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2020版新一线高考生物（苏教版）一轮复习教学案：必修2第5单元第1讲 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
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第1讲 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
[考纲展示] 1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ) 2.基因的分离定律(Ⅱ) 3.基因与性状的关系(Ⅱ)
考点一| 一对相对性状的豌豆实验及基因的分离定律
1．孟德尔遗传实验的科学方法
(1)豌豆作为实验材料的优点：
①自花传粉且闭花受粉，自然状态下一般为纯种。
②具有稳定遗传且易于区分的相对性状。
③花大、易去雄蕊和人工授粉。
(2)用豌豆做杂交实验的操作要点：
2．一对相对性状的杂交实验
观察现象，发现问题——实验过程：
实验过程
说明
P(亲本) 紫花×白花
↓
F1(子一代) 紫花
↓⊗
F2(子二代) 性状：紫花∶白花
比例： 3∶1
①P具有相对性状
②F1全部表现为显性性状
③F2出现性状分离现象，分离比为显性∶隐性≈3∶1
3.对性状分离现象的解释——提出假说
由此可见，F2性状表现及比例为3紫花∶1白花，F2的基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1。
4．对分离现象解释的验证
(1)方法：测交实验，即F1与隐性纯合子杂交。
(2)原理：隐性纯合子只产生一种含隐性遗传因子的配子。
(3)目的：验证孟德尔假设的遗传因子的传递规律。
(4)推理过程：
(5)结果与结论：让F1紫花豌豆与白花豌豆测交，发现后代紫花与白花的比例约为1∶1，说明F1产生的配子A和a的比为1∶1，因此F1为杂合子Aa，证明孟德尔的解释是正确的。
5．基因的分离定律
6．分离定律的应用
(1)农业生产：指导杂交育种
①优良性状为显性性状：利用杂合子选育显性纯合子时，可进行连续自交，直到不再发生性状分离为止，即可留种推广使用。
②优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广。
③优良性状为杂合子：两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是杂合子，但每年都要育种。
(2)医学实践：分析单基因遗传病的基因型和发病率；为禁止近亲结婚和进行遗传咨询提供理论依据。
[判断与表述]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交。(×)
提示：豌豆是闭花受粉，去雄应在豌豆开花前。
(2)F1测交子代表现型及比例直接真实地反映出F1产生的配子的种类及比例，其根本目的是为了验证当时孟德尔假设的遗传因子的传递规律。(√)
(3)“F1(Dd)产生两种数量相等的雌(雄)配子(D和d)”属于推理内容。(√)
(4)孟德尔在检验假设阶段进行的实验是F1的自交。(×)
提示：检验假说阶段进行的是测交。
(5)F1产生的雌配子和雄配子的比例为1∶1。(×)
提示：雄配子远多于雌配子。
(6)基因分离定律中“分离”指的是同源染色体上的等位基因的分离。(√)
(7)基因分离定律的细胞学基础是减数第一次分裂时染色单体分开。(×)
提示：基因分离定律的细胞学基础是减数第一次分裂时同源染色体分离。
2．思考回答(规范表述)
(1)测交法可用于检测F1基因型的关键原因是什么？
提示：孟德尔用隐性纯合子对F1进行测交实验，隐性纯合子只产生一种含隐性基因的配子，分析测交后代的性状表现及比例即可推知被测个体产生的配子种类及比例，从而检测F1的基因型。
(2)某农场养了一群马，有栗色马和白色马。已知栗色基因(B)对白色基因(b)呈完全显性。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，请你根据毛色这一性状设计实验方案鉴定它是杂种还是纯种。
提示：①让该栗色公马与多匹白色母马配种，然后统计子代马的毛色。
②a.如果测交后代既有栗色马又有白色马，则说明该栗色马是杂合子。
b．如果测交后代都是白色马，则也说明该栗色马是杂合子。
c．如果测交后代都是栗色马，则说明该栗色马一般是纯合子。
1．科学的研究方法——假说—演绎法
2．基因分离定律的细胞学基础(如图所示)
(1)定律实质：等位基因随同源染色体的分开而分离。
(2)发生时间：减数第一次分裂后期。
(3)适用范围
①真核生物有性生殖的细胞核遗传。
②一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
3．分离定律核心概念间的联系
◎考法1 考查孟德尔实验的科学方法
1．(2018·菏泽期中)有关孟德尔遗传基本定律发现的叙述正确的是( )
A．在“一对相对性状的遗传实验”中提出了基因的概念
B．做了多组相对性状的杂交实验的性状分离比均接近3∶1，以验证其假设
C．“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验
D．“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”属于演绎的内容
C [孟德尔在“一对相对性状的遗传实验”中没有提出基因的说法，只提出了生物性状是由遗传因子决定的，A错误；孟德尔在豌豆杂交实验中，利用多对相对性状进行杂交，都发现F2出现了3∶1的性状分离比，这是他进行假说演绎提出的问题，而验证其假设是通过测交实验进行的，B错误；“测交实验”是根据假说进行演绎推理，是对推理过程及结果进行的检验，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，C正确；“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；受精时，雌雄配子随机结合”属于假说内容，D错误。]
2．(2019·邢台高三质检)下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是( )
A．授粉前，对母本进行套袋的目的是防止豌豆自交
B．受精时，雌雄配子随机结合是假说中最核心的内容
C．孟德尔通过演绎推理过程，证明了其假说的正确性
D．产生配子时，成对的遗传因子彼此分离是分离定律的实质
D [授粉前，对母本进行套袋的目的是防止外来花粉的干扰，A项错误；受精时，雌雄配子随机结合是假说的内容之一，但不是假说中最核心的内容，假说的核心内容是产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，B项错误；孟德尔通过测交实验证明了其假说的正确性，C项错误；产生配子时，成对的遗传因子彼此分离是分离定律的实质，D项正确。]
◎考法2 考查基因分离定律的实质和验证
3．(2019·聊城月考)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( )
Aa1A∶1a配子间的4种结合方法子代中3种基因型、2种表现型
A．① B．②
C．③ D．①②
A [基因分离定律是生物体产生配子的过程中形成的规律，所以应发生在①过程中。]
4．(2019·山师大附中检测)玉米的花粉有糯性(B)和非糯性(b)两种，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液变棕色；玉米的高茎(D)对矮茎为显性(d)。下列不能用于验证基因的分离定律的是( )
A．用碘液检测基因型为Bb的植株产生的花粉，结果是一半显蓝色，一半显棕色
B．基因型为Dd的植株自交，产生的子代中矮茎植株占1/4
