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2021届高考生物苏教版一轮复习学案：第5单元遗传定律和伴性遗传第1讲基因的分离定律
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第1讲 基因的分离定律
1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)
2.基因的分离定律(Ⅱ)
1.从细胞水平和分子水平阐述基因的分离定律（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（科学思维）
3.验证基因的分离定律，分析杂交实验（科学探究）
4.解释、解决生产与生活中的遗传问题（社会责任）
一对相对性状的豌豆杂交实验及基因的分离定律
1．实验材料与实验方法
(1)豌豆作为实验材料的优点：
①传粉：自花传粉且闭花受粉，自然状态下一般为纯种。
②性状：具有稳定遗传且易于区分的相对性状。
③操作：花大、易去雄蕊和人工授粉。
(2)用豌豆做杂交实验的操作要点：
(3)科学的研究方法——假说—演绎法：
2．科学研究方法——假说—演绎法
(1)观察现象，发现问题——实验过程：
实验过程
说明
①P具有相对性状；
②F1全部表现为显性性状；
③F2出现性状分离现象，分离比为显性性状∶隐性性状≈3∶1；
④在亲本的正、反交实验中，F1和F2的性状相同
(2)分析现象、提出假说——对分离现象的解释：
①图解假说：
F2（子二代）
雄配子雌配子
1/2A
1/2a
受精时，雌雄配子随机结合
1/2A
1/4AA紫
1/4Aa紫
1/2a
1/4Aa紫
1/4aa白
②结果：F2性状表现及比例为3紫花∶1白花，F2的基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1。
3．对分离现象解释的验证
(1)方法：测交实验，即F1与隐性纯合子杂交。
(2)原理：隐性纯合子只产生一种含隐性遗传因子的配子。
(3)目的：验证孟德尔假设的遗传因子的传递规律。
(4)推理过程：
(5)结果与结论：让F1紫花豌豆与白花豌豆测交，发现后代紫花与白花的比例约为1∶1，说明F1产生的配子A和a的比为1∶1，因此F1为杂合子Aa，证明孟德尔的解释是正确的。
4．基因的分离定律
5．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。
6．孟德尔获得成功的原因
1．孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交。(×)
[提示] 豌豆是闭花受粉，去雄应在豌豆开花前。
2．F1自交后代出现性状分离现象，分离比为3∶1属于观察现象阶段。(√)
3．“生物的性状是由遗传因子决定的；体细胞中遗传因子成对存在；配子中遗传因子成单存在；受精时，雌雄配子随机结合”属于假说内容。(√)
4．“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离，则测交后代会出现两种性状，且性状分离比接近1∶1”属于推理演绎内容。(√)
5．孟德尔在检验假设阶段进行的实验是F1的自交。(×)
[提示] 检验假说阶段进行的是测交。
6．F1产生的雌配子数和雄配子数的比例为1∶1。(×)
[提示] 雄配子数远多于雌配子数。
7．基因分离定律中“分离”指的是同源染色体上的等位基因的分离。(√)
8．基因分离定律的细胞学基础是减数第一次分裂时染色单体分开。(×)
[提示] 基因分离定律的细胞学基础是减数第一次分裂时同源染色体分离。
9．F2的表现型比为3∶1的结果最能说明基因分离定律的实质。(×)
[提示] 测交实验结果为1∶1，最能说明基因分离定律的实质。
1．遗传学研究中常用的交配类型、含义及其应用
交配类型
含义
应用
杂交
基因型不同的个体之间相互交配
①将不同的优良性状集中到一起，得到新品种
②用于显隐性的判断
自交
一般指植物的自花(或同株异花)传粉，基因型相同的动物个体间的交配
①连续自交并筛选，提高纯合子比例
②用于植物纯合子、杂合子的鉴定
③用于显隐性的判断
测交
待测个体(F1)与隐性纯合子杂交
①用于测定待测个体(F1)的基因型
②用于高等动物纯合子、杂合子的鉴定
正交和反交
正交中父方和母方分别是反交中的母方和父方
①判断某待测性状是细胞核遗传，还是细胞质遗传
②判断基因是在常染色体上，还是在X染色体上
2.科学的研究方法——假说—演绎法
3．基因分离定律的细胞学基础(如图所示)
(1)定律实质：等位基因随同源染色体的分开而分离。
(2)发生时间：减数第一次分裂后期。
(3)适用范围
①真核生物有性生殖的细胞核遗传。
②一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
4．三类基因的比较
1．除了豌豆适于作遗传实验的材料外，玉米和果蝇也适合作遗传实验的材料，玉米和果蝇适于作遗传材料的优点有哪些？
[提示] 玉米：①雌雄同株且为单性花，便于人工授粉；②生长周期短，繁殖速率快；③相对性状差别显著，易于区分观察；④产生的后代数量多，统计更准确。
果蝇：①易于培养，繁殖快；②染色体数目少且大；③产生的后代多；④相对性状易于区分。
2．尝试构建遗传定律核心概念间的联系
[提示]
3．凤仙花的花瓣有单瓣和重瓣两种，由一对等位基因控制。重瓣凤仙花自交，子代都是重瓣花，单瓣凤仙花自交，子代单瓣和重瓣的比例为1∶1，请解释原因。
[提示] 凤仙花的重瓣为隐性，单瓣为显性。单瓣凤仙花产生的含显性基因的精子或卵细胞死亡(或不能受精)。
4．果蝇翅膀的形状有卷翅和正常翅，由常染色体上的一对等位基因控制。研究表明卷翅基因具有如下遗传特性：卷翅基因为显性，并且有纯合致死效应。现有卷翅雄果蝇、正常翅雌果蝇和正常翅雄果蝇，请设计实验证明卷翅基因的遗传特性。(要求：写出杂交方案并预期实验结果)
[提示] 杂交方案：让卷翅雄果蝇与正常翅雌果蝇杂交得到F1，再让F1中卷翅雌、雄果蝇相互交配(或F1中卷翅雌果蝇与亲代卷翅雄果蝇杂交)，统计子代表现型及比例。预期实验结果：F2果蝇出现卷翅∶正常翅＝2∶1，则证明卷翅基因为显性，并且有纯合致死效应。
考查孟德尔实验及科学方法
1．(2019·泰安期中)下列有关孟德尔一对相对性状的杂交实验及其假说的叙述，正确的是( )
A．假说的主要内容是F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离
B．正交和反交实验的结果相同，验证了假说是成立的
C．假说能解释F1自交出现3∶1分离比的原因，所以假说成立
D．根据假说推断，F1能产生数量比例为1∶1的雌、雄配子
A [假说的主要内容是F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，A正确；孟德尔利用测交方法验证假说成立，B、C错误；F1产生的显性配子和隐性配子的比例是1∶1，而雌配子的数量远少于雄配子的数量，D错误。]
2．(2018·江苏高考)一对相对性状的遗传实验中，会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是( )
A．显性基因相对于隐性基因为完全显性
B．子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等，雄配子中也相等
C．子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异，雌配子无差异
D．统计时子二代3种基因型个体的存活率相等
