均为杂合子,④符合题意。故选D。
8.D [解析] 孟德尔对多对相对性状进行了杂交实验,F2中出现的性状分离比均接近“3∶1”,据此提出问题,A正确;孟德尔对一对相对性状的杂交实验提出的假说内容之一是受精时雌、雄配子的结合是随机的,B正确;演绎是根据假说内容推测测交实验的结果,即若F1产生配子时成对遗传因子分离,则测交后代的两种性状比接近1∶1,C正确;经过多对相对性状的杂交实验,F2的性状分离比均接近3∶1,不属于验证假说,D错误。
9.C [解析] 孟德尔进行豌豆杂交实验,包括具有相对性状的纯合亲本杂交和F1自交遗传实验,在此基础上提出问题,A正确;孟德尔根据性状分离现象提出假说,根据假说对测交实验结果进行演绎,并进行测交实验验证了假说,从而得出结论,B正确;依据演绎推理的结果还不能得出实验结论,还需要经过实验验证才能得出实验结论,C错误;性状分离比为3∶1是理论数据,在统计时,F2的数量越多,其性状分离比越接近理论值3∶1,D正确。
10.D [解析] 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)→演绎推理→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;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,不会相互融合,B错误;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,可随配子遗传给后代,C错误,D正确。
11.C [解析] F1花粉加碘液染色,在显微镜下观察,一半呈橙红色,一半呈蓝黑色,说明F1是杂合子,但是不知道水稻的糯性和非糯性的显隐性关系,故F1自交,F2中不一定是糯性∶非糯性=3∶1,A、D错误;水稻的糯性和非糯性受一对遗传因子控制,F1自交,F2产生的花粉有2种类型,B错误;分离定律的实质是在形成配子时,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,对F1的花粉染色,观察到的结果是蓝黑色∶橙红色=1∶1,可以验证分离定律,C正确。
12.C [解析] 让甜玉米和非甜玉米分别自交,杂合子自交后代出现3∶1的性状分离比,即可验证分离定律,A正确;非甜玉米与甜玉米间行种植并自然受粉,如果非甜玉米是杂合体,则非甜玉米植株上可能出现甜玉米种子,B正确;非甜玉米与甜玉米杂交,子一代可能全为显性性状,也可能有非甜和甜两种类型,比例不确定,C错误;自然受粉后,甜玉米植株上出现非甜玉米种子,则非甜为显性性状,甜为隐性性状,D正确。
13.(1)是 紫花和白花属于同种生物的同一性状的不同表现类型
(2)2/3 1/6
(3)全紫花或全白花或有紫花有白花(或:花色不确定) 在子代数量比较少的情况下,不一定符合紫花∶白花=3∶1的比例
(4)
[解析] (1)紫花和白花是植物花的颜色的不同表现类型,属于相对性状。(2)由表格信息可知,实验组合3,紫花与紫花交配,后代性状分离比是紫花∶白花≈3∶1,因此紫花是显性性状,白花是隐性性状,亲本遗传因子组成是Aa×Aa,故组合3的F1显性性状植株中(1AA、2Aa),杂合子占2/3,实验组合1中紫花与白花杂交,子代中紫花∶白花≈1∶1,亲本遗传因子组成是Aa×aa,若取组合1中的F1紫花植株(Aa)与组合3中的F1紫花植株(1/3AA、2/3Aa)杂交,后代出现白花植株的概率为2/3×1/4=1/6。(3)豌豆是自花传粉,且是闭花受粉,组合3紫花亲本的遗传因子组成是Aa,该植株上所结的种子的遗传因子组成可能是AA、Aa或aa,由于子代数量比较少,不一定符合紫花∶白花=3∶1的比例,因此将这4粒种子播种下去长成的植株开花时花的颜色情况是全紫花或全白花或有紫花有白花。(4)组合3的亲本杂交组合为Aa×Aa,规范书写遗传图解即可(见答案)。
14.(1)显性性状
(2)3∶1 3∶1 1∶1
[解析] (1)在一对遗传因子控制的相对性状中,杂合子个体既含有显性遗传因子,又含有隐性遗传因子,通常表现的性状是显性性状。(2)①两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子(分别是显性纯合子和隐性纯合子)进行杂交,F1(杂合子)自交,得到F2, F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。②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,则亲代是纯合子,F1是杂合子,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。③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,则是杂合子和隐性纯合子杂交,F1表现为1∶1的性状比例,则可验证分离定律。第2课时 对分离现象解释的验证、分离定律
知识点一 性状分离比的模拟实验
1.[2024·重庆永川区月考] 在“性状分离比的模拟实验”中,甲、乙两个小桶中都有写有D或d的两种小球,并且各自的两种小球的数量是相等的,这分别模拟的是 ( )
A.亲本中的父本和母本各自产生D和d的配子,且比例为1∶1
B.F1的遗传因子组成为Dd
C.F1产生的雌、雄配子都有D和d两种,且D∶d=1∶1
D.F1产生的雌、雄配子数量相等
2.下列有关“性状分离比的模拟实验”的叙述,正确的是 ( )
A.该实验的目的是理解遗传因子分离、配子的随机结合与性状之间的数量关系
B.两个小桶内的彩球总数一定都是100,而且每种颜色的小球各50个
C.如果前两次抓到的都是AA组合,说明小桶内彩球混合不均匀
D.该实验过程中某小组重复20次的实验结果和全班总的实验结果应是相同的
知识点二 对分离现象解释的验证
3.[2024·哈尔滨期末] 下列关于孟德尔测交实验的叙述,错误的是 ( )
