2020年高考生物一轮复习讲义：必修2 第五单元 第15讲 基因的分离定律

第15讲　基因的分离定律[考纲明细]　1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)　2.基因的分离定律(Ⅱ)课前自主检测判断正误并找到课本原话1．两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫做自花传粉。(P2—小字)(√)2．先除去未成熟花的全部雄蕊，这叫做去雄，然后套上纸袋。(P3—小字)(√)3．豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉，所以豌豆在自然状态下一般是杂种。(P2—正文)(×)4．在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。(P4—正文)(√)5．孟德尔提出分离现象相关的假说时，生物学界还没有认识到配子的形成和受精过程中染色体的变化。(P5—相关信息)(√)6．实验中甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官。(P6—实验)(√)7．假说—演绎法需根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。(P7—假说—演绎法)(√)8．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。(P7—正文)(√)9．某紫花为杂合子，为获得此紫花的纯合子，可将此紫花植株自交，直到不再发生性状分离。(P7—技能训练)(√)真题重组　判断正误(1)(2017·全国卷Ⅱ)高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明相对性状是由环境决定的。(×)(2)(2015·浙江高考)某自花且闭花受粉植物自然状态下一般都是纯合子。(√)(3)(2015·海南高考)孟德尔定律支持融合遗传的观点。(×)(4)(2012·江苏高考)杂合子和纯合子基因组成不同，性状表现也不同。(×)知识自主梳理[易错判断]1．狗的长毛和卷毛为一对相对性状。(×)2．生物体不表现的性状叫隐性性状。(×)3．性状分离是指杂种后代出现不同的遗传因子组成。(×)4．表现隐性性状的个体一定是纯合子。(√)一、遗传的基本概念1．性状类(1)相对性状：同种生物的同一种性状的不同表现类型。(2)显性性状：具有相对性状的两纯合亲本杂交，F1表现出来的性状。(3)隐性性状：具有相对性状的两纯合亲本杂交，F1未表现出来的性状。(4)性状分离：杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。2．个体类(1)纯合子：遗传因子组成相同的个体。纯合子能够稳定遗传，自交后代不会发生性状分离。5．两高茎豌豆相交属于自交。(×)6．表现显性性状的个体的遗传因子组成是DD或Dd。(√)7．含有D和d的生物细胞是杂合子。(×)8．纯合子自交后代一定是纯合子，杂合子自交后代一定是杂合子。(×)9．杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同。(×)10．表现型相同，基因型不一定相同；基因型相同，在相同环境条件下，表现型才相同；不同的环境条件下，表现型不一定相同。(√)[特别提醒]人工杂交去雄，一定要在授粉前完成，防止自花传粉受精。(2)杂合子：遗传因子组成不同的个体。杂合子不能稳定遗传，自交后代会发生性状分离。(3)基因型：与表现型有关的基因组成。基因型是决定性状表现的内在因素。(4)表现型：生物个体表现出来的性状。表现型是基因型的表现形式，是基因型和环境共同作用的结果。3．基因类(1)等位基因：同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因。如图中B和b、C和c、D和d就是等位基因。(2)非等位基因：非等位基因有三种，一种是位于非同源染色体上的基因，符合自由组合定律，如图中A和D等；一种是位于一对同源染色体上的非等位基因，如图中C和d等；还有一种是位于一条染色体上的非等位基因，如图中c和d等。二、孟德尔的科学研究方法1．豌豆作为实验材料的优点(1)豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，在自然状态下一般是纯种。(2)豌豆具有许多易于区分的相对性状。(3)豌豆花大，便于进行异花传粉操作。2．豌豆杂交实验的过程：去雄(在花蕾期，去除母本的雄蕊)→套袋(防止外来花粉干扰)→人工传粉→再套袋(防止外来花粉干扰)。3．假说—演绎法：提出问题→提出假说→演绎推理→得出结论。三、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等问题。[易错判断]1．F1产生的雌、雄配子的数量比例为1∶1。(×)2．F2的3∶1性状分离比一定依赖于雌、雄配子的随机结合。(√)3．测交实验只能用于检测F1的基因型。(×)4．符合基因分离定律并不一定出现特定分离比。(√)  [特别提醒]分离定律的实质  [特别提醒]每个小桶内的不同颜色的彩球数量要相等，模拟雌雄个体分别产生两种比值相等的配子。甲乙两桶内的小球数量可以不相等。四、对分离现象的解释——提出假说五、对分离现象解释的验证——演绎推理1．