优化方案版高考生物大一轮复习 第五单元 遗传的基本规律与伴性遗传 第15讲 孟德尔的豌豆杂交实验一Word文件下载.docx
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等位基因随同源染色体的分开而分离。
（如图所示）
2．时间：
减数第一次分裂后期。
六、性状分离比的模拟实验
1．实验原理：
甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，桶内的彩球分别代表雌、雄配子，用不同彩球随机组合模拟生物在生殖过程中雌、雄配子的随机结合。
2．实验注意问题
（1）要随机抓取，且每抓完一次将小球放回原小桶并搅匀。
（2）重复的次数足够多。
（1）甲、乙两小桶内的彩球数可以不相同吗？
（2）每个小桶中两种颜色的小球数可以不相同吗？
提示：
（1）可以，雌、雄配子的数量可以不相同，一般雄配子多于雌配子。
（2）不可以，产生D和d两种配子的比例是1∶1。
1．（必修2P8基础题T3改编）水稻的非糯性对糯性是显性，将纯合子糯性品种与纯合子非糯性品种杂交得到F1，让F1自交得到F2。
取F2植株的花粉用碘液染色，已知非糯性花粉遇碘呈蓝黑色，糯性花粉遇碘呈橙红色。
在显微镜下统计这两种花粉，非糯性花粉与糯性花粉的比应是（ ）
A．1∶1 B．1∶2
C．2∶1D．3∶1
答案：
A
2．思维诊断
（1）判断下列关于孟德尔遗传实验的叙述
①（2016·
南京市质量检测T24B）孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性。
（√）
②（2014·
高考江苏卷T4A）孟德尔用山柳菊为实验材料，验证了基因的分离及自由组合规律。
（×
）
③孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质。
④孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型。
⑤孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合。
⑥杂交时，需在开花前除去母本的雄蕊。
⑦自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去。
（2）判断下列关于基因分离定律的相关叙述
青岛市期末T26B）杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同。
②符合基因分离定律并不一定出现特定性状分离比。
③A和a、A和A、a和a均为等位基因。
④AABBccDd是杂合子，AABBccXdY是纯合子。
⑤F2的3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合。
⑥基因型为DD的生物个体产生含有D的配子体现了基因分离定律的实质。
考点一 遗传学的核心概念辨析，分离定律的研究方法及实质
[学生用书P108]
1．相同基因、等位基因与非等位基因
（1）相同基因：
同源染色体相同位置上控制同一性状的基因。
如图中A和A叫相同基因。
（2）等位基因：
同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因。
如图中B和b、C和c、D和d都是等位基因。
（3）非等位基因：
非等位基因有两种情况。
一种是位于非同源染色体上的非等位基因，符合自由组合定律，如图中A和D；
还有一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中A和b。
2．与杂交方式相关的概念及其作用
概念
作用
杂交
基因型不同的个体间雌雄配子的结合
①通过杂交将不同优良性状集中到一起，得到新品种；
②通过后代性状分离比，判断显、隐性性状
自交
基因型相同的个体间雌雄配子的结合
①不断提高种群中纯合子的比例；
②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定
测交
F1与隐性纯合子杂交
①测定F1的基因组成；
②可验证基因分离定律理论解释的正确性；
③高等动物纯合子、杂合子的鉴定
3.探究“假说—演绎法”中“假说”与“演绎”的内容（一对相对性状的杂交实验）
（1）属于演绎推理的内容是F1（Dd）能产生数量相等的两种配子（D∶d＝1∶1）。
（2）属于验证演绎推理的是测交实验。
4．分离定律的实质及适用条件
（1）基因分离定律的实质
