第5单元 第17课时 分离定律在特殊情况下的应用(教师用书Word)-【高考领航】2027年高考生物大一轮复习学案（创新版）

该高中生物学讲义聚焦分离定律特殊应用高频考点，涵盖显性相对性、复等位基因、致死现象等五大题型，通过概念对比表格、原理分析及演练题构建知识体系，结合考点梳理、方法指导、真题训练环节，帮助学生突破异常分离比分析难点，体现复习的系统性与针对性。 讲义以生命观念和科学思维为指导，创新采用表格对比显性类型（如完全显性与不完全显性分离比），设计“问题串”引导学生推导复等位基因基因型，结合2023全国甲卷真题讲解提升探究实践能力。分层练习（基础演练+高考真题）确保复习效率，助力学生掌握遗传推导方法，为教师把控复习节奏提供清晰路径。

第17课时　分离定律在特殊情况下的应用 课标 要求 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。 考情 分析 考点 考题统计 考频等级 分离定律异常现象分析 2024·贵州卷，20；2023·江苏卷，23；2023·全国甲卷，6 高频 题型一　显性的相对性 显性的表现，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，使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 [演练1]　(2026·河北沧州模拟)金鱼草的花色由一对等位基因控制，选择红花植株(RR)与白花植株(rr)进行杂交实验，如下图所示。下列叙述正确的是(　　) A．F2的表型不能反映它的基因型 B．F2中粉红花所占比例的理论值为1/3 C．基因R对基因r为完全显性 D．金鱼草花色的遗传符合分离定律 解析：D　F2的基因型及比例是RR∶Rr∶rr＝1∶2∶1，分别表现为红花、粉红花、白花，因此表型可以反映它的基因型，A错误；F2中粉红花的基因型是Rr，占1/2，B错误；由于Rr表现为粉红花，RR表现为红花，rr表现为白花，因此R对r为不完全显性，C错误；由题意知，金鱼草的花色由一对等位基因控制，符合分离定律，D正确。 [演练2]　镶嵌显性是我国遗传学家谈家桢在研究异色瓢虫斑纹遗传特征时发现的一种遗传现象，即双亲的性状在F1同一个体的不同部位表现出来，形成镶嵌图式。如图是异色瓢虫两种纯合子杂交实验的结果。下列有关叙述错误的是(　　) A．瓢虫鞘翅斑纹的遗传遵循基因分离定律 B．F2中的黑缘型与均色型均为纯合子 C．除去F2中的黑缘型，其他个体间随机交配，F3中新类型占2/9 D．新类型个体中，SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性 解析：C　瓢虫鞘翅斑纹由一对等位基因控制，其遗传遵循基因的分离定律，A正确；F1个体间自由交配，F2中应出现三种基因型，SASA∶SASE∶SESE＝1∶2∶1，根据图中信息可知，黑缘型与均色型均为纯合子，B正确；除去F2中的黑缘型，新类型和均色型个体比例为2∶1，个体间随机交配，产生配子种类及比例为SA∶SE＝1∶2，F3中新类型占2×2/3×1/3＝4/9，C错误；F1表现为鞘翅的前缘和后缘均有黑色斑，说明SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性，D正确。 题型二　复等位基因遗传 复等位基因是指在一对同源染色体的同一位置上的等位基因有多个。复等位基因尽管有多个，但其在每个个体的体细胞中仍然是成对存在的，遗传时仍遵循分离定律，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。 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 [演练3]　(2026·江西吉安模拟)某二倍体植物的株高受复等位基因A＋、A和a控制，其中A＋对A和a为显性，A对a为显性，A控制高茎，A＋和a基因均控制矮茎，且两者控制的性状无差别。某随机交配的种群中A＋、A和a的基因频率相等，下列有关叙述错误的是(　　) A．