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必修2第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)知识点一几组基本概念辨析【例1】无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状，按基因的分离定律遗传。为了选育纯种的无尾猫，让无尾猫自交多代，但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫，其余均为无尾猫。由此推断正确的是()A．猫的有尾性状是由显性基因控制的B．自交后代出现有尾猫是基因突变所致C．自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子D．无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2解析：无尾猫自交后代会出现1/3的有尾猫，表明猫的有尾性状为隐性，无尾性状为显性，且基因型为杂合子(显性纯合子可能致死)，故A、B、C所述不正确。答案：D。知识点二孟德尔基因分离定律与假说—演绎法【例2】孟德尔在探索遗传规律时，运用了“假说—演绎法”，下列相关叙述中不正确的是()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测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，在观察和数学统计分析的基础上，发现了F2中高茎豌豆与矮茎豌豆的分离比为3∶1，而提出“该分离比出现的原因是什么”这一问题；通过推理和想像，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应为一对相对性状的遗传实验和结果，这属于问题和现象，是事实不是假说。答案：A。知识点三基因分离定律常用解题思路归纳【例3】豌豆灰种皮(G)对白种皮(g)为显性，黄子叶(Y)对绿子叶(y)为显性。每对性状的杂合体(F1)自交后代(F2)均表现3∶1的性状分离比。F2的种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比分别来自对以下哪代植株群体所结种子的统计()A．F1植株和F1植株B．F2植株和F2植株C．F1植株和F2植株D．F2植株和F1植株解析：种皮来自于珠被，故F2种皮颜色应在F2植株所结种子中统计，而子叶来自于受精卵，F2子叶颜色应在F1植株所结种子的胚内表现出来。答案：D。知识点四基本概念的考查【考例1】下列表示纯合体的基因型是()A．AaXHXHB．AABbC．AAXHXHD．aaXHXh解析：本题考查生物的基因型与纯合体的概念，难度中等。纯合体是指由基因型相同的配子结合形成的受精卵发育成的个体，其只能产生一种配子，自交后代不会发生性状分离。A项中可产生AXH和aXH两种配子，为杂合体；B项为杂合体，产生AB和Ab两种配子；D项产生aXH和aXh两种配子；只有C项只产生AXH一种配子，为纯合体。答案：C。知识点五基因分离定律【考例2】(2009年北京理综)鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种。金定鸭产青色蛋，康贝尔鸭产白色蛋。为研究蛋壳颜色的遗传规律，研究者利用这两个鸭群做了五组实验，结果如下表所示。杂交组合第1组第2组第3组第4组第5组康贝尔鸭♀×金定鸭♂金定鸭♀×康贝尔鸭♂第1组的F1自交第2组的F1自交第2组的F1♀×康贝尔鸭♂后代所产蛋(颜色及数目)青色(枚)261787628294027301754白色(枚)1095810509181648请回答问题：(1)根据第1、2、3、4组的实验结果可判断鸭蛋壳的_______色是显性性状。(2)第3、4组的后代均表现出_________现象，比例都接近________。(3)第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近________，该杂交称为______，用于检验________。