【高考生物一轮复习课件】 必修2 第1章 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)(共116张PPT)

(共116张PPT)
必修2　遗传与进化
第1章　遗传因子的发现
2025年高考一轮总复习
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
考点一 基因分离定律的发现
1.遗传的基本概念。
(1)性状类。
同种
同一种
不同
①相对性状：_______生物的__________性状的_______表现
类型。
②显性性状：具有__________的两纯合亲本杂交，F1________
的性状。
相对性状
显现出来
③隐性性状：具有_________的两纯合亲本杂交，F1_________
的性状。
相对性状
未显现出来
④性状分离：杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现
象。
(2)个体类。
不会
会
环境
内在
①纯合子：遗传因子组成相同的个体。纯合子能够稳定遗传，
自交后代________发生性状分离。
②杂合子：遗传因子组成不同的个体。杂合子不能稳定遗传，
自交后代_______发生性状分离。
③表型：生物个体表现出来的性状。表型是基因型的表现形
式，是基因型和________共同作用的结果。
④基因型：与表型有关的基因组成。基因型是决定性状表现
的________因素。
(3)基因类。
显性
隐性
相同性状
①显性基因：决定________性状的基因，如图中 A、B、C 和
D。
②隐性基因：决定________性状的基因，如图中 b、c 和 d。
③相同基因：同源染色体相同位置上控制____________的基
因，如图中 A 和 A。
相同
相对性状
④等位基因：同源染色体的_____位置上，控制着__________
的基因。如 B 和 b、C 和 c、D 和 d。
⑤非等位基因：非等位基因有三种，一种是位于____________
上的非等位基因，符合自由组合定律，如图中 A 和 D 等；一种是
位于一对___________上的非等位基因，如图中 C 和 d 等；还有一
种是位于一条染色体上的非等位基因，如图中 c 和 d 等。
非同源染色体
同源染色体
(4)交配类。
不同
自花(或同株异花)
①杂交：基因型_______的同种生物体之间相互交配。作用：
Ⅰ.通过杂交将不同优良性状集中到一起，得到新品种；Ⅱ.通过后
代性状表现，判断显、隐性性状。
②自交：植物的________________受粉；基因型相同的动物
个体间的交配。作用：Ⅰ.不断提高种群中纯合子的比例；Ⅱ.可用
于植物纯合子、杂合子的鉴定。
隐性纯合子
③测交：杂合子与______________之间的一种特殊方式的杂
交。作用：Ⅰ.测定 F1 的基因组成、产生的配子类型及其比例；
Ⅱ.高等动植物纯合子、杂合子的鉴定。
④正交与反交：是相对而言的，正交中的父本和母本分别是
反交中的母本和父本。作用：Ⅰ.常用于判断某待测性状的遗传是
细胞核遗传还是细胞质遗传；Ⅱ.基因在常染色体上还是在性染色
体上。
⑤自由交配(或随机交配)：指在一个有性生殖的生物种群中，
任何一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体交配的机会均等。
(计算时常用配子棋盘法或遗传平衡法)
2.孟德尔遗传实验的科学方法。
纯种
相对性状
(1)豌豆作杂交实验材料的优点(相对玉米来说，缺点是需要人
工去雄)。
(2)人工异花传粉的步骤。
外来花粉
人工
授粉
再套袋
隔离
人工
去雄
雄蕊
自花传粉
花蕾期(开花前)
3.分离定律的发现。
高茎
矮茎
相对
显性
性状分
(1)一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析。