该群体中的矮茎植株存在4种基因型 B．该群体中高茎植株所占的比例为1/3 C．矮茎植株之间杂交，若后代出现高茎，则高茎占1/4 D．高茎植株之间杂交，若后代出现矮茎，则矮茎占1/4 解析：C　A＋对A和a为显性，A对a为显性，因此高茎植株的基因型有AA和Aa两种，而矮茎植株有A＋A＋、A＋A、A＋a和aa，一共有4种不同的基因型，A正确；已知A＋、A和a的基因频率相等，即各基因频率均为1/3，该群体中高茎植株的基因型为AA和Aa两种，其所占的比例为1/3×1/3＋2×1/3×1/3＝1/3，B正确；矮茎植株之间杂交，若后代出现高茎，则亲本的杂交组合为A＋A×A＋A、A＋A×A＋a或A＋A×aa，后代高茎植株(AA、Aa)所占的比例为1/4或1/2，C错误；高茎植株之间杂交，若后代出现矮茎，则杂交亲本为Aa×Aa，子代矮茎(aa)占1/4，D正确。 [演练4]　(2026·河南焦作模拟)某种鸟类的羽色有灰色、黄色、黑色三种，分别由位于常染色体上的复等位基因D1、D2、D3控制。现有几个纯合品系的杂交结果如下所示。下列相关分析错误的是(　　) 实验Ⅰ：灰色×黄色→F1为灰色。 实验Ⅱ：灰色×黑色→F1为灰色，F1雌雄交配，F2中灰色∶黑色＝2∶1。 实验Ⅲ：黑色×黄色→F1为黄色，F1雌雄交配，F2中黄色∶黑色＝5∶1。 A．基因D1、D2、D3的显隐性关系为D1>D2>D3 B．正常情况下，若实验Ⅰ中F1雌雄交配，F2灰色个体中纯合子占1/3 C．实验Ⅱ中灰色∶黑色＝2∶1，可能与杂合子只有1/2的存活率有关 D．实验Ⅲ中黄色∶黑色＝5∶1，可能与含基因D3的卵细胞有1/4不育有关 解析：D　根据实验Ⅲ黑色×黄色→F1为黄色可知，黄色对黑色为显性，显隐性关系为D2>D3，同理，根据实验Ⅱ、实验Ⅰ中F1的性状可知，基因灰色D1、黄色D2、黑色D3的显隐性关系为D1>D2>D3，A正确；分析题干可知，亲本均为纯合品系，则实验Ⅰ中亲本为灰色(D1D1)、黄色(D2D2)，F1为D1D2，正常情况下，若实验Ⅰ中F1雌雄交配，F2灰色个体(1D1D1∶2D1D2)中纯合子所占的比例为1/3，B正确；分析题干可知，亲本均为纯合品系，则实验Ⅱ中亲本为灰色(D1D1)、黑色(D3D3)，F1为灰色(D1D3)，F1雌雄交配，实验Ⅱ中灰色∶黑色＝2∶1，因为纯合子死亡不符合题意，可能与杂合子的存活率为1/2有关，C正确；分析题干可知，亲本均为纯合品系，则实验Ⅲ中亲本为黄色(D2D2)、黑色(D3D3)，F1为黄色(D2D3)，F1雌雄交配，实验Ⅲ中黄色∶黑色＝5∶1，可能与含D3的卵细胞1/2不育有关，即雄配子为1/2D2、1/2D3，雌配子为2/3D2、1/3D3，D错误。 题型三　分离定律中的致死现象 1．胚胎(或合子)致死 (1)若AA致死，子代Aa∶aa＝2∶1。 (2)若aa致死，子代为AA和Aa，全为显性性状。 2．配子致死 指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。 如：①a基因使雄配子致死，则Aa自交，只能产生一种成活的A雄配子、A和a两种雌配子，形成的后代有两种基因型AA∶Aa＝1∶1(遗传图解见下左图)。 ②A基因使雄配子致死，遗传图解见下右图。 [演练5]　(2026·山东泰安质检)已知家鼠的正常尾和弯曲尾是一对相对性状，让任意一对弯曲尾雌雄鼠交配，F1雌、雄鼠中均有弯曲尾∶正常尾＝2∶1。若让F1雌、雄鼠随机交配，则F2中弯曲尾鼠所占的比例为(　　) A．9/10　 B．3/4　　 C．2/3　 D．1/2 解析：D　根据题意可知，让任意一对弯曲尾雌雄鼠交配，F1雌、雄鼠中均有弯曲尾∶正常尾＝2∶1，说明弯曲尾为显性性状，正常尾为隐性性状，且存在显性纯合致死现象，设弯曲尾由基因A控制，正常尾由基因a控制，则AA致死，F1中Aa∶aa＝2∶1，Aa占2/3，aa占1/3，所以A的基因频率为2/3×1/2＝1/3，a的基因频率为2/3×1/2＋1/3＝2/3，让F1雌、雄鼠随机交配，F1产生的雌、雄配子都是A∶a＝1∶2，因此F2中Aa的概率为2/3×1/3×2＝4/9，aa的概率为2/3×2/3＝4/9，由于AA致死，因此F2中Aa∶aa＝1∶1，Aa表现为弯曲尾，所占比例为1/2，D正确。 [演练6]　(2026·河北保定模拟)自然界配子的发生、个体的发育受多种因素制约，存在致死现象。基因型为Aa的植株自交，子代基因型AA∶Aa∶aa的比例可能出现不同的情况。下列分析错误的是(　　) A．若含有a的花粉50%死亡，则自交后代基因型的比例是2∶3∶1 B．若aa个体有50%死亡，则自交后代基因型的比例是2∶4∶1 C．若含有a的配子有50%死亡，则自交后代基因型的比例是4∶2∶1 D．若花粉有50%死亡，则自交后代基因型的比例是1∶2∶1 解析：C　若含有a的配子有50%死亡，雌配子和雄配子中都是A占2/3，a占1/3，自交后代AA占2/3×2/3＝4/9，Aa占2/3×1/3＋2/3×1/3＝4/9，aa占1/3×1/3＝1/9，自交后代基因型的比例是4∶4∶1，C错误。 题型四　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。 [演练7]　(2026·山东聊城模拟)从性遗传是指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，人类秃顶即为从性遗传，各基因型与表型关系如表所示。下列叙述正确的是(　　) b＋b＋ b＋b bb 男 非秃顶 秃顶 秃顶 女 非秃顶 非秃顶 秃顶 A．秃顶性状在男性和女性中出现的概率没有差异 B．若父母均为秃顶则子女应全部表现为秃顶 C．若父母均为非秃顶，则女儿为秃顶的概率为0 D．若父母基因型分别为b＋b和bb，则生出非秃顶孩子的概率为1/2 解析：C　由表格可知，秃顶性状在男性出现的概率比在女性中出现的概率大，A错误；父母均为秃顶，若父亲基因型为b＋b，母亲的基因型为bb，则子女中会出现b＋b，不一定全部表现为秃顶，B错误；若父母均为非秃顶，父亲基因型一定是b＋b＋，母亲的基因型为b＋b＋或b＋b，女儿为秃顶(bb)的概率为0，C正确；若父母基因型分别为b＋b和bb，则孩子基因型为1/2b＋b、1/2bb，则非秃顶孩子的概率为1/4，D错误。 题型五　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。 [演练8]　(2025·山东烟台模拟)研究发现，水稻花粉的育性由细胞质基因和细胞核基因共同决定。其中R(雄性可育)对r(雄性不育)为显性，是存在于细胞核中的一对等位基因；N(雄性可育)与S(雄性不育)是存在于细胞质中的基因；只有细胞质和细胞核中的基因均为雄性不育基因时，个体才表现为雄性不育。下列有关叙述不正确的是(　　) A．基因型为N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)的植株都是雄性可育 B．基因型为rr的母本与父本的杂交后代雄性一定不育 C．某雄性不育植株的母本一定含有基因S D．某雄性不育植株与N(RR)杂交，子代为雄性可育 解析：B　分析题干信息可知，雄性的育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制，基因型包括N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)、S(rr)，由于“只有细胞质和细胞核中的基因均为雄性不育基因时，个体才表现为雄性不育”，因此只有S(rr)表现为雄性不育，其他均为可育，所以基因型为N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)的植株都是雄性可育，A正确；若是母本S(rr)与父本N(Rr)杂交，后代的基因型为S(Rr)、S(rr)，即后代一半雄性可育，一半雄性不育，B错误；雄性不育植株的基因型为S(rr)，S是细胞质基因，来自母本，则其母本一定含S基因，C正确；雄性不育植株的基因型为S(rr)，与N(RR)杂交，子代基因型为S(Rr)，子代为雄性可育，D正确。 1．