第1讲+基因的分离定律及其应用【备课精讲精研】 高考生物一轮复习 （全国通用）

第一讲

基因的分离定律及其应用专题六

遗传的基本定律目录0102遗传学基本概念一对相对性状的实验030405性状分离比的模拟实验基因分离定律的应用一对相对性状的相关计算近三年（2021-2023）考情分析专题考点命题热度关联考点专题六

遗传的基本定律

基因分离定律及应用（3年37次全国卷3年3次）★★★★★★常结合基因突变、基因的自由组合定律、伴性遗传、系谱图、基因工程等综合考查1.交配类2.性状类3.遗传因子和个体类4.基因型与表现型5.常用符号类01遗传学基本概念不同交配类型的应用分析项目含义作用杂交基因型不同的同种生物个体之间相互交配①探索控制生物性状的基因的传递规律；②将不同优良性状集中到一起，得到新品种；③显隐性性状判断自交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①可不断提高种群中纯合子的比例；②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定测交杂合子与隐性纯合子相交，是一种特殊方式的杂交①验证遗传基本规律理论解释的正确性；②可用于高等动物纯合子、杂合子的鉴定正交与反交是相对而言的，正交中的父方和母方分别是反交中的母方和父方①检验是细胞核遗传还是细胞质遗传；②检验是常染色体遗传还是性染色体遗传01遗传学的基本概念用下列哪组方法，可最简捷地依次解决①～③的遗传问题①鉴定一株高茎豌豆是否为纯合体②区别女娄菜披针型和狭披针型的显隐性关系③不断提高小麦抗病纯合体的比A．自交、杂交、自交B．自交、测交、测交C．杂交、测交、自交D．测交、杂交、自交A如果把1中豌豆改为白羊，用哪一种方法最简捷？01遗传学的基本概念2.性状类1是指生物体的形态特征和生理特征的总称。如：豌豆茎的高矮性状2是指同一种生物的同一性状的不同表现类型相对性状3具有的纯种亲本杂交，F1中显现出来的性状显性性状4具有的纯种亲本杂交，F1中未显现出来的性状隐性性状5杂种的后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象性状分离相对性状相对性状01遗传学的基本概念例题在一对相对性状的遗传实验中，性状分离是指A．纯种显性个性与纯种隐性个体杂交产生显性的后代B．杂种显性个性与纯种隐性个体杂交产生显性的后代

C．杂种显性个性与纯种隐性个体杂交产生隐性的后代D．杂种显性个性自交产生显性和隐性的后代D01遗传学的基本概念3.遗传因子和个体类控制显性性状的遗传因子后改显性基因显性遗传因子1控制隐性性状的遗传因子后改隐性基因隐性遗传因子2遗传因子组成相同的个体叫做纯合子纯合子3遗传因子组成不同的个体叫做杂合子杂合子4位于一对同源染色体的相同位置上，控制相对性状的基因等位基因5指同源染色体不同位置上的基因及非同源染色体上的所有基因非等位基因相同基因、等位基因与非等位基因01遗传学的基本概念4.基因型与表现型030402生物个体表现出来的性状表现型与表现型有关的基因组成基因型01遗传学的基本概念例题下列有关基因型、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D01遗传学的基本概念某纯合红花植物与另一纯合白花植物杂交，F1在低温强光下开红花，在高温荫蔽处则开白花，这一实例说明A．表现型是基因型的外在表现形式B．基因型决定表现型C．基因型不同表现型也不同D．表现型还会受到外部环境的影响D01遗传学的基本概念4.常用符号类亲本子一代子二代杂交自交父本（雄配子）母本（雌配子）显性遗传因子隐性遗传因子02一对相对性状的实验1.分析豌豆作为实验材料的优点2.实验过程3.对分离现象的解释——提出假设4.基因的分离定律的扩展5.分离定律的验证遗传实验常用的材料及特点02一对相对性状的实验实验步骤：去雄-套袋-授粉-套袋杂交实验设计具有相对性状的纯合亲本杂交得F1，F1自交得到F2，观察并统计F2的表现型及比材料优点1.传粉：自花传粉、闭花授粉，自然状态下为纯种2.性状：具有易于区分的相对性状3.结构：花大，易于操作4.后代：产生的子代数目多02一对相对性状的实验2.实验过程性状F2的表现F2的表现显性隐性显性：隐性种子的性状圆粒5474皱粒18502.96：1茎的高度高茎787矮茎2772.84：1子叶的颜色黄色6022绿色20013.01：1种皮的颜色灰色705白色2243.15：1豆荚的形状饱满882不饱满2992.95：1豆荚的颜色（未成熟）绿色428黄色1522.82：1花的位置腋生651顶生2073.14：1孟德尔豌豆杂交实验中F2出现3∶1的分离比的条件是什么？提示①所研究的该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。(2021汇编，6分)孟德尔利用豌豆作为实验材料进行植物杂交实验，成功地发现了生物的遗传规律。下列各项中不属于豌豆作为遗传实验材料优点的是(

