第15讲 基因的分离定律(高效培优讲义)(26年高考真题+3大高频考点+思维训练)(全国通用)2027年高考生物一轮复习高效培优系列
2026-07-21
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3份
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49页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 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) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.30 MB |
| 发布时间 | 2026-07-21 |
| 更新时间 | 2026-07-21 |
| 作者 | 高考生物研究 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-07-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58903347.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中生物学高考复习讲义围绕基因分离定律核心考点,涵盖孟德尔遗传实验科学方法、一对相对性状杂交实验分析及定律实质应用,按考情靶向定标、考点高频聚焦、实战思维应用逻辑架构知识,通过考点梳理、方法指导、真题训练环节,帮助学生构建完整知识体系,突破难点。
资料突出科学思维与探究实践,设计假说-演绎法实验流程训练,结合异常分离比归因分析等情境,设置分层练习。通过构建跨模块知识链,强化实验设计与逻辑辨析能力,助力学生高效备考,为教师把控复习节奏提供清晰指导。
内容正文:
第15讲 基因的分离定律(培优讲义)
内容导航
考情・靶向定标(命题规律 考情解读 备考策略)
考点・高频聚焦(高频脉络 高频深挖 易错辨析)
考点01 孟德尔遗传实验的科学方法
高分聚焦:孟德尔遗传实验的分析
易错辨析:9个易错易混辨析
思维建模:思维训练与应用
考点02 一对相对性状杂交实验的分析
高分聚焦:假说-演绎的科学方法
易错辨析:8个易错易混辨析
思维建模:思维训练与应用
考点03 基因分离定律的实质及应用
高分聚焦:基因分离定律的应用
易错辨析:6个易错易混辨析
思维建模:思维训练与应用
实战・思维应用(限时训练 能力进阶 真题实战)
考情·靶向定标
命题规律·考情解读
考点分类
命题规律
考情解读
2026
2025
2024
考点01 孟德尔遗传学实验的科学方法
2026•全国卷,6;
2026•山东卷,25
2025•湖北卷,6;
2025•新课标卷,31
2024•湖南卷,7;
2024•全国卷,32
新高考对基因分离定律的考查完成全面迭代,彻底告别传统“机械比例计算、套路刷题”模式,形成基础落地+情境创新+多维渗透+实验探究的四层命题体系。重机理探究与异常现象归因是2027年高考遗传板块最核心的保底+拉分考点。
命题逐渐弱化计算,强化逻辑辨析、机理解释、情境迁移,破除“基因型定表型”的固化思维。聚焦特殊异常分离比,深挖底层机理,主打归因分析、逻辑论证。2027年高考将继续弱化计算,强化机理归因、文字阐述、实验设计;分离定律+表观遗传+致死变异多重情境嵌合出现,配子部分致死、配子选择性失活等新型比例持续考查,以假说-演绎法为核心,考查分离定律完整实验探究流程,回归“等位基因分离、配子1:1”的核心本质。
考点02 一对相对性状杂交实验的分析
2026•全国卷,6;
2026•山东卷,24
2025•新课表卷,5;
2025•湖北卷,18
2024•新高考卷,3;
2024•全国卷,32
考点03 基因分离定律的应用
2026•全国卷,6;
2026•山东卷,24
2025•新课标卷,5;
2025•湖北卷,18
2024•新高考卷,3;
2024•安徽卷,6
备考策略
高考定位:基因分离定律是高考遗传模块底层基石+必考拉分核心,连续三年全卷覆盖,无考空年份,题型固定为「选择基础题+大题压轴设问」组合,是遗传所有考点的解题根基。新高考命题已完成迭代,彻底摒弃机械比例计算,主打情境渗透、机理归因、实验探究、跨模块综合,属于“保底必拿分、拔高能拉分”的核心考点。
备考核心:聚焦三年真题高频考查维度:基础实验规律辨析、特殊异常遗传(配子/个体致死)、分离定律+表观遗传/遗传印记多维联动、假说-演绎法实验探究。重点突破“基因型与表型不对应”的特殊情境,攻克新高考创新压轴题型。明确杂合子减数分裂时等位基因彼此分离,产生1:1比例配子。明确所有异常分离比(2:1、4:1等)、表观修饰导致的性状偏离,均不违背分离定律本质,仅为配子存活率、个体致死、基因表达调控等后天因素导致,拒绝死记硬背比例,掌握通用归因逻辑。固化「定律本质+异常机理+性状结果」闭环答题模板,精准区分表观遗传、致死变异、基因突变的概念边界,厘清动植物纯杂鉴定、自交与测交的实验差异,解决概念混淆、机理错判、口语化表述等高频失分问题。
备考锦囊:一是构建跨模块知识体系。主动关联细胞分裂、基因表达、表观遗传、遗传病谱系四大模块,打通“基因分离→配子形成→表达调控→性状表现”完整逻辑链,适配新高考多维渗透的命题趋势。二是强化实验探究与科学思维。熟练掌握假说-演绎法完整流程,熟记纯合/杂合鉴定、分离定律验证的标准实验方案,能独立完成实验设计、结果预判、误差分析,适配大题实验探究压轴考法。三是错题归类,靶向纠错。按「概念误区、机理误区、实验误区、表述误区」四类错题整理,重点复盘异常比例成因、表观遗传干扰、动植物实验差异等高频陷阱,杜绝重复失分。
考点・高频聚焦
考点01 孟德尔遗传实验的科学方法
高分聚焦
孟德尔遗传实验的科学方法
孟德尔遗传实验的杂交操作
去雄
在花未成熟的花蕾期除去母本花的全部雄蕊,防止自花传粉
套袋
套上纸袋,防止外来花粉的干扰
授粉
雌蕊成熟时,采集另一植株的花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上
再套袋
保证杂交得到的种子是人工授粉所结的种子
所选遗传实验材料的特点和优势
特点:豌豆自花传粉,闭花受粉,自然状态下一般都是纯种;优势:用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠,又容易分析
特点:具有易于区分的性状且能够稳定地遗传给后代,优势:实验结果易于观察和分析
特点:豌豆花较大,优势:易于做人工杂交实验
特点:豌豆子代个体数量较多,优势:用数学统计方法分析结果更可靠,且偶然性小
特点:生长快,世代周期相对较短(相对于动物),优势:易于进行多代实验
性状分离比模拟实验
原理
用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官
用甲、乙两个小桶内的彩色小球分别代表雌、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
方法
步骤
①在甲、乙两个小桶中放入两种颜色的彩球各10个
②摇动两个小桶,使小桶内彩球充分混合
③分别从两个桶内随机抓取一个彩球,组合在一起,记下两个彩球的字母组合
④将抓取的彩球放回原来的小桶内,摇匀
⑤按步骤③和④重复做30次以上
结果
结论
彩球组合类型及数量比为DD:Dd:dd≈1:2:1
彩球组合代表的显隐性性状分离比为:显性:隐性≈3:1
易错辨析
1.豌豆“自花传粉”是实验优势核心( )
2.豌豆有多对相对性状是实验成功关键( )
3.孟德尔先研究多对性状的遗传再研究一对性状的遗传( )
4.小样本比例偏离3:1,这违背了基因的分离定律( )
5.测交可以验证自由组合定律,不能验证分离定律( )
6.“等位基因彼此分离”是孟德尔实验直接结论( )
7.测交结果1:1属于演绎推理内容( )
8.「测交实验」属于假说内容( )
9.性状可遗传改变,违背了孟德尔遗传定律( )
思维训练
【思维训练】
孟德尔以豌豆为实验材料,依托假说—演绎法、定量统计分析等科学方法,成功揭示基因分离定律,打破了传统遗传学的定性观察局限。回答下列关于该实验科学方法的问题:
(1)完善孟德尔假说—演绎法的核心探究流程:观察实验现象、提出问题→________→演绎推理、预判实验结果→________、得出结论。
(2)孟德尔研究过程中,“若杂合子产生两种比例相等的配子,则该杂合子与隐性纯合子测交,后代性状分离比为1∶1”,该内容属于________环节;最终孟德尔通过真实测交实验得到接近1∶1的性状比例,该实验结果的作用是________。
(3)有同学提出:“F₁自交后代少量个体统计,性状比例偏离3∶1,说明孟德尔分离定律不成立”,请判断该观点是否正确,并说明理由。
(4)结合实验科学方法,简述孟德尔选择“先研究一对相对性状,再研究多对相对性状”的实验设计优势。
考点02 一对相对性状的杂交实验分析
高分聚焦
一对相对性状的杂交实验分析
观察现象
提出问题
实验过程
说明
①P亲本具有相对性状;
②F1全部表现为一个亲本的性状(显性性状);
③F2出现性状分离现象,分离比为:显性性状:隐性性状≈3:1
①为什么子一代只出现高茎而不出现矮茎?
②为什么子二代矮茎性状又出现了?
③子二代出现3:1的性状分离比是偶然的吗?
分析问题
提出假说
做出解释
遗传图解
①生物性状由遗传因子决定,体细胞中遗传因子成对存在,配子中遗传因子成单存在;
②减数分裂形成配子时,成对的遗传因子彼此分离;
③受精时,雌雄配子随机结合,结合方式有4种。
演绎推理,
验证假说
演绎推理
测交实验
让F1与隐性纯合子(dd)测交,测交后代中高茎与矮茎植株的数量比应为1:1
验证假说:测交实验的实际结果是后代中高茎植株与矮茎植株的比例接近1:1
分析结果,得出结论
测交实验真实结果与预期结果一致,假说正确,得出基因的分离定律
基因分离定。律
在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;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
易错辨析
1.孟德尔豌豆一对相对性状杂交实验中,F₂中所有显性个体都是纯合子,可稳定遗传( )
2.一对相对性状杂交实验中,F₁自交出现性状分离,说明发生基因突变( )
3.一对相对性状杂交实验中,纯合子杂交出现不同性状叫性状分离( )
4.一对相对性状杂交实验中,F₁产生的雌雄配子数量之比为1:1( )
5.一对相对性状杂交实验中,3:1比例是配子结合导致,与等位基因分离无关( )
6.一对相对性状杂交实验中,F₂比例偏离3:1说明分离定律不成立( )
7.一对相对性状杂交实验中,基因型相同,表型一定相同( )
8.一对相对性状杂交实验中,动植物都可以通过自交或测交鉴定是纯合子还是杂合子( )
思维训练
【思维训练】豌豆的高茎和矮茎为一对相对性状,受一对等位基因控制,遵循基因分离定律。某同学重复孟德尔一对相对性状杂交实验:纯合高茎豌豆与纯合矮茎豌豆杂交得到F₁,F₁自交得到F₂,统计后代性状表现,结合实验过程回答下列问题:
(1)该实验中F₁减数分裂产生配子时,等位基因发生分离,产生两种配子且比例为1:1。请明确区分:F₁产生的雌雄配子种类比例和数量比例的差异:________。
(2)该同学统计少量F₂种子植株,发现后代高茎∶矮茎≈2.7∶1,未出现3∶1的理论比例。该同学据此得出“该对性状不遵循基因分离定律”的结论,请判断该结论是否正确,并说明理由:________。
(3)若大量统计后代,最终F₂表现型比例稳定为2∶1,请分析该异常比例的成因:________。
(4)现有一株高茎豌豆,无法通过外观判断其基因型为纯合子还是杂合子。请写出最简便的鉴定实验思路,并写出预期实验结果及结论(豌豆为自花闭花受粉植物):________。
考点03 基因分离定律的实质和应用
高分聚焦
基因分离定律的实质和应用
分离定律的细胞学基础
减数分裂Ⅰ随着同源染色体的分离,等位基因彼此分离;减数分裂Ⅱ随着姐妹染色单体分开,相同基因分离
分离定律的实质
在杂合子细胞中,等位基因随着同源染色体分开而分离,杂合子产生比例相等的两种配子
分离定律适用范围
①进行有性生殖的真核生物;②细胞核内染色体上的基因;③一对等位基因控制的相对性状的遗传
分离定律的应用