演绎推理过程(1)方法：测交实验，即让F1与隐性纯合子杂交。(2)测交实验的遗传图解：预期：测交后代高茎和矮茎的比例为1∶1。2．实验验证：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。六、分离定律——得出结论1．内容(1)研究对象：控制同一性状的遗传因子。(2)时间：形成配子时。(3)行为：成对的遗传因子发生分离。(4)结果：分离后的遗传因子分别进入不同配子中，随配子遗传给后代。2．实质：等位基因随同源染色体的分开而分离。3．适用范围(1)一对相对性状的遗传。(2)细胞核内染色体上的基因。(3)进行有性生殖的真核生物。七、性状分离比的模拟实验1．实验原理：甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，甲、乙内的彩球分别代表雌、雄配子，用不同彩球的随机组合模拟生物在生殖过程中雌、雄配子的随机结合。2．实验注意问题(1)要随机抓取，且抓完一次将小球放回原小桶并搅匀。(2)重复的次数足够多。3．结果与结论：彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1，彩球代表的显隐性状的数值比接近3∶1。考点题型突破考点　　一对相对性状遗传实验分析和相关概念题型一 遗传学中的基本概念1．下列各种遗传现象中，不属于性状分离的是(　　)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．粉红色牵牛花自交，后代中出现红色、粉红色和白色三种牵牛花D．黑色长毛兔与白色短毛兔交配，后代出现一定比例的白色长毛兔答案　D解析　黑色长毛兔与白色短毛兔交配，后代出现一定比例的白色长毛兔，不是性状分离，是性状的自由组合，D符合题意。2．下列关于遗传学基本概念的叙述，正确的有(　　)①兔的白毛和黑毛，狗的长毛和卷毛都是相对性状　②纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状，XAY、XaY属于纯合子　③不同环境下，基因型相同，表现型不一定相同　④A和A、b和b不属于等位基因，C和c属于等位基因　⑤后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离，两个双眼皮的夫妇生了一个单眼皮的孩子属于性状分离　⑥检测某雄兔是否是纯合子，可以用测交的方法A．2项  B．3项  C．4项  D．5项答案　B解析　兔的白毛和黑毛是一对相对性状，狗的长毛和卷毛不是一对相对性状，①错误；具有一对相对性状的两纯合子杂交产生的子一代所表现的性状是显性性状，②错误；性状的表现是基因与环境相互作用的结果，基因型相同，环境不同，表现型不一定相同，③正确；同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因是等位基因，如C和c，④正确；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，⑤错误；动物纯合子的检测，可用测交法，⑥正确。 课后归纳 遗传因子、性状等概念间的相互关系 题型二 遗传学科学实验方法3．(杂交过程)(2019·慈溪中学测试)关于孟德尔的豌豆遗传学实验，下列说法错误的是(　　)A．选择豌豆是因为自然条件下豌豆是纯合子，且具有易于区分的相对性状B．杂交实验时，对母本的操作程序为去雄→套袋→人工授粉→套袋C．孟德尔首先提出假说，并据此开展豌豆杂交实验并设计测交进行演绎D．在对实验结果进行分析时，孟德尔用了数学统计学的方法答案　C解析　孟德尔提出的假说是依据于豌豆的杂交实验。4．(假说演绎)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答案　A解析　“F2出现3∶1的性状分离比”是孟德尔根据几组不同对相对性状的杂交实验得出的实验结果，不属于孟德尔假说的内容，A错误；“F1(Dd)能产生数量相等的2种配子(D∶d＝1∶1)”属于推理内容，B正确；“决定相对性状的遗传因子在体细胞中成对存在”属于假说的内容，C正确；对推理(演绎)过程及结果进行的检验是通过测交实验完成的，D正确。5．(模拟实验)(2018·天津耀华中学月考)甲、乙两位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多次重复。分析下列叙述，不正确的是   (　　)A．甲同学的实验模拟的是遗传因子的分离和配子随机结合的过程B．实验中每只小桶内两种小球必须相等，但Ⅰ、Ⅱ桶小球总数可不等C．乙同学的实验可模拟非同源染色体上非等位基因自由组合的过程D．甲、乙重复100次实验后，统计的Dd、AB组合的概率均约为50%答案　D解析　根据题干可知，甲同学模拟的是遗传因子的分离和配子随机结合的过程，A正确；实验中只需保证每只桶中不同配子的数目相等即可，B正确；乙同学模拟的是基因的自由组合定律中非同源染色体上非等位基因的自由组合过程，C正确；根据基因分离定律，甲同学的结果为Dd占1/2，根据自由组合定律，乙同学的结果中AB占1/4，D错误。 知识拓展1.遗传实验常用材料及特点(1)豌豆：①自花传粉、闭花受粉；②自然状态下一般都是纯种；③有易于区分的相对性状；④性状能够稳定遗传给后代。(2)玉米：①雌雄同株且为单性花，便于人工授粉；②生长周期短，繁殖速度快；③相对性状易于区分；④产生的后代数量多，统计更准确。