第五单元　第二十课时　一对相对性状的杂交实验-2027年高考生物一轮复习课件（含讲义及答案）

这是一份第五单元　第二十课时　一对相对性状的杂交实验-2027年高考生物一轮复习课件（含讲义及答案），共100页。PPT课件主要包含了ONE，TWO，性状分离比的模拟实验，THREE，课时精练，FOUR等内容，欢迎下载使用。
阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。
考点一　豌豆用作遗传实验材料的优点
考点二　一对相对性状的杂交实验
考点三　性状分离比的模拟实验
豌豆用作遗传实验材料的优点
1.豌豆用作遗传实验材料的特点及优势
用数学统计方法分析结果更可靠，且偶然性小
2.孟德尔遗传实验的杂交操作
分析孟德尔遗传实验的杂交操作除豌豆外，玉米也可以作为遗传实验的材料，图1为豌豆花的结构及相关授粉过程，图2为玉米花序与受粉方式模式图：
(1)豌豆为雌雄同株且为 (填“单性”或“两性”)花。玉米为雌雄同株且为 (填“单性”或“两性”)花。(2)图1中豌豆母本去雄要在花蕾期(花粉成熟前)进行的原因。
提示　豌豆为自花传粉植物，如果花成熟了，花瓣开放了，此时已经完成了自花传粉(自交)过程，达不到杂交的目的。
(3)图2两种受粉方式中，方式Ⅰ属于 (填“自交”或“杂交”)，方式Ⅱ属于 (填“自交”或“杂交”)，因此自然状态下，玉米能进行 。(4)如果人工杂交实验材料换成玉米，则操作步骤为 。
(5)除了豌豆之外，果蝇、玉米和拟南芥也常作为遗传的实验材料，它们都有哪些共同优点？
提示　①相对性状明显，有利于观察；②繁殖周期短，节省研究时间；③子代数目多，便于统计分析；另外拟南芥、果蝇还有染色体数目少的优点；玉米是雌雄同株且为单性花，便于人工授粉。
考向一　豌豆用作遗传实验材料的优点1.孟德尔说：“任何实验的价值和效用，都决定于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列有关遗传学实验材料选择的叙述，错误的是A.豌豆花是两性花，在未开放时自花传粉，自然状态下一般是纯种B.玉米作为杂交实验材料的优势之一是作为母本的玉米雌花需要去雄和套袋C.玉米属于雌雄同株单性花植物，雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上， 该传粉过程属于自交D.豌豆与玉米都具有易于区分的相对性状，且后代数量都较多，便于统计分析
2.(2022·浙江1月选考，10)孟德尔杂交实验成功的重要因素之一是选择了严格自花受粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子，主要原因是A.杂合子豌豆的繁殖能力低B.豌豆的基因突变具有可逆性C.豌豆的性状大多数是隐性性状D.豌豆连续自交，杂合子比例逐渐减小
一对相对性状的杂交实验
1.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
(1)提出问题是建立在杂交和自交实验基础上的，不包括测交实验。(2)演绎过程不等于测交实验，前者只是理论推导，后者则是进行测交实验对演绎推理的结果进行验证。
2.分离定律的实质(1)分离定律的实质、发生时间及适用范围
(2)分离定律实质与各种比例的关系
分析孟德尔一对相对性状的杂交实验1.分析孟德尔一对相对性状的杂交实验，回答下列问题：(1)若F2中只得到4株豌豆，则高茎与矮茎的数量比例一定为3∶1吗？ 。(2)结合上述问题分析，孟德尔一对相对性状的杂交实验中，实现3∶1的分离比必须同时满足的条件包括 (填序号)。①F1体细胞中各基因表达的机会相等　②F1形成的两种配子的数目相等且生活力相同　③雌、雄配子结合的机会相等　④F2不同基因型的个体的存活率相等　⑤等位基因间的显隐性关系是完全的　⑥观察的子代样本数目足够多
(3)若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是 。①所选实验材料是否为纯合子　②所选相对性状的显隐性是否易于区分　③所选相对性状是否受一对等位基因控制　④是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法(4)在分离定律的现代解释中决定分离比3∶1出现的最核心的内容是____ 。
位基因随着同源染色体的分开而分离
2.利用分离定律指导杂交育种(1)优良性状为显性性状：利用杂合子选育显性纯合子时，可进行______ ，直到 为止，即可留种推广使用。(2)优良性状为隐性性状：一旦出现就能 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的后代就是杂合子，但每年都要育种。
