第1章 遗传因子的发现 试卷

第1章  遗传因子的发现

解读章首图文

培养学习志向·勇担社会责任

对章首页的设计可从三个方面理解领悟：

(1)图片设计，在孟德尔数学计算手迹的章题图上，叠加着孟德尔年轻时的肖像，古旧的淡黄底色，无形中给画面增添了几分历史的凝重。从这样的画面中同学们可想象一百多年前孟德尔探索遗传规律的意境，体会孟德尔发现遗传规律的艰辛。

(2)章首页引言中的问题“遗传因子是什么？”“基因为什么曾叫遗传因子？”，同学们可将遗传因子和已知的基因名词挂钩，积极探求遗传因子背后的故事。

(3)简洁的小诗不仅点出了本章的主要内涵，即孟德尔发现遗传规律的科学方法、科学态度、探索精神，还引领同学们从孟德尔的豌豆杂交实验开始，循着科学家的足迹，探索遗传的奥秘。

理清本章架构

初识概念体系·具备系统思维

第1节　孟德尔的豌豆杂交实验(一)

第1课时　分离定律的发现

【主干知识梳理】

一、豌豆用作遗传实验材料的优点和操作方法

1．豌豆用作遗传实验材料的优点

2．杂交实验的一般操作方法

二、一对相对性状的杂交实验

1．写出下列各符号的含义

2．实验过程

3．对分离现象的解释

(1)孟德尔对分离现象的原因提出的假说

①生物的性状是由遗传因子决定的。

②在体细胞中，遗传因子是成对存在的。

③生物体在形成生殖细胞——配子时，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，雌雄配子的结合是随机的。

(2)遗传图解

三、性状分离比的模拟实验

1．模拟内容

2．操作步骤

四、对分离现象解释的验证及分离定律

1．对分离现象解释的验证

(1)方法：测交，即让F1与隐性纯合子杂交。

(2)过程

2．分离定律

【教材微点发掘】

1．下图为人工异花传粉示意图(教材第3页图1­1)，请据图回答有关问题：

(1)对母本人工去雄的原因是避免自花传粉。

(2)对母本人工去雄的时间是开花前(填“开花前”或“开花后”)，这样操作的原因是豌豆是闭花受粉植物，成熟后就已经完成受粉，所以去雄时应选择未成熟花。

(3)在对母本去雄和人工授粉后都要进行套袋处理，这样操作的目的是防止其他外来花粉的干扰。

2．假说—演绎法的一般程序：

→→→

请匹配教材相关内容和假说—演绎法操作程序

 教材问题提示

(一)探究·实践(教材第6页)

1．每个小组的实验结果与全班总的实验结果相比，全班总的实验结果更接近预测的结果，即彩球组合类型及数量比为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，彩球代表的显性与隐性类型的数量比为3∶1。因为实验统计的样本数量越大，越接近统计规律。

如果孟德尔当时只对F2中10株豌豆的性状进行统计，那么他很难正确地解释性状分离现象。因为实验统计的样本数量足够大，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。

2．合理。因为甲、乙小桶内的彩球分别代表孟德尔杂交实验中的雌、雄配子，从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合，实际上是模拟雌、雄配子的随机结合，统计的样本数量也足够大，出现了3∶1的结果。但孟德尔提出的假说是否正确还需要实验来验证。

(二)思维训练(教材第8页)

将获得的紫花植株连续自交几代，即将每次自交后代的紫花植株选育后再进行自交，直至自交后代中不再出现白花植株为止。具体过程可用下面的图解表示。

新知探究(一)　一对相对性状的杂交实验

【探究·深化】

[问题驱动]　

孟德尔对豌豆的七对相对性状分别进行了杂交实验，就豌豆高茎和矮茎这一对相对性状杂交实验回答下列问题：

(1)孟德尔选择让F1自交，其目的是什么？

提示：判断亲代矮茎性状在遗传过程中是不是消失了。

(2)若F2共获得20株豌豆，矮茎个体一定是5株吗？请说明原因。

提示：不一定。样本数量太少，不一定完全符合3∶1的性状分离比，孟德尔实验中的比例是在实验材料足够多的情况下得出的。

(3)融合遗传认为，两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混合液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。在孟德尔一对相对性状的杂交实验中，否定融合遗传最有利的实验结果是什么？

提示：F2出现3∶1的性状分离比，在F1中消失的矮茎性状在F2又出现了，说明双亲的遗传物质没有发生混合。

[重难点拨]　

1．相关概念辨析

(1)性状类

[特别提醒 ]　相对性状的理解要点为“两个同”：同种生物、同一种性状；“一个不同”为不同表现类型。

(2)交配类

　　2.相对性状中显隐性判断(设A、B为一对相对性状)

(1)定义法(杂交法)

①若A×B→A，则A为显性，B为隐性。

②若A×B→B，则B为显性，A为隐性。

③若A×B→既有A，又有B，则无法判断显隐性，只能采用自交法。

(2)自交法

①                                                                                                                                      若A既有A，又有B，则A为显性，B为隐性。

②                                                                                                                                      若B既有A，又有B，则B为显性，A为隐性。

(3)根据子代性状分离比判断：具有一对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为3∶1→分离比占3/4的性状为显性性状。

【典题·例析】

[典例1]　下列关于遗传学基本概念的叙述，正确的是(　　)

A．后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离

B．纯合子自交产生的子一代所表现的性状就是显性性状

C．性状相同，遗传因子组成不一定相同

D．狗的长毛和卷毛是相对性状

[解析]　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。具有相对性状的纯合子杂交，产生的子一代所表现的性状就是显性性状；隐性纯合子自交，产生的子一代表现出的性状仍是隐性性状。遗传因子组成相同的个体性状一般相同，但性状相同的个体遗传因子组成不一定相同，例如，显性纯合子和杂合子都表现为显性性状，但遗传因子组成不同。相对性状指的是同种生物同一性状的不同表现类型，狗的长毛和卷毛不是同一性状。故选C。

[答案]　C

[典例2]　(2021·青岛第五十八中学高一期末)大豆的紫花和白花为一对相对性状。下列四组杂交实验中，能判定性状的显隐性关系的是(　　)

①紫花×紫花→紫花　②紫花×紫花→301紫花∶101白花　③紫花×白花→紫花　④紫花×白花→98紫花∶107白花

A．①和②　　　　　　　 B．③和④

C．①和③  D．②和③

[解析]　杂交实验②中后代出现性状分离现象，且紫花∶白花＝3∶1，符合孟德尔的分离定律，所以可判断紫花为显性性状，白花为隐性性状。观察四组杂交实验，杂交实验③符合显隐性性状的概念：具有一对相对性状的纯合亲本杂交，后代只表现一个亲本的性状(紫花)，此性状(紫花)为显性性状，而未表现出来的性状(白花)为隐性性状。通过杂交实验①④无法判断性状的显隐性关系。故选D。

[答案]　D

易错提醒—————————————————————————————————

对性状分离的理解误区

(1)对性状分离的理解首先要明确发生性状分离的对象必定是杂合子。

(2)严格的性状分离应该是杂合子自身的分离，因此，杂合子自交后代表现出了与亲本不同的新类型(相对性状)，也是发生了性状分离，而不是一定要同时出现显性性状和隐性性状的类型。如一对表现正常的夫妇生了一个白化病的孩子就是典型的性状分离现象。

(3)借助于测交实验使得杂合子中的隐性基因得以表现，不是性状分离。

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【应用·体验】

1．(2021·海口月考)家兔的毛色中，白色和黑色是一对相对性状。分析下列4组杂交组合的亲、子代性状，体现出性状分离现象的一组是(　　)

解析：答案：C　性状分离指在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。白兔和白兔杂交后代均为白兔，没有体现性状分离现象；黑兔和白兔杂交后代均为白兔，没有体现性状分离现象；白兔和白兔杂交后代出现黑兔和白兔，体现了性状分离现象；黑兔和白兔杂交后代有黑兔，也有白兔，没有体现性状分离现象。

2．具有一对相对性状的亲本杂交，子二代中(　　)

A．所有的统计结果都等于3∶1

B．统计的样本足够大时才符合3∶1

C．性状按3∶1的比例出现

D．统计的样本越小越接近3∶1

解析：答案：B　孟德尔之后，科学家们在继续研究中发现，只有满足大样本即实验群体足够大时，才能够实现孟德尔统计的比例关系。如果统计的样本越小，则统计的结果越偏离3∶1。故选B。

新知探究(二)　对分离现象的解释和验证

【探究·深化】

[问题驱动]　

