第07讲 孟德尔的豌豆杂交实验（一）-寒假衔接讲义】高一生物寒假讲义练习

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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。
新知预习
一、材料选择——豌豆
1、豌豆的优点
（1）豌豆是 自花 传粉植物，而且是 闭花 受粉。自然状态下一般都是 纯种 。
（2）豌豆植株具有易于区分的 相对性状 。
（3）豌豆花大，便于进行人工 异花 传粉。
2、豌豆杂交实验的方法
（1）人工异花传粉的一般步骤： 人工去雄 → 套袋 →采集花粉并传粉→ 套袋 。
（2）去雄应该在 花粉未成熟时 进行，原因是 防止花粉成熟后完成自花传粉 。
套袋的目的是 避免其他花粉的干扰 。
（3）该实验中父本是 高茎豌豆 ，母本是 矮茎豌豆 。
二、概念理解
1、相关概念
（1）性状：是指生物体的形态特征和生理特征的总称。任何生物都有许许多多性状。
如：豌豆种子的颜色，形状，人的ABO血型，植物的抗病性，耐寒性等。
（2）相对性状： 同种 生物的 相同 性状的 不同 表现类型。
例：豌豆的黄色子叶和绿色子叶；羊的白毛和黑毛；人的双眼皮和单眼皮等。
辨析下列性状是否是相对性状：
a猫的白毛和长毛 （ × ）
b羊的白毛和狗的黑毛 （ × ）
c玉米的黄粒和圆粒 （ × ）
d人的卷头发和直头发 （ √ ）
自交： 相同 基因型个体之间的交配，植物的 自花传粉 ，同株异花传粉均属于自交。
遗传实验中相关符号及含义
一对相对性状的杂交实验过程
3：1
性状分离
高茎
矮茎
高茎
F1中显现出来的性状，叫做 显性性状 ，如 高茎 ；未显现出来的性状，叫做 隐性性状 ，如 矮茎 。
在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做 性状分离 。
对分离现象的解释
孟德尔对分离现象的解释
生物的性状是由 遗传因子 决定的。
显性性状：由显性遗传因子控制（用大写D表示）。隐性性状：由隐性遗传因子控制（用小写d表示）
体细胞中遗传因子是 成对 存在的。
纯合子是指__遗传因子相同___的个体。如：纯种高茎豌豆：DD；纯种矮茎豌豆：dd。纯合子表现出来的性状能稳定遗传，自交或测交后代均不发生性状分离。
杂合子指__遗传因子不同___的个体，如：F1高茎豌豆：Dd。杂合子表现出来的性状不稳定遗传，自交或测交后代均发生性状分离。
生物体在形成配子时， 成对的遗传因子 彼此分离，分别进入不同的配子中。
配子中只含每对遗传因子中的一个。
（4）受精时，雌雄配子的结合是 随机的
对分离现象解释的遗传图解
dd
DD
P ： 高茎 × 矮茎 解释
生物的性状是由 遗传因子 决定的，在体细胞中 成对 存在
d
D
配子： 配子中 遗传因子 成单存在
Dd
F1：
高茎 形成配子时，成对的 遗传因子 彼此分离，分别进入不同的配子中
D
D
d
d
F1♀配子
F1♂配子
受精时，雌雄配子的结合是 随机结合
（1）配子的结合方式： 4 种。
（2）遗传因子组成： 3 种，分别为 DD、Dd、dd ，其比例为 1:2:1 。
（3）产生后代的性状表现： 2 种，分别为 高茎、矮茎 ，其比例为 3:1 。
（4）上图亲本中的高茎(DD)或矮茎(dd)个体遗传因子组成相同，称为 纯合子 ；F1中的高茎(Dd)个体遗传因子组成不同，称为 杂合子 。
性状分离比模拟实验
1.实验目的：通过模拟实验，理解遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。
2.模拟内容
操作步骤
eq \x(取小桶并编号)→eq \x(分装彩球)→eq \x(混合彩球)→eq \x(随机取球)→eq \x(放回原小桶)→eq \x(重复实验)
分析结果、得出结论
彩球组合类型数量比：DD∶Dd∶dd≈ 1:2:1 。
彩球组合类型之间的数量比代表的是显、隐性性状数量比：显性∶隐性≈ 3:1 。
5. 强调实验中要注意的问题
(1) 每个小桶内两种彩球的数量必须 相同 。
(2) 做完一次模拟实验后，将彩球 放回桶内摇匀后再进行下一次 。
(3) 要 实验次数足够多 ，这样才能接近理论值。
六、对分离现象解释的验证
1．验证方法： 测交 法，即让 F1 与 隐性纯合子 杂交。
2．遗传图解测交： F1 Dd （高茎） × 隐性纯合子 dd （矮茎）
配子： D d d
测交后代基因型： Dd dd
表现型： 高 茎 矮 茎
比例： 1 ： 1
3．实验结果
测交后代中的高茎与矮茎植株的数量比接近 1:1 。
4．实验结论
F1的遗传因子组成是 Dd ，产生配子时 D 和 d 发生分离，产生两种比例接近的配子。
七、分离定律和假说-演绎法
1、分离定律
（1）描述对象： 有性生殖的生物 。
（2）发生时间：在形成 配子 时。
（3）实质
在生物的体细胞中，控制 性状 的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子 发生分离，分别进入 不同的配子 中，随配子遗传给后代。
2、假说-演绎法
一般程序：发现问题→ 提出问题 → 作出假说 → 演绎推理 →得出结论。
问题提升
一对相对性状的杂交实验再理解
孟德尔的实验结果为纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆杂交，F1全为高茎，F1自交后代高茎和矮茎的比例接近3:1，其他6对相对性状均如此。
