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2022版高考生物一轮复习 第5单元 遗传定律和伴性遗传 第1讲 孟德尔的豌豆杂交实验学案

2022版高考生物一轮复习 第5单元 遗传定律和伴性遗传 第1讲 孟德尔的豌豆杂交实验学案

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第1讲　孟德尔的豌豆杂交实验(一)
课标要求
核心素养
1．说明有性生殖中基因的分离和自由组合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
2．模拟植物或动物性状分离的杂交实验
1．从细胞水平和分子水平阐述基因的分离定律(生命观念)
2．解释一对相对性状的杂交实验，总结分离定律的实质(科学思维)
3．验证基因的分离定律，分析杂交实验(科学探究)
4．解释、解决生产与生活中的遗传问题(社会责任)

考点一　一对相对性状的豌豆杂交实验和基因的分离定律

1．孟德尔遗传实验的科学方法
(1)科学之一—选材：选豌豆作实验材料。
①在传粉方面表现为自花传粉，闭花受粉→保证自然状态下都是纯种。
②在性状方面表现为具有易于区分且能稳定地遗传给后代的性状。
③在操作方面表现为花大，便于进行去雄和人工授粉操作。
(2)科学之二—操作
人工异花传粉的步骤：

(3)科学之三—数据处理：实验结果采用统计学方法进行数据处理。
(4)科学之四—研究方法：研究基因分离定律采用假说—演绎法。

2．“假说—演绎法”对一对相对性状杂交实验的分析
(1)观察现象，发现问题——实验过程
实验过程
说明

①P具有相对性状；
②F1全部表现为显性性状；
③F2出现性状分离现象，分离比为显性性状∶隐性性状≈3∶1；
④在亲本的正、反交实验中，F1和F2的性状相同
(2)分析现象、提出假说——对分离现象的解释
①图解假说：

②结果：F2表现型及比例为高茎∶矮茎＝3∶1，F2的基因型及比例为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1。
(3)演绎推理、实验验证——对分离现象解释的验证
①方法：测交实验，即F1与隐性纯合子杂交。
②原理：隐性纯合子只产生一种含隐性遗传因子的配子。
③目的：验证孟德尔假设的遗传因子的传递规律。
④验证过程：

(4)得出结论——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。
3．分离定律的实质
(1)细胞学基础(如图所示)

(2)定律实质：等位基因随同源染色体的分开而分离。
(3)发生时间：减数第一次分裂后期。
(4)适用范围
①真核(填“真核”或“原核”)生物有性(填“无性”或“有性”)生殖的细胞核(填“细胞核”或“细胞质”)遗传。
②一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
4．分离定律的应用
(1)农业生产：指导杂交育种。
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。
(2)医学实践：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。

(人教版必修2 P7“技能训练”)本来开白花的花卉，偶然出现了开紫花的植株，怎样获得开紫花的纯种呢？请写出解决这一问题的实验程序。
提示：将获得的紫花植株连续几代自交，即将每次自交后代的紫花植株选育再进行自交，直至自交后代不再出现白色花为止。具体过程可以用如图解表示：

1．孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交。 (×)
提示：豌豆是闭花受粉，去雄应在豌豆开花前。
2．“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离，则测交后代会出现两种性状，且性状分离比接近1∶1”属于演绎推理内容。 (√)
3．F1产生的雌配子数和雄配子数的比例为1∶1。 (×)
提示：雄配子数远多于雌配子数。
4．基因分离定律中“分离”指的是同源染色体上的等位基因的分离。 (√)
5．基因分离定律的细胞学基础是减数第一次分裂时染色单体分开。 (×)
提示：基因分离定律的细胞学基础是减数第一次分裂时同源染色体分离。
6．F2的表现型比为3∶1的结果最能说明基因分离定律的实质。 (×)
提示：测交实验结果为1∶1，最能说明基因分离定律的实质。

1．孟德尔验证实验中，用隐性纯合子能对F1进行测交实验的巧妙之处是
_____________________________________________________________
_____________________________________________________。
提示：隐性纯合子只产生一种含隐性基因的配子，分析测交后代的性状表现及比例即可推知被测个体产生的配子种类及比例
2．杂合子(Aa)产生的雌雄配子种类和数量情况是_______________________
________________________________________________________________。
提示：基因型为Aa的杂合子产生的雌配子有两种，A∶a＝1∶1，产生的雄配子有两种，A∶a＝1∶1，但雌雄配子的数量不相等，一般来说，生物产生的雄配子数远远多于雌配子数

