新教材适用2023_2024学年高中生物全一册学案打包23套新人教版必修2.zip

第 1 节孟德尔的豌豆杂交实验(一)第 1 节孟德尔的豌豆杂交实验(一)第 1 课时豌豆用作遗传实验材料的优点和杂交实验第 1 课时豌豆用作遗传实验材料的优点和杂交实验课标要求 1掌握豌豆作为遗传实验材料的优点及人工杂交实验的过程。2分析孟德尔一对相对性状的杂交实验，运用演绎与推理的方法解释实验的现象。核心素养 1利用结构与功能观解释豌豆用作遗传实验材料的优点，并掌握相关的基本操作。(生命观念)2运用演绎与推理的方法阐明孟德尔一对相对性状的杂交实验和作出的假设。(科学思维)3通过对比分析、举例等方式掌握本课时相关遗传学概念。(科学思维)一、豌豆用作遗传实验材料的优点基础知识双基夯实 1优点豌豆的特点优势_自花_传粉、闭花受粉，自然状态下，一般都是_纯种_用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析具有易于区分的_性状_且能够稳定地遗传给后代实验结果易于观察和分析_花较大_易于做人工杂交实验_子代个体数量较多_用数学统计方法分析结果更可靠，且偶然性小2.相关概念(1)自交：遗传因子组成相同的个体之间的交配，植物的_自花传粉_、同株异花传粉均属于自交。(2)相对性状：_一种_生物的_同一种_性状的不同表现类型，如豌豆的高茎和矮茎。(3)父本和母本：提供花粉的植株叫_父本_，接受花粉的植株叫_母本_。活学巧练1玉米的黄粒与皱粒是一对相对性状。()2兔子的长毛和狗的短毛是一对相对性状。()3小鼠的灰身和黑身是一对相对性状。()合作探究根据教材 P3 图 11，并回答下列相关问题：1去雄应该在开花前还是开花后进行？其目的是什么？提示：去雄应该在开花前(花蕾期)进行；其目的是防止自花传粉。2豌豆人工异花传粉过程中经过了两次套袋，分别在什么时间，目的分别是什么？提示：第一次套袋是在去雄后，第二次套袋是在人工传粉后，两次套袋的目的都是避免外来花粉的干扰。3对单性花植物进行人工异花传粉的基本操作过程中，是否需要去雄处理？为什么？提示：不需要。因为单性花中只有雄蕊或只有雌蕊，所以不需要去雄处理。4无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程中是否都需要套袋？提示：无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程中都需要套袋，其目的是避免外来花粉的干扰。5根据相对性状的概念，对下列实例进行分析判断，并说明理由。(1)狗的长毛与兔的短毛是一对相对性状吗？(2)玉米的早熟与晚熟是一对相对性状吗？提示：(1)不是。狗与兔不属于同一种生物。(2)是。早熟与晚熟是玉米成熟程度这一性状的不同表现类型。归纳提升1.与植物杂交有关的概念单性花一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊两性花同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊，如豌豆花自花传粉两性花在未开放时，它的花粉会落到同一朵花的雌蕊的柱头上，从而完成受粉的过程异花传粉两朵花之间的传粉过程父本和母本不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫作父本()，接受花粉的植株叫作母本()2对性状和相对性状的理解(1)性状：生物的任何可以鉴别的形态或生理特征，都是遗传物质和环境相互作用的结果。(2)对相对性状的正确理解抓准两个“相同”和一个“不同”：同一种生物、同一种性状、不同表现类型。典例 1 下列属于相对性状的是(C)A玉米的黄粒与皱粒B狗的长毛与直毛C果蝇的红眼与白眼D小麦的抗倒伏与抗锈病解析：相对性状是一种生物的同一种性状的不同表现类型。变式训练(2023潍坊市第一中学高一期中)下列相关概念中，错误的有几项(B)自花传粉是指两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程异花传粉是指两朵花之间的传粉过程玉米的黄粒和皱粒是一对相对性状绵羊的白毛和黑毛是一对相对性状A0 项B1 项C2 项D3 项解析：自花传粉是指两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程，正确；异花传粉是指两朵花之间的传粉过程，正确；相对性状是指一种生物的同一性状的不同表现类型，而玉米的黄粒和皱粒是不同性状，因此不是一对相对性状，错误、正确。即 B 正确。