高中生物 第1章第1节 孟德尔的豌豆杂交实验一Ⅱ学案 新人教版必修2.docx
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高中生物第1章第1节孟德尔的豌豆杂交实验一Ⅱ学案新人教版必修2
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验
（一）（Ⅱ）
1．完成“性状分离比的模拟”实验，加深对分离现象解释的理解。
（难点） 2.分析测交实验，理解对分离定律的验证过程。
（重、难点）
3．归纳总结孟德尔假说—演绎法，掌握分离定律的内容。
（重、难点）
知识点一 一对相对性状杂交实验的假说—演绎思想分析[学生用书P4]
阅读教材P6～P7
1．实验：
性状分离比的模拟
（1）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
（2）操作步骤
→
→
→
→
（3）分析结果得出结论：
彩球组合类型数量比为DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1，彩球代表的显隐性性状的数值比为显性∶隐性≈3∶1。
2．假说—演绎法实例分析
对假说—演绎法的理解
“假说—演绎法”是在观察和分析的基础上提出问题，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。
如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则证明假说是错误的。
假说—演绎推理之间的逻辑关系可表示为下图：
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，对该实验过程的叙述不正确的是（ ）
A．该实验须重复多次
B．甲、乙两桶内两种颜色小球大小、轻重须一致
C．甲、乙两桶内小球总数不一定要相等，但每个小桶内两种颜色的小球数目一定要相等
D．抓取完一次并记录好组合情况后，应将两桶内剩余小球摇匀后继续实验
解析：
选D。
该实验须重复多次，以减小实验误差，A正确；甲、乙两桶内两种颜色小球大小、轻重须一致，这样可以避免人为的误差，B正确；甲、乙两桶内小球总数不一定要相等，但每个小桶内两种颜色的小球数目一定要相等，且每次抓取的彩球都要放回原桶中，C正确，D错误。
2．（2019·西安高一检测）假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法，下列属于孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程的是（ ）
A．生物的性状是由遗传因子决定的
B．由F2出现了“3∶1”推测生物体产生配子时，成对遗传因子彼此分离
C．若F1产生配子时成对的遗传因子分离，则测交后代会出现两种性状比接近1∶1
D．若F1产生配子时成对的遗传因子分离，则F2中三种基因型个体比较接近1∶2∶1
解析：
选C。
假说—演绎法是在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。
如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。
这是现代科学研究中常用的一种科学方法。
“F1产生配子时成对的遗传因子分离”属于假说内容，“测交后代会出现两种性状比接近1∶1”是根据假说进行的演绎推理，属于“演绎”过程。
知识点二 对分离现象解释的验证及分离定律[学生用书P5]
阅读教材P6～P7
1．对分离现象解释的验证
（1）方法：
测交，即让F1与隐性纯合子杂交。
（2）过程
2．分离定律
（1）测交实验不属于演绎过程而是实验验证过程。
（2）分离定律的适用范围
①一定是真核生物。
②一定要进行有性生殖。
③一定是细胞核中的遗传因子。
④只研究一对相对性状的遗传。
1．（2019·青岛高一期末）下列关于孟德尔分离定律中测交的说法中，不正确的是（ ）
A．F1×隐性类型→推测F1的遗传因子组成
B．通过测定F1的遗传因子组成来验证对分离实验现象理论解释的科学性