在进行豌豆杂交实验时，孟德尔选择了高茎和矮茎这一对相对性状，其中高茎(D)对矮茎(d)为显性。下面是孟德尔用纯合亲本杂交得到的子一代(F1)自交获得子二代(F2)的实验遗传图解，回答相关问题：

(1)图中D、d两种雄配子的数目是否相等？雄配子D与雌配子D数目是否相等？

提示：D、d两种雄配子的数目是相等的；但是由于雄配子要多于雌配子，所以雄配子D要远多于雌配子D。

(2)表中①②③的遗传因子组成和性状表现分别是怎样的？

提示：①和②的遗传因子组成均为Dd，表现为高茎；③的遗传因子组成为dd，表现为矮茎。

(3)F2中纯合子和杂合子所占的比例分别是多少？F2的高茎豌豆中纯合子和杂合子所占比例又分别是多少？

提示：F2中纯合子和杂合子所占比例分别是1/2和1/2；F2的高茎豌豆中纯合子和杂合子所占比例分别是1/3和2/3。

[重难点拨]　

1．遗传因子组成及判断方法

(1)个体遗传因子组成

①遗传因子组成：与生物个体表现出来的性状有关的遗传因子组成，如DD、Dd和dd。

②纯合子：遗传因子组成相同的个体，如体细胞中含有遗传因子组成为DD或dd的个体。

③杂合子：遗传因子组成不同的个体，如体细胞中含有遗传因子组成为Dd的个体。

(2)遗传因子组成的判断方法

①测交法(已知显、隐性性状)：

③配子鉴定法：若某个体能产生两种类型的配子，则为杂合子；若只产生一种配子，则为纯合子。

2．F1自交后代出现3∶1的性状分离比所必须满足的理想条件

(1)F1产生的雌、雄配子分别有两种类型，这两种类型的配子数量完全相等。

(2)不同类型雌、雄配子之间的结合机会均相等。

(3)每一个受精卵都能正常发育为成熟的个体。

(4)显性遗传因子对隐性遗传因子的显性作用是完全的。

【典题·例析】

[典例1]　水稻的晚熟和早熟是一对相对性状，晚熟受显性遗传因子(E)控制。现有纯合的晚熟水稻和早熟水稻杂交，下列说法错误的是(　　)

A．F1的遗传因子组成是Ee，性状表现为晚熟

B．F1自交时产生的雌、雄配子数量之比为1∶1

C．F1自交后得F2，F2的遗传因子组成可能为EE、Ee和ee，其比例为1∶2∶1

D．F2的性状分离比为3∶1

[解析]　在数量上，雄配子数远大于雌配子数，但F1自交时产生的两种雄配子数量之比或两种雌配子数量之比均为1∶1。故选B。

[答案]　B

[典例2]　落花生是闭花受粉的植物，果实(花生)的厚皮对薄皮为显性；果子狸毛色深褐色对浅灰色是显性。要鉴定一株结厚皮果实的落花生和一只深褐色果子狸的纯合与否，应采用的简便遗传方法分别是(　　)

A．自交、测交　　　　　　　 B．杂交、测交

C．自交、自交  D．杂交、杂交

[解析]　(1)由于落花生是闭花受粉的植物，所以要鉴定一株结厚皮果实的落花生纯合与否，需要将厚皮落花生自交，若后代无性状分离，则为纯合子；若后代有性状分离，则为杂合子。(2)由于果子狸是雌雄异体动物，所以要鉴定一只深褐色果子狸的纯合与否，应让深褐色果子狸与多只隐性个体交配，若后代全为深褐色，则可认为是纯合子；若后代有隐性个体出现，则是杂合子。故选A。

[答案]　A

归纳拓展—————————————————————————————————

1．个体遗传因子组成的鉴定方法

在鉴定个体遗传因子组成时，若待测个体为动物时，常采用测交法；若待测个体为植物时，测交法、自交法均可采用，但自交法较简便。

2．测交实验的作用

(1)测定F1产生配子的种类和比例。

(2)测定F1的遗传因子组成。

(3)预测F1在形成配子时，遗传因子的行为。

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【应用·体验】

1．已知豌豆的高茎对矮茎为显性，现有一株高茎豌豆甲，要确定甲的遗传因子组成，以下方法不可行的是(　　)

A．选另一株矮茎豌豆与甲杂交，子代若有矮茎出现，则甲为杂合子

B．让甲与另一株高茎豌豆杂交，子代若都表现高茎，则甲为纯合子

C．让甲进行自花传粉，子代若有矮茎出现，则甲为杂合子

D．让甲与另一株高茎豌豆杂交，子代若高茎与矮茎之比接近3∶1，则甲为杂合子

解析：答案：B　选另一株矮茎豌豆与甲杂交属于测交，子代若有矮茎出现，说明甲为杂合子；让甲与另一株高茎豌豆杂交，子代若都表现高茎，则甲可能为纯合子，也可能为杂合子；让甲进行自花传粉，子代若有矮茎出现，说明出现性状分离，则甲为杂合子；让甲与另一株高茎豌豆杂交，子代若高茎与矮茎之比接近3∶1，则甲为杂合子。

2．某植物的红花对白花为显性，且受一对遗传因子A和a控制。为确定某红花植株的遗传因子组成，让其与另一白花植株进行杂交，得到足够多的杂交后代。下列相关叙述错误的是(　　)

A．待测红花植株与白花植株的杂交方式属于测交

B．如果后代均为红花，则待测红花植株的遗传因子组成为AA

C．如果后代出现白花，则待测红花植株的遗传因子组成为Aa

D．如果后代出现白花，则后代中白花植株的比例为1/4

解析：答案：D　待测红花植株与白花植株的杂交方式属于测交，A正确；如果测交后代均为红花，说明待测红花植株的遗传因子组成为AA，B正确；如果测交后代出现白花，说明待测红花植株的遗传因子组成为Aa，C正确；遗传因子组成为Aa、aa的植株杂交，后代中aa植株的比例为1/2，D错误。

新知探究(三)　分离定律的内容和实质

【拓展·深化】

1．对分离定律的理解

(1)适用范围：一对相对性状的遗传，只适用于性状由细胞核中的遗传因子控制的真核生物的有性生殖过程。

(2)作用时间：有性生殖形成配子时。

(3)实质：形成配子时，细胞中控制一对相对性状的成对的遗传因子彼此分离。

2．分离定律的验证方法

(1)测交法：

F1×隐性纯合子⇒子代性状分离比为1∶1⇒F1产生两种数量相等的雌配子和两种数量相等的雄配子，遵循分离定律。

(2)自交法：

F1子代性状分离比为3∶1⇒F1产生了两种数量相等的雌配子和两种数量相等的雄配子，遵循分离定律。

(3)花粉鉴定法：

①原理及过程：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色；取F1的花粉放在载玻片上，加一滴碘酒。

②结果：一半花粉呈蓝黑色，一半花粉呈橙红色。

③结论：分离定律是正确的。

【典题·例析】

[典例1]　水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系的花粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系的花粉遇碘呈橙红色。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呈橙红色

C．F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈橙红色

D．F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈橙红色

[解析]　分离定律的实质是F1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，C项通过花粉鉴定法可直接证明F1能产生两种数量相等的配子。

[答案]　C

[典例2]　(2019·全国卷Ⅲ)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。玉米籽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籽粒和一些凹陷的玉米籽粒，若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律，写出两种验证思路及预期结果。

[解析]　(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子同时具有显性基因和隐性基因，显性基因表达后会掩盖隐性性状或抑制隐性基因的表达，所以杂合子通常表现出的性状为显性性状。(2)由于自然条件下玉米中表现为显性性状的个体存在纯合子和杂合子，所以可以通过杂合子自交或测交的方法来验证基因的分离定律。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，性状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，性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。结合本题题干提供的实验材料，进行合理设计即可。

[答案]　(1)显性性状

(2)思路及预期结果：

①两种玉米分别自交，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。

②两种玉米分别自交，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。

③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，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。

④让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，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。

归纳拓展—————————————————————————————————

验证分离定律的方法，有的操作简便，如杂合子自交法；有的在短时间内可作出判断，如花粉鉴定法；对于动物，常用测交法。因此要根据实际情况选择合理的实验方案。

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【应用·体验】

1．下列有关分离定律的叙述，正确的是(　　)

