第1讲 基因的分离定律 -【衡中学案】2025年生物一轮总复习(人教版 单选)

2024-10-16
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内容正文:

( ( ( ( ( ( ( ! ( ( ( " ( ( ( ! ( ( ( # , - . / 0 1 ( 2 3 + 4 !" 2 # +,&-. 第五单元   孟德尔定律和伴性遗传 第1讲  基因的分离定律 !"#$ · %!&' 课标要求 核心素养 1.说明进行有性生殖的生物体,其遗传信 息通过配子传递给子代。 2.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。 1.分析基因分离定律实质,从细胞水平建立进化与适应的观点。 (生命观念) 2.利用假说—演绎法,培养归纳与概括、演绎与推理等能力。 (科学思维) 3.运用统计与概率的相关知识,解释并预测种群内某一遗传性 状的分布和变化。(科学思维、科学探究) !"#$-,´ÆÇȚ¢¶É 1234567-8 ( | ) | * | + 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 2.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析                             "#' ! " # $ % & ' ( ) * + ( 3.科学的研究方法——假说—演绎法 4.分离定律的实质 (1)分离定律的实质、发生时间及适用范围 (2)分离定律实质与各种比例的关系 , | - | . | / 易错整合,判断正误。 (1)两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过 程叫作自花传粉。 (√ ) (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)F1产生的雌配子数和雄配子数的比例为11。 ( × ) (4)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。 (√ ) (5)“演绎”就是进行测交实验,如果实验结果与预测 相符,就可以证明假说正确;反之,则证明假说错误。 ( × ) 0 | 1 | 2 | 3 1.孟德尔豌豆杂交实验中F2出现31的分离比的条 件是什么? 2.某农场养了一群马,马的毛色有栗色和白色两种。 已知栗色和白色分别由B和b基因控制。育种工作 者从中选出一匹健壮的栗色公马,拟设计配种方案 鉴定它是纯合子还是杂合子(就毛色而言)。(已知 在正常情况下,一匹母马一次只能生一匹小马。要 求:在一个配种季节里完成这项鉴定)。 9:;"5!"<= 4 | 5 | 6 | 7 1.与交配方式相关的概念及其作用                                                                          "#( ( ( ( ( ( ( ( ! ( ( ( " ( ( ( ! ( ( ( # , - . / 0 1 ( 2 3 + 4 2.基因分离定律的实质与验证 (1)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。如下图所示: (2)验证基因分离定律的方法 ①自交法 ②测交法 ③配子法(花粉鉴定法) ④单倍体育种法 3.等位基因、非等位基因与复等位基因的区别 (1)等位基因:生物杂合子中在一对同源染色体的相 同位置上,控制着相对性状的基因。如图中B和b、 C和c、D和d就是等位基因。 (2)非等位基因:非等位基因有两种,一种是位于非 同源染色体上的基因,符合自由组合定律,如图中A 和D;还有一种是位于同源染色体上的非等位基因, 如图中A和b。 (3)复等位基因尽管有多个,但遗传时仍符合分离定 律,彼此之间有显隐性关系,表现特定的性状,最常 见的如人类ABO血型的遗传,涉及三个基因—— IA、IB、i,组成六种基因型:IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。 6 | 8 | 9 | : 考向一  结合遗传学相关概念,考查生命观念     ) * " (2024·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 (D ) A.具有隐性遗传因子的个体都表现出隐性性状 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     〔变式训练1〕  下列有关遗传学基本概念及操作 的叙述,正确的是 (D ) A.纯合子的杂交后代不一定是纯合子,杂合子的 自交后代一定是杂合子 B.性状分离是指杂交或自交的后代同时出现显性 性状和隐性性状的现象 C.基因型相同的同种生物,其表型一定相同;表型 相同的同种生物,基因型不一定相同 D.孟德尔研究分离定律时,“设计测交实验并预 测测交结果”属于假说—演绎法中的“演绎推理”过程 考向二  假说—演绎法及分离定律的验证     ) * # (2024·湖南十三校联考)假说—演绎法 是现代科学研究中常用的方法,利用该方法孟德尔发 现了两个遗传规律。下列有关叙述正确的是(D ) A.孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由位于 染色体上的基因控制的” B.孟德尔发现的遗传规律可以解释所有有性生殖 生物的核遗传现象 C.孟德尔在发现分离定律时的“演绎”过程:若F1 产生配子时成对的遗传因子分离,则F2中三种基因型 个体的数量比接近121 D.提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1 自 交遗传实验基础上的     〔变式训练2〕  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    显性性状。 (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                                                                         。 "#) ! " # $ % & ' ( ) * + ( !">$-´ÆÇÈ,Ê"˙ 9:;"5!"<= 4 | 5 | 6 | 7 1.“实验法”判断性状的显隐性 2.纯合子、杂合子的实验探究 (1)自交法:此法主要适用于植物,且是最简便的方法 待测 个体  →结果分析 若后代无性状分离,则待测个体为纯合子 若后代有性状分离,[ 则待测个体为杂合子 (2)测交法:此法适用于植物和动物,且需已知显 隐性 待测个体     × 隐性纯合子 结果 →分析 若后代无性状分离,则待测个体为纯合子 若后代有性状分离,[ 则待测个体为杂合子 3.自交的概率计算 (1)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 × 12。纯合子、杂合 子所占比例的坐标曲线如图2所示: (2)杂合子Aa连续自交,且逐代淘汰隐性个体(如 图3),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 。 4.自由交配的概率计算 (1)若杂合子Aa连续自由交配n代,杂合子比例为 1 2 ,显性纯合子比例为 1 4 ,隐性纯合子比例为 1 4 ;若 杂合子Aa连续自由交配n代,且逐代淘汰隐性个体 后,显性个体中,纯合子比例为nn +2,杂合子比例 为2n +2。 (2)自由交配问题的两种分析方法:如某种生物基因 型AA占13 ,Aa占 2 3 ,个体间可以自由交配,求后代 中AA的比例。 ①棋盘法:在表格的第一行和第一列列出雌雄个体 可能的基因型,分别分析每种杂交类型后代的基因 型,然后综合分析所有后代中基因型和表型的比例                                                                     。 "#* ( ( ( ( ( ( ( ! ( ( ( " ( ( ( ! ( ( ( # , - . / 0 1 ( 2 3 + 4     ♀ ♂     1 3 AA 2 3 Aa 1 3 AA 1 9 AA 1 9 AA、 1 9 Aa 2 3 Aa 1 9 AA、 1 9 Aa 1 9 AA、 2 9 Aa、 1 9 aa 由表可知,杂交类型有AA × AA、Aa × Aa、AA × Aa、 Aa × AA共4种,后代中AA的比例为13 × 1 3 + 2 3 × 2 3 × 1 4 + 2 × 1 3 × 2 3 × 1 2 = 4 9 。 ②配子比例法:13 AA个体产生一种配子A; 2 3 Aa个 体产生两种数量相等的配子A和a,所占比例均为 1 3 ,则A配子所占比例为 2 3 ,a配子所占比例为 1 3 。           ♀(配子) ♂ (配子)            2 3 A 1 3 a 2 3 A 4 9 AA 2 9 Aa 1 3 a 2 9 Aa 1 9 aa 由表可知,F1 基因型的比例为AAAaaa = 49  4 9  1 9 = 441;F1 表型的比例为A_aa = 8 9  1 9 = 81。 6 | 8 | 9 | : 考向一  借助性状进行显隐性的判断考查实验探 究能力     ) * " (2023·山东青岛调研)玉米为雌雄异花 的植物,豌豆是雌雄同花的植物,二者的茎秆都有高矮 之分,分别将高茎和矮茎在自然状态下间行种植,不考 虑变异,下列相关叙述错误的是 (A ) A.若矮茎玉米上所结的F1 既有高茎,也有矮茎, 则矮茎一定是隐性性状 B.若高茎玉米上所结的F1都是高茎,则高茎对矮 茎一定是显性 C.若高茎豌豆的F1 都是高茎,矮茎豌豆的F1 都 是矮茎,则无法判断茎秆的显隐性 D.若高茎豌豆的F1 既有高茎,也有矮茎,则该高 茎豌豆一定为杂合子 小样本问题——小样本不一定符合遗传定律 遗传定律是一种统计学规律,只有样本足够大时 才有规律性。当子代数目较少时,不一定符合预期的 分离比。如两只杂合黑豚鼠杂交,生下的4只小豚鼠 不一定符合3黑1白的分离比,有可能只有黑色或只 有白色,也有可能既有黑色又有白色,甚至还可能是3 白1黑。     〔变式训练1〕  (2023·三湘名校教育联盟联考) 遗传学家研究发现,某种小鼠的黄色皮毛品种不能稳 定遗传。黄色小鼠与黄色小鼠交配,其后代总会有黑 色鼠,且黄色鼠黑色鼠=21,而不是通常应出现的 31的分离比。下列叙述错误的是 (C ) A.小鼠毛色的黄色和黑色性状中,黄色为显性性状 B.小鼠毛色的遗传遵循基因的分离定律 C.黄色鼠和黑色鼠交配,后代全为黄色鼠或黄色 鼠黑色鼠=11 D.黄色鼠均为杂合子,纯合的黄色鼠在胚胎发育 过程中死亡                                考向二围绕纯合子和杂合子的判断     ) * # (经典高考题)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(B ) A.①或② B.①或④ C.②或③ D.③或④     鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子,当待测个 体是动物时,常采用测交法;当待测个体是植物时,可 采用测交法、自交法、花粉鉴定法、单倍体育种法,但自 交法较简单。     〔变式训练2〕  番茄的红果色(R)对黄果色(r) 为显性。以下关于一株结红果的番茄是纯合子还是杂 合子的叙述,正确的是 (C ) A.可通过与红果纯合子杂交来鉴定 B.不能通过该红果自交来鉴定 C.可通过与黄果纯合子杂交来鉴定 D.                                                                          