高中生物《第16讲基因的分离定律》课件

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考点一 基因分离定律的发现及其 相关概念
考纲要求 孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)。
1.孟德尔遗传实验的科学方法(1)豌豆作杂交实验材料的优点①豌豆是严格的___________________植物，能避免外来花粉的干扰，自然状态下都为_____。②豌豆品种间具有一些稳定的、_________的相对性状。
(2)用豌豆做杂交实验的方法
图中①为_____：除去未成熟花的全部雄蕊　 ↓套袋隔离：套上纸袋，防止_________干扰　 ↓图中②为_________：雌蕊成熟时将另一植株的花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上　 ↓___________：保证杂交得到的种子是人工授粉后所结出的
2.一对相对性状的杂交实验——发现问题(1)实验过程及现象
(2)提出问题：由F1、F2的现象分析，提出了____________________________________________________的问题。
是什么原因导致遗传性状在杂种
后代中按一定的比例分离
3.对分离现象的解释——提出假说(1)理论解释①生物的性状是由_________决定的。②体细胞中遗传因子是______存在的。③生物体在形成_________________时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。④受精时，雌雄配子的结合是_______。
4.对分离现象解释的验证——演绎推理(1)演绎推理过程①原理：隐性纯合子只产生一种含_________的配子，所以不会掩盖F1配子中基因的表达。②方法：_____实验，即让F1与___________杂交。③画出测交实验的遗传图解
④预期：_______________________________。
测交后代高茎和矮茎的比例为1∶1
(2)测交实验结果：测交后代的高茎和矮茎比接近1∶1。(3)结论：实验数据与理论分析相符，证明对分离现象的理论解释是正确的。
5.分离定律的实质——得出结论观察下列图示，回答问题：
(1)能正确表示基因分离定律实质的图示是____。(2)发生时间：___________________。(3)基因分离定律的细胞学基础是_______________。(4)适用范围①_____(原核、真核)生物_____ (无性、有性)生殖的_______(细胞核、细胞质)遗传。②____对等位基因控制的____对相对性状的遗传。
1.判断下列说法的正误(1)生物体产生雌雄配子的数目总是相等的(　　)(2) F2的3∶1性状分离比仅依赖于雌雄配子的随机结合(　　)(3)符合基因分离定律并不一定出现3∶1的性状分离比(　　)(4)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型(　　)(5)运用假说—演绎法验证的实验结果总与预期相符(　　)
一般情况雄配子数多余雌配子数
也可以检测 F1形成的配子种类及比例
2.分别以豌豆和玉米的一对相对性状为研究对象，将纯合显性个体和隐性个体各自间行种植，隐性一行植株上所产生的子一代将分别表现出什么性状？3.假设教材中豌豆F1产生的含d的花粉一半败育，其他条件不变，F1自交，F2的分离比为多少？
提示　前者全为隐性个体；后者显隐性个体均有。
提示　高茎∶矮茎＝5∶1。
4.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)的雌蕊柱头上，母本植株结出什么颜色的果实？这与孟德尔的遗传规律是否矛盾？
提示　母本植株结出黄果。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，属于母本的一部分，与父本传来的花粉无关，故果皮的基因型为rr，表现为黄果。这与孟德尔的遗传规律并不矛盾。
题组一　孟德尔遗传实验的科学方法
1.为了验证孟德尔遗传方式的正确性，有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。在下列预期结果中，支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是(　　)A.红花亲本与白花亲本杂交的F1全为红花B.红花亲本与白花亲本杂交的F1全为粉红花C.红花亲本与白花亲本杂交的F2按照一定比例出现花色分离D.红花亲本自交，子代全为红花；白花亲本自交，子代全为白花
本题C项实验中，红花与白花亲本杂交，虽然F1只表现一种性状，但后代能按照一定的比例出现花色分离，这就有力地支持了孟德尔的遗传理论，从而否定了“融合遗传”的观点。
2.有些植物的花为两性花(即一朵花中既有雄蕊，也有雌蕊)，有些植物的花为单性花(即一朵花中只有雄蕊或雌蕊)。下列有关植物杂交育种的说法中，正确的是(　　)A.对两性花的植物进行杂交需要对父本进行去雄B.对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是去雄→套袋→授粉→套袋C.无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程中都需要套袋D.提供花粉的植株称为母本
