高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 盂德尔的豌豆杂交实验（一）第1课时学案设计

这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 盂德尔的豌豆杂交实验（一）第1课时学案设计，共40页。


新课程标准内容
学科核心素养
阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状
1.生命观念:借助一对及两对相对性状的杂交实验,理解遗传基本规律,认识生命的延续性和发展性。
2.科学思维:运用假说—演绎法阐明基因的分离定律和自由组合定律;运用统计和概率的相关知识,解释并预测种群内某一性状的分布及变化。
3.科学探究:模拟植物或动物性状分离的杂交实验;设计实验验证基因的分离定律和自由组合定律。
4.社会责任:运用遗传规律解释生产生活中的遗传现象,解决生产生活中的实际问题。
第1节　孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第1课时　一对相对性状的杂交实验

1.总结豌豆适于作为遗传实验材料的原因。
2.结合花的结构说出人工异花传粉的过程及注意事项。
3.掌握相对性状、性状分离、显性性状、隐性性状、正交、反交、自交等基本概念。
4.基于对孟德尔一对相对性状杂交实验的分析和解释,阐明分离定律。

新知探究一　豌豆用作遗传实验材料的优点

活动:阅读教材P2～3及图11,分析回答下列问题。
问题(1):自然状态下豌豆都是纯种的原因是什么?
提示:自然状态下豌豆是自花传粉,闭花受粉,没有外来花粉的干扰。
问题(2):利用豌豆进行杂交实验时,需要注意哪些关键操作?
提示:去雄的时间应为花粉成熟前,即花蕾期;两次套袋处理,分别在去雄后和人工授粉后,作用都是避免外来花粉的干扰。
问题(3):豌豆的种子圆滑与绿色是否为一对相对性状?说出你的理由。
提示:不是,二者不是同一种性状的不同表现类型。
问题(4):玉米也为雌雄同株,但为单性花,利用玉米进行人工杂交时,是否需要对母本去雄?为什么?
提示:不需要。因为玉米是单性花,只需在开花前对母本的雌花进行套袋,即可避免自交和外来花粉的干扰。

(1)人工异花传粉流程
雌雄同花的人工异花传粉的一般步骤:去雄→套袋→采集花粉并传粉→套袋。
雌雄异花的人工传粉流程的一般步骤:开花前套袋→(开花时)采集花粉→人工授粉→套袋。
(2)豌豆人工杂交实验
①实验过程

②操作过程的两个关键
a.去雄的时间是花未成熟时(花蕾期),不能理解为“开花前”。
b.套袋有两次,分别为去雄后和人工授粉后,目的是避免外来花粉的干扰。
(3)豌豆用作遗传材料的优点
①雌雄同株且为两性花,自花传粉、闭花受粉。②自然状态下一般都是纯种。③有许多易于区分的相对性状;性状能够稳定遗传给后代。④生长周期短;产生后代数量多,便于统计。

1.豌豆和玉米是遗传学研究的常用实验材料,下列有关它们共性的叙述中,错误的是(　A　)
A.豌豆和玉米均为两性植株,进行杂交实验都要去雄→套袋→授粉→套袋
B.豌豆和玉米均具有一些易于区分的相对性状,便于区分、观察
C.豌豆和玉米的生长周期短,繁殖速度快
D.豌豆和玉米产生的后代数量多,统计更准确
解析:玉米是单性花植物,所以进行杂交实验时不需要去雄。
2.下列各项中,互为相对性状的是(　B　)
A.猫的长毛与鼠的黑毛
B.豌豆的紫花与白花
C.牛的有角与羊的有角
D.茉莉的白花与绿叶
解析:相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。A和C都不属于同一种生物,因此不属于相对性状;D是同一种生物的不同性状,所以也不属于相对性状。
新知探究二　一对相对性状的杂交实验

资料:孟德尔做了如图所示的豌豆杂交实验,尝试回答下列问题(遗传因子用A、a表示)。

问题(1):据图判断高茎与矮茎中显性性状是哪种,并说出判断依据。
提示:高茎为显性性状。图中纯种高茎与纯种矮茎杂交后代均为高茎,则高茎为显性性状,矮茎为隐性性状。
问题(2):图中哪个过程体现了性状分离?
提示:F1自交。
问题(3):写出下列遗传符号的含义。
P:亲本; :父本;♀:母本;F1:子一代;F2:子二代;×:杂交;⊗:自交。
问题(4):若该实验为正交实验,则反交实验如何设计?
提示:反交实验应选高茎作父本,矮茎作母本。

