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第15讲 分离定律
目 录
01考情解码·考点定标 2
02体系构建·思维领航 3
03考点突破·考向探究 4
考点一 一对相对性状的杂交实验 4
知识点1 豌豆作为遗传材料的优点 4
重难点透析 常见遗传材料及优点 4
知识点2 人工异花传粉 5
知识点3 一对相对性状杂交实验分析 6
知识点4 基因分离定律实质 9
考向1 遗传学的基本概念 10
考向2 一对相对性状杂交实验 11
考点二 性状分离比的模拟实验 13
知识点 性状分离比的模拟实验 13
考向 性状分离比的模拟实验 13
考点三 基因分离定律重点题型突破 15
知识点1 显、隐性性状的判断 15
知识点2 基因型和表型互推 16
知识点3 自交与自由交配计算 16
知识点4 从性遗传 18
知识点5 分离定律中的致死问题 18
考向1 显隐性状的判断 19
考向2 基因型和表型的推断 20
考向3 自交和自由交配 22
考向4 致死问题计算 23
04真题感知·命题洞见（含2025年高考真题） 25
05 学以致用·能力提升 34
一、教材知识链接 34
二、教材深挖拓展 34
三、新情境杂种优势 34
考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年
一对相对性状的杂交实验 选择题 非选择题 浙江1月卷T23,14分 贵州卷T16，3分 \
性状分离比的模拟实验 选择题 非选择题 \ 湖北卷T17,2分 河北卷T3,2分
基因分离定律的实质和应用 选择题 非选择题 广东卷T19,13分 四川卷T20,12分 福建卷T19,13分 贵州卷T6,2分 海南卷T15,3分
考情分析： 1．从命题题型和内容上看，试题以非选择题为主，偶尔也会出现在选择题中。题目难度中等，主要从以下几方面考查：各种基础概念与分析、基因型和表型推导、杂交实验设计和特殊分离比等。 2．从命题思路上看，从以下几个方面进行考查 (1)将减数分裂等结合分离定律考查分离定律的实质； (2)以遗传系谱图为载体考查分离定律的相关分析和计算。
复习目标： 1.从细胞水平和分子水平阐述基因的分离定律，形成结构与功能观。(生命观念) 2．解释一对相对性状的杂交实验，总结分离定律的实质，培养归纳与演绎能力。(科学思维) 3．验证基因的分离定律，分析杂交实验，进行实验设计与实验结果分析。(科学探究)
考点一 一对相对性状的杂交实验
知识夯基
知识点1 豌豆作为遗传材料的优点
1.豌豆是自花传粉且闭花受粉的植物，所以豌豆在自然状态下一般是纯种，用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠又容易分析。（提醒：豌豆是两性花植物，一朵花中既有雌蕊也有雄蕊）
2.豌豆具有能稳定遗传且易于区分的相对性状(如高茎、矮茎)，实验结果很容易观察和分析。
3.豌豆的花大，便于人工授粉
4.豌豆易栽培，生长周期短
5.豌豆子粒多，一次能繁殖产生许多后代，数学统计分析结果更可靠
重难点透析 常见遗传材料及优点
常见遗传材料及优点
1.果蝇
（1）有多对易于区分的相对性状。
（2）易饲养、繁殖快，十几天就能繁殖一代。
（3）子代数量多，符合统计学要求。
2.玉米
（1）相对性状多且易于区分。
（2）雌雄同株异花，杂交时去雄操作简便。
（3）易种植，生长周期短。
（4）子粒多，统计分析结果可靠。
3.大肠杆菌、噬菌体
（1）繁殖速度快（大肠杆菌：20分钟分裂一次，噬菌体：30分钟复制百代）
（2）结构简单（大肠杆菌为单细胞生物，噬菌体仅有DNA+蛋白质外壳）
4.鼠类
（1）与人类遗传相似度高
（2）繁殖能力强
（3）基因操作完善
（4）免疫稳定
知识点2　人工异花传粉
1.人工异花传粉流程
（1）去雄：除去母本未成熟花的全部雄蕊；（提醒：玉米无去雄环节）
时间：花蕊成熟前，花蕾期；
目的：防止自花传粉。
（2）套袋：避免外来花粉的干扰；目的：防止外来花粉干扰
（3）人工授粉：雌蕊成熟时将另一植株的花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上。
（4）再套袋隔离：保证杂交得到的种子是人工授粉后所结。
2．性状类概念辨析
(1)性状是指生物体所有特征的总和。任何生物都有许许多多的性状。（提醒：性状即表型）
(2)相对性状的理解要点：“两个同”：同种生物、同一种性状；“一个不同”：不同表型。
(3)显性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，子一代表现出的亲本性状。
(4)隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，子一代未表现出的亲本性状。
(5)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。（提醒：亲本只有一种性状）
3．基因类概念辨析
(1)显性基因：决定显性性状的基因，如图中A、B、C和D。
(2)隐性基因：决定隐性性状的基因，如图中b、c和d。
(3)相同基因：同源染色体相同位置上控制相同性状的基因，如图中A和A。
(4)等位基因：同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因，如图中B和b、C和c、D和d。
(5)非等位基因(提醒：有两种情况)：一种是位于非同源染色体上的非等位基因，如图中A和D(提醒：遵循自由组合定律)；还有一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中A和b。(提醒：不遵循自由组合定律)
4．个体类概念辨析
(1)基因型与表型
①基因型：与表型有关的基因组成。
②表型：生物个体表现出来的性状。
③二者的关系：在相同的环境条件下，基因型相同，表型一定相同；在不同环境中，即使基因型相同，表型也未必相同。（表型是基因型与环境共同作用的结果。）
(2)纯合子与杂合子
①纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如DD、dd、AABB、AAbb)。
②杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如Dd、AaBB、AaBb)。
5．与交配方式相关的概念
(1)杂交：基因型不同的同种生物体之间的交配。
(2)自交：
①植物的自花(或同株异花)传粉。
②基因型相同的动物个体间的交配。
(3)测交：杂合子与隐性纯合子之间的一种特殊方式的杂交。
(4)正交与反交：是相对而言的，正交和反交中的父本、母本互换。
(5)自由交配：在一个有性生殖的生物种群中，任何一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体交配的机会均等。
6.遗传实验中常用符号及含义
符号 P F1 F2 × ♀ ♂
含义 亲本 子一代 子二代_ 杂交 自交 母本 父本
【易错提醒】
如果用玉米等雌雄同株异花植物或菠菜等雌雄异株植物进行实验，不需要去雄，直接套袋即可，步骤为套袋→人工传粉→再套袋
知识点3　一对相对性状杂交实验分析
1．高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验过程
(1)实验过程
(2)实验现象
①纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交，不论正交还是反交，F1只表现高茎。（高茎为显性性状）
②F1自交的后代F2发生性状分离，高茎与矮茎的分离比约为3∶1。
2．对分离现象的解释
(1)生物的性状是由遗传因子决定的（孟德尔未提出基因概念）
(2)体细胞中遗传因子是成对存在的。
(3)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，配子中只含有每对遗传因子中的一个。
(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。
3．遗传图解
(1)F2遗传因子组成及比例为1DD∶2Dd∶1dd。
(2)F2性状表现及比例为3高∶1矮。
4．对分离现象的验证——演绎推理，验证假说
(1)方法—测交：测交就是让F1与隐性纯合子杂交.这个方法可用来测定F1的遗传因子组成。
(2)预期实验结果：后代同时出现高茎和矮茎，且比例为1∶1
(3)测交遗传图解
(4)测交实验结论：测交后代分离比接近1∶1，符合预期的设想，从而证实F1的遗传因子组成为Dd，形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中，产生D和d两种比例相等的配子。
【易错提醒】
(1)“提出假说”是在观察和分析的基础上提出问题以后，对提出的问题进行解释。
(2)“演绎推理”不同于“实验验证”，前者只是进行理论推导，后者则是进行测交实验验证假说。
【名师提醒】
教材隐性知识：(1)(必修2 P4“表1 1”拓展)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。
(2)(必修2 P7“图1 5”拓展)为什么测交必须让F1与隐性纯合子杂交？
测交是为了测F1的基因组成，通过子代的表型推测F1的基因型，故要选隐性纯合子与F1杂交。
【易错辨析】
(1)豌豆杂交实验中“去雄套袋”处理的对象是父本，去雄应在雌蕊刚刚成熟时进行。(　×)
“去雄套袋”的对象是母本，去雄应在花蕾期进行，防止雌、雄蕊成熟后自花传粉。
(2)孟德尔定律支持融合遗传的观点。(×)
融合遗传使性状趋于统一，不会出现性状分离，与物种多样性相矛盾，孟德尔通过杂交实验否定了融合遗传这一错误的遗传学观点。
(3)“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。(√)
(4)“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”属于演绎推理内容。(×)
题述内容为孟德尔的假说内容。
(5)“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”属于实验验证内容。(×)
设计测交实验并预测其结果属于演绎推理的过程，真正进行测交并分析实验结果属于实验验证内容。
(6)孟德尔提出：配子形成过程中，位于同源染色体上的等位基因发生分离。(×)
当时还没有等位基因和同源染色体的概念。
知识点4　基因分离定律的实质
1.分离定律的实质、发生时间及适用范围
2.分离定律的验证方法
（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：若测交后代相对性状的分离比为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，若植株有两种表型且比例为1：1，则符合基因的分离定律。
3.分离定律的应用
(1)农业生产：指导杂交育种
①优良性状为显性性状：利用杂合子选育显性纯合子时，可进行连续自交，直到不再发生性状分离为止，即可留种推广使用。
②优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广。
③优良性状为杂合子：两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是杂合子，但每年都要育种。
(2)医学实践：分析单基因遗传病的基因型和发病率；为禁止近亲结婚和进行遗传咨询提供理论依据。
考向研析
考向1 遗传学的基本概念
例1．下列关于遗传学的基本概念的叙述中，正确的有几项（ ）
①兔的白毛和黑毛，狗的短毛和卷毛都是相对性状②在“性状分离比的模拟”实验中两个桶内的彩球数量不一定要相等③A和A、d和b不属于等位基因，C和c属于等位基因④后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离⑤检测某雄兔是否是纯合子，可以用测交的方法⑥通常体细胞中基因成对存在，配子中只含有一个基因
A．3项 B．4项 C．5项 D．6项
【答案】A
【解析】①相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现型，所以兔的白毛与黑毛是相对性状，狗的卷毛与短毛不是相对性状，①错误；
②由于雌雄配子数目不等，所以在“性状模拟分离比”试验中两个桶内的彩球数量不一定要相等，②正确；
③等位基因是位于同源染色体的相同位置，控制不同性状的基因，A和A属于相同基因、d和b属于非等位基因，C和c属于等位基因，③正确；
④杂合子自交后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离，④错误；
⑤检测雄兔是否为纯合子，可以用测交方法。若测交后代出现一种性状，则为纯合子；若测交后代不止一种性状，则为杂合子，⑤正确；
⑥通常体细胞中基因成对存在，配子中只含有一个成对基因中的一个，而不是只含一个基因，⑥错误。
综上所述一共有3项正确，A正确。
【变式训练1·变考法】下列关于遗传学基本概念的叙述，错误的是（ ）
A．纯合子——基因型为AAbb和aaBBccDD的个体
B．相对性状———兔的白毛和黑毛、狗的长毛和卷毛
C．等位基因——控制果蝇红眼和白眼的基因A和基因a
D．杂交——将紫花豌豆的花粉涂抹到白花豌豆的雌蕊柱头上
【答案】B
【解析】基因型为AAbb或aaBBccDD的个体，每对基因都是纯合的，故都是纯合子，A正确；兔的白毛和黑毛属于相对性状，但狗的长毛和卷毛是两种性状，不属于相对性状，B错误；控制相对性状的基因叫作等位基因，如基因A和基因a控制果蝇的红眼和白眼，属于等位基因，C正确；杂交指基因型不同的个体间的交配。将紫花豌豆的花粉涂抹到白花豌豆的雌蕊柱头上，实现了基因型不同的个体的交配，属于杂交，D正确。
【变式训练2·变载体】《诗经·周南·桃夭》云：“桃之夭夭，灼灼其华”（桃花明艳），古诗词与生物紧紧相关，下列对古诗中颜色的描述中符合遗传学“相对性状”的是（ ）
A．“一年好景君须记，正是橙黄橘绿时”中的“橙黄”与“橘绿”
B．“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”中的“碧”与“红”
C．“满园花菊郁金黄，中有孤丛色似霜”中菊花的“黄”与“霜”
D．“白毛浮绿水，红掌拨清波”中的“红掌”与“白毛”
【答案】C