C．F1的遗传因子组成是根据“F1×隐性类型→所得后代性状表现”反向推知的
D．测交时，与F1杂交的另一亲本无特殊限制
解析：
选D。
测交时，与F1杂交的另一亲本必须是隐性纯合子。
2．下面最能阐述分离定律实质的是（ ）
A．子二代出现性状分离
B．子二代性状分离比为3∶1
C．成对的遗传因子发生分离
D．测交后代分离比为1∶1
解析：
选C。
孟德尔通过一对相对性状的遗传实验，观察到子二代出现性状分离，其分离比为3∶1，测交后代的性状比为1∶1，这些都是孟德尔通过实验得出的结论。
分离定律的实质是在形成配子时控制一对相对性状的成对的遗传因子发生分离。
知识点三 分离定律解题方法[学生用书P5]
1．由亲代推断子代的遗传因子组成、表现类型（正推法）
亲本组合
子代遗传因子组成及比例
子代表现类型及比例
AA×AA
AA
全是显性
AA×Aa
AA∶Aa＝1∶1
全是显性
AA×aa
Aa
全是显性
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
全是隐性
（1）若亲代中有显性纯合子（AA），则子代一定表现为显性性状（A_）。
（2）若亲代中有隐性纯合子（aa），则子代中一定含有隐性遗传因子（_a）。
2．由子代推断亲代遗传因子组成、表现类型（逆推法）
（1）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，那么隐性性状的遗传因子组成只有一种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组成。
（2）隐性突破法
如果子代中有隐性个体存在，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a基因，再根据亲代的表现类型做进一步的推断。
（3）根据分离定律中规律性比值来直接判断
①若后代性状分离比为显性∶隐性＝3∶1，则双亲一定是杂合子（Aa）。
即Aa×Aa→3A_∶1aa。
②若后代性状分离比为显性∶隐性＝1∶1，则双亲一定是测交类型。
即Aa×aa→1Aa∶1aa。
③若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子（AA）。
即AA×AA或AA×Aa或AA×aa。
④若后代只有隐性性状，则双亲一定都是隐性纯合子（aa）。
即aa×aa→aa。
基因型与表现型推断的解题思路
1．番茄的红果对黄果是显性，现用红果番茄与黄果番茄杂交，从理论上计算，其后代的遗传因子组成可能出现的比例是（ ）
A．1∶0或1∶1 B．1∶0或1∶2∶1
C．1∶2∶1或1∶1D．1∶1
解析：
选A。
亲代红果可能为纯合子也可能为杂合子，若为纯合子，则子代全为红果；若为杂合子，则子代为红果和黄果，比例为1∶1。
2．老鼠毛色有黑色和黄色之分，这是一对相对性状。
下面有三组交配组合，请判断四个亲本中是纯合子的是（ ）
交配组合
子代表现类型及数目
①
甲（黄色）×乙（黑色）
12（黑）、4（黄）
②
甲（黄色）×丙（黑色）
8（黑）、9（黄）
③
甲（黄色）×丁（黑色）
全为黑色
A.甲和乙B．乙和丙
C．丙和丁D．甲和丁
解析：
选D。
根据三组杂交组合的子代表现类型可知，黑色鼠出现的频率高于黄色鼠，且第③组子代全为黑色鼠，说明黑色为显性，黄色为隐性。
故甲为隐性纯合子，丁为显性纯合子。
核心知识小结
[要点回眸]
[规范答题]
假说—演绎法的研究程序是：
提出问题→作出假设→演绎推理→得出结论。
测交法是指F1与隐性纯合子杂交。
在一对相对性状的杂交实验中，F2的性状分离比为3∶1；在测交实验中，性状分离比为1∶1。
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。
[学生用书P6]
[拓宽教材]
1．（必修2P7图1－6改编）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的遗传因子组成
C．通过测交得到的后代都能稳定遗传
D．通过测交得到的后代表现型一定相同
解析：
选B。