如图表示一个基因组成为Aa的性原细胞产生配子的过程：
从图中得知：
遗传因子组成为Aa的性原细胞可产生两种类型的配子，即A和a，比例为1∶1。
（2）基因分离定律的细胞学基础是同源染色体分离。
（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。
（2016·
贵州贵阳市高三期末）下列关于遗传学基本概念的叙述中，正确的有几项（ ）
①兔的白毛和黑毛，狗的长毛和卷毛都是相对性状
②纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状，XAY、XaY属于纯合子
③不同环境下，基因型相同，表现型不一定相同
④A和A、b和b不属于等位基因，C和c属于等位基因
⑤后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离，两个双眼皮的夫妇生了一个单眼皮的孩子属于性状分离
⑥检测某雄兔是否是纯合子，可以用测交的方法
⑦若F1基因型为Dd，则F1产生的配子的种类为1∶1，属于“演绎”内容
A．2项 B．3项
C．4项D．5项
[解析] 兔的白毛和黑毛是一对相对性状，狗的长毛和卷毛不是一对相对性状，①错误；
具有一对相对性状的两纯合子杂交产生的子一代所表现的性状是显性性状，②错误；
性状的表现是基因与环境相互作用的结果，基因型相同，环境不同，表现型不一定相同，③正确；
同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因是等位基因，如C和c，④正确；
单眼皮是隐性性状，⑤错误；
动物纯合子的检测，可用测交法，⑥正确；
F1（Dd）能产生数量相等的两种配子属于演绎推理过程，⑦正确。
[答案] C
深入理解核心概念之间的关系
1．（2016·
浙江温州十校期中联考）在孟德尔的豌豆杂交实验中，涉及自交和测交。
下列相关叙述中正确的是（ ）
A．自交可以用来判断某一显性个体的基因型，测交不能
B．测交可以用来判断一对相对性状的显隐性，自交不能
C．自交可以用于显性优良性状的品种培育过程
D．自交和测交都不能用来验证分离定律和自由组合定律
解析：
选C。
自交和测交均可以用来判断某一显性个体的基因型，A错误；
自交可以用来判断一对相对性状的显隐性，但测交不可以用来判断一对相对性状的显隐性，B错误；
自交子代可能发生性状分离，所以自交可用于淘汰隐性个体，提高显性基因的频率，即可用于显性优良性状的品种培育过程，C正确；
自交和测交均能用来验证分离定律和自由组合定律，D错误。
2．（2016·
浙江金、丽、衢十二校第一次联考）在没有发生基因突变和染色体变异的情况下，下列结构中可能含有等位基因的是（ ）
①一个四分体
②两条姐妹染色单体
③一个DNA分子的两条脱氧核苷酸链
④一对同源染色体
⑤两条非同源染色体
A．①②③B．①②④
C．①②③④D．①②④⑤
选B。
一个四分体就是一对同源染色体，可能含有等位基因；
姐妹染色单体是间期复制形成的，一般情况下不含等位基因，若发生交叉互换，也可能含有等位基因；
基因是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子的两条脱氧核苷酸链不可能含等位基因；
等位基因位于同源染色体上，两条非同源染色体不含等位基因。
3．（2016·
长沙一模）“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的方法。
包括“提出问题→作出假设→演绎推理→检验推理→得出结论”五个基本环节。
孟德尔利用该方法发现了两大遗传定律。
下列对孟德尔的研究过程的分析中，正确的是（ ）
A．孟德尔的杂交实验，F1的表现型否定了融合遗传，证实了基因的分离定律
B．孟德尔所作假设的核心内容有：
生物的性状是由遗传因子决定的，而且遗传因子在体细胞中是成对存在的，形成配子时成对的遗传因子分离
C．孟德尔发现的遗传规律同样适用于对细菌等原核生物的研究
D．萨顿的假说、摩尔根证明基因在染色体上的有关研究，也运用了该科研方法
孟德尔的杂交实验，F1只有一种表现型，不能证实基因的分离定律；
孟德尔的两大遗传定律只适合于真核生物的有性生殖；
萨顿的假说运用了类比推理法，并未使用假说—演绎法。
假说—演绎法的思维分析
在观察和分析基础上提出问题⇒通过推理和想像提出解释问题的假说⇒根据假说进行演绎推理⇒再通过实验检验演绎推理的结论。