离
遗传
成对
成单
成对的遗传因子
因子
　　　　随机
结合
4
1∶1
1∶1
(1)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
进行杂交实验对演绎推理的结果进行验证。
(2)基因的分离定律。
染色体
有性生殖
等位基因
等位基因
同源染色体
“四法”验证基因的分离定律
(1)自交法：自交后代的性状分离比为 3∶1，则符合基因的分
离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。
(2)测交法：若测交后代的性状比例为 1∶1，则符合基因的分
离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。
(3)花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，
用显微镜观察并计数，若花粉粒类型比例为 1∶1，则可直接验证
基因的分离定律。
(4)单倍体育种法：取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体
幼苗并培育成植株，若植株有两种表型且比例为 1∶1，则符合基
因的分离定律。
考点二 基因分离定律的应用
1.判断相对性状的显隐性。
(1)根据定义判断(杂交法)。
显性性状
隐性性状
具有一对相对性状的两亲本杂交，后代只表现出一种性状，
该性状为显性性状。(设 A、B 为一对相对性状)
①若 A×B→A，则 A 为__________，B 为__________。
②若 A×B→B，则 B 为__________，A 为__________。
③若 A×B→既有 A，又有 B，则无法判断显隐性，只能采用
自交法。
显性性状
隐性性状
(2)根据性状分离现象进行判断(自交法)。
性状表现相同的两个亲本杂交(相当于自交)，若后代出现性状
分离，则新出现的性状为隐性性状，亲本的性状为显性性状。(设
A、B 为一对相对性状)
显性性状
隐性性状
①若 A 自交，后代中既有 A，又有 B，则 A 为____________，
B 为____________。
显性性状
隐性性状
②若 B 自交，后代中既有 A，又有 B，则 B 为____________，
A 为____________。
③
亲本组合 子代基因型及比例 子代表型及比例
AA×AA AA 全是显性
AA×Aa AA∶Aa＝1∶1
AA×aa Aa
Aa×Aa AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 显性∶隐性＝______
Aa×aa Aa∶aa＝1∶1 显性∶隐性＝______
aa×aa ____ 全是隐性
(3)由亲代推断子代的基因型和表型(正推法)。
3∶1
1∶1
aa
(4)根据遗传系谱图进行判断。
①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______性状。如图甲所示，由该图可以判断
白化病为隐性性状；
隐性
②“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______性状。如图乙所示，由该图可以判断多指
是显性性状。
显性
2.由子代推断亲代基因型(逆推法)。
(1)填充法：先根据亲代性状表现写出能确定的基因，显性性
状基因型可用 A_来表示，隐性性状基因型只有一种 aa。根据子代
中一对基因分别来自两个亲本，推出未知部分即可。
(2)隐性突破法：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，基因只能来自父母
双方，因此亲代基因型中必然都有一个 a。
后代显隐性关系 双亲结合方式
显性∶隐性＝3∶1 Aa×Aa
显性∶隐性＝1∶1 Aa×aa