问题1、根据孟德尔的假说，为什么F2中的性状分离比都接近3:1？
F1产生配子时，此时的遗传因子彼此分离，产生数量相同的两种配子，雌雄配子随机结合。
问题2、针对已有事实及解释，孟德尔又进行了演绎推理证明了假说的正确性，请问他是如何验证的？结果怎样？
将F1与矮茎豌豆杂交，后代中高茎与矮茎比例为1:1，说明F1产生了两种数量相等的配子
问题3、假说-演绎法的的程序是什么？测交实验属于哪一过程？
发现问题→提出问题→作出假说→演绎推理→得出结论
测交实验属于演绎推理
问题4、一对相对性状杂交实验中的相关数量关系
F1（Dd）产生的配子种类和比例：D：d=1:1
F2的遗传因子组成种类和比例：DD:Dd:dd=1:2:1
F2性状种类和比例：高茎：矮茎=3:1
F1测交后代遗传因子组成种类和比例：Dd:dd=1:1
F1测交后代性状种类和比例：高茎：矮茎=1:1
由亲代推断子代的遗传因子组成和形状表现
计算
例：孟德尔一对相对性状的杂交实验中，F2中遗传因子是DD的个体所占比例是多少？
1、用经典公式计算
方法：概率=某性状或遗传因子组合数/总组合数
DD的概率=1/4
2、用配子的概率计算
方法：先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题意要求用相关的两种配子概率相乘、相关个体的概率相加即可。
F1(Dd）产生D的概率是1/2,因此产生DD的概率=1/2*1/2=1/4
考点剖析
考点一：概念理解
下列生物性状中，属于相对性状的是（ ）
A．人的双眼皮和单眼皮B．马的短毛和马的卷毛
C．豌豆的红花和豌豆的茎顶花D．羊的黑毛和兔的白毛
【答案】A
【分析】生物体的形态特征、生理特征和行为方式叫做性状，同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状，如人的单眼皮和双眼皮。
【详解】A、人的双眼皮和人的单眼皮是同种生物同一性状的不同表现形式，因此是相对性状，A正确；
B、马的短毛和马的卷毛不是同一性状的不同表现形式，因此不是相对性状，B错误；
C、豌豆的红花和豌豆的茎顶花不是同一性状的不同表现形式，因此不是相对性状，C错误；
D、羊和兔是两种生物，因此羊的黑毛和兔的白毛不是相对性状，D错误。
故选A。
考点二：一对相对性状杂交实验的理解
分析回答下列问题：孟德尔以高茎纯种豌豆和矮茎纯种豌豆作亲本，分别设计了纯合亲本的杂交、F1的自交、F1的测交三组实验，实验过程包括“分析现象﹣做出假设﹣检验假设﹣得出结论”，最后得出了基因的分离定律。
(1)孟德尔探究遗传规律过程中使用的科学方法叫做_____。选用豌豆作实验材料的原因是豌豆品种间的______易于区分，而且传粉方式是________，这种传粉方式的优点是_____。
(2)孟德尔的三组实验中，发生性状分离的实验是_____，验证假说的实验是____。
(3)孟德尔在进行豌豆杂交实验时先在______（填“花蕾期”或“开花后”）对母本_____，然后套袋，待花粉成熟后，再对母本_______并套袋。
【答案】(1) 假说-演绎法 相对性状 自花传粉 避免外来花粉的干扰
(2) 自然状态下为纯合子F1的自交 F1的测交
(3) 花蕾期 去雄 人工传粉
【分析】孟德尔获得成功的原因：
（1）选材：豌豆．豌豆是严格的自花传粉且闭花受粉的植物，自然状态下为纯种；品系丰富，具多个可区分的性状，且杂交后代可育，易追踪后代的分离情况，总结遗传规律；
（2）由单因子到多因子的科学思路（即先研究1对相对性状，再研究多对相对性状）；
（3）利用统计学方法；
（4）科学的实验程序和方法。
【详解】（1）孟德尔探究遗传规律过程中使用的科学方法叫做假说-演绎法。孟德尔选用豌豆为试验材料，是因为豌豆具有多对易于区分的相对性状，而且是自花、闭花授粉植物，可以避免外来花粉的干扰。
（2）F1自交，后代中同时出现了高茎纯种豌豆和矮茎纯种豌豆，这一现象叫性状分离。在检验假设阶段完成的实验是对F1进行测交。
（3）孟德尔在进行豌豆杂交实验时为防止自花传粉，先在花蕾期对母本人工去雄，然后套袋，待花粉成熟后，再对母本授粉并套袋，以防外来花粉的干扰。
考点三：假说-演绎法
1．下列关于孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是（ ）
A．孟德尔认为，遗传因子是“独立的颗粒”，既不会相互融合，也不会在传递中消失
B．“孟德尔发现F2姓状分离比显性：隐性=3：1”属于假说—演绎法中“假说”的内容
C．“测交结果：30株高茎，34株矮茎”属于假说—演绎法中“演绎推理”的内容
D．“F1产生配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合”属于假说—演绎法中“假说”的内容
【答案】A
【分析】1、假说—演绎法的过程包括：提出问题，提出假说，演绎推理，实验验证，得出结论。
2、1909年，约翰逊提出“基因”这一概念替代遗传因子。
【详解】A、孟德尔认为，遗传因子是“独立的颗粒”，既不会相互融合，也不会在传递中消失，A正确；
B、孟德尔通过一对相对性状的杂交试验，发现F2性状分离比为3:1，属于假说—演绎法中“提出问题”的内容，B错误；
C、测交实验验证了演绎推理的结果，属于假说—演绎法中“实验验证”的内容，C错误；
D、孟德尔没有提出基因的概念，D错误。
故选A。