①优良性状为显性性状:利用杂合子选育显性纯合子时,可进行连续自交,直到不再发生性状分离为止,即可留种推广使用。
②优良性状为隐性性状:一旦出现就能稳定遗传,便可留种推广。
③优良性状为杂合子:两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是杂合子,但每年都要育种。
④分析单基因遗传病的基因型和发病率;为禁止近亲结婚和进行遗传咨询提供理论依据。
交配类型及应用
杂交
基因型不同的个体间交配
将控制不同优良性状的基因集中在一个个体,获得新品种;通过后代的性状表现,判断显性和隐性性状
自交
同一个体或基因型相同的个体交配
应用:不断提高种群纯合子的比例;用于植物纯合子、杂合子的鉴定
测交
F1与隐性纯合子的杂交
测定F1的基因组成;测定F1产生配子的种类和比例;高等动植物纯合体、杂合体的鉴定
正交和反交
正交和反交是相对的概念。若正交为♂A(性状)×♀B(性状),则反交为♂B(性状)×♀A(性状),反之亦然
应用:判断待测性状性状是细胞核基因遗传还是细胞质基因遗传;判断是常染色体上基因控制的遗传还是性染色体上基因控制的遗传
易错辨析
1.孟德尔归纳的分离定律是在生物的体细胞中,控制同一性状的基因成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的基因发生分离,分离后的基因分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代( )
2.分离定律实质是“性状分离”( )
3.纯合子也发生等位基因分离( )
4.育种时,显性性状出现即可留种( )
5.“患病概率”等同于“携带概率”( )
6.表观遗传改变性状等于改变分离定律实质( )
思维训练
【思维训练】基因分离定律是遗传学核心基础定律,兼具严谨的细胞学实质与广泛的实验、育种应用,同时易受统计误差、个体致死、表观遗传等因素影响,出现特殊遗传现象。结合所学知识回答下列问题:
(1)请写出现代遗传学定义下基因分离定律的核心实质,并说明该定律仅适用于杂合子的原因。
(2)杂合子Aa进行减数分裂产生配子时,理论上配子A∶a=1∶1,有同学认为“该植株产生的雄配子和雌配子数量均满足1∶1”,请判断该观点是否正确并说明理由。
(3)某豌豆杂合子自交,大量统计后代性状分离比为2∶1,而非3∶1,请从个体存活角度分析成因,并判断该现象是否违背基因分离定律,说明依据。
(4)现有一批表现型一致的显性豌豆植株,需筛选出能稳定遗传的纯合显性个体用于育种。请写出最简便的实验思路,并简述筛选依据。
(5)研究发现,部分基因型为Aa的植株,因显性基因发生DNA甲基化修饰(表观遗传),表现为隐性性状。现有一株该类植株,其减数分裂产生配子仍为A∶a=1∶1,请分析该现象是否改变分离定律的实质,并说明原因。
实战・思维应用
突破演练 限时:20分钟
1.(2026·连云港模拟)如图表示孟德尔杂交实验过程操作及理论解释,下列叙述错误的是( )
A.图1中①和②的操作不能同时进行,②操作后要对雌蕊进行套袋处理
B.图2揭示了基因分离定律的实质,是孟德尔假说—演绎的核心内容
C.图3为测交实验遗传图谱
D.图2揭示了减数分裂过程中,伴随同源染色体1、2的分离,等位基因D、d也随之分离,进入不同的配子中
2.(2026·宜春质检)下列有关遗传性状的说法,正确的是( )
A.豌豆豆荚的饱满与种子的皱缩是一对相对性状
B.两个亲本杂交,子一代中显现的性状是显性性状
C.一株苹果树中,绝大多数花的花瓣呈粉色、少数呈红色的现象称为性状分离
D.开紫花的萝卜自交子代中出现紫、红和白三种花色的现象称为性状分离
3.(2026·江苏灌南月考)下列关于一对基因的纯合子和杂合子的杂交实验的叙述,正确的是( )
A.纯合子自交后代都是纯合子,杂合子自交后代都是杂合子
B.杂合子自交遵循分离定律,纯合子自交不遵循
C.纯合子和杂合子杂交,后代既有纯合子也有杂合子
D.鉴定一个显性个体是否为纯合子只能利用测交法
4.(2026·开封联考)假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法。下列属于孟德尔在发现分离定律时的“演绎”过程的是( )
A.生物的性状是由遗传因子决定的,体细胞中遗传因子是成对存在的
B.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
C.由F1 产生配子时,成对的遗传因子分离,推测测交后代会出现两种性状且数量比接近1∶1
D.受精时,雌雄配子的结合是随机的,F2会出现3∶1的性状分离比
5.(2026·厦门检测)某生物兴趣小组用豌豆作实验材料验证孟德尔的遗传定律时,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
6.(2026·宜昌月考)将豌豆一对相对性状纯合显性个体和纯合隐性个体间行种植,另将玉米(雌雄异花)一对相对性状纯合显性个体和纯合隐性个体间行种植。通常情况下,具有隐性性状的一行植株上所产生的F1具有的特点是( )
A.豌豆和玉米都有显性个体和隐性个体
B.玉米都为隐性个体,豌豆既有显性个体又有隐性个体
C.豌豆和玉米的显性和隐性个体的比例都是3∶1
D.豌豆都为隐性个体,玉米既有显性个体又有隐性个体
7.(2026·重庆南开中学质检)在性状分离比的模拟实验中,某同学在两个小桶内各装入20个等大、质地相同的小球(红色、蓝色各10个,分别代表配子D、d)。分别从两桶内随机抓取1个小球并记录,直至抓完桶内小球。结果DD∶Dd∶dd=10∶5∶5,该同学感到很失望。你给他的建议和理由是( )
A.把小球改换为质地、大小相同的围棋,更有利于充分混合,避免人为误差
B.每次抓取后,应将抓取的小球放回原桶,保证每种配子被抓取的概率相等
C.将某桶内的2种小球各减少到1个,因为卵细胞的数量比精子少得多
D.改变桶内配子的比例,继续重复抓取,保证基因的随机分配和足够大的样本数
8.(2026·铜川一模)某学习小组将若干黄色小球(标记D)和绿色小球(标记d)放入甲、乙两个小桶,两小桶中黄色小球∶绿色小球均为2∶1,进行了“性状分离比模拟实验”。下列相关叙述错误的是( )
A.甲小桶中的小球总数量可以和乙小桶不同
B.每次抓取小球前需摇匀小桶,并在每次抓取后将小球放回桶中
C.从甲小桶中随机抓取一小球并记录,可模拟配子的产生过程
D.多次抓取并记录甲、乙组合,其中Dd的组合约占2/9
9.(2026·北京丰台区一模)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F2穗形,结果如表。以下分析错误的是( )
杂交组合
F2
总数
正常
突变
甲×丙
118
91
27
乙×丙
1 132
860
272
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
10.(2026·佛山二模)菜心起源于中国,享有“蔬菜之冠”的美誉。菜心的花是两性花,花色是菜心的重要性状,对提高种子纯度方面有重要作用。研究人员用乳白花菜心和黄花菜心杂交,F1均为黄花。F1与亲本乳白花杂交,后代乳白花∶黄花=491∶501,F1与亲本黄花杂交,后代绝大多数是黄花,但出现极少量的乳白花。下列叙述正确的是( )
A.控制花色的基因遵循自由组合定律
B.菜心花色不同是因为叶绿体中色素含量不同
C.黄花为隐性性状,乳白花为显性性状
D.出现极少量乳白花可能是F1去雄不彻底导致的
11.(2026·中山质检)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。
(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)。
(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。
(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=__________。
(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=____________。
12.(2026·黑龙江嫩江一模)某学校生物兴趣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。请根据实验结果分析回答下列问题:
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
杂交组合
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
(1)从第一组花色遗传的结果来看,花色的隐性性状为________,最可靠的判断依据是________组。
(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________________________________________________________________________。
(3)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:____________________
_______________________________________________________________________________。
(4)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________。
(5)从第二组茎色遗传的结果来看,隐性性状为________________,判断依据是________组。
(6)如果F组正常生长繁殖的话,其子一代表型的情况是_______________________________。
能力进阶 限时:15分钟
1.(2026·湖南长沙·三模)孟德尔以豌豆为实验材料揭示了遗传的基本规律,下列相关叙述正确的是( )
A.豌豆自花传粉且闭花受粉,自然状态下一般为纯种
B.孟德尔通过类比推理法提出了基因的分离定律
C.杂合子自交后代的性状分离比一定为3∶1
D.自由组合定律适用于所有非等位基因的遗传
2.(2026·辽宁·模拟预测)果蝇的翅型为展翅(D)和正常翅(d),眼型为黏胶眼(G)和正常眼(g)。两对基因均位于Ⅲ号染色体上,且均显性纯合致死。现有两品系展翅正常眼和正常翅黏胶眼进行杂交,F1中基因型相同的雌雄果蝇相互杂交,不考虑突变和互换,假设每个杂交组合的雌果蝇产生的卵细胞数量相同,则F2中展翅黏胶眼果蝇所占的比例为( )
A.1/4 B.1/6 C.1/8 D.1/12
3.(2026·湖南长沙·三模)孟德尔遗传定律奠定了经典遗传学的理论基础。下列叙述正确的是( )
A.孟德尔通过豌豆杂交实验,首次提出了“性状由基因控制”的观点
B.杂合高茎豌豆自交后代出现性状分离,是基因重组的结果
C.豌豆的圆粒和皱粒是一对相对性状
D.基因自由组合定律的实质是受精时雌雄配子的随机结合
4.(2026·广西桂林·三模)某生物的长尾(T)对短尾(t)为显性,且存在某种胚胎致死效应。假设有两种情况:甲情况为显性基因纯合致死;乙情况为隐性基因纯合致死。下列叙述正确的是( )
A.甲情况下,长尾个体相互交配,子代的性状分离比为3:1
B.甲情况下,需通过测交来确定长尾个体的基因型
C.乙情况下,通过测交可确定长尾个体的基因型
D.乙情况下,该生物种群中t基因频率在后代中会逐代降低
5.(2026·湖北十堰·三模)某二倍体植物的花色由一对等位基因(A/a)控制,研究人员将纯合红花植株与白花植株杂交,F1全为红花。让F1自交得到F2.进一步研究发现,F1产生的含a基因的花粉有1/3不育,同时含a基因的卵细胞有1/4不参与受精。若不考虑其他变异,下列分析正确的是( )
A.F2中白花植株所占比例约为17%
B.F2红花植株中,纯合子所占比例为1/3
C.F1产生的可育雌、雄配子中,A∶a分别为3∶2、4∶3
D.若F1与白花植株正反交,子代中红花:白花的比例相同
6.(2026·山东潍坊·三模)某鱼类的鳞片为红色和无色两种,由常染色体上一对等位基因控制,基因的表达受雌性激素含量的控制,导致雄性个体全为无色。选取一红色雌性个体与一无色雄性个体交配,F1雌性存在红色和无色个体。若让F1自由交配,则F2雌性中无色个体所占的比例不可能是( )
