2015-2016學(xué)年高中生物 第1章 第1節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）學(xué)案 新人教版必修2

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1、 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一） 1．豌豆是自花傳粉植物，而且是閉花受粉，在自然狀態(tài)下一般是純種。 2．一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型叫相對性狀。 3．純種高莖豌豆和純種矮莖豌豆雜交，F(xiàn)1中顯現(xiàn)出來的性狀，叫做顯性性狀，如高莖；未顯現(xiàn)出來的性狀，叫做隱性性狀，如矮莖。在雜種后代中，同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象叫做性狀分離。 4．孟德爾提出的假說：生物的性狀是由遺傳因子決定的；體細(xì)胞中遺傳因子是成對存在的；生物體在形成生殖細(xì)胞——配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中；配子中只含有每對遺傳因子的一個；受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。 5．分離定律是指在生

2、物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。 一、 發(fā)現(xiàn)問題：一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn) 二、假說：對分離現(xiàn)象的解釋 1．圖解假說： 2．結(jié)果分析： (1)F2性狀表現(xiàn)及比例為高∶矮＝3∶1。 (2)F2遺傳因子組成及比例為DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1。 三、演繹與推理：對分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證 1．方法：測交實(shí)驗(yàn)，即讓F1與隱性純合子雜交。 2．原理：隱性純合子只產(chǎn)生一種含隱性遺傳因子的配子，所以不會掩蓋F1配子中遺傳因子的表達(dá)。 3．

3、目的：驗(yàn)證對分離現(xiàn)象解釋的正確性。 4．畫出測交實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解： 5． 結(jié)論：測交后代的性狀及比例取決于雜種子一代產(chǎn)生配子的種類及比例。 四、總結(jié)結(jié)論：分離定律 1．內(nèi)容： (1)研究對象：控制同一性狀的遺傳因子。 (2)時間：形成配子時。 (3)行為：成對的遺傳因子發(fā)生分離。 (4)結(jié)果：分離后的遺傳因子進(jìn)入不同配子中，隨配子遺傳給后代。 2．適用范圍： (1)一對相對性狀的遺傳。 (2)細(xì)胞核內(nèi)染色體上的遺傳因子。 (3)適用于有性生殖的真核生物。 1．判斷正誤： (1)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。(×) 解析：性狀分離是相

4、同性狀親本雜交，子代同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。 (2)豌豆的高莖和矮莖是一對相對性狀。(√) (3)純合子自交后代一定是純合子。(√) (4)分離定律的實(shí)質(zhì)是控制同一性狀的遺傳因子的分離。(√) 2．問題導(dǎo)學(xué)： (1)用高莖的豌豆做母本，矮莖的豌豆做父本，與用矮莖的豌豆做母本，高莖的豌豆做父本，F(xiàn)2的性狀分離比一樣嗎？ 提示：一樣，均為3∶1。 (2)在“性狀分離比的模擬”實(shí)驗(yàn)中，為什么一定要將抓取的彩球放回原桶？ 提示：為了保證小桶中兩種彩球的數(shù)量比例相等。 (3)在“性狀分離比的模擬”實(shí)驗(yàn)中，若D代表豌豆圓粒遺傳因子，d代表豌豆皺粒遺傳因子。某同學(xué)抓取100次

5、后，統(tǒng)計(jì)小球組合數(shù)結(jié)果為：DD組合為0，Dd組合為100，dd組合為0。你如何解釋此結(jié)果？ 提示：一桶內(nèi)全為D小球，另一桶內(nèi)全為d小球。后代組合只有一種情況，說明親本各自產(chǎn)生一種配子。 (4)對于植物來說，用什么方法判斷純合子、雜合子最簡單？ 提示：自交方式。 1．下列各組生物性狀中屬于相對性狀的是(B) A．番茄的紅果和圓果 B．水稻的早熟和晚熟 C．綿羊的長毛和細(xì)毛 D．棉花的短絨和粗絨 2．孟德爾選用豌豆作為遺傳實(shí)驗(yàn)材料的理由是(C) ①豌豆是閉花受粉植物　②豌豆在自然狀態(tài)下是純種?、塾猛愣棺鲗?shí)驗(yàn)材料有直接經(jīng)濟(jì)價值　④各品種間具有一些穩(wěn)定的、差異較