(3)果蝇：①易于培养，繁殖快；②染色体数目少且大；③产生的后代多；④相对性状易于区分。2．“假说—演绎”法推理过程(“四步”法) 题型三 基因分离定律的实质及验证6．孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中，发现了基因的分离定律。下列有关基因分离定律的几组比例，能直接说明基因分离定律实质的是(　　)A．F2的表现型比例为3∶1B．F1产生配子的种类比例为1∶1C．F2基因型的比例为1∶2∶1D．测交后代的比例为1∶1答案　B解析　基因分离定律的实质是在减数第一次分裂的后期，位于一对同源染色体上的等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入不同的配子中，则F1(Dd)能产生D、d两种配子，且比例为1∶1。7．(2018·合肥检测)玉米中因含支链淀粉多而具有黏性(由基因W控制)的子粒和花粉遇碘不变蓝；含直链淀粉多不具有黏性(由基因w控制)的子粒和花粉遇碘变蓝色。W对w完全显性。把WW和ww杂交得到的种子播种下去，先后获取花粉和子粒，分别滴加碘液观察统计，结果应为(　　)A．花粉1/2变蓝、子粒3/4变蓝B．花粉、子粒各3/4变蓝C．花粉1/2变蓝、子粒1/4变蓝D．花粉、子粒全部变蓝答案　C解析　WW和ww杂交之后的种子中胚的基因型为Ww，该种子播种后发育成的植株产生含有W和w的花粉各占一半，所以花粉滴加碘液有1/2会变蓝，而该植株的子代，即产生的种子中可以按照Ww自交来进行分析，后代中WW和Ww遇碘不变蓝色，ww遇碘变蓝色。 技法提升 基因分离定律的鉴定方法(1)测交法：让杂合子与隐性纯合子杂交，后代的性状分离比为1∶1。(2)自交法：让杂合子自交(若为雌雄异株个体，采用同基因型的杂合子相互交配)，后代的性状分离比为3∶1。(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，可直接验证基因的分离定律。  考点　　分离定律的解题方法及技巧题型一 性状显隐性的判断1．纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米子粒，而非甜玉米果穗上却无甜玉米子粒，原因是(　　)A．甜是显性  B．非甜是显性C．相互混杂  D．相互选择答案　B解析　纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植就能进行相互传粉。非甜玉米上结的子粒都是非甜的，非甜玉米的胚珠可能有两种受精方式，一种是自花传粉，得到纯合非甜玉米子粒；另一种是异花传粉，得到杂合的非甜玉米子粒。由此可确定非甜对甜是显性。甜玉米果穗上结的子粒有甜的，也有非甜的。甜玉米的胚珠受精方式也有两种可能，一种是自花传粉，得到的是纯合的甜玉米；另一种是异花传粉，即非甜玉米的花粉传给甜玉米，得到的是杂合的子粒，表现型为非甜。由此也可以确定非甜对甜是显性。 技法提升1.根据子代性状判断(1)不同性状的亲本杂交⇒子代只出现一种性状⇒子代所出现的性状为显性性状。(2)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。2．根据子代性状分离比判断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。3．假设法判断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。   [1－1]　(2018·郑州一模)黄瓜是雌雄同株单性花植物，果皮的绿色和黄色是受一对等位基因控制的具有完全显隐性关系的相对性状。从种群中选定两个个体进行实验，根据子代的表现型一定能判断显隐性关系的是(　　)A．绿色果皮植株自交和黄色果皮植株自交B．绿色果皮植株和黄色果皮植株正、反交C．绿色果皮植株自交和黄色果皮植株与绿色杂交D．黄色果皮植株自交或绿色果皮植株自交答案　C解析　若两亲本是纯合子，则自交后代不发生性状分离，不能判断显隐性，A、D不符合题意；黄瓜无性染色体，正、反交结果相同，若显性性状为杂合子，则不能判断显隐性，B不符合题意；绿色果皮植株自交，若后代发生性状分离，则绿色果皮为显性性状，若不发生性状分离，则说明绿色果皮植株是纯合子，再和黄色果皮植株杂交，后代为黄色果皮植株则黄色果皮为显性性状，若后代为绿色果皮，则绿色果皮为显性性状，C符合题意。[1－2]　(2019·深圳中学模拟)马的黑色与棕色是一对相对性状，现有黑色马与棕色马交配的不同组合及结果如下：①黑色马×棕色马→1匹黑色马　②黑色马×黑色马→2匹黑色马　③棕色马×棕色马→3匹棕色马'④黑色马×棕色马→1匹黑色马＋1匹棕色马根据上面的结果，下列说法正确的是(　　)A．黑色是显性性状，棕色是隐性性状B．无法判断显隐性，也无法判断哪种马是纯合子C．棕色是显性性状，黑色是隐性性状D．交配的不同组合中的黑色马和棕色马肯定都是纯合子答案　B解析　黑×棕的后代只有1匹黑色马，具有很大的偶然性，因而不能确定黑色是显性性状，棕色是隐性性状，A错误；由于后代数目少，具有偶然性，所以无法判断显隐性，也无法判断哪种马是纯合子，B正确；四种不同杂交组合都无法确定棕色是显性性状，黑色是隐性性状，C错误；黑×棕→1匹黑＋1匹棕的杂交组合中，肯定有杂合子，D错误。题型二 纯合子、杂合子的鉴定2．