第14讲 分离定律 2027届高中生物一轮复习讲义（全国通用）

第14讲 分离定律 内 容 导 航 知识点1 豌豆用作遗传实验材料的特点及优势 知识点2 一对相对性状的杂交实验 知识点3 显性性状与隐性性状的判断方法 知识点4 自交和自由交配问题 知识点5 基因分离定律特殊题型 题型1 孟德尔遗传实验 题型2 一对相对性状杂交实验及“假说—演绎”分析 题型3 对分离现象的解释和验证 题型4 基因的分离定律的实质及应用 知 识 点 通 关 知识点1 豌豆用作遗传实验材料的特点及优势 豌豆的特点 优势 自花传粉，闭花受粉，自然状态下一般都是纯种 用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析 具有易于区分的性状且能够稳定地遗传给后代 实验结果易于观察和分析 花较大 易于做人工杂交实验 子代个体数量较多 用数学统计方法分析结果更可靠，且偶然性小 生长快，世代周期相对较短(相对于动物) 易于进行多代实验 【归纳总结】 核心内容：① 豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，自然状态下一般为纯合子，可有效避免外来花粉干扰，实验结果可靠、误差小；② 豌豆具有多对易于区分的相对性状，性状差异明显、直观，便于观察、统计和分析实验结果；③ 豌豆生长周期较短，繁殖速度快，子代数量多，能够快速获得多代实验数据，减小实验偶然性；④ 豌豆花较大，便于人工去雄、授粉等杂交实验操作，易于开展人为杂交实验。 重要意义：为孟德尔开展杂交实验、发现基因分离定律和自由组合定律提供了绝佳的实验材料支撑，保障了遗传实验的科学性、准确性和可重复性，推动了经典遗传学的建立与发展；但豌豆仅适用于核基因遗传规律的探究，无法用于研究细胞质遗传、伴性遗传等特殊遗传现象，存在一定的实验局限性。 知识点2 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 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 实质（核心内容） 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；减数分裂形成配子时，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。 通俗理解：控制同一性状的成对遗传因子（等位基因），在形成配子时会彼此分离，进入不同的配子中，导致配子中只含每对等位基因中的一个。 发生时间 减数第一次分裂后期（减 Ⅰ 后期）。 此时同源染色体分离，位于同源染色体上的等位基因也随之分离，是分离定律的细胞学基础。 适用范围 a. 有性生殖的生物（只有通过减数分裂产生配子的有性生殖过程，才会发生等位基因的分离） b. 真核生物（原核生物无染色体、不进行减数分裂，不适用） c. 细胞核遗传（细胞质中的基因不遵循分离定律，如线粒体、叶绿体基因） d. 一对相对性状的遗传 (2)分离定律实质与各种比例的关系 实验 / 检测方法 结果比例 说明 F₁自交后代表型比例 3：1 配子随机结合后，表型的分离比例 F₁测交后代表型比例 1：1 隐性纯合子只产生一种配子，直接反映 F₁配子比例 F₁花粉鉴定（直接观察配子） 1：1 直接观察两种花粉的比例，最接近直接证据 单倍体育种所得个体类型比例 1：1 单倍体直接由配子发育而来，直接反映配子比例 知识点3 显性性状与隐性性状的判断方法 1．根据概念判断显隐性 具有相对性状的纯合亲本杂交→子一代表现出来的性状为显性性状，未表现出来的性状为隐性性状。可表示为甲性状×乙性状→甲性状，则甲性状为显性性状，乙性状为隐性性状。 2．根据子代表型判断显隐性 根据性状判断（两种杂交模式） 模式 1：不同性状的亲本杂交 操作：让具有一对相对性状的不同性状亲本进行杂交（如高茎 × 矮茎） 结果特征：子代只出现一种性状 结论：子代所出现的性状为显性性状 模式 2：相同性状的亲本杂交 操作：让具有相同性状的亲本进行杂交（如高茎 × 高茎） 结果特征：子代出现了不同于亲本的新性状 结论：子代所出现的新性状为隐性性状 根据分离比判断 前提条件：相同性状的亲本杂交后，子代出现性状分离，且分离比为 3:1 判断逻辑：占比为 “3” 的性状为显性性状，占比为 “1” 的性状为隐性性状 3．设计杂交实验判断显隐性 亲本类型 核心方法 关键判断依据 可自交生物 先自交，再杂交 自交后代出现性状分离→亲本性状为显性； 纯合亲本杂交→子代表现的为显性 不可自交生物 先杂交，再回交 杂交后代只显一种→该性状为显性； 杂交后代分离→通过回交验证，有分离为显性，无分离为隐性 4．根据遗传系谱图判断显隐性 系谱图中“无中生有为隐性”，即双亲都没有患病而后代表现出的患病性状为隐性性状，如图甲所示，由该图可以判断白化病为隐性性状；“有中生无为显性”，即双亲都患病而后代出现没有患病的，患病性状为显性性状，如图乙所示，由该图可以判断多指是显性性状。 【拓展】（1）杂交判断法：具有一对相对性状的纯合亲本杂交，子一代显现出来的性状为显性性状，子一代未显现的性状为隐性性状，适用于已知亲本为纯合子的遗传实验判断。 （2）自交判断法：具有相同性状的亲本杂交，若子代出现性状分离，则亲本性状为显性性状，新出现的性状为隐性性状，是最常用、最便捷的性状显隐性判断方法。 （3）性状分离比判断法：杂合子自交后代性状分离比为3:1，其中占比3的为显性性状，占比1的为隐性性状，可通过子代性状比例快速判定显隐性关系。 （4）正反交实验可辅助区分伴性遗传中的显隐性，常染色体遗传正反交结果一致，伴X遗传正反交子代性状表现存在性别差异，结合性状分离规律可精准判断特殊遗传背景下的显隐性。 知识点4 自交和自由交配问题 1．自交类型的解题技巧 (1)杂合子Aa连续自交n次 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＝×。 (2)杂合子Aa连续自交且逐代淘汰隐性个体的解题方法 2.自由交配类型的解题技巧 以基因型为AA、Aa的动物群体为例，进行随机交配，欲计算自由交配后代基因型、表型的概率，有以下几种解法。 解法一：列举法 1/3AA 2/3Aa 1/3AA 1/9AA 1/9AA 1/9Aa 2/3Aa 1/9AA 1/9Aa 1/9AA 2/9Aa 1/9aa 子代基因型及概率 4/9AA 4/9Aa 1/9aa 子代表型及概率 (4/9+4/9)A 1/9aa 解法二：配子法 基因型及概率为AA、Aa、aa，表型及概率为A_、aa。 解法三：遗传平衡法 先根据“一个等位基因的频率＝它的纯合子基因型频率＋(1/2)杂合子基因型频率”推知，子代中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，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＝，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。 【拓展】（1）自交：指基因型相同的个体间相互交配，植物多指自花传粉或同株异花传粉，后代纯合子比例逐代升高，杂合子比例逐代降低，可不断提高种群纯合度。 （2）自由交配：又称随机交配，指种群中所有个体雌雄个体随机配对交配，包含相同基因型和不同基因型个体间的交配，种群基因频率和基因型频率可保持相对稳定。 （3）二者计算方式存在明显差异，自交仅需分组单独交配统计后代性状，自由交配常通过配子法计算雌雄配子随机结合的后代基因型与表型比例。 （4）自交和自由交配均遵循基因分离定律与自由组合定律，不改变种群原有基因频率；但自交改变种群基因型频率，自由交配在无突变、选择等条件下不改变基因型频率，体现了二者的差异性。 知识点5 基因分离定律特殊题型 1．分离定律的致死问题 (1)隐性致死：隐性基因存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用，如镰刀型细胞贫血症(红细胞异常，使人死亡)；植物中的白化基因，使植物不能形成叶绿素，从而不能进行光合作用而死亡。 (2)显性致死：显性基因具有致死作用，如人的神经胶质症(皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状)。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死，若为显性纯合致死，杂合子自交后代显:隐＝2:1。 (3)配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有活力的配子的现象。 (4)合子致死：指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体的现象。 2．复等位基因类 在一个群体内，同源染色体的某个相同位置上的等位基因超过2个，此时这些基因就称为“复等位基因”。