（新课改省份专用）2020版高考生物一轮复习 第五单元 第一讲 孟德尔的豌豆杂交实验（一）讲义（含解析）.doc

孟德尔的豌豆杂交实验(一)知识体系定内容核心素养定能力生命观念通过对基因分离定律实质的分析，从细胞水平阐述生命的延续性，建立起进化与适应的观点理性思维理解利用假说演绎法推理分离定律的过程及在解题中的应用，培养归纳与概括、演绎与推理以及逻辑分析能力科学探究通过验证分离定律实验，掌握验证分离定律的方法，培养实验设计及结果分析的能力考点一基因分离定律及其验证重难深化类1孟德尔遗传实验的杂交方法与程序2一对相对性状杂交实验的“假说演绎”分析3基因的分离定律基础自测1判断下列叙述的正误(1)杂交时，须在开花前除去母本的雄蕊()(2)自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去()(3)孟德尔研究豌豆花的构造，但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度()(4)人工授粉后，应套袋()(5)孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合()(6)F1产生两种配子的比例为11，此比例为雌、雄配子的数量之比()(7)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()(8)受精时，不同类型的雌、雄配子随机结合，就是自由组合()(9)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型()(10)杂种后代不表现的性状叫隐性性状()(11)纯合子自交后代都是纯合子，杂合子自交后代都是杂合子()(12)杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同()2等位基因与非等位基因的判断(1)图1、2中属于等位基因的是B和b、C和c、D和d。(2)图2中属于非等位基因的是C和D、c和d、c和D、C和d。3纯合子与杂合子的判断AaAAbbCCAAbbCcAAAAbbbbAAAabbbbAAbbXCXcAAbbXCY(1)属于纯合子的是(填序号)。(2)属于杂合子的是(填序号)。4基因分离定律发现过程分析孟德尔选用豌豆为实验材料进行杂交实验，运用“假说演绎法”成功揭示了分离定律，请回答：(1)“F1能产生数量相等的两种配子”是假说内容；“受精时雌雄配子随机结合”属于假说内容。(均填“假说”或“演绎”)(2)孟德尔运用“遗传因子”解释了豌豆杂交实验现象，控制相对性状的遗传因子分开发生在什么时期？提示：发生在F1的性原细胞减数第一次分裂后期。5.学透教材、理清原因、规范答题用语专练观察下列图示回答问题：(1)能正确表示基因分离定律实质的图示是中的_，其具体内涵是_；发生时间为_，细胞学基础是_。(2)图示基因分离过程适用范围是_。答案：(1)控制相对性状的遗传因子在形成配子时彼此分离减数第一次分裂后期同源染色体分离(2)真核生物有性生殖时核基因的遗传1相关概念间的关系归纳2“四步法”理顺“假说演绎”推理过程对点落实1(2018浙江11月选考单科卷)下列有关紫花豌豆与白花豌豆杂交实验的叙述，正确的是()A该豌豆花瓣开放时需对母本去雄以防自花授粉B完成人工授粉后仍需套上纸袋以防自花授粉CF1自交，其F2中出现白花的原因是性状分离DF1全部为紫花是由于紫花基因对白花基因为显性解析：选D去雄时间在花蕾期；完成人工授粉后套袋是为了防止外来花粉的干扰；性状分离是现象而不是原因，F2中出现白花的原因是等位基因分离进入不同的配子中，雌雄配子随机结合。2孟德尔用豌豆进行杂交实验，成功地揭示了遗传的两个基本定律，为遗传学的研究做出了杰出的贡献，被世人公认为“遗传学之父”。下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法错误的是()A豌豆是自花受粉植物，实验过程中免去了人工授粉的麻烦B在实验过程中，提出的假说是F1产生配子时，成对的遗传因子分离C解释性状分离现象的“演绎”过程是若F1产生配子时，成对的遗传因子分离，则测交后代会出现两种表现型，且数量比接近11D验证假说阶段完成的实验是让子一代与隐性纯合子杂交解析：选A豌豆是自花传粉植物，在杂交时，要严格“去雄”并“套袋”，进行人工授粉。3下列关于孟德尔实验方法和遗传规律的叙述，错误的是()A“受精时雌雄配子随机结合”属于假说内容B若某个体自交后代性状分离比为31，则说明此性状受一对等位基因控制C运用统计学方法分析实验结果是孟德尔获得成功的原因之一D孟德尔预测矮茎豌豆与F1高茎豌豆杂交，其子代的性状及分离比为高茎矮茎11，这属于演绎推理解析：选B“受精时雌雄配子随机结合”属于假说内容；若某个体自交后代性状分离比为31，则此性状可能受一对等位基因控制，也可能受两对或两对以上等位基因控制；孟德尔获得成功的原因之一是运用统计学方法分析实验结果；孟德尔预测矮茎豌豆与F1高茎豌豆杂交，其子代的性状及分离比为高茎矮茎11，这属于演绎推理。对分离定律的验证1基因分离定律的实质与适用范围(1)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。如下图所示： (2)适用范围：一对相对性状的遗传；细胞核内染色体上的基因；进行有性生殖的真核生物。