二、一对相对性状的杂交实验基础知识双基夯实 1实验过程实验过程特殊现象及疑问P(亲本)高茎矮茎F1(子一代)_高茎_F2(子二代)高茎_矮茎_比例接近 31(1)为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢？(2)为什么子一代没有矮茎的，而子二代又出现了矮茎的呢？(3)子二代中出现 31 的性状分离比是偶然的吗？2实验中相关符号及含义符号PF1F2含义_亲本_子一代_子二代_杂交_自交_母本_父本_3.相关概念(1)杂交：遗传因子组成_不同_的个体间的相互交配。(2)正交和反交：正交和反交是相对而言的，若甲类型个体作父本，乙类型个体作母本，称为正交，则甲类型个体作母本，乙类型个体作父本，称为_反交_。(3)显性性状：具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代_显现_出来的性状。(4)隐性性状：具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代_未显现_出来的性状。(5)性状分离：杂种后代中同时出现_显性性状_和_隐性性状_的现象。活学巧练1显性性状是子代能够表现出来的性状，隐性性状是子代不能表现出来的性状。()2性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象。()3孟德尔通过豌豆的杂交和自交实验提出问题。()合作探究一对相对性状杂交实验的结果分析1孟德尔选择让 F1自交，其目的是什么？提示：判断亲代矮茎性状在遗传过程中是不是消失了。2若 F2共获得 20 株豌豆，矮茎个体一定是 5 株吗？请说明原因。提示：不一定。样本数量太少，不一定完全符合 31 的性状分离比，孟德尔实验中的比例是在实验材料足够多的情况下得出的。3在孟德尔一对相对性状的杂交实验中，否定融合遗传最有利的实验结果是什么？提示：F2出现 31 的性状分离比，在 F1中消失的矮茎性状在 F2中又出现了，说明双亲的遗传物质没有发生混合。归纳提升显、隐性性状的判断方法(1)根据子代性状判断具有相对性状的纯合亲本杂交子代只表现出一种性状子代所表现的性状为显性性状。具有相同性状的亲本杂交子代表现出不同性状子代所表现的新性状为隐性性状。(2)根据子代性状分离比判断具有一对相对性状的亲本杂交F1自交F2中性状分离比为 31分离比为“3”的性状为显性性状。易错警示：只有亲本性状相同而子代表现不同性状时才可称为“性状分离”。高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，后代既有高茎又有矮茎，不属于性状分离的概念范畴。典例 2(2023湖南高一月考)玉米的甜和非甜为一对相对性状，下列杂交实验能单独判断性状显隐性关系的是(B)甜非甜非甜甜非甜100 甜98 非甜甜甜甜非甜非甜312 非甜106 甜A和 B和C和 D和解析：甜非甜非甜，可以判断非甜为显性性状，符合题意；甜非甜100 甜98 非甜，子代表现为 11，无法判断显隐性，不符合题意；甜甜甜，甜可能为显性性状，也可能为隐性性状，不符合题意；非甜非甜312 非甜106 甜，子代表现为31，非甜为显性性状，符合题意。变式训练 大豆的紫花和白花为一对相对性状。下列四组杂交实验中，能判定性状显隐性关系的是(D)紫花紫花紫花紫花紫花301 紫花101 白花紫花白花紫花紫花白花98 紫花107 白花A和 B和C和 D和解析：性状表现相同的两个个体杂交，后代出现了性状分离，新出现的那种性状为隐性性状，说明白花为隐性性状，紫花为显性性状；两个具有相对性状的个体杂交，后代只表现一种性状，则后代表现出来的性状为显性性状，紫花与白花杂交，后代均为紫花，说明紫花为显性性状，故选 D。三、对分离现象的解释基础知识双基夯实 1提出假说(1)生物的性状是由_遗传因子_决定的。(2)在体细胞中，遗传因子是_成对_存在的。(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。2用遗传图解解释分离现象(1)F1的雌雄配子的结合方式：_4_种。(2)F2遗传因子组成：_3_种，分别为_DD_、_Dd_、_dd_，其比例为_121_。(3)F2的性状表现：_2_种，分别为_高茎、矮茎_，其比例为_31_。3相关概念(1)显性遗传因子：决定_显性性状_的遗传因子为显性遗传因子，用大写字母表示。(2)隐性遗传因子：决定_隐性性状_的遗传因子为隐性遗传因子，用小写字母表示。(3)纯合子：遗传因子组成_相同_的个体，如 DD、dd。(4)杂合子：遗传因子组成_不同_的个体，如 Dd。活学巧练1双亲为显性，杂交后代有隐性纯合子，则双亲一定都是杂合子。()2杂合子自交后代一定是杂合子。