第5单元 第1讲 分离定律的发现(课件PPT)-【金版新学案】2027年高考生物高三总复习大一轮复习(广东专版)
2026-08-15
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教辅
摘要:
该高中生物学高考复习课件聚焦分离定律核心考点,依据课标要求阐明基因分离与子代遗传性状的关系,系统梳理豌豆实验优点、杂交操作、假说-演绎法等必备知识,通过近五年真题分析明确显隐性判断、概率计算等高频考点,归纳四大常考题型,体现备考针对性。
课件亮点在于“真题研析+方法建模+素养提升”,以2024新课标卷瓜刺遗传题为例,详解显隐性判断的“子代性状分离比法”,培养科学思维,通过性状分离比模拟实验强化探究实践。特设易错点警示和答题模板,助力学生掌握得分技巧,教师可据此精准教学,提升复习效率。
内容正文:
第1讲 分离定律的发现
第五单元 基因传递的基本规律
高三总复习讲义 广东专版
课标要求
1.阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可
能,并可由此预测子代的遗传性状。
2.实验:模拟动物或植物性状分离的杂交实验。
核心概念
相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离、纯合子、杂合子、杂交、测交、假说—演绎法
层级Ⅰ 根基稳筑牢——夯实必备知识
层级Ⅱ 要义深剖析——提升关键能力
知能快检窗——查落实·固基础
课时作业
内容索引
根基稳筑牢——夯实必备知识
层级Ⅰ
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一、豌豆用作遗传实验材料的优点
1.豌豆作为遗传实验材料的优点
必备知识 梳理
闭花
2.孟德尔遗传实验的杂交操作
提醒 如果用玉米等雌雄同株异花植物或像菠菜这种雌雄异株植物进行实验,不需要去雄,直接套袋即可,步骤为:套袋→人工传粉→再套袋。
人工授粉
1.下列有关豌豆优点及杂交操作的叙述正确的是
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孟德尔研究豌豆花的构造,无须考虑雌蕊、雄蕊的发育程度
③去雄是指在母本的花成熟后将全部雄蕊去除
④豌豆花顶生和花腋生很容易区分
⑤孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,实现亲本的杂交
析概念·点易错·练表达
√
析概念
关注豌豆和玉米的传粉类型
(1)豌豆的花为两性花,自花传粉,其受粉方式属于自交。
(2)玉米的花为单性花,同株异花传粉或异株异花传粉,其受粉方式属于自由交配。
点易错
二、一对相对性状的杂交实验
1.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
(1)观察现象发现问题
隐性
(2)分析实验提出假说
成对存在
(3)演绎推理验证假说
注 图解中DD、dd为纯合子,Dd为杂合子。
(4)分析结果得出结论:实验结果与预期结果一致,假说正确,得出分离
定律。
1:1
2.分离定律的实质
(1)分离定律的实质、发生时间及适用范围
等位基因
(2)分离定律实质与各种比例的关系
等位基因随同源染色体
3.分离定律的应用
连续自交
2.下列关于假说-演绎法的叙述正确的是
①“具有一对相对性状的纯合亲本杂交得F1,F1自交得F2,其表型之比接近3∶1”属于观察到的现象
②孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
③“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离,则测交后代会出现两种性状,且性状比例接近1∶1”属于演绎推理内容
√
√
析概念
3.下列关于分离定律的实质与应用的叙述错误的是
①分离定律的实质是在形成配子时,等位基因发生分离
②测交后代的表型为1∶1可从细胞水平上说明基因分离定律的实质
③杂交育种时,都需要连续多代自交,直至不再发生性状分离
√
√
关注三个不等于
(1)Dd产生的雌配子数量≠雄配子的数量
一般来说,生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。
(2)演绎过程≠测交实验的过程
前者只是理论推导,后者则是进行测交实验对演绎推理的结果进行验证。
(3)后代出现显隐性状≠出现性状分离
测交后代出现显隐性状没有出现性状分离,杂种自交后代出现显隐性状出现了性状分离。
点易错
检测显性性状个体的基因型;确定某个体产生的配子种类及比例
1.(必修2 P5“图1-4”拓展)孟德尔豌豆杂交实验中F2出现3∶1的分离比的条件是:________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________。
2.(必修2 P7正文拓展)测交实验除了能验证分离定律,还能:___________
_______________________________________________。
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
练表达
三、性状分离比的模拟实验
雄生殖器官
雌、雄配子
随机结合
1 : 2 : 1
3: 1
4.下列关于性状分离比的模拟实验的叙述错误的是
①性状分离比的模拟实验中甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官
②在性状分离比的模拟实验中至少要抓取四次,才能符合实验要求
③在性状分离比的模拟实验中,甲桶中的两种彩球数量可以不同,但甲、乙两桶的小球数量必须相同
析概念
√
√
关注性状分离比模拟实验的两个必须和一个不必须
(1)从小桶内抓取的彩球必须放回去再进行下一次抓取。
(2)两个小桶内的彩球数量不是必须相同的,但每个小桶内两种彩球的数量必须相同。
点易错
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要义深剖析——提升关键能力
层级Ⅱ
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将亲本的黑刺普通株自交,观察统计后代瓜刺的表型及分离比,若自交后代发生性状分离,则黑刺为显性性状,若未发生性状分离,则白刺为显性性状
(2024·新课标卷,节选)某种瓜的性型(雌性株/普通株)和瓜刺(黑刺/白刺)各由1对等位基因控制。雌性株开雌花,经人工诱雄处理可开雄花,能自交;普通株既开雌花又开雄花。黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1,根据F1的性状不能判断瓜刺性状的显隐性,则F1瓜刺的表型及分离比是__________________。若要判断瓜刺的显隐性,从亲本或F1中选择材料进行的实验及判断依据是____________________________________________
_____________________________________________________________________________________________。
真题研磨
主题(一) 分离定律的常规应用
例
黑刺∶白刺=1∶1
黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1,根据F1的性状不能判断瓜刺性状的显隐性,说明亲代为杂合子与隐性纯合子杂交。则F1瓜刺的表型及分离比是黑刺∶白刺=1∶1。若要判断其显隐性,可选亲本黑刺普通株自交,统计后代瓜刺的表型及分离比;若自交后代黑刺∶白刺=3∶1,则黑刺为显性性状,若自交后代都为黑刺,则白刺为显性性状。
若黑刺雌性株经人工诱雄处理,自交后代为黑刺∶白刺=3∶1,则
(1)黑刺还是白刺为显性性状?
