1、专题11基因的分离定律【考情探究】课标解读考情分析备考策略考点考向1孟德尔遗传实验的科学方法遗传杂交实验的程序本专题内容集中在对分离定律及其应用的考查上。分离定律的应用是对孟德尔一对相对性状的杂交实验的延伸, 可用于显性性状和隐性性状的判断、 纯合子和杂合子的判断等1.理解孟德尔一对相对性状的杂交实验的方法和过程,灵活运用分离定律2.利用规律总结法突破分离规律解题技巧,以一个题总结出一类题的解决方案假说演绎法遗传学基本概念2基因的分离定律及应用基因分离定律的内容基因分离定律的应用【真题探秘】基础篇【基础集训】考点一孟德尔遗传实验的科学方法1.下列关于孟德尔杂交实验的叙述，正确的是（）A.孟德尔
2、在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交B.孟德尔研究豌豆花的构造，无需考虑雄蕊、雌蕊的发育程度C.孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合D.孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花授粉的特性答案 D2.在如图所示利用、模拟性状分离比的实验中，下列叙述正确的有几项 （ ）分别从两个桶内抓取一个小球，组合在一起的过程发生在图示的C时期每次要保证随机抓取，读取组合后必须放回要求每个桶中小球总数量必须相同，并且每个桶中不同的小球必须相等需要统计全班的结果并计算平均值，是为了减少统计的误差A.1 B.2 C.3 D.4答案 C3.下列与孟德尔遗传实验相关的叙述，正确的是（ ）A.孟德尔用豌豆做实验时
3、必须在开花前除去母本的雄蕊B.孟德尔通过演绎推理证明了他所提出的假说的正确性C.若以玉米为材料验证孟德尔分离定律，所选的亲本必须是纯合子D.孟德尔根据亲本和隐性纯合子测交产生的子代的表现型来判断亲本是否纯合答案 D考点二 基因的分离定律及应用1.孟德尔通过做豌豆一对相对性状(高茎和矮茎)的杂交实验所发现的问题是()A.高茎受遗传因子的控制,矮茎不受遗传因子的控制B.豌豆的体细胞中遗传因子成对存在,配子中的遗传因子单个存在C.杂种F1与矮茎豌豆杂交,所得子代中高茎矮茎=11D.F1只有高茎豌豆,F2中同时出现了高茎和矮茎豌豆,且高茎矮茎=31答案D2.“假说演绎法”是科学研究中常用的方法,孟德尔
4、在发现基因分离定律时的“演绎”过程是()A.由一对相对性状的杂交实验推测,生物的性状是由遗传因子决定的B.由F2中出现了“31”性状分离比,推测生物体产生配子时,成对遗传因子彼此分离C.若F1产生配子时成对遗传因子彼此分离,则测交后代性状分离比为11D.若测交后代性状分离比接近11,则F1的遗传因子组成为Aa答案C3.下列遗传现象中不遵循基因分离定律的是()A.两只黄鼠交配,所生的子代中黄鼠灰鼠=21B.粉红花紫茉莉自交后代红花粉红花白花=121C.长食指和短食指由常染色体上一对等位基因控制(TS表示短食指基因,TL为长食指基因),TS在男性中为显性,TL在女性中为显性D.人的神经性肌肉衰弱、
5、运动失调等遗传病与线粒体DNA有关答案D综合篇【综合集训】提升一分离定律的推导与计算1.小芳(女)患有某种单基因遗传病,如表是与小芳有关的部分家属患病情况的调查结果。下面分析正确的是()关系成员父亲母亲弟弟外祖父外祖母舅舅舅母表弟患病正常A.该病的遗传方式一定是常染色体显性遗传B.小芳的弟弟和表弟的基因型相同的概率为1C.小芳的母亲肯定是纯合子D.小芳的舅舅和舅母再生一个孩子患病的概率为3/4答案B2.对图甲中14号个体进行基因检测,将含有该遗传病基因或正常基因的相关DNA片段各自用电泳法分离。正常基因显示一个条带,患病基因显示为另一不同的条带,结果如图乙。下列有关分析判断错误的是()甲乙A.
