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新人教（2019）生物必修2同步學案
1.2 孟德爾的豌豆雜交實驗(二)
第2課時 孟德爾實驗方法的啟示、遺傳規律的再發現和應用
一、孟德爾實驗方法的啟示及遺傳規律的再發現
1．孟德爾成功的原因
(1)正確選用豌豆作實驗材料是成功的首要條件。
(2)對相對性狀遺傳的研究，從一對到多對
①生物的性狀多種多樣，根據自由組合定律，如果有n對性狀自由組合，后代的性狀組合會有2n種，這是很難統計的。
②孟德爾采取了由單因素(即一對相對性狀)到多因素(即兩對或兩對以上相對性狀)的研究方法。
(3)對實驗結果進行統計學分析
孟德爾運用了統計學的方法對實驗結果進行了統計，從而發現了生物性狀的遺傳在數量上呈現一定的比例，并最終解釋了這些現象。
(4)運用假說—演繹法這一科學方法。
(5)創新地驗證假說
孟德爾創新性地設計了測交實驗，證實了對實驗現象的解釋，驗證了假說的正確性，并歸納出了分離定律和自由組合定律。
2．孟德爾遺傳規律的再發現
(1)1909年，丹麥生物學家約翰遜將“遺傳因子”命名為基因，并提出了表型和基因型的概念。
①表型：指生物個體表現出來的性狀，如豌豆的高莖和矮莖。
②基因型：指與表型有關的基因組成，如DD、Dd、dd等。
③等位基因：指控制相對性狀的基因，如D和d。
(2)孟德爾被后人公認為“遺傳學之父”。
(1)孟德爾把數學方法引入生物學的研究，是超越前人的創新(　　)
(2)孟德爾提出了遺傳因子、基因型和表型的概念(　　)
(3)表型相同的生物，基因型一定相同(　　)
答案　(1)√　(2)×　(3)×
現有甲、乙兩株高莖豌豆，分別對它們做了以下實驗，據此分析生物的表型和基因型之間的關系：
(1)在適宜的田地里分別種植兩株豌豆，讓它們自然受粉，種子收獲后再分別種植，發現甲的后代都是高莖，乙的后代有高莖也有矮莖，如果用D、d表示等位基因，甲、乙的基因型是否相同？
提示　不相同。甲的基因型是DD，乙的基因型是Dd。
(2)將甲后代的高莖豌豆種子種植在土壤貧瘠、缺水少肥的田里，結果都表現為植株矮小，是它們的基因型發生了改變嗎？若不是，是受什么的影響？
提示　不是。是受環境的影響。
(3)綜上分析，基因型和表型二者之間的關系是怎樣的？
提示　表型是基因型和環境共同作用的結果。
二、孟德爾遺傳規律的應用
1．雜交育種
(1)概念：有目的地將具有不同優良性狀的兩個親本雜交，使兩個親本的優良性狀組合在一起，再篩選出所需要的優良品種。
(2)優點：可以把多個親本的優良性狀集中在一個個體上。
2．醫學實踐
人們可以依據分離定律和自由組合定律，對某些遺傳病在后代中的患病概率作出科學的推斷，從而為遺傳咨詢提供理論依據。
(1)雜交育種不需要篩選就可獲得優良品種(　　)
(2)根據孟德爾遺傳規律可以推斷遺傳病患病概率(　　)
答案　(1)×　(2)√
1．思考有關培育顯性純合品種的問題：
(1)在家兔中黑毛(B)對褐毛(b)是顯性，短毛(E)對長毛(e)是顯性，遵循基因的自由組合定律。現有純合黑色短毛兔、褐色長毛兔、褐色短毛兔三個品種。
①設計培育出能穩定遺傳的黑色長毛兔的育種方案：
第一步：讓基因型為BBEE的兔子和基因型為bbee的異性兔子雜交，得到F1。
第二步：讓F1雌雄個體相互交配，得到F2。
第三步：選出F2中表型為黑色長毛的個體，讓它們各自與表型為褐色長毛(或褐色短毛)的雌性或雄性兔子雜交，分別觀察每對兔子產生的子代，若子代足夠多且不出現性狀分離，則該F2中的黑色長毛兔即為能穩定遺傳的黑色長毛兔。