只有显性性状 AA×AA 或 AA×Aa 或 AA×aa
只有隐性性状 aa×aa
(3)分离比法：运用性状分离比直接逆推，如：
3.鉴定个体的基因型(纯合子与杂合子的鉴别)。
(1)测交法(在已确定显隐性性状的条件下)。
待测个体×隐性纯合子→子代
(2)自交法。
待测个体
子代
(3)花粉鉴定法。
待测个体
花粉
(4)单倍体育种法。
待测个体→花粉
幼苗
获得植株
4.分离定律的概率计算(含自交与自由交配)。
(1)用经典公式或分离比计算。
②根据分离比计算。
(2)根据配子概率计算。
①先计算亲本产生每种配子的概率。
②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。
③计算表型概率时，再将相同表型的个体概率相加即可。
(3)自交的概率计算。
图 1
图 2
(4)自由交配的概率计算。
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 1/3AA，2/3Aa 的动物群体为例。
解法一：配子法
分析：基因型为 1/3AA、2/3Aa 的雌、雄个体产生的雌、雄配
子的基因型及概率均为 2/3A、1/3a，自由交配的后代情况列表如
下：
配子类型 ♀配子
2/3A 1/3a
　　配子 2/3A 4/9AA 2/9Aa
1/3a 2/9Aa 1/9aa
子 代 基 因 型 的 比 例 AA∶Aa∶aa ＝ (4/9)∶(4/9)∶(1/9) ＝
4∶4∶1。
子代表型的比例 A_∶aa＝(8/9)∶(1/9)＝8∶1。
配子类型 ♀
1/3AA 2/3Aa
1/3AA 1/9AA 1/9AA、1/9Aa
2/3Aa 1/9AA、1/9Aa 1/9AA、2/9Aa、1/9aa
解法二：列举法
既然自由交配又叫随机交配，是指在一个进行有性生殖的种
群中，一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体交配的机会均等，
故可采用列举法分析(如表所示)。
解法三：运用遗传平衡定律法
先根据“一个等位基因的频率＝它的纯合子基因型频率＋
(1/2)×(杂合子基因型频率)”推知，A 的基因频率＝1/3＋(1/2)×
(2/3)＝2/3，a 的基因频率＝1－(2/3)＝1/3。然后根据遗传平衡定律
可知，aa 的基因型频率＝a 基因频率的平方＝(1/3)2＝1/9。
5.分离定律的特殊比例。
(1)不完全显性。
①F1 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 为粉红花(Rr)，F1 自交后代有 3 种表型：红花、粉红花、白花，
性状分离比为 1∶2∶1，图解如下：
P
F1
F2
RR(红花)×rr(白花)
↓
Rr(粉红花)
↓
1RR(红花)∶2Rr(粉红花)∶1rr(白花)
②不完全显性和共显性的比较
(2)致死现象。
①配子致死：指致死基因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。
②合子致死：指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用，
从而不能形成活的幼体或个体的现象。
ⅰ.隐性致死：隐性基因存在于同一对同源染色体上时，对个
体有致死作用，如镰状细胞贫血症(红细胞异常，使人死亡)；植物
中的白化基因，使植物不能形成叶绿素，从而不能进行光合作用
而死亡。
ⅱ.显性致死：显性基因具有致死作用，如人的神经胶质症(皮
肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状)。显性致死
又分为显性纯合致死和显性杂合致死，若为显性纯合致死，杂合
子自交后代显∶隐＝2∶1。
(3)复等位基因。
复等位基因是指在一对同源染色体的同一位置上的等位基因