1．遗传学研究中常用的交配类型、含义及其应用
交配类型
含义
应用
杂交
基因型不同的个体之间相互交配
①将不同的优良性状集中到一起，得到新品种
②用于显隐性的判断
自交
一般指植物的自花(或同株异花)传粉，基因型相同的动物个体间的交配
①连续自交并筛选，提高纯合子比例
②用于植物纯合子、杂合子的鉴定
③用于显隐性的判断
测交
待测个体(F1)与隐性纯合子杂交
①用于测定待测个体(F1)的基因型
②用于高等动物纯合子、杂合子的鉴定
正交和反交
正交中的父方和母方分别是反交中的母方和父方
①判断某待测性状是细胞核遗传，还是细胞质遗传
②判断基因是在常染色体上，还是在X染色体上
2．遗传定律核心概念间的联系

3．三类基因的比较

1．除了豌豆适于作遗传实验的材料外，玉米和果蝇也适于作遗传实验的材料，玉米和果蝇适于作遗传材料的优点有哪些？
提示：玉米：(1)雌雄同株且为单性花，便于人工授粉；(2)生长周期短，繁殖速率快；(3)相对性状差别显著，易于区分观察；(4)产生的后代数量多，统计更准确。
果蝇：(1)易于培养，繁殖快；(2)染色体数目少且大；(3)产生的后代多；(4)相对性状易于区分。
2．在一对相对性状的豌豆杂交实验中，F2中出现3∶1的性状分离比需满足的条件有哪些？
提示：(1)所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，且相对性状为完全显性。(2)每一代不同类型的配子都能发育良好，且不同配子结合机会相等。(3)所有后代都处于比较一致的环境中，且存活率相同。(4)供实验的群体要大，个体数量要足够多。

