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第1讲　孟德尔的豌豆杂交实验（一）
课标考情——知考向 核心素养——提考能
课标
要求 1.分析孟德尔遗传实验的科学方法
2.阐明基因的分离定律 生命观念 分析基因分离定律实质，从细胞水平阐述生命的延续性，建立进化与适应的观点
科学思维 利用假说—演绎法，培养归纳与概括、演绎与推理等能力
科学探究 性状分离比的模拟实验
［自主学习］
1.豌豆作为实验材料的优点
孟德尔遗传实验的科学方法
自花
闭花
相对性状
异花
2.孟德尔遗传实验的杂交方法与程序
未成熟
外来花粉
人工授粉
3.遗传实验中常用符号及含义
符号 P F1 F2 × ♀
含义 亲本 　 　 　 　 杂交 　 母本 父本
子一代
子二代
自交
［自主检测］
　玉米也可以作为遗传实验的材料，结合玉米花序与受粉方式模式图思考：
（1）玉米为雌雄同株且为　　　（填“
单性”或“两性”）花。
（2）图中两种受粉方式中，方式Ⅰ属于　　　（填“自
交”或“杂交”），方式Ⅱ属于　　　（填“自交”或“杂
交”），因此自然状态下，玉米能进行　　　　　。
（3）如果人工杂交实验材料换成玉米，则操作步骤为
　。
单性
自交
杂交
自由交配
套袋→人工授粉→套袋
［自主学习］
1.一对相对性状的杂交实验
一对相对性状的杂交实验
遗传
因子
成对
成单
成对的遗传因子
随机结合
4
1∶1
2.分离定律的内容
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
假说—演绎法推理过程（“四步”法）
［自主检测］
　（1）选有角牛和无角牛杂交，后代既有有角牛又有无角牛，能否确定有角和无角这对相对性状的显隐性？若能，请阐明理由；若不能，请提出解决方案：______________________________________________________ 　
　 。 （2）本来开白花的花卉，偶然出现了开紫花的植株，获得开紫花的纯种的方法是什么？

　。
不能。可选用多对有角牛和有角牛杂交或多对无角牛和无角牛杂交，若后代发生性状分离，则亲本性状为显性性状
①让该紫花植株连续自交，直到后代不再出现性状分离为止。②花药离体培养，再用秋水仙素处理
（3）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？ 　
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
　 。
①所研究的该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
深度讲解］
1.分离定律的实质、适
用范围及条件
分离定律
2.验证基因分离定律的方法
（1）最能体现分离定律实质的是F1产生配子的比例为1∶1。
（2）一对等位基因的遗传是否遵循分离定律的验证方法：
①自交法
②测交法
③花粉鉴定法
④单倍体育种法
［考向预测］
（一）假说—演绎法的内容（素养目标：科学思维）
1.（2025年河北张家口开学考试）孟德尔利用假说—演绎法发现了遗传规律。下列对孟德尔研究过程的分析正确的是 （　　）
A.“生物的性状是由染色体上遗传因子决定的”属于“提出假说”
B.提出假说后孟德尔进行了F1自交的实验
C.若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离，则F2中三种遗传因子组成的个体比接近1∶2∶1属于“演绎”过程
D.“实施测交实验，后代有两种表现类型，比例为1∶1”属于“验证假说”过程
D
【解析】“生物的性状是由遗传因子决定的”，属于孟德尔“提出假说”的内容之一，但孟德尔提出的假说并没有涉及染色体，A错误；提出假说后，孟德尔为了验证“假说”的正确与否，设计并进行了测交实验，B错误；若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离，则测交后代中两种遗传因子组成的个体比接近1∶1属于“演绎”过程，C错误；“实施测交实验，后代有两种表现类型，比例为1∶1”，属于“验证假说”过程，D正确。
（二）遗传学的核心概念及其相互关系的判断（素养目标：生命观念）
2.下列关于遗传学基本概念的叙述中，正确的有几项？ （　　）
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　⑦若F1基因型为Dd，则F1产生的配子的种类为1∶1，属于“演绎”内容　　　　　　　　　　　　　　　　
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
C
【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；常染色体遗传中，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才是显性性状，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；单眼皮是隐性性状，没有同时出现显、隐性性状，所以不能说明出现性状分离，⑤错误；动物纯合子的检测，可用测交法，⑥正确；F1（Dd）能产生数量相等的两种配子，属于“演绎”内容，⑦正确。
