高中生物【孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)-分離定律的模擬、驗(yàn)證及應(yīng)用】

高中生物【孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)——分離定律的模擬、驗(yàn)證及應(yīng)用】

-----------------小腳Ejn自主導(dǎo)讀\------------

一'性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)

1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

通過模擬實(shí)驗(yàn)，理解國(guó)_________的分離、國(guó)________的隨機(jī)結(jié)合與國(guó)一

之間的數(shù)量關(guān)系，體驗(yàn)孟德爾的假說。

2.模擬內(nèi)容

用具或操作模擬對(duì)象或過程

甲、乙兩個(gè)小桶H___________

小桶內(nèi)的彩球E__________

不同彩球的隨機(jī)組合⑹_______的隨機(jī)結(jié)合

3.操作步驟

［取小桶并編號(hào)H分裝彩球H混合彩球H隨機(jī)取球

T放回原小桶H重復(fù)實(shí)驗(yàn))

切記不能將兩個(gè)初中的彩球相混

4.分析結(jié)果、得出結(jié)論

(1)彩球組合類型數(shù)量比：DD：Dd：dd?圖e

⑵彩球組合類型之間的數(shù)量比代表的是顯、隱性性狀數(shù)量比：顯性：隱性心圖

二、對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證一招推理，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

若Fi為Dd,則產(chǎn)生的配子為D：d=l：1

1.方法：測(cè)交實(shí)驗(yàn),即讓囹_______與因雜交。

雜合子與隱性純合子之間的一種特殊的方式的雜交

2.過程

測(cè)交雜種子一代隱性純合子

高莖矮莖

分離比回

3.結(jié)論：雜種子一代產(chǎn)生園______和圖兩種配子，比例接近圜

o驗(yàn)證了孟德爾的假說是正確的。

三、分離定律

(固一1(形成圓時(shí))

描述I對(duì)象一發(fā)生I時(shí)間

(~分離定律］

段可與麗核基因(進(jìn)行、數(shù)分■縈時(shí))

1.在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳

因子因存在,不相融合；

2.在形成配子時(shí)，畫___________________

發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不

同的配子中，隨圈遺傳給后代

［答案自填］口遺傳因子②配子因性狀巴雌、雄生殖器官s雌、雄配子

國(guó)雌、雄配子口1：2：1

⑤3：1區(qū)Fi四隱性純合子Ol：10D0d

Hl：1回遺傳因子呸配子口成對(duì)哆成對(duì)的遺傳因子四配子

-----＜國(guó)圖蒯------

(1)運(yùn)用假說一演繹法驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是與預(yù)期相符。()

(2)孟德爾巧妙地設(shè)計(jì)的測(cè)交實(shí)驗(yàn)只能用于檢測(cè)Fi的遺傳因子的組成。()

(3)符合分離定律并不一定出現(xiàn)3：1的性狀分離比。()

(4)病毒和原核生物的遺傳符合分離定律。()

(5)分離定律發(fā)生在配子形成過程中。()

答案：(1)X(2)X(3)V(4)X(5)V

核代口知識(shí)突破

核心點(diǎn)一性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)及假說一演繹法

L性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)過程

從甲桶摸出從乙桶摸出

小球D或d小球D或d

成對(duì)的遺傳因子分離,成對(duì)的遺傳因子分離,

形成兩種比例相等的形成兩種比例相等的

雄(雌)配子雌(雄)配子

兩小球組合

在-■起

受精作用時(shí)，雌、雄

配子結(jié)合形成受精卵

［重復(fù)做50~100次，統(tǒng)計(jì)DD、Dd、dd出現(xiàn)的次數(shù))

2.假說一演繹法

(1)概念

假說一演繹法是指在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問題以后，通過推理和想象提出解釋

問題的假說，根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理，推出預(yù)測(cè)的結(jié)果，再通過實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)。如果實(shí)

驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)相符，就可以認(rèn)為假說是正確的，反之，則可以認(rèn)為假說是錯(cuò)誤的。

(2)過程

［溫馨提示］(1)①同一個(gè)小桶內(nèi)兩種不同顏色的彩球數(shù)量必須相等；②不同小桶

內(nèi)的彩球數(shù)量不必一定相等。

(2)演繹推理W實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。演繹推理是指利用假說設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)，并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)

果，屬于理論推導(dǎo)過程。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是指實(shí)施測(cè)交實(shí)驗(yàn)，并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，屬于實(shí)踐過

程。

硬面面初

1.在性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)中，將甲袋子內(nèi)的小球數(shù)量①：d=l:1）總數(shù)增加到

