資源簡介

人教生物(2019版)必修2教學(xué)案
第1節(jié)　孟德爾的豌豆雜交實驗(一)
第1課時　分離定律的發(fā)現(xiàn)
學(xué)有目標(biāo)——課標(biāo)要求必明 記在平時——核心語句必背
1.闡明分離定律，并能運用分離定律解釋或預(yù)測一些遺傳現(xiàn)象。 2．通過對孟德爾一對相對性狀雜交實驗的分析，培養(yǎng)歸納與演繹、抽象與概括的科學(xué)思維，體會假說—演繹法和孟德爾的創(chuàng)新思維。 3．認(rèn)同在科學(xué)探究中正確地選用實驗材料、運用數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法、提出新概念以及應(yīng)用符號體系表達(dá)概念的重要性。 1.相對性狀是指一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。 2．性狀分離是指雜種后代中，同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。 3．在一對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)2的性狀分離比為3∶1；在測交實驗中，性狀分離比為1∶1。 4．分離定律的實質(zhì)：在形成配子時，控制同一性狀的遺傳因子發(fā)生分離并分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。
【主干知識梳理】
一、豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點和操作方法
1．豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點
品種特點 相應(yīng)優(yōu)勢
自花傳粉，自然狀態(tài)下一般為純種 實驗結(jié)果既可靠，又容易分析
具有易于區(qū)分的相對性狀，且能穩(wěn)定遺傳 實驗結(jié)果易于觀察和分析
2．雜交實驗的一般操作方法
二、一對相對性狀的雜交實驗
1．寫出下列各符號的含義
P F1 F2 × ♀
親本 子一代 子二代 雜交 自交 父本 母本
2．實驗過程
實驗過程 相關(guān)說明
P具有相對性狀 ② ③F1全部表現(xiàn)為顯性性狀 ④F2出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，分離比約為3∶1
3．對分離現(xiàn)象的解釋
(1)孟德爾對分離現(xiàn)象的原因提出的假說:
①生物的性狀是由遺傳因子決定的。
②在體細(xì)胞中，遺傳因子是成對存在的。
③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中的一個。
④受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。
(2)遺傳圖解:
三、性狀分離比的模擬實驗
1．模擬內(nèi)容
用具或操作 模擬對象或過程
甲、乙兩個小桶 雌、雄生殖器官
小桶內(nèi)的彩球 雌、雄配子
不同彩球的隨機(jī)組合 雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合
2．操作步驟
四、對分離現(xiàn)象解釋的驗證及分離定律
1．對分離現(xiàn)象解釋的驗證
(1)方法：測交，即讓F1與隱性純合子雜交。
(2)過程
2．分離定律
【教材微點發(fā)掘】
1．下圖為人工異花傳粉示意圖(教材第3頁圖1 1)，請據(jù)圖回答有關(guān)問題：
(1)對母本人工去雄的原因是避免自花傳粉。
(2)對母本人工去雄的時間是開花前(填“開花前”或“開花后”)，這樣操作的原因是豌豆是閉花受粉植物，成熟后就已經(jīng)完成受粉，所以去雄時應(yīng)選擇未成熟花。
(3)在對母本去雄和人工授粉后都要進(jìn)行套袋處理，這樣操作的目的是防止其他外來花粉的干擾。
2．假說—演繹法的一般程序：
→→→
請匹配教材相關(guān)內(nèi)容和假說—演繹法操作程序
教材相關(guān)內(nèi)容 假說—演繹法操作程序
一對相對性狀的雜交實驗結(jié)果 觀察現(xiàn)象，提出問題
對分離現(xiàn)象的解釋 作出假說
預(yù)期測交實驗結(jié)果 演繹推理
進(jìn)行測交實驗，獲得結(jié)果 實驗驗證
教材問題提示
(一)探究·實踐(教材第6頁)
1．每個小組的實驗結(jié)果與全班總的實驗結(jié)果相比，全班總的實驗結(jié)果更接近預(yù)測的結(jié)果，即彩球組合類型及數(shù)量比為DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，彩球代表的顯性與隱性類型的數(shù)量比為3∶1。因為實驗統(tǒng)計的樣本數(shù)量越大，越接近統(tǒng)計規(guī)律。
如果孟德爾當(dāng)時只對F2中10株豌豆的性狀進(jìn)行統(tǒng)計，那么他很難正確地解釋性狀分離現(xiàn)象。因為實驗統(tǒng)計的樣本數(shù)量足夠大，是孟德爾能夠正確分析實驗結(jié)果的前提條件之一。只對10株豌豆的性狀進(jìn)行統(tǒng)計，會出現(xiàn)較大的誤差。
