孟德尔的豌豆杂交实验(一)\n课前自主预习案高效课堂课堂总结历届真题\n课前自主预习案\n素能目标★考向导航\n基础梳理——系统化知识点一 孟德尔遗传实验的科学杂交方法1．豌豆作杂交实验材料的优点自花异花\n2．孟德尔遗传实验的杂交操作“四步曲”自花传粉外来花粉\n知识点二 一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析高茎相对显性性状分离遗传因子彼此分离随机结合\nDdd1∶1\n知识点三 分离定律等位基因减数分裂Ⅰ后期等位基因同源染色体染色体有性生殖\n基能过关——问题化一、判一判(判断正误并找到课本原话)1．孟德尔假设生物的性状是由遗传因子决定的，并证明了遗传因子就是基因。(必修2P5正文)()2．在孟德尔提出对分离现象解释的假说时，生物学界还没有认识到配子形成和受精过程中染色体的变化。(必修2P5相关信息)()3．如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，则很难正确地解释性状分离现象。实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。(必修2P6讨论)()4．“演绎”就是进行测交实验，如果实验结果与预测相符，就可以证明假说正确。反之，则证明假说错误。(必修2P7科学方法)()×√√×\n5．子代中只要同时出现显性性状和隐性性状的现象即属于“性状分离”。(必修2P4正文)()6．F1测交子代表型及比例能直接真实地反映出F1配子种类及比例，但无法推测被测个体产生配子的数量。(必修2P7正文)()7．F2的表型比例为3∶1的结果最能说明基因分离定律的实质。(必修2P7正文)()8．隐性性状是指生物体不能表现出来的性状。(必修2P8概念检测1)()9．纯合子自交后代不会发生性状分离，杂合子自交后代不会出现纯合子。(必修2P8概念检测1)()×√×××\n二、议一议【教材易漏拾遗】1．[必修2P4表1－1孟德尔豌豆杂交实验的结果分析]孟德尔豌豆杂交实验中F2出现3∶1的分离比的条件是什么？提示：①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，且相对性状为完全显性。②每一代不同类型的配子都能发育良好，且不同配子结合机会相等。③所有后代都处于比较一致的环境中，且存活率相同。④供实验的群体要大，个体数量要足够多。\n2．[必修2P6探究·实践拓展]材料用具两个小桶，分别标记甲、乙；两种大小相同、颜色不同的彩球各20个，一种彩球标记D，另一种彩球标记d。思考：有同学认为本实验中甲、乙两个小桶中彩球的数量不一定相等，只要每个小桶中颜色不同的彩球比例为1∶1即可。该同学的观点是否正确？为什么？提示：该同学的观点正确。甲、乙小桶代表生殖器官，颜色不同的彩球代表配子的种类。杂合子产生的雌配子或雄配子的种类均有两种，比例均为1∶1，且雄配子数量一般多于雌配子的数量(雌雄配子经减数分裂产生的数目不同)。\n3．[必修2P8拓展应用]水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交，取F1花粉加碘液染色，在显微镜下观察，半数花粉呈蓝黑色，半数呈橙红色(并非任何淀粉遇碘液均变蓝)。\n思考：(1)花粉出现这种比例的原因是什么？(2)实验结果验证了什么？提示：在F1水稻细胞中含有一个控制支链淀粉合成的遗传因子和一个控制直链淀粉合成的遗传因子。在F1形成配子时，两个遗传因子分离，分别进入不同的配子中，含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉，遇碘变橙红色；含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉，遇碘变蓝黑色，其比例为1∶1。提示：分离定律。即在F1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。\n4．[必修2P8思维训练拓展]本来开白花的花卉，偶然出现了开紫花的植株。如何获得纯种开紫花的植株？提示：获得纯种开紫花植株的方法有两种：①用紫花植株的花粉进行花药离体培养，然后用秋水仙素处理，保留紫花品种。②让该紫花植株连续自交几代，即将每次自交后代的紫花植株选育后再进行自交，直至自交后代不再出现白花植株为止。\n高效课堂\n考点一 一对相对性状的杂交实验任务1完成杂交实验的相关问题孟德尔选用豌豆为实验材料进行杂交实验，运用“假说—演绎法”成功揭示了遗传的两个基本定律，请分析作答：(1)“假说—演绎法”中“假说”与“演绎”的内容：①“假说”的内容：a．生物性状是由________决定的；b．体细胞中遗传因子成对存在；c．配子中遗传因子成单存在；d．受精时______________是随机的。②“演绎”的内容：F1(Dd)能____________________(D∶d＝1∶1)。遗传因子雌雄配子的结合产生数量相等的两种配子\n(2)孟德尔运用“遗传因子”解释了豌豆杂交实验现象，那么，控制相对性状的遗传因子分开发生在什么时间？(3)“演绎”是否就是测交实验？孟德尔的演绎推理结果与实验结果分别是多少？是否吻合？提示：杂种子一代在产生配子时，即F1的性原细胞在减数分裂Ⅰ后期，控制相对性状的遗传因子随同源染色体的分开而分离。提示：“演绎”不同于测交实验，前者只是理论推导，后者则是在大田中进行杂交实验验证。孟德尔演绎推理的结果为Dd×dd→子代显隐性性状之比为1∶1，其测交实验验证的结果为87∶79，这与理论推导比例基本吻合。\n孟德尔实验的3个易错点(1)对母本去雄、套袋：去雄应在花粉未成熟时就进行，套袋的目的是避免外来花粉的干扰。(2)正交和反交：纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交，不论高茎豌豆作父本还是作母本，实验结果相同，即正反交实验结果相同。