高三生物一轮复习课件分离定律的常规应用和概率计算

分离定律的常规应用和概率计算高中生物

一轮复习阐明有性生殖过程中基因的分离和自由组合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。一、分离定律的常规应用关键能力提升【情境应用】玉米的花是单性花，雄花内只有雄蕊，着生于植株顶端；雌花内只有雌蕊，着生于叶腋。甜玉米和非甜玉米是一对相对性状，由一对等位基因控制。为了验证基因的分离定律，甲、乙两组同学都将纯合的非甜玉米和甜玉米间行种植，分别挂牌，试图按孟德尔的实验原理进行操作，以验证F2分离比。两组实验的亲本均按如图所示进行人工杂交(箭头表示人工传粉)。甲组同学实验：实验结果符合预期，F1全为非甜玉米，F1自交得到F2，F2有非甜和甜两种类型，甜玉米约占1/4。乙组同学实验：F1出现了与预期不同的结果，亲本A上结出的全是非甜玉米；亲本B上结出的既有非甜玉米，又有甜玉米，经统计分别约占4/5和1/5。【问题探究】(1)在进行玉米的杂交实验时，对母本进行的人工操作有哪些？提示：雌花序套袋→人工传粉→继续套袋。(2)根据甲组同学所做的实验结果分析，玉米的该相对性状中的显性性状是什么？判断的依据是什么？提示：非甜；亲本是具有相对性状的纯合子，F1全为非甜玉米。(3)甲组同学所做的实验中F2出现性状分离的根本原因是什么？提示：F1形成配子时，等位基因彼此分离。(4)乙组同学所做的实验中，F1出现了与预期不同的结果，有人认为是乙组同学忘记套袋，则未套袋的亲本是A还是B？作出该判断的依据是什么？提示：亲本B植株未套袋，亲本B植株上所结的玉米既有自交所得，又有杂交所得。(5)乙组同学利用A植株上所结的玉米验证确实是忘记套袋，乙组同学进行的实验及结果是什么？提示：单独种植A植株上结的玉米，每株玉米单独自交，结果是有的玉米植株上结出的只有非甜玉米，有的玉米植株上结出的既有非甜玉米，又有甜玉米。1．显、隐性性状的判断(1)根据子代性状判断(2)根据遗传系谱图进行判断(3)合理设计杂交实验进行判断2．纯合子与杂合子的判断(1)自交法(2)测交法(3)花粉鉴定法(4)单倍体育种法3．基因型、表型的推断(1)正推类：由亲代推断子代的基因型与表型亲本子代基因型子代表型AA×AAAA全为显性性状AA×AaAA∶Aa＝1∶1全为显性性状AA×aaAa全为显性性状亲本子代基因型子代表型Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1显性性状∶隐性性状＝3∶1Aa×aaAa∶aa＝1∶1显性性状∶隐性性状＝1∶1aa×aaaa全为隐性性状(2)逆推类子代性状分离比亲本基因型组合双亲类型显性性状∶隐性性状＝3∶1Aa×Aa均为杂合子显性性状∶隐性性状＝1∶1Aa×aa一方为杂合子，一方为隐性纯合子只有显性性状AA×AA；AA×Aa；AA×aa至少一方为显性纯合子只有隐性性状aa×aa→aa均为隐性纯合子(3)亲、子代互推类①基因填充法：依据表型写出能确定的基因型(显性性状个体基因型用A_表示)→依据子代的一对基因分别来自两个亲本填充不确定的基因。②隐性个体突破法：如果存在隐性个体，则其亲代和子代基因型中必定至少含有一个隐性基因。考向1

围绕显、隐性性状的判断考查科学思维和科学探究1．(多选)(2024·吉林长春模拟)番茄果实的颜色由一对等位基因A、a控制。关于番茄果实颜色的三个杂交实验及其结果如下。下列分析错误的是(

)实验1：红果×黄果→F1中红果(492)、黄果(504)实验2：红果×黄果→F1中红果(997)、黄果(0)实验3：红果×红果→F1中红果(1511)、黄果(508)A．根据三个实验均可判断红果对黄果为显性B．以上三个实验中的亲本红果均为纯合子C．实验3的F1中红果基因型是AA或AaD．以上三个实验均可验证基因的分离定律核心素养达成ABD解析：实验1相当于测交实验，不能用其判断显隐性，A错误。根据实验2中红果×黄果→F1中只有红果可知，红果对黄果是显性；实验1后代性状比约为1∶1，则亲本的基因型是Aa(红果)、aa(黄果)；实验2亲本的基因型为AA(红果)、aa(黄果)；实验3后代出现约为3∶1的性状分离比，则亲本的基因型均为Aa，B错误。实验3亲本的基因型均为Aa，F1中红果基因型为AA或Aa，C正确。实验2亲本均为纯合子，不能验证基因的分离定律，D错误。

