生物人教版高中必修2 遗传与进化必修二 第一章第1节孟德尔的豌豆杂交实验一学案第1课时人教版必修2.docx
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生物人教版高中必修2遗传与进化必修二第一章第1节孟德尔的豌豆杂交实验一学案第1课时人教版必修2
第一章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验
（一）（Ⅰ）
知识点一一对相对性状的杂交实验
1．豌豆作为实验材料容易成功的原因
（1）豌豆是自花传粉，而且是闭花受粉的植物，在自然状态下一般是纯种。
（2）豌豆有易于区分的性状，实验结果很容易观察和分析。
（3）豌豆的花大，便于人工授粉。
2．杂交实验过程
纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆作亲本，再让F1自交得到F2。
（1）杂交类型设计
正交 P纯种高茎豌豆（♀）×纯种矮茎豌豆（♂）
↓
F1 高茎豌豆
反交 P纯种矮茎豌豆（♀）×纯种高茎豌豆（♂）
↓
F1 高茎豌豆
（2）一对相对性状杂交实验的遗传图解
P 纯种高茎豌豆×纯种矮茎豌豆
↓
F1 高茎
↓⊗
性状表现 高茎 矮茎
F2个体数 787 277
比值 3 ∶ 1
①用来做杂交的两个植物就是亲本（用P表示）。
②用哪一个植株提供花粉，它就是父本（♂表示），接受花粉的植株就是母本（用♀表示）。
③如果高茎（♂）×矮茎（♀）称为正交，则高茎（♀）×矮茎（♂）称为反交。
④子一代用F1表示；子二代用F2表示；“×”为杂交符号；“⊗”为自交符号。
3．特点
（1）F1都是高茎。
即F1只表现一个亲本的性状——高茎。
（2）F2出现了性状分离。
即出现了两个亲本性状：
高茎和矮茎。
且高茎与矮茎之比接近3∶1。
4．有关性状的概念辨析
（1）性状：
指生物体的形态、结构和生理特征。
如豌豆茎的高度、种皮的颜色等。
（2）相对性状：
一种生物的同一种性状的不同表现类型。
如豌豆茎的高度——高茎和矮茎、种皮的颜色——黄色和绿色等。
（3）显性性状：
具有相对性状的两纯种亲本杂交产生的子一代中表现出来的那个亲本的性状。
（4）隐性性状：
具有相对性状的两纯种亲本杂交产生的子一代中未表现出来的那个亲本的性状。
（5）性状分离：
杂交后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。
性状分离现象说明遗传过程中不同遗传因子并未融合。
一对相对性状的杂合子自交，后代性状分离比一般为3∶1。
【活学巧记】 1.相对性状的理解
理解此概念时，要抓住“两个同”和“一个不同”，这是理解和判断相对性状的关键。
“两个同”：
同种生物、同一性状。
“一个不同”：
不同表现类型。
而豌豆的白花和绿叶、猪的黑毛和牛的黄毛都不能称为相对性状。
相对性状→相对性状→显性性状和隐性性状。
知识点二对分离现象的解释
1．生物的性状是由遗传因子决定的
遗传因子的特点：
独立的颗粒状，互不融合，在传递中不会消失，每个遗传因子决定着一种特定的性状。
遗传因子的类型：
显性遗传因子（控制显性性状，用大写字母表示）和隐性遗传因子（控制隐性性状，用小写字母表示）。
2．体细胞中遗传因子是成对存在的
（1）纯合子与杂合子
遗传因子组成相同的个体叫纯合子，如DD——纯种高茎，dd——纯种矮茎。
（2）孟德尔推导F1为杂合子的过程：
F1自交后代中出现了隐性性状，所以在F1细胞中必然含有隐性遗传因子；而F1表现出显性性状，因此F1中的遗传因子应该是Dd。
3．遗传因子在生殖细胞（配子）中成单存在
原因：
在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。
如遗传因子为Dd的生物体，产生的雌、雄配子各有D和d两种类型，且比值为1∶1。
【注意】 豌豆产生的配子中，雄配子数目远远多于雌配子。
4．受精时，雌雄配子的结合是随机的，机会均等
由于F1形成配子的种类、比值都相等，受精机会均等，因此F2便有了DD、Dd、dd三种基因组合，比例为1∶2∶1，在性状上则接近于高∶矮＝3∶1。
杂交实验的分析图解表示方法：
雌雄配子交叉线法和棋盘法。
雌雄配子交叉线法：
棋盘法：
【提醒】 1.表示遗传因子的字母可以人为确定，但对于控制一对相对性状的显性遗传因子和隐性遗传因子一定要分别用同一字母的大写和小写表示。
2．F1的遗传因子为Dd，D与d同时存在，但只表现出高茎而不表现矮茎，是因为D对d有显性作用。
3．因为F1在理论上各产生了1∶1的两种配子（D和d），且雌雄配子结合的机会均等，才形成了F2的1∶2∶1的三种遗传因子组合（DD、Dd、dd），从而表现出3∶1的两种性状（高茎和矮茎）。
3∶1是理论值，只有统计的数量足够大，才能接近3∶1。
