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第14讲　基因的分离定律
　1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)。
2.基因的分离定律(Ⅱ)。
考点一　基因分离定律的发现与实质
1.豌豆作为实验材料的优点
2.孟德尔遗传实验的杂交操作
3.分离定律发现的实验过程(假说—演绎法)
4.性状分离比模拟实验
(1)实验目的:通过模拟实验,理解遗传因子的　　　　和配子的　　　　结合与性状之间的数量关系,体验孟德尔的假说。?www-2-1-cnjy-com
(2)实验原理:孟德尔对性状分离现象解释的基本原理。
(3)方法步骤
过程
操作要点
取两个小桶
　编号为甲桶、乙桶,分别模拟　　　　　　　　　　　?
分装小球
　在甲、乙两小桶内均放入两种彩球各10个,分别模拟　　　　　　　　　　　?
混合小球
　分别摇动两小桶,使小桶中的彩球　　　　　　　　　　　?
随机取球
　用左手、右手分别从甲桶、乙桶中随机抓取一个小球组合在一起,模拟　　　　　　　,并记录?
重复实验
　将小球　　　　　　　　　　　　,摇匀,重复做30次以上?
统计结果
　小组和全班分别统计DD、Dd、dd出现的次数,并计算出现的概率
【易错辨析】
(1)孟德尔设计的测交方法只能用于检测F1的基因型。
(　　)
(2)用豌豆杂交时,须在花蕊成熟前除去母本的雌蕊。
(　　)
(3)F2的3∶1性状分离比一定依赖于雌、雄配子的随机结合。
(　　)
(4)杂合子与纯合子基因组成不同,性状表现也不同。(　　)
(5)一对杂合的黑色豚鼠交配,一胎产仔4只,一定是3黑1白。
(　　)
(6)白化病遗传中,基因型为Aa的双亲产生一正常个体,其携带致病基因的概率是1/2。
(　　)
[必修2
P7]
本来开白花的花卉(该种花卉为自花受粉植物),偶然出现了开紫花的植株,怎样获得开紫花的纯种呢?　。?
1.遗传学核心概念及其联系
(1)基本概念的联系
图5-14-1
(2)相同基因、等位基因、非等位基因辨析
图5-14-2
①相同基因:同源染色体相同位置上控制同一性状相同表现类型的基因。如图5-14-2中A和A就叫相同基因。【来源：21cnj
y.co
m】
②等位基因:同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因。如图5-14-2中B和b、C和c、D和d。
③非等位基因: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,符合自由组合定律,如图5-14-2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5-14-2中A和b。
(3)遗传学研究中5种交配类型的比较
交配类型
含义
应用
杂交
　基因型不同的个体相互交配的过程
　①探索控制生物性状的基因的传递规律　②将不同的优良性状集中到一起,得到新品种　③显隐性的判断
自交
　一般指植物的自花传粉,但有时也指两个基因型相同的个体交配
　①连续自交并筛选可以不断提高种群中显性纯合子的比例　②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定
测交
　待测个体(F1)与隐性纯合子相交
　可用于测定待测个体(F1)的基因型、产生的配子的类型及其比例
正交和反交
　正交和反交是一对相对概念　若正交为♀A(性状)×♂B(性状),则反交为♀B(性状)×♂A(性状)　若正交为♀B(性状)×♂A(性状),则反交为♀A(性状)×♂B(性状)
　常用于判断某待测性状是细胞核遗传还是细胞质遗传,基因在常染色体上还是在X染色体上
2.对分离定律实质的解读
(1)细胞学基础:图5-14-3表示一个基因型为Aa的性原细胞产生配子的过程。
图5-14-3
由图5-14-3可知,基因型为Aa的精(卵)原细胞可产生A和a两种类型的配子,比例为1∶1。
(2)分离定律的实质:等位基因随同源染色体的分开而分离。
(3)作用时间:有性生殖形成配子时(减数第一次分裂的后期)。
(4)适用范围:①进行有性生殖的真核生物;②细胞核内染色体上的基因;③一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
角度一　考查遗传学核心概念
1.下列关于遗传学基本概念的叙述,正确的有
(　　)
①兔的白毛和黑毛,狗的长毛和卷毛都是相对性状
②纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状,XAY、XaY属于纯合子
③不同环境下,基因型相同,表现型不一定相同
④A和A、b和b不属于等位基因,C和c属于等位基因
⑤后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离,一对双眼皮的夫妇生了一个单眼皮的孩子属于性状分离
⑥检测某雄兔是否是纯合子,可以用测交的方法
(　　)21教育网
A.2项
B.3项
C.4项
D.5项
2.关于等位基因A与a的叙述,错误的是
(　　)
A.基因发生突变常常形成其等位基因
B.等位基因A与a在同源染色体上的位置相同
C.基因A与a的分离一定是减数分裂过程中同源染色体分离导致的
D.等位基因A与a控制的是同一性状
角度二　考查孟德尔的豌豆杂交实验过程分析
3.孟德尔关于一对相对性状的杂交实验中,子一代只有高茎,子二代出现高茎∶矮茎=3∶1的性状分离比,与此无关的解释是
(　　)
A.F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离
B.所有个体产生的雌雄配子数量是相等的
C.各种配子的存活率是大体相同的
D.所有个体的适应环境能力是相同的
角度三　考查分离定律的实质与验证
4.如图5-14-4为基因型为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种表现型
图5-14-4
A.①
B.②
C.③
D.①②
5.利用豌豆种皮的灰色和白色这一对相对性状验证基因的分离定律,下列不能采用的方法是
(　　)
①自交法　②测交法　③花粉鉴定法　④花药离体培养法　⑤单倍体育种法
A.①②
B.③
C.③④
D.③④⑤
?