答案:黑刺
(2)若瓜刺颜色基因位于常染色体上,则_______为纯合子,_____________
一定为杂合子。若相关基因用A/a表示,则亲代黑刺、后代黑刺、白刺的基因型分别为_________________。
(3)瓜刺颜色基因可能位于X染色体上吗?
拓展延伸
白刺
亲代中的黑刺
Aa、AA或Aa、aa
答案:可能,因为瓜刺颜色基因位于X染色体上,黑刺雌性株经人工诱雄处理,自交后代也可能出现黑刺∶白刺=3∶1。
归纳总结
显、隐性性状的判断方法
(1)根据子代性状判断
(2)根据遗传系谱图进行判断
(3)合理设计杂交实验进行判断
考向突破
√
考向1 显、隐性性状的判断
1.玉米是雌雄异花同株的二倍体作物,玉米籽粒胚中子叶的颜色黄色与绿色是一对相对性状,受一对等位基因控制。从种群中选定两个个体进行实验,根据子代的表型一定能判断显隐性关系的是
A.子叶黄色植株与子叶绿色植株杂交
B.子叶绿色植株自交和子叶黄色植株自交
C.子叶黄色植株与子叶绿色植株正、反交
D.子叶绿色植株自交和子叶黄色植株与子叶绿色植株杂交
子叶黄色植株与子叶绿色植株杂交,若后代既有黄色又有绿色,则无法判断显隐性关系,A错误;子叶绿色植株自交和子叶黄色植株自交,若后代均没有性状分离,则无法判断显隐性关系,B错误;子叶黄色植株与子叶绿色植株正、反交,若后代既有黄色又有绿色,则无法判断显隐性关系,C错误;子叶绿色植株自交和子叶黄色植株与子叶绿色植株杂交,子叶绿色植株自交,若出现性状分离即可判断显隐性关系,子叶绿色植株自交若未出现性状分离则是纯合子,子叶黄色植株与子叶绿色植株杂交,若只出现一种性状,则后代表现出的性状为显性性状,若出现两种性状,综合分析可知,黄色为显性性状,D正确。
考向2 纯合子与杂合子的判断
2.家鼠的灰毛和黑毛由一对等位基因控制,灰毛对黑毛为显性。现有一只灰毛雌鼠(M),为了确定M是否为纯合子(就毛色而言),让M与一只黑毛雄鼠交配,得到一窝共4个子代。不考虑变异,下列分析不合理的是
A.若子代出现黑毛鼠,则M一定是杂合子
B.若子代全为灰毛鼠,则M一定是纯合子
C.若子代中灰毛雄∶黑毛雄鼠=1∶1,则M一定是杂合子
D.若子代中灰毛雄鼠∶黑毛雄鼠=3∶1,则M一定是杂合子
√
若子代出现黑毛鼠,说明M不可能是纯合子,则M一定是杂合子,A合理;若子代全为灰毛鼠,但由于子代数目较少,则不能确定M一定是纯合子,只能推测很可能是纯合子,B不合理;若子代中灰毛雄鼠∶黑毛雄鼠=1∶1,由于出现黑毛鼠,则M一定是杂合子,C合理;若子代中灰毛雄鼠∶黑毛雄鼠=3∶1,由于出现黑毛鼠,则M一定是杂合子,D合理。
纯合子与杂合子的判断方法
题后悟法
提醒 鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子,当被测个体是动物时,常采用测交法;当被测个体是植物时,上述四种方法均可,其中最简便的方法为自交法。
考向3 基因型、表型的推断
3.某植物的红花与白花是一对相对性状,且是由单基因(A、a)控制的完全显性遗传,现有一株红花植株和一株白花植株作实验材料,设计如表所示实验方案以鉴别两植株的基因型。下列有关叙述错误的是
A.根据第一组中的①和④可以判断红花对白花为显性
B.③的含义是Aa
C.②的含义是红花∶白花=1∶1,⑤为Aa×aa
D.①的含义是全为红花,④可能为AA
选择的亲本及杂交方式 预测子代表型 推测亲代基因型
第一组∶红花自交 出现性状分离 ③
① ④
第二组∶红花×白花 全为红花 AA×aa
② ⑤
√
据表格可知,第一组中的①应为不发生性状分离(全为红花),红花植株可能是显性纯合子(AA)也可能是隐性纯合子(aa),故根据第一组中的①和④不可以判断红花对白花为显性,A错误,D正确;红花自交后代出现性状分离,说明红花对白花为显性,且亲本红花③为杂合子Aa,B正确;②应为红花∶白花=1∶1,为测交比例,故⑤为Aa×aa,C正确。
选择的亲本及杂交方式 预测子代表型 推测亲代基因型
第一组∶红花自交 出现性状分离 ③
① ④
第二组∶红花×白花 全为红花 AA×aa
② ⑤
基因型、表型的推断方法
(1)由亲代推断子代的基因型与表型(正推型)
题后悟法
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)由子代推断亲代的基因型(逆推型)
①基因填充法:根据亲代表型→写出能确定的基因(如显性性状的基因型用A_表示)→根据子代一对基因分别来自两个亲本→推知亲代未知基因。若亲代为隐性性状,基因型只能是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型作出进一步推断。
③根据分离定律中规律性比例直接判断(相关基因用B、b表示)
后代显隐性比例 双亲类型 结合方式
显性∶隐性=3∶1 都是杂合子 Bb×Bb→3B_∶1bb
显性∶隐性=1∶1 测交类型 Bb×bb→1Bb∶1bb
只有显性性状 至少一方为显性纯合子 BB×BB或BB×Bb或BB×bb
只有隐性性状 一定都是隐性纯合子 bb×bb→bb
(2025·揭阳调研)豌豆的红花和白花是一对相对性状,由等位基因A/a控制。随机选取多对红花与白花植株作亲本进行杂交,子代的表型及比例为红花∶白花=5∶1(不考虑致死等其他情况)。下列有关分析错误的是
A.红花对白花为显性
B.亲本红花植株中纯合子占多数
C.子代中纯合子占多数
D.子代产生的配子中含a基因的更多
防真研磨
主题(二) 分离定律的概率计算
例
√
随机选取多对红花与白花植株作亲本进行杂交,子代的表型及比例为红花∶白花=5∶1,则在红花对白花为显性的情况下,红花亲本有两种基因型,即AA和Aa,进而可表现为与白花个体杂交产生的子代会表现出上述比例,A正确;