不要认为复等位基因违背了体细胞中遗传因子“成对存在”原则，事实上复等位基因在体细胞中仍然是成对存在的。如人类的ABO血型是由“ⅰ、ⅠA、ⅠB”3个复等位基因决定的。当两个显性基因同时存在时，两个显性性状同时显现，如ⅠAⅠB表现为AB型，此现象称为共显性。这种现象也会导致后代出现不同于31的分离比。 3．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为粉红色(Rr)，F1自交后代有3种表型：红色、粉红色、白色，性状分离比为121。 4．从性遗传类 在涉及常染色体上一对等位基因控制的性状遗传中，有时会出现某一基因型个体在雌、雄(男、女)个体中表型不同的现象，即从性遗传现象，然而该类基因在传递时并不与性别相联系，这与位于性染色体上基因的传递有本质区别。从性遗传的本质为表型＝基因型＋环境条件(性激素种类及含量差异)。 5．表型模拟问题 生物的表型＝基因型＋环境，由于受环境影响，导致表型与基因型不符合的现象。例如果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响，其表型、基因型与环境的关系如下表： 【拓展】（1）不完全显性遗传中，杂合子表现为介于两种纯合子之间的中间性状，杂合子自交后代表型比例为1:2:1，与常规3:1的性状分离比存在明显区别。 （2）致死现象包括配子致死与胚胎致死，会导致部分配子或个体无法存活，改变后代性状分离比，是遗传题型中最常见的特殊比例变式成因。 （3）复等位基因遗传由一对基因座位上的多个等位基因控制，仍遵循基因分离定律，可产生多种基因型和表型，丰富了相对性状的遗传类型。 （4）从性遗传性状由常染色体基因控制，基因型相同的个体在雌雄个体中表型不同，基因型遗传规律不变，仅性状表达受性别影响，区别于伴性遗传。 考 点 演 练 题型1 孟德尔遗传实验 【典例1】某课题研究小组以豌豆为实验材料，重复了孟德尔的一对相对性状的遗传实验。他们用一株纯合高茎豌豆作父本，与另一株纯合矮茎豌豆作母本进行杂交实验，实验过程无任何错误操作，但F2出现了高茎：矮茎＝2：1的非正常分离比，下列原因分析中相关度最小的是（　　） A．F1产生两种基因型配子的比例不同 B．后代的样本数量不够多 C．显性基因纯合致死 D．后代的杂合子存活率低 【变式1】科学发现中蕴含着值得后人借鉴的方法或原理。下列探究实践与科学发现运用的方法或原理不一致的是（　　） 选项 科学发现 探究实践 A 沃森和克里克用建构物理模型的方法 研究DNA的结构 建立减数分裂中染色体变化的模型 B 孟德尔用统计分析法研究豌豆遗传规律 调查人群中的某遗传病发病率 C 艾弗里用减法原理 证明DNA是肺炎链球菌的转化因子 探究抗生素对细菌的选择作用 D 摩尔根用假说—演绎法证明基因位于染色体上 探究DNA复制的方式 A．A B．B C．C D．D 题型2 一对相对性状杂交实验及“假说—演绎”分析 【典例1】某学生重复孟德尔豌豆杂交实验，取一粒黄色圆粒F1种子（YyRr），培养成植株，成熟后随机取4个豆荚，所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是（　　） 性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒 个数（粒） 25 7 20 12 A．32粒种子中有18粒黄色圆粒种子，2粒绿色皱粒种子 B．实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子 C．不同批次随机摘取4个豆荚，所得种子的表型比会有差别 D．该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律 题型3 对分离现象的解释和验证 【典例1】学校科技节上，生物社团准备进行两个“经典基础实验”的展示： 实验一：检测新鲜苹果汁中是否含有还原糖； 实验二：用彩球模拟某对等位基因在形成配子时的分离，从而预测子代表型及比例。某社团成员写下了四条操作要点（或现象），其中错误的是（　　） A．进行实验一时，斐林试剂的A液与B液要依次加入苹果汁后再振荡混匀 B．进行实验一时，加入斐林试剂的苹果汁水浴加热时可由蓝色变成砖红色 C．进行实验二时，可通过每次从袋中随机抓取一个彩球来模拟配子的形成 D．进行实验二时，为使结果更接近理论比例，应尽量增加抓取次数以降低随机误差 【变式1】番茄为自花传粉植物，其在梅雨季节易得叶霉病。以Vc含量为0.12mg/g、抗叶霉病的番茄植株为母本，Vc含量为0.13mg/g、易感叶霉病的番茄植株为父本进行杂交获得F1，让F1中Vc含量为0.37mg/g、抗叶霉病的番茄植株测交获得F2。下列叙述正确的是（　　） A．由上述杂交实验可确定Vc含量高属于隐性性状 B．F1的Vc含量高于亲本，说明番茄植株可能具有杂种优势 C．若F2中抗叶霉病：易感叶霉病＝1：1，可验证自由组合定律 D．若亲本正、反交结果不同，说明抗叶霉病基因在X染色体上 题型4 基因的分离定律的实质及应用 【典例1】某动物体毛的灰色、黄色和黑色分别由SG、SY和SB基因控制（已知这些控制毛色的基因位于常染色体上）。科研人员进行的杂交实验如表所示。有关说法错误的是（　　） 实验组别 杂交① 杂交② 杂交③ 亲代 纯合灰色×纯合黄色 纯合灰色×纯合黑色 纯合黄色×纯合黑色 子代 灰色雌性42只 灰色雄性20只 黄色雄性22只 灰色雌性X只 灰色雄性Y只 黑色雄性Z只 黄色雌性36只 黄色雄性19只 黑色雄性17只 A．据表推测相同基因型的雄性个体表型可能不同 B．杂交②不同表型子代数X：Y：Z接近2：1：1 C．杂交①③子代黄色雄性个体都表达了SY基因 D．该实验不能验证SG、SY和SB基因的显隐性关系 【变式1】水稻的育性由基因M、m控制，MM和Mm个体育性正常，mm个体雄性不育。科研团队研发出新的智能品系，将基因M、雄配子致死基因A、蓝色素生成基因D形成基因连锁群一起导入基因型为mm个体中获得转基因个体，如图所示。基因M可恢复育性，基因D控制种子胚为蓝色，无D基因的种子胚为白色，利用转基因个体可以培育大量mm个体，下列叙述错误的是（　　） A．基因型为ADMmm与mm的个体杂交后代均为雄性不育个体 B．转基因个体自交所结的种子蓝色：白色＝1：1，白色种子发育为雄性不育个体 C．转基因个体自交产生F1，F1随机授粉所结的种子中蓝色：白色＝3：1 D．转基因个体无论自交还是其后代逐代自由交配均可快速挑选出雄性不育种子 过 关 验 收 1．下列关于部分遗传学经典实验的叙述错误的是（　　） A．孟德尔豌豆杂交实验中，“若让F1高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，推测后代中高茎与矮茎植株比应为1：1”属于演绎推理的过程 B．摩尔根的果蝇眼色杂交实验中，F2代红眼：白眼＝3：1，但白眼性状仅出现在雄蝇中，该现象证明了基因在X染色体上 C．证明DNA半保留复制的实验中，将标记的大肠杆菌置于普通培养基中培养1代，提取DNA并离心，可出现一条居中的条带 D．噬菌体侵染大肠杆菌实验中，若用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，保温时间过长或过短都会导致上清液放射性增强 2．下列关于生物学科学史的叙述正确的是（　　） A．达尔文的自然选择学说认为适应的来源是可遗传变异 B．T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，可用15N代替35S标记蛋白质 C．沃森和克里克以大肠杆菌为实验材料证明了DNA的半保留复制 D．孟德尔认为F1产生配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合 3．某科研小组重复孟德尔豌豆杂交实验，取一粒黄色圆粒F1种子（YyRr）培养成植株，成熟后随机取4个豆荚，所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是（　　） 性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒 个数（粒） 25 7 20 12 A．圆粒与皱粒的表型比支持分离定律 B．32粒种子中有6粒黄色皱粒和6粒绿色圆粒 C．实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子 D．不同批次随机摘取4个豆荚，所得种子的表型比会有差别 4．下列实验中模拟正确的是（　　） 实验名称 模拟方法 实验一：性状分离比的模拟实验 小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，不同颜色的球代表D、d雌雄配子 实验二：建立减数分裂中染色体变化的模型模拟实验 橡皮泥代表染色体，细绳代表纺锤丝 实验三：DNA分子的重组模拟实验 剪刀、订书钉和有DNA序列的纸条等模拟DNA重组的过程 A．