5.1.1 分离定律的发现（课件PPT）-【创新方案】2025年高考生物一轮总复习（新教材Ⅰ）

基因传递的基本规律 第五单元　 1 基因的分离定律 第一讲 课标要求 3.2.3　阐明有性生殖中基因的分离和自由组合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   分离定律的发现 第1课时 目录 1.自主学习单 2.深化学习单 基础为主打 · 学生为主体 能力为主攻 · 教师为主导 创新为主线 · 优化为主调 3.发展报告单 4.素养提升训练 基础为主打 · 学生为主体 自主学习单 01 基础点(一)　一对相对性状的杂交实验 (一)教材中的主旨语句要“悟透” 1．豌豆在自然状态下一般都是纯种，用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析。 (1)玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花柱头上，所完成的传粉过程属于自交。 ( ) √ (2)在一对相对性状的杂交实验中，对豌豆父本要先除去未成熟花的全部雄蕊，然后套上纸袋。 ( ) (3)两朵花之间的传粉过程叫作异花传粉。不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫作父本，接受花粉的植株叫作母本。( ) √ × (4)除了豌豆适于作遗传实验的材料外，玉米和果蝇也适于作遗传实验的材料，其优点有哪些？ 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；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染色体数目少易于观察；③产生的后代多；④相对性状易于区分。 2．孟德尔发现遗传定律使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其假说是正确的。 (1)孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验，均采用测交实验来验证假说。 ( ) √ (2)多只长翅果蝇进行单对交配，子代果蝇中长翅∶截翅＝3∶1，可判断长翅为显性性状。 ( ) (3)孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律。 ( ) (4)孟德尔验证实验中，用隐性纯合子与F1进行测交实验的巧妙之处是________________________________________________________ __________________________________________。   √ √ 隐性纯合子只产生一种含隐性基因的配子，分析测交后代的表型 及比例即可推知被测个体产生的配子种类及比例 (二)知识点间的关系要“融通” 1．孟德尔遗传实验的杂交操作“四步曲” 未成熟 外来花粉 人工传粉 [微点拨] 豌豆用作杂交实验材料的优点 (1)传粉：自花传粉，闭花受粉，自然状态下一般为纯种。 (2)性状：具有易于区分的多对相对性状。 (3)操作：豌豆花大，便于进行人工异花传粉。　　 2．一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 遗传因子 成对 随机 1∶1 (三)教材潜在的命题导向要“发掘” 1．(必修2 P4“图1­3”拓展)F2中出现3∶1需满足哪些条件？ 提示：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发育良好，且不同配子结合概率相等；③所有后代都处于相同且适宜的环境中，且存活率相同。 2．(必修2 P5“文字与图示信息”拓展)杂合子(Dd)产生的雌雄配子数量相等吗？ 提示：基因型为Dd的杂合子产生的雌配子有两种D∶d＝1∶1或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。 3．(必修2 P5“相关信息”分析)孟德尔提出遗传因子在体细胞中成对存在，在配子中单个出现。为什么他没能提出遗传因子在染色体上的猜想？ 提示：在孟德尔提出这一假说时，生物学界还没有认识到配子形成和受精过程中染色体的变化(还没有发现染色体)。 4．(必修2 P8“思维训练”)本来开白花的花卉，偶然出现了开紫花的植株，请写出获得开紫花的纯种植株的两种方法。 提示：方法一：用紫花植株的花粉进行花药离体培养，然后用秋水仙素处理，保留紫花品种； 方法二：将获得的开紫花的植株连续几代进行自交，即将每次自交产生的开紫花的植株选育出来，再进行自交，直至自交后代中不再出现开白花的植株为止。 基础点(二)　基因分离定律的实质 (一)教材中的主旨语句要“悟透” 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，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。 (1)F2的表型比为3∶1的结果最能说明基因分离定律的实质。 ( ) (2)基因分离定律的细胞学基础是减数分裂Ⅰ时染色单体分开。( ) × × (3)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。 ( ) (4)基因的分离定律发生在配子形成过程中。 ( ) (5)符合分离定律并不一定出现3∶1的性状分离比。 ( ) (6)小麦的高秆和矮秆、家鸡的羽腿和光腿都是相对性状，且遵循分离定律。 ( ) √ √ √ √ (7)是否所有生物性状的遗传都遵循分离定律？为什么？ 提示：不是。控制生物性状的遗传因子并非都在细胞核中，只有进行有性生殖的真核生物的核遗传因子才会遵循分离定律，细胞质中的遗传因子及原核生物和非细胞生物都不遵循。 (二)知识点间的关系要“融通” 一图析清基因的分离定律 等位基因 有性生殖 染色体 (三)一个典型的实验要“内化” 性状分离比的模拟实验 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___________，用不同彩球的随机组合，模拟____________的随机结合 雌、雄配子 雌、雄配子 注意问题 要_____抓取，且抓完一次将小球放回原小桶并摇匀，重复次数足够多。两小桶内的彩球数量_____ (填“可以”或“不可以”)不相同，每个小桶内两种颜色的小球数量______ (填“相同”或“不同”) 实验结果 ①彩球组合数量比DD∶Dd∶dd≈_________。 ②彩球组合代表的显、隐性性状的数值比接近_______ 续表 随机 可以 相同 1∶2∶1 3∶1 能力为主攻 · 教师为主导 深化学习单 02 提能点(一)　遗传学基本概念及人工杂交的方法 逐点清(一)　遗传学基本概念及相互关系 |小|题|导|学|　 1．(2024·安阳联考)下列有关遗传学基本概念及其应用的叙述，正确的是(　 ) A．非等位基因的遗传均遵循基因的分离定律和自由组合定律 B．正反交结果相同，可判断相关基因一定位于常染色体上 C．一对相对性状可以受一对、两对或多对等位基因的控制 D．两亲本的杂交后代只有一种表型，说明双亲均为纯合子 解析：等位基因的遗传遵循基因的分离定律，非同源染色体上非等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A错误； 正反交结果相同，一般可判断基因位于常染色体上，但基因也可能位于X与Y染色体的同源区段上，B错误； √ 基因与性状存在一对一、一对多或多对一等数量关系，一对相对性状可以受一对、两对或多对等位基因控制，C正确； 两亲本杂交后代只有一种表型，双亲可能均为纯合子，也可能其中一方为显性纯合子，另一方为杂合子，D错误。 2．(2024·西安模拟)在孟德尔的豌豆杂交实验中，涉及了杂交、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 √ 解析：若待测个体是杂合子，则自交后代会出现性状分离，可以用来判断一对相对性状的显隐性，测交的前提是已知一对相对性状的显隐性关系，B错误； 培育所需显性性状的优良品种时要利用自交方法，淘汰掉出现性状分离的杂合子，获得显性纯合子，C错误； 测交能用来验证分离定律和自由组合定律，杂交不能，D错误。 |精|要|点|拨|　 图解遗传学基本概念之间的联系 逐点清(二)　人工杂交的方法 |探|究|导|学| 玉米可以作为遗传实验的材料，结合玉米花序与受粉方式模式图回答下列问题： (1)玉米为雌雄同株且为_____ (填“单性”或“两性”)花。 (2)图中两种受粉方式中，方式Ⅰ属于_____ (填“自交”或“杂交”)，方式Ⅱ属于______ (填“自交”或“杂交”)，因此自然状态下，玉米能进行_________。 (3)如果进行人工杂交实验，则操作步骤为____________________。 单性 自交 杂交 自由交配 套袋→人工传粉→套袋 (4)除了豌豆之外，拟南芥也常作为遗传的实验材料，它们共同具有的优点是______________________________________________________ _________________________。 (5)水稻是两性花，花小且多，使水稻杂交育种成为难题。某科研团队攻坚克难，利用雄性不育植株(雄蕊异常，不能产生正常花粉)进行育种，攻克了这一难题，使用雄性不育植株的优势是__________________ ______________________________________________________。 相对性状明显，利于观察；繁殖周期短，节省研究时间； 子代数目多，便于统计分析 在杂交时不需要对 母本进行去雄，既可以节省劳动力，又易保证杂交种的纯度 |精|要|点|拨|　 归纳不同交配方式 的概念及作用 题点1　遗传学的基本概念 1．下列有关遗传学基本概念的叙述，正确的是(　 ) A．相对性状指一种生物的同一种性状的不同表现类型，如棉花的细绒与粗绒 B．性状分离指在杂种后代中出现不同基因型个体的现象 C．等位基因指位于同源染色体同一位置上的基因 D．表型指生物个体表现出来的性状，基因型相同，表型一定相同 √ 解析：棉花的细绒与粗绒是一对相对性状，属于棉花同一种性状的不同表现类型，A正确； 性状分离指在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，B错误； 等位基因是位于同源染色体同一位置上控制相对性状的基因，C错误； 表型是基因型和环境共同作用的结果，基因型相同，表型不一定相同，D错误。 2．(2024·石家庄模拟)下列遗传实例中，属于性状分离现象的是(　 ) A．某非糯性水稻产生的花粉既有糯性的又有非糯性的 B．对某未知基因型的个体进行测交后子代的性状表现 C．一对表型正常的夫妇生了一个正常的女儿和一个患色盲的儿子 D．纯合红花和纯合白花的植株杂交，所得F1的花色表现为粉红花 √ 解析：性状分离是指在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，即只有亲本表型一致，子代出现不同性状时方可称作性状分离，C项中的亲本表现为一种性状，后代表现为两种性状，符合性状分离的概念，C正确。 题点2　不同交配方式的应用 3．小麦(自花和异花传粉)抗锈病对易染锈病为显性，现有甲、乙两种抗锈病的小麦，其中一种为纯合子。若要鉴别和保留纯合的抗锈病小麦，下列较简便易行的方法是(　 ) A．甲、乙杂交 B．甲、乙分别测交 C．甲、乙分别自交 D．甲、乙杂交得F1自交 √ 解析：由题意可知，小麦既能自交也能杂交。