专题15 孟德尔豌豆杂交实验一-高三毕业班生物常考点归纳与变式演练

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专题15  孟德尔豌豆杂交实验一 专题导航目录常考点01 核心概念的辨析常考点02 分离定律实质的理解........................................................5常考点03 分离定律的应用...........................................................10常考点归纳常考点01 核心概念的辨析【典例1】下列与遗传概念相关的叙述，正确的是（　　）A．狗的长毛与卷毛、玉米的高秆与矮秆都是相对性状 B．同源染色体上A与A、B与b、A与b都是等位基因 C．基因型相同的个体，表现型不一定相同 D．杂交后代一定会出现性状分离【分析】1、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就是相对性状．2、孟德尔在杂交豌豆实验中，把子一代表现出来的性状叫做显性性状，子一代没有表现出来的性状叫做隐性性状．3、表现型＝基因型+环境．4、性状分离是指在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的个体的现象．【解答】解：A、相对性状是指同种生物的同一种性状的不同表现类型，狗的长尾与短尾、直毛与卷毛、玉米的高秆与矮秆都是相对性状，A错误；B、等位基因是指在一对同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因，A与a、B与b都属于等位基因，但A与A属于相同基因，A与B属于非等位基因，B错误；C、基因型相同，表现型不一定相同，还受环境因素的影响，C正确；D、杂交的后代不一定会出现性状分离，如AA×aa，D错误。故选：C。【点评】本题考查相对性状、性状分离、等位基因、表现型、基因型及环境的关系，要求考生识记相对性状、性状分离及等位基因的概念，掌握表现型、基因型及环境的关系，明确表现型是由基因型与环境共同决定的．【典例2】下列性状属于相对性状的是（　　）A．缺钙引起的佝偻病与正常体型 B．豌豆的黄色子叶与白色种皮 C．人视觉的红绿色盲与视觉正常 D．水毛莨丝状的沉水叶与广阔的气生叶【分析】相对性状是指同种生物相同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概念中的关键词“同种生物”和“同一性状”答题。【解答】解：A、缺钙引起的佝偻病与正常体型符合“同种生物”，但不符合“同一性状”，不属于相对性状，A错误；B、豌豆的黄色子叶与白色种皮符合“同种生物”，但不符合“同一性状”，不属于相对性状，B错误；C、人视觉的红绿色盲与视觉正常符合“同种生物”，也符合“同一性状”，属于相对性状，C正确；D、水毛莨丝状的沉水叶与广阔的气生叶符合“同种生物”，但不符合“同一性状”，不属于相对性状，D错误。故选：C。【点评】本题考查生物的性状与相对性状，重点考查相对性状，要求考生识记相对性状的概念，能扣住概念中的关键词“同种生物”和“同一性状”对各选项作出正确的判断，属于考纲识记和理解层次的考查．【技巧点拨】1.性状类(1)性状：生物体所表现出的形态特征和生理生化特性的总称。【特别提醒】　生物性状的体现者——蛋白质；性状的控制者——核酸。(2)相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。【特别提醒】　牢记两个“同”，一个“不同”。(3)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，在遗传学上叫做性状分离。【特别提醒】　隐性性状不是不表现的性状，而是指F1未表现的性状，但在F2中可以表现出来。2．基因类(1)等位基因：位于同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因。如图中A和a、D和d、E和e都是等位基因，而B和B、C和C虽然位于同源染色体的同一位置上，但不是控制相对性状的基因，它们是控制相同性状的基因，称为相同基因，而不能称为等位基因。(2)非等位基因在体细胞内有两种存在方式：一是非同源染色体上的基因，互为非等位基因，如图中A和E或e，E与A或a等，其遗传方式遵循自由组合定律；二是位于同源染色体上不同位置上的基因，互为非等位基因，其遗传方式不遵循自由组合定律。3．