C [一对相对性状的遗传实验中，若显性基因相对于隐性基因为完全显性，则子一代为杂合子，子二代性状分离比为3∶1，A不符合题意；若子一代雌雄性都产生比例相等的两种配子，则子二代性状分离比为3∶1，B不符合题意；若子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异，雌配子无差异，则子二代性状分离比不为3∶1，C符合题意；若统计时，子二代3种基因型个体的存活率相等，则表现型比例为3∶1，D不符合题意。]
考查基因分离定律的实质及验证
3．(2019·潍坊市期中联考)下列最能体现基因分离定律实质的是( )
A．杂合子自交后代表现型之比为3∶1
B．杂合子测交后代表现型之比为1∶1
C．杂合子自交后代基因型之比为1∶2∶1
D．杂合子产生的两种配子数目之比为1∶1
D [基因分离定律的实质是等位基因分离，杂合子产生的两种雌配子数目之比为1∶1，两种雄配子数目之比也为1∶1。]
4．(2019·山师大附中检测)玉米的花粉有糯性(B)和非糯性(b)两种，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液变棕色；玉米的高茎(D)对矮茎(d)为显性。下列不能用于验证基因的分离定律的是( )
A．用碘液检测基因型为Bb的植株产生的花粉，结果是一半显蓝色，一半显棕色
B．基因型为Dd的植株自交，产生的子代中矮茎植株占1/4
C．杂合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代表现型的比例为1∶1
D．纯合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代全为高茎
D [用碘液检测基因型为Bb的植株产生的花粉，结果是一半显蓝色，一半显棕色，说明B基因和b基因发生了分离；基因型为Dd的植株自交，产生的子代中矮茎植株占1/4，说明高茎和矮茎的比例是3∶1，验证了等位基因分离；杂合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代表现型的比例为1∶1，验证了等位基因分离；纯合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代全为高茎，不能验证基因的分离定律。]
基因分离定律的验证方法
(1)自交法：自交后代的性状分离比为3∶1(不完全显性为1∶2∶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：若测交后代的性状分离比为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。
考查遗传学的概念及相互关系
5．下列对遗传学概念的解释，不正确的是( )
A．性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象
B．伴性遗传：由位于性染色体上的基因控制，遗传上总是与性别相关联的现象
C．显性性状：两个亲本杂交，子一代中显现出来的性状
D．等位基因：位于同源染色体的相同位置上，控制相对性状的基因
C [杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离；由位于性染色体上的基因控制，遗传上总是与性别相关联的现象称为伴性遗传；具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的性状是显性性状，不表现出的性状是隐性性状；等位基因是指在一对同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因。]
6．在孟德尔的豌豆杂交实验中，涉及杂交、自交和测交。下列相关叙述中正确的是( )
A．测交和自交都可以用来判断某一显性个体的基因型
B．测交和自交都可以用来判断一对相对性状的显隐性
C．培育所需显性性状的优良品种时要利用测交和杂交
D．杂交和测交都能用来验证分离定律和自由组合定律
A [测交和自交都可以用来判断某一显性个体的基因型，若测交后代中既有显性性状又有隐性性状出现，或自交后代中出现性状分离，则此显性个体为杂合子；若自交后代出现性状分离，则可以判断一对相对性状的显隐性，测交指用隐性个体与未知基因型杂交，所以测交的前提是已知显隐性；培育所需显性性状的优良品种时要连续自交，且逐代淘汰隐性性状的个体；测交能用来验证分离定律和自由组合定律，而杂交不能。]
基因分离定律应用的重点题型
考查显、隐性性状的判断与实验探究
1．根据子代表现型判断显隐性
2．设计杂交实验判断显隐性
1．(2019·山东省实验中学检测)玉米的甜和非甜是一对相对性状，随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植，如图。一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是( )
A B C D
C [A选项中，当非甜和甜玉米都是纯合子时，不能判断显隐性关系。B选项中，当其中有一个植株是杂合子时不能判断显隐性关系。C选项中，非甜玉米与甜玉米杂交，若后代只出现一种性状，则该性状为显性；若出现两种性状，则说明非甜玉米和甜玉米中有一个是杂合子，有一个是隐性纯合子。此时非甜玉米自交，若出现性状分离，则说明非甜玉米是显性性状；若没有出现性状分离，说明非甜玉米是隐性纯合子。D选项中，若后代有两种性状，则不能判断显隐性关系。]
2．玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米的种子为材料，通过实验判断该相对性状的显隐性。
(1)甲同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，分别单独隔离种植，观察子一代性状。若子一代发生性状分离，则亲本为________性状；若子一代未发生性状分离，则需要__________________________。
(2)乙同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，种植，杂交，观察子代性状，请帮助预测实验结果及得出相应结论。____________________________。
[解析] (1)甲同学是利用自交方法判断显隐性，即设置相同性状的亲本杂交，若子代发生性状分离，则亲本性状为显性性状；若子代不出现性状分离，则亲本为显性纯合子或隐性纯合子，可再设置杂交实验判断，杂交后代表现出的性状为显性性状。
(2)乙同学利用杂交实验判断显隐性，若杂交后代只表现出一种性状，则该性状为显性性状；若杂交后代同时表现两种性状，则不能判断显隐性性状。
[答案] (1)显性 分别从子代中各取出等量若干玉米种子，种植，杂交，观察其后代叶片性状，表现出的叶形为显性性状，未表现出的叶形为隐性性状
(2)若后代只表现一种叶形，该叶形为显性性状，另一种为隐性性状；若后代既有常态叶又有皱叶，则不能做出显隐性判断
考查纯合子和杂合子的判断
(1)自交法——主要用于植物，且是最简便的方法
(2)测交法——待测动物若为雄性，应与多只隐性雌性交配，以产生更多子代
(3)单倍体育种法——此法只适用于植物
(4)花粉鉴定法
非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同颜色。如果花粉有两种，且比例为1∶1，则被鉴定的亲本为杂合子；如果花粉只有一种，则被鉴定的亲本为纯合子。此法只适用于一些特殊的植物。
3．(2019·全国卷Ⅱ)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离
②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶
③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1
④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是( )
A．①或② B．①或④
C．②或③ D．③或④
B [实验①中植株甲自交，子代出现了性状分离，说明作为亲本的植株甲为杂合子。实验④中植株甲与另一具有相同性状的个体杂交，后代出现3∶1的性状分离比，说明亲本均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下，无法依据实验②③判定植株甲为杂合子。]
4．某两性花植物的紫花与红花是一对相对性状，且为由单基因(D、d)控制的完全显性遗传。现用一株紫花植株和一株红花植株作实验材料，设计了如下实验方案(后代数量足够多)，以鉴别该紫花植株的基因型。
(1)完善下列实验设计：
第一步：________________(填选择的亲本及交配方式)；第二步：紫花植株×红花植株。
(2)实验结果预测：
①若第一步出现性状分离，说明紫花植株为______________(填“纯合子”或“杂合子”)。若未出现性状分离，说明紫花植株的基因型为________________。
②若第二步后代全为紫花，则紫花植株的基因型为____________；若后代全部为红花或出现红花，则紫花植株的基因型为__________。
[解析] 分析题意可知，第一步是让紫花植株自交，根据后代是否出现性状分离来判断紫花植株是否为纯合子。如果出现性状分离，则紫花植株为杂合子，如果未出现性状分离，则紫花植株的基因型为DD或dd。第二步是将紫花植株与红花植株杂交，如果后代全表现为紫花，则紫花植株的基因型为DD；如果后代全表现为红花或出现红花，则紫花植株的基因型为dd。
[答案] (1)紫花植株自交 (2)①杂合子 DD或dd ②DD dd
考查亲子代基因型和表现型的相互推导
(1)由亲代推断子代的基因型与表现型(正推型)
亲本
子代基因型
子代表现型
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基因填充法：根据亲代表现型→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现型做出进一步判断。
③根据分离定律中规律性比值直接判断(用基因B、b表示)
后代显隐性关系
双亲类型
结合方式
显性∶隐性＝3∶1
都是杂合子
Bb×Bb→3B_∶1bb
显性∶隐性＝1∶1
测交类型
Bb×bb→1Bb∶1bb
只有显性性状
至少一方为
显性纯合子
BB×BB或
BB×Bb或BB×bb
只有隐性性状
一定都是隐
性纯合子
bb×bb→bb
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三个杂交实验及其结果。
实验
亲本表现型
F1的表现型和植株数目
红果
黄果
1
红果×黄果
492
504
2
红果×黄果
997
0
3
红果×红果
1 511
508
(1)写出亲本的基因型：实验1：________；实验2：________；实验3：________。
(2)实验2的F1中红果自交后代的表现型及其比例为_______，实验3的后代中红果的基因型为________。
[解析] (1)由实验2和3都能独立判断红果为显性性状，黄果为隐性性状。因红果相对于黄果为显性，则可推知实验1、2、3中亲本的基因型通式分别为A_×aa、A_×aa、A_×A_；又因实验1和3的F1中都有黄果个体，而实验2的F1都是红果，则实验1、2、3中的亲本的基因型分别为Aa×aa、AA×aa、Aa×Aa。(2)由以上分析可知，实验3的F1中红果的基因型为AA或Aa，实验2的F1中红果的基因型为Aa，则其自交后代的表现型及其比例为红果∶黄果＝3∶1。
[答案] (1)Aa×aa AA×aa Aa×Aa (2)红果∶黄果＝3∶1 AA或Aa
考查遗传概率计算
(1)用经典公式或分离比计算
①概率＝×100%。
②根据分离比计算：
AA、aa出现的概率各是1/4，Aa出现的概率是1/2，显性性状出现的概率是3/4，隐性性状出现的概率是1/4，显性性状中杂合子的概率是2/3。
(2)根据配子概率计算
①先计算亲本产生每种配子的概率。
②根据题目要求用相关的两种(♀、)配子的概率相乘，即可得出某一基因型的个体的概率。
③计算表现型概率时，再将相同表现型的个体的概率相加即可。
6．如图是某种单基因遗传病的系谱图，图中8号个体是杂合子的概率是( )
A. B. C. D.
D [根据系谱图，5号为患病女孩，其父母都正常，所以该单基因遗传病为常染色体隐性遗传病。设用A、a表示相关基因，则6号个体为AA或Aa，7号个体为Aa，由于8号个体是正常个体，其为AA的概率是×＋×，为Aa的概率是×＋×，因此，8号个体是杂合子的概率是＝(＋)÷(＋＋＋)＝。]
考查自交与自由交配
(1)自交和自由交配的区别
交配方式
自交
自由交配
含义
相同基因型的个体之间的交配
群体中一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体随机交配(包括自交和杂交)
实例
以某种群中Aa个体自交得F1，F1中显性个体自交或自由交配产生F2为例
交配组合
1/3(AA×AA)、2/3(Aa×Aa) 两种交配组合方式
×♀四种交配组合方式
(2)杂合子Aa(亲代)连续自交，第n代的比例分析
Fn
杂合子
纯合子
显性纯合子
隐性纯合子
显性性状个体
隐性性状个体
所占比例
1/2n
1－1/2n
1/2－1/2n＋1
1/2－1/2n＋1
1/2＋1/2n＋1
1/2－1/2n＋1
根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为
(3)自由交配
自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配。以基因型及比例为2/3Aa、1/3AA的动物群体为例，进行随机交配，计算后代不同基因型、表现型的概率。利用配子比例进行推算：该群体中A、a配子的概率分别是2/3、1/3，配子随机结合后，后代中AA占×＝，Aa占2××＝，aa占×＝；显性性状的个体占＋＝，隐性性状的个体占。
7．(2019·三湘名校联考)豌豆的紫花对白花为显性。两紫花豌豆杂交，F1中既有紫花豌豆又有白花豌豆。现去掉F1中的白花豌豆，则自然状态下F2的表现型比例为( )
A．1∶1 B．3∶1
C．5∶1 D．9∶6
C [两紫花豌豆杂交，F1中既有紫花豌豆又有白花豌豆，说明该紫花豌豆为杂合子。若控制花色的基因用A和a表示，则F1的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其中aa表现为白花。去掉F1中的白花豌豆，则剩余的紫花豌豆中，基因型为AA的占1/3，Aa的占2/3。豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，在自然状态下只能进行自交，因此占1/3的AA紫花植株自交所得的F2均为紫花，占2/3的Aa紫花植株自交所得的F2中白花占(2/3)×(1/4)＝1/6，紫花占(2/3)×(3/4)＝1/2。可见，F2的表现型及比例为紫花∶白花＝(1/3＋1/2)∶(1/6)＝5∶1，C正确，A、B、D均错误。]
8．已知牛的体色由一对等位基因(A、a)控制，其基因型为AA的个体为红褐色，aa为红色，在基因型为Aa的个体中，雄牛为红褐色，雌牛为红色。现有一群牛，只有AA、Aa两种基因型，其比例为1∶2，且雌∶雄＝1∶1。若让该群体的牛分别进行自交(基因型相同的个体交配)和自由交配，则子代的表现型及比例分别是( )