［深度讲解］
推断个体基因型、表型的方法及概率计算
1.表型与基因型的相互推导
（1）由亲代推断子代的基
因型与表型（正推）。
分离定律的解题方法规律一
亲本 子代基因型 子代表型
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）。
①隐性纯合突破法：若子代出现隐性性状，则基因型一定是aa，其中一个a来自父本，另一个a来自母本。
②后代分离比推断法。
后代表型 亲本基因型组合 亲本表型
全显 AA×AA或AA×Aa或AA×aa 亲本中一定有一个是显性纯合子
全隐 aa×aa 双亲均为隐性纯合子
显∶隐=
1∶1 Aa×aa 亲本一方为杂合子，一方为隐性纯合子
显∶隐=
3∶1 Aa×Aa 双亲均为杂合子
2.概率计算方法
（1）用经典公式计算。
概率=（某性状或遗传因子组合数÷总组合数）×100%。
（2）依据分离比推理计算。
AA、aa出现的概率都是1/4，Aa出现的概率是1/2；显性性状出现的概率是3/4，隐性性状出现的概率是1/4。
（3）自由交配的概率计算。
问题：某种生物基因型AA占1/3，Aa占2/3，个体间可以自由交配，求后代中AA的比例。
解法①：棋盘罗列法。
在表格的第一行和第一列分别列出雌雄个体可能的基因型，分别分析每种杂交类型后代的基因型，然后综合分析所有后代中基因型和表型的比例。
个体基因型 1/3AA（♀） 2/3Aa（♀）
1/3AA（♂） 1/9AA 1/9AA、1/9Aa
2/3Aa（♂） 1/9AA、1/9Aa 1/9AA、2/9Aa、1/9aa
由表可知，杂交类型有AA♀×AA♂、Aa♀×Aa♂、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂共4种，后代中AA的比例为1/3×1/3+2/3×2/3×1/4+2×1/3×2/3×1/2=4/9。
解法②：配子比例法。
1/3AA个体产生一种配子A；2/3Aa个体产生两种数量相等的配子A和a，所占比例均为1/3，则A配子所占比例为2/3，a配子所占比例为1/3。
由表可知，F1基因型的比例为AA∶Aa∶aa=4/9∶4/9∶1/9=4∶4∶1，F1表型的比例为A_∶aa=8∶1。
配子 2/3A（♀） 1/3a（♀）
2/3A（♂） 4/9AA 2/9Aa
1/3a（♂） 2/9Aa 1/9aa
解法③：遗传平衡法。
先根据“一个等位基因的频率=它的纯合子基因型概率+1/2杂合子基因型概率”推知，子代中A的基因频率=1/3+1/2×2/3=2/3，a的基因频率=1-2/3=1/3。然后根据遗传平衡定律可知，aa的基因型频率=a基因频率的平方=（1/3）2=1/9，同理可得AA的基因型频率=4/9，Aa的基因型频率=2×A基因频率×a基因频率=2×2/3×1/3=4/9。表型及概率为8/9A_、1/9aa。
［考向预测］
（一）由亲代推断子代的基因型及表型（正推）（素养目标：科学思维）
1.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1的亲本基因型：红果为AA，黄果为aa
C.实验2的后代红果番茄均为杂合子
D.实验3的后代中黄果番茄的基因型
可能是Aa或AA
实验 亲本表型 F1的表型和植株数目
红果/个 黄果/个
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】从实验2中可以看出，红果与黄果杂交，后代只出现红果，说明黄果为隐性性状，红果为显性性状，由实验3也可得出红果为显性性状，A错误；实验1的子代红果∶黄果≈1∶1，则亲本基因型：红果为Aa，黄果为aa，B错误；实验2的亲本基因型：红果为AA，黄果为aa，则F1中红果番茄均为杂合子，C正确；因为黄果为隐性性状，所以其基因型为aa，D错误。
（二）由子代推断亲代的基因型及表型（逆推）（素养目标：科学思维）
2.某二倍体植物的叶表面无蜡粉和有蜡粉是一对相对性状（由等位基因E、e控制），某校研究性学习小组做了如下三组实验，下列有关分析不正确的是 （　　）
组别 亲本组合 F1的表型及比例
甲组 无蜡粉植株（♀）×有蜡粉植株（♂） 无蜡粉∶有蜡粉=
1∶1
乙组 无蜡粉植株（♂）×有蜡粉植株（♀） 无蜡粉∶有蜡粉=
1∶1
丙组 有蜡粉植株自交 无蜡粉∶有蜡粉=
1∶3
D
A.实验结果表明有蜡粉是显性性状
B.控制这对相对性状的基因位于细胞核内
C.三组亲本中有蜡粉植株的基因型都是Ee
D.丙组的F1中纯合子所占的比例是1/4
【解析】由丙组结果可判断有蜡粉是显性性状，A正确；由甲组和乙组正反交结果相同，可判断控制这对相对性状的基因位于细胞核内，B正确；因为有蜡粉是显性性状，三组实验的F1均有无蜡粉个体，所以三组亲本中有蜡粉植株的基因型都是Ee，C正确；丙组的F1中纯合子所占的比例是1/2，D错误。
分离定律的解题方法规律二
个体
待测个体 　 × 隐性纯合子
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，则被鉴定的亲本为杂合子；如果花粉只有一种，则被鉴定的亲本为纯合子。此法只适用于一些特殊的植物。
