2025年高考生物基础复习：基因的分离定律

第五章 遗传的基本规律 2025年高考生物专项复习 第1节 基因的分离定律 目录 壹 分离定律的发现 贰 基因分离定律的实质及应用 2 分离定律的发现 壹 3 教材知识萃取 4 1.孟德尔遗传实验的科学方法 （1）豌豆作为实验材料的优点 （2）孟德尔遗传实验的杂交操作流程 &2& [必修2 P2“相关信息”]（1）玉米为雌雄同株且为单性花，既可以进行自交，也可以进行杂交。玉米为单性花，故授粉前一般不用去雄，只需套袋（此为玉米作为经典实验材料的优点）。 （2）结合玉米花序与受粉方式模式图,当间行种植时，两种基因型玉米受粉的组合 方式有四种，即♀ <m></m> ♂ <m></m> 、♀ <m></m> ♂ <m></m> 、♀ <m></m> ♂ <m></m> 、♀ <m></m> ♂ <m></m> 。（假设 植株A基因型为 <m></m> ，植株B基因型为 <m></m> ） （3）科学的研究方法——“假说—演绎法” 2.一对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”分析 杂交 概 念 基因型不同的个体间相互交配 应 用 ①将不同优良性状集于一体，获得新品种；②通过后代性状比，判断显隐 性 自交 概 念 同一个体或基因型相同的个体间交配 应 用 ①不断提高种群中纯合子的比例；②用于植物纯合子和杂合子的鉴定 &4& 与交配方式有关的概念及其应用 测交 概 念 <m></m> 与隐性纯合子杂交 应 用 ①测定 <m></m> 的基因型，产生配子的种类及比例；②高等动植物纯合子、杂 合子的鉴定 正交 和反 交 概 念 正交和反交是一对相对概念，若正交为♂A（性状）×♀B（性状），则反 交为♂B（性状）×♀A（性状），反之亦然 应 用 ①常用于判断待测性状是细胞核遗传还是细胞质遗传；②基因是位于常染 色体还是性染色体上 续表 回交 概 念 杂种子一代与两个亲本中的任一个进行交配 应 用 ①与隐性亲本回交，检测子一代基因型；②在育种中，加强杂种个体的某 一亲本的性状表现 自由 交配 概 念 又称随机交配，指群体中的个体随机进行交配，基因型相同和不同的个体 之间都可进行交配 应 用 续表 （1）实验原理:甲、乙两个小桶分别代表 <m></m> ________________,甲、乙内的彩球分 别代表 <m></m> ____________,用不同彩球的随机组合模拟生物在生殖过程中 <m></m> ______ ________________。 （2）实验注意问题：①要 <m></m> ______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。 雌、雄生殖器官 雌、雄配子 雌、雄配子的随机结合 随机 &7& 两个小桶内的彩球数量可以不相等，但每个小桶内两种颜色的小球数量必须相等。 （3）结果与结论:彩球组合类型数量比 <m></m> <m></m> _______,彩球代表的显隐性 性状的数量比接近 <m></m> _____。 <m></m> <m></m> 3.性状分离比的模拟实验 变式1 性状分离比的模拟实验 1.[链接人教版必修2 P6探究·实践]用甲、乙两个桶及两种不同颜色的小球进行“性状分离 比的模拟实验”，下列叙述正确的是( ) C A.甲、乙两桶中都有两种不同颜色的小球，一种颜色代表来自父方或母方 B.此实验需要重复多次，预期得到的结果为 C.甲、乙两桶中的小球数量可以不相等 D.从甲、乙两桶中各抓取一个小球进行组合，该过程代表雌雄配子的形成 【解析】该实验中，甲、乙两桶中都有两种不同颜色的小球，一种颜色的小球表示一种配子，两个桶分别代表雌、 雄生殖器官，A错误。此实验需要重复多次以减小实验误差，预期得到的结果为 ，B错误。由于 雌、雄配子数量一般不等，因此甲、乙两桶中的小球数量可以不相等，但每个桶中A与 小球的数量一定要相等，C 正确。从甲、乙两桶中各抓取一个小球进行组合，该过程代表受精时雌雄配子的随机结合，D错误。 教材素材变式 14 归纳总结 15 变式2 分离定律的发现 2.