高中生物第一章第4课时孟德尔的豌豆杂交实验二课时作业新人教版必修2

高中生物第一章第4课时孟德尔的豌豆杂交实验二课时作业新人教版必修2

真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 1 第 4 课时 孟德尔的豌豆杂交实验(二) [目标导读] 1.结合教材 P9图 1－7，分析两对相对性状的杂交实验过程。2.结合教材 P10图 1 －8，阐明对自由组合现象的解释和相关假说。 [重难点击] 1.两对相对性状的杂交实验过程。2.对自由组合现象的解释。 1．一对相对性状的杂交实验过程 实验过程 说明 P(亲本) 高茎×矮茎 ↓ F1(子一代) 高茎 ↓⊗ F2(子二代) 高茎∶矮茎 比例 3∶1 ①P 具有相对性状 ②F1全部表现为显性性状 ③F2出现性状分离现象，分离比为 显性性状∶隐性性状≈3∶1 2.一对相对性状的杂交实验遗传图解 3．假说—演绎法的一般程序 观察实验发现问题 → 作出假说解释问题 → 演绎推理实验验证 → 分析结果得出结论 课堂导入 一个品种的奶牛产奶多，另一个品种的奶牛生长快，要想培育出既产奶多、又生长快的奶牛， 可以采用什么方法呢？ 探究点一 两对相对性状的杂交实验 孟德尔完成了一对相对性状的杂交实验之后，又对其他性状产生了兴趣，进行了两对相对性 状的杂交实验。请结合教材 P9～P10图文分析实验过程。 1．提出问题 自然条件下，就豌豆的子叶颜色和种子形状来说，有两种类型：黄色圆粒和绿色皱粒，决定 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 2 这两对性状的遗传因子相互之间有没有影响？它们杂交后，会不会出现黄色皱粒和绿色圆粒 的豌豆呢？ 2．实验过程 3．实验分析 (1)亲本为黄色圆粒、绿色皱粒的纯合子。 (2)F1全为黄色圆粒，说明子叶颜色中黄色对绿色为显性，种子形状中圆粒对皱粒为显性。 (3)F2有 4 种表现型，比例为 9∶3∶3∶1。其中有两种和亲本表现型相同(亲本类型)：黄色 圆粒(占 9 16 )、绿色皱粒(占 1 16 )；两种和亲本的表现型不同(重组类型)：黄色皱粒(占 3 16 )、绿 色圆粒(占 3 16 )。 (4)每一对相对性状单独进行分析，结果如下： 粒形 圆粒种子 315＋108＝423 皱粒种子 101＋32＝133 圆粒∶皱粒≈3∶1 粒色 黄色种子 315＋101＝416 绿色种子 108＋32＝140 黄色∶绿色≈3∶1 说明每一对性状的遗传均遵循分离定律，两对相对性状遗传时，遗传因子互不干扰。 (5)由 P→F1可推断黄色和圆粒为显性性状，绿色和皱粒为隐性性状；若只根据 F1→F2能否判 断性状的显隐性？ 答案 能。分别从粒色和粒形上看，F2中均出现不同于 F1的性状即绿色和皱粒，即 F1自交时 出现了性状分离，由此可判断 F1的性状黄色和圆粒为显性性状，F2中新出现的性状即绿色和 皱粒为隐性性状。 4．综上来看：不同对的相对性状是可以相互组合的，而且组合是随机的，这种现象称为自由 组合现象。 小贴士 实验中所用的黄粒豌豆和绿粒豌豆的颜色实际上是种子内子叶的颜色，由于豌豆种 子内的子叶占的体积较大，而且豌豆的种皮接近透明，所以种子呈现出子叶的颜色。 归纳提炼 孟德尔的两对相对性状的杂交实验简记：双亲纯种显和隐；杂交 F1全显性；F2四性状——两 个亲本、两个重组，比值恰为 9∶3∶3∶1。9为两显性(性状)，3为两重组(性状)，1为两隐 性(性状)。 活学活用 1．小麦高秆对矮秆为显性，抗病对不抗病为显性，用纯种的高秆抗病和矮秆不抗病两个品种 做样本，在 F2中选育矮秆抗病类型，其在 F2中所占的比例约为( ) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 3 A. 1 16 B. 2 16 C. 3 16 D. 4 16 答案 C 解析 高秆抗病与矮秆不抗病品种杂交得F1，F1自交所得F2有4种表现型，比例为9∶3∶3∶1， 其中矮秆抗病类型占 F2的 3/16。 探究点二 对自由组合现象的解释 孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F2中出现了亲本所没有的性状组合——绿色圆粒和黄 色皱粒。