人教必修2教案：1-1 第2课时 对分离现象解释的验证和分离定律

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第1节　孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第2课时　对分离现象解释的验证和分离定律
课程内容标准 核心素养对接
1．完成“性状分离比的模拟”实验，加深对分离现象解释的理解。 2．分析测交实验，理解孟德尔演绎推理与验证过程。 3．归纳总结孟德尔的假说—演绎法，掌握分离定律的内容。 4．运用分离定律解释一些遗传现象。 1．通过“性状分离比的模拟”实验，提升自己的动手操作能力，化抽象为形象，感知生命的神奇。(科学探究、社会责任) 2．从孟德尔的一对相对性状的杂交实验出发，体会“假说—演绎法”，并学会利用这一方法进行相关遗传实验的探究分析。(科学探究) 3．分析测交实验，理解对分离定律的验证过程。(科学思维) 4．归纳、总结孟德尔的假说—演绎法，掌握分离定律的内容。(科学思维)
1．模拟内容
用具或操作 模拟对象或过程
甲、乙两个小桶 雌、雄生殖器官
小桶内的彩球 雌、雄配子
不同彩球的随机组合 雌、雄配子的随机结合
2.操作步骤
1．对分离现象解释的验证
(1)方法：测交，即让F1与隐性纯合子杂交。
(2)过程
2．分离定律
(1)定义：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。
(2)
1．判正误(对的画“√”，错的画“×”)
(1)孟德尔为了验证假说是否正确，设计并完成了正反交实验。(　×　)
(2)符合分离定律并不一定出现3∶1的性状分离比。(　√　)
(3)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的遗传因子组成。(　×　)
(4)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。(　√　)
(5)分离定律发生在配子形成过程中。(　√　)
2．微思考
通过测交实验的结果可证实以下哪些内容？为什么？
①F1产生了两种比例相等的配子；②F1是杂合子；③F1是纯合子；④F1在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离。
提示　①②④。因为隐性个体所产生的配子中的遗传因子为隐性，它不会影响F1产生的配子中所含遗传因子的表达，所以测交后代决定于F1所产生的配子的类型及比例。
任务驱动一　性状分离比的模拟实验
阅读教材中性状分离比的模拟实验内容，并结合自己的模拟实验过程，分析回答下列问题：
(1)在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个并且摇匀使彩球混合均匀的原因是什么？
提示　使代表雌、雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
(2)为了保证不同配子间结合机会相等，且所得结果与理论值接近，在实验过程中应注意哪些问题？
提示　①抓取小球时应随机抓取；②双手同时进行，且闭眼；③应将抓取的小球放回原桶；④重复多次。
(3)彩球组合为Dd所代表的配子结合方式相同吗？为什么？
提示　不一定相同。因为D(雄)＋d(雌)→Dd，D(雌)＋d(雄)→Dd。
1．雌、雄配子数量关系
教材中的模拟实验设置的雌、雄配子数目相同，不具有普遍性，实际上，在生物体的生殖过程中，一般是雄配子的数量远超过雌配子的数量，因此，两个小桶中的彩球不必一样多，模拟雄性生殖器官的小桶中的彩球可以多一点，但每个小桶内两种彩球(D和d)的数量必须相等。
2．注意事项
(1)彩球的规格、质地要统一，手感要相同，以避免人为造成的误差。
(2)抓取前，要晃动小桶，使两种彩球充分均匀混合；要随机抓取，且每抓完一次需将彩球放回原容器并搅匀，目的是保证两种雌配子或两种雄配子比例相同。
(3)重复的次数足够多。
阳阳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
D　[在操作时，只要保证每个桶内代表雌雄配子的两种小球数量相等 ，不同小桶内的小球数量可以不相等。]
[举一反三]　本实验要尽可能地排除主观因素的影响，抓取小球时一定要做到随机抓取，抓取的次数尽可能多，所得结果才越接近理论值。
为加深对分离定律的理解，某同学在2个小桶内各装入20个等大的小球(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个球并记录。则对此模拟实验的叙述以下说法中不正确的是(　　)
A.每次抓取完应将小球放回原来的小桶中，保证每种配子被抓的概率相等
B.两个小桶代表的是雌、雄生殖器官
C.两个小桶内的小球数目可以不相等，但是每个桶内的D和d的小球数目一定要相等
D.两个小桶内的小球数目必须相等，但是每个桶内的D和d的小球数目可以不相等
D　[保证每种配子被抓取的概率相等，每次抓取小球统计后，应将彩球放回原来的小桶内，A正确；根据分析可知，甲、乙两小桶分别代表雌、雄生殖器官，B正确；两个小桶内的小球数目可以不相等，代表雌雄配子的数量不同，但是每个桶内的D和d的小球数目一定要相等，代表雌性产生两种数量相等的配子或雄性产生两种数量相等的配子，并且这样也可保证每种配子被抓取的概率相等，C正确，D错误。]
任务驱动二　对分离定律解释的验证
观察分析教材一对相对性状测交实验的分析图解，思考下列问题：
(1)测交的目的是什么？
提示　验证孟德尔的假说是否正确。
(2)测交后代的显隐性性状比例为什么是1∶1
提示　F1为高茎豌豆，遗传因子组成为Dd，产生含D和d的两种配子，且比例为1∶1，而矮茎豌豆的遗传因子组成为dd，只产生含d的一种配子，雌雄配子随机结合会产生含Dd和dd的后代，且比例为1∶1。
(3)若要探究某一高茎豌豆的遗传因子组成，可采取哪些方法？
提示　自交或测交。
1．分离定律的实质
控制同一性状的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。
2．分离定律的验证方法
(1)测交法：
F1×隐性纯合子 子代性状分离比为1∶1 F1产生两种数量相等的配子，遵循分离定律。
(2)自交法：
F1子代性状分离比为3∶1 F1产生了两种数量相等的配子，遵循分离定律。
(3)花粉鉴定法：
①原理及过程：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色；取F1的花粉放在载玻片上，加一滴碘酒。
②结果：一半花粉呈蓝色，一半花粉呈褐色。
③结论：分离定律是正确的。
水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系的花粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系的花粉遇碘呈红褐色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果，其中能直接证明孟德尔的基因分离定律的一项是(　　)
A.杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色
B.F1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色
C.F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色
D.F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色
C　[基因分离定律的实质是F1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，C项直接证明F1能产生两种数量相等的配子。]
(2019·全国卷Ⅲ)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。
解析　(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显性性状。
(2)验证分离定律的方法有两种，即自交和测交，具体实验思路：
