資源簡(jiǎn)介

生物學(xué)高考總復(fù)習(xí)教案
第15講　基因的分離定律
課標(biāo)內(nèi)容　(1)闡明有性生殖中基因的分離和自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能，并可由此預(yù)測(cè)子代的遺傳性狀。(2)實(shí)驗(yàn)：模擬動(dòng)物或植物性狀分離的雜交實(shí)驗(yàn)。
考點(diǎn)一　基因分離定律的發(fā)現(xiàn)
1.豌豆用作雜交實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)　相對(duì)玉米來(lái)說(shuō)，
缺點(diǎn)是需要人工去雄
2.孟德?tīng)栠z傳實(shí)驗(yàn)的雜交操作“四步曲”
3.一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)的“假說(shuō)—演繹”分析
①提出問(wèn)題是建立在雜交和自交實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的，不包括測(cè)交實(shí)驗(yàn)。
②演繹過(guò)程不等于測(cè)交實(shí)驗(yàn)，前者只是理論推導(dǎo)，后者則是進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn)對(duì)演繹推理的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。　　　
4.性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)原理：
甲、乙兩個(gè)小桶分別代表雌、雄生殖器官，甲、乙小桶內(nèi)的彩球分別代表雌、雄配子，不同彩球的隨機(jī)組合，模擬雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合。
(2)注意問(wèn)題：
要隨機(jī)抓取，且抓完一次將小球放回原小桶并搖勻，重復(fù)次數(shù)足夠多。兩小桶內(nèi)的彩球數(shù)量可以(填“可以”或“不可以”，下同)不相同，每個(gè)小桶內(nèi)兩種顏色的小球數(shù)量不可以不相同。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
①彩球組合數(shù)量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。
②彩球組合代表的顯、隱性性狀的數(shù)值比接近3∶1。
5.基因的分離定律
【考點(diǎn)速覽·診斷】
(1)孟德?tīng)栍媒y(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律。(2022·廣東卷，5A)(√)
(2)孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)和摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)，均采用測(cè)交實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證假說(shuō)。(2021·海南卷，4D)(√)
(3)多只長(zhǎng)翅果蠅進(jìn)行單對(duì)交配，子代果蠅中長(zhǎng)翅∶截翅＝3∶1，可判斷長(zhǎng)翅為顯性性狀。(2020·全國(guó)卷Ⅰ，5A改編)(√)
(4)某養(yǎng)殖者在繁殖桔紅帶黑斑品系時(shí)發(fā)現(xiàn)，后代中2/3為桔紅帶黑斑，1/3為野生型性狀，桔紅帶黑斑基因具有純合致死效應(yīng)。(2020·江蘇卷，7B)(√)
(5)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)完成人工授粉后仍需套上紙袋以防自花受粉。(2018·浙江卷11月，5B改編)(×)
提示　避免外來(lái)花粉的干擾。
【情境推理·探究】
1.玉米也可以作為遺傳實(shí)驗(yàn)的材料，結(jié)合玉米花序與受粉方式模式圖思考：
(1)玉米為雌雄同株且為　　　　(填“單性”或“兩性”)花。
提示　單性
(2)圖中兩種受粉方式中，方式Ⅰ屬于　　　　(填“自交”或“雜交”)，方式Ⅱ?qū)儆凇　　　?填“自交”或“雜交”)，因此自然狀態(tài)下，玉米能進(jìn)行　　　　　　　　。
提示　自交　雜交　自由交配
(3)如果進(jìn)行人工雜交實(shí)驗(yàn)，則操作步驟為_(kāi)______________________________
　　　　　　。
提示　套袋→人工授粉→套袋
(4)除了豌豆之外，果蠅、玉米和擬南芥也常作為遺傳的實(shí)驗(yàn)材料，它們都有哪些共同優(yōu)點(diǎn)？
提示　①相對(duì)性狀明顯，利于觀察；②繁殖周期短，節(jié)省研究時(shí)間；③子代數(shù)目多，便于統(tǒng)計(jì)分析。另外擬南芥、果蠅還有染色體少的優(yōu)點(diǎn)；玉米是雌雄同株且為單性花，便于人工授粉。
2.孟德?tīng)栻?yàn)證實(shí)驗(yàn)中，用隱性純合子對(duì)F1進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn)的巧妙之處是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
提示　隱性純合子只產(chǎn)生一種含隱性基因的配子，分析測(cè)交后代的性狀表現(xiàn)及比例即可推知被測(cè)個(gè)體產(chǎn)生的配子種類及比例。
