人教版高中生物必修二全套练习题复习题单元检测题

第1课时孟德尔的豌豆杂交实验(一)(Ⅰ)

ks5u目标导读] 1.结合教材P2图文，阐明用豌豆做遗传实验容易成功的原因并掌握相关的基本操作。2.结合教材子P4图1－4，理解孟德尔一对相对性状的杂交实验过程。3.结合教材P5图1－5，分析孟德尔对分离现象做出的假设，并能画出遗传图解。

ks5u重难点击] 1.孟德尔一对相对性状的杂交实验过程。2.对分离现象的解释。

1．结合下图阐明花的基本结构

(1)由图1可知，花的雄蕊包括花丝和花药，花药内含有花粉；雌蕊由柱头、花柱和子房组成，子房内含有胚珠。

(2)图1所示的花既含有雄蕊又含有雌蕊，称为两性花；图2所示的雄花中只含有雄蕊，雌花中只含有雌蕊，这样的花称为单性花。

2．同一朵花完成的传粉方式称为自花传粉(如图3)，不同朵花之间完成的传粉方式称为异花传粉(如图4)。

3．性状：是指生物体所有特征的总和。任何生物都有许许多多的性状。有的是形态结构特征(如豌豆种子的颜色、形状)，有的是生理特征(如人的ABO血型、植物的抗病性、耐寒性)，有的是行为方式特征(如狗的攻击性、服从性)，等等。4．遗传：性状由亲代向子代传递的现象和过程。

课堂导入

遗传是我们熟悉的生物现象，但遗传的奥秘却隐藏至深，人类对它的探索之路是那么的艰辛曲折，又是那么的精彩绝伦。那么是谁发现了遗传的奥秘呢？

孟德尔——遗传学的奠基人，他经过八年的实验发现了遗传规律。后人对于他的工作和评价：

八年耕耘源于对科学的痴迷

一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密

实验设计开辟了研究的新路

数学统计揭示出遗传的规律

其实当时很多人都在研究豌豆，为什么他有这么大的成就呢？显然他在实验设计和数据处理上有创新。那么他是怎么实验的？我们循着140年前孟德尔研究豌豆的足迹，共同探索遗传规律，体会科学探索的过程。

探究点一用豌豆做遗传实验容易成功的原因和杂交实验技术

选择豌豆作为实验材料，是孟德尔做遗传实验取得成功的原因之一，结合教材和提供的材料，完成下面的思考。

1．豌豆花的特点

(1)从结构看，豌豆花属于两性花。

(2)当花蕊成熟后，豌豆花雄蕊的花粉会落到同一朵花雌蕊的柱头上，这种方式叫做自花传粉，也叫自交。

(3)豌豆花在未开放前就已经完成了受粉，避免了外来花粉的干扰，称为闭花受粉。

(4)由上述分析说明，在自然状态下，豌豆都是纯种(填纯种或杂种)。

2．人工杂交的基本操作

(1)①是除去花的全部雄蕊，称为去雄，该过程的目的是防止自花传粉，结合豌豆花的受粉特点分析，该操作过程应在雄蕊和雌蕊未成熟(填“成熟”或“未成熟”)时进行。

(2)②是套袋处理，目的是防止外来花粉的干扰。

(3)③是待雌蕊成熟时，采集另一朵花的花粉撒在去雄花的雌蕊的柱头上，这种方式称为人工异花传粉，其中，提供花粉的A花称为父本(♂)，接受花粉的B花称为母本(♀)。

(4)④仍是套袋处理，目的是防止外来花粉的干扰。

3．相对性状

如上图中豌豆的各种性状易于区分并能够稳定遗传，一种生物的同一种性状(如种子的形状)的不同表现类型(如种子的形状有圆滑和皱缩之分)就叫做相对性状。

小贴士相对性状的理解要点：“两个同”：同种生物、同一性状。“一个不同”：不同表现类型。如豌豆的白花和绿叶、猪的黑毛和牛的黄毛都不能称为相对性状。归纳提炼

活学活用

1．下列属于相对性状的是()

A．玉米的黄粒与皱粒

B．狗的长毛与直毛

C．果蝇的长翅与残翅

D．小麦的抗倒伏与抗锈病

答案 C

解析相对性状是同种生物同一性状的不同表现类型。

探究点二一对相对性状的杂交实验

不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状，为了便于分析，孟德尔首先对一对相对性状进行杂交实验。下图是孟德尔对豌豆的高茎和矮茎这对相对性状所做的实验，结合教材完成后面的探究内容。