2．(2025·河北保定模拟)丝瓜是雌雄同株、异花传粉植物。有棱丝瓜(表面有深棱)与普通丝瓜(表面无棱)是一对相对性状。现有有棱丝瓜与普通丝瓜植株若干，任取一株有棱丝瓜(A)和一株普通丝瓜(B)，以下交配方法中一定能判断有棱丝瓜与普通丝瓜中显隐性的是(

)A．将有棱丝瓜(A)或普通丝瓜(B)分别进行自交B．将有棱丝瓜(A)和普通丝瓜(B)进行杂交C．将有棱丝瓜(A)进行自交，同时再与普通丝瓜(B)杂交D．将有棱丝瓜(A)和普通丝瓜(B)进行杂交，再任选其中一株F1与普通丝瓜(B)杂交C解析：题中所述的有棱丝瓜(A)和普通丝瓜(B)的杂合和纯合情况未知，因此分别进行自交，若后代都没有发生性状分离，则无法判断显隐性，A错误。有棱丝瓜(A)和普通丝瓜(B)不确定是否均为纯合子，若二者进行杂交，后代可能出现两种性状，因此不一定能判断显隐性，B错误。将有棱丝瓜(A)进行自交，若后代发生性状分离，则可判断有棱为显性性状。若有棱丝瓜(A)自交后代不发生性状分离，说明有棱丝瓜(A)为纯合子，其与普通丝瓜(B)杂交，有三种情况：①有棱丝瓜(A)为显性纯合子，则普通丝瓜(B)为隐性纯合子，二者杂交后代均为有棱丝瓜；②有棱丝瓜(A)为隐性纯合子，普通丝瓜(B)为显性纯合子，二者杂交后代均为普通丝瓜；③有棱丝瓜(A)为隐性纯合子，普通丝瓜(B)为杂合子，二者杂交后代一半为有棱丝瓜，一半为普通丝瓜。无论为上述哪种情况，通过自交或杂交后代的表型均能判断出有棱丝瓜与普通丝瓜的显隐性关系，C正确。有棱丝瓜(A)和普通丝瓜(B)杂交，若后代出现两种性状，则无法判断显隐性，同时说明该杂交方式为测交，F1中任选的一株可能是杂合子也可能是隐性纯合子，因此其与普通丝瓜(B)杂交仍然可能是测交，所以不一定能判断显隐性，D错误。考向2

围绕纯合子与杂合子的判断考查科学思维和科学探究3．(2022·浙江卷)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子，下列方法不可行的是(

)A．让该紫茎番茄自交B．与绿茎番茄杂交C．与纯合紫茎番茄杂交D．与杂合紫茎番茄杂交C解析：紫茎为显性性状，令该紫茎番茄自交，若为纯合子，则子代全为紫茎，若为杂合子，子代会发生性状分离，会出现绿茎，A不符合题意。该紫茎番茄与绿茎纯合子番茄杂交，如果后代都是紫茎，则是纯合子；如果后代有紫茎也有绿茎，则是杂合子，B不符合题意。不论该紫茎番茄是否为纯合子，其与紫茎纯合子番茄杂交，后代都是紫茎，无法对其进行鉴定，C符合题意。该紫茎番茄与紫茎杂合子番茄杂交，如果后代都是紫茎，则是纯合子；如果后代有紫茎也有绿茎，则是杂合子，D不符合题意。4．(2025·四川峨眉模拟)某植物开红花或白花由一对等位基因A/a控制。让多个开红花的亲本植株自交，F1的表型及比例为红花∶白花＝11∶1(不考虑致死等其他情况)。下列有关分析错误的是(

