第20讲　分离定律的发现 高中生物第一轮总复习

第20讲分离定律的发现(1)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。(2)实验：模拟动物或植物性状分离的杂交实验。课标内容1目

录一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念23性状分离比的模拟实验关键·真题必刷基础·精细梳理典例·精心深研考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念1.豌豆作为遗传实验材料的优点闭花相对性状去雄2.孟德尔遗传实验的杂交操作提醒如果用玉米等雌雄同株异花植物或像菠菜这种雌雄异株植物进行实验，不需要去雄，直接套袋即可，步骤为：套袋→人工授粉→再套袋。人工去雄雄蕊自花传粉花蕾期(开花前)外来花粉人工授粉再套袋隔离3.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析3.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析显性性状分离3.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析

遗传因子彼此分离随机结合3.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析1∶1①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。③测交不仅能测定F1的基因型，还能测定F1产生配子的种类和比例。

4.基因的分离定律4.基因的分离定律同源染色体等位姐妹染色单体相同等位基因减数分裂Ⅰ后期有性生殖染色体1.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________(填“单性”或“两性”)花。(2)图中两种受粉方式中，方式Ⅰ属于________(填“自交”或“杂交”)，方式Ⅱ属于________(填“自交”或“杂交”)，因此自然状态下，玉米能进行________________。(3)如果对玉米进行人工杂交实验，则操作步骤为_______________________。单性自交杂交自由交配套袋→人工授粉→套袋2.杂合子(Aa)产生的雌雄配子数量相等吗？提示基因型为Aa的杂合子产生的雌配子有两种A∶a＝1∶1或产生的雄配子有两种A∶a＝1∶1，但一般情况下生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。1.相同基因、等位基因与非等位基因2.与交配方式相关的概念及其作用2.与交配方式相关的概念及其作用①动物不能选用自交法，一般选择杂交和测交。②豌豆等自花传粉和闭花受粉的植物自然状态下一般是自交，人为操作下可以选择杂交、测交等。③测交不能提高品种的纯度。

考向1

结合遗传学基本概念，考查生命观念1.(2024·重庆南开中学质检)下列关于遗传学基本概念的叙述，正确的是(

)A.隐性性状是生物体不能表现出来的性状，而显性性状是杂合子表现出来的性状B.孟德尔揭示的两条遗传基本规律的精髓是：生物体遗传的不是性状的本身，而是控制性状的遗传因子C.桃园中一株桃树的绝大多数花瓣呈粉色，少数花瓣呈红色，这种现象叫作性状分离D.表型是生物体表现出来的性状，与之相关的基因组成即是基因型，它们之间是一一对应关系B解析隐性性状是F1未显现出来的性状，表现显性性状的个体可能是杂合子，也可能是纯合子，A错误；性状分离是指在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象，桃园中的一株桃树，绝大多数花瓣呈粉色，少数呈红色，这种现象不属于性状分离，C错误；表型与基因型的关系并不是简单的一一对应的关系，如纯合子AA和杂合子Aa均表现为显性性状，D错误。B2.(2024·河南名校联盟)下列关于等位基因、非等位基因的说法正确的是(

)A.一对同源染色体上的两个A基因属于等位基因B.若A、a与B、b位于一对同源染色体上，其自交后代性状可能有三种C.A、a与B、b属于非等位基因，遗传时遵循自由组合定律D.非等位基因的自由组合一般发生在减数分裂Ⅱ后期解析

一对同源染色体上的两个A基因属于相同基因，A错误；若A、a与B、b位于一对同源染色体上，且A和b位于同一条染色体上，a与B位于另一条染色体上，自交后代性状就会有三种，B正确；A、a与B、b属于非等位基因，非等位基因必须位于非同源染色体上，才能自由组合，C错误；非等位基因的自由组合一般发生在减数分裂Ⅰ后期，D错误。(1)只要有一对基因杂合，不管有几对基因纯合，该个体都为杂合子；只有当每一对基因都纯合时，才叫纯合子。(2)相对性状的概念要同时具备三个要点：同种生物、同一性状、不同表现类型。

C考向2结合孟德尔一对相对性状杂交实验，考查科学思维、科学探究3.(2023·广东佛山调研)孟德尔在探索遗传规律时，运用了“假说—演绎法”，下列相关叙述正确的是(

)A.遗传因子成对出现，雌、雄配子数量相等属于作出假设B.用假设内容推导F1自交后代类型及其比例属于演绎推理C.把演绎推理的结果用测交实验来检验属于实验验证D.孟德尔用“假说—演绎法”揭示了基因分离定律的实质解析一般情况下，雌雄配子中雄配子的数量远多于雌配子的数量，A错误；用假说内容推导F1测交后代类型及其比例属于演绎推理的过程，B错误；用实际杂交(测交)实验来检验演绎推理的结果属于实验验证的内容，C正确；基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体分开而分离，孟德尔提出了遗传定律，但没有揭示基因分离定律的实质，D错误。A4.(2024·广东省六校联考)辣椒花是两性花，自花传粉。常见辣椒品种的果实在植株上的着生方向有悬垂和朝天两种类型，该性状受一对等位基因控制。为研究辣椒果实着生方向的遗传特点，某小组进行如图杂交实验。下列分析错误的是(