对两性花的植物进行杂交需要对母本进行去雄
对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是套袋→授粉→套袋
杂交过程中都需要套袋，其目的是避免外来花粉的干扰
提供花粉的植株称为父本，接受花粉的植株称为母本
3.孟德尔探索遗传规律时，运用了“假说—演绎”法。下列叙述错误的是(　　)A.“一对相对性状的遗传实验中F2出现3∶1的性状分离比”属于假说内容B.“F1(Dd)能产生数量相等的2种配子(D∶d＝1∶1)”属于演绎推理内容C.“决定相对性状的遗传因子在体细胞中成对存在”属于假说内容D.“测交实验”的目的在于对假说及演绎推理的结论进行验证
假说—演绎法是指在观察和分析基础上提出问题以后，再通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。“一对相对性状的遗传实验中F2出现3∶1的性状分离比”不属于假说内容，A错误。
题组二　相关概念的比较
4.下列现象中未体现性状分离的是(　　)A.F1的高茎豌豆自交，后代中既有高茎豌豆，又有矮茎豌豆B.F1的短毛雌兔与短毛雄兔交配，后代中既有短毛兔，又有长毛兔C.花斑色茉莉花自交，后代中出现绿色、花斑色和白色三种茉莉花D.黑色长毛兔与白色长毛兔交配，后代出现比例相等的黑色长毛兔和白色长毛兔
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。A、B、C三项均体现出“相同性状”亲本杂交，子代同时出现显性性状和隐性性状的“性状分离”现象，但D中子代的黑毛与白毛早在亲代中已存在，不属于“性状分离”。
5.下列有关概念之间关系的叙述，不正确的是(　　)A.基因型决定了表现型B.等位基因控制相对性状C.杂合子自交后代没有纯合子D.性状分离是由于基因的分离
基因型对表现型起决定作用，基因型相同，表现型一般也相同，环境条件同时影响表现型
等位基因是指位于同源染色体的同一位置，控制着相对性状的基因
杂合子自交，后代中有纯合子出现
性状分离是由于基因的分离
题组三　分离定律的实质与验证
6.下图为基因型为Aa的生物自交产生后代的过程，基因的分离定律发生于(　　) ① ② ③Aa――→1A∶1a――→配子间的4种结合方式――→子代中3种基因型、2种表现型A.① B.②C.③ D.①②
解析　基因的分离定律发生于减数分裂产生配子的过程中。
7.(2013·新课标Ⅰ，6)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
解析　如果用测交验证，只有测交后代出现1∶1才能得到验证，故所选实验材料为杂合子才有利于验证。
8.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
解析　基因分离定律的实质：杂合子减数分裂形成配子时，等位基因分离，分别进入两个配子中去，独立地随配子遗传给后代，由此可知，分离定律的直接体现是等位基因分别进入两个配子中去。
1.把握遗传各核心概念之间的联系
2.“三法”验证分离定律(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，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，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。(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，则可直接验证基因的分离定律。
考纲要求 基因的分离定律(Ⅱ)。
考点二　基因分离定律的题型突破
题型一　相对性状中显隐性的判断
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(　　)
A选项中，当非甜和甜玉米都是纯合子时，不能判断显隐性关系
B选项中，当其中有一个植株是杂合子时，不能判断显隐性关系
C选项中，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，有一个是隐性性状，此时非甜玉米自交，若出现性状分离，则说明非甜是显性性状；若没有出现性状分离，则说明非甜是隐性性状。
D选项中，若后代有两种性状，则不能判断显隐性关系。
2.(2014·海南，25)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.抗病纯合子×感病纯合子C.抗病株×抗病株，或感病株×感病株D.抗病纯合子×抗病纯合子，或感病纯合子×感病纯合子
解析　判断性状的显隐性关系的方法有：①定义法——具有相对性状的纯合个体进行正反交，子代表现出的性状就是显性性状，对应的为隐性性状；②相同性状的雌雄个体间杂交，子代出现不同于亲代的性状，该子代的性状为隐性，亲代为显性。
