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新高考生物一轮复习考点梳理讲义 第5单元 第1课时 分离定律的发现（含解析）
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这是一份新高考生物一轮复习考点梳理讲义 第5单元 第1课时 分离定律的发现（含解析），共18页。学案主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
课标要求 阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。
考点一 豌豆用作遗传实验的材料
1．豌豆用作遗传实验材料的特点及优势
2.孟德尔遗传实验的杂交操作
源于必修2 P2“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。
3．相关概念
(1)去雄：除去未成熟花的全部雄蕊。
(2)相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。
(3)性状是指生物的形态结构、生理特征、行为习惯等具有的各种特征。有的是形态特征(如豌豆种子的颜色、形状)，有的是生理特征(如人的ABO血型，植物的抗病性、耐寒性)，有的是行为方式(如狗的攻击性、服从性)等等。
1．豌豆母本去雄为什么在花蕾期(花粉成熟前)进行？
提示 因为豌豆为自花传粉植物，如果花成熟了，花瓣开放了，此时已经完成了自花传粉(自交)过程，达不到杂交的目的。
2．人工异花传粉时对套袋的袋有什么要求？
提示 套的袋一般选用透气性较好的纸袋，这样能保证植株的正常细胞呼吸，同时避免外界花粉的干扰。
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错误；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。
2．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错误；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正确。
考点二 一对相对性状的杂交实验
1．一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
2．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
1．一对相对性状的杂交实验是否能否定融合遗传？
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。
(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。
3．孟德尔发现分离定律，离不开科学的研究方法——“假说—演绎法”。下列说法不正确的是( )
A．“F2中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗？”这是孟德尔根据实验现象提出的问题之一
B．“F1形成配子时，成对的遗传因子彼此分离”这是孟德尔提出的假说之一
C．进行测交实验是孟德尔根据假说内容进行演绎推理的过程
D．孟德尔提出假说是建立在纯合亲本杂交和F1自交的基础上
答案 C
解析 “测交实验”是根据假说进行演绎推理，对测交实验的结果进行理论预测，看真实的实验结果与理论预期是否一致，证明假说是否正确，所以“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验，C错误。
4．西红柿果肉的红色和紫色为一对相对性状，由一对等位基因(A、a)控制，红色为显性。用杂合的红果肉西红柿自交获得F1，将F1中表型为红果肉的西红柿自交得到F2。以下叙述正确的是( )
A．F2中无性状分离
B．F2中性状分离比为3∶1
C．F2红果肉个体中杂合子占2/5
D．F2中首先出现能稳定遗传的紫果肉西红柿
答案 C
解析 根据题干信息分析，杂合的红果肉西红柿自交，即Aa×Aa，F1红果肉西红柿的基因型及概率为1/3AA和2/3Aa，Aa自交时，F2中会同时出现紫果肉和红果肉个体，所以会出现性状分离，A错误；F2中表型为红果肉的西红柿所占比例为1/3＋2/3×3/4＝5/6，则F2中性状分离比为5∶1，B错误；F2红果肉个体比例为5/6，杂合子占2/3×1/2＝1/3，因此F2红果肉个体中杂合子占1/3÷5/6＝2/5，C正确；由于用杂合的红果肉西红柿自交获得F1会出现性状分离，所以在F1中就已经出现了能稳定遗传的紫果肉西红柿，D错误。
归纳总结 (1)交配类型的辨析及应用
(2)分离定律的验证方法
考点三 性状分离比的模拟实验
1．性状分离比的模拟实验，为什么要重复30次以上？
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。
5．在做性状分离比的模拟实验时，分别同时从甲小桶和乙小桶抓取小球30次以上，统计小球组合为DD的比例为( )
A．1/3 B．1/4 C．1/2 D．1/5
答案 B
解析 在做性状分离比的模拟实验时，分别同时从甲小桶和乙小桶抓取小球30次以上，从甲桶中抓取小球D或d的概率都为1/2，从乙桶中抓取小球D或d的概率也都为1/2，因此小球组合为DD的比例约为1/2×1/2＝1/4，B正确。
6．下列各项是“性状分离比的模拟实验”中的操作，其中模拟等位基因分离的是( )
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基因，不是模拟等位基因分离，A错误；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，不是模拟等位基因的分离，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，不是模拟等位基因的分离，D错误。
归纳总结 模拟实验
模拟实验，即模仿实验对象制作模型，或者模仿实验的某些条件进行实验，模拟实验也是科学研究中常用的一种方法。将模拟实验与遗传实验相结合，要明确每一实验步骤的真正意义，体验用数学统计方法分析实验结果的必要性。
1．(2019·海南，18)以豌豆为材料进行杂交实验。下列说法错误的是( )
A．豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物
B．进行豌豆杂交时，母本植株需要人工去雄
C．杂合子中的等位基因均在形成配子时分离
D．非等位基因在形成配子时均能够自由组合
答案 D
