（粵渝冀遼蘇皖閩鄂湘津京魯瓊專用）2018-2019學年高中生物 第1章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn) 第1節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實驗(一)第1課時 一對相對性狀的雜交實驗過程和解釋學案 新人教版必修2

第1課時一對相對性狀的雜交實驗過程和解釋一、用豌豆做遺傳實驗的優(yōu)點和雜交實驗技術1用豌豆做遺傳實驗材料的優(yōu)點品種特點相應優(yōu)勢自花傳粉和閉花受粉，自然狀態(tài)下一般為純種實驗結果可靠，容易分析具有易于區(qū)分的相對性狀且能穩(wěn)定遺傳實驗結果易于觀察和分析深化拓展用玉米做遺傳實驗材料的特點(1)雌雄同株且為單性花，便于人工授粉；(2)生長周期短，繁殖速度快；(3)相對性狀差別顯著，易于區(qū)分和觀察；(4)產(chǎn)生的后代數(shù)量多，統(tǒng)計更準確。2豌豆雜交實驗(異花傳粉過程)3相關概念(1)去雄：除去未成熟花的全部雄蕊。(2)相對性狀：一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型就叫做相對性狀。例1下圖表示孟德爾雜交實驗操作過程，下列敘述正確的是()A操作后要對b套上紙袋B和的操作不能同時進行Ca為父本，b為母本D和是在花開后進行的答案B解析圖中為去雄，去雄后需套袋處理，為采集花粉，待雌蕊成熟后才進行過程，所以，需套上紙袋的是a，而不是b，A錯誤；過程在過程之后，B正確；a接受花粉為母本，b提供花粉為父本，C錯誤；豌豆花開前就已經(jīng)完成授粉過程，所以和不能等花開后才進行，D錯誤。例2下列屬于相對性狀的是()A玉米的黃粒與皺粒 B狗的長毛與直毛C果蠅的長翅與殘翅 D小麥的抗倒伏與抗銹病答案C解析相對性狀是一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。二、一對相對性狀的雜交實驗1實驗過程實驗過程相關說明P(親本)高莖×矮莖 F1(子一代)高莖 F2(子二代) 高莖矮莖比例接近 31P具有相對性狀F1全部表現(xiàn)為顯性性狀F2出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，分離比為312.寫出下列各符號的含義P：親本；F1：子一代；F2：子二代；×：雜交；：自交；：父本；：母本。例3對于孟德爾所做的豌豆的一對相對性狀的遺傳實驗，不必具備的條件是()A選用的一對相對性狀要有明顯的差異B實驗選用的兩個親本，一定是純種C要讓顯性親本作父本，隱性親本作母本D要讓兩個親本之間進行有性雜交答案C解析孟德爾所做的豌豆的一對相對性狀的研究實驗中，豌豆必須具有一對易于區(qū)分的相對性狀，同時親本必須是純種，具有相對性狀的兩個純合親本必須進行有性雜交，該過程中正反交實驗都要做，才能使實驗更具有說服力。例4一對相對性狀的親本雜交，子二代中()A所有的統(tǒng)計結果都等于31B統(tǒng)計的樣本足夠大時才符合31C性狀按31的比例出現(xiàn)D統(tǒng)計的樣本越小越接近31答案B解析孟德爾之后，科學家們在繼續(xù)研究中發(fā)現(xiàn)，只有滿足大樣本即實驗群體足夠大時，才能夠?qū)崿F(xiàn)孟德爾統(tǒng)計的比例關系，越小越偏離，越大越接近。三、對分離現(xiàn)象的解釋1孟德爾的假說(1)生物的性狀是由遺傳因子決定的，決定高莖和矮莖的遺傳因子分別為：D、d。(2)體細胞中遺傳因子是成對存在的，F(xiàn)1體細胞中的遺傳因子組成為Dd。