1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）-【新课程能力培养】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化学习手册（人教版2019）

参考答案与解析 第 1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一） 学习手册 知识点一 孟德尔遗传实验的科学杂交方法 知识梳理 1. （ 1 ） 自花传粉 闭花受粉 纯种 （ 2 ） 人工授 粉 （ 3 ） 性状 2. （ 1 ） 父本 （ ♂ ） 母本 （ ♀ ） （ 2 ） ① 去雄 ② 传粉 3. （ 1 ） 同一朵 自交 （ 2 ） 两朵花 （ 3 ） 供应 接受 （ 4 ） 同一种性状 知识点二 一对相对性状的杂交实验 知识梳理 1. （ 2 ） 亲本 子一代 子二代 杂交 显性性状 隐性性状 性状分离 2. （ 2 ） ① 遗传因子 ② 成对 ③ 彼此分离 一个 ④ 随机的 教材拓展 1. 提示： 不一定。 3 ∶ 1 的分离比是在对 F 2 中高茎和 矮茎的个体进行数量统计时分析得出的数量关系， 统计 的数量越多越接近于 3 ∶ 1 ， 否则有可能偏离这一比例。 2. 提示： 符合。 根据显性现象的表现形式， 可将显 性分为三种类型： 完全显性、 不完全显性和共显性。 ① 完全显性是指具有相对性状的两个亲本杂交 ， 所得的 F 1 与显性亲本的表现完全一致的现象。 如紫花 豌豆与白花豌豆杂交后的 F 1 只表现一种性状——紫花， 则称控制紫花遗传因子 C 对白花遗传因子 c 为完全 显性 。 ② 不完全显性是指具有相对性状的两个亲本杂交， 所得的 F 1 表现为双亲的中间类型的现象。 ③ 共显性是指具有相对性状的两个亲本杂交 ， 所 得的 F 1 个体同时表现出双亲的性状， 例如人群的 ABO 血型。 3. 提示： 不是。 生物体的内在环境， 如年龄、 性别、 生理状况都会影响显性性状的表现； 生物体的外界环境， 如温度、 光照、 水分、 营养条件等也会影响显性性状的 表现。 因此， 遗传因子的显隐性关系不是绝对的。 要点精析 变式训练 1 BC 知识点三 对分离现象的解释 知识梳理 1. （ 1 ） 遗传因子 （ 2 ） 成对 （ 3 ） 分离 一 （ 4 ） 随机 2. 亲本 DD dd D d Dd DD Dd Dd dd 知识点四 性状分离的模拟实验 知识梳理 1. ① 雌、 雄生殖器官 ② 雌雄配子 ③ 随机结合 2. 1 ∶ 2 ∶ 1 3 ∶ 1 知识点五 对分离现象解释的验证 知识梳理 （ 1 ） 测交 （ 2 ） 隐性纯合子 （ 4 ） ① 隐性基因 ② 测交实验 隐性纯合子 要点精析 变式训练 2 A 知识点六 分离定律 知识梳理 1. 成对存在 融合 分离 分离 配子 2. ①DD ② 全部表现显性 ③DD ∶ Dd=1 ∶ 1 ④ 全 部表现显性 ⑤Dd ⑥ 全部表现显性 ⑦DD ∶Dd ∶ dd=1 ∶ 2 ∶ 1 ⑧ 显性 ∶ 隐性 =3 ∶ 1 ⑨Dd ∶ dd=1 ∶ 1 ⑩ 显性 ∶ 隐 性 =1 ∶ 1 輥輯訛dd 輥輰訛 全部表现隐性 练习手册 基础练习 1. C 【解析】 豌豆是严格的自花传粉、 闭花受粉植 物， 在自然状态下一般为纯种， A 正确； 豌豆成熟后籽 粒留在豆荚中， 子代较多， 便于计数和观察， B 正确； 豌豆营养丰富、 味道鲜美不属于作为遗传学实验材料的 优点， C 错误； 豌豆具有多个稳定的、 可区分的性状， D 正确。 2. C 【解析】 自花传粉是指两性花的花粉落到同一 朵花的雌蕊柱头上的过程， A 正确； 异花传粉是指两朵 花之间的传粉过程， B 正确； 相对性状是指一种生物的 同一性状的不同表现类型， 而玉米的黄粒和皱粒是不同 性状， 因此不是一对相对性状， C 错误、 D 正确。 3. D 【解析】 性状分离是指在杂种后代中， 同时出 现显性性状和隐性性状的现象。 A 、 B 、 C 三项均体现出 “相同性状” 亲本杂交， 子代同时出现显性性状和隐性 性状的 “性状分离” 现象， 但 D 中子代的黑毛与白毛早 在亲代中已存在， 不属于 “性状分离”， 故选 D 。 4. 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， A 错误； 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， B 正确； 腋生 × 腋生 → 腋生， 这可能是 纯合子自交， 不能判断显隐性关系， C 错误； 顶生 × 顶 第 1 章 遗传因子的发现 参考答案与解析 41 （人教版）高 中 生 物 必 修 2 生 → 顶生， 这可能是纯合子自交， 不能判断显隐性关 系， D 错误。 