A.1/2 B.1/4 C.9/16 D.7/16
7.(2026·湖南长沙·三模)孟德尔豌豆杂交实验是遗传学基础,结合两大遗传定律实质、验证实验多层推导,说法正确的是( )
A.孟德尔通过显微镜直接观察等位基因分离,提出遗传因子假说
B.一对相对性状杂合子测交子代性状分离比1∶1,可直接验证基因分离定律成立
C.自由组合定律实质是受精时雌雄配子随机结合,产生多种性状组合后代
D.豌豆是天然自花闭花传粉,开展杂交实验无须对母本提前去雄
8.(2026·浙江·二模)利用基因工程技术将抗虫基因A和抗除草剂基因B成功导入植株W(2n=40)的染色体上(基因A和基因B可通过荧光检测)。植株W自交,子代中既不抗虫也不抗除草剂的植株占1/16。取W某部位的一个细胞放在适宜条件下培养,产生4个子细胞。下列叙述正确的是( )
A.植株W抗性性状的变异原理为染色体变异
B.若部分子细胞无荧光点,则分裂过程发生了基因重组
C.若4个子细胞各含1个荧光点,则子细胞染色体数为40条
D.若4个子细胞均含2个荧光点,则分裂时出现过20个四分体
9.(2026·新疆喀什·模拟预测)PANX1基因突变会引起卵子死亡从而导致不孕,该基因只在女性中表达,在男性中不表达。某女子婚后多年不孕,经检测为该病患者(图1中4号个体),为了解该病的遗传方式,对患者家系相关个体进行了基因检测,结果如图2所示。下列相关叙述错误的是( )
A.6号个体与一正常女性结婚,生下患病孩子的概率为1/4
B.该遗传病属于常染色体上的显性遗传病
C.致病基因可来自父亲,也可来自母亲
D.可通过基因筛查检测胎儿是否患该遗传病
10.(2026·云南昆明·模拟预测)水稻基因组中Sa区段(简称Sa)与花粉育性相关。籼稻和粳稻杂交所得F1的Sa类型均为籼—粳杂合型,杂交种F1有杂种优势但会出现部分花粉不育。回答下列问题:
(1)籼稻和粳稻的Sa不同,原因是________。
(2)籼稻和粳稻的杂交种表现杂种优势,主要来自________(变异)。
(3)常温(23℃)下,F1花粉50%可育,F1自交所得F2的Sa类型及比例为籼稻型∶籼-粳杂合型=1∶1,推测F1中含________Sa的花粉不育。为验证该推测,可用________杂交,若后代________,则说明上述推测正确。
(4)高温(32℃)下,F1花粉育性完全恢复,则F1自交所得F₂的Sa类型及比例为________。
11.(2026·河南周口·三模)水稻(2n=24)是自花传粉植物,7号染色体上有一对等位基因A/a,A基因控制抗病,a基因控制感病,且A基因对a基因为完全显性。科研人员在某抗病水稻群体中发现一株抗病但生长迟缓的变异植株甲。经检测,甲植株体细胞中7号染色体有三条,其余染色体正常。已知甲植株减数分裂时,三条7号染色体中有两条随机移向一极,另一条移向另一极;形成的配子中,染色体数目正常的雌雄配子均正常可育,染色体数目异常的雄配子均只有50%能完成受精,染色体数目异常的雌配子受精不受影响。回答下列问题:
(1)甲植株的变异类型属于___________,其产生的原因是亲本在减数分裂过程中__________所致。
(2)为探究甲植株的基因型,科研人员将其与一株基因型为aa的感病植株进行正反交实验,结果如下表所示:
杂交组合
子代表型及比例
①甲植株(♂)×aa(♀)
抗病∶感病=7∶2
②甲植株(♀)×aa(♂)
抗病∶感病=5∶1
据正反交结果可以判断,甲植株的基因型为_________;其作父本时产生的可育配子种类及比例为________。
(3)现以正常感病植株为父本,让其与杂交组合②子代某抗病植株乙杂交,所得后代中抗病植株∶感病植株=1∶1,则_______(填“能”或“不能”)确定乙植株的基因型为Aa,原因是________。
真题实战 限时:18~20分钟
1.(2026•全国卷高考真题)某种昆虫翅型由一对等位基因控制,长翅对残翅为显性。纯合长翅与残翅杂交得F₁,F₁自交,F₂长翅:残翅=2:1。结合基因分离定律分析,该比例出现的核心原因是( )
A. 杂合子致死
B. 显性纯合个体致死
C. 隐性个体致死
D. 配子随机结合受阻
2.(2026•全国卷高考真题)下列关于孟德尔假说-演绎法与遗传实验科学方法的叙述,正确的是( )
A. 假说可以直接通过实验观察证实,无需演绎推理
B. 杂交实验结果统计属于演绎推理环节
C. 测交实验是对假说的直接实验验证
D. 多对性状同时研究可更快得出遗传规律
3.(2026•全国卷高考真题)某种昆虫翅型由一对等位基因控制,长翅对残翅为显性。纯合长翅与残翅杂交得F₁,F₁自交,F₂中长翅:残翅=2:1。出现该比例的原因最可能是( )
A. 显性纯合个体致死
B. 杂合子个体致死
C. 隐性个体致死
D. 雌雄配子随机结合受阻
4.(2025•湖北卷高考真题)某学生重复孟德尔豌豆两对相对性状杂交实验,取YyRr黄色圆粒F₁植株自交,仅统计少量豆荚种子,发现后代性状分离比偏离9∶3∶3∶1。下列基于孟德尔科学实验思维的分析,最合理的是( )
A. 自由组合定律不适用少量种子统计
B. 样本数量过小,统计学误差导致比例偏离
C. 基因发生突变,导致性状比例改变
D. 两对基因不再遵循自由组合定律
5.(2025•新课标卷高考真题)某植物红花、白花为一对相对性状,红花为显性。纯合红花与纯合白花杂交,F₁全部为红花;F₁自交,正常情况下F₂红花:白花=3:1。研究发现,若红花基因发生DNA甲基化沉默,会导致红花植株表现为白花。下列说法正确的是( )
A. 甲基化导致红花基因碱基序列改变
B. 部分F₂红花植株因甲基化表现白花,使分离比偏离3:1
C. 甲基化修饰不可遗传
D. 该现象属于基因突变导致的性状分离异常
6.(2025•新课标卷高考真题)某植物红花、白花为一对相对性状,红花显性。纯合红花与纯合白花杂交,F₁全红花,F₁自交正常F₂为3红:1白。若红花显性基因发生DNA甲基化沉默,显性个体可表现为白花。下列应用分析正确的是( )
A. 可通过性状直接判定个体基因型
B. F₂分离比可能偏离3:1,属于分离定律的特殊表观应用
C. 甲基化改变基因碱基序列,导致性状变异
D. 该性状变化无法遗传,不影响遗传规律应用
7.(2025•陕晋青宁卷高考真题)某常染色体遗传病由等位基因H/h控制,致病基因H可发生甲基化失活,且存在亲本印记:精子中H基因甲基化沉默,卵细胞中H基因正常表达。现有双亲均表现正常,生育了患病子代,结合分离定律分析相关遗传规律与概率。下列分析正确的是( )
A. 双亲基因型必为hh×Hh
B. 子代患病一定继承了父方的H基因
C. 子代患病一定继承了母方的H基因
D. 该遗传现象不遵循基因分离定律
8.(2024•新高考卷高考真题)某种植物宽叶和窄叶为一对相对性状,由一对等位基因控制,宽叶对窄叶为显性。纯合宽叶与纯合窄叶植株杂交得F₁,F₁自交得F₂。下列叙述正确的是( )
A. F₁产生的雌雄配子种类和数量均相同
B. F₂中宽叶植株均为杂合子
C. F₂中窄叶性状可稳定遗传
D. F₁测交后代性状分离比为3:1
9.(2024•新高考卷高考真题)某种植物宽叶和窄叶为一对相对性状,由一对等位基因控制,宽叶对窄叶为显性。纯合宽叶与纯合窄叶植株杂交得F₁,F₁自交得F₂。下列叙述正确的是( )
A. F₁产生的雌雄配子种类和数量均相同
B. F₂中宽叶植株均为杂合子
C. F₂中窄叶性状可稳定遗传
D. F₁测交后代性状分离比为3:1
10.(2024•安徽卷高考真题)某种昆虫体色由常染色体一对等位基因控制,黄色对白色为显性。雌虫有黄色、白色两种表型,雄虫只有黄色表型,白色基因在雄虫中不表达。现有一只白色雌虫与黄色雄虫交配,F₁雌性全为白色,雄性全为黄色。F₁自由交配,理论上F₂雌雄个体表型分别是( )
A. 雌性黄:白=1:1,雄性全黄
B. 雌性黄:白=1:3,雄性全黄
C. 雌性全白,雄性黄:白=3:1
D. 雌性全黄,雄性黄:白=1:1
11.(2026•山东卷高考真题节选)孟德尔的遗传学实验是生物学科学探究的典范,融合选材、变量控制、逻辑推理、统计验证多重科学方法。现有纯合高茎、纯合矮茎豌豆植株,请以假说-演绎法完整流程设计实验,验证豌豆茎高性状的分离定律。
12.(2026•山东卷高考真题)豌豆籽粒圆粒、皱粒为一对相对性状,圆粒显性。纯合亲本杂交得F₁,F₁自交,正常F₂为圆粒:皱粒=3:1。回答下列问题:
(1)写出出现3:1性状分离比的全部前提条件。
(2)若F₂比例为4:1,推测最可能的原因并说明机理。
13.(2026•山东卷高考真题)豌豆圆粒对皱粒为显性,遵循基因分离定律。纯合亲本杂交得F₁,F₁自交,正常F₂为3圆:1皱。若F₂表型比例为4:1,结合分离定律分析原因并阐述机理。
14.(2025•新课标卷高考真题)孟德尔通过假说-演绎法完成分离定律的探究,突破了传统观察遗传的局限。回答相关科学方法问题:
(1)孟德尔摒弃简单观察描述,创新性引入________方法,使遗传学从定性观察变为定量分析。(2分)
(2)简述测交实验在假说-演绎体系中的科学作用。(3分)
(3)为什么孟德尔先研究一对相对性状,再研究两对及多对相对性状?(3分)
15.(2025•湖北卷高考真题)已知小鼠毛色黑色对白色为显性,由一对常染色体等位基因控制。现有多只黑色小鼠和白色小鼠,如何通过杂交实验判断某黑色小鼠为纯合子还是杂合子?写出实验思路、预期结果与结论。
16.(2025•湖北卷高考真题节选)已知小鼠毛色黑色对白色为显性,由一对常染色体等位基因控制。现有多只黑色、白色小鼠,利用基因分离定律,设计实验判断某黑色小鼠为纯合子还是杂合子。写出实验思路、预期结果与结论。
17.(2024•全国卷高考真题节选)孟德尔选择豌豆作为遗传实验材料,通过严谨的杂交实验发现了遗传两大定律。回答下列问题:
(1)写出豌豆作为经典遗传实验材料的两大核心优势。
(2)孟德尔选用一对相对性状开展实验,遵循的实验设计原则是________。
18.(2024•全国卷高考真题节选)孟德尔以豌豆一对相对性状杂交实验为基础提出分离定律。回答下列问题:
(1)F₂出现3:1性状分离比的核心原因是F₁在减数分裂过程中________。
(2)若F₁自交后代未出现3:1,除样本数量少之外,写出两种可能原因:________。
19.(2024•全国卷高考真题节选)孟德尔以豌豆一对相对性状杂交实验为基础提出分离定律,该定律广泛应用于遗传分析。回答下列问题:
(1)F₂出现3:1性状分离比的核心原因是F₁减数分裂________,该规律是分离定律所有遗传计算的基础。(2分)
(2)育种中利用分离定律筛选纯合显性个体,最简便的操作方法是________。(2分)
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第15讲 基因的分离定律(培优讲义)
答案版
实战・思维应用
突破演练 限时:20分钟
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
C
C
C
D
B
D
D
D
11.(1)基因的分离 (2)等位基因 减数分裂 Ⅰ后期 (3)高茎∶矮茎=3∶1的性状分离 (4)高茎 35∶1 (5)1∶1 5∶1
12.(1)白色 A (2)全为红花或红花∶白花=3∶1 (3)红花个体中既有纯合子又有杂合子
(4)2∶1 (5)紫茎 D和E (6)绿茎∶紫茎=3∶1
能力进阶 限时:15分钟
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
A
B
C
D
A
A
B
B
C
10.(1)碱基排列顺序不同 (2)基因重组 (3)粳稻 F1(父本)与籼稻(母本)或 F1(父本)与粳稻(母本) Sa类型均为籼稻型(或 Sa类型均为籼-粳杂合型) (4)籼稻型:籼—粳杂合型:粳稻型=1:2:1
11.(1)染色体(数目)变异 (减数分裂Ⅰ后期)7号同源染色体未分离或(减数分裂Ⅱ后期)7号染色体的两条姐妹染色单体分开后移向细胞同一极 (2)AAa A∶Aa∶AA∶a=4∶2∶1∶2
(3)不能 乙植株的基因型可能为Aa、AAa和Aaa,当乙植株的基因型为Aa或Aaa时,子代中抗病植株与感病植株的比例均为1∶1
真题实战 限时:18~20分钟
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
A
B
B
B
C
C
C
B
11.(1)纯合高茎与纯合矮茎杂交,F₁全为高茎,F₁自交F₂出现3∶1性状分离比,为何出现规律性分离比?