红花植株的基因型为AA或Aa,因为只有基因型为Aa的红花自交才能出现白花,设红花群体中Aa所占的比例为x,则子代白花的比例可表示为x×1/2=1/6,x=1/3,即亲代红花中两种基因型的比例为AA∶Aa=2∶1,故亲本红花植株多数为纯合子,B正确;亲代中AA∶Aa=2∶1,让该群体与白花植株进行杂交,后代中红花个体均为杂合子,白花个体均为纯合子,可见F1中杂合子Aa占多数,C错误;亲代中AA∶Aa=2∶1,子代中Aa和aa的比例为5∶1,该群体产生的配子中含有a的配子比例为5/6×1/2+1/6=7/12,D正确。
归纳总结
分离定律的概率计算
(1)概率计算的方法
①用经典公式计算
概率=(某性状或基因型数/总数)×100%。
②用配子的概率计算:先计算出亲本产生每种配子的概率,再根据题意要求用相关的两种配子概率相乘,相关个体的概率相加即可。
(2)概率计算示例
一对夫妇均正常,且他们的双亲也都正常,但双方都有一个患白化病(由一对隐性基因控制,相关基因用A、a表示)的兄弟。他们婚配后生出患白化病孩子的概率是多少?
解答此题分三步进行:
考向突破
√
考向1 亲子代的概率计算
1.(2026·河北保定模拟)已知猫尾的长短由常染色体上的等位基因B/b控制,该基因遵循分离定律,某杂交实验过程如图所示。下列有关叙述错误的是
A.猫的长尾对短尾为显性
B.F2长尾猫的基因型为BB或Bb
C.F1长尾猫和短尾猫的比例为3∶1
D.F2中长尾猫相互交配,其后代中长尾猫所占的比例为8/9
根据乙组实验亲本均为长尾,子代出现了性状分离,说明猫的长尾对短尾为显性,且F1长尾猫基因型均为Bb,故F2长尾猫的基因型为BB或Bb,A、B正确;甲组实验相当于测交实验,亲本为Bb×bb,子一代中长尾猫和短尾猫的比例为1∶1,C错误;F2长尾猫的基因型为1/3BB、2/3Bb,产生的配子类型和比例为B∶b=2∶1,因此F2中长尾猫相互交配,其后代中长尾猫所占的比例为1-1/3×1/3=8/9,D正确。
考向2 杂合子连续自交和自由交配的相关计算
2.(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
√
该昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制,设由A、a控制,由题干可知,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,随机选取一只白色雌虫和一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色。如果白色为显性性状,由于F1雌性无黄色个体,即无基因型为aa的个体,所以亲本杂交组合有以下几种可能,分别为①AA×AA、②AA×Aa(或Aa×AA)、③AA×aa,若亲本杂交组合为①,则产生的F1基因型为AA,F1自由交配,产生的F2中雌性全部为白色(AA),D不符合题意;
若亲本杂交组合为②,则产生的F1基因型为1/2AA、1/2Aa,F1自由交配,采用配子法计算后代,F1产生的配子为3/4A、1/4a,则F2雌性中白色(A_)∶黄色(aa)=15∶1,所以F2雌性中白色个体的比例为15/16,C不符合题意;若亲本杂交组合为③,则产生的F1基因型为Aa,F1自由交配,产生的F2雌性中白色(A_)∶黄色(aa)=3∶1,所以F2雌性中白色个体的比例为3/4,B不符合题意;如果黄色为显性性状,亲本的杂交组合为aa×aa,F1雌性均为白色,F1自由交配所得F2雌性中白色个体的比例为1,故A符合题意。
自交和自由交配的相关计算方法
(1)基因型为1/3AA、2/3Aa的植物群体中自交是指1/3AA×AA、2/3Aa×Aa。
(2)自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配,以基因型为1/3AA、2/3Aa的动物群体为例进行随机交配,有以下两种解法:
解法一:棋盘法
题后悟法
♀
♂ 1/3AA 2/3Aa
1/3AA 1/3AA(♂)×1/3AA(♀) 1/3 AA(♂)×2/3 Aa(♀)
2/3Aa 2/3Aa(♂)×1/3AA(♀) 2/3Aa(♂)×2/3Aa(♀)
解法二:配子比例法
先计算含A的雄配子所占比例为1/3+2/3×1/2=2/3,含a的雄配子所占比例为1-2/3=1/3,同理,含A的雌配子和含a的雌配子所占比例分别为2/3和1/3。列表分析如下:
自由交配问题用配子比例法解答更简单些。
雌配子
雄配子 2/3A 1/3a
2/3A 4/9AA 2/9Aa
1/3a 2/9Aa 1/9aa
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知能快检窗——查落实·固基础
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1.下列关于豌豆用作遗传实验材料的优点的叙述中,正确的是
A.豌豆的人工异花传粉操作过程中,需要进行2次套袋处理
B.孟德尔做正反交实验的目的是判断豌豆性状是由核基因还是由质基因控制的
C.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和人工传粉,实现亲本的杂交
D.自然状态下豌豆自花传粉进行自交,玉米等异花传粉植物可进行自由交配
E.豌豆具有容易区分的相对性状,如红色花和绿色子叶
√
√
正反交实验可用于判断生物性状是由核基因还是由质基因控制的,但孟德尔做正反交实验时,人们还没有认识到核基因和质基因的存在,B错误;由于豌豆是自花传粉、闭花受粉植物,因此,应在开花前,即花粉成熟前进行去雄操作,C错误;红色花和绿色子叶不是相对性状,E错误。