A．分离定律是孟德尔针对豌豆一对相对性状的实验结果及其解释直接归纳总结的

B．在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子是单独存在的，不会相互融合

C．在形成生殖细胞——配子时，单独存在的遗传因子要发生分离，所以称分离定律

D．在形成配子时，成对的遗传因子分离后进入不同的配子中，可随配子遗传给后代

解析：答案：D　孟德尔归纳总结出分离定律的科学实验程序是：杂交实验和观察到的实验现象(发现问题)→对实验现象进行分析(提出假说)→对实验现象解释的验证(验证假说)→分离定律(得出结论)，A错误；根据孟德尔对性状分离现象的解释可以知道：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子是成对存在的，这些遗传因子既不会相互融合，也不会在传递中消失，B错误；分离定律的实质是在形成配子时，控制同一性状的成对遗传因子发生分离，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，C错误，D正确。

2．(2021·枣庄高一检测)关于孟德尔分离定律杂交实验中测交的说法，错误的是(　　)

A．F1×隐性类型→测F1遗传因子组成

B．通过测定F1的遗传因子组成来验证对分离实验现象理论解释的科学性

C．F1的遗传因子组成是根据F1×隐性类型→所得后代性状表现反向推知的

D．测交时，与F1杂交的另一亲本无特殊限制

解析：答案：D　测交必须是利用隐性纯合子与被检验对象杂交，目的是通过分析其后代以推知其遗传因子组成。孟德尔分离定律杂交实验中测交的对象是F1，其遗传因子组成决定了基因分离定律的正确与否。

科学思维——假说—演绎法

一、由一对相对性状杂交实验的过程分析初识“假说—演绎”过程

二、深化理解“假说—演绎法”

1．假说—演绎法的一般流程图解

2．假说—演绎法与传统归纳法的比较

【素养评价】

1．孟德尔探索遗传规律时，运用了假说—演绎法，该方法的基本内涵是：在观察与分析的基础上提出问题后，通过推理和想象提出解决问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验证明假说。下列有关孟德尔“一对相对性状的杂交实验”的叙述，错误的是(　　)

A．提出的问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交基础上的

B．孟德尔的假说合理地解释了一对相对性状杂交实验中的性状分离现象

C．“演绎推理”的过程是指完成测交实验并统计结果的过程

D．“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验

解析：答案：C　提出的问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交基础上的，A正确；孟德尔的假说合理地解释了一对相对性状杂交实验中的性状分离现象，B正确；完成测交实验并统计结果的过程属于实验验证，不属于“演绎推理”，C错误；“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验，D正确。

2．(2021·济南一中高一月考)下列有关孟德尔的一对相对性状杂交实验的叙述，错误的是(　　)

A．孟德尔发现F2分离比为3∶1属于假说—演绎法中“假说”的内容

B．推断测交后代会出现两种性状且比例为1∶1属于“演绎”的结果

C．Aa个体形成配子A与配子a比为1∶1，是分离定律的实质

D．测交实验的结果与演绎预测结果相符，说明假说成立

解析：答案：A　孟德尔发现F2分离比为3∶1属于观察到的现象，不属于假说—演绎法中“假说”的内容，A错误；若F1产生数量相等的两种配子，则测交后代会出现两种性状且比例为1∶1，这属于“演绎推理”的内容，B正确；分离定律的实质是Aa个体产生配子时，A与a彼此分离，产生数量相等的两种配子，C正确；“演绎推理”是在“假说”的基础上进行的，测交实验的结果与演绎预测结果相符，说明假说成立，D正确。

[课时跟踪检测]

[理解·巩固·落实]

1．判断下列叙述的正误，对的打“√”，错的打“×”。

(1)豌豆的高茎与粗茎是一对相对性状。(×)

(2)性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象。(×)

(3)杂合子自交后代一定是杂合子。(×)

(4)孟德尔为了验证假说是否正确，设计并完成了正反交实验。(×)

(5)分离定律发生在配子形成过程中。(√)

2．孟德尔利用豌豆作为实验材料进行杂交实验，成功地发现了生物的遗传规律。下列选项不是豌豆的优点的是(　　)

A．豌豆是严格的闭花受粉植物

B．豌豆在自然状态下一般是纯种

C．豌豆具有许多明显的相对性状

D．杂种豌豆自交后代容易发生性状分离

解析：答案：D　豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，在自然状态下一般是纯种，豌豆具有许多明显的相对性状，便于观察，这些都是豌豆作为遗传学实验材料的优点；杂种豌豆自交后代容易发生性状分离，这不是豌豆作为遗传学实验材料的优点。故选D。

3．对于孟德尔所做的一对相对性状的豌豆杂交实验，下列叙述错误的是(　　)

A．选用的一对相对性状要易于区分

B．选用的两个亲本一定要为纯种

C．一定要让纯种显性亲本作父本，纯种隐性亲本作母本

D．要让两亲本之间进行有性杂交

解析：答案：C　纯种显性亲本作父本、纯种隐性亲本作母本，或者纯种显性亲本作母本、纯种隐性亲本作父本，都不影响实验结果。故选C。

4．孟德尔在探索遗传规律时，运用了“假说－演绎法”，下列相关叙述错误的是(　　)

A．“一对相对性状的遗传实验和结果”属于假说的内容

B．“测交实验”是对推理过程及结果的检验

C．“生物性状是由遗传因子决定的”“体细胞中遗传因子成对存在”“配子中遗传因子成单存在”“受精时雌、雄配子随机结合”属于假说内容

D．“F1(Dd)能产生比例相等的两种配子(D∶d＝1∶1)”属于推理内容

解析：答案：A　孟德尔通过豌豆进行一对相对性状的杂交实验，在观察和数学统计分析的基础上，发现了F2中高茎豌豆与矮茎豌豆的分离比接近3∶1，而提出“该分离比出现的原因是什么”这一问题；通过推理和想象，提出“生物性状是由遗传因子决定的”“体细胞中遗传因子成对存在”“配子中遗传因子成单存在”“受精时雌、雄配子随机结合”等假说；根据这些假说，推出F1(高茎)的遗传因子组成及其产生配子的类型，进一步推出F2中各种豌豆的遗传因子组成及其比例，最后通过巧妙地设计“测交实验”检验演绎推理的结论。选项A属于问题和现象，是事实而不是假说。

5．在孟德尔进行的一对相对性状的遗传实验中，具有1∶1比例的是(　　)

①F1产生配子的分离比　②F2性状分离比　③F1测交后代性状分离比　④亲本杂交后代性状分离比　⑤F2测交后代性状分离比

A．①②　　 B．③④　　　C．②③⑤　　　D．①③

解析：答案：D　F1产生2种配子，比例为1∶1，①正确；F2性状分离比为3∶1，②错误；F1测交后代性状分离比为1∶1，③正确；亲本杂交后代无性状分离，④错误；F2中既有显性个体又有隐性个体，不符合测交的含义，不能称为测交，⑤错误。故选D。

6．(2021·金丽衢十二校联考)在性状分离比的模拟实验中，将甲袋子内的小球(D∶d＝1∶1)总数增加到乙袋子内的小球(D∶d＝1∶1)总数的10倍，之后进行上百次模拟实验，下列说法错误的是(　　)

A．甲、乙袋子分别模拟的是雄性和雌性的生殖器官

B．该变化脱离了模拟雌雄配子随机结合的实际情况

C．最终的模拟结果是DD∶Dd∶dd接近于1∶2∶1

D．袋子中小球每次被抓取后要放回原袋子再进行下一次抓取

解析：答案：B　甲、乙两个袋子分别代表雄性生殖器官和雌性生殖器官，甲、乙两个袋子中的小球分别代表雄配子和雌配子，A正确；每个袋子中不同种类(D、d)的小球数量一定要相等，但甲袋子内小球总数量和乙袋子内小球总数量不一定相等，将甲袋子内的小球(D∶d＝1∶1)总数增加到乙袋子内的小球(D∶d＝1∶1)总数的10倍，模拟了雄配子数多于雌配子数的情况，但没有脱离雌雄配子随机结合的实际情况，B错误；由于两个袋子内的小球都是D∶d＝1∶1，所以最终的模拟结果是DD∶Dd∶dd接近于1∶2∶1，C正确；为了保证每种小球被抓取的概率相等，小球每次被抓取后要放回原袋子再进行下一次抓取，D正确。

7．下列选项可以依次解决①～④中的遗传问题的一组方法是(　　)

