1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）导学案-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

廊坊市第一中学高一年级生物 基因赋予我们生命的蓝图，而努力是描绘精彩画卷的画笔，高中岁月正是挥洒色彩之时。 参考答案--内容：2.1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一） Part.03课前导学 · 预习检测 答案　1.×　2.√　3.√　4.√　5.×　6.×　7.√　8.×　9.√　10.×　11.√　12.×　13.×　14.×　15.√　16.√　17.√　18.×　19.√　20.×　21.×　22.√　23.×　24.√　25.√ Part.04课堂探究 探究一 人工异花传粉 1.（1）矮茎豌豆 高茎豌豆 （2）去雄 2.因为豌豆为自花传粉植物，待花成熟时，已经完成了自花传粉(自交)过程，达不到杂交的目的。父本的作用是为母本提供花粉，子代是长在母本上的，只需要分析母本上的子代就可以，所以父本不需要去掉雌蕊。 3.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，就会有外来花粉干扰人工杂交过程。套袋是防止外来花粉干扰、保证父本的花粉来自杂交实验指定父本的有效措施。套袋时一般选用透气性较好的纸袋，保证植株的正常细胞呼吸，同时避免外来花粉的干扰。 4.单性花只有雌蕊或雄蕊，不需要去雄。单性花在杂交过程中需要套袋，以避免外来花粉的干扰。 探究二 一对相对性状的杂交实验 1.高茎对矮茎为显性，两纯合亲本杂交，子一代只表现出显性亲本的性状。矮茎性状暂时隐藏起来了，因为在F2中该性状又重新出现了。 2.判断亲代矮茎性状在遗传过程中是不是消失了。 3.不一定。样本数量太少，不一定完全符合3：1的性状分离比，孟德尔实验中获得的比例是在实验材料足够多的情况下得出的。 4.F2出现3：1的性状分离比，在F1中消失的矮茎性状在F2中又出现了，说明双亲的遗传物质没有发生融合。 探究三 对分离现象的解释 1.生物体形成配子时，成对的遗传因子彼此分离。 2.D、d两种雄配子的数目是相等的；由于雄配子的数目要远多于雌配子，所以雄配子D的数目要远多于雌配子D。 3.①和②的遗传因子组成均为Dd，性状表现为高茎；③的遗传因子组成为dd，性状表现为矮茎。 4.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的比例分别是1/3和2/3。 探究四 性状分离比的模拟实验 1.两种彩球分别模拟含有显性、隐性两种遗传因子的配子，F1(Dd)产生比例相等的这两种配子，即F1产生的这两种配子数量相等。 2.不符合；自然界中，一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。 3.雌雄配子形成 随机结合 4.不能；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。 探究五 测交实验的作用 1.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其比例能真实地反映F1产生的配子种类和比例。 2.（1）种类和比例 （2）遗传因子组成 （3）行为 3.让该高茎豌豆自交，若后代全为高茎豌豆，则该豌豆是纯合子，若后代发生性状分离，则该豌豆是杂合子。 4.让该白毛公羊和多只黑毛母羊交配，子代如果出现黑毛羊，则该白毛公羊的遗传因子组成为杂合的，若子代全为白毛羊，则该白毛公羊的遗传因子组成最可能为纯合的。 探究六 分离定律和假说—演绎法 1.F1(杂合子)产生的两种配子的比例为1：1 2.③ ①② ⑤ ④ 探究七 分离定律的应用 （1）黄色 （2）否。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，因此只有实验二发生了性状分离。 （3）实验一F1中黄色子叶：绿色子叶=1：1，符合测交后代中的性状表现比例，已知绿色由隐性遗传因子控制，所以黄色子叶甲是杂合子，则其遗传因子组成是Yy。实验二F1中黄色子叶：绿色子叶=3：1，符合杂合子自交后代中的性状表现比例，说明黄色子叶丁是杂合子，遗传因子组成是Yy。 Part.05随堂练习 1.C 【解析】选用豌豆作为遗传实验材料，与其经济价值无关。 2.A 【解析】玉米的黄粒和圆粒不是同一种性状，马的细毛和长毛也不是同一种性状。鼠和狗不是同种生物。 3.D 【解析】显性纯合子和隐性纯合子杂交得到的后代都是杂合子。 4.A 【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。 5.C 【解析】去雄应在花未成熟时进行。去雄的豌豆为母本。F1只表现显性性状，F2出现性状分离。 6.D 【解析】对母本需要除去其未成熟花的全部雄蕊，A项错误。去雄后和人工授粉后都必须套袋，B项错误。豌豆中的部分性状在种子中无法体现出来，所以收获亲本上的所有种子，并不一定能统计下一代的性状比例，C项错误。隐性个体自交，后代均为隐性性状，可以稳定遗传，D项正确。 7.D 【解析】杂合子自交产生的后代会发生性状分离。EE为显性纯合子，不管其与哪种个体交配，后代均表现为显性性状。 8.A 【解析】小球重新放回，能保证每次抓取小球时，两种小球(配子)的数目相等。 