資源簡介

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新高考生物一輪考點梳理&分層訓練
第13講　基因的分離定律
內容比較——知考向 核心素養——提考能
內容要求 1.分析孟德爾遺傳實驗的科學方法 2.闡明基因的分離定律并推測子代的遺傳性狀 生命觀念 分析基因分離定律實質，從細胞水平建立進化與適應的觀點
科學思維 利用假說—演繹法，培養歸納與概括、演繹與推理等能力
科學探究 掌握驗證分離定律實驗，培養實驗設計及結果分析的能力
與舊教 材對比 增：①單性花的自交；②分離定律在生物遺傳中的普遍性及實例。 改：①融合遺傳由“問題探討”變成開篇正文；②豌豆7對相對性狀中的種皮的顏色換成了花的顏色。
考點一　基因分離定律的發現
1.豌豆做雜交實驗材料的優點　相對玉米來說，缺點是需要人工去雄
拓展　遺傳實驗常用的其他材料及特點
2.孟德爾遺傳實驗的雜交操作“四步曲”
3.一對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析
提醒　①提出問題是建立在雜交和自交實驗基礎上的，不包括測交實驗。
②演繹過程不等于測交實驗，前者只是理論推導，后者則是進行雜交實驗對演繹推理的結論進行驗證。
4.基因的分離定律
1.選有角牛和無角牛雜交，后代既有有角牛又有無角牛，能否確定有角和無角這對相對性狀的顯隱性？若能，請闡明理由；若不能，請提出解決方案。不能?？蛇x用多對有角牛和有角牛雜交或多對無角牛和無角牛雜交，若后代發生性狀分離，則親本性狀為顯性性狀。
2.短尾貓之間相互交配，子代中總是出現約1/3的長尾貓，最可能的原因是短尾貓相互交配，子代短尾貓中顯性純合子致死。
3.雜合子(Aa)產生的雌雄配子數量相等嗎？
提示　基因型為Aa的雜合子產生的雌配子有兩種A∶a＝1∶1或產生的雄配子有兩種A∶a＝1∶1，但一般情況下生物產生的雄配子數遠遠多于雌配子數。
4.(生產實踐)番茄中紅果(R)對黃果(r)為顯性，甲番茄結紅果，乙番茄結黃果。將甲(RR)的花粉授予乙(rr)雌蕊柱頭上，母本植株結出什么顏色的果實？這與孟德爾遺傳規律是否矛盾？為什么？
提示　黃色　不矛盾　母本乙(黃色rr)番茄植株上所結番茄的種子基因型為Rr，但果皮是由黃色番茄的花中的子房壁發育而來的，它的基因型為rr，故果皮為黃色。該性狀由一對等位基因控制，其遺傳遵循基因的分離定律。
1.相同基因、等位基因與非等位基因
2.與交配方式相關的概念及其作用
3.驗證基因分離定律的方法
(1)自交法
(2)測交法
(3)配子法(花粉鑒定法)
(4)單倍體育種法
考向1　結合遺傳學相關概念，考查生命觀念
1.(2021·河北石家莊模擬)下列遺傳實例中，屬于性狀分離現象的是(　　)
A.某非糯性水稻產生的花粉既有糯性的又有非糯性的
B.對某未知基因型的個體進行測交后子代的性狀表現
C.一對表型正常的夫婦生了一個正常的女兒和色盲的兒子
D.純合紅花和純合白花的植物雜交，所得F1的花色表現為粉紅花
答案　C
解析　性狀分離是指在雜種后代中，同時顯現出顯性性狀和隱性性狀的現象，也就是說只有親本表型一致，子代出現不同性狀時方可稱作性狀分離，選項C中的親本表現為一個性狀，后代兩種性狀，符合性狀分離的概念，C正確；選項A中，某非糯性水稻產生的花粉既有糯性的又有非糯性的能直接證明孟德爾的基因分離定律，但不屬于性狀分離現象。
2.(2021·合肥市質檢)在下列遺傳基本問題的有關敘述中，正確的是(　　)
A.相對性狀是指同種生物的同一性狀的不同表現類型，如兔的長毛和狗的短毛
B.表型是指生物個體所表現出來的性狀，基因型相同則表型一定相同
C.等位基因是指位于同源染色體同一位置上的控制相對性狀的基因
D.性狀分離指雜合體相互雜交，后代出現不同基因型個體的現象
答案　C
解析　相對性狀是指同種生物的同一性狀的不同表現類型，兔和狗屬于不同種生物，A錯誤；生物體的表型是由基因型和環境共同決定的，基因型相同的生物，表型不一定相同，B錯誤；等位基因是位于同源染色體同一位置上的控制相對性狀的基因，C正確；性狀分離是指雜種個體自交后代出現不同性狀的現象，D錯誤。
考向2　結合分離定律的驗證及假說—演繹法，考查科學思維和科學探究能力
3.(2021·福建福州質量抽測)假說—演繹法是現代科學研究中常用的一種科學方法，下列屬于孟德爾在發現分離定律時的假說內容的是(　　)
A.子一代自交，后代出現3∶1的性狀分離比
B.受精時，雌雄配子的結合是隨機的，雌雄配子的數量比為1∶1
C.生物體產生配子時，成對的遺傳因子隨著同源染色體的分離而彼此分離
D.生物的性狀是由遺傳因子決定的，這些因子就像獨立的顆粒，不相融合
答案　D