对这种自由组合现象，孟德尔是如何解释的呢？阅读教材 P10内容，试完善下面的图 解并思考相关问题： (1)请在上图棋盘格中分别找出性状表现类型相同和遗传因子组成相同的个体，并用线连起 来，观察记忆其规律。 答案 (2)由(1)中的图分析下面的内容： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 4 ①性状表现 双显性状 Y R 占 9/16 单显性状 Y rr＋yyR 占 3/16×2 双隐性状 yyrr 占 1/16 亲本类型 Y R ＋yyrr 占 10/16 重组类型 Y rr＋yyR 占 6/16 ②遗传因子组成 纯合子 YYRR＋YYrr＋yyRR＋yyrr 共占 1/16×4 双杂合子 YyRr 占 4/16 单杂合子 YyRR＋YYRr＋Yyrr＋yyRr 共占 2/16×4 (3)实验中若选用纯种黄色皱粒和绿色圆粒豌豆作亲本，F1表现怎样的性状？F2中重组类型和 所占比例发生怎样的变化？ 答案 ①F1的性状仍为黄色圆粒。 ②亲本改变后 F2重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒，比例分别为 9/16 和 1/16，此时重组类型 共占 5/8。 归纳提炼 黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆实验分析 1YY(黄) 2Yy(黄) 1yy(绿) 1RR(圆) 2Rr(圆) 1YYRR 2YyRR 2YYRr 4YyRr (黄圆) 1yyRR 2yyRr (绿圆) 1rr(皱) 1YYrr 2Yyrr(黄皱) 1yyrr(绿皱) 活学活用 2．豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性，种子圆粒(R)对皱粒(r)为显性。现将黄子叶圆粒(YyRr) 豌豆进行自花传粉，收获时得到绿子叶皱粒豌豆 192 粒。据理论推算，在子代黄子叶圆粒豌 豆中，能稳定遗传的约有( ) A．192 粒 B．384 粒 C．576 粒 D．1 728 粒 问题导析 (1)黄子叶圆粒(YyRr)豌豆进行自花传粉，收获时会得到黄子叶圆粒、黄子叶皱粒、 绿子叶圆粒、绿子叶皱粒豌豆，它们之间的比例为 9∶3∶3∶1。 (2)黄子叶圆粒(YyRr)豌豆进行自花传粉，子代的绿子叶皱粒豌豆的基因型为 yyrr，子代的 能稳定遗传的黄子叶圆粒豌豆的基因型为 YYRR，这两种豌豆在子代中占的比例相同。 答案 A 解析 YyRr 的豌豆自交，子代产生 4种表现型，黄圆∶绿圆∶黄皱∶绿皱＝9∶3∶3∶1。每 一种表现型中，都只有一份可稳定遗传的纯合子，所以，绿皱为一份，192 粒，黄圆中也有 一份——YYRR，约 192 粒。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 5 1．用具有两对相对性状的两纯种豌豆作亲本杂交获得 F1，F1自交得 F2，F2中黄色圆粒、黄色 皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为 9∶3∶3∶1，与 F2出现这样的比例无直接关系的是( ) A．亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆 B．F1产生的雄、雌配子各有 4种，比例为 1∶1∶1∶1 C．F1自交时 4 种类型的雄、雌配子的结合是随机的 D．F1的 16 种配子结合方式都能发育成新个体 答案 A 解析 亲本可以是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆，也可以是纯种黄色皱粒豌豆与纯 种绿色圆粒豌豆。 2．孟德尔认为遗传因子组成为 YYRr 的个体，产生的配子种类及比例是( ) A．YR∶Yr＝1∶1 B．YR∶yr＝1∶1 C．R∶r＝1∶1 D．Y∶R∶r＝2∶1∶1 答案 A 解析 YYRr 的个体产生配子时，YY 分离，Rr 分离，Y 与 R(r)自由组合。 3．番茄果实的红色对黄色为显性，两室对一室为显性，两对相对性状独立遗传。