5. B 【解析】 孟德尔那个时代还没有提出基因的概 念， B 正确。 6. B 【解析】 孟德尔对分离现象的解释中， 并没有 涉及性状和遗传因子之间的对应关系， B 错误。 7. A 【解析】 甲桶中丢失一个黑球和一个灰球， 只 要保证甲桶内黑球和灰球的数量相等就不影响实验结 果， A 正确； 甲桶中丢失一个黑球， 乙桶中去除一个黑 球后， 不能保证甲桶内黑球和灰球的数量相等就会影响 实验结果， B 错误； 甲、 乙两个小桶中两种颜色的小球 数目之比均为 1 ∶ 1 ， 但是两个小桶中小球总数不一定要 相等， C 错误； 从甲、 乙小桶中各抓取小球模拟的是遗 传因子的分离， 然后记录字母组合模拟的是配子随机结 合的过程， D 错误。 8. C 【解析】 F 1 遗传因子组成是 Dd 是性状分离比 模拟实验要证明的结论， A 错误； F 1 产生的雌雄配子数 量不相等， B 错误； 在性状分离比模拟实验中， 甲、 乙 两个小桶中的 D ∶ d=1 ∶ 1 的两种小球， 模拟的是： F 1 产 生的雌雄配子有 D 和 d 两种， 并且比例是 D ∶ d=1 ∶ 1 ， C 正确； 实验模拟的是 F 1 产生的配子， 而不是亲本中的父 本和母本各自产生的配子， D 错误。 9. B 10. D 【解析】 用测交实验来检测 F 1 是不是纯合子， 是将 F 1 和隐性纯合子杂交， 由于隐性纯合子只能产生一 种类型的配子， 所以子代表型及比例能直接反映 F 1 产生 配子的类型及比例， D 正确。 11. B 【解析】 F 2 的性状表现比为 3 ∶ 1 ， F 1 产生配子 的种类比为 1 ∶ 1 ， F 2 的遗传因子组成比为 1 ∶ 2 ∶ 1 和测交 后代性状表现的比为 1 ∶ 1 均能体现分离定律的实质， 其 中 F 1 产生配子的种类比为 1 ∶ 1 能直接体现分离定律的 实质， 即杂合子可以产生两种比例相等的配子。 综上所 述， A 、 C 、 D 错误， B 正确。 12. C 【解析】 图 C 表示遗传因子组成为 Dd 的豌豆 个体在形成生殖细胞时， 成对的遗传因子彼此分离， 分 别进入不同的配子中， 这是 F 2 中出现 3 ∶ 1 的性状分离 比的根本原因。 13. B 【解析】 杂合的黄色玉米植株 （ Aa ） 与白色玉 米植株 （ aa ） 间行种植 ， 玉米既可以自交 ， 也可以杂 交， 求黄色玉米植株所结种子， 因此包含 1/2Aa 自交， 1/2Aa 与 aa 杂交。 1/2Aa 自交， 子代白色 aa 为 1/8 ， 1/2Aa 与 aa 杂交， 子代白色 aa 为 1/4 ， 则黄色玉米植株所结种 子中白色所占的比例为 1/8+1/4=3/8 ， B 正确。 提升练习 1. ABC 【解析】 遗传因子在体细胞中成对存在， 在 配子中成单存在， A 、 B 正确； 具有显性遗传因子的个 体一般均表现出显性性状， C 正确； 具有隐性遗传因子 的个体不一定表现出隐性性状， 如 Aa 表现出显性性状， D 错误。 2. ACD 【解析】 一种生物的同一种性状的不同表现 类型称为相对性状， 如鼠的白毛与黑毛， 但人的长发与 卷发不是人的同一种性状， 不属于相对性状， A 错误； 性状表现相同的生物， 其遗传因子组成不一定相同， 如 遗传因子组成为 DD 和 Dd 的豌豆都表现为高茎， B 正 确； 隐性性状是指相对性状的纯合亲本杂交， 子一代没 有表现出来的性状， C 错误； 杂合子自交， 后代既有杂 合子， 也有纯合子， D 错误。 3. ABD 【解析】 根据实验组 2 具有相对性状的个体 交配， 后代只有一种红果， 所以红果为显性， 两亲本均 为纯合子， 据组合 3 可知， 具有相同表型个体交配， 后 代出现性状分离， 则两亲本均为杂合子， 不同于亲本的 子代表型为隐性纯合子， 组合 1 为测交实验 ， 所以 C 正确。 4. ABC 【解析】 孟德尔认为， 受精时雌雄配子的结 合是随机的， 但没有提出雌雄配子数量相等的假设性解 释， D 错误。 5. ABC 【解析】 遗传因子组成为 Aa 、 aa 的植株杂 交， 后代中 aa （白花） 植株的比例为 1/2 ， D 错误。 6. AB 【解析】 白花豌豆提供花粉， 作父本， 紫花 豌豆作母本， A 错误； 紫花豌豆需进行两次套袋处理， 第一次在去雄后， 第二次在授粉后， B 错误； 自然状态 下豌豆都是纯合子， 故进行杂交后代只有一种花色， C 正确； 紫花与白花遗传正反交结果一致， D 正确。 7. BCD 【解析】 解释性状分离现象的 “演绎” 过程 是若 F 1 产生配子时， 成对的遗传因子分离， 则测交后代 出现两种性状表现， 且比例接近 1 ∶ 1 ， B 错误； 解释实验 现象时， 提出的 “假说” 是体细胞中遗传因子成对存在， F 1 产生配子时， 成对的遗传因子分离， C 错误； 豌豆是 自花传粉植物， 在杂交时， 要严格 “去雄” “套袋”， 进 行人工授粉， D 错误。 