3.雜合子(Aa)產(chǎn)生的雌雄配子數(shù)量相等嗎？
提示　基因型為Aa的雜合子產(chǎn)生的雌配子有兩種A∶a＝1∶1或產(chǎn)生的雄配子有兩種A∶a＝1∶1，但一般情況下生物產(chǎn)生的雄配子數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于雌配子數(shù)。
【重點(diǎn)難點(diǎn)·透析】
1.相同基因、等位基因與非等位基因
2.與交配方式相關(guān)的概念及其作用
3.驗(yàn)證基因分離定律的方法
(1)自交法
(2)測(cè)交法
(3)配子法(花粉鑒定法)
有一定局限性，相應(yīng)性狀需在花粉中表現(xiàn)
(4)單倍體育種法
考向1　結(jié)合遺傳學(xué)基本概念，考查生命觀念
1.(2023·海南海口聯(lián)考)下列有關(guān)一對(duì)相對(duì)性狀遺傳的敘述，正確的是(　　)
A.具有隱性遺傳因子的個(gè)體都表現(xiàn)出隱性性狀
B.最能說(shuō)明基因分離定律實(shí)質(zhì)的是F2的表型比為3∶1
C.通過(guò)測(cè)交可以推測(cè)被測(cè)個(gè)體產(chǎn)生配子的數(shù)量
D.若要鑒別和保留純合的抗銹病(顯性)小麥，最簡(jiǎn)便易行的方法是自交
答案　D
解析　具有隱性遺傳因子的個(gè)體不一定表現(xiàn)出隱性性狀，如雜合子Aa，A錯(cuò)誤；最能說(shuō)明基因分離定律實(shí)質(zhì)的是F1產(chǎn)生兩種類型的配子且比例為1∶1，B錯(cuò)誤；測(cè)交后代的表型及比例反映待測(cè)個(gè)體產(chǎn)生配子的類型及比例，C錯(cuò)誤；鑒別顯性個(gè)體是純合子或雜合子的方法有自交法和雜交法，若要鑒別和保留純合的抗銹病(顯性)小麥，最簡(jiǎn)便易行的方法是自交法，D正確。
2.(2023·湖南十三校聯(lián)考)假說(shuō)—演繹法是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的方法，利用該方法孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)了兩個(gè)遺傳規(guī)律。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A.孟德?tīng)査骷僭O(shè)的核心內(nèi)容是“性狀是由位于染色體上的基因控制的”
B.孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)的遺傳規(guī)律可以解釋所有有性生殖生物的核遺傳現(xiàn)象
C.孟德?tīng)栐诎l(fā)現(xiàn)分離定律時(shí)的“演繹”過(guò)程：若F1產(chǎn)生配子時(shí)成對(duì)的遺傳因子分離，則F2中三種基因型個(gè)體的數(shù)量比接近1∶2∶1
D.提出問(wèn)題是建立在豌豆純合親本雜交和F1自交遺傳實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的
答案　D
解析　孟德?tīng)栁刺岢觥盎颉边@一概念，A錯(cuò)誤；孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律不能解釋連鎖互換現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；孟德?tīng)栐诎l(fā)現(xiàn)分離定律時(shí)的“演繹”過(guò)程：若F1產(chǎn)生配子時(shí)成對(duì)的遺傳因子分離，則測(cè)交后代會(huì)出現(xiàn)兩種性狀，分離比接近1∶1，C錯(cuò)誤。
考向2　結(jié)合分離定律的實(shí)質(zhì)與驗(yàn)證，考查科學(xué)思維及探究
3.(2023·湖北孝感期末)玉米中因含支鏈淀粉多而具有黏性(由基因W控制)的籽粒和花粉遇碘不變藍(lán)色；含直鏈淀粉多不具有黏性(由基因w控制)的籽粒和花粉遇碘變藍(lán)色。W對(duì)w為完全顯性。把WW和ww雜交得到的種子播種下去，先后獲取花粉和籽粒，分別滴加碘液觀察統(tǒng)計(jì)，結(jié)果應(yīng)為(　　)
A.花粉1/2變藍(lán)色、籽粒3/4變藍(lán)色
B.花粉、籽粒各3/4變藍(lán)色
C.花粉1/2變藍(lán)色、籽粒1/4變藍(lán)色
D.花粉、籽粒全部變藍(lán)色
答案　C
解析　WW和ww雜交，F(xiàn)1的基因型為Ww，其能產(chǎn)生W和w兩種比例相等的配子，其中含基因W的花粉遇碘不變藍(lán)色，含基因w的花粉遇碘變藍(lán)色，即產(chǎn)生的花粉遇碘1/2不變藍(lán)色，1/2變藍(lán)色。F1的基因型為Ww，其自交后代的基因型及比例為WW∶Ww∶ww＝1∶2∶1，其中基因型為WW和Ww的籽粒遇碘不變藍(lán)色，基因型為ww的籽粒遇碘變藍(lán)色，即所得籽粒遇碘3/4不變藍(lán)色，1/4變藍(lán)色。
4.(2019·全國(guó)卷Ⅲ，32改編)玉米是一種二倍體異花傳粉作物，可作為研究遺傳規(guī)律的實(shí)驗(yàn)材料。玉米籽粒的飽滿與凹陷是一對(duì)相對(duì)性狀，受一對(duì)等位基因控制。回答下列問(wèn)題：
(1)在一對(duì)等位基因控制的相對(duì)性狀中，雜合子通常表現(xiàn)的性狀是　　　　。
(2)現(xiàn)有在自然條件下獲得的一些飽滿的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒，若要用這兩種玉米籽粒為材料驗(yàn)證分離定律，寫(xiě)出兩種驗(yàn)證思路及預(yù)期結(jié)果。
答案　(1)顯性性狀