考向二　孟德尔的豌豆杂交实验过程分析3.(2025·宿州模拟)如图表示孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验操作过程及结果。下列叙述正确的是A.进行实验时，只能用红花豌豆作母本，白花 豌豆作父本B.可以根据图中F1和F2的性状表现判断出红花 为显性性状C.F1自交时要进行去雄→套袋→传粉→套袋D.根据题图结果不能确定F1基因型
4.(2025·黄冈阶段练习)假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法，利用该方法孟德尔揭示了分离定律。下列叙述正确的是A.孟德尔所作假说的核心内容是“生物的性状是由遗传因子决定的”B.孟德尔提出的分离定律可以解释所有生物的遗传现象C.孟德尔设计自交实验来验证他对分离现象的解释D.提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上的
考向三　分离定律的实质与验证5.(2025·成都模拟)水稻的非糯性对糯性是显性，用纯种的非糯性水稻和糯性水稻杂交，取F1的花粉经碘液染色，半数花粉呈蓝黑色，半数花粉呈橙红色，自交后代非糯性水稻和糯性水稻之比为3∶1。下列不可以体现分离定律实质的是A.F2性状表现的比例为3∶1B.测交后代的性状表现比例为1∶1C.F1全为非糯性水稻D.F1的花粉经碘液染色，两种颜色花粉的比例约为1∶1
6.(2025·蚌埠开学考)玉米中因含直链淀粉多不具有糯性(由基因A控制)的籽粒和花粉遇碘变蓝色；含支链淀粉多而具有糯性(由基因a控制)的籽粒和花粉遇碘不变蓝。A对a为完全显性。把AA和aa杂交得到的种子播种下去，先后获取F1植株的花粉和籽粒，分别滴加碘液观察统计，结果应为A.花粉、籽粒全部变蓝B.花粉、籽粒各3/4变蓝C.花粉1/2变蓝、籽粒1/4变蓝D.花粉1/2变蓝、籽粒3/4变蓝
考向四　遗传定律的相关概念判断7.在孟德尔的豌豆杂交实验中，涉及了杂交、自交和测交。下列叙述正确的是A.测交和自交都可以用来判断某一显性个体的基因型B.培育所需显性性状的优良品种时要利用测交和杂交C.测交和自交都可以用来判断一对相对性状的显隐性D.杂交和测交都能用来验证分离定律和自由组合定律
8.(2025·绵阳月考)下列有关遗传学基本概念的叙述中，正确的有①孟德尔通过“假说—演绎法”发现了等位基因和非等位基因及其遗传规律　②棉花的粗纤维和细纤维，狗的长毛和卷毛都是相对性状③孟德尔的豌豆杂交实验中，测交能用于推测F1基因型及其产生配子的种类及比例　④非等位基因就是指非同源染色体上的基因　⑤豌豆和玉米进行自交实验时均需进行套袋处理A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
1.相同基因、等位基因、非等位基因概念辨析
(1)相同基因：同源染色体相同位置上控制相同性状的基因，如图中A和A。(2)等位基因：同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因，如图中B和b、C和c、D和d。
(3)非等位基因(有两种情况)：一种是位于非同源染色体上的非等位基因，如图中A和D；还有一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中A和b。
2.交配类型的辨析及应用
训练　(1)每个小桶内的彩球数量必须相等的原因是__________________ 。(2)两个小桶内彩球的总数 (填“一定”或“不一定”)相等，原因是 。(3)抓取彩球的要求有 。
杂种F1(Dd)产生比
两个小桶内的彩球分别代表雌配子、雄配子，它们的数量可以不相等
随即抓取；应将抓取的小球放回原桶；重复多次
考向五　性状分离比的模拟实验
9.(2025·信阳开学考)为探究遗传规律，某兴趣小组用图中的小球进行模拟实验，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ小桶模拟生殖器官，桶内小球模拟配子。下列叙述错误的是
A.若Ⅰ、Ⅱ小桶代表不同的生殖器官，则每个桶中两种小球数量必须相等B.从Ⅲ、Ⅳ小桶各随机抓取一个小球并记录字母组合，模拟基因自由组合的过程C.从Ⅰ、Ⅱ小桶各随机抓取一个小球，重复100次后，统计Dd组合的概率约为1/2D.从Ⅱ、Ⅲ小桶各随机抓取一个小球并记录字母组合，可模拟雌雄配子的随机 结合
