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2021新高考生物人教版一轮学案：必修部分模块2第1单元第1讲 孟德尔豌豆杂交实验（一）
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【模块二 遗传与进化】
第一单元 遗传的基本规律
第1讲 孟德尔豌豆杂交实验(一)
▌考纲研读备考定位▌
考纲要求
核心素养
1.分析孟德尔遗传实验的科学方法。
2.阐明基因的分离规律。
3.活动：模拟植物或动物性状分离的杂交实验。
1.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念。
2.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。
3.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 基因分离定律的发现及应用
ZI ZHU XUE XI TAN JIU TI SHENG
自主学习·探究提升
1．孟德尔遗传实验的选材与杂交操作
(1)豌豆作为实验材料的优点
(2)孟德尔遗传实验的杂交操作
①操作图示
②操作流程
——
↓
——
↓
——
↓
——
2．对“性状分离”现象的解释及“假说—演绎”过程
―→
3．基因的分离定律
巧学妙记
1．相对性状——两“同”一“不同”
2．等位基因——两“同”一“不同”
易错整合，判断正误。
(1)我国科学家以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验(2018·全国Ⅲ，T1A)( × )
(2)高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的(2017·全国Ⅲ，T6D)( × )
(3)两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同(2017·全国Ⅲ，T6A)( √ )
(4)等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期(海南，T6A)( × )
(5)性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象( × )
(6)用豌豆进行杂交实验时，必须在开花前除去母本的雌蕊( × )
(7)等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上的控制相对性状的基因( √ )
(8)符合基因分离定律并不一定出现3：1的性状分离比( √ )
(9)运用假说—演绎法验证的实验结果总与预期相符( × )
(10)孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”( × )
1．番茄中红果(R)对黄果(r)为显性，甲番茄结红果，乙番茄结黄果。将甲(RR)的花粉授于乙(rr)雌蕊柱头上，母本植株结出什么颜色的果实？这与孟德尔遗传规律是否矛盾？
[提示]乙植株(rr)接受甲植株(RR)花粉所结种子的胚的基因型为Rr，由该胚发育成的新植株所结果实为红果，但就乙植株所结果实的颜色而言，由于该果实的果皮来自母本的子房壁，属于母体的一部分，与父本传来的花粉无关，故果皮的基因型为rr，表现为黄果，这与孟德尔遗传规律并不矛盾，因孟德尔所述的DD×dd子代全为高茎是指亲本杂交所产生的胚(F1)将来发育成的植株为高茎。
2．如果孟德尔在实验中只统计了一两株豌豆植株上所结的种子，那么在F2中一定还是3：1的性状分离比吗？
[提示]不一定，因为3：1是一个用统计学方法得到的比例，如果豌豆数量太少，则误差太大。
KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN
考点突破·剖析难点
1．下图是各核心概念之间的联系：
2．性状类概念辨析
(1)性状是指生物体所有特征的总和(或：生物体的形态特征和生理特性)。任何生物都有许许多多的性状。
(2)相对性状的理解要点：“两个同”：同种生物、同一种性状；“一个不同”：不同表现类型。
(3)显性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，子一代表现出的亲本性状。
(4)隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，子一代未表现出的亲本性状。
(5)性状分离：在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。
3．基因类概念辨析
(1)显性基因：决定显性性状的基因，如图中A、B、C和D。
(2)隐性基因：决定隐性性状的基因，如图中b、c和d。
(3)相同基因：同源染色体相同位置上控制相同性状的基因，如图中A和A。
(4)等位基因：同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因，如图中B和b、C和c、D和d。
(5)非等位基因(有两种情况)：一种是位于非同源染色体上的非等位基因，如图中A和D；还有一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中A和B。
4．个体类概念辨析
(1)基因型与表现型
①基因型：与表现型有关的基因组成。
②表现型：生物个体表现出来的性状。
③二者的关系：在相同的环境条件下，基因型相同，表现型一定相同；在不同环境中，即使基因型相同，表现型也未必相同。表现型是基因型与环境共同作用的结果。
(2)纯合子与杂合子
①纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如DD、dd、AABB、AAbb)。
②杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如Dd、AaBB、AaBb)。
5．交配类概念辨析
(1)杂交：基因型不同的同种生物体之间相互交配。
(2)自交：①植物的自花(或同株异花)受粉；②基因型相同的动物个体间的交配。
(3)测交：杂合子与隐性纯合子之间的一种特殊方式的杂交。
(4)正交与反交：是相对而言的，正交中的父本和母本分别是反交中的母本和父本。
(5)自由交配(或随机交配)：指在一个有性生殖的生物种群中，任何一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体交配的机会均等。
6．分离定律的实质、适用范围及条件
(1)实质：在杂合子形成配子时，成对的基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个不同的配子中，独立地随着配子遗传给后代。(如下图所示)
(2)适用范围及条件
①范围
a．真核生物有性生殖的细胞核遗传。
b．一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
②适用条件
a．子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。
b．雌雄配子结合的机会相等。
c．子二代不同基因型的个体存活率相同。
d．遗传因子间的显隐性关系为完全显性。
e．观察子代样本数目足够多。
考向一 遗传学基本概念
例1 (2019·山东省实验中学诊断)下列关于遗传学基本概念的叙述，错误的是( B )
A．表现为显性性状的个体可能是杂合子
B．隐性性状是生物体不能表现出来的性状
C．分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离
D．测交可用来检测杂种个体产生的配子的基因型的种类及比例
[解析] 表现显性性状的个体可能是杂合子，也可能是纯合子，A正确；具有相对性状的两个纯合亲本杂交，子一代未表现出来的性状是隐性性状，因此隐性性状是指在子一代不能表现出来的性状而不是生物体不能表现出来的性状，B错误；基因分离定律的实质就是在减数第一次分裂后期，等位基因随同源染色体的分开而分离，C正确；测交是指杂交产生的F1与隐性个体交配的方式，其后代表现型的种类及比例与F1产生的配子的种类及比例相同，因此测交可用来鉴定某一显性个体的基因型和它形成的配子基因型及其比例，D正确。
易错提醒
等位基因、非等位基因与复等位基因
(1)等位基因：生物杂合子中在一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因。如图中B和b、C和c、D和d就是等位基因。
(2)非等位基因：非等位基因有两种，一种是位于非同源染色体上的基因，符合自由组合定律，如图中A和D；还有一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中A和b。
(3)复等位基因尽管有多个，但遗传时仍符合分离定律，彼此之间有显隐性关系，表现特定的性状，最常见的如人类ABO血型的遗传，涉及三个基因——IA、IB、i，组成六种基因型：IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。
〔对应训练〕
1．下列关于遗传学基本概念的叙述中，正确的有几项( B )
①兔的白毛和黑毛，狗的长毛和卷毛都是相对性状
②纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状，XAY、XaY属于纯合子
③不同环境下，基因型相同，表现型不一定相同
④A和A、b和b不属于等位基因，C和c属于等位基因
⑤后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离，两个双眼皮的夫妇生了一个单眼皮的孩子属于性状分离
