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第2课时 孟德尔实验方法的启示、遗传规律的再发现和应用
导
学 聚
焦 1.明确孟德尔获得成功的原因,建立勇于创新、严谨求实、探索求真的科学态度。
2.概述孟德尔遗传规律的再发现,掌握核心概念间的关系。
3.结合实例归纳自由组合定律的解题思路与规律方法。
4.通过了解在育种和医学上的运用,尝试解决现实生活中的
问题
核心要点·巧突破
01
过程评价·勤检测
02
课时训练·提素能
03
目录
CONTENTS
核心要点·巧突破
01
精准出击 高效学习
知识点(一) 孟德尔实验方法的启示和遗传规律的再发现
1. 分析孟德尔获得成功的原因
2. 孟德尔遗传规律的再发现
3. 判断下列说法是否正确
(1)选择豌豆作为实验材料是孟德尔成功的首要条件。
( √ )
(2)孟德尔成功的原因之一是把统计方法应用到遗传分析中。
( √ )
(3)孟德尔提出了遗传因子、基因型和表型的概念。 ( × )
提示:约翰逊提出基因型和表型的概念。
(4)基因D与D、d与d、D与d都是等位基因。 ( × )
提示:控制相对性状的基因,叫作等位基因,如D和d。
√
√
×
×
(5)表型相同的生物,基因型一定相同。 ( × )
提示:表型相同,基因型不一定相同,如基因型为DD、Dd
的豌豆植株都表现为高茎。
×
探讨 分析基因型和表型的关系,提高理解能力
现有甲、乙两株高茎豌豆,分别做了以下实验,据此分析生物的表
型和基因型之间的关系。
(1)在适宜的田地里分别种植两株豌豆,让它们自然受粉,种子
收获后再分别种植,发现甲的后代都是高茎,乙的后代有高
茎也有矮茎,如果用D、d表示等位基因,甲、乙的基因型是
否相同?
提示:不相同。甲的基因型是DD,乙的基因型是Dd。
(2)将甲后代的高茎豌豆种子种植在土壤贫瘠、缺水少肥的田里,
结果都表现为植株矮小,是它们的基因型发生了改变吗?若不
是,是受什么的影响?
提示:不是。是受环境的影响。
(3)综上分析,基因型和表型二者之间的关系是怎样的?
提示:表型是基因型和环境共同作用的结果。
表型与基因型之间的关系
(1)基因型是生物性状表现的内因,而表型是生物性状表现的外部
形式。
(2)表型相同,基因型不一定相同。如基因型为DD、Dd的豌豆植株
都表现为高茎。
(3)基因型相同,表型也不一定相同,如藏报春25 ℃开红花,30 ℃
开白花。基因型相同,但由于环境不同,表型也可能不同。
1. 遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得巨大成功,关
键在于他在实验的过程中选择了正确的方法。下面各项中,不属于
他获得成功的原因的是( )
A. 选择了山柳菊、豌豆等多种植物作为实验材料,做了大量的实
验,总结得出结论
B. 先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究,然后再研究多对性
状的遗传规律
C. 使用不同的字母作为代表不同遗传因子的符号,准确反映抽象过
程,使其逻辑推理更顺畅
D. 应用了统计学的方法对结果进行统计分析,将数学方法引入对遗
传实验结果的分析与处理中
解析: 孟德尔虽然选择了山柳菊、豌豆等多种植物作为实
验材料,但最终取得成功的是豌豆,A符合题意;孟德尔先研
究一对相对性状,再研究多对相对性状的科学思路是孟德尔获
得成功的原因之一,B不符合题意;孟德尔创造性地应用科学
符号体系,使用不同的字母作为代表不同遗传因子的符号,准
确地反映抽象的遗传过程,使其逻辑推理更顺畅,C不符合题
意;孟德尔遗传实验获得成功的原因之一是应用统计学方法对
实验结果进行分析,D不符合题意。
2. 下列有关基因、基因型、表型、等位基因的说法中,错误的是
( )
A. 基因的概念是由丹麦生物学家约翰逊提出的
B. 黄色圆粒豌豆的基因型有四种
C. 黄色皱粒豌豆的基因型均相同
D. Y与y是等位基因,Y与r是非等位基因
解析: 黄色皱粒豌豆的基因型有2种。
知识点(二) 孟德尔遗传规律的应用
1. 杂交育种
2. 医学实践
(1)理论依据:人们可以依据 ,对
某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断。
分离定律和自由组合定律
(2)实例
3. 判断下列说法是否正确
(1)杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一
起,培育出新品种的方法。 ( √ )
(2)人们利用杂交育种的方法,可以培育出有新基因的优良品
种。 ( × )
提示:利用杂交育种不能培育出具有新基因的品种。
(3)用杂交育种选育显性纯合子的植物时,可以通过连续自交获
取。 ( √ )
√
×
√
探讨 围绕自由组合定律的应用,提高学以致用能力
1. 小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(T)对不抗锈病
(t)为显性,现有纯合的高秆抗锈病的小麦(DDTT)和矮秆不抗
锈病的小麦(ddtt),用什么方法能培育出矮秆抗锈病(ddTT)的
优良新品种?
(1)怎样将矮秆和抗锈病两种性状结合在一起?
提示:通过杂交育种。
(2)在某一子代最先得到所需性状后,就可以将其种子直接卖给
农民作为良种吗?为什么?
提示:不能。因为这时得到的种子不一定是纯合子。
(3)请写出培育矮秆抗病(ddTT)优良新品种的过程图(用遗传
图解表示)。
提示:如图所示
(4)杂交育种选育为什么从F2开始?
提示:因为从F2开始发生性状分离。
(5)如果培育隐性纯合的新品种,比如用基因型为AAbb和aaBB
的亲本,培育出aabb的优良品种,是否需要连续自交?
提示:不需要,因为隐性性状一旦出现即为纯合子。
(6)培育细菌新品种时,能否用杂交育种的方法?
提示:不能,杂交育种只适用于进行有性生殖的生物且相关
基因遵循细胞核的遗传规律,细菌是原核生物,不能进行有
性生殖。
2. 人类多指(T)对手指正常(t)是显性,白化病(a)对肤色正常
(A)为隐性,基因都位于常染色体上,而且都是独立遗传。一个
家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一个白化病但手指正常的
孩子。
(1)该夫妇的基因型是什么?
提示:父亲是TtAa,母亲是ttAa。
(2)该夫妇生出—个白化病孩子的概率是多少?
提示:只考虑白化病,父母的基因型为Aa,生出aa的概率是
1/4。
(3)该夫妇生出一个患多指孩子的概率是多少?
提示:只考虑多指,父亲的基因型为Tt,母亲的基因型为tt,
生出多指Tt的概率是1/2。
(4)该夫妇生出两种病均患孩子的概率是多少?
提示:运用乘法原理,患白化病的概率是1/4,患多指的概率
是1/2,因此两种病均患的概率是1/4×1/2=1/8。
(5)该夫妇生出一个只患多指孩子的概率是多少?
