高中生物必修二孟德爾實驗答案

高中生物必修二孟德爾實驗答案問題探討人們曾經(jīng)認為，兩個親本雜交后，雙親的遺傳物質(zhì)會在子代體內(nèi)發(fā)生混合，使子代表現(xiàn)出介于雙親之間的性狀。就像把一瓶藍墨水和一瓶紅墨水倒在一起，混合液是另外一種顏色，再也無法分出藍色和紅色。這種觀點也稱作融合遺傳。討論1.按照上述觀點，當紅花豌豆與白花豌豆雜交后，子代的豌豆花會是什么顏色？【答案】

粉色按照融合遺傳的觀點，雙親的遺傳物質(zhì)會在子代體內(nèi)發(fā)生混合，子代表現(xiàn)出介于雙親之間的性狀，即紅色和白色的混合色一粉色。2.你同意上述觀點嗎？你的證據(jù)有哪些？【答案】

不同意。因為自然界的遺傳現(xiàn)象并不是融合遺傳的結(jié)果。例如，紅花豌豆與白花豌豆雜交后，其后代仍出現(xiàn)紅花或白花；再例如，人的性別遺傳說明控制男女性別的遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生混合。探究與實踐1.將每個小組的實驗結(jié)果與全班總的實驗結(jié)果作比較，你有什么發(fā)現(xiàn)？如果孟德爾當時只對F2中10株豌豆的性狀進行統(tǒng)計，他還能正確地解釋性狀分離現(xiàn)象嗎？【答案】

與每個小組的實驗結(jié)果相比，全班總的實驗結(jié)果更接近預(yù)測的結(jié)果，即彩球組合類型數(shù)量比DD：Dd:dd=1：2：1，彩球代表的顯性與隱性類型的數(shù)量比為3:1。因為實驗統(tǒng)計的樣本數(shù)量越大，越接近統(tǒng)計規(guī)律。如果孟德爾當時只對F2中10株豌豆的性狀進行統(tǒng)計，那么他很難止確地解釋性狀分離現(xiàn)象。因為實驗統(tǒng)計的樣本數(shù)量足夠大，是孟德爾能夠正確分析實驗結(jié)果的前提條件之一。只對10株豌豆的性狀進行統(tǒng)計，會出現(xiàn)較大的誤差。2.將模擬實驗的結(jié)果與孟德爾的雜交實驗結(jié)果相比較，你認為孟德爾的假說是否合理？【答案】合理，因為甲、乙小桶內(nèi)的彩球分別代表孟德爾雜交實驗中的雌、雄配子，從兩個桶內(nèi)分別隨機抓取一個彩球進行組合，實際上是模擬雌雄配子的隨機結(jié)合，統(tǒng)計的樣本數(shù)量也足夠大，出現(xiàn)了3：1的結(jié)果。但孟德爾提出的假說是否正確還需要實驗來驗證。思維訓(xùn)練假設(shè)你正在一個花卉生產(chǎn)基地工作。有一天，你突然發(fā)現(xiàn)一種本來開白花的花卉，出現(xiàn)了開紫花的植株。你立刻意識到它的觀賞價值，決定培育這樣的花卉新品種。當你知道這種花是自花傳粉以后，將這株開紫花的植株的種子種下去，可惜的是，在長出的126株新植株中，卻有36株是開白花的，這當然不利于商品化生產(chǎn)。怎樣才能獲得開紫花的純種植株呢？請你寫出解決這一問題的實驗方案，與同學交流，看誰設(shè)計的方案更簡捷?！咎崾尽繉@得的紫花植株連續(xù)自交幾代，即將每次自交后代的紫花植株選育后再進行自交，直至自交后代中不再出現(xiàn)白花植株為止。具體過程可用以下圖解表示。練習與應(yīng)用一、概念檢測1.在孟德爾的一對相對性狀的豌豆雜交實驗中，F(xiàn)1都表現(xiàn)為顯性性狀，F(xiàn)1的自交后代卻出現(xiàn)了性狀分離。據(jù)此判斷下列相關(guān)表述是否正確。(1)隱性性狀是指生物體不能表現(xiàn)出來的性狀。（×）(2)純合子的自交后代不會發(fā)生性狀分離，雜合子的自交后代不會出現(xiàn)純合子。（×）2.人眼的虹膜有褐色的和藍色的，褐色是由顯性遺傳因子控制的，藍色是由隱性遺傳因子控制的。已知一個藍眼男人與一個褐眼女人（這個女人的母親是藍眼）結(jié)婚，這對夫婦生下藍眼孩子的可能性是（

