第11讲 遗传规律-分离定律（知识清单）（上海专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

遗传规律— 分离定律 孟德尔豌 豆实验 选材优点 有多对易于区分的相对性状 自然状态下自花授粉，闭花传粉 人工去雄→套袋→采集父本的花 粉进行人工授精→再次套袋 实验过程 提出问题 孟德尔实验过程：子二代出现性 状分离，分离比3：1 作出假设 生物的性状是由遗传因子决定的 每一对相对性状受一对基因控制，这对基因属于等位基因 体细胞中的一对等位基因，一个来自父方，一个来自母方 在形成配子的过程中，彼此分开，每个配子只能得到其中的一个 实验解释 实验验证：测交 得出结论 基因分离定律 孟德尔的解释 时期 减数分裂产生配子时 实质 等位基因发生分离，随配子独立地遗传给子代 在生物体细胞中，控制同一性状的等位基因对存在，不相融合 结果 杂合子（Tt）产生两种配子（T：t=1：1） 现代遗传学解释 时期 减数分裂Ⅰ后期 实质 同源染色体上等位基因随同源染色体的分离而分离 范围 进行有性生殖的真核生物的细胞核基因 细胞学基础 子二代基因型TT: Tt: tt=1:2:1 子二代表型高茎: 矮茎=3:1 杂合子测交子代基因型Tt: tt=1:1 表型=高茎:矮茎=1:1 第 11讲 遗传规律-分离定律（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点 考点1 孟德尔杂交实验—分离定律的发现及验证★★★☆☆ 考点2 分离定律的基础应用★★★☆☆ 考点3 分离定律的遗传特例★★★★☆ （星级越高，重要程度越高） 陷阱预警台：识别高频错误，提供防错策略（2大陷阱预警） 素养加油站：前沿科研成果或热点问题分析、聚焦考点预测 真题挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯 （附高清PDF，可打印） · 考点1 孟德尔杂交实验—分离定律的发现及验证★★★☆☆ 1.分离定律的发现 （1）豌豆作为遗传实验材料的优点 （2）植物杂交方法 通过人为控制，用某一植株的花粉对另一植株的雌蕊进行授粉，以获得子代的研究方法。所用植株统称为亲本，其中提供花粉的植株称为父本♂，提供雌蕊的植株称为母本♀。 母本人工去雄 ↓ 套袋（目的：为了防止其他花粉的干扰） ↓ 采集父本的花粉进行人工授粉 ↓ 再次套袋（目的：防止外来花粉干扰） （3）相关概念： （4）一对相对性状的杂交实验（假说-演绎法） 实验过程 豌豆杂交实验 ①在观察和分析的基础上提出问题 现象：F2中都出现了接近3：1的性状分离比。 问题：怎样解释这种现象呢？ ②认真分析统计结果的基础上，提出了自己的假设 ③对豌豆杂交实验的解释—“产生配子时等位基因彼此分开”这一假设是否成立。 对于高茎与矮茎亲本杂交组合而言，高茎含有TT基因，矮茎含有tt基因。高茎植株产生的配子中含有T基因，矮茎植株产生的配子中含有t基因。含T基因的配子与含t基因的配子结合成为F1，含有Tt基因。 由于T基因对于t基因为显性，所以F1植株表现为高茎。F1植株产生配子时，T基因与t基因分开，产生的雌雄配子中仅含有T基因或t基因中的一个。雌雄配子随机结合，最终产生TT、Tt和tt三种基因组合，其比例为 TT∶Tt∶tt=1∶2：1，所以F2表现为高茎∶矮茎 =3∶1。 ④对实验解释的验证 孟德尔设计了测交实验对这一关键点进行验证。 测交：将基因型未知的个体与隐性纯合体进行杂交，以确定其基因型。这也是孟德尔对于遗传学的另一重要贡献。 将F1高茎（Tt）豌豆与矮茎豌豆（tt）进行测交，如果假设成立，可预测子代中高茎与矮茎的比例应为1∶1。 结果得到了64株后代，其中高茎30株，矮茎34株，其比例接近1∶1，证实了实验的假设是成立的，也就验证了解释是正确的。 （5）得出结论：分离定律 在生物体细胞中，控制同一性状的等位基因成对存在，不相融合；在减数分裂产生配子时，等位基因发生分离，随配子独立地遗传给子代。 （6）假说-演绎法的一般程序： →→→ 补充：正反交 正反交：两个杂交亲本相互作为母本和父本的杂交。如以A（♀）×B（♂）为正交，则 A（♂）×B（♀）为反交，正反交是相对的正反交. 作用：判断基因的位置（核基因还是质基因，位于常染色体还是性染色体） 易错拓展 1.F1代高茎杂合体产生的雌雄配子中T：t均为1：1，但是雄配子数目远多于雌配子 2.性状分离指杂合体自交，子代中既有显性性状又有隐性性状的现象，杂合体测交后代出现1：1不是性状分离。 3.F2出现3：1的分离比的条件： ①该性状受一对等位基因控制，且表现为完全显性。 ②F2产生1：1的两种配子，且每种配子存活概率相同。 ③雌雄配子随机结合。 ④不同基因型的子代存活概率相同。 ⑤子代数量足够多。 4.纯合体TT和tt产生配子的过程也遵循分离定律，但因皆为T或t配子，难以区分和统计。 2.