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第54页(共54页)2024-2025学年下学期高中生物浙科版(2019)高一同步经典题精练之孟德尔从一对相对性状的杂交实验中总结出分离定律一.选择题(共12小题)1.(2025•毕节市模拟)绵羊一条常染色体上a基因发生显性突变,使野生型绵羊变为“美臀羊”。“美臀羊”臀部及后腿中肌肉含量显著增多,肉质更加鲜美。研究发现,只有杂合子且突变基因来自父本的个体才出现美臀。下列相关叙述正确的是()A.“美臀羊”的基因型一定是Aa,基因型为Aa的绵羊一定是“美臀羊” B.两只杂合“美臀羊”杂交的子代中“美臀羊”所占的比例是 C.两只野生型绵羊杂交,后代不可能出现“美臀羊” D.一只“美臀羊”与一只野生型绵羊杂交,子代可能全部是野生型2.(2025•山东开学)油菜为雌雄同花并通过风媒和虫媒进行传粉的植物。某山区种植的油菜有开黄花的植株和开白花的植株,观察发现,胡蜂在黄花植株上的访花率和停留时间明显大于白花植株。为此科研人员做了如下研究:①比较两种植株花的结构与开花时长②比较两种花色植株油菜籽的平均结籽率与产量③研究两种植株花色基因表达与控制花色的生化机制④观察与比较两种花色植株细胞中染色体的数目与组成⑤对两种花色植株的DNA进行测序与分析⑥让两种花色植株杂交并观察杂交子代的育性其中用于判断两种花色植株是否为同一物种的研究是()A.①②③ B.④⑤⑥ C.②③⑤ D.③⑤⑥3.(2024秋•武昌区期末)色觉由3对基因决定,其中R基因和G基因位于X染色体,B基因位于常染色体,任何一对隐性纯合均导致色盲。一对色盲夫妇,他们的儿子和女儿视力均正常,这对夫妇常染色体上的基因型可能是()A.BB×bb B.bb×bb C.Bb×Bb D.BB×Bb4.(2024秋•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5.(2025•内蒙古模拟)锥实螺壳的右旋和左旋是一对相对性状,由一对等位基因(T/t)控制,右旋为显性。已知t基因没有表达产物。下列实验结果中能直接支持“子代螺壳的转向不受自身的基因型控制,而是卵的细胞质中母本T基因的表达产物决定右旋”的是()A.取tt螺卵的细胞核植入去核的TT螺卵细胞,与TT螺精子受精,发育成右旋螺 B.取TT螺卵的细胞核植入去核的tt螺卵细胞,与TT螺精子受精,发育成左旋螺 C.将tt螺卵的细胞质注入TT螺卵细胞,与tt螺精子受精,发育成右旋螺 D.将TT螺卵的细胞质注入tt螺卵细胞,与tt螺精子受精,发育成右旋螺6.(2024秋•常州期末)集群分离分析法可用于研究等位基因之间的碱基序列差异,其流程如图所示。相关叙述错误的是()A.用于杂交的亲本应选择目的性状差异明显的,但其他性状需尽量保持一致 B.两个亲本杂交后连续自交,便于在后代中纯化出具有极端表型的个体 C.构建理想的DNA混池时,应选择表型和基因型不能确定的个体 D.最终挖掘出碱基序列存在差异的基因,这些基因可能与目的性状相关7.(2024秋•宁波期末)水稻细胞中的M基因编码一种毒性蛋白,对雌配子无影响,但会导致同株水稻不含该基因的雄配子死亡。基因型为Mm的水稻自交产生F1,F1的基因型及比例为()A.MM:Mm:mm=3:4:1 B.MM:Mm:mm=1:2:1 C.MM:Mm:mm=3:4:3 D.MM:Mm=1:18.(2024秋•重庆期末)烟草为二倍体雌雄同株植物,无法自交产生后代,已知这种现象受复等位基因Sx(x=1,2,3……)控制,为了进一步探究其遗传机制,科学家选取了一些烟草进行杂交实验,结果如表所示,下列说法正确的是()♀♂S1S3S1S2S2S3S1S3﹣S1S3、S2S3S1S2、S1S3S1S2S1S2、S2S3﹣S1S2、S1S3S2S3S1S2、S2S3S1S3、S2S3﹣A.烟草的全部个体所含有的全部S基因称为该种群的基因库 B.基因型为S2S3和S1S2烟草进行杂交,出现不同基因型后代的原因是发生了基因重组 C.调查研究发现某地的烟草S基因共有5种,则该地烟草最多有10种基因型 D.这些复等位基因的出现是基因突变的结果,体现了基因突变的随机性9.(2024秋•宁波期末)假说—演绎是现代科学研究常用的科学方法,下列不属于孟德尔对分离现象的解释的是()A.在体细胞中,遗传因子是成对的 B.受精时,雌雄配子的结合是随机的 C.F1与隐性纯合子测交,后代分离比为1:1 D.生物体在产生配子时,成对的遗传因子分离10.(2024秋•鄂尔多斯期末)某课题研究小组以豌豆为实验材料,重复了孟德尔的一对相对性状的遗传实验。他们用一株纯合高茎豌豆作父本,与另一株纯合矮茎豌豆作母本进行杂交实验,实验过程无任何错误操作,但F2出现了高茎:矮茎=2:1的非正常分离比,下列原因分析中相关度最小的是()A.F1产生两种基因型配子的比例不同 B.后代的样本数量不够多 C.显性基因纯合致死 D.后代的杂合子存活率低11.(2024秋•清远期末)下列关于“模拟孟德尔杂交实验”活动的叙述,错误的是()A.该活动既有模拟F2的基因型及比例,又有模拟F2的表现型及比例 B.在模拟两对相对性状杂交实验的受精过程时,全班同学共有16种组合方式 C.若Y的卡片代表Y染色体,y的卡片代表X染色体,可以模拟人类的性别决定过程 D.若每次从雄1信封中抽到Y卡片时,都作废,重新抽取,则可以模拟雄配子显性致死的杂交实验12.(2025•平江县校级开学)下列有关“性状”的叙述,正确的是()A.遗传因子组成不同的个体杂交,子代表现的性状为显性性状 B.隐性性状是指生物体不能表现出来的性状 C.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性状分离 D.兔的白毛和黑毛,狗的直毛和卷毛都是相对性状二.解答题(共3小题)13.(2025•宝鸡模拟)拟南芥(2N=10)十字花科植物,雌雄同花,株高20cm左右,从发芽到开花约40天,果实为角果,每个果荚可生50~60粒种子,存在多对易于区分的相对性状。因此广泛用于植物遗传学研究,被称为“植物界的果蝇”,近几年多次用卫星送往空间站进行研究。请回答下列问题:(1)拟南芥作为良好的遗传学材料的优点有(列举两项),对拟南芥进行人工杂交实验时,对母本进行的操作依次为。(2)经过空间站培育后,研究人员发现拟南芥花色遗传由一组位于一对同源染色体的复等位基因A1(紫色)、A2(粉色)、A3(白色)控制,其中某一基因纯合致死。现有不同花色基因型的拟南芥种子若干,开展以下系列实验,结果如图所示:①拟南芥花色性状紫色、粉色、白色显隐关系的顺序是(用“>”连接)。其中纯合致死的基因型为。②若想获得子代花色种类最多,应选择基因型为的个体作为亲本进行杂交,其子代花色种类及比例为。14.(2024秋•唐山期末)小麦是人类主要的粮食作物,白粉病严重威胁小麦生产,发掘并鉴定小麦抗白粉病基因意义重大。小麦品系A对小麦白粉菌有着较好的抗性,科研人员对其抗性基因的遗传方式及其在染色体上的位置进行分析。回答下列问题:(1)小麦抗病品系A与感病品系B杂交,F1全部感病。F1自交所得F2中感病:抗病=3:1,这种现象被称作。自交结果说明其抗性受一对基因控制,且抗病为隐性性状,推测F2感病植株中纯合子的比例约为。(2)小麦品系C的抗病性状受2号染色体上的一对隐性基因控制,品系A与品系C杂交,F1自交得到F2。若F1表型为,且F2表型及比例为,则说明品系A的抗性基因位于2号染色体,且与品系C的抗病基因为非等位基因。(3)图1为小麦2号染色体上的4种遗传标记(DNA片段),标记1和标记4在遗传时(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。每种标记的长度在不同个体中因一段核苷酸序列的插入或缺失而可能不同。对品系A和B中4种标记的扩增产物进行电泳,根据图2结果所示。与品系A相比,品系B的标记1中核苷酸序列发生了。(4)研究发现,品系A的抗性基因位于2号染色体的标记1和标记4之间,且4种标记均不含抗性基因的序列。欲对抗性基因进行精细定位,科研人员对(1)中许多F2小麦的遗传标记进行电泳分析,其中两种类型小麦的电泳结果如图2的Ⅰ、Ⅱ所示。