8. C 【解析 】 由题意知 ， 豌豆的基因型是 AA 和 Aa ， 且比例是 1 ∶ 1 ， 因此豌豆进行种植后， 其自交后代 中隐性个体 aa 的比例 =1/2×1/4=1/8 ， 显性个体 =1-1/8=7/8 ， 故显隐性性状的分离比 7 ∶ 1 ； 玉米的基因型及比例是 Bb ∶ bb=1 ∶ 1 ， 玉米产生的雌雄配子的基因型及比例是 B ∶ b=1 ∶ 3 ， 因此玉米进行种植后， 自由交配后代中隐性性 状 bb=3/4×3/4=9/16 ， 显性性状 =1-9/16=7/16 ， 故显性性 状与隐性性状的比例为 7 ∶ 9 ， C 正确， ABD 错误。 9. C 【解析】 雄配子数量远多于雌配子， A 错误 ； ③ 为 yy ， 表现为绿色， 而 F 1 为 Yy ， 表现为黄色， B 错 误； 产生 F 1 的亲本可能是 YY （ ♀ ） 和 yy （ ♂ ）， 也可 能是 YY （ ♂ ） 和 yy （ ♀ ）， D 错误。 10. D 【解析】 红褐色母牛的遗传因子组成是 AA ， 生下一头红色小牛， 则红色小牛遗传因子组成中肯定有 A ， 可确定其遗传因子组成为 Aa ， Aa 遗传因子组成的 个体中表型为红色的是雌性， D 正确。 11. ABC 【解析】 生物体的雄配子数量远远多于雌 配子， D 错误。 42 参考答案与解析 12. （ 1 ） 矮茎植株 高茎植株 （ 2 ） 去雄 传粉 要在花蕾期进行 要干净 、 完全 、 彻底 要外套罩子 （袋子） （ 3 ） 红 （ 4 ） 3 ∶ 1 AA 、 Aa 、 aa 1 ∶ 2 ∶ 1 （ 5 ） 1/3 【解析 】 豌豆为严格的自花传粉、 闭花受粉植物 ， 必须适时用合适的方法去雄， 再传粉杂交。 本题中涉及 一对相对性状 （红花和白花） 的遗传， 遵循孟德尔分离 定律。 提供花粉的亲本为父本， 接受花粉的亲本为母 本。 红花对白花为显性， 杂合子只表现出显性性状， 杂 合子自交， 后代会发生性状分离， 分离比为显性 ∶ 隐性 ＝ 3 ∶ 1 ， 后代中会出现三种遗传因子组成 ， 分别为 AA 、 Aa 、 aa ， 比例为 1 ∶ 2 ∶ 1 。 F 2 红花个体的基因型为 AA 、 Aa ， 比值为 1 ∶ 2 ， 故纯合子占的比例为 1/3 。 13. （ 1 ） 不一定 因为显性亲本为杂合子时， 后代 的性状表现为绿色和黄色， 因此无法判断显隐性 （ 2 ） ① 绿色 ② 全部为绿色 全部为黄色或黄色 ∶ 绿色 ＝1 ∶ 1 【解析】 （ 2 ） ① 杂合子自交， 后代会出现性状分离 现象， 则分离出的新性状类型为隐性性状， 亲本具有的 性状为显性性状 ； 根据题意 ， 实验一绿色果皮植株自 交， 若后代有性状分离 ， 即可判断绿色果皮为显性性 状。 ② 若实验一后代没有性状分离， 则说明亲本的绿色 果皮植株是纯合子， 既可能是显性纯合子也可能是隐性 纯合子， 则需通过实验二进行判断， 即上述绿色果皮植 株作父本、 黄色果皮植株作母本进行杂交， 观察 F 1 的性 状表现； 若实验二后代全部为绿色 ， 则绿色为显性性 状； 若实验二后代全部为黄色或黄色 ∶ 绿色 ＝1 ∶ 1 ， 则黄 色为显性性状。 14. （ 1 ） 子叶黄色 子叶绿色 （ 2 ） YY yy （ 3 ） Y 和 y 1 ∶ 1 （ 4 ） 子叶黄色 子叶绿色 3 ∶ 1 （ 5 ） YY 、 Yy 、 yy 1 ∶ 2 ∶ 1 （ 6 ） 分离 【解析 】 （ 1 ） 子叶黄色与子叶绿色杂交 ， F 1 为黄 色 ， 说明黄色对绿色是显性性状 ， 子叶绿色是隐性 。 （ 2 ） 亲本是子叶黄色豌豆与子叶绿色豌豆， 又因为豌豆 子叶黄色 （ Y ） 与绿色 （ y ） 为一对等位基因控制， 因此 亲本的遗传因子组成为 YY （黄色子叶 ）、 yy （绿色子 叶）。 （ 3 ） 由题意知， F 1 代基因型为 Yy ， F 1 代产生的 配子的类型及比例是 Y ∶ y=1 ∶ 1 。 （ 4 ） F 1 自花授粉后结 出 F 2 ， F 2 会发生性状分离， 子叶黄色 ∶ 子叶绿色 =3 ∶ 1 。 （ 5 ） F 2 的基因组成是 Yy×Yy→YY ∶ Yy ∶ yy=1 ∶ 2 ∶ 1 。 （ 6 ） 上述遗传现象属于分离定律。 15. （ 1 ） 0 、 2/3 （ 2 ） 9/16 3/8 【解析】 白毛羊甲和白毛羊乙杂交生出了一只黑毛 羊丙和一只白毛羊丁， 可以判断白毛羊甲和白毛羊乙的 遗传因子组成都是 Aa ， 生出的黑毛羊丙的遗传因子组 成为 aa 、 白毛羊丁的遗传因子组成为 AA 或 Aa 。 （ 1 ） 黑毛羊丙的遗传因子组成为 aa ， 遗传因子组成 为 Aa 的概率为 0 ； 白毛羊甲和白毛羊乙的遗传因子组 成都是 Aa ， 所生后代的遗传因子组成及比例为 AA ∶Aa ∶ aa=1 ∶ 2 ∶ 1 ， 白毛羊丁的遗传因子组成为 AA 或 Aa ， 则 白毛羊丁的遗传因子组成为 Aa 的概率为 2/3 。 （ 2 ） 白 毛羊甲和白毛羊乙的遗传因子组成都是 Aa ， 所生后代 的表型及比例为白毛羊 ∶ 黑毛羊 =3 ∶ 1 。 生出白毛羊的概 率是 3/4 ， 生出黑毛羊的概率为 1/4 。 生出的第一只羊为 白毛羊的概率为 3/4 ， 第二只为白毛羊的概率为 3/4 ， 生 出两只羊都是白毛羊的概率为 3/4×3/4=9/16 。 生出的第 一只羊为白毛羊的概率为 3/4 ， 第二只为黑毛羊的概率 为 1/4 ， 第一只羊为白毛羊、 第二只羊为黑毛羊的概率 为 3/4×1/4=3/16 ； 生出的第一只羊为黑毛羊的概率为 1/4 ， 第二只为白毛羊的概率为 3/4 ， 第一只羊为黑毛羊、 第二只羊为白毛羊的概率为 1/4×3/4=3/16 ； 因此， 生出 的两只羊是一只黑毛羊和一只白毛羊的概率为 3/16+ 3/16=3/8 。 第 2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 学习手册 知识点一 两对相对性状的杂交实验 知识梳理 1. ① 黄圆 ② 绿圆 ③ 绿皱 ④9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1 2. （ 1 ） 黄色 （ 2 ） 3 ∶ 1 3 ∶ 1 分离定律 （ 3 ） 自由组合 知识点二 对自由组合现象的解释 知识梳理 1. 黄色圆粒 绿色圆粒 YYRR YYrr yyRR yyrr YyRr 2. （ 1 ） 彼此分离 自由组合 YR 、 Yr 、 yR 和 yr 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 （ 2 ） 随机 16 9 YYRR 、 YYRr 、 YYrr 、 YyRR 、 YyRr 、 Yyrr 、 yyRR 、 yyRr 、 yyrr 4 黄 色圆粒、 黄色皱粒、 绿色圆粒、 绿色皱粒 黄色圆粒 ∶ 黄色皱粒 ∶ 绿色圆粒 ∶ 绿色皱粒 =9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1 知识点三 对自由组合现象解释的验证 知识梳理 1. 测交实验 隐性纯合子 （ yyrr ） 3. 黄色圆粒 ∶ 黄色皱粒 ∶ 绿色圆粒 ∶ 绿色皱粒 =1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 教材拓展 （ 1 ） 设计了测交实验 ∶ F 1 （ YyRr ） 与隐性纯合子 （ yyrr ） 杂交。 （ 2 ） 测定 F 1 产生的配子种类及比例； 测定 F 1 遗传 因子的组成； 判定 F 1 在形成配子时遗传因子的行为。 （ 3 ） F 1 是双杂合子， 能产生 4 种数量相等的配子， 隐性纯合子只产生一种配子。 （ 4 ） 不能。 Yyrr 和 yyRr 相交， 后代也会出现 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 的比例。 知识点四 自由组合定律 知识梳理 分离和组合 彼此分离 自由组合 知识点五 孟德尔实验方法的启示 知识梳理 正确选择豌豆作为实验材料 对实验结果进行统计 43 学 第 1章 遗传因子的发现 核 心 素 养 1. 认知花的结构与生殖功能相适应， 并尝试 人工异花传粉的操作。 （生命观念） 2. 尝试运用遗传图解解释生物的一些遗传现 象。 （科学思维） 知识点一 孟德尔遗传实验的科学杂交 方法 知 识 梳 理 1. 豌豆用作遗传实验材料的优点 （ 1 ） 豌豆是 植物， 而且是 ， 避免了外来花粉的干扰。 自然状态下一 般都是 。 （ 2 ） 豌豆花大， 易去雄和 。 （ 3 ） 豌豆具有稳定的、 易于区分的 ， 容易进行数理统计。 2. 孟德尔遗传实验的杂交方法与程序 （ 1 ） 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 （ ）。 （ 2 ） 豌豆杂交的过程和技术 完善上述人工异花传粉操作步骤的相关 名称： ① → 套袋 →② → 套袋。 3. 豌豆杂交实验中的基本概念 （ 1 ） 自花传粉： 两性花的花粉落在 花的雌蕊柱头上的过程， 也叫 。 （ 2 ） 异花传粉： 之间的传粉过程。 （ 3 ） 父本和母本： 不同植株的花进行异花传 粉时， 花粉的植株， 叫父本； 花粉的植株， 叫母本。 （ 4 ） 相对性状： 一种生物的 的不同 表现类型。 