二、性状的显隐性判断方法
1.根据概念判断显隐性
具有相对性状的纯合亲本杂交→子一代表现出来的性状为显性性状，未表现出来的性状为隐性性状。可表示为甲性状×乙性状→甲性状，则甲性状为显性性状，乙性状为隐性性状。
2.根据子代表型判断显隐性
3.设计杂交实验判断显隐性
4.根据遗传系谱图进行判断
系谱图中“无中生有为隐性”，即双亲都没有患病而后代表现出的患病性状为隐性性状，如图甲所示，由此可以判断白化病为隐性性状；“有中生无为显性”，即双亲都患病而后代出现没有患病的，患病性状为显性性状，如图乙所示，由此可以判断多指是显性性状。
［考向预测］
（一）显性性状、隐性性状、纯合子、杂合子的判断（素养目标：科学思维）
1.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×棕→1匹黑　②黑×黑→2匹黑
③棕×棕→3匹棕　④黑×棕→1匹黑+1匹棕
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.棕色是显性性状，黑色是隐性性状
C.交配的不同组合中的黑马和棕马肯定都是纯合子
D.无法判断显隐性，也无法判断哪种马是纯合子
D
【解析】黑×棕→1匹黑，有很大的偶然性，不能确定黑色是显性性状，棕色是隐性性状，A错误；四种不同杂交组合都无法确定棕色是显性性状，黑色是隐性性状，B错误；黑×棕→1匹黑+1匹棕的杂交组合中，肯定有杂合子，C错误；由于后代数目少，结果具有偶然性，所以无法判断显隐性，也无法判断哪种马是纯合子，D正确。
（二）连续自交或自由交配及淘汰某种个体的计算问题（素养目标：科学思维）
2.（2024年辽宁锦州一模）已知牛的体色由一对等位基因（A、a）控制，A控制红褐色，a控制红色。现有一群牛，只有AA、Aa两种基因型，其比例为1∶2，且雌∶雄=1∶1。若让该群体的牛分别进行自交（基因型相同的个体交配）和自由交配，则子代的表型及比例分别为 （　　）
A.自交：红褐色∶红色=5∶1；自由交配：红褐色∶红色=8∶ 1
B.自交：红褐色∶红色=5∶1；自由交配：红褐色∶红色=4∶ 1
C.自交：红褐色∶红色=2∶1；自由交配：红褐色∶红色=2∶ 1
D.自交：红褐色∶红色=1∶1；自由交配：红褐色∶红色=4∶ 5
A
【解析】根据题意分析：一群牛中只有AA、Aa两种基因型，其比例为1∶2，且雌∶雄=1∶1，则AA和Aa的基因型频率分别为1/3和2/3，所以A的基因频率为2/3，a的基因频率为1/3，让该群体的牛进行自交，则子代的表型及比例是红褐色∶红色=（1/3+2/3×3/4）∶（2/3×1/4）=5∶1；让该群体的牛进行自由交配，则子代的表型及比例是红褐色∶红色=（2/3×2/3+2/3×1/3×2）∶（1/3×1/3）=8∶1。
1.杂合子Aa连续多代自交问题分析
（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 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下：
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。
［深度讲解］
1.不完全显性
F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的表现形式，如紫茉莉的花色遗传中，红花（RR）与白花（rr）杂交产生的F1为粉红花（Rr），F1自交后代有3种表型：红花、粉红花、白花，性状分离比为1∶2∶1。
2.纯合致死现象
分离定律中的特殊情况
3.配子致死现象
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a一种成活的雄配子、A和a两种雌配子，形成的后代两种基因型及比例为Aa∶aa=1∶1。
4.从性遗传
从性遗传是指常染色体上的基因，由于性别的差异而表现出男女性分布比例上或表现程度上的差别。如男性秃顶的基因型为Bb、bb，女性秃顶的基因型只有bb。此类问题仍然遵循基因的基本遗传规律，解答的关键是准确区分基因型和表型的关系。
性别 BB Bb bb
男性 非秃顶 秃顶 秃顶
女性 非秃顶 非秃顶 秃顶
5.复等位基因
在一个群体内，同源染色体的同一位置上的等位基因超过2个，这些基因称为复等位基因。如人类ABO血型的三个复等位基因是IA、IB、i，其显隐性关系为IA=IB>i，表型与基因型的关系如表所示：
血型 A型 B型 AB型 O型
基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii
6.表型模拟现象
（1）“表型模拟”是指生物的表型不仅仅取决于基因型，还受所处环境的影响，从而导致表型与某种基因型的表型很相似的现象。
（2）设计实验确认隐性个体是aa的纯合子还是Aa的“表型模拟”。
7.雄性不育
（1）细胞核雄性不育：核基因控制的雄性不育，有显性核不育和隐性核不育，遗传方式符合孟德尔遗传定律。
（2）细胞质雄性不育：表现为母体遗传、花粉败育和雌蕊正常。可以被显性核恢复基因恢复育性。
