2027届高三生物一轮复习第五单元遗传的基本规律学案

第五单元遗传的基本规律第20讲基因的分离定律【课标要求】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.活动：模拟动物或植物性状分离的杂交实验。【聚焦教材知识点】一、基因分离定律的发现1.豌豆用作遗传实验材料的优点【提醒】玉米用作遗传实验材料的优点①雌雄同株异花，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。2.杂交操作流程【提醒】人工去雄应在开花前(花蕾期)进行。【高考命题关键点】豌豆杂交实验过程•去雄操作目的：防止自花授粉，确保杂交结果准确性。•人工授粉时机：待雌蕊成熟后采集父本花粉，进行人工授粉完成杂交。•正交反交设计：明确母本与父本互换，验证遗传规律是否与性别相关。[典例1]据下图判断有关孟德尔一对相对性状的遗传实验的叙述，错误的是()A.该图所示的实验，其高茎植株为母本B.①和②的操作过程中先进行①后进行②C.自交实验不用进行图中的操作过程D.正交实验的子代和反交实验的子代性状表现不同3.运用假说—演绎法分析一对相对性状的杂交实验【提醒】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；演绎过程不等于测交实验，前者只是理论推导，后者则是进行实验，对演绎推理的结论进行验证。孟德尔实验中的假说—演绎过程•假说提出基础：基于F1表现显性性状、F2出现3∶1分离比的现象，提出遗传因子决定性状的假说。•演绎推理核心：通过假说预测测交后代显隐性状比为1∶1，并设计实验验证。•测交实验作用：验证F1配子类型及比例(1∶1)，直接支持假说正确性。•实验设计关键：需明确对照(如正交、反交)和统计样本量，确保结果可靠性。[典例2]孟德尔运用“假说—演绎法”对遗传规律进行研究，下列说法正确的一项是()A.孟德尔提出假说，是建立在他对豌豆进行F1测交实验观察到1∶1分离比的基础上B.“染色体上的遗传因子在体细胞中成对存在”是孟德尔假说的核心之一C.“豌豆在自然界中均为自花传粉，所以几乎都是纯合子”不属于孟德尔假说内容D.“豌豆一对相对性状的纯合子杂交，正反交结果一致”属于孟德尔的演绎过程分离定律的实质•验证依据：F1自交后代出现3∶1性状分离比或测交后代出现1∶1比例。•本质：强调基因分离行为，而不是F2表型比例或配子结合均等性。[典例3](原创＋模块间融通)从细胞水平与个体水平理解基因的分离定律，下列叙述正确的是()4.基因的分离定律二、性状分离比的模拟实验1.实验目的：通过模拟实验，理解遗传因子的分离、配子的随机结合与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。2.方法步骤过程操作要点取两个小桶编号为甲、乙，分别模拟雌、雄生殖器官分装彩球在甲、乙两小桶内均放入两种彩球各10个，分别模拟雌、雄性个体产生的两种配子数量相等混合彩球摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合随机取球分别从甲桶、乙桶中随机抓取一个彩球，组合在一起，模拟等位基因分离及雌、雄配子的随机结合，并记录字母组合重复实验将抓取的彩球放回原桶，摇匀，重复做30次以上统计结果小组和全班分别统计DD、Dd、dd出现的次数，并计算出现的概率【提醒】每个小桶内两种彩球的数量必须相等，但两个小桶内的两种彩球的总数可以不相等。A.在个体发育过程中，等位基因的分离是性状发生分离现象的根本原因B.受精过程中，不同类型的雌雄配子随机结合，是F2出现3∶1性状分离比的前提C.从进化与适应的角度看，等位基因的分离有利于维持种群遗传结构的稳定D.分离定律的实质是减数分裂时，位于同源染色体上的等位基因随染色体分开而分离性状分离比的模拟实验•实验材料设计：两小桶分别模拟雌雄生殖器官，彩球(D、d)代表配子，数量相等确保随机性。•操作规范要求：每次抓取需摇匀彩球，取后放回原桶，避免人为干扰实验结果。•重复实验意义：至少重复50次以上，减少偶然误差，趋近理论比例(3∶1)。•误差分析要点：若比例偏差大，需检查彩球数量、操作规范性或样本量。[典例4]如图，某兴趣小组利用形状大小相同、分别标有D或d的小球以及甲、乙两个小桶开展性状分离比的模拟实验，下列叙述错误的是()A.每个小桶中不同小球的数量必须相同B.甲桶内小球总数必须与乙桶内小球总数相等C.每次抓取记录后，应将抓取的小球放回原桶D.从甲和乙桶中各取一个小球组合在一起模拟了受精作用【高考命题关键点】[典例1]解析：选D。该图所显示的实验，对高茎植株进行了去雄处理，所以高茎植株为母本，A正确；豌豆属于自花传粉、闭花受粉植物，所以①和②的操作过程中先在花未成熟时进行①(去雄)，后在花成熟时进行②(授粉)，B正确；豌豆属于自花传粉、闭花受粉植物，自交实验不用进行图中的操作过程，C正确；豌豆的高茎与矮茎受一对等位基因控制，为核基因控制的性状，且豌豆为雌雄同株，不含有性染色体，因此，正交实验的子代和反交实验的子代表型相同，D错误。[典例2]解析：选C。孟德尔通过具有一对相对性状的纯合亲本杂交和F1自交的遗传实验发现问题并提出问题，A错误；“遗传因子在体细胞中成对存在”属于假说内容，孟德尔没有提出“染色体”一词，B错误；“生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的，体细胞中的遗传因子成对存在，配子中的遗传因子成单存在，受精时雌雄配子随机结合”属于孟德尔假说内容，“豌豆在自然界中均为自花传粉，所以几乎都是纯合子”不属于假说，C正确；“豌豆一对相对性状的纯合子杂交，正反交结果一致”是孟德尔的杂交实验，不属于演绎过程，D错误。[典例3]解析：选D。等位基因的分离发生在配子形成过程中(减数分裂)，A错误；配子随机结合是F2出现特定分离比的条件之一，但3∶1分离比的出现，其根本前提是等位基因在减数分裂时的分离以及显隐性关系，B错误；等位基因的分离本身是遗传的机制，它本身不直接提供进化优势，种群的遗传稳定性主要通过有性生殖中减数分裂和受精作用的循环来维持，而进化与适应则依赖于可遗传变异(如基因重组和突变)与自然选择，C错误。[典例4]解析：选B。甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，由于雄配子数目远多于雌配子，故甲、乙两个小桶中小球的总数可以相等，也可以不相等，B错误。考点1基因分离定律的发现命题角度1理解遗传学相关概念[典例1]下列对遗传学基本概念的叙述，正确的是()A.棉花的粗纤维和细纤维，狗的长毛和卷毛都是相对性状B.高茎和矮茎豌豆杂交，后代有高茎和矮茎的现象属于性状分离C.自交后代不发生性状分离的一定是纯合子，发生性状分离的一定是杂合子D.具有相对性状的两个纯合子杂交，后代未出现的性状是隐性性状命题角度2一对相对性状的杂交实验[典例2]下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的叙述中，错误的是()A.孟德尔提出显性性状是由显性遗传因子控制的属于假说—演绎法中“假说”的内容B.推断测交后代会出现两种性状且比例为1∶1属于“演绎”的结果C.F2性状分离比为3∶1是分离定律的实质D.测交实验的结果与演绎预测结果相符，说明假说成立命题角度3分离定律的实质和验证[典例3]玉米是异花传粉作物，其籽粒的饱满与凹陷受一对遗传因子控制。现用自然条件下获得的若干籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米为实验材料验证分离定律。下列说法错误的是()A.两种玉米分别自交，若某些玉米自交后代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律B.两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交得到F1，F1自交，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律C.两种玉米杂交，若F1表现为两种性状且分离比为3∶1，则可验证分离定律D.