2025届高三生物一轮复习讲义： 分离定律

第13讲 分离定律 考点一　基础概念 1、亲本类 （1）亲本(P)：用来做杂交的两个植物体 （2）父本(♂)：提供花粉的植株 （3）母本(♀)：接受花粉的植株 2、交配类 （1）杂交：基因型不同的生物个 体之间的相互交配； 应用：①探索控制生物性状的基因的传递规律； ②将不同优良性状集中到一起，得到新品种； ③显隐性性状判断； （2）自交：基因型相同的个体之间的相互交配； 应用：①可不断提高种群中纯合子的比例； ②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定 （3）回交：指子代与亲代的交配； （4）测交：杂交F1与隐性个体的交配（用来测定F1的基因型）； 应用：①验证遗传基本规律理论解释的正确性； ②可用于高等动物纯合子、杂合子的鉴定 （5）自由交配(或随机交配)：指在一个有性生殖的生物种群中，任何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。 （6）正交、反交： 应用：①检验是细胞核遗传还是细胞质遗传； ②检验是常染色体遗传还是性染色体遗传； 例题： 1、下列鉴定生物遗传特性的方法中，不合理的是（D） A.鉴定一只灰毛兔是否是纯合子用测交 B.区分狗的长毛与短毛的显隐性关系用杂交 C.不断提高小麦抗病系的纯度宜用连续自交 D.测定杂种豌豆F1的遗传因子组成宜用杂交 2、下表为果蝇Ⅰ、Ⅱ两个不同的突变品系与野生型正交、反交的结果： 组别 正交 反交 甲 ♀野生型×♂突变型Ⅰ→野生型 ♀突变型Ⅰ×♂野生型→野生型 乙 ♀野生型×♂突变型Ⅱ→野生型 ♀突变型Ⅱ×♂野生型→♀野生型、♂突变型Ⅱ (1)实验甲中正交与反交结果相同，则控制果蝇突变型Ⅰ的基因位于 常 染色体上，为 隐 性遗传。 (2)实验乙中正交与反交结果不相同，请分别写出实验乙中正交与反交两亲本的基因型(基因用A、a表示)。正交：XAXA×XaY；反交：XaXa×XAY。 3、性状类 （1）性状：指生物体的任何可以鉴别的形态或生理特征。 （2）相对性状：同种生物体同一性状的不同表现类型 （3）显性性状和隐性性状：具有相对性状的两个纯合亲本杂交所产生的子一代中，得到表现的那个亲本的性状叫显性性状；而未能得到表现的那个亲本的性状就叫隐性性状。 （4）性状分离：杂种的自交后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象； 注意：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(或子代出现不同于亲本的“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、下列各组中属于相对性状的是：（ D　） A.羊的白毛与牛的黄毛 B.狗的长毛和黑毛 C.桃树的红花和绿叶 D.果蝇的长翅和残翅 2、下列现象中未体现性状分离的是(　D　) A.F1的高茎豌豆自交，后代中既有高茎豌豆，又有矮茎豌豆 B.F1的短毛雌兔与短毛雄兔交配，后代中既有短毛兔，又有长毛兔 C.花斑色茉莉花自交，后代中出现绿色、花斑色和白色三种茉莉花 D.黑色长毛兔与白色长毛兔交配，后代出现比例相等的黑色长毛兔和白色长毛兔 4、遗传因子类 （1）显性遗传因子：决定显性性状的遗传因子（用大写字母表示）； （2）隐性遗传因子：决定隐性性状的遗传因子（用小写字母表示）； （3）纯合子：遗传因子组成相同的个体； （4）杂合子：遗传因子组成不相同的个体； （5）等位基因：指位于一对同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因， 如：D和d； （6）相同基因：指位于一对同源染色体的同一位置上，控制相同性状的基因，如：d和d,D和D； （7）非等位基因：指控制不同相对性状的，位于不同对同源染色体或者一对同源染色体上不同位置的基因， 如：D和C； （8）复等位基因：在一个群体内，同源染色体的某个相同位置上的等位基因超过2个以上，此时这些基因就称为复等位基因。 注意：不要认为“复等位基因”违背了体细胞中遗传因子“成对存在”原则，事实上“复等位基因”在体细胞中仍然是成对存在的。如人类的 ABO血型是由“i、IA、IB”3个复等位基因决定的。当两个显性基因同时存在时，两个显性性状同时显现，如IAIB表现为AB型，此现象称为共显性。这种现象也会导致后代出现不同于3∶1的正常分离比。 