类型Ⅰ表现为抗病,且同时含有品系A的标记3、4和品系B的标记1、2,推测原因是在减数分裂时,。由于4种标记位置相邻,上述推测在每个细胞中只可能发生一次,由此推断抗性基因不位于标记之间。结合图2中类型Ⅱ的结果,可将抗性基因定位于标记之间。15.(2024秋•宁波期末)水稻(2n=24)是我国的主要粮食作物,开两性花。我国研究人员通过筛选获得一个温敏雄性不育品系A(高于临界温度22℃时不育),该品系可用于杂交育种。回答下列问题:(1)在杂交育种中,温敏雄性不育株作为母本省去了操作。(2)在低于临界温度条件下,将温敏雄性不育品系A与野生型品系(育性正常)进行杂交得F1,F1自交获得的F2表型及比例为育性正常:雄性不育接近3:1。据此分析,控制雄性不育的基因是性基因,控制育性相关基因的遗传遵循基因的定律。(3)研究人员同时得到温敏雄性不育品系B,其与品系A的临界温度和遗传方式相同,推测两者的不育性状由同一基因控制。现欲设计实验加以验证,请从①~⑦中选择合适的序号完善实验思路,预测实验结果并分析。①品系A②品系B③野生型④20℃⑤28℃⑥结实⑦不结实Ⅰ、实验思路:第一步:在温度条件下,选择①和进行杂交获得F1;第二步:将F1置于温度条件下进行单株种植,观察其结实情况。Ⅱ、预测实验结果并分析:若结实情况为,则表明品系A和品系B由同一基因控制。
2024-2025学年下学期高中生物浙科版(2019)高一同步经典题精练之孟德尔从一对相对性状的杂交实验中总结出分离定律参考答案与试题解析题号1234567891011答案DBADDCACCCC题号12答案D一.选择题(共12小题)1.(2025•毕节市模拟)绵羊一条常染色体上a基因发生显性突变,使野生型绵羊变为“美臀羊”。“美臀羊”臀部及后腿中肌肉含量显著增多,肉质更加鲜美。研究发现,只有杂合子且突变基因来自父本的个体才出现美臀。下列相关叙述正确的是()A.“美臀羊”的基因型一定是Aa,基因型为Aa的绵羊一定是“美臀羊” B.两只杂合“美臀羊”杂交的子代中“美臀羊”所占的比例是 C.两只野生型绵羊杂交,后代不可能出现“美臀羊” D.一只“美臀羊”与一只野生型绵羊杂交,子代可能全部是野生型【考点】基因的分离定律的实质及应用.【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律;理解能力.【答案】D【分析】基因突变是指由于DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因碱基序列的改变。基因突变包括显性突变(如a→A)和隐性突变(如A→a)【解答】解:A、“美臀羊”基因型一定是Aa,但基因型为Aa的绵羊,若A基因来自母本则不是“美臀羊”,A错误;B、两只杂合“美臀羊”,设为♂Aa×♀Aa,子代中来自父本的A基因传递给子代概率为,子代是杂合子(Aa)概率为,所以子代“美臀羊”(父本为A基因的杂合子)比例为,B错误;C、若野生型母羊(aa)与野生型公羊(Aa,A来自父本的上一代母本)杂交,后代可能出现“美臀羊”(Aa,A来自父本),C错误;D、若“美臀羊”为母羊(Aa),与野生型公羊(aa)杂交,子代的基因型为Aa和aa,Aa的A来自母本,子代全是野生型,D正确。故选:D。【点评】本题考查分离定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。2.(2025•山东开学)油菜为雌雄同花并通过风媒和虫媒进行传粉的植物。某山区种植的油菜有开黄花的植株和开白花的植株,观察发现,胡蜂在黄花植株上的访花率和停留时间明显大于白花植株。为此科研人员做了如下研究:①比较两种植株花的结构与开花时长②比较两种花色植株油菜籽的平均结籽率与产量③研究两种植株花色基因表达与控制花色的生化机制④观察与比较两种花色植株细胞中染色体的数目与组成⑤对两种花色植株的DNA进行测序与分析⑥让两种花色植株杂交并观察杂交子代的育性其中用于判断两种花色植株是否为同一物种的研究是()A.①②③ B.④⑤⑥ C.②③⑤ D.③⑤⑥【考点】基因的分离定律的实质及应用.【专题】信息转化法;生物的进化;解决问题能力.【答案】B【分析】生殖隔离是新物种形成的标志,物种是指在自然状态下能够相互交配并产生可育后代。【解答】解:不同物种之间存在生殖隔离,即在自然状态下不能相互交配,即使交配也不能产生可育后代,故为判断生活在原产地和引种地两个种群的植株是否属于同一物种,最有效的做法是让原产地与引种地的植株杂交,检测二者间是否存在生殖隔离;其次是比较DNA和染色体的差异。B正确,ACD错误。故选:B。【点评】本题考查物种的相关知识,属于对理解和应用层次的考查。3.(2024秋•武昌区期末)色觉由3对基因决定,其中R基因和G基因位于X染色体,B基因位于常染色体,任何一对隐性纯合均导致色盲。一对色盲夫妇,他们的儿子和女儿视力均正常,这对夫妇常染色体上的基因型可能是()A.BB×bb B.bb×bb C.Bb×Bb D.BB×Bb【考点】基因的分离定律的实质及应用;基因的自由组合定律的实质及应用.【专题】反推法;基因分离定律和自由组合定律;理解能力.【答案】A【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;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,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。【解答】解:根据题目信息分析,一对色盲夫妇,他们的儿子和女儿的视觉都正常,由于儿子都正常,所以母亲提供的X染色体携带正常的显性基因,那么色盲的母亲常染色体基因型肯定是bb,而女儿的视觉都正常,所以父亲应该给她们提供基因B,所以父亲常染色体的基因型可能是BB或者Bb的基因型,且BB的可能性更大,A正确,BCD错误。故选:A。【点评】本题考查基因分离定律的实质和应用的相关知识,意在考查考生能理解所学知识要点的能力,以及根据题目信息做出正确分析判断的能力。4.(2024秋•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【考点】基因的分离定律的实质及应用.【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律;理解能力.【答案】D【分析】基因的分离定律: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;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,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。【解答】解:A、各性状若受环境影响,则可能导致表现型发生改变,不一定能出现3:1的性状分离比,所以各性状只由基因型决定,而不受环境影响是出现3:1的条件之一,A不符合题意;B、F1形成的不同基因型雌(雄)配子数目相等,且雌雄配子随机结合,是出现3:1的重要条件,B不符合题意;C、F2个体中不同基因型的个体的存活率相同,若存活率不同,会影响性状分离比,所以这是出现3:1的条件之一,C不符合题意;D、性状由一对等位基因控制,且为完全显性遗传,这是出现3:1性状分离比的前提条件,而不是“不是出现3:1的条件”,D符合题意。故选:D。【点评】本题考查基因分离定律中F2出现3:1性状分离比的条件,意在考查考生对基因分离定律实质和应用的理解能力。5.(2025•内蒙古模拟)锥实螺壳的右旋和左旋是一对相对性状,由一对等位基因(T/t)控制,右旋为显性。已知t基因没有表达产物。下列实验结果中能直接支持“子代螺壳的转向不受自身的基因型控制,而是卵的细胞质中母本T基因的表达产物决定右旋”的是()A.取tt螺卵的细胞核植入去核的TT螺卵细胞,与TT螺精子受精,发育成右旋螺 B.取TT螺卵的细胞核植入去核的tt螺卵细胞,与TT螺精子受精,发育成左旋螺 C.将tt螺卵的细胞质注入TT螺卵细胞,与tt螺精子受精,发育成右旋螺 D.将TT螺卵的细胞质注入tt螺卵细胞,与tt螺精子受精,发育成右旋螺【考点】基因的分离定律的实质及应用.