(3)对分离定律理解及应用的两个注意点杂合子(Aa)产生雌雄配子数量不相等相关说明基因型为Aa的杂合子产生的雌配子有两种Aa11或产生的雄配子有两种Aa11；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符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比(针对完全显性)相关说明a.F2中31的结果必须在统计大量子代后才能得到；子代数目较少，不一定符合预期的分离比b.某些致死基因可能导致遗传分离比变化，如隐性致死、纯合致死、显性致死等2“三法”验证基因的分离定律(1)自交法 (2)测交法(3)配子法(花粉鉴定法)对点落实4基因分离定律的实质是()A子二代出现性状分离B子二代性状分离比为31C等位基因随同源染色体的分开而分离D测交后代分离比为11解析：选C基因分离定律的实质是减数分裂过程中等位基因随着同源染色体的分开而分离。5(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31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解析：选C子一代产生的雄配子中2种类型配子的活力有差异，会使2种类型配子比例偏离11，从而导致子二代不符合31的性状分离比。6水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系的花粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系的花粉遇碘呈红褐色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果，其中能直接证明孟德尔的基因分离定律的一项是()A杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色BF1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色CF1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色DF1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色解析：选C验证分离定律的方法有自交法、测交法和花粉鉴定法等，其中花粉鉴定法可直接证明杂合子能产生两种比例相等的配子，是最直接的验证方法。考点二分离定律的解题规律和方法题点精析类题型一性状显隐性的判断与实验设计1黄瓜是雌雄同株单性花植物，果皮的绿色和黄色是受一对等位基因控制的具有完全显隐性关系的相对性状。从种群中选定两个个体进行实验，根据子代的表现型一定能判断显隐性关系的是()A绿色果皮植株自交和黄色果皮植株自交B绿色果皮植株和黄色果皮植株正、反交C绿色果皮植株自交和黄色果皮植株与绿色果皮植株杂交D黄色果皮植株自交或绿色果皮植株自交解析：选C若两亲本是纯合子，则自交后代不发生性状分离，不能判断显隐性；黄瓜无性染色体，正、反交结果相同；绿色果皮植株自交，若后代发生性状分离，则绿色果皮为显性性状，若不发生性状分离，则说明绿色果皮植株是纯合子，再和黄色果皮植株杂交，后代若出现黄色果皮植株则黄色果皮为显性性状，若后代为绿色果皮，则绿色果皮为显性性状。2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。(1)甲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_性状；若子一代未发生性状分离，则需要_。(2)乙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，种植，杂交，观察子代性状，请帮助预测实验结果及得出相应结论。解析：(1)甲同学是利用自交法判断显隐性，即设置相同性状的亲本杂交，若子代发生性状分离，则亲本性状为显性性状；若子代不出现性状分离，则亲本为显性纯合子或隐性纯合子，可再设置杂交实验判断，杂交后代表现出的性状为显性性状。(2)乙同学利用杂交实验判断显隐性，若杂交后代只表现出一种性状，则该性状为显性；若杂交后代同时表现两种性状，则不能判断显隐性性状。答案：(1)显性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)若后代只表现一种叶形，该叶形为显性性状，另一种为隐性性状；若后代既有常态叶又有皱叶，则不能作出显隐性判断。类题通法性状显隐性的判断与实验设计方法(1)根据子代表现型判断显隐性(2)设计杂交实验判断显隐性题型二纯合子与杂合子的判断方法3家鼠的灰毛和黑毛由一对等位基因控制，灰毛对黑毛为显性。现有一只灰毛雌鼠(M)，为了确定M是否为纯合子(就毛色而言)，让M与一只黑毛雄鼠交配，得到一窝共4个子代。不考虑变异，下列分析不合理的是()A若子代出现黑毛鼠，则M一定是杂合子B若子代全为灰毛鼠，则M一定是纯合子C若子代中灰毛雄鼠黑毛雌鼠31，则M一定是杂合子D若子代中灰毛雄鼠黑毛雌鼠11，则M一定是杂合子解析：选B若子代出现黑毛鼠，说明M不可能是纯合子，则M一定是杂合子；若子代全为灰毛鼠，但由于子代数目较少，则不能确定M一定是纯合子，但很可能是纯合子；若子代中灰毛雄鼠黑毛雌鼠31，由于出现黑毛鼠，则M一定是杂合子；若子代中灰毛雄鼠黑毛雌鼠11，由于出现黑毛鼠，则M一定是杂合子。