提示:患多指的概率是1/2,不患白化病的概率是3/4,因此
只患多指的概率是1/2×3/4=3/8。
根据不同的育种目的,杂交育种在操作时的过程会有以下几种情况
(1)培育杂合子品种
选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂)→F1(即为所需品
种)。
(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
求的个体种植并推广。
①植物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1→F1自交→
获得F2→鉴别、选择需要的类型,连续自交至不发生性状分离
为止。
②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
择后代只有一种性状的F2个体。
③优点:操作简便,可以把多个品种的优良性状集中在一起。
④缺点:获得新品种的周期长。
(3)培育显性纯合子品种
(4)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:
1. (2024·江苏江宁高级中学高一月考)显性基因D对人的耳蜗管的
形成是必需的,显性基因E对听神经的发育是必需的,二者缺一则
表现为耳聋,这两对基因自由组合。下列有关说法正确的是( )
A. 夫妇中有一个耳聋,不可能生下听觉正常的孩子
B. 一方只有耳蜗管正常,另一方只有听神经正常的夫妇,只能生下
耳聋的孩子
C. 基因型为DdEe的双亲生下耳聋的孩子的概率为7/16
D. 耳聋夫妇不可能生下基因型为DdEe的孩子
解析: 听力正常为D_E_,耳聋为D_ee、ddE_、ddee。夫妇中
有一个耳聋,有可能生下听觉正常的孩子,A错误;一方只有耳蜗
管正常,其基因型为DDee或Ddee;另一方只有听神经正常,其基
因型为ddEE或ddEe。该对夫妇,可能生下基因型为DdEe的正常孩
子,B错误;基因型为DdEe的双亲所生的子女中,
D_E_∶D_ee∶ddE_∶ddee=9∶3∶3∶1。可见,生下耳聋的孩子
的概率为7/16,C正确;若耳聋夫妇的基因型分别为D_ee和ddE_,
则可以生下基因型为DdEe的孩子,D错误。
2. 现有两个小麦品种,一个纯种小麦的性状为高秆(D)抗锈病
(T),另一个纯种小麦的性状为矮秆(d)不抗锈病(t),两对
基因独立遗传。现要培育矮秆抗锈病的新品种,过程如下:
高秆抗锈病小麦和矮秆不抗锈病小麦 F1 F2 稳定遗传的矮秆
抗锈病新品种。
请回答下列问题:
(1)上述过程为 育种,a是 ,b是 。
(2)c的处理方法是
。
杂交
杂交
自交
筛选和连续自交,直至后代不发生性状分
离
(3)F1的基因型是 ,表型是 ,稳定遗传
的矮秆抗锈病新品种的基因型应是 。
解析:题述过程为杂交育种。a是杂交,产生的F1的基因型为
DdTt,表型为高秆抗锈病。b是自交,目的是获取表型为矮
秆抗锈病的小麦(ddT_),而要想得到能稳定遗传的矮秆抗
锈病植株(ddTT),必须经过c,即筛选和连续自交,直至
后代不发生性状分离。
DdTt
高秆抗锈病
ddTT
过程评价·勤检测
02
反馈效果 筑牢基础
(1)表型是 ,基因型是
。
(2)等位基因是 。
(3)杂交育种的目的是
。
生物个体表现出来的性状
与表型有
关的基因组成
控制相对性状的基因
将具有不同优良性状的两个亲本通过杂
交,使两个亲本的优良性状组合在一起,再筛选出所需要的优
良品种
1. (2024·河北石家庄高一期中)下列关于孟德尔遗传规律的得出过
程,说法错误的是( )
A. 正确地选用实验材料是孟德尔获得成功的首要条件
B. 研究是从一对相对性状到多对相对性状
C. 进行测交实验是为了对提出的假说进行验证
D. 假说中雌雄配子之间随机结合,体现了自由组合定律的实质
解析: 正确地选用实验材料是孟德尔获得成功的首要条件:豌
豆为自花传粉、闭花受粉,该特点是孟德尔杂交实验获得成功的原
因之一,A正确;孟德尔先研究了一对相对性状,然后又研究了两
对及其以上的相对性状,B正确;测交实验可用于验证遗传定律的
正确性,同时也是为了对提出的假说进行验证,C正确;基因自由
组合定律的实质是非同源染色体上非等位基因的自由组合,假说中
雌雄配子随机结合,是分离定律和自由组合定律相关比例出现的前
提,不是自由组合的实质,D错误。
2. 软骨发育不全是一种显性遗传病,白化病是一种隐性遗传病(两种
病都与性别无关)。一对夫妻都患有软骨发育不全,他们所生的第
一个孩子患有白化病和软骨发育不全,第二个孩子表现正常。假设
控制这两种病的基因在遗传上遵循自由组合定律,请预测他们再生
一个孩子同时患两种病的概率是( )
A. 1/6 B. 3/16
C. 1/8 D. 3/8
解析: 假设软骨发育不全由B、b基因控制,白化病由A、a基因
控制,两个患有软骨发育不全遗传病的人结婚,第一个孩子患有白
化病和软骨发育不全,第二个孩子表现正常,则这对夫妇的基因型
为AaBb、AaBb,他们再生一个孩子同时患两种病的概率是
1/4×3/4=3/16。
3. 已知小麦的有芒(A)对无芒(a)为显性,抗病(R)对不抗病
(r)为显性,小麦一年只播种一次。如图是培育无芒抗病小麦的
示意图:
下列相关叙述错误的是( )
A. 杂交的目的是将控制无芒和抗病的基因集中到子一代中
B. 子一代自交的目的是使子二代中出现无芒抗病个体
C. 得到纯合的无芒抗病种子至少需要五年
D. 子二代中无芒抗病植株自交的目的是筛选子二代中无芒抗病植
株中的纯合子
解析: 有芒抗病植株和无芒不抗病植株进行杂交产生的子一代
中虽然没有出现无芒抗病植株,但已经将控制优良性状的基因a和
R集中到了子一代中,然后通过子一代自交,子二代中出现了符合
要求的植株,但其中有2/3是杂合子,纯合子只占1/3,所以要将子
二代中无芒抗病植株自交,目的是鉴定哪些是纯合子。因为小麦一
年只播种一次,要杂交一次、自交两次才能获得纯合的无芒抗病种
子,所以至少需要三年才能获得无芒抗病种子。
4. 某种兔的毛色有黑色(B)和褐色(b)两种,毛长有短毛(E)和
长毛(e)两种,两对相对性状独立遗传。某养殖场只有纯种的黑
色短毛兔和褐色长毛兔,现想培育出能稳定遗传的黑色长毛兔。请
回答下列问题:
(1)黑色长毛是该养殖场中没有的性状组合,若要得到能稳定遗
传的黑色长毛兔,则可利用纯种的黑色短毛兔与褐色长毛兔
杂交得F1,F1雌雄个体相互交配得F2。理论上F2中出现黑色
长毛兔的概率为 ,其基因型有 种,该种培育
新品种的方法称为 。
3/16
两
杂交育种
解析: 纯种的黑色短毛兔与褐色长毛兔杂交,F1的基因
型为BbEe,F1雌雄个体相互交配,理论上F2的基因型(表
型)及比例为B_E_(黑色短毛)∶B_ee(黑色长毛)∶bbE_
(褐色短毛)∶bbee(褐色长毛)=9∶3∶3∶1,F2中黑色
长毛兔出现的概率为3/16,基因型有BBee、Bbee两种。题中
培育新品种的方法称为杂交育种。
(2)F2中出现的黑色长毛兔中纯合子所占比例为 ,杂合子
占F2总数的 。
解析: F2中出现的黑色长毛兔(BBee、Bbee)中,纯合子所占比例为1/3,杂合子占F2总数的2/16,即1/8。
1/3
1/8
(3)为了检验F2中出现的黑色长毛兔是否能稳定遗传,可让F2中
的黑色长毛兔与 兔进行杂交,若后代
,则该黑色长毛兔能
稳定遗传。
解析: 为了检验F2中出现的黑色长毛兔是否能稳定遗传,可利用测交的方法,即让F2中的黑色长毛兔与褐色长毛兔(bbee)进行测交,若后代全部为黑色长毛兔(或不出现褐色长毛兔),则该黑色长毛兔能稳定遗传。
褐色长毛
全部为
黑色长毛兔(或不出现褐色长毛兔)
课时训练·提素能
03
分级练习 巩固提升
知识点一 孟德尔实验方法的启示和遗传规律的再发现
1. 下列关于孟德尔遗传规律的得出过程,说法错误的是( )
A. 豌豆自花传粉的特点是孟德尔杂交实验获得成功的原因之一
B. 统计学方法的使用有助于孟德尔总结规律
C. 进行测交实验是为了对提出的假说进行验证
D. 得出分离定律时采用了假说—演绎法,得出自由组合定律时未使
用
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解析: 豌豆是自花传粉植物,自然状态下一般都是纯种,具有
一些稳定的、易于区分的性状,这些使孟德尔得到的实验结果既可
靠又易于统计分析,A正确;孟德尔运用统计学的方法对较多的实
验数据进行处理,得出F2的性状分离比,B正确;孟德尔在实验的
基础上提出问题,然后提出假说,首创测交法,用以验证提出的假
说,C正确;无论是得出分离定律还是自由组合定律,孟德尔都使
用了假说—演绎法,D错误。
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2. (2024·山东临沂高一月考)孟德尔对杂交实验的研究不是一帆风顺的,他曾花了几年时间研究山柳菊,结果却并不理想,直到选取了豌豆作为实验材料,才取得了巨大成功。下列说法错误的是( )
A. 初期未取得成功的原因可能是山柳菊没有易于区分的相对性状
B. 孟德尔首次提出了表型和基因型的概念
C. 豌豆花是两性花,其传粉和受粉方式保证了豌豆在自然状态下一
般都是纯种
D. 孟德尔巧妙地设计了测交实验,对提出的假说进行了科学的验证
解析:丹麦生物学家约翰逊提出表型和基因型的概念,B错误。
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3. 下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是( )