9.D 【解析】对于代表两性生殖器官的小罐，只要其中的两种玻璃球数量相等，两种配子出现的概率就相等。对于大多数生物来说，都是雄配子远多于雌配子，所以代表雄性生殖器官的小罐中玻璃球的数量多于代表雌性生殖器官的小罐中玻璃球的数量更符合实际情况。 10.C 【解析】孟德尔先进行豌豆杂交实验获得F1，再让F1自交获得F2，发现问题并提出假说，最后用测交实验验证其假说。 11.C 【解析】假设茎秆的高矮由一对遗传因子D、d控制，则F1的遗传因子组成为Dd。测交后代中Dd∶dd=1∶1，即杂合子占50%。 12.C 【解析】分离定律的实质是体细胞中控制相对性状的成对的遗传因子在形成配子时彼此分离。 13.D 【解析】豌豆在自然状态下进行的是自交。通过自交法可以鉴定显性个体的遗传因子组成，且操作最简便。 14.C 【解析】若两亲本都是纯合子，则自交后代不发生性状分离，不能判断显隐性。黄瓜植株的正、反交结果相同。绿色果皮植株自交，若后代发生性状分离，则绿色果皮为显性性状;若不发生性状分离，则说明绿色果皮植株是纯合子。绿色果皮植株再和黄色果皮植株杂交，若后代出现黄色果皮植株，则黄色果皮为显性性状;若后代为绿色果皮植株，则绿色果皮为显性性状。 高一生物学案·2.1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）·第2页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$廊坊市第一中学高一年级生物 基因赋予我们生命的蓝图，而努力是描绘精彩画卷的画笔，高中岁月正是挥洒色彩之时。 高一生物学案 内容：2.1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一） 使用时间 ：2025年 月 日 第一编题人 ：董鹏 校对人 ：刘静 第二编题人 ：刘静 审核人 ： Part.01学习目标 1.认同在科学探究中正确地选用实验材料、运用数学统计方法、提出新概念以及应用符号体系表达概念的重要性。 2.通过对孟德尔一对相对性状杂交实验的分析，培养归纳与演绎、抽象与概括的科学思维。（重点、难点） 3.通过对孟德尔测交实验的分析，解释分离现象形成的原因，总结归纳假说—演绎法的一般步骤。（重点、难点） 4.通过“性状分离比的模拟实验”，理解配子形成过程中遗传因子的分离与受精过程中配子的随机结合对子代性状分离比的决定作用。 5.基于对分离定律主要内容的理解，解释或预测一些遗传现象。（重点、难点） Part.02思维导图 Part.03课前导学 · 基础感知 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 2.孟德尔遗传实验的科学杂交方法 3.相关概念 （1）自交：遗传因子组成相同的个体之间的交配，植物的　　　　　　　　、同株异花传粉均属于自交。 （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。 二、一对相对性状的杂交实验 1．杂交实验的过程 2.相关概念 三、对分离现象的解释 1.提出假说 （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）生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的　　　　　　　　彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对　　　　　　　　中的一个。 （4）受精时，雌雄配子的结合是　　　　的。 2.用遗传图解解释分离现象 （1）配子的结合方式：　　　种。 （2）遗传因子组成：　　　种，类型及其比例为　　　　　　　　　　　。 （3）产生后代的性状表现：　　　种，类型及其比例为　　　　　　　　　。 3.相关概念 （1）显性遗传因子：决定　　　　　　的遗传因子，用大写字母表示。 （2）隐性遗传因子：决定　　　　　　的遗传因子，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。 四、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。 2.模拟内容 用具或操作 模拟对象或过程 甲、乙两个小桶 　　　　　　　  甲、乙小桶内的彩球 雌、雄配子 不同彩球的随机组合 雌、雄配子的　　　　　  3.操作步骤 取小桶并编号→分装彩球→混合彩球→随机取球→放回原小桶→重复实验 4.分析结果、得出结论 （1）彩球组合类型数量比为DD：Dd：dd≈　　　　　　。 （2）彩球组合类型DD、Dd可代表显性性状，彩球组合类型dd可代表隐性性状，则显性：隐性≈　　　　。 五、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.对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　　　　。 4.实验结论：孟德尔的假说是　　　　的。 【易错提醒】“演绎≠测交实验”“演绎”不同于测交实验，前者只是设计测交实验，预测测交结果，后者则是进行实验结果的验证。 六、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→　　　　　　　→　　　　　　　→得出结论。 · 教材答案 问题探讨 1.粉色。