A.测交实验是对分离现象解释的验证
B.测交时,与F1杂交的另一亲本无特殊限制
C.根据测交结果可以判断F1的遗传因子组成
D.根据测交结果可以判断F1产生配子的类型和比例
4.[2024·辽宁大连期末] 孟德尔在进行一对相对性状的实验中,巧妙地设计了测交实验,并根据该实验结果验证了他的假说。下列相关叙述正确的是( )
A.某高茎豌豆测交后代中出现高茎和矮茎的现象叫作性状分离
B.对子一代进行测交所得后代只有一种性状表现
C.孟德尔的测交实验是为了探究高茎、矮茎的显隐性关系
D.可以根据对杂合子进行测交的实验结果验证基因的分离定律
5.在孟德尔进行的一对相对性状的杂交实验中,具有1∶1比例的是 ( )
①杂合子自交后代的性状分离比
②杂合子产生配子类型的比例
③杂合子测交后代的性状比例
④杂合子自交后代的遗传因子组成比例
⑤杂合子测交后代的遗传因子组成比例
A.①②④ B.②③⑤ C.①③⑤ D.④⑤
6.[2024·江苏徐州期中] 如图为遗传图解过程,下列有关分析错误的是 ( )
A.“杂种”“纯合子”描述的是个体的遗传因子组成
B.“高茎”“矮茎”是株高这一性状的不同表现类型
C.②过程遵循分离定律
D.图中的“1∶1”既可指F1的性状表现比,也可指遗传因子组成之比
7.某生物兴趣小组发现某种植物具有两性花,其抗病和感病是一对相对性状,用抗病株(植株甲)进行了下列四个实验:
①用植株甲给另一抗病植株授粉,子代均为抗病;
②植株甲进行自花传粉,子代出现感病;
③用植株甲给感病植株授粉,子代中抗病与感病的比例为1∶1;
④用植株甲给另一抗病植株授粉,子代中抗病与感病的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是 ( )
A.①或③ B.①或④ C.②或③ D.②或④
知识点三 假说—演绎法在一对相对性状杂交实验中的运用
8.[2024·黑龙江大庆月考] “假说—演绎法”是现代科学研究中常用的一种方法,下列有关分离定律发现过程的叙述,不正确的是 ( )
A.提出问题:为什么F2出现了“3∶1”的性状分离比
B.假说的内容之一:受精时雌雄配子的结合是随机的
C.演绎推理:若F1产生配子时成对遗传因子分离,则测交后代会出现两种性状,比例接近1∶1
D.验证假说:做了其他多对相对性状的杂交实验,F2的性状分离比均接近3∶1
9.孟德尔在豌豆杂交实验中,利用“假说—演绎法”发现了分离定律等。下列有关分离定律发现过程的叙述,错误的是 ( )
A.提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上的
B.孟德尔提出的假说能解释性状分离现象,也能预测测交实验的结果
C.依据演绎推理的结果即可得出实验结论
D.孟德尔在统计分析实验数据时,F2的数量越多,其性状分离比越接近3∶1
知识点四 分离定律的内容及其应用
10.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杂交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,所以称为分离定律
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
11.[2024·四川内江月考] 水稻的糯性和非糯性受一对遗传因子控制,糯性花粉遇碘液变橙红色,非糯性花粉遇碘液变蓝黑色。现用纯种糯性水稻和纯种非糯性水稻杂交得到F1,取F1花粉加碘液染色,在显微镜下观察,一半呈橙红色,一半呈蓝黑色。下列相关叙述正确的是 ( )
A.F1自交,F2中糯性∶非糯性=3∶1
B.F1自交,F2产生的花粉有3种类型
C.该实验结果验证了分离定律
D.据观察结果可判断水稻的糯性为显性性状
12.甜玉米和非甜玉米是一对相对性状,下列对玉米不同处理方式下的结果叙述错误的是 ( )
A.两种玉米分别自交,若某些玉米自交后代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律
B.非甜玉米与甜玉米间行种植并自然受粉,非甜玉米植株上可能出现甜玉米种子
C.非甜玉米与甜玉米杂交,子代非甜玉米和甜玉米的数量比一定接近1∶1
D.将纯合的非甜玉米与甜玉米间行种植并自然受粉,甜玉米植株上出现非甜玉米种子,则非甜为显性性状
13.[2024·福建漳州月考] 豌豆的花有紫花和白花,由一对遗传因子A、a控制。下表是豌豆花色的三个组合的遗传实验结果。请根据实验结果分析并回答下列问题:
实验组合 亲本性状表现 F1的性状表现和植株数目
紫花 白花
1 紫花×白花 405 411
2 紫花×白花 807 0
3 紫花×紫花 1240 420
(1)豌豆的紫花和白花是一对相对性状吗 。判断的依据是 。
(2)组合3的F1显性性状植株中,杂合子占 ,若取组合1中的F1紫花植株与组合3中的F1紫花植株杂交,后代出现白花植株的概率为 。
(3)组合3亲本中一株紫花植株结了4粒种子,将这4粒种子播种下去长成的植株开花时花的颜色情况是 ,判断依据是 。
(4)写出组合3的遗传图解:
14.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,受一对遗传因子控制。回答下列问题:
(1)在一对遗传因子控制的相对性状中,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。可采用如下方法进行验证:
①两种玉米分别自交,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 的性状分离比,则可验证分离定律。
②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 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表现两种性状,且表现为 的性状比例,则可验证分离定律。