不能通过与红果杂合子杂交来鉴定 "$! ! " # $ % & ' ( ) * + ( 考向三  亲子代基因型、表型的判断     ) * $ 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 (C ) 实验组 亲本表型 F1的表型和植株数目 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 “两法”推断基因型和表型 基因 填充法 先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),然 后根据子代一对基因分别来自两个亲 本推断亲代的未知基因 隐性纯合  突破法 若子代中有隐性个体存在,则双亲都 至少含有一个隐性基因,再根据亲本 的表型推测剩余的基因     〔变式训练3〕  (2024·邢台模拟)已知蝴蝶的体 色由常染色体上的一对等位基因A、a控制,只有基因 型为AA或Aa的雄性蝴蝶表现为黄色,其他都表现为 白色。若白色和黄色的蝴蝶作亲代进行杂交,子代中 雄性全表现为黄色。下列叙述正确的是 (A ) A.亲代黄色蝴蝶一定为雄性蝴蝶 B.亲代黄色蝴蝶的基因型一定为Aa C.亲代雌性蝴蝶的基因型只能是AA D.子代雌性蝴蝶的基因型可以是aa 考向四  围绕自交与自由交配概率计算,考查解 决问题的能力     ) * % (2024·北京东城模拟)已知一批基因型 为AA和Aa的豌豆和玉米种子,其中纯合子与杂合子 的比例均为11,分别间行种植,则在自然状态下,豌 豆和玉米子一代的显性性状与隐性性状的比例分别为 (B ) A. 71、71 B. 71、151 C. 151、151 D. 81、161     计算自由交配子代基因型、表型概率用配子法或 遗传平衡定律较简便,但自交子代概率不易用配子法 计算。如群体中AAAa = 12(A = 2 / 3,a = 1 / 3),自 由交配时子代类型为AA = A2,Aa = 2 × A × a,aa = a2; 而自交时需按“1 / 3AA → 1 / 3 × 1AA,2 / 3Aa → 2 / 3 ×(1 / 4AA、2 / 4Aa、1 / 4aa)”统计子代中各类型比例。     〔变式训练4〕  黄瓜植株中含有一对等位基因E 和e,其中E基因纯合的植株不能产生卵细胞,而e基 因纯合的植株产生的花粉不能正常发育,杂合子植株 完全正常。现以若干基因型为Ee的黄瓜植株为亲本, 下列有关叙述正确的是 (C ) A.如果每代均自由交配直至F2,则F2 植株中EE 植株所占比例为12 B.如果每代均自由交配直至F2,则F2植株中正常 植株所占比例为49 C.如果每代均自交直至F2,则F2植株中正常植株 所占比例为12 D.如果每代均自交直至F2,则F2 植株中ee植株 所占比例为1                                                       2 !"D$´ÆÇÈ,Ì͎ÎÏÐ 9:;"5!"<= 4 | 5 | 6 | 7 1.复等位基因 在一个群体内,若同源染色体的同一位置上的等位 基因的数目在两个以上,称为复等位基因。如控制 人类ABO血型的IA、IB、i三个基因,ABO血型由这 三个复等位基因决定。因为IA 对i是显性,IB 对i 是显性,IA和IB 是共显性,所以基因型与表型的关 系如下表: 表型 A型 B型 AB型 O型 基因型 IA IA、IA i IB IB、IB i IA IB ii 2.异常分离比问题 (1)不完全显性 F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的显性 表现形式。如紫茉莉的花色遗传中,红色花(RR)              与 "$" ( ( ( ( ( ( ( ! ( ( ( " ( ( ( ! ( ( ( # , - . / 0 1 ( 2 3 + 4 白色花(rr)杂交产生的F1为粉红花(Rr),F1自交后 代有3种表型:红花、粉红花、白花,性状分离比为 121,图解如下: P    RR(红花)  ×   rr(白花) ↓                 F1               Rr(粉红花)                 ↓  F2   1RR(红花)2Rr(粉红花)1rr(白花) (2)致死遗传现象 致死基因导致的死亡   配子致死 合子致死 现以亲本基因型均为Aa为例进行分析: 3.雄性不育和母系影响 (1)雄性不育 ①细胞核雄性不育:核基因控制的雄性不育,有显性核 不育和隐性核不育,遗传方式符合孟德尔遗传定律。 ②细胞质雄性不育:表现为母系遗传、花粉败育和雌 穗正常。可以被显性核恢复基因恢复育性。 ③核质互作不育型:是由核基因和细胞质基因相互 作用共同控制的雄性不育类型。 (2)母性效应 是指子代的某一表型受母本核基因型的影响,和母 本的基因型所控制的表型一样。因此正反交结果不 同,但不是细胞质遗传,这种遗传不是由细胞质基因 所决定的,而是由核基因表达并积累在卵细胞中的 物质所决定的。 4.从性遗传 是指由常染色体上的基因控制的性状,在表型上受 个体性别影响的现象。如绵羊的有角和无角受常染 色体上一对等位基因控制,有角基因H为显性,无角 基因h为隐性,在杂合子(Hh)中,公羊表现为有角, 母羊表现为无角,其基因型与表型关系如表: 基因型 HH Hh hh 公羊 有角 有角 无角 母羊 有角 无角 无角 5.表型模拟问题 表型模拟是指生物的表型不仅仅取决于基因型,还 受所处环境的影响,从而导致基因型相同的个体在 不同环境中表型有差异。 (1)生物的表型=基因型+环境,由于受环境影响, 导致表型与基因型不符合的现象,叫表型模拟。 (2)设计实验确认隐性个体是“vv”的纯合子还是 “V_”表型模拟的。 6 | 8 | 9 | :                                    ) * " (2024·扬州中学模拟)某种雌雄同花植 物的花色呈现出白色、浅红色、粉红色、红色和紫红色, 是由一个基因座位上的三个复等位基因决定的;将一 白花植株与一紫红花植株杂交,F1均为粉红花植株。 