6、大而又容易區(qū)分的性狀 A．①②③④ B．①② C．①②④ D．②③④ 3．某興趣小組模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)，用純種高莖豌豆和純種矮莖豌豆雜交，得到的子一代(F1)都是高莖(實(shí)驗(yàn)1)。用F1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)2，發(fā)現(xiàn)子二代(F2)中，高莖約為矮莖的3倍。實(shí)驗(yàn)2采用的方法是(C) A．正交實(shí)驗(yàn) B．反交實(shí)驗(yàn) C．自交實(shí)驗(yàn) D．測交實(shí)驗(yàn) 4．以豌豆的一對相對性狀為研究對象，將純合顯性個體和隱性個體間進(jìn)行種植，隱性一行植株上所產(chǎn)生的子一代將表現(xiàn)為(C) A．顯、隱性個體的比例是1∶1 B．顯、隱性個體的比例是3∶1

7、 C．都是隱性個體 D．都是顯性個體 5．已知豌豆種子子葉的黃色與綠色是由一對遺傳因子Y、y控制的，用豌豆進(jìn)行下列遺傳實(shí)驗(yàn)，具體情況如下： 請回答： (1)從實(shí)驗(yàn)________可判斷這對相對性狀中________是顯性性狀。 (2)實(shí)驗(yàn)二黃色子葉戊的遺傳因子組成中雜合子占________。 (3)實(shí)驗(yàn)一子代中出現(xiàn)黃色子葉與綠色子葉的比例為1∶1，其主要原因是黃色子葉甲產(chǎn)生的配子種類及其比例為____________。 (4)在雜種后代中，同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象，在遺傳學(xué)上叫做________。 (5)欲判斷戊是純合子還是雜合子，最簡便的方法是________

8、。 解析：(1)由于實(shí)驗(yàn)二中出現(xiàn)了性狀分離，所以后代出現(xiàn)的新性狀綠色子葉是隱性性狀，黃色子葉為顯性性狀。(2)實(shí)驗(yàn)二中黃色子葉(丁)的遺傳因子組成為Yy，自交后代的比例為YY∶Yy∶yy＝1∶2∶1，所以在顯性個體中雜合子占2/3。(3)測交后代的性狀分離比為1∶1，親本中的顯性個體的遺傳因子組成為Yy，產(chǎn)生兩種比例相等的配子。(4)雜種后代中同時出現(xiàn)兩種或兩種以上的性狀的現(xiàn)象稱為性狀分離。(5)在鑒定是純合子還是雜合子的方法中，測交和自交均可以，但自交不用進(jìn)行去雄、套袋、傳粉等處理，操作較為簡單。 答案：(1)二　黃色　(2)2/3　(3)Y∶y＝1∶1 (4)性狀分離　(5)讓戊自交

9、 一、選擇題 1．下列選項(xiàng)中不是孟德爾選用豌豆作實(shí)驗(yàn)材料并獲得成功的原因的是(C) A．豌豆是嚴(yán)格閉花受粉的植物 B．豌豆花比較大，易于做人工雜交實(shí)驗(yàn) 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 2．下列有關(guān)孟德爾的豌豆七對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)的說法中，錯誤的是(C) A．正確運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法，發(fā)現(xiàn)在每對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)2的分離比具有相同的規(guī)律 B．解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時，提出的“假說”之一：F1產(chǎn)生配子時，成對的遺傳因子分離 C．假說能解釋F1自交產(chǎn)生3∶1分離比的原因，所以假說成立 D．根據(jù)假說，進(jìn)行“演繹”：若F1產(chǎn)生配

10、子時，成對的遺傳因子分離，則測交后代應(yīng)出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型，且比例為1∶1 3．經(jīng)嫁接后，接穗的基因型為Aa，砧木的基因型為aa，若這種植物自花受粉，那么接穗所結(jié)的種子胚的遺傳因子組成是(D) A．Aa B．Aa∶aa＝2∶1 C．a(chǎn)a D．AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 4．下列各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)應(yīng)采取的交配方法分別是(B) ①鑒別一只白兔是否為純合子?、阼b別一對相對性狀的顯性和隱性　③不斷提高小麥抗病品種的純度 A．雜交、測交、自交 B．測交、雜交、自交 C．雜交、自交、測交 D．自交、測交、雜交 5．

11、已知番茄紅果(B)對黃果(b)是顯性，用紅果番茄和黃果番茄雜交，所得F1全為紅果，讓F1植株自交，共獲得200個黃果番茄。從理論上分析，獲得的番茄總數(shù)為(B) A．1 200個 B．800個 C．200個 D．400個 6．通過測交不能推測被測個體(A) A．產(chǎn)生配子的數(shù)量 B．產(chǎn)生配子的比例 C．遺傳因子組成 D．是否為純合子 7．在豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中，高莖與矮莖雜交，F(xiàn)2中高莖和矮莖的比為787∶277，上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)的根本原因是(D) A．顯性遺傳因子對隱性遺傳因子有顯性作用 B．F1自交，后代