⑥检测某雄兔是否是纯合子，可以用测交的方法
A．2项 B．3项
C．4项 D．5项
[解析] 兔的白毛和黑毛是一对相对性状，狗的长毛和卷毛不是一对相对性状，①错误；具有一对相对性状的两纯合子杂交产生的子一代所表现的性状是显性性状，②错误；性状的表现是基因与环境相互作用的结果，基因型相同，环境不同，表现型不一定相同，③正确，同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因是等位基因，如C和c，④正确；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，⑤错误；动物纯合子的检测，可用测交法，⑥正确。B正确。
考向二 分离定律的实质及假说—演绎法
例2 假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法，利用该方法孟德尔发现了两个遗传规律。下列有关分析正确的是( D )
A．孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”
B．孟德尔发现的遗传规律可以解释所有有性生殖生物的核遗传现象
C．孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程是：若F1产生配子时成对的遗传因子分离，则F2中三种基因型个体比接近1：2：1
D．提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上的
[解析] 孟德尔未提出“基因”这一概念，A错误；孟德尔的遗传规律不能解释连锁互换现象，B错误；孟德尔在发现基因分离定律时的“演泽”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性状，分离比接近1：1，C错误。
〔对应训练〕
2．(2019·甘肃民乐一中期中)孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中，发现了基因的分离定律。下列几组比例中能直接说明基因分离定律实质的是( B )
A．F2的表现型比例为3：1
B．F1产生配子的比例为1：1
C．F2基因型的比例为1：2：1
D．测交后代的比例为1：1
[解析] 基因分离定律的实质是位于同源染色体上的等位基因彼此分离，发生在减数分裂过程中，即F1产生配子时，等位基因随同源染色体的分离而分开，产生两种数量相同的配子，B最符合题意。
考向三 分离定律实质的验证
例3 (2019·河北冀州中学模拟)水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。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( C )
A．杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色
B．F1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色
C．F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色
D．F1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] 分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入不同的配子中，所以一对相对性状的杂合子F1减数分裂产生的两种配子(花粉)比例1：1，所产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色。
技巧点拨
基因分离定律的鉴定方法
(1)测交法：让杂合子与隐性纯合子杂交，后代的性状分离比为1：1。
(2)自交法：让杂合子自交(若为雌雄异株个体，采用相同基因型的杂合子相互交配)，后代的性状分离比为3：1。
(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，可直接验证基因的分离定律。
(4)花药离体培养法：将花药离体培养，只统计某一种性状，其性状分离比为1：1。
上述四种方法都能揭示分离定律的实质，但有的操作简便，如自交法；有的能在短时间内做出判断，如花粉鉴定法等。由于四种方法各有优缺点，因此解题时要根据题意选择合理的实验方案(对于动物而言，常采用测交法)。
〔对应训练〕
3．在不考虑突变的情况下，根据基因的分离定律判断，下列叙述正确的是( B )
A．分离定律的实质是控制同一性状的基因是成对存在的
B．杂合高茎豌豆自交后代会发生性状分离，且新出现的矮茎是隐性性状
C．纯合高茎豌豆与纯合矮茎豌豆杂交，能够验证分离定律
D．鉴定一株圆粒豌豆是不是纯合子，最简便的方法是测交
[解析] 分离定律的实质是在形成配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离，A错误；根据孟德尔的遗传规律，杂合高茎豌豆自交，子代会出现性状分离，新出现的矮茎性状是隐性性状，B正确，若要验证基因分离定律，亲本之一必须具备等位基因，一般采用测交或自交的方法，C错误；豌豆为自花传粉、闭花受粉植物，测交的操作相对较复杂，鉴定豌豆是纯合子或杂合子的最简便方法是自交，D错误。
考点二 分离定律的解题规律和方法
ZI ZHU XUE XI TAN JIU TI SHENG
自主学习·探究提升
1．根据亲代基因型推断子代基因型和表现型(基因用A和a表示)：
亲本
子代基因型
子代表现型
AA×AA
AA
全是显性
AA×Aa
AA：Aa＝1：1
全为显性
AA×aa
Aa
全是显性
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．根据子代表现型和比例推断亲本基因型(基因用A和a表示)：
(1)显性：隐性＝3：1，则双亲基因型为Aa×Aa。
(2)显性：隐性＝1：1，则双亲基因型为Aa×aa。
(3)只有显性性状，则双亲基因型为AA×AA或AA×Aa或AA×aa。
(4)只有隐性性状，则双亲基因型为aa×aa。
KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN
考点突破·剖析难点
1．纯合子与杂合子的判定方法
(1)自交法：此法主要用于植物，而且是最简便的方法。
(2)测交法：待测对象若为雄性动物，注意与多个隐性雌性个体交配，以产生更多的后代个体，使结果更有说服力。
(3)单倍体育种法：此法只适用于植物。
(4)花粉鉴定培养法：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色，如果花粉有两种，且比例为1：1，则被鉴定的亲本为杂合子；如果花粉只有一种，则被鉴定的亲本为纯合子。此法只适用于一些特殊的植物。
2．杂合子Aa连续多代自交问题分析
(1)杂合子Aa连续自交，第n代中各种个体所占比例
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－
－
－
＋
－
(2)在逐代淘汰隐性个体的情况下，Fn中显性纯合子所占比例为。
(3)杂合子自交后代中杂合子、纯合子所占比例的坐标曲线图
由该曲线得到的启示：在育种过程中，选育符合人们要求的个体(显性)，可进行连续自交，直到性状不再发生分离为止，即可留种推广使用。
技巧点拨
利用假设法判断显隐性
在运用假设法判断显隐性性状时，若出现假设与事实相符的情况，要注意另一种假设，切不可只根据一种假设得出片面的结论；但若假设与事实不相符，则不必再作另一假设，可直接予以判断。3.自交与自由交配的辨析与应用
(1)自交
自交强调的是相同基因型个体之间的交配。对于植物，自花传粉是一种最为常见的自交方式；对于动物(雌雄异体)自交更强调参与交配的雌雄个体基因型相同。如基因型为AA、Aa植物群体中自交是指：AA×AA、Aa×Aa，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
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，
×♀
欲计算自由交配后代基因型、表现型的概率，有以下几种解法：
解法一：自由交配方式(四种)展开后再合并
(1)♀AA×AA→AA
(2)♀AA×Aa→AA＋Aa
(3)♀Aa×AA→AA＋Aa
(4)♀Aa×Aa→AA＋Aa＋aa
合并后，基因型为AA、Aa、aa，表现型为A_、aa。
解法二：利用基因频率推算：已知群体基因型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：AA＝()2＝，Aa＝2××＝，aa＝()2＝。
考向一 显隐性判断及纯合子、杂合子的判断
例4 (2019·大庆模拟)一匹家系来源不明的雄性黑马与若干匹雌性红马杂交，生出20匹红马和22匹黑马，你认为这两种亲本马的基因型是( D )
A．黑马为显性纯合子，红马为隐性纯合子
B．黑马为杂合子，红马为显性纯合子
C．黑马为隐性纯合子，红马为显性纯合子
D．黑马为杂合子，红马为隐性纯合子
[解析] 亲本之一为显性纯合子，则后代全部表现为显性性状，A、B、C错误；具一对相对性状的杂合子与隐性纯合子杂交，后代显隐性之比为1：1，D项正确。
技巧点拨
性状显隐性的判断
(1)根据子代性状判断
①不同性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状。
②相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新的性状为隐性性状。
(2)根据子代性状分离比判断