【解析】“橙黄”与“橘绿”不是同一物种，不属于相对性状，A错误；“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”中的“碧”与“红”分别表示叶的颜色和花的颜色，不是同一性状，不属于相对性状，B错误；“满园花菊郁金黄，中有孤丛色似霜”中菊花的“黄”与“霜”分别表示菊花的黄色和白色，属于相对性状，C正确；“红掌”与“白毛”不是同一性状，不属于相对性状，D错误。
考向2 一对相对性状的杂交实验
例2．下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的叙述中，错误的是（　　）
A．提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交的实验基础上的
B．F2性状分离比为3:1是分离定律的实质
C．“若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代两种性状比接近1:1”属于演绎推理内容
D．为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验
【答案】B
【解析】孟德尔通过纯合亲本杂交（如高茎×矮茎）得到F1全为显性性状，再通过F1自交后出现性状分离的现象，从而提出问题。此描述符合实验过程，A正确；F2性状分离比3:1是实验观察到的现象，而分离定律的实质是形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，进入不同配子中，B错误；“若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代性状比接近1:1”属于假说-演绎法中的演绎推理阶段，即根据假设预测实验结果，C正确；孟德尔为验证假设，设计了测交实验并通过实际杂交实验验证了预测结果（如F1与隐性纯合子杂交），D正确。
【变式训练1·变载体】如图一为豌豆一对相对性状的杂交实验示意图，图二是玉米植株的示意图。下列相关说法错误的是（　　）

A．豌豆的传粉方式是自花传粉，豌豆在自然条件下一般都是纯种
B．若用玉米做杂交实验，不需要操作①
C．图一中红花是母本，白花是父本
D．玉米和豌豆的雌雄由性染色体决定
【答案】D
【解析】豌豆自花传粉，并且是闭花授粉，避免了外来花粉的干扰，所以豌豆在自然条件下是纯种，A正确；
玉米是单性花，所以用玉米做杂交实验，不需要操作①去雄，但是仍需要在开花前给雌花套袋，B正确；
图一中的①过程是去雄，被去雄的红花是母本，提供花粉的白花是父本，C正确；玉米和豌豆都是雌雄同株植物，二者没有性染色体，D错误。
【变式训练2·变考法】西葫芦是雌雄同株异花植物，现有品种P1和P2杂交得到F1，F1自交得到F2，结果如图所示，不考虑基因突变和染色体变异。下列叙述正确的是（　　）
A．西葫芦的黄皮和绿皮由一对等位基因控制，遵循基因的分离定律
B．对F1做自交实验时，与豌豆的处理方式一样
C．对F1进行测交实验得到子代的性状分离比为黄皮：绿皮=3：1
D．F2绿皮植株中的纯合子占3/7
【答案】D
【解析】P1、P2均为绿皮，F2出现了绿皮和黄皮，且黄皮：绿皮=183：144≈9：7，可知黄皮和绿皮这对相对性状是由两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，A错误；西葫芦是雌雄同株异花植物，自交时需要人工授粉，而豌豆是两性花，自然状态下即可实现自花传粉完成自交，B错误；假设相关基因用A/a、B/b表示，双亲的基因型为AAbb×aaBB，F1的基因型为AaBb，F2出现了绿皮和黄皮，且黄皮：绿皮=183：144≈9：7，故对F1进行测交实验得到子代的性状分离比为黄皮：绿皮=1：3，C错误；据选项C可知，A和B同时存在时为黄皮，其余均为绿皮，绿皮植株中AAbb、aaBB、aabb是纯合子，占3/7，D正确。
考点二 性状分离比的模拟实验
知识夯基
知识点 性状分离比的模拟实验
1.实验原理
用具或操作 模拟对象或过程
甲、乙两个小桶 雌、雄生殖器官
小桶内的彩球 雌、雄配子
不同彩球的随机组合 雌、雄配子的随机组合
2.实验过程
(1)在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个。（两个小桶的球不一定要相等）
(2)摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合。
(3)分别从两个桶内随机抓取一个彩球，组合在一起，记下两个彩球的字母组合。
(4)将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀。
(5)按步骤(3)和(4)重复做30次以上。
3.实验结果及结论
(1)彩球组合类型及数量比为DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。
(2)彩球组合代表的显隐性性状分离比为显性∶隐性≈3∶1。
【名师提醒】
教材隐性知识：每个小桶内的两种彩球数量必须相等的原因是什么？
说明雌性或雄性生殖器官在产生配子时，产生了两种类型的配子，且数量相等。
考向研析
考向 性状分离比的模拟实验
例1.如图所示，某同学用小球做遗传规律模拟实验，小球上的字母代表遗传因子，每次分别从两个小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。每次都将抓取的小球分别放回原来小桶后再多次重复。下列叙述错误的是（ ）
A．该实验是模拟遗传因子自由组合的过程
B．该实验模拟的过程属于基因重组
C．重复100次后，统计AB组合的概率约为25%
D．该实验可以模拟雌雄配子的随机结合
【答案】D
【解析】该实验是模拟遗传因子自由组合的过程，A正确；该实验模拟遗传因子自由组合的过程属于基因重组，B正确；重复多次实验，结果应为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1，C正确；雌雄配子随机结合的结果是含成对的遗传因子，而本实验的结果不含成对遗传因子，D错误。
【变式训练1·变考法】模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”(实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验(实验二)中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；制作DNA 双螺旋结构模型(实验三)中利用剪刀、订书钉、纸条等制作DNA 双螺旋结构模型的过程。下列实验中模拟正确的是（ ）
A．实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和 d配子
B．实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂
C．实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键
D．向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合
【答案】C
【解析】在“性状分离比的模拟实验”(实验一)中为了避免人为误差，要求小球的大小、质地应该相同，这样抓摸时手感才一样。而绿豆和黄豆在大小、手感上存在差异，所以不能用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子，A错误；在“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）里，着丝粒的分裂是自身的一种生理行为，并非由纺锤丝的牵引导致，所以牵拉细绳使橡皮泥分开，不能模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂，B错误；在“制作DNA 双螺旋结构模型”（实验三）中，相邻两个核苷酸之间是通过磷酸二酯键连接。这里用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键，C正确；若要模拟两对等位基因的自由组合，需要两个小桶，且两个小桶中的小球不同以代表两对等位基因。具体操作是分别从两个小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合，然后将抓取的小球分别放回原小桶后摇匀，再重抓取。
【变式训练2·变考法】豌豆种子圆粒与皱粒分别受A和a基因控制，黄色和绿色分别受D和d基因控制，两对基因独立遗传。纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交获得F ，现在通过如图甲桶和乙桶的小球抓取实验模拟F 测交过程，乙桶中的 ad小球模拟纯种绿色皱粒豌豆产生的配子。下列叙述正确的是（ ）
A．F 测交时需对母本去雄并立即进行人工授粉和套袋
B．甲桶中小球的字母组合类型总计应该有2种
C．分别从甲桶和乙桶中随机抓取小球，组合后的字母是测交后代的基因型
D．甲桶与乙桶中的小球总数一定相等，而且甲桶内不同字母组合的小球比例也应该相等
【答案】C
【解析】F1测交时需在雌蕊和雄蕊未成熟前对母本去雄并套袋，等雌雄蕊成熟后进行人工授粉和套袋，A错误；依题意，乙桶中的ad小球模拟纯种绿色皱粒豌豆产生的配子，则甲桶模拟F1产生的配子。F1由黄色圆粒豌豆AADD与纯种绿色皱粒豌豆aadd杂交获得，其基因型为AaDd，可产生AD、Ad、aD、ad四种配子。因此，甲桶中小球的字母组合类型总计应该有4种，B错误；依题意，甲桶中字母组合模拟F1产生的配子种类，乙桶中字母组合模拟纯种绿色皱粒豌豆产生的配子种类，分别从甲桶和乙桶中随机抓取小球，组合后的字母是测交后代的基因型，C正确；依题意，甲桶中字母组合模拟F1产生的配子种类，乙桶中字母组合模拟纯种绿色皱粒豌豆产生的配子种类，F1产生的四种配子比例相等。大多数情况下，自然界中雄性个体产生的配子数多于雌性个体产生的配子数。因此，甲乙两桶中不同字母组合的小球比例要相等，甲桶与乙桶中的小球总数不一定相等，D错误。
考点三 基因分离定律重点题型突破
知识夯基
知识点1 显、隐性性状的判断
1．定义法
具有相对性状的两纯合亲本杂交，子代只表现一种性状，则子代显现的性状为显性性状。
举例：DD(高茎)×dd(矮茎)→Dd(高茎)。
2．性状分离法
亲本自交，若子代出现性状分离，则子代新出现的性状为隐性性状。
举例：Dd(高茎)D_(高茎)∶dd(矮茎)＝3∶1。
3．根据子代性状分离比判断
性状分离比接近3∶1，则比例“3”所代表性状为显性性状。
4．假设推证法
在运用假设法判断显隐性性状时，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。但若假设与事实不相符，则不必再作另一假设，可直接予以判断。
知识点2 基因型和表型互推
1．由亲代推断子代的基因型与表型(正推型)
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(逆推型)
(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)由子代表型及比例推断亲代基因型
子代显隐性关系 亲本基因型
显性∶隐性＝3∶1 Aa×Aa
显性∶隐性＝1∶1 Aa×aa
只有显性性状 AA×AA，AA×Aa，AA×aa
只有隐性性状 aa×aa
知识点3 自交与自由交配计算
1．自交的概率计算
(1)杂合子Aa连续自交n代，杂合子比例为(1/2)n，纯合子比例为1－(1/2)n，显性纯合子比例＝隐性纯合子比例＝[1－(1/2)n]×1/2。纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如下图所示：
(2)杂合子Aa连续自交，且逐代淘汰隐性个体，自交n代后，显性个体中，纯合子比例为(2n－1)/(2n＋1)，杂合子比例为2/(2n＋1)。
2．自由交配的概率计算
(1)杂合子Aa连续自由交配n代，杂合子比例为1/2，显性纯合子比例为1/4，隐性纯合子比例为1/4。杂合子Aa连续自由交配n代，且逐代淘汰隐性个体，显性个体中，纯合子比例为n/(n＋2)，杂合子比例为2/(n＋2)。
(2)自由交配问题的三种分析方法：如某种生物的基因型AA占1/3，Aa占2/3，个体间可以自由交配，求后代中基因型和表型的概率。
①列举法
♂
1/3AA 2/3Aa
♀ 1/3AA 1/9AA 1/9AA、1/9Aa
2/3Aa 1/9AA、1/9Aa 1/9AA、2/9Aa、1/9aa
子代基因型及概率为4/9AA、4/9Aa、1/9aa
子代表型及概率为8/9A_、1/9aa
②配子法
子代基因型及概率为4/9AA、4/9Aa、1/9aa，表型及概率为8/9A_、1/9aa。
③遗传平衡法
先根据“一个等位基因的频率＝它的纯合子基因型频率＋1/2×杂合子基因型频率”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＝1/2×2/3＝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，AA的基因型频率＝
A基因频率的平方＝(2/3)2＝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。
知识点4 从性遗传
1.概念：指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，又称性控遗传。
2.实例：牛羊角、人类秃顶、蝴蝶颜色的遗传等。
3.与伴性遗传的根本区别：伴性遗传的基因位于性染色体上，相关性状的遗传与性别相关。如人类红绿色盲、抗维生素D佝偻病、外耳道多毛症等随X或Y染色体遗传。
遗传现象 相关基因的位置 遗传特点
伴性遗传 性染色体 表型与性别总是相关联
从性遗传 常染色体 通常杂合子的表型与性别相关联
限性遗传 常染色体或性染色体 性状只在一种性别表达，而在另一种性别完全不表达
知识点5 分离定律中的致死问题
1.隐性致死：隐性基因同时存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用，如植物中白化基因(bb)，使植物不能形成叶绿素，从而不能进行光合作用而死亡。
2.显性致死：显性基因具有致死作用，如人的神经胶症基因(皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状)，又分为显性纯合致死和显性杂合致死。