①鉴定一只白羊是否为纯种

②在一对相对性状中区分显隐性

③不断提高小麦抗病品种的纯合度

④检验杂种子一代的遗传因子组成

A．杂交、自交、测交、测交

B．杂交、杂交、杂交、测交

C．测交、杂交、自交、测交

D．测交、测交、杂交、自交

解析：答案：C　可以利用测交来鉴定白羊是否为纯合子；可通过让具有相对性状的纯合亲本杂交来区分相对性状的显隐性；纯合子自交不发生性状分离，可通过连续自交提高小麦抗病品种的纯合度；可通过测交检验杂种子一代的遗传因子组成。故选C。

8．(2021·青岛高一检测)通过饲养灰鼠和白鼠(遗传因子组成未知)进行实验，得到实验结果见下表，如果杂交Ⅳ亲本中灰色雌鼠和杂交Ⅱ亲本中的灰色雄鼠杂交，结果最可能是(　　)

A.都是灰色　　　　　　 B．都是白色

C．1/2是灰色  D．1/4是白色

解析：答案：A　由杂交Ⅱ或Ⅳ可判断灰色为显性性状，白色为隐性性状，因此杂交Ⅱ中的灰色为杂合子，杂交Ⅳ中的灰色为纯合子，则杂交Ⅳ亲本中的灰色雌鼠和杂交Ⅱ亲本中的灰色雄鼠杂交，结果最可能都是灰色。故选A。

9．一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．显性遗传因子的作用相对于隐性遗传因子的作用为完全显性

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种遗传因子组成的个体的存活率相等

解析：答案：C　子一代产生的雄配子中2种类型配子的活力有差异，会使2种类型配子比例偏离1∶1，从而导致子二代不符合3∶1的性状分离比。故选C。

10．(2021·济南高一六校联考)在一些性状遗传中，具有某种遗传因子组成的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该遗传因子组成的个体，从而使性状的分离比发生变化，小鼠毛色的遗传就是一个例子。一个研究小组经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现：

A．黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠

B．黄色鼠与黄色鼠杂交，后代黄色鼠与黑色鼠的数量比为2∶1

C．黄色鼠与黑色鼠杂交，后代黄色鼠与黑色鼠的数量比为1∶1

根据上述实验结果，回答下列问题(控制毛色的显性遗传因子用A表示，隐性遗传因子用a表示)：

(1)黄色鼠的遗传因子组成是________，黑色鼠的遗传因子组成是________。

(2)推测不能完成胚胎发育的合子的遗传因子组成是________。

(3)写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。

解析：(1)根据B杂交组合中黄色鼠与黄色鼠杂交的后代出现黑色鼠可知，B杂交组合中亲本黄色鼠均为杂合子(Aa)，且黄色对黑色为显性，黑色鼠都是隐性纯合子(aa)。(2)由B杂交组合中亲本黄色鼠均为杂合子(Aa)可知，其后代的遗传因子组成为1AA(黄色)∶2Aa(黄色)∶1aa(黑色)，AA个体在胚胎发育过程中死亡，则存活的黄色鼠遗传因子组成为Aa。由以上分析可知，不能完成胚胎发育的合子的遗传因子组成是AA。(3)B、C两个杂交组合的遗传图解见答案。

答案：(1)Aa　aa　(2)AA

(3)如下图

[迁移·应用·发展]

11．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∶1

④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②　　　　　　　 B．①或④

C．②或③  D．③或④

解析：答案：B　假设控制羽裂叶和全缘叶的相关遗传因子是A、a。植株甲(全缘叶)自花传粉后，子代出现性状分离，可说明植株甲是杂合子，①符合题意；用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶，不能判定植株甲是否为杂合子(如AA×Aa、AA×AA)，②不符合题意；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是1∶1，不能判定全缘叶和羽裂叶的显隐性，若羽裂叶为显性性状(Aa)，则植株甲是纯合子(aa)，③不符合题意；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是3∶1，说明全缘叶是显性性状，植株甲和另一全缘叶植株都是杂合子，即Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa，④符合题意。故选B。

12．(2021·潍坊高一检测，多选)如图为山羊的毛色遗传图解(相关遗传因子用A和a表示)，下列相关叙述，正确的是(　　)

A．白色对黑色为显性

B．图中黑色山羊均为纯合子

C．4和5再生一个白色雄性山羊的概率为3/4

D．7为纯合子的概率为1/4

解析：答案：AB　由图分析，4和5都是白色山羊，但它们生有一个黑色的后代6，故白色对黑色为显性，A正确；因为黑色为隐性，所以凡是黑色山羊均为隐性纯合子，遗传因子组成是aa，B正确；因为4和5均为显性个体，所以它们都有一个显性遗传因子A，又因为它们生有黑色后代，所以另一个遗传因子都是a，故4和5的遗传因子组成都是Aa，所以它们再生一个白色后代(A_)的概率为3/4，这些后代中雌雄山羊各占一半，故4和5再生一个白色雄性山羊的概率＝3/4×1/2＝3/8，C错误；因为4和5的遗传因子组成都是Aa，故白色个体7的遗传因子组成及比例分别是1/3AA和2/3Aa，即7为纯合子的概率为1/3，D错误。

13．有甲、乙、丙、丁四只兔，甲、乙两兔为黑毛雌兔，丙为黑毛雄兔，丁为褐毛雄兔，现对上述兔子进行多次交配实验，结果如下：

甲×丁→全为黑毛小兔；

丁×乙→褐毛小兔和黑毛小兔各约占一半。

请回答以下问题：(显、隐性遗传因子分别用A、a表示)

(1)褐毛与黑毛这一对相对性状中，________为显性性状。

(2)甲、乙、丁三只兔的遗传因子组成分别是________、________、________。

(3)利用甲、乙、丁兔来鉴定丙兔是纯合子还是杂合子。

第一步：让____________多次交配；

第二步：从后代中选多只表现类型为________的雌兔与丙兔多次交配。

结果与分析：________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)黑毛雌兔(甲)与褐毛雄兔(丁)杂交，后代个体全部是黑毛小兔，亲代中的褐色性状在子代中没有表现出来，说明褐毛是隐性性状，黑毛是显性性状。(2)由(1)分析可知，甲的遗传因子组成为AA，丁的遗传因子组成为aa，又因为丁(aa)×乙→褐毛小兔和黑毛小兔各约占一半，说明乙的遗传因子组成为Aa。(3)由于丙兔的遗传因子组成可能为AA或Aa，要鉴定是纯合子还是杂合子，可将乙兔与丁兔多次交配，从后代中选多只表现类型为褐毛的雌兔(aa)与丙兔多次交配，如果后代全为黑毛小兔，则丙兔为纯合子；如果后代中有褐毛小兔，则丙兔为杂合子。

答案：(1)黑毛　(2)AA　Aa　aa　(3)乙兔与丁兔　褐毛　如果后代全为黑毛小兔，则丙兔为纯合子；如果后代中有褐毛小兔，则丙兔为杂合子

第2课时　分离定律的应用及解题方法

题型(一)　亲子代遗传因子组成和表现类型的推导　　

【知能深化】

[典例1]　孟德尔验证分离定律时，让纯合高茎和矮茎豌豆杂交的F2进一步自交产生F3植株。下列叙述错误的是(　　)

A．F2一半的植株自交时能够稳定遗传

B．F2高茎植株中2/3的个体不能稳定遗传

C．F2杂合子自交的性状分离比为3∶1

D．F3植株中的高茎与矮茎均为纯合子

[解析]　由F2的遗传因子组成及比例为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1可知，F2中纯合子(DD、dd)占1/2，故F2一半的植株自交时能够稳定遗传，A正确；F2高茎植株中遗传因子为DD的个体占1/3、Dd的个体占2/3，故F2高茎植株中2/3的个体不能稳定遗传，B正确；F2杂合子(Dd)自交的性状分离比为3∶1，C正确；F3植株中高茎植株的遗传因子组成为DD或Dd，D错误。

[答案]　D

[典例2]　番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制，下表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(　　)

A．番茄的果实颜色中，黄色为显性性状

B．实验1的亲本遗传因子组成：红果为AA，黄果为aa

C．实验2的F1红果番茄均为杂合子　

D．实验3的F1中黄果番茄的遗传因子组成可能是AA或Aa

[解析]　通过实验2或实验3可知，红果为显性性状，黄果为隐性性状，A错误；实验1属于测交实验，亲本红果为杂合子，黄果为隐性纯合子，B错误；实验2中的亲本均为纯合子，子代为杂合子，C正确；实验3中的亲本均为杂合子，则F1中黄果番茄的遗传因子组成为aa，D错误。