)A.进行杂交实验时须选果实朝天的植株在开花前进行去雄处理B.若以朝天植株为父本，在完成授粉后需对母本进行套袋处理C.根据F1的表型以及F2两种表型的比例可确定朝天为隐性性状D.选择F2中悬垂个体种植，自然条件下子代中朝天的比例为1/6解析在杂交实验过程中，对作为母本的辣椒进行去雄处理，但并不一定是选果实朝天的植株作母本，A错误；若以朝天植株为父本，在完成授粉后为了避免外来花粉的干扰需对母本进行套袋处理，B正确；根据F1中只有悬垂性状以及F2中悬垂与朝天的比例接近3∶1，可确定朝天为隐性性状，C正确；设控制着生方向的基因为A、a，因自然条件下辣椒进行自花受粉，F2中悬垂个体的基因型为AA、Aa，比例为1∶2，子代中朝天的比例为2/3×1/4＝1/6，D正确。A考向3

围绕几种交配方式的应用，考查科学思维、科学探究5.(2024·广东省部分名校联考)下列关于杂交、自交和测交的叙述，错误的是(

)A.用高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，后代都表现为高茎B.杂合子水稻逐代自交，则后代中的纯合子比例不断提高C.测交是指用隐性纯合子与未知基因型个体杂交，以推知其基因型的方法D.一株番茄自交后代出现性状分离，则可判断该个体为显性个体解析

用高茎豌豆(DD或Dd)和矮茎豌豆杂交，后代可能表现矮茎dd，A错误。A6.(2024·广东省四校联考)如果用纯种红牡丹与纯种白牡丹杂交，F1是粉红色的，有人认为这符合融合遗传理论，也有人认为这是不完全显性遗传的结果。为探究上述问题，下列做法错误的是(

)A.用纯种红牡丹与纯种白牡丹再杂交一次，观察后代的花色B.让F1进行自交，观察后代的花色C.对F1进行测交，观察测交后代的花色D.让F1与纯种红牡丹杂交，观察后代的花色解析无论是融合遗传还是不完全显性遗传，纯种红牡丹和纯种白牡丹杂交，后代均为粉红色，A错误；F1自交，若后代发生性状分离，则说明是不完全显性遗传，否则为融合遗传，B正确；F1测交，后代若出现白色或红色，则说明是不完全显性遗传，否则为融合遗传，C正确；让F1与纯合红牡丹杂交，若后代出现红色，则说明是不完全显性遗传，否则是融合遗传，D正确。(1)如果题目要求的是验证分离定律，首先考虑用自交或测交的方式。如果自交或测交后代出现典型的孟德尔性状分离比，则说明符合分离定律。(2)如果题目要求将不同优良性状集于一体，首先考虑用杂交的方式。(3)如果题目要求不断提高品种的纯合度，首先考虑用自交的方式。(4)如果题目要求判断性状的显隐性关系，首先考虑用自交的方式，新出现的性状为隐性性状。(5)如果题目要求判断一个显性个体是否为纯合子，首先考虑用自交(或测交)的方式，后代只有一种性状为纯合子，否则为杂合子。(6)如果题目要求判断基因的位置是位于常染色体上还是性染色体上，可以考虑用正反交的方式。基础·精细梳理典例·精心深研考点二性状分离比的模拟实验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__________。雌、雄生殖器官雌、雄配子随机结合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，______在一起，记下两个彩球的__________。(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。两种彩球充分混合随机组合字母组合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∶2∶13∶1(1)每个小桶内的两种彩球数量必须相等的原因是什么？提示说明雌性或雄性生殖器官在产生配子时，产生了两种类型的配子，且数量相等。(2)实验中甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个，有同学认为这不符合自然界的实际情况，请帮他分析一下原因。提示自然界雄性个体产生的雄配子数一般远多于雌性个体产生的雌配子数。(3)有两位同学各抓取4次，结果分别是DD∶Dd＝1∶1和DD∶Dd∶dd＝2∶1∶1，这是否说明了实验设计有问题？请说明一个理由。提示实验设计没有问题。结果不同是由于实验抓取的次数太少，偏差太大。考向

结合性状分离模拟实验，考查科学探究能力1.(2024·辽宁大连双基测试)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，不是模拟等位基因的分离，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。D2.(2024·广东省衡水金卷)某同学将两色的围棋子放到不透明的箱子中，通过抓取围棋子模拟性状分离比的实验。下列叙述正确的是(

)A.甲、乙两个箱子代表雌雄生殖器官，两个箱子内的围棋子的数量必须相等B.每个箱子中两色的围棋子代表两种类型的配子，数量可以不相等C.从每个箱子抓取围棋子并统计后，围棋子不必放回D.多次抓取后，同色围棋子组合与不同色围棋子组合出现的比例大致相等，即杂合子与纯合子出现的频率相等解析甲、乙箱子可分别表示雌、雄生殖器官，两个箱子内的围棋子分别代表雌、雄配子，数量可以不相等，A错误；每个箱子中两色的围棋子代表两种类型的配子，数量一定相等，B错误；从每个箱子抓取围棋子并统计后，围棋子都需要放回，保证每次抓取各个棋子的概率相等，C错误。关键·真题必刷1.(2022·浙江1月选考，10改编)孟德尔杂交试验成功的重要因素之一是选择了严格自花受粉的豌豆作为材料。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

解析

纯合子和杂合子豌豆的繁殖能力无明显差别，A错误；基因突变具有可逆性与豌豆大多是纯合子无关，B错误；豌豆的性状的显隐性与其是否纯合无关，C错误；豌豆是严格的自花受粉植物，豌豆连续自交，杂合子比例逐渐减小，纯合子比例逐渐增加，故自然条件下豌豆大多是纯合子，D正确。DD2.(2019·海南卷，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。3.(2019·全国卷Ⅲ，32改编)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。显性性状(2)思路及预期结果：①两种玉米分别自