1．实验中的相关符号

(1)图甲中P表示亲本，其中纯种高茎豌豆称为父本(用♂表示)，纯种矮茎豌豆称为母本(用♀表示)。

(2)图中“×”表示杂交，F1表示子一代，“?表示自交，F2表示子二代。

(3)图乙与图甲的区别在于父本和母本进行了互换，若图甲的杂交方式称为正交，则图乙的杂交方式称为反交。

2．实验过程分析

(1)F1中显现出来的性状叫做显性性状(如图中高茎)；未显现出来的性状叫做隐性性状(如图中矮茎)。

(2) F1高茎豌豆自交后代同时出现显性性状(高茎)和隐性性状(矮茎)的现象叫做性状分离，这说明F1高茎豌豆不是(是、不是)纯种。

(3)孟德尔对F2中的不同性状的个体进行数量统计，结果显示787株是高茎，277株是矮茎，比例接近于3∶1，而且正反交的结果相同(相同、不同)。

(4)若F2共获得20株豌豆，矮茎个体一定是5株吗？说明原因。

答案不一定。样本数量太少，不一定完全符合3∶1分离比，孟德尔实验中的比

例是在实验材料足够多的情况下得出的。

(5)高茎和矮茎豌豆杂交，后代出现了高茎和矮茎，该现象属于性状分离吗？为什么？

答案不属于。因为性状分离是杂种后代中同时出现显性和隐性性状的现象。

归纳提炼

相对性状中显、隐性判断(设A、B为一对相对性状)

(1)定义法(杂交法)：

①若A×B→A，则A为显性，B为隐性。

②若A×B→B，则B为显性，A为隐性。

③若A×B→既有A，又有B，则无法判断显隐性，只能采用自交法。

(2)自交法：

①若A?,既有A，又有B，则A为显性，B为隐性。

②若B?,既有A，又有B，则B为显性，A为隐性。

③若A?,A，则A为纯合子→判断不出显隐性，只能采用杂交法。

④若B?,B，则B为纯合子→判断不出显隐性。

活学活用

2．对于孟德尔所做的豌豆的一对相对性状的遗传实验来说，不必具备的条件是()

A．选用的一对相对性状要有明显的差异

B．实验选用的两个亲本，一定是纯种

C．要让显性亲本作父本，隐性亲本作母本

D．要让两个亲本之间进行有性杂交

答案 C

解析孟德尔所做的豌豆的一对相对性状的研究实验中，豌豆必须具有一对易于区分的相对性状，同时亲本必须是纯种，具有相对性状的两个纯合亲本必须进行有性杂交，该过程中正反交实验都要做，才能使实验更具有说服力。

探究点三对分离现象的解释

孟德尔在观察和统计分析的基础上，对一对相对性状杂交实验中F2出现的性状分离现象，提出了假说。结合教材P5图文内容，完成下面的图示。

由上述探究思考下列问题：

1．上图亲本中的高茎(DD)或矮茎(dd)遗传因子组成相同，称为纯合子；F1中的高茎(Dd)遗传因子组成不同，称为杂合子。

2．根据纯合子、杂合子的概念判断下列说法是否正确，并说明理由。

(1)纯合子自交后代一定是纯合子。

答案正确。纯合子只能产生一种类型的配子，相同类型的雌雄配子结合，形成合子发育成的个体一定是纯合子。

(2)纯合子杂交后代一定是纯合子。

答案错误。显性纯合子与隐性纯合子杂交后代全为杂合子。

(3)杂合子自交后代一定是杂合子。

答案错误。杂合子自交，后代中既有纯合子也有杂合子。

3．F2代中纯合子所占比例为1/2，杂合子所占比例为1/2，F2代的高茎豌豆中纯合子和杂合子所占比例分别是1/3和2/3。

小贴士(1)F1产生的雄配子的数量远远大于雌配子的数量，雌配子中D∶d＝1∶1，雄配子中D∶d＝1∶1。

(2)根据假说，一对相对性状的遗传实验中，F2出现3∶1的分离比的条件是：①F1个体形成的不同类型的雌(或雄)配子数目相等且生活力相同；②雌、雄配子结合的机会相等；③F2各个个体存活率相等；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。

归纳提炼

遗传因子、性状等概念间的相互联系

活学活用

3．人的双眼皮对单眼皮是显性，一对双眼皮的夫妇生了四个孩子，三个单眼皮，一个双眼皮，对这种现象最好的解释是()