A．自交红褐色∶红色＝5∶1；自由交配红褐色∶红色＝8∶1
B．自交红褐色∶红色＝3∶1；自由交配红褐色∶红色＝4∶1
C．自交红褐色∶红色＝2∶1；自由交配红褐色∶红色＝2∶1
D．自交红褐色∶红色＝1∶1；自由交配红褐色∶红色＝4∶5
C [根据题意分析可知，一群牛中只有AA、Aa两种基因型，其比例为1∶2，且雌∶雄＝1∶1，则AA和Aa的基因型频率分别为和，由于Aa的个体雄性为红褐色，雌性为红色，让该群体的牛进行自交，则子代的表现型及比例是红褐色∶红色＝∶＝2∶1；让该群体的牛进行自由交配，则子代的表现型及比例是红褐色∶红色＝∶＝2∶1。]
1.杂合子(Aa)产生的雌雄配子数量不相等。
基因型为Aa的杂合子产生的雌配子有两种，即A∶a＝1∶1或产生的雄配子有两种，即A∶a＝1∶1，但雌雄配子的数量不相等，通常生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。
2．符合基因分离定律并不一定就会出现特定的性状分离比(针对完全显性)。原因如下：
(1)F2中3∶1的结果必须在统计大量子代后才能得到；若子代数目较少，不一定符合预期的分离比。
(2)某些致死基因可能导致性状分离比变化，如隐性致死、纯合致死、显性致死等。
3．不要认为子代只要出现不同性状即属“性状分离”
性状分离是指“亲本性状”相同，子代出现“不同类型”的现象，如红花♀×红花→子代中有红花与白花。若亲本有两种类型，子代也出现两种类型，则不属于性状分离，如红花♀×白花→子代有红花与白花，此不属于“性状分离”。
1.相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。
2．性状分离是指杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。
3．纯合子体内基因组成相同，杂合子体内基因组成不同。
4．纯合子自交后代一定是纯合子，杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子。
5．基因的分离定律的实质：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。
真题体验| 感悟高考 淬炼考能
1．(2019·全国卷Ⅲ)假设在特定环境中，某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体，基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1 000对(每对含有1个父本和1个母本)，在这种环境中，若每对亲本只形成一个受精卵，则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为( )
A．250、500、0 B．250、500、250
C．500、250、0 D．750、250、0
A [由题意可知，1 000对基因型均为Bb的亲本交配，每对亲本只形成一个受精卵，若不考虑致死，一对基因型为Bb的亲本产生基因型为BB、Bb、bb的受精卵的概率分别为1/4、2/4、1/4，1 000对基因型均为Bb的亲本交配，产生基因型为BB、Bb、bb的受精卵的数目分别为250、500、250，由于基因型为bb的受精卵全部死亡，所以该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为250、500、0，A项符合题意。]
2．(2017·全国卷Ⅲ)下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是( )
A．两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同
B．某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的
C．O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因素决定的
D．高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的
D [本题考查基因的分离定律、基因与性状的关系。身高是由基因和环境条件(例如营养条件)共同决定的，故身高不同的两个个体基因型可能不同，也可能相同，A正确。植物呈现绿色是由于在光照条件下合成了叶绿素，无光时不能合成叶绿素。某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的，B正确。O型血个体相应基因型为隐性纯合子，故O型血夫妇的子代都是O型血，体现了基因决定性状，C正确。高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎是性状分离的结果，从根本上来说是杂合子在产生配子时等位基因分离的结果，与环境无关，D错误。]
3．(2017·海南高考)遗传学上的平衡种群是指在理想状态下，基因频率和基因型频率都不再改变的大种群。某哺乳动物的平衡种群中，栗色毛和黑色毛由常染色体上的1对等位基因控制。下列叙述正确的是( )
A．多对黑色个体交配，每对的子代均为黑色，则说明黑色为显性
B．观察该种群，若新生的栗色个体多于黑色个体，则说明栗色为显性
C．若该种群栗色与黑色个体的数目相等，则说明显隐性基因频率不等
D．选择1对栗色个体交配，若子代全部表现为栗色，则说明栗色为隐性
C [多对黑色个体交配，每对的子代均为黑色，则说明黑色为隐性，A错误；孟德尔的遗传定律是在大量统计的基础上得出的，故观察该种群，若新生的栗色个体多于黑色个体，不能说明栗色为显性，B错误；若该种群栗色与黑色个体的数目为3∶1或1∶3，则说明显隐性基因频率相等，否则不等，C正确；选择1对栗色个体交配，若子代全部表现为栗色，则栗色有可能为显性纯合子，D错误。]
4．(2019·全国卷Ⅲ)玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。
(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是________。
(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律。写出两种验证思路及预期结果。
[解析] (1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现为显性性状。(2)欲验证基因的分离定律，可采用自交法和测交法。根据题意，现有在自然条件下获得的具有一对相对性状的玉米子粒若干，其显隐性未知，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律，可让两种性状的玉米分别自交，若某些亲本自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律；若子代没有出现3∶1的性状分离比，说明亲本均为纯合子，在子代中选择两种性状的玉米杂交得F1，F1自交得F2，若F2出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。也可让两种性状的玉米杂交，若F1只表现一种性状，说明亲本均为纯合子，让F1自交得F2，若F2出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律；若F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，说明该亲本分别为杂合子和纯合子，则可验证分离定律。
[答案] (1)显性性状
(2)验证思路及预期结果(答出两点即可)