(3)“演绎”≠测交：“演绎”不同于测交实验，前者只是理论推导，后者则是在大田中进行杂交实验验证。\n(4)“四步法”理顺“假说—演绎”推理过程遗传因子成对随机性1∶1预期结果\n任务2填写完成一对相对性状遗传实验中的相关种类和比例(1)F1(Dd)的配子种类和比例：________________。(2)F2的基因型种类和比例：________________________。(3)F2的表型种类和比例：_____________________。(4)F1的测交后代基因型种类和比例：_________________。(5)F1的测交后代表型种类和比例：____________________。2种(D、d)，1∶13种(DD、Dd、dd)，1∶2∶12种(显性、隐性)，3∶12种(Dd、dd)，1∶12种(显性、隐性)，1∶1\n[名师提醒]孟德尔分离定律F2出现3∶1的分离比的条件①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，且相对性状为完全显性。②每一代不同类型的配子都能发育良好，且不同配子结合机会相等。③所有后代都处于比较一致的环境中，且存活率相同。④供实验的群体要大，个体数量要足够多。\n任务3观察下列图示，回答相关问题(1)能正确表示基因分离定律实质的图示是______。(2)发生时间：________________。(3)基因分离定律的细胞学基础是_________________。(4)适用范围①______(填“原核”或“真核”)生物______(填“无性”或“有性”)生殖的______(填“细胞核”或“细胞质”)遗传。②______对等位基因控制的______对相对性状的遗传。C减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离真核有性细胞核一一\n(5)分离定律中F2的性状分离比为3∶1的条件①子一代个体形成的配子数目相等且活力相同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等位基因间的显隐性关系为完全显性⑤观察子代样本数目足够多\n(6)相同基因、等位基因与非等位基因\n任务4完善验证分离定律的四种方法(1)自交法：若自交后代的性状分离比为3∶1，则________基因的分离定律，性状由位于一对同源染色体上的________基因控制。(2)测交法：若测交后代的性状分离比为1∶1，则________基因的分离定律，性状由位于一对同源染色体上的________基因控制。(3)花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数，若花粉粒类型比例为________，则可直接验证基因的分离定律。(4)单倍体育种法：取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有________种表型且比例为________，则符合基因的分离定律。符合一对等位符合一对等位1∶1两1∶1\n考向分类·对点落实考向一孟德尔遗传实验的科学方法1.下列有关孟德尔一对相对性状的豌豆杂交实验的叙述中，错误的是()A.豌豆在自然状态下一般是纯合子，可使杂交实验结果更可靠B．进行人工杂交时，必须在豌豆花未成熟前除尽母本的雄蕊C．在统计时，F2的数量越多，理论上其性状分离比越接近3∶1D．孟德尔提出杂合子测交后代性状分离比为1∶1的假说，并通过实际种植来演绎答案：D\n解析：豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，在自然状态下一般是纯合子，可使杂交实验结果更可靠，A正确；进行人工杂交时，必须在豌豆花未成熟前除尽母本的雄蕊，以防止其自花传粉，B正确；在统计时，F2的数量越多，理论上其性状分离比越接近3∶1，C正确；杂合子测交后代性状分离比为1∶1是演绎推理，之后通过实际种植来验证，D错误。\n2．孟德尔在发现分离定律的过程中运用了假说—演绎法。在孟德尔的研究过程中，“演绎推理”的步骤是指()A．完成了豌豆的正、反交实验B．提出假说，解释性状分离现象C．设计测交实验，预期实验结论D．完成测交实验，得到实验结果答案：C解析：假说—演绎法的基本步骤是提出问题→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。孟德尔在发现分离定律的过程中，通过豌豆的正、反交实验，在观察和分析的基础上提出问题；通过推理和想象提出假说，解释性状分离现象；根据假说进行演绎推理，即设计测交实验，预期实验结论；完成测交实验，得到实验结果，属于对“演绎推理”的验证。\n考向二相关核心术语的比较和应用3.高考重组，判断正误。(1)以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验是由我国科学家完成的。[2018·全国卷Ⅲ，T1A]()(2)孟德尔以豌豆为研究材料，采用人工杂交的方法，发现了基因分离与自由组合定律。()(3)遗传学实验所选相对性状的显隐性须是易于区分的。()(4)在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是孟德尔的豌豆杂交实验。()(5)杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同。()×√√××\n4．[经典模拟]下列有关概念之间关系的叙述，不正确的是()A.一般来说，基因型决定表型B．等位基因控制相对性状C．杂合子自交后代没有纯合子D．性状分离是由于基因的分离答案：C解析：基因型对表型起决定作用，基因型相同，表型一般也相同，但环境条件也影响表型，A正确；等位基因是指位于同源染色体的同一位置、控制相对性状的基因，B正确；杂合子自交，后代中可能有纯合子出现，C错误；性状分离是由于基因的分离，D正确。