)A．豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉的植物B．豌豆在自然状态下一般是纯合的C．豌豆相对性状的显隐性易于区分D．杂种豌豆自交后代容易发生性状分离D02一对相对性状的实验例题(2)(经典题，8分)如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请据图回答下列问题：①该实验的亲本中，父本是___________植株。自然状态下的豌豆都是___________。②操作Ⅰ叫作___________，此项处理必须在豌豆___________________之前进行。③若红花(A)对白花(a)为显性，则杂合种子种下去后，长出的豌豆植株开的花为_________。④若亲本皆为纯种，让子一代进行自交，子二代的性状中，红花与白花之比为________。纯种(1分)矮茎(1分)去雄(1分)

花蕊成熟(1分)红花(2分)3∶1(2分)02一对相对性状的实验3.对分离现象的解释1提出假说①生物的性状是由遗传因子决定的；②体细胞中遗传因子是成对存在的，不相融合；③在形成生殖细胞时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中；④受精时，雌雄配子的结合是随机的。2演绎推理测交实验，选用F1和隐性纯合子作为亲本，目的是为了验证F1的基因型1.一对相对性状的杂交实验是否能否定融合遗传？思维拓展

提示能，因为F2出现了性状分离现象。2.在上述相关实验中进行了杂交、正反交、自交、测交等交配类型，则：(1)让F1自交的目的是什么？提示判断亲代矮茎性状在遗传过程中是否消失。(2)F2中出现3∶1的分离比的条件以及决定该分离比的最核心的假说内容是什么？提示条件：①F1形成的两种配子的数目相等且生活力相同。②雌雄配子结合的机会相等。③F2中不同基因型的个体的存活率相当。④等位基因间的显隐性关系是完全的。⑤观察的子代样本数目足够多。核心假说内容：产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。思维拓展

(3)测交实验过程是假说—演绎法中的“演绎”过程吗？提示不是。“演绎”不等同于测交实验，前者只是推理过程，后者则是进行实验结果的验证。思维拓展

02一对相对性状的实验4.分离定律的验证（实质：验证F1产生的配子的类型）030402杂合子自交→子代性状分离比为3∶1自交法杂合子×隐性纯合子→子代性状比为1∶1测交法花粉鉴定法取杂合子的花粉数量相等的两种配子01单倍体育种法待测个体→花粉→幼苗→秋水仙素处理获得植株(2019全国Ⅲ，9分)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。

显性性状(2分)

a.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。b.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。c.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。d.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。(7分)“假说—演绎”02一对相对性状的实验下列有关孟德尔“假说—演绎法”的叙述，不正确的是()A．在一对相对性状的遗传实验中提出了性状是由染色体上的遗传因子控制的B．体细胞中遗传因子成对存在，配子中遗传因子成单存在属于假说的内容C．测交实验是对推理过程及结果进行的检验D．提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上的E．F1(Dd)产生两种数量相等的雌(雄)配子(D和d)属于推理内容A02一对相对性状的实验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A02一对相对性状的实验5.基因的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，随配子遗传给后代内容在杂合子的细胞中，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，等位基因会随着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实质①进行有性生殖的真核生物②细胞核内染色体上的基因（细胞质中的DNA，即线粒体和叶绿体DNA，只能有母亲传给后代，叫做母系遗传，不遵循分离定律）③一对等位基因控制的一对相对性状的遗传（特殊情况除外）；适用范围同源染色体分离细胞学基础有性生殖形成配子时（减数第一次分裂的后期）作用时间02一对相对性状的实验4.基因的分离定律的扩展【核心考点突破】(1)对分离定律理解的两个易错点①杂合子(Aa)产生的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，即A∶a＝1∶1或产生的雄配子有两种，即A∶a＝1∶1，但雌雄配子的数量不相等，通常生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。②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：a．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。b．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于“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(或子代出现不同于亲本的白花)，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，此不属于性状分离。02一对相对性状的实验1、下列关于孟德尔遗传实验的说法，正确的是()A.孟德尔依据减数分裂的相关原理进行“演绎推理”的过程B.在遗传学的研究中，利用自交、测交、杂交等方法都能用来确定基因的显隐性C.基因分离定律的实质是雌雄配子的随机结合，F2出现3∶1的性状分离比D.孟德尔的遗传规律不能解释所有有性生殖的遗传现象D例题02一对相对性状的实验2、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C02一对相对性状的实验例题3、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C4、关于下列图解的理解错误的是(