10.(2021·浙江6月选考，18)某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型，向甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录，再将豆子放回各自的容器中并摇匀，重复100次。下列叙述正确的是A.该实验模拟基因自由组合的过程B.重复100次实验后，Bb组合约为16%C.甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体D.乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
一、基础排查1.判断下列关于遗传学的基本概念的叙述(1)兔的白毛和黑毛、狗的短毛和卷毛都是相对性状(　　)
提示　兔的白毛与黑毛是相对性状，狗的长毛与短毛是相对性状。
(2)基因型不同的亲本杂交，子一代表现的性状为显性性状(　　)
提示　基因型不同的个体杂交，子代表现的性状不一定为显性性状，如Aa×aa杂交后代既有显性性状，又有隐性性状。
(3)性状相同的个体之间进行交配，后代中与亲本性状不同的为隐性性状(　　)
提示　性状相同的个体之间进行交配，在完全显性的情况下，与亲本性状不同的为隐性性状；在不完全显性的情况下，后代中与亲本性状不同的个体不一定为隐性性状。
(4)亲代有性生殖产生的后代同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离(　　)
提示　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现象。
提示　杂合子与纯合子基因组成不同，但性状表现可能相同，如DD与Dd均表现为显性性状。
(5)位于同源染色体的相同位置上的基因一定是等位基因(　　)
提示　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。
(6)杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同(　　)
(7)玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上，所完成的传粉过程属于自交(　　)
提示　正反交实验可用于判断生物性状是由核基因还是由质基因控制的，但孟德尔做正反交实验时，人们还没有认识到核基因和质基因的存在。
(8)孟德尔做正反交实验的目的是判断豌豆性状是由核基因还是由质基因控制的(　　)
2.判断下列关于一对相对性状的杂交实验的叙述(1)孟德尔在豌豆开花时进行去雄和人工授粉，实现亲本的杂交(　　)
提示　由于豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，因此，应在开花前(花粉成熟前)进行去雄，雌蕊成熟后进行人工授粉操作才能保证杂交。
(2)玉米杂交时的操作程序为去雄→套袋→人工授粉→套袋(　　)
提示　玉米为单性花植物，不需要去雄。
(3)在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上提出问题(　　)(4)高茎豌豆与矮茎豌豆杂交的F1全为高茎的现象，能否定融合遗传方式(　　)
(5)“产生配子过程中，同源染色体分离使成对遗传因子彼此分离”属于假说内容(　　)
提示　孟德尔没有提到染色体的概念。
(6)孟德尔所作假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”(　　)
提示　孟德尔对分离现象所作假说的核心内容是“在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离”。
(7)通常体细胞中基因成对存在，配子中只含有一个基因(　　)
提示　通常体细胞中基因成对存在，配子中只含有成对基因中的一个，而不是只含一个基因。
(8)进行测交实验是“假说—演绎法”的演绎推理阶段(　　)
提示　进行测交实验是“假说—演绎法”的实验验证阶段。
(9)测交的实验结果为1∶1能够说明基因分离定律的实质(　　)
二、要语必背1.(必修2 P3～P4)性状类概念(1)相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。(2)显性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，子一代表现出的亲本性状。(3)隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，子一代未表现出的亲本性状。(4)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。