()3杂合子与纯合子遗传因子组成不同，性状表现也不同。()合作探究1孟德尔解释中 D、d 两种雄配子的数目是否相等？雄配子 D 与雌配子 D 数目是否相等？提示：D、d 两种雄配子的数目是相等的；但是由于雄配子数目远多于雌配子，所以雄配子D 数目要远多于雌配子 D。2F1产生的配子之间的结合方式有几种，F2的遗传因子组成有几种，比例是多少？F2高茎豌豆中，杂合子占多大比例？提示：4 种；3 种，比例为 DDDddd121；2/3。3孟德尔提出的四点假说中，如果有一条不满足，例如雌雄配子的结合不是随机的，则 F2会不会出现 31 的性状分离比？提示：不会，孟德尔的四点假说中有一条不满足都不会出现 31 的性状分离比，只有两种雌配子成活概率均等，两种雄配子成活概率均等；雌雄配子随机结合，且结合概率均等；不同遗传因子组成的个体成活概率均等，这样才会出现 31 的性状分离比。4孟德尔解释的核心是什么？提示：孟德尔解释的核心是生物体形成配子时，成对的遗传因子彼此分离。归纳提升1.孟德尔遗传实验需要满足的条件(1)子一代个体形成的不同类型的雌配子或雄配子活力应相同。(2)雌、雄配子结合的机会相等。(3)子二代不同遗传因子组成的个体存活率相等。(4)遗传因子间的显隐性关系是完全显性。(5)观察的子代样本数目足够多。2融合遗传与一对相对性状的杂交实验的比较融合遗传是指两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状。豌豆一对相对性状的杂交实验，子一代表现出显性性状，且子一代自交后代出现了接近 31 的性状分离比，所以孟德尔杂交实验否定了融合遗传的观点。3规范的遗传图解应该包括以下几个基本要点(1)左侧标注。一般在遗传图解的左侧用遗传学符号或文字做出鲜明的标识，代表这一行表示的内容，起到引领作用。如：P、配子、F1、F2等。(2)要明确写出亲代和子代的遗传因子组成、性状表现。有时还需要在亲代旁边标上父本、母本(或、符号)，尤其是题中明确要求了父本和母本、要区分正交和反交时。(3)要写出杂交()、自交()符号，以及表示遗传因子在上下代之间传递关系的箭头(注意不是线段)。(4)要写出最后一代的相关比例。典例 3(2023浙江嘉兴高一期末)豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性，孟德尔用纯种黄色豌豆和绿色豌豆为亲本，杂交得到 F1，F1自交获得 F2(如图所示)。下列叙述错误的是(A)A母本的基因型是 YY，父本的基因型是 yyB雌配子中 Y 配子占 1/2，y 配子占 1/2CF2中黄色子叶占 3/4，绿色子叶占 1/4DF2中纯合子占 1/2，杂合子占 1/2解析：分析表格：孟德尔用纯种黄色子叶豌豆(YY)和绿色子叶豌豆(yy)为亲本，杂交得到 F1(Yy)，F1自交获得 F2，其中和的遗传因子组成均为 Yy，均表现为黄色，而的遗传因子组成为 yy，表现为绿色，据此答题。产生 F1的亲本可能是 YY()和 yy()，也可能是YY()和 yy()，A 错误；雌配子中 Yy11，Y 配子占 1/2，y 配子占 1/2，B 正确；F2中黄色子叶(1YY、2Yy)占 3/4，绿色子叶(1yy)占 1/4，C 正确；F2中纯合子(1YY、1yy)占 1/2，杂合子(2Yy)占 1/2，D 正确。变式训练 F1的紫花(Aa)豌豆自交时，假设由于某种因素的影响，含遗传因子 A 的雌配子失去了活性(即不能与雄配子结合)，请根据孟德尔对分离现象的解释进行推理，下列 F2的性状表现及比例符合预期结果的是(A)A紫花白花11B紫花白花21C紫花白花31D全为紫花解析：F1的紫花(Aa)豌豆自交时，假设由于某种因素的影响，含遗传因子 A 的雌配子失去了活性，说明只有含遗传因子 a 的雌配子能与雄配子结合，而 F1的紫花豌豆产生的雄配子中Aa11，所以根据孟德尔对分离现象的解释进行推理，F2的性状表现及比例是紫花(Aa)白花(aa)11，A 正确。一、亲子代遗传因子组成与性状表现的相互推断(1)由亲代推断子代的遗传因子组成、性状表现及其概率(正推型)。亲本子代遗传因子组成子代性状表现AAAAAA全为显性AAAaAAAa11全为显性AAaaAa全为显性AaAaAAAaaa121显性隐性31AaaaAaaa11显性隐性11aaaaaa全为隐性(2)由子代推断亲代的遗传因子组成(逆推型)。角度一：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。角度二：隐性纯合子突破法。如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口，因为隐性个体是纯合子(aa)，因此亲代遗传因子组成中必然都有一个 a 遗传因子，然后再根据亲代的性状表现做进一步的推断。