学年高中生物苏教版必修二学案文档第三章 第一节 基因的分离定律Ⅰ.docx

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学年高中生物苏教版必修二学案文档第三章第一节基因的分离定律Ⅰ

第一节　基因的分离定律（Ⅰ）

【目标导航】　1.结合教材图文，概述孟德尔一对相对性状的杂交实验过程。

2.结合教材图文，简述孟德尔对分离现象做出的假设，并画出遗传图解。

基因的分离定律

1．豌豆作为遗传实验材料的原因

（1）豌豆是严格的自花受粉植物，在自然情况下一般都是纯种。

（2）豌豆具有多对差异明显的相对性状。

2．一对相对性状的杂交实验

（1）基本过程：

具有一对相对性状的纯合亲本杂交

（2）结果：

F1的所有植株只表现出一个亲本的性状，F2表现两种性状，比例接近3∶1。

（3）性状分离：

在杂种后代中出现不同亲本性状的现象；

显性性状：

F1中表现出来的亲本性状；

隐性性状：

F1中没有表现出来的亲本性状。

3．孟德尔对实验现象的解释

（1）卵细胞和花粉中存在着控制性状的遗传因子，遗传因子在亲本体细胞中成对存在且独立存在，互不混杂。

（2）F1产生数量相等的两种类型的配子。

（3）F1自交时，雌雄配子（花粉和卵细胞）结合的概率相等。

故遗传因子组成为Aa的F1自交可产生3种遗传组合的F2，即AA、Aa、aa。

其比例为1∶2∶1，其花色表现为紫花∶白花＝3∶1。

（4）遗传图解

判断正误

（1）豌豆一般都是纯种，原因是豌豆为严格的自花受粉植物。

（　　）

（2）豌豆的高茎和圆粒种子是一对相对性状。

（　　）

（3）在孟德尔的一对相对性状的杂交实验中，P都是纯合子，F1和F2都是杂合子。

（　　）

（4）F1自交时，雌雄配子（花粉和卵细胞）结合的机会均相等。

（　　）

（5）如果实验中F2只得到了4株，其性状一定是3株紫花、1株白花。

（　　）

答案　

（1）√　

（2）×　（3）×　（4）√　（5）×

一、豌豆杂交实验的操作

1．豌豆的人工异花传粉操作步骤

2．与传粉相关的图形示意

1．为什么去雄不能在开花以后进行？

答案　由于豌豆是闭花受粉植物，在花开放之前就完成了传粉过程，所以去雄不能在开花以后进行。

2．黄瓜的人工异花传粉与豌豆的最大区别是什么？

答案　黄瓜为单性花，人工异花传粉时无须“去雄”操作。

1．如图为孟德尔的一对相对性状的杂交实验部分过程示意图。

下列相关叙述中错误的是（　　）

A．该杂交实验中，高茎为母本，矮茎为父本

B．过程①为去雄，该操作要在花蕾期进行

C．过程②为授粉，授粉前后要套袋

D．由于豌豆的相对性状较少，所以容易区分

【问题导析】

（1）在一对杂交亲本中，提供花粉的是父本，接受花粉的是母本。

（2）对母本要进行去雄处理，去雄以后套袋，授粉之后也要套袋。

（3）孟德尔选择豌豆作为实验材料的原因之一是豌豆具有容易区分的多对相对性状。

答案　D

【一题多变】

1．图中能否以矮茎豌豆作为母本，高茎豌豆作为父本进行杂交实验？

答案　可以。

2．如何从类似的图中区分父本和母本？

答案　方法有二，一是根据是否去雄，凡是需要去雄的是母本，不需要去雄的是父本；二是根据传粉的方向，提供花粉的是父本，接受花粉的是母本。

二、孟德尔对实验现象的解释

如何根据配子的比例计算某种遗传因子组成的比例？

答案　先计算出亲本产生每种配子的比例，再根据题意要求用相关的两种配子比例相乘、相关个体的比例相加即可。

2．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）分别作为父本、母本再进行杂交的实验结果示意图，根据基因的分离定律，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