A

）A.1/2B.1/4C.1/8D.1/63.觀察羊的毛色遺傳圖解，據(jù)圖回答問題。(1)毛色的顯性性狀是

，隱性性狀是

。(2)白毛羊與白毛羊通過有性生殖產(chǎn)生的后代中出現(xiàn)了黑毛羊，這種現(xiàn)象在遺傳學上稱為

。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是

。【答案】

(1)白色黑色(2)性狀分離白毛羊為雜合子，雜合子自交時會出現(xiàn)性狀分離。即雌雄白毛羊均可形成含有黑毛遺傳因子的配子，雌雄配子隨機結(jié)合，會產(chǎn)生黑毛羊。二、拓展應(yīng)用1.水稻的非糯性和糯性是一對相對性狀，非糯性花粉中所含的淀粉為直鏈淀粉，遇碘變藍黑色，而糯性花粉中所含的是支鏈淀粉，遇碘變橙紅色?，F(xiàn)在用純種的非糯性水稻和純種的糯性水稻雜交，取F1花粉加碘液染色，在顯微鏡下觀察，半數(shù)花粉呈藍黑色，半數(shù)呈橙紅色。請回答下列問題。(1)花粉出現(xiàn)這種比例的原因是什么？(2)實驗結(jié)果驗證了什么？(3)如果讓F1自交，F(xiàn)2中花粉有

種類型。【答案】

(1)在F1水稻細胞中含有一個控制支鏈淀粉合成的遺傳因子和一個控制直鏈淀粉合成的遺傳因子。在F1形成配子時，兩個遺傳因子分離，分別進入不同的配子中，含支鏈淀粉遺傳因子的配子合成支鏈淀粉，遇碘變橙紅色；含直鏈淀粉遺傳因子的配子合成直鏈淀粉，遇碘變藍黑色，其比例為1:1。(2)分離定律。即在F1形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中。(3)2。2.某農(nóng)場養(yǎng)了一群馬，馬的毛色有栗色和白色兩種。已知栗色和白色分別由遺傳因子B和b控制。育種工作者從中選出一匹健壯的栗色公馬，擬設(shè)計配種方案鑒定它是純合子還是雜合子（就毛色而言）。請回答下列問題。(1)在正常情況下，一匹母馬一次只能生一匹小馬。為了在一個配種季節(jié)里完成這項鑒定，應(yīng)該怎樣配種？(2)雜交后代可能出現(xiàn)哪些結(jié)果？如何根據(jù)結(jié)果判斷栗色公馬是純合子還是雜合子？【答案】(1)將被鑒定的栗色公馬與多匹白色母馬配種，這樣可在一個季節(jié)里產(chǎn)生多匹雜交后代。(2)雜交后代可能有兩種結(jié)果：一是雜交后代全部為栗色馬，此結(jié)果說明被鑒定的栗色公馬很可能是純合子；二是雜交后代中既有白色馬，又有栗色馬，此結(jié)果說明被鑒定的栗色公馬為雜合子。3.孟德爾說：“任何實驗的價值和效用，取決于所使用材料對于實驗?zāi)康牡倪m合性?！苯Y(jié)合孟德爾的雜交實驗，談?wù)勀銓@句話的理解。【提示】選擇適宜的實驗材料是確保實驗成功的條件之一。孟德爾在遺傳雜交實驗中，曾使用多種植物如豌豆、玉米、山柳菊做雜交實驗，其中豌豆的雜交實驗最為成功，因此，他發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律。這是因為豌豆具有適于研究雜交實驗的特點。例如，豌豆嚴格自花傳粉，在自然狀態(tài)下是純種，這樣確保F1通過雜交實驗可以獲得更正的雜種；豌豆花大，易于做人工雜交實驗；豌豆具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的性狀，便于觀察和統(tǒng)計實驗結(jié)果。4.除了孟德爾的雜交實驗，你還能舉出科學研究中運用假說—演繹法的實例嗎？【提示】凱庫勒提出苯分子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)、原子核中含有中子和質(zhì)了的發(fā)現(xiàn)過程等，都是通過假說一演繹法得出結(jié)論的。19世紀以前科學家對遺傳學的研究，多采用從實驗結(jié)果出發(fā)提出某種理論或?qū)W說。而假說一演繹法，是從客觀現(xiàn)象或?qū)嶒灲Y(jié)果出發(fā)，提出問題、作出假設(shè)，然后設(shè)計實驗驗證假說的研究方法，這種方法的運用促進了生物科學的研究，使遺傳學由描述性研究進入理性推導(dǎo)和實驗驗證的研究階段。問題探討觀察花園里的豌豆植株，孟德爾發(fā)現(xiàn)就子葉顏色和種子形狀來看，包括兩種類型：一種是黃色圓粒的，一種是綠色皺粒的。【討論】1.決定子葉顏色的遺傳因子對決定種子形狀的遺傳因子會不會有影響呢？【答案】

