资源简介

(共20张PPT)
核心素养测评 第五单元 第18讲　基因分离定律
(20分钟　33分)
一、选择题:本题共7小题,每小题3分,共21分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.如图所示,孟德尔进行豌豆高茎和矮茎杂交实验的操作中,下列符合实际的说法是(　　)
A.高茎和矮茎植株上各取若干朵花去雄套袋
B.雌蕊成熟时,分别取高茎和矮茎上正常花的花粉,
给矮茎、高茎上去雄花授粉,统计所有种子
C.只给高茎上的若干花去雄,再授以矮茎的花粉
D.高茎、矮茎均去雄,人工授粉后所得种子,均应统计并继续实验
√
【解析】选C。对高茎豌豆(母本)去掉雄蕊套袋,矮茎豌豆(父本)不需要去掉雄蕊,A错误;雌蕊成熟时,取矮茎上正常花的花粉,给高茎上去雄花授粉,B错误;据图分析,高茎上的若干花去雄,再授以矮茎的花粉,即高茎是母本,矮茎是父本,C正确;图中高茎去雄,人工授粉后所得种子,应统计并继续实验,D错误。
2.孟德尔在进行一对相对性状的实验中,巧妙地设计了测交实验,并根据该实验结果验证了他的假说。下列相关叙述正确的是(　　)
A.某高茎豌豆测交后代中出现高茎和矮茎的现象叫作性状分离
B.对子一代进行测交所得后代只有一种表型
C.孟德尔的测交实验是为了探究高茎、矮茎的显隐性关系
D.可以根据对杂合子进行测交的实验结果验证基因的分离定律
√
【解析】选D。杂种豌豆自交后代中出现高茎和矮茎的现象叫作性状分离,A错误;孟德尔在进行一对相对性状的实验中,子一代为杂合子,对子一代进行测交所得后代有高茎和矮茎两种表型,B错误;孟德尔的测交实验是为了验证子一代产生了两种数量相等的配子,即在产生配子时成对的遗传因子发生了分离,C错误;孟德尔设计了测交实验,让杂合子进行测交,实验结果出现了高茎∶矮茎=1∶1,说明杂合子产生了两种数量相等的配子,验证了基因的分离定律,D正确。
3.在性状分离比的模拟实验中,有人在两个小罐中分别放了10个、50个玻璃球(每个罐中D、d小球数量相等)。下列对其做法的描述,你认为正确的是(　　)
A.玻璃球数量多的罐可代表雄性生殖器官
B.两个罐中玻璃球数量不同,会影响实验的结果
C.该实验模拟了不同遗传因子自由组合的过程
D.每次抓出的两个球统计后放在一边,全部抓完后再放回小罐重新开始
√
【解析】选A。由于雄配子数量远多于雌配子数量,因此玻璃球数量多的罐可代表雄性生殖器官,A正确;两个罐中玻璃球数量虽然不同,但只要每个小罐内两种颜色的玻璃球的数量相同就不会影响实验的结果,B错误;该实验模拟了遗传因子的分离和配子随机结合的过程,C错误;每次抓出的两个球统计后一定要放回原罐中,这样可以保证抓取每种配子的概率相等,D错误。
4.(2026·深圳联考)《诗经 小雅 都人士》描述京城贵族男女:“彼君子女,绸直如发”“彼君子女,卷发如虿”。意思是有的人头发稠密而直,有的人卷发犹如蝎尾翘。现实生活中有的同学为直发,有的同学则为自然卷。关于直发基因、自然卷基因的显隐性关系,以下同学的说法最具有科学性的是(　　)
A.小甲:我发现周围的同学大多数为直发,所以直发基因为显性
B.小乙:我爸爸是直发,妈妈是自然卷,我自然卷,所以自然卷基因为显性
C.小丙:直发好打理,属于对人类有利的变异,所以直发基因为显性
D.小丁:我爸妈都是自然卷,我则是直发,所以自然卷基因为显性
√
【解析】选D。显隐性无法通过性状在群体中的比例直接判断,A错误;若父母一方为显性杂合(如Aa),另一方为隐性纯合(aa),子代可能表现为隐性性状,无法确定显隐性,B错误;显隐性由等位基因的显隐关系决定,与是否有利无关,C错误;父母均为自然卷(显性性状),子代出现直发(隐性性状),说明父母均为显性杂合,子代隐性纯合表现为直发,D正确。
5.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(　　)
实验 亲本表型 F1的表型
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
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
√
【解析】选C。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。
6.萝卜的花有红色、紫色、白色三种,由一对等位基因控制。现选用紫花萝卜分别与红花、白花、紫花萝卜杂交,F1中红花、白花、紫花的数量比例分别如图中①②③所示,下列相关叙述错误的是(　　)
A.红花萝卜与红花萝卜杂交,后代均为红花萝卜
B.红花萝卜与白花萝卜杂交,后代均为红花萝卜
C.白花萝卜与白花萝卜杂交,后代均为白花萝卜
D.紫花萝卜与紫花萝卜杂交,可验证基因的分离定律
√
【解析】选B。由题图③可知,F1中红花∶白花∶紫花=1∶1∶2,说明紫花萝卜为杂合子,红花和白花萝卜均为纯合子,因此红花萝卜与红花萝卜杂交,后代均为红花萝卜;白花萝卜与白花萝卜杂交,后代均为白花萝卜;红花萝卜与白花萝卜杂交,后代为杂合子,均为紫花萝卜,A、C正确,B错误。萝卜的花由一对等位基因控制,紫花萝卜为杂合子,因此紫花萝卜与紫花萝卜杂交,可验证基因的分离定律,D正确。
7.(2026·佛山联考)豌豆是遗传学发展史上最具标志性的实验材料。在自然情况下,豌豆为自花传粉闭花授粉的植物。其茎的高矮受一对等位基因A/a控制,高茎对矮茎为显性性状(不考虑变异),下列叙述错误的是(　　)
A.将高茎与矮茎杂交,F1高茎与矮茎之比为6∶1,则亲本高茎存在纯合子
B.杂合子高茎(Aa)连续自交三代,则理论上子三代中杂合子的比例为1/6
C.进行豌豆杂交实验时,需对母本进行的操作是去雄→套袋→授粉→套袋
D.让具有全部基因型的群体自由交配,则亲本基因型组合最多有6种方式
√
【解析】选B。豌豆自然状态下是自花传粉闭花授粉,若高茎(显性)与矮茎(aa)杂交, F1高茎与矮茎之比为6∶1,说明亲本高茎存在杂合子(Aa)和纯合子(AA)(若亲本全为AA,F1应全为高茎,若全为Aa,F1高茎∶矮茎应为1∶1 ),A 正确;杂合子(Aa)连续自交三代,子代杂合体比例逐代减半,第一代Aa占比1/2,第二代Aa占比1/4,第三代Aa占比1/8,而非1/6,B错误;豌豆杂交实验中,母本需在花蕾期去雄防止自花授粉,套袋隔离后人工授粉并再次套袋,C正确;群体包含AA、Aa、aa三种基因型时,自由交配的组合包括AA×AA、AA×Aa、AA×aa、Aa×Aa、Aa×aa、aa×aa共6种,D正确。
二、非选择题
8.(12分)某学校生物小组在一块较为封闭的地里发现了一些野生植株,茎秆有绿茎和紫茎两种,花色有红色和白色两种,同学们分组对该植物的茎色、花色的遗传方式进行研究。请根据实验结果进行分析。
第一组:取绿茎和紫茎的植株各1株进行实验。
杂交组合 F1表型
A:绿茎×紫茎 绿茎∶紫茎=1∶1
B:紫茎自交 全为紫茎
C:绿茎自交 由于虫害,植株死亡
第二组:取90对亲本进行实验。
亲本 杂交组合 F1表型
D:30对亲本 红花×红花 35红花∶1白花
E:30对亲本 红花×白花 5红花∶1白花
F:30对亲本 白花×白花 全为白花
(1)从茎色遗传的结果来看,隐性性状为______,该判断依据的是________组。
(2)如果C组正常生长繁殖,其子一代表型的情况是_________________。
紫茎　　
A、B
绿茎∶紫茎=3∶1
【解析】(1)第一组实验中,B组实验紫茎自交后代全是紫茎,说明紫茎是纯合子,且A组实验绿茎与紫茎杂交,子代绿茎∶紫茎=1∶1,说明绿茎是杂合子,因此绿茎对紫茎是显性性状。(2)绿茎为杂合子,自交子一代表型为绿茎∶紫茎=3∶1。
(3)从花色遗传的结果来看,花色中隐性性状为________,最可靠的判断依据是________组。
(4)若任取E组的一株亲本红花植株使其自交,其子一代表型的情况是
________________________________。
【解析】(3)第二组实验中,D组实验红花与红花杂交,后代出现白花,说明红花对白花是显性性状。(4)E组亲本中的任一株红花植株,可能是纯合子也可能是杂合子,因此自交后代表型有2种可能,即全为红花或红花∶白花=3∶1。
白花　
D
全为红花或红花∶白花=3∶1
(5)由E组可以判定,该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为________。
(6)D、E两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的比例,试解释原因: _________
_______________________________________________________________。
【解析】(5)E组中的白花个体为隐性纯合子,因此F1中5红花∶1白花就代表了亲代中的所有红花亲本所含显、隐性基因的比,显性基因∶隐性基因=5∶1。设显性基因为R,则亲本红花的基因型为RR、Rr,由F1红花∶白花=5∶1可知,rr=1/6,设Rr占x,RR占(1-x),则x×1/2=1/6,解得x=1/3,Rr=1/3,RR=2/3,则红色亲本中RR∶Rr=2∶1。(6)D、E两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的比例的原因是红花亲本中既有纯合子又有杂合子。