实验一可用绿豆和黄豆代替彩球，分别模拟D和d配子 B．实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂 C．实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟磷酸二酯键的形成 D．向实验一桶内加入另一对等位基因的彩球，可模拟两对等位基因的自由组合 5．进行一对相对性状的模拟杂交实验的装置如图，甲、乙箱子分别表示雌、雄生殖器官，黑色和灰色小球分别代表D、d配子。则甲中黑色和灰色小球（　　） A．大小不同，数量不等 B．大小不同，数量相等 C．大小相同，数量相等 D．大小相同，数量不等 6．模拟实验是一种重要的建模过程。下列有关叙述正确的是（　　） A．在“性状分离比的模拟实验”中，用两小桶内不同小球的随机组合模拟配子的随机结合 B．模拟减数分裂中非同源染色体自由组合，至少需要两种颜色的橡皮泥各1条 C．制作DNA结构模型时，每个代表磷酸基团的纸片都会与两个五碳糖纸片相连 D．在“重组DNA分子”模拟实验中，用剪刀模拟限制酶切开相邻碱基之间的氢键 7．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基因的花粉有不育，同时含a基因的卵细胞有不参与受精。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 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 8．现有甲、乙、丙、丁四个盒子，标有A、a、B、b的小球各20个，用这些材料进行相关模拟实验。下列实验操作不符合模拟目的的是（　　） 组别 实验操作 实验目的 A组 甲盒中放入全部A、a后随机抽取 模拟等位基因的分离 B组 丙、丁盒中都放10个B和10个b后从丙、丁盒中分别随机抽出一个进行组合 模拟一对相对性状的性状分离比 C组 甲、乙、丙、丁盒中分别放入20个A、a、B、b后随机从两个盒中抽取小球进行组合 模拟非等位基因的自由组合 D组 甲、乙盒中都放10个A和10个a，丙、丁盒中都放10个B和10个b。分别从甲、丙盒中随机抽取一个组合，从乙、丁盒中随机抽取一个组合，再将两个组合合并 模拟两对相对性状的性状分离比 A．A组 B．B组 C．C组 D．D组 9. 对于科学问题的假设必须进行验证才能上升为科学理论。孟德尔为了验证“产生配子时等位基因彼此分离”这一实验假设，设计的实验是（　　） A． B． C． D． 10．下列目的可通过测交实验实现的是（　　） A．判断性状是由细胞质基因控制 B．判断一对相对性状的显隐性 C．显性优良性状品种的纯化过程 D．判断某显性个体是否为纯合子 11．孟德尔在探索遗传规律时运用了“假说﹣演绎法”，下列相关叙述错误的是（　　） A．“子二代中出现3：1的性状分离比是偶然的吗？”是假说要解释的问题 B．“受精时，雌雄配子的结合是随机的”是假说的内容之一 C．子一代自交，子二代出现3：1的性状分离比属于对现象的观察 D．依据假说的演绎推理过程是进行测交实验 12．下列有关生物学实验及科学研究方法叙述错误的是（　　） A．许多土壤小动物身体微小，可采用取样器取样的方法进行丰富度调查 B．孟德尔实验中，“F1能产生数量相等的两种配子”属于推理内容 C．用35S标记的噬菌体侵染细菌后不进行搅拌，则放射性主要出现在沉淀物中 D．成熟植物细胞质壁分离与复原实验中，不存在自身对照 13．孟德尔主要通过豌豆的杂交实验，总结出了遗传学的两大基本定律，以下与之有关的说法正确的是（　　） A．F2表现出高茎：矮茎＝3：1，直接证明了F1产生的配子的种类和数量关系 B．F2表现出高茎：矮茎＝3：1，间接证明了F1产生的配子的种类和数量关系 C．F2表现出高茎：矮茎＝3：1，直接证明了F1产生的配子与配子结合的种类和数量关系 D．F2表现出高茎：矮茎＝3：1，间接证明了F1产生的配子与配子结合的种类和数量关系 14．某二倍体植物的花为两性花，自然状态下可自花或异花受粉。其花色受A（红色）、a1（斑红色）、a2（条红色）、a3（白色）4个复等位基因控制，显隐性关系为A＞a1＞a2＞a3。a2是一种“自私基因”，在产生配子时会导致同株一定比例的其他花粉死亡，使其有更多的机会遗传下去。基因型为a2a3的植株自交，F1中条红色：白色＝5：1。下列说法正确的是（　　） A．F1条红色植株中能稳定遗传的占 B．花色基因的遗传遵循自由组合定律 C．两株花色不同植株杂交，子代花色最多有4种 D．等比例Aa1和a2a3植株随机交配，后代中含后代中含“自私基因”的植株所占比例为 15．BCO1酶可将β﹣胡萝卜素转化为维生素A。人BCO1基因有两个位点易发生突变，因此人群中存在第267位单突变型、第379位单突变型和第267/379双突变型BCO1酶。若妻子存在双突变型和第267位单突变型BCO1酶，丈夫存在第379位单突变型和正常BCO1酶，则生下的孩子表达双突变型BCO1酶的概率为（　　） A． B．0 C． D． 16．柳穿鱼花的形态分为两侧对称（植株A）和辐射对称（植株B）两种类型，将植株A和B杂交，F1均为两侧对称花，F2中两侧对称花数量多、辐射对称花数量少，但性状分离比并非3：1.两种花的形态与Lcyc基因的表达直接相关，下图为柳穿鱼Lcyc基因的酶切图谱与甲基化示意图，甲基化会阻断PstⅠ酶切，HindⅢ酶切不受甲基化的影响，下列分析正确的是（　　） A．F2的性状分离比并非3：1，说明柳穿鱼花形态的遗传不遵循基因的分离定律 B．植株B双酶切后产生2.4kb条带，植株A双酶切后会出现4种不同的条带 C．F1的性状与植株A一样，故F1的双酶切电泳图谱与植株A的完全一致 D．植株A与B的表型不一致，说明二者的Lcyc基因序列一定存在差异 17．控制猫毛色的w基因中插入不同长度DNA片段形成两个新的等位基因，导致猫出现三种毛色。用不同毛色的猫进行杂交实验，提取Ⅱ1～Ⅱ4的DNA，分别对插入片段进行扩增和电泳，相关信息如图。下列推断正确的是（　　） A．w基因位于X染色体上 B．w1基因对w2基因为隐性 C．Ⅱ2与Ⅰ2基因型相同的概率为 D．若Ⅱ2与Ⅱ3交配，生出棕色猫的概率为 18．外显率是指特定环境条件下，群体中某一基因型个体表现出相应表型的百分率。小鼠的体色由一对等位基因A、a控制，已知某种基因型的个体无法存活，基因型为aa的小鼠外显率为75%，即75%表现为黄色，其余25%表现为灰色。两只灰色小鼠杂交，F1的表型为灰色：黄色＝3：1，F1随机交配得到F2。下列叙述正确的是（　　） A．亲本小鼠基因型组合有三种可能 B．F1中A基因频率为50% C．F2中灰色：黄色＝5：3 D．该种群a基因频率将会逐代降低 19．小鼠体色的灰色与白色是由常染色体上的一对等位基因控制的相对性状，某生物兴趣小组饲养了8只小鼠（编号①﹣⑧），并进行了杂交实验，获得第一胎子代体色数据如下表。 杂交组合 亲本（雌×雄） 子代（灰：白） Ⅰ ①灰×②白 5：6 Ⅱ ③白×④灰 4：6 Ⅲ ⑤灰×⑥灰 11：0 Ⅳ ⑦白×⑧白 0：9 根据上述实验结果，无法直接确定显隐性性状，若要通过一次杂交实验确定显隐性，最合理的杂交组合是（　　） A．①与⑥杂交，③与⑧杂交 B．①与⑧杂交，②与⑦杂交 C．①与④杂交，②与③杂交 D．③与⑥杂交，④与⑤杂交 20．野生型果蝇的眼色为红色，白眼、杏色眼为两种单基因隐性突变体，且红眼对白眼、红眼对杏色眼均为完全显性。为研究果蝇眼色的遗传规律，研究者做了如图所示实验。分析实验过程和实验数据，下列叙述错误的是（　　） A．突变体的出现是基因突变具有不定向性的体现 B．控制白眼、杏色眼的基因是等位基因 C．F2中杏色：白色：浅杏色≈1：1：2 D．F2中红眼的出现是非等位基因自由组合的结果 21．绵羊的有角与无角是一对相对性状，由常染色体上一对等位基因控制。杂合子中，雄羊表现为有角，雌羊表现为无角。在一个基因频率相对稳定的种群中有角羊占25%。下列叙述正确的是（　　） A．雄羊中有角比无角的多，雌羊中则相反 B．雄羊有角基因的频率比雌羊的高 C．无角个体中，杂合子：纯合子＝2：3 D．有角个体中，雄羊：雌羊＝7：1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第14讲 分离定律 内 容 导 航 知识点1 豌豆用作遗传实验材料的特点及优势 知识点2 一对相对性状的杂交实验 知识点3 显性性状与隐性性状的判断方法 知识点4 自交和自由交配问题 知识点5 基因分离定律特殊题型 题型1 孟德尔遗传实验 题型2 一对相对性状杂交实验及“假说—演绎”分析 题型3 对分离现象的解释和验证 题型4 基因的分离定律的实质及应用 知 识 点 通 关 知识点1 豌豆用作遗传实验材料的特点及优势 豌豆的特点 优势 自花传粉，闭花受粉，自然状态下一般都是纯种 用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析 具有易于区分的性状且能够稳定地遗传给后代 实验结果易于观察和分析 花较大 易于做人工杂交实验 子代个体数量较多 用数学统计方法分析结果更可靠，且偶然性小 生长快，世代周期相对较短(相对于动物) 易于进行多代实验 【归纳总结】 核心内容：① 豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，自然状态下一般为纯合子，可有效避免外来花粉干扰，实验结果可靠、误差小；② 豌豆具有多对易于区分的相对性状，性状差异明显、直观，便于观察、统计和分析实验结果；③ 豌豆生长周期较短，繁殖速度快，子代数量多，能够快速获得多代实验数据，减小实验偶然性；④ 豌豆花较大，便于人工去雄、授粉等杂交实验操作，易于开展人为杂交实验。 