分离定律的实质及验证 （1）分离定律的实质 （2）性状分离比对模拟实验 ①实验原理： 用具或操作 模拟对象或过程 甲、乙两个小桶 雌、雄生殖器官 甲、乙两个小桶内的彩球 雌、雄配子 用不同彩球的随机组合 雌、雄配子的随机结合 ②注意问题： 两个小桶中的总球数可以不等（自然界中雌配子数一般少于雄配子数），但每个桶中红（D）、蓝（d）小球数应为1 ：1 抓取要求：随机抓取；抓取后应放回并混匀；抓取次数足够多。 ③实验结果 彩球组合数量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。 彩球组合代表的显隐性性状的数值比接近3∶1。 · 考点2 分离定律的基础应用★★★☆☆ 1.显隐性和基因型的判定 （1）显隐性的判定 ①定义法：具有一对相对性状的纯合亲本杂交，子代出现的性状则为显性性状。 如高茎×矮茎→高茎，则高茎为显性性状。 ②自交法：亲本自交，子代出现性状分离，则子代新出现的性状为隐性性状。 如高茎⊗高茎：矮茎，则矮茎为隐性性状。 注意：测交实验无法判定显隐，如高茎（Aa）×矮茎（aa）→1高茎（Aa）：1矮茎（aa），无法判定谁为显性性状。 （2）纯合体和杂合体的判定 ①自交法（常用于植物鉴别） 待测个体结果分析：若后代无性状分离，则待测个体为纯合体；若后代有性状分离，则待测个体为杂合体 ②测交法（需已知显隐，动植物鉴别均可用，但植物用自交法更多） 待测个体×隐性纯合体一结果分析：若后代只有一种性状，则待测个体为纯合体；若后代有两种性状，则待测个体为杂合体。 注意：若鉴定雄性动物，且其一次交配所生后代数目较少，应将雄性动物与多只雌性动物交配，减少结果的偶然性。 2.自交和自由交配 （1）自交 ①自交：来自同一个个体的雌雄配子的结合或者基因型相同的个体之间的交配。 ②举例：自交方式有AA×AA、 Aa×Aa、aa×aa三种。 ③遗传因子组成为Aa的个体连续自交，第n代的比例分析： 当杂合体（Aa）连续自交n代后，Fn中各种类型的个体所占比例如下表： Fn 杂合体 纯合体 显性纯合体 隐性纯合体 显性性状个体 隐性性状个体 所占比例 1－ － － ＋ － ④连续自交并淘汰隐性个体 （2）自由交配 ①自由交配：群体中不同个体随机交配，遗传因子组成相同或不同的个体之间都要进行交配。 ②自由交配方式有AA×AA、Aa×Aa，aa×aa、AA×Aa、AA×aa、Aa×aa六种。 ③计算方法 方法一：列举交配方式（棋盘法） 例，某群体中AA占1/3，Aa占2/3，计算该群体自由交配后子代基因型及比例。可利用棋盘法进行列表统计，以防漏掉某一交配组合。自由交配的方式有4种，列表分析如下： 　　♀ ♂ 1/3AA 2/3Aa 1/3AA 1/3AA（♂）×1/3AA（♀） 1/3AA（♂）×2/3Aa（♀） 2/3Aa 2/3Aa（♂）×1/3AA（♀） 2/3Aa（♂）×2/3Aa（♀） 在统计自带基因型比例：4/9AA、4/9Aa、1/9aa 方法二：列举配子比例 自由交配的本质就是群体中雌雄配子的随机结合。另外，也可利用棋盘法列出雌雄配子的比例进行解答，先计算含A雄配子的比例：1/3AA＋2/3×1/2Aa＝2/3，含a雄配子的比例为1－2/3＝1/3，含A雌配子和含a雌配子的比例也分别为2/3和1/3。列表分析如下： 　　　雌配子 雄配子　　　 2/3A 1/3a 2/3A 4/9AA 2/9Aa 1/3a 2/9Aa 1/9aa ④连续自由交配并淘汰隐性个体 · 考点3 分离定律的遗传特例★★★★☆ 1.显性的表现形式 是等位基因在环境条件的影响下，相互作用的结果，等位基因各自合成基因产物（一般是酶）控制着代谢过程，从而控制性状表现，由于等位基因的突变，突变基因与野生型基因产生各种互作形式，因而有不同的显隐性关系。 比较项目 完全显性 不完全显性 共显性 杂合子表型 显性性状 中间性状 显性＋隐性 杂合子自交子代的性状分离比 显性∶隐性＝3∶1 显性∶中间性状∶隐性＝1∶2∶1 显性∶（显性＋隐性）∶隐性＝1∶2∶1 2.复等位基因 ①定义：在种群中，同源染色体的相同位点上可以存在两种以上的等位基因，遗传学上把这种等位基因称为复等位基因。 ②形成原因：由于基因突变的不定向性，一个基因可以向不同的方向突变，从而产生了一个以上的等位基因。 ③实例：ABO血型受三个基因IA、IB、i控制。IA、IB基因分别决定红细胞上A抗原、B抗原的存在。 血型 基因型 红细胞上的抗原 血清中天然的抗体 A型 IAIA、IAi A抗原 抗B抗体 B型 IBIB、IBi B抗原 抗A抗体 AB型 IAIB A抗原、B抗原 无抗体 O型 ii 无抗原 抗A抗体、抗B抗体 3.致死现象 ①配子致死：指致死遗传因子在配子时期发生作用，从而不能形成有活力的配子的现象。 如：Aa的个体自交，其中含A的花粉不育。 分析：花粉不育即精子致死，故精子只有a一种基因型，卵细胞不受影响，含A和a的卵细胞为1：1。