2∶1　
亲本中的红花个体既有纯合子,又有杂合子,因此后代不会出现3∶1或1∶1的比例(共74张PPT)
第五单元　遗传的基本规律
第18讲　基因分离定律
考点一　分离定律的实质
考点二　分离定律的解题规律与方法
考点三　分离定律与自交、自由交配
悟高考·瞻动向
课程标准解读与能力要求 知识网络概览
1.阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状。 2.运用遗传与变异的观点,解析常规遗传学技术在现实生产生活中的应用。 3.掌握验证分离定律实验,提升实验设计及结果分析的能力。
考点一　分离定律的实质
【要点梳理·夯基固本】
一、孟德尔遗传实验的科学方法
1.豌豆用作遗传实验材料的优点:
传粉 自花传粉,闭花受粉,自然状态下一般为_____
性状 具有易于区分的多对相对性状
操作 豌豆花大,便于进行人工______传粉
统计 子代数目多,便于_________
纯种
异花
数据统计
2.孟德尔遗传实验的杂交操作“四部曲”:
二、一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
三、分离定律的实质
1.细胞学基础(如图所示):
2.分离定律的解读:
研究对象 位于一对同源染色体上的_________
发生时间 _______________
实质 等位基因随____________的分开而分离
适用范围 ①______________的遗传
②细胞核内染色体上的基因
③进行__________的真核生物
等位基因
减数分裂Ⅰ后期
同源染色体
一对相对性状
有性生殖
四、性状分离比的模拟实验
名师点睛　同基因型个体产生的雌雄配子情况分析
基因型为Dd的杂合子产生的雌配子有两种D∶d=1∶1,产生的雄配子有两种D∶d=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。
五、遗传学基本概念
1.性状类:
相对性状 两同(同种生物、同一性状)一异(不同表型)
性状分离 在______后代中同时出现__________和隐性性状的现象
杂种
显性性状
2.符号类:
符号 含义
×/ 杂交/自交
P/F1/F2 亲代/子一代/子二代
♂/♀ 父本/母本
3.基因类:
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
显性基因 控制__________的基因
隐性基因 控制__________的基因
等位基因 同源染色体相同位置上控制相对性状的基因,如图中B和b、C和c、D和d
非等位 基因 一种位于同源染色体上不同位置,如A和b或A和B;另一种位于非同源染色体上的不同位置,如A和D
纯合子 遗传因子组成相同的个体(如AA、aa、AABB、AAbb)
杂合子 遗传因子组成不同的个体(如Aa、AaBB、AaBb、AAaa)
显性性状
隐性性状
易错辨析
1.玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上,所完成的传粉过程属于
自交。( )
2.生物的性状是由遗传因子决定的,这些因子就像一个个独立的颗粒,既不
会相互融合,也不会在传递中消失。( )
3.一种正确的假说仅能解释已有的实验结果是不够的,还应该能够预测另外
一些实验的结果,如果实验结果与预测相符,这个假说就得到了验证。( )
√
√
√
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”属于假说内容。( )
分析:属于演绎推理内容。
5.性状分离比的模拟实验中甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官。
( )
6.高茎豌豆自交的子代出现高茎和矮茎,说明相对性状是由环境决定的。
( )
分析:性状是由遗传因子与环境共同决定的。
×
√
×
长句表达
(必修2 P6讨论)如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果,则高茎与矮
茎的数量比值不一定为3∶1,试分析原因:若只对10株豌豆的性状进行统
计,__________________。
会出现较大的误差
【命题探究·释疑解惑】
【典例】如图是孟德尔用豌豆的一对相对性状所做的遗传分析图解,回答相关问题。
(1)图中Fl自交,F2中出现不同性状的现象称为____________,F2中的表型及比例为________________。
性状分离　
紫花∶白花=3∶1
【解析】(1)图中Fl自交,F2中出现不同性状的现象称为性状分离;由于F1是杂合子Aa,F1自交后A_∶aa=3∶1,即F2中的表型及比例为紫花∶白花=3∶1。
(2)在用亲本做上述的杂交实验时,首先要对母本进行________,此项操作需要在________________时进行,再套袋处理,然后进行__________,再进行套袋处理,以防止自体或其他植株的花粉受粉,影响实验结果。
组合 亲本性状表现 F1的性状表现和植株数目
紫花 白花
A 紫花×白花 405 411
B 紫花×白花 807 0
C 紫花×紫花 1 239 413
去雄　
花粉未成熟　
人工授粉
【解析】 (2)在用亲本做题述的杂交实验时,首先要在花粉未成熟时对母本去雄,并进行套袋处理,然后进行人工授粉,再进行套袋处理,以防止自体或其他植株的花粉受粉,影响实验结果。
(3)组合A、B、C三组中,表示测交实验的组别是____(填字母)。
(4)组合C中,子代的所有紫花个体中,纯合子约为______株。
聚焦考查点:一对相对性状的杂交实验及相关概念。
A
413
【解析】 (3)通常情况下,杂合子与隐性纯合子杂交称为测交,测交后代表型及比例为显性性状∶隐性性状=1∶1,组合A、B、C三组中,表示测交实验的组别是A。
(4)组合C中,子代的所有紫花个体中AA∶Aa=1∶2,紫花植株中纯合子占1/3,即子代的所有紫花个体中,纯合子约为1 239×1/3=413株。
破解策略 遗传学交配类概念及应用
类型 概念 应用
杂交 基因型不同的个体之间的交配 ①集合优良性状于一体;
②判断显隐性性状
自交 同一个体或基因型相同的个体间交配 ①提高纯合率;
②植物纯合子、杂合子的鉴定
测交 杂合子与隐性纯合子杂交 ①测定基因组成、产生配子类型及比例;
②高等动植物纯合子、杂合子的鉴定
类型 概念 应用
正交 和 反交 正交与反交是一对相对概念,若正交是♂A×♀B,则反交是♂B×♀A,反之亦然 ①判断性状是细胞核遗传或细胞质遗传;
②判断基因位于常染色体上还是性染色体上;
③验证配子致死
回交 杂种子一代与亲本之一交配 育种中加强杂种个体中某一亲本的性状表现
高考警示钟
交配类型选择的两个不能
(1)动物一般不能选用自交法,一般选择杂交和测交。
(2)豌豆等自花传粉和闭花受粉的植物自然状态下一般不能选用自由交配法,自然状态下可以选择自交,人为操作下可以选择杂交、测交等。
【扣点专练·通法悟道】
1.我国北魏时期的农学家贾思勰在《齐民要术·种谷》中写道:“凡谷:成熟有早晚,苗秆有高下,收实有多少,质性有强弱,米味有美恶,粒实有息耗。”意思是谷物不仅成熟期有早晚,而且在多种性状上都有着差异。下列关于性状的说法错误的是(　　)
A.谷物的显性性状是由显性基因控制的
B.成熟期不同的谷物同时具有多对相对性状
C.某种谷物的“质性”与“米味”是一对相对性状
D.控制豌豆“粒实”性状的基因在体细胞中成对存在
√
【解析】选C。显性性状是由显性基因控制的,隐性性状是由隐性基因控制的,A正确;成熟期不同的谷物同时具有多对相对性状,如高和矮,收实的多和少,质性的强和弱等,B正确;相对性状是同一生物同一性状的不同表现形式,谷物的“质性”与“米味”不属于同一性状,故谷物的“质性”与“米味”不是一对相对性状,C错误;豌豆是二倍体生物,控制豌豆“粒实”性状的基因在体细胞中成对存在,D正确。
2.人类的能卷舌和不能卷舌由常染色体上的一对等位基因M和m控制。一对能卷舌的夫妇生了一个不能卷舌的女孩和一个能卷舌的男孩。下列相关表述错误的是(　　)
A.不能卷舌的性状是隐性性状
B.能卷舌的夫妇基因型都是Mm
C.能卷舌男孩的基因型不可能是MM
D.人类的能卷舌和不能卷舌是一对相对性状
√
【解析】选C。一对能卷舌的夫妇生了一个不能卷舌的女孩和一个能卷舌的男孩,不能卷舌是子代新出现的性状,所以不能卷舌的性状是隐性性状,A正确;能卷舌的夫妇(M_) 生下了不能卷舌的女孩(mm),故能卷舌的夫妇基因型都是Mm,B正确;能卷舌的男孩的基因型可能是MM或Mm,C错误;人类的能卷舌和不能卷舌是同一性状的不同表现形式,是一对相对性状,D正确。
