2025年新高考生物一轮复习第5单元基因的传递规律第15讲分离定律(讲义)(学生版+解析)

第15讲分离定律目录TOC\o"1-3"\h\u01考情透视·目标导航 202知识导图·思维领航 303考点突破·考法探究 3考点一豌豆用作遗传实验的材料 3知识点1豌豆用作遗传实验材料的特点及优势 3知识点2孟德尔遗传实验的杂交操作 4考向1结合遗传学基本概念，考查生命观念 5考点二一对相对性状的杂交实验 6知识点1一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 6知识点2生态的分离定律的实质 8知识点3性状分离比的模拟实验 10考向1结合孟德尔一对相对性状杂交实验，考查科学思维、科学探究 10考向2围绕几种交配方式的应用，考查科学思维、科学探究 11考向3结合性状分离模拟实验，考查科学探究能力 11考点三生态分离定律基础题型突破（热考点） 12知识点1显、隐性性状的判断 12知识点2纯合子与杂合子的判断 13知识点3生态型、表型的推断 14知识点4分离定律中的概率计算 15考向1生态型和表型的推断，考查思维解答能力 16考向2显、隐性性状的判断，考查科学思维、科学探究 17考向3纯合子和杂合子的鉴定，考查科学思维、科学探究 17考向4自交与自由交配的问题，考查科学思维、科学探究 1804真题练习·命题洞见（含2024年高考真题） 1805长句分析·规范作答 18一、教材知识链接 20二、教材深挖拓展 20三、长句规范作答 20考点由高考知核心知识点预测分离定律考点一：豌豆用作遗传实验的材料（2023·海南）（2023·广东）（2023·天津）（2023·北京）（2023·浙江）（2023·山西）（2023·广东）（2022·北京）（2021·重庆）（2022·河北）（2021·海南）（2021·湖北）（2021·山东）（2021·浙江）（3年37考，全国卷3年3考）题型：选择题、解答题内容：生态的分离定律和自由组合定律题型：对于新高考来说，是重点的考察内容之一，大概率有一道多选题和一道简答题。考点二：一对相对性状的杂交实验考点三：生态分离定律的重点题型突破课标要求1.阐明有性生殖中生态的分离使得子代的生态型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。新旧教材对比增：①单性花的自交；②分离定律在生物遗传中的普遍性及实例。改：①融合遗传由“问题探讨”变成开篇正文；②豌豆7对相对性状中的种皮的颜色换成了花的颜色。考点一豌豆用作遗传实验的材料知识点1豌豆用作遗传实验材料的特点及优势豌豆的特点优势传粉自花传粉，自然状态下一般都是纯种用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析性状具有易于区分的性状且能够稳定地遗传给后代实验结果易于观察和分析操作豌豆花大易于做人工杂交实验子代个体数量较多用数学统计方法分析结果更可靠，且偶然性小【拓展延伸】遗传实验常用材料及特点1.果蝇①有多对易于区分的相对性状。②易饲养、繁殖快，十几天就能繁殖一代。③子代数量多，符合统计学要求。2.玉米①相对性状多且易于区分。②雌雄同株异花，杂交时去雄操作简便。③易种植，生长周期短。④子粒多，统计分析结果可靠。知识点2孟德尔遗传实验的杂交操作1.人工异花传粉流程（1）去雄：除去母本未成熟花的全部雄蕊；时间：花蕊成熟前，花蕾期；目的：防止自花传粉。（2）套袋：避免外来花粉的干扰；目的：防止外来花粉干扰（3）人工授粉：雌蕊成熟时将另一植株的花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上。（4）再套袋隔离：保证杂交得到的种子是人工授粉后所结。【拓展延伸】源于必修2P2“相关信息”：玉米也可以作为遗传实验的材料，结合玉米花序与受粉方式模式图思考：(1)玉米为雌雄同株且为单性(填“单性”或“两性”)花。(2)图中两种受粉方式中，方式Ⅰ属于自交(填“自交”或“杂交”)，方式Ⅱ属于杂交(填“自交”或“杂交”)，因此自然状态下，玉米能进行自由交配。(3)如果人工杂交实验材料换成玉米，则操作步骤为套袋→人工授粉→套袋。注意：如果用玉米等雌雄同株异花植物或像菠菜这种雌雄异株植物进行实验，不需要去雄，直接套袋即可，步骤为：套袋→人工授粉→再套袋。2.遗传术语（1）性状：生物体的形态特征和生理特性。（2）相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。（3）显性性状：F1中表现出来的性状，如高茎。（4）隐性性状：F1中未表现出来的性状，如矮茎。（5）性状分离：杂种后代中，同时出现显性和隐性性状的现象。（6）显性遗传因子：大写，如D。（7）隐性遗传因子：小写，如d。（8）纯合子：遗传因子组成相同的个体，高茎DD，矮茎dd。（9）杂合子：遗传因子（生态）组成不同的个体，高茎Dd。3.遗传实验中常用符号及含义符号PF1F2×⊗♀♂含义亲本_子一代_子二代_杂交__自交_母本父本正交：在具有相对性状的遗传实验中，若将显性个体作母本，隐性个体作父本的杂交方式称为正交；反交：将显性个体作父本，隐性个体作母本的杂交方式就为反交。正交与反交是相对的，若我们假设其中一种为正交，那么另一种就是反交。考向1结合遗传实验材料的特点及优势，考查生命观念例1．1866年，孟德尔发表论文将所获得的遗传规律正式公布于众，下图为孟德尔开展豌豆杂交实验的示意图。下列叙述正确的是()A．豌豆开花后要及时进行人工去雄B．去雄后需要套袋，防止自花传粉和异花传粉C．人工异花传粉后要进行套袋，防止再次异花传粉D．图中亲本高茎的花不需要去雄，矮茎的花需要去雄【变式训练】选择用豌豆作实验材料是孟德尔发现遗传规律取得成功的重要原因之一，下列叙述正确的是()A．已经完成传粉的豌豆，就无须再给花套袋B．自然状态下豌豆既能自花传粉又能异花传粉是豌豆作为实验材料的优点之一C．在杂交实验中进行正反交实验，需对父本和母本去雄后再杂交D．孟德尔选用山柳菊进行杂交实验并没有获得成功其中一个主要原因是山柳菊有时进行无性生殖考点二一对相对性状的杂交实验知识点1一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析1.观察现象，提出问题（1）现象：（2）问题①为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢？②为什么子二代又出现了矮茎的呢？③子二代中出现3：1的性状分离比是偶然的吗？2.分析问题，提出假说（1）生物的性状是由遗传因子决定，体细包中成对存在。（2）减数分裂产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，配子中只含有每对遗传因子中的一个。（3）受精时，雌雄配子的结合是随机的，结合方式有4种。3.根据假说，演绎推理4.设计实验，验证假说在得到的166株后代中，87株是高茎的，79株是矮茎的，高茎与矮茎植株的数量比接近1：1。5.分析结果得出结论（1）测交实验结果与预测相符，表明F1产生了两种配子（D和d），且比例是1：1。（2）得出结论：假说正确，即F1（Dd）在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子。