新课标高三生物(人教版)第一轮复习单元讲座

  《新课标》高三生物（人教版）第一轮复习单元讲座

第十讲   孟德尔的豌豆杂交实验一

山东  李

课时安排：1课时

教学目标：

1.阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。

2.体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。

3.运用分离定律解释一些遗传现象。

本讲重点：

（1）对分离现象的解释，阐明分离定律。

（2）以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法教育。

（3）运用分离定律解释一些遗传现象。

本讲难点：

（1）对分离现象的解释。

（2）假说—演绎法。

考点点拨：

一、相关知识

（一）基本概念

自花传粉、异花传粉；父本、母本；雄蕊、雌蕊；性状、相对性状、显性性状、隐性性状、形状分离；杂交、测交、正交、反交；遗传因子、显性遗传因子、隐性遗传因子；纯合子、杂合子；假说——演绎法；分离定律

（二）知识网络

发现者

实验现象

理论解释

一对相对性

状遗传实验

测交

基因分离定律的内容

目的：测定F1基因型，验证对分离现象解释的正确性

分析：如解释正确则理论应与实际结果一直

实验：F1与隐性纯合子杂交

结论：杂交实验数据与理论分析一致，既可证明对分离现象解释是正确的。

（三）疑难解析

1.明确几种符号含义：P表示亲本；G表示配子；F1表示子一代；F2表示子二代（以此类推）；×表示杂交；表示自交；♂表示父本；♀表示母本。

2.杂合子遗传因子的行为

（1）性

杂合子（Dd）位于一对同源染色体的相同位置上，既不融合也不混杂，各自保持纯质性质和性

（2）分离性

减数时，同源染色体分离，D、d彼此分开，分别进入配子中，从而杂合子可以产生两种遗传因子组成且数量相等的配子。

（3）随机组合性

受精作用中雌雄配子结合的机会均等， D、d随配子遗传给子代。

3.显性纯合子与杂合子的区分方法

区分杂合子和显性纯合子，关键是掌握一条原则，即纯合子能稳定遗传，自交后代不发生性状分离；杂合子不能稳定遗传，自交后代往往会发生性状分离。对于植物来说区分的方法主要有两种：一是测交，即与隐性类型杂交，若后代不发生性状分离，则说明该个体是纯合子；若出现性状分离，则说明该个体是杂合子。二是自交，若后代不发生性状分离则该个体是纯合子；若发生性状分离则说明该个体是杂合子。对动物来说则主要以测交法来区分。

4.测交的原理

测交是让F1与隐性纯合子杂交，用来测定F1遗传因子组成的方法。其原理是：隐性纯合子只产生一种带隐性遗传因子的配子，不会掩盖F1配子中遗传因子的表现，因此测交后代表现型及其分离比反映出F1产生的配子的遗传因子组成及分离比，从而可知F1的遗传因子组成。

5.遗传定律中有关几率的问题

几率是对某一可能发生事件的估计，是指总事件与特定事件的比例，其范围从0到1。例如Bb×bb。其后代出现Bb和bb的几率均为1/2。

求遗传定律中有关几率的问题，对于初学者来说确是一个难题，要解决这一难题，必须搞清下面两个问题：

(1)如何判断某一事件出现的几率？例如杂合子（Aa）自交，求自交后代某一个体是杂合子的几率，对此问题首先必须明确该个体是已知表现型还是未知表现型。

①若该个体表现型为显性性状,它的遗传因子组成有两种可能性：AA和Aa，且比例为1：2，所以它为杂合子的几率为2/3。

②若该个体未知表现型，那么该个体遗传因子组成为AA、Aa和aa，且比例为1：2：1，因此它为杂合子的几率为1/2。

(2)亲代的遗传因子组成在未肯定的情况下，如何求其后代某一性状发生的几率？

例如：一对夫妇均正常，且他们的双亲也都正常，但双方都有一白化病的兄弟，求他们婚后生白化病孩子的几率是多少？

解此类题分三步进行：（1）首先确定该夫妇的遗传因子组成及其几率。由前面分析可推知该夫妇为Aa的几率为2/3，AA的几率1/3。

（2）假设该夫妇为Aa，后代患病可能性为1/4。

（3）最后将该夫妇均为Aa的几率（2/3×2/3）与假设该夫妇均为Aa情况下生白化病患者的几率为1/4相乘，且乘积1/9即为该夫妇后代中出现白化病患者的几率。

三 考点例析

例1.（2004年高考上海卷）两杂种黄色籽粒豌豆杂交产生种子 120粒，其中纯种黄色种子的数目约为（  ）

A.0粒       B.30粒        C.60粒        D.90粒

[答案]B

[解析]本题考查了分离规律。一对相对性状的杂合体相交，后代显性纯合占14，故 120粒  14= 30粒。

例2.家兔的黑毛与褐毛是一对相对性状。现有4只家兔甲、乙、丙、丁，其中甲和乙为雌兔，丙和丁为雄兔。甲、乙、丙均为黑毛，丁兔为褐毛。已知甲和丁交配的后代全部为黑毛子兔；乙和丁交配的后代中有褐色子兔，请回答：