(2)性状由成对遗传因子控制,显性遗传因子控制高茎、隐性控制矮茎;减数分裂时成对遗传因子彼此分离,配子只含其中一种。
(3)若假说成立,F₁杂合子与隐性纯合子测交,后代高茎∶矮茎=1∶1。
(4)进行测交实验,统计后代性状比例接近1∶1,验证分离定律成立。
12.(1)完全显性、无配子致死和个体致死、雌雄配子随机结合、样本数量足够大、基因无表观修饰沉默
(2)隐性配子部分致死;F₁产生的隐性雄配子或雌配子部分致死,导致隐性配子比例下降,隐性个体生成减少,最终显性性状比例升高,分离比变为4:1
13.原因:F₁产生的隐性配子部分致死。 机理:F₁减数分裂时等位基因正常分离,产生显性、隐性两种配子;隐性配子部分致死导致雌雄配子中隐性配子比例下降,雌雄配子随机结合后,隐性纯合个体数量减少,显性个体比例升高,最终表型比例变为4:1,基因分离定律本质未改变。
14.(1)统计学统计与定量分析
(2)验证演绎推理的结果,检测F₁产生的配子类型及比例,直接验证遗传因子分离假说的正确性,是假说成立的核心实验证据
(3)遵循由简到繁、单一变量的实验原则,先厘清单对性状的遗传规律,排除多基因干扰,再叠加研究多对性状的自由组合规律,保证实验逻辑严谨、结论可靠
15.方案一(测交法):让该黑色小鼠与多只白色隐性纯合小鼠杂交,观察后代性状表现。若后代全为黑色,则该黑色小鼠为纯合子;若后代出现白色个体,则为杂合子。
方案二(自交法):让该黑色小鼠多代自由交配,统计后代性状。若后代不发生性状分离,为纯合子;若后代出现性状分离,为杂合子。
16.测交法(动物万能鉴定方案):让该黑色小鼠与多只白色隐性纯合小鼠杂交,观察后代表型。若后代全部为黑色个体,说明该小鼠只产生显性配子,为纯合子;若后代出现白色个体,说明该小鼠产生两种配子,遵循基因分离定律,为杂合子。
17.(1)豌豆为自花传粉、闭花受粉植物,自然状态下一般为纯合子;具有多对易于区分的稳定相对性状;生长周期较短、子代数量多,便于统计学分析(答出两点即可)
(2)单一变量原则(单因子实验原则)
18.(1)等位基因彼此分离,产生两种比例相等的配子
(2)存在配子致死、个体致死;不完全显性;基因发生表观修饰沉默;显隐性不彻底(任写两点)
19.(1)等位基因彼此分离,产生两种比例相等的配子
(2)连续多代自交,直至后代不发生性状分离
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第15讲 基因的分离定律(培优讲义)
内容导航
考情・靶向定标(命题规律 考情解读 备考策略)
考点・高频聚焦(高频脉络 高频深挖 易错辨析)
考点01 孟德尔遗传实验的科学方法
高分聚焦:孟德尔遗传实验的分析
易错辨析:9个易错易混辨析
思维建模:思维训练与应用
考点02 一对相对性状杂交实验的分析
高分聚焦:假说-演绎的科学方法
易错辨析:8个易错易混辨析
思维建模:思维训练与应用
考点03 基因分离定律的实质及应用
高分聚焦:基因分离定律的应用
易错辨析:6个易错易混辨析
思维建模:思维训练与应用
实战・思维应用(限时训练 能力进阶 真题实战)
考情·靶向定标
命题规律·考情解读
考点分类
命题规律
考情解读
2026
2025
2024
考点01 孟德尔遗传学实验的科学方法
2026•全国卷,6;
2026•山东卷,25
2025•湖北卷,6;
2025•新课标卷,31
2024•湖南卷,7;
2024•全国卷,32
新高考对基因分离定律的考查完成全面迭代,彻底告别传统“机械比例计算、套路刷题”模式,形成基础落地+情境创新+多维渗透+实验探究的四层命题体系。重机理探究与异常现象归因是2027年高考遗传板块最核心的保底+拉分考点。
命题逐渐弱化计算,强化逻辑辨析、机理解释、情境迁移,破除“基因型定表型”的固化思维。聚焦特殊异常分离比,深挖底层机理,主打归因分析、逻辑论证。2027年高考将继续弱化计算,强化机理归因、文字阐述、实验设计;分离定律+表观遗传+致死变异多重情境嵌合出现,配子部分致死、配子选择性失活等新型比例持续考查,以假说-演绎法为核心,考查分离定律完整实验探究流程,回归“等位基因分离、配子1:1”的核心本质。
考点02 一对相对性状杂交实验的分析
2026•全国卷,6;
2026•山东卷,24
2025•新课标卷,5;
2025•湖北卷,18
2024•新高考卷,3;
2024•全国卷,32
考点03 基因分离定律的应用
2026•全国卷,6;
2026•山东卷,24
2025•新课标卷,5;
2025•湖北卷,18
2024•新高考卷,3;
2024•安徽卷,6
备考策略
高考定位:基因分离定律是高考遗传模块底层基石+必考拉分核心,连续三年全卷覆盖,无考空年份,题型固定为「选择基础题+大题压轴设问」组合,是遗传所有考点的解题根基。新高考命题已完成迭代,彻底摒弃机械比例计算,主打情境渗透、机理归因、实验探究、跨模块综合,属于“保底必拿分、拔高能拉分”的核心考点。
备考核心:聚焦三年真题高频考查维度:基础实验规律辨析、特殊异常遗传(配子/个体致死)、分离定律+表观遗传/遗传印记多维联动、假说-演绎法实验探究。重点突破“基因型与表型不对应”的特殊情境,攻克新高考创新压轴题型。明确杂合子减数分裂时等位基因彼此分离,产生1:1比例配子。明确所有异常分离比(2:1、4:1等)、表观修饰导致的性状偏离,均不违背分离定律本质,仅为配子存活率、个体致死、基因表达调控等后天因素导致,拒绝死记硬背比例,掌握通用归因逻辑。固化「定律本质+异常机理+性状结果」闭环答题模板,精准区分表观遗传、致死变异、基因突变的概念边界,厘清动植物纯杂鉴定、自交与测交的实验差异,解决概念混淆、机理错判、口语化表述等高频失分问题。
备考锦囊:一是构建跨模块知识体系。主动关联细胞分裂、基因表达、表观遗传、遗传病谱系四大模块,打通“基因分离→配子形成→表达调控→性状表现”完整逻辑链,适配新高考多维渗透的命题趋势。二是强化实验探究与科学思维。熟练掌握假说-演绎法完整流程,熟记纯合/杂合鉴定、分离定律验证的标准实验方案,能独立完成实验设计、结果预判、误差分析,适配大题实验探究压轴考法。三是错题归类,靶向纠错。按「概念误区、机理误区、实验误区、表述误区」四类错题整理,重点复盘异常比例成因、表观遗传干扰、动植物实验差异等高频陷阱,杜绝重复失分。
考点・高频聚焦
考点01 孟德尔遗传实验的科学方法
高分聚焦
孟德尔遗传实验的科学方法
孟德尔遗传实验的杂交操作
去雄
在花未成熟的花蕾期除去母本花的全部雄蕊,防止自花传粉
套袋
套上纸袋,防止外来花粉的干扰
授粉
雌蕊成熟时,采集另一植株的花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上
再套袋
保证杂交得到的种子是人工授粉所结的种子
所选遗传实验材料的特点和优势
特点:豌豆自花传粉,闭花受粉,自然状态下一般都是纯种;优势:用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠,又容易分析
特点:具有易于区分的性状且能够稳定地遗传给后代,优势:实验结果易于观察和分析
特点:豌豆花较大,优势:易于做人工杂交实验
特点:豌豆子代个体数量较多,优势:用数学统计方法分析结果更可靠,且偶然性小
特点:生长快,世代周期相对较短(相对于动物),优势:易于进行多代实验
性状分离比模拟实验
原理
用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官
用甲、乙两个小桶内的彩色小球分别代表雌、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
方法
步骤
①在甲、乙两个小桶中放入两种颜色的彩球各10个
②摇动两个小桶,使小桶内彩球充分混合
③分别从两个桶内随机抓取一个彩球,组合在一起,记下两个彩球的字母组合
④将抓取的彩球放回原来的小桶内,摇匀
⑤按步骤③和④重复做30次以上
结果
结论
彩球组合类型及数量比为DD:Dd:dd≈1:2:1
彩球组合代表的显隐性性状分离比为:显性:隐性≈3:1
易错辨析
1.豌豆“自花传粉”是实验优势核心( )
【解析】× 真正核心优势:闭花受粉→自然状态下绝对纯合,无外来花粉干扰,实验结果可靠。单纯自花传粉不是核心优势。
2.豌豆有多对相对性状是实验成功关键( )
【解析】× 豌豆杂交实验成功的关键是性状易于区分、稳定遗传,而非性状数量多。
3.孟德尔先研究多对性状的遗传再研究一对性状的遗传( )
【解析】× 按照由简入繁的科学实验方法,孟德尔先研究一对相对性状的遗传,掌握分离定律,再研究两对、多对遗传性状的遗传,严格遵循单一变量原则。
4.小样本比例偏离3:1,这违背了基因的分离定律( )
【解析】× 样本量小导致比例偏离,属于统计学偶然误差,不违背基因分离定律。定律是本质规律,不受样本多少影响。
5.测交可以验证自由组合定律,不能验证分离定律( )
【解析】× 测交既可验证分离定律,也可验证自由组合定律,是遗传定律通用验证实验。
6.“等位基因彼此分离”是孟德尔实验直接结论( )
【解析】× 孟德尔假说(当时理论猜想):生物性状由遗传因子控制;遗传因子成对存在;减数分裂时成对遗传因子分离;雌雄配子随机结合。
7.测交结果1:1属于演绎推理内容( )
【解析】× 只要是实际实验结果,一律不属于演绎推理。
8.「测交实验」属于假说内容( )
【解析】× 测交是验证实验,不属于假说,不属于演绎,是落地实操步骤。
9.性状可遗传改变,违背了孟德尔遗传定律( )
【解析】× 表观遗传(甲基化、组蛋白修饰)仅改变基因表达与表型,不改变配子分离规律、不违背假说演绎逻辑。孟德尔科学方法依然成立,只是表型表达出现偏差。
思维训练
【思维训练】
孟德尔以豌豆为实验材料,依托假说—演绎法、定量统计分析等科学方法,成功揭示基因分离定律,打破了传统遗传学的定性观察局限。回答下列关于该实验科学方法的问题:
(1)完善孟德尔假说—演绎法的核心探究流程:观察实验现象、提出问题→________→演绎推理、预判实验结果→________、得出结论。
(2)孟德尔研究过程中,“若杂合子产生两种比例相等的配子,则该杂合子与隐性纯合子测交,后代性状分离比为1∶1”,该内容属于________环节;最终孟德尔通过真实测交实验得到接近1∶1的性状比例,该实验结果的作用是________。
(3)有同学提出:“F₁自交后代少量个体统计,性状比例偏离3∶1,说明孟德尔分离定律不成立”,请判断该观点是否正确,并说明理由。
(4)结合实验科学方法,简述孟德尔选择“先研究一对相对性状,再研究多对相对性状”的实验设计优势。
【答案与提示】
(1)作出假说;实验验证
(2)演绎推理;验证假说的正确性,证明杂合子减数分裂可产生两种比例相等的配子,为基因分离定律提供实验依据
(3)不正确;小样本统计存在统计学偶然误差,会导致性状比例偏离理论值,属于正常实验现象,不改变等位基因分离的本质规律,不能否定分离定律
(4)遵循单一变量原则,简化实验变量,排除多对性状的干扰,由简入繁,保证实验推理严谨、结论可靠
考点02 一对相对性状的杂交实验分析
高分聚焦
一对相对性状的杂交实验分析
观察现象
提出问题
实验过程
说明
①P亲本具有相对性状;
②F1全部表现为一个亲本的性状(显性性状);
③F2出现性状分离现象,分离比为:显性性状:隐性性状≈3:1
①为什么子一代只出现高茎而不出现矮茎?
②为什么子二代矮茎性状又出现了?
③子二代出现3:1的性状分离比是偶然的吗?