A．3∶1符合分离规律

B．遗传因子不能组合，产生了误差

C．这对夫妇都含有单眼皮的遗传因子，在每胎生育中都有出现单眼皮的可能性D．单眼皮与双眼皮可以相互转化

答案 C

解析由于双眼皮对单眼皮为显性，这对双眼皮夫妇所生子女中有单眼皮个体，所以这对双眼皮夫妇都是杂合子。由分离规律可知，这对夫妇每生一个子女都有出现单眼皮的可能性，并且不同胎次互不影响。

1．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()

A．“甜”是显性B．“非甜”是显性

C．子粒混杂D．与传粉有关

答案 B

解析纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植就能进行相互传粉。非甜玉米上结的子粒都是非甜的，非甜玉米的胚珠可能有两种受精方式，一种是自花传粉，得到纯合非甜玉米子粒；另一种是异花传粉，得到杂合的非甜玉米子粒。由此可确定非甜对甜是显性。甜玉米果穗上结的子粒有甜的，也有非甜的。甜玉米的胚珠受精方式也有两种可能，一种是自花传粉，得到的是纯合的甜玉米；另一种是异花传粉，即非甜玉米的花粉传给甜玉米，得到的是杂合的子粒，表现型为非甜。由此也可以确定非甜对甜是显性。

2．与纯合子的遗传因子组成相比较，杂合子的遗传因子组成的遗传行为是() A．能稳定遗传，后代出现性状分离

B．能稳定遗传，后代不出现性状分离

C．不能稳定遗传，后代出现性状分离

D．不能稳定遗传，后代不出现性状分离

答案 C

解析纯合子的遗传因子组成是两个相同遗传因子，在形成配子时，只产生一种配子，这样的雌雄配子结合后产生的仍是纯合子，因此，纯合子的遗传因子组成能够稳定遗传，后代不会出现性状分离；杂合子正好相反，其遗传因子组成不能稳定遗传，后代出现性状分离。

3．在豚鼠中，黑色皮毛对白色皮毛为显性。如果一对杂合的黑毛豚鼠交配，一胎产下4仔，此4仔的表现类型可能是()

①全都黑色②3黑1白③2黑2白④1黑3白

⑤全部白色

A．②B．②④C．②③④D．①②③④⑤

答案 D

解析杂合子在交配产仔时，一胎虽然产了4仔，但每一仔都是由卵细胞和精子分别受精形成的，是独立的。每一仔的性状都是3/4的可能性为黑色，1/4的可能性为白色。综上所述，在子代数量较少时各种可能性都有可能出现。

4．豌豆子叶黄色、绿色受一对遗传因子(Y、y)控制，现将子叶黄色豌豆与子叶绿色豌豆杂交，F1为黄色。F1自花受粉后结出F2代种子共8 003粒，其中子叶黄色豌豆种子为6 002粒。试分析完成：

(1)__________为显性性状，__________为隐性性状。

(2)亲本的遗传因子组成为______和________。

(3)F1代产生配子的类型是______，其比例是__________________________________。

(4)F2的性状表现是__________和____________，其比例是______，其中子叶绿色为______粒。

(5)F2的遗传因子组成是____________，其比例是____________。

答案(1)子叶黄色子叶绿色(2)YY yy

(3)Y和y1∶1(4)子叶黄色子叶绿色3∶1 2 001

(5)YY、Yy、yy1∶2∶1

解析由F1性状知子叶黄色是显性性状，子叶绿色是隐性性状。由此推知双亲为子叶黄色(YY)、子叶绿色(yy)，根据孟德尔对分离现象的解释可求出其他各项。

基础过关

知识点一用豌豆做遗传实验容易成功的原因和杂交实验技术

1．孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料的理由及对豌豆进行异花传粉前的处理是

()

①豌豆是闭花受粉植物②豌豆在自然状态下是纯种

③用豌豆作实验材料有直接经济价值④豌豆各品种间具有一些稳定的、差异较大而且容易区分的性状⑤开花时期母本去雄，然后套袋⑥花蕾期母本去雄，然后套袋

A．①②③④；⑥B．①②；⑤⑥

C．①②④；⑥D．②③④；⑥

答案 C

解析豌豆是闭花受粉植物，在进行异花传粉之前，必须保证雌花没有受粉，因此要在花蕾期去雄。

2．下列各组生物性状中属于相对性状的是()