(3)生物體在形成生殖細胞配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中，F(xiàn)1產(chǎn)生配子的遺傳因子組成及比例為Dd11。(4)受精時，雌雄配子的結合是隨機的。2遺傳圖解(1)配子的結合方式：4種。(2)遺傳因子組成：3種，分別為DD、Dd、dd，其比例為121。(3)產(chǎn)生后代的性狀表現(xiàn)：2種，分別為高莖、矮莖，其比例為31。(4)上圖親本中的高莖(DD)或矮莖(dd)遺傳因子組成相同，稱為純合子；F1中的高莖(Dd)遺傳因子組成不同，稱為雜合子。例5在進行豌豆雜交實驗時，孟德爾選擇的一對相對性狀是子葉顏色，豌豆子葉黃色(Y)對綠色(y)為顯性。如圖是孟德爾用雜交得到的子一代(F1)自交的實驗結果示意圖，根據(jù)孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋，下列說法正確的是()A都是黃色子葉B的子葉顏色與F1相同C和都是黃色子葉、是綠色子葉D和都是綠色子葉、是黃色子葉答案C解析根據(jù)孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋，題圖F2中的遺傳因子組成分別是Yy、Yy、yy。因為黃色(Y)對綠色(y)為顯性，故和的子葉顏色為黃色，的子葉顏色為綠色。例6水稻的晚熟和早熟是一對相對性狀，晚熟受顯性遺傳因子(E)控制?，F(xiàn)有純合的晚熟水稻和早熟水稻雜交，下列說法不正確的是()AF1的遺傳因子組成是Ee，性狀表現(xiàn)為晚熟BF1自交時產(chǎn)生的雌雄配子數(shù)量之比為11CF1自交后得F2，F(xiàn)2的遺傳因子組成可能為EE、Ee和ee，其比例為121DF2的性狀表現(xiàn)為晚熟和早熟，其比例為31答案B解析在數(shù)量上，雄配子數(shù)遠大于雌配子數(shù)，但F1自交時產(chǎn)生的兩種雄配子數(shù)量之比或兩種雌配子數(shù)量之比均為11。1判斷正誤(1)豌豆是自花傳粉、閉花受粉的植物，具有易于區(qū)分的相對性狀()(2)性狀分離是子代同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象()(3)豌豆的高莖和玉米的矮莖是一對相對性狀()(4)雜合子自交后代一定是雜合子()(5)Dd豌豆產(chǎn)生含D的雌配子和含d的雄配子數(shù)目相同()答案(1)(2)×(3)×(4)×(5)×2下列各組性狀互為相對性狀的是()A人的白色皮膚和棕色頭發(fā)B綿羊的白毛和黑毛C玉米的黃粒和圓粒D豌豆的高莖和豆莢綠色答案B解析相對性狀是指一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型，人的白色皮膚和棕色頭發(fā)，一個是皮膚的顏色，一個是頭發(fā)的顏色，它們不互為相對性狀，A錯誤；綿羊的白毛和黑毛互為相對性狀，B正確；玉米的黃粒和圓粒，一個是種子顏色，一個是種子形狀，它們不互為相對性狀，C錯誤；豌豆的高莖和豆莢綠色，一個是莖的高度，一個是豆莢的顏色，都不是同一種性狀，D錯誤。3下列敘述正確的是()A生物體沒有顯現(xiàn)出來的性狀稱為隱性性狀B親本之中一定有一個表現(xiàn)為隱性性狀C若子代中出現(xiàn)顯性性狀，則親代中必有顯性性狀個體D在一對相對性狀的遺傳實驗中，雙親只具有一對相對性狀答案C解析隱性性狀并非一直不能表現(xiàn)出來，只是在子一代中不能表現(xiàn)；親本的表現(xiàn)類型可以都是顯性，可以都是隱性，也可以是一顯一隱；在一對相對性狀的遺傳實驗中，雙親并非只具有一對相對性狀，而是只研究其中的一對相對性狀。4在豚鼠中，黑色皮毛對白色皮毛為顯性。