两种玉米杂交，若F1表现为两种性状且分离比为1∶1，则可验证分离定律【高考关键能力】◎破题路径遗传概念间的联系◎能力要语F1自交后代出现3∶1的性状分离比所必须满足的理想条件(1)F1产生的雌、雄配子分别有两种类型，这两种类型的配子数量完全相等。(2)不同类型雌、雄配子之间的结合机会均相等。(3)每一个受精卵都能正常发育为成熟的个体。(4)显性遗传因子对隐性遗传因子的显性作用是完全的。◎破题路径分离定律的验证方法[典例1]解析：选D。狗的长毛和卷毛不是相对性状，A错误；性状分离是指在杂种自交后代中同时出现显性性状和隐性性状的个体的现象，具有一对相对性状的亲本杂交，后代出现两种性状表现，这种现象不属于性状分离，B错误；自交后代不发生性状分离的不一定是纯合子，若基因型为AaBb的个体自交后代性状分离比为9∶7，则基因型为Aabb的个体自交后代不会发生性状分离，C错误；具有相对性状的两个纯合子杂交，后代出现的亲本性状是显性性状，未出现的性状是隐性性状，D正确。[典例2]解析：选C。杂合子(Aa)个体产生配子时，A与a彼此分离，形成配子A与a的比例为1∶1，是分离定律的实质，受精时，雌雄配子随机结合，导致后代出现3∶1的性状分离比，C错误。[典例3]解析：选C。两种玉米分别自交，若某些玉米自交后代出现3∶1的性状分离比，则说明该部分亲本为杂合子，产生了两种数量相等的配子，所以可验证分离定律，A正确；两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1为杂合子，自交得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可说明F1为杂合子，产生了两种数量相等的配子，可验证分离定律，B正确；两种玉米杂交，后代不会出现3∶1的性状分离比，不能验证分离定律，C错误；让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，若F1表现为两种性状，且为1∶1的性状分离比，则说明显性性状的个体为杂合子，产生了两种数量相等的配子，可验证分离定律，D正确。考点2性状分离比的模拟实验命题角度4性状分离比模拟实验[典例4]某学生取甲、乙两纸盒，准备若干写着“A”“a”的卡片，在甲中放入“A”“a”卡片各10片并摇匀，乙同样处理，开始性状分离比模拟实验。下列叙述错误的是()A.两个纸盒分别代表了雄性和雌性生殖器官B.向甲盒中再增加两种卡片各10片，会影响统计结果C.从两个纸盒中各取出1张卡片组合在一起模拟了雌雄配子的自由组合D.要模拟自由组合定律，需再向另外两纸盒中各加入等量写着另一对等位基因的卡片◎能力要语性状分离比模拟实验注意事项(1)彩球的规格、质地要统一，手感相同，避免人为误差。(2)每次抓取时要闭上眼睛，左手随机抓取甲桶内彩球，同时右手随机抓取乙桶内彩球，避免从一个小桶内同时抓取两个彩球。(3)做完一次模拟实验后，将彩球放回原桶(切记不能将两个桶中的彩球相混)，必须充分摇匀彩球，再做下一次模拟实验。(4)认真观察每次的组合情况，记录、统计要如实、准确。(5)多次重复进行实验，这样统计结果才接近理论值。[典例4]解析：选B。向甲盒中再增加两种卡片各10片，只要两种字母的卡片比例不变，就不会影响统计结果，B错误。1.(跨模块融通)某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型，向甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录，再将豆子放回各自的容器中并摇匀，重复100次。下列叙述正确的是()A.该实验模拟基因自由组合的过程B.重复100次实验后，Bb组合约为16％C.甲容器模拟的可能是该病占36％的男性群体D.乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数解析：选C。本实验用甲、乙两个容器代表雌、雄生殖器官，甲、乙两个容器内的豆子分别代表雌、雄配子，用豆子的随机组合，模拟生物在生殖过程中等位基因的分离和雌雄配子的随机结合，A错误；其中红色豆子代表某显性遗传病的致病基因B，白色豆子代表正常基因b，甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，即表示雌、雄配子均为B＝20％、b＝80％，重复100次实验后，Bb的组合约为20％×80％×2＝32％，B错误；若甲容器模拟的是该病(B_)占36％的男性群体，则该群体中正常人(bb)占64％，即b＝80％，B＝20％，与题意相符，C正确；乙容器中的豆子数模拟的是雌性或雄性亲本产生的配子数，D错误。2.(跨模块融通)为进行杂交模拟实验，用四个桶分别代表四个亲本的生殖器官，每桶内有20个乒乓球(如图所示，乒乓球数量以所给数值为准)，每个球代表一个配子，D和d表示一对等位基因。某同学从两个桶内各抓取一球组合记录并多次重复。下列叙述错误的是()A.从桶①和桶③中各取一球组合可模拟孟德尔单因子杂交实验中亲本间的杂交B.若要模拟孟德尔实验F1自交还需一个桶，桶中所装小球情况可与桶②一致C.可用桶③与桶④进行模拟测交实验以确定桶④中配子的类型及比例D.桶④代表的生殖器官所对应的个体可能为四倍体解析：选C。从桶④中抓取一球，配子均含有显性基因，从桶③与桶④内各抓取一球组合，均表现为显性性状，所以不能确定桶④中配子的类型及比例，C错误；若桶④代表生殖器官，则其内小球代表配子，配子内含两个染色体组，亲本可能为四倍体，D正确。精练20基因的分离定律(选择题每题5分)【基础过关练】考点1基因分离定律的发现1.下列关于紫花豌豆与白花豌豆杂交实验的叙述，正确的是()A.豌豆花瓣开放时需对母本去雄以防自花受粉B.F1全部为紫花是由于紫花基因对白花基因为显性C.完成人工授粉后仍需套上纸袋以防自花受粉D.F1自交，所得F2中出现白花的根本原因是性状分离解析：选B。豌豆花瓣开放时，豌豆已经完成受粉，所以应在花粉尚未成熟时(花瓣开放前)对母本去雄以防自花受粉，A错误；紫花豌豆和白花豌豆杂交，F1全部为紫花，说明紫花为显性性状，白花为隐性性状，即紫花基因对白花基因为显性，B正确；完成人工授粉后仍需套上纸袋以防异花授粉，这样可以避免外来花粉的干扰，C错误；F1自交所得F2中同时出现白花和紫花，这种现象是性状分离，出现性状分离的根本原因是等位基因的分离，D错误。2.下列有关豌豆的遗传特性和人工杂交实验的叙述，错误的是()A.进行人工杂交实验时，需先除去母本未成熟花的全部雄蕊B.豌豆具有易于区分的相对性状，有利于对杂交实验的结果进行统计C.豌豆杂交实验中需要进行两次套袋，目的是避免外来花粉的干扰D.高茎植株作母本与矮茎植株作母本所得的实验结果不同解析：选D。豌豆无性染色体，矮茎豌豆作母本(正交)或高茎豌豆作母本(反交)进行杂交，所得的实验结果相同，D错误。3.下列事实可作为验证孟德尔第一定律的直接证据的是()A.显微镜观察计数，花粉粒类型比例为1∶1B.杂合子自交，后代性状分离比为3∶1C.测交实验，后代的性状分离比为1∶1D.杂合子的花药离体培养，植株表型比为1∶1解析：选A。孟德尔第一定律，又称分离定律，其内容为：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；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。由此可知，杂合子产生两种类型比例相等的配子，利用显微镜可观察计数，花粉粒类型比例为1∶1，可作为证明分离定律的直接证据，A符合题意。4.(2025·天津阶段考)玉米中因含支链淀粉多而具有黏性(由基因W控制)的籽粒和花粉遇碘不变蓝色；含直链淀粉多不具有黏性(由基因w控制)的籽粒和花粉遇碘变蓝色。W对w为完全显性。把WW和ww杂交得到的种子播种下去，先后获取花粉和籽粒，分别滴加碘液观察统计，结果应为()A.花粉1/2变蓝色、籽粒3/4变蓝色B.花粉、籽粒各3/4变蓝色C.花粉1/2变蓝色、籽粒1/4变蓝色D.花粉、籽粒全部变蓝色解析：选C。WW和ww杂交，F1的基因型为Ww，其能产生W和w两种比例相等的配子，其中含基因W的花粉遇碘不变蓝色，含基因w的花粉遇碘变蓝色，即产生的花粉遇碘1/2不变蓝色，1/2变蓝色；F1的基因型为Ww，其自交后代的基因型及比例为WW∶Ww∶ww＝1∶2∶1，其中基因型为WW和Ww的籽粒遇碘不变蓝色，基因型为ww的籽粒遇碘变蓝色，即所得籽粒遇碘3/4不变蓝色，1/4变蓝色。