[答案]　C

1．由亲代推断子代的遗传因子组成和表现类型

　　2.据分离定律中的比值推断亲代遗传因子组成

(1)若后代性状分离比为显性∶隐性＝3∶1，则双亲一定是杂合子(Aa)，即Aa×Aa→3A_∶1aa。

(2)若后代性状分离比为显性∶隐性＝1∶1，则双亲一定是测交类型，即Aa×aa→1Aa∶1aa。

(3)若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子，即AA×AA或AA×Aa或AA×aa。

(4)若后代只有隐性性状，则双亲均为隐性纯合子，即aa×aa→aa。

【针对训练】

1．已知黑斑蛇与黄斑蛇杂交，F1既有黑斑蛇，又有黄斑蛇；若再将F1黑斑蛇之间进行交配，F2中有黑斑蛇和黄斑蛇。下列结论中正确的是(　　)

A．所有黑斑蛇的亲代中至少有一方是黑斑蛇

B．蛇的黄斑为显性性状

C．F1黑斑蛇的遗传因子组成与亲代黑斑蛇的不同

D．F2中黑斑蛇的遗传因子组成与F1黑斑蛇的遗传因子组成相同

解析：答案：A　根据题干信息“F1黑斑蛇交配，后代既有黑斑蛇又有黄斑蛇”可知，蛇的黑斑为显性性状，黄斑为隐性性状，因此所有黑斑蛇的亲代中至少有一方是黑斑蛇。由题意可知，F1黑斑蛇和亲代黑斑蛇均为杂合子，F2黑斑蛇既有纯合子又有杂合子。故选A。

2．(2021·烟台高一月考)萝卜的花有白、红、紫三种颜色，该性状由遗传因子R、r控制。下表为三组不同类型植株之间的杂交结果，下列相关叙述错误的是(　　)

A．白花、紫花、红花植株的遗传因子组成分别是rr、Rr、RR

B．白花植株自交的后代均开白花，红花植株自交的后代均开红花

C．白花植株与红花植株杂交所得的子代中，既没有红花也没有白花

D．可用紫花植株与白花植株或红花植株杂交验证基因的分离定律

解析：答案：A　该对遗传因子控制的性状有三种，且由组别三可知，紫花植株与紫花植株的杂交子代的性状分离比为红花∶紫花∶白花≈1∶2∶1，说明R对r为不完全显性，且紫花植株的遗传因子组成为Rr，但根据三组杂交实验的结果均不能判断出白花植株和红花植株的遗传因子组成分别是rr、RR，还是RR、rr，A错误。白花植株与红花植株均为纯合子，二者分别自交，其子代都不会出现性状分离，二者杂交，则其子代都开紫花，B、C正确。杂交组合Rr×rr和Rr×RR的子代中各有两种不同的表型，且比例均为1∶1，故都可用来验证基因的分离定律，D正确。

题型(二)　遗传概率的计算

【知能深化】

[典例1]　人眼的虹膜有褐色和蓝色，褐色是由显性遗传因子控制的，蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人和一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚，这对夫妇生下蓝眼女孩的可能性是(　　)

A．1/2　　　　　　　　　 B．1/4

C．1/8  D．1/6

[解析]　设控制褐眼和蓝眼的遗传因子为A、a，则蓝眼男人的遗传因子组成为aa；褐眼女人的母亲是蓝眼，所以其遗传因子组成为Aa，则这对夫妇生下蓝眼女孩的可能性是1/2×1/2＝1/4。

[答案]　B

[典例2]　有一对表现正常的夫妇，男方的父亲是白化病患者，女方的弟弟也是白化病患者，但女方双亲表现正常。这对夫妇生出白化病孩子的概率是(　　)

A．1/2  B．2/3

C．1/6  D．1/4

[解析]　白化病是由隐性遗传因子(用a表示)控制的一种遗传病。根据题意分析可知，一对表现正常的夫妇，男方的遗传因子组成为Aa，女方的遗传因子组成及概率为1/3AA、2/3Aa。因此，这对正常夫妇生出白化病孩子的概率是2/3×1/4＝1/6。

[答案]　C

1．概率计算的方法

(1)用经典公式计算：

概率＝(某性状或遗传因子组合数/总数)×100%。

(2)用配子的概率计算：先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题意要求用相关的两种配子概率相乘，即可得出某一基因型个体概率；计算表型概率时，将相同表型个体的概率相加即可。

2．概率计算的类型

(1)已知亲代的遗传因子组成，求子代某一性状出现的概率。

①用分离比直接推出(B：白色，b：黑色，白色为显性性状)：

Bb×Bb→1BB∶2Bb∶1bb，可见后代毛色是白色的概率是3/4。

②用配子的概率计算：

Bb亲本产生B、b配子的概率都是1/2，则

a．后代为BB的概率＝B(♀)概率×B()概率＝1/2×1/2＝1/4。

b．后代为Bb的概率＝b(♀)概率×B()概率＋b()概率×B(♀)概率＝1/2×1/2＋1/2×1/2＝1/2。

(2)亲代的遗传因子未确定，求子代某一性状发生的概率。

[实例]　一对夫妇均正常，且他们的双亲也都正常，但双方都有一个患白化病的兄弟。求他们婚后生白化病孩子的概率是多少。

[分析]

解答此题分三步进行(用A、a表示遗传因子)

【针对训练】

1．豌豆花的位置分为叶腋和茎顶两种，分别受遗传因子T和t控制。种植遗传因子组成为TT和Tt的豌豆，两者数量之比是2∶1。若两种类型的豌豆繁殖率相同，则在自然状态下，所有子代中遗传因子组成为TT、Tt、tt的个体数量之比为(　　)

A．7∶6∶3  B．9∶2∶1

C．7∶2∶1  D．25∶10∶1

解析：答案：B　根据题意，遗传因子组成为TT的豌豆自交后代遗传因子组成都是TT；遗传因子组成为Tt的豌豆自交后代遗传因子组成有三种：1/4TT、1/2Tt、1/4tt，则所有子代中遗传因子组成为TT的个体的数量占2/3＋1/3×1/4＝9/12，遗传因子组成为Tt的个体的数量占1/3×1/2＝2/12；遗传因子组成为tt的个体的数量占1/3×1/4＝1/12，因此子代中遗传因子组成为TT、Tt、tt的个体数量之比为9∶2∶1。

2．糖原沉积病Ⅰ型是受一对遗传因子控制的遗传病。一对表现正常的夫妇生了一个患糖原沉积病Ⅰ型的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个糖原沉积病Ⅰ型携带者的女性结婚，他们所生子女中，理论上患糖原沉积病Ⅰ型女儿的可能性是(　　)

A．1/12  B．1/8

C．1/6  D．1/3

解析：答案：A　设致病遗传因子为a，根据分析可知，双亲的遗传因子组成均为Aa，他们的正常儿子的遗传因子组成为1/3AA、2/3Aa。若这个儿子与一个糖原沉积病Ⅰ型携带者的女性(Aa)结婚，则子代为aa的概率为2/3×1/4＝1/6。因此他们所生子女中，理论上患糖原沉积病Ⅰ型女儿的可能性是1/6×1/2＝1/12。

题型(三)　杂合子连续自交后代概率计算

【知能深化】

[典例]　将遗传因子组成为Aa的豌豆连续自交，后代中的纯合子和杂合子按所占的比例得如图所示曲线，据图分析相关说法错误的是(　　)

A．a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例

B．b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例

C．隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小

D．c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化

[解析]　Aa个体自交，子一代遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，纯合子的比例由0变成了50%，若再次自交还会提高纯合子的比例，所以自交代数越多，纯合子占的比例越高，杂合子比例越来越低。因此图中a曲线表示纯合子比例，c曲线表示杂合子比例，b曲线表示显性纯合子或隐性纯合子的比例。故C项错误。

[答案]　C

1．杂合子连续自交过程分析

2．杂合子连续自交结果分析

(1)当杂合子(Dd)自交n代后，后代中的杂合子(Dd)所占比例为1/2n，纯合子(DD＋dd)所占比例为1－1/2n，其中DD、dd所占比例分别为(1－1/2n)×1/2。当n无限大时，纯合子概率接近100%。这就是自花受粉植物(如豌豆)在自然情况下一般为纯合子的原因。

(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，杂合子比例为。

3．杂合子、纯合子所占比例的坐标曲线图

【针对训练】

1．水稻抗病对不抗病为显性。现以杂合抗病水稻(Tt)为亲本，连续自交3代，子三代中杂合抗病水稻的概率及抗病个体中纯合子的概率分别是(　　)