具一对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为3：1→分离比占3/4的性状为显性性状。
(3)遗传系谱图中的显隐性判断
若双亲正常，子代有患者，则为隐性遗传病；若双亲患病，子代有正常者，则为显性遗传病。
(4)显隐性判断的杂交实验合理设计
〔对应训练〕
4．已知羊的毛色由一对常染色体上的基因A、a控制。某牧民让两只白色羊交配，后代中出现一只黑色羊，要判断一只白色公羊是纯合子还是杂合子，有如图所示的两种方案，已知方案一中母羊的基因型为Aa。下列判断错误的是( B )
A．②全为白色 B．③黑色：白色＝3：1
C．④aa，⑤全为白色 D．④aa，⑥黑色：白色＝1：1
[解析] 由于两只白色羊交配，后代中出现—只黑色小羊，所以推断白色是显性性状。白色公羊与多只白色杂合子母羊(Aa)杂交，若后代全是白羊，则此公羊(很可能)为纯合子，A正确；白色公羊与多只白色杂合子母羊(Aa)杂交，若后代中有黑羊，且白色：黑色＝3：1，则此白色公羊为杂合子，B错误；白色公羊与多只黑色母羊(aa)杂交，若后代全是白羊，则此公羊为纯合子，C正确；白色公羊与多只黑色母羊(aa)杂交，若后代中有黑羊，且白色：黑色＝1：1，则此白色公羊为杂合子，D正确。
考向二 基因型与表现型的推导与相关计算
例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( B )
选择的亲本及交配方式
预测子代表现型
推测亲代基因型
第一种：紫花自交
出现性状分离
③
①
④
第二种：紫花×红花
全为紫花
DD×dd
②
⑤
A．两组实验中，都有能判定紫花和红花的显隐性的依据
B．①全为紫花，④的基因型为DD×Dd
C．②紫花和红花的数量之比为1：1，⑤为Dd×dd
D．③的基因型为Dd×Dd，判定依据是子代出现性状分离，说明双亲有隐性基因
[解析] 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。由紫花×红花的后代全为紫花，可以判定紫花为显性性状，所以A正确；①全为紫花，且亲本紫花自交，故④的基因型为DD×DD，B错误；紫花×红花的后代中紫花和红花的数量之比为1：1时，⑤为Dd×dd，C正确；紫花自交子代出现性状分离，说明显性性状的双亲中都带有隐性基因，故亲代的基因型为Dd×Dd，D正确。
〔对应训练〕
5．(2019·北京海淀模拟)一白化病女子与一正常的男子结婚后，生了一个患白化病的孩子。若政策允许他们再生两个孩子，则两个孩子中出现白化病患者的概率是( D )
A．1/2 B．1/4
C．1/8 D．3/4
[解析] 白化病是常染色体隐性遗传病(用A、a表示)，一白化病女子(aa)与一正常的男子(A_)结婚后，生了一个患白化病的孩子(aa)，则这位正常男子的基因型为Aa，则他们所生后代的情况为Aa(正常)：aa(患病)＝1：1，即后代出现白化病的概率为1/2，若他们再生两个孩子中出现白化病的情况有两种：(1)两个孩子均为白化病的概率是1/2×1/2＝1/4；(2)两个孩子只有一个是白化病的概率是1/2×1/2＋1/2×1×2＝1/2；因此，他们再生两个孩子，则两个孩子中出现白化病的概率是1/2＋1/4＝3/4。
考向三 自交与自由交配
例6 (2019·北京东城模拟)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1：1，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( B )
A．7：1、7：1 B．7：1、15：1
C．15：1、15：1 D．8：1、16：1
[解析] 在自然状态下豌豆是自花传粉、闭花授粉，而玉米自然状态下可以杂交，豌豆有1/2AA和1/2Aa，自交后隐性性状只有1/2×1/4＝1/8，其余都是显性性状，所以豌豆显性性状：隐性性状为7：1，C、D错误。玉米相当于自由交配，1/2AA，1/2Aa，自由交配时产生1/4a配子，子代中会有隐性性状1/4×1/4＝1/16，其余都是显性性状，所以显性性状：隐性性状为15：1，B正确，A错误。
〔对应训练〕
6．(不定项选择题)(2020·东营模拟)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，正确的是( ACD )
A．AA个体占3/8
B．Aa个体占3/8
C．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] 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AA＝3/8，Aa＝1/4，所以红花植株中杂合子占1/4÷(3/8＋1/4)＝2/5。
考点三 分离定律遗传特例分析
1．某些致死基因导致异常遗传分离比问题
(1)配子致死：致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。
(2)合子致死：致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体早夭的现象。
①隐性致死：隐性基因同时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；植物中白化基因(bb)，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，又分为显性纯合致死和显性杂合致死。
2．基因分离定律中其他特殊情况分析
(1)不完全显性：如等位基因A和a分别控制红花和白花，其中AA、Aa表现型不同。
(2)复等位基因：复等位基因是指一对同源染色体的同一位置上的基因有多个。复等位基因尽管有多个，但遗传时仍符合分离定律，彼此之间有显隐性关系，表现特定的性状，最常见的如人类ABO血型的遗传，涉及三个基因——IA、IB、i，组成六种基因型：IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。
(3)从性遗传：从性遗传是指常染色体上的基因，由于性别的差异而表现出男女性分布比例上或表现程度上的差别。如男性秃顶的基因型为Bb、bb，女性秃顶的基因型只有bb。此类问题仍然遵循基因的基本遗传规律，解答的关键是准确区分基因型和表现型的关系。
3．共显性问题
一对等位基因所控性的性状在杂合体中都显示出来。如人类的MN血型，MN型血的人是杂合子，他们的血细胞上既有M型抗原，又有N型抗原，两个基因同时表达。
4．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
考向一 分离定律中的致死问题
例7 (2019·湖北宜昌期中)某种家鼠中的短尾类型相交，子代中总是出现2/3的短尾(T_)和1/3的正常尾(tt)，短尾类型与正常尾类型相交，子代中短尾与正常尾各半。与此相关的叙述中，错误的是( D )
A．短尾与正常尾这对相对性状的遗传遵循基因的分离定律
B．该种类的家鼠中的短尾均为杂合子
C．就短尾基因T的致死作用看，T基因是显性纯合致死
D．短尾类型相交时的性状分离比不是3：1，原因是雌雄配子的结合不是随机的
[解析] 短尾类型相交，子代中总是出现2/3的短尾(T_)和1/3的正常尾(tt)，可推测出TT纯合致死，短尾家鼠均为杂合子，又短尾类型(杂合子)与正常尾类型相交，子代中短尾与正常尾各半，符合孟德尔的测交实验，遵循基因的分离定律，A、B、C正确；短尾类型相交时的性状分离比不是3：1，原因是TT纯合致死，雌雄配子的结合是随机的，D错误。
〔对应训练〕
7．(2018·湖南省怀化市高三期末)苦瓜植株中一对等位基因D和d，其中D基因纯合的植株不能产生卵细胞，而d基因纯合的植株花粉不能正常发育，杂合子植株完全正常。现有基因型为Dd的苦瓜植株若干做亲本，下列有关叙述错误的是( A )
A．如果每代均自由交配至F2，则F2植株中正常植株所占比例为1/2
B．如果每代均自交至F2，则F2植株中正常植株所占比例为1/2
C．如果每代均自由交配至F2，则F2植株中D基因的频率为1/2
D．如果每代均自交至F2，则F2植株中d基因的频率为1/2
[解析] 基因型为Dd的个体自交后代的基因型及比例是DD：Dd：dd＝1：2：1，其中dd花粉不能正常发育，进行自由交配时，由于D基因纯合的植株不能产生卵细胞，雌性个体产生的配子的基因型及比例是D：d＝1：2，由于dd不能产生正常的精子，因此雄配子的基因型及比例是D：d＝2：1，所以，自由交配直至F2，dd的基因型频率＝2/3×1/3＝2/9，DD的基因型频率＝1/3×2/3＝2/9，Dd的基因型频率为5/9，则F2植株中正常植株所占比例为5/9，D基因的频率为1/2，A错误、C正确； D基因纯合的植株不能产生卵细胞，而d基因纯合的植株花粉不能正常发育，因此每代中只有Dd可以自交到F2，则F2植株为DD：Dd：dd＝1：2：1，即F2植株中正常植株所占比例为1/2，B正确；根据以上分析已知，每代中只有Dd可以自交到F2，因此F2植株中d基因的频率为1/2，D正确。
考向二 分离定律中的特殊情况
例8 (2019·芜湖市高三期末理综)果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性。将孵化后基因型AA的长翅果蝇幼虫，放在35～37 ℃(正常培养温度为25 ℃)环境中处理一定时间后，表现出残翅性状。现有一只残翅雄果蝇，让该果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇交配，孵化的幼虫在正常的温度环境中培养，观察后代的表现。下列说法不合理的是( B )
A．残翅性状可能受基因组成和环境条件的影响
B．若后代出现长翅，则该果蝇的基因型为AA
C．若后代表现均为残翅，则该果蝇的基因型为aa
D．基因A、a一般存在于同源染色体的相同位置
