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文档简介
基因的分离定律和自由组合定律——2025届高考生物一轮复习【教学目标】1.在一对相对性状杂交实验现象的分析和解释的基础上,对假说内容设计实验方案,进行验证。通过对不同方案的比较,认同测交的巧妙之处,进而阐明分离定律。2.通过对整个分离定律论证过程的学习,总结孟德尔的研究思路,归纳其科学研究方法。3.运用分离定律,解决实际问题,预测实验现象。4.说出两对相对性状的杂交实验过程。阐述对自由组合现象的解释、验证。5.说出自由组合规律的内容,运用自由组合规律解释或预测一些遗传现象。6.说出孟德尔遗传实验获得成功的原因。【核心素养】1.生命观念:用遗传学术语阐述分离定律的内容和实质。2.生命观念:分析基因型与表型之间内因与外因、现象与本质的辩证关系。3.科学思维:根据孟德尔分离定律,分析一对相对性状的遗传规律。4.科学探究:总结孟德尔遗传学实验的过程及其成功的原因,认识遗传学的一般方法,利用模拟实验训练科学的范式。5.社会责任:肯定孟德尔在遗传学研究中努力探索、积极尝试的科学精神,遵循孟德尔的经验,尝试遗传学实验,为生产中的实际操作做好理论和方法储备。6.生命观念:分析自由组合规律的实质,阐释生命的延续性。7.科学思维:分析两对遗传因子的自由组合,掌握自由组合规律的实质。8.科学探究:体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维,感悟科学研究的一般规律。9.社会责任:形成严谨、求实的科学态度和勇于创新的科学精神。【典例分析】1.某二倍体植物的株高受复等位基因A+、A和a控制,其中A+对A和a为显性,A对a为显性,A控制高茎,A+和a基因均控制矮茎,且两者控制的性状无差别。某随机交配的种群中A+、A和a的基因频率相等,下列有关叙述错误的是()A.该群体中的矮茎植株存在4种基因型B.该群体中高茎植株所占的比例为1/3C.矮茎植株之间杂交,若后代出现高茎,则高茎占1/4D.高茎植株之间杂交,若后代出现矮茎,则矮茎占1/4答案:C解析:A+对A和a为显性,A对a为显性,因此高茎植株的基因型有AA和Aa两种基因型,而矮茎植株有A+A+、A+A、A+a和aa,一共4种不同的基因型,A项正确;该群落中高茎植株的基因型为AA和Aa两种,其所占的比例为13×1/3+2×1/3×1/3=1/3,因此所占比例为1/3,B项正确;矮茎植株之间杂交,若后代出现高茎,则亲本的杂交组合为A+A×A+A、A+A×A+a或AA×aa,后代高茎植株所占的比例为1/4或1/2,C项错误;高茎植株之间杂交,若后代出现矮茎,则杂交亲本为Aa×Aa,子代aa占1/4,D项正确。2.水稻细胞中由M基因编码的某种毒性蛋白,对雌配子没有影响,但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡,从而改变后代分离比,使其有更多的机会遗传下去。现让基因型为Mm的水稻自交,F1中三种基因型个体的比例为MM:Mm:mm=3:4:1,F1随机授粉获得F2。下列分析正确的是()A.F1产生雄配子的比例为M:m=4:1B.F2中基因型为Mm的个体所占比例大于1/2C.种群内个体基因型全为mm,不影响逐代正常繁衍D.从亲本到F1,再到F2,M的基因频率始终保持不变答案:C解析:A、基因型为Mm的水稻自交,F1中基因型mm个体所占比例为1/8,子代中雌配子正常,说明花粉中含m基因的概率为1/4,雄配子中M:m=3:1,A错误;B.F1自交,雌配子M=5/8,雌配子m=3/8,雄配子M=3/4,雄配子m=1/4,F2中基因型为Mm的个体所占比例为5/8×1/4+3/4×3/8=7/16,B错误;C.结合题干可知,基因型为mm的个体能正常产生花粉并不会灭绝,C正确;D.每一代都会有m基因的死亡,故从亲本到F2,M的基因频率会越来越高,D错误。3.血型检测是亲子鉴定的依据之一。