(1)杂交实验中的几个重要概念及其关系
①显性性状:具有一对相对性状的纯种亲本杂交,F1中显现出来的性状。
②隐性性状:具有一对相对性状的纯种亲本杂交,F1中未显现出来的性状。
③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。
④相互关系图解

(2)遗传因子类概念
①显性遗传因子:决定显性性状的遗传因子,常用大写字母(如A)来表示。
②隐性遗传因子:决定隐性性状的遗传因子,常用小写字母(如a)来表示。
(3)个体类概念
①纯合子:遗传因子组成相同的个体,也叫纯种,如DD或dd。
②杂合子:遗传因子组成不同的个体,也叫杂种,如Dd。


相对性状中显、隐性性状的两种判断方法
(设A、B为一对相对性状)
(1)定义法(杂交法)
①若A×BF1全为A,则A为显性性状,B为隐性性状。
②若A×BF1全为B,则B为显性性状,A为隐性性状。
③若A×BF1既有A,又有B,则无法判断显隐性,只能采用自交法。
(2)自交法
①若AF1既有A,又有B,则A为显性性状,B为隐性性状。
②若BF1既有A,又有B,则B为显性性状,A为隐性性状。
说明:自交法的依据是性状分离的结果,即若自交发生性状分离,则新出现的性状为隐性性状;若不发生性状分离,则不能判断其显隐性关系。

3.在下列遗传实例中,属于性状分离现象的是(　B　)
①高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代全为高茎豌豆
②高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代有高茎有矮茎,数量比接近于1∶1　③圆粒豌豆自交后代中,圆粒豌豆与皱粒豌豆分别占3/4和1/4　④开粉花的紫茉莉自交,后代出现红花、粉花、白花三种表现类型
A.②③④ B.③④ C.②③ D.③
解析:①②中亲本为高茎豌豆和矮茎豌豆,不同类型的亲本杂交,不会出现性状分离现象;③中亲本只有一种表现类型,子代中出现圆粒和皱粒两种表现类型,属于性状分离现象;④中只有一种表现类型,自交后代出现了三种类型,属于性状分离现象。
4.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　)
①紫花×紫花→紫花　②紫花×紫花→301紫花+101白花　③紫花×白花→紫花　④紫花×白花→98紫花+107白花
A.①和② B.③和④ C.①和③ D.②和③
解析:性状表现相同的两个个体杂交,后代出现了性状分离,分离出的那种性状为隐性性状;两个具有相对性状的个体杂交,后代只有一种性状表现,此性状为显性性状。
新知探究三　对分离现象的解释

资料1:如图表示高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交遗传图解。


问题(1):遗传因子在体细胞中的存在数量与在配子中的数量相同吗?原因是什么?
提示:不同,遗传因子在体细胞中成对存在,在配子中单独存在,生物体在形成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。
问题(2):F1自交时配子的结合方式有几种?体现了配子结合的什么特点?
提示:4种。配子结合的随机性。
问题(3):F2遗传因子组成共有几种?请写出其遗传因子组成和比例。
提示:3种。DD、Dd和dd,其比例为1∶2∶1。
问题(4):F1自交产生的后代性状表现有几种?请写出其类型及比例。
提示:2种;分别为高茎和矮茎,其比例为3∶1。
资料2:在进行豌豆杂交实验时,孟德尔选择了子叶颜色这一对相对性状,其中豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。如图是孟德尔用纯合亲本杂交得到的子一代(F1)自交实验的遗传图解。

问题(5):图中Y、y两种雄配子的数目是否基本上相等?雄配子Y与雌配子Y数目是否基本上相等?
提示:Y、y两种雄配子的数目基本上是相等的;但是通常雄配子要多于雌配子,所以雄配子Y要远多于雌配子Y。
问题(6):F2中纯合子和杂合子所占的比例分别是多少?F2子叶黄色豌豆中纯合子和杂合子所占比例分别是多少?
提示:F2中纯合子和杂合子所占比例分别是1/2和1/2。F2子叶黄色豌豆中纯合子和杂合子所占比例分别是1/3和2/3。

孟德尔的假说
(1)生物的性状是由遗传因子决定的。决定高茎和矮茎的遗传因子分别用D和d来表示。
(2)在体细胞中,遗传因子是成对存在的。亲本纯合高茎、纯合矮茎和F1体细胞中的遗传因子组成分别为DD、dd和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。F1产生的配子的遗传因子组成及比例为D∶d=
1∶1。
(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。


分析F2出现3∶1性状分离比需要满足的条件
(1)子一代产生两种数量相等的雄配子和两种数量相等的雌配子,且活性相同。
(2)子一代产生的雌、雄配子相互结合的机会均等。
(3)F2不同的遗传因子组合的个体的存活率相等。
(4)子代样本数目足够多。
(5)子二代中显性纯合子和杂合子性状表现相同,即完全显性遗传。