3.(2026·湛江模拟)某同学欲设计实验证明基因的分离定律,实验步骤为:分别向容器甲和容器乙放入一定量的红色豆子和白色豆子(红色豆子和白色豆子代表一对等位基因),分别从容器甲和容器乙各取出一粒豆子组合在一起并进行记录,再将取出的豆子放回原容器,重复上述操作若干次。下列叙述错误的是(　　)
A.容器甲和容器乙中豆子的总数量应该相同
B.容器甲或容器乙中两种豆子的数量应该相同
C.将取出的豆子放回原容器后应该将豆子摇匀
D.所有的豆子组合中,红色和白色的组合约占1/2
√
【解析】选A。自然界中雄配子数一般远多于雌配子数,所以甲、乙容器中的豆子总数可以不同,A错误;每个容器中的两种豆子数量应相同(如红、白各占1/2),以体现等位基因分离后配子1∶1的比例,B正确;放回豆子后摇匀是为了保证每次抽取时两种豆子被抽到的概率均等,避免人为误差,确保随机性,C正确;若甲、乙容器中红、白豆子均各占1/2,组合时红白(或白红)的概率为2×(1/2×1/2)=1/2,D正确。
考点二　分离定律的解题规律与方法
【命题探究·释疑解惑】
【典例】豌豆高茎和矮茎由一对等位基因D、d控制,下表是两个相关杂交实验及其结果,请分析作答:
组别 亲本表型 F1表型和植株数目
甲 高茎×矮茎 高茎487 矮茎479
乙 高茎×高茎 高茎787 矮茎277
(1)分析乙组实验,可得出________是隐性性状,理由是________________
_____________________________________________________________
___________。
(2)甲组的亲本基因型组合为____________,控制这对相对性状的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)分离定律,请列举出分离定律的验证方法:_________________________________。
(3)乙组F1中的高茎自交,后代中高茎所占的比例为________。
聚焦考查点:显隐性和基因型判断及相关计算。
自交法、测交法和花粉鉴定法
乙组后代出现性状分离,且高茎和矮茎之比约为3∶1,属于杂合子自交类型,说明矮茎是隐性性状
Dd×dd
遵循
矮茎
5/6
【解析】(1)由题可知,根据乙组,高茎×高茎→高茎∶矮茎≈3∶1,后代发生了性状分离,根据无中生有为隐性,判断高茎为显性性状,矮茎为隐性性状。
(2)甲组的后代出现了两种表型,且高茎∶矮茎≈1∶1,相当于测交实验,所以亲本基因型为Dd×dd,根据乙组,高茎×高茎→高茎∶矮茎≈3∶1,后代发生了性状分离,所以控制这对相对性状的遗传遵循分离定律,分离定律的验证方法有自交法、测交法和花粉鉴定法。
(3)乙组的F1高茎为DD和Dd,比例约为1∶2,即1/3DD、2/3Dd,乙组F1中的高茎自交,后代中高茎所占的比例为1/3+2/3×3/4=5/6。
破解策略
分离定律解题方法
1.显、隐性性状的判断:
2.基因型的判断:
(1)正推法:亲代推子代。
亲本组合 子代基因型及比例 子代表型及比例
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)逆推法:子代推亲代。
①基因填充法:根据亲代表型→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。
②隐性纯合子突破法:如果子代中有隐性个体,则亲代基因型中必定含有一个a基因,然后再根据亲代的表型作出进一步推断。
(3)根据分离比判断:
子代表型 亲本基因型
全为隐性 aa×aa
显性∶隐性=3∶1 Aa×Aa
显性∶隐性=1∶1 Aa×aa
全为显性 AA×_ _
3.分离定律的验证方法:
(1)自交法:杂种F1自交,F2中显∶隐=3∶1,说明F1产生了两种类型的配子,即成对的遗传因子彼此分离。
(2)测交法:杂种F1与隐性纯合子杂交,后代显∶隐=1∶1,说明杂种F1产生了两种类型的配子,即成对的遗传因子彼此分离。
(3)花粉鉴定法:杂合子非糯性水稻的花粉遇碘呈现两种不同的颜色,且比例为1∶1,则杂合子非糯性水稻产生的花粉有两种,一种含显性基因,一种含隐性基因,且数量相等。这个实验直观地证明了分离定律。
【扣点专练·通法悟道】
1.(2026·广州联考)玉米是一种广泛种植的高产粮食作物,是我国北方常见的粮食作物,既能同株传粉,又能异株传粉。玉米籽粒的非糯性和糯性受等位基因B/b控制。现有纯合的非糯性和糯性玉米间行种植,收获时发现,糯性玉米的果穗上有糯性和非糯性籽粒,则非糯性玉米果穗上所结的籽粒(　　)
A.全部为纯合子,且全部为糯性
B.全部为纯合子,且全部为非糯性
C.既有纯合子,也有杂合子,且全部为糯性
D.既有纯合子,也有杂合子,且全部为非糯性
√
【解析】选D。纯合的非糯性和糯性玉米间行种植,收获时发现,糯性玉米的果穗上有糯性和非糯性籽粒,说明非糯性为显性,糯性为隐性,因此纯合的非糯性玉米果穗上所结的籽粒为纯合的非糯性玉米自交的产物(显性纯合子)以及与糯性玉米杂交的产物(杂合子),均为非糯性,D正确。
2.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。下列有关叙述错误的是(　　)
选择的亲本 及交配方式 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 ③
① ④
第二种: 紫花×红花 全为紫花 DD×dd
② ⑤
A.两组实验中,都有能判定紫花和红花的显隐性的依据
B.①全为紫花,④的基因型为DD×Dd
C.②紫花和红花的数量之比为1∶1,⑤为Dd×dd
D.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
√
【解析】选B。第一种的后代出现性状分离,即可判断紫花为显性,第二种后代全为紫花,紫花是显性性状,因此两组都有能判定紫花和红花的显隐性的依据,A正确;①若全为紫花,由于是自交,故④的基因型为DD×DD,B错误;②紫花和红花的数量之比为1∶1,为测交比例,故⑤基因型为Dd×dd,C正确;紫花自交,且出现性状分离,说明亲本有隐性基因,故③的基因型为Dd,D正确。
考点三　分离定律与自交、自由交配
【命题探究·释疑解惑】
【典例】用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、自由交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、自由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所示。下列分析错误的是(　　)
A.曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B.曲线Ⅲ的F2中Aa的基因型频率为0.4
C.曲线Ⅳ中的Fn中纯合子的比例比上一代增加(1/2)n+1
D.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
聚焦考查点:一对等位基因的自交和自由交配。
√
【解析】选C。若Aa分别自交和自由交配,则F1都为(1/4AA+1/2Aa+1/4aa),淘汰掉aa,则F1 Aa的基因型频率都是2/3。若F1再自交,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F2是3/5AA+2/5Aa,Aa所占的比例是0.4;若F1再自由交配,则可先计算出F1的A和a的基因频率分别为2/3和1/3,依据遗传平衡定律可计算出F2中AA=4/9、Aa=4/9、aa=1/9,淘汰aa之后则Aa=1/2,由此推知图中曲线Ⅱ是自由交配并淘汰aa的曲线,曲线Ⅲ是自交并淘汰aa的曲线,进而可知B正确。结合分析可知,曲线Ⅱ所示F2的A、a基因频率分别为3/4和1/4,则自由交配后代中AA=9/16、
Aa=6/16、aa=1/16,淘汰aa后,则Aa的基因型频率为2/5,A正确。Aa分别连续自交和自由交配不淘汰隐性个体,F1 Aa的基因型频率都是1/2,若F1再自由交配,后代的基因型频率不会发生改变,则图中曲线Ⅰ是Aa自由交配的曲线;若F1再连续自交,Aa的基因型频率=(1/2)n,F2中Aa=1/4,则可推知图中曲线Ⅳ是连续自交的结果,曲线Ⅳ中Fn中纯合子的比例是1-(1/2)n,则比上一代Fn-1增加的数值是1-(1/2(1/2)n,C错误。自由交配和自交均不改变基因频率,因此曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等,D正确。
破解策略
自交和自由交配的概率计算
1.自交的概率计算:
(1)杂合子自交图解:杂合子Dd连续自交n代(如图1),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。
(2)规律总结:①种群个体自交时,子代中纯合子增多,杂合子减少,基因型频率发生改变,但不改变基因频率。
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)。如图所示:
2.自由交配的概率计算:
如某种生物群体中基因型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:
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
结果: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:
结果: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
(3)规律总结:
①自由交配、随机交配、相互交配、配子致死类问题建议使用配子法。
②处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律,上下代之间种群的基因频率及基因型频率不变。
③Aa个体连续随机交配,Aa的概率始终为1/2,连续随机交配并逐代淘汰隐性个体,Aa的概率为2/(n+2)。
【扣点专练·通法悟道】
1.某自花传粉植物,其花色受一对等位基因控制,紫花(A)对白花(a)为显性。下列对相关遗传现象分析错误的是(　　)
A.若将多株紫花与白花植株杂交,F1紫花与白花植株比为5∶1,则理论上亲本紫花植株中杂合子占1/3
B.Aa紫花植株连续自交三代,理论上子三代中杂合子占1/8
C.Aa植株连续自由交配二代,并逐代淘汰隐性个体,子二代中AA、Aa的比例为5∶4
D.若含a的花粉有一半致死,则Aa紫花植株自交,F1性状分离比为5∶1
√
【解析】选C。若将多株紫花与白花植株杂交,F1紫花与白花植株比为5∶1,说明紫花产生的配子比为A∶a=5∶1,设Aa占1份,能产生A∶a=1∶1,则AA能产生4份的A配子,即AA有2份,故可推出紫花AA∶Aa=2∶1,杂合子占1/3,A正确;Aa紫花植株连续自交,F1中杂合子占1/2,理论上子三代中杂合子占1/8,B正确;Aa植株自由交配,F1中1/4AA、1/2Aa、1/4aa,淘汰隐性个体后,1/3AA、2/3Aa,则A的基因频率为2/3,a的基因频率为1/3,自由交配得F2,4/9AA、4/9Aa、1/9aa,淘汰隐性个体后,1/2AA、1/2Aa,则子二代中AA、Aa的比例为1∶1,C错误;若含a的花粉有一半致死,则Aa紫花植株自交,产生的雌配子A∶a=1∶1,雄配子A∶a=2∶1,子代aa占1/2×1/3=1/6,F1性状分离比为5∶1,D正确。
从教材走向高考
2.(必修2 P2问题探讨改编)融合遗传是指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,现已证明融合遗传观点是错误的。某严格自花授粉植物的花色有红色、粉色和白色三种类型,其花色遗传受一对等位基因A/a控制。现将一株红花植株和一株白花植株杂交,得到的子一代全为粉花植株。回答下列问题。
(1)基因的分离定律的实质是:减数分裂过程中,________基因会随________染色体的分开而分离,分别进入两个配子中。
(2)根据上述实验可以推知亲代红花植株为__________(填“纯合子”或“杂合子”),粉花植株的基因型为________。
等位　　　
同源
纯合子
Aa
【解析】(1)基因的分离定律的实质是减数分裂过程中等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中。
(2)将一株红花植株和一株白花植株杂交,得到的子一代全为粉花植株,推知亲代红花植株为纯合子(AA或aa),如果亲代红花植株为杂合子,子一代不可能全为粉花。故粉花植株的基因型为Aa。
(3)在上述实验的基础上,请你进一步设计一个简单的实验,验证融合遗传的观点是错误的,并且该植物花色遗传遵循基因的分离定律(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)。
________________________________________________________。
答案:实验思路:让子一代粉花植株自交,观察子代表型并统计其比例。实验结果:子二代中红花植株∶粉花植株∶白花植株=1∶2∶1。实验结论:融合遗传的观点是错误的,该植物花色遗传遵循基因的分离定律(实验思路:让子一代粉花植株与白花植株杂交,观察子代表型并统计其比例。实验结果:子代中粉花植株∶白花植株=1∶1。实验结论:融合遗传的观点是错误的,该植物花色遗传遵循基因的分离定律)
【解析】 (3)实验思路:让子一代粉花植株自交,观察子代表型并统计其比例。实验结果:子二代中红花植株∶粉花植株∶白花植株=1∶2∶1。实验结论:融合遗传的观点是错误的,该植物花色遗传遵循基因的分离定律(实验思路:让子一代粉花植株与白花植株杂交,观察子代表型并统计其比例。实验结果:子代中粉花植株∶白花植株=1∶1。实验结论:融合遗传的观点是错误的,该植物花色遗传遵循基因的分离定律)。
悟高考·瞻动向
体验高考·淬炼考能
1.(2022·浙江6月高考)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
√
【解析】选C。该紫茎番茄自交,若F1全为紫茎番茄,则可证明该紫茎番茄为纯合子,若F1出现性状分离且分离比是3∶1,则可证明该紫茎番茄为杂合子,A不符合题意。与隐性纯合绿茎番茄杂交,若F1全为紫茎番茄,则可证明该紫茎番茄为纯合子,若F1出现性状分离且分离比是1∶1,则可证明该紫茎番茄为杂合子,B不符合题意。与纯合紫茎番茄杂交,F1全为紫茎番茄,无法判断是否为纯合子,C符合题意。与杂合紫茎番茄杂交,若F1全为紫茎番茄,则可证明该紫茎番茄为纯合子,若F1出现性状分离且分离比是3∶1,则可证明该紫茎番茄为杂合子,D不符合题意。
2.(2024·安徽高考)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
√
【解析】选A。本题考查遗传规律的应用。假设该相对性状由常染色体等位基因A、a控制,雌虫有黄色和白色两种表型,雄虫只有黄色,由此可知,白色由A基因控制,黄色由a基因控制(控制白色的基因在雄虫中不表达)。随机选取一只白色雌虫和一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色。由于F1雌性无黄色个体,即无基因型为aa的个体,所以亲本杂交组合有以下可能性,分别为①AA×AA、②AA×Aa(或Aa×AA)、③AA×aa。若亲本杂交组合为①,则产生的F1基因型为AA,F1自由交配,产生的F2中雌性全部为白色(AA),D不符合题意。若亲本杂交组合为②,则产生的F1基因型为1/2AA、1/2Aa,F1自由交
配,采用配子法计算后代,F1产生的配子为3/4A、1/4a,则F2雌性中白色(A_)∶黄色(aa)=15∶1,所以F2雌性中白色个体的比例为15/16,C不符合题意。若亲本杂交组合为③,则产生的F1基因型为Aa,F1自由交配产生的F2雌性中白色(A_)∶黄色(aa)=3∶1,所以F2雌性中白色个体的比例为3/4,B不符合题意,故A符合题意。
瞭望高考·探悟动态
锁定新情境:
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:
基于核心素养的新考向:
1.(演绎与推理)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.(创造性思维)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__________________________________。
一　
显
A1对A2为显性,A2对A3为显性
【解析】1.杂交一的结果说明育性正常与雄性不育性状受一对等位基因控制;杂交二的结果说明雄性不育为显性性状。
2.根据题意分析,已知杂交一与杂交二的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,且品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3,则根据杂交一的结果判断,A1对A2显性;根据杂交二的结果判断,A2对A3显性。
3.(科学探究)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。
雄性不育
A2A3∶A3A3
=1∶1
A1A1
(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____________________________________________________
_________________________。
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
【解析】3.(1)据图分析,经过图中虚线框内的杂交后,可将品系3(A3A3)的优良性状与雄性不育(A2A2)性状整合在同一植株(A2A3)上,该植株与品系3(A3A3)杂交所结种子的基因型及比例为A2A3∶A3A3=1∶1。