（3）核质互作不育型：是由核基因和细胞质基因相互作用共同控制的雄性不育类型。
［考向预测］
（一）分离定律中的致死问题（素养目标：科学思维）
1.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 （　　）
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
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
【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。
C
（二）基因分离定律中复等位基因的遗传问题（素养目标：科学思维）
2.N1、N2、N3是某植物的三个复等位基因，传粉时，若花粉落到含有相同基因的雌蕊柱头上，该花粉不能完成受精。如表是若干株该植物的杂交组合及其后代基因型。其中①所代表的基因型是 （　　）
A.N1N1，N2N3
B.N1N2，N2N3
C.N1N1，N1N2
D.N1N3，N2N3
雄 雌
N1N3 N2N3
N1N3 不育 N1N2，N1N3
N1N2 ① N1N2，N1N3
B
【解析】根据题表可知，雌性个体N1N3产生的配子有N1和N3，雌性个体N2N3产生的配子有N2和N3；雄性个体N1N3产生的配子有N1和N3，雄性个体N1N2产生的配子有N1和N2。由于传粉时，花粉落到含有相同基因的雌蕊柱头上，该花粉不能完成受精，所以表中①所代表的基因型是N1N2和N2N3。故选B。
（三）基因分离定律中的从性遗传问题（素养目标：科学思维）
3.如图所示为一对夫妇的基因型和他们子女的基因型及对应的表型（秃顶与非秃顶）。有另一对夫妇的基因型为b+b和bb，则生一个非秃顶孩子的概率为 （　　）
A.1/2　　
B.1/3　　
C.1/4　　
D.3/4
C
【解析】图示为从性遗传，杂合子b+b男性表现为秃顶，女性表现为非秃顶。所以基因型为b+b和bb的夫妇后代基因型及概率为1/2b+b、1/2bb，其中非秃顶孩子的概率=1/2×1/2=1/4。
从性遗传和伴性遗传的区别
从性遗传：常染色体上基因控制的性状，表型受性别影响，主要是性激素起作用。其基因在传递时与性别无关。
伴性遗传：性染色体上基因控制的性状，其基因在传递时与性别紧密相联。
（四）基因分离定律中不完全显性问题（素养目标：科学思维）
4.紫茉莉的花色由一对等位基因R、r控制，紫茉莉种群中控制花色性状的基因型有3种类型，即RR、Rr、rr，它们对应的花色分别为红色、粉色、白色。让红花紫茉莉与白花紫茉莉杂交得到F1，F1自交产生F2。下列关于F2的说法错误的是 （　　）
A.F2的表型有3种，比例为1∶2∶1
B.F2中红花植株占1/4
C.F2中纯合子所占比例为1/2
D.亲本红花紫茉莉的基因型为RR和Rr
D　
【解析】亲本红花紫茉莉的基因型为RR，D错误。
（五）基因分离定律中共显性问题（素养目标：科学思维）
5.孟德尔的豌豆杂交实验中，显性基因对隐性基因具有完全显性作用，例如高矮这一对相对性状的实验中，F1为杂合子，表现出的是和某亲本一致的高茎。但实际上，也存在着共显性（具有相对性状的纯合亲本杂交后，双亲的性状同时在F1个体上表现出来）和不完全显性（具有相对性状的纯合亲本杂交后，F1显现中间类型）的情况。某哺乳动物毛发的颜色由基因De（褐色）、Df（灰色）、d（白色）控制，其中De、Df分别对d完全显性，毛发形状由基因H（卷毛）、h（直毛）控制。控制这两种性状的基因是独立遗传的。若基因型为DedHh和DfdHh的雌雄个体交配。下列说法正确的是 （　　）
B
【解析】基因型为DedHh和DfdHh的雌雄个体交配，由于两种性状是独立遗传的，所以可以将它们分开，单独研究。即F1毛发颜色基因型有DeDf、Ded、Dfd、dd 4种，毛发形状基因型有HH、Hh、hh 3种。若De和Df为共显性，H对h为完全显性，则F1毛发颜色表型有4种，毛发形状表型有2种，则F1有4×2=8（种）表型，A错误。若De和Df为共显性，H对h为不完全显性，则F1毛发颜色表型有4种，毛发形状表型有3种，则F1有4×3=12（种）表型，B正确。若De对Df为不完全显性，H对h为完全显性，则F1毛发颜色表型有4种，毛发形状表型有2种，则F1有4×2=8（种）表型，C错误。若De对Df为完全显性，H对h为不完全显性，则F1毛发颜色表型有3种，毛发形状表型有3种，则F1有3×3=9（种）表型，D错误。
（六）基因分离定律中表型模拟问题（素养目标：科学思维）
6.果蝇褐色（Y）对黄色（y）为显性，但即使是纯合的YY品系，如果用含有银盐的食物饲养，长成的成体也为黄色，称为“表型模拟”，即由环境造成的表型与某种基因型的表型很相似的现象。下列分析合理的是 （　　）
A.黄色体色的形成需要银盐的参与
B.银盐可能抑制了表皮细胞中Y基因的表达
C.黄色果蝇产生的配子一半或者全部含y基因
D.银盐诱发了Y基因突变为y基因
B
