内容正文:
第二部分 第2课时 性状分离比的模拟实验、对分离现象解释的验证和分离定律的内容 答案
[知识梳理]——知识点一
1.遗传因子 性状 2.雌、雄生殖器官 雌、雄配子 雌、雄配子
4.(1)1∶2∶1 (2)3∶1
知识点二
1.测交 2.D d Dd dd 3.1∶1 4.正确
知识点三
1.(1)有性生殖的生物 (2)配子 (3)成对 遗传因子
配子 2.演绎推理 实验验证
[核心知识]——跟踪训练
1.D 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要相等,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,D正确。
2.D 模拟杂合子(Dd)产生配子时,每个容器中D与d小球数量必须相等(1∶1),容器甲中的错误设置是红色小球的数量和白色小球的数量不相等,A正确;通常雌配子数量较少(容器甲),雄配子数量较多(容器乙),B正确;每次取出小球登记后放回原容器并搅拌均匀,是为了保证每次抓取概率相等,符合实验设计的随机性原则,C正确;若实验设置正确(D∶d=1∶1),显性性状(DD+Dd)占75%,隐性性状(dd)占25%,显性性状的概率为隐性性状的3倍,D错误。
3.D “在体细胞中,遗传因子是成对存在的”属于假说内容,用于解释性状分离的原因,A错误;“F2中既有高茎植株也有矮茎植株,且比例接近3∶1”是观察到的实验现象,属于观察阶段,B错误;“形成配子时,成对的遗传因子发生分离后会进入不同的配子中”是假说中关于分离定律的核心内容,属于假说阶段,C错误;“让F1测交,推测后代中高茎与矮茎的比例应为1∶1”是根据假说对实验结果进行的预测,属于演绎推理阶段,D正确。
4.C ①②为Yy,表现为黄色子叶,③为yy,表现为绿色子叶。
[综合演练]
1.D 2.B 3.B 4.A
5.A 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。
6.B “遗传因子成对存在”是孟德尔假说的内容之一,但其核心是“形成配子时,成对的遗传因子彼此分离”,A错误;演绎推理是根据假说预测实验结果,孟德尔假设F1产生配子时遗传因子分离,从而推断测交后代显隐性比例为1∶1,这属于演绎推理,B正确;孟德尔通过测交实验验证假说,而非正、反交实验,正反交常用于判断性状的遗传是否与性别有关,C错误;F1的表型(显性性状)否定了融合遗传,但基因分离定律的证实需通过测交或F2性状分离比的验证,D错误。
7.D 选项中能验证分离定律实质的是F1测交后代表现类型比例为1∶1。
8.C 若双亲均为白色,父本必为aa,母本可能为Aa或aa。若母本为Aa,子代雄性可能为Aa(黄色),故子代不全为白色,A错误;双亲为黄色时,父本可能为Aa,母本为AA。子代雌性若为Aa,则表现为白色,故子代不全为黄色,B错误;双亲为Aa时,子代基因型为AA(25%)、Aa(50%)、aa(25%)。雄性中AA和Aa均显黄色(3/4),雌性中仅AA显黄色(1/4)。考虑性别比例1∶1,黄色占(3/8+1/8)=1/2,白色占1/2,比例1∶1,C正确;该性状由常染色体等位基因控制,基因型为Aa的个体遵循基因的分离定律产生A和a配子,D错误。
9.B 在数量上,雄配子数远大于雌配子数,但F1自交时产生的两种雄配子数量之比或两种雌配子数量之比均为1∶1;F2的性状分离比为3∶1。
10.B 性状分离比3∶1是杂合体自交的结果,可体现分离定律的实质但是不直观,最直观体现分离定律实质的是测交实验的结果,A不符合题意;杂合体产生配子时,D和d的分离导致花粉中D∶d=1∶1,直接体现等位基因的分离,B符合题意;后代出现性状分离是基因分离的结果,但未直接说明配子形成时的等位基因分离,C不符合题意;受精时配子的随机结合属于受精作用,与基因分离定律无关,D不符合题意。
11.解析 (1)在一对遗传因子控制的相对性状中,杂合子通常表现为显性性状。(2)欲验证基因的分离定律,可采用自交法和测交法。根据题意,现有在自然条件下获得的具有一对相对性状的玉米籽粒若干,其显隐性未知,若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律,可让两种性状的玉米分别自交,若某些亲本自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律;若子代没有出现3∶1的性状分离比,说明亲本均为纯合子,在子代中选择两种性状的玉米杂交得F1,F1自交得F2,若F2出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律;也可让两种性状的玉米杂交,若F1只表现一种性状,说明亲本均为纯合子,F1自交得F2,若F2出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律;若F1表现两种性状,且比例为1∶1,说明该亲本分别为杂合子和纯合子,则可验证分离定律。