【问题导析】

（1）根据孟德尔一对相对性状的遗传实验，图中F2中①②③的遗传因子组成分别是Yy、Yy、yy。

（2）因为黄色（Y）对绿色（y）为显性，故①和②的子叶颜色为黄色，③的子叶颜色为绿色。

答案　C

【一题多变】

1．若F1中父本产生的含y精子无受精能力，则F2中各遗传因子组成的比例是多少？

答案　YY∶Yy＝1∶1。

2．若F1中父本产生的含y精子有一半死亡，则F2中各遗传因子组成的比例是多少？

答案　YY∶Yy∶yy＝

∶

∶

＝2∶3∶1。

3．若F1中含Y的雌雄配子之间受精后形成的受精卵会有一半死亡，则F2中黄色子叶和绿色子叶的分离比是否还是3∶1?

答案　不是，由于YY（黄色子叶）中有一半死亡，所以黄色子叶∶绿色子叶＝5∶1。

1．孟德尔通过杂交实验发现了一些有规律的遗传现象，通过对这些现象的研究他揭示出了遗传的两个基本规律。

在下列各项中，除哪项以外，都是出现了这些有规律遗传现象不可缺少的因素（　　）

A．F1体细胞中各基因遗传信息表达的机会相等

B．F1自交后代各种基因型发育成活的机会相等

C．在F2中各基因出现的机会相等

D．每种类型雌配子与每种类型雄配子相遇的机会相等

答案　A

解析　逐项分析如下：

选项

内容指向·联系分析

A

F1的体细胞中只有显性基因表达

B

F1自交后代F2有三种基因型如1DD：

2Dd：

1dd均成活

C

F2体细胞中基因型比例1DD：

2Dd：

1dd，而D和d两种基因在体细胞中出现的比例为1：

1

D

F1产生D与d两种数量相等的雄配子，也产生两种数量相等的雌配子，雌雄配子结合机会均等，才会出现F2基因型1DD：

2Dd：

1dd

2．下列各组中属于相对性状的是（　　）

A．兔的长毛和短毛

B．玉米的黄粒和圆粒

C．棉纤维的长和粗

D．马的白毛和鼠的褐毛

答案　A

解析　相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。

根据相对性状的概念可知，B项和C项不正确，因为它们虽都说的是同种生物，但却不是同一性状。

D项不正确，因为马和鼠根本不是同种生物。

3．在孟德尔的豌豆杂交实验中，必须对母本采取的措施是（　　）

①开花前人工去雄　②开花后人工去雄　③自

花受粉前人工去雄　④去雄后自然受粉　⑤去雄后人工

授粉　⑥授粉后套袋隔离　⑦授粉后自然发育

A．①④⑦B．②④⑥

C．③⑤⑥D．①⑤⑥

答案　D

4．纯种甜玉米与非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米的子粒，而非甜玉米果穗上找不到甜玉米的子粒，这说明（　　）