育种者用纯 合的具有这两对相对性状的亲本杂交，子二代中重组表现型个体数占子二代总数的( ) A．7/8 或 5/8 B．9/16 或 5/16 C．3/8 或 5/8 D．3/8 答案 C 解析 两对相对性状的纯合亲本杂交，有两种情况(设红色 A，黄色 a；两室 B，一室 b)： ①AABB×aabb，②AAbb×aaBB。这两种情况杂交所得的 F1均为 AaBb，F1自交所得 F2中，A_B_(双 显性：表现红色两室)占 9/16，A_bb(一显一隐：表现红色一室)占 3/16，aaB_(一隐一显：表 现黄色两室)占 3/16，aabb(双隐性：表现黄色一室)占 1/16。若为第一种情况 AABB×aabb， 则 F2中重组类型(红色一室和黄色两室)占 3/16＋3/16＝3/8；若为第二种情况 AAbb×aaBB， 则 F2中重组类型(红色两室和黄色一室)占 9/16＋1/16＝5/8。 4．番茄的高茎对矮茎为显性，红果对黄果为显性。现有高茎黄果的纯合子(TTrr)和矮茎红果 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 6 的纯合子(ttRR)杂交，按自由组合定律遗传，问： (1)F2中出现的重组型个体占总数的________。 (2)F2中高茎红果番茄占总数的________，矮茎红果番茄占总数的________，高茎黄果番茄中 纯合子占________。 (3)若 F2共收获 800 个番茄，其中黄果番茄约有______个。 答案 (1) 5 8 (2) 9 16 3 16 1 3 (3)200 基础过关 知识点一 两对相对性状的杂交实验 1．孟德尔用纯种黄圆豌豆与纯种绿皱豌豆做杂交实验，下列哪项能体现不同性状的自由组合 ( ) A．F2中有黄圆、黄皱、绿圆、绿皱 4 种性状表现 B．F1全部是黄色圆粒 C．F2中出现了黄皱和绿圆 2 种类型 D．F2中黄圆和绿皱各占总数的 3/16 答案 A 解析 亲本性状为黄圆与绿皱，A 中既出现了亲本性状组合，又出现了新的性状组合黄皱、 绿圆，体现了不同性状的自由组合。 2．用纯种的黄色圆粒与绿色皱粒豌豆种子杂交得 F1，将 F1自交得 F2的种子 3 200 粒。这些 种子中应该有绿色皱粒( ) A．1 600 粒 B．400 粒 C．200 粒 D．1 200 粒 答案 C 解析 两对相对性状的纯合子亲本杂交，F1只出现显性性状——黄色圆粒，F2中出现四种类 型，其中绿色皱粒占的比例为 1/16，所以 F2中绿色皱粒种子数量是：3 200×1/16＝200(粒)。 3．孟德尔用豌豆做两对相对性状的遗传实验不必考虑的是( ) A．亲本的双方都必须是纯合子 B．两对相对性状各自要有显隐性关系 C．对母本去雄，授以父本花粉 D．显性亲本作父本，隐性亲本作母本 答案 D 解析 孟德尔的豌豆杂交实验正反交的结果是一样的。 4．用纯种黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯种绿色皱粒豌豆(yyrr)作为亲本进行杂交，F1再进行自交， 则 F2中性状表现与 F1中性状表现相同的个体占总数的( ) A. 1 16 B. 3 16 C. 6 16 D. 9 16 答案 D 解析 用纯种黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯种绿色皱粒豌豆(yyrr)作为亲本进行杂交，F1的遗传 因子组成为 YyRr，性状表现为黄色圆粒，F1再进行自交，F2中有四种性状表现，即黄色圆粒∶ 绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1，因此，F2中性状表现与 F1中性状表现相同的 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 7 个体占总数的 9 16 。 知识点二 对自由组合现象的解释 5．玉米的性状中，黄对白、非甜对甜为显性，两种性状独立遗传。让纯合的黄色非甜玉米与 白色甜玉米杂交，得到 F1，再让 F1自交得到 F2，若在 F2中有黄色甜玉米 150 株，则 F2中性状 不同于双亲的杂合子株数约为( ) A．150 株 B．200 株 C．