2027届高三人教版高中生物一轮复习讲义第18讲 基因的分离定律
2026-04-24
|
37页
|
284人阅读
|
3人下载
普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一) |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 基因的分离定律 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 2.71 MB |
| 发布时间 | 2026-04-24 |
| 更新时间 | 2026-04-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57514762.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第18讲 基因的分离定律
考点一 基因的分离定律及其验证
知|识|巩|固
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
教材隐含知识
(必修2 P2相关信息)玉米也可以作为遗传实验的材料,结合玉米花序与受粉方式模式图思考:
(1)玉米为雌雄同株且为单性(填“单性”或“两性”)花。
(2)图中两种受粉方式中,方式Ⅰ属于自交(填“自交”或“杂交”),方式Ⅱ属于杂交(填“自交”或“杂交”),因此自然状态下,玉米能进行自由交配。
(3)如果人工杂交实验材料换成玉米,则操作步骤为套袋→人工授粉→套袋。
3.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)分离定律的实质与各种比例的关系
4.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,桶内的彩球分别代表雌、雄配子,用不同彩球随机组合模拟生物在生殖过程中雌、雄配子的随机结合。
(2)实验结果
①彩球组合类型数量比:DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。
②彩球组合代表的显、隐性类型的数量比:显性∶隐性≈3∶1。
(3)实验注意问题
①要随机抓取,且每抓完一次将小球放回原小桶并搅匀。
②抓取彩球前,一定要摇匀,抓取重复的次数足够多。
思|维|辨|析
易错整合,判断正误。
(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。( )
(2)豌豆在杂交时,父本需要人工剪除雌蕊。( )
(3)去雄是指在父本的花成熟后将全部雄蕊去除。( )
(4)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。( )
(5)F2的表型比为3∶1的结果最能说明基因分离定律的实质。( )
(6)基因分离定律的细胞学基础是减数分裂Ⅰ时染色单体分开。( )
(7)基因分离定律发生在下图的过程①②中。( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√
延|伸|探|究
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?
提示: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.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)。
提示: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
重|难|精|讲
1.与交配方式相关的概念及其作用
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。
精|准|命|题
考向一 考查遗传学概念及其相互关系
》例1 (2025·河北邯郸模拟)下列关于遗传学基本概念的叙述,正确的是( )
A.隐性性状是生物体不能表现出来的性状,而显性性状是杂合子表现出来的性状
B.孟德尔揭示的两条遗传基本规律的精髓:生物体遗传的不是性状的本身,而是控制性状的遗传因子
C.桃园中一株桃树的绝大多数花瓣呈粉色,少数花瓣呈红色,这种现象叫作性状分离
D.表型是生物体表现出来的性状,与之相关的基因组成即是基因型,它们之间是一一对应关系
答案:B
解析:隐性性状是F1未显现出来的性状,表现显性性状的个体可能是杂合子,也可能是纯合子,A错误;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,桃园中的一株桃树,绝大多数花瓣呈粉色,少数呈红色,这种现象不属于性状分离,C错误;表型与基因型不是一一对应的关系,如纯合子AA和杂合子Aa均表现为显性性状,D错误。
〔变式训练1〕 下列关于等位基因、非等位基因的说法正确的是( )
A.一对同源染色体上的两个A基因属于等位基因
B.若A、a与B、b位于一对同源染色体上,其自交后代性状可能有三种
C.A、a与B、b属于非等位基因,遗传时遵循自由组合定律
D.非等位基因的自由组合一般发生在减数分裂Ⅱ后期
答案:B
解析:一对同源染色体上的两个A基因属于相同基因,A错误;若A、a与B、b位于一对同源染色体上,且A和b位于同一条染色体上,a与B位于另一条染色体上,自交后代性状就会有三种,B正确;A、a与B、b属于非等位基因,非等位基因必须位于非同源染色体上,才能自由组合,C错误;非等位基因的自由组合一般发生在减数分裂Ⅰ后期,D错误。
考向二 结合孟德尔一对相对性状杂交实验,考查科学思维、科学探究
》例2 (2025·河南南阳一中模拟)下列有关孟德尔一对相对性状的豌豆杂交实验的叙述,错误的是( )
A.应用统计学方法对实验结果进行分析是孟德尔成功的原因之一
B.杂交实验时应去除母本未成熟花的全部雄蕊
C.进行测交实验是假说—演绎法的演绎推理过程
D.“体细胞中遗传因子成对存在,形成配子时成对的遗传因子彼此分离”属于假说的内容
答案:C
解析:进行测交实验是假说—演绎法的实验验证过程,C错误。
〔变式训练2〕 (2024·华大新高考联盟)某学校实验小组成员欲利用高茎和矮茎玉米植株模拟孟德尔一对相对性状的杂交实验,以下操作错误的是( )
A.同学一“亲本杂交时,不需要对母本去雄,可直接对雌花进行套袋→授粉→套袋处理”
B.同学二“亲本杂交时,可对母本去雄,并将其与父本植株一起隔离即可”
C.同学三“模拟F1自交时,为提高成功率,尽量进行人工授粉”