【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律;理解能力.【答案】D【分析】基因分离定律的实质:杂合体内,等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。【解答】解:子代螺壳的转向不受自身的基因型控制,而是卵的细胞质中母本T基因的表达产物决定右旋,故实验自变量是细胞质中是否有母本T基因的表达产物,因此将TT螺卵的细胞质注入tt螺卵细胞,与tt螺精子受精,由于细胞质中含有母本T基因的表达产物,所以将发育成右旋螺,D正确,ABC错误。故选:D。【点评】本题考查分离定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。6.(2024秋•常州期末)集群分离分析法可用于研究等位基因之间的碱基序列差异,其流程如图所示。相关叙述错误的是()A.用于杂交的亲本应选择目的性状差异明显的,但其他性状需尽量保持一致 B.两个亲本杂交后连续自交,便于在后代中纯化出具有极端表型的个体 C.构建理想的DNA混池时,应选择表型和基因型不能确定的个体 D.最终挖掘出碱基序列存在差异的基因,这些基因可能与目的性状相关【考点】基因的分离定律的实质及应用.【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律;理解能力.【答案】C【分析】分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。【解答】解:A、集群分离分析法可用于研究等位基因之间的碱基序列差异,则除了研究的相关性状有差异,其他性状需尽量保持一致,保证单一变量,排除无关变量的影响,A正确;B、两个亲本杂交后连续自交,提高纯合子的比例,便于在后代中纯化出具有极端表型的个体,B正确;C、构建理想的DNA混池时,应选择表型和基因型能确定的个体,才便于后续的碱基序列的定位,C错误;D、通过对具有差异的碱基序列定位,最终挖掘出碱基序列存在差异的基因,这些基因可能与目的性状相关,D正确。故选:C。【点评】本题考查基因的分离定律及应用的相关知识,要求学生正确分析题目信息,结合所学知识分析解答。7.(2024秋•宁波期末)水稻细胞中的M基因编码一种毒性蛋白,对雌配子无影响,但会导致同株水稻不含该基因的雄配子死亡。基因型为Mm的水稻自交产生F1,F1的基因型及比例为()A.MM:Mm:mm=3:4:1 B.MM:Mm:mm=1:2:1 C.MM:Mm:mm=3:4:3 D.MM:Mm=1:1【考点】基因的分离定律的实质及应用.【专题】遗传基本规律计算;基因分离定律和自由组合定律;理解能力.【答案】A【分析】基因的分离定律(1)内容: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。(2)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;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,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。【解答】解:水稻细胞中的M基因编码一种毒性蛋白,对雌配子无影响,但会导致同株水稻不含该基因的雄配子死亡,因此基因型为Mm的水稻产生雌配子的种类及比例为:M、m,产生的雄配子的种类及比例为:M、m,其自交产生F1,F1的基因型及比例为MM:Mm:mm=():():()=3:4:1。故选:A。【点评】本题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,能根据题干信息推断该个体产生雌雄配子的种类及比例,进而推断后代的基因型及比例,属于考纲理解层次的考查。8.(2024秋•重庆期末)烟草为二倍体雌雄同株植物,无法自交产生后代,已知这种现象受复等位基因Sx(x=1,2,3……)控制,为了进一步探究其遗传机制,科学家选取了一些烟草进行杂交实验,结果如表所示,下列说法正确的是()♀♂S1S3S1S2S2S3S1S3﹣S1S3、S2S3S1S2、S1S3S1S2S1S2、S2S3﹣S1S2、S1S3S2S3S1S2、S2S3S1S3、S2S3﹣A.烟草的全部个体所含有的全部S基因称为该种群的基因库 B.基因型为S2S3和S1S2烟草进行杂交,出现不同基因型后代的原因是发生了基因重组 C.调查研究发现某地的烟草S基因共有5种,则该地烟草最多有10种基因型 D.这些复等位基因的出现是基因突变的结果,体现了基因突变的随机性【考点】基因的分离定律的实质及应用.【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律;理解能力.【答案】C【分析】基因的分离定律: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;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,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。【解答】解:A、种群的基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,而不只是全部S基因,A错误;B、烟草的S基因是复等位基因,位于同源染色体上,基因型为S2S3和S1S2烟草进行杂交,出现不同基因型后代的原因是等位基因分离,雌雄配子随机结合,而不是基因重组(基因重组发生在非等位基因之间),B错误;C、调查研究发现某地的烟草S基因共有5种,由于不会有纯合子出现,该地的烟草最多有10种基因型,C正确;D、这些复等位基因的出现是基因突变的结果,体现了基因突变的不定向性(一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因),而不是随机性,D错误。故选:C。【点评】本题考查基因库、基因重组及基因突变的特点等知识,意在考查考生对遗传相关概念和原理的理解与应用能力。9.(2024秋•宁波期末)假说—演绎是现代科学研究常用的科学方法,下列不属于孟德尔对分离现象的解释的是()A.在体细胞中,遗传因子是成对的 B.受精时,雌雄配子的结合是随机的 C.F1与隐性纯合子测交,后代分离比为1:1 D.生物体在产生配子时,成对的遗传因子分离【考点】对分离现象的解释和验证.【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律;理解能力.【答案】C【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。【解答】解:A、孟德尔对分离现象的解释之一是在体细胞中,遗传因子是成对存在的,A正确;B、受精时,雌雄配子的结合是随机的,这是孟德尔对分离现象的解释内容,B正确;C、F1与隐性纯合子测交,后代分离比为1:1,这是孟德尔对分离现象解释的验证(测交实验),而不是对分离现象的解释,C错误;D、生物体在产生配子时,成对的遗传因子分离,分别进入不同的配子中,这是孟德尔对分离现象的解释内容,D正确。故选:C。【点评】本题考查孟德尔对分离现象的解释和验证等知识,意在考查学生对孟德尔遗传实验相关内容的理解,区分解释和验证的不同内容。10.(2024秋•鄂尔多斯期末)某课题研究小组以豌豆为实验材料,重复了孟德尔的一对相对性状的遗传实验。他们用一株纯合高茎豌豆作父本,与另一株纯合矮茎豌豆作母本进行杂交实验,实验过程无任何错误操作,但F2出现了高茎:矮茎=2:1的非正常分离比,下列原因分析中相关度最小的是()A.F1产生两种基因型配子的比例不同 B.后代的样本数量不够多 C.显性基因纯合致死 D.后代的杂合子存活率低【考点】孟德尔遗传实验.【专题】正推法;孟德尔遗传实验;理解能力.【答案】C【分析】孟德尔一对相对性状杂交实验:纯合高茎豌豆作父本,与另一株纯合矮茎豌豆作母本进行杂交实验,子一代均为高茎,子一代自交,F2中高茎:矮茎=3:1。