【高考精细化复习】高考生物（必修2）一轮复习-第1讲《孟德尔的豌豆杂交实验（一）》讲义（全国通用）

第1讲 孟德尔的豌豆杂交实验（一） 考点一　基因分离定律的发现1. 豌豆做遗传学实验材料的优点（1） 自花传粉 、闭花受粉，自然状态下一般都是 纯种 ；   （2）具有易于区分的 相对性状 ；（3）豌豆花_大_，便于人工操作；                            （4）生长周期_短_，子粒_多_，便于统计。2.人工异花传粉步骤：（1）人工异花传粉的步骤：  人工去雄   →套袋→人工异花传粉→   套袋  （2）人工异花传粉操作图示：（3）人工异花传粉实验要对母本人工去雄目的是避免自花传粉，人工去雄的时间是在开花前（花蕾期），这样操作的原因是豌豆是闭花受粉植物，成熟后就已经完全受粉，所以去雄时应选择未成熟花。人工授粉后套袋的目的是防止其他外来花粉的干扰。3.一对相对性状的豌豆杂交实验  观察现象提出问题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　   3∶1  分析问题提出假说  （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）生物体在形成配子时，成对的遗传因子 彼此分离 ，分别进入 不同  的配子中。（4）受精时，雌雄配子的结合是   随机   的。演绎推理  实验验证（1）孟德尔巧妙地设计了  测交  实验，让F1与   隐性纯合子  杂交，  推出  测交后代中高茎与矮茎植株的数量比应为  1  :  1  。（2）高茎与矮茎植株的数量比接近   1  :  1   。分析结果  得出结论 (1)研究对象：控制 同一性状 的遗传因子。(2)时间：形成 配子 时。(3)行为：成对的遗传因子发生 分离 。(4)结果：分离后的遗传因子分别进入 不同配子 中，随 配子 遗传给后代。(5)实质： 等位基因 随 同源染色体 的分开而分离。4.性状分离比的模拟实验（1）实验原理：①本实验用甲、乙两个小桶分别代表    雌雄生殖器官    ；②甲、乙小桶内的彩球分别代表   雌雄配子   ；③用不同的彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中    雌雄配子的随机结合    。（2）实验目的：通过模拟实验，认识和理解遗传因子的   分离   和配子的   随机结合  与性状之间的   数量   关系，体验孟德尔的假说。（3）注意事项：①小桶内的彩球要充分  混合   ，抓取的彩球要   放回  原来的小桶内。②甲、乙小桶内的彩球数量可以不相等，因为在自然界中雄配子的数量比雌配子数量多。但一个小桶内两种彩球的数量必须相等。考点二　遗传类概念辨析概念定义相对性状同种生物同一性状的不同表现类型显性性状具有相对性状的两纯种亲本杂交，杂种F1表现出来的亲本的性状隐性性状具有相对性状的两纯种亲本杂交，杂种F1未表现出来的亲本的性状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等位基因同源染色体上控制一对相对性状的基因考点三　巧推亲代、子代基因型和表现型1.由亲代推断子代的基因型与表现型（1）亲本中只要有一方为AA→子代全为 显性 （2）亲本均为aa→子代全为 隐性 （3）双亲均为Aa→子代AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，完全显性时，表现为3为 显 性，1为 隐性。（4）测交类型：Aa×aa→子代显∶隐＝ 1∶1 2.由子代分离比推断亲本基因型子代分离比双亲类型结合方式显性∶隐性＝3∶1都是 杂合子 Aa×Aa显性∶隐性＝1∶1 测 交类型Aa×aa只有显性性状至少一方为 显性 纯合子AA×AA或AA×Aa或AA×aa只有隐性性状一定都是 隐性 纯合子aa×aa考点四　相对性状显隐性及纯合子与杂合子的判断方法1.显性、隐性性状的判断方法（1）杂交法：具相对性状的亲本杂交，若子代只表现一种性状，则该性状为  显性  性状。例如：红色×白色→全为红色，则为  红色  显性性状。（2）自交法：具相同性状的亲本杂交，若子代中出现不同性状，则新出现的性状为  隐性  性状。例如：红色×红色→红色、白色，则为  白色  隐性性状。（3）性状分离法：子代性状分离比为3:1，则“3”对应的为  显性  性状。2.纯合子、杂合子的判断方法（1）自交法（只适用于植物，已知或未知显、隐性性状都可以）①待测个体自交，若后代无性状分离，则为纯合子。   ②待测个体自交，若后代发生性状分离，则为杂合子。（2）测交法（动植物均可）①待测个体与隐性纯合子杂交，若后代无性状分离，则为纯合子 。  ②待测个体与隐性纯合子杂交，若后代发生性状分离，则为杂合子。（3）配子鉴定法若某个体能产生两种类型的配子，则为杂合子，若只产生一种配子，则为纯合子考点五　自交、自由交配、淘汰隐性个体后杂合子占的比例1.杂合子Aa(亲代)连续自交，第n代的比例分析Fn杂合子纯合子显(隐) 纯合子显性性状个体隐性性状个体所占比例1/2n1－1/2n(1－)×＋－根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为：图中a、b、c依次为 纯合子 、 显性(隐性)纯合子 、 杂合子 。2.连续自交、自由交配、淘汰隐性个体后杂合子占的比例 连续自交自由交配连续自交并逐代淘汰隐性个体自由交配并逐代淘汰隐性个体Fn【真题训练】一、单选题1．（2022·浙江·高考真题）番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子，下列方法不可行的是（  ）A．让该紫茎番茄自交                     B．与绿茎番茄杂交 C．与纯合紫茎番茄杂交 D．与杂合紫茎番茄杂交【答案】C【详解】A、 紫茎为显性，令其自交，若为纯合子，则子代全为紫茎，若为杂合子，子代发生性状分离，会出现绿茎， A不符合题意；B、 可通过与绿茎纯合子（aa）杂交来鉴定，如果后代都是紫茎，则是纯合子；如果后代有紫茎也有绿茎，则是杂合子，B不符合题意；C、 与紫茎纯合子（AA）杂交后代都是紫茎，故不能通过与紫茎纯合子杂交进行鉴定，C符合题意；D、 能通过与紫茎杂合子杂交（Aa）来鉴定，如果后代都是紫茎，则是纯合子；如果后代有紫茎也有绿茎，则是杂合子，D不符合题意。2．（2022·浙江·高考真题）孟德尔杂交试验成功的重要因素之一是选择了严格自花受粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子，主要原因是（       ）A．杂合子豌豆的繁殖能力低 B．豌豆的基因突变具有可逆性C．豌豆的性状大多数是隐性性状 D．豌豆连续自交，杂合子比例逐渐减小【答案】D【详解】孟德尔杂交试验选择了严格自花授粉的豌豆作为材料，而连续自交可以提高纯合子的纯合度，因此，自然条件下豌豆经过连续数代严格自花授粉后，大多数都是纯合子，D正确。3．（2021·湖北·高考真题）人类的ABO血型是由常染色体上的基因IA、IB和i三者之间互为等位基因决定的。IA基因产物使得红细胞表面带有A抗原，IB基因产物使得红细胞表面带有B抗原。IAIB基因型个体红细胞表面有A抗原和B抗原，ii基型个体红细胞表面无A抗原和B抗原。现有一个家系的系谱图（如图），对家系中各成员的血型进行检测，结果如表，其中“+”表示阳性反应，“-”表示阴性反应。个体1234567A抗原抗体++-++--B抗原抗体+-++-+- 下列叙述正确的是（       ）A．个体5基因型为IAi，个体6基因型为IBiB．个体1基因型为IAIB，个体2基因型为IAIA或IAiC．个体3基因型为IBIB或IBi，个体4基因型为IAIBD．若个体5与个体6生第二个孩子，该孩子的基因型一定是ii【答案】A【详解】A、个体5只含A抗原，个体6只含B抗原，而个体7既不含A抗原也不含B抗原，故个体5的基因型只能是IAi，个体6的基因型只能是IBi，A正确；B、个体1既含A抗原又含B抗原，说明其基因型为IAIB。个体2只含A抗原，但个体5的基因型为IAi，所以个体2的基因型只能是IAi，B错误；C、由表格分析可知，个体3只含B抗原，个体4既含A抗原又含B抗原，个体6的基因型只能是IBi，故个体3的基因型只能是IBi，个体4的基因型是IAIB，C错误；D、个体5的基因型为IAi，个体6的基因型为IBi，故二者生的孩子基因型可能是IAi、IBi、IAIB、ii，D错误。4．（2021·浙江·高考真题）某同学用红色豆子（代表基因B）和白色豆子（代表基因b）建立人群中某显性遗传病的遗传模型，向甲乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录，再将豆子放回各自的容器中并摇匀，重复100次。下列叙述正确的是（　　）A．该实验模拟基因自由组合的过程B．重复100次实验后，Bb组合约为16%C．甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体D．乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数【答案】C【详解】A、由分析可知，该实验模拟的是生物在生殖过程中，等位基因的分离和雌雄配子的随机结合，A错误；B、重复100 次实验后，Bb的组合约为20%×80%×2=32%，B错误；C、若甲容器模拟的是该病（B_）占36%的男性群体，则该群体中正常人（bb）占64%，即b=80%，B=20%，与题意相符，C正确；D、由分析可知，乙容器中的豆子数模拟的是雌性或雄性亲本产生的配子种类及比例，D错误。5．（2021·浙江·高考真题）某种小鼠的毛色受AY（黄色）、A（鼠色）、a（黑色）3个基因控制，三者互为等位基因，AY对A、a为完全显性，A对a为完全显性，并且基因型AYAY胚胎致死（不计入个体数）。下列叙述错误的是（　　）A．若AYa个体与AYA个体杂交，则F1有3种基因型B．若AYa个体与Aa个体杂交，则F1有3种表现型C．若1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交，则F1可同时出现鼠色个体与黑色个体D．若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交，则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体【答案】C【详解】A、若AYa个体与AYA个体杂交，由于基因型AYAY胚胎致死，则F1有AYA、AYa、Aa共3种基因型，A正确；B、若AYa个体与Aa个体杂交，产生的F1的基因型及表现型有AYA（黄色）、AYa（黄色）、Aa（鼠色）、aa（黑色），即有3种表现型，B正确；C、若1只黄色雄鼠（AYA或AYa）与若干只黑色雌鼠（aa）杂交，产生的F1的基因型为AYa（黄色）、Aa（鼠色），或AYa（黄色）、aa（黑色），不会同时出现鼠色个体与黑色个体，C错误；D、若1只黄色雄鼠（AYA或AYa）与若干只纯合鼠色雌鼠（AA）杂交，产生的F1的基因型为AYA（黄色）、AA（鼠色），或AYA（黄色）、Aa（鼠色），则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体，D正确。故选C。6．（2020·海南·高考真题）直翅果蝇经紫外线照射后出现一种突变体，表现型为翻翅，已知直翅和翻翅这对相对性状完全显性，其控制基因位于常染色体上，且翻翅基因纯合致死（胚胎期）。选择翻翅个体进行交配，F1中翻翅和直翅个体的数量比为2∶1。下列有关叙述错误的是（       ）A．紫外线照射使果蝇的直翅基因结构发生了改变B．果蝇的翻翅对直翅为显性C．F1中翻翅基因频率为1/3D．F1果蝇自由交配，F2中直翅个体所占比例为4/9【答案】D【详解】A、紫外线照射使果蝇基因基构发生了改变，产生了新的等位基因，A正确；B、由分析知，翻翅为显性基因，B正确；C、F1中Aa占2/3，aa占1/3，A的基因频率为：，C正确；D、F1中Aa占2/3，aa占1/3，则产生A配子的概率为2/3×1/2=1/3，a配子概率为2/3，F2中aa为：2/3×2/3=4/9，Aa为：1/3×2/3×2=4/9，AA为：1/3×1/3=1/9（死亡），因此直翅所占比例为1/2，D错误。7．（2020·浙江·高考真题）若马的毛色受常染色体上一对等位基因控制，棕色马与白色马交配，均为淡棕色马，随机交配，中棕色马：淡棕色马：白色马=1：2：1。下列叙述正确的是A．马的毛色性状中，棕色对白色为完全显性B．中出现棕色、淡棕色和白色是基因重组的结果C．中相同毛色的雌雄马交配，其子代中雌性棕色马所占的比例为3/8D．中淡棕色马与棕色马交配，其子代基因型的比例与表现型的比例相同【答案】D【详解】A、马的毛色性状中，棕色对白色为不完全显性，A错误；B、中出现棕色、淡棕色和白色是基因分离的结果，B错误；C、中相同毛色的雌雄马交配，其子代中棕色马所占的比例为1/4+2/4×1/4=3/8，雌性棕色马所占的比例为3/16，C错误；       D、中淡棕色马与棕色马交配，其子代基因型的比例为1:1，,表现型为淡棕色马与棕色马，比例为1:1， D正确。8．（2019·全国·高考真题）某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株（植株甲）进行了下列四个实验。①植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1其中能够判定植株甲为杂合子的实验是A．