\n分离定律核心概念间的联系\n考向三分离定律的实质5.[经典模拟]下图是基因型为Aa的生物自交产生后代的过程，基因的分离定律发生于()Aa1A∶1a配子间的4种结合方式子代中3种基因型、2种表型A．①B．②C．③D．①②答案：A解析：基因的分离定律发生于减数分裂产生配子的过程中。\n6．[2022·日照检测]基因型为Aa的大豆植株产生的配子及比例是()A．雌A∶雄a＝1∶1B．雌A∶雄a＝3∶1C．雄A∶雄a＝3∶1D．雌A∶雌a＝1∶1答案：D解析：基因型为Aa的大豆植株产生的雄配子数量远多于雌配子，根据基因分离定律可知，Aa产生的雄配子和雌配子各有A、a两种，并且两种雄(或雌)配子的数量相等。\n考向四分离定律的验证方法及关键点7.[经典高考]孟德尔对于遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式。为了验证孟德尔遗传方式的正确性，有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。在下列预期结果中，支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是()A．红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为红花B．红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为粉红花C．红花亲本与白花亲本杂交的F2代按照一定比例出现花色分离D．红花亲本自交，子代全为红花；白花亲本自交，子代全为白花答案：C\n解析：融合遗传主张子代的性状是亲代性状的平均结果，融合遗传方式传递的遗传性状在后代中不分离。基因的分离定律是双亲杂交的F1表现显性亲本性状(或显性的相对性)，F1自交产生的F2代会出现一定的性状分离比。\n8．[2022·冀州中学模拟]水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果，其中能直接证明孟德尔的分离定律的一项是()A．杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色B．F1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色C．F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色D．F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色答案：C解析：验证分离定律的方法有自交法、测交法和花粉鉴定法等，其中花粉鉴定法可直接证明杂合子能产生两种比例相等的配子，是最直接的验证方法，C正确。\n考向五杂交实验过程的综合考查9.[经典高考]鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种。金定鸭产青色蛋，康贝尔鸭产白色蛋。为研究蛋壳颜色的遗传规律，研究者利用这两个鸭群做了五组实验，结果如下表所示。杂交组合第1组第2组第3组第4组第5组康贝尔鸭♀×金定鸭♂金定鸭♀×康贝尔鸭♂第1组的F1自交第2组的F1自交第2组的F1♀×康贝尔鸭♂后代所产蛋(颜色及数目)青色(枚)261787628294027301754白色(枚)1095810509181648\n请回答问题：(1)根据第1、2、3、4组的实验结果可判断鸭蛋壳的_____色是显性性状。(2)第3、4组的后代均表现出_________现象，比例都接近_______。(3)第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近________，该杂交称为_______，用于检验_____________________________________。(4)第1、2组的少数后代产白色蛋，说明双亲中的________鸭群中混有杂合子。(5)运用________方法对上述遗传现象进行分析，可判断鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的_______定律。青性状分离3∶11/2测交F1相关的基因组成，F1的配子种类及其比例金定统计学分离\n解析：根据表中第1组和第2组的杂交结果可知，康贝尔鸭和金定鸭不论是正交还是反交，得到的后代所产蛋均是青色蛋多、白色蛋少，第3组和第4组的后代均表现出性状分离现象，并且青色蛋与白色蛋的比例约为3∶1，由此可判断蛋的青色为显性性状，白色为隐性性状。第5组为第2组的F1♀与康贝尔鸭♂(隐性纯合子)杂交，得到后代青色蛋与白色蛋的比例约为1∶1，因此这种杂交应为测交，可用于检测第2组中F1的基因型、配子种类及其比例。第1组和第2组均为康贝尔鸭(隐性纯合子)和金定鸭杂交，根据少数后代产白色蛋可判断金定鸭中大多数为显性纯合子，少数为杂合子。将具体的数字转化成表现型比例，对遗传现象进行分析，运用的是统计学的方法，根据表中数据判断，鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的分离定律。\n考点二 分离定律的题型归类分析任务1显、隐性性状的判断与实验设计(1)根据子代性状判断：①不同性状的纯合亲本杂交⇒子代只出现一种性状⇒子代所出现的性状为______性状，另一性状为______性状。②相同性状的亲本杂交⇒子代出现不同表型⇒子代所出现的新的表型为______性状。(2)根据子代性状分离比判断：具有一对相对性状的亲本杂交⇒F2代性状分离比为3∶1⇒其中“3”的表型为______性状。