C．杂合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代表现型的比例为1∶1
D．纯合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代全为高茎
D [用碘液检测基因型为Bb的植株产生的花粉，结果是一半显蓝色，一半显棕色，说明B基因和b基因分离；基因型为Dd的植株自交，产生的子代中矮茎植株占1/4，说明高茎和矮茎的比例是3∶1，验证了等位基因分离；杂合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代表现型的比例为1∶1，验证了等位基因分离；纯合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代全为高茎，不能验证基因的分离定律。]
[解题指导] “三法”验证基因分离定律
1．自交法：自交后代的性状分离比为3∶1(不完全显性1∶2∶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。
考点二| 基因分离定律应用的重点题型
◎考法1 显、隐性性状的判断与实验设计方法
[解题指导]
1．根据子代表现型判断显隐性
2．设计杂交实验判断显隐性
1．(2019·山东实验中学检测)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，如图一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是( )
A B C D
C [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，非甜玉米与甜玉米杂交，若后代只出现一种性状，则该性状为显性；若出现两种性状，则说明非甜玉米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，则说明非甜玉米是显性性状；若没有出现性状分离，说明非甜玉米是隐性纯合子。D选项中，若后代有两种性状，则不能判断显隐性关系。]
2．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
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(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，请帮助预测实验结果及得出相应结论。
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解析：(1)甲同学是利用自交方法判断显隐性，即设置相同性状的亲本杂交，若子代发生性状分离，则亲本性状为显性性状；若子代不出现性状分离，则亲本为显性纯合子或隐性纯合子，可再设置杂交实验判断，杂交后代表现出的性状为显性性状。(2)乙同学利用杂交实验判断显隐性，若杂交后代只表现出一种性状，则该性状为显性；若杂交后代同时表现两种性状，则不能判断显隐性性状。
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，该叶形为显性性状，另一种为隐性性状；若后代既有常态叶又有皱叶，则不能作出显隐性判断
◎考法2 纯合子与杂合子的判断
[解题指导] “四法”判断纯合子与杂合子
1．自交法——主要用于植物，且是最简便的方法
2．测交法——待测动物若为雄性，应与多只隐性雌性交配，以产生更多子代
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．现有两瓶世代连续的果蝇，甲瓶中的个体全为灰身，乙瓶中的个体既有灰身也有黑身。让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配，若后代都不出现性状分离则可以认为( )
A．甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子
B．甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子
C．乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子
D．乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子
D [根据题中提示“让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配，若后代都不出现性状分离”，说明灰身对黑身为显性，且乙瓶中的灰身为显性纯合子(BB)，乙瓶中的黑身为隐性纯合子(bb)，甲瓶中的个体全为灰身，若甲是亲代，不会出现乙瓶中的子代，因为甲若是BB，乙瓶中不可能有黑身个体，若甲是Bb，则乙瓶中应有Bb的个体，所以，不可能是甲为亲代，乙为子代；若乙是亲代，即BB×bb，甲为子代，则为Bb，表现为灰身，D正确。]
4．(2018·河北邯郸摸底)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( )
交配组合
子代表现型及数目
①
甲(黄色)×乙(黑色)
12(黑)、4(黄)
②
甲(黄色)×丙(黑色)
8(黑)、9(黄)
③
甲(黄色)×丁(黑色)
全为黑色
A．甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．甲和丁
D [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表示相应性状)，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。]
[技法总结] 亲、子代基因型、表现型的推导
1．逆推法确定双亲基因型
解答此类问题分三步：①判断性状的显隐性。②写出可能的基因型，列出遗传分析图解。③以遗传图解中出现的隐性纯合子为突破口推断双亲基因型。
2．正推法确定子代表现型及其概率的思路
亲代基因型→双亲配子类型及其概率→子代基因型及其概率→子代表现型及其概率，也可依据遗传图解进行推导。
◎考法3 遗传概率计算
[解题指导]
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，再将相同表现型的个体的概率相加即可。
5．(2019·株洲高三质检)玉米是雌雄同株植物，顶端开雄花，叶腋开雌花，既能同株传粉，又能异株传粉，是遗传学理想材料。籽粒颜色受到一对等位基因的控制，黄色(A)对白色(a)为显性。现将杂合的黄色玉米植株与白色玉米植株间行种植，则黄色玉米植株所结种子中白色所占的比例为( )
A．1/4 B．3/8
C．3/16 D．1/2
B [杂合的黄色玉米植株(Aa)与白色玉米植株(aa)间行种植，玉米既可以自交，也可以杂交， 求黄色玉米植株所结种子，因此包含1/2Aa自交，1/2Aa与aa杂交。1/2Aa自交，子代白色aa为1/8，1/2Aa与aa杂交，子代白色aa为1/4，则黄色玉米植株所结种子中白色所占的比例为1/8＋1/4＝3/8，B正确。]
6．(2018·临沂期中)如图为某种单基因遗传病的系谱图(阴影代表患者，其余为正常)。假设Ⅲ2和Ⅲ3所生孩子H患该遗传病的概率是11/72，下列叙述正确的是( )
A．该遗传病在人群中的发病率女性高于男性
B．Ⅰ1、Ⅰ4和Ⅱ2一定是杂合子
C．Ⅱ3、Ⅲ1和Ⅲ3一定是杂合子
D．Ⅲ2为纯合子的概率是7/18
D [根据遗传图解判断该病为常染色体隐性遗传病，该病在男性和女性中的发病率是相等的，A项错误；Ⅰ1和Ⅰ4一定是杂合子，Ⅱ2可能是杂合子，也可能为纯合子，B项错误；Ⅱ3和Ⅲ3一定是杂合子，Ⅲ1可能是杂合子，也可能是纯合子，C项错误；Ⅲ3一定是杂合子，Ⅲ2和Ⅲ3所生孩子H患该遗传病的概率是11/72，Ⅲ2为杂合子的概率是11/18，Ⅲ2为纯合子的概率是7/18。]
◎考法4 不同条件下连续自交与自由交配的概率计算