3.已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制，在自由放养多年的一牛群中，两基因频率相等，每头母牛一次只生产1头小牛。以下关于性状遗传的研究方法及推断不正确的是(　　)A.选择多对有角牛和无角牛杂交，若后代有角牛明显多于无角牛则有角为显性；反之，则无角为显性B.自由放养的牛群自由交配，若后代有角牛明显多于无角牛，则说明有角为显性C.选择多对有角牛和有角牛杂交，若后代全部是有角牛，则说明有角为隐性D.随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配，若所产3头牛全部是无角，则无角为显性
解析　随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配，若所产3头牛全部是无角，由于子代牛的数量较少，不能判断显隐性关系。
题型二　纯合子、杂合子的判断
4.老鼠毛色有黑色和黄色之分，这是一对相对性状。请根据下面三组交配组合，判断四个亲本中是纯合子的是(　　)
A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁
解析　根据交配组合③：甲(黄色)×丁(黑色)→后代全为黑色，说明黑色相对于黄色为显性性状(用A、a表示相应基因)，且甲的基因型为aa，丁的基因型为AA；甲(黄色)×乙(黑色)→后代出现黄色个体，说明乙的基因型为Aa；甲(黄色)×丙(黑色)→后代出现黄色个体，说明丙的基因型为Aa。由此可见，甲和丁为纯合子。故本题选D。
5.某两性花植物的紫花与红花是一对相对性状，且为由单基因(D、d)控制的完全显性遗传。现用一株紫花植株和一株红花植株作实验材料，设计了如下实验方案(后代数量足够多)，以鉴别该紫花植株的基因型。
(1)该实验设计原理遵循遗传的__________定律。(2)完善下列实验设计：第一步：_____________(填选择的亲本及交配方式)；第二步：紫花植株×红花植株。(3)实验结果预测：①若第一步出现性状分离，说明紫花植株为________(填“纯合子”或“杂合子”)。若未出现性状分离，说明紫花植株的基因型为________。②若第二步后代全为紫花，则紫花植株的基因型为____；若后代全部为红花或出现红花，则紫花植株的基因型为____。
题型三　自交与自由交配的相关计算
6.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∶2，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(　　)A.5∶1、5∶1 B.8∶1、8∶1C.6∶1、9∶1 D.5∶1、8∶1
解析　自由交配指在一群体中，雌雄个体之间都有交配机会且机会均等，既有基因型相同的个体交配，也有基因型不同的个体交配，强调随机性。在间行种植的玉米种群中，自由交配包括自交和杂交两种方式。利用配子法计算：玉米中A的基因频率＝2/3，a的基因频率＝1/3，因此子一代aa的基因型频率＝1/9，A__的基因型频率＝1－1/9＝8/9，则A__∶aa＝8∶1；豌豆为严格的自花传粉植物，间行种植并不会改变豌豆的自交，子一代aa的基因型频率＝2/3×1/4＝1/6，A__的基因型频率＝1－1/6＝5/6，则A__∶aa＝5∶1。
7.(2013·山东，6)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中纯合子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
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F3中Aa的基因型频率为2/5，所以A项正确
若Aa分别连续自交和随机交配并淘汰隐性个体，则后代都为(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B项正确
连续自交和随机交配这两者都不存在选择，所以不会发生进化，A和a的基因频率都不会改变，D项正确。
Aa分别连续自交和随机交配不淘汰隐性个体，F1代Aa的基因型频率都是1/2，若F1代再随机交配，后代的基因型频率不会发生改变，则图中曲线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代纯合子的比例是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项错误；
题型四　特殊情况下的性状分离比
8.无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状，其遗传符合基因的分离定律。为了选育纯种的无尾猫，让无尾猫自交多代，但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫，其余均为无尾猫。由此推断正确的是(　　)A.猫的有尾性状是由显性基因控制的B.自交后代出现有尾猫是基因突变所致C.自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2
