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第2课时　性状分离比的模拟实验及对分离现象解释的验证
课时作业
(时间:30分钟　分值:57分)
第1~7题每题3分,第8~9题每题6分,共计33分。
基础对点练
知识点1　性状分离比的模拟实验
1.下列有关“性状分离比的模拟实验”的说法,错误的是(　　)
[A] 本实验中两个小桶的小球总数不一定相等
[B] 在每次随机抓取小球之前摇匀小桶中的小球
[C] 每次从两个小桶中抓取的小球记录后要放回原桶
[D] 统计40次,小球组合中AA、Aa、aa的数量应为10、20、10
【答案】 D
【解析】 小球组合的统计次数要足够多,AA∶Aa∶aa的数量比才接近1∶2∶1,因此,统计40次,小球组合中AA、Aa、aa的数量不一定为10、20、10。
2.某兴趣小组进行性状分离比的模拟实验,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
【答案】 D
【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,因为杂合个体产生的两种配子比例相等,所以任一小桶中D彩球和d彩球的数量一定要相等。若要增加乙桶中的一个D彩球,则应该增加乙桶中的一个d彩球。
知识点2　对分离现象解释的验证
3.(2025·无锡期中)测交是用F1与矮茎豌豆杂交。下列关于测交的说法,错误的是(　　)
[A] 孟德尔对分离现象解释后,预期了测交结果才进行了实验
[B] 测交实验过程中需要进行去雄的操作
[C] 测交不能用矮茎豌豆作母本
[D] 测交过程中需要两次套纸袋的操作
【答案】 C
【解析】 孟德尔对分离现象解释后,进行了演绎推理,预期了测交结果才进行了实验;测交是杂交的一种,豌豆是自花传粉植物,若要进行测交,母本要经过去雄处理;测交过程中,F1与矮茎豌豆(隐性纯合子)无论哪个作母本结果都相同;为了防止外来花粉干扰,去雄后要进行套袋操作,人工传粉后也要进行套袋操作。
4.可以依次解决①~④中的遗传问题的方法是(　　)
①显隐性已知,鉴定一匹马是否为纯种
②判断猫毛色的显隐性
③不断提高玉米抗病品种的纯合度
④检验小麦的遗传因子组成
[A] 杂交、自交、测交、测交
[B] 测交、杂交、自交、自交
[C] 测交、测交、杂交、自交
[D] 杂交、杂交、自交、测交
【答案】 B
【解析】 用测交法可鉴别一匹马是纯合子还是杂合子,如果后代只有显性个体,则很可能是纯合子,如果后代出现隐性个体,则为杂合子;用杂交法可以判断猫毛色的显隐性关系;用自交法可不断提高玉米抗病品种的纯合度;用自交法检验小麦的遗传因子组成时,如果后代不发生性状分离,则很可能是纯合子,如果后代出现性状分离,则为杂合子。
5.(2025·张家口期中)下列关于孟德尔分离定律杂交实验中测交的说法,错误的是(　　)
[A] F1×隐性个体→测定F1遗传因子组成
[B] 通过测交实验,来验证对分离实验现象理论解释的科学性
[C] F1测交的后代性状表现及比例,主要取决于F1产生配子的种类及比例
[D] 测交时,与F1杂交的另一个体无特殊限制
【答案】 D
【解析】 测交时,与F1杂交的另一个体应为隐性个体。
知识点3　分离定律的内容及假说—演绎法
6.孟德尔分离定律的内容不包括(　　)
[A] 在生物体的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在
[B] 生物体在形成配子时,成对存在的遗传因子会发生分离
[C] 生物体在形成配子时,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中
[D] 进入配子中的遗传因子一定能遗传给子代
【答案】 D
【解析】 由于精子的数目远远多于卵细胞的数目,且雌雄配子间的结合是随机的,所以进入配子中的遗传因子不一定能遗传给后代。
7.(2025·大连月考)孟德尔在发现分离定律的过程中运用了假说—演绎法。在孟德尔的研究过程中,“演绎推理”的步骤是指(　　)
[A] 完成了豌豆的正、反交实验
[B] 提出假说,解释性状分离现象
[C] 设计测交实验,预期实验结论
[D] 完成测交实验,得到实验结果
【答案】 C
【解析】 孟德尔在发现分离定律的过程中,通过豌豆的正、反交实验,在观察和分析的基础上提出问题;通过推理和想象提出假说,解释性状分离现象;根据假说进行演绎推理,即设计测交实验,预期实验结论;完成测交实验,得到实验结果,属于对“演绎推理”的验证。
综合提升练
8.水稻是雌雄同株的植物,是我国最重要的粮食作物之一。现用隐性的易感病(b)植株作父本,显性的抗病(B)植株作母本进行杂交,子代中抗病和易感病植株各占1/2。下列叙述正确的是(　　)
[A] 子代都是杂合子
[B] 母本需进行去雄处理
[C] 父本产生两种雄配子
[D] 母本的遗传因子组成是BB或Bb
【答案】 B
【解析】 分析题干可知,该杂交属于测交,即bb()×Bb(♀)→1/2Bb、1/2bb,因此子代不都是杂合子;水稻是雌雄同株的植物,进行人工杂交实验时需要对母本进行去雄处理;父本遗传因子组成为bb,是纯合子,只能产生b一种类型的雄配子;母本的遗传因子组成只有Bb。
9.水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性,非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色,糯性品系所含淀粉遇碘呈橙红色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果,其中能直接证明孟德尔的分离定律的一项是(　　)
[A] 杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色
[B] F1自交结出的种子(F2)遇碘后,3/4呈蓝黑色,1/4呈橙红色
[C] F1产生的花粉遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈橙红色
[D] F1测交所结出的种子遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈橙红色
【答案】 C
【解析】 杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色,后代表现类型只有一种,无法证明孟德尔的分离定律;F1自交结出的种子(F2)遇碘后,3/4呈蓝黑色,1/4呈橙红色,说明F1自交后代出现性状分离,但不能直接证明孟德尔的分离定律;F1产生的花粉遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈橙红色,说明F1产生两种配子,比例为1∶1,能直接证明孟德尔的分离定律;F1测交所结出的种子遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈橙红色,能证明孟德尔的分离定律,但不能直接证明。
10.(12分)(2025·宿州期中)豌豆所结种子的子叶有黄色和绿色。某同学为了验证孟德尔的一对相对性状的杂交实验,现用自然界中的甲(黄色子叶)和乙(绿色子叶)两品种豌豆的植株进行如下实验。
实验 组别 亲本的处理方法 所结种子的 性状及数量
黄色子叶 绿色子叶
实验一 将甲植株进行自花传粉 409粒 0
实验二 将乙植株进行自花传粉 0 405粒
实验三 将甲植株的花除去未成熟的全部雄蕊,然后套上纸袋,待雌蕊成熟时,接受乙植株的花粉 399粒 0
实验四 将实验三获得的部分子代个体进行自花传粉 6 021粒 2 001粒
实验五 将实验三获得的部分子代个体除去未成熟的全部雄蕊,然后套上纸袋,待雌蕊成熟时,接受乙植株的花粉 2 010粒 1 970粒
请回答下列问题。
(1)实验一、实验二的目的是验证实验中所用的两个豌豆品种是否是　　　　 　。
(2)通过实验　　　　　　　　可以证明黄色和绿色这一对相对性状中的显隐性关系,其中显性性状是　　　　　　　,判断的理由是　
　。
(3)实验四所结的6 021粒黄色子叶种子中杂合子的理论值为　　　 　　粒。
(4)实验五相当于孟德尔的一对相对性状的杂交实验中的　　　 　　实验。
(5)若继续实验,将实验四所得后代中的黄色子叶个体与实验五所得后代中的黄色子叶个体杂交,所获得的子代黄色子叶个体中纯合子占　　 　。
【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)纯合子(1分)
(2)三、实验四　黄色子叶(1分)　实验三中将具有相对性状的甲、乙纯合子杂交,子代全为黄色子叶,说明黄色子叶为显性性状;同时实验四表示杂合子自交,后代出现性状分离,也说明了黄色子叶为显性性状
(3)4 014
(4)测交
(5)2/5
【解析】 (1)实验一和实验二为自交,看后代是否出现性状分离,目的是判断甲、乙是否为纯合子。
(2)根据实验一和二的结果可知,甲、乙植株均为纯种,实验三中将具有相对性状的甲、乙纯合子杂交,子代全为黄色子叶,说明黄色子叶为显性性状;同时实验四表示杂合子自交,后代出现性状分离,也说明了黄色子叶为显性性状。
(3)实验四相当于杂合子自交的过程,其性状分离比为3∶1,其中黄色子叶种子中杂合子的比例为2/3,据此可知,所结的6 021粒黄色子叶种子中杂合子的理论值为2/3×6 021=
4 014(粒)。
(4)实验五相当于孟德尔的一对相对性状的杂交实验中的测交实验。
(5)若相关的遗传因子用A/a表示,实验四所得后代中的黄色子叶个体有1/3AA、2/3Aa,实验五所得后代中的黄色子叶个体基因型为Aa,现将实验四所得后代中的黄色子叶个体与实验五所得后代中的黄色子叶个体杂交,所获得的子代黄色子叶个体比例为1-2/3×1/4=
5/6,黄色子叶纯合子的比例为1/3×1/2+2/3×1/4=1/3,显然获得的子代黄色子叶个体中纯合子所占的比例为(1/3)÷(5/6)=2/5。
11.(12分)(2025·深圳期中)玉米是一种雌雄同株植物,其顶端开雄花,中部叶腋处开雌花,玉米的甜与非甜是一对相对性状,将纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植(如下图所示),收获的籽粒的性状表现如下表。请回答下列问题。
所结籽粒 非甜 甜
非甜玉米果穗上所结的籽粒 有 无
甜玉米果穗上所结的籽粒 有 有
(1)与豌豆相比,玉米作为遗传实验材料最显著的优点是　 。
(2)在玉米的甜与非甜这对相对性状中,甜对非甜是　　　　　性。若控制该对相对性状的遗传因子为S/s,在甜玉米果穗上所结的非甜籽粒的遗传因子组成是　　 　,在非甜玉米果穗上所结的非甜籽粒的遗传因子组成是　 。
(3)某同学欲用获得的杂种F1来验证孟德尔的分离定律,为准确起见,他应选用上述
　　　　玉米果穗上所结的　　　　　玉米籽粒进行播种。写出该同学验证孟德尔的分离定律的实验方案及预期实验结果。
实验方案:
　。
预期实验结果:
　。
【答案】 (除标注外,每空1分)
(1)玉米的花为单性花,在杂交过程中省去了人工去雄的操作
(2)隐　Ss(2分)　SS或Ss(2分)
(3)甜　非甜　将获得的杂种F1自交,观察并统计F2的性状分离比(或将杂种F1与甜玉米进行测交,观察并统计子代的性状比例)(2分)　若F2出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律(或若子代有两种表现类型,且比例为1∶1,则可验证分离定律)(2分)
【解析】 (1)由题图可知,玉米的花为单性花,在杂交过程中省去了人工去雄的操作,使得实验过程更为简单。(2)由题表可知,非甜玉米果穗上所结籽粒全部为非甜玉米,说明甜对非甜为隐性。甜玉米果穗上所结的籽粒有非甜和甜,且非甜玉米都是杂合子,遗传因子组成是Ss;非甜玉米果穗上所结的籽粒全部为非甜,既有纯合子,也有杂合子,遗传因子组成是SS或Ss。(3)甜玉米果穗上所结的籽粒有非甜和甜,且非甜玉米都是杂合子,若用杂种F1验证孟德尔的分离定律,应从甜玉米果穗上收获非甜玉米籽粒进行播种。实验方案为将获得的杂种F1自交,观察并统计F2的性状分离比(或将杂种F1与甜玉米进行测交,观察并统计子代的性状比例)。若F2出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律(或若子代中有两种表现类型,且比例为1∶1,则可验证分离定律)。第2课时　性状分离比的模拟实验及对分离现象解释的验证
[学习目标]　1.尝试进行性状分离比模拟实验。2.阐明如何设计测交实验,验证孟德尔的假说。3.阐述孟德尔的假说—演绎法。4.概述分离定律的内容。
一、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.模拟内容
用具或操作 模拟对象或过程
甲、乙两个小桶 雌雄生殖器官
小桶内的彩球 雌雄配子
不同彩球的随机组合 雌雄配子的随机结合
3.操作步骤
4.分析结果、得出结论
(1)彩球组合类型数量比:DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。
(2)彩球组合类型之间的数量比代表的是显、隐性性状数量比:显性∶隐性≈3∶1。
二、对分离现象解释的验证
1.验证方法
测交法,即让F1与隐性纯合子杂交。
2.用孟德尔的假说进行演绎推理,预测实验结果
3.真正进行实验的结果:测交后代中的高茎与矮茎植株的数量比接近1∶1。
4.实验结论:孟德尔的假说是正确的。
三、分离定律和假说—演绎法
1.分离定律
2.假说—演绎法
一般程序:提出问题→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