（1）判断黑毛和褐毛的显隐性，并用符号B和b表示。

（2）写出甲、乙、丁三只兔的遗传因子组成。

（3）如何鉴别丙兔的遗传因子组成是纯合子还是杂合子。

[解析]本题主要考查对分离规律知识的运用。

（1）已知甲兔和丁兔交配的后代全部为黑毛子兔，无性状分离，即可断定黑毛为显性（B），褐毛为隐性（b）。

（2）由上述分析，甲和丁的子代无性状分离，说明甲兔为显性纯合体，遗传因子组成为BB，丁兔为隐性个体，遗传因子组成为bb，而乙和丁的交配后代中由性状分离现象，所以显性个体乙为杂合体，遗传因子组成为Bb。

（3）本题不能按常规方法用测交，因为丙为雄兔，而在甲、乙二雌兔中无隐性个体，所以只能让丙与乙交配来鉴别其遗传因子组成；如果交配后得到的子代全部是黑毛子兔，说明丙为纯合体，遗传因子组成是BB；如果交配后子代中有隐性的个体褐毛子兔出现，则丙为杂合体，遗传因子组成是Bb。

答案：（1）黑毛（B）对褐毛（b）为显性；（2）甲：BB；乙：Bb；丁：bb；（3）让丙与乙交配，若后代全部为黑毛子兔，则丙遗传因子组成为BB，若后代出现褐毛子兔则丙遗传因子组成为Bb。

例3.在家鼠中短尾（T）对正常(t)为显性。一只短尾鼠与一只正常尾鼠交配，后代中正常尾与短尾比例相同；而短尾类型相交配，子代中有一类型死亡，能存活的短尾与正常尾之比为2∶1。则不能存活的类型的遗传因子型可能是(    )

A.TT                B.Tt                C.tt                D.TT或Tt

[解析]首先根据“一只短尾鼠与一只正常尾鼠交配，后代中正常尾与短尾比例相同”推知这是一个测交过程，该短尾鼠遗传因子型为（Tt），能存活；其次短尾遗传因子型有TT、Tt两种类型交配，而“短尾类型相互交配，子代中有一类型死亡，能存活的短尾与正常尾之比为2∶1”，由于子代出现了正常尾（tt），所以杂交的短尾鼠遗传因子型一定是Tt，根据分离规律，后代：TT∶Tt∶tt=1∶2∶1；已知，Tt、tt个体能存活，则只有TT个体死亡，且满足后代短尾（Tt）∶正常（tt）=2∶1。

答案：A

四  自我检测

1．孟德尔以豌豆作为遗传实验材料而获得良好的结果,主要是与豌豆的哪些特性有关(   )

A．豌豆是一种异花授粉的植物,在自然情况下容易造成子代的变异

B．豌豆是一种异花授粉的植物,在自然情况下容易获得杂交品系

C．豌豆是一种自花授粉的植物,在自然情况下不容易进行异花授粉

D．豌豆是一种自花授粉的植物,在自然情况下不容易保存纯种品系

2．下列性状中，不属于相对性状的是 （ ）

A．猫的白毛和黑毛             B．卷发与直发

C．五指与多指                 D．眼大与双眼皮

3．遗传因子组成为HH的绵羊有角，遗传因子组成为hh的绵羊无角，遗传因子组成为Hh的绵羊中，母羊无角，公羊有角。现有一头有角羊生了一头无角羊，则亲本公羊的遗传因子组成是（  ）

A．hh          B．Hh        C．Hh          D．不确定

4．某植物的遗传因子组成为Rr，自交所结的一粒种子中，胚和胚乳细胞的遗传因子不可能是下列哪一组 （   ）

A．Rr和RRr　　　　　　　　　　　　　　 B．rr和RRr

C．rr和rrr　　　　　　　　　　　　　　 D．RR和RRR

5．豌豆高茎对矮茎为显性，现在有高茎豌豆进行自交，后代既有高茎又有矮茎，比例为3：1。令后代中全部高茎豌豆再进行自交，则所有自交后代高、矮之比为（ ）

A．1：1          B．3：1          C．5：1             D．9：1

6．将豌豆高茎（DD）与矮茎（dd）杂交所得的全部种子播种后，待长出的植株开花时，有的进行同株异花传粉，有的进行异株异花传粉，有的让其自花传粉。三种方式所结的种子混合播种，所长出的植株表现情况将是（ ）。

