第20課時一對相對性狀的雜交實驗課標要求闡明有性生殖中基因的分離使得子代的基因型和表型有多種可能，并可由此預(yù)測子代的遺傳性狀。考情分析1.孟德爾一對相對性狀的雜交實驗2022·全國甲·T322.孟德爾遺傳實驗的科學(xué)方法2022·廣東·T52021·海南·T43.性狀分離比的模擬實驗2021·浙江6月選考·T18考點一豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點1．豌豆用作遺傳實驗材料的特點及優(yōu)勢豌豆的特點優(yōu)勢________傳粉，閉花受粉，自然狀態(tài)下一般都是________用豌豆做人工雜交實驗，結(jié)果既可靠，又容易分析具有________________且___________實驗結(jié)果易于觀察和分析花較大易于做人工雜交實驗子代個體數(shù)量較多生長快，世代周期相對________(相對于動物)易于進行多代實驗2.孟德爾遺傳實驗的雜交操作分析孟德爾遺傳實驗的雜交操作除豌豆外，玉米也可以作為遺傳實驗的材料，圖1為豌豆花的結(jié)構(gòu)及相關(guān)授粉過程，圖2為玉米花序與受粉方式模式圖：(1)豌豆為雌雄同株且為________(填“單性”或“兩性”)花。玉米為雌雄同株且為__________(填“單性”或“兩性”)花。(2)圖1中豌豆母本去雄要在花蕾期(花粉成熟前)進行的原因。(3)圖2兩種受粉方式中，方式Ⅰ屬于________(填“自交”或“雜交”)，方式Ⅱ?qū)儆赺_________(填“自交”或“雜交”)，因此自然狀態(tài)下，玉米能進行______________。(4)如果人工雜交實驗材料換成玉米，則操作步驟。(5)除了豌豆之外，果蠅、玉米和擬南芥也常作為遺傳的實驗材料，它們都有哪些共同優(yōu)點？考向一豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點1．有些植物的花為兩性花(即一朵花中既有雄蕊，也有雌蕊)，有些植物的花為單性花(即一朵花中只有雄蕊或雌蕊)。下列有關(guān)植物人工雜交的說法，錯誤的是()A．對兩性花的植物進行雜交需要對母本進行去雄B．對單性花的植物進行雜交的基本操作程序是去雄→套袋→人工授粉→套袋C．無論是兩性花植物還是單性花植物，在雜交過程中都需要套袋D．提供花粉的植株稱為父本2．(2024·連云港模擬)如圖一為豌豆一對相對性狀的雜交實驗示意圖，圖二是玉米植株的示意圖。下列相關(guān)說法錯誤的是()A．豌豆的傳粉方式是自花傳粉，豌豆在自然條件下一般都是純種B．若用玉米做雜交實驗，不需要操作①C．圖一中紅花是母本，白花是父本D．玉米和豌豆都是雌雄同株植物，它們的性別由性染色體決定考點二一對相對性狀的雜交實驗1．一對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析[提醒](1)提出問題是建立在雜交和自交實驗基礎(chǔ)上的，不包括測交實驗。(2)演繹過程不等于測交實驗，前者只是理論推導(dǎo)，后者則是進行測交實驗對演繹推理的結(jié)果進行驗證。2．分離定律的實質(zhì)(1)分離定律的實質(zhì)、發(fā)生時間及適用范圍(2)分離定律實質(zhì)與各種比例的關(guān)系3．分離定律的應(yīng)用(1)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：指導(dǎo)雜交育種①優(yōu)良性狀為顯性性狀：利用雜合子選育顯性純合子時，可進行__________________，直到______________________________為止，即可留種推廣使用。②優(yōu)良性狀為隱性性狀：一旦出現(xiàn)就能______遺傳，便可留種推廣。③優(yōu)良性狀為雜合子：兩個純合的不同性狀個體雜交的后代就是雜合子，但每年都要育種。(2)醫(yī)學(xué)實踐：分析單基因遺傳病的基因型和發(fā)病率；為禁止________________和進行__________________提供理論依據(jù)。