提醒　“演绎≠进行测交实验”,演绎只是推导测交实验,推测性状分离比;进行测交实验,与推测比例相同,属于实验验证阶段。
判断正误
(1)性状分离比的模拟实验中,每做一次模拟实验后,不需要将小球放回原来的小桶内就可以接着做下一次模拟实验。(　　)
【答案】 ×
【提示】 性状分离比的模拟实验中,每次抓取的小球都要放回原桶内摇匀后,再进行下一次抓取。
(2)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。(　　)
【答案】 ×
【提示】 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。
(3)测定F1的遗传因子组成是根据测交所得后代种类反向推知的。(　　)
【答案】 √
(4)孟德尔进行测交实验属于演绎过程。(　　)
【答案】 ×
【提示】 孟德尔的测交实验属于验证过程。
(5)分离定律发生在受精作用过程中。(　　)
【答案】 ×
【提示】 分离定律发生在配子形成过程中。
(6)病毒和原核生物的遗传不遵循分离定律。(　　)
【答案】 √
任务一　分析性状分离比的模拟实验
　　下面是性状分离比的模拟实验相关内容,思考并回答下列问题。
(1)为什么每个小桶内的两种彩球必须相等
【提示】 模拟F1(Dd)产生比例相等的两种配子。
(2)实验中,甲、乙两个小桶内的彩球数量都是 20个,这符合自然界的实际情况吗
【提示】 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)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4次,结果是DD∶Dd=2∶2,这是不是说明实验设计有问题
【提示】 不是。DD∶Dd∶dd=1∶2∶1是一个理论值,如果统计数量太少,不一定会符合DD∶Dd∶dd=1∶2∶1的理论值,统计的数量越多,越接近该理论值。
(4)为保证配子间结合机会均等,且所得结果与理论值相近,在实验过程中应注意哪些问题
【提示】 抓取彩球时应随机抓取;双手同时进行,且闭眼;将抓取后的彩球重新放回原小桶中,并摇匀;重复多次实验。
核心归纳
模拟实验中的注意事项
(1)盛放彩球的容器最好为圆柱形小桶或其他圆柱形容器,以便摇动时彩球能够充分混匀。
(2)彩球的规格、质地要统一,手感要相同,以避免人为的误差。
(3)两个小桶内小球总数可以不相等,但每个小桶内两种彩球的数量必须相等。
(4)每次抓取时左手随机抓取甲桶内彩球,同时右手随机抓取乙桶内彩球,避免从一个小桶内同时抓取两个彩球。做完一次模拟实验后,将彩球放回原桶(不能将两个桶中的彩球相混),必须充分摇匀彩球,再做下一次模拟实验。
(5)要认真观察每次的组合情况,记录统计要如实、准确;统计数据时不能主观更改实验数据。
(6)要多次抓取并进行统计,这样才能接近理论值。
典型例题
1.(2025·温州期中)某同学查阅资料后发现自然卷发对直发是显性性状,欲通过实验模拟直发孩子的自然卷发父母产生下一代的头发情况,通常情况下可选择的小桶组合是(　　)
[A] ①② [B] ③④ [C] ③③ [D] ②④
【答案】 C
【解析】 自然卷发对直发是显性性状,直发孩子的自然卷发父母基因型为Aa或Bb,因此要模拟直发孩子的自然卷发父母产生下一代的头发情况,可选用②②或③③。
2.某小组进行性状分离比模拟实验时,向甲、乙两个小桶内各装入20个(其中10个标记D,10个标记d)等大的立方体模型并混匀,然后分别从甲、乙两桶内随机抓取1个模型,记录组合,直至桶内模型全部抓完。经统计发现,组合结果DD∶Dd∶dd不等于1∶2∶1。下列建议与分析不合理的是(　　)
[A] 将其中一个桶内的D和d各增加10个,因为精子的数量远比卵细胞的多
[B] 把立方体模型换为材质、大小相同的小球,以便充分混匀,避免人为误差
[C] 每次抓取后,应将抓取的模型放回原桶,保证每种模型被抓取的概率相等
[D] 抓后放回原桶摇匀,重复50~100次,保证样本数足够大以减小实验误差
【答案】 A
【解析】 因为精子的数量远比卵细胞的多,将其中一个桶内的D和d各增加10个,依然不能接近真实情况,且这不是该实验结果有误的原因;使用立方体模型导致难以混合均匀,这是实验结果有误的原因之一,因此可以把立方体模型换为材质、大小相同的小球,以便充分混匀,避免人为误差;如果每次抓取后没有将抓取的模型放回原桶,不能保证每种模型被抓取的概率相等,这是导致实验结果有误的原因之一,因此每次抓取后,应将抓取的模型放回原桶,保证每种模型被抓取的概率相等;抓后放回原桶摇匀,重复50~100次,保证样本的数量足够大,可以减小实验误差。
任务二　分析对分离现象解释的验证
　　孟德尔为了验证他对分离现象的解释是否正确,他又设计了另一个实验——测交实验,即让杂种子一代与隐性纯合子杂交,如下图所示。请回答下列问题。
(1)为什么测交必须让F1与隐性纯合子杂交
【提示】 测交时隐性个体(纯合子)产生的配子只含控制该性状的隐性遗传因子,故后代的性状表现及比例能真实地反映F1产生的配子种类和比例。
(2)请总结测交实验的作用。
①测定F1产生的配子的种类和比例。
②测定F1的遗传因子组成。
③预测F1在形成配子时,遗传因子的行为。
(3)非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色,非糯性花粉遇碘变蓝黑色,糯性花粉遇碘变橙红色,现有一批纯种非糯性与糯性水稻以及一些碘液。请设计一个实验验证分离定律。(实验过程可以自由取用必要的实验器材)
【提示】 ①首先让纯种非糯性和糯性水稻杂交,获取F1杂合子水稻。
②F1开花时取一个成熟的花药,挤出花粉,置于载玻片上,滴一滴碘液并用显微镜观察。花粉一半呈蓝黑色,一半呈橙红色,即可验证分离定律。
核心归纳
1.巧判纯合子和杂合子
(1)测交法(已知显、隐性性状)。
(2)自交法(已知或未知显、隐性性状)。
提醒　鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子,当待测个体为动物时,常采用测交法;当待测个体为生育后代少的雄性动物,注意应与多个隐性雌性个体交配,以产生较多后代个体,使结果更有说服力。当待测个体为植物时,采用测交、自交法均可,但自交法较简便。
2.分离定律的验证方法
3.分离定律的实质
在形成配子时,控制同一性状的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,随配子遗传给后代。
4.分离定律的适用范围
(1)真核生物有性生殖的细胞核遗传。
(2)由成对的遗传因子控制的一对相对性状的遗传。
典型例题
3.(2025·徐州期中)下列关于测交实验的说法正确的是(　　)
[A] 通过测交可以测定被测个体产生配子的数量
[B] 通过测交可以测定被测个体产生配子的比例
[C] 通过测交可以判断相对性状的显隐性
[D] 通过测交得到的后代性状表现一定相同
【答案】 B
【解析】 通过测交可以测定被测个体产生配子的种类及比例,但不能测定其产生配子的数量;测交实验的前提是已知性状的显隐性;通过测交得到的后代性状表现不一定相同。
4.(2025·宜昌期末)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,下列方法不可行的是(　　)
[A] 让该紫茎番茄自交
[B] 与绿茎番茄杂交
[C] 与纯合紫茎番茄杂交
[D] 与杂合紫茎番茄杂交
【答案】 C
【解析】 紫茎为显性,令其自交,若为纯合子,则子代全为紫茎,若为杂合子,子代发生性状分离,会出现绿茎。可通过与绿茎纯合子杂交来鉴定,如果后代都是紫茎,则是纯合子;如果后代有紫茎也有绿茎,则是杂合子。无论紫茎番茄是否为纯合子,与紫茎纯合子杂交后代都是紫茎,故不能通过与紫茎纯合子杂交判断待测紫茎番茄是否为纯合子。能通过与紫茎杂合子杂交来鉴定,如果后代都是紫茎,则是纯合子;如果后代有紫茎也有绿茎,则是杂合子。
5.(2025·烟台期中)某植物花粉粒形态的遗传符合孟德尔遗传定律,但当年的花粉粒形态是由产生花粉植株的遗传因子的组成类型决定的。以长形花粉(AA)作父本、圆形花粉(aa)作母本杂交得到F1,F1自交得到F2。下列说法正确的是(　　)
[A] 孟德尔遗传定律可以解释所有有性生殖生物的遗传现象
[B] F1植株产生的成熟花粉中一半长形一半圆形是分离定律的直观证据
[C] F2所有植株产生的花粉粒的遗传因子组成中A∶a=3∶1
[D] F2植株产生的花粉粒的性状表现为长形∶圆形=3∶1
【答案】 D
【解析】 孟德尔遗传定律可以解释真核生物有性生殖的细胞核遗传现象;以长形花粉(AA)作父本、圆形花粉(aa)作母本杂交得到F1,其遗传因子的组成是Aa,由于当年的花粉粒形态是由产生花粉植株的遗传因子的组成类型决定的,所以F1植株产生的花粉粒的性状类型全为长形;由于F2植株的遗传因子组成为AA、Aa和aa,比例为1∶2∶1,所以产生的花粉粒的遗传因子组成中A∶a=1∶1;F2植株的遗传因子组成为AA、Aa和aa,比例为1∶2∶1,当年的花粉粒形态是由产生花粉植株的遗传因子组成类型决定的,所以产生的花粉粒的性状表现为长形∶圆形=3∶1。
随堂检测
1.(2025·徐州月考)有同学用小球做“性状分离比的模拟”实验,下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 甲抓取的D与乙抓取的d合并为Dd代表雌雄配子的结合
[B] 从甲、乙两个箱子中各去掉一个D小球,不影响实验结果
[C] 抓取的彩球放回原箱并混匀后,才可继续实验
[D] 为得到可靠结论,需记录并统计多次抓取和组合实验的结果
【答案】 B
【解析】 若从甲、乙两个箱子中各去掉一个D小球,则会导致两种配子的比不是1∶1,会影响实验结果。
2.分离定律的适用范围是(　　)
[A] 进行有性生殖的真核细胞的细胞核内遗传因子的遗传
[B] 原核生物细胞中的遗传因子的传递规律
[C] 细胞质的遗传因子的遗传
[D] 真核细胞的细胞核和细胞质遗传因子的遗传
【答案】 A
【解析】 分离定律的适用范围是进行有性生殖的真核细胞的细胞核内遗传因子的遗传。
3.某植物的红花对白花为显性,且受一对遗传因子A和a控制。为确定某红花植株的遗传因子组成,让其与另一白花植株进行杂交,得到足够多的杂交后代。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 待测红花植株与白花植株的杂交方式属于测交
[B] 如果后代均为红花植株,则待测红花植株的遗传因子组成为AA
[C] 如果后代出现白花植株,则待测红花植株的遗传因子组成为Aa
[D] 如果后代出现白花植株,则后代中白花植株的比例为1/4
【答案】 D
【解析】 待测红花植株与白花植株杂交,即与隐性个体杂交,这样的杂交方式属于测交;若待测红花植株的遗传因子组成是AA,则与遗传因子组成为aa的白花植株杂交,后代都是遗传因子组成为Aa的红花植株;如果后代出现白花植株,则待测红花植株的遗传因子组成是Aa,Aa与aa杂交,后代中白花植株的比例是1/2。
4.(2025·郑州期末)假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] “纯合的高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,F2中高茎与矮茎的性状分离比接近3∶1”属于实验现象
[B] “F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离”属于假说内容
[C] “推测测交后代有两种性状表现,比例为1∶1”属于演绎过程
[D] “纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交,F1均为高茎”属于实验验证环节
【答案】 D
【解析】 “将F1杂种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交,发现F2为高茎∶矮茎=1∶1”属于实验验证环节。
5.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中,能直接说明分离定律实质的是(　　)
[A] F2的性状表现比例为3∶1
[B] F1产生配子种类的比例为1∶1
[C] F2遗传因子组成的比例为1∶2∶1
[D] 测交后代性状表现的比例为1∶1
【答案】 B
【解析】 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,能直接说明分离定律实质的是F1产生两种配子,且比例为1∶1。
　　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。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,用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律。写出两种验证思路及预期结果。
【提示】 ①两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现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表现两种性状,且表现为1∶1的分离比,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都表现一种性状,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。
课时作业
(时间:30分钟　分值:57分)
第1~7题每题3分,第8~9题每题6分,共计33分。
基础对点练
知识点1　性状分离比的模拟实验