D.同学四“母本果穗成熟后,可用统计学分析籽粒性状比,检测杂交是否成功”
答案:D
解析:高茎和矮茎为植株性状,需要收获种子种下去,下一年才能统计分析,D错误。
考向三 考查分离定律的实质与验证
》例3 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错误的是( )
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
答案:D
解析: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。
〔变式训练3〕 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______。
(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。______________________________________________________________________________________________________________________________________
答案:(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
重|难|精|讲
1.显、隐性性状的判断
(1)根据子代性状判断
(2)根据遗传系谱图进行判断
(3)“实验法”判断性状的显隐性
2.纯合子和杂合子的四种判断方法
提醒: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,上述四种方法均可视情况采用,其中自交法较简单。
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n,纯合子比例为1-n,显性纯合子比例=隐性纯合子比例=×。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,杂合子比例为。
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,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,Aa占,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。
♀
AA
Aa
AA
AA
AA、Aa
Aa
AA、Aa
AA、Aa、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×+××+2×××=。
②配子比例法:AA个体产生一种配子A;Aa个体产生两种数量相等的配子A和a,所占比例均为,则A配子所占比例为,a配子所占比例为。
♀(配子)
(配子)
A
a
A
AA
Aa
a
Aa
aa
由表可知,F1基因型的比例为AA∶Aa∶aa=∶∶=4∶4∶1;F1表型的比例为A_∶aa=∶=8∶1。
精|准|命|题
考向一 借助性状进行显隐性的判断考查实验探究能力
》例1 (2024·河南名校联考)玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米的种子为材料,通过实验判断该相对性状的显隐性。
(1)甲同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒,分别单独隔离种植,观察子一代性状。若子一代发生性状分离,则亲本为____________性状;若子一代未发生性状分离,则需要__________________________________ ___________________________________________________________________。
(2)乙同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒,种植,杂交,观察子代性状,请写出预期实验结果及相应结论。_____________________ ___________________________________________________。
(3)丙同学选用一株常态叶玉米与一株皱叶玉米杂交,得到的子代中既有常态叶植株又有皱叶植株,则能否判断出显隐性?若不能,请利用子代植株为材料设计一个杂交实验来确定常态叶性状的显隐性(要求:写出实验思路和预期结果)。______________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案:(1)显性 分别从子代中各取出等量若干玉米种子种植,杂交,观察其后代叶片性状,表现出的叶形为显性性状,未表现出的叶形为隐性性状
(2)若后代只表现一种叶形,表现出的叶形为显性性状,另一种叶形为隐性性状;若后代既有常态叶又有皱叶,则不能判断显隐性性状
(3)不能;选择子代中常态叶植株进行自交,观察子代的性状表现,若子代中常态叶植株∶皱叶植株=3∶1,则常态叶为显性性状;若子代全部为常态叶植株,则常态叶植株为隐性性状
考向二 围绕纯合子和杂合子的判断
》例2 (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( )
A.①或② B.①或④
C.②或③ D.③或④
答案:B
解析: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。
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1〕 (2025·安徽黄山模拟)现有两瓶世代连续的果蝇,甲瓶中的个体全为灰身,乙瓶中的个体既有灰身也有黑身。让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配,若后代都不出现性状分离,则可以认为( )
A.甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本,乙瓶中灰身果蝇为杂合子
B.甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本,乙瓶中灰身果蝇为纯合子
C.乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本,乙瓶中灰身果蝇为杂合子
D.乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本,乙瓶中灰身果蝇为纯合子
