高二生物 第一章 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验知识精讲一 新人教版必修2.docx

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高二生物第一章第1节孟德尔的豌豆杂交实验知识精讲一新人教版必修2

高二生物第一章第1节孟德尔的豌豆杂交实验知识精讲

（一）新人教版必修2

一、学习目标：

1.阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。

2.体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。

3.运用分离定律解释一些遗传现象。

二、重点、难点：

重点：

（1）对分离现象的解释，阐明分离定律。

（2）运用分离定律解释一些遗传现象。

难点：

（1）对分离现象的解释。

（2）对分离定律的理解。

三、考点分析：

知识内容

高考要求

一对相对性状的杂交实验，及实验方法

Ⅱ

对分离现象的解释及其验证

Ⅱ

分离定律

Ⅱ

本小节考点主要有：

1、孟德尔遗传试验的科学方法——针对一对性状解决问题；假说演绎的研究方法；

2、基因分离定律解决实际问题。

这个考点题型比较普遍，考查内容涉及——从基因和染色体的关系角度理解分离定律，分离过程中的计算问题，以及在育种、遗传图解中的处理问题能力。

一、豌豆作为实验材料的特点：

1.自花传粉、闭花受粉——自然状态下一般都是纯种

2.相对性状明显——易于统计

性状：

生物体的形态特征和生理特征的总称。

相对性状：

同种生物同一性状的不同表现类型。

（如豌豆的高茎、豌豆的矮茎）

二.孟德尔的一对相对性状的杂交实验过程：

1.实验过程：

去雄——套袋——传粉——套袋；

2.实验结果：

无论正交或反交，子一代都是高茎，子二代都是高茎或矮茎的数量比接近3：

1

3.常用符号和含义：

符号

P

F1

F2

×

♀

♂

含义

亲本

子一代

子二代

杂交

自交

母本或雌配子

父本或雄配子

4.杂交：

遗传因子组成不同的生物体间相互交配的过程。

5.自交：

遗传因子组成相同的生物体间相互交配的过程；植物体中指自花授粉和雌雄异花的同株授粉，自交是获得纯系的有效方法。

6.正交和反交：

对于雌雄同体的生物杂交，若甲♀×乙♂为正交，则乙♀×甲♂为反交。

7.性状分离：

杂种的自交后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。

8.表现型：

是指生物个体所表现出来的性状。

9.遗传因子组成（基因型）：

是指与表现型有关的遗传因子（基因）组成。

表现型＝遗传因子组成＋环境条件。

三、对分离现象的解释：

（假说）

1.生物的性状是由遗传因子决定的。

每个遗传因子决定着一种特定的性状。

显性遗传因子决定显性性状（用大写字母表示，如D）

隐性遗传因子决定隐性性状（用小写字母表示，如d）

2.体细胞中遗传因子成对存在。

纯合子：

遗传因子组成相同的个体。

显性纯合子：

DD隐性纯合子：

dd

杂合子：

遗传因子组成不同的个体。

如Dd

3.生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别

进入不同的配子中。

配子中只含有每对遗传因子中的一个。

4.受精时，雌雄配子的结合是随机的。

★显性性状：

具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的那个亲本的性状。

★隐性性状：

具有相对性状的亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本的性状。

四、对分离现象解释的验证（演绎）——测交实验

测交：

就是让杂种第一代与隐性个体相交，用来测定F1的基因型。

测交是检验某生物个体是纯合体还是杂合体的有效方法。

小结：

分离定律的内容：

①在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；

②在形成配子时，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。

实质：

体细胞中成对的控制相对性状的遗传因子彼此分离。

五、性状分离比的模拟实验

1.两个小桶各代表什么？

两个小桶中的D小球和d小球各代表什么？

两个小桶分别代表生物体的精巢和卵巢；D小球和d小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子。

2.为什么每个小桶内的d小球和D小球的数目都是10个？

每个小桶内的d小球和D小球的数目都是10个，是为了确保含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子相等。

3.分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么？

分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是：

模拟雌、雄配子的随机结合。

4.将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤3重复做50～100次的含义是什么？

将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤3重复做50～100次，是为了确保观察的样本数目足够多，雌、雄配子结合的机会相等。