2．巧妙运用假说—演绎法是孟德尔遗传实验取得成功的重要原因之一，下表是有关分离定律的实验过程与假说—演绎法内容的对应关系，正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】A
【分析】孟德尔利用具有相对性状的一对亲本正反交，子一代都是高茎，子一代自交，子二代同时出现了高茎和矮茎，且比例接近3:1，孟得尔重复了其它性状的实验，结果和豌豆茎的性状几乎一样，就此孟德尔提出了问题，尝试用假说解释，然后进行了验证。
【详解】A、具有一对相对性状的（纯种）亲本正反交，F1均表现为显性性状，是孟德尔发现并提出问题的研究阶段，A正确；
B、若F1与隐性纯合子杂交，理论上后代可表现出1：1的性状分离比，属于演绎推理阶段，B错误；
C、F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，属于假说内容，C错误；
D、F1自交，F2表现出3：1的性状分离比，是孟德尔发现并提出问题的研究阶段，D错误。
故选A。
考点四：子代遗传因子及性状判断
1、下图表示豌豆花色的杂交实验过程，已知花色性状由基因A和a控制。下列说法不正确的是（ ）
A．紫花为显性性状B．F1中紫花的基因型为Aa
C．F2中紫花的基因型均为AAD．F2中紫花与白花的性状分离比接近为3:1
【答案】C
【分析】豌豆属于自花传粉、闭花授粉植物，自然状态下只能进行自交实验。
【详解】A、由P代紫花与白花杂交，F1只有紫花可知，紫花为显性性状，A正确；
B、根据A解析，可推知亲代紫花基因型为AA，白花基因型为aa，故F1中紫花的基因型为Aa，B正确；
C、F1基因型（Aa）自交得到F2，F2的基因型为AA：Aa：aa=1:2:1，紫花基因型为AA、Aa，C错误；
D、由图可知，F2中紫花与白花的性状分离比为705:224，约为3:1，D正确。
故选C。
2、具有下列基因组合的植物体进行自花传粉，其后代能产生性状分离的是（ ）
A．AABBB．aabbC．AAbbD．AABb
【答案】D
【分析】杂合子是指同一位点上的两个等位基因不相同的基因型个体，如Aa.杂合子间交配所生后代会出现性状的分离；纯合子是指同一位点上的两个等位基因相同的基因型个体，如AA，aa,AABB，相同的纯合子间交配所生后代不出现性状的分离。
【详解】A、植物体进行自花传粉，进行的是自交，AABB是纯合子，自交后代不会发生性状分离，A错误；
B、aabb是纯合子，自交后代不会发生性状分离，B错误；
C、AAbb是纯合子，自交后代不会发生性状分离，C错误；
D、AABb是杂合子，自交后代会发生性状分离，D正确。
故选D。
考点五：纯合子、杂合子判断
下列关于杂合体与纯合体的叙述，正确的是（ ）
A．两纯合体杂交，后代都是纯合体
B．纯合体自交，后代都是纯合体
C．两杂合体杂交，后代都是杂合体
D．杂合体自交，后代都是杂合体
【答案】B
【分析】同种生物同一性状的不同表现形式叫做相对性状，分为显性性状和隐性性状，由一对等位基因控制，分为显性基因和隐性基因；控制某一相对性状的一对基因都是显性基因或者都是隐性基因的是纯合子；控制某一相对性状的一对基因一个是显性基因、一个是隐性基因时，称为杂合子。
【详解】A、两个纯合体杂交，后代不一定是纯合体，如AA×aa→Aa，A错误；
B、纯合子自交的后代全是纯合子，比如AA自交后代都是AA，aa自交后代都是aa，B正确；
CD、杂合子自交的后代既有纯合子也有杂合子，如Aa自交，后代有AA、Aa、aa，C、D错误。
故选B。
考点六：计算
某种小动物的毛色可以是棕色、银灰色和黑色（相关基因依次用A1、A2和A3表示）。如表是研究人员进行的有关杂交实验。
请根据以上实验，回答下列问题：
(1)由甲组分析可知：_____是隐性性状，产生子代（F1）数量比的原因最可能是_____。
(2)让丙组的子代（F1）自由交配，得到的后代表现型及比例为_____。
(3)选取丙组F1的_____个体与_____组F1的银灰色个体杂交，后代一定会出现三种不同表现型的个体。这三种不同表现型的比例为棕色∶银灰色∶黑色=_____。
【答案】(1) 银灰色 棕色纯合子（基因型A1A1）的个体（胚胎）致死
(2)棕色∶黑色=2∶3
(3) 棕色 丁 2∶1∶1
【分析】由甲棕色与棕色杂交后代出现银灰色可知，说明棕色A1相对于银灰色A2是显性；丁组银灰色和黑色杂交后代全是银灰色，说明银灰色A2相对于黑色A3是显性，则故棕色的基因型为A1A1、A1A2、A1A3；银灰色的基因为A2A2、A2A3；黑色的基因型为A3A3。结合表格亲子代之间的表现型关系分析可知，甲组基因型是A1A2×A1A2；乙组基因型是A1A2×A2A2或A2A3；丙组基因型是A1A3×A3A3；丁组基因型是A2A2×A3A3。
【详解】（1）甲组棕色与棕色杂交后代出现亲本没有的银灰色，说明棕色是显性性状，银灰色是隐性性状；后代出现2:1的分离比例，可能是显性纯合即A1A1致死。
（2）丁组银灰色和黑色杂交后代全是银灰色，说明银灰色A2相对于黑色A3是显性。丙组的基因型是：P：A1A3×A3A3→F1：棕色A1A3∶黑色A3A3=1∶1，F1产生的配子及比例是：A1∶A3=1∶3，则F1自由交配产的后代为：A1A1∶棕色A1A3∶黑色A3A3=1∶6∶9，因为A1A1致死，故棕色∶黑色=6∶9=2∶3。
（3）丙的基因型是A1A3×A3A3，丙组F1的基因型是A1A3；丁的基因型是A2A2×A3A3，丁组F1的基因型是A2A3，二者的F1杂交，后代的基因型及表现型为：棕色A1A2∶棕色A1A3∶银灰色A2A3∶黑色A3A3=1∶1∶1∶1，即棕色∶银灰色∶黑色=2∶1∶1。