①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)
2.基因的分离定律(Ⅱ)
1.从细胞水平和分子水平阐述基因的分离定律（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（科学思维）
3.验证基因的分离定律，分析杂交实验（科学探究）
4.解释、解决生产与生活中的遗传问题（社会责任）
一对相对性状的豌豆杂交实验及基因的分离定律
1．实验材料与实验方法
(1)豌豆作为实验材料的优点：
①传粉：自花传粉且闭花受粉，自然状态下一般为纯种。
②性状：具有稳定遗传且易于区分的相对性状。
③操作：花大、易去雄蕊和人工授粉。
(2)用豌豆做杂交实验的操作要点：
(3)科学的研究方法——假说—演绎法：
2．科学研究方法——假说—演绎法
(1)观察现象，发现问题——实验过程：
实验过程
说明
①P具有相对性状；
②F1全部表现为显性性状；
③F2出现性状分离现象，分离比为显性性状∶隐性性状≈3∶1；
④在亲本的正、反交实验中，F1和F2的性状相同
(2)分析现象、提出假说——对分离现象的解释：
①图解假说：
F2（子二代）
雄配子雌配子
1/2A
1/2a
受精时，雌雄配子随机结合
1/2A
1/4AA紫
1/4Aa紫
1/2a
1/4Aa紫
1/4aa白
②结果：F2性状表现及比例为3紫花∶1白花，F2的基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1。
3．对分离现象解释的验证
(1)方法：测交实验，即F1与隐性纯合子杂交。
(2)原理：隐性纯合子只产生一种含隐性遗传因子的配子。
(3)目的：验证孟德尔假设的遗传因子的传递规律。
(4)推理过程：
(5)结果与结论：让F1紫花豌豆与白花豌豆测交，发现后代紫花与白花的比例约为1∶1，说明F1产生的配子A和a的比为1∶1，因此F1为杂合子Aa，证明孟德尔的解释是正确的。
4．基因的分离定律
5．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。
6．孟德尔获得成功的原因
1．孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交。(×)
[提示] 豌豆是闭花受粉，去雄应在豌豆开花前。
2．F1自交后代出现性状分离现象，分离比为3∶1属于观察现象阶段。(√)
3．“生物的性状是由遗传因子决定的；体细胞中遗传因子成对存在；配子中遗传因子成单存在；受精时，雌雄配子随机结合”属于假说内容。(√)
4．“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离，则测交后代会出现两种性状，且性状分离比接近1∶1”属于推理演绎内容。(√)
5．孟德尔在检验假设阶段进行的实验是F1的自交。(×)
[提示] 检验假说阶段进行的是测交。
6．F1产生的雌配子数和雄配子数的比例为1∶1。(×)
[提示] 雄配子数远多于雌配子数。
7．基因分离定律中“分离”指的是同源染色体上的等位基因的分离。(√)
8．基因分离定律的细胞学基础是减数第一次分裂时染色单体分开。(×)
[提示] 基因分离定律的细胞学基础是减数第一次分裂时同源染色体分离。
9．F2的表现型比为3∶1的结果最能说明基因分离定律的实质。(×)
[提示] 测交实验结果为1∶1，最能说明基因分离定律的实质。
1．遗传学研究中常用的交配类型、含义及其应用
交配类型
含义
应用
杂交
基因型不同的个体之间相互交配
①将不同的优良性状集中到一起，得到新品种
②用于显隐性的判断
自交
一般指植物的自花(或同株异花)传粉，基因型相同的动物个体间的交配
①连续自交并筛选，提高纯合子比例
②用于植物纯合子、杂合子的鉴定
③用于显隐性的判断
测交
待测个体(F1)与隐性纯合子杂交
①用于测定待测个体(F1)的基因型
②用于高等动物纯合子、杂合子的鉴定
正交和反交
正交中父方和母方分别是反交中的母方和父方
①判断某待测性状是细胞核遗传，还是细胞质遗传
②判断基因是在常染色体上，还是在X染色体上
2.科学的研究方法——假说—演绎法
3．基因分离定律的细胞学基础(如图所示)
(1)定律实质：等位基因随同源染色体的分开而分离。
(2)发生时间：减数第一次分裂后期。
(3)适用范围
①真核生物有性生殖的细胞核遗传。
②一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
4．三类基因的比较
1．除了豌豆适于作遗传实验的材料外，玉米和果蝇也适合作遗传实验的材料，玉米和果蝇适于作遗传材料的优点有哪些？
[提示] 玉米：①雌雄同株且为单性花，便于人工授粉；②生长周期短，繁殖速率快；③相对性状差别显著，易于区分观察；④产生的后代数量多，统计更准确。
果蝇：①易于培养，繁殖快；②染色体数目少且大；③产生的后代多；④相对性状易于区分。
2．尝试构建遗传定律核心概念间的联系
[提示]
3．凤仙花的花瓣有单瓣和重瓣两种，由一对等位基因控制。重瓣凤仙花自交，子代都是重瓣花，单瓣凤仙花自交，子代单瓣和重瓣的比例为1∶1，请解释原因。
[提示] 凤仙花的重瓣为隐性，单瓣为显性。单瓣凤仙花产生的含显性基因的精子或卵细胞死亡(或不能受精)。
4．果蝇翅膀的形状有卷翅和正常翅，由常染色体上的一对等位基因控制。研究表明卷翅基因具有如下遗传特性：卷翅基因为显性，并且有纯合致死效应。现有卷翅雄果蝇、正常翅雌果蝇和正常翅雄果蝇，请设计实验证明卷翅基因的遗传特性。(要求：写出杂交方案并预期实验结果)
[提示] 杂交方案：让卷翅雄果蝇与正常翅雌果蝇杂交得到F1，再让F1中卷翅雌、雄果蝇相互交配(或F1中卷翅雌果蝇与亲代卷翅雄果蝇杂交)，统计子代表现型及比例。预期实验结果：F2果蝇出现卷翅∶正常翅＝2∶1，则证明卷翅基因为显性，并且有纯合致死效应。
考查孟德尔实验及科学方法
1．(2019·泰安期中)下列有关孟德尔一对相对性状的杂交实验及其假说的叙述，正确的是( )
A．假说的主要内容是F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离
B．正交和反交实验的结果相同，验证了假说是成立的
C．假说能解释F1自交出现3∶1分离比的原因，所以假说成立
D．根据假说推断，F1能产生数量比例为1∶1的雌、雄配子
A [假说的主要内容是F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，A正确；孟德尔利用测交方法验证假说成立，B、C错误；F1产生的显性配子和隐性配子的比例是1∶1，而雌配子的数量远少于雄配子的数量，D错误。]
2．(2018·江苏高考)一对相对性状的遗传实验中，会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是( )
A．显性基因相对于隐性基因为完全显性
B．子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等，雄配子中也相等
C．子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异，雌配子无差异
D．统计时子二代3种基因型个体的存活率相等
C [一对相对性状的遗传实验中，若显性基因相对于隐性基因为完全显性，则子一代为杂合子，子二代性状分离比为3∶1，A不符合题意；若子一代雌雄性都产生比例相等的两种配子，则子二代性状分离比为3∶1，B不符合题意；若子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异，雌配子无差异，则子二代性状分离比不为3∶1，C符合题意；若统计时，子二代3种基因型个体的存活率相等，则表现型比例为3∶1，D不符合题意。]