解析　子一代自交，后代出現3∶1的性狀分離比屬于實驗現象，A錯誤；雌雄配子的數量不相等，B錯誤；生物體產生配子時，成對的遺傳因子彼此分離，孟德爾未涉及“同源染色體分離”的觀點，C錯誤；生物的性狀是由遺傳因子決定的，這些遺傳因子就像獨立的顆粒，不相融合，這屬于假說內容，D正確。
4.(2019·全國卷Ⅲ，32)玉米是一種二倍體異花傳粉作物，可作為研究遺傳規律的實驗材料。玉米子粒的飽滿與凹陷是一對相對性狀，受一對等位基因控制?；卮鹣铝袉栴}：
(1)在一對等位基因控制的相對性狀中，雜合子通常表現的性狀是________。
(2)現有在自然條件下獲得的一些飽滿的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用這兩種玉米子粒為材料驗證分離定律，寫出兩種驗證思路及預期結果。
答案　(1)顯性性狀
(2)思路及預期結果：
①兩種玉米分別自交，若某些玉米自交后，子代出現3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。
②兩種玉米分別自交，在子代中選擇兩種純合子進行雜交，F1自交，得到F2，若F2中出現3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。
③讓子粒飽滿的玉米和子粒凹陷的玉米雜交，如果F1都表現一種性狀，則用F1自交，得到F2，若F2中出現3∶1的性狀分離比。則可驗證分離定律。
④讓子粒飽滿的玉米和子粒凹陷的玉米雜交，如果F1表現兩種性狀，且表現為1∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。(任答兩種即可)
解析　(1)在一對等位基因控制的相對性狀中，雜合子通常表現為顯性性狀。(2)欲驗證基因的分離定律，可采用自交法或測交法。根據題意，現有在自然條件下獲得的具有一對相對性狀的玉米子粒若干，其顯隱性未知，若要用這兩種玉米子粒為材料驗證分離定律，可讓兩種性狀的玉米分別自交，若某些親本自交后，子代出現3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律；若子代沒有出現3∶1的性狀分離比，說明親本均為純合子，在子代中選擇兩種性狀的純合子玉米雜交得F1，F1自交得F2，若F2出現3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。也可讓兩種性狀的玉米雜交，若F1只表現一種性狀，說明親本均為純合子，讓F1自交得F2，若F2出現3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律；若F1表現兩種性狀，且表現為1∶1的性狀分離比，說明該親本分別為雜合子和隱性純合子，則可驗證分離定律。
考向3　結合幾種交配方式的應用，考查科學思維能力
5.(2021·河南九師聯盟)現有高莖豌豆和矮莖豌豆若干株，下列有關說法正確的是(　　)
A.孟德爾在豌豆雜交實驗中，發現問題所采用的實驗方法是雜交和自交
B.鑒別高莖豌豆是否為純合子只能用測交，而提高高莖豌豆的純合度常用自交
C.讓這些豌豆自交和讓這些豌豆自由交配，后代的表型和基因型的種類都不相同
D.雜交、自交、測交均不會改變種群的基因頻率，自由交配則會改變種群的基因頻率
答案　A
解析　孟德爾用純種高莖豌豆與純種矮莖豌豆作親本進行雜交，雜交后產生的F1全部為高莖豌豆，F1自交所得F2植株中，不僅有高莖，還有矮莖，其比例為3∶1，發現F2中出現性狀分離。通過這兩個實驗，孟德爾發現問題并提出了假說，A正確；鑒別高莖豌豆是否為純合子，可采用測交法或自交法；提高豌豆純合度常采用自交法，鑒別植物是否為純合子時，相比于測交，自交更簡捷，B錯誤；豌豆是自花傳粉，閉花受粉的植物，豌豆的自由交配就是自交，所以后代的表型和基因型種類相同，C錯誤；雜交、自交、測交和自由交配均不會改變種群的基因頻率，D錯誤。
(1)如果題目要求的是驗證分離定律，首先想到用自交或測交的方式。如果自交或測交后代出現典型的孟德爾性狀分離比，則說明符合分離定律。
(2)如果題目要求將不同優良性狀集于一體，首先想到用雜交的方式。
(3)如果題目要求不斷提高品種的純合度，首先想到用自交的方式(測交不能提高品種的純度)。
(4)如果題目要求判斷性狀的顯隱性關系，首先想到用自交的方式，新出現的性狀為隱性性狀。
(5)如果題目要求判斷一個顯性個體是否為純合子，首先想到用自交(或測交)的方式，后代只有一種性狀為純合子，否則為雜合子。
(6)如果題目要求判斷基因的位置是位于常染色體上還是性染色體上，首先想到用正反交的方式。
考點二　基因分離定律重點題型突破
重點題型1　基因型和表型的推斷
(1)由親代推斷子代的基因型和表型(正推型)
親本基因型組合 親本表型 子代表型