因为按照融合遗传的观点，双亲遗传物质在子代体内混合，子代呈现双亲的中间性状，即红色和白色的混合色—粉色。 【解析】红花豌豆和白花豌豆杂交后，按照融合遗传的观点，得出子代豌豆花的颜色为粉色。 2.略。 探究·实践 1.与每个小组的实验结果相比，全班总的实验结果更接近预期的结果，即彩球组合类型数量比DD：Dd：dd=1：2：1，彩球代表的显性与隐性类型的数值比为3：1。因为实验个体数量越大，实验结果就越接近理论值。 如果孟德尔当时只统计F2中10株豌豆的性状，则很难正确地解释性状分离现象，因为实验统计的样本数目足够多是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。当只对10株豌豆的性状做统计时，会出现较大的误差。 2.模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻合的。因为甲、乙小桶内的彩球代表孟德尔实验中的雌、雄配子，从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合，实际上是模拟雌、雄配子的随机结合，统计的数量也足够大，出现了3：1的结果。但证明某一假说还需实验进一步验证。 科学方法 归纳法是一种由个别到一般的论证方法。它通过综合许多具有内在联系的个别事例，然后归纳出它们所具有的共同特性，从而得出一个一般性的原理或结论，人们在总结经验时经常使用这种证明方式。假说—演绎法和归纳法正好相反，它是由一般到个别，即先从一个总的原理出发，从中推导关于个别情况的结论的一种论证方法。 思维训练 将获得的开紫花的植株连续自交，即将每次自交后代开紫花的植株选育再进行自交，直至后代不再出现开白花的植株为止。具体过程可用右图表示。 【解析】通过题干可知紫花对白花为显性（相关基因用A、a表示），即在F1中紫花既有AA(1/3)又有Aa(2/3)，要想提高纯合子的比例可让紫花植株连续自交。 练习与应用 一、概念检测 1.（1）× 隐性性状不是不能表现出来，而是在杂种F1中不能表现出来。 （2）× 纯合子的自交后代不会发生性状分离，而杂合子的自交后代会出现性状分离，其后代既有纯合子，又有杂合子。 2.A 假设相关基因用A、a表示。从题干可知，这对夫妇的遗传因子组成为：男性aa，女性Aa（其母亲遗传因子组成为aa)，则推知这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性为1/2。 3.（1）白色 黑色 （2）性状分离白毛羊为杂合子，杂合子在“自交”时会产生性状分离现象 【解析】从图中可以看出，白毛羊与白毛羊杂交产生了黑毛羊，由此可以推知，羊的白毛对黑毛为显性。 二、拓展应用 1.（1）F1水稻细胞中含有一个控制糯性的遗传因子和一个控制非糯性的遗传因子。在F1形成配子时，两个遗传因子分离，分别进入不同配子中，含糯性遗传因子的花粉含有支链淀粉，遇碘变橙红色；含非糯性遗传因子的花粉含有直链淀粉，遇碘变蓝黑色，其比例为1：1。 （2）孟德尔的分离定律，即在F1形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中。 （3）2 【解析】F1产生配子时控制不同性状的遗传因子分离，分别进入不同的配子中。 2.（1）将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种，这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。 （2）杂交后代可能有两种结果：一是杂交后代全部为栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子；二是杂交后代中既有白色马，又有栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马为杂合子。 【解析】一般鉴定一个个体是纯合子还是杂合子用测交实验法，但由于一匹母马在一个繁殖季节里只能生一匹小马，所以要将需鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种，这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。 3.选择适宜的实验材料是确保实验成功的条件之一。孟德尔在遗传杂交实验中，曾使用多种植物如豌豆、玉米、山柳菊等，其中豌豆的杂交实验最为成功，并利用豌豆杂交实验发现了遗传的基本规律。这是因为豌豆具有适于研究杂交实验的特点，例如，豌豆是严格自花传粉植物，在自然状态下一般是纯种，这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种；豌豆花大，易于做人工杂交实验；豌豆具有稳定的易于区分的多个性状，易于统计实验结果。 4.凯库勒提出苯分子的环状结构、原子核中含有中子和质子的发现过程等，都是通过假说—演绎法得出结论的。19世纪以前科学家对遗传学的研究，多采用从实验结果出发提出某种理论或学说。而假说—演绎法，是从客观现象或实验结果出发，提出问题，作出假设，然后设计实验验证假说，这种方法的运用促进了生物科学的研究，使遗传学由描述性研究进入理性推导和实验验证的研究阶段。 · 预习检测 1.豌豆是严格自花传粉、闭花受粉植物，因此不能进行人工杂交。（ ） 2.人工去雄时，要去除未成熟花的全部雄蕊，然后进行套袋。（ ） 3.对豌豆进行杂交实验的过程中，需要两次套袋，其目的都是防止外来花粉的干扰。