【解答】解:A、F1产生两种基因型配子的比例不同可能会导致F2出现了高茎:矮茎=2:1的非正常分离比,与题意不符,A错误;B、后代的样本数量不够多可能会导致F2出现了高茎:矮茎=2:1的非正常分离比,与题意不符,B错误;C、显性基因纯合致死与题干中纯合高茎豌豆作父本存在矛盾,与题意相符,C正确;D、后代的杂合子存活率低,如果是的存活率,可以出现高茎:矮茎=2:1的结果,与题意不符,D错误。故选:C。【点评】本题考查孟德尔遗传实验,要求考生识记孟德尔遗传实验的过程,能运用所学的知识合理解释2:1的原因,属于考纲理解层次的考查。11.(2024秋•清远期末)下列关于“模拟孟德尔杂交实验”活动的叙述,错误的是()A.该活动既有模拟F2的基因型及比例,又有模拟F2的表现型及比例 B.在模拟两对相对性状杂交实验的受精过程时,全班同学共有16种组合方式 C.若Y的卡片代表Y染色体,y的卡片代表X染色体,可以模拟人类的性别决定过程 D.若每次从雄1信封中抽到Y卡片时,都作废,重新抽取,则可以模拟雄配子显性致死的杂交实验【考点】一对相对性状杂交实验及“假说—演绎”分析.【专题】验证性实验;基因分离定律和自由组合定律.【答案】C【分析】性状分离比模拟实验:大信封信封内装入卡片黄Y绿y圆R皱r雄1101000雌1101000雄2001010雌2001010注意事项:1、材料用具的注意事项是:(1)代表配子的物品必须为球形,以便充分混合。(2)在选购或自制小球时,小球的大小、质地应该相同,使抓摸时手感一样,以避免人为误差。(3)选择盛放小球的容器最好采用最好选用小桶或其他圆柱形容器容器,而不要采用方形容器,这样摇动小球时,小球能够充分混匀。(4)两个小桶内的小球数量相等,以表示雌雄配子数量相等。同时,每个小桶内的带有两种不同基因的小球的数量也必须相等,以表示形成配子时等位基因的分离,以及形成数目相等的含显性基因和含隐性基因的配子。2、实验过程注意事项:(1)实验开始时应将小桶内的小球混合均匀。(2)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。(3)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。(4)每做完一次模拟实验,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。【解答】解:A、该活动既有模拟F2的基因型及比例,又有模拟F2的表现型及比例,A正确;B、在模拟两对相对性状杂交实验的受精过程时,全班同学共有4×4=16种组合方式,B正确;C、若Y的卡片代表Y染色体,y的卡片代表X染色体,缺少女性染色体,所以不能模拟人类的性别决定过程,C错误;D、若每次从雄1信封中抽到Y卡片时,都作废,重新抽取,说明雄配子显性基因不育,则可以模拟雄配子显性致死的杂交实验,D正确。故选:C。【点评】本题考查性状分离比的模拟实验,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。12.(2025•平江县校级开学)下列有关“性状”的叙述,正确的是()A.遗传因子组成不同的个体杂交,子代表现的性状为显性性状 B.隐性性状是指生物体不能表现出来的性状 C.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性状分离 D.兔的白毛和黑毛,狗的直毛和卷毛都是相对性状【考点】等位基因、基因型与表型的概念.【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律.【答案】D【分析】1、显性性状与隐性性状①显性性状:具有相对性状的两个纯合亲本杂交,F1表现出来的性状。②隐性性状:具有相对性状的两个纯合亲本杂交,F1未表现出来的性状。2、性状分离:在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象。3、相对性状是指同一生物的同种性状的不同表现类型。【解答】解:A、遗传因子组成不同的个体杂交,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,A错误;B、具有相对性状的两纯合子杂交,F1中未显现出来的性状,叫做隐性性状,隐性性状F2中也可以显现出来,隐性性状不是不能表现出来的性状,B错误;C、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,C错误;D、兔的白毛与黑毛,狗的直毛和卷毛是同一性状不同的表现形式,是相对性状,D正确。故选:D。【点评】本题考查遗传学中涉及的基本概念,要求考生识记遗传学基本概念,能根据概念中的关键词准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查。二.解答题(共3小题)13.(2025•宝鸡模拟)拟南芥(2N=10)十字花科植物,雌雄同花,株高20cm左右,从发芽到开花约40天,果实为角果,每个果荚可生50~60粒种子,存在多对易于区分的相对性状。因此广泛用于植物遗传学研究,被称为“植物界的果蝇”,近几年多次用卫星送往空间站进行研究。请回答下列问题:(1)拟南芥作为良好的遗传学材料的优点有染色体数目少、易培养(生长周期短、子代数量多、有多对相对性状等)(列举两项),对拟南芥进行人工杂交实验时,对母本进行的操作依次为去雄—套袋—人工授粉—套袋。(2)经过空间站培育后,研究人员发现拟南芥花色遗传由一组位于一对同源染色体的复等位基因A1(紫色)、A2(粉色)、A3(白色)控制,其中某一基因纯合致死。现有不同花色基因型的拟南芥种子若干,开展以下系列实验,结果如图所示:①拟南芥花色性状紫色、粉色、白色显隐关系的顺序是紫色>粉色>白色(用“>”连接)。其中纯合致死的基因型为A1A1。②若想获得子代花色种类最多,应选择基因型为A1A3和A2A3的个体作为亲本进行杂交,其子代花色种类及比例为紫色:粉色:白色=2:1:1。【考点】基因的分离定律的实质及应用.【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律;解决问题能力.【答案】(1)染色体数目少、易培养(生长周期短、子代数量多、有多对相对性状等)去雄—套袋—人工授粉—套袋(2)①紫色>粉色>白色A1A1②A1A3和A2A3紫色:粉色:白色=2:1:1【分析】分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。自由组合定律: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。【解答】解:(1)拟南芥具有染色体数目比较少、易培养、生长周期短、后代数目多等特点,可以作为遗传学的研究材料;杂交时,需要对母本进行的步骤是去雄→套袋→人工授粉→套袋。(2)根据图中杂交组合③紫甲(A1_)与紫乙(A1_)杂交,子代为紫色(A1_):粉色(A2_)=2:1可知,A1对A2为显性,且A1A1纯合致死,可得粉色的基因型为A2A3,所以可得拟南芥花色性状紫色、粉色、白色显隐关系的顺序是A1>A2>A3,即紫色>粉色>白色若想获得子代花色种类最多,应选择基因型为A1A3和A2A3的个体进行杂交,则后代的基因型及比例为A1A2:A1A3:A2A3:A3A3=1:1:1:1,即紫色:粉色:白色=2:1:1。故答案为:(1)染色体数目少、易培养(生长周期短、子代数量多、有多对相对性状等)去雄—套袋—人工授粉—套袋(2)①紫色>粉色>白色A1A1②A1A3和A2A3紫色:粉色:白色=2:1:1【点评】本题考查的相关内容,14.(2024秋•唐山期末)小麦是人类主要的粮食作物,白粉病严重威胁小麦生产,发掘并鉴定小麦抗白粉病基因意义重大。小麦品系A对小麦白粉菌有着较好的抗性,科研人员对其抗性基因的遗传方式及其在染色体上的位置进行分析。回答下列问题:(1)小麦抗病品系A与感病品系B杂交,F1全部感病。F1自交所得F2中感病:抗病=3:1,这种现象被称作性状分离。自交结果说明其抗性受一对基因控制,且抗病为隐性性状,推测F2感病植株中纯合子的比例约为。(2)小麦品系C的抗病性状受2号染色体上的一对隐性基因控制,品系A与品系C杂交,F1自交得到F2。