[解题指导]
1．自交和自由交配的区别
交配方式
自交
自由交配
含义
相同基因型的个体之间的交配
群体中一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体随机交配(包括自交和杂交)
实例
以某种群中Aa个体自交得F1，F1中显性个体自交或自由交配产生F2为例
交配组合
1/3(AA×AA)、2/3(Aa×Aa)两种交配组合方式
♂×♀
四种交配组合方式
2.杂合子连续自交的相关概率计算
(1)根据杂合子连续自交图解分析：
由图可知：DD的概率等于dd的概率，所以只需求出Dd的概率，且只有Dd的亲本自交才能产生Dd的子代。
(2)根据图解推导相关公式：
Fn
杂合子
纯合子
显(隐)性纯合子
所占比例
1－
－
Fn
隐性纯合子
显性性状个体
隐性性状个体
所占比例
－
＋
－
(3)根据上表比例绘制坐标曲线图：
曲线含义：图中曲线①表示纯合子(DD和dd)所占比例，曲线②表示显性(隐性)纯合子所占比例，曲线③表示杂合子所占比例。
(4)杂合子Dd连续自交并逐代淘汰隐性个体的概率计算：杂合子连续自交，其中隐性个体的存在对其他两种基因型的个体数之比没有影响，可以按照杂合子连续自交的方法进行计算，最后除去隐性个体即可，因此连续自交n次后，显性个体中，显性纯合子DD所占比例为(2n－1)/(2n＋1)，杂合子Dd所占比例为2/(2n＋1)。
3．自由交配问题的两种分析方法
实例：某种群中生物基因型AA∶Aa＝1∶2，雌雄个体间可以自由交配，求后代中AA的比例。
(1)棋盘法：首先列举出雌雄个体间所有的交配类型，然后分别分析每种杂交类型后代的基因型，最后进行累加，得出后代中所有基因型和表现型的比例。
♀
♂
1/3AA
2/3Aa
1/3AA
1/9AA
1/9AA、1/9Aa
2/3Aa
1/9AA、1/9Aa
1/9AA、2/9Aa、1/9aa
由表可知，杂交类型有AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂，共4种，后代中AA的比例为1/3×1/3＋2/3×2/3×1/4＋2×1/3×2/3×1/2＝4/9。
(2)配子比例法：
首先计算A、a的配子比例，然后再计算自由交配情况下的某种基因型的比例。1/3AA个体产生一种配子A，2/3Aa个体产生含A或a的两种数量相等的配子，均为1/3，则A配子所占比例为2/3，a配子所占比例为1/3。
♀(配子)
♂(配子)
2/3A
1/3a
2/3A
4/9AA
2/9Aa
1/3a
2/9Aa
1/9aa
由表可知，后代中AA＝2/3×2/3＝4/9。
7．番茄的红果(R)对黄果(r)是显性，让杂合的红果番茄自交得F1，淘汰F1中的黄果番茄，利用F1中的红果番茄自交，其后代RR、Rr、rr三种基因型的比例分别是( )
A．1∶2∶1 B．4∶4∶1
C．3∶2∶1 D．9∶3∶1
C [杂合红果番茄自交得F1，淘汰F1中黄果番茄，F1中红果番茄中为RR，为Rr。RRRR，Rr·RR，·Rr，·rr。则后代RR、Rr、rr三种基因型的比例为3∶2∶1。]
8．(2018·临沂期中)基因型为Aa的玉米自交得F1，淘汰隐性个体后，再均分成两组，让一组全部自交，另一组株间自由传粉，则两组子代中杂合子所占比例分别为( )
A．1/4，1/2 B．2/3，5/9
C．1/3，4/9 D．3/4，1/2
C [基因型为Aa的玉米自交得F1，淘汰隐性个体后基因型为1/3AA、2/3Aa，自交后杂合子占2/3×1/2＝1/3。在自由传粉的情况下，A的基因频率占2/3，a的基因频率占1/3，自由传粉子代中杂合子所占比例为2×2/3×1/3＝4/9。]
[误区警示] 自交≠自由交配
1．自交强调的是相同基因型个体的交配，如基因型为AA、Aa和aa的个体的自交，即AA×AA、Aa×Aa、aa×aa。
2．自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，如基因型为AA、Aa的群体中自由交配是指AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂。
◎考法5 基因分离定律的特殊现象
[解题指导]
1．了解与分离定律有关的五类特殊现象
(1)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。
(2)复等位基因：一对同源染色体的同一位置上的基因有多个，最常见的如人类ABO血型的遗传，涉及3个基因——IA、IB、i，组成六种基因型IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB和ii。
(3)从性遗传：常染色体上的基因，由于性别的差异而表现出男女性状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。
(4)五种常见的致死现象
①显性致死：显性基因具有致死作用。若为显性纯合致死，杂合子自交后代显∶隐＝2∶1。
②隐性致死：隐性基因同时存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用。如植物中的白化基因(bb)使植物不能形成叶绿素，不能进行光合作用而死亡。
③配子致死：致死基因在配子时期发生作用，不能形成有生活力的配子的现象。
④合子致死：致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，不能形成活的幼体或个体早夭的现象。
⑤染色体缺失也有可能造成致死现象。
(5)表型模拟问题：由于受环境影响，导致表现型与基因型不符合的现象。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表：
2.方法指导
(1)透过现象理解本质：
①不完全显性只是两个基因间的作用关系不同于完全显性，它们在形成配子时仍存在分离现象。
②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。
③从性遗传的本质为表现型＝基因型＋环境条件(性激素种类及含量差异等)。Ｋ ④无论哪一种致死情况，只要掌握分离定律的实质，及一对相对性状遗传的各种组合方式和分离比，结合题目中的信息，通过和正常杂交对比就可以判断出造成比例异常的可能原因，进而快速解题。
(2)掌握一个解题原则：此类问题遵循基因的分离定律，解题的关键是准确区分基因型和表现型的关系，明确特殊情境下的个体比例变化。
9．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∶1
B．红色∶粉红色∶白色＝3∶2∶1
C．红色∶粉红色∶白色＝1∶4∶1
D．红色∶粉红色∶白色＝4∶4∶1
B [由题意分析可知，红色应是AA，粉红色是Aa，白色是aa。F2中粉红色占2/3，红色占1/3，自交时，1/3AA自交子代为1/3AA，2/3Aa自交子代为1/6AA、2/6Aa、1/6aa，整体下来为3/6AA、2/6Aa、1/6aa，对应表现型及比例为红色∶粉红色∶白色＝3∶2∶1，故选B。]
10．紫色企鹅的羽毛颜色是由复等位基因决定的：Pd深紫色、Pm中紫色、P1浅紫色、Pv1很浅紫色(接近白色)。其显隐性关系是Pd>Pm>P1>Pv1(前者对后者为完全显性)。若有浅紫色企鹅(P1Pv1)与深紫色企鹅交配，则后代小企鹅的羽毛颜色和比例可能是( )
A．1中紫色∶1浅紫色
B．2深紫色∶1中紫色∶1浅紫色
C．1深紫色∶1中紫色
D．1深紫色∶1中紫色∶1浅紫色∶1很浅紫色
C [若深紫色个体的基因型为PdPd，子代全为深紫色，若深紫色个体的基因型为PdPm，子代的性状分离比为1深紫色∶1中紫色；若深紫色个体的基因型为PdP1，子代的性状分离比为1深紫色∶1浅紫色；若深紫色个体的基因型为PdPv1，子代的性状分离比为2深紫色∶1浅紫色∶1很浅紫色。]