300 株 D．600 株 答案 B 解析 F2中有黄色甜玉米(一显性一隐性)150 株，应占 F2总数的 3/16，故 F2共有 150/(3/16) ＝800 株，其中性状不同于双亲的杂合子株数约为：800×4/16＝200(株)。 6．遗传因子组成为 AaBb 的个体，正常情况下产生的配子的遗传因子组成不可能是( ) A．AB B．Ab C．Aa D．ab 答案 C 解析 配子形成时控制相对性状的遗传因子发生分离，故配子中不含 Aa。 7．对纯合黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交实验结果的叙述中，错误的是( ) A．F1能产生 4 种比例相同的雌配子和雄配子 B．F2中圆粒和皱粒之比接近于 3∶1，与分离定律相符 C．F2出现 4种遗传因子组成的个体 D．F2出现 4种性状表现类型的个体，且比例为 9∶3∶3∶1 答案 C 解析 黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交，产生的子一代(F1)能产生 4 种比例相同的雌配子 和雄配子，受精时，雌、雄配子随机结合，共有 16 种结合方式，9种遗传因子组成，4 种性 状表现类型。每一对性状都遵循分离定律，两对性状之间遵循自由组合定律。 8．豌豆黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性，两个黄色圆粒豌豆品种进行杂 交，得到 6 000 粒种子均为黄色，但有 1 500 粒为皱粒。两个杂交亲本的遗传因子组合可能 为( ) A．YYRR×YYRr B．YyRr×YyRr C．YyRR×YYRr D．YYRr×YyRr 答案 D 解析 由题干信息可知，子代圆粒∶皱粒＝3∶1，全为黄色，即可判定答案。 能力提升 9．黄色圆粒和绿色圆粒豌豆杂交，两对相对性状独立遗传，对其子代的性状表现进行统计， 结果如图所示，则杂交后代中，新性状表现个体占的比例为( ) A．1/3 B．1/4 C．1/9 D．1/16 答案 B 解析 由图可知，子代黄色、绿色各占 1/2；圆粒、皱粒分别占 3/4、1/4。两对相对性状独 立遗传，所以子代中黄色皱粒占 1/2×1/4＝1/8，绿色皱粒占 1/2×1/4＝1/8。杂交子代中新 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 8 性状表现为黄色皱粒与绿色皱粒，所以共占 1/8＋1/8＝1/4。另一简单方法：子代中出现的 皱粒即为新性状表现，由图知皱粒占粒形总数的 1/4。正确答案为 B。 10．下表是具有两对相对性状的亲本杂交得到的子二代的遗传因子组成，其中部分遗传因子 组成并未列出，而仅用阿拉伯数字表示。下列选项错误的是( ) 雄配子 雌配子 YR Yr yR yr YR 1 3 YyRR YyRr Yr YYRr YYrr 4 Yyrr yR 2 YyRr yyRR yyRr yr YyRr Yyrr yyRr yyrr A.1、2、3、4的性状表现都一样 B．在此表格中，YYRR 只出现一次 C．在此表格中，YyRr 共出现四次 D．遗传因子组成出现概率的大小顺序为 4>3>2>1 答案 D 解析 F1产生的雌、雄配子各四种，随机组合的 F2遗传因子组成共有 16 种：“双杂”占 4 16 ； “单杂”四种，各占 2 16 ；“纯合子”四种，各占 1 16 。 11．若已知子代遗传因子组成及比例 1YYRR∶1YYrr∶1YyRR∶1Yyrr∶2YYRr∶2YyRr，并且也 知道上述结果是按自由组合定律产生的，那么双亲的遗传因子组成是( ) A．YYRR×YYRr B．YYRr×YyRr C．YyRr×YyRr D．YyRR×YyRr 答案 B 解析 子代中 YY∶Yy＝1∶1，则可推知其亲代的遗传因子组成为 YY×Yy；子代中 RR∶Rr∶rr ＝1∶2∶1，则可推知其亲代的遗传因子组成为 Rr×Rr，故选 B项。 12．番茄的红果(A)对黄果(a)为显性，圆果(B)对长果(b)是显性，两对基因独立遗传。现用 红色长果与黄色圆果番茄杂交，从理论上分析，其后代性状表现不可能出现的比例是( ) A．1∶0 B．1∶2∶1 C．