Aa的配子根据棋盘法表示如下：子一代中：Aa：aa=1：1 　　　雌配子 雄配子　　　 1/2A 1/2a a（A致死） 1/2Aa 1/2aa ②合子致死：指致死遗传因子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夭折的现象。 如：Aa×Aa ↓ ∶aa⇒ 4.从性遗传 （1）从性遗传是指由常染色体上遗传因子控制的性状，在性状表现上受个体性别影响的现象，又称性控遗传。比如牛、羊角的遗传，人类秃顶，蝴蝶颜色的遗传等。 举例：秃顶受一对等位基因B、b控制，BB、bb在男女中表型一致，分别为秃顶和不秃顶，但Bb在男性中表现为秃顶，在女性中为不秃顶。 注意：从性遗传≠伴性遗传 从性遗传和伴性遗传的表型都与性别有密切的联系，但它们的遗传截然不同：伴性遗传的基因位于性染色体上，而从性遗传的基因位于常染色体上，后者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：表型=基因型+环境条件（性激素种类及含量差异） 5.母性效应 ①定义：子代的某一表型不受自身基因型控制，而是由母本基因型决定。 ②实例：椎实螺是一类雌雄同体的动物，既可异体受精，也可自体受精。其螺壳的左右旋性状遗传即遵循。 注意：母性效应不同于细胞质遗传，它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。 6.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：表现为母体遗传、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。 补充：一对相对性状遗传中亲子代基因型和表型的推断 1．亲代推子代类 亲本 子代基因型 子代表型 AA×AA AA 全为显性 AA×Aa AA∶Aa＝1∶1 全为显性 AA×aa Aa 全为显性 Aa×Aa AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 显性∶隐性＝3∶1 Aa×aa Aa∶aa＝1∶1 显性∶隐性＝1∶1 aa×aa aa 全为隐性 2.子代推亲代类 角度一：遗传因子填充法。 先根据亲代性状表现写出能确定的遗传因子，如显性性状的遗传因子组成可用A_来表示，那么隐性性状的遗传因子组成只有一种aa，根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的遗传因子。 角度二：隐性纯合体突破法。 如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口，因为隐性个体是纯合体（aa），因此亲代遗传因子组成中必然都有一个a遗传因子，然后再根据亲代的性状表现做进一步的推断。 后代显隐性关系 亲代基因型组合 亲代表型 显性∶隐性＝3∶1 Aa×Aa→3A－∶1aa 都是杂合体 显性∶隐性＝1∶1 Aa×aa→1Aa∶1aa 一方为杂合体，一方为隐性纯合体 只有显性性状 AA×AA或AA×Aa或AA×aa 至少一方为显性纯合体 只有隐性性状 aa×aa→aa 一定都是隐性纯合体 预警类别一 一对相对性状的杂交实验 陷阱1 豌豆是自花传粉植物，杂交实验过程中免去了人工授粉的麻烦 正确理解：豌豆是两性花、自花传粉植物，因此在杂交实验过程中需要进行人工授粉。 陷阱2 去雄是指在父本的花成熟后将全部雄蕊去除 正确理解：去雄是指在母本花蕾期将全部雄蕊去除。 陷阱3 孟德尔研究豌豆花的构造，但无须考虑雌蕊、雄蕊的发育程度 正确理解：豌豆自花传粉、闭花受粉，要在花粉成熟前去雄，花粉成熟后人工授粉。所以在人工授粉时需要研究豌豆花的构造，考虑雌蕊、雄蕊的发育程度。 陷阱4 孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交 正确理解：豌豆在开花时就已经完成传粉，达不到实验的目的，故孟德尔实验应该在花蕾期就进行去雄，等花粉成熟后人工授粉，以实现亲本的杂交。 一、无融合生殖机制 在豌豆杂交实验取得历史性突破后，孟德尔渴望将这一成功经验复制到其他物种上，于是他将目光投向了山柳菊。然而，当他满怀信心地展开山柳菊的实验时，却遭遇了意想不到的挫折。尽管他精心播种、杂交，并期待着能够观察到熟悉的性状分离比，但山柳菊的子代却似乎被某种神秘力量所操控，无法展现出预期的遗传规律。这一生物学上的特例让孟德尔备受打击，最终他决定放弃对山柳菊的研究。山柳菊实验的挑战揭示了无融合生殖机制的复杂性。 2025年5月27日，Plant Communications杂志在线发布了由中国水稻研究所王克剑团队领衔，与荷兰拉德堡德大学Charles J. Underwood教授团队、崖州湾国家实验室钱前院士团队以及长江大学邱先进教授团队共同合作的一项研究成果。该论文揭示了研究团队如何巧妙地整合山柳菊的无融合生殖关键基因PpPAR与MiMe（即“减数分裂转为有丝分裂”）模块，从而在杂交水稻中成功实现了稳定且高效的克隆种子生产。