教 材 拓 展 与遗传实验有关的生物学知识 第 1节 孟德尔的豌豆杂交实验 （一） 第 1章 遗传因子的发现 高茎豌豆的花 矮茎豌豆的花 种子 ① ② 单性花 一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊， 如黄瓜 的花 两性花 同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊， 如豌豆 的花 闭花 受粉 花在未开放前， 因雄蕊和雌蕊都紧紧地 被花瓣包裹着， 雄蕊花药中的花粉传到 雌蕊的柱头上的过程 1 学 高 中 生 物 必 修 2 （人教版） 要 点 精 析 1. 孟德尔遗传实验的杂交方法与程序 相对性状的亲本通过杂交获得 F 1 ， F 1 自 交获得 F 2 。 杂交程序： 去雄—套袋—传粉—套袋 2. 显性性状和隐性性状 能表现出来的性状不一定是显性性状， 如隐性性状 （矮茎）。 3. 相对性状理解要点 “两个相同” ——同种生物、 同一种性状 “一个不同” ——不同表现类型 例 1 豌豆作为遗传实验材料， 下列说法正 确的是 （ ） A. 豌豆是自花传粉植物 B. 豌豆在杂交时， 父本需要人工剪除雌蕊 C. 去雄是指在父本的花成熟后将全部雄蕊 去除 D. 人工杂交过程中需要对父本和母本分别 套袋 答案： A 解析： 豌豆是严格的自花传粉植物， 这是豌 豆作为遗传实验材料的原因之一， A 正确； 利用豌豆进行杂交实验时， 需要对母本进行 去雄和套袋处理， 而父本不需要处理， B 错 误； 去雄是指在母本花蕾期将全部雄蕊去 除， C 错误； 人工杂交过程中只需要对母本 套袋， D 错误。 例 2 下列各项中 ， 属于相对性状的是 （ ） A. 月季的红花与绿叶 B. 蚕豆的高茎与圆叶 C. 人的双眼皮与单眼皮 D. 兔的长毛与狗的黑毛 答案： C 解析： 相对性状是同一生物同种性状的不同 表现形式。 知识点二 一对相对性状的杂交实验 知 识 梳 理 1. 观察实验， 提出问题——杂交实验过程 （ 1 ） 实验图解： （ 2 ） 图解说明 ： P 表示 ， F 1 表示 ， F 2 表示 ， × 表示 。 孟德尔把 F 1 中显现出来的 性状叫作 ， 未显现出来 的性状叫作 。 在杂种后 代中， 同时出现显性性状和隐性性状的 现象叫作 。 2. 分析问题、 提出假说——对分离现象的 解释 （ 1 ） 遗传图解： （ 2 ） 假说内容： ① 生物的性状是由 控制的。 ② 在生物体的体细胞中， 控制 性状的遗传因子是 存在的 。 高茎 矮茎 × P F 1 F 2 高茎 茚 高茎 矮茎 数量 比例 787 3 277 1∶ P 高茎 DD 矮茎 dd× D d 配子 F 1 Dd （高茎） 配子 F 1 F 2 高茎 Dd 高茎 Dd× D d D d DD Dd Dd dd $$ # $$ % 矮茎高茎高茎高茎 1 ∶ 2 ∶ 1 3 ∶ 1 $$ # $$ % 2 学 第 1章 遗传因子的发现 ③ 生物体在形成生殖细胞——配子时， 成对的遗传因子 ， 分别进入不 同的配子中。 因此， 配子中只含有每对 遗传因子中的 。 ④ 受精时， 雌 雄配子的结合是 。 教 材 拓 展 1. 在一对相对性状杂交实验中， 随机从 F 2 中选出 4 株豌豆， 是否一定是 3 株高茎和 1 株矮茎？ 为什么？ 2. 纯种红花植株与纯种白花植株杂交， F 2 的表型有红花、 粉红花和白花， 它们的比 例约为 1 ∶ 2 ∶1 ， 你认为符合分离定律吗？ 3. 遗传因子的显隐性关系是绝对的吗？ 要 点 精 析 1． 杂交实验常用符号及含义 2. 遗传学杂交实验的相关概念辨析 （ 1 ） 交配类 （ 2 ） 性状类 3. 显隐性性状的判断 （ 1 ） 定义法 （杂交法） 具有一对相对性状的亲本杂交， 若子代 只出现一种性状， 则子代所表现出的性状为 显性性状。 （ 2 ） 自交法 具有一对相对性状的亲本杂交， 若子代 性状分离， 新出现的性状为隐性性状。 （ 3 ） 假设法 假设其中一种性状为显性性状， 另一种 为隐性性状， 根据题目条件进行推导， 检查 结果与题目情况是否一致。 再将两种性状对 调， 再次推导并检查。 如果只有一种情况符 合题意， 即可判定显隐性。 例 3 孟德尔利用高茎和矮茎豌豆的杂交实 验， 发现了分离定律。 下列与此有关的叙述 正确的是 （ ） A. 由于豌豆是自花传粉植物， 因此实验过 程中免去了人工授粉的麻烦 B. F 1 的高茎豌豆自交， 后代出现性状分离 C. 孟德尔只通过研究高茎和矮茎这一对相 对性状， 就发现了分离定律 D. 