（3）孟德尔第一定律，又称分离定律：在生物的体细包中，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。【易错提示】1.提出问题是建立在杂交和自交实验基础上的，不包括测交实验。2.演绎推理”≠测交实验：“演绎推理”只是理论推导，“测交实验”则是在大田中进行杂交实验验证。例1.孟德尔发现分离定律使用了假说演绎的科学方法，下列有关假说演绎的方法错误的解析是（）A.演绎推理的作用是为了把微观假说内容提升到宏观方面证明B.演绎推理是指根据假说内容推出测交的理论结果C.生物的性状是由遗传因子控制属于假说D.演绎过程是从个别现象推理到一般规律知识点2生态的分离定律的实质1.分离定律的实质、发生时间及适用范围2.分离定律实质与各种比例的关系【易错提示】辨析等位生态、非等位生态、相同生态3.分离定律的验证方法①自交法：若自交后代的性状分离比为3：1，则符合生态的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位生态控制。②测交法：若测交后代相对性状的分离比为1：1，则符合生态的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位生态控制。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，若花粉粒类型比例为1：1，则可直接验证生态的分离定律。④单倍体育种法：取华药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有两种表型且比例为1：1，则符合生态的分离定律。4.孟德尔实验方法的启示（1）科学选材：豌豆作实验材料。（2）从简单到复杂的研究顺序，即一对相对性状到两对相对性状的研究方法。（3）运用统计学的方法对实验结果进行了统计分析.。（4）运用假说—演绎法这一科学方法。（5）对自然科学的热爱，严谨的的态度。【易错辨析】1．孟德尔假设生物的性状是由遗传因子决定的，并证明了遗传因子就是生态。(必修2P5正文)()2．在孟德尔提出对分离现象解释的假说时，生物学界还没有认识到配子形成和受精过程中染色体的变化。(必修2P5相关信息)()3．如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，则很难正确地解释性状分离现象。实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。(必修2P6讨论)()4．“演绎”就是进行测交实验，如果实验结果与预测相符，就可以证明假说正确。反之，则证明假说错误。(必修2P7科学方法)()知识点3性状分离比的模拟实验1.实验原理：2.实验步骤：充分混合→随机抽取→记录组合→重复实验3.实验注意事项：：（1）要随机抓取，且每抓完一次将小球放回原小桶并搅匀。（2）重复的次数足够多。【思考1】甲、乙两小桶内的彩球数可以不相同吗？【思考2】每个小桶中两种颜色的小球可以不相同吗？【教材隐性知识】源于必修2P6“讨论”：如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，则高茎与矮茎的数量比一定为3：1吗？考向1结合孟德尔一对相对性状杂交实验，考查科学思维、科学探究例1．孟德尔在探索遗传规律时，运用了“假说—演绎法”，下列相关叙述正确的是()A.遗传因子成对出现，雌、雄配子数量相等属于作出假设B.用假设内容推导F1自交后代类型及其比例属于演绎推理C.把演绎推理的结果用测交实验来检验属于实验验证D.孟德尔用“假说—演绎法”揭示了生态分离定律的实质【变式训练】辣椒花是两性花，自花传粉。常见辣椒品种的果实在植株上的着生方向有悬垂和朝天两种类型，该性状受一对等位生态控制。为研究辣椒果实着生方向的遗传特点，某小组进行如图杂交实验。下列分析错误的是()A.进行杂交实验时须选果实朝天的植株在开花前进行去雄处理B.若以朝天植株为父本，在完成授粉后需对母本进行套袋处理C.根据F1的表型以及F2两种表型的比例可确定朝天为隐性性状D.选择F2中悬垂个体种植，自然条件下子代中朝天的比例为1/6考向2围绕几种交配方式的应用，考查科学思维、科学探究例2．下列关于杂交、自交和测交的叙述，错误的是()A.用高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，后代都表现为高茎B.杂合子水稻逐代自交，则后代中的纯合子比例不断提高C.测交是指用隐性纯合子与未知生态型个体杂交，以推知其生态型的方法D.一株番茄自交后代出现性状分离，则可判断该个体为显性个体【变式训练】如果用纯种红牡丹与纯种白牡丹杂交，F1是粉红色的，有人认为这符合融合遗传理论，也有人认为这是不完全显性遗传的结果。为探究上述问题，下列做法错误的是()A.用纯种红牡丹与纯种白牡丹再杂交一次，观察后代的花色B.让F1进行自交，观察后代的花色C.对F1进行测交，观察测交后代的花色D.让F1与纯种红牡丹杂交，观察后代的花色考向3结合性状分离模拟实验，考查科学探究能力例3．下列各项是“性状分离比的模拟实验”中的操作，其中模拟等位生态分离的是()A.每个容器中放入等量的2种颜色小球B.摇动容器，使容器内的小球充分混合C.将从容器中随机抓取的小球记录D.将抓取的小球分别放回原来的容器中【变式训练】某同学将两色的围棋子放到不透明的箱子中，通过抓取围棋子模拟性状分离比的实验。下列叙述正确的是()A.甲、乙两个箱子代表雌雄生殖器官，两个箱子内的围棋子的数量必须相等B.每个箱子中两色的围棋子代表两种类型的配子，数量可以不相等C.从每个箱子抓取围棋子并统计后，围棋子不必放回D.多次抓取后，同色围棋子组合与不同色围棋子组合出现的比例大致相等，即杂合子与纯合子出现的频率相等考点三生态分离定律基础题型突破（热考点）知识点1显、隐性性状的判断1.根据子代性状判断（1）具有一对相对性状的亲本杂交⇒子代只出现一种性状⇒子代所出现的性状为显性性状。(杂交法)例：红花×白花→全是红花⇒红花为显性性状,白花为隐性性状。（2）具有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。(自交法)甲×甲→甲+乙⇒甲为显性性状,乙为隐性性状。（3）具一对相对性状的亲本杂交⇒F2性状分离比为3：1⇒分离比为3的性状为显性性状。2.根据遗传系谱图判断（1）若双亲正常,子代有患者,则为隐性遗传病；(无中生有),如图甲。（2）若双亲患病,子代有正常者,则为显性遗传病。(有中生无),如图乙。3.合理设计杂交实验进行判断知识点2纯合子与杂合子的判断1.测交法(在已确定显隐性性状的条件下)2.自交法3.花粉鉴定法4.单倍体育种法【易错提示】鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子（1）当被测个体是动物时，常采用测交法；（2）当被测个体是植物时，上述四种方法均可，其中最简便的方法为自交法。知识点3生态型、表型的推断1.