考点七：性状分离比模拟实验
1、在性状分离比的模拟实验中，将甲袋子内的小球（D：d=1:1）总数增加到乙袋子内小球（D：d=1:1）总数的10倍，之后进行上百次模拟实验，则下列说法中错误的是（ ）
A．甲、乙袋子分别模拟的是雄性和雌性的生殖器官
B．最终的模拟结果为DD：Dd：dd接近于1：2：1
C．每次抓出的两个球统计后要放回原袋子中再进行下一次抓取
D．两个袋子中的小球数量不同，从而导致实验结果误差增大
【答案】D
【分析】该实验中用两个小袋分别代表雌雄生殖器官，两小桶内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。
【详解】A、甲、乙两个袋子分别代表雌雄生殖器官，甲、乙两个袋子中的彩球分别代表雌雄配子，A正确；
B、由于两个袋子内的小球都是D：d=1：1，所以最终的模拟结果是DD：Dd：dd接近于1：2：1，B正确；
C、为了保证每种配子被抓取的概率相等，每次被抓取后要放回原袋子再进行下一次抓取，C正确；
D、每个桶中不同颜色（D、d）的小球数量一定要相等，但甲内小球总数量和乙桶内小球总数量不一定相等，所以将甲袋子内的小球数量（D：d=1：1）总数增加到乙袋子内的小球数（D：d=1：1）的10倍，不影响实验结果，D错误。
故选D。
2、（多选题）某同学模拟孟德尔杂交实验，在两个信封上分别写好“雄”、“雌”，每个信封内装入“黄 Y”和“绿 y”的卡片。下列叙述错误的是（ ）
A．两个信封模拟雌、雄个体的基因型都为 Yy
B．每个信封中“黄 Y”和“绿 y”的卡片数可不相等
C．模拟实验只模拟了雌雄配子的结合，没有模拟遗传因子分离
D．卡片每次取出后需要放回信封，是为了保证下次取卡片的随机性
【答案】BCD
【分析】性状分离比模拟实验:
①实验原理: 用甲两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。
②注意事项:每个小桶内两种颜色的小球数量相等，甲乙两小桶内的彩球数量可以不等。实验开始时应将小桶内的小球混合均匀；抓球时应该双手同时进行，而且要闭眼，以避免人为误差。每次抓取后，应记录下两个小球的字母组合；每次抓取的小球要放回桶内，目的是保证桶内显隐性配子数量相等；每做完次模拟实验，必须要摇匀小球，然后再做下一次模拟实验。实验需要重复50~100次。
【详解】A、两个信封模拟雌、雄个体的基因型都为Yy，每个信封内装入“黄Y”和“绿y”的卡片模拟的是两种雌、雄配子，A正确;
B、每个信封中“黄Y”和“绿y”的卡片数必须相等，模拟Yy产生数量相等的2种雌、雄配子，B错误;
C、不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合，每个小桶中有Y和y两种卡片，每次只能抓取一种，模拟了遗传因子的分离，故模拟实验既模拟了雌雄配子的结合，又模拟遗传因子分离，C错误;
D、每做完一次模拟实验，记录后将卡片放回原信封内，然后再做下一次模拟实验，目的是保证桶内显隐性配子数量相等，D错误。
故选BCD。
达标检测
一、单选题
1．下列属于一对相对性状的是（ ）
A．鼠的黑毛和狗的白毛 B．猫的短耳和兔的长耳
C．人的卷发与黑发 D．水稻的早熟和晚熟
【答案】D
【分析】相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。判断生物的性状是否属于相对性状，需要扣住关键词“同种生物”和“同一性状”答题。
【详解】A、鼠的黑毛和狗的白毛，不符合“同种生物”，不属于相对性状，A错误。
B、猫的短耳和兔的长耳，不符合“同种生物”，不属于相对性状，B错误；
C、人的卷发与黑发，不符合“同一性状”，不属于相对性状，C错误；
D、水稻的早熟和晚熟，符合“同种生物”和“同一性状”，属于相对性状，D正确。
故选D。
2．甜玉米营养丰富、口感好，深受人们喜爱。玉米的糯性与非糯性是由一对遗传因子控制的相对性状，已知非糯性对糯性为显性。下列说法正确的是（ ）
A．用纯种非糯性和糯性玉米杂交，在F2可以得到稳定遗传的糯性玉米
B．用纯种非糯性和糯性玉米杂交，在F2非糯性中能够稳定遗传的1/4
C．判断一株非糯性玉米是否纯合，可使其与另一株纯合非糯性玉米杂交
D．一株杂合非糯性玉米，产生配子时非糯性与糯性遗传因子分开属于演绎过程
【答案】A
【分析】在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的，反之，则可以认为假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫作假说—演绎法。孟德尔的豌豆杂交实验中，演绎的过程是指设计测交实验并预测结果的过程。
【详解】A、用纯种非糯性AA和糯性玉米aa杂交，F1为Aa，在F2可以得到稳定遗传的糯性玉米aa，A正确；
B、用纯种非糯性AA和糯性玉米aa杂交，在F2非糯性玉米中AA：Aa=1：2，能够稳定遗传的AA占1/3，B错误；
C、一株非糯性玉米(AA或Aa)，与另一株纯合非糯性AA玉米杂交，后代都是非糯性玉米，无法判断是否是纯合，C错误；
D、一株杂合非糯性玉米，产生配子时非糯性与糯性遗传因子分开属于提出假说过程，演绎是根据假说预测测交实验结果，D错误。
故选A。
3．在“性状分离比的模拟实验”中，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．F1配子的随机结合
C．亲本产生的配子D．亲本配子的结合