不影響?！咎崾尽繘Q定子葉顏色的遺傳因子和決定種子形狀的遺傳因子具有一定的獨立性,二者的分離和組合是互不干擾的、因此它們之間不會相互影響。2.黃色的豌豆一定是飽滿的、綠色的豌豆一定是皺縮的嗎？【答案】不一定。在生活中，也可以看到黃色皺縮的豌豆.及綠色飽滿的豌豆。旁欄思考1.從數(shù)學的角度分析，9：3：3：1與3：1能否建立數(shù)學聯(lián)系？這對理解兩對相對性狀的遺傳結(jié)果有什么啟示？【答案】

從數(shù)學的角度分析，（3：1）2的展開式為9：3：3：1，即9：3：3：1的比例可以表示為兩個3：1的乘積。對于兩對相對性狀的遺傳結(jié)果，如果對每一對相對性狀單獨進行分析，如分別只考慮圓和皺、黃和綠一對相對性狀的遺傳時，其性狀的數(shù)址比是圓粒：皺粒=（315+108）：（101+32）=3：1；黃色：綠色=（315+101）:（108+32）=3:1，即每一對相對性狀的遺傳都遵循分離定律，這無疑說明兩對相對性狀的遺傳結(jié)果可以表示為它們各自遺傳結(jié)果的乘積，即9：3：3：1來自于（3：1）2。2.要得到遺傳因子組成為

YyRr的黃色圓粒豌豆，親代除黃色圓粒和綠色皺粒外，還可以有哪些類型？【答案】

黃色皺粒（遺傳因子組成為YYrr）和綠色惻粒（遺傳因子組成為yyRR）雜交，可獲得遺傳因子組成為YyRr的黃色圓粒豌豆。3.如果不用字母，而是用中文或英文的詞或句子來代表遺傳因子，左圖該怎樣呈現(xiàn)？用字母作為符號，在孟德爾的推理過程中起到了什么作用？【答案】用中文或英文的詞或句子來代表遺傳因子，表述黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交實驗的分析圖解會非常煩瑣，而用字母作為符號分析遺傳圖解就簡便多了，用字母作為符號呈現(xiàn)思維過程、也利于不同語言、不同地區(qū)的人交流。4.孟德爾在總結(jié)遺傳規(guī)律時，是否用到了歸納法？【答案】歸納法是從?類事物的一個個具體事實中總結(jié)出這類事物共性的邏輯思維方法。孟德爾在進行豌豆雜交實驗時，研究了7對相對性狀各口的遺傳結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了F?中顯性性狀個體與隱性性狀個體的數(shù)量比約為3：1,由此總結(jié)出遺傳因子的傳遞規(guī)律，這個過程中就運川了歸納法。思考?討論1.用豌豆作雜交實驗的材料有哪些優(yōu)點？這說明實驗材料的選擇在科學研究中起著怎樣的作用？【答案】