)A．红花对白花为显性B．亲本红花植株多数为杂合子C．F1中纯合子占多数D．F1产生的配子中含A基因的更多B解析：让多个开红花的亲本植株自交，F1的表型及比例为红花∶白花＝11∶1，该比例说明红花对白花为显性，A正确；红花植株的基因型为AA或Aa，因为只有基因型为Aa的红花自交才能出现白花，这里设红花群体中Aa所占的比例为x，则子代白花的比例可表示为1/4x，依题意可知1/4x＝1/12，x＝1/3，即亲本红花中两种基因型的比例为AA∶Aa＝2∶1，故亲本红花植株多数为纯合子，B错误；亲本中AA∶Aa＝2∶1，则F1中杂合子Aa的比例为1/3×1/2＝1/6，纯合子的比例为5/6，F1中纯合子占多数，C正确；亲本中AA∶Aa＝2∶1，F1中AA的比例为2/3＋1/3×1/4＝9/12，Aa的比例为1/6，aa的比例为1/3×1/4＝1/12，则a基因频率为1/12＋1/6×1/2＝2/12＝1/6，A的基因频率为5/6，因此F1产生的配子中含A基因的更多，D正确。考向3

围绕基因型、表型的推断考查科学思维和科学探究5．(2021·湖北卷)浅浅的小酒窝，笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的单基因所决定，属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性，丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是(

)A．若甲与丙结婚，生出的孩子一定都有酒窝B．若乙与丁结婚，生出的所有孩子都无酒窝C．若乙与丙结婚，生出的孩子有酒窝的概率为50%D．若甲与丁结婚，生出一个无酒窝的男孩，则甲的基因型可能是纯合的B解析：假设相关基因用A，a表示，结合题意可知，甲为有酒窝男性，基因型为AA或Aa，丙为有酒窝女性，基因型为AA或Aa，若两者均为Aa，则生出的孩子基因型可能为aa，表现为无酒窝，A错误。乙为无酒窝男性，基因型为aa，丁为无酒窝女性，基因型为aa，两者结婚，生出的孩子基因型均为aa，表现为无酒窝，B正确。乙为无酒窝男性，基因型为aa，丙为有酒窝女性，基因型为AA或Aa，两者结婚，若女性基因型为AA，则生出的孩子均为有酒窝；若女性基因型为Aa，则生出的孩子有酒窝的概率为1/2，C错误。甲为有酒窝男性，基因型为AA或Aa，丁为无酒窝女性，基因型为aa，生出一个无酒窝的男孩(aa)，则甲的基因型只能为Aa，是杂合子，D错误。二、分离定律的概率计算关键能力提升【情境应用】用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。【问题探究】(1)随机交配的相应曲线是__；判断的依据是什么？提示：杂合子随机交配时，子一代中Aa概率为1/2，继续随机交配不受干扰，A和a的基因频率不改变，Aa的比例也保持不变。(2)曲线Ⅱ的F2中Aa基因型频率是多少？Fn呢？(用分数表示)提示：1/2；2/(n＋2)。(3)曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率是多少？(用分数表示)提示：2/5。Ⅰ1．用经典公式或分离比计算③显性性状出现的概率是3/4。④隐性性状出现的概率是1/4。⑤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)计算表型概率时，将相同表型的个体的概率相加即可。3．自交的概率计算(1)杂合子Dd连续自交n代(如图1)，杂合子比例为(1/2)n，纯合子比例为1－(1/2)n，显性纯合子比例＝隐性纯合子比例

＝×1/2。纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图2所示：(2)杂合子Aa连续自交且逐代淘汰隐性个体的概率计算第一步，构建杂合子自交且逐代淘汰隐性个体的图解。第二步，依据图解推导相关公式。杂合子Aa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进行计算，最后去除隐性个体即可，因此可以得到连续自交n代，显性个体中：①纯合子的比例为(2n－1)/(2n＋1)。②杂合子的比例为2/(2n＋1)。4．自由交配的概率计算(1)若杂合子Aa连续自由交配n代，则①杂合子比例为1/2。②显性纯合子比例＝隐性纯合子比例＝1/4。(2)若杂合子Aa连续自由交配n代，且逐代淘汰隐性个体后，显性个体中：纯合子比例为n/(n＋2)，杂合子比例为2/(n＋2)。(3)自由交配问题的解题方法——配子法如某种生物基因型AA占1/3，Aa占2/3，个体间可以自由交配，求后代中AA的比例，则：①产生的配子情况：1/3AA个体产生一种配子A；2/3Aa个体产生两种数量相等的配子A和a，所占比例均为1/3。则该生物产生的A配子所占比例为2/3，a配子所占比例为1/3。②子代基因型及比例♂(配子)♀(配子)2/3A1/3a2/3A4/9AA2/9Aa1/3a2/9Aa1/9aa由表可知：F1的基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝4/9∶4/9∶1/9＝4∶4∶1；F1的表型及比例为A_∶aa＝8/9∶1/9＝8∶1。核心素养达成考向围绕遗传概率的计算考查科学思维(2025·黑龙江哈尔滨模拟)已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是由一对等位基因Y、y控制的，用豌豆进行下列遗传实验，具体情况如下，请分析回答下列问题：(1)依据上述实验可知，豌豆子叶的遗传遵循了孟德尔的____定律。实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1∶1，其主要原因是____________________________________________________。解析：分析题意，实验二中黄色子叶(丁)自交，子代出现3∶1的分离比，说明豌豆子叶的遗传遵循了孟德尔的分离定律；实验一属于测交，其中黄色子叶(甲)产生配子的类型及比例为Y∶y＝1∶1，所以子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1∶1。分离产生的配子种类及其比例为Y∶y＝1∶1黄色子叶(甲)(2)实验二中，黄色子叶(丁)自交，后代同时出现显性性状和隐性性状，这种现象在遗传学上叫作________，其中黄色子叶(戊)的基因型是