乙袋子內(nèi)的小球數(shù)（D：d=l：1）的10倍，之后進(jìn)行上百次模擬實(shí)驗(yàn)，則下列說法錯(cuò)誤

的是（）

A.甲、乙袋子分別模擬的是雄性和雌性的生殖器官

B.該變化脫離了模擬雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合的實(shí)際情況

C.最終的模擬結(jié)果是DD：Dd：dd的數(shù)量比接近1：2：1

D.袋子中小球每次被抓取后要放回原袋子再進(jìn)行下一次抓取

解析：選Bo甲、乙兩個(gè)袋子分別代表雄、雌生殖器官，甲、乙兩個(gè)袋子中的彩

球分別代表雄、雌配子，A正確；每個(gè)袋中不同顏色（D、d）的小球數(shù)量一定要相等，

但甲袋內(nèi)小球總數(shù)量和乙袋內(nèi)小球總數(shù)量不一定相等，所以將甲袋子內(nèi)的小球數(shù)量

（D：d=l：1）總數(shù)增加到乙袋子內(nèi)的小球數(shù)（D:d=l：1）的10倍，不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，

B錯(cuò)誤；由于兩個(gè)袋子內(nèi)的小球都是D：d=1：1,所以最終的模擬結(jié)果是

DD：Dd：dd的數(shù)量比接近1：2：1,C正確；為了保證每種配子被抓取的概率相等，

袋子中小球每次被抓取后要放回原袋子并將袋內(nèi)的小球充分混合后再進(jìn)行下一次抓

取，D正確。

2.下列屬于孟德爾在對(duì)性狀分離現(xiàn)象作出解釋時(shí)的“演繹”過程的是（）

A.觀察F2,發(fā)現(xiàn)F2中出現(xiàn)了高莖和矮莖兩種性狀，且其數(shù)量比接近3：1

B.由F2出現(xiàn)了3：1的性狀比推測(cè)，生物體形成配子時(shí)成對(duì)的遺傳因子彼此分離

C.若Fi形成配子時(shí)成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離，則F2中有3種類型的遺傳因子組

成，且其數(shù)量比接近1：2：1

D.若Fi形成配子時(shí)成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離，則測(cè)交后代會(huì)出現(xiàn)兩種性狀，比

例接近1：1

解析：選D。觀察F2,發(fā)現(xiàn)F2中出現(xiàn)了高莖和矮莖兩種性狀，且其數(shù)量比接近

3：1,這是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；生物體形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此分離，這是

孟德爾提出的假說的內(nèi)容，B錯(cuò)誤；演繹是根據(jù)假說內(nèi)容推測(cè)測(cè)交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，而不

是推測(cè)F2的遺傳因子組成及比例，C錯(cuò)誤；若Fi形成配子時(shí)成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分

離，則測(cè)交后代的兩種性狀的比例接近1：1,這屬于利用假說推測(cè)測(cè)交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，

D正確。

?拓展延伸一一長(zhǎng)句特訓(xùn)與需考接觸

理論上，實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)是彩球組合DD：Dd：dd=l：2：1,但有位同學(xué)抓取4次，

結(jié)果是DD：Dd=2：2,這是不是說明實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有問題？

答案：不是。DD：Dd：dd=l：2：1是一個(gè)理論值，如果統(tǒng)計(jì)數(shù)量太少，不一定

會(huì)符合DD:Dd：dd=l：2：1的理論值，統(tǒng)計(jì)的數(shù)量越多，越接近該理論值

核心點(diǎn)二分離定律的解題思路

i.由親代推斷子代的遺傳因子組成、表現(xiàn)類型(正推法)

AAxAA]AA

全是顯性

AAxAa1~AA?Aa=l?1

全是顯性

AAxaa|-Aa

已知親代全是顯性

兩個(gè)個(gè)體AaxAaJ-AA*Aa:aa=1：2：1

L顯性：隱性=3：1

AaxaaI—Aa:aa=l-1

L顯性：隱性=i：1

aaXaaaa

⑴:全是隱性

若親代中有顯性純合子(AA),則子

已知親代一代一定表現(xiàn)為顯性性狀(A_)

一個(gè)個(gè)體.若親代中有隱性純合子(aa),則子

(2)代中一定含有隱性遺傳因子(_a)

2.由子代推斷親代的遺傳因子組成、表現(xiàn)類型(逆推法)