11．(2018·临沂期中)猫的无尾、有尾受一对等位基因控制，为了选育纯种的无尾猫，让无尾猫自交多代，发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫，其余均为无尾猫。下列判断错误的是( )
A．猫的无尾是显性性状
B．自交后代出现有尾猫是基因突变所致
C．自交后代无尾猫中只有杂合子
D．无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2
B [无尾猫和无尾猫杂交，后代出现约1/3的有尾猫，说明无尾是显性，有尾是隐性。显性基因存在纯合致死现象。]
12．兔的毛色黑色(W)与白色(w)是一对相对性状，与性别无关。如图所示两项交配中，亲代兔E、F、P、Q均为纯合子，子代兔在不同环境下成长，其毛色如图所示，下列分析错误的是( )
A．兔G和H的基因型相同
B．兔G与兔R交配得到子代，若子代在30 ℃环境下成长，其毛色最可能是全为黑色
C．兔G与兔R交配得到子代，若子代在－15 ℃环境下成长，最可能的表现型及其比例黑色∶白色＝1∶1
D．由图可知，表现型是基因和环境因素共同作用的结果
B [兔E、F均为纯合子，所以兔G与兔H的基因型均为Ww，但两者的表现型不同，A正确；兔G(Ww)与兔R(ww)交配所得子代的基因型为Ww和ww，若子代在30 ℃环境中成长，则Ww和ww表现型均为白色，B错误；兔G(Ww)与兔R(ww)交配所得子代的基因型为Ww和ww，若子代在－15 ℃环境中成长，则Ww表现型为黑色，ww表现型为白色，比例是1∶1，C正确；由图可知，表现型是基因与环境共同作用的结果，D正确。]
13．果蝇缺失1条染色体仍能正常生存和繁殖，缺失2条则致死。Ⅱ号染色体上的翻翅对正常翅为显性。缺失1条Ⅱ号染色体的翻翅果蝇和缺失1条Ⅱ号染色体的正常翅果蝇杂交，则关于F1的判断不正确的是( )
A．染色体数正常的果蝇占1/3
B．翻翅果蝇占2/3
C．染色体数正常的翻翅果蝇占2/9
D．染色体数正常的翻翅果蝇占1/3
C [假设翻翅果蝇用A表示，正常翅果蝇用a表示，缺失1条Ⅱ号染色体的翻翅果蝇基因型为AO，缺失1条Ⅱ号染色体的正常翅果蝇为aO，则子代基因型为AO、aO、Aa、OO(致死)。其中AO和Aa为翻翅果蝇，aO为正常翅果蝇，且比例为1∶1∶1，故染色体数正常的果蝇占1/3，翻翅果蝇占2/3，染色体数正常的翻翅果蝇占1/3，A、B、D正确，C错误。]
14．家鼠的毛色由一对常染色体上的基因控制，决定毛色的基因有三种，分别是AY(黄色)、A(灰色)、a(黑色)，控制毛色的基因之间存在完全显隐性关系。随机选取部分家鼠设计杂交实验，每一杂交组合中有多对家鼠杂交，分别统计每窝家鼠F1的毛色及比例，结果如下表所示：
杂交组合
亲本毛色
F1的毛色及比例
甲
黄色×黄色
2黄色∶1灰色或2黄色∶1黑色
乙
黄色×灰色
1黄色∶1灰色或2黄色∶1灰色∶1黑色
请回答：
(1)推断控制家鼠毛色基因的显隐性关系是
________________________________________________________________
________________________________________________________________，
灰色亲本可能具有的基因型是________。
(2)在甲杂交组合中，导致F1性状分离比均为2∶1的原因是：亲本为________(填“纯合子”或“杂合子”)，雌雄各产生______________配子，雌雄配子之间结合是随机的，除F1中________个体在胚胎期致死，其他家鼠能正常生长发育。
(3)若将乙组中F1毛色为2黄色∶1灰色∶1黑色的所有F1个体混合饲养，随机交配，全部F2中毛色及比例应为________________。
解析：(1)根据甲组杂交判断基因AY对基因A、a为显性，根据乙组杂交判断基因A对基因a为显性，灰色亲本可能的基因型是AA、Aa。
(2)在甲杂交组合中，导致F1性状分离比均为2∶1的原因是亲本为杂合子，基因型为AYA和AYa，雌雄各产生比例相等的两种配子，F1中基因型AYAY个体死亡。
(3)乙组中F1毛色为2黄色∶1灰色∶1黑色的所有F1个体混合饲养，随机交配时，F1产生的雌雄配子为：AY∶A∶a＝1∶1∶2，雌雄配子随机结合，由于AYAY的个体胚胎致死，因此F2中毛色及比例应为6黄∶5灰∶4黑。
答案：(1)基因AY对基因A、a为显性，基因A对基因a为显性 AA、Aa
(2)杂合子 比例相等的两种 (基因型)AYAY(或Ar基因纯合)
(3)6黄∶5灰∶4黑
15．原产于乌兹别克、土库曼、哈萨克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________。
(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，你能解释这个现象吗？________。
(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。
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
解析：(1)F2个体的基因型及比例应为1/4BB、2/4Bb、1/4bb，当除去全部短毛羊后，所有长毛羊的基因型及比例应为1/3BB、2/3Bb，让这些长毛羊自由交配，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。(2)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的表现有角，基因型为hh的表现无角，基因型为Hh的公羊有角，母羊无角，故雄羊中无角比例为1/4，雌羊中无角比例为3/4。(3)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。
答案：(1)1/9
(2)Hh的公羊有角，母羊无角
(3)显性纯合的卡拉库尔羊死亡(或DE的卡拉库尔羊死亡)
真题体验| 感悟高考 淬炼考能
1．(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1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1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
C [多对黑色个体交配，每对的子代均为黑色，则说明黑色为隐性，A错误；孟德尔的遗传定律是在大量统计的基础上得出的，故观察该种群，若新生的栗色个体多于黑色个体，不能说明栗色为显性，B错误；若该种群栗色与黑色个体的数目为3∶1或1∶3，则说明显隐性基因频率相等，否则不等，C正确；选择1对栗色个体交配，若子代全部表现为栗色，则栗色有可能为显性纯合子，D错误。]
2．(2017·全国卷Ⅲ)下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是( )
A．两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同
B．某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的
C．O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因素决定的
D．高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的
D [本题考查基因的分离定律、基因与性状的关系。A对：身高是由基因和环境条件(例如营养条件)共同决定的，故身高不同的两个个体基因型可能不同，也可能相同。B对：植物呈现绿色是由于在光照条件下合成了叶绿素，无光时不能合成叶绿素。某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的。C对：O型血个体相应基因型为隐性纯合子，故O型血夫妇的子代都是O型血，体现了基因决定性状。D错：高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎是性状分离的结果，从根本上来说是杂合子在产生配子时等位基因分离的结果，与环境无关。]
