1.1 孟德尔豌豆杂交试验（一） 讲义【新教材】2020-2021学年高一生物人教版（2019）必修二

第1章
遗传因子的发现
第1节
孟德尔豌豆杂交试验（一）
【素养目标】
掌握分定律的适用条件.
学习解决遗传问题的常用方法.
【必备知识】
1．孟德尔之所以选取豌豆作为杂交试验的材料是由于：
（1）豌豆是自花传粉植物，且是闭花授粉的植物；
（2）豌豆花较大，易于人工操作；
（3）豌豆具有易于区分的性状。
2．遗传学中常用概念及分析
（1）性状：生物所表现出来的形态特征和生理特性。
相对性状：一种生物同一种性状的不同表现类型。
区分：兔的长毛和短毛；人的卷发和直发等；
兔的长毛和黄毛；牛的黄毛和羊的白毛
性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。如在DD×dd杂交实验中，杂合F1代自交后形成的F2代同时出现显性性状（DD及Dd）和隐性性状（dd）的现象。
显性性状：在DD×dd
杂交试验中，F1表现出来的性状；如教材中F1代豌豆表现出高茎，即高茎为显性。决定显性性状的为显性遗传因子（基因），用大写字母表示。如高茎用D表示。
隐性性状：在DD×dd杂交试验中，F1未显现出来的性状；如教材中F1代豌豆未表现出矮茎，即矮茎为隐性。决定隐性性状的为隐性基因，用小写字母表示，如矮茎用d表示。
（2）纯合子：遗传因子（基因）组成相同的个体。如DD或dd。其特点纯合子是自交后代全为纯合子，无性状分离现象。
杂合子：遗传因子（基因）组成不同的个体。如Dd。其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。
（3）杂交：遗传因子组成不同的个体之间的相交方式
如：DD×dd
Dd×dd
DD×Dd等。
自交：遗传因子组成相同的个体之间的相交方式。
如：DD×DD
Dd×Dd等
测交：F1（待测个体）与隐性纯合子杂交的方式。
如：Dd×dd
正交和反交：二者是相对而言的，
如甲（♀）×乙（♂）为正交，则甲（♂）×乙（♀）为反交；
如甲（♂）×乙（♀）为正交，则甲（♀）×乙（♂）为反交。
杂合子和纯合子的鉴别方法
若后代无性状分离，则待测个体为纯合子
测交法
若后代有性状分离，则待测个体为杂合子
若后代无性状分离，则待测个体为纯合子
自交法
若后代有性状分离，则待测个体为杂合子
4．常见问题解题方法
（1）如后代性状分离比为显：隐=3
：1，则双亲一定都是杂合子（Dd）
即Dd×Dd
3D_：1dd
（2）若后代性状分离比为显：隐=1
：1，则双亲一定是测交类型。
即为Dd×dd
1Dd
：1dd
（3）若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。
即DD×DD
或
DD×Dd
或
DD×dd
5．分离定律
其实质就是在形成配子时，等位基因随减数第一次分裂后期同源染色体的分开而分离，分别进入到不同的配子中。
【本节重点】
1.遗传实验中常用的实验材料(1)豌豆:自花传粉且闭花受粉，自然条件下都是纯种，具有多对易于区分的相对性状。
(2)果蝇:易饲养、繁殖快,生长周期短，后代多,染色体少且容易观察。
(3)玉米:雌雄同株异花，易种植，杂交操作简便,籽粒多,相对性状，多而明显。
2.孟德尔遗传实验的条件
(1)子一代个体形成的配子数量相等且活力相同。
(2
)雌雄配子结合的机会相等。(3)子二代不同基因型的个体存活率相等。
(4)每对相对性状只受一对遗传
因子控制，且为完全显性遗传。
(5)子代样本数量足够大。
【例题解析】
例1.果蝇的红眼对白眼为显性，控制这对相对性状的基因E/e位于X染色体上，其中某种基因型的雄蝇胚胎致死。先让一对雌、雄果蝇杂交，F1雌、雄果蝇的数量比为2：1。下列推测正确的是（??
）
A.?若致死基因为E，则F1雌蝇有2种基因型、1种表现型
B.?若致死基因为e，则F1雌蝇有2种基因型、2种表现型型
C.?若致死基因为E，则F1自由交配，F2中白眼果蝇占3/4
D.?若致死基因为e，则F1自由交配，F2中都是红眼果蝇
例2.企鹅的紫色羽毛是由复等位基因决定的：Pd一深紫色，Pm一中紫色，Pl一浅紫色，Pvl一很浅紫色（近似白色）。其相对显性顺序（程度）为Pd>Pm>Pl>Pvl。若浅紫色企鹅(Pl
Pvl)和深紫色企鹅(PdPm)交配，则后代企鹅羽毛颜色比例为（??