6、图乙中的编号c对应系谱图中的4号个体B.条带2的DNA片段含有该遗传病致病基因C.8号个体的基因型与3号个体的基因型相同的概率为2/3D.9号个体与该遗传病携带者结婚,孩子患病的概率为1/8答案D3.豌豆的紫花对白花为显性。两紫花豌豆杂交,F1中既有紫花豌豆又有白花豌豆。现去掉F1中的白花豌豆,则自然状态下F2的表现型比例为()A.11B.31C.51D.96答案C提升二“公式法”分析杂合子Dd连续自交问题1.已知某植物的花色有红色(AA和Aa)、白色(aa)两种。现有由基因型为Aa的植株组成的种群,该种群的个体连续自交2代,得F2,如不考虑自然选择的作用,则下列关于F2的描述,错误的是()A
7、.AA个体占3/8B.Aa个体占3/8C.纯合子与杂合子的比例不同D.红花植株中杂合子占2/5答案B2.将基因型为Aa的豌豆连续自交,统计后代中纯合子和杂合子的比例,得到曲线图。下列分析不正确的是()A.a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例B.隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小C.b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例D.c曲线可代表自交n代后杂合子所占的比例答案B提升三“归纳法”分析分离定律的异常分离比1.已知某种老鼠的体色由常染色体上的基因A+、A和a决定,A+(纯合会导致胚胎死亡)决定黄色,A决定灰色,a决定黑色,且A+对A是显性,A对a是显性。下列说法正确的是()A.该种老
8、鼠的成年个体最多有6种基因型B.A+、A和a基因遵循基因的自由组合定律C.基因型均为A+a的一对老鼠交配产下了 3只小鼠,可能全表现为黄色D.一只黄色雌鼠和一只黑色纯合雄鼠杂交,后代可能出现3种表现型答案C2.某种家鼠中的短尾类型相交,子代中总是出现2/3的短尾(T_)和1/3的正常尾(tt),短尾类型与正常尾类型相交,子代中短尾与正常尾各半。与此相关的叙述中,错误的是()A.短尾与正常尾这对相对性状的遗传遵循基因的分离定律B.该种类的家鼠中的短尾均为杂合子C.就短尾基因T的致死作用看,T基因是显性纯合致死D.短尾类型相交时的性状分离比不是31,原因是雌雄配子的结合不是随机的答案D应用篇【应用
9、集训】应用棋盘法在遗传解题中的应用1.某玉米品种含一对等位基因A和a,其中a基因纯合的植株花粉败育,即不能产生花粉,含A基因的植株完全正常。现有基因型为Aa的玉米若干,每代均自由交配直至F2,F2植株中正常植株与花粉败育植株的比例为()A.11B.31C.51D.71答案C2.果蝇的红眼和白眼是性染色体上的一对等位基因控制的相对性状。用一对红眼雌雄果蝇交配,子一代中出现白眼果蝇,让子一代果蝇自由交配。理论上子二代果蝇中红眼和白眼的比例为()A.133B.53C.31D.71答案A【五年高考】考点一孟德尔遗传实验的科学方法1.(2017课标全国,6,6分)下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的
10、是()A.两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的C.O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的答案D考点二基因的分离定律及应用2.(2019课标全国,5,6分)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。让植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶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11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
11、31其中能够判定植株甲为杂合子的实验是()A.或B.或C.或D.或答案B3.(2019课标全国,6,6分)假设在特定环境中,某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体,基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1 000对(每对含有1个父本和1个母本),在这种环境中,若每对亲本只形成一个受精卵,则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为()A.250、500、0B.250、500、250C.500、250、0D.750、250、0答案A4.(2018天津理综,6,6分)某生物基因型为A1A2,A1和A2的表达产物N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白,即N1N1、