【答案】B
【分析】根据孟德尔对分离现象的解释，生物的性状是由遗传因子（基因）决定的，控制显性性状的基因为显性基因（用大写字母表示如：D），控制隐性性状的基因为隐性基因（用小写字母表示如：d），而且基因成对存在。生物形成生殖细胞（配子）时成对的基因分离，分别进入不同的配子中。用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。
【详解】小球模拟雌雄配子，随机抓取模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机结合，B正确。
故选B。
4．水稻的非糯性（W）对糯性（w）为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红色。将W基因用红色荧光标记，w基因用蓝色荧光标记（不考虑基因突变）。下面对纯种非糯性与糯性水稻杂交的子代的叙述错误的是（ ）
A．观察F1未成熟花粉时，发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极，是分离定律的直观证据
B．观察F1未成熟花粉时，发现1个红色荧光点和1个蓝色荧光点分别移向两极，说明形成该细胞时发生过染色体片段交换
C．选择F1成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1∶1
D．选择F2所有植株成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为3∶1
【答案】D
【分析】1、控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
2、在生物体的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合，在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
【详解】A、观察F1Ww未成熟花粉时，发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极，即含2个红色荧光点WW的染色体与含2个蓝色荧光点ww的同源染色体在分离，因此是分离定律的直观证据，A正确；
B、观察F1未成熟花粉时，发现1个红色荧光点W和1个蓝色荧光点w分别移向两极，可能形成该细胞时发生过染色体片段交换，导致一条染色体上既有W又有w基因存在，在减数第二次分裂的后期，可发生1个红色荧光点W和1个蓝色荧光点w分别移向两极的现象，B正确；
C、F1成熟花粉中非糯性和糯性的花粉的比例为1：1，F1成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红花粉的比例为1：1，C正确；
D、F2的基因型有1/4WW、1/2Ww、1/4ww，F2所有植株产生的成熟花粉w：W的比例是1：1，选择F2所有植株成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1：1，D错误。
故选D。
5．玉米是雌雄同株异花植物，采用A、B两株玉米进行如图所示的遗传实验。下列有关图中四个实验中的叙述错误的是（ ）
A．实验一属于自花传粉、闭花受粉形成的自交实验
B．实验二属于同株异花传粉形成的自交实验
C．实验三和实验四两个杂交互为正反交实验
D．玉米进行杂交实验的基本流程为：套袋→人工授粉→套袋
【答案】A
【分析】自花传粉指这一朵花的花粉落到这一朵花雌蕊柱头上的现象；异花传粉指雌花和雄花经过风力、水力、昆虫或人的活动把不同花的花粉通过不同途径传播到雌蕊的花柱上，进行受精的一系列过程。
【详解】A、玉米属于雌雄同株异花的植物，实验一是植株A的雄花给自身雌花授粉，不属于闭花授粉，A错误；
B、实验二是植株B的雄花给自身雌花授粉，属于同株异花传粉形成的自交实验，B正确；
C、实验三是植株A的雄花给植株B的雌花授粉，实验四是植株B的雄花给植株A的雌花授粉，它们均是异花传粉，两个实验互为正反交实验，C正确；
D、玉米杂交时无需经过去雄过程，其杂交实验的基本流程为：套袋→人工授粉→套袋，D正确。
故选A。
6．在香水玫瑰的花色遗传中，红花、白花为一对相对性状，受一对等位基因的控制（用R、r表示）。从下面的杂交实验中可以得出的正确结论是（ ）
A．红花为显性性状 B．红花A的基因型为Rr
C．红花C与红花D的基因型不同 D．白花B的基因型为Rr
【答案】A
【分析】根据题意和图表分析可知：杂交组合一的亲本为红花和白花，而杂交后代只有红花，说明红花为显性性状，白花为隐性性状；杂交组合二的亲本都为红花，杂交后代出现了性状分离，说明亲本都是杂合体。
【详解】A、杂交组合一的亲本为红花和白花，而杂交后代只有红花，说明红花为显性性状，白花为隐性性状，A正确；
B、由于杂交组合一的亲本为红花和白花，而杂交后代只有红花，说明亲本红花A为纯合体，其基因型为RR，B错误；
C、红花C与红花D杂交后代出现性状分离，所以都是杂合体，它们的基因型相同都是Rr，C错误；
D、白花为隐性性状，所以白花B的基因型为rr，D错误。
故选A。
7．已知小麦抗锈病由显性遗传因子控制，让一株杂合子小麦自交得到F1，再自交得到F2，从理论上计算，F2中不抗锈病植株占总数的（ ）
A．1/4B．3/4C．1/8D．3/8
【答案】D
【分析】杂合子连续自交n次，第n代个体中杂合子占(1/2)n ，显性纯合子和隐性纯合子各占1/2×[1- (1/2)n ]。