显性隐性隐性显性\n(3)合理设计杂交实验，判断性状的显、隐性：显性显性显性隐性\n(4)根据遗传系谱图进行判断：双亲表现正常，后代出现“患者”，则致病性状为隐性，如图甲所示，由该图可以判断白化病为隐性性状；双亲表现患病，后代出现“正常”，则致病性状为显性，如图乙所示，由该图可以判断多指是显性性状。\n任务2纯合子与杂合子的判定(1)自交法：此法主要用于植物，而且是最简便的方法。(2)______：待测对象若为雄性动物时应注意与多个隐性雌性个体交配，以产生更多的后代个体，使结果更有说服力。无性状分离有性状分离测交法隐性纯合子无性状分离有性状分离\n(3)单倍体育种法：此法只适用于植物。(4)花粉鉴定法：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同颜色。如果花粉有两种，且比例为1∶1，则被鉴定的亲本为________；如果花粉________，则被鉴定的亲本为纯合子。此法只适用于一些特殊的植物(如水稻等)。秋水仙素杂合子纯合子杂合子只有一种\n(1)应用测交法的前提条件是已知生物性状的显隐性，此方法常用于动物遗传因子组成的检测。(2)植物遗传因子组成的检测常用自交法，也可用测交法，但自交法更简便。(3)若据性状分离比3∶1来确认显隐性，则须符合“大样本”条件，即在大量统计基础上，获得结论。\n任务3杂合子Aa连续自交，子n代的比例分析根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为：图中a、b、c依次为______________________________。Fn杂合子纯合子显性纯合子隐性纯合子显性性状个体隐性性状个体所占比例____________1－纯合子、显性(隐性)纯合子、杂合子\n考向分类·对点落实考向一显隐性及纯合子、杂合子的综合判断1.[2022·嘉兴模拟]玉米的黄粒和白粒是一对相对性状，由染色体上等位基因A、a控制，田间玉米的黄粒和白粒普遍存在。为了确定黄粒和白粒这对相对性状的显隐性关系，下列实验方案中，不合理的是()A．从田间玉米中选择多株黄粒植株自交，统计子代的性状和比例B．从田间玉米中选择多株白粒植株自交，统计子代的性状和比例C．从田间玉米中选择多株黄粒与多株白粒杂交，子代中占多数的个体性状为显性性状D．在田间玉米中抽样统计黄粒和白粒的比例，占多数的性状为显性性状答案：D\n解析：从田间玉米中选择多株黄粒植株自交，统计子代的性状和比例，如果后代出现白粒玉米，则说明黄粒对白粒为显性，A正确；从田间玉米中选择多株白粒植株自交，统计子代的性状和比例，如果后代出现黄粒玉米，则说明白粒对黄粒为显性，B正确；从田间玉米中选择多株黄粒与多株白粒杂交，由于杂合子表现为显性性状，所以子代中占多数的个体性状为显性性状，C正确；在田间玉米中抽样统计黄粒和白粒的比例，如果隐性基因频率很高，那么隐性性状的个体占多数，D错误。\n2．[经典高考]人类常染色体上β珠蛋白基因(A＋)既有显性突变(A)又有隐性突变(a)，突变均可导致地中海贫血。一对皆患地中海贫血的夫妻生下了一个正常的孩子，这对夫妻可能()A．都是纯合子(体)B．都是杂合子(体)C．都不携带显性突变基因D．都携带隐性突变基因答案：B解析：突变的结果是产生相应的等位基因，若为显性突变，则患者的基因型为AA＋或AA，若为隐性突变，则患者为aa。由于一对皆患地中海贫血的夫妻生下了一个正常的孩子，则这个正常孩子必含A＋基因，故夫妻双方中不可能有AA，而只能为AA＋，据此可排除A、C、D三项。\n3．(不定项选择)根据如图实验，若再让F1黑斑蛇之间相互杂交，在F2中有黑斑蛇和黄斑蛇。根据上述杂交实验，下列结论中正确的是()A．黄斑是隐性性状B．F2黑斑蛇的基因型与F1黑斑蛇的基因型相同C．所有黑斑蛇的亲代中至少有一方是黑斑蛇D．F1黑斑蛇与亲代黑斑蛇的基因型相同答案：ACD\n解析：设A、a基因控制黑斑和黄斑性状。F1为黑斑蛇，F2中出现了黄斑蛇，无中生有为隐性，因此黄斑为隐性性状，黄斑蛇的基因型为aa。亲代中黑斑蛇与黄斑蛇杂交，F1出现黄斑蛇aa，两个a分别来自亲本，因此亲代黑斑蛇的基因型为Aa，根据基因分离定律，F1中的黑斑蛇基因型为Aa。分析可知，黄斑为隐性性状，A正确；F1黑斑蛇基因型为Aa，根据基因分离定律，F2中的黑斑蛇既有AA，又有Aa，与F1中的黑斑蛇基因型不完全相同，B错误；黑斑为显性性状，所有黑斑蛇的A基因来自亲本，因此亲代中至少有一方具有A基因，即为黑斑性状，C正确；亲代黑斑蛇为Aa，F1中的黑斑蛇基因型为Aa，所以F1中的黑斑蛇基因型与亲代中黑斑蛇基因型相同，D正确。\n4.(不定项选择)某植物的紫花与红花是一对相对性状，且是由单基因(D、d)控制的完全显性遗传。现有一株紫花植株和一株红花植株作实验材料，设计如表所示实验方案以鉴别两植株的基因型。下列有关叙述正确的是()A.两组实验中，都有能判定紫花和红花的显隐性的依据B．①全为紫花，④的基因型为DD×DdC．②紫花和红花的数量之比为1∶1，⑤为Dd×ddD．③的基因型为Dd，判定依据是子代出现性状分离，说明亲本有隐性基因预测子代表型推测亲本基因型第一种：紫花自交出现性状分离③①④第二种：紫花×红花全为紫花DD×dd②⑤答案：ACD\n解析：紫花自交，子代出现性状分离，可以判定出现的新性状为隐性性状，亲本性状(紫花)为显性性状，亲本(③)的基因型为Dd；由紫花×红花→后代全为紫花，可以判定紫花为显性性状，A、D正确；①全为紫花，且亲本紫花自交，故④的基因型可能为DD×DD，B错误；紫花×红花→后代中紫花和红花的数量之比为1∶1，则⑤为Dd×dd，C正确。\n考向二自交与自由交配(随机交配)的考查5.已知果蝇的灰身(B)对黑身(b)是显性，控制这对相对性状的基因位于常染色体上。让某一种群内的灰身果蝇自由交配，发现F1中灰身与黑身的比例为24∶1。在F1中，除去黑身果蝇，然后让灰身果蝇自由交配，理论上F2中灰身与黑身的比例是()A．15∶1B．24∶1C．35∶1D．