角度三：根据分离定律中的规律性比值来直接判断。后代显隐性关系双亲类型结合方式显性隐性31都是杂合子AaAa3A_1aa显性隐性11测交类型Aaaa1Aa1aa只有显性性状至少一方为显性纯合子AAAA 或 AAAa 或 AAaa只有隐性性状一定都是隐性纯合子aaaaaa典例 4 公羊基因型 AA、Aa 表现为有角，aa 表现为无角；母羊基因型 AA 表现为有角，Aa、aa 表现为无角。两只羊繁殖多次，子代数量足够多，子代中有角无角31，有关叙述不正确的是(B)A子代无角基因型可能是 AaB子代无角基因型可能是 aaC可能是父本有角，母本无角D亲本可能都有角解析：根据题意：AA 为有角、aa 为无角、Aa 的公羊为有角而 Aa 的母羊为无角，说明羊的有角和无角为从性遗传，在表型上受个体性别的影响，但其遗传遵循基因的分离定律。两只羊繁殖多次，子代数量足够多，子代中有角无角31，说明亲本两只羊的基因型最可能是AAAa，AA 可能是公羊也可能是母羊，基因型为 Aa 的羊可能是母羊或者公羊。由分析可知：子代无角基因型可能是 Aa，A 正确；由分析可知：亲本的基因型最可能是 AAAa，子代基因型为 AAAa11，因为是常染色体遗传，后代性别比例为 11，其中基因型为 AA 的羊均为有角，基因型为 Aa 的羊雌雄各一半，母羊为无角，公羊为有角，后代有角无角(112)1231，所以子代不会有 aa 个体，B 错误；亲本的基因型最可能是 AAAa，若 AA 是公羊，此时父本有角，母本无角，C 正确；亲本的基因型最可能是 AAAa，若 AA 是母羊，则亲本都有角，D 正确。故选 B。二、概率计算1用经典公式计算概率某性状或遗传因子组成个体数总组合数100%2根据分离比计算(1)如果没有明确子代的性状表现，那么 AA、aa 出现的概率各是 1/4，Aa 出现的概率是1/2。(2)如果明确了子代的性状表现是显性，那么 AA 出现的概率是 1/3，Aa 出现的概率是 2/3。3用配子法计算(1)先计算亲本产生每种配子的概率。(2)根据题目要求用相关的两种(、)配子的概率相乘，即可得出某一遗传因子组成的个体的概率。(3)计算性状表现概率时，再将相同性状表现的个体的概率相加即可。如：F1高茎(Dd)F2雄配子雌配子1/2D1/2d1/2D1/4DD 高1/4Dd 高1/2d1/4Dd 高1/4dd 矮典例 5 现有一对性状表现正常的夫妇，已知男方父亲患白化病，女方父母正常，但其弟患白化病。那么，这对夫妇生出白化病孩子的概率是(B)A1/4B1/6C1/8D1/12解析：白化病是隐性遗传病。男方父亲患白化病，男方一定是杂合子，女方有患病的弟弟，女方有 1/3 是纯合子，2/3 是杂合子。生出患病孩子的概率是 1/42/31/6。学霸记忆1豌豆作为实验材料的优点：自花传粉；具有易于区分的相对性状；自然状态下一般为纯种。2显性性状是指具有相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出的性状。3性状分离：人们将杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，叫作性状分离。1假说演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法，下列关于孟德尔在发现分离定律时的叙述，属于“假说”内容的是(A)A生物的性状是由遗传因子决定的BF2出现了“31”的性状分离比C若 F1产生配子时成对的遗传因子分离，则产生的雌配子数等于雄配子数D若 F1与隐性个体杂交：子代出现两种性状，比例为 11解析：孟德尔对分离现象提出的假说内容主要有生物性状由遗传因子决定，在体细胞中遗传因子成对存在，形成配子时，成对遗传因子彼此分离，受精时，雌雄配子随机结合，因此 A 符合题意。2在一个花卉生产基地中，工作人员偶然发现一种本来开白花的花卉，出现了开紫花的植株甲，这种紫花花卉的观赏价值具有很大的市场效益。这种花卉是自花传粉植物，将开紫花的花卉种子进行种植培养后发现，长成的植株中有 1/4 的花是白花，不利于商品化生产。下列关于这种情况的分析错误的是(B)A从子代植株的性状分析，紫花对白花是显性B植株甲的遗传因子组成为 AA 或 Aa(相关基因用 A、a 表示)C在 3/4 的紫花植株中，杂合子占 2/3D若想选育紫花花卉，可以选择紫花植株连续自交，直至子代中不出现白花植株为止解析：根据紫花自交，后代出现白花可知，紫花对白花为显性性状，A 项正确；将开紫花的花卉种子进行种植培养后发现，长成的植株中有 1/4 的花是白花，说明紫花植株的遗传因子组成为 Aa，B 项错误；紫花植株甲的遗传因子组成为 Aa，自交后代中遗传因子组成及比例为AAAaaa121，所以在 3/4 的紫花植株中，杂合子占 2/3，C 项正确；植株甲为杂合子，欲获得遗传因子组成为 AA 的紫花纯合子，可以选择紫花植株连续自交，直至子代中不出现白花植株为止，D 项正确。