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(共54张PPT)
第五单元　遗传的基本规律与伴性遗传
第15课　分离定律的发现
高中生物高考一轮总复习
考点一　分离定律的发现
1．豌豆用作遗传实验材料的优点
自花
纯种
性状
异花
统计分析
2．孟德尔遗传实验的杂交操作
外来花粉
3．一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
相对
显性
性状
分离
高茎
遗传因
成对
成
成对的遗传因子
随机
4
子
结合
单
1∶1
4．性状分离比的模拟实验
(1)实验原理：甲、乙两个小桶分别代表________________，甲、乙小桶内的彩球分别代表____________，用不同彩球的随机组合模拟生物在生殖过程中______________________。
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
雌、雄配子的随机结合
(2)实验注意问题
①要______抓取，且抓完一次将小球______原小桶并摇匀。
②重复的次数足够多。
③每个小桶内的不同颜色的彩球数量要相等，模拟雌、雄个体分别产生两种比例相等的配子。甲、乙两桶内的小球数量可以不相等。
(3)结果与结论：彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd≈_________，彩球代表的显隐性状的数值比接近______。
随机
放回
1∶2∶1
3∶1
5．基因的分离定律
等位基因
后期
等位基因
同源染色体
染色体
有性生殖
1．孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交。 (　　)
2．F1自交后代出现性状分离现象，分离比为3∶1属于观察现象阶段。 (　　)
3．“生物的性状是由遗传因子决定的；体细胞中遗传因子成对存在；配子中遗传因子成单存在；受精时，雌雄配子随机结合”属于假说内容。 (　　)
4．“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离，则测交后代会出现两种性状，且性状分离比接近1∶1”属于演绎推理内容。 (　　)
5．基因分离定律的细胞学基础是减数分裂Ⅰ时染色单体分开。 (　　)
6．F2的表型比为3∶1的结果最能说明基因分离定律的实质。 (　　)
×
√
√
√
×
×
1．(必修2 P2问题探讨)融合遗传的核心观点是__________________________ __________________________________________________________，按照该观点以融合方式传递的遗传性状______(填“会”或“不会”)发生分离。
2．(必修2 P4正文)孟德尔豌豆杂交实验中F2出现3∶1的分离比的条件是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
不会
①所研究的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
两个亲本杂交后，双亲的遗传
物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状
考向1| 一对相对性状的杂交实验
1．(2022·浙江1月选考)孟德尔杂交实验成功的重要因素之一是选择了严格自花受粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子，主要原因是(　　)
A．杂合子豌豆的繁殖能力低
B．豌豆的基因突变具有可逆性
C．豌豆的性状大多数是隐性性状
D．豌豆连续自交，杂合子比例逐渐减小
D　解析：豌豆在自然状态下只能进行自交，而连续自交可以提高纯合子的纯合度。因此，野生豌豆经过连续数代严格自花受粉后，纯合子比例增大，杂合子比例逐渐减小。
√
2．豌豆的红花对白花为显性，下图为红花植株接受白花植株花粉的杂交实验。现选取多株红花豌豆与白花豌豆杂交，子代性状为红花∶白花＝1∶1或1∶0。下列有关叙述正确的是(　　)