如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的——这是现代科学研究中常用的一种科学方法，除孟德尔外，摩尔根验证基因在染色体上，及确认DNA分子的半保留复制方式均运用了假说—演绎法。
考点二 基因分离定律题型分析[学生用书P110]
1．巧用4种方法判断性状显隐性
（1）根据概念判断显隐性
具有相对性状的纯合亲本杂交→子一代表现出来的性状为显性性状，未表现出来的性状为隐性性状。
可表示为甲性状×
乙性状→甲性状，则甲性状为显性性状，乙性状为隐性性状。
（2）根据子代表现型判断显隐性
（3）设计杂交实验判断显隐性
（4）根据遗传系谱图进行判断
系谱图中“无中生有为隐性”，即双亲都没有患病而后代表现出的患病性状为隐性性状，如图甲所示，由该图可以判断白化病为隐性性状；
“有中生无为显性”，即双亲都患病而后代出现没有患病的，患病性状为显性性状，如图乙所示，由该图可以判断多指是显性性状。
2．基因型与表现型的推导
方法1：
基因填充法
先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性亲本的基因型可用A_来表示，那么隐性亲本的基因型只有一种aa，再根据子代中一对基因分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的基因。
方法2：
隐性纯合突破法
如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口，因为隐性个体是纯合子（aa），所以亲代基因型中必然都有一个a基因，然后再根据亲代的表现型进一步判断。
方法3：
分离比法
亲代基因型、表现型
子代基因型、表现型
后代表现型
亲本基因型组合
亲本表现型
全显
AA×
－－
亲本中至少有一个是显性纯合子
全隐
aa×
aa
双亲均为隐性纯合子
显∶隐＝1∶1
Aa×
亲本一方为杂合子，一方为隐性纯合子
显∶隐＝3∶1
Aa
双亲均为杂合子
3.分离定律的概率计算
（1）用经典公式计算
概率＝（某性状或遗传因子组合数/总组合数）×
100%
（2）根据分离比推理计算
AA、aa出现的概率都是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。
（3）根据配子的概率计算
先计算出亲本产生每种配子的概率，再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个体的概率；
计算表现型概率时，再将相同表现型个体的概率相加即可。
题型
相对性状中显、隐性的判断
1．某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制，要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是（ ）
A．抗病株×
感病株
B．抗病纯合体×
感病纯合体
C．抗病株×
抗病株，或感病株×
D．抗病纯合体×
抗病纯合体，或感病纯合体×
抗病株与感病株杂交，若子代有两种性状，则不能判断显隐性关系；
抗病纯合体×
感病纯合体，后代表现出来的性状即为显性性状，据此可以判断显隐性关系；
抗病株×
抗病株（或感病株×
感病株），只有后代出现性状分离时才能判断显隐性；
抗病纯合体（或感病纯合体×
感病纯合体），后代肯定为抗病（或感病），据此不能判断显隐性关系。
江西南昌三校联考）玉米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。
其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是（ ）
A B C D
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，非甜与甜玉米杂交，若后代只出现一种性状，则该性状为显性性状；
若出现两种性状，则说明非甜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，出现性状分离，说明非甜是显性性状，若没有出现性状分离，则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。
可利用假设法判断显隐性
在运用假设法判断显隐性性状时，若出现假设与事实相符的情况，要注意另一种假设，切不可只根据一种假设得出片面的结论；
但若假设与事实不相符，则不必再作另一假设，可直接予以判断。
纯合子、杂合子的判断
河北邯郸摸底）老鼠毛色有黑色和黄色，这是一对相对性状。