①将两种玉米分别自交，若遵循基因的分离定律，则某些玉米子代会出现3∶1的性状分离比；②让饱满的玉米籽粒和凹陷的玉米籽粒杂交，如果子一代表现出两种性状，且比例为1∶1，说明遵循分离定律。
答案　(1)显性性状　(2)①将两种玉米分别自交，若遵循基因的分离定律，则某些玉米子代会出现3∶1的性状分离比；②让饱满的玉米籽粒和凹陷的玉米籽粒杂交，如果子一代表现出两种性状，且比例为1∶1，说明遵循分离定律。
[举一反三]　纯合子、杂合子的判断
（1）测交法（已知显、隐性性状）：
（2）自交法（已知或未知显、隐性性状）：
当待测个体为动物时，常采用测交法；当待测个体为植物时，测交法、自交法均可采用，但自交法较简便。
1．具有一对相对性状的纯合亲本杂交，获得F1。让F1与隐性纯合子测交，实验结果能验证的是(　　)
①F1的遗传因子组成　②F1产生配子的种类
③F2的遗传因子组成　④F1产生配子的比例
A.①②③　　　　　 B.②③④
C.①②④ D.①③④
C　[依据测交后代的种类和比例，可以推知F1产生配子的种类和比例，进而推知F1的遗传因子组成。测交不能验证F2的遗传因子组成。]
2．豌豆花的顶生和腋生是一对相对性状，根据表中的三组杂交实验结果，判断显性性状和纯合子分别为(　　)
杂交组合 亲本表型 子代表型及数量
第一组 甲(顶生)×乙(腋生) 101腋生、99顶生
第二组 甲(顶生)×丙(腋生) 198腋生、201顶生
第三组 甲(顶生)×丁(腋生) 全为腋生
A.顶生；甲、乙 B.腋生；甲、丁
C.顶生；丙、丁 D.腋生；甲、丙
B　[根据表中第三组杂交组合的结果可推知：腋生对顶生为显性，甲为隐性纯合子，丁为显性纯合子。第一、二组杂交组合的子代性状分离比都为1∶1，可知乙、丙均为杂合子。]
任务驱动三　分离定律及假说—演绎法
1．是否所有生物的遗传都会遵循分离定律？举例说明。
提示　并非所有生物的遗传都遵循分离定律，只有真核生物细胞核内的遗传物质在有性生殖过程才会出现分离定律。细菌等原核生物和真核生物细胞质内的遗传物质的遗传不会遵循分离定律。
2．“演绎”是否就是测交实验？
提示　不是，“演绎”是理论推导，而测交实验是通过大量杂交实验验证理论推导的。
一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”过程分析
下列有关分离定律的叙述，正确的是(　　)
A.分离定律是孟德尔针对豌豆一对相对性状的实验结果及其解释直接归纳总结的
B.在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子是单独存在的，不会相互融合
C.在形成生殖细胞——配子时，单独存在的遗传因子要发生分离，所以称分离定律
D.在形成配子时，成对的遗传因子分离后进入不同的配子中，可随配子遗传给后代
D　[孟德尔归纳总结出分离定律的科学实验程序：杂交实验和观察到的实验现象(发现问题)→对实验现象进行分析(提出假说)→对实验现象解释的验证(验证假说)→分离定律(得出结论)，A错误；根据孟德尔对性状分离现象的解释可以知道：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子是成对存在的，这些遗传因子既不会相互融合，也不会在传递中消失，B错误；分离定律的实质：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，C错误，D正确。]
孟德尔在探索遗传规律时，运用了“假说—演绎法”，下列相关叙述不正确的是(　　)
A.“一对相对性状的遗传实验和结果”属于假说的内容
B.“测交实验”是对推理过程及结果的检验
C.“生物性状是由遗传因子决定的”“体细胞中遗传因子成对存在”“配子中遗传因子成单存在”“受精时雌雄配子随机结合”属于假说内容
D.“F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D∶d＝1∶1)”属于推理内容
A　[孟德尔通过豌豆一对相对性状的杂交实验，在观察和数学统计分析的基础上，发现了F2中高茎豌豆与矮茎豌豆的分离比为3∶1，而提出“该分离比出现的原因是什么”这一问题；通过推理和想象，提出“生物性状是由遗传因子决定的”“体细胞中遗传因子成对存在”“配子中遗传因子成单存在”“受精时雌雄配子随机结合”等假说；根据这些假说，推出F1(高茎)的遗传因子组成及其产生配子的类型，进一步推出F2中各种豌豆的遗传因子组成及其比例，最后通过巧妙地设计“测交实验”检验演绎推理的结论。选项A属于问题和现象，是事实不是假说。]
[举一反三]　分离定律的适用范围
(1)一定是真核生物。
(2)一定要进行有性生殖。
(3)一定是细胞核中的遗传因子。
(4)只研究一对相对性状的遗传。
1．下列最能阐述分离定律实质的是(　　)
A.子二代出现性状分离
B.子二代性状分离比为3∶1
C.成对的遗传因子发生分离
D.测交后代分离比为1∶1
C　[孟德尔通过一对相对性状的遗传实验，观察到子二代出现性状分离，其分离比为3∶1，测交后代的性状比为1∶1，这些都是孟德尔通过实验得出的结论。分离定律的实质是在形成配子时控制一对相对性状的成对的遗传因子发生分离。]
2．(2021·四川雅安中学高一下月考)下列有关“假说—演绎法”的叙述，正确的是(　　)
A.“F1测交后代应有两种类型，比例1∶1”属于假说内容
B.F2的3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合
C.为了验证假说的正确性，孟德尔设计并完成了正反交实验
D.孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的遗传因子组成
B　[“F1测交后代应有两种类型，比例1∶1”属于演绎推理的内容，A错误；F2表现出3∶1的性状分离比的前提条件之一是雌雄配子随机结合，B正确；为了验证假说的正确性，孟德尔设计并完成了测交实验，C错误；在实践中，测交不仅可用来鉴定F1的遗传因子组成，也能反映出F1形成的配子的类型及比例，D错误。]
知识网络构建 关键知识积累
1.测交实验不仅测定了F1产生的配子的种类、比例及F1的遗传因子组成，还预测F1在形成配子时的遗传因子的行为。 2．测交后代的性状比接近1∶1。 3．分离定律的内容：在形成配子时，控制同一性状的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。
1．在“性状分离比的模拟实验”中，每次抓取统计过的小球都要重新放回桶内，其原因是(　　)
A.保证雌雄配子中两种配子的数目相等
B.避免小球的丢失
C.小球可能再次使用
D.避免人为误差
A　[小球重新放回，能保证每次抓取小球时，成对的、控制相对性状的遗传因子分离，形成数目相等的两种配子(小球)。]
2．(2021·福建新罗区校级月考)测交法可用来检验F1是不是纯合子，其关键原因是(　　)
A.测交子代出现不同的表型
B.测交不受其他花粉等因素的影响
C.与F1进行测交的个体是隐性纯合子
D.测交后代的表型及比例直接反映F1配子类型及比例
D　[测交是指F1与隐性纯合子杂交，是可用来测定F1基因型的方法。由于隐性纯合子只产生一种含隐性基因的配子，所以测交后代的表型及比例能直接反映F1的配子类型及比例，故D正确。]
3．某养猪场有黑色猪和白色猪，假如黑色(B)对白色(b)为显性，要想鉴定一头黑色公猪是杂合子(Bb)还是纯合子(BB)，最合理的方法是(　　)
A.让该黑色公猪充分生长，以观察其肤色是否会发生改变
B.让该黑色公猪与黑色母猪(BB或Bb)交配
C.让该黑色公猪与白色母猪(bb)交配
D.从该黑色公猪的表型即可分辨
C　[要想鉴定一头黑色公猪是杂合子(Bb)还是纯合子(BB)，最合理的方法是测交，即让该黑色公猪与多头白色母猪(bb)交配。若子代全为黑猪，则表明该黑色公猪是纯合子(BB)，若子代出现白猪，则表明该黑色公猪为杂合子(Bb)。]
4．下表是豌豆花色的三个组合的遗传实验结果，若控制花色的遗传因子用A、a表示，请分析表格回答问题。
组合 亲本表型 F1的表型和植株数目
紫花 白花
一 紫花×白花 405 411
二 白花×白花 0 820
三 紫花×紫花 1 249 413
(1)根据组合________可判断出________花为显性性状。