A．图中①和②过程之间不需要进行套袋处理
B．图中③过程的目的是防止外来花粉的干扰
C．图中④过程形成种子的数量取决于花粉的数量
D．该种群中各红花豌豆自交，F1都会出现3∶1的性状分离比
√
B　解析：图中①过程为去雄操作，②为传粉
操作，在①和②过程之间需要进行套袋处理，
以防止外来花粉的干扰，A错误。图中③为套
袋操作，其目的是防止外来花粉的干扰，B正
确。由于花粉的数量远多于卵细胞的数量，因此图中④过程形成种子的数量取决于卵细胞的数量，C错误。由题干可知，红花为显性性状，设由A控制，则白花由a控制，多株红花与白花植株杂交，当子代性状为红花∶白花＝1∶1时，说明该红花为杂合子Aa，这样的红花植株自交后代会出现性状分离，且比例为红花∶白花＝3∶1；当子代性状为红花∶白花＝1∶0时，说明该红花为纯合子AA，这样的红花植株自交后代全为红花，不会出现性状分离，D错误。
考向2| 交配类型的应用
3．(2022·浙江6月选考)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子，下列方法不可行的是(　　)
A．让该紫茎番茄自交 B．与绿茎番茄杂交
C．与纯合紫茎番茄杂交 D．与杂合紫茎番茄杂交
C　解析：紫茎为显性，令其自交，若为纯合子，则子代全为紫茎，若为杂合子，子代发生性状分离，会出现绿茎，A不符合题意。可通过与绿茎纯合子(aa)杂交来鉴定，如果后代都是紫茎，则是纯合子；如果后代有紫茎也有绿茎，则是杂合子，B不符合题意。与紫茎纯合子(AA)杂交后代都是紫茎，故不能通过与紫茎纯合子杂交进行判断，C符合题意。能通过与紫茎杂合子(Aa)杂交来鉴定，如果后代都是紫茎，则是纯合子；如果后代有紫茎也有绿茎，则是杂合子，D不符合题意。
√
4．(2023·广东广州模拟)玉米(2n＝20)是我国栽培面积最大的作
物，是一种雌雄同株的植物，其顶部开雄花，下部开雌花，且借
助风传粉；玉米籽粒的颜色有白色、黄色、紫色三种，三者互为
相对性状。现将纯种的黄玉米与纯种的白玉米实行间行种植，收
获时发现白玉米果穗上结有黄色玉米籽粒，但在黄玉米果穗上
找不到白色玉米籽粒。在连续种植的黄玉米果穗上偶然发现一粒
紫色玉米籽粒，采用实验方法判断黄色与紫色的显隐性关系。下列说法错误的是(　　)
A．自然状态下，玉米既能同株传粉又能异株传粉
B．利用玉米做杂交实验时，人工传粉前后需对雌花序套袋
C．依据题干信息无法判断黄色和白色的显隐性关系，玉米果穗上籽粒的基因型有两种
D．让由紫色玉米籽粒发育成的玉米与多株纯合黄玉米杂交，可判断黄色与紫色的显隐性关系
√
C　解析：玉米为雌雄同株异花植物，借助风传粉，在自然状态下，玉米既能同株传粉又能异株传粉，A正确。避免自交现象以及其他花粉的干扰的关键是人工传粉前后需对雌花序套袋，B正确。纯种的黄玉米与纯种的白玉米实行间行种植，收获时发现白玉米果穗上结有黄色玉米籽粒，但在黄玉米果穗上找不到白色玉米籽粒，依据上述现象推断黄色与白色中显性性状是黄色，玉米果穗上籽粒的基因型有三种，C错误。为了判断黄色与紫色的显隐性关系，可让由紫色玉米籽粒发育成的玉米与多株纯合黄玉米杂交，观察并统计两种玉米所结的籽粒颜色及比例，若所结的籽粒都为紫色，则紫色是显性性状；若所结的籽粒都为黄色，则黄色为显性性状；若所结的籽粒出现黄色和紫色且比例为1∶1，则紫色为显性性状，紫色为杂合子，D正确。
交配类型及应用
考向3| “假说—演绎法”辨析
5．(2024·江西五市联考)《孟德尔传：被忽视的巨人》讲述了孟德尔不凡的一生，尤其是他对生物学的伟大贡献。孟德尔利用豌豆的一对相对性状的杂交实验得出了基因的分离定律，下列关于孟德尔的遗传学实验的叙述中，正确的是
(　　)
A．孟德尔提出分离定律的过程：观察现象、提出问题→分析问题、作出假说→演绎推理、实验验证→分析结果、得出结论
B．孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌、雄配子”
C．孟德尔依据减数分裂的相关原理进行“演绎推理”的过程