若让 F 1 中的高茎豌豆自交， 理论上子代 中矮茎植株约占 2/3 答案： B 解析： 选取豌豆作为实验材料的好处是豌豆 自花传粉、 闭花受粉， 不受其他花粉的影 符号 P F 1 F 2 茚 × ♀ ↓ 含义 亲 本 子 一 代 子 二 代 自 交 杂 交 母本 或雌 配子 父本 或雄 配子 产生 下一 代 方式 含义 杂交 基因型不同生物个体间相互交配的方式 自交 基因型相同生物个体间相互交配的方式 正交 反交 若甲 （ ♀ ） × 乙 （ ） 为正交 ， 则乙 （ ♀ ） × 甲 （ ） 为反交， 正、 反交是相 对而言的 概念 含义 显性性状 杂种子一代 （ F 1 ） 中显现出来的性状 隐性性状 杂种子一代 （ F 1 ） 中未显现出来的性状 性状分离 杂种自交后代中， 同时出现显性性状 和隐性性状的现象 3 学 高 中 生 物 必 修 2 （人教版） 响， 但实验过程中需要进行人工授粉的操 作， A 错误； 孟德尔通过研究多对相对性 状， 发现了基因的分离定律， C 错误； F 2 豌 豆中有 3/4 高茎， 1/4 矮茎， D 错误。 1 变式训练 （不定项） 大豆的紫花和白花为一对相 对性状。 下列四组杂交实验中， 能判定性状 的显隐性关系的是 （ ） A. 紫花 × 紫花 → 紫花 B. 紫花 × 紫花 →301 紫花 ∶ 101 白花 C. 紫花 × 白花 → 紫花 D. 紫花 × 白花 →98 紫花 ∶ 107 白花 例 4 南瓜果实的黄色和 白色是由一对遗传因子 （用字母 A 和 a 表示） 控 制的， 用一株黄色果实南 瓜和一株白色果实南瓜 杂交， 子代 （ F 1 ） 既有黄色果实南瓜也有白 色果实南瓜， 让 F 1 自交产生的 F 2 性状表现 如图所示。 下列说法错误的是 （ ） A. 由 ①② 可知黄果是隐性性状 B. 由 ③ 可以判定白果是显性性状 C. F 2 中黄果与白果的理论比例是 5 ∶ 3 D. P 中白果的遗传因子组成是 aa 答案： D 解析： 由题图可知， ① 过程亲本黄果与白果 杂交， F 1 既有黄果， 又有白果， 说明亲本之 一为杂合子， 另一个是隐性纯合子， F 1 也是 一个杂合子和一个隐性纯合子， 又因为 ② 过 程 F 1 黄果自交后代均为黄果， 说明黄果是 隐性性状， A 正确； ③ 过程 F 1 白果自交后 代发生了性状分离， 说明白果是显性性状， B 正确； F 1 中黄果 （ aa ） 占 1/2 ， 白果 （ Aa ） 也占 1/2 ， F 1 黄果自交得到的 F 2 全部是黄 果， F 1 白果自交得到的 F 2 中， 黄果 ∶ 白果 =1∶3 ， 所以 F 2 中黄果与白果的理论比例是 （ 1/2+1/2× 1/4 ） ∶ （ 1/2×3/4 ） =5 ∶ 3 ， C 正确； 由分析可知， P 中白果的遗传因子组成是 Aa ， D 错误。 知识点三 对分离现象的解释 知 识 梳 理 1. 孟德尔对分离现象的假说 （ 1 ） 生物的性状是由 决定的。 （ 2 ） 在体细胞中， 遗传因子是 存在的。 （ 3 ） 生物体在形成配子时， 成对的遗传因子彼 此 ， 分别进入不同的配子中。 配 子中只含有每对遗传因子中的 个。 （ 4 ） 受精时， 雌雄配子的结合是 的。 2. 遗传图解 要 点 精 析 1. 对分离现象的解释 关键在 “生物体在形成生殖细胞——配 子时， 成对的遗传因子彼此分离”。 2. 纯合子与杂合子 遗传因子组成相同的个体为纯合子， 如 高茎 （ ） 矮茎 （ ） × 配子 F 1 P （ ） 高茎 茚 成对存在 成单存在 受精 分离 、 配子随机结合 茚 雌配子 雄 配 子 D d D d （高茎） （高茎） （高茎） （矮茎） F 2 ♀ P 黄果 × 白果 黄果 白果 ② ③ 黄果 黄果 白果 F 1 F 2 ① 4 学 第 1章 遗传因子的发现 豌豆的纯种高茎 （ DD ）、 纯种矮茎 （ dd ）。 遗传因子组成不相同的个体为杂合子， 如实验中的 F 1 豌豆个体 （ Dd ）。 例 5 将豌豆某一性状的显性类型进行自花 传粉， 对其后代的描述正确的是 （ ） ① 后代可能没有性状分离， 全为显性类型 ② 后代可能出现 1 ∶ 1 的性状分离比 ③ 后代 可能没有性状分离， 全为隐性类型 ④ 后代 可能出现 3 ∶ 1 的性状分离比 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④ 答案： B 解析： 表现显性性状的个体， 可能为显性纯 合子， 也可能为杂合子。 若为显性纯合子， 则自交后代全为显性； 若为杂合子， 自交后 代会出现 3 ∶ 1 的性状分离比。 因此， 将豌豆 某一性状的显性类型进行自花传粉， 对其后 代的描述正确的是 ①④ 。 例 6 现有一株高茎豌豆， 判断其是否为纯 合子的最简便的方法是 （ ） A. 让其做母本， 与矮茎豌豆植株杂交， 观 察后代表现 B. 让其自交， 观察后代表现 C. 让其与纯合高茎豌豆植株杂交， 观察后 代表现 D. 让其做父本， 与矮茎豌豆植株杂交， 观 察后代表现 答案： B 解析： 鉴别一株高茎豌豆是否为纯合子， 可 用测交法和自交法， 豌豆是闭花自花授粉 （自交） 植物， 因此其中自交法最简便： 若其 为纯合子， 则自交后代不发生性状分离； 若 为杂合子， 自交后代会发生性状分离。 