[链接人教版必修2 P2问题探讨]孟德尔对于遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式。 为了验证孟德尔遗传定律的正确性，有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行杂交实验。在下 列预期结果中，支持孟德尔遗传定律而否定融合遗传方式的是( ) D A.红花亲本与白花亲本杂交的 全为红花 B.红花亲本与白花亲本杂交的 全为粉红花 C.红花亲本自交，子代全为红花；白花亲本自交，子代全为白花 D.红花亲本与白花亲本杂交的测交后代出现红花∶白花 【解析】红花亲本与白花亲本杂交的 全为红花，可能是细胞质遗传，该结果并不支持孟德尔遗传定律，A不符合 题意。红花亲本与白花亲本杂交的 全为粉红花，子代性状介于两个亲本中间，该结果支持融合遗传方式，B不符 合题意。红花亲本自交，子代全为红花；白花亲本自交，子代全为白花，该结果并不否定融合遗传方式，C不符合 题意。红花亲本与白花亲本杂交的测交后代出现红花∶白花 ，说明控制相对性状的遗传因子不相融合，在 形成配子时,成对的遗传因子发生分离，该结果既支持孟德尔遗传定律又否定融合遗传方式，D符合题意。 16 3.[链接人教版必修2 P3图1-1]如图为以能稳定遗传的高茎和矮茎豌豆作为亲本 进行的杂交实验。据图分析，说法不正确的是( ) D A.豌豆具有易于区分的性状是孟德尔选材成功的客观因素之一 B.图中高茎豌豆是母本 C.图中所示的过程是杂交实验，完整的过程是去雄、套袋、传粉、再套袋 D.图中所结种子发育而成的植株出现性状分离 【解析】豌豆是自花传粉，而且是闭花受粉的植株，自然条件下一般都是纯种，豌豆后代数量多，且有多对易于区分的性状，这些都是豌豆用作遗传实验材料的优点，也是孟德尔选材成功的因素，A正确。图中对高茎豌豆的花进行了去雄操作，故其为母本，B正确。图中所示的过程是杂交实验，完整的过程是去雄、套袋、传粉、再套袋，套袋的目的是避免外来花粉的干扰，保证母本（高茎豌豆）所接受的花粉只来自父本（矮茎豌豆），C正确。由题干信息可知，亲本高茎和矮茎豌豆均为纯种，二者杂交所结种子为杂种，发育而成的植株均表现为显性性状，D错误。 17 基因分离定律的实质及应用 贰 18 教材知识萃取 19 基因的分离定律的实质 （1）细胞学基础（如图所示）： （2）解读 &6& 基因类概念 情境应用 本来开白花的花卉，偶然出现了开紫花（显性突变）的植株，怎样获得开紫花的纯种呢？ 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，保留紫花的品种。方法二：让该紫花植株连续自交，直到后代不再出现性状分离为止。 变式1 基因分离定律的实质 1.[人教版必修2 P16选择题T2变式，2022浙江卷·6月]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 【解析】设控制番茄紫茎、绿茎的基因分别为A、 ，则紫茎番茄的基 因型为或 ，要判断一株紫茎番茄是否为纯合子，可分析如下： 教材素材变式 24 方法技巧 鉴定纯合子与杂合子的常用方法 25 2.[链接人教版必修2 P4表1-1]豌豆花腋生和顶生是一对相对性状，受一对等位基因B、 控制，如表表示三组杂交 实验及结果。下列分析错误的是( ) 实验组合 亲本（性状）组合 后代性状及数量 花腋生 花顶生 一 花顶生×花顶生 0 804 二 花腋生×花腋生 651 207 三 花顶生×花腋生 295 265 D A.豌豆花的腋生性状为显性性状 B.实验一后代中的花顶生豌豆的基因型都是 C.实验三后代中的花腋生豌豆都是杂合子 D.实验二后代的花腋生豌豆中杂合子所占比例约为 26 【解析】表格分析： 27 3.[链接人教版必修2 P4正文]孟德尔让纯合高茎和矮茎豌豆杂交得，再让自交得 的实验过程中发现了性状分 离现象。为验证他的基因分离假说，让继续自交产生，通过观察 的表型进行检验。下列叙述错误的是( ) D A.中有一半的植株能够稳定遗传 B.高茎植株中有 的个体不能稳定遗传 C.杂合子自交，后代的性状分离比为 D.