第17讲　分离定律的发现及应用

8/8第17讲分离定律的发现及应用核心考点考题统计考情分析1.分离定律的发现过程2025·湖北卷T12 2025·河南卷T202025·云南卷T18 2025·浙江1月选考T232024·贵州卷T161.命题特点：主要从以下几方面考查：各种基础概念与分析、基因型和表型推导、杂交实验设计等。2.备考重点：结合减数分裂考查分离定律的实质；重视分离定律的遗传特例及其应用2.性状分离比的模拟实验2024·湖北卷T17 2023·河北卷T32021·浙江6月选考T18考点一一对相对性状的杂交实验1.豌豆作为遗传实验材料的优点豌豆和玉米都可以作为遗传杂交实验的材料。选择豌豆作为实验材料的优点有，选择玉米作为实验材料的优点有。①两性花，闭花传粉，自花传粉，自然状态下一般为纯种②单性花，人工杂交时可以省去去雄的操作③花比较大，便于进行人工去雄传粉④具有多对易于区分的相对性状⑤子代数量多，便于进行统计分析前联后挂：常见遗传材料及优点（1）玉米①相对性状多且易于区分。②雌雄同株异花，杂交时操作简便。③易种植，生长周期短。④子粒多，统计分析结果可靠。（2）果蝇①有多对易于区分的相对性状。②易饲养、繁殖快，十几天就能繁殖一代。③子代数量多，符合统计学要求。（3）大肠杆菌、T2噬菌体①繁殖速度快（大肠杆菌：20分钟分裂一次；噬菌体：30分钟复制百代）；②结构简单（大肠杆菌为单细胞生物，T2噬菌体仅由DNA和蛋白质外壳构成）。2.孟德尔遗传实验的杂交操作下列关于豌豆杂交实验步骤的叙述，错误的是。①基本的操作流程是母本去雄→套袋→人工授粉→套袋②母本去雄和人工授粉都应选择在花粉成熟后进行③两次套袋都能防止外来花粉的干扰④若以玉米作为实验材料，无需对母本进行去雄3.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析（1）过程（2）孟德尔探索遗传规律时，运用了“假说—演绎”法，下列相关叙述正确的是。①“豌豆在自然状态下一般是纯种”是孟德尔假说的内容之一②为验证作出的假说是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验③孟德尔假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”④测交实验结果出现两种表型比例为1∶1的现象，属于演绎推理提醒：（1）提出问题是建立在杂交和自交实验基础上的，不包括测交实验。（2）演绎过程不等于测交实验，前者只是理论推导，后者则是进行测交实验对演绎推理的结果进行验证。教材拾遗：（1）〔必修2P4“表1－1”拓展〕孟德尔豌豆杂交实验中F2出现3∶1的分离比的条件是：①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，且相对性状为完全显性；②每一代不同类型的配子都能发育良好，且不同配子结合机会相等；③所有后代都处于比较一致的环境中，且存活率相同；④供实验的群体要大，个体数量要足够多。（2）〔必修2P7“图1－5”拓展〕测交必须让F1与隐性纯合子杂交的原因是测交是为了检测F1的基因组成，隐性纯合子只能产生一种配子，使得F1的配子类型可直接通过后代表型比例推断，从而确定F1的基因型，故要选隐性纯合子与F1杂交。4.基因的分离定律（1）定律：基因分离定律的内容实质（2）下列关于分离定律的叙述，正确的是。①减Ⅰ后期，等位基因随着同源染色体的分开而分离②杂合子Ee能产生数量相等的雌、雄配子③肺炎链球菌有无荚膜的遗传遵循分离定律④X染色体上的果蝇白眼与红眼性状的遗传不遵循分离定律5.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，直到为止，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；为禁止和进行提供理论依据。1.为防止其他花粉的干扰，对授粉后的谷穗进行套袋处理。（2025·浙江1月选考）（）2.关于一对相对性状杂交实验两亲本杂交所得F1表现为显性性状，这一结果既否定了融合遗传又支持了孟德尔的遗传理论。 〔必修2P2正文〕（）3.两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫作自花传粉。 〔必修2P2正文〕（）4.F1自交后代出现性状分离现象，分离比为3∶1属于“演绎”环节。〔必修2P4正文〕（）5.孟德尔提出：配子形成过程中，位于同源染色体上的等位基因发生分离。 〔必修2P7正文〕（）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。（1）若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是。①所选实验材料是否为纯合子②所选相对性状的显隐性是否易于区分③所选相对性状是否受一对等位基因控制④是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法（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。分离定律的验证方法遗传学基本概念的辨析1.（2025·河南开封模拟）《诗经·周南·桃夭》云：“桃之夭夭，灼灼其华”（桃花明艳），古诗词与生物紧紧相关，下列对古诗中颜色的描述中符合遗传学“相对性状”的是（）A.“一年好景君须记，正是橙黄橘绿时”中的“橙黄”与“橘绿”B.“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”中的“碧”与“红”C.“满园花菊郁金黄，中有孤丛色似霜”中菊花的“黄”与“霜”D.“白毛浮绿水，红掌拨清波”中的“红掌”与“白毛”2.下列关于遗传学基本概念的叙述，错误的是（）A.纯合子——基因型为AAbb和aaBBccDD的个体B.相对性状——兔的白毛和黑毛、狗的长毛和卷毛C.等位基因——控制果蝇红眼和白眼的基因A和基因aD.杂交——将紫花豌豆的花粉涂抹到白花豌豆的雌蕊柱头上3.下列关于遗传相关概念的叙述，正确的是（）A.纯合子的后代不一定是纯合子B.水稻的糯性花粉与长粒花粉是一对相对性状C.自花传粉一定是自交，异花传粉一定是杂交D.后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离题后归纳：与交配方式相关的概念及其作用一对相对性状的杂交实验及假说—演绎法4.（2025·河南新乡月考）某学校实验小组成员欲利用高茎和矮茎玉米植株模拟孟德尔一对相对性状的杂交实验，以下操作错误的是（）A.同学一“亲本杂交时，不需要对母本去雄，可直接对雌花进行套袋→授粉→套袋处理”B.同学二“亲本杂交时，可对母本去雄，并将其与父本植株一起隔离即可”C.同学三“模拟F1自交时，为提高成功率，尽量进行人工授粉”D.