(2)思路及預(yù)期結(jié)果：
①兩種玉米分別自交，若某些玉米自交后，子代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗(yàn)證分離定律。
②兩種玉米分別自交，若子代都沒(méi)有出現(xiàn)性狀分離，在子代中選擇兩種性狀的純合子進(jìn)行雜交，F(xiàn)1自交，得到F2，若F2中出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗(yàn)證分離定律。
③讓籽粒飽滿的玉米和籽粒凹陷的玉米雜交，如果F1都表現(xiàn)一種性狀，則用F1自交，得到F2，若F2中出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗(yàn)證分離定律。
④讓籽粒飽滿的玉米和籽粒凹陷的玉米雜交，如果F1表現(xiàn)兩種性狀，且表現(xiàn)為1∶1的性狀分離比，則可驗(yàn)證分離定律。(任答兩種即可)
解析　(1)在一對(duì)等位基因控制的相對(duì)性狀中，雜合子通常表現(xiàn)為顯性性狀。
(2)欲驗(yàn)證基因的分離定律，可采用自交法或測(cè)交法。根據(jù)題意，現(xiàn)有在自然條件下獲得的具有一對(duì)相對(duì)性狀的玉米籽粒若干，其顯隱性未知，若要用這兩種玉米籽粒為材料驗(yàn)證分離定律，可讓兩種性狀的玉米分別自交，若某些親本自交后，子代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗(yàn)證分離定律；若子代沒(méi)有出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，說(shuō)明親本均為純合子，在子代中選擇兩種性狀的純合子玉米雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2，若F2出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗(yàn)證分離定律。也可讓兩種性狀的玉米雜交，若F1只表現(xiàn)一種性狀，說(shuō)明親本均為純合子，讓F1自交得F2，若F2出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗(yàn)證分離定律；若F1表現(xiàn)兩種性狀，且表現(xiàn)為1∶1的性狀分離比，說(shuō)明該親本分別為雜合子和隱性純合子，則可驗(yàn)證分
離定律。
考點(diǎn)二　基因分離定律重點(diǎn)題型突破
重點(diǎn)題型1　顯、隱性性狀的判斷
(1)根據(jù)子代性狀判斷
(2)根據(jù)遺傳系譜圖判斷
(3)“實(shí)驗(yàn)法”判斷性狀的顯隱性
[典例1] (2023·山東青島調(diào)研)玉米為雌雄異花的植物，豌豆是雌雄同花的植物，二者的莖稈都有高矮之分，分別將高莖和矮莖在自然狀態(tài)下間行種植，不考慮變異，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.若矮莖玉米上所結(jié)的F1既有高莖，也有矮莖，則矮莖一定是隱性性狀
B.若高莖玉米上所結(jié)的F1都是高莖，則高莖對(duì)矮莖一定是顯性
C.若高莖豌豆的F1都是高莖，矮莖豌豆的F1都是矮莖，則無(wú)法判斷莖稈的顯隱性
D.若高莖豌豆的F1既有高莖，也有矮莖，則該高莖豌豆一定為雜合子
答案　A
解析　高莖玉米和矮莖玉米間行種植，二者隨機(jī)受粉，若矮莖玉米為雜合子，則其上所結(jié)的F1可既有高莖，又有矮莖，故矮莖可能是隱性性狀，也可能是顯性性狀，A錯(cuò)誤；若高莖玉米上所結(jié)的F1都是高莖，說(shuō)明無(wú)論高莖玉米自交，還是與矮莖玉米雜交，后代都是高莖，推斷高莖為顯性性狀且親本高莖玉米為純合子，B正確；豌豆自然狀態(tài)下只能自交，高莖豌豆自交后代都是高莖，說(shuō)明其是純合子，矮莖豌豆自交后代都是矮莖，說(shuō)明其也是純合子，由于間行種植的高莖豌豆和矮莖豌豆之間沒(méi)有互相受粉，因此無(wú)法判斷顯隱性，C正確；高莖豌豆自交后代發(fā)生性狀分離，則高莖為顯性性狀，并且親本高莖豌豆為雜合子，D正確。
[精練1] 玉米的常態(tài)葉與皺葉是一對(duì)相對(duì)性狀。某研究性學(xué)習(xí)小組計(jì)劃以自然種植多年后收獲的一批常態(tài)葉與皺葉玉米的種子為材料，通過(guò)實(shí)驗(yàn)判斷該相對(duì)性狀的顯隱性。某同學(xué)的思路是隨機(jī)選取等量常態(tài)葉與皺葉玉米種子各若干粒，分別單獨(dú)隔離種植，觀察子一代性狀。若子一代發(fā)生性狀分離，則親本為顯性性狀；若子一代未發(fā)生性狀分離，則需要________________________________________
____________________________________________________________________。
答案　分別從子代中各取出等量若干玉米種子種植，雜交，觀察其后代葉片性狀，表現(xiàn)出的葉形為顯性性狀，未表現(xiàn)出的葉形為隱性性狀
[精練2] 某自花傳粉植物的矮莖/高莖、腋花/頂花這兩對(duì)相對(duì)性狀各由一對(duì)等位基因控制，這兩對(duì)等位基因自由組合。現(xiàn)有該種植物的甲、乙兩植株，甲自交后，子代均為矮莖，但有腋花和頂花性狀分離；乙自交后，子代均為頂花，但有高莖和矮莖性狀分離。根據(jù)所學(xué)的遺傳學(xué)知識(shí)，可推斷這兩對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性。請(qǐng)寫(xiě)出通過(guò)對(duì)甲、乙自交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析進(jìn)行推斷的思路。