若F1表型为全部感病,且F2表型及比例为抗病:感病=1:1,则说明品系A的抗性基因位于2号染色体,且与品系C的抗病基因为非等位基因。(3)图1为小麦2号染色体上的4种遗传标记(DNA片段),标记1和标记4在遗传时不遵循(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。每种标记的长度在不同个体中因一段核苷酸序列的插入或缺失而可能不同。对品系A和B中4种标记的扩增产物进行电泳,根据图2结果所示。与品系A相比,品系B的标记1中核苷酸序列发生了缺失。(4)研究发现,品系A的抗性基因位于2号染色体的标记1和标记4之间,且4种标记均不含抗性基因的序列。欲对抗性基因进行精细定位,科研人员对(1)中许多F2小麦的遗传标记进行电泳分析,其中两种类型小麦的电泳结果如图2的Ⅰ、Ⅱ所示。类型Ⅰ表现为抗病,且同时含有品系A的标记3、4和品系B的标记1、2,推测原因是在减数分裂时,2号染色体在标记2和标记3之间发生了染色体交换。由于4种标记位置相邻,上述推测在每个细胞中只可能发生一次,由此推断抗性基因不位于标记1和2之间。结合图2中类型Ⅱ的结果,可将抗性基因定位于标记2和3之间。【考点】基因的分离定律的实质及应用;基因的自由组合定律的实质及应用.【专题】图文信息类简答题;信息转化法;基因分离定律和自由组合定律;解决问题能力.【答案】(1)性状分离(2)全部感病抗病:感病=1:1(3)不遵循缺失(4)2号染色体在标记2和标记3之间发生了染色体交换1和22和3【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。【解答】解:(1)小麦抗病品系A与感病品系B杂交,F1全部感病。F1自交所得F2中感病:抗病=3:1,这种现象被称作性状分离,根据该现象可知,小麦抗性受一对基因控制,且抗病为隐性性状,若相关基因用A/a表示,则品系A的基因型为aa,品系B的基因型为AA,推测F2感病植株(AA、Aa)中纯合子的比例约。(2)小麦品系C的抗病性状受2号染色体上的一对隐性基因(b)控制,品系A(aaBB)与品系C(AAbb)杂交,F1自交得到F2。若F1表型为感病,且F2表型及比例为感病(AaBb):抗病(aaBB、AAbb)=1:1,则说明品系A的抗性基因位于2号染色体,且与品系C的抗病基因为非等位基因,即两对等位基因的遗传不符合自由组合定律。(3)图1为小麦2号染色体上的4种遗传标记(DNA片段),标记1和标记4在“不遵循”自由组合定律,因为这两个片段为连锁关系。每种标记的长度在不同个体中遗传时因一段核苷酸序列的插入或缺失而可能不同。对品系A和B中4种标记的扩增产物进行电泳,根据图2结果所示。与品系A相比,品系B的标记1中核苷酸序列发生了缺失,因为品系B中标记1的位置下移,即在电泳过程中迁移的速度加快,说明相对分子量变小,因而推测表现为缺失。(4)研究发现,品系A的抗性基因位于2号染色体的标记1和标记4之间,且4种标记均不含抗性基因的序列。欲对抗性基因进行精细定位,科研人员对(1)中许多F2小麦的遗传标记进行电泳分析,其中两种类型小麦的电泳结果如图2的Ⅰ、Ⅱ所示。类型I表现为抗病,且同时含有品系A的标记3、4和品系B的标记1、2,推测该个体出现的原因是F1在减数分裂时2号染色体在标记2和标记3之间发生了染色体交换。这种交换在每个细胞中只可能发生一次,由此推断抗性基因不位于标记1和2、3和4之间。结合图2中类型Ⅱ的结果,可将抗性基因定位于标记2和3之间。故答案为:(1)性状分离(2)全部感病抗病:感病=1:1(3)不遵循缺失(4)2号染色体在标记2和标记3之间发生了染色体交换1和22和3【点评】本题考查基因分离和自由组合定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。15.(2024秋•宁波期末)水稻(2n=24)是我国的主要粮食作物,开两性花。我国研究人员通过筛选获得一个温敏雄性不育品系A(高于临界温度22℃时不育),该品系可用于杂交育种。回答下列问题:(1)在杂交育种中,温敏雄性不育株作为母本省去了去雄操作。(2)在低于临界温度条件下,将温敏雄性不育品系A与野生型品系(育性正常)进行杂交得F1,F1自交获得的F2表型及比例为育性正常:雄性不育接近3:1。据此分析,控制雄性不育的基因是隐性基因,控制育性相关基因的遗传遵循基因的分离定律。(3)研究人员同时得到温敏雄性不育品系B,其与品系A的临界温度和遗传方式相同,推测两者的不育性状由同一基因控制。现欲设计实验加以验证,请从①~⑦中选择合适的序号完善实验思路,预测实验结果并分析。①品系A②品系B③野生型④20℃⑤28℃⑥结实⑦不结实Ⅰ、实验思路:第一步:在④温度条件下,选择①和②进行杂交获得F1;第二步:将F1置于⑤温度条件下进行单株种植,观察其结实情况。Ⅱ、预测实验结果并分析:若结实情况为⑦,则表明品系A和品系B由同一基因控制。【考点】基因的分离定律的实质及应用.【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律;理解能力.【答案】(1)去雄(2)隐;分离(3)Ⅰ④;②;⑤;Ⅱ⑦【分析】基因分离定律实质: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;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,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。【解答】解:(1)由于水稻是两性花,在杂交育种中,温敏雄性不育株作为母本,因其雄性不育,省去了去雄操作。(2)在低于临界温度条件下,温敏雄性不育系A与野生型品系(育性正常)杂交得F1,F1自交获得的F2表型及比例为育性正常:雄性不育接近3:1,符合基因分离定律的性状分离比,由此可知控制雄性不育的基因为隐性基因,控制育性相关基因的遗传遵循基因的分离定律。(3)Ⅰ.实验思路:第一步:要验证品系A和品系B的不育性状是否由同一基因控制,首先要让它们进行杂交。因为在低于临界温度(20℃)时,品系A和品系B都表现为雄性可育(育性恢复),所以选择在20℃温度条件下,将品系A(①)和品系B(②)进行杂交,这样才能完成授粉过程获得F1。第二步:已知它们在高于临界温度(28℃)时不育,所以将F1置于28℃温度条件下进行单株种植,观察其结实情况。这是因为如果是由同一基因控制不育性状,那么F1在该温度下会表现出相应的不育状态。预测实验结果并分析:若品系A和品系B由同一基因控制,那么F1在高于临界温度(28℃)时,会表现为雄性不育,无法完成受精作用,从而结实情况为不结实(⑦)。如果F1结实,则说明它们的不育性状不是由同一基因控制。故答案为:(1)去雄(2)隐;分离(3)Ⅰ④;②;⑤;Ⅱ⑦【点评】本题考查基因分离定律在杂交育种及温敏雄性不育系遗传特性研究中的应用,考查考生对基因分离定律的理解和应用能力,以及实验设计与分析能力。
考点卡片1.孟德尔遗传实验【知识点的认识】1、假说演绎法提出问题→假说解释→演绎推理→实验验证→总结规律2、孟德尔遗传实验的科学方法:(1)提出问题(在实验基础上提出问题)(2)做出假说(其中假说内容: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。)(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)。3、相关概念(1)两性花:同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊;单性花:一朵花中只有雄蕊或者只有雌蕊。只有雌蕊称雌花,只有雄蕊称雄花。(2)传粉方式:①自花传粉:两性花的花粉落到同一朵雄蕊柱头上的过程;②异花传粉:两朵花之间的传粉过程;③花未开时同一朵花就完成了自花传粉的过程,传粉后才开花。4、孟德尔杂交实验的操作①认定父本和母本,供应花粉的植株叫做父本,接受花粉的植株叫做母本,先除去母本未成熟花的全部雄蕊,注意去除干净、彻底,然后套上纸袋。②待雌蕊成熟时,采集另一植株的花粉,撒在去雄花的雌蕊柱头上,再套上纸袋。总结为:(1)确定被研究的相对性状,选择好父本和母本;(2)去雄;(3)套袋;(4)人工授粉;(5)再套袋。