高三一轮学案生物（人教版）第五单元第20课时一对相对性状的杂交实验

第20课时一对相对性状的杂交实验课标要求阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。考情分析1.孟德尔一对相对性状的杂交实验2022·全国甲·T322.孟德尔遗传实验的科学方法2022·广东·T52021·海南·T43.性状分离比的模拟实验2021·浙江6月选考·T18考点一豌豆用作遗传实验材料的优点1．豌豆用作遗传实验材料的特点及优势豌豆的特点优势________传粉，闭花受粉，自然状态下一般都是________用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析具有________________且___________实验结果易于观察和分析花较大易于做人工杂交实验子代个体数量较多生长快，世代周期相对________(相对于动物)易于进行多代实验2.孟德尔遗传实验的杂交操作分析孟德尔遗传实验的杂交操作除豌豆外，玉米也可以作为遗传实验的材料，图1为豌豆花的结构及相关授粉过程，图2为玉米花序与受粉方式模式图：(1)豌豆为雌雄同株且为________(填“单性”或“两性”)花。玉米为雌雄同株且为__________(填“单性”或“两性”)花。(2)图1中豌豆母本去雄要在花蕾期(花粉成熟前)进行的原因。(3)图2两种受粉方式中，方式Ⅰ属于________(填“自交”或“杂交”)，方式Ⅱ属于__________(填“自交”或“杂交”)，因此自然状态下，玉米能进行______________。(4)如果人工杂交实验材料换成玉米，则操作步骤。(5)除了豌豆之外，果蝇、玉米和拟南芥也常作为遗传的实验材料，它们都有哪些共同优点？考向一豌豆用作遗传实验材料的优点1．有些植物的花为两性花(即一朵花中既有雄蕊，也有雌蕊)，有些植物的花为单性花(即一朵花中只有雄蕊或雌蕊)。下列有关植物人工杂交的说法，错误的是()A．对两性花的植物进行杂交需要对母本进行去雄B．对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是去雄→套袋→人工授粉→套袋C．无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程中都需要套袋D．提供花粉的植株称为父本2．(2024·连云港模拟)如图一为豌豆一对相对性状的杂交实验示意图，图二是玉米植株的示意图。下列相关说法错误的是()A．豌豆的传粉方式是自花传粉，豌豆在自然条件下一般都是纯种B．若用玉米做杂交实验，不需要操作①C．图一中红花是母本，白花是父本D．玉米和豌豆都是雌雄同株植物，它们的性别由性染色体决定考点二一对相对性状的杂交实验1．一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析[提醒](1)提出问题是建立在杂交和自交实验基础上的，不包括测交实验。(2)演绎过程不等于测交实验，前者只是理论推导，后者则是进行测交实验对演绎推理的结果进行验证。2．分离定律的实质(1)分离定律的实质、发生时间及适用范围(2)分离定律实质与各种比例的关系3．分离定律的应用(1)农业生产：指导杂交育种①优良性状为显性性状：利用杂合子选育显性纯合子时，可进行__________________，直到______________________________为止，即可留种推广使用。②优良性状为隐性性状：一旦出现就能______遗传，便可留种推广。③优良性状为杂合子：两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是杂合子，但每年都要育种。(2)医学实践：分析单基因遗传病的基因型和发病率；为禁止________________和进行__________________提供理论依据。分析孟德尔一对相对性状的杂交实验分析孟德尔一对相对性状的杂交实验，回答下列问题：(1)若F2中只得到4株豌豆，则高茎与矮茎的数量比例一定为3∶1吗？______________。(2)结合上述问题分析，孟德尔一对相对性状的杂交实验中，实现3∶1的分离比必须同时满足的条件包括__________________(填序号)。①F1体细胞中各基因表达的机会相等②F1形成的两种配子的数目相等且生活力相同③雌、雄配子结合的机会相等④F2不同基因型的个体的存活率相等⑤等位基因间的显隐性关系是完全的⑥观察的子代样本数目足够多(3)演绎过程是测交实验的过程吗，并说明理由？______________________________________________________________________________________________________。