A．全部是高茎                     B．高茎：矮茎＝3：1

C．没有固定的理论比值          D．A、B两种情况均可能

7．遗传因子C使家兔皮毛着色，其隐性遗传因子c在纯合时使家兔呈现白色。Cc×Cc交配中，有色后代纯合子的比例是（  ）

A．0         B．1/4         C．1/3           D．1/2

8．根据孟德尔遗传规律推断,下列结构中同时含有控制同一性状的显性遗传因子和隐性遗传因子的是(  )

①四分体 　　　　　　　　　　　　　　②姐妹染色单体   

③一个DNA分子的两条链   　　　　　　④非同源染色体

A．①        B．①②        C．②④         D．①③

9．下列鉴定生物遗传特性的方法中不恰当的是（ ）  

①鉴定一匹白色马是否是纯合子用测交

②区分狗的长毛与短毛这对相对性状的显隐性关系用测交

③不断提高小麦抗病系的纯度用测交

④检验杂种灰兔F1的基因型用杂交

A．①②③　　　　B．②③④ 　　　　C．①③④　　　　D．①②④

10．下列叙述中正确的是(  )

A．杂合子的双亲至少一方是杂合子

B．纯合子的细胞中无成对的相同基因

C．杂合子的细胞中有成对的相同基因

D．杂合子自交N代,杂合子占1/2N 

根据课本P6《性状分离比的模拟》实验回答下列11—13题

11．甲乙两桶各含有D和d两色彩球，模拟的是（ ）

A．F2成对遗传因子彼此分离进入两个配子中       B．F1的基因型

C．F1成对遗传因子彼此分离进入不同配子中        D．F2的基因型

12．分别从两个小桶内随机抓取一个小球，模拟的是（    ）

A．F1产生的配子               B．亲本产生的配子

C．亲本配子的结合              D．F1配子的随机结合

13．在甲桶内放2种（标有D、d）小球各30个，从中抓取一个小球，取出前，你估计抓D小球的概率是多少（   ）

A．1／60      B．1／30      C．1／15         D．1／2

14．鸡的毛腿对光腿为显性，下列属于或含有成对遗传因子的是（  ）

A．鸡的精子细胞中的遗传因子      　B．控制鸡的毛腿的遗传因子

C．一只杂合的毛腿遗传因子          D．鸡的卵细胞中的遗传因子

15．一个基因型为Aa的杂合子豚鼠，一次产生了100万个精子，其中含有隐性遗传因子的精子数目为（   ）

A．100万个　　  B．50万个 　　 C．25万个 　　 D．0个

16．孟德尔发现的分离定律是指  (   )

A．F2的性状分离比3：1             

B．成对的遗传因子发生分离分别进入不同的生殖细胞

C．F2的基因型之比1:2:1

D．F2出现不同的性状

17．已知黑尿症是由隐性遗传因子控制的，丈夫的哥哥和妻子的妹妹都是黑尿症患者。表现正常的该夫妇生育出黑尿症患者的概率是    （    ）

A．1/9    　　　　B．1/8    　　　　C．1/4    　　　　D．1/3

18．若让某杂合子连续自交，那么能表示自交代数和纯合子比例关系的是  （  ）

    A.                     B.                   C.                  D.

19．绵羊的毛色由一对遗传因子B、b控制，试填写下表并回答问题

从上表中可以归纳出能判断显、隐性的杂交组合为                 ；后代可能出现性状分离的是                 。

20．某校学生在学校调查人的拇指能否向

背侧弯曲（如右图所示）的遗传情况，他们

以年级为单位，对各班级的统计进行汇总　

和整理，见下表：

请根据表中数据，回答下列问题：

亲代类型

 （2）设控制显性性状的基因为A，控制隐性性状的基因为a，请写出在实际调查中，上述各组双亲中可能有的婚配组合的基因型：第一组                      。第二组                     。第三组                     。

21．果蝇的长翅V对残翅v是显性，现有甲，乙两瓶世代连续的果蝇，甲瓶全部为长翅，乙瓶既有长翅又有残翅，由于工作的疏忽，忘了贴亲本的子代的标签，请你通过实验的帮助，确定甲乙两瓶的关系  

（1）若用一次交配试验来确定甲乙两瓶的亲子关系，你应随机选择甲乙两瓶的什么果蝇进行交配实验？

（2）怎样根据(1)题的交配结果，确定甲、乙两瓶果蝇的关系？

22．牛的黑色(B)对红色(b)为显性。良种场现有两栏牛，A栏全为黑色，B栏既有黑色又有红色。A、B两栏牛是亲子代关系，来场参观的生物兴趣小组同学，有的说B栏是A栏的亲代，有的说B栏是A栏的子代。请你根据所学的生物知识，分析回答下列问题：