(1)遺傳因子填充法

①先根據(jù)親代性狀表現(xiàn)寫出能確定的遺傳因子，如顯性性狀的遺傳因子組成可用

A_來表示，那么隱性性狀的遺傳因子組成只有一種aa。

②再根據(jù)子代中一對(duì)遺傳因子分別來自兩個(gè)親本，可推出親代中未知的遺傳因子

組成。

(2)隱性突破法：如果子代中有隱性個(gè)體存在，隱性個(gè)體是純合子(aa),因此親代

遺傳因子組成中必然都有一個(gè)a,再根據(jù)親代的表現(xiàn)類型進(jìn)一步推斷。

(3)性狀分離比法

①若后代性狀分離比為顯性：隱性=3：1,則雙親一定是雜合子(Aa),即

AaXAaf3A_：laa。

②若后代性狀分離比為顯性：隱性=1：1,則雙親一定是測(cè)交類型，即

AaXaa^lAa:laao

③若后代只有顯性性狀，則雙親至少有一方為顯性純合子(AA),即AAXAA或

AAXAa或AAXaa。

④若后代只有隱性性狀，則雙親一定都是隱性純合子(aa),即aaXaa-aa。

［溫馨提示］若一對(duì)相對(duì)性狀由一對(duì)遺傳因子(A/a)控制：①則個(gè)體的遺傳因子組

成最多有3種：AA、Aa和aa；②個(gè)體之間的交配方式最多有6種可能(不考慮正反

交)。

i.下圖表示孟德爾為了驗(yàn)證分離假設(shè)所做的測(cè)交實(shí)驗(yàn)遺傳圖解。對(duì)于圖解中各數(shù)

字所表示的內(nèi)容，下列敘述錯(cuò)誤的是()

紫花(％)_?

測(cè)交Cc②CC

配子

IX/

測(cè)交Cccc

后代紫花白花

比例④

A.①——白花B.②——0

C.(3)——c、cD.④——1：1

解析：選B。由測(cè)交后代的性狀為紫花和白花可知，①處應(yīng)為白花；測(cè)交屬于雜

交的一種，所以選項(xiàng)B中的③(自交)是錯(cuò)誤的；遺傳因子組成為Cc的個(gè)體會(huì)產(chǎn)生C與

c兩種配子；測(cè)交后代的性狀的比例為1：1。

2.（不定項(xiàng)）蛇的黑斑與黃斑是一對(duì)相對(duì)性狀，現(xiàn)進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn)：

甲：P黑斑蛇X黃斑蛇乙：P黑斑蛇X黑斑蛇

II

Fi黑斑蛇黃斑蛇Fi黑斑蛇黃斑蛇

根據(jù)上述雜交實(shí)驗(yàn)，下列結(jié)論不正確的是（）

A.所有黑斑蛇的親本至少有一方是黑斑蛇

B.黃斑是顯性性狀

C.甲實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)i中的黑斑蛇與親本黑斑蛇的遺傳因子組成相同

D.乙實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)i中的黑斑蛇與親本黑斑蛇的遺傳因子組成相同

解析：選BD。由乙實(shí)驗(yàn)可知黑斑為顯性性狀（假設(shè)遺傳因子分別用A、a表示），乙

實(shí)驗(yàn)中親本的遺傳因子組成都是Aa,則Fi的遺傳因子組成有AA、Aa、aa,其中遺傳

因子組成為AA、Aa的個(gè)體是黑斑蛇，故乙實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)i中的黑斑蛇與親本黑斑蛇的遺

傳因子組成不完全相同。

?拓展延伸..長(zhǎng)句特訓(xùn)考接觸

（1）孟德爾的一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，具有1：1比例的有

答案：①子一代產(chǎn)生的不同類型配子的比例；②子一代測(cè)交后代性狀分離比；③

子一代產(chǎn)生的不同類型的雌配子比例；④子一代產(chǎn)生的不同類型的雄配子比例

（2）已知高莖①）對(duì)矮莖（d）為完全顯性，兩株高莖豌豆雜交，后代中高莖和矮莖的

比例為3：1,則親本的遺傳因子組成是

答案：DdXDd

核收知識(shí)小結(jié)

［規(guī)范答題］

1.假說一演繹法的研究程序：提出問題

一提出假說一演繹推理一得出結(jié)論。

［要點(diǎn)回眸］

2.測(cè)交法是指Fi與隱性純合子雜交。

公面'TW組/、小六成對(duì)的遺傳因子

始黑象—分離,分別進(jìn)人在一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，

演繹法［不同旗呈中J3.F2

的性狀分離比為3：1;在測(cè)交實(shí)驗(yàn)中，

測(cè)交雜交?實(shí)驗(yàn)假說?圖解演繹?圖解

P純合高莖X純合矮莖PDDxdd測(cè)交Ddxdd性狀分離比為1：1。

!1/\1

F,Dd

艮雜合高莖配子Ddd.分離定律的內(nèi)容:在生物的體細(xì)胞中，

10惚湎kIKI4

FDD：Dd：dd測(cè)交Dddd

F2高莖：矮莖2

子代高莖：矮莖

比例3：1比例1：2：1控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在，不

比例1：1.