AA×_ _ 親本中至少有一個是顯性純合子 全顯
aa×aa 雙親均為隱性純合子 全隱
Aa×aa 親本一方為雜合子，一方為隱性純合子 顯∶隱＝1∶1
Aa×Aa 雙親均為雜合子 顯∶隱＝3∶1
(2)由子代推斷親代的基因型(逆推型)
(3)根據分離定律中的規律性比例判斷(用基因B、b表示)
注：若要推斷某人的基因型，則應該先調查其家系，畫出系譜圖再分析。
【典例1】　(2021·西安高新一中聯考)在玫瑰的花色遺傳中，紅花、白花為一對相對性狀，受一對遺傳因子的控制(用R、r表示)，從下面的雜交實驗中可以得出的正確結論是(　　)
雜交組合 后代性狀
一 紅花A×白花B 全為紅花
二 紅花C×紅花D 紅花與白花之比約為3∶1
A.紅花為顯性性狀
B.紅花A的遺傳因子組成為Rr
C.紅花C與紅花D的遺傳因子組成不同
D.白花B的遺傳因子組成為Rr
答案　A
解析　紅花C和紅花D雜交，后代中紅花∶白花≈3∶1，故紅花對白花為顯性，則紅花C和紅花D的遺傳因子組成均為Rr，白花B的遺傳因子組成為rr，雜交組合一中紅花A的遺傳因子組成為RR。
[對點練1]　(2021·中原名校聯盟)已知毛色受一對等位基因控制，觀察羊的毛色(白毛和黑毛)遺傳圖解，有關分析錯誤的是(　　)
A.這對相對性狀中，顯性性狀是白毛
B.圖中三只黑羊的基因型一定相同
C.圖中四只白羊的基因型一定不同
D.Ⅲ2與一只黑羊交配再生一只黑羊的概率為1/3
答案　C
解析　觀察遺傳圖解，可根據Ⅱ2和Ⅱ3兩只白羊后代中有黑羊判斷這對相對性狀中白毛是顯性性狀，黑毛是隱性性狀，故圖中三只黑羊的基因型一定相同；圖中Ⅱ、Ⅲ代中都有黑羊，可判斷Ⅰ、Ⅱ代中白羊均為雜合體，但Ⅲ2的基因型可為純合，也可為雜合，為雜合的概率為2/3，它與一只黑羊交配再生一只黑羊的概率為2/3×1/2＝1/3。
重點題型2　顯、隱性性狀的判斷
(1)根據子代性狀判斷
提醒　測交不能用于判斷性狀的顯隱性關系，因為測交實驗是在已知顯隱性的基礎上進行的驗證性實驗。
(2)根據遺傳系譜圖判斷
(3)“實驗法”判斷性狀的顯隱性
【典例2】　(2014·海南卷，25)某二倍體植物中，抗病和感病這對相對性狀由一對等位基因控制。要確定這對性狀的顯隱性關系，應該選用的雜交組合是(　　)
A.抗病株×感病株
B.抗病純合體×感病純合體
C.抗病株×抗病株，或感病株×感病株
D.抗病純合體×抗病純合體，或感病純合體×感病純合體
答案　B
解析　因不確定親本是否純合，若抗病株與感病株的雜交后代只有一種表型，則可判斷顯隱性關系，若抗病株與感病株的雜交后代有兩種表型，則不能判斷顯隱性關系，A錯誤；因不確定親本是否純合，若抗病和感病的植株都是純合體，則抗病株×抗病株、感病株×感病株的后代都無性狀分離，無法判斷顯隱性，C、D錯誤。
[對點練2]　(2021·河南洛陽尖子生聯考)黃瓜是雌雄同株單性花植物，果皮的綠色和黃色是受一對等位基因控制的具有完全顯、隱性關系的相對性狀。從種群中選定兩個個體進行雜交，根據子代的表型一定能判斷顯、隱性關系的是(　　)
A.綠色果皮植株自交和黃色果皮植株自交
B.綠色果皮植株和黃色果皮植株正、反交
C.綠色果皮植株自交和黃色果皮植株與綠色果皮植株雜交
D.黃色果皮植株自交或綠色果皮植株自交
答案　C
解析　如果綠色果皮植株和黃色果皮植株都是純合子，則自交后代不發生性狀分離，無法判斷顯、隱性關系，A、D錯誤；作為雌雄同株的植物——黃瓜沒有性染色體，不論兩親本都是純合子，還是綠色果皮植株和黃色果皮植株有一株為雜合子，正、反交結果都相同，無法判斷顯、隱性關系，B錯誤；綠色果皮植株自交，若后代發生性狀分離，則綠色果皮為顯性；若不發生性狀分離，則說明綠色果皮是純合子，再和黃色果皮植株雜交，若后代出現黃色果皮植株，則黃色果皮為顯性，若后代均為綠色果皮，則綠色果皮為顯性，C正確。
重點題型3　純合子和雜合子的鑒定
(1)通過雜交實驗判斷
①自交法：此法主要適用于植物，且是最簡便的方法
②測交法：此法適用于植物和動物，且需已知顯隱性
(2)花粉鑒定法：此法只適用于一些特殊的植物
(3)單倍體育種法：此法只適用于植物(以一對相對性狀為例說明)
【典例3】　(2019·全國卷Ⅱ，5)某種植物的羽裂葉和全緣葉是一對相對性狀。某同學用全緣葉植株(植株甲)進行了下列四個實驗。
①讓植株甲進行自花傳粉，子代出現性狀分離
②用植株甲給另一全緣葉植株授粉，子代均為全緣葉
③用植株甲給羽裂葉植株授粉，子代中全緣葉與羽裂葉的比例為1∶1
④用植株甲給另一全緣葉植株授粉，子代中全緣葉與羽裂葉的比例為3∶1
其中能夠判定植株甲為雜合子的實驗是(　　)
A.①或② B.①或④ C.②或③ D.③或④
答案　B
解析　實驗①中植株甲自交，子代出現了性狀分離，說明作為親本的植株甲為雜合子。實驗④中植株甲與另一具有相同性狀的個體雜交，后代出現3∶1的性狀分離比，說明親本均為雜合子。在相對性狀的顯隱性不確定的情況下，無法依據實驗②、③判定植株甲為雜合子。