D．为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了正、反交实验
√
A　解析：孟德尔提出分离定律的过程为：观察现象、提出问题→分析问题、作出假说→演绎推理、实验验证→分析结果、得出结论，A正确；生物体产生的雌、雄配子数量不相等，B错误；孟德尔当时并不知道减数分裂的相关原理，C错误；为了检验假说是否正确，孟德尔设计了测交实验，D错误。
6．巧妙运用假说—演绎法是孟德尔遗传实验取得成功的重要原因之一，下表是有关分离定律的实验过程与假说—演绎法内容的对应关系，正确的是(　　)
选项 分离定律的实验过程 假说—演绎法内容
A 具有一对相对性状的亲本正、反交，F1均表现为显性性状 发现并提出问题
B 若F1与隐性纯合子杂交，理论上后代可表现出1∶1的性状分离比 作出假设
C F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中 演绎推理
D F1自交，F2表现出3∶1的性状分离比 实验验证
√
A　解析：具有一对相对性状的(纯种)亲本正、反交，F1均表现为显性性状，是孟德尔发现并提出问题的研究阶段，A正确；若F1与隐性纯合子杂交，理论上后代可表现出1∶1的性状分离比，属于演绎推理阶段，B错误；F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，属于假说内容，C错误；F1自交，F2表现出3∶1的性状分离比，是孟德尔发现并提出问题的研究阶段，D错误。
考向4| 分离定律的实质与验证
7．(2024·河南名校调研)秀丽隐杆线虫从卵发育到成虫大约
需要3天，利用秀丽隐杆线虫的突变体(基因型为dpy-5，表
型为体型短粗)验证基因分离定律的实验交配方案如下图所
示，其中“ ”代表雌雄同体，“＋”代表野生型基因。雌
雄同体个体能自体受精或与雄虫交配，但雌雄同体的不同个
体之间不能交配，且具有突变性状的雄虫交配能力弱。
下列相关叙述正确的是(　　)
A．繁殖周期较长、性状易于区分是秀丽隐杆线虫作为遗传学材料的优点
B．本实验也可采用野生型雌雄同体个体与基因型为dpyＧ５的雄虫杂交的反交设计
C．若 F１中出现雌雄同体个体与雄虫的数目比例接近于１∶１,则可验证分离定律
D．对 F２ 计 数 统 计 后,若 体 型 正 常 ∶ 体 型 短 粗＝５９８∶２１０,则可验证分离定律
√
D　解析：据题干信息“秀丽隐杆线虫从卵发育到成
虫大约需要3天”可知，秀丽隐杆线虫繁殖周期短，
A错误；据题干信息“具有突变性状的雄虫交配能力
弱”可知，若采用野生型雌雄同体个体与基因型为
dpy-5的雄虫杂交的反交设计，则后代个体数量将严
重不足，不便于统计分析，B错误；据图可知，P为
纯合子，只产生一种类型的配子，不存在等位基因的分离，故F1出现的表型及比例不能验证分离定律，C错误；对F2计数统计后，若体型正常∶体型短粗＝598∶210，即约为3∶1，说明F1分别产生了两种类型且比例为1∶1的雌雄配子，故可验证分离定律，D正确。
验证基因的分离定律的方法
(1)自交法

(2)测交法
(3)配子法(花粉鉴定法)

(4)单倍体育种法
8．(2024·广东梅州一模)水稻的非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红色。将W基因用红色荧光标记，w基因用蓝色荧光标记(不考虑基因突变)。下面对纯种非糯性与糯性水稻杂交的子代的叙述错误的是(　　)
A．选择F1成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1∶1
B．选择F2所有植株成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为3∶1
C．观察F1未成熟花粉时，发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极，是分离定律的直观证据
D．观察F1未成熟花粉时，发现1个红色荧光点和1个蓝色荧光点同时移向一极，说明形成该细胞时发生过染色体片段交换
√