由于纯合子自交后代不会发生性状分离且性状能稳定遗传，而杂合子自交后代会发生性状分离，所以鉴别和保留纯合的抗锈病小麦的较简便易行的方法是让甲、乙分别自交，观察后代是否发生性状分离。 4．下列有关遗传实验的操作，正确的是(　 ) A．高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，正交和反交可同时在两个亲本中进行 B．对于雌雄同株且具有单性花的植物，进行杂交实验时只需将不同性状的亲本间行种植即可 C．确定一圆粒豌豆植株的基因型，最简便的方法是进行测交 D．豌豆杂交实验中，对开花后的雄蕊要及时去雄，且去雄后要套袋处理 √ 解析：因为豌豆植株上不只有一朵花，所以正交和反交可同时在两个亲本中进行，A正确； 对于雌雄同株且具有单性花的植物，进行杂交实验时，若直接将不同性状的亲本间行种植，则不能排除同一植株的雄花花粉落到雌花柱头上的可能，即也可能存在自交，B错误； 确定一圆粒豌豆植株的基因型，最简便的方法是进行自交，C错误； 豌豆杂交实验中，对开花前的雄蕊要及时去雄，且去雄后要套袋处理，D错误。 提能点(二)　孟德尔一对相对性状的杂交实验分析 |小|题|导|学|　 1．对孟德尔关于豌豆一对相对性状的杂交实验及其解释，下列叙述正确的是(　 ) A．在杂交实验中，需在花蕾期同时对父本和母本去雄 B．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 C．依据假说推断，F1能产生数量比例为1∶1的雌雄配子 D．假说能解释F1自交出现3∶1分离比的原因，所以假说成立 √ 解析：在杂交实验中，需在花蕾期对母本去雄，A错误； 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正确； 依据假说推断，F1能产生数量比例为1∶1的两种雌配子和两种雄配子，C错误； 测交实验的结果出现1∶1分离比，与假说进行演绎推理得出的预期结论相符，所以假说成立，D错误。 2．孟德尔之所以在研究遗传规律时获得了巨大成功，关键在于他在实验的过程中选择了正确的材料和方法。下面有关说法错误的是(　 ) A．选择了自然条件下是纯合子、严格自花传粉的豌豆作为实验材料 B．应用了统计学的方法对结果进行数学统计分析 C．先提出假说，据此开展豌豆杂交实验并设计测交实验进行演绎 D．发现的遗传规律只能解释有性生殖生物的部分性状的遗传现象 解析：孟德尔先开展豌豆杂交实验，据此提出假说并设计测交实验进行演绎，C错误。 √ |精|要|点|拨|　 1．“假说—演绎法”的基本过程 2．验证分离定律的方法 (1)自交法 (2)测交法 (3)配子法(花粉鉴定法) (4)单倍体育种法 题点1　豌豆杂交实验及假说—演绎法 1．假说—演绎法是科学研究中常用的一种科学方法，是孟德尔探索遗传定律获得成功的原因之一。下列结合孟德尔一对相对性状的遗传实验分析，相关叙述正确的是(　 ) A．“若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代中两种性状的比例应为1∶1”属于假说内容 B．“若遗传因子位于染色体上，则遗传因子在体细胞中成对存在”属于演绎推理内容 C．“孟德尔让F1与隐性纯合子杂交，后代中高茎与矮茎的数量比接近1∶1”属于实验检验 D．“用F1高茎豌豆植株自交”的目的在于对假说及演绎推理的结论进行验证 解析：A项所述属于演绎推理内容，A错误； 孟德尔当时并不知道遗传因子与染色体的关系，“遗传因子在体细胞中成对存在”属于假说内容，B错误； “用F1高茎豌豆与矮茎豌豆测交”的目的在于对假说及演绎推理的结论进行验证，D错误。 √ 2．(2024·烟台联考)“假说—演绎法”一般包括“提出问题、提出假说、演绎推理、检验推理、得出结论”五个基本环节。利用该方法，孟德尔发现了两个遗传定律。下列关于孟德尔研究过程的分析，正确的是(　 ) A．孟德尔提出的假说的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的” B．孟德尔依据减数分裂的相关原理进行“演绎推理”的过程 C．为了验证提出的假说是正确的，孟德尔设计并完成了测交实验 D．测交后代性状分离比为1∶1，可以从细胞水平上说明基因分离定律的实质 解析：孟德尔提出的假说的核心内容是在产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，并没有提出染色体上基因的概念，A错误； 孟德尔演绎推理的是F1和隐性纯合个体杂交后代的情况，B错误； 测交后代性状分离比为1∶1，是从个体水平证明基因的分离定律，D错误。 √ 题点2　验证分离定律的相关实验 3．(2024·孝感期末)玉米中因含支链淀粉多而具有黏性(由基因W控制)的籽粒和花粉遇碘不变蓝色；含直链淀粉多不具有黏性(由基因w控制)的籽粒和花粉遇碘变蓝色。W对w为完全显性。把WW和ww杂交得到的种子播种下去，先后获取花粉和籽粒，分别滴加碘液观察统计，结果应为(　 ) A．花粉1/2变蓝色、籽粒3/4变蓝色 B．花粉、籽粒各3/4变蓝色 C．花粉1/2变蓝色、籽粒1/4变蓝色 D．花粉、籽粒全部变蓝色 √ 解析：WW和ww杂交，F1的基因型为Ww，其能产生W和w两种比例相等的配子，其中含基因W的花粉遇碘不变蓝色，含基因w的花粉遇碘变蓝色，即产生的花粉遇碘1/2不变蓝色，1/2变蓝色。F1的基因型为Ww，其自交后代的基因型及比例为WW∶Ww∶ww＝1∶2∶1，其中基因型为WW和Ww的籽粒遇碘不变蓝色，基因型为ww的籽粒遇碘变蓝色，即所得籽粒遇碘3/4不变蓝色，1/4变蓝色。 4．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。