3(2023黑龙江高一期中)某植物的紫花与红花是一对相对性状，且是由一对遗传因子(D、d)控制的完全显性遗传，现以一株紫花植株和一株红花植株作为实验材料，设计如下表所示实验方案以鉴别两植株的遗传因子组成。下列有关叙述错误的是(B)选择的亲本及交配方式预测子代表现类型推测亲代遗传因子组成第一组：紫花自交出现性状分离全为紫花DDdd第二组：紫花红花A两组实验中，都有能判定紫花和红花的显隐性的依据B若表示全为紫花，则的遗传因子组成为 DDDdC若表示紫花和红花的数量比为 11，则为 DdddD为 DdDd，判定依据是子代出现性状分离解析：分析题表可知，两组实验中，都有能判定紫花和红花的显隐性的依据，第一组的紫花自交组合出现性状分离，第二组紫花与红花杂交组合后代全为紫花，均可判断紫花为显性，A项正确；若表示全为紫花，由于是紫花自交，故的亲代遗传因子组成为 DDDD，B 项错误；若表示紫花和红花的数量之比为 11，与测交实验出现的比例相同，故的亲代遗传因子组成为 Dddd，C 项正确；第一组中紫花自交且出现性状分离，说明双亲都含有隐性遗传因子，故的亲代遗传因子组成为 DdDd，D 项正确。第 2 课时性状分离比的模拟实验、对分离现象解释的验证和分离定律的内容第 2 课时性状分离比的模拟实验、对分离现象解释的验证和分离定律的内容课标要求1说出性状分离比的模拟实验中小桶、彩球含义及抓取、统计要求。2写出测交实验过程，能设计实验验证分离定律。3体会孟德尔假说演绎法的过程，掌握分离定律。核心素养 1通过“性状分离比的模拟实验”，提升自己的动手操作能力，化抽象为形象，感知生命的神奇。(科学探究、社会责任)2分析测交实验，理解对分离定律的验证过程。(科学思维)3归纳、总结孟德尔的假说演绎法，掌握分离定律的内容。(科学思维)一、性状分离比的模拟实验基础知识双基夯实 1实验目的通过模拟实验，理解_遗传因子_的分离、_配子_的随机结合与_性状_之间的数量关系，体验孟德尔的假说。2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3.操作步骤取小桶并编号分装彩球混合彩球随机取球放回原小桶重复实验4分析结果、得出结论(1)彩球组合类型数量比：DDDddd_121_。(2)彩球组合类型之间的数量比代表的是显、隐性性状数量比：显性隐性_31_。活学巧练“性状分离比的模拟实验”可以直观地反映出遗传因子的分离、配子的随机结合对子代表现类型及数量比例的决定关系。判断下列表述正确与否。1甲、乙两小桶内的小球数必须相同。()2每个小桶中的两种彩球数量必须相同。()3每次取球记录后，需再放回原桶。()4抓取小球的实验次数越多，代表的显隐性状的数量比越接近于 31。()合作探究根据教材 P6 性状分离比的模拟实验装置，回答下列问题：1每个小桶内的两种彩球数量必须相等，这是为什么？提示：使得杂种 F1(Dd)产生的两种配子比例相等。2实验中甲、乙两个小桶内的彩球数量都是 20 个，有人认为这不符合自然界的实际情况，这是为什么？提示：自然界中，一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。3为了保证不同配子间结合机会均等，且所得结果与理论值相近，在实验过程中应注意哪些问题？提示：抓取彩球时应随机抓取；两桶同时抓取，且闭眼；应将抓取后的彩球重新放回原桶；重复实验。归纳提升性状分离比的模拟实验的注意事项(1)两个小桶中的彩球不必一样多，模拟雄性生殖器官的小桶中的彩球可以多一点，但每个小桶内两种彩球(D 和 d)的数量必须相等。(2)彩球的规格、质地要统一，手感要相同，避免人为误差。(3)每次抓取时要闭上眼睛，左手随机抓取甲桶内彩球，同时右手随机抓取乙桶内的彩球，避免从一个小桶内同时抓取两个彩球。(4)做完一次模拟实验后，将彩球放回原桶(切记不能将两个桶中的彩球弄混)，必须先充分摇匀彩球，再做下一次模拟实验。(5)要认真对待每次的组合情况，记录、统计要如实、准确。(6)要多次重复进行实验，这样统计结果才能接近理论值。典例 1 在做性状分离比的模拟实验时，分别同时从甲小桶和乙小桶抓取彩球 50100 次，彩球组合为 DD 的比例约为(D)A1/3B1/5C1/2D1/4解析：由于甲、乙两小桶中 D 和 d 的比例是相同的，所以每个小桶中抓取 D 的概率为1/2，两个小桶同时抓取 D 的概率为 1/21/21/4。