(4)第1、2组的少数后代产白色蛋，说明双亲中的_______鸭群中混有杂合子。(5)运用______方法对上述遗传现象进行分析，可判断鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的______定律。解析：本题主要考查基因分离定律的相关知识，意在考查对分离定律的理解能力，包含了获取信息并对数据分析、处理的能力以及对该遗传学问题做出推理、判断的能力。本题的理解难点在于第1、2组后代中出现了少数的白色鸭蛋，结合第3、4组中后代性状分离比接近于3∶1，可以判定第1、2组后代中的少数白色鸭蛋的产生是由于第1、2组中的金定鸭大多数为显性纯合子，少数为杂合子。自交后代出现性状分离，且比值接近于青∶白＝3∶1，则可判定青色为显性。第5组中的康贝尔鸭为隐性纯合子，杂交后代性状分离比接近于1∶1，属于测交方式，常用于检测F1的相关基因组成，若后代全为显性，则F1为显性纯合子；若后代出现约为1∶1的性状分离比，则F1为杂合子。答案：(1)青(2)性状分离3∶1(3)1/2测交F1相关的基因组成(4)金定(5)统计学基因分离知识点六基因分离定律在实践中的应用【考例3】人的i、IA、IB基因可以控制血型。在一般情况下，基因型ii表现为O型血，IAIA或IAi为A型血，IBIB或IBi为B型血，IAIB为AB型血。以下有关叙述中，错误的是()A．子女之一为A型血时，双亲至少有一方一定是A型血B．双亲之一为AB型血时，不能生出O型血的孩子C．子女之一为B型血时，双亲之一有可能是A型血D．双亲之一为O型血时，子女不可能是AB型血解析：考查人类的血型及基因分离定律。子女之一为A型血(IAIA或IAi)时，双亲至少有一方有IA，但不一定是A型血，也可能是AB型。双亲之一为AB型血(IAIB)时，不能生出O型血(ii)的孩子。子女之一为B型血(IBi)时，双亲之一有可能是A型血(IAi)。双亲之一为O型血(ii)时，子女不可能是AB型血(IAIB)。答案：A。随堂练习B组能力提升1．(2010年福建质检)果蝇的灰身和黑身是由常染色体上的一对等位基因(A、a)控制的相对性状。用杂合的灰身雌雄果蝇杂交，去除后代中的黑身果蝇，让灰身果蝇自由交配，理论上其子代果蝇基因型比例为()A．4∶4∶1B．3∶2∶1C．1∶2∶1D．8∶1解析：由题意可知，灰身对黑身为显性。用杂合的灰身果蝇交配，除去黑身果蝇后，灰身果蝇中杂合体∶纯合体＝2∶1，即1/3为纯合体，2/3为杂合体。灰身果蝇自由交配的结果可以用下列方法计算：因为含A的配子比例为2/3，含a的配子比例为1/3，自由交配的结果为4/9AA、4/9Aa、1/9aa，三者比例为4∶4∶1。答案：A2．(2010年绍兴质量调测)某人发现了一种新的高等植物，对其10对相对性状如株高、种子形状等的遗传规律很感兴趣，通过大量杂交实验发现，这些性状都是独立遗传的。下列解释或结论合理的是()①该种植物的细胞中至少含有10条非同源染色体②控制这10对相对性状的基因没有两个是位于同一条染色体上的③在某一条染色体上含有两个以上控制这些性状的非等位基因④用这种植物的花粉培养获得的二倍体植株可以全部显示这10对相对性状A．③④B．①③C．②③D．①②解析：因为这10对相对性状独立遗传，所以处于不同的同源染色体上，由此判断该植物至少具有10对同源染色体，控制这10对相对性状的基因没有任何两个位于同一条染色体上。答案：D3．(2010年江苏卷)喷瓜有雄株、雌株和两性植株，G基因决定雄株，g基因决定两性植株，g－基因决定雌株。G对g、g－是显性，g对g－是显性，如：Gg是雄株，gg－是两性植株，g－g－是雌株。下列分析正确的是()A．Gg和Gg－能杂交并产生雄株B．一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子C．两性植株自交不可能产生雌株D．两性植株群体内随机传粉，产生的后代中，纯合子比例高于杂合子答案：D4．(2009年江苏卷)下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是()A．孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交B．