[解析] 基因A控制果蝇的长翅性状，但将孵化后基因型为AA的长翅果蝇幼虫放在35～37 ℃(正常培养温度为25 ℃)环境中处理一定时间后，却表现出残翅性状，这说明残翅性状可能受基因组成和环境条件的影响，A正确；现有一只残翅雄果蝇(aa或A_)，让该果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇(aa)交配，孵化的幼虫在正常的温度环境中培养，若后代出现长翅，则该果蝇的基因型为AA或Aa，若后代表现均为残翅，则该果蝇的基因型为aa，B错误，C正确；基因A、a为一对等位基因，等位基因一般存在于同源染色体的相同位置，D正确。
〔对应训练〕
8．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( C )
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1：2
B．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1：1
C．浅绿色植株连续自交n次，成熟后代中杂合子的概率为1/2n
D．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] 浅绿色植株自交，其后代中基因型及其比例为AA：Aa：aa＝1：2：1，即深绿色：浅绿色：黄色＝1：2：1，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1：2；若浅绿色植株与深绿色植株杂交．即Aa×AA，则后代中表现型及其比例为深绿色(AA)：浅绿色(Aa)＝1：1；浅绿色植株连续自交，即Aa×Aa，成熟后代为AA：Aa＝1：2，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/(2n＋1)；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。
9．(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6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)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)若用基因型为TAAB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TA>TB>TD>TC或TD>TC>TA>TB。
[解析] (1)不含TD基因的植株对应的基因型有TATA、TBTB、TCTC、TATB、TATC、TBTC6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的白花植株等杂交，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。
课末总结
1．〔思维导图〕
2．〔简答题常考长句分析〕
1．选用豌豆作为实验材料易成功的原因：(1)在传粉方面：表现为两性花，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，便于进行人工异花授粉操作。
2．黄瓜果皮颜色受一对等位基因控制，若选取绿果皮植株与黄果皮植株进行正交与反交，观察F1的表现型。这一方案不能判断显隐性，原因是如果显性性状是杂合子，后代也会同时出现黄色和绿色。
3．测交的原理是隐性纯合子只产生一种带隐性基因的配子，不能掩盖F1配子中显、隐性基因的表现，因此测交后代表现型及其分离比能准确反映出F1产生的配子的基因型及分离比，从而得知F1的基因型。
4．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。
3．〔探究高考·明确考向〕
1．(2019·全国Ⅱ卷，5)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( B )
A．①或② B．①或④
C．②或③ D．③或④
[解析] 假设控制羽裂叶和全缘叶的相关基因是A、a。植株甲(全缘叶)自花传粉后，子代出现性状分离，可说明植株甲是杂合子，①符合题意；用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶，不能判定植株甲是杂合子(如AA×Aa)，②不符合题意；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是1：1，不能判定全缘叶和羽裂叶的显隐性，若羽裂叶为显性性状(Aa)，则植株甲是纯合子(aa)，③不符合题意；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是3：1，说明全缘叶是显性性状，植株甲和另一全缘叶植株都是杂合子，即Aa×Aa→1AA：2Aa：1aa，④符合题意。
2．(2019·全国Ⅲ卷，6)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 )
A．250、500、0 B．250、500、250
C．500、250、0 D．750、250、0
[解析] 基因型为Bb的个体产生的配子种类及比例为B：b＝1：1，若两亲本的基因型都为Bb，则产生的受精卵的基因型及比例为BB：Bb：bb＝1：2：1，则理论上1 000个受精卵发育形成的个体中BB、Bb、bb个体的数目依次为250、500、250，而在该特定环境中，基因型为bb的受精卵全部死亡，故A项正确。
3．(2018·天津卷，6)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( D )
A．1/3 B．1/4
C．1/8 D．1/9
[解析] 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1/3×1/3＝1/9，N1N2型占1/3×2/3×2＝4/9，N2N2型占2/3×2/3＝4/9。
4．(2017·海南卷，20)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( C )
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
[解析] 多对黑色个体交配，每对的子代均为黑色，可能黑色为显性或隐性，A错。新生的栗色个体多于黑色个体，不能说明显隐性，B错。显隐性基因频率相等，则显性个体数量大于隐性个体数量，故若该种群栗色与黑色个体的数目相等，则说明隐性基因频率大于显性基因频率，C正确。1对栗色个体交配，若子代全部表现为栗色，栗色可能为显性也可能为隐性，D错。
5．(2017·全国卷Ⅲ，6)下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是( D )
A．两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同
B．某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的
C．O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因素决定的
D．高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的
[解析] 基因型相同的两个人，营养条件等环境因素的差异可能会导致两人身高不同，A正确；绿色幼苗在黑暗中变黄，是因为缺光无法合成叶绿素，是由环境因素造成的，B正确；O型血夫妇基因型均为ⅱ，两者均为纯合子，所以后代基因型仍然为ⅱ，表现为O型血，这是由遗传因素决定的，C正确；高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明高茎豌豆亲本是杂合子，子代出现性状分离，这是由遗传因素决定的，D错误。
6．(2019·全国卷Ⅲ，32)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显性性状。
(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。
[答案] (2)思路及预期结果
①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3：1的性状分离比，则可验证分离定律。
②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3：1的性状分离比，则可验证分离定律。
③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3：1的性状分离比，则可验证分离定律。
④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1：1的性状分离比，则可验证分离定律。
[解析] (1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子同时具有显性基因和隐性基因，显性基因表达后会掩盖隐性性状或抑制隐性基因的表达，所以杂合子通常表现出的性状为显性性状。(2)由于自然条件下玉米中表现为显性性状的个体存在纯合子和杂合子，所以可以通过杂合子自交或测交的方法来验证基因的分离定律。①自交法：自交后代的性状分离比为3：1，则符合基因的分离定律，性状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，性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。结合本题题干提供的实验材料，进行合理设计即可。
