第5单元 1 第17讲 基因分离定律的发现(课件PPT)-【金版新学案】2026年高考生物高三总复习大一轮复习讲义(人教版 广东专版)
2025-11-07
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教辅
摘要:
该高中生物学高考复习课件聚焦“基因分离定律的发现”专题,覆盖一对相对性状杂交实验分析、分离定律实质与验证、实践应用等高考核心考点,依据课标要求和考情分析(含2022广东卷T19等真题),梳理考点权重,归纳实验分析、概念辨析、概率计算等常考题型,体现备考针对性。
课件以“真题体验+情境命题”为特色,融入科学思维(假说-演绎法分析)、探究实践(性状分离比模拟实验)素养,通过系谱图中杂合子概率计算(如8号个体1/2概率)等典型题型解析,指导学生掌握验证分离定律的自交/测交法等技巧,助力学生高效冲刺,为教师复习教学提供系统指导。
内容正文:
第17讲 基因分离定律的发现
第五单元 遗传的基本规律
高三一轮复习讲义 广东专版
课标要求
1.通过对孟德尔一对相对性状杂交实验的分析,培养归纳与演绎、抽象与概括的科学思维,体会假说—演绎法。
2.认同在科学探究中正确地选用实验材料、运用数学统计方法、提出新概念以及应用符号体系表达概念的重要性。
考情分析
1.一对相对性状的发现过程分析
(2022·广东卷T19;2024·新课标卷T10;2022·全国甲卷T32;2021·海南卷T23)
2.分离定律的实质和适用条件
(2024·安徽卷T12;2021·海南卷T4)
考点一 一对相对性状的杂交实验
考点二 分离定律及其验证
知识小结
真题体验
课时测评
情境命题
内容索引
一对相对性状的杂交实验
考点一
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必备知识 整合
1.豌豆用作遗传实验材料的特点及优势
豌豆的特点 优势
______传粉,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
具有__________的性状且_____
_________________ 实验结果易于观察和分析
花较大 易于做人工杂交实验
子代个体数量较多 用数学统计方法分析结果更可靠,且偶然性小
自花
易于区分
能够
稳定地遗传给后代
2.孟德尔遗传实验的杂交操作
人工
去雄
人工
授粉
3.一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
考教衔接
1.正误判断
(1)(必修2 P2 正文)关于一对相对性状杂交实验两亲本杂交所得F1表现为显性性状,这一结果既否定了融合遗传又支持了孟德尔的遗传方式。( )
(2)(必修2 P2 正文)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。( )
(3)(必修2 P4 正文)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。( )
(4)(必修2 P4 正文)如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果,则高茎与矮茎的数量比一定为3∶1。( )
(5)(必修2 P7“科学方法”)“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。( )
(6)(2022·广东卷)孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律。( )
×
√
√
×
×
√
2.情境分析
除豌豆外,玉米也可以作为遗传实验的材料,如
图为玉米花序与受粉方式模式图。请回答:
如果用玉米进行人工杂交,可以省略的操作步
骤为___________。
(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__________。
对母本去雄
自交
杂交
自由交配
(3)将非甜玉米和甜玉米间行种植,发现非甜玉米植株上收获的种子均为非甜,甜玉米植株上收获的种子有非甜,也有甜。这说明这对相对性状中______是显性。
(4)一株杂合子玉米自交,收获40粒种子,其中显性性状和隐性性状比例一定是30∶10吗?
提示:不一定。
非甜
核心归纳
孟德尔一对相对性状的杂交实验中,F2实现3∶1的分离比满足的条件:
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。
关键能力 提升
考向1 实验过程分析
1.(2025·山东烟台模拟)孟德尔通过豌豆杂交实验,运用“假说—演绎法”成功地揭示了遗传的两个基本规律,为遗传学的研究做出了杰出贡献,被世人公认为“遗传学之父”。下列相关叙述错误的是
A.豌豆在自然状态下一般都是纯种,用豌豆做人工杂交实验,结果可靠易分析
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.解释性状分离现象的“演绎”过程是:若F1产生配子时,成对的遗传因子分离,则测交后代出现两种表型,且比例接近1∶1
D.在豌豆一对相对性状杂交实验中,预期测交结果即为演绎过程
√
豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物,在自然状态下一般为纯种,所以用豌豆做人工杂交实验,结果可靠易分析,A正确;孟德尔的假说提出了遗传因子在体细胞中是成对存在的,但是并没有提出遗传因子在染色体上,B错误;解释性状分离现象的“演绎”过程是:若F1产生配子时,成对的遗传因子分离,则测交后代出现两种表型,且比例接近1∶1,C正确;在豌豆一对相对性状杂交实验中,设计测交实验,预测实验结果即为演绎过程,D正确。