有多个。复等位基因尽管有多个，但遗传时仍符合分离定律，彼
此之间有显隐性关系，表现特定的性状，最常见的如人类 ABO 血
型的遗传，涉及三个基因——IA、IB、i，组成六种基因型：IAIA、
IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。
比较项目 25 ℃(正常温度) 35 ℃
VV、Vv 长翅 残翅
vv 残翅
(4)表型模拟问题。
生物的表型＝基因型＋环境，受环境影响，表型与基因型不
相符。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：
设计实验确认隐性个体是“vv” 的纯合子还是“Vv” 的表
型模拟。
【基础测评】
1.易错诊断
(1)杂合子中的等位基因均在形成配子时分离。(
)
(2)相对性状分离是由同源染色体上的等位基因分离导致的。
(
)
(3)完成人工授粉后仍需套上纸袋以防自花授粉。(
)
(4)杂交育种过程中连续自交并选择显性纯合子，不会影响基
因频率。(
)
(5)孟德尔设计测交实验的目的是判断 F1 是否为杂合子。
(
)
答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×
2.玉米是雌雄同株异花的植物，籽粒黄色对白色为显性。若有
一粒黄色玉米，判断其基因型简便的方案是(
)
A.用显微镜观察该玉米细胞中的同源染色体，看其上是否携
带等位基因
B.种下玉米后让其作母本与白色玉米植株杂交，观察果穗上
的籽粒颜色
C.种下玉米后让其做亲本进行同株异花传粉，观察果穗上的
籽粒颜色
D.种下玉米后让其做亲本进行自花授粉，观察果穗上的籽粒
颜色
答案：C
3.在孟德尔基因分离定律发现过程中，“演绎推理”过程指的
是(
)
A.提出“生物的性状是由成对的遗传因子决定的”
B.根据 F2 的性状分离比，提出“生物体产生配子时成对的遗
传因子彼此分离”
C.根据成对遗传因子分离的假说，推断出 F2 有三种基因型且
比例为 1∶2∶1
D.根据成对遗传因子分离的假说，设计测交实验并推断测交
后代会出现两种性状且比例为 1∶1
答案：D
4.玉米为雌雄同株异花植物，既可以自交也可以杂交。籽粒的
甜和非甜为一对相对性状，现将甜粒玉米和非甜粒玉米间行种植
(两种玉米均只有一种基因型)，发现两种玉米果穗上均有甜和非甜
两种玉米籽粒。下列叙述正确的是(
)
A.该结果无法判断亲本中显性个体的基因型是否为纯合子
B.两种玉米果穗上的显性性状籽粒均有两种基因型
C.种植甜和非甜果穗上收获的种子，长成的植株自交，可根
据子代表型判断显隐性
D.若非甜为显性性状，种植两种果穗上的非甜玉米种子，长
成的植株自交，F1 均出现 3∶1 的分离比
答案：C
考向 1 遗传学相关概念及研究方法
[典例 1](2022 年浙江月考)孟德尔杂交试验成功的重要因素之
一是选择了严格自花授粉的豌豆作为材料。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：豌豆在自然状态下只能进行自交，而连续自交可以提
高纯合子的纯合度。因此，野生豌豆经过连续数代严格自花授粉
后，纯合子比例逐渐增大，杂合子比例逐渐减小。
答案：D
【考向集训】
1.(2022 年浙江 6 月选考)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判
)
断一株紫茎番茄是否为纯合子，下列方法不可行的是(
A.让该紫茎番茄自交
B.与绿茎番茄杂交
C.与纯合紫茎番茄杂交
D.与杂合紫茎番茄杂交
解析：让该紫茎番茄自交，如果后代发生性状分离，则该紫
茎番茄为杂合子；如果后代不发生性状分离，则该紫茎番茄很可
能为纯合子，A 正确。让该紫茎番茄与绿茎番茄杂交，如果后代
出现绿茎番茄，则该紫茎番茄为杂合子；如果后代都是紫茎番茄，
则该紫茎番茄很可能为纯合子，B 正确。让该紫茎番茄与纯合紫