玉米籽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籽粒和一些凹陷的玉米籽粒，若要用这两种玉米籽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，杂合子同时含有显性基因和隐性基因，显性基因表达后的显性性状会掩盖隐性性状或抑制隐性基因的表达，所以杂合子通常表现出的性状为显性性状。 (2)由于自然条件下玉米中表现为显性性状的个体存在纯合子和杂合子，所以可以通过杂合子自交或测交的方法来验证基因的分离定律。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，性状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，性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。结合本题题干提供的实验材料，进行合理设计即可。 答案：(1)显性性状 (2)思路及预期结果 ①将两种玉米籽粒种植后获得的两种玉米植株分别自交，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让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，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让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，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。   创新为主线 · 优化为主调 发展报告单 03 新情境问题建模——熟知遗传实验中常用的模式生物 广普知识————增长知识见识　 材料一　自花传粉是两性花的花粉落到同一朵花雌蕊柱头上的过程，也叫自交。自然界中自花传粉的植物比较少，常见的有大麦、小麦、大豆、水稻、豌豆、拟南芥等。在这类植物中，有的花不待花苞张开，就已经完成了受精作用，这种现象称为闭花传粉和闭花受精现象，如豌豆花便是典型的闭花传粉植物。 材料二　异花传粉是一朵花的花粉落到另一朵花的柱头上的现象。自然界多数植物是异花传粉，雌雄同株常见的有玉米、南瓜、黄瓜、西瓜等，雌雄异株常见的有菠菜、银杏、猕猴桃等。 材料三　果蝇是生物学研究中重要的模式生物之一，黑腹果蝇是双翅目昆虫，生活史短，易饲养，繁殖快，染色体数目少，突变型多，个体小，是一种很好的遗传学实验材料。摩尔根选择黑腹果蝇作为研究对象，通过简单的杂交及子代表型计数的方法，建立了遗传的染色体理论，奠定了经典遗传学的基础并开创了利用果蝇作为模式生物的先河。 创新训练——内化模型，不惧创新考查　 1．(2024·长沙模拟)孟德尔说“任何实验的价值和效用，决定于所使用材料对于实验目的的适合性”。下列关于遗传学实验材料选择的说法，不正确的是(　 ) A．豌豆在自然状态下是纯种且有易于区分的相对性状，是用来研究遗传规律的理想材料 B．与大型哺乳动物相比，选择果蝇作为遗传实验材料的优点之一是果蝇的后代数量多，便于统计学分析 C．蜜蜂的雄蜂比雌蜂更适合用来观察减数分裂的过程 D．格里菲思利用肺炎链球菌做实验，R型和S型细菌既可用显微镜区分，也可用肉眼区分 解析：蜜蜂的雄蜂由卵细胞直接发育而来，是单倍体，不适合用来观察减数分裂的过程，C错误。 √ 2．(2024·河北联考)研究者在某果蝇种群中发现了一对新的相对性状(由一对等位基因控制)。为了确定该相对性状的显隐性，研究者让一对具有不同性状的雌果蝇和雄果蝇杂交，统计子一代的表型和数目(不考虑相关基因在Y染色体上)。请回答下列问题： (1)若子一代只有一种表型，则此表型为______性。 (2)若子一代中雌性个体和雄性个体的表型不相同，则__________为显性，另一种表型为隐性。 (3)若子一代中______________________________，则需要进一步进行实验。请简要叙述相关实验步骤，并预期结果及结论。 (4)果蝇从蛹壳中羽化出来后8～12h即可交配。在上述第(3)小题所设计的实验中，需要在果蝇羽化后8h内对其进行分离培养，原因是__________________________________________________________ _______________________________________________________。 解析：(1)判定一对相对性状的显隐性的方法有两种，一种方法是让两个具有不同性状的纯合亲本杂交，若后代只有一种表型，则后代所表现出的性状为显性性状，未表现出的性状为隐性性状。另一种方法是让两个表型相同的个体杂交，若后代发生性状分离，则后代中不同于亲本类型的性状为隐性性状，亲本表现出来的性状为显性性状。 (2)一对具有不同性状的雌果蝇和雄果蝇杂交，若子一代中雌性个体和雄性个体的表型不相同，说明相关基因在X染色体上，且亲本雌性个体的表型为隐性，雄性个体的表型为显性，子一代中雌性个体的表型为显性，雄性个体的表型为隐性。 (3)若子一代中雌雄个体均有两种表型，则不能判定该相对性状的显隐性，若要判定该相对性状的显隐性，则需要进一步进行实验：分别让子一代表型相同的雌雄个体随机交配，统计子二代的表型和数目，发生性状分离的子一代的表型为显性，另一种表型为隐性。 (4)羽化8 h以内的雌雄果蝇没有交配能力，若羽化8 h后再分离培养，雄果蝇有可能已经与不同性状的雌果蝇交配，从而影响实验结果的准确性。 答案：(1)显　(2)子代中雌性个体的表型　(3)雌雄个体均有两种表型　实验步骤：分别让表型相同的子一代雌雄果蝇随机交配，统计子二代的表型和数目。预期结果及结论：发生性状分离的子一代的表型为显性，另一种表型为隐性。　(4)若羽化8 h后再分离培养，雄果蝇有可能已经与不同性状的雌果蝇交配，从而影响实验结果的准确性(合理即可) 3．