这一重大突破，仿佛是对历史的一封深情回信，孟德尔150年前种下的遗传学困惑，终于在当代科学的精心培育下结出了丰硕的果实。 考点预测： 孟德尔的一对相对性状的杂交实验、在细胞水平理解分离定律的实质以及分离定律的验证方法，应特别注意掌握假说-演绎法的具体步骤、遗传图解的书写规范及分离定律的验证方法，知识较为基础，在高考中可能在选择或大题中以小空的形式出现。 针对分离定律常见题型的应用和训练，包括显隐性、基因型的判定以及自交和自由交配，均为高考高频考点。 1．（2021·上海·高考真题）小萌清晰观察到蚕豆叶下表皮细胞如图，想进一步观察视野中央的细胞，他需要进行的第一步操作是（　　）    A．转动转换器 B．调节细调节器 C．调节粗调节器 D．移动玻片 【答案】A 【分析】由低倍镜换用高倍镜进行观察的步骤是：移动玻片标本使要观察的某一物像到达视野中央→转动转换器选择高倍镜对准通光孔→调节光圈，换用较大光圈使视野较为明亮→转动细准焦螺旋使物像更加清晰。 【详解】小萌清晰观察到蚕豆叶下表皮细胞如图，想进一步观察视野中央的细胞，应换用高倍镜，需要进行的第一步操作是转动转换器换成高倍镜，A正确。 故选A。 2．（2022·上海·高考真题）如图中甲乙为两个视野，由甲视野到乙视野必要的操作是（    ） ①调节亮度②转动物镜转换器③转动目镜④调节粗调节器 A．①② B．②④ C．①③ D．③④ 【答案】A 【分析】显微镜的呈像原理和基本操作： （1）显微镜成像的特点：显微镜成像是倒立的虚像，即上下相反，左右相反，物像的移动方向与标本的移动方向相反，故显微镜下所成的像是倒立放大的虚像，若在视野中看到细胞质顺时针流动，则实际上细胞质就是顺时针流动。 （2）显微镜观察细胞，放大倍数与观察的细胞数呈反比例关系，放大倍数越大，观察的细胞数越少，视野越暗，反之亦然。 （3）显微镜的放大倍数＝物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。目镜的镜头越长，其放大倍数越小；物镜的镜头越长，其放大倍数越大，与玻片的距离也越近，反之则越远。显微镜的放大倍数越大，视野中看的细胞数目越少，细胞越大。 （4）反光镜和光圈都是用于调节视野亮度的；粗准焦螺旋和细准焦螺旋都是用于调节清晰度的，且高倍镜下只能通过细准焦螺旋进行微调。 （5）由低倍镜换用高倍镜进行观察的步骤是：移动玻片标本使要观察的某一物像移到视野中央→转动转换器选择高倍镜对准通光孔→调节光圈，换用较大光圈使视野较为明亮→转动细准焦螺旋使物像更加清晰。 【详解】由图观察可知，图甲转换为图乙，视野中细胞变大，这说明图甲转换为图乙是低倍镜切换为高倍镜的操作，其操作步骤是：移动玻片标本使要观察的某一物像到达视野中央→转动转换器选择高倍镜对准通光孔→调节光圈，换用较大光圈使视野较为明亮→转动细准焦螺旋使物像更加清晰；故由甲视野到乙视野必要的操作是①调节亮度和②转动物镜转换器，低倍镜切换为高倍镜时转动的是物镜，且调节的是细准焦螺旋。BCD错误，A正确。 学科网（北京）股份有限公司1/10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 1/10 第 11 讲 遗传规律-分离定律（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点 考点 1 孟德尔杂交实验—分离定律的发现及验证★★★☆☆ 考点 2 分离定律的基础应用★★★☆☆ 考点 3 分离定律的遗传特例★★★★☆ （星级越高，重要程度越高） 陷阱预警台：识别高频错误，提供防错策略（2 大陷阱预警） 素养加油站：前沿科研成果或热点问题分析、聚焦考点预测 真题挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯 （附高清 PDF，可打印） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 2/10 考点 1 孟德尔杂交实验—分离定律的发现及验证★★★☆☆ 1.分离定律的发现 （1）豌豆作为遗传实验材料的优点 自花传粉（自交），避免外来花粉干扰，自然状态一般为纯种 具有易于区分的相对性状 子代数目多，适合进行统计学分析 花朵大，容易人工去雄和传粉 （2）植物杂交方法 通过人为控制，用某一植株的花粉对另一植株的雌蕊进行授粉，以获得子代的研究方法。所用植 株统称为亲本，其中提供花粉的植株称为父本♂，提供雌蕊的植株称为母本♀。 