人类常见的ABO血型系统的血型与对应的遗传因子组成的关系如表所示。下列相关说法不正确的是()血型遗传因子组成AIAIA、IAiBIBIB、IBiABIAIBOiiA.决定ABO血型的遗传因子有IA、IB、iB.利用血型检测一般不能准确地进行亲子鉴定C.A型、B型和O型血个体都为纯合子D.遗传因子组成为IAi和IBi的个体孕育的子代可能出现四种血型答案:C解析:A、根据表中信息可知,决定ABO血型的遗传因子有ⅠA、ⅠB、i,A正确;B、没有亲缘关系的不同个体的血型也可能相同,因此利用血型检测一般不能准确地进行亲子鉴定,B正确;C、O型血个体为纯合子,但A型和B型血个体可能为纯合子,也可能为杂合子,C错误;D、遗传因子组成为I^和P的个体孕育的后代的遗传因子组成可能有ⅠAi、ⅠBi、ⅠAⅠB、ii四种,对应血型分别为A型、B型、AB型、O型,D正确,故选C。4.某植物为二倍体雌雄同株同花植物,自然状态下可以自花受粉或异花受粉。其花色受A(红色)、AP(斑红色)、AT(条红色)、a(白色)4个复等位基因控制,4个复等位基因的显隐性关系为A>AP>AT>a。AT是一种“自私基因”,在产生配子时会导致同株一定比例的其他花粉死亡,使其有更多的机会遗传下去。基因型为ATa的植株自交,F1中条红色:白色=5:1.下列叙述正确的是()A.色基因的遗传遵循孟德尔自由组合定律B.两株花色不同的植株杂交,子代花色最多有4种C.等比例的AAP与ATa植株随机交配,F1“自私基因”的植株所占比例为15/28D.基因型为ATa的植株自交,F1条红色植株中能稳定遗传的占2/5答案:D解析:A、由题意可知,花色的遗传受4个复等位基因控制,遵循基因的分离定律,A错误;B、这4个复等位基因之间是完全显性的关系,则两株花色不同的植株杂交,子代花色最多有3种,B错误;C、ATa的植株自交,F1中条红色:白色=5:1。aa所占的比例为1/6=1/2×1/3,说明AT能使1/2a的花粉致死。故等比例的AAP与ATa植株随机交配,产生的雌配子为1/4A、1/4AP、1/4AT、1/4a,产生的雄配子为2/7A、2/7AP、2/7AT、1/7a,则含有A植株比例为1/4+2/71/4×2/7=13/28,C错误;D、基因型为ATa的植株自交,F1中条红色:白色=5:1。白色所占的比例为1/6=1/2x1/3,说明A能使1/2a的花粉致死,所以产生的雄配子比例为AT:a=2:1,雌配子的种类和比例为AT:a=l:1,后代的基因型及比例为ATAT:ATa:ATa:aa=2:2:1:1,则F1条红色植株中能稳定遗传的占2/5,D正确。5.扁豆表皮图案具有大理石纹、斑纹和光洁等相对性状。将不同性状的纯合亲本进行杂交,F1自交,结果如表所示。下列推测不合理的是()亲本F1F2大理石纹×光洁大理石纹大理石纹:光洁=3:1斑纹×光洁斑纹斑纹:光洁=3:1大理石纹×斑纹大理石纹大理石纹:斑纹=3:1A.大理石纹对斑纹为完全显性 B.杂合子表型为大理石纹或斑纹C.表皮图案的遗传符合分离定律 D.F2的斑纹或光洁扁豆稳定遗传答案:D解析:A、大理石纹和斑纹杂交,F1全为大理石纹,说明大理石纹对斑纹为完全显性,A正确;B.大理石纹和斑纹杂交,F1全为大理石纹,说明大理石纹对斑纹为完全显性,且F1为杂合子,表型为大理石纹,斑纹和光洁杂交,F1全为斑纹,说明斑纹对光洁为完全显性,且F1为杂合子,故杂合子表型为大理石纹或斑纹,B正确;C.大理石纹和光洁杂交,F1全为大理石纹,F1自交,F2中大理石纹:光洁=3:1,斑纹和光洁杂交,F1全为斑纹,F1自交,F2中斑纹:光洁=3:1,大理石纹和斑纹杂交,F1全为大理石纹,F1自交,F2中大理石纹:斑纹=3:1,说明表皮图案的遗传符合复等位基因分离定律,C正确;D.大理石纹和斑纹杂交,F1全为大理石纹,F1自交,F2中大理石纹:斑纹=3:1,但斑纹和光洁杂交,F1全为斑纹,F1自交,F2中斑纹:光洁=3:1,斑纹有杂合子,不能稳定遗传,D错误。故选D。6.