B　解析：纯种非糯性与糯性水稻的基因型分别为WW与ww，二者杂交所得F1的基因型为Ww。F1产生的成熟花粉(配子)的基因型及其比例为W∶w＝1∶1，选择F1成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉(W)和红色花粉(w)的比例为1∶1，A正确；F2的基因型为1/4WW、1/2Ww、1/4ww，F2所有植株成熟花粉(配子)的基因型及其比例为W∶w＝1∶1，用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1∶1，B错误；观察F1(Ww)未成熟花粉时，发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极，即含2个用红色荧光标记的W基因的染色体与含2个用蓝色荧光标记的w基因的同源染色体正在分离，这是分离定律的直观证据，C正确； 观察F1(Ww)未成熟花粉时，如果发现1个红色荧光点和1个蓝色荧光点分别移向两极，说明细胞处于减数分裂Ⅱ后期，则形成该细胞时发生过同源染色体的非姐妹染色单体之间的片段交换，D正确。
考点二　分离定律的常规题型
1．基本概念辨析
(1)基因类型的辨析
相对性状
非同源
位置
相同
(2)基因、性状等相关概念之间的关系
表型
隐性性状
2．显性、隐性性状的判断
(1)“概念法”判断显隐性性状
(2)“实验法”判断性状的显隐性
(3)根据遗传系谱图进行判断
3．纯合子和杂合子的四种判断方法
4．一对相对性状遗传中亲子代基因型和表型的推断
(1)亲代基因型、表型子代基因型、表型(设相关基因为B、b)
(2)由子代推断亲代的基因型(设相关基因为A、a)
考向1| 显性、隐性性状的判断
1．(2024·山东临沂调研)某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制。要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是(　　)
A．抗病株×感病株
B．抗病纯合子×感病纯合子
C．抗病株×抗病株，或感病株×感病株
D．抗病纯合子×抗病纯合子，或感病纯合子×感病纯合子
√
B　解析：因不确定亲本是否纯合，若抗病株与感病株的杂交后代只有一种表型，则可判断显隐性关系，若抗病株与感病株的杂交后代有两种表型，则不能判断显隐性关系，A错误；因不确定亲本是否纯合，若抗病和感病的植株都是纯合子，则抗病株×抗病株、感病株×感病株的后代都无性状分离，无法判断显隐性，C、D错误。
2．(2024·福建莆田模拟)某雌雄同花植物花色有红色和白色两种，受一对等位基因控制。研究小组随机取红花和白花植株各60株均分为三组进行杂交实验，结果如表所示，下列相关推断不正确的是(　　)
A．根据甲组结果，可以判断红花为显性性状
B．甲组结果没有出现3∶1性状分离比最可能的原因是发生突变
C．乙组亲本的红花植株中，纯合子与杂合子的比例为3∶1
D．乙组的杂交结果中红花植株都为杂合子
组别 杂交方案 杂交结果
甲组 红花×红花 红花∶白花＝9∶1
乙组 红花×白花 红花∶白花＝7∶1
丙组 白花×白花 全为白花
√
B　解析：甲组亲本都是红花，杂交后代出现白花，说明红花为显性性状，A正确；甲组结果没有出现3∶1性状分离比的原因是红花亲本中并非都是杂合子，B错误；设花色由A、a基因控制，乙组中的白花个体为隐性纯合子，因此F1中7红花∶1白花就代表了亲代中的所有红花亲本产生的配子比例为显性基因∶隐性基因＝7∶1，即红花植株中AA∶Aa＝3∶1，C正确；根据分析可知，乙组亲本基因型为AA×aa、Aa×aa，故乙组杂交的后代中红花植株均为杂合子，D正确。
考向2| 纯合子、杂合子的判断
3．已知羊的毛色由一对常染色体上的基因A、a控制。某牧民让两只白色羊交配，后代中出现一只黑色羊。判断一只白色公羊是纯合子还是杂合子的实验方案有如下所示的两种，已知方案一中母羊的基因型为Aa，方案二中母羊的基因型为aa，下列判断错误的是(　　)
方案一：
方案二：
A．①全为白色 B．②黑色∶白色＝3∶1
C．③全为白色 D．④黑色∶白色＝1∶1