由亲代生态型推断子代的生态型、表型及其比例(正推法)亲代组合子代生态型及比例子代表型及比例AA×AAAA全显AA×AaAA：Aa=1：1全显AA×aaAa全显Aa×AaAA：Aa：aa=1：2：1显：隐=3：1Aa×aaAa：aa=1：1显：隐=1：1aa×aaaa全隐规律：①只要亲本中有一方生态型为AA，子代表型全为显性；②亲代生态型都是杂合子Aa时，子代表型比例为3：1③亲代一方为杂合子Aa，一方为aa时，子代表型比例为1：12.由子代表型推断亲代的生态型(逆推法)（1）生态填充法：根据亲代表型→写出能确定的生态(如显性性状的生态型用A_表示)→根据子代一对生态分别来自两个亲本→推知亲代未知生态。若亲代为隐性性状，生态型只能是aa。（2）隐性突破法：若子代出现隐性性状，则该子代生态型一定是aa，其中一个a来自父本，另一个a来自母本。（3）根据分离定律中规律性比值直接判断(用生态A、a表示)组合后代显隐性比值结合方式双亲类型Ⅰ显性：隐性＝3：1Aa×Aa→3A_：1aa都是杂合子Ⅱ显性：隐性＝1：1Aa×aa→1Aa：1aa测交类型Ⅲ只有显性性状AA×AA或AA×Aa或AA×aa至少一方为显性纯合子Ⅵ只有隐性性状aa×aa→aa一定都是隐性纯合子知识点4分离定律中的概率计算1.自交的概率计算（1）杂合子Dd连续自交n代(如图1)，杂合子比例为(1/2)n，纯合子比例为1－(1/2)n，显性纯合子比例＝隐性纯合子比例＝[1－(1/2)n]×1/2。纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图2所示：（2）杂合子(Aa)连续自交，且逐代淘汰隐性个体，自交n代后，显性个体中，纯合子比例为(2n－1)/(2n＋1)，杂合子比例为2/(2n＋1)。如图所示：2.自由交配的概率计算（1）若杂合子Aa连续自由交配n代，杂合子比例为1/2，显性纯合子比例为1/4，隐性纯合子比例为1/4；若杂合子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/(n＋2)杂合子比例为2/(n＋2)（2）配子法：某种生物生态型AA占1/3，Aa占2/3，个体间可以自由交配，求后代中AA的比例。类型♀(配子)2/3A1/3a♂(配子)2/3A4/9AA2/9Aa1/3a2/9Aa1/9aa由表可知：F1生态型的比例为AA：Aa：aa＝4/9：4/9：1/9＝4：4：1；F1表型的比例为A_：aa＝8/9：1/9＝8：1考向1显、隐性性状的判断，考查科学思维、科学探究例1．玉米的甜和非甜是一对相对性状，随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植，其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是()【变式训练】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，请写出预期实验结果及相应结论。_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)丙同学选用一株常态叶玉米与一株皱叶玉米杂交，得到的子代中既有常态叶植株又有皱叶植株，则能否判断出显隐性？若不能，请利用子代植株为材料设计一个杂交实验来确定常态叶性状的显隐性(要求：写出实验思路和预期结果)。___________________________________________________________________________________________。考向2纯合子和杂合子的鉴定，考查科学思维、科学探究例2.番茄的红果色(R)对黄果色(r)为显性。以下关于一株结红果的番茄是纯合子还是杂合子的叙述，正确的是()A.可通过与红果纯合子杂交来鉴定B.不能通过该红果自交来鉴定C.可通过与黄果纯合子杂交来鉴定D.不能通过与红果杂合子杂交来鉴定【变式训练】某农场主要有以下动植物：水稻、豌豆和牛。水稻的非糯性对糯性是显性(非糯性花粉遇碘液呈蓝黑色，糯性花粉遇碘液呈橙红色)，豌豆的高茎对矮茎是显性，牛的黑色对棕色是显性。如果请你设计实验方案鉴定一株非糯性水稻、一株高茎豌豆和一头黑色牛是纯合子还是杂合子，请回答：(1)可借助显微镜进行直接鉴定的是____________(填“非糯性水稻”“高茎豌豆”或“黑色牛”)，可以选取该生物的________进行检查。(2)高茎豌豆和黑色牛两类生物中鉴定步骤比较简便的是__________________________________。(3)在正常情况下，一头母牛一次只能生一头小牛，为了在一个配种季节里完成鉴定，可设计杂交实验方案：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。预测实验结果：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。考向3生态型和表型的推断，考查科学思维例3.人的耳垢有油性和干性两种类型，并且受一对遗传因子A、a控制。有人对某一社区670个独生子女的家庭进行了调查，结果如表所示。下列有关分析错误的是()项目父亲母亲油耳男孩油耳女孩干耳男孩干耳女孩组合一油耳油耳90801015组合二油耳干耳25301510组合三干耳油耳262464组合四干耳干耳00160175A.油耳是显性性状，干耳是隐性性状B.组合一中，父母均为杂合子的家庭至少有25个C.组合二中，油耳父亲的遗传因子组成是AaD.组合三中，油耳母亲的遗传因子组成有的是AA，有的是Aa【变式训练】苋菜的紫叶对绿叶为完全显性，由一对等位生态控制。现将多株紫叶苋菜与绿叶苋菜杂交，子一代中紫叶苋菜和绿叶苋菜的数量比为5：1。如果让亲本紫叶苋菜自交，子一代中紫叶苋菜和绿叶苋菜的数量比为()A.2：1 B.3：1C.5：1 D.11：1考向4分离定律中的概率计算，考查科学思维、科学解答能力例4.用生态型为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生态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生态型频率为0.4B.曲线Ⅲ的F2中Aa生态型频率为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的生态频率始终相等【变式训练】假设羊的毛色遗传由一对生态控制，黑色(B)对白色(b)为显性。一个随机交配多代的羊群中，白毛和黑毛的生态频率各占一半，现需对羊群进行人工选择，逐代淘汰白色个体。下列说法错误的是()A．淘汰前，该羊群中黑色个体数量多于白色个体数量B．白色羊至少要淘汰2代，才能使b生态频率下降到25%C．白色个体连续淘汰2代，羊群中Bb的比例为2/3D．若每代均不淘汰，不论交配多少代，羊群中纯合子的比例均为1/21．（2023·海南·高考真题）某作物的雄性育性与细包质生态（P、H）和细包核生态（D、d）相关。现有该作物的4个纯合品种：①（P）dd（雄性不育）、②（H）dd（雄性可育）、③（H）DD（雄性可育）、④（P）DD（雄性可育），科研人员利用上述品种进行杂交实验，成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是（