下列叙述正确的是 (D ) A.三个复等位基因之间是共显性关系 B. F1粉红花植株进行自交,其后代会出现浅红花 植株 C. F1粉红花植株进行自交,其后代出现多种表型 是基因重组的结果 D.若一浅红花植株与一红花植株杂交,其后代一 定不会出现白花和紫红花植株     ) * # (2022·河北邢台二模)栝楼是雌雄异株 植物,叶形有近圆形叶(E)和心形叶(e),花粉e有 50%不育。现有雌雄基因型均为EEEe = 12的植 株自由交配,子代中的近圆形叶与心形叶比为(D ) A. 2419 B. 81 C. 191 D. 141     (1)分离定律中四种致死问题 ①隐性致死:隐性基因纯合时,对个体有致死 效应。 ②显性致死:显性基因具有致死效应。显性致死 又分为显性纯合致死和显性杂合致死。 ③配子致死:指致死基因在配子时期发生作用,从 而不能形成有生活力的配子的现象。 ④合子致死:指致死基因在胚胎时期或幼体阶段 发生作用,从而不能形成活的幼体或个体的现象                                                                          。 "$# ! " # $ % & ' ( ) * + ( (2)致死问题解题步骤 关于致死现象的遗传题,可分三步分析:第一步, 无论是配子致死还是合子致死,均按无致死现象、遵循 分离定律写出配子种类及比例,并书写遗传图解;第二 步,根据题目信息“划掉”遗传图解中致死配子或个 体;第三步,根据“划掉”后的情况调整配子或个体基 因型前的“系数”,分析得出正确答案。     ) * $ (2020·江苏卷)有一观赏鱼品系体色为 桔红带黑斑,野生型为橄榄绿带黄斑,该性状由一对等 位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发 现,后代中2 / 3为桔红带黑斑,1 / 3为野生型性状,下列 叙述错误的是 (D ) A.桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离,说明 该品系为杂合子 B.突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应 C.自然繁育条件下,桔红带黑斑性状容易被淘汰 D.通过多次回交,可获得性状不再分离的桔红带 黑斑品系     ) * % 已知牛的有角和无角由等位基因(A / a) 控制;公牛的显性纯合子和杂合子表型一致,母牛的杂 合子和隐性纯合子表型一致。若多对纯合有角公牛与 无角母牛杂交,F1中公牛都有角,母牛都无角,F1中公 牛母牛自由交配,F2 的公牛中有角无角= 31,母 牛中有角无角=13。下列叙述错误的是(D ) A.控制该相对性状的基因位于常染色体上,且有 角为显性性状 B. F2有角公牛的基因型为AA、Aa,有角母牛的基 因型为AA C.有无角性状表现与性别有关,但不属于伴性 遗传 D.若F2 中无角公牛和无角母牛自由交配,则F3 中有角牛的概率为13     ) * & 椎实螺是一种雌雄同体的软体动物,可 以进行自交。椎实螺螺壳的开口方向有左旋和右旋, 该性状由母体的细胞核基因型决定,而不受本身基因 型的控制,其遗传过程如图所示。据图中信息判断,F2 自交产生的子代中,右旋与左旋之比为 (B )     A. 13 B. 31 C.全部左旋 D.全部右旋 PQRS5TUVW ; | < | = | > | "?@:ABCDE |     阅读下列材料,回答下列问题: 母性效应 “母性效应”  是指子代某一性状的表型由母体的 染色体基因型决定,  而不受本身基因型的支配①。椎 实螺是一种雌雄同体的软体动物,一般通过异体受精 繁殖,但若单独饲养,也可以进行自体受精,其螺壳的 旋转方向有左旋和右旋的区分,旋转方向符合“母性效 应”,遗传过程如图所示。 (1)“母性效应”现象  遵循(填“遵循”或“不遵 循”)孟德尔遗传定律。基因分离定律的实质是    在杂合子细胞中,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 位基因会随着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。 (2)F2中3 / 4的个体自交后代表现为右旋,这些 F2个体的基因型为    DD或Dd。 (3)螺壳表现为左旋的个体其基因型可能为    dd或Dd。欲判断某左旋椎实螺的基因型,请设计实验 方案,并预期实验结果及结论。 实验方案: ①用任意旋向椎实螺作父本与待测个体交配。 ②观察并统计后代的表型。 实验结果及结论:                若子代表现 为左旋,则该左旋椎实螺的基因型为dd,若子代表现 为右旋,则该左旋椎实螺的基因型为Dd                                                                          。 "$$ ( ( ( ( ( ( ( ! ( ( ( " ( ( ( ! ( ( ( # , - . / 0 1 ( 2 3 + 4     【解题策略】 获取 信息 信息①(子代椎实螺螺壳的旋转方向由母  本基因型决定); 图片信息(椎实螺螺壳的旋转方向由一对 等位基因控制  ) 信息 知识 ↓          整合 (1)由图片信息→“母性效应”现象遵循基 因分离定律; (2)信息① +图片信息→ F2个体的基因型 为DDDddd = 121,其中DD和Dd 自交后代表现为右旋,占3 / 4; (3)信息① +图片信息→螺壳表现为左旋 的个体其母本基因型为dd,可知其基因型 为Dd或dd,因子代螺壳的旋转方向由母体 染色体基因决定,若要判断某左旋螺的基因 型,可用任意旋向的椎实螺作父本与之交 配,  观察并统计后代的表型即可 F | : | G | H 1.