答案 (1)显性性状
(2)思路及预期结果:
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。
②两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交得F1,F1自交得F2,若F2中出现3∶1的性状比,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。
④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,且比例为1∶1,则可验证分离定律。
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第二部分 第2课时 性状分离比的模拟实验、对分离现象解释的验证和分离定律的内容
知识点一 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、配子的随机结合与______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
______________
小桶内的彩球
______________
不同彩球的随机组合
________的随机结合
→→→→→
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≈______。
知识点二 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
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。
知识点三 分离定律及假说—演绎法
1.分离定律
(1)描述对象:________________。
(2)发生时间:在形成________时。
(3)内容:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子______存在,不相融合;在形成配子时,成对的________发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随______遗传给后代。
2.假说—演绎法:一般程序:提出问题→提出假说→________→________→得出结论。
一、性状分离比的模拟实验
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(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;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。
[跟踪训练]
1.某生物小组在性状分离比的模拟实验中,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
2.(2025·山东聊城期中)某同学用红色小球(代表基因D)和白色小球(代表基因d)模拟某动物性状分离比的实验,实验装置如图所示。下列叙述错误的是( )
A.容器甲中的错误设置是红色小球的数量和白色小球的数量不相等
B.一般来说,代表雌、雄生殖器官的分别是容器甲、容器乙
C.每次取出小球登记后放回原容器并搅拌均匀
D.配子组合中出现显性性状的概率大约是隐性性状的2倍
二、对分离现象解释的验证及其科学方法
1.纯合子与杂合子的实验鉴别方法的选择
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。
3.演绎推理≠测交实验
前者只是设计测交实验,预测测交结果,后者则是进行实验验证。
4.分离定律的验证方法
(1)“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。
(2)遵循分离定律并不一定就会出现特定的性状分离比(针对完全显性)。原因如下:
①F2中3∶1的性状分离比必须在统计大量子代后才能得到;若子代数目较少,则不一定符合预期的分离比。
②致死现象可能会导致性状分离比发生变化,如隐性致死、显性纯合致死等。
[跟踪训练]
3.(2025·青海海东月考)孟德尔在一对相对性状的杂交实验中运用了假说—演绎法。下列叙述中属于演绎推理阶段的是( )
A.在体细胞中,遗传因子是成对存在的
B.F2中既有高茎植株也有矮茎植株,且比例接近3∶1
C.形成配子时,成对的遗传因子发生分离后会进入不同的配子中
D.让F1测交,推测后代中高茎植株与矮茎植株的比例应为1∶1
4.在进行豌豆杂交实验时,孟德尔选择的一对相对性状是子叶颜色,豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。如图是孟德尔用杂交得到的子一代(F1)自交的实验结果示意图,根据孟德尔对分离现象的解释,下列说法正确的是( )