   (1)若B为A的杂交后代，则A栏中牛的遗传因子型为____，B为_____。

   (2)若A为B的杂交后代，则B栏中牛的遗传因子型为_______,A为______。

   (3)若B是A栏的亲代，B栏中牛除必须具有相对性状(黑、红)外，还应具备的两个条件是： ①_____，②______。

   (4)若B栏是A栏的亲本，且B栏中黑色为纯合子，A栏中没有红色种牛的原因是由于                                               。

   (5)若B栏是A栏的亲本，且B栏中黑色也有杂合子，A栏中没有红色种牛的原因是                                                   。

23．家兔的毛有长短和黑白之分，已知短毛（A）对长毛（a）是完全显性，黑毛（B）对白毛（b）是完全显性，两对性状遗传。某兔场选中一只健壮的短毛白色雄兔，请设计配种方案鉴定它是杂种还是纯种。

  （1）若在一个繁殖季节完成鉴定，应该如何配种？

  （2）上述杂交后代可能出现哪些结果？请对每一种结果作出相应的鉴定说明。

24．在一些性状的遗传中，具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该基因型的个体，从而使性状的分离比例发生变化。小鼠毛色的遗传就是一个例子。

一个研究小组，经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现：

A．黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠。

B．黄色鼠与黄色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为2︰1

C．黄色鼠与黑色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为1︰1

根据上述实验结果，回答下列问题：（控制毛色的显性遗传因子用A表示，隐性遗传因子用a表示）

①黄色鼠的基因型是＿＿＿＿，黑色鼠的基因型是＿＿＿＿。

②推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是＿＿＿＿。

③写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。

参

1．C。2．D。3．D。4．B．5．C。6．B。7．C。

8．A。控制同一性状的显性遗传因子和隐性遗传因子位于同源染色体的同一位置，由此可以排除②、③、④选项。

9．B。提示②项中应用杂交，③项中应用自交，④项中应用测交。

10．D。提示:当双亲中一方为显性纯合体，一方为隐性纯合体。其后代必为杂合体。所以A错。杂合子与纯合子的定义讨论B和C。

11．Ｃ。12．Ｄ。13．Ｄ。

14．C。生物的体细胞中含有成对的控制生物性状的遗传因子。本题涉及显隐性遗传因子和纯合子与杂合子等概念。

15．B。生物体形成生殖细胞时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，因此含有隐性遗传因子的配子占全部配子比例的一半。

16．B。

17．A。利用杂合子杂交，后代显性性状中杂合子的几率问题的讨论。

18．D。解析：随着自交代数的增加，纯合个体占的比例不断增加，故应为D。

19．

20．（1）①  拇指能向背侧弯曲 

（2） 第一组：AA×AA   AA×Aa   Aa×Aa

第二组：AA×aa    Aa×aa    第三组：aa×aa。

21．(1)随机选择乙瓶的长翅果蝇与残翅果蝇交配

(2)若后代出现残翅果蝇，则乙瓶的长翅果蝇有Ｖｖ的个体，乙是甲的子代。若后代无残翅果蝇出现，则乙瓶的长翅果蝇为ＶＶ，乙是甲的亲本。

22．（１）Ｂｂ　　ＢＢ，Ｂｂ，ｂｂ（２）ＢＢ和ｂｂ　Ｂｂ（３）①黑红个体全为纯合子②黑红种牛为双亲的一方（４）由于Ｂ栏中黑色纯合子遗传因子组成为ＢＢ，只产生一种Ｂ配子（５）B栏中杂合黑色全为同一性别，并且与红色个体为同一性别。

点拨：利用遗传图解及其变式讨论即可。

23．（1）让该短毛白色雄兔与多只长毛白色雌兔交配

   （2）①若杂交后代全是短毛白兔，则此雄兔可能是纯种  ②若杂交后代全是长毛白兔，则此雄兔是杂种   ③若杂交后代既有长毛白兔，又有短毛白色兔，则此雄兔是杂种。

24．①Aa aa ②AA

③B： Aa　　×　　Aa

　　　黄色　　　　黄色

　　 　     ↓

　　1AA　: 2Aa : 1AA

　　不存活　黄色　 黑色

C：　　Aa　　×　　aa

　　　黄色　　　　黑色

　　 　      ↓

　　　　1Aa : 1AA

　　　　黄色　 黑色

根据黄色鼠与黄色鼠杂交后代出现既有黄色又有黑色的性状分离现象可推出:亲代的黄色鼠均为杂合体,黄色对黑色为显性性状。又根据后代中黄色:黑色=2:1  可知:基因型为AA的合子不能完成胚胎发育,黄色鼠的基因型均为Aa。