(2023·海南卷)某作物的雄性育性与细胞质基因 (P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4 个纯合品种:①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性 可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可 育),科研人员利用上述品种进行杂交实验,成功获 得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是 (D ) A.①和②杂交,产生的后代雄性不育 B.②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变 C.①和③杂交获得生产上可利用的杂交种,其自交 后代出现性状分离,故需年年制种 D.①和③杂交后代作父本,②和③杂交后代作母 本,二者杂交后代雄性可育和不育的比例为31 2.(2022·海南卷)匍匐鸡是一种矮型鸡,匍匐性状基 因(A)对野生性状基因(a)为显性,这对基因位于常 染色体上,且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡 群中野生型个体占20%,匍匐型个体占80%,随机 交配得到F1,F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列 有关叙述正确的是 (D ) A. F1中匍匐型个体的比例为12 / 25 B.与F1相比,F2中A基因频率较高 C. F2中野生型个体的比例为25 / 49 D. F2中A基因频率为2 / 9 3.(2022·浙江卷)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 (C ) 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 4.(2021·浙江1月选考)某种小鼠的毛色受AY(黄 色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制,三者互为等 位基因,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性, 并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列 叙述错误的是 (C ) A.若AYa个体与AYA个体杂交,则F1 有3种基 因型 B.若AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表型 C.若1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交,则F1可 同时出现鼠色个体与黑色个体 D.若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交,则 F1可同时出现黄色个体与鼠色个体 5.(2023·北京卷)二十大报告提出“种业振兴行动”。 油菜是重要的油料作物,筛选具有优良性状的育种 材料并探究相应遗传机制,对创制高产优质新品种 意义重大。 (1)我国科学家用诱变剂处理野生型油菜(绿叶), 获得了新生叶黄化突变体(黄化叶)。突变体与野 生型杂交,结果如图甲,其中隐性性状是  黄化叶。 (2)科学家克隆出导致新生叶黄化的基因,与野生 型相比,它在DNA序列上有一个碱基对改变,导致 突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点(如图 乙)。据此,检测F2基因型的实验步骤为:提取基因 组DNA→PCR→回收扩增产物→用限制酶B处理→ 电泳。F2中杂合子电泳条带数目应为    3  条。 (3)油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂 交,获得杂交油菜种子S(杂合子),使杂交油菜的大 规模种植成为可能。品系A1育性正常,其他性状与 A相同,A与A1杂交,子一代仍为品系A,由此可大 量繁殖A。在大量繁殖A的过程中,会因其他品系 花粉的污染而导致A不纯,进而影响种子S的纯度                                                                          , "$% ! " # $ % & ' ( ) * + ( 导致油菜籽减产。油菜新生叶黄化表型易辨识,且 对产量没有显著影响。科学家设想利用新生叶黄化 性状来提高种子S的纯度。育种过程中首先通过一 系列操作,获得了新生叶黄化的A1,利用黄化A1生 产种子S的育种流程见图丙。 ①图丙中,A植株的绿叶雄性不育子代与黄化A1杂 交,筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为           50%。 ②为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降,简单 易行的田间操作是                            在开花前把田间出现的绿叶植株除去。 温馨提示:复习至此,请完成练案[14]                  第2讲  基因的自由组合定律 !"#$ · %!&' 课标要求 核心素养 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。 1.通过分析基因自由组合定律的细胞学基础,建立进化与适应 的观念。(生命观念) 2.通过研究自由组合定律的解题规律及方法,培养归纳与演绎 的科学思维。(科学思维) !"#$ѫҫAÓ,ÔÕ7¶Ö×X[ÇÈ 1234567-8 ( | ) | * | + 1.