必修二第六单元16讲

第16讲基因的分离定律考纲、考情——知考向核心素养——提考能最新考纲孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)基因的分离定律(Ⅱ)生命观念结构与功能观：从细胞水平和分子水平阐述基因的分离定律全国卷考情2017·全国卷Ⅲ(6)、2017·全国卷Ⅰ(32)、2014·全国卷Ⅰ(5)、2013·全国卷Ⅰ(6)科学思维归纳与演绎：解释一对相对性状的杂交实验，总结分离定律的实质科学探究实验设计与实验结果分析：验证基因的分离定律，分析杂交实验1.孟德尔遗传实验的科学方法

(1)豌豆做杂交实验材料的优点考点一

基因分离定律的发现自花纯种相对性状异花(2)孟德尔遗传实验的科学杂交方法人工去雄①雄蕊外来花粉②人工授粉2.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析相对显性高茎性状分离矮茎因子成对成单成对的遗传因子随机结合41∶1接近正确3.分离定律的内容一对等位基因减数第一次分裂后期同源染色体分离定律的应用农业生产：指导

杂交育种

。医学实践：分析单基因遗传病的基因型和发病概率；为禁止近亲结婚提供理论依据。1.高考重组

判断正误(1)等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期(2016·海南卷，6A)(

)(2)孟德尔定律支持融合遗传的观点(2015·海南卷，12A)(

)(3)在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是孟德尔的豌豆杂交实验(2013·全国卷Ⅱ，T5)(

)(4)孟德尔以豌豆为研究材料，采用人工杂交的方法，发现了基因分离与自由组合定律(2015·江苏卷，4A)(

)(5)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型(2012·经典高考，11C)(

)提示

(1)×

等位基因分离发生于减Ⅰ后期。×

孟德尔定律支持基因分离而非融合观点。×

孟德尔豌豆杂交实验发现了基因分离和自由组合定律。√×

该方法不仅用于检测F1基因型还可检测F1产生配子的类型。教材·拓展·拾遗阅读教材第48页图4－2叶腋花与茎顶花豌豆杂交试验的分析图解，思考问题：若F1所产生的雄配子A∶a＝2∶1，雌配子A∶a＝2∶1，则F2中叶腋花∶茎顶花＝8∶1

。若F2中只得到4株豌豆，则叶腋花与茎顶花的数量比值一定为3∶1吗？提示

不一定。F1所产生雌配子总数(A∶a＝1∶1)与雄配子总数(A∶a＝1∶1)的大小关系一般是否会影响3∶1的出现呢？提示

不会影响，只要保证每种配子中A∶a＝1∶1即可。(4)结合上述问题分析，孟德尔一对相对性状的杂交实验中，实现3∶1的分离比必须同时满足的条件包括如下中的

。。②③④⑤⑥①F1体细胞中各基因表达的机会相等 ②F1形成的两种配子的数目相等且生活力相同③雌、雄配子结合的机会相等 ④F2不同的基因型的个体的存活率相等 ⑤等位基因间的显隐性关系是完全的

⑥观察的子代样本数目足够多(5)在分离规律现代解释中决定3∶1出现的最核心的内容是

等位基因随着同源染色体的分开而分离[重点·串讲整合]

遗传学概念辨析

(1)“基因”类辨析(2)“性状”辨析(3)遗传规律相关概念的联系(4)基因分离定律的实质解读在减数分裂形成配子时，同源染色体分开，等位基因随之分离。结合遗传学核心概念辨析考查批判性思维的能力1.(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(

)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

高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该高茎豌豆是杂合体，自交后代出现性状分离，不能说明该相对性状是由环境决定的，D错误。答案

D2.(2019·江西百所名校联考)下列有关遗传的基本概念或名称的叙述，错误的是(

)A.表现型是指生物个体所表现出来的性状B.相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现类型C.等位基因是指位于同源染色体上同一位置的控制相对性状的基因