12、N1N2、N2N2三种蛋白。若该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍,则由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中,N1N1型蛋白占的比例为()A.1/3B.1/4C.1/8D.1/9答案D5.(2018江苏单科,6,2分)一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合31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答案C6.(2017海南单科,20,2分)遗传学上的平衡种群是指在理想状态下,基因频率和基因型频率都不再改
13、变的大种群。某哺乳动物的平衡种群中,栗色毛和黑色毛由常染色体上的1对等位基因控制。下列叙述正确的是()A.多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,则说明黑色为显性B.观察该种群,若新生的栗色个体多于黑色个体,则说明栗色为显性C.若该种群栗色与黑色个体的数目相等,则说明显隐性基因频率不等D.选择1对栗色个体交配,若子代全部表现为栗色,则说明栗色为隐性答案C7.(2015山东理综,6,5分)玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有若干H基因频率不同的玉米群体,在群体足够大且没有其他因素干扰时,每个群体内随机交配一代后获得F1。各F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如图。下列分析错误的是()A.0
14、p1时,亲代群体都可能只含有纯合体B.只有p=b时,亲代群体才可能只含有杂合体C.p=a时,显性纯合体在F1中所占的比例为19D.p=c时,F1自交一代,子代中纯合体比例为59答案D8.(2019课标全国,32,9分)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。玉米子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子粒和一些凹陷的玉米子粒,若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律,写出两种验证思路及预期结果。答案(1)显性性状(2)思路及预期结果两种玉米分别自交
15、,若某些玉米自交后,子代出现31的性状分离比,则可验证分离定律。两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,F1自交,得到F2,若F2中出现31的性状分离比,则可验证分离定律。让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到F2,若F2中出现31的性状分离比,则可验证分离定律。让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为11的性状分离比,则可验证分离定律。9.(2019北京理综,30,17分)油菜是我国重要的油料作物,培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势(产量等性状优于双亲),但这种优势无法在自交后代中保持。杂种
16、优势的利用可显著提高油菜籽的产量。(1)油菜具有两性花,去雄是杂交的关键步骤,但人工去雄耗时费力,在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株(雄蕊异常,肉眼可辨),利用该突变株进行的杂交实验如下:由杂交一结果推测,育性正常与雄性不育性状受对等位基因控制。在杂交二中,雄性不育为性性状。杂交一与杂交二的F1表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因(A1、A2、A3)决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果,判断A1、A2、A3之间的显隐性关系是。(2)利用上述基因间的关系,可大量制备兼具品系1、3优良性状的
17、油菜杂交种子(YF1),供农业生产使用,主要过程如下:经过图中虚线框内的杂交后,可将品系3的优良性状与性状整合在同一植株上,该植株所结种子的基因型及比例为。将上述种子种成母本行,将基因型为的品系种成父本行,用于制备YF1。为制备YF1,油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则,得到的种子给农户种植后,会导致油菜籽减产,其原因是 。(3)上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时(散粉前)完成,供操作的时间短,还有因辨别失误而漏拔的可能。有人设想:“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性”,请用控制该性状的等位基因(E、e)及其与A基因在染色体上的位置关系展示这一设想