【详解】一株杂合子小麦自交两代，F2中不抗锈病植株（即隐性纯合子）占总数的1/2×[1- (1/2)2 ]=3/8，D正确。
故选D。
8．双亲表现正常，却生了一个患有白化病的女儿和一个正常的儿子。那么这对夫妇再生一个患病儿子的概率是（ ）
A．1/8 B．1/4 C．3/4 D． 3/8
【答案】A
【分析】基因分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】ABCD、双亲表现正常，却生了一个患有白化病的女儿和一个正常的儿子，白化病是常染色体隐性遗传病，故双亲基因型都是Aa，再生患病儿子的概率是1/4×1/2=1/8，BCD错误，A正确。
故选A。
9．孟德尔的一对相对性状的遗传实验中，F2高茎豌豆与矮茎豌豆的数量比接近3：1，最关键的原因是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】遗传因子组成为Dd的体细胞在形成生殖细胞时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，这是3：1的性状分离比形成的根本原因，C正确。
故选C。
10．生物兴趣小组发现某种植物具有两性花，其抗病和感病是一对相对性状，用抗病株（植株甲）进行了下列四个实验：
①用植株甲给另一抗病植株授粉，子代均为抗病；
②植株甲进行自花传粉，子代出现感病；
③用植株甲给感病植株授粉，子代中抗病与感病的比例为1∶1；
④用植株甲给另一抗病植株授粉，子代中抗病与感病的比例为3∶1；
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是（ ）
A．①或③B．①或④C．②或③D．②或④
【答案】D
【分析】判断显隐性的方法：
①不同性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状，双亲均为纯合子；
②相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新的性状为隐性性状，亲本为杂合子。
【详解】①用植株甲给另一抗病植株授粉，子代均为抗病，说明双亲可能都是纯合子，既可能是显性纯合子，也可能是隐性纯合子，或者是双亲均表现为显性性状，其中之一为杂合子，另一个为显性纯合子，因此不能判断显隐性关系，①不符合题意；
②让植株甲进行自花传粉，子代出现感病，说明植株甲为杂合子，杂合子表现为显性性状，新出现的性状为隐性性状，②符合题意；
③用植株甲给感病植株授粉，子代中抗病与感病的比例为1：1，只能说明一个亲本为杂合子，另一个亲本为隐性纯合子，但谁是杂合子、谁是纯合子无法判断，③不符合题意；
④用植株甲给另一抗病植株授粉，子代中抗病与感病的比例为3：1，说明植株甲与另一抗病植株均为杂合子，据此可判断抗病为显性性状，④符合题意。
②或④符合题意。
故选D。
11．下列对孟德尔杂交实验及遗传实验的科学方法的叙述中，正确的是（ ）
A．在母本花粉成熟前需对其进行人工去雄，并对父本进行套袋处理
B．具有相对性状的纯合亲本杂交获得的子一代表现显性性状，这一结论无法否定“融合遗传”
C．孟德尔完成测交实验并统计结果属于假说—演绎法中的实验验证
D．测交所得子代中高茎：矮茎=1:1，由数量相等的雌雄配子所决定
【答案】C
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；
②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；
③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；
④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；⑤得出结论（就是分离定律）。
【详解】A、豌豆为闭花传粉植物，在杂交时应在母本花粉成熟前做人工去雄（防止自花传粉）、套袋（防止外来花粉干扰）处理等，但对父本不需要进行套袋处理，A错误；
B、一对相对性状的纯合亲本杂交子代表现为显性性状，这一结果既不否定融合遗传也不支持孟德尔的遗传方式；而F2出现一定的性状分离比，否定了融合遗传并且支持孟德尔的遗传方式，B错误；
C、孟德尔完成测交实验并统计结果属于假说—演绎法中的实验验证，证明了分离定律的正确性，C正确；
D、测交所得子代中高茎：矮茎=1:1，由子一代产生了两种比例均等的配子决定，但其产生的雌雄配子的数量是不相等的，通常雄配子的数量远远多于雌配子的数量，D错误。
故选C。
12．在一对相对性状的遗传实验中，性状分离是指（ ）
A．杂种显性个体自交产生显性和隐性的后代
B．杂种显性个体与纯种显性个体杂交产生显性的后代
C．杂种显性个体与纯种隐性个体杂交产生隐性的后代
D．纯种显性个体与纯种隐性个体杂交产生显性的后代
【答案】A
【分析】基因分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。表现型相同的亲本进行杂交，后代出现性状分离，新出现的性状为隐性性状。
【详解】ABCD、在一对相对性状的遗传实验中，F1代杂种显性个体自交同时产生显性和隐性的后代，该现象称为性状分离，BCD错误，A正确。
故选A。
13．孟德尔在探索遗传规律时，运用了“假说—演绎法”，下列哪项不是孟德尔对分离现象提出的假说（ ）
A．体细胞中遗传因子成对存在
B．成对的遗传因子位于同源染色体上