解析 豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物，自然状态下一般是纯种，A正确；因豌豆雌雄同花，在进行豌豆杂交时，母本植株需要人工去雄，并进行套袋处理，B正确；杂合子中的等位基因在形成配子时随同源染色体的分开而分离，C正确；非同源染色体上的非等位基因在形成配子时能够自由组合，同源染色体上的非等位基因不能自由组合，D错误。
2．(2018·江苏，6)在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
答案 C
解析 子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异，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。
3．(2018·浙江11月选考，15)下列关于紫花豌豆与白花豌豆杂交实验的叙述，正确的是( )
A．豌豆花瓣开放时需对母本去雄以防自花授粉
B．完成人工授粉后仍需套上纸袋以防自花授粉
C．F1自交，其F2中出现白花的原因是性状分离
D．F1全部为紫花是由于紫花基因对白花基因为显性
答案 D
解析 豌豆是自花传粉且闭花授粉植物，母本去雄应在花瓣开放前完成以防自花授粉，A错误；完成人工授粉后仍需套上纸袋以防其他植株花粉干扰，B错误；F2出现白花的原因是F1产生配子时紫花基因与白花基因分离，随配子传递，雌雄配子随机结合，C错误。
4．(2022·浙江6月选考，10)孟德尔杂交实验成功的重要因素之一是选择了严格自花授粉的豌豆作为材料。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．豌豆的基因突变具有可逆性
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 D
解析 豌豆在自然状态下只能进行自交，而连续自交可以提高纯合子的纯合度。因此，野生豌豆经过连续数代严格自花授粉后，纯合子比例增大，杂合子比例逐渐减小。
5．(2019·全国Ⅲ，32)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。
答案 (1)显性性状 (2)验证思路及预期结果：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的性状比例，则可验证分离定律。
1．判断关于遗传实验材料的叙述
(1)给豌豆和玉米做杂交实验时都需要为母本去雄( × )
(2)孟德尔研究豌豆花的构造，但无须考虑雌蕊、雄蕊的发育程度( × )
(3)孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交( × )
2．判断关于一对相对性状相关实验的叙述
(1)孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”( × )
(2)“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离，则测交后代会出现两种性状，且性状比例接近1∶1”属于演绎推理内容( √ )
(3)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型( × )
3．判断关于基因分离定律的内容及相关适用条件的叙述
(1)F2的表型比为3∶1的结果最能说明基因分离定律的实质( × )
(2)基因分离定律的细胞学基础是减数分裂Ⅰ时染色单体分开( × )
(3)基因分离定律发生在下图中①②过程中( √ )
4．判断关于遗传概念的叙述
(1)具有隐性遗传因子的个体一定表现为隐性性状，具有显性遗传因子的个体一定表现为显性性状( × )
(2)纯合子的自交后代不会发生性状分离，杂合子的自交后代不会出现纯合子( × )
(3)测交和自交都可以用来判断某一显性个体的基因型，也都可以用来判断一对相对性状的显隐性( × )
(4)基因型为AAbbCCddEE的个体是纯合子，具有该基因型的同种生物，其表型一定相同
( × )
5．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
( × )
课时精练
一、选择题
1．孟德尔利用豌豆的一对相对性状的杂交实验得出了基因的分离定律。下列关于孟德尔遗传学实验的叙述，错误的是( )
A．豌豆为闭花受粉的植物，在杂交时应在母本花粉成熟前做人工去雄、套袋处理等
B．杂交实验过程中进行了正反交实验，即高茎(♀)×矮茎(♂)和矮茎(♀)×高茎(♂)
C．两亲本杂交所得F1表现显性性状，这一结果既否定了融合遗传又支持了孟德尔的遗传定律
D．实验中运用了假说—演绎法，“演绎”过程指的是对测交过程的演绎
答案 C
解析 豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，应在母本开花前先去雄，再套袋，A正确；两亲本杂交子代表现为显性性状，这一结果既不否定融合遗传也不支持孟德尔的遗传定律，F1自交，后代出现3∶1性状分离比，这一结果既否定融合遗传又支持孟德尔的遗传定律，C错误；实验中运用了假说—演绎法，“演绎”过程指的是按照假说对测交实验过程的演绎推理，D正确。
2．孟德尔探索遗传规律时，运用了“假说—演绎法”，下列相关叙述中正确的是( )
A．“F2出现3∶1的性状分离比不是偶然的”属于孟德尔假说的内容
B．“豌豆在自然状态下一般是纯种”属于孟德尔假说的内容
C．“测交实验”是检验演绎推理的结论
D．“体细胞中遗传因子成对存在，并且位于同源染色体上”属于假说的内容
答案 C
解析 “F2出现3∶1的性状分离比不是偶然的”不属于孟德尔假说的内容，A错误；“豌豆在自然状态下一般是纯种”是因为豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，不属于孟德尔假说的内容，B错误；“体细胞中遗传因子成对存在”属于孟德尔假说的内容，但“遗传因子位于同源染色体上”不属于孟德尔的假说内容，D错误。
3．将具有一对相对性状的纯种豌豆个体间行种植；另将具有一对相对性状的纯种玉米个体间行种植。具有隐性性状的一行植株上所产生的F1是( )
A．豌豆和玉米都有显性个体和隐性个体
B．豌豆都为隐性个体，玉米既有显性又有隐性
C．豌豆和玉米的显性和隐性比例都是3∶1
D．玉米都为隐性个体，豌豆既有显性又有隐性
答案 B
解析 设控制该相对性状的基因为A、a，由于豌豆自然状态下只能进行自交，故隐性植株aa上自交后代全是隐性性状；玉米是自由交配，隐性植株aa上可以接受自身花粉a，也可以接受来自AA的花粉A，故隐性植株上有显性性状和隐性性状。