48∶1答案：C解析：根据题意分析可知，F1中灰身BB占4/5×4/5＝16/25，Bb占2×1/5×4/5＝8/25，则除去黑身果蝇后F1中BB∶Bb＝2∶1，产生的配子的种类及其比例为B∶b＝5∶1，因此让该剩余的灰身果蝇自由交配，F2黑身的比例为1/6×1/6＝1/36，则理论上F2灰身与黑身的比例是35∶1。\n6．(不定项选择)用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图，下列分析正确的是()A．曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4B．曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4C．曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n＋1D．曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等答案：ABD\n解析：曲线Ⅱ是随机交配并淘汰aa的曲线，F2(1/2AA＋1/2Aa)随机交配以后，得到F3为9/16AA＋6/16Aa＋1/16aa，淘汰掉aa以后，比例是3/5AA＋2/5Aa，Aa占比0.4，A正确；曲线Ⅱ是随机交配并淘汰aa的曲线，曲线Ⅲ是自交并淘汰aa的曲线，因为Aa自交和随机交配的结果是一样的，都是1/4AA＋1/2Aa＋1/4aa，淘汰掉aa后，则基因型比例是1/3AA＋2/3Aa，如果自交则其后代是1/3AA＋2/3(1/4AA＋1/2Aa＋1/4aa)，淘汰掉aa以后，得到的后代是3/5AA＋2/5Aa，Aa所占的比例是0.4，B正确；曲线Ⅳ是自交的结果在Fn代纯合子的比例是1－(1/2)n，则比上一代Fn－1增加的数值是1－(1/2)n－[1－(1/2)n－1]＝(1/2)n，C错误；连续自交和随机交配F1代的Aa的基因型频率都是1/2，所以Ⅰ和Ⅳ符合，但连续自交的结果是纯合子所占的比例越来越大，杂合子所占的比例越来越小，而随机交配后代杂合子的基因型频率不再改变，所以Ⅰ是随机交配的结果，Ⅳ是自交的结果。连续自交和随机交配这两者都不存在选择，所以不会发生A和a的基因频率改变，D正确。\n考点三 分离定律的遗传特例归纳任务驱动·探究突破任务1完成复等位基因问题复等位基因指同源染色体同一位置上控制某类性状的基因有2种以上(如ABO血型涉及IA、IB、i三种基因)。复等位基因在群体中尽管有多个，但其在每个个体的体细胞中仍然是成对存在的，而且彼此间具有显隐性关系，遗传时遵循________定律。例如，人类ABO血型的决定方式如下：IAIA、IAi―→A型血；IBIB、IBi―→B型血；IAIB―→AB型血(共显性)；ii―→O型血。注意：复等位基因涉及的前后代遗传的推断及概率运算比正常情况要复杂。分离\n任务2完成异常分离比问题(1)不完全显性F1的性状表现介于显性和隐性亲本之间的显性表现形式，如紫茉莉的花色遗传中，红色花(RR)与白色花(rr)杂交产生的F1为粉红花(Rr)，F1自交后代有_____种表型：红花、________、白花，性状分离比为1∶2∶1，图解如下：3粉红花粉红花粉红花\n(2)致死现象①胚胎致死：某些基因型的个体死亡，如下图：②配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活能力的配子的现象，例如，A基因使雄配子致死，则Aa自交，只能产生一种成活的a雄配子、A和a两种雌配子，形成的后代有两种基因型即____________。Aa∶aa＝1∶1\n杂合子(Aa)产生雌雄配子数量不相等基因型为Aa的杂合子产生雌配子有两种A∶a＝1∶1或产生雄配子有两种A∶a＝1∶1，雌雄配子的数量不相等，一般来说，生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。\n任务3完成从性遗传问题由常染色体上基因控制的性状，在表型上受个体性别影响的现象，如绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控制，有角基因H为显性，无角基因h为隐性，在杂合子(Hh)中，公羊表现为有角，母羊则表现为无角，其基因型与表型关系如下表：HHHhhh雄性有角______角无角雌性______角无角______角有有无\n从性遗传是指常染色体上的基因控制的性状，在表型上受个体性别影响的现象。解决此类题的基础仍然是基因分离定律，虽然表型在一定程度上与性别有关，但控制该性状的基因仍位于常染色体上，解题时，应首先根据分离定律写出遗传图解，然后根据题干所阐明的基因型所对应的表型，进行分析得出答案。\n任务4完成表型模拟问题生物的表型＝________＋环境，由于受环境影响，导致表型与基因型不符合的现象。如果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响，其表型、基因型与环境的关系如下表：温度表型基因型25℃(正常温度)35℃VV、Vv长翅残翅vv残翅基因型\n考向分类·对点落实考向一遗传中的特例分析1.[2018·天津卷，6]某生物的基因型为A1A2，A1和A2的表达产物N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白，即N1N1、N1N2、N2N2三种蛋白。若该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍，则由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中，N1N1型蛋白占的比例为()A．1/3B．1/4C．1/8D．