发现问题——两对相对性状的杂交实验 (1)实验过程 (2)结果分析 结果 结论 F1全为黄色圆粒 说明  黄色和圆粒为显性性状 F2中圆粒皱粒= 31 说明种子粒形的遗 传遵循    分离 定律 F2中黄色绿色= 31 说明种子粒色的遗 传遵循    分离 定律 F2 中出现两种亲本类型 (黄色圆粒、绿色皱粒),出 现两种新性状(绿色圆粒、 黄色皱粒) 说明不同性状之间 进行了                  自由组合 2.提出假说——对自由组合现象的解释 (1)理论解释(提出假说) ①两对相对性状分别由    两对遗传因子控制。 ②F1在产生配子时,    成对遗传因子彼此分离,     不同对的遗传因子可以自由组合。 ③F1产生的雌配子和雄配子各有    4种,且数量 相等。 ④受精时,雌雄配子的结合是    随机的                                  。 "$& 必修2 遗传与进化 第五单元  孟德尔定律和伴性遗传 第1讲  基因的分离定律 考点一  基因的分离定律及其验证 必备知识·夯实基础 知识巩固 1.(1)①自花  闭花  ②相对性状  ③去雄蕊和人工授粉 (2)①  雄蕊  外来花粉  ②  再套袋隔离 2.高茎  矮茎  相对  显性  性状分离  遗传因子  成对  成单  成对的遗传因子  随机结合  4  11  11 4.(1)同源染色体  等位  姐妹染色单体  相同  减数分裂Ⅰ  减数分裂Ⅱ  等位基因  有性生殖  染色体  (2)等位基因随 同源染色体  11  31  11  11  11 思维辨析 (1)√  (2)√  (3)×   (4)√  (5)× 延伸探究 1.①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能发育良好,且不同配子结合机会 相等。 ③所有后代都处于比较一致的环境中,且存活率相同。 ④供实验的群体要大,个体数量要足够多。 2.将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种,若杂交后代全部为 栗色马,说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子;若杂交后代 中既有白色马,又有栗色马,说明被鉴定的栗色公马为杂合子。 剖析难点·考点突破 精准命题     例1:D  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错误;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测交法,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。 变式训练1:D  两个纯合子杂交的后代可能出现杂合子,杂 合子自交后代可能有纯合子出现,如Aa自交后代有AA、Aa、aa,A 错误;性状分离是指在杂合子自交后代中同时出现显性性状和隐 性性状的个体的现象,B错误;表型是基因型和环境条件共同作用 的结果,基因型相同的同种生物,其表型不一定相同,表型相同的 同种生物,基因型不一定相同,C错误;假说—演绎法包括“提出 问题→作出假设→演绎推理→实验检验→得出结论”五个基本环 节,孟德尔研究分离定律时,“设计测交实验并预测测交结果”属 于假说—演绎法中的“演绎推理”过程,D正确。 例2:D  孟德尔未提出“基因”这一概念,A错误;孟德尔的遗 传规律不能解释连锁互换现象,B错误;孟德尔在发现分离定律时 的“演绎”过程;若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则测交后 代会出现两种性状,分离比接近11,C错误。 变式训练2:(1)显性性状  (2)思路及预期结果: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,得到F1,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,且比例为 11,则可验证分离定律。(任答两种即可) 解析:(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子同时具 有显性基因和隐性基因,显性基因表达后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: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。 考点二  基因分离定律的重点题型 剖析难点·考点突破 精准命题     例1:A  高茎玉米和矮茎玉米间行种植,二者随机受粉,若矮 茎玉米为杂合子,则其上所结的F1可既有高茎,又有矮茎,故矮茎 可能是隐性性状,也可能是显性性状,A错误;若高茎玉米上所结 的F1都是高茎,说明无论高茎玉米自交,还是与矮茎玉米杂交,后 代都是高茎,推断高茎为显性性状且亲本高茎玉米为纯合子,B正 确;豌豆自然状态下只能自交,高茎豌豆自交后代都是高茎,说明 其是纯合子,矮茎豌豆自交后代都是矮茎,说明其也是纯合子,由 于间行种植的高茎豌豆和矮茎豌豆之间没有互相受粉,因此无法 判断显隐性,C正确;高茎豌豆自交后代发生性状分离,则高茎为 显性性状,并且亲本高茎豌豆为杂合子,D正确。 变式训练1:C  黄色小鼠与黄色小鼠交配,其后代黄色鼠 黑色鼠= 21,说明小鼠的毛色由一对等位基因控制,其遗传遵 循基因的分离定律,且双亲均为杂合子,而杂合子表现为显性性 状,即黄色为显性性状,同时也说明,黄色鼠均为杂合子,纯合的 黄色鼠在胚胎发育过程中死亡,A、B、D均正确;黄色鼠和黑色鼠 交配,后代黄色鼠黑色鼠= 11,C错误。 例2: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,植株甲是隐性纯合子或杂 合子都可能出现②③情况,所以无法依据实验②、③判定植株甲 是否为杂合子,故选B。 