解析　依题意可知：猫的无尾是显性性状，且存在显性纯合致死现象。无尾猫自交后代中的无尾猫全部是杂合子，有尾猫是隐性纯合子。无尾猫与有尾猫的交配属于测交，后代中无尾猫和有尾猫各约占1/2。
9.某种植物的花色受一组复等位基因的控制，纯合子和杂合子的表现型如下表，若WPWS与WSw杂交，子代表现型的种类及比例分别是(　　)
A.3种，2∶1∶1∶1 B.4种，1∶1∶1∶1C.2种，1∶1 D.2种，3∶1
解析　分析表格可知：这一组复等位基因的显隐性为W>WP>WS>w，则WPWS与WSw杂交，其子代的基因型及表现型分别为WPWS(红斑白花)、WPw(红斑白花)、WSWS(红条白花)、WSw(红条白花)，所以其子代表现型的种类及比例为2种，1∶1，故C正确。
10.遗传学斑秃又称早秃，是一种常染色体显性遗传病(假设由B、b基因控制)，患者出现以头顶为中心向周围扩展的进行性、弥漫性、对称性脱发，一般从35岁左右开始。男性显著多于女性，女性病例仅表现为头发稀疏、极少全秃。男性只有基因型为bb时才会正常；而女性只有基因型为BB时才出现早秃。一个早秃男性与一个正常女性结婚生了一个早秃女儿和一个正常儿子，若夫妇双方再生一个孩子患早秃的概率为(　　)A.1/2 B.3/4 C.1/4 D.3/8
解析　根据题意，男性中基因型为BB和Bb的均患早秃，基因型为bb的正常；女性中基因型为BB的患早秃，基因型为Bb、bb的表现正常。所以其所生早秃女儿的基因型为BB，正常儿子的基因型为bb，故该夫妇双方的基因型均为Bb。从理论上分析，这对夫妇生出的基因型为BB的个体不论男女均患早秃，基因型为Bb的个体若是男性则患早秃，若是女性则正常。所以这对夫妇再生一个孩子患早秃的概率为1/4＋(1/2)×(1/2)＝1/2。
11.在生物的遗传基因中存在复等位现象，如a1、a2……，但就每一个二倍体细胞来讲，最多只能有其中的两个，且分离的原则相同。在小鼠中，有一复等位基因：A控制黄色，纯合子致死；a1控制鼠色，野生型；a2控制黑色。这一复等位基因系列位于常染色体上，A对a1、a2为显性，a1对a2为显性。AA个体在胚胎期死亡。请回答下列问题：(1)现有下列杂交组合，Aa1(黄色)×Aa2(黄色)，则理论上它们子代的表现型为___________。(2)两只鼠杂交，后代出现三种表现型，则该对亲本的基因型是__________，它们再生一只黑色雄鼠的概率是____。
Aa2(黄色)×a1a2(鼠色)→Aa1(黄色)、Aa2(黄色)、a1a2(鼠色)、a2a2(黑色)，后代中出现黑色鼠的概率为1/4，故它们再生一只黑色雄鼠的概率是1/4×1/2＝1/8。
Aa1(黄色)×Aa2(黄色)→AA(致死)、Aa1(黄色)、Aa2(黄色)、a1a2(鼠色)
(3)现有一只黄色雄鼠和多只其他各色的雌鼠，如何利用杂交方法检测出该雄鼠的基因型？实验思路：①选用该黄色雄鼠与_____________杂交。②_________________。结果预测：①如果后代_________________，则该黄色雄鼠的基因型为Aa1。②如果后代_________________，则该黄色雄鼠的基因型为Aa2。
检测动物的基因型，常用测交法。可进行逆向推导：Aa1(黄色)×a2a2(黑色)→Aa2(黄色)、a1a2(鼠色)。Aa2(黄色)×a2a2(黑色)→Aa2(黄色)a2a2(黑色)。
11.在生物的遗传基因中存在复等位现象，如a1、a2……，但就每一个二倍体细胞来讲，最多只能有其中的两个，且分离的原则相同。在小鼠中，有一复等位基因：A控制黄色，纯合子致死；a1控制鼠色，野生型；a2控制黑色。这一复等位基因系列位于常染色体上，A对a1、a2为显性，a1对a2为显性。AA个体在胚胎期死亡。请回答下列问题：
1.相对性状显隐性的判断(1)根据定义直接判断：具有一对相对性状的两纯合亲本杂交，若后代只表现出一种性状，则该性状为显性性状，未表现出来的性状为隐性性状。(2)依据杂合子自交后代的性状分离来判断：若两亲本的性状相同，后代中出现了不同的性状，那么新出现的性状就是隐性性状，而亲本的性状为显性性状。这可简记成“无中生有”，其中的“有”指的就是隐性性状。(3)根据子代性状分离比判断：表现型相同的两亲本杂交，若子代出现3∶1的性状分离比，则“3”对应的性状为显性性状。(4)假设法：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。
2.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，使结果更有说明力。
(3)单倍体育种法(此法只适用于植物)
(4)花粉鉴定法：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同颜色。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。
3.两种自交类型的解题技巧(1)杂合子Aa连续自交n次，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。(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) 。4.两种随机交配类型的解题技巧(1)杂合子Aa连续随机交配n次，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。(2)杂合子Aa连续随机交配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)。