A．“甜”是显性B．“非甜”是显性

C．子粒混杂D．与传粉有关

答案　B

解析　纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植就能进行相互传粉。

非甜玉米上结的子粒都是非甜的，非甜玉米的胚珠可能有两种受精方式，一种是自花传粉，得到纯合非甜玉米子粒；另一种是异花传粉，得到杂合的非甜玉米子粒。

由此可确定非甜对甜是显性。

甜玉米果穗上结的子粒有甜的，也有非甜的。

甜玉米的胚珠受精方式也有两种可能，一种是自花传粉，得到的是纯合的甜玉米；另一种是异花传粉，即非甜玉米的花粉传给甜玉米，得到的是杂合的子粒，表现型为非甜。

由此也可以确定非甜对甜是显性。

5．豌豆子叶黄色、绿色受一对遗传因子（Y、y）控制，现将子叶黄色豌豆与子叶绿色豌豆杂交，F1为黄色。

F1自花受粉后结出F2代种子共8003粒，其中子叶黄色豌豆种子为6002粒。

试分析完成：

（1）________为显性性状，________为隐性性状。

（2）亲本的遗传因子（基因）组成为________和________。

（3）F1代产生配子的类型是________，其比例是__________________。

（4）F2的性状表现是________和________，其比例是________，其中子叶绿色为________粒。

（5）F2的遗传因子（基因）组成是________，其比例是__________________。

答案　

（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　2001

（5）YY、Yy、yy　1∶2∶1

解析　由F1性状知子叶黄色是显性性状，子叶绿色是隐性性状。

由此推知双亲子叶黄色为YY、子叶绿色为yy，根据孟德尔一对相对性状的遗传实验求出其他各项。

【基础巩固】

1．孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料的理由及对豌豆进行异花传粉前的处理是（　　）

①豌豆是闭花受粉植物　②豌豆在自然状态下是纯种　③用豌豆作实验材料有直接经济价值　④豌豆各品种间具有一些稳定的、差异较大而且容易区分的性状　⑤开花时期母本去雄，然后套袋　⑥花蕾期母本去雄，然后套袋

A．①②③④；⑥B．①②；⑤⑥

C．①②④；⑥D．②③④；⑥

答案　C

解析　豌豆是闭花受粉植物，在进行异花传粉之前，必须保证雌花没有受粉，因此要在花蕾期去雄。

2．下列各组生物性状中属于相对性状的是（　　）

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　生物的相对性状是指同一种生物同一性状的不同表现类型。

3．下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是（　　）

A．孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交

B．孟德尔研究豌豆花的构造，但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度

C．孟德尔根据亲本中不同个体表现出来的性状来判断亲本是否纯合

D．孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性

答案　D

解析　孟德尔以豌豆作为实验材料，利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性，这样可避免外来花粉的干扰。

但需要考虑雌、雄蕊的发育程度，在花蕾期进行去雄，确保实现亲本杂交。

孟德尔依据性状是否稳定地遗传给后代，来判断某个体是否为纯合子。

4．两株高茎豌豆杂交，后代高茎和矮茎植株数量的比例如图所示，则亲本的基因组成可表示为（　　）

A．GG×ggB．GG×Gg

C．Gg×GgD．gg×gg

答案　C

解析　由图中信息可知，两株高茎豌豆杂交后代中，高茎∶矮茎≈3∶1，符合杂合子自交的实验结果，故推测亲本的基因组成为Gg×Gg。

5．一对相对性状的亲本杂交子二代中（　　）

A．所有的统计结果都等于3∶1

B．统计的样本足够大时才符合3∶1

C．性状按3∶1的比例出现

D．统计的样本越小越接近3∶1

答案　B

解析　孟德尔之后，科学家们在继续研究中发现，只有满足大样本即实验群体足够大，才能够实现孟德尔数理统计的比例关系，越小越偏离，越大越接近。

6.关于成对遗传因子遗传行为的下列概括中，导致F1产生两种数量相等的配子的是（　　）

A．成对遗传因子之间有一定的独立性

B．成对遗传因子保持各自的纯质性

C．形成配子时成对遗传因子发生分离

D．受精时成对遗传因子随机结合

答案　C

解析　在杂合子内的成对遗传因子之间，除表现出有条件的显隐性关系外，还表现出独立性、纯质性、分离性和随机性等一系列遗传行为。

由于成对遗传因子在形成配子的过程中，一定要分离，从而导致成对遗传因子分离并均等地分配到两个配子中，因此而产生两种数量相等的配子。

【巩固提升】

7．将具有一对相对性状的纯种豌豆个体间行种植；另将具有一对相对性状的纯种玉米个体间行种植。

具有隐性性状的一行植株上所产生的F1是（　　）

A．豌豆和玉米都有显性个体和隐性个体

B．豌豆都为隐性个体，玉米既有显性又有隐性

C．豌豆和玉米的显性和隐性比例都是3∶1

D．玉米都为隐性个体，豌豆既有显性又有隐性

答案　B

解析　玉米可以同株传粉也可以异株传粉，所以可以自交也可以杂交。

豌豆闭花传粉，只能自交。

8．下列关于遗传学基本概念的叙述，正确的是（　　）

A．后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离

B．纯合子自交产生的子一代所表现的性状就是显性性状

C．性状相同，遗传因子不一定相同

D．兔的白毛和黑毛，狗的长毛和卷毛都是相对性状

答案　C

解析　性状分离是指杂种子一代的后代同时出现显性和隐性性状的现象；纯合子杂交产生的子一代所表现的性状为显性性状；性状相同，遗传因子不一定相同，如AA、Aa均表现为显性性状；狗的长毛和短毛、直毛和卷毛为相对性状。