(2)将上述种子种成母本行,将基因型为A1A1的品系1种成父本行,用于制备YF1(兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子)。
(3)为制备YF1,油菜刚开花时应拔除母本行(A2A3、A3A3)中育性正常的植株,否则得到的种子给农户种植后,会导致油菜籽减产,其原因是母本中育性正常个体自交后代为纯合子,其产量低于杂合子。核心素养测评 第五单元 第18讲　基因分离定律
(20分钟　33分)
一、选择题:本题共7小题,每小题3分,共21分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.如图所示,孟德尔进行豌豆高茎和矮茎杂交实验的操作中,下列符合实际的说法是(　　)
A.高茎和矮茎植株上各取若干朵花去雄套袋
B.雌蕊成熟时,分别取高茎和矮茎上正常花的花粉,给矮茎、高茎上去雄花授粉,统计所有种子
C.只给高茎上的若干花去雄,再授以矮茎的花粉
D.高茎、矮茎均去雄,人工授粉后所得种子,均应统计并继续实验
【解析】选C。对高茎豌豆(母本)去掉雄蕊套袋,矮茎豌豆(父本)不需要去掉雄蕊,A错误;雌蕊成熟时,取矮茎上正常花的花粉,给高茎上去雄花授粉,B错误;据图分析,高茎上的若干花去雄,再授以矮茎的花粉,即高茎是母本,矮茎是父本,C正确;图中高茎去雄,人工授粉后所得种子,应统计并继续实验,D错误。
2.孟德尔在进行一对相对性状的实验中,巧妙地设计了测交实验,并根据该实验结果验证了他的假说。下列相关叙述正确的是(　　)
A.某高茎豌豆测交后代中出现高茎和矮茎的现象叫作性状分离
B.对子一代进行测交所得后代只有一种表型
C.孟德尔的测交实验是为了探究高茎、矮茎的显隐性关系
D.可以根据对杂合子进行测交的实验结果验证基因的分离定律
【解析】选D。杂种豌豆自交后代中出现高茎和矮茎的现象叫作性状分离,A错误;孟德尔在进行一对相对性状的实验中,子一代为杂合子,对子一代进行测交所得后代有高茎和矮茎两种表型,B错误;孟德尔的测交实验是为了验证子一代产生了两种数量相等的配子,即在产生配子时成对的遗传因子发生了分离,C错误;孟德尔设计了测交实验,让杂合子进行测交,实验结果出现了高茎∶矮茎=1∶1,说明杂合子产生了两种数量相等的配子,验证了基因的分离定律,D正确。
3.在性状分离比的模拟实验中,有人在两个小罐中分别放了10个、50个玻璃球(每个罐中D、d小球数量相等)。下列对其做法的描述,你认为正确的是(　　)
A.玻璃球数量多的罐可代表雄性生殖器官
B.两个罐中玻璃球数量不同,会影响实验的结果
C.该实验模拟了不同遗传因子自由组合的过程
D.每次抓出的两个球统计后放在一边,全部抓完后再放回小罐重新开始
【解析】选A。由于雄配子数量远多于雌配子数量,因此玻璃球数量多的罐可代表雄性生殖器官,A正确;两个罐中玻璃球数量虽然不同,但只要每个小罐内两种颜色的玻璃球的数量相同就不会影响实验的结果,B错误;该实验模拟了遗传因子的分离和配子随机结合的过程,C错误;每次抓出的两个球统计后一定要放回原罐中,这样可以保证抓取每种配子的概率相等,D错误。
4.(2026·深圳联考)《诗经 小雅 都人士》描述京城贵族男女:“彼君子女,绸直如发”“彼君子女,卷发如虿”。意思是有的人头发稠密而直,有的人卷发犹如蝎尾翘。现实生活中有的同学为直发,有的同学则为自然卷。关于直发基因、自然卷基因的显隐性关系,以下同学的说法最具有科学性的是(　　)
A.小甲:我发现周围的同学大多数为直发,所以直发基因为显性
B.小乙:我爸爸是直发,妈妈是自然卷,我自然卷,所以自然卷基因为显性
C.小丙:直发好打理,属于对人类有利的变异,所以直发基因为显性
D.小丁:我爸妈都是自然卷,我则是直发,所以自然卷基因为显性
【解析】选D。显隐性无法通过性状在群体中的比例直接判断,A错误;若父母一方为显性杂合(如Aa),另一方为隐性纯合(aa),子代可能表现为隐性性状,无法确定显隐性,B错误;显隐性由等位基因的显隐关系决定,与是否有利无关,C错误;父母均为自然卷(显性性状),子代出现直发(隐性性状),说明父母均为显性杂合,子代隐性纯合表现为直发,D正确。
5.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(　　)
实验 亲本表型 F1的表型
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
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
【解析】选C。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。
6.萝卜的花有红色、紫色、白色三种,由一对等位基因控制。现选用紫花萝卜分别与红花、白花、紫花萝卜杂交,F1中红花、白花、紫花的数量比例分别如图中①②③所示,下列相关叙述错误的是(　　)
A.红花萝卜与红花萝卜杂交,后代均为红花萝卜
B.红花萝卜与白花萝卜杂交,后代均为红花萝卜
C.白花萝卜与白花萝卜杂交,后代均为白花萝卜
D.紫花萝卜与紫花萝卜杂交,可验证基因的分离定律
【解析】选B。由题图③可知,F1中红花∶白花∶紫花=1∶1∶2,说明紫花萝卜为杂合子,红花和白花萝卜均为纯合子,因此红花萝卜与红花萝卜杂交,后代均为红花萝卜;白花萝卜与白花萝卜杂交,后代均为白花萝卜;红花萝卜与白花萝卜杂交,后代为杂合子,均为紫花萝卜,A、C正确,B错误。萝卜的花由一对等位基因控制,紫花萝卜为杂合子,因此紫花萝卜与紫花萝卜杂交,可验证基因的分离定律,D正确。
7.(2026·佛山联考)豌豆是遗传学发展史上最具标志性的实验材料。在自然情况下,豌豆为自花传粉闭花授粉的植物。其茎的高矮受一对等位基因A/a控制,高茎对矮茎为显性性状(不考虑变异),下列叙述错误的是(　　)
A.将高茎与矮茎杂交,F1高茎与矮茎之比为6∶1,则亲本高茎存在纯合子
B.杂合子高茎(Aa)连续自交三代,则理论上子三代中杂合子的比例为1/6
C.进行豌豆杂交实验时,需对母本进行的操作是去雄→套袋→授粉→套袋
D.让具有全部基因型的群体自由交配,则亲本基因型组合最多有6种方式
【解析】选B。豌豆自然状态下是自花传粉闭花授粉,若高茎(显性)与矮茎(aa)杂交, F1高茎与矮茎之比为6∶1,说明亲本高茎存在杂合子(Aa)和纯合子(AA)(若亲本全为AA,F1应全为高茎,若全为Aa,F1高茎∶矮茎应为1∶1 ),A 正确;杂合子(Aa)连续自交三代,子代杂合体比例逐代减半,第一代Aa占比1/2,第二代Aa占比1/4,第三代Aa占比1/8,而非1/6,B错误;豌豆杂交实验中,母本需在花蕾期去雄防止自花授粉,套袋隔离后人工授粉并再次套袋,C正确;群体包含AA、Aa、aa三种基因型时,自由交配的组合包括AA×AA、AA×Aa、AA×aa、Aa×Aa、Aa×aa、aa×aa共6种,D正确。
二、非选择题
8.(12分)某学校生物小组在一块较为封闭的地里发现了一些野生植株,茎秆有绿茎和紫茎两种,花色有红色和白色两种,同学们分组对该植物的茎色、花色的遗传方式进行研究。请根据实验结果进行分析。
第一组:取绿茎和紫茎的植株各1株进行实验。
杂交组合 F1表型
A:绿茎×紫茎 绿茎∶紫茎=1∶1
B:紫茎自交 全为紫茎
C:绿茎自交 由于虫害,植株死亡
第二组:取90对亲本进行实验。
亲本 杂交组合 F1表型
D:30对亲本 红花×红花 35红花∶1白花
E:30对亲本 红花×白花 5红花∶1白花
F:30对亲本 白花×白花 全为白花
(1)从茎色遗传的结果来看,隐性性状为______,该判断依据的是________组。
(2)如果C组正常生长繁殖,其子一代表型的情况是_________________。
(3)从花色遗传的结果来看,花色中隐性性状为________,最可靠的判断依据是________组。
(4)若任取E组的一株亲本红花植株使其自交,其子一代表型的情况是_____
___________________________。
(5)由E组可以判定,该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为________。
(6)D、E两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的比例,试解释原因: __________
________________________________。
【解析】(1)第一组实验中,B组实验紫茎自交后代全是紫茎,说明紫茎是纯合子,且A组实验绿茎与紫茎杂交,子代绿茎∶紫茎=1∶1,说明绿茎是杂合子,因此绿茎对紫茎是显性性状。(2)绿茎为杂合子,自交子一代表型为绿茎∶紫茎=3∶1。(3)第二组实验中,D组实验红花与红花杂交,后代出现白花,说明红花对白花是显性性状。(4)E组亲本中的任一株红花植株,可能是纯合子也可能是杂合子,因此自交后代表型有2种可能,即全为红花或红花∶白花=3∶1。(5)E组中的白花个体为隐性纯合子,因此F1中5红花∶1白花就代表了亲代中的所有红花亲本所含显、隐性基因的比,显性基因∶隐性基因=5∶1。设显性基因为R,则亲本红花的基因型为RR、Rr,由F1红花∶白花=5∶1可知,rr=1/6,设Rr占x,RR占(1-x),则x×1/2=1/6,解得x=1/3,Rr=1/3,RR=2/3,则红色亲本中RR∶Rr=2∶1。(6)D、E两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的比例的原因是红花亲本中既有纯合子又有杂合子。