A. 两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同
B. 某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的
C. O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的
D. 高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的
解析: 高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该高茎豌豆
是杂合子,自交后代出现性状分离,不能说明该相对性状是由
环境决定的。
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知识点二 孟德尔遗传规律的应用
4. (2024·河南内黄一中高一月考)已知某种水果果皮红色(H)对
黄色(h)为显性,果肉酸味(R)对甜味(r)为显性,这两对相
对性状的遗传遵循基因自由组合定律。现有基因型为HhRr、hhRr
的两个个体杂交,其子代的表型比例是( )
A. 9∶3∶3∶1 B. 1∶1∶1∶1
C. 3∶1∶3∶1 D. 1∶1
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解析: 根据题意分析,基因型为HhRr与hhRr的两个个体杂交,
按照基因的分离定律分别考虑两对基因:Hh×hh→1Hh∶1hh,
Rr×Rr→3R_∶1rr,按自由组合定律遗传,所以它们的子代表型比
例为(1∶1)×(3∶1)=3∶1∶3∶1,C正确。
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5. 孟德尔的豌豆杂交实验中,将纯种的黄色圆粒豌豆与纯种的绿色皱
粒豌豆杂交得到F1,F1自交得到F2,F2种子有556粒,从理论上推
测,F2种子中基因型和个体数相符的是( )
选项 A B C D
基因型 YYRR yyrr YyRr yyRr
个体数/粒 315 70 140 35
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解析: 纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆杂交,所得F1为
黄色圆粒(YyRr),F1自交得到的F2中基因型共有9种,则556粒F2
种子中YYRR的数目为1/16×556≈35(粒),yyrr的数目为
1/16×556≈35(粒),YyRr的数目为4/16×556=139(粒),
yyRr的数目为2/16×556≈70(粒),即C项符合题意。
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6. (2024·安徽阜阳质检)豌豆花的颜色受两对基因A/a和B/b控制,
这两对基因遵循自由组合定律。假设每一对基因中至少有一个显性
基因时,花的颜色为紫色,其他基因型则为白色。让某紫花植株和
白花植株杂交,F1中紫花∶白花为3∶5,推测亲代的基因型是
( )
A. AABb×aabb B. AAbb×Aabb
C. AaBb×aabb D. AaBb×Aabb
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解析: AABb×aabb→后代紫花(A_B_)所占比例为1×1/2=
1/2,即紫花∶白花=1∶1,A不符合题意;AAbb×Aabb→后代紫
花(A_B_)所占比例为1×0=0,即紫花∶白花=0∶1,且
AAbb、Aabb均为白花,B不符合题意;AaBb×aabb→后代紫花
(A_B_)所占比例为1/2×1/2=1/4,即紫花∶白花=1∶3,C不符
合题意;AaBb×Aabb→后代紫花(A_B_)所占比例为3/4×1/2=
3/8,即紫花∶白花=3∶5,D符合题意。
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7. 多指症由显性基因控制,先天性聋哑由隐性基因控制,这两种遗传
病的基因独立遗传。一对男性患多指、女性正常的夫妇,婚后生了
一个手指正常的先天性聋哑孩子。这对夫妇再生下的孩子为手指正
常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的可能性依次是
( )
A. 1/2、1/4、1/8 B. 1/4、1/8、1/2
C. 1/8、1/2、1/4 D. 1/4、1/2、1/8
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解析: 假设手指形状决定基因用A、a表示,听力基因用B、b
表示,根据亲子代表型,可推出亲代基因型父:AaBb,母:
aaBb,他们再生一个孩子的情况是:手指(Aa×aa)正常(aa)为
1/2,多指(Aa)为1/2;听觉(Bb×Bb)正常(B_)为3/4,先天
性聋哑(bb)为1/4;既多指又先天性聋哑的概率为1/2×1/4=1/8。
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8. (2024·广东东莞实验中学高一月考)某两性花二倍体植物的花色
由2对等位基因控制。2对基因独立遗传,其中基因A控制紫色。基
因a无控制紫色素合成的功能,也不会影响其他基因的功能。基因
B控制红色,b控制蓝色。所有基因型的植株都能正常生长和繁
殖,基因型为A_B_和A_bb的植株花色为紫红色和靛蓝色。现有该
植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙,分别为紫红色花、蓝色花和
红色花,不考虑突变,杂交结果如下表所示:
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杂交组合 组合方式 F1表型 F2表型及比例
Ⅰ 甲×乙 紫红色 紫红色∶靛蓝色∶红色∶蓝色
=9∶3∶3∶1
Ⅱ 乙×丙 红色 红色∶蓝色=3∶1
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回答以下问题:
(1)该两性花的花色性状遗传符合 定律。
解析:杂交组合Ⅰ中F2表型及比例为紫红色∶靛蓝色∶红色∶蓝色=9∶3∶3∶1,因而可知,该植物的花色受两对等位基因控制,且遵循基因自由组合定律。
自由组合
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(2)乙植株的基因型是 ,自然情况下紫红花植株的基因
型有 种。若想在F2紫红花植株中获得稳定遗传的个体,
最便捷的方法是进行 。
解析: 根据杂交组合Ⅰ中F2表型及比例可知,甲植株的基因型为AABB,乙植株的基因型为aabb,根据题意可知,自然情况下紫红花植株的基因型有4种,分别为AABB、AaBb、AABb、AaBB。若想在F2紫红花植株中获得稳定遗传的个体,最便捷的方法是选择F2中的紫花类型进行连续自交直到不再发生性状分离为止(或者进行自交并单株收获)。
aabb
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自交
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(3)让只含隐性基因的植株与F2测交, (填“能”或“不
能”)确定F2中各植株控制花色性状的基因型。
解析:让只含隐性基因的植株(aabb)与F2测交,能确定F2中各植株控制花色性状的基因型,因为该群体中花色有四种类型,且每种基因型测交得到的后代的表型均不同。
能
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12
(4)杂交组合Ⅰ的F2中靛蓝色花植株的基因型有 种,其中杂
合子占 。
解析:杂交组合Ⅰ的F2中靛蓝色花植株的基因型有2种,分别为Aabb和AAbb,二者比例为2∶1,可见其中杂合子占2/3。
2
2/3
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(5)若甲与丙杂交所得F1自交,则理论上F2表型为
,其比例是 。
解析:根据杂交组合Ⅱ中F2表型及比例为红色∶蓝色=3∶1,可知F1的基因型为aaBb,又知乙的基因型为aabb,可见丙的基因型为aaBB,若甲与丙杂交则得到的F1的基因型为AaBB,表现为紫红色,若F1自交,则理论上F2表型为紫红色花(3A_BB)、
红色花(aaBB),其比例是3∶1。
紫红色花、
红色花
3∶1
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(6)请写出杂交组合Ⅰ中F1自交的遗传图解(不要求写配子)。
答案:
解析:杂交组合Ⅰ中亲本的基因型为AABB和aabb,F1的
基因型为AaBb,则F1自交的遗传图解见答案。
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9. 人体耳垂离生(A)对连生(a)为显性,眼睛棕色(B)对蓝色
(b)为显性,两对基因自由组合。一个棕眼离生耳垂的男性与一
个蓝眼离生耳垂的女性婚配,生了一个蓝眼连生耳垂的孩子。倘若
他们再生育,未来子女为蓝眼离生耳垂、蓝眼连生耳垂的概率分别
是( )
A. 1/4,1/8 B. 1/8,1/8
C. 3/8,1/8 D. 3/8,1/2