）A．①和②杂交，产生的后代雄性不育性不育品系（乙）。由此推测控制雄性不育的生态（A）位于（填“细包质”或“细包核”）。(2)将另一性状优良的水稻纯合体（丙）与乙杂交，F1均表现雄性可育，且长势与产量优势明显，F1即为优良的杂交水稻。丙的细包核生态R的表达产物能够抑制生态A的表达。生态R表达过程中，以mRNA为模板翻译产生多肽链的细包器是。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为。(3)以丙为父本与甲杂交（正交）得F1，F1自交得F2，则F2中与育性有关的表现型有种。反交结果与正交结果不同，反交的F2中与育性有关的生态型有种。一、教材知识链接1．(必修2P4)人们将杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，叫作性状分离。2．(必修2P32)生态的分离定律的实质是：在杂合子的细包中，位于一对同源染色体上的等位生态，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位生态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．孟德尔发现遗传定律用的研究方法是假说—演绎法，其中孟德尔通过分析豌豆的杂交和自交实验结果提出了问题；演绎推理的做法是设计测交实验并预测结果；孟德尔用测交实验验证了“分离假设”是正确的。分离定律的适用范围：一对相对性状的遗传；细包核内染色体上的生态；进行有性生殖的真核生物。4．判断生态的遗传是否遵循分离定律时，应选择F1(填“P”“F1”或“F2”)进行实验，方法有测交、自交、花粉鉴定法、单倍体育种法。5．测交实验结果能说明F1的配子种类及比例、F1的生态型等。二、教材深挖拓展1．(教材必修2P4)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？2．(教材P8“思维训练”)本来开白花的花卉，偶然出现了开紫花的植株，请写出获得开紫花的纯种植株的两种方法．三、长句规范作答1.(科学思维)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？2.(科学思维)测交法可用于检测F1生态型的关键原因是什么？第15讲分离定律目录TOC\o"1-3"\h\u01考情透视·目标导航 202知识导图·思维领航 303考点突破·考法探究 3考点一豌豆用作遗传实验的材料 3知识点1豌豆用作遗传实验材料的特点及优势 3知识点2孟德尔遗传实验的杂交操作 4考向1结合遗传学基本概念，考查生命观念 5考点二一对相对性状的杂交实验 7知识点1一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 7知识点2生态的分离定律的实质 9知识点3性状分离比的模拟实验 10考向1结合孟德尔一对相对性状杂交实验，考查科学思维、科学探究 11考向2围绕几种交配方式的应用，考查科学思维、科学探究 12考向3结合性状分离模拟实验，考查科学探究能力 12考点三生态分离定律基础题型突破（热考点） 13知识点1显、隐性性状的判断 13知识点2纯合子与杂合子的判断 14知识点3生态型、表型的推断 15知识点4分离定律中的概率计算 16考向1生态型和表型的推断，考查思维解答能力 17考向2显、隐性性状的判断，考查科学思维、科学探究 18考向3纯合子和杂合子的鉴定，考查科学思维、科学探究 20考向4自交与自由交配的问题，考查科学思维、科学探究 2004真题练习·命题洞见（含2024年高考真题） 2205长句分析·规范作答 22一、教材知识链接 26二、教材深挖拓展 26三、长句规范作答 26考点由高考知核心知识点预测分离定律考点一：豌豆用作遗传实验的材料（2023·海南）（2023·广东）（2023·天津）（2023·北京）（2023·浙江）（2023·山西）（2023·广东）（2022·北京）（2021·重庆）（2022·河北）（2021·海南）（2021·湖北）（2021·山东）（2021·浙江）（3年37考，全国卷3年3考）题型：选择题、解答题内容：生态的分离定律和自由组合定律题型：对于新高考来说，是重点的考察内容之一，大概率有一道多选题和一道简答题。考点二：一对相对性状的杂交实验考点三：生态分离定律的重点题型突破课标要求1.阐明有性生殖中生态的分离使得子代的生态型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。新旧教材对比增：①单性花的自交；②分离定律在生物遗传中的普遍性及实例。改：①融合遗传由“问题探讨”变成开篇正文；②豌豆7对相对性状中的种皮的颜色换成了花的颜色。考点一豌豆用作遗传实验的材料知识点1豌豆用作遗传实验材料的特点及优势豌豆的特点优势传粉自花传粉，自然状态下一般都是纯种用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析性状具有易于区分的性状且能够稳定地遗传给后代实验结果易于观察和分析操作豌豆花大易于做人工杂交实验子代个体数量较多用数学统计方法分析结果更可靠，且偶然性小【拓展延伸】遗传实验常用材料及特点1.果蝇①有多对易于区分的相对性状。②易饲养、繁殖快，十几天就能繁殖一代。③子代数量多，符合统计学要求。2.玉米①相对性状多且易于区分。②雌雄同株异花，杂交时去雄操作简便。③易种植，生长周期短。④子粒多，统计分析结果可靠。知识点2孟德尔遗传实验的杂交操作1.人工异花传粉流程（1）去雄：除去母本未成熟花的全部雄蕊；时间：花蕊成熟前，花蕾期；目的：防止自花传粉。（2）套袋：避免外来花粉的干扰；目的：防止外来花粉干扰（3）人工授粉：雌蕊成熟时将另一植株的花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上。（4）再套袋隔离：保证杂交得到的种子是人工授粉后所结。【拓展延伸】源于必修2P2“相关信息”：玉米也可以作为遗传实验的材料，结合玉米花序与受粉方式模式图思考：(1)玉米为雌雄同株且为单性(填“单性”或“两性”)花。(2)图中两种受粉方式中，方式Ⅰ属于自交(填“自交”或“杂交”)，方式Ⅱ属于杂交(填“自交”或“杂交”)，因此自然状态下，玉米能进行自由交配。(3)如果人工杂交实验材料换成玉米，则操作步骤为套袋→人工授粉→套袋。注意：如果用玉米等雌雄同株异花植物或像菠菜这种雌雄异株植物进行实验，不需要去雄，直接套袋即可，步骤为：套袋→人工授粉→再套袋。2.遗传术语（1）性状：生物体的形态特征和生理特性。（2）相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。（3）显性性状：F1中表现出来的性状，如高茎。（4）隐性性状：F1中未表现出来的性状，如矮茎。（5）性状分离：杂种后代中，同时出现显性和隐性性状的现象。（6）显性遗传因子：大写，如D。（7）隐性遗传因子：小写，如d。（8）纯合子：遗传因子组成相同的个体，高茎DD，矮茎dd。（9）杂合子：遗传因子（生态）组成不同的个体，高茎Dd。3.