）
A.?深紫色：中紫色：浅紫色="2:1:1"???????????????????????B.?中紫色：浅紫色=1:1
C.?深紫色：中紫色：浅紫色：很浅紫色="1:1:1:1"???D.?深紫色：中紫色=1:1
答案：例1.D
【解析】A、若致死基因为E，则Fl雌蝇有2种基因型（
XEXe和XeXe
），2种表现型，A错误；
B、若致死基因为e，则F1雌蝇有2种基因型（XEXE
和
XEXe），l种表现型，B错误；
C、如果纯合致死基因是E,则成活果蝇的基因型有：XeXe、XEXe和XeY，雌性有显性和隐性两种表现型，雄性只有隐性类型。让
代果蝇随机交配，
代
XeXe、
XEXe和
XeY，则
代存活的个体中白眼性状占
，C错误；
D、因为控制果蝇某性状的E、e基因位于X染色体上，若致死基因为e,则
代果蝇随机交配,
代雌果蝇只有2种基因型XEXE和XEXe,都是显性个体；D正确。
故答案为：D。
例2.
D
【解析】浅紫色企鹅(Pl
Pvl)和深紫色企鹅(PdPm)
交配，后代有四种基因型，即PlPd（深紫色）：PlPm（中紫色）：PvlPd（深紫色）：PvlPm（中紫色）=1：1:1:1，所以后代企鹅羽毛颜色比例为深紫色：中紫色=1:1.故答案为：D
【素养作业】
1.由常染色体上一对等位基因控制，基因型BB，Bb为灰身，bb为黑身．若人为地组成一个群体，其中60%为BB的个体，20%为bb的个体，群体随机交配，其子代中Bb的比例是(??
???)
A.?25%?????????????????????????????????????B.?42%?????????????????????????????????????C.?50%?????????????????????????????????????D.?64%
2.下列关于基因和染色体在减数分裂过程中行为变化的描述，错误的是（
????）
A.?同源染色体分离的同时，等位基因也随之分离
B.?染色单体分开时，复制而来的两个基因也随之分开
C.?非同源染色体自由组合，使所有非等位基因之间也发生自由组合
D.?非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多
3.家鼠的短尾(T)对正常尾(t)为显性，存在致死现象。短尾鼠与正常尾鼠交配，后代中正常尾与短尾比例相同；而短尾类型自由交配，后代短尾与正常尾之比为
2∶1，则不能存活的类型的基因型可能是（??
??）???
A.?TT???????????????????????????????????????B.?Tt???????????????????????????????????????C.?tt???????????????????????????????????????D.?TT
或
Tt
4.在模拟孟德尔杂交实验时，有学生取两个信封，装入信封的圆纸片上有的写上“A”，有的写上“a”（如图）。下列叙述错误的是（??
）
A.?两个信封分别代表了父本和母本
B.?分别从两个信封内随机取出1张圆纸片组合在一起，记录组合结果后，要将其放回原信封内
C.?将分别从两个信封内随机取出的2张圆纸片组合在一起的过程模拟了雌雄配子的随机结合
D.?若要模拟自由组合定律，则须在两信封中各加入适量且等量的标有“B”和“b”的圆纸片
5.已知豌豆种子的黄色（Y）对绿色（y）、高秆（D）对矮秆（d）是显性，这两对相对性状独立遗传．用双亲性状分别为黄色高秆和绿色矮秆的豌豆植株杂交，得F1
，
选取F1中数量相等的两种植株分别进行测交，产生的后代数量相同，所有测交后代表型及比例为黄色高秆：绿色高秆：黄色矮秆：绿色矮秆=1:3:1:3。下列说法不正确的是（??
）
A.?双亲的基因型可能是YyDd和yydd
B.?上述F1用于测交的个体基因型是YyDd和yyDd
C.?上述F1用于测交的个体自交，所有后代表型比例为9:15:3:5
D.?若F1的所有个体自交，产生的后代中杂合子有4种
6.桃果实表面光滑对有毛为显性．现对毛桃的雌毛桃授以纯合光桃的花粉，该雌毛桃发育成的果实应为（??