水稻的高秆对矮秆是显性，现有一株高秆水稻，欲知其是否是纯合体，下列采用的方法最为简单的是(　　)A．用花粉离体培养，观察后代的表现型B．与一株矮秆水稻杂交，观察后代的表现型C．与一株高秆水稻杂交，观察后代的表现型D．自花受粉，观察后代的表现型答案　D解析　水稻的高秆为显性性状，因此高秆水稻可能是显性纯合子，也可能是显性杂合子，纯合子自交性状不分离，杂合子自交后代有高、矮两种性状，因此通过自花受粉，观察后代的表现型是最简单的方法，D正确。 技法提升 纯合子及杂合子的鉴定方法(1)自交法(2)测交法×(3)花粉鉴定法此法只适用于一些特殊的植物。如非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同颜色。如果鉴定结果有两种颜色，且比例为1∶1，则被鉴定的亲本为杂合子；如果鉴定结果只有一种颜色，则被鉴定的亲本为纯合子。(4)单倍体育种法待测个体→花粉→单倍体幼苗→秋水仙素处理获得植株结果分析鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子，当被测个体是动物时，常采用测交法；当被测个体是植物时，上述四种方法均可以，但自交法较简单。  [2－1]　某养猪场有黑色猪和白色猪，假如黑色(B)对白色(b)为显性，要想鉴定一头黑色公猪是杂种(Bb)还是纯种(BB)，最合理的方法是(　　)A．让该公猪充分生长，以观察其肤色是否会发生改变B．让该黑色公猪与多只黑色母猪(BB和Bb)交配C．让该黑色公猪与多只白色母猪(bb)交配D．从该黑色公猪的表现型即可分辨答案　C解析　某养猪场有黑色猪和白色猪，要想鉴定一头黑色公猪是杂种(Bb)还是纯种(BB)，最合理的方法是测交，即让该黑色公猪与白色母猪(bb)交配。若子代全为黑猪，则表明该黑色公猪是纯种(BB)；若子代出现白猪，则表明该黑色公猪为杂种(Bb)。C正确。[2－2]　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，请设计实验方案(后代数量足够多)，以鉴别该紫花植株的基因型。(1)实验程序：第一步：______________________(填选择的亲本及杂交方式)；第二步：________________________________。(2)结果预测：①若第一步实验的子代出现性状分离，说明紫花植株为杂合子(Dd)；若________________________________________。②______________________________________________________。答案　(1)第一步：紫花植株自交　第二步：紫花植株与红花植株杂交(2)①未出现性状分离，说明紫花植株的基因型为DD或dd。②若第二步子代全为紫花，则紫花植株的基因型为DD；若子代全部为红花或出现红花，则紫花植株的基因型为dd。题型三 亲子代基因型及表现型的互推3．番茄果实的颜色由一对等位基因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．实验组1的亲本基因型：红果为AA，黄果为aaC．实验组2的F1红果番茄均为杂合子D．实验组3的F1中黄果番茄的基因型可能是AA或Aa答案　C解析　由实验组2或实验组3可知红果为显性性状，A错误；实验组1的亲本基因型：红果为Aa、黄果为aa，B错误；实验组2的亲本基因型：红果为AA、黄果为aa，F1红果番茄均为杂合子Aa，C正确；实验组3的F1中黄果番茄的基因型是aa，D错误。4．某植物的紫花与红花是一对相对性状，且是由单基因(D、d)控制的完全显性遗传，现有一株紫花植株和一株红花植株作实验材料，设计如表所示实验方案以鉴别两植株的基因型。下列有关叙述错误的是(　　)A．两组实验中，都有能判定紫花和红花的显隐性的依据B．①全为紫花，④的基因型为DD×DdC．②紫花和红花的数量之比为1∶1，⑤为Dd×ddD．③的基因型为Dd×Dd，判定依据是子代出现性状分离，说明双亲有隐性基因答案　B解析　第一种紫花自交，子代出现性状分离，可以判定出现的新性状为隐性性状，亲本性状(紫花)为显性性状，第二种由紫花×红花的后代全为紫花，可以判定紫花为显性性状，A正确；若①全为紫花，且亲本紫花自交，故④的基因型为DD×DD，B错误；紫花×红花的后代中紫花和红花的数量之比为1∶1时，⑤为Dd×dd，C正确；子代出现性状分离，说明显性性状的双亲中都带有隐性基因，故亲代的基因型为Dd×Dd，D正确。 技法提升1.由亲代推断子代的遗传因子组成、表现类型(正推法)(1)若亲代中有显性纯合子(AA)，则子代一定表现为显性性状(A_)。(2)若亲代中有隐性纯合子(aa)，则子代中一定含有隐性遗传因子(_a)。2．由子代推断亲代遗传因子组成(逆推法)(1)填充法：先根据亲代性状表现写出能确定的遗传因子，显性性状遗传因子组成可用A_来表示，隐性性状遗传因子组成只有一种aa。根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本，推出未知部分即可。(2)隐性突破法：如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口。因为隐性个体是纯合子aa，遗传因子只能来自父母双方，因此亲代遗传因子组成中必然都有一个a。(3)分离比法：运用性状分离比直接逆推，如：题型四 分离定律应用中相关的概率计算5．