答案　若甲為腋花，則腋花為顯性性狀，頂花為隱性性狀，若甲為頂花，則腋花為隱性性狀，頂花為顯性性狀；若乙為高莖，則高莖是顯性性狀，矮莖是隱性性狀，若乙為矮莖，則矮莖為顯性性狀，高莖為隱性性狀。
重點(diǎn)題型2　基因型和表型的推斷
(1)親代基因型、表型子代基因型、表型
(2)由子代推斷親代的基因型
[典例2] (2023·廣東茂名調(diào)研)番茄果實(shí)的顏色由一對(duì)遺傳因子A、a控制，下表是關(guān)于番茄果實(shí)顏色的3個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果。下列分析正確的是(　　)
實(shí)驗(yàn)組 親本表型 F1的表型和植株數(shù)目
紅果 黃果
1 紅果×黃果 492 501
2 紅果×黃果 997 0
3 紅果×紅果 1 511 508
A.番茄的果色中，黃色為顯性性狀
B.實(shí)驗(yàn)1的親本遺傳因子組成：紅果為AA，黃果為aa
C.實(shí)驗(yàn)2的后代中紅果番茄均為雜合子
D.實(shí)驗(yàn)3的后代中黃果番茄的遺傳因子組成可能是Aa或AA
答案　C
解析　從實(shí)驗(yàn)2和3中可分析得出番茄的果色中，紅色是顯性性狀，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)1中親本紅果的遺傳因子組成應(yīng)為Aa，黃果的遺傳因子組成應(yīng)為aa，B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)3的子代紅色∶黃色≈3∶1，其中黃果為隱性，所以遺傳因子組成只能是aa，D錯(cuò)誤。
[精練3] (2023·湖北宜昌一中檢測(cè))某種植物的花色性狀受一對(duì)等位基因控制，且紅花對(duì)白花為顯性。現(xiàn)將該植物群體中的白花植株與紅花植株雜交，子一代中紅花植株和白花植株的比值為5∶1，如果將親本紅花植株自交，F(xiàn)1中紅花植株和白花植株的比值為(　　)
A.3∶1 B.5∶1
C.11∶1 D.5∶3
答案　C
解析　植物的花色性狀受一對(duì)等位基因控制，且紅花對(duì)白花為顯性(假設(shè)為A、a)，將該植物群體中的白花植株(aa)與紅花植株(A_)雜交，子一代中紅花植株和白花植株的比值為5∶1，說(shuō)明該植物群體中紅花植株的基因型有AA和Aa，比例為2∶1。因此，將親本紅花植株自交，F(xiàn)1中白花植株的概率為1/3×1/4＝1/12，紅花植株和白花植株的比值為11∶1，故選C。
重點(diǎn)題型3　純合子和雜合子的鑒定
提醒　鑒定某生物個(gè)體是純合子還是雜合子，當(dāng)被測(cè)個(gè)體是動(dòng)物時(shí)，常采用測(cè)交法；當(dāng)被測(cè)個(gè)體是植物時(shí)，上述四種方法均可視情況采用，其中自交法較簡(jiǎn)單。
[典例3] (2022·浙江6月選考，9)番茄的紫莖對(duì)綠莖為完全顯性。欲判斷一株紫莖番茄是否為純合子，下列方法不可行的是(　　)
A.讓該紫莖番茄自交
B.與綠莖番茄雜交
C.與純合紫莖番茄雜交
D.與雜合紫莖番茄雜交
答案　C
解析　無(wú)論該紫莖番茄是否為純合子，與純合紫莖番茄雜交后代均為紫莖，C所述方法不可行。
[精練4] (2023·安徽黃山聯(lián)考)現(xiàn)有兩瓶世代連續(xù)的果蠅，甲瓶中的個(gè)體全為灰身，乙瓶中的個(gè)體既有灰身也有黑身。讓乙瓶中的全部灰身果蠅與異性黑身果蠅交配，若后代都不出現(xiàn)性狀分離，則可以認(rèn)為(　　)
A.甲瓶中果蠅為乙瓶中果蠅的親本，乙瓶中灰身果蠅為雜合子
B.甲瓶中果蠅為乙瓶中果蠅的親本，乙瓶中灰身果蠅為純合子
C.乙瓶中果蠅為甲瓶中果蠅的親本，乙瓶中灰身果蠅為雜合子
D.乙瓶中果蠅為甲瓶中果蠅的親本，乙瓶中灰身果蠅為純合子
答案　D
解析　假設(shè)果蠅的灰身、黑身性狀由一對(duì)等位基因B、b控制。若甲瓶中果蠅為乙瓶中的親本，乙瓶出現(xiàn)性狀分離，可推出灰身對(duì)黑身為顯性，故甲的基因型為Bb，乙的基因型為B_和bb，讓乙瓶中的全部灰身果蠅與異性黑身果蠅交配，后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離，不符合題意；若乙瓶中果蠅為甲瓶中的親本，由子代未出現(xiàn)性狀分離且均表現(xiàn)為灰身可知，灰身對(duì)黑身為顯性，故乙的基因型為灰身(BB)和黑身(bb)，甲的基因型為Bb，讓乙瓶中的全部灰身果蠅與異性黑身果蠅交配，后代不會(huì)出現(xiàn)性狀分離，符合題意，D正確。
重點(diǎn)題型4　自交與自由交配問(wèn)題
(1)自交的概率計(jì)算
①雜合子Aa連續(xù)自交n代(如圖1)，雜合子比例為()n，純合子比例為1－()n，顯性純合子比例＝隱性純合子比例＝×。純合子、雜合子所占比例的坐標(biāo)曲線如圖2所示。
圖1
圖2
②雜合子Aa連續(xù)自交，且逐代淘汰隱性個(gè)體，自交n代后，顯性個(gè)體中，純合子比例為，雜合子比例為。如圖所示：
(2)自由交配的概率計(jì)算
①若雜合子Aa連續(xù)自由交配n代，雜合子比例為，顯性純合子比例為，隱性純合子比例為；若雜合子Aa連續(xù)自由交配n代，且逐代淘汰隱性個(gè)體后，顯性個(gè)體中，純合子比例為，雜合子比例為。
②自由交配問(wèn)題的兩種分析方法：如某種生物的基因型AA占1/3，Aa占2/3，個(gè)體間可以自由交配，求后代中基因型和表型的概率。
解法一：列舉法(棋盤(pán)法)
♀后代♂ AA Aa
AA AA AA、Aa
Aa AA、Aa AA、Aa、aa