2．合理。因為甲、乙小桶內(nèi)的彩球分別代表孟德爾雜交實驗中的雌、雄配子，從兩個桶內(nèi)分別隨機(jī)抓取一個彩球進(jìn)行組合，實際上是模擬雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合，統(tǒng)計的樣本數(shù)量也足夠大，出現(xiàn)了3∶1的結(jié)果。但孟德爾提出的假說是否正確還需要實驗來驗證。
(二)思維訓(xùn)練(教材第8頁)
將獲得的紫花植株連續(xù)自交幾代，即將每次自交后代的紫花植株選育后再進(jìn)行自交，直至自交后代中不再出現(xiàn)白花植株為止。具體過程可用下面的圖解表示。
新知探究(一)　一對相對性狀的雜交實驗
【探究·深化】
[問題驅(qū)動]　
孟德爾對豌豆的七對相對性狀分別進(jìn)行了雜交實驗，就豌豆高莖和矮莖這一對相對性狀雜交實驗回答下列問題：
(1)孟德爾選擇讓F1自交，其目的是什么？
提示：判斷親代矮莖性狀在遺傳過程中是不是消失了。
(2)若F2共獲得20株豌豆，矮莖個體一定是5株嗎？請說明原因。
提示：不一定。樣本數(shù)量太少，不一定完全符合3∶1的性狀分離比，孟德爾實驗中的比例是在實驗材料足夠多的情況下得出的。
(3)融合遺傳認(rèn)為，兩個親本雜交后，雙親的遺傳物質(zhì)會在子代體內(nèi)發(fā)生混合，就像把一瓶藍(lán)墨水和一瓶紅墨水倒在一起，混合液是另外一種顏色，再也無法分出藍(lán)色和紅色。在孟德爾一對相對性狀的雜交實驗中，否定融合遺傳最有利的實驗結(jié)果是什么？
提示：F2出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，在F1中消失的矮莖性狀在F2又出現(xiàn)了，說明雙親的遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生混合。
[重難點撥]　
1．相關(guān)概念辨析
(1)性狀類:
[特別提醒 ]　相對性狀的理解要點為“兩個同”：同種生物、同一種性狀；“一個不同”為不同表現(xiàn)類型。
(2)交配類:
方式 含義 表示式
雜交 遺傳因子組成不同的生物個體間相互交配的方式 AA×aa Aa×AA Aa×aa
自交 遺傳因子組成相同的生物個體間相互交配的方式 AA×AA Aa×Aa aa×aa
測交 顯性個體與隱性純合子雜交 Aa×aa 或AA×aa
正交與反交 若甲(♀)×乙()為正交，則乙(♀)×甲()為反交，正、反交是相對而言的 正交：甲(♀)×乙() 反交：甲()×乙(♀) 或正交：甲()×乙(♀) 反交：甲(♀)×乙()
2.相對性狀中顯隱性判斷(設(shè)A、B為一對相對性狀)
(1)定義法(雜交法):
①若A×B→A，則A為顯性，B為隱性。
②若A×B→B，則B為顯性，A為隱性。
③若A×B→既有A，又有B，則無法判斷顯隱性，只能采用自交法。
(2)自交法:
若A既有A，又有B，則A為顯性，B為隱性。
若B既有A，又有B，則B為顯性，A為隱性。
(3)根據(jù)子代性狀分離比判斷：具有一對相對性狀的親本雜交→F2性狀分離比為3∶1→分離比占3/4的性狀為顯性性狀。
【典題·例析】
[典例1]　下列關(guān)于遺傳學(xué)基本概念的敘述，正確的是(　　)
A．后代同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象就叫性狀分離
B．純合子自交產(chǎn)生的子一代所表現(xiàn)的性狀就是顯性性狀
C．性狀相同，遺傳因子組成不一定相同
D．狗的長毛和卷毛是相對性狀
[解析]　雜種后代中同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象叫作性狀分離。具有相對性狀的純合子雜交，產(chǎn)生的子一代所表現(xiàn)的性狀就是顯性性狀；隱性純合子自交，產(chǎn)生的子一代表現(xiàn)出的性狀仍是隱性性狀。遺傳因子組成相同的個體性狀一般相同，但性狀相同的個體遺傳因子組成不一定相同，例如，顯性純合子和雜合子都表現(xiàn)為顯性性狀，但遺傳因子組成不同。相對性狀指的是同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型，狗的長毛和卷毛不是同一性狀。故選C。
[答案]　C
[典例2]　大豆的紫花和白花為一對相對性狀。下列四組雜交實驗中，能判定性狀的顯隱性關(guān)系的是(　　)
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]　雜交實驗②中后代出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，且紫花∶白花＝3∶1，符合孟德爾的分離定律，所以可判斷紫花為顯性性狀，白花為隱性性狀。觀察四組雜交實驗，雜交實驗③符合顯隱性性狀的概念：具有一對相對性狀的純合親本雜交，后代只表現(xiàn)一個親本的性狀(紫花)，此性狀(紫花)為顯性性狀，而未表現(xiàn)出來的性狀(白花)為隱性性狀。通過雜交實驗①④無法判斷性狀的顯隱性關(guān)系。故選D。
[答案]　D
易錯提醒—————————————————————————————————
對性狀分離的理解誤區(qū)