1.下列有关“性状分离比的模拟实验”的说法,错误的是(　　)
[A] 本实验中两个小桶的小球总数不一定相等
[B] 在每次随机抓取小球之前摇匀小桶中的小球
[C] 每次从两个小桶中抓取的小球记录后要放回原桶
[D] 统计40次,小球组合中AA、Aa、aa的数量应为10、20、10
【答案】 D
【解析】 小球组合的统计次数要足够多,AA∶Aa∶aa的数量比才接近1∶2∶1,因此,统计40次,小球组合中AA、Aa、aa的数量不一定为10、20、10。
2.某兴趣小组进行性状分离比的模拟实验,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
【答案】 D
【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,因为杂合个体产生的两种配子比例相等,所以任一小桶中D彩球和d彩球的数量一定要相等。若要增加乙桶中的一个D彩球,则应该增加乙桶中的一个d彩球。
知识点2　对分离现象解释的验证
3.(2025·无锡期中)测交是用F1与矮茎豌豆杂交。下列关于测交的说法,错误的是(　　)
[A] 孟德尔对分离现象解释后,预期了测交结果才进行了实验
[B] 测交实验过程中需要进行去雄的操作
[C] 测交不能用矮茎豌豆作母本
[D] 测交过程中需要两次套纸袋的操作
【答案】 C
【解析】 孟德尔对分离现象解释后,进行了演绎推理,预期了测交结果才进行了实验;测交是杂交的一种,豌豆是自花传粉植物,若要进行测交,母本要经过去雄处理;测交过程中,F1与矮茎豌豆(隐性纯合子)无论哪个作母本结果都相同;为了防止外来花粉干扰,去雄后要进行套袋操作,人工传粉后也要进行套袋操作。
4.可以依次解决①~④中的遗传问题的方法是(　　)
①显隐性已知,鉴定一匹马是否为纯种
②判断猫毛色的显隐性
③不断提高玉米抗病品种的纯合度
④检验小麦的遗传因子组成
[A] 杂交、自交、测交、测交
[B] 测交、杂交、自交、自交
[C] 测交、测交、杂交、自交
[D] 杂交、杂交、自交、测交
【答案】 B
【解析】 用测交法可鉴别一匹马是纯合子还是杂合子,如果后代只有显性个体,则很可能是纯合子,如果后代出现隐性个体,则为杂合子;用杂交法可以判断猫毛色的显隐性关系;用自交法可不断提高玉米抗病品种的纯合度;用自交法检验小麦的遗传因子组成时,如果后代不发生性状分离,则很可能是纯合子,如果后代出现性状分离,则为杂合子。
5.(2025·张家口期中)下列关于孟德尔分离定律杂交实验中测交的说法,错误的是(　　)
[A] F1×隐性个体→测定F1遗传因子组成
[B] 通过测交实验,来验证对分离实验现象理论解释的科学性
[C] F1测交的后代性状表现及比例,主要取决于F1产生配子的种类及比例
[D] 测交时,与F1杂交的另一个体无特殊限制
【答案】 D
【解析】 测交时,与F1杂交的另一个体应为隐性个体。
知识点3　分离定律的内容及假说—演绎法
6.孟德尔分离定律的内容不包括(　　)
[A] 在生物体的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在
[B] 生物体在形成配子时,成对存在的遗传因子会发生分离
[C] 生物体在形成配子时,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中
[D] 进入配子中的遗传因子一定能遗传给子代
【答案】 D
【解析】 由于精子的数目远远多于卵细胞的数目,且雌雄配子间的结合是随机的,所以进入配子中的遗传因子不一定能遗传给后代。
7.(2025·大连月考)孟德尔在发现分离定律的过程中运用了假说—演绎法。在孟德尔的研究过程中,“演绎推理”的步骤是指(　　)
[A] 完成了豌豆的正、反交实验
[B] 提出假说,解释性状分离现象
[C] 设计测交实验,预期实验结论
[D] 完成测交实验,得到实验结果
【答案】 C
【解析】 孟德尔在发现分离定律的过程中,通过豌豆的正、反交实验,在观察和分析的基础上提出问题;通过推理和想象提出假说,解释性状分离现象;根据假说进行演绎推理,即设计测交实验,预期实验结论;完成测交实验,得到实验结果,属于对“演绎推理”的验证。
综合提升练
8.水稻是雌雄同株的植物,是我国最重要的粮食作物之一。现用隐性的易感病(b)植株作父本,显性的抗病(B)植株作母本进行杂交,子代中抗病和易感病植株各占1/2。下列叙述正确的是(　　)
[A] 子代都是杂合子
[B] 母本需进行去雄处理
[C] 父本产生两种雄配子
[D] 母本的遗传因子组成是BB或Bb
【答案】 B
【解析】 分析题干可知,该杂交属于测交,即bb()×Bb(♀)→1/2Bb、1/2bb,因此子代不都是杂合子;水稻是雌雄同株的植物,进行人工杂交实验时需要对母本进行去雄处理;父本遗传因子组成为bb,是纯合子,只能产生b一种类型的雄配子;母本的遗传因子组成只有Bb。
9.水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性,非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色,糯性品系所含淀粉遇碘呈橙红色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果,其中能直接证明孟德尔的分离定律的一项是(　　)
[A] 杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色
[B] F1自交结出的种子(F2)遇碘后,3/4呈蓝黑色,1/4呈橙红色
[C] F1产生的花粉遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈橙红色
[D] F1测交所结出的种子遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈橙红色
【答案】 C
【解析】 杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色,后代表现类型只有一种,无法证明孟德尔的分离定律;F1自交结出的种子(F2)遇碘后,3/4呈蓝黑色,1/4呈橙红色,说明F1自交后代出现性状分离,但不能直接证明孟德尔的分离定律;F1产生的花粉遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈橙红色,说明F1产生两种配子,比例为1∶1,能直接证明孟德尔的分离定律;F1测交所结出的种子遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈橙红色,能证明孟德尔的分离定律,但不能直接证明。
10.(12分)(2025·宿州期中)豌豆所结种子的子叶有黄色和绿色。某同学为了验证孟德尔的一对相对性状的杂交实验,现用自然界中的甲(黄色子叶)和乙(绿色子叶)两品种豌豆的植株进行如下实验。
实验 组别 亲本的处理方法 所结种子的 性状及数量
黄色子叶 绿色子叶
实验一 将甲植株进行自花传粉 409粒 0
实验二 将乙植株进行自花传粉 0 405粒
实验三 将甲植株的花除去未成熟的全部雄蕊,然后套上纸袋,待雌蕊成熟时,接受乙植株的花粉 399粒 0
实验四 将实验三获得的部分子代个体进行自花传粉 6 021粒 2 001粒
实验五 将实验三获得的部分子代个体除去未成熟的全部雄蕊,然后套上纸袋,待雌蕊成熟时,接受乙植株的花粉 2 010粒 1 970粒
请回答下列问题。
(1)实验一、实验二的目的是验证实验中所用的两个豌豆品种是否是　　　　 　。
(2)通过实验　　　　　　　　可以证明黄色和绿色这一对相对性状中的显隐性关系,其中显性性状是　　　　　　　,判断的理由是　
　。
(3)实验四所结的6 021粒黄色子叶种子中杂合子的理论值为　　　 　　粒。
(4)实验五相当于孟德尔的一对相对性状的杂交实验中的　　　 　　实验。
(5)若继续实验,将实验四所得后代中的黄色子叶个体与实验五所得后代中的黄色子叶个体杂交,所获得的子代黄色子叶个体中纯合子占　　 　。
【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)纯合子(1分)
(2)三、实验四　黄色子叶(1分)　实验三中将具有相对性状的甲、乙纯合子杂交,子代全为黄色子叶,说明黄色子叶为显性性状;同时实验四表示杂合子自交,后代出现性状分离,也说明了黄色子叶为显性性状
(3)4 014
(4)测交
(5)2/5
【解析】 (1)实验一和实验二为自交,看后代是否出现性状分离,目的是判断甲、乙是否为纯合子。
(2)根据实验一和二的结果可知,甲、乙植株均为纯种,实验三中将具有相对性状的甲、乙纯合子杂交,子代全为黄色子叶,说明黄色子叶为显性性状;同时实验四表示杂合子自交,后代出现性状分离,也说明了黄色子叶为显性性状。
(3)实验四相当于杂合子自交的过程,其性状分离比为3∶1,其中黄色子叶种子中杂合子的比例为2/3,据此可知,所结的6 021粒黄色子叶种子中杂合子的理论值为2/3×6 021=
4 014(粒)。
(4)实验五相当于孟德尔的一对相对性状的杂交实验中的测交实验。
(5)若相关的遗传因子用A/a表示,实验四所得后代中的黄色子叶个体有1/3AA、2/3Aa,实验五所得后代中的黄色子叶个体基因型为Aa,现将实验四所得后代中的黄色子叶个体与实验五所得后代中的黄色子叶个体杂交,所获得的子代黄色子叶个体比例为1-2/3×1/4=
5/6,黄色子叶纯合子的比例为1/3×1/2+2/3×1/4=1/3,显然获得的子代黄色子叶个体中纯合子所占的比例为(1/3)÷(5/6)=2/5。
11.(12分)(2025·深圳期中)玉米是一种雌雄同株植物,其顶端开雄花,中部叶腋处开雌花,玉米的甜与非甜是一对相对性状,将纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植(如下图所示),收获的籽粒的性状表现如下表。请回答下列问题。
所结籽粒 非甜 甜
非甜玉米果穗上所结的籽粒 有 无
甜玉米果穗上所结的籽粒 有 有
(1)与豌豆相比,玉米作为遗传实验材料最显著的优点是　 。
(2)在玉米的甜与非甜这对相对性状中,甜对非甜是　　　　　性。若控制该对相对性状的遗传因子为S/s,在甜玉米果穗上所结的非甜籽粒的遗传因子组成是　　 　,在非甜玉米果穗上所结的非甜籽粒的遗传因子组成是　 。
(3)某同学欲用获得的杂种F1来验证孟德尔的分离定律,为准确起见,他应选用上述
　　　　玉米果穗上所结的　　　　　玉米籽粒进行播种。写出该同学验证孟德尔的分离定律的实验方案及预期实验结果。
实验方案:
　。
预期实验结果:
　。
【答案】 (除标注外,每空1分)
(1)玉米的花为单性花,在杂交过程中省去了人工去雄的操作
(2)隐　Ss(2分)　SS或Ss(2分)
(3)甜　非甜　将获得的杂种F1自交,观察并统计F2的性状分离比(或将杂种F1与甜玉米进行测交,观察并统计子代的性状比例)(2分)　若F2出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律(或若子代有两种表现类型,且比例为1∶1,则可验证分离定律)(2分)
【解析】 (1)由题图可知,玉米的花为单性花,在杂交过程中省去了人工去雄的操作,使得实验过程更为简单。(2)由题表可知,非甜玉米果穗上所结籽粒全部为非甜玉米,说明甜对非甜为隐性。甜玉米果穗上所结的籽粒有非甜和甜,且非甜玉米都是杂合子,遗传因子组成是Ss;非甜玉米果穗上所结的籽粒全部为非甜,既有纯合子,也有杂合子,遗传因子组成是SS或Ss。(3)甜玉米果穗上所结的籽粒有非甜和甜,且非甜玉米都是杂合子,若用杂种F1验证孟德尔的分离定律,应从甜玉米果穗上收获非甜玉米籽粒进行播种。实验方案为将获得的杂种F1自交,观察并统计F2的性状分离比(或将杂种F1与甜玉米进行测交,观察并统计子代的性状比例)。若F2出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律(或若子代中有两种表现类型,且比例为1∶1,则可验证分离定律)。(共50张PPT)
第2课时　性状分离比的
模拟实验及对
分离现象解释的验证
1.尝试进行性状分离比模拟实验。2.阐明如何设计测交实验,验证孟德尔的假说。3.阐述孟德尔的假说—演绎法。4.概述分离定律的内容。
[学习目标]
预习案·自主学习
一、性状分离比的模拟实验
1.实验目的
通过模拟实验,理解 的分离、 的随机结合与 之间的数量关系,体验孟德尔的假说。
遗传因子
配子
性状
2.模拟内容
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
3.操作步骤
4.分析结果、得出结论
(1)彩球组合类型数量比:DD∶Dd∶dd≈ 。
(2)彩球组合类型之间的数量比代表的是显、隐性性状数量比:显性∶隐性≈
。
1∶2∶1
3∶1
二、对分离现象解释的验证
1.验证方法
法,即让F1与隐性纯合子杂交。
2.用孟德尔的假说进行演绎推理,预测实验结果
测交
D
Dd
d
dd
3.真正进行实验的结果:测交后代中的高茎与矮茎植株的数量比接近 。
4.实验结论:孟德尔的假说是 的。
1∶1
正确
三、分离定律和假说—演绎法
1.分离定律
遗传因子
配子
成对的遗传因
配子
子
2.假说—演绎法
一般程序:提出问题→提出假说→ → →得出结论。
提醒　“演绎≠进行测交实验”,演绎只是推导测交实验,推测性状分离比;进行测交实验,与推测比例相同,属于实验验证阶段。
演绎推理
实验验证
判断正误
(1)性状分离比的模拟实验中,每做一次模拟实验后,不需要将小球放回原来的小桶内就可以接着做下一次模拟实验。(　　)
×
【提示】 性状分离比的模拟实验中,每次抓取的小球都要放回原桶内摇匀后,再进行下一次抓取。