(2022·全国甲卷)玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序，叶腋长雌花序)，但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。 (1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具体做法是__________________________________________________ ______________________________________________________。 (2)乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株；F1自交，F2中雌株所占比例为_____________，F2中雄株的基因型是_____________；在F2的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例是_____________。 (3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是_______________________________；若非糯是显性，则实验结果是_______________________________________。 解析：(1)杂交育种的原理是基因重组，若甲为母本，丁为父本进行杂交，因为甲为雌雄同株异花植物，所以在花粉未成熟时需对甲植株雌花花序套袋隔离，等丁的花粉成熟后通过人工授粉把丁的花粉撒在甲的雌蕊柱头上，再套袋隔离。 (2)根据题干信息可知，乙的基因型为BBtt，丁的基因型为bbTT，F1的基因型为BbTt，F1自交，F2的基因型及比例为9B_T_(雌雄同株)∶3B_tt(雌株)∶3bbT_(雄株)∶1bbtt(雌株)，故F2中雌株所占比例为1/4，雄株的基因型为bbTT、bbTt。纯合体雌株的基因型为BBtt或bbtt，因此丙的基因型为bbtt，故F2的雌株中与丙基因型相同的植株所占比例为1/4。   (3)假设糯和非糯这对相对性状受A/a基因控制，因为两种玉米均为雌雄同株植物，间行种植时，既有自交又有杂交。若糯性为显性，基因型为AA，非糯基因型为aa，则糯性植株无论自交还是杂交，糯性植株上全为糯性籽粒，非糯植株杂交子代为糯性籽粒，自交子代为非糯籽粒，所以非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。同理，非糯为显性时，非糯性植株上只有非糯籽粒，糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。 答案：(1)对母本甲的雌花花序进行套袋，待雌蕊成熟时，采集丁的成熟花粉，撒在甲的雌蕊柱头上，再套上纸袋　(2)1/4　bbTT、bbTt　1/4　(3)糯性植株上全为糯性籽粒，非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒　非糯性植株上只有非糯籽粒，糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒 素养提升训练 04 1．在遗传学实验过程中，生物的交配方式很多，下列有关叙述错误的是(　 ) A．杂交是指基因型不同的个体之间的交配方式，是目前培育新品的重要方法之一 B．自交是自花传粉、闭花受粉植物的主要交配方式 1 2 3 4 6 8 9 10 11 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 C．测交常用来检测某个个体的基因型，也可用来确定一对相对性状的显隐性 D．正交和反交可以用来判断某基因的位置是在常染色体上还是性染色体上 解析：测交常用来检测某个个体的基因型，但是不能用来确定一对相对性状的显隐性，C错误。 √ 12 5 7 2．(2024·郑州质检)某雌雄同株植物的花色由位于常染色体上的基因S和s控制，且只有含S基因的花粉能完成受精作用。含s基因的花粉虽然能正常萌发，但往往只延伸到花柱的中部，花粉管细胞就开始发生凋亡而停止生长，无法完成受精作用。不考虑变异，下列有关叙述错误的是(　 ) A．花粉管细胞的凋亡可能与s基因的表达产物有关 B．该植物的花色可能只有1种表型 C．基因型为Ss的植株自由交配2代，F2中Ss占1/4 D．基因型为Ss的植株连续自交2代，F2中Ss占1/3 √ 1 2 3 4 6 8 9 10 11 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 解析：s基因的表达产物可能会抑制花粉管细胞的生长，导致花粉管细胞凋亡，A正确； 不考虑变异，由于含有s基因的花粉无法完成受精作用，因此该植物与花色有关的基因型只有SS、Ss两种，若S对s为完全显性，则该植物的花色只有1种表型，若S对s为不完全显性，则该植物的花色有2种表型，B正确； 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 基因型为Ss的植株自由交配1代，由于含有s的花粉不能完成受精作用，因此F1中SS∶Ss＝1∶1，F1产生的可育雄配子只含S，雌配子中S∶s＝3∶1，F1自由交配，F2中的基因型及所占比例为SS∶Ss＝3∶1，即F2中Ss占1/4，C正确； 基因型为Ss的植株自交，由于含有s的花粉不能完成受精作用，F1中的基因型及比例为1/2SS、1/2Ss，F1自交，F2中Ss占1/2×1/2＝1/4，D错误。 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 3．(2024·衡水模拟)人头发的形状有直发、轻度卷发和卷发三种。人群中绝大多数个体是直发，少数个体是卷发。