通过测交可以测定被测个体产生配子的种类，但不能测定其产生配子的数量，A错误；通过测交可以测定被测个体的遗传因子组成，B正确；通过测交得到的后代不一定都能稳定遗传，C错误；通过测交得到的后代表现型不一定相同，D错误。
2．（必修2P7假说—演绎法改编）试比较假说—演绎法与传统归纳法：
假说—演绎法
传统归纳法
区别
一般步骤：
观察和分析现象→提出问题→推理和想像→______→________→______→得出结论
通过综合许多具有内在联系的个别事例，然后归纳出它们共同的特性，从而得出一个一般性的原理或结论，不需要再验证
由一般到个别的论证方法
由个别到一般的论证方法
答案：
提出假说 演绎推理 实验验证
[精练好题]
3．（2019·山西新绛高一期中）实验室里，老师组织同学们自己动手完成“性状分离比的模拟”实验，小明在操作过程中不慎将甲桶内的1个D小球丢失。
下列说法中正确的是（ ）
A．丢失一个小球对本实验没有任何影响，继续实验
B．可以去掉乙桶内的一个D小球，确保甲、乙两桶内的小球数量比为1∶1，继续实验
C．将甲桶内的一个d小球改为D小球，继续实验
D．将甲桶内的一个d小球去掉，确保甲桶内D∶d之比为1∶1，继续实验
答案：
D
4．（2019·河北正定中学高一期中）假说—演绎法包括“观察实验现象、提出问题、作出假设、演绎推理、验证假设、得出结论”六个环节。
利用该方法孟德尔发现了两个遗传规律，下列说法正确的是（ ）
A．提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上
B．孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌性配子”
C．测交实验的后代中有30株高茎豌豆和34株矮茎豌豆属于演绎推理
D．孟德尔发现的遗传规律可解释有性生殖生物所有相关性状的遗传现象
答案：
A
5．把高茎（D）与矮茎（d）豌豆杂交，F1有高茎198株，矮茎189株，由此可推知亲代的遗传因子组成应是（ ）
A．Dd×dd B．DD×dd
C．Dd×DdD．DD×DD
解析：
选A。
F1中高茎∶矮茎≈1∶1，由此可推知亲代的遗传因子组成为Dd、dd。
6．（2019·枣庄实验中学高一质检）下图表示孟德尔为了验证分离假设所做的测交实验遗传图解。
对于图解中各数字所表示的内容，下列叙述错误的是（ ）
A．①—白花 B．②—⊗
C．③—C、cD．④—1∶1
解析：
选B。
由测交后代的性状为紫花和白花可知，①处应为白花；测交属于杂交的一种，所以选项B中的⊗（自交）是错误的；Cc的个体会产生C与c两种配子；测交后代的性状分离比为1∶1。
7.（2019·云南宣威期中）某二倍体植物具有高茎和矮茎之分，某实验小组以这种植物为实验材料进行杂交实验，结果如下表，分析并回答下列问题：
父本
母本
子一代表现型
及个体数量
第1组
一株矮茎
一株矮茎
高茎、矮茎（数量未统计）
第2组
一株高茎
一株高茎
305高茎、98矮茎
（1）实验小组对该性状的遗传提出两种假说。
假说一：
植物的株高由三个遗传因子（A、a1和a2）控制，当a1和a2同时存在时，表现为矮茎，其他情况均为高茎，A相对于a1和a2为显性。
如果该假说成立，第1组中子代性状分离比高茎∶矮茎为________；则第2组中双亲的遗传因子组成为________和________。
（2）假说二：
植物的株高由三个遗传因子（A＋、A、a）控制，其中A决定高茎，A＋和a都决定矮茎，三个遗传因子的显隐关系为A＋相对于A、a为显性，A相对于a为显性，
则第2组的双亲遗传因子组成分别是________和________。
（3）为进一步探究两种假说的合理性，第2组同学将F1中的矮茎植株自交得F2，并统计F2中株高和数量。
若F2中__________________________，则支持假说一。
若F2中__________________，则支持假说二。
（4）该植物高茎与矮茎性状的遗传遵循________定律。
解析：
（1）如果该假说成立，则第1组父本和母本的遗传因子均为a1a2，则子代的遗传因子组成及比例为：