第1讲 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
[考纲展示] 1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ) 2.基因的分离定律(Ⅱ) 3.基因与性状的关系(Ⅱ)
考点一| 一对相对性状的豌豆实验及基因的分离定律
1．孟德尔遗传实验的科学方法
(1)豌豆作为实验材料的优点：
①自花传粉且闭花受粉，自然状态下一般为纯种。
②具有稳定遗传且易于区分的相对性状。
③花大、易去雄蕊和人工授粉。
(2)用豌豆做杂交实验的操作要点：
2．一对相对性状的杂交实验
观察现象，发现问题——实验过程：
实验过程
说明
P(亲本) 紫花×白花
↓
F1(子一代) 紫花
↓⊗
F2(子二代) 性状：紫花∶白花
比例： 3∶1
①P具有相对性状
②F1全部表现为显性性状
③F2出现性状分离现象，分离比为显性∶隐性≈3∶1
3.对性状分离现象的解释——提出假说
由此可见，F2性状表现及比例为3紫花∶1白花，F2的基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1。
4．对分离现象解释的验证
(1)方法：测交实验，即F1与隐性纯合子杂交。
(2)原理：隐性纯合子只产生一种含隐性遗传因子的配子。
(3)目的：验证孟德尔假设的遗传因子的传递规律。
(4)推理过程：
(5)结果与结论：让F1紫花豌豆与白花豌豆测交，发现后代紫花与白花的比例约为1∶1，说明F1产生的配子A和a的比为1∶1，因此F1为杂合子Aa，证明孟德尔的解释是正确的。
5．基因的分离定律
6．分离定律的应用
(1)农业生产：指导杂交育种
①优良性状为显性性状：利用杂合子选育显性纯合子时，可进行连续自交，直到不再发生性状分离为止，即可留种推广使用。
②优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广。
③优良性状为杂合子：两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是杂合子，但每年都要育种。
(2)医学实践：分析单基因遗传病的基因型和发病率；为禁止近亲结婚和进行遗传咨询提供理论依据。
[判断与表述]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交。(×)
提示：豌豆是闭花受粉，去雄应在豌豆开花前。
(2)F1测交子代表现型及比例直接真实地反映出F1产生的配子的种类及比例，其根本目的是为了验证当时孟德尔假设的遗传因子的传递规律。(√)
(3)“F1(Dd)产生两种数量相等的雌(雄)配子(D和d)”属于推理内容。(√)
(4)孟德尔在检验假设阶段进行的实验是F1的自交。(×)
提示：检验假说阶段进行的是测交。
(5)F1产生的雌配子和雄配子的比例为1∶1。(×)
提示：雄配子远多于雌配子。
(6)基因分离定律中“分离”指的是同源染色体上的等位基因的分离。(√)
(7)基因分离定律的细胞学基础是减数第一次分裂时染色单体分开。(×)
提示：基因分离定律的细胞学基础是减数第一次分裂时同源染色体分离。
2．思考回答(规范表述)
(1)测交法可用于检测F1基因型的关键原因是什么？
提示：孟德尔用隐性纯合子对F1进行测交实验，隐性纯合子只产生一种含隐性基因的配子，分析测交后代的性状表现及比例即可推知被测个体产生的配子种类及比例，从而检测F1的基因型。
(2)某农场养了一群马，有栗色马和白色马。已知栗色基因(B)对白色基因(b)呈完全显性。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，请你根据毛色这一性状设计实验方案鉴定它是杂种还是纯种。
提示：①让该栗色公马与多匹白色母马配种，然后统计子代马的毛色。
②a.如果测交后代既有栗色马又有白色马，则说明该栗色马是杂合子。
b．如果测交后代都是白色马，则也说明该栗色马是杂合子。
c．如果测交后代都是栗色马，则说明该栗色马一般是纯合子。
1．科学的研究方法——假说—演绎法
2．基因分离定律的细胞学基础(如图所示)
(1)定律实质：等位基因随同源染色体的分开而分离。
(2)发生时间：减数第一次分裂后期。
(3)适用范围
①真核生物有性生殖的细胞核遗传。
②一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
3．分离定律核心概念间的联系
◎考法1 考查孟德尔实验的科学方法
1．(2018·菏泽期中)有关孟德尔遗传基本定律发现的叙述正确的是( )
A．在“一对相对性状的遗传实验”中提出了基因的概念
B．做了多组相对性状的杂交实验的性状分离比均接近3∶1，以验证其假设
C．“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验
D．“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”属于演绎的内容
C [孟德尔在“一对相对性状的遗传实验”中没有提出基因的说法，只提出了生物性状是由遗传因子决定的，A错误；孟德尔在豌豆杂交实验中，利用多对相对性状进行杂交，都发现F2出现了3∶1的性状分离比，这是他进行假说演绎提出的问题，而验证其假设是通过测交实验进行的，B错误；“测交实验”是根据假说进行演绎推理，是对推理过程及结果进行的检验，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，C正确；“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；受精时，雌雄配子随机结合”属于假说内容，D错误。]
2．(2019·邢台高三质检)下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是( )
A．授粉前，对母本进行套袋的目的是防止豌豆自交
B．受精时，雌雄配子随机结合是假说中最核心的内容
C．孟德尔通过演绎推理过程，证明了其假说的正确性
D．产生配子时，成对的遗传因子彼此分离是分离定律的实质
D [授粉前，对母本进行套袋的目的是防止外来花粉的干扰，A项错误；受精时，雌雄配子随机结合是假说的内容之一，但不是假说中最核心的内容，假说的核心内容是产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，B项错误；孟德尔通过测交实验证明了其假说的正确性，C项错误；产生配子时，成对的遗传因子彼此分离是分离定律的实质，D项正确。]
◎考法2 考查基因分离定律的实质和验证
3．(2019·聊城月考)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( )
Aa1A∶1a配子间的4种结合方法子代中3种基因型、2种表现型
A．① B．②
C．③ D．①②
A [基因分离定律是生物体产生配子的过程中形成的规律，所以应发生在①过程中。]
4．(2019·山师大附中检测)玉米的花粉有糯性(B)和非糯性(b)两种，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液变棕色；玉米的高茎(D)对矮茎为显性(d)。下列不能用于验证基因的分离定律的是( )
A．用碘液检测基因型为Bb的植株产生的花粉，结果是一半显蓝色，一半显棕色
B．基因型为Dd的植株自交，产生的子代中矮茎植株占1/4
C．杂合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代表现型的比例为1∶1
D．纯合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代全为高茎