(2)组合一中紫花亲本的基因型为______，该组交配方式为________。
(3)组合三中，F1中紫花的基因型为______，其中纯合子所占的比例为________。
(4)组合三中，F1中紫花正常繁殖，其后代表型及比例为________。
解析　(1)组合三中亲本均为紫色性状，F1中出现了白色性状，即发生了性状分离，说明紫花是显性性状。(2)组合一的F1中紫花∶白花≈1∶1，说明紫花亲本的基因型为Aa，白花亲本的基因型为aa，该组交配相当于测交。(3)组合三的F1中紫花∶白花≈3∶1，所以F1中紫花的基因型为AA或Aa，其中纯合子AA所占的比例为1/3，杂合子Aa所占的比例为2/3。(4)纯合子AA(占1/3)自交后代全部表现为紫花，占1/3，杂合子Aa(占2/3)自交后代中紫花占2/3×3/4＝1/2，白花占2/3×1/4＝1/6，所以组合三中，F1中的紫花正常繁殖，其后代表型及比例为紫花∶白花＝5∶1。
答案　　(1)三　紫　(2)Aa　测交　(3)AA或Aa　1/3
(4)紫花∶白花＝5∶1
课时作业(2)　对分离现象解释的验证和分离定律
1. 孟德尔验证分离定律假说的最重要的证据是(　　)
A.亲本产生配子时，成对的遗传因子发生分离
B.杂合子自交后代出现3∶1的性状分离比
C.杂合子与隐性纯合子杂交后代出现1∶1 的性状分离比
D.两对相对性状杂合子产生配子时每对遗传因子也要分离
C　[孟德尔验证分离定律的假说所用的实验是测交，即F1杂合子与隐性纯合子杂交，产生后代的显、隐性数量之比为1∶1。]
2．把高茎(D)与矮茎(d)豌豆杂交，F1有高茎198株，矮茎189株，由此可推知亲代的遗传因子组成应是(　　)
A.Dd×dd　　　　　　　 B．DD×dd
C.Dd×Dd D．DD×DD
A　[F1中高茎∶矮茎≈1∶1，由此可推知亲代的遗传因子组成为Dd、dd。]
3．测交法可用来检验F1是不是纯合子的关键原因是(　　)
A.与F1进行测交的个体是隐性纯合子
B.测交子代出现不同的表现类型
C.测交不受其他花粉等因素的影响
D.测交后代的表现类型及比例能直接反映F1的配子类型及比例
D　[用测交法检验F1是让F1与隐性纯合子交配，隐性纯合子只能产生含隐性遗传因子的配子，所以从后代的表现类型和比例可直接得出F1的配子类型和比例。]
4．通过测交不可以推测被测个体的(　　)
A.产生配子的种类
B.产生配子的比例
C.遗传因子组成
D.产生配子的数量
D　[测交后代的遗传因子组成、性状表现及性状分离比由被测个体的遗传因子组成、产生配子的种类和比例决定，与其产生配子的数量无关。]
5．(2021·广东东莞期末)孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中，发现了基因的分离定律。下列几组比例能直接说明基因分离定律的实质的是(　　)
A.F2的性状分离比为3∶1
B.F1产生的配子类型的比例为1∶1
C.F2的遗传因子组成比为1∶2∶1
D.测交后代的性状比为1∶1
B　[分离定律的实质是形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。孟德尔的一对相对性状(如豌豆的高茎和矮茎)的杂交实验中，F1的遗传因子组成为Dd，F1形成D、d两种配子，且比例为1∶1，能直接说明基因分离定律的实质，B正确。]
6．孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本，分别设计了杂交、自交、测交等多组实验，按照假说—演绎的科学方法“分析现象→作出假设→检验假设→得出结论”，最后得出了遗传的分离定律。孟德尔在检验假设阶段进行的实验是(　　)
A.纯合亲本之间的杂交
B.F1与某亲本的杂交
C.F1的自交
D.F1的测交
D　[孟德尔设计了测交实验来验证假说，即让F1与隐性纯合子杂交。]
7．(2021·湖南衡阳高一月考)下列有关孟德尔验证分离定律实验的说法正确的是(　　)
A.孟德尔进行遗传实验研究获得成功的原因之一是用豌豆做实验，从而方便进行杂交
B.纯合高茎和矮茎豌豆杂交得F1，F1自交得F2，F2植株中的个体不能稳定遗传
C.孟德尔基因分离定律发现过程中，“演绎推理”指的是设计对F1进行测交，后代高茎与矮茎的比例应为1∶1
D.孟德尔关于豌豆一对相对性状的杂交实验中，需在花蕾期同时对父本和母本去雄
C　[豌豆为自花传粉闭花受粉植物，自然状态下均为纯种，具有多对易于区分的相对性状，易于观察，这是豌豆作为遗传实验材料的优点，由于其为自花传粉闭花受粉植物，杂交时需要在花蕾期对母本去雄，所以用其进行杂交实验并不简单，A错误；纯合高茎和矮茎豌豆杂交得F1，F1自交得F2，F2植株基因型和比例为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，其中1/2的个体不能稳定遗传，B错误；孟德尔基因分离定律发现过程中，“演绎推理”指的是设计对F1进行测交，若F1能产生两种数量相等的配子，则后代高茎与矮茎的比例应为1∶1，C正确；孟德尔关于豌豆一对相对性状的杂交实验中，需在花蕾期对母本去雄，父本是提供花粉的，不能去雄，D错误。]
8．(2021·山东临朐实验中学高一月考)下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法，正确的是(　　)
A.检测假设阶段完成的实验是让子一代与隐性纯合子杂交
B.解释性状分离现象提出的“假说”是若 F1产生配子时，成对的遗传因子分离，则测交后代出现两种性状表现，且比例接近 1∶1
C.解释性状分离现象的“演绎”过程是体细胞中的遗传因子是成对存在的，F1产生配子时，成对的遗传因子分离
D.豌豆是自花传粉植物，实验过程免去了人工授粉的麻烦
A　[为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验，即让F1与隐性纯合子杂交，A正确；解释性状分离现象时，提出的“假说”：F1产生配子时，成对的遗传因子分离；测交后代出现两种性状表现，且比例接近 1∶1属于演绎推理，B错误；解释性状分离现象的“演绎”过程是指测交实验的遗传图解的推演过程，即F1产生配子时，成对的遗传因子分离，则测交后代出现两种表型，且比例接近1∶1，C错误；豌豆是自花传粉，因此在杂交实验过程中需要进行人工授粉，D错误。]
9．(2021·全国高一课时练习)已知羊的毛色受常染色体上一对等位基因控制，观察下面羊的毛色(白毛和黑毛)遗传示意图，下列分析错误的是(　　)
A.这对相对性状中，显性性状是白毛
B.图中三只黑羊的基因型一定相同
C.图中四只白羊的基因型一定不同
D.Ⅲ2与一只黑羊交配再生一只黑羊的概率为1/3
C　[根据分析可知，这对相对性状中，显性性状是白毛，A正确；根据分析可知，黑色为隐性性状，所以图中三只黑羊的基因型一定相同，B正确；Ⅰ1的后代有黑色个体出现，所以Ⅰ1的基因型为Aa，Ⅱ2和Ⅱ3所生的后代中Ⅲ1为黑色，所以Ⅱ2和Ⅱ3的基因型均为Aa，Ⅲ2基因型为AA或Aa，所以图中四只白羊的基因型不一定相同，C错误； Ⅲ2(1/3AA、2/3Aa)与一只黑羊(aa)交配，再生一只黑羊的概率为2/3×1/2＝1/3，D正确。]
10．(2019·山东枣庄高一检测)如图表示孟德尔为了验证分离假设所做的测交实验遗传图解。对于图解中各数字所表示的内容，错误的是(　　)
A.①—白花　　　　　 B．②—
C.③—C、c D．④—1∶1
B　[由测交后代的性状紫花和白花可知，①处应为白花；测交属于杂交的一种，所以选项B中的 (自交)是错误的；Cc的个体会产生C与c两种配子；测交后代的性状分离比为1∶1。]
11．已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是由一对遗传因子Y、y控制的，用豌豆进行下列遗传实验，具体情况如下：
请回答：
(1)从实验________可判断这对相对性状中________是显性性状。
(2)实验二黄色子叶戊的遗传因子组成中杂合子占____________。
(3)实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1∶1，其主要原因是黄色子叶甲产生的配子种类及其比例为__________________。