一白化病女子与一正常的男子结婚后，生了一个患白化病的孩子。若他们再生两个孩子，则两个孩子中出现白化病患者的概率是(　　)A．1/2  B．1/4  C．1/8  D．3/4答案　D解析　白化病为常染色体隐性遗传病，设控制肤色的相关基因为A、a，据题意可知，正常男子的基因型为Aa，其和患病女性(aa)婚配后代中，正常的概率为1/2，白化病的概率为1/2。两个孩子出现白化病患者概率为＋＋＝或1－正常概率＝1－1/4＝3/4。6．假设控制番茄叶颜色的基因用D、d表示，红色和紫色为一对相对性状，且红色为显性。杂合的红叶番茄自交获得F1，将F1中表现型为红叶的番茄自交得F2，下列叙述正确的是(　　)A．F2中无性状分离B．F2中性状分离比为3∶1C．F2红叶个体中杂合子占D．在F2中首次出现能稳定遗传的紫叶个体答案　C解析　F1中红叶番茄的基因型为DD、Dd，F1红叶番茄自交得F2中红叶∶紫叶＝∶＝5∶1，A、B错误；F2红叶个体占＋×＝，杂合子占×＝，因此F2红叶个体中杂合子占÷＝，C正确；在F1首先出现能稳定遗传的紫叶(dd)，D错误。 技法提升1.用经典公式或分离比计算(1)概率＝×100%(2)根据分离比计算：AA、aa出现的概率各是1/4，Aa出现的概率是1/2，显性性状出现的概率是3/4，隐性性状出现的概率是1/4，显性性状中杂合子的概率是2/3。2．根据配子概率计算(1)先计算亲本产生每种配子的概率。(2)根据题目要求用相关的两种(♀、♂)配子的概率相乘，即可得出某一基因型的个体的概率。(3)计算表现型概率时，将相同表现型的个体的概率相加即可。3．用加法原理和乘法原理计算(1)加法原理：当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这种互斥事件出现的概率，是它们各自概率之和。(2)乘法原理：一个事件的发生不影响另一个事件的发生，这样的两个独立事件同时发生或相继发生的概率是各自发生概率的乘积。  题型五 自交和自由交配问题7．已知果蝇的黑身(b)和灰身(B)是一对相对性状，将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交，F1全部为灰身，让F1自由交配得到F2，将F2的灰身果蝇全部取出，让其自由交配，后代中灰身果蝇所占的比例是(　　)A.  B.  C.  D.答案　A解析　由题干知：P　　　BB　　×　　bb              ↓F1      Bb    ×    Bb  ↓F2　　 BB 　Bb　  bb将F2的灰身果蝇取出：BB　Bb解法一：F2中配子B＝＋×＝，b＝，画出棋盘可知，BB＝，Bb＝，bb＝，即后代灰身果蝇为。解法二：F2中只有Bb×Bb的后代才出现bb，故黑身果蝇bb＝(Bb)×(Bb)×＝，则灰身果蝇所占比例为1－＝。　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　8．(2018·河南郑州第一次质量预测)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∶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∶1C．15∶1、15∶1  D．8∶1、16∶1答案　B解析　在自然状态下豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，而玉米自然状态下是自由交配。豌豆有1/2AA和1/2Aa，自交后隐性性状为1/2×1/4＝1/8，其余都是显性，故子一代豌豆中显性性状∶隐性性状的比例为7∶1。玉米有1/2AA和1/2Aa，玉米自由交配时产生的配子类型及比例为3/4A、1/4a，子代中出现隐性性状的比例为1/4×1/4＝1/16，其余都是显性性状，所以子一代玉米中显∶隐＝15∶1，B正确。 技法提升 自交和自由交配的相关计算方法(1)自交强调的是相同基因型个体之间的交配。对于植物，自花传粉是一种最为常见的自交方式；对于动物(雌雄异体)自交更强调参与交配的雌雄个体基因型相同。杂合子Aa连续自交n次，杂合子比例为n，纯合子比例为1－n，显性纯合子比例＝隐性纯合子比例＝×。(2)自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，以基因型为1/3AA,2/3Aa的动物群体为例。解法一：配子法分析：基因型为1/3AA、2/3Aa的雌、雄个体产生的雌、雄配子的基因型及概率均为2/3A、1/3a，自由交配的后代情况列表如下：解法二：列举法既然自由交配又叫随机交配，是指在一个进行有性生殖的种群中，一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体交配的机会均等，故可采用列举法分析(如表所示)。解法三：运用遗传平衡定律法先根据“一个等位基因的频率＝它的纯合子基因型频率＋(1/2)杂合子基因型频率”推知，A的基因频率＝1/3＋(1/2)×(2/3)＝2/3，a的基因频率＝1－(2/3)＝1/3。然后根据遗传平衡定律可知，aa的基因型频率＝a基因频率的平方＝(1/3)2＝1/9。  微专题　　分离定律的特例一　　分离定律中的致死问题(1)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。(2)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。