A.①②③都是黄色子叶
B.③的子叶颜色与F1相同
C.①和②都是黄色子叶、③是绿色子叶
D.①和②都是绿色子叶、③是黄色子叶
1.在性状分离比的模拟实验中,甲、乙容器分别代表某动物的雌、雄生殖器官,小球的颜色和字母表示雌、雄配子的种类,每个容器中小球数量均为12个。下列装置中正确的是( )
2.(2025·山东聊城期中)下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的叙述,错误的是( )
A.提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交的实验基础上的
B.F2性状分离比为3∶1是分离定律的实质
C.“若F1产生配子时成对遗传因子分离,则测交后代两种性状比接近1∶1”属于演绎推理内容
D.为了验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验
3.下列关于测交的说法正确的是( )
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
4.(2025·陕西渭南期中)用甲、乙两个桶及两种不同颜色的小球进行“一对相对性状杂交的模拟实验”,下列叙述正确的是( )
A.从甲和乙中各随机取出一个球并组合在一起,模拟F1产生配子和受精作用
B.甲、乙两个小桶中小球的总数量一定要相等
C.统计40次,小球组合AA、Aa、aa数量应为10、20、10
D.实验过程中,每次抓取的小球都不能再放回小桶内
5.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.细胞质中的遗传因子的遗传
D.真核细胞的细胞核和细胞质中的遗传因子的遗传
6.(2025·湖北武汉期中)“假说—演绎”法是现代科学研究中常用的一种方法,孟德尔利用“假说—演绎”法发现了遗传学的两大定律。下列叙述正确的是( )
A.“遗传因子成对存在”是孟德尔作出假说的核心内容
B.若对F1测交,预测其子代显隐性性状比例为1∶1属于演绎推理
C.为了检验假说是否正确,设计并完成了正、反交实验
D.孟德尔的杂交实验中,F1的表型否定了融合遗传,也证实了基因的分离定律
7.下列四项中,能验证分离定律实质的是( )
A.F1自交后代表现类型比例为3∶1
B.F1自交后代表现类型比例为1∶2∶1
C.F1测交后代表现类型比例为1∶2∶1
D.F1测交后代表现类型比例为1∶1
8.已知蝴蝶的颜色与基因型(相关基因位于常染色体上)的关系如下表所示,下列判断正确的是( )
基因型
AA
Aa
aa
雄蝴蝶的颜色
黄色
黄色
白色
雌蝴蝶的颜色
黄色
白色
白色
B.若双亲颜色均为黄色,则子代全部为黄色
C.若双亲基因型均为Aa,则子代理论上黄色∶白色=1∶1
D.蝴蝶颜色的遗传不遵循基因的分离定律
9.水稻的晚熟和早熟是一对相对性状,晚熟受显性遗传因子(E)控制。现有纯合的晚熟水稻和早熟水稻杂交,下列说法错误的是( )
A.F1的遗传因子组成是Ee,性状表现为晚熟
B.F1自交时产生的雌、雄配子数量之比为1∶1
C.F1自交后得F2,F2的遗传因子组成可能为EE、Ee和ee,其比例为1∶2∶1
D.F2的性状分离比为3∶1
10.已知豌豆的高茎(D)与矮茎(d)受一对等位基因控制。将杂合高茎豌豆(Dd)自花传粉,在下列现象或过程中,最能体现基因分离定律实质的是( )
A.杂合高茎豌豆自交,后代出现高茎∶矮茎=3∶1的性状分离比
B.杂合高茎豌豆产生的花粉中,含D基因和d基因的花粉比例为1∶1
C.杂合高茎豌豆自交,后代既有高茎个体,也有矮茎个体
D.受精时,含D基因和d基因的花粉与卵细胞随机结合
11.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。回答下列问题:
(1)在一对遗传因子控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是_________________________。
(2)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,若要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。
融合遗传是早期的一种遗传理论,与颗粒遗传相对。融合遗传是1868年由达尔文提出的。他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而出现,也即子代的性状是亲代性状的平均结果,且杂合子后代中没有一定的分离比例。融合遗传方式是杂交后代的性状介于两亲本之间,若杂交后代自交,性状不会分离;若测交再次介于两者的状态之间。
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