母本人工去雄 母本：接受花粉的植株 目的：防止自花传粉 注意：去除未成熟花的全部雄蕊 ↓ 套袋（目的：为了防止其他花粉的干扰） ↓ 采集父本的花粉进行人工授粉 父本：提供花粉的植株 时间：去雄的雌蕊成熟时 ↓ 再次套袋（目的：防止外来花粉干扰） （3）相关概念： 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 3/10 交配类 杂交 基因型不同的个体交配，符号:× 作用 ①将亲本的优良性状集中到一个个体 ②纯合亲本之间的杂交可判断性状的显隐性 自交 基因型相同的个体交配，符号：⊗ 作用 ①连续多代自交可提高纯合子比例 ②杂合子自交可判断显隐性 ③判断植物是纯合还是杂合 测交 待测个体与隐性个体交配（属于杂交） 作用：判断被测个体基因型及产生配子的种类及比例 性状类 性状：生物体的形态特征或生理特性 相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型 显性性状：F1 显现出来的性状为显性性状（大写字母来表示） 隐性性状：F1 未显现出来的性状为隐性性状（小写字母来表示） 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 基因类 显性基因：控制显性性状的基因，如 D 隐性基因：控制隐性性状的基因，如 d 等位基因：位于同源染色体上且决定相对性状的基因，如图中 B和 b、C和 c、D和 d 非等位基因 一种是位于非同源染色体上的非等位基因，如图中 A和 D 另一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中 A和 B 相同基因：位于同源染色体相同位置上控制相同性状的基因，如图中 A和 A 个体类 表型：生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎、矮茎 基因型：个体或细胞的内在基因组成，如 DD、Dd、dd 纯合体(纯合子、纯种)：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体，如 DD、dd 杂合体(杂合子、杂种)：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体，如 Dd （4）一对相对性状的杂交实验（假说-演绎法） 实验过程 豌豆杂交实验 ①在观察和分析的基础上提出问题 现象：F2 中都出现了接近 3：1 的性状分离比。 问题：怎样解释这种现象呢？ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 4/10 ②认真分析统计结果的基础上，提出了自己的假设 ①生物的性状是由遗传因子决定的 ②每一对相对性状受一对基因控制，这对基因属于等位基因 ③体细胞中的一对等位基因，一个来自父方，一个来自母方 ④在形成配子的过程中，彼此分开，每个配子只能得到其中的一个 ③对豌豆杂交实验的解释—“产生配子时等位基因彼此分开”这一假设 是否成立。 对于高茎与矮茎亲本杂交组合而言，高茎含有 TT 基因，矮茎含有 tt 基因。高茎植株产生的配子中含有 T 基因，矮茎植株产生的配子中含 有 t 基因。含 T 基因的配子与含 t 基因的配子结合成为 F1，含有 Tt 基因。 由于 T 基因对于 t 基因为显性，所以 F1 植株表现为高茎。F1 植株 产生配子时，T 基因与 t 基因分开，产生的雌雄配子中仅含有 T 基因或 t 基因中的一个。雌雄配子随机结合，最终产生 TT、Tt 和 tt 三种基因组 合，其比例为 TT∶Tt∶tt=1∶2：1，所以 F2 表现为高茎∶矮茎 =3∶1。 ④对实验解释的验证 孟德尔设计了测交实验对这一关键点进行验证。 测交：将基因型未知的个体与隐性纯合体进行杂交，以确定其基因 型。这也是孟德尔对于遗传学的另一重要贡献。 将 F1 高茎（Tt）豌豆与矮茎豌豆（tt）进行测交，如果假设成立， 可预测子代中高茎与矮茎的比例应为 1∶1。 结果得到了 64株后代，其中高茎 30株，矮茎 34株，其比例接近 1∶1， 证实了实验的假设是成立的，也就验证了解释是正确的。 （5）得出结论：分离定律 在生物体细胞中，控制同一性状的等位基因成对存在，不相融合；在减数分裂产生配子时，等位 基因发生分离，随配子独立地遗传给子代。 （6）假说-演绎法的一般程序： 提出问题 → 作出假说 → 演绎推理 → 实验验证 补充：正反交 正反交：两个杂交亲本相互作为母本和父本的杂交。如以 A（♀）×B（♂）为正交，则 A（♂） ×B（♀）为反交，正反交是相对的正反交. 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 5/10 作用：判断基因的位置（核基因还是质基因，位于常染色体还是性染色体） 易错拓展 1.F1代高茎杂合体产生的雌雄配子中 T：t均为 1：1，但是雄配子数目远多于雌配子 2.性状分离指杂合体自交，子代中既有显性性状又有隐性性状的现象，杂合体测交后代出现 1：1不是性状 分离。 3.F2出现 3：1的分离比的条件： ①该性状受一对等位基因控制，且表现为完全显性。 ②F2产生 1：1的两种配子，且每种配子存活概率相同。 ③雌雄配子随机结合。 ④不同基因型的子代存活概率相同。 ⑤子代数量足够多。 4.纯合体 TT和 tt产生配子的过程也遵循分离定律，但因皆为 T或 t配子，难以区分和统计。 2.