【模块二 遗传与进化】
第一单元 遗传的基本规律
第1讲 孟德尔豌豆杂交实验(一)
▌考纲研读备考定位▌
考纲要求
核心素养
1.分析孟德尔遗传实验的科学方法。
2.阐明基因的分离规律。
3.活动：模拟植物或动物性状分离的杂交实验。
1.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念。
2.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。
3.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 基因分离定律的发现及应用
ZI ZHU XUE XI TAN JIU TI SHENG
自主学习·探究提升
1．孟德尔遗传实验的选材与杂交操作
(1)豌豆作为实验材料的优点
(2)孟德尔遗传实验的杂交操作
①操作图示
②操作流程
——
↓
——
↓
——
↓
——
2．对“性状分离”现象的解释及“假说—演绎”过程
―→
3．基因的分离定律
巧学妙记
1．相对性状——两“同”一“不同”
2．等位基因——两“同”一“不同”
易错整合，判断正误。
(1)我国科学家以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验(2018·全国Ⅲ，T1A)( × )
(2)高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的(2017·全国Ⅲ，T6D)( × )
(3)两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同(2017·全国Ⅲ，T6A)( √ )
(4)等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期(海南，T6A)( × )
(5)性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象( × )
(6)用豌豆进行杂交实验时，必须在开花前除去母本的雌蕊( × )
(7)等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上的控制相对性状的基因( √ )
(8)符合基因分离定律并不一定出现3：1的性状分离比( √ )
(9)运用假说—演绎法验证的实验结果总与预期相符( × )
(10)孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”( × )
1．番茄中红果(R)对黄果(r)为显性，甲番茄结红果，乙番茄结黄果。将甲(RR)的花粉授于乙(rr)雌蕊柱头上，母本植株结出什么颜色的果实？这与孟德尔遗传规律是否矛盾？
[提示]乙植株(rr)接受甲植株(RR)花粉所结种子的胚的基因型为Rr，由该胚发育成的新植株所结果实为红果，但就乙植株所结果实的颜色而言，由于该果实的果皮来自母本的子房壁，属于母体的一部分，与父本传来的花粉无关，故果皮的基因型为rr，表现为黄果，这与孟德尔遗传规律并不矛盾，因孟德尔所述的DD×dd子代全为高茎是指亲本杂交所产生的胚(F1)将来发育成的植株为高茎。
2．如果孟德尔在实验中只统计了一两株豌豆植株上所结的种子，那么在F2中一定还是3：1的性状分离比吗？
[提示]不一定，因为3：1是一个用统计学方法得到的比例，如果豌豆数量太少，则误差太大。
KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN
考点突破·剖析难点
1．下图是各核心概念之间的联系：
2．性状类概念辨析
(1)性状是指生物体所有特征的总和(或：生物体的形态特征和生理特性)。任何生物都有许许多多的性状。
(2)相对性状的理解要点：“两个同”：同种生物、同一种性状；“一个不同”：不同表现类型。
(3)显性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，子一代表现出的亲本性状。
(4)隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，子一代未表现出的亲本性状。
(5)性状分离：在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。
3．基因类概念辨析
(1)显性基因：决定显性性状的基因，如图中A、B、C和D。
(2)隐性基因：决定隐性性状的基因，如图中b、c和d。
(3)相同基因：同源染色体相同位置上控制相同性状的基因，如图中A和A。
(4)等位基因：同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因，如图中B和b、C和c、D和d。
(5)非等位基因(有两种情况)：一种是位于非同源染色体上的非等位基因，如图中A和D；还有一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中A和B。
4．个体类概念辨析
(1)基因型与表现型
①基因型：与表现型有关的基因组成。
②表现型：生物个体表现出来的性状。
③二者的关系：在相同的环境条件下，基因型相同，表现型一定相同；在不同环境中，即使基因型相同，表现型也未必相同。表现型是基因型与环境共同作用的结果。
(2)纯合子与杂合子
①纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如DD、dd、AABB、AAbb)。
②杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如Dd、AaBB、AaBb)。
5．交配类概念辨析
(1)杂交：基因型不同的同种生物体之间相互交配。
(2)自交：①植物的自花(或同株异花)受粉；②基因型相同的动物个体间的交配。
(3)测交：杂合子与隐性纯合子之间的一种特殊方式的杂交。
(4)正交与反交：是相对而言的，正交中的父本和母本分别是反交中的母本和父本。
(5)自由交配(或随机交配)：指在一个有性生殖的生物种群中，任何一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体交配的机会均等。
6．分离定律的实质、适用范围及条件
(1)实质：在杂合子形成配子时，成对的基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个不同的配子中，独立地随着配子遗传给后代。(如下图所示)
(2)适用范围及条件
①范围
a．真核生物有性生殖的细胞核遗传。
b．一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
②适用条件
a．子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。
b．雌雄配子结合的机会相等。
c．子二代不同基因型的个体存活率相同。
d．遗传因子间的显隐性关系为完全显性。
e．观察子代样本数目足够多。
考向一 遗传学基本概念
例1 (2019·山东省实验中学诊断)下列关于遗传学基本概念的叙述，错误的是( B )
A．表现为显性性状的个体可能是杂合子
B．隐性性状是生物体不能表现出来的性状
C．分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离
D．测交可用来检测杂种个体产生的配子的基因型的种类及比例
[解析] 表现显性性状的个体可能是杂合子，也可能是纯合子，A正确；具有相对性状的两个纯合亲本杂交，子一代未表现出来的性状是隐性性状，因此隐性性状是指在子一代不能表现出来的性状而不是生物体不能表现出来的性状，B错误；基因分离定律的实质就是在减数第一次分裂后期，等位基因随同源染色体的分开而分离，C正确；测交是指杂交产生的F1与隐性个体交配的方式，其后代表现型的种类及比例与F1产生的配子的种类及比例相同，因此测交可用来鉴定某一显性个体的基因型和它形成的配子基因型及其比例，D正确。
易错提醒
等位基因、非等位基因与复等位基因
(1)等位基因：生物杂合子中在一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因。如图中B和b、C和c、D和d就是等位基因。
(2)非等位基因：非等位基因有两种，一种是位于非同源染色体上的基因，符合自由组合定律，如图中A和D；还有一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中A和b。
(3)复等位基因尽管有多个，但遗传时仍符合分离定律，彼此之间有显隐性关系，表现特定的性状，最常见的如人类ABO血型的遗传，涉及三个基因——IA、IB、i，组成六种基因型：IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。
〔对应训练〕
1．下列关于遗传学基本概念的叙述中，正确的有几项( B )
①兔的白毛和黑毛，狗的长毛和卷毛都是相对性状
②纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状，XAY、XaY属于纯合子
③不同环境下，基因型相同，表现型不一定相同
④A和A、b和b不属于等位基因，C和c属于等位基因
⑤后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离，两个双眼皮的夫妇生了一个单眼皮的孩子属于性状分离
⑥检测某雄兔是否是纯合子，可以用测交的方法
A．2项 B．3项
C．4项 D．5项