5、表现型与基因型 （1）表现型：指生物个体所表现出来的性状； （2）基因型：指与表现型有关的基因的组成； 相互关系:表现型 = 基因型 + 环境因素 例题： 1、下面是对基因型和表现型关系的叙述，其中错误的是（ B ） A．表现型相同，基因型不一定相同 B．基因型相同，表现型一定相同 C．在相同生活环境中，基因型相同，表现型一定相同 D．在相同生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同 2、下列关于遗传学基本概念的叙述中，正确的是(　C　) A．后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离 B．纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状 C．不同环境下，基因型相同，表现型不一定相同 D．兔的白毛和黑毛与狗的长毛和卷毛都是相对性状 考点二 一对相对性状的杂交实验 1、 实验过程 2、 特点 ①F1只表现显性亲本的性状； ②F2中出现性状分离，且分离比为：显性性状：隐性性状=3：1； 3、对分离现象的解释——提出假说 ①生物的性状是由遗传因子（基因）决定的； ②体细胞中遗传因子是成对存在的；如：（DD、Dd、dd） ③生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个； ④受精时，雌雄配子的结合是随机的； 特别提醒：杂合子(Aa)产生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A∶a＝1∶1或产生的雄配子有两种A∶a＝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。 4、对分离现象解释的验证——演绎推理 (1)原理：隐性纯合子只产生一种含隐性基因的配子，所以不会掩盖F1配子中基因的表达。 (2)方法：测交实验，即让F1与隐性纯合子杂交。 (3)画出测交实验的遗传图解： （4）预期：测交后代高茎和矮茎的比例为1∶1； （5）测交实验结果：测交后代的高茎和矮茎比接近1∶1； （6）结论：实验数据与理论分析相符，证明对分离现象的理论解释是正确的。 ①证明F1的基因型为Dd; ②证明F1形成配子时，等位基因发生分离，分别进入不同的配子中; 5、 分离定律的内容 (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配子中，随配子遗传给后代。 6、分离定律的实质 （1）细胞学基础(如下图所示) 染色单体 相同 同源染色体 等位 （2）实质：等位基因随同源染色体的分开而分离。 例题：观察下列图示，请思考： 能正确表示基因分离定律实质的图示是①～④中哪一幅？ 提示：③可表示基因分离定律实质：控制相对性状的遗传因子在形成配子时彼此分离。 7、基因分离定律的适用范围 ①有性生殖生物的性状遗传； ②真核生物的性状遗传； ③细胞核遗传； ④一对相对性状的遗传； 例题：孟德尔的遗传规律不适合原核生物，其原因是(　D　) A．原核生物无核物质 B．原核生物无遗传物质 C．原核生物无完善的细胞器 D．原核生物不进行有性生殖 易错警示：对分离定律理解的两个易错点 (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： ①F2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。 教材热点拓展： 1、读下图信息思考如下问题： (1)若F1所产生的雄配子D∶d＝2∶1，雌配子D∶d＝2∶1, 则F2中高茎∶矮茎＝8∶1。 (2)若D对d为不完全显性，杂合子表现为中等高度茎，则F2中的表现型及比例为高茎∶中等茎∶矮茎＝1∶2∶1。 (3)若F2中只得到4株豌豆，则高茎与矮茎的数量比值一定为3∶1吗？不一定。 (4)结合上述问题分析，孟德尔一对相对性状的杂交实验中，实现3∶1的分离比必须同时满足的条件包括②③④⑤⑥(填序号)。 ①F1体细胞中各基因表达的机会相等　②F1形成的两种配子的数目相等且生活力相同　③雌、雄配子结合的机会相等　④F2不同的基因型的个体的存活率相等　⑤等位基因间的显隐性关系是完全的　⑥观察的子代样本数目足够多； (5)在基因分离定律的现代解释中决定分离比3∶1出现的最核心的内容是等位基因随着同源染色体的分开而分离。 2、测交法可用于检测F1基因型的关键原因是什么？ 孟德尔用隐性纯合子对F1进行测交实验，隐性纯合子只产生一种含隐性基因的配子，分析测交后代的性状表现及比例即可推知F1产生的配子种类及比例，从而检测出F1的基因型。 