考查基因分离定律的实质及验证
3．(2019·潍坊市期中联考)下列最能体现基因分离定律实质的是( )
A．杂合子自交后代表现型之比为3∶1
B．杂合子测交后代表现型之比为1∶1
C．杂合子自交后代基因型之比为1∶2∶1
D．杂合子产生的两种配子数目之比为1∶1
D [基因分离定律的实质是等位基因分离，杂合子产生的两种雌配子数目之比为1∶1，两种雄配子数目之比也为1∶1。]
4．(2019·山师大附中检测)玉米的花粉有糯性(B)和非糯性(b)两种，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液变棕色；玉米的高茎(D)对矮茎(d)为显性。下列不能用于验证基因的分离定律的是( )
A．用碘液检测基因型为Bb的植株产生的花粉，结果是一半显蓝色，一半显棕色
B．基因型为Dd的植株自交，产生的子代中矮茎植株占1/4
C．杂合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代表现型的比例为1∶1
D．纯合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代全为高茎
D [用碘液检测基因型为Bb的植株产生的花粉，结果是一半显蓝色，一半显棕色，说明B基因和b基因发生了分离；基因型为Dd的植株自交，产生的子代中矮茎植株占1/4，说明高茎和矮茎的比例是3∶1，验证了等位基因分离；杂合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代表现型的比例为1∶1，验证了等位基因分离；纯合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代全为高茎，不能验证基因的分离定律。]
基因分离定律的验证方法
(1)自交法：自交后代的性状分离比为3∶1(不完全显性为1∶2∶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：若测交后代的性状分离比为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。
考查遗传学的概念及相互关系
5．下列对遗传学概念的解释，不正确的是( )
A．性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象
B．伴性遗传：由位于性染色体上的基因控制，遗传上总是与性别相关联的现象
C．显性性状：两个亲本杂交，子一代中显现出来的性状
D．等位基因：位于同源染色体的相同位置上，控制相对性状的基因
C [杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离；由位于性染色体上的基因控制，遗传上总是与性别相关联的现象称为伴性遗传；具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的性状是显性性状，不表现出的性状是隐性性状；等位基因是指在一对同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因。]
6．在孟德尔的豌豆杂交实验中，涉及杂交、自交和测交。下列相关叙述中正确的是( )
A．测交和自交都可以用来判断某一显性个体的基因型
B．测交和自交都可以用来判断一对相对性状的显隐性
C．培育所需显性性状的优良品种时要利用测交和杂交
D．杂交和测交都能用来验证分离定律和自由组合定律
A [测交和自交都可以用来判断某一显性个体的基因型，若测交后代中既有显性性状又有隐性性状出现，或自交后代中出现性状分离，则此显性个体为杂合子；若自交后代出现性状分离，则可以判断一对相对性状的显隐性，测交指用隐性个体与未知基因型杂交，所以测交的前提是已知显隐性；培育所需显性性状的优良品种时要连续自交，且逐代淘汰隐性性状的个体；测交能用来验证分离定律和自由组合定律，而杂交不能。]
基因分离定律应用的重点题型
考查显、隐性性状的判断与实验探究
1．根据子代表现型判断显隐性
2．设计杂交实验判断显隐性
1．(2019·山东省实验中学检测)玉米的甜和非甜是一对相对性状，随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植，如图。一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是( )
A B C D
C [A选项中，当非甜和甜玉米都是纯合子时，不能判断显隐性关系。B选项中，当其中有一个植株是杂合子时不能判断显隐性关系。C选项中，非甜玉米与甜玉米杂交，若后代只出现一种性状，则该性状为显性；若出现两种性状，则说明非甜玉米和甜玉米中有一个是杂合子，有一个是隐性纯合子。此时非甜玉米自交，若出现性状分离，则说明非甜玉米是显性性状；若没有出现性状分离，说明非甜玉米是隐性纯合子。D选项中，若后代有两种性状，则不能判断显隐性关系。]
2．玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米的种子为材料，通过实验判断该相对性状的显隐性。
(1)甲同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，分别单独隔离种植，观察子一代性状。若子一代发生性状分离，则亲本为________性状；若子一代未发生性状分离，则需要__________________________。
(2)乙同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，种植，杂交，观察子代性状，请帮助预测实验结果及得出相应结论。____________________________。
[解析] (1)甲同学是利用自交方法判断显隐性，即设置相同性状的亲本杂交，若子代发生性状分离，则亲本性状为显性性状；若子代不出现性状分离，则亲本为显性纯合子或隐性纯合子，可再设置杂交实验判断，杂交后代表现出的性状为显性性状。
(2)乙同学利用杂交实验判断显隐性，若杂交后代只表现出一种性状，则该性状为显性性状；若杂交后代同时表现两种性状，则不能判断显隐性性状。
[答案] (1)显性 分别从子代中各取出等量若干玉米种子，种植，杂交，观察其后代叶片性状，表现出的叶形为显性性状，未表现出的叶形为隐性性状
(2)若后代只表现一种叶形，该叶形为显性性状，另一种为隐性性状；若后代既有常态叶又有皱叶，则不能做出显隐性判断
考查纯合子和杂合子的判断
(1)自交法——主要用于植物，且是最简便的方法
(2)测交法——待测动物若为雄性，应与多只隐性雌性交配，以产生更多子代
(3)单倍体育种法——此法只适用于植物
(4)花粉鉴定法
非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同颜色。如果花粉有两种，且比例为1∶1，则被鉴定的亲本为杂合子；如果花粉只有一种，则被鉴定的亲本为纯合子。此法只适用于一些特殊的植物。
3．(2019·全国卷Ⅱ)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离
②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶
③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1
④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是( )
A．①或② B．①或④
C．②或③ D．③或④