【解析】基因型为yy的个体不需要饲喂含有银盐的食物体色也为黄色，A错误；纯合的YY品系，如果用含有银盐的食物饲养，长成的成体也为黄色，银盐可能抑制了表皮细胞中Y基因的表达，B正确；黄色果蝇可能是基因型为YY或Yy的果蝇用含有银盐的食物饲养转化为黄色果蝇的，若其基因型为Yy，则产生的配子一半含y基因，若其基因型为YY，则产生的配子不含y基因，若为正常食物饲养的，则基因型为yy，配子全为y，C错误；“表型模拟”仅由环境条件改变引起，遗传物质没有发生变化，D错误。
（七）雄性不育问题（素养目标：科学思维）
7.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
C
【解析】孟德尔的遗传定律适用于真核生物的细胞核遗传，细胞质基因的遗传不遵循分离定律或自由组合定律，A错误；由题干分析可知，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，而细胞核遗传遵循基因的分离定律，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。
1.（2024年安徽卷）某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制，雌虫有黄色和白色两种表型，雄虫只有黄色，控制白色的基因在雄虫中不表达，各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，雄性全为黄色。继续让F1自由交配，理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是 （　　）
A.1/2 B.3/4
C.15/16 D.1
A
【解析】由题意可知控制白色的基因在雄虫中不表达，随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，说明白色对黄色为显性，假设相关基因用A/a表示，则亲代白色雌虫基因型为AA，黄色雄虫基因型为AA或Aa或aa。若黄色雄虫基因型为AA，则F1基因型为AA，F1自由交配，F2基因型为AA，F2雌性中白色个体的比例为1；若黄色雄虫基因型为Aa，则F1基因型为1/2AA、1/2Aa，F1自由交配，F2基因型为9/16AA、6/16Aa、1/16aa，F2雌性中白色个体的比例为15/16；若黄色雄虫基因型为aa，则F1基因型为Aa，F1自由交配，F2基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，F2雌性中白色个体的比例为3/4。综上所述，A符合题意，B、C、D不符合题意。
2.（2023年海南卷）某作物的雄性育性与细胞质基因（P、H）和细胞核基因（D、d）相关。现有该作物的4个纯合品种：①（P）dd（雄性不育）、②（H）dd（雄性可育）、③（H）DD（雄性可育）、④（P）DD（雄性可育），科研人员利用上述品种进行杂交实验，成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是 （　　）
A.①和②杂交，产生的后代雄性不育
B.②③④自交后代均为雄性可育，且基因型不变
C.①和③杂交获得生产上可利用的杂交种，其自交后代出现性状分离，故需年年制种
D.①和③杂交后代作父本，②和③杂交后代作母本，二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3∶1
D
【解析】①（P）dd（雄性不育）作为母本和②（H）dd（雄性可育）作为父本杂交，产生的后代的基因型均为（P）dd，表现为雄性不育，A正确；②③④自交后代均为雄性可育，且基因型不变，即表现为稳定遗传，B正确；①（P）dd（雄性不育）作为母本和③（H）DD（雄性可育）作为父本杂交，产生的后代的基因型为（P）Dd，为杂交种，自交后代会表现出性状分离，因而需要年年制种，C正确；①和③杂交后代的基因型为（P）Dd，②和③杂交后代的基因型为（H）Dd，若前者作父本，后者作母本，则二者杂交的后代为（H）__，均为雄性可育，不会出现雄性不育，D错误。
3.（2021年湖北卷）浅浅有小酒窝，笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的单基因所决定，属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性，丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是 （　　）
A.若甲与丙结婚，生出的孩子一定都有酒窝
B.若乙与丁结婚，生出的所有孩子都无酒窝
C.若乙与丙结婚，生出的孩子有酒窝的概率为50%
D.若甲与丁结婚，生出一个无酒窝的男孩，则甲的基因型可能是纯合的
B
【解析】结合题意可知，甲为有酒窝男性，基因型为AA或Aa，丙为有酒窝女性，基因型为AA或Aa，若两者均为Aa，则生出的孩子基因型可能为aa，表现为无酒窝，A错误。乙为无酒窝男性，基因型为aa，丁为无酒窝女性，基因型为aa，两者结婚，生出的孩子基因型均为aa，表现为无酒窝，B正确。乙为无酒窝男性，基因型为aa，丙为有酒窝女性，基因型为AA或Aa。两者婚配，若女性基因型为AA，则生出的孩子均为有酒窝；若女性基因型为Aa，则生出的孩子有酒窝的概率为1/2，C错误。甲为有酒窝男性，基因型为AA或Aa，丁为无酒窝女性，基因型为aa，生出一个无酒窝的男孩aa，则甲的基因型只能为Aa，是杂合子，D错误。