知识点一：

相对性状与性状分离（纯合子、杂合子）

例1.猪的白毛对黑毛为显性，要判断一只白毛猪是否为纯合子，选用与它交配的猪最好是

A.纯种白毛猪B.黑毛猪C.杂种白毛猪D.以上都不对

思路分析：

A_×aa——假如待测亲本为纯合子，后代为Aa，则都表现白色；

假如待测亲本为杂合子，后代为Aa：

aa=1：

1，则出现性状分离。

答案：

B

解题后的思考：

验纯的方法：

测交、自交——后代出现性状分离，则为杂合子；否则为纯合子。

例2.豌豆的矮茎和高茎为一对相对性状。

下列杂交实验中能判定性状显隐性关系的是

A.高茎×高茎－高茎B.高茎×高茎－301高茎+10l矮茎

C.矮茎×矮茎－矮茎D.高茎×矮茎－98高茎+107矮茎

思路分析：

用特例法解决问题

A.高茎×高茎－高茎——aa×aaAA×AA都满足要求，不能判断；

B.高茎×高茎－301高茎+10l矮茎——后代出现性状分离，因此在亲代被隐藏，后代表现出来的性状为隐性性状；

C.矮茎×矮茎－矮茎——aa×aaAA×AA都满足要求，不能判断；

D.高茎×矮茎－98高茎+107矮茎——无法看出隐藏关系。

无论哪种性状为显性都满足要求。

答案：

B

解题后的思考：

判断性状的显隐性关系，实际是验纯的又一种考查方式。

解题原则就是在各世代中明显出现——不同性状的亲本杂交→后代只表现一种性状，没表现出来的就是隐性。

性状相同的亲本杂交→后代出现性状分离，新出现的性状就是隐性性状。

例3.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，则：

A.甜是显性性状B.相互混杂

C.非甜是显性性状D.相互选择

思路分析：

1、亲本都是纯种；2、间行种植可能出现相互授粉杂交，也可能出现自交；3、杂交表现的就是显性性状。

答案：

C

解题后的思考：

这道题的难度体现在——间行种植过程既有杂交，也会出现自交。

当出现自交时，后代各自表现为甜与非甜；当杂交时，则后代表现显性性状，即都是非甜。

小结：

1.相对性状——同种生物、同一性状、不同类型；

2.显性性状对隐性性状有隐藏效应；

3.检验纯合子的方法——植物一般可用自交，而动物多用测交。

知识点二：

分离规律

例1.用黄色公鼠a分别与黑色母鼠b和c交配，在几次产仔中，母鼠b产仔9黑6黄，母鼠c产的仔全为黑色。

那么a、b、c中为纯合体的是

A.b和cB.a和cC.a和bD.只有a

思路分析：

1.判断显隐性：

黄色公鼠a与黑色母鼠c交配，c产的仔全为黑色。

证明：

黑色是显性性状（A），黄色是隐性性状（a）；2.黄色公鼠a与黑色母鼠b交配，母鼠b产仔9黑6黄，其后代出现性状分离——aa与Aa；3.因此a鼠——aa，c鼠——AA为纯合体。