分析孟德爾一對相對性狀的雜交實驗分析孟德爾一對相對性狀的雜交實驗，回答下列問題：(1)若F2中只得到4株豌豆，則高莖與矮莖的數(shù)量比例一定為3∶1嗎？______________。(2)結(jié)合上述問題分析，孟德爾一對相對性狀的雜交實驗中，實現(xiàn)3∶1的分離比必須同時滿足的條件包括__________________(填序號)。①F1體細胞中各基因表達的機會相等②F1形成的兩種配子的數(shù)目相等且生活力相同③雌、雄配子結(jié)合的機會相等④F2不同基因型的個體的存活率相等⑤等位基因間的顯隱性關(guān)系是完全的⑥觀察的子代樣本數(shù)目足夠多(3)演繹過程是測交實驗的過程嗎，并說明理由？______________________________________________________________________________________________________。F1測交后代的表型及比例反映了F1產(chǎn)生配子的______________。(4)若用玉米為實驗材料驗證孟德爾分離定律，下列因素對得出正確實驗結(jié)論影響最小的是______。①所選實驗材料是否為純合子②所選相對性狀的顯隱性是否易于區(qū)分③所選相對性狀是否受一對等位基因控制④是否嚴格遵守實驗操作流程和統(tǒng)計分析方法(5)在分離定律的現(xiàn)代解釋中決定分離比3∶1出現(xiàn)的最核心的內(nèi)容是_________________。1．性狀類概念辨析(1)性狀是指生物體所有特征的總和。任何生物都有許許多多的性狀。(2)相對性狀的理解要點：“兩個同”：同種生物、同一種性狀；“一個不同”：不同表型。(3)顯性性狀：具有相對性狀的兩純種親本雜交，子一代表現(xiàn)出的親本性狀。(4)隱性性狀：具有相對性狀的兩純種親本雜交，子一代未表現(xiàn)出的親本性狀。(5)性狀分離：在雜種后代中，同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。2．基因類概念辨析(1)顯性基因：決定顯性性狀的基因，如圖中A、B、C和D。(2)隱性基因：決定隱性性狀的基因，如圖中b、c和d。(3)相同基因：同源染色體相同位置上控制相同性狀的基因，如圖中A和A。(4)等位基因：同源染色體的同一位置上控制相對性狀的基因，如圖中B和b、C和c、D和d。(5)非等位基因(有兩種情況)：一種是位于非同源染色體上的非等位基因，如圖中A和D；還有一種是位于同源染色體上的非等位基因，如圖中A和b。3．個體類概念辨析(1)基因型與表型①基因型：與表型有關(guān)的基因組成。②表型：生物個體表現(xiàn)出來的性狀。③二者的關(guān)系：在相同的環(huán)境條件下，基因型相同，表型一定相同；在不同環(huán)境中，即使基因型相同，表型也未必相同。表型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果。(2)純合子與雜合子①純合子：由相同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個體(如DD、dd、AABB、AAbb)。②雜合子：由不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個體(如Dd、AaBB、AaBb)。4．交配類型的辨析及應(yīng)用考向二孟德爾的豌豆雜交實驗過程分析3．(2024·宜春質(zhì)檢)下列關(guān)于孟德爾豌豆一對相對性狀的雜交實驗及其解釋，正確的是()A．孟德爾發(fā)現(xiàn)F2的高莖∶矮莖＝3∶1，這屬于假說—演繹中的“假說”內(nèi)容B．F1產(chǎn)生配子時，成對的遺傳因子彼此分離，這屬于假說—演繹中的“演繹”內(nèi)容C．F1產(chǎn)生配子時，顯性遺傳因子和隱性遺傳因子彼此分離，是分離現(xiàn)象的本質(zhì)D．推斷將F1與隱性個體測交，后代會出現(xiàn)兩種性狀且比例為1∶1，該過程屬于“驗證”4．