重要意义：为孟德尔开展杂交实验、发现基因分离定律和自由组合定律提供了绝佳的实验材料支撑，保障了遗传实验的科学性、准确性和可重复性，推动了经典遗传学的建立与发展；但豌豆仅适用于核基因遗传规律的探究，无法用于研究细胞质遗传、伴性遗传等特殊遗传现象，存在一定的实验局限性。 知识点2 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 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 实质（核心内容） 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；减数分裂形成配子时，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。 通俗理解：控制同一性状的成对遗传因子（等位基因），在形成配子时会彼此分离，进入不同的配子中，导致配子中只含每对等位基因中的一个。 发生时间 减数第一次分裂后期（减 Ⅰ 后期）。 此时同源染色体分离，位于同源染色体上的等位基因也随之分离，是分离定律的细胞学基础。 适用范围 a. 有性生殖的生物（只有通过减数分裂产生配子的有性生殖过程，才会发生等位基因的分离） b. 真核生物（原核生物无染色体、不进行减数分裂，不适用） c. 细胞核遗传（细胞质中的基因不遵循分离定律，如线粒体、叶绿体基因） d. 一对相对性状的遗传 (2)分离定律实质与各种比例的关系 实验 / 检测方法 结果比例 说明 F₁自交后代表型比例 3：1 配子随机结合后，表型的分离比例 F₁测交后代表型比例 1：1 隐性纯合子只产生一种配子，直接反映 F₁配子比例 F₁花粉鉴定（直接观察配子） 1：1 直接观察两种花粉的比例，最接近直接证据 单倍体育种所得个体类型比例 1：1 单倍体直接由配子发育而来，直接反映配子比例 知识点3 显性性状与隐性性状的判断方法 1．根据概念判断显隐性 具有相对性状的纯合亲本杂交→子一代表现出来的性状为显性性状，未表现出来的性状为隐性性状。可表示为甲性状×乙性状→甲性状，则甲性状为显性性状，乙性状为隐性性状。 2．根据子代表型判断显隐性 根据性状判断（两种杂交模式） 模式 1：不同性状的亲本杂交 操作：让具有一对相对性状的不同性状亲本进行杂交（如高茎 × 矮茎） 结果特征：子代只出现一种性状 结论：子代所出现的性状为显性性状 模式 2：相同性状的亲本杂交 操作：让具有相同性状的亲本进行杂交（如高茎 × 高茎） 结果特征：子代出现了不同于亲本的新性状 结论：子代所出现的新性状为隐性性状 根据分离比判断 前提条件：相同性状的亲本杂交后，子代出现性状分离，且分离比为 3:1 判断逻辑：占比为 “3” 的性状为显性性状，占比为 “1” 的性状为隐性性状 3．设计杂交实验判断显隐性 亲本类型 核心方法 关键判断依据 可自交生物 先自交，再杂交 自交后代出现性状分离→亲本性状为显性； 纯合亲本杂交→子代表现的为显性 不可自交生物 先杂交，再回交 杂交后代只显一种→该性状为显性； 杂交后代分离→通过回交验证，有分离为显性，无分离为隐性 4．根据遗传系谱图判断显隐性 系谱图中“无中生有为隐性”，即双亲都没有患病而后代表现出的患病性状为隐性性状，如图甲所示，由该图可以判断白化病为隐性性状；“有中生无为显性”，即双亲都患病而后代出现没有患病的，患病性状为显性性状，如图乙所示，由该图可以判断多指是显性性状。 【拓展】（1）杂交判断法：具有一对相对性状的纯合亲本杂交，子一代显现出来的性状为显性性状，子一代未显现的性状为隐性性状，适用于已知亲本为纯合子的遗传实验判断。 （2）自交判断法：具有相同性状的亲本杂交，若子代出现性状分离，则亲本性状为显性性状，新出现的性状为隐性性状，是最常用、最便捷的性状显隐性判断方法。 （3）性状分离比判断法：杂合子自交后代性状分离比为3:1，其中占比3的为显性性状，占比1的为隐性性状，可通过子代性状比例快速判定显隐性关系。 （4）正反交实验可辅助区分伴性遗传中的显隐性，常染色体遗传正反交结果一致，伴X遗传正反交子代性状表现存在性别差异，结合性状分离规律可精准判断特殊遗传背景下的显隐性。 知识点4 自交和自由交配问题 1．自交类型的解题技巧 (1)杂合子Aa连续自交n次 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＝×。 (2)杂合子Aa连续自交且逐代淘汰隐性个体的解题方法 2.自由交配类型的解题技巧 以基因型为AA、Aa的动物群体为例，进行随机交配，欲计算自由交配后代基因型、表型的概率，有以下几种解法。 解法一：列举法 1/3AA 2/3Aa 1/3AA 1/9AA 1/9AA 1/9Aa 2/3Aa 1/9AA 1/9Aa 1/9AA 2/9Aa 1/9aa 子代基因型及概率 4/9AA 4/9Aa 1/9aa 子代表型及概率 (4/9+4/9)A 1/9aa 解法二：配子法 基因型及概率为AA、Aa、aa，表型及概率为A_、aa。 解法三：遗传平衡法 先根据“一个等位基因的频率＝它的纯合子基因型频率＋(1/2)杂合子基因型频率”推知，子代中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，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＝，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。 【拓展】（1）自交：指基因型相同的个体间相互交配，植物多指自花传粉或同株异花传粉，后代纯合子比例逐代升高，杂合子比例逐代降低，可不断提高种群纯合度。 （2）自由交配：又称随机交配，指种群中所有个体雌雄个体随机配对交配，包含相同基因型和不同基因型个体间的交配，种群基因频率和基因型频率可保持相对稳定。 （3）二者计算方式存在明显差异，自交仅需分组单独交配统计后代性状，自由交配常通过配子法计算雌雄配子随机结合的后代基因型与表型比例。 （4）自交和自由交配均遵循基因分离定律与自由组合定律，不改变种群原有基因频率；但自交改变种群基因型频率，自由交配在无突变、选择等条件下不改变基因型频率，体现了二者的差异性。 知识点5 基因分离定律特殊题型 1．分离定律的致死问题 (1)隐性致死：隐性基因存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用，如镰刀型细胞贫血症(红细胞异常，使人死亡)；植物中的白化基因，使植物不能形成叶绿素，从而不能进行光合作用而死亡。 (2)显性致死：显性基因具有致死作用，如人的神经胶质症(皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状)。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死，若为显性纯合致死，杂合子自交后代显:隐＝2:1。 (3)配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有活力的配子的现象。 (4)合子致死：指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体的现象。 2．复等位基因类 在一个群体内，同源染色体的某个相同位置上的等位基因超过2个，此时这些基因就称为“复等位基因”。不要认为复等位基因违背了体细胞中遗传因子“成对存在”原则，事实上复等位基因在体细胞中仍然是成对存在的。如人类的ABO血型是由“ⅰ、ⅠA、ⅠB”3个复等位基因决定的。当两个显性基因同时存在时，两个显性性状同时显现，如ⅠAⅠB表现为AB型，此现象称为共显性。这种现象也会导致后代出现不同于31的分离比。 3．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为粉红色(Rr)，F1自交后代有3种表型：红色、粉红色、白色，性状分离比为121。 4．从性遗传类 在涉及常染色体上一对等位基因控制的性状遗传中，有时会出现某一基因型个体在雌、雄(男、女)个体中表型不同的现象，即从性遗传现象，然而该类基因在传递时并不与性别相联系，这与位于性染色体上基因的传递有本质区别。