D.性状分离是指杂合子之间的杂交后代出现不同基因型个体解析

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，D错误。答案

D围绕假说—演绎法及孟德尔分离定律实质考查演绎推理的能力3.(2019·湖南常德期末)利用“假说—演绎法”，孟德尔发现了两大遗传定律。下列相关叙述正确的是(

)A.孟德尔假说的内容之一是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”

B.分离定律的实质是子二代性状分离比为3∶1C.孟德尔发现的遗传规律可以解释所有进行有性生殖的生物的遗传现象D.孟德尔作出的“演绎”是F1与隐性纯合子杂交，预测后代产生1∶1的性状分离比解析通常情况下，生物体产生的雄配子的数量远大于雌配子，A错误；分离定律的实质是F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同配子中，随配子遗传给后代，B错误；孟德尔发现的遗传规律不能解释同源染色体上非等位基因的遗传(连锁遗传)，C错误；孟德尔作出的“演绎”是若F1产生数量相等的两种配子，则与隐性纯合子杂交，后代会产生两种表现型，且比例为1∶1，D正确。答案D4.(2019·河南师大附中模拟)如图表示孟德尔杂交实验过程操作及理论解释，下列选项中描述错误的是(

)A.图1中①和②的操作不能同时进行，②操作后要对母本进行套袋处理

B.图2揭示了基因分离定律的实质，是孟德尔提出的分离定律的核心内容

C.图3为测交实验遗传图谱D.图2揭示了减数分裂过程中，伴随同源染色体1、2的分离，等位基因D、d也随之分离，进入不同的配子解析图1中①(去雄)和②(传粉)的操作不能同时进行：花未成熟时去雄并套袋，待雌蕊成熟后再进行②(传粉)，②(传粉)操作后要对母本继续进行套袋处理，A正确；图2中D和d是同源染色体1和2上的等位基因，揭示了基因分离定律的实质，但孟德尔只是揭示了分离现象，并未有此观点，B错误；图3为测交实验遗传图谱，C正确；图2揭示了减数分裂过程中，伴随同源染色体1、2的分离，等位基因D、d也随之分离，进入不同的配子中，D正确。答案B1.性状显、隐性的判断方法

(1)根据子代表现型推断考点二

基因分离定律重点题型突破(2)“实验法”判断性状的显隐性(3)根据遗传系谱图进行判断2.纯合子与杂合子的判定比较纯合子杂合子说明自交纯合子后代不发生性状分离杂合子后代发生性状分离操作简便，只适用于植物，不适用于动物测交纯合子×隐性类型后代只有一种类型杂合子×隐性类型后代出现性状分离若待测个体为雄性，常与多个隐性雌性个体交配，以产生更多的后代花粉鉴定纯合子只产生一种花粉杂合子2种花粉只适用于花粉粒可鉴的植物单倍体育种法纯合子花药离体培育

只产生一种植株杂合子花药离体培育产生两种植株只适用于植物，培养难度较大3.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(隐)纯合子显性性状个体隐性性状个体所占比例1/2n1－1/2n(1－

1

)×12n

21＋

12

2n＋11－

12

2n＋1根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为：4.自交与自由交配不同自交：自交是相同基因型个体之间的交配。自由交配：自由交配是群体中所有个体进行随机交配。计算后代某基因型比例时一般2

1

5利用基因频率。如群体中基因型情况为3AA、3Aa，不难得出A、a

的基因频率分别为6、1665225365

1

106

6

36612

1

36，根据遗传平衡定律，后代中：AA＝

＝ ，Aa＝2××

＝

，aa＝

＝

。结合相对性状中显、隐性的判断考查科学思维的能力1.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×感病纯合体解析

因不确定亲本是否纯合，若抗病株与感病株的杂交后代只有一种表现型，则可判断显隐性关系，若抗病株与感病株的杂交后代有两种表现型，则不能判断显隐性关系，A错误；抗病纯合体与感病纯合体的杂交后代只有一种表现型，子代表现出的性状就是显性性状，B正确；因不确定亲本是否纯合，若抗病和感病的植株都是纯合体，则抗病株×抗病株、感病株×感病株的后代都无性状分离，无法判断显隐性，C、D错误。答案