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。 1．(配子致死)基因型为Aa的某植株产生的“a”花粉中有一半是致死的，则该植株自花传粉产生的子代中AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为(　　)A．3∶2∶1  B．2∶3∶1C．4∶4∶1  D．1∶2∶1答案　B解析　据题意，“a”花粉中有一半是致死的，所以该植株产生的雄配子有两种：1/3a、2/3A，雌配子也有两种：1/2a、1/2A，雌雄配子结合后产生的子代中AA＝1/3，Aa＝1/2，aa＝1/6，所以AA∶Aa∶aa＝2∶3∶1。2．(胚胎致死)白斑银狐是银狐的一个突变种，用白斑银狐的皮毛制成的大衣可谓“千金裘”。白斑银狐与银狐的杂交后代中，总是白斑银狐和银狐各占一半，正反交结果相同。为培育白斑银狐的纯系，将白斑银狐互交，其F1总有两种表现型，且白斑银狐与银狐的比例总为2∶1，而两种表现型中雌雄的比例均为1∶1。下列相关叙述中，不正确的是(　　)A．控制该性状的等位基因可能位于性染色体上B．在该皮毛性状的遗传中，白斑银狐对银狐为显性C．所有的白斑银狐均为杂合体，所有的银狐均为纯合体D．利用正常的杂交育种方法，不可能获得白斑银狐的纯系答案　A解析　由于白斑银狐与银狐的杂交后代中，正反交结果相同，且F1的两种表现型中雌、雄比例相同，所以控制该性状的等位基因位于常染色体上，A错误；由于白斑银狐互交，后代出现银狐，所以在该皮毛性状的遗传中，白斑银狐对银狐为显性，B正确；由于F1白斑银狐∶银狐＝2∶1，说明纯合白斑银狐致死，所以所有的白斑银狐均为杂合体，所有的银狐均为隐性纯合体，C正确；纯合白斑银狐致死，因此无法利用正常的杂交育种方法获得纯种白斑银狐，D正确。二　　不完全显性如等位基因A和a分别控制红花和白花，在完全显性时，Aa自交后代中红∶白＝3∶1，在不完全显性时，Aa自交后代中红(AA)∶粉红(Aa)∶白(aa)＝1∶2∶1。3．在牵牛花的遗传实验中，用纯合红色牵牛花和纯合白色牵牛花杂交，F1全是粉红色牵牛花。将F1自交后，F2中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花，比例为1∶2∶1，如果取F2中的粉红色牵牛花和红色牵牛花进行自交，则后代表现型及比例应该为(　　)A．红色∶粉红色∶白色＝1∶2∶1B．红色∶粉红色∶白色＝3∶2∶1C．红色∶粉红色∶白色＝1∶4∶1D．红色∶粉红色∶白色＝4∶4∶1答案　B解析　因F1粉红色牵牛花自交所得F2中红色∶粉红色∶白色＝1∶2∶1，则可知粉红色牵牛花个体为杂合子，假设为Aa，则红色为AA(或aa)，白色为aa(或AA)。F2中粉红色占2/3，红色占1/3，则自交子代基因型及比例为AA(aa)∶Aa∶aa(AA)＝3∶2∶1。4．一对灰翅昆虫交配产生的91只后代中，有黑翅22只，灰翅45只，白翅24只。若黑翅与灰翅昆虫交配，则后代中黑翅的比例最有可能是(　　)A．33%  B．50%  C．67%  D．100%答案　B解析　根据后代的性状和比例可以分析，昆虫翅色的遗传属于不完全显性遗传，中间性状灰色为杂合子(Aa)，黑色性状为纯合子(AA或aa)，黑翅与灰翅交配，后代中黑翅的比例为50%。三　　复等位基因复等位基因是指一对同源染色体的同一位置上的基因有多个。复等位基因尽管有多个，但遗传时仍符合分离定律，彼此之间有显隐性关系，表现特定的性状，最常见的如人类ABO血型的遗传，涉及三个基因——IA、IB、i，组成六种基因型：IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。5．(2018·石家庄第二中学检测)ABO血型由等位基因IA、IB和i控制，IA、IB分别决定红细胞上有A抗原、B抗原。一对基因型为IAi和IBi的夫妇，生下血型分别为A型、B型和AB型的三个孩子。下列说法正确的是(　　)A．等位基因IA、IB和i互为共显性B．子代中出现AB型血孩子是基因重组的结果C．若这对夫妇再生一个孩子，孩子最可能为O型血D．若这对夫妇再生一个孩子，孩子是O型血的概率为答案　D解析　等位基因IA和IB互为共显性，i为隐性基因，A错误；子代中出现AB型血孩子是性状分离的结果，只涉及一对等位基因，不属于基因重组，B错误；若这对夫妇再生一个孩子，孩子为O型血、A型血、B型血和AB型血的概率都为，C错误，D正确。6．(2018·西安八校联考)研究发现，豚鼠毛色由以下等位基因决定：Cb—黑色、Cs—银色、Cc—乳白色、Cx—白化。为确定这组基因间的关系，进行了部分杂交实验，结果如表，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4种毛色答案　A解析　该豚鼠群体中与毛色有关的基因型有10种，B错误；根据四组交配亲子代的表现型关系可以确定显性程度为Cb(黑色)>Cs(银色)>Cc(乳白色)>Cx(白化)，故两只白化的豚鼠的基因型均为CxCx，杂交后代不会出现银色个体，A正确，C错误；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3种毛色，D错误。四　　从性遗传从性遗传是指常染色体上的基因，由于性别的差异而表现出性别分布比例上或表现程度上的差别。