第4单元 第1课时 分离定律-【金版教程】2025年高考生物一轮复习解决方案全书word（新教材，多选版）

金版教程 高考科学复习解决方案 生物学(经典多选版) 1．运用归纳与概括、比较等科学思维方法，基于孟德尔遗传实验现象和大量的数据分析，阐明分离定律与自由组合定律的实质。 2．运用演绎与推理等科学思维方法，结合统计与概率的相关知识，解释并预测种群内某一遗传性状的分布及变化。 3．运用遗传与变异的观点，解释常规遗传学技术在现实生产生活中的应用。 斑马身上有醒目的条纹，雄孔雀身披华丽的羽毛，仙人掌有坚硬的刺，猫头鹰在夜间活动、老鼠打洞等等，这些家族成员的共同特征能够一代一代地传递下去。请从以下几个方面了解遗传的规律及应用。 1．物种之间性状代代相传有什么规律呢？(分离定律、自由组合定律) 2．这些控制生物性状的“遗传因子”到底是什么物质，位于细胞的什么位置？(基因位于染色体上) 3．人体在研究生物的许多遗传现象时，发现有些性状的遗传常常与性别有关，分析原因？(伴性遗传) 4．同其他生物一样，人类繁衍后代的过程也遵循遗传规律的制约，如何利用遗传学原理预测人类遗传病的发生，从而预防遗传病的发生？(遗传病的检测和预防) 第课时　分离定律 [内容标准细化]　1.孟德尔遗传实验的科学方法。2.分离定律。 课前5min检测 1．在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 答案　C 解析　子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异，会使2种类型配子比例偏离1∶1，从而导致子二代不符合3∶1的性状分离比。 2．孟德尔发现分离定律，离不开科学的研究方法——“假说—演绎法”。下列说法不正确的是(　　) A．“F2中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗？”这是孟德尔根据实验现象提出的问题之一 B．“F1形成配子时，成对的遗传因子彼此分离”这是孟德尔提出的假说之一 C．进行测交实验是孟德尔根据假说内容进行演绎推理的过程 D．孟德尔提出假说是建立在纯合亲本杂交和F1自交的基础上 答案　C 解析　“测交实验”是根据假说进行演绎推理，对测交实验的结果进行理论预测，看真实的实验结果与理论预期是否一致，证明假说是否正确，所以“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验，C错误。 3．西红柿果肉的红色和紫色为一对相对性状，由一对等位基因(A、a)控制，红色为显性。用杂合的红果肉西红柿自交获得F1，将F1中表型为红果肉的西红柿自交得到F2。以下叙述正确的是(　　) A．F2中无性状分离 B．F2中性状分离比为3∶1 C．F2红果肉个体中杂合子占2/5 D．F2中首先出现能稳定遗传的紫果肉西红柿 答案　C 解析　根据题干信息分析，杂合的红果肉西红柿自交，即Aa×Aa，F1红果肉西红柿的基因型及概率为1/3AA和2/3Aa，Aa自交时，F2中会同时出现紫果肉和红果肉个体，所以会出现性状分离，A错误；F2中表型为红果肉的西红柿所占比例为1/3＋2/3×3/4＝5/6，则F2中性状分离比为5∶1，B错误；F2红果肉个体比例为5/6，杂合子占2/3×1/2＝1/3，因此F2红果肉个体中杂合子占1/3÷5/6＝2/5，C正确；由于用杂合的红果肉西红柿自交获得F1会出现性状分离，所以在F1中就已经出现了能稳定遗传的紫果肉西红柿，D错误。 知识自主梳理 一　分离定律的发现 1．豌豆用作遗传实验材料的优点 2．孟德尔人工杂交实验的操作 3．一对相对性状的杂交实验 (1)一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”法 (2)相关概念 ①显性性状：具有相对性状的两纯合亲本杂交，F1显现出来的性状。 ②隐性性状：具有相对性状的两纯合亲本杂交，F1未显现出来的性状。 ③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。 ④纯合子：遗传因子组成相同的个体。纯合子能够稳定遗传，自交后代不会发生性状分离。 ⑤杂合子：遗传因子组成不同的个体。杂合子不能稳定遗传，自交后代会发生性状分离。 4．分离定律 (1)内容 ①研究对象：控制同一性状的遗传因子。 ②时间：形成配子时。 ③行为：成对的遗传因子发生分离。 ④结果：分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 (2)实质：等位基因随同源染色体的分开而分离。 (3)细胞学基础 (4)适用范围 ①一对等位基因控制的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。 二　性状分离比的模拟实验 1．实验原理：甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中雌、雄配子的随机结合。 2．实验注意问题 (1)要随机抓取，且抓完一次将小球放回原小桶并摇匀。 (2)重复的次数足够多。 (3)每个小桶内的不同颜色的彩球数量要相等，模拟雌雄个体分别产生两种比例相等的配子。甲乙两桶内的小球数量可以不相等(雌、雄生殖器官可产生的配子数不同，一般雄配子多于雌配子)。 3．结果与结论：彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1，彩球代表的显隐性状的数值比接近3∶1。 典例精研精练 题型一　孟德尔遗传实验科学方法 1．以豌豆为材料进行杂交实验。下列说法错误的是(　　) A．豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物 B．进行豌豆杂交时，母本植株需要人工去雄 C．杂合子中的等位基因均在形成配子时分离 D．非等位基因在形成配子时均能够自由组合 答案　D 解析　豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物，自然状态下一般是纯种，A正确；因豌豆雌雄同花，在进行豌豆杂交时，母本植株需要人工去雄，并进行套袋处理，B正确；杂合子中的等位基因在形成配子时随同源染色体的分开而分离，C正确；非同源染色体上的非等位基因在形成配子时能够自由组合，同源染色体上的非等位基因不能自由组合，D错误。 2．(2023·重庆大联考)假说—演绎法是科学研究中的常用方法，孟德尔发现分离定律时的演绎推理过程是(　　) A．由一对相对性状的杂交实验推测，生物的性状是由遗传因子决定的 B．由F2中出现了3∶1的性状分离比，推测生物体在形成配子时成对的遗传因子彼此分离 C．让F1与隐性纯合子杂交，后代中高茎与矮茎植株的数量比接近1∶1 D．若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离，则测交后代中高茎与矮茎植株的数量比应为1∶1 答案　D 解析　A、B两项所述内容均属于假说内容，不符合题意；C项所述内容属于验证过程，不符合题意；D项所述内容属于演绎推理过程，符合题意。 题型二　分离定律概率计算 3．一对表型正常的夫妇生了一个半乳糖血症的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个半乳糖血症基因携带者的女性结婚，他们所生子女中，理论上患半乳糖血症女儿的可能性是(　　) A．1/4 B．1/6 C．1/8 D．1/12 答案　D 解析　一对表型正常的夫妇生了一个患半乳糖血症的女儿和一个正常的儿子，说明该病为常染色体隐性遗传病，遵循基因的分离定律，故正常夫妇都是杂合体，基因型都为Aa，患病女儿的基因型为aa，正常儿子的基因型为AA或Aa，比例为1∶2。这个表型正常的儿子与一个半乳糖血症携带者的女性(Aa)结婚，他们所生子女中，理论上患半乳糖血症女儿的可能性是2/3×1/4×1/2＝1/12，D正确。 4．已知果蝇的黑身(b)和灰身(B)是一对相对性状，将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交，F1全部为灰身，让F1自由交配得到F2，将F2的灰身果蝇全部取出，让其自由交配，后代中灰身果蝇所占的比例是(　　) A. B. C. D. 答案　A 解析　由题意可知，亲本BB×bb，得到F1为Bb，F1自由交配得到F2，F2的灰身果蝇取出(BB，Bb)后自由交配，只有基因型为bb时才为黑身，bb的比例为Bb×Bb×＝，则灰身果蝇所占的比例为1－＝。 5．(多选)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(　　) 实验组 亲本表型 F1的表型和植株数目 红果 黄果 1 红果×黄果 492 504 2 红果×黄果 997 0 3 红果×红果 1511 508 A.番茄的果实颜色中，红色为显性性状 B．实验组1的亲本基因型：红果为AA，黄果为aa C．实验组2的F1红果番茄均为杂合子 D．实验组3的F1中黄果番茄的基因型可能是AA或Aa 答案　AC 解析　由实验组2或实验组3可知红果为显性性状，A正确；实验组1的亲本中，红果为Aa、黄果为aa，B错误；实验组2的亲本中，红果为AA、黄果为aa，F1红果番茄均为杂合子，基因型为Aa，C正确；实验组3的F1中黄果番茄的基因型是aa，D错误。 