茎番茄杂交，不论紫茎番茄是杂合子还是纯合子，后代都是紫茎
番茄，C 错误。让该紫茎番茄与杂合紫茎番茄杂交，如果后代出
现绿茎番茄，则该紫茎番茄为杂合子；如果后代都是紫茎番茄，
则该紫茎番茄很可能为纯合子，D 正确。
答案：C
考向 2 几种交配方式的应用
[典例 2](2023 年广东广州大学附中三模)水稻的花属于两性
花，水稻的花粉是否可育受到细胞质基因(S、N)和细胞核基因(R、
r)共同控制。细胞核的不育基因用 r 表示，可育基因用 R 表示，R
对 r 完全显性；细胞质的不育基因用 S 表示，可育基因用 N 表示。
细胞核可育基因(R)能够抑制细胞质不育基因(S)的表达。因此，当
细胞质基因为 S 且细胞核基因型为 rr[记为 S(rr)]时，水稻才表现为
雄性不育。袁隆平的“三系法”生产杂交水稻 S(Rr)生产过程如下
图所示。根据题意，下列说法错误的是(
)
三系法杂交水稻系统
A.保持系 B 的基因组成最可能是 N(rr)，恢复系的基因组成最
可能是 N(RR)
B.“三系法”杂交水稻的缺点是需要年年制杂交种
C.基因(S、N)符合母系遗传规律，基因(R、r)遵循分离定律
D.已知精子中几乎不含细胞质，所以 S(rr)自交时产生的精子
中几乎不含 S 基因
解析：雄性的育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制，基
因型包括 N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)、S(rr)，由于基因
R 能够抑制基因 S 的表达，当细胞质中有基因 N 时，植株都表现
为雄性可育，因此只有 S(rr)表现雄性不育，其他均为可育。不育
系 A 基因型是 S(rr)，它与保持系 B 的杂交子代都是不育系，且保
持系 B 自交的子代都是保持系 B，因此可以推测保持系 B 的基因
组成最可能是 N(rr)。用基因型为 N(RR)的品种作父本，与基因型
为 S(rr)的雄性不育系杂交，才能使后代恢复可育性，所以恢复系
的基因组成最可能是 N(RR)，A 正确。生产出的杂交水稻 S(Rr)是
杂合子，无法稳定遗传，因此需要年年制杂交种，B 正确。基因
(S、 N)是细胞质基因，因此符合母系遗传规律，基因(R、r)是细胞
核基因，位于一对同源染色体上的等位基因，因此遵循分离定律，
C 正确。S(rr)是雄性不育，只能作母本，不能进行自交，D 错误。
答案：D
(1)如果题目要求的是验证分离定律，首先想到用自交或测交
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，首先想到用杂交
的方式。
(3)如果题目要求不断提高品种的纯合度，首先想到用自交的
方式(测交不能提高品种的纯度)。
(4)如果题目要求判断性状的显隐性关系，首先想到用自交的
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，首先想到
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，首先想到用正反交的方式。
金鱼杂交组合 子代尾型比例/%
单尾 双尾 三尾
单尾
×
双尾 正交：单尾♀×双尾 95.32 4.68 0.00
反交：单尾 ×双尾♀ 94.08 5.92 0.00
单尾
×
三尾 正交：单尾♀×三尾 100.00 0.00 0.00
反交：单尾 ×三尾♀ 100.00 0.00 0.00
【考向集训】
2.(2022 年北京一模)为研究金鱼尾型遗传规律所做的杂交实
验及结果如表。据此分析不能得出的结论是(
)
A.双尾、三尾对单尾均为隐性性状
B.决定金鱼尾型的基因位于常染色体上
C.单尾×双尾组合中单尾亲本可能有杂合子
D.金鱼尾型性状仅由一对等位基因控制
解析：由题中表格可知，单尾和双尾杂交，后代单尾较多，