2.(2024·广州六校联考)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。下列分析错误
的是
A.进行杂交实验时须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,在完成授粉后需对母本进行套袋处理
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
√
在杂交实验过程中,对作为母本的辣椒进行去雄处理,
但并不一定是选果实朝天的植株作母本,A错误;若以
朝天植株为父本,在完成授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;根据F1中只有悬垂
性状以及F2中悬垂与朝天的比例接近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。
考向2 相关概念辨析
3.(2025·惠州模拟)人血红蛋白由4条肽链组成(2条α链和2条β链),合成α链的基因位于16号染色体上,正常人每条16号染色体上有2个α基因,即α1与α2,合成β链的基因位于11号染色体上,下列关于相关基因的描述错误的是
A.α1基因与α2基因为非等位基因
B.α基因与β基因为非等位基因
C.α与β基因之间可进行基因重组
D.证明基因与蛋白质为一一对应关系
√
正常人每条16号染色体上有2个α基因,即α1基因与α2基因为非等位基因,A正确;等位基因位于同源染色体上,而α基因与β基因分别在16号和11号染色体上,为非等位基因关系,B正确;α与β基因分别位于两对同源染色体上,因而在减数分裂Ⅰ后期可进行基因重组,C正确;该事实说明基因与蛋白质之间不是一一对应关系,可能出现多对基因对应一种蛋白质的情况,D错误。
概念辨析
(1)性状类
①显性性状:具有相对性状的两纯种亲本杂交,子一代表现出的亲本性状。
②隐性性状:具有相对性状的两纯种亲本杂交,子一代未表现出的亲本性状。
③性状分离:在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。
题后总结
(2)基因类
①相同基因: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。
②等位基因:同源染色体
的同一位置上控制相对性
状的基因,如图中B和b、C和c、D和d。
③非等位基因(有两种情况):一种是位于非同源染色体上的非等位基因,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。
题后总结
(3)个体类
①纯合子:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如DD、dd、AABB、AAbb)。
②杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如Dd、AaBB、AaBb)。
题后总结
4.(2024·广东名校联考)下列关于杂交、自交和测交的叙述,错误的是
A.用高茎豌豆和矮茎豌豆杂交,后代都表现为高茎
B.杂合子水稻逐代自交,则后代中的纯合子比例不断提高
C.测交是指用隐性纯合子与未知基因型个体杂交,以推知其基因型的方法
D.一株番茄自交后代出现性状分离,则可判断该个体为显性个体
√
用高茎豌豆(DD或Dd)和矮茎豌豆杂交,后代可能表现矮茎(dd),A错误。
与交配方式相关的概念及其作用
题后总结
题后总结
返回
分离定律及其验证
考点二
返回
必备知识 整合
1.性状分离比的模拟实验
(1)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雌、雄配子,用不同彩球的随机组合,模拟生物在生殖过程中,______________________。
雌、雄配子的随机结合
(2)实验过程
①在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个;摇动两个小桶,使小桶内的彩球充分混合。
②分别从两个桶内______抓取一个彩球,组合在一起,记下两个彩球的字母组合;将抓取的彩球放回原来的小桶内,摇匀。
③按步骤②重复做30次以上。
随机
(3)注意问题:要随机抓取;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”)。
(4)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______。
可以
相同
1∶2∶1
3∶1
2.基因的分离定律的实质和适用条件
等位基因
有性生殖
染色体
考教衔接
1.正误判断
(1)(必修2 P6“探究·实践”)性状分离比的模拟实验中,每个桶内两种颜色的彩球的数量必须相同。( )
(2)(必修2 P6“探究·实践”)用不同彩球的随机组合,模拟生物在生殖过程中雌、雄配子的随机结合。( )
(3)(必修2 P6“探究·实践”)做性状分离比模拟实验时,若前3次都从小桶中摸出A球,则第4次摸出a球的概率大。( )
(4)(必修2 P6“探究·实践”)每次抓出两个球记录好组合情况后,桶内剩余球应摇匀后再继续实验。( )
(5) (必修2 P7正文)两只白色绵羊生出黑色的小羊是控制相关性状的遗传因子遵循分离定律的结果。( )
√
√
×
×
√
2.情境分析