(2023·全国甲卷，6)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 解析：A　根据题意可知，全抗植株有三种基因型，分别为A1A1、A1A2、A1a，抗性植株有两种基因型，分别为A2A2、A2a，易感植株的基因型为aa，全抗植株与抗性植株杂交，共有六种杂交组合，子代都不可能出现全抗∶抗性＝3∶1，A错误；抗性植株与易感植株(aa)杂交，若抗性植株的基因型为A2a，其可产生两种配子，则子代中会出现抗性∶易感＝1∶1，B正确；全抗植株与易感植株(aa)杂交，若全抗植株的基因型为A1A2，其可产生两种配子，则子代中会出现全抗∶抗性＝1∶1，C正确；全抗植株(A1a)与抗性植株(A2a)杂交，子代可能出现全抗(A1A2、A1a)∶抗性(A2a)∶易感(aa)＝2∶1∶1，D正确。 2．(2023·海南卷，15)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 解析：D　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。 3．(2024·全国甲卷，32)袁隆平研究杂交水稻，对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题： (1)用性状优良的水稻纯合体(甲)给某雄性不育水稻植株授粉，杂交子一代均表现雄性不育；杂交子一代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配)，子代均表现雄性不育；连续回交获得性状优良的雄性不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于____________(填“细胞质”或“细胞核”)。 (2)将另一性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交，F1均表现雄性可育，且长势与产量优势明显，F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中，以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是________________。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为______________。 (3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1，F1自交得F2，则F2中与育性有关的表型有____________种。反交结果与正交结果不同，反交的F2中与育性有关的基因型有____________种。 解析：(1)假如控制雄性不育的基因(A)位于细胞核，则F1的基因组成为Aa，F1与甲(aa)回交产生的子代中雄性不育∶雄性可育＝1∶1，与题目所给信息不符；假如控制雄性不育的基因(A)位于细胞质，因为受精卵中的细胞质大部分来自卵细胞，雄性不育植株只能作母本，其子代全部表现为雄性不育，与题目所给信息吻合。(2)多肽链的合成(翻译)场所是核糖体。乙只能作母本，子代都含有A基因。根据题意，丙和乙杂交，F1均表现为雄性可育，可推出F1均具有基因R，进而推出丙的核基因组成为RR，乙的核基因组成为rr，F1的基因组成为A(Rr)，F1自交子代的基因组成及比例为A(RR)∶A(Rr)∶A(rr)＝1∶2∶1，雄性可育株和雄性不育株的数量比为3∶1。(3)分析可知，甲的基因组成为a(rr)，丙的核基因组成为RR，以丙作父本与甲杂交，得到的F1的基因组成为a(Rr)，F1自交得到的F2的基因组成有a(RR)、a(Rr)和a(rr)，全部表现为可育。以丙作母本与甲杂交(反交)，所得结果与正交结果不同，则丙的基因组成为A(RR)，得到的F1的基因组成为A(Rr)，F1自交得到的F2的基因组成有A(RR)、A(Rr)和A(rr)，与育性有关的基因型有3种。 答案：(1)细胞质　(2)核糖体　3∶1　(3)1　3 学科网（北京）股份有限公司 $