遗传实验中常用符号及含义符号PF1F2×⊗♀♂含义亲本_子一代_子二代_杂交__自交_母本父本正交：在具有相对性状的遗传实验中，若将显性个体作母本，隐性个体作父本的杂交方式称为正交；反交：将显性个体作父本，隐性个体作母本的杂交方式就为反交。正交与反交是相对的，若我们假设其中一种为正交，那么另一种就是反交。考向1结合遗传实验材料的特点及优势，考查生命观念例1．1866年，孟德尔发表论文将所获得的遗传规律正式公布于众，下图为孟德尔开展豌豆杂交实验的示意图。下列叙述正确的是()A．豌豆开花后要及时进行人工去雄B．去雄后需要套袋，防止自花传粉和异花传粉C．人工异花传粉后要进行套袋，防止再次异花传粉D．图中亲本高茎的花不需要去雄，矮茎的花需要去雄【答案】C【解析】豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，在开花后已经完成受精作用，因此若要对其授予其他植株的花粉，需在花粉未成熟前(开花前)进行人工去雄，A正确；去雄后需要套袋，防止异花传粉，B错误；人工异花传粉后要进行套袋，防止外来花粉再次异花传粉，干扰杂交实验结果，C正确；图中亲本高茎的花需要去雄，矮茎的花作为父本(一般用毛笔笔尖挑取花粉)，不需要去雄，D错误。【变式训练】选择用豌豆作实验材料是孟德尔发现遗传规律取得成功的重要原因之一，下列叙述正确的是()A．已经完成传粉的豌豆，就无须再给花套袋B．自然状态下豌豆既能自花传粉又能异花传粉是豌豆作为实验材料的优点之一C．在杂交实验中进行正反交实验，需对父本和母本去雄后再杂交D．孟德尔选用山柳菊进行杂交实验并没有获得成功其中一个主要原因是山柳菊有时进行无性生殖【答案】D【解析】已经完成传粉的豌豆，仍须再给花套袋以防止干扰，A正确；豌豆为自花传粉、闭花受粉植物，自然条件下只能进行自交(自花传粉)，B错误；杂交实验时，父本提供的是花粉，所以只需要对母本进行去雄处理，C错误；孟德尔选用山柳菊进行杂交实验并没有获得成功，其中一个主要原因是山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖，而遗传定律只适用于有性生殖，D错误。考点二一对相对性状的杂交实验知识点1一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析1.观察现象，提出问题（1）现象：（2）问题①为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢？②为什么子二代又出现了矮茎的呢？③子二代中出现3：1的性状分离比是偶然的吗？2.分析问题，提出假说（1）生物的性状是由遗传因子决定，体细包中成对存在。（2）减数分裂产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，配子中只含有每对遗传因子中的一个。（3）受精时，雌雄配子的结合是随机的，结合方式有4种。3.根据假说，演绎推理4.设计实验，验证假说在得到的166株后代中，87株是高茎的，79株是矮茎的，高茎与矮茎植株的数量比接近1：1。5.分析结果得出结论（1）测交实验结果与预测相符，表明F1产生了两种配子（D和d），且比例是1：1。（2）得出结论：假说正确，即F1（Dd）在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子。（3）孟德尔第一定律，又称分离定律：在生物的体细包中，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。【易错提示】1.提出问题是建立在杂交和自交实验基础上的，不包括测交实验。2.演绎推理”≠测交实验：“演绎推理”只是理论推导，“测交实验”则是在大田中进行杂交实验验证。例1.孟德尔发现分离定律使用了假说演绎的科学方法，下列有关假说演绎的方法错误的解析是（D）A.演绎推理的作用是为了把微观假说内容提升到宏观方面证明B.演绎推理是指根据假说内容推出测交的理论结果C.生物的性状是由遗传因子控制属于假说D.演绎过程是从个别现象推理到一般规律解析：演绎推理是由一般规律到特殊的推理，故选A。知识点2生态的分离定律的实质1.分离定律的实质、发生时间及适用范围2.分离定律实质与各种比例的关系【易错提示】辨析等位生态、非等位生态、相同生态3.分离定律的验证方法①自交法：若自交后代的性状分离比为3：1，则符合生态的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位生态控制。②测交法：若测交后代相对性状的分离比为1：1，则符合生态的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位生态控制。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，若花粉粒类型比例为1：1，则可直接验证生态的分离定律。④单倍体育种法：取华药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有两种表型且比例为1：1，则符合生态的分离定律。4.孟德尔实验方法的启示（1）科学选材：豌豆作实验材料。（2）从简单到复杂的研究顺序，即一对相对性状到两对相对性状的研究方法。（3）运用统计学的方法对实验结果进行了统计分析.。（4）运用假说—演绎法这一科学方法。（5）对自然科学的热爱，严谨的的态度。【易错辨析】1．孟德尔假设生物的性状是由遗传因子决定的，并证明了遗传因子就是生态。(必修2P5正文)(×)提示：约翰逊把遗传因子改为生态2．在孟德尔提出对分离现象解释的假说时，生物学界还没有认识到配子形成和受精过程中染色体的变化。(必修2P5相关信息)(√)3．如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，则很难正确地解释性状分离现象。实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。(必修2P6讨论)(√)4．“演绎”就是进行测交实验，如果实验结果与预测相符，就可以证明假说正确。反之，则证明假说错误。(必修2P7科学方法)(×)提示：演绎推理”≠测交实验知识点3性状分离比的模拟实验1.实验原理：2.实验步骤：充分混合→随机抽取→记录组合→重复实验3.实验注意事项：：（1）要随机抓取，且每抓完一次将小球放回原小桶并搅匀。（2）重复的次数足够多。【思考1】甲、乙两小桶内的彩球数可以不相同吗？提示：可以，雌、雄配子的数量可以不相同，一般雄配子多于雌配子。【思考2】每个小桶中两种颜色的小球可以不相同吗？提示：不可以，产生D和d两种配子的比例是1：1。【教材隐性知识】源于必修2P6“讨论”：如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，则高茎与矮茎的数量比一定为3：1吗？提示：不一定。因为实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。只对10株豌豆的性状进行统计，会出现较大的误差。考向1结合孟德尔一对相对性状杂交实验，考查科学思维、科学探究例1．孟德尔在探索遗传规律时，运用了“假说—演绎法”，下列相关叙述正确的是()A.