2.下列有关一对相对性状的杂交实验的叙述,正确的是
A.在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上提出问题
B.高茎豌豆与矮茎豌豆杂交的F1全为高茎的现象,能否定融合遗传方式
C.“产生配子过程中,同源染色体分离使成对遗传因子彼此分离”属于假说内容
D.孟德尔所作假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
E.通常体细胞中遗传因子成对存在,配子中只含有成对遗传因子中的一个
F.进行测交实验是“假说—演绎法”的演绎推理阶段
G.测交的实验结果为1∶1能够说明分离定律的实质
√
√
√
√
孟德尔提出的假说中没有提到同源染色体的概念,C错误;孟德尔对分离现象所作假说的核心内容是“在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离”,D错误;进行测交实验是“假说—演绎法”的实验验证阶段,F错误。
3.下列有关性状分离比的模拟实验的叙述,正确的是
A.甲桶内一种颜色的球代表来自父方,另一种颜色的球代表来自母方
B.甲桶内小球总数为100个,乙桶内小球总数可以为20个
C.重复100次实验后,基因的组合方式和组合类型均有4种
√
若甲桶内的小球代表来自父方,则乙桶内的小球代表来自母方,A错误;重复100次实验后,基因的组合方式有4种,组合类型有3种,C错误。
4.冬瓜果面有蜡粉可提高果实抗病、耐日灼和耐储性。为探究冬瓜果面蜡粉的遗传方式并对蜡粉基因(用“A”“a”表示)进行定位,科研人员进行了一系列杂交实验,结果如下表。
注:F1为P1和P2杂交后代,F2为F1自交后代。
群体 植株总数/株 果面有蜡粉株数/株 果面无蜡粉株数/株
P1 30 30 0
P2 30 0 30
F1 523 523 0
F2 574 430 144
回答下列问题:
(1)根据杂交结果可知,果面蜡粉的遗传遵循基因的_______定律,依据是________________________________________________________。
群体 植株总数/株 果面有蜡粉株数/株 果面无蜡粉株数/株
P1 30 30 0
P2 30 0 30
F1 523 523 0
F2 574 430 144
分离
F2中出现的3∶1的性状分离比,符合一对等位基因的遗传规律
(2)用表中材料设计实验,验证(1)中得到的结论,写出所选材料及遗传图解。
答案:选用材料:F1植株和P2植株
遗传图解:
群体 植株总数/株 果面有蜡粉株数/株 果面无蜡粉株数/株
P1 30 30 0
P2 30 0 30
F1 523 523 0
F2 574 430 144
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课 时 作 业
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一、豌豆用作遗传实验材料的优点
1.(2025·广州高三阶段练习)孟德尔说:“任何实验的价值和效用,都决定于所使用材料对于实验目的的适合性”,下列有关遗传学实验材料选择的说法,错误的是
A.山柳菊有时进行有性生殖,有时进行无性生殖,且没有易于区分的相对性状,因此不适合作为遗传学实验的材料
B.豌豆花是两性花,在未开放时自花传粉,豌豆是良好的遗传学材料
C.果蝇的染色体多且大,适合做遗传杂交实验材料
D.蝗虫精巢中进行减数分裂的细胞很多,因此是观察减数分裂的良好材料
√
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山柳菊有时进行有性生殖,有时进行无性生殖,且没有易于区分的相对性状,不适于作为遗传实验材料,A正确;豌豆花是两性花,自花传粉,闭花受粉,是良好的遗传学材料,B正确;果蝇的染色体少,适合做遗传杂交实验,C错误;观察减数分裂来说,最好是在一个标本中能找到减数分裂各个时期的细胞,蝗虫精巢中进行减数分裂的细胞很多,故是观察减数分裂的良好材料,D正确。
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二、一对相对性状的杂交实验
2.(2025·深圳高三阶段练习)下列关于孟德尔遗传定律的相关说法错误的是
A.孟德尔假说的核心内容之一是F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离
B.孟德尔认为生物发生性状分离的根本原因是等位基因的分离
C.为验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验
D.孟德尔的遗传规律适用于真核生物有性生殖过程中的细胞核基因的遗传
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体细胞中的遗传因子成对存在,形成配子时成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,是孟德尔假说的核心内容之一,A正确;孟德尔认为生物发生性状分离的根本原因是成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,受精时,雌雄配子的结合是随机的,当时还没有出现基因的概念,B错误;测交实验是让F1与隐性纯合子杂交,为了验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验,C正确;孟德尔的遗传规律适用于真核生物有性生殖过程中的细胞核基因的遗传,该规律不适用于细胞质基因的遗传,D正确。