个体类(1)基因型与表现型：①基因型：与表现型有关的基因组成；表现型：生物个体表现出来的性状。②关系：在相同的环境条件下，基因型相同，表现型一定相同；在不同环境中，即使基因型相同，表现型也未必相同。表现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)。【特别提醒】　(1)多对基因中只要有一对杂合，不管有多少对纯合都是杂合子。(2)纯合子自交后代都是纯合子，但纯合子杂交，后代会出现杂合子；杂合子自交，后代会出现性状分离，且后代中会出现一定比例的纯合子。【变式演练1】下列有关基因型、性状和环境的叙述，正确的是（　　）A．棉花的细绒和长绒是一对相对性状 B．双胞胎有同卵型和异卵型，双胞胎个体的基因一定相同 C．一对B型血夫妇有可能生出O型血孩子，这是由夫妇的基因型决定的 D．叶腋花的豌豆子代出现叶腋花和茎顶花，说明该相对性状是由环境决定的【分析】1、基因型是指某一生物个体全部基因组合的总称，它反映生物体的遗传构成，即从双亲获得的全部基因的总和。2、表现型指生物个体表现出来的性状。3、生物体的表现型是由基因型和环境的共同作用决定。【解答】解：A、棉花的细绒与长绒不是同一性状的不同表现类型，因此不是一对相对性状，A错误；B、双胞胎有同卵型和异卵型，双胞胎个体的基因不一定相同，B错误；C、一对B型血夫妇（都是IBi）有可能生出O型血孩子，这是由夫妇的基因型决定的，C正确；D、叶腋花的豌豆子代出现叶腋花和茎顶花，说明发生了性状分离，D错误。故选：C。【点评】本题考查了基因型和表现型之间的关系，意在考查考生的识记能力和理解能力，难度不大。考生要明确基因型相同表现型不一定相同，表现型相同基因型不一定相同；识记表现型是基因型和环境条件共同作用的结果。【变式演练2】下列遗传实例中，属于性状分离的是（　　）①矮茎豌豆自交，后代全为矮茎②高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，子代全为高茎豌豆③开粉色花的茉莉自交，后代出现红花、粉色花和白色花④圆粒豌豆自交，后代圆粒豌豆：皱粒豌豆＝3：1A．①② B．③④ C．①③ D．②③【分析】性状分离是指具有一对相对性状的亲本杂交，F1全部个体都表现显性性状，F1自交，F2个体大部分表现显性性状，小部分表现隐性性状的现象，即在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。【解答】解：①矮茎豌豆自交，后代全为矮茎，其亲本和子代都只具有一种性状，故不属于性状分离，①错误；②高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，子代全为高茎豌豆，其亲本具有两种性状，而子代只有一种性状，故不是性状分离，②错误；③开粉色花的茉莉自交，后代出现红花、粉色花和白色花，其亲本只有一种性状，后代出现了多种性状，为性状分离，③正确；④圆粒豌豆自交，后代出现了圆粒豌豆和皱粒豌豆，其亲本只有一种性状，后代出现了多种性状，为性状分离，④正确。故选：B。【点评】本题考查性状分离的概念，要求考生识记性状分离的概念，能根据概念判断各选项是否属于性状分离现象，进而选出正确的答案，属于考纲识记和理解层次的考查。【变式演练3】下列与遗传相关的概念，叙述错误的是（　　）A．相对性状是指同种生物的同一种性状的不同表现类型 B．表现型相同，基因型不一定相同；基因型相同，表现型不一定相同 C．性状分离是指杂合子自交后代出现不同基因型的现象 D．等位基因是指在一对同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因【分析】1、相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现类型。2、基因型相同，表现型不一定相同，还受环境的影响。3、性状分离是指具有一对相对性状的亲本杂交，F1全部个体都表现显性性状，F1自交，F2个体大部分表现显性性状，小部分表现隐性性状的现象，即在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。4、等位基因是位于同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因。