中高茎植株与矮茎植株之比为 【解析】设控制高茎、矮茎的基因分别为D、,根据题干信息可知的基因型为、和，分别占、 、 ，纯合子自交后代不发生性状分离，能够稳定遗传，即中基因型为和 的植株都能够稳定遗传，A正确； 高茎植株中基因型为、的个体分别占、，基因型为 的个体自交，后代会发生性状分离，B正确； 杂合子的基因型为，其自交后代的表型及比例为高茎∶矮茎，C正确；的基因型为、和 ，分 别占、、，自交所得中矮茎植株占，高茎植株占，因此 中高 茎植株∶矮茎植株 ，D错误。 28 4.[链接苏教版必修2 P22问题与讨论]某作物果实的黄色和白色是由常染色体上的一 对等位基因和 控制的相对性状，用一株结黄果的植株和一株结白果的植株杂交， 子代既有黄果也有白果，自交产生的 的表型如图所示，下列说法不正确的 是( ) D A.由①②可知黄色是隐性性状 B.由③可以判定白色是显性性状 C.中，黄果与白果的理论比例是 D.中白果的基因型是 据图析图 分析题图可知，由①中黄果与白果杂交， 中既有白果又有黄果，②中黄果自交，后代中仅有黄果，可知黄色为 隐性性状。由③中白果自交，后代中既有白果又有黄果，可知白色为显性性状，则亲本中黄果的基因型为 ，白 果基因型为，中黄果占，白果也占 。 【解析】由“据图析图”可知，A、B正确，D错误。中黄果占，白果也占， 中黄果自交得到的 全部是黄果，中白果自交得到的中黄果∶白果，所以 中黄果与白果理论比例是 ，C正确。 29 5.[人教版必修2 P8概念检测T3变式]观察羊的毛色遗传图解，下列说法正确的是( ) B A.从1号与2号羊杂交产下3号和4号羊能够判断出毛色的显隐性状 B.4号与5号羊杂交产下6号和7号羊，表明发生了性状分离 C.如果4号与5号羊多次杂交，总共产下12只小羊，一定是3只黑羊、9只白羊 D.7号羊与一只黑羊杂交，产下的子代中一定会出现黑羊和白羊 据图析图 图中的4号和5号都是白羊，子代6号为黑羊，说明黑色是隐性性状，设相关基因是 ，据此分析作答。 【解析】1号和2号分别是白羊和黑羊，两者杂交子代出现黑羊和白羊，无法判断该性状的显隐性关系，A错误。4 号与5号羊都是白羊，杂交产下的6号和7号羊分别是黑羊和白羊，表明发生了性状分离，且黑色性状是隐性性状， B正确。分析可知，4号和5号的基因型都是,两者多次杂交，子代中黑羊∶白羊应约为 ，但4号与5号多次杂交 产下的12只小羊中，不一定是3只黑羊、9只白羊，C错误。7号羊（基因型是、）与一只黑羊 杂交， 产下的子代中不一定会出现黑羊和白羊，若7号羊的基因型是，正常情况下，子代基因型是 ,全是白羊，D错误。 30 6.[人教版必修2 P14拓展应用T2变式]玉米籽粒的甜和非甜为一对相对性状，在自然环境中，玉米可以通过风力传 播花粉。现将甜玉米和非甜玉米间行种植（两种玉米均只有一种基因型），在收获时发现两种玉米果穗上均有甜 玉米和非甜玉米的籽粒。下列叙述正确的是( ) C A.两种玉米果穗上的显性性状籽粒均有两种基因型 B.该结果无法判断亲本中的显性个体是否为纯合子 C.将甜玉米果穗上所结的非甜玉米籽粒进行种植并自交，可根据子代表型判断显隐性 D.若非甜为显性性状，则将两种果穗上所结的非甜玉米籽粒种植并自交，子代均会出现 的性状分离比 【解析】隐性性状的玉米果穗上的显性性状籽粒只有一种基因型，显性性状的玉米果穗上的显性性状籽粒有两种 基因型，A错误。由题述结果可以判断亲本中的显性个体一定不是纯合子，B错误。将甜玉米果穗上所结的非甜玉 米籽粒进行种植并自交，可根据子代表型判断显隐性，如果自交子代都是非甜玉米，则非甜是隐性性状；如果自 交子代有甜玉米和非甜玉米，则非甜是显性性状，C正确。若非甜为显性性状，则将甜玉米果穗上所结的非甜玉米 籽粒种植并自交，子代均会出现 的性状分离比；而将非甜玉米果穗上所结的非甜玉米籽粒种植并自交，纯合非 甜玉米自交的子代全表现为非甜性状，杂合非甜玉米自交的子代会出现 的性状分离比，D错误。 31 变式2 基因分离定律的应用 7.[人教版必修2 P14拓展应用T3变式]人的双眼皮和单眼皮是由一对等位基因控制的相对性状。某校的研究性学习 小组调查了人类眼睑的遗传情况，其中有一对都是双眼皮的年轻夫妇，男方的父亲是单眼皮，女方的妹妹也是单 眼皮，但女方双亲都是双眼皮。