8、 假说—演绎法 假说演绎法又称为假说演绎推理，是指在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法。 假说—演绎法包括“提出问题、作出假设、演绎推理、检验推理、得出结论”五个基本环节。 例题： 1、假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法，包括“提出问题、作出假设、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规律。下列关于孟德尔的研究过程的分析正确的是( A ) A．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 B．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” C．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 D．孟德尔发现的遗传规律可以解释所有有性生殖生物的遗传现象 2、(临沂模拟)孟德尔在探索遗传规律时，运用了“假说—演绎法”，下列相关叙述不正确的是( B ) A．提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交的遗传实验基础上的 B．“遗传因子在体细胞的染色体上成对存在”属于假说内容 C．“F1(Dd)产生两种数量相等的配子(D和d)”属于假说内容 D．对推理(演绎)过程及结果进行的检验是通过测交实验完成的 考点三 性状分离比的模拟实验 （1）理论依据：分离定律的原理； （2）实验方法与步骤 取甲、乙两个小桶，每个小桶内放有两种色彩的小球各10个，并在不同色彩的球上分别标有字母D和d。甲桶上标记雌配子，乙桶上标记雄配子，甲桶中的D小球与d小球，就分别代表含基因D和含基因d的雌配子；乙桶中的D小球与d小球，就分别代表含基因D和含基因d的雄配子。 ①混合小球：分别摇动甲、乙小桶，使桶内小球充分混合。 ②随机取球：分别从两个小桶内随机抓取一个小球，组合在一起，这表示雌配子与雄配子随机结合成合子的过程。记录下这两个小球的字母组合。 ③重复实验：将抓取的小球放回原来的小桶，摇动小桶中的彩球，使小球充分混合后，再按上述方法重复做50～100次(重复次数越多，模拟效果越好)。记录时，可将三种基因型写好，列出表格做好记录； ④统计小球组合：统计小球组合为DD、Dd和dd的数量分别是多少，记录并填入上表。 ⑤计算小球组合：计算小球组合DD、Dd和dd之间的数量比，以及含有D的组合与dd组合之间的数量比，将计算结果填入相应表中。 注意： ①甲、乙小桶：表示雌、雄生殖器官； ②甲、乙小桶内的两种不同颜色的彩球分别代表两种雌雄配子； ③不同颜色小球的随机组合：表示在生殖过程中,雌、雄配子的随机结合； ④要随机抓取，且每次抓取的彩球都要放回原桶中并搅匀，再进行下一次抓取，抓取的次数应足够多； ⑤两小桶中小球数可以不相等，但每个小桶中两种颜色的小球数目必须相等，代表产生两种配子的比例相等； ⑥抓球时应该双手同时进行，而且要闭眼，以避免人为误差； 例题： 1、下列有关性状分离比的模拟实验的说法，错误的是（D） A．两个小桶分别代表雌性生殖器官和雄性生殖器官 B．每个小桶内的不同颜色的小球代表基因型不同的配子 C．在抓取小球的过程中，闭上眼睛，同时抓取，会使结果更加准确 D．实验中所用小桶必须同等大小 2、在做“性状分离比的模拟”实验时，用甲乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，甲乙小桶内的两色（分别标记D、d）彩球分别代表雌、雄配子．那么，从桶中抓取小球和从两桶中抓取小球合在一起，这两个操作分别模拟的是（B） A. 性状分离现象，遗传因子自由组合 B. 成对遗传因子的分离、雌、雄配子的随机组合 C. 成对遗传因子的分离，杂合子的形成 D. 性状分离现象，雌、雄配子随机组合 考点四 分离定律的常见考点 1、孟德尔获得成功的原因 ①选用豌豆作为实验材料：A、豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，在自然状态下一般是纯种。 B、豌豆具有易于区分的相对性状； ②采用由单因素到多因素的研究方法：先研究一对相对性状的遗传，再研究两对或两对以上性状的遗传； ③用统计学的方法对实验结果进行分析； ④科学地设计实验程序：基于对大量数据的分析而提出假说，再设计新的实验来验证； 2、遗传实验常用的材料及特点 (1)豌豆：①自花传粉、闭花受粉；②自然状态下一般都是纯种；③有易于区分的相对性状；④性状能够稳定遗传给后代。 (2)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。 (3)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。 3、分离定律的应用 (1)农业生产：指导杂交育种。 ①选育纯种 a．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。 b．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。 ②选育杂种：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。 例题： 1、人的褐眼对蓝眼为显性，某家庭的双亲皆为褐色，其甲、乙、丙三个孩子中，有一个是收养的(非亲生孩子)，甲和丙为蓝眼，乙为褐眼。由此得出的正确结论是（D） A.孩子乙是亲生的，孩子甲或孩子丙是收养的 B.该夫妇生一个蓝眼男孩的概率为 C.控制孩子乙眼睛颜色的遗传因子是纯合的 D.控制双亲眼睛颜色的遗传因子是杂合的 2、小麦抗锈病是由显性基因T控制的，如果亲代(P)的基因型是TT×tt，则： (1)子一代(F1)的基因型是 Tt ，表现型是抗锈病。 (2)子二代(F2)的表现型是抗锈病和不抗锈病，这种现象称为性状分离。 (3)F2中抗锈病的小麦的基因型是TT或Tt。其中基因型为 Tt 的个体自交后代会出现性状分离，因此，为了获得稳定的抗锈病类型，应该怎么做？从F2开始选择抗锈病小麦连续自交，淘汰由于性状分离而出现的非抗锈病个体，直到抗锈病性状不再发生分离。 4、豌豆杂交实验的过程 ①人工异花传粉的步骤为去雄→套袋→人工授粉→套袋。 ②去雄是指除去未成熟花的全部雄蕊，其目的是防止自花传粉；应在花蕾期（或花未成熟前）进行。 ③套袋的目的是防止外来花粉干扰，从而保证杂交得到的种子是人工传粉后所结。 ④异花传粉时，父本是指提供花粉的植株；母本是指接受花粉的植株。 注意:　对两性花的植物进行杂交需要对母本进行去雄；对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是套袋→授粉→套袋；无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程中都需要套袋，其目的是避免外来花粉的干扰；提供花粉的植株称为父本，接受花粉的植株称为母本。 例题：有些植物的花为两性花(即一朵花中既有雄蕊，也有雌蕊)，有些植物的花为单性花(即一朵花中只有雄蕊或雌蕊)。下列有关植物杂交育种的说法中，正确的是(　Ｃ　) A.对两性花的植物进行杂交需要对父本进行去雄 B.对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是去雄→套袋→授粉→套袋 C.无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程中都需要套袋 D.提供花粉的植株称为母本 ５、从性遗传 在涉及常染色体上一对等位基因控制的性状遗传中，有时会出现某一基因型个体在雌、雄(或男、女)个体中表现型不同的现象，即从性遗传现象，然而该类基因在传递时并不与性别相联系，这与位于性染色体上基因的传递有本质区别。从性遗传的本质为：表现型＝基因型＋环境条件(性激素种类及含量差异)。 例题： 1、食指长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(TS表示短食指基因，TL表示长食指基因)。此等位基因表达受性激素影响，TS在男性为显性，TL在女性为显性。若一对夫妇均为短食指，所生孩子中既有长食指又有短食指，则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为(　A　) 2、人类秃发遗传是由位于常染色体上的一对等位基因b＋和b控制的，b＋b＋表现正常，bb表现秃发，杂合子b＋b在男性中表现秃发，而在女性中表现正常。一对夫妇丈夫秃发妻子正常，生育一秃发儿子和一正常女儿。下列表述正确的是( D ) A．人类秃发遗传与性别相关联，属于伴性遗传 B．秃发儿子和正常女儿的基因型分别是bb和b＋b C．若秃发儿子和正常女儿基因型相同，父母一定是纯合子 D．