B结合纯合子、杂合子的判断考查批判性思维的能力)2.下列关于性状显隐性或纯合子与杂合子判断方法的叙述，错误的是(A.甲×乙→只有甲→甲为显性性状B.甲×甲→甲＋乙→乙为隐性性状C.甲×乙→甲∶乙＝1∶1→甲为显性性状D.花粉鉴定法：只有一种花粉→纯合子，至少有两种花粉→杂合子2解析

甲×乙→只有甲→甲为显性性状，这是显性性状的概念，A正确；甲×甲→甲＋乙→乙为隐性性状，用性状分离的概念判断显隐性，B正确；测交实验无法判断显隐性关系，C错误；花粉鉴定法：只有一种花粉→纯合子，至少有两种花粉→杂合子，用配子法判断显隐性关系，D正确。答案

C4种交配方式结合基因型、表现型推导及概率计算考查演绎与推理的能力3.番茄果实的颜色由一对等位基因A、a控制，下表是关于番茄果实颜色的三个杂交实验及其结果。请回答下列问题。(

)实验亲本表现型F1的表现型和植株数目红果黄果1红果×黄果4925042红果×黄果99703红果×红果1511508写出亲本的基因型：实验1：

；实验2：

；实验3：

。实验2的F1中红果自交后代的表现型种类和比例为

，实验3的后代中红果的基因型为

。解析由实验2和3都能独立判断红果为显性，黄果为隐性。因红果为显性而黄果为隐性，则可推知实验1、2、3中亲本的基因型通式分别为A_×aa，A_×aa，A_×A_；又因实验1和3的子代中都有黄果个体，而实验2中的子代都是红果，则实验1、2、3中的亲本的基因型为Aa×aa，AA×aa，Aa×Aa；实验3的后代中红果的基因型为AA或Aa，实验2的F1中红果的基因型为Aa，则其自交后代的表现型种类和比例为红果∶黄果＝3∶1。答案(1)Aa×aa

AA×aa

Aa×Aa

(2)红果∶黄果＝3∶1

AA或Aa(1)三步法推断亲子代基因型逆推(2)亲代基因型、表现型正推子代基因型、表现型后代表现型亲本基因型组合亲本表现型全显AA×_

_亲本中至少有一个是显性纯合子全隐aa×aa双亲均为隐性纯合子显∶隐＝1∶1Aa×aa亲本一方为杂合子，一方为隐性纯合子显∶隐＝3∶1Aa×Aa双亲均为杂合子(3)巧用加法原理和乘法原理计算“概率”①加法原理：当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这种互斥事件出现的概率，是它们各自概率之和。②乘法原理：一个事件的发生不影响另一个事件的发生，这样的两个独立事件同时发生或相继发生的概率是各自发生概率的乘积。结合自交和自由交配问题考查科学思维的能力4.用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配，连续自交并逐代淘汰隐性个体，随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错

误的是(

)A.曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4B.曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4C.曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n＋1D.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等解析

若Aa分别自交和随机交配，则F1代都为(1/4AA＋1/2Aa＋1/4aa)，淘汰掉aa则F1代Aa的基因型比例都是2/3。而若F1代再自交则其后代是1/3AA＋2/3Aa(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代再随机交配则可先计算出F1的A和a的基因频率分别为2/3和1/3，依据遗传平衡可计算出F2中AA＝4/9、Aa＝4/9、aa＝1/9，淘汰aa之后则Aa＝1/2，由此推知图中曲线Ⅱ是随机交配并淘汰aa的曲线，曲线Ⅲ是自交并淘汰aa的曲线，进而可知F2中Aa的基因频率为0.4，B正确；曲线Ⅱ所示F2代的A、a基因频率分别为3/4和1/4，则随机交配后代中AA＝9/16、Aa＝6/16、aa＝1/16，淘汰aa后，则Aa的基因型频率为2/5，A正确；