变式训练 下列有关“性状分离比的模拟实验”的说法正确的是(C)A本实验中两个小桶的小球总数要相等B正常情况下雌配子较雄配子体积大，所以要选大小两种小球C每次从两个小桶中抓取的小球记录后要放回原桶D统计 40 次，小球组合中 AA、Aa、aa 的数量应为 10、20、10解析：本实验模拟的是等位基因的分离，雌、雄配子的随机结合以及产生后代的性状比例关系，只要保证每个小桶中两种颜色的小球数量相同就可以，A 错误；选取的小球大小应该相等，B 错误；为了保证每种配子被抓取的概率相等，每次抓取小球统计后，应将彩球放回原来的小桶内，C 正确；小球的组合统计的次数要足够的多，AAAaaa 的数量比才接近 121，因此，统计 40 次小球组合中 AA、Aa、aa 的数量不一定为 10、20、10，D 错误。二、对分离现象解释的验证基础知识双基夯实 1验证方法_测交_法，即让 F1与隐性纯合子杂交。2用孟德尔的假说进行演绎推理，预测实验结果3真正进行实验的结果：测交后代中的高茎与矮茎植株的数量比接近_11_。4实验结论：孟德尔的假说是_正确_的。活学巧练1为了验证作出的假说是否正确，孟德尔设计并完成了正、反交实验。()2测定 F1的遗传因子组成是根据测交所得后代种类反向推知的。()3孟德尔进行测交实验属于演绎过程。()合作探究分析教材 P7 图 15，思考并回答下列问题：1孟德尔应用对一对相对性状杂交实验的解释进行演绎推理，他是如何进行演绎推理的？提示：孟德尔设计了测交实验，让 F1与隐性纯合子杂交，根据假说，F1产生两种类型配子及比例为 Dd11，隐性类型只产生含 d 的配子，雌雄配子随机结合，推测出测交实验的结果是高茎豌豆矮茎豌豆11。2测交时为什么用隐性纯合子与 F1杂交？提示：隐性纯合子只能产生含有隐性遗传因子的配子，后代性状表现可以直接反映 F1的遗传因子组成。3孟德尔为什么用测交的方法来证明 F1产生的配子的类型及比例？提示：因为测交子代的性状表现和比例能真实地反映出 F1产生配子的类型及比例，从而能够推知 F1的遗传因子组成。归纳提升显性纯合子与杂合子的实验鉴别方法区分纯合子与杂合子的原则是：纯合子能稳定遗传，自交后代不发生性状分离；杂合子不能稳定遗传，自交后代往往会发生性状分离。实验鉴别的方法有三种：(1)测交法(常用于动物的鉴别)待测个体隐性纯合子结果分析Error!Error!(2)自交法(常用于植物的鉴别)待测个体结果分析Error!Error!(3)花粉鉴别法杂合子的某些性状可以从花粉的种类和比例直接鉴定，如非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色。典例 2 一匹雄性黑马与若干匹纯种枣红马交配后，共生出 10 匹枣红马和 4 匹黑马。下列叙述中最可能的是(B)雄性黑马是杂合子黑色是隐性性状雄性黑马是纯合子枣红色是隐性性状A和 B和C和 D和解析：雄性黑马如果是纯合子，则其子代不会出现两种性状，正确；如果黑色是隐性性状、枣红色是显性性状，由于亲代枣红马是纯种，所以后代不可能出现黑色，因此，黑色是显性性状、枣红色是隐性性状，错误；如果雄性黑马是纯合子，与若干匹纯种枣红马交配后，则后代只能是枣红马或黑马，错误；如果黑色是显性性状、枣红色是隐性性状，由于亲代枣红马是纯种，并且雄性的黑马为杂合子，则后代会有枣红马和黑马，因此，黑色是显性性状、枣红色是隐性性状，正确。故选 B。变式训练 某植物的红花对白花为显性，且受一对遗传因子 A 和 a 控制。为确定某红花植株的遗传因子组成，让其与另一白花植株进行杂交，得到足够多的杂交后代。下列相关叙述错误的是(D)A待测红花植株与白花植株的杂交方式属于测交B如果后代均为红花，则待测红花植株的遗传因子组成为 AAC如果后代出现白花，则待测红花植株的遗传因子组成为 AaD如果后代出现白花，则后代中白花植株的比例为 1/4解析：待测红花植株与白花植株的杂交方式属于测交，A 正确；如果测交后代均为红花，说明待测红花植株的遗传因子组成为 AA，B 正确；如果测交后代出现白花，说明待测红花植株的遗传因子组成为 Aa，C 正确；遗传因子组成为 Aa、aa 的植株杂交，后代中 aa(白花)植株的比例为 1/2，D 错误。三、分离定律和假说演绎法基础知识双基夯实 1分离定律(1)分离定律的内容a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；b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。(2)分离的时间有性生殖形成_配子_ 时。(3)分离定律在生物的遗传中具有普遍性。