答案:D
解析:“乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配,若后代都不出现性状分离”这句话是解答本题的突破口。说明灰身对黑身为显性,且乙瓶中的灰身为显性纯合体(BB),乙瓶中的黑身为隐性纯合体(bb)。甲瓶中的个体全为灰身,如甲是亲代,不会出现乙瓶中的子代。因为甲若是BB,乙瓶中不可能有黑身个体,若甲是Bb,则乙瓶中应有Bb的个体。所以,不可能是甲为亲代,乙为子代;如乙是亲代,即BB×bb,甲为子代,则为Bb,灰身,这是符合题意的。所以D选项是正确的。
考向三 亲子代基因型、表型的判断
》例3 (2025·广东茂名模拟)番茄果实的颜色由一对遗传因子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( )
实验组
亲本表型
F1的表型和植株数目
红果
黄果
1
红果×黄果
492
501
2
红果×黄果
997
0
3
红果×红果
1 511
508
A.番茄的果色中,黄色为显性性状
B.实验1的亲本遗传因子组成:红果为AA,黄果为aa
C.实验2的F1中红果番茄均为杂合子
D.实验3的F1中黄果番茄的遗传因子组成可能是Aa或AA
答案:C
解析:从实验2和3中可分析得出,番茄的果色中,红色是显性性状,A错误;实验1中亲本红果的遗传因子组成应为Aa,黄果的遗传因子组成应为aa,B错误;实验3的F1中红色∶黄色≈3∶1,其中黄果为隐性,所以遗传因子组成只能是aa,D错误。
“两法”推断基因型和表型
〔变式训练2〕 (2025·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。若以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(假设子代数量足够多)。下列叙述正确的是( )
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是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
答案:A
解析:只有基因型为AA或Aa的雄性蝴蝶表现为黄色,因此亲代黄色蝴蝶一定为雄性蝴蝶,A正确;若亲代雌性蝴蝶的基因型为AA,则亲代黄色蝴蝶的基因型可能为Aa或AA,B错误;若亲代雄性蝴蝶的基因型为AA,则亲代雌性蝴蝶的基因型可能是AA、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,因为子代若出现基因型为aa的个体,则会出现白色雄性(aa)蝴蝶,与题意不符,D错误。
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
》例4 (2024·山东泰安高三期末)茉莉花色受同源染色体上的一对等位基因A/a控制,其基因型与表型的关系是:基因型AA为红花、基因型Aa为粉花、基因型aa为白花。现有一人工茉莉种群,3种花色均有。让该种群中的所有个体自交,统计子代表型及其比例,结果如图所示。若让该种群内个体进行随机传粉,则子代表型及其比例是( )
A.红花∶粉花∶白花=3∶2∶3
B.红花∶粉花∶白花=2∶2∶1
C.红花∶粉花∶白花=1∶2∶1
D.红花∶粉花∶白花=1∶2∶2
答案:C
解析:由题图可知,自交后代红花∶粉花∶白花=5∶2∶5。假设亲本中红花、粉花和白花占比分别为x、y、z,则x+y+z=1,x=z,(x×1+y×1/4)∶y×1/2:(z×1+y×1/4)=5∶2∶5,可求得x=y=z=1/3。则亲本产生配子的基因型及比例为A∶a=1∶1,其随机交配后子代表型(基因型)及比例为红花(AA)∶粉花(Aa)∶白花(aa)=(1/2×1/2)∶(2×1/2×1/2)∶(1/2×1/2)=1∶2∶1,C正确,A、B、D错误。
〔变式训练3〕 (2024·四川成都高三开学考)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再自交产生F2。下列分析错误的是( )
A.若将F2中所有黑身果蝇除去,让灰身果蝇自由交配,产生F3,则F3中灰身果蝇与黑身果蝇的比例是8∶1
B.若将F2中所有黑身果蝇除去,让基因型相同的灰身果蝇进行交配,则F3中灰身果蝇与黑身果蝇的比例是5∶1
C.若F2中黑身果蝇不除去,让果蝇进行自由交配,则F3中灰身果蝇与黑身果蝇的比例是3∶1
D.若F2中黑身果蝇不除去,让基因型相同的果蝇进行交配,则F3中灰身果蝇与黑身果蝇的比例是8∶5
答案:D
解析:F2基因型为1BB、2Bb、1bb,将F2中所有黑身果蝇(bb)除去,让灰身果蝇(1BB、2Bb)自由交配,F3中黑身果蝇的比例为××=,即灰身果蝇与黑身果蝇的比例是8∶1,A正确;将F2中所有黑身果蝇(bb)除去,让灰身果蝇(1BB、2Bb)自交,F3中黑身果蝇的比例为×=,所以灰身果蝇∶黑身果蝇=5∶1,B正确;若F2中黑身果蝇不除去,则B配子的概率=b配子的概率=,所以让果蝇进行自由交配,后代黑身果蝇的比例为×=,即灰身果蝇∶黑身果蝇=3∶1,C正确;若F2中黑身果蝇不除去,让果蝇自交,则F3中灰身果蝇∶黑身果蝇=∶=5∶3,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
重|难|精|讲
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
IAIA、IAi
IBIB、IBi
IAIB
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:
(2)致死遗传现象
现以亲本基因型均为Aa为例进行分析:
3.性别对性状的影响
(1)从性遗传
由常染色体上基因控制的性状,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下表:
基因型
HH
Hh
hh
雄性
有角
有角
无角
雌性
有角
无角
无角
(2)限性遗传
指常染色体或性染色体上的基因只在一种性别中表达,而在另一种性别中完全不表达。如公鸡和母鸡在羽毛的结构上是存在差别的。通常公鸡具有细、长、尖且弯曲的羽毛,这种特征的羽毛叫雄羽,且只有公鸡才具有;而母鸡的羽毛是宽、短、钝且直的,叫母羽,所有的母鸡都是母羽,但公鸡也可以是母羽。用F1杂合的母羽公鸡与杂合的母鸡互交,F2所有的母鸡都为母羽,而公鸡则呈现母羽∶雄羽=3∶1。
(3)“母性”效应