(2019·全国卷Ⅲ情境)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。玉米籽粒的饱满对凹陷为显性,受一对等位基因控制。现有一些纯合的饱满玉米籽粒和凹陷玉米籽粒,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。
提示:方案1:让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,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。方案2:让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,F1与籽粒凹陷玉米测交,若子代出现1∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
验证分离定律的方法
1.自交法
2.测交法
核心归纳
3.配子法(花粉鉴定法)
4.单倍体育种法
关键能力 提升
考向1 性状分离比的模拟实验
1.(2024·衡水金卷)某同学将两色的围棋子放到
不透明的箱子中,通过抓取围棋子模拟性状分离
比的实验。下列叙述正确的是
A.甲、乙两个箱子代表雌、雄生殖器官,两个
箱子内的围棋子的数量必须相等
B.每个箱子中两色的围棋子代表两种类型的配子,数量可以不相等
C.从每个箱子抓取围棋子并统计后,围棋子不必放回
D.多次抓取后,同色围棋子组合与不同色围棋子组合出现的比例大致相等,即杂合子与纯合子出现的频率相等
√
甲、乙箱子可分别表示雌、雄生殖器官,两个箱
子内的围棋子分别代表雌、雄配子,数量可以不
相等,A错误;每个箱子中两色的围棋子代表两
种类型的配子,数量一定相等,B错误;从每个
箱子抓取围棋子并统计后,围棋子都需要放回,保证每次抓取各个棋子的概率相等,C错误。
考向2 分离定律的实质和适用条件
2.(2024·湖北宜昌高三月考)孟德尔的一对相对性状的杂交实验中,最能体现分离定律实质的是
A.高茎与矮茎亲本正反交产生的F1总表现为高茎
B.F1形成配子时控制高茎和矮茎的遗传因子彼此分离
C.F1高茎自交产生的F2中高茎∶矮茎为3∶1
D.F1高茎与矮茎测交子代中高茎∶矮茎为1∶1
√
高茎与矮茎亲本正反交产生的F1总表现为高茎,说明高茎为显性性状,不能体现分离定律实质,A不符合题意;F1形成配子时控制高茎和矮茎的遗传因子随同源染色体的分开而分离,最能体现分离定律实质,B符合题意;F1高茎自交产生的F2中高茎∶矮茎为3∶1,属于性状分离现象,能间接体现分离定律实质,C不符合题意;F1高茎与矮茎测交子代中高茎∶矮茎为1∶1,说明F1 是杂合子,能间接体现分离定律实质,D不符合题意。
3.(2024·山东潍坊统考)玉米的花粉有糯性(B)和非糯性(b)两种,非糯性花粉遇碘液变蓝黑色,糯性花粉遇碘液变橙红色;玉米的高茎(D)对矮茎(d)为显性。下列不能用于验证基因的分离定律的是
A.用碘液检测基因型为Bb的植株产生的花粉,结果是一半显蓝黑色,一半显橙红色
B.基因型为Dd的植株自交,产生的子代中矮茎植株占1/4
C.纯合的高茎植株和矮茎植株杂交,子代全为高茎
D.杂合的高茎植株和矮茎植株杂交,子代表型的比例为1∶1
√
纯合的高茎植株和矮茎植株杂交,子代全为高茎,只能说明高茎对矮茎为显性,不能用于验证基因的分离定律,C符合题意。
考向3 分离定律的实践应用
4.如图是某种单基因遗传病的系谱图,图中8号个体是杂合子的概率是
A.1/2
B.1/3
C.3/5
D.5/6
√
根据系谱图,5号为患病女性,其父母都正常,所以该单基因遗传病为常染色体隐性遗传病(相关基因用A、a表示)。6号个体的基因型为1/3AA或2/3Aa,7号个体的基因型为Aa,8号个体的基因型为杂合子(Aa)的概率为1/3×1/2+2/3×1/2=1/2,A符合题意。
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知 识 小 结
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真 题 体 验
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1.(2019·海南卷)以豌豆为材料进行杂交实验。下列说法错误的是
A.豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物
B.进行豌豆杂交时,母本植株需要人工去雄
C.杂合子中的等位基因均在形成配子时分离
D.非等位基因在形成配子时均能够自由组合
√
豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物,自然状态下是纯种,A正确;因豌豆雌雄同花,在进行豌豆杂交时,母本植株需要人工去雄,并进行套袋处理,B正确;杂合子中的等位基因在形成配子时随同源染色体的分开而分离,C正确;非同源染色体上的非等位基因在形成配子时能够自由组合,同源染色体上的非等位基因不能自由组合,D错误。
2.(经典高考题)某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型,向甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录,再将豆子放回各自的容器中并摇匀,重复100次。下列叙述正确的是
A.该实验模拟基因自由组合的过程
B.重复100次实验后,Bb组合约为16%
C.甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体
D.乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
√