如果一對雜合的黑毛豚鼠交配，一胎產(chǎn)下4仔，此4仔的性狀表現(xiàn)可能是()全部黑色3黑1白1黑3白全部白色A BC D答案D解析雜合子在交配產(chǎn)仔時，一胎雖然產(chǎn)了4仔，但每一仔都是由卵細胞和精子結合(受精)形成的，是相互獨立的。每一仔的性狀都是的概率為黑色，的概率為白色。所以，在子代數(shù)量較少時各種概率都有可能出現(xiàn)。5用純種高莖豌豆和純種矮莖豌豆作親本進行雜交實驗，F(xiàn)1全為高莖，讓F1自交，獲得F2，共有556株。請回答下列問題：(1)F2中純合子大約_株。(2)F2中雜合子大約_株；F2高莖植株中，雜合子大約_株。(3)F2中矮莖植株全部為純合子嗎？_(填“是”或“否”)。(4)從F2中取一高莖豌豆，請設計一個實驗探究其遺傳因子組成(用D和d表示該對遺傳因子)。實驗步驟：a該高莖植株的幼苗生長至開花時，讓該植株進行_，獲得種子；b將獲得的所有種子種植得到子代植株，觀察子代植株性狀表現(xiàn)。結果與結論：a若后代全部表現(xiàn)為高莖，則該植株的遺傳因子組成為_；b若后代植株中_，則該植株的遺傳因子組成為_。答案(1)278(2)278278(3)是(4)a.自交a.DDb既有高莖，也有矮莖Dd解析由題干知，高莖對矮莖為顯性，F(xiàn)1的遺傳因子組成為Dd，可知：(1)F2中純合子占，即556×278(株)。(2)F2中雜合子占，即556×278(株)。高莖植株有兩種類型DD、Dd，分別占、，即雜合高莖植株占高莖植株的，即556××278(株)。(3)矮莖為隱性性狀，故全為純合子。(4)F2中高莖植株可能為DD()、Dd()，而且可用簡單的自交法予以鑒別。對點訓練題組一用豌豆做遺傳實驗的優(yōu)點和雜交實驗技術1下列選項中不是孟德爾選用豌豆作為實驗材料并獲得成功的原因是()A豌豆是嚴格閉花受粉的植物B豌豆花比較大，易于做人工雜交實驗C豌豆在雜交時，母本不需去雄D豌豆具有穩(wěn)定的、容易區(qū)分的相對性狀答案C解析豌豆是雌雄同體同花，所以在做雜交實驗時，母本需要去雄，才能保證不會出現(xiàn)自花傳粉，故C符合題意；其他三項都屬于豌豆作為實驗材料的優(yōu)點。2用豌豆進行遺傳實驗時，下列操作錯誤的是()A雜交時，須在花粉尚未成熟時除去母本的雄蕊B自交時，雌蕊和雄蕊都無需除去C雜交時，須在花粉尚未成熟時除去母本的雌蕊D人工授粉后，應套袋答案C解析豌豆屬于自花傳粉、閉花受粉植物。自然狀態(tài)下自交，是純種。雜交時，要在花粉尚未成熟時除去母本的雄蕊，保留其雌蕊并套袋，然后對其進行人工授粉，授粉后為避免外來花粉的干擾，應對其繼續(xù)做套袋處理。3下列各項中屬于相對性狀的是()A水稻的早熟和晚熟B眼大和眼角上翹C桃樹的紅花和綠葉D豌豆的高莖和水稻的矮莖答案A解析相對性狀是指一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型，眼大和眼角上翹不是同一種性狀，所以B項不符合；C項也不符合同一種性狀的不同表現(xiàn)類型的要求；D項不是同一物種的性狀。4如圖是豌豆植株人工雜交的示意圖，下列相關說法中錯誤的是()A分別表示父本和母本B操作表示去雄C操作表示傳粉D操作后需要對雌蕊進行套袋答案A解析提供花粉的是父本，接受花粉的是母本，A項錯誤；分別表示去雄和傳粉，B、C項正確；傳粉后為了避免外來花粉的干擾，應及時對雌蕊進行套袋處理，D項正確。題組二一對相對性狀的雜交實驗5下列有關遺傳學概念的敘述，錯誤的是()A性狀是指生物的任何可以鑒別的形態(tài)或生理的特征B相對性狀是指同種生物的不同性狀C顯性性狀是指雜合子顯現(xiàn)出來的性狀D隱性性狀是指在雜合子中未顯現(xiàn)出來的性狀答案B解析相對性狀是指一種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型，B錯誤。