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3.(2025·河北部分学校联考)将某一对相对性状的显隐性纯合豌豆植株分别间行种植;另将某一对相对性状的显隐性纯合玉米植株分别间行种植。下列对隐性性状的一行植株上所产生子代的显隐性表述正确的是
A.豌豆和玉米都有显性个体和隐性个体
B.豌豆都为隐性个体,玉米既有显性个体又有隐性个体
C.豌豆和玉米的显性个体和隐性个体比例都是3∶1
D.玉米都为隐性个体,豌豆既有显性个体又有隐性个体
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设控制该相对性状的基因为A、a,由于豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物,故显性植株AA上豌豆自交后代不发生性状分离,后代都为显性性状,隐性植株aa上豌豆自交后代也不发生性状分离,后代都为隐性性状;玉米是自由交配,显性植株AA上可以接受自身花粉A,也可以接受来自隐性植株aa的花粉a,故显性植株产生的 F1全为显性性状,隐性植株aa上可以接受自身花粉a,也可以接受来自显性植株AA的花粉A,故隐性植株产生的 F1即有显性性状又有隐性性状,B正确。
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4.(2025·梅州高三模拟)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)。现用一纯种非糯性与一糯性水稻杂交获得子代F1,F1自交获得F2,下列叙述错误的是
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
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F1的基因型为Ww,若处于减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,两极分别含2个红色(W)或2个蓝色(w)荧光点,体现分离定律,A正确;若观察到1个红色和1个蓝色荧光点移向两极,说明减数分裂Ⅰ时同源染色体间发生交换,导致重组染色体携带不同荧光标记,B正确;F1(Ww)成熟花粉含W和w的比例为1∶1,遇碘液蓝黑色(W)与橙红色(w)花粉比例为1∶1,C正确;F2植株包括WW、Ww、ww,所有植株产生W和w花粉的比例为(1×100%+2×50%+1×0)∶(1×0+2×50%+1×100%)=1∶1,D错误。
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5.(2026·河南博爱一中模拟)孟德尔用豌豆做了七对相对性状的杂交实验,F2代均出现了3∶1的性状分离比,下列条件对产生此比例影响最小的是
A.每一对相对性状只受一对等位基因控制
B.雌雄配子均发育良好,且结合机会相等
C.实验的群体足够大,产生的子代数量多
D.种植F1的实验田旁有其他基因型的豌豆
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每一对相对性状只受一对等位基因控制,对产生此比例影响较大,因为如果一对相对性状受多对等位基因控制,则F2代不一定出现3∶1的性状分离比,A错误;雌雄配子均发育良好,且结合机会相等,对产生此比例影响较大,B错误;实验的群体足够大,产生的子代数量多,可以避免偶然性,保证实验结果的准确性,对产生此比例影响较大,C错误;豌豆具有自花传粉、闭花受粉的特点,故种植F1的实验田旁有其他基因型的豌豆对实验结果影响最小,D正确。
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三、性状分离比的模拟实验
6.玉米为雌雄同株异花植物。为模拟玉米的杂交和自交过程,现提供甲~丙三个小桶,甲中有20个标为D的小球,乙中有20个标为d的小球,丙中有10个标为D的小球和10个标为d的小球。下列叙述正确的是
A.实际对玉米进行杂交时需完成去雄、套袋操作
B.三个小桶中小球的总数不一定需要完全相等
C.甲、乙模拟的是杂合子,丙模拟的是纯合子
D.抓取小球并记录后无须将其再放回原来的桶
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“玉米为雌雄同株异花植物”,故实际对玉米进行杂交时不需要去雄操作,A错误;甲、乙小桶中各有20个小球表示的是一对等位基因D和d,可以模拟的是纯合子杂交;丙小桶中有10个标为D的小球和10个标为d的小球,三个小桶中小球的总数不一定需要完全相等,但这些小桶模拟生殖器官,产生含有D和d的配子的几率是相等的,B正确;甲、乙模拟的是纯合子,丙模拟的是杂合子,C错误;抓取小球并记录后必须将其再放回原来的桶中,D错误。
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7.玉米籽粒的饱满和皱缩分别受等位基因R和r控制。现有一批基因型及比例为RR∶Rr=1∶2的玉米种子,种植后随机交配产生F1。某同学准备利用如图所示的材料进行上述玉米植株随机交配产生F1的模拟实验,下列有关叙述中错误的是
A.甲、乙两个容器分别模拟雄、雌生殖器官,容器
中的小球模拟雄、雌配子
B.甲、乙两个容器中两种颜色球数量比均为2∶1,
但两个容器中小球总数可以不同