9．豌豆的白花和紫花为相对性状，下列杂交实验中能判定性状显、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．白花×白花→白花

D．紫花×白花→98紫花＋107白花

答案　B

解析　判定性状显、隐性关系有两种方法。

一种方法是具有一对相对性状的亲本杂交，若子代只有1种表现性状，则子一代表现出来的性状即为显性性状，D项虽是亲本为一对相对性状，但子代不只1种表现类型，不能判断。

另一种方法是亲本只有1种表现型，子代出现性状分离，则说明亲本是杂合子，表现出的新性状类型为隐性性状，B项按此方法则可判断紫花为显性性状。

10．用紫花豌豆（AA）与纯种白花豌豆（aa）杂交，得到F1全为紫花，将F1自交得F2，F2中紫花∶白花为3∶1。

下列选项中不是实现F2中紫花∶白花为3∶1的条件的是（　　）

A．F1形成配子时，成对的基因分离，形成两种配子

B．含有不同基因的配子随机结合

C．含有不同基因组合的种子必须有适宜的生长发育条件

D．只需A项条件，而不需B、C两项条件

答案　D

解析　F1自交后代出现性状分离，分离比为3∶1。

条件有：

（1）F1形成配子时成对的基因分离，形成A配子和a配子；

（2）这两种类型的雌雄配子随机结合，且结合机会相等；（3）含各种基因的种子必须有实现各自基因表达的环境条件。

11．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）紫花（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，紫花与白花之比为________，F2代的基因组成有________________，且比值为________________。

生物体的这种现象称为________________。

答案　

（1）白花豌豆　紫花豌豆　

（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）紫　（4）3∶1　AA、Aa、aa　1∶2∶1　性状分离

解析　

（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，必须适时用合适的方法去雄。

（3）中得到的后代性状仍为显性。

（4）可根据孟德尔对分离现象的解释进行推理计算。

12．观察南瓜果实的颜色遗传图解，据图回答问题：

（1）果实的黄色和白色是一对相对性状吗？

___________。

判断的依据是_______________。

（2）果实的颜色中属于显性性状的是________，判断依据是________。

（3）F1中出现黄果和白果，属于性状分离吗？

_______________________。

判断依据是_______________。

（4）假如F1中一株白果南瓜植株自交结了4个南瓜，颜色情况是______________，

判断依据是_____________。

答案　

（1）是　黄色与白色属于同一种生物的同一性状的不同表现类型　

（2）白色　F1中的白果自交后代出现了性状分离　（3）不属于　性状分离应是杂种自交出现的，而F1出现的黄果和白果是一对相对性状杂交得到

的　（4）各种情况均有可能　在果实数量比较少的情况下，可能不符合白∶黄＝3∶1

解析　果实的黄色和白色符合相对性状的“二同一异”的特点。

由图解看出：

两个相对性状的亲本杂交，F1出现了两种性状，不能判断显隐性，也不符合性状分离。

F1中的白果自交，出现了性状分离，可判断白色为显性。

F1自交出现的性状分离比，在数量少的情况下可能偏离这一比例。

【走进高考】

13.（上海卷，14）用豌豆进行遗传试验时，下列操作错误的是（　　）

A．杂交时，须在开花前除去母本的雄蕊

B．自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去

C．杂交时，须在开花前除去母本的雌蕊

D．人工授粉后，应套袋

答案　C

解析　用豌豆作为材料做杂交实验时，需要对母本在开花前进行去雄处理，而不是去掉母本的雌蕊。

14．（江苏卷，7）下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是（　　）

A．孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交

B．孟德尔研究豌豆花的构造，但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度

C．孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合

D．孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性

答案　D

解析　孟德尔以豌豆作为实验材料，利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性，这样可避免外来花粉的干扰。

但需要考虑雌、雄蕊的发育程度，在花蕾期进行去雄，确保实现亲本杂交。

孟德尔依据性状是否稳定地遗传给后代，来判断某表现型个体是否为纯合体。