(1)對性狀分離的理解首先要明確發(fā)生性狀分離的對象必定是雜合子。
(2)嚴(yán)格的性狀分離應(yīng)該是雜合子自身的分離，因此，雜合子自交后代表現(xiàn)出了與親本不同的新類型(相對性狀)，也是發(fā)生了性狀分離，而不是一定要同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的類型。如一對表現(xiàn)正常的夫婦生了一個白化病的孩子就是典型的性狀分離現(xiàn)象。
(3)借助于測交實驗使得雜合子中的隱性基因得以表現(xiàn)，不是性狀分離。
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【應(yīng)用·體驗】
1．家兔的毛色中，白色和黑色是一對相對性狀。分析下列4組雜交組合的親、子代性狀，體現(xiàn)出性狀分離現(xiàn)象的一組是(　　)
解析：答案：C　性狀分離指在雜種后代中，同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。白兔和白兔雜交后代均為白兔，沒有體現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象；黑兔和白兔雜交后代均為白兔，沒有體現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象；白兔和白兔雜交后代出現(xiàn)黑兔和白兔，體現(xiàn)了性狀分離現(xiàn)象；黑兔和白兔雜交后代有黑兔，也有白兔，沒有體現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象。
2．具有一對相對性狀的親本雜交，子二代中(　　)
A．所有的統(tǒng)計結(jié)果都等于3∶1
B．統(tǒng)計的樣本足夠大時才符合3∶1
C．性狀按3∶1的比例出現(xiàn)
D．統(tǒng)計的樣本越小越接近3∶1
解析：答案：B　孟德爾之后，科學(xué)家們在繼續(xù)研究中發(fā)現(xiàn)，只有滿足大樣本即實驗群體足夠大時，才能夠?qū)崿F(xiàn)孟德爾統(tǒng)計的比例關(guān)系。如果統(tǒng)計的樣本越小，則統(tǒng)計的結(jié)果越偏離3∶1。故選B。
新知探究(二)　對分離現(xiàn)象的解釋和驗證
【探究·深化】
[問題驅(qū)動]　
在進(jìn)行豌豆雜交實驗時，孟德爾選擇了高莖和矮莖這一對相對性狀，其中高莖(D)對矮莖(d)為顯性。下面是孟德爾用純合親本雜交得到的子一代(F1)自交獲得子二代(F2)的實驗遺傳圖解，回答相關(guān)問題：
(1)圖中D、d兩種雄配子的數(shù)目是否相等？雄配子D與雌配子D數(shù)目是否相等？
提示：D、d兩種雄配子的數(shù)目是相等的；但是由于雄配子要多于雌配子，所以雄配子D要遠(yuǎn)多于雌配子D。
(2)表中①②③的遺傳因子組成和性狀表現(xiàn)分別是怎樣的？
提示：①和②的遺傳因子組成均為Dd，表現(xiàn)為高莖；③的遺傳因子組成為dd，表現(xiàn)為矮莖。
(3)F2中純合子和雜合子所占的比例分別是多少？F2的高莖豌豆中純合子和雜合子所占比例又分別是多少？
提示：F2中純合子和雜合子所占比例分別是1/2和1/2；F2的高莖豌豆中純合子和雜合子所占比例分別是1/3和2/3。
[重難點撥]　
1．遺傳因子組成及判斷方法
(1)個體遺傳因子組成
①遺傳因子組成：與生物個體表現(xiàn)出來的性狀有關(guān)的遺傳因子組成，如DD、Dd和dd。
②純合子：遺傳因子組成相同的個體，如體細(xì)胞中含有遺傳因子組成為DD或dd的個體。
③雜合子：遺傳因子組成不同的個體，如體細(xì)胞中含有遺傳因子組成為Dd的個體。
(2)遺傳因子組成的判斷方法
①測交法(已知顯、隱性性狀)：
③配子鑒定法：若某個體能產(chǎn)生兩種類型的配子，則為雜合子；若只產(chǎn)生一種配子，則為純合子。
2．F1自交后代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比所必須滿足的理想條件
(1)F1產(chǎn)生的雌、雄配子分別有兩種類型，這兩種類型的配子數(shù)量完全相等。
(2)不同類型雌、雄配子之間的結(jié)合機(jī)會均相等。
(3)每一個受精卵都能正常發(fā)育為成熟的個體。
(4)顯性遺傳因子對隱性遺傳因子的顯性作用是完全的。
【典題·例析】
[典例1]　水稻的晚熟和早熟是一對相對性狀，晚熟受顯性遺傳因子(E)控制。現(xiàn)有純合的晚熟水稻和早熟水稻雜交，下列說法錯誤的是(　　)
A．F1的遺傳因子組成是Ee，性狀表現(xiàn)為晚熟
B．F1自交時產(chǎn)生的雌、雄配子數(shù)量之比為1∶1
C．F1自交后得F2，F(xiàn)2的遺傳因子組成可能為EE、Ee和ee，其比例為1∶2∶1
D．F2的性狀分離比為3∶1
[解析]　在數(shù)量上，雄配子數(shù)遠(yuǎn)大于雌配子數(shù)，但F1自交時產(chǎn)生的兩種雄配子數(shù)量之比或兩種雌配子數(shù)量之比均為1∶1。故選B。
[答案]　B
[典例2]　落花生是閉花受粉的植物，果實(花生)的厚皮對薄皮為顯性；果子貍毛色深褐色對淺灰色是顯性。要鑒定一株結(jié)厚皮果實的落花生和一只深褐色果子貍的純合與否，應(yīng)采用的簡便遺傳方法分別是(　　)