2.(必修2 P5、P13)个体类概念(1)基因型与表型①基因型：与表型有关的基因组成。②表型：生物个体表现出来的性状。③二者的关系：表型相同，基因型不一定相同(如DD和Dd)；在不同环境中，即使基因型相同，表型也未必相同。表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)。3.(必修2 P7)假说—演绎法的一般步骤：观察现象，提出问题→分析问题，提出假说→演绎推理，实验验证→分析结果，得出结论。
4.(必修2 P5)对分离现象的解释：(1)生物的性状是由遗传因子决定的。(2)在体细胞中，遗传因子是成对存在的。(3)生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含有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。5.(必修2 P7)分离定律：在生物的体细胞中，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。
精练高频考点提升关键能力
(1)玉米的花为单性花，在杂交过程中省去了人工去雄的操作　(2)隐　Aa　将获得的杂种F1自交，观察并统计F2的性状分离比(或将杂种F1与甜玉米进行测交，观察并统计子代的性状比例)　F2出现非甜∶甜＝3∶1的性状分离比(或子代中非甜∶甜＝1∶1)　(3)如图所示
(1)分离　F1自交所得F2中，果面有蜡粉与果面无蜡粉的株数比约为3∶1　(2)PCR扩增　1或3　a　(3)选用材料：F1植株和P2植株　遗传图解(如图)
一、选择题1.(2025·黄冈阶段练习)水稻的花为两性花，玉米的花为单性花。下列有关人工异花传粉的叙述，正确的是A.对水稻进行杂交时需要对父本进行去雄B.对玉米进行杂交的基本操作程序是去雄→套袋→授粉→套袋C.无论是水稻还是玉米，在杂交过程中都需要套袋D.无论是水稻还是玉米，在杂交过程中都需要去雄
2.(2025·蚌埠月考)孟德尔在研究中运用了假说—演绎法，以下叙述不属于假说的是A.F2中既有高茎又有矮茎，性状分离比接近3∶1B.性状是由遗传因子决定的，在体细胞中遗传因子成对存在C.形成配子时，成对的遗传因子彼此分离D.受精时，雌雄配子随机结合
3.如图表示孟德尔杂交实验过程操作及理论解释，下列叙述错误的是A.图1中①和②的操作不能同时进行， ②操作后要对雌蕊进行套袋处理
B.图2揭示了基因分离定律的实质，是孟德尔假说—演绎的核心内容C.图3为测交实验遗传图谱D.图2揭示了减数分裂过程中，伴随同源染色体1、2的分离，等位基因D、 d也随之分离，进入不同的配子中
4.下列关于基因分离定律及其发现过程的有关叙述，正确的是A.豌豆为雌雄同株异花植物，便于进行杂交，故适宜作为遗传实验材料B.常染色体上的基因遵循分离定律，性染色体上的基因不遵循分离定律C.分离定律的细胞学基础是减数分裂过程中同源染色体分离，分别进入 不同的子细胞D.高茎豌豆和矮茎豌豆杂交获得F1，F1高茎自交出现了性状分离是基因 重组的结果
5.(2025·黄冈阶段练习)在下列遗传实例中，不属于性状分离现象的是A.高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代的高茎与矮茎之比接近1∶1B.一对正常夫妇生了三个孩子，其中一个女儿是白化病患者C.圆粒豌豆的自交后代中，圆粒豌豆与皱粒豌豆分别占3/4和1/4D.开粉色花的茉莉(Aa)自交，后代出现红花(AA)、粉花(Aa)、白花(aa)三 种性状
6.在性状分离比的模拟实验中，某同学在两个小桶内各装入20个等大、质地相同的小球(红色、蓝色各10个，分别代表配子D、d)。分别从两桶内随机抓取1个小球并记录，直至抓完桶内小球。结果DD∶Dd∶dd＝10∶5∶5，该同学感到很失望。你给他的建议和理由是A.把小球改换为质地、大小相同的围棋，更有利于充分混合，避免人为误差B.每次抓取后，应将抓取的小球放回原桶，保证每种配子被抓取的概率相等C.将某桶内的2种小球各减少到1个，因为卵细胞的数量比精子少得多D.改变桶内配子的比例，继续重复抓取，保证基因的随机分配和足够大的样本数
7.下列关于孟德尔豌豆杂交实验及假说—演绎法的叙述，正确的是A.豌豆为自花传粉、闭花受粉植物，杂交时应在母本花粉成熟时做人工 去雄B.F1(YyRr)能产生数量相等的四种配子，这属于“提出假说”C.孟德尔用山柳菊做杂交实验结果不理想的主要原因是山柳菊自然状态 下不是纯种D.让F1(Dd)进行测交，后代高茎与矮茎数量比接近1∶1，这属于“演绎 推理”
8.(2025·武汉期末)一对相对性状的纯合子杂交，F1自交，F2中显性性状与隐性性状的分离比为3∶1。下列不是出现3∶1的条件是A.各性状只由基因型决定，而不受环境影响B.F1形成的不同基因型雌(雄)配子数目相等C.F2个体中不同基因型的个体的存活率相同D.性状只由一对等位基因控制，且为完全显性遗传