A．番茄的红果和圆果B．水稻的早熟和晚熟

C．绵羊的长毛和细毛D．棉花的短绒和粗绒

答案 B

解析生物的相对性状是指同一种生物同一性状的不同表现类型。

3．孟德尔做了如图所示的豌豆杂交实验，以下描述错误的是()

A．①和②的操作同时进行

B．①的操作是人工去雄

C．②的操作是人工传粉

D．②的操作后要对雌蕊套袋

答案 A

解析在进行杂交实验时，先除去未成熟花的全部雄蕊(去雄)，然后套上纸袋；待雌蕊成熟后，采集另一植株的花粉，撒在去雄的雌蕊的柱头上，再套上纸袋，故A 选项错误。

知识点二一对相对性状的杂交实验

4．下列叙述正确的是()

A．生物体没有显现出来的性状称为隐性性状

B．亲本之中一定有一个表现为隐性性状

C．子一代未显现出来的那个亲本的性状称为隐性性状

D．在一对相对性状的遗传实验中，双亲只具有一对相对性状

答案 C

解析隐性性状并非一直不能表现出来，只是在子一代中不能表现；在一对相对性状的遗传实验中，双亲并非只具有一对相对性状，而是只研究其中的一对相对性状。5．以豌豆的一对相对性状为研究对象，将纯合显性个体和隐性个体间行种植，隐性一行植株上所产生的子一代将表现为()

A．显、隐性个体的比例是1∶1

B．显、隐性个体的比例是3∶1

C．都是隐性个体

D．都是显性个体

答案 C

解析豌豆是自花传粉且是闭花受粉的，自然状态下为自交，故隐性植株上所结子一代全为隐性个体。

知识点三对分离现象的解释

6．下列为一对相对性状的杂交实验中性状分离现象的假设性解释，其中错误的是()

A．生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的

B．体细胞中的遗传因子成对存在，互不融合

C．在配子中只含有每对遗传因子中的一个

D．生物的雌雄配子数量相等，且随机结合

答案 D

解析高等生物的雄配子数一般远远大于雌配子数。

7．两株高茎豌豆杂交，后代高茎和矮茎植株数量的比例如图所示，则亲本的遗传因子组成可表示为()

A．GG×gg B．GG×Gg

C．Gg×Gg D．gg×gg

答案 C

解析由图中信息可知，两株高茎豌豆杂交后代中，高茎∶矮茎≈3∶1，符合杂合子自交的实验结果，故推测亲本遗传因子组成为Gg×Gg。

8．已知番茄红果(B)对黄果(b)是显性，用红果番茄和黄果番茄杂交，所得F1全为红果，让F1植株自交，共获得200个黄果番茄。从理论上分析，获得的番茄总数为() A．1 200个B．800个

C．200个D．400个

答案 B

解析由红果番茄和黄果番茄杂交，所得F1全为红果可知，亲代红果番茄为显性纯合子BB，而F1为杂合子Bb，其自交所得后代中，会出现红果∶黄果＝3∶1的性状分离比，即黄果占总数的比例为1/4，因此，番茄总数应为800个。

能力提升

9．豌豆的矮茎和高茎为相对性状，下列杂交实验中能判定性状显、隐性关系的是()

A．高茎×高茎→高茎

B．高茎×高茎→301高茎＋101矮茎

C．矮茎×矮茎→矮茎

D．高茎×矮茎→98高茎＋107矮茎

答案 B

解析判定性状显、隐性关系有两种方法。一种方法是具有一对相对性状的亲本杂交，若子代只有1种表现性状，则子一代表现出来的性状即为显性性状，D项虽是亲本为一对相对性状，但子代不只1种表现类型，不能判断。另一种方法是亲本只有1种表现类型，子代出现性状分离，则说明亲本是杂合子，表现出的新性状类型为隐性性状，B项按此方法则可判断高茎为显性性状。

10．遗传因子组成为HH的绵羊有角，hh的绵羊无角，Hh的公羊有角、母羊无角。现有一头有角母羊生了一头无角小羊，则该小羊的性别和遗传因子组成为()

A．雄性、hh B．雌性、Hh

C．雄性、Hh D．雌性、hh

答案 B

解析由题意判断，有角为显性性状，无角为隐性性状，由于Hh的公羊有角、母羊无角，因此，有角母羊的遗传因子组成只能是HH。该母羊生下的小羊一定获得了母本的显性遗传因子H，其遗传因子组成可先写为H_，又由于该小羊无角，故只能是母羊，且遗传因子组成为Hh。