某种二倍体植物不含性染色体,但花的演化受等位基因G、g的调控,当基因G存在时演化为雄花序(雄株),仅有基因g时演化为雌花序(雌株)。该植物的宽叶(M)对窄叶(m)为显性,上述两对基因独立遗传。下列相关说法错误的是()A.宽叶雄株的基因型有2种,窄叶雌株的基因型有1种B.若子代中既有宽叶又有窄叶,则父本的基因型可能为GgMm或GgmmC.窄叶雄株与杂合的宽叶雌株杂交,子代中窄叶雄株占1/4D.两宽叶雌、雄植株杂交,子代中宽叶雌株与宽叶雄株所占比例不同答案:D解析:A、宽叶雄株的基因型有2种(GgMM,GgMm),窄叶雌株的基因型有1种(ggmm),A正确;B、由于雄株的基因型只能为Gg,若子代中既有宽叶又有窄叶,则父本的基因型为GgMm,Ggmm,B正确;C、窄叶雄株(Ggmm)与杂合的宽叶雌株(ggMm)杂交,子代中窄叶雄株(Ggmm)111占1/2×1/2=1/4,C正确;D、宽叶雄株(GgM)和宽叶雌株(ggM_)杂交,可写作(Gg×gg)(M_×M_),雌雄比例为1:1,故后代中宽叶雌株与宽叶雄株所占比例相同,D错误。7.雕鹗(鹰类)的下列性状分别由位于两对常染色体上的两对等位基因控制,分别用A、a和B、b表示。其中基因A具有纯合致死效应。已知绿色条纹雕鹗与黄色无纹雕鹗交配,F1为绿色无纹和黄色无纹,比例为1:1。当F1的绿色无纹雕鹗彼此交配时,其后代F2表现型及比例为绿色无纹:黄色无纹:绿色条纹:黄色条纹=6:3:2:1。下列叙述错误的()A.控制绿色的基因是A,控制无纹的基因是BB.F1绿色无纹雕鹗彼此交配的后代致死基因型有3种,占其后代的比例为1/4C.让F2中黄色无纹的个体彼此交配,则出现黄色条纹个体的几率为1/9D.让F2中绿色无纹的个体分别和黄色条纹个体杂交,则后代有4种表现型,比例1:1:1:1答案:D解析:A.基因A具有纯合致死效应,根据分析可知,控制绿色的基因是A,控制无纹的基因是B,A正确;B.F1绿色无纹雕鹗彼此交配的后代致死基因型有1AABB、2AABb、1AAbb3种,占其后代的比例为4/16=1/4,B正确;C.F2中黄色无纹个体基因型为1/3aaBB、2/3aaBb,它们彼此交配,出现黄色条纹个体的几率为(2/3)×(2/3)×(1/4)=1/9,C正确;D.F2中绿色无纹个体基因型为AaBB、AaBb,AaBB和黄色条纹个体aabb杂交,后代有2种表现型,比例1:1,D错误。故选D。8.某品种水稻的基因型为AaBb,其产生的ab雄配子有50%不育。若不考虑基因突变及染色体片段互换,则下列叙述错误的是()A.若该水稻产生的可育雄配子及比例为AB:Ab:aB:ab=2:2:2:1,则说明这两对基因的遗传遵循自由组合定律B.若该水稻产生的可育雄配子及比例是AB:ab=2:1,则说明A基因和b基因位于同一条染色体上C.若这两对基因独立遗传,则该水稻作父本进行测交后,其子代的基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=2:2:2:1D.若这两对基因位于一对同源染色体上,则该水稻自交后,其子代的基因型及比例为AABB:AaBb:aabb=2:3:1答案:B解析:A、若A、a和B、b这两对基因的遗传遵循自由组合定律,正常情况下基因型为AaBb的个体会产生的雄配子及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,而结合题干“其产生的ab雄配子有50%不育”,意味着1/4ab中只能存活1/4×1/2=1/8ab,将能存活的雄配子的比例进行重新分配可得:可育雄配子及比例为AB:Ab:aB:ab=2:2:2:1,A正确;B.