(4)欲判断戊是纯合子还是杂合子，最简便的方法是________________。
解析　(1)由于实验二中出现了性状分离，所以后代出现的新性状绿色是隐性性状，黄色为显性性状。(2)实验二中黄色子叶丁的遗传因子组成为Yy，自交后代的遗传因子组成及比例为YY∶Yy∶yy＝1∶2∶1，所以在黄色子叶戊的显性个体中杂合子占2/3。(3)测交后代的性状分离比为1∶1，其主要原因是亲本中的显性个体的遗传因子组成为Yy，产生两种比例相等的配子。(4)在鉴定是纯合子还是杂合子的方法中，测交和自交均可以采用，但自交不用进行去雄、套袋、传粉等处理，操作较为简单。
答案　(1)二　黄色　(2)2/3　(3)Y∶y＝1∶1　(4)让戊自交
12．(2021·江西南昌新建一中高一期末)下列关于孟德尔的“一对相对性状的杂交实验”的叙述，正确的是(　　)
A.豌豆为闭花受粉植物，在杂交时应在父本花粉成熟前做人工去雄、套袋处理等
B.孟德尔在“一对相对性状的杂交实验”中设计了正反交实验，即高茎()×矮茎(♀)和矮茎()×高茎(♀)
C.对F1的高茎豌豆进行测交实验，子代高茎的基因型有两种
D.实验中运用了假说—演绎法，成对的等位基因彼此分离，分别进入不同的配子中属于该实验“假说”部分的内容
B　[豌豆为闭花受粉植物，在杂交时应在母本花粉成熟前做人工去雄、套袋处理等，A错误；孟德尔在“一对相对性状的杂交实验”中设计了正、反交实验，即高茎()×矮茎(♀)和矮茎 ()×高茎(♀)，B正确；对F1的高茎豌豆进行测交实验，子代高茎的基因型只有一种，C错误；孟德尔运用了假说—演绎法对遗传规律进行了研究，而成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中属于该实验“假说”部分的内容，孟德尔所在的年代还没有“等位基因”一词，D错误。]
13．(多选)人类的秃顶和非秃顶由位于常染色体上的一对基因B和b控制，结合下表信息，相关判断正确的是(　　)
项目 BB Bb bb
男 非秃顶 秃顶 秃顶
女 非秃顶 非秃顶 秃顶
A.非秃顶的两人婚配，后代男孩可能为秃顶
B.秃顶的两人婚配，后代女孩可能为秃顶
C.非秃顶男与秃顶女婚配，生一个秃顶男孩的概率为1/2
D.秃顶男与非秃顶女婚配，生一个秃顶女孩的概率为0
ABC　[非秃顶男人的基因型为BB，非秃顶女人的基因型为BB或Bb，两者婚配，后代男孩的基因型为BB或Bb，因此可能为秃顶，A正确；秃顶男人的基因型为Bb或bb，秃顶女人的基因型为bb，两者婚配，后代女孩的基因型为Bb或bb，可能为秃顶，B正确；非秃顶男人的基因型为BB，秃顶女人的基因型为bb，两者婚配，后代的基因型为Bb，若为男孩则表现为秃顶，若为女孩则正常，因此生一个秃顶男孩的概率为1/2，C正确；秃顶男人的基因型为Bb或bb，非秃顶女人的基因型为BB或Bb，两者婚配，所生女孩有可能秃顶，D错误。]
14．有甲、乙、丙、丁四只兔，甲、乙两兔为黑毛雌兔，丙为黑毛雄兔，丁为褐毛雄兔，现对上述兔子进行多次交配实验，结果如下：
甲×丁→全为黑毛小兔；
丁×乙→褐毛小兔和黑毛小兔各约占一半。
请回答以下问题：(显、隐性遗传因子分别用A、a表示)
(1)褐毛与黑毛这一对相对性状中，__________为显性性状。
(2)甲、乙、丁三只兔的遗传因子组成分别是__________、__________、__________。
(3)利用甲、乙、丁兔来鉴定丙兔是纯合子还是杂合子。
第一步：让_______________________________________________________多次交配；
第二步：从后代的兔子中选多只表型为________雌兔与丙兔多次交配。
结果与分析：_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析　(1)黑毛雌兔(甲)与褐毛雄兔(丁)杂交，后代个体全部是黑毛小兔，亲代中的褐色性状在子代中没有表现出来，说明褐毛是隐性性状，黑毛是显性性状。(2)由(1)可知，甲的遗传因子组成为AA，丁的遗传因子组成为aa，又因为丁(aa)×乙→褐毛小兔和黑毛小兔各约占一半，说明乙的遗传因子组成为Aa。(3)由于丙兔的遗传因子组成为AA或Aa，要鉴定是纯合子还是杂合子，可将乙兔与丁兔多次交配，从后代中选多只表型为褐毛雌兔(aa)与丙兔多次交配，如果后代全为黑毛兔，则丙兔为纯合子，如果后代中有褐毛兔，则丙兔为杂合子。
答案　(1)黑毛　(2)AA　Aa　aa　(3)乙兔与丁兔　褐毛　如果后代全为黑毛兔，则丙兔为纯合子，如果后代中有褐毛兔，则丙兔为杂合子
15．水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，受B、b这对遗传因子控制。非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘液变蓝黑色，而糯性花粉中所含的淀粉为支链淀粉，遇碘液变橙红色。请回答下列问题：
(1)用非糯性水稻与隐性个体测交，子代中非糯性∶糯性＝1∶1，且该株水稻的遗传因子组成为________。
(2)为进一步验证B、b这对遗传因子控制的性状的遗传遵循分离定律，可用该株非糯性水稻作为材料进行________实验，实验结果为_______________________________________ ______________________________________________________________________________；
还可以取该植株的花粉，滴加碘液，染色结果为________________________________，也可证明该对遗传因子控制的性状的遗传遵循的分离定律。
解析　(1)由测交结果子代中非糯性∶糯性＝1∶1，可知该水稻的遗传因子组成为Bb。
(2)为进一步验证B、b这对遗传因子组成控制的性状的遗传遵循分离定律，可以让该非糯性水稻自交，自交子代中的非糯性水稻∶糯性水稻＝3∶1；还可以采用花粉鉴定法，即取该植株的花粉，滴加碘液，染色结果为蓝黑色花粉∶橙红色花粉＝1∶1，也可证明该对遗传因子控制的性状的遗传遵循分离定律。
答案　(1)Bb　(2)自交　子代中的非糯性水稻∶糯性水稻＝3∶1　蓝黑色花粉∶橙红色花粉＝1∶1
技能提升课一　分离定律的应用及解题方法
课程内容标准 核心素养对接
1．结合实例，强化对分离定律的认识和理解。 2．掌握分离定律常见题型的解题思路方法。 1．通过遗传实例和各种遗传现象，理解遗传规律的实质，明确遗传规律的应用。(科学思维) 2．结合遗传概率的计算，培养科学思维能力和逻辑思维能力。(科学思维)
任务驱动一　亲子代遗传因子组成和表型的推导
[典例导入1]　番茄果实的颜色由一对基因A、a控制，下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是(　　)
实验组 亲本表型 F1的表型和植株数目
红果 黄果
1 红果×黄果 492 504
2 红果×黄果 997 0
3 红果×红果 1 511 508
A.番茄的果实颜色中，黄色为显性性状
B.实验1的亲本遗传因子组成：红果为AA，黄果为aa
C.实验2的F1红果番茄均为杂合子　
D.实验3的F1中黄果番茄的遗传因子组成可能是AA或Aa
C　[通过组合2可知，红果为显性，黄果为隐性，亲本均为纯合子，子代为杂合子；根据组合3可知，红果为显性，黄果为隐性，亲本均为杂合子；组合1属于测交实验，亲本红果为杂合子，黄果为隐性纯合子。]
1．由亲代推断子代的遗传因子组成和表型
亲本 子代遗传因子组成 子代表型
AA×AA AA 全为显性
AA×Aa AA∶Aa＝1∶1 全为显性
AA×aa Aa 全为显性
Aa×Aa AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 显性∶隐性＝3∶1
Aa×aa Aa∶aa＝1∶1 显性∶隐性＝1∶1
aa×aa aa 全为隐性
2.根据分离定律中的比值推断亲代遗传因子组成
(1)若后代性状分离比为显性∶隐性＝3∶1，则双亲一定是杂合子(Aa)，即Aa×Aa→3A－∶1aa。
(2)若后代性状分离比为显性∶隐性＝1∶1，则双亲一定是测交类型，即Aa×aa→1Aa∶1aa。