“母性”效应是指子代的某一表型受到母本基因型的影响,而和母本的基因型所控制的表型一样。因此正反交的结果不同,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.雄性不育遗传问题
(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。
精|准|命|题
》例1 (2023·全国甲卷)水稻的某病害是由某种真菌(有多个不同菌株)感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个(A1、A2、a);基因A1控制全抗性状(抗所有菌株),基因A2控制抗性性状(抗部分菌株),基因a控制易感性状(不抗任何菌株),且A1对A2为显性,A1对a为显性、A2对a为显性。现将不同表型的水稻植株进行杂交,子代可能会出现不同的表型及其分离比。下列叙述错误的是( )
A.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=3∶1
B.抗性植株与易感植株杂交,子代可能出现抗性∶易感=1∶1
C.全抗植株与易感植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=1∶1
D.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1
答案:A
解析:基因分离定律实质: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;当细胞进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子当中,独立地随配子遗传给后代。据题干分析可知,全抗植株是A1A1,A1A2,A1a,抗性植株是A2A2或者A2a,易感植株是aa。全抗植株与抗性植株,有六种交配情况:A1A1与A2A2或者A2a交配,后代全是全抗植株;A1A2与A2A2或者A2a交配,后代全抗∶抗性=1∶1;A1a与A2A2交配,后代全抗∶抗性=1∶1;A1a与A2a交配,后代全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1,A错误,D正确;抗性植株A2A2或者A2a与易感植株aa交配,后代全为抗性,或者为抗性∶易感=1∶1,B正确;全抗与易感植株杂交,如果是A1A1与aa,后代全为全抗,若是A1A2与aa,后代为全抗∶抗性=1∶1,若是A1a与aa,后代为全抗∶易感=1∶1,C正确。
〔变式训练1〕 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( )
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
答案:C
解析: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。
》例2 (2025·湖南永州模拟)人类的秃顶和非秃顶由位于常染色体上的一对等位基因B和b控制,结合下表信息,相关判断错误的是( )
项目
BB
Bb
bb
男
非秃顶
秃顶
秃顶
女
非秃顶
非秃顶
秃顶
A.秃顶的两人婚配,后代女孩可能为秃顶
B.非秃顶的两人婚配,后代女孩可能为秃顶
C.非秃顶男与秃顶女婚配,要想避免子代秃顶,选择生女孩
D.秃顶男与非秃顶女婚配,后代男孩和女孩均有可能为秃顶
答案:B
解析:秃顶的两人婚配,基因型有两种情况:Bb和bb、bb和bb,则后代女孩的基因型可能是Bb、bb,其中bb为秃顶,A正确;非秃顶的两人婚配,基因型有两种情况:BB和BB、BB和Bb,则后代女孩的基因型可能是BB、Bb,不可能为秃顶,B错误;非秃顶男BB与秃顶女bb婚配,后代基因型为Bb,男孩都秃顶,女孩都非秃顶,因此应该选择生女孩,C正确;秃顶男的基因型为Bb或bb,非秃顶女的基因型为Bb或BB,两者婚配产生的后代基因型可能为BB、Bb、bb,因此后代男孩和女孩均有可能为秃顶,D正确。
〔变式训练2〕 (2024·江西南昌高三期末)母性效应是子代某一性状的表型由母本的染色体基因型决定,而不受本身基因型的支配。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。现有纯系右旋和左旋椎实螺若干,回答下列问题:
(1)螺壳表现为左旋的个体,其基因型可能是______________;螺壳表现为右旋的个体,其基因型可能是______________。
(2)F1自交得到F2,其表型及比例为________________________,该性状的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传规律。
(3)欲判断某左旋椎实螺的基因型,可用任意右旋椎实螺作__________(填“父本”或“母本”)进行交配,统计杂交后代F1的性状。若子代表现情况是________,则该左旋椎实螺是纯合子;若子代的表现情况是________,则该左旋椎实螺是杂合子。
答案:(1)dd或Dd dd或Dd或DD (2)左旋∶右旋=0∶1(或0∶4) 遵循 (3)父本 左旋螺 右旋螺
〔变式训练3〕 (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( )
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
答案:D
解析: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。
素养提升·强化思维
构|建|网|络
|情境储备 战高考|
【情境储备】 被子植物的果实各部分遗传因子组成
1.被子植物的有性生殖:被子植物同一花粉粒中的两个精子分别与胚囊中的卵细胞和两个极核结合,并形成受精卵和受精极核,这种受精方式称为“双受精”。在同一种子中,参与受精的两个精子的遗传因子组成相同,而卵细胞和两个极核的遗传因子组成相同。
2.被子植物的果实发育
3.杂交实验的结果分析
(1)图示
(2)结论
因此控制果皮、种皮的基因在子代果实、种子上才能表达出来,简单来说就是“性状晚一代表达”。
①子房壁细胞与珠被细胞都是母本的体细胞,故果皮和种皮的遗传因子组成与母本一致。
②胚和胚乳都为父本、母本杂交产生。不考虑细胞质遗传因子,胚细胞的遗传因子一半来自精子,一半来自卵细胞,无论是正交(图1)还是反交(图2),胚细胞的遗传因子组成都相同,为正常杂交后代;胚乳细胞的遗传因子1/3来自精子,2/3来自极核。