(2024·江蘇灌南高級中學(xué)月考)豌豆子葉黃色(Y)對綠色(y)為顯性，孟德爾用純種黃色豌豆和綠色豌豆為親本，雜交得到F1，F(xiàn)1自交獲得F2(如圖所示)。下列有關(guān)分析正確的是()A．圖示中雌配子Y與雄配子Y數(shù)目相等B．③的子葉顏色與F1子葉顏色相同C．①和②都是黃色子葉，③是綠色子葉D．產(chǎn)生F1的親本一定是YY(♀)和yy(♂)考向三分離定律的實質(zhì)與驗證5．(2024·宜昌月考)孟德爾的豌豆一對相對性狀的雜交實驗中，最能體現(xiàn)分離定律實質(zhì)的是()A．高莖與矮莖親本正反交產(chǎn)生的F1總表現(xiàn)為高莖B．F1形成配子時控制高莖和矮莖的遺傳因子彼此分離C．F1高莖自交產(chǎn)生的F2中高莖∶矮莖為3∶1D．F1高莖與矮莖測交子代中高莖∶矮莖為1∶16．二倍體水稻的粳性與糯性是一對相對性狀，已知粳性花粉遇碘呈藍紫色，糯性花粉遇碘呈紅褐色。高莖粳稻與矮莖糯稻雜交，F(xiàn)1均為高莖粳稻。若用F1驗證基因的分離定律，下列方法不正確的是()A．將F1的花粉粒用碘液處理，統(tǒng)計藍紫色與紅褐色花粉粒的比例B．讓F1與矮莖糯稻雜交，統(tǒng)計后代植株高莖與矮莖的比例C．讓F1自交，統(tǒng)計自交后代植株中高莖與矮莖的比例D．讓F1自交，統(tǒng)計自交后代中藍紫色植株與紅褐色植株的比例考向四遺傳定律的相關(guān)概念判斷7．(2024·重慶南開中學(xué)質(zhì)檢)下列關(guān)于遺傳學(xué)基本概念的敘述，正確的是()A．隱性性狀是生物體不能表現(xiàn)出來的性狀，而顯性性狀是雜合子表現(xiàn)出來的性狀B．孟德爾揭示的兩條遺傳基本規(guī)律的精髓是：生物體遺傳的不是性狀的本身，而是控制性狀的遺傳因子C．桃園中一株桃樹的絕大多數(shù)花瓣呈粉色，少數(shù)花瓣呈紅色，這種現(xiàn)象叫作性狀分離D．表型是生物體表現(xiàn)出來的性狀，與之相關(guān)的基因組成即是基因型，它們之間是一一對應(yīng)關(guān)系8．下列關(guān)于雜交、自交和測交的敘述，錯誤的是()A．用高莖豌豆和矮莖豌豆雜交，后代都表現(xiàn)為高莖B．雜合子水稻逐代自交，則后代中的純合子比例不斷提高C．測交是指用隱性純合子與未知基因型個體雜交，以推知其基因型的方法D．一株番茄自交后代出現(xiàn)性狀分離，則可判斷該個體為顯性個體考點三性狀分離比的模擬實驗考向五性狀分離比的模擬實驗9．(2024·武漢月考)在“性狀分離比的模擬實驗”中，某小組將兩色的圍棋子放到不透明的箱子中，通過抓取圍棋子模擬性狀分離比的實驗。下列敘述錯誤的是()A．每做完一次模擬實驗必須搖勻圍棋子，然后再做下一次實驗B．每個箱子中兩色的圍棋子代表兩種類型的配子，數(shù)量一定相等C．從每個箱子抓取圍棋子并統(tǒng)計后，為了符合實際的受精情況，抓取后不必放回D．多次抓取后，同色圍棋子組合與不同色圍棋子組合出現(xiàn)的比例均約為1/210．(2021·浙江6月選考，18)某同學(xué)用紅色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某顯性遺傳病的遺傳模型，向甲、乙兩個容器均放入10顆紅色豆子和40顆白色豆子，隨機從每個容器內(nèi)取出一顆豆子放在一起并記錄，再將豆子放回各自的容器中并搖勻，重復(fù)100次。下列敘述正確的是()A．該實驗?zāi)M基因自由組合的過程B．重復(fù)100次實驗后，Bb組合約為16%C．甲容器模擬的可能是該病占36%的男性群體D．乙容器中的豆子數(shù)模擬親代的等位基因數(shù)一、過教材1．下列關(guān)于遺傳學(xué)的基本概念的敘述中，正確的是()A．兔的白毛和黑毛、狗的短毛和卷毛都是相對性狀B．基因型不同的親本雜交，子一代表現(xiàn)的性狀為顯性性狀C．性狀相同的個體之間進行交配，后代中與親本性狀不同的為隱性性狀D．