分离定律的实质及验证 （1）分离定律的实质 孟德尔的解释 时期：形成配子时 实质：控制一对相对性状的成对遗传因子分离 结果：杂合子（Tt）产生两种配子（T:t=1:1） 现代遗传学解释 时期：减数分裂Ⅰ后期 实质：同源染色体上等位基因随同源染色体的分离而分离 范围：进行有性生殖的真核生物的细胞核基因 图像： （2）性状分离比对模拟实验 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 6/10 ①实验原理： 用具或操作 模拟对象或过程 甲、乙两个小桶 雌、雄生殖器官 甲、乙两个小桶内的彩球 雌、雄配子 用不同彩球的随机组合 雌、雄配子的随机结合 ②注意问题： 两个小桶中的总球数可以不等（自然界中雌配子数一般少于雄配子数），但每个桶中红（D）、蓝（d） 小球数应为 1 ：1 抓取要求：随机抓取；抓取后应放回并混匀；抓取次数足够多。 ③实验结果 彩球组合数量比 DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。 彩球组合代表的显隐性性状的数值比接近 3∶1。 考点 2 分离定律的基础应用★★★☆☆ 1.显隐性和基因型的判定 （1）显隐性的判定 ①定义法：具有一对相对性状的纯合亲本杂交，子代出现的性状则为显性性状。 如高茎×矮茎→高茎，则高茎为显性性状。 ②自交法：亲本自交，子代出现性状分离，则子代新出现的性状为隐性性状。 如高茎⊗ 高茎：矮茎，则矮茎为隐性性状。 注意：测交实验无法判定显隐，如高茎（Aa）×矮茎（aa）→1高茎（Aa）：1矮茎（aa），无法判定 谁为显性性状。 （2）纯合体和杂合体的判定 ①自交法（常用于植物鉴别） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 7/10 待测个体结果分析：若后代无性状分离，则待测个体为纯合体；若后代有性状分离，则待测个体为杂 合体 ②测交法（需已知显隐，动植物鉴别均可用，但植物用自交法更多） 待测个体×隐性纯合体一结果分析：若后代只有一种性状，则待测个体为纯合体；若后代有两种性状， 则待测个体为杂合体。 注意：若鉴定雄性动物，且其一次交配所生后代数目较少，应将雄性动物与多只雌性动物交配，减少 结果的偶然性。 2.自交和自由交配 （1）自交 ①自交：来自同一个个体的雌雄配子的结合或者基因型相同的个体之间的交配。 ②举例：自交方式有 AA×AA、 Aa×Aa、aa×aa三种。 ③遗传因子组成为 Aa的个体连续自交，第 n 代的比例分析： 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 8/10 当杂合体（Aa）连续自交 n 代后，Fn 中各种类型的个体所占比例如下表： Fn 杂合体 纯合体 显性纯合体 隐性纯合体 显性性状个体 隐性性状 个体 所占比例 1 2n 1－ 1 2n 1 2 － 1 2n＋1 1 2 － 1 2n＋1 1 2 ＋ 1 2n＋1 1 2 － 1 2n＋1 ④连续自交并淘汰隐性个体 （2）自由交配 ①自由交配：群体中不同个体随机交配，遗传因子组成相同或不同的个体之间都要进行交配。 ②自由交配方式有 AA×AA、Aa×Aa，aa×aa、AA×Aa、AA×aa、Aa×aa六种。 ③计算方法 方法一：列举交配方式（棋盘法） 例，某群体中 AA占 1/3，Aa占 2/3，计算该群体自由交配后子代基因型及比例。可利用棋盘法进行列表 统计，以防漏掉某一交配组合。自由交配的方式有 4种，列表分析如下： ♀ ♂ 1/3AA 2/3Aa 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 9/10 1/3AA 1/3AA（♂）×1/3AA（♀） 1/3AA（♂）×2/3Aa（♀） 2/3Aa 2/3Aa（♂）×1/3AA（♀） 2/3Aa（♂）×2/3Aa（♀） 在统计自带基因型比例：4/9AA、4/9Aa、1/9aa 方法二：列举配子比例 自由交配的本质就是群体中雌雄配子的随机结合。另外，也可利用棋盘法列出雌雄配子的比例进行解答， 先计算含 A雄配子的比例：1/3AA＋2/3×1/2Aa＝2/3，含 a雄配子的比例为 1－2/3＝1/3，含 A雌配子和含 a 雌配子的比例也分别为 2/3和 1/3。列表分析如下： 雌配子 雄配子 2/3A 1/3a 2/3A 4/9AA 2/9Aa 1/3a 2/9Aa 1/9aa ④连续自由交配并淘汰隐性个体 考点 3 分离定律的遗传特例★★★★☆ 1.显性的表现形式 是等位基因在环境条件的影响下，相互作用的结果，等位基因各自合成基因产物（一般是酶）控制着 代谢过程，从而控制性状表现，由于等位基因的突变，突变基因与野生型基因产生各种互作形式，因而有 不同的显隐性关系。 