A．自交、測交　　　　　　　 B．雜交、測交
C．自交、自交 D．雜交、雜交
[解析]　(1)由于落花生是閉花受粉的植物，所以要鑒定一株結(jié)厚皮果實的落花生純合與否，需要將厚皮落花生自交，若后代無性狀分離，則為純合子；若后代有性狀分離，則為雜合子。(2)由于果子貍是雌雄異體動物，所以要鑒定一只深褐色果子貍的純合與否，應(yīng)讓深褐色果子貍與多只隱性個體交配，若后代全為深褐色，則可認(rèn)為是純合子；若后代有隱性個體出現(xiàn)，則是雜合子。故選A。
[答案]　A
歸納拓展—————————————————————————————————
1．個體遺傳因子組成的鑒定方法
在鑒定個體遺傳因子組成時，若待測個體為動物時，常采用測交法；若待測個體為植物時，測交法、自交法均可采用，但自交法較簡便。
2．測交實驗的作用
(1)測定F1產(chǎn)生配子的種類和比例。
(2)測定F1的遺傳因子組成。
(3)預(yù)測F1在形成配子時，遺傳因子的行為。
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【應(yīng)用·體驗】
1．番茄的紫莖對綠莖為完全顯性。欲判斷一株紫莖番茄是否為純合子，下列方法不可行的是(　　)
A．讓該紫莖番茄自交
B．與綠莖番茄雜交
C．與純合紫莖番茄雜交
D．與雜合紫莖番茄雜交
解析：答案：C　紫莖為顯性，令其自交，若為純合子，則子代全為紫莖，若為雜合子，子代發(fā)生性狀分離，會出現(xiàn)綠莖， A不符合題意。可通過與綠莖純合子雜交來鑒定，如果后代都是紫莖，則是純合子；如果后代有紫莖也有綠莖，則是雜合子，B不符合題意。與紫莖純合子雜交后代都是紫莖，故不能通過與紫莖純合子雜交判斷待測紫莖番茄是否為純合子，C符合題意。能通過與紫莖雜合子雜交來鑒定，如果后代都是紫莖，則是純合子；如果后代有紫莖也有綠莖，則是雜合子，D不符合題意。
2．某植物的紅花對白花為顯性，且受一對遺傳因子A和a控制。為確定某紅花植株的遺傳因子組成，讓其與另一白花植株進(jìn)行雜交，得到足夠多的雜交后代。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　)
A．待測紅花植株與白花植株的雜交方式屬于測交
B．如果后代均為紅花，則待測紅花植株的遺傳因子組成為AA
C．如果后代出現(xiàn)白花，則待測紅花植株的遺傳因子組成為Aa
D．如果后代出現(xiàn)白花，則后代中白花植株的比例為1/4
解析：答案：D　待測紅花植株與白花植株的雜交方式屬于測交，A正確；如果測交后代均為紅花，說明待測紅花植株的遺傳因子組成為AA，B正確；如果測交后代出現(xiàn)白花，說明待測紅花植株的遺傳因子組成為Aa，C正確；遺傳因子組成為Aa、aa的植株雜交，后代中aa植株的比例為1/2，D錯誤。
新知探究(三)　分離定律的內(nèi)容和實質(zhì)
【拓展·深化】
1．對分離定律的理解
(1)適用范圍：一對相對性狀的遺傳，只適用于性狀由細(xì)胞核中的遺傳因子控制的真核生物的有性生殖過程。
(2)作用時間：有性生殖形成配子時。
(3)實質(zhì)：形成配子時，細(xì)胞中控制一對相對性狀的成對的遺傳因子彼此分離。
2．分離定律的驗證方法
(1)測交法：
F1×隱性純合子 子代性狀分離比為1∶1 F1產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的雌配子和兩種數(shù)量相等的雄配子，遵循分離定律。
(2)自交法：
F1子代性狀分離比為3∶1 F1產(chǎn)生了兩種數(shù)量相等的雌配子和兩種數(shù)量相等的雄配子，遵循分離定律。
(3)花粉鑒定法：
①原理及過程：非糯性與糯性水稻的花粉遇碘呈現(xiàn)不同的顏色；取F1的花粉放在載玻片上，加一滴碘酒。
②結(jié)果：一半花粉呈藍(lán)黑色，一半花粉呈橙紅色。
③結(jié)論：分離定律是正確的。
【典題·例析】
[典例1]　水稻中非糯性(W)對糯性(w)為顯性，非糯性品系的花粉遇碘呈藍(lán)黑色，糯性品系的花粉遇碘呈橙紅色。下面是對純種的非糯性與糯性水稻的雜交后代進(jìn)行觀察的結(jié)果，其中能直接證明孟德爾的分離定律的一項是(　　)
A．雜交后親本植株上結(jié)出的種子(F1)遇碘全部呈藍(lán)黑色
B．F1自交后結(jié)出的種子(F2)遇碘后，3/4呈藍(lán)黑色，1/4呈橙紅色
C．F1產(chǎn)生的花粉遇碘后，一半呈藍(lán)黑色，一半呈橙紅色
D．F1測交所結(jié)出的種子遇碘后，一半呈藍(lán)黑色，一半呈橙紅色
[解析]　分離定律的實質(zhì)是F1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，C項通過花粉鑒定法可直接證明F1能產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的配子。
[答案]　C
[典例2]　(2019·全國卷Ⅲ)玉米是一種二倍體異花傳粉作物，可作為研究遺傳規(guī)律的實驗材料。玉米籽粒的飽滿與凹陷是一對相對性狀，受一對等位基因控制。回答下列問題。
(1)在一對等位基因控制的相對性狀中，雜合子通常表現(xiàn)的性狀是________。