親代有性生殖產(chǎn)生的后代同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象叫性狀分離E．位于同源染色體的相同位置上的基因一定是等位基因F．雜合子與純合子基因組成不同，性狀表現(xiàn)也不同G．玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱頭上，所完成的傳粉過程屬于自交H．孟德爾做正反交實驗的目的是判斷豌豆性狀是由核基因還是由質(zhì)基因控制的I．測交和自交都可以用來判斷某一顯性個體的基因型2．下列有關(guān)一對相對性狀的雜交實驗的敘述，正確的是()A．孟德爾在豌豆開花時進行去雄和人工授粉，實現(xiàn)親本的雜交B．自然狀態(tài)下豌豆自花傳粉進行自交，玉米等異花傳粉植物可進行自由交配C．玉米雜交時的操作程序為去雄→套袋→人工授粉→套袋D．在豌豆純合親本雜交和F1自交遺傳實驗的基礎(chǔ)上提出問題E．高莖豌豆與矮莖豌豆雜交的F1全為高莖的現(xiàn)象，能否定融合遺傳方式F．“產(chǎn)生配子過程中，同源染色體分離使成對遺傳因子彼此分離”屬于假說內(nèi)容G．孟德爾所作假說的核心內(nèi)容是“生物體能產(chǎn)生數(shù)量相等的雌雄配子”H．通常體細胞中基因成對存在，配子中只含有一個基因I．進行測交實驗是“假說－演繹法”的演繹推理階段J．測交的實驗結(jié)果為1∶1能夠說明基因分離定律的實質(zhì)二、過高考1．(2024·新課標Ⅰ，34節(jié)選)某種瓜的性型(雌性株/普通株)和瓜刺(黑刺/白刺)各由1對等位基因控制。雌性株開雌花，經(jīng)人工誘雄處理可開雄花，能自交；普通株既開雌花又開雄花。黑刺普通株和白刺雌性株雜交得F1，根據(jù)F1的性狀不能判斷瓜刺性狀的顯隱性，則F1瓜刺的表型及分離比是______________________________。若要判斷瓜刺的顯隱性，從親本或F1中選擇材料進行的實驗及判斷依據(jù)是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．(2019·全國Ⅲ，32節(jié)選)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?，F(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。答案精析考點一整合1．自花純種易于區(qū)分的性狀能夠穩(wěn)定地遺傳給后代用數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法分析結(jié)果更可靠，且偶然性小較短2．去雄雄蕊自花傳粉花蕾期(開花前)外來花粉授粉再套袋提升(1)兩性單性(2)豌豆為自花傳粉植物，如果花成熟了，花瓣開放了，此時已經(jīng)完成了自花傳粉(自交)過程，達不到雜交的目的(3)自交雜交自由交配(4)套袋→人工授粉→套袋(5)①相對性狀明顯，有利于觀察；②繁殖周期短，節(jié)省研究時間；③子代數(shù)目多，便于統(tǒng)計分析；另外擬南芥、果蠅還有染色體數(shù)目少的優(yōu)點；玉米是雌雄同株且為單性花，便于人工授粉。評價1．B[對兩性花的植物進行雜交需要對母本進行去雄，防止其自交影響實驗結(jié)果，A正確；對單性花的植物進行雜交時，不需要進行去雄操作，B錯誤；無論是兩性花植物還是單性花植物，在雜交過程中都需要套袋，以防止外來花粉干擾，C正確。]2．D[玉米和豌豆都是雌雄同株植物，沒有性染色體，D錯誤。]考點二整合1．高莖矮莖相對顯性性狀分離遺傳因子成對成單成對的遺傳因子隨機結(jié)合41∶11∶12．(1)同源染色體等位姐妹染色單體相同減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ等位基因有性生殖染色體(2)等位基因隨同源染色體1∶13∶11∶11∶11∶13．