Aa分别连续自交和随机交配不淘汰隐性个体，没有选择所以不会发生进化，A和a基因频率不变，D正确；曲线I是Aa随机交配的曲线，而若F1代再连续自交Aa的基因型频率＝(1/2)n，F2中Aa＝1/4，则可推知图中曲线Ⅳ是自交的结果，曲线Ⅳ中在Fn代纯合体的比例是1－(1/2)n，则比上一代Fn－1增加的数值是1－(1/2)n－[1－(1/2)n－1]＝(1/2)n，C错误。答案C不同条件下连续自交与自由交配的概率计算1.两种自交类型的解题技巧2(1)杂合子Aa

连续自交n

次，杂合子比例为(1)n，纯合子比例为1－1)n，显性(2纯合子比例＝隐性纯合子比例[1－(1)n]×1。如图所示：2

2(2)杂合子连续自交且逐代淘汰隐性个体的概率计算第一步，构建杂合子自交且逐代淘汰隐性个体的图解。第二步，依据图解推导相关公式。杂合子连续自交，其中隐性个体的存在对其他两种基因型的个体数之比没有影响可以按照杂合子连续自交进行计算，最后去除隐性个体即可，因此可以得到：连续自交n

代显性个体中，纯合子的比例为2n－1n2

＋1，杂合子的比例为n

2

2

＋1。2.两种自由交配类型的解题技巧2(1)杂合子Aa

连续自由交配n

次，杂合子比例为1，显性纯合子比例为14，隐性纯合1子比例为4。(2)杂合子Aa

连续自由交配n

代，且逐代淘汰隐性个体后，显性个体中，纯合子比例为n＋2n

2n＋2，杂合子比例为

。注：计算自由交配子代基因型、表现型概率用配子法较简便，但自交子代概率不可用配子法计算，如群体中AA∶Aa＝1∶2(A＝2，a＝1)，自由交配时子代类型为AA＝3

3A2，Aa＝2×A×a，aa＝a2；而自交时需按“1AA――⊗→1×1AA，2AA――⊗→2×1AA、3

3

3

3

(42Aa、1aa)”统计子代中各类型比例。4

4从性遗传问题5.(2017·全国卷Ⅰ，32节选)已知某种羊的有角和无角性状由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制，请分析：公羊中基因型为NN或者Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的表现型及其比例为

；公羊的表现型及其比例为

。解析

多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，Nn×Nn→NN、Nn、nn，比例为1∶2∶1。由于母羊中基因型为NN的表现为有角，基因型为nn或Nn的表现为无角，所以子一代群体中母羊的表现型及其比例为有角∶无角＝1∶3；由于公羊中基因型为NN或者Nn的表现为有角，基因型为nn的表现为无角，所以子一代群体中公羊的表现型及其比例为有角∶无角＝3∶1。答案

有角∶无角＝1∶3

有角∶无角＝3∶1从性遗传≠伴性遗传从性遗传是指由“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，这种现象主要通过性激素起作用。从性遗传和伴性遗传的表现型都与性别有密切的联系，但它们是两种截然不同的遗传方式——从性遗传时，基因随常染色体传递而传递，伴性遗传时，基因随性染色体(X或Y，Z或W)传递而传递。复等位基因问题6.(2019·广东茂名模拟)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(A.E对E1为显性，E1对E2为显性B.E、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

小翅雌蝇和纯合残翅雄蝇交配，子一代表现为小翅和长翅，可判断出，E1对E、E2为显性，E对E2为显性，亲本小翅基因型为E1E，残翅基因型为E2E2，子一代小翅基

因型是E1E2、长翅基因型是EE2，A错误、C正确；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，B错误；由于基因位于常染色体上，果蝇关于翅形的基因型有E1E1、EE、E2E2、E1E、E1E2、EE2，共6种，D错误。答案

C认识复等位基因同源染色体同一位置上控制某类性状的基因有2种以上(如ABO血型涉及IA、IB、i三种基因)。复等位基因在群体中尽管有多个，但其在每个个体的体细胞中仍然是成对存在的，而且彼此间具有显隐性关系，遗传时遵循基因分离定律。例如人类ABO血型的决定方式如下：IAIA、IAi―→A型血；IBIB、IBi―→B型血；