4.（2020年海南卷）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1/3
D.F1果蝇自由交配，F2中直翅个体所占比例为4/9
D
【解析】紫外线照射使果蝇发生基因突变导致基因结构发生了改变，最终结果是产生了新的等位基因，A正确；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，B正确；设翻翅由A基因决定，直翅由a基因决定，亲本翻翅个体基因型为Aa，杂交后产生子代为Aa∶aa=2∶1，翻翅纯合子AA致死，F1中Aa占2/3，aa占1/3，A的基因频率为1/3×1/2=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配子的概率为2/3，则F2中aa的概率为2/3×2/3=4/9，Aa的概率为1/3×2/3×2=4/9，AA的概率为1/3×1/3=1/9（死亡），因此直翅aa所占比例为1/2，D错误。
A组　基础巩固练
1.对下列实例的判断中，正确的是 （　　）
A.有耳垂的双亲生出了无耳垂的子女，因此无耳垂为隐性性状
B.杂合子的自交后代不会出现纯合子
C.高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，子一代出现了高茎和矮茎，所以高茎是显性性状
D.杂合子的测交后代都是杂合子
（本讲对应学生用书P352~354）
A
2.（2024年广东佛山二模）菜心起源于中国，享有“蔬菜之冠”的美誉。菜心的花是两性花，花色是菜心的重要性状，在提高种子纯度方面有重要作用。研究人员用乳白花菜心和黄花菜心杂交，F1均为黄花。F1与亲本乳白花杂交，后代乳白花∶黄花=491∶501，F1与亲本黄花杂交，后代绝大多数是黄花，但出现极少量的乳白花。下列叙述正确的是 （　　）
A.控制花色的基因遵循自由组合定律
B.菜心花色不同是因为叶绿体内色素含量不同
C.黄花为隐性性状，乳白花为显性性状
D.出现极少量乳白花可能是F1去雄不彻底导致的
D
【解析】由F1与亲本乳白花杂交，后代乳白花∶黄花=1∶1可知，控制花色的基因遵循分离定律，A错误；菜心花色不同是因为液泡内色素含量不同，而不是叶绿体中色素不同，B错误；乳白花菜心和黄花菜心杂交，F1均为黄花，则黄花为显性性状，乳白花为隐性性状，C错误；F1与亲本乳白花杂交，后代乳白花∶黄花=1∶1，F1与亲本黄花杂交，后代绝大多数是黄花，但出现极少量的乳白花，出现极少量乳白花可能是F1去雄不彻底，F1自交导致的，D正确。
3.孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料的理由及对豌豆进行异花传粉前的处理是 （　　）
①豌豆是自花传粉、闭花受粉植物　②豌豆在自然状态下是纯种　③用豌豆作实验材料有直接经济价值　④各品种间具有一些稳定的、差异较大而且容易区分的性状　⑤开花期母本去雄，然后套袋　⑥花蕾期母本去雄，然后套袋
A.①②③④；⑥　 B.①②⑤；⑥
C.①②④；⑥　 D.②③④；⑥
C
【解析】孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料的理由：豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，在自然状态下一般是纯种；豌豆具有一些稳定的、差异较大而容易区分的性状，便于观察，即①②④正确。进行人工异花授粉时，必须保证雌花没有自花受粉，因此，进行人工异花授粉之前，要在花蕾期对母本去雄，然后套袋，即⑥正确。
4.（2024年黑龙江期末）研究发现，有一种“自私基因”能杀死不含该基因的配子，并通过这种方式来改变后代分离比，如基因型为Aa的水稻，在产生花粉时，A能杀死一定比例不含 A 的花粉，某基因型为 Aa的水稻自交，F1中三种基因型的比例为 AA∶Aa∶ aa=3∶4∶1， F1随机传粉得 F2。下列说法错误的是 （　　）
A.A 基因会使2/3 的不含 A 的花粉死亡
B.F1产生的雌配子的比例为 A∶a=5∶ 3
C.F1产生的雄配子的比例为 A∶a=3∶1
D.F2中基因型为aa的个体所占比例为1/32
D
【解析】基因型为Aa的水稻自交，F1中三种基因型的比例为AA∶Aa∶aa=3∶4∶1，aa=1/8=1/2×1/4，Aa型会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，判断亲代Aa的a花粉有2/3死亡，导致产生了a雄配子的比例变成1/4，A正确；A基因是水稻的一种“自私基因”，它编码的毒性蛋白，对雌配子没有影响，F1中三种基因型的比例为AA∶Aa∶aa=3∶4∶1，则AA=3/8，Aa=4/8，aa=1/8，故雌配子A=3/8+1/2×4/8=5/8，雌配子a=1/8+1/2×4/8=3/8，即A∶a=5∶3，B正确；F1中三种基因型的比例为AA∶Aa∶aa=3∶4∶1，即AA=3/8，Aa=4/8，aa=1/8，且A基因会使同株水稻2/3的不含该基因的花粉死亡，故花粉A=3/8+1/2×4/8=5/8，花粉a=1/8+1/2×4/8×1/3=5/24，即 A∶a=（5/8）/