由题意分析可知,该实验模拟的是生物在生殖过程中,等位基因的分离和雌、雄配子的随机结合,A错误;重复100次实验后,Bb的组合约为20%×80%×2=32%,B错误;若甲容器模拟的是该病(B_)占36%的男性群体,则该群体中正常人(bb)占64%,即b=80%、B=20%,与题意相符,C正确;由题意分析可知,乙容器中的豆子数模拟的是雌性或雄性亲本产生的配子种类及比例,D错误。
3.(经典高考题)一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是
A.显性基因相对于隐性基因为完全显性
B.子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等,雄配子中也相等
C.子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异,雌配子无差异
D.统计时子二代3种基因型个体的存活率相等
√
一对相对性状的遗传实验中,若显性基因相对于隐性基因为完全显性,则子一代为杂合子,子二代性状分离比为3∶1,A不符合题意;若子一代雌雄性都产生比例相等的两种配子,则子二代性状分离比为3∶1,B不符合题意;若子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异,雌配子无差异,则子二代性状分离比不为3∶1,C符合题意;若统计时,子二代3种基因型个体的存活率相等,则性状分离比为3∶1,D不符合题意。
4.(经典高考题)如图是某
对血型为A型和B型的夫妇
生出孩子的可能基因型的
遗传图解,图示过程与基
因传递所遵循遗传规律的
对应关系是
A.仅过程Ⅰ遵循基因分离定律
B.过程Ⅰ和Ⅱ遵循基因分离定律
C.仅过程Ⅱ遵循基因自由组合定律
D.过程Ⅰ和Ⅱ遵循基因自由组合定律
√
根据题意和图示分析可
知,人类ABO血型系统
遗传受一对复等位基因
控制,遵循基因的分离
定律。一对血型为A型
和B型的夫妇,都是杂
合体,过程Ⅰ表示在减数分裂形成配子的过程中,等位基因随同源染色体的分开而分离,体现了基因传递所遵循的分离定律;过程Ⅱ表示雌、雄配子随机结合,形成受精卵,不能体现基因传递所遵循的遗传规律。综上所述,B、C、D不符合题意,A符合题意。
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玉米的单向异交不亲和
情境
命题17
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玉米是雌雄同株的异花传粉作物,自交和异交都可正常结实,但异交结实率较高。自然界中存在一类玉米,可为不同种类的其他玉米授粉使之结实,却不能接受不同种类的其他玉米的花粉而结出果实,这种现象称为单向异交不亲和。若该性状由一对等位基因G、g控制,现有甲、乙、丙三种植株,基因型分别为GG、Gg及gg,科研人员利用这三种植株进行了四组实验,结果如下。
①gg(♂)×GG(♀)→不结实;
②GG(♂)×gg(♀)→结实;
③GG(♂)×Gg(♀)→结实;
④Gg(♂)×GG(♀)→结实。
情境素材
命题角度
角度一 实验结果分析
(1)由第①组和第②组实验可以得出,基因型为_____的植株表现为单向异交不亲和,研究表明,这种现象的形成是由于某种基因型的雌配子不能与另一种基因型的雄配子结合导致,结合第③组和第④组实验可知,G和g中,具有这种特点的是基因型为_____的雌配子。第③组和第④组实验中,第_____组的授粉成功率更高。
GG
G
③
由第①组和第②组实验可以得出,基因型为GG的植株表现为单向异交不亲和,研究表明,这种现象的形成是由于某种基因型的雌配子(G)不能与另一种基因型的雄配子(g)结合导致,即G和g中,具有这种特点的是基因型为G的雌配子,因此,第③组和第④组实验中,第③组的授粉成功率更高,因为第④组中部分G基因的雌配子与g基因的雄配子结合后不结实。
角度二 实验的补充与完善
(2)丙类型的植株具有诸多优良性状且每对基因均为纯合,为培育既具有稳定遗传优良性状又表现为单向异交不亲和的玉米新品种,研究者以甲类型植株与丙类型植株为材料进行选育工作,共分三步进行。
第一步:使丙类型与甲类型玉米杂交获得F1。杂交时,___类型应作为母本。
第二步:F1玉米与丙类型植株杂交。杂交时,应以丙类型植株作为母本,原因是_______________________________________________________________
_____________________________________。
第三步:获得足够数量基因型为Gg且具有纯合优良性状的玉米。进行的操作为_________________________________________________________________
_____________(筛选Gg的方法忽略)。
第四步:将筛选到的玉米进行自交。该步骤的目的是____________________
_________________________________________。
丙
丙类植株作父本时,由于G基因的雌配子无法接受g基因的雄配子而结实,因此,无法产生基因型为Gg的个体
将筛选得到的玉米(Gg)与玉米丙(gg)连续回交和筛选,从而获得足够数量的Gg玉米
通过自交可以筛选出具有优良性状的单向异交不亲和的目的植株