【解答】解：A、相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现类型，如棉花的细绒与粗绒，短绒与长绒，A正确；B、表现型是指生物个体表现出来的性状，表现型是基因型与环境共同决定的，基因型相同，表现型不一定相同；表现型相同，基因型也不一定相同，B正确；C、性状分离指在杂种后代中出现不同表现类型的现象，C错误；D、等位基因是指在一对同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因，D正确。故选：C。【点评】本题知识点简单，考查相对性状、性状分离、等位基因等概念，要求考生识记相对性状、性状分离和等位基因的概念，掌握基因型、表现型及环境之间的关系，能结合所学的知识准确判断各选项。常考点02 分离定律实质的理解【典例3】一对相对性状纯合亲本的杂交实验如图所示，下列说法不正确的是（　　）A．从F1到F2的杂交结果可说明发生了性状分离 B．F2表现型比例为3：1体现了分离定律的实质 C．由P到F1的杂交结果可知，紫花为显性性状 D．F2紫花中纯合子和杂合子的比例是1：2【分析】1、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。2、分析题图：根据紫花和白花杂交，F1中只有紫花，说明紫花为显性性状，白花为隐性性状。【解答】解：A、F1只有紫花，而F2中同时出现紫花和白花，说明发生了性状分离，A正确；B、基因分离定律的实质是减数分裂时等位基因随同源染色体的分开而分离，F2表现型比例为3：1，是性状分离比，不能说明基因分离定律的实质，B错误；C、当两个具有相对性状的纯合亲本杂交时，子一代显现出来的性状，叫做显性性状，由P到F1的杂交结果可知，紫花为显性性状，C正确；D、根据题意，F1紫花的基因型为Aa（假设用A、a表示花色的基因），则F1自交，F2紫花中（A_）纯合子（AA）和杂合子（Aa）的比例是1：2，D正确。故选：B。【点评】本题结合图解，考查基因分离定律的实质及应用，要求考生识记基因分离定律的实质，能根据图解判断这对相对性状的显隐性关系及相应个体的基因型，再结合所学的知识准确判断各选项。【典例4】如图表示孟德尔杂交实验过程操作及理论解释，下列选项中描述错误的是（　　）A．图1中①和②的操作不能同时进行，②操作后要对母本进行套袋处理 B．图2揭示了基因自由组合定律的实质 C．图3为测交实验遗传图解 D．图2揭示了形成配子过程中，伴随染色体1、2的分离，等位基因D、d也随之分离，进入不同的配子【分析】分析图1：图1中①是去雄，②是授粉。分析图2：图2中D和d是同源染色体上的一对等位基因。分析图3：图3表示测交实验的遗传图解。【解答】解：A、图1中①是去雄，应该在花蕾期进行，而②是授粉，应该在花粉成熟后进行，且该操作后要对雌蕊进行套袋处理，防止外来花粉干扰，A正确；B、图2揭示了基因分离定律的实质，即等位基因随着同源染色体的分开而分离，B错误；C、图3为测交实验遗传图谱，后代两种性状比为1：1，C正确；D、图2揭示减数分裂过程中，随同源染色体1、2的分离，等位基因D、d分离，进入不同配子，这也是基因分离定律的实质，D正确。故选：B。【点评】本题结合图解，考查孟德尔遗传实验，要求考生识记人工异花授粉的过程；识记孟德尔遗传实验采用的方法，掌握各步骤中需要注意的细节，能正确分析题图，再结合图中信息准确答题。【技巧点拨】1.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。2．描述过程的图解【特别提醒】　(1)分离定律的发生时期：减数第一次分裂后期。(2)分离定律的实质：等位基因随同源染色体的分开而分离。(3)分离定律的结果：产生两种类型的配子，比例为1:1。(4)最直接说明分离定律的方法——花粉鉴定法，除此之外为测交法，结果1:1也说明亲代产生两种类型相等的配子。3．适用范围及条件(1)范围：①真核生物有性生殖的细胞核遗传。②一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。(2)条件：①子一代个体形成的各种配子数目相等且生活力相同。②雌雄配子结合的机会相等。③子二代不同基因型的个体存活率相同。④遗传因子间的显隐性关系为完全显性。⑤观察的子代样本数目足够多。【变式演练4】下列有关图示的说法，正确的是（　　）A．甲图中的DD，乙图中的dd，丙图中的Dd都是相同的遗传因子 B．能正确表示基因分离定律实质的图示是甲和乙 C．理论上丙图可产生数量相等的D、d两种配子 D．基因分离定律可适用于所有生物【分析】基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代。