5.已知玉米的高茎对矮茎为显性，由一对遗传因子控制，现有两株高茎玉米Ⅰ、Ⅱ和两株矮茎玉米Ⅲ、Ⅳ。下列判断正确的是()A.Ⅰ、Ⅱ两株玉米分别自交，二者后代的性状表现比例一定相同B.Ⅰ、Ⅱ两株玉米杂交，后代一定不会出现性状分离现象C.Ⅲ、Ⅳ两株玉米分别与Ⅰ杂交，两者后代的遗传因子组成比例不相同D.若Ⅰ、Ⅱ两株玉米与Ⅲ杂交，则可检测Ⅰ、Ⅱ两株玉米的遗传因子组成解析：选D。Ⅰ、Ⅱ均为高茎玉米，可以是纯合子也可以是杂合子，二者自交后代的性状表现比例不一定相同，A错误；若Ⅰ、Ⅱ均为杂合子，杂交后会出现性状分离现象，B错误；由题干信息分析可知，Ⅲ、Ⅳ均为隐性纯合子，遗传因子组成相同，两者分别与Ⅰ杂交所产生的子代的遗传因子组成也相同，C错误；Ⅲ为隐性纯合子，Ⅰ、Ⅱ两株玉米与Ⅲ杂交，若后代全为高茎，则Ⅰ、Ⅱ为显性纯合子，若后代出现高茎和矮茎，则Ⅰ、Ⅱ为杂合子，所以可通过Ⅰ、Ⅱ与Ⅲ杂交检测Ⅰ、Ⅱ两株玉米的遗传因子组成，D正确。6.豌豆和玉米是遗传学研究中常用的实验材料。下列叙述错误的是()A.豌豆和玉米的生长周期较短，繁殖速度快B.豌豆和玉米具有易于区分的相对性状，有利于观察分析C.豌豆和玉米产生的后代数量多，能降低数据统计的偶然性D.豌豆和玉米进行杂交实验时都需要经历“去雄→套袋→授粉→套袋”解析：选D。豌豆和玉米都具有生长周期短、繁殖速度快、产生后代的数量多等特点，且二者都具有易于区分的相对性状，有利于观察分析，因此常作为遗传实验的材料，A、B、C正确。豌豆雌雄同花，自花传粉且是闭花授粉，杂交过程包括：去雄→套袋→授粉→套袋等步骤；玉米是雌雄同株，异花传粉，杂交过程不需要对母本去雄，可以直接对雌花进行套袋→授粉→套袋处理，D错误。7.下列关于孟德尔一对相对性状的遗传实验的叙述，正确的是()A.杂交实验中，需要对母本去除雄蕊，父本去除雌蕊B.孟德尔设计测交实验并预测结果是对假说的演绎过程C.F1自交得到F2，F2中出现性状分离的原因是基因重组D.F1测交子代的表型及比例能反映出F1产生配子的种类和数量解析：选B。杂交实验中，为防止自花传粉，需对母本进行去雄，父本无需去除雌蕊，A错误；在一对相对性状的遗传实验中，涉及一对等位基因，不会发生基因重组，C错误；F1测交子代表型及比例能直接真实地反映出F1产生配子的种类及比例，但不能反映数量，D错误。考点2性状分离比的模拟实验8.在“性状分离比”的模拟实验中，下列相关叙述错误的是()A.甲、乙两桶分别代表雌雄生殖器官，两桶中的小球数必须相同B.从两桶中各随机取一个小球组合在一起，模拟雌、雄配子随机结合C.每次抓取后小球都须放回小桶，并且放回小桶后都要摇匀D.将全班各小组模拟实验的结果汇总，所得结果更接近理论值解析：选A。甲、乙两桶分别代表雌雄生殖器官，但正常情况下雄配子数量远多于雌配子，因此两桶中的小球数无需相同，只需保证每个桶内两种小球的数目相等即可，A错误；汇总全班数据可增加样本量，减少偶然性，使结果更接近理论值，D正确。9.图示性状分离比的模拟实验，下列相关叙述错误的是()A.经过多次抓取后，图示的组合数最多B.从甲、乙两桶中随机抓取小球组合模拟受精过程C.重复抓取4次后即可得到RR∶Rr∶rr＝1∶2∶1D.若模拟遗传因子的分离，则选择一个桶进行操作即可解析：选C。实验需要多次重复，重复次数太少，会导致偏离RR∶Rr∶rr＝1∶2∶1的比例，C错误。10.玉米籽粒的黄色和白色受一对等位基因控制，现有一批基因型及比例为YY∶Yy＝1∶1的玉米种子，种植后随机交配产生F1。某同学准备利用如图所示的材料进行上述玉米植株随机交配产生F1的模拟实验，下列说法中正确的是()A.甲、乙容器中均放黄球30个、白球30个B.该装置不能用来进行性状分离比的模拟实验C.甲、乙各取一球，两球颜色相同的概率为5/8D.甲、乙容器中黄球和白球总数必须相同解析：选C。由题干信息可知，基因型及比例为YY∶Yy＝1∶1，故产生雌雄配子类型及比例均为Y＝3/4、y＝1/4，甲、乙容器中均放黄球30个、白球30个不符合配子比例，A错误；该装置中甲、乙容器分别代表雄性和雌性生殖器官，其中的小球可表示配子，该装置能用来进行性状分离比的模拟实验，B错误；雌配子Y＝3/4、y＝1/4，雄配子Y＝3/4、y＝1/4，甲、乙各取一球，两球颜色相同的概率为3/4×3/4＋1/4×1/4＝5/8，C正确；正常情况下雄配子数目远多于雌配子，甲、乙容器中黄球和白球总数不需要一定相等，D错误。【能力提升练】11.(2025·福建三明质检)如图表示孟德尔杂交实验过程操作及理论解释，下列叙述错误的是()A.图1中①和②的操作不能同时进行，②操作后要对雌蕊进行套袋处理B.图2揭示了基因分离定律的实质，是孟德尔假说—演绎的核心内容C.图3为测交实验遗传图谱D.图2揭示了减数分裂过程中，伴随同源染色体1、2的分离，等位基因D、d也随之分离，进入不同的配子解析：选B。图1中过程①要在花粉成熟前进行，过程②要在花粉成熟后进行，因此这两个操作不能同时进行，②操作后要对母本(雌蕊)进行套袋处理，防止外来花粉干扰，A正确；图2中D、d是位于同源染色体上的等位基因，孟德尔所处的时代还没有此观点，B错误；测交实验的目的是利用隐性纯合子与待测亲本杂交，图3为测交实验遗传图谱，C正确；图2揭示了减数分裂过程中，等位基因D和d随着同源染色体1、2的分开而分离，进入不同的配子，D正确。12.将豌豆一对相对性状纯合显性个体和纯合隐性个体间行种植，另将玉米(雌雄异花)一对相对性状纯合显性个体和纯合隐性个体间行种植。通常情况下，具有隐性性状的一行植株上所产生的F1具有的特点是()A.豌豆和玉米都有显性个体和隐性个体B.玉米都为隐性个体，豌豆既有显性个体又有隐性个体C.豌豆和玉米的显性和隐性个体的比例都是3∶1D.豌豆都为隐性个体，玉米既有显性个体又有隐性个体解析：选D。豌豆是自花传粉植株，具有隐性性状的一行植株上所产生的F1中只有隐性个体；玉米可进行异株间的异花传粉，具有隐性性状的一行植株上所产生的F1中有显性个体和隐性个体，D正确。13.(2025·天津高三期末)已知一批基因型为DD和Dd的豌豆种子，其数目之比为1∶1，将这批种子种下，自然状态下(假设结实率相同)其子一代中基因型为DD、Dd、dd的种子数之比为()A.3∶2∶1 B.5∶2∶1C.9∶6∶1 D.4∶4∶1解析：选B。自然状态下豌豆自花传粉，1/2的DD自交子代全为DD，1/2的Dd自交子代中，DD、Dd、dd分别占1/4、2/4、1/4，则子一代中基因型为DD、Dd、dd的种子数之比为(1/2＋1/2×1/4)∶(1/2×2/4)∶(1/2×1/4)＝5∶2∶1。微专题7分离定律的常见题型[微点精讲]1.显隐性的判断方法(1)根据子代性状判断①不同性状的纯合亲本杂交：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⇒子代所出现的新性状为隐性性状；子代性状分离比为3∶1⇒“3”的性状为显性性状，“1”的性状为隐性性状。(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3.亲子代基因型和表型的推断(1)亲代基因型、表型子代基因型、表型(2)由子代推断亲代的基因型4.杂合子自交和自由交配的概率分析项目自交自由交配没有任何干预的条件下当群体中淘汰隐性纯合子[考点剖析]考点1显隐性的判断[典例1]水稻的多粒和少粒是一对相对性状，由一对等位基因控制。现有多粒植株甲和少粒植株乙，为了判断多粒和少粒的显隐性关系，有两种方案(方案一：让甲和乙分别自交；方案二：让甲与乙杂交)可供选择。下列说法错误的是()A.若方案一的子代有一方发生性状分离，则发生性状分离的亲本性状为显性性状B.若方案一的子代均未发生性状分离，则让二者子代进行杂交可判断性状显隐性C.若方案二的子代只表现一种性状，则子代表现的性状即为显性性状D.若方案二的子代出现两种表型，则让子代两种个体继续杂交可判断性状显隐性解析：选D。