)A．图2中由于③过程的随机性，基因型为Dd的子代占所有子代的1/2B．图1揭示了基因分离定律的实质C．测交后代性状比为1∶1可以从细胞水平上说明基因分离定律的实质D．图1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C考纲考情扫描构思维导图03性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验①原理：甲、乙两个小桶分别代表

，甲、乙内的彩球分别代表

，用不同彩球的随机组合模拟生物在生殖过程中雌雄配子的

。雌雄生殖器官雌

雄配子随机结合性状分离比的模拟实验②注意事项：要

抓取，且抓完一次将彩球

原来的小桶并

。重复的次数

。随机放回摇匀足够多1.性状分离比的模拟实验，为什么要重复30次以上？思维拓展

提示为了确保样本数目足够多，重复次数越多，实验结果越准确。2.两个小桶中的彩球数量必须相等吗？提示在生物体的生殖过程中，一般是雄配子的数量远多于雌配子的数量，因此，两个小桶中的彩球数量可以不相等。判断关于性状分离比模拟实验的叙述(1)每做一次模拟实验后，不需要将小球放回原来的小桶内，接着做下一次模拟实验即可(

)(2)模拟实验的结果显示杂合子所占的比例约为50%(

)(3)做性状分离比模拟实验时，若前3次都从小桶中摸出A球，则第4次摸出a球的概率大(

)×√×04基因分离定律的应用1.利用基因分离定律来解释遗传现象2.表现型与基因型的一般推断3.表现型与基因型推断的特殊情况1.利用基因分离定律来解释遗传现象序号亲本子代基因型子代表现型1AA×AAAA2AA×AaAA：Aa=1：13AA×aaAa4Aa×AaAA：Aa：aa=1：2：15Aa×aaAa：aa=1:16aa×aaaa全为显性全为显性全为显性显性：隐性=3：1显性：隐性=1：1全为隐性不同性状的亲本杂交子代只出现一种性状相同性状的亲本杂交子代出现性状分离子代所出现的性状为显性性状相同性状的亲本杂交子代所出现的新性状为隐性性状子代性状分离比为3：1“3”的性状为显性性状“1”的性状为隐性性状2.显隐性的一般推断根据遗传系谱图判断2.显隐性的其他推断“实验法”判断性状的显隐性2.显隐性的其他推断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C3.纯杂合的一般推断待测个体自交若后代无性状分离，则待测个体为纯合子若后代有性状分离，则待测个体为杂合子待测个体杂交若后代无性状分离，则待测个体为纯合子若后代有性状分离，则待测个体为杂合子自交法测交法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∶1④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②B．①或④C．②或③D．③或④B(2014·全国卷Ⅰ，5)如图为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图(深色代表的个体是该遗传病患者，其余为表现型正常个体)。近亲结婚时该遗传病发病率较高，假定图中第Ⅳ代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率是1/48，那么，得出此概率值需要的限定条件是(

)A.Ⅰ2和Ⅰ4必须是纯合子 B.Ⅱ1、Ⅲ1和Ⅲ4必须是纯合子C.Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2和Ⅲ3必须是杂合子 D.Ⅱ4、Ⅱ5、Ⅳ1和Ⅳ2必须是杂合子B4.表现型与基因型的一般推断3亲代基因型、表现型子代基因型、表现型①基因填充法先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性性状的基因型可用A_来表示，那么隐性性状的基因型只有一种aa，根据子代中一对基因分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的基因②隐性纯和突破法如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口，因为隐性个体是纯合子（aa），因此亲代基因型中必然都有一个a基因，然后再根据亲代的表现型进一步判断③分离比法若子代出现显性：隐性=3:1，则亲本很可能为Aa×Aa若子代出现显性：隐性=1:1，则亲本很可能为Aa×aa若子代全为显性，则亲本很可能为AA×A_1、番茄果实颜色由一对等位基因A、a控制，如表所示是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是(