B　解析：根据题意可知，羊的毛色遗传中白色为显性，方案一中母羊的基因型为Aa，如果亲本公羊为纯合子(AA)，则后代①全为白色，A正确；如果亲本公羊为杂合子(Aa)，则后代②白色∶黑色＝3∶1，B错误；方案二中母羊的基因型为aa，如果亲本公羊为纯合子(AA)，则后代③全为白色，C正确；如果亲本公羊为杂合子(Aa)，则后代④白色∶黑色＝1∶1，D正确。
√
4．(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
√
B　解析：实验①中植株甲自交，子代出现了性状分离，说明作为亲本的植株甲为杂合子。实验④中植株甲与另一具有相同性状的个体杂交，后代出现3∶1的性状分离比，说明亲本均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下，无法依据实验②③判定植株甲为杂合子。
考向3| 分离定律中基因型及表型的相互推导
5．(2024·天津武清月考)番茄果实的颜色由一对等位基因A、a控制，下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是(　　)
A．番茄的果实颜色中，黄色为显性性状
B．实验组1的亲本基因型：红果为AA，黄果为aa
C．实验组2的F1红果番茄均为杂合子
D．实验组3的F1中黄果番茄的基因型可能是AA或Aa
实验组 亲本表型 F1的表型和植株数目 红果 黄果
1 红果×黄果 492 504
2 红果×黄果 997 0
3 红果×红果 1 511 508
√
C　解析：实验组2中，亲本为红果和黄果，后代只有红果，实验组3中红果×红果的后代有黄果，出现性状分离，都说明红果为显性性状，黄果为隐性性状，A错误；实验组1的子代中红果∶黄果≈1 ∶1，属于测交，则实验组1的亲本基因型红果为Aa，黄果为aa，B错误；实验组2红果与黄果杂交，后代只出现红果，说明亲代红果为AA，黄果为aa，所以F1中红果番茄均为杂合子Aa，C正确；实验组3的后代出现性状分离，且后代中红果∶黄果≈3∶1，说明亲本均为杂合子Aa，F1中红果番茄为显性，其基因型为AA或Aa，黄果基因型为aa，D错误。
实验组 亲本表型 F1的表型和植株数目 红果 黄果
1 红果×黄果 492 504
2 红果×黄果 997 0
3 红果×红果 1 511 508
6．萝卜的花有白、红、紫三种颜色，该性状由遗传因子R、r控制。下表为三组不同类型植株之间的杂交结果。下列相关叙述错误的有(　　)
A．白花、紫花、红花植株的遗传因子组成分别是rr、Rr、RR
B．白花植株自交的后代均开白花，红花植株自交的后代均开红花
C．白花植株与红花植株杂交所得的子代中，既不开红花也不开白花
D．可用紫花植株与白花植株或红花植株杂交验证孟德尔的分离定律
组别 亲本 子代性状表现及数量
一 紫花×白花 紫花428，白花415
二 紫花×红花 紫花413，红花406
三 紫花×紫花 红花198，紫花396，白花202
√
A　解析：该对遗传因子控制的性状有三种，说明R对r为不完全显性。由组别三可知，紫花植株的遗传因子组成为Rr，但根据三组杂交实验的结果不能判断出白花植株和红花植株的遗传因子组成分别是rr、RR，还是RR、rr，A错误；白花植株与红花植株均为纯合子，二者分别自交，其子代都不会出现性状分离，二者杂交，其子代都开紫花，B、C正确；因为RR、Rr的性状表现不同，所以无论是Rr×rr，还是Rr×RR，子代都会出现1∶1的分离比，即都可用来验证基因的分离定律，D正确。
7．(2024·广东河源一模)直发对卷发是显性性状，一对直发的夫妻生了一个卷发的男孩(用字母B和b表示显性基因和隐性基因)。则这个男孩的基因组成是(　　)

A　　　 　　B　　 　　C　　 　　　D
√
B　解析：直发对卷发是显性性状，一对直发的夫妻生了一个卷发的男孩，说明直发为显性，这对夫妇基因型均为Bb，卷发为隐性，该男孩的基因型为bb，且位于一对同源染色体上，A、C、D错误，B正确。
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