知识点四 性状分离的模拟实验 知 识 梳 理 1. 模拟内容 2. 分析结果得出结论 彩球组合类型数量比为 DD ∶ Dd ∶ dd≈ ， 彩球组合代表的显隐性性状的数 量比为显性 ∶ 隐性 ≈ 。 要 点 精 析 性状分离的模拟实验 例 7 用甲、 乙两个小桶及分别标记为 A 、 a 的两种不同颜色的彩球， 进行 “一对相对性状 杂交的模拟实验”， 下列叙述正确的是 （ ） A. 本实验模拟的是生物体在形成配子时 ， 成对的遗传因子彼此分离 B. 每次抓取彩球后无须放回原来的小桶 C. 统计 40 次， 彩球组合 AA 、 Aa 、 aa 数量 一定为 10 、 20 、 10 D. 每个小桶中都有两种不同颜色的彩球， 并 且两种颜色的彩球数相等 答案： D 解析： 本实验模拟的是生物在生殖过程中， 雌雄配子的随机组合所产生的后代的性状分 离比， A 错误； 抓取完一次记录好组合情况 后， 应将彩球重新放回原来的小桶， 保证每 用具或操作 模拟对象或过程 甲、 乙两个小桶 ① 甲、 乙两个小桶 内的彩球 ② 不同彩球的随机 结合 雌雄配子的 ③ 5 学 高 中 生 物 必 修 2 （人教版） 次抓取彩球时两种颜色的彩球数目相等， B 错 误； 彩球组合 AA 、 Aa 、 aa 数量比接近 1∶2∶1 ， 但不一定是 1∶2∶1 ， 因此统计 40 次， 彩球组合 AA 、 Aa 、 aa 数量不一定为 10 、 20 、 10 ， C 错 误； 每个小桶中都有两种不同颜色的彩球， 并且两种颜色的彩球数相等， D 正确。 知识点五 对分离现象解释的验证 知 识 梳 理 演绎推理， 实验验证——对分离现象解 释的验证 （ 1 ） 方法： （ 2 ） 选材： F 1 与 （ 3 ） 遗传图解： （ 4 ） 演绎推理过程： ① 原理： 隐性纯合子只 产生一种含 的配子， 不会掩盖 F 1 配子中基因的表达。 ② 方法： ， 即让 F 1 与 杂交。 要 点 精 析 “三法” 验证分离定律 例 8 玉米中因含支链淀粉多而具有黏性 （由基因 W 控制） 的子粒和花粉遇碘不变 蓝； 含直链淀粉多不具有黏性 （由基因 w 控 制） 的子粒和花粉遇碘变蓝色。 W 对 w 完 全显性。 把 WW 和 ww 杂交得到的种子播 种下去， 先后获取花粉和子粒， 分别滴加碘 液观察统计， 结果应为 （ ） A. 花粉 1/2 变蓝、 子粒 3/4 变蓝 B. 花粉、 子粒各 3/4 变蓝 C. 花粉 1/2 变蓝、 子粒 1/4 变蓝 D. 花粉、 子粒全部变蓝 答案： C 解析： WW 和 ww 杂交之后的种子中胚的遗 传因子组成为 Ww ， 该种子播种后发育成的 植株产生含有 W 和 w 的花粉各占一半， 所 以花粉滴加碘液有 1/2 会变蓝， 而该植株的 子代， 即产生的种子中可以按照 Ww 自交来 进行分析， 后代中 WW 和 Ww 遇碘不变蓝 色， ww 遇碘变蓝色。 2 变式训练 水稻的非糯性 （ A ） 和糯性 （ a ） 是一对 相对性状， 非糯性花粉中所含的淀粉为直链 淀粉， 遇碘变蓝黑色； 而糯性花粉中所含的 是支链淀粉， 遇碘变橙红色。 现用纯种的非 糯性水稻和糯性水稻杂交， 取 F 1 的种子播 种下去， 长大开花后取一个成熟的花药， 取 其中的全部花粉， 滴一滴碘液， 在显微镜下 观察， 可见花粉 （ ） A. 橙红色 ∶ 蓝黑色 =1 ∶ 1 B. 全为橙红色 C. 全为蓝黑色 D. 橙红色 ∶ 蓝黑色 =3 ∶ 1 杂种子一代 隐性纯合子 高茎 Dd 矮茎 dd × D dd Dd dd 高茎 矮茎 1 ∶ 1 测交 配子 F 1 自交法 若自交后代的性状分离比为 3 ∶ 1 ， 则符 合分离定律 测交法 若测交后代的性状分离比为 1 ∶ 1 ， 则符 合分离定律 花粉 鉴定法 取杂合子的花粉， 对花粉进行特殊处理 后， 用显微镜观察并计数， 若花粉粒类 型比例为 1 ∶ 1 ， 则可直接验证分离定律 6 学 第 1章 遗传因子的发现 知识点六 分离定律 知 识 梳 理 1. 分离定律的内容 在生物的体细胞中， 控制同一性状的遗 传因子 ， 不相 ； 在形成配 子时， 成对的遗传因子发生 ， 后的遗传因子分别进入不同的配子 中， 随 遗传给后代。 2. 分析不同遗传因子的亲代杂交产生子代的遗 传因子种类和比例、 子代性状表现和比例 教 材 拓 展 分离定律的适用范围 1. 进行有性生殖生物的性状遗传： 进行有性 生殖的生物产生生殖细胞时， 控制同一性 状的遗传因子发生分离， 分别进入不同的 配子中。 2. 真核生物的性状遗传： 原核生物或非细胞 结构生物不进行有性生殖。 3. 细胞核遗传： 真核生物细胞核内染色体有规 律性变化， 而原核生物细胞拟核内无染色体。 要 点 精 析 1. 假说—演绎法与孟德尔遗传规律的关系 孟德尔运用假说—演绎法成功总结了遗 传规律。 2. 