D [用碘液检测基因型为Bb的植株产生的花粉，结果是一半显蓝色，一半显棕色，说明B基因和b基因分离；基因型为Dd的植株自交，产生的子代中矮茎植株占1/4，说明高茎和矮茎的比例是3∶1，验证了等位基因分离；杂合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代表现型的比例为1∶1，验证了等位基因分离；纯合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代全为高茎，不能验证基因的分离定律。]
[解题指导] “三法”验证基因分离定律
1．自交法：自交后代的性状分离比为3∶1(不完全显性1∶2∶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。
考点二| 基因分离定律应用的重点题型
◎考法1 显、隐性性状的判断与实验设计方法
[解题指导]
1．根据子代表现型判断显隐性
2．设计杂交实验判断显隐性
1．(2019·山东实验中学检测)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，如图一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是( )
A B C D
C [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，非甜玉米与甜玉米杂交，若后代只出现一种性状，则该性状为显性；若出现两种性状，则说明非甜玉米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，则说明非甜玉米是显性性状；若没有出现性状分离，说明非甜玉米是隐性纯合子。D选项中，若后代有两种性状，则不能判断显隐性关系。]
2．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，请帮助预测实验结果及得出相应结论。
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________________________________________________________________。
解析：(1)甲同学是利用自交方法判断显隐性，即设置相同性状的亲本杂交，若子代发生性状分离，则亲本性状为显性性状；若子代不出现性状分离，则亲本为显性纯合子或隐性纯合子，可再设置杂交实验判断，杂交后代表现出的性状为显性性状。(2)乙同学利用杂交实验判断显隐性，若杂交后代只表现出一种性状，则该性状为显性；若杂交后代同时表现两种性状，则不能判断显隐性性状。
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，该叶形为显性性状，另一种为隐性性状；若后代既有常态叶又有皱叶，则不能作出显隐性判断
◎考法2 纯合子与杂合子的判断
[解题指导] “四法”判断纯合子与杂合子
1．自交法——主要用于植物，且是最简便的方法
2．测交法——待测动物若为雄性，应与多只隐性雌性交配，以产生更多子代
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．现有两瓶世代连续的果蝇，甲瓶中的个体全为灰身，乙瓶中的个体既有灰身也有黑身。让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配，若后代都不出现性状分离则可以认为( )
A．甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子
B．甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子
C．乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子
D．乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子
D [根据题中提示“让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配，若后代都不出现性状分离”，说明灰身对黑身为显性，且乙瓶中的灰身为显性纯合子(BB)，乙瓶中的黑身为隐性纯合子(bb)，甲瓶中的个体全为灰身，若甲是亲代，不会出现乙瓶中的子代，因为甲若是BB，乙瓶中不可能有黑身个体，若甲是Bb，则乙瓶中应有Bb的个体，所以，不可能是甲为亲代，乙为子代；若乙是亲代，即BB×bb，甲为子代，则为Bb，表现为灰身，D正确。]
4．(2018·河北邯郸摸底)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( )
交配组合
子代表现型及数目
①
甲(黄色)×乙(黑色)
12(黑)、4(黄)
②
甲(黄色)×丙(黑色)
8(黑)、9(黄)
③
甲(黄色)×丁(黑色)
全为黑色
A．甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．甲和丁
D [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表示相应性状)，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。]
[技法总结] 亲、子代基因型、表现型的推导
1．逆推法确定双亲基因型
解答此类问题分三步：①判断性状的显隐性。②写出可能的基因型，列出遗传分析图解。③以遗传图解中出现的隐性纯合子为突破口推断双亲基因型。
2．正推法确定子代表现型及其概率的思路
亲代基因型→双亲配子类型及其概率→子代基因型及其概率→子代表现型及其概率，也可依据遗传图解进行推导。
◎考法3 遗传概率计算
[解题指导]
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，再将相同表现型的个体的概率相加即可。
5．(2019·株洲高三质检)玉米是雌雄同株植物，顶端开雄花，叶腋开雌花，既能同株传粉，又能异株传粉，是遗传学理想材料。籽粒颜色受到一对等位基因的控制，黄色(A)对白色(a)为显性。现将杂合的黄色玉米植株与白色玉米植株间行种植，则黄色玉米植株所结种子中白色所占的比例为( )
A．1/4 B．3/8
C．3/16 D．1/2
B [杂合的黄色玉米植株(Aa)与白色玉米植株(aa)间行种植，玉米既可以自交，也可以杂交， 求黄色玉米植株所结种子，因此包含1/2Aa自交，1/2Aa与aa杂交。1/2Aa自交，子代白色aa为1/8，1/2Aa与aa杂交，子代白色aa为1/4，则黄色玉米植株所结种子中白色所占的比例为1/8＋1/4＝3/8，B正确。]
6．(2018·临沂期中)如图为某种单基因遗传病的系谱图(阴影代表患者，其余为正常)。假设Ⅲ2和Ⅲ3所生孩子H患该遗传病的概率是11/72，下列叙述正确的是( )
A．该遗传病在人群中的发病率女性高于男性
B．Ⅰ1、Ⅰ4和Ⅱ2一定是杂合子
C．Ⅱ3、Ⅲ1和Ⅲ3一定是杂合子
D．Ⅲ2为纯合子的概率是7/18
D [根据遗传图解判断该病为常染色体隐性遗传病，该病在男性和女性中的发病率是相等的，A项错误；Ⅰ1和Ⅰ4一定是杂合子，Ⅱ2可能是杂合子，也可能为纯合子，B项错误；Ⅱ3和Ⅲ3一定是杂合子，Ⅲ1可能是杂合子，也可能是纯合子，C项错误；Ⅲ3一定是杂合子，Ⅲ2和Ⅲ3所生孩子H患该遗传病的概率是11/72，Ⅲ2为杂合子的概率是11/18，Ⅲ2为纯合子的概率是7/18。]
◎考法4 不同条件下连续自交与自由交配的概率计算
[解题指导]
1．自交和自由交配的区别
交配方式
自交
自由交配
含义
相同基因型的个体之间的交配
群体中一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体随机交配(包括自交和杂交)
实例
以某种群中Aa个体自交得F1，F1中显性个体自交或自由交配产生F2为例