【解答】解：A、甲图中的DD，乙图中的dd都是相同的遗传因子，但丙图中的D与d是不同的遗传因子，A错误；B、分离定律的实质是等位基因分离，丙能正确表示分离定律的实质，甲、乙不能，B错误；C、按照分离定律，图丙可产生数量相等的D、d两种配子，C正确；D、基因分离定律只适用于进行有性生殖的真核生物，D错误。故选：C。【点评】本题结合图解，考查基因分离定律的实质及应用，要求考生识记基因分离定律的实质及适用范围，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。【变式演练5】有关下列遗传图解的说法，错误的是（　　）A．①②表示产生配子的减数分裂过程，体现了分离定律的实质 B．③过程也是子代性状分离比为3：1的必要条件 C．Aa能产生两种数目相等的雌雄配子 D．子代中，Aa个体在显性个体中所占比例为【分析】根据题意和图示分析可知：图示为Aa的自交，后代基因型分离比是AA：Aa：aa＝1：2：1．在实验过程中，①②为减数分裂形成配子的过程，③为受精作用。【解答】解：A、根据题意分析图中①②为减数分裂形成配子的过程，体现了分离定律的实质，A正确；B、根据题意分析可知③表示雌雄配子随机结合的过程，也是子代性状分离比为3：1的必要条件，B正确；C、基因型为Aa的植物体产生配子A：配子a＝1：1，雄配子数目远远多于雌配子数目，C错误；D、子代中，Aa个体在显性个体（AA：Aa＝1：2）中所占的比例为，D正确。故选：C。【点评】本题考查基因的分离规律的实质及应用的相关知识，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析题意、获取信息、解决问题的能力。【变式演练6】ABO血型由ⅠA，ⅠB，i三个复等位基因控制。如图是某对血型为A型和B型的夫妇生出孩子的可能基因型的遗传图解，图示过程与基因传递所遵循的遗传规律的对应关系正确的是（　　）A．过程Ⅰ遵循基因分离定律 B．过程Ⅱ遵循基因分离定律 C．过程Ⅱ遵循基因自由组合定律 D．过程Ⅰ遵循基因自由组合定律【分析】分析题图：图中Ⅰ表示减数分裂形成配子的过程，Ⅱ表示受精作用过程。【解答】解：A、过程Ⅰ表示减数分裂产生配子的过程，该过程遵循基因分离定律，A正确；B、过程Ⅱ表示受精作用，而基因分离定律发生在减数分裂过程中，B错误；C、过程Ⅱ表示受精作用，而基因自由组合定律发生在减数分裂过程中，C错误；D、图中只涉及一对等位基因，不遵循基因自由组合定律，D错误。故选：A。【点评】本题结合图解，考查基因分离定律和基因自由组合定律的实质，明确基因分离定律和基因自由组合定律都发生在减数分裂形成配子的过程中。常考点03 分离定律的应用【典例5】已知一批胚的基因型为AA和Aa的豌豆种子，其数目之比为1：2，将这批种子种下去，自然状态下（假设结实率相等），其子一代中胚的基因型为AA、Aa、aa之比是（　　）A．3：2：1 B．1：2：1 C．3：5：1 D．4：4：1【分析】豌豆在自然状态下进行自花闭花传粉，所以基因型为AA的豌豆后代都AA，而基因型为Aa的豌豆后代出现性状分离，产生AA、Aa、aa的个体。【解答】解：自然状态下，豌豆是自花传粉植物，在一批基因型为AA和Aa的豌豆种子中，由于其数目之比为1：2，所以AA的比例为，Aa的比例为．AA自交后代全是AA，Aa自交后代中，有AA，Aa，aa，故它们之比为3：2：1。故选：A。【点评】本题考查基因分离定律的相关知识，意在考查学生对知识点的理解掌握和简单计算能力及运用所学知识综合分析问题的能力。【典例6】绵羊群中，若基因型为HH绵羊表现为有角，基因型为hh的绵羊表现为无角；基因型为Hh的绵羊，母羊表现为无角公羊表现为有角．现有一只有角母羊生了一只无角小羊，这只小羊的性别和基因型分别是（　　）A．雄性、hh B．雄性、Hh C．雌性、Hh D．雌性、hh【分析】根据题意分析可知：当基因型为Hh时，雄羊表现为有角，而雌羊表现无角，说明这跟性别有关．【解答】解：Hh基因型的个体雌雄表现不同，雌性的Hh个体表现为无角，雄性的Hh个体表现为有角；母羊只有一种基因型HH，其子羊的基因型为H，若是无角，则其基因型为Hh，且表现为无角，根据题意该子羊为雌性。故选：C。【点评】本题考查基因的分离定律，但所涉及的表现型有别于常例，本题难度一般，要求学生理解基因分离定律的相关知识，考查学生运用分离定律分析和解决问题的能力．【技巧点拨】1.正确解释某些遗传现象两个有病的双亲生出无病的孩子，即“有中生无”，肯定是显性遗传病，两个无病的双亲生出有病的孩子，即“无中生有”，肯定是隐性遗传病。2．指导杂交育种(1)优良性状为显性性状：连续自交，直到不发生性状分离为止，收获性状不发生分离的植株上的种子，留种推广。