1∶1 D．1∶1∶1∶1 答案 B 解析 由题意知红色长果(A_bb)和黄色圆果(aaB_)杂交，因此两亲本杂交可能组合有 AAbb×aaBB、Aabb×aaBB、Aabb×aaBb、AAbb×aaBb，由于 A_×aa 的后代可能全为 Aa，也 可能一半为 Aa，一半为 aa，同理 B_×bb 的后代也一样，所以，其后代的性状表现比例可能 为 1∶0、1∶1、1∶1∶1∶1，但不可能为 1∶2∶1。 13．番茄是自花受粉植物，已知红果(R)对黄果(r)为显性，正常果形(F)对多棱果(f)为显性。 以上两对遗传因子独立遗传。现有红色多棱果品种、黄色正常果形品种和黄色多棱果品种(三 个品种均为纯合子)，育种专家期望获得红色正常果形的新品种，为此进行杂交。试回答下列 问题： (1)应选用______________和______________作为杂交亲本。 (2)上述两亲本杂交产生的 F1的遗传因子组成为______________，性状为________。 (3)在 F2中表现红色正常果形植株出现的比例为__________，F2中能稳定遗传的红色正常果形 植株出现的比例为________。 答案 (1)红色多棱果品种 黄色正常果形品种 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 9 (2)RrFf 红色正常果形 (3)9/16 1/16 解析 (1)根据显隐性关系推知三个亲本的遗传因子组成分别为 RRff、rrFF、rrff；题目要 求获得红色正常果形的新品种，则所用的亲代中必然含有 R 和 F 遗传因子，所以应用红色多 棱果和黄色正常果形作亲本。(2)纯合的红色多棱果和纯合的黄色正常果形的遗传因子组成分 别为 RRff 和 rrFF，它们杂交产生的 F1的遗传因子组成是 RrFf，性状为红色正常果形。(3)F1 自交得到的F2中红色正常果形(R_F_)占3/4×3/4＝9/16，其中能稳定遗传的RRFF占1/4×1/4 ＝1/16。 14．某地开发出一种水果，其果皮颜色(C、c)有紫色的，也有绿色的；果肉味道(D、d)有甜 的，也有酸的。为了鉴别有关性状的显隐性关系，用紫色酸果植株分别和绿色甜果植株 A、 绿色甜果植株 B 进行杂交，结果如下表： 组合序号 杂交组合类型 F1性状表现和植株数目 紫色酸果 绿色酸果 ① 紫色酸果×绿色甜果 A 210 208 ② 紫色酸果×绿色甜果 B 0 280 据表回答下面相关问题： (1)上述两对性状中，______________是显性性状，__________是隐性性状。 (2)亲本中紫色酸果植株、绿色甜果植株 A、绿色甜果植株 B 的遗传因子组成分别是 ________________、________________、__________________。 答案 (1)绿色、酸果 紫色、甜果 (2)ccDD Ccdd CCdd 解析 根据组合②中，紫色酸果与绿色甜果 B杂交后代全为绿色酸果可推知：绿色对紫色为 显性，酸果对甜果为显性，且两亲本均为纯合子，所以紫色酸果的遗传因子组成为 ccDD，绿 色甜果 B 的遗传因子组成为 CCdd。再根据组合①中，紫色酸果(ccDD)与绿色甜果 A(C__dd) 杂交后代中紫色∶绿色＝1∶1，则可推出绿色甜果 A 的遗传因子组成为 Ccdd。 个性拓展 15．某植物的花色由两对自由组合的遗传因子决定。显性遗传因子 A 和 B 同时存在时，植株 开紫花，其他情况开白花。请回答下面相关问题。 开紫花植株的遗传因子组成有________种，其中遗传因子组成是____________的紫花植株自 交，子代表现为紫花植株∶白花植株＝9∶7；遗传因子组成为________和________的紫花植 株各自自交，子代表现为紫花植株∶白花植株＝3∶1；遗传因子组成为________的紫花植株 自交，子代全部表现为紫花植株。 答案 4 AaBb AaBB AABb AABB 解析 AaBb 植株自交，可产生 9 种遗传因子组成，其中 AaBb、AaBB、AABb 和 AABB 植株都含 有遗传因子 A和 B，开紫花，开紫花的性状表现比例为 3 4 A__× 3 4 B__＝ 9 16 ，其余的开白花；同 理可推知其他亲代的遗传因子组成。