自由交配相关计算的常用方法 解法一：配子法 分析：基因型为1/3AA、2/3Aa的雌、雄个体产生的雌、雄配子的基因型及概率均为2/3A、1/3a，自由交配的后代情况列表如下： 　　　　 ♀配子 配子 2/3A 1/3a 2/3A 4/9AA 2/9Aa 1/3a 2/9Aa 1/9aa 子代基因型及比例 AA∶Aa∶aa＝(4/9)∶(4/9)∶(1/9)＝4∶4∶1 子代表型及比例 A_∶aa＝(8/9)∶(1/9)＝8∶1 解法二：列举法 自由交配又叫随机交配，是指在一个进行有性生殖的种群中，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，故可采用列举法分析(如表所示)。 　　　 ♀ 1/3AA 2/3Aa 1/3AA 1/9AA 1/9AA、1/9Aa 2/3Aa 1/9AA、1/9Aa 1/9AA、2/9Aa、1/9aa 子代基因型及比例 AA∶Aa∶aa＝4∶4∶1 子代表型及比例 A_∶aa＝8∶1 解法三：运用遗传平衡定律法 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，A的基因频率＝1/3＋(1/2)×(2/3)＝2/3，a的基因频率＝1－(2/3)＝1/3。然后根据遗传平衡定律可知，aa的基因型频率＝a基因频率的平方＝(1/3)2＝1/9。 题型三　性状分离比的模拟实验 6．(多选)在性状分离比的模拟实验中，将甲袋子内的小球(D∶d＝1∶1)总数增加到乙袋子内的小球(D∶d＝1∶1)总数的10倍，之后进行上百次模拟实验，下列说法错误的是(　　) A．甲、乙袋子分别模拟的是雄性和雌性的配子 B．该变化脱离了模拟雌雄配子随机结合的实际情况 C．最终的模拟结果是DD∶Dd∶dd接近于1∶2∶1 D．袋子中小球每次被抓取后要放回原袋子再进行下一次抓取 答案　AB 解析　甲、乙两个袋子分别代表雄性生殖器官和雌性生殖器官，甲、乙两个袋子中的小球分别代表雄配子和雌配子，A错误；每个袋子中不同种类(D、d)的小球数量相等(D∶d＝1∶1)，但甲袋子内小球总数量和乙袋子内小球总数量不相等，模拟了雄配子数多于雌配子数的情况，但没有脱离雌雄配子随机结合的实际情况，B错误。 课时作业 一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．(2023·杭州检测)百合为两性花植物(一朵花内同时具有雄蕊和雌蕊)，玉米为单性花植物(一朵花内只具有雄蕊或雌蕊)。下列有关植物杂交实验的操作，错误的是(　　) A．对百合进行杂交时，父本无需进行去除雌蕊的操作 B．对玉米进行杂交时，母本需在花粉未成熟时去除雄蕊 C．无论百合还是玉米，人工授粉后都需对母本花朵套袋处理 D．无论百合还是玉米，人工授粉后都应挂上标签以方便识别 答案　B 解析　两性花植物杂交时需要对母本进行去雄，父本无需进行去除雌蕊的操作，A正确；玉米为单性花植物，单性花植物杂交时不需要进行去雄处理，B错误；无论是两性花植物还是单性花植物，在人工授粉后都需要对母本花朵套袋，防止外来花粉的干扰，C正确；无论百合还是玉米，人工授粉后都应挂上标签以方便识别，D正确。 2．(2023·广东四校联考)运用假说—演绎法是孟德尔获得成功的原因之一，下列有关孟德尔一对相对性状的杂交实验的叙述，正确的是(　　) A．“基因在体细胞中成对存在”属于假说内容 B．“F1(Dd)产生数量相等的雌雄配子”属于推理内容 C．孟德尔在检验假说阶段进行的实验是让F1自交 D．F2出现3∶1性状分离比的条件之一是雌雄配子的随机结合 答案　D 解析　孟德尔并未提出基因一词，A错误；“F1(Dd)产生的雌配子或雄配子中含D的配子和含d的配子数量相等”属于假说内容，雌雄配子数量不等，B错误；孟德尔在检验假说阶段进行的实验是测交实验，即让F1与隐性纯合子杂交，C错误。 3．(2023·黑龙江齐齐哈尔八校联合体联考)某玉米植株(Aa)，取其上所结的一粒种子，则这粒种子(　　) ①可能是显性纯合子　②可能是隐性纯合子　③可能是杂合子　④肯定是杂合子 A．① B．①② C．①②③ D．④ 答案　C 解析　玉米属于雌雄同株异花的植物，玉米植株上所结的一粒种子，可能是自交产生的，也可能是杂交产生的。Aa自交或杂交产生的后代可能是显性纯合子(AA)，也可能是杂合子(Aa)，也可能是隐性纯合子(aa)，故选C。 4．(2023·浙江强基联盟测试)某豌豆种群的基因型及比例为DD∶Dd＝1∶1。自然条件下繁殖一代后，基因型为dd个体所占比例为(　　) A. B. C. D. 答案　B 解析　豌豆在自然条件下进行自花传粉，若该豌豆种群的基因型及比例为DD∶Dd＝1∶1，其中只有Dd的自交后代才有基因型为dd的个体，故dd＝×＝，故选B。 