相融合；在形成配子時(shí)，成對(duì)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，隨配子遺傳給后代。

隨堂R基礎(chǔ)鞏固/

1.下列關(guān)于孟德爾測(cè)交實(shí)驗(yàn)的說法，錯(cuò)誤的是（）

A.通過雜種子一代與隱性純合子雜交可以推知雜種子一代的遺傳因子組成

B.通過檢測(cè)雜種子一代的遺傳因子組成可驗(yàn)證對(duì)分離現(xiàn)象解釋的正確性

C.雜種子一代的遺傳因子組成是根據(jù)其與隱性純合子雜交所得后代的性狀表現(xiàn)

類型推知的

D.測(cè)交時(shí)，與雜種子一代雜交的另一親本無(wú)特殊限制

解析：選D。孟德爾通過測(cè)交實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證他對(duì)分離現(xiàn)象的解釋。由測(cè)交概念可知

與雜種子一代雜交的另一親本必須是隱性純合子，D錯(cuò)誤。

2.如圖表示對(duì)孟德爾一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)的模擬過程，對(duì)該實(shí)驗(yàn)過程的敘

述，不正確的是（）

（某次抓取的組合）

（分離）抓取「］（分離）抓取

@@

遺傳

遺傳受精卵

盧

因

子

因

蕊

雌

蕊

雄

甲

乙

A.甲、乙兩桶內(nèi)兩種顏色小球大小、輕重需一致

B.甲、乙兩桶內(nèi)小球總數(shù)不一定要相等，但每個(gè)小桶內(nèi)兩種顏色的小球數(shù)目一

定要相等

C.抓取完一次并記錄好組合情況后，應(yīng)將兩桶內(nèi)剩余小球搖勻后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)

D.該實(shí)驗(yàn)需重復(fù)多次

解析：選C。實(shí)驗(yàn)中為減少人為因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，甲、乙兩桶內(nèi)兩種顏色

小球大小、輕重需一致，A正確；甲、乙兩桶內(nèi)小球總數(shù)不一定要相等，但每個(gè)小桶

內(nèi)兩種顏色的小球數(shù)目一定栗相等，即D：d=l：1,B正確；抓取完一次并記錄好組

合情況后，應(yīng)將小球重新放回，保證每次抓取小球時(shí)，兩種顏色的小球數(shù)目相等，C

錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)需重復(fù)多次，次數(shù)越多，誤差越小，D正確。

3.一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)2高莖豌豆與矮莖豌豆（相關(guān)遺傳因子用D、d表

示）的數(shù)量比接近3：1,最根本的原因用圖示表示是（)

解析：選C。A、B圖表示遺傳因子組成為DD、dd的豌豆個(gè)體在形成生殖細(xì)胞

時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中，純合子的配子雖然分離，但

子代無(wú)法表現(xiàn)出性狀分離，故不能用來解釋F2的3：1的性狀分離比。C圖表示遺傳因

子組成為Dd的豌豆個(gè)體在形成生殖細(xì)胞時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同

的配子中，這是F2出現(xiàn)3：1的性狀分離比的根本原因。D圖表示含有不同遺傳因子的

雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合，是F2出現(xiàn)3：1的原因之一，但不是根本原因。

4.（不定項(xiàng)）假說一演繹法是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的方法，利用該方法孟德爾發(fā)現(xiàn)

了兩個(gè)遺傳規(guī)律。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A.孟德爾所作假設(shè)的核心內(nèi)容是“性狀是由位于染色體上的基因控制的”

B.孟德爾發(fā)現(xiàn)的分離定律可以解釋所有生物的遺傳現(xiàn)象

C.孟德爾在發(fā)現(xiàn)基因分離定律時(shí)的“演繹”過程：若Fi形成配子時(shí)成對(duì)的遺傳

因子分離，則F2中三種基因型個(gè)體的數(shù)量比接近1：2：1

D.提出問題是建立在豌豆純合親本雜交和Fi自交遺傳實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的

解析：選ABCo孟德爾未提出“基因”這一概念，A錯(cuò)誤；孟德爾分離定律不能

解釋細(xì)胞質(zhì)基因遺傳，B錯(cuò)誤；孟德爾在發(fā)現(xiàn)基因分離定律時(shí)的“演繹”過程：若Fi

形成配子時(shí)成對(duì)的遺傳因子分離，則測(cè)