分析问题
提出假说
做出解释
遗传图解
①生物性状由遗传因子决定,体细胞中遗传因子成对存在,配子中遗传因子成单存在;
②减数分裂形成配子时,成对的遗传因子彼此分离;
③受精时,雌雄配子随机结合,结合方式有4种。
演绎推理,
验证假说
演绎推理
测交实验
让F1与隐性纯合子(dd)测交,测交后代中高茎与矮茎植株的数量比应为1:1
验证假说:测交实验的实际结果是后代中高茎植株与矮茎植株的比例接近1:1
分析结果,得出结论
测交实验真实结果与预期结果一致,假说正确,得出基因的分离定律
基因分离定。律
在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;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
易错辨析
1.孟德尔豌豆一对相对性状杂交实验中,F₂中所有显性个体都是纯合子,可稳定遗传( )
【解析】× F₂显性性状包含1份纯合子(AA)+2份杂合子(Aa)。只有隐性性状一定是纯合子、可稳定遗传;显性个体大概率为杂合子,自交仍会性状分离。
2.一对相对性状杂交实验中,F₁自交出现性状分离,说明发生基因突变( )
【解析】× 性状分离的本质是等位基因分离、配子随机结合,无基因突变、无基因结构改变,是正常遗传规律,不是变异。
3.一对相对性状杂交实验中,纯合子杂交出现不同性状叫性状分离( )
【解析】× 杂合子自交,后代同时出现显性性状和隐性性状,才叫性状分离。纯合子自交、纯合杂交均不发生性状分离。
4.一对相对性状杂交实验中,F₁产生的雌雄配子数量之比为1:1( )
【解析】× 植物雄配子(花粉)数量远多于雌配子;动物精子数量远多于卵细胞。F₁产生的雌雄配子种类比例为1:1
5.一对相对性状杂交实验中,3:1比例是配子结合导致,与等位基因分离无关( )
【解析】× F₂出现3:1的根本原因:F₁减数分裂等位基因分离,产生1:1两种配子;雌雄配子随机结合只是直接条件。
6.一对相对性状杂交实验中,F₂比例偏离3:1说明分离定律不成立( )
【解析】× 一对相对性状杂交实验中,比例偏离3:1不违背基因分离定律,仅由后天条件导致:如统计样本数量过小(统计学误差), 显性纯合致死(出现2:1),隐性配子部分致死(出现4:1等),不完全显性、表观遗传基因沉默等
7.一对相对性状杂交实验中,基因型相同,表型一定相同( )
【解析】× 受环境、表观遗传(DNA甲基化、组蛋白修饰)影响,相同基因型可出现不同表型,不影响基因分离定律本质。
8.一对相对性状杂交实验中,动植物都可以通过自交或测交鉴定是纯合子还是杂合子( )
【解析】× 植物优先选择自交鉴定是纯合子还是杂合子(操作最简单),也可选择测交鉴定是纯合子还是杂合子;动物无法自交只能选择测交(无法自交)鉴定是纯合子还是杂合子
思维训练
【思维训练】豌豆的高茎和矮茎为一对相对性状,受一对等位基因控制,遵循基因分离定律。某同学重复孟德尔一对相对性状杂交实验:纯合高茎豌豆与纯合矮茎豌豆杂交得到F₁,F₁自交得到F₂,统计后代性状表现,结合实验过程回答下列问题:
(1)该实验中F₁减数分裂产生配子时,等位基因发生分离,产生两种配子且比例为1:1。请明确区分:F₁产生的雌雄配子种类比例和数量比例的差异:________。
(2)该同学统计少量F₂种子植株,发现后代高茎∶矮茎≈2.7∶1,未出现3∶1的理论比例。该同学据此得出“该对性状不遵循基因分离定律”的结论,请判断该结论是否正确,并说明理由:________。
(3)若大量统计后代,最终F₂表现型比例稳定为2∶1,请分析该异常比例的成因:________。
(4)现有一株高茎豌豆,无法通过外观判断其基因型为纯合子还是杂合子。请写出最简便的鉴定实验思路,并写出预期实验结果及结论(豌豆为自花闭花受粉植物):________。
【答案与提示】(1)F₁产生的雌雄配子种类比例为A:a=1:1,但雄配子的数量远多于雌配子,雌雄配子整体数量不相等
(2)不正确;小样本统计存在统计学偶然误差,会导致性状比例偏离理论值,该现象不影响等位基因正常分离,不会违背基因分离定律
(3)显性纯合子(AA)个体致死,存活个体仅为杂合子(Aa)和隐性纯合子(aa),最终表现型比例为2∶1
(4)实验思路:让该高茎豌豆自然自交,观察并统计后代的性状表现;结果与结论:若后代全部为高茎,不发生性状分离,则该植株为纯合子;若后代出现高茎和矮茎,发生性状分离,则该植株为杂合子
考点03 基因分离定律的实质和应用
高分聚焦
基因分离定律的实质和应用
分离定律的细胞学基础
减数分裂Ⅰ随着同源染色体的分离,等位基因彼此分离;减数分裂Ⅱ随着姐妹染色单体分开,相同基因分离
分离定律的实质
在杂合子细胞中,等位基因随着同源染色体分开而分离,杂合子产生比例相等的两种配子
分离定律适用范围
①进行有性生殖的真核生物;②细胞核内染色体上的基因;③一对等位基因控制的相对性状的遗传
分离定律的应用
①优良性状为显性性状:利用杂合子选育显性纯合子时,可进行连续自交,直到不再发生性状分离为止,即可留种推广使用。
②优良性状为隐性性状:一旦出现就能稳定遗传,便可留种推广。
③优良性状为杂合子:两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是杂合子,但每年都要育种。
④分析单基因遗传病的基因型和发病率;为禁止近亲结婚和进行遗传咨询提供理论依据。
交配类型及应用
杂交
基因型不同的个体间交配
将控制不同优良性状的基因集中在一个个体,获得新品种;通过后代的性状表现,判断显性和隐性性状
自交
同一个体或基因型相同的个体交配
应用:不断提高种群纯合子的比例;用于植物纯合子、杂合子的鉴定
测交
F1与隐性纯合子的杂交
测定F1的基因组成;测定F1产生配子的种类和比例;高等动植物纯合体、杂合体的鉴定
正交和反交
正交和反交是相对的概念。若正交为♂A(性状)×♀B(性状),则反交为♂B(性状)×♀A(性状),反之亦然
应用:判断待测性状性状是细胞核基因遗传还是细胞质基因遗传;判断是常染色体上基因控制的遗传还是性染色体上基因控制的遗传
易错辨析
1.孟德尔归纳的分离定律是在生物的体细胞中,控制同一性状的基因成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的基因发生分离,分离后的基因分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代( )
【解析】× 孟德尔归纳的分离定律是在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;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。
2.分离定律实质是“性状分离”( )
【解析】× 分离定律只适用于真核生物、有性生殖、细胞核遗传、减数分裂、一对等位基因
3.纯合子也发生等位基因分离( )
【解析】× 纯合子(AA/aa)无等位基因,减数分裂只有相同基因分离,不体现分离定律
4.育种时,显性性状出现即可留种( )
【解析】× 显性优良性状:需连续多代自交、逐代淘汰隐性个体,直至不发生性状分离
5.“患病概率”等同于“携带概率”( )
【解析】× 分离定律计算中:隐性遗传病,正常个体需剔除隐性纯合再算携带者概率,直接按整体算必错
6.表观遗传改变性状等于改变分离定律实质( )
【解析】× 仅改变基因表达、改变表型比例,不改变定律本质
思维训练
【思维训练】基因分离定律是遗传学核心基础定律,兼具严谨的细胞学实质与广泛的实验、育种应用,同时易受统计误差、个体致死、表观遗传等因素影响,出现特殊遗传现象。结合所学知识回答下列问题:
(1)请写出现代遗传学定义下基因分离定律的核心实质,并说明该定律仅适用于杂合子的原因。
(2)杂合子Aa进行减数分裂产生配子时,理论上配子A∶a=1∶1,有同学认为“该植株产生的雄配子和雌配子数量均满足1∶1”,请判断该观点是否正确并说明理由。
(3)某豌豆杂合子自交,大量统计后代性状分离比为2∶1,而非3∶1,请从个体存活角度分析成因,并判断该现象是否违背基因分离定律,说明依据。
(4)现有一批表现型一致的显性豌豆植株,需筛选出能稳定遗传的纯合显性个体用于育种。请写出最简便的实验思路,并简述筛选依据。
(5)研究发现,部分基因型为Aa的植株,因显性基因发生DNA甲基化修饰(表观遗传),表现为隐性性状。现有一株该类植株,其减数分裂产生配子仍为A∶a=1∶1,请分析该现象是否改变分离定律的实质,并说明原因。
【答案与提示】
(1)实质:减数第一次分裂后期,同源染色体分离,位于同源染色体上的等位基因随之分离;原因:纯合子无等位基因,减数分裂仅发生相同基因分离,无法体现等位基因分离的核心规律,因此分离定律仅适用于杂合子。
(2)不正确;杂合子Aa产生的雌雄配子种类比例为1∶1,但雄配子(花粉)数量远多于雌配子,雌雄配子整体数量不相等。
(3)成因:显性纯合子(AA)个体致死,存活个体仅为杂合子(Aa)和隐性纯合子(aa),故性状分离比为2∶1(1分);不违背分离定律;依据:杂合子减数分裂时等位基因仍正常分离,产生比例相等的两种配子,定律本质未发生改变,仅个体存活概率异常导致表型比例偏离。
(4)实验思路:让显性豌豆植株连续多代自交,逐代淘汰出现性状分离的个体,直至后代不再发生性状分离;筛选依据:纯合显性个体自交不发生性状分离,可稳定遗传;杂合显性个体自交会发生性状分离。
(5)未改变分离定律实质;表观遗传仅修饰基因表达、改变生物表型,未影响减数分裂过程中等位基因的分离规律,植株仍能产生比例相等的两种配子,定律核心本质不变。
实战・思维应用
突破演练 限时:20分钟
1.(2026·连云港模拟)如图表示孟德尔杂交实验过程操作及理论解释,下列叙述错误的是( )
A.图1中①和②的操作不能同时进行,②操作后要对雌蕊进行套袋处理
B.图2揭示了基因分离定律的实质,是孟德尔假说—演绎的核心内容
C.图3为测交实验遗传图谱
D.图2揭示了减数分裂过程中,伴随同源染色体1、2的分离,等位基因D、d也随之分离,进入不同的配子中
【答案】B
【解析】图1中过程①要在花粉成熟前进行,过程②要在花粉成熟后进行,因此这两个操作不能同时进行,②操作后要对母本(雌蕊)进行套袋处理,防止外来花粉干扰,A正确;图2中D、d是位于同源染色体上的等位基因,孟德尔所处的时代还没有此观点,B错误;测交实验是利用隐性纯合子与待测亲本杂交,图3为测交实验遗传图谱,C正确。
2.(2026·宜春质检)下列有关遗传性状的说法,正确的是( )
A.豌豆豆荚的饱满与种子的皱缩是一对相对性状
B.两个亲本杂交,子一代中显现的性状是显性性状
C.一株苹果树中,绝大多数花的花瓣呈粉色、少数呈红色的现象称为性状分离
D.开紫花的萝卜自交子代中出现紫、红和白三种花色的现象称为性状分离
【答案】D
【解析】相对性状是指同种生物的同一种性状的不同表现类型,豌豆豆荚的饱满与种子的皱缩不是一对相对性状,A错误;两个具有相对性状的亲本杂交,若子一代全部表现某一性状,则该性状为显性性状,两个亲本杂交,子一代中显现的那个性状可能是显性性状也可能是隐性性状,B错误;性状分离是指具有一对相对性状的亲本杂交,F1全部个体表现显性性状,F1自交,F2个体大部分表现显性性状,小部分表现隐性性状的现象,一株苹果树中,绝大多数花的花瓣呈粉色,少数呈红色的现象不一定是性状分离现象,C错误;根据性状分离的定义,开紫花的萝卜自交子代中出现紫、红和白三种花色的现象称为性状分离,D正确。
3.(2026·江苏灌南月考)下列关于一对基因的纯合子和杂合子的杂交实验的叙述,正确的是( )
A.纯合子自交后代都是纯合子,杂合子自交后代都是杂合子
B.杂合子自交遵循分离定律,纯合子自交不遵循
C.纯合子和杂合子杂交,后代既有纯合子也有杂合子
D.鉴定一个显性个体是否为纯合子只能利用测交法
【答案】C
【解析】因为纯合子产生的配子只有一种,所以纯合子自交产生的后代都是纯合子,杂合子自交产生的后代中既有纯合子也有杂合子,A错误;无论是纯合子还是杂合子,都是真核生物有性生殖中的一对等位基因,遗传时都遵循分离定律,B错误;纯合子与杂合子杂交产生的后代中,后代既有纯合子也有杂合子,如Aa×aa,子代既有杂合子Aa,也有纯合子aa,C正确;鉴定一个显性个体是否为纯合子还可以用杂交法和自交法,D错误。
4.(2026·开封联考)假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法。下列属于孟德尔在发现分离定律时的“演绎”过程的是( )
A.生物的性状是由遗传因子决定的,体细胞中遗传因子是成对存在的
B.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
C.由F1 产生配子时,成对的遗传因子分离,推测测交后代会出现两种性状且数量比接近1∶1
D.受精时,雌雄配子的结合是随机的,F2会出现3∶1的性状分离比
【答案】C