这对夫妇再生一女儿是秃发的概率是0或25%或50% 6、 显隐性状的判断 (1)根据子代性状判断 ①概念法：具有一对相对性状的亲本杂交(正交或反交)→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状。 ②自交法：相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的不同于亲本的性状为隐性性状。 (2)根据子代性状分离比判断 具有一对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为3∶1→分离比占3/4的性状为显性性状。 (3)利用遗传系谱图进行判断 系谱图中“无中生有为隐性”，即双亲都没有患病而后代表现出的患病性状为隐性性状，如图甲所示，由此可以判断白化病为隐性性状；“有中生无为显性”，即双亲都患病而后代出现没有患病的，患病性状为显性性状，如图乙所示，由此可以判断多指是显性性状。 例题： 1、某二倍体植物的叶表面无蜡粉和有蜡粉是一对相对性状(由等位基因E、e控制)，某校研究性学习小组做了如下三组实验，下列有关分析不正确的是(　D　) 编组 亲本组合 F1的表现型及比例 甲组 无蜡粉植株(♀)×有蜡粉植株(♂) 无蜡粉∶有蜡粉＝1∶1 乙组 无蜡粉植株(♂)×有蜡粉植株(♀) 无蜡粉∶有蜡粉＝1∶1 丙组 有蜡粉植株自交 无蜡粉∶有蜡粉＝1∶3 A.实验结果表明有蜡粉是显性性状 B．控制这对相对性状的基因位于细胞核内 C．三组亲本中有蜡粉植株的基因型都是Ee D．丙组的F1中纯合子所占的比例是1/4 2、已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一牛群中，A与a基因频率相等，每头母牛一次只生产1头小牛。以下关于该性状遗传的研究方法及推断，不正确的是（ D ） A.选择多对有角牛和无角牛杂交，若后代有角牛明显多于无角牛，则有角为显性 性状；反之，则无角为显性性状 B.自由放养的牛群自由交配，若后代有角牛明显多于无角牛，则说明有角为显性 性状 C.选择多对有角牛和有角牛杂交，若后代全部是有角牛，则说明有角为隐性性状 D.随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配，若所产3头牛全部是无角，则无角为显性性状 7、 分离定律的常见解题方法 （１）表现型与基因型的关系：显性性状: A_(AA/Aa)、隐性性状: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进一步判断。 ①确定显隐关系 ②画出遗传图式 ③从后代的隐性个体进行突破 例：现有一只白色公羊与一只白色母羊交配，生了一只黑色小羊。试问这只公羊和这只母羊的基因型分别是什么？它们生的这只小羊又是什么基因型？（用B、b表示） （3） 根据分离定律中的比值来直接推断 ①若后代性状分离比为显性∶隐性＝3∶1，则双亲一定是杂合子(Aa)，即Aa×Aa→3A_∶1aa。 ②若后代性状分离比为显性∶隐性＝1∶1，则双亲一定是测交类型，即Aa×aa→1Aa∶1aa。 ③若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子，即AA×AA或AA×Aa或AA×aa。 ④若后代只有隐性性状，则双亲均为隐性纯合子，即aa×aa→aa。 8、 自交和自由交配的辨析及解题方法 (1)自交： 概念：相同基因型的个体的交配；常见如:雌雄同体的生物同一个体上的雌雄配子结合(自体受精)。在植物方面，指自花传粉和雌雄异花的同株传粉。 (2)自由交配 ①概念：一个群体中的雄性和雌性个体随机交配的方式，交配个体的基因型可以相同也可以不同。 ②具有一对相对性状的一个种群中的自由交配类型： AA×AA、AA×Aa、AA×aa、Aa×Aa、Aa×aa、aa×aa。 (1)若杂合子Aa连续自由交配n次，杂合子比例为，显性纯合子比例为，隐性纯合子比例为；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，杂合子比例为。 (2)自由交配问题的两种分析方法：如某种生物基因型AA占1/3，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现型的比例。 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1/3×1/3＋2/3×2/3×1/4＋2×1/3×2/3×1/2＝4/9。 ②配子比例法：1/3AA个体产生一种配子A；2/3Aa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。 