子代基因型及概率AA、Aa、aa
子代表型及概率A_、aa
解法二：配子法　最直接的方法
基因型及概率為AA、Aa、aa，表型及概率為A_、aa。
[典例4] (經(jīng)典高考)用基因型為Aa的小麥分別進(jìn)行連續(xù)自交、隨機(jī)交配、連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個(gè)體、隨機(jī)交配并逐代淘汰隱性個(gè)體，根據(jù)各代Aa基因型頻率繪制曲線如圖。下列分析錯(cuò)誤的是(　　)
A.曲線Ⅱ的F3中Aa基因型頻率為0.4
B.曲線Ⅲ的F2中Aa基因型頻率為0.4
C.曲線Ⅳ的Fn中純合體的比例比上一代增加(1/2)n＋1
D.曲線Ⅰ和Ⅳ的各子代間A和a的基因頻率始終相等
答案　C
解析　若Aa分別自交和隨機(jī)交配，則F1都為(1/4AA＋1/2Aa＋1/4aa)，淘汰掉aa，則F1代Aa的基因型比例都是2/3。若F1再自交，則其后代是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再隨機(jī)交配，則可先計(jì)算出F1的A和a的基因頻率，分別為2/3和1/3，依據(jù)遺傳平衡定律可計(jì)算出F2中AA＝4/9、Aa＝4/9、aa＝1/9，淘汰aa之后則Aa＝1/2，由此推知圖中曲線Ⅱ是隨機(jī)交配并逐代淘汰aa的曲線，曲線Ⅲ是連續(xù)自交并淘汰aa的曲線，進(jìn)而可知B正確；曲線Ⅱ所示F2的A、a基因頻率分別為3/4和1/4，則隨機(jī)交配后代F3中AA＝9/16、Aa＝6/16、aa＝1/16，淘汰aa后，則Aa的基因型頻率為2/5，A正確； Aa分別連續(xù)自交和隨機(jī)交配且不淘汰隱性個(gè)體， F1Aa的基因型頻率都是1/2, 若F1再隨機(jī)交配，后代的基因型頻率不會(huì)發(fā)生改變，則圖中曲線Ⅰ是Aa隨機(jī)交配的曲線。若F1再連續(xù)自交，Aa的基因型頻率＝(1/2)n，F(xiàn)2中Aa＝1/4，則可推知圖中曲線Ⅳ是連續(xù)自交的結(jié)果，曲線Ⅳ中在Fn代純合體的比例是1－(1/2)n，則比上一代Fn－1增加的數(shù)值是1－(1/2)n－[1－(1/2)n－1]＝(1/2)n，C錯(cuò)誤；在沒(méi)有任何干預(yù)的條件下，Aa分別連續(xù)自交(曲線Ⅳ)和隨機(jī)交配(曲線Ⅰ)都不改變基因頻率，D正確。
重溫真題　經(jīng)典再現(xiàn)
1.(2021·湖北卷，5)淺淺的小酒窩，笑起來(lái)像花兒一樣美。酒窩是由人類常染色體的單基因所決定，屬于顯性遺傳。甲、乙分別代表有、無(wú)酒窩的男性，丙、丁分別代表有、無(wú)酒窩的女性。下列敘述正確的是(　　)
A.若甲與丙結(jié)婚，生出的孩子一定都有酒窩
B.若乙與丁結(jié)婚，生出的所有孩子都無(wú)酒窩
C.若乙與丙結(jié)婚，生出的孩子有酒窩的概率為50%
D.若甲與丁結(jié)婚，生出一個(gè)無(wú)酒窩的男孩，則甲的基因型可能是純合的
答案　B
解析　由題意可知，酒窩的遺傳方式為常染色體顯性遺傳，甲、丙有酒窩，二者可能為顯性純合子，也可能是雜合子，若甲與丙均為雜合子，二者婚配所生孩子有可能無(wú)酒窩，A錯(cuò)誤；乙與丁都無(wú)酒窩，二者均為隱性純合子，乙、丁婚配，所生孩子都無(wú)酒窩，B正確；由于丙的基因型不能確定，故乙與丙結(jié)婚，生出有酒窩孩子的概率無(wú)法確定，C錯(cuò)誤；若甲與丁結(jié)婚，生出一個(gè)無(wú)酒窩的男孩，說(shuō)明甲為雜合子，D錯(cuò)誤。
2.(2019·海南卷，18)以豌豆為材料進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A.豌豆是自花傳粉且閉花受粉的二倍體植物
B.進(jìn)行豌豆雜交時(shí)，母本植株需要人工去雄
C.雜合子中的等位基因均在形成配子時(shí)分離
D.非等位基因在形成配子時(shí)均能夠自由組合
答案　D
解析　豌豆是自花傳粉且閉花受粉的二倍體植物，自然狀態(tài)下是純種，A正確；因豌豆雌雄同花，在進(jìn)行豌豆雜交時(shí)，母本植株需要人工去雄，并進(jìn)行套袋處理，B正確；雜合子中的等位基因在形成配子時(shí)隨同源染色體的分開(kāi)而分離，C正確；非同源染色體上的非等位基因在形成配子時(shí)能夠自由組合，同源染色體上的非等位基因不能自由組合，D錯(cuò)誤。
3.(2019·全國(guó)卷Ⅲ，6)假設(shè)在特定環(huán)境中，某種動(dòng)物基因型為BB和Bb的受精卵均可發(fā)育成個(gè)體，基因型為bb的受精卵全部死亡。現(xiàn)有基因型均為Bb的該動(dòng)物1 000對(duì)(每對(duì)含有1個(gè)父本和1個(gè)母本)，在這種環(huán)境中，若每對(duì)親本只形成一個(gè)受精卵，則理論上該群體的子一代中BB、Bb、bb個(gè)體的數(shù)目依次為(　　)
A.250、500、0 B.250、500、250
C.500、250、0 D.750、250、0
答案　A
解析　由題意可知，1 000對(duì)基因型均為Bb的親本交配，每對(duì)親本只形成一個(gè)受精卵，若不考慮致死，一對(duì)基因型為Bb的親本產(chǎn)生基因型為BB、Bb、bb的受精卵的概率分別為、、，1 000對(duì)基因型均為Bb的親本交配，產(chǎn)生基因型為BB、Bb、bb的受精卵的數(shù)目分別為250、500、250，由于基因型為bb的受精卵全部死亡，所以該群體的子一代中BB、Bb、bb個(gè)體的數(shù)目依次為250、500、0。
4.(2019·全國(guó)卷Ⅱ，5)某種植物的羽裂葉和全緣葉是一對(duì)相對(duì)性狀。某同學(xué)用全緣葉植株(植株甲)進(jìn)行了下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)。