(2)現(xiàn)有在自然條件下獲得的一些飽滿的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒，若要用這兩種玉米籽粒為材料驗證分離定律，寫出兩種驗證思路及預(yù)期結(jié)果。
[解析]　(1)在一對等位基因控制的相對性狀中，雜合子同時具有顯性基因和隱性基因，顯性基因表達(dá)后會掩蓋隱性性狀或抑制隱性基因的表達(dá)，所以雜合子通常表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀。(2)由于自然條件下玉米中表現(xiàn)為顯性性狀的個體存在純合子和雜合子，所以可以通過雜合子自交或測交的方法來驗證基因的分離定律。①自交法：自交后代的性狀分離比為3∶1，則符合基因的分離定律，性狀由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制。②測交法：若測交后代的性狀分離比為1∶1，則符合基因的分離定律，性狀由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制。結(jié)合本題題干提供的實驗材料，進(jìn)行合理設(shè)計即可。
[答案]　(1)顯性性狀
(2)思路及預(yù)期結(jié)果：
①兩種玉米分別自交，若某些玉米自交后，子代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。
②兩種玉米分別自交，在子代中選擇兩種純合子進(jìn)行雜交，F(xiàn)1自交，得到F2，若F2中出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。
③讓籽粒飽滿的玉米和籽粒凹陷的玉米雜交，如果F1都表現(xiàn)一種性狀，則用F1自交，得到F2，若F2中出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。
④讓籽粒飽滿的玉米和籽粒凹陷的玉米雜交，如果F1表現(xiàn)兩種性狀，且表現(xiàn)為1∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。
歸納拓展—————————————————————————————————
驗證分離定律的方法，有的操作簡便，如雜合子自交法；有的在短時間內(nèi)可作出判斷，如花粉鑒定法；對于動物，常用測交法。因此要根據(jù)實際情況選擇合理的實驗方案。
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【應(yīng)用·體驗】
1．下列有關(guān)分離定律的敘述，正確的是(　　)
A．分離定律是孟德爾針對豌豆一對相對性狀的實驗結(jié)果及其解釋直接歸納總結(jié)的
B．在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子是單獨存在的，不會相互融合
C．在形成生殖細(xì)胞——配子時，單獨存在的遺傳因子要發(fā)生分離，所以稱分離定律
D．在形成配子時，成對的遺傳因子分離后進(jìn)入不同的配子中，可隨配子遺傳給后代
解析：答案：D　孟德爾歸納總結(jié)出分離定律的科學(xué)實驗程序是：雜交實驗和觀察到的實驗現(xiàn)象(發(fā)現(xiàn)問題)→對實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析(提出假說)→對實驗現(xiàn)象解釋的驗證(驗證假說)→分離定律(得出結(jié)論)，A錯誤；根據(jù)孟德爾對性狀分離現(xiàn)象的解釋可以知道：在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子是成對存在的，這些遺傳因子既不會相互融合，也不會在傳遞中消失，B錯誤；分離定律的實質(zhì)是在形成配子時，控制同一性狀的成對遺傳因子發(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，C錯誤，D正確。
2．下列有關(guān)一對性狀雜交實驗的幾組比例，最能直接體現(xiàn)分離定律實質(zhì)的是(　　)
A．F2中表現(xiàn)出來的性狀的比例為3∶1
B．F1產(chǎn)生配子的比例為1∶1
C．F2遺傳因子組成的比例為1∶2∶1
D．F1測交后代中表現(xiàn)出來的性狀的比例為1∶1
解析：答案：B　F2中表現(xiàn)出來的性狀的比例為3∶1是性狀分離比，不能說明分離定律的實質(zhì)；F1產(chǎn)生配子的比例為1∶1，最能說明分離定律的實質(zhì)；F2遺傳因子組成的比例為1∶2∶1，只能體現(xiàn)F2的遺傳因子組成種類及比例，不能說明分離定律的實質(zhì)；測交后代中表現(xiàn)出來的性狀的比例為1∶1，說明F1產(chǎn)生配子的比例為1∶1，可間接說明分離定律的實質(zhì)。
科學(xué)思維——假說—演繹法
一、由一對相對性狀雜交實驗的過程分析初識“假說—演繹”過程
二、深化理解“假說—演繹法”
1．假說—演繹法的一般流程圖解
2．假說—演繹法與傳統(tǒng)歸納法的比較
假說—演繹法 傳統(tǒng)歸納法