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解析: 根据题意可知,父母的基因型为AaBb和Aabb,所以倘
若他们再生育,未来子女为蓝眼离生耳垂(A_bb)的概率是
3/4×1/2=3/8,未来子女为蓝眼连生耳垂(aabb)的概率是
1/4×1/2=1/8。
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10. (多选)水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗稻瘟病(R)对
易感稻瘟病(r)为显性,两对性状独立遗传,用一个纯合易感病
的矮秆(抗倒伏)品种与一个纯合抗病高秆(易倒伏)品种杂
交。下列说法中正确的是( )
A. F2中既抗病又抗倒伏的基因型为ddRR和ddRr
B. F2中既抗病又抗倒伏的个体占3/16
C. 上述育种方法叫杂交育种
D. 从F2中可以直接选育出矮秆抗病新品种
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解析: 纯合易感病的矮秆基因型是ddrr,纯合抗病高秆的
基因型是DDRR,二者杂交的F1为高秆抗病(DdRr),F1自交产
生的F2中出现性状分离,出现既抗病又抗倒伏的新类型占3/16,
基因型有ddRR和ddRr,上述育种方法属于杂交育种,A、B、C正
确;从F2中不能直接选育出矮秆抗病新品种,D错误。
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11. (多选)在家蚕遗传中,黑色(A)与淡赤色(a)是有关蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的相对性状,黄茧(B)与白茧(b)是有关茧色的相对性状,假设这两对相对性状自由组合,有三对亲本组合,杂交后得到的数量比如表所示。下列说法正确的是( )
项目 黑蚁黄茧 黑蚁白茧 淡赤蚁黄茧 淡赤蚁白茧
组合一 9 3 3 1
组合二 0 1 0 1
组合三 3 0 1 0
A. 组合一亲本基因型组合一定是AaBb×AaBb
B. 组合三亲本基因型组合可能是AaBB×AaBB
C. 若组合一和组合三亲本杂交,子代表型及比例与组合三的相同
D. 组合二亲本基因型组合一定是Aabb×aabb
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解析: 组合一的杂交后代表型比例为9∶3∶3∶1,所以亲
本的基因型组合一定为AaBb×AaBb;组合二杂交后代只有白
茧,且黑蚁与淡赤蚁比例为1∶1,所以亲本基因型组合一定为
Aabb×aabb;组合三杂交后代只有黄茧,且黑蚁与淡赤蚁比例为
3∶1,所以亲本的基因型组合为AaBB×AaBB或AaBB×AaBb或
AaBB×Aabb;只有组合一中AaBb和组合三中AaBB杂交,子代表
型及比例才与组合三相同。
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12. (2024·山东菏泽高一月考)杜洛克猪毛色受独立遗传的两对等位
基因控制,毛色有红毛、棕毛和白毛三种,对应的基因型如表所
示。请回答下列问题:
毛色 红毛 棕毛 白毛
基因型 A_B_ A_bb、aaB_ aabb
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(1)棕毛猪的基因型有 种。
解析: 由表格知:棕毛猪的基因组成为A_bb、aaB_,
因此棕毛猪的基因型有:AAbb、Aabb、aaBB、aaBb 4种。
(2)已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛,F1雌雄
交配产生F2。
①该杂交实验的亲本基因型为 。
4
AAbb和aaBB
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②F1测交,后代表型及对应比例为
。
③F2中纯合个体相互交配,能产生棕毛子代的基因型组合
有 种(不考虑正反交)。
④F2的棕毛个体中纯合子的比例为 。F2中棕毛个体
相互交配,子代白毛个体的比例为 。
①②红毛∶棕毛∶白毛
=1∶2∶1
4
1/3
1/9
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解析: ①亲本都为纯合棕毛猪,F1均表现为红毛,则
F1的基因型为AaBb,亲本基因型为AAbb和aaBB。②控制猪
毛色的两对等位基因独立遗传,则两对基因在遗传时遵循自
由组合定律。F1(AaBb)与aabb进行测交,后代的基因型
及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,表型及
比例为红毛∶棕毛∶白毛=1∶2∶1。
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③F1雌雄交配产生F2,F2的基因型有A_B_、A_bb、aaB_、aabb,其中
纯合个体的基因型有AABB、AAbb、aaBB、aabb,其中能产生棕毛
子代的基因型组合有AAbb×aabb、aaBB×aabb、AAbb×AAbb、
aaBB×aaBB,共4种组合。④F2的基因型及比例为
A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,棕毛猪A_bb∶aaB_所占比
例为6/16,其中纯合子为AAbb、aaBB,所占比例为2/16,故F2的棕毛
个体中纯合体所占的比例为2/6,即1/3。F2的棕毛个体中各基因型及
比例为1/6AAbb、2/6Aabb、1/6aaBB、2/6aaBb。
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棕毛个体相互交配,能产生白毛个体(aabb)的杂交组合及概率为:
2/6Aabb×2/6Aabb+2/6aaBb×2/6aaBb+2/6Aabb×2/6aaBb×2=
1/3×1/3×1/4+1/3×1/3×1/4+1/3×1/3×1/2×1/2×2=1/9。
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(3)若另有一对基因I/i与A/a、B/b在遗传时也遵循自由组合定
律,I基因对A和B基因的表达都有抑制作用,i基因不抑制,
如I_A_B_表现为白毛。基因型为IiAaBb的个体雌雄交配,
子代中红毛个体所占的比例为 ,白毛个体所占的比
例为 。
9/64
49/64
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解析:若另一对染色体上的I基因对A和B基因的表达有抑制作用,只要有I基因,不管有没有A或B基因都表现为白色,基因型为IiAaBb的个体雌雄交配,后代中红毛个体即基因型为iiA_B_的个体。把Ii和AaBb分开来做,Ii×Ii后代有3/4I_和1/4ii,AaBb×AaBb后代基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1。故子代中红毛个体(iiA_B_)的比例为1/4×9/16=9/64,棕毛个体(iiA_bb、iiaaB_)所占比例为1/4×6/16=6/64,白毛个体所占比例为:1-9/64-6/64=49/64。
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12(共98张PPT)
第1课时 两对相对性状的杂交实验过程、解释及验证
导
学 聚
焦 1.分析两对相对性状的杂交实验过程。
2.阐明对自由组合现象的解释和相关假说。
3.简述对自由组合现象解释的验证过程,并说出自由组合定律的内容
核心要点·巧突破
01
过程评价·勤检测
02
课时训练·提素能
03
目录
CONTENTS
核心要点·巧突破
01
精准出击 高效学习
知识点(一) 两对相对性状的杂交实验——发现问题
1. 实验过程
小提醒:亲本黄色圆粒和绿色皱粒均为纯种。
2. 实验分析
小提醒:F2中亲本型性状占5/8,重组型性状占3/8。
3. 判断下列说法是否正确
(1)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1的表现类型与亲本
中绿色皱粒豌豆是作为母本还是作为父本无关。 ( √ )
(2)孟德尔两对相对性状的杂交实验中,每一对遗传因子的传递
都遵循分离定律。 ( √ )
(3)纯合黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交,F2中的性状分离比
接近于9∶3∶3∶1。 ( √ )
√
√
√
(4)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F2中出现的重组性状
指的是与F1性状不同的类型。 ( × )
提示:在孟德尔杂交实验中,F2中出现的重组性状指的是与P
(亲本)性状不同的类型。
×
探讨 分析豌豆两对相对性状杂交实验,提高推理能力
1. 若用表现黄色皱粒与绿色圆粒的一对纯合亲本进行杂交实验。
(1)所得F1和F2的性状表现如何?
提示:F1仍然全部都是黄色圆粒,F2仍然是四种性状组合,
即黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=
9∶3∶3∶1。
(2)F2中与亲本性状表现类型相同和与亲本的性状表现类型不同
的分别是哪几种?比例分别是多少?