5.某些致死基因导致遗传分离比变化(1)隐性致死：隐性基因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)；植物中的白化基因，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，如人的神经胶质症(皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状)。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死，若为显性纯合致死，杂合子自交后代显∶隐＝2∶1。(3)配子致死：指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。(4)合子致死：指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体的现象。
知识网络 答题语句
1.相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。2.性状分离是指杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。3.纯合子体内基因组成相同，杂合子体内基因组成不同。4.纯合子自交后代一定是纯合子，杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子。5.基因的分离定律的实质是：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。
探究高考 明确考向
1.(2012·江苏，11)下列关于遗传实验和遗传规律的叙述，正确的是(　　)A.非等位基因之间自由组合，不存在相互作用B.杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同C.孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型D.F2的3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合
若两对基因控制一对相对性状时可存在相互作用
杂合子和显性纯合子的基因组成不同，但都表现出显性性状
测交实验可以检测F1的基因型，而其根本目的是判定F1在形成配子时遗传因子的行为
在雌雄配子随机结合的前提条件下，F2才会出现3∶1的性状分离比
2.(2010·江苏，20)喷瓜有雄株、雌株和两性植株，G基因决定雄株，g基因决定两性植株，g－基因决定雌株。G对g、g－是显性，g对g－是显性，如：Gg是雄株，gg－是两性植株，g－ g－是雌株。下列分析正确的是(　　)A.Gg和Gg－能杂交并产生雄株B.一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子C.两性植株自交不可能产生雌株D.两性植株群体内随机传粉，产生的后代中，纯合子比例高于杂合子
Gg和Gg－均为雄株，因此两者不能杂交
两性植株共有gg和gg－两种基因型，最多产生两种类型的配子
基因型为gg－的两性植株自交，后代中有雌性植株出现
两性植株群体的随机传粉有gg自交、gg－自交、gg和gg－杂交三种情况：gg自交后代全为纯合子；gg－自交中一半为纯合子，一半为杂合子；gg和gg－杂交，后代中有一半为纯合子，一半为杂合子。所以综合三种情况，纯合子比例高于杂合子
3.(2012·安徽，4)假设某植物种群非常大，可以随机交配，没有迁入和迁出，基因不产生突变。抗病基因R对感病基因r为完全显性。现种群中感病植株rr占1/9，抗病植株RR和Rr各占4/9，抗病植株可以正常开花和结实，而感病植株在开花前全部死亡。则子一代中感病植株占(　　)A.1/9 B.1/16 C.4/81 D.1/8
解析　由题干条件可知，该种群具有生殖能力的个体的基因型为RR、Rr，二者在种群中各占4/9，即在具有生殖能力的群体中各占1/2，故该种群所产生的配子比例为R∶r＝3∶1，r配子的概率为1/4，故子代中基因型为rr的个体的概率为1/4r×1/4r＝1/16rr。
4.(2015·山东，6)玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有若干H基因频率不同的玉米群体，在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个群体内随机交配一代后获得F1。各F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如图。下列分析错误的是(　　)
A.0当p＝0时，种群只有hh，当p＝1时，种群只有HH，当0只有当p＝b时，F1Hh基因型频率为1/2，hh和HH基因型频率相等，均为1/4，计算出p＝0.5，此时亲代才可能只含杂合子