18、。答案(17分)(1)一显A1对A2为显性;A2对A3为显性(2)雄性不育A2A3A3A3=11A1A1所得种子中混有A3A3自交产生的种子、A2A3与A3A3杂交所产生的种子,这些种子在生产上无杂种优势且部分雄性不育(3)教师专用题组1.(2014海南单科,25,2分)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,或感病株感病株D.抗病纯合体抗病纯合体,或感病纯合体感病纯合体答案B2.(2010全国,4,6分)已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活,aa个体在出
19、生前会全部死亡。现有该动物的一个大群体,只有AA、Aa两种基因型,其比例为12。假设每对亲本只交配一次且成功受孕,均为单胎。在上述环境条件下,理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa的比例是()A.11B.12C.21D.31答案A3.(2017江苏单科,32,9分)人类某遗传病受一对基因(T、t)控制。3个复等位基因IA、IB、i控制ABO血型,位于另一对染色体上。A血型的基因型有IAIA、IAi,B血型的基因型有IBIB、IBi,AB血型的基因型为IAIB,O血型的基因型为ii。两个家系成员的性状表现如图,-3和-5均为AB血型,-4和-6均为O血型。请回答下列问题:(1)该遗传病的遗
20、传方式为。-2基因型为Tt的概率为。(2)-5个体有种可能的血型。-1为Tt且表现A血型的概率为。(3)如果-1与-2婚配,则后代为O血型、AB血型的概率分别为、。(4)若-1与-2生育一个正常女孩,可推测女孩为B血型的概率为。若该女孩真为B血型,则携带致病基因的概率为。答案(9分)(1)常染色体隐性2/3(2)33/10(3)1/41/8(4)5/1613/274.(2016北京理综,30,18分)研究植物激素作用机制常使用突变体作为实验材料。通过化学方法处理萌动的拟南芥种子可获得大量突变体。(1)若诱变后某植株出现一个新性状,可通过交判断该性状是否可以遗传。如果子代仍出现该突变性状,则说明
21、该植株可能携带性突变基因,根据子代,可判断该突变是否为单基因突变。(2)经大量研究,探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径,简图如下。由图可知,R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能。乙烯与结合后,酶T的活性,不能催化E蛋白磷酸化,导致E蛋白被剪切。剪切产物进入细胞核,调节乙烯响应基因的表达,植株表现有乙烯生理反应。(3)酶T活性丧失的纯合突变体(1#)在无乙烯的条件下出现(填“有”或“无”)乙烯生理反应的表现型。1#与野生型杂交,在无乙烯的条件下,F1的表现型与野生型相同。请结合上图从分子水平解释F1出现这种表现型的原因:。(4)R蛋白上乙烯结合位点突变的纯合个体(2#)仅丧失了与乙烯结合的功
22、能。请判断在有乙烯的条件下,该突变基因相对于野生型基因的显隐性,并结合乙烯作用途径陈述理由: 。(5)番茄中也存在与拟南芥相似的乙烯作用途径。若番茄R蛋白发生了与2#相同的突变,则这种植株的果实成熟期会。答案(18分)(1)自显表现型的分离比(2)R蛋白被抑制(3)有杂合子有野生型基因,可产生有活性的酶T,最终阻断乙烯作用途径(4)2#与野生型杂交,F1中突变基因表达的R蛋白不能与乙烯结合,导致酶T持续有活性,阻断乙烯作用途径,表现为无乙烯生理反应,其表现型与2#一致,因此突变基因为显性(5)推迟5.(2012课标,31,10分)一对毛色正常鼠交配,产下多只鼠,其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为
23、,鼠毛色出现异常的原因有两种:一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知,突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因);二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。假定这只雄鼠能正常生长发育,并具有生殖能力,后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因,用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配,得到多窝子代。请预测结果并作出分析。(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为,则可推测毛色异常是性基因突变为性基因的直接结果,因为 。(2)如果不同窝子代出现两种情况,一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为,另一种是同一窝子代全部表现为鼠,
