2027届高考生物人教版一轮复习导学案第14讲　分离定律

该高中生物学高考复习学案系统梳理了分离定律专题，涵盖孟德尔科学方法、假说-演绎过程、性状分离模拟实验、遗传学概念辨析及验证方法，通过问题链和任务驱动引导学生自主构建知识网络，体现考点梳理的系统性和层次性。 亮点在于诊断性自测与进阶式题型突破，如“判断对错”模块即时反馈认知盲点，“题型突围”通过典例分析显隐性判断、概率计算等方法，培养科学思维与探究实践素养。配有的高考真题链接和情景分析题，助力学生自主诊断提升，教师可依学情精准指导，实现因材施教。

第五单元　遗传的基本规律 第14讲　分离定律 【思维导图】 考点一　分离定律及其验证 【夯实基础】 一、孟德尔遗传实验的科学方法 1. 2.孟德尔遗传实验的杂交操作流程 二、分离定律的假说—演绎过程 【思维延伸】 (1)杂合子(Aa)产生的雌雄配子数量相等吗?　一般情况下,生物产生的雄配子数远远多于雌配子数　。  (2)一对相对性状的杂交实验是否能否定融合遗传?　能,因为F2出现了性状分离现象　。  (3)测交实验过程是假说—演绎法中的“演绎”过程吗?　不是。“演绎”不同于测交实验,前者只是推理过程,后者则是进行实验　。  【判断对错】 (1)F2的表型比为3∶1的结果最能说明分离定律的实质。 (×) 　　【提示】 F2的表型比为3∶1是杂合子自交的性状分离比,不能说明分离定律的实质,最能说明分离定律实质的是杂合子产生的配子比为1∶1。 (2)孟德尔遗传规律不适用于肺炎链球菌。 (√) (3)分离定律的细胞学基础是减数分裂Ⅰ时染色单体分开。 (×) 　　【提示】 分离定律的细胞学基础是减数分裂Ⅰ后期同源染色体分开,即等位基因分离,而染色单体在减数分裂Ⅱ后期分开。 三、性状分离比的模拟实验 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　  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,抓取重复的次数要　足够多　  实验结果 (1)彩球组合类型数量比为DD∶Dd∶dd≈　1∶2∶1　。  (2)彩球组合代表的显、隐性类型的数量比为显性∶隐性≈　3∶1　  【思考】 (1)性状分离比的模拟实验为什么要重复30次以上?　为了确保样本数目足够多,重复次数越多,实验结果越准确　。  (2)两个小桶中的彩球数量必须相等吗?　在生物体的生殖过程中,一般是雄配子的数量远多于雌配子的数量,因此,两个小桶中的彩球数量可以不相等　。  四、豌豆杂交实验过程及遗传学概念辨析 1.相同基因、等位基因与非等位基因 2.与交配方式相关的概念及其作用 五、验证分离定律的方法 【深化探究】 果蝇体色受一对等位基因B/b控制,B(黑色)控制显性,b(黄色)控制隐性。但存在例外,温度稍高(30 ℃)时,基因型为bb的果蝇也表现为黑色(表型模拟)。母本幼虫期喂食特殊食物后,后代中B基因被甲基化而沉默(表观遗传)。下列叙述错误的是()。 A.在正常温度(25 ℃)下,纯种黑色果蝇(BB)与纯种黄色果蝇(bb)杂交,F1全部为黑色,F1自交,F2中黑色∶黄色=3∶1 B.在温度稍高(30 ℃)时,两种纯种果蝇(BB、bb)杂交,F1全部为黑色,F1自交,F2也全部为黑色 C.母本幼虫期喂食特殊食物后导致B基因被甲基化而沉默,基因型为Bb的果蝇也表现为黄色 D.生物体的性状由基因和环境共同决定,且环境引起的变异都可遗传给后代 　　【答案】 D 　　【解析】 在正常温度(25 ℃)下,纯种黑色果蝇(BB)与纯种黄色果蝇(bb)杂交,F1基因型为Bb,F1自交得F2,F2基因型及其比例为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,表型及其比例为黑色(BB、Bb)∶黄色(bb)=3∶1,A正确;温度稍高(30 ℃)时,基因型为bb的果蝇也表现为黑色,F2中基因型为bb的果蝇也表现为黑色,因此F2也全部为黑色,B正确;母本幼虫期喂食特殊食物后导致B基因被甲基化而沉默,B基因不能表达,基因型为Bb的果蝇也表现为黄色,C正确;表型模拟通常只影响当代个体的表型,不改变其基因型,一般不可遗传,而表观遗传则是可遗传的,综合分析环境引起的变异并不都可遗传给后代,D错误。 