(3)若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子，即AA×AA或AA×Aa或AA×aa。
(4)若后代只有隐性性状，则双亲均为隐性纯合子，即aa×aa→aa。
1．(2021·江西南昌期末)某动物的体色有灰色和白色两种，体色的灰色和白色由一对遗传因子A和a控制。下表是针对该动物体色所做的实验结果，则下列说法不正确的是(　　)
组合类型 亲本体色性状 子代数量/只
雌 雄 灰色 白色
Ⅰ 灰色 白色 82 78
Ⅱ 灰色 灰色 118 39
Ⅲ 白色 白色 0 50
Ⅳ 灰色 白色 74 0
A.根据组合Ⅱ或Ⅳ都可以确定灰色对白色为显性
B.四个组合中灰色亲本的遗传因子组成均相同
C.组合Ⅱ中灰色雄性个体与组合Ⅳ中灰色雌性个体杂交，子代都是灰色个体
D.该动物体色(灰色和白色)的遗传遵循分离定律
B　[组合Ⅱ的两个亲本都表现灰色，子代中出现了白色的个体，说明灰色是显性性状，白色是隐性性状；组合Ⅳ是灰色和白色亲本杂交，子代中只有灰色个体，说明灰色是显性性状，白色是隐性性状，A正确。四个组合中灰色亲本的遗传因子组成不完全相同，其中组合Ⅰ、Ⅱ中灰色亲本的遗传因子组成都是Aa，组合Ⅳ中灰色亲本的遗传因子组成为AA，B错误。组合Ⅱ中灰色雄性个体(Aa)与组合Ⅳ中灰色雌性个体(AA)杂交，子代都是灰色个体，C正确。该动物的体色(灰色和白色)由一对遗传因子控制，其遗传遵循分离定律，D正确。]
2．孟德尔验证分离定律时，让纯合高茎和矮茎豌豆杂交的F2进一步自交产生F3植株，下列叙述错误的是(　　)
A.F2一半的植株自交时能够稳定遗传
B.F2高茎植株中2/3的个体不能稳定遗传
C.F2杂合子自交的性状分离比为3∶1
D.F3植株中的高茎与矮茎均为纯合子
D　[由F2的遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1可知，F2中纯合子(AA、aa)占1/2，故F2一半的植株自交时能够稳定遗传，A正确；F2高茎植株中有1/3的AA和2/3的Aa，故F2高茎植株中2/3的个体不能稳定遗传，B正确；F2杂合子(Aa)自交的性状分离比为3∶1，C正确；F3植株中的高茎植株的遗传因子组成为AA或Aa，D错误。]
任务驱动二　遗传概率的计算
[典例导入2]　有一对表现正常的夫妇，男方的父亲是白化病患者，女方的弟弟也是白化病患者，但女方双亲表现正常。这对夫妇生出白化病的孩子的概率是(　　)
A.1/2　　　　　　　　　 B．2/3
C.1/6 D．1/4
C　[根据分析可知，一对表型正常的夫妇，男方的遗传因子组成为Aa，女方的遗传因子组成及概率为1/3AA、2/3Aa。因此，这对正常夫妇生出白化病的孩子的概率是2/3×1/4＝1/6。]
1．概率计算的方法
(1)用经典公式计算：
概率＝(某性状或遗传因子组合数/总数)×100%。
(2)用配子的概率计算：先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题意要求用相关的两种配子概率相乘，相关个体的概率相加即可。
2．概率计算的类型
(1)已知亲代遗传因子组成，求子代某一性状出现的概率。
①用分离比直接推出(B：白色，b：黑色，白色为显性)：
Bb×Bb→1BB∶2Bb∶1bb，可见后代毛色是白色的概率是3/4。
②用配子的概率计算：
Bb亲本产生B、b配子的概率都是1/2，则
a.后代为BB的概率＝B(♀)概率×B()概率＝1/2×1/2＝1/4。
b.后代为Bb的概率＝b(♀)概率×B()概率＋b(概率×B(♀)概率＝1/2×1/2＋1/2×1/2＝1/2。
(2)亲代遗传因子未确定，求子代某一性状发生的概率。
[实例]　一对夫妇均正常，且他们的双亲也都正常，但双方都有一个患白化病的兄弟。求这对夫妇生白化病孩子的概率是多少。
[分析]　解答此题分三步进行。(用A、a表示遗传因子)
3．(2021·河北廊坊永清)一正常男性的姐姐患某遗传病，其父母均正常，若他与患该病的女性结婚，生出正常男孩的概率是(　　)
A.1/8　　　 B．1/6　　　
C．1/4　　　 D．1/3
D　[双亲正常，生有患病的孩子，可推知该病为隐性性状。假设相关遗传因子用A、a表示，男方有一个患病的姐姐，则男方父母的遗传因子组成均为Aa，其后代遗传因子组成及比例是1/4AA、1/2Aa、1/4aa，而男方表现正常，其遗传因子组成不会是aa，只能是2/3Aa或1/3AA。患该病的女性的遗传因子组成为aa，该男性与患该病的女性结婚，生出患病男孩的概率为2/3×1/2×1/2＝1/6，生育正常男孩的概率为1/2－1/6＝1/3。]
4．糖原沉积病Ⅰ型是受一对遗传因子控制的遗传病，一对表现正常的夫妇生了一个患糖原沉积病Ⅰ型的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个糖原沉积病Ⅰ型携带者的女性结婚，他们所生子女中，理论上患糖原沉积病Ⅰ型女儿的可能性是(　　)
A.1/12 B．1/8
C．1/6 D．1/3
A　[根据分析，该病为常染色体隐性遗传病，设致病遗传因子为a，则双亲均为Aa，他们的正常的儿子为1/3AA、2/3Aa。若这个儿子与一个糖原沉积病Ⅰ型携带者的女性即Aa结婚，则子代为aa的概率为2/3×1/4＝1/6。因此他们所生子女中，理论上患糖原沉积病Ⅰ型女儿的可能性是1/6×1/2＝1/12。]任务驱动三　杂合子连续自交后代概率计算
[典例导入3]　水稻抗病对不抗病为显性。现以杂合抗病水稻(Tt)为亲本，连续自交3代，子三代中杂合抗病水稻的概率及抗病个体中纯合子所占的概率分别是(　　)
A.1/4　7/16　　　　　 B．1/4　7/9
C.1/8　7/9 D．1/8　1/16
C　[根据分离定律可知，杂合子(Tt)自交，子一代(F1)为1TT∶2Tt∶1tt，Tt的比例为1/2(无被淘汰个体)，所以连续自交三代后杂合抗病水稻(Tt)的概率为(1/2)3＝1/8，纯合子占1－1/8＝7/8。由于显性纯合子与隐性纯合子比例相等，所以抗病纯合子在所有后代中占1/2×7/8＝7/16，抗病纯合子在抗病个体中占7/16÷(1/8＋7/16)＝7/9。]
1．杂合子连续自交过程分析
2．杂合子连续自交结果分析
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 1/2n 1－ 1/2n 1/2－ 1/2n＋1 1/2－ 1/2n＋1 1/2＋ 1/2n＋1 1/2－ 1/2n＋1
当杂合子(Dd)自交n代后，后代中的杂合子(Dd)所占比例为1/2n，纯合子(DD＋dd)所占比例为1－1/2n，其中DD、dd所占比例分别为(1－1/2n)×1/2。当n无限大时，纯合子概率接近100%。这就是自花传粉植物(如豌豆)在自然情况下一般为纯合子的原因。
3．杂合子、纯合子所占比例的坐标曲线图
5．菜豆是一年生自花传粉的植物，其有色花对白色花为显性。一株有色花菜豆(Cc)生长在某海岛上，该海岛上没有其他菜豆植株存在，三年之后开有色花菜豆植株和开白色花菜豆植株的比例是(　　)
A.3∶1 B．15∶7
C.9∶7 D．15∶9
C　[根据杂合子自交n代，其第n代杂合子的概率为1/2n，三年之后F3的杂合子的概率为1/23＝1/8。则F3中纯合子的概率为1－1/8＝7/8(其中显性纯合子占7/16，隐性纯合子占7/16)。所以三年之后，有色花植株∶白色花植株＝(1/8＋7/16)∶7/16＝9∶7。]
6．将遗传因子组成为Aa的豌豆连续自交，在后代中的纯合子和杂合子按所占的比例得如下图所示曲线，据图分析相关说法错误的是(　　)
A.a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例
B.b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例
C.隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小
D.c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化