11．用纯种高茎豌豆(DD)与纯种矮茎豌豆(dd)杂交，得到F1全为高茎，将F1自交得F2，F2中高茎∶矮茎为3∶1。下列选项中不是实现F2中高茎∶矮茎为3∶1的条件的是()

A．F1形成配子时，遗传因子分离，形成两种配子

B．含有不同遗传因子的配子随机结合

C．含有不同遗传因子组合的种子必须有适宜的生长发育条件

D．只需A项条件，而不需B、C两项条件

答案 D

解析F1自交后代出现性状分离，分离比为3∶1。条件有：①F1形成配子时成对的遗传因子分离，形成D配子和d配子；②这两种类型的雌雄配子随机结合，且结合机会相等；③含各种遗传因子的种子必须有实现各自遗传因子表达的环境条件。12．在香水玫瑰的花色遗传中，红花、白花为一对相对性状，受一对遗传因子的控制(用R、r

A.红花为显性性状

B．红花A的遗传因子组成一定为Rr

C．红花C与红花D的遗传因子组成不同

D．白花B的遗传因子组成为Rr

答案 A

解析红花A与白花B杂交后代全为红花，说明红花为显性性状，红花A的遗传因子组成为RR，白花B的遗传因子组成为rr。红花C与红花D杂交，后代红花与白花之比约为3∶1，说明亲本均为杂合子，遗传因子组成都是Rr。

13．蛇的黑斑与黄斑是一对相对性状，现进行如下杂交实验：

甲：P黑斑蛇×黄斑蛇乙：P黑斑蛇×黑斑蛇

↓↓

F1黑斑蛇黄斑蛇F1黑斑蛇黄斑蛇

根据上述杂交实验，下列结论不正确的是()

A．所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇

B．黄斑是隐性性状

C．甲实验中，F1中的黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成相同

D．乙实验中，F1中的黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成相同

答案 D

解析由乙实验可知黑斑为显性性状，乙实验中亲本遗传因子组成都是Aa，则F1的基因型有AA、Aa、aa，其中AA、Aa是黑斑蛇，故乙实验中，F1中的黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成不完全相同。

14．如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细阅图后回答下列问题：

(1)该实验的亲本中，父本是________，母本是______。

(2)操作①叫做________，操作②叫做__________；为了确保杂交实验成功，①的操作过程中应注意，时间上________________________，操作过程中

______________________，操作后__________________。

(3)红花(A)对白花(a)为显性，则杂种种子种下去后，长出的豌豆植株开的花为

__________色。

(4)若P皆为纯合子，让F1代进行自交，F2代的性状中，红花与白花之比为________，F2代的遗传因子组成有____________________，且比值为__________。生物体的这种现象称为________。

答案(1)白花豌豆红花豌豆(2)去雄授粉要在花粉成熟之前进行要干净、全部、彻底要外套罩子(袋子)(3)红(4)3∶1AA、Aa、aa1∶2∶1性状分离

解析(1)(2)涉及植物杂交实验方法，要注意的重点是豌豆是天然的自交植物，必须适时用合适的方法去雄。(3)中得到的后代性状仍为显性。(4)是在孟德尔分离定律基础上的简单应用。

15．水稻的非糯性和糯性由一对等位基因控制，据图回答下列问题：

(1)显性性状是________________。

(2)非糯性水稻自交产生的后代中出现糯性和非糯性两种水稻，这种现象在遗传学上称为________________。

(3)已知非糯性花粉遇碘变蓝色，糯性花粉遇碘变棕色。若取F1的非糯性水稻的花粉加碘染色，在显微镜下观察，呈蓝色花粉和呈棕色花粉的比例约为

________________。

(4)请写出亲本(P)的遗传因子组成(用A、a表示)：

非糯性________________糯性________________。

答案(1)非糯性(2)性状分离(3)1∶1(4)Aa aa

解析由图可知，非糯性水稻自交产生的后代中出现糯性的性状，因此非糯性为显性性状，糯性为隐性性状。同种性状的个体自交产生不同性状的现象叫性状分离。F1的非糯性水稻为杂合子，产生两种比例相等的花粉粒。