知识点三显隐性性状的鉴别方法
1．杂交的方式
A×B后代只表现一个性状，则出现的即为显性性状，未出现的即为隐性性状（A，B为一对相对性状）
2．自交的方式
A，B分别自交，若能发生性状分离，其亲本性状一定为显性；不能发生性状分离的，
无法确定，可为隐性性状也可为显性。
【例1】 下列属于相对性状的是（ ）
A．狗的长毛和卷毛
B．兔的长毛和猴的短毛
C．豌豆的圆粒和黄粒
D．豌豆的高茎和矮茎
易错点提示 正确理解相对性状的概念。
解析 相对性状必须是同一种生物的同一性状的不同表现类型，据此，兔和猴不是同种生物，无法比较相对性状。
狗的长毛和短毛是一对相对性状，卷毛应和直毛是一对相对性状，据此狗的长毛和卷毛不是相对性状。
豌豆的圆滑粒形应和皱缩粒形是一对相对性状，黄粒和绿粒是一对相对性状。
即粒形和粒色不是相对性状。
豌豆的高矮是一对相对性状。
答案 D
拓展提升
相对性状一定要满足“两同一不同”（同种生物、同种性状、不同表现类型），如判断人的眼大与眼角上翘是否为相对性状时，要注意人的眼大与眼小是相对性状，眼角上翘与眼角下垂是相对性状。
【例2】 在一些性状遗传中，具有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，从而使性状的分离比例发生变化，小鼠毛色的遗传就是一个例子。
一个研究小组经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现：
A．黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠；
B．黄色鼠与黄色鼠杂交，后代黄色鼠与黑色鼠的比例为2∶1；
C．黄色鼠与黑色鼠杂交，后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）写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。
易错点提示 注意鼠产生的精子和卵细胞都是正常的，不影响受精作用。
解析 根据B组遗传实验结果：
黄色鼠的后代中出现了黑色鼠，可以推得小鼠的毛色中黄色对黑色为显性，其中黑色个体都是纯合子（aa），B组亲本中黄色个体一定为杂合子（Aa），由于杂合子自交后代的遗传因子组成为1AA（黄色）∶2Aa（黄色）∶1aa（黑色），而实际产生的后代为黄色鼠∶黑色鼠＝2∶1，则最可能是由于AA个体在胚胎发育过程中死亡，存活的黄色鼠遗传因子组成一定为Aa。
答案
（1）Aa aa
（2）AA
（3）
1．在进行豌豆相对性状杂交实验时，去掉子叶黄色品种豌豆的雄蕊，则应采取哪种花粉对其柱头授粉（ ）
A．种子圆滑品种的花粉
B．种皮绿色品种的花粉
C．子叶绿色品种的花粉
D．豆荚绿色品种的花粉
答案 C
解析 子叶黄色与绿色是一对相对性状。
2．孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆做杂交实验，结果是（ ）
①高茎作母本、矮茎作父本时，杂交后代全都表现为高茎
②高茎作母本、矮茎作父本时，杂交后代有的表现为高茎，有的表现为矮茎
③高茎作父本、矮茎作母本时，杂交后代全都表现为高茎
④高茎作父本、矮茎作母本时，杂交后代少数表现为高茎，大多数表现为矮茎
A．①③B．①④
C．②③D．②④
答案 A
3．孟德尔利用豌豆作为实验材料进行植物杂交实验，成功地发现了生物的遗传规律。
下列各项中不能说明豌豆作为遗传实验材料的优点的是（ ）
A．豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物
B．豌豆在自然状态下一般是纯种
C．豌豆具有许多明显的相对性状
D．杂种豌豆自交后代容易发生性状分离
答案 D
4．下列叙述不正确的是（ ）
A．兔的白毛与黑毛，狗的直毛和卷毛都是相对性状
B．隐性性状是指具有相对性状的两纯合亲本杂交，F1未表现出来的性状
C．纯合子自交后代不发生性状分离，杂合子自交后代不会出现纯合子
D．显性性状是指具有相对性状的两纯合亲本杂交，F1表现出来的性状
答案 C
5．如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细阅图后回答下列问题：
（1）该实验的亲本中，父本是______，母本是______。
（2）操作①叫做________，操作②叫做__________；为了确保杂交实验成功，①的操作过程中应注意，时间上__________________，操作过程中____________，操作后
________________________________________________________________________。
（3）红花（A）对白花（a）为显性，则杂种种子种下去后，长出的豌豆植株开的花为