[解析] 兔的白毛和黑毛是一对相对性状，狗的长毛和卷毛不是一对相对性状，①错误；具有一对相对性状的两纯合子杂交产生的子一代所表现的性状是显性性状，②错误；性状的表现是基因与环境相互作用的结果，基因型相同，环境不同，表现型不一定相同，③正确，同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因是等位基因，如C和c，④正确；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，⑤错误；动物纯合子的检测，可用测交法，⑥正确。B正确。
考向二 分离定律的实质及假说—演绎法
例2 假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法，利用该方法孟德尔发现了两个遗传规律。下列有关分析正确的是( D )
A．孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”
B．孟德尔发现的遗传规律可以解释所有有性生殖生物的核遗传现象
C．孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程是：若F1产生配子时成对的遗传因子分离，则F2中三种基因型个体比接近1：2：1
D．提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上的
[解析] 孟德尔未提出“基因”这一概念，A错误；孟德尔的遗传规律不能解释连锁互换现象，B错误；孟德尔在发现基因分离定律时的“演泽”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性状，分离比接近1：1，C错误。
〔对应训练〕
2．(2019·甘肃民乐一中期中)孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中，发现了基因的分离定律。下列几组比例中能直接说明基因分离定律实质的是( B )
A．F2的表现型比例为3：1
B．F1产生配子的比例为1：1
C．F2基因型的比例为1：2：1
D．测交后代的比例为1：1
[解析] 基因分离定律的实质是位于同源染色体上的等位基因彼此分离，发生在减数分裂过程中，即F1产生配子时，等位基因随同源染色体的分离而分开，产生两种数量相同的配子，B最符合题意。
考向三 分离定律实质的验证
例3 (2019·河北冀州中学模拟)水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。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( C )
A．杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色
B．F1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色
C．F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色
D．F1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] 分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入不同的配子中，所以一对相对性状的杂合子F1减数分裂产生的两种配子(花粉)比例1：1，所产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色。
技巧点拨
基因分离定律的鉴定方法
(1)测交法：让杂合子与隐性纯合子杂交，后代的性状分离比为1：1。
(2)自交法：让杂合子自交(若为雌雄异株个体，采用相同基因型的杂合子相互交配)，后代的性状分离比为3：1。
(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，可直接验证基因的分离定律。
(4)花药离体培养法：将花药离体培养，只统计某一种性状，其性状分离比为1：1。
上述四种方法都能揭示分离定律的实质，但有的操作简便，如自交法；有的能在短时间内做出判断，如花粉鉴定法等。由于四种方法各有优缺点，因此解题时要根据题意选择合理的实验方案(对于动物而言，常采用测交法)。
〔对应训练〕
3．在不考虑突变的情况下，根据基因的分离定律判断，下列叙述正确的是( B )
A．分离定律的实质是控制同一性状的基因是成对存在的
B．杂合高茎豌豆自交后代会发生性状分离，且新出现的矮茎是隐性性状
C．纯合高茎豌豆与纯合矮茎豌豆杂交，能够验证分离定律
D．鉴定一株圆粒豌豆是不是纯合子，最简便的方法是测交
[解析] 分离定律的实质是在形成配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离，A错误；根据孟德尔的遗传规律，杂合高茎豌豆自交，子代会出现性状分离，新出现的矮茎性状是隐性性状，B正确，若要验证基因分离定律，亲本之一必须具备等位基因，一般采用测交或自交的方法，C错误；豌豆为自花传粉、闭花受粉植物，测交的操作相对较复杂，鉴定豌豆是纯合子或杂合子的最简便方法是自交，D错误。
考点二 分离定律的解题规律和方法
ZI ZHU XUE XI TAN JIU TI SHENG
自主学习·探究提升
1．根据亲代基因型推断子代基因型和表现型(基因用A和a表示)：
亲本
子代基因型
子代表现型
AA×AA
AA
全是显性
AA×Aa
AA：Aa＝1：1
全为显性
AA×aa
Aa
全是显性
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．根据子代表现型和比例推断亲本基因型(基因用A和a表示)：
(1)显性：隐性＝3：1，则双亲基因型为Aa×Aa。
(2)显性：隐性＝1：1，则双亲基因型为Aa×aa。
(3)只有显性性状，则双亲基因型为AA×AA或AA×Aa或AA×aa。
(4)只有隐性性状，则双亲基因型为aa×aa。
KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN
考点突破·剖析难点
1．纯合子与杂合子的判定方法
(1)自交法：此法主要用于植物，而且是最简便的方法。
(2)测交法：待测对象若为雄性动物，注意与多个隐性雌性个体交配，以产生更多的后代个体，使结果更有说服力。
(3)单倍体育种法：此法只适用于植物。
(4)花粉鉴定培养法：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色，如果花粉有两种，且比例为1：1，则被鉴定的亲本为杂合子；如果花粉只有一种，则被鉴定的亲本为纯合子。此法只适用于一些特殊的植物。
2．杂合子Aa连续多代自交问题分析
(1)杂合子Aa连续自交，第n代中各种个体所占比例
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－
－
－
＋
－
(2)在逐代淘汰隐性个体的情况下，Fn中显性纯合子所占比例为。
(3)杂合子自交后代中杂合子、纯合子所占比例的坐标曲线图
由该曲线得到的启示：在育种过程中，选育符合人们要求的个体(显性)，可进行连续自交，直到性状不再发生分离为止，即可留种推广使用。
技巧点拨
利用假设法判断显隐性
在运用假设法判断显隐性性状时，若出现假设与事实相符的情况，要注意另一种假设，切不可只根据一种假设得出片面的结论；但若假设与事实不相符，则不必再作另一假设，可直接予以判断。3.自交与自由交配的辨析与应用
(1)自交
自交强调的是相同基因型个体之间的交配。对于植物，自花传粉是一种最为常见的自交方式；对于动物(雌雄异体)自交更强调参与交配的雌雄个体基因型相同。如基因型为AA、Aa植物群体中自交是指：AA×AA、Aa×Aa，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
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，
×♀
欲计算自由交配后代基因型、表现型的概率，有以下几种解法：
解法一：自由交配方式(四种)展开后再合并
(1)♀AA×AA→AA
(2)♀AA×Aa→AA＋Aa
(3)♀Aa×AA→AA＋Aa
(4)♀Aa×Aa→AA＋Aa＋aa
合并后，基因型为AA、Aa、aa，表现型为A_、aa。
解法二：利用基因频率推算：已知群体基因型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：AA＝()2＝，Aa＝2××＝，aa＝()2＝。
考向一 显隐性判断及纯合子、杂合子的判断
例4 (2019·大庆模拟)一匹家系来源不明的雄性黑马与若干匹雌性红马杂交，生出20匹红马和22匹黑马，你认为这两种亲本马的基因型是( D )
A．黑马为显性纯合子，红马为隐性纯合子
B．黑马为杂合子，红马为显性纯合子
C．黑马为隐性纯合子，红马为显性纯合子
D．黑马为杂合子，红马为隐性纯合子
[解析] 亲本之一为显性纯合子，则后代全部表现为显性性状，A、B、C错误；具一对相对性状的杂合子与隐性纯合子杂交，后代显隐性之比为1：1，D项正确。
技巧点拨
性状显隐性的判断
(1)根据子代性状判断
①不同性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状。
②相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新的性状为隐性性状。
(2)根据子代性状分离比判断
具一对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为3：1→分离比占3/4的性状为显性性状。
(3)遗传系谱图中的显隐性判断
若双亲正常，子代有患者，则为隐性遗传病；若双亲患病，子代有正常者，则为显性遗传病。