1/9答案：D解析：基因A1、A2的表达产物N1、N2可随机结合，组成三种类型的二聚体蛋白N1N1、N1N2、N2N2，若该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍，则N1占1/3，N2占2/3，由于N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白，因此N1N1占1/3×1/3＝1/9，D正确。\n2．[经典高考]无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状，其遗传符合基因的分离定律。为了选育纯种的无尾猫，让无尾猫自由交配多代，但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫，其余均为无尾猫。由此推断正确的是()A．猫的有尾性状是由显性基因控制的B．自由交配后代出现有尾猫是基因突变所致C．自由交配后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2答案：D解析：依题意可知：猫的无尾是显性性状，有尾是隐性性状，且表现出显性纯合致死。无尾猫自由交配后代中的无尾猫全部是杂合子，有尾猫的出现是隐性基因纯合所致。无尾猫与有尾猫杂交属于测交，后代中无尾猫和有尾猫约各占1/2。\n3．[经典高考]食指长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(TS表示短食指基因，TL表示长食指基因)。此等位基因表达受性激素影响，TS在男性中为显性，TL在女性中为显性。若一对夫妇均为短食指，所生孩子中既有长食指又有短食指，则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为()A．1/4B．1/3C．1/2D．3/4答案：A\n解析：因TS在男性中为显性，TL在女性中为显性，该夫妇均为短食指，则女性的基因型为TSTS，男性的基因型为TSTL或TSTS；如果该男性的基因型为TSTS，则子代基因型都为TSTS，全部为短食指，与题干信息不符，因此男性的基因型为TSTL，则其子代的基因型和表现型分别为男性：TSTS(短食指)、TSTL(短食指)，女性：TSTS(短食指)、TLTS(长食指)，且每种基因型所占比例均为1/4，因此再生一个孩子为长食指的概率为1/4。\n考向二异常分离比问题4.(不定项选择)科学家利用小鼠进行杂交实验，结果如下：①黄鼠×黑鼠→黄2378∶黑2398；②黄鼠×黄鼠→黄2396∶黑1235。下列有关分析正确的是()A．实验①能判断小鼠皮毛黄色是隐性性状B．实验②中黄鼠很可能是杂合子C．实验②中亲本小鼠均不是纯合子D．纯合的黄色小鼠可能在胚胎期死亡答案：BCD解析：实验②中亲代黄鼠产生黑色子代，说明黄色是显性性状，黑色是隐性性状，亲代均为杂合子，子代正常比例应为3∶1，但实际为2∶1，说明纯合的黄色小鼠可能在胚胎期死亡，故A错误，B、C、D正确。\n5．[原创]基因型为Aa的某植株产生的“a”花粉中有一半是致死的，则该植株自花传粉产生的子代中AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为()A．3∶2∶1B．2∶3∶1C．4∶4∶1D．1∶2∶1答案：B解析：据题意，“a”花粉中有一半是致死的，所以该植株产生的雄配子有两种：1/3a、2/3A，雌配子也有两种：1/2a、1/2A，雌雄配子结合后产生的子代中AA＝1/3，Aa＝1/2，aa＝1/6，所以AA∶Aa∶aa＝2∶3∶1。\n6．某种品系的鼠毛色灰色和黄色是一对相对性状，科学家进行了大量的杂交实验得到了如下结果，由此推断，错误的是()A.杂交a后代不发生性状分离，亲本为纯合子B．由杂交b可判断鼠的黄色毛基因是显性基因C．杂交b后代黄色毛鼠既有杂合子也有纯合子D．鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律杂交亲本后代杂交a灰色×灰色灰色杂交b黄色×黄色2/3黄色，1/3灰色杂交c灰色×黄色1/2黄色，1/2灰色答案：C\n解析：由杂交b的结果可知，黄色为显性性状，灰色为隐性性状，且杂交b中的双亲均为杂合子；杂交a的亲子代均表现为隐性性状(灰色)，因此亲代均为隐性纯合子；结合杂交b后代中2/3黄色、1/3灰色，可知导致这一现象的原因可能是黄色个体纯合时会死亡，因此杂交b后代黄色毛鼠都是杂合子，而没有纯合子。\n7．[2022·济宁一模]水稻存在雄性不育基因：其中R(雄性可育)对r(雄性不育)为显性，是存在于细胞核中的一对等位基因；N(雄性可育)与S(雄性不育)是存在于细胞质中的基因；只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时，个体才表现为雄性不育。下列有关叙述正确的是()A．R、r和N、S的遗传遵循基因的自由组合定律B．水稻种群中雄性可育植株共有6种基因型C．母本S(rr)与父本N(rr)的杂交后代均为雄性不育D．母本S(rr)与父本N(Rr)的杂交后代均为雄性可育答案：C\n解析：遗传定律适用于真核生物的细胞核基因遗传，细胞质中基因的遗传不遵循分离定律或自由组合定律，A错误；由题意分析可知，只有S(rr)表现为雄性不育，其他均为可育，即水稻种群中雄性可育植株共有5种基因型，B错误；细胞质遗传的特点是所产生的后代细胞质基因均来自母本，而细胞核基因遗传遵循分离定律，因此母本S(rr)与父本N(rr)杂交，后代细胞质基因为S，细胞核基因为rr，即产生的后代均为雄性不育，C正确；母本S(rr)与父本N(Rr)杂交，后代的基因型为S(Rr)、S(rr)，即后代一半雄性可育，一半雄性不育，D错误。\n考向三从性遗传和表型模拟问题8.[2022·贵阳模拟]在某种奶牛品种中，毛皮的红褐色(R－)与红色(R＋)是一对相对性状。杂种的毛皮颜色与性别有关，雄牛是红褐色，而雌牛是红色。