图示曲线信息表明p＝a时，Hh＝hh即2×a×(1－a)＝(1－a)2，则3a＝1，即H为1/3，h为2/3，显性纯合子在F1中为1/9
p＝c时，HH＝Hh即c²＝2×c×(1－c)，求得c＝2/3，则HH＝4/9，Hh＝2×1/3×2/3＝4/9，hh＝1/9，则F1自交子代纯合子比例为1－杂合子＝1－4/9×1/2＝7/9，
5.(2010·天津，6)食指长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(TS表示短食指基因，TL表示长食指基因)。此等位基因表达受性激素影响，TS在男性为显性，TL在女性为显性。若一对夫妇均为短食指，所生孩子中既有长食指又有短食指，则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为(　　)A.1/4 B. 1/3 C.1/2 D.3/4
解析　根据这对夫妇的表现型可以确定男性的基因型为TLTS或者TSTS，女性的基因型一定为TSTS，又根据其孩子中既有长食指又有短食指，可以确定该男性的基因型一定为TLTS(如果是TSTS，则后代的基因型为TSTS，不论男孩还是女孩，都是短食指，与题干不符)。因此，后代的基因型为TLTS或TSTS，各占1/2，TSTS不论男孩还是女孩都是短食指，TLTS只有是女孩时才是长食指，因此，该夫妇再生一个孩子为长食指的概率为1/2×1/2＝1/4。
6.(2012·新课标，31)一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因)；二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。请预测结果并作出分析。(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为_____，则可推测毛色异常是___性基因突变为___性基因的直接结果，因为__________________________________________________________________________________________________________________________。
只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时，才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1∶1的结果
6.(2012·新课标，31)一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因)；二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。请预测结果并作出分析。(2)如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为_____，另一种是同一窝子代全部表现为_________鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。
采用逆推法，先假设为亲本中隐性基因的携带者之间交配导致的异常性状，则此毛色异常的雄鼠(aa)与同一窝的多只正常雌鼠(AA或Aa)交配后，若雌鼠基因型为AA，后代全部为毛色正常鼠，若雌鼠基因型为Aa，后代毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例是1∶1。
1.基因分离定律的实质是(　　)A.子二代出现性状分离B.子二代性状分离比为3∶1C.等位基因随同源染色体的分开而分离D.测交后代分离比为1∶1
解析　基因分离定律的实质是减数分裂过程中等位基因随着同源染色体的分开而分离，C正确。
2.在家鼠中短尾(T)对正常尾(t)为显性。一只短尾鼠与一只正常鼠交配，后代中正常尾与短尾比例相同；而短尾类型相交配，子代中有一类型死亡，能存活的短尾与正常尾之比为2∶1，则不能存活类型的基因型可能是(　　)A.TT D.TT或Tt
解析　由题干可知，Tt(短尾鼠)×Tt(短尾鼠)→T__(短尾鼠)∶tt(正常尾鼠)＝2∶1，又因短尾鼠×tt(正常鼠)→正常尾鼠∶短尾鼠＝1∶1，得出存活的短尾鼠一定是杂合子(Tt)，所以排除其他致死因素，则致死的小鼠一定是纯合短尾鼠。
3.将具有一对等位基因的杂合子，逐代自交3次，在F3中显性纯合子的比例为(　　)A.1/8 B.7/8C.7/16 D.9/16
解析　F3中杂合子(Aa)的比例为1/8，则纯合子的比例为7/8，其中显性纯合子占1/2×7/8＝7/16。
4.两只杂合子白羊为亲本，它们接连生下三只小羊都是白色的。若它们再生一只小羊，其毛色(　　)A.一定是白色的 B.一定是黑色的C.是白色的可能性大 D.是黑色的可能性大
解析　两只杂合子白羊交配产生的子代中，白羊的可能性为3/4，黑羊的可能性为1/4。
5.玉米是雌雄同株、异花传粉植物，可以接受本植株的花粉，也能接受其他植株的花粉。在一块农田间行种植等数量基因型为Aa和aa的玉米(A和a分别控制显性性状和隐性性状，且A对a为完全显性)，假定每株玉米结的子粒数目相同，收获的玉米种下去，具有A表现型和a表现型的玉米比例应接近(　　)A.1∶4 B.5∶11 C.1∶2 D.7∶9