（5/24）=3∶1，C正确；基因型为Aa的水稻自交，F1中三种基因型的比例为AA∶Aa∶aa=3∶4∶1，F1自由交配获得F2，雌配子A=5/8，雌配子a=3/8，Aa型会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，雄配子A=5/8=15/24，雄配子a=1/8+1/3×1/2×4/8=5/24，有a=2/3×1/2×4/8=4/24死亡，因此雄配子A=3/4，雄配子a=1/4，雌雄配子随机结合，F2中基因型为aa的个体所占比例为3/8×1/4=3/32，D错误。
5.家蚕的黄茧和白茧为一对相对性状，分别受等位基因Y和y控制。黄茧和白茧性状的表现还受位于另一对同源染色体上的等位基因I和i影响。现进行如下两个实验：
实验一：结黄茧的家蚕品种（iiYY）×结白茧的中国品种（未知）→F1：全结黄茧
实验二：结黄茧的家蚕品种（iiYY）×结白茧的欧洲品种（IIyy）→F1：全结白茧
下列相关叙述错误的是 （　　）
A.实验二中F1结白茧的原因可能是基因I对基因Y的表达有抑制作用
B.实验一亲本中结白茧的中国品种的基因型为iiyy
C.若让实验二中F1的雌雄个体随机交配，则F2的性状分离比为13∶3
D.纯合的结白茧品种之间相互交配，后代可能会出现结黄茧的个体
D
【解析】iiYY与IIyy交配，F1的基因型为IiYy，表现为结白茧，说明基因I对基因Y的表达有抑制作用，A正确；实验一中结白茧的中国品种的基因型只能为iiyy，B正确；实验二中F1的雌雄个体基因型均为IiYy，随机交配，F2的性状分离比为13（9I_Y_+3I_yy+1iiyy）∶3（iiY_），C正确；纯合的结白茧品种的基因型可能有IIYY、IIyy、iiyy三种，它们之间相互交配，不会出现结黄茧的个体，D错误。
6.（2024年甘肃张掖模拟预测）某二倍体植物的性别由L、LM、LN决定，只要有LM即为雄性，LNLN为雌性，其他均为雌雄同株。下列叙述错误的是 （　　）
A.此植物种群中和性别相关的基因型共6种
B.雌雄同株的杂合子自交得F1，F1自交得到的F2中雌性占1/6
C.2个基因型相同的个体杂交，子代一定没有雄性
D.LMLN与LNLN杂交，后代雌雄比为1∶1
A
【解析】由于雌性或雌雄同株的个体无法产生LM的卵细胞，故种群中不存在LMLM这种基因型，种群中和性别相关的基因型有LMLN、LML、LNLN、LNL、LL，共5种，A错误；雌雄同株的杂合子（LNL）自交得F1，F1中LNLN∶LNL∶LL=1∶2∶1，F1中只有LNL、LL可以自交，自交F2中雌性（LNLN）的比例为2/3×1/4=1/6，B正确；2个基因型相同的个体杂交，只能是LNL×LNL或LL×LL，子代一定没有雄性，C正确；LMLN与LNLN杂交，后代基因型之比为LMLN∶LNLN=1∶1，即雌雄比为1∶1，D正确。
B组　能力提升练
7.黄花三叶草（2n=24）为两性花植物，绿色叶片上的白色斑纹Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V（如图）分别由复等位基因B1、B2、B3、B4、B5控制，显隐性关系为B1>B2>B3>B4>B5。下列说法正确的是 （　　）
A.B1与B5的本质区别在于核糖核苷酸的排
列顺序不同
B.B1、B2、B3、B4、B5的遗传遵循基因的自由组合定律
C.正常情况下，基因型为B1B2B3的三体黄花三叶草，产生配子中的染色体数为13
D.黄花三叶草种群中，控制白色斑纹的基因型有15种
D
【解析】B1与B5是等位基因，等位基因的本质区别在于脱氧核糖核苷酸的排列顺序不同，A错误；B1、B2、B3、B4、B5是等位基因，遗传遵循基因的分离定律，而不是自由组合定律，B错误；正常情况下，基因型为B1B2B3的三体黄花三叶草在形成配子时，其中两条染色体配对，正常分离，另外一条随机移向一极，产生配子中的染色体数为13或12，C错误；黄花三叶草种群中，控制白色斑纹的基因型有15种，分别为B1B1、B1B2、B1B3、B1B4、B1B5、B2B2、B2B3、B2B4、B2B5、B3B3、B3B4、B3B5、B4B4、B4B5、B5B5，D正确。
8.小鼠的体色灰色与白色是由常染色体上的一对基因控制的相对性状，某校生物科研小组的同学饲养了8只小鼠（编号①~⑧），同时进行了一次杂交实验。下表是杂交组合及所得第一胎子鼠的体色情况。
杂交
组合 亲本 子代
雌 雄 灰 白
Ⅰ ①灰 ②白 5 6
Ⅱ ③白 ④灰 4 6
Ⅲ ⑤灰 ⑥灰 11 0
Ⅳ ⑦白 ⑧白 0 9
该小组同学认为，根据上述实验结果不能确认哪个性状是显性性状，需重新设计杂交组合，以确定这对性状的显隐性。请选出最合理的实验方案 （　　）
A.让①与⑥杂交，③与⑧杂交，观察后代体色情况
B.让⑤与⑧杂交，⑥与⑦杂交，观察后代体色情况
C.让①与④杂交，②与③杂交，观察后代体色情况
D.让③与⑥杂交，④与⑤杂交，观察后代体色情况
C