考查孟德尔实验及科学方法
1．(2020·深圳高级中学检测)孟德尔采用假说—演绎法提出基因的分离定律，下列说法不正确的是(　　)
A．观察到的现象：具有一对相对性状的纯合亲本杂交得F1，F1自交得F2，其表现型之比接近3∶1
B．提出的问题：F2中为什么出现3∶1的性状分离比
C．演绎推理的过程：具有一对相对性状的纯合亲本杂交得F1，F1与隐性亲本测交，对其后代进行统计分析，表现型之比接近1∶1
D．得出的结论：配子形成时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中
C　[具有一对相对性状的纯合亲本杂交得F1，F1与隐性亲本测交，对其后代进行统计分析，表现型之比接近1∶1，是测交结果，是对演绎推理的验证，不是演绎推理的过程。演绎推理的过程应是：若假设成立，F1应该产生两种含有不同遗传因子的配子，F1与隐性亲本测交，测交后代表现型之比应为1∶1。]
2．(多选)(2020·潍坊模拟)孟德尔利用豌豆的一对相对性状的杂交实验得出了基因的分离定律。下列关于孟德尔遗传学实验的叙述中，正确的是(　　)
A．豌豆为闭花传粉植物，在杂交时应在母本花粉成熟前做人工去雄、套袋处理等
B．杂交实验过程中运用了正反交实验，即高茎(♀)×矮茎(♂)和矮茎(♀)×高茎(♂)
C．两亲本杂交所得F1表现为显性性状，这一结果既否定了融合遗传又支持了孟德尔的遗传方式
D．实验中运用了假说—演绎法，“演绎”过程指的是对测交过程的演绎
ABD　[本题考查对孟德尔一对相对性状的豌豆杂交实验的理解。两亲本杂交所得F1表现为显性性状，这一结果否定了融合遗传，但不支持孟德尔的遗传方式，性状分离才能支持孟德尔的遗传方式。]
考查基因分离定律的验证
3．若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是(　　)
A．所选实验材料是否为纯合子
B．所选相对性状的显隐性是否易于区分
C．所选相对性状是否受一对等位基因控制
D．是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法
A　[根据题目要求，分析孟德尔遗传实验所需满足的条件，逐项进行解答。用于杂交的两个个体如果都是纯合子，验证孟德尔分离定律的方法是先杂交再测交或先杂交再自交，子二代出现1∶1或3∶1的性状分离比；如果不都是或者都不是纯合子，则可以用自交或者测交的方法来验证，A项符合题意。显隐性不容易区分容易导致统计错误，影响实验结果，B项不符合题意。所选相对性状必须受一对等位基因控制，如果受两对或多对等位基因(位于两对或多对同源染色体上)控制，则符合自由组合定律，C项不符合题意。如果不遵守实验操作流程和统计分析方法，实验结果的准确性就不能得到保证，D项不符合题意。]
4．水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性子粒及花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘呈蓝褐色，而糯性子粒及花粉中所含的是支链淀粉，遇碘呈红褐色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代的观察结果，其中不能验证基因分离定律的是(　　)
A．杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝褐色
B．F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝褐色，一半呈红褐色
C．F1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝褐色，1/4呈红褐色
D．F1测交后结出的种子(F2)遇碘后，一半呈蓝褐色，一半呈红褐色
A　[纯种的非糯性与糯性水稻杂交，杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝褐色，不能验证基因的分离定律。]
　基因分离定律的验证方法
(1)自交法：自交后代的性状分离比为3∶1(不完全显性为1∶2∶1)，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。
(2)测交法：若测交后代的性状分离比为1∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。
(3)花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数，若花粉粒类型比例为1∶1，则可直接验证基因的分离定律。
考查不同的交配类型及作用
5．(2020·衡水金卷)在孟德尔的豌豆杂交实验中，涉及了杂交、自交和测交。下列相关叙述中正确的是(　　)
A．测交和自交都可以用来判断某一显性个体的基因型
B．测交和自交都可以用来判断一对相对性状的显隐性
C．培育所需显性性状的优良品种时要利用测交和杂交
D．杂交和测交都能用来验证基因的分离定律和自由组合定律
A　[测交和自交都可以用来判断某一显性个体的基因型，A项正确；测交不能判断一对相对性状的显隐性，B项错误；培育所需显性性状的优良品种时要进行多代自交，淘汰隐性个体，C项错误；验证基因的分离定律和自由组合定律应进行自交或测交，杂交不能验证基因的分离定律和自由组合定律，D项错误。]
6．(多选)(2020·青岛黄岛区高三期中)遗传学研究中经常通过不同的交配方式来达到不同的目的，下列有关遗传学交配方式的叙述，正确的是(　　)
A．杂合子植株自交一代即可通过性状观察筛选得到显性纯合子
B．正反交可用来判断基因是位于常染色体上还是性染色体上
C．测交可用于推测被测个体基因型及其产生配子的种类和比例
D．只考虑一对等位基因，在一个种群中可有6种不同的交配类型
BCD　[本题考查不同的交配方式及应用。杂合子植株自交一代，产生的子代中显性纯合子和杂合子都表现显性性状，无法通过性状观察筛选，A错误；若正交和反交的结果相同，则该基因位于常染色体上，若正交和反交的结果不同，则该基因位于性染色体上，B正确；测交可用于推测被测个体的基因型及其产生配子的种类和比例，C正确；只考虑一对等位基因，在一个种群中交配类型有AA×AA、AA×Aa、AA×aa、Aa×Aa、Aa×aa、aa×aa，共6种类型，D正确。]
考点二　基因分离定律的应用

1．亲子代基因型和表现型的相互推导
(1)由亲代推断子代的基因型与表现型(正推型)
亲本
子代基因型
子代表现型
AA×AA
AA
全为显性
AA×Aa
AA∶Aa＝1∶1
全为显性
AA×aa
Aa
全为显性
Aa×Aa
AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1
显性∶隐性＝3∶1
Aa×aa
Aa∶aa＝1∶1
显性∶隐性＝1∶1
aa×aa
aa
全为隐性
(2)由子代推断亲代的基因型(逆推型)
①基因填充法：根据亲代表现型→写出能确定的基因(如显性性状的基因型用A_表示)→根据子代一对基因分别来自两个亲本→推知亲代未知基因。若亲代为隐性性状，基因型只能是aa。
②隐性突破法：如果子代中有隐性个体，则亲代基因型中必定含有一个a基因，然后再根据亲代的表现型做出进一步判断。
③根据分离定律中规律性比值直接判断(用基因B、b表示)
后代显隐性关系
双亲类型
结合方式
显性∶隐性＝3∶1
都是杂合子
Bb×Bb→3B_∶1bb
显性∶隐性＝1∶1
测交类型
Bb×bb→1Bb∶1bb
只有显性性状
至少一方为显性纯合子
BB×BB或BB×Bb或BB×bb
只有隐性性状
一定都是隐性纯合子
bb×bb→bb
2．遗传概率计算
(1)用经典公式或分离比计算
①概率＝×100%。
②根据分离比计算：