5．(2018·天津高考)某生物基因型为A1A2，A1和A2的表达产物N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白，即N1N1、N1N2、N2N2三种蛋白。若该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍，则由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中，N1N1型蛋白占的比例为(　　) A．1/3 B．1/4 C．1/8 D．1/9 答案　D 解析　由题意“A2基因表达产物的数量是A1的2倍”可知：两基因的表达产物中N1占1/3，N2占2/3。因为N1和N2随机结合，所以由两者形成的二聚体蛋白中N1N1型占1/3×1/3＝1/9，N1N2型占1/3×2/3×2＝4/9，N2N2型占2/3×2/3＝4/9。 6．(2023·福州一中质检)下列有关遗传学基本概念的叙述中，正确的是(　　) ①纯合子杂交产生子一代所表现的性状就是显性性状　②基因型相同，表型一定相同　③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　④一对同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因叫作等位基因　⑤一种生物的同一性状的不同表现类型，叫作相对性状 A．①②⑤ B．①③④ C．③④⑤ D．①④⑤ 答案　C 解析　具有相对性状的纯合子杂交产生的子一代所表现的性状才是显性性状，并不是纯合子杂交的后代所表现的性状就是显性性状，如bb和bb杂交，子一代为bb，表现出来的性状并不是显性性状，①错误；表型是基因型与环境共同作用的结果，基因型相同，表型不一定相同，②错误，C正确。 二、多项选择题(每题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求) 7．已知番茄红果对黄果为显性，现让一株红果番茄与一株黄果番茄亲本杂交得F1，再让F1自交得F2，F2表型及比例为红果∶黄果＝3∶5。据此分析，下列叙述错误的是(　　) A．亲本红果番茄植株为纯合子 B．F1植株中既有红果又有黄果 C．F2中黄果植株有两种基因型 D．该对相对性状的遗传不遵循分离定律 答案　ACD 解析　由题干可知，番茄的红果对黄果为显性，若用A/a来表示相关基因，则黄果基因型为aa，红果基因型为AA或Aa，若亲本红果基因型为AA，与黄果(aa)杂交所得的F1基因型为Aa，再让其自交，F2的表型及比例为红果∶黄果＝3∶1，与题干结果不符，若亲本红果基因型为Aa，与黄果(aa)杂交所得的F1基因型及比例为Aa∶aa＝1∶1，再让F1自交，F2中红果(A_)∶黄果＝3∶5，因此亲本红果植株为杂合子，F1既有红果又有黄果，F2中红果植株有两种基因型(AA、Aa)，黄果植株只有一种基因型aa，该对相对性状的遗传仍然遵循分离定律，A、C、D错误，B正确。 8．(2023·海南海口联考)下列有关一对相对性状遗传的叙述，正确的是(　　) A．具有隐性遗传因子的个体不一定表现出隐性性状 B．最能说明基因分离定律实质的是F2的表型比为3∶1 C．通过测交可以推测被测个体产生配子的数量 D．若要鉴别和保留纯合的抗锈病(显性)小麦，最简便易行的方法是自交 答案　AD 解析　具有隐性遗传因子的个体不一定表现出隐性性状，如杂合子Aa，A正确；最能说明基因分离定律实质的是F1产生两种类型的配子且比例为1∶1，B错误；测交后代的表型及比例反映待测个体产生配子的类型及比例，C错误；鉴别显性个体是纯合子或杂合子的方法有自交法和杂交法，若要鉴别和保留纯合的抗锈病(显性)小麦，最简便易行的方法是自交法，D正确。 9．(2023·湖北华中师大一附中二模)某同学用小球模拟红绿色盲基因在男性和女性群体中的分布：向甲容器中放入10个红球代表B基因，5个白球代表b基因，再放入15个蓝球；向乙容器中放入若干红球和白球。从两个容器中随机各取出1个球放在一起并记录，再将小球放回原容器摇匀，重复多次。下列叙述合理的是(　　) A．乙容器中可放入10个白球和20个红球 B．甲容器代表的男性群体中，色盲基因频率为1/3 C．乙容器代表的女性群体中，色盲频率为1/18 D．用该模型模拟出子代女性色盲的概率为1/18 答案　ABD 解析　用小球模拟红绿色盲基因在男性和女性群体中的分布，故可推测甲容器中的红球、白球和蓝球分别为XB、Xb和Y，即甲中色盲基因频率为5/(5＋10)＝1/3，B正确；红绿色盲基因(b)在男、女群体中的基因频率相等，都为1/3，故代表女性群体的乙容器内可放入10个白球(b)和20个红球(B)，A正确；Xb的基因频率为1/3，女性群体中，色盲频率为1/3×1/3＝1/9，C错误；该模型中，男性群体中产生的配子为XB∶Xb∶Y＝2∶1∶3，女性群体产生的雌配子种类与比例为XB∶Xb＝2∶1，故子代XbXb的概率为1/6×1/3＝1/18，D正确。 