C.从两个容器中取出小球并组合模拟的是等位基因分离及雌雄配子随机结合的过程
D.重复“抓取、组合、放回”30次以上,预期结果为RR∶Rr∶rr=4∶4∶1
√
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一对性状分离比模拟实验中,甲、乙两个容器分别
模拟雄、雌生殖器官,容器中的小球模拟雄、雌配
子,A正确;由RR∶Rr=1∶2可知R∶r=2∶1,故
甲、乙两个容器中两种颜色球数量比均为2∶1,雄
配子数量通常远多于雌配子,故两个容器中小球总数可以不同,B正确;等位基因分离产生1∶1的配子分离比,但甲、乙两个容器中的两种小球数量均不相等,故不能模拟等位基因的分离,C错误;亲本配子R∶r=2∶1 ,重复“抓取、组合、放回” 30次以上,预期结果为RR∶Rr∶rr=4∶4∶1,D正确。
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四、分离定律的应用与概率计算
8.玉米籽粒的黄色和白色为一对相对性状。下列实验方案中,一定能判断显隐性的是
A.让籽粒为黄色和籽粒为白色的两植株杂交
B.让籽粒为黄色和籽粒为白色的两植株分别自交
C.让籽粒为黄色和白色的两植株杂交得F1,F1自交
D.让籽粒为黄色和白色的两植株进行正交和反交
√
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若显性个体为杂合子,则无论黄色是显性还是隐性,杂交的子代比例都为1∶1,无法判断显隐性,A错误。若显性个体为纯合子,则黄色和白色个体自交都不会发生性状分离,无法判断显隐性,B错误。若显性个体为杂合子,F1中有隐性纯合子和杂合子,让F1自交,后代发生性状分离的个体表现出的性状为显性性状;若显性个体为纯合子,F1只表现一种性状,F1表现出来的性状为显性性状,C正确。若显性个体为杂合子,则无论黄色是显性还是隐性,正反交的子代比例都为1∶1,无法判断显隐性,D错误。
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9.(2026·安徽安庆模拟)育种工作者欲将荷兰某优质奶牛品种引进国内,但直接引种奶牛不仅价格昂贵,而且产仔数量少,同时还发现直接引进的品种到达国内后出现了适应性差、产奶量低等问题。为尽快培育出成本低、适应性强,并保留自身优良性状的新品种,设计了下列引种育种方案,其中最合理的描述是
A.引入一头母牛作为种牛与本地公牛杂交,后代逐代与本地牛进行杂交
B.引入一头公牛作为种牛与本地母牛杂交,后代逐代与本地牛进行杂交
C.引入一头母牛作为种牛与本地公牛杂交,后代公牛逐代与亲本母牛回交
D.引入一头公牛作为种牛与本地母牛杂交,后代母牛逐代与亲本公牛回交
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引种奶牛价格昂贵,奶牛产仔数量少,引入公牛更为经济高效,可在一个繁殖周期内,将引种公牛与多头本地母牛进行交配,产下后代母牛通过不断与亲本种牛回交,可逐代提高后代中来自种牛的染色体占比,并从中选出既有种牛优良性状又有本地牛适应性特征的优良后代,综上所述,D正确。
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10.(2025·深圳盐田区月考)某植物的红花与蓝花这对相对性状受一对等位基因控制,某生物兴趣小组的同学将300对亲本分为2组,进行了如表所示的实验。下列说法错误的是
A.该植物的花色中红花对蓝花为显性
B.第二组的子代红花植株全部是杂合子
C.第二组红花亲本中杂合个体所占比例为1/3
D.若第二组中红花亲本个体全部自交,则子代中蓝花个体所占比例为1/16
√
组别 杂交方案 杂交结果
一 蓝花×蓝花 全为蓝花
二 红花×蓝花 红花∶蓝花=5∶1
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由组二的杂交结果可知红花为显性性状,蓝花为隐性性状,A正确;假设红花由基因M控制,蓝花由基因m控制,组二的杂交子代红花∶蓝花=5∶1,即杂交子代蓝花的比例是1/6,说明亲本红花植株产生m配子的比例是1/6,进而推知:第二组红花亲本中杂合个体的比例是1/3,纯合子比例为2/3,由于亲本中蓝花为mm,因此第二组的子代红花植株全部都是杂合子,B、C正确;第二组红花亲本中,只有杂合个体(Mm)自交才能产生蓝花子代(mm)个体,因第二组红花亲本中Mm的比例是1/3,所以自交产生的蓝花子代个体的比例为1/3×1/4=1/12,D错误。
组别 杂交方案 杂交结果
一 蓝花×蓝花 全为蓝花
二 红花×蓝花 红花∶蓝花=5∶1
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11.(2025·广东名校高三开学考)研究发现基因家族存在一类“自私基因”,可通过“杀死”不含这类基因的配子来改变分离比例。如E基因是一种“自私基因”,在产生配子时,能“杀死”体内2/3不含该基因的雄配子。某基因型为Ee的亲本植株自交获得F1,F1随机传粉获得F2。下列相关叙述错误的是
A.亲本产生的雄配子中,E∶e=3∶1
B.F1中三种基因型个体的比例为EE∶Ee∶ee=3∶4∶1
C.F2中基因型为ee的个体所占比例为5/32
D.从亲本→F1→F2,e的基因频率逐代降低
√
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E基因是一种“自私基因”,在产生配子时,能杀死体内2/3不含该基因的雄配子,因此,基因型为Ee的植株产生的雄配子比例为3/4E和1/4e,A正确;基因型为Ee的植株产生的雄配子比例为3/4E和1/4e,雌配子比例为1/2E和1/2e,根据雌雄配子的随机结合,可求出F1中三种基因型个体的比例为EE∶Ee∶ee=3∶4∶1,B正确;