交配组合
1/3(AA×AA)、2/3(Aa×Aa)两种交配组合方式
♂×♀
四种交配组合方式
2.杂合子连续自交的相关概率计算
(1)根据杂合子连续自交图解分析：
由图可知：DD的概率等于dd的概率，所以只需求出Dd的概率，且只有Dd的亲本自交才能产生Dd的子代。
(2)根据图解推导相关公式：
Fn
杂合子
纯合子
显(隐)性纯合子
所占比例
1－
－
Fn
隐性纯合子
显性性状个体
隐性性状个体
所占比例
－
＋
－
(3)根据上表比例绘制坐标曲线图：
曲线含义：图中曲线①表示纯合子(DD和dd)所占比例，曲线②表示显性(隐性)纯合子所占比例，曲线③表示杂合子所占比例。
(4)杂合子Dd连续自交并逐代淘汰隐性个体的概率计算：杂合子连续自交，其中隐性个体的存在对其他两种基因型的个体数之比没有影响，可以按照杂合子连续自交的方法进行计算，最后除去隐性个体即可，因此连续自交n次后，显性个体中，显性纯合子DD所占比例为(2n－1)/(2n＋1)，杂合子Dd所占比例为2/(2n＋1)。
3．自由交配问题的两种分析方法
实例：某种群中生物基因型AA∶Aa＝1∶2，雌雄个体间可以自由交配，求后代中AA的比例。
(1)棋盘法：首先列举出雌雄个体间所有的交配类型，然后分别分析每种杂交类型后代的基因型，最后进行累加，得出后代中所有基因型和表现型的比例。
♀
♂
1/3AA
2/3Aa
1/3AA
1/9AA
1/9AA、1/9Aa
2/3Aa
1/9AA、1/9Aa
1/9AA、2/9Aa、1/9aa
由表可知，杂交类型有AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂，共4种，后代中AA的比例为1/3×1/3＋2/3×2/3×1/4＋2×1/3×2/3×1/2＝4/9。
(2)配子比例法：
首先计算A、a的配子比例，然后再计算自由交配情况下的某种基因型的比例。1/3AA个体产生一种配子A，2/3Aa个体产生含A或a的两种数量相等的配子，均为1/3，则A配子所占比例为2/3，a配子所占比例为1/3。
♀(配子)
♂(配子)
2/3A
1/3a
2/3A
4/9AA
2/9Aa
1/3a
2/9Aa
1/9aa
由表可知，后代中AA＝2/3×2/3＝4/9。
7．番茄的红果(R)对黄果(r)是显性，让杂合的红果番茄自交得F1，淘汰F1中的黄果番茄，利用F1中的红果番茄自交，其后代RR、Rr、rr三种基因型的比例分别是( )
A．1∶2∶1 B．4∶4∶1
C．3∶2∶1 D．9∶3∶1
C [杂合红果番茄自交得F1，淘汰F1中黄果番茄，F1中红果番茄中为RR，为Rr。RRRR，Rr·RR，·Rr，·rr。则后代RR、Rr、rr三种基因型的比例为3∶2∶1。]
8．(2018·临沂期中)基因型为Aa的玉米自交得F1，淘汰隐性个体后，再均分成两组，让一组全部自交，另一组株间自由传粉，则两组子代中杂合子所占比例分别为( )
A．1/4，1/2 B．2/3，5/9
C．1/3，4/9 D．3/4，1/2
C [基因型为Aa的玉米自交得F1，淘汰隐性个体后基因型为1/3AA、2/3Aa，自交后杂合子占2/3×1/2＝1/3。在自由传粉的情况下，A的基因频率占2/3，a的基因频率占1/3，自由传粉子代中杂合子所占比例为2×2/3×1/3＝4/9。]
[误区警示] 自交≠自由交配
1．自交强调的是相同基因型个体的交配，如基因型为AA、Aa和aa的个体的自交，即AA×AA、Aa×Aa、aa×aa。
2．自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，如基因型为AA、Aa的群体中自由交配是指AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂。
◎考法5 基因分离定律的特殊现象
[解题指导]
1．了解与分离定律有关的五类特殊现象
(1)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。
(2)复等位基因：一对同源染色体的同一位置上的基因有多个，最常见的如人类ABO血型的遗传，涉及3个基因——IA、IB、i，组成六种基因型IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB和ii。
(3)从性遗传：常染色体上的基因，由于性别的差异而表现出男女性状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。
(4)五种常见的致死现象
①显性致死：显性基因具有致死作用。若为显性纯合致死，杂合子自交后代显∶隐＝2∶1。
②隐性致死：隐性基因同时存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用。如植物中的白化基因(bb)使植物不能形成叶绿素，不能进行光合作用而死亡。
③配子致死：致死基因在配子时期发生作用，不能形成有生活力的配子的现象。
④合子致死：致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，不能形成活的幼体或个体早夭的现象。
⑤染色体缺失也有可能造成致死现象。
(5)表型模拟问题：由于受环境影响，导致表现型与基因型不符合的现象。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表：
2.方法指导
(1)透过现象理解本质：
①不完全显性只是两个基因间的作用关系不同于完全显性，它们在形成配子时仍存在分离现象。
②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。
③从性遗传的本质为表现型＝基因型＋环境条件(性激素种类及含量差异等)。Ｋ ④无论哪一种致死情况，只要掌握分离定律的实质，及一对相对性状遗传的各种组合方式和分离比，结合题目中的信息，通过和正常杂交对比就可以判断出造成比例异常的可能原因，进而快速解题。
(2)掌握一个解题原则：此类问题遵循基因的分离定律，解题的关键是准确区分基因型和表现型的关系，明确特殊情境下的个体比例变化。
9．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∶1
B．红色∶粉红色∶白色＝3∶2∶1
C．红色∶粉红色∶白色＝1∶4∶1
D．红色∶粉红色∶白色＝4∶4∶1
B [由题意分析可知，红色应是AA，粉红色是Aa，白色是aa。F2中粉红色占2/3，红色占1/3，自交时，1/3AA自交子代为1/3AA，2/3Aa自交子代为1/6AA、2/6Aa、1/6aa，整体下来为3/6AA、2/6Aa、1/6aa，对应表现型及比例为红色∶粉红色∶白色＝3∶2∶1，故选B。]
10．紫色企鹅的羽毛颜色是由复等位基因决定的：Pd深紫色、Pm中紫色、P1浅紫色、Pv1很浅紫色(接近白色)。其显隐性关系是Pd>Pm>P1>Pv1(前者对后者为完全显性)。若有浅紫色企鹅(P1Pv1)与深紫色企鹅交配，则后代小企鹅的羽毛颜色和比例可能是( )
A．1中紫色∶1浅紫色
B．2深紫色∶1中紫色∶1浅紫色
C．1深紫色∶1中紫色
D．1深紫色∶1中紫色∶1浅紫色∶1很浅紫色
C [若深紫色个体的基因型为PdPd，子代全为深紫色，若深紫色个体的基因型为PdPm，子代的性状分离比为1深紫色∶1中紫色；若深紫色个体的基因型为PdP1，子代的性状分离比为1深紫色∶1浅紫色；若深紫色个体的基因型为PdPv1，子代的性状分离比为2深紫色∶1浅紫色∶1很浅紫色。]
11．(2018·临沂期中)猫的无尾、有尾受一对等位基因控制，为了选育纯种的无尾猫，让无尾猫自交多代，发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫，其余均为无尾猫。下列判断错误的是( )
A．猫的无尾是显性性状
B．自交后代出现有尾猫是基因突变所致
C．自交后代无尾猫中只有杂合子