丙类型的植株具有诸多优良性状且每对基因均为纯合,为培育既具有稳定遗传优良性状又表现为单向异交不亲和的玉米新品种,研究者以甲类型植株与丙类型植株为材料进行选育工作,共分三步进行。第一步:使丙类型(gg)与甲类型(GG)玉米杂交获得F1。杂交时,由于丙类型的玉米表现为单向异交不亲和,即g类型的雄配子不能被G类型的雌配子接受而结实,因此用丙类型的玉米作为母本。第二步:F1玉米(Gg)与丙类型植株(gg)杂交。杂交时,仍然需要以丙类型植株(gg)作为母本,因为丙类植株作父本时无法产生基因型为Gg的个体,因此选择F1作父本。即Gg与玉米丙(gg)为母本进行回交,产生F2为Gg、gg,从中筛选出基因型为Gg的玉米。第三步:将第二步过程筛选得到的玉米与(Gg)玉米丙(gg)连续回交和筛选,从而获得足够数量的Gg玉米,且表现为丙类型玉米的优良性状。第四步:将筛选到的玉米(Gg)进行自交。即可获得基因型为GG、Gg、gg的玉米品种,而后从中筛选出单向异交不亲和的玉米新品种GG(该个体带有丙类型个体的优良性状)。
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课 时 测 评
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1.(2024·揭阳期末)对于孟德尔所做的豌豆的一对相对性状的遗传实验,不必具备的条件是
A.选用的一对相对性状要有明显的差异
B.实验选用的两个亲本,一定是纯种
C.要让显性亲本作父本,隐性亲本作母本
D.要让两个亲本之间进行有性杂交
√
无论是用显性亲本作父本,还是作母本,杂交后产生的子一代总是表现出显性性状,C符合题意。
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2.(2024·梅州质检)水稻的晚熟和早熟是一对相对性状,晚熟受显性遗传因子(E)控制。现有纯合的晚熟水稻和早熟水稻杂交,下列说法错误的是
A.F1的遗传因子组成是Ee,性状表现为晚熟
B.F1自交时产生的雌雄配子数量之比为1∶1
C.F1自交后得F2,F2的遗传因子组成可能为EE、Ee和ee,其比例为1∶2∶1
D.F2的性状分离比为3∶1
√
在数量上,雄配子数远大于雌配子数,但F1自交时产生的两种雄配子数量之比或两种雌配子数量之比均为1∶1,B符合题意。
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3.(2024·汕头模拟)雌雄异株植物大麻的抗病对不抗病为显性。若用大麻验证孟德尔的遗传规律,下列叙述正确的是
A.亲本都必须是纯合子
B.抗病和不抗病只由一对等位基因控制
C.无论杂交还是自交都需要人工授粉
D.用大麻作为实验材料进行实验的操作流程比豌豆的短
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选择表型相同的个体自交,后代出现3∶1或9∶3∶3∶1的变式即说明该性状的遗传遵循孟德尔遗传规律,此时亲本不是纯合子,A错误;抗病和不抗病也可能由两对或两对以上的等位基因控制,B错误;大麻为雌雄异株,无论杂交还是自交都需要人工授粉,C正确;用大麻作为实验材料,需要观察后代是否抗病,用豌豆作实验材料,观察种子的性状即可,前者实验的操作流程较长,D错误。
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4.(2024·陕西西安一模)在自然环境中,玉米可以自交也可以杂交,靠风力传播花粉。科学家发现,有些甜粒玉米穗上会结有少量非甜粒玉米的籽粒,而邻近种植的非甜粒玉米穗上却不会出现甜粒玉米的籽粒,已知玉米籽粒的甜度由一对等位基因控制。下列叙述正确的是
A.与豌豆相比,玉米植株进行杂交实验不需要套袋处理
B.在甜玉米穗上和非甜玉米穗上所结种子的基因型相同
C.甜玉米穗上所结非甜粒的籽粒培育成植株后产生的配子有2种基因型
D.非甜玉米自交后代中均可出现甜玉米,而甜玉米自交后代仍是甜玉米
√
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玉米是雌雄同株异花传粉的植物,做玉米杂交实验的流程是:套袋→授粉→套袋,不进行去雄操作,但仍需进行套袋处理,防止外来花粉干扰,A错误。玉米可以自交也可以杂交,有些甜粒玉米穗上会结有少量非甜粒玉米的籽粒,而邻近种植的非甜粒玉米穗上却不会出现甜粒玉米的籽粒,说明非甜为显性性状,若相关基因用A/a表示,非甜玉米的基因型为AA,甜玉米的基因型为aa。在甜玉米穗上的非甜玉米的籽粒的基因型一定是杂合子Aa,则甜玉米上的籽粒的基因型有aa和Aa,B错误。甜玉米穗上所结非甜籽粒的基因型可表示为Aa,其能产生两种基因型的配子且比例相等,C正确。非甜为显性,基因型可能为AA或Aa,AA自交后不会出现甜玉米,甜为隐性,自交后代仍是甜玉米,D错误。
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5.(2024·福建福州质检)下列有关遗传学基本概念的叙述中,正确的是
①纯合子杂交产生子一代所表现的性状就是显性性状 ②基因型相同,表型一定相同 ③杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离 ④一对同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因叫等位基因 ⑤一种生物的同一性状的不同表现类型,叫作相对性状
A.①②⑤ B.①③④
C.③④⑤ D.①④⑤
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具有相对性状的纯合子杂交产生的子一代所表现的性状才是显性性状,并不是纯合子杂交的后代所表现的性状就是显性性状,如AAbb和aabb杂交,子一代为Aabb,其中子一代Aa表现的性状为显性性状,但bb表现出来的性状并不是显性性状,①错误;表型是基因型与环境共同作用的结果,基因型相同,表型不一定相同,②错误。C正确。