(2)优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传，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后代就是杂合子，但每年都要育种(如玉米)。3．杂合子Aa连续多代自交问题分析(1)杂合子Aa连续自交，第n代的比例情况如下表：(2)根据上表比例，纯合子、杂合子所占比例坐标曲线图为：由该曲线得到的启示：在育种过程中，选育符合人们要求的个体(显性)，可进行连续自交，直到性状不再发生分离为止，即可留种推广使用。【特别提醒】　实际育种工作中往往采用逐代淘汰隐性个体的办法加快育种进程。在逐代淘汰隐性个体的情况下，Fn中显性纯合子所占比例为。【变式演练7】为达到下列各项实验目的，应采取的最佳交配方法分别是（　　）①鉴别一株高茎豌豆是否为纯合子②鉴别一头白羊是否为纯合子③鉴别一对相对性状的显隐性关系④不断提高水稻品种的纯合度A．自交、杂交、测交、自交 B．测交、自交、自交、杂交 C．自交、测交、杂交、自交 D．测交、测交、自交、自交【分析】鉴别方法：（1）鉴别一只动物是否为纯合子，可用测交法；（2）鉴别一棵植物是否为纯合子，可用测交法和自交法，其中自交法最简便；（3）鉴别一对相对性状的显性和隐性，可用杂交法和自交法（只能用于植物）；（4）提高优良品种的纯度，常用自交法；（5）检验杂种F1的基因型采用测交法。【解答】解：①鉴别一株高茎豌豆是否为纯合子可采用测交法和自交法，其中自交法最简便；②鉴别一只白羊是否为纯合子可以采用测交法；③在一对相对性状中区分显隐性，可以杂交法或自交法；④不断提高水稻品种的纯合度采用自交法。故选：C。【点评】本题考查基因分离定律的应用，要求考生掌握基因分离定律，会运用杂交法、自交法和测交法去鉴别显性动植物体是否为纯种、鉴别一对相对性状的显隐性、检验杂种F1的基因型等，学会在不同情况下，使用不同的方法。【变式演练8】我国科学工作者获得一只稀有雄性白猴，猴群中棕色对白色显性。欲在短时间内，利用杂交方法繁殖更多的白猴，最佳方案是（　　）A．让这只白猴与一只棕猴交配，选出后代中的白猴 B．让这只白猴与多只棕猴交配，再让F1随机交配 C．让这只白猴与多只棕猴交配，再让F1与白猴交配 D．让这只白猴与多只棕猴交配，再让F1与棕猴交配【分析】已知棕色对白色是显性（用A、a表示），由于捕获到的这只雄性白猴（aa）非常稀有，说明自然界中棕色猴一般为显性纯合体（AA）。【解答】解：A、白猴（aa）与棕猴（一般为纯合子，其基因型为AA）交配，后代均为棕色猴，A错误；B、白猴（aa）与棕猴（一般为纯合子，其基因型为AA）交配，F1均为杂合体（Aa），再让F1中雌雄个体交配，后代出现白猴的几率（）较低，B错误；C、白猴（aa）与棕猴（一般为纯合子，其基因型为AA）交配，F1均为杂合体（Aa），再让F1代测交，后代出现白色猴的几率（）较高，C正确；D、白猴（aa）与棕猴（一般为纯合子，其基因型为AA）交配，F1均为杂合体（Aa），再让F1与棕猴（AA）交配，后代应均为棕猴，D错误。故选：C。【点评】本题考查基因分离定律的实质及应用，要求考生掌握基因分离定律的实质，能根据题干信息准确判断出自然界中棕猴一般为纯合子，再根据题干要求作出准确判断各选项，属于考纲理解和应用层次的考查。【变式演练9】下列各种遗传现象中，不存在性状分离的是（　　）A．盘状南瓜自交，后代中既有盘状南瓜，又有球状南瓜 B．果蝇的灰身白眼与灰身红眼交配，子代出现黑身红眼 C．白毛羊与白毛羊通过有性生殖，产生的后代中出现了黑毛羊 D．黑色长毛兔与白色短毛兔交配，后代均是白色长毛兔【分析】性状分离是指在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。【解答】解：A、盘状南瓜自交，后代中既有盘状南瓜，又有球状南瓜，说明盘状为显性性状，球状为隐性性状，这是性状分离的现象，A错误；B、灰身白眼与灰身红眼交配，子代出现黑身红眼，说明灰身、红眼为显性性状，黑身、白眼为隐性性状，该杂交过程中，灰身和灰身杂交子代出现黑身，是性状分离显性，B错误；C、白毛羊与白毛羊通过有性生殖，产生的后代中出现了黑毛羊，说明白毛为显性性状，黑毛为隐性性状，这是性状分离的现象，C错误；D、黑色长毛兔与白色短毛兔交配，后代均是白色长毛兔，白色长毛为显性性状，子代没有隐性性状出现，这不是性状分离的现象，D正确。故选：D。【点评】本题考查性状分离的相关知识，解答本题的关键是要求考生识记性状分离的概念，并能根据概念准确判断各选项是否属于性状分离．