5.下列是对“一对相对性状的杂交实验”中性状分离现象的各项假设性解释,其中错误的是(　B　)
A.生物性状是由遗传因子决定的
B.生物的雌雄配子数量相等,且受精时雌雄配子随机组合
C.在配子中只含有每对遗传因子中的一个
D.体细胞中的遗传因子成对存在,互不融合
解析:孟德尔认为受精时,雌雄配子的结合是随机的,但没有提出雌雄配子数量相等的假设性解释。
6.用纯种高茎豌豆(DD)与纯种矮茎豌豆(dd)杂交,得到F1全为高茎,将F1自交得F2,F2中高茎∶矮茎为3∶1。下列选项中不是实现F2中高茎∶矮茎为3∶1的条件的是(　D　)
A.F1形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,形成两种配子
B.含有不同遗传因子的配子随机结合
C.含有不同遗传因子组合的种子必须有适宜的生长发育条件
D.豌豆产生的精子和卵细胞数量相等
解析:F1形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,形成两种比例相等的配子,这是实现F2中高茎∶矮茎为3∶1的条件之一;含有不同遗传因子的配子随机结合,这是实现F2中高茎∶矮茎为3∶1的条件之一;含有不同遗传因子组合的种子必须有适宜的生长发育条件,保证后代的存活率,这是实现F2中高茎∶矮茎为3∶1的条件之一;豌豆产生的精子和卵细胞数量不相等,一般精子数量要多于卵细胞数量。
新知探究四　性状分离比的模拟实验

活动:阅读教材P6“性状分离比的模拟实验”相关内容,思考下列
问题。

问题(1):为什么每个小桶内的两种彩球必须相等?
提示:杂合子F1(Dd)产生比例相等的两种配子。
问题(2):实验中,甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个,这符合自然界的实际情况吗?
提示:不符合。自然界中,一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。
问题(3):为什么每次把抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次
抓取?
提示:为了使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
问题(4):理论上,实验结果应是彩球组合DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,但
有位同学抓取4次,结果是DD∶Dd=2∶2,这是不是说明实验设计有问题?
提示:不是。DD∶Dd∶dd=1∶2∶1是一个理论值,如果统计数量太少,不一定会符合DD∶Dd∶dd=1∶2∶1的理论值,统计的数量越多,越接近该理论值。

(1)实验原理(模拟内容)
①两个小桶分别代表的是雌、雄生殖器官。
②两个小桶内的彩球分别代表雌、雄配子。
③用不同彩球的随机组合,模拟生物在生殖过程中,雌、雄配子的随机结合。
(2)实验过程
①在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个。
②摇动两个小桶,使小桶内的彩球充分混合。
③分别从两个小桶内随机抓取一个彩球,组合在一起,记下两个彩球的字母组合。
④将抓取的彩球放回原来的小桶内,摇匀。
⑤按步骤③和④重复做30次以上。
(3)结果与结论
①实验结果:彩球组合的类型有DD、Dd、dd三种,其数量比约为1∶2∶1。
②实验结论:彩球组合所代表的显隐性性状数量比为显性∶隐性≈
3∶1。


(1)同一个小桶内两种不同颜色的彩球数量必须相等。因为母本(杂合子Dd)产生的D雌配子与d雌配子的数量是相等的,父本(杂合子Dd)产生的D雄配子与d雄配子的数量也是相等的。
(2)不同小桶内的彩球数量不必一定相等。因为对于大多数生物来说,父本产生的雄配子数量远远多于母本产生的雌配子数量。

7.关于“性状分离比的模拟实验”,下列叙述错误的是(　D　)
A.两个小桶分别代表雌、雄生殖器官
B.两个小桶中的小球分别代表雌、雄配子
C.用不同彩球的随机组合,模拟生物在生殖过程中,雌、雄配子的随机结合
D.每做一次模拟实验后,不需要将小球放回原来的小桶内,接着做下一次模拟实验
解析:实验中两个小桶分别代表产生雌、雄配子的雌、雄生殖器官;实验中两个小桶内的两种不同颜色的彩球分别代表两种雌、雄配子;用不同彩球的随机组合,模拟生物在生殖过程中,雌、雄配子的随机结合;要随机抓取,且每次抓取的彩球都要放回原桶内摇匀,再进行下一次抓取,抓取的次数应足够多。
8.在性状分离比的模拟实验中,准备了如图的实验装置,棋子上分别标记D、d,代表两种配子。实验时需分别从甲、乙袋中各随机抓取一枚棋子,并记录其上的字母组合。下列分析错误的是(　B　)