4．(2023·江苏赣榆中学高三检测)水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系的花粉和种子遇碘呈蓝黑色，糯性品系的花粉和种子遇碘呈红褐色，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
答案 C
解析 杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色，后代表型只有一种，无法证明分离定律，A错误；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，说明F1自交后代出现性状分离，可间接说明F1产生两种配子，但不能直接证明孟德尔的基因分离定律，B错误；F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色，说明F1产生两种配子，比例为1∶1，所以能直接证明孟德尔的基因分离定律，C正确；F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色，可间接说明F1产生两种配子，但不能直接证明孟德尔的基因分离定律，D错误。
5．下列有关纯合子的叙述，错误的是( )
A．由相同基因型的雌雄配子结合发育而来
B．连续自交，性状能稳定遗传
C．杂交后代一定是纯合子
D．不含等位基因
答案 C
解析 纯合子是由两个基因型相同的雌雄配子结合而成的合子发育而成的生物个体，A正确；纯合子自交后代都是纯合子，性状能稳定遗传，B正确；如果是AA和aa之间杂交，子代就是杂合子，如果是AA和AA杂交，子代就是纯合子，C错误；纯合子没有等位基因，D正确。
6．(2023·广东深圳高三检测)某生物兴趣小组用豌豆作实验材料验证孟德尔的遗传定律时，出现了非正常分离比现象，下列原因分析相关度最小的是( )
A．选作亲本的个体中混入了杂合子
B．收集和分析的样本数量不够多
C．做了正交实验而未做反交实验
D．不同基因型的个体存活率有差异
答案 C
解析 孟德尔豌豆杂交实验中，无论正交还是反交，结果是相同的，若只做了正交实验而未做反交实验，不会导致非正常分离比现象的出现，C符合题意。
7．甲、乙两同学分别用小球做遗传定律模拟实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原来小桶后再重复多次。下列叙述错误的是( )
A．甲同学实验模拟的是基因的分离和配子随机结合的过程
B．乙同学的实验可模拟非等位基因自由组合的过程
C．实验中每只小桶内2种小球数量必须相等，且4只小桶内的小球总数也必须相等
D．甲重复100次实验后，统计的Aa组合的概率约为50%
答案 C
解析 小桶代表雌雄生殖器官，小桶内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。甲同学模拟的是等位基因的分离定律，而乙同学模拟的是基因自由组合定律。
8．某种雌雄同株异花的二倍体植物，其子叶的绿色与黄色是一对相对性状，受一对等位基因控制。科研人员将纯种的子叶绿色植株与纯种的子叶黄色植株实行间行种植，收获时发现，子叶黄色植株所结种子的子叶均为黄色，收集这些种子并种植，获得F1植株。下列有关这对相对性状的分析不正确的是( )
A．F1植株中存在2种基因型
B．子叶黄色对绿色为显性性状
C．F1植株产生2种花粉时遵循基因分离定律
D．纯种绿色植株上所结种子均为子叶黄色种子
答案 D
解析 假设控制相对性状的基因为B、b，由题意分析可知，子叶黄色植株所结的种子可能是自交得到的，也可能是杂交得到的，故F1基因型为BB或Bb，共2种基因型，A正确；亲本绿色×黄色→F1黄色，说明子叶黄色对绿色为显性性状，B正确；子叶的绿色与黄色是一对相对性状，受一对等位基因控制，F1植株(Bb)产生2种花粉时，遵循基因分离定律，C正确；绿色是隐性性状，纯种绿色植株上所结种子若是自交得到的，则为子叶绿色种子，若是杂交得到的，则为子叶黄色种子，D错误。
9．已知果蝇的细眼和粗眼由一对等位基因控制，两只细眼的雌、雄果蝇交配，后代果蝇中细眼∶粗眼＝3∶1，据此判断以下结论正确的是( )
A．该对基因遵循基因的分离定律
B．细眼性状为隐性性状
C．该基因一定位于常染色体上
D．该基因在雄果蝇体细胞中一定成对存在
答案 A
解析 由于后代果蝇中细眼∶粗眼＝3∶1，所以该对基因遵循基因的分离定律，A正确；两只细眼的雌、雄果蝇交配，后代果蝇中有细眼也有粗眼，所以细眼性状为显性性状，B错误；该基因可能位于常染色体上，也可能位于性染色体上，如果此基因只位于X染色体上，则在雄果蝇细胞中不成对存在，C、D错误。
10．某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型，向甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录，再将豆子放回各自的容器中并摇匀，重复100次。下列叙述正确的是( )
A．该实验模拟基因自由组合的过程
B．重复100次实验后，Bb组合约为16%
C．甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体
D．乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
答案 C
解析 该实验模拟的是生物在生殖过程中，等位基因的分离和雌雄配子的随机结合，A错误；重复100次实验后，Bb的组合约为20%×80%×2＝32%，B错误；若甲容器模拟的是该病(B_)占36%的男性群体，则该群体中正常人(bb)占64%，即b＝80%，B＝20%，与题意相符，C正确；乙容器中的豆子数模拟的是雌性或雄性亲本产生的配子种类及比例，D错误。
二、非选择题
11．豌豆所结种子的子叶有黄色和绿色。某同学为了验证孟德尔的一对相对性状的杂交实验，现用自然界中的甲(黄色子叶)和乙(绿色子叶)两个品种豌豆的植株进行如下实验。
分析回答下列问题：
(1)实验一、二的目的是为了验证实验中所用的两个豌豆品种是否是________________。
(2)通过实验________可以证明黄色和绿色这一对相对性状中的显隐性关系，其中显性性状是________，判断的理由是________________________________________________________。
(3)实验四所结的6 021粒黄色子叶种子中杂合子的理论值为________粒。
(4)实验五相当于孟德尔的一对相对性状的杂交实验中的________实验。该实验方法可用来检测____________________________________________________________________________。