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F1中三种基因型个体的比例为EE∶Ee∶ee=3∶4∶1,据此可求出F1产生的雄配子为e=4/8×1/2×1/3+1/8=5/24、E=3/8+4/8×1/2=5/8,即E∶e=3∶1,雌配子比例为5/8E和3/8e,再根据雌雄配子的随机结合可求出F2中三种基因型个体的比例为EE∶Ee∶ee=15∶14∶3,因此基因型为ee的个体所占比例为3/32,C错误;E基因是一种“自私基因”,在产生配子时,能杀死体内2/3不含该基因的雄配子,因此从亲本→ F1 → F2 ,基因e的频率逐代降低,D正确。
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12.(2025·安徽淮南二模)在某种安哥拉兔中,长毛与短毛是由一对等位基因控制的相对性状。现让多只纯合的长毛雌性与多只纯合的短毛雄性杂交得到大量F1。发现F1中雌性全为短毛,雄性全为长毛。让F1中雌雄个体相互交配,所得F2的雌性个体中短毛∶长毛=3∶1。以下相关叙述错误的是
A.控制兔毛长短的基因位于常染色体上,且杂合子在雌性和雄性中表型不同
B.从理论上分析,上述实验的F2雄性个体中短毛与长毛的比例为1∶3
C.若让F2中短毛的雌雄个体随机交配,理论上F3中长毛个体出现概率为1/3
D.若通过杂交鉴定F2中某短毛雌性个体的基因型,理论上可选择长毛雄性与之交配
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多只纯合的长毛雌性与多只纯合的短毛雄性杂交得到大量F1。发现F1中雌性全为短毛,雄性全为长毛。让F1中雌雄个体相互交配,所得F1的雌性个体中短毛∶长毛=3∶1,则说明F1雌雄个体都是杂合子,设基因型为Aa,则雌性杂合子为短毛,雄性杂合子为长毛,则说明杂合子在雌性和雄性中表型不同,A正确。据A项分析可知,雄性Aa表现为长毛,F2的基因型为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,则F2雄性个体中短毛与长毛的比例为1∶3,B正确。
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F2短毛雌性(1/3AA、2/3Aa或2/3Aa、1/3aa)与短毛雄性(AA或aa)随机交配,F3中基因型为AA∶Aa=2∶1(短毛为显性性状)或Aa∶aa=1∶2(长毛为显性性状),长毛个体只有基因型为Aa的雄性=1/3×1/2=1/6,C错误。若通过杂交鉴定F2中某短毛(AA或Aa、Aa或aa)雌性个体的基因型,理论上可选择长毛雄性(Aa或aa、AA或Aa)与之交配,若子代雌性产生两种表型则为杂合子,若出现一种表型则为纯合子,D正确。
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13.(16分)(2025·河北部分学校联考)水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,受B、b这对遗传因子控制。非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘液变蓝黑色,而糯性花粉中所含的淀粉为支链淀粉,遇碘液变橙红色。请回答下列问题:
(1)用非糯性水稻与隐性个体测交,子代中非糯性∶糯性=1∶1,且该株水稻的遗传因子组成为______。
Bb
非糯性个体与隐性纯合子(bb)杂交,杂交后代表现非糯性∶糯性=1∶1,说明亲本非糯性是杂合子,其基因型是Bb。
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(2)为进一步验证B、b这对遗传因子控制的性状的遗传遵循分离定律,可用该株非糯性水稻作为材料进行_____实验,实验结果为_______________
______________________ ;还可以取该植株的花粉,滴加碘液,染色结果为____________________________,也可证明该对遗传因子控制的性状的遗传遵循分离定律。
某种扇贝具有不同的壳色(相关遗传因子用D/d表示),科研人员采用杂交的方法对壳色的遗传规律进行了研究,实验过程如下:
实验1:桔黄色与枣褐色个体杂交,F1全部为桔黄色;
实验2:实验1的F1与枣褐色个体杂交,后代桔黄色∶枣褐色=1∶1;
实验3:桔黄色与桔黄色个体杂交,后代桔黄色∶枣褐色=3∶1。
自交
水稻: 糯性水稻=3 : 1
子代中的非糯性
蓝黑色花粉: 橙红色花粉=1 : 1
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如果B、b这对遗传因子控制的性状的遗传遵循分离定律,则基因型为Bb的水稻产生的配子的类型及比例是B∶b=1∶1,基因型为Bb的植株自交后代的基因型是BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,其中BB、Bb表现为非糯性,bb表现为糯性,非糯性∶糯性=3∶1;由题意知,非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘液变蓝黑色,而糯性花粉中所含的淀粉为支链淀粉,遇碘液变橙红色,因此也可以用花粉鉴定法进行验证,如果取该植株的花粉,滴加碘液,蓝黑色花粉∶橙红色花粉=1∶1,也可证明该对等位基因控制的性状的遗传遵循基因的分离定律。