从性遗传的本质为表型＝基因型＋环境条件(性激素种类及含量差异)。 5．表型模拟问题 生物的表型＝基因型＋环境，由于受环境影响，导致表型与基因型不符合的现象。例如果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响，其表型、基因型与环境的关系如下表： 【拓展】（1）不完全显性遗传中，杂合子表现为介于两种纯合子之间的中间性状，杂合子自交后代表型比例为1:2:1，与常规3:1的性状分离比存在明显区别。 （2）致死现象包括配子致死与胚胎致死，会导致部分配子或个体无法存活，改变后代性状分离比，是遗传题型中最常见的特殊比例变式成因。 （3）复等位基因遗传由一对基因座位上的多个等位基因控制，仍遵循基因分离定律，可产生多种基因型和表型，丰富了相对性状的遗传类型。 （4）从性遗传性状由常染色体基因控制，基因型相同的个体在雌雄个体中表型不同，基因型遗传规律不变，仅性状表达受性别影响，区别于伴性遗传。 考 点 演 练 题型1 孟德尔遗传实验 【典例1】某课题研究小组以豌豆为实验材料，重复了孟德尔的一对相对性状的遗传实验。他们用一株纯合高茎豌豆作父本，与另一株纯合矮茎豌豆作母本进行杂交实验，实验过程无任何错误操作，但F2出现了高茎：矮茎＝2：1的非正常分离比，下列原因分析中相关度最小的是（　　） A．F1产生两种基因型配子的比例不同 B．后代的样本数量不够多 C．显性基因纯合致死 D．后代的杂合子存活率低 【答案】C 【解答】解：A、F1产生两种基因型配子的比例不同可能会导致F2出现了高茎：矮茎＝2：1的非正常分离比，与题意不符，A错误； B、后代的样本数量不够多可能会导致F2出现了高茎：矮茎＝2：1的非正常分离比，与题意不符，B错误； C、显性基因纯合致死与题干中纯合高茎豌豆作父本存在矛盾，与题意相符，C正确； D、后代的杂合子存活率低，如果是的存活率，可以出现高茎：矮茎＝2：1的结果，与题意不符，D错误。 故选：C。 【变式1】科学发现中蕴含着值得后人借鉴的方法或原理。下列探究实践与科学发现运用的方法或原理不一致的是（　　） 选项 科学发现 探究实践 A 沃森和克里克用建构物理模型的方法 研究DNA的结构 建立减数分裂中染色体变化的模型 B 孟德尔用统计分析法研究豌豆遗传规律 调查人群中的某遗传病发病率 C 艾弗里用减法原理 证明DNA是肺炎链球菌的转化因子 探究抗生素对细菌的选择作用 D 摩尔根用假说—演绎法证明基因位于染色体上 探究DNA复制的方式 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解答】解：A、模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，沃森和克里克研究DNA结构采用了物理模型建构法，建立减数分裂中染色体变化的模型也属于物理模型建构，二者方法一致，A不符合题意； B、孟德尔研究豌豆遗传规律时对大量杂交后代的性状数据进行统计分析，调查人群中遗传病发病率也需要统计大样本人群的发病数据计算发病率，二者均运用统计分析法，B不符合题意； C、在探究DNA是遗传物质的实验中，肺炎链球菌的体外实验中用对应的酶设法去除相应物质，观察其作用，用到了减法原理，探究抗生素对细菌的选择作用时是人为添加抗生素设置实验组，运用的是加法原理，二者方法不一致，C符合题意； D、摩尔根证明基因在染色体上采用假说—演绎法，探究DNA复制方式时也先提出复制类型的假说，再通过实验演绎验证，也运用了假说—演绎法，二者方法一致，D不符合题意。 故选：C。 题型2 一对相对性状杂交实验及“假说—演绎”分析 【典例1】某学生重复孟德尔豌豆杂交实验，取一粒黄色圆粒F1种子（YyRr），培养成植株，成熟后随机取4个豆荚，所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是（　　） 性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒 个数（粒） 25 7 20 12 A．32粒种子中有18粒黄色圆粒种子，2粒绿色皱粒种子 B．实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子 C．不同批次随机摘取4个豆荚，所得种子的表型比会有差别 D．该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律 【答案】C 【解答】解：A、黄色圆粒种子理论值为18粒（32×），绿色皱粒为2粒（32×）。但实际数据中，黄色和圆粒的总数分别为25和20，无法直接推导组合性状的具体数值，A错误； B、圆粒与皱粒比为5：3，可能因R配子活力低于r，但由于样本太少，所以不能确定含R基因配子的活力低于含r基因的配子，B错误； C、由于样本量小（仅4个豆荚，32粒种子），不同批次摘取豆荚可能因抽样误差导致表型比波动，C正确； D、圆粒与皱粒实际比为5：3，不符合分离定律预期的3：1，同时样本数目太少，所以不支持孟德尔分离定律，D错误； 故选：C。 题型3 对分离现象的解释和验证 【典例1】学校科技节上，生物社团准备进行两个“经典基础实验”的展示： 实验一：检测新鲜苹果汁中是否含有还原糖； 实验二：用彩球模拟某对等位基因在形成配子时的分离，从而预测子代表型及比例。某社团成员写下了四条操作要点（或现象），其中错误的是（　　） A．进行实验一时，斐林试剂的A液与B液要依次加入苹果汁后再振荡混匀 B．进行实验一时，加入斐林试剂的苹果汁水浴加热时可由蓝色变成砖红色 C．进行实验二时，可通过每次从袋中随机抓取一个彩球来模拟配子的形成 D．进行实验二时，为使结果更接近理论比例，应尽量增加抓取次数以降低随机误差 【答案】A 【解答】解：A、斐林试剂使用时需将A液（0.1g/mLNaOH溶液）和B液（0.05g/mLCuSO4溶液）等量混合均匀后再加入待测样液，不能依次加入，A错误； B、斐林试剂本身呈蓝色，与还原糖在水浴加热条件下反应会生成砖红色沉淀，因此苹果汁水浴加热时可由蓝色变为砖红色，B正确； C、实验二中两种不同颜色的彩球分别代表等位基因形成的两种配子，每次从袋中随机抓取一个彩球来模拟减数分裂时等位基因分离，分别进入不同配子的过程，C正确； D、性状分离比的模拟实验过程中，实验的随机误差会随实验重复次数增加而降低，因此尽量增加抓取次数可让结果更接近理论比例，D正确。 故选：A。 【变式1】番茄为自花传粉植物，其在梅雨季节易得叶霉病。以Vc含量为0.12mg/g、抗叶霉病的番茄植株为母本，Vc含量为0.13mg/g、易感叶霉病的番茄植株为父本进行杂交获得F1，让F1中Vc含量为0.37mg/g、抗叶霉病的番茄植株测交获得F2。下列叙述正确的是（　　） A．由上述杂交实验可确定Vc含量高属于隐性性状 B．F1的Vc含量高于亲本，说明番茄植株可能具有杂种优势 C．若F2中抗叶霉病：易感叶霉病＝1：1，可验证自由组合定律 D．若亲本正、反交结果不同，说明抗叶霉病基因在X染色体上 【答案】B 【解答】解：A、由于只进行了一代杂交实验，没有提供F2代的分离比，无法确定Vc含量高的基因对应情况，因此不能确定Vc含量高是隐性性状，A错误； B、根据题意，以Vc含量为0.12mg/g、抗叶霉病的番茄植株为母本，Vc含量为0.13mg/g、易感叶霉病的番茄植株为父本进行杂交获得F1，F1番茄为杂交后代，但Vc含量高于其亲本，说明番茄植株可能具有杂种优势，B正确； C、若F2中抗叶霉病：易感叶霉病＝1：1，可验证基因分离定律，C错误； D、番茄为自花传粉植物，无性染色体，D错误。 故选：B。 题型4 基因的分离定律的实质及应用 【典例1】某动物体毛的灰色、黄色和黑色分别由SG、SY和SB基因控制（已知这些控制毛色的基因位于常染色体上）。科研人员进行的杂交实验如表所示。有关说法错误的是（　　） 实验组别 杂交① 杂交② 杂交③ 亲代 纯合灰色×纯合黄色 纯合灰色×纯合黑色 纯合黄色×纯合黑色 子代 灰色雌性42只 灰色雄性20只 黄色雄性22只 灰色雌性X只 灰色雄性Y只 黑色雄性Z只 黄色雌性36只 黄色雄性19只 黑色雄性17只 A．据表推测相同基因型的雄性个体表型可能不同 B．杂交②不同表型子代数X：Y：Z接近2：1：1 C．杂交①③子代黄色雄性个体都表达了SY基因 D．该实验不能验证SG、SY和SB基因的显隐性关系 【答案】D 【解答】解：A、杂交①中子代雄性（基因型均为SGSY）出现灰色和黄色两种表型，说明相同基因型的雄性个体表型可能不同，A正确； B、杂交②亲代为SGSG（灰色）和SBSB（黑色），子代基因型为SGSB。雌性全显SG（灰色），雄性随机表达SG或SB（灰色或黑色），故雌雄比例应为2：1：1，B正确； C、杂交①子代黄色雄性基因型为SGSY，杂交③子代黄色雄性基因型为SYSB，二者均表达SY基因，C正确； D、通过杂交①（SG显性于SY）和杂交③（SY显性于SB）可推断雌性中显隐顺序为SG＞SY＞SB，实验能验证显隐性关系，D错误。 故选：D。 