3.配子致死：致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。
4.合子致死：致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体早夭的现象。
考向研析
考向1 显隐性状的判断
例1.玉米有糯性和非糯性品系，由一对等位基因控制，非糯性品系花粉含直链淀粉，遇碘变蓝黑色；糯性品系花粉含支链淀粉，遇碘变棕褐色。取一株杂种玉米成熟的花粉，用碘液进行检测，结果约50%的花粉蓝黑色、约50%的花粉显棕褐色。下列叙述正确的是（　　）
A．非糯性对糯性是显性
B．糯性基因与非糯性基因位于非同源染色体上
C．该株玉米自交后代中纯合子占1/4
D．该检测结果可验证基因分离定律
【答案】D
【解析】非糯性品系花粉含直链淀粉，遇碘变蓝黑色，糯性品系花粉含支链淀粉，遇碘变棕褐色，取一株杂种玉米成熟的花粉，用碘液进行检测，结果约50%的花粉蓝黑色、约50%的花粉显棕褐色，说明该个体为杂合子，但不清楚该个体的表型，因此无法判断显隐性，A错误；玉米有糯性和非糯性品系，由一对等位基因控制，因此糯性基因与非糯性基因位于同源染色体上，B错误；该个体为杂合子，自交后代中纯合子占1/2，C错误；分离定律的实质是减数分裂形成配子时同源染色体上的等位基因分离，检测结果表明该杂种玉米可以产生两种配子，比值为1:1，因此该检测结果可验证基因分离定律，D正确。
【变式训练1·变载体】某植物的性别受一组复等位基因E、E1、E2控制，其中基因E控制雄株，基因E1控制雌雄同株，基因E2控制雌株。雄株与雌株杂交，子代表型及比例为雄株：雌雄同株=1：1。下列有关叙述正确的是（ ）
A．复等位基因的遗传并不遵循基因的分离定律
B．基因E2对E1、E为显性，基因E1对E为显性
C．该植物群体中与性别有关的基因型共有6种
D．让子代雌雄同株相互交配，后代中雌株占1/4
【答案】D
【解析】复等位基因的遗传遵循基因的分离定律，A错误；根据题意“基因E控制雄株，基因E1控制雌雄同株，基因E2控制雌株”，则根据“雄株（E-）与雌株（E2-）杂交，后代表现为雄株（E-）和雌雄同株（E1-），比例为1∶1”，可推测亲本基因型为雄株EE1×雌株E2E2，子一代基因型为EE2（雄株）、E1E2（雌雄同株），即基因的显隐性关系为E＞E1＞E2，B错误；结合B项可知，该植物群体中与性别有关的基因型共有5种（雄株的基因型有EE1、EE2，雌株的基因型是E2E2，雌雄同株的基因型有E1E1、E1E2），不存在EE个体，C错误；
子代雌雄同株的基因型为E1E2，雌雄同株相互交配，则可产生雌株E2E2所占的比例为1/2×1/2，D正确。
【变式训练2·变考法】果蝇的长翅与短翅（由基因B、b控制）、粗眼与细眼（由基因R、r控制）是两对相对性状。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交，F1的表型及数量如表所示。不考虑X、Y染色体的同源区段，下列相关说法正确的是（　　）
性别 长翅粗眼 长翅细眼 短翅粗眼 短翅细眼
雌蝇/只 151 0 52 0
雄蝇/只 77 75 25 26
A．基因B、b位于X染色体上
B．果蝇的粗眼对细眼为显性
C．F1中长翅粗眼果蝇的基因型有4种
D．F1中长翅粗眼果蝇随机交配，F2中短翅细眼果蝇占1/36
【答案】B
【解析】由表格信息可知：杂交后代，雌果蝇中长翅与短翅之比接近3：1，雄果蝇中，长翅：短翅≈3：1，长翅与残翅的比例在性别间无差异，是常染色体遗传，A错误；表格信息可知：杂交后代，雌果蝇眼色都表现为粗眼，雄果蝇中粗眼：细眼≈1：1，眼色在子代雌雄个体间有差异，故控制粗眼和细眼的等位基因位于X染色体上，且粗眼对细眼是显性，B正确；据题意可知，长翅对短翅是显性，控制翅的长短的基因在常染色体上，粗眼对细眼是显性，控制眼色的基因位于X染色体上，F1雌果蝇眼色都表现为粗眼，雄果蝇中粗眼：细眼≈1：1，雌雄都是长翅与短翅之比接近3：1，故亲本雄、雌果蝇的基因型分别为BbXRY、BbXRXr，F1中长翅粗眼果蝇的基因型有B_XR_，雌性有4种，雄性有2种，因此共有6种，C错误；F1中长翅粗眼雌雄果蝇分别为B_XRX-(1/3BB、2/3Bb；1/2XRXR、1/2XRXr)、B_XRY（1/3BB、2/3Bb；XRY），随机交配，F2中短翅细眼果蝇（bbXrY）占2/3×2/3×1/4×1/2×1/4=1/72，D错误。
考向2 基因型和表型互推
例1.如图为某家族关于甲（相关基因为A/a）和乙（相关基因为B/b）两种遗传病的系谱图。已知Ⅱ8不含乙病的致病基因，不考虑X、Y染色体同源区段，下列叙述错误的是（ ）
A．甲病与乙病的遗传方式分别为常染色体显性遗传、伴X隐性遗传
B．Ⅲ9的基因型可能为aaXBXB或aaXBXb
C．若同时考虑甲病和乙病，Ⅲ11为杂合子的概率为1/6
D．Ⅲ11与正常男性婚配不会生出同时患两种病的女孩
【答案】C
【解析】对于甲病，由系谱图中Ⅱ3和Ⅱ4患病，而Ⅲ9正常，可知甲病为显性遗传病，又因为Ⅲ9是女性正常，其父亲Ⅱ4患病，所以甲病是常染色体显性遗传；对于乙病，由于Ⅱ7和Ⅱ8正常，且Ⅱ8不含乙病致病基因，Ⅱ13患乙病，所以乙病为伴X隐性遗传，A正确；Ⅲ9不患甲病，基因型为aa，又因为Ⅱ3和Ⅱ4都不患乙病，所以Ⅲ9的基因型可能为aaXBXB或aaXBXb，B正确；对于甲病，Ⅲ11患病，其父母Ⅱ3和Ⅱ4都患病且有正常孩子Ⅲ9，所以Ⅱ3和Ⅱ4关于甲病的基因型都为Aa，则Ⅲ11关于甲病的基因型1/3AA、2/3Aa；对于乙病，因为Ⅲ13患乙病，其致病基因由I1传给Ⅱ7再传给Ⅲ13，所以I1的基因型为XBXb，与I2（XBY）婚配，Ⅱ4的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，产生的雌配子为3/4XB、1/4Xb，与Ⅱ3（XBY）婚配，由于Ⅲ11为女性，所以Ⅱ3提供XB的概率为1，Ⅲ11为纯合子（XBXB）的概率为3/4×1=3/4，若同时考虑甲病和乙病，Ⅲ11为纯合子（AAXBXB）的概率为1/3×3/4=1/4，所以Ⅲ11为杂合子的概率为1-1/4=3/4，C错误；Ⅲ11患甲病，不患乙病，基因型为A-XBX-，正常男性基因型为aaXBY，对于女孩，患乙病需要从Ⅲ11获得Xb基因，由于正常男性提供的是XB，所以Ⅲ11与正常男性婚配不会生出同时患两种病的女孩，D正确。
【变式训练1·变载体】某种两性花植物，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．在25℃的条件下，红花植株自交的后代中可能会出现白花植株
B．探究一开白花植株的基因型，最简单的方法是在25℃下进行测交
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℃的条件下的白花植株自交，后代在25℃下可能出现红花
【答案】B
【解析】在25℃的条件下，红花植株基因型为AA和Aa，若为Aa自交后代的基因型及表现为红花（AA、Aa）、白花（aa），故在25℃的条件下，红花植株自交的后代中可能会出现白花植株，A正确；探究一株该植物的基因型是AA、Aa还是aa，最简单可行的方法是在25℃条件下进行自交，并在25℃的条件下培养后代，如果后代全部是红花植株、说明该植株的基因型为AA，如果都开白花、说明该植株的基因型为aa，如果既有开白花的植株，也有开红花的植株，则说明该植株的基因型为Aa，B错误；由题干知，在25℃的条件下生长的白花植株的基因型是aa，此种基因型的个体自交后代的基因型仍为aa、表现为白花，后代中不会出现红花植株，C正确；由题干知，在30℃的条件下，各种基因型的植株均开白花，其中AA、Aa在30℃的条件下生长的白花植株自交，后代在25℃条件下生长会出现红花植株，D正确。
【变式训练2·变考法】我国科学家福佑崇文阁赵老师在对黑底型异色瓢虫的鞘翅色斑遗传方式进行研究时发现了两种不同类型的遗传过程，根据下表中两组亲本的基因型与性状，以及杂交实验过程判断，下列分析错误的是（ ）
组别 P F1雌雄杂交 F2
实验一 （黑缘型）×（二窗型） （二窗型） ：：=1：2：1
实验二 （黑缘型）×（均色型） （新类型） ：：=1：2：1
A．决定异色瓢虫鞘翅色斑的基因、、互为等位基因
B．实验一、二的F2均表现出1∶2∶1的性状分离比
C．实验二中F1的等位基因分离后，F2中再次出现亲本类型的个体
D．色斑形成过程中，基因的显隐性关系可能为SC>SA、SA与SE共显性
【答案】B
【解析】上述杂交现象说明瓢虫的鞘翅色斑类型的遗传遵循孟德尔的分离定律，即控制瓢虫鞘翅色斑类型的SA、SE、SC为复等位基因，位于一对同源染色体上的相同位置上，控制相对性状，A正确；实验一黑缘型×二窗型，F1（基因型为SCSA）为二窗型（与基因型为SCSC颜色相同，说明SC对SA为显性），因此F1自交，F2的表型及其比例为二窗型∶黑缘型=3∶1；实验二黑缘型（SASA）×均色型（SESE），F1（基因型为SESA）为新类型（与基因型为SESE颜色不相同，说明SA与SE可能是共显性），所以F1自交，F2的表型及其比例为黑缘型∶新类型∶均色型=1∶2∶1，B错误、D正确；实验二中的F1（SESA）由于等位基因分离产生两种类型的配子（SE和SA），雌雄配子结合导致F2中再次出现亲本类型（SESA）个体，C正确。
考向3 自交和自由交配
例1.果蝇体色为常染色体遗传且灰身对黑身为显性，将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交，产生的F1雌雄个体自由交配产生F2，将F2中所有黑身果蝇除去后，让灰身果蝇自由交配，产生F3。问F3中灰身与黑身果蝇的比例是（　　）
A．5:1 B．8:1 C．7:1 D．6:1
【答案】B
【解析】假设控制黑身和灰身的基因分别用B、b表示，纯种灰身果蝇（BB）与黑身果蝇（bb）杂交，产生的F1的基因型为Bb，F1雌雄个体自由交配产生F2，F2的基因型及比例为BB：Bb：bb=1：2：1，去除F2中所有黑身果蝇，则剩余果蝇中BB占1/3、Bb占2/3，则B的基因频率为2/3、b的基因频率为1/3，让F2灰身果蝇自由交配，F3中bb占1/3×1/3=1/9，B_占1-1/9=8/9，所以F3中灰身与黑身果蝇的比例是8：1，C正确，ABD错误。
【变式训练1·变载体】小鼠的体色由复等位基因控制，基因A控制黄色，基因型为AA的胚胎致死，基因a1控制鼠色（野生型），基因a2控制非鼠色。这些复等位基因位于常染色体上，A对a1、a2为显性，a1对a2为显性，现有Aa2×a1a2的杂交组合。下列叙述正确的是（　　）
A．该种老鼠的成年个体中最多有6种基因型
B．题述杂交组合的成年子代小鼠中黄色:鼠色:非鼠色=3:1:0
C．若一只黄色雄鼠和几只非鼠色雌鼠杂交，其子代小鼠中可能会同时出现黄色和鼠色
D．基因型为Aa1、Aa2的个体杂交得F1，F1自由交配，F2中黄色小鼠所占比例为1/4
【答案】C
【解析】AA胚胎致死，不存在于成年个体中，成年小鼠可能的基因型为Aa 、Aa 、a a 、a a 、a a ，共5种，A错误；Aa2×a1a2的杂交组合中子代为1/4Aa （黄色）、1/4Aa （黄色）、1/4a a （鼠色）、1/4a a （非鼠色），表型比例为黄色:鼠色:非鼠色=2:1:1，B错误；黄色雄鼠基因型可能为Aa 或Aa ：若为Aa ，与非鼠色雌鼠（a a ）杂交，子代基因型为Aa （黄色）和a a （鼠色），可能同时出现黄色和鼠色，C正确；Aa ×Aa 的子代F 基因型为Aa （1/3）、Aa （1/3）、a a （1/3），自由交配时，F 产生的配子中A、a 、a 各占1/3，F 基因型中，黄色（Aa 、Aa ）占4/9，鼠色（a a 、a a ）占3/9，非鼠色（a a ）占1/9，D错误。
【变式训练2·变考法】某植物果实的大小由一对等位基因B、b控制，B基因具有“自私性”。在杂合子（Bb）形成配子时，B基因会杀死部分含b基因的雌配子。现用大果实（BB）植株和小果实（bb）植株杂交，F1全为中等果实（Bb）。若F1自交，F2中大果实：中等果实：小果实=3：4：1。下列分析错误的是（ ）
A．F1自交时，含b基因的雌配子中有2/3被杀死
B．若F2进行自交，获得的F3的中等果实的比例将下降
C．若F2进行自由交配，则F2产生雌配子的比例为B：b=4：1
D．自私基因通过“绞杀”等位基因提高了自身传递给子代的概率
【答案】C
【解析】由题意可知，在杂合子（Bb）形成配子时，B基因会杀死部分含b基因的雌配子，F2中小果实的比例为1/8，F1中b雄配子的比例为1/2，则b雌配子的比例为1/4，即F1中Bb产生雌配子的种类及比例为B：b=3：1，即含b基因的雌配子中有2/3被杀死，A正确；在杂合子（Bb）形成配子时，B基因会杀死部分含b基因的雌配子，F2进行自交，获得的F3的中等果实的比例将下降，B正确；F2群体（3/8 BB、4/8 Bb、1/8 bb）自由交配时，雄配子中B：b=5：3；BB产生雌配子B=3/8，bb产生b=1/8，在杂合子Bb中含b基因的雌配子中有2/3被杀死，b=4/8×1/4=1/8，B=4/8×3/4=3/8，故总雌配子B:b = (3/8+3/8) ：(1/8+1/8) = 6/8 : 2/8 = 3:1，C错误；B基因通过杀死b雌配子，提高自身在子代中的传递概率，D正确。
考向4 致死问题计算
例1.玉米为雌雄同株，等位基因G、g与育性相关，含G基因的卵细胞不能与含g基因的花粉受精，其余结合均正常；玉米籽粒黄色和白色分别由等位基因Y、y控制。GgYy玉米自交，子一代白粒玉米占1/3。无致死、突变和染色体互换发生，下列说法正确的是（ ）
A．Y、y和G、g两对等位基因遵循自由组合定律
B．子一代黄粒玉米中纯合体占1/3
C．将子一代白粒玉米和黄粒玉米正反交，可筛选黄粒玉米中的纯合体
D．若子一代玉米自交，子二代玉米中g基因频率会降低
【答案】C
【解析】若Y、y和G、g两对等位基因遵循自由组合定律，YyGg自交后代的表现型及比例应该是9：3：3：1的变式，但题干中自交子一代白粒玉米占1/3，不符合自由组合定律的结果，说明两对等位基因不遵循自由组合定律，A错误；单向杂交不亲和性由显性基因G控制，含G基因的卵细胞不能与含g基因的花粉受精，其余配子结合正常。玉米籽粒颜色由Y、y控制，某单向杂交不亲和黄粒玉米植株自交，子一代白粒玉米占1/3，且都表现为单向杂交不亲和。这表明该黄粒玉米植株为双杂合子（YyGg），且Y对y为显性，G对g为显性，同时可推测出Y和G、y和g可能存在连锁关系，则亲本产生的雌雄配子GY：gy=1:1，由于含G基因的卵细胞不能与含g基因的花粉受精，所以子代中GGYY：GgYy：ggyy=1:1:1，子一代黄粒玉米中纯合体占1/2，B错误；如果Y和、y和g存在连锁关系，子一代白粒玉米ggyy和黄粒玉米（GGYY、GgYy）进行正反交，由于G的卵细胞和g的精子不能结合，所以当GGYY作为母本，不会有子代，GgYy不管作父本还是母本，都有子代产生，所以可筛选黄粒玉米中的纯合体，C正确；关于Gg的基因存在GG、Gg、gg三种基因型，GG、gg自交 不影响基因频率，Gg自交，子代出现GG：Gg：gg=1:1:1，G和g各占1/2，与亲本相同，所以子二代玉米中g基因不变，D错误