區(qū) 別 一般步驟：觀察和分析現(xiàn)象→提出問題→推理和想象→提出假說→演繹推理→實驗驗證→得出結(jié)論 通過綜合許多具有內(nèi)在聯(lián)系的個別事例，然后歸納出它們所共同的特性，從而得出一個一般性的原理或結(jié)論，不需要再驗證
由一般到特殊的論證方法 由個別到一般的論證方法
【素養(yǎng)評價】
1．孟德爾探索遺傳規(guī)律時，運用了假說—演繹法，該方法的基本內(nèi)涵是：在觀察與分析的基礎(chǔ)上提出問題后，通過推理和想象提出解決問題的假說，根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理，再通過實驗證明假說。下列有關(guān)孟德爾“一對相對性狀的雜交實驗”的敘述，錯誤的是(　　)
A．提出的問題是建立在純合親本雜交和F1自交基礎(chǔ)上的
B．孟德爾的假說合理地解釋了一對相對性狀雜交實驗中的性狀分離現(xiàn)象
C．“演繹推理”的過程是指完成測交實驗并統(tǒng)計結(jié)果的過程
D．“測交實驗”是對推理過程及結(jié)果進(jìn)行的檢驗
解析：答案：C　提出的問題是建立在純合親本雜交和F1自交基礎(chǔ)上的，A正確；孟德爾的假說合理地解釋了一對相對性狀雜交實驗中的性狀分離現(xiàn)象，B正確；完成測交實驗并統(tǒng)計結(jié)果的過程屬于實驗驗證，不屬于“演繹推理”，C錯誤；“測交實驗”是對推理過程及結(jié)果進(jìn)行的檢驗，D正確。
2．下列有關(guān)孟德爾的一對相對性狀雜交實驗的敘述，錯誤的是(　　)
A．孟德爾發(fā)現(xiàn)F2分離比為3∶1屬于假說—演繹法中“假說”的內(nèi)容
B．推斷測交后代會出現(xiàn)兩種性狀且比例為1∶1屬于“演繹”的結(jié)果
C．Aa個體形成配子A與配子a比為1∶1，是分離定律的實質(zhì)
D．測交實驗的結(jié)果與演繹預(yù)測結(jié)果相符，說明假說成立
解析：答案：A　孟德爾發(fā)現(xiàn)F2分離比為3∶1屬于觀察到的現(xiàn)象，不屬于假說—演繹法中“假說”的內(nèi)容，A錯誤；若F1產(chǎn)生數(shù)量相等的兩種配子，則測交后代會出現(xiàn)兩種性狀且比例為1∶1，這屬于“演繹推理”的內(nèi)容，B正確；分離定律的實質(zhì)是Aa個體產(chǎn)生配子時，A與a彼此分離，產(chǎn)生數(shù)量相等的兩種配子，C正確；“演繹推理”是在“假說”的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，測交實驗的結(jié)果與演繹預(yù)測結(jié)果相符，說明假說成立，D正確。
[課時跟蹤檢測]
[理解·鞏固·落實]
1．判斷下列敘述的正誤，對的打“√”，錯的打“×”。
(1)豌豆的高莖與粗莖是一對相對性狀。(×)
(2)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。(×)
(3)雜合子自交后代一定是雜合子。(×)
(4)孟德爾為了驗證假說是否正確，設(shè)計并完成了正反交實驗。(×)
(5)分離定律發(fā)生在配子形成過程中。(√)
2．孟德爾利用豌豆作為實驗材料進(jìn)行雜交實驗，成功地發(fā)現(xiàn)了生物的遺傳規(guī)律。下列選項不是豌豆的優(yōu)點的是(　　)
A．豌豆是嚴(yán)格的閉花受粉植物
B．豌豆在自然狀態(tài)下一般是純種
C．豌豆具有許多明顯的相對性狀
D．雜種豌豆自交后代容易發(fā)生性狀分離
解析：答案：D　豌豆是嚴(yán)格的自花傳粉、閉花受粉植物，在自然狀態(tài)下一般是純種，豌豆具有許多明顯的相對性狀，便于觀察，這些都是豌豆作為遺傳學(xué)實驗材料的優(yōu)點；雜種豌豆自交后代容易發(fā)生性狀分離，這不是豌豆作為遺傳學(xué)實驗材料的優(yōu)點。故選D。
3．豌豆是非常優(yōu)良的遺傳學(xué)研究材料，如圖是豌豆的人工異花傳粉示意圖。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　)
A．圖中高莖豌豆作母本，矮莖豌豆作父本
B．圖中操作1和2應(yīng)該在豌豆盛花期進(jìn)行
C．圖中操作1、2完成后應(yīng)對母本套袋處理
D．由圖可知，豌豆的高莖對矮莖為顯性性狀
解析：答案：B　人工異花傳粉時需要去雄的是母本，提供花粉的是父本，A正確；豌豆是自花傳粉、閉花受粉的植物，人工異花傳粉需要在開花前且雄蕊未發(fā)育成熟的某個時刻進(jìn)行，B錯誤；傳粉后，為了保證不受其他花粉的干擾，需要對母本套袋隔離，C正確；自然條件下的豌豆是純種，人工異花傳粉后的F1表現(xiàn)為顯性性狀，D正確。
4．孟德爾在探索遺傳規(guī)律時，運用了“假說－演繹法”，下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　)
A．“一對相對性狀的遺傳實驗和結(jié)果”屬于假說的內(nèi)容
B．“測交實驗”是對推理過程及結(jié)果的檢驗
C．“生物性狀是由遺傳因子決定的”“體細(xì)胞中遺傳因子成對存在”“配子中遺傳因子成單存在”“受精時雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合”屬于假說內(nèi)容
D．“F1(Dd)能產(chǎn)生比例相等的兩種配子(D∶d＝1∶1)”屬于推理內(nèi)容