A.该过程模拟了雌、雄配子的随机结合
B.甲、乙袋中棋子总数必须相等
C.甲袋中两种棋子的数量比为1∶1
D.若记录某次的字母组合为DD,则放回棋子后再次抓取,组合为DD的概率是1/4
解析:由于甲、乙袋中都有D、d,所以分别从甲、乙袋中各随机抓取一枚棋子,只能获得D或d中的一个,通过不同字母的随机结合,模拟生物在生殖过程中雌、雄配子的随机组合;由于甲、乙袋中的棋子分别代表雌、雄配子,只要同一个袋中不同类型配子的数目相等即可,两袋中代表配子的棋子总数可以不相等;甲、乙袋子模拟的是雌、雄生殖器官,袋中两种棋子的比例为1∶1,表示D∶d=1∶1;若记录某次的字母组合为DD,则放回棋子后再次抓取,组合为DD的概率是1/2×1/2=1/4。
新知探究五　对分离现象解释的验证

资料:孟德尔巧妙地设计了测交实验,并通过该实验的结果验证了他提出的假说。如图为他的测交方案及结果,请回答下列问题。

问题(1):孟德尔设计的测交实验属于假说—演绎法的哪一步?该实验的结果属于假说—演绎法的哪一步?
提示:设计测交实验属于根据假说进行演绎推理。获得实验的结果证实假说属于实验验证。
问题(2):设计测交实验的思路是怎样的?
提示:进行演绎推理,若假说正确,让F1与隐性亲本杂交,可预测子代表型及比值。
问题(3):测交子代的遗传因子组成是由哪个亲本决定的?原因是什么?
提示:F1。F1(Dd)会产生D和d两种配子且比例是1∶1,而隐性纯合子只产生一种隐性配子。
问题(4):测交实验中,测交后代性状分离比接近1∶1,证实F1的遗传因子组成是什么?
提示:Dd。

一对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程及分析



概念辨析
(1)纯合子和杂合子
①纯合子:也叫纯种,指遗传因子组成相同的个体,如DD或dd。
②杂合子:也叫杂种,指遗传因子组成不同的个体,如Dd。
③纯合子能稳定遗传,即纯合子自交后代不会发生性状分离;杂合子不能稳定遗传,即杂合子自交后代会发生性状分离。
(2)交配类
方式
含义
实例
杂交
一般指遗传因子组成不同的个体间交配
AA×aa,
Aa×AA
自交
遗传因子组成相同的个体间相互交配,对植物特指自花传粉
AA×AA,
aa×aa
测交
杂种子一代与隐性纯合子交配
Aa×aa
正交与
反交
正交与反交是相对而言的,若甲为母本,乙为父本的交配方式为正交,则甲为父本,乙为母本的交配方式为反交
若正交:高茎(♀)×矮茎()
则反交:高茎()×矮茎(♀)


9.利用假说—演绎法,孟德尔发现了遗传定律。下列对孟德尔研究过程的分析,正确的是(　A　)
A.孟德尔做出的“演绎”是F1与隐性纯合子杂交,预测后代产生1∶1的性状分离比
B.孟德尔假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
C.为验证提出的假说是否正确,孟德尔设计并完成了正反交实验
D.孟德尔发现的遗传定律可以解释所有进行有性生殖的生物的遗传现象
解析:在孟德尔的一对相对性状的杂交实验中,假说的核心内容是F1能产生D、d两种配子,作出的“演绎”是若F1产生两种配子数量相等,则可预测F1与隐性纯合子杂交,后代会出现1∶1的性状分离比。为验证提出的假说是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验。孟德尔的遗传定律只适用于进行有性生殖时细胞核中遗传因子的遗传,不适用于细胞质中遗传因子的遗传。
10.孟德尔探索遗传规律时运用了假说—演绎法,该方法的基本内容是在观察和分析的基础上提出问题,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。下列相关叙述中正确的是(　C　)
A.“F2出现3∶1的性状分离比不是偶然的”属于孟德尔假说的内容
B.“豌豆在自然状态下一般是纯种”属于孟德尔假说的内容
C.“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验
D.“体细胞中遗传因子成对存在”属于演绎内容
解析:A、B项所描述的内容均是实验中存在的事实或现象,不属于假说内容。“体细胞中遗传因子成对存在”属于假说的内容,测交实验是演绎过程的实验验证。