解析　间行种植的玉米，既可杂交也可自交，由于种植的Aa和aa的玉米比例是1∶1，可以得出该玉米种群可产生含基因A或a的两种配子，其比例是：A＝1/2×1/2＝1/4、a＝1/2×1/2＋1/2×1＝3/4，再经过雌雄配子的随机结合，得到的子代比例为：aa＝3/4×3/4＝9/16，而A__＝1－9/16＝7/16，故具有A表现型和a表现型的玉米比例应接近7∶9。
6.某常染色体遗传病，基因型为AA的人都患病，Aa的人有50%患病，aa的人都正常。一对新婚夫妇中女性正常，她的母亲患病，基因型为Aa，她的父亲和丈夫的家族中均无该病患者，请推测这对夫妇的子女中患病的概率是(　　)A.1/12 B.1/6C.1/3 D.1/2
解析　该新婚妻子的父亲家族中无该病患者，因此其父亲基因型为aa，该妻子表现型正常，故该妻子的基因型为Aa或aa，又Aa的人有50%患病，所以Aa与aa的比例为1∶2，其丈夫家族中也没有该病患者，其丈夫基因型为aa，他们子女的基因型为Aa的概率为1/3×1/2＝1/6，而Aa基因型中患病的占50%，故这对夫妇的子女中患该病的概率为1/6×1/2＝1/12。
7.将基因型为Aa的玉米自交一代的种子全部种下，待其长成幼苗，人工去掉隐性个体，并分成两组，第一组全部让其自交，第二组让其自由传粉。第一、二组的植株上aa基因型的种子所占比例分别为(　　)A.1/9、1/6 B.3/8、1/9C.1/6、5/12 D.1/6、1/9
解析　Aa自交后代去掉隐性个体后基因型及比例为：1/3AA、2/3Aa，该群体产生配子A、a的概率分别为2/3、1/3，若让其自交后代中aa所占比例为2/3×1/4＝1/6；若让其自由传粉，后代中aa所占比例为1/3×1/3＝1/9。
8.豌豆圆粒(R)对皱粒(r)为显性，用圆粒与皱粒杂交，得到数量相等的圆、皱粒豌豆，再将得到的全部种子播种后授以皱粒的花粉，则第二次杂交组合的基因型是(　　)A.RR×rr B.Rr×RrC.Rr×rr、rr×rr D.Rr×Rr、rr×rr
解析　圆粒与皱粒杂交，得到数量相等的圆粒与皱粒，说明双亲的基因型为Rr×rr，后代的基因型是Rr∶rr＝1∶1。对这些后代全部授以皱粒花粉，即杂交组合为Rr×rr、rr×rr。
9.大豆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的个体呈黄色且在幼苗阶段死亡。下列说法错误的是(　　)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∶2B.浅绿色植株与深绿色植株杂交，其成熟后代的表现型为深绿色和浅绿色，且比例为1∶1C.浅绿色植株连续自交n次，成熟后代中杂合子的概率为1/2nD.经过长时间的自然选择，A的基因频率越来越大，a的基因频率越来越小
浅绿色植株连续自交，因每一代中的aa黄色个体在幼苗阶段死亡，故成熟后代中杂合子的概率为2/(2ⁿ+1)。
10.研究发现，豚鼠毛色由以下等位基因决定：Cb－黑色、Cc－乳白色、Cs－银色、Cx－白化。为确定这组基因间的关系，进行了部分杂交实验，结果如下，据此分析下列选项正确的是(　　)
A.两只白化的豚鼠杂交，后代不会出现银色个体B.该豚鼠群体中与毛色有关的基因型共有6种C.无法确定这组等位基因间的显性程度D.两只豚鼠杂交的后代最多会出现四种毛色
亲代黑×黑→子代出现黑和白化，说明黑(Cb)对白化(Cx)为显性。亲代乳白×乳白→子代出现乳白和白化，说明乳白(Cc)对白化(Cx)为显性。亲代黑×白化→子代出现黑和银，说明黑(Cb)对银(Cs)为显性，银(Cs)对白化(Cx)为显性，故两只白化的豚鼠杂交，后代不会出现银色个体
该豚鼠群体中与毛色有关的基因型有10种
根据四组交配亲子代的表现型关系可以确定Cb(黑色)、Cs(银色)、Cc(乳白色)、Cx(白化)这组等位基因间的显性程度
由于四种等位基因间存在显隐性关系，两只豚鼠杂交的后代最多会出现三种毛色
11.安哥拉兔的长毛和短毛是由一对基因控制的相对性状。用纯种安哥拉兔进行杂交实验，产生大量的F1和F2个体，杂交亲本及实验结果如下表。
请回答下列问题：(1)安哥拉兔的控制长毛和短毛的基因位于___(常/X)染色体上。在___(雌/雄)兔中，长毛为显性性状。
纯种安哥拉长毛雌兔与短毛雄兔进行杂交，F1应都是杂合子，对杂合子来说，雄兔表现长毛，雌兔表现短毛，杂合子雌雄个体交配，后代杂合子占1/2，显性纯合子与隐性纯合子各占1/4，根据两实验结果可判断，相应基因位于常染色体上，对雄兔来说长毛是显性性状，短毛是隐性性状，对雌兔来说，短毛是显性性状，长毛是隐性性状。
(2)用多只纯种短毛雌兔与F2长毛雄兔杂交，子代性状和比例为__________________________________________________。
用A1和A2分别表示长毛基因和短毛基因，F2长毛雄兔的基因型中纯合子A1A1占1/3，杂合子A1A2占2/3，纯种短毛雌兔基因型是A2A2，F2长毛雄兔和多只纯种短毛雌兔杂交后代，有两种基因型，即2/3A1A2、1/3A2A2，子代性状和比例为雌兔全为短毛，雄兔有长毛也有短毛且比例为2∶1。