若该水稻产生的可育雄配子及比例是AB:ab=2:1,则说明A基因和B基因位于同一条染色体上,B错误;C、结合A选项的分析,该水稻作父本进行测交(与基因型为aabb的母本)后,其子代的基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=2:2:2:1,C正确;D、若这两对基因位于一对同源染色体上,结合题干应为A、B在一条染色体上,a、b在一条染色体上,该水稻自交,其父本产生的可育雄配子基因型及比例为:AB:ab=2:1,母本产生的配子基因型及比例为:AB:ab=1:1,故则该水稻自交后,其子代的基因型及比例为AABB:AaBb:aabb=2:3:1,D正确。故选B。9.某雌雄同株异花的二倍体植物的花色由两对独立遗传的基因B、b和D、d控制,不同基因影响不同色素形成,如下图所示。研究发现此植物存在某种基因型配子致死的现象。研究人员让纯合蓝花植株甲的花粉授予红花植株乙,得到的F1中有紫花和蓝花,让F1中的紫花植株自交获得足够多的F2,F2的表型及比例为紫花∶蓝花∶红花∶白花=7∶3∶1∶1。研究发现,高温(35℃)会阻抑基因D的表达,导致植株不能合成相关色素,但B基因不受影响。下列叙述错误的是()A.植株乙的基因型是bbDdB.致死的配子是bD的雄配子C.F1植株放在正常温度环境下自交,F2的蓝花占1/4D.F1紫花植株放在35℃环境下自交,F2的表型及比例为蓝花:白花=5∶1答案:C解析:AC、纯合蓝色基因型为BBdd,与红花植株乙(bbD_),杂交,后代出现紫花和蓝花,则植株乙的基因型为bbDd,亲本杂交组合为BBdd×bbDd,则F1为BbDd:Bbdd=1:1,F1中的紫花植株自交,获得足够多的F2,统计其花色,比例为紫花:蓝花:红花:白花=7:33:1:1,Bbdd杂交,后代蓝色个体比例为3/4所以F1植株放在正常温度环境下自交,F2的蓝花占3/12×1/2+3/4×1/2=1/2,A正确,C错误;B、F1的紫花BbDd,蓝花bbDd,获得足够多的F2,统计其花色,比例为紫花:蓝花:红花:白花=7:3:1:1,对白花和蓝花无影响,所以bD的雄配子致死,B正确;D、F1紫花植株放在35℃环境下自交,则紫色全部变为蓝花,红花变为白花,则F2的表型及比例为蓝花:白花=10:2=5:1,D正确。10.家兔的毛色由一系列复等位基因控制,其中复等位基因C、cch、ch、c分别控制全黑色、青紫蓝色、八黑和白化4种毛色,表达的优先级是(C>cch>ch>c)。科研人员进行如下表所示实验,以筛出青紫蓝色个体。回答下列问题:步骤1P:全黑色×全黑色→F1:全黑色:青紫蓝色=3:1步骤2F1中青紫蓝色雌雄兔自由交配→F2性状分离比为3:1(1)全黑兔的基因型有__________种,表中P基因型组合为__________。(2)表中F2的表现型为__________。(3)家兔毛的长度由一对等位基因M和m控制。让青紫蓝色短毛兔与白化长毛兔进行杂交得到F1,并在F1中继续进行杂交实验。实验过程如下图1所示:①家兔毛长度性状中隐性性状为__________。②图1的F2中能稳定遗传的个体所占比例为__________(用分数表示),F2中青紫蓝色兔自由交配的后代中出现青紫蓝色长毛兔的概率为__________(用分数表示)。③家兔毛的花斑和纯一色由另一对等位基因En和en控制。让纯合花斑短毛兔和纯合纯一色长毛兔杂交得到F1,再让F1与亲本纯一色长毛兔回交。实验过程如下图2所示:a.由图2可推出F1花斑短毛兔中基因En和基因__________位于同一条染色体上。b.由图2中F2的表现型及比例可知,F1产生配子过程中出现了染色体__________。已知:重组率=×100%,则F1产生配子时连锁基因间重组率为__________。答案:(1)4;Ccch×Cch,Ccch×Cc(2)青紫蓝色:八黑=3:1或青紫蓝色:白化=3:1(3)长毛;1/8;3/16;M;交换(交叉互换);12%解析:(1)根据题干的显隐性关系,C>cch>ch>c,全黑色的基因型有4种:CC、Ccch、Cch、Cc。结合步骤1:全黑色×全黑色→F1:全黑色:青紫蓝色=3:1,
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