[對點練3]　(2021·湖南長沙質檢)依次解決下列的遺傳問題可采用的方法是(　　)
①鑒定一只白色(顯性性狀)公羊是否是純種
②區分玉米的黃粒與白粒的顯隱性
A.①讓白色公羊與一只黑色母羊雜交；②讓黃粒與白粒玉米雜交
B.①讓白色公羊與多只黑色母羊雜交；②讓黃粒與白粒玉米雜交
C.①讓白色公羊與一只黑色母羊雜交；②讓黃粒玉米自交
D.①讓白色公羊與一只黑色母羊雜交；②讓白粒玉米自交
答案　B
解析　①鑒別一只白羊是純合子還是雜合子可用測交法，因為每只母羊每次交配產下的后代數量很少，為了防止結果的偶然性，應多次測交，如果后代只有顯性個體，則該白色公羊很可能是純合子；如果后代出現隱性個體，則該白色公羊為雜合子；②玉米為雌雄同株植物，既可以雌雄同株受粉(自交)也可以異株受粉(雜交)，這兩種方法都可以確定其顯隱性，因此B正確，A、C、D錯誤。
重點題型4　自交與自由交配問題
(1)自交的概率計算
①雜合子Aa連續自交n代(如圖1)，雜合子比例為()n，純合子比例為1－()n，顯性純合子比例＝隱性純合子比例＝×。純合子、雜合子所占比例的坐標曲線如圖2所示。
圖1
圖2
②雜合子Aa連續自交，且逐代淘汰隱性個體，自交n代后，顯性個體中，純合子比例為，雜合子比例為。如圖所示：
(2)自由交配的概率計算
①若雜合子Aa連續自由交配n代，雜合子比例為，顯性純合子比例為，隱性純合子比例為；若雜合子Aa連續自由交配n代，且逐代淘汰隱性個體后，顯性個體中，純合子比例為，雜合子比例為。
②自由交配問題的兩種分析方法：如某種生物的基因型AA占1/3，Aa占2/3，個體間可以自由交配，求后代中基因型和表型的概率。
解法一：列舉法(棋盤法)
♀ 后代 ♂ AA Aa
AA AA AA、Aa
Aa AA、Aa AA、Aa、aa
子代基因型及概率AA、Aa、aa
子代表型及概率A_、aa
解法二：配子法　最直接的方法
基因型及概率為AA、Aa、aa，表型及概率為A_、aa。
【典例4】　(2013·山東卷，6)用基因型為Aa的小麥分別進行連續自交、隨機交配、連續自交并逐代淘汰隱性個體、隨機交配并逐代淘汰隱性個體，根據各代Aa基因型頻率繪制曲線如圖。下列分析錯誤的是(　　)
A.曲線Ⅱ的F3中Aa基因型頻率為0.4
B.曲線Ⅲ的F2中Aa基因型頻率為0.4
C.曲線Ⅳ的Fn中純合體的比例比上一代增加(1/2)n＋1
D.曲線Ⅰ和Ⅳ的各子代間A和a的基因頻率始終相等
答案　C
解析　若Aa分別自交和隨機交配，則F1代都為(1/4AA＋1/2Aa＋1/4aa)，淘汰掉aa，則F1代Aa的基因型比例都是2/3。若F1代再自交，則其后代是1/3AA＋2/3(1/4AA＋1/2Aa＋1/4aa)，淘汰掉aa以后，得到的后代F2是3/5AA＋2/5Aa，Aa所占的比例是0.4；若F1代再隨機交配則可先計算出F1的A和a的基因頻率分別為2/3和1/3，依據遺傳平衡定律可計算出F2中AA＝4/9、Aa＝4/9、aa＝1/9，淘汰aa之后則Aa＝1/2，由此推知圖中曲線Ⅱ是隨機交配并淘汰aa的曲線，曲線Ⅲ是自交并淘汰aa的曲線，進而可知B正確；曲線Ⅱ所示F2代的A、a基因頻率分別為3/4和1/4，則隨機交配后代中AA＝9/16、Aa＝6/16、aa＝1/16，淘汰aa后，則Aa的基因型頻率為2/5，A正確； Aa分別連續自交和隨機交配不淘汰隱性個體， F1代Aa的基因型頻率都是1/2, 若F1代再隨機交配，后代的基因型頻率不會發生改變，則圖中曲線Ⅰ是Aa隨機交配的曲線。若F1代再連續自交，Aa的基因型頻率＝(1/2)n，F2中Aa＝1/4，則可推知圖中曲線Ⅳ是自交的結果，曲線Ⅳ中在Fn代純合體的比例是1－(1/2)n，則比上一代Fn－1增加的數值是1－(1/2)n－[1－(1/2)n－1]＝(1/2)n，C錯誤。
[對點練4]　(2021·湖南三湘名校聯考)豌豆的紫花對白花為顯性。兩紫花豌豆雜交，F1中既有紫花豌豆又有白花豌豆。現去掉F1中的白花豌豆，則自然狀態下F2的表型比例為(　　)
A.1∶1 B.3∶1 C.5∶1 D.9∶6
答案　C
解析　兩紫花豌豆雜交，F1中既有紫花豌豆又有白花豌豆，說明這兩株紫花豌豆為雜合子。若控制花色的基因用A和a表示，則F1的基因型及其比例為AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其中aa表現為白花。去掉F1中的白花豌豆，則剩余的紫花豌豆中，基因型為AA的個體占1/3，Aa的個體占2/3。豌豆是自花傳粉、閉花受粉的植物，在自然狀態下只能進行自交。因此1/3AA的紫花植株自交所得的F2均為紫花，2/3Aa的紫花植株自交所得的F2中白花(aa)為2/3×1/4＝1/6，紫花(A_)為2/3×3/4＝1/2。所以F2的表型及比例為紫花∶白花＝(1/3＋1/2)∶1/6＝5∶1，C正確。