有下面三组交配组合，请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
丙（黑色）
8（黑）、9（黄）
③
丁（黑色）
全为黑色
A.甲和乙 B．乙和丙
C．丙和丁D．甲和丁
选D。
根据三组杂交组合的子代表现型可知，黑色鼠出现的频率高于黄色鼠，且第③组子代全为黑色鼠，说明黑色为显性，黄色为隐性。
故甲为隐性纯合子，丁为显性纯合子。
4．（2016·
大庆模拟）一匹家系来源不明的雄性黑马与若干匹雌性红马杂交，生出20匹红马和22匹黑马，你认为这两种亲本马的基因型是（ ）
A．黑马为显性纯合子，红马为隐性纯合子
B．黑马为杂合子，红马为显性纯合子
C．黑马为隐性纯合子，红马为显性纯合子
D．黑马为杂合子，红马为隐性纯合子
具一对相对性状的纯合子杂交，后代均为显性性状，故A、C项错误；
具一对相对性状的显性纯合子与杂合子杂交，后代也均为显性，B项错误；
具一对相对性状的杂合子与隐性纯合子杂交，后代显隐性之比为1∶1，D项正确。
纯合子、杂合子的判定方法
（1）自交法：
此法主要用于植物，而且是最简便的方法。
（2）测交法：
待测对象若为雄性动物，注意与多个隐性雌性个体交配，以产生更多的后代个体，使结果更有说服力。
（3）单倍体育种法：
此法只适用于植物。
待测个体
单倍体
纯合子植株
（4）花粉鉴定法：
此法只适用于一些特殊的植物。
如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。
杂合子连续自交类
5．豌豆的花色中紫色（A）对白色（a）为显性。
一株杂合紫花豌豆连续自交繁殖三代，则子三代中开紫花的豌豆植株和开白花的豌豆植株的比例是（ ）
A．3∶1 B．15∶7
C．9∶7D．15∶9
Aa连续自交三代，子一代基因型比例为1∶2∶1，子二代基因型比例为3∶2∶3，子三代基因型比例为7∶2∶7，所以子三代表现型比例为9∶7。
6．（2016·
吉林长春一模）大豆子叶的颜色受一对等位基因控制，基因型为AA的个体呈深绿色、基因型为Aa的个体呈浅绿色、基因型为aa的个体呈黄色。
（1）若aa植株在幼苗阶段死亡则浅绿色植株连续自交n次，成熟后代中杂合子的概率应是________。
（2）若aa植株在幼苗阶段正常生长则浅绿色植株连续自交n次，成熟后代中杂合子的概率又是________。
（1）（2/3）n
（2）1/2n
两类自交类型的解题技巧
1．不淘汰相关基因型
（1）杂合子Aa连续自交，第n代的比例情况如下表：
Fn
杂合子
纯合子
显性纯合子
隐性纯合子
显性性状个体
隐性性状个体
所占比例
1－
－
＋
由该曲线得到的启示：
在育种过程中，选育符合人们要求的个体（显性），可进行连续自交，直到性状不再发生分离为止，即可留种推广使用。
2．逐代淘汰隐性个体
杂合子Aa连续自交，且逐代淘汰隐性个体，自交n代后，显性个体中，纯合子比例为
，杂合子比例为
。
自交与自由交配的相关计算
7．（2016·
日照调研）某生物种群中，隐性个体的成体没有繁殖能力。
一个杂合子（Aa）自交，得到子一代（F1）个体。
F1个体自由交配，F2中有繁殖能力的个体占F2总数的（ ）
A．8/9 B．1/9
C．5/6D．2/3
选A。
Aa自交，F1中有繁殖能力的个体为AA（1/3）、Aa（2/3），其中基因A的频率为2/3、基因a的频率为1/3，自由交配不改变种群的基因频率，则F1个体自由交配，F2中基因型AA占2/3×
2/3＝4/9、Aa占2×
2/3×
1/3＝4/9、aa占1/3×
1/3＝1/9，其中有繁殖能力的AA和Aa个体占8/9。
8．来航鸡羽毛的颜色由A、a和B、b两对能够独立遗传的等位基因共同控制，其中B、b分别控制黑色和白色，A能抑制B的表达，A存在时羽毛表现为白色。
某人做了如下杂交实验：
代别
亲本（P）组合
子一代（F1）
子二代（F2）
表现型
白色（♀）×
白色（♂）
白色
白色∶黑色＝13∶3
若F2中黑色羽毛来航鸡的雌雄个体数相同，F2黑色羽毛来航鸡自由交配得F3。
则F3中（ ）
A．杂合子占5/9
B．黑色个体占8/9
C．杂合子多于纯合子
D．黑色个体都是纯合子
由题意可知，黑色来航鸡的基因型是aaB_，白色来航鸡的基因型是A_B_、A_bb、aabb。
F2黑色个体中aaBb占2/3，aaBB占1/3，则B的基因频率为2/3，b的基因频率为1/3，在自由交配的情况下，种群的基因频率不变，故F3中杂合子占2×
1/3＝4/9，黑色个体（aaB_）占2/3×
2/3＋2×