解析：答案：A　孟德爾通過豌豆進(jìn)行一對相對性狀的雜交實驗，在觀察和數(shù)學(xué)統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)了F2中高莖豌豆與矮莖豌豆的分離比接近3∶1，而提出“該分離比出現(xiàn)的原因是什么”這一問題；通過推理和想象，提出“生物性狀是由遺傳因子決定的”“體細(xì)胞中遺傳因子成對存在”“配子中遺傳因子成單存在”“受精時雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合”等假說；根據(jù)這些假說，推出F1(高莖)的遺傳因子組成及其產(chǎn)生配子的類型，進(jìn)一步推出F2中各種豌豆的遺傳因子組成及其比例，最后通過巧妙地設(shè)計“測交實驗”檢驗演繹推理的結(jié)論。選項A屬于問題和現(xiàn)象，是事實而不是假說。
5．在孟德爾進(jìn)行的一對相對性狀的遺傳實驗中，具有1∶1比例的是(　　)
①F1產(chǎn)生配子的分離比　②F2性狀分離比　③F1測交后代性狀分離比　④親本雜交后代性狀分離比　⑤F2測交后代性狀分離比
A．①②　　 B．③④　　　C．②③⑤　　　D．①③
解析：答案：D　F1產(chǎn)生2種配子，比例為1∶1，①正確；F2性狀分離比為3∶1，②錯誤；F1測交后代性狀分離比為1∶1，③正確；親本雜交后代無性狀分離，④錯誤；F2中既有顯性個體又有隱性個體，不符合測交的含義，不能稱為測交，⑤錯誤。故選D。
6．辣椒具有重要的經(jīng)濟(jì)價值，其品種眾多，果實顏色豐富多彩。科研人員用多株紅色(顯性遺傳因子A控制)辣椒作母本，黃色(隱性遺傳因子a控制)辣椒突變體作父本進(jìn)行雜交，子代辣椒紅色和黃色的比例為3∶1，若要利用下圖所示裝置和不同顏色的小球模擬上述實驗過程，下列敘述正確的是(　　)
A．甲容器中放兩種顏色的小球，比例為1∶1
B．每次抓取小球記錄好后，應(yīng)將兩桶內(nèi)剩余小球搖勻后重復(fù)實驗
C．從乙容器中抓取小球的過程，模擬了遺傳因子的分離
D．從甲、乙桶內(nèi)各抓取一個小球組合在一起，即為雜交中的受精過程
解析：答案：D　依據(jù)子代辣椒紅色和黃色的比例為3∶1，可知親代多株紅色辣椒的遺傳因子組成為AA和Aa，且比例為1∶1，所以甲容器中兩種顏色的小球比例為3∶1，A錯誤；每次抓取小球記錄好后，應(yīng)將抓取的小球放回到原來的桶里，再將桶內(nèi)小球搖勻后重復(fù)實驗，B錯誤；乙容器模擬的是父本的生殖器官，父本的遺傳因子組成為aa，故不能模擬遺傳因子的分離，C錯誤；從甲、乙桶內(nèi)各抓取一個小球組合在一起，代表雌雄配子的結(jié)合，即為雜交中的受精過程，D正確。
7．下列選項可以依次解決①～④中的遺傳問題的一組方法是(　　)
①鑒定一只白羊是否為純種
②在一對相對性狀中區(qū)分顯隱性
③不斷提高小麥抗病品種的純合度
④檢驗雜種子一代的遺傳因子組成
A．雜交、自交、測交、測交
B．雜交、雜交、雜交、測交
C．測交、雜交、自交、測交
D．測交、測交、雜交、自交
解析：答案：C　可以利用測交來鑒定白羊是否為純合子；可通過讓具有相對性狀的純合親本雜交來區(qū)分相對性狀的顯隱性；純合子自交不發(fā)生性狀分離，可通過連續(xù)自交提高小麥抗病品種的純合度；可通過測交檢驗雜種子一代的遺傳因子組成。故選C。
8.水稻有香味和無香味為一對相對性狀，由一對遺傳因子控制。某科研小組利用有香味和無香味的純合親本進(jìn)行了如圖所示的實驗。下列敘述錯誤的是(　　)
A．讓F2無香味植株自交，后代性狀分離比為5∶1
B．F2無香味的190株植株中，雜合植株約有95株
C．控制水稻無香味和有香味的遺傳因子的遺傳遵循分離定律
D．F1無香味，而F2中無香味∶有香味≈3∶1的現(xiàn)象稱為性狀分離
解析：答案：B　假設(shè)遺傳因子用A、a表示。F2無香味植株(遺傳因子組成為1/3AA、2/3Aa)自交，后代性狀分離比為無香味∶有香味＝(1/3＋2/3×3/4)∶(2/3×1/4)＝5∶1，A正確；F2無香味的190株植株中，雜合子植株有190×2/3≈127(株)，B錯誤；F1無香味，而F2中無香味∶有香味≈3∶1，所以控制水稻無香味和有香味的遺傳因子的遺傳遵循分離定律，C正確；F1無香味，自交產(chǎn)生的F2中同時出現(xiàn)無香味和有香味的現(xiàn)象稱為性狀分離，D正確。
9．一對相對性狀的遺傳實驗中，會導(dǎo)致子二代不符合3∶1性狀分離比的情況是(　　)
A．顯性遺傳因子的作用相對于隱性遺傳因子的作用為完全顯性
B．子一代產(chǎn)生的雌配子中2種類型配子數(shù)目相等，雄配子中也相等
C．子一代產(chǎn)生的雄配子中2種類型配子活力有差異，雌配子無差異
D．統(tǒng)計時子二代3種遺傳因子組成的個體的存活率相等
解析：答案：C　子一代產(chǎn)生的雄配子中2種類型配子的活力有差異，會使2種類型配子比例偏離1∶1，從而導(dǎo)致子二代不符合3∶1的性狀分離比。故選C。
10．在一些性狀遺傳中，具有某種遺傳因子組成的合子不能完成胚胎發(fā)育，導(dǎo)致后代中不存在該遺傳因子組成的個體，從而使性狀的分離比發(fā)生變化，小鼠毛色的遺傳就是一個例子。一個研究小組經(jīng)大量重復(fù)實驗，在小鼠毛色遺傳的研究中發(fā)現(xiàn)：