个性拓展

16．玉米是一种雌雄同株的植物，其顶部开雄花，下部开雌花。在一个育种实验中，采用A、B两棵植株进行如图所示的杂交实验：

实验一在杂交Ⅰ中，将植株A的花粉粒转移到同一植株的雌花上，授粉后，雌花发育成穗轴上的玉米粒。

实验二在杂交Ⅱ中，植株B的花粉粒被转移到同一植株的雌花上，进行授粉。

实验三在杂交Ⅲ中，植株A的花粉粒被转移到与植株B具有相同的遗传因子组成的另一植株的雌花上进行授粉。

(1)在玉米粒颜色这一对相对性状中，隐性性状是______，其理由是

_____________________

_______________________________________________________________________ _。

(2)用G代表显性性状，g代表隐性性状，则植株A的遗传因子组成为________，植株B的遗传因子组成为________。杂交Ⅰ的子代中，紫红玉米粒的遗传因子组成是_______________。

(3)杂交Ⅰ的子代中，紫红玉米粒中杂合子所占比例为

________________________________。

答案(1)黄色从杂交Ⅰ可知，植株A自

交，后代出现性状分离，且紫红玉米粒∶黄玉米粒≈3∶1，说明紫红色是显性性状，黄色是隐性性状(2)Gg gg GG、Gg

(3)2/3

解析由题意可推知，植株A的遗传因子组成为Gg；杂交Ⅱ为植株B自交，结果为黄玉米粒，可确定植株B的遗传因子组成为gg；杂交Ⅲ中植株A与和植株B具有相同遗传因子的另一植株杂交，得到后代紫红∶黄色＝1∶1，为测交实验，可进一步确定上述遗传因子组成的推断是正确的。杂交Ⅰ所得紫红玉米粒中1/3为GG,2/3为Gg。

第2课时孟德尔的豌豆杂交实验(一)(Ⅱ)

ks5u目标导读] 1.完成“性状分离比的模拟”实验，加深对分离现象解释的理解。

2.结合教材P7图1－6，分析测交实验，理解对分离定律的验证过程。

3.归纳总结孟德尔假说—演绎法，掌握分离定律的内容。

ks5u重难点击] 1.“性状分离比的模拟”实验。2.对分离定律的验证过程。3.分离定律的内容。

1．一对相对性状的杂交实验

(1)过程

)

(2)特点

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，分离比约为显性性状∶隐性性状＝3∶1。

2．对分离现象的解释

孟德尔对分离现象提出的假说(遗传图解如下)

(1)生物的性状是由遗传因子决定的。

(2)体细胞中遗传因子是成对存在的。

(3)配子中的遗传因子是单个存在的。

(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。

课堂导入

在科学探究过程中，有些问题单凭观察是难以得出结论的。这时就需要通过实验来探究。实验当然也离不开观察，但与单纯的观察不同的是，实验是在人为控制研究对象的条件下进行的观察。在难以直接拿研究对象做实验时，有时用模型来做实验，即模仿实验对象制作模型，或者模仿实验的某些条件进行实验，这样的实验叫做模拟实验。如何进行模拟实验体验孟德尔的假说呢？

探究点一“性状分离比的模拟”实验

由于材料缺乏或微观效果不明显等而用替代实验材料设计的实验是模拟实验，我们可以通过性状分离比的模拟实验来体验孟德尔的假说。

1．实验原理

由于进行有性杂交的亲本，在形成配子时，成对的遗传因子发生分离；受精时，雌雄配子又会随机结合形成合子，因此，杂合子杂交后发育成的个体一定会发生性状分离。本实验就是通过模拟雌雄配子随机结合的过程，来探讨杂种后代性状的分离比。

2．实验装置

甲、乙两个小桶，分别代表雌、雄生殖器官；甲、乙小桶内的彩球，分别代表雌、雄配子；用甲、乙小桶内不同彩球的随机组合，模拟雌雄配子的随机结合。

3．实验过程

(1)取甲、乙两个小桶，每个小桶内放入两种彩球各10个。甲桶中的D小球与d小球就分别代表含显性遗传因子和含隐性遗传因子的两种雌配子；乙桶中的D小球与d小球就分别代表含显性遗传因子和隐性遗传因子的两种雄配子。

(2)分别摇动甲、乙两个小桶，使桶内小球充分混合。

(3)分别从两个桶内随机抓取一个小球，这表示让雌配子与雄配子随机结合形成合子。每次抓取后，记录下这两个小球的字母组合。

(4)将抓取的小球放回原来的小桶，按上述方法重复做50～100次。

4．实验分析

(1)每个小桶内的两种彩球必须相等，因为杂种F1(Dd)产生比例相等的两种配子。

(2)实验中，甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个，这符合自然界的实际情况吗？答案不符合。自然界中，一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。