同学四“母本果穗成熟后，可用统计学分析籽粒性状比，检测杂交是否成功”5.假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法。下列说法正确的是（）A.“F2中高茎与矮茎的性状分离比接近3∶1”属于演绎过程B.孟德尔所作假说的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”C.“推测测交后代有两种表型，比例为1∶1”属于实验验证环节D.孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上提出研究问题题后归纳：逻辑推理能力——假说演绎推理（1）假说演绎推理的基本模型（2）假说—演绎法在教材中的体现：孟德尔提出分离定律和自由组合定律、摩尔根证明基因在染色体上、DNA半保留复制的证明等。分离定律的实质与验证6.（2025·河北保定模拟）孟德尔的豌豆一对相对性状的杂交实验中，最能体现分离定律实质的是（）A.高茎与矮茎亲本正反交产生的F1总表现为高茎B.F1形成配子时控制高茎和矮茎的遗传因子彼此分离C.F1高茎自交产生的F2中高茎∶矮茎为3∶1D.F1高茎与矮茎测交子代中高茎∶矮茎为1∶17.（2025·安徽芜湖市模拟）水稻的非糯性（W）对糯性（w）为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红色。将W基因用红色荧光标记，w基因用蓝色荧光标记（不考虑基因突变）。下面对纯种非糯性与糯性水稻杂交的子代的叙述错误的是（）A.选择F1成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1∶1B.选择F2所有植株成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为3∶1C.观察F1未成熟花粉时，发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极，是分离定律的直观证据D.观察F1未成熟花粉时，发现1个红色荧光点和1个蓝色荧光点同时移向一极，说明形成该细胞时发生过染色体片段交换考点二分离定律的实质及验证1.实验原理（1）甲、乙两个小桶分别代表。（2）甲、乙小桶内的彩球分别代表。（3）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。2.实验过程（1）在甲、乙两个小桶中放入各10个。（2）摇动两个小桶，使小桶内的彩球。（3）分别从两个桶内抓取一个彩球，组合在一起，记下两个彩球的字母组合。（4）将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀。（5）按步骤（3）和（4）重复做30次以上。3.实验结果及结论（1）彩球组合类型及数量比为DD∶Dd∶dd≈。（2）彩球组合代表的显隐性性状分离比为显性∶隐性≈。1.性状分离比的模拟实验中，两个小桶内彩球的总数必须相同。 （2023·河北卷）（）2.模拟实验的结果显示杂合子所占的比例约为50％。 〔必修2P6“探究·实践”〕（）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。 〔必修2P6“探究·实践”〕（）4.如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，则高茎与矮茎的数量比一定为3∶1。 〔必修2P4正文〕（）5.“演绎”就是进行测交实验，如果实验结果与预测相符，就可以证明假说正确；反之，则证明假说错误。〔必修2P7“科学方法”〕（）6.分离定律中“分离”指的是同源染色体上的等位基因的分离。 〔必修2P7正文〕（）1.（2025·山东济宁模拟）某同学做了性状分离比的模拟实验：在2个小桶内各装入20个等大的方形积木（红色、蓝色各10个，分别代表“配子”D、d），分别从两桶内随机抓取1个积木并记录，直至抓完桶内积木，结果DD∶Dd∶dd＝12∶6∶2，他感到失望。下列给他的建议和理由中不合理的是（）A.把方形积木改换为质地、大小相同的小球，以便充分混合，避免人为误差B.每次抓取后，应将抓取的“配子”放回原桶保证每种“配子”被抓取的概率相等C.重复抓30次以上，保证实验统计样本数目足够大D.将某桶内的2种“配子”各减少到一半，因为卵细胞的数量比精子少得多2.豌豆种子圆粒与皱粒分别受A和a基因控制，黄色和绿色分别受D和d基因控制，两对基因独立遗传。纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交获得F1，现在通过如图甲桶和乙桶的小球抓取实验模拟F1测交过程，乙桶中的ad小球模拟纯种绿色皱粒豌豆产生的配子。下列叙述正确的是（）A.F1测交时需对母本去雄并立即进行人工授粉和套袋B.甲桶中小球的字母组合类型总计应该有2种C.分别从甲桶和乙桶中随机抓取小球，组合后的字母是测交后代的基因型D.甲桶与乙桶中的小球总数一定相等，而且甲桶内不同字母组合的小球比例也应该相等一、命题角度练角度一结合孟德尔一对相对性状的杂交实验，考查科学思维1.（2025·湖北高考12题）某学生重复孟德尔豌豆杂交实验，取一粒黄色圆粒F1种子（YyRr），培养成植株，成熟后随机取4个豆荚，所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是（）性状黄色绿色圆粒皱粒个数（粒）2572012A.32粒种子中有18粒黄色圆粒种子，2粒绿色皱粒种子B.实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子C.不同批次随机摘取4个豆荚，所得种子的表型比会有差别D.该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律2.〔经典高考题〕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角度二结合性状分离比的模拟实验，考查科学探究3.（2024·湖北高考17题）模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是（）A.实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子B.实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂C.实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键D.向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合二、长句表达练4.（2025·云南高考18题节选）冬