4某两性花植物的紫花与红花是一对相对性状，且为由单基因(D、d)控制的完全显性遗传。现用一株紫花植株和一株红花植株作实验材料，请设计实验方案(后代数量足够多)，以鉴别该紫花植株的基因型。(1)实验程序：第一步：_(填选择的亲本及杂交方式)；第二步：_。(2)结果预测：若第一步实验的子代出现性状分离，说明紫花植株为杂合子(Dd)；若_。_。解析：根据实验结果预测中的题干可知，第一步是让紫花植株自交，根据子代是否出现性状分离判断紫花是否纯合。如果紫花植株基因型是DD或dd，则子代全部为紫花；如果是Dd，则子代出现性状分离。第二步是将紫花植株与红花植株杂交，如果子代全为紫花，则紫花植株的基因型为DD；如果全为红花或出现红花，则紫花植株的基因型为dd。答案：(1)第一步：紫花植株自交第二步：紫花植株与红花植株杂交(2)未出现性状分离，说明紫花植株的基因型为DD或dd若第二步子代全为紫花，则紫花植株的基因型为DD；若子代全部为红花或出现红花，则紫花植株的基因型为dd类题通法纯合子、杂合子的判断方法(1)自交法主要用于植物，且是最简便的方法。(2)测交法待测动物若为雄性，应与多只隐性雌性交配，以产生更多子代。(3)花粉鉴定法和单倍体育种法方法实验设计结果分析花粉鉴定法待测个体花粉若产生两种或两种以上的花粉，则待测个体为杂合子若只产生一种花粉，则待测个体为纯合子单倍体育种法待测个体花粉幼苗秋水仙素处理获得植株若得到两种类型的植株且数量基本相等，则说明亲本能产生两种类型的花粉，即为杂合子若只得到一种类型的植株，则说明亲本只能产生一种类型的花粉，即为纯合子题型三基因型、表现型的推导与概率计算5某植物的紫花与红花是一对相对性状，且是由单基因(D、d)控制的完全显性遗传，现有一株紫花植株和一株红花植株作实验材料，设计如表所示实验方案以鉴别两植株的基因型。下列有关叙述错误的是()选择的亲本及交配方式预测子代表现型推测亲本基因型第一种：紫花自交出现性状分离第二种：紫花红花全为紫花DDddA两组实验中，都有能判定紫花和红花的显隐性的依据B全为紫花，的基因型为DDDdC紫花和红花的数量之比为11，为DdddD的基因型为Dd，判定依据是子代出现性状分离，说明亲本有隐性基因解析：选B紫花自交，子代出现性状分离，可以判定出现的新性状为隐性性状，亲本性状(紫花)为显性性状，亲本()的基因型为Dd；由紫花红花的后代全为紫花，可以判定紫花为显性性状，故A、D项正确；全为紫花，且亲本紫花自交，故的基因型为DD，B项错误；紫花红花的后代中紫花和红花的数量之比为11时，为Dddd，C项正确。6大约在70个表现正常的人中有一个含白化基因的杂合体。一个双亲正常但有白化病弟弟的正常女子，与一无亲缘关系的正常男子婚配。问她所生的孩子患白化病的概率是多少()A1/140B1/280C1/420D1/560解析：选C白化病是常染色体隐性遗传病，设致病基因为a，则有白化病弟弟的正常女子的正常双亲基因型均为Aa，进而推出这个正常女子的基因型为1/3AA、2/3Aa，她与一无亲缘关系的正常男子婚配，因该正常男子的基因型为1/70Aa、69/70AA，所以她所生的孩子患白化病(aa)的概率是2/31/701/41/420。类题通法基因型的推断及概率计算方法(1)据子代表现型推断亲本基因型(2)分离定律应用中的概率计算方法用经典公式计算：概率(某性状或遗传因子组合数/总组合数)100% 依据分离比推理计算：AA、aa出现的概率都是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，显性性状中的纯合子概率为1/3，杂合子概率为2/3。(3)依据配子的概率计算先计算出亲本产生每种配子的概率，再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个体的概率；计算表现型概率时，再将相同表现型个体的概率相加即可。题型四自交与自由交配7(2019青岛检测)已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状，相关基因(A、a)位于常染色体上。将纯种的灰身和黑身果蝇杂交，F1全为灰身。F1自交(基因型相同的雌雄果蝇相互交配)产生F2，下列针对F2个体间杂交所获得的结果预测错误的是()选项杂交范围杂交方式后代中灰身和黑身果蝇的比例A取F2中的雌雄果蝇自由交配31B取F2中的雌雄果蝇自交53C取F2中的灰身果蝇自由交配91D取F2中的灰身果蝇自交51解析：选C依据题意分析，将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交，F1全为灰身，说明灰身相对于黑身为显性性状。亲本中灰身果蝇的基因型为AA，黑身果蝇的基因型为aa，F1的基因型为Aa，F1自交产生F2，F2的基因型及其比例为AAAaaa121，由此求得F2产生A和a两种配子的概率都是1/2。取F2中的雌雄果蝇自由交配后，后代中黑身果蝇占(1/2)(1/2)1/4，灰身果蝇占11/43/4，则灰身和黑身果蝇的比例为31。取F2中的雌雄果蝇自交，由于AAAaaa121，所以自交后代中黑身果蝇占(1/2)(1/4)1/43/8，灰身果蝇占13/85/8，因此灰身和黑身果蝇的比例为53。