技法提炼
“四法”验证分离定律
(1)自交法:若自交后代的性状分离比为3∶1,则符合基因的分离定律,由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。
(2)测交法:若测交后代的性状分离比为1∶1,则符合基因的分离定律,由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。
(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1∶1,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,若植株有两种表现型且比例为1∶1,则符合基因的分离定律。
角度四　假说—演绎的理解和应用
6.在孟德尔基因分离定律发现过程中,“演绎推理”过程指的是
(　　)
A.提出“生物的性状是由成对的遗传因子决定的”
B.根据F2的性状分离比,提出“生物体产生配子时成对的遗传因子彼此分离”
C.根据成对遗传因子分离的假说,推断出F1有三种基因型且比例为1∶2∶1
D.根据成对遗传因子分离的假说,设计测交实验并推断测交后代会出现两种性状且比例为1∶1
7.[2020·合肥调研]
假说—演绎法是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定律。下列关于孟德尔得出分离定律的研究过程的分析正确的是
(　　)
A.提出问题建立在纯合豌豆亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上
B.该研究中孟德尔提出的问题是豌豆株高差异的机制是什么
C.孟德尔所作假设内容之一是性状是由位于染色体上的基因控制的
D.F1实际测交后代的性状的分离比接近1∶1属于演绎推理内容
?
技法提炼
假说—演绎法
在观察和分析基础上提出问题?通过推理和想象提出解释问题的假说?根据假说进行演绎推理?再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法,此外,摩尔根验证基因在染色体上,科学家确认DNA分子半保留复制方式均运用了假说—演绎法。
考点二　基因分离定律的基本解题方法
1.相对性状中显隐性的判断
(1)根据子代性状判断
①
②
图5-14-5
(2)假设推证法
以上方法无法判断时,可以用假设法来判断性状的显隐性。在运用假设法判断显性性状时,若出现假设与事实相符的情况,要注意两种性状同时作假设或对同一性状作两种假设,切不可只根据一种假设得出片面的结论。
(3)设计杂交实验判断显隐性
图5-14-6
2.亲子代基因型、表现型的推断
(1)分离比法
①根据亲代推断子代基因型、表现型的种类及比例
亲本
子代基因型种类及比例
子代表现型及比例
AA×AA
AA
全为显性
AA×Aa
AA∶Aa=1∶1
全为显性
AA×aa
Aa
全为显性
Aa×Aa
AA∶Aa∶aa=1∶2∶1
显性∶隐性=3∶1
Aa×aa
Aa∶aa=1∶1
显性∶隐性=1∶1
aa×aa
aa
全为隐性
②由子代推断亲代的基因型(逆推型):
子代
(2)基因填充法:根据亲代表现型→写出能确定的基因(如显性性状的基因型用A_表示)→根据子代一对基因分别来自两个亲本→推知亲代未知基因;
若亲代为隐性性状,基因型只能是aa。21·世纪
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(3)隐性突破法:如果子代中有隐性个体,则亲本必定都至少含有一个a基因,然后再根据亲代的表现型进一步判断。
3.连续自交和连续自交且逐代淘汰隐性个体的概率计算
(1)杂合子Aa连续自交,第n代的比例情况如下表:
Fn
杂合子
纯合子
显性纯合子
所占比例
1-
-
Fn
隐性纯合子
显性性状个体
隐性性状个体
所占比例
-
+
-
(2)根据上表比例,纯合子、杂合子所占比例坐标曲线图如图5-14-7所示:
图5-14-7
①亲本必须是杂合子,n是自交次数或代数;
②由该曲线得到的启示:在育种过程中,选育符合人们要求的个体(显性),可进行连续自交,直到性状不再发生分离为止,即可留种推广使用。21·cn·jy·com
(3)杂合子Aa连续多代自交并逐代淘汰隐性个体,自交n次后,显性个体中,显性纯合子AA所占比例为(2n-1)/(2n+1),杂合子Aa所占比例为2/(2n+1)。【版权所有：21教育】
角度一　显隐性判断及纯合子、杂合子的判断
1.水稻的高秆对矮秆是显性,现有一株高秆水稻,欲知其是否是纯合体,下列采用的方法最为简单的是
(　　)
A.用花药离体培养,观察后代的表现型
B.与一株矮秆水稻杂交,观察后代的表现型
C.与一株高秆水稻杂交,观察后代的表现型
D.自花受粉,观察后代的表现型
2.马的黑色与棕色是一对相对性状,现有黑色马与棕色马交配的不同组合及结果如下:
①黑色马×棕色马→1匹黑色马
②黑色马×黑色马→2匹黑色马
③棕色马×棕色马→3匹棕色马
④黑色马×棕色马→1匹黑色马+1匹棕色马
根据上面的结果,下列说法正确的是
(　　)
A.黑色是显性性状,棕色是隐性性状
B.无法判断显隐性,也无法判断哪种马是纯合子
C.棕色是显性性状,黑色是隐性性状
D.交配的不同组合中的黑色马和棕色马肯定都是纯合子
?