【变式训练1·变载体】已知某种老鼠的体色由常染色体上的基因A+、A和a决定，A+（纯合会导致胚胎致死）决定黄色，A决定灰色，a决定黑色，且A+对A是显性，A对a是显性。下列说法正确的是（ ）
A．该种老鼠的成年个体最多有6种基因型
B．A+、A和a基因遵循基因的自由组合定律
C．基因型均为A+a的一对老鼠交配产下了3只小鼠，可能全表现为黄色
D．一只黄色雌鼠和一只黑色纯合雄鼠杂交，后代可能出现3种表现型
【答案】C
【分析】根据题意分析可知：某种老鼠的体色由常染色体上的基因A+、A和a决定，遵循基因的分离定律。
【解析】由于基因A+纯合时会导致小鼠在胚胎时期死亡，所以该鼠种群中存活小鼠毛色的基因型有A+A、A+a、AA、Aa、aa共5种，A错误；A+、A和a属于复等位基因，位于一对同源染色体上，遵循基因的分离定律，B错误；基因均为A+a的一对老鼠交配后代为A+A+（死亡）、A+a、aa，生下的3只小鼠基因型都可能是A+a，所以产下的3只小鼠可能全表现为黄色（A+a），C正确一只黄色雌鼠（A+A或A+a）和一只黑色雄鼠（aa）杂交，后代可能出现黄色（A+a）、灰色（Aa）或黄色（A+a）、黑色（aa）共2种表现型，D错误。
【变式训练2·变考法】水稻的一对相对性状由A、a基因控制，且A基因编码的蛋白对雌配子活性没有影响，但会导致同株水稻不含该基因的花粉一定比例的死亡。下列杂交组合可用于检测不含A基因的花粉致死比例的是（　　）
A．♀Aa×♂aa B．♀aa×♂Aa C．♀AA×♂aa D．♀Aa×♂AA
【答案】B
【解析】根据题意“A基因编码的蛋白对雌配子活性没有影响，但会导致同株水稻不含该基因的花粉一定比例的死亡”可知，该基因编码的毒蛋白只影响基因型为a的雄配子，对A的雄配子和基因型为A或a的雌配子均没有影响。故若要检测a基因的花粉致死比例，需选取基因型为Aa的个体作为父本，选用基因型为aa的个体作为母本进行测交实验，以检测父本产生的花粉基因型及比例，ACD错误，B正确。
1．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）某二倍体（2n）植物的三体（2n+1）变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n+1”型两种，其中“n+1”型的花粉只有约50%的受精率，而卵子不受影响。该变异株自交，假设四体（2n+2）细胞无法存活，预期子一代中三体变异株的比例约为（ ）
A．3/5 B．3/4 C．2/3 D．1/2
【答案】A
【解析】据题分析，配子类型：三体（2n+1）减数分裂产生n（正常）和n+1（多一条）两种配子，各占1/2。父本精子受精率：n+1型花粉仅50%受精，故实际参与受精的精子中，n型占2/3（n型全受精，n+1型半受精），n+1型占1/3。 子代组合 ： n（卵细胞）×n（精子）→2n（正常），概率1/2×2/3=1/3；n（卵细胞）×n+1（精子）→2n+1（三体），概率1/2×1/3=1/6； n+1（卵细胞）×n（精子）→2n+1（三体），概率1/2×2/3=1/3； n+1（卵细胞）×n+1（精子）→2n+2（四体，死亡），概率1/2×1/3=1/6（淘汰）。因此三体比例 ：存活子代中三体总概率为（1/6+1/3）=1/2，占总存活的（1/3+1/6+1/3）=5/6，故比例为（1/2）÷（5/6）=3/5。A正确，BCD错误。
2．（2025·湖北·高考真题）研究表明，人类女性体细胞中仅有一条X染色体保持活性，从而使女性与男性体细胞中X染色体基因表达水平相当。基因G编码G蛋白，其等位基因g编码活性低的g蛋白。缺失G基因的个体会患某种遗传病。图示为该疾病的一个家族系谱图，已知Ⅱ-1不含g基因。随机选取Ⅲ-5体内200个体细胞，分析发现其中100个细胞只表达G蛋白，另外100个细胞只表达g蛋白。下列叙述正确的是（　　）
A．Ⅲ-3个体的致病基因可追溯源自I-2
B．Ⅲ-5细胞中失活的X染色体源自母方
C．Ⅲ-2所有细胞中可能检测不出g蛋白
D．若Ⅲ-6与某男性婚配，预期生出一个不患该遗传病男孩的概率是1/2
【答案】C
【解析】Ⅱ-1、Ⅱ-2不患该病，但后代Ⅲ-3患该病，且Ⅱ-1不含g基因，所以该病为伴X染色体隐性遗传病，由于Ⅱ-1不含g基因，所以Ⅲ-3的致病基因来自Ⅱ-2，Ⅱ-2的致病基因来自Ⅰ-1，而不是Ⅰ-2，A错误；已知Ⅱ-4基因型为XGY，Ⅱ-3的基因型为XgXg，Ⅲ-5的基因型为XGXg，随机选取Ⅲ-5体内200个体细胞，其中100个细胞只表达G蛋白，另外100个细胞只表达g蛋白，说明两条X染色体都有可能失活，所以Ⅲ-5细胞中失活的X染色体不一定源自母方，B错误；已知Ⅱ-1不含g基因，其基因型为XGY，Ⅱ-2的基因型为XGXg，Ⅲ-2的基因型为XGXG或XGXg，若其基因型为XGXG，则所有细胞中都检测不出g蛋白，所以Ⅲ-2所有细胞中可能检测不出g蛋白，C正确；已知Ⅱ-4基因型为XGY，Ⅱ-3的基因型为XgXg，Ⅲ-6的基因型为XGXg，与某男性（X？Y）婚配，生出不患该遗传病男孩（XGY）的概率为1/4，D错误。
3．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）某常染色体遗传病致病基因为H，在一些个体中可因甲基化而失活（不表达），又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异，H基因在精子中为甲基化状态，在卵细胞中为去甲基化状态，且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下，Ⅲ1的基因型为Hh，不考虑其他表观遗传效应和变异的影响，下列分析错误的是（ ）
A．I1和I2均含有甲基化的H基因 B．Ⅱ1为杂合子的概率2/3
C．Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D．Ⅲ1的h基因只能来自父亲
【答案】B
【解析】Ⅲ1的基因型为Hh，该个体患病，说明H来自Ⅱ2，Ⅱ2不患病，说明其H来自Ⅰ1，Ⅰ1不患病，Ⅰ1含有甲基化的H基因；Ⅱ1患病，其H基因来自Ⅰ2，Ⅰ2不患病，说明Ⅰ2含有甲基化的H基因，A正确；Ⅲ1的基因型为Hh，其H来自Ⅱ2，Ⅱ2不患病，其H基因来自Ⅰ1，Ⅱ1患病，其H基因来自Ⅰ2，Ⅰ1和Ⅰ2均含有H基因且都不患病，基因型必定都为Hh，为了区分来自Ⅰ1和Ⅰ2的H基因，Ⅰ1基因型为H1h，Ⅰ2基因型为H2h，已知Ⅱ1患病，其H基因需要来自母亲，因此Ⅱ1的基因型为H1H2或H2h，杂合子的概率为1/2，B错误；已知Ⅱ2基因型为Hh，Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病只受母亲Ⅱ2的影响，因此子代获得H基因就患病，否则就不患病，因此Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2，C正确；Ⅲ1的基因型为Hh，该个体患病，说明H来自Ⅱ2，Ⅲ1的h基因只能来自父亲，D正确。
4．（2025·山东·高考真题）果蝇体节发育与分别位于2对常染色体上的等位基因M、m和N、n有关，M对m、N对n均为显性。其中1对为母体效应基因，只要母本该基因为隐性纯合，子代就体节缺失，与自身该对基因的基因型无关；另1对基因无母体效应，该基因的隐性纯合子体节缺失。下列基因型的个体均体节缺失，能判断哪对等位基因为母体效应基因的是（ ）
A．MmNn B．MmNN C．mmNN D．Mmnn
【答案】B
【解析】根据题意，2对常染色体上的等位基因M、m和N、n，其中1对为母体效应基因，只要母本该基因为隐性纯合，子代就体节缺失，与自身该对基因的基因型无关；另1对基因无母体效应，该基因的隐性纯合子体节缺失，MmNn均为杂合子，无法判断导致表型为体节缺失的母本的哪一对等位基因隐性纯合，A错误；MmNN中Mm、NN都不是隐性纯合子，不符合题意中，1对基因无母体效应，该基因的隐性纯合子体节缺失，因此只能符合第一种情况，因此推测Mm是母体效应基因，正是由于母本含有mm隐性纯合子，MmNN才表现为体节缺失，B正确； mmNN中mm为隐性纯合子，可能是其本身隐性纯合子，表现为体节缺失，也可能是亲本是含有隐性纯合子mm，因此表现型为体节缺失，无法判定mm是具有母体效应基因还是本身隐性纯合出现得体节缺失，同理，Mmnn中，nn可能是其本身隐性纯合子，表现为体节缺失，也可能是亲本是含有隐性纯合子，因此表现型为体节缺失，因此也无法判定，C、D错误。
5．（2025·浙江·高考真题）某遗传病家系的系谱图如图甲所示，已知该遗传病由正常基因A突变成A1或A2引起，且A1对A和A2为显性，A对A2为显性。为确定家系中某些个体的基因型，分别根据A1和A2两种基因的序列，设计鉴定该遗传病基因的引物进行PCR扩增，电泳结果如图乙所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．电泳结果相同的个体表型相同，表型相同的个体电泳结果不一定相同
B．若Ⅱ3的电泳结果有2条条带，则Ⅱ2和Ⅲ3基因型相同的概率为1/3
C．若Ⅲ1与正常女子结婚，生了1个患病的后代，则可能是A2导致的
D．若Ⅲ5的电泳结果仅有1条条带，则Ⅱ6的基因型只有1种可能
【答案】B
【解析】因为PCR是根据A1和A2设计的引物，如果只有1个较短条带，基因型可能是AA2或A2A2，因此电泳结果相同的个体表型不一定相同，A错误；I1和Ⅱ3都是2个条带，基因型均为A1A2，I2和Ⅱ4都是1个条带，且表型正常，因此基因型均为AA2，Ⅱ2的基因型可能为A1A2或A2A2或A1A，Ⅱ1没有条带，表现正常，因此Ⅱ1基因型为AA，而Ⅲ1是患病的，基因型为A1A，因此Ⅱ2的基因型不能为A2A2，可能为A1A2或A1A，且各占1/2，Ⅲ3的基因型可能是A1A2或A2A2或A1A，且各占1/3，因此Ⅱ2和Ⅲ3的基因型相同的概率为1/2×1/3+1/2×1/3=1/3，B正确；Ⅱ1无电泳条带且表型正常，Ⅱ1基因型为AA，Ⅱ2基因型为A1A2或A2A2或A1A，但Ⅲ1患病，因此Ⅲ1基因型只能为A1A，因此Ⅲ1与正常女子结婚，生了一个患病后代，只能是A1导致的，C错误；Ⅱ5基因型为A1A2或A2A2或A1A，Ⅲ5只有1个条带且患病，Ⅲ5基因型为A1A或A1A1或A2A2，而Ⅱ6没患病，Ⅲ5不可能是A1A1，因此Ⅱ6基因型AA2或AA，D错误。
6．（2024·贵州·高考真题）李花是两性花，若花粉落到同一朵花的柱头上，萌发产生的花粉管在花柱中会停止生长，原因是花柱细胞产生一种核酸酶降解花粉管中的rRNA所致。下列叙述错误的是（ ）
A．这一特性表明李不能通过有性生殖繁殖后代
B．这一特性表明李的遗传多样性高，有利于进化
C．rRNA彻底水解的产物是碱基、核糖、磷酸
D．该核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成
【答案】A
【解析】根据题意，李花是两性花，若花粉落到同一朵花的柱头上，萌发产生的花粉管在花柱中会停止生长，即李花不能自花传粉，但可以异花传粉，故能通过有性生殖繁殖后代，A错误；由于李花通过异花传粉繁殖后代，故遗传多样性高，有利于进化，B正确；rRNA彻底水解的产物有ACGU碱基、核糖和磷酸，C正确；由于rRNA和蛋白质构成核糖体，故核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成，D正确。
7．（2024·贵州·高考真题）人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性，位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性（甲），其父亲是色盲：一个色觉正常的双眼皮男性（乙），其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是（ ）
A．甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因
B．乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因
C．甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲
D．甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4
【答案】B
【解析】假设人类的双眼皮基因对单眼皮基因用A、a表示，A表示双眼皮，B、b表示红绿色盲，一个色觉正常的单眼皮女性（甲），其父亲是色盲，则该甲的基因型为aaXBXb，一个色觉正常的双眼皮男性（乙），其母亲是单眼皮，乙的基因型为AaXBY，甲的卵原细胞在有丝分裂中期，DNA进行了复制，有2个b，A正确；乙的基因型为AaXBY，减数分裂前，DNA进行复制，减数分裂Ⅰ中期含2个单眼皮基因，B错误；甲不患红绿色盲，一定有一个B，其父亲患红绿色盲，有b基因，遗传给甲，所以甲的基因型为aaXBXb，甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲，C正确；甲的基因型为aaXBXb，乙的基因型为AaXBY，甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/2×1/2=1/4，D正确。
8．（2024·北京·高考真题）摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱，示意图如图，相关叙述正确的是（ ）
果蝇X染色体上一些基因的示意图
A．所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B．所示基因在Y染色体上都有对应的基因
C．所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
D．四个与眼色表型相关基因互为等位基因
【答案】A