答案 (1)纯合子 (2)三、四 黄色子叶 实验三中将具有相对性状的甲、乙纯合子杂交，子代全为黄色子叶，说明黄色子叶为显性性状；同时实验四表示杂合子自交，后代出现性状分离，也说明了黄色子叶为显性性状 (3)4 014 (4)测交 实验三获得的部分子代个体(待测个体)基因型
解析 (1)实验一和实验二为自交，看后代是否出现性状分离，目的是判断甲、乙两品种是否为纯合子。(2)根据实验一和实验二的结果可知，甲、乙植株均为纯种，实验三中将具有相对性状的甲、乙纯合子杂交，子代全为黄色子叶，说明黄色子叶为显性性状；同时实验四表示杂合子自交，后代出现性状分离，也说明了黄色子叶为显性性状。(3)实验四相当于杂合子自交的过程，其性状分离比为3∶1，其中黄色子叶个体中杂合子的比例为2/3，据此可知，所结的6 021粒黄色子叶种子中杂合子的理论值为2/3×6 021＝4 014(粒)。
12．孟德尔曾利用豌豆的7对相对性状进行杂交实验，发现当只考虑一对相对性状时，F2总会出现3∶1的性状分离比，于是其提出假说，作出了4点解释，最终总结出了相关的遗传定律。请以高茎(D)和矮茎(d)这一对相对性状为例，回答下列问题：
(1)豌豆茎的高矮在遗传上遵循__________定律。
(2)1909年，约翰逊将孟德尔的“遗传因子”命名为基因，后来人们又把同源染色体相同位置上控制相对性状的基因称为________。该对基因在减数分裂过程中分开的时间是________(不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换)。
(3)如果遗传因子不是独立遗传而是融合遗传的，则F2将不会出现严格的__________________现象。
(4)如果体细胞中遗传因子不是成对存在的，而是纯合个体的体细胞中每种遗传因子有4个(其他假说内容不变)，则F1的表型是________，F2中高茎∶矮茎＝__________。
(5)如果雌雄配子不是随机结合的，而是相同种类的配子才能结合(其他假说内容不变)，则F2中高茎∶矮茎＝________。如果雌雄配子存活率不同，含d的花粉有1/2不育(其他假说内容不变)，则F2中高茎∶矮茎＝____________。
答案 (1)基因的分离 (2)等位基因 减数分裂Ⅰ后期 (3)高茎∶矮茎＝3∶1的性状分离 (4)高茎 35∶1 (5)1∶1 5∶1
解析 (1)孟德尔一对相对性状杂交实验的过程：纯种高茎与纯种矮茎杂交，F1均为高茎，F1自交得F2，F2中有高茎，也有矮茎，且高茎和矮茎之比约为3∶1，说明豌豆茎的高矮在遗传上遵循基因的分离定律。(2)同源染色体相同位置上控制相对性状的基因称为等位基因。不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换，等位基因在减数分裂Ⅰ后期随着同源染色体的分开而分离。(3)如果遗传因子不是独立遗传而是融合遗传的，则DD与Dd的表型不同，所以F2将不会出现严格的性状分离现象，分离比为1∶2∶1而不是3∶1。(4)如果体细胞中遗传因子不是成对存在的，而是纯合个体的体细胞中每种遗传因子有4个，则F1的基因型为DDdd，表型是高茎。F1产生的配子及比例为DD∶Dd∶dd＝1∶4∶1，F2中矮茎植株的比例为1/6×1/6＝1/36，高茎植株比例为1－1/36＝35/36，所以高茎∶矮茎＝35∶1。(5)如果雌雄配子不是随机结合的，而是相同种类的配子才能结合(其他假说内容不变)，则F2中基因型及比例为DD∶dd＝1∶1，表型及比例为高茎∶矮茎＝1∶1；若雌雄配子存活率不同，含d的花粉1/2不育(其他假说内容不变)，F1产生的雌配子中D∶d＝1∶1，雄配子中D∶d＝2∶1，则F2中矮茎的比例为1/2×1/3＝1/6，所以高茎∶矮茎＝5∶1。
13．某学校生物小组在一块较为封闭的低洼地里发现了一些野生植株，这些植株的花色有红色和白色两种，茎秆有绿茎和紫茎两种。同学们分两组对该植物的花色、茎色进行遗传方式的探究。请根据实验结果进行分析回答：
(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________________，判断依据是________组。
(5)如果F组正常生长繁殖的话，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：____________________
_______________________________________________________________________________。
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
解析 (1)从第一组花色遗传的结果来看，A：30对红花亲本杂交，F1中红花∶白花＝36∶1，说明花色隐性性状为白色。(2)B：30对红花×白花，F1中红花∶白花＝5∶1，说明亲本红花(设花色相关基因为A、a表示)植株的基因型有AA和Aa两种，因此若任取B组的一株亲本红花植株使其自交，其子一代表型的情况是全为红花或红花∶白花＝3∶1。(3)红花植株(AA)×白花→全部为红花，红花植株(Aa)×白花→红花∶白花＝1∶1；由B组30对红花×白花→F1中红花∶白花＝5∶1，可以判定亲本红花种群中显性纯合子与杂合子的比例约为2∶1。(5)假设茎色由B、b基因控制，根据D、E组结果可知，F组的亲本绿茎基因型是Bb，故如果F组正常生长繁殖的话，其子一代表型的情况是绿茎∶紫茎＝3∶1。(6)根据上述分析可知，A、B两组的红花亲本中既有纯合子又有杂合子，因此A、B两组杂交后代不会出现3∶1或1∶1的分离比。豌豆的特点
优势
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
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
花较大
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
实验组别
亲本的处理方法
所结种子的性状及数量
黄色子叶
绿色子叶
实验一
将甲植株进行自花传粉
409粒
0
实验二
将乙植株进行自花传粉
0
405粒
实验三
将甲植株的花除去未成熟的全部雄蕊，然后套上纸袋，待雌蕊成熟时，接受乙植株的花粉
399粒
0
实验四
将实验三获得的部分子代个体进行自花传粉
6 021粒
2 001粒
实验五
将实验三获得的部分子代个体除去未成熟的全部雄蕊，然后套上纸袋，待雌蕊成熟时，接受乙植株的花粉
2 010粒
1 970粒
第一组：取90对亲本进行实验
第二组：取绿茎和紫茎的植株各1株
组别
杂交组合
F1表型
交配组合
F1表型
A：30对亲本
红花×红花