F1测交后代的表型及比例反映了F1产生配子的______________。(4)若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是______。①所选实验材料是否为纯合子②所选相对性状的显隐性是否易于区分③所选相对性状是否受一对等位基因控制④是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法(5)在分离定律的现代解释中决定分离比3∶1出现的最核心的内容是_________________。1．性状类概念辨析(1)性状是指生物体所有特征的总和。任何生物都有许许多多的性状。(2)相对性状的理解要点：“两个同”：同种生物、同一种性状；“一个不同”：不同表型。(3)显性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，子一代表现出的亲本性状。(4)隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，子一代未表现出的亲本性状。(5)性状分离：在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。2．基因类概念辨析(1)显性基因：决定显性性状的基因，如图中A、B、C和D。(2)隐性基因：决定隐性性状的基因，如图中b、c和d。(3)相同基因：同源染色体相同位置上控制相同性状的基因，如图中A和A。(4)等位基因：同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因，如图中B和b、C和c、D和d。(5)非等位基因(有两种情况)：一种是位于非同源染色体上的非等位基因，如图中A和D；还有一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中A和b。3．个体类概念辨析(1)基因型与表型①基因型：与表型有关的基因组成。②表型：生物个体表现出来的性状。③二者的关系：在相同的环境条件下，基因型相同，表型一定相同；在不同环境中，即使基因型相同，表型也未必相同。表型是基因型与环境共同作用的结果。(2)纯合子与杂合子①纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如DD、dd、AABB、AAbb)。②杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如Dd、AaBB、AaBb)。4．交配类型的辨析及应用考向二孟德尔的豌豆杂交实验过程分析3．(2024·宜春质检)下列关于孟德尔豌豆一对相对性状的杂交实验及其解释，正确的是()A．孟德尔发现F2的高茎∶矮茎＝3∶1，这属于假说—演绎中的“假说”内容B．F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，这属于假说—演绎中的“演绎”内容C．F1产生配子时，显性遗传因子和隐性遗传因子彼此分离，是分离现象的本质D．推断将F1与隐性个体测交，后代会出现两种性状且比例为1∶1，该过程属于“验证”4．(2024·江苏灌南高级中学月考)豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性，孟德尔用纯种黄色豌豆和绿色豌豆为亲本，杂交得到F1，F1自交获得F2(如图所示)。下列有关分析正确的是()A．图示中雌配子Y与雄配子Y数目相等B．③的子叶颜色与F1子叶颜色相同C．①和②都是黄色子叶，③是绿色子叶D．产生F1的亲本一定是YY(♀)和yy(♂)考向三分离定律的实质与验证5．(2024·宜昌月考)孟德尔的豌豆一对相对性状的杂交实验中，最能体现分离定律实质的是()A．高茎与矮茎亲本正反交产生的F1总表现为高茎B．F1形成配子时控制高茎和矮茎的遗传因子彼此分离C．F1高茎自交产生的F2中高茎∶矮茎为3∶1D．F1高茎与矮茎测交子代中高茎∶矮茎为1∶16．二倍体水稻的粳性与糯性是一对相对性状，已知粳性花粉遇碘呈蓝紫色，糯性花粉遇碘呈红褐色。高茎粳稻与矮茎糯稻杂交，F1均为高茎粳稻。若用F1验证基因的分离定律，下列方法不正确的是()A．将F1的花粉粒用碘液处理，统计蓝紫色与红褐色花粉粒的比例B．让F1与矮茎糯稻杂交，统计后代植株高茎与矮茎的比例C．让F1自交，统计自交后代植株中高茎与矮茎的比例D．让F1自交，统计自交后代中蓝紫色植株与红褐色植株的比例考向四遗传定律的相关概念判断7．(2024·重庆南开中学质检)下列关于遗传学基本概念的叙述，正确的是()A．