【变式1】水稻的育性由基因M、m控制，MM和Mm个体育性正常，mm个体雄性不育。科研团队研发出新的智能品系，将基因M、雄配子致死基因A、蓝色素生成基因D形成基因连锁群一起导入基因型为mm个体中获得转基因个体，如图所示。基因M可恢复育性，基因D控制种子胚为蓝色，无D基因的种子胚为白色，利用转基因个体可以培育大量mm个体，下列叙述错误的是（　　） A．基因型为ADMmm与mm的个体杂交后代均为雄性不育个体 B．转基因个体自交所结的种子蓝色：白色＝1：1，白色种子发育为雄性不育个体 C．转基因个体自交产生F1，F1随机授粉所结的种子中蓝色：白色＝3：1 D．转基因个体无论自交还是其后代逐代自由交配均可快速挑选出雄性不育种子 【答案】C 【解答】解：A、mm雄性不育个体只能作母本，产生的雌配子为m；ADMmm作父本，产生的雄配子为m（ADMm致死），后代均为雄性不育个体（mm），A正确； B、转基因个体产生的雌配子为ADMm：m＝1：1，产生的雄配子为m（ADMm致死），后代基因型为ADMmm：mm＝1：1，即蓝色：白色＝1：1，白色种子发育为雄性不育个体，B正确； C、F1的基因型为ADMmm和mm，产生的雌配子为ADMm和m；产生的雄配子均为m，F1随机授粉所结的种子中蓝色（ADMmm）：白色（mm）＝1：3，C错误； D、无论是自交还是其后代逐代自由交配，每代白色种子即为雄性不育个体（mm），D正确。 故选：C。 过 关 验 收 1．下列关于部分遗传学经典实验的叙述错误的是（　　） A．孟德尔豌豆杂交实验中，“若让F1高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，推测后代中高茎与矮茎植株比应为1：1”属于演绎推理的过程 B．摩尔根的果蝇眼色杂交实验中，F2代红眼：白眼＝3：1，但白眼性状仅出现在雄蝇中，该现象证明了基因在X染色体上 C．证明DNA半保留复制的实验中，将标记的大肠杆菌置于普通培养基中培养1代，提取DNA并离心，可出现一条居中的条带 D．噬菌体侵染大肠杆菌实验中，若用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，保温时间过长或过短都会导致上清液放射性增强 【答案】B 【解答】解：A、孟德尔假说演绎法中，对测交实验结果进行推测属于演绎推理过程，A正确； B、摩尔根的果蝇眼色杂交实验中，F2白眼仅出现在雄蝇中是观察到的异常现象，属于提出问题的环节，后续通过假说演绎、测交实验验证才证明基因在X染色体上，该现象不能直接证明结论，B错误； C、证明DNA半保留复制的实验中，标记的大肠杆菌在普通培养基中繁殖1代，所有DNA均为一条链带标记、一条链不带标记，密度梯度离心后仅出现一条居中的条带，C正确； D、32P标记噬菌体的DNA，保温时间过短会导致部分噬菌体未侵染大肠杆菌，保温时间过长会导致大肠杆菌裂解释放子代噬菌体，两种情况都会使上清液放射性增强，D正确。 故选：B。 2．下列关于生物学科学史的叙述正确的是（　　） A．达尔文的自然选择学说认为适应的来源是可遗传变异 B．T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，可用15N代替35S标记蛋白质 C．沃森和克里克以大肠杆菌为实验材料证明了DNA的半保留复制 D．孟德尔认为F1产生配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合 【答案】A 【解答】解：A、达尔文的自然选择学说认为变异分为有利变异和不利变异，只有可遗传的有利变异能逐代积累，是适应形成的来源，A正确； B、氮元素是T2噬菌体的蛋白质和DNA共有的元素，若用15N代替35S标记，会同时标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，无法区分二者在侵染过程中的去向，B错误； C、沃森和克里克提出了DNA半保留复制的假说，梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料证明DNA半保留复制，C错误； D、孟德尔尚未提出“基因”“等位基因”的概念，孟德尔的表述是成对的遗传因子彼此分离、不成对的遗传因子自由组合，D错误。 故选：A。 3．某科研小组重复孟德尔豌豆杂交实验，取一粒黄色圆粒F1种子（YyRr）培养成植株，成熟后随机取4个豆荚，所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是（　　） 性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒 个数（粒） 25 7 20 12 A．圆粒与皱粒的表型比支持分离定律 B．32粒种子中有6粒黄色皱粒和6粒绿色圆粒 C．实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子 D．不同批次随机摘取4个豆荚，所得种子的表型比会有差别 【答案】D 【解答】解：A、圆粒与皱粒的表型比为20：12（即5：3），不符合分离定律中一对相对性状（Rr自交）的3：1比例，因此不支持分离定律，A错误； B、根据数据推算（设绿色圆粒为x粒，则黄色皱粒为x+5粒），黄色皱粒和绿色圆粒的数量满足x＝x+5的关系，不可能同时为6粒，B错误； C、圆粒与皱粒比为5：3，可能因R配子活力低于r，但由于样本太少，所以不能确定含R基因配子的活力低于含r基因的配子，C错误； D、不同批次随机摘取4个豆荚，由于配子结合的随机性，所得种子的表型比例会存在差异，D正确。 故选：D。 4．下列实验中模拟正确的是（　　） 实验名称 模拟方法 实验一：性状分离比的模拟实验 小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，不同颜色的球代表D、d雌雄配子 实验二：建立减数分裂中染色体变化的模型模拟实验 橡皮泥代表染色体，细绳代表纺锤丝 实验三：DNA分子的重组模拟实验 剪刀、订书钉和有DNA序列的纸条等模拟DNA重组的过程 A．实验一可用绿豆和黄豆代替彩球，分别模拟D和d配子 B．实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂 C．实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟磷酸二酯键的形成 D．向实验一桶内加入另一对等位基因的彩球，可模拟两对等位基因的自由组合 【答案】C 【解答】解：A、性状分离模拟实验中，雌雄生殖器官产生D、d两种配子的数量比例均为1：1，绿豆、黄豆两种豆子质量、体积差异大，抓取时会产生人为偏好，无法做到随机抓取，不能替代彩球，A错误； B、着丝粒分裂是细胞自主进行的生理过程，与纺锤丝牵引无关，牵拉细绳使橡皮泥分开仅能模拟纺锤丝牵引染色体移向细胞两极的过程，不能模拟着丝粒分裂，B错误； C、DNA重组时两个DNA片段需要通过形成磷酸二酯键实现连接，用订书钉连接两个带DNA序列的纸条，可模拟磷酸二酯键的形成过程，C正确； D、两对等位基因的自由组合需要模拟非同源染色体上非等位基因的自由组合，需设置两个小桶分别代表两对同源染色体，各装入一对等位基因的彩球，每次从两个桶各抓取一个彩球模拟自由组合；仅向实验一的桶内加入另一对等位基因的彩球，无法模拟自由组合过程，D错误。 故选：C。 5．进行一对相对性状的模拟杂交实验的装置如图，甲、乙箱子分别表示雌、雄生殖器官，黑色和灰色小球分别代表D、d配子。则甲中黑色和灰色小球（　　） A．大小不同，数量不等 B．大小不同，数量相等 C．大小相同，数量相等 D．大小相同，数量不等 【答案】C 【解答】解：A、模拟杂交实验中同种配子大小一致，且 D、d 配子数量相等，A错误； B、箱子内代表不同配子的小球大小必须相同，B错误； C、同一生殖器官产生的D、d 配子大小相同、数量相等，C正确； D、雌雄配子中两种类型配子数量需保持相等，D错误。 故选：C。 6．模拟实验是一种重要的建模过程。下列有关叙述正确的是（　　） A．在“性状分离比的模拟实验”中，用两小桶内不同小球的随机组合模拟配子的随机结合 B．模拟减数分裂中非同源染色体自由组合，至少需要两种颜色的橡皮泥各1条 C．制作DNA结构模型时，每个代表磷酸基团的纸片都会与两个五碳糖纸片相连 D．在“重组DNA分子”模拟实验中，用剪刀模拟限制酶切开相邻碱基之间的氢键 【答案】A 【解答】解：A、性状分离比的模拟实验中，两小桶分别代表雌雄生殖器官，桶内不同小球分别代表不同类型的雌雄配子，小球的随机组合模拟的就是雌雄配子的随机结合，A正确； B、模拟减数分裂中非同源染色体自由组合，至少需要2对同源染色体（即4条染色体），同源染色体一般大小、形态相同，来源不同，可用不同颜色的橡皮泥制作大小、形态相同的2条染色体模拟同源染色体，因此至少需要两种颜色的橡皮泥各2条（而非各1条），B错误； C、制作DNA结构模型时，DNA单链5'端的磷酸基团仅与1个五碳糖相连，只有链中间的磷酸基团才连接两个五碳糖，C错误； D、限制酶的作用是切割DNA的磷酸二酯键，剪刀模拟的是限制酶切开磷酸二酯键，D错误。 