①讓植株甲進(jìn)行自花傳粉，子代出現(xiàn)性狀分離
②用植株甲給另一全緣葉植株授粉，子代均為全緣葉
③用植株甲給羽裂葉植株授粉，子代中全緣葉與羽裂葉的比例為1∶1
④用植株甲給另一全緣葉植株授粉，子代中全緣葉與羽裂葉的比例為3∶1
其中能夠判定植株甲為雜合子的實(shí)驗(yàn)是(　　)
A.①或② B.①或④
C.②或③ D.③或④
答案　B
解析　實(shí)驗(yàn)①中植株甲自交，子代出現(xiàn)了性狀分離，說(shuō)明作為親本的植株甲為雜合子。實(shí)驗(yàn)④中植株甲與另一具有相同性狀的個(gè)體雜交，后代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，說(shuō)明親本均為雜合子。在相對(duì)性狀的顯隱性不確定的情況下，無(wú)法依據(jù)實(shí)驗(yàn)②、③判定植株甲為雜合子。
限時(shí)強(qiáng)化練　
(時(shí)間：30分鐘)
【對(duì)點(diǎn)強(qiáng)化】
考點(diǎn)一　基因分離定律的發(fā)現(xiàn)
1.(2023·廣東中山市調(diào)研)下列現(xiàn)象中未體現(xiàn)性狀分離的是 (　　)
A.F1的高莖豌豆自交，后代中既有高莖豌豆，又有矮莖豌豆
B.F1的短毛雌兔與短毛雄兔交配，后代中既有短毛兔，又有長(zhǎng)毛兔
C.花斑色茉莉花自交，后代中出現(xiàn)綠色、花斑色和白色三種茉莉花
D.黑色長(zhǎng)毛兔與白色長(zhǎng)毛兔交配，后代出現(xiàn)比例相等的黑色長(zhǎng)毛兔和白色長(zhǎng)毛兔
答案　D
解析　雜種后代中同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象，叫作性狀分離，D項(xiàng)中長(zhǎng)毛兔與長(zhǎng)毛兔交配，后代均為長(zhǎng)毛兔，故D項(xiàng)所描述的不符合性狀分離的定義。
2.(2023·大慶開(kāi)學(xué)考試)豌豆的紫花和白花受一對(duì)等位基因控制，如圖表示讓自然狀態(tài)下的紫花豌豆植株和白花豌豆植株進(jìn)行雜交(正交)的過(guò)程。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.白花豌豆植株為父本，紫花豌豆植株為母本
B.紫花豌豆植株只需要進(jìn)行一次套袋處理
C.將收獲到的豌豆粒種植后所得植株只有一種花色
D.題圖所示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與反交實(shí)驗(yàn)的相同
答案　B
解析　圖示白花豌豆提供花粉，為父本，紫花豌豆去雄為母本，A正確；紫花豌豆需進(jìn)行兩次套袋處理，第一次在去雄后，第二次在授粉后，B錯(cuò)誤；自然狀態(tài)下豌豆都是純合子，故紫花豌豆與白花豌豆雜交所收獲得到的豌豆粒種植后所得植株只有一種花色，C正確；豌豆的紫花與白花植株正反交結(jié)果一致，D正確。
3.(2023·福州一中質(zhì)檢)下列有關(guān)遺傳學(xué)基本概念的敘述中，正確的是(　　)
①純合子雜交產(chǎn)生子一代所表現(xiàn)的性狀就是顯性性狀　②基因型相同，表型一定相同　③雜種后代中，同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象叫作性狀分離
④一對(duì)同源染色體的同一位置上控制相對(duì)性狀的基因叫等位基因　⑤一種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型，叫作相對(duì)性狀
A.①②⑤ B.①③④
C.③④⑤ D.①④⑤
答案　C
解析　具有相對(duì)性狀的純合子雜交產(chǎn)生的子一代所表現(xiàn)的性狀才是顯性性狀，并不是純合子雜交的后代所表現(xiàn)的性狀就是顯性性狀，如AAbb和aabb雜交，子一代為Aabb，其中子一代bb表現(xiàn)出來(lái)的性狀并不是顯性性狀，①錯(cuò)誤；表型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果，基因型相同，表型不一定相同， ②錯(cuò)誤，C正確。
考點(diǎn)二　基因分離定律重點(diǎn)題型突破
4.(2023·重慶一中質(zhì)檢)已知果蠅的細(xì)眼和粗眼由一對(duì)等位基因控制，兩只細(xì)眼的雌、雄果蠅交配，后代果蠅中細(xì)眼∶粗眼＝3∶1，據(jù)此判斷以下結(jié)論錯(cuò)誤的是 (　　)
A.該對(duì)基因遵循基因的分離定律
B.細(xì)眼性狀為顯性性狀
C.該基因可能位于常染色體上
D.該基因在雄果蠅體細(xì)胞中一定成對(duì)存在
答案　D
解析　由于后代果蠅中細(xì)眼∶粗眼＝3∶1，所以該對(duì)基因遵循基因的分離定律，A正確；兩只細(xì)眼的雌、雄果蠅交配，后代果蠅中有細(xì)眼也有粗眼，所以細(xì)眼性狀為顯性性狀，B正確；該基因可能位于常染色體上，也可能位于性染色體上，如果此基因只位于X染色體上，則在雄果蠅細(xì)胞中不成對(duì)存在，C正確，D錯(cuò)誤。
5.(2023·河南濮陽(yáng)調(diào)研)現(xiàn)有一株高莖(顯性)豌豆甲，欲知其是否為純合子，最簡(jiǎn)便易行的辦法是(　　)
A.選另一株矮莖豌豆與甲雜交，子代中若有矮莖植株出現(xiàn)，則甲為雜合子
B.選另一株矮莖豌豆與甲雜交，子代若都表現(xiàn)為高莖，則甲為純合子
C.讓甲與多株高莖豌豆雜交，子代中若高、矮莖植株之比接近3∶1，則甲為雜合子
D.讓豌豆甲進(jìn)行自花傳粉，若子代中有矮莖植株出現(xiàn)，則甲為雜合子