　　　　　　 　　　　　 　　　　　
[科技情境]
我国的养蚕缫丝技术历史悠久,柞蚕是生产蚕丝的昆虫之一。为研究柞蚕体色遗传规律,科研人员进行杂交实验,将纯合的柞蚕品种蓝色蚕与白色蚕进行杂交,结果如图所示。请回答相关探究问题。(遗传因子用A、a表示)

探究:(1)柞蚕体色显性性状是什么?说出判断理由。
提示:蓝色。蓝色和白色亲本杂交得F1是蓝色(或F1自交出现白色)。
(2)如何判断F2中一只蓝色柞蚕的遗传因子组成?
提示:让F2中该蓝色柞蚕与多只白色柞蚕进行杂交,统计后代的性状表现及比例。若后代蓝色∶白色=1∶1,则F2中该蓝色柞蚕遗传因子组成为Aa,若后代均为蓝色,则F2中该蓝色柞蚕遗传因子组成为AA。
课堂小结

完善概念图
关键语句

1.具有一对相对性状的纯合亲本杂交,子一代表现为显性性状,子一代自交,子二代中出现性状分离,显性性状和隐性性状的分离比接近3∶1。
2.出现上述现象的解释:①生物的性状是由遗传因子决定的;②在生物的体细胞中,遗传因子成对存在;③生物体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;④受精时,雌雄配子随机结合。
3.验证上述假说的方法是进行测交实验,即将子一代和隐性纯合子杂交。
4.研究方法为假说—演绎法。

随堂反馈

　　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.用豌豆进行遗传实验时,下列操作错误的是(　C　)
A.杂交时,需要在花粉成熟前除去母本的雄蕊
B.自交时,雌蕊和雄蕊都无须除去
C.杂交时,需要在开花前除去母本的雌蕊
D.人工授粉后,应套袋
解析:豌豆为自花传粉植物,杂交时,需要在花粉成熟前除去母本的雄蕊,保留雌蕊;自交时,雌蕊和雄蕊都不需要除去;人工授粉后,应套袋,避免外来花粉的干扰。
2.孟德尔在研究中运用了假说—演绎法,以下叙述中不属于假说内容的是(　D　)
A.形成配子时,成对的遗传因子彼此分离
B.受精时,雌雄配子的结合是随机的
C.性状由遗传因子决定,在体细胞中遗传因子成对存在
D.F2中既有高茎又有矮茎,二者的性状分离比接近于3∶1
解析:F2中既有高茎又有矮茎,二者的性状分离比接近于3∶1,这是实验现象,不属于假说内容。
3.已知豌豆的红花对白花是显性。让杂合子植株自花传粉,其后代性状表现及比例为(　C　)
A.全部红花 B.红花∶白花=1∶1
C.红花∶白花=3∶1 D.白花∶红花=3∶1
解析:假设豌豆的红花和白花由遗传因子A、a控制。杂合子的遗传因子组成为Aa,表现为红花。该杂合子植株自花传粉(自交),得到后代为Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa。其中AA和Aa表现为红花,aa表现为白花,故后代性状表现及比例为红花∶白花=3∶1。
4.南瓜果实的黄色和白色是由一对遗传因子(A和a)控制的,用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,F1既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜,让F1自交产生的F2性状表现类型如图所示。下列说法正确的是(　C　)

A.由①可知黄果是隐性性状
B.由③可以判定黄果是显性性状
C.F2中,黄果遗传因子组成为aa
D.P中白果的遗传因子组成是aa
解析:据题图分析,图中③过程中白果自交后代出现了白果和黄果,说明白果对黄果是显性性状,即白果是显性性状,黄果是隐性性状;由于黄果是隐性性状,因此图中所有黄果的遗传因子组成都是aa;亲本黄果与白果杂交,后代既有黄果,又有白果,因此亲本白果和子一代白果的遗传因子组成都为Aa。
5.如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解,请仔细观察图后回答下列问题。

(1)该实验的亲本中,父本是　　　　　　。 
(2)操作①叫作　　　　,操作②叫作　　　　;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)红花(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进行自交,F2的性状中,红花与白花之比为　　　　,F2的遗传因子组成有　　　　　　　,且比例为　　　　　　。生物体的这种现象称为　　　　　　。 
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花传粉、闭花受粉植物,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,即红色花。(4)可根据孟德尔对分离现象的解释进行推理计算。
答案:(1)白花豌豆　(2)去雄　传粉　要在花粉成熟之前进行　要干净、全部、彻底　要套袋　(3)红
(4)3∶1　AA、Aa、aa　1∶2∶1　性状分离