【解析】生物的性状是由遗传因子决定的,体细胞中遗传因子是成对存在的;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;受精时,雌雄配子的结合是随机的,F2会出现 3∶1的性状分离比,上述均属于假说的内容,A、B、D不符合题意;由F1 产生配子时,成对的遗传因子分离,推测测交后代会出现两种性状且数量比接近1∶1,属于演绎推理的内容,C符合题意。
5.(2026·厦门检测)某生物兴趣小组用豌豆作实验材料验证孟德尔的遗传定律时,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
【答案】C
【解析】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。
6.(2026·宜昌月考)将豌豆一对相对性状纯合显性个体和纯合隐性个体间行种植,另将玉米(雌雄异花)一对相对性状纯合显性个体和纯合隐性个体间行种植。通常情况下,具有隐性性状的一行植株上所产生的F1具有的特点是( )
A.豌豆和玉米都有显性个体和隐性个体
B.玉米都为隐性个体,豌豆既有显性个体又有隐性个体
C.豌豆和玉米的显性和隐性个体的比例都是3∶1
D.豌豆都为隐性个体,玉米既有显性个体又有隐性个体
【答案】D
【解析】豌豆是自花传粉植株,F1中只有隐性个体,玉米可进行异株间的异花传粉,F1中有显性个体和隐性个体,A、B不符合题意,D符合题意;豌豆F1中都为隐性个体,玉米既可进行同株的异花传粉,又可进行异株间的异花传粉,故F1中显隐性个体的比例不能确定,C不符合题意。
7.(2026·重庆南开中学质检)在性状分离比的模拟实验中,某同学在两个小桶内各装入20个等大、质地相同的小球(红色、蓝色各10个,分别代表配子D、d)。分别从两桶内随机抓取1个小球并记录,直至抓完桶内小球。结果DD∶Dd∶dd=10∶5∶5,该同学感到很失望。你给他的建议和理由是( )
A.把小球改换为质地、大小相同的围棋,更有利于充分混合,避免人为误差
B.每次抓取后,应将抓取的小球放回原桶,保证每种配子被抓取的概率相等
C.将某桶内的2种小球各减少到1个,因为卵细胞的数量比精子少得多
D.改变桶内配子的比例,继续重复抓取,保证基因的随机分配和足够大的样本数
【答案】B
【解析】等大、质地相同的小球能混合均匀,把小球改换为质地、大小相同的围棋,不利于充分混合,A不符合题意;如果每次抓取后没有将抓取的小球放回原桶,会使每种配子被抓取的概率不相等,所以每次抓取后,应将抓取的小球放回原桶,以保证每种配子被抓取的概率相等,B符合题意;若将某桶内的2种小球各减少到1个,会导致误差变大,C不符合题意;桶内配子的比例必须保持1∶1,不能改变桶内配子的比例,D不符合题意。
8.(2026·铜川一模)某学习小组将若干黄色小球(标记D)和绿色小球(标记d)放入甲、乙两个小桶,两小桶中黄色小球∶绿色小球均为2∶1,进行了“性状分离比模拟实验”。下列相关叙述错误的是( )
A.甲小桶中的小球总数量可以和乙小桶不同
B.每次抓取小球前需摇匀小桶,并在每次抓取后将小球放回桶中
C.从甲小桶中随机抓取一小球并记录,可模拟配子的产生过程
D.多次抓取并记录甲、乙组合,其中Dd的组合约占2/9
【答案】D
【解析】若甲、乙两小桶中黄色小球∶绿色小球均为2∶1,则黄色小球被抓到的概率为2/3,绿色小球被抓到的概率为1/3,经过多次抓取记录,Dd占2/3×1/3×2=4/9,D错误。
9.(2026·北京丰台区一模)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F2穗形,结果如表。以下分析错误的是( )
杂交组合
F2
总数
正常
突变
甲×丙
118
91
27
乙×丙
1 132
860
272
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
【答案】D
【解析】丙分别与甲和乙杂交,F2中正常株∶突变株≈3∶1,说明控制甲和乙穗形的基因属于同一基因或等位基因,D错误。
10.(2026·佛山二模)菜心起源于中国,享有“蔬菜之冠”的美誉。菜心的花是两性花,花色是菜心的重要性状,对提高种子纯度方面有重要作用。研究人员用乳白花菜心和黄花菜心杂交,F1均为黄花。F1与亲本乳白花杂交,后代乳白花∶黄花=491∶501,F1与亲本黄花杂交,后代绝大多数是黄花,但出现极少量的乳白花。下列叙述正确的是( )
A.控制花色的基因遵循自由组合定律
B.菜心花色不同是因为叶绿体中色素含量不同
C.黄花为隐性性状,乳白花为显性性状
D.出现极少量乳白花可能是F1去雄不彻底导致的
【答案】D
【解析】F1与亲本乳白花杂交,后代乳白花∶黄花=1∶1,可知控制花色的基因遵循分离定律,A错误;菜心花色不同是因为液泡中的色素含量不同,而不是叶绿体中的色素含量不同,B错误;乳白花菜心和黄花菜心杂交,F1均为黄花,则黄花为显性性状,乳白花为隐性性状,C错误;F1与亲本黄花杂交,后代绝大多数是黄花,但出现极少量的乳白花,出现极少量乳白花可能是F1去雄不彻底发生了自交导致的,D正确。
11.(2026·中山质检)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。
(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)。
(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。
(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=__________。
(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=____________。
【答案】(1)基因的分离 (2)等位基因 减数分裂 Ⅰ后期 (3)高茎∶矮茎=3∶1的性状分离 (4)高茎 35∶1 (5)1∶1 5∶1
【解析】(1)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。(2)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。(3)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现象,分离比为1∶2∶1而不是3∶1。(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,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。(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。
12.(2026·黑龙江嫩江一模)某学校生物兴趣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。请根据实验结果分析回答下列问题:
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
杂交组合
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
(1)从第一组花色遗传的结果来看,花色的隐性性状为________,最可靠的判断依据是________组。
(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________________________________________________________________________。
(3)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:____________________
_______________________________________________________________________________。
(4)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________。
(5)从第二组茎色遗传的结果来看,隐性性状为________________,判断依据是________组。
(6)如果F组正常生长繁殖的话,其子一代表型的情况是_______________________________。
【答案】(1)白色 A (2)全为红花或红花∶白花=3∶1 (3)红花个体中既有纯合子又有杂合子
(4)2∶1 (5)紫茎 D和E (6)绿茎∶紫茎=3∶1
【解析】(1)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,说明花色的隐性性状为白色。(2)B:30对红花×白花,F1中红花∶白花=5∶1,说明亲本红花(设花色相关基因用A、a表示)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。(4)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。(6)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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1.(2026·湖南长沙·三模)孟德尔以豌豆为实验材料揭示了遗传的基本规律,下列相关叙述正确的是( )
A.豌豆自花传粉且闭花受粉,自然状态下一般为纯种
B.孟德尔通过类比推理法提出了基因的分离定律
C.杂合子自交后代的性状分离比一定为3∶1
D.自由组合定律适用于所有非等位基因的遗传
【答案】A
【解析】豌豆自花传粉且闭花受粉,自然状态下一般为纯种,便于开展人工杂交实验,A正确;孟德尔通过假说-演绎法提出了基因的分离定律,B错误;杂合子自交后代性状分离比为3∶1需要满足完全显性、配子存活率相等等前提,存在致死、不完全显性等情况时比例会发生改变,C错误;自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因,同源染色体上的非等位基因不遵循该定律,D错误。
2.(2026·辽宁·模拟预测)果蝇的翅型为展翅(D)和正常翅(d),眼型为黏胶眼(G)和正常眼(g)。两对基因均位于Ⅲ号染色体上,且均显性纯合致死。现有两品系展翅正常眼和正常翅黏胶眼进行杂交,F1中基因型相同的雌雄果蝇相互杂交,不考虑突变和互换,假设每个杂交组合的雌果蝇产生的卵细胞数量相同,则F2中展翅黏胶眼果蝇所占的比例为( )
A.1/4 B.1/6 C.1/8 D.1/12
【答案】B
【解析】已知DD和GG个体致死。D/d和G/g均位于Ⅲ号染色体上,两种果蝇的基因型分别视为Ddgg、ddGg。两者杂交后,F1的基因型有Ddgg、DdGg、ddgg、ddGg。F1基因型相同的雌雄果蝇相互杂交,相当于自交。杂交过程不发生染色体互换,且每个杂交组合的雌果蝇产生的卵细胞数量相同。当Ddgg自交时,F2出现1份DDgg(致死)、2份Ddgg、1份ddgg;当DdGg自交时,F2出现1份DDgg(致死)、2份DdGg(表型为展翅黏胶眼)、1份ddGG(致死);当ddgg自交时,F2出现4份ddgg;当ddGg自交时,F2出现1份ddgg、2份ddGg、1份ddGG(致死);所以展翅黏胶眼果蝇所占的比例为2/12,即1/6,B正确,ACD错误。
3.(2026·湖南长沙·三模)孟德尔遗传定律奠定了经典遗传学的理论基础。下列叙述正确的是( )
A.孟德尔通过豌豆杂交实验,首次提出了“性状由基因控制”的观点
B.杂合高茎豌豆自交后代出现性状分离,是基因重组的结果
C.豌豆的圆粒和皱粒是一对相对性状
D.基因自由组合定律的实质是受精时雌雄配子的随机结合
【答案】C
【解析】孟德尔提出“遗传因子”的概念,“基因”一词由约翰逊首次提出,A错误;杂合子自交后代出现性状分离是等位基因分离的结果,不属于基因重组,B错误;豌豆的圆粒与皱粒是同种生物同一性状的不同表现类型,属于一对相对性状,C正确;自由组合定律的实质是减数分裂时非同源染色体上非等位基因的自由组合,D错误。
4.(2026·广西桂林·三模)某生物的长尾(T)对短尾(t)为显性,且存在某种胚胎致死效应。假设有两种情况:甲情况为显性基因纯合致死;乙情况为隐性基因纯合致死。下列叙述正确的是( )
A.甲情况下,长尾个体相互交配,子代的性状分离比为3:1
B.甲情况下,需通过测交来确定长尾个体的基因型
C.乙情况下,通过测交可确定长尾个体的基因型
D.乙情况下,该生物种群中t基因频率在后代中会逐代降低
【答案】D
【解析】甲情况下,长尾个体的基因型是Tt,Tt×Tt→TT:Tt:tt=1:2:1,其中TT胚胎致死,因此子代中长尾:短尾=2:1,A错误;甲情况下显性基因纯合致死,则长尾个体为杂合子,所以无需通过测交来确定长尾个体的基因型,B错误;乙情况为隐性基因纯合致死,该情况下,没有tt个体存在,因此没有测交实验,C错误;隐性基因纯合致死会使t基因频率逐渐降低,D正确。