隐性性状是生物体不能表现出来的性状，而显性性状是杂合子表现出来的性状B．孟德尔揭示的两条遗传基本规律的精髓是：生物体遗传的不是性状的本身，而是控制性状的遗传因子C．桃园中一株桃树的绝大多数花瓣呈粉色，少数花瓣呈红色，这种现象叫作性状分离D．表型是生物体表现出来的性状，与之相关的基因组成即是基因型，它们之间是一一对应关系8．下列关于杂交、自交和测交的叙述，错误的是()A．用高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，后代都表现为高茎B．杂合子水稻逐代自交，则后代中的纯合子比例不断提高C．测交是指用隐性纯合子与未知基因型个体杂交，以推知其基因型的方法D．一株番茄自交后代出现性状分离，则可判断该个体为显性个体考点三性状分离比的模拟实验考向五性状分离比的模拟实验9．(2024·武汉月考)在“性状分离比的模拟实验”中，某小组将两色的围棋子放到不透明的箱子中，通过抓取围棋子模拟性状分离比的实验。下列叙述错误的是()A．每做完一次模拟实验必须摇匀围棋子，然后再做下一次实验B．每个箱子中两色的围棋子代表两种类型的配子，数量一定相等C．从每个箱子抓取围棋子并统计后，为了符合实际的受精情况，抓取后不必放回D．多次抓取后，同色围棋子组合与不同色围棋子组合出现的比例均约为1/210．(2021·浙江6月选考，18)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一、过教材1．下列关于遗传学的基本概念的叙述中，正确的是()A．兔的白毛和黑毛、狗的短毛和卷毛都是相对性状B．基因型不同的亲本杂交，子一代表现的性状为显性性状C．性状相同的个体之间进行交配，后代中与亲本性状不同的为隐性性状D．亲代有性生殖产生的后代同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离E．位于同源染色体的相同位置上的基因一定是等位基因F．杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同G．玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上，所完成的传粉过程属于自交H．孟德尔做正反交实验的目的是判断豌豆性状是由核基因还是由质基因控制的I．测交和自交都可以用来判断某一显性个体的基因型2．下列有关一对相对性状的杂交实验的叙述，正确的是()A．孟德尔在豌豆开花时进行去雄和人工授粉，实现亲本的杂交B．自然状态下豌豆自花传粉进行自交，玉米等异花传粉植物可进行自由交配C．玉米杂交时的操作程序为去雄→套袋→人工授粉→套袋D．在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上提出问题E．高茎豌豆与矮茎豌豆杂交的F1全为高茎的现象，能否定融合遗传方式F．“产生配子过程中，同源染色体分离使成对遗传因子彼此分离”属于假说内容G．孟德尔所作假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”H．通常体细胞中基因成对存在，配子中只含有一个基因I．进行测交实验是“假说－演绎法”的演绎推理阶段J．测交的实验结果为1∶1能够说明基因分离定律的实质二、过高考1．(2024·新课标Ⅰ，34节选)某种瓜的性型(雌性株/普通株)和瓜刺(黑刺/白刺)各由1对等位基因控制。雌性株开雌花，经人工诱雄处理可开雄花，能自交；普通株既开雌花又开雄花。黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1，根据F1的性状不能判断瓜刺性状的显隐性，则F1瓜刺的表型及分离比是______________________________。若要判断瓜刺的显隐性，从亲本或F1中选择材料进行的实验及判断依据是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．(2019·全国Ⅲ，32节选)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。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒，若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律，写出两种验证思路及预期结果。答案精析考点一整合1．自花纯种易于区分的性状能够稳定地遗传给后代用数学统计方法分析结果更可靠，且偶然性小较短2．