技法提炼
纯合子和杂合子的常用实验探究方法
(1)自交法:此法主要用于植物,而且是最简便的方法。待测
(2)测交法:待测对象若为雄性动物,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。
待测个体
(3)花粉鉴定法
待测个体花粉
结果分析
角度二　基因型和表现型的推导及相关计算
3.某植物的紫花与红花是一对相对性状,且是由一对等位基因(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(dd)作实验材料,设计如表所示实验方案以鉴别紫花植株的基因型。下列有关叙述错误的是
(　　)
选择的亲本及交配方式
预测子代表现型
推测亲代基因型
紫花自交
出现性状分离
③
①
④
紫花×红花
全为紫花
DD×dd
②
⑤
A.两组实验中,都有能判定紫花植株基因型的依据
B.若①全为紫花,④的基因型为DD×Dd
C.若②紫花和红花的数量之比为1∶1,⑤为Dd×dd
D.若③的基因型为Dd×Dd,判定依据是子代出现性状分离,说明双亲有隐性基因
4.已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是由一对等位基因Y、y控制的,用豌豆进行下列遗传实验,具体情况如下:
图5-14-8
请分析回答:
(1)用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因之一是?　。?
(2)从实验　　　　可判断这对相对性状中　　　　　　是显性性状。?
(3)实验二戊中能稳定遗传的个体占　　　　。?
(4)实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1∶1,其中主要原因是黄色子叶甲产生的配子种类及其比例为　　　　　　。?
(5)实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交,所获得的子代黄色子叶个体中不能稳定遗传的占　　　　　　。?
?
技法提炼
依据配子的概率计算
先计算出亲本产生每种配子的概率,再根据题目要求用相关的两种配子的概率相乘,即可得出某一基因型个体的概率;计算表现型概率时,再将相同表现型个体的概率相加即可。
角度三　杂合子连续自交类
5.将基因型为Aa的豌豆连续自交,统计后代中纯合子和杂合子的比例,得到如下曲线图5-14-9。下列分析不正确的是
(　　)
图5-14-9
A.a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例
B.b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例
C.隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小
D.c曲线可代表自交n代后杂合子所占的比例
考点三　基因分离定律特殊题型拓展
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
题型一　自交与自由交配
(1)自交是指同种基因型的个体之间的交配,子代情况只需统计各自交结果。
(2)自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配,如基因型包括AA、Aa的群体中自由交配是指AA×AA、Aa×Aa、AA(♀)×Aa(♂)、Aa(♀)×AA(♂)。
(3)两种自由交配类型的区别
①在连续自由交配且不淘汰隐性个体的情况下,随着自由交配代数增加,基因型及表现型比例均不变。
②在连续自由交配且逐代淘汰隐性个体的情况下,随着自由交配代数增加,基因型及表现型比例都发生改变。
1.将基因型为Aa的水稻自交一代的种子全部种下,待其长成幼苗后,人工去掉隐性个体,并均分为①②两组,在下列情况下:①组全部让其自交;②组让其自由传粉。则①②两组的植株上基因型为AA的种子所占比例分别为(　　)
A.1/9、1/6
B.1/2、4/9
C.1/6、1/9
D.4/9、1/2
2.某植物可自交或自由交配,在不考虑生物变异和致死情况下,下列哪种情况可使基因型为Aa的该植物连续交配3次后所得子三代中Aa所占比例为2/5
(　　)
A.基因型为Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中不去除aa个体
B.基因型为Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中均去除aa个体
C.基因型为Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中不去除aa个体
D.基因型为Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中均去除aa个体
?