　　　　　　 　　　　　 　　　　　
选题测控导航表
知识点
题号
1.豌豆的杂交实验
1
2.遗传基本概念
2,3,9,11
3.一对相对性状的杂交实验
4,5,8,10,14,15
4.相对性状的显隐性判断
13
5.性状分离比的模拟实验
6,7,12


1.孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料的理由是(　C　)
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各品种间具有一些稳定的、差异较大而又容易区分的性状
A.①②③④ B.①②
C.①②④ D.②③④
解析:豌豆是闭花受粉植物;在自然状态下是纯种;豌豆有直接经济价值,但和实验没有关系;各品种间具有一些稳定的、差异较大而又容易区分的性状,容易观察和统计。
2.在下列实例中,分别属于相对性状和性状分离的是(　C　)
①羊的长角与短腿　②水稻的非糯性和糯性　③兔的粗毛和狗的细毛　④开红花的牡丹与开白花的牡丹杂交,后代全开粉红花　⑤一对正常的夫妇所生子女中有一个是白化病患者
A.①⑤ B.②④ C.②⑤ D.③⑤
解析:②符合同种生物同一种性状的不同表现类型,属于相对性状;⑤正常夫妇后代中出现了白化病和正常孩子符合性状分离概念。
3.在豚鼠中,黑色皮毛对白色皮毛为显性。如果一对杂合的黑毛豚鼠交配,一胎产下4仔,此4仔的表现类型可能是(　D　)
①全都黑色　②3黑1白　③2黑2白　④1黑3白　⑤全部白色
A.② B.②④
C.②③④ D.①②③④⑤
解析:杂合子在交配产仔时,一胎虽然产了4仔,但每一仔的性状都是3/4的可能性为黑色,1/4的可能性为白色。综上所述,在子代数量较少时各种结果都有可能出现。
4.F1测交后代的性状表现及比值主要取决于(　B　)
A.环境条件的影响
B.F1产生配子的种类及比例
C.与F1相交的另一亲本的遗传因子组成
D.另一亲本产生配子的种类及比值
解析:F1测交后代的性状表现及比值主要取决于F1产生配子的种类及比例,但受环境条件的影响;与F1相交的另一亲本应该是隐性纯合体,只能产生一种类型的配子。
5.假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法,下列属于孟德尔在发现分离定律时的“演绎”过程的是(　C　)
A.生物的性状是由遗传因子决定的
B.由F2出现了“3∶1”推测生物体产生配子时,成对的遗传因子彼此分离
C.若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则测交后代中两种性状比接近1∶1
D.若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则F2中三种遗传因子组成的个体比接近1∶2∶1
解析:孟德尔在发现分离定律时的演绎过程:若假说成立则F1产生配子时,成对的遗传因子会分离,测交后代会出现比例接近1∶1的两种性状。
6.用甲、乙两个桶及两种不同颜色的小球进行“一对相对性状杂交的模拟实验”,下列叙述正确的是(　D　)