12、出現(xiàn)性狀分離 C．雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的 D．F1產(chǎn)生配子時，顯性遺傳因子和隱性遺傳因子彼此分離 8．用高莖豌豆和矮莖豌豆作為親本進(jìn)行雜交，從理論上分析，其后代表現(xiàn)型的比例可能是(A) A．1∶0或1∶1 B．1∶0或3∶1 C．1∶1或1∶2∶1 D．3∶1或1∶2∶1 解析：高莖豌豆為顯性性狀，可以是純合子，也可以是雜合子。若顯性純合子高莖豌豆與矮莖豌豆作為親本進(jìn)行雜交，從理論上分析，其后代表現(xiàn)型的比例是1∶0；若顯性雜合子高莖豌豆與矮莖豌豆作為親本進(jìn)行雜交，從理論上分析，其后代表現(xiàn)型的比例是1∶1。 9．在“性狀分離比的模擬”實(shí)驗(yàn)中，有

13、人在兩個小桶中分別放了10個、50個玻璃球。下列對他的這種做法的評價，你認(rèn)為正確的是(D) A．會影響配子出現(xiàn)的概率，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差增大 B．兩個桶中玻璃球數(shù)量不同，會影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果 C．玻璃球數(shù)量少的桶代表雄性生殖器官 D．玻璃球數(shù)量多的桶代表雄性生殖器官 解析：對于代表兩性生殖器官的小桶，只要其中的兩種玻璃球數(shù)量相等，兩種配子出現(xiàn)的概率就相等，與玻璃球數(shù)量的多少無關(guān)。對于大多數(shù)生物來說，都是雄配子遠(yuǎn)多于雌配子，所以代表雄性生殖器官的小桶中玻璃球的數(shù)量多于代表雌性生殖器官的小桶，更符合實(shí)際情況。 10．有一種嚴(yán)重的椎骨病是由一隱性遺傳因子(a)引起的?，F(xiàn)有一對表現(xiàn)正常的

14、夫婦生了一個有病的兒子和一個正常的女兒，則該女兒攜帶致病遺傳因子的可能性是(B) A．1/3 B．2/3 C．1/2 D．1/4 解析：根據(jù)題意可知，該正常夫婦的遺傳因子組成應(yīng)為雜合子(Aa)，所以他們的后代會出現(xiàn)AA(占1/4)、Aa(占2/4)、aa(占1/4)的可能，所以其正常女兒攜帶致病基因的可能性是2/3。 11．用純種高莖豌豆(DD)與純種矮莖豌豆(dd)雜交，得到F1全為高莖，將F1自交得F2，F(xiàn)2中高莖∶矮莖為3∶1。下列選項(xiàng)中不是實(shí)現(xiàn)F2中高莖∶矮莖為3∶1的條件的是(D) A．F1形成配子時，遺傳因子分離，形成兩

15、種配子 B．含有不同遺傳因子的配子隨機(jī)結(jié)合 C．含有不同遺傳因子組合的種子必須有適宜的生長發(fā)育條件 D．只需A項(xiàng)條件，而不需B、C兩項(xiàng)條件 解析：F1自交后代出現(xiàn)性狀分離，分離比為3∶1。條件有：①F1形成配子時成對的遺傳因子分離，形成D配子和d配子；②這兩種類型的雌雄配子隨機(jī)結(jié)合，且結(jié)合機(jī)會相等；③含各種遺傳因子的種子必須有實(shí)現(xiàn)各自遺傳因子表達(dá)的環(huán)境條件。 12．將基因型為Aa的豌豆連續(xù)自交，在后代中的純合子和雜合子按所占的比例得如圖所示曲線圖，據(jù)圖分析，不正確的說法是(C) A．a(chǎn)曲線可代表自交n代后純合子所占的比例 B．b曲線可代表自交n代后顯性純合子所占的比例

16、C．隱性純合子的比例比b曲線所對應(yīng)的比例要小 D．c曲線可代表后代中雜合子所占比例隨自交代數(shù)的變化 解析：Aa個體自交一代產(chǎn)生個體比為AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，純合子的比例由0變成了50%，若再次自交還會提高純合子的比例，所以自交代數(shù)越多，純合子所占比例越高。其中AA與aa的比例是相同的，所以b曲線也可以表示隱性純合子的比例變化。 二、非選擇題 13．某學(xué)校生物小組在一塊較為封閉的低洼地里發(fā)現(xiàn)了一些野生植株，這些植株的花色有紅色和白色兩種，莖稈有綠莖和紫莖兩種。同學(xué)們分兩組對該植物的花色、莖色進(jìn)行遺傳方式的探究。請根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。 (1)從第一組花色遺傳的結(jié)果來