AA、aa出现的概率各是1/4，Aa出现的概率是1/2，显性性状出现的概率是3/4，隐性性状出现的概率是1/4，显性性状中杂合子的概率是2/3。
(2)根据配子概率计算
①先计算亲本产生每种配子的概率。
②根据题目要求用相关的两种(♀、♂)配子的概率相乘，即可得出某一基因型的个体的概率。
③计算表现型概率时，再将相同表现型的个体的概率相加即可。

1．一对杂合的黑色豚鼠交配，一胎产仔4只，一定为3黑1白。 (×)
提示：一对杂合的黑色豚鼠交配，子代表现型为黑色∶白色＝3∶1。这种比例的前提是子代的数量很多，并且交配后的受精卵都能发育成新个体。而本题的子代只有4只，所以子代的性状分离比不一定为3∶1。
2．纯合子自交后代都是纯合子，杂合子自交后代都是杂合子。 (×)
提示：纯合子自交不发生性状分离，子代均为纯合子，但是杂合子自交，子代有纯合子也有杂合子。如Aa自交，子代基因型有AA、Aa和aa。
3．一对相对性状一定由一对等位基因控制。 (×)
提示：一对相对性状可能由2对，甚至多对等位基因控制。
4．白化病遗传中，基因型为Aa的双亲产生一正常个体，其为白化病基因携带者的概率是1/2。 (×)
提示：基因型为Aa的双亲产生一正常个体，其基因型只有两种可能：AA或Aa，比例为1∶2，故其为白化病基因携带者的概率为2/3。
5．一对表现型正常的夫妇，妻子的父母都表现正常，但妻子的妹妹是白化病(aa)患者，丈夫的母亲是白化病患者。则这对夫妇生育一个患白化病男孩的概率是1/12；若他们的第一胎生了一个患白化病的男孩，则他们再生一个患白化病的男孩的概率是1/8。 (√)

1．玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米的种子为材料，通过实验判断该相对性状的显隐性。某同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，分别单独隔离种植，观察子一代性状。若子一代发生性状分离，则亲本为显性性状；若子一代未发生性状分离，则需要__________________________________
_______________________________________________________________。
提示：分别从子代中各取出等量若干玉米种子，种植，杂交，观察其后代叶片性状，表现出的叶形为显性性状，未表现出的叶形为隐性性状
2．短尾猫之间相互交配，子代中总是出现约1/3的长尾猫，最可能的原因是___________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
提示：短尾猫相互交配，子代短尾猫中显性纯合子致死

1．显、隐性性状的判断与实验探究
(1)根据子代性状判断
①具有一对相对性状的亲本杂交⇒子代只出现一种性状⇒子代所出现的性状为显性性状。
②具有相同性状的亲本杂交⇒子代出现不同性状⇒子代所出现的新性状为隐性性状。
(2)根据子代性状分离比判断
具有一对相对性状的亲本杂交⇒F2性状分离比为3∶1⇒分离比为“3”的性状为显性性状。
(3)根据遗传系谱图进行判断

(4)合理设计杂交实验进行判断

2．纯合子和杂合子的判断与探究
(1)测交法(在已确定显隐性性状的条件下)
待测个体×隐性纯合子―→子代
结果分析
(2)自交法
待测个体子代
结果分析
(3)花粉鉴定法
待测个体花粉
结果分析
(4)单倍体育种法
待测个体―→花粉幼苗获得植株
结果分析
3．自交和自由交配的比较
(1)自交和自由交配的区别
交配方式
自交
自由交配
含义
相同基因型的个体之间的交配
群体中一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体随机交配(包括自交和杂交)
实例
以某种群中Aa个体自交得F1，F1中显性个体自交或自由交配产生F2为例
交配组合
1/3(AA×AA)、2/3(Aa×Aa) 两种交配组合方式
♂×♀四种交配组合方式
(2)杂合子Aa(亲本)连续自交，第n代的比例分析
Fn
杂合子
纯合子
显性纯合子
隐性纯合子
显性性状个体
隐性性状个体
所占比例
1/2n
1－1/2n
1/2－1/2n＋1
1/2－1/2n＋1
1/2＋1/2n＋1
1/2－1/2n＋1
根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图如下：