A．1/4　7/16　　　　 B．1/4　7/9

C．1/8　7/9  D．1/8　1/16

解析：答案：C　根据分离定律可知，杂合子(Tt)自交，子一代遗传因子组成及比例为1TT∶2Tt∶1tt，Tt的比例为1/2，所以连续自交三代后杂合抗病水稻(Tt)的概率为(1/2)3＝1/8，纯合子占1－1/8＝7/8。由于显性纯合子与隐性纯合子比例相等，所以抗病纯合子在所有后代中占1/2×7/8＝7/16，抗病纯合子在抗病个体中占7/16÷(1/8＋7/16)＝7/9。

2．基因型为Aa的豌豆连续自交，同时每代淘汰隐性个体，F5个体中，表现类型符合要求的个体中杂合子所占的比例是(　　)

A．1/32  B．1/16

C．2/31  D．2/33

解析：答案：D　该题是杂合子连续自交并逐代淘汰隐性个体，直接套用公式2/(2n＋1)，即杂合子所占的比例为2/(25＋1)＝2/33。故选D。

题型(四)　自交和自由交配的辨析及解题方法

【知能深化】

(一)自交和自由交配的区别

1．概念不同

(1)自交是指遗传因子组成相同的个体交配。

(2)自由交配是指群体中不同个体随机交配，遗传因子组成相同或不同的个体之间都要进行交配。

2．交配组合种类不同

若某群体中有遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体。

(1)自交方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa三种。

(2)自由交配方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa、AA×Aa、AA×aa、Aa×aa六种。

(二)有关自交和自由交配的相关计算的方法及区别

1．遗传因子组成为2/3AA、1/3Aa植物群体中自交是指：2/3AA×AA、1/3Aa×Aa，其后代遗传因子组成及概率为3/4AA、1/6Aa、1/12aa，后代表现类型及概率为11/12A_、1/12aa。

2．自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，以遗传因子组成为2/3AA、1/3Aa的动物群体为例，进行随机交配的情况是 × ♀

欲计算自由交配后代遗传因子组成、表现类型的概率，有以下两种解法：

解法一　自由交配方式(四种)展开后再合并

①♀2/3AA×♂2/3AA→4/9AA

②♀2/3AA×♂1/3Aa→1/9AA＋1/9Aa

③♀1/3Aa×♂2/3AA→1/9AA＋1/9Aa

④♀1/3Aa×♂1/3Aa→1/36AA＋1/18Aa＋1/36aa

合并后，遗传因子组成为25/36AA、10/36Aa、1/36aa，表现类型及概率为35/36A_、1/36aa。

解法二　利用配子法推算

已知群体遗传因子组成为2/3AA、1/3Aa，不难得出A、a配子的概率分别为5/6、1/6，后代中：AA＝5/6×5/6＝25/36，Aa＝2×5/6×1/6＝10/36，aa＝1/6×1/6＝1/36。

【针对训练】

1．我国学者陈桢研究金鱼的遗传时发现，普通金鱼(TT)能合成酪氨酸氧化酶，使酪氨酸在细胞里合成各种色素，使金鱼呈现出绚丽的色彩。有一种突变型金鱼(tt)是酪氨酸氧化酶缺陷型，不能合成色素颗粒，所以身体透明。普通金鱼和身体透明的金鱼杂交得到的全是半透明鱼。若让半透明鱼作亲本鱼自由交配，并逐代淘汰普通金鱼，则F3淘汰普通金鱼后透明金鱼占(　　)

A．9/16　　　　　　　　 B．9/15

C．7/9  D．7/16

解析：答案：B　Tt个体自由交配得到的F1中，TT∶Tt∶tt＝1∶2∶1，淘汰TT个体后，Tt占2/3，tt占1/3，其中T的频率为1/3，t的频率为2/3。F1淘汰TT个体后自由交配，得到的F2中，TT占1/9，Tt占4/9，tt占4/9，淘汰TT个体后，tt占1/2，Tt占1/2，其中T的频率为1/4，t的频率为3/4。F2淘汰TT个体后自由交配，得到的F3中，TT占1/16，Tt占6/16，tt占9/16，淘汰TT后，Tt占6/15，tt占9/15。

2．某植物(雌雄同株，异花受粉)群体中仅有Aa和AA两种类型，数量比为3∶1。若不同遗传因子组成个体生殖力相同，无致死现象，则该植物群体中个体自由交配和自交所得后代中能稳定遗传的个体所占比例分别为(　　)

A．1/2、1/2  B．5/9、5/8

C．17/32、5/8  D．7/16、17/32

解析：答案：C　由题意可知Aa∶AA＝3∶1，且不同遗传因子组成的个体生殖力相同，无致死现象，则该植物群体中个体自由交配所得后代中能稳定遗传的个体(AA、aa)所占比例为5/8×5/8＋3/8×3/8＝17/32。该植物群体中个体自交所得后代中能稳定遗传的个体(AA、aa)所占比例为3/4×1/2＋1/4×1＝5/8。

题型(五)　分离定律中特殊遗传现象分析

【知能深化】

(一)复等位基因

控制某一性状的等位基因的数目在两个以上的基因，称为复等位基因。如控制人类ABO血型的IA、i、IB三个基因，ABO血型由这三个复等位基因决定。因为IA对i是显性，IB对i是显性，IA和IB是共显性，所以基因型与表现类型的关系如下表：

注：遗传因子后称基因(参见第2节)。

(二)不完全显性

如一对遗传因子A和a分别控制红花和白花，在完全显性时，Aa的个体自交后代中红花∶白花＝3∶1；在不完全显性时，Aa的个体自交后代中红花(AA)∶粉红花(Aa)∶白花(aa)＝1∶2∶1。

(三)致死现象

1．胚胎致死：某些遗传因子组成的个体死亡，如下图：

2．配子致死：

指致死遗传因子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。例如，A遗传因子使雄配子致死，则Aa的个体自交，只能产生一种成活的a雄配子、A和a两种雌配子，形成的后代两种遗传因子组成为Aa∶aa＝1∶1。

(四)从性遗传

由常染色体上基因控制的性状，在表现类型上受个体性别影响的现象。如绵羊的有角基因H为显性，无角基因h为隐性，在杂合子(Hh)中，公羊表现为有角，母羊则表现为无角，遗传因子组成和表现类型的对应关系如下表：

【针对训练】

1．(2020·浙江7月选考)若某哺乳动物毛发颜色由基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制，其中De和Df分别对d完全显性。毛发形状由基因H(卷毛)、h(直毛)控制。控制两种性状的等位基因均位于常染色体上且独立遗传。遗传因子组成为DedHh和DfdHh的雌雄个体交配。下列说法正确的是(　　)

A．若De对Df共显性、H对h完全显性，则F1有6种表现类型

B．若De对Df共显性、H对h不完全显性，则F1有12种表现类型

C．若De对Df不完全显性、H对h完全显性，则F1有9种表现类型

D．若De对Df完全显性、H对h不完全显性，则F1有8种表现类型

解析：答案：B　若De对Df为共显性，该哺乳动物的毛色有4种表现类型，当H对h完全显性时，F1有(4×2＝)8种表型；当H对h不完全显性时，F1有(4×3＝)12种表现类型。若De对Df不完全显性、H对h完全显性，则F1有(4×2＝)8种表现类型。若De对Df完全显性、H对h不完全显性，则F1有(3×3＝)9种表现类型。故选B。

2．同源染色体同一位置上可以存在两种以上的等位基因，遗传学上把这种等位基因称为复等位基因。例如，人类ABO血型系统有A型、B型、AB型、O型，由复等位基因IA、IB、i决定，基因IA和IB对基因i是完全显性，IA和IB是共显性。下列叙述错误的是(　　)

A．人类ABO血型系统有6种基因型

B．一个正常人体内细胞中一般不会同时含有IA、IB、i

C．IA、IB、i这三个复等位基因遗传时不遵循基因的分离定律

D．A型血男性和B型血女性婚配生下的孩子，其血型最多有4种可能

解析：答案：C　根据题意可知，人类ABO血型系统有6种基因型，即IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii，A正确；人是二倍体动物，一个正常人体内细胞中一般不会同时存在IA、IB、i，B正确；由于IA、IB、i这三个复等位基因只能有其中两个位于一对同源染色体上，所以它们的遗传遵循基因的分离定律，C错误；A型血男性的遗传因子组成可能为IAIA、IAi，B型血女性的遗传因子组成可能为IBIB、IBi，若他们的遗传因子组成分别为IAi、IBi，他们婚配生下的孩子，遗传因子组成(血型)最多有4种可能，即IAi(A型血)、IBi(B型血)、IAIB(AB型血)、ii(O型血)，D正确。