5、孟德尔取得成功的原因(1)正确地选用实验材料;(豌豆)①豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物。所以在自然状态下,能避开外来花粉的干扰,便于形成纯种,能确保实验结果的可靠性。②豌豆花大且花冠的性状便于人工去雄和人工授粉。③豌豆具有多个稳定的,可以明显区分的相对性状。④繁殖周期短,后代数量大,而且豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中,便于观察和计数。(2)分析方法科学:先研究一对相对性状,再对两对甚至多对相对性状进行研究,遵循了由简单到复杂的原则。(单因子→多因子)(3)应用统计学方法对实验结果进行分析。(4)科学地设计了实验的程序。【命题方向】题型一:假说演绎法的考察典例1:(2015•宁都县一模)假说演绎法是现代科学研究中常用的方法,包括“提出问题、作出假设、演绎推理、检验推理、得出结论”五个基本环节。利用该方法,孟德尔发现了两个遗传规律。下列关于孟德尔的研究过程的分析不正确的是()A.本实验中“提出问题”环节是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上的B.孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”C.“若F1产生配子时的遗传因子分离,则测交后代的两种性状比接近1:1”,属于“演绎推理”的过程D.孟德尔运用统计学分析的方法对大量实验数据进行处理,从中找出规律分析:孟德尔的假说﹣﹣演绎法: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)。解答:A、孟德尔在做豌豆杂交实验时,用豌豆纯合亲本杂交得F1,然后让F1自交,发生性状分离,经思考提出问题,A正确;B、孟德尔所作假设的内容是“性状是遗传因子控制的,体细胞中遗传因子是成对的,配子中成对的遗传因子分离,受精时雌雄配子随机结合”,其中核心内容是“性状是遗传因子控制的”,B错误;C、“若F1产生配子时的遗传因子分离,则测交后代的两种性状比接近1:1”,属于“演绎推理”的过程,C正确;D、孟德尔运用统计学分析的方法对大量实验数据进行处理,从中找出规律,D正确。故选:B。点评:本题考查孟德尔遗传实验,要求考生识记孟德尔遗传实验的过程,识记孟德尔对实验现象作出的解释(假说),掌握孟德尔验证其假说的方法和孟德尔遗传定律的适用范围,能准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查。题型二:实验材料的选择﹣﹣豌豆特点的考察典例2:下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述,正确的是()A.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,实现亲本的杂交B.孟德尔研究豌豆花的构造,但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度C.孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合D.孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性分析:本题主要考查孟德尔实验的有关知识。碗豆是自花闭花授粉的,可避免其他植珠花粉干扰,做杂交实验时则必须对母本去雄,进行人工授粉。解释实验现象时,提出的假说是:在生物体的体细胞中,控制同一形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。通过测交实验进行演绎推理,测交的结果是,子代出现两种基因型,比例为1:1.孟德尔在进行豌豆杂交实验时,对不同世代的不同性状的个体数目都进行了记载,并用统计学的方法进行了分析。解答:A、豌豆是自花传粉,闭花授粉,为实现亲本杂交,应在开花前去雄,A错误;B、研究花的构造必须研究雌雄蕊的发育程度,B错误;C、不能根据表现型判断亲本的纯合,因为显性杂合子和显性纯合子表型一样,C错误;D、孟德尔以豌豆作为实验材料,利用了豌豆自花传粉,闭花受粉的特性,这样可避免外来花粉的干扰,D正确。故选:D。点评:本题主要考查了孟德尔一对相对性状的杂交实验等相关知识,考查了学生对知识的记忆和理解能力,培养学生热爱科学和为科学献身的精神。题型三:遗传学的经典实验典例3:(2014•黄山一模)下列是人类探索遗传奥秘的几个经典实验,其中表述合理的是()A.孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因,摩尔根用实验证明了基因在染色体上B.格里菲思用肺炎双球菌感染小鼠的实验,证明了DNA是转化因子C.沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构,提出了DNA半保留复制方式的假说D.许多科学家相继研究,将逆转录和RNA复制纳入细胞生物的中心法则范畴分析:1、孟德尔通过豌豆杂交实验提出“生物的性状是由遗传因子决定的”。2、萨顿运用类比推理法提出基因在染色体上的假说,摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。3、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种转化因子,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是转化因子。4、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。解答:A、孟德尔通过豌豆杂交实验提出来的遗传因子一词,但并没有发现基因,A错误;B、格里菲思用肺炎双球菌感染小鼠的实验,证明了S型细菌中存在某种转化因子,能将R型细菌转化为S型细菌,但并没有证明DNA转化因子,B错误;C、沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构,同时提出DNA半保留复制方式的假说,C正确;D、逆转录和RNA复制只发生在被某些病毒侵染的细胞中,不属于细胞生物的中心法则范畴,D错误。故选:C。点评:本题综合考查孟德尔遗传实验、肺炎双球菌转化实验、DNA分子结构的主要特点及中心法则等知识,要求考生识记孟德尔遗传实验过程及其提出的假说内容;识记肺炎双球菌转化实验过程及实验结论;识记基因在染色体上的发现过程;识记中心法则的主要内容及后人对其进行补充和完善。题型四:科学研究方法的考察典例4:(2013•郑州一模)在探索遗传本质的过程中,科学发现与使用的研究方法配对正确的是()①1866年孟德尔根据豌豆杂交实验,提出遗传定律;②1903年萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”;③1910年摩尔根进行果蝇杂交实验,证明基因位于染色体上。A.①假说﹣演绎法②假说﹣演绎法③类比推理B.①假说﹣演绎法②类比推理③类比推理C.①假说﹣演绎法②类比推理③假说﹣演绎法D.①类比推理②假说﹣演绎法③类比推理分析:1、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。2、“基因在染色体上”的发现历程:萨顿通过类比基因和染色体的行为,提出基因在染色体上的假说;之后,摩尔根以果蝇为实验材料,采用假说﹣演绎法证明基因在染色体上。解答:①1866年孟德尔提出遗传定律时采用了假说﹣演绎法;②1903年萨顿采用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说;③1910年摩尔根采用假说﹣演绎法证明了基因位于染色体上。故选:C。点评:本题知识点简单,考查孟德尔遗传实验、基因在染色体上的探索历程,要求考生识记孟德尔遗传实验的过程及采用的方法;识记“基因在染色体”的探索历程,明确萨顿采用的是类比推理法,摩尔根采用的是假说﹣演绎法。