答案:(1)紫茎　A、B　(2)绿茎∶紫茎=3∶1　(3)白花　D　(4)全为红花或红花∶白花=3∶1　(5)2∶1　(6)亲本中的红花个体既有纯合子,又有杂合子,因此后代不会出现3∶1或1∶1的比例
- 1 -第五单元　遗传的基本规律
第18讲　基因分离定律
课程标准解读与能力要求 知识网络概览
1.阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状。 2.运用遗传与变异的观点,解析常规遗传学技术在现实生产生活中的应用。 3.掌握验证分离定律实验,提升实验设计及结果分析的能力。
考点一　分离定律的实质
【要点梳理·夯基固本】
一、孟德尔遗传实验的科学方法
1.豌豆用作遗传实验材料的优点:
传粉 自花传粉,闭花受粉,自然状态下一般为纯种
性状 具有易于区分的多对相对性状
操作 豌豆花大,便于进行人工异花传粉
统计 子代数目多,便于数据统计
2.孟德尔遗传实验的杂交操作“四部曲”:
二、一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
三、分离定律的实质
1.细胞学基础(如图所示):
2.分离定律的解读:
研究对象 位于一对同源染色体上的等位基因
发生时间 减数分裂Ⅰ后期
实质 等位基因随同源染色体的分开而分离
适用范围 ①一对相对性状的遗传 ②细胞核内染色体上的基因 ③进行有性生殖的真核生物
四、性状分离比的模拟实验
名师点睛　同基因型个体产生的雌雄配子情况分析
基因型为Dd的杂合子产生的雌配子有两种D∶d=1∶1,产生的雄配子有两种D∶d=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。
五、遗传学基本概念
1.性状类:
相对性状 两同(同种生物、同一性状)一异(不同表型)
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
2.符号类:
符号 含义
×/ 杂交/自交
P/F1/F2 亲代/子一代/子二代
♂/♀ 父本/母本
3.基因类:
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
显性基因 控制显性性状的基因
隐性基因 控制隐性性状的基因
等位基因 同源染色体相同位置上控制相对性状的基因,如图中B和b、C和c、D和d
非等位 基因 一种位于同源染色体上不同位置,如A和b或A和B;另一种位于非同源染色体上的不同位置,如A和D
纯合子 遗传因子组成相同的个体(如AA、aa、AABB、AAbb)
杂合子 遗传因子组成不同的个体(如Aa、AaBB、AaBb、AAaa)
易错辨析
1.玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上,所完成的传粉过程属于自交。(√)
2.生物的性状是由遗传因子决定的,这些因子就像一个个独立的颗粒,既不会相互融合,也不会在传递中消失。(√)
3.一种正确的假说仅能解释已有的实验结果是不够的,还应该能够预测另外一些实验的结果,如果实验结果与预测相符,这个假说就得到了验证。(√)
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”属于假说内容。(×)
分析:属于演绎推理内容。
5.性状分离比的模拟实验中甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官。(√)
6.高茎豌豆自交的子代出现高茎和矮茎,说明相对性状是由环境决定的。(×)
分析:性状是由遗传因子与环境共同决定的。
长句表达
　(必修2 P6讨论)如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果,则高茎与矮茎的数量比值不一定为3∶1,试分析原因:若只对10株豌豆的性状进行统计,会出现较大的误差。
【命题探究·释疑解惑】
【典例】如图是孟德尔用豌豆的一对相对性状所做的遗传分析图解,回答相关问题。
(1)图中Fl自交,F2中出现不同性状的现象称为____________,F2中的表型及比例为________________。
(2)在用亲本做上述的杂交实验时,首先要对母本进行________,此项操作需要在________________时进行,再套袋处理,然后进行__________,再进行套袋处理,以防止自体或其他植株的花粉受粉,影响实验结果。
组合 亲本性状表现 F1的性状表现和植株数目
紫花 白花
A 紫花×白花 405 411
B 紫花×白花 807 0
C 紫花×紫花 1 239 413
(3)组合A、B、C三组中,表示测交实验的组别是____(填字母)。
(4)组合C中,子代的所有紫花个体中,纯合子约为______株。
聚焦考查点:一对相对性状的杂交实验及相关概念。
【解析】(1)图中Fl自交,F2中出现不同性状的现象称为性状分离;由于F1是杂合子Aa,F1自交后A_∶aa=3∶1,即F2中的表型及比例为紫花∶白花=3∶1。
(2)在用亲本做题述的杂交实验时,首先要在花粉未成熟时对母本去雄,并进行套袋处理,然后进行人工授粉,再进行套袋处理,以防止自体或其他植株的花粉受粉,影响实验结果。
(3)通常情况下,杂合子与隐性纯合子杂交称为测交,测交后代表型及比例为显性性状∶隐性性状=1∶1,组合A、B、C三组中,表示测交实验的组别是A。
(4)组合C中,子代的所有紫花个体中AA∶Aa=1∶2,紫花植株中纯合子占1/3,即子代的所有紫花个体中,纯合子约为1 239×1/3=413株。
答案:(1)性状分离　紫花∶白花=3∶1
(2)去雄　花粉未成熟　人工授粉
(3)A
(4)413
破解策略
遗传学交配类概念及应用
类型 概念 应用
杂交 基因型不同的个体之间的交配 ①集合优良性状于一体; ②判断显隐性性状
自交 同一个体或基因型相同的个体间交配 ①提高纯合率; ②植物纯合子、杂合子的鉴定
测交 杂合子与隐性纯合子杂交 ①测定基因组成、产生配子类型及比例; ②高等动植物纯合子、杂合子的鉴定
正交 和 反交 正交与反交是一对相对概念,若正交是♂A×♀B,则反交是♂B×♀A,反之亦然 ①判断性状是细胞核遗传或细胞质遗传; ②判断基因位于常染色体上还是性染色体上; ③验证配子致死
回交 杂种子一代与亲本之一交配 育种中加强杂种个体中某一亲本的性状表现
高考警示钟
交配类型选择的两个不能
(1)动物一般不能选用自交法,一般选择杂交和测交。
(2)豌豆等自花传粉和闭花受粉的植物自然状态下一般不能选用自由交配法,自然状态下可以选择自交,人为操作下可以选择杂交、测交等。
【扣点专练·通法悟道】
1.我国北魏时期的农学家贾思勰在《齐民要术·种谷》中写道:“凡谷:成熟有早晚,苗秆有高下,收实有多少,质性有强弱,米味有美恶,粒实有息耗。”意思是谷物不仅成熟期有早晚,而且在多种性状上都有着差异。下列关于性状的说法错误的是(　　)
A.谷物的显性性状是由显性基因控制的
B.成熟期不同的谷物同时具有多对相对性状
C.某种谷物的“质性”与“米味”是一对相对性状
D.控制豌豆“粒实”性状的基因在体细胞中成对存在
【解析】选C。显性性状是由显性基因控制的,隐性性状是由隐性基因控制的,A正确;成熟期不同的谷物同时具有多对相对性状,如高和矮,收实的多和少,质性的强和弱等,B正确;相对性状是同一生物同一性状的不同表现形式,谷物的“质性”与“米味”不属于同一性状,故谷物的“质性”与“米味”不是一对相对性状,C错误;豌豆是二倍体生物,控制豌豆“粒实”性状的基因在体细胞中成对存在,D正确。
2.人类的能卷舌和不能卷舌由常染色体上的一对等位基因M和m控制。一对能卷舌的夫妇生了一个不能卷舌的女孩和一个能卷舌的男孩。下列相关表述错误的是(　　)
A.不能卷舌的性状是隐性性状
B.能卷舌的夫妇基因型都是Mm
C.能卷舌男孩的基因型不可能是MM
D.人类的能卷舌和不能卷舌是一对相对性状
【解析】选C。一对能卷舌的夫妇生了一个不能卷舌的女孩和一个能卷舌的男孩,不能卷舌是子代新出现的性状,所以不能卷舌的性状是隐性性状,A正确;能卷舌的夫妇(M_) 生下了不能卷舌的女孩(mm),故能卷舌的夫妇基因型都是Mm,B正确;能卷舌的男孩的基因型可能是MM或Mm,C错误;人类的能卷舌和不能卷舌是同一性状的不同表现形式,是一对相对性状,D正确。
3.(2026·湛江模拟)某同学欲设计实验证明基因的分离定律,实验步骤为:分别向容器甲和容器乙放入一定量的红色豆子和白色豆子(红色豆子和白色豆子代表一对等位基因),分别从容器甲和容器乙各取出一粒豆子组合在一起并进行记录,再将取出的豆子放回原容器,重复上述操作若干次。下列叙述错误的是(　　)
A.容器甲和容器乙中豆子的总数量应该相同
B.容器甲或容器乙中两种豆子的数量应该相同