答案　D
解析　鑒定某生物個(gè)體是純合子還是雜合子時(shí)，對(duì)植物而言，最簡(jiǎn)便易行的方法是自交法，對(duì)動(dòng)物而言，最簡(jiǎn)便易行的方法是測(cè)交法。所以要確定豌豆甲的基因型，最簡(jiǎn)便易行的辦法是讓豌豆甲進(jìn)行自花傳粉，若子代中有矮莖植株出現(xiàn)，則甲為雜合子，若子代全為高莖，則甲是純合子。
6.(2023·遼寧鞍山一中質(zhì)檢)現(xiàn)有某種動(dòng)物的800對(duì)雌雄個(gè)體(均為灰體)分別交配，每對(duì)僅產(chǎn)下一個(gè)后代，統(tǒng)計(jì)后代中有灰體700只，黑體100只。控制體色的顯、隱性基因在常染色體上，分別用R、r表示。若沒(méi)有變異發(fā)生，則理論上基因型組合為Rr×Rr的親本數(shù)量應(yīng)該是(　　)
A.100對(duì) B.400對(duì)
C.700對(duì) D.800對(duì)
答案　B
解析　由題意分析可知，親本的基因型組合有三種，即RR×RR、RR×Rr、Rr×Rr，其中只有Rr×Rr的后代有1/4的概率會(huì)出現(xiàn)黑體。已知每對(duì)僅產(chǎn)下一個(gè)后代，后代中黑體有100只，則Rr×Rr的親本數(shù)量應(yīng)為100÷1/4＝400對(duì)，B正確。
7.(2023·四川綿陽(yáng)診斷)將基因型為Aa的數(shù)量足夠多的水稻均分為4組，分別進(jìn)行不同的遺傳實(shí)驗(yàn)(不考慮突變)，各組后代中Aa基因型頻率變化如圖所示。
下列分析錯(cuò)誤的是(　　)
A.第一組為連續(xù)自交
B.第二組為連續(xù)隨機(jī)交配
C.第三組為連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個(gè)體
D.第四組為隨機(jī)交配并逐代淘汰隱性個(gè)體
答案　C
解析　基因型為Aa的個(gè)體連續(xù)自交n代，后代中Aa的基因型頻率＝(1/2)n，即F1中Aa的基因型頻率＝1/2，F(xiàn)2中Aa的基因型頻率＝1/4，F(xiàn)3中Aa的基因型頻率＝1/8，A正確；隨機(jī)交配各代基因頻率不變，由題意可知，親本基因型均為Aa，則A的基因頻率＝1/2，a的基因頻率＝1/2，后代Aa的基因型頻率＝2×(1/2)×(1/2)＝1/2，B正確；Aa(親本)連續(xù)自交3代(每代均淘汰基因型為aa的個(gè)體)，其F1～F3中Aa的基因型及比例(頻率)計(jì)算如下：
C錯(cuò)誤；基因型為Aa的個(gè)體隨機(jī)交配，F(xiàn)1淘汰隱性個(gè)體前的基因型及比例分別是1/4AA、1/2Aa、1/4aa，淘汰隱性個(gè)體后的基因型及比例分別是1/3AA、2/3Aa，淘汰隱性個(gè)體后A的基因頻率＝2/3、a的基因頻率＝1/3；F2淘汰隱性個(gè)體前的基因型及比例分別是4/9AA、4/9Aa、1/9aa，淘汰隱性個(gè)體后的基因型及比例分別是1/2AA、1/2Aa，淘汰隱性個(gè)體后A的基因頻率＝3/4、a的基因頻率＝1/4；F3淘汰隱性個(gè)體前的基因型及比例分別是9/16AA、3/8Aa、1/16aa，淘汰隱性個(gè)體后的基因型及比例分別是3/5AA、2/5Aa，D正確
8.(2023·江蘇南京學(xué)情調(diào)研)下圖是某單基因遺傳病的系譜圖，表是對(duì)該家系中1～4號(hào)個(gè)體進(jìn)行相關(guān)基因檢測(cè)(先用某種限制酶切割樣品DNA，再進(jìn)行電泳)得到的電泳結(jié)果(電泳時(shí)不同大小的DNA片段移動(dòng)速率不同)。已知編號(hào)a對(duì)應(yīng)的樣品來(lái)自圖中4號(hào)個(gè)體，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.由圖可知該病屬于常染色體隱性遺傳病
B.由圖、表可知致病基因內(nèi)部存在相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)
C.8號(hào)個(gè)體基因檢測(cè)的電泳結(jié)果可能是編號(hào)b或c的條帶類型
D.9號(hào)與該病基因攜帶者結(jié)婚生一個(gè)正常男孩的概率為5/6
答案　D
解析　假設(shè)相關(guān)基因用A、a表示，題圖中4號(hào)為患者，其父母1和2號(hào)正常，可判斷該病是隱性遺傳病，由于表是對(duì)該家系中1～4號(hào)個(gè)體進(jìn)行相關(guān)基因檢測(cè)得到的結(jié)果，其中a對(duì)應(yīng)的樣品來(lái)自4號(hào)個(gè)體，有條帶2和3，分析條帶可知，b、d對(duì)應(yīng)的樣品來(lái)自1或2號(hào)個(gè)體，c對(duì)應(yīng)的樣品來(lái)自3號(hào)，由于3號(hào)只有條帶1，故該致病基因不可能位于X、Y染色體同源區(qū)段，而是位于常染色體，因此，該病為常染色體隱性遺傳病，A正確；a、b、c、d中a、b、d都具有條帶2和3，4號(hào)患病，是隱性純合子，卻有兩個(gè)條帶，故致病基因內(nèi)部存在相關(guān)限制酶的切點(diǎn)，B正確；1號(hào)基因型為Aa，2號(hào)基因型為Aa，5號(hào)是A_，由于5號(hào)和6號(hào)生了一個(gè)患者7號(hào)(aa)，故可推知5號(hào)和6號(hào)的基因型為Aa，8號(hào)的基因型是1/3AA、2/3Aa，8號(hào)個(gè)體基因檢測(cè)的電泳結(jié)果可能是編號(hào)b或c的條帶類型，C正確；9號(hào)的基因型是1/3AA、2/3Aa，與Aa結(jié)婚，生一個(gè)正常男孩的概率是×＋××＝，D錯(cuò)誤。