B [实验①中植株甲自交，子代出现了性状分离，说明作为亲本的植株甲为杂合子。实验④中植株甲与另一具有相同性状的个体杂交，后代出现3∶1的性状分离比，说明亲本均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下，无法依据实验②③判定植株甲为杂合子。]
4．某两性花植物的紫花与红花是一对相对性状，且为由单基因(D、d)控制的完全显性遗传。现用一株紫花植株和一株红花植株作实验材料，设计了如下实验方案(后代数量足够多)，以鉴别该紫花植株的基因型。
(1)完善下列实验设计：
第一步：________________(填选择的亲本及交配方式)；第二步：紫花植株×红花植株。
(2)实验结果预测：
①若第一步出现性状分离，说明紫花植株为______________(填“纯合子”或“杂合子”)。若未出现性状分离，说明紫花植株的基因型为________________。
②若第二步后代全为紫花，则紫花植株的基因型为____________；若后代全部为红花或出现红花，则紫花植株的基因型为__________。
[解析] 分析题意可知，第一步是让紫花植株自交，根据后代是否出现性状分离来判断紫花植株是否为纯合子。如果出现性状分离，则紫花植株为杂合子，如果未出现性状分离，则紫花植株的基因型为DD或dd。第二步是将紫花植株与红花植株杂交，如果后代全表现为紫花，则紫花植株的基因型为DD；如果后代全表现为红花或出现红花，则紫花植株的基因型为dd。
[答案] (1)紫花植株自交 (2)①杂合子 DD或dd ②DD dd
考查亲子代基因型和表现型的相互推导
(1)由亲代推断子代的基因型与表现型(正推型)
亲本
子代基因型
子代表现型
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基因填充法：根据亲代表现型→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现型做出进一步判断。
③根据分离定律中规律性比值直接判断(用基因B、b表示)
后代显隐性关系
双亲类型
结合方式
显性∶隐性＝3∶1
都是杂合子
Bb×Bb→3B_∶1bb
显性∶隐性＝1∶1
测交类型
Bb×bb→1Bb∶1bb
只有显性性状
至少一方为
显性纯合子
BB×BB或
BB×Bb或BB×bb
只有隐性性状
一定都是隐
性纯合子
bb×bb→bb
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三个杂交实验及其结果。
实验
亲本表现型
F1的表现型和植株数目
红果
黄果
1
红果×黄果
492
504
2
红果×黄果
997
0
3
红果×红果
1 511
508
(1)写出亲本的基因型：实验1：________；实验2：________；实验3：________。
(2)实验2的F1中红果自交后代的表现型及其比例为_______，实验3的后代中红果的基因型为________。
[解析] (1)由实验2和3都能独立判断红果为显性性状，黄果为隐性性状。因红果相对于黄果为显性，则可推知实验1、2、3中亲本的基因型通式分别为A_×aa、A_×aa、A_×A_；又因实验1和3的F1中都有黄果个体，而实验2的F1都是红果，则实验1、2、3中的亲本的基因型分别为Aa×aa、AA×aa、Aa×Aa。(2)由以上分析可知，实验3的F1中红果的基因型为AA或Aa，实验2的F1中红果的基因型为Aa，则其自交后代的表现型及其比例为红果∶黄果＝3∶1。
[答案] (1)Aa×aa AA×aa Aa×Aa (2)红果∶黄果＝3∶1 AA或Aa
考查遗传概率计算
(1)用经典公式或分离比计算
①概率＝×100%。
②根据分离比计算：
AA、aa出现的概率各是1/4，Aa出现的概率是1/2，显性性状出现的概率是3/4，隐性性状出现的概率是1/4，显性性状中杂合子的概率是2/3。
(2)根据配子概率计算
①先计算亲本产生每种配子的概率。
②根据题目要求用相关的两种(♀、)配子的概率相乘，即可得出某一基因型的个体的概率。
③计算表现型概率时，再将相同表现型的个体的概率相加即可。
6．如图是某种单基因遗传病的系谱图，图中8号个体是杂合子的概率是( )
A. B. C. D.
D [根据系谱图，5号为患病女孩，其父母都正常，所以该单基因遗传病为常染色体隐性遗传病。设用A、a表示相关基因，则6号个体为AA或Aa，7号个体为Aa，由于8号个体是正常个体，其为AA的概率是×＋×，为Aa的概率是×＋×，因此，8号个体是杂合子的概率是＝(＋)÷(＋＋＋)＝。]
考查自交与自由交配
(1)自交和自由交配的区别
交配方式
自交
自由交配
含义
相同基因型的个体之间的交配
群体中一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体随机交配(包括自交和杂交)
实例
以某种群中Aa个体自交得F1，F1中显性个体自交或自由交配产生F2为例
交配组合
1/3(AA×AA)、2/3(Aa×Aa) 两种交配组合方式
×♀四种交配组合方式
(2)杂合子Aa(亲代)连续自交，第n代的比例分析
Fn
杂合子
纯合子
显性纯合子
隐性纯合子
显性性状个体
隐性性状个体
所占比例
1/2n
1－1/2n
1/2－1/2n＋1
1/2－1/2n＋1
1/2＋1/2n＋1
1/2－1/2n＋1
根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为
(3)自由交配
自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配。以基因型及比例为2/3Aa、1/3AA的动物群体为例，进行随机交配，计算后代不同基因型、表现型的概率。利用配子比例进行推算：该群体中A、a配子的概率分别是2/3、1/3，配子随机结合后，后代中AA占×＝，Aa占2××＝，aa占×＝；显性性状的个体占＋＝，隐性性状的个体占。
7．(2019·三湘名校联考)豌豆的紫花对白花为显性。两紫花豌豆杂交，F1中既有紫花豌豆又有白花豌豆。现去掉F1中的白花豌豆，则自然状态下F2的表现型比例为( )
A．1∶1 B．3∶1
C．5∶1 D．9∶6
C [两紫花豌豆杂交，F1中既有紫花豌豆又有白花豌豆，说明该紫花豌豆为杂合子。若控制花色的基因用A和a表示，则F1的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其中aa表现为白花。去掉F1中的白花豌豆，则剩余的紫花豌豆中，基因型为AA的占1/3，Aa的占2/3。豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，在自然状态下只能进行自交，因此占1/3的AA紫花植株自交所得的F2均为紫花，占2/3的Aa紫花植株自交所得的F2中白花占(2/3)×(1/4)＝1/6，紫花占(2/3)×(3/4)＝1/2。可见，F2的表现型及比例为紫花∶白花＝(1/3＋1/2)∶(1/6)＝5∶1，C正确，A、B、D均错误。]
8．已知牛的体色由一对等位基因(A、a)控制，其基因型为AA的个体为红褐色，aa为红色，在基因型为Aa的个体中，雄牛为红褐色，雌牛为红色。现有一群牛，只有AA、Aa两种基因型，其比例为1∶2，且雌∶雄＝1∶1。若让该群体的牛分别进行自交(基因型相同的个体交配)和自由交配，则子代的表现型及比例分别是( )
A．自交红褐色∶红色＝5∶1；自由交配红褐色∶红色＝8∶1
B．自交红褐色∶红色＝3∶1；自由交配红褐色∶红色＝4∶1
C．自交红褐色∶红色＝2∶1；自由交配红褐色∶红色＝2∶1
D．自交红褐色∶红色＝1∶1；自由交配红褐色∶红色＝4∶5