C.将取出的豆子放回原容器后应该将豆子摇匀
D.所有的豆子组合中,红色和白色的组合约占1/2
【解析】选A。自然界中雄配子数一般远多于雌配子数,所以甲、乙容器中的豆子总数可以不同,A错误;每个容器中的两种豆子数量应相同(如红、白各占1/2),以体现等位基因分离后配子1∶1的比例,B正确;放回豆子后摇匀是为了保证每次抽取时两种豆子被抽到的概率均等,避免人为误差,确保随机性,C正确;若甲、乙容器中红、白豆子均各占1/2,组合时红白(或白红)的概率为2×(1/2×1/2)=1/2,D正确。
考点二　分离定律的解题规律与方法
【命题探究·释疑解惑】
【典例】豌豆高茎和矮茎由一对等位基因D、d控制,下表是两个相关杂交实验及其结果,请分析作答:
组别 亲本表型 F1表型和植株数目
甲 高茎×矮茎 高茎487 矮茎479
乙 高茎×高茎 高茎787 矮茎277
(1)分析乙组实验,可得出________是隐性性状,理由是______________________
_____________________________________。
(2)甲组的亲本基因型组合为____________,控制这对相对性状的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)分离定律,请列举出分离定律的验证方法:______
___________________________________________。
(3)乙组F1中的高茎自交,后代中高茎所占的比例为________。
聚焦考查点:显隐性和基因型判断及相关计算。
【解析】(1)由题可知,根据乙组,高茎×高茎→高茎∶矮茎≈3∶1,后代发生了性状分离,根据无中生有为隐性,判断高茎为显性性状,矮茎为隐性性状。
(2)甲组的后代出现了两种表型,且高茎∶矮茎≈1∶1,相当于测交实验,所以亲本基因型为Dd×dd,根据乙组,高茎×高茎→高茎∶矮茎≈3∶1,后代发生了性状分离,所以控制这对相对性状的遗传遵循分离定律,分离定律的验证方法有自交法、测交法和花粉鉴定法。
(3)乙组的F1高茎为DD和Dd,比例约为1∶2,即1/3DD、2/3Dd,乙组F1中的高茎自交,后代中高茎所占的比例为1/3+2/3×3/4=5/6。
答案:(1)矮茎　乙组后代出现性状分离,且高茎和矮茎之比约为3∶1,属于杂合子自交类型,说明矮茎是隐性性状
(2)Dd×dd　遵循　自交法、测交法和花粉鉴定法
(3)5/6
破解策略
分离定律解题方法
1.显、隐性性状的判断:
2.基因型的判断:
(1)正推法:亲代推子代。
亲本组合 子代基因型及比例 子代表型及比例
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)逆推法:子代推亲代。
①基因填充法:根据亲代表型→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。
②隐性纯合子突破法:如果子代中有隐性个体,则亲代基因型中必定含有一个a基因,然后再根据亲代的表型作出进一步推断。
(3)根据分离比判断:
子代表型 亲本基因型
全为隐性 aa×aa
显性∶隐性=3∶1 Aa×Aa
显性∶隐性=1∶1 Aa×aa
全为显性 AA×_ _
3.分离定律的验证方法:
(1)自交法:杂种F1自交,F2中显∶隐=3∶1,说明F1产生了两种类型的配子,即成对的遗传因子彼此分离。
(2)测交法:杂种F1与隐性纯合子杂交,后代显∶隐=1∶1,说明杂种F1产生了两种类型的配子,即成对的遗传因子彼此分离。
(3)花粉鉴定法:杂合子非糯性水稻的花粉遇碘呈现两种不同的颜色,且比例为1∶1,则杂合子非糯性水稻产生的花粉有两种,一种含显性基因,一种含隐性基因,且数量相等。这个实验直观地证明了分离定律。
【扣点专练·通法悟道】
1.(2026·广州联考)玉米是一种广泛种植的高产粮食作物,是我国北方常见的粮食作物,既能同株传粉,又能异株传粉。玉米籽粒的非糯性和糯性受等位基因B/b控制。现有纯合的非糯性和糯性玉米间行种植,收获时发现,糯性玉米的果穗上有糯性和非糯性籽粒,则非糯性玉米果穗上所结的籽粒(　　)
A.全部为纯合子,且全部为糯性
B.全部为纯合子,且全部为非糯性
C.既有纯合子,也有杂合子,且全部为糯性
D.既有纯合子,也有杂合子,且全部为非糯性
【解析】选D。纯合的非糯性和糯性玉米间行种植,收获时发现,糯性玉米的果穗上有糯性和非糯性籽粒,说明非糯性为显性,糯性为隐性,因此纯合的非糯性玉米果穗上所结的籽粒为纯合的非糯性玉米自交的产物(显性纯合子)以及与糯性玉米杂交的产物(杂合子),均为非糯性,D正确。
2.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。下列有关叙述错误的是(　　)
选择的亲本 及交配方式 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 ③
① ④
第二种: 紫花×红花 全为紫花 DD×dd
② ⑤
A.两组实验中,都有能判定紫花和红花的显隐性的依据
B.①全为紫花,④的基因型为DD×Dd
C.②紫花和红花的数量之比为1∶1,⑤为Dd×dd
D.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
【解析】选B。第一种的后代出现性状分离,即可判断紫花为显性,第二种后代全为紫花,紫花是显性性状,因此两组都有能判定紫花和红花的显隐性的依据,A正确;①若全为紫花,由于是自交,故④的基因型为DD×DD,B错误;②紫花和红花的数量之比为1∶1,为测交比例,故⑤基因型为Dd×dd,C正确;紫花自交,且出现性状分离,说明亲本有隐性基因,故③的基因型为Dd,D正确。
考点三　分离定律与自交、自由交配
【命题探究·释疑解惑】
【典例】用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、自由交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、自由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所示。下列分析错误的是(　　)
A.曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B.曲线Ⅲ的F2中Aa的基因型频率为0.4
C.曲线Ⅳ中的Fn中纯合子的比例比上一代增加(1/2)n+1
D.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
聚焦考查点:一对等位基因的自交和自由交配。
【解析】选C。若Aa分别自交和自由交配,则F1都为(1/4AA+1/2Aa+1/4aa),淘汰掉aa,则F1 Aa的基因型频率都是2/3。若F1再自交,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F2是3/5AA+2/5Aa,Aa所占的比例是0.4;若F1再自由交配,则可先计算出F1的A和a的基因频率分别为2/3和1/3,依据遗传平衡定律可计算出F2中AA=4/9、Aa=4/9、aa=1/9,淘汰aa之后则Aa=1/2,由此推知图中曲线Ⅱ是自由交配并淘汰aa的曲线,曲线Ⅲ是自交并淘汰aa的曲线,进而可知B正确。结合分析可知,曲线Ⅱ所示F2的A、a基因频率分别为3/4和1/4,则自由交配后代中AA=9/16、Aa=6/16、aa=1/16,淘汰aa后,则Aa的基因型频率为2/5,A正确。Aa分别连续自交和自由交配不淘汰隐性个体,F1 Aa的基因型频率都是1/2,若F1再自由交配,后代的基因型频率不会发生改变,则图中曲线Ⅰ是Aa自由交配的曲线;若F1再连续自交,Aa的基因型频率=(1/2)n,F2中Aa=1/4,则可推知图中曲线Ⅳ是连续自交的结果,曲线Ⅳ中Fn中纯合子的比例是1-(1/2)n,则比上一代Fn-1增加的数值是1-(1/2(1/2)n,C错误。自由交配和自交均不改变基因频率,因此曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等,D正确。
破解策略
自交和自由交配的概率计算
1.自交的概率计算:
(1)杂合子自交图解:杂合子Dd连续自交n代(如图1),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。
(2)规律总结:①种群个体自交时,子代中纯合子增多,杂合子减少,基因型频率发生改变,但不改变基因频率。
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)。如图所示:
2.自由交配的概率计算:
如某种生物群体中基因型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:
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
结果: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:
结果: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
(3)规律总结:
①自由交配、随机交配、相互交配、配子致死类问题建议使用配子法。
②处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律,上下代之间种群的基因频率及基因型频率不变。
③Aa个体连续随机交配,Aa的概率始终为1/2,连续随机交配并逐代淘汰隐性个体,Aa的概率为2/(n+2)。
【扣点专练·通法悟道】
1.某自花传粉植物,其花色受一对等位基因控制,紫花(A)对白花(a)为显性。下列对相关遗传现象分析错误的是(　　)
A.若将多株紫花与白花植株杂交,F1紫花与白花植株比为5∶1,则理论上亲本紫花植株中杂合子占1/3
B.Aa紫花植株连续自交三代,理论上子三代中杂合子占1/8
C.Aa植株连续自由交配二代,并逐代淘汰隐性个体,子二代中AA、Aa的比例为5∶4
D.若含a的花粉有一半致死,则Aa紫花植株自交,F1性状分离比为5∶1
【解析】选C。若将多株紫花与白花植株杂交,F1紫花与白花植株比为5∶1,说明紫花产生的配子比为A∶a=5∶1,设Aa占1份,能产生A∶a=1∶1,则AA能产生4份的A配子,即AA有2份,故可推出紫花AA∶Aa=2∶1,杂合子占1/3,A正确;Aa紫花植株连续自交,F1中杂合子占1/2,理论上子三代中杂合子占1/8,B正确;Aa植株自由交配,F1中1/4AA、1/2Aa、1/4aa,淘汰隐性个体后,1/3AA、2/3Aa,则A的基因频率为2/3,a的基因频率为1/3,自由交配得F2,4/9AA、4/9Aa、1/9aa,淘汰隐性个体后,1/2AA、1/2Aa,则子二代中AA、Aa的比例为1∶1,C错误;若含a的花粉有一半致死,则Aa紫花植株自交,产生的雌配子A∶a=1∶1,雄配子A∶a=2∶1,子代aa占1/2×1/3=1/6,F1性状分离比为5∶1,D正确。
从教材走向高考
2.(必修2 P2问题探讨改编)融合遗传是指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,现已证明融合遗传观点是错误的。某严格自花授粉植物的花色有红色、粉色和白色三种类型,其花色遗传受一对等位基因A/a控制。现将一株红花植株和一株白花植株杂交,得到的子一代全为粉花植株。回答下列问题。
(1)基因的分离定律的实质是:减数分裂过程中,________基因会随________染色体的分开而分离,分别进入两个配子中。
(2)根据上述实验可以推知亲代红花植株为__________(填“纯合子”或“杂合子”),粉花植株的基因型为________。
(3)在上述实验的基础上,请你进一步设计一个简单的实验,验证融合遗传的观点是错误的,并且该植物花色遗传遵循基因的分离定律(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)。
________________________________________________________。
【解析】(1)基因的分离定律的实质是减数分裂过程中等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中。
(2)将一株红花植株和一株白花植株杂交,得到的子一代全为粉花植株,推知亲代红花植株为纯合子(AA或aa),如果亲代红花植株为杂合子,子一代不可能全为粉花。故粉花植株的基因型为Aa。
(3)实验思路:让子一代粉花植株自交,观察子代表型并统计其比例。实验结果:子二代中红花植株∶粉花植株∶白花植株=1∶2∶1。实验结论:融合遗传的观点是错误的,该植物花色遗传遵循基因的分离定律(实验思路:让子一代粉花植株与白花植株杂交,观察子代表型并统计其比例。实验结果:子代中粉花植株∶白花植株=1∶1。实验结论:融合遗传的观点是错误的,该植物花色遗传遵循基因的分离定律)。
答案:(1)等位　同源　(2)纯合子　Aa
(3)实验思路:让子一代粉花植株自交,观察子代表型并统计其比例。实验结果:子二代中红花植株∶粉花植株∶白花植株=1∶2∶1。实验结论:融合遗传的观点是错误的,该植物花色遗传遵循基因的分离定律(实验思路:让子一代粉花植株与白花植株杂交,观察子代表型并统计其比例。实验结果:子代中粉花植株∶白花植株=1∶1。实验结论:融合遗传的观点是错误的,该植物花色遗传遵循基因的分离定律)
悟高考·瞻动向
体验高考·淬炼考能
1.(2022·浙江6月高考)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
【解析】选C。该紫茎番茄自交,若F1全为紫茎番茄,则可证明该紫茎番茄为纯合子,若F1出现性状分离且分离比是3∶1,则可证明该紫茎番茄为杂合子,A不符合题意。与隐性纯合绿茎番茄杂交,若F1全为紫茎番茄,则可证明该紫茎番茄为纯合子,若F1出现性状分离且分离比是1∶1,则可证明该紫茎番茄为杂合子,B不符合题意。与纯合紫茎番茄杂交,F1全为紫茎番茄,无法判断是否为纯合子,C符合题意。与杂合紫茎番茄杂交,若F1全为紫茎番茄,则可证明该紫茎番茄为纯合子,若F1出现性状分离且分离比是3∶1,则可证明该紫茎番茄为杂合子,D不符合题意。
2.(2024·安徽高考)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
【解析】选A。本题考查遗传规律的应用。假设该相对性状由常染色体等位基因A、a控制,雌虫有黄色和白色两种表型,雄虫只有黄色,由此可知,白色由A基因控制,黄色由a基因控制(控制白色的基因在雄虫中不表达)。随机选取一只白色雌虫和一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色。由于F1雌性无黄色个体,即无基因型为aa的个体,所以亲本杂交组合有以下可能性,分别为①AA×AA、②AA×Aa(或Aa×AA)、③AA×aa。若亲本杂交组合为①,则产生的F1基因型为AA,F1自由交配,产生的F2中雌性全部为白色(AA),D不符合题意。若亲本杂交组合为②,则产生的F1基因型为1/2AA、1/2Aa,F1自由交配,采用配子法计算后代,F1产生的配子为3/4A、1/4a,则F2雌性中白色(A_)∶黄色(aa)=15∶1,所以F2雌性中白色个体的比例为15/16,C不符合题意。若亲本杂交组合为③,则产生的F1基因型为Aa,F1自由交配产生的F2雌性中白色(A_)∶黄色(aa)=3∶1,所以F2雌性中白色个体的比例为3/4,B不符合题意,故A符合题意。
瞭望高考·探悟动态
锁定新情境:
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:
基于核心素养的新考向:
1.(演绎与推理)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.(创造性思维)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.(科学探究)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_________________________________________________________________
_________________________________________________________。
【解析】1.杂交一的结果说明育性正常与雄性不育性状受一对等位基因控制;杂交二的结果说明雄性不育为显性性状。
2.根据题意分析,已知杂交一与杂交二的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,且品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3,则根据杂交一的结果判断,A1对A2显性;根据杂交二的结果判断,A2对A3显性。
3.(1)据图分析,经过图中虚线框内的杂交后,可将品系3(A3A3)的优良性状与雄性不育(A2A2)性状整合在同一植株(A2A3)上,该植株与品系3(A3A3)杂交所结种子的基因型及比例为A2A3∶A3A3=1∶1。
(2)将上述种子种成母本行,将基因型为A1A1的品系1种成父本行,用于制备YF1(兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子)。
(3)为制备YF1,油菜刚开花时应拔除母本行(A2A3、A3A3)中育性正常的植株,否则得到的种子给农户种植后,会导致油菜籽减产,其原因是母本中育性正常个体自交后代为纯合子,其产量低于杂合子。
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
(2)A1A1
(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
- 23 -

展开更多......

收起↑