3．(2019·全国卷Ⅲ改编)假设在特定环境中，某种动物遗传因子组成为BB和Bb的受精卵均可发育成个体，遗传因子组成为bb的受精卵全部死亡。现有遗传因子组成均为Bb的该动物1 000对(每对含有1个父本和1个母本)，在这种环境中，若每对亲本只形成一个受精卵，则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为(　　)

A．250、500、0　　　　 B．250、500、250

C．500、250、0  D．750、250、0

解析：答案：A　遗传因子组成为Bb的个体产生的配子种类及比例为B∶b＝1∶1，若两亲本的遗传因子组成都为Bb，则产生的受精卵的遗传因子组成及比例为BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，则理论上1 000个受精卵发育形成的个体中BB、Bb、bb个体的数目依次为250、500、250，而在该特定环境中，遗传因子组成为bb的受精卵全部死亡，A项符合题意。

4．果蝇的腹部有斑与无斑是一对相对性状(其表现类型与遗传因子组成的关系如下表)。现用无斑雌蝇与有斑雄蝇进行杂交，产生的子代有①有斑雌蝇、②无斑雄蝇、③无斑雌蝇、④有斑雄蝇。以下分析错误的是(　　)

A．有斑为显性性状

B．①与有斑雄蝇的杂交后代不可能有无斑果蝇

C．亲本无斑雌蝇的遗传因子组成为Aa

D．②与③杂交产生有斑果蝇的概率为1/6

解析：答案：B　根据题表可知，有斑为显性性状，A正确；无斑雌蝇(_a)与有斑雄蝇(A_)进行杂交，产生的子代有①有斑雌蝇(AA)、②无斑雄蝇(aa)、③无斑雌蝇(_a)、④有斑雄蝇(A_)，则亲本无斑雌蝇和有斑雄蝇的遗传因子组成均为Aa，①有斑雌蝇的遗传因子组成为AA，与有斑雄蝇(A_)杂交，后代可能出现无斑雌蝇(Aa)，B错误；③无斑雌蝇(_a)的遗传因子组成为2/3Aa、1/3aa，②无斑雄蝇(aa)与③无斑雌蝇(_a)杂交，后代有斑雄蝇的概率为2/3×1/2×1/2＝1/6，没有有斑雌蝇，C、D正确。

5．(2021·潍坊高一检测)某玉米品种含一对遗传因子A和a，其中a纯合的植株花粉败育，即不能产生花粉，含A的植株完全正常。现有遗传因子组成为Aa的玉米若干，每代均为自由交配直至F2，F2植株中正常植株与花粉败育植株的比例为(　　)

A．1∶1  B．3∶1

C．5∶1  D．7∶1

解析：答案：C　遗传因子组成为Aa的个体自交，F1的遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1。进行自由交配时，雌性个体产生的配子种类及比例是A∶a＝1∶1，由于aa不能产生正常的花粉，能产生花粉个体的遗传因子组成及比例为AA∶Aa＝1∶2，因此雄配子的种类及比例是A∶a＝(1/3＋1/2×2/3)∶1/2×2/3＝2∶1，则自由交配直至F2，aa的概率为＝1/2×1/3＝1/6，所以F2植株中正常植株与花粉败育植株的比例为5∶1。

[课时跟踪检测]

[理解·巩固·落实]

1．如果绵羊的白色(B)对黑色(b)是显性，一只白色公羊与一只白色母羊交配，生下一只黑色小绵羊，白色公羊、白色母羊和黑色小绵羊的遗传因子组成分别是(　　)

A．Bb、Bb、bb　　　　　 B．BB、Bb、bb

C．BB、BB、Bb  D．Bb、BB、bb

解析：答案：A　由右图所示的遗传图解可推知，白色公羊的遗传因子组成为Bb，白色母羊的遗传因子组成也是Bb。

2．鸡的毛腿(B)对光腿(b)为显性。现让毛腿雌鸡甲、乙分别与光腿雄鸡丙交配，甲的后代既有毛腿又有光腿，数量比为1∶1；乙的后代全部是毛腿。则甲、乙、丙的遗传因子组成依次是(　　)

A．BB、Bb、bb  B．bb、Bb、BB

C．Bb、BB、bb  D．Bb、bb、BB

解析：答案：C　毛腿雌鸡甲(B_)与光腿雄鸡丙(bb)交配，甲的后代既有毛腿(B_)，又有光腿(bb)，数量比为1∶1，符合测交后代的比例，由此确定甲的遗传因子组成为Bb；毛腿雌鸡乙(B_)与光腿雄鸡丙(bb)交配，乙的后代全部是毛腿(B_)，由此确定乙的遗传因子组成为BB。故选C。

3．山羊黑毛和白毛是一对相对性状，受一对遗传因子控制，下列是几组杂交实验及其结果：

如果让实验Ⅳ的黑色雌羊亲本与实验Ⅱ的黑色雄羊亲本交配，下列四种情况最可能是(　　)

A．所有后代都是黑色的

B．所有后代都是白色的

C．后代中的一半是黑色的

D．后代中1/4是黑色的，或者后代中1/4是白色的

解析：答案：A　根据杂交实验Ⅱ，具有相同性状的亲本(黑色)杂交后代出现性状分离，判断黑色是显性性状，且亲本黑色全是杂合子。根据杂交实验Ⅳ，具有相对性状的两个亲本杂交，后代只表现一种性状(黑色)，判断亲本中的黑色雌山羊是纯合子。杂交实验Ⅳ的黑色雌山羊(纯合子)与实验Ⅱ的黑色雄山羊(杂合子)杂交，后代全是黑色。故选A。

4．低磷酸酯酶症是一种遗传病，一对夫妇均表现正常，他们的父母也均表现正常，丈夫的父亲不携带致病基因，而母亲是携带者，妻子的妹妹患有低磷酸酯酶症。这对夫妇生育一个正常孩子是纯合子的概率是(　　)

A．1/3  B．1/2

C．6/11  D．11/12

解析：答案：C　由“他们的父母也均表现正常”和“妻子的妹妹患有低磷酸酯酶症”可推知，该病为常染色体隐性遗传病(相关的基因用A、a表示)。妻子的基因型为1/3AA、2/3Aa，其产生的配子中A∶a＝2∶1；由“丈夫的父亲不携带致病基因，而母亲是携带者”可推知，丈夫的基因型为1/2AA、1/2Aa，其产生的配子中A∶a＝3∶1。他们的后代是纯合子AA的概率是1/2，是杂合子Aa的概率是5/12，是纯合子aa的概率是1/12。所以这对夫妇生育一个正常孩子是纯合子的概率是1/2÷(1/2＋5/12)＝6/11。

5．某种牛的红毛和白毛为一对相对性状，由一对遗传因子决定。一头纯种白色母牛与一头纯种红色公牛交配，产下一头幼牛，既有白色的毛，又有红色的毛，远看像粉褐色的。让子一代粉褐色母牛与白色公牛杂交，则其后代毛色为(　　)

A．白色  B．粉褐色

C．粉褐色或白色  D．白色或红色

解析：答案：C　由题可知，一头纯种白色母牛与一头纯种红色公牛交配，产下一头小牛，既有白色的毛，又有红色的毛，远看像粉褐色的，相关遗传分子用A、a表示。由于亲本都是纯种，所以亲本的基因型为AA、aa，子一代Aa表现出中间色粉褐色，但不能确定亲本的哪一种性状是显性性状，如果红色(或白色)是隐性性状，则子一代粉褐色母牛(Aa)与白色公牛AA(或aa)杂交，后代为AA、Aa(或aa、Aa)，表现为白色或粉褐色。故选C。

6．已知番茄的圆果与长果由一对遗传因子控制。现让某一品系的圆果番茄自交，F1有圆果和长果。如果让F1中所有圆果番茄自交，F2中长果番茄所占比例为(　　)

A．3/5  B．1/3

C．1/6  D．1/15

解析：答案：C　设控制圆果和长果的遗传因子为A、a，F1遗传因子组成及比例是AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，圆果遗传因子组成及比例是AA∶Aa＝1∶2，AA占1/3，Aa占2/3，AA个体自交后代都是圆果，Aa个体自交后代发生性状分离，出现长果(aa)的比例是2/3×1/4＝1/6。