方案一甲与乙分别自交，若两者自交的子代有一方发生性状分离，则子代出现性状分离的亲本性状为显性性状，A正确；方案一甲与乙分别自交，子代均未发生性状分离，说明甲、乙均为纯合子，二者子代进行杂交，杂交后代表现出来的性状为显性性状，B正确；方案二甲与乙杂交，子代只表现一种性状，说明甲与乙都是纯合子，则子代表现出来的性状为显性性状，C正确；方案二甲与乙杂交后代出现两种表型，说明甲、乙中有一方为杂合子，另一方为隐性纯合子，甲与乙的子代继续杂交依然无法判断性状显隐性，D错误。考点2纯合子和杂合子的判断[典例2]某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。①让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1其中能够判定植株甲为杂合子的实验是()A.①或② B.①或④C.②或③ D.③或④解析：选B。实验①中植株甲自交，子代出现了性状分离，说明作为亲本的植株甲为杂合子；实验④中植株甲与另一具有相同性状的个体杂交，后代出现3∶1的性状分离比，说明亲本均为杂合子；在相对性状的显隐性不确定的情况下，无法依据实验②③判定植株甲为杂合子，B正确。考点3亲子代基因型和表型的推断[典例3](2025·徐州三中学情调研)家兔的毛色黑(A)对褐(a)为显性。下列关于判断一只黑毛雄兔遗传因子组成的方法及结论中，正确的是()A.用一只纯合黑毛兔与之交配，若子代全为黑毛兔，则其遗传因子组成为AaB.用一只杂合黑毛兔与之交配，若子代全为黑毛兔，则其遗传因子组成为AAC.用多只褐毛雌兔与之交配，若子代全为黑毛兔，则其遗传因子组成为AAD.该黑毛兔自交后代若出现褐毛兔，则其遗传因子组成为Aa解析：选C。用一只纯合黑毛兔与之交配，该黑毛兔无论遗传因子组成是什么，后代均为黑毛兔，A错误；用一只杂合黑毛兔与之交配，由于后代数目少且存在偶然性，即使后代全为黑毛兔，也无法判断其遗传因子组成，B错误；动物不能自交，D错误。考点4自交和自由交配的概率计算问题[典例4](2024·安徽卷)某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制，雌虫有黄色和白色两种表型，雄虫只有黄色，控制白色的基因在雄虫中不表达，各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，雄性全为黄色。继续让F1自由交配，理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是()A.1/2 B.3/4C.15/16 D.1解析：选A。由题意可知控制白色的基因在雄虫中不表达，随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，说明白色对黄色为显性，若相关基因用A/a表示，则亲代白色雌虫基因型为AA，黄色雄虫基因型为AA或Aa或aa。若黄色雄虫基因型为AA，则F1基因型为AA，F1自由交配，F2基因型为AA，F2雌性中白色个体的比例为1；若黄色雄虫基因型为Aa，则F1基因型为1/2AA、1/2Aa，F1自由交配，F2基因型为9/16AA、6/16Aa、1/16aa，F2雌性中白色个体的比例为15/16；若黄色雄虫基因型为aa，则F1基因型为Aa，F1自由交配，F2基因型为1/4AA、1/2AA、1/4aa，F2雌性中白色个体的比例为3/4。综上所述，A符合题意。第21讲基因的自由组合定律【课标要求】1.阐明有性生殖中基因的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。2.孟德尔遗传实验成功的原因。【聚焦教材知识点】一、两对相对性状的杂交实验1.两对相对性状的杂交过程2.两对相对性状的杂交实验过程分析(1)亲本具有两对相对性状①粒色：黄色与绿色，且黄色对绿色为显性。②粒形：圆粒与皱粒，且圆粒对皱粒为显性。(2)F1的性状：全为黄色圆粒。(3)F2的性状：4种表型。①不同性状之间出现了自由组合。②F2中出现了不同于亲本性状的重组类型：黄色皱粒和绿色圆粒。③每对相对性状都遵循基因的分离定律，即黄色∶绿色＝3∶1，圆粒∶皱粒＝3∶1。(4)F2中，能稳定遗传的个体数所占的比例为1/4；F2黄色圆粒个体中，能稳定遗传的个体数所占的比例为1/9。3.基因的自由组合定律二、孟德尔实验成功的原因及遗传规律的再发现1.孟德尔实验成功的原因(1)正确地选择了实验材料——豌豆。(2)由单因素到多因素的研究方法，即由一对相对性状到多对相对性状的遗传研究。(3)应用统计学方法对实验结果进行分析。(4)科学地设计实验程序。对大量实验数据进行分析→进行合理推断→设计测交实验验证对现象的推测→得出分离(或自由组合)定律的结论，这种现代科学研究方法叫假说—演绎法。2.孟德尔遗传规律的再发现(1)1909年，丹麦生物学家约翰逊把“遗传因子”叫作基因。(2)因为孟德尔的杰出贡献，他被公认为“遗传学之父”。【高考命题关键点】两对相对性状的杂交实验分析•YYRR基因型个体在F2中的比例为1/16，在黄色圆粒豌豆中的比例为1/9，注意范围不同。•黄色圆粒中杂合子占8/9，绿色圆粒中杂合子占2/3。[典例1](原创＋模块间融通)在孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验中，F2出现9∶3∶3∶1的性状分离比。下列从不同生物学视角进行的分析，正确的是()A.F1产生配子时，同源染色体上等位基因的分离是导致F1产生4种配子的根本原因B.F1产生的雄配子和雌配子数量相等，是F2出现特定性状分离比的重要前提C.从F2的绿色圆粒植株中随机选取两株，它们基因型相同的概率为5/9D.自由组合定律产生的基因重组，是豌豆在自然条件下维持种群性状稳定的核心机制自由组合定律的实质及验证•染色体行为基础：非同源染色体自由组合导致其上的非等位基因自由组合。•基因独立作用：等位基因分离与非等位基因自由组合互不干扰。[典例2]下图表示孟德尔揭示两个遗传定律时所选用的豌豆植株及其体内相关基因控制的性状、显隐性及其在染色体上的分布。下列叙述错误的是()A.甲、乙、丙、丁都可以作为验证分离定律的材料B.只考虑Y/y和D/d两对基因，图丁个体自交可以验证自由组合定律C.只考虑Y/y和R/r两对基因，图丁个体自交后代中表型及比例为黄皱∶绿皱＝3∶1D.图丙个体自交，子代表型比例为9∶3∶3∶1，其中纯合子占1/4基因、基因型、表型、等位基因的关系•表型决定：性状由基因型(遗传基础)与环境共同作用形成。•三者关系：基因型包含等位基因组合，表型是其与环境作用的外显结果。[典例3]下列有关基因、基因型、表型、等位基因的说法，错误的是()A.黄色圆粒豌豆的基因型有四种B.黄色皱粒豌豆的基因型均相同C.Y与y是等位基因，Y与r是非等位基因D.基因的概念是由丹麦生物学家约翰逊提出的【高考命题关键点】[典例1]解析：选C。同源染色体上等位基因的分离，只能解释为何一对等位基因能产生两种类型的配子，F1(YyRr)能产生4种配子的根本原因在于非同源染色体上的非等位基因自由组合，A错误；在植物中，F1产生的雄配子(花粉)数量通常远多于雌配子(卵细胞)数量，F2出现特定性状分离比的前提是四种雄配子和四种雌配子的比例各自相等(均为1∶1∶1∶1)，且受精机会均等，B错误；F2中绿色圆粒的基因型及比例为yyRR∶yyRr＝1∶2，随机取一株是yyRR的概率为1/3，是yyRr的概率为2/3，两株都是yyRR的概率为1/3×1/3＝1/9，两株都是yyRr的概率为2/3×2/3＝4/9，因此，基因型相同的总概率为1/9＋4/9＝5/9，C正确；自由组合定律产生的基因重组，是导致后代出现变异、产生多样性的重要机制，这为自然选择提供了原材料，有利于种群适应变化的环境，维持性状稳定更多依赖于遗传的稳定性(如遗传规律的本身)，而非变异本身，D错误。[典例2]解析：选B。分离定律涉及一对等位基因，甲、乙、丙、丁至少含有一对等位基因，都可以作为验证分离定律的材料，A正确；只考虑Y/y和D/d两对基因，yd、YD连锁遗传，图丁个体产生配子的类型及比例为yd∶YD＝1∶1，自交后代中基因型及比例为yydd∶YyDd∶YYDD＝1∶2∶1，该比例不能验证自由组合定律，B错误；只考虑Y/y和R/r两对基因，图丁个体产生配子的类型及比例为yr∶Yr＝1∶1，自交后代中基因型及比例为yyrr∶Yyrr∶YYrr＝1∶2∶1，即图丁个体自交后代中表型及比例为黄皱∶绿皱＝3∶1，C正确；图丙个体的基因型为YyddRr，其自交子代的表型比例为9∶3∶3∶1，其中纯合子占1/4，D正确。