③F1的胚和胚乳的性状在母本植株的种子上即可表现出来,而F1的果皮和种皮的性状应在F1所长成的植株结的果实上表现出来。
【高考预测】 纯种高茎豌豆(DD)和纯种矮茎豌豆(dd)正交和反交后不相同的是( )
A.F1中根的遗传因子组成
B.母本上所结豌豆的种皮的遗传因子组成
C.母本上所结豌豆的胚根的遗传因子组成
D.F1产生的花粉中的遗传因子
答案:B
解析:母本上所结豌豆的种皮的遗传因子组成与母本基因型相同,则正反交遗传因子组成不同,B错误。
真|题|再|现
1.(2024·安徽卷)某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制,雌虫有黄色和白色两种表型,雄虫只有黄色,控制白色的基因在雄虫中不表达,各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,雄性全为黄色。继续让F1自由交配,理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是( )
A.1/2 B.3/4
C.15/16 D.1
答案:A
解析:由题意可知控制白色的基因在雄虫中不表达,随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,说明白色对黄色为显性,若相关基因用A/a表示,则亲代白色雌虫基因型为AA,黄色雄虫基因型为AA或Aa或aa。若黄色雄虫基因型为AA,则F1基因型为AA,F1自由交配,F2基因型为AA,F2雌性中白色个体的比例为1;若黄色雄虫基因型为Aa,则F1基因型为1/2AA、1/2Aa,F1自由交配,F2基因型为9/16AA、6/16Aa、1/16aa,F2雌性中白色个体的比例为15/16;若黄色雄虫基因型为aa,则F1基因型为Aa,F1自由交配,F2基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa,F2雌性中白色个体的比例为3/4。综上所述,A符合题意,B、C、D不符合题意。故选A。
2.(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( )
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
答案:C
解析:(设相关基因A/a)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。故选C。
提能训练 练案[18]
A组
一、选择题
1.(2024·黑吉两省十校联合体联考)下列关于孟德尔实验、方法及分离定律的叙述,错误的是( )
A.孟德尔获得成功的关键有选材恰当、运用统计学方法等
B.孟德尔分离定律的适用范围是真核生物进行有性生殖时细胞核基因的遗传
C.孟德尔“假说—演绎法”的核心假说内容是“性状是由染色体上的基因控制的”
D.测交实验中后代的性状分离比为1∶1,可以从个体水平上验证基因的分离定律
答案:C
解析:孟德尔获得成功的关键有选材恰当、研究方法由简到难、运用统计学方法、科学设计实验程序等,A正确;孟德尔分离定律的适用范围是真核生物进行有性生殖时细胞核基因的遗传,B正确;在孟德尔提出的假说内容中,性状是由成对的遗传因子控制的,而并未提出基因和染色体,而且这也不是假说的核心,C错误;测交实验中后代的性状分离比为1∶1,可以从个体水平上验证基因的分离定律,D正确。
2.(2024·荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟)下列有关豌豆适合作为经典遗传实验材料的叙述,错误的是( )
A.自花传粉且闭花受粉,做杂交实验时无需套袋
B.具有在世代间稳定遗传且易于区分的相对性状
C.花冠较大,便于人工摘除雄蕊和授粉
D.结实率高、种子数量多,便于统计学分析
答案:A
解析:豌豆雌雄同体,做杂交实验时需要去雄且授粉,为了防止外来花粉的干扰,因此需套袋,A错误;具有在世代间稳定遗传且易于区分的相对性状,如花色、茎的高矮、豌豆的粒形和颜色等,B正确;去雄时要将花瓣掰开(豌豆雌雄同花),豌豆花冠较大,便于人工摘除雄蕊和授粉,C正确;豌豆豆荚内有很多种子,结实率高、种子数量多,便于统计学分析,D正确。
3.(2025·T8联考)《本草纲目》记载豌豆“其苗柔弱宛宛,故得豌名。”豌豆营养价值高,具有抗氧化、降血压等功能,在遗传学研究中更是一种重要的实验材料,下列有关叙述正确的是( )
A.同一株豌豆上的自花传粉和同一株玉米上的异花传粉,都属于自交
B.豌豆体细胞中成对的常染色体和性染色体均可分离进入不同的配子中
C.孟德尔在实施测交实验来验证性状分离的解释时,隐性纯合亲本均要去雄
D.纯种黄豆荚豌豆与纯种绿豆荚豌豆杂交,结的豆荚全是黄色的,可判断豆荚颜色中黄色对绿色为显性
答案:A
解析:豌豆花是两性花,在未开放时完成自花传粉,属于自交,玉米花是单性花,雌雄同株,同株的雄花与雌花间进行的异花传粉,也属于自交,A正确;豌豆花是两性花,植株之间没有性别分化,所以其染色体没有常染色体和性染色体的划分,B错误;孟德尔为了验证性状分离现象的解释,实施了测交实验,用F1植株分别作为父本和母本与隐性纯合子杂交,所以当用F1植株作母本与隐性纯合子杂交时,隐性纯合亲本作父本不可以去雄,C错误;豌豆的豆荚是果皮,果皮是由母本的子房壁直接发育而来。纯种黄豆荚豌豆与纯种绿豆荚豌豆杂交时,所结的豆荚的颜色应该与母本的豆荚颜色一致,无法判断豆荚颜色的显隐性,D错误。
4.(2025·内蒙古赤峰高三阶段练习)某实验小组进行性状分离比的模拟实验以验证分离定律,其材料用具设置如图所示。为了保证实验结果的准确,下列实验要素中要求必须一致的是( )
A.甲容器和乙容器的大小
B.甲容器中的和乙容器中的小球的数量
C.甲容器中或乙容器中两种小球的数量
D.甲容器中的和乙容器中的小球的大小
答案:C
解析:本实验用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙两个小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,由于自然界中雄配子数目通常多于雌配子,故甲、乙两桶中的小球的总数量不一定相等,甲容器和乙容器的大小不一定相等,A、B不符合题意;甲桶中D、d两种小球分别表示基因型为Dd的生物产生的两种比值相等的雌或雄配子,所以这两种小球的大小相同、数量相等,C符合题意;甲容器中的两种小球的大小应相同,乙容器中的两种小球的大小应相同,但是甲桶和乙桶小球大小不一定相等,D不符合题意。