如男性秃顶的基因型为Bb、bb，女性秃顶的基因型只有bb。此类问题仍然遵循基因的基本遗传规律，解答的关键是准确区分基因型和表现型的关系。7．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，相关判断不正确的是(　　)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1/2D．秃顶男与非秃顶女婚配，生一个秃顶女孩的概率为0答案　D解析　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，若为女孩则正常，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。8．牛的有角和无角为一对相对性状(由A和a控制)，但雌牛中的杂合子表现为隐性性状，现让多对纯合的有角雄牛和无角雌牛杂交，F1中雄牛全表现为有角，雌牛全表现为无角，再让F1中的雌雄个体自由交配，则下列有关F2的叙述正确的是(　　)A．F2的有角牛中，雄牛∶雌牛＝1∶1；F2的雌牛中，有角∶无角＝3∶1B．若用F2中的无角雄牛和无角雌牛自由交配，则F3中有角牛的概率为C．控制该相对性状的基因位于X染色体上D．在F2无角雌牛中杂合子所占比例为答案　D解析　由题意知F1为Aa，F1中的雌雄牛自由交配，F2的雄牛中有角∶无角＝3∶1，雌牛中有角∶无角＝1∶3，故有角牛中，雄牛∶雌牛＝3∶1，A错误；若用F2中的无角雄牛(aa)和无角雌牛自由交配，则F3中有角牛的概率为××＝，B错误；控制该相对性状的基因位于常染色体上，C错误；F2的雌牛中有角∶无角＝1∶3，其中无角雌牛中的基因型及比例是Aa∶aa＝2∶1，所以杂合子所占比例为，D正确。五　　表型模拟生物的表现型＝基因型＋环境，由于受环境影响，导致表现型与基因型不符合。例如果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响，其表现型、基因型与环境的关系如下表： 9．某种两性花的植物，可以通过自花传粉或异花传粉繁殖后代。在25 ℃的条件下，基因型为AA和Aa的植株都开红花，基因型为aa的植株开白花，但在30 ℃的条件下，各种基因型的植株均开白花。下列说法错误的是(　　)A．不同温度条件下同一植株花色不同说明环境能影响生物的性状B．若要探究一开白花植株的基因型，最简单可行的方法是在25 ℃条件下进行杂交实验C．在25 ℃的条件下生长的白花植株自交，后代中不会出现红花植株D．在30 ℃的条件下生长的白花植株自交，产生的后代在25 ℃条件下生长可能会出现红花植株答案　B解析　在25 ℃条件下，基因型所决定的表现型能够真实的得到反映，因此，要探究一开白花植株的基因型需要在25 ℃条件下进行实验，但杂交实验操作复杂、工作量大，最简单的方法是进行自交。10．已知果蝇的长翅与残翅是一对相对性状，且长翅(V)对残翅(v)为显性，但遗传学家在不同温度下培养长翅果蝇幼虫，得到不同的结果，如下表，请结合所学知识回答问题。实验材料实验处理结果长翅果蝇幼虫A25 ℃条件培养长翅果蝇长翅果蝇幼虫B35～37 ℃处理6～24 h后培养残翅果蝇 (1)这个实验说明基因与性状是怎样的关系？________________________。(2)果蝇B的残翅性状能否遗传？______________________________。原因是____________________________________。(3)人们将果蝇B的残翅性状称为表型模拟，若现有一残翅果蝇，如何判断它是否是表型模拟？请设计鉴定方案。①方法步骤：A.______________________________。B．_________________________________________。②结果分析：A.______________________________。B．_________________________________________。答案　(1)基因控制生物的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响　(2)不能遗传　 这种残翅性状是单纯由于环境条件的改变而引起的，其遗传物质(基因型)并没有发生改变(3)①A.让这只残翅果蝇与在正常温度条件下发育成的异性残翅果蝇(基因型为vv)交配　B．使其后代在正常温度(25 ℃)条件下发育②A.若后代均为残翅果蝇，则该果蝇基因型为vvB．若后代有长翅果蝇出现，则说明该果蝇为“表型模拟”解析　(1)由于两组果蝇均为长翅果蝇幼虫，而所处的温度不同，导致表现型也不同，这个实验说明基因与性状的关系是基因控制生物的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响。(2)由题意可知，果蝇B的残翅性状是由环境造成的，其遗传物质并没有改变，因此属于不可遗传变异。(3)这只残翅果蝇的基因型有两种可能：“表型模拟”的V_和隐性纯合的vv，此时一般用隐性纯合突破法。用该未知基因型的残翅果蝇与残翅果蝇vv正常交配，并将孵化出的幼虫放在25 ℃温度条件下培养，后代如果出现长翅果蝇，则该残翅果蝇的基因型为V_，属于“表型模拟”；后代如果全为残翅果蝇，则该残翅果蝇的基因型为vv。 方向真题体验 1．