说明单尾对双尾为显性，单尾与三尾杂交，后代都是单尾，说明
单尾对三尾为显性，A 正确。由题中表格可知，单尾×三尾正反
交结果相同，说明决定金鱼尾型的基因位于常染色体上，B 正确。
单尾×双尾组合后代出现了少量的双尾，说明单尾亲本可能有杂
合子，C 正确。不能判断金鱼尾型性状仅由一对等位基因控制，
如受两对等位基因的控制也可以得到表中杂交结果，若受一对等
位基因控制，则单尾可表示为 AA1、AA，双尾为 A1A1，三尾为
A2A2，其中A对A1、A2为完全显性，若受两对等位基因控制，则
单尾可表示为AABB、AABb(或 AABB、AaBB)，双尾为AAbb(或
aaBB)，三尾为 aabb，D 错误。
答案：D
实验 杂交方式 F1 F2
杂交Ⅰ 　品系甲×♀品系乙 单子房小麦 单子房：多子房＝3∶1
杂交Ⅱ ♀品系甲×　品系乙 多子房小麦 多子房∶单子房＝3∶1
考向 3 显、隐性性状的判断
[典例 3](2023 年河南安阳一模)小麦的多子房与单子房是一对
相对性状，受一对等位基因控制。现有品系甲为纯合多子房小麦，
品系乙为纯合单子房小麦，科研人员利用两品系进行如下实验：
进一步研究发现，品系乙细胞由小麦细胞核和山羊草的细胞
质构成，异源细胞质会抑制小麦细胞核中某些基因表达，且这种
效应可以遗传给子代，但某种基因纯合的植株不受异源细胞质的
影响。下列分析错误的是(
)
植株占
A.据杂交Ⅱ实验的结果可判断小麦的多子房为显性性状
B.杂交Ⅰ的 F2 单子房植株自交时，其后代可出现性状分离的
C.杂交Ⅰ的 F1 与品系甲(　)杂交，后代中多子房∶单子房＝
1∶1
D.杂交Ⅱ的 F1 与品系乙(　)杂交，后代中多子房∶单子房＝
1∶1
解析：异源细胞质会抑制小麦细胞核中某些基因表达，而品
系乙细胞由小麦细胞核和山羊草的细胞质构成，故应根据品系乙
作父本的杂交组合进行分析，即根据杂交实验Ⅱ♀品系甲×　品
系乙杂交，F1 均为单子房小麦，F2 中多子房∶单子房＝3∶1，可
知小麦的多子房为显性性状，A 正确。设相关基因是 A、a，则杂
交 I 的品系甲基因型是 AA，乙是 aa，由于品系乙作母本，表现
为抑制，F1基因型是Aa(表现为抑制效应，为单子房)，F2为
AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其中单子房(Aa 和 aa)∶多子房(AA)＝
3∶1，F2 单子房植株自交时，其后代可出现性状分离的植株 Aa
AA∶Aa＝1∶1，由于该组合中的品系乙作母本，可表现出抑制效
应，故后代中多子房(AA)∶单子房(Aa)＝1∶1，C 正确。杂交Ⅱ
的 F1(Aa)与品系乙(　)(aa)杂交，子代中 Aa∶aa＝1∶1，由于该组
合中的品系乙作父本，不表现抑制效应，故后代中多子房(Aa)∶单
子房(aa)＝1∶1，后代中多子房∶单子房＝1∶1，D 正确。
答案：B
【考向集训】
3.(2022 年四川内江模拟)玉米籽粒的甜与非甜是由一对等位
基因控制的相对性状。现有甜玉米植株甲与非甜玉米植株乙，下
列交配组合中，一定能判断出该对相对性状显隐关系的是(
)
①甲自交　②乙自交　③甲(♀)×乙( )
④甲( )×乙(♀)
A.①或②
C.③和④
B.①和②
D.①和③
解析：甲和乙的显隐关系未知，甲自交或者乙自交后代如果
发生性状分离，可以判断显隐关系，如果后代没有发生性状分离，
说明他们都是纯合子，因此可以甲(♀)×乙(
)或者甲(
)×乙(♀)
进一步判断，因此一定能判断出该对相对性状显隐关系的是①和
③、①和④、②和③、②和④。
答案：D
考向 4 自交与自由交配问题
[典例 4](2023 年广东一模)果蝇的 3 号染色体上有一对等位基
因 D(展翅)和 d(正常翅)，但 DD 纯合致死。现将一定数目的展翅
雌雄果蝇装入培养瓶中培养，个体间自由交配。则 F2 中基因 D 的
频率是(
)
A.
1
2
B.
1
3
C.
1
4
D.