（ ） 4.豌豆的不同品种之间具有多对相对性状。（ ） 5.狗的长毛和兔的短毛是一对相对性状。（ ） 6.显性性状是子代能够表现出来的性状，隐性性状是子代不能表现出来的性状。（ ） 7.孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本进行杂交实验，无论是正交还是反交，结果都是相同的。（ ） 8.性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象。（ ） 9.孟德尔通过豌豆的杂交和自交实验提出问题。（ ） 10.在一对相对性状的杂交实验中，F1的遗传因子组成为Dd，且F1产生雌、雄配子的比例为1：1。（ ） 11.双亲为显性，杂交后代有隐性纯合子，则双亲一定都是杂合子。（ ） 12.杂合子的自交后代一定是杂合子。（ ） 13.杂合子与纯合子的遗传因子组成不同，性状表现也不同。（ ） 14.两个小桶中彩球的数量必须相等。（ ） 15.每个小桶中的两种彩球数量必须相等。（ ） 16.从两个小桶中各取出一个彩球，组合在一起，模拟的是雌、雄配子的随机结合。（ ） 17.该模拟实验重复次数越多，实验结果越接近理论值。（ ） 18.两亲本杂交，F1表现显性性状，F2显性性状与隐性性状之比为3：1，这属于对分离现象解释的验证过程。（ ） 19.在揭示分离定律的过程中，孟德尔的演绎推理是若F1与隐性纯合子杂交，F1产生两种配子，测交后代分离比是1：1。（ ） 20.孟德尔设计的测交实验只能用于检测F1的遗传因子组成。（ ） 21.为了验证提出的假说，孟德尔设计并完成了正、反交实验。（ ） 22.F1的遗传因子组成可根据测交所得后代种类反向推知。（ ） 23.假说—演绎法中演绎推理的内容是进行测交实验。（ ） 24.符合分离定律并不一定出现3：1的性状分离比。（ ） 25.遗传因子的分离发生在配子的形成过程中。（ ） Part.04课堂探究 探究一 人工异花传粉 如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细读图并回答下列问题。 1.（1）该实验中父本是　　　　　　　　，母本是　　　　　　　　。 （2）操作①是　　　　。 2.母本去雄为什么在花蕾期进行？父本是否需要去掉雌蕊？ 3.为什么要二次套袋？对袋子有什么要求？ 4.除豌豆外，玉米也经常作为研究遗传学的实验材料。玉米的花为单性花，在进行杂交实验时，具体操作和豌豆有何不同？杂交过程是否需要套袋？ 1. 典型例题 1.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)。下列有关植物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.无论是水稻还是玉米，在杂交过程中都需要去雄 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，A项错误；对玉米(单性花)进行杂交时，不需要进行去雄操作，B、D两项错误；无论是水稻还是玉米，在杂交过程中都需要套袋，以防止外来花粉干扰，C项正确。 探究二 一对相对性状的杂交实验 融合遗传的观点曾在19世纪下半叶十分盛行，孟德尔冲破了这个错误观点的“束缚”，利用豌豆进行了杂交实验，提出了完全不同的理论。下面是孟德尔的豌豆杂交实验过程，请根据实验过程分析并解决以下问题。 1.高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，为什么子一代中只表现出高茎性状？矮茎性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？ 2.孟德尔选择让F1自交，其目的是什么？ 3.若F2共获得20株豌豆，矮茎个体一定是5株吗？请说明原因。 4.在孟德尔一对相对性状的杂交实验中，否定融合遗传最有利的实验结果是什么？ ★方法突破 1.显、隐性性状的判断方法 （1）根据子代性状判断 （2）根据子代性状分离比判断 （3）根据自交后性状是否发生分离判断 对于自花受粉的植物，自交后若发生性状分离，则亲本的性状为显性性状，子代新出现的性状为隐性性状。 2.对性状分离的理解 只有亲本性状相同而子代表现不同性状时才可称为“性状分离”。高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，后代既有高茎又有矮茎，不属于性状分离。 1. 典型例题 视角1 显隐性的判断 1.在不知道相对性状显隐性关系的情况下，根据下列哪项可判断显隐性关系？（ ） A.黑色×黑色→全是黑色 B.白色×白色→全是白色 C.黑色×黑色→3黑色：1白色 D.黑色×白色→100黑色：102白色 答案：C 【解析】黑色×黑色→全是黑色，黑色可能为显性性状，也可能为隐性性状，无法判断显隐性，A项不符合题意；白色×白色→全是白色，未出现性状分离，白色可能为显性性状，也可能为隐性性状，无法判断显隐性，B项不符合题意；黑色×黑色→3黑色：1白色，出现性状分离，故黑色是显性性状，白色为隐性性状，C项符合题意；黑色×白色→100黑色：102白色，后代性状表现与亲代一致，无法判断显隐性，D项不符合题意。 视角2 性状分离 2.