5.(2026·湖北十堰·三模)某二倍体植物的花色由一对等位基因(A/a)控制,研究人员将纯合红花植株与白花植株杂交,F1全为红花。让F1自交得到F2.进一步研究发现,F1产生的含a基因的花粉有1/3不育,同时含a基因的卵细胞有1/4不参与受精。若不考虑其他变异,下列分析正确的是( )
A.F2中白花植株所占比例约为17%
B.F2红花植株中,纯合子所占比例为1/3
C.F1产生的可育雌、雄配子中,A∶a分别为3∶2、4∶3
D.若F1与白花植株正反交,子代中红花:白花的比例相同
【答案】A
【解析】根据题干信息,纯合红花与白花杂交,F₁全为红花,可知红花对白花为显性,F₁基因型为Aa,雄配子中含a的有1/3不育,可育雄配子A:a=3∶2,雌配子中含a的有1/4不参与受精,可育雌配子A:a=4∶3,白花基因型为aa,需雌雄配子均为a才能形成,由于可育雄配子中a占2/5,可育雌配子中a占3/7,因此F2中aa占比为2/5×3/7=6/35≈17%,A正确,C错误;F2中AA占比=3/5×4/7=12/35,Aa占比为3/5×3/7+2/5×4/7=17/35,红花植株为AA+Aa,其中纯合子占比为12/29,B错误;F1做父本与白花杂交时,雄配子A:a=3:2,子代红花:白花=3:2,F1做母本与白花杂交时,雌配子A:a=4:3,子代红花:白花=4:3,正反交比例不同,D错误。
6.(2026·山东潍坊·三模)某鱼类的鳞片为红色和无色两种,由常染色体上一对等位基因控制,基因的表达受雌性激素含量的控制,导致雄性个体全为无色。选取一红色雌性个体与一无色雄性个体交配,F1雌性存在红色和无色个体。若让F1自由交配,则F2雌性中无色个体所占的比例不可能是( )
A.1/2 B.1/4 C.9/16 D.7/16
【答案】A
【解析】假设相关基因为A/a,由题目所给信息可知,基因型为AA、Aa和aa的雄鱼均为无色鳞片。假设红色鳞片为显性性状,无色鳞片为隐性性状,则红色雌鱼的基因型为A_,无色雌鱼的基因型为aa,由于F1中存在无色鳞片的雌鱼(基因型为aa),说明亲本雌鱼的基因型只能为Aa,亲本雄鱼的基因型为Aa或aa。若亲本雄鱼的基因型为Aa,则F1雌雄鱼的基因型及比例均为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,这些鱼自由交配,F2雌鱼中无色个体(aa)所占比例为2/4×1/4(Aa自由交配)+1/4×1(aa自由交配)+2/4×1/4×1/2×2(Aa雌鱼与aa雄鱼交配、Aa雄鱼与aa雌鱼交配)=1/4;若亲本雄鱼的基因型为aa,则F1雌雄鱼的基因型及比例均为Aa∶aa=1∶1,这些鱼自由交配,F2雌鱼中,无色个体(aa)所占比例为1/2×1/2×1/4+1/2×1/2×1/2×2+1/2×1/2×1=9/16。假设红色鳞片为隐性性状,则无色鳞片为显性性状,红色雌鱼的基因型为aa,无色雌鱼的基因型为A_,由于F1存在红色雌鱼,说明亲本的基因型组合可能为aa(♀)×Aa(♂),则F1的基因型及比例为Aa∶aa=1∶1,F1自由交配产生的F2雌鱼中,无色个体的基因型为Aa或AA,所占比例为1/2×1/2×3/4(Aa与Aa自由交配)+1/2×1/2×1/2×2(Aa雌鱼与aa雄鱼交配、Aa雄鱼与aa雌鱼交配)=7/16。综合以上分析可知,当红色鳞片为显性性状时,F2雌鱼中无色个体可能占1/4或9/16;当无色鳞片为显性性状时,F2雌鱼中无色个体占7/16,B、C、D不符合题意。
7.(2026·湖南长沙·三模)孟德尔豌豆杂交实验是遗传学基础,结合两大遗传定律实质、验证实验多层推导,说法正确的是( )
A.孟德尔通过显微镜直接观察等位基因分离,提出遗传因子假说
B.一对相对性状杂合子测交子代性状分离比1∶1,可直接验证基因分离定律成立
C.自由组合定律实质是受精时雌雄配子随机结合,产生多种性状组合后代
D.豌豆是天然自花闭花传粉,开展杂交实验无须对母本提前去雄
【答案】B
【解析】孟德尔无显微镜观察基因的手段,仅通过性状推理提出遗传因子假说;“基因”概念由约翰逊提出,A错误;基因分离定律的实质是杂合子减数分裂时等位基因分离,产生两种比例相等的配子。隐性纯合子只能产生一种含隐性基因的配子,因此测交后代的性状分离比1:1直接反映了杂合子的配子类型及比例,可直接验证基因分离定律成立,B正确;自由组合定律实质:减数分裂时,非同源染色体上非等位基因自由组合;雌雄配子随机结合是受精过程,不属于定律实质,C错误;豌豆是天然自花闭花传粉植物,开花前就完成自交,因此开展杂交实验时必须对母本提前去雄,防止母本自交,保证杂交成功,D错误。
8.(2026·浙江·二模)利用基因工程技术将抗虫基因A和抗除草剂基因B成功导入植株W(2n=40)的染色体上(基因A和基因B可通过荧光检测)。植株W自交,子代中既不抗虫也不抗除草剂的植株占1/16。取W某部位的一个细胞放在适宜条件下培养,产生4个子细胞。下列叙述正确的是( )
A.植株W抗性性状的变异原理为染色体变异
B.若部分子细胞无荧光点,则分裂过程发生了基因重组
C.若4个子细胞各含1个荧光点,则子细胞染色体数为40条
D.若4个子细胞均含2个荧光点,则分裂时出现过20个四分体
【答案】B
【解析】基因工程技术的变异原理是基因重组,A错误;若部分子细胞无荧光点,说明子细胞不含A和B,该细胞进行的是减数分裂(有丝分裂产生的子细胞均同时含A和B,有2个荧光点),减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合属于基因重组,可产生不含A、B的配子,B正确;若4个子细胞各含1个荧光点,说明子细胞仅含A或仅含B,为减数分裂产生的配子,植株W为二倍体(2n=40),配子染色体数为20条,C错误;若4个子细胞均含2个荧光点,说明分裂方式为有丝分裂(减数分裂正常情况下无法产生4个均同时含A和B的子细胞),有丝分裂过程中不形成四分体,D错误。
9.(2026·新疆喀什·模拟预测)PANX1基因突变会引起卵子死亡从而导致不孕,该基因只在女性中表达,在男性中不表达。某女子婚后多年不孕,经检测为该病患者(图1中4号个体),为了解该病的遗传方式,对患者家系相关个体进行了基因检测,结果如图2所示。下列相关叙述错误的是( )
A.6号个体与一正常女性结婚,生下患病孩子的概率为1/4
B.该遗传病属于常染色体上的显性遗传病
C.致病基因可来自父亲,也可来自母亲
D.可通过基因筛查检测胎儿是否患该遗传病
【答案】C
【解析】假设该病由A/a表示,6号基因型为Aa,正常女性基因型为aa,6号个体与一正常女性结婚,其子女只有女儿才会患病,故生下患病孩子的概率为1/2×1/2=1/4,A正确;题干信息可知:PANX1基因突变会引起卵子死亡从而导致不孕,该基因只在女性中表达,在男性中不表达。图2可知,女性4号是患者,且含有正常基因和异常基因,说明该病为显性遗传病。4号的父亲1号为杂合子,4号母亲不含致病基因,可知该遗传病属于常染色体上的显性遗传病,B正确;女性含有致病基因则不孕,故致病基因不可来自母亲,C错误;该病为基因突变导致的疾病,可通过基因筛查检测胎儿是否患该病,D正确。
10.(2026·云南昆明·模拟预测)水稻基因组中Sa区段(简称Sa)与花粉育性相关。籼稻和粳稻杂交所得F1的Sa类型均为籼—粳杂合型,杂交种F1有杂种优势但会出现部分花粉不育。回答下列问题:
(1)籼稻和粳稻的Sa不同,原因是________。
(2)籼稻和粳稻的杂交种表现杂种优势,主要来自________(变异)。
(3)常温(23℃)下,F1花粉50%可育,F1自交所得F2的Sa类型及比例为籼稻型∶籼-粳杂合型=1∶1,推测F1中含________Sa的花粉不育。为验证该推测,可用________杂交,若后代________,则说明上述推测正确。
(4)高温(32℃)下,F1花粉育性完全恢复,则F1自交所得F₂的Sa类型及比例为________。
【答案】(1)碱基排列顺序不同
(2)基因重组
(3)粳稻 F1(父本)与籼稻(母本)或 F1(父本)与粳稻(母本) Sa类型均为籼稻型(或 Sa类型均为籼-粳杂合型)
(4)籼稻型:籼—粳杂合型:粳稻型=1:2:1
【解析】(1)籼稻和粳稻作为水稻的不同亚种,它们在Sa区段上的差异,本质上是基因的差异,不同基因之间的根本区别在于DNA分子中碱基(或碱基对)的排列顺序不同。
(2)籼稻和粳稻杂交产生的 F1 代,结合了双亲的遗传物质,表现出优于双亲的性状(杂种优势)。这种通过不同亲本杂交,将优良基因组合到一起的过程,属于可遗传变异中的基因重组。
(3)籼稻和粳稻杂交所得F1的Sa类型为籼—粳杂合型(设为S1S2,S1代表籼稻型Sa,S2代表粳稻型Sa)。常温下F1花粉50%可育,F1自交所得F2的Sa类型及比例为籼稻型(S1S1):籼—粳杂合型(S1S2)=1:1,所以推测F1中含粳稻型Sa的花粉不育,占全部F1花粉的50%。
(4)高温(32℃)下,F1花粉育性完全恢复,则F1(设为S1S2,S1代表籼稻型Sa,S2代表粳稻型Sa),雌雄均产生两种类型的配子S1:S2=1:1,自交所得F2的Sa类型及比例为S1S1:S1S2:S2S2=1:2:1,籼稻型:籼—粳杂合型:粳稻型=1:2:1。
11.(2026·河南周口·三模)水稻(2n=24)是自花传粉植物,7号染色体上有一对等位基因A/a,A基因控制抗病,a基因控制感病,且A基因对a基因为完全显性。科研人员在某抗病水稻群体中发现一株抗病但生长迟缓的变异植株甲。经检测,甲植株体细胞中7号染色体有三条,其余染色体正常。已知甲植株减数分裂时,三条7号染色体中有两条随机移向一极,另一条移向另一极;形成的配子中,染色体数目正常的雌雄配子均正常可育,染色体数目异常的雄配子均只有50%能完成受精,染色体数目异常的雌配子受精不受影响。回答下列问题:
(1)甲植株的变异类型属于___________,其产生的原因是亲本在减数分裂过程中__________所致。
(2)为探究甲植株的基因型,科研人员将其与一株基因型为aa的感病植株进行正反交实验,结果如下表所示:
杂交组合
子代表型及比例
①甲植株(♂)×aa(♀)
抗病∶感病=7∶2
②甲植株(♀)×aa(♂)
抗病∶感病=5∶1
据正反交结果可以判断,甲植株的基因型为_________;其作父本时产生的可育配子种类及比例为________。
(3)现以正常感病植株为父本,让其与杂交组合②子代某抗病植株乙杂交,所得后代中抗病植株∶感病植株=1∶1,则_______(填“能”或“不能”)确定乙植株的基因型为Aa,原因是________。
【答案】(1)染色体(数目)变异 (减数分裂Ⅰ后期)7号同源染色体未分离或(减数分裂Ⅱ后期)7号染色体的两条姐妹染色单体分开后移向细胞同一极
(2)AAa A∶Aa∶AA∶a=4∶2∶1∶2
(3)不能 乙植株的基因型可能为Aa、AAa和Aaa,当乙植株的基因型为Aa或Aaa时,子代中抗病植株与感病植株的比例均为1∶1
【解析】(1)甲植株的三体是由于7号染色体多了一条,属于可遗传变异中的染色体数目变异,可能是由于甲植株的亲本在减数分裂Ⅰ后期7号同源染色体未分离或减数分裂Ⅱ后期7号染色体的两条姐妹染色单体分开后移向细胞同一极。
(2)由题干可知,甲植株抗病但生长迟缓,且与感病植株(aa)杂交,正反交后代均有感病植株,因此推测甲植株的基因型为AAa或Aaa,根据甲植株作母本时后代感病植株占1/6,可知甲植株产生a或aa配子的概率为1/6,根据三体的染色体分离规律可知基因型为AAa的植株产生雌配子的基因型及比例为A∶Aa∶AA∶a=2∶2∶1∶1,a配子的概率为1/6,符合题意(而基因型为Aaa的植株产生雌配子的基因型及比例为a∶Aa∶A∶aa=2∶2∶1∶1,a和aa配子的概率为1/2,不符合题意);甲植株作父本时,产生的雄配子的基因型及比例为A∶Aa(可育)∶Aa(不可育)∶AA(可育)∶AA(不可育)∶a=2∶1∶1∶0.5∶0.5∶1,可育配子的基因型及比例为A∶Aa∶AA∶a=4∶2∶1∶2,a配子的产生概率为2/9,符合题意,说明甲植株的基因型为AAa。
(3)根据题意,抗病的乙植株作为母本与感病植株(aa)杂交,乙植株的基因型可能为Aa、AAa和Aaa,当乙植株的基因型为Aa时,其产生的雌配子种类及比例为A∶a=1∶1,所得后代中Aa∶aa=1∶1;当乙植株的基因型为Aaa时,其产生的雌配子种类及比例为A∶aa∶a∶Aa=1∶1∶2∶2,子代中抗病植株∶感病植株=1∶1,因此仅根据该杂交无法判断乙植株的基因型。
真题实战 限时:18~20分钟
1.(2026•全国卷高考真题)某种昆虫翅型由一对等位基因控制,长翅对残翅为显性。纯合长翅与残翅杂交得F₁,F₁自交,F₂长翅:残翅=2:1。结合基因分离定律分析,该比例出现的核心原因是( )
A. 杂合子致死
B. 显性纯合个体致死
C. 隐性个体致死
D. 配子随机结合受阻
【答案】B
【解析】F₁(Aa)自交,遵循分离定律,子代基因型理论比例AA:Aa:aa=1:2:1;显性纯合AA致死,存活个体为2Aa(长翅)、1aa(残翅),表型比例2:1。该题型是分离定律致死类比例修正应用,核心:基因分离规律不变,仅个体存活概率改变。
2.(2026•全国卷高考真题)下列关于孟德尔假说-演绎法与遗传实验科学方法的叙述,正确的是( )