1/3＝8/9。
9．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。
下列分析错误的是（ ）
A．曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B．曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
C．曲线Ⅳ的Fn中纯合子的比例比上一代增加（1/2）n＋1
D．曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
本题结合基因的分离定律考查基因频率和基因型频率的计算方法。
依题意可首先分析出前三代中Aa的基因型频率（如下表），据此可判断曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应表中的②、④、③、①4种情况。
①连续自交
②随机交配
③连续自交并逐代淘汰隐性个体
④随机交配
并逐代淘
汰隐性个体
P
1
F1
1/2
2/3
F2
1/4
2/5
由图可知，曲线Ⅱ的F3中Aa的基因型频率与曲线Ⅲ的F2中Aa的基因型频率相同，均为0.4，A、B正确；
曲线Ⅳ的Fn中纯合子的比例和上一代中纯合子的比例分别为1－1/2n和1－1/2n－1，两者相差1/2n，C错误；
曲线Ⅰ和Ⅳ分别代表随机交配和连续自交两种情况，此过程中没有发生淘汰和选择，所以各子代间A和a的基因频率始终相等，D正确。
1．自交
自交强调的是相同基因型个体之间的交配。
对于植物，自花传粉是一种最为常见的自交方式；
对于动物（雌雄异体），自交更强调参与交配的雌雄个体基因型相同。
如基因型为2/3AA、1/3Aa植物在群体中自交是指：
2/3AA×
AA、1/3Aa×
Aa，其后代基因型及概率为3/4AA、1/6Aa、1/12aa，后代表现型及概率为11/12A_、1/12aa。
2．自由交配
自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，以基因型为2/3AA、1/3Aa的动物群体为例，进行随机交配的情况。
如
♂×
♀
欲计算自由交配后代基因型、表现型的概率，主要有以下2种解法：
解法一 自由交配方式（四种）展开后再合并：
（1）♀2/3AA×
♂2/3AA→4/9AA
（2）♀2/3AA×
♂1/3Aa→1/9AA＋1/9Aa
（3）♀1/3Aa×
♂2/3AA→1/9AA＋1/9Aa
（4）♀1/3Aa×
♂1/3Aa→1/36AA＋1/18Aa＋1/36aa
合并后，基因型为25/36AA、10/36Aa、1/36aa，表现型为35/36A_、1/36aa。
解法二 利用基因频率推算：
已知群体基因型为2/3AA、1/3Aa，不难得出A、a的基因频率分别为5/6、1/6，根据遗传平衡定律，后代中：
AA＝（5/6）2＝25/36，Aa＝2×
5/6×
1/6＝10/36，aa＝（1/6）2＝1/36。
复等位基因类
10．（2016·
西安八校联考）研究发现，豚鼠毛色由以下等位基因决定：
Cb—黑色、Cs—银色、Cc—乳白色、Cx—白化。
为确定这组基因间的关系，进行了部分杂交实验，结果如下，据此分析下列选项正确的是（ ）
交配
亲代表现型
子代表现型
黑
银
乳白
白化
黑×
22
7
2
10
9
3
乳白×
30
11
4
银×
23
12
A.两只白化的豚鼠杂交，后代不会出现银色个体
B．该豚鼠群体中与毛色有关的基因型共有6种
C．无法确定这组等位基因间的显性程度
D．两只豚鼠杂交的后代最多会出现4种毛色
亲代黑×
黑→子代出现黑和白化，说明黑（Cb）对白化（Cx）为显性。
亲代乳白×
乳白→子代出现乳白和白化，说明乳白（Cc）对白化（Cx）为显性。
白化→子代出现黑和银，说明银（Cs）对白化（Cx）为显性，故两只白化的豚鼠杂交，后代不会出现银色个体，A项正确。
该豚鼠群体中与毛色有关的基因型有10种，B项错误。
根据四组交配亲子代的表现型关系可以确定显性程度为Cb（黑色）>
Cs（银色）>
Cc（乳白色）>
Cx（白化），C项错误。
由于四种等位基因间存在显隐性关系，两只豚鼠杂交的后代最多会出现3种毛色，D项错误。
11．异色瓢虫的鞘翅斑纹有3种常见类型：
浅色的黄底型（ss）和黑色的四窗型和二窗型。
群体中还存在罕见的斑纹类型：
黑缘型（SA）、均色型（SE）和
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