变式训练2:C  该红果植株与红果纯合子(RR)杂交后代都 是红果(R_),所以不能通过与红果纯合子杂交来鉴定该红果植株 是否是纯合子,A错误;能通过该红果植株自交来鉴定,如果后代 都是红果,则其是纯合子;如果后代有红果也有黄果,则其是杂合 子,B错误;能通过与黄果纯合子(rr)杂交来鉴定该红果植株是否 是纯合子,如果后代都是红果,则其是纯合子;如果后代有红果也 有黄果,则其是杂合子,C正确;能通过与红果杂合子杂交来鉴定 该红果植株是否是纯合子,D错误。 例3:C  由实验组2或实验组3可知红果为显性性状,A错 误;实验组1的亲本基因型:红果为Aa、黄果为aa,B错误;实验组 2的亲本基因型: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。 变式训练3:A  根据题意可知,亲代黄色蝴蝶一定为雄性蝴 蝶,A正确;若亲本雌性基因型为AA,则亲代黄色蝴蝶的基因型可 能为Aa或AA,B错误;若亲本雄性的基因型为AA,则亲代雌性蝴 蝶的基因型可能是AA或Aa或aa,其子代的雄性均表现为黄色, C错误;子代雌性蝴蝶的基因型不可能是aa,因为子代若出现aa, 雄性个体表现为白色,与题意不符,D错误。 例4:B  在自然状态下豌豆是自花传粉、闭花受粉,而玉米自 然状态下可以杂交,豌豆有1 / 2AA和1 / 2Aa,自交后隐性性状只 有1 / 2 × 1 / 4 = 1 / 8,其余都是显性性状,所以豌豆显性性状隐性 性状为71,C、D错误;玉米相当于自由交配,1 / 2AA,1 / 2Aa,自 由交配时产生1 / 4a配子,子代中会有隐性性状1 / 4 × 1 / 4 = 1 / 16, 其余都是显性性状,所以显性性状隐性性状为151,B正确, A错误。 变式训练4:C  基因型为Ee的个体自交后代F1 的基因型及 比例是EEEeee = 121,F1 进行自由交配时,由于E基因 纯合的植株不能产生卵细胞,则产生的雌配子的基因型及比例是 Ee = 12,由于ee植株产生的花粉不能正常发育,则产生的雄 配子的基因型及比例是Ee = 21,则F2中,ee的基因型频率= 2 3 × 1 3 = 2 9 ,EE的基因型频率= 1 3 × 2 3 = 2 9 ,正常植株Ee所占 比例为1 - 29 - 2 9 = 5 9 ,A、B错误;E基因纯合的植株不能产生 卵细胞,而e基因纯合的植株花粉不能正常发育,因此每代中只有 Ee可以自交,因此F2植株中正常植株Ee所占比例为12 ,C正确                                                                          ; —545— 如果每代均自交直至F2,则F2植株有EEEeee = 121,其 中ee植株所占比例为14 ,D错误。 考点三  分离定律的遗传特例归纳 剖析难点·考点突破 精准命题     例1:D  由题干信息可知,某种雌雄同花植物的花色由三个 复等位基因控制,三个复等位基因可组成六种基因型,若为共显 性,则群体中应为6种表型,而题中只有5种表型,所以可判断三 个复等位基因之间不是共显性关系,A错误;设白花基因为A、红 花基因为A1、紫红花基因为A2,当有A基因时可淡化花色,所以 AA1为浅红色,AA2为粉红色。F1粉红花(AA2)植株进行自交,其 后代会出现白花、粉红花和紫红花植株,不会出现浅红花植株,B 错误;基因重组至少要涉及两对等位基因,而题中只有三个复等 位基因,不能发生基因重组,C错误;若一浅红花植株(AA1)与一 红花植株(A1A1)杂交,其后代会出现浅红花植株和红花植株,一 定不会出现白花和紫红花植株,D正确。 例2:D  雌雄基因型均为EEEe = 12的群体产生的雌配 子为2 / 3E、1 / 3e,花粉e有50%不育,雄配子为4 / 5E、1 / 5e[1 / 3e × 1 / 2 = 1 / 6e,则e占雄配子的概率为1 / 6 ÷(1 / 6 + 2 / 3)= 1 / 5],则 子代心形叶(ee)的比例为1 / 3 × 1 / 5 = 1 / 15,近圆形叶为14 / 15,近 圆形叶与心形叶比为141,D正确。 例3:D  由桔红带黑斑品系的后代出现性状分离,说明该品 系均为杂合子,A正确;桔红带黑斑为显性性状,则突变形成的桔 红带黑斑基因为显性基因,杂合桔红带黑斑鱼(Aa)相互交配,子 代表型比例为21,可推得基因型为AA的个体死亡,即桔红带黑 斑基因具有纯合致死效应,B正确;由于桔红带黑斑基因具有纯合 致死效应,自然繁育条件下,该显性基因的频率会逐渐下降,则桔 红带黑斑性状容易被淘汰,C正确;桔红带黑斑基因显性纯合致 死,则无论回交多少次,所得桔红带黑斑品系均为杂合子,D错误。 例4:D  由题意分析可知,控制牛有角和无角的基因位于常 染色体上,公牛Aa、AA为有角,因此有角是显性性状,A正确;由 题意分析可知,F2中有角公牛的基因型是AA、Aa,有角母牛的基 因型是AA,B正确;由题意分析可知,公牛AA、Aa为有角,aa为无 角,母牛中AA为有角,Aa、aa为无角,可见有无角性状表现与性 别有关,但不属于伴性遗传,为从性遗传,C正确;F2 无角公牛的 基因型是aa,无角母牛的基因型是Aaaa = 21,无角公牛产生 的精子的基因型是a,无角母牛产生的卵细胞的基因型及比例是 Aa = 12,雌雄配子随机结合,后代的基因型及比例是Aaaa = 12,母牛都无角,公牛中Aa有角,aa无角,因此有角牛的概率 是16 ,D错误。 例5:B  子代性状由母体的细胞核基因型决定。F2 中DD和 Dd的后代为右旋椎实螺,dd的后代为左旋椎实螺,图中D_dd = 31,因此F2自交产生的后代中右旋椎实螺左旋椎实螺= 31。 