F2中灰身果蝇的基因型及其比例是AAAa12，由此计算出F2中灰身果蝇产生A配子的概率是2/3，a配子的概率是1/3，若自由交配，子代黑身果蝇(aa)占(1/3)(1/3)1/9，灰身果蝇占11/98/9，所以后代中灰身和黑身果蝇的比例为81。若让F2的灰身果蝇自交，后代中黑身果蝇占(2/3)(1/4)1/6，灰身果蝇占11/65/6，故后代中灰身和黑身果蝇的比例为51。8某植物可自交或自由交配，在不考虑生物变异和致死情况下，下列哪种情况可使基因型为Aa的该植物连续交配3次后所得子三代中Aa所占比例为2/5()A基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中不去除aa个体B基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中均去除aa个体C基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中不去除aa个体D基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中均去除aa个体解析：选D基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中不去除aa个体，则子三代中Aa所占比例为1/231/8；基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中均去除aa个体，则子三代中Aa所占比例为2/(231)2/9；基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中不去除aa个体，符合遗传平衡定律。A的基因频率a的基因频率1/2，而且每一代的基因型频率均不变，则子三代中Aa的基因型频率21/21/21/2；基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中均去除aa个体，由于存在选择作用，所以每一代的基因频率均会发生改变，需要逐代进行计算。基因型为Aa的该植物自由交配一次，子一代中AAAaaa121，去除aa个体，则子一代中有1/3AA和2/3Aa 。子一代中A的基因频率1/31/22/32/3，a的基因频率1/3，子一代再自由交配，子二代中AA的基因型频率(2/3)24/9，Aa的基因型频率22/31/34/9，去除aa个体，子二代中有1/2AA和1/2Aa。子二代中A的基因频率1/21/21/23/4，a的基因频率1/4，子二代再自由交配，在子三代中AA的基因型频率(3/4)29/16，Aa的基因型频率23/41/46/16，去除aa个体，则子三代中Aa所占比例为6/16(9/166/16)2/5。类题通法1杂合子Aa(亲代)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根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为：2自交和自由交配的不同(1)自交：基因型相同个体间的交配。如基因型为AA、Aa植物群体中自交是指：AAAA、AaAa，其后代基因型及概率为AA、Aa、aa，后代表现型及概率为A_、aa。(2)自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，以基因型为AA、Aa的动物群体为例，进行随机交配的情况是：AA、Aa计算后代某基因型比例一般利用基因频率。如群体中基因型情况为AA、Aa，不难得出A、a的基因频率分别为、，根据遗传平衡定律，后代中：AA2，Aa2，aa2。考点三分离定律的遗传特例归纳题点精析类一、复等位基因问题若同源染色体上同一位置上的等位基因的数目在两个以上，称为复等位基因。如控制人类ABO血型的IA、i、IB三个基因，ABO血型由这三个复等位基因决定。因为IA对i是显性，IB对i是显性，IA和IB是共显性，所以基因型与表现型的关系如下表：表现型A型B型AB型O型基因型IAIA、IAiIBIB、IBiIAIBii例1已知某种兔的毛色受一组复等位基因控制，纯合子和杂合子的基因型和相应的表现型如下表所示，若基因型为gbrgb、gbg的个体杂交，则子代表现型的种类及比例是()纯合子杂合子GG(黑色)、gbrgbr(棕色)、gbgb(灰色)、gg(白色)G与任一等位基因(黑色)、gbr与gb、g(棕色)、gbg(灰色)A2种，31B2种，11C3种，211D4种，1111解析根据基因分离定律可知，gbrgbgbggbrgbgbrggbgbgbg1111。其中gbrgb和gbrg均表现为棕色，gbgb和gbg均表现为灰色，故子代表现型只有2种，比例为11。答案B例2(2019潍坊检测)某植物的花色有红色、蓝色、黄色和白色4种，受一组复等位基因控制，控制情况为：TA控制红色素的合成，TB控制黄色素的合成，TC控制蓝色素的合成，TD控制白色素的合成，含有相应色素植株开相应颜色的花。回答下列问题：(1)不含TD基因的植株对应的基因型有_种可能性。(2)现有4种纯合植株(每种均有若干株)，如何确定这组复等位基因之间的显隐性关系？(请写出一种准确关系用“>”表示，下同)_。(3)若用基因型为TATB的红花植株与基因型为TCTD的白花植株杂交，子代只有2种表现型，则这组复等位基因之间的显隐性关系为_。解析(1)不含TD基因的植株对应的基因型有TATA、TBTB、TCTC、TATB、TATC、TBTC 6种。