【綜合提升】
9.(2023·河南天一大聯(lián)考)已知豌豆種子子葉的黃色與綠色是由一對(duì)等位基因Y、y控制的，用豌豆進(jìn)行遺傳實(shí)驗(yàn)，具體情況如下：
請(qǐng)分析回答問(wèn)題：
(1)用豌豆做遺傳實(shí)驗(yàn)容易取得成功的原因之一是________________________。
(2)從實(shí)驗(yàn)　　　　　　可判斷這對(duì)相對(duì)性狀中　　　　是顯性性狀。
(3)實(shí)驗(yàn)二的黃色子葉個(gè)體戊中能穩(wěn)定遺傳的占　　　　。
(4)實(shí)驗(yàn)一子代中出現(xiàn)黃色子葉個(gè)體與綠色子葉個(gè)體的比例為1∶1，其原因是黃色子葉個(gè)體甲產(chǎn)生的配子種類及其比例為　　　　。
(5)實(shí)驗(yàn)一中黃色子葉個(gè)體丙與實(shí)驗(yàn)二中黃色子葉個(gè)體戊雜交，所獲得的子代黃色子葉個(gè)體中不能穩(wěn)定遺傳的占　　　　。
答案　(1)豌豆是嚴(yán)格的自花傳粉、閉花受粉植物，自然狀態(tài)下豌豆一般是純合子，有易于區(qū)分的相對(duì)性狀(任答一點(diǎn)即可)　(2)二　黃色子葉　(3)　(4)Y∶y＝1∶1　(5)
解析　(5)實(shí)驗(yàn)一中黃色子葉個(gè)體丙基因型為Yy，實(shí)驗(yàn)二中黃色子葉個(gè)體戊基因型為YY、Yy，雜交后代中基因型為YY的個(gè)體占×＋×＝，基因型為Yy的個(gè)體占×＋×＝，所以子代黃色子葉個(gè)體中不能穩(wěn)定遺傳的占。
10.(2023·廣東深圳調(diào)研)通常母雞的羽毛寬、短、鈍且直，叫母羽；雄雞的羽毛細(xì)、長(zhǎng)、尖且彎曲，叫雄羽。所有的母雞都只具有母羽，而雄雞可以是母羽也可以是雄羽。雞的這種羽毛性狀由位于常染色體上的一對(duì)等位基因控制(用H、h表示)。現(xiàn)用一對(duì)母羽親本進(jìn)行雜交，發(fā)現(xiàn)子代中的母雞都為母羽，而雄雞中母羽∶雄羽＝3∶1，請(qǐng)回答：
(1)親本都為母羽，子代中出現(xiàn)雄羽，這一現(xiàn)象在遺傳學(xué)上稱為　　　　。母羽和雄羽中顯性性狀是　　　　。
(2)在子代中，母羽雞的基因型為　　　　　　　　。將子代的所有母雞分別和雄羽雞雜交，理論上后代雄雞的表型及比例是____________________________。
(3)現(xiàn)有各種表型雞的品種，為進(jìn)一步驗(yàn)證親本中的母雞是雜合子，請(qǐng)另行設(shè)計(jì)一雜交實(shí)驗(yàn)，用遺傳圖解表示(須寫(xiě)出配子)。
答案　(1)性狀分離　母羽
(2)HH、Hh、hh　母羽∶雄羽＝1∶1
(3)如圖所示
解析　(1)親本都為母羽，子代中出現(xiàn)雄羽，這一現(xiàn)象在遺傳學(xué)上稱為性狀分離，說(shuō)明母羽對(duì)雄羽是顯性，親本都是雜合子，即Hh。
(2)在子代中，由于所有的母雞都只具有母羽，所以母羽雞的基因型為HH、Hh、hh。由于雄羽為隱性性狀，所以雄羽雞的基因型為hh。由于母雞的基因型有HH、Hh、hh，比例為1∶2∶1，將子代的所有母雞分別和雄羽雞hh雜交，理論上后代雄雞的基因型有Hh和hh，比例為1∶1，所以表型及比例是母羽∶雄羽＝1∶1。
(3)為進(jìn)一步驗(yàn)證親本中的母雞是雜合子，可用母羽母雞(Hh)與雄羽雄雞(hh)雜交，遺傳圖解見(jiàn)答案。
11.(2023·湖北荊州市調(diào)研)玉米為一年生雌雄同株異花傳粉植物，野生型為純合子。研究人員在種植一批經(jīng)過(guò)太空誘變處理的玉米種子時(shí)，發(fā)現(xiàn)了兩株雄花發(fā)育不全的植株(編號(hào)甲、乙)，表現(xiàn)為雄性不育。
(1)為確定甲株雄性不育性狀出現(xiàn)的原因，研究人員先用___________________________________________________________________，
得到F1，發(fā)現(xiàn)F1沒(méi)有出現(xiàn)雄性不育株。這一結(jié)果　　　　(填“能”或“不能”)排除雄性不育性狀是由環(huán)境因素導(dǎo)致的。再用F1自交得到F2，發(fā)現(xiàn)F2的表型及比例為_(kāi)____________________________________________________________
___________________________________________________________________，
由此可判斷雄性不育性狀是由細(xì)胞核中的一對(duì)基因發(fā)生隱性突變導(dǎo)致的。
(2)用乙株重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)果與甲株完全一致。甲、乙兩株雄性不育性狀是否由同一對(duì)基因控制呢？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解決這一問(wèn)題，要求簡(jiǎn)要寫(xiě)出①實(shí)驗(yàn)思路、②結(jié)果分析。
答案　(1)甲株與野生型雜交　不能　可育∶雄性不育＝3∶1　(2)不一定，①實(shí)驗(yàn)思路：將甲株系的F1與乙株系的F1雜交，觀察其后代的表型。②結(jié)果分析：若后代出現(xiàn)雄性不育株，則甲、乙兩株雄性不育性狀由同一對(duì)基因控制；若后代全為可育株，則甲、乙兩株雄性不育性狀不是由同一對(duì)基因控制。

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