C．生物体在形成生殖细胞时，成对的遗传因子彼此分离
D．受精时，雌雄配子的结合是随机的
【答案】B
【分析】孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释：（1）生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；（2）体细胞中的遗传因子成对存在；（3）配子中的遗传因子成单存在；（4）受精时，雌雄配子随机结合。
【详解】ACD、孟德尔所做假说包括：（1）生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；（2）体细胞中的遗传因子成对存在；（3）配子中的遗传因子成单存在；（4）受精时，雌雄配子随机结合，ACD不符合题意；
B、孟德尔并未提出染色体的概念，B符合题意。
故选B。
14．豚鼠毛色的黑色和白色由常染色体上的一对基因控制。现有一对黑色豚鼠生了一只白色雌鼠和一只黑色雄鼠，若让这两只子一代豚鼠交配产生子二代豚鼠一只为黑色一只为白色的概率是（ ）
A．2/9B．3/9C．4/9D．3/8
【答案】C
【分析】根据题意分析，一对黑色豚鼠生了2只小豚鼠（一只白，一只黑），即发生了性状分离，说明黑色相对于白色是显性性状（用A、a表示），则这一对黑色豚鼠的基因型均为Aa，据此答题。
【详解】有一对黑色豚鼠生了一只白色雌鼠和一只黑色雄鼠，则这一对黑色豚鼠的基因型均为Aa，则它们杂交后代的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。白色雌鼠的基因型为aa，黑色雄鼠的基因型为1/3AA、2/3Aa，所以这两只子一代豚鼠交配再生两只小豚鼠，子二代鼠一只为黑色、一只为白色的概率是（2/3×1/2）×（1-2/3×1/2）×2=4/9，C正确，ABD错误。
故选C。
15．下列有关一对相对性状遗传的叙述，正确的是
A．性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象
B．能说明分离定律实质的是F1产生配子的比为1：1
C．F1形成配子时，产生了数量相等的雌雄配子
D．纯种甜玉米与非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米的子粒，而非甜玉米果穗上找不到甜玉米的子粒，这说明“甜”是显性
【答案】B
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、性状分离是杂合子自交，后代出现显性性状和隐性性状的现象，A错误；
B、基因分离定律的实质是F1在减数分裂形成配子时，等位基因随着同源染色体的分开而分离，产生配子的比为1：1，B正确；
C、一般情况下，雌配子数量要少于雄配子，C错误；
D、玉米间行种植，既可以自交，也可以杂交，非甜玉米果穗上找不到甜玉米的子粒，说明非甜为显性纯合，D错误。
故选B。
二、综合题
16．牛的毛色有黑色和棕色，如果两头黑牛交配，产生了一头棕色子牛。请回答：
(1)黑色和棕色显性性状是_____。黑色牛与黑色牛通过有性生殖产生的后代中出现了棕色牛，这种现象在遗传学上称为_____，产生这种现象的原因是_____。
(2)若用B与b表示牛的毛色的显性基因与隐性基因，上述两头黑牛的基因型分别为_____，子代棕牛的基因型为_____。
(3)上述两头黑牛产生一黑色子牛的可能性是_____，要判断这头黑色子牛是纯合子还是杂合子，最好选用与其交配的牛是_____。
A．纯种黑牛 B．杂种黑牛 C．棕色牛 D．以上都不对
(4)若用甲雄牛与多头杂种雌牛相交配，共产生20头子牛，若子牛全为黑色，则甲雄牛的基因型最可能是_____；若子牛中14头为黑色，6头为棕色，则甲雄牛的基因型最可能是_____。
【答案】(1) 黑色 性状分离 黑色牛为杂合子，杂合子自交时会出现性状分离。即雌雄黑色牛均可形成含有棕色遗传因子的配子，雌雄配子随机结合，会产生棕色牛。
(2) Bb、Bb bb
(3) 3/4 C
(4) BB Bb
【分析】相对性状中显隐性的判断：（1）亲代两个性状，子代一个性状，即亲2子1可确定显隐性关系；（2）亲代一个性状，子代两个性状，即亲1子2可确定显隐性关系。所以亲2子1或亲1子2可确定显隐性关系。
【详解】（1）两头黑牛交配，产生了一头棕色子牛，根据无中生有为隐性可推断，黑色相对于棕色为显性；黑色牛与黑色牛通过有性生殖产生的后代中出现了棕色牛，这种现象在遗传学上称为性状分离；产生这种现象的原因是：黑色牛为杂合子，杂合子自交时会出现性状分离。即雌雄黑色牛均可形成含有棕色遗传因子的配子，雌雄配子随机结合，会产生棕色牛。
（2）若用（B/b）表示牛的毛色的显性遗传因子与隐性遗传因子，则两头黑牛的基因型都是Bb,产生的棕色子牛是隐性性状，基因型为bb。
（3）亲代两头黑牛的基因型都是Bb，它们交配产生的后代中BB（黑色）：Bb（黑色）：bb（棕色）=1：2：1，由此可见，产生一黑色子牛的可能性是3/4；要判断这头黑色子牛是纯合子还是杂合子，对于动物最好的方法是测交，即让该牛与隐性纯合子棕色牛杂交，故选C。
（4）雄牛甲与多头杂种雌牛（Bb）相交配，产生的20头子牛，若全为黑色，则说明雄牛甲很可能是显性纯合子，其基因型最可能是BB；若子牛中14头为黑牛，6头为棕色（bb），即黑色：棕色≈3：1，则甲雄牛的基因型最可能是Bb。
17．某植物的花为两性花，其花瓣有单瓣和重瓣两种类型，由一对等位基因控制(用A、a 表示)。将重瓣花自交，子代都是重瓣花，将单瓣花自交，子代中单瓣和重瓣的比例为 1∶1。请回答问题，并帮助研究小组完成探究过程。