　不同條件下連續自交和自由交配的分析
(1)通過關鍵詞確定交配類型
(2)確定雜交組合
(3)在沒有任何干預的條件下，自交和自由交配都不改變基因頻率，但連續自交能降低雜合子(Aa)的基因型頻率，自由交配不改變各基因型的頻率。
重溫真題　經典再現
1.真題重組，判斷正誤
(1)高莖豌豆的子代出現高莖和矮莖，說明該相對性狀是由環境決定的(2017·全國卷Ⅲ，6D)(　　)
(2)雜合子中的等位基因均在形成配子時分離(2019·海南卷，18C)(　　)
(3)等位基因的分離發生在細胞周期的分裂間期(2016·海南卷，6A)(　　)
(4)在生命科學發展過程中，證明DNA是遺傳物質的實驗是孟德爾的豌豆雜交實驗(2013·全國卷Ⅱ，T5)(　　)
提示　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×
2.(2019·全國卷Ⅲ，6)假設在特定環境中，某種動物基因型為BB和Bb的受精卵均可發育成個體，基因型為bb的受精卵全部死亡?，F有基因型均為Bb的該動物1 000對(每對含有1個父本和1個母本)，在這種環境中，若每對親本只形成一個受精卵，則理論上該群體的子一代中BB、Bb、bb個體的數目依次為(　　)
A.250、500、0 B.250、500、250
C.500、250、0 D.750、250、0
答案　A
解析　由題意可知，1 000對基因型均為Bb的親本交配，每對親本只形成一個受精卵，若不考慮致死，一對基因型為Bb的親本產生基因型為BB、Bb、bb的受精卵的概率分別為、、，1 000對基因型均為Bb的親本交配，產生基因型為BB、Bb、bb的受精卵的數目分別為250、500、250，由于基因型為bb的受精卵全部死亡，所以該群體的子一代中BB、Bb、bb個體的數目依次為250、500、0。
3.(2014·全國卷Ⅰ，5)如圖為某種單基因常染色體隱性遺傳病的系譜圖(深色代表的個體是該遺傳病患者，其余為表型正常個體)。近親結婚時該遺傳病發病率較高，假定圖中第Ⅳ代的兩個個體婚配生出一個患該遺傳病子代的概率是1/48，那么，得出此概率值需要的限定條件是(　　)
A.Ⅰ2和Ⅰ4必須是純合子
B.Ⅱ1、Ⅲ1和Ⅲ4必須是純合子
C.Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2和Ⅲ3必須是雜合子
D.Ⅱ4、Ⅱ5、Ⅳ1和Ⅳ2必須是雜合子
答案　B
解析　假設致病基因為a，Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅱ4的基因型為(Aa)，均為雜合子，Ⅲ3的基因型為AA()或Aa()，可分解為××，Ⅳ1是雜合子的概率需為：×＝，Ⅳ2是雜合子的概率需為：×＝，若滿足以上條件，則Ⅱ1和Ⅲ1及Ⅲ4必須是純合子。
4.(2017·海南卷，20)遺傳學上的平衡種群是指在理想狀態下基因頻率和基因型頻率都不再改變的大種群。某哺乳動物的平衡種群中，栗色毛和黑色毛由常染色體上的1對等位基因控制。下列敘述正確的是(　　)
A.多對黑色個體交配，每對的子代均為黑色，則說明黑色為顯性
B.觀察該種群，若新生的栗色個體多于黑色個體，則說明栗色為顯性
C.若該種群栗色與黑色個體的數目相等，則說明顯隱性基因頻率不等
D.選擇1對栗色個體交配，若子代全部表現為栗色，則說明栗色為隱性
答案　C
解析　若所選多對黑色個體均為純合，則后代也均為黑色，不能判斷顯隱性關系，A錯誤；若該種群原來就是栗色個體占多數，即便栗色為隱性，新生個體中栗色個體也會多于黑色個體，B錯誤；相關基因用A、a表示，若栗色與黑色個體數相等，則P(AA)＋P(Aa)＝P(aa)＝，P(a)＝Paa＋PAa＝＋PAa>，則P(A)<，C正確；若所選栗色個體為純合子，其子代全部為栗色，不能說明栗色的顯隱性，D錯誤。
課后·分層訓練
(時間：35分鐘)
1.(2021·黑龍江哈爾濱六中模擬)下列關于等位基因的敘述，正確的是(　　)
A.孟德爾根據豌豆雜交實驗提出了等位基因的概念
B.交叉互換的實質是同源染色體的姐妹染色單體之間交換了等位基因的片段
C.等位基因的分離可以發生于減數分裂Ⅰ后期也可以發生于減數分裂Ⅱ后期
D.等位基因的本質區別在于脫氧核苷酸的種類、數目和排列順序均不同
答案　C