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6.(2024·深圳调研)某种霉菌菌丝的红色和白色是一对相对性状(用A/a表示),将红菌丝霉菌与白菌丝霉菌杂交,得到二倍体杂合子(图中的1)。在子囊中合子依次通过一次减数分裂和一次有丝分裂,生成8个单倍体子囊孢子。将子囊孢子依次分离培养,结果是4个长红菌丝,4个长白菌丝,下列叙述正确的是
A.该实验说明菌丝红色对白色为显性
B.图中4中的子囊孢子基因型存在AA
和aa
C.该实验验证了基因分离定律
D.图中2→3代表有丝分裂的过程
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杂合子性状未知,无法判断红色和
白色的显隐性关系,A错误;由题
干“在子囊中合子依次通过一次减
数分裂和一次有丝分裂,生成8个单
倍体子囊孢子”推知,1经减数分裂
Ⅰ形成2,2经减数分裂Ⅱ形成3,3
经有丝分裂形成4,4中的子囊孢子为配子经有丝分裂形成的,基因型为A或a,B、D错误;8个子囊孢子经培养后,结果是4个长红菌丝,4个长白菌丝,说明二倍体杂合子Aa通过减数分裂产生A、a两种比例相等的配子,可验证基因分离定律,C正确。
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7.(2024·江苏徐州调研)孟德尔在豌豆杂交实验中运用了假说—演绎法。下列有关说法错误的是
A.“生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的”属于孟德尔假说的内容
B.“为何子二代中出现了性状分离”是孟德尔提出的问题
C.孟德尔设计测交实验并预测实验结果属于演绎推理
D.“配子中只含有每对遗传因子中的一个”是孟德尔依据减数分裂提出的假说
√
“配子中只含有每对遗传因子中的一个”是孟德尔提出的假说,但不是依据减数分裂提出的,D错误。
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8.(2025·北京丰台模拟)现有野生型水稻品种甲和品种乙,甲用γ射线诱变处理后,经筛选获得稀穗突变体丙,丙分别与甲和乙杂交,统计了F2穗形,结果如下表。以下分析错误的是
A.穗形性状中稀穗对正常穗为隐性
B.控制穗形的基因遵循基因分离定律
C.F1测交后代中正常株∶突变株≈1∶1
D.控制甲和乙穗形的基因是非等位基因
√
杂交组合 F2
总数 正常 突变
甲×丙 118 91 27
乙×丙 1 132 860 272
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丙分别与甲和乙杂交,F2中正常株∶突变株≈3∶1,说明稀穗(突变)为隐性,正常穗为显性,甲和乙为显性纯合子,控制甲和乙穗形的基因是位于同源染色体上的相同基因,F1为杂合子,该对基因遗传遵循分离定律,测交后代中正常株∶突变株≈1∶1,综上,A、B、C正确,D错误。
杂交组合 F2
总数 正常 突变
甲×丙 118 91 27
乙×丙 1 132 860 272
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9.水稻的非糯性(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橙红色。将W基因用红色荧光标记,w基因用蓝色荧光标记(不考虑基因突变)。下面对纯种非糯性与糯性水稻杂交子代的叙述不正确的是
A.观察F1未成熟花粉时,发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极,是分离定律的直观证据
B.观察F1未成熟花粉时,发现1个红色荧光点和1个蓝色荧光点分别移向两极,说明形成该细胞时发生过染色体片段互换
C.选择F1成熟花粉用碘液染色,理论上蓝黑色花粉和橙红色花粉的比例为1∶1
D.选择F2所有植株成熟花粉用碘液染色,理论上蓝黑色花粉和橙红色花粉的比例为3∶1
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依据题干可知,F1的基因型为Ww,F2所有植株中非糯性(W_)∶糯性(ww)=3∶1,但所有F2植株产生的成熟花粉比例是W∶w=1∶1,用碘液染色,理论上蓝黑色花粉和橙红色花粉的比例是1∶1,D错误。
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10.(2025·河北承德调研)为进
行杂交模拟实验,用四个桶分
别代表四个亲本的生殖器官,
每桶内有20个乒乓球(如图所
示,乒乓球数量以所给数值为
准),每个球代表一个配子,D和d表示一对等位基因。某同学从两个桶内各抓取一球组合记录并多次重复。下列叙述错误的是
A.从桶①和桶③中各取一球组合可模拟孟德尔单因子杂交实验中亲本间的杂交
B.若要模拟孟德尔实验F1自交还需一个桶,桶中所装小球情况可与桶②一致
C.可用桶③与桶④进行模拟测交实验以确定桶④中配子的类型及比例
D.桶④代表的生殖器官所对应的个体可能为四倍体
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从桶④中抓取一球,配子均含有显性基因,从桶③和桶④内各抓取一球组合,都是显性性状,所以不能确定桶④中配子的类型及比例,C错误。
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11.(2024·厦门高三检测)某生物兴趣小组用豌豆作实验材料验证孟德尔的遗传规律时,出现了非正常分离比现象,下列原因分析相关度最小的是
A.选作亲本的个体中混入了杂合子