【解析】根据后代表型及比例推测，若灰对白是显性，则①④为杂合子，②③为隐性纯合子，⑤⑥中至少有一方为显性纯合子，⑦⑧均为隐性纯合子；而若白对灰是显性，则②③为杂合子，①④为隐性纯合子，⑤⑥均为隐性纯合子，⑦⑧中至少有一方为显性纯合子。通过①④杂交、②③杂交，观察后代的表型是否发生性状分离即可对上述显隐性进行确定。如果①与④杂交，后代中既有灰鼠又有白鼠，②与③杂交，后代全为白鼠，则灰色为显性性状；如果①与④杂交，后代全为灰鼠，②与③杂交，后代中既有灰鼠又有白鼠，则白色为显性性状。
9.某动物体色的鲜艳与不鲜艳是一对相对性状，受一对等位基因（A、a）控制。已知在含有基因A、a的同源染色体（常染色体）上，有一条染色体带有致死基因（已知体色基因与致死基因不发生交换），且致死基因的表达受性激素的影响。请根据表中的杂交实验回答下列问题：
杂交
组合 亲本类型 子代
雌 雄
甲 鲜艳（♀）×鲜艳（♂） 鲜艳437 鲜艳215
乙 鲜艳（♂）×不鲜艳（♀） 鲜艳222，
不鲜艳220 鲜艳224，
不鲜艳226
丙 乙组子代中的鲜艳（♀、♂）相互交配 鲜艳716，
不鲜艳242 鲜艳486，
不鲜艳238
（1）体色基因的遗传遵循　　　　　　　定律。体色基因与致死基因是
　　　　（填“等位”或“非等位”）基因，且致死基因与基因　　　　（填“A”或“a”）在同一条染色体上。
（2）根据上表可以判断出致死基因是　　　　（填“显性”或“隐性”）基因。
（3）丙组子代的雌、雄个体中鲜艳与不鲜艳的比例不同，据推测造成这种差异的原因可能是 　 。
基因的分离
非等位
A
隐性
AA的雄性个体含两个隐性致死基因而死亡　
（4）基于以上推测，某同学进行了以下实验：从丙组子代中随机选取多只鲜艳雌、雄个体分别和不鲜艳雌、雄个体进行测交，并统计后代中鲜艳与不鲜艳个体的比例。若一组后代中鲜艳与不鲜艳个体的比例为　　　　，另一组后代中鲜艳与不鲜艳个体的比例为　　　　，则说明上述推测是正确的。
2∶1
　1∶1
【解析】（1）由题意可知，体色是受一对等位基因控制的，所以体色基因的遗传遵循基因的分离定律。致死基因与基因A、a位于同一对同源染色体上，所以它们之间是非等位基因的关系。（2）由甲组实验结果可知，雄性中鲜艳数量比雌性少，说明致死基因应与雄激素有关，由乙组实验结果可知鲜艳∶不鲜艳在雌雄中都是1∶1，说明该致死基因是隐性基因。（3）丙组子代的雌、雄个体中鲜艳与不鲜艳的比例不同，因题干上说明致死基因的表达受性激素的影响，所以推测造成这种差异的原因可能是AA的雄性个体含两个隐性致死基因而死亡。（4）在鲜艳的雌性中有1/3AA和2/3Aa，在鲜艳的雄性中只有Aa，所以前者的后代中鲜艳∶不鲜艳个体的比例为2∶1，后者鲜艳∶不鲜艳个体的比例为1∶1，就可以支持AA的雄性个体含两个隐性致死基因而死亡。
C组　压轴培优练
10.（2024年广东汕头期末）椎实螺是一种雌雄同体的软体动物，一般通过异体受精繁殖，若单独饲养，也可以进行自体受精。螺壳的螺旋方向有左旋与右旋的区分，受遗传控制。有人为了证明椎实螺螺壳的螺旋方向的遗传方式，用人工方法进行了如下两个实验。
（1）上述两个实验的杂交方式称为
　　　　　　。
（2）分析实验结果表明
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
正反交
子代椎实螺的螺旋方向与雌性的表型一致
（3）对上述分析的解释，有两种不同的假说：
假说①：椎实螺螺壳的螺旋方向由其线粒体基因决定；
假说②：椎实螺螺壳的螺旋方向由母体核基因型决定，而不受本身基因型支配。为探究哪个假说符合事实，研究人员将实验一和实验二的F1单独饲养，自交得到F2，F2单个个体自交得到F3群体，发现实验一和实验二的F2均为右旋螺，F3群体右旋与左旋个体的比例为3∶1。
实验结果说明假说　　　　不成立，因为如果该假说成立，实验结果应为　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　。
①
实验一F2、F3都是左螺旋，实验二F2、F3都是右螺旋
（4）上述实验还证明了椎实螺螺壳的螺旋方向的显性性状为　　　　。在下面写出实验一F1自交得到F2的遗传图解（标明F2基因型比例，用A/a、B/b、D/d等基因表示）。
右旋
【解析】（1）上述两个实验的两个亲本相互作为母本和父本，则称为正反交。（2）实验结果表明子代的表型与母本的表型一致，即母本表现为左螺旋则子代表现为左螺旋，母本表现为右螺旋则子代表现为右螺旋。（3）如果假说①成立，椎实螺螺壳的螺旋方向由其线粒体基因决定，则实验一F2、F3都是左螺旋，实验二F2、F3都是右螺旋，由于F3群体右旋与左旋个体的比例为3∶1，所以假说①不成立，假说②成立。（4）假设相关基因用D/d表示，根据以上实验结果可知，F3群体右旋与左旋个体的比例为3∶1，符合基因的分离定律，由一对等位基因控制，则右旋为显性，左旋为隐性，F2的基因型为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1，F1的基因型为Dd，实验一F1自交得到F2的遗传图解如下。

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