答案：

B

解题后的思考：

要判断遗传因子的组成，首先需判断出显隐性，然后根据遗传规律解决问题。

例2.下列几组植物的杂交过程中，其实验结果可以用分离定律加以解释的是（）

思路分析：

分离定律——用于研究一对相对性状。

抗病和早熟不是一对相对性状；高秆和抗病也不是一对相对性状；纯高与纯高的后代没有出现性状分离，故也不体现分离规律。

答案：

B

解题后的思考：

分离定律体现在一对相对性状的杂交（有性生殖）过程中。

例3.一对杂合的白色绵羊生下4只小羊，理论上4只小羊的表现型为3白1黑的可能性是（）

A.100％B.3／4C.27／64D.27／256

思路分析：

1.每只羊的出生概率，相互之间没有影响；2.杂合白羊生出3/4白羊；1/4黑羊；3.3白1黑——白白白黑：

3/4×3/4×3/4×1/4=27/256；白白黑白：

3/4×3/4×1/4×3/4=27/256；白黑白白：

3/4×1/4×3/4×3/4=27/256；黑白白白：

1/4×3/4×3/4×3/4=27/256；4、共四种情况，根据加法法则，概率为4×27/256=27/64

答案：

C

解题后的思考：

根据题目要求，要完成某件事，假如分情况完成，则最后应将各种情况的概率求和；假如分不同步骤完成，则应将各个步骤的概率求积。

小结：

解答考查分离规律的习题——首先熟练记忆孟德尔一对相对性状的实验结论（1：

2：

1，3：

1等）；其次，在概率计算中，常常需要应用加法原理和乘法原理。

一、遗传概率计算的两个基本原理：

1.加法原理：

互斥事件有关的事件出现的几率，等于各相关互斥事件的几率的和。

互斥事件指某一形式的事件出现，其他形式的事件就被排除。

（分类计算）

例：

人体肤色正常（A）对白化（a）是显性。

一对夫妇的基因型都是Aa，他们所生的孩子中，表现型正常的概率是多少？

2.乘法原理：

相互独立事件同时出现的几率为各个独立事件几率的乘积。

（分步计算）

例：

人体肤色正常（A）对白化（a）是显性。

一对夫妇的基因型都是Aa，他们所生的孩子中，出现白化男孩的概率是多少？

二、若要正确完成遗传概率的计算，必须理解基因分离定律的几个基本比例关系：

1.Aa×Aa→1AA：

2Aa：

1aa，即AA占后代总数的1/4，Aa占后代总数的2/4（1/2），aa占后代总数的1/4；显性性状占后代总数的3/4，隐性性状占后代总数的1/4；表现型为显性性状的个体中，纯合体占1/3，杂合体占2/3；后代中纯合体占1/2。

2.Aa×aa→1Aa：

1aa，即后代中显性性状的个体和隐性性状的个体各占1/2，显性性状的个体均为杂合体。

3.AA×Aa→1AA：

1Aa，即后代中表现型虽然均表现出显性性状，但其中纯合体和杂合体各占1/2。

三、杂合子连续自交，后代中纯合子或杂合子所占的比例（以Aa为例）

Aa连续自交n次，则Fn代中Aa所占比例

杂合子：

纯合子：

1－

显性纯合子：

隐性纯合子：

一、预习新知：

孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律

二、预习点拨

探究任务一：

任何生物都不止表现一种性状，后代表现的特征可以是两个亲本性状组合的结果。

那么，双亲的性状是遵循什么规律进行组合并传递给后代的？

在育种实践中，人类如何获得所需的性状组合？

探究任务二：

一对相对性状的遗传，影响其他相对性状吗？

（答题时间：

45分钟）

1.被称为遗传学奠基人的是（）

A.达尔文B.孟德尔C.摩尔根D.魏斯曼

2.下列性状不属于相对性状的是（）

A.高鼻梁与塌鼻梁B.人的卷发与直发

C.人的五指与多指D.眼大与眼角上翘

*3.下列有关显、隐性性状的叙述中，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.在一对相对性状的遗传实验中，双亲只具有一对相对性状

4.下列有关孟德尔选用豌豆作为实验材料的原因中，不正确的是

A.豌豆是异花传粉植物B.豌豆有利于进行人工杂交实验

C.豌豆是闭花受粉植物D.豌豆的一些品种之间有易于区分的性状

5.两杂种黄色籽粒豌豆杂交，产生种子120粒，其中纯种黄色种子的数目约为（）

A.0粒B.30粒C.60粒D.90粒

6.基因型为Aa的植株自花传粉，所结种子的基因型及其比例是（）

A.都是AAB.都是AaC.AA：

Aa：

aa=1：

2：

1D.Aa：

aa=1：

1

7.基因分离定律表明，杂合子

A.不能稳定遗传，自交后代有性状分离

B.不能稳定遗传，自交后代无性状分离

C.能稳定遗传，自交后代有性状分离

D.能稳定遗传，自交后代无性状分离

*8.我国科学工作者捕捉到一只稀有的雄性白猴，现要在最短时间内利用这只白猴繁殖更多的白猴（已知棕色对白色为显性），你选出的最佳方案是：

A.白猴与棕猴交配，选出其后代中的白猴　B.白猴与棕猴交配，再F1测交

C.白猴与棕猴交配，再F1自交　　　　D.白猴与棕猴交配，再让F1与棕猴交配

*9.下列叙述中，正确的是（）

A.两个纯合子的后代必是纯合子B.两个杂合子的后代必是杂合子

C.纯合子自交后代都是纯合子D.杂合子自交后代都是杂合子

*10.在“性状分离比的模拟实验”中，某同学连续抓取三次小球的组合都是DD，则他第4次抓取是DD的概率为（）

A.1／4B.1／2C.0D.1

11.孟德尔的分离定律是指（）

A.子二代出现性状分离

B.子二代的性状分离比为3：

1

C.形成配子时，成对的遗传因子发生分离

D.测交后代的分离比为1：

1

12.牛的毛色有黑色和棕色，如果两头黑牛交配生了一头棕色子牛，请回答：

（1）黑色和棕色哪种毛色是显性性状?