a1a1（高茎）∶a1a2（矮茎）∶a2a2（高茎）＝1∶2∶1，因此子代性状分离比高茎∶矮茎为1∶1；第2组后代高茎与矮茎（a1a2）性状分离比为3∶1，则亲本为Aa1和Aa2。
（2）第2组：
高茎（A_）×高茎（A_）→高茎（A_）∶矮茎＝3∶1，且亲本不会出现A＋，则子代中矮茎为aa，因此第2组的双亲分别是Aa和Aa。
（3）第2组同学将F1中的矮茎植株自交得F2，并统计F2中株高和数量。
若假说一成立，则F1中的矮茎植株为a1a2，其自交所得F2中高茎与矮茎之比为1∶1。
若假说二成立，则F1中的矮茎植株为aa，其自交所得F2应全为矮茎。
（4）该植物高茎与矮茎性状由遗传因子控制，因此其遗传遵循分离定律。
答案：
（1）1∶1 Aa1 Aa2
（2）Aa Aa
（3）高茎与矮茎之比为1∶1 全为矮茎
（4）分离
[学生用书P85（单独成册）]
1．下列叙述中正确的是（ ）
A．纯合子自交后代都是纯合子
B．纯合子测交后代都是纯合子
C．杂合子自交后代都是杂合子
D．杂合子测交后代都是杂合子
答案：
A
2．孟德尔的一对相对性状的杂交实验中，纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆杂交，子一代全为高茎豌豆，子二代出现高茎∶矮茎≈3∶1的性状分离比，下列与此无关的解释是（ ）
A．子一代中含有的控制矮茎的遗传因子没有表现出来
B．每个个体产生的雌雄配子数量相等
C．必须有足量的子二代个体
D．各种配子的活力及每个个体适应环境的能力相同
解析：
选B。
孟德尔的一对相对性状的杂交实验中，子一代中含有的控制矮茎的遗传因子没有表现出来，所以，子一代只有高茎豌豆；有足量的子二代个体就不难得到接近3∶1的性状分离比；另外还必须确保各种配子的活力及每个个体适应环境的能力相同。
一般情况下，生物体产生的雌雄配子的数量不相等，雄配子数一般远远多于雌配子数。
3．孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本，分别设计了杂交、自交、测交等多组实验，按照假说—演绎的科学方法“分析现象→作出假设→检验假设→得出结论”，最后得出了遗传的分离定律。
孟德尔在检验假设阶段进行的实验是（ ）
A．纯合亲本之间的杂交 B．F1与某亲本的杂交
C．F1的自交D．F1的测交
解析：
选D。
孟德尔设计了测交实验来验证假说，即让F1与隐性纯合子杂交。
4．番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制，下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。
下列分析正确的是（ ）
实验组
亲本性状表现
F1的性状表现和植株数目
红果
黄果
1
红果×黄果
492
504
2
红果×黄果
997
0
3
红果×红果
1511
508
A.番茄的果实颜色中，黄色为显性性状
B．实验1的亲本遗传因子组成：
红果为AA，黄果为aa
C．实验2的后代红果番茄均为杂合子
D．实验3的后代中黄果番茄的遗传因子组成可能为Aa
解析：
选C。
由实验3可知，双亲的性状表现相同，后代出现红果∶黄果≈3∶1的性状分离比，说明红果为显性性状，后代中红果的遗传因子组成可能是AA或Aa。
实验1的后代性状表现及其比例为红果∶黄果≈1∶1，故亲本遗传因子组成分别为红果Aa、黄果aa。
实验2的后代均为红果，说明亲本红果为显性纯合子，子代中红果的遗传因子组成为Aa。
5．（2019·曲阜师大附中高一质检）落花生是闭花受粉的植物，果实（花生）的厚皮对薄皮为显性；果子狸毛色深褐色对浅灰色是显性，要鉴定一株结厚皮果实的落花生和一只深褐色果子狸的遗传因子组成纯合与否，应采用的简便遗传方法分别是（ ）
A．自交、测交 B．杂交、测交
C．自交、自交D．杂交、杂交
解析：
选A。
由于落花生是闭花受粉的植物，所以要鉴定一株结厚皮果实的落花生遗传因子组成纯合与否，需要将厚皮落花生自交，若后代无性状分离，则为纯合子；若后代出现性状分离，则为杂合子；由于果子狸是雌雄异体动物，所以要鉴定一只深褐色果子狸的遗传因子组成纯合与否，应让深褐色果子狸与多只隐性个体交配，若后代全为深褐色，则可认为是纯合子；若后代有隐性个体出现，则是杂合子。