_______。解析：实验二黄色子叶(丁)自交出现黄色子叶与绿色子叶的现象在遗传学上叫性状分离；实验二中，亲本黄色子叶(丁)的基因型为Yy，黄色子叶(戊)的基因型是YY和Yy。性状分离YY、Yy(3)实验一中黄色子叶(丙)与实验二中黄色子叶(戊)杂交，所获得的子代中，绿色子叶占______，黄色子叶个体中不能稳定遗传的占______。解析：实验一中黄色子叶丙(Yy)与实验二中黄色子叶戊(1/3YY、2/3Yy)杂交，所获得的子代绿色子叶个体(yy)占2/3×1/4＝1/6；黄色子叶个体YY＝1/3×1/2＋2/3×1/4＝1/3，黄色子叶个体Yy＝1/3×1/2＋2/3×1/2＝1/2，即YY∶Yy＝2∶3，故不能稳定遗传的为3/5。1/63/5课时作业（每小题5分，共40分）1．(2025·内蒙古通辽模拟)南瓜的果实中白色(W)对黄色(w)为显性。下列关于鉴定一株结白色果实的南瓜植株是纯合子还是杂合子的叙述，正确的是(

)A．可通过与结黄色果实纯合子杂交来鉴定B．可通过与结白色果实纯合子杂交来鉴定C．不能通过该结白色果实植株自交来鉴定D．不能通过与结白色果实杂合子杂交来鉴定A解析：可通过与结黄色果实纯合子(ww)杂交来鉴定，若后代都是白色果实，则是纯合子；若后代有白色果实也有黄色果实，则是杂合子，A正确。结白色果实植株与结白色果实纯合子(WW)杂交后代都是白色果实，所以不能通过与结白色果实纯合子杂交来鉴定，B错误。能通过该结白色果实植株自交来鉴定，若后代都是白色果实，则是纯合子；若后代有白色果实也有黄色果实，则是杂合子，C错误。能通过与结白色果实杂合子杂交来鉴定，若后代都是白色果实，则是纯合子；若后代有白色果实也有黄色果实，则是杂合子，D错误。C2．(2025·湖北黄石模拟)现有一只黑毛豚鼠，研究人员希望确定它是否携带白毛的隐性等位基因。已知该黑毛豚鼠的亲本都为黑毛豚鼠。以下方法中最佳的是(

)A．将该黑毛豚鼠与另一只黑毛豚鼠交配，寻找白毛后代B．寻找该黑毛豚鼠身上的白色毛发C．将该黑毛豚鼠与白毛豚鼠交配，寻找白毛后代D．寻找该黑毛豚鼠的亲本所产生的后代中是否存在白毛后代解析：检测待测个体基因型最常用的方法为测交法，即用待测的黑毛豚鼠个体与白毛豚鼠杂交，若后代出现白毛豚鼠，则该黑毛豚鼠携带白毛的隐性等位基因；若后代全为黑毛豚鼠，则该黑毛豚鼠很可能不携带白毛的隐性等位基因，C符合题意。C3．(2025·河北张家口模拟)番茄(雌雄同株)的红果色、黄果色是受一对等位基因控制的相对性状，下列说法正确的是(