5.(2025·湖南高三阶段练习)油菜花有黄花、乳白花和白花三种,受一对等位基因A/a控制,A基因是一种“自私基因”,杂合子在产生配子时,A基因会使体内含a基因的雄配子一半致死。选择黄花(AA)植株和白花(aa)植株杂交,正反交结果均为F1全部开乳白花,F1植株自交得F2。下列叙述正确的是( )
A.A基因杀死部分雄配子,故基因A/a的遗传不遵循分离定律
B.根据F1油菜植株的花色可知,A基因对a基因为完全显性
C.F1自交,F2油菜植株中,黄花∶乳白花∶白花=3∶2∶1
D.以F1乳白花植株作父本,其测交后代中乳白花占2/3
答案:D
解析:A基因杀死部分雄配子,但基因A/a的遗传遵循分离定律,A错误;选择黄花(AA)植株和白花(aa)植株杂交,正反交结果均为乳白花Aa,说明A基因对a基因为不完全显性,B错误;F1自交,根据题干,A基因会使体内含a基因的雄配子一半致死,则子一代产生的雄配子A∶a=2∶1,雌配子A∶a=1∶1,后代黄花AA∶乳白花Aa∶白花aa=2∶3∶1,C错误;以F1乳白花植株作父本,产生的雄配子A∶a=2∶1,与aa个体测交,后代产生乳白花Aa∶白花aa=2∶1,乳白花占2/3,D正确。
6.(2025·江苏扬州高三开学考试)豌豆的高茎和矮茎受一对等位基因(D和d)控制,某豌豆种群全为高茎,让该豌豆种群自然状态下繁殖一代,F1的高茎∶矮茎=5∶1,则亲代高茎豌豆的基因型及比值为( )
A.全为Dd B.DD∶Dd=1∶1
C.DD∶Dd=1∶2 D.DD∶Dd=2∶1
答案:C
解析:若亲代全为Dd,则F1中DD占1/4,Dd占1/2,dd占1/4,高茎∶矮茎=3∶1,A错误;若亲代中DD∶Dd=1∶1,则DD自交后代全为DD,Dd自交后代中DD占1/4,Dd占1/2,dd占1/4,所以F1中DD占1/2+1/2×1/4=5/8,Dd占1/2×1/2=1/4,dd占1/2×1/4=1/8,高茎∶矮茎=7∶1,B错误;若亲代中DD∶Dd=1∶2,则DD自交后代全为DD,Dd自交后代中DD占1/4,Dd占1/2,dd占1/4,所以F1中DD占1/3+2/3×1/4=1/2,Dd占2/3×1/2=1/3,dd占2/3×1/4=1/6,高茎∶矮茎=5∶1,C正确;若亲代中DD∶Dd=2∶1,则DD自交后代全为DD,Dd自交后代中DD占1/4,Dd占1/2,dd占1/4,所以F1中DD占2/3+1/3×1/4=9/12,Dd占1/3×1/2=2/12,dd占1/3×1/4=1/12,高茎∶矮茎=11∶1,D错误。
7.(2025·T8联盟)某二倍体植物的性别由L、LM、LN决定,只要有LM即为雄性,LNLN为雌性,其他均为雌雄同株。下列叙述错误的是( )
A.此植物种群中和性别相关的基因型共6种
B.雌雄同株的杂合子自交得F1,F1自交得到的F2中雌性占1/6
C.2个基因型相同的个体杂交,子代一定没有雄性
D.LMLN与LNLN杂交,后代雌雄比为1∶1
答案:A
解析:由于雌性或雌雄同株的个体无法产生LM的卵细胞,故种群中不存在LMLM这种基因型,种群中和性别相关的基因型有LMLN、LML、LNLN、LNL、LL,共5种,A错误;雌雄同株的杂合子(LNL)自交得F1,F1中LNLN∶LNL∶LL=1∶2∶1,F1中只有LNL、LL可以自交,自交F2中雌性(LNLN)的比例为2/3×1/4=1/6,B正确;2个基因型相同的个体杂交,只能是LNL×LNL或LL×LL,子代一定没有雄性,C正确;LMLN与LNLN杂交,后代基因型之比为LMLN∶LNLN=1∶1,即雌雄比为1∶1,D正确。
二、非选择题
8.(2024·四川宜宾一模)紫罗兰大多为单瓣花,也能见到更美丽的重瓣花(均不育)。单瓣和重瓣由D/d这对等位基因控制。育种工作者偶然发现一种突变株单瓣紫罗兰(丙)很特别,设计如下实验进行遗传分析
(说明:F1自交产生F2)。
P
F1
F2
单瓣甲自交
全为单瓣
全为单瓣
单瓣乙自交
3/4单瓣、1/4重瓣
5/6单瓣、1/6重瓣
单瓣丙自交
1/2单瓣、1/2重瓣
1/2单瓣、1/2重瓣
(1)根据杂交结果可以判断,单瓣花和重瓣花这对相对性状中,显性性状为________,判断的依据是_____________________________________________ ___________________________________________________________________。
(2)根据丙自交的结果,请推测这种单瓣紫罗兰异常方式遗传的原因可能是______________________________________致死。
(3)若要设计实验验证上述推测,实验方案如下所示:
①实验思路:从甲、乙、丙中选择实验材料,让________和________进行正反交,统计产生子代的表现型及比例。
②预期实验结果和结论:_________________________________________ _______________________________。
答案:(1)单瓣花 单瓣花乙自交出现“3单瓣∶1重瓣”的性状分离比(或:单瓣花自交后代出现性状分离,新出现的性状为隐性)
(2)含单瓣基因(D)的花粉(精子)致死或含单瓣基因(D)的卵细胞
(3)丙 乙 若丙作为父本为正交,产生的子代为单瓣花∶重瓣花=1∶1,反交产生的子代为单瓣花∶重瓣花=3∶1,则说明含基因D的花粉/精子不育;若丙作为父本为正交,产生的子代为单瓣花∶重瓣花=3∶1,反交产生的子代为单瓣花∶重瓣花=1∶1,则说明含基因D的卵细胞不育
解析:(1)单瓣花乙自交出现“3单瓣∶1重瓣”的性状分离比,说明单瓣花是显性。
(2)单瓣丙自交子代出现了重瓣,说明丙的基因型是Dd,但自交子代单瓣花∶重瓣花=1∶1,说明存在致死现象,推测可能是含单瓣基因D的配子致死造成,因此可能是含单瓣基因的花粉(精子)致死或含单瓣基因的卵细胞致死。
(3)若要设计实验验证上述推测,即要验证是丙产生D的精子还是卵细胞致死,那么可以采用丙(Dd)和乙(Dd)进行正反交实验。若丙(Dd)作为父本为正交,产生的子代为单瓣花∶重瓣花=1∶1,反交产生的子代为单瓣花∶重瓣花=3∶1,则说明父本丙(Dd)产生的含基因D的花粉/精子不育;若丙(Dd)作为父本为正交,产生的子代为单瓣花∶重瓣花=3∶1,反交产生的子代为单瓣花∶重瓣花=1∶1,则说明母本丙(Dd)产生的含基因D的卵细胞不育。
B组
一、选择题
1.(2024·湖南省九校联盟二联)假说—演绎法是现代科学研究的一种常用方法,孟德尔对两大遗传定律的发现就是依此取得的重大成果,他的运用可分为以下四个基本步骤:
①演绎推理验证假说 ②观察发现提出问题
③思考想象作出假说 ④归纳总结作出结论
下列有关说法错误的是( )
A.以上四个步骤的正确顺序是②③①④
B.孟德尔豌豆杂交实验中,测交实验及其结果的统计与分析属于这四个基本步骤中的“演绎推理验证假说”
C.孟德尔的豌豆杂交实验没有对照,但经过了很多次的重复
D.假说—演绎法运用于科学研究具有很强的严谨性,这是对传统归纳法的巨大挑战
答案:D
解析:假说—演绎法的正确顺序应为②(观察现象、提出问题)③(提出假说)①(演绎推理)④(实验验证、得出结论),A正确;孟德尔豌豆实验中,测交实验及其结果的统计与分析,属于假说—演绎法中的“演绎推理验证假说”,B正确;孟德尔豌豆杂交实验没有对照,只需通过重复实验,检验其实验结果的一致性即可,C正确;归纳总结法是实例很多,往往无法一一验证的情况下,根据大量事实,归纳概括,得出具有普遍性的结论的研究方法,两者在不同情况下适用,不相矛盾,D错误。
2.(2025·安徽皖江名校联盟考试)在某种奶牛品种中,毛皮的红褐色(R-)与红色(R+)是一对相对性状。杂种的毛皮颜色与性别有关,雄牛为红褐色,而雌牛为红色。现将纯种红色雌牛与纯种红褐色雄牛杂交,产生大量的F1,再将F1雌、雄个体随机交配产生F2。下列说法正确的是( )
A.F1雄牛、雌牛的基因型和表型均不相同
B.F1雄牛与红褐色纯合雌牛杂交,子代中红色∶红褐色=1∶3
C.F1雌牛与红色纯合雄牛杂交,子代中红色∶红褐色=1∶1
D.F1雌雄个体交配产生的F2中红色牛∶红褐色牛=3∶1
答案:B
解析:纯种红色雌牛(R+R+)与纯种红褐色雄牛(R-R-)杂交,F1雄牛、雌牛的基因型均为R+R-,雄牛表型为红褐色,而雌牛表型为红色,A错误;F1雄牛(R+R-)与红褐色纯合雌牛(R-R-)杂交,子代中红色只有R+R-的雌性,占1/4,故红色∶红褐色=1∶3,B正确;F1雌牛(R+R-)与红色纯合雄牛(R+R+)杂交,子代中红色包括1/2R+R+(雄性、雌性)、1/4R+R-(雌性),红褐色只有1/4R+R-(雄性),红色∶红褐色=3∶1,C错误;F1的基因型为R+R-,F1自由交配,F2中R+R+∶R+R-∶R-R-=1∶2∶1,根据各种基因型在雌雄中的表型可知,F2中红色牛∶红褐色牛=1∶1,D错误。
3.(2025·新时代NT教育摸底考试)利用农杆菌转化法向棉花细胞中导入的抗虫基因B编码的毒性蛋白,对雌配子没有影响,但会导致同株棉花一定比例的不含该基因的花粉死亡(不含B基因记为b)。现将基因型为Bb的个体自交,获得的F1的基因型及比例为BB∶Bb∶bb=3∶4∶1,下列叙述错误的是( )
A.亲本棉花产生的含b基因的花粉存活概率为1/3
B.亲本产生的雌雄配子的比例为1∶2
C.亲本自交产生F1的过程遵循基因分离定律
D.F1产生的花粉中B∶b=3∶1
答案:B
解析:根据题意Bb型会导致同株一定比例的不含该基因的花粉死亡,对雌配子没有影响,亲本Bb产生的雌配子B∶b=1∶1,F1的基因型及比例为BB∶Bb∶bb=3∶4∶1,bb=1/8=1/2×1/4,即雄配子b=1/4,故Bb产生雄配子种类及比例为B∶b=3∶1,故亲本水稻产生的含b基因的花粉存活概率为1/3,A正确;在生物个体中雄配子的数量远远多于雌配子的数量,B错误;利用农杆菌转化法,可将目的基因整合到受体细胞染色体DNA上,故亲本自交产生F1的过程遵循基因分离定律,C正确;F1中三种基因型的比例为BB∶Bb∶bb=3∶4∶1,则BB=3/8,Bb=4/8,bb=1/8,Bb型会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡且含b基因的花粉存活概率为1/3,雄配子B=3/8+1/2×4/8=5/8,雄配子b=1/8+1/3×1/2×4/8=5/24,F1产生的花粉中B∶b=5/8∶5/24=3∶1,D正确。
4.(2024·福建省龙岩市一级校联盟联考)某水稻的雄性育性与细胞质基因(S、N)和细胞核基因(A、a)相关,水稻雄蕊是否可育同时受细胞质基因(不育基因用S表示,可育基因用N表示)和细胞核基因(A和a,分别控制雄性可育和不可育,A对a为完全显性)控制,受精卵的细胞质基因来自卵细胞,只有细胞核基因和细胞质基因均为不育基因才表现为雄性不育。现有该作物的4个纯合品种:①(S)aa(雄性不育)、②(N)aa(雄性可育)、③(N)AA(雄性可育)、④(S)AA(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(具有杂种优势)。下列有关叙述错误的是( )
A.要保留①纯合品种,必须让①和②杂交
B.②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变
C.②和③杂交可获得杂交种,连续种植能保持杂种优势,不需年年制种
D.①和③杂交获得生产上可利用的杂交种,需年年制种
答案:C
解析:要保留①纯合品种,必须保证亲本中均含有a,结合题干所给4个品种可知,只能是①和②杂交得到,A正确;②自交得到的后代为(N)aa(雄性可育)、③自交得到的后代为(N)AA(雄性可育)、④自交得到的后代为(S)AA(雄性可育),且基因型均与亲本相同,B正确;②和③杂交得到的子代为(N)Aa(雄性可育),但是连续种植子代中有杂合子,也有纯合子,连续种植并不能保持杂种优势,需年年制种,C错误;①和③杂交得到的子代为(S)Aa(雄性可育),为杂合子,连续种植子代中有杂合子,也有纯合子,需年年制种,D正确。
5.(2024·中学生标准学术能力测试)胚乳是种子中的一个结构,由父本产生的一个精子与母本产生的两个极核融合后发育而成,每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。玉米种子胚乳的颜色有黄色、紫色和杂色,由R、r基因控制。科研人员进行了系列实验来研究胚乳颜色形成的遗传学机制:
杂交一,紫色RR(♀)×黄色rr(),所得F1胚乳为紫色;杂交二,紫色RR()×黄色rr(♀),所得F1胚乳为杂色。
下列分析及推理中错误的是( )
A.胚乳细胞是三倍体,不会发育为成熟个体的组织器官
B.杂交一和杂交二所得F1胚乳的基因型分别为RRr和Rrr
C.由上述杂交实验可初步判断玉米胚乳颜色由R基因的个数决定
D.F1自交后代胚乳的基因型和比例为RRR∶RRr∶Rrr∶rrr=1∶2∶2∶1
答案:D