雌兔全为短毛，雄兔既有长毛也有短毛且比例为2∶1　
请回答下列问题：(3)安哥拉兔的长毛和短毛性状既与_______有关，又与_____有关。(4)如果用A1和A2分别表示长毛基因和短毛基因，请画出实验二的遗传图解。
实验说明安哥拉兔的长毛和短毛性状既与基因型有关，又与性别有关。
12.某学校生物小组在一块较为封闭的地里发现了一些野生植株，花色有红色和白色两种，茎秆有绿茎和紫茎两种，同学们分组对该植物的花色、茎色进行遗传方式的研究。请根据实验结果进行分析。
(1)从第一组花色遗传的结果来看，花色隐性性状为_____，最可靠的判断依据是___组。
由A组中“红花×红花”后代出现性状分离可以判定白花为隐性性状。依据C组不能作出判断，因为若亲代全为显性纯合子或至少有一方为显性纯合子，后代也会出现这种情况
(2)若任取B组的一株亲本红花植株使其自交，其子一代表现型的情况是_______________________________。
B组亲本中的任意一株红花植株，可能是纯合子也可能是杂合子，因此自交后代出现的情况是全为红花或红花∶白花＝3∶1
(3)由B组可以判定，该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为_____。
B组中的白花个体为隐性纯合子，因此F1中5红花∶1白花就代表了亲代中的所有红花亲本所含显隐性基因的比，即显性基因∶隐性基因＝5∶1。如果设显性基因为R，RR占红花的比例为x，Rr占红花的比例为y，则(2x+y)/y＝5/1，即x/y＝2，则RR∶Rr＝2∶1。
(4)从第二组茎色遗传的结果来看，隐性性状为_____，判断依据的是________组。
第二组的情况与第一组不同，第一组类似于群体调查结果，第二组为两亲本杂交情况，由D组可判定为测交类型，亲本一个为杂合子，一个为隐性纯合子；再根据E组可判定紫茎亲本为隐性纯合子。
(5)如果F组正常生长繁殖，其子一代表现型的情况是__________________。(6)A、B两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的分离比，试解释：__________________________________________________________________________。
红花个体既有纯合子，又有杂合子，因此，后代没有出现3∶1或1∶1的一定的分离比
亲本中的红花个体既有纯合子，又有杂合子，因此杂交组合有多种情况(如A组可能有RR×RR、RR×Rr、Rr×Rr三种情况；B组有RR×rr、Rr×rr两种情况)，所以后代不会出现一定的分离比。
13.原产于乌兹别克斯坦、土库曼斯坦、哈萨克斯坦等国的卡拉库尔羊以适应荒漠和半荒漠地区而深受牧民喜爱，卡拉库尔羊的长毛(B)对短毛(b)为显性，有角(H)对无角(h)为显性，卡拉库尔羊毛色的银灰色(D)对黑色(d)为显性。三对等位基因独立遗传，请回答以下问题：
(1)现将多头纯种长毛羊与短毛羊杂交，产生的F1进行雌雄个体间交配产生F2，将F2中所有短毛羊除去，让剩余的长毛羊自由交配，理论上F3中短毛个体的比例为____。
解析　F2个体的基因型应为1/4BB、2/4Bb、1/4bb，当除去全部短毛羊后，所有长毛羊的基因型应为1/3BB、2/3Bb，让这些长毛羊自由交配时，该群体产生两种配子的概率为：B＝2/3，b＝1/3，则F3中bb＝1/9，B__＝8/9。
基因型为Hh的公羊表现为有角，母羊表现为无角
若双亲基因型为Hh，则子代HH、Hh、hh的比例为1∶2∶1，基因型为HH的表现为有角，基因型为hh的表现为无角，基因型为Hh的公羊表现为有角，母羊表现为无角，故雄羊中无角比例为1/4，雌羊中无角比例为3/4。
13.原产于乌兹别克斯坦、土库曼斯坦、哈萨克斯坦等国的卡拉库尔羊以适应荒漠和半荒漠地区而深受牧民喜爱，卡拉库尔羊的长毛(B)对短毛(b)为显性，有角(H)对无角(h)为显性，卡拉库尔羊毛色的银灰色(D)对黑色(d)为显性。三对等位基因独立遗传，请回答以下问题：(2)多头不同性别的基因型均为Hh的卡拉库尔羊交配，雄性卡拉库尔羊中无角比例为1/4，但雌性卡拉库尔羊中无角比例为3/4，你能解释这种现象吗？____________________________________________。
当出现显性纯合致死时，某一性状的个体自交总出现特定的比例2∶1，而非正常的3∶1，本题中卡拉库尔羊毛色的遗传属于此类情况。
13.原产于乌兹别克斯坦、土库曼斯坦、哈萨克斯坦等国的卡拉库尔羊以适应荒漠和半荒漠地区而深受牧民喜爱，卡拉库尔羊的长毛(B)对短毛(b)为显性，有角(H)对无角(h)为显性，卡拉库尔羊毛色的银灰色(D)对黑色(d)为显性。三对等位基因独立遗传，请回答以下问题：(3)银灰色的卡拉库尔羊皮质量非常好，牧民让银灰色的卡拉库尔羊自由交配，但发现每一代中总会出现约1/3的黑色卡拉库尔羊，其余均为银灰色，试分析产生这种现象的原因___________________________________________________________。
显性纯合的卡拉库尔羊死亡(或基因型为DD的卡拉库尔羊