__________色。
（4）若P皆为纯合子，让F1代进行自交，F2代的性状中，红花与白花之比为________，F2代的遗传因子组合有______________，且比值为________。
生物体的这种现象称为
________。
答案
（1）白花豌豆 红花豌豆
（2）去雄 授粉 要在花粉成熟之前进行 要干净、全
部、彻底 要外套罩子（袋子）
（3）红 （4）3∶1 AA、Aa、aa 1∶2∶1 性状分离
解析 此题以孟德尔杂交实验方法为题材，考查学生的分析能力及对基因分离定律的理解。
（1）
（2）涉及植物杂交实验方法，要注意的重点是豌豆是天然的自交植物，必须适时用合适方法去雄。
（3）中得到的后代性状仍为显性。
（4）是在孟德尔分离定律基础上的简单应用。
1．豌豆在自然状况下是纯种的原因是（ ）
A．豌豆品种间的性状差异大
B．豌豆先开花后传粉
C．豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物
D．豌豆是自花传粉的植物
答案 C
2．两个遗传性状不同的纯种玉米杂交，得到的F1在生产上种植能获得稳定的高产。
若种植到F2则出现产量下降，其原因是（ ）
A．F2生命力下降
B．F2出现性状分离
C．F2高度不育
D．F2不适应当地环境
答案 B
3．下列几组植物杂交中，其实验结果中可以用分离定律加以解释的是（ ）
A.抗病×早熟→F1
F2
B.纯高×纯矮→F1
F2
C.高秆×抗病→F1
F2
D.纯高×纯高→F1
F2
答案 B
解析 A、C两项中涉及的都不是一对相对性状，无法用分离定律来解释；而D项的两亲本都是同一性状的纯合子，不论杂交还是自交，其后代都是纯合子，不涉及相对性状，其结果也不能用分离定律来解释。
4．下列实例中，对显性性状判断正确的是________，对隐性性状判断正确的是________。
A．有耳垂的双亲可能生出无耳垂的子女，而无耳垂的双亲不能生出有耳垂的子女，因此无耳垂为隐性性状
B．双眼皮的孩子，其双亲至少有一人是双眼皮，单眼皮的孩子其双亲可能是双眼皮，所以双眼皮是隐性性状
C．矮茎豌豆和矮茎豌豆杂交，F1一定是矮茎，高茎豌豆与高茎豌豆杂交，子一代也能生出矮茎，所以矮茎是显性性状
D．豌豆圆粒不论与圆粒杂交还是与皱粒杂交，结出的豌豆中，圆粒总不少于一半，因为圆粒是显性性状
答案 D A
5．在豌豆的杂交实验中，能判断出高茎为显性性状的是（ ）
A.高茎×高茎→F1高茎
B.高茎×高茎→F1高茎、矮茎
C.矮茎×矮茎→F1矮茎
D.高茎×矮茎→F1高茎、矮茎
答案 B
解析 都是高茎的亲本杂交，F1中出现不同于亲本的矮茎，所以矮茎为隐性性状、高
茎为显性性状。
一、选择题
1．果蝇灰身（B）对黑身（b）为显性，现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交，产生的F1代再自交产生F2代，将F2代中所有黑身果蝇除去，让灰身果蝇自由交配，产生F3代。
问F3代中灰身与黑身果蝇的比例是（ ）
A．3∶1 B．5∶1 C．8∶1 D．9∶1
答案 C
解析 F2中的基因型及比例应为
BB、
Bb、
bb，当除去全部黑身后，所有灰身基因型及比例应为
BB、
Bb，让这些灰身果蝇自由交配时，黑身果蝇出现的概率应为
Bb×
Bb×
＝
，故灰身应为
，灰身与黑身之比为8∶1。
2．下列各组生物性状属于相对性状的是（ ）
A．番茄的红果和圆果
B．水稻的早熟和晚熟
C．绵羊的长毛和细毛
D．棉花的短绒和粗绒
答案 B
解析 相对性状是指同种生物、同一性状的不同表现类型，因此关键是把握“同种生物”和“同一性状”。
3．子叶黄色豌豆与子叶绿色豌豆杂交，F1为子叶黄色，F2中子叶绿色豌豆有1942粒，那么子叶黄色豌豆的总数和杂合的子叶黄色豌豆粒数依次为（ ）
A．3884和1942B．1942和647
C．5826和1942D．5826和3884
答案 D
解析 黄色为显性性状，F2表现型为3黄∶1绿，其中杂合的黄色豌豆占黄色豌豆的2/3。
4．纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒，而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒，原因是（ ）
A．甜是显性性状B．非甜是显性性状
C．相互混杂D．相互选择
答案 B
解析 由于杂交时亲本均为纯合子，具一对相对性状的两纯合子相交，其后代所表现出的性状为显性性状，未表现出的那个亲本性状为隐性性状。
本实例中，甜玉米果穗上有非甜玉米，而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒，表明在玉米的甜与非甜这对相对性状中，甜为隐性，非甜为显性。