解析　孟德爾研究遺傳規律時提出了“遺傳因子”的說法，沒有提出基因或等位基因的概念，A錯誤；交叉互換發生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，而不是同源染色體的姐妹染色單體之間，B錯誤；正常情況下，等位基因的分離發生在減數分裂Ⅰ后期，若發生交叉互換，等位基因的分離也可以發生于減數分裂Ⅱ后期，C正確；等位基因是經過基因突變產生的，基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或替換，因此等位基因的本質區別在于脫氧核苷酸序列不同，二者所含脫氧核苷酸的種類相同，都是4種，若是堿基替換造成，則脫氧核苷酸的數目相同，D錯誤。
2.(2021·貴州貴陽監測)在孟德爾的豌豆雜交實驗中，涉及自交和測交。下列相關敘述正確的是(　　)
A.自交可以用來判斷某一顯性個體的基因型，測交不能
B.自交可用于植物純合子、雜合子的鑒定，測交不能
C.自交和測交都不能用來驗證分離定律和自由組合定律
D.連續自交可以用來選育顯性純合子，測交不能
答案　D
解析　自交可以用來判斷某一顯性個體的基因型，測交也能，A錯誤；自交可用于植物純合子、雜合子的鑒定，測交可用于基因型的鑒定，故測交也能用于植物純合子、雜合子的鑒定，B錯誤；可用自交或測交來驗證分離定律和自由組合定律，C錯誤；自交可用于顯性優良性狀品種的培育，隨著自交代數增加，純合子所占比例增多，測交不能獲得顯性純合子，D正確。
3.(2021·吉林長春質檢)在一對相對性狀的雜交實驗中，用正交和反交實驗一定不能準確判斷的遺傳學問題是(　　)
A.這對相對性狀受幾對等位基因控制
B.這對相對性狀中的顯性性狀和隱性性狀
C.控制這對相對性狀的基因是細胞核基因還是細胞質基因
D.控制這對相對性狀的等位基因是位于常染色體還是位于X染色體上
答案　A
解析　用正交和反交實驗可以確定控制這對性狀的基因是位于常染色體還是位于X染色體上，是核基因還是質基因，C、D均不合題意；如果控制這對性狀的基因位于性染色體上，根據伴性遺傳的特點通過正、反交實驗可判斷這對性狀中的顯性性狀和隱性性狀，B不合題意；確定這對性狀由幾對等位基因控制，需統計性狀分離比，單純依靠正、反交實驗不能準確判斷，A符合題意。
4.(2021·江西五市八校模擬)下列選項中能判斷出性狀顯隱性的是(　　)
A.一紅色茉莉花與白色茉莉花雜交，子代全部為粉紅色茉莉花
B.果蠅的眼色遺傳方式為伴X染色體遺傳，一白眼雄果蠅與一紅眼雌果蠅雜交，子代雌果蠅中白眼和紅眼各占一半
C.患某遺傳病的男子與一正常女子結婚，生育一患病的兒子
D.高莖豌豆和矮莖豌豆雜交，子代中高莖豌豆∶矮莖豌豆≈1∶1
答案　B
解析　一紅色茉莉花與白色茉莉花雜交，子代全部為粉紅色茉莉花，則控制紅花和白花的性狀為不完全顯性，A錯誤；一白眼雄果蠅與一紅眼雌果蠅雜交，子代雌果蠅中白眼和紅眼各占一半，說明紅眼雌果蠅親本是雜合子，雜合子表現的性狀是顯性性狀，B正確；選項C、D可看作測交組合，不能判斷顯隱性，C、D錯誤。
5.(2021·三湘名校教育聯盟聯考)遺傳學家研究發現，某種小鼠的黃色皮毛品種不能穩定遺傳。黃色小鼠與黃色小鼠交配，其后代總會有黑色鼠，且黃色鼠∶黑色鼠＝2∶1，而不是通常應出現的3∶1的分離比。下列敘述錯誤的是(　　)
A.小鼠毛色的黃色和黑色性狀中，黃色為顯性性狀
B.小鼠毛色的遺傳遵循基因的分離定律
C.黃色鼠和黑色鼠交配，后代全為黃色鼠或黃色鼠∶黑色鼠＝1∶1
D.黃色鼠均為雜合子，純合的黃色鼠在胚胎發育過程中死亡
答案　C
解析　黃色小鼠與黃色小鼠交配，其后代黃色鼠∶黑色鼠＝2∶1，說明小鼠的毛色由一對等位基因控制，其遺傳遵循基因的分離定律，且雙親均為雜合子，而雜合子表現為顯性性狀，即黃色為顯性性狀，同時也說明，黃色鼠均為雜合子，純合的黃色鼠在胚胎發育過程中死亡，A、B、D均正確；黃色鼠和黑色鼠交配，后代黃色鼠∶黑色鼠＝1∶1，C錯誤。
6.(2021·吉林長春質檢)下圖為某遺傳病家庭系譜圖(受一對等位基因A、a控制)，深色表示患者，其余為表型正常的個體。下列敘述正確的是(　　)
A.該病的遺傳方式為常染色體隱性遺傳
B.Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3、Ⅰ4和Ⅲ2基因型均為Aa
C.Ⅱ3基因型為AA和Aa的概率是相等的
D.若Ⅱ3基因型為AA，則Ⅳ1為患病男孩的概率為
答案　A
解析　分析系譜圖可知，Ⅰ1、Ⅰ2均表現正常，卻生了患病女兒Ⅱ1，說明該遺傳病是常染色體隱性遺傳病，A正確；Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅲ2的基因型均為Aa，Ⅰ3、Ⅰ4的基因型無法判斷，B錯誤；在人群中，Ⅱ3基因型為AA和Aa的概率不相等，C錯誤；若Ⅱ3基因型為AA，Ⅱ2基因型為AA、Aa，Ⅲ1的基因型及比例為AA、Aa，Ⅲ2的基因型為Aa，則Ⅳ1為患病男孩的概率為××＝，D錯誤。