)实验组亲本表现型F1的表现型和植株数目红果黄果1红果×黄果4925012红果×黄果99703红果×红果1511508A．番茄的果实颜色中，黄色为显性性状B．实验组2的子代中红果番茄均为杂合子

C．实验组1的亲本基因型：红果为AA，黄果为aaD．实验组3的F1中黄果番茄的基因型可能是Aa或AAB05一对相对性状的相关计算1.Aa自交n代问题的计算2.自由交配问题的计算3.加法定理和乘法定理4.需要注意的几种特殊情况05一对相对性状的相关计算1.Aa自交n代问题的计算自交基因组成相同的生物体之间的相互交配。可以是不同个体，也可以是同一个体。有性别决定的生物不能自交。随机交配个体间发生的所有可能的交配方式。对于一个种群内的个体所发生的随机交配，往往既要考虑自交的情况，又要考虑杂交的情况。自由交配在一种群中，不同基因型的个体之间都有交配机会且机会均等。基因型相同和不同的个体之间都要进行交配，强调随机性。05一对相对性状的相关计算1.Aa自交n代问题的计算当n无限大时，纯合子概率接近100%，显性和隐性纯合子的概率分别接近50%。这就是自花传粉植物在自然情况下一般为纯合子的原因。下图的曲线表示随着自交代数的变化，纯合子、杂合子所占比的变化豌豆花的位置分为叶腋和茎顶两种，分别受T和t基因控制。种植基因型为TT和Tt的豌豆，两者数量之比是2∶1。两种类型的豌豆繁殖率相同，则在自然状态下，其子代中基因型为TT、Tt、tt的数量之比为A．7∶6∶3B．9∶2∶1

C．7∶2∶1D．25∶10∶1

B具有一对相对性状的杂合子，要使其后代中出现的纯合子占总数的95%以上时，至少要自交几代后能达到目的A．3B．4C．5D．6C将一批基因型为AA与Aa的豌豆种子种下，自然状态下（假设结实率相同）其子代中基因型为AA、Aa、aa的数量比为3：2：1，则这批种子中，基因型为Aa的豌豆所占比为A．1／3B．1／2C．2／3D．3／4C豌豆种皮的灰色A对白色a是显性，现将F1（杂合子）种植并连续自交。有关叙述不正确的是A．F1植株上的种子种皮都是灰色B．F2植株上的种子种皮灰色∶白色＝3∶1C．F1植株上的种子胚有三种遗传因子组成D．F2植株上的种子胚是纯合子的可能性是1/2D05一对相对性状的相关计算05一对相对性状的相关计算自由交配问题的三种分析方法：如某种生物的基因型AA占1/3，Aa占2/3，个体间可以自由交配，求后代中基因型和表现型的概率。1个体法亲本中AA占1/3，Aa占2/3，个体之间交配几率相等，可用棋盘法求解如表亲本雄性个体亲本雌性个体1/3AA2/3Aa1/3AA1/3AA×1/3AA1/3AA×2/3Aa2/3Aa2/3Aa×1/3AA2/3Aa×2/3Aa配子法最直接的方法23遗传平衡法某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，且种群数量足够大、不发生基因突变、自然选择不起作用、没有迁入和迁出，则以下分析错误的是（

）A.如果种群中个体间随机交配，该种群的子一代中aa的基因型频率为0.25B.如果该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率会发生改变C.如果该种群只在相同基因型之间进行交配，其子一代中AA的基因型频率为0.4D.如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，AA的基因型频率会发生改变B在阿拉伯牵牛花的遗传实验中，用纯合子红色牵牛花和纯合子白色牵牛花杂交，F1全是粉红色牵牛花。将F1自交后，F2中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花，比为1：2：1，如果将F2中的所有粉红色的牵牛花和红色的牵牛花均匀混合种植，进行自由授粉，则后代应为A．粉红：红色=1：1B．红色：粉红：白色=1：2：1C．红色：白色=3：1D．红色：粉红：白色=4：4：1D已知果蝇的长翅和残翅是一对相对性状，控制这对性状的基因位于常染色体上，现让纯种的长翅果蝇和残翅果蝇杂交，Ｆ1全是长翅，Ｆ1自交产生Ｆ2，将Ｆ2的全部长翅果蝇取出，让其雌雄个体彼此间自由交配，则后代中长翅果蝇占A．2/3B．５/６C．８/９D．15/16C已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状，控制该对性状的基因(设为A、a)位于常染色体上。将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交，