(3)自由交配
自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配。以基因型及比例为2/3Aa、1/3AA的动物群体为例，进行随机交配，计算后代不同基因型、表现型的概率。利用配子比例进行推算：该群体中A、a配子的概率分别是2/3、1/3，配子随机结合后，后代中AA占2/3×2/3＝4/9，Aa占2×2/3×1/3＝4/9，aa占1/3×1/3＝1/9；显性性状的个体占4/9＋4/9＝8/9，隐性性状的个体占1/9。

果蝇翅膀的形状有卷翅和正常翅，由常染色体上的一对等位基因控制。研究表明卷翅基因具有如下遗传特性：卷翅基因为显性，并且有纯合致死效应。现有卷翅雄果蝇、正常翅雌果蝇和正常翅雄果蝇，请设计实验证明卷翅基因的遗传特性。(要求：写出杂交方案并预期实验结果)
提示：让卷翅雄果蝇与正常翅雌果蝇杂交得到F1，再让F1中卷翅雌、雄果蝇相互交配(或F1中卷翅雌果蝇与亲本卷翅雄果蝇杂交)，F2果蝇出现卷翅∶正常翅＝2∶1，则证明卷翅基因为显性，并且有纯合致死效应。

考查显、隐性性的判断与探究
1．(2020·浙江嘉兴5月模拟)玉米是一种二倍体异花传粉作物，玉米的黄粒和白粒是一对相对性状，由一对等位基因A、a控制，田间玉米的黄粒和白粒普遍存在，为了确定黄粒和白粒这对相对性状的显隐性关系，下列实验方案不合理的是(　　)
A．从田间玉米中选择多株黄粒植株自交，统计子代的性状和比例
B．从田间玉米中选择多株白粒植株自交，统计子代的性状和比例
C．从田间玉米中选择多株黄粒植株与多株白粒植株杂交，子代中占多数的性状为显性性状
D．在田间玉米中抽样统计黄粒植株和白粒植株的比例，占多数的性状为显性性状
D　[A、B项实验方案合理：玉米属于异花传粉植物，因此，田间的玉米并不都是纯合的，选择多株黄粒(或白粒)植株自交，若子代只有黄粒(或白粒)，说明黄粒(或白粒)为隐性，若子代出现白粒(或黄粒)，则说明黄粒(或白粒)为显性；另外，亲本选择“多株”是实验成功的关键，可避免偶然性因素干扰实验结果。C项实验方案合理：多株黄粒植株和多株白粒植株杂交包括两种组合：①显性纯合植株和隐性纯合植株杂交(AA×aa)——子代个体(Aa)100%表现出显性性状；②显性杂合植株和隐性纯合植株测交(Aa×aa)——子代个体(1/2Aa、1/2aa)50%表现出显性性状。因此，子代中占50%以上的性状为显性性状。D项实验方案不合理：田间玉米的黄粒和白粒的比例与控制这对相对性状的基因频率有关，若隐性基因的频率远大于显性基因的频率，则隐性性状的个体也可能占多数(如A、a的基因频率分别为20%、80%，则aa＝64%)。]
2．遗传学上的平衡种群是指在理想状态下，基因频率和基因型频率都不再改变的大种群。某哺乳动物的平衡种群中，栗色毛和黑色毛由常染色体上的1对等位基因控制。下列叙述正确的是(　　)
A．多对黑色个体交配，每对的子代均为黑色，则说明黑色为显性
B．观察该种群，若新生的栗色个体多于黑色个体，则说明栗色为显性
C．若该种群栗色与黑色个体的数目相等，则说明显隐性基因频率不等
D．选择1对栗色个体交配，若子代全部表现为栗色，则说明栗色为隐性
C　[多对黑色个体交配，每对的子代均为黑色，则说明黑色为隐性，A错误；孟德尔的遗传定律是在大量统计的基础上得出的，故观察该种群，若新生的栗色个体多于黑色个体，不能说明栗色为显性，B错误；若该种群栗色与黑色个体的数目为3∶1或1∶3，则说明显隐性基因频率相等，否则不等，C正确；选择1对栗色个体交配，若子代全部表现为栗色，则栗色有可能为显性纯合子，D错误。]
考查亲代和子代基因型的推导
3．(2020·山东新泰诚信考试)某种植物的花色性状受一对等位基因控制，且红花对白花为显性。现将该植物群体中的白花植株与红花植株杂交，子一代中红花植株和白花植株的比值为5∶1，如果将亲本红花植株自交，F1中红花植株和白花植株的比值为(　　)
A．3∶1　　　　　　　 B．5∶1
C．11∶1 D．5∶3