(2018·江苏高考)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　一对相对性状的遗传实验中，子二代要符合3∶1的性状分离比，需要满足的条件有显性基因对隐性基因完全显性、雌雄配子中各类型配子活力无差异以及各种基因型个体的存活率相等等条件，故A、B、D不符合题意，C符合题意。2．(2017·海南高考)遗传学上的平衡种群是指在理想状态下，基因频率和基因型频率都不再改变的大种群。某哺乳动物的平衡种群中，栗色毛和黑色毛由常染色体上的一对等位基因控制。下列叙述正确的是(　　)A．多对黑色个体交配，每对的子代均为黑色，则说明黑色为显性B．观察该种群，若新生的栗色个体多于黑色个体，则说明栗色为显性C．若该种群栗色与黑色个体的数目相等，则说明显隐性基因频率不等D．选择一对栗色个体交配，若子代全部表现为栗色，则说明栗色为隐性答案　C解析　多对黑色个体交配，每对的子代均为黑色，可能黑色为显性或隐性，A错误；新生的栗色个体多于黑色个体，不能说明显隐性，B错误；显隐性基因频率相等，则显性个体数量大于隐性个体数量，故若该种群栗色与黑色个体的数目相等，则说明隐性基因频率大于显性基因频率，C正确；一对栗色个体交配，若子代全部表现为栗色，栗色可能为显性也可能为隐性，D错误。3．(2016·天津高考)鲤鱼和鲫鱼体内的葡萄糖磷酸异构酶(GPI)是同工酶(结构不同、功能相同的酶)，由两条肽链构成。编码肽链的等位基因在鲤鱼中是a1和a2，在鲫鱼中是a3和a4，这四个基因编码的肽链P1、P2、P3、P4可两两组合成GPI。以杂合体鲤鱼(a1a2)为例，其GPI基因、多肽链、GPI的电泳(蛋白分离方法)图谱如下。请回答相关问题：(1)若一尾鲫鱼为纯合二倍体，则其体内GPI类型是________。(2)若鲤鱼与鲫鱼均为杂合二倍体，则鲤鲫杂交的子一代中，基因型为a2a4个体的比例为________。在其杂交子一代中取一尾鱼的组织进行GPI电泳分析，图谱中会出现________条带。(3)鲤鲫杂交育种过程中获得了四倍体鱼。四倍体鱼与二倍体鲤鱼杂交，对产生的三倍体子代的组织进行GPI电泳分析，每尾鱼的图谱均一致，如下所示。据图分析，三倍体的基因型为________，二倍体鲤鱼亲本为纯合体的概率是________。答案　(1)P3P3或P4P4(2)25%　3(3)a1a2a3　100%解析　(1)鲫鱼中编码GPI肽链的等位基因是a3和a4，编码的肽链分别为P3和P4，其纯合体(a3a3或a4a4)内GPI类型是P3P3或P4P4。(2)若鲤鱼与鲫鱼均为杂合二倍体，则其基因型分别为a1a2、a3a4，鲤鲫杂交子一代中a2a4个体所占比例为1/2×1/2＝1/4，即25%；因鲤鲫杂交子一代均为杂合子，任一尾鱼的组织均含有2种不同的肽链，其两两组合共有3种GPI类型，对其进行电泳分析，图谱中会出现3条带。(3)据图示分析，子代中出现了P1、P2和P3肽链，所以产生的三倍体子代的基因型为a1a2a3，因为二倍体鲤鱼为三倍体提供的配子为a1或a2，所以四倍体为三倍体提供的配子为a2a3或a1a3，所以二倍体鲤鱼亲本必为纯合子。4．(2015·北京高考节选)野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛，而一只突变果蝇S的腹部却生出长刚毛。研究者对果蝇S的突变进行了系列研究，用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。(1)根据实验结果分析，果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对________性状，其中长刚毛是________性性状。图中①、②基因型(相关基因用A和a表示)依次为________。(2)实验2结果显示：与野生型不同的表现型有________种。③基因型为________，在实验2后代中该基因型的比例是________。(3)根据果蝇③和果蝇S基因型的差异，解释导致前者胸部无刚毛，后者胸部有刚毛的原因：______________________________。(4)实验2中出现的胸部无刚毛的性状不是由F1新发生突变的基因控制的，作出这一判断的理由是：虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状，但__________________________________________________________________，说明控制这个性状的基因不是一个新突变的基因。答案　(1)相对　显　Aa、aa　(2)两　AA　1/4(3)两个A基因抑制胸部长出刚毛，只有一个A基因时无此效应(4)新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中不可能出现比例高达25%的该基因纯合子解析　(1)根据实验2可判断，长刚毛是显性性状。实验1的杂交后代中显、隐性比例为1∶1，且与性别无关，结合实验1亲本表现型得出实验1亲本杂交方式为测交，相应基因型为Aa×aa。(2)实验2中，与野生型不同的表现型有2种，一种是腹部长刚毛、胸部短刚毛，基因型为Aa。另一种是腹部长刚毛、胸部无刚毛，基因型为AA，占全部后代的1/4。(3)果蝇③腹部长刚毛，胸部无刚毛的原因可能是A基因的纯合抑制胸部长出刚毛，只有一个A基因时无此效应。(4)果蝇③胸部无刚毛是一个新性状，但由于数量较多，占全部后代的1/4，说明该性状的出现不是基因突变的结果，而是A基因的纯合导致的。