基因型为WW的直发个体与ww的卷发个体婚配生育的孩子都为轻度卷发。下列分析正确的是(　 ) A．直发与卷发个体婚配，后代出现轻度卷发个体是基因重组的结果 B．人群中轻度卷发的个体相互婚配，后代中直发∶卷发＝3∶1 C．人群中与头发形状相关的基因型婚配组合方式总共有4种 D．轻度卷发的双亲生出直发和卷发子代的现象属于性状分离 √ 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 解析：直发与卷发由一对等位基因控制，不会发生基因重组，A错误； 人群中轻度卷发的个体(基因型为Ww)相互婚配，后代的基因型、表型及比例为WW(直发)∶Ww(轻度卷发)∶ww(卷发)＝1∶2∶1，B错误； 人群中与头发形状相关的基因型婚配组合方式总共有6种，即WW×WW、WW×Ww、WW×ww、Ww×Ww、Ww×ww、ww×ww，C错误； 轻度卷发的双亲生出直发和卷发子代的现象属于性状分离，D正确。 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 4.辣椒花是两性花，自花传粉。常见辣椒品种的 果实在植株上的着生方向有悬垂和朝天两种类型，该 性状受一对等位基因控制。为研究辣椒果实着生方向 的遗传特点，某小组进行如图杂交实验。下列叙述错误的是(　 ) A．进行杂交实验时需选果实朝天的植株在开花前进行去雄处理 B．若以朝天植株为父本，在完成传粉后需对母本进行套袋处理 √ 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 C．根据F1的表型以及F2两种表型的比例可确定朝天为隐性性状 D．选择F2中悬垂个体种植，自然条件下子代中朝天的比例为1/6 解析：在杂交实验中，对作为母本的辣椒进行去雄处理，但该杂交实验不一定选朝天的植株作母本，A错误； 若以朝天植株为父本，在完成传粉后为了避免外来花粉的干扰，需对母本进行套袋处理，B正确； 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 根据F1中只有悬垂性状以及F2中悬垂与朝天的比例约为3∶1，可确定朝天为隐性性状，C正确； 设控制着生方向的基因为A、a，因自然条件下辣椒进行自花传粉，F2中悬垂个体的基因型为AA、Aa，比例为1∶2，子代中朝天的比例为2/3×1/4＝1/6，D正确。 12 5 7 5．番茄果实的颜色由一对等位基因A、a控制。关于番茄果实颜色的三个杂交实验及其结果如下。下列分析正确的是(　 ) 实验1：红果×黄果→F1中红果(492)、黄果(504)。 实验2：红果×黄果→F1中红果(997)、黄果(0)。 实验3：红果×红果→F1中红果(1511)、黄果(508)。 1 2 3 4 6 8 9 10 11 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 A．根据三个实验均可判断红果对黄果为显性 B．以上三个实验中的亲本红果均既有纯合子也有杂合子 C．实验3的F1中红果自由交配，产生的子代中红果∶黄果＝8∶1 D．以上三个实验均可验证基因的分离定律 √ 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 解析：实验1相当于测交实验，不能用其判断果实颜色的显隐性，A错误； 分析三个实验可知，实验1的亲本中红果基因型为Aa，实验2的亲本中红果基因型为AA，实验3的亲本中红果基因型均为Aa，B错误； 实验3的亲本基因型均为Aa，子一代的红果基因型及比例为AA∶Aa＝1∶2，故F1中红果自由交配，产生的子代中黄果所占比例为2/3×2/3×1/4＝1/9，所以子代中红果∶黄果＝8∶1，C正确； 实验2亲本均为纯合子，不能验证基因的分离定律，D错误。 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 6．在性状分离比的模拟实验中，甲、乙两个小桶分别代表雌性、雄性生殖器官，小桶内分别放置两种不同颜色的彩球若干。下列相关叙述错误的是(　 ) A．甲、乙两小桶中的彩球数量必须相同 B．小桶内不同颜色的彩球分别代表两种不同的配子 C．不同彩球的随机组合，模拟受精作用时，雌雄配子的随机结合 D．若重复次数过少，两种彩球组合的比例可能会有较大的偏差 √ 12 5 7 解析：甲、乙两个小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，自然状态下雌配子的数量远少于雄配子的数量，因此，甲、乙两小桶中的彩球数量未必相同，但每个桶中两种颜色的彩球数量必须相等，A错误。 1 2 3 4 6 8 9 10 11 12 5 7 7．(2024·合肥模拟)野生型芦笋易感染茎枯病，用烷化剂EMS处理野生型芦笋愈伤组织获得了两个抗茎枯病单基因突变体M和N。研究发现突变体M和N的突变基因分别位于2号和7号染色体上，利用突变体M和N进行杂交实验，结果如下所示。下列有关分析错误的是(　 ) 实验1：野生型和突变体M正反交→F1均表现为易感病∶抗病＝1∶1 实验2：野生型和突变体N正反交→F1均表现为易感病∶抗病＝1∶1 1 2 3 4 6 8 9 10 11 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 A．EMS处理诱发的基因突变最可能发生在有丝分裂前的间期 B．突变体M发生了基因的显性突变 C．突变体N的自交后代不会发生性状分离 D．