提示:F2中与亲本表现类型相同的是黄色皱粒和绿色圆粒,
分别占3/16、3/16;与亲本性状表现类型不同的是黄色圆粒
和绿色皱粒,分别占9/16、1/16。
2.9∶3∶3∶1与3∶1从数学角度上看有什么关系?这说明了什么?
提示:9∶3∶3∶1是(3∶1)2的展开式,由此推测,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. 将亲本P改为纯种黄色皱粒×纯种绿色圆粒。则F1的性状是怎样
的?F2性状分离比是多少?F2中重组性状所占比例是多少?
提示:黄色圆粒。黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=
9∶3∶3∶1。5/8。
对F2的性状类型分析的方法
1. 两对相对性状的分离是各自独立的。
2.
两对性状随机组合
3. 从数学角度考虑,9∶3∶3∶1是(3∶1)2的展开式,由此推测,
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。
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出现绿色圆粒和黄色皱粒两种新性状组合
B. 对F2每一对性状进行分析,分离比都接近3∶1
C. F2的性状表现有4种,比例接近9∶3∶3∶1
D. F2中有3/8的个体性状表现与亲本相同
解析: 当亲本性状表现为双显性和双隐性时,F2中性状表现与亲
本相同,所占的比例为5/8。
知识点(二) 对自由组合现象
的解释——提出假设
1. 理论解释和遗传图解
2. 结果分析
(1)杂合子YyRr(Y和R独立遗传)产生的配子类型及比例
是 。
(2)雌雄配子有 种结合方式,F2的遗传因子组成共有
种,性状表现类型有 种,黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆
粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1。
(3)F2中各种性状表现类型对应的遗传因子组成类型
①双显性:黄色圆粒: 。
YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1
16
9
4
YYRR、YyRR、YYRr、YyRr
②一显性一隐性
③双隐性:绿色皱粒: 。
yyrr
3. 判断下列说法是否正确
(1)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,受精时F1雌雄配子的
结合方式有9种。 ( × )
提示:在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,受精时F1雌雄
配子的结合方式有16种。
(2)用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交,
F1自交,F2重组类型中杂合子所占比例为2/3。 ( √ )
(3)两对相对性状的杂交实验中,F2中纯合子所占的比例是1/2。
( × )
×
√
×
探讨 结合教材,解释自由组合现象
教材P11图1-8为孟德尔对豌豆两对相对性状杂交实验所进行的解释
的遗传图解,分析并回答问题:
(1)通过对两对相对性状的豌豆杂交实验进行分析发现:两对遗传
因子在遗传时,每对遗传因子仍遵循分离定律,不同对的遗传
因子可以自由组合。所以可以采用先拆后合的思路来推导F2的
情况:
①F1自交后,子叶颜色的遗传因子组成有 种,种子形状的
遗传因子组成有 种,因此F2的遗传因子组成有 种。
②F1自交后,子叶颜色的性状表现有 种,种子形状的性状
表现有 种,因此F2的性状表现有 种。
③F1自交后,黄色豌豆出现的概率为 ,圆粒豌豆出现的
概率为 ,因此F2中黄色圆粒豌豆出现的概率
为 。
3
3
9
2
2
4
3/4
3/4
9/16
(2)观察遗传图解,讨论F2的重组类型中纯合子的遗传因子组成是
什么?占重组类型的比例为多少?
提示:YYrr、yyRR;1/3。
(3)在两对相对性状的杂交实验中,F2中纯合的黄色圆粒豌豆所占
比例是多少?F2的绿色圆粒豌豆中杂合子所占比例是多少?
提示:1/16;2/3。
(4)F2出现9∶3∶3∶1的比例有直接关系的条件是什么?
提示:F1产生的雌、雄配子各有4种,比例为1∶1∶1∶1;控制
两对相对性状的遗传因子的遗传互不干扰;F1自交时,4种类型
的雌、雄配子的结合是随机的;F1的16种配子组合方式都能发
育成新个体;必须有足量的F2个体。
1. 用分离定律分析两对相对性状的杂交实验
1/4YY(黄) 2/4Yy(黄) 1/4yy(绿)
1/4RR(圆) 2/4Rr(圆) 1/16YYRR 2/16YyRR 2/16YYRr 4/16YyRr (黄色圆粒) 1/16yyRR
2/16yyRr
(绿色圆粒)
1/4rr(皱) 1/16YYrr 2/16Yyrr (黄色皱粒) 1/16yyrr
(绿色皱粒)
2. 两对相对性状杂交实验中F2遗传因子组成和性状表现类型的种类及
比例
(1)遗传因子组成
(2)性状表现类型
1. (2024·辽宁鞍山高一月考)在孟德尔的两对相对性状的杂交实验
中,F2出现了黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒四种性状
且比例为9∶3∶3∶1,下列叙述错误的是( )
A. F1产生的雌雄配子各4种
B. 雌配子和雄配子的数量相等
C. F1的四种雌、雄配子随机结合
D. 必须统计足量的F2个体
解析: F1产生雌雄配子各4种,数量比接近1∶1∶1∶1,A正
确;雌配子和雄配子的数量不相等,其中雄配子的数量远远多于雌
配子的数量,B错误;F1的四种雌、雄配子随机结合,C正确;必
须有足量的F2个体,子代比例才能接近9∶3∶3∶1,D正确。
2. 番茄的高茎对矮茎为显性,红果对黄果为显性。现有高茎黄果的纯
合子(TTrr)和矮茎红果的纯合子(ttRR)杂交,按自由组合定律
遗传。请回答下列有关问题:
(1)F2中出现的重组性状个体占总数的 。
解析: 重组性状为高茎红果(T_R_)和矮茎黄果
(ttrr),占F2的比例为9/16+1/16=5/8。
5/8
(2)F2中高茎红果番茄占总数的 ,矮茎红果番茄占总数
的 ,高茎黄果中纯合子占 。
解析: 亲本杂交获得的F1基因型为TtRr,F1自交,F2中
高茎红果番茄(T_R_)占9/16,矮茎红果番茄(ttR_)占
3/16,高茎黄果番茄(T_rr)占3/16,高茎黄果番茄中纯合子
(TTrr)占1/16÷3/16=1/3。
(3)若F2共收获800个番茄,其中黄果番茄约有 个。
解析: F2中黄果占1/4,故F2中黄果番茄的个数约为
1/4×800=200(个)。
9/16
3/16
1/3
200
易错提醒
亲本不同,F2中重组性状及其比例也不同
(1)当亲本遗传因子组成为YYRR和yyrr时,F2中重组性状所占比例
是3/16+3/16=6/16。
(2)当亲本遗传因子组成为YYrr和yyRR时,F2中重组性状所占比例
是1/16+9/16=10/16。
知识点(三) 对自由组合现象解释的验证及自由组合定律——演绎
推理、实验验证、得出结论
1. 对自由组合现象解释的验证——演绎推理和实验验证
2. 提出自由组合定律——得出结论
3. 判断下列说法是否正确
(1)测交实验必须有隐性纯合子参与。 ( √ )
(2)利用杂合子AaBb测交,后代性状之比为1∶1∶1∶1,可以验
证自由组合定律。 ( √ )
(3)双杂合子测交,后代会出现9种遗传因子组成。 ( × )
提示:双杂合子测交,后代会出现4种遗传因子组成。
(4)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。 ( √ )
(5)若两对相对性状遗传符合分离定律,则此两对相对性状遗传
一定都符合自由组合定律。 ( × )
√
√
×
√
×
(6)遗传因子的自由组合发生于雌雄配子随机结合的过程中。
( × )
提示:遗传因子的自由组合发生于配子形成时。
(7)含不同遗传因子的雌雄配子的随机组合属于自由组合定律。
( × )
×
×
探讨一 分析测交实验原理和应用,提高学以致用能力
1. 为了验证豌豆两对相对性状的自由组合现象,孟德尔设计了测交实
验。分析回答有关问题:
(1)测交后代的遗传因子组成取决于哪个亲代?为什么?
提示:取决于杂种子一代,因为隐性纯合子只产生一种配
子。
(2)在测交实验中,子代出现4种比例相等的性状表现类型的原因
是什么?