6(2018·宜昌月考)下列各種遺傳現(xiàn)象中，不屬于性狀分離的是()AF1的高莖豌豆自交，后代中既有高莖豌豆，又有矮莖豌豆BF1的短毛雌兔與短毛雄兔交配，后代中既有短毛兔，又有長毛兔C花斑色茉莉花自交，后代中出現(xiàn)綠色、花斑色和白色三種茉莉花D黑色長毛兔與白色短毛兔交配，后代均是白色長毛兔答案D解析雜種后代中同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象稱為性狀分離。黑色長毛兔與白色短毛兔交配，后代均是白色長毛兔，并沒有出現(xiàn)性狀分離。7(2017·昆明高一檢測)玉米的紫粒和黃粒是一對相對性狀。某一品系X為黃粒玉米，若自花傳粉，后代全為黃粒；若接受另一品系Y紫粒玉米的花粉，后代既有黃粒，也有紫粒。下列有關分析正確的是()A紫粒是顯性性狀 B黃粒是顯性性狀C品系X是雜合子 D品系Y是純合子答案A解析品系X自花傳粉后代全為黃粒，說明品系X是純合子，接受品系Y紫粒玉米花粉，后代有黃粒和紫粒，說明紫粒為顯性性狀，黃粒為隱性性狀，品系Y是雜合子。8雜合子高莖豌豆自交，后代中已有15株高莖，第16株豌豆的表現(xiàn)型()A一定為矮莖 B一定為高莖C是矮莖的可能性大 D是高莖的可能性大答案D解析雜合子高莖豌豆自交，后代表現(xiàn)型理論值是高莖矮莖31，即高莖的可能性為75%，又因為自交后代彼此獨立，互不影響，故第16株豌豆為高莖的可能性也為75%，大于為矮莖的可能性。題組三對分離現(xiàn)象的解釋9下列為一對相對性狀的雜交實驗中性狀分離現(xiàn)象的假設性解釋，其中錯誤的是()A生物的性狀是由細胞中的遺傳因子決定的B體細胞中的遺傳因子成對存在，互不融合C在配子中只含有每對遺傳因子中的一個D生物的雌雄配子數(shù)量相等，且隨機結合答案D解析高等生物的雄配子數(shù)一般遠遠大于雌配子數(shù)。10下列關于純合子與雜合子的敘述，正確的是()A純合子自交，后代不發(fā)生性狀分離B雜合子雜交，后代不發(fā)生性狀分離C純合子自交，后代發(fā)生性狀分離D雜合子自交，后代不發(fā)生性狀分離答案A解析純合子自交，后代全是純合子，不會發(fā)生性狀分離；雜合子自交的后代既有純合子也有雜合子，會發(fā)生性狀分離現(xiàn)象。11用純種高莖豌豆(DD)與純種矮莖豌豆(dd)雜交，得到的F1全為高莖(Dd)，種下F1讓其自交得到F2，種下F2豌豆種子，發(fā)現(xiàn)F2豌豆植株有高莖和矮莖兩種，且高莖矮莖31。關于實現(xiàn)F2中高莖矮莖31的條件的敘述，正確的是()在F1形成配子時，成對的遺傳因子分離，形成兩種配子含不同遺傳因子的雌、雄配子隨機結合含不同遺傳因子組合的種子必須有適宜的生長發(fā)育條件只需要項條件，而不需要項條件A BC D答案C解析若含不同遺傳因子的雌雄配子不能隨機結合，或者一些種子由于條件不適宜不能萌發(fā)或正常生長，則會影響到最后的統(tǒng)計結果，使得實驗很難出現(xiàn)31的比例。12.兩株高莖豌豆雜交，后代高莖和矮莖植株數(shù)量的比例如圖所示，則親本的遺傳因子組成可表示為()AGG×gg BGG×GgCGg×Gg Dgg×gg答案C解析由圖中信息可知，兩株高莖豌豆雜交后代中，高莖矮莖31，符合雜合子自交的實驗結果，故推測親本遺傳因子組成為Gg×Gg。綜合強化13如圖為豌豆的一對相對性狀遺傳實驗過程圖解，請仔細閱圖后回答下列問題：(1)該實驗的親本中，父本是_，母本是_。(2)操作叫做_，操作叫做_；為了確保雜交實驗成功，的操作過程中應注意，時間上_，操作過程中_，操作后_。