易错提醒
自交的有关计算只能用列举法,不能用配子法;自由交配的有关计算中列举法和配子法都可用,但配子法简捷、快速,不易出错。
题型二　复等位基因类
在一个群体内,当同源染色体的某个相同位置上的等位基因超过2个,这些基因就称为“复等位基因”。不要认为复等位基因违背了体细胞中遗传因子“成对存在”原则,事实上复等位基因在体细胞中仍然是成对存在的。如人类的ABO血型是由“i、IA、IB”3个复等位基因决定的。当两个显性基因同时存在时,两个显性性状同时显现,如IAIB表现为AB型血,此现象称为共显性。这种现象也会导致后代出现不同于3∶1的分离比。
3.某种植物的花色受一组复等位基因的控制,纯合子和杂合子的表现型如下表,若WPWS与WSw杂交,子代表现型的种类及比例分别是
(　　)
纯合子
杂合子
WW　红色ww　纯白色WSWS　红条白花WPWP　红斑白花
W与任一等位基因　红色WP与WS、w　红斑白花WSw　红条白花
A.3种,2∶1∶1∶1
B.4种,1∶1∶1∶1
C.2种,1∶1
D.2种,3∶1
4.某果蝇的长翅、小翅和残翅分别受位于一对常染色体上的基因E、E1、E2控制,且具有完全显性关系。小翅雌蝇和纯合残翅雄蝇交配,子一代表现为小翅和长翅。下列叙述正确的是
(　　)
A.E对E1为显性,E1对E2为显性
B.E、E1、E2遗传中遵循自由组合定律
C.亲本的基因型分别为E1E、E2E2
D.果蝇关于翅型的基因型有5种
题型三　致死问题
(1)胚胎致死
①隐性致死:由于aa死亡,所以Aa自交后代中基因型及比例为Aa∶AA=2∶1。
②显性纯合致死:由于AA死亡,所以Aa自交后代中基因型及比例为Aa∶aa=2∶1。
(2)配子致死:致死基因在配子时期发挥作用,从而不能形成有活力的配子的现象。例如A基因使雄配子致死,则Aa自交时,只能产生一种成活的a雄配子,A、a两种雌配子能正常成活,形成的后代有两种基因型且比例为Aa∶aa=1∶1。21cnjy.com
5.某种品系鼠毛色的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了如下结果,由此推断下列选项中错误的是
(　　)
杂交组合
亲本
后代
A
灰色×灰色
灰色
B
黄色×黄色
2/3黄色,1/3灰色
C
灰色×黄色
1/2黄色,1/2灰色
A.杂交组合A的亲本为纯合子
B.由杂交组合B可判断鼠的黄色毛是显性性状
C.杂交组合B后代黄色毛鼠既有杂合子又有纯合子
D.鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律
6.某开两性花的植株,某一性状由一对完全显性的A和a基因控制,其基因型为Aa。若该植株自交,后代性状分离比明显偏离3∶1(后代数量足够多)。以下分析正确的是(　　)
A.若后代性状分离比为2∶1,原因可能是后代隐性纯合子致死
B.若后代只有显性性状,原因可能是显性纯合子致死
C.若后代性状分离比为1∶1,原因可能是含A基因的某性别配子致死
D.该植株A和a基因的遗传不遵循基因的分离定律
?