故选：A。 7．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基因的花粉有不育，同时含a基因的卵细胞有不参与受精。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 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 【解答】解：AC、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的有不育，可育雄配子A：a＝3：2，雌配子中含a的有不参与受精，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，可育雌配子中a占，因此F2中aa占比为×≈17%，A正确，C错误； B、F2中AA占比＝×＝，Aa占比为×+×＝，红花植株为AA+Aa，其中纯合子占比为，B错误； D、F1作父本与白花杂交时，雄配子A：a＝3：2，子代红花：白花＝3：2，F1作母本与白花杂交时，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。 故选：A。 8．现有甲、乙、丙、丁四个盒子，标有A、a、B、b的小球各20个，用这些材料进行相关模拟实验。下列实验操作不符合模拟目的的是（　　） 组别 实验操作 实验目的 A组 甲盒中放入全部A、a后随机抽取 模拟等位基因的分离 B组 丙、丁盒中都放10个B和10个b后从丙、丁盒中分别随机抽出一个进行组合 模拟一对相对性状的性状分离比 C组 甲、乙、丙、丁盒中分别放入20个A、a、B、b后随机从两个盒中抽取小球进行组合 模拟非等位基因的自由组合 D组 甲、乙盒中都放10个A和10个a，丙、丁盒中都放10个B和10个b。分别从甲、丙盒中随机抽取一个组合，从乙、丁盒中随机抽取一个组合，再将两个组合合并 模拟两对相对性状的性状分离比 A．A组 B．B组 C．C组 D．D组 【答案】C 【解答】解：A、甲盒中放入全部 A、a 后随机抽取，可模拟等位基因的分离，A正确； B、B组丙、丁盒中B和b的比例均为1：1，分别代表雌雄生殖器官产生的两种比例相等的配子，从两盒分别抽取小球组合模拟雌雄配子随机结合，可模拟一对相对性状的性状分离比，B正确； C、非等位基因自由组合的实质是减数分裂时同源染色体上等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，应从分别装有A/a、B/b的两个盒子中各取一个小球模拟该过程。C组四个盒子分别只装A、a、B、b一种基因的小球，随机选两个盒子抽取可能出现等位基因组合，无法模拟非等位基因的自由组合，C错误； D、D组甲丙各取一个小球模拟父本经自由组合产生的配子，乙丁各取一个小球模拟母本经自由组合产生的配子，两个组合合并模拟雌雄配子随机结合，可模拟两对相对性状的性状分离比，D正确。 故选：C。 9. 对于科学问题的假设必须进行验证才能上升为科学理论。孟德尔为了验证“产生配子时等位基因彼此分离”这一实验假设，设计的实验是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：孟德尔通过测交实验来验证“产生配子时等位基因彼此分离”这一实验假设，而测交是指子一代（紫花）与隐性个体（白花）进行杂交。 故选：D。 10．下列目的可通过测交实验实现的是（　　） A．判断性状是由细胞质基因控制 B．判断一对相对性状的显隐性 C．显性优良性状品种的纯化过程 D．判断某显性个体是否为纯合子 【答案】D 【解答】解：A、由细胞质基因控制的性状，具有母系遗传的特点，通过测交实验不能判断性状是由细胞质基因控制，A错误； B、通过测交实验不能判断一对相对性状的显隐性，通过杂交实验可以判断一对相对性状的显隐性，B错误； C、连续自交是显性优良性状品种的纯化过程，C错误； D、通过测交实验可以判断某显性个体是否为纯合子，若后代出现隐性个体，则该待测显性个体是杂合子，D正确。 故选：D。 11．孟德尔在探索遗传规律时运用了“假说﹣演绎法”，下列相关叙述错误的是（　　） A．“子二代中出现3：1的性状分离比是偶然的吗？”是假说要解释的问题 B．“受精时，雌雄配子的结合是随机的”是假说的内容之一 C．子一代自交，子二代出现3：1的性状分离比属于对现象的观察 D．依据假说的演绎推理过程是进行测交实验 【答案】D 【解答】解：A、“子二代中出现3：1的性状分离比是偶然的吗？”是假说要解释的问题，A正确； B、“受精时，雌雄配子的结合是随机的”是假说的内容之一，B正确； C、子一代自交，子二代出现3：1的性状分离比属于对现象的观察，C正确； D、依据假说的实验验证过程是进行测交实验，D错误。 故选：D。 12．下列有关生物学实验及科学研究方法叙述错误的是（　　） A．许多土壤小动物身体微小，可采用取样器取样的方法进行丰富度调查 B．孟德尔实验中，“F1能产生数量相等的两种配子”属于推理内容 C．用35S标记的噬菌体侵染细菌后不进行搅拌，则放射性主要出现在沉淀物中 D．成熟植物细胞质壁分离与复原实验中，不存在自身对照 【答案】D 【解答】解：A、土壤小动物身体微小，不适于用样方法或标记重捕法进行调查，但可采用取样器取样的方法进行丰富度调查，A正确； B、孟德尔遗传实验采用了假说演绎法，其中“F1能产生数量相等的两种配子”属于推理内容，B正确； C、搅拌的目的是将噬菌体蛋白质外壳和细菌分离开，若用35S标记的噬菌体侵染细菌后不进行搅拌，则蛋白质外壳会随着细菌离心到沉淀物中，因此放射性主要出现在沉淀物中，C正确； D、成熟植物细胞质壁分离及复原实验中存在前后自身对照，D错误。 故选：D。 13．孟德尔主要通过豌豆的杂交实验，总结出了遗传学的两大基本定律，以下与之有关的说法正确的是（　　） A．F2表现出高茎：矮茎＝3：1，直接证明了F1产生的配子的种类和数量关系 B．F2表现出高茎：矮茎＝3：1，间接证明了F1产生的配子的种类和数量关系 C．F2表现出高茎：矮茎＝3：1，直接证明了F1产生的配子与配子结合的种类和数量关系 D．F2表现出高茎：矮茎＝3：1，间接证明了F1产生的配子与配子结合的种类和数量关系 【答案】C 【解答】解：A、F1产生的配子的种类和数量关系是测交实验直接证明的，A错误； B、F2表现出高茎：矮茎＝3：1，不能证明F1产生的配子的种类和数量关系，B错误； C、受精时，雌雄配子随机结合，因此F2表现出高茎：矮茎＝3：1，可以直接证明了F1产生的配子与配子结合的种类和数量关系，C正确； D、F2表现出高茎：矮茎＝3：1，直接证明了F1产生的配子与配子结合的种类和数量关系，D错误。 故选：C。 14．某二倍体植物的花为两性花，自然状态下可自花或异花受粉。其花色受A（红色）、a1（斑红色）、a2（条红色）、a3（白色）4个复等位基因控制，显隐性关系为A＞a1＞a2＞a3。a2是一种“自私基因”，在产生配子时会导致同株一定比例的其他花粉死亡，使其有更多的机会遗传下去。基因型为a2a3的植株自交，F1中条红色：白色＝5：1。下列说法正确的是（　　） A．F1条红色植株中能稳定遗传的占 B．花色基因的遗传遵循自由组合定律 C．两株花色不同植株杂交，子代花色最多有4种 D．等比例Aa1和a2a3植株随机交配，后代中含后代中含“自私基因”的植株所占比例为 【答案】D 【解答】解：A、基因型a2a3自交时，雌配子为a2：a3＝1：1；由后代白色a3a3占可推知，雄配子中a3占、a2占，因此后代a2a2占×＝，a2a3占×+×＝，a3a3占；红色植株（a2a2、a2a3）中能稳定遗传的纯合子a2a2占，A错误； B、花色由一对同源染色体上的复等位基因控制，遗传遵循基因分离定律，自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因，因此不遵循自由组合定律，B错误； C、受显隐性关系限制，两株花色不同的植株杂交，子代最多出现3种表型（如Aa3与a1a2杂交，后代表型为红色、斑红色、条红色共3种），不可能出现4种，C错误； D、等比例Aa1和a2a3随机交配，雌配子为A：a1：a2：a3＝1：1：1：1；雄配子中，Aa1产生的雄配子正常，a2a3产生的雄配子a2：a3＝2：1，因此雄配子比例为A：a1：a2：a3＝2：2：2：1；不含a2的后代比例为×＝，含a2的比例为1﹣＝，D正确。 故选：D。 15．BCO1酶可将β﹣胡萝卜素转化为维生素A。人BCO1基因有两个位点易发生突变，因此人群中存在第267位单突变型、第379位单突变型和第267/379双突变型BCO1酶。若妻子存在双突变型和第267位单突变型BCO1酶，丈夫存在第379位单突变型和正常BCO1酶，则生下的孩子表达双突变型BCO1酶的概率为（　　） A． B．0 C． D． 