【解析】图为X染色体上一些基因的示意图，性染色体上基因控制的性状总是与性别相关联，图所示基因控制的性状均表现为伴性遗传，A正确；X染色体和Y染色体存在非同源区段，所以Y染色体上不一定含有与 所示基因对应的基因，B错误；在性染色体上的基因（位于细胞核内）仍然遵循孟德尔遗传规律，因此，图所示基因在遗传时遵循孟德尔分离定律，C错误；等位基因是指位于一对同源染色体相 同位置上，控制同一性状不同表现类型的基因，图中四个与眼色表型相关基因位于同一条染色 体上，其基因不是等位基因，D错误。
9．（2024·安徽·高考真题）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可能是（ ）
A．1/2 B．3/4 C．15/16 D．1
【答案】BCD
【解析】该昆虫体色的显隐关系无法判断，假设其由等位基因A、a控制。若基因A控制白色，则要使F1中的雌性均为白色，可能的杂交组合有①AA(♀)×AA（♂），②AA(♀) ×Aa(♂)，③AA（♀)×aa(♂)，④Aa(♀)×AA（♂）；若基因a控制白色，则要使F,中的雌性均为白色，可能的杂交组合为③aa(♀)×aa(♂)。综上，理论上亲本的杂交 组合共有5种。
杂交组合①F1自由交配所得F2中雌性基因型全为AA，即F2雌性白色的概率为1；杂交组合②F1基因型为AA和Aa，F1产生的配子A占3/4，配子a占1/4，其自由交配后代中A_占 15/16，aa占1/16，则F2雌性中白色的概率为15/16，同理杂交组合④F2雌性中白色的概率也为15/16；杂交组合③F1基因型为Aa，其自由交配后代A_占3/4，aa占1/4，则F2雌性中白 色的概率为3/4；杂交组合③F1基因型全为aa，其自由交配后代雌性中白色的概率为1。
10．（2025·湖南·高考真题）未成熟豌豆豆荚的绿色和黄色是一对相对性状，科研人员揭示了该相对性状的部分遗传机制。回答下列问题：
(1)纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交，只有一种表型。自交得到的中，绿色和黄色豆荚植株数量分别为297株和105株，则显性性状为 。
(2)进一步分析发现：相对于绿色豆荚植株，黄色豆荚植株中基因H（编码叶绿素合成酶）的上游缺失非编码序列G。为探究G和下游H的关系，研究人员拟将某绿色豆荚植株的基因H突变为h（突变位点如图a所示，h编码的蛋白无功能），然后将获得的Hh植株与黄色豆荚植株杂交，思路如图a：
①为筛选Hh植株，根据突变位点两侧序列设计一对引物提取待测植株的DNA进行PCR。若扩增产物电泳结果全为预测的1125bp，则基因H可能未发生突变，或发生了碱基对的 ；若H的扩增产物能被酶切为699bp和426bp的片段，而h的酶切位点丧失，则图b（扩增产物酶切后电泳结果）中的 （填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）对应的是Hh植株。
②若图a的中绿色豆荚：黄色豆荚=1：1，则中黄色豆荚植株的基因型为 [书写以图a中亲本黄色豆荚植株的基因型（△G+H）/（△G+H）为例，其中“△G”表示缺失G]。据此推测中黄色豆荚植株产生的遗传分子机制是 。
③若图a的中两种基因型植株的数量无差异，但豆荚全为绿色，则说明 。
【答案】(1)绿色
(2) 替换 Ⅱ (G+h)/(△G+H) 黄色亲本植株中缺失G序列，导致基因H表达量降低（或不表达），不能合成叶绿素（或叶绿素合成量少），豆荚表现为黄色 G序列对H基因的表达没有影响（或影响很小）
【解析】（1）纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交，F1只有一种表型，说明F1表现的性状为显性性状。F1自交得到F2，绿色和黄色豆荚植株数量比约为297:105≈3:1，符合孟德尔分离定律中杂合子自交后代显性性状与隐性性状的分离比，所以显性性状为绿色。
（2）①若扩增产物电泳结果全为预测的 1125bp ，基因 H 可能未发生突变，若发生突变且产物长度不变，则可能是发生了碱基对的替换。 H 的扩增产物能被酶切为 699bp 和 426bp 的片段，h的酶切位点丧失。 Hh植株会产生两种类型的扩增产物，一种是H经酶切后的699bp 和426bp 片段，一种是h未被酶切的1125bp 片段，所以图 b 中的 Ⅱ 对应的是 Hh 植株。
② Hh 植株与黄色豆荚植株 (△G+H)/(△G+H) 杂交，若 F1 中绿色豆荚：黄色豆荚 =1:1 ，说明 Hh 植株产生了两种配子 G+H 和G+ h ，且黄色豆荚植株只能产生含 △G+H 的配子，所以 F1 中黄色豆荚植株的基因型为 (G+h)/(△G+H) 。产生的遗传分子机制是：黄色亲本植株中缺失 G 序列，导致基因 H 表达量降低（或不表达），不能合成叶绿素（或叶绿素合成量少），豆荚表现为黄色。
③ 若图a的F1中两种基因型植株的数量无差异，但豆荚全为绿色，说明虽然黄色亲本中基因H上游缺失G ，但H基因仍能正常表达（或表达量足够）合成叶绿素，使豆荚表现为绿色，即G序列对H基因的表达没有影响（或影响很小）。
11．（2024·福建·高考真题）簇生稻具有多稻粒着生成簇的特点。为确定调控簇生表型的基因，我国科研人员用叠氮化钠（NaN3）处理簇生稻（三粒一簇）种子，获得大量诱变株（M1），并从M1自交后代M2中筛选出2个非簇生稻突变体株系开展相关研究，最终确定BRD3基因参与调控簇生表型，部分流程如图所示。
回答下列问题：
(1)用NaN3处理簇生稻种子的目的是 。M2的突变株中仅筛选出2个非簇生稻突变体株系，说明基因突变具有 特点。
(2)将筛选出的非簇生稻和簇生稻杂交，获得F1均为弱簇生稻（两粒一簇），F1自交获得F2。若将F1弱簇生稻与非簇生稻杂交，后代的表型及比例是 。
(3)已知花梗中的油菜素甾醇含量调控稻粒着生性状的形成。非簇生稻突变株中，BRD3蛋白失活。在稻穗发育阶段，非簇生稻突变株花梗中的油菜素甾醇含量显著高于簇生稻。推测BRD3蛋白在水稻簇生表型形成中的作用机制是 。结合该机制分析F2性状分离比是1∶2∶1，而不是3∶1的原因是 。
(4)一般情况下水稻穗粒数和粒重之间呈负相关。本研究发现簇生稻穗粒数增多，但粒重与非簇生稻基本相同。综合上述信息，提出一种利用该簇生稻提高其他品系水稻产量的思路 。
【答案】(1) 提高突变率 随机性和不定向性
(2)弱簇生稻∶非簇生稻=1∶1
(3) 在稻穗发育阶段，BRD3蛋白使花梗中油菜素甾醇含量降低，导致簇生表型形成 杂合子具有部分正常的BRD3蛋白，使其花梗中的油菜素甾醇含量介于簇生稻和非簇生稻之间，导致弱簇生表型出现
(4)用该簇生稻与其他水稻品系进行杂交育种，将簇生表型引入其他品系
【解析】（1）用NaN3处理簇生稻种子的目的是提高突变率，M2的突变株中仅筛选出2个非簇生稻突变体株系，说明基因突变具有随机性和不定向性特点。
（2）设控制簇生性状的基因用B、b表示，F1自交获得F2，F2中弱簇生稻：非簇生稻：簇生稻＝2：1：1，说明弱簇生稻的基因型为Bb，非簇生稻的基因型为bb，簇生稻的基因型为BB，若将F1弱簇生稻与非簇生稻杂交，即Bb×bb，后代的表型及比例是弱簇生稻∶非簇生稻=1∶1。
（3）在稻穗发育阶段，非簇生稻突变株花梗中的油菜素甾醇含量显著高于簇生稻，则BRD3蛋白在水稻簇生表型形成中的作用机制是在稻穗发育阶段，BRD3蛋白使花梗中油菜素甾醇含量降低，导致簇生表型形成。杂合子具有部分正常的BRD3蛋白，使其花梗中的油菜素甾醇含量介于簇生稻和非簇生稻之间，导致弱簇生表型出现，因此F2性状分离比是1∶2∶1，而不是3∶1。
（4）簇生稻穗粒数增多，但粒重与非簇生稻基本相同，利用该簇生稻提高其他品系水稻产量的思路为：用该簇生稻与其他水稻品系进行杂交育种，将簇生表型引入其他品系。
12．（2024·北京·高考真题）玉米是我国栽培面积最大的农作物，籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一，研究籽粒的发育机制，对保障粮食安全有重要意义。
(1)研究者获得矮秆玉米突变株，该突变株与野生型杂交，F1表型与 相同，说明矮秆是隐性性状。突变株基因型记作rr。
(2)观察发现，突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成，籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究发现，R基因编码DNA去甲基化酶，亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R基因失活，导致所结籽粒胚乳中大量基因表达异常，籽粒变小。野生型及突变株分别自交，检测授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平，预期实验结果为 。
(3)已知Q基因在玉米胚乳中特异表达，为进一步探究R基因编码的DNA去甲基化酶对Q基因的调控作用，进行如下杂交实验，检测授粉后14天胚乳中Q基因的表达情况，结果如表1。
表1
组别 杂交组合 Q基因表达情况
1 RRQQ（♀）×RRqq（♂） 表达
2 RRqq（♀）×RRQQ（♂） 不表达
3 rrQQ（♀）×RRqq（♂） 不表达
4 RRqq（♀）×rrQQ（♂） 不表达
综合已有研究和表1结果，阐述R基因对胚乳中Q基因表达的调控机制 。
(4)实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲，经证实，突变基因不是R或Q。将甲与野生型杂交，F1表型正常，F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验，统计正常籽粒与小籽粒的数量，结果如表2。
表2
组别 杂交组合 正常籽粒：小籽粒
5 F1（♂）×甲（♀） 3：1
6 F1（♀）×甲（♂） 1：1
已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能。
①根据这些信息，如何解释基因与表2中小籽粒性状的对应关系？请提出你的假设 。
②若F1自交，所结籽粒的表型及比例为 ，则支持上述假设。
【答案】(1)野生型
(2)野生型所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于突变株
(3)母本R基因编码的DNA去甲基化酶只能降低母本Q基因的甲基化水平，使母本Q 基因在胚乳中表达：对父本的Q基因不起激活作用。父本R基因对Q基因不起激活 作用
(4) 突变性状受两对独立遗传的基因控制，两对基因同时无活性才表现为小籽粒，其中一对等位基因在子代中，来自母本的不表达，来自父本的表达 正常籽粒：小籽粒=7：1
【解析】（1）若矮秆是隐性性状，矮秆玉米突变株与野生型杂交，子代表型与野生型相同。
（2）野生型R基因正常，能编码DNA去甲基化酶，催化DNA去甲基化，所以野生型及突变株分别自交，野生型植株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平更低。
（3）由组别2、4可知，母本中的R基因编码的DNA去甲基化酶无法为父本提供的Q基因去甲基化，由组别3可知父本中R基因编码的DNA去甲基化酶不能对母本上所结籽粒的胚乳中的Q基因发挥功能。结合前面的研究成果：亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用，可得母本R基因编码的DNA去甲基化酶只能降低母本Q基因的甲基化水平，使母本Q 基因在胚乳中表达：对父本的Q基因不起激活作用。父本R基因对Q基因不起激活 作用。
（4）①甲与野生型杂交得到的子代为正常个体，说明小籽粒为隐性性状。F1与甲杂交属于测交，F1作父本时，结果出现正常籽粒：小籽粒=3：1，推测该性状受到两对等位基因的控制，且只有不含显性基因的个体表现为小籽粒。F1作母本时，与甲杂交，后代正常籽粒：小籽粒=1：1，结合题目中“已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能”推测，母本产生配子时有一对等位基因是不发挥功能的。因此提出的假设为：籽粒变小受到两对等位基因的控制，任意一对等位基因中的显性基因正常发挥功能的个体表现为正常籽粒，没有显性基因或显性基因均无法正常发挥功能的个体表现为小籽粒，其中有一对等位基因的显性基因来自母本的时候无法发挥功能。②F1自交，F1产生的精子中含显性基因正常发挥功能的配子：不含显性基因的配子=3：1，F1产生的卵细胞中含显性基因正常发挥功能的配子：不含显性基因的配子和含显性基因不发挥功能的配子=1：1，所以F1自交所结籽粒的表型及比例为正常籽粒：小籽粒=（1-1/4×1/2）：（1/4×1/2）=7：1。
长句作答类
一、教材知识链接
1．(必修2 P4)人们将杂种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。
2．(必修2 P32)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。
3．孟德尔发现遗传定律用的研究方法是假说—演绎法，其中孟德尔通过分析豌豆的杂交和自交实验结果提出了问题；演绎推理的做法是设计测交实验并预测结果；孟德尔用测交实验验证了“分离假设”是正确的。分离定律的适用范围：一对相对性状的遗传；细胞核内染色体上的基因；进行有性生殖的真核生物。
4．判断基因的遗传是否遵循分离定律时，应选择F1(填“P”“F1”或“F2”)进行实验，方法有测交、自交、花粉鉴定法、单倍体育种法。
5．测交实验结果能说明F1的配子种类及比例、F1的基因型等。
二、教材深挖拓展
1．豌豆作为实验材料的优点：(1)严格的自花传粉，闭花受粉，自然状态下一般都是纯种；
(2)具有稳定的易于区分的相对性状，易于观察和分析；(3)花大，易于做人工杂交实验；
(4)子代个体数量较多，便于用数学统计的方法分析，结果更可靠；(5)生长周期短，可在短时间获得大量种子。
2．花蕾期去雄的目的：防止自花传粉。
3．杂交实验时套袋的目的：防止外来花粉的干扰。
4．孟德尔一对相对性状的杂交实验中，实现3∶1的分离比必须同时满足的条件：统计子代样本数目足够多；F1形成的两种配子数目相等且生活力相同；雌雄配子结合的机会相等；F2不同基因型的个体存活率相等；性状的显隐性关系是完全的。
5．测交的方法能证明F1产生配子的种类和比例的原因：隐性个体所产生的配子中的基因为隐性，它不会影响F1产生的配子中所含基因的表达。所以测交后代出现的性状及比例与F1产生的配子种类及比例相符。