现将纯种红色雌牛与纯种红褐色雄牛杂交，产生大量的F1，再将F1雌雄个体交配产生F2。下列说法错误的是()A．F1雄牛、雌牛的表型不同，基因型相同B．F1雌牛与红色纯合雄牛杂交，子代中红色∶红褐色＝1∶1C．F1雄牛与红褐色纯合雌牛杂交，子代中红色∶红褐色＝1∶3D．F2中红色牛∶红褐色牛＝1∶1答案：B\n解析：纯种红色雌牛(R＋R＋)与纯种红褐色雄牛(R－R－)杂交，F1的基因型为R＋R－，雄牛表现为红褐色，而雌牛表现为红色，A正确；F1雌牛(R＋R－)与红色纯合雄牛(R＋R＋)杂交，子代中红色包括1/2R＋R＋(雄性、雌性)、1/(雌性)，红褐色只有1/4R＋R－(雄性)，红色∶红褐色＝3∶1，B错误；F1雄牛(R＋R－)与红褐色纯合雌牛(R－R－)杂交，子代中红色只有R＋R－的雌性，占1/4，故红色∶红褐色＝1∶3，C正确；F1的基因型为R＋R－，F1自由交配，F2中R＋R＋∶R＋R－∶R－R－＝1∶2∶1，根据各种基因型在雌雄中的表型可知，F2中红色牛∶红褐色牛＝1∶1，D正确。\n9．(不定项选择)某种两性花的植物，可以通过自花传粉或异花传粉繁殖后代。在25℃的条件下，基因型为AA和Aa的植株都开红花，基因型为aa的植株开白花，但在30℃的条件下，各种基因型的植株均开白花。下列说法正确的是()A．不同温度条件下同一植株花色不同说明环境能影响生物的性状B．若要探究一开白花植株的基因型，最简单可行的方法是在25℃条件下进行杂交实验C．在25℃的条件下生长的白花植株自交，后代中不会出现红花植株D．在30℃的条件下生长的白花植株自交，产生的后代在25℃条件下生长可能会出现红花植株答案：ACD\n解析：在25℃条件下，基因型所决定的表型能够真实地得到反映，因此，要探究一开白花植株的基因型需要在25℃条件下进行实验，但杂交实验操作复杂、工作量大，最简单的方法是进行自交。\n课堂总结\n[网络建构提升]性状分离测交等位基因随同源染色体的分开而分离\n[长句应答必备]1．相对性状是指同种生物的同一种性状的不同表现类型。2．性状分离是指杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。3．纯合子体内基因组成相同，杂合子体内基因组成不同。4．纯合子自交后代一定是纯合子，杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子。5．分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离。6．测交的原理是隐性纯合子只产生一种带隐性基因的配子，不能掩盖F1配子中显、隐性基因的表现，因此测交后代表型及其性状比能准确反映出F1产生的配子的基因型及分离比，从而得知F1的基因型。\n历届真题\n[等级选考研考向]1．[2021·浙江6月]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．该实检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答案：C\n解析：自由组合是两对及以上非同源染色体上的等位基因；基因频率B＝20%，b＝80%，棋盘法，随机婚配后代Bb＝32%；甲容器模拟男性患显性遗传病情况，患病个体(BB＋Bb)＝1/25＋8/25＝36%；乙容器中的豆子数模拟亲代产生配子类型的数量比。\n2．[2020·江苏卷]有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑，野生型为橄榄绿带黄斑，该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现，后代中2/3为桔红带黑斑，1/3为野生型性状，下列叙述错误的是()A．桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离，说明该品系为杂合子B．突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应C．自然繁育条件下，桔红带黑斑性状容易被淘汰D．通过多次回交，可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系答案：D\n解析：亲本为桔红带黑斑品系，后代的性状分离比为桔红带黑斑∶野生型＝2∶1，说明亲本品系为杂合子，A正确；子代中桔红带黑斑个体占2/3，说明子代中无桔红带黑斑纯合个体，即桔红带黑斑基因具有纯合致死效应，B正确；由桔红带黑斑基因具有纯合致死效应可知，桔红带黑斑基因逐渐被淘汰，故在自然选择作用下桔红带黑斑性状易被淘汰，C正确；桔红带黑斑基因具有纯合致死效应，无法通过多次回交获得性状不再分离的纯合桔红带黑斑品系，D错误。\n3．[2020·山东卷]某二倍体植物的性别是由3个等位基因aD、a＋、ad决定的，其中aD对a＋、ad为显性，a＋对ad为显性。aD基因决定雄性，a＋基因决定雌雄同株，ad基因决定雌性。若没有基因突变发生，下列说法正确的是()A．自然条件下，该植物的基因型最多有6种B．通过杂交的方法能获得纯合二倍体雄性植株C．利用花药离体培养可直接获得纯合二倍体雄性植株D．若子代中1/4是雌株，则母本一定是雌雄同株答案：D\n解析：aD基因决定雄性，a＋基因决定雌雄同株，ad基因决定雌性。aD对a＋、ad为显性，a＋对ad为显性，因此雄性基因型为aDa＋、aDad，雌雄同株基因型为a＋a＋、a＋ad，雌性基因型为adad。自然条件下，该植物的基因型最多有5种，不可能有aDaD，aD基因决定雄性，两个雄性无法杂交，A错误；需要双亲分别提供aD的配子，而aD对a＋、ad为显性，因此不可能通过杂交的方法获得纯合二倍体雄性植株，B错误；利用花药离体培养得到的是单倍体，需加倍才能获得纯合二倍体雄性植株，C错误；若子代中1/4是雌株(adad)，双亲均含ad，且能提供ad的配子的概率为1/2，则母本一定是(雌雄同株)，D正确。