5．两杂合子黄色籽粒豌豆杂交产生种子120粒，其中纯合子黄色种子的数目约为（ ）
A．0粒B．30粒C．60粒D．90粒
答案 B
解析 两杂合子黄色籽粒杂交后代中，后代有三种遗传因子组成：
纯合子黄色种子∶杂合子黄色种子∶隐性类型＝1∶2∶1，即杂交后代中纯合子黄色种子占1/4，应为30粒。
6．性状分离是指（ ）
A．杂合子后代表现出相对性状的不同类型
B．染色体的分离
C．遗传因子的分离
D．以上说法都对
答案 A
解析 此题考查的是性状分离的概念。
性状分离是在杂交后代中，同时出现显性和隐性性状的现象，而不是染色体和遗传因子的分离。
7．下列关于遗传因子与相对性状关系的叙述，正确的是（ ）
①当显性与隐性遗传因子在一起时，个体表现出显性遗传因子控制的性状 ②当显性与隐性遗传因子在一起时，显性遗传因子对隐性遗传因子有转化作用 ③当一对遗传因子均为显性时，生物个体只表现出显性性状 ④当一对遗传因子均为隐性时，生物个体仍表现出显性性状
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
答案 C
8．下列叙述正确的是（ ）
A．生物体没有显现出来的性状称为隐性性状
B．亲本之中一定有一个表现为隐性性状
C．子一代未显现出来的那个亲本的性状称为隐性性状
D．在一对相对性状的杂交实验中，双亲只具有一对相对性状
答案 C
解析 隐性性状并非一直不能表现出来，只是在子一代中不能表现出来的性状；在一对相对性状的杂交实验中，双亲并非只具有一对相对性状，而是只研究其中的一对相对性状。
9．一对杂合子的黑色豚鼠交配，产下了4只小豚鼠，这4只小豚鼠的性状可能是（ ）
A．全部黑色或全部白色B．三黑一白或三白一黑
C．二黑二白D．以上任何一种
答案 D
解析 从理论上讲，一对杂合子的黑色豚鼠交配，子代的性状比应为黑鼠：
白鼠≈3∶1，但这个结果的前提是子代个体的数量很多。
而题中的子代只有四只，不是大量统计的结果，所以子代的分离比不一定符合孟德尔的分离比。
实际后代中各种情况都能发生。
10．下列关于分离现象的假说，正确的是（多选）（ ）
A．生物的性状是由遗传因子决定的
B．生殖细胞中遗传因子是成对存在的
C．生物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
D．受精时，雌雄配子的结合是随机的
答案 ACD
二、非选择题
11．有一种腿很短的鸡叫爬行鸡，短腿性状由显性基因A控制，在爬行鸡的遗传实验中得到下列结果：
①爬行鸡×爬行鸡→2977只爬行鸡和995只正常鸡。
②爬行鸡×正常鸡→1676只爬行鸡和1661只正常鸡。
根据上述结果分析完成下列问题：
（1）第①组两个亲本的遗传因子组成是____________，子代爬行鸡的遗传因子组成是________，正常鸡的遗传因子组成是________。
（2）第②组后代中爬行鸡互相交配，在F2中共得小鸡6000只，从理论上讲，有正常鸡________只，能稳定遗传的爬行鸡________只。
答案
（1）AA∶2Aa∶aa ①AA、Aa aa
（2）1500 1500
12．观察1：
玉米是雌雄同株异花的植物，雄花着生在植株顶端的雄穗上，雌花着生在茎杆中部叶腋间的雌穗上，如图甲。
观察2：
豌豆花有蝶形的花冠，有一对花瓣始终紧紧地裹着雄蕊和雌蕊，豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉，也就是豌豆在未开放时，就已经完成了受粉，避免了外来花粉的干扰，如图乙。
据图回答下列问题：
（1）由于豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉，所以豌豆
在自然状态下一般都是纯种，这对用豌豆做人工杂交实验有什么好处？
________________________________________________________________________。
（2）若用玉米做人工杂交实验，应增加什么步骤？
________________________________________________________________________。
（3）你认为孟德尔选择用豌豆做人工杂交实验成功的理由还有什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）防止自然状态下的杂交，从而使人工杂交的结果更为可靠
（2）应分别套袋隔离
（3）相对性状易于区别；豌豆的花较大，易于做人工杂交实验；可以首先只对一对相对性状进行研究；能科学地运用统计学方法对实验结果进行分析；实验程序科学严谨
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