技法提炼
若某一性状的个体自交总出现特定的比例2∶1,而非正常的3∶1时,则推断可能是显性纯合致死,并且显性性状的个体(存活的)有且只有一种基因型(Aa,杂合子)。解决此类题目只要依照题干要求写出遗传图解,将致死个体去除即可。而对于由复等位基因控制的性状遗传,解题的技巧为先写出相应的基因型与对应的表现型,再选择相应品种进行杂交实验。
题型四　不完全显性
F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间,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为粉红色花(Rr),F1自交后代有3种表现型:红色花、粉红色花、白色花,性状分离比为1∶2∶1。2·1·c·n·j·y
7.萝卜的花色(红色、紫色和白色)由一对等位基因控制,现选用紫花植株分别与红花、白花、紫花植株杂交,结果如图5-14-10所示。下列相关叙述错误的是
(　　)
图5-14-10
A.红花植株与红花植株杂交,后代均为红花植株
B.白花植株与白花植株杂交,后代均为白花植株C.红花植株与白花植株杂交,后代只有紫花植株
D.决定萝卜花色的等位基因遗传时不遵循基因分离定律
题型五　从性遗传类
在涉及常染色体上一对等位基因控制的性状遗传中,有时会出现某一基因型个体在雌、雄(男、女)个体中表现型不同的现象,即从性遗传现象,然而该类基因在传递时并不与性别相联系,这与位于性染色体上基因的传递有本质区别。从性遗传的本质为表现型=基因型+环境条件(性激素种类及含量差异等)。2-1-c-n-j-y
8.已知控制牛的有角(HA)和无角(HB)的等位基因位于常染色体上,公牛体内HA对HB为显性,母牛体内HB对HA为显性,下列有关叙述错误的是
(　　)21
cnjy
com
A.多对杂合的有角公牛和杂合的无角母牛杂交,F1中公牛的表现型及比例为有角∶无角=3∶1
B.多对杂合的有角公牛和杂合的无角母牛杂交,F1中母牛的表现型及比例为有角∶无角=1∶3
C.纯合有角公牛和纯合的有角母牛杂交,F1中公牛的表现型为有角,母牛的表现型为无角
D.纯合有角公牛和纯合的无角母牛杂交,F1中公牛的表现型为有角,母牛的表现型为无角
9.人类秃顶基因位于常染色体上,男性为隐性纯合子时才不秃顶,而女性为显性纯合子时才秃顶。下列有关叙述正确的是
(　　)【来源：21·世纪·教育·网】
A.秃顶遗传与性别相关,属于伴性遗传
B.秃顶男性和秃顶女性结婚,所生孩子都患秃顶
C.秃顶男性与非秃顶女性结婚,所生孩子都不会秃顶
D.—对正常夫妇已生下一个秃顶的孩子,这对夫妇再生一个秃顶孩子的概率为1/4
题型六　表型模拟
生物的表现型=基因型+环境,受环境影响,存在表现型与基因型不符合的现象。
10.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。下列说法错误的是(　　)
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体的性状
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
经典真题·高考预测
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.[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
2.[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∶1　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②
B.①或④
C.②或③
D.③或④
3.[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、0
B.250、500、250
C.500、250、0
D.750、250、0
4.[2019·海南卷]
人苯丙酮尿症由常染色体上的隐性基因m控制,在人群中的发病率极低。理论上,下列推测正确的是
(　　)
A.人群中M和m的基因频率均为1/2
B.人群中男性和女性患苯丙酮尿症的概率相等
C.苯丙酮尿症患者母亲的基因型为Mm和mm的概率相等
D.苯丙酮尿症患者与正常人婚配所生儿子患苯丙酮尿症的概率为1/2
5.[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。玉米籽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　　　　。?
(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒,若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律,写出两种验证思路及预期结果。21世纪教育网版权所有
6.[2020·湖北武汉质检]
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基因型分别为AA、Aa、aa的个体的数量比为
(　　)
A.3∶2∶1
B.2∶3∶1
C.4∶4∶1
D.1∶2∶1
7.[2020·西安中学模拟]
某植物的花色受一对等位基因(A/a)控制,现以红花和白花为亲本杂交,F1全为红花,F1自交产生F2,拔除F2中的全部白花植株,让剩余的植株自由交配产生F3,F3中红花与白花的比例是
(　　)【出处：21教育名师】
A.3∶1
B.8∶1
C.5∶1
D.9∶1
1.重要概念
(1)P3
相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型。
(2)P4
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。
(3)P7
测交:让F1与隐性纯合子杂交。