(1)该植物的重瓣花是_________(填“显性”或“隐性”)性状，花瓣性状的遗传符合_________定律。
(2)研究小组针对“单瓣花自交，子代中单瓣和重瓣的比例为1∶1”的现象，提出假设：单瓣花在减数分裂时产生的含A 基因的精子死亡。
①设计实验：让____________(性状)植株作父本，让___________(性状)植株作母本，进行杂交，观察统计子代的表现型及比例。
②结果分析：若________________，则支持假设。若_________________，则假设不成立。
(3)上述杂交实验过程中，要在_______期，去除母本的雄蕊，______________；待母本雌蕊成熟后，进行的具体操作为__________________________。
【答案】(1) 隐性 (基因)分离
(2) 单瓣花 重瓣花 若子代都是重瓣花 子代单瓣花和重瓣花的比例为1∶1
(3) 花蕾 套袋 取父本的花粉授于母本雌蕊柱头上，并套袋
【分析】1、控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离。
2、在生物体的体细胞中，控制同一种性状的遗传因子成对存在，不相融合，在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
（1）单瓣花自交，子代出现重瓣花，根据无中生有为隐性判断，单瓣花是显性性状，重瓣花是隐性性状。单瓣和重瓣，由一对等位基因控制，故花瓣性状的遗传符合基因分离定律。
（2）要证明单瓣花在减数分裂时产生的含A基因的精子死亡，可让单瓣花（Aa）作父本与重瓣花（aa）作母本杂交，观察统计子代的表现型及比例。若假设成立，则父本产生的可育精子只有一种（a），母本产生一种卵细胞（a），子代基因型为aa，表现型为重瓣花；若假设不成立，则父本产生的可育精子有2种（A：a=1：1），母本产生一种卵细胞（a），子代基因型为Aa：aa=1：1，表现型为单瓣花：重瓣花=1：1。
（3）植物异化传粉的一般流程是：在花蕾期，母本去雄，套袋；待母本雌蕊成熟后，取父本的花粉授于母本雌蕊柱头上（人工授粉），并套袋。
18．番茄中红果、黄果是一对相对性状，D控制显性性状，d控制隐性性状。根据下图解回答下列问题：
(1)红果、黄果中显性性状是________，隐性性状是________________，做出这一判断是根据哪一过程？_______________________。
(2)P中红果的遗传因子组成是________，F1中红果的遗传因子组成是________，F2的红果中遗传因子组成及比例是________________________。
(3)P的两个个体的杂交相当于________。
(4)F1黄果植株自交后代的性状是________，遗传因子组成是________，原因是________。
【答案】(1) 红果 黄果 F1的红果自交后出现性状分离
(2) Dd Dd DD:Dd=2:1
(3)测交
(4) 黄果 dd 黄果是隐性性状，纯合子自交，子代全是纯合子，且和亲本基因型相同
【分析】1.杂种自交后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象，叫性状分离。
2.基因分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。表现型相同的亲本进行杂交，后代出现性状分离，新出现的性状为隐性性状。
（1）F1的红果自交后，子代出现性状分离，则红果是显性性状，黄果是隐性性状。
（2）亲本中红果和黄果杂交，F1中有红果和黄果，则P中红果的遗传因子组成是Dd，F1中红果的遗传因子组成是Dd，F1红果（Dd）自交，则F2的基因型及比例是DD:Dd:dd=1:2:1，F2的红果中遗传因子组成及比例是DD:Dd=2:1。
（3）P的红果是Dd，黄果是dd，其杂交相当于测交。
（4）F1黄果是隐性性状，纯合子自交，子代全是纯合子，且和亲本基因型相同是dd。
符号
P
F1
F2
×
♀
♂
含义
父本
子一代
子二代
杂交
自交
母本
父本
DD高茎
Dd高茎
Dd高茎
dd矮茎
用具或操作
模拟对象或过程
甲、乙两个小桶
模拟睾丸和卵巢
小桶内的彩球
模拟不同遗传因子的雌雄配子
不同彩球的随机组合
模拟雌雄配子的随机结合
亲代
子代遗传因子组成
子代性状
AA×AA
AA
全为显性
AA×Aa
AA:Aa=1:1
全为显性
AA×aa
As
全为显性
Aa×Aa
AA:Aa:aa=1:2:1
显性：隐性=3:1
Aa×aa
Aa:aa=1:1
显性：隐性=1:1
aa×aa
aa
全为隐性
选项
分离定律的实验过程
假说—演绎法内容
A
具有一对相对性状的亲本正反交，F1均表现为显性性状
发现并提出问题
B
若F1与隐性纯合子杂交，理论上后代可表现出1：1的性状分离比
作出假设
C
F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中
演绎推理
D
F1自交，F2表现出3：1的性状分离比
实验验证
组别
亲本
子代（F1）
甲
棕色×棕色
2/3棕色、1/3银灰色
乙
棕色×银灰色
1/2棕色、1/2银灰色
丙
棕色×黑色
1/2棕色、1/2黑色
丁
银灰色×黑色
全是银灰色
杂交组合
后代性状
一
红花A×白花B
全为红花
二
红花C×红花D
红花与白花之比约为3：1