[典例3]解析：选B。黄色皱粒豌豆的性状由Y(黄色)和r(皱粒)控制，基因型可以是YYrr或Yyrr，基因型不完全相同，B错误。考点1两对相对性状的杂交实验命题角度1两对相对性状的杂交实验遗传规律推导与性状分离比分析[典例1](2025·湖北卷)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[典例2](人教必修2P9图1-6改编)如图表示豌豆杂交实验中F1自交产生F2的统计结果。对此，下列相关说法不正确的是()A.用纯种黄色皱粒豌豆和纯种绿色圆粒豌豆作亲本进行杂交，也可得到F1B.F2的黄色圆粒中杂合子所占的比例为8/9C.根据图示结果不能确定F1的性状表现和遗传因子组成D.根据图示结果不能确定亲本的性状表现和遗传因子组成命题角度2已知亲代求子代[典例3](2025·南通如皋调研)已知A与a、B与b、C与c3对等位基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是()A.表型有8种，AaBbCc个体的比例为1/16B.基因型有18种，aaBbCc个体的比例为1/16C.表型有4种，Aabbcc个体的比例为1/32D.基因型有8种，aaBbcc个体的比例为1/16命题角度3根据子代推断亲代的基因型[典例4]豌豆中，子粒黄色(Y)和圆粒(R)分别对绿色(y)和皱粒(r)为显性，现将黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交得到的F1自交，F2的表型及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶15∶5，则亲本的基因型为()A.YYRR×yyrr B.YyRr×yyrrC.YYRr×yyrr D.YyRR×yyrr命题角度4多对基因控制生物性状的分析[典例5]茄子花色、果色均受两对花青素合成基因(A/a、B/b)的控制，在果中花青素合成基因的表达还受D/d的调控，在花中花青素合成基因的表达不受D/d的控制。科研人员选择两种突变体茄子品系作为亲本进行杂交，结果如图所示。下列有关叙述错误的是()A.三对等位基因A/a、B/b、D/d独立遗传B.F1紫花紫红果的基因型为AaBbDdC.若将F1测交，则后代表型比例是3∶3∶2D.F2的白花白果中，纯合子占3/14【高考关键能力】◎破题路径两对相对性状的杂交实验的性状分离比分析◎答案术语两对相对性状的杂交实验的规律1.雌雄配子的结合方式(16种)≠遗传因子的组合形式(9种)。2.个体数≠种类数。3.雌配子数≠雄配子数。4种雌配子数目相等，4种雄配子数目相等，一般情况下，雄配子数远远多于雌配子数。4.配子的随机结合(受精作用过程)≠遗传因子的自由组合(形成生殖细胞的过程中发生)。◎破题路径根据亲代求子代的基因型“先分后乘法”：将多对等位基因的自由组合问题，分离为若干分离定律问题分别分析，再运用乘法原理进行组合。例如求：AaBbCCDd产生配子种类数：◎破题路径根据子代推断亲代的基因型根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。如：◎破题路径两步法分析涉及多对等位基因的遗传问题第一步，确定控制某性状的等位基因的对数：常用“拆分法”把题中出现的概率——如1/64进行拆分，即1/64＝(1/4)3，从而推测控制一对相对性状的等位基因对数(3对)。第二步，弄清各种表型对应的基因型。弄清这个问题以后，用常规的方法推断出子代的基因型种类或某种基因型的比例，然后进一步推断出子代表型的种类或某种表型的比例。[典例1]解析：选C。黄色圆粒种子理论值为18粒(32×9/16)，绿色皱粒为2粒(32×1/16)，但实际数据中，黄色和圆粒的总数分别为25和20，无法直接推导组合性状的具体数值，A错误；样本太少，不能确定含R基因配子的活力低于含r基因的配子，B错误；由于样本量小(仅4个豆荚，32粒种子)，不同批次摘取豆荚可能因抽样误差导致表型比波动，C正确；圆粒与皱粒实际比为5∶3，不符合分离定律预期的3∶1，同时样本数目太少，所以不支持孟德尔分离定律，D错误。[典例2]解析：选C。据图可知，F1自交产生F2中黄色∶绿色＝(315＋101)∶(108＋32)≈3∶1，圆粒∶皱粒＝(315＋108)∶(101＋32)≈3∶1，说明F1是双杂合个体(YyRr)，亲代可能为纯种黄色皱粒(YYrr)和纯种绿色圆粒(yyRR)，或者为纯种黄色圆粒(YYRR)和纯种绿色皱粒(yyrr)，不能确定亲本的性状表现和遗传因子组成，A、D正确；F2的黄色圆粒为1/9YYRR、2/9YyRR、2/9YYRr、4/9YyRr，其中杂合子所占的比例为8/9，B正确；根据图示结果可以确定F1的遗传因子组成为YyRr，性状表现为黄色圆粒，C错误。[典例3]解析：选B。杂交后代表型有2×2×2＝8(种)，AaBbCc个体的比例为1/2×1/2×1/2＝1/8，Aabbcc个体的比例为1/2×1/2×1/4＝1/16，A、C错误；杂交后代基因型有3×2×3＝18(种)，aaBbCc个体的比例为1/4×1/2×1/2＝1/16，aaBbcc个体的比例为1/4×1/2×1/4＝1/32，B正确，D错误。[典例4]解析：选D。根据F2的表型及比例可知，圆粒∶皱粒＝3∶1，所以F1关于子粒形状的基因型是Rr，亲本圆粒和皱粒的基因型分别是RR和rr；F2中黄色∶绿色＝3∶5，则F1中关于子粒颜色存在两种基因型，一种自交子代中黄色∶绿色＝3∶1，则其基因型是Yy，另一种自交子代全为绿色，则其基因型是yy，因此亲代黄色和绿色的基因型是Yy和yy；综上所述，结合亲代表型，亲代基因型是YyRR和yyrr，D正确。[典例5]解析：选C。F1紫花紫红果自交得F2紫花紫红果∶白花白果∶紫花白果＝27∶28∶9，和是64，为(3∶1)3的变形，因此三对等位基因独立遗传，F1是三杂合个体，其基因型为AaBbDd，A、B正确。F2中，紫花∶白花＝(27＋9)∶28＝9∶7，故紫花为A_B_，白花为A_bb、aaB_、aabb；紫红果∶白果＝27∶37，故紫花紫红果为A_B_D_(有8种基因型)，紫花白果为A_B_dd(有4种基因型)。将F1测交，即AaBbDd×aabbdd，后代的基因型及比例为AaBbDd∶AaBbdd∶aaBbdd∶aaBbDd∶AabbDd∶Aabbdd∶aabbDd∶aabbdd＝1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1，后代表型及比例是紫花紫红果∶紫花白果∶白花白果＝1∶1∶6，C错误。F1自交得F2中，纯合子共8种，紫花紫红果和白花白果中各1种纯合子，故白花白果的基因型有27－8－4＝15(种)，纯合子有6种，F2的白花白果中，纯合子占6/28＝3/14，D正确。考点2孟德尔实验成功的原因及遗传规律的再发现命题角度5孟德尔实验成功的原因[典例6]下列关于孟德尔遗传学实验的叙述，正确的是()A.孟德尔还用山柳菊、玉米等植物做杂交实验，也都取得了成功B.原核生物基因的遗传不遵循孟德尔发现的遗传规律C.先提出假说，据此开展豌豆杂交实验并设计测交实验进行演绎D.孟德尔巧妙地运用了符号系统，并提出基因、表型等概念◎破题路径[典例6]解析：选B。孟德尔利用山柳菊进行实验，但并未成功，说明遗传材料的选择对于实验成功具有重要意义，A错误；孟德尔发现的遗传规律适用于进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传，原核生物基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律，B正确；孟德尔的遗传学实验中，先进行杂交实验，再根据实验结果提出假说，并进行演绎推理后经测交实验进行验证，C错误；基因、表型等概念是由约翰逊提出的，D错误。1.(跨模块融通)南瓜是雌雄同株异花，以长蔓种居多，长蔓种在生长发育过程中所需空间较大，单位面积产量不高。科研人员在研究中发现了一株突变的短蔓种，并通过培育得到自交不分离短蔓种，将长蔓种和此短蔓种做正反交实验，结果如下表。