分离定律的解题规律和方法 （ 1 ） 遗传因子组成和表型的判断 ① 遗传因子填充法 先根据亲代表型写出能确定的遗传因子 组成， 如显性亲本的遗传因子组成可用 A_ 来 表示， 那么隐性亲本的遗传因子组成只有一种 aa ， 再根据子代中的一对遗传因子分别来自两 个亲本， 可推出亲代中未知的遗传因子组成。 ② 隐性纯合子突破法 如果子代中有隐性个体存在， 它往往是 逆推过程中的突破口， 因为隐性个体是纯合 子 （ aa ）， 所以亲代遗传因子组成中必然都 有一个 a 遗传因子， 然后再根据亲代的表型 进一步判断。 ③ 分离比法 （ 2 ） 分离定律异常分离比的成因 ① 不完全显性 Aa 与 AA 表型不同， 杂合子 （ Aa ） 自 交产生的子代中， 性状分离比为 1 ∶ 2 ∶ 1 。 ② 存在致死现象 亲代组合 子代遗传因子 和比例 子代性状 和比例 DD×DD ① ② DD×Dd ③ ④ DD×dd ⑤ ⑥ Dd×Dd ⑦ ⑧ Dd×dd ⑨ ⑩ dd×dd 輥輯訛 輥輰訛 隐性 致死 隐性遗传因子组成， 对个体有致死作用， 如镰状细胞贫血 （红细胞异常， 严重时 使人死亡）； 植物中的白化遗传因子， 使植物不能形成叶绿素， 从而因不能进 行光合作用而死亡 显性 致死 显性遗传因子具有致死作用， 如人的神 经胶质基因 （皮肤畸形生长、 智力严重 缺陷、 出现多发性肿瘤等症状）。 显性 致死又分为显性纯合致死和显性杂合致 死， 若为显性纯合致死， 杂合子自交后 代显 ∶ 隐 ＝2 ∶ 1 配子 致死 指致死遗传因子在配子期发生作用， 从 而不能形成有生活力的配子的现象 合子 致死 指致死遗传因子在胚胎时期发生作用， 从而不能形成活的个体的现象 7 学 高 中 生 物 必 修 2 （人教版） 例 9 假说—演绎法是现代科学研究中常用 的方法。 利用该方法， 孟德尔发现了遗传学 的两大定律。 下列叙述中正确的是 （ ） A. 孟德尔设计的验证实验可用于检测 F 1 的 遗传因子组成 B. 为了验证作出的假说是否正确， 孟德尔设 计了正反交实验 C. “遗传因子在体细胞中的染色体上是成对 存在的” 是假说的关键内容 D. 对分离现象的解释包括 “一对相对性状 的杂交实验和结果” 答案： A 解析： 孟德尔设计的验证实验即测交实验， 根据所选的亲本是 F 1 与隐性纯合个体， 由 于隐性纯合个体只产生一种配子类型， 所以 根据实验结果如果出现性状分离， 说明 F 1 的遗传因子组成为杂合子， 反之， 不出现性 状分离， 则为纯合子， A 正确； 孟德尔为了 验证作出的假说是否正确， 设计了测交实 验， B 错误； 孟德尔研究提出遗传定律时， 没有提出遗传因子位于染色体， 甚至在当时 没有发现染色体的存在， C 错误； 孟德尔对 分离现象的解释是通过假说内容 （即生物的 性状是由细胞中的遗传因子决定的； 体细胞 中的遗传因子成对存在； 配子中的遗传因子 成单存在； 受精时雌雄配子随机结合） 来解 释的， D 错误。 例 10 某植物的紫花与红花是一对相对性 状， 且是由单遗传因子 （ D 、 d ） 控制的完全 显性遗传， 现有一株紫花植株和一株红花植 株做实验材料， 设计如表所示实验方案以鉴 别两植株的遗传因子组成。 下列有关叙述错 误的是 （ ） A. 两组实验都有能判定紫花和红花显隐性 的依据 B. 若 ① 全为紫花， 则 ④ 为 DD×Dd C. 若 ② 为紫花 ∶ 红花 =1 ∶ 1 ， 则 ⑤ 为 Dd×dd D. 若 ③ 为 Dd×Dd ， 则判定依据是子代出现 性状分离 答案： B 解析： 紫花自交， 子代出现性状分离， 可以判 定出现的新性状为隐性性状， 亲本性状 （紫 花） 为显性性状。 由紫花 × 红花的后代全为紫 花， 可以判定紫花为显性性状； ① 全为紫花， 且亲本紫花自交， 故 ④ 的遗传因子组成为 DD×DD ； 紫花 × 红花的后代中紫花和红花的数 量之比为 1∶1 时， ⑤ 为 Dd×dd ； 子代出现性状 分离， 说明亲代的遗传因子组成为 Dd×Dd 。 例 11 一杂合植株 （遗传因子组成为 Dd ） 自 交时， 含有显性配子的花粉有 50% 的死亡率， 则其自交后代的遗传因子组成比例是 （ ） A. 1 ∶ 2 ∶ 1 B. 4 ∶ 4 ∶ 1 C. 2 ∶ 3 ∶ 2 D. 1 ∶ 3 ∶ 2 答案： D 解析： 根据以上分析已知， 一杂合植株自交 时， 产生的雄配子的种类及其比例为 D ∶ d= 1 ∶ 2 ， 而产生的雌配子的比例为 D ∶ d=1 ∶ 1 ， 因此后代中 DD ∶ Dd ∶ dd= （ 1/3×1/2 ） ∶ （ 1/3×1/2+ 2/3×1/2 ） ∶ （ 2/3×1/2 ） =1 ∶3 ∶2 。 亲本及 杂交方式 预测子代表型 推测亲代 遗传因子组成 甲组： 紫花 自交 出现性状分离 ③ ① ④ 乙组： 紫花 × 红花 全为紫花 DD×dd ② ⑤ 8