C　[植物的花色性状受一对等位基因控制(假设为A、a)，将该植物群体中的白花植株(aa)与红花植株(A_)杂交，子一代中红花植株和白花植株的比值为5∶1，说明该植物群体中的红花植株的基因型有AA和Aa，比例为2∶1。因此，将亲本红花植株自交，F1中白花植株的概率为1/3×1/4＝1/12，红花植株和白花植株的比值为11∶1，故选C。]
4．(2020·鄂州市模拟)现有某种动物的800对雌雄个体(均为灰体)分别交配，每对仅产下一个后代，合计后代中有灰体700只，黑体100只。控制体色的显、隐性基因在常染色体上，分别用R、r表示。若没有变异发生，则理论上基因型组合为Rr×Rr的亲本数量应该是(　　)
A．100对 B．400对
C．700对 D．800对
B　[根据分离定律Rr×Rr→3R_(灰体)∶1rr(黑体)，结合题目信息，理论上基因型组合为Rr×Rr的亲本数量如果是400对，则会产生灰体300只，黑体100只。另外400只灰体子代的400对灰体亲本组合则为RR×Rr或RR×RR，B正确。故选B。]
考查纯合子和杂合子的判断与探究
5．(2019·全国卷Ⅱ)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离
②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶
③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1
④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是(　　)
A．①或②　　B．①或④　　C．②或③　　D．③或④
B　[实验①中植株甲自交，子代出现了性状分离，说明作为亲本的植株甲为杂合子。实验④中植株甲与另一具有相同性状的个体杂交，后代出现3∶1的性状分离比，说明亲本均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下，无法依据实验②③判定植株甲为杂合子。]
6．(2020·河北邢台检测)现有两瓶世代连续的果蝇，甲瓶中的个体均为灰身果蝇，乙瓶中的个体既有灰身果蝇也有黑身果蝇。让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配，若后代表现型相同，则可以认为(　　)
A．甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子
B．乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子
C．乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子
D．甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子
B　[两瓶世代连续的果蝇，甲瓶中的个体均为灰身果蝇，乙瓶中的个体既有灰身果蝇也有黑身果蝇。若甲瓶果蝇为亲本，则甲瓶果蝇的基因型为Aa(可能有AA)，乙瓶果蝇的基因型为AA、Aa和aa；若乙瓶果蝇为亲本，则乙瓶果蝇的基因型为AA和aa，甲瓶果蝇的基因型为Aa。]
考查遗传概率的分析
7．(2020·开封模拟)一对正常的夫妇，丈夫的父母正常，但有一个患遗传病的妹妹，妻子的母亲正常，父亲患该遗传病，这对夫妇生了一个正常的女儿，该女儿携带致病基因的概率是(　　)
A．11/18 B．4/9 C．5/6 D．3/5
D　[根据丈夫的父母正常，但有一个患遗传病的妹妹，判断该遗传病是常染色体隐性遗传病。设用A、a表示相关基因，则丈夫的基因型为1/3AA、2/3Aa，妻子的基因型为Aa，这对夫妇生了一个正常的女儿，其为AA的概率为1/3×1/2＋2/3×1/4＝1/3，为Aa的概率是1/3×1/2＋2/3×1/2＝1/2，因此，该女儿为杂合子的概率是＝1/2÷(1/3＋1/2)＝3/5。]
8．(2020·湘赣皖十五校高三联考)如图所示的遗传病的致病基因为隐性基因，且位于常染色体上。假定图中的Ⅲ­1和Ⅲ­2婚配生出患病孩子的概率是1/6，那么得出此概率需要的限定条件之一是一些个体必须是杂合体，这些个体包括(　　)