由表可知：F1基因型的比例为AA∶Aa∶aa＝(4/9)∶(4/9)∶(1/9)＝4∶4∶1；F1表现型的比例为A_∶aa＝(8/9)∶(1/9)＝8∶1。 ③利用哈代－温伯格定律（即遗传平衡定律），由基因频率计算基因型频率： (1)成立前提：①种群非常大；②所有雌雄个体之间自由交配；③没有迁入和迁出；④没有自然选择；⑤没有基因突变。 (2)计算公式： 当等位基因只有两个时(A、a)，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则基因型AA的频率为p2，Aa的频率为2pq，aa的频率为q2。如果一个种群达到遗传平衡，其基因型频率应符合：p2＋2pq＋q2＝1。 例题： 1、已知某植物的紫花(A)与红花(a)是一对相对性状，杂合的紫花植株自交得到F1，F1中紫花植株自交得到F2。下列相关叙述错误的是（ B ） A.F1中紫花的基因型有2种 B.F2中的性状分离比为3∶1 C.F2紫花植株中杂合子占2/5 D.F2中红花植株占1/6 2、将基因型为Aa的豌豆连续自交，在后代中的纯合子和杂合子按所占的比例如图所示曲线图，据图分析，错误的说法是( C ) A．a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例 B．b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例 C．隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小 D．c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化 3、果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性，现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交，产生的F1雌雄个体间相互交配产生F2，将F2中所有黑身果蝇除去，让灰身果蝇自由交配，产生F3。则F3中灰身与黑身果蝇的比例是(　C　) A．3∶1 B．5∶1 C．8∶1 D．9∶1 4、(2013·山东，6)用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是(　C　) A.曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4 B.曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4 C.曲线Ⅳ的Fn中纯合子的比例比上一代增加(1/2)n＋1 D.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等 9、 纯合子和杂合子的实验探究方法 （1）测交法(在已确定显隐性性状的条件下)： 注意：测交法常用于动物遗传因子组成的检测。但待测对象若为生育后代少的雄性动物，则应与多个隐性雌性个体交配，以使后代有足够多的个体，使结果更有说服力。 （2）自交法 注意：此法适用于植物，而且方法最简便，但不适合于动物。 （3）花粉鉴定法（前提是检测的性状在花粉中能表现） （4） 单倍体育种法 例题： 1、老鼠毛色有黑色和黄色之分，这是一对相对性状。请根据下面三组交配组合，判断四个亲本中是纯合子的是( D ) A. 甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．甲和丁 2、(武汉模拟)家兔的褐毛对黑毛是一对相对性状，控制该性状的基因位于常染色体上。现有四只家兔，甲和乙是雌兔，丙和丁是雄兔，已知甲、乙、丙兔为黑毛，丁兔为褐毛。甲与丁多年交配，子代兔全部为黑毛；乙与丁交配，子代兔中有褐毛兔。以下说法不正确的是(　C　) A．黑毛对褐毛是显性 B．设B为显性基因，b为隐性基因，则甲、乙、丁兔的基因型分别为 BB、Bb、bb C．鉴别丙兔是纯合子还是杂合子，可用丙兔和丁兔进行测交，后代都为黑毛，则丙兔为纯合子；后代既有黑毛又有褐毛，则丙兔为杂合子 D．乙与丁多年交配，子代兔中出现褐毛兔的概率为1/2 10、“三法”验证分离定律 (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，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。 