9.(2025·合肥模拟)已知玉米的抗锈病(R)与易感锈病(r)受一对等位基因控制。现有一群抗锈病玉米植株(Rr∶RR＝2∶1)随机传粉产生F1，某同学利用甲、乙两个小桶及若干大小相同的红球(R)和白球(r)模拟该过程，下列叙述正确的是A.玉米为两性花植物，自然繁殖时既有自交又有杂交B.甲、乙两个小桶中均需放入 10个红球和10个白球C.若每次抓取小球后都未放回，则rr出现的概率将偏高D.分别从甲、乙小桶各抓取一个小球，这两个小球颜色不同的概率为4/9
10.(2025·安庆模拟)育种工作者欲将荷兰某优质奶牛品种引进国内，但直接引种奶牛不仅价格昂贵，而且产仔数量少，同时还发现直接引进的品种到达国内后出现了适应性差、产奶量低等问题。为尽快培育出成本低、适应性强，并保留自身优良性状的新品种，设计了下列引种育种方案，其中最合理的描述是A.引入一头母牛作为种牛与本地公牛杂交，后代逐代与本地牛进行杂交B.引入一头公牛作为种牛与本地母牛杂交，后代逐代与本地牛进行杂交C.引入一头母牛作为种牛与本地公牛杂交，后代公牛逐代与亲本母牛回交D.引入一头公牛作为种牛与本地母牛杂交，后代母牛逐代与亲本公牛回交
11.(2025·湖北省新八校协作体联考)在模拟孟德尔杂交实验中：用4个大信封，按照如表所示分别装入一定量的卡片，然后从每个信封内各随机取出1张卡片，记录组合后放回原信封，重复多次，下列关于该模拟结果的叙述中，正确的是A.四个信封内卡片总数需保证相等，保证同一个 体产生的配子的种类及比例一致B.可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生F2的过程C.可模拟子代基因型，记录的卡片组合方式有9种D.从雌1和雄2取出的卡片组合可以模拟非同源染色体上的非等位基因自 由组合
12.(2025·合肥期中)一个兴趣小组利用豌豆的种子形状(由等位基因R/r控制)这一性状进行杂交实验，具体实验过程如图，两种形状表示一对相对性状。据图分析，下列叙述正确的是A.①的子代圆粒∶皱粒＝6∶1B.②的子代全是皱粒C.图中①和②两种类型数量比约是4∶1D.图中的杂交和自交过程中均发生了等位基因分离
二、非选择题13.玉米是一种雌雄同株植物，其顶部开雄花，下部开雌花，玉米的甜与非甜是一对相对性状(由基因A/a控制)，将纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植(如图)，收获的籽粒的性状表现如表。请分析回答下列问题：
(1)与豌豆相比，玉米作为遗传实验材料最显著的优点是_____________________________________________________。
性花，在杂交过程中省去了人工去雄的操作
(2)在玉米的甜与非甜这对相对性状中，甜对非甜是____性。在甜玉米果穗上所结的非甜籽粒的基因型应该是____，请设计实验加以证明你的推论：实验方案：___________________________________________________________________________________________________。预期实验结果：_____________________________________________________________。
将获得的杂种F1自交，观察并统计F2的性状分离比(或将杂种
F1与甜玉米进行测交，观察并统计子代的性状比例)
F2出现非甜∶甜＝3∶1的性状分离比(或子代中非甜∶
(3)通过方式Ⅲ获得的种子进行单株隔离种植，请用遗传图解预测其产生的后代情况。
14.(2025·云南，18)冬瓜果面有蜡粉可提高果实抗病、耐日灼和耐储性。为探究冬瓜果面蜡粉的遗传方式并对蜡粉基因(用“A”“a”表示)进行定位，科研人员进行了一系列杂交实验，结果如表。回答下列问题：
注：F1为P1和P2杂交后代，F2为F1自交后代。
(1)根据杂交结果可知，果面蜡粉的遗传遵循基因的______定律，依据是_______________________________________________________。
F1自交所得F2中，果面有蜡粉与果面无蜡粉的株数比约为3∶1
(2)实验证明蜡粉性状的改变是由基因突变引起的，突变基因上出现了一个限制酶H的切割位点，可用于在苗期筛选出果实表面有蜡粉的植株，据此设计引物后进行植株基因型鉴定的步骤为：提取基因组DNA→____________目的DNA片段→限制酶H切割扩增产物→电泳。结果显示P1植株为1条条带，P2植株为2条条带，则F2中有蜡粉的植株为______条条带，限制酶H的切割位点位于_____(填“A”“a”或“A和a”)上。
(3)用表中材料设计实验，验证(1)中得到的结论，写出所选材料及遗传图解。
答案　选用材料：F1植株和P2植株　遗传图解(如图)