2.重点易错语句
(1)P2
豌豆是自花传粉植物,而且是闭花受粉,避免了外来花粉的干扰,在自然状态下一般都是纯种。
(2)P5
生物的性状是由遗传因子决定的,体细胞中遗传因子是成对存在的。
(3)P5
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。
(4)P5
受精时,雌雄配子的结合是随机的。
(5)P30
基因的分离定律的实质是在杂合子的细胞中,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,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。21教育名师原创作品
3.边角知识
(1)P2
两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫作自花传粉,也叫自交。
(2)P3
孟德尔在做杂交实验时,先除去未成熟花的全部雄蕊,这叫作去雄。
第五单元　遗传的基本规律
第14讲　基因的分离定律
考点一
●
基础自主梳理
1.自花　闭花　相对性状　去雄
2.雄蕊　套袋　外来花粉　人工传粉　人工传粉
3.遗传因子　成对　彼此分离　一　随机　D　d　Dd　dd　一致
4.(1)分离　随机
(3)雌、雄生殖器官　雌、雄配子　充分混合　雌、雄配子的随机结合　放回原桶
【易错辨析】
(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×
[解析]
(1)测交也可以用来检测其他未知基因型的个体,不是只能用于检测F1的基因型。
(2)花蕊成熟前应除去母本的雄蕊。
(4)Aa与AA的性状表现相同。
(5)一对杂合黑色豚鼠交配,子代表现型及比例为黑色∶白色=3∶1。产生这种比例的前提是子代的数量足够多,并且交配后的受精卵都能发育成新个体。而本题的子代只有4只,所以子代的分离比不一定符合分离定律的分离比。21
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(6)基因型为Aa的双亲产生一正常个体,个体基因型只有两种可能(1/3AA、2/3Aa),该正常个体携带致病基因的概率为2/3。
【教材拓展】
让该紫花植株连续自交,直到后代不再出现性状分离
●
素养全面提升
1.B　[解析]
兔的白毛和黑毛是一对相对性状,狗的长毛和卷毛不是一对相对性状,①错误;在完全显性的条件下,具有一对相对性状的两纯合子杂交产生的子一代所表现的性状是显性性状,②错误;性状的表现是基因与环境相互作用的结果,基因型相同,环境不同,表现型不一定相同,③正确;同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因是等位基因,如C和c,④正确;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,⑤错误;动物纯合子的检测,可用测交法,⑥正确。
2.C　[解析]
基因发生突变常常形成其等位基因,A正确;根据等位基因的概念,B正确;基因A与a随同源染色体的分离而分离,而同一染色体的两条染色单体上的基因A与a(由于基因突变或基因重组形成)的分离是染色体的着丝点分裂,染色单体分离而导致的,C错误;等位基因A与a控制的是同一性状的不同表现型,如控制豌豆茎的高度中的高茎与矮茎,D正确。
3.B　[解析]
孟德尔的一对相对性状的杂交实验中,实现3∶1的性状分离比应同时满足的条件是F1形成的(不同类型的)配子数目相等且生活力相同,雌、雄配子结合的机会相等;F2不同基因型的个体的存活率相等;等位基因间的显隐性关系是完全的;观察的子代样本数目足够多。一般情况下,雌配子的数量远少于雄配子的数量,A、C、D正确,B错误。
4.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。
5.C　[解析]
等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期,豌豆种皮的灰色和白色是个体的表现型,利用这对相对性状验证基因的分离定律可用①自交法,②测交法,⑤单倍体育种法,这3种方法都可以体现分离定律的实质,③花粉鉴定法中无法观察到种皮的颜色;④花药离体培养法只能获得单倍体,不能产生种子,故二者都不能采用。www.21-cn-jy.com
6.D　[解析]
根据成对遗传因子分离的假说孟德尔设计测交实验,推测其测交后代的两种性状比接近1∶1,这属于孟德尔“演绎推理”的过程,D正确。
7.A　[解析]
孟德尔提出问题是建立在具有相对性状的纯合豌豆亲本杂交和子一代自交遗传实验的基础之上的,A正确;该研究中孟德尔提出的问题是为什么子一代只有高茎一种表现型,子二代为什么又出现了矮茎,且高茎∶矮茎≈3∶1,B错误;孟德尔所作假设内容之一是生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的,但是并没有提出基因和染色体的概念,C错误;F1实际测交后代的性状的分离比接近1∶1属于实验验证(检验推理)的内容,D错误。
考点二
●
素养全面提升
1.D　[解析]
水稻的高秆为显性性状,因此高秆水稻可能是显性纯合子,也可能是杂合子,纯合子自交不发生性状分离,杂合子自交后代有高、矮两种性状,水稻是雌雄同株植株,通过自花受粉,观察后代的表现型是最简单的方法,D正确。
2.B　[解析]
由于后代数目少,具有偶然性,所以无法判断显隐性,也无法判断哪种马是纯合子,B正确,A、C错误;黑色马×棕色马→1匹黑色马+1匹棕色马的杂交组合中,肯定有杂合子,D错误。
3.B　[解析]
亲本紫花自交,若①全为紫花,则④的基因型为DD×DD,B错误。
4.(1)其是自花传粉,而且是闭花受粉的植物,自然状态下一般是纯种;具有易于区分的性状(答出一点即可)
(2)二　黄色子叶
(3)1/3
(4)Y∶y=1∶1
(5)3/5