孟德尔研究豌豆花的构造，但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度C．孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合D．孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性解析：本题考查孟德尔的豌豆杂交实验，意在考查对豌豆杂交实验的理解。A和B错误：应是花蕾期去雄、套袋，花成熟后授粉、套袋。C错误：因豌豆是自花传粉、闭花受粉，故自然状态下是纯种。答案：D5．如果在一个种群中，基因型AA的个体占25%，Aa占50%，aa占25%。已知基因型aa的个体失去繁殖后代的能力。在随机交配产生的后代中，具有繁殖能力的个体所占比例为()A．3/4B．8/9C．1/9D．1/16解析：由题意知AA、Aa个体有繁殖能力，在可繁殖的个体中，AA占1/3，Aa占2/3，随机交配情况下，只有Aa×Aa才会产生没有繁殖能力的个体aa，约有2/3×2/3×1/4＝1/9，所以在后代中有繁殖能力的个体占1－1/9＝8/9。答案：B6．Rh血型由一对等位基因控制。一对夫妇的Rh血型都是Rh阳性，已生有一个孩子是Rh阴性。现检查出该夫妇又有一对异卵双胞胎，试推测这两个孩子均为Rh阳性的概率是()A．1\4B．1\16C．1\8D．9\16解析：“无中生有”为隐性，所以Rh阴性为隐性，并且这对夫妇的基因型均为杂合体，后代为Rh阳性的概率为3/4，异卵双胞胎是由两个受精卵发育而来的，所以均为Rh阳性的概率为9/16。答案：D7．现有纯种紫色种皮和纯种白色种皮菜豆品系，请回答下列实验设计方案的相关问题：(1)在以紫色种皮菜豆为母本和以白色种皮菜豆为父本的正反交实验中，当年母本植株上所结种子的种皮分别为______色、______色，此结果是否符合基因分离定律？_______。为什么？_________。(2)若上述性状是由核基因控制的，则求证紫色与白色性状的显隐性关系，并预测实验结果，说明相应结论。①实验方案：(用遗传图解表示)②预测结果得出结论：如果___________________________，则_____________________________；如果___________________________，则_____________________________。解析：(1)当年母本植株上所结果实的果皮、种皮与母本基因型相同且符合孟德尔遗传规律。(2)判断性状的显隐性，可用纯种紫色种皮菜豆与白色种皮菜豆杂交，F1表现出来的性状即为显性性状。答案：(1)紫白符合种皮是母本植株的结构②F1产生种子的种皮颜色均为紫色紫色为显性性状，白色为隐性性状F1产生种子的种皮颜色均为白色白色为显性性状，紫色为隐性性状8．玉米雌雄同株，其顶部开雄花，叶腋开雌花。根据所给材料回答下列问题：(1)下面为某生物实验小组拟定的观察玉米杂种后代粒色分离现象的实验步骤：①选择亲本：将选择的父本、母本的种子播种在试验田里。②授粉：在母本雌穗花柱伸出苞叶后，取下雌穗上的套袋，将当天收集到的花粉均匀地撒在雌穗柱头上，再用原来的纸袋套在雌穗上，封住袋口，并标明杂交亲本的类型、授粉日期、操作者姓名。③套袋隔离：在母本雌穗柱头没有露出苞叶之前，用纸袋套在雌穗上，封住袋口；在父本雄穗将要抽出之前，用纸袋套在雄穗上，封住袋口。④采粉：在雄穗柱头开花后进行采粉，采粉时，使花粉散落在所套的纸袋内，取下纸袋待用，并标明采粉日期及父本类型。⑤去袋：当雌穗花柱枯萎时即去掉纸袋。⑥分析F1的表现型，判断显性性状。⑦分析F2的表现型。请你根据生物学的有关知识，列出正确的实验步骤(只写序号)：_____。(2)根据孟德尔遗传实验成功的经验，该杂交实验的亲本应选择玉米_____(“纯种”“杂种”)，若要观察玉米粒色的分离现象，应研究______对相对性状。若用A表示显性基因，a表示隐性基因，则该项研究的亲本杂交组合的基因型为______。(3)如何根据F1的表现型，判断显性性状？(文字简述)______。(4)预期粒色分离现象将首次出现在______中。(5)在一个育种实验中，采用Ⅰ、Ⅱ两棵植株进行如下三个杂交实验，所获得玉米子粒的性状如下表所示：非糯玉米粒糯玉米粒实验一59118