A．黑色鼠與黑色鼠雜交，后代全部為黑色鼠
B．黃色鼠與黃色鼠雜交，后代黃色鼠與黑色鼠的數(shù)量比為2∶1
C．黃色鼠與黑色鼠雜交，后代黃色鼠與黑色鼠的數(shù)量比為1∶1
根據(jù)上述實驗結(jié)果，回答下列問題(控制毛色的顯性遺傳因子用A表示，隱性遺傳因子用a表示)：
(1)黃色鼠的遺傳因子組成是________，黑色鼠的遺傳因子組成是________。
(2)推測不能完成胚胎發(fā)育的合子的遺傳因子組成是________。
(3)寫出上述B、C兩個雜交組合的遺傳圖解。
解析：(1)根據(jù)B雜交組合中黃色鼠與黃色鼠雜交的后代出現(xiàn)黑色鼠可知，B雜交組合中親本黃色鼠均為雜合子(Aa)，且黃色對黑色為顯性，黑色鼠都是隱性純合子(aa)。(2)由B雜交組合中親本黃色鼠均為雜合子(Aa)可知，其后代的遺傳因子組成為1AA(黃色)∶2Aa(黃色)∶1aa(黑色)，AA個體在胚胎發(fā)育過程中死亡，則存活的黃色鼠遺傳因子組成為Aa。由以上分析可知，不能完成胚胎發(fā)育的合子的遺傳因子組成是AA。(3)B、C兩個雜交組合的遺傳圖解見答案。
答案：(1)Aa　aa　(2)AA
(3)如下圖
[遷移·應(yīng)用·發(fā)展]
11．某種植物的羽裂葉和全緣葉是一對相對性狀。某同學(xué)用全緣葉植株(植株甲)進(jìn)行了下列四個實驗。
①讓植株甲進(jìn)行自花傳粉，子代出現(xiàn)性狀分離
②用植株甲給另一全緣葉植株授粉，子代均為全緣葉
③用植株甲給羽裂葉植株授粉，子代中全緣葉與羽裂葉的比例為1∶1
④用植株甲給另一全緣葉植株授粉，子代中全緣葉與羽裂葉的比例為3∶1
其中能夠判定植株甲為雜合子的實驗是(　　)
A．①或②　　　　　　　 B．①或④
C．②或③ D．③或④
解析：答案：B　假設(shè)控制羽裂葉和全緣葉的相關(guān)遺傳因子是A、a。植株甲(全緣葉)自花傳粉后，子代出現(xiàn)性狀分離，可說明植株甲是雜合子，①符合題意；用植株甲給另一全緣葉植株授粉，子代均為全緣葉，不能判定植株甲是否為雜合子(如AA×Aa、AA×AA)，②不符合題意；用植株甲給羽裂葉植株授粉，子代中全緣葉與羽裂葉的比例是1∶1，不能判定全緣葉和羽裂葉的顯隱性，若羽裂葉為顯性性狀(Aa)，則植株甲是純合子(aa)，③不符合題意；用植株甲給另一全緣葉植株授粉，子代中全緣葉與羽裂葉的比例是3∶1，說明全緣葉是顯性性狀，植株甲和另一全緣葉植株都是雜合子，即Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa，④符合題意。故選B。
12．已知羊的毛色由一對常染色體上的遺傳因子A、a控制。某牧民讓兩只白色羊交配，后代中出現(xiàn)一只黑色羊。判斷一只白色公羊是純合子還是雜合子的實驗方案有下圖所示的兩種，已知方案一中母羊的遺傳因子組成為Aa，方案二中母羊的遺傳因子組成為aa，下列判斷錯誤的是(　　)
　　　　　　表型及比例　　推斷
方案一：
方案二：
A．①全為白色
B．②黑色∶白色＝3∶1
C．③全為白色
D．④黑色∶白色＝1∶1
解析：答案：B　根據(jù)題意可知，羊的毛色遺傳中白色為顯性，方案一中母羊的遺傳因子組成為Aa，如果親本公羊為純合子(AA)，則①應(yīng)該全為白色；如果親本公羊為雜合子(Aa)，則②應(yīng)該是白色∶黑色＝3∶1；方案二中母羊的遺傳因子組成為aa，如果親本公羊為純合子(AA)，則③應(yīng)該全為白色；如果親本公羊為雜合子(Aa)，則④應(yīng)該是白色∶黑色＝1∶1。
13．有甲、乙、丙、丁四只兔，甲、乙兩兔為黑毛雌兔，丙為黑毛雄兔，丁為褐毛雄兔，現(xiàn)對上述兔子進(jìn)行多次交配實驗，結(jié)果如下：
甲×丁→全為黑毛小兔；
丁×乙→褐毛小兔和黑毛小兔各約占一半。
請回答以下問題：(顯、隱性遺傳因子分別用A、a表示)
(1)褐毛與黑毛這一對相對性狀中，________為顯性性狀。
(2)甲、乙、丁三只兔的遺傳因子組成分別是________、________、________。
(3)利用甲、乙、丁兔來鑒定丙兔是純合子還是雜合子。
第一步：讓____________多次交配；
第二步：從后代中選多只表現(xiàn)類型為________的雌兔與丙兔多次交配。
結(jié)果與分析：________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)黑毛雌兔(甲)與褐毛雄兔(丁)雜交，后代個體全部是黑毛小兔，親代中的褐色性狀在子代中沒有表現(xiàn)出來，說明褐毛是隱性性狀，黑毛是顯性性狀。(2)由(1)分析可知，甲的遺傳因子組成為AA，丁的遺傳因子組成為aa，又因為丁(aa)×乙→褐毛小兔和黑毛小兔各約占一半，說明乙的遺傳因子組成為Aa。(3)由于丙兔的遺傳因子組成可能為AA或Aa，要鑒定是純合子還是雜合子，可將乙兔與丁兔多次交配，從后代中選多只表現(xiàn)類型為褐毛的雌兔(aa)與丙兔多次交配，如果后代全為黑毛小兔，則丙兔為純合子；如果后代中有褐毛小兔，則丙兔為雜合子。
答案：(1)黑毛　(2)AA　Aa　aa　(3)乙兔與丁兔　褐毛　如果后代全為黑毛小兔，則丙兔為純合子；如果后代中有褐毛小兔，則丙兔為雜合子

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