17、看，花色隱性性狀為________，最可靠的判斷依據(jù)是________組。 (2)若任取B組的一株親本紅花植株使其自交，其子一代表現(xiàn)型的情況是___________________________________________________ _______________________________________________________________________。 (3)由B組可以判定，該種群中顯性純合子與雜合子的比例約為________。 (4)從第二組莖色遺傳的結(jié)果來看，隱性性狀為________，判斷依據(jù)是________組。 (5)如果F組正常生長繁殖

18、的話，其子一代表現(xiàn)型的情況是____________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (6)A、B兩組雜交后代沒有出現(xiàn)3∶1或1∶1的分離比，試解釋原因：___________________________________________________ ________________________________________________________

19、_______________。 解析：(1)由A組中“紅花×紅花”后代出現(xiàn)性狀分離可以判定白花為隱性性狀。依據(jù)C組不能作出判斷，因?yàn)槿粲H代全為顯性純合子或有一方為顯性純合子，后代也會出現(xiàn)這種情況。(2)B組親本中的任意一株紅花植株，可能是純合子也可能是雜合子，因此自交后代出現(xiàn)的情況是全為紅花或紅花∶白花＝3∶1。(3)B組中的白花個體為隱性純合子，因此F1中5紅花∶1白花就代表了親代中的所有紅花親本所含顯隱性遺傳因子的比為顯性遺傳因子∶隱性遺傳因子＝5∶1。如果設(shè)顯性遺傳因子為R，則RR∶Rr＝2∶1。(4)第二組的情況與第一組不同，第一組類似于群體調(diào)查結(jié)果，第二組為兩親本雜交情況，由D組

20、可判定為測交類型，親本一個為雜合子，一個為隱性純合子；再根據(jù)E組可判定紫莖親本為隱性純合子。(5)雜合子自交，后代將出現(xiàn)3∶1的性狀分離比。(6)親本中的紅花個體既有純合子，又有雜合子，因此雜交組合有多種情況(如A組可能有RR×RR、RR×Rr、Rr×Rr三種情況；B組有RR×rr、Rr×rr兩種情況)，所以后代不會出現(xiàn)一定的分離比。 答案：(1)白色　A (2)全為紅花或紅花∶白花＝3∶1 (3)2∶1　(4)紫莖　D、E (5)綠莖∶紫莖＝3∶1 (6)紅花個體既有純合子，又有雜合子，因此，后代不會出現(xiàn)一定的分離比 14．果蠅的黑體(v)與灰體(V)是一對相對性狀，某實(shí)驗(yàn)小組對

21、果蠅的這對相對性狀進(jìn)行遺傳研究。如果用含有某種添加劑的食物喂養(yǎng)果蠅，所有的果蠅都是黑體，現(xiàn)有一只用含有該種添加劑的食物喂養(yǎng)的黑體雄果蠅，請?jiān)O(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)探究其遺傳因子組成。 (1)應(yīng)選取___________________________________________________________________________________________________________________。 果蠅與待測果蠅交配。 (2)用__________________喂養(yǎng)子代果蠅。 (3)通過觀察子代果蠅性狀，推斷待測果蠅的遺傳因子組成： ①若子代________，則待測

22、果蠅的遺傳因子組成為VV； ②___________________________________________________ _______________________________________________________________________。 ③___________________________________________________ _______________________________________________________________________。 解析：(1)根據(jù)題意可知，用含某種添加劑的食物喂養(yǎng)的果蠅全

23、為黑色，則待測黑體果蠅的遺傳因子組成可能為VV、Vv或vv，要確定其遺傳因子組成，應(yīng)選用遺傳因子組成為vv的雌果蠅與其交配，且只能用不含添加劑的食物喂養(yǎng)得到的黑體果蠅(vv)。此外，為保證子代果蠅有較多數(shù)量，便于分析，可選用多只雌果蠅。 (2)為防止食物中添加劑對子代果蠅體色產(chǎn)生影響，應(yīng)用不含添加劑的食物來喂養(yǎng)子代果蠅。 (3)根據(jù)雜交子代果蠅的體色，可推斷待測果蠅的遺傳因子組成： ①若子代全為灰體，則待測果蠅的遺傳因子組成為VV； ②若子代全為黑體，則待測果蠅的遺傳因子組成為vv； ③若子代中既有灰體，也有黑體，則待測果蠅的遺傳因子組成為Vv。 答案：(1)多只用不含添加劑的食物喂養(yǎng)的黑體雌 (2)不含添加劑的食物 (3)①全為灰體 ②若子代全為黑體，則待測果蠅的遺傳因子組成為vv ③若子代既有灰體，也有黑體，則待測果蠅的遺傳因子組成為Vv - 9 -