）
A.?光桃?????????????????????????B.?毛桃?????????????????????????C.?光桃的概率为
?????????????????????????D.?毛桃的概率为
7.已知小麦抗锈病由显性遗传因子控制，让一株杂合子小麦自交得F1
，
再自交得F2
，
从理论上计算，F2中不抗锈病植株占总数的（??
）
A.?1/4???????????????????????????????????????B.?1/6???????????????????????????????????????C.?1/8???????????????????????????????????????D.?3/8
8.下列关于孟德尔利用红花和白花豌豆进行单因子杂交实验的叙述，错误的是（??
）
A.?花粉尚未成熟时，对母本去雄
B.?豌豆的红花和白花是同一种性状
C.?去雄后需套袋，防止豌豆自花受粉
D.?F1自交不需去雄、套袋等操作
参考答案
1.【答案】
B
【解析】人为组成的群体中B基因的比例为（60×2+20）/200=70%，b基因的比例为（20+20×2）/200=30%，群体内随机交配，子代中Bb比例是2×70%×30%=42%，B符合题意。
故答案为：B
2.【答案】
C
【解析】A.等位基因位于一对同源染色体上，减数分裂过程中同源染色体分离的同时，等位基因也随之分离，A不符合题意；
B.一条染色体复制形成两条染色单体，染色单体分开时，复制而来的两个基因也随之分开，B不符合题意；
C.非同源染色体自由组合，使所有非同源染色体上的非等位基因之间也发生自由组合，不是所有非等位基因自由组合，C符合题意；
D.非同源染色体数量越多，通过自由组合形成的非等位基因组合种类也越多，D不符合题意。
故答案为：C
3.【答案】
A
【解析】短尾鼠与正常尾鼠交配，后代中有正常尾和短尾，且比例相同，则亲本短尾鼠的基因型为Tt。而短尾类型自由交配，后代短尾与正常尾比例为2:1，则说明TT个体不能存活，A符合题意。
故答案为：A
4.【答案】
D
【解析】A、两个信封分别代表了父本和母本，里面的圆纸片模拟雌雄配子，A正确；
B、分别从两个信封内随机取出1张圆纸片组合在一起，记录组合结果后，要将其放回原信封内，要保证每次拿出任何一张圆片的概率相同，B正确；
C、分别从两个信封内随机取出的2张圆纸片分别相当于雌雄配子，二者的组合模拟的是雌雄配子的随机结合，C正确；
D、若要模拟自由组合定律，可以将其中一个信封中的圆纸片改为“B”和“b”即可，D错误。
故答案为：D。
5.【答案】
D
【解析】A、根据测交后代表型及比例为黄色高秆：绿色高秆黄色矮秆：绿色矮秆=1:3:1:3，再结合测交特点可知，该比例可分为黄色高秆：绿色高秆：黄色矮秆：绿色矮秆=1:1:1:1和绿色高秆：绿色矮秆=2:2，据此可推测进行测交的F1的基因型为YyDd和yyDd，且二者的比例为1:1，再结合双亲性状为黄色高秆和绿色矮秆，推测双亲的基因型可能是YyDd和yydd，A正确；B、F1用于测交的个体基因型是YyDd和yyDd，B正确；
C、上述F1（YyDd和yyDd）自交，其中前者自交产生的后代表型及比例为黄色高秆：绿色高秆：黄色矮秆：绿色矮秆=9:3:3:1，后者自交产生的后代表型及比例为绿色高秆：绿色矮秆=12:4，因此F1用于测交的个体自交产生的所有后代表型及比例为黄色高秆绿色高秆：黄色矮秆：绿色矮秆=9:15:3:5，C正确；
D、若F1的所有个体自交，产生的后代的基因型共9种，其中杂合子有5种，D错误。
故答案为：D。
6.【答案】
B
【解析】果皮是由子房壁发育形成的，只含有母本的遗传物质，因此对毛桃的雌毛桃授以纯合光桃的花粉，该雌毛桃发育成的果实仍为毛桃，B正确。
故答案为：B。
7.【答案】
D
【解析】一株杂合子小麦自交两代，F2中不抗锈病植株（即隐性纯合子）占总数的1/2×[1-
(1/2)2
]=3/8，D正确。
故答案为：D。
8.【答案】
C
【解析】A、花粉尚未成熟时，对母本去雄，防止自花传粉，A正确；
B、豌豆的红花和白花是同一种性状的不同表现类型，B正确；
C、去雄后需套袋，防止外来花粉的干扰，C错误；
D、F1自交不需去雄、套袋等操作，D正确。
故答案为：C。