(4)显隐性判断的杂交实验合理设计
〔对应训练〕
4．已知羊的毛色由一对常染色体上的基因A、a控制。某牧民让两只白色羊交配，后代中出现一只黑色羊，要判断一只白色公羊是纯合子还是杂合子，有如图所示的两种方案，已知方案一中母羊的基因型为Aa。下列判断错误的是( B )
A．②全为白色 B．③黑色：白色＝3：1
C．④aa，⑤全为白色 D．④aa，⑥黑色：白色＝1：1
[解析] 由于两只白色羊交配，后代中出现—只黑色小羊，所以推断白色是显性性状。白色公羊与多只白色杂合子母羊(Aa)杂交，若后代全是白羊，则此公羊(很可能)为纯合子，A正确；白色公羊与多只白色杂合子母羊(Aa)杂交，若后代中有黑羊，且白色：黑色＝3：1，则此白色公羊为杂合子，B错误；白色公羊与多只黑色母羊(aa)杂交，若后代全是白羊，则此公羊为纯合子，C正确；白色公羊与多只黑色母羊(aa)杂交，若后代中有黑羊，且白色：黑色＝1：1，则此白色公羊为杂合子，D正确。
考向二 基因型与表现型的推导与相关计算
例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( B )
选择的亲本及交配方式
预测子代表现型
推测亲代基因型
第一种：紫花自交
出现性状分离
③
①
④
第二种：紫花×红花
全为紫花
DD×dd
②
⑤
A．两组实验中，都有能判定紫花和红花的显隐性的依据
B．①全为紫花，④的基因型为DD×Dd
C．②紫花和红花的数量之比为1：1，⑤为Dd×dd
D．③的基因型为Dd×Dd，判定依据是子代出现性状分离，说明双亲有隐性基因
[解析] 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。由紫花×红花的后代全为紫花，可以判定紫花为显性性状，所以A正确；①全为紫花，且亲本紫花自交，故④的基因型为DD×DD，B错误；紫花×红花的后代中紫花和红花的数量之比为1：1时，⑤为Dd×dd，C正确；紫花自交子代出现性状分离，说明显性性状的双亲中都带有隐性基因，故亲代的基因型为Dd×Dd，D正确。
〔对应训练〕
5．(2019·北京海淀模拟)一白化病女子与一正常的男子结婚后，生了一个患白化病的孩子。若政策允许他们再生两个孩子，则两个孩子中出现白化病患者的概率是( D )
A．1/2 B．1/4
C．1/8 D．3/4
[解析] 白化病是常染色体隐性遗传病(用A、a表示)，一白化病女子(aa)与一正常的男子(A_)结婚后，生了一个患白化病的孩子(aa)，则这位正常男子的基因型为Aa，则他们所生后代的情况为Aa(正常)：aa(患病)＝1：1，即后代出现白化病的概率为1/2，若他们再生两个孩子中出现白化病的情况有两种：(1)两个孩子均为白化病的概率是1/2×1/2＝1/4；(2)两个孩子只有一个是白化病的概率是1/2×1/2＋1/2×1×2＝1/2；因此，他们再生两个孩子，则两个孩子中出现白化病的概率是1/2＋1/4＝3/4。
考向三 自交与自由交配
例6 (2019·北京东城模拟)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1：1，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( B )
A．7：1、7：1 B．7：1、15：1
C．15：1、15：1 D．8：1、16：1
[解析] 在自然状态下豌豆是自花传粉、闭花授粉，而玉米自然状态下可以杂交，豌豆有1/2AA和1/2Aa，自交后隐性性状只有1/2×1/4＝1/8，其余都是显性性状，所以豌豆显性性状：隐性性状为7：1，C、D错误。玉米相当于自由交配，1/2AA，1/2Aa，自由交配时产生1/4a配子，子代中会有隐性性状1/4×1/4＝1/16，其余都是显性性状，所以显性性状：隐性性状为15：1，B正确，A错误。
〔对应训练〕
6．(不定项选择题)(2020·东营模拟)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，正确的是( ACD )
A．AA个体占3/8
B．Aa个体占3/8
C．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] 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AA＝3/8，Aa＝1/4，所以红花植株中杂合子占1/4÷(3/8＋1/4)＝2/5。
考点三 分离定律遗传特例分析
1．某些致死基因导致异常遗传分离比问题
(1)配子致死：致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。
(2)合子致死：致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体早夭的现象。
①隐性致死：隐性基因同时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；植物中白化基因(bb)，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，又分为显性纯合致死和显性杂合致死。
2．基因分离定律中其他特殊情况分析
(1)不完全显性：如等位基因A和a分别控制红花和白花，其中AA、Aa表现型不同。
(2)复等位基因：复等位基因是指一对同源染色体的同一位置上的基因有多个。复等位基因尽管有多个，但遗传时仍符合分离定律，彼此之间有显隐性关系，表现特定的性状，最常见的如人类ABO血型的遗传，涉及三个基因——IA、IB、i，组成六种基因型：IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。
(3)从性遗传：从性遗传是指常染色体上的基因，由于性别的差异而表现出男女性分布比例上或表现程度上的差别。如男性秃顶的基因型为Bb、bb，女性秃顶的基因型只有bb。此类问题仍然遵循基因的基本遗传规律，解答的关键是准确区分基因型和表现型的关系。
3．共显性问题
一对等位基因所控性的性状在杂合体中都显示出来。如人类的MN血型，MN型血的人是杂合子，他们的血细胞上既有M型抗原，又有N型抗原，两个基因同时表达。
4．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
考向一 分离定律中的致死问题
例7 (2019·湖北宜昌期中)某种家鼠中的短尾类型相交，子代中总是出现2/3的短尾(T_)和1/3的正常尾(tt)，短尾类型与正常尾类型相交，子代中短尾与正常尾各半。与此相关的叙述中，错误的是( D )
A．短尾与正常尾这对相对性状的遗传遵循基因的分离定律
B．该种类的家鼠中的短尾均为杂合子
C．就短尾基因T的致死作用看，T基因是显性纯合致死
D．短尾类型相交时的性状分离比不是3：1，原因是雌雄配子的结合不是随机的
[解析] 短尾类型相交，子代中总是出现2/3的短尾(T_)和1/3的正常尾(tt)，可推测出TT纯合致死，短尾家鼠均为杂合子，又短尾类型(杂合子)与正常尾类型相交，子代中短尾与正常尾各半，符合孟德尔的测交实验，遵循基因的分离定律，A、B、C正确；短尾类型相交时的性状分离比不是3：1，原因是TT纯合致死，雌雄配子的结合是随机的，D错误。
〔对应训练〕
7．(2018·湖南省怀化市高三期末)苦瓜植株中一对等位基因D和d，其中D基因纯合的植株不能产生卵细胞，而d基因纯合的植株花粉不能正常发育，杂合子植株完全正常。现有基因型为Dd的苦瓜植株若干做亲本，下列有关叙述错误的是( A )
A．如果每代均自由交配至F2，则F2植株中正常植株所占比例为1/2
B．如果每代均自交至F2，则F2植株中正常植株所占比例为1/2
C．如果每代均自由交配至F2，则F2植株中D基因的频率为1/2
D．如果每代均自交至F2，则F2植株中d基因的频率为1/2
[解析] 基因型为Dd的个体自交后代的基因型及比例是DD：Dd：dd＝1：2：1，其中dd花粉不能正常发育，进行自由交配时，由于D基因纯合的植株不能产生卵细胞，雌性个体产生的配子的基因型及比例是D：d＝1：2，由于dd不能产生正常的精子，因此雄配子的基因型及比例是D：d＝2：1，所以，自由交配直至F2，dd的基因型频率＝2/3×1/3＝2/9，DD的基因型频率＝1/3×2/3＝2/9，Dd的基因型频率为5/9，则F2植株中正常植株所占比例为5/9，D基因的频率为1/2，A错误、C正确； D基因纯合的植株不能产生卵细胞，而d基因纯合的植株花粉不能正常发育，因此每代中只有Dd可以自交到F2，则F2植株为DD：Dd：dd＝1：2：1，即F2植株中正常植株所占比例为1/2，B正确；根据以上分析已知，每代中只有Dd可以自交到F2，因此F2植株中d基因的频率为1/2，D正确。
考向二 分离定律中的特殊情况
例8 (2019·芜湖市高三期末理综)果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性。将孵化后基因型AA的长翅果蝇幼虫，放在35～37 ℃(正常培养温度为25 ℃)环境中处理一定时间后，表现出残翅性状。现有一只残翅雄果蝇，让该果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇交配，孵化的幼虫在正常的温度环境中培养，观察后代的表现。下列说法不合理的是( B )
A．残翅性状可能受基因组成和环境条件的影响
B．若后代出现长翅，则该果蝇的基因型为AA
C．若后代表现均为残翅，则该果蝇的基因型为aa
D．基因A、a一般存在于同源染色体的相同位置