豌豆適合作雜交實驗材料的優(yōu)點有：（1）具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的相對性狀，如高莖和矮莖，高莖高度為1.5?2.0m，矮莖高度僅為0.3m左右，易于觀察和區(qū)分；（2）豌豆嚴格自花傳粉，在自然狀態(tài)下可以獲得純種，純種雜交可獲得雜合子；（3）豌豆花比較大，易于做人工雜交實驗。孟徳爾正是因為選用了豌豆做雜交實驗，才能有效地從單一性狀到多對性狀研究生物遺傳的基本規(guī)律，才能對遺傳實驗結(jié)果進行量化統(tǒng)計。若孟德爾一味地用山柳菊做實驗，就很可能揭示不了生物遺傳的規(guī)律，所以科學地選擇實驗材料是科學研究取得成功的重要保障之一。2.如果孟德爾沒有對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計學分析，他能不能對分離現(xiàn)象作出解釋？【答案】

如果孟德爾沒有對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計學分析，他很難對分離現(xiàn)象作出解釋。因為通過數(shù)學統(tǒng)計，孟德爾發(fā)現(xiàn)了生物性狀的遺傳在數(shù)量上呈現(xiàn)一定的數(shù)學比例，這引發(fā)他揭示其實質(zhì)的興趣；同吋這也使孟德爾意識到數(shù)學概率也適用于生物遺傳的研究，從而將數(shù)學方法引入對遺傳實驗結(jié)果的處理和分析中。3.孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋在邏輯上環(huán)環(huán)相扣，十分嚴謹。他為什么還要設(shè)計測交實驗進行驗證呢？【答案】一種正確的假說，僅能解釋已有的實驗結(jié)果是不夠的，還應(yīng)該能夠預(yù)測另外一些實驗的結(jié)果，并通過實驗來驗證。如果實驗結(jié)果與預(yù)測相符，就可以認為假說是正確的；反之，則認為假說是錯誤的。孟德爾基于他對豌豆雜交實驗作出的假說，設(shè)計測交實驗，其實驗結(jié)果與預(yù)測相符，由此證明自己提出的假說是正確的。4.孟德爾使用不同的字母作為代表不同遺傳因子的符號，這與他在大學進修過數(shù)學有沒有關(guān)系？這對他進行邏輯推理有什么幫助？【答案】有關(guān)系，數(shù)學包含許多符號，數(shù)學符號也被普遍應(yīng)用于概括、表述和研究數(shù)學的過程中。孟德爾創(chuàng)造性地應(yīng)用符號體系，并用于表達抽象的科學概念，和應(yīng)用數(shù)學符號研究數(shù)學有異曲同工之妙，這與他曾在大學進修過數(shù)學有關(guān)。數(shù)學符號能簡潔、準確地反映數(shù)學概念的本質(zhì)。孟德爾用這種方法，也更加簡潔、準確地反映抽象的遺傳過程，使他的邏輯推理更加順暢。5.除了創(chuàng)造性地運用科學方法，你認為孟德爾獲得成功的原因還有哪些？【答案】