)A．番茄测交后代中同时出现红果色和黄果色的现象叫作性状分离B．番茄的红果色与长形果、高茎与矮茎是相对性状C．判断某显性性状的番茄个体是否为纯合子，可让该个体进行自交D．可通过一株黄果色番茄植株的自交来判断红果色和黄果色的显隐性解析：杂合子自交后代同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离，番茄测交后代中同时出现红果色和黄果色的现象不是性状分离，A错误。相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型，番茄的红果色与黄果色、高茎与矮茎是相对性状，B错误。判断某显性性状的番茄个体是否为纯合子，可让该个体进行自交，若后代全是显性性状，则是纯合子；若后代出现隐性性状，则是杂合子，C正确。通过一株黄果色番茄植株的自交无法判断红果色和黄果色的显隐性，若该个体是纯合子，无论黄果色是显性性状还是隐性性状，后代都不会出现性状分离，无法区分显隐性，D错误。4．南瓜的黄花与白花由一对等位基因(A和a)控制，研究人员将500对亲本分为2组，进行了如下所示实验(不考虑突变和致死)。下列相关叙述错误的是(

)甲组亲本：黄花×黄花→子代：全为黄花乙组亲本：白花×黄花→子代：白花∶黄花＝5∶1A．南瓜的花色中黄花是隐性性状B．乙组白花亲本的基因型有Aa和AAC．乙组白花亲本杂合个体所占比例为2/3D．乙组杂交过程中发生了等位基因的分离C解析：由乙组白花和黄花杂交后子代中白花占多数的杂交结果可知，白花为显性性状，黄花为隐性性状，A正确；乙组白花(A－)和黄花(aa)杂交，若后代只有白花，则白花基因型为AA，若后代白花∶黄花＝1∶1，则白花基因型为Aa，然而后代比例为白花∶黄花＝5∶1，因此白花亲本的基因型有Aa和AA，设其中Aa的比例为x，则AA所占比例为1－x，后代黄花占1/6，故1/2x＝1/6，则x＝1/3，即亲本中Aa占1/3，AA占2/3，B正确，C错误；乙组亲本白花的基因型有Aa、AA，杂合白花产生子代的过程中发生了等位基因的分离，D正确。C5．(2025·河北保定模拟)猕猴桃果皮毛的长绒毛与短绒毛是一对相对性状，受一对等位基因控制。用一株长绒毛猕猴桃植株和一株短绒毛猕猴桃植株杂交，F1长绒毛和短绒毛都有。让F1自交，其中短绒毛猕猴桃自交产生的F2全为短绒毛猕猴桃，长绒毛猕猴桃自交产生的F2中长绒毛和短绒毛都有。下列分析错误的是(

)A．亲本中短绒毛猕猴桃为纯合子B．仅根据F1的表型不能判断显隐性C．F2中长绒毛猕猴桃的基因型相同D．短绒毛猕猴桃中亲本的基因型与F1的相同解析：F1长绒毛猕猴桃自交产生的F2中长绒毛和短绒毛都有，说明短绒毛对长绒毛为隐性，则亲本长绒毛×短绒毛→长绒毛、短绒毛，说明亲本中长绒毛为杂合子，短绒毛为纯合子，A正确；亲本为显性杂合子和隐性纯合子，根据亲本测交所得F1的表型不能判断显隐性，B正确；F1长绒毛猕猴桃自交产生的F2出现短绒毛，说明F1长绒毛为杂合子，故F2长绒毛有纯合子，也有杂合子，基因型可能不同，C错误；短绒毛为隐性性状，因此F1短绒毛自交后代全为短绒毛，F2短绒毛基因型与其亲本F1短绒毛基因型相同，均为隐性纯合子，D正确。A6．(2025·四川德阳模拟)果蝇的灰体和黑檀体由常染色体上的一对等位基因控制。实验室现有亲子代关系的甲、乙两瓶果蝇，甲瓶仅有灰体，乙瓶既有灰体又有黑檀体。由于没有贴标签，不清楚哪瓶是亲代，哪瓶是子代。不考虑变异和致死的情况，下列分析正确的是(

)A．若甲瓶为子代，则乙瓶中的黑檀体果蝇性别相同B．若乙瓶为子代，则甲瓶中的灰体果蝇都是杂合个体C．根据以上信息可知：灰体为隐性性状，黑檀体为显性性状D．根据乙瓶灰体果蝇相互交配的结果不能判断亲子代关系解析：若甲瓶为子代，乙瓶中灰体和黑檀体一对相对性状的亲本杂交，甲瓶仅有灰体，说明灰体为显性性状，且乙瓶中的黑檀体果蝇应为同一性别，A正确；若乙瓶为子代，则根据乙瓶出现性状分离可知，灰体为显性性状，甲瓶中的灰体果蝇可能有纯合子和杂合子两种类型，B错误；结合以上分析可知，无论哪瓶是亲代，灰体都为显性性状，C错误；乙瓶灰体果蝇相互交配，若后代全为灰体或无后代，则乙瓶应为亲代，若出现黑檀体，则甲瓶