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(3)上述实验中能够判断壳色性状的显隐性关系的是__________,显性性状是_________。
实验1和3
桔黄色
实验1中桔黄色与枣褐色个体杂交,F1全部为桔黄色,说明显性性状是桔黄色;实验3中桔黄色与桔黄色个体杂交,后代桔黄色∶枣褐色=3∶1,说明显性性状是桔黄色,故上述实验中能够判断壳色性状的显隐性关系的是实验1和3。
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(4)实验2为______实验,根据孟德尔遗传规律,后代桔黄色∶枣褐色=1∶1的主要原因是________________________________________________
__________________。
测交
F1个体产生配子时成对的遗传因子(Dd)分离,产生比例为1∶1的两种配子
实验2后代中桔黄色∶枣褐色=1∶1,为测交实验,后代桔黄色∶枣褐色=1∶1 的主要原因是实验1中F1个体的基因型为Dd,产生的配子种类和比例为D∶d=1∶1。
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(5)桔黄壳色深受人们青睐。实验3的桔黄色后代中,能稳定遗传的个体占_____。若某种药物能够导致含有遗传因子D的精细胞失活,请用遗传图解的方式表示该药物对实验3结果的影响。
答案:
1/3
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实验3中,桔黄色和桔黄色个体杂交,后代桔黄色∶枣褐色=3∶1,说明亲本均为杂合子Dd,子代基因型及比例为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,桔黄色后代中,能稳定遗传的个体占1/3。若某种药物能够导致含有D基因的精细胞失活,则父本只产生d配子,母本产生两种配子,比例为1∶1,遗传图解如答案所示。
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杂交组合二的子代出现了性状分离(亲代均为腋生,而子代中出现了顶生)
14.(16分)某植物花腋生和顶生为一对相对性状,受一对等位基因B、b控制,下表是几组杂交实验结果:
根据以上实验结果,分析回答:
(1)该植物花腋生和顶生这一对性状中,显性性状是_____。根据杂交组合_____作出判断,判断依据是_______________________________________
____________________________ 。
杂交组合 亲本表型 后代
腋生 顶生
一 顶生×顶生 0 804
二 腋生×腋生 807 270
三 顶生×腋生 295 265
腋生
二
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豌豆花腋生和顶生是一对相对性状。通过组合二腋生×腋生→3腋生∶1顶生,可以判断腋生是显性性状,顶生是隐性性状。
杂交组合 亲本表型 后代
腋生 顶生
一 顶生×顶生 0 804
二 腋生×腋生 807 270
三 顶生×腋生 295 265
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(2)组合二亲本的基因型分别是____、_____。
杂交组合 亲本表型 后代
腋生 顶生
一 顶生×顶生 0 804
二 腋生×腋生 807 270
三 顶生×腋生 295 265
Bb
Bb
组合二:由于腋生×腋生→3腋生∶1顶生,所以亲本的基因型为Bb×Bb。
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(3)组合三后代的腋生豌豆中杂合子占_______,组合三中顶生的基因型是_____。
杂交组合 亲本表型 后代
腋生 顶生
一 顶生×顶生 0 804
二 腋生×腋生 807 270
三 顶生×腋生 295 265
100%
bb
组合三亲本是Bb×bb,后代腋生豌豆全部是杂合子。组合三中顶生的基因型是bb。
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4
(4)表中杂交组合中属于测交组合的是__________。
杂交组合 亲本表型 后代
腋生 顶生
一 顶生×顶生 0 804
二 腋生×腋生 807 270
三 顶生×腋生 295 265
组合三
组合三亲本是Bb×bb杂交,属于测交的类型。
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4
(5)若杂交组合二的子代腋生植株自由交配,则其子代的表型及比例为____
_________________。
杂交组合 亲本表型 后代
腋生 顶生
一 顶生×顶生 0 804
二 腋生×腋生 807 270
三 顶生×腋生 295 265
生∶顶生=8∶1
腋
杂交组合二的子代腋生植株的基因型及比例是1/3BB、2/3Bb,自由交配后代产生顶生的概率为2/3×2/3×1/4=1/9,则后代腋生∶顶生=8∶1。
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第1讲 分离定律的发现
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