(1)扎實的知識基礎(chǔ)和對科學的熱愛。孟德爾在維也納大學進修時，通過對自然科學的學習，使他具有生物類型是可變的、可以通過雜交產(chǎn)生新的生物類型等進化思想。同時孟徳爾還學習數(shù)學，使他受到“數(shù)學方法可以應(yīng)用于各門自然科學之中”的思想影響，產(chǎn)生應(yīng)用數(shù)學方法解決遺傳學問題的想法，使孟德爾成為第一個認識到概率原理能用于預(yù)測遺傳雜交實驗結(jié)果的科學家。(2)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。孟德爾對雜交實驗的研究是從觀察遺傳現(xiàn)象出發(fā)，提出問題，作出假設(shè)，然后設(shè)計實驗驗證假設(shè)的研究方法。這在當時是一種新的研究思路，光是豌豆的雜交實驗,他就沒有局限于對實驗結(jié)果的簡單描述和歸納。(3)創(chuàng)造性地應(yīng)用科學符號體系?？茖W符號體系能夠更簡潔、準確地反映抽象的遺傳過程。(4)勤于實踐孟德爾在豌豆雜交實驗中，連續(xù)進行了8年的研究，并且對毎次實驗的結(jié)果進行統(tǒng)計分析，從中發(fā)現(xiàn)了前人沒有發(fā)現(xiàn)的問題和規(guī)律。(5)敢于向傳統(tǒng)挑戰(zhàn)“孟德爾通過實驗研究，提出了“顆粒遺傳”的思想，這是對傳統(tǒng)遺傳觀念的挑戰(zhàn)。練習與應(yīng)用一、概念檢測1.根據(jù)分離定律和自由組合定律，判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）表型相同的生物，基因型一定相同。（×）（2）控制不同性狀的基因的遺傳互不干擾。（√）2.南瓜果實的白色（W）對黃色（w）是顯性，盤狀（D）對球狀（d）是顯性，控制兩對性狀的基因獨立遺傳，那么表型相同的一組是（C）A.WwDd和wwDdB.WWdd和WwDdC.WwDd和WWDDD.WWdd和WWDd3.孟德爾遺傳規(guī)律包括分離定律和自由組合定律。下列相關(guān)敘述正確的是（A）A.自由組合定律是以分離定律為基礎(chǔ)的B.分離定律不能用于分析兩對等位基因的遺傳C.自由組合定律也能用于分析一對等位基因的遺傳D.基因的分離發(fā)生在配子形成的過程中，基因的自由組合發(fā)生在合子形成的過程中二、拓展應(yīng)用1.假如水稻高稈（D）對矮稈（d）為顯性,抗稻瘟?。≧）對易感稻瘟病（r）為顯性，控制兩對性狀的基因獨立遺傳?，F(xiàn)用一個純合易感稻瘟病的矮稈品種（抗倒伏）與一個純合抗稻瘟病的高稈品種（易倒伏）雜交，F(xiàn)2中出現(xiàn)既抗倒伏又抗病類型的比例是________?！敬鸢浮?/162.純種的甜玉米與純種的非甜玉米實行間行種植，收獲時發(fā)現(xiàn)，在甜玉米的果穗上結(jié)有非甜玉米的籽粒，但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的籽粒，試說明產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因?！敬鸢浮恳驗榭刂品翘鹩衩仔誀畹氖秋@性基因，控制甜玉米性狀的是隱性基因。當甜玉米接受非甜玉米的花粉時，后代為雜合子(既含有顯性基因，也含有隱性基因)，表現(xiàn)為顯性性狀，故在甜玉米植株上結(jié)出非甜玉米的籽粒；當非甜玉米接受甜玉米的花粉時，后代為雜合子，表現(xiàn)為顯性性狀，即非甜玉米的性狀，故在非甜玉米植株上結(jié)出的仍是非甜玉米的籽粒。