(2)4种纯合植株为TATA、TBTB、TCTC、TDTD，要确定复等位基因之间的显隐性关系，只需让4种纯合植株两两相互杂交，根据子代的表现型即可确定相互之间的显隐性关系。(3)基因型为TATB的红花植株与基因型为TCTD的白花植株杂交，后代只有2种表现型，可判断TA>TB、TD>TC，TA和TB对TD和TC为显性或TD和TC对TA和TB为显性。答案(1)6(2)让4种纯合植株相互杂交，即进行6组杂交，若有3组子代开红花，2组子代开黄花，1组开蓝花，则显隐性关系为TA>TB>TC>TD(意思对即可)(3)TA>TB>TD>TC或TD>TC>TA>TB二、异常分离比问题1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为粉红花(Rr)，F1自交后代有3种表现型：红花、粉红花、白花，性状分离比为121，图解如下：2致死现象(1)胚胎致死：某些基因型的个体死亡，如下图：(2)配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活能力的配子的现象。例如，A基因使雄配子致死，则Aa自交，只能产生一种成活的a雄配子、A和a两种雌配子，形成的后代两种基因型Aaaa11。例3某种品系的鼠毛色灰色和黄色是一对相对性状，科学家进行了大量的杂交实验得到了如下结果，由此推断错误的是()杂交亲本后代杂交a灰色灰色灰色杂交b黄色黄色2/3黄色，1/3灰色杂交c灰色黄色1/2黄色，1/2灰色A杂交a后代不发生性状分离，亲本为纯合子B由杂交b可判断鼠的黄色毛基因是显性基因C杂交b后代黄色毛鼠既有杂合子也有纯合子D鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律解析由杂交b的结果可知，黄色为显性性状，灰色为隐性性状，且杂交b中的双亲均为杂合子；杂交a的亲子代均表现为隐性性状(灰色)，因此亲代均为隐性纯合子；结合杂交b后代中2/3黄色、1/3灰色，可知导致这一现象的原因可能是黄色个体纯合时会死亡，因此杂交b后代黄色毛鼠都是杂合子，而没有纯合子。答案C例4基因型为Aa的某植株产生的“a”花粉中有一半是致死的，则该植株自花传粉产生的子代中AAAaaa基因型个体的数量比为()A321B231C441D121解析据题意，“a”花粉中有一半是致死的，所以该植株产生的雄配子有两种：1/3a、2/3A，雌配子也有两种：1/2a、1/2A，雌雄配子结合后产生的子代中AA1/3，Aa1/2，aa1/6，所以AAAaaa231。答案B三、从性遗传问题由常染色体上基因控制的性状，在表现型上受个体性别影响的现象，如绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控制，有角基因H为显性，无角基因h为隐性，在杂合子(Hh)中，公羊表现为有角，母羊则无角，其基因型与表现型关系如下表：HHHhhh雄性有角有角无角雌性有角无角无角例5山羊胡子的出现由B基因决定，等位基因Bb、B分别决定有胡子和无胡子，但是Bb在雄性中为显性基因，在雌性中为隐性基因。有胡子雌山羊与无胡子雄山羊的纯合亲本杂交产生F1，F1中的2个个体交配产生F2(如图所示)。下列判断正确的是()AF1中雌性表现为有胡子BF1中雄性50%表现为有胡子CF2纯合子中有胡子和无胡子两种表现型均有D控制山羊有无胡子的基因的遗传为伴性遗传解析无胡子雄山羊BB与有胡子雌山羊BbBb杂交，F1的基因型都是BBb，雄性都表现为有胡子，雌性都表现为无胡子。F2基因型有BB(雌雄都表现为无胡子)，BbBb(雌雄都表现为有胡子)，BBb(雄性都表现为有胡子，雌性都表现为无胡子)。在杂合子中，决定有胡子基因Bb的表现受性别影响，但该基因的遗传不是伴性遗传。答案C四、表型模拟问题生物的表现型基因型环境，由于受环境影响，导致表现型与基因型不符合的现象。如果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响，其表现型、基因型与环境的关系如下表：温度表现型基因型 25 (正常温度)35 VV、Vv长翅残翅vv残翅例6某种两性花的植物，可以通过自花传粉或异花传粉繁殖后代。在25 的条件下，基因型为AA和Aa的植株都开红花，基因型为aa的植株开白花，但在30 的条件下，各种基因型的植株均开白花。下列说法错误的是()A不同温度条件下同一植株花色不同说明环境能影响生物的性状B若要探究一开白花植株的基因型，最简单可行的方法是在25 条件下进行杂交实验C在25 的条件下生长的白花植株自交，后代中不会出现红花植株D在30 的条件下生长的白花植株自交，产生的后代在25 条件下生长可能会出现红花植株解析在25 条件下，基因型所决定的表现型能够真实地得到反映，因此，要探究一开白花植株的基因型需要在25 条件下进行实验，但杂交实验操作复杂、工作量大，最简单的方法是进行自交。答案B 课堂一刻钟 1(2018全国卷)下列研究工作中由我国科学家完成的是()A以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验B用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验C证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验D首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成命题探源以“本”为本本题是对教材中的生物学发展史实的综合考查。