遗传因子成对出现，雌、雄配子数量相等属于作出假设B.用假设内容推导F1自交后代类型及其比例属于演绎推理C.把演绎推理的结果用测交实验来检验属于实验验证D.孟德尔用“假说—演绎法”揭示了生态分离定律的实质【答案】C【解析】一般情况下，雌雄配子中雄配子的数量远多于雌配子的数量，A正确；用假说内容推导F1测交后代类型及其比例属于演绎推理的过程，B错误；用实际杂交(测交)实验来检验演绎推理的结果属于实验验证的内容，C正确；生态分离定律的实质是等位生态随同源染色体分开而分离，孟德尔提出了遗传定律，但没有揭示生态分离定律的实质，D错误。【变式训练】辣椒花是两性花，自花传粉。常见辣椒品种的果实在植株上的着生方向有悬垂和朝天两种类型，该性状受一对等位生态控制。为研究辣椒果实着生方向的遗传特点，某小组进行如图杂交实验。下列分析错误的是()A.进行杂交实验时须选果实朝天的植株在开花前进行去雄处理B.若以朝天植株为父本，在完成授粉后需对母本进行套袋处理C.根据F1的表型以及F2两种表型的比例可确定朝天为隐性性状D.选择F2中悬垂个体种植，自然条件下子代中朝天的比例为1/6【答案】A【解析】在杂交实验过程中，对作为母本的辣椒进行去雄处理，但并不一定是选果实朝天的植株作母本，A正确；若以朝天植株为父本，在完成授粉后为了避免外来花粉的干扰需对母本进行套袋处理，B正确；根据F1中只有悬垂性状以及F2中悬垂与朝天的比例接近3：1，可确定朝天为隐性性状，C正确；设控制着生方向的生态为A、a，因自然条件下辣椒进行自花受粉，F2中悬垂个体的生态型为AA、Aa，比例为1：2，子代中朝天的比例为2/3×1/4＝1/6，D错误。考向2围绕几种交配方式的应用，考查科学思维、科学探究例2．下列关于杂交、自交和测交的叙述，错误的是()A.用高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，后代都表现为高茎B.杂合子水稻逐代自交，则后代中的纯合子比例不断提高C.测交是指用隐性纯合子与未知生态型个体杂交，以推知其生态型的方法D.一株番茄自交后代出现性状分离，则可判断该个体为显性个体【答案】A【解析】用高茎豌豆(DD或Dd)和矮茎豌豆杂交，后代可能表现矮茎dd，A正确。【变式训练】如果用纯种红牡丹与纯种白牡丹杂交，F1是粉红色的，有人认为这符合融合遗传理论，也有人认为这是不完全显性遗传的结果。为探究上述问题，下列做法错误的是()A.用纯种红牡丹与纯种白牡丹再杂交一次，观察后代的花色B.让F1进行自交，观察后代的花色C.对F1进行测交，观察测交后代的花色D.让F1与纯种红牡丹杂交，观察后代的花色【答案】A【解析】无论是融合遗传还是不完全显性遗传，纯种红牡丹和纯种白牡丹杂交，后代均为粉红色，A正确；F1自交，若后代发生性状分离，则说明是不完全显性遗传，否则为融合遗传，B正确；F1测交，后代若出现白色或红色，则说明是不完全显性遗传，否则为融合遗传，C正确；让F1与纯合红牡丹杂交，若后代出现红色，则说明是不完全显性遗传，否则是融合遗传，D错误。考向3结合性状分离模拟实验，考查科学探究能力例3．下列各项是“性状分离比的模拟实验”中的操作，其中模拟等位生态分离的是()A.每个容器中放入等量的2种颜色小球B.摇动容器，使容器内的小球充分混合C.将从容器中随机抓取的小球记录D.将抓取的小球分别放回原来的容器中【答案】C【解析】每个容器中放入等量的2种颜色的小球，2种颜色的小球代表一对等位生态，不是模拟等位生态的分离，A正确；从小桶中抓取小球之前应充分混匀，以保证每种配子被抓取的概率相等，不是模拟等位生态的分离，B错误；取出的小球要放回原来的容器中，以保证每种配子被抓取的概率均为1/2，不是模拟等位生态的分离，D错误。【变式训练】某同学将两色的围棋子放到不透明的箱子中，通过抓取围棋子模拟性状分离比的实验。下列叙述正确的是()A.甲、乙两个箱子代表雌雄生殖器官，两个箱子内的围棋子的数量必须相等B.每个箱子中两色的围棋子代表两种类型的配子，数量可以不相等C.从每个箱子抓取围棋子并统计后，围棋子不必放回D.多次抓取后，同色围棋子组合与不同色围棋子组合出现的比例大致相等，即杂合子与纯合子出现的频率相等【答案】D【解析】甲、乙箱子可分别表示雌、雄生殖器官，两个箱子内的围棋子分别代表雌、雄配子，数量可以不相等，A正确；每个箱子中两色的围棋子代表两种类型的配子，数量一定相等，B错误；从每个箱子抓取围棋子并统计后，围棋子都需要放回，保证每次抓取各个棋子的概率相等，C错误。考点三生态分离定律基础题型突破（热考点）知识点1显、隐性性状的判断1.根据子代性状判断（1）具有一对相对性状的亲本杂交⇒子代只出现一种性状⇒子代所出现的性状为显性性状。(杂交法)例：红花×白花→全是红花⇒红花为显性性状,白花为隐性性状。（2）具有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。(自交法)甲×甲→甲+乙⇒甲为显性性状,乙为隐性性状。（3）具一对相对性状的亲本杂交⇒F2性状分离比为3：1⇒分离比为3的性状为显性性状。2.根据遗传系谱图判断（1）若双亲正常,子代有患者,则为隐性遗传病；(无中生有),如图甲。（2）若双亲患病,子代有正常者,则为显性遗传病。(有中生无),如图乙。3.合理设计杂交实验进行判断知识点2纯合子与杂合子的判断1.测交法(在已确定显隐性性状的条件下)2.自交法3.花粉鉴定法4.单倍体育种法【易错提示】鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子（1）当被测个体是动物时，常采用测交法；（2）当被测个体是植物时，上述四种方法均可，其中最简便的方法为自交法。知识点3生态型、表型的推断1.由亲代生态型推断子代的生态型、表型及其比例(正推法)亲代组合子代生态型及比例子代表型及比例AA×AAAA全显AA×AaAA：Aa=1：1全显AA×aaAa全显Aa×AaAA：Aa：aa=1：2：1显：隐=3：1Aa×aaAa：aa=1：1显：隐=1：1aa×aaaa全隐规律：①只要亲本中有一方生态型为AA，子代表型全为显性；②亲代生态型都是杂合子Aa时，子代表型比例为3：1③亲代一方为杂合子Aa，一方为aa时，子代表型比例为1：12.由子代表型推断亲代的生态型(逆推法)（1）生态填充法：根据亲代表型→写出能确定的生态(如显性性状的生态型用A_表示)→根据子代一对生态分别来自两个亲本→推知亲代未知生态。若亲代为隐性性状，生态型只能是aa。（2）隐性突破法：若子代出现隐性性状，则该子代生态型一定是aa，其中一个a来自父本，另一个a来自母本。（3）根据分离定律中规律性比值直接判断(用生态A、a表示)组合后代显隐性比值结合方式双亲类型Ⅰ显性：隐性＝3：1Aa×Aa→3A_：1aa都是杂合子Ⅱ显性：隐性＝1：1Aa×aa→1Aa：1aa测交类型Ⅲ只有显性性状AA×AA或AA×Aa或AA×aa至少一方为显性纯合子Ⅵ只有隐性性状aa×aa→aa一定都是隐性纯合子知识点4分离定律中的概率计算1.自交的概率计算（1）杂合子Dd连续自交n代(如图1)，杂合子比例为(1/2)n，纯合子比例为1－(1/2)n，显性纯合子比例＝隐性纯合子比例＝[1－(1/2)n]×1/2。纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图2所示：（2）杂合子(Aa)连续自交，且逐代淘汰隐性个体，自交n代后，显性个体中，纯合子比例为(2n－1)/(2n＋1)，杂合子比例为2/(2n＋1)。如图所示：2.自由交配的概率计算（1）若杂合子Aa连续自由交配n代，杂合子比例为1/2，显性纯合子比例为1/4，隐性纯合子比例为1/4；若杂合子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/(n＋2)杂合子比例为2/(n＋2)（2）配子法：某种生物生态型AA占1/3，Aa占2/3，个体间可以自由交配，求后代中AA的比例。类型♀(配子)2/3A1/3a♂(配子)2/3A4/9AA2/9Aa1/3a2/9Aa1/9aa由表可知：F1生态型的比例为AA：Aa：aa＝4/9：4/9：1/9＝4：4：1；F1表型的比例为A_：aa＝8/9：1/9＝8：1考向1显、隐性性状的判断，考查科学思维、科学探究例1．玉米的甜和非甜是一对相对性状，随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植，其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是()【答案】C【解析】A中当非甜和甜玉米都是纯合子时，不能判断显隐性关系，A正确；B中当其中有一个植株是杂合子时，不能判断显隐性关系，B错误；C中非甜与甜玉米杂交，若后代只出现一种性状，则该性状为显性性状；若出现两种性状，则说明非甜和甜玉米中有一个是杂合子，有一个是隐性纯合子，此时非甜玉米自交，若出现性状分离，说明非甜是显性性状，若没有出现性状分离，则说明非甜玉米是隐性纯合子，C正确；D中若后代有两种性状，则不能判断显隐性关系，D错误。【变式训练】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，请写出预期实验结果及相应结论。_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)丙同学选用一株常态叶玉米与一株皱叶玉米杂交，得到的子代中既有常态叶植株又有皱叶植株，则能否判断出显隐性？若不能，请利用子代植株为材料设计一个杂交实验来确定常态叶性状的显隐性(要求：写出实验思路和预期结果)。___________________________________________________________________________________________。【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，表现出的叶形为显性性状，另一种叶形为隐性性状；若后代既有常态叶又有皱叶，则不能判断显隐性性状(3)不能；选择子代中常态叶植株进行自交，观察子代的性状表现，若子代中常态叶植株：皱叶植株＝3：1，则常态叶为显性性状；若子代全部为常态叶植株，则常态叶植株为隐性性状考向2纯合子和杂合子的鉴定，考查科学思维、科学探究例2.番茄的红果色(R)对黄果色(r)为显性。以下关于一株结红果的番茄是纯合子还是杂合子的叙述，正确的是()A.可通过与红果纯合子杂交来鉴定B.不能通过该红果自交来鉴定C.可通过与黄果纯合子杂交来鉴定D.不能通过与红果杂合子杂交来鉴定【答案】C【解析】该红果植株与红果纯合子(RR)杂交后代都是红果(R_)，所以不能通过与红果纯合子杂交来鉴定该红果植株是否是纯合子，A正确；能通过该红果植株自交来鉴定，如果后代都是红果，则其是纯合子；如果后代有红果也有黄果，则其是杂合子，B错误；能通过与黄果纯合子(rr)杂交来鉴定该红果植株是否是纯合子，如果后代都是红果，则其是纯合子；如果后代有红果也有黄果，则其是杂合子，C正确；能通过与红果杂合子杂交来鉴定该红果植株是否是纯合子，D错误。【变式训练】某农场主要有以下动植物：水稻、豌豆和牛。水稻的非糯性对糯性是显性(非糯性花粉遇碘液呈蓝黑色，糯性花粉遇碘液呈橙红色)，豌豆的高茎对矮茎是显性，牛的黑色对棕色是显性。如果请你设计实验方案鉴定一株非糯性水稻、一株高茎豌豆和一头黑色牛是纯合子还是杂合子，请回答：(1)可借助显微镜进行直接鉴定的是____________(填“非糯性水稻”“高茎豌豆”或“黑色牛”)，可以选取该生物的________进行检查。(2)高茎豌豆和黑色牛两类生物中鉴定步骤比较简便的是__________________________________。(3)在正常情况下，一头母牛一次只能生一头小牛，为了在一个配种季节里完成鉴定，可设计杂交实验方案：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。预测实验结果：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)非糯性水稻花粉(2)高茎豌豆(3)选择一头健壮的黑色公牛与多头棕色母牛交配若后代全部为黑色牛，说明被鉴定的黑色公牛可能是纯合子；若后代中既有黑色牛，又有棕色牛，说明被鉴定的黑色公牛是杂合子【解析】(1)在这三类生物中，水稻的非糯性花粉遇碘液呈蓝黑色，糯性花粉遇碘液呈橙红色，可以借助显微镜观察花粉的颜色直接鉴定，如果滴加碘液后没有出现橙红色花粉，则该非糯性水稻为纯合子；如果滴加碘液后出现橙红色花粉，则为杂合子。(2)要鉴定高茎豌豆是显性纯合子还是杂合子，可用测交法，也可用自交法。豌豆是严格自花传粉植物，直接种植让其自交，然后观察后代是否发生性状分离即可鉴定，如果后代出现性状分离，该高茎豌豆为杂合子；如果没有出现性状分离，则为显性纯合子。(3)在正常情况下，一头母牛一次只能生一头小牛，为了在一个配种季节里完成鉴定，应该选择一头健壮的黑色公牛。让这头健壮的黑色公牛与多头棕色母牛交配，这样可在一个配种季节里产生多头后代。后代可能有两种结果：①全部为黑色牛，此结果说明被鉴定的黑色公牛可能是纯合子；②既有黑色牛，又有棕色牛，此结果说明被鉴定的黑色公牛为杂合子。考向3生态型和表型的推断，考查科学思维例3.人的耳垢有油性和干性两种类型，并且受一对遗传因子A、a控制。有人对某一社区670个独生子女的家庭进行了调查，结果如表所示。下列有关分析错误的是()项目父亲母亲油耳男孩油耳女孩干耳男孩干耳女孩组合一油耳油耳90801015组合二油耳干耳25301510组合三干耳油耳262464组合四干耳干耳00160175A.油耳是显性性状，干耳是隐性性状B.组合一中，父母均为杂合子的家庭至少有25个C.组合二中，油耳父亲的遗传因子组成是AaD.组合三中，油耳母亲的遗传因子组成有的是AA，有的是Aa【答案】C【解析】分析题表中组合一，双亲都为油耳，却生出了干耳子女，说明干耳为隐性性状，油耳为显性性状，A正确；油耳夫妇若生出干耳子女，则双亲必为杂合子，由表中组合一数据可知干耳女孩和干耳男孩的数量为25，所以组合一中，父母均为杂合子的家庭至少有25个，B正确；组合二的子女中，油耳：干耳＝11：5，则油耳父亲的遗传因子组成是Aa或AA，C错误；组合三的子女中，油耳：干耳＝5：1，则油耳母亲的遗传因子组成是Aa或AA，D错误。【变式训练】苋菜的紫叶对绿叶为完全显性，由一对等位生态控制。