(2)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。
(　　)
×
【提示】 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。
(3)测定F1的遗传因子组成是根据测交所得后代种类反向推知的。(　　)
(4)孟德尔进行测交实验属于演绎过程。(　　)
√
×
【提示】 孟德尔的测交实验属于验证过程。
(5)分离定律发生在受精作用过程中。(　　)
×
【提示】 分离定律发生在配子形成过程中。
(6)病毒和原核生物的遗传不遵循分离定律。(　　)
√
探究案·互动探究
任务一　分析性状分离比的模拟实验
下面是性状分离比的模拟实验相关内容,思考并回答下列问题。
【提示】 模拟F1(Dd)产生比例相等的两种配子。
(1)为什么每个小桶内的两种彩球必须相等
(2)实验中,甲、乙两个小桶内的彩球数量都是 20个,这符合自然界的实际情况吗
【提示】 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)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4次,结果是DD∶Dd=2∶2,这是不是说明实验设计有问题
【提示】 不是。DD∶Dd∶dd=1∶2∶1是一个理论值,如果统计数量太少,不一定会符合DD∶Dd∶dd=1∶2∶1的理论值,统计的数量越多,越接近该理论值。
(4)为保证配子间结合机会均等,且所得结果与理论值相近,在实验过程中应注意哪些问题
【提示】 抓取彩球时应随机抓取;双手同时进行,且闭眼;将抓取后的彩球重新放回原小桶中,并摇匀;重复多次实验。
「核心归纳」
模拟实验中的注意事项
(1)盛放彩球的容器最好为圆柱形小桶或其他圆柱形容器,以便摇动时彩球能够充分混匀。
(2)彩球的规格、质地要统一,手感要相同,以避免人为的误差。
(3)两个小桶内小球总数可以不相等,但每个小桶内两种彩球的数量必须相等。
(4)每次抓取时左手随机抓取甲桶内彩球,同时右手随机抓取乙桶内彩球,避免从一个小桶内同时抓取两个彩球。做完一次模拟实验后,将彩球放回原桶(不能将两个桶中的彩球相混),必须充分摇匀彩球,再做下一次模拟实验。
(5)要认真观察每次的组合情况,记录统计要如实、准确;统计数据时不能主观更改实验数据。
(6)要多次抓取并进行统计,这样才能接近理论值。
「典型例题」
1.(2025·温州期中)某同学查阅资料后发现自然卷发对直发是显性性状,欲通过实验模拟直发孩子的自然卷发父母产生下一代的头发情况,通常情况下可选择的小桶组合是(　　)
[A] ①② [B] ③④
[C] ③③ [D] ②④
C
【解析】 自然卷发对直发是显性性状,直发孩子的自然卷发父母基因型为Aa或Bb,因此要模拟直发孩子的自然卷发父母产生下一代的头发情况,可选用②②或③③。
2.某小组进行性状分离比模拟实验时,向甲、乙两个小桶内各装入20个(其中10个标记D,10个标记d)等大的立方体模型并混匀,然后分别从甲、乙两桶内随机抓取1个模型,记录组合,直至桶内模型全部抓完。经统计发现,组合结果DD∶Dd∶dd不等于1∶2∶1。下列建议与分析不合理的是(　　)
[A] 将其中一个桶内的D和d各增加10个,因为精子的数量远比卵细胞的多
[B] 把立方体模型换为材质、大小相同的小球,以便充分混匀,避免人为误差
[C] 每次抓取后,应将抓取的模型放回原桶,保证每种模型被抓取的概率相等
[D] 抓后放回原桶摇匀,重复50~100次,保证样本数足够大以减小实验误差
A
【解析】 因为精子的数量远比卵细胞的多,将其中一个桶内的D和d各增加10个,依然不能接近真实情况,且这不是该实验结果有误的原因;使用立方体模型导致难以混合均匀,这是实验结果有误的原因之一,因此可以把立方体模型换为材质、大小相同的小球,以便充分混匀,避免人为误差;如果每次抓取后没有将抓取的模型放回原桶,不能保证每种模型被抓取的概率相等,这是导致实验结果有误的原因之一,因此每次抓取后,应将抓取的模型放回原桶,保证每种模型被抓取的概率相等;抓后放回原桶摇匀,重复50~100次,保证样本的数量足够大,可以减小实验误差。
任务二　分析对分离现象解释的验证
孟德尔为了验证他对分离现象的解释是否正确,他又设计了另一个实
验——测交实验,即让杂种子一代与隐性纯合子杂交,如下图所示。请回答下列问题。
(1)为什么测交必须让F1与隐性纯合子杂交
【提示】 测交时隐性个体(纯合子)产生的配子只含控制该性状的隐性遗传因子,故后代的性状表现及比例能真实地反映F1产生的配子种类和比例。
(2)请总结测交实验的作用。
①测定F1产生的配子的 。
②测定F1的 。
③预测F1在形成配子时,遗传因子的 。
种类和比例
遗传因子组成
行为
(3)非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色,非糯性花粉遇碘变蓝黑色,糯性花粉遇碘变橙红色,现有一批纯种非糯性与糯性水稻以及一些碘液。请设计一个实验验证分离定律。(实验过程可以自由取用必要的实验器材)
【提示】 ①首先让纯种非糯性和糯性水稻杂交,获取F1杂合子水稻。
②F1开花时取一个成熟的花药,挤出花粉,置于载玻片上,滴一滴碘液并用显微镜观察。花粉一半呈蓝黑色,一半呈橙红色,即可验证分离定律。
「核心归纳」
1.巧判纯合子和杂合子
(1)测交法(已知显、隐性性状)。
(2)自交法(已知或未知显、隐性性状)。
提醒　鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子,当待测个体为动物时,常采用测交法;当待测个体为生育后代少的雄性动物,注意应与多个隐性雌性个体交配,以产生较多后代个体,使结果更有说服力。当待测个体为植物时,采用测交、自交法均可,但自交法较简便。
2.分离定律的验证方法
3.分离定律的实质
在形成配子时,控制同一性状的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,随配子遗传给后代。
4.分离定律的适用范围
(1)真核生物有性生殖的细胞核遗传。
(2)由成对的遗传因子控制的一对相对性状的遗传。
「典型例题」
3.(2025·徐州期中)下列关于测交实验的说法正确的是(　　)
[A] 通过测交可以测定被测个体产生配子的数量
[B] 通过测交可以测定被测个体产生配子的比例
[C] 通过测交可以判断相对性状的显隐性
[D] 通过测交得到的后代性状表现一定相同
B
【解析】 通过测交可以测定被测个体产生配子的种类及比例,但不能测定其产生配子的数量;测交实验的前提是已知性状的显隐性;通过测交得到的后代性状表现不一定相同。
4.(2025·宜昌期末)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,下列方法不可行的是(　　)
[A] 让该紫茎番茄自交
[B] 与绿茎番茄杂交
[C] 与纯合紫茎番茄杂交
[D] 与杂合紫茎番茄杂交
C
【解析】 紫茎为显性,令其自交,若为纯合子,则子代全为紫茎,若为杂合子,子代发生性状分离,会出现绿茎。可通过与绿茎纯合子杂交来鉴定,如果后代都是紫茎,则是纯合子;如果后代有紫茎也有绿茎,则是杂合子。无论紫茎番茄是否为纯合子,与紫茎纯合子杂交后代都是紫茎,故不能通过与紫茎纯合子杂交判断待测紫茎番茄是否为纯合子。能通过与紫茎杂合子杂交来鉴定,如果后代都是紫茎,则是纯合子;如果后代有紫茎也有绿茎,则是杂合子。
5.(2025·烟台期中)某植物花粉粒形态的遗传符合孟德尔遗传定律,但当年的花粉粒形态是由产生花粉植株的遗传因子的组成类型决定的。以长形花粉(AA)作父本、圆形花粉(aa)作母本杂交得到F1,F1自交得到F2。下列说法正确的是(　　)
[A] 孟德尔遗传定律可以解释所有有性生殖生物的遗传现象
[B] F1植株产生的成熟花粉中一半长形一半圆形是分离定律的直观证据
[C] F2所有植株产生的花粉粒的遗传因子组成中A∶a=3∶1
[D] F2植株产生的花粉粒的性状表现为长形∶圆形=3∶1
D
【解析】 孟德尔遗传定律可以解释真核生物有性生殖的细胞核遗传现象;以长形花粉(AA)作父本、圆形花粉(aa)作母本杂交得到F1,其遗传因子的组成是Aa,由于当年的花粉粒形态是由产生花粉植株的遗传因子的组成类型决定的,所以F1植株产生的花粉粒的性状类型全为长形;由于F2植株的遗传因子组成为AA、Aa和aa,比例为1∶2∶1,所以产生的花粉粒的遗传因子组成中A∶a=1∶1;F2植株的遗传因子组成为AA、Aa和aa,比例为1∶2∶1,当年的花粉粒形态是由产生花粉植株的遗传因子组成类型决定的,所以产生的花粉粒的性状表现为长形∶圆形=3∶1。
思维导图
随堂检测
1.(2025·徐州月考)有同学用小球做“性状分离比的模拟”实验,下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 甲抓取的D与乙抓取的d合并为Dd代表雌雄配子的结合
[B] 从甲、乙两个箱子中各去掉一个D小球,不影响实验结果
[C] 抓取的彩球放回原箱并混匀后,才可继续实验
[D] 为得到可靠结论,需记录并统计多次抓取和组合实验的结果
B
【解析】 若从甲、乙两个箱子中各去掉一个D小球,则会导致两种配子的比不是1∶1,会影响实验结果。
2.分离定律的适用范围是(　　)
[A] 进行有性生殖的真核细胞的细胞核内遗传因子的遗传
[B] 原核生物细胞中的遗传因子的传递规律
[C] 细胞质的遗传因子的遗传
[D] 真核细胞的细胞核和细胞质遗传因子的遗传
A
【解析】 分离定律的适用范围是进行有性生殖的真核细胞的细胞核内遗传因子的遗传。
3.某植物的红花对白花为显性,且受一对遗传因子A和a控制。为确定某红花植株的遗传因子组成,让其与另一白花植株进行杂交,得到足够多的杂交后代。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 待测红花植株与白花植株的杂交方式属于测交
[B] 如果后代均为红花植株,则待测红花植株的遗传因子组成为AA
[C] 如果后代出现白花植株,则待测红花植株的遗传因子组成为Aa
[D] 如果后代出现白花植株,则后代中白花植株的比例为1/4
D
【解析】 待测红花植株与白花植株杂交,即与隐性个体杂交,这样的杂交方式属于测交;若待测红花植株的遗传因子组成是AA,则与遗传因子组成为aa的白花植株杂交,后代都是遗传因子组成为Aa的红花植株;如果后代出现白花植株,则待测红花植株的遗传因子组成是Aa,Aa与aa杂交,后代中白花植株的比例是1/2。
4.(2025·郑州期末)假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] “纯合的高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,F2中高茎与矮茎的性状分离比接近3∶1”属于实验现象
[B] “F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离”属于假说内容
[C] “推测测交后代有两种性状表现,比例为1∶1”属于演绎过程
[D] “纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交,F1均为高茎”属于实验验证环节
D
【解析】 “将F1杂种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交,发现F2为高茎∶矮茎=
1∶1”属于实验验证环节。
5.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中,能直接说明分离定律实质的是(　　)
[A] F2的性状表现比例为3∶1
[B] F1产生配子种类的比例为1∶1
[C] F2遗传因子组成的比例为1∶2∶1
[D] 测交后代性状表现的比例为1∶1
B
【解析】 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,能直接说明分离定律实质的是F1产生两种配子,且比例为1∶1。
联系实际 迁移应用
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。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,用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律。写出两种验证思路及预期结果。
【提示】 ①两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现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表现两种性状,且表现为1∶1的分离比,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都表现一种性状,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。第1节　孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第1课时　一对相对性状的杂交实验过程和解释
[学习目标]　1.描述豌豆用作遗传实验材料的优点并阐述人工异花传粉相关基本操作。2.说明相对性状、性状分离、显性性状、隐性性状等基本概念。3.阐明孟德尔设计的一对相对性状的杂交实验。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
1.豌豆用作遗传实验材料的优点
豌豆的特点 优势