A．Ⅰ­1 B．Ⅰ­2 C．Ⅱ­2 D．Ⅱ­4
D　[本题考查遗传概率的分析。若该遗传病的致病基因为a，则Ⅱ­1为aa，Ⅲ­1应为Aa。图中的Ⅲ­1和Ⅲ­2婚配生出患病孩子的概率是1/6，则Ⅲ­2为1/3AA,2/3Aa，由此推得Ⅱ­3、Ⅱ­4均为Aa，Ⅱ­4必须是杂合子。]
考查自交和自由交配
9．(2020·名校联考)豌豆的红花与白花是一对相对性状(分别由A、a基因控制)，现有一批基因型为AA与Aa的红花豌豆，两者的数量之比是3∶1，自然状态下其子代中基因型为AA、Aa、aa的个体的数量之比为(　　)
A．13∶2∶1 B．49∶14∶1
C．1∶2∶1 D．9∶6∶1
A　[豌豆的红花与白花是一对相对性状，与之相关的基因的遗传符合基因的分离定律，又豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，所以自然状态下，AA个体产生的后代都是AA，Aa个体产生的后代会出现性状分离，又根据题中信息，红花豌豆中AA∶Aa＝3∶1，可知自然状态下其子代中AA占3/4＋1/4×1/4＝13/16，Aa占1/4×1/2＝1/8，aa占1/4×1/4＝1/16，由此求得AA∶Aa∶aa＝13∶2∶1，故A正确。]
10．(2020·浙江嘉兴5月模拟)将基因型为Aa的数量足够多的水稻均分为4组，分别进行不同的遗传实验(不考虑突变)，各组后代中Aa基因型频率变化如图所示。

下列分析错误的是(　　)
A．第一组为连续自交
B．第二组为连续随机交配
C．第三组为连续自交并逐代淘汰隐性个体
D．第四组为随机交配并逐代淘汰隐性个体
C　[A项正确：基因型为Aa的个体连续自交n代，后代中Aa的基因型频率＝(1/2)n，即F1中Aa的基因型频率＝1/2，F2中Aa的基因型频率＝1/4，F3中Aa的基因型频率＝1/8。B项正确：随机交配各代基因频率不变，由题意可知，亲本基因型均为Aa，则A的基因频率＝1/2，a的基因频率＝1/2，后代Aa的基因型频率＝2×(1/2)×(1/2)＝1/2。C项错误：Aa(亲本)连续自交3代(每代均淘汰基因型为aa的个体)，其F1～F3中Aa的基因型及比例(频率)计算如下：

D项正确：基因型为Aa的个体随机交配，F1淘汰隐性个体前的基因型及比例分别是1/4AA、1/2Aa、1/4aa，淘汰隐性个体后的基因型及比例分别是1/3AA、2/3Aa，淘汰隐性个体后A的基因频率＝2/3、a的基因频率＝1/3；F2淘汰隐性个体前的基因型及比例分别是4/9AA、4/9Aa、1/9aa，淘汰隐性个体后的基因型及比例分别是1/2AA、1/2Aa，淘汰隐性个体后A的基因频率＝3/4、a的基因频率＝1/4；F3淘汰隐性个体前的基因型及比例分别是9/16AA、3/8Aa、1/16aa，淘汰隐性个体后的基因型及比例分别是3/5AA、2/5Aa。]
易错矫正 突破选择题
长句背诵 突破非选择题
1．符合基因分离定律并不一定就会出现特定的性状分离比(针对完全显性)。原因如下：
(1)F2中3∶1的结果必须在统计大量子代后才能得到；若子代数目较少，不一定符合预期的分离比。
(2)某些致死基因可能导致性状分离比变化，如隐性致死、纯合致死、显性致死等。
2．不要认为子代只要出现不同性状即属“性状分离”
性状分离是指“亲本性状”相同，子代出现“不同类型”的现象，如红花♀×红花♂→子代中有红花与白花。若亲本有两种类型，子代也出现两种类型，则不属于性状分离，如红花♀×白花♂→子代有红花与白花，不属于性状分离。
1．相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。
2．性状分离是指杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。
3．纯合子体内基因组成相同，杂合子体内基因组成不同。
4．纯合子自交后代一定是纯合子，杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子。
5．基因的分离定律的实质：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；在减数分裂形成配子的过程中，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。