三、非选择题 10．(2023·山东模拟)已知豌豆种子中子叶的黄色与绿色是由一对遗传因子Y、y控制的，现用豌豆进行下列遗传实验，具体情况如下： 请分析回答以下问题： (1)用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因之一是豌豆是自花传粉植物，故自然状态下一般都是________子。 (2)由实验________可判断这对相对性状中________是隐性性状。 (3)实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1∶1，其主要原因是黄色子叶甲产生的配子种类及其比例为__________________。 (4)实验二黄色子叶戊的遗传因子组成为____________，其中不能稳定遗传的占________。若黄色子叶戊自交，所获得的子代中绿色子叶占________。 (5)实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交，所获得的子代黄色子叶个体中能稳定遗传的占________。 答案　(1)纯合　(2)二　绿色 (3)Y∶y＝1∶1　(4)YY或Yy　　 (5) 解析　(2)实验二黄色子叶自交，F1中黄色∶绿色＝3∶1，说明黄色对绿色为显性。 (3)实验一中甲和乙杂交，F1中黄色∶绿色＝1∶1，则实验一为测交。再根据黄色子叶为显性，判断亲本黄色子叶甲的基因型为Yy，能够产生Y和y两种类型的配子，且比例为1∶1。 (4)根据实验二中亲、子代的性状表现可知，黄色子叶戊的遗传因子组成为YY或Yy，且比例为1∶2，可知杂合子(不能稳定遗传)占。黄色子叶戊的基因型及概率为YY、Yy，若黄色子叶戊自交，则子代中绿色子叶占×＝。 (5)实验一中黄色子叶丙的基因型为Yy，实验二中黄色子叶戊的基因型及概率为YY、Yy，二者杂交，所获得的子代中黄色子叶个体占×1＋×＝，子代中能稳定遗传(YY)的个体占×＋×＝，故黄色子叶个体中能稳定遗传的占÷＝。 11．某生物小组在大棚中培育某植物，其花色有紫色和白色两种，茎秆有绿茎和褐茎两种。同学们分两组对该植物花色、茎色的遗传方式进行探究。请根据实验结果进行分析。 第一组：取90对亲本进行实验 第二组：取绿茎和褐茎植株各1株 杂交组合 F1表型 交配组合 F1表型 A.30对亲本 紫花×紫花 36紫花∶1白花 D.绿茎×褐茎 绿茎∶褐 茎＝1∶1 B.30对亲本 紫花×白花 5紫花∶1白花 E.褐茎自交 全为褐茎 C.30对 亲本 白花×白花 全为白花 F.绿茎自交 由于虫害，植株死亡 (1)从第几组茎色遗传的结果可以判断茎色的显性性状和隐性性状，并分别说明理由。 __________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (2)任取B组一株亲本紫花植株自交，判断子一代的表型及比例。 ________________________________________________________________。 (3)分析推断B组亲本紫花植株中纯合子与杂合子的比例。 ________________________________________________________________。 (4)试解释A、B两组杂交后代中没有出现3∶1或1∶1的分离比的原因。 __________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 答案　(1)在第二组实验中，E组实验褐茎自交的后代全是褐茎，说明褐茎是纯合子，且D组实验绿茎与褐茎杂交，子代中绿茎∶褐茎＝1∶1，说明绿茎是杂合子，因此绿茎对褐茎是显性性状，褐茎是隐性性状 (2)全为紫花或紫花∶白花＝3∶1 (3)2∶1 (4)紫花个体既有纯合子，又有杂合子，因此，后代不会出现一定的分离比 解析　(2)根据表中第一组的A分析，紫花×紫花杂交后代出现36紫花∶1白花，发生了性状分离，说明紫色是显性，白色是隐性。B组亲本中的任一株紫花植株，可能是纯合子也可能是杂合子，因此自交后代出现的情况是全为紫花或紫花∶白花＝3∶1。 (3)B组中的白花个体为隐性纯合子，因此F1中5紫花∶1白花就代表了亲代中的所有紫花亲本所含显隐性基因的比为显性基因∶隐性基因＝5∶1，如果设显性基因为R，则RR∶Rr＝2∶1。 18 学科网（北京）股份有限公司 $$