比较项目 完全显性 不完全显性 共显性 杂合子表型 显性性状 中间性状 显性＋隐性 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 10 杂合子自交子代 的性状分离比 显性∶隐性＝3∶1 显性∶中间性状∶ 隐性＝1∶2∶1 显性∶（显性＋隐性）∶ 隐性＝1∶2∶1 2.复等位基因 ①定义：在种群中，同源染色体的相同位点上可以存在两种以上的等位基因，遗传学上把这种等位基因 称为复等位基因。 ②形成原因：由于基因突变的不定向性，一个基因可以向不同的方向突变，从而产生了一个以上的等位 基因。 ③实例：ABO血型受三个基因 IA、IB、i控制。IA、IB基因分别决定红细胞上 A抗原、B抗原的存在。 血型 基因型 红细胞上的抗原 血清中天然的抗体 A型 IAIA、IAi A抗原 抗 B抗体 B型 IBIB、IBi B抗原 抗 A抗体 AB型 IAIB A抗原、B抗原 无抗体 O型 ii 无抗原 抗 A抗体、抗 B抗体 3.致死现象 ①配子致死：指致死遗传因子在配子时期发生作用，从而不能形成有活力的配子的现象。 如：Aa的个体自交，其中含 A的花粉不育。 分析：花粉不育即精子致死，故精子只有 a一种基因型，卵细胞不受影响，含 A和 a的卵细胞为 1：1。 Aa的配子根据棋盘法表示如下：子一代中：Aa：aa=1：1 雌配子 雄配子 1/2A 1/2a a（A致死） 1/2Aa 1/2aa ②合子致死：指致死遗传因子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夭折的 现象。 如：Aa×Aa ↓ 1AA 2Aa∶ ∶aa⇒ 显性纯合致死→显性∶隐性＝2∶1 隐性纯合致死→全为显性 4.从性遗传 （1）从性遗传是指由常染色体上遗传因子控制的性状，在性状表现上受个体性别影响的现象，又称性 控遗传。比如牛、羊角的遗传，人类秃顶，蝴蝶颜色的遗传等。 举例：秃顶受一对等位基因 B、b控制，BB、bb在男女中表型一致，分别为秃顶和不秃顶，但 Bb在男 性中表现为秃顶，在女性中为不秃顶。 注意：从性遗传≠伴性遗传 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 11 从性遗传和伴性遗传的表型都与性别有密切的联系，但它们的遗传截然不同：伴性遗传的基因位于性 染色体上，而从性遗传的基因位于常染色体上，后者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：表型=基因型+环境条件（性激素种类及含量差异） 5.母性效应 ①定义：子代的某一表型不受自身基因型控制，而是由母本基因型决定。 ②实例：椎实螺是一类雌雄同体的动物，既可异体受精，也可自体受精。其螺壳的左右旋性状遗传即遵 循。 注意：母性效应不同于细胞质遗传，它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。 6.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：表现为母体遗传、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。 补充：一对相对性状遗传中亲子代基因型和表型的推断 1．亲代推子代类 亲本 子代基因型 子代表型 AA×AA AA 全为显性 AA×Aa AA∶Aa＝1∶1 全为显性 AA×aa Aa 全为显性 Aa×Aa AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 显性∶隐性＝3∶1 Aa×aa Aa∶aa＝1∶1 显性∶隐性＝1∶1 aa×aa aa 全为隐性 2.子代推亲代类 角度一：遗传因子填充法。 先根据亲代性状表现写出能确定的遗传因子，如显性性状的遗传因子组成可用 A_来表示，那么隐性性 状的遗传因子组成只有一种 aa，根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的遗传因 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 12 子。 角度二：隐性纯合体突破法。 如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口，因为隐性个体是纯合体（aa），因此亲代 遗传因子组成中必然都有一个 a遗传因子，然后再根据亲代的性状表现做进一步的推断。 后代显隐性关系 亲代基因型组合 亲代表型 显性∶隐性＝3∶1 Aa×Aa→3A－∶1aa 都是杂合体 显性∶隐性＝1∶1 Aa×aa→1Aa∶1aa 一方为杂合体，一方为隐性纯合体 只有显性性状 AA×AA或 AA×Aa 或 AA×aa 至少一方为显性纯合体 只有隐性性状 aa×aa→aa 一定都是隐性纯合体 预警类别一 一对相对性状的杂交实验 陷阱 1 豌豆是自花传粉植物，杂交实验过程中免去了人工授粉的麻烦 正确理解：豌豆是两性花、自花传粉植物，因此在杂交实验过程中需要进行人工授粉。 