[解析]
(1)豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物,在自然条件下,豌豆一般为纯种;豌豆也有容易区分的性状,这样使实验结果容易统计和分析。(2)实验二黄色子叶亲本自交,后代出现了性状分离,后代中出现的与亲本性状不同的绿色子叶为隐性性状,亲本性状黄色子叶为显性性状。(3)实验二中亲本丁的基因型为Yy,F1中黄色子叶戊的基因型有YY和Yy,其中能稳定遗传的纯合子YY在戊中占1/3。(4)实验一中亲本甲的基因型为Yy,它产生Y和y两种配子,且比例为1∶1。(5)丙的基因型为Yy,戊的基因型为YY(1/3)Yy(2/3),其中Yy与YY(1/3)杂交,YY占1/2×1/3=1/6,Yy占1/2×1/3=1/6;Yy与Yy(2/3)杂交,YY占1/4×2/3=1/6,Yy占2/4×2/3=2/6,yy占1/4×2/3=1/6,则后代中黄色子叶个体中不能稳定遗传的个体(Yy)占3/5。
5.C　[解析]
基因型为Aa的豌豆连续自交n代后,纯合子所占的比例越来越大,越来越接近于1,但不会为1,可用a曲线表示;其中显性纯合子和隐性纯合子所占的比例可用b曲线表示;而杂合子所占比例越来越小,越来越接近于0,但不会为0,可用c曲线表示。
考点三
●
素养全面提升
1.B　[解析]
基因型为Aa的水稻自交,得到的种子的基因型及比例为1/4AA、1/2Aa、1/4aa,将这些种子全部种下,待其长成幼苗后,人工去掉隐性个体,则基因型为AA的个体占1/3,基因型为Aa的个体占2/3。①组全部让其自交:1/3AA自交→1/3AA;2/3Aa自交→2/3(1/4AA+1/2Aa+1/4aa)→1/6AA+1/3Aa+1/6aa,则基因型为AA的种子所占比例为1/3+1/6=1/2;②组让其自由传粉,可运用“遗传平衡定律”来计算:A基因频率为2/3,a基因频率为1/3,因此,基因型为AA的种子所占比例为2/3×2/3=4/9,故选B。
2.D　[解析]
基因型为Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中不去除aa个体,则子三代中Aa所占比例为(1/2)3=1/8,A项不符合题意。基因型为Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中均去除aa个体,则子三代中Aa所占比例为2/(23+1)=2/9,B项不符合题意。基因型为Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中不去除aa个体,符合遗传平衡定律,则A基因的频率=a基因的频率=1/2,而且每一代的基因型频率均不变,则子三代中Aa基因型的频率(所占比例)=2×1/2×1/2=1/2,C项不符合题意。基因型为Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中均去除aa个体,由于存在选择作用,所以每一代的基因频率均会发生改变,需要逐代进行计算;基因型为Aa的该植物自由交配一次,子一代中AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,去除aa个体,则子一代中有1/3AA和2/3Aa;子一代中A基因的频率=2/3,a基因频率=1/3,子一代再自由交配,子二代中AA基因型频率=(2/3)2=4/9,Aa基因型的频率=2×2/3×1/3=4/9,aa的基因型频率=1/9,去除aa个体,子二代中有1/2AA和1/2Aa;子二代中A基因的频率=1/2+1/2×1/2=3/4,a基因的频率=1/4,子二代再自由交配,在子三代中AA基因型的频率=(3/4)2=9/16,Aa基因型的频率=2×3/4×1/4=6/16,aa的基因型频率=1/16,去除aa个体,则子三代中Aa所占比例为2/5,D项符合题意。
3.C　[解析]
分析表格可知,这一组复等位基因的显隐性关系为W>WP>WS>w,则WPWS与WSw杂交,其子代的基因型及表现型分别为WPWS(红斑白花)、WPw(红斑白花)、WSWS(红条白花)、WSw(红条白花),所以其子代表现型有2种,比例为1∶1,故选C。
4.C　[解析]
亲本是小翅(E1_)和残翅(E2E2),子一代没有残翅,有小翅和长翅,可推知亲本小翅雌蝇的基因型是E1E,子一代小翅的基因型是E1E2、长翅基因型是EE2,因此E1对E为显性,E对E2为显性,A项错误;E、E1、E2位于一对同源染色体上,属于复等位基因,在遗传中遵循分离定律,B项错误;根据A选项的分析可知,亲本的基因型分别为E1E、E2E2,C项正确;果蝇关于翅型的基因型有E1E1、EE、E2E2、E1E、E1E2、EE2,共6种,D项错误。
5.C　[解析]
由杂交组合B的结果可知,黄色为显性性状,灰色为隐性性状,且杂交组合B中的双亲为杂合子;杂交组合A的亲子代均表现为隐性性状(灰色),亲代均为隐性纯合子;结合杂交组合B后代中有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死亡,因此,杂交组合B后代黄色毛鼠都是杂合子,没有纯合子,综上分析选C。
6.C　[解析]
若后代性状分离比为2∶1
,原因可能是后代显性纯合子致死,
A错误;若后代只有显性性状,原因可能是隐性纯合子致死,
B错误;若后代性状分离比为1∶1,则类似测交,原因可能是含A基因的某性别配子致死,
C正确;A和a基因的遗传遵循基因的分离定律,
D错误。
7.D　[解析]
由“萝卜的花色(红色、紫色和白色)由一对等位基因控制”可知,萝卜花色的遗传是不完全显性遗传。假设萝卜花色由基因A、a控制,由图③可知紫花植株的基因型为Aa,结合图①②可推知红花、白花植株都是纯合子,A、B、C正确。决定萝卜花色的等位基因遗传时遵循基因分离定律,D错误。
8.C　[解析]