若要对此类题正确解答就需在复习过程中对这些知识点进行梳理归纳，形成全面的知识链条。 解析：选D奥地利科学家孟德尔以豌豆为材料进行遗传学实验，发现了性状遗传规律；美国科学家卡尔文等用小球藻进行实验，探明了CO2中的碳通过光合作用转化成有机物中的途径；证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验是由美国科学家艾弗里及其同事完成的；1965年，我国科学家在世界上第一次用人工方法合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素，开辟了人工合成蛋白质的时代。2(2018天津高考)某生物基因型为A1A2，A1和A2的表达产物N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白，即N1N1、N1N2、N2N2三种蛋白。若该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍，则由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中，N1N1型蛋白占的比例为()A1/3B1/4C1/8D1/9破题障碍不会迁移解答此题的主要障碍是不明确原理，不能将知识迁移应用。答题时可将N1、N2视为基因型为A1A2的个体产生的配子，其比例为12，即1/3N1、2/3N2，再根据配子法可确定N1N1所占的比例。 解析：选D由题意“A2基因表达产物的数量是A1的2倍”可知：两基因的表达产物中N1占1/3，N2占2/3。因为N1和N2随机结合，所以由两者形成的二聚体蛋白中N1N1型占1/31/31/9，N1N2型占1/32/324/9，N2N2型占2/32/34/9。3(2014海南高考)某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制，要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是()A抗病株感病株B抗病纯合体感病纯合体C抗病株抗病株，或感病株感病株D抗病纯合体抗病纯合体，或感病纯合体感病纯合体解题关键理清原理只有熟练掌握性状显隐性的判断方法，才能快速解答此类试题。判断性状显隐性主要采用：定义法，即让不同性状的纯合体正反交，子代表现出的性状为显性性状。杂交法(自交法)，即让相同性状的雌雄个体杂交(雌雄同体的自交)，子代新出现的性状为隐性性状。 解析：选B判断性状的显隐性关系的方法有：定义法具有相对性状的纯合个体进行正反交，子代表现出来的性状就是显性性状，未表现的性状为隐性性状；相同性状的雌雄个体间杂交，子代出现不同于亲代的性状，该子代的性状为隐性，亲代为显性。4(2012安徽高考)假设某植物种群非常大，可以随机交配，没有迁入和迁出，基因不产生突变。抗病基因 R 对感病基因 r 为完全显性。现种群中感病植株 rr 占1/9，抗病植株 RR 和 Rr 各占4/9，抗病植株可以正常开花和结实，而感病植株在开花前全部死亡。则子一代中感病植株占()A1/9B1/16C4/81D1/8易错探因概念不清混淆自由交配和自交，随机交配是自由交配，而不是自交。 解析：选B依题意，rr个体开花前全部死亡，说明其不具有繁殖能力。在有繁殖能力的个体中，RRRr4/94/911，可求出r的基因频率为1/4，故后代感病植株rr占1/41/41/16。5(2015全国卷)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题：(1)若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率a基因频率为_。理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为_，A基因频率为_。(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为21，则对该结果最合理的解释是_。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为_。易错探因审题不细“只有Aa一种基因型” 说明A基因频率和a基因频率相等；“雌雄个体数目相等”说明能随机交配。 解析：(1)因为该种群只有Aa一种基因型，若不考虑基因突变和染色体变异，该种群中A和a的基因频率均为0.5，所以A基因频率a基因频率11。如果该果蝇种群随机交配且不考虑基因突变和染色体变异，根据遗传平衡定律可知，AA的基因型频率为0.25，aa的基因型频率也是0.25，则Aa的基因型频率为0.5，所以AA、Aa和aa的数量比为121，且A和a的基因频率仍然都是0.5。(2)由于该种群初始只有Aa一种基因型，所以理论上随机交配产生的后代中，应含有三种基因型，且比例为121，但实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为21，最可能的原因是显性基因纯合(AA)致死，从而导致子代中无基因型为AA的个体存在。