【情景分析】 　　本情境以果蝇为实验材料,探讨体色遗传中的表型模拟和表观遗传问题。果蝇体色由一对等位基因B/b控制,B(黑色)对b(黄色)为显性,但环境因素和表观遗传机制会影响表型。 【题后小结】 　　在分析遗传问题时,当实验结果偏离预期时,除了考虑基因突变、致死等情况外,还需拓展思维,考虑表型模拟和表观遗传等非经典遗传机制的影响。同时,要严格区分不可遗传的变异(表型模拟)和可遗传的变异(基因突变、表观遗传)。 【高考链接】 一、豌豆杂交实验过程及遗传学概念辨析 (必修2 P8“概念检测”T1改编)孟德尔选用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆作亲本进行杂交实验,他对实验结果的分析和解释,被后人归纳为分离定律。下列有关叙述错误的是()。 A.豌豆的高茎和矮茎属于一对相对性状 B.F1全是高茎,高茎是显性性状 C.F1与纯种的矮茎豌豆杂交,属于测交 D.F1自交及测交,子代都出现了性状分离现象 　　【答案】 D 　　【解析】 相对性状是指一种生物同一种性状的不同表现类型,豌豆的高茎和矮茎属于一对相对性状,A正确;显性性状是指F1中显现出来的性状,孟德尔选用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆作亲本进行杂交实验,F1全是高茎,高茎是显性性状,B正确;测交是用F1与隐性纯合子杂交,C正确;杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离,F1自交,子代显性性状和隐性性状同时出现,属于性状分离,测交实验亲本既有显性性状又有隐性性状,不属于性状分离,D错误。 二、一对相对性状的杂交实验分析 (经典高考真题)孟德尔杂交实验成功的重要因素之一是选择了严格自花传粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子,主要原因是()。 A.杂合子豌豆的繁殖能力低 B.豌豆的基因突变具有可逆性 C.豌豆的性状大多数是隐性性状 D.豌豆连续自交,杂合子比例逐渐减小 　　【答案】 D 　　【解析】 孟德尔杂交实验选择了严格自花传粉的豌豆作为材料,而连续自交可以提高纯合子的比例,因此,自然条件下豌豆经过连续数代严格自花传粉后,大多数都是纯合子,D正确。 三、分离定律的实质与验证 (必修2 P8“拓展应用”T1改编)水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色,而糯性花粉中所含的淀粉是支链淀粉,遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交得F1。下列实验能直接体现分离定律实质的是()。 A.用F1自交 B.用F1与非糯性水稻杂交 C.用F1与糯性水稻杂交 D.取F1的花粉加碘液染色,用显微镜观察 　　【答案】 D 　　【解析】 分离定律的实质是在形成配子时成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代,因此,可取F1的花粉加碘液染色,用显微镜观察,如果一半花粉呈蓝黑色,一半呈橙红色,即可直接体现分离定律的实质,D符合题意。 【科学方法系列】　假说—演绎法 【方法解读】 (1)基本步骤:观察现象,提出问题→分析问题,作出假说→演绎推理,预测结果→实验验证,得出结论。 (2)注意问题:①假说不一定正确,需要观察和实验进一步验证和完善;②提出假说要有依据,还需要推理和想象;③演绎推理(若进行测交,则应该出现特定的性状分离比,如高茎∶矮茎=1∶1)与实验验证(做测交实验,得出结果,如统计高茎和矮茎的实际株数)的区别——前者是理论上的推理,即打仗前的沙盘推演,后者指做实验的实践过程,即打仗的实战过程,一定要区分清楚。 (3)实例:孟德尔提出分离定律和自由组合定律,摩尔根证明基因在染色体上,梅塞尔森和斯塔尔验证DNA复制方式为半保留复制。 (4)拓展应用:在常见的实验设计题中,经常考查“若出现……,则证明……”,就可以用假说—演绎法,直接代入假说或结论,顺着思路得出可能会出现的实验现象,甚至可以用假说—演绎法枚举出多种假设进行验证。 【高考链接】 (2025·安徽卷,T19节选)水稻籽粒外壳(颖壳)表型有黄色、黑色、紫色和棕红色等,种植颖壳表型不同的彩色稻,既可满足国家粮食安全需要,又可形成优美画卷,用于旅游开发。回答下列问题: (2)野生稻的颖壳为黑色,经过突变和驯化,目前栽培稻的颖壳多为黄色。黑色和黄色颖壳由一对等位基因控制,且黑色(Bh)对黄色(bh)为显性。科研小组对多个品种进行分析,发现有两个黄色颖壳突变类型(栽培稻1、2),推测两者的突变可能来自同一个基因。设计一个杂交实验,以验证该推测,并说明判断理由。　　　      　　　      　　　    　。  　　【答案】 (2)栽培稻1和栽培稻2杂交,统计子代表型。若子代颖壳全为黑色,则两者的突变不来自同一个基因;若子代颖壳全为黄色,两者的突变可能来自同一个基因 　　【解析】 (2)依题意,黑色对黄色为显性,若栽培稻1、2都是由Bh基因突变而来的,则栽培稻1的基因型可假设为bh1bh1,栽培稻2的基因型可假设为bh2bh2。栽培稻1、2杂交,子代的基因型为bh1bh2,其颖壳全表现为黄色;若栽培稻1、2不是由同一个基因突变而来的,则可假设栽培稻1的基因型为AhAhbhbh,栽培稻2的基因型为ahahBhBh,栽培稻1、2杂交,子代基因型为AhahBhbh,其颖壳全表现为黑色。 考点二　分离定律的重点题型突破 【题型突围】 题型一:性状显、隐性的判断 1.根据子代性状表现判断 2.设计杂交实验判断 【典例1】若马的毛色受常染色体上一对等位基因控制,多对棕色马与白色马交配,F1均为淡棕色马,F1随机交配,F2中棕色马∶淡棕色马∶白色马=1∶2∶1。下列叙述正确的是()。 A.马的毛色性状中,棕色对白色为完全显性 B.F2中出现棕色、淡棕色和白色是基因重组的结果 C.F2中相同毛色的雌雄马交配,其子代中雌性棕色马所占的比例为3/8 D.F2中淡棕色马与棕色马交配,其子代基因型的比例与表型的比例相同 　　【答案】 D 　　【解析】 马的毛色性状中,棕色对白色为不完全显性,A错误;F2中出现棕色、淡棕色和白色是基因分离的结果,B错误;F2中相同毛色的雌雄马交配,其子代中棕色马所占的比例为1/4+(2/4)×(1/4)=3/8,雌性棕色马所占的比例为(3/8)×(1/2)=3/16,C错误;F2中淡棕色马与棕色马交配,其子代基因型的比例为1∶1,表型为淡棕色马与棕色马,比例为1∶1,D正确。 【典例2】(2025·河南卷,T20节选)某二倍体植物松散株型与紧凑株型是一对相对性状,紧凑株型适合高密度种植,利于增产。研究人员获得了一个紧凑株型的植株,为研究控制该性状的基因,将其与纯合松散株型植株杂交,F1均为松散株型,F2中松散株型∶紧凑株型=3∶1,控制该相对性状的基因为A/a。回答下列问题: (1)该紧凑株型性状由　　　　(填“A”或“a”)基因控制。  　　【答案】 a 　　【解析】 将紧凑株型植株与纯合松散株型植株杂交,F1均为松散株型,F2中松散株型∶紧凑株型=3∶1,说明紧凑株型为隐性性状,由a基因控制。 题型二:纯合子与杂合子的判断 方法 适用范围 实验设计 结果分析 适用于植物和动物,且需已知显隐性 待测个体×隐性纯合子→子代 ①若子代只有一种表型,则待测个体为纯合子;②若子代不止一种表型,则待测个体为杂合子 主要适用于植物,且是最简便的方法 待测个体 子代 ①若子代无性状分离,则待测个体为纯合子;②若子代有性状分离,则待测个体为杂合子 只适用于一些特殊的植物,如水稻 待测个体花粉 ①若产生2种或2种以上的花粉,则待测个体为杂合子;②若只产生1种花粉,则待测个体为纯合子 只适用于植物 待测个体→花粉→幼苗→秋水仙素处理获得植株 ①若得到两种类型的植株且数量基本相等,则说明亲本能产生两种类型的花粉,即待测个体为杂合子;②若只得到一种类型的植株,则说明亲本只能产生一种类型的花粉,即待测个体为纯合子 【典例3】番茄的紫茎对绿茎为完全显性,相关基因用A、a表示。