下列叙述错误的是()亲本F1F2长蔓种♀短蔓种短蔓种36株短蔓种363株，长蔓种28株长蔓种短蔓种♀短蔓种54株短蔓种445株，长蔓种34株A.控制短蔓的基因受常染色体上两对等位基因控制，且独立遗传B.短蔓种产生的配子中，存在致死现象C.在育种中需要经过“去雄→套袋→传粉→套袋”操作D.通过单倍体育种技术可获得自交不分离短蔓种解析：选C。设长蔓种♀×短蔓种为正交，则短蔓种♀×长蔓种为反交，F1都为短蔓种，因此短蔓种为显性，正交子代F1自交得F2短蔓种∶长蔓种≈13∶1，反交子代F1自交得F2短蔓种∶长蔓种≈13∶1，为9∶3∶3∶1变式，因此控制短蔓的基因受常染色体上两对等位基因控制，且独立遗传，短蔓种产生的配子中，存在致死现象，A、B正确；南瓜是雌雄同株异花，因此在育种中不需要经过“去雄”操作，C错误；单倍体育种是指通过花药离体培养获得单倍体，再人工诱导染色体加倍的育种方法，可获得自交不分离短蔓种纯合子，D正确。2.(跨模块融通)现有某种植物的3个纯合子(甲、乙、丙)，其中甲和乙表现为果实不能正常成熟(不成熟)，丙表现为果实能正常成熟(成熟)，用这3个纯合子进行杂交实验，F1自交得F2，结果见下表。下列叙述错误的有()实验杂交组合F1表型F2表型及分离比①甲×丙不成熟不成熟∶成熟＝3∶1②乙×丙成熟成熟∶不成熟＝3∶1③甲×乙不成熟不成熟∶成熟＝13∶3A.若该性状受两对基因控制，则两对基因位于两对染色体上，遵循基因的自由组合定律B.若已知丙的基因型为aaBB，则实验③中F2不成熟个体中纯合子所占的比例为3/13C.实验②中，F2成熟个体随机交配，产生的成熟个体中杂合子所占的比例为1/3D.若B基因的表达能促进乙烯的合成，推测A基因的表达对B基因的表达起抑制作用解析：选C。甲×乙→F2表型及分离比为不成熟∶成熟＝13∶3，为9∶3∶3∶1的变式，则该性状受两对基因控制，且两对基因位于两对染色体上，遵循基因的自由组合定律，A正确；丙的基因型为aaBB，甲×丙→不成熟，故甲的基因型为AABB，乙×丙→成熟，故乙的基因型为aabb，则实验③F1的基因型为AaBb，F2中成熟个体的基因型为aaB_，包括aaBB和aaBb，不成熟个体占1－1/4×3/4＝13/16，而不成熟纯合子的基因型AABB、AAbb、aabb，占3/16，所以不成熟个体中的纯合子占3/13，B正确；据B选项分析，乙的基因型为aabb，丙的基因型为aaBB，则F2成熟个体的基因型为1/3aaBB和2/3aaBb，自由交配后代的基因型及比例为aaBB∶aaBb∶aabb＝4∶4∶1，则产生的成熟个体中杂合子所占的比例为1/2，C错误；丙的基因型为aaBB，表现为成熟，甲的基因型为AABB，表现为不成熟，若B基因的表达能促进乙烯的合成，推测A基因的表达对B基因的表达起抑制作用，D正确。精练21基因的自由组合定律(选择题每题5分，非选择题每题15分)【基础过关练】考点1两对相对性状的杂交实验1.下列关于孟德尔两对相对性状的杂交实验的叙述中，错误的是()A.若将F2中绿色圆粒豌豆单独种植，子代中表型及比例为绿色圆粒∶绿色皱粒＝5∶1B.F1产生的配子受精时，雌、雄配子的结合方式有16种，F2的性状表现有4种C.“F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合”是孟德尔假说的内容D.若从F2中取一粒黄色皱粒豌豆和一粒绿色圆粒豌豆杂交，后代有四种表型且比例为1∶1∶1∶1，则说明两对基因遵循自由组合定律解析：选D。F2中绿色圆粒豌豆的遗传因子组成及比例为2/3yyRr和1/3yyRR，单独种植后，自交后代绿色圆粒(yyRr＋yyRR)＝2/3×3/4＋1/3＝5/6，绿色皱粒(yyrr)＝2/3×1/4＝1/6，因此子代中表型及比例为绿色圆粒∶绿色皱粒＝5∶1，A正确；F1产生的配子受精时，雌、雄配子的种类均为4种(YR、Yr、yR、yr)，雌、雄配子的结合方式有16种，F2的遗传因子组合有9种，性状表现有4种(黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒)，B正确；若选取豌豆的基因型分别为Yyrr和yyRr，且两对基因位于一对同源染色体上时，后代有四种表型且比例为1∶1∶1∶1，则不能说明两对基因遵循自由组合定律，D错误。2.下图表示的是孟德尔豌豆杂交实验(二)的部分过程，下列有关描述正确的是()A.图中表示的是基因型为AaBb的个体测交产生后代B.基因型为AaBb的亲本产生的雌配子和雄配子数量相等C.分离定律和自由组合定律的实质都发生在②过程中D.子代中基因型为AaBB的个体占全部子代的2/16解析：选D。根据图示后代出现9∶3∶3∶1的分离比可知，图中表示的是基因型为AaBb的个体自交产生后代，A错误；基因型为AaBb的亲本产生的雄配子数量远多于雌配子数量，B错误；分离定律和自由组合定律的实质发生在①配子的形成过程中，②表示受精作用，C错误；子代中基因型为AaBB的个体占全部子代的比例为2/4×1/4＝2/16，D正确。3.下列有关自由组合定律的叙述，正确的是()A.自由组合定律是孟德尔针对豌豆两对相对性状的杂交实验的结果及其解释的归纳总结，不适用于多对相对性状的遗传B.控制不同性状的遗传因子的分离和组合是相互联系、相互影响的C.形成配子时，决定不同性状的遗传因子的分离是随机的，所以称为自由组合定律D.形成配子时，决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合解析：选D。自由组合定律的内容是控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。自由组合定律是孟德尔针对豌豆两对相对性状的杂交实验的结果及其解释的归纳总结，也适用于多对相对性状的遗传。4.(2025·湖南联考)已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示，且三对基因分别单独控制三对相对性状，则下列说法正确的是()A.三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律B.基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现4种表型，比例为3∶3∶1∶1C.如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生互换，则它能产生4种配子D.基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表型，比例为9∶3∶3∶1解析：选B。图中A和B、a和b基因位于一对同源染色体上，属于连锁基因，因此三对基因的遗传不完全遵循基因的自由组合定律，A错误；基因A、a与D、d的遗传遵循自由组合定律，因此基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现4种表型，比例为(1∶1)×(3∶1)＝3∶1∶3∶1，B正确；如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生互换，则它只能产生AB和ab2种配子，AaBb自交时后代只有2种表型，C、D错误。5.(2025·湖南岳阳调研)豌豆的花腋生和花顶生(受基因A、a控制)，半无叶形和普通叶形(受基因F、f控制)是两对相对性状。现利用花腋生普通叶形植株甲、花顶生普通叶形植株乙和花腋生半无叶形植株丙进行杂交实验，实验结果如下表所示。则甲、乙、丙的基因型分别是()亲本组合F1的表型及比例甲×乙花腋生普通叶形∶花顶生普通叶形＝1∶1乙×丙花腋生普通叶形∶花腋生半无叶形＝1∶1甲×丙全部表现为花腋生普通叶形A.AaFF、aaFF、AAffB.AaFf、aaFf、AAffC.AaFF、aaFf、AAffD.AaFF、aaFf、Aaff解析：选C。花顶生普通叶形植株乙和花腋生半无叶形植株丙杂交子代均为花腋生，说明花腋生对顶生为显性，又花腋生普通叶形植株甲和花腋生半无叶形植株丙杂交子代均为普通叶，说明普通叶对半无叶为显性，则甲的基因型可表示为A_F_，乙的基因型可表示为aaF_，丙的基因型可表示为A_ff；甲(A_F_)×乙(aaF_)，后代全为普通叶，说明甲和乙中关于叶型的基因型中有一个是显性纯合子(FF)，有一个是杂合子(Ff)，后代花腋生∶花顶生＝1∶1，即甲中关于花腋生的基因型为Aa。