36红花∶1白花
D：绿茎×紫茎
绿茎∶紫茎＝1∶1
B：30对亲本
红花×白花
5红花∶1白花
E：紫茎自交
全为紫茎
C：30对亲本
白花×白花
全为白花
F：绿茎自交
由于虫害，植株死亡
课标要求 阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。
考点一 豌豆用作遗传实验的材料
1．豌豆用作遗传实验材料的特点及优势
2.孟德尔遗传实验的杂交操作
源于必修2 P2“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。
3．相关概念
(1)去雄：除去未成熟花的全部雄蕊。
(2)相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。
(3)性状是指生物的形态结构、生理特征、行为习惯等具有的各种特征。有的是形态特征(如豌豆种子的颜色、形状)，有的是生理特征(如人的ABO血型，植物的抗病性、耐寒性)，有的是行为方式(如狗的攻击性、服从性)等等。
1．豌豆母本去雄为什么在花蕾期(花粉成熟前)进行？
提示 因为豌豆为自花传粉植物，如果花成熟了，花瓣开放了，此时已经完成了自花传粉(自交)过程，达不到杂交的目的。
2．人工异花传粉时对套袋的袋有什么要求？
提示 套的袋一般选用透气性较好的纸袋，这样能保证植株的正常细胞呼吸，同时避免外界花粉的干扰。
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错误；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。
2．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错误；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正确。
考点二 一对相对性状的杂交实验
1．一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
2．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
1．一对相对性状的杂交实验是否能否定融合遗传？
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。
(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。
3．孟德尔发现分离定律，离不开科学的研究方法——“假说—演绎法”。下列说法不正确的是( )
A．“F2中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗？”这是孟德尔根据实验现象提出的问题之一
B．“F1形成配子时，成对的遗传因子彼此分离”这是孟德尔提出的假说之一
C．进行测交实验是孟德尔根据假说内容进行演绎推理的过程
D．孟德尔提出假说是建立在纯合亲本杂交和F1自交的基础上
答案 C
解析 “测交实验”是根据假说进行演绎推理，对测交实验的结果进行理论预测，看真实的实验结果与理论预期是否一致，证明假说是否正确，所以“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验，C错误。
4．西红柿果肉的红色和紫色为一对相对性状，由一对等位基因(A、a)控制，红色为显性。用杂合的红果肉西红柿自交获得F1，将F1中表型为红果肉的西红柿自交得到F2。以下叙述正确的是( )
A．F2中无性状分离
B．F2中性状分离比为3∶1
C．F2红果肉个体中杂合子占2/5
D．F2中首先出现能稳定遗传的紫果肉西红柿
答案 C
解析 根据题干信息分析，杂合的红果肉西红柿自交，即Aa×Aa，F1红果肉西红柿的基因型及概率为1/3AA和2/3Aa，Aa自交时，F2中会同时出现紫果肉和红果肉个体，所以会出现性状分离，A错误；F2中表型为红果肉的西红柿所占比例为1/3＋2/3×3/4＝5/6，则F2中性状分离比为5∶1，B错误；F2红果肉个体比例为5/6，杂合子占2/3×1/2＝1/3，因此F2红果肉个体中杂合子占1/3÷5/6＝2/5，C正确；由于用杂合的红果肉西红柿自交获得F1会出现性状分离，所以在F1中就已经出现了能稳定遗传的紫果肉西红柿，D错误。
归纳总结 (1)交配类型的辨析及应用
(2)分离定律的验证方法
考点三 性状分离比的模拟实验
1．性状分离比的模拟实验，为什么要重复30次以上？
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。
5．在做性状分离比的模拟实验时，分别同时从甲小桶和乙小桶抓取小球30次以上，统计小球组合为DD的比例为( )
A．1/3 B．1/4 C．1/2 D．1/5
答案 B
解析 在做性状分离比的模拟实验时，分别同时从甲小桶和乙小桶抓取小球30次以上，从甲桶中抓取小球D或d的概率都为1/2，从乙桶中抓取小球D或d的概率也都为1/2，因此小球组合为DD的比例约为1/2×1/2＝1/4，B正确。
6．下列各项是“性状分离比的模拟实验”中的操作，其中模拟等位基因分离的是( )
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基因，不是模拟等位基因分离，A错误；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，不是模拟等位基因的分离，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，不是模拟等位基因的分离，D错误。
归纳总结 模拟实验
模拟实验，即模仿实验对象制作模型，或者模仿实验的某些条件进行实验，模拟实验也是科学研究中常用的一种方法。将模拟实验与遗传实验相结合，要明确每一实验步骤的真正意义，体验用数学统计方法分析实验结果的必要性。
1．(2019·海南，18)以豌豆为材料进行杂交实验。下列说法错误的是( )
A．豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物
B．进行豌豆杂交时，母本植株需要人工去雄
C．杂合子中的等位基因均在形成配子时分离
D．非等位基因在形成配子时均能够自由组合
答案 D
解析 豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物，自然状态下一般是纯种，A正确；因豌豆雌雄同花，在进行豌豆杂交时，母本植株需要人工去雄，并进行套袋处理，B正确；杂合子中的等位基因在形成配子时随同源染色体的分开而分离，C正确；非同源染色体上的非等位基因在形成配子时能够自由组合，同源染色体上的非等位基因不能自由组合，D错误。