24、则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。答案(1)11隐显只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时,才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为11的结果(其他合理答案也可)(2)11毛色正常6.(2011课标,32,8分)某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(如A、a;B、b;C、c)。当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_)才开红花,否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系,相互之间进行杂交,杂交组合、后代表现型及其比例如下:甲乙乙丙乙丁 F1白色 F1红色F1红色 F2白色 F2红色81白色175F2红色27白
25、色37甲丙甲丁丙丁 F1白色 F1红色F1白色 F2白色 F2红色81白色175 F2白色根据杂交结果回答问题:(1)这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律?(2)本实验中,植物的花色受几对等位基因的控制,为什么?答案(1)基因的自由组合定律和基因的分离定律(或基因的自由组合定律)。(2)4对,本实验的乙丙和甲丁两个杂交组合中,F2中红色个体占全部个体的比例为81/(81+175)=81/256=(3/4)4,根据n对等位基因自由组合且完全显性时F2中显性个体的比例为(3/4)n,可判断这两个杂交组合中都涉及4对等位基因。综合杂交组合的实验结果,可进一步判断乙丙和甲丁两个杂交组合中所涉及的4对等位
26、基因相同。【三年模拟】时间:25分钟分值:35分一、选择题(每题5分,共20分)1.(2020届广东名校联盟,14)下列有关孟德尔豌豆杂交实验及其假说的叙述,正确的是()A.假说的主要内容是F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离B.正交和反交实验的结果相同,验证了假说是成立的C.假说能解释F1自交出现31分离比的原因,所以假说成立D.根据假说推断,F1能产生数量比例为11的雌雄配子答案A2.(2019江苏安宜中学期初测试,23)下列各种遗传现象中,不属于性状分离的是()A.F1的高茎豌豆自交,后代中既有高茎豌豆,又有矮茎豌豆B.F1的短毛雌兔与短毛雄兔交配,后代中既有短毛兔,又有长毛兔C.花斑
27、色茉莉花自交,后代中出现绿色、花斑色和白色三种茉莉花D.黑色长毛兔与白色短毛兔交配,后代均是白色长毛兔答案D3.某种植物的叶色与花色皆是由一对等位基因控制的。研究人员任取红叶植株与绿叶植株杂交,F1均表现淡红叶;任取红花植株与白花植株杂交,F1均表现淡红花。研究人员经分析认为叶色和花色是由同一对基因控制的,若让淡红叶淡红花植株自交,则下列关于子代的预期不能支持该看法的是()A.红叶植株皆开红花B.绿叶植株皆开白花C.淡红叶淡红花植株占1/4D.红叶红花植株占1/4答案C4.(2019黑龙江齐齐哈尔人中月考一,22)牛的有角和无角为一对相对性状(由A和a控制),但雌牛中的杂合子表现隐性性状。现让
28、多对纯合的有角雄牛和无角雌牛杂交,F1中雄牛全表现为有角,雌牛全表现为无角,再让F1中的雌雄个体自由交配,则下列有关F2的叙述正确的是()A.F2的有角牛中,雄牛雌牛=11;F2的雌牛中,有角无角=31B.若用F2中的无角雄牛和无角雌牛自由交配,则F3中有角牛的概率为1/3C.控制该相对性状的基因位于X染色体上D.在F2的无角雌牛中杂合子所占比例为2/3答案D二、非选择题(共15分)5.(2019广东惠州三模,32)(15分)自交不亲和性指某一植物的雌雄两性机能正常,但不能进行自花传粉或不能进行同一品系内异花传粉的现象。请回答问题:(1)烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因(
29、S1、S2S15)控制的,以上复等位基因的出现是的结果,同时也体现了该生命现象具有的特点。(2)烟草的自交不亲和性机理如图所示。据图分析,自然条件下,烟草不存在S系列基因的纯合个体的原因是。只考虑S(S1、S2S15)基因,该植物在自然界中存在着种基因型,因此,自然条件下,自交不亲和性阻碍了自花受粉,增加了植物的多样性,从而增强了对多变环境的适应性。(3)我市某果园种植有极受市民喜爱的同一品系的红心李,也存在着类似烟草的这种自交不亲和性机制,因此有经验的果农常常要在红心李园中栽种几棵本地产的三华李树作为授粉树,以获得预期的产量和果实品质。请从三华李的S基因型角度说明作为授粉树必须具备的特点。答案(1)基因突变不定向性(2)当花粉粒所携带的S等位基因与母本的任何一个S基因种类相同时,花粉管不能伸长,不能完成受精作用105基因(或遗传)(3)三华李的S基因型应该与红心李的S基因型不同