提示:F1是杂合子。能产生4种比例相等的配子,而隐性纯合
子只产生1种类型的配子。
(3)若两亲本杂交,后代性状表现类型的比例为1∶1∶1∶1,据
此能否确定亲本的遗传因子组成就是AaBb、aabb?
提示:不能。当双亲的遗传因子组成为Aabb和aaBb时,其后
代性状表现类型的比例也为1∶1∶1∶1。
(4)测交实验可以用于验证那些问题?
提示:①F1产生了比例为1∶1∶1∶1的4种配子。②F1的遗传
因子组成为YyRr。③F1在形成配子时,每对遗传因子彼此分
离,不同对的遗传因子可以自由组合。
探讨二 分析自由组合定律的实质,提高理解和推理能力
2. 甲、乙图分别为一对、两对相对性状的杂交实验遗传图解
(1)甲图中分离定律发生在哪些过程?
提示:分离定律发生在①②过程。
(2)乙图中自由组合定律发生在哪些过程?
提示:自由组合定律发生在④⑤过程。
(3)分离和自由组合是同时进行的,还是有先后顺序的?
提示:同时进行。
1. 自由组合定律的适用条件
2. 分离定律和自由组合定律的关系
(1)区别
项目 分离定律 自由组合定律
相对性状对数 1对 n(n≥2)对
遗传因子对数 1对 n对
F1配子 配子类型及其比例 2种,1∶1 2n种,(1∶1)n
配子组合数 4种 4n种
项目 分离定律 自由组合定律
F2 遗传因子组成种类及比例 3种,1∶2∶1 3n种,(1∶2∶1)n
性状表现种类及比例 2种,3∶1 2n种,(3∶1)n
F1测交子代 遗传因子组成种类及比例 2种,1∶1 2n种,(1∶1)n
性状表现种类及比例 2种,1∶1 2n种,(1∶1)n
(2)联系
①发生时间:两大遗传定律均发生于形成配子时,同时进
行,同时起作用。
②范围:真核生物细胞核内遗传因子在有性生殖中的传递
规律。
③关系:分离定律是自由组合定律的基础。
3. 验证符合自由组合定律的方法
1. (2024·河北石家庄高一期中)孟德尔的两对相对性状的遗传实验
中,具有1∶1∶1∶1比例的是( )
①F1产生配子类型的比例 ②F2性状表现类型的比例 ③F1测交后
代遗传因子组成的比例 ④F1性状表现类型的比例 ⑤F2遗传因子
组成的比例
A. ②④ B. ①③
C. ④⑤ D. ②⑤
解析: 孟德尔的两对相对性状的遗传实验中,F1遗传因子组成
为YyRr,性状表现类型只有一种,F1产生的配子为YR、Yr、yR、
yr,比例为1∶1∶1∶1;F1测交后代遗传因子组成为YyRr、Yyrr、
yyRr、yyrr4种,性状表现类型也为4种,比例为1∶1∶1∶1;F1自
交得F2,其性状表现类型为4种,比例为9∶3∶3∶1,遗传因子组
成为9种,比例为4∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1∶1。
2. 下列关于图解的理解正确的是( )
A. 自由组合定律的实质表现在图中的④⑤⑥
B. 分离定律的实质表现在图中①②③
C. 图甲中③过程的随机性是子代Aa占1/2的原因之一
D. 图乙中子代aaBB的个体在aaB_中占的比例为1/16
解析: 基因的自由组合定律发生在两对及以上遗传因子之间,
且发生在形成配子时,因此自由组合定律的实质表现在图中的④
⑤,A错误;分离定律的实质表现在形成配子时,即图中的①②④
⑤,B错误;图甲中③受精作用过程中,雌雄配子是随机结合的,
所以后代AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,其中Aa占1/2,C正确;图乙中
子代aaBB的个体在子代所有个体中占1/16,aaB_个体在子代所有
个体中占3/16,所以图乙中子代aaBB的个体在aaB_中占的比例为
1/3,D错误。
过程评价·勤检测
02
反馈效果 筑牢基础
(1)在两对相对性状的杂交实验中,F2中共有9种 ,4种 ,且4种性状表现类型的比例为 。
(2)在两对相对性状的杂交实验中,测交后代的遗传因子组成和性
状表现类型均为4种,比例为 。
遗传因子组成
性状表现类型
9∶3∶3∶1
1∶1∶1∶1
1. (2024·河南省直辖县级单位高一月考)在豚鼠中,黑色(C)对白
色(c)是显性,毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性,能验证
自由组合定律的最佳组合是( )
A. 黑光×白光→18黑粗∶16白光
B. 黑光×白粗→25黑粗
C. 黑粗×白粗→15黑粗∶7黑光∶16白粗∶3白光
D. 黑粗×白光→10黑粗∶9黑光∶8白粗∶11白光
解析: 验证自由组合定律时应该进行测交:CcRr(黑色粗糙)
个体与ccrr(白色光滑)个体杂交,后代性状表现及比例为黑色粗
糙∶黑色光滑∶白色粗糙∶白色光滑=1∶1∶1∶1,说明在F1产生
配子时,在成对的遗传因子分离的同时,不同对的遗传因子自由组
合,能验证自由组合定律。
2. 以下关于孟德尔测交实验的叙述,正确的是( )
A. 必须用F1作母本,即对F1进行去雄
B. F1产生的雌雄配子各4种,且雌雄配子数量相等
C. 只有测交才能产生1∶1∶1∶1的分离比
D. 孟德尔在做测交实验前,预测了结果
解析: 在孟德尔所做的测交实验中,F1无论是作母本还是父
本,结果都与预测相符,A错误;F1产生的雌雄配子各4种,但一
般雄配子数量多于雌配子数量,B错误;Yyrr×yyRr的后代也会出
现1∶1∶1∶1的比例,但该杂交不属于测交,C错误。
3. (2024·四川南充高级中学高一月考)用两纯种豌豆杂交获得F1,
F1自交得到的F2中黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=
9∶3∶3∶1。下列不属于F2出现该性状分离比的必要条件是( )
A. 亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆
B. F1产生配子时,控制不同性状的遗传因子自由组合
C. F1产生的不同遗传因子组成的配子成活率相同
D. F2中9种遗传因子组成的个体存活率相同
解析: 亲本既可以选择纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆,
也可以选择纯种的黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆,A错误;F1产生
的雌、雄配子各有4种,比例为1∶1∶1∶1,且雌雄配子是随机结
合的,不同遗传因子组成的配子成活率相同,是F2中出现
9∶3∶3∶1的基础,B、C正确;F2中9种遗传因子组成的个体存活
率相同也是出现9∶3∶3∶1的条件之一,D正确。
4. 下表列出了纯合豌豆两对相对性状杂交实验中F2的部分遗传因子组
成,下列叙述错误的是( )
配子 YR Yr yR yr
YR ① ② YyRr
Yr ③
yR ④
yr yyrr
A. F2有9种遗传因子组成,4种性状表现类型
B. 表中Y与y、R与r的分离以及Y与R或r、y与R或r的组合是互不干扰
的
C. ①②③④代表的遗传因子组成在F2中出现的概率之间的关系为③
>②=④>①
D. F2中出现性状表现不同于亲本的重组类型的概率是3/8
解析: 由F1产生的配子类型可知,F1的遗传因子组成为YyRr,
但亲本类型不能确定。假如亲本是YYRR和yyrr,则重组类型为:
Y_rr(1/16YYrr、2/16Yyrr)+yyR_(1/16yyRR、2/16yyRr),则
占总数的3/8;假如亲本是YYrr和yyRR,则重组类型为:Y_R_
(1/16YYRR、2/16YYRr、2/16YyRR、4/16YyRr)+1/16yyrr,占
总数的5/8。所以F2中出现性状表现不同于亲本的重组类型的概率
是3/8或5/8。
5. 如图表示孟德尔的豌豆两对相对性状的杂交实验,已知控制黄色、
绿色和圆粒、皱粒的遗传因子分别为Y、y和R、r。请回答下列相
关问题:
(1)进行豌豆杂交实验时,去雄和人工授粉不能同时进行的原因
是
。
去雄是在花蕾期进行的,此时雌蕊的发育还不成熟,需
等雌蕊成熟后再授以成熟的花粉(答案合理即可)
解析:进行豌豆杂交实验时,去雄是在花蕾期进行的,此时雌蕊的发育还不成熟,需等雌蕊成熟后再授以成熟的花粉,因此去雄和人工授粉不能同时进行。
(2)根据图示,请写出判断豌豆种子形状显隐性的两个依据:
①
;
②
。
亲本圆粒豌豆与皱粒豌豆杂交,F1均为圆粒豌豆,故圆
粒为显性性状
F1圆粒豌豆自交,F2的性状类型及比例为圆粒∶皱粒=
3∶1,所占比例小的为隐性性状(或F1圆粒豌豆自交,F2中
出现了皱粒豌豆,故皱粒为隐性性状)
解析:根据图示,亲本圆粒豌豆与皱粒豌豆杂交,F1均为圆粒豌豆,则圆粒为显性性状;F1的圆粒豌豆自交,F2的性状类型及比例为圆粒∶皱粒=3∶1,出现性状分离,比例小的为隐性性状(或F1圆粒豌豆自交,F2中出现了皱粒豌豆,故皱粒为隐性性状。据此,可判断豌豆种子形状的显隐性)。