子一代中Aa和aa的比例为21，即Aa和aa的概率分别是2/3和1/3，所以A和a的基因频率分别是1/3和2/3。如果不考虑基因纯合致死，随机交配符合遗传平衡定律，产生的子二代中AA1/31/31/9，Aa(1/32/3)24/9，aa2/32/34/9，所以AAAaaa144，AA个体致死，所以Aa和aa的个体数量比应为11。答案：(1)111210.5(2)A基因纯合致死11学情考情了然于胸一、明考情知能力找准努力方向考查知识1.孟德尔遗传实验的科学方法，重点考查豌豆杂交实验的选材和操作方法。2.基因的分离定律的实质和应用，多考查遗传规律应用。考查能力1.理解能力：主要考查对孟德尔遗传实验的科学方法理解能力。2.推理能力：主要考查假说演绎法和科学思维在遗传类试题中的应用。二、记要点背术语汇总本节重点1分离定律的相关概念(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。2分离定律的实质：等位基因随同源染色体的分开而分离。课下达标检测 一、选择题 1孟德尔利用高茎和矮茎豌豆的杂交实验，发现了分离定律。下列与此有关的叙述，正确的是()A由于豌豆是自花传粉植物，因此实验过程中免去了人工授粉的麻烦B雌雄配子的随机结合是F2出现31性状分离比的条件之一C孟德尔提出的假说证明了分离定律真实可靠D若让F2中的高茎豌豆自交，理论上子代中矮茎植株约占2/3解析：选B选取豌豆作为实验材料的好处是豌豆闭花自花受粉，不受其他花粉的影响，但实验过程中需要进行人工授粉的操作；雌雄配子随机结合是F2出现31性状分离比的条件之一；孟德尔就是在假说的基础上提出了基因的分离定律，后来采用测交法验证分离定律的真实可靠；F2高茎豌豆中有1/3纯合高茎、2/3杂合高茎，所以自交后只有杂合高茎才有1/4的矮茎子代，故理论上子代矮茎植株占2/31/41/6。2下列现象中未体现性状分离的是()AF1的高茎豌豆自交，后代中既有高茎豌豆，又有矮茎豌豆BF1的短毛雌兔与短毛雄兔交配，后代中既有短毛兔，又有长毛兔C花斑色茉莉花自交，后代中出现绿色、花斑色和白色三种茉莉花D黑色长毛兔与白色长毛兔交配，后代出现比例相等的黑色长毛兔和白色长毛兔解析：选D性状分离是指在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。A、B、C三项均体现出“相同性状”亲本杂交，子代同时出现显性性状和隐性性状的“性状分离”现象，但D中子代的黑毛与白毛早在亲代中已存在，不属于“性状分离”。3下列关于测交的叙述，错误的是()A测交属于一种特殊方式的杂交B测交可判断一对相对性状的显隐性C测交可推测F1产生配子的种类和比例D测交可验证基因的分离定律解析：选B测交是指F1与纯合隐性个性杂交，因而属于一种特殊方式的杂交；测交是在已知性状显隐性的条件下进行的实验，因此不可以用来判断一对相对性状的显隐性；由于测交是与隐性个体杂交，而隐性个体只能产生1种含隐性基因的配子，所以通过测交后代表现型种类和比例可以推测被测个体产生配子的种类和比例；测交可验证基因的分离定律和基因的自由组合定律。4(2019东营一模)已知某植物的花色有红色(AA和Aa)、白色(aa)两种。现有基因型为Aa的植株组成的种群，该种群的个体连续自交2代，得F2，如不考虑自然选择的作用，则下列关于F2的描述，错误的是()AAA个体占3/8BAa个体占3/8C纯合子与杂合子的比例不同D红花植株中杂合子占2/5解析：选B根据分析，显性纯合子AA个体占3/8；杂合子Aa的比例为1/4；纯合子与杂合子的比例分别为3/4和1/4；F2中AA3/8，Aa1/4，所以红花植株中杂合子占1/4(3/81/4)2/5。5某果蝇的长翅、小翅和残翅分别受位于一对常染色体上的基因E、E1、E2控制，且具有完全显性关系。小翅雌蝇和纯合残翅雄蝇交配，子一代表现为小翅和长翅。下列叙述正确的是()AE对E1为显性，E1对E2为显性BE、E1、E2在遗传中遵循自由组合定律C亲本的基因型分别为E1E、E2E2D果蝇关于翅形的基因型有5种解析：选C亲本是小翅(E1_)和残翅(E2E2)，子一代没有残翅，有小翅和长翅，可推知亲本小翅雌蝇的基因型是E1E，子一代小翅的基因型是E1E2、长翅是基因型是EE2，因此E1对E为显性，E对E2为显性；E、E1、E2位于一对同源染色体上，属于复等位基因，在遗传中遵循分离定律；根据A选项的分析可知，亲本的基因型分别为E1E、E2E2；果蝇关于翅形的基因型有E1E1、EE、E2E2、E1E、E1E2、EE2，共6种。6已知一批基因型为AA和Aa的豌豆和玉米种子，其中纯合子与杂合子的比例均为11，分别间行种植，则在自然状态下，豌豆和玉米子一代的显性性状与隐性性状的比例分别为()A71、71B71、151C151、151D81、161解析：选B由题意知，豌豆的基因型是AA、Aa，且比例是11，因此豌豆间行种植后，其自交后代中显隐性性状的分离比是：A_aa71；玉米的基因型及其比例是AAAa11，玉米产生的雌、雄配子的基因型及其比例是Aa31，因此玉米间行种植后，自由交配后代显隐性的比例关系是A_aa151。7蜜蜂中蜂王和雌蜂(工蜂)由受精卵发育而来，雄蜂由卵细胞直接发育而来。蜜蜂褐色眼对黄绿色眼为显性性状。