【答案】A 【解答】解：妻子同时表达双突变型酶和267位单突变型酶，说明妻子的两条同源染色体上BCO1等位基因分别为双突变型、267位单突变型，丈夫同时表达379位单突变型酶和正常酶，说明他的两条同源染色体上的BCO1等位基因，一条是控制合成379位单突变型酶的基因，另一条是控制合成正常酶的基因。根据基因分离定律，妻子产生含双突变基因、含267位单突变基因的配子概率各为，丈夫产生含379位单突变基因、含正常基因的配子概率各为。只要子代获得妻子含双突变基因的配子即可表达双突变型BCO1酶，因此所求概率，A正确。 故选：A。 16．柳穿鱼花的形态分为两侧对称（植株A）和辐射对称（植株B）两种类型，将植株A和B杂交，F1均为两侧对称花，F2中两侧对称花数量多、辐射对称花数量少，但性状分离比并非3：1.两种花的形态与Lcyc基因的表达直接相关，下图为柳穿鱼Lcyc基因的酶切图谱与甲基化示意图，甲基化会阻断PstⅠ酶切，HindⅢ酶切不受甲基化的影响，下列分析正确的是（　　） A．F2的性状分离比并非3：1，说明柳穿鱼花形态的遗传不遵循基因的分离定律 B．植株B双酶切后产生2.4kb条带，植株A双酶切后会出现4种不同的条带 C．F1的性状与植株A一样，故F1的双酶切电泳图谱与植株A的完全一致 D．植株A与B的表型不一致，说明二者的Lcyc基因序列一定存在差异 【答案】B 【解答】解：A、F2性状分离比不是3：1，原因是DNA甲基化抑制基因表达，基因的遗传仍遵循分离定律，只是表观修饰影响性状表现，A错误； B、植株B两个PstⅠ位点均甲基化，PstⅠ无法切割，HindⅢ可以切割两端，片段总长1.5+0.7+0.2＝2.4 kb；植株A的P位点存在甲基化差异（部分细胞甲基化、部分未甲基化），双酶切会产生多种长度片段，共出现4种不同条带，B正确； C、F1同时含有植株A和植株B的Lcyc基因，酶切后会同时出现A和B对应的条带，电泳条带和植株A不完全一致，C错误； D、植株A和植株B的Lcyc基因碱基序列完全相同，只是B基因发生了甲基化（表观遗传），抑制基因表达，并非基因序列有差异，D错误。 故选：B。 17．控制猫毛色的w基因中插入不同长度DNA片段形成两个新的等位基因，导致猫出现三种毛色。用不同毛色的猫进行杂交实验，提取Ⅱ1～Ⅱ4的DNA，分别对插入片段进行扩增和电泳，相关信息如图。下列推断正确的是（　　） A．w基因位于X染色体上 B．w1基因对w2基因为隐性 C．Ⅱ2与Ⅰ2基因型相同的概率为 D．若Ⅱ2与Ⅱ3交配，生出棕色猫的概率为 【答案】D 【解答】解：A、分析系谱图，Ⅱ4和Ⅱ5均为花斑色猫，Ⅲ3为棕色母猫，可知棕色对花斑色为隐性，且相关基因在常染色体上，即w基因位于常染色体上，A错误； B、Ⅰ1的基因型为w1w，Ⅰ2的基因型为w2w，产生三种表型后代可推知w1、w2对w为显性，但w1与w2之间无法直接判断显隐性，B错误； C、已分析知，Ⅰ1的基因型为w1w，Ⅰ2的基因型为w2w，Ⅱ2显示一条w2基因的条带，则其基因型只能是w2w，与Ⅰ2基因型相同的概率为1，C错误； D、Ⅱ2的基因型为w2w，Ⅱ3显示一条w1基因的条带，结合Ⅰ1和Ⅰ2的基因型，可推知Ⅱ3的基因型为w1w，则Ⅱ2与Ⅱ3交配，生出棕色猫的概率为，D正确。 故选：D。 18．外显率是指特定环境条件下，群体中某一基因型个体表现出相应表型的百分率。小鼠的体色由一对等位基因A、a控制，已知某种基因型的个体无法存活，基因型为aa的小鼠外显率为75%，即75%表现为黄色，其余25%表现为灰色。两只灰色小鼠杂交，F1的表型为灰色：黄色＝3：1，F1随机交配得到F2。下列叙述正确的是（　　） A．亲本小鼠基因型组合有三种可能 B．F1中A基因频率为50% C．F2中灰色：黄色＝5：3 D．该种群a基因频率将会逐代降低 【答案】C 【解答】解：A、根据题意，只有基因型为aa的个体可出现黄色，且已知某基因型致死。两只灰色小鼠杂交，F1表型比为灰色：黄色＝3：1，可推出：A对a显性，AA纯合致死，Aa均表现为灰色，aa中75%为黄色、25%为灰色，亲本基因型只能为Aa×Aa，A错误； B、F1中AA致死，存活个体基因型及比例为Aa：aa＝2：1，A的基因频率＝2÷（2×2+1×2）×100%≈33.3%，不是50%，B错误； C、F1配子中A频率为，a频率为，随机交配后后代原基因型比例为AA：Aa：aa＝1：4：4，AA致死，存活个体Aa：aa＝1：1；Aa全为灰色，aa中25%表现为灰色、75%表现为黄色，因此灰色：黄色＝（1+1×25%）：（1×75%）＝5：3，C正确； D、虽然AA致死，但aa个体存活并繁殖，且Aa个体也产生a配子，a基因频率不会逐代降低，D错误。 故选：C。 19．小鼠体色的灰色与白色是由常染色体上的一对等位基因控制的相对性状，某生物兴趣小组饲养了8只小鼠（编号①﹣⑧），并进行了杂交实验，获得第一胎子代体色数据如下表。 杂交组合 亲本（雌×雄） 子代（灰：白） Ⅰ ①灰×②白 5：6 Ⅱ ③白×④灰 4：6 Ⅲ ⑤灰×⑥灰 11：0 Ⅳ ⑦白×⑧白 0：9 根据上述实验结果，无法直接确定显隐性性状，若要通过一次杂交实验确定显隐性，最合理的杂交组合是（　　） A．①与⑥杂交，③与⑧杂交 B．①与⑧杂交，②与⑦杂交 C．①与④杂交，②与③杂交 D．③与⑥杂交，④与⑤杂交 【答案】C 【解答】解：Ⅰ灰①x白②→灰：白≈1：1，属于测交类型，亲本为Aaxaa，无法确定显隐性；Ⅱ白③×灰④→灰：白≈1：1，同样是测交，亲本为Aaxaa，无法确定显隐性；Ⅲ灰⑤×灰⑥→子代全灰，说明至少一方为显性纯合子AA；Ⅳ白⑦x白⑧→子代全白，说明至少一方为隐性纯合子aa。现在要一次杂交判定显隐性：把两个测交里的显性杂合子进行杂交，若后代出现性状分离则该性状为显性。由于杂交组合Ⅰ、Ⅱ中的显性个体为杂合子，所以要确定这对性状的显隐性，可以让①与④杂交，②与③杂交，观察后代体色情况。如果①与④的后代既有灰鼠又有白鼠，②与③的后代全为白鼠，则灰色为显性性状。如果①与④的后代全为灰鼠，②与③的后代既有灰鼠又有白鼠，则白色为显性性状。综上所述：C正确，ABD错误。 故选：C。 20．野生型果蝇的眼色为红色，白眼、杏色眼为两种单基因隐性突变体，且红眼对白眼、红眼对杏色眼均为完全显性。为研究果蝇眼色的遗传规律，研究者做了如图所示实验。分析实验过程和实验数据，下列叙述错误的是（　　） A．突变体的出现是基因突变具有不定向性的体现 B．控制白眼、杏色眼的基因是等位基因 C．F2中杏色：白色：浅杏色≈1：1：2 D．F2中红眼的出现是非等位基因自由组合的结果 【答案】D 【解答】解：A、红眼基因能够突变为白眼基因、杏色眼基因等多种不同等位基因，反映出基因突变具有不定向性，A正确； B、若控制眼色的基因为非等位基因，设控制白眼的基因为隐性纯合aa，控制杏色眼的基因为隐性纯合bb，野生型红眼为AABB，故纯合白眼（aaBB）与纯合杏色眼（AAbb），F1基因型应为AaBb，应表现为红眼，而F1表型为浅杏色眼，故可排除控制眼色的基因为非等位基因的假设。若控制眼色的基因为等位基因，设控制白眼的基因为隐性纯合a1a1，控制杏色眼的基因为隐性纯合a2a2，野生型红眼为AA，纯合白眼（a1a1）与纯合杏色眼（a2a2），F1基因型应为a1a2，表型为介于两者之间的浅杏色眼，与题图结果吻合，这个假设成立，因此白眼和杏色眼的基因是等位基因，B正确； C、由B选项可知，F1基因型应为a1a2，理论上F1相互杂交得到F2的基因型及其比例为a1a1：a1a2：a2a2＝1：2：1，表型比为白色：浅杏色：杏色＝1：2：1，C正确； D、两种突变基因为等位基因，不存在非等位基因自由组合；少量红眼源于同源染色体交叉互换，并非自由组合，D错误。 故选：D。 21．绵羊的有角与无角是一对相对性状，由常染色体上一对等位基因控制。杂合子中，雄羊表现为有角，雌羊表现为无角。在一个基因频率相对稳定的种群中有角羊占25%。下列叙述正确的是（　　） A．雄羊中有角比无角的多，雌羊中则相反 B．雄羊有角基因的频率比雌羊的高 C．无角个体中，杂合子：纯合子＝2：3 D．有角个体中，雄羊：雌羊＝7：1 【答案】D 【解答】解：A、设控制有角和无角的等位基因为A和a，且A对a为显性，设有角基因A的频率为p，无角基因a的频率为q，在雄羊群体中，有角的基因型为AA和Aa，其比例为p2+2pq，在雌羊群体中，有角基因型为AA，其比例为p2，已知种群中有角羊占25%，可知（p2+2pq+p2）÷2＝25%，且种群中p+q＝1，计算可得出p＝，q＝。雄羊中有角为AA和Aa，占＝，无角为aa，占＝；雌羊中有角为AA，占＝，无角为Aa和aa，占，故无论雄羊还是雌羊，有角均比无角少，A错误； B、有角与无角由常染色体上一对等位基因控制，在该种群中，有角基因的基因频率在雄羊和雌羊中相同，为，B错误； C、无角雄羊为aa，占比为，无角雌羊为Aa和aa，Aa占比为2×＝，aa占比为，杂合子（Aa）：纯合子（aa）＝：+＝1：3，C错误； D、有角雄羊为AA和Aa，共占比为，有角雌羊为AA，占比为，有角个体中，雄羊：雌羊＝7：1，D正确。 故选：D。 学科网（北京）股份有限公司 $