C　[Aa个体自交一代产生个体比为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，纯合子的比例由0变成了50%，若再次自交还会提高纯合子的比例，所以自交代数越多，纯合子占的比例越高。其中AA与aa的比例是相同的，所以b曲线也可以表示隐性纯合子所占比例变化。]
任务驱动四　自交和自由交配的辨析及解题方法
[典例导入4]　将遗传因子组成为Aa的水稻自交一代的种子全部种下，待其长成幼苗后，人工去掉隐性个体，并分成①②两组，在下列情况下：①组全部让其自交；②组让其所有植株间相互传粉。①②两组的植株上aa基因型的种子所占比例分别为(　　)
A.1/9　1/6　　　　　　 B．1/6　1/9
C.1/6　5/12 D．3/8　1/9
B　[遗传因子组成为Aa的水稻自交一代的种子全部种下，待其长成幼苗后，人工去掉隐性个体，则AA占1/3，Aa占2/3；配子概率是A＝2/3、a＝1/3。因此①组全部让其自交，植株上遗传因子组成aa的种子所占比例为2/3×1/4＝1/6；②组让其所有植株间相互传粉，植株上遗传因子组成aa的种子所占比例为1/3×1/3＝1/9。]
1．概念不同
(1)自交是指遗传因子组成相同的个体交配。
(2)自由交配是指群体中不同个体随机交配，遗传因子组成相同或不同的个体之间都要进行交配。
2．交配组合种类不同
若某群体中有遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体。
(1)自交方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa三种。
(2)自由交配方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa、AA×Aa、AA×aa、Aa×aa六种。
3．概率计算方法不同
(1)基因型为2/3AA、1/3Aa植物群体中自交是指：2/3AA×AA、1/3Aa×Aa，其后代基因型及概率为3/4AA、1/6Aa、1/12aa，后代表型及概率为11/12A_、1/12aa。
(2)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：
欲计算自由交配后代基因型、表型的概率，有以下两种解法：
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，表型为35/36A_、1/36aa。
解法二　利用配子法推算：
已知群体基因型为2/3AA、1/3Aa，不难得出A、a的配子分别为5/6、1/6，后代中：AA＝5/6×5/6＝25/36，Aa＝2×5/6×1/6＝10/36，aa＝1/6×1/6＝1/36。
7. 某植物(雌、雄同株，异花受粉)群体中仅有Aa和AA两种类型，数量比为3∶1。若不同遗传因子组成个体生殖力相同，无致死现象，则该植物群体中个体自由交配和自交所得后代中能稳定遗传的个体所占比例分别为(　　)
A.1/2、1/2　　　　　　 B．5/9、5/8
C.17/32、5/8 D．7/16、17/32
C　[由题意可知Aa∶AA＝3∶1，且不同遗传因子组成个体生殖力相同，无致死现象，则该植物群体中个体自由交配所得后代中能稳定遗传的个体(AA、aa)所占比例为5/8×5/8＋3/8×3/8＝34/64＝17/32。该植物群体中个体自交所得后代中能稳定遗传的个体(AA、aa)所占比例为3/4×1/2＋1/4×1＝5/8。]
8．已知一批遗传因子组成为AA和Aa的豌豆和玉米种子，其中纯合子与杂合子的比例均为1∶2，分别间行种植，则在自然状态下，豌豆和玉米子一代的显性性状与隐性性状的比例分别为(　　)
A.5∶1、5∶1 B．8∶1、8∶1
C.6∶1、9∶1 D．5∶1、8∶1
D　[玉米间行种植进行随机受粉，可利用配子法计算：由于AA∶Aa为1∶2，则A配子占2/3，a配子占1/3。配子随机结合利用棋盘法：
雄配子 雌配子
2/3A 1/3a
2/3A 4/9AA 2/9Aa
1/3a 2/9Aa 1/9aa
即A_∶aa＝8∶1；豌豆为严格的自花传粉植物，间行种植并不会改变豌豆的自交，子一代aa的概率＝2/3×1/4＝1/6，A_的概率＝1－1/6＝5/6，则A_∶aa＝5∶1。]
任务驱动五　分离定律中特殊遗传现象分析
[典例导入5]　小鼠中有一种黄色毛皮的性状，其杂交实验如下：
实验一　黄鼠×黑鼠→黄鼠2 378只，黑鼠2 398 只，比例约为1∶1；
实验二　黄鼠×黄鼠→黄鼠2 396只，黑鼠1 235 只，比例约为2∶1。
下列有关叙述正确的是(　　)
A.小鼠毛皮性状的遗传不遵循分离定律
B.小鼠毛皮的黑色对黄色为显性
C.小鼠中不存在黄色纯种个体
D.小鼠中不存在黑色纯种个体
C　[由实验二可知，黄色为显性性状。由实验一可知，黄鼠×黑鼠为测交，再结合实验二结果中黄鼠∶黑鼠约为2∶1可知，有1/4的个体纯合致死，即显性纯合子死亡。]
1．不完全显性
如一对遗传因子A和a分别控制红花和白花，在完全显性时，Aa自交后代中红∶白＝3∶1，在不完全显性时，Aa自交后代中红(AA)∶粉红(Aa)∶白(aa)＝1∶2∶1。
2．致死现象
(1)胚胎致死：某些遗传因子组成的个体死亡，如下图：
(2)配子致死：指致死遗传因子在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。例如，A遗传因子使雄配子致死，则Aa自交，只能产生一种成活的a雄配子、A和 a两种雌配子，形成的后代两种遗传因子组成为Aa∶aa＝1∶1。
9．用金鱼草作遗传实验材料，红花金鱼草与白花金鱼草杂交，其杂交子代的花色为粉色。当粉花金鱼草与红花金鱼草杂交时，后代表型及其比例为(　　)
A.红色∶白色＝1∶1
B.粉色∶白色＝1∶1
C.粉色∶红色＝1∶1
D.红色∶粉色∶白色＝1∶2∶1
C　[假设金鱼草的花色受一对遗传因子A、a控制，红色亲本遗传因子组成为AA，白色亲本遗传因子组成为aa，且红色对白色为不完全显性，则子一代粉色遗传因子组成为Aa；粉花金鱼草(Aa)与红花金鱼草(AA)杂交，后代AA∶Aa＝1∶1，即红色∶粉色＝1∶1。]
10．(2021·浙江1月选考T19)某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制，三者互为等位基因，AY对A、a为完全显性，A对a为完全显性，并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述错误的是(　　)
A.若AYa个体与AYA个体杂交，则F1有3种基因型
B.若AYa个体与Aa个体杂交，则F1有3种表型
C.若1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交，则F1可同时出现鼠色个体与黑色个体
D.若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交，则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体
C　[若AYa个体与AYA个体杂交，由于基因型AYAY胚胎致死，则F1有AYA、AYa、Aa共3种基因型，A正确；若AYa个体与Aa个体杂交，产生的F1的基因型及表型有AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)、aa(黑色)，即有3种表型，B正确；若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只黑色雌鼠(aa)杂交，产生的F1的基因型为AYa(黄色)、Aa(鼠色)，或AYa(黄色)、aa(黑色)，不会同时出现鼠色个体与黑色个体，C错误；若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只纯合鼠色雌鼠(AA)杂交，产生的F1的基因型为AYA(黄色)、AA(鼠色)，或AYA(黄色)、Aa(鼠色)，则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体，D正确。]
1．(2019·山东临沂高一检测)人类多指畸形是一种显性遗传病。若母亲为多指(Aa)，父亲正常，则他们生一个患病女儿的概率是(　　)
A.50%　　　　　　　 B．25%