解析:胚乳是由父本产生的一个精子与母本产生的两个极核(每个极核的染色体组成均与卵细胞一致)融合后发育而成,因此胚乳细胞是三倍体,胚乳一般在种子萌发过程中被吸收,不会发育为成熟个体的组织器官,A正确;每个极核的染色体组成均与卵细胞一致,杂交一的卵细胞组成为R,胚乳是由父本产生的一个精子与母本产生的两个极核融合后发育而成,F1胚乳的基因型为RRr;杂交二的卵细胞组成为r,F1胚乳的基因型为Rrr,B正确;杂交一中F1胚乳的基因型为RRr,表现为紫色,杂交二中F1胚乳的基因型为Rrr,表现为杂色,故可初步判断玉米胚乳颜色由R基因的个数决定,C正确;F1的基因型为Rr,能产生R、r两种精子,能产生R、r两种卵细胞,F1自交后代胚乳的基因型和比例为RRR∶Rrr∶RRr∶rrr=1∶1∶1∶1,D错误。
6.(2024·长郡中学一模)R基因是水稻的一种“自私基因”,它编码的毒性蛋白,对雌配子没有影响,但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡,从而改变后代分离比,使其有更多的机会遗传下去。现有基因型为Rr的水稻自交,F1中rr占1/8,随机受粉获得F2,下列叙述不正确的是( )
A.F1产生的雌配子的比例为R∶r=5∶3
B.R基因会使同株水稻1/3的含r基因的花粉死亡
C.F2中基因型为rr的个体所占比例为3/32
D.F2中R配子的比例比亲本中R配子的比例高
答案:B
解析:F1中rr=1/8=1/2×1/4,由于一定比例的含r基因的花粉死亡,但对于雌配子无影响,说明亲代产生的雌配子R∶r=1∶1,推知雄配子中R∶r=3∶1,亲代产生的r花粉有2/3死亡,故可进一步推知F1中三种基因型的比例为RR∶Rr∶rr=3∶4∶1,故产生的雌配子R=3/8+1/2×4/8=5/8,雌配子r=1/8+1/2×4/8=3/8,即R∶r=5∶3,A正确,B错误;基因型为Rr的水稻自交,F1中三种基因型的比例为RR∶Rr∶rr=3∶4∶1,F1自交,雌配子R=5/8,雌配子r=3/8,Rr型会导致同株水稻一定比例的不含R基因的花粉死亡,则雄配子R=5/8,雄配子r=1/8+1/3×1/2×4/8=5/24,有2/3×1/2×4/8=4/24的r死亡,因此雄配子R=3/4,雄配子r=1/4,雌雄配子随机结合,F2中基因型为rr的个体所占比例为3/8×1/4=3/32,C正确;每一代都会有一部分含r基因的配子死亡,因此R基因的频率会越来越高,即F2中R配子的比例比亲本中R配子的比例高,D正确。
7.(2025·广东珠海高三阶段练习)基因在生物进化中有“绝对自私性”。某种植物的花有红花、粉红花和白花三种颜色,受一对等位基因A/a控制,基因A是一种“自私基因”,杂合子在产生配子时,基因A能“杀死”体内的部分雄配子。选择红花(AA)植株和白花(aa)植株杂交,F1全部开粉红花,F1植株自交,F2中红花∶粉红花∶白花=2∶3∶1。下列相关分析正确的是( )
A.基因A能“杀死”体内的部分雄配子,说明基因A对a为完全显性
B.F2中三种花色的比例,说明该性状遗传不遵循基因分离定律
C.F1产生的配子中,基因型为a的雄配子中有1/3被基因A“杀死”
D.若让F2进行随机传粉,则后代中出现白花植株的比例为5/36
答案:D
解析:Aa的植株表现为粉红色,说明基因A对a为不完全显性,而基因A能“杀死”体内的部分雄配子,并不能说明基因A对a为完全显性的结论,A错误;花色受一对等位基因A/a控制,F2中三种花色的比例,说明该性状的遗传遵循孟德尔的分离定律,B错误;F2中红花∶粉红花∶白花=2∶3∶1,即aa占1/6,a雌配子占1/2,说明雄配子中a占1/3,则F1产生的基因型为a的雄配子中有1/2被A基因“杀死”,C错误;F2的基因型是AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,随机受粉雌配子A=2/6+3/6×1/2=7/12,a雌配子占5/12,因Aa产生雄配子时A∶a=2∶1,雄配子中A都存活,但Aa产生的a有一半死亡,即3/6×1/2×1/2=3/24的雄配子死亡,故雄配子存活的A配子占7/12,a配子占5/12-3/24=7/24,即A∶a=2∶1,白花aa=5/12×1/3=5/36,D正确。
二、非选择题
8.(2025·广东汕头高三期末)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,若单独饲养,也可以进行自体受精。螺壳的螺旋方向有左旋与右旋的区分,受遗传控制。有人为了证明椎实螺螺壳的螺旋方向的遗传方式,用人工方法进行了如下两个实验。
(1)上述两个实验的杂交方式称为________。
(2)分析实验结果表明_________________________________________。
(3)对上述分析的解释,有两种不同的假说:
假说①:椎实螺螺壳的螺旋方向由其线粒体基因决定;假说②:椎实螺螺壳的螺旋方向由母体核基因型决定,而不受本身基因型支配。为探究哪个假说符合事实,研究人员将实验一和实验二的F1单独饲养,自交得到F2,F2单个个体自交得到F3群体,发现实验一和实验二的F2均为右旋螺、F3群体右旋与左旋个体的比例为3∶1。
实验结果说明假说________不成立,因为如果该假说成立,实验结果应为________________________。
(4)上述实验还证明了椎实螺螺壳的螺旋方向的显性性状为________。写出实验一F1自交得到F2的遗传图解__________________________(标明F2基因型比例,用A/a、B/b、D/d等基因表示)。
答案:(1)正反交 (2)子代椎实螺的螺旋方向与雌性的表型一致 (3)① 实验一:F2、F3都是左螺旋,实验二:F2、F3都是右螺旋 (4)右旋
解析:(1)上述两个实验的两个亲本相互作为母本和父本,则称为正反交。
(2)实验结果表明子代的表型与母本的表型一致,即母本表现为左螺旋则子代表现为左螺旋,母本表现为右螺旋则子代表现为右螺旋。
(3)如果假说①成立,椎实螺螺壳的螺旋方向由其线粒体基因决定,则实验一F2、F3都是左螺旋,实验二F2、F3都是右螺旋,由于F3群体右旋与左旋个体的比例为3∶1,所以假说①不成立,假说②成立。
(4)假设相关基因用D/d表示,根据以上实验结果可知,F3群体右旋与左旋个体的比例为3∶1,符合基因的分离定律,由一对等位基因控制,则右旋为显性,左旋为隐性,F2的基因型为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,F1的基因型为Dd,实验一F1自交得到F2的遗传图解为
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。