例题： 1、水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果，其中能直接证明孟德尔的基因分离定律的一项是(　C　) A.杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色 B.F1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色 C.F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色 D.F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色 2、已知纯种的粳稻与糯稻杂交，F1全为粳稻。粳稻中含直链淀粉，遇碘呈蓝黑色(其花粉粒的颜色反应也相同)，糯稻含支链淀粉，遇碘呈红褐色(其花粉粒的颜色反应也相同)。现有一批纯种粳稻和糯稻以及一些碘液。请设计两种方案来验证基因的分离定律。(实验过程中可自由取用必要的实验器材。基因用M和m表示。) 方案一： (1)实验方法：测交法。 (2)实验步骤：①首先让纯种粳稻与糯稻杂交，获取F1杂合粳稻；②让F1杂合粳稻与糯稻测交，观察后代的性状分离现象。 (3)实验预期现象：测交后代应出现两种不同的表现型且比例为1∶1 (4)对实验现象的解释：测交中的糯稻为纯合子，只产生一种含糯性基因(m)的配子，后代出现两种表现型，即粳稻和糯稻，可知F1必然产生两种类型的配子，即M和m。 (5)实验结论：F1中含有M和m基因，且M和m这对等位基因在F1产生配子的过程中随同源染色体的分开而分离，最终产生了两种不同的配子，从而验证了基因的分离定律。 方案二： (1)实验方法：花粉鉴定法。 (2)实验步骤：①首先让纯种粳稻和糯稻杂交，获取F1杂合粳稻；②F1开花时取其一个成熟的花药，挤出花粉，置于载玻片上，滴一滴碘液并用显微镜观察。 (3)实验预期现象：花粉一半呈蓝黑色，一半呈红褐色； (4)对实验现象的解释： F1产生了数量相等的含基因M的配子(遇碘液呈蓝黑色)和含基因m的配子(遇碘液呈红褐色) (5)实验结论：F1在减数分裂产生配子的过程中，所含的等位基因M和m随同源染色体的分开而分离，并最终形成了两种不同的配子，从而直接验证了基因的分离定律。 11、表型模拟 生物的表现型＝基因型＋环境，由于受环境因素的影响，导致表现型与基因型不符合的现象。例如果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响，其表现型、基因型与环境的关系如下表： 注意： (1)表型模拟，表现型虽然发生了变化，但是基因型是永远不会变的。 (2)可以通过测交实验来验证。 即让该生物与已知的隐性纯合子杂交（杂交的时候要保证在正常的环境下进行，如：正常的温度） 例题： (2019·平湖质检)已知果蝇的长翅与残翅是一对相对性状，且长翅(V)对残翅(v)为显性，但遗传学家在不同温度下培养长翅果蝇幼虫，得到不同的结果如下表。请结合所学知识回答问题： 实验材料 实验处理 结果 长翅果蝇幼虫A 25 ℃条件培养 长翅果蝇 长翅果蝇幼虫B 35～37 ℃处理6～24 h后培养 残翅果蝇 (1)这个实验说明基因与性状是怎样的关系？基因控制生物的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响。 (2)果蝇B的残翅性状能否遗传？不能遗传。原因是这种残翅性状是单纯由于环境条件的改变而造成的，其遗传物质(基因型)并没有发生改变。 (3)人们将果蝇B的残翅性状称为表型模拟，若现有一残翅果蝇，如何判断它是否是表型模拟？请设计鉴定方案。 ①方法步骤： A.让这只残翅果蝇与在正常温度条件下发育成的异性残翅果蝇(基因型为vv)交配。 B.使其后代在正常温度条件下发育，并观察后的表现型。 ②结果分析： A.若后代均为残翅果蝇，则该果蝇基因型为vv。 B.若后代有长翅果蝇出现，则说明该果蝇为表型模拟。 12、某些致死基因导致遗传分离比变化 （1）常见致死的原因： ①隐性致死：隐性基因存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用，如镰刀型细胞贫血症(红细胞异常，使人死亡)；植物中的白化基因，使植物不能形成叶绿素，从而不能进行光合作用而死亡。 ②显性致死：显性基因具有致死作用，如人的神经胶质症(皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状)。