(3)在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个并且摇匀使彩球混合均匀的原因是什么？

答案为了使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。

(4)为了保证不同配子间结合机会均等，且所得结果与理论值接近，在实验过程中应注意哪些问题？

答案①抓取小球时应随机抓取；②双手同时进行，且闭眼；③应将抓取的小球放回原桶；④重复多次。

(5)理论上，实验结果应是：彩球组合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，但有位同学抓取4次，结果是DD∶Dd＝2∶2，这是不是说实验设计有问题？

答案不是。DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1是一个理论值，如果统计数量太少，不一定

会符合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1的理论值，统计的数量越多，越接近该理论值。

归纳提炼

实验注意事项

(1)选材：选择的小球大小要一致，质地要统一，抓摸时手感要相同，以免造成人为误差；盛放小球的容器最好采用小圆桶或圆柱形容器，不要采用方形容器，以便摇动小球时能充分混合。

(2)抓球时应该双手同时进行，而且要闭眼，以免造成人为误差。

(3)桶内两种小球的数量必须相等，即标记D、d的小球数量必须为1∶1，每次抓球以前，必须摇动小桶中的彩球，使其充分混合。每次抓出的两个小球统计后必须各自放回各自的小桶，以保证概率的准确。

(4)实验中会出现连续几次遗传因子组成相同的情况，这属于正常现象，随着抓取次数的增多，就会越接近理论值。

活学活用

1．下列有关“性状分离比的模拟”实验的叙述，不正确的是()

A．彩球大小、形状、质地、重量等要一致

B．每次抓彩球以前必须摇动小桶，使彩球充分混合

C．每次抓彩球，统计的彩球不必放回桶内，重复进行多次即可

D．抓彩球时应双手同时进行，最好闭眼

答案 C

解析每次抓彩球，统计的彩球都要放回原来的小桶内，摇匀，保证桶内两种彩球数量相等，即模拟配子结合之前，产生的雌配子或雄配子数量相等。重复做50～100次，重复次数越多，越接近理论比例。

探究点二对分离现象解释的验证

孟德尔在验证假设前，对他的假设作了严密的逻辑演绎推理，然后再通过实施实验并统计比对了实验结果和演绎推理的结果，请阅读教材P6～P7内容，完成下列问题：1．孟德尔进行演绎推理的起点是__B__。

A．F2出现高茎∶矮茎＝3∶1

B．F1产生了D∶d＝1∶1的配子

C．遗传因子控制性状，在体细胞中成对存在

D．雌、雄配子随机结合

2．演绎推理：基于上述起点，孟德尔进行了精彩的演绎推理。他认为若他的假设成立，则让杂种子一代和隐性纯合子杂交，杂交后代的性状表现的种类和比例为高茎∶矮茎＝1∶1。后来，这种杂交实验被称为测交。请阅读教材并完善下面的演绎推理图解：

3．实验实施

(1)实验方法：让F1与隐性纯合子杂交，统计后代的性状表现种类和比例。

(2)实验结果：F1×矮茎豌豆→30高茎∶34矮茎。

(3)实验结论：测交后代分离比接近1∶1，符合预期的设想，从而证实F1的遗传因子组成为Dd，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，产生D和d两种比例相等的配子。

4．问题探讨

(1)为什么用上述方法能证明F1产生配子的类型及比例？

答案因为隐性个体所产生的配子中的遗传因子为隐性，它不会影响F1产生的配子中所含遗传因子的表达，所以测交后代决定于F1所产生的配子的类型及比例。根据测交后代就可反映出F1产生配子的情况。

(2)结合上述信息判断是否可以通过上述实验方法测定相关个体的遗传因子组成？

答案可以。

小贴士

归纳提炼

孟德尔对分离现象解释的实验验证——测交法

(1)目的：用于验证分离现象解释的正确性。

(2)过程：F1×隐性纯合子。

(3)结果：高茎∶矮茎＝1∶1。

(4)结论：确定F1遗传因子组成为Dd，进而验证对分离现象解释的正确性。

活学活用

2．牦牛的毛色中，黑色对红色为显性，为了确定一头黑色母牛是否为纯合子，应选择交配的公牛是()