C.75% D．100%
B　[其母遗传因子组成为Aa，父遗传因子组成为aa，则生患病孩子的概率(Aa×aa→1Aa∶1aa)为1/2，又因生女儿的概率为1/2，故生患病女儿的概率为1/2×1/2＝1/4，即25%。]
2．(2021·四川资阳高一期末)水稻抗病对不抗病为显性。现以杂合抗病水稻(Tt)为亲本，连续自交三代，F3中杂合抗病水稻所占比例，以及每次自交后均除去不抗病水稻再自交，所得纯合抗病水稻占抗病水稻的比例分别是(　　)
A.1/4，1/16 B．1/4，7/9
C.1/8，7/9 D．1/8，7/16
C　[杂合子连续自交n代，杂合子所占比例为(1/2)n，则连续自交三代，杂合子所占比例为(1/2)3＝1/8。每次自交后都除去不抗病水稻(隐性纯合个体)，在计算时可以等同于在第三代才除去全部不抗病水稻，也就是连续自交得到的F3中TT＝7/16，Tt＝1/8，所以纯合抗病水稻占抗病水稻的概率是(7/16)/(7/16＋1/8)＝7/9。]
3．(2021·辽宁葫芦岛高一期末)某种牛的体色由一对等位基因(A/a)控制。AA 表现为红褐色，aa 表现为红色，基因型为 Aa 的个体中雄牛是红褐色的，而雌牛是红色的。一头红褐色母牛生了一头红色小牛，这头小牛的性别及基因型为(　　)
A.雄性或雌性，aa B．雄性，Aa
C.雌性，Aa D．雌性，aa或Aa
C　[由于AA的雌牛是红褐色的，而Aa和aa的雌牛是红色的，所以一头红褐色母牛的基因型为AA，它与一雄牛杂交后，后代的基因型为A_，由于aa的雄牛、Aa和aa的雌牛都是红色的，所以生了一头红色小牛的基因型必定是Aa，其性别为雌性。]
4．(2019·全国卷Ⅲ，改编)假设在特定环境中，某种动物遗传因子组成为BB和Bb的受精卵均可发育成个体，遗传因子组成为bb的受精卵全部死亡。现有遗传因子组成均为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、0 B．250、500、250
C.500、250、0 D．750、250、0
A　[遗传因子组成为Bb的个体产生的配子种类及比例为B∶b＝1∶1，若两亲本的遗传因子组成都为Bb，则产生的受精卵的遗传因子组成及比例为BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，则理论上1 000 个受精卵发育形成的个体中BB、Bb、bb个体的数目依次为250、500、250，而在该特定环境中，遗传因子组成为bb的受精卵全部死亡，故A项正确。]
5．果蝇的腹部有斑与无斑是一对相对性状(其表型与遗传因子组成的关系如下表)。现用无斑雌蝇与有斑雄蝇进行杂交，产生的子代有①有斑雌蝇、②无斑雄蝇、③无斑雌蝇、④有斑雄蝇。以下分析不正确的是(　　)
性别 AA Aa aa
雄性 有斑 有斑 无斑
雌性 有斑 无斑 无斑
A．有斑为显性性状
B．①与有斑果蝇的杂交后代不可能有无斑果蝇
C．亲本无斑雌蝇的遗传因子组成为Aa
D．②与③杂交产生有斑果蝇的概率为1/6
B　[根据题表可知，有斑为显性；无斑雌蝇_a与有斑雄蝇A_进行杂交，产生的子代有：①有斑雌蝇AA、②无斑雄蝇aa、③无斑雌蝇_a、④有斑雄蝇A_，则亲本无斑雌蝇和有斑雄蝇遗传因子组成均为Aa，①有斑雌蝇遗传因子组成为AA，与有斑雄蝇A_杂交，后代可能出现无斑雌蝇Aa；③无斑雌蝇_a的基因型为2/3Aa、1/3aa；②无斑雄蝇aa与③无斑雌蝇_a杂交，后代有斑雄蝇概率为2/3×1/2×1/2＝1/6，没有有斑雌蝇。]
课时作业(3)　分离定律的应用及解题方法
1．如果绵羊的白色(B)对黑色(b)是显性，一只白色公羊与一只白色母羊交配，生下一只黑色小绵羊，白色公羊、白色母羊和黑色小绵羊的遗传因子组成分别是(　　)
A．Bb、Bb、bb　　　 B．BB、Bb、bb
C．BB、BB、Bb D．Bb、BB、bb
A　[由遗传图解可推知，白色公羊的遗传因子组成为Bb，白色母羊的遗传因子组成也是Bb。
]
2．(2021·河南信阳月考)一对双眼皮夫妇生了一个单眼皮的孩子，那么这对夫妇再生两个孩子，两个孩子都为双眼皮的概率是(　　)
A．1/4 B．3/4
C．1/16 D．9/16
D　[该夫妇均为双眼皮，能生一个单眼皮的孩子，可推知双眼皮对单眼皮为显性，且该夫妇都为杂合子(设为Aa)，双眼皮孩子的遗传因子组成为AA或Aa，这两种遗传因子组成为互斥事件，AA出现的概率为1/4，Aa出现的概率为1/2，则双眼皮孩子出现的概率为1/4＋1/2＝3/4，两个孩子中每个孩子为双眼皮的概率为3/4，这是两个独立事件，应用乘法原理计算，为3/4×3/4＝9/16。]
3．山羊黑毛和白毛是一对相对性状，受一对遗传因子控制，下列是几组杂交实验及其结果：
杂交 亲本 后代
母本 父本 黑色 白色
Ⅰ 黑色 白色 82 78
Ⅱ 黑色 黑色 118 39
Ⅲ 白色 白色 0 50
Ⅳ 黑色 白色 74 0
如果让组合Ⅳ的黑色雌羊亲本与组合Ⅱ的黑色雄羊亲本交配，下列4种情况最可能是(　　)
A.所有后代都是黑色的
B.所有后代都是白色的
C.后代中的一半是黑色的
D.后代中的1/4是黑色的，或者后代中1/4是白色的
A　[根据杂交组合Ⅱ，具有相同性状的亲本(黑色)杂交后代出现性状分离，判断黑色是显性，且亲本黑色全是杂合子。根据杂交组合Ⅳ，具有相对性状的两个亲本杂交，后代只表现一种性状(黑色)，判断亲本中的黑色雌山羊是纯合子。杂交组合Ⅳ的黑色雌山羊(纯合子)与组合Ⅱ的黑色雄山羊(杂合子)杂交，后代全是黑色。]
4．一对表现正常的夫妇，第一胎生了一个白化病(由隐性基因控制)的儿子，那么第二胎还是白化病儿子的概率是(　　)
A.1/4 B．1/8
C.1/2 D．1/3
B　[根据题意分析可知：表现正常的夫妇生了一个患白化病的儿子，说明这对夫妇是白化病致病遗传因子的携带者，设白化病遗传因子为a，则该夫妇的遗传因子组成都是Aa。则Aa×Aa→AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其中AA和Aa表现正常，aa为白化病患者，因此他们生育一个患白化病孩子的概率是1/4；又后代生男生女的概率为1/2，所以第二胎还是白化病儿子的概率是1/4×1/2＝1/8。]
5．水稻的晚熟和早熟是一对相对性状，晚熟受显性遗传因子(E)控制。现有纯合的晚熟水稻和早熟水稻杂交，下列说法错误的是(　　)
A.F1的遗传因子组成是Ee，表现类型为晚熟
B.F1自交时产生的雌雄配子数量之比为 1∶1
C.F1自交后得F2，F2的遗传因子组成为EE、Ee和ee，其比例为1∶2∶1
D.F2的表现类型为晚熟和早熟，其比例为 3∶1
B　[在数量上，雄配子远大于雌配子，但F1自交时产生的两种雄配子数量之比或两种雌配子数量之比为1∶1。]
6．(2021·山西运城期中)普通金鱼(TT)能合成酪氨酸氧化酶，在细胞里合成各种色素，使金鱼呈现出绚丽的色彩。突变型(tt)是酪氨酸氧化酶缺陷型，不能合成色素颗粒，所以身体透明。普通金鱼和身体透明的金鱼杂交得到的全是半透明鱼。若让半透明鱼作亲本鱼自由交配，并逐代淘汰透明金鱼，则F3代淘汰完透明金鱼后普通金鱼占(　　)
A.7/9 B．3/5
C.9/16 D．7/16
B　[半透膜金鱼的基因型是Tt，自由交配子一代基因型是TT∶Tt∶tt＝1∶2∶1，淘汰掉tt，则TT∶Tt＝1∶2，自由交配得到子二代，TT∶Tt∶tt＝4∶4∶1，淘汰掉tt，TT∶Tt＝1∶1，子二代自由交配得到子三代的基因型及比例是TT∶Tt∶tt＝9∶6∶1，淘汰掉tt，普通金鱼比例是TT＝9/15＝3/5，B正确，A、C、D错误。]
7．小麦的高产与低产受一对遗传因子控制，遗传因子组成CC为高产，Cc为中产，cc为低产。下列杂交组合中，在外界环境相同的情况下子代高产比例最高的是(　　)
A.CC×cc B．Cc×CC
C.cc×Cc D．Cc×Cc
B　[CC×cc→Cc，后代都表现为中产；Cc×CC→CC、Cc，后代高产占1/2，中产占1/2；cc×Cc→Cc∶cc＝1∶1，后代中产占1/2，低产占1/2；Cc×Cc→CC∶Cc∶cc＝1∶2∶1，后代高产占1/4，中产占1/2，低产占1/4。因此，在外界环境相同的情况下子代高产比例最高的是Cc×CC组合。]