7.(2021·河南九師聯盟)家鼠的灰毛和黑毛由常染色體上的一對等位基因控制，灰毛對黑毛為顯性。現有一只灰毛雌鼠(M)，為了確定M是否為純合子(就毛色而言)，讓M與一只黑毛雄鼠交配，得到一窩共4個子代。不考慮變異，下列分析不合理的是(　　)
A.若子代出現黑毛鼠，則M一定是雜合子
B.若子代全為灰毛鼠，則M一定是純合子
C.若子代中灰毛雄鼠∶黑毛雌鼠＝3∶1，則M一定是雜合子
D.若子代中灰毛雄鼠∶黑毛雌鼠＝1∶1，則M一定是雜合子
答案　B
解析　假設家鼠關于毛色的等位基因為A、a，若子代出現黑毛鼠，說明M不可能是AA，則M一定是雜合子，A、C、D正確；若子代全為灰毛鼠，由于子代數目較少，不能確定M一定是純合子，但很可能是純合子，B錯誤。
8.(2021·中原名校質量考評)某種自花傳粉植物，其矮莖和高莖、腋花和頂花由兩對獨立遺傳的等位基因控制?，F有甲、乙兩豌豆植株，甲自交后，子代均為矮莖，但有腋花和頂花性狀分離；乙自交后，子代均為頂花，但有高莖和矮莖性狀分離。下列有關說法正確的是(　　)
A.甲自交，子代腋花和頂花性狀分離比可能是1∶1
B.乙自交，子代高莖和矮莖性狀分離比可能是1∶1
C.甲、乙兩植株雜交，可確定高莖和腋花為顯性性狀
D.分析甲、乙自交的子代性狀分離比可確定性狀的顯隱性
答案　D
解析　由題干信息可知，甲自交后，子代均為矮莖，但有腋花和頂花性狀分離，說明甲花的位置由一對等位基因控制，基因型可以寫作：Bb，自交產生的子代基因型為BB、Bb、bb，性狀分離比為3∶1；乙自交后，子代均為頂花，但有高莖和矮莖性狀分離，說明乙莖的高度由一對等位基因控制，基因型可以寫作：Dd，自交產生的子代基因型為DD、Dd、dd，性狀分離比為3∶1。據此分析：甲自交，如果腋花為顯性性狀，頂花為隱性性狀，子代腋花和頂花性狀分離比應該是3∶1，反之亦然。乙自交，如果高莖為顯性性狀，矮莖為隱性性狀，子代高莖和矮莖性狀分離比應該是3∶1，反之亦然，A和B錯誤；假設甲為矮莖腋花，基因型設為ddBb，乙為高莖頂花，基因型設為Ddbb，甲、乙兩植株雜交，子代的基因型為DdBb、Ddbb、ddBb、ddbb，表型及其比例為高莖腋花∶高莖頂花∶矮莖腋花∶矮莖頂花＝1∶1∶1∶1，即腋花∶頂花＝1∶1，高莖∶矮莖＝1∶1，從表型的比例看，不能確定高莖和腋花為顯性性狀的，C錯誤；分析甲、乙自交，若子代性狀分離比為3∶1，子代出現了親代沒有的性狀，可確定性狀的顯隱性，D正確。
9.(2020·華師一附中聯考)科研人員研究核質互作的實驗過程中，發現細胞質雄性不育玉米可被顯性核恢復基因(R基因)恢復育性，T基因表示雄性不育基因，如圖表示其作用機理。則下列敘述正確的是[注：通常在括號外表示質基因，括號內表示核基因，如T(RR)](　　)
A.T基因所在DNA中含有2個游離的磷酸基團
B.在玉米體細胞中R基因和T基因均成對存在
C.雄性不育玉米的基因型為T(RR)或T(Rr)
D.基因型為T(Rr)的玉米自交，后代約為1/4為雄性不育個體
答案　D
解析　圖中的T基因位于環狀DNA(線粒體DNA)上，而環狀DNA無游離的磷酸基團，A錯誤；玉米為二倍體，其細胞核基因可成對存在，而細胞質基因(T基因)不是成對存在的，B錯誤；T基因控制雄性不育，而R基因可使其育性恢復，即基因型為T(RR)或T(Rr)的個體的表型應為雄性可育，C錯誤；自交過程中，T基因可隨母本遺傳給子代，所以子代中雄性不育個體的基因型應為T(rr)；基因型為Rr的玉米自交，產生基因型為rr的個體的概率＝1/4，即雄性不育個體的概率＝1/4，D正確。
10.(2021·四川成都市診斷)現有兩瓶世代連續的果蠅，甲瓶中的個體全為灰身，乙瓶中的個體既有灰身也有黑身。讓乙瓶中的全部灰身果蠅與異性黑身果蠅交配，若后代都不出現性狀分離則可以認為(　　)
A.甲瓶中果蠅為乙瓶中果蠅的親本，乙瓶中灰身果蠅為雜合子
B.甲瓶中果蠅為乙瓶中果蠅的親本，乙瓶中灰身果蠅為純合子
C.乙瓶中果蠅為甲瓶中果蠅的親本，乙瓶中灰身果蠅為雜合子
D.乙瓶中果蠅為甲瓶中果蠅的親本，乙瓶中灰身果蠅為純合子
答案　D
解析　根據題中提示“讓乙瓶中的全部灰身果蠅與異性黑身果蠅交配，若后代都不出現性狀分離”，說明乙瓶中果蠅均為純合子，又因甲瓶中的個體全為灰身且甲、乙瓶中果蠅有世代連續性，如甲是親代，不會出現乙瓶中的子代，因為甲若是BB，乙瓶中不可能有黑身個體，若甲是Bb，則乙瓶中應有Bb的個體，所以，不可能是甲為親代，乙為子代；若乙是親代，即BB×bb，甲為子代，則甲為Bb，灰身，D正確。
11.(2021·安徽六安模擬)老鼠的體色黃色與灰色分別由位于常染色體上的一對等位基因A、a控制。有一位遺傳學家在實驗中發現含顯性基因(A)的精子和含顯性基因(A)的卵細胞不能結合。如果黃色鼠與黃色鼠(第一代)交配得到第二代，第二代老鼠自由交配一次得到第三代，那么在第三代中黃色鼠的比例是(　　)