去雄雄蕊自花传粉花蕾期(开花前)外来花粉授粉再套袋提升(1)两性单性(2)豌豆为自花传粉植物，如果花成熟了，花瓣开放了，此时已经完成了自花传粉(自交)过程，达不到杂交的目的(3)自交杂交自由交配(4)套袋→人工授粉→套袋(5)①相对性状明显，有利于观察；②繁殖周期短，节省研究时间；③子代数目多，便于统计分析；另外拟南芥、果蝇还有染色体数目少的优点；玉米是雌雄同株且为单性花，便于人工授粉。评价1．B[对两性花的植物进行杂交需要对母本进行去雄，防止其自交影响实验结果，A正确；对单性花的植物进行杂交时，不需要进行去雄操作，B错误；无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程中都需要套袋，以防止外来花粉干扰，C正确。]2．D[玉米和豌豆都是雌雄同株植物，没有性染色体，D错误。]考点二整合1．高茎矮茎相对显性性状分离遗传因子成对成单成对的遗传因子随机结合41∶11∶12．(1)同源染色体等位姐妹染色单体相同减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ等位基因有性生殖染色体(2)等位基因随同源染色体1∶13∶11∶11∶11∶13．(1)①连续自交不再发生性状分离②稳定(2)近亲结婚遗传咨询提升(1)不一定(2)②③④⑤⑥(3)演绎过程不等于测交实验过程，前者只是理论推导，后者则是进行测交实验对演绎推理的结果进行验证种类及比例(4)①(5)等位基因随着同源染色体的分开而分离评价3．C[孟德尔发现F2的高茎∶矮茎＝3∶1，这是对观察到的性状分离现象进行数量统计分析后，揭示出的规律，属于假说—演绎中的“观察现象、提出问题”，A错误；F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，这属于假说—演绎中的“假说”内容，B错误；推断将F1与隐性个体测交，后代会出现两种性状且比例为1∶1，该过程属于假说—演绎中的“演绎”内容，D错误。]4．C[豌豆产生雌配子的数量远少于雄配子的数量，A错误；③的基因型为yy，子叶表现为绿色，而F1的基因型为Yy，子叶表现为黄色，B错误；①和②的基因型均为Yy，子叶表现为黄色，③的基因型为yy，子叶表现为绿色，C正确；产生Yy的亲本可能为YY(♀)、yy(♂)或YY(♂)、yy(♀)，D错误。]5．B[高茎与矮茎亲本正反交产生的F1总表现为高茎，说明高茎为显性性状，不能体现分离定律的实质，A不符合题意；F1形成配子时控制高茎和矮茎的遗传因子随同源染色体的分开而分离，最能体现分离定律的实质，B符合题意；F1高茎自交产生的F2中高茎∶矮茎为3∶1，体现了性状分离现象，能间接体现分离定律的实质，C不符合题意；F1高茎与矮茎测交子代中高茎∶矮茎为1∶1，说明F1是杂合子，能间接体现分离定律的实质，D不符合题意。]6．D[蓝紫色、红褐色是花粉遇碘时呈现的颜色，在植株上不表现，D错误。]7．B[隐性性状是F1未表现出来的性状，表现显性性状的个体可能是杂合子，也可能是纯合子，A错误；性状分离是指在杂种后代中，同时表现出显性性状和隐性性状的现象，桃园中的一株桃树，绝大多数花瓣呈粉色，少数呈红色，这种现象不属于性状分离，C错误；表型与基因型的关系并不是简单的一一对应关系，如纯合子AA和杂合子Aa均表现为显性性状，D错误。]8．A[用高茎豌豆(DD或Dd)和矮茎豌豆杂交，后代可能表现矮茎(dd)，A错误。]考点三整合雌、雄生殖器官雌、雄配子随机结合两种彩球充分混合随机组合字母组合1∶2∶13∶1评价9．C[从每个箱子抓取围棋子并统计后，要将抓取的围棋子放回容器中，摇匀后才能进行下一次抓取实验，这样可以保证每次抓取每种围棋子的概率相等，A正确，C错误；每个箱子中两色的围棋子代表两种类型的配子，数量要相等，模拟亲本产生两种配子的比例为1∶1，B正确；多次抓取后，同色围棋子组合与不同色围棋子组合出现的比例大致相等，即杂合子与纯合子出现的概率相等，约为50%，D正确。]10．C[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；重复100次实验后，Bb的组合约为20%×80%×2＝32%，B错误；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；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。]查落实固基础一、1．GI[兔的白毛与黑毛是相对性状，狗的长毛与短毛是相对性状，A错误；基因型不同的个体杂交，子代表现的性状不一定为显性性状，如Aa×aa杂交后代既有显性性状，又有隐性性状，B错误；性状相同的个体之间进行交配，在完全显性的情况下，与亲本性状不同的为隐性性状；