(4)适用范围a真核生物有性生殖的细胞核遗传。b由成对的遗传因子控制的一对相对性状的遗传。2假说演绎法研究程序：提出问题_提出假说_ _演绎推理_ 实验验证得出结论。活学巧练1孟德尔所作假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”。()2符合分离定律并不一定出现 31 的性状分离比。()3病毒和原核生物的遗传不遵循分离定律。()4分离定律发生在配子形成过程中。()合作探究1观察下列图示，请思考：能正确表示基因分离定律实质的是中哪一幅？其具体内涵是什么？发生在什么时候？提示：可揭示分离定律的实质，其内涵是：控制相对性状的遗传因子在形成配子时彼此分离。发生在配子产生时。2下列几种生物在遗传过程中，不遵循分离定律的有哪些，为什么？噬菌体乳酸菌豌豆蓝细菌山羊提示：噬菌体为病毒，乳酸菌和蓝细菌为原核生物，都不能进行有性生殖产生雌雄配子，所以不遵循分离定律。3符合分离定律一定会出现特定的性状分离比 31 吗？为什么？提示：不一定。F2中 31 的性状分离比必须在统计大量子代后才能得到，若子代数量较少，则不一定符合预期的分离比。某些致死遗传因子可能会导致性状分离比发生变化，如隐性致死、纯合致死、显性致死等。4假说演绎法与传统的归纳法相比有什么不同？除孟德尔的杂交实验，你还能举出科学研究中运用假说演绎法的实例吗？提示：假说演绎法更具有严谨性。能，如探究植物细胞的吸水和失水等。归纳提升1孟德尔一对相对性状杂交实验中的“假说”与“演绎”内容(1)属于假说的内容是“生物的性状是由遗传因子决定的”“体细胞中遗传因子成对存在”“配子中遗传因子成单存在”“受精时雌雄配子随机结合”。(2)属于演绎推理的内容是 F1(Dd)能产生数量相等的两种配子。2分离定律的适用范围(1)适用范围：真核生物、进行有性生殖、细胞核遗传。(2)适用条件由成对遗传因子控制的一对相对性状的遗传。典例 3 水稻中非糯性 W 对糯性 w 为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果，其中能直接证明孟德尔的分离定律的一项是(C)A杂交后亲本植株上结出的种子 F1 遇碘全部呈蓝黑色BF1 自交后结出的种子 F2遇碘后，3/4 呈蓝黑色，1/4 呈红褐色CF1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色DF1 测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色解析：杂交后亲本植株上结出的种子 F1遇碘全部呈蓝黑色，后代表现类型只有一种，无法证明孟德尔的分离定律，A 错误；F1自交后结出的种子 F2遇碘后，3/4 呈蓝黑色，1/4 呈红褐色，说明 F1自交后代出现性状分离，但不能直接证明孟德尔的分离定律，B 错误；F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色，说明 F1产生两种配子，比例为 11，能直接证明孟德尔的分离定律，C 正确；F1 测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色，能证明孟德尔的分离定律，但不是直接证明，D 错误。变式训练 下列有关分离定律的叙述，正确的是(D)A分离定律是孟德尔针对豌豆一对相对性状的实验结果及其解释直接归纳总结的B在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子是单独存在的，不会相互融合C在形成生殖细胞配子时，单独存在的遗传因子要发生分离，所以称分离定律D在形成配子时，成对的遗传因子分离后进入不同的配子中，可随配子遗传给后代解析：孟德尔归纳总结出分离定律的科学实验程序是：杂交实验和观察到的实验现象(发现问题)对实验现象进行分析(提出假说)设计测交实验(演绎推理)对实验现象解释的验证(验证假说)分离定律(得出结论)，A 错误；根据孟德尔对性状分离现象的解释可以知道：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子是成对存在的，这些遗传因子既不会相互融合，也不会在传递中消失，B 错误；分离定律的实质是在形成配子时，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，C 错误，D 正确。一、自交和自由交配1概念不同(1)自交是指遗传因子组成相同的个体交配。(2)自由交配是指群体中不同个体随机交配，遗传因子组成相同或不同的个体之间都要进行交配。2交配组合种类不同若某群体中有遗传因子组成为 AA、Aa 和 aa 的个体。