B.收集和分析的样本数量不够多
C.做了正交实验而未做反交实验
D.不同基因型的个体存活率有差异
√
孟德尔豌豆杂交实验中,无论正交还是反交,结果是相同的,若只做了正交实验而未做反交实验,不会导致非正常分离比现象的出现,C符合题意。
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12.如图为与某单基因遗传病有关的
某家族遗传系谱图,相关基因用A、a
表示。下列说法错误的是
A.该遗传病由隐性基因控制
B.Ⅰ2的基因型是Aa,Ⅱ4的基因型为aa
C.Ⅰ1和Ⅰ2再生一个患病孩子的概率是1/4
D.Ⅱ3与一个患者婚配,生育患病孩子的概率是1/2
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根据遗传系谱图中“无中生有”可以判断该遗传病由隐性基因控制,A正确;结合题图进行分析可知,Ⅱ4的基因型为aa,则不患病的Ⅰ1和Ⅰ2的基因型均为Aa,B正确;Ⅰ1和Ⅰ2的基因型均为Aa,所以再生一个患病孩子(aa)的概率是1/4,C正确;Ⅱ3的基因型为1/3AA、2/3Aa,Ⅱ3与一个患者(aa)婚配,生育患病孩子的概率=2/3×1/2=1/3,D错误。
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13.(12分)(2025·中山模拟)孟德尔曾利用豌豆的7对相对性状进行杂交实验,发现当只考虑一对相对性状时,F2总会出现3∶1的性状分离比,于是其提出假说,作出了4点解释,最终总结出了相关的遗传定律。请以高茎(D)和矮茎(d)这一对相对性状为例,回答下列问题。
(1)豌豆茎的高矮在遗传上遵循____________定律。
基因的分离
孟德尔一对相对性状杂交实验的过程:纯种高茎与纯种矮茎杂交,F1均为高茎,F1自交得F2,F2中有高茎,也有矮茎,且高茎和矮茎之比约为3∶1,说明豌豆茎的高矮在遗传上遵循基因的分离定律。
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(2)1909年,约翰逊将孟德尔的“遗传因子”命名为基因,后来人们又把同源染色体相同位置上控制相对性状的基因称为__________。该对基因在减数分裂过程中分开的时间是_________________(不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换)。
等位基因
减数分裂Ⅰ后期
同源染色体相同位置上控制相对性状的基因称为等位基因。不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换,等位基因在减数分裂Ⅰ后期随着同源染色体的分开而分离。
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(3)如果遗传因子不是独立遗传而是融合遗传的,则F2将不会出现严格的________________________________现象。
高茎∶矮茎≈3∶1的性状分离比
如果遗传因子不是独立遗传而是融合遗传的,则DD与Dd的表型不同,所以F2将不会出现严格的性状分离比为3∶1的现象。
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(4)如果体细胞中遗传因子不是成对存在的,而是纯合个体的体细胞中每种遗传因子有4个(其他假说内容不变),则F1的表型是______,F2中高茎∶矮茎=________。
高茎
35∶1
如果体细胞中遗传因子不是成对存在的,而是纯合个体的体细胞中每种遗传因子有4个,则F1的基因型为DDdd,表型是高茎。F1产生的配子及比例为DD∶Dd∶dd=1∶4∶1,F2中矮茎植株的比例为1/6×1/6=1/36,高茎植株比例为1-1/36=35/36,所以高茎∶矮茎=35∶1。
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(5)如果雌雄配子不是随机结合的,而是相同种类的配子才能结合(其他假说内容不变),则F2中高茎∶矮茎=________。如果雌雄配子存活率不同,含d的花粉有1/2不育(其他假说内容不变),则F2中高茎∶矮茎=________。
1∶1
5∶1
如果雌雄配子不是随机结合的,而是相同种类的配子才能结合(其他假说内容不变),则F2中基因型及比例为DD∶dd=1∶1,表型及比例为高茎∶矮茎=1∶1;若雌雄配子存活率不同,含d的花粉1/2不育(其他假说内容不变),F1产生的雌配子中D∶d=1∶1,雄配子中D∶d=2∶1,则F2中矮茎的比例为1/2×1/3=1/6,所以高茎∶矮茎=5∶1。
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14.(12分)(2024·河南焦作质检)某学校生物小组在一块较为封闭的低洼地里发现了一些野生植株,这些植株的花色有红色和白色两种,茎秆有绿茎和紫茎两种。同学们分两组对该植物的花色、茎色进行遗传方式的探究。请根据实验结果进行分析回答:
第一组:取90对亲本进行实验 第二组:取绿茎和紫茎的植株各1株
组别 杂交组合 F1表型 交配组合 F1表型
A:30对亲本 红花×红花 36红花∶1白花 D:绿茎×紫茎 绿茎∶紫茎=1∶1
B:30对亲本 红花×白花 5红花∶1白花 E:紫茎自交 全为紫茎
C:30对亲本 白花×白花 全为白花 F:绿茎自交 由于虫害,植株死亡
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(1)从第一组花色遗传的结果来看,花色隐性性状为______,最可靠的判断依据是_____组。