(3)F2中新出现的性状组合所占的比例是 ,其
中的纯合子杂交,得到的子代再自交,后代的性状类型及比
例为
。
6/16(或3/8)
黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=
9∶3∶3∶1
解析:F2中新出现的性状组合为绿色圆粒和黄色皱粒,所占的比例是6/16(或3/8),其中的纯合子为YYrr、yyRR,二者杂交,F1的遗传因子组成为YyRr,自交后代的性状类型及比例为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1。
(4)若F2中杂合的黄色皱粒豌豆有104粒,则杂合的黄色圆粒豌豆
约有 粒,其中数量最多的是遗传因子组成为
的豌豆。
416
YyRr
解析:F2中杂合的黄色皱粒豌豆(Yyrr)所占比例为2/16,杂合的黄色圆粒豌豆所占的比例为8/16,若杂合的黄色皱粒豌豆有104粒,则杂合的黄色圆粒豌豆约有104÷2×8=416粒,其中数量最多的是遗传因子组成为YyRr的豌豆。
课时训练·提素能
03
分级练习 巩固提升
知识点一 两对相对性状的杂交实验——发现问题
1. 孟德尔用豌豆做两对相对性状的杂交实验不必考虑的是( )
A. 亲本的双方都必须是纯合子
B. 两对相对性状各自要有显隐性关系
C. 对母本去雄,授以父本花粉
D. 显性亲本作父本,隐性亲本作母本
解析: 孟德尔的豌豆杂交实验正反交的结果是一样的。
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2. 如图表示豌豆杂交实验中F1自交产生F2的结果统计。下列相关说法
错误的是( )
A. 图示结果能够说明黄色和圆粒是显性性状
B. 可根据分离定律推测F1的遗传因子组成
C. 根据图示结果不能确定F1的表现类型
D. 根据图示结果不能确定亲本的表现类型和遗传因子组成
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解析: 根据F2中黄色∶绿色=(315+101)∶(108+32)
≈3∶1,可以判断黄色对绿色为显性,根据F2中圆粒∶皱粒=
(315+108)∶(101+32)≈3∶1,可以判断圆粒对皱粒为显
性,A正确;F2中每对相对性状的分离比均接近3∶1,说明控制F1
中每对相对性状的遗传因子(用Y/y和R/r表示)组成分别为Yy、
Rr,即F1的遗传因子组成为YyRr,可以确定F1的表现类型为黄色圆
粒,B正确,C错误;亲本的表现类型和遗传因子组成有两种情
况,可能是纯合的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆,也可能是纯合的
黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆,D正确。
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知识点二 对自由组合现象的解释——提出假设
3. (2024·江苏扬州中学高一期中)关于孟德尔豌豆自由组合定律的
实验,下列哪些解释是正确的( )
①黄色Y对绿色y是显性,圆粒R对皱粒r是显性
②亲代形成配子时,产生yr和YR两种配子,F1性状为黄色圆粒,
遗传因子组成为YyRr,为杂合体
③F1产生配子时,Y和y分离,R与r分离,决定不同性状的遗传因
子可以自由组合
④F1雌雄各4种配子受精机会均等,因此有16种结合方式
A. ①② B. ①③④
C. ①③ D. ①②③④
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解析: 孟德尔豌豆自由组合定律的实验中,黄色Y对绿色y
是显性,圆粒R对皱粒r是显性,①正确;纯种黄色圆粒和纯种
绿色皱粒豌豆的遗传因子组成分别是YYRR和yyrr,亲代形成配
子时,产生yr和YR两种配子,F1性状为黄色圆粒,遗传因子组
成为YyRr,为杂合体,②正确;F1产生配子时,每对遗传因子
彼此分离,Y和y分离,R与r分离,决定不同性状的遗传因子可
以自由组合,这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种:YR、
Yr、yR、yr,它们之间的数量比为1∶1∶1∶1,③正确;F1雌雄各4种配子受精机会均等,因此有16种结合方式,F2有四种
性状,黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,它们之间的数量比是9∶3∶3∶1,④正确,故选D。
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4. (2024·安徽安庆一中高一月考)用具有两对相对性状的纯种豌豆
作亲本杂交,F1全是黄色圆粒豌豆(YyRr),F1自交产生F2。下列
叙述错误的是( )
A. F2黄色皱粒个体的遗传因子组成有2种
B. F2中纯合子和杂合子的比例为3∶1
C. F2中重组性状所占比例为3/8或5/8
D. F2黄色圆粒豌豆中纯合子占1/9
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解析: F2中纯合子(1/16YYRR、1/16YYrr、1/16yyRR、
1/16yyrr)的比例为4/16,故纯合子和杂合子的比例为1∶3,B
错误。
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知识点三 对自由组合现象解释的验证及自由组合定律——演绎推
理、实验验证
5. 下列有关测交的说法,正确的是( )
A. 孟德尔设计了测交实验来验证自己的假说,只有测交才能产生
1∶1∶1∶1的性状比例
B. 对遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆进行测交,后代中会出现
该遗传因子组成的个体
C. 通过测交可以推测被测个体的遗传因子组成、产生配子的种类和
产生配子的数量等
D. 对某植株进行测交,得到的后代遗传因子组成为Rrbb和RrBb(两
对遗传因子独立遗传),则该植株的遗传因子组成是Rrbb
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解析: Yyrr×yyRr的后代也会出现1∶1∶1∶1的性状比例,但
不属于测交,A错误;遗传因子组成为YyRr的个体会产生YR、
Yr、yR、yr四种配子,由于隐性类型只能产生yr一种配子,所以测
交后代中会出现遗传因子组成为YyRr的个体,B正确;通过测交不
能推测被测个体产生配子的数量,C错误;由于隐性类型只能产生
一种配子(rb),所以某植株产生的两种配子是Rb、RB,其遗传
因子组成是RRBb,D错误。
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6. 孟德尔在对两对相对性状进行研究的过程中,发现了自由组合定
律。下列有关自由组合定律的几组比例,能直接说明自由组合定律
的实质的是( )
A. F2豌豆籽粒表现为黄∶绿=3∶1,圆∶皱=3∶1
B. F1产生配子的比例为YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1
C. F2籽粒性状表现及比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱=9∶3∶3∶1
D. F1测交后代性状表现及比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱=
1∶1∶1∶1
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解析: 自由组合定律的实质是形成配子时,决定不同性状的遗
传因子自由组合,所以F1产生4种配子的比例为1∶1∶1∶1,直接
体现了自由组合定律的实质。
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7. (2024·四川内江高一期末)如图为某同学书写的某种生物杂交的
相关遗传图解。下列对该遗传图解评价不合理的是( )
A. 规范书写了各类符号
B. 配子的产生与结合都正确
C. 各类遗传因子组成的书写都正确
D. 未标注亲代和子代的性状
解析: 缺少杂交符号,A错误;配子的产生与结合都正确,B
正确;各类遗传因子组成的书写都正确,C正确;缺少亲代和子代