突变体M和N的杂交后代中抗病个体占3/4 解析：愈伤组织进行的细胞分裂是有丝分裂，EMS处理诱发的基因突变最可能发生在有丝分裂前的间期，A正确； √ 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 分析杂交实验，野生型是纯合子，和突变体杂交，实验1、2的F1中都有两种表型，且比例均是1∶1，则野生型是隐性纯合子，突变体是显性杂合子，故突变体M、N均发生了基因的显性突变，B正确； 突变体N是显性杂合子，自交后代会发生性状分离，C错误； 可假设野生型的基因型为aabb，突变体M的基因型为Aabb，突变体N的基因型为aaBb，突变体M和N杂交，两对基因分别位于2号和7号染色体上，则后代中易感病个体(aabb)的比例＝1/2×1/2＝1/4，抗病个体的比例＝1－1/4＝3/4，D正确。 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 8．(2024·德州检测)测交是一种特殊形式的杂交，是指显性个体与隐性纯合个体之间的交配。下列有关说法正确的是(　 ) A．通过测交可以判断是否是细胞质遗传 B．通过测交可以纯化显性优良性状品种 C．测交不能用于性染色体上基因组成的测定 D．测交后代表型种类反映了待测个体产生配子的种类 √ 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 解析：细胞质遗传又称为母系遗传，常用正反交来检验，A错误； 通过自交可以纯化显性优良性状品种，B错误； 测交也能用于性染色体上基因组成的测定，C错误； 测交后代表型种类反映了待测个体产生配子的种类，D正确。 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 9．某种雌雄同株异花的二倍体植物，其子叶的绿色与黄色是一对相对性状，受一对等位基因控制。科研人员将纯种的子叶绿色植株与纯种的子叶黄色植株实行间行种植，收获时发现，子叶黄色植株所结种子的子叶均为黄色，收集这些种子并种植，获得F1植株。下列有关分析不正确的是(　 ) A．F1植株中存在2种基因型 B．子叶黄色对绿色为显性性状 C．F1植株产生2种花粉时遵循基因分离定律 D．纯种绿色植株上所结种子均为子叶黄色种子 √ 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 解析：假设控制相对性状的基因为B、b，由题意分析可知，子叶黄色植株所结的种子可能是自交得到的，也可能是杂交得到的，故F1基因型为BB或Bb，共2种基因型，A正确； 亲本纯种子叶绿色与纯种子叶黄色植株杂交，子叶黄色植株所结种子的子叶均为黄色，说明子叶黄色对绿色为显性性状，B正确； 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 子叶的绿色与黄色是一对相对性状，受一对等位基因控制，F1植株(Bb)产生2种花粉时，遵循基因分离定律，C正确； 绿色是隐性性状，纯种绿色植株上所结种子若是自交得到的，则为子叶绿色种子，若是杂交得到的，则为子叶黄色种子，D错误。 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 10．豌豆种子的形状由一对等位基因控制。下表是有关豌豆种子形状的三组杂交实验结果，有关说法错误的是(　 ) 组合 杂交组合类型 后代表型及数量 圆粒 皱粒 甲 圆粒×圆粒 108 0 乙 圆粒×圆粒 125 40 丙 圆粒×皱粒 152 141 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 A．组合甲中的两个亲本可能都是纯合子 B．组合乙的结果表明圆粒是显性性状 C．组合乙后代中杂合子所占比例是1/2 D．组合丙的杂交方法为测交，后代出现性状分离 解析：假设相关基因用A、a表示。组合甲的亲本基因型可能为AA×Aa或AA×AA，A正确； 组合乙中亲本都是圆粒，后代既有圆粒又有皱粒，说明圆粒是显性性状，B正确； √ 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 组合乙的亲本基因型均为Aa，则Aa×Aa→1/4AA、2/4Aa、1/4aa，故组合乙后代中杂合子所占比例是1/2，C正确； 组合丙的亲本基因型分别为Aa、aa，这种杂交方法属于测交，但是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，因此组合丙的后代不能说出现了性状分离，D错误。 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 11．豌豆所结种子的子叶有黄色和绿色。某同学为了验证孟德尔的一对相对性状的杂交实验，现用自然界中的甲(黄色子叶)和乙(绿色子叶)两个品种豌豆的植株进行如下实验。回答下列问题： 实验组别 亲本的处理方法 所结种子性状及数量 黄色子叶 绿色子叶 实验一 将甲植株进行自花传粉 409粒 0 实验二 将乙植株进行自花传粉 0 405粒 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 实验三 将甲植株的花除去未成熟的全部雄蕊，然后套上纸袋，待雌蕊成熟时，接受乙植株的花粉 399粒 0 实验四 将实验三获得的部分子代个体进行自花传粉 6 021粒 2 001粒 实验五 将实验三获得的部分子代个体除去未成熟的全部雄蕊，然后套上纸袋，待雌蕊成熟时，接受乙植株的花粉 2 010粒 1 970粒 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 (1)实验一、二的目的是验证实验中所用的两个豌豆品种是否是________。 (2)通过实验____________可以证明黄色和绿色这一对相对性状中的显隐性关系，其中显性性状是_________，判断的理由是_________ ________________________________________________________________________________________________________________________。 