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】 紫茎为显性,让紫茎番茄自交,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。与绿茎番茄(aa)杂交,若后代都是紫茎,则是纯合子;若后代有紫茎也有绿茎,则是杂合子,B不符合题意。与纯合紫茎番茄(AA)杂交,后代都是紫茎,故不能通过与纯合紫茎番茄杂交进行判断,C符合题意。与杂合紫茎番茄(Aa)杂交,若后代都是紫茎,则是纯合子;若后代有紫茎也有绿茎,则是杂合子,D不符合题意。 【典例4】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,若后代只出现一种性状,则可认为()。 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】 设相关基因为B、b,由两瓶世代连续的果蝇,甲瓶中的个体全为灰身,乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配,后代只出现一种性状可知,灰身对黑身为显性,且乙瓶中的灰身为显性纯合子(BB),乙瓶中的黑身为隐性纯合子(bb)。假设甲瓶中的个体全为灰身亲代,则甲的基因型是BB,乙瓶中不可能有黑身个体;若甲的基因型是Bb,则乙瓶中应有基因型为Bb的个体。因此,不可能是甲为亲代,乙为子代。假设乙是亲代,即BB×bb,可产生子代全为灰身的果蝇(Bb),D符合题意。 题型三:亲、子代基因型和表型的推断 1.由亲代推断子代的基因型与表型(正推型)(相关基因用A、a表示) 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)隐性纯合突破法:若子代出现隐性性状,则该子代基因型一定是aa,其中一个a来自父本,另一个a来自母本。 (2)由子代表型及比例推断亲代基因型 组合 后代显隐性关系 亲本基因型 Ⅰ 显性∶隐性=3∶1 Aa×Aa Ⅱ 显性∶隐性=1∶1 Aa×aa Ⅲ 只有显性性状 AA×AA、AA×Aa、AA×aa Ⅳ 只有隐性性状 aa×aa (3)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。 【典例5】某植物的紫花与红花是一对相对性状,且是由单基因(D、d)控制的完全显性遗传。现以一株紫花植株和一株红花植株为实验材料,设计下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()。 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: 紫花自交 出现性状分离 ③ ① ④ 第二组: 紫花×红花 全为紫花 DD×dd ② ⑤ A.两组实验中,都有能判定紫花和红花的显、隐性的依据 B.若①全为紫花,则④为DD×Dd C.若②为紫花和红花的数量之比是1∶1,则⑤为Dd×dd D.③为Dd×Dd,判定依据是子代出现性状分离 　　【答案】 B 　　【解析】 第一组,紫花自交,子代出现性状分离,可以判定出现的新性状红花为隐性性状;第二组,紫花×红花的子代全为紫花,可判定紫花为显性性状,A正确。若①全为紫花,且为亲本紫花自交,则④的基因型为DD×DD或dd×dd,B错误。紫花×红花的子代中,若紫花和红花的数量之比为1∶1,则⑤为Dd×dd,C正确。紫花自交子代出现性状分离,说明亲代的基因型为Dd×Dd,D正确。 【典例6】控制蛇皮颜色的基因遵循分离定律,现进行如下杂交实验: 根据此杂交实验,下列结论正确的是()。 A.所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇 B.