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死，若为显性纯合致死，杂合子自交后代显∶隐＝2∶1。 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。 ⑤染色体缺失致死 （2） 弄清性状分离比出现偏离的原因： 具有一对相对性状的杂合子自交：Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa ①2∶1⇒显性纯合致死，即AA个体不存活。 ②全为显性⇒隐性纯合致死，即aa个体不存活。 ③1∶2∶1⇒不完全显性，即AA、Aa、aa的表现型各不相同。 特别提醒： 符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比(针对完全显性)。原因如下： ①F2中3∶1的结果必须在统计大量子代后才能得到；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遗传分离比变化，如隐性致死、纯合致死、显性致死等。 例题： 1、(配子致死)某玉米品种含一对等位基因A和a，其中a基因纯合的植株花粉败育，即不能产生花粉，含A基因的植株完全正常。现有基因型为Aa的玉米若干，每代均为自由交配直至F2，F2植株中正常植株与花粉败育植株的比例为（ C ） A.1∶1 B.3∶1 C.5∶1 D.7∶1 2、(染色体缺失致死问题)果蝇缺失1条染色体仍能正常生存和繁殖，缺失2条则致死。Ⅱ号染色体上的翻翅对正常翅为显性。缺失1条Ⅱ号染色体的翻翅果蝇与缺失1条Ⅱ号染色体的正常翅果蝇杂交，关于F1的判断不正确的是（ C ） A.染色体数正常的果蝇占1/3 B.翻翅果蝇占2/3 C.染色体数正常的翻翅果蝇占2/9 D.染色体数正常的翻翅果蝇占1/3 3、(合子致死)某种品系鼠的毛色灰色和黄色是一对相对性状，科学家进行了大量的杂交实验得到了如下结果，由此推断不正确的是（ C ） 杂交组合 亲本 后代 ① 灰色×灰色 灰色 ② 黄色×黄色 2/3黄色、1/3灰色 ③ 灰色×黄色 1/2黄色、1/2灰色 A.杂交组合①后代不发生性状分离，亲本为纯合子 B.由杂交组合②可判断鼠的黄色毛基因是显性基因 C.杂交组合②后代黄色毛鼠既有杂合子也有纯合子 D.鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律 4、紫色企鹅的羽毛颜色是由复等位基因决定的，其中A1—深紫色、A2—中紫色、A3—浅紫色、A4—很浅紫色(近于白色)。其显隐性关系是A1＞A2＞A3＞A4(前者对后者为完全显性)。若有浅紫色企鹅(A3A4)与深紫色企鹅交配，则后代小企鹅的羽毛颜色和比例可能是（ A ） A.1深紫色∶1中紫色 B.2深紫色∶1中紫色∶1浅紫色 C.1中紫色∶1浅紫色 D.1深紫色∶1中紫色∶1浅紫色∶1很浅紫色 5、(河北衡水中学二调)下列与生物遗传有关的叙述，正确的是(　B　) A．基因型为Aa的个体连续自交3代后，子代中隐性性状个所占的比例为3/8 B．已知黑斑蛇与黄斑蛇杂交，子一代既有黑斑蛇又有黄斑蛇，若再让F1黑斑蛇自由交配，F2中有黑斑蛇和黄斑蛇，可据此判断蛇斑的显隐性 C．基因分离定律的实质表明，基因型为Bb的动物，在其精子形成过程中，基因B与B分开发生在初级精母细胞形成次级精母细胞时，B与b的分开发生在次级精母细胞形成精细胞时 D．用豌豆进行遗传试验，杂交时须在开花前除去母本的雌蕊，人工授粉后应套袋 6、在生物的遗传基因中存在复等位现象，如a1、a2……，但就每一个二倍体细胞来讲，最多只能有其中的两个，且分离的原则相同。在小鼠中，有一复等位基因：A控制黄色，纯合子致死；a1控制鼠色，野生型；a2控制黑色。这一复等位基因系列位于常染色体上，A对a1、a2为显性，a1对a2为显性。AA个体在胚胎期死亡。请回答下列问题： (1)现有下列杂交组合，Aa1(黄色)×Aa2(黄色)，则理论上它们子代的表现型为黄色、鼠色。 (2)两只鼠杂交，后代出现三种表现型，则该对亲本的基因型是Aa2×a1a2，它们再生一只黑色雄鼠的概率是 1/8 。 (3)现有一只黄色雄鼠和多只其他各色的雌鼠，如何利用杂交方法检测出该雄鼠的基因型？ 实验思路： ①选用该黄色雄鼠与多只黑色雌鼠杂交。 ②观察后代鼠的体色及比例。 结果预测： ①如果后代黄色∶鼠色＝1∶1，则该黄色雄鼠的基因型为Aa1。 ②如果后代黄色∶黑色＝1∶1，则该黄色雄鼠的基因型为Aa2。 第 6 页 第 9 页 学科网（北京）股份有限公司 $$