杂合体的蜂王与正常褐色眼的雄蜂交配，其子代不同性别的眼色表现为()A雌蜂均为黄绿色眼B雌蜂中褐色眼黄绿色眼11C雄蜂均为褐色眼D雄蜂中褐色眼黄绿色眼11解析：选D杂合体的蜂王Aa能产生A和a两种卵细胞，比例为11，正常褐色眼的雄蜂A只能产生一种精子A，两者交配，其子代中雌蜂的基因型有AA和Aa，都是褐色眼；雄蜂的基因型有A和a，表现为褐色眼和黄绿色眼，比例为11。8已知马的毛色有栗色和白色两种，由位于常染色体上的一对等位基因控制。在自由放养多年的一马群中，两基因频率相等。正常情况下，每匹母马一次只生产一匹小马。以下关于性状遗传的研究方法及推断错误的是()A随机选择多对栗色马与白色马杂交，若后代白色马明显多于栗色马，则白色为显性B随机选出一匹栗色公马和六匹白色母马分别交配，若所产小马都是栗色，则栗色最可能为显性C自由放养的马群随机交配一代，若后代栗色马明显多于白色马，则栗色为显性D选择多对栗色公马和栗色母马交配一代，若后代全部为栗色马，则白色为显性解析：选D设控制马毛色的基因为A、a，由于两基因频率相等，则A1/2，a1/2，选择多对栗色马和白色马杂交哪种性状在后代占优势，哪种性状为显性，A、C项正确；随机选出1匹栗色公马和6匹白色母马交配，若所产4匹马全部是栗色，则栗色最可能为显性，B项正确；若栗色公马和母马都为纯合子，无论栗色为显性或隐性其后代都是栗色马，因此不能根据多对栗色马交配后代全为栗色马推断白色为显性，D项错误。9(2016浙江10月选考单科卷)在模拟孟德尔杂交实验中，甲同学分别从下图、所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学分别从下图、所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原烧杯后，重复100次。下列叙述正确的是()A甲同学的实验模拟F2产生配子和受精作用B乙同学的实验模拟基因自由组合C乙同学抓取小球的组合类型中DR约占1/2D从中随机各抓取1个小球的组合类型有16种解析：选B甲同学是从、中随机抓取小球的，相当于Dd和Dd杂交，所以甲同学的实验模拟F1产生配子和受精作用。乙同学是从、中随机抓取小球的，相当于基因型为DdRr的个体，在两对基因自由组合情况下，产生配子过程。若基因自由组合，则基因型为DdRr个体产生的配子有4种，DR只是其中之一，占1/4。从中随机各抓取1个小球再组合起来，相当于两对基因自由组合情况下，基因型为DdRr个体自交，其子代将产生9种基因型。10某植物子叶的颜色受一对等位基因控制，基因型为AA的个体呈深绿色，基因型为Aa的个体呈浅绿色，基因型为aa的个体呈黄色，在幼苗阶段死亡。下列说法错误的是()A浅绿色植株自花传粉，其成熟后代的基因型为AA和Aa，且比例为12B浅绿色植株与深绿色植株杂交，其后代的表现型为深绿色和浅绿色，且比例为11C浅绿色植株连续自交n次，成熟后代中杂合子的概率为1/2nD经过长时间的自然选择，A基因频率越来越大，a基因频率越来越小解析：选C浅绿色植株自交，其后代中基因型及其比例为AAAaaa121，即深绿色浅绿色黄色121，但由于aa的个体幼苗阶段死亡，在成熟后代中只有AA和Aa，且比例为12；若浅绿色植株与深绿色植株杂交，即AaAA，则后代中表现型及其比例为深绿色(AA)浅绿色(Aa)11；浅绿色植株连续自交，即AaAa，成熟后代为AAAa12，杂合子的概率为2/3，当自交次数为n时，杂合子的概率为2/(2n1)；由于aa个体在自然选择中被淘汰，所以经过长期的自然选择，A的基因频率越来越大，a基因频率越来越小。11西红柿果肉颜色红色和紫色为一对相对性状，红色为显性。用杂合的红果肉西红柿自交获得F1，将F1中表现型为红果肉的西红柿自交得到F2，以下叙述正确的是()AF2中无性状分离BF2中性状分离比为31CF2红果肉个体中杂合子占2/5DF2中首先出现能稳定遗传的紫果肉西红柿解析：选C设相关基因用D、d表示。杂合红果肉西红柿(Dd)自交，F1中红果肉西红柿基因型为1/3DD、2/3Dd，F2中DD所占的比例为1/32/31/41/2，Dd所占的比例为2/31/21/3，dd所占的比例为2/31/41/6。F2中性状分离比为51，F2红果肉个体中杂合子占1/3(1/21/3)2/5；在F1中就已经出现能稳定遗传的紫果肉个体(dd)。12遗传学中控制某一性状的遗传因子可能有多个，但体细胞中最多只有其中的两个，这些遗传因子在形成配子时遵循分离定律，已知兔的毛色由Ay(黄色，纯合时胚胎致死)、A(鼠灰色)、a(褐色)决定，显性关系为AyAa。下列叙述错误的是()A体细胞中遗传因子为AyAy、AyA、Aya的成年兔均为黄毛B两只黄毛兔相互交配，子代可能全部为黄毛兔C两只黄毛兔相互交配，子代可能为：黄毛兔鼠灰色兔21D两只黄毛兔相互交配，子代可能为：黄毛兔褐色兔21解析：选A由于Ay纯合时胚胎致死，所以没有体细胞遗传因子为AyAy的个体；两只黄毛兔相互交配，子代可能全部为黄毛兔；两只黄毛兔相互交配，如果交配类型为AyAAyA，则子代可能为：黄毛兔鼠灰色兔21；两只黄毛兔相互交配，如果交配类型为AyaAya，则子代可能为：黄毛兔褐色兔21。二、非选择题13通常母鸡的羽毛宽、短、钝且直，叫母羽；雄鸡的羽毛细、长、尖且弯曲，叫雄羽。所有的母鸡都只具有母羽，而雄鸡可以是母羽也可以是雄羽。鸡的这种羽毛性状由位于常染色体上的一对等位基因控制(用H、h表示)。现用一对母羽亲本进行杂交，发现子代中的母鸡都为母羽，而雄鸡中母羽雄羽31，请回答：(1)亲本都为母羽，子代中出现雄羽，这一现象在遗传学上称为_。母羽和雄羽中显性性状是_