6．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，半数呈橙红色的原因：F1水稻细胞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，其比例是1∶1。
三、新情境杂种优势
杂种优势
油菜具有两性花，去雄是杂交的关键步骤，但人工去雄耗时费力，在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株(雄蕊异常，肉眼可辨)，利用该突变株进行的杂交实验如下：
(1)由杂交一结果推测，育性正常与雄性不育性状受________对等位基因控制。在杂交二中，雄性不育为________性性状。
(2)杂交一与杂交二的F1表型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因(A1、A2、A3)决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果，判断A1、A2、A3之间的显隐性关系是________________________________________________________________________。
(3)利用上述基因间的关系，可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子(YF1)，供农业生产使用，主要过程如下：
①经过图中虚线框内的杂交后，可将品系3的优良性状与________________性状整合在同一植株上，该植株所结种子的基因型及比例为________________。
②将上述种子种成母本行，将基因型为____________的品系种成父本行，用于制备YF1。
③杂合子的产量往往比纯合子高，为制备YF1，油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则，得到的种子给农户种植后，会导致油菜籽减产，其原因是_____________________________________。
答案　(1)一　显
(2)A1对A2为显性，A2对A3为显性
(3)①雄性不育　A2A3∶A3A3＝1∶1　②A1A1　③母本中育性正常个体自交后代为纯合子，产量低于杂合种子，故去除育性正常个体
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第15讲 分离定律
目 录
01考情解码·考点定标 2
02体系构建·思维领航 3
03考点突破·考向探究 4
考点一 一对相对性状的杂交实验 4
知识点1 豌豆作为遗传材料的优点 4
重难点透析 常见遗传材料及优点 4
知识点2 人工异花传粉 5
知识点3 一对相对性状杂交实验分析 6
知识点4 基因分离定律实质 8
考向1 遗传学的基本概念 9
考向2 一对相对性状杂交实验 10
考点二 性状分离比的模拟实验 11
知识点 性状分离比的模拟实验 11
考向 性状分离比的模拟实验 12
考点三 基因分离定律重点题型突破 13
知识点1 显、隐性性状的判断 13
知识点2 基因型和表型互推 14
知识点3 自交与自由交配计算 14
知识点4 从性遗传 16
知识点5 分离定律中的致死问题 16
考向1 显隐性状的判断 17
考向2 基因型和表型的推断 17
考向3 自交和自由交配 19
考向4 致死问题计算 19
04真题感知·命题洞见（含2025年高考真题） 20
05 学以致用·能力提升 25
一、教材知识链接 25
二、教材深挖拓展 25
三、新情境杂种优势 25
考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年
一对相对性状的杂交实验 选择题 非选择题 浙江1月卷T23,14分 贵州卷T16，3分 \
性状分离比的模拟实验 选择题 非选择题 \ 湖北卷T17,2分 河北卷T3,2分
基因分离定律的实质和应用 选择题 非选择题 广东卷T19,13分 四川卷T20,12分 福建卷T19,13分 贵州卷T6,2分 海南卷T15,3分
考情分析： 1．从命题题型和内容上看，试题以非选择题为主，偶尔也会出现在选择题中。题目难度中等，主要从以下几方面考查：各种基础概念与分析、基因型和表型推导、杂交实验设计和特殊分离比等。 2．从命题思路上看，从以下几个方面进行考查 (1)将减数分裂等结合分离定律考查分离定律的实质； (2)以遗传系谱图为载体考查分离定律的相关分析和计算。
复习目标： 1.从细胞水平和分子水平阐述基因的分离定律，形成结构与功能观。(生命观念) 2．解释一对相对性状的杂交实验，总结分离定律的实质，培养归纳与演绎能力。(科学思维) 3．验证基因的分离定律，分析杂交实验，进行实验设计与实验结果分析。(科学探究)
考点一 一对相对性状的杂交实验
知识夯基
知识点1 豌豆作为遗传材料的优点
1.豌豆是 传粉且 受粉的植物，所以豌豆在自然状态下一般是 ，用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠又容易分析。（提醒：豌豆是两性花植物，一朵花中既有雌蕊也有雄蕊）
2.豌豆具有能稳定遗传且易于区分的 (如高茎、矮茎)，实验结果很容易观察和分析。
3.豌豆的花大，便于
4.豌豆易栽培，生长周期
5.豌豆子粒 ，一次能繁殖产生许多 ，数学统计分析结果更可靠
重难点透析 常见遗传材料及优点
常见遗传材料及优点
1.果蝇
（1）有多对易于区分的相对性状。
（2）易饲养、繁殖快，十几天就能繁殖一代。
（3）子代数量多，符合统计学要求。
2.玉米
（1）相对性状多且易于区分。
（2）雌雄同株异花，杂交时去雄操作简便。
（3）易种植，生长周期短。
（4）子粒多，统计分析结果可靠。
3.大肠杆菌、噬菌体
（1）繁殖速度快（大肠杆菌：20分钟分裂一次，噬菌体：30分钟复制百代）
（2）结构简单（大肠杆菌为单细胞生物，噬菌体仅有DNA+蛋白质外壳）
4.鼠类
（1）与人类遗传相似度高
（2）繁殖能力强
（3）基因操作完善
（4）免疫稳定
知识点2　人工异花传粉
1.人工异花传粉流程
（1）去雄：除去 未成熟花的全部雄蕊；（提醒：玉米无去雄环节）
时间：花蕊成熟 ，花蕾期；
目的：防止 传粉。
（2）套袋：避免外来花粉的干扰；目的：
（3）人工授粉： 将另一植株的花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上。
（4）再套袋隔离：保证杂交得到的种子是 后所结。
2．性状类概念辨析
(1)性状是指生物体所有特征的总和。任何生物都有许许多多的性状。（提醒：性状即表型）
(2)相对性状的理解要点：“两个同”： 生物、 种性状；“一个不同”：不同表型。
(3)显性性状：具有相对性状的两 亲本杂交，子一代 出的亲本性状。
(4)隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，子一代 出的亲本性状。
(5)性状分离：在 后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。（提醒：亲本只有一种性状）
3．基因类概念辨析
(1)显性基因：决定 性状的基因，如图中A、B、C和D。
(2)隐性基因：决定 性状的基因，如图中b、c和d。
(3)相同基因：同源染色体相同位置上控制 性状的基因，如图中A和A。
(4)等位基因：同源染色体的同一位置上控制 性状的基因，如图中B和b、C和c、D和d。
(5)非等位基因(提醒：有两种情况)：一种是位于 上的非等位基因，如图中A和D(提醒：遵循自由组合定律)；还有一种是位于 上的非等位基因，如图中A和b。(提醒：不遵循自由组合定律)
4．个体类概念辨析
(1)基因型与表型
①基因型：与表型有关的 组成。
②表型：生物个体表现出来的 。
③二者的关系：在相同的环境条件下，基因型 ，表型 相同；在不同环境中，即使基因型相同，表型也 相同。（表型是基因型与 共同作用的结果。）
(2)纯合子与杂合子
①纯合子：由 基因的配子结合成的合子发育成的个体(如DD、dd、AABB、AAbb)。
②杂合子：由 基因的配子结合成的合子发育成的个体(如Dd、AaBB、AaBb)。
5．与交配方式相关的概念
(1)杂交：基因型不同的同种生物体之间的交配。
(2)自交：
①植物的 (或同株异花)传粉。
② 相同的动物个体间的交配。
(3)测交：杂合子与 纯合子之间的一种特殊方式的杂交。
(4)正交与反交：是相对而言的，正交和反交中的父本、母本互换。
(5)自由交配：在一个有性生殖的生物种群中，任何一个雌性或雄性个体与 一个异性个体交配的机会均等。
6.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
【易错提醒】
如果用玉米等雌雄同株异花植物或菠菜等雌雄异株植物进行实验，不需要去雄，直接套袋即可，步骤为套袋→人工传粉→再套袋
知识点3　一对相对性状杂交实验分析
1．高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验过程
(1)实验过程
(2)实验现象
①纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交，不论正交还是反交，F1只表现 。（高茎为显性性状）
②F1自交的后代F2发生性状分离，高茎与矮茎的分离比约为 。
2．对分离现象的解释
(1)生物的性状是由 决定的（孟德尔未提出基因概念）
(2)体细胞中遗传因子是 存在的。
(3)生物体在形成生殖细胞(配子)时，成对的遗传因子彼此 ，分别进入不同的配子中，配子中只含有每对遗传因子中的 。
(4)受精时，雌雄配子的结合是 的。
3．遗传图解
(1)F2遗传因子组成及比例为 。
(2)F2性状表现及比例为 。
4．对分离现象的验证——演绎推理，验证假说
(1)方法—测交：测交就是让F1与 .这个方法可用来测定F1的遗传因子组成。
(2)预期实验结果：后代同时出现高茎和矮茎，且比例为
(3)测交遗传图解
(4)测交实验结论：测交后代分离比接近 ，符合预期的设想，从而证实F1的遗传因子组成为Dd，形成配子时，成对的遗传因子发生 ，分别进入不同的配子中，产生D和d两种 的配子。
【易错提醒】
(1)“提出假说”是在观察和分析的基础上提出问题以后，对提出的问题进行解释。
(2)“演绎推理”不同于“实验验证”，前者只是进行理论推导，后者则是进行测交实验验证假说。
【名师提醒】
教材隐性知识：(1)(必修2 P4“表1 1”拓展)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？
(2)(必修2 P7“图1 5”拓展)为什么测交必须让F1与隐性纯合子杂交？
【易错辨析】
(1)豌豆杂交实验中“去雄套袋”处理的对象是父本，去雄应在雌蕊刚刚成熟时进行。(　 )
(2)孟德尔定律支持融合遗传的观点。( )
(3)“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。( )
(4)“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”属于演绎推理内容。( )
(5)“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”属于实验验证内容。( )
(6)孟德尔提出：配子形成过程中，位于同源染色体上的等位基因发生分离。( )
知识点4　基因分离定律的实质
1.分离定律的实质、发生时间及适用范围
2.分离定律的验证方法
（1）自交法：若自交后代的性状分离比为 ，则符合基因的分离定律，由位于 同源染色体上的 等位基因控制。
（2）测交法：若测交后代相对性状的分离比为 ，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 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 ，用 处理单倍体幼苗，若植株有两种表型且比例为 ，则符合基因的分离定律。
3.分离定律的应用
(1)农业生产：指导 育种
①优良性状为显性性状：利用杂合子选育显性纯合子时，可进行 ，直到 为止，即可留种推广使用。
②优良性状为隐性性状：一旦出现就能 遗传，便可留种推广。
③优良性状为杂合子：两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是 ，但每年都要育种。
(2)医学实践：分析单基因遗传病的基因型和发病率；为禁止 和进行 提供理论依据。
考向研析
考向1 遗传学的基本概念
例1．下列关于遗传学的基本概念的叙述中，正确的有几项（ ）
①兔的白毛和黑毛，狗的短毛和卷毛都是相对性状②在“性状分离比的模拟”实验中两个桶内的彩球数量不一定要相等③A和A、d和b不属于等位基因，C和c属于等位基因④后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离⑤检测某雄兔是否是纯合子，可以用测交的方法⑥通常体细胞中基因成对存在，配子中只含有一个基因
A．3项 B．4项 C．5项 D．6项
【变式训练1·变考法】下列关于遗传学基本概念的叙述，错误的是（ ）
A．纯合子——基因型为AAbb和aaBBccDD的个体
B．相对性状———兔的白毛和黑毛、狗的长毛和卷毛
C．等位基因——控制果蝇红眼和白眼的基因A和基因a
D．杂交——将紫花豌豆的花粉涂抹到白花豌豆的雌蕊柱头上
【变式训练2·变载体】《诗经·周南·桃夭》云：“桃之夭夭，灼灼其华”（桃花明艳），古诗词与生物紧紧相关，下列对古诗中颜色的描述中符合遗传学“相对性状”的是（ ）
A．“一年好景君须记，正是橙黄橘绿时”中的“橙黄”与“橘绿”
B．“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”中的“碧”与“红”
C．“满园花菊郁金黄，中有孤丛色似霜”中菊花的“黄”与“霜”
D．“白毛浮绿水，红掌拨清波”中的“红掌”与“白毛”
考向2 一对相对性状的杂交实验
例2．下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的叙述中，错误的是（　　）
A．提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交的实验基础上的
B．F2性状分离比为3:1是分离定律的实质
C．“若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代两种性状比接近1:1”属于演绎推理内容