(1)①連續(xù)自交不再發(fā)生性狀分離②穩(wěn)定(2)近親結(jié)婚遺傳咨詢提升(1)不一定(2)②③④⑤⑥(3)演繹過程不等于測交實驗過程，前者只是理論推導(dǎo)，后者則是進行測交實驗對演繹推理的結(jié)果進行驗證種類及比例(4)①(5)等位基因隨著同源染色體的分開而分離評價3．C[孟德爾發(fā)現(xiàn)F2的高莖∶矮莖＝3∶1，這是對觀察到的性狀分離現(xiàn)象進行數(shù)量統(tǒng)計分析后，揭示出的規(guī)律，屬于假說—演繹中的“觀察現(xiàn)象、提出問題”，A錯誤；F1產(chǎn)生配子時，成對的遺傳因子彼此分離，這屬于假說—演繹中的“假說”內(nèi)容，B錯誤；推斷將F1與隱性個體測交，后代會出現(xiàn)兩種性狀且比例為1∶1，該過程屬于假說—演繹中的“演繹”內(nèi)容，D錯誤。]4．C[豌豆產(chǎn)生雌配子的數(shù)量遠少于雄配子的數(shù)量，A錯誤；③的基因型為yy，子葉表現(xiàn)為綠色，而F1的基因型為Yy，子葉表現(xiàn)為黃色，B錯誤；①和②的基因型均為Yy，子葉表現(xiàn)為黃色，③的基因型為yy，子葉表現(xiàn)為綠色，C正確；產(chǎn)生Yy的親本可能為YY(♀)、yy(♂)或YY(♂)、yy(♀)，D錯誤。]5．B[高莖與矮莖親本正反交產(chǎn)生的F1總表現(xiàn)為高莖，說明高莖為顯性性狀，不能體現(xiàn)分離定律的實質(zhì)，A不符合題意；F1形成配子時控制高莖和矮莖的遺傳因子隨同源染色體的分開而分離，最能體現(xiàn)分離定律的實質(zhì)，B符合題意；F1高莖自交產(chǎn)生的F2中高莖∶矮莖為3∶1，體現(xiàn)了性狀分離現(xiàn)象，能間接體現(xiàn)分離定律的實質(zhì)，C不符合題意；F1高莖與矮莖測交子代中高莖∶矮莖為1∶1，說明F1是雜合子，能間接體現(xiàn)分離定律的實質(zhì)，D不符合題意。]6．D[藍紫色、紅褐色是花粉遇碘時呈現(xiàn)的顏色，在植株上不表現(xiàn)，D錯誤。]7．B[隱性性狀是F1未表現(xiàn)出來的性狀，表現(xiàn)顯性性狀的個體可能是雜合子，也可能是純合子，A錯誤；性狀分離是指在雜種后代中，同時表現(xiàn)出顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象，桃園中的一株桃樹，絕大多數(shù)花瓣呈粉色，少數(shù)呈紅色，這種現(xiàn)象不屬于性狀分離，C錯誤；表型與基因型的關(guān)系并不是簡單的一一對應(yīng)關(guān)系，如純合子AA和雜合子Aa均表現(xiàn)為顯性性狀，D錯誤。]8．A[用高莖豌豆(DD或Dd)和矮莖豌豆雜交，后代可能表現(xiàn)矮莖(dd)，A錯誤。]考點三整合雌、雄生殖器官雌、雄配子隨機結(jié)合兩種彩球充分混合隨機組合字母組合1∶2∶13∶1評價9．C[從每個箱子抓取圍棋子并統(tǒng)計后，要將抓取的圍棋子放回容器中，搖勻后才能進行下一次抓取實驗，這樣可以保證每次抓取每種圍棋子的概率相等，A正確，C錯誤；每個箱子中兩色的圍棋子代表兩種類型的配子，數(shù)量要相等，模擬親本產(chǎn)生兩種配子的比例為1∶1，B正確；多次抓取后，同色圍棋子組合與不同色圍棋子組合出現(xiàn)的比例大致相等，即雜合子與純合子出現(xiàn)的概率相等，約為50%，D正確。]10．C[該實驗?zāi)M的是生物在生殖過程中，等位基因的分離和雌、雄配子的隨機結(jié)合，A錯誤；重復(fù)100次實驗后，Bb的組合約為20%×80%×2＝32%，B錯誤；若甲容器模擬的是該病(B_)占36%的男性群體，則該群體中正常人(bb)占64%，即b＝80%、B＝20%，與題意相符，C正確；乙容器中的豆子數(shù)模擬的是雌性或雄性親本產(chǎn)生的配子種類及比例，D錯誤。]查落實固基礎(chǔ)一、1．GI[兔的白毛與黑毛是相對性狀，狗的長毛與短毛是相對性狀，A錯誤；基因型不同的個體雜交，子代表現(xiàn)的性狀不一定為顯性性狀，如Aa×aa雜交后代既有顯性性狀，又有隱性性狀，B錯誤；性狀相同的個體之間進行交配，在完全顯性的情況下，與親本性狀不同的為隱性性狀；