在下列遗传实例中，属于性状分离现象的是（ ） ①高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代全为高茎豌豆　②高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代有高有矮，数量比接近1∶1　③圆粒豌豆自交后代中，圆粒豌豆与皱粒豌豆分别占3/4和1/4　④开粉色花的茉莉自交，后代出现红花、粉花、白花三种类型的花色 A.②③④ B.③④ C.②③ D.③ 答案：B 【解析】高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代全为高茎豌豆，说明高茎为显性性状，不属于性状分离，①不符合题意；高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代有高有矮，数量比接近1：1，不属于性状分离，②不符合题意；圆粒豌豆自交后代中，圆粒豌豆与皱粒豌豆分别占3/4和1/4，说明亲代圆粒豌豆为杂合子，自交后代出现性状分离，③符合题意；开粉色花的茉莉自交，后代出现红花、粉花、白花三种类型的花色，说明开粉色花的茉莉为杂合子，自交后代出现性状分离，④符合题意。 探究三 对分离现象的解释 孟德尔用纯合亲本高茎(DD)与矮茎(dd)杂交得到的子一代(F1)自交获得子二代(F2)的实验遗传图解如下，请回答相关问题。 1.孟德尔对分离现象解释的核心是什么？ 2.图中D、d两种雄配子的数目是否相等？雄配子D与雌配子D的数目是否相等？ 3.表中①②③的遗传因子组成和性状表现分别是怎样的？ 4.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的比例又分别是多少？ ★方法突破 1.孟德尔遗传实验需要满足的五个条件 2.规范的遗传图解四个书写要点 1. 典型例题 视角1 假说内容 1.下列有关孟德尔一对相对性状的杂交实验的叙述，正确的是（ ） A.“基因在体细胞中成对存在”属于假说内容 B.“F1(Dd)产生数量相等的雌、雄配子”属于推理内容 C.在孟德尔的一对相对性状的杂交实验中，F1出现的性状是隐性性状 D.F2出现3：1性状分离比的条件之一是雌雄配子随机结合 答案：D 【解析】孟德尔没有提出基因的概念，A项错误；孟德尔没有进行“F1(Dd)产生数量相等的雌、雄配子”的相关推理，且F1产生的雄配子数量远多于雌配子，B项错误；在孟德尔的一对相对性状的杂交实验中，F1出现的性状是显性性状，C项错误；F2出现3：1性状分离比的条件之一是雌雄配子随机结合，D项正确。 视角2 解释推理 2.下列对如图所示遗传图解的解释正确的是（ ） A.③发生在形成配子过程中 B.①②发生在配子随机结合的过程中 C.亲代Aa产生的雄配子：雌配子=1：1 D.子代Aa个体在显性个体中所占的比例为2/3 答案：D 【解析】③表示雌雄配子随机结合，发生在受精作用过程中，A项错误；①②发生在形成配子的过程中，B项错误；亲代Aa产生的雄配子数目远远多于雌配子，C项错误；图示为Aa自交，根据分离定律可知，后代遗传因子组成及比例为AA：Aa：aa=1：2：1，故子代Aa个体在显性个体中所占的比例为2/3，D项正确。 探究四 性状分离比的模拟实验 1.为什么每个小桶内的两种彩球数量必须相等？ 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？ 3.分别从两个桶内随机抓取一个彩球组合在一起，模拟了　　　　　　 和　　　　　　的过程。 4.理论上，实验结果应是彩球组合DD：Dd：dd=1：2：1,但有名同学抓取了4次，结果是DD：Dd=1：3，这能否说明实验设计有问题？ ★方法突破：模拟实验中的注意事项 （1）盛放彩球的容器最好为圆柱形容器，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）两个小桶内的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）做完一次模拟实验后，将彩球放回原桶(切记不能将两个桶中的彩球相混)，必须充分摇匀彩球，再做下一次模拟实验。 （5）要认真观察每次的组合情况，记录、统计要如实、准确。 （6）要重复进行实验，这样才能接近理论值。 1. 典型例题 1.下图表示对孟德尔一对相对性状的遗传实验的模拟实验过程，下列对该实验过程的叙述，错误的是（ ） A.甲、乙两个小桶里小球的数量必须相等，否则实验不严谨 B.该实验模拟的是杂合子F1的自交 C.实验所用小球的大小、质地和手感必须相同，这样可以避免人为误差 D.实验结束前，将全班每一小组的计算结果综合统计，得到的结果更准确 答案：A 【解析】甲、乙两个小桶里小球的数量不是必须相等的，通常情况下，雄配子的数量大于雌配子的数量，A项错误；甲、乙两个小桶中均有含显性遗传因子D和隐性遗传因子d的小球，则甲和乙都是杂合子，该实验模拟的是杂合子F1的自交，B项正确；实验所用小球的大小、质地和手感必须相同，这样可以避免人为误差，C项正确；为了避免偶然性，可将全班每一小组的计算结果综合统计，得到的结果更准确，D项正确。 探究五 测交实验的作用 1.为什么测交必须让F1与隐性纯合子杂交？ 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　　　　。 3.已知豌豆的高茎对矮茎为显性，现有一株高茎豌豆，如何鉴定该高茎豌豆是纯合子还是杂合子？ 4.羊的白毛对黑毛是显性，现在有一只白毛公羊，如何鉴定其遗传因子组成是纯合的还是杂合的？ ★方法突破：纯合子与杂合子的实验鉴别方法 区分纯合子与杂合子的原则：纯合子能稳定遗传，自交后代不发生性状分离;杂合子不能稳定遗传，自交后代往往会发生性状分离。