②在上述方案的第三步能否改為讓F2中表型為黑色長毛的雌雄兔子兩兩相互交配，若兩只兔子所產生的子代均為黑色長毛，則這兩只兔子就是能穩定遺傳的黑色長毛兔？為什么？不能(填“能”或“不能”)，原因：兩只黑色長毛的雌雄兔子交配，所產生的子代均為黑色長毛，只能說明這兩只黑色長毛兔中至少有一只是能穩定遺傳的。
(2)在一年生植物煙草的雜交育種中，用AAbb(寬葉不抗病)和aaBB(窄葉抗病)培育符合要求的寬葉抗病純合子(AABB)時，一般是先用AAbb和aaBB雜交獲得F1，再用F1自交得F2，最后篩選出表型為寬葉抗病的植株連續自交來提高純合子比例，這種方法年限很長，為了快速培育出能穩定遺傳的寬葉抗病品種，某同學以F1為材料設計了一種方案：
請你幫他寫出一種方案：將F1自交得到的種子播種，再將其中每株寬葉抗病植株上所結種子分開留種和播種，選出后代不出現性狀分離的即為純種。
(3)總結：選育優良品種的時間從F2開始，原因是F2開始出現性狀分離。
2．思考有關培育隱性純合品種的問題：
現有小麥品種AAbb和aaBB，為培育出aabb的優良品種，是否需要連續自交？
提示　不需要。
歸納總結　(1)顯性性狀作為選育對象：有顯性性狀的個體連續自交，直到不發生性狀分離，即得到的都是純合子，方可作為推廣種。
(2)隱性性狀作為選育對象：有隱性性狀的個體一旦出現即可作為種子推廣使用。
(3)如果優良個體為雜合子：兩個具有相對性狀的純合子的雜交后代就是雜合子，可留種推廣，但需要每年育種。
(4)植物雜交育種中顯性純合子的獲得不能通過測交，只能通過逐代自交的方法獲得；而動物雜交育種中顯性純合子的獲得不通過逐代自交，而通過測交的方法進行確認后獲得。
1．生物個體的基因型相同，表型不一定相同；表型相同，基因型也不一定相同。表型受基因型和環境的共同影響。
2．雜交育種是有目的地將具有不同優良性狀的兩個親本雜交，使兩個親本的優良性狀組合在一起，再篩選出所需要的優良品種。
1．下列關于孟德爾遺傳規律的得出過程的敘述，說法錯誤的是(　　)
A．豌豆自花傳粉、閉花受粉的特點是孟德爾雜交實驗獲得成功的原因之一
B．統計學方法的使用有助于孟德爾總結規律
C．進行測交實驗是為了對提出的假說進行驗證
D．得出分離定律時采用了假說—演繹法，得出自由組合定律時未使用
答案　D
解析　無論是分離定律還是自由組合定律，孟德爾都使用了假說—演繹法，D錯誤。
2．(2017·全國Ⅲ，6)下列有關基因型、性狀和環境的敘述，錯誤的是(　　)
A．兩個個體的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同
B．某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色，這種變化是由環境造成的
C．O型血夫婦的子代都是O型血，說明該性狀是由遺傳因素決定的
D．高莖豌豆的子代出現高莖和矮莖，說明該相對性狀是由環境決定的
答案　D
解析　高莖豌豆的子代出現高莖和矮莖，說明該高莖豌豆是雜合子，自交后代出現性狀分離，不能說明該相對性狀是由環境決定的，D錯誤。
3．(2019·河南鄭州一中質量檢測)已知玉米的兩對基因按照自由組合定律遺傳，現有子代基因型及比例如下表：
基因型 TTSS TTss TtSS Ttss TTSs TtSs
比例 1 1 1 1 2 2
則雙親的基因型是(　　)
A．TTSS×TTSs B．TtSs×TtSs
C．TtSs×TTSs D．TtSS×TtSs
答案　C
解析　分析表中數據可知，子代中TT∶Tt＝1∶1，SS∶Ss∶ss＝1∶2∶1，則親代基因型為TtSs×TTSs。
4．(2020·沈陽檢測)假定基因A是視網膜正常所必需的，基因B是視神經正常所必需的，現有基因型均為AaBb的雙親，在他們所生后代中，視覺正常的可能性是(　　)