A.本实验主要目的是模拟生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离
B.甲、乙两个小桶中小球的总数量一定要相等
C.统计40次,小球组合AA、Aa、aa数量应为10、20、10
D.每个桶中都有两种不同颜色的小球,并且两种颜色的小球数相同
解析:本实验主要目的是模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合所产生的后代的性状分离比;甲、乙小桶可分别模拟雌雄个体产生的配子数量和种类,故甲、乙两桶的小球数量可以不同;小球组合AA、Aa、aa数量比接近1∶2∶1,但不一定是1∶2∶1,因此统计40次,小球组合AA、Aa、aa数量不一定为10、20、10;每个桶中都有两种不同颜色的小球,并且两种颜色的小球数相同即1∶1。
7.性状分离比的模拟实验中,每次抓取统计过的小球都要重新放回桶内,其原因是(　D　)
A.避免小球损坏
B.避免小球丢失
C.小球可再次使用
D.保证桶内两种球的数量始终相等
解析: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,应将小球放回原来的小桶内,保证桶内两种球的数量始终相等,而且还要重复抓取多次以减小实验的误差。
8.孟德尔的一对相对性状的遗传实验中,具有1∶1比例的有(　C　)
①子二代的性状分离比
②子一代测交后代性状分离比
③子一代产生的雌、雄配子比例
④子一代产生的不同类型的雌配子比例
⑤子一代产生的不同类型的雄配子比例
A.①④⑤ B.①③⑤ C.②④⑤ D.②③④
解析:在孟德尔一对相对性状的杂交实验中,子一代产生配子时,无论雌雄个体均产生比例相同的两种配子,所以测交后代性状分离比为1∶1;F1产生的雌雄配子数量不同;子二代的性状分离比为3∶1。
9.黄瓜是雌雄同株异花植物,果皮颜色(绿色和黄色)受一对遗传因子控制。为了判断这对相对性状的显隐性关系,甲、乙两同学分别从某种群中随机选取两个个体进行杂交实验,请回答下列问题。
(1)甲同学选取绿色果皮植株与黄色果皮植株进行正交与反交,观察F1的性状表现。请问是否一定能判断显隐性?　　　　(填“一定”或“不一定”),为什么?　 
　。 
(2)乙同学做了两个实验,实验一:绿色果皮植株自交;实验二:上述绿色果皮植株作父本、黄色果皮植株作母本进行杂交,观察F1的性状表现。
①若实验一后代有性状分离,即可判断　　　　　为显性性状。 
②若实验一后代没有性状分离,则需通过实验二进行判断。
若实验二后代　, 
则绿色果皮为显性性状;若实验二后代　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,则黄色果皮为显性性状。 
解析:(1)绿色果皮植株与黄色果皮植株进行正交与反交,观察F1的性状表现,不一定能判断该对性状的显隐性关系,因为当显性亲本为杂合子时,后代的性状表现均为绿色和黄色,无法判断显隐性。
(2)①杂合子自交,后代会出现性状分离现象,则分离出的新性状类型为隐性性状,亲本具有的性状为显性性状。②若实验一后代没有性状分离,则说明亲本的绿色果皮植株是纯合子,既可能是显性纯合子也可能是隐性纯合子,则需通过实验二进行判断,即让实验一的绿色果皮植株作父本、黄色果皮植株作母本进行杂交,观察F1的性状表现;若实验二后代全部为绿色,则绿色果皮为显性性状;若实验二后代全部为黄色或黄色∶绿色=1∶1,则黄色果皮为显性性状。
答案:(1)不一定　因为显性亲本为杂合子时,后代的性状表现均为绿色和黄色,无法判断显隐性　(2)①绿色果皮　②全部为绿色　全部为黄色或黄色∶绿色=1∶1
10.玉米为雌雄同株异花的植物,一般生育期为85～130天,玉米因用途多样被广泛种植,请回答下列问题。
(1)选用玉米进行杂交不同于豌豆杂交的步骤为　 , 
除此之外,选用玉米作为实验材料的优点包括  　(至少答出两点)。 
(2)高茎玉米与矮茎玉米杂交,后代全表现高茎。现有纯合的高茎与矮茎玉米杂交,由于操作失误,亲代既有自交又有杂交,若想得到后代全为杂合的高茎植株,应从　　　　(填“高茎”或“矮茎”)植株上收获种子,种植后拔除　　　　(填“高茎”或“矮茎”),剩余的植株即为符合要求的类型。 
解析:(1)玉米是雌雄同株异花的植株,因此在杂交育种过程中,对于母本不需要去雄处理,使得实验过程更为简单;此外玉米还具有一次产生的后代多、有多对易于区分的相对性状、生育期短等优点。(2)高茎与矮茎玉米杂交,后代全部为高茎,说明高茎对矮茎为显性性状;纯合高茎与矮茎杂交,由于失误导致其同时进行了自交和杂交,则高茎植株上结的都是高茎的种子,有纯合子,也有杂合子;而矮茎植株上有高茎和矮茎种子,且高茎种子都是杂合子,因此若想得到后代全为杂合的高茎植株,应从矮茎植株上收获种子,种植后拔除矮茎,剩余的植株即为符合要求的类型。
答案:(1)玉米的母本不用去雄直接套袋　产生的后代多、有多对易于区分的相对性状、生育期短(答案合理即可)　(2)矮茎　矮茎