A．黑色纯合子B．黑色杂合子

C．红色纯合子D．红色杂合子

答案 C

解析选隐性类型即红色纯合子与黑色母牛交配，若后代全为黑色，则该个体为纯合子；若后代有红色个体出现，则该个体为杂合子。

探究点三假说—演绎法、分离定律

孟德尔成功的关键之一是运用了假说—演绎法，假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法，阅读教材P7内容，尝试理解假说—演绎法和分离定律。1．假说—演绎法

(1)“一对相对性状杂交实验”的假说—演绎分析

(2)下列内容属于假说的是①②③④，属于演绎推理的内容是⑤。

①“生物性状是由遗传因子决定的”

②“体细胞中遗传因子成对存在”

③“配子中遗传因子成单存在”

④“受精时雌雄配子随机结合”

⑤F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D∶d＝1∶1)

2．分离定律

由上述探究可将分离定律的本质归纳为：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。

归纳提炼

分离定律的适用范围及条件

(1)范围

①真核生物有性生殖的细胞核遗传。

②由成对的遗传因子控制的一对相对性状的遗传。

(2)适用条件

①子一代个体形成的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子二代不同遗传因子组成的个体存活率相同。

④遗传因子间的显隐性关系为完全显性。

⑤观察子代样本数目足够多。

活学活用

3．孟德尔探索遗传规律时，运用了“假说—演绎法”，该方法的基本内涵是：在观察与分析的基础上提出问题后，通过推理和想象提出解决问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验证明假说。下列相关叙述中不正确的是()

A．“为什么F1只有显性性状，F2又出现隐性性状？”属于孟德尔提出的问题之一B．“豌豆在自然状态下一般是纯种”属于孟德尔假说的内容

C．“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验

D．“生物性状是由遗传因子决定的，体细胞中遗传因子成对存在”属于假说内容答案 B

解析“豌豆在自然状态下一般是纯种”属于事实，是豌豆作为实验材料的优点，不属于假说内容。

1．在“性状分离比的模拟”实验中，有人在两个小罐中分别放了10个、50个玻璃球。下列对他的这种做法的评价，你认为正确的是()

A．会影响配子出现的概率，从而导致实验结果误差增大

B．两个罐中玻璃球数量不同，会影响实验的结果

C．玻璃球数量少的罐代表雄性生殖器官

D．玻璃球数量多的罐代表雄性生殖器官

答案 D

解析对于代表两性生殖器官的小罐，只要其中的两种玻璃球数量相等，两种配子出现的概率就相等，与玻璃球数量的多少无关。对于大多数生物来说，都是雄性配子远多于雌性配子，所以代表雄性生殖器官的小罐中玻璃球的数量多于代表雌性生殖器官的小罐更符合实际情况。

2．孟德尔通过植物杂交实验，探索遗传规律，他采用了严格的科学方法，下列哪些是正确的()

A．“一对相对性状的遗传实验和结果”——分析问题，提出假说

B．“测交实验和结果”——分析问题，寻找规律

C．“分离定律的本质”——发现问题，提出假说

D．“对分离现象的解释”——分析问题，提出假说

答案 D

解析“一对相对性状的遗传实验和结果”是发现问题，获得数据；“对分离现象的解释”是分析问题，提出假说；“测交实验和结果”是验证假说；“分离定律的本质”是发现规律。

3．下列有关分离定律的叙述中，正确的是()

A．分离定律是孟德尔针对豌豆一对相对性状的实验结果及其解释直接归纳总结的B．在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子是单独存在的，不会相互融合C．在形成生殖细胞——配子时，单独存在的遗传因子要发生分离，所以称分离定律

D．在形成配子时，成对的遗传因子分离后进入不同的配子中，可随配子遗传给后代

答案 D

解析孟德尔归纳总结出分离定律的科学实验程序是：杂交实验和观察到的实验现象(发现问题)→对实验现象进行分析(提出假说)→对实验现象解释的验证(验证假说)→分离定律(结论)，因此A选项错误；根据孟德尔对性状分离现象的解释可以知道：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子是成对存在的，这些遗传因子既不会相互融合，也不会在传递中消失，故B选项错误；分离定律的实质是：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，所以C选项错误，而D选项正确。

4．有一种腿很短的鸡叫爬行鸡，在爬行鸡的遗传实验中得到下列结果：(遗传因子用A或a表示)

①爬行鸡×爬行鸡→2 977只爬行鸡和995只正常鸡。

②爬行鸡×正常鸡→1 676只爬行鸡和1 661只正常鸡。

根据上述结果分析完成下列问题：