3.人的雙眼皮和單眼皮是由一對等位基因控制的性狀，雙眼皮為顯性性狀，單眼皮為隱性性狀。如果父母都是雙眼皮，后代中會出現(xiàn)單眼皮嗎？有的同學父母都是單眼皮，自己卻是雙眼皮，也有證據(jù)表明他（她）確實是父母親生的，對此,你能作出合理的解釋嗎？你由此體會到遺傳規(guī)律有什么特點？【答案】單、雙眼皮的形成與人眼瞼中一條提上瞼肌纖維的發(fā)育有關(guān)。用A和a分別表示控制雙眼皮的顯性基因和控制單眼皮的隱性基因。如果父母是基因型為Aa的雜合子，其表型雖然為雙眼皮，但子女可能會表現(xiàn)為單眼皮(基因型為aa)。生物的性狀主要決定于基因型，但也會受到環(huán)境因素、個體發(fā)育中的其他條件等影響?；蛐蜑锳A或Aa的人，如果因提上瞼肌纖維發(fā)育不完全，則可能表現(xiàn)為單眼皮；這樣的男性和女性婚配所住的子女，如果遺傳了來自父母的雙眼皮顯性基因A，由于提上瞼肌纖維發(fā)育完全，則表現(xiàn)為雙眼皮。在現(xiàn)實生活中，還能見到有人一只眼是單眼皮、另一只眼是雙眼皮的現(xiàn)象，這是由兩貝眼睛的提上臉肌纖維發(fā)育程度不同導(dǎo)致的。由此可見，遺傳規(guī)律雖然通常由基因決定，但也受到環(huán)境等多種因素的影響，因而表現(xiàn)得十分復(fù)雜。復(fù)習與提高一、選擇題1.在孟德爾一對相對性狀的雜交實驗中，出現(xiàn)性狀分離的是（A）A.雜合的紅花豌豆自交產(chǎn)生紅花和白花后代B.純合的紅花豌豆與白花豌豆雜交產(chǎn)生紅花后代C.雜合的紅花豌豆與白花豌豆雜交產(chǎn)生白花后代D.純合的紅花豌豆與雜合的紅花豌豆雜交產(chǎn)生紅花后代2.番茄的紅果色（R）對黃果色（r）為顯性。以下關(guān)于鑒定一株結(jié)紅果的番茄植株是純合子還是雜合子的敘述，正確的是（B）A.可通過與紅果純合子雜交來鑒定B.可通過與黃果純合子雜交來鑒定C.不能通過該紅果植株自交來鑒定D.不能通過與紅果雜合子雜交來鑒定3.如果用玉米作為實驗材料驗證分離定律，下列因素對得出正確實驗結(jié)論影響最小的是（A）A.所選實驗材料是否為純合子B.所選相對性狀的顯隱性是否易于區(qū)分C.所選相對性狀是否受一對等位基因控制D.影嚴格遵守實驗操作流程和統(tǒng)計分析方法4.某種動物的直毛（B）對卷毛（b）為顯性，黑色（D）對白色（d）為顯性，控制兩對性狀的基因獨立遺傳?；蛐蜑锽bDd的個體與個體X交配，子代的表型及其比例為直毛黑色：卷毛黑色：直毛白色：卷毛白色=3：1：3：1。那么，個體X的基因型為（

B

）A.bbDdB.BbddC.BbDDD.bbdd5.孟德爾在研究中運用了假說一演繹法，以下敘述不屬于假說的是（C）A.受精時，雌雄配子隨機結(jié)合B.形成配子時，成對的遺傳因子分離C.F2中既有高莖又有矮莖，性狀分離比接近3:1D.性狀是由遺傳因子決定的，在體細胞中遺傳因子成對存在二、非選擇題1.番茄的紫莖和綠莖是一對相對性狀，缺刻葉和馬鈴薯葉是一對相對性狀，兩對基因獨立遺傳。利用三種不同基因型的番茄進行雜交，實驗結(jié)果如下圖所示。第1組紫莖缺刻葉①×綠莖缺刻葉②↓紫莖缺刻葉：紫莖馬鈴薯葉=3:1第2組紫莖缺刻葉③×綠莖缺刻葉②↓紫莖缺刻葉：紫莖馬鈴薯葉：綠莖缺刻葉：綠莖馬鈴薯葉=3：1：3：1請回答下列問題。（1）紫莖和綠莖