C [根据题意分析可知，一群牛中只有AA、Aa两种基因型，其比例为1∶2，且雌∶雄＝1∶1，则AA和Aa的基因型频率分别为和，由于Aa的个体雄性为红褐色，雌性为红色，让该群体的牛进行自交，则子代的表现型及比例是红褐色∶红色＝∶＝2∶1；让该群体的牛进行自由交配，则子代的表现型及比例是红褐色∶红色＝∶＝2∶1。]
1.杂合子(Aa)产生的雌雄配子数量不相等。
基因型为Aa的杂合子产生的雌配子有两种，即A∶a＝1∶1或产生的雄配子有两种，即A∶a＝1∶1，但雌雄配子的数量不相等，通常生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。
2．符合基因分离定律并不一定就会出现特定的性状分离比(针对完全显性)。原因如下：
(1)F2中3∶1的结果必须在统计大量子代后才能得到；若子代数目较少，不一定符合预期的分离比。
(2)某些致死基因可能导致性状分离比变化，如隐性致死、纯合致死、显性致死等。
3．不要认为子代只要出现不同性状即属“性状分离”
性状分离是指“亲本性状”相同，子代出现“不同类型”的现象，如红花♀×红花→子代中有红花与白花。若亲本有两种类型，子代也出现两种类型，则不属于性状分离，如红花♀×白花→子代有红花与白花，此不属于“性状分离”。
1.相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。
2．性状分离是指杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。
3．纯合子体内基因组成相同，杂合子体内基因组成不同。
4．纯合子自交后代一定是纯合子，杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子。
5．基因的分离定律的实质：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。
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1．(2019·全国卷Ⅲ)假设在特定环境中，某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体，基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1 000对(每对含有1个父本和1个母本)，在这种环境中，若每对亲本只形成一个受精卵，则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为( )
A．250、500、0 B．250、500、250
C．500、250、0 D．750、250、0
A [由题意可知，1 000对基因型均为Bb的亲本交配，每对亲本只形成一个受精卵，若不考虑致死，一对基因型为Bb的亲本产生基因型为BB、Bb、bb的受精卵的概率分别为1/4、2/4、1/4，1 000对基因型均为Bb的亲本交配，产生基因型为BB、Bb、bb的受精卵的数目分别为250、500、250，由于基因型为bb的受精卵全部死亡，所以该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为250、500、0，A项符合题意。]
2．(2017·全国卷Ⅲ)下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是( )
A．两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同
B．某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的
C．O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因素决定的
D．高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的
D [本题考查基因的分离定律、基因与性状的关系。身高是由基因和环境条件(例如营养条件)共同决定的，故身高不同的两个个体基因型可能不同，也可能相同，A正确。植物呈现绿色是由于在光照条件下合成了叶绿素，无光时不能合成叶绿素。某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的，B正确。O型血个体相应基因型为隐性纯合子，故O型血夫妇的子代都是O型血，体现了基因决定性状，C正确。高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎是性状分离的结果，从根本上来说是杂合子在产生配子时等位基因分离的结果，与环境无关，D错误。]
3．(2017·海南高考)遗传学上的平衡种群是指在理想状态下，基因频率和基因型频率都不再改变的大种群。某哺乳动物的平衡种群中，栗色毛和黑色毛由常染色体上的1对等位基因控制。下列叙述正确的是( )
A．多对黑色个体交配，每对的子代均为黑色，则说明黑色为显性
B．观察该种群，若新生的栗色个体多于黑色个体，则说明栗色为显性
C．若该种群栗色与黑色个体的数目相等，则说明显隐性基因频率不等
D．选择1对栗色个体交配，若子代全部表现为栗色，则说明栗色为隐性
C [多对黑色个体交配，每对的子代均为黑色，则说明黑色为隐性，A错误；孟德尔的遗传定律是在大量统计的基础上得出的，故观察该种群，若新生的栗色个体多于黑色个体，不能说明栗色为显性，B错误；若该种群栗色与黑色个体的数目为3∶1或1∶3，则说明显隐性基因频率相等，否则不等，C正确；选择1对栗色个体交配，若子代全部表现为栗色，则栗色有可能为显性纯合子，D错误。]
4．(2019·全国卷Ⅲ)玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。
(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是________。
(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律。写出两种验证思路及预期结果。
[解析] (1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现为显性性状。(2)欲验证基因的分离定律，可采用自交法和测交法。根据题意，现有在自然条件下获得的具有一对相对性状的玉米子粒若干，其显隐性未知，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律，可让两种性状的玉米分别自交，若某些亲本自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律；若子代没有出现3∶1的性状分离比，说明亲本均为纯合子，在子代中选择两种性状的玉米杂交得F1，F1自交得F2，若F2出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。也可让两种性状的玉米杂交，若F1只表现一种性状，说明亲本均为纯合子，让F1自交得F2，若F2出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律；若F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，说明该亲本分别为杂合子和纯合子，则可验证分离定律。
[答案] (1)显性性状
(2)验证思路及预期结果(答出两点即可)
①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
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