D．无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2
B [无尾猫和无尾猫杂交，后代出现约1/3的有尾猫，说明无尾是显性，有尾是隐性。显性基因存在纯合致死现象。]
12．兔的毛色黑色(W)与白色(w)是一对相对性状，与性别无关。如图所示两项交配中，亲代兔E、F、P、Q均为纯合子，子代兔在不同环境下成长，其毛色如图所示，下列分析错误的是( )
A．兔G和H的基因型相同
B．兔G与兔R交配得到子代，若子代在30 ℃环境下成长，其毛色最可能是全为黑色
C．兔G与兔R交配得到子代，若子代在－15 ℃环境下成长，最可能的表现型及其比例黑色∶白色＝1∶1
D．由图可知，表现型是基因和环境因素共同作用的结果
B [兔E、F均为纯合子，所以兔G与兔H的基因型均为Ww，但两者的表现型不同，A正确；兔G(Ww)与兔R(ww)交配所得子代的基因型为Ww和ww，若子代在30 ℃环境中成长，则Ww和ww表现型均为白色，B错误；兔G(Ww)与兔R(ww)交配所得子代的基因型为Ww和ww，若子代在－15 ℃环境中成长，则Ww表现型为黑色，ww表现型为白色，比例是1∶1，C正确；由图可知，表现型是基因与环境共同作用的结果，D正确。]
13．果蝇缺失1条染色体仍能正常生存和繁殖，缺失2条则致死。Ⅱ号染色体上的翻翅对正常翅为显性。缺失1条Ⅱ号染色体的翻翅果蝇和缺失1条Ⅱ号染色体的正常翅果蝇杂交，则关于F1的判断不正确的是( )
A．染色体数正常的果蝇占1/3
B．翻翅果蝇占2/3
C．染色体数正常的翻翅果蝇占2/9
D．染色体数正常的翻翅果蝇占1/3
C [假设翻翅果蝇用A表示，正常翅果蝇用a表示，缺失1条Ⅱ号染色体的翻翅果蝇基因型为AO，缺失1条Ⅱ号染色体的正常翅果蝇为aO，则子代基因型为AO、aO、Aa、OO(致死)。其中AO和Aa为翻翅果蝇，aO为正常翅果蝇，且比例为1∶1∶1，故染色体数正常的果蝇占1/3，翻翅果蝇占2/3，染色体数正常的翻翅果蝇占1/3，A、B、D正确，C错误。]
14．家鼠的毛色由一对常染色体上的基因控制，决定毛色的基因有三种，分别是AY(黄色)、A(灰色)、a(黑色)，控制毛色的基因之间存在完全显隐性关系。随机选取部分家鼠设计杂交实验，每一杂交组合中有多对家鼠杂交，分别统计每窝家鼠F1的毛色及比例，结果如下表所示：
杂交组合
亲本毛色
F1的毛色及比例
甲
黄色×黄色
2黄色∶1灰色或2黄色∶1黑色
乙
黄色×灰色
1黄色∶1灰色或2黄色∶1灰色∶1黑色
请回答：
(1)推断控制家鼠毛色基因的显隐性关系是
________________________________________________________________
________________________________________________________________，
灰色亲本可能具有的基因型是________。
(2)在甲杂交组合中，导致F1性状分离比均为2∶1的原因是：亲本为________(填“纯合子”或“杂合子”)，雌雄各产生______________配子，雌雄配子之间结合是随机的，除F1中________个体在胚胎期致死，其他家鼠能正常生长发育。
(3)若将乙组中F1毛色为2黄色∶1灰色∶1黑色的所有F1个体混合饲养，随机交配，全部F2中毛色及比例应为________________。
解析：(1)根据甲组杂交判断基因AY对基因A、a为显性，根据乙组杂交判断基因A对基因a为显性，灰色亲本可能的基因型是AA、Aa。
(2)在甲杂交组合中，导致F1性状分离比均为2∶1的原因是亲本为杂合子，基因型为AYA和AYa，雌雄各产生比例相等的两种配子，F1中基因型AYAY个体死亡。
(3)乙组中F1毛色为2黄色∶1灰色∶1黑色的所有F1个体混合饲养，随机交配时，F1产生的雌雄配子为：AY∶A∶a＝1∶1∶2，雌雄配子随机结合，由于AYAY的个体胚胎致死，因此F2中毛色及比例应为6黄∶5灰∶4黑。
答案：(1)基因AY对基因A、a为显性，基因A对基因a为显性 AA、Aa
(2)杂合子 比例相等的两种 (基因型)AYAY(或Ar基因纯合)
(3)6黄∶5灰∶4黑
15．原产于乌兹别克、土库曼、哈萨克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________。
(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，你能解释这个现象吗？________。
(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。
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
解析：(1)F2个体的基因型及比例应为1/4BB、2/4Bb、1/4bb，当除去全部短毛羊后，所有长毛羊的基因型及比例应为1/3BB、2/3Bb，让这些长毛羊自由交配，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。(2)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的表现有角，基因型为hh的表现无角，基因型为Hh的公羊有角，母羊无角，故雄羊中无角比例为1/4，雌羊中无角比例为3/4。(3)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。
答案：(1)1/9
(2)Hh的公羊有角，母羊无角
(3)显性纯合的卡拉库尔羊死亡(或DE的卡拉库尔羊死亡)
真题体验| 感悟高考 淬炼考能
1．(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1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1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
C [多对黑色个体交配，每对的子代均为黑色，则说明黑色为隐性，A错误；孟德尔的遗传定律是在大量统计的基础上得出的，故观察该种群，若新生的栗色个体多于黑色个体，不能说明栗色为显性，B错误；若该种群栗色与黑色个体的数目为3∶1或1∶3，则说明显隐性基因频率相等，否则不等，C正确；选择1对栗色个体交配，若子代全部表现为栗色，则栗色有可能为显性纯合子，D错误。]
2．(2017·全国卷Ⅲ)下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是( )
A．两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同
B．某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的
C．O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因素决定的
D．高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的
D [本题考查基因的分离定律、基因与性状的关系。A对：身高是由基因和环境条件(例如营养条件)共同决定的，故身高不同的两个个体基因型可能不同，也可能相同。B对：植物呈现绿色是由于在光照条件下合成了叶绿素，无光时不能合成叶绿素。某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的。C对：O型血个体相应基因型为隐性纯合子，故O型血夫妇的子代都是O型血，体现了基因决定性状。D错：高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎是性状分离的结果，从根本上来说是杂合子在产生配子时等位基因分离的结果，与环境无关。]
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