自花传粉、闭花受粉,自然状态下,一般都是纯种 用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠,又容易分析
具有易于区分的性状且能够稳定地遗传给后代 实验结果易于观察和分析
花较大 易于做人工杂交实验
子代个体数量较多 用数学统计方法分析结果更可靠,且偶然性小
2.人工异花传粉
3.相关概念
(1)自交:遗传因子组成相同的个体之间的交配,如植物的自花传粉、同株异花传粉均属于自交。
(2)相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型,如豌豆的高茎和矮茎。
(3)父本和母本:不同植株的花进行异花传粉时,供应花粉的植株叫作父本,接受花粉的植株叫作母本。
二、一对相对性状的杂交实验
1.杂交实验——观察现象、提出问题
(1)实验中相关符号及含义。
符号 P F1 F2 × ♀
含义 亲本 子一代 子二代 杂交 自交 母本 父本
(2)相关概念
①正交和反交:正交和反交是相对而言的,若甲类型个体作父本,乙类型个体作母本,称为正交,则甲类型个体作母本,乙类型个体作父本,称为反交。
②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。
2.对分离现象的解释——分析问题、提出假说
相关概念
①显性遗传因子:决定显性性状的为显性遗传因子,用大写字母表示。
②隐性遗传因子:决定隐性性状的为隐性遗传因子,用小写字母表示。
③纯合子:遗传因子组成相同的个体,如DD、dd。
④杂合子:遗传因子组成不同的个体,如Dd。
判断正误
(1)兔子的长毛和狗的短毛是一对相对性状。(　　)
【答案】 ×
【提示】 相对性状是一种生物的同一种性状的不同表现类型,兔子和狗不是同一种生物。
(2)人工杂交过程中需要对母本和父本分别套袋。(　　)
【答案】 ×
【提示】 人工杂交过程中只需要对母本套袋。
(3)生物体所表现出来的性状都是显性性状。(　　)
【答案】 ×
【提示】 生物体所表现出来的性状有的是显性性状,如双眼皮;有的是隐性性状,如单眼皮。
(4)孟德尔通过豌豆的杂交和自交实验提出问题。(　　)
【答案】 √
(5)孟德尔提出分离现象相关假说时,生物学界已经认识到配子形成和受精过程中染色体的变化。(　　)
【答案】 ×
【提示】 孟德尔提出分离现象相关假说时,生物学界还没有认识到配子形成和受精过程中染色体的变化。
(6)杂合子与纯合子遗传因子组成不同,性状表现也不同。(　　)
【答案】 ×
【提示】 杂合子与显性纯合子性状表现相同。
任务一　分析豌豆的人工异花传粉
　　下图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解,据图回答下列问题。
(1)上述实验中父本是矮茎豌豆、母本是高茎豌豆。
(2)什么时间对豌豆进行去雄 为什么
【提示】 在花蕾期(或花成熟前)对豌豆进行去雄操作。开花前已经完成自花传粉过程,花蕾期去雄可以防止自花传粉。
(3)在第二次套袋前虽然已经完成了人工传粉,但存在部分传粉不成功的可能,如果不套袋,就会有外来花粉杂交的可能。套袋可防止外来花粉干扰,保证父本的花粉是来自杂交实验指定的父本。
(4)对单性花植物进行人工异花传粉的基本操作过程中,是否需要去雄处理 为什么
【提示】 不需要。因为单性花中只有雄蕊或只有雌蕊,所以不需要去雄处理。
核心归纳
1.把握相对性状的判断技巧
2.豌豆杂交实验中的3个“2”
“2种”传粉 ①异花传粉(一定需要套袋);②自花传粉
“2个”时间点 ①“花粉成熟前”——去雄;②“雌蕊成熟时”——传粉
“2次”套袋 ①第1次——去雄后;②第2次——人工异花传粉后
典型例题
1.(2025·福州期中)下列各项性状中属于相对性状的是(　　)
①玫瑰的黄花和重瓣花　②牛的有角和无角　③豌豆子叶的黄色和绿色　④玉米的高茎和豌豆的矮茎　⑤水稻的抗病和易感病
[A] ②③⑤ [B] ①④⑤
[C] ②③④ [D] ③④⑤
【答案】 A
【解析】 玫瑰的花色和花形不是同一性状,故玫瑰的黄花和重瓣花不属于相对性状,①错误;牛的有角和无角属于一种生物同一性状的不同表现类型,属于相对性状,②正确;豌豆子叶颜色的不同表现类型属于相对性状,③正确;玉米和豌豆不属于一种生物,故玉米的高茎和豌豆的矮茎不属于相对性状,④错误;水稻的抗病和易感病属于一种生物同一性状的不同表现类型,属于相对性状,⑤正确。
2.(2025·广州期末)水稻的花为两性花(即一朵花中既有雄蕊,也有雌蕊),玉米的花为单性花(即一朵花中只有雄蕊或雌蕊)。下列有关人工异花传粉的说法,正确的是(　　)
[A] 对水稻进行杂交时需要对父本进行去雄
[B] 对玉米进行杂交的基本操作程序是去雄→套袋→传粉→套袋
[C] 无论是水稻还是玉米,在杂交过程中都需要套袋
[D] 提供花粉的植株称为母本
【答案】 C
【解析】 对水稻(两性花)进行杂交时需要对母本进行去雄,防止其自交而影响实验结果;对玉米(单性花)进行杂交时,不需要进行去雄操作;无论是水稻还是玉米,在杂交过程中都需要套袋,以防止外来花粉的干扰;提供花粉的植株称为父本。
任务二　分析一对相对性状的杂交实验
　　下图是孟德尔对豌豆的高茎和矮茎这对相对性状所做的实验,思考并回答下列问题。
(1)孟德尔选择让F1自交,其目的是什么
【提示】 判断亲代矮茎性状在遗传过程中是不是消失了。
(2)如何判断高茎与矮茎这对相对性状的显隐性
【提示】 纯合高茎植株和矮茎植株杂交,F1中显现出来的性状为显性性状,F1中未显现出来的性状为隐性性状[或F1(高茎植株)自交,F2出现性状分离,新出现的性状为隐性性状]。
(3)若F2共获得20株豌豆,矮茎个体一定是5株吗 说明原因。
【提示】 不一定,因为产生后代个体数太少,不一定完全符合3∶1的性状分离比。
(4)豌豆的一对相对性状杂交实验的结果能否定融合遗传的观点吗 为什么
【提示】 能。豌豆杂交实验的F2中表现出了一定的性状分离比,而融合遗传的观点表明两亲本的遗传物质融合在一起,F2中不会表现出一定的性状分离比。
(5)高茎豌豆和矮茎豌豆杂交,后代既有高茎又有矮茎,属于性状分离吗 为什么
【提示】 不属于。只有亲本性状相同而子代表现不同性状的现象才可称为性状分离。
核心归纳
1.性状类概念的联系
2.显、隐性性状的判断方法
(1)根据子代性状判断。
①具有相对性状的纯合亲本杂交 子代只表现出一种性状 子代所表现的性状为显性
性状。
②具有相同性状的亲本杂交 子代表现出不同性状 子代所表现的新性状为隐性性状。
(2)根据子代性状分离比判断。
具有一对相对性状的亲本杂交 F1自交 F2中性状分离比为3∶1 分离比为“3”的性状为显性性状。
典型例题
3.(2025·马鞍山期中)根据遗传学概念,判断下列说法正确的是(　　)
[A] 生物体不能显现出来的性状称为隐性性状
[B] 后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离
[C] 具有显性性状的个体自交,后代一定还是显性性状
[D] 在一对相对性状的杂交实验中,双亲不只具有一对相对性状
【答案】 D
【解析】 隐性性状是指具有相对性状的纯合亲本杂交,子一代不能显现出来的性状,并非一直不能显现出来;性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,如不同性状的亲本杂交,后代同时出现显性性状和隐性性状的现象不叫性状分离;具有显性性状的个体自交,后代可能会出现性状分离,如F1表现为显性,其后代既有显性个体,又有隐性个体;在一对相对性状的杂交实验中,只研究了其中的一对相对性状,双亲可能具有多对相对性状。
4.下列四组杂交实验中,能判断显性和隐性关系的是(　　)
①红花×红花→红花　②非甜玉米×非甜玉米→301非甜玉米+101甜玉米　③盘状南瓜×球状南瓜→盘状南瓜　④牛的黑毛×白毛→98黑毛+102白毛
[A] ①和② [B] ②和③
[C] ②和④ [D] ①和④
【答案】 B
【解析】 ①中相同性状表现的两个体杂交,子代都表现为与亲代相同的性状,由此不能判断性状的显隐性;②中相同性状表现的两个体杂交,子代出现性状分离,且比例约为3∶1,由此可判断甜玉米是隐性性状;③中两种不同性状表现的个体杂交,子代只有盘状南瓜一种性状,由此可判断盘状南瓜是显性性状;④中两种不同性状表现的个体杂交,子代也为两种性状表现,由此不能判断显隐性。
任务三　分析对分离现象的解释
　　下图表示孟德尔用纯合亲本(高茎与矮茎)杂交得到的子一代(F1)自交,获得子二代(F2)的实验遗传图解,请回答下列问题。
(1)F1在形成配子时形成两种比例相等的雌(或雄)配子,F1个体产生的雌雄配子总数之比也是1∶1吗
【提示】 不是,一般雄配子数量远远多于雌配子数量。
(2)F1自交时配子的结合方式有多少种 体现了孟德尔假说中的什么内容
【提示】 4种。受精时,雌雄配子的结合是随机的。
(3)孟德尔针对分离现象所提出假说的核心内容是什么
【提示】 生物体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。
(4)从配子的形成和随机结合角度分析,在F2中出现性状分离比3∶1的原因是什么
【提示】 F1产生配子时D、d相互分离,雌雄个体中配子均为D∶d=1∶1,受精时雌雄配子随机结合,F2中有1/4DD、1/2Dd表现为显性性状,1/4dd表现为隐性性状。
(5)F2中纯合子和杂合子所占的比例分别是多少 F2的高茎豌豆中纯合子和杂合子所占比例又分别是多少
【提示】 F2中纯合子和杂合子所占比例分别是1/2和1/2。F2的高茎豌豆中纯合子和杂合子所占比例分别是1/3和2/3。
核心归纳
1.F1自交后代出现3∶1的性状分离比所必须满足的五个理想条件
2.规范的遗传图解的基本要点
(1)左侧标注。一般在遗传图解的左侧用遗传学符号或文字做出鲜明的标识,代表这一行表示的内容,起到引领作用。如:P、配子、F1、F2等。
(2)要明确写出亲代和子代的遗传因子组成、性状表现。有时还需要在亲代旁边标上父本、母本(或、♀符号),尤其是题中明确要求写出父本和母本、要区分正交和反交时。
(3)要写出杂交(×)、自交( )符号,以及表示遗传因子在上下代之间传递关系的箭头(注意不是线段)。
(4)要写出最后一代的相关比例。
典型例题
5.孟德尔在观察和统计分析的基础上,对分离现象的原因提出了假说。下列有关该假说的叙述,错误的是(　　)
[A] “杂种F1自交后代会产生3∶1的性状分离比”属于假说的内容
[B] 遗传因子是成对存在的,生殖细胞中一般只含有其中的一个
[C] 受精时,雌雄配子的结合是随机的
[D] 孟德尔提出的假说虽成功解释性状分离现象,但仍需要找到实验证据
【答案】 A
【解析】 “杂种F1自交后代会产生3∶1的性状分离比”是实验结果,不属于假说内容。
6.(2025·武汉期末)豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,孟德尔用纯种黄色豌豆和绿色豌豆为亲本,杂交得到F1,F1自交获得F2(如图所示)。下列有关分析正确的是(　　)
[A] 图示中雌配子Y与雄配子Y数目相等
[B] ③的子叶颜色与F1子叶颜色相同
[C] ①和②都是黄色子叶,③是绿色子叶
[D] 产生F1的亲本一定是YY(♀)和yy()
【答案】 C
【解析】 豌豆产生的雄配子的数量远多于雌配子的数量,所以题图中雌配子Y与雄配子Y数目不相等;③的遗传因子组成为yy,子叶表现为绿色,而F1子叶表现为黄色;①和②的遗传因子组成均为Yy,子叶均表现为黄色,③的遗传因子组成为yy,子叶表现为绿色;产生F1的亲本可能是YY(♀)和yy(),也可能是YY()和yy(♀)。
随堂检测
1.(2025·哈尔滨期末)下列属于相对性状的是(　　)
[A] 小麦的抗病和易感病
[B] 狗的卷毛与猪的直毛
[C] 水稻的早熟和高产
[D] 蚕豆的高茎与豌豆的矮茎
【答案】 A
【解析】 小麦的抗病和易感病是小麦的同一种性状的不同表现类型,属于相对性状;狗与猪是两种生物,狗的卷毛与猪的直毛不属于相对性状;水稻的早熟和高产描述的是一种生物的两种不同性状,不属于相对性状;蚕豆与豌豆是两种生物,蚕豆的高茎与豌豆的矮茎不属于相对性状。
2.(2025·徐州期末)右图为豌豆人工异花传粉示意图,①②为实验操作。下列有关说法错误的是(　　)
[A] 甲应在花成熟前去雄
[B] 该实验中乙为母本
[C] ②的操作为人工传粉
[D] 完成①②实验操作后,应及时套袋
【答案】 B
【解析】 由题图可知,甲作为母本,应在花成熟前去雄;②的操作是人工传粉;为了防止其他花粉落在去雄植株的柱头上,故完成①②实验操作后应对雌株及时套袋,防止其他花粉
干扰。
3.下列有关纯合子和杂合子的叙述,正确的是(　　)
[A] 两个纯合子的后代必是纯合子
[B] 纯合子不含隐性遗传因子
[C] 纯合子自交后代都是纯合子
[D] 杂合子自交后代都是杂合子
【答案】 C
【解析】 纯合子可以是显性纯合子,也可以是隐性纯合子,两个纯合子的后代不一定是纯合子,如AA×aa→Aa;纯合子只产生一种配子,其自交后代都是纯合子;杂合子的自交后代也有纯合子,如Aa×Aa→1AA、2Aa、1aa。
4.F1的紫花豌豆自交时,假设由于某种因素的影响,含遗传因子A的雌配子失去了活性(即不能与雄配子结合),请根据孟德尔对分离现象的解释进行推理,下列F2的性状表现及比例符合预期结果的是(　　)
[A] 紫花∶白花=1∶1 [B] 紫花∶白花=2∶1
[C] 紫花∶白花=3∶1 [D] 全为紫花
【答案】 A
【解析】 F1的紫花(Aa)豌豆自交时,假设由于某种因素的影响,含遗传因子A的雌配子失去了活性,说明只有含遗传因子a的雌配子能与雄配子结合,而F1的紫花产生的雄配子中A∶a=1∶1,所以根据孟德尔对分离现象的解释进行推理,F2的性状表现及比例是紫花(Aa)∶白花(aa)=1∶1。