甲(AaF_)×丙(A_ff)杂交，后代全部表现为普通叶型，说明甲中关于叶型的基因型为FF。即甲的基因型为AaFF，则乙的基因型为aaFf，甲和丙杂交后代全为花腋生，说明丙中关于花腋生的基因型为AA，故丙的基因型为AAff，C正确。6.大鼠的毛色由两对等位基因(A/a、B/b)控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如下图。据图判断，下列叙述错误的是()A.亲本中的黄色和黑色大鼠都是纯合子B.控制大鼠体色的两对等位基因位于两对同源染色体上C.F2的黄色个体中纯合子为1/16D.F2中米色的雌雄大鼠交配产生的后代仍然是米色大鼠解析：选C。F2的表型有四种且比例为9∶3∶3∶1，说明F1基因型为AaBb，子代最多的是灰色，灰色为双显性状(A_B_)，米色最少为双隐性状(aabb)，黑色、黄色为单显性(aaB_、A_bb)，亲本黄色和黑色个体杂交，子代只有一种基因型AaBb，说明亲本中的黄色和黑色大鼠都是纯合子，A正确；F2的表型有四种且比例为9∶3∶3∶1，所以毛色由独立遗传的两对等位基因控制，即控制大鼠体色的两对等位基因位于两对同源染色体上，B正确；F2的黄色个体可能为1/3AAbb、2/3Aabb，也可能是1/3aaBB、2/3aaBb，F2的黄色个体中纯合子为1/3，C错误；F2中米色的雌雄大鼠基因型为aabb，相互交配产生的后代仍然是米色大鼠，D正确。7.对下列遗传图解的理解，叙述错误的是()A.①②④⑤过程中发生了减数分裂B.图2子代中aaBB的个体在aaB_中占1/3C.③过程具有随机性，所以子代中Aa占1/2D.⑥过程发生了基因的自由组合解析：选D。①②④⑤是亲代产生配子的过程，发生在减数分裂过程，A正确；AaBb与AaBb杂交，产生的子代中aaBB∶aaBb＝1∶2，所以子代中aaBB的个体在aaB_中占1/3，B正确；③过程是受精作用，雌雄配子结合具有随机性，产生的子代基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，故子代中Aa占1/2，C正确；⑥过程是受精作用，基因的自由组合发生在减数分裂过程中，D错误。考点2孟德尔实验成功的原因及遗传规律的再发现8.下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是()A.选用豌豆进行杂交时不需要考虑雌蕊和雄蕊的发育程度B.孟德尔认为遗传因子的自由组合发生在雌、雄配子结合的过程中C.孟德尔假说的内容之一是“遗传因子在配子中染色体上成单存在”D.孟德尔运用统计学的方法对实验结果进行分析，得出实验结论解析：选D。选用豌豆进行杂交时，先要对未成熟花进行去雄，去雄花成熟后对其进行授粉，A错误；遗传因子的自由组合发生在雌、雄配子形成的过程中，B错误；孟德尔并未提出染色体这一概念，C错误。9.(2025·徐州三中学情调研)如图是某细胞中的2对同源染色体及分布其上的6个基因。下列关于等位基因的叙述，正确的是()A.有2对等位基因，分别是F和f、G和gB.有3对等位基因，分别是E和E、F和f、G和gC.F和f控制不同性状的相同表型D.G和g控制同一性状的相同表型解析：选A。等位基因是指位于同源染色体的相同位置，控制相对性状的基因，因此图中所示F和f、G和g为两对等位基因，控制同一性状的不同表型，E和E属于相同基因，A正确。【能力提升练】10.(2025·河北张家口阶段考)牵牛花的叶子有普通叶和枫形叶两种，种子有黑色和白色两种。现用纯种的普通叶白色种子和纯种的枫形叶黑色种子作为亲本进行杂交，得到的F1为普通叶黑色种子，F1自交得F2，结果符合基因的自由组合定律。下列对F2的叙述，错误的是()A.F2中有9种基因型、4种表型B.F2中普通叶与枫形叶之比为3∶1C.F2中与亲本性状表现相同的个体大约占5/8D.F2普通叶白色种子个体中纯合子占1/3解析：选C。由题干可知牵牛花的叶型和种子颜色符合基因的自由组合定律，因此根据自由组合定律可知F2中有9种基因型、4种表型，A正确；只考虑叶型，F2中普通叶与枫形叶之比为3∶1，B正确；F2中与亲本表型相同(A_bb、aaB_)的个体大约占3/16＋3/16＝3/8，C错误；普通叶白色种子(AAbb)和纯种的枫形叶黑色种子(aaBB)作为亲本进行杂交，得到的F1为普通叶黑色种子(AaBb)，说明普通叶、黑色为显性，F2中普通叶白色种子(A_bb)的个体中纯合子(AAbb)占1/3，D正确。11.(2025·陕西西安一模)数量性状又称多基因性状。用纯合红色麦粒和白色麦粒亲本杂交，F1表型为中间颜色粉红色，F2中白色与红色的比例为1∶63，其中红色麦粒的颜色深浅不同，呈逐渐加深现象。下列叙述正确的是()A.数量性状的遗传遵循基因的自由组合定律，但是不遵循基因的分离定律B.不能确定麦粒颜色的遗传受几对基因的控制C.F2中共有6种表型，其中红色最深的比例为1/64D.F2中中间颜色粉红色麦粒所占比例为5/16解析：选D。用纯合红色麦粒和白色麦粒亲本杂交，F1表型为中间颜色粉红色，F2中白色与红色的比例为1∶63，即白色所占比例为1/64＝1/4×1/4×1/4，说明麦粒颜色是由3对等位基因控制的，且它们的遗传遵循基因的分离定律和基因的自由组合定律，A、B错误；F1为杂合子，麦粒颜色存在累加效应，因此F2中共有7种表型，其中红色最深的个体基因组成为3对都是显性基因，概率是1/4×1/4×1/4＝1/64，C错误；F2中中间颜色粉红色麦粒含有三个显性基因，若相关基因用A和a、B和b、C和c表示，则中间颜色粉红色麦粒的基因型及比例为1/4×1/2×1/4AABbcc＋1/4×1/4×1/2AAbbCc＋1/2×1/2×1/2AaBbCc＋1/2×1/4×1/4AaBBcc＋1/4×1/4×1/2aaBBCc＋1/2×1/4×1/4AabbCC＋1/4×1/2×1/4aaBbCC，所占比例为5/16，D正确。12.豌豆素是野生型豌豆产生的一种抵抗真菌侵染的化学物质。决定产生豌豆素的基因A对a为显性，当基因B存在时，豌豆素的产生受到抑制。已知A和a、B和b两对基因独立遗传。现用两个不能产生豌豆素的纯种品系甲、乙和纯种野生型豌豆进行如下图所示的两组实验。请回答下列问题： (1)豌豆为雌雄同株且为花(填“单性”或“两性”)，豌豆作为遗传学常用的实验材料，其优点是(写出两点)。纯种野生型豌豆的基因型是。(2)Ⅰ组中亲本品系甲的基因型为。F2中全部能产生豌豆素的个体自交，F3中能产豌豆素的个体所占比例为。(3)Ⅱ组F1的基因型为。为鉴别Ⅱ组F2中不能产生豌豆素的基因型，最简便的方法是取该豌豆进行，若后代有能产生豌豆素的植株，则其基因型为。(4)如果用Ⅰ组的F2中不能产豌豆素的植株和Ⅱ组的F2中不能产豌豆素的植株杂交，后代中能产豌豆素的植株比例为。(5)如果用品系甲和品系乙进行杂交，则F1(填“能”或“不能”)产生豌豆素，F2中能产生豌豆素植株所占比例为。解析：(1)题意显示，决定产生豌豆素的基因A对a为显性，当基因B存在时，豌豆素的产生受到抑制，说明不能产生豌豆素的纯合品系的基因型有：AABB、aaBB、aabb，能够合成豌豆素的纯合品系的基因型为AAbb，又知豌豆素是野生型豌豆产生的一种抵抗真菌侵染的化学物质，因此纯种野生型豌豆的基因型为AAbb。(2)不能产生豌豆素的纯合品系的基因型有AABB、aaBB、aabb，纯种野生型豌豆的基因型为AAbb。甲、乙均为不能产生豌豆素的纯合品系，Ⅰ组F2中，能产生豌豆素∶不能产生豌豆素＝3∶1，说明F1的基因型为Aabb，则品系甲的基因型为aabb。F2中全部能产生豌豆素的个体(2/3Aabb和1/3AAbb)自交，F3中能产豌豆素的个体所占比例为1/3＋2/3×3/4＝5/6。(3)纯种野生型豌豆的基因型为AAbb，Ⅱ组F2中，产生豌豆素∶不能产生豌豆素＝1∶3，说明F1的基因型为AABb，亲本中品系乙的基因型为AABB，F2不能产生豌豆素个体的基因型为AABB和AABb，为鉴别上述不能产生豌豆素的基因型，最简便的方法是取该豌豆进行自交，基因型为AABb的个体自交后代有能产生豌豆素的植株，而基因型为AABB的个体自交表现为稳定遗传，后代全为不能产生豌豆素的个体。