现将多株紫叶苋菜与绿叶苋菜杂交，子一代中紫叶苋菜和绿叶苋菜的数量比为5：1。如果让亲本紫叶苋菜自交，子一代中紫叶苋菜和绿叶苋菜的数量比为()A.2：1 B.3：1C.5：1 D.11：1【答案】D【解析】假设相关生态用A、a表示，将多株紫叶苋菜(A_)与绿叶苋菜(aa)杂交，子一代中紫叶苋菜Aa和绿叶苋菜(aa)的数量之比为5：1，说明亲本紫叶苋菜产生的A配子占5/6，a配子占1/6，则亲本中AA占2/3，Aa占1/3，亲本2/3AA自交全为AA，1/3Aa自交，其中A_占1/3×3/4＝1/4，aa占1/3×1/4＝1/12，故子代中A_为2/3＋1/4＝11/12，aa占1/12，即子代紫叶苋菜和绿叶苋菜的数量之比为11：1，D错误。考向4分离定律中的概率计算，考查科学思维、科学解答能力例4.用生态型为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生态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生态型频率为0.4B.曲线Ⅲ的F2中Aa生态型频率为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的生态频率始终相等【答案】C【解析】若Aa分别自交和随机交配，则F1都为(1/4AA＋1/2Aa＋1/4aa)，淘汰掉aa，则F1代Aa的生态型比例都是2/3。若F1再自交，则其后代是1/3AA＋2/3(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再随机交配，则可先计算出F1的A和a的生态频率，分别为2/3和1/3，依据遗传平衡定律可计算出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是随机交配并逐代淘汰aa的曲线，曲线Ⅲ是连续自交并淘汰aa的曲线，进而可知B正确；曲线Ⅱ所示F2的A、a生态频率分别为3/4和1/4，则随机交配后代F3中AA＝9/16、Aa＝6/16、aa＝1/16，淘汰aa后，则Aa的生态型频率为2/5，A正确；Aa分别连续自交和随机交配且不淘汰隐性个体，F1Aa的生态型频率都是1/2,若F1再随机交配，后代的生态型频率不会发生改变，则图中曲线Ⅰ是Aa随机交配的曲线。若F1再连续自交，Aa的生态型频率＝(1/2)n，F2中Aa＝1/4，则可推知图中曲线Ⅳ是连续自交的结果，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；在没有任何干预的条件下，Aa分别连续自交(曲线Ⅳ)和随机交配(曲线Ⅰ)都不改变生态频率，D错误。【变式训练】假设羊的毛色遗传由一对生态控制，黑色(B)对白色(b)为显性。一个随机交配多代的羊群中，白毛和黑毛的生态频率各占一半，现需对羊群进行人工选择，逐代淘汰白色个体。下列说法错误的是()A．淘汰前，该羊群中黑色个体数量多于白色个体数量B．白色羊至少要淘汰2代，才能使b生态频率下降到25%C．白色个体连续淘汰2代，羊群中Bb的比例为2/3D．若每代均不淘汰，不论交配多少代，羊群中纯合子的比例均为1/2【答案】C【解析】淘汰前，该羊群中白毛和黑毛的生态频率各占一半，黑色个体数量(B_)所占比例为×＋2××＝，多于白色个体数量，A正确；淘汰一次后，BB：Bb＝1：2，再自由交配一次，BB：Bb：bb＝4：4：1，淘汰掉bb，BB：Bb＝1：1，b的生态频率是1/2×1/2＝1/4，羊群中Bb的比例为1/2，B正确，C错误；若每代均不淘汰，不论交配多少代，生态频率不变，羊群中纯合子的比例均为1/2，D错误。1．（2023·海南·高考真题）某作物的雄性育性与细包质生态（P、H）和细包核生态（D、d）相关。现有该作物的4个纯合品种：①（P）dd（雄性不育）、②（H）dd（雄性可育）、③（H）DD（雄性可育）、④（P）DD（雄性可育），科研人员利用上述品种进行杂交实验，成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是（

）A．①和②杂交，产生的后代雄性不育B．②③④自交后代均为雄性可育，且生态型不变C．①和③杂交获得生产上可利用的杂交种，其自交后代出现性状分离，故需年年制种D．①和③杂交后代作父本，②和③杂交后代作母本，二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3：1【答案】A【分析】生态分离定律的实质：在杂合子的细包中，位于一对同源染色体上的等位生态，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位生态会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。【详解】A、①（P）dd（雄性不育）作为母本和②（H）dd（雄性可育）作为父本杂交，产生的后代的生态型均为（P）dd，表现为雄性不育，A正确；B、②③④自交后代均为雄性可育，且生态型不变，即表现为稳定遗传，B正确；C、①（P）dd（雄性不育）作为母本和③（H）DD（雄性可育）作为父本杂交，产生的后代的生态型为（P）Dd，为杂交种，自交后代会表现出性状分离，因而需要年年制种，C正确；D、①和③杂交后代的生态型为（P）Dd，②和③杂交后代的生态型为（H）Dd，若前者作父本，后者作母本，则二者杂交的后代为（H）__，均为雄性可育，不会出现雄性不育，D错误。故选A。2．（2022·浙江·高考真题）番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子，下列方法不可行的是（

）A．让该紫茎番茄自交 B．与绿茎番茄杂交 C．与纯合紫茎番茄杂交 D．与杂合紫茎番茄杂交【答案】B【分析】常用的鉴别方法：（1）鉴别一只动物是否为纯合子，可用测交法；（2）鉴别一棵植物是否为纯合子，可用测交法和自交法，其中自交法最简便；（3）鉴别一对相对性状的显性和隐性，可用杂交法和自交法（只能用于植物）；（4）提高优良品种的纯度，常用自交法；（5）检验杂种F1的生态型采用测交法。设相关生态型为A、a，据此分析作答。【详解】A、紫茎为显性，令其自交，若为纯合子，则子代全为紫茎，若为杂合子，子代发生性状分离，会出现绿茎，A不符合题意；B、可通过与绿茎纯合子（aa）杂交来鉴定，如果后代都是紫茎，则是纯合子；如果后代有紫茎也有绿茎，则是杂合子，B不符合题意；C、与紫茎纯合子（AA）杂交后代都是紫茎，故不能通过与紫茎纯合子杂交进行鉴定，C符合题意；D、能通过与紫茎杂合子杂交（Aa）来鉴定，如果后代都是紫茎，则是纯合子；如果后代有紫茎也有绿茎，则是杂合子，D不符合题意。故选B。3．（2022·浙江·高考真题）孟德尔杂交试验成功的重要因素之一是选择了严格自花受粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子，主要原因是（

）A．杂合子豌豆的繁殖能力低 B．豌豆的生态突变具有可逆性C．豌豆的性状大多数是隐性性状 D．豌豆连续自交，杂合子比例逐渐减小【答案】A【分析】连续自交可以提高纯合子的纯合度。【详解】孟德尔杂交试验选择了严格自花授粉的豌豆作为材