D．为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验
【变式训练1·变载体】如图一为豌豆一对相对性状的杂交实验示意图，图二是玉米植株的示意图。下列相关说法错误的是（　　）

A．豌豆的传粉方式是自花传粉，豌豆在自然条件下一般都是纯种
B．若用玉米做杂交实验，不需要操作①
C．图一中红花是母本，白花是父本
D．玉米和豌豆的雌雄由性染色体决定
【变式训练2·变考法】西葫芦是雌雄同株异花植物，现有品种P1和P2杂交得到F1，F1自交得到F2，结果如图所示，不考虑基因突变和染色体变异。下列叙述正确的是（　　）
A．西葫芦的黄皮和绿皮由一对等位基因控制，遵循基因的分离定律
B．对F1做自交实验时，与豌豆的处理方式一样
C．对F1进行测交实验得到子代的性状分离比为黄皮：绿皮=3：1
D．F2绿皮植株中的纯合子占3/7
考点二 性状分离比的模拟实验
知识夯基
知识点 性状分离比的模拟实验
1.实验原理
用具或操作 模拟对象或过程
甲、乙两个小桶
小桶内的彩球
不同彩球的随机组合 的随机组合
2.实验过程
(1)在甲、乙两个小桶中放入 各10个。（两个小桶的球不一定要相等）
(2)摇动两个小桶，使小桶内的彩球 。
(3)分别从两个桶内 抓取一个彩球， 在一起，记下两个彩球的 。
(4)将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀。
(5)按步骤(3)和(4)重复做30次以上。
3.实验结果及结论
(1)彩球组合类型及数量比为DD∶Dd∶dd≈ 。
(2)彩球组合代表的显隐性性状分离比为显性∶隐性≈ 。
【名师提醒】
教材隐性知识：每个小桶内的两种彩球数量必须相等的原因是什么？
考向研析
考向 性状分离比的模拟实验
例1.如图所示，某同学用小球做遗传规律模拟实验，小球上的字母代表遗传因子，每次分别从两个小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。每次都将抓取的小球分别放回原来小桶后再多次重复。下列叙述错误的是（ ）
A．该实验是模拟遗传因子自由组合的过程
B．该实验模拟的过程属于基因重组
C．重复100次后，统计AB组合的概率约为25%
D．该实验可以模拟雌雄配子的随机结合
【变式训练1·变考法】模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”(实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验(实验二)中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；制作DNA 双螺旋结构模型(实验三)中利用剪刀、订书钉、纸条等制作DNA 双螺旋结构模型的过程。下列实验中模拟正确的是（ ）
A．实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和 d配子
B．实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂
C．实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键
D．向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合
【变式训练2·变考法】豌豆种子圆粒与皱粒分别受A和a基因控制，黄色和绿色分别受D和d基因控制，两对基因独立遗传。纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交获得F ，现在通过如图甲桶和乙桶的小球抓取实验模拟F 测交过程，乙桶中的 ad小球模拟纯种绿色皱粒豌豆产生的配子。下列叙述正确的是（ ）
A．F 测交时需对母本去雄并立即进行人工授粉和套袋
B．甲桶中小球的字母组合类型总计应该有2种
C．分别从甲桶和乙桶中随机抓取小球，组合后的字母是测交后代的基因型
D．甲桶与乙桶中的小球总数一定相等，而且甲桶内不同字母组合的小球比例也应该相等
考点三 基因分离定律重点题型突破
知识夯基
知识点1 显、隐性性状的判断
1．定义法
具有相对性状的两纯合亲本杂交，子代只表现 性状，则子代显现的性状为 性状。
举例：DD(高茎)×dd(矮茎)→Dd(高茎)。
2．性状分离法
亲本自交，若子代出现 ，则子代新出现的性状为 性状。
举例：Dd(高茎)D_(高茎)∶dd(矮茎)＝3∶1。
3．根据子代性状分离比判断
性状分离比接近3∶1，则比例“3”所代表性状为 性状。
4．假设推证法
在运用假设法判断显隐性性状时，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。但若假设与事实不相符，则不必再作另一假设，可直接予以判断。
知识点2 基因型和表型互推
1．由亲代推断子代的基因型与表型(正推型)
亲本 子代基因型 子代表型
AA×AA AA 全为 性
AA×Aa AA∶Aa＝1∶1 全为 性
AA×aa Aa 全为 性
Aa×Aa AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 显性∶隐性＝
Aa×aa Aa∶aa＝1∶1 显性∶隐性＝
aa×aa aa 全为
2.由子代推断亲代的基因型(逆推型)
(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)由子代表型及比例推断亲代基因型
子代显隐性关系 亲本基因型
显性∶隐性＝3∶1
显性∶隐性＝1∶1
只有显性性状 AA×AA，AA×Aa，AA×aa
只有隐性性状 aa×aa
知识点3 自交与自由交配计算
1．自交的概率计算
(1)杂合子Aa连续自交n代，杂合子比例为 ，纯合子比例为 ，显性纯合子比例＝隐性纯合子比例＝ 。纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如下图所示：
(2)杂合子Aa连续自交，且逐代淘汰隐性个体，自交n代后，显性个体中，纯合子比例为(2n－1)/(2n＋1)，杂合子比例为2/(2n＋1)。
2．自由交配的概率计算
(1)杂合子Aa连续自由交配n代，杂合子比例为 ，显性纯合子比例为 ，隐性纯合子比例为 。杂合子Aa连续自由交配n代，且逐代淘汰隐性个体，显性个体中，纯合子比例为 ，杂合子比例为 。
(2)自由交配问题的三种分析方法：如某种生物的基因型AA占 ，Aa占 ，个体间可以自由交配，求后代中基因型和表型的概率。
①列举法
♂
1/3AA 2/3Aa
♀ 1/3AA 1/9AA 1/9AA、1/9Aa
2/3Aa 1/9AA、1/9Aa 1/9AA、2/9Aa、1/9aa
子代基因型及概率为4/9AA、4/9Aa、1/9aa
子代表型及概率为8/9A_、1/9aa
②配子法
子代基因型及概率为4/9AA、4/9Aa、1/9aa，表型及概率为8/9A_、1/9aa。
③遗传平衡法
先根据“一个等位基因的频率＝它的纯合子基因型频率＋1/2×杂合子基因型频率”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＝1/2×2/3＝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，AA的基因型频率＝
A基因频率的平方＝(2/3)2＝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。
知识点4 从性遗传
1.概念：指由 上基因控制的性状，在表型上受个体性别影响的现象，又称性控遗传。
2.实例：牛羊角、人类秃顶、蝴蝶颜色的遗传等。
3.与伴性遗传的根本区别：伴性遗传的基因位于 上，相关性状的遗传与 相关。如人类红绿色盲、抗维生素D佝偻病、外耳道多毛症等随X或Y染色体遗传。
遗传现象 相关基因的位置 遗传特点
伴性遗传 性染色体 表型与性别总是相关联
从性遗传 常染色体 通常杂合子的表型与性别相关联
限性遗传 常染色体或性染色体 性状只在一种性别表达，而在另一种性别完全不表达
知识点5 分离定律中的致死问题
1.隐性致死：隐性基因同时存在于同 同源染色体上时，对个体有致死作用，如植物中白化基因(bb)，使植物不能形成叶绿素，从而不能进行光合作用而死亡。
2.显性致死：显性基因具有致死作用，如人的神经胶症基因(皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状)，又分为 纯合致死和 杂合致死。
3.配子致死：致死基因在 时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。
4.合子致死：致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不能形成活的 或 早夭的现象。
考向研析
考向1 显隐性状的判断
例1.玉米有糯性和非糯性品系，由一对等位基因控制，非糯性品系花粉含直链淀粉，遇碘变蓝黑色；糯性品系花粉含支链淀粉，遇碘变棕褐色。取一株杂种玉米成熟的花粉，用碘液进行检测，结果约50%的花粉蓝黑色、约50%的花粉显棕褐色。下列叙述正确的是（　　）
A．非糯性对糯性是显性
B．糯性基因与非糯性基因位于非同源染色体上
C．该株玉米自交后代中纯合子占1/4
D．该检测结果可验证基因分离定律
【变式训练1·变载体】某植物的性别受一组复等位基因E、E1、E2控制，其中基因E控制雄株，基因E1控制雌雄同株，基因E2控制雌株。雄株与雌株杂交，子代表型及比例为雄株：雌雄同株=1：1。下列有关叙述正确的是（ ）
A．复等位基因的遗传并不遵循基因的分离定律
B．基因E2对E1、E为显性，基因E1对E为显性
C．该植物群体中与性别有关的基因型共有6种
D．让子代雌雄同株相互交配，后代中雌株占1/4
【变式训练2·变考法】果蝇的长翅与短翅（由基因B、b控制）、粗眼与细眼（由基因R、r控制）是两对相对性状。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交，F1的表型及数量如表所示。不考虑X、Y染色体的同源区段，下列相关说法正确的是（　　）
性别 长翅粗眼 长翅细眼 短翅粗眼 短翅细眼
雌蝇/只 151 0 52 0
雄蝇/只 77 75 25 26
A．基因B、b位于X染色体上
B．果蝇的粗眼对细眼为显性
C．F1中长翅粗眼果蝇的基因型有4种
D．F1中长翅粗眼果蝇随机交配，F2中短翅细眼果蝇占1/36
考向2 基因型和表型互推
例1.如图为某家族关于甲（相关基因为A/a）和乙（相关基因为B/b）两种遗传病的系谱图。已知Ⅱ8不含乙病的致病基因，不考虑X、Y染色体同源区段，下列叙述错误的是（ ）
A．甲病与乙病的遗传方式分别为常染色体显性遗传、伴X隐性遗传
B．Ⅲ9的基因型可能为aaXBXB或aaXBXb
C．若同时考虑甲病和乙病，Ⅲ11为杂合子的概率为1/6
D．Ⅲ11与正常男性婚配不会生出同时患两种病的女孩
【变式训练1·变载体】某种两性花植物，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．在25℃的条件下，红花植株自交的后代中可能会出现白花植株
B．探究一开白花植株的基因型，最简单的方法是在25℃下进行测交
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℃的条件下的白花植株自交，后代在25℃下可能出现红花
【变式训练2·变考法】我国科学家福佑崇文阁赵老师在对黑底型异色瓢虫的鞘翅色斑遗传方式进行研究时发现了两种不同类型的遗传过程，根据下表中两组亲本的基因型与性状，以及杂交实验过程判断，下列分析错误的是（ ）
组别 P F1雌雄杂交 F2
实验一 （黑缘型）×（二窗型） （二窗型） ：：=1：2：1
实验二 （黑缘型）×（均色型） （新类型） ：：=1：2：1
A．决定异色瓢虫鞘翅色斑的基因、、互为等位基因
B．实验一、二的F2均表现出1∶2∶1的性状分离比
C．实验二中F1的等位基因分离后，F2中再次出现亲本类型的个体
D．色斑形成过程中，基因的显隐性关系可能为SC>SA、SA与SE共显性
考向3 自交和自由交配
例1.果蝇体色为常染色体遗传且灰身对黑身为显性，将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交，产生的F1雌雄个体自由交配产生F2，将F2中所有黑身果蝇除去后，让灰身果蝇自由交配，产生F3。问F3中灰身与黑身果蝇的比例是（　　）
A．5:1 B．8:1 C．7:1 D．6:1
【变式训练1·变载体】小鼠的体色由复等位基因控制，基因A控制黄色，基因型为AA的胚胎致死，基因a1控制鼠色（野生型），基因a2控制非鼠色。这些复等位基因位于常染色体上，A对a1、a2为显性，a1对a2为显性，现有Aa2×a1a2的杂交组合。下列叙述正确的是（　　）
A．该种老鼠的成年个体中最多有6种基因型
B．题述杂交组合的成年子代小鼠中黄色:鼠色:非鼠色=3:1:0
C．若一只黄色雄鼠和几只非鼠色雌鼠杂交，其子代小鼠中可能会同时出现黄色和鼠色
D．基因型为Aa1、Aa2的个体杂交得F1，F1自由交配，F2中黄色小鼠所占比例为1/4
【变式训练2·变考法】某植物果实的大小由一对等位基因B、b控制，B基因具有“自私性”。在杂合子（Bb）形成配子时，B基因会杀死部分含b基因的雌配子。现用大果实（BB）植株和小果实（bb）植株杂交，F1全为中等果实（Bb）。若F1自交，F2中大果实：中等果实：小果实=3：4：1。下列分析错误的是（ ）
A．F1自交时，含b基因的雌配子中有2/3被杀死
B．若F2进行自交，获得的F3的中等果实的比例将下降
C．若F2进行自由交配，则F2产生雌配子的比例为B：b=4：1
D．自私基因通过“绞杀”等位基因提高了自身传递给子代的概率
考向4 致死问题计算
例1.玉米为雌雄同株，等位基因G、g与育性相关，含G基因的卵细胞不能与含g基因的花粉受精，其余结合均正常；玉米籽粒黄色和白色分别由等位基因Y、y控制。GgYy玉米自交，子一代白粒玉米占1/3。无致死、突变和染色体互换发生，下列说法正确的是（ ）
A．Y、y和G、g两对等位基因遵循自由组合定律
B．子一代黄粒玉米中纯合体占1/3
C．将子一代白粒玉米和黄粒玉米正反交，可筛选黄粒玉米中的纯合体
D．若子一代玉米自交，子二代玉米中g基因频率会降低
【变式训练1·变载体】已知某种老鼠的体色由常染色体上的基因A+、A和a决定，A+（纯合会导致胚胎致死）决定黄色，A决定灰色，a决定黑色，且A+对A是显性，A对a是显性。下列说法正确的是（ ）