6．已知马的栗色和白色受一对遗传因子控制且与性别无关。
现有一匹白色公马（Ⅰ1）与一匹栗色母马（Ⅰ2）交配，先后产生两匹白色母马（如图所示）。
根据以上信息分析，可得出的结论是（ ）
A．马的白色对栗色为显性
B．马的毛色遗传不遵循分离定律
C．Ⅰ1与Ⅱ2遗传因子组成一定不同
D．Ⅱ1和Ⅱ2遗传因子组成一定相同
解析：
选D。
已知马的栗色和白色受一对遗传因子控制，这对遗传因子在形成配子时会分离，马的毛色遗传遵循分离定律，B错误。
相关遗传因子用A、a表示，仅就题中信息，不能确定栗色和白色的显隐性关系，只能进行假设，如果白色对栗色为显性，Ⅰ1的遗传因子组成为Aa或AA，Ⅰ2的遗传因子组成为aa，Ⅱ1、Ⅱ2的遗传因子组成均为Aa；如果栗色对白色为显性，则Ⅰ2的遗传因子组成为Aa，Ⅰ1的遗传因子组成为aa，Ⅱ1、Ⅱ2的遗传因子组成均为aa。
所以，无论哪个性状为显性，Ⅱ1、Ⅱ2的遗传因子组成都是一样的，A、C错误，D正确。
7．（2019·马鞍山二中高一期中）牛的黑色（B）对红色（b）是显性。
良种场现有两栏牛，甲栏牛全为黑色，乙栏牛既有黑色又有红色。
甲、乙两栏牛是亲子代关系，来场参观的生物兴趣小组同学中有的说乙栏是甲栏的亲代，有的说乙栏是甲栏的子代。
请你根据所学生物学知识，分析回答下列问题：
（1）若乙栏为甲栏（甲栏黑牛只有一种遗传因子组成）的杂交后代，则甲栏中牛的遗传因子组成为________，乙栏中牛的遗传因子组成为____________。
（2）若甲栏为乙栏（乙栏黑牛只有一种遗传因子组成）的杂交后代，则甲栏中牛的遗传因子组成为____________，乙栏为____________，甲栏中没有出现红色牛的原因是由于________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
（1）若乙栏是甲栏的杂交后代，即甲栏黑牛杂交出现性状分离，且甲栏黑牛只有一种遗传因子组成，则甲栏中牛的遗传因子组成为Bb，则其子代乙栏中牛的遗传因子组成为BB、Bb、bb。
（2）若甲栏是乙栏的杂交后代，且乙栏黑牛只有一种遗传因子组成，则乙栏中的牛均为纯合子，遗传因子组成为BB和bb。
由于甲栏牛全为黑色，所以亲代可以是BB和bb杂交，也可以是BB和BB杂交。
因此，子代甲栏中牛的遗传因子组成为Bb或BB和Bb。
乙栏为甲栏的亲代，且乙栏中黑色为纯合子（BB），若乙栏中红牛之间可以交配，则后代应该会出现红牛，但甲栏中没有红牛，说明乙栏黑牛为纯合子，且乙栏中红色个体均为同一性别，彼此不能交配。
答案：
（1）Bb BB、Bb、bb
（2）Bb或BB和Bb BB和bb 乙栏中黑牛遗传因子组成为BB，只产生一种B配子；且乙栏中红色个体均为同一性别
8．豌豆花腋生和顶生是一对相对性状，受一对遗传因子B、b控制，下表是几组杂交实验结果。
杂交组合
亲本性状表现
子代表现类型及个体数量
腋生
顶生
一
顶生×顶生
0
804
二
腋生×腋生
651
207
三
顶生×腋生
295
265
根据以上杂交实验结果，分析回答下列问题：
（1）根据杂交组合________可判断出豌豆花腋生和顶生中，显性性状是________（填“顶生”或“腋生”）。
（2）杂交组合二亲本的遗传因子组成分别是________、________，其子代花腋生豌豆中杂合子的比例为________。
（3）杂交组合三子代花腋生豌豆中杂合子占________。
解析：
（1）在杂交组合二中，腋生×腋生→腋生、顶生，由此推测腋生为显性性状，顶生为隐性性状。
（2）在杂交组合二中，子代性状分离比约为3∶1，由此推测亲本的遗传因子组成为Bb，子代遗传因子组成及比例为1BB∶2Bb∶1bb，腋生个体中杂合子所占比例为2/3。
（3）杂交组合三中，子代性状表现比例为1∶1，由此推测亲本遗传因子组成为bb×Bb，子代花腋生豌豆全为杂合子。
答案：
（1）二 腋生
（2）Bb Bb 2/3 （3）100%
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