实验鉴别的方法有三种： （1）测交法(已知显、隐性性状) 待测个体×隐性纯合子 （2）自交法(已知或未知显、隐性性状) 待测个体自交 提醒:当待测个体为动物时，常采用测交法；当待测个体为植物时，测交法、自交法均可以，但自交法较简便。 （3）花粉鉴别法 杂合子的某些性状可以通过花粉的比例直接鉴定，如水稻的非糯性花粉与糯性花粉遇碘呈现不同的颜色。 1. 典型例题 视角1 测交实验 1.下列关于孟德尔测交实验的叙述，错误的是（ ） A.测交实验是对分离现象解释的验证 B.测交时，与F1杂交的另一亲本无特殊限制 C.根据测交结果可以判断F1的遗传因子组成 D.根据测交结果可以判断F1产生配子的种类和比例 答案：B 【解析】为了验证作出的假说是否正确，孟德尔巧妙设计并完成了测交实验，测交实验是对分离现象解释的验证，A项正确；测交时，与F1杂交的另一亲本应为隐性纯合子，B项错误；测交是指杂合子与隐性纯合子杂交，由于隐性纯合子只能产生含隐性遗传因子的配子，不影响子代的性状表现，因此根据测交结果可以判断F1产生配子的种类和比例，以及判断F1的遗传因子组成，C、D两项正确。 视角2 纯合子和杂合子的判断 2.番茄果实的红色对黄色为显性，由一对遗传因子控制。若想鉴定一株果实为红色的番茄植株是纯合子还是杂合子，下列叙述错误的是（ ） A.自交后出现黄色果则为杂合子 B.与黄色果杂交无性状分离则为纯合子 C.自交后不出现黄色果则可能为纯合子 D.与红色果杂交无性状分离则为纯合子 答案：D 【解析】设相关遗传因子为A/a，Aa×Aa→A_(红色)、aa(黄色)， AA×AA→AA(红色)，因此自交后出现黄色果则为杂合子，A项正确；Aa×aa→Aa(红色)、aa(黄色)，AA×aa→Aa(红色)，因此与黄色果杂交无性状分离则为纯合子，B项正确；自交后不出现黄色果则可能为纯合子，C项正确；Aa×AA→AA(红色)、Aa(红色)，因此与红色果杂交无性状分离无法鉴定该株果实为红色的番茄植株是纯合子还是杂合子，D项错误。 探究六 分离定律和假说—演绎法 1.分离定律 最能体现分离定律实质的是　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。 2.孟德尔通过豌豆的“一对相对性状的杂交实验”，利用假说—演绎法，提出了分离定律。请回答下列问题。 ①生物的性状是由遗传因子决定的；②体细胞中遗传因子成对存在；③F1自交后代出现性状分离现象，且分离比为3：1；④进行测交实验，发现后代出现1：1的性状表现比例；⑤若F1与隐性纯合子杂交，后代的性状表现比例应为1：1。 观察现象阶段：　　　； 提出假说阶段：　　　； 演绎推理阶段：　　　； 验证假说阶段：　　　。 ★方法突破 1.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）由一对成对的遗传因子控制的一对相对性状的遗传。 2.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。 3.分离定律的验证方法 1. 典型例题 视角1 分离定律 1.水稻的非糯性对糯性是显性，用纯种的非糯性水稻和糯性水稻杂交，取F1的花粉经碘液染色，半数花粉呈蓝黑色，半数花粉呈橙红色，自交后代非糯性水稻和糯性水稻之比为3：1。以下最能直接体现分离定律实质的是（ ） A.F2性状表现的比例为3：1 B.F2遗传因子组成的比例为1：2：1 C.测交后代的性状表现比例为1：1 D.F1的花粉经碘液染色，蓝黑色与橙红色的比例约为1：1 答案：D 【解析】用纯种的非糯性水稻和糯性水稻杂交得到F1，假设遗传因子用A、a表示，则F1的遗传因子组成为Aa，能产生A和a两种遗传因子组成的配子，且比例是1：1；F1自交得到F2，F2的遗传因子组成及比例为AA：Aa：aa=1：2：1，性状表现比例为3：1，说明F1自交后代出现性状分离，能证明孟德尔的分离定律，但属于间接验证方法，A、B两项不符合题意；由上述分析可知，测交后代的性状表现及其比例为非糯性：糯性=1：1，能证明孟德尔的分离定律，但属于间接验证方法，C项不符合题意；F1的花粉经碘液染色后，两种颜色的花粉粒数量比例约为1：1，能证明形成配子过程中成对的遗传因子分离，能直接体现分离定律实质，D项符合题意。 视角2 假说—演绎法 2.下列关于“假说—演绎法”的叙述，正确的是（ ） A.孟德尔的假说之一是生物体能产生数量相等的雌雄配子 B.孟德尔进行测交实验的目的之一是检测亲本的遗传因子组成 C.用“假说—演绎法”验证时实验结果总会与预期的结果相符 D.根据假说孟德尔预测F1测交后代将出现1：1的性状表现比例 答案：D 【解析】通常情况下，雄性生物产生的配子数量远远多于雌性，A项错误；孟德尔进行的测交实验是让F1与隐性纯合子杂交，以检测F1的遗传因子组成，B项错误；运用“假说—演绎法”验证时实验结果不一定与预期相符，C项错误；根据假说孟德尔预测F1测交后代将出现1：1的性状表现比例，D项正确。 探究七 分离定律的应用 豌豆是常用的遗传学实验材料。已知豌豆种子中子叶的黄色与绿色由一对遗传因子Y、y控制。现用豌豆进行下列两个遗传实验。请结合分离定律解决下列问题。 （1）由上述杂交实验，可推测豌豆种子中子叶的黄色与绿色这一对相对性状，　　　　是显性性状。 （2）以上两个杂交实验中，F1都出现了黄色子叶和绿色子叶，它们是否都发生了性状分离？ （3）判断实验一、二中黄色子叶甲和黄色子叶丁的遗传因子组成，并说明理由。 ★方法突破 1.亲子代遗传因子组成与性状表现的相互推断 （1）由亲代遗传因子组成推断子代的遗传因子组成、性状表现及其概率(正推型) 亲本 子代遗传因子组成 子代性状表现 AA×AA AA 全为显性 AA×Aa AA：Aa=1：1 AA×aa Aa Aa×Aa AA：Aa：aa=1：2：1 显性：隐性=3：1 Aa×aa Aa：aa=1：1 显性：隐性=1：1 aa×aa aa 全为隐性 （2）由子代性状表现类型及其比例推断亲代的遗传因子组成(逆推类型) 角度一：遗传因子填充法 先根据亲代性状表现写出能确定的遗传因子，如显性性状的遗传因子组成可用A_来表示，隐性性状的遗传因子组成只有一种，即aa，根据子代中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。 角度二：隐性纯合子突破法 如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程的突破口，隐性个体是纯合子(aa)，因此亲代遗传因子组成中必然都有一个隐性遗传因子a，再根据亲代的性状表现做进一步的推断。 角度三：根据分离定律中的规律性比值进行直接判断 后代显隐性关系 双亲类型 结合方式 显性：隐性=3：1 都是杂合子 Aa×Aa→A_：aa=3：1 显性：隐性=1：1 测交类型 Aa×aa→Aa：aa=1：1 只有显性性状 至少一方为显性纯合子 AA×AA或AA×Aa或AA×aa 只有隐性性状 一定都是隐性纯合子 aa×aa→aa 2.概率计算 （1）根据分离比计算 如Aa (1AA：2Aa)：1aa ①如果没有明确子代的性状表现，那么AA、aa出现的概率各是1/4，Aa出现的概率是1/2。 ②如果明确了子代的性状表现是显性，那么AA出现的概率是1/3，Aa出现的概率是2/3。 （2）用配子法计算(配子致死类可据此法计算) ①先计算亲本产生每种配子的概率。 ②根据题目要求用相关的两种(♀、♂)配子的概率相乘，即可得出某一遗传因子组成的个体的概率。 ③计算性状表现概率时，再将相同性状表现的个体的概率相加即可。 如： 配子 雄配子 1/2D 1/2d 雌配子 1/2D 1/4DD高茎 1/4Dd高茎 1/2d 1/4Dd高茎 1/4dd矮茎 （3）思路转换法 ①显性后代概率=1-隐性后代概率；或隐性后代概率=1-显性后代概率。 ②Bb的概率=1-BB概率-bb概率。 1. 典型例题 视角1 遗传因子组成的推断 1.某植物的紫花与红花是一对相对性状，且是由一对遗传因子(D、d)控制的完全显性遗传。现以一株紫花植株和一株红花植株作为实验材料，设计如下表所示实验方案以鉴别两植株的遗传因子组成。 选择的亲本及交配方式 预测子代性状表现类型 推测亲代遗传因子组成 第一组：紫花自交 出现性状分离 ③ ① ④ 第二组：紫花×红花 全为紫花 DD×dd ② ⑤ 下列有关叙述错误的是（ ） A.两组实验中,都有能判定紫花和红花的显隐性的依据 B.若①表示全为紫花,则④为DD×Dd C.若②表示紫花和红花的数量比为1：1，则⑤为Dd×dd D.③为Dd×Dd,判定依据是子代出现性状分离 答案：B 【解析】分析题表可知，两组实验中，都有能判定紫花和红花的显隐性的依据，第一组的紫花自交后代出现性状分离，第二组紫花与红花杂交后代全为紫花，均可判断紫花为显性，A项正确；若①表示全为紫花，由于是紫花自交，故④为DD×DD，B项错误；若②表示紫花和红花的数量之比为1：1，与测交实验出现的比例相同，故⑤为Dd×dd，C项正确；第一组中紫花自交且出现性状分离，说明双亲都含有隐性遗传因子，故③为Dd×Dd，D项正确。 2.香水玫瑰的花色遗传中，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)。根据以下杂交实验，可以得出的结论是（ ） 杂交组合 后代性状 一 红花①×白花② 全为红花 二 红花③×红花④ 红花与白花数量比约为3：1 A.红花为显性性状 B.红花①的遗传因子组成为Rr C.红花③与红花④的遗传因子组成不同 D.白花②的遗传因子组成为Rr 答案：A 【解析】杂交组合一中，红花①×白花②→后代均为红花，说明红花相对于白花是显性性状，则①的遗传因子组成为RR，②的遗传因子组成为rr，A项正确，B、D两项错误;杂交组合二中，红花③×红花④→后代性状分离比为3：1，说明红花③与红花④的遗传因子组成均为Rr，C项错误。 视角2 子代性状表现及相关概率计算 3.人眼的虹膜有褐色和蓝色，褐色是由显性遗传因子(A)控制的，蓝色是由隐性遗传因子(a)控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚，这对夫妇生下蓝眼女孩的概率是（ ） A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/6 答案：B 【解析】蓝色是由隐性遗传因子控制的，蓝眼男人的遗传因子组成为aa；褐眼女人的母亲是蓝眼，则该褐眼女人的遗传因子组成为Aa。他们结婚后生下蓝眼孩子(aa)的可能性是1/2，是女孩的概率是1/2，故这对夫妇生下蓝眼女孩的概率是1/2×1/2=1/4，B项符合题意。 4.番茄的红果、黄果是一对相对性状，遗传因子D控制显性性状，遗传因子d控制隐性性状。根据遗传图解回答下列问题。 （1）红果、黄果这对相对性状中，显性性状是　　　　，做出这一判断是根据哪一过程？ （2）P中红果的遗传因子组成是　　　　，F1中红果的遗传因子组成是 　　　　，F2的红果中遗传因子组成及比例是　　　　 　　。  （3）P的两个个体的杂交相当于　　　　　。  （4）F1黄果植株自交后代的性状是　　　　，遗传因子组成是　　　　，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。  （5）如果需要得到纯种的红果番茄，你将怎样做？ （6）F2自交得F3，F3中能稳定遗传的红果所占比例是　　　　。 答案：（1）红果 F1红果自交，后代出现性状分离 （2）Dd Dd DD：Dd=1:2 （3）测交 （4）黄果 dd 黄果为隐性性状，只产生一种配子 （5）让红果植株连续多代自交 （6）3/16 【解析】（1）根据F1红果的自交后代出现性状分离，可确定红果对黄果为显性。（2）P中红果与黄果杂交产生的后代中有红果与黄果，说明P中红果是杂合子(Dd)；F1中红果的遗传因子组成为Dd，其自交后代红果中DD：Dd=1：2。（3）杂合子红果与隐性纯合子黄果杂交，相当于测交。（4）F1黄果植株为隐性纯合子，其遗传因子组成是dd，由于只能产生一种配子，自交后代不会出现性状分离。（5）红果有DD与Dd两种可能的遗传因子组成。DD自交后仍为DD；Dd自交后能产生DD、Dd、dd三种遗传因子组成的个体，其中dd表现为黄果性状，被淘汰，因此让红果植株连续多代自交后纯合子DD的比例升高。（6）F2中红果所占比例为1/2×3/4=3/8，红果中1/3DD能稳定遗传，2/3Dd的子代中DD占1/4，故F3中纯合子红果占3/8×(1/3+2/3×1/4)=3/16。 Part.05随堂练习 1.孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料的理由有（ ） ①豌豆是闭花受粉植物　②豌豆在自然状态下一般是纯种　③用豌豆作实验材料有直接经济价值　④各品种间具有一些稳定的、差异较大而且容易区分的性状 A.①②③④ B.①② C.①②④ D.②③④ 2.下列各项中，属于相对性状的是（ ） A.舌头能卷曲和舌头不能卷曲 B.玉米的黄粒与圆粒 C.鼠的白毛与狗的黑毛 D.马的细毛和长毛 3.下列有关纯合子的叙述，错误的是（ ） A.由具有相同遗传因子的雌、雄配子结合成的受精卵发育而来 B.连续自交，性状能稳定遗传 C.纯合子的亲本不一定是纯合子 D.杂交后代一定是纯合子 4.在孟德尔一对相对性状的杂交实验中，性状分离是指（ ） A.杂种显性个体自交，产生显性和隐性后代 B.杂种显性个体与纯种显性个体杂交，产生显性后代 C.杂种显性个体与纯种隐性个体杂交，产生显性和隐性后代 D.纯种显性个体与纯种隐性个体杂交，产生显性后代 5.下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的叙述，正确的是（ ） A.花开后人工去雄 B.去雄的豌豆为父本 C.正、反交结果相同 D.F1出现性状分离 6.下列有关豌豆杂交实验的相关叙述，正确的是（ ） A.需要除去豌豆母本植株成熟花的全部雄蕊 B.去雄后不用套袋，人工授粉后必须套袋 C.收获亲本上的所有种子统计下一代的性状比例 D.隐性性状一定是自交可以稳定遗传的性状 7.下列杂交组合(遗传因子E控制显性性状，e控制隐性性状)产生的后代中，会发生性状分离的组合是（ ） A.EE×ee B.EE×Ee C.EE×EE D.Ee×Ee 8.在“性状分离比的模拟实验”中，每次抓取统计过的小球都要重新放回桶内，其原因（ ） A.保证两种配子的数目相等 B.避免小球的丢失 C.小球可能再次使用 D.避免人为误差 9.在“性状分离比的模拟实验”中，有人在两个小罐中分别放入20个、60个玻璃球。下列对他这种做法的评价，正确的是（ ） A.会影响配子出现的概率，从而导致实验结果误差增大 B.两个罐中的玻璃球数量不同，会影响实验的结果 C.玻璃球数量少的罐代表雄性生殖器官 D.玻璃球数量多的罐代表雄性生殖器官 10.孟德尔在豌豆杂交实验中，发现问题和验证假说所采用的实验方法依次是（ ） A.自交、杂交，测交 B.测交、自交，杂交 C.杂交、自交，测交 D.杂交、测交，自交 11.某些水稻品种茎秆的高矮是由一对遗传因子控制的，对一个纯合显性亲本与一个纯合隐性亲本杂交产生的F1进行测交，其后代中杂合子的概率是（ ） A.0 B.25% C.50% D.75% 12.分离定律的实质是（ ） A.F2出现性状分离 B.F2的性状分离比是3∶1 C.控制相对性状的成对的遗传因子彼此分离 D.测交后代性状分离比为1∶1 13.已知豌豆的高茎对矮茎为显性，欲知一株高茎豌豆的遗传因子组成，最简便的办法是让它（ ） A.与另一株纯种高茎豌豆杂交 B.与另一株杂种高茎豌豆杂交 C.与另一株矮茎豌豆杂交 D.进行自花传粉 14.黄瓜是雌雄同株的单性花植物，果皮的绿色和黄色是受一对遗传因子控制的具有完全显隐性关系的相对性状。从种群中选定两个个体进行实验，根据子代的性状表现一定能判断显隐性关系的是（ ） A.绿色果皮植株自交和黄色果皮植株自交 B.绿色果皮植株和黄色果皮植株正、反交 C.绿色果皮植株自交和黄色果皮植株与绿色果皮植株杂交 D.黄色果皮植株自交或绿色果皮植株自交 高一生物学案·2.1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）·第2页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$