真题体验| 感悟高考　淬炼考能
[新高考·选择性考试示范]
1．(多选)(2020·山东等级考模拟)二倍体生物的某性状受常染色体上的基因控制。正常条件下，用该性状的一对相对性状的纯合亲本进行杂交，获得F1，由F1获得F2。假设没有任何突变发生，下列对杂交结果的推测，与实际杂交结果一定相符的是(　　)
A．F1中的个体都为杂合子
B．F1表现型与某亲本相同
C．F2会出现性状分离现象
D．F2中基因型比例为1∶2∶1
AC　[二倍体生物的某性状受常染色体上的基因控制。假设受一对等位基因控制，则用该性状的一对相对性状的纯合亲本(假设为AA×aa)进行杂交，获得F1(Aa)，由F1获得F2(1AA、2Aa、1aa)。假设受两对等位基因控制，则用该性状的一对相对性状的纯合亲本(假设为AABB×aabb或AAbb×aaBB)进行杂交，获得F1(AaBb)，由F1获得F2(9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb)。以此可类推受三对或更多对等位基因控制的情况。亲本均为纯合子，F1中的个体都为杂合子，A正确；F1表现型不一定与某亲本相同，如A对a为不完全显性的情况，B错误；F1中的个体都为杂合子，F1到F2一定会出现性状分离现象，C正确；F2中基因型比例不一定为1∶2∶1，该性状不一定是由一对等位基因控制，D错误。]
2．(2020·海南等级考)直翅果蝇经紫外线照射后出现一种突变体，表现型为翻翅，已知直翅和翻翅这对相对性状完全显性，其控制基因位于常染色体上，且翻翅基因纯合致死(胚胎期)。选择翻翅个体进行交配，F1中翻翅和直翅个体的数量比为2∶1。下列有关叙述错误的是(　　)
A．紫外线照射使果蝇的直翅基因结构发生了改变
B．果蝇的翻翅对直翅为显性
C．F1中翻翅基因频率为1/3
D．F1果蝇自由交配，F2中直翅个体所占比例为4/9
D　[紫外线照射使果蝇基因结构发生了改变，产生了新的等位基因，A正确；由分析知，翻翅为显性基因，B正确；F1中Aa占2/3，aa占1/3，A的基因频率为2/3÷(2/3×2＋1/3×2)＝1/3，C正确；F1中Aa占2/3，aa占1/3，则产生A配子的概率为2/3×1/2＝1/3，a配子的概率为2/3，F2中aa为2/3×2/3＝4/9，Aa为1/3×2/3×2＝4/9，AA为1/3×1/3＝1/9(死亡)，因此直翅所占比例为1/2，D错误。]
[全国卷·命题研析借鉴]
3．(2019·全国卷Ⅲ)假设在特定环境中，某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体，基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1 000对(每对含有1个父本和1个母本)，在这种环境中，若每对亲本只形成一个受精卵，则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为(　　)
A．250、500、0　　 B．250、500、250
C．500、250、0 D．750、250、0
A　[由题意可知，1 000对基因型均为Bb的亲本交配，每对亲本只形成一个受精卵，若不考虑致死，一对基因型为Bb的亲本产生基因型为BB、Bb、bb的受精卵的概率分别为1/4、2/4、1/4,1 000对基因型均为Bb的亲本交配，产生基因型为BB、Bb、bb的受精卵的数目分别为250、500、250，由于基因型为bb的受精卵全部死亡，所以该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为250、500、0，A项符合题意。]
4．(2018·江苏高考)一对相对性状的遗传实验中，会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是(　　)
A．显性基因相对于隐性基因为完全显性
B．子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等，雄配子中也相等
C．子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异，雌配子无差异
D．统计时子二代3种基因型个体的存活率相等
C　[一对相对性状的遗传实验中，若显性基因相对于隐性基因为完全显性，则子一代为杂合子，子二代性状分离比为3∶1，A不符合题意；若子一代雌雄性都产生比例相等的两种配子，则子二代性状分离比为3∶1，B不符合题意；若子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异，雌配子无差异，则子二代性状分离比不为3∶1，C符合题意；若统计时，子二代3种基因型个体的存活率相等，则表现型比例为3∶1，D不符合题意。]
5．(2019·全国卷Ⅲ)玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。
(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是________。
(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律。写出两种验证思路及预期结果。
[解析]　(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现为显性性状。(2)欲验