A. B. C. D.
答案　C
解析　分析題意可知，視覺正常必須是同時含有基因A和B，AaBb自交后代中的基因型及比例為A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1。故基因型為A_B_的個體視覺正常，占總數的。
5．(2019·浙江溫州高二上學期期末)豌豆子葉黃色對綠色為顯性(相關基因用A、a表示)，種子圓粒對皺粒為顯性(相關基因用B、b表示)，兩對性狀獨立遺傳。將黃色圓粒和綠色圓粒豌豆雜交，F1的表型的統計結果如圖所示。讓F1中黃色圓粒豌豆自交，則后代中黃色圓粒豌豆所占比例為(　　)
A．1/8 B．1/6 C．5/8 D．5/6
答案　C
解析　由題圖可知，F1中圓粒∶皺粒＝3∶1，黃色∶綠色＝1∶1，所以親本的基因型為AaBb、aaBb，F1中黃色圓粒豌豆的基因型是AaBb∶AaBB＝2∶1，2/3的AaBb自交后代中黃色圓粒豌豆所占比例為2/3×3/4×3/4＝3/8，1/3的AaBB自交后代中黃色圓粒豌豆所占比例為1/3×3/4×1＝1/4，所以F1中黃色圓粒豌豆自交，后代中黃色圓粒豌豆占3/8＋1/4＝5/8。
6．玉米植株的性別決定受兩對基因(B、b，T、t)控制，兩對基因獨立遺傳。玉米植株的性別和基因型的對應關系如下表，請回答下列問題：
基因型 B和T同時存在(B_T_) T存在，B不存在(bbT_) T不存在(B_tt或bbtt)
性別 雌雄同株異花 雄株 雌株
(1)基因型為bbTT的雄株與基因型為BBtt的雌株雜交，F1的基因型為________，表型為__________，F1自交得F2，F2的性別為____________________，比例為____________。
(2)基因型為________的雄株與基因型為____________的雌株雜交，后代全為雄株。
(3)基因型為________的雄株與基因型為____________的雌株雜交，后代的性別既有雌株又有雄株，且分離比為1∶1。
答案　(1)BbTt　雌雄同株異花　雌雄同株異花、雌株、雄株　9∶4∶3　(2)bbTT　bbtt　(3)bbTt　bbtt
解析　(1)基因型為bbTT的雄株與基因型為BBtt的雌株雜交，F1的基因型為BbTt，據題意可知，其表型為雌雄同株異花，F1自交得F2，F2的基因型(表型)及比例為B_T_(雌雄同株異花)∶B_tt(雌株)∶bbT_(雄株)∶bbtt(雌株)＝9∶3∶3∶1，故F2的性別及比例為雌雄同株異花∶雌株∶雄株＝9∶4∶3。(2)某雄株(bbT_)和某雌株(B_tt或bbtt)雜交，子代全部為雄株，即bbT_，則可推知該雄株的基因型為bbTT，雌株的基因型為bbtt。(3)某雄株(bbT_)和某雌株(B_tt或bbtt)雜交，子代中雌株(B_tt或bbtt)∶雄株(bbT_)＝1∶1，則可推知該雄株的基因型為bbTt，雌株的基因型為bbtt。

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