(4)如果用Ⅰ组的F2中不能产豌豆素的植株(aabb)和Ⅱ组的F2中不能产豌豆素的植株(1/3AABB、2/3AABb)杂交，后代中能产豌豆素的植株(Aabb)比例为2/3×1/2＝1/3。(5)品系甲的基因型为aabb，品系乙的基因型为AABB，F1的基因型为AaBb，不能产生豌豆素，该个体自交，F2中能产生豌豆素植株A_bb所占比例为3/4×1/4＝3/16。答案：(1)两性有易于区分的相对性状；自花传粉、闭花授粉，自然状态下为纯种；子代数量多；生长周期短；豌豆花大，易于操作AAbb(2)aabb5/6(3)AABb自交AABb(4)1/3(5)不能3/16微专题8遗传规律的特例分析[微点精讲]1.复等位基因若同源染色体的同一位置上的等位基因的数目在两个以上，则这些基因就被称为复等位基因。复等位基因在体细胞中仍然是成对存在的。如控制人类ABO血型的IA、IB、i三个基因，就属于复等位基因。因为IA对i是显性，IB对i是显性，IA和IB是共显性，所以基因型与表型的关系如下表所示：表型基因型A型IAIA、IAiB型IBIB、IBiAB型IAIBO型ii涉及复等位基因的试题，解题时首先要理清所有的基因型与表型之间的对应关系，然后用正推(亲代→子代)或逆推(子代→亲代)的分析方法，进行基因型或表型的推断。2.不完全显性F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的显性表现形式，如紫茉莉的花色遗传中，红色花(RR)与白色花(rr)杂交产生的F1为粉红色花(Rr)，F1自交后代有3种表型：红色、粉红色、白色，性状分离比为1∶2∶1。3.致死问题(1)致死类型的归纳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。如植物中的白化苗(aa)，植物不能形成叶绿素，从而因不能进行光合作用而死亡显性致死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(AA)致死，则杂合子(Aa)自交后代中显性∶隐性＝2∶1配子致死指致死基因在配子时期发挥作用，从而不能形成有生活力的配子的现象合子(胚胎)致死指致死基因在胚胎时期或幼体时期发挥作用，从而不能形成活的幼体或个体的现象(2)“和”小于16的特殊分离比成因成因后代比例显性纯合致死(AA、BB致死)自交子代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，其余基因型个体致死测交子代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1隐性纯合致死(自交情况)若是双隐性致死，则自交子代出现9∶3∶3的比例。若是单隐性致死，则自交子代出现9∶1的比例4.从性遗传常染色体上一对等位基因控制的性状遗传中，有时会出现某一基因型在雌雄(或男女)个体中表型不同的现象，即为从性遗传现象，但这类基因在传递时并不与性染色体相联系，这与位于性染色体上的基因的传递有本质区别。如男性中，非秃顶的基因型为BB，秃顶的基因型为Bb、bb。女性中，非秃顶的基因型为BB、Bb，秃顶的基因型为bb。从性遗传的本质：表型＝基因型＋环境条件(性激素种类及含量差异)。此类试题仍然遵循基因的分离定律，解题关键是准确区分基因型和表型的对应关系，在雌雄(或男女)个体中不一致的现象。如上例中基因型Bb，在男性中表现为秃顶，在女性中表现为非秃顶。5.表型模拟(1)概念：由于环境的影响导致表型与某种基因型的表型很相似的现象。(2)生物的表型＝基因型＋环境，由于受环境影响，导致表型与基因型不相符合的现象。如果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响，其表型、基因型与环境的关系如下表所示：基因型温度25℃(正常温度)35℃VV、Vv长翅残翅vv残翅6.自由组合规律中的9∶3∶3∶1与1∶1∶1∶1的变式F1(AaBb)自交后代表型比例原因分析测交后代表型比例9∶3∶3∶1正常的完全显性(不存在基因互作等)1∶1∶1∶19∶7当双显性基因同时出现时为一种表型，其余的基因型为另一种表型(9A_B_)∶(3A_bb＋3aaB_＋1aabb)1∶39∶3∶4双显性为一种表型，一种单显性为一种表型，另一种单显性及双隐性为一种表型(9A_B_)∶(3A_bb)∶(3aaB_＋1aabb)或(9A_B_)∶(3aaB_)∶(3A_bb＋1aabb)1∶1∶29∶6∶1双显性、单显性、双隐性三种表型(9A_B_)∶(3A_bb＋3aaB_)∶(1aabb)1∶2∶115∶1只要具有显性基因其表型就一致，双隐性为另一种表型(9A_B_＋3A_bb＋3aaB_)∶(1aabb)3∶113∶3双显性、双隐性和一种单显性表现为一种性状，另一种单显性表现为另一种性状(9A_B_＋3aaB_＋1aabb)∶(3A_bb)或(9A_B_＋3A_bb＋1aabb)∶(3aaB_)3∶11∶4∶6∶4∶1A与B的作用效果相同，且显性基因越多，其效果越强(1AABB)∶(2AaBB＋2AABb)∶(4AaBb＋1AAbb＋1aaBB)∶(2Aabb＋2aaBb)∶(1aabb)1∶2∶1[考点剖析]考点1复等位基因[典例1](2023·全国甲卷)水稻的某病害是由某种真菌(有多个不同菌株)感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个(A1、A2、a)：基因A1控制全抗性状(抗所有菌株)，基因A2控制抗性性状(抗部分菌株)，基因a控制易感性状(不抗任何菌株)，且A1对A2为显性、A1对a为显性、A2对a为显性。现将不同表型的水稻植株进行杂交，子代可能会出现不同的表型及其分离比。下列叙述错误的是()A.全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗∶抗性＝3∶1B.抗性植株与易感植株杂交，子代可能出现抗性∶易感＝1∶1C.全抗植株与易感植株杂交，子代可能出现全抗∶抗性＝1∶1D.全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗∶抗性∶易感＝2∶1∶1解析：选A。由题意可知，全抗植株的基因型有三种，即A1A1、A1A2、A1a，抗性植株的基因型有两种，即A2A2、A2a，易感植株的基因型有一种，即aa。两亲本杂交，若子代全抗∶抗性＝3∶1，则亲本应均为杂合子，且双亲基因型组合为A1A2×A1A2或A1a×A1A2，双亲均为全抗植株，A错误；抗性植株与易感植株杂交，子代出现抗性∶易感＝1∶1时，亲本为测交组合，亲本基因型组合为A2a×aa，B正确；全抗植株与易感植株杂交，子代出现全抗∶抗性＝1∶1时，亲本为测交组合，亲本基因型组合为A1A2×aa，C正确；全抗植株与抗性植株杂交，当亲本均为含有a基因的杂合子时，子代才会出现易感植株，故亲本基因型组合为A1a×A2a，其后代表型及比例为全抗(A1A2、A1a)∶抗性(A2a)∶易感(aa)＝2∶1∶1，D正确。考点2不完全显性[典例2]孔雀鱼原产于南美洲，作为观赏鱼引入我国。在人工培育下，孔雀鱼产生了许多品系，其中蓝尾总系包括浅蓝尾、深蓝尾和紫尾三个品系。科研人员选用深蓝尾和紫尾品系个体做杂交实验(相关基因用B、b表示)，结果如图所示。相关叙述正确的是()A.孔雀鱼尾色的性状表现可以反映它的遗传因子组成B.孔雀鱼尾色的性状表现为不完全显性，F1的遗传因子组成为bbC.浅蓝尾鱼测交实验后代性状表现及比例是浅蓝尾∶紫尾＝1∶1D.F2中深蓝尾个体与浅蓝尾个体杂交，F3中会出现紫尾个体解析：选A。由题图可知，浅蓝尾为Bb，深蓝尾为BB或bb，紫尾为bb或BB，因此可知孔雀鱼尾色的性状表现可以反映它的遗传因子组成，A正确；由遗传图可知，F1自交，产生的F2性状表现及比例是深蓝尾∶浅蓝尾∶紫尾＝1∶2∶1，所以F1基因型为Bb，F1相互杂交，F2的基因型及比例是BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，可见孔雀鱼尾色的性状表现为不完全显性，B错误；浅蓝尾个体的基因型是Bb，B