(1)自交方式有 AAAA、AaAa、aaaa 三种。(2)自由交配方式有 AAAA、AaAa、aaaa、AA Aa、AAaa、Aaaa 六种(不考虑正反交)。3自交的相关计算(1)遗传因子组成为 Aa 的个体连续自交，第n代的比例分析：当杂合子(Aa)连续自交n代后，后代中的杂合子(Aa)所占比例为12n，纯合子(AAaa)所占比例为 112n，其中 AA、aa 所占比例分别为(112n)12。当n无限大时，纯合子比例接近100%。这就是自花传粉植物(如豌豆)在自然情况下一般为纯合子的原因。Fn杂合子纯合子显性纯合子隐性纯合子显性性状个体隐性性状个体所占比例12n112n1212n11212n11212n11212n1(2)杂合子、纯合子所占比例的坐标曲线图4自由交配的相关计算例如，某群体中遗传因子组成为 AA 的个体占 1/3，遗传因子组成为 Aa 的个体占 2/3。(1)列举交配组合可利用棋盘法进行列表统计，以防漏掉某一交配组合。自由交配的方式有 4 种，列表分析如下：1/3AA2/3Aa1/3AA1/3AA()1/3AA()1/3AA()2/3Aa()2/3Aa2/3Aa()1/3AA()2/3Aa()2/3Aa()(2)列举配子比例另外，也可利用棋盘法列出雌雄配子的比例进行解答，先计算含 A 雄配子的比例：1/32/31/22/3，含 a 雄配子的比例为 12/31/3，含 A 雌配子和含 a 雌配子的比例也分别为2/3 和 1/3。列表分析如下：雌配子雄配子2/3A1/3a2/3A4/9AA2/9Aa1/3a2/9Aa1/9aa特别提醒：自由交配问题用配子比例法解答更简单些。典例 4 某动物种群中，遗传因子组成为 AA、Aa 和 aa 的个体所占比例依次为 25%、50%、25%。若该种群中的 aa 个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代遗传因子组成为 AA、Aa、aa 的个体的数量比为(B)A331 B441C120 D121解析：遗传因子组成为 AA、Aa 和 aa 的个体所占比例依次为 25%、50%、25%。若该种群中的 aa 个体没有繁殖能力，则具有繁殖能力的个体中，AA 占13，Aa 占23，因此 A 配子的比例为13231223，a 配子的比例为13，由于个体间可以随机交配，后代中 AA 的比例为232349，Aa 的比例为 2132349，aa 的比例为131319，因此 AAAaaa441。典例 5 豌豆是自花传粉、闭花受粉植物。豌豆的红花与白花是一对相对性状(分别由遗传因子 A、a 控制)，现有一批遗传因子组成为 AA 与 Aa 的红花豌豆，两者数量之比是 13。自然状态下其子代中遗传因子组成为 AA、Aa、aa 的数量之比为(B)A25309 B763C521 D121解析：豌豆自然状态下是自花传粉，只能自交。故 1/4AA1/4AA,3/4Aa3/41/4AA、3/41/2Aa、3/41/4aa，即 3/16AA、3/8Aa、3/16aa，两种情况综合起来，子代遗传因子组成为 AA、Aa、aa 的数量之比为 763，B 正确。二、特殊情况下的性状分离比1不完全显性具有相对性状的纯合亲本杂交，F1显现中间类型的现象。例如，红花的遗传因子组成为AA，白花的遗传因子组成为 aa，杂合子的遗传因子组成为 Aa，开粉红花。这种情况下，F2的性状分离比不是 31，而是 121。2致死现象(1)配子致死：指致死遗传因子在配子时期发生作用，从而不能形成有活力的配子的现象。(2)合子致死：指致死遗传因子在胚胎时期或幼体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体夭折的现象。如：AaAa3从性遗传(1)从性遗传是指由常染色体上遗传因子控制的性状，在性状表现上受个体性别影响的现象，又称性控遗传。比如牛、羊角的遗传，人类秃顶，蝴蝶颜色的遗传等。(2)从性遗传的本质：性状表现遗传因子组成环境条件(性激素种类及含量差异等)。4人类 ABO 血型的决定方式IAIA、IAiA 型血；IBIB、IBiB 型血；IAIBAB 型血(共显性)；iiO 型血。前后代遗传的推断及概率运算比正常情况要复杂。典例 6 已知绵羊角的性状表现与遗传因子组成的关系如表所示，下列判断正确的是(C)遗传因子组成HHHhhh公羊的性状表现有角有角无角母羊的性状表现有角无角无角A若双亲无角，则子代全部无角B若双亲有角，则子代全部有角C若双亲遗传因子组成为 Hh，则子代有角与无角的数量比为 11D绵羊角的性状遗传不遵循分离定律解析：双亲无角，如果母羊的遗传因子组成是 Hh，则子代公羊