A．该种老鼠的成年个体最多有6种基因型
B．A+、A和a基因遵循基因的自由组合定律
C．基因型均为A+a的一对老鼠交配产下了3只小鼠，可能全表现为黄色
D．一只黄色雌鼠和一只黑色纯合雄鼠杂交，后代可能出现3种表现型
【变式训练2·变考法】水稻的一对相对性状由A、a基因控制，且A基因编码的蛋白对雌配子活性没有影响，但会导致同株水稻不含该基因的花粉一定比例的死亡。下列杂交组合可用于检测不含A基因的花粉致死比例的是（　　）
A．♀Aa×♂aa B．♀aa×♂Aa C．♀AA×♂aa D．♀Aa×♂AA
1．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）某二倍体（2n）植物的三体（2n+1）变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n+1”型两种，其中“n+1”型的花粉只有约50%的受精率，而卵子不受影响。该变异株自交，假设四体（2n+2）细胞无法存活，预期子一代中三体变异株的比例约为（ ）
A．3/5 B．3/4 C．2/3 D．1/2
2．（2025·湖北·高考真题）研究表明，人类女性体细胞中仅有一条X染色体保持活性，从而使女性与男性体细胞中X染色体基因表达水平相当。基因G编码G蛋白，其等位基因g编码活性低的g蛋白。缺失G基因的个体会患某种遗传病。图示为该疾病的一个家族系谱图，已知Ⅱ-1不含g基因。随机选取Ⅲ-5体内200个体细胞，分析发现其中100个细胞只表达G蛋白，另外100个细胞只表达g蛋白。下列叙述正确的是（　　）
A．Ⅲ-3个体的致病基因可追溯源自I-2
B．Ⅲ-5细胞中失活的X染色体源自母方
C．Ⅲ-2所有细胞中可能检测不出g蛋白
D．若Ⅲ-6与某男性婚配，预期生出一个不患该遗传病男孩的概率是1/2
3．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）某常染色体遗传病致病基因为H，在一些个体中可因甲基化而失活（不表达），又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异，H基因在精子中为甲基化状态，在卵细胞中为去甲基化状态，且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下，Ⅲ1的基因型为Hh，不考虑其他表观遗传效应和变异的影响，下列分析错误的是（ ）
A．I1和I2均含有甲基化的H基因 B．Ⅱ1为杂合子的概率2/3
C．Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D．Ⅲ1的h基因只能来自父亲
4．（2025·山东·高考真题）果蝇体节发育与分别位于2对常染色体上的等位基因M、m和N、n有关，M对m、N对n均为显性。其中1对为母体效应基因，只要母本该基因为隐性纯合，子代就体节缺失，与自身该对基因的基因型无关；另1对基因无母体效应，该基因的隐性纯合子体节缺失。下列基因型的个体均体节缺失，能判断哪对等位基因为母体效应基因的是（ ）
A．MmNn B．MmNN C．mmNN D．Mmnn
5．（2025·浙江·高考真题）某遗传病家系的系谱图如图甲所示，已知该遗传病由正常基因A突变成A1或A2引起，且A1对A和A2为显性，A对A2为显性。为确定家系中某些个体的基因型，分别根据A1和A2两种基因的序列，设计鉴定该遗传病基因的引物进行PCR扩增，电泳结果如图乙所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．电泳结果相同的个体表型相同，表型相同的个体电泳结果不一定相同
B．若Ⅱ3的电泳结果有2条条带，则Ⅱ2和Ⅲ3基因型相同的概率为1/3
C．若Ⅲ1与正常女子结婚，生了1个患病的后代，则可能是A2导致的
D．若Ⅲ5的电泳结果仅有1条条带，则Ⅱ6的基因型只有1种可能
6．（2024·贵州·高考真题）李花是两性花，若花粉落到同一朵花的柱头上，萌发产生的花粉管在花柱中会停止生长，原因是花柱细胞产生一种核酸酶降解花粉管中的rRNA所致。下列叙述错误的是（ ）
A．这一特性表明李不能通过有性生殖繁殖后代
B．这一特性表明李的遗传多样性高，有利于进化
C．rRNA彻底水解的产物是碱基、核糖、磷酸
D．该核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成
7．（2024·贵州·高考真题）人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性，位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性（甲），其父亲是色盲：一个色觉正常的双眼皮男性（乙），其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是（ ）
A．甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因
B．乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因
C．甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲
D．甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4
8．（2024·北京·高考真题）摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱，示意图如图，相关叙述正确的是（ ）
果蝇X染色体上一些基因的示意图
A．所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B．所示基因在Y染色体上都有对应的基因
C．所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
D．四个与眼色表型相关基因互为等位基因
9．（2024·安徽·高考真题）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可能是（ ）
A．1/2 B．3/4 C．15/16 D．1
10．（2025·湖南·高考真题）未成熟豌豆豆荚的绿色和黄色是一对相对性状，科研人员揭示了该相对性状的部分遗传机制。回答下列问题：
(1)纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交，只有一种表型。自交得到的中，绿色和黄色豆荚植株数量分别为297株和105株，则显性性状为 。
(2)进一步分析发现：相对于绿色豆荚植株，黄色豆荚植株中基因H（编码叶绿素合成酶）的上游缺失非编码序列G。为探究G和下游H的关系，研究人员拟将某绿色豆荚植株的基因H突变为h（突变位点如图a所示，h编码的蛋白无功能），然后将获得的Hh植株与黄色豆荚植株杂交，思路如图a：
①为筛选Hh植株，根据突变位点两侧序列设计一对引物提取待测植株的DNA进行PCR。若扩增产物电泳结果全为预测的1125bp，则基因H可能未发生突变，或发生了碱基对的 ；若H的扩增产物能被酶切为699bp和426bp的片段，而h的酶切位点丧失，则图b（扩增产物酶切后电泳结果）中的 （填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）对应的是Hh植株。
②若图a的中绿色豆荚：黄色豆荚=1：1，则中黄色豆荚植株的基因型为 [书写以图a中亲本黄色豆荚植株的基因型（△G+H）/（△G+H）为例，其中“△G”表示缺失G]。据此推测中黄色豆荚植株产生的遗传分子机制是 。
③若图a的中两种基因型植株的数量无差异，但豆荚全为绿色，则说明 。
11．（2024·福建·高考真题）簇生稻具有多稻粒着生成簇的特点。为确定调控簇生表型的基因，我国科研人员用叠氮化钠（NaN3）处理簇生稻（三粒一簇）种子，获得大量诱变株（M1），并从M1自交后代M2中筛选出2个非簇生稻突变体株系开展相关研究，最终确定BRD3基因参与调控簇生表型，部分流程如图所示。
回答下列问题：
(1)用NaN3处理簇生稻种子的目的是 。M2的突变株中仅筛选出2个非簇生稻突变体株系，说明基因突变具有 特点。
(2)将筛选出的非簇生稻和簇生稻杂交，获得F1均为弱簇生稻（两粒一簇），F1自交获得F2。若将F1弱簇生稻与非簇生稻杂交，后代的表型及比例是 。
(3)已知花梗中的油菜素甾醇含量调控稻粒着生性状的形成。非簇生稻突变株中，BRD3蛋白失活。在稻穗发育阶段，非簇生稻突变株花梗中的油菜素甾醇含量显著高于簇生稻。推测BRD3蛋白在水稻簇生表型形成中的作用机制是 。结合该机制分析F2性状分离比是1∶2∶1，而不是3∶1的原因是 。
(4)一般情况下水稻穗粒数和粒重之间呈负相关。本研究发现簇生稻穗粒数增多，但粒重与非簇生稻基本相同。综合上述信息，提出一种利用该簇生稻提高其他品系水稻产量的思路 。
12．（2024·北京·高考真题）玉米是我国栽培面积最大的农作物，籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一，研究籽粒的发育机制，对保障粮食安全有重要意义。
(1)研究者获得矮秆玉米突变株，该突变株与野生型杂交，F1表型与 相同，说明矮秆是隐性性状。突变株基因型记作rr。
(2)观察发现，突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成，籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究发现，R基因编码DNA去甲基化酶，亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R基因失活，导致所结籽粒胚乳中大量基因表达异常，籽粒变小。野生型及突变株分别自交，检测授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平，预期实验结果为 。
(3)已知Q基因在玉米胚乳中特异表达，为进一步探究R基因编码的DNA去甲基化酶对Q基因的调控作用，进行如下杂交实验，检测授粉后14天胚乳中Q基因的表达情况，结果如表1。
表1
组别 杂交组合 Q基因表达情况
1 RRQQ（♀）×RRqq（♂） 表达
2 RRqq（♀）×RRQQ（♂） 不表达
3 rrQQ（♀）×RRqq（♂） 不表达
4 RRqq（♀）×rrQQ（♂） 不表达
综合已有研究和表1结果，阐述R基因对胚乳中Q基因表达的调控机制 。
(4)实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲，经证实，突变基因不是R或Q。将甲与野生型杂交，F1表型正常，F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验，统计正常籽粒与小籽粒的数量，结果如表2。
表2
组别 杂交组合 正常籽粒：小籽粒
5 F1（♂）×甲（♀） 3：1
6 F1（♀）×甲（♂） 1：1
已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能。
①根据这些信息，如何解释基因与表2中小籽粒性状的对应关系？请提出你的假设 。
②若F1自交，所结籽粒的表型及比例为 ，则支持上述假设。
长句作答类
一、教材知识链接
1．(必修2 P4)人们将 的现象，叫作性状分离。
2．(必修2 P32)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 ，具有一定的 ；在减数分裂形成 的过程中，等位基因会随 的分开而分离，分别进入 中， 地随配子遗传给后代。
3．孟德尔发现遗传定律用的研究方法是 ，其中孟德尔通过分析豌豆的 实验结果提出了问题；演绎推理的做法是 ；孟德尔用 实验验证了“分离假设”是正确的。分离定律的适用范围： 。
4．判断基因的遗传是否遵循分离定律时，应选择 (填“P”“F1”或“F2”)进行实验，方法有 。
5．测交实验结果能说明 。
二、教材深挖拓展
1．豌豆作为实验材料的优点：
2．花蕾期去雄的目的： 。
3．杂交实验时套袋的目的： 。
4．孟德尔一对相对性状的杂交实验中，实现3∶1的分离比必须同时满足的条件：
5．测交的方法能证明F1产生配子的种类和比例的原因：
6．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，半数呈橙红色的原因 。
三、新情境杂种优势
杂种优势
油菜具有两性花，去雄是杂交的关键步骤，但人工去雄耗时费力，在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株(雄蕊异常，肉眼可辨)，利用该突变株进行的杂交实验如下：
(1)由杂交一结果推测，育性正常与雄性不育性状受________对等位基因控制。在杂交二中，雄性不育为________性性状。
(2)杂交一与杂交二的F1表型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因(A1、A2、A3)决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果，判断A1、A2、A3之间的显隐性关系是________________________________________________________________________。
(3)利用上述基因间的关系，可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子(YF1)，供农业生产使用，主要过程如下：
①经过图中虚线框内的杂交后，可将品系3的优良性状与________________性状整合在同一植株上，该植株所结种子的基因型及比例为________________。
②将上述种子种成母本行，将基因型为____________的品系种成父本行，用于制备YF1。
③杂合子的产量往往比纯合子高，为制备YF1，油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则，得到的种子给农户种植后，会导致油菜籽减产，其原因是_____________________________________。
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