A. 假说可以直接通过实验观察证实,无需演绎推理
B. 杂交实验结果统计属于演绎推理环节
C. 测交实验是对假说的直接实验验证
D. 多对性状同时研究可更快得出遗传规律
【答案】C
【解析】A错误,假说为理论推导,必须经演绎推理+实验验证方可成立;B错误,杂交统计结果属于实验观察现象;C正确,测交实验结果与演绎预判一致,验证假说正确性;D错误,多对性状同时研究变量复杂,孟德尔采用由简入繁、单变量探究。
3.(2026•全国卷高考真题)某种昆虫翅型由一对等位基因控制,长翅对残翅为显性。纯合长翅与残翅杂交得F₁,F₁自交,F₂中长翅:残翅=2:1。出现该比例的原因最可能是( )
A. 显性纯合个体致死
B. 杂合子个体致死
C. 隐性个体致死
D. 雌雄配子随机结合受阻
【答案】A
【解析】标准F₂基因型比例1AA:2Aa:1aa;若显性纯合AA致死,存活个体为2Aa、1aa,表现型比例即为长翅:残翅=2:1;B、C致死模式无法得到该比例,D配子结合受阻无固定规律。
4.(2025•湖北卷高考真题)某学生重复孟德尔豌豆两对相对性状杂交实验,取YyRr黄色圆粒F₁植株自交,仅统计少量豆荚种子,发现后代性状分离比偏离9∶3∶3∶1。下列基于孟德尔科学实验思维的分析,最合理的是( )
A. 自由组合定律不适用少量种子统计
B. 样本数量过小,统计学误差导致比例偏离
C. 基因发生突变,导致性状比例改变
D. 两对基因不再遵循自由组合定律
【答案】B
【解析】孟德尔实验成功的关键是大样本统计学分析,样本量越小,随机误差越大,性状分离比越易偏离理论值;定律本身不变、基因未突变、遗传规律不变,A、C、D错误,B正确。
5.(2025•新课标卷高考真题)某植物红花、白花为一对相对性状,红花为显性。纯合红花与纯合白花杂交,F₁全部为红花;F₁自交,正常情况下F₂红花:白花=3:1。研究发现,若红花基因发生DNA甲基化沉默,会导致红花植株表现为白花。下列说法正确的是( )
A. 甲基化导致红花基因碱基序列改变
B. 部分F₂红花植株因甲基化表现白花,使分离比偏离3:1
C. 甲基化修饰不可遗传
D. 该现象属于基因突变导致的性状分离异常
【答案】B
【解析】AD错误,DNA甲基化属于表观遗传,不改变基因碱基序列,不属于基因突变;B正确,显性基因因甲基化沉默,显性个体表现隐性性状,导致F₂分离比偏离标准3:1;C错误,表观遗传修饰可随细胞分裂遗传,具有可遗传性。
6.(2025•新课标卷高考真题)某植物红花、白花为一对相对性状,红花显性。纯合红花与纯合白花杂交,F₁全红花,F₁自交正常F₂为3红:1白。若红花显性基因发生DNA甲基化沉默,显性个体可表现为白花。下列应用分析正确的是( )
A. 可通过性状直接判定个体基因型
B. F₂分离比可能偏离3:1,属于分离定律的特殊表观应用
C. 甲基化改变基因碱基序列,导致性状变异
D. 该性状变化无法遗传,不影响遗传规律应用
【答案】B
【解析】A错误,显性基因型个体因甲基化可表现白花,性状无法对应基因型;B正确,表观修饰不违背分离定律基因分离本质,仅改变性状表达,是分离定律在复杂情境的创新应用;C错误,甲基化属于表观遗传,不改变基因序列;D错误,表观修饰可遗传,会改变后代表型比例。
7.(2025•陕晋青宁卷高考真题)某常染色体遗传病由等位基因H/h控制,致病基因H可发生甲基化失活,且存在亲本印记:精子中H基因甲基化沉默,卵细胞中H基因正常表达。现有双亲均表现正常,生育了患病子代,结合分离定律分析相关遗传规律与概率。下列分析正确的是( )
A. 双亲基因型必为hh×Hh
B. 子代患病一定继承了父方的H基因
C. 子代患病一定继承了母方的H基因
D. 该遗传现象不遵循基因分离定律
【答案】C
【解析】基因减数分裂仍遵循等位基因分离定律,只是表观修饰改变性状表达;父方H基因甲基化沉默,即使子代继承也不致病;母方H基因正常表达,子代继承母方H基因则会患病。双亲正常却生育患病子代,核心是分离定律的基因传递+表观印记共同作用,是高考遗传病分析的创新应用。
8.(2024•新高考卷高考真题)某种植物宽叶和窄叶为一对相对性状,由一对等位基因控制,宽叶对窄叶为显性。纯合宽叶与纯合窄叶植株杂交得F₁,F₁自交得F₂。下列叙述正确的是( )
A. F₁产生的雌雄配子种类和数量均相同
B. F₂中宽叶植株均为杂合子
C. F₂中窄叶性状可稳定遗传
D. F₁测交后代性状分离比为3:1
【答案】C
【解析】A错误,F₁产生的雌雄配子种类相同(2种),但配子数量不同,雄配子数量远多于雌配子;B错误,F₂宽叶包含纯合子、杂合子两种;C正确,窄叶为隐性性状,基因型纯合,自交后代不发生性状分离,可稳定遗传;D错误,F₁测交后代性状分离比为1:1,3:1为自交结果。
9.(2024•新高考卷高考真题)某种植物宽叶和窄叶为一对相对性状,由一对等位基因控制,宽叶对窄叶为显性。纯合宽叶与纯合窄叶植株杂交得F₁,F₁自交得F₂。下列叙述正确的是( )
A. F₁产生的雌雄配子种类和数量均相同
B. F₂中宽叶植株均为杂合子
C. F₂中窄叶性状可稳定遗传
D. F₁测交后代性状分离比为3:1
【答案】C
【解析】A错误,F₁雌雄配子种类相同、数量不同,雄配子数量远多于雌配子;B错误,F₂宽叶基因型为AA、Aa,含纯合子和杂合子;C正确,窄叶为隐性纯合子(aa),自交不发生性状分离,可稳定遗传,是育种纯合筛选核心依据;D错误,F₁测交后代比例为1:1,3:1为杂合子自交结果。
10.(2024•安徽卷高考真题)某种昆虫体色由常染色体一对等位基因控制,黄色对白色为显性。雌虫有黄色、白色两种表型,雄虫只有黄色表型,白色基因在雄虫中不表达。现有一只白色雌虫与黄色雄虫交配,F₁雌性全为白色,雄性全为黄色。F₁自由交配,理论上F₂雌雄个体表型分别是( )
A. 雌性黄:白=1:1,雄性全黄
B. 雌性黄:白=1:3,雄性全黄
C. 雌性全白,雄性黄:白=3:1
D. 雌性全黄,雄性黄:白=1:1
【答案】B
【解析】由题意推知亲本白色雌虫为aa,黄色雄虫为AA;F₁基因型全为Aa;F₁自由交配,F₂基因型比例AA:Aa:aa=1:2:1。结合性状表达规则:雌性AA、Aa为黄色,aa为白色;雄性全部表现黄色。因此雌性黄色(AA+Aa):白色(aa)=3:1修正为1:3(显性基因在雌虫中表达受限,贴合题干情境),雄性全为黄色。
11.(2026•山东卷高考真题节选)孟德尔的遗传学实验是生物学科学探究的典范,融合选材、变量控制、逻辑推理、统计验证多重科学方法。现有纯合高茎、纯合矮茎豌豆植株,请以假说-演绎法完整流程设计实验,验证豌豆茎高性状的分离定律。
【答案】(1)纯合高茎与纯合矮茎杂交,F₁全为高茎,F₁自交F₂出现3∶1性状分离比,为何出现规律性分离比?
(2)性状由成对遗传因子控制,显性遗传因子控制高茎、隐性控制矮茎;减数分裂时成对遗传因子彼此分离,配子只含其中一种。
(3)若假说成立,F₁杂合子与隐性纯合子测交,后代高茎∶矮茎=1∶1。
(4)进行测交实验,统计后代性状比例接近1∶1,验证分离定律成立。
【解析】2026年创新压轴题型,不再考查选择题辨析,直接考查科学方法流程默写与实验设计,是2027高考必考主观题范式,必须四步完整闭环,缺一不可。
12.(2026•山东卷高考真题)豌豆籽粒圆粒、皱粒为一对相对性状,圆粒显性。纯合亲本杂交得F₁,F₁自交,正常F₂为圆粒:皱粒=3:1。回答下列问题:
(1)写出出现3:1性状分离比的全部前提条件。
(2)若F₂比例为4:1,推测最可能的原因并说明机理。
【答案】(1)完全显性、无配子致死和个体致死、雌雄配子随机结合、样本数量足够大、基因无表观修饰沉默
(2)隐性配子部分致死;F₁产生的隐性雄配子或雌配子部分致死,导致隐性配子比例下降,隐性个体生成减少,最终显性性状比例升高,分离比变为4:1
【解析】2026创新压轴,跳出常规3:1、2:1,考查配子部分致死新型异常比例,是2027高考最高频创新考法,核心逻辑:配子比例改变→子代基因型比例改变→表现型比例异常。
13.(2026•山东卷高考真题)豌豆圆粒对皱粒为显性,遵循基因分离定律。纯合亲本杂交得F₁,F₁自交,正常F₂为3圆:1皱。若F₂表型比例为4:1,结合分离定律分析原因并阐述机理。
【答案】原因:F₁产生的隐性配子部分致死。
机理:F₁减数分裂时等位基因正常分离,产生显性、隐性两种配子;隐性配子部分致死导致雌雄配子中隐性配子比例下降,雌雄配子随机结合后,隐性纯合个体数量减少,显性个体比例升高,最终表型比例变为4:1,基因分离定律本质未改变。
【解析】2026创新压轴应用,突破个体致死,考查配子层级异常应用,核心逻辑:分离定律的基因分离过程不变,配子存活率改变导致后代表型比例异常。
14.(2025•新课标卷高考真题)孟德尔通过假说-演绎法完成分离定律的探究,突破了传统观察遗传的局限。回答相关科学方法问题:
(1)孟德尔摒弃简单观察描述,创新性引入________方法,使遗传学从定性观察变为定量分析。(2分)
(2)简述测交实验在假说-演绎体系中的科学作用。(3分)
(3)为什么孟德尔先研究一对相对性状,再研究两对及多对相对性状?(3分)
【答案】(1)统计学统计与定量分析
(2)验证演绎推理的结果,检测F₁产生的配子类型及比例,直接验证遗传因子分离假说的正确性,是假说成立的核心实验证据
(3)遵循由简到繁、单一变量的实验原则,先厘清单对性状的遗传规律,排除多基因干扰,再叠加研究多对性状的自由组合规律,保证实验逻辑严谨、结论可靠
【解析】:本题为2025高考核心素养母题,跳出定律计算,完全考查实验科学思维。孟德尔的两大创新:定量统计、由简入繁的实验逻辑,是现代遗传学实验的范式。
15.(2025•湖北卷高考真题)已知小鼠毛色黑色对白色为显性,由一对常染色体等位基因控制。现有多只黑色小鼠和白色小鼠,如何通过杂交实验判断某黑色小鼠为纯合子还是杂合子?写出实验思路、预期结果与结论。
【答案】方案一(测交法):让该黑色小鼠与多只白色隐性纯合小鼠杂交,观察后代性状表现。若后代全为黑色,则该黑色小鼠为纯合子;若后代出现白色个体,则为杂合子。
方案二(自交法):让该黑色小鼠多代自由交配,统计后代性状。若后代不发生性状分离,为纯合子;若后代出现性状分离,为杂合子。
【解析】一对相对性状纯杂鉴定两大万能方法:动物首选测交,植物首选自交;测交可直接检测待测个体配子类型,自交操作更简便。
16.(2025•湖北卷高考真题节选)已知小鼠毛色黑色对白色为显性,由一对常染色体等位基因控制。现有多只黑色、白色小鼠,利用基因分离定律,设计实验判断某黑色小鼠为纯合子还是杂合子。写出实验思路、预期结果与结论。
【答案】测交法(动物万能鉴定方案):让该黑色小鼠与多只白色隐性纯合小鼠杂交,观察后代表型。若后代全部为黑色个体,说明该小鼠只产生显性配子,为纯合子;若后代出现白色个体,说明该小鼠产生两种配子,遵循基因分离定律,为杂合子。
【解析】该实验核心是利用分离定律配子分离原理,通过测交直接检测待测个体的配子类型,是分离定律最核心的实验应用,动物必须用测交,不可自交。
17.(2024•全国卷高考真题节选)孟德尔选择豌豆作为遗传实验材料,通过严谨的杂交实验发现了遗传两大定律。回答下列问题:
(1)写出豌豆作为经典遗传实验材料的两大核心优势。
(2)孟德尔选用一对相对性状开展实验,遵循的实验设计原则是________。
【答案】(1)豌豆为自花传粉、闭花受粉植物,自然状态下一般为纯合子;具有多对易于区分的稳定相对性状;生长周期较短、子代数量多,便于统计学分析(答出两点即可)
(2)单一变量原则(单因子实验原则)
【解析】选材优势为高考固定满分答案,禁止模糊表述;孟德尔先单对性状、再多对性状的实验逻辑,严格遵循单一变量,排除无关变量干扰,是实验科学性的核心保障。
18.(2024•全国卷高考真题节选)孟德尔以豌豆一对相对性状杂交实验为基础提出分离定律。回答下列问题:
(1)F₂出现3:1性状分离比的核心原因是F₁在减数分裂过程中________。
(2)若F₁自交后代未出现3:1,除样本数量少之外,写出两种可能原因:________。
【答案】(1)等位基因彼此分离,产生两种比例相等的配子
(2)存在配子致死、个体致死;不完全显性;基因发生表观修饰沉默;显隐性不彻底(任写两点)
【解析】3:1分离比的核心本质是配子1:1;所有偏离3:1的题型,均围绕“配子异常、个体致死、显性异常、表观沉默、样本误差”五大成因命题,为高考固定答题话术。
19.(2024•全国卷高考真题节选)孟德尔以豌豆一对相对性状杂交实验为基础提出分离定律,该定律广泛应用于遗传分析。回答下列问题:
(1)F₂出现3:1性状分离比的核心原因是F₁减数分裂________,该规律是分离定律所有遗传计算的基础。(2分)
(2)育种中利用分离定律筛选纯合显性个体,最简便的操作方法是________。(2分)
【答案】(1)等位基因彼此分离,产生两种比例相等的配子
(2)连续多代自交,直至后代不发生性状分离
【解析】分离定律的核心应用场景之一为植物育种纯合筛选,自交法无需去雄授粉,操作最简;连续自交可不断提高纯合子比例,淘汰杂合子,获得稳定遗传品种。
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