5.玉米是一种雌雄同株的植物,其顶部开雄花,下部开雌花。在一个育种实验中,采用A、B两植株进行如图所示的杂交实验:
实验Ⅰ:将植株A的花粉粒转移到同一植株的雌花上,受粉后,雌花发育成穗轴上的玉米粒。
实验Ⅱ:将植株B的花粉粒转移到同一植株的雌花上,进行受粉。
实验Ⅲ:将植株A的花粉粒转移到植株B的另一雌花上,进行受粉。
上述三组实验所获得玉米粒的颜色如下表所示:
实验 紫红色玉米粒 黄色玉米粒
Ⅰ 587 196
Ⅱ 0 823
Ⅲ 412 396
(1)在玉米粒颜色这一对相对性状中,隐性性状是　　　　,判断的理由是　 　
。
(2)用G代表决定显性性状的遗传因子,g代表决定隐性性状的遗传因子,则植株A的遗传因子组成为　　　 　,植株B的遗传因子组成为　 　　。实验Ⅰ的子代中,紫红色玉米粒的遗传因子组成为　　 　　　。
(3)实验Ⅰ的子代中,紫红色玉米粒中杂合子所占比例为　　　 　。
【答案】 (1)黄色　实验Ⅰ中子代出现了3∶1的性状分离比,即紫红色玉米粒∶黄色玉米粒≈3∶1
(2)Gg　gg　Gg或GG
(3)2/3
【解析】 (1)由实验Ⅰ可知,植株A自交,后代发生性状分离,且性状分离比为紫红色玉米粒∶黄色玉米粒≈3∶1,说明黄色为隐性性状。
(2)由实验Ⅰ可知,黄色为隐性性状,紫红色为显性性状,植株A的遗传因子组成为Gg,实验Ⅰ的子代中,紫红色玉米粒的遗传因子组成为GG或Gg。由实验Ⅱ可知,植株B自交后代全为黄色玉米粒,因此可推知植株B的遗传因子组成为gg。
(3)实验Ⅰ为Gg自交,后代紫红色玉米粒为1/3GG、2/3Gg,即紫红色玉米粒中杂合子所占比例为2/3。
　　在一些性状遗传中,某种遗传因子组成的合子不能完成胚胎发育,导致后代中不存在该遗传因子组成的个体,从而使性状比例发生变化,小鼠毛色的遗传就是一个例子。某研究小组在小鼠毛色遗传的研究中,经大量重复实验发现:
①黑色鼠与黑色鼠杂交,子代全部为黑色鼠。
②黄色鼠与黄色鼠杂交,子代黄色鼠与黑色鼠的比例为2∶1。
③黄色鼠与黑色鼠杂交,子代黄色鼠与黑色鼠的比例为1∶1。
根据上述实验结果,回答下列问题(控制小鼠毛色的显性遗传因子用A表示,隐性遗传因子用a表示)。
　　(1)黄色鼠的遗传因子组成是Aa,黑色鼠的遗传因子组成是aa。
　　(2)推测不能完成胚胎发育的合子的遗传因子组成是AA。
　　(3)组合②(填序号)能判断毛色的显隐性。
课时作业
(时间:30分钟　分值:66分)
第1~7题每题3分,第8~11题每题6分,共计45分。
基础对点练
知识点1　豌豆用作遗传实验材料的优点
1.豌豆是研究遗传规律理想材料的原因不包括(　　)
[A] 当年播种,当年开花结实
[B] 是单性花,进行杂交时不需要去雄和套袋等人工处理
[C] 是严格自花传粉、闭花受粉植物
[D] 有多对易于区分的相对性状
【答案】 B
【解析】 豌豆当年播种,当年开花结实,可以在短时间内获得大量后代;豌豆花为两性花,进行杂交时需要去雄和套袋等人工处理;豌豆是自花传粉、闭花受粉植物,自然状态下一般是纯种,适于进行杂交实验;豌豆有多对易于区分的相对性状,有利于杂交实验结果的统计与分析。
2.下列各组中,属于相对性状的是(　　)
[A] 猫的直毛和狗的卷毛
[B] 棉花的细绒和长绒
[C] 桃树的红花和绿叶
[D] 人的双眼皮和单眼皮
【答案】 D
【解析】 猫的直毛和狗的卷毛,不符合同种生物,不属于相对性状;棉花的细绒和长绒,不符合同一性状,不属于相对性状;桃树的红花和绿叶,不符合同一性状,不属于相对性状;人的双眼皮和单眼皮,符合一种生物同一性状的不同表现类型,属于相对性状。
知识点2　一对相对性状的杂交实验
3.(2025·石家庄期末)下图表示豌豆花色的杂交实验过程,已知花色性状由遗传因子A和a控制。下列说法错误的是(　　)
[A] 豌豆在自然情况下一般都是纯种
[B] 紫花是显性性状,白花是隐性性状
[C] F1→F2出现紫花和白花的现象称为性状分离
[D] 杂交实验中,需在花蕾期对父本去雄
【答案】 D
【解析】 杂交实验中,需在花蕾期对母本去雄。
4.下列对遗传学概念的解释,错误的是(　　)
[A] 相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型
[B] 显性性状:具有相对性状的纯合亲本杂交,子一代显现出来的性状
[C] 隐性性状:生物体不能表现出来的性状
[D] 遗传学中常用“ ”表示自交
【答案】 C
【解析】 隐性纯合子表现隐性性状。
5.(2025·佛山期末)豌豆花的腋生和顶生是一对相对性状。下列杂交组合中,能判断显隐性的是(　　)
[A] 腋生×顶生→腋生、顶生
[B] 腋生×腋生→腋生、顶生
[C] 腋生×腋生→腋生
[D] 顶生×顶生→顶生
【答案】 B
【解析】 腋生×顶生→腋生、顶生,不能判断腋生和顶生之间的显隐性关系;腋生×腋生→腋生、顶生,后代出现性状分离,说明花的腋生相对于顶生是显性性状;腋生×腋生→腋生、顶生×顶生→顶生,未发生性状分离,不能判断显隐性关系。
知识点3　对分离现象的解释
6.(2025·开封期末)遗传因子组成为Aa的紫花豌豆产生的配子中,下列数量关系正确的是(　　)
[A] 雌配子∶雄配子=1∶1
[B] 雌配子∶雄配子=1∶4
[C] 雌配子或雄配子中AA∶aa=1∶1
[D] 雌配子或雄配子中A∶a=1∶1
【答案】 D
【解析】 该紫花豌豆产生的含A的雄配子与含a的雄配子数量相等,含A的雌配子与含a的雌配子数量相等,但雌雄配子的数量不相等,一般来说雄配子的数量远多于雌配子。
7.(2025·邯郸期末)在玫瑰的花色遗传中,红花、白花为一对相对性状,受一对遗传因子的控制(用R、r表示),从下面的杂交实验中得出的结论错误的是(　　)
杂交组合 后代性状
一 红花甲×白花乙 全为红花
二 红花丙×红花丁 红花与白花之比约为3∶1
[A] 红花为显性性状
[B] 红花甲的遗传因子组成为RR
[C] 红花丙与红花丁的遗传因子组成相同
[D] 白花乙的遗传因子组成为Rr
【答案】 D
【解析】 杂交组合一红花甲和白花乙杂交,后代全为红花,说明红花为显性性状,红花甲的遗传因子组成为RR,白花乙的遗传因子组成为rr;杂交组合二红花丙和红花丁杂交,后代中红花∶白花≈3∶1,说明红花丙和红花丁的遗传因子组成均为Rr。
综合提升练
8.(2025·襄阳期末)融合遗传的观点曾在19世纪下半叶十分盛行。融合遗传主张两亲代的相对性状在杂种后代中融合而成为新的性状,即子代的性状是亲代性状的平均结果。下列遗传现象符合融合遗传的是(　　)
[A] 两只白羊生出的后代中既有白羊又有黑羊
[B] 高茎豌豆自交,后代既有高茎又有矮茎
[C] 圆粒豌豆与皱粒豌豆杂交,后代均为圆粒
[D] 红色花牡丹与白色花牡丹杂交,后代均为粉色花牡丹
【答案】 D
【解析】 由题分析可知,融合遗传中杂种后代的性状与亲本均不同。两只白羊生出的后代中既有白羊又有黑羊,不属于融合遗传;高茎豌豆自交,后代既有高茎又有矮茎,不属于融合遗传;圆粒豌豆与皱粒豌豆杂交,后代均为圆粒,无新性状出现,不属于融合遗传;红色花牡丹与白色花牡丹杂交,后代均为粉色花牡丹,出现了介于双亲之间的新性状,符合融合
遗传。
9.(2025·淮南期末)下图为小鼠毛色(黑色和白色)的遗传图解。下列判断错误的是(　　)
[A] 小鼠的黑色对白色为显性
[B] F1黑色个体间交配的结果表明发生了性状分离
[C] 7号为杂合子的概率是1/2
[D] 3号与6号的遗传因子组成一定相同
【答案】 C
【解析】 亲代的1、2号为黑鼠,F1出现白鼠,说明小鼠的黑色对白色为显性;杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离,F1黑色个体间交配出现黑鼠和白鼠,表明发生了性状分离;用A/a表示相关遗传因子,由于6号为白鼠,所以4号和5号的遗传因子组成都为Aa,因此7号的遗传因子组成及比例为AA∶Aa=1∶2,为杂合子的概率是2/3;3号与6号的遗传因子组成一定相同,都为隐性纯合子。
10.某研究性学习小组对人的双眼皮和单眼皮的遗传进行了调查,调查结果如下表所示,据此判断下列说法正确的是(　　)
编号 亲本组合 家庭数 子女
双眼皮 单眼皮
① 双眼皮(父)× 单眼皮(母) 42 27 18
② 单眼皮(父)× 双眼皮(母) 3 0 3
③ 单眼皮(父)× 单眼皮(母) 13 0 15
④ 双眼皮(父)× 双眼皮(母) 37 32 6
[A] 编号②亲本组合中子女没有双眼皮出现,数据统计肯定有误
[B] 双眼皮为显性性状,单眼皮为隐性性状
[C] 做过双眼皮手术的家庭的调查数据也要统计
[D] 根据上述调查结果无法确定双眼皮和单眼皮这对性状的显隐性
【答案】 B
【解析】 编号②由于调查家庭数太少,偶然性大,不能作为判断的依据,也不能说数据肯定有误;从编号④亲本组合来看,父母均为双眼皮,生出了单眼皮的子女,所以,双眼皮为显性性状,单眼皮为隐性性状;如果将做过双眼皮手术的家庭统计进去,会影响调查结果的准
确性。
11.苜蓿的花色有紫色和白色,分别受一对遗传因子B和b控制。含B或b的卵细胞受精能力相同,而含B遗传因子的花粉存活率是含b遗传因子花粉存活率的1/4,则杂合子紫花苜蓿自交,子代的性状分离比为(　　)
[A] 紫花∶白花=2∶1 [B] 紫花∶白花=3∶2
[C] 紫花∶白花=5∶2 [D] 紫花∶白花=4∶1
【答案】 B
【解析】 遗传因子组成为Bb的紫花苜蓿自交,其产生卵细胞的种类及比例为B∶b=1∶1,即B占1/2、b占1/2;由于含B遗传因子的花粉存活率是含b遗传因子花粉存活率的1/4,则其产生花粉的种类及比例为B∶b=1∶4,即B占1/5、b占4/5,因此遗传因子组成为Bb的紫花苜蓿自交,子代白花bb所占的比例为1/2×4/5=2/5,紫花所占的比例为3/5,即紫花∶白花=3∶2。
12.(10分)(2025·衡水期中)下图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解。请回答下列
问题。
(1)该实验的亲本中,母本是　　　 　　　。
(2)操作①叫作　　　 　。
(3)红花(A)对白花(a)为显性,则杂种种子播种后,长出的豌豆植株开的花为　　　　色。
(4)若亲本皆为纯合子,让F1进行自交,F2的性状中,红花与白花之比为　　 　　;F1自交F2中同时出现红花和白花的现象称为　 。
【答案】 (每空2分)
(1)红花豌豆
(2)去雄
(3)红
(4)3∶1　性状分离
【解析】 (1)在豌豆杂交实验中,提供花粉的植株是父本即白花豌豆,接受花粉的植株是母本即红花豌豆。
(2)根据题图可知,操作①是去雄。
(3)已知红花(A)对白花(a)为显性,则杂种种子(Aa)播种后,长出的豌豆植株开红花。
(4)若亲本皆为纯合子,则F1为杂合子(Aa),F1自交,F2会出现性状分离,分离比为显性∶
隐性=3∶1,即红花与白花之比为3∶1;F1自交F2中同时出现红花和白花的现象称为性
状分离。
13.(11分)(2025·佛山期中)玉米是一种风媒花,其雄花生长在顶部,而雌花生长在腰部。豌豆和玉米都是遗传学实验中常用的实验材料,请回答下列问题。
(1)玉米和豌豆作为杂交实验材料的共同优点有
　(答出1点即可)。
(2)利用豌豆进行杂交实验时,去雄后要进行套袋处理,套袋处理的目的是　　　　　　 　
　　　 　　　　　。
(3)豌豆的高茎和矮茎受一对遗传因子控制,高茎为显性性状,玉米的宽叶和窄叶也受一对遗传因子控制,宽叶为显性性状。现有某间行种植高茎和矮茎植株的豌豆地和间行种植宽叶和窄叶植株的玉米地,已知这些豌豆植株和玉米植株均为纯合子。自然状态下,收获全部矮茎豌豆植株的种子并种植下去,发育成熟豌豆植株的性状表现为　　　　　　　　,收获全部窄叶玉米植株的种子并种植下去,发育成熟的玉米植株的性状表现为　　　　　。
(4)豌豆花的顶生和腋生是受一对遗传因子控制的相对性状,现有自然状态下繁殖多代的顶生植株品系甲和腋生植株品系乙,请你利用两种品系的植株设计实验探究顶生和腋生的显隐性关系,要求写出实验方案、实验结果以及相应的实验结论:

　。
【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)子代数量多,相对性状易于区分,繁殖周期短,繁殖率高,易培育
(2)防止外来花粉的干扰
(3)全部是矮茎　既有窄叶,又有宽叶
(4)让品系甲和品系乙杂交,观察后代的性状表现;若后代全部为顶生,则顶生为显性性状,腋生为隐性性状;若后代全部为腋生,则腋生为显性性状,顶生为隐性性状(3分)
【解析】 (1)玉米和豌豆作为杂交实验材料的共同优点是子代数量多,相对性状易于区分,繁殖周期短,繁殖率高,易培育。
(2)豌豆去雄后要进行套袋,套袋处理的目的是防止外来花粉的干扰。
(3)豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物,豌豆的高茎对矮茎为显性,设矮茎豌豆的遗传因子组成为aa,自然状态下该植株只能自交,因此后代全部是矮茎(aa),即收获全部矮茎豌豆植株的种子种植下去,发育成熟植株的性状表现全部为矮茎。自然状态下玉米可以杂交或自交,设窄叶玉米的遗传因子组成为bb,则自交或杂交方式有bb×bb和bb×BB,因此收获全部窄叶玉米植株的种子种植下去,发育成的植株有宽叶和窄叶。
(4)由于豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物,因此在自然状态下繁殖多代的顶生植株品系甲和腋生植株品系乙均为纯合子,欲判断其显隐性关系,可以让品系甲和品系乙杂交,观察后代的性状表现;若后代全部为顶生,则顶生为显性性状,腋生为隐性性状;若后代全部为腋生,则腋生为显性性状,顶生为隐性性状。(共59张PPT)
第1节　孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第1课时　一对相对性状的
杂交实验过程和解释
第1章　遗传因子的发现