\n4．[2020·海南卷]直翅果蝇经紫外线照射后出现一种突变体，表型为翻翅，已知直翅和翻翅这对相对性状完全显性，其控制基因位于常染色体上，且翻翅基因纯合致死(胚胎期)。选择翻翅个体进行交配，F1中翻翅和直翅个体的数量比为2∶1。下列有关叙述错误的是()A．紫外线照射使果蝇的直翅基因结构发生了改变B.果蝇的翻翅对直翅为显性C．F1中翻翅基因频率为1/3D．F1果蝇自由交配，F2中直翅个体所占比例为4/9答案：D\n解析：翻翅个体交配，F1出现了性状分离，说明翻翅为显性性状，直翅为隐性性状，设定A为显性基因，a为隐性基因，翻翅纯合致死，则AA致死，亲本的翻翅个体基因型为Aa，杂交后产生子代为Aa∶aa＝2∶1。紫外线照射使果蝇基因结构发生了改变，产生了新的等位基因，A正确；由分析知，翻翅为显性基因，B正确；F1中Aa占2/3，aa占1/3，A的基因频率为：2/3/(2/3×2＋1/3×2)＝1/3，C正确；F1中Aa占2/3，aa占1/3，则产生A配子的概率为2/3×1/2＝1/3，a配子概率为2/3，F2中aa为：2/3×2/3＝4/9，Aa为：1/3×2/3×2＝4/9，AA为：1/3×1/3＝1/9(死亡)，因此直翅所占比例为1/2，D错误。\n[国考真题研规律]5．[2020·全国卷Ⅰ]已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇)，子代果蝇中长翅∶截翅＝3∶1。据此无法判断的是()A．长翅是显性性状还是隐性性状B．亲代雌蝇是杂合子还是纯合子C．该等位基因位于常染色体还是X染色体上D．该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在答案：C\n解析：亲代全为长翅，后代出现了截翅，可推出长翅为显性性状，A不符合题意；不管控制长翅和截翅的等位基因位于常染色体上还是X染色体上，亲代雌蝇都是杂合子，B不符合题意；不管该等位基因位于常染色体上还是X染色体上，后代性状表现都可能出现题述比例，故无法判断该等位基因的位置，C符合题意；雌蝇的性染色体组成是XX，该等位基因不管位于常染色体上还是X染色体上，在雌性个体中都是成对存在的，D不符合题意。\n6．[2019·全国卷Ⅲ]假设在特定环境中，某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体，基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1000对(每对含有1个父本和1个母本)，在这种环境中，若每对亲本只形成一个受精卵，则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为()A．250、500、0B．250、500、250C．500、250、0D．750、250、0答案：A解析：基因型为Bb的1000对个体交配，产生的1000个子代的基因型有BB、Bb、bb三种，比例应为1∶2∶1，由于bb受精卵死亡，故子一代BB、Bb、bb个体数目依次为250、500、0，A正确。\n7．[2019·全国卷Ⅱ]某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。①让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1其中能够判定植株甲为杂合子的实验是()A．①或②B．①或④C．②或③D．③或④答案：B\n解析：①若植株甲自花传粉，子代出现性状分离，可以说明全缘叶为显性性状，且甲为杂合子；②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶。可以说明甲和另一全缘叶植株至少有一个为纯合子，不能判断相对性状的显隐性，也不能确定甲是否为杂合子；③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代性状分离比为1∶1，杂交类型属于测交，不能判断性状的显隐性，甲可能为杂合子(全缘叶为显性性状时)，也可能为纯合子(全缘叶为隐性性状时)；④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶比例为3∶1，说明甲为杂合子。故B正确，A、C、D错误。\n8．[2019·全国卷Ⅲ]玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是________________。显性性状解析：在一对等位基因控制的相对性状中，通常杂合子表现的性状是显性性状。\n(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律，写出两种验证思路及预期结果。答案：思路及预期结果①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。\n解析：(2)分离定律是指杂合子形成配子时，等位基因发生分离并分别进入不同的配子中。验证分离定律常采用杂合子自交法或测交法。因未知所给玉米的基因型，可采用以下方案验证分离定律。思路①：两种玉米分别自交，若某玉米自交子代出现3∶1的性状分离比，则该玉米为杂合子，通过该玉米的自交子代性状分离比可验证分离定律。思路②：两种玉米分别自交，若子代都未发生性状分离，说明两种玉米都为纯合子，则让两种纯合子玉米杂交，获得F1，F1自交子代中若出现3∶1的性状分离比，即可验证分离定律。思路③：两种玉米杂交，若F1只出现一种性状，则该性状为显性性状，F1为显性性状的杂合子，F1自交后代中若出现3∶1的性状分离比，也可验证分离定律。思路④：两种玉米杂交，若后代出现1∶1的性状分离比，则说明一种玉米为杂合子，另一种玉米为隐性纯合子，杂合子的测交可验证分离定律。