2．(2018·江苏，6)在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
答案 C
解析 子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异，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。
3．(2018·浙江11月选考，15)下列关于紫花豌豆与白花豌豆杂交实验的叙述，正确的是( )
A．豌豆花瓣开放时需对母本去雄以防自花授粉
B．完成人工授粉后仍需套上纸袋以防自花授粉
C．F1自交，其F2中出现白花的原因是性状分离
D．F1全部为紫花是由于紫花基因对白花基因为显性
答案 D
解析 豌豆是自花传粉且闭花授粉植物，母本去雄应在花瓣开放前完成以防自花授粉，A错误；完成人工授粉后仍需套上纸袋以防其他植株花粉干扰，B错误；F2出现白花的原因是F1产生配子时紫花基因与白花基因分离，随配子传递，雌雄配子随机结合，C错误。
4．(2022·浙江6月选考，10)孟德尔杂交实验成功的重要因素之一是选择了严格自花授粉的豌豆作为材料。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．豌豆的基因突变具有可逆性
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 D
解析 豌豆在自然状态下只能进行自交，而连续自交可以提高纯合子的纯合度。因此，野生豌豆经过连续数代严格自花授粉后，纯合子比例增大，杂合子比例逐渐减小。
5．(2019·全国Ⅲ，32)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。
答案 (1)显性性状 (2)验证思路及预期结果：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的性状比例，则可验证分离定律。
1．判断关于遗传实验材料的叙述
(1)给豌豆和玉米做杂交实验时都需要为母本去雄( × )
(2)孟德尔研究豌豆花的构造，但无须考虑雌蕊、雄蕊的发育程度( × )
(3)孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交( × )
2．判断关于一对相对性状相关实验的叙述
(1)孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”( × )
(2)“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离，则测交后代会出现两种性状，且性状比例接近1∶1”属于演绎推理内容( √ )
(3)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型( × )
3．判断关于基因分离定律的内容及相关适用条件的叙述
(1)F2的表型比为3∶1的结果最能说明基因分离定律的实质( × )
(2)基因分离定律的细胞学基础是减数分裂Ⅰ时染色单体分开( × )
(3)基因分离定律发生在下图中①②过程中( √ )
4．判断关于遗传概念的叙述
(1)具有隐性遗传因子的个体一定表现为隐性性状，具有显性遗传因子的个体一定表现为显性性状( × )
(2)纯合子的自交后代不会发生性状分离，杂合子的自交后代不会出现纯合子( × )
(3)测交和自交都可以用来判断某一显性个体的基因型，也都可以用来判断一对相对性状的显隐性( × )
(4)基因型为AAbbCCddEE的个体是纯合子，具有该基因型的同种生物，其表型一定相同
( × )
5．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
( × )
课时精练
一、选择题
1．孟德尔利用豌豆的一对相对性状的杂交实验得出了基因的分离定律。下列关于孟德尔遗传学实验的叙述，错误的是( )
A．豌豆为闭花受粉的植物，在杂交时应在母本花粉成熟前做人工去雄、套袋处理等
B．杂交实验过程中进行了正反交实验，即高茎(♀)×矮茎(♂)和矮茎(♀)×高茎(♂)
C．两亲本杂交所得F1表现显性性状，这一结果既否定了融合遗传又支持了孟德尔的遗传定律
D．实验中运用了假说—演绎法，“演绎”过程指的是对测交过程的演绎
答案 C
解析 豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，应在母本开花前先去雄，再套袋，A正确；两亲本杂交子代表现为显性性状，这一结果既不否定融合遗传也不支持孟德尔的遗传定律，F1自交，后代出现3∶1性状分离比，这一结果既否定融合遗传又支持孟德尔的遗传定律，C错误；实验中运用了假说—演绎法，“演绎”过程指的是按照假说对测交实验过程的演绎推理，D正确。
2．孟德尔探索遗传规律时，运用了“假说—演绎法”，下列相关叙述中正确的是( )
A．“F2出现3∶1的性状分离比不是偶然的”属于孟德尔假说的内容
B．“豌豆在自然状态下一般是纯种”属于孟德尔假说的内容
C．“测交实验”是检验演绎推理的结论
D．“体细胞中遗传因子成对存在，并且位于同源染色体上”属于假说的内容
答案 C
解析 “F2出现3∶1的性状分离比不是偶然的”不属于孟德尔假说的内容，A错误；“豌豆在自然状态下一般是纯种”是因为豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，不属于孟德尔假说的内容，B错误；“体细胞中遗传因子成对存在”属于孟德尔假说的内容，但“遗传因子位于同源染色体上”不属于孟德尔的假说内容，D错误。
3．将具有一对相对性状的纯种豌豆个体间行种植；另将具有一对相对性状的纯种玉米个体间行种植。具有隐性性状的一行植株上所产生的F1是( )
A．豌豆和玉米都有显性个体和隐性个体
B．豌豆都为隐性个体，玉米既有显性又有隐性
C．豌豆和玉米的显性和隐性比例都是3∶1
D．玉米都为隐性个体，豌豆既有显性又有隐性
答案 B
解析 设控制该相对性状的基因为A、a，由于豌豆自然状态下只能进行自交，故隐性植株aa上自交后代全是隐性性状；玉米是自由交配，隐性植株aa上可以接受自身花粉a，也可以接受来自AA的花粉A，故隐性植株上有显性性状和隐性性状。
4．(2023·江苏赣榆中学高三检测)水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系的花粉和种子遇碘呈蓝黑色，糯性品系的花粉和种子遇碘呈红褐色，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
答案 C