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 (3)实验四所结的6 021粒黄色子叶种子中杂合子的理论值为__________粒。 (4)实验五相当于孟德尔的一对相对性状的杂交实验中的_______实验。该实验方法可用来检测__________________________________ __________________________________________________________。 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 解析：(1)实验一和实验二为自交，根据后代是否出现性状分离，可以判断甲、乙两品种是否为纯合子。 (2)根据实验一和实验二的结果可知，甲、乙植株均为纯种，实验三中将具有相对性状的甲、乙纯合子杂交，子代全为黄色子叶，说明黄色子叶为显性性状；同时实验四为杂合子自交，后代出现性状分离，也说明了黄色子叶为显性性状。 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 (3)实验四为杂合子自交的过程，其性状分离比为黄色子叶∶绿色子叶≈3∶1，其中黄色子叶个体中杂合子的比例为2/3，据此可知，所结的6 021粒黄色子叶种子中杂合子的理论值为2/3×6 021＝4 014(粒)。 (4)实验五为测交实验，可用来检测实验三获得的部分子代个体的基因型。 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 答案：(1)纯合子　(2)三、四　黄色子叶　实验三中将具有相对性状的甲、乙纯合子杂交，子代全为黄色子叶，说明黄色子叶为显性性状；同时实验四为杂合子自交，后代出现性状分离，也说明了黄色子叶为显性性状　(3)4 014　(4)测交　实验三获得的部分子代个体(待测个体)基因型 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 12．(2024·宁乡模拟)玉米(2n＝20)是一年生雌雄同株异花传粉的植物。杂交种(F1)的杂种优势明显，在高产、抗病等方面杂合子表现出的某些性状优于其纯合亲本，但在F2会出现杂种优势衰退现象。回答下列问题： (1)F2发生杂种优势衰退的原因可能是F1在形成配子时发生了等位基因分离，使F2出现一定比例的________所致。 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 (2)玉米的大粒杂种优势性状由一对等位基因(A、a)控制，现将若干大粒玉米杂交种(Aa)随机平均分为甲、乙两组，在相同条件下隔离种植，甲组进行________(填“自交”或“随机传粉”)，乙组进行______(填“自交”或“随机传粉”)，假设所有的种子均正常发育，理论上第3年种植时甲组和乙组杂种优势衰退率(小粒所占比例)分别为1/2、3/4。 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 (3)少一条4号染色体的单体玉米可以正常生长且能正常进行减数分裂，可用于遗传学研究，无4号染色体的玉米植株不能存活。玉米的抗病(E)对感病(e)是显性，该等位基因位于某对常染色体上，现有感病正常植株、抗病纯合正常植株和纯合的抗病4号染色体单体植株作为实验材料，探究抗病基因是否位于4号染色体上。 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 实验思路： 用________________________________________作为亲本杂交获得F1，观察并统计F1中抗病植株与感病植株的比例。 预测结果与结论： 若F1中抗病植株∶感病植株＝________，则说明抗病基因不在4号染色体上； 若F1中抗病植株∶感病植株＝________，则说明抗病基因在4号染色体上。 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 解析：(1)F1在减数分裂形成配子时发生了等位基因分离，使F2出现一定比例的纯合子，导致F2发生杂种优势衰退。 (2)根据题意可知，只有杂合子才能表现杂种优势。若甲组实验中自然状态传粉，进行的是随机交配，因此不管种植多少年，三种基因型的比例均为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，只有Aa表现为杂种优势，因此衰退率为1/2；若乙组人工控制自交传粉，第3年种植时种下的是子二代，子二代的基因型及比例为3/8AA、1/4Aa、3/8aa，杂合子的比例是1/4，纯合子的比例是3/4，即此时乙组杂种优势衰退率为3/4。 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 (3)由于单体产生的配子类型有两种(含有正常染色体数的配子和含有缺少一条染色体的配子)，若抗病基因(E)位于4号染色体上，则该纯合单体产生的两种配子为一个含有显性基因(E)、一个不含该显性基因(E)，相当于该单体产生了一显、一隐两种配子。 12 5 7 1 2 3 4 6 8 9 10 11 若相关基因不位于缺失的染色体上，则该单体产生一种含显性基因(E)的配子，则该实验目的实际转化为检测单体的配子类型，因此设计测交实验，让纯合的抗病4号染色体单体植株与感病正常植株作为亲本杂交，得F1；观察并统计F1中抗病植株与感病植株的比例。若抗病基因不在4号染色体上，则F1表现为全抗病；若抗病基因在4号染色体上，则F1表现为抗病∶感病＝1∶1。 答案：(1)纯合子　(2)随机传粉　自交　(3)纯合的抗病4号染色体单体植株与感病正常植株　1∶0　1∶1 12 5 7 $$