的性状,D正确。
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8. 小麦的毛颖和光颖是一对相对性状(显、隐性分别由遗传因子P、
p控制),抗锈和易感锈是另一对相对性状(显、隐性分别由遗传
因子R、r控制),控制这两对相对性状的遗传因子均独立遗传。以
纯种毛颖易感锈植株(甲)和纯种光颖抗锈植株(乙)为亲本进行
杂交,F1均为毛颖抗锈(丙)。
再用F1与丁进行杂交,F2有四种
性状表现,对每对相对性状的植
株数目比例作出的统计结果如图:
(1)两对相对性状中,显性性状分别是 。
毛颖、抗锈
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解析:由纯种毛颖易感锈植株(甲)和纯种光颖抗锈植株(乙)为亲本进行杂交,F1均为毛颖抗锈(丙),可判断毛颖、抗锈均为显性性状。
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(2)亲本甲、乙的遗传因子组成分别是 ;丁的遗
传因子组成是 。
解析:亲本甲、乙的遗传因子组成分别是PPrr、ppRR;丙的遗传因子组成是PpRr,由每对相对性状的植株数目比例作出的统计结果图判断丁的遗传因子组成是ppRr。
PPrr、ppRR
ppRr
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(3)F1形成的配子是 。产生这几种配子的原
因是F1在形成配子的过程中
。
解析:因为决定同一性状的成对的遗传因子分离,而决定不同性状的遗传因子自由组合,因此F1形成的配子种类有PR、Pr、pR、pr四种。
PR、Pr、pR、pr
决定同一性状的成对的遗传因
子分离,而决定不同性状的遗传因子自由组合
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(4)F2中遗传因子组成为ppRR的个体所占的比例是 ,光颖
抗锈植株所占的比例是 。
解析:F2中遗传因子组成为ppRR的概率为1/2×1/4=1/8,光颖抗锈植株的比例为1/2×3/4=3/8。
(5)写出F2中抗锈的遗传因子组成及比例:
(只考虑抗锈和易感锈一对相对性状)。
解析:由于只考虑抗锈和易感锈一对相对性状,即Rr和Rr杂交,因此F2中抗锈的遗传因子组成及比例为RR∶Rr=1∶2。
1/8
3/8
RR∶Rr=1∶2
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9. 如图为遗传因子组成为AaBb的个体进行有性生殖的过程图解,下
列有关说法正确的是( )
A. 分离定律发生在①过程,自由组合定律发生在②过程
B. 雌雄配子结合方式有9种,子代遗传因子组成有9种
C. F1中不同于亲本性状表现的个体占全部子代个体的7/16
D. F1中杂合子所占比例为4/16
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解析: 分离定律和自由组合定律都发生在配子形成的过程中,
即①过程;雌、雄配子各有4种,所以雌雄配子的结合方式有16
种,但子代遗传因子组成有9种;F1中与亲本性状表现不同的有
A_bb、aaB_、aabb,其所占比例为7/16;F1中纯合子为AABB、
AAbb、aaBB和aabb,其所占比例为4/16,则杂合子所占比例为1-
4/16=12/16,即3/4。
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10. (多选)豌豆圆粒与皱粒由一对遗传因子A/a控制,子叶的黄色与
绿色由另一对遗传因子B/b控制,两对遗传因子独立遗传。两亲本
杂交的F1性状表现如图所示,下列说法正确的是( )
A. 豌豆圆粒与皱粒,子叶的黄色与绿色的显隐性关系均无法判断
B. 亲本的遗传因子组成为AaBb、aabb
C. F1中黄色圆粒豌豆的遗传因子组成只有1种
D. F1中纯合子一定为隐性性状
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解析: F1中圆粒∶皱粒=1∶1,黄色∶绿色=1∶1,推测
出亲本的遗传因子组成为AaBb、aabb或aaBb、Aabb,两对相对性
状的显隐性关系无法判断,A项正确,B项错误;F1的遗传因子组
成为AaBb、Aabb、aaBb、aabb,分别对应四种性状表现,只有
aabb为纯合子,C、D项正确。
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11. (多选)(2024·河北邯郸高一月考)某单子叶植物非糯性(A)
对糯性(a)为显性,抗病(T)对易染病(t)为显性,花粉粒长
形(D)对圆形(d)为显性,三对遗传因子独立遗传,非糯性花
粉遇碘液变蓝黑色,糯性花粉遇碘液变橙红色。现有四种纯合
子,遗传因子组成分别为①AATTdd、②AAttdd、③AAttDD、④
aattdd。下列说法不正确的是( )
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A. 选择①和③为亲本进行杂交,可通过观察F1的花粉来验证自由
组合定律
B. 任意选择上述亲本中的两个进行杂交,都可通过观察F1的花粉
粒形状来验证分离定律
C. 选择①和④为亲本进行杂交,将杂交所得的F1的花粉涂在载玻
片上,加碘液染色,显微镜下观察,蓝黑色花粉粒∶橙红色花
粉粒=1∶1
D. 选择①和②为亲本进行杂交,可通过观察F2植株的性状表现及
比例来验证自由组合定律
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解析: 选择亲本③和④杂交,依据花粉的形状和花粉的糯
性与非糯性两对相对性状来验证自由组合定律,A错误;由于易
染病与抗病遗传因子的性状不在配子中表现,所以不能用花粉来
观察这一性状的分离现象,B错误;选择①和④为亲本进行杂交
时,因为都是纯合子,所以子一代的遗传因子组成为AaTtdd,而
带有A、a遗传因子的花粉数相等,所以蓝黑色花粉粒∶橙红色花
粉粒=1∶1,C正确;选择①和②为亲本进行杂交,子一代遗传
因子组成为AATtdd,是非糯性抗病圆粒,由于只有抗病遗传因子
和易染病遗传因子杂合,通过观察F2的性状表现及比例不能验证
自由组合定律,D错误。
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12. (2024·湖南界首高一月考)某种蝴蝶紫翅(B)对黄翅(b)
为显性,绿眼(R)对白眼(r)为显性,控制这两对性状的遗
传因子是独立遗传的。现有紫翅白眼与黄翅绿眼的亲本个体杂
交,F1均为紫翅绿眼,F1雌雄个体相互交配得到F2共1 335只,
其中紫翅1 022只,黄翅313只,绿眼1 033只,白眼302只。请
回答下列问题:
(1)由此判断亲本遗传因子组成为 ,F2中紫
翅白眼个体所占比例为 。
BBrr、bbRR
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解析:由于亲本为紫翅白眼与黄翅绿眼,F1紫翅绿眼的遗传因子组成为BbRr,所以亲本遗传因子组成为BBrr、bbRR,F2中紫翅白眼个体所占比例为3/4×1/4=3/16。
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(2)F2中重组类型是 。
解析:F2中有四种性状表现,分别为紫翅绿眼、紫翅白眼、黄翅绿眼和黄翅白眼,其中重组类型是紫翅绿眼和黄翅白眼。
紫翅绿眼和黄翅白眼
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(3)现欲确定F2中一只黄翅绿眼雄性蝴蝶的遗传因子组成,最好
采取 的方法,请简述实验思路与结果结论:
实验思路:
。
预测实验结果结论:
①
。
②
。
测交
该黄翅绿眼雄性蝴蝶与多只黄翅白眼的雌性蝴
蝶交配,观察并记录后代性状表现
若后代个体均为黄翅绿眼,则该个体的遗传因子组成为
bbRR
若后代个体黄翅绿眼和黄翅白眼的比例约为1∶1(或后
代出现黄翅白眼),则该个体的遗传因子组成为bbRr
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解析:黄翅绿眼的遗传因子组成为bbRR、bbRr。现欲确定F2中一只黄翅绿眼雄性蝴蝶的遗传因子组成,最好采取测交的方法,让该黄翅绿眼雄性蝴蝶与多只黄翅白眼的雌性蝴蝶交配,观察并记录后代性状表现。
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