7．(2021·德州高一期末)雌蜂(蜂王和工蜂)由受精卵发育而来，雄蜂由未受精的卵细胞发育而来。蜜蜂的体色中，褐色对黑色为显性，符合分离定律。现有褐色雄蜂与纯合黑色雌蜂杂交，则子一代蜜蜂的体色为(　　)

A．全部是褐色

B．褐色与黑色的比例为3∶1

C．蜂王和工蜂都是褐色，雄蜂都是黑色

D．蜂王和工蜂都是黑色，雄蜂都是褐色

解析：答案：C　设决定褐色的遗传因子为A，决定黑色的遗传因子为a。则遗传图解可表示如右图：

由题意知，蜂王和工蜂为雌蜂，子一代雌蜂的体色都为褐色，雄蜂的体色都是黑色。

8．已知一批遗传因子组成为AA、Aa的豌豆种子和BB、Bb的玉米种子，其中纯合子与杂合子的比例均为1∶1，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．7∶1、7∶1  B．7∶1、15∶1

C．15∶1、15∶1  D．8∶1、16∶1

解析：答案：B　在自然状态下豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，而玉米在自然状态下可以杂交，豌豆有1/2AA和1/2Aa，自交后隐性性状的豌豆只有1/2×1/4＝1/8，其余都是显性性状，所以豌豆子一代的显性性状∶隐性性状＝7∶1；玉米相当于自由交配，1/2BB、1/2Bb自由交配时产生1/4b配子，子代中隐性性状的玉米只有1/4×1/4＝1/16，其余都是显性性状，所以玉米子一代的显性性状∶隐性性状＝15∶1。

9．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。请根据实验结果回答下列问题：

(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。

(2)若任取B组的一株亲本红花植株使其自交，其子一代表现类型的情况是________________________。

(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________。

(4)从第二组茎色遗传的结果来看，隐性性状为________，可作为判断依据的是______________组。

(5)如果F组正常生长繁殖，其子一代表型的情况是__________________。

(6)A、B两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的分离比，试解释原因：__________________________________________________________。

解析：(1)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。(2)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，因此其自交后代出现的情况是全为红花或红花∶白花＝3∶1。(3)B组中的白花植株为隐性纯合子，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＝，即＝2，则RR∶Rr＝2∶1。(4)第二组实验中，E组紫茎自交后代全是紫茎，说明紫茎是纯合子。则D组绿茎×紫茎相当于测交，绿茎是杂合子，且绿茎对紫茎是显性性状。(5)杂合子自交，后代将出现3∶1的性状分离比。(6)亲本的红花个体中既有纯合子，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。

答案：(1)白色　A　(2)全为红花或红花∶白花＝3∶1

(3)2∶1　(4)紫茎　D组和E　(5)绿茎∶紫茎＝3∶1

(6)红花个体中既有纯合子，又有杂合子

[迁移·应用·发展]

10．(2021·天津静海区高一检测)人类的秃顶和非秃顶由位于常染色体上的一对等位基因B和b控制，结合下表信息，相关判断错误的是(　　)

A.非秃顶的两人婚配，后代男孩可能为秃顶

B．秃顶的两人婚配，后代女孩可能为秃顶

C．非秃顶男与秃顶女婚配，生一个秃顶男孩的概率为1/2

D．秃顶男与非秃顶女婚配，生一个秃顶女孩的概率为0

解析：答案：D　由题干信息可知，非秃顶男的基因型为BB，非秃顶女的基因型为BB或Bb，二者婚配，后代男孩的基因型为BB或Bb，可能为秃顶，A正确；秃顶男的基因型为Bb或bb，秃顶女的基因型为bb，二者婚配，后代女孩的基因型为Bb或bb，可能是秃顶，B正确；非秃顶男的基因型为BB，秃顶女的基因型为bb，二者婚配，后代的基因型为Bb，若为男孩则表现为秃顶，若为女孩则表现为非秃顶，因此生一个秃顶男孩的概率为1/2，C正确；秃顶男的基因型为Bb或bb，非秃顶女的基因型为BB或Bb，二者婚配，所生女孩有可能秃顶，D错误。

11．(多选)某种昆虫的体色(A、a)有灰身和黑身两种，雌性个体均为黑身，雄性个体有灰身和黑身两种。杂交过程及结果如下表所示。下列叙述错误的是(　　)

A.由实验可知，控制黑身性状的基因是隐性基因

B．实验①中亲代雌雄遗传因子类型分别是aa和Aa

C．实验①中子代雌、雄个体随机交配，理论上其后代灰身个体所占比例为1/8

D．若用黑身雄性个体与实验②子代中黑身雌性个体杂交，所产生后代的表现类型和比例为黑身雌性∶灰身雄性∶黑身雄性＝2∶1∶1

解析：答案：BC　雌性个体均为黑身，雄性个体有灰身和黑身两种，实验①子代中，灰身雄性∶黑身雄性＝3∶1，说明亲本的基因型为Aa和Aa，雄性中基因型Aa表现为灰身，因此控制黑身性状的基因是隐性基因，A正确；实验①中亲代雌雄遗传因子类型分别是Aa和Aa，B错误；实验①中子代雌雄个体的遗传因子类型为AA、Aa和aa，其雌雄配子的种类以及比例都为A∶a＝1∶1，因此实验①中子代雌、雄个体随机交配，后代中AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，由于灰身个体只出现在雄性中，因此后代灰身个体所占比例为3/8，C错误；黑身雄性个体的遗传因子类型为aa，实验②中后代黑身雌性∶灰身雄性＝1∶1，因此亲本的遗传因子类型为aa和AA，故子代中黑身雌性个体的遗传因子类型为Aa，因此两者杂交，后代的遗传因子类型为Aa和aa，在雌性中表现为黑身，在雄性中，Aa表现为灰身，aa表现为黑身，因此产生后代的表现类型和比例为黑身雌性∶灰身雄性∶黑身雄性＝2∶1∶1，D正确。

12．(多选)人们发现在灰色银狐中有一种变种，在灰色背景上出现白色的斑点，十分漂亮，称白斑银狐。让白斑银狐自由交配，后代表型及比例为白斑银狐∶灰色银狐＝2∶1。下列有关叙述错误的是(　　)

A．银狐体色有白斑对无白斑为显性

B．可以利用测交的方法获得纯种白斑银狐

C．控制白斑的遗传因子纯合时胚胎致死

D．白斑性状中既有杂合子又有纯合子

解析：答案：BD　白斑银狐自由交配的后代出现性状分离，说明白斑对灰色(无白斑)是显性，A正确；根据后代白斑银狐∶灰色银狐＝2∶1，说明纯种白斑银狐在胚胎时致死，因此无法利用测交的方法获得纯种白斑银狐，B错误，C正确；由以上分析可知，白斑性状只有杂合子，D错误。

13．在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中，毛色的性状表现与遗传因子组成的关系如下表(注：AA纯合胚胎致死)。请分析回答相关问题：

(1)若亲本遗传因子组成为Aa1×Aa2，则其子代的性状表现可能为________________。

(2)两只鼠杂交，后代性状表现有三种类型，则该对亲本的遗传因子组成是________________，它们再生一只黑色雄鼠的概率是________。

(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遗传因子组成？

实验思路：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________。

结果预测：

①________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)若亲本遗传因子组成为Aa1和Aa2，则其子代的遗传因子组成和性状表现为AA(死亡)、Aa1(黄色)、Aa2(黄色)、a1a2(灰色)。(2)由后代有黑色鼠(a2a2)可推知其亲本均有a2，又因后代有3种性状表现，所以亲本的遗传因子组成为Aa2和a1a2，它们再生一只黑色鼠的概率为1/4，雄性的概率为1/2，所以再生一只黑色雄鼠的概率为1/8。(3)检测显性个体的遗传因子组成可采用测交法，即选用多只黑色雌鼠与之杂交，并观察后代毛色；如果后代出现黄色和灰色，则该黄色雄鼠的遗传因子组成为Aa1；如果后代出现黄色和黑色，则该黄色雄鼠的遗传因子组成为Aa2。

答案：(1)黄色、灰色　(2)Aa2、a1a2　1/8

(3)实验思路：①选用该黄色雄鼠与多只黑色雌鼠杂交

②观察后代的毛色

结果预测：

①如果后代出现黄色和灰色，则该黄色雄鼠的遗传因子组成为Aa1　②如果后代出现黄色和黑色，则该黄色雄鼠的遗传因子组成为Aa2

第2节　 孟德尔的豌豆杂交实验(二)

第1课时　自由组合定律的发现