多对杂合的有角公牛(HAHB)和杂合的无角母牛(HAHB)杂交,F1中公牛的表现型及比例为有角(HAHA+HAHB)∶无角(HBHB)=3∶1,A项正确;多对杂合的有角公牛和杂合的无角母牛杂交,F1中母牛的表现型及比例为有角(HAHA)∶无角(HBHB+HAHB)
=1∶3,B项正确;纯合有角公牛(HAHA)和纯合的有角母牛(HAHA)杂交,F1(HAHA)中公牛和母牛的表现型都是有角,C项错误;纯合有角公牛(HAHA)和纯合的无角母牛(HBHB)杂交,F1全为杂合子(HAHB),公牛的表现型为有角,母牛的表现型为无角,D项正确。
9.D　[解析]
人类秃顶基因位于常染色体(相关基因用A、a表示),故虽然秃顶遗传与性别相关,但不属于伴性遗传,而是从性遗传,A错误;秃顶男性(AA或Aa)和秃顶女性(AA)结婚,生育的后代为AA或Aa,如果生育的是基因型为Aa的女性,则不患秃顶,B错误;秃顶男性(AA或Aa)与非秃顶女性(Aa或aa)结婚,如果生育的是基因型为AA或Aa的男性或基因型为AA的女性,则会秃顶,C错误;一对正常夫妇生了一个秃顶后代,说明父亲是aa,母亲是Aa,所以再生育秃顶后代的概率为1/2×1/2=1/4,是男性(Aa)秃顶,D正确。
10.B　[解析]
在25
℃条件下,基因型所决定的表现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,故B项错误。
经典真题·高考预测
【经典真题】
1.D　[解析]
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,A正确;因为桔红带黑斑品系后代中2/3为桔红带黑斑,1/3为野生型性状,推测出显性纯合子致死,即突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应,B正确;由于桔红带黑斑基因具有纯合致死效应,自然繁育条件下,该显性基因的频率会逐渐下降,则桔红带黑斑性状容易被淘汰,C正确;桔红带黑斑基因显性纯合致死,则无论回交多少次,所得桔红带黑斑品系均为杂合子,D错误。
2.B　[解析]
本题考查基因的分离定律。植株甲自花传粉,子代出现性状分离,说明植株甲为杂合子,①符合题意;植株甲与全缘叶植株杂交,子代均为全缘叶,植株甲可以是纯合子,也可以是杂合子,②不符合题意;植株甲与羽裂叶植株杂交,子代表现型比例为1∶1,说明是测交,亲本中一个是隐性纯合子,一个是杂合子,但不能确定哪种表现型是隐性,③不符合题意;两种表现型相同的个体杂交,子代表现型的比例为3∶1,说明亲本均为杂合子,④符合题意,故选B。
3.
A　[解析]
在正常情况下,该群体中1000对基因型均为Bb的个体交配后一共形成1000个个体,后代的基因型及其比例为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,即产生BB个体的数目应为1000×1/4=250(个),产生Bb个体的数目应为1000×1/2=500(个),基因型为bb的受精卵全部死亡,所以bb个体数为0个。综上所述,B、C、D项错误,A项正确。
4.B　[解析]
人苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病,男女发病率相同。正常人的基因型为MM或Mm,患者的基因型为mm。各种基因型的比例未知,人群中M和m的基因频率无法计算,A错误;该病为常染色体隐性遗传病,人群中男性和女性患苯丙酮尿症的概率相等,B正确;苯丙酮尿症患者(基因型为mm)母亲基因型为Mm或mm,但概率无法计算,C错误;苯丙酮尿症患者即mm与正常人婚配(MM或Mm)所生儿子患苯丙酮尿症即mm的概率无法计算,D错误。
5.(1)显性性状
(2)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让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,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让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,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。
[解析]
(1)在一对等位基因控制的一对相对性状中,杂合子通常表现的性状是显性性状。(2)该实验的验证思路及预期结果如下: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让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,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让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,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。
【高考预测】
6.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基因型为AA的个体占1/3,基因型为Aa的个体占1/2,基因型为aa的个体占1/6,所以AA∶Aa∶aa=2∶3∶1。
7.B　[解析]
AA×aa得到的F1是Aa,Aa自交产生的F2中AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,将F2中的白花拔除,则剩余的植株的基因型及比例为1/3AA、2/3Aa,F2进行自由交配,则F3中红花∶白花=8∶1,故选B。
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精品试卷·第
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