【解题方法点拨】高中生物学中各类实验的材料选择及分析1、观察类、调查类实验的材料选择及分析实验名称实验材料选择该种材料的优点备注用高倍镜观察线粒体和叶绿体1、观察叶绿体时选用:藓类的叶、黑藻的叶,或者菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉2、观察线粒体时选用人的口腔上皮细胞1、叶子薄而小,叶绿体清楚,可取整个小叶直接制片,所以作为实验的首选材料。取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉。因为下表皮细胞含叶绿体数目少但大。2.人的口腔上皮细胞进行有氧呼吸富含线粒体,取材方便观察植物细胞的质壁分离和复原紫色洋葱鳞片叶的外表皮因为液泡呈紫色,减少了染色过程,易于观察实验现象观察细胞的有丝分裂洋葱(可用葱、蒜代替)的根尖因为根尖生长点属于分生组织,细胞分裂能力强,易观察到有丝分裂各个时期的细胞。观察细胞的减数分裂马蛔虫或蝗虫精母细胞染色体数目较少,且用马蛔虫或蝗虫,取材方便,精母细胞细胞数目多,易找到处于不同阶段的分裂相,且现象明显观察DNA和RNA在细胞中的分布人的口腔上皮细胞易于取材,易于观察调查常见的人类遗传病群体中发病率较高的单基因遗传病。如色盲、白化病、高度近视等该种病不易受环境的影响,能较稳定地遗传,易于进行发病率的统计及遗传方式的研究。2、检测类实验的材料选择及分析实验名称实验材料选择该种材料的原因备注检测生物组织中还原糖苹果或梨的组织液苹果或梨组织液的富含还原糖,且颜色接近白色,避免了实验中的颜色干扰不能有橘子或甘蔗。橘子本身富含色素,会掩盖颜色应的结果;而甘蔗不含还原糖,蔗糖不是还原糖。检测生物组织中脂肪花生种子浸泡、去皮、切下一些子叶薄片或者花生种子的组织液花生子叶富含脂肪,且颜色接近白色,避免了实验中的颜色干扰检测生物组织中蛋白质可用蛋清或者豆浆蛋清或豆浆富含蛋白质,蛋清的稀释液为无色,豆浆接近白色,避免了实验中的颜色干扰。3、提取类实验的材料选择及分析实验名称实验材料选择该种材料的原因备注叶绿体色素的提取新鲜绿色的菠菜叶新鲜的菠菜叶富含色素,且便于研磨不能用很嫩的叶片,也不能用发黄的老叶,嫩叶色素含量少,发黄的老叶含叶绿素少。血红蛋白的提取和分离猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液富含血红蛋白,且血红蛋白为红色,便于收集。DNA的粗提取与鉴定鸡血、猪肝、菜花、香蕉、洋葱、菠菜、等富含DNA,且取材方便不能用人或其它哺乳动物的血液,因为其红细胞内无DNA,无法提取到DNA4、探究类实验的材料选择及分析实验名称实验材料选择该种材料的优点备注探究温度对酶活性的影响质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液,质量分数为3%的可溶性淀粉溶液取材方便,且温度不影响淀粉的分解。不能用过氧化氢酶作材料,是因为不同温度影响过氧化氢的分解速度探究PH对酶活性的影响新鲜的质量分数为20%肝脏研磨液,体积分数为3%的过氧化氢溶液可以直接通过观察气泡数(氧气)的多少,实验现象直观明了。探究酵母菌的呼吸方式酵母菌酵母菌为单细胞生物,属于兼性厌氧菌。便于研究细胞呼吸的不同类型探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用生长旺盛的一年生枝条实验效果明显,缩短实验时间探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化酵母菌单细胞生物,适宜环境中可以大量增殖,较短时间内便可进行种群数量的统计。探讨加酶洗衣粉的洗涤效果加酶洗衣粉取材容易,贴近生活,并可用于指导生活5、生物科学史中的实验材料选择及分析实验名称实验材料选择该种实验材料的优点备注体验制备细胞膜的方法人或其它哺乳动物成熟的红细胞没有核膜及细胞器膜,便于获得较纯净的细胞膜核质关系的研究伞藻体形大,便于操作,形态差异明显DNA是遗传物质噬菌体结构简单,且只有蛋白质和DNA组成,有利于确定究竟哪一种物质影响遗传DNA的半保留复制细菌仅含一个拟核DNA孟德尔的豌豆杂交实验豌豆相对性状易于区分,自花授粉、闭花受粉遗传规律果蝇有易于区分的相对性状,染色体数目少,易于培养,繁殖速度快、后代数量多。单倍体育种花药离体培养数量多,易于取材,易于培养2.一对相对性状杂交实验及“假说—演绎”分析【知识点的认识】1、孟德尔杂交实验的操作①认定父本和母本,供应花粉的植株叫做父本,接受花粉的植株叫做母本,先除去母本未成熟花的全部雄蕊,注意去除干净、彻底,然后套上纸袋.②待雌蕊成熟时,采集另一植株的花粉,撒在去雄花的雌蕊柱头上,再套上纸袋.总结为:(1)确定被研究的相对性状,选择好父本和母本;(2)去雄;(3)套袋;(4)人工授粉;(5)再套袋.2、相关概念(1)显性性状与隐性性状①显性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1表现出来的性状.②隐性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1未表现出来的性状.③性状分离:在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象)(2)显性基因与隐性基因①显性基因:控制显性性状的基因.②隐性基因:控制隐性性状的基因.③基因:控制性状的遗传因子(DNA分子上有遗传效应的片段)④等位基因:位于一对同源染色体上的相同位置上,控制相对性状的两个基因.(3)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(能稳定的遗传,不发生性状分离).如基因型为AAbb、XBXB、XBY的个体都是纯合子.纯合子的基因组成中无等位基因,只能产生一种基因型的配子(雌配子或雄配子),自交后代无性状分离.②显性纯合子(如AA的个体)③隐性纯合子(如aa的个体)④杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(不能稳定的遗传,后代会发生性状分离).如基因型为AaBB、AaBb的个体.杂合子的基因组成至少右一对等位基因,因此至少可形成两种类型的配子(雌配子或雄配子),自交后代出现性状分离.(4)表现型与基因型①表现型:指生物个体实际表现出来的性状.如豌豆的高茎和矮茎.②基因型:与表现型有关的基因组成.如高茎豌豆的基因型是DD或Dd,矮茎豌豆的基因型是dd.(关系:基因型+环境→表现型)(5)杂交与自交①杂交:基因型不同的生物体间相互交配的过程.②自交:基因型相同的生物体间相互交配的过程.(指植物体中自花传粉和雌雄异花植物的同株受粉).③测交:让F1与隐性纯合子杂交.(可用来测定F1的基因型,属于杂交).【命题方向】题型一:豌豆杂交实验操作典例1:用豌豆进行遗传试验时,下列操作错误的是()A.杂交时,须在开花前除去母本的雄蕊B.自交时,雌蕊和雄蕊都无需除去C.杂交时,须在开花前除去母本的雌蕊D.人工授粉后,应套袋分析:豌豆是自花闭花授粉植物,在自然条件下只能进行自交,要进行杂交实验,需要进行人工异花授粉,其过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花授粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋.解答:A、杂交时,须在开花前除去母本的雄蕊,防止自花传粉,A正确;B、自交时,不能去除雌蕊和雄蕊,否则无法自交,B正确;C、自交时,须在开花前除去母本的雄蕊,而不是雌蕊,C错误;D、人工授粉后,应套袋,防止外来花粉的干扰,D正确.故选:C.点评:本题考查孟德尔豌豆杂交实验,要求考生掌握豌豆的特点,明确用豌豆进行杂交时需要人工异花授粉,因此还需要考生识记人工异花授粉的过程,尤其要求注意其中“去雄”步骤的具体操作及注意点.题型二:一对相对性状的遗传实验典例2:对于豌豆的一对相对性状的遗传实验来说,必须具备的条件是()①选作杂交实验的两个亲本一定要是纯种;②选定的一对相对性状要有明显差异;③一定要让显性性状作母本;④一定要实现两个亲本之间的有性杂交;⑤杂交时,须在开花前除去母本的雌蕊.A.