A. B. C. D.
答案　B
解析　從題干信息可知，群體存在顯性純合致死的情況，即AA的個體不存在，黃色鼠的基因型都是Aa，所以一對黃色鼠雜交子代的基因型及比例為Aa∶aa＝2∶1，子代產生的配子類型及比例為A∶a＝1∶2，自由交配的實質是雌雄配子的隨機結合，故下一代的基因型及比例為AA∶Aa∶aa＝1∶4∶4，由于AA致死，所以生存下來的個體為Aa∶aa＝1∶1，故黃色鼠所占比例為。
12.(2021·湖北黃岡聯考)2020年11月，某學校生物小組在一塊較為封閉的地里發現了一些野生植株，莖稈有綠莖和紫莖兩種，花色有紅色和白色兩種，同學們分組對該植物的莖色、花色的遺傳方式進行研究。請根據實驗結果進行分析。
(一)第一組：取綠莖和紫莖的植株各1株
雜交組合 F1表型
A：綠莖×紫莖 綠莖∶紫莖＝1∶1
B：紫莖自交 全為紫莖
C：綠莖自交 由于蟲害，植株死亡
(1)從莖色遺傳的結果來看，隱性性狀為________，該判斷依據的是________組。
(2)如果C組正常生長繁殖，其子一代表型的情況是________________________________。
(二)第二組：取90對親本進行實驗
親本 雜交組合 F1表型
D：30對親本 紅花×紅花 35紅花∶1白花
E：30對親本 紅花×白花 5紅花∶1白花
F：30對親本 白花×白花 全為白花
(3)從花色遺傳的結果來看，花色中隱性性狀為________，最可靠的判斷依據是________組。
(4)若任取E組的一株親本紅花植株使其自交，其子一代表型的情況是________________________________________________________________________。
(5)由E組可以判定，該種群中顯性純合子與雜合子的比例約為________。
(6)D、E兩組雜交后代沒有出現3∶1或1∶1的比例，試解釋：___________________________
________________________________________________________________。
答案　(1)紫莖　A、B　(2)綠莖∶紫莖＝3∶1　(3)白花　D　(4)全為紅花或紅花∶白花＝3∶1　(5)2∶1
(6)親本中的紅花個體既有純合子，又有雜合子，因此后代不會出現3∶1或1∶1的比例
解析　(1)第一組實驗中，B組實驗紫莖自交后代全是紫莖，說明紫莖是純合子，且A組實驗綠莖與紫莖雜交，子代綠莖∶紫莖＝1∶1，說明綠莖是雜合子，因此綠莖對紫莖是顯性性狀。(2)綠莖為雜合子，自交子一代表型為綠莖∶紫莖＝3∶1。(3)第二組實驗中，D組實驗紅花與紅花雜交，后代出現白花，說明紅花對白花是顯性性狀。(4)E組親本中的任一株紅花植株，可能是純合子也可能是雜合子，因此自交后代表型有2種可能，即全為紅花或紅花∶白花＝3∶1。(5)E組中的白花個體為隱性純合子，因此F1中5紅花∶1白花就代表了親代中的所有紅花親本所含顯、隱性基因的比，顯性基因∶隱性基因＝5∶1。設顯性基因為R，則紅色親本中RR∶Rr＝2∶1。(6)D、E兩組雜交后代沒有出現3∶1或1∶1的比例的原因是紅花親本中既有純合子又有雜合子。
13.(科學探究)(2021·太原市調研)玉米的常態葉與皺葉是一對相對性狀。某研究性學習小組計劃以自然種植多年后收獲的一批常態葉與皺葉玉米的種子為材料，通過實驗判斷該相對性狀的顯隱性。
(1)甲同學的思路是隨機選取等量常態葉與皺葉玉米種子各若干粒，分別單獨隔離種植，觀察子一代性狀。若子一代發生性狀分離，則親本為________性狀；若子一代未發生性狀分離，則需要________________________________________________________________。
(2)乙同學的思路是隨機選取等量常態葉與皺葉玉米種子各若干粒，種植，雜交，觀察子代性狀，請寫出預測實驗結果及相應結論。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(3)丙同學選用一株常態葉玉米與一株皺葉玉米雜交，得到的子代中既有常態葉植株又有皺葉植株，則能否判斷出顯隱性？若不能，請利用子代植株為材料設計一個雜交實驗來確定常態葉性狀的顯隱性(要求：寫出實驗思路和預期結果)。
答案　(1)顯性　分別從子代中各取出等量若干玉米種子，種植，雜交，觀察其后代葉片性狀，表現出的葉形為顯性性狀，未表現出的葉形為隱性性狀　(2)若后代只表現一種葉形，該葉形為顯性性狀，另一種葉形為隱性性狀；若后代既有常態葉又有皺葉，則不能作出顯隱性判斷　
(3)不能；選擇子代中常態葉植株進行自交，觀察子代的性狀表現，若子代中常態葉植株∶皺葉植株＝3∶1，則常態葉為顯性性狀；若子代全部為常態葉植株，則常態葉為隱性性狀

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