陷阱 2 去雄是指在父本的花成熟后将全部雄蕊去除 正确理解：去雄是指在母本花蕾期将全部雄蕊去除。 陷阱 3 孟德尔研究豌豆花的构造，但无须考虑雌蕊、雄蕊的发育程度 正确理解：豌豆自花传粉、闭花受粉，要在花粉成熟前去雄，花粉成熟后人工授粉。所以在人工授粉 时需要研究豌豆花的构造，考虑雌蕊、雄蕊的发育程度。 陷阱 4 孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交 正确理解：豌豆在开花时就已经完成传粉，达不到实验的目的，故孟德尔实验应该在花蕾期就进行去 雄，等花粉成熟后人工授粉，以实现亲本的杂交。 一、无融合生殖机制 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 13 在豌豆杂交实验取得历史性突破后，孟德尔渴望将这一成功经验复制到其他物种上，于是他将目光投 向了山柳菊。然而，当他满怀信心地展开山柳菊的实验时，却遭遇了意想不到的挫折。尽管他精心播种、 杂交，并期待着能够观察到熟悉的性状分离比，但山柳菊的子代却似乎被某种神秘力量所操控，无法展现 出预期的遗传规律。这一生物学上的特例让孟德尔备受打击，最终他决定放弃对山柳菊的研究。山柳菊实 验的挑战揭示了无融合生殖机制的复杂性。 2025年 5月 27日，Plant Communications杂志在线发布了由中国水稻研究所王克剑团队领衔，与荷兰 拉德堡德大学 Charles J. Underwood教授团队、崖州湾国家实验室钱前院士团队以及长江大学邱先进教授团 队共同合作的一项研究成果。该论文揭示了研究团队如何巧妙地整合山柳菊的无融合生殖关键基因 PpPAR 与MiMe（即“减数分裂转为有丝分裂”）模块，从而在杂交水稻中成功实现了稳定且高效的克隆种子生产。 这一重大突破，仿佛是对历史的一封深情回信，孟德尔 150年前种下的遗传学困惑，终于在当代科学的精 心培育下结出了丰硕的果实。 考点预测： 孟德尔的一对相对性状的杂交实验、在细胞水平理解分离定律的实质以及分离定律的验证 方法，应特别注意掌握假说-演绎法的具体步骤、遗传图解的书写规范及分离定律的验证方法，知识较为基 础，在高考中可能在选择或大题中以小空的形式出现。 针对分离定律常见题型的应用和训练，包括显隐 性、基因型的判定以及自交和自由交配，均为高考高频考点。 1．（2021·上海·高考真题）小萌清晰观察到蚕豆叶下表皮细胞如图，想进一步观察视野中央的细胞，他需 要进行的第一步操作是（ ） A．转动转换器 B．调节细调节器 C．调节粗调节器 D．移动玻片 【答案】A 【分析】由低倍镜换用高倍镜进行观察的步骤是：移动玻片标本使要观察的某一物像到达视野中央→转动转 换器选择高倍镜对准通光孔→调节光圈，换用较大光圈使视野较为明亮→转动细准焦螺旋使物像更加清晰。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 14 【详解】小萌清晰观察到蚕豆叶下表皮细胞如图，想进一步观察视野中央的细胞，应换用高倍镜，需要进 行的第一步操作是转动转换器换成高倍镜，A 正确。 故选 A。 2．（2022·上海·高考真题）如图中甲乙为两个视野，由甲视野到乙视野必要的操作是（ ） ①调节亮度②转动物镜转换器③转动目镜④调节粗调节器 A．①② B．②④ C．①③ D．③④ 【答案】A 【分析】显微镜的呈像原理和基本操作： （1）显微镜成像的特点：显微镜成像是倒立的虚像，即上下相反，左右相反，物像的移动方向与标本的移 动方向相反，故显微镜下所成的像是倒立放大的虚像，若在视野中看到细胞质顺时针流动，则实际上细胞 质就是顺时针流动。 （2）显微镜观察细胞，放大倍数与观察的细胞数呈反比例关系，放大倍数越大，观察的细胞数越少，视野 越暗，反之亦然。 （3）显微镜的放大倍数＝物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。目镜的镜头越长，其放大倍数越小；物镜的 镜头越长，其放大倍数越大，与玻片的距离也越近，反之则越远。显微镜的放大倍数越大，视野中看的细 胞数目越少，细胞越大。 （4）反光镜和光圈都是用于调节视野亮度的；粗准焦螺旋和细准焦螺旋都是用于调节清晰度的，且高倍镜 下只能通过细准焦螺旋进行微调。 （5）由低倍镜换用高倍镜进行观察的步骤是：移动玻片标本使要观察的某一物像移到视野中央→转动转换 器选择高倍镜对准通光孔→调节光圈，换用较大光圈使视野较为明亮→转动细准焦螺旋使物像更加清晰。 【详解】由图观察可知，图甲转换为图乙，视野中细胞变大，这说明图甲转换为图乙是低倍镜切换为高倍 镜的操作，其操作步骤是：移动玻片标本使要观察的某一物像到达视野中央→转动转换器选择高倍镜对准通 光孔→调节光圈，换用较大光圈使视野较为明亮→转动细准焦螺旋使物像更加清晰；故由甲视野到乙视野必 要的操作是①调节亮度和②转动物镜转换器，低倍镜切换为高倍镜时转动的是物镜，且调节的是细准焦螺 旋。BCD错误，A 正确。