素养提升·强化思维 情境试题  规范作答     (1)遵循  在杂合子细胞中,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 因会随着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  (2)DD或Dd  (3)dd或Dd  ①用任意旋 向椎实螺作父本与待测个体交配  ②若子代表现为左旋,则该左 旋椎实螺的基因型为dd,若子代表现为右旋,则该左旋椎实螺的 基因型为Dd 真题再现 1. D  ①(P)dd(雄性不育)作为母本和②(H)dd(雄性可育)作为 父本杂交,产生的后代的基因型均为(P)dd,表现为雄性不育,A 正确;②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变,即表现为 稳定遗传,B正确;①(P)dd(雄性不育)作为母本和③(H)DD (雄性可育)作为父本杂交,产生的后代的基因型为(P)Dd,为 杂交种,自交后代会表现出性状分离,因而需要年年制种,C正 确;①和③杂交后代的基因型为(P)Dd,②和③杂交后代的基因 型为(H)Dd,若前者作父本,后者作母本,则二者杂交的后代为 (H)_ _,均为雄性可育,不会出现雄性不育,D错误。故选D。 2. D  根据题意,A基因纯合时会导致胚胎死亡,因此匍匐型个体 Aa占80%,野生型个体aa占20%,则A基因频率= 80% × 1 / 2 = 40%,a = 60%,子一代中AA = 40% × 40% = 16%,Aa = 2 × 40% × 60% = 48%,aa = 60% × 60% = 36%,由于A基因纯合时 会导致胚胎死亡,所以子一代中Aa占(48%)÷(48% + 36%) = 4 / 7,A错误;由于A基因纯合时会导致胚胎死亡,因此每一 代都会使A的基因频率减小,故与F1相比,F2中A基因频率较 低,B错误;子一代Aa占4 / 7,aa占3 / 7,产生的配子为A = 4 / 7 × 1 / 2 = 2 / 7,a = 5 / 7,子二代中aa = 5 / 7 × 5 / 7 = 25 / 49,由于AA =2 / 7 × 2 / 7 = 4 / 49致死,因此子二代aa占25 / 49 ÷ (1 - 4 / 49) = 5 / 9,C错误;子二代aa占5 / 9,Aa占4 / 9,因此A的基因频率 为4 / 9 × 1 / 2 = 2 / 9,D正确。 3. C  紫茎为显性,令其自交,若为纯合子,则子代全为紫茎,若为 杂合子,子代发生性状分离,会出现绿茎,A不符合题意;可通 过与绿茎纯合子(aa)杂交来鉴定,如果后代都是紫茎,则是纯 合子,如果后代有紫茎也有绿茎,则是杂合子,B不符合题意;与 紫茎纯合子(AA)杂交后代都是紫茎,故不能通过与紫茎纯合 子杂交进行鉴定,C符合题意;能通过与紫茎杂合子杂交(Aa) 来鉴定,如果后代都是紫茎,则是纯合子,如果后代有紫茎也有 绿茎,则是杂合子,D不符合题意。 4. C  若AYa个体与AYA个体杂交,后代基因型为AYAY、AYA、 AYa、Aa,由于AYAY胚胎致死,故后代有3种基因型,A正确;若 AYa个体与Aa个体杂交,后代基因型为AYA、AYa、Aa和aa,表 型分别为黄色、鼠色和黑色,B正确;若1只黄色雄鼠(基因型为 AYA或AYa)与若干只黑色雌鼠(aa)杂交,则F1 可同时出现黄 色个体和鼠色个体或同时出现黄色个体和黑色个体,不会同时 出现鼠色个体与黑色个体,C错误;若1只黄色雄鼠(基因型为 AYA或AYa)与若干只纯合鼠色雌鼠(AA)杂交,则F1可同时出 现黄色个体与鼠色个体,D正确。 5.(1)黄化叶  (2)用限制酶B处理  3  (3)①50%   ②在开花 前把田间出现的绿叶植株除去 解析:(1)野生型油菜进行自交,后代中既有野生型又有黄化 叶,由此可以推测黄化叶是隐性性状。 (2)检测F2基因型的实验步骤为:提取基因组DNA→PCR→回 收扩增产物→用限制酶B处理→电泳。野生型基因电泳结果 有一条带,叶黄化的基因电泳结果有两条带,则F2 中杂合子电 泳条带数目应为3条。 (3)①油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交,获得 杂交油菜种子S(杂合子),设育性基因为A、a,叶色基因为B、 b,可判断雄性不育品系A为显性纯合子(AA),R为隐性纯合 子(aa),A植株的绿叶雄性不育子代(AaBb)与黄化A1(aabb) 杂交,后代中一半黄化,一半绿叶,筛选出的黄化A植株占子一 代总数的比例约为50% 。②A不纯会影响种子S的纯度,为减 少因花粉污染导致的种子S纯度下降,应在开花前把田间出现 的绿叶植株除去。 练案[14] A组 1. C  性状分离是指在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性 性状的现象,也就是说只有亲本表型一致,子代出现不同性状 时方可称作性状分离,选项C中的亲本表现为一种性状,后代 两种性状,符合性状分离的概念,C正确;选项A中,某非糯性水 稻产生的花粉既有糯性的又有非糯性的能直接证明孟德尔的 基因分离定律,但不属于性状分离现象。 2. C  观察遗传图解,可根据Ⅱ2 和Ⅱ3 两只白羊后代中有黑羊判 断这对相对性状中白毛是显性性状,黑毛是隐性性状,故图中 三只黑羊的基因型一定相同;图中Ⅱ、Ⅲ代中都有黑羊,可判断 Ⅰ、Ⅱ代中白羊均为杂合体,但Ⅲ2 的基因型可为纯合,也可为 杂合,为杂合的概率为2 / 3,它与一只黑羊交配再生一只黑羊的 概率为2 / 3 × 1 / 2 = 1 / 3。 3. C  两紫花豌豆杂交,F1中既有紫花豌豆又有白花豌豆,说明这 两株紫花豌豆为杂合子。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的个体占1 / 3,Aa的个体占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1 / 3AA                                                                          的紫花植 —645—

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第1讲 基因的分离定律 -【衡中学案】2025年生物一轮总复习(人教版 单选)
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