解析 杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色，后代表型只有一种，无法证明分离定律，A错误；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，说明F1自交后代出现性状分离，可间接说明F1产生两种配子，但不能直接证明孟德尔的基因分离定律，B错误；F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色，说明F1产生两种配子，比例为1∶1，所以能直接证明孟德尔的基因分离定律，C正确；F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色，可间接说明F1产生两种配子，但不能直接证明孟德尔的基因分离定律，D错误。
5．下列有关纯合子的叙述，错误的是( )
A．由相同基因型的雌雄配子结合发育而来
B．连续自交，性状能稳定遗传
C．杂交后代一定是纯合子
D．不含等位基因
答案 C
解析 纯合子是由两个基因型相同的雌雄配子结合而成的合子发育而成的生物个体，A正确；纯合子自交后代都是纯合子，性状能稳定遗传，B正确；如果是AA和aa之间杂交，子代就是杂合子，如果是AA和AA杂交，子代就是纯合子，C错误；纯合子没有等位基因，D正确。
6．(2023·广东深圳高三检测)某生物兴趣小组用豌豆作实验材料验证孟德尔的遗传定律时，出现了非正常分离比现象，下列原因分析相关度最小的是( )
A．选作亲本的个体中混入了杂合子
B．收集和分析的样本数量不够多
C．做了正交实验而未做反交实验
D．不同基因型的个体存活率有差异
答案 C
解析 孟德尔豌豆杂交实验中，无论正交还是反交，结果是相同的，若只做了正交实验而未做反交实验，不会导致非正常分离比现象的出现，C符合题意。
7．甲、乙两同学分别用小球做遗传定律模拟实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原来小桶后再重复多次。下列叙述错误的是( )
A．甲同学实验模拟的是基因的分离和配子随机结合的过程
B．乙同学的实验可模拟非等位基因自由组合的过程
C．实验中每只小桶内2种小球数量必须相等，且4只小桶内的小球总数也必须相等
D．甲重复100次实验后，统计的Aa组合的概率约为50%
答案 C
解析 小桶代表雌雄生殖器官，小桶内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。甲同学模拟的是等位基因的分离定律，而乙同学模拟的是基因自由组合定律。
8．某种雌雄同株异花的二倍体植物，其子叶的绿色与黄色是一对相对性状，受一对等位基因控制。科研人员将纯种的子叶绿色植株与纯种的子叶黄色植株实行间行种植，收获时发现，子叶黄色植株所结种子的子叶均为黄色，收集这些种子并种植，获得F1植株。下列有关这对相对性状的分析不正确的是( )
A．F1植株中存在2种基因型
B．子叶黄色对绿色为显性性状
C．F1植株产生2种花粉时遵循基因分离定律
D．纯种绿色植株上所结种子均为子叶黄色种子
答案 D
解析 假设控制相对性状的基因为B、b，由题意分析可知，子叶黄色植株所结的种子可能是自交得到的，也可能是杂交得到的，故F1基因型为BB或Bb，共2种基因型，A正确；亲本绿色×黄色→F1黄色，说明子叶黄色对绿色为显性性状，B正确；子叶的绿色与黄色是一对相对性状，受一对等位基因控制，F1植株(Bb)产生2种花粉时，遵循基因分离定律，C正确；绿色是隐性性状，纯种绿色植株上所结种子若是自交得到的，则为子叶绿色种子，若是杂交得到的，则为子叶黄色种子，D错误。
9．已知果蝇的细眼和粗眼由一对等位基因控制，两只细眼的雌、雄果蝇交配，后代果蝇中细眼∶粗眼＝3∶1，据此判断以下结论正确的是( )
A．该对基因遵循基因的分离定律
B．细眼性状为隐性性状
C．该基因一定位于常染色体上
D．该基因在雄果蝇体细胞中一定成对存在
答案 A
解析 由于后代果蝇中细眼∶粗眼＝3∶1，所以该对基因遵循基因的分离定律，A正确；两只细眼的雌、雄果蝇交配，后代果蝇中有细眼也有粗眼，所以细眼性状为显性性状，B错误；该基因可能位于常染色体上，也可能位于性染色体上，如果此基因只位于X染色体上，则在雄果蝇细胞中不成对存在，C、D错误。
10．某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型，向甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录，再将豆子放回各自的容器中并摇匀，重复100次。下列叙述正确的是( )
A．该实验模拟基因自由组合的过程
B．重复100次实验后，Bb组合约为16%
C．甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体
D．乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
答案 C
解析 该实验模拟的是生物在生殖过程中，等位基因的分离和雌雄配子的随机结合，A错误；重复100次实验后，Bb的组合约为20%×80%×2＝32%，B错误；若甲容器模拟的是该病(B_)占36%的男性群体，则该群体中正常人(bb)占64%，即b＝80%，B＝20%，与题意相符，C正确；乙容器中的豆子数模拟的是雌性或雄性亲本产生的配子种类及比例，D错误。
二、非选择题
11．豌豆所结种子的子叶有黄色和绿色。某同学为了验证孟德尔的一对相对性状的杂交实验，现用自然界中的甲(黄色子叶)和乙(绿色子叶)两个品种豌豆的植株进行如下实验。
分析回答下列问题：
(1)实验一、二的目的是为了验证实验中所用的两个豌豆品种是否是________________。
(2)通过实验________可以证明黄色和绿色这一对相对性状中的显隐性关系，其中显性性状是________，判断的理由是________________________________________________________。
(3)实验四所结的6 021粒黄色子叶种子中杂合子的理论值为________粒。
(4)实验五相当于孟德尔的一对相对性状的杂交实验中的________实验。该实验方法可用来检测____________________________________________________________________________。
答案 (1)纯合子 (2)三、四 黄色子叶 实验三中将具有相对性状的甲、乙纯合子杂交，子代全为黄色子叶，说明黄色子叶为显性性状；同时实验四表示杂合子自交，后代出现性状分离，也说明了黄色子叶为显性性状 (3)4 014 (4)测交 实验三获得的部分子代个体(待测个体)基因型