(3)紅花(A)對白花(a)為顯性，則雜種種子種下去后，長出的豌豆植株開的花為_色。(4)若P皆為純合子，讓F1進行自交，F(xiàn)2的性狀中，紅花與白花之比為_，F(xiàn)2的遺傳因子組成有_，且比值為_。生物體的這種現(xiàn)象稱為_。答案(1)白花豌豆紅花豌豆(2)去雄傳粉要在花粉成熟之前進行要干凈、全部、徹底要外套罩子(袋子)(3)紅(4)31AA、Aa、aa121性狀分離解析(1)(2)涉及植物雜交實驗方法，要注意的重點是豌豆是天然的自花傳粉、閉花受粉植物，必須適時用合適的方法去雄。(3)中得到的后代性狀仍為顯性。(4)可根據(jù)孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋進行推理計算。14玉米是一種雌雄同株的植物，其頂部開雄花，下部開雌花，玉米黃粒和白粒是一對相對性狀(由基因Y和y控制)，將純種黃粒和白粒玉米間行種植(如圖)，收獲時所得玉米粒如下表：所結玉米粒白粒黃粒白粒玉米果穗上所結的玉米粒有有黃粒玉米果穗上所結的玉米粒無有(1)在玉米中，黃粒對白粒是_性，在黃粒玉米果穗上，黃粒玉米中胚的遺傳因子組成是_；白粒玉米果穗上黃粒胚的遺傳因子組成是_。(2)某同學為了獲得雜種F1來驗證孟德爾基因分離定律，為準確起見，他應選用上述_玉米果穗上結的_玉米粒來進行播種。雜交實驗中，對母本的處理是_。(3)圖中_(填標號)類型的授粉方式的長期進行對植株有利，其原因是_。(4)玉米作為遺傳實驗材料有哪些優(yōu)點？(至少答兩點)_ _。答案(1)顯YY或YyYy(2)白粒黃粒套袋、傳粉、套袋(3)和異花授粉，后代具有更大的變異性和生活力(4)雌雄同株單性花，避免人工去雄等繁雜的操作；后代數(shù)量較多，便于統(tǒng)計學處理；玉米生長期較短，繁殖速度較快；具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的相對性狀解析(1)由圖可知，玉米既可自花傳粉，也可異花傳粉。由表可知，不論如何傳粉，黃粒玉米果穗上沒有白粒玉米，白粒玉米果穗上有黃粒玉米，說明黃粒為顯性，黃粒玉米植株自花傳粉，后代每粒胚的遺傳因子組成為YY，異花傳粉則為Yy，而白粒玉米果穗上黃粒玉米胚的遺傳因子組成為Yy。(2)驗證基因的分離定律用雜合子Yy測交或自交，即用白粒玉米植株上的黃粒玉米來進行播種，這個黃粒一定為雜合子。15某農(nóng)場放養(yǎng)的羊群中有黑、白兩種毛色的羊。已知毛色受一對遺傳因子A、a控制。牧民讓兩只白色羊交配，后代中既有白羊，也有黑羊。請分析回答下列問題：(1)上述羊毛的黑色和白色中，顯性性狀的毛色為_。(2)上述兩只白羊的遺傳因子組成是_，它們生下的小羊的遺傳因子組成可能為_。(3)兩只白羊交配產(chǎn)生的后代中出現(xiàn)了白羊和黑羊，這種現(xiàn)象在遺傳學上稱為_，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的根本原因是_。(4)上述兩只白羊再生一只黑色母羊的概率是_；若上述兩只白羊又生了一只白色子羊，該羊是純合子的可能性是_。答案(1)白色(2)均為AaAA或Aa或aa(3)性狀分離在產(chǎn)生生殖細胞時，成對的遺傳因子分別進入不同的生殖細胞(4)解析(1)白羊的后代出現(xiàn)了黑羊，可判斷白色為顯性，黑色為隱性，且親本兩只白羊都為雜合子(Aa)。(2)兩雜合子(Aa)白羊交配產(chǎn)生的后代，遺傳因子組成可能為AA或Aa或aa。(3)性狀分離的根本原因是在產(chǎn)生生殖細胞時，成對的遺傳因子分別進入不同的生殖細胞。(4)上述兩只白羊再生一只黑色母羊的概率是×。白色子羊中AAAa12，故白色子羊中是純合子的可能性是。12