11.水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性,非糯性籽粒及花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘呈蓝褐色,而糯性籽粒及花粉中所含的是支链淀粉,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的观察结果,其中不能验证基因分离定律的是(　A　)
A.杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝褐色
B.F1产生的花粉遇碘后,一半呈蓝褐色,一半呈红褐色
C.F1自交后结出的种子(F2)遇碘后,3/4呈蓝褐色,1/4呈红褐色
D.F1测交后结出的种子(F2)遇碘后,一半呈蓝褐色,一半呈红褐色
解析:纯种的非糯性与糯性水稻杂交,杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝褐色,不能验证基因的分离定律。
12.有位同学做“性状分离比的模拟实验”时,以下操作正确的是(　C　)
A.小桶内用球的大小代表显隐性,大球代表D,小球代表d
B.每次抓出的两个球统计后放在一边,全部抓完后再放回小桶重新开始
C.桶内两种球的数量必须相等,即标记D、d的小球数目必须为1∶1
D.连续抓取了3次DD组合,应舍去2次,只统计1次
解析:为了保证抓取的随机性,小桶内所用球的大小应该保持一致;每次抓出的两个球统计后要放回小桶,再抓取下一次;杂合子产生的两种类型的配子数量相等,所以模拟实验时,桶内两种球的数量必须相等,即标记D、d的小球数目必须为1∶1;抓取的次数少时有偶然性,连续抓取了3次DD组合,不应舍去2次,实验要继续,抓取总数越多,越接近理论值。
13.下列关于性状显隐性或纯合子与杂合子判断方法的叙述,错误的是(　C　)
A.甲×乙→只有甲→甲为显性性状
B.甲×甲→甲+乙→乙为隐性性状
C.甲×乙→甲∶乙=1∶1→甲为显性性状
D.花粉鉴定法:只有一种花粉→纯合子,至少有两种花粉→杂合子
解析:依据显隐性的定义可知,甲×乙→只有甲→甲为显性性状,该判断正确;甲×甲→甲+乙→乙为隐性性状,可利用性状分离的概念判断显隐性;测交实验无法判断显隐性关系;花粉鉴定法:只有一种花粉→纯合子,至少有两种花粉→杂合子,用配子法判断纯合子与杂合子。
14.孟德尔在探索遗传规律时,运用了假说—演绎法,下列相关叙述中,错误的是(　A　)
A.“一对相对性状的遗传实验和结果”属于假说的内容
B.“测交实验”是对推理过程及结果的检验
C.“生物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”属于假说内容
D.“F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D∶d=1∶1)”属于推理内容
解析:孟德尔通过豌豆一对相对性状的杂交实验,在观察和统计分析的基础上,发现F2中高茎豌豆与矮茎豌豆的分离比为3∶1,从而提出“该分离比出现的原因是什么”这一问题;通过推理和想象,提出“生物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”等假说;根据这些假说,推出F1(高茎)的遗传因子组成及其产生配子的类型,进一步推出F2中各种豌豆的遗传因子组成及其比例,最后通过巧妙地设计“测交实验”检验演绎推理的结论。选项A属于问题和现象,是事实而不是假说。
15.某学校兴趣小组在一块较为封闭的低洼地里发现了一些野生植株,这些植株的花色有红色和白色两种,茎秆有绿茎和紫茎(不同紫茎个体的遗传因子组成均相同)两种。同学们分两组对该植物的花色、茎色进行遗传方式的探究。请根据实验结果进行分析。
第一组:取90对
亲本进行实验
第二组:取绿茎和
紫茎的植株各1株
组别
杂交
组合
F1性状
表现
杂交
组合
F1性状
表现
A:30
对亲本
红花×
红花
36红花∶
1白花
D:绿茎
×紫茎
绿茎∶紫
茎=1∶1
B:30
对亲本
红花×
白花
5红花∶
1白花
E:紫茎
自交
全为紫茎
C:30
对亲本
白花×
白花
全为
白花


(1)从第一组花色遗传的结果来看,花色隐性性状为　　　　,最可靠的判断依据是　　　　组。 
(2)若任取B组的一株亲本红花植株使其自交,其子一代性状表现的情况是  　。 
(3)由B组可以判定,该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为　　　　。 
(4)从第二组茎色遗传的结果来看,隐性性状为　　　 　,判断依据是　　　　组。 
(5)A、B两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的分离比,试解释原因: 
　。 
解析:(1)由A组中“红花×红花”后代出现性状分离可以判定白色为隐性性状。(2)B组亲本中的任意一株红花植株,可能是纯合子也可能是杂合子,因此自交后代出现的情况是全为红花或红花∶白花=3∶1。(3)设B组中红花纯合子的比例为x,则杂合子的比例为1-x,由题意可知,x+1/2(1-x)=5/6解得x=2/3,即纯合子所占比例为2/3,杂合子所占比例为1/3。(4)第二组的情况与第一组不同,第一组类似于群体调查结果,第二组为两亲本杂交情况,由D组可判定为测交类型,亲本一个为杂合子,一个为隐性纯合子;再根据E组可判定紫茎亲本为隐性纯合子。(5)亲本中的红花个体既有纯合子,又有杂合子,因此杂交组合有多种情况(如A组可能有RR×RR、RR×Rr、Rr×Rr三种情况;B组有RR×rr、Rr×rr两种情况),所以后代不会出现一定的分离比。

答案:(1)白色　A
(2)全为红花或红花∶白花=3∶1
(3)2∶1
(4)紫茎　D、E
(5)红花个体既有纯合子,又有杂合子,因此后代不会出现一定的分离比