黄斑是显性性状 C.甲实验中,F1黑斑蛇与亲本黑斑蛇的基因型不同 D.乙实验中,F1黑斑蛇与亲本黑斑蛇的基因型相同 　　【答案】 A 　　【解析】 乙实验中黑斑蛇×黑斑蛇的后代出现了黄斑蛇,说明黑斑对黄斑为显性,所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇,A正确,B错误;设黑斑基因为A,黄斑基因为a,则甲实验F1和P中黑斑蛇基因型都为Aa,C错误;乙实验P中黑斑蛇基因型为Aa,F1中黑斑蛇基因型为AA或Aa,D错误。 题型四:分离定律的概率计算问题 1.分离定律应用中的概率计算方法 (1)用经典公式计算 概率=(某性状或遗传因子组合数/总组合数)×100%。 (2)依据分离比推导计算 如Aa∶1aa 3显性性状∶1隐性性状 AA、aa出现的概率都是　1/4　,Aa出现的概率是　1/2　;显性性状出现的概率是　3/4　,隐性性状出现的概率是　1/4　;显性性状中纯合子的概率为　1/3　,杂合子的概率为　2/3　。  (3)依据配子的概率计算 ①先计算出亲本产生每种配子的概率;②根据题目要求用相关的两种配子的概率相乘或相加等,即可得出子代某一基因型个体的概率;③计算表型概率时,再将相同表型个体的概率相加即可。 2.自交的概率计算 (1)不淘汰隐性个体 杂合子Aa连续自交n次,杂合子比例为　(1/2)n　,纯合子比例为　1-(1/2)n　,显性纯合子比例=隐性纯合子比例=　[1-(1/2)n]×(1/2)　。纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图所示:  (2)杂合子连续自交且逐代淘汰隐性个体:自交n代后,显性个体中,纯合子比例为(2n-1)/(2n+1),杂合子比例为2/(2n+1),计算过程如图所示: P　　　　　　　　　　　　 Aa 　　↓􀱋 F1的存活个体　1/4AA　　1/2Aa　　1/4aa(淘汰) 系数转换后 F1 1/3AA 2/3Aa 　↓􀱋 　↓􀱋 F2的存活个体 1/3AA　2/3(1/4AA、1/2Aa、1/4aa) 合并后 F2 1/2AA 1/3Aa 　1/6aa(淘汰) 系数转换后 F2 3/5AA 2/5Aa F3 7/9AA 2/9Aa …… Fn AA Aa 3.自由交配的概率计算 (1)自由交配问题的三种分析方法:如某种生物的基因型AA占1/3、Aa占2/3,个体间可以自由交配,求后代中基因型和表型的概率。 ①列举法 基因型(♂/♀) 1/3AA 2/3Aa 1/3AA 1/9AA 1/9AA、1/9Aa 2/3Aa 1/9AA、1/9Aa 1/9AA、2/9Aa、1/9aa 结果:子代基因型及概率为4/9AA、4/9Aa、1/9aa,子代表型及概率为8/9A_、1/9aa ②配子法 子代基因型及概率为4/9AA、4/9Aa、1/9aa,子代表型及概率为8/9A_、1/9aa。 ③遗传平衡法 先根据“一个等位基因的频率=它的纯合子基因型概率+(1/2)杂合子基因型概率”推知,亲代中A的基因频率=1/3+(1/2)×(2/3)=2/3,a的基因频率=1-(2/3)=1/3。然后根据遗传平衡定律可知,子代中aa的基因型频率=a基因频率的平方=(1/3)2=1/9,AA的基因型频率=A基因频率的平方=(2/3)2=4/9,Aa的基因型频率=2×A基因频率×a基因频率=2×(2/3)×(1/3)=4/9。子代表型及概率为8/9A_、1/9aa。 (2)不淘汰隐性个体:杂合子Aa连续自由交配n次,杂合子比例为　1/2　,显性纯合子比例为　1/4　,隐性纯合子比例为　1/4　。  (3)淘汰隐性个体: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 　。  【典例7】(2024·安徽卷,T12)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。 1 学科网（北京）股份有限公司 $