[解析] 基因A控制果蝇的长翅性状，但将孵化后基因型为AA的长翅果蝇幼虫放在35～37 ℃(正常培养温度为25 ℃)环境中处理一定时间后，却表现出残翅性状，这说明残翅性状可能受基因组成和环境条件的影响，A正确；现有一只残翅雄果蝇(aa或A_)，让该果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇(aa)交配，孵化的幼虫在正常的温度环境中培养，若后代出现长翅，则该果蝇的基因型为AA或Aa，若后代表现均为残翅，则该果蝇的基因型为aa，B错误，C正确；基因A、a为一对等位基因，等位基因一般存在于同源染色体的相同位置，D正确。
〔对应训练〕
8．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( C )
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1：2
B．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1：1
C．浅绿色植株连续自交n次，成熟后代中杂合子的概率为1/2n
D．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] 浅绿色植株自交，其后代中基因型及其比例为AA：Aa：aa＝1：2：1，即深绿色：浅绿色：黄色＝1：2：1，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1：2；若浅绿色植株与深绿色植株杂交．即Aa×AA，则后代中表现型及其比例为深绿色(AA)：浅绿色(Aa)＝1：1；浅绿色植株连续自交，即Aa×Aa，成熟后代为AA：Aa＝1：2，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/(2n＋1)；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。
9．(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6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)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)若用基因型为TAAB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TA>TB>TD>TC或TD>TC>TA>TB。
[解析] (1)不含TD基因的植株对应的基因型有TATA、TBTB、TCTC、TATB、TATC、TBTC6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的白花植株等杂交，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。
课末总结
1．〔思维导图〕
2．〔简答题常考长句分析〕
1．选用豌豆作为实验材料易成功的原因：(1)在传粉方面：表现为两性花，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，便于进行人工异花授粉操作。
2．黄瓜果皮颜色受一对等位基因控制，若选取绿果皮植株与黄果皮植株进行正交与反交，观察F1的表现型。这一方案不能判断显隐性，原因是如果显性性状是杂合子，后代也会同时出现黄色和绿色。
3．测交的原理是隐性纯合子只产生一种带隐性基因的配子，不能掩盖F1配子中显、隐性基因的表现，因此测交后代表现型及其分离比能准确反映出F1产生的配子的基因型及分离比，从而得知F1的基因型。
4．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。
3．〔探究高考·明确考向〕
1．(2019·全国Ⅱ卷，5)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( B )
A．①或② B．①或④
C．②或③ D．③或④
[解析] 假设控制羽裂叶和全缘叶的相关基因是A、a。植株甲(全缘叶)自花传粉后，子代出现性状分离，可说明植株甲是杂合子，①符合题意；用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶，不能判定植株甲是杂合子(如AA×Aa)，②不符合题意；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是1：1，不能判定全缘叶和羽裂叶的显隐性，若羽裂叶为显性性状(Aa)，则植株甲是纯合子(aa)，③不符合题意；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是3：1，说明全缘叶是显性性状，植株甲和另一全缘叶植株都是杂合子，即Aa×Aa→1AA：2Aa：1aa，④符合题意。
2．(2019·全国Ⅲ卷，6)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 )
A．250、500、0 B．250、500、250
C．500、250、0 D．750、250、0
[解析] 基因型为Bb的个体产生的配子种类及比例为B：b＝1：1，若两亲本的基因型都为Bb，则产生的受精卵的基因型及比例为BB：Bb：bb＝1：2：1，则理论上1 000个受精卵发育形成的个体中BB、Bb、bb个体的数目依次为250、500、250，而在该特定环境中，基因型为bb的受精卵全部死亡，故A项正确。
3．(2018·天津卷，6)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( D )
A．1/3 B．1/4
C．1/8 D．1/9
[解析] 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1/3×1/3＝1/9，N1N2型占1/3×2/3×2＝4/9，N2N2型占2/3×2/3＝4/9。
4．(2017·海南卷，20)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( C )
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
[解析] 多对黑色个体交配，每对的子代均为黑色，可能黑色为显性或隐性，A错。新生的栗色个体多于黑色个体，不能说明显隐性，B错。显隐性基因频率相等，则显性个体数量大于隐性个体数量，故若该种群栗色与黑色个体的数目相等，则说明隐性基因频率大于显性基因频率，C正确。1对栗色个体交配，若子代全部表现为栗色，栗色可能为显性也可能为隐性，D错。
5．(2017·全国卷Ⅲ，6)下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是( D )
A．两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同
B．某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的
C．O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因素决定的
D．高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的
[解析] 基因型相同的两个人，营养条件等环境因素的差异可能会导致两人身高不同，A正确；绿色幼苗在黑暗中变黄，是因为缺光无法合成叶绿素，是由环境因素造成的，B正确；O型血夫妇基因型均为ⅱ，两者均为纯合子，所以后代基因型仍然为ⅱ，表现为O型血，这是由遗传因素决定的，C正确；高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明高茎豌豆亲本是杂合子，子代出现性状分离，这是由遗传因素决定的，D错误。
6．(2019·全国卷Ⅲ，32)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显性性状。
(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。
[答案] (2)思路及预期结果
①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3：1的性状分离比，则可验证分离定律。
②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3：1的性状分离比，则可验证分离定律。
③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3：1的性状分离比，则可验证分离定律。
④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1：1的性状分离比，则可验证分离定律。
[解析] (1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子同时具有显性基因和隐性基因，显性基因表达后会掩盖隐性性状或抑制隐性基因的表达，所以杂合子通常表现出的性状为显性性状。(2)由于自然条件下玉米中表现为显性性状的个体存在纯合子和杂合子，所以可以通过杂合子自交或测交的方法来验证基因的分离定律。①自交法：自交后代的性状分离比为3：1，则符合基因的分离定律，性状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，性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。结合本题题干提供的实验材料，进行合理设计即可。
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