这对年轻夫妇中女方是单眼皮基因携带者的概率及他们所生女孩是单眼皮的概率 是( ) C A. B. C. D. 【解析】假设单眼皮、双眼皮这对相对性状是由基因 控制的，根据题意“女方的妹妹也是单眼皮，但女方双亲 都是双眼皮”可判断，单眼皮是隐性性状且相关基因位于常染色体上，女方表现为双眼皮，则女方的基因型为 的 概率是。这对双眼皮夫妇中男方的父亲是单眼皮，所以男方的基因型为 ；因此，这对双眼皮夫妇所生女孩是 单眼皮 的概率（【提醒】注意题目中问的是“生女孩是单眼皮的概率”，性别限定在先，只需计算单眼皮的概率； 若是计算“生单眼皮女孩的概率”，性别限定在后，则需要在单眼皮概率的基础上乘以。）是 ， C符合题意。 32 8.[人教版必修2 P8拓展应用T1变式]水稻（雌雄同花）的花粉长形和花粉圆形 为一对相对性状，非糯性（B） 和糯性 为另一对相对性状，其中非糯性花粉中所含的淀粉遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的淀粉遇碘变橙红 色。若不考虑突变和染色体互换，回答下列问题。 （1）正常情况下，纯种的花粉长形水稻和纯种的花粉圆形水稻杂交，取 花粉，在显微镜下可观察到长形花粉数 目：圆形花粉数目约为______，原因是 ___________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________。 1：1 水稻细胞中含有一个控制花粉长形的基因和一个控制花粉圆形的基因，产生配子时，控制花粉长形基因与控制花粉圆形基因彼此分离，分别进入不同的配子中 【解题思路】纯种的花粉长形水稻和纯种的花粉圆形 水稻杂交，遗传图解如图所示。 33 （2）用纯种非糯性水稻与糯性水稻杂交得，在观察减数分裂时，基因B都用红色荧光标记，基因 都用蓝色荧 光标记，___个红色荧光点和___个蓝色荧光点分别移向两极，可作为基因分离定律的直观证据。 2 2 【解析】 分离定律的实质是减数第一次分裂后期等位基因随同源染色体的分离而分离。用纯种非糯性 水稻与 糯性水稻杂交得，基因B都用红色荧光标记，基因 都用蓝色荧光标记，减数第一次分裂后期每条染色 体含有2个 分子，故在减数分裂时，2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极，可作为基因分离定律的直 观证据。 34 9.[链接人教版必修2 P8思维训练]某农业生产基地有一种本来开白花的一年生花卉，偶然出现了一株极具观赏价值 的开紫花的植株（记为亲本），将该紫花植株自花受粉所结的种子种下去，长出的植株中有 开白花，有 开紫花。已知花色由常染色体上的一对等位基因、 控制。请分析回答下列问题： （1）亲本自花受粉后， 同时出现紫花和白花的现象，在遗传学上叫作__________。 性状分离 【解题思路】亲本自花受粉（自交）后， 同时出现紫花和白花的现象，在遗传学上叫作性状分离。 35 （2）由题干中信息判断该花卉花色中显性性状是______，隐性性状是______。 紫色 白色 【解析】 解析见（3） （3）亲本紫花植株的基因型是____。 【解析】 亲本 为紫花，自交后代中出现了紫花和白花，发生了性状分离，说明紫色是显性性状，白色是隐性性 状；亲本紫花植株的基因型为 。 36 （4）为了获得纯种紫花植株，育种工作者利用 个体按照遗传学原理设计了两种方案。 方案一：将紫花植株进行________________，观察子代花色。若子代__________，即该 植株为纯种紫花植株。 方案二：将 紫花植株进行花药离体培养，获得单倍体幼苗，再用适宜浓度的__________处理，待花期，选出开 紫花的，即为纯种紫花植株。 自交（或测交） 全为紫花 秋水仙素 【解析】 亲本的基因型为，且紫花为显性性状，中紫花植株的基因型为或 ，为了获得纯种紫花植株， 可将紫花植株进行自交或测交，观察子代花色，若子代中全为紫花植株，则该植株为纯种紫花植株。 紫花 植株的基因型是或，按照基因分离定律可知，产生花粉的基因型有A、两种，可将 紫花植株进行花药离体 培养，获得的单倍体幼苗的基因型为A、，再用适宜浓度的秋水仙素处理，所得植株中开紫花（基因型为 ）的 即为纯种紫花植株。 37 谢谢 $$