1.描述豌豆用作遗传实验材料的优点并阐述人工异花传粉相关基本操作。2.说明相对性状、性状分离、显性性状、隐性性状等基本概念。3.阐明孟德尔设计的一对相对性状的杂交实验。
[学习目标]
预习案·自主学习
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
1.豌豆用作遗传实验材料的优点
自花
豌豆的特点 优势
传粉、闭花受粉,自然状态下,一般都是纯种 用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠,又容易分析
具有易于区分的 且能够稳定地遗传给后代 实验结果易于观察和分析
花较 易于做人工杂交实验
子代个体数量 用数学统计方法分析结果更可靠,且偶然性小
性状
大
较多
2.人工异花传粉
去雄
母本
传粉
外来
花粉
套袋
3.相关概念
(1)自交:遗传因子组成相同的个体之间的交配,如植物的 、同株异花传粉均属于自交。
自花传粉
(2)相对性状: 生物的 性状的不同表现类型,如豌豆的高茎和矮茎。
(3)父本和母本:不同植株的花进行异花传粉时,供应花粉的植株叫作 ,接受花粉的植株叫作 。
一种
同一种
父本
母本
高茎
二、一对相对性状的杂交实验
1.杂交实验——观察现象、提出问题
矮茎
相对
显性
性状分离
(1)实验中相关符号及含义。
符号 P F1 F2 × ♀
含义
亲本
子一代
子二代
杂交
自交
母本
父本
(2)相关概念
①正交和反交:正交和反交是相对而言的,若甲类型个体作父本,乙类型个体作母本,称为正交,则甲类型个体作母本,乙类型个体作父本,称为 。
②性状分离:杂种后代中同时出现 和 的现象。
反交
显性性状
隐性性状
2.对分离现象的解释——分析问题、提出假说
遗传因子
成对
成单
成对的遗传
随机结合
4
因子
相关概念
①显性遗传因子:决定 的为显性遗传因子,用大写字母表示。
②隐性遗传因子:决定 的为隐性遗传因子,用小写字母表示。
③纯合子:遗传因子组成 的个体,如DD、dd。
④杂合子:遗传因子组成 的个体,如Dd。
显性性状
隐性性状
相同
不同
判断正误
(1)兔子的长毛和狗的短毛是一对相对性状。(　　)
×
【提示】 相对性状是一种生物的同一种性状的不同表现类型,兔子和狗不是同一种生物。
(2)人工杂交过程中需要对母本和父本分别套袋。(　　)
×
【提示】 人工杂交过程中只需要对母本套袋。
(3)生物体所表现出来的性状都是显性性状。(　　)
【提示】 生物体所表现出来的性状有的是显性性状,如双眼皮;有的是隐性性状,如单眼皮。
×
(4)孟德尔通过豌豆的杂交和自交实验提出问题。(　　)
√
(5)孟德尔提出分离现象相关假说时,生物学界已经认识到配子形成和受精过程中染色体的变化。(　　)
×
【提示】 孟德尔提出分离现象相关假说时,生物学界还没有认识到配子形成和受精过程中染色体的变化。
(6)杂合子与纯合子遗传因子组成不同,性状表现也不同。(　　)
【提示】 杂合子与显性纯合子性状表现相同。
×
探究案·互动探究
任务一　分析豌豆的人工异花传粉
下图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解,据图回答下列问题。
(1)上述实验中父本是 豌豆、母本是 豌豆。
矮茎
高茎
【提示】 在花蕾期(或花成熟前)对豌豆进行去雄操作。开花前已经完成自花传粉过程,花蕾期去雄可以防止自花传粉。
(2)什么时间对豌豆进行去雄 为什么
(3)在第二次套袋前虽然已经完成了人工传粉,但存在部分传粉不成功的可能,如果不套袋,就会 。套袋可防止 ,保证父本的花粉是来自杂交实验指定的父本。
有外来花粉杂交的可能
外来花粉干扰
(4)对单性花植物进行人工异花传粉的基本操作过程中,是否需要去雄处理 为什么
【提示】 不需要。因为单性花中只有雄蕊或只有雌蕊,所以不需要去雄
处理。
「核心归纳」
1.把握相对性状的判断技巧
2.豌豆杂交实验中的3个“2”
“2种”传粉 ①异花传粉(一定需要套袋);②自花传粉
“2个”时间点 ①“花粉成熟前”——去雄;②“雌蕊成熟时”——传粉
“2次”套袋 ①第1次——去雄后;②第2次——人工异花传粉后
「典型例题」
1.(2025·福州期中)下列各项性状中属于相对性状的是(　　)
①玫瑰的黄花和重瓣花　②牛的有角和无角　③豌豆子叶的黄色和绿色　④玉米的高茎和豌豆的矮茎　⑤水稻的抗病和易感病
[A] ②③⑤ [B] ①④⑤
[C] ②③④ [D] ③④⑤
A
【解析】 玫瑰的花色和花形不是同一性状,故玫瑰的黄花和重瓣花不属于相对性状,①错误;牛的有角和无角属于一种生物同一性状的不同表现类型,属于相对性状,②正确;豌豆子叶颜色的不同表现类型属于相对性状,③正确;玉米和豌豆不属于一种生物,故玉米的高茎和豌豆的矮茎不属于相对性状,④错误;水稻的抗病和易感病属于一种生物同一性状的不同表现类型,属于相对性状,⑤正确。
2.(2025·广州期末)水稻的花为两性花(即一朵花中既有雄蕊,也有雌蕊),玉米的花为单性花(即一朵花中只有雄蕊或雌蕊)。下列有关人工异花传粉的说法,正确的是(　　)
[A] 对水稻进行杂交时需要对父本进行去雄
[B] 对玉米进行杂交的基本操作程序是去雄→套袋→传粉→套袋
[C] 无论是水稻还是玉米,在杂交过程中都需要套袋
[D] 提供花粉的植株称为母本
C
【解析】 对水稻(两性花)进行杂交时需要对母本进行去雄,防止其自交而影响实验结果;对玉米(单性花)进行杂交时,不需要进行去雄操作;无论是水稻还是玉米,在杂交过程中都需要套袋,以防止外来花粉的干扰;提供花粉的植株称为父本。
任务二　分析一对相对性状的杂交实验
下图是孟德尔对豌豆的高茎和矮茎这对相对性状所做的实验,思考并回答下列问题。
(1)孟德尔选择让F1自交,其目的是什么
【提示】 判断亲代矮茎性状在遗传过程中是不是消失了。
(2)如何判断高茎与矮茎这对相对性状的显隐性
【提示】 纯合高茎植株和矮茎植株杂交,F1中显现出来的性状为显性性状,
F1中未显现出来的性状为隐性性状[或F1(高茎植株)自交,F2出现性状分离,新出现的性状为隐性性状]。
(3)若F2共获得20株豌豆,矮茎个体一定是5株吗 说明原因。
【提示】 不一定,因为产生后代个体数太少,不一定完全符合3∶1的性状分离比。
(4)豌豆的一对相对性状杂交实验的结果能否定融合遗传的观点吗 为什么
【提示】 能。豌豆杂交实验的F2中表现出了一定的性状分离比,而融合遗传的观点表明两亲本的遗传物质融合在一起,F2中不会表现出一定的性状分
离比。
(5)高茎豌豆和矮茎豌豆杂交,后代既有高茎又有矮茎,属于性状分离吗 为什么
【提示】 不属于。只有亲本性状相同而子代表现不同性状的现象才可称为性状分离。
「核心归纳」
1.性状类概念的联系
2.显、隐性性状的判断方法
(1)根据子代性状判断。
①具有相对性状的纯合亲本杂交 子代只表现出一种性状 子代所表现的性状为显性性状。
②具有相同性状的亲本杂交 子代表现出不同性状 子代所表现的新性状为隐性性状。
(2)根据子代性状分离比判断。
具有一对相对性状的亲本杂交 F1自交 F2中性状分离比为3∶1 分离比为“3”的性状为显性性状。
「典型例题」
3.(2025·马鞍山期中)根据遗传学概念,判断下列说法正确的是(　　)
[A] 生物体不能显现出来的性状称为隐性性状
[B] 后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离
[C] 具有显性性状的个体自交,后代一定还是显性性状
[D] 在一对相对性状的杂交实验中,双亲不只具有一对相对性状
D
【解析】 隐性性状是指具有相对性状的纯合亲本杂交,子一代不能显现出来的性状,并非一直不能显现出来;性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,如不同性状的亲本杂交,后代同时出现显性性状和隐性性状的现象不叫性状分离;具有显性性状的个体自交,后代可能会出现性状分离,如F1表现为显性,其后代既有显性个体,又有隐性个体;在一对相对性状的杂交实验中,只研究了其中的一对相对性状,双亲可能具有多对相对性状。
4.下列四组杂交实验中,能判断显性和隐性关系的是(　　)
①红花×红花→红花　②非甜玉米×非甜玉米→301非甜玉米+101甜玉米　③盘状南瓜×球状南瓜→盘状南瓜　④牛的黑毛×白毛→98黑毛+102白毛
[A] ①和② [B] ②和③
[C] ②和④ [D] ①和④
B
【解析】 ①中相同性状表现的两个体杂交,子代都表现为与亲代相同的性状,由此不能判断性状的显隐性;②中相同性状表现的两个体杂交,子代出现性状分离,且比例约为3∶1,由此可判断甜玉米是隐性性状;③中两种不同性状表现的个体杂交,子代只有盘状南瓜一种性状,由此可判断盘状南瓜是显性性状;④中两种不同性状表现的个体杂交,子代也为两种性状表现,由此不能判断显隐性。
任务三　分析对分离现象的解释
下图表示孟德尔用纯合亲本(高茎与矮茎)杂交得到的子一代(F1)自交,获得子二代(F2)的实验遗传图解,请回答下列问题。
(1)F1在形成配子时形成两种比例相等的雌(或雄)配子,F1个体产生的雌雄配子总数之比也是1∶1吗
【提示】 不是,一般雄配子数量远远多于雌配子数量。
(2)F1自交时配子的结合方式有多少种 体现了孟德尔假说中的什么内容
【提示】 4种。受精时,雌雄配子的结合是随机的。
(3)孟德尔针对分离现象所提出假说的核心内容是什么
【提示】 生物体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。
(4)从配子的形成和随机结合角度分析,在F2中出现性状分离比3∶1的原因是什么
【提示】 F1产生配子时D、d相互分离,雌雄个体中配子均为D∶d=1∶1,受精时雌雄配子随机结合,F2中有1/4DD、1/2Dd表现为显性性状,1/4dd表现为隐性性状。
(5)F2中纯合子和杂合子所占的比例分别是多少 F2的高茎豌豆中纯合子和杂合子所占比例又分别是多少
【提示】 F2中纯合子和杂合子所占比例分别是1/2和1/2。F2的高茎豌豆中纯合子和杂合子所占比例分别是1/3和2/3。
「核心归纳」
1.F1自交后代出现3∶1的性状分离比所必须满足的五个理想条件
2.规范的遗传图解的基本要点
(1)左侧标注。一般在遗传图解的左侧用遗传学符号或文字做出鲜明的标识,代表这一行表示的内容,起到引领作用。如:P、配子、F1、F2等。
(3)要写出杂交(×)、自交( )符号,以及表示遗传因子在上下代之间传递关系的箭头(注意不是线段)。
(4)要写出最后一代的相关比例。
「典型例题」
5.孟德尔在观察和统计分析的基础上,对分离现象的原因提出了假说。下列有关该假说的叙述,错误的是(　　)
[A] “杂种F1自交后代会产生3∶1的性状分离比”属于假说的内容
[B] 遗传因子是成对存在的,生殖细胞中一般只含有其中的一个
[C] 受精时,雌雄配子的结合是随机的
[D] 孟德尔提出的假说虽成功解释性状分离现象,但仍需要找到实验证据
A
【解析】 “杂种F1自交后代会产生3∶1的性状分离比”是实验结果,不属于假说内容。
6.(2025·武汉期末)豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,孟德尔用纯种黄色豌豆和绿色豌豆为亲本,杂交得到F1,F1自交获得F2(如图所示)。下列有关分析正确的是(　　)
[A] 图示中雌配子Y与雄配子Y数目相等
[B] ③的子叶颜色与F1子叶颜色相同
[C] ①和②都是黄色子叶,③是绿色子叶
[D] 产生F1的亲本一定是YY(♀)和yy( )
C
思维导图
随堂检测
1.(2025·哈尔滨期末)下列属于相对性状的是(　　)
[A] 小麦的抗病和易感病
[B] 狗的卷毛与猪的直毛
[C] 水稻的早熟和高产
[D] 蚕豆的高茎与豌豆的矮茎
A
【解析】 小麦的抗病和易感病是小麦的同一种性状的不同表现类型,属于相对性状;狗与猪是两种生物,狗的卷毛与猪的直毛不属于相对性状;水稻的早熟和高产描述的是一种生物的两种不同性状,不属于相对性状;蚕豆与豌豆是两种生物,蚕豆的高茎与豌豆的矮茎不属于相对性状。
2.(2025·徐州期末)右图为豌豆人工异花传粉示意图,①②为实验操作。下列有关说法错误的是(　　)
[A] 甲应在花成熟前去雄
[B] 该实验中乙为母本
[C] ②的操作为人工传粉
[D] 完成①②实验操作后,应及时套袋
B
【解析】 由题图可知,甲作为母本,应在花成熟前去雄;②的操作是人工传粉;为了防止其他花粉落在去雄植株的柱头上,故完成①②实验操作后应对雌株及时套袋,防止其他花粉干扰。
3.下列有关纯合子和杂合子的叙述,正确的是(　　)
[A] 两个纯合子的后代必是纯合子
[B] 纯合子不含隐性遗传因子
[C] 纯合子自交后代都是纯合子
[D] 杂合子自交后代都是杂合子
C
【解析】 纯合子可以是显性纯合子,也可以是隐性纯合子,两个纯合子的后代不一定是纯合子,如AA×aa→Aa;纯合子只产生一种配子,其自交后代都是纯合子;杂合子的自交后代也有纯合子,如Aa×Aa→1AA、2Aa、1aa。
4.F1的紫花豌豆自交时,假设由于某种因素的影响,含遗传因子A的雌配子失去了活性(即不能与雄配子结合),请根据孟德尔对分离现象的解释进行推理,下列F2的性状表现及比例符合预期结果的是(　　)
[A] 紫花∶白花=1∶1 [B] 紫花∶白花=2∶1
[C] 紫花∶白花=3∶1 [D] 全为紫花
A
【解析】 F1的紫花(Aa)豌豆自交时,假设由于某种因素的影响,含遗传因子A的雌配子失去了活性,说明只有含遗传因子a的雌配子能与雄配子结合,而F1的紫花产生的雄配子中A∶a=1∶1,所以根据孟德尔对分离现象的解释进行推理,F2的性状表现及比例是紫花(Aa)∶白花(aa)=1∶1。
5.玉米是一种雌雄同株的植物,其顶部开雄花,下部开雌花。在一个育种实验中,采用A、B两植株进行如图所示的杂交实验:
实验Ⅰ:将植株A的花粉粒转移到同一植株的雌花上,受粉后,雌花发育成穗轴上的玉米粒。
实验Ⅱ:将植株B的花粉粒转移到同一植株的雌花上,进行受粉。
实验Ⅲ:将植株A的花粉粒转移到植株B的另一雌花上,进行受粉。
上述三组实验所获得玉米粒的颜色如下表所示:
实验 紫红色玉米粒 黄色玉米粒
Ⅰ 587 196
Ⅱ 0 823
Ⅲ 412 396
(1)在玉米粒颜色这一对相对性状中,隐性性状是　　 　　,判断的理由是
　 　。
黄色
实验Ⅰ中子代出现了3∶1的性状分离比,即紫红色玉米粒∶黄色玉米粒≈3∶1
【解析】 (1)由实验Ⅰ可知,植株A自交,后代发生性状分离,且性状分离比为紫红色玉米粒∶黄色玉米粒≈3∶1,说明黄色为隐性性状。
(2)用G代表决定显性性状的遗传因子,g代表决定隐性性状的遗传因子,则植株A的遗传因子组成为　　　　,植株B的遗传因子组成为　　　。实验Ⅰ的子代中,紫红色玉米粒的遗传因子组成为　　　 　　。
Gg
gg
Gg或GG
【解析】(2)由实验Ⅰ可知,黄色为隐性性状,紫红色为显性性状,植株A的遗传因子组成为Gg,实验Ⅰ的子代中,紫红色玉米粒的遗传因子组成为GG或Gg。由实验Ⅱ可知,植株B自交后代全为黄色玉米粒,因此可推知植株B的遗传因子组成为gg。
(3)实验Ⅰ的子代中,紫红色玉米粒中杂合子所占比例为　　 　　。
2/3
【解析】 (3)实验Ⅰ为Gg自交,后代紫红色玉米粒为1/3GG、2/3Gg,即紫红色玉米粒中杂合子所占比例为2/3。
联系实际 迁移应用
在一些性状遗传中,某种遗传因子组成的合子不能完成胚胎发育,导致后代中不存在该遗传因子组成的个体,从而使性状比例发生变化,小鼠毛色的遗传就是一个例子。某研究小组在小鼠毛色遗传的研究中,经大量重复实验发现:
①黑色鼠与黑色鼠杂交,子代全部为黑色鼠。
②黄色鼠与黄色鼠杂交,子代黄色鼠与黑色鼠的比例为2∶1。
③黄色鼠与黑色鼠杂交,子代黄色鼠与黑色鼠的比例为1∶1。
根据上述实验结果,回答下列问题(控制小鼠毛色的显性遗传因子用A表示,隐性遗传因子用a表示)。
(1)黄色鼠的遗传因子组成是 ,黑色鼠的遗传因子组成是 。
(2)推测不能完成胚胎发育的合子的遗传因子组成是 。
(3)组合 (填序号)能判断毛色的显隐性。
Aa
aa
AA
②第1节　孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第1课时　一对相对性状的杂交实验过程和解释
课时作业
(时间:30分钟　分值:66分)
第1~7题每题3分,第8~11题每题6分,共计45分。
基础对点练
知识点1　豌豆用作遗传实验材料的优点
1.豌豆是研究遗传规律理想材料的原因不包括(　　)
[A] 当年播种,当年开花结实
[B] 是单性花,进行杂交时不需要去雄和套袋等人工处理
[C] 是严格自花传粉、闭花受粉植物
[D] 有多对易于区分的相对性状
【答案】 B
【解析】 豌豆当年播种,当年开花结实,可以在短时间内获得大量后代;豌豆花为两性花,进行杂交时需要去雄和套袋等人工处理;豌豆是自花传粉、闭花受粉植物,自然状态下一般是纯种,适于进行杂交实验;豌豆有多对易于区分的相对性状,有利于杂交实验结果的统计与分析。
2.下列各组中,属于相对性状的是(　　)
[A] 猫的直毛和狗的卷毛
[B] 棉花的细绒和长绒
[C] 桃树的红花和绿叶
[D] 人的双眼皮和单眼皮
【答案】 D
【解析】 猫的直毛和狗的卷毛,不符合同种生物,不属于相对性状;棉花的细绒和长绒,不符合同一性状,不属于相对性状;桃树的红花和绿叶,不符合同一性状,不属于相对性状;人的双眼皮和单眼皮,符合一种生物同一性状的不同表现类型,属于相对性状。
知识点2　一对相对性状的杂交实验
3.(2025·石家庄期末)下图表示豌豆花色的杂交实验过程,已知花色性状由遗传因子A和a控制。下列说法错误的是(　　)
[A] 豌豆在自然情况下一般都是纯种
[B] 紫花是显性性状,白花是隐性性状
[C] F1→F2出现紫花和白花的现象称为性状分离
[D] 杂交实验中,需在花蕾期对父本去雄
【答案】 D
【解析】 杂交实验中,需在花蕾期对母本去雄。
4.下列对遗传学概念的解释,错误的是(　　)
[A] 相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型
[B] 显性性状:具有相对性状的纯合亲本杂交,子一代显现出来的性状
[C] 隐性性状:生物体不能表现出来的性状
[D] 遗传学中常用“ ”表示自交
【答案】 C
【解析】 隐性纯合子表现隐性性状。
5.(2025·佛山期末)豌豆花的腋生和顶生是一对相对性状。下列杂交组合中,能判断显隐性的是(　　)
[A] 腋生×顶生→腋生、顶生
[B] 腋生×腋生→腋生、顶生
[C] 腋生×腋生→腋生
[D] 顶生×顶生→顶生
【答案】 B
【解析】 腋生×顶生→腋生、顶生,不能判断腋生和顶生之间的显隐性关系;腋生×腋生→腋生、顶生,后代出现性状分离,说明花的腋生相对于顶生是显性性状;腋生×腋生→腋生、顶生×顶生→顶生,未发生性状分离,不能判断显隐性关系。
知识点3　对分离现象的解释
6.(2025·开封期末)遗传因子组成为Aa的紫花豌豆产生的配子中,下列数量关系正确的是(　　)
[A] 雌配子∶雄配子=1∶1
[B] 雌配子∶雄配子=1∶4
[C] 雌配子或雄配子中AA∶aa=1∶1
[D] 雌配子或雄配子中A∶a=1∶1
【答案】 D
【解析】 该紫花豌豆产生的含A的雄配子与含a的雄配子数量相等,含A的雌配子与含a的雌配子数量相等,但雌雄配子的数量不相等,一般来说雄配子的数量远多于雌配子。
7.(2025·邯郸期末)在玫瑰的花色遗传中,红花、白花为一对相对性状,受一对遗传因子的控制(用R、r表示),从下面的杂交实验中得出的结论错误的是(　　)
杂交组合 后代性状
一 红花甲×白花乙 全为红花
二 红花丙×红花丁 红花与白花之比约为3∶1
[A] 红花为显性性状
[B] 红花甲的遗传因子组成为RR
[C] 红花丙与红花丁的遗传因子组成相同
[D] 白花乙的遗传因子组成为Rr
【答案】 D
【解析】 杂交组合一红花甲和白花乙杂交,后代全为红花,说明红花为显性性状,红花甲的遗传因子组成为RR,白花乙的遗传因子组成为rr;杂交组合二红花丙和红花丁杂交,后代中红花∶白花≈3∶1,说明红花丙和红花丁的遗传因子组成均为Rr。
综合提升练
8.(2025·襄阳期末)融合遗传的观点曾在19世纪下半叶十分盛行。融合遗传主张两亲代的相对性状在杂种后代中融合而成为新的性状,即子代的性状是亲代性状的平均结果。下列遗传现象符合融合遗传的是(　　)
[A] 两只白羊生出的后代中既有白羊又有黑羊
[B] 高茎豌豆自交,后代既有高茎又有矮茎
[C] 圆粒豌豆与皱粒豌豆杂交,后代均为圆粒
[D] 红色花牡丹与白色花牡丹杂交,后代均为粉色花牡丹
【答案】 D
【解析】 由题分析可知,融合遗传中杂种后代的性状与亲本均不同。两只白羊生出的后代中既有白羊又有黑羊,不属于融合遗传;高茎豌豆自交,后代既有高茎又有矮茎,不属于融合遗传;圆粒豌豆与皱粒豌豆杂交,后代均为圆粒,无新性状出现,不属于融合遗传;红色花牡丹与白色花牡丹杂交,后代均为粉色花牡丹,出现了介于双亲之间的新性状,符合融合
遗传。
9.(2025·淮南期末)下图为小鼠毛色(黑色和白色)的遗传图解。下列判断错误的是(　　)
[A] 小鼠的黑色对白色为显性
[B] F1黑色个体间交配的结果表明发生了性状分离
[C] 7号为杂合子的概率是1/2
[D] 3号与6号的遗传因子组成一定相同
【答案】 C
【解析】 亲代的1、2号为黑鼠,F1出现白鼠,说明小鼠的黑色对白色为显性;杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离,F1黑色个体间交配出现黑鼠和白鼠,表明发生了性状分离;用A/a表示相关遗传因子,由于6号为白鼠,所以4号和5号的遗传因子组成都为Aa,因此7号的遗传因子组成及比例为AA∶Aa=1∶2,为杂合子的概率是2/3;3号与6号的遗传因子组成一定相同,都为隐性纯合子。
10.某研究性学习小组对人的双眼皮和单眼皮的遗传进行了调查,调查结果如下表所示,据此判断下列说法正确的是(　　)
编号 亲本组合 家庭数 子女
双眼皮 单眼皮
① 双眼皮(父)× 单眼皮(母) 42 27 18
② 单眼皮(父)× 双眼皮(母) 3 0 3
③ 单眼皮(父)× 单眼皮(母) 13 0 15
④ 双眼皮(父)× 双眼皮(母) 37 32 6
[A] 编号②亲本组合中子女没有双眼皮出现,数据统计肯定有误
[B] 双眼皮为显性性状,单眼皮为隐性性状
[C] 做过双眼皮手术的家庭的调查数据也要统计
[D] 根据上述调查结果无法确定双眼皮和单眼皮这对性状的显隐性
【答案】 B
【解析】 编号②由于调查家庭数太少,偶然性大,不能作为判断的依据,也不能说数据肯定有误;从编号④亲本组合来看,父母均为双眼皮,生出了单眼皮的子女,所以,双眼皮为显性性状,单眼皮为隐性性状;如果将做过双眼皮手术的家庭统计进去,会影响调查结果的准
确性。
11.苜蓿的花色有紫色和白色,分别受一对遗传因子B和b控制。含B或b的卵细胞受精能力相同,而含B遗传因子的花粉存活率是含b遗传因子花粉存活率的1/4,则杂合子紫花苜蓿自交,子代的性状分离比为(　　)
[A] 紫花∶白花=2∶1 [B] 紫花∶白花=3∶2
[C] 紫花∶白花=5∶2 [D] 紫花∶白花=4∶1
【答案】 B
【解析】 遗传因子组成为Bb的紫花苜蓿自交,其产生卵细胞的种类及比例为B∶b=1∶1,即B占1/2、b占1/2;由于含B遗传因子的花粉存活率是含b遗传因子花粉存活率的1/4,则其产生花粉的种类及比例为B∶b=1∶4,即B占1/5、b占4/5,因此遗传因子组成为Bb的紫花苜蓿自交,子代白花bb所占的比例为1/2×4/5=2/5,紫花所占的比例为3/5,即紫花∶白花=3∶2。
12.(10分)(2025·衡水期中)下图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解。请回答下列
问题。
(1)该实验的亲本中,母本是　　　 　　　。
(2)操作①叫作　　　 　。
(3)红花(A)对白花(a)为显性,则杂种种子播种后,长出的豌豆植株开的花为　　　　色。
(4)若亲本皆为纯合子,让F1进行自交,F2的性状中,红花与白花之比为　　 　　;F1自交F2中同时出现红花和白花的现象称为　 。
【答案】 (每空2分)
(1)红花豌豆
(2)去雄
(3)红
(4)3∶1　性状分离
【解析】 (1)在豌豆杂交实验中,提供花粉的植株是父本即白花豌豆,接受花粉的植株是母本即红花豌豆。
(2)根据题图可知,操作①是去雄。
(3)已知红花(A)对白花(a)为显性,则杂种种子(Aa)播种后,长出的豌豆植株开红花。
(4)若亲本皆为纯合子,则F1为杂合子(Aa),F1自交,F2会出现性状分离,分离比为显性∶
隐性=3∶1,即红花与白花之比为3∶1;F1自交F2中同时出现红花和白花的现象称为性
状分离。
13.(11分)(2025·佛山期中)玉米是一种风媒花,其雄花生长在顶部,而雌花生长在腰部。豌豆和玉米都是遗传学实验中常用的实验材料,请回答下列问题。
(1)玉米和豌豆作为杂交实验材料的共同优点有
　(答出1点即可)。
(2)利用豌豆进行杂交实验时,去雄后要进行套袋处理,套袋处理的目的是　　　　　　 　
　　　 　　　　　。
(3)豌豆的高茎和矮茎受一对遗传因子控制,高茎为显性性状,玉米的宽叶和窄叶也受一对遗传因子控制,宽叶为显性性状。现有某间行种植高茎和矮茎植株的豌豆地和间行种植宽叶和窄叶植株的玉米地,已知这些豌豆植株和玉米植株均为纯合子。自然状态下,收获全部矮茎豌豆植株的种子并种植下去,发育成熟豌豆植株的性状表现为　　　　　　　　,收获全部窄叶玉米植株的种子并种植下去,发育成熟的玉米植株的性状表现为　　　　　。
(4)豌豆花的顶生和腋生是受一对遗传因子控制的相对性状,现有自然状态下繁殖多代的顶生植株品系甲和腋生植株品系乙,请你利用两种品系的植株设计实验探究顶生和腋生的显隐性关系,要求写出实验方案、实验结果以及相应的实验结论:

　。
【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)子代数量多,相对性状易于区分,繁殖周期短,繁殖率高,易培育
(2)防止外来花粉的干扰
(3)全部是矮茎　既有窄叶,又有宽叶
(4)让品系甲和品系乙杂交,观察后代的性状表现;若后代全部为顶生,则顶生为显性性状,腋生为隐性性状;若后代全部为腋生,则腋生为显性性状,顶生为隐性性状(3分)
【解析】 (1)玉米和豌豆作为杂交实验材料的共同优点是子代数量多,相对性状易于区分,繁殖周期短,繁殖率高,易培育。
(2)豌豆去雄后要进行套袋,套袋处理的目的是防止外来花粉的干扰。
(3)豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物,豌豆的高茎对矮茎为显性,设矮茎豌豆的遗传因子组成为aa,自然状态下该植株只能自交,因此后代全部是矮茎(aa),即收获全部矮茎豌豆植株的种子种植下去,发育成熟植株的性状表现全部为矮茎。自然状态下玉米可以杂交或自交,设窄叶玉米的遗传因子组成为bb,则自交或杂交方式有bb×bb和bb×BB,因此收获全部窄叶玉米植株的种子种植下去,发育成的植株有宽叶和窄叶。
(4)由于豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物,因此在自然状态下繁殖多代的顶生植株品系甲和腋生植株品系乙均为纯合子,欲判断其显隐性关系,可以让品系甲和品系乙杂交,观察后代的性状表现;若后代全部为顶生,则顶生为显性性状,腋生为隐性性状;若后代全部为腋生,则腋生为显性性状,顶生为隐性性状。

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