IAIB―→AB型血(共显性)；ii―→O型血。“表型模拟”问题7.已知果蝇的长翅与残翅是一对相对性状，且长翅(V)对残翅(v)为显性，但遗传学家在不同温度下培养长翅果蝇幼虫，得到不同的结果，如表，请结合所学知识回答问题。实验材料实验处理结果长翅果蝇幼虫A25

℃条件培养长翅果蝇长翅果蝇幼虫B35～37

℃处理6～24

h后培养残翅果蝇这个实验说明基因与性状是怎样的关系？

。果蝇B的残翅性状能否遗传？

。原因是

。(3)人们将果蝇B的残翅性状称为表型模拟，若现有一残翅果蝇，如何判断它是否是表型模拟？请设计鉴定方案。①方法步骤：A.

。B.

。②结果分析：A.

，B.

。解析(1)由于两组果蝇均为长翅果蝇幼虫，而所处的温度不同，导致表型也不同，这个实验说明基因与性状的关系是基因控制生物的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响。由题意可知，果蝇B的残翅性状是由环境造成的，其遗传物质并没有改变，因此属于不可遗传变异。这只残翅果蝇的基因型有两种可能：“表现模拟”的V_和隐性纯合的vv，此时一般用隐性纯合突破法。用该未知基因型的残翅果蝇与残翅果蝇vv正常交配，并将孵化出的幼虫放在25

℃温度条件下培养，后代如果出现长翅果蝇，则该残翅果蝇的基因型为

V_，属于“表型模拟”；后代如果全为残翅果蝇，则该残翅果蝇的基因型为vv。答案

(1)基因控制生物的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响不能遗传 这种残翅性状是单纯由于环境条件的改变而引起的，其遗传物质(基因型)并没有发生改变①A.让这只残翅果蝇与在正常温度条件下发育成的异性残翅果蝇(基因型为vv)交配

B.使其后代在正常温度条件下发育②A.若后代均为残翅果蝇，则该果蝇基因型为vv B.若后代有长翅果蝇出现，则说明该果蝇为“表型模拟”表型模拟及其验证(1)“表型模拟”：是指生物的表现型不仅仅取决于基因型，还受所处环境的影响，从而导致基因型相同的个体在不同环境中表现型有差异。如两只兔同为基因型Aa，但在－15

℃环境中成长时，表现为“显性性状”即黑色；而在30

℃环境中成长时却表现为“隐性性状”即白色，并且这种隐性性状与隐性纯合子所表现的性状外观上表现“一致”。(2)设计实验确认是“aa”的表型还是“Aa”的表型模拟不完全显性或“致死”状况下的比例“失真”问题8.(2018·经典高考)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(

)显性基因相对于隐性基因为完全显性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

子一代产生的雄配子中两种类型配子活力有差异，不满足雌雄配子随机结合这一条件，则子二代不符合3∶1的性状分离比，C符合题意。答案C不完全显性与“致死”导致的子代比例变化澄清易错易混·强化科学思维[易错易混]易错点1

小样本问题——小样本不一定符合遗传定律点拨

遗传定律是一种统计学规律，只有样本足够大，才有规律性。当子代数目较少时，不一定符合预期的分离比。易错点2

错将Aa产生配子状况视作产生A与a雌雄配子数量相等点拨

杂合子(Aa)产生雌雄配子数量不相等基因型为Aa的杂合子产生的雌配子有两种A∶a＝1∶1或产生的雄配子有两种A∶a＝1∶1，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。易错点3

混淆假说演绎法中的“演绎推理”与“测交实验验证”点拨“演绎推理”内容——如果假说正确，则F1的遗传因子组成为Dd。将F1代植株与矮茎豌豆杂交，则F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D∶d＝1∶1)，预期后代中高茎植株与矮茎植株的比例为1∶1(理论推测)。“实验验证”——完成测交实验(在大田中做种植杂交实验)。易错点4

子代只要出现不同性状即属“性状分离”吗？点拨性状分离是指“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(或