白色
A
第一组:取90对亲本进行实验 第二组:取绿茎和紫茎的植株各1株
组别 杂交组合 F1表型 交配组合 F1表型
A:30对亲本 红花×红花 36红花∶1白花 D:绿茎×紫茎 绿茎∶紫茎=1∶1
B:30对亲本 红花×白花 5红花∶1白花 E:紫茎自交 全为紫茎
C:30对亲本 白花×白花 全为白花 F:绿茎自交 由于虫害,植株死亡
从第一组花色遗传的结果来看,A:30对红花亲本杂交,F1中红花∶白花=36∶1,说明花色隐性性状为白色。
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(2)若任取B组的一株亲本红花植株使其自交,其子一代表型的情况是______________________________。
全为红花或红花∶白花=3∶1
第一组:取90对亲本进行实验 第二组:取绿茎和紫茎的植株各1株
组别 杂交组合 F1表型 交配组合 F1表型
A:30对亲本 红花×红花 36红花∶1白花 D:绿茎×紫茎 绿茎∶紫茎=1∶1
B:30对亲本 红花×白花 5红花∶1白花 E:紫茎自交 全为紫茎
C:30对亲本 白花×白花 全为白花 F:绿茎自交 由于虫害,植株死亡
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B:30对红花×白花,F1中红花∶白花=5∶1,说明亲本红花(设花色相关基因为A、a)植株的基因型有AA和Aa两种,因此若任取B组的一株亲本红花植株使其自交,其子一代表型的情况是全为红花或红花∶白花=3∶1。
第一组:取90对亲本进行实验 第二组:取绿茎和紫茎的植株各1株
组别 杂交组合 F1表型 交配组合 F1表型
A:30对亲本 红花×红花 36红花∶1白花 D:绿茎×紫茎 绿茎∶紫茎=1∶1
B:30对亲本 红花×白花 5红花∶1白花 E:紫茎自交 全为紫茎
C:30对亲本 白花×白花 全为白花 F:绿茎自交 由于虫害,植株死亡
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(3)由B组可以判定,该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为_______。
2∶1
第一组:取90对亲本进行实验 第二组:取绿茎和紫茎的植株各1株
组别 杂交组合 F1表型 交配组合 F1表型
A:30对亲本 红花×红花 36红花∶1白花 D:绿茎×紫茎 绿茎∶紫茎=1∶1
B:30对亲本 红花×白花 5红花∶1白花 E:紫茎自交 全为紫茎
C:30对亲本 白花×白花 全为白花 F:绿茎自交 由于虫害,植株死亡
红花植株(AA)×白花→全部为红花,红花植株(Aa)×白花→红花∶白花=1∶1;由B组30对红花×白花→F1中红花∶白花=5∶1,可以判定亲本红花种群中显性纯合子与杂合子的比例约为2∶1。
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(4)从第二组茎色遗传的结果来看,隐性性状为_______,判断依据是_______组。
紫茎
D和E
第一组:取90对亲本进行实验 第二组:取绿茎和紫茎的植株各1株
组别 杂交组合 F1表型 交配组合 F1表型
A:30对亲本 红花×红花 36红花∶1白花 D:绿茎×紫茎 绿茎∶紫茎=1∶1
B:30对亲本 红花×白花 5红花∶1白花 E:紫茎自交 全为紫茎
C:30对亲本 白花×白花 全为白花 F:绿茎自交 由于虫害,植株死亡
第二组是取绿茎与紫茎植株各1株,由D组可知,绿茎与紫茎1个为杂合子、1个为隐性纯合子,又由E组可知,紫茎为纯合子,因此,隐性性状为紫茎。
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(5)如果F组正常生长繁殖的话,其子一代表型的情况是_________________。
绿茎∶紫茎=3∶1
第一组:取90对亲本进行实验 第二组:取绿茎和紫茎的植株各1株
组别 杂交组合 F1表型 交配组合 F1表型
A:30对亲本 红花×红花 36红花∶1白花 D:绿茎×紫茎 绿茎∶紫茎=1∶1
B:30对亲本 红花×白花 5红花∶1白花 E:紫茎自交 全为紫茎
C:30对亲本 白花×白花 全为白花 F:绿茎自交 由于虫害,植株死亡
假设茎色由B、b基因控制,根据D、E组结果可知,F组的亲本绿茎基因型是Bb,故如果F组正常生长繁殖的话,其子一代表型的情况是绿茎∶紫茎=3∶1。
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(6)A、B两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的分离比,试解释原因:___________________________________。
红花个体中既有纯合子又有杂合子
第一组:取90对亲本进行实验 第二组:取绿茎和紫茎的植株各1株
组别 杂交组合 F1表型 交配组合 F1表型
A:30对亲本 红花×红花 36红花∶1白花 D:绿茎×紫茎 绿茎∶紫茎=1∶1
B:30对亲本 红花×白花 5红花∶1白花 E:紫茎自交 全为紫茎
C:30对亲本 白花×白花 全为白花 F:绿茎自交 由于虫害,植株死亡
根据上述分析可知,A、B两组的红花亲本中既有纯合子又有杂合子,因此A、B两组杂交后代不会出现3∶1或1∶1的分离比。
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基因分离定律的发现
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