__________。

（2）若用B与b表示牛的毛色的显性遗传因子和隐性遗传因子，写出上述两头黑牛及其子代棕色牛的遗传因子的组成情况____________________________。

（3）上述两头黑牛产生一头黑色子牛的可能性是_______；若上述两头黑牛产生了一头黑色子牛，该牛是纯合子的可能性是_________；要判断这头黑色子牛是纯合子还是杂合子，最好选用与其交配的牛是________。

A.纯种黑牛B.杂种黑牛C.棕色牛

（4）若用某黑色雄牛与多头杂种雌牛交配，共产20头子牛，若子牛全是黑色，则此雄牛遗传因子的组成情况可能是________。

若子牛中有14头为黑色，6头为棕色，则此雄牛遗传因子的组成情况最可能是____________。

13.下面是豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细读图后回答下列问题：

（1）该实验的亲本中，父本是，母本是。

在此实验中用作亲本的两株豌豆必须是种。

（2）操作①叫，此处理必须在豌豆之前进行。

（3）操作②叫，此处理必须用纸袋对母本进行，其目的是_______________________________。

（4）在当年母本植株上所结出的种子即为代，若要观察子二代豌豆植株的性状分离特征，需要在第年进行观察。

（5）红花（A）对白花（a）为显性，则杂合种子种下去后，长出的豌豆植株开的花为______________色。

（6）若（5）题中P皆为纯种，让F1代进行自交，F2代的性状中，红花与白花之比为；这种现象在遗传学上称作。

14.豌豆种子的形状是由一对等位基因R和r控制的，下表是有关豌豆种子形状的三组杂交实验结果。

（1）根据哪个组合能判断出显性类型，试说明理由。

（2）写出各个组合中两个亲本的基因型。

（3）哪一个组合为测交实验。

组合序号

杂交组合类型

后代表现型和植株数目

圆粒

皱粒

一

皱粒×皱粒

0

102

二

圆粒×圆粒

125

40

三

圆粒×皱粒

152

141

\

1.B2.D

3.C解析：

生物体没有显现出来的性状称为隐性性状——子一代中没表现出来，但在子二代中可以表现出来；亲本之中一定有一个表现为隐性性状——错，如Aa×AA；

子一代未显现出来的那个亲本的性状称为隐性性状——正确；

在一对相对性状的遗传实验中，双亲只具有一对相对性状——错。

具有多对，但只研究一对。

4.B5.B6.C7.A

8.B解析：

设白猴的遗传因子组成为aa；棕猴为AA。

白猴与棕猴交配，选出后代中的白猴——AA×aa白猴比例为0；

白猴与棕猴交配，再F1测交——AA×aa→Aa×aa白猴比例为1/2；

白猴与棕猴交配，再F1自交——AA×aa→Aa×Aa白猴比例为1/4。

白猴与棕猴交配，再让F1与棕猴交配——AA×aa→Aa×AA白猴比例为0。

9.C解析：

两个纯合子的后代必是纯合子——AA×aa的后代都是杂合子；

两个杂合子的后代必是杂合子——Aa×Aa的后代有1/2为纯合子；

纯合子自交后代都是纯合子——AA×AA；

杂合子自交后代都是杂合子——Aa×Aa为后代有1/2为纯合子。

10.A解析：

“性状分离比的模拟实验”模拟Dd×Dd——每次杂交过程对下一次的概率没有影响，Dd×Dd——DD为1／4。

11.C

12.

（1）黑色

（2）Bb、Bb、bb（3）3/41/3C（4）BBBb

13.

（1）矮茎豌豆高茎豌豆纯

（2）去雄自然受粉（3）授粉套袋防止其他豌豆花粉的干扰（4）子一（F1）三（5）红（6）3：

1性状分离

14.

（1）根据组合二可知圆粒对皱粒为显性，因为圆粒与圆粒杂交产生了圆粒和皱粒，且其数量比约为3：

1。

（2）组合一为rr×rr；组合二为Rr×Rr；组合三为Rr×rr。

（3）组合三为测交实验。