8.番茄中红果、黄果是一对相对性状，D控制显性性状，d控制隐性性状。用一株红果番茄和一株黄果番茄杂交，根据遗传图解回答下列问题：
(1)红果、黄果中显性性状是________，做出这一判断是根据哪一过程？
________________________________________________________________________。
(2)P中红果的遗传因子组成是______，F1中红果的遗传因子组成是______，F2的红果中遗传因子组成及比例是______________________。
(3)P的两个个体的杂交相当于________________________________________________。
(4)F1黄果植株自交后代的性状是______，遗传因子组成是________，原因是_________ ________________________________________________________________________。
(5)如果需要得到纯种的红果番茄，你将怎样做？ ________________________________ _____________________________________________________________________________。
(6)F2自交得到F3，F3中能稳定遗传的红果所占比例是__________。
解析　(1)根据F1红果自交后代出现性状分离可确定红果对黄果为显性。(2)P中红果与黄果杂交产生后代中有红果与黄果两种性状，说明P中红果是杂合子Dd；F1中红果由配子D与d结合而成，其自交后代中DD∶Dd＝1∶2。(3)杂合子P红果与隐性纯合子P黄果杂交，相当于测交。(4)F1黄果植株为隐性纯合子，其遗传因子组成是dd，由于只能产生一种配子，自交后代不会出现性状分离。(5)红果有DD与Dd两种可能遗传因子组成，DD自交后仍为DD；Dd自交后能产生DD、Dd、dd三种组成，其中dd表现黄果性状被淘汰，因此让红果植株连续多代自交后纯合子DD比例升高。(6)F2中红果所占比例为1/2×3/4＝3/8，红果中1/3DD能稳定遗传，2/3Dd的子代中DD占1/4，故F3中纯合子红果占3/8×(1/3＋2/3×1/4)＝3/16。
答案　(1)红果　F1红果自交出现性状分离　(2)Dd　Dd　DD∶Dd＝1∶2　(3)测交　(4)黄果　dd　黄果为隐性性状，只产生一种配子　(5)让红果植株连续多代自交　(6)3/16
9．羊的有角和无角受一对遗传因子A、a控制，遗传因子组成及其性状表现的关系如下表所示，请分析相关问题：
遗传因子组成 性状表现
雄性 雌性
AA 有角 有角
Aa 有角 无角
aa 无角 无角
(1)遗传因子组成为Aa的雌雄个体的性状表现相同吗？控制这对性状的遗传因子遗传时遵循基因的分离定律吗？
(2)遗传因子组成为Aa的雌羊与雄羊进行杂交，子代中有角与无角的比值是？
(3)两只有角羊进行杂交，后代出现了无角羊，该无角羊的性别是什么？
答案　(1)表中遗传因子组成为Aa的个体，在雄性表现为有角，在雌性表现为无角。羊的有角与无角这对性状是由一对遗传因子控制的，遵循基因的分离定律。
(2)遗传因子组成为Aa的雌羊和雄羊进行杂交，遗传图解如下：
分析子代表现情况，在雄性中有角与无角的比值为3∶1，在雌性中有角与无角的比值为1∶3。
(3)亲本中雌性有角羊的遗传因子组成为AA，必定会将A遗传因子传给子代，子代遗传因子组成为A_，若表现为无角，其一定为雌性。
10．(2020·辽宁大连期末)人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的成对遗传因子(B、b)控制，其中男性只有遗传因子组成为BB时才表现为非秃顶，而女性只有遗传因子组成为bb时才表现为秃顶。非秃顶男性与非秃顶女性结婚，子代所有可能的表型为(　　)
A.女儿全部为非秃顶，儿子全部为秃顶
B.女儿全部为非秃顶，儿子为秃顶或非秃顶
C.女儿全部为秃顶，儿子全部为非秃顶
D.女儿全部为秃顶，儿子为秃顶或非秃顶
B　[非秃顶男性的遗传因子组成为BB，非秃顶女性的遗传因子组成为BB或Bb。如果非秃顶女性的遗传因子组成为BB，则后代都是BB，女儿和儿子全为非秃顶。如果非秃顶女性的遗传因子组成为Bb，后代是BB和Bb，则儿子为秃顶或非秃顶，女儿全为非秃顶。]
11．(多选)喷瓜有雄株、雌株和两性植株，遗传因子G决定雄株，遗传因子g决定两性植株，遗传因子g－决定雌株。G对g、g－是显性，g对g－是显性，如：Gg是雄株，gg－是两性植株，g－g－是雌株。下列分析正确的是(　　)
A.Gg和Gg－能杂交并产生雄株
B.一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子
C.两性植株自交可能产生雌株
D.两性植株群体内随机传粉，产生的后代中，纯合子比例高于杂合子
CD　[由题意知，个体的遗传因子组成为Gg和Gg－时，其性状表现都为雄株，因而不能杂交，A错误；两性植株的遗传因子组成有gg、gg－两种，遗传因子组成为gg的植株，可产生一种类型的雌配子，一种类型的雄配子，遗传因子组成为gg－的植株产生的雌、雄配子各有两种类型，B错误；遗传因子组成为gg－的两性植株自交，其后代中会出现遗传因子组成为g－g－的雌株，C正确；两性植株群体内(有gg和gg－两种基因型)随机传粉，gg个体自交后代全部为纯合子；gg和gg－杂交的后代也有1/2的为纯合子；gg－个体自交后代有1/2的为纯合子，则两性植株群体内随机传粉后群体内纯合子比例肯定会比杂合子高，故D正确。]
12．(多选)某植物的花色性状由一系列的遗传因子(a1、a2、a3)控制，且前者相对于后者为显性，其中a1和a3都决定红色，a2决定蓝色。下列有关叙述正确的是(　　)
A.红花植株的遗传因子组成有4种
B.杂合蓝花植株的遗传因子组成为a2a3
C.若两红花植株杂交后代中红花∶蓝花＝3∶1，则亲本红花植株的遗传因子组成均为a1a2
D.若遗传因子组成为a1a2、a2a3的两亲本杂交，子代中红花植株所占比例为1/2
ABD　[依据题意可知，红花植株的遗传因子组成为a1a1、a1a2、a1a3、a3a3，共4种；蓝花植株的遗传因子组成为a2a2、a2a3，其中a2a3为杂合子；两红花植株杂交后代中出现蓝花植株，则亲本红花植株含有a2，若红花植株均为a1a2，其杂交后代满足红花∶蓝花＝3∶1，若红花植株遗传因子组成为a1a2和a1a3，其杂交后代也满足红花∶蓝花＝3∶1；a1a2、a2a3两亲本杂交，其子代的遗传因子组成及比例为a1a2∶a1a3∶a2a2∶a2a3＝1∶1∶1∶1，其中红花植株所占比例为1/2。]
13．(2021·贵州都匀校级期末)黄瓜是雌雄同株、异花授粉的二倍体植物，果皮颜色(绿色和黄色)受一对等位基因控制。为了判断这对相对性状的显隐性关系，某同学分别从某种群中随机选取两个个体进行杂交实验，请回答：
(1)孟德尔在发现分离定律的过程中运用的方法是____________。
(2)该同学做的两个实验，实验一：绿色果皮植株自交；实验二：上述绿色果皮植株作父本，与黄色果皮植株母本进行杂交，观察F1的表型。
①实验一后代有性状分离，即可判断______为显性。
②实验一后代没有性状分离，则需通过实验二进行判断。
若实验二后代__________________，则绿色为显性；
若实验二后代________________________________，则黄色为显性。
解析　(1)孟德尔在发现分离定律的过程中运用的方法是假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论。(2)①杂合子自交，后代会出现性状分离现象，则分离出的新性状为隐性性状，亲本具有的性状为显性性状；根据题意，实验一绿色果皮植株自交，若后代有性状分离，即可判断绿色果皮为显性性状。②若实验一后代没有性状分离，则说明亲本的绿色果皮植株是纯合子，既可能是显性纯合子也可能是隐性纯合子，则需通过实验二进行判断，即上述绿色果皮植株作父本，与黄色果皮植株母本进行杂交，观察F1的表型：若实验二后代全部为绿色，则绿色为显性性状；若实验二后代全部为黄色或黄色∶绿色＝1∶1，则黄色为显性性状。
答案　(1)假说—演绎法　(2)①绿色　②全部为绿色　全部为黄色或黄色∶绿色＝1∶1