①或②           B．①或④           C．②或③        D．③或④【答案】B【详解】让全缘叶植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离，说明植株甲为杂合子，杂合子表现为显性性状，新出现的性状为隐性性状，①正确；用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶，说明双亲可能都是纯合子，既可能是显性纯合子，也可能是隐性纯合子，或者是双亲均表现为显性性状，其中之一为杂合子，另一个为显性纯合子，因此不能判断植株甲为杂合子，②错误；用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1:1，只能说明一个亲本为杂合子，另一个亲本为隐性纯合子，但谁是杂合子、谁是纯合子无法判断，③错误；用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3:1，说明植株甲与另一全缘叶植株均为杂合子，④正确。9．（2019·全国·高考真题）假设在特定环境中，某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体，基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1000对（每对含有1个父本和1个母本），在这种环境中，若每对亲本只形成一个受精卵，则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为A．250、500、0     B．250、500、250     C．500、250、0    D．750、250、0【答案】A【详解】双亲的基因型均为Bb，根据基因的分离定律可知：Bb×Bb→1/4BB、1/2Bb、1/4bb，由于每对亲本只能形成1个受精卵，1000对动物理论上产生的受精卵是1000个，且产生基因型为BB、Bb、bb的个体的概率符合基因的分离定律，即产生基因型为BB的个体数目为1/4×1000=250个，产生基因型为Bb的个体数目为1/2×1000=500个，由于基因型为bb的受精卵全部致死，因此获得基因型为bb的个体数目为0。综上所述，BCD不符合题意，A符合题意。10．（2019·上海·高考真题）小鼠有黑、黄、棕等多种毛色，复等位基因 AVY、A、a 参与毛色控制，下表列举了基因型与毛色的对应关系，则 AVY、A、a 从显性到隐性的正确排序是（       ）基因型AVYAVY，AVYA，AVYaAA，Aaaa毛色黄棕黑 A．AVY，A，a B．A，AVY，a C．A，a，AVY D．a，AVY，A【答案】A【详解】根据以上分析可知，复等位基因 AVY、A、a 分别控制毛色中黄色、棕色和黑色的性状。且黄色小鼠的基因型为：AVYAVY、AVYA、AVYa，由于AVYA为黄色，则说明基因AVY对A为显性，由AVYa为黄色，说明基因AVY对a为显性，棕色小鼠的基因型为：AA、Aa；由于Aa为棕色，说明基因A对a为显性，则显隐性关系为：AVY﹥A﹥a。综上所述，A正确，B、C、D错误。二、解答题11．（2019·全国·高考真题）玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。（1）在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是___________。（2）现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律。写出两种验证思路及预期结果___________。【答案】     （1）显性性状    （2）思路及预期结果①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。【详解】(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子中存在控制该性状的一对等位基因，其通常表现的性状是显性性状。(2) 玉米是异花传粉作物，茎顶开雄花，叶腋开雌花，因自然条件下，可能自交，也可能杂交，故饱满的和凹陷玉米子粒中可能有杂合的，也可能是纯合的，用这两种玉米子粒为材料验证分离定律，首先要确定饱满和凹陷的显隐性关系，再采用自交法和测交法验证。思路及预期结果：①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。