解析 (1)实验一和实验二为自交，看后代是否出现性状分离，目的是判断甲、乙两品种是否为纯合子。(2)根据实验一和实验二的结果可知，甲、乙植株均为纯种，实验三中将具有相对性状的甲、乙纯合子杂交，子代全为黄色子叶，说明黄色子叶为显性性状；同时实验四表示杂合子自交，后代出现性状分离，也说明了黄色子叶为显性性状。(3)实验四相当于杂合子自交的过程，其性状分离比为3∶1，其中黄色子叶个体中杂合子的比例为2/3，据此可知，所结的6 021粒黄色子叶种子中杂合子的理论值为2/3×6 021＝4 014(粒)。
12．孟德尔曾利用豌豆的7对相对性状进行杂交实验，发现当只考虑一对相对性状时，F2总会出现3∶1的性状分离比，于是其提出假说，作出了4点解释，最终总结出了相关的遗传定律。请以高茎(D)和矮茎(d)这一对相对性状为例，回答下列问题：
(1)豌豆茎的高矮在遗传上遵循__________定律。
(2)1909年，约翰逊将孟德尔的“遗传因子”命名为基因，后来人们又把同源染色体相同位置上控制相对性状的基因称为________。该对基因在减数分裂过程中分开的时间是________(不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换)。
(3)如果遗传因子不是独立遗传而是融合遗传的，则F2将不会出现严格的__________________现象。
(4)如果体细胞中遗传因子不是成对存在的，而是纯合个体的体细胞中每种遗传因子有4个(其他假说内容不变)，则F1的表型是________，F2中高茎∶矮茎＝__________。
(5)如果雌雄配子不是随机结合的，而是相同种类的配子才能结合(其他假说内容不变)，则F2中高茎∶矮茎＝________。如果雌雄配子存活率不同，含d的花粉有1/2不育(其他假说内容不变)，则F2中高茎∶矮茎＝____________。
答案 (1)基因的分离 (2)等位基因 减数分裂Ⅰ后期 (3)高茎∶矮茎＝3∶1的性状分离 (4)高茎 35∶1 (5)1∶1 5∶1
解析 (1)孟德尔一对相对性状杂交实验的过程：纯种高茎与纯种矮茎杂交，F1均为高茎，F1自交得F2，F2中有高茎，也有矮茎，且高茎和矮茎之比约为3∶1，说明豌豆茎的高矮在遗传上遵循基因的分离定律。(2)同源染色体相同位置上控制相对性状的基因称为等位基因。不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换，等位基因在减数分裂Ⅰ后期随着同源染色体的分开而分离。(3)如果遗传因子不是独立遗传而是融合遗传的，则DD与Dd的表型不同，所以F2将不会出现严格的性状分离现象，分离比为1∶2∶1而不是3∶1。(4)如果体细胞中遗传因子不是成对存在的，而是纯合个体的体细胞中每种遗传因子有4个，则F1的基因型为DDdd，表型是高茎。F1产生的配子及比例为DD∶Dd∶dd＝1∶4∶1，F2中矮茎植株的比例为1/6×1/6＝1/36，高茎植株比例为1－1/36＝35/36，所以高茎∶矮茎＝35∶1。(5)如果雌雄配子不是随机结合的，而是相同种类的配子才能结合(其他假说内容不变)，则F2中基因型及比例为DD∶dd＝1∶1，表型及比例为高茎∶矮茎＝1∶1；若雌雄配子存活率不同，含d的花粉1/2不育(其他假说内容不变)，F1产生的雌配子中D∶d＝1∶1，雄配子中D∶d＝2∶1，则F2中矮茎的比例为1/2×1/3＝1/6，所以高茎∶矮茎＝5∶1。
13．某学校生物小组在一块较为封闭的低洼地里发现了一些野生植株，这些植株的花色有红色和白色两种，茎秆有绿茎和紫茎两种。同学们分两组对该植物的花色、茎色进行遗传方式的探究。请根据实验结果进行分析回答：
(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________________，判断依据是________组。
(5)如果F组正常生长繁殖的话，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：____________________
_______________________________________________________________________________。
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
解析 (1)从第一组花色遗传的结果来看，A：30对红花亲本杂交，F1中红花∶白花＝36∶1，说明花色隐性性状为白色。(2)B：30对红花×白花，F1中红花∶白花＝5∶1，说明亲本红花(设花色相关基因为A、a表示)植株的基因型有AA和Aa两种，因此若任取B组的一株亲本红花植株使其自交，其子一代表型的情况是全为红花或红花∶白花＝3∶1。(3)红花植株(AA)×白花→全部为红花，红花植株(Aa)×白花→红花∶白花＝1∶1；由B组30对红花×白花→F1中红花∶白花＝5∶1，可以判定亲本红花种群中显性纯合子与杂合子的比例约为2∶1。(5)假设茎色由B、b基因控制，根据D、E组结果可知，F组的亲本绿茎基因型是Bb，故如果F组正常生长繁殖的话，其子一代表型的情况是绿茎∶紫茎＝3∶1。(6)根据上述分析可知，A、B两组的红花亲本中既有纯合子又有杂合子，因此A、B两组杂交后代不会出现3∶1或1∶1的分离比。豌豆的特点
优势
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
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
花较大
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
实验组别
亲本的处理方法
所结种子的性状及数量
黄色子叶
绿色子叶
实验一
将甲植株进行自花传粉
409粒
0
实验二
将乙植株进行自花传粉
0
405粒
实验三
将甲植株的花除去未成熟的全部雄蕊，然后套上纸袋，待雌蕊成熟时，接受乙植株的花粉
399粒
0
实验四
将实验三获得的部分子代个体进行自花传粉
6 021粒
2 001粒
实验五
将实验三获得的部分子代个体除去未成熟的全部雄蕊，然后套上纸袋，待雌蕊成熟时，接受乙植株的花粉
2 010粒
1 970粒
第一组：取90对亲本进行实验
第二组：取绿茎和紫茎的植株各1株
组别
杂交组合
F1表型
交配组合
F1表型
A：30对亲本
红花×红花
36红花∶1白花
D：绿茎×紫茎
绿茎∶紫茎＝1∶1
B：30对亲本
红花×白花
5红花∶1白花
E：紫茎自交
全为紫茎
C：30对亲本
白花×白花
全为白花
F：绿茎自交
由于虫害，植株死亡
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