①②③④⑤B.①②④C.③④⑤D.①②⑤分析: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.解答:①在该实验中,选作杂交实验的两个亲本一定要是纯种,①正确;②为了便于观察,选定的一对相对性状要有明显差异,②正确;③该实验中进行了正交和反交实验,因此不要求母本的表现型一定为显性性状,③错误;④通过去雄、套袋和人工授粉来完成亲本间的有性杂交,④正确;⑤杂交时,须在开花前除去母本的雄蕊,而不是雌蕊,⑤错误.故选:B.点评:本题考查孟德尔一对相对性状的杂交实验,要求考生识记孟德尔一对杂交实验的过程和人工异花授粉过程,明确该实验对所选亲本的要求,再结合题干要求选出正确的选项,属于考纲识记和理解层次的考查.题型三:两对相对性状的遗传实验典例3:做两对相对性状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C.对母本去雄,授予父本花粉D.显性亲本作父本,隐性亲本作母本分析:杂合子杂交,得杂种F1;在F1代表现出来的是显性形状,F1自交出现性状分离.控制两对性状的基因分别位于一对同源染色体上,才符合孟德尔的自由组合定律.两对相对形状的杂交实验,亲本正交、反交,结果都得到杂合的F1.解答:A、做两对相对性状的遗传实验时,要求是两对相对性状的纯种亲本杂交,A错误;B、两对相对性状中每一对相对性状的遗传都遵循分离定律,即两对相对性状各自有显隐性关系,B错误;C、因为以豌豆为实验材料,为避免自然状态下的自花传粉,故要对母本去雄,授以父本花粉,C错误;D、不管是正交还是反交,结果都是一样,故不需考虑显性亲本作父本,隐性亲本作母本,D正确.故选:D.点评:本题主要考查孟德尔两对相对性状的杂交实验、实验过程和条件分析,本题意在考虑考生的分析能力和理解能力,属于中等难度题.【解题方法点拨】生物性状的鉴定:①鉴定一只白羊是否纯合﹣﹣测交②在一对相对性状中区分显隐性﹣﹣杂交③不断提高小麦抗病品种的纯合度﹣﹣自交④检验杂种F1的基因型﹣﹣测交.3.对分离现象的解释和验证【知识点的认识】一、对分离现象的解释﹣﹣假说1、生物的性状是由遗传因子决定的.每个遗传因子决定着一种特定的性状.显性遗传因子决定显性性状(用大写字母表示,如D)隐性遗传因子决定隐性性状(用小写字母表示,如d)2、体细胞中遗传因子成对存在.纯合子:遗传因子组成相同的个体.显性纯合子:DD隐性纯合子:dd杂合子:遗传因子组成不同的个体.如Dd3、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.★显性性状:具有相对性状的亲本杂交,F1表现出来的那个亲本的性状.★隐性性状:具有相对性状的亲本杂交,F1未表现出来的那个亲本的性状.二、对分离现象的验证(演绎)﹣﹣测交实验(1)测交:就是让杂种第一代与隐性个体相交,用来测定F1的基因型.测交是检验某生物个体是纯合体还是杂合体的有效方法.(2)小结:分离定律的内容:①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;②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.(3)实质:体细胞中成对的控制相对性状的遗传因子彼此分离.【命题方向】题型一:分离现象的假说典例1:下列关于分离现象的假说不正确的是()A.生物的性状是由遗传因子决定的B.生殖细胞中遗传因子是成对存在的C.生物体在形成生殖细胞时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中D.受精时,雌雄配子的结合是随机的分析: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.解答:A、孟德尔认为生物的性状是由遗传因子决定的,A正确;B、生殖细胞中遗传因子是成单存在的,B错误;C、孟德尔认为生物体在形成生殖细胞时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,C正确;D、受精时,雌雄配子的结合是随机的,D正确.故选:B.点评:本题知识点简单,考查孟德尔对分离现象的解释和验证,只要考生识记孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释即可正确答案,属于考纲识记层次的考查.题型二:性状分离概念的考察典例2:盂德尔总结出了分离规律.以下说法中属于性状分离现象的是()A.纯合高茎和矮茎杂交所得F1代全都表现为高茎B.F1产生的配子有两种,且比例为l:1C.F1自交所得后代中高茎与矮茎例接近3:1D.Fl测交所得后代中高茎与矮茎比例接近l:l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:A、高茎(AA)×矮茎(aa)→高茎(Aa),不符合性状分离的概念,A错误;B、F1产生的配子有两种,且比例为l:1,这说明了基因分离定律的实质,但属于性状分离,B错误;C、F1自交所得后代中高茎与矮茎例接近3:1,符合性状分离的概念,C正确;D、F1测交所得后代中高茎与矮茎比例接近l:l,这验证了基因的分离定律,但不属于性状分离,D错误.故选:C.点评:本题知识点单一,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.【解题方法点拨】配子法计算概率:①方法:先算出亲本产生几种配子,求出每种配子产生的概率,再用相关的两种配子的概率相乘.②实例:如白化病遗传,Aa×Aa,F1的基因型及比例为AA:2Aa:laa,生一个白化病(aa)孩子的概率为1/4.配子法的应用:父方产生A、a配子的概率各是1/2,母方产生A、a配子的概率也各是1/2,因此生一个白化病(aa)孩子的概率为1/2×1/2=1/4.拓展:亲代的基因型在未确定的情况下,如何求其后代某一性状发生的几率?例如:一对夫妇均正常,且他们的双亲也都正常,但双方都有一白化病的兄弟,求他们婚后生白化病孩子的几率是多少?解此题分三步进行:a、首先确定该夫妇的基因型及其几率.由前面分析可推知该夫妇是Aa的几率均为2/3,是AA的几率均为1/3.b、而只有夫妇的基因型均为Aa时,后代才可能患病;c、将该夫妇均为Aa的概率2/3×2/3与该夫妇均为Aa情况下生白化病忠者的概率1/4相乘,即2/3×2/3×1/4=1/9,因此该夫妇后代中出现白化病患者的概率是1/9.4.基因的分离定律的实质及应用【知识点的认识】1、基因的分离定律﹣﹣遗传学三大定律之一(1)内容: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.(2)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;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,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代.(3)适用范围:①一对相对性状的遗传;②细胞核内染色体上的基因;③进行有性生殖的真核生物.(4)细胞学基础:同源染色体分离.(5)作用时间:有性生殖形成配子时(减数第一次分裂后期).(6)验证实验:测交实验.2、相关概念(1)杂交:基因型不同的个体间相互交配的过程.(2)自交:植物中自花传粉和雌雄异花的同株传粉.广义上讲,基因型相同的个体间交配均可称为自交.自交是获得纯合子的有效方法.(3)测交:就是让杂种(F1)与隐性纯合子杂交,来测F1基因型的方法.(4)正交与反交:对于雌雄异体的生物杂交,若甲♀×乙♂为正交,则乙♀×甲♂为反交.(5)常用符号的含义符号PF1F2×⊗♂♀C、D等c、d等含义亲本子一代子二代杂交自交父本(雄配子)母本(雌配子)显性遗传因子隐性遗传因子3、分离定律在实践中的应用(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;
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