1
5
答案：C
不同条件下连续自交和自由交配的分析
(1)通过关键词确定交配类型。
(2)确定杂交组合。
(3)在没有任何干预的条件下，自交和自由交配都不改变基因
频率，但连续自交能降低杂合子(Aa)的基因型频率，自由交配不
改变各基因型的频率。
【考向集训】
4.(2022 年广东华南师大附中模拟)已知基因型为 Aa 的大花
瓣花的植株自交，其子代中大花瓣花∶小花瓣花∶无花瓣花＝
2∶1∶1。现有一个该植物种群，随机传粉若干代，Fn 的花瓣表
型及数量关系如图所示，下列说法中正确的是(　　)
A.该相对性状中，大花瓣是显性
B.Fn 中各种表型的出现是基因重组的结果
C.Fn 中 A 的基因频率为 1/3
D.其他条件不变的情况下，该植物种群的 Fn＋1 代中三种表型
的比例保持不变
解析：基因型为 Aa 的个体表现为大花瓣花，Aa 自交，其子
代中大花瓣花∶小花瓣花∶无花瓣花＝2∶1∶1，不能判断该相对
性状中大花瓣的显隐性，A 错误。本题只涉及一对等位基因，不
存在基因重组，Fn 中各种表型的出现是雌雄配子随机结合的结果，
B 错误。假设一，小花瓣的基因型为 AA，无花瓣的基因型为 aa，
根据图中信息可知，Fn 的花瓣的基因型及比例为 Aa∶AA∶aa＝
4∶4∶1，即 Aa 和 AA 的基因型频率均为 4/9，aa 的基因型频率为
1/9，则 Fn 中 A 的基因频率 4/9×1/2＋4/9＝2/3；假设二，小花瓣
的基因型为 aa，无花瓣的基因型为 AA，根据图中信息可知，Fn
的花瓣的基因型及比例为 Aa∶aa∶AA＝4∶4∶1，即 Aa 和 aa 的
基因型频率均为 4/9，AA 的基因型频率为 1/9，则 Fn 中 A 的基因
频率 1/9＋4/9×1/2＝1/3，由此可知，Fn 中 A 的基因频率为 1/3 或
2/3，C 错误。由于随机传粉后代基因频率保持不变，其他条件不
变的情况下，Fn＋1 中 A 的基因频率也为 1/3 或 2/3，故该植物种群
的 Fn＋1 代中三种表型的比例保持不变，D 正确。
答案：D
考向 5 基因分离定律在实践中的应用
[典例 5](2022 年海南高考)匍匐鸡是一种矮型鸡，匍匐性状基
因(A)对野生性状基因(a)为显性，这对基因位于常染色体上，且 A
基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占 20%，匍匐
型个体占 80%，随机交配得到 F1，F1 雌、雄个体随机交配得到 F2。
下列有关叙述正确的是(
)
解析：匍匐鸡是一种矮型鸡，匍匐性状基因(A)对野生性状基
因(a)为显性，这对基因位于常染色体上，且 A 基因纯合时会导致
胚胎死亡。因此种群中只存在 Aa 和 aa 两种基因型的个体。A 基
因纯合时会导致胚胎死亡，因此匍匐型个体 Aa 占 80%，野生型个
中 AA＝40%×40%＝16%，Aa＝2×40%×60%＝48%，aa＝
答案：D
【考向集训】
5.(2023 年湖南常德一中模拟)科研人员研究玉米籽粒性状时
发现，其饱满程度由大到小有饱满、中度饱满、干瘪等性状，为
探究这些性状出现的原因，进行系列研究。回答下列问题。
(1)玉米籽粒的饱满程度由位于同源染色体相同位置的 3 个基
因(S、S1、S2)决定，这些等位基因的出现是________的结果，同
时也体现了该变异具有__________特点。
(2)科研人员分别利用野生型、突变体 1、突变体 2 进行研究，
实验步骤及结果如图 1 所示。
图 1
图 2
①突变体 1 基因型为 S1S1，干瘪个体基因型为 S2S2，根据杂
交 1、杂交 2 的结果，判断 S、S1、S2 之间的显隐性关系是_____
____________________________________。
②上述杂交实验说明控制籽粒饱满程度的基因遵循分离定
律，证据是____________________________________________
_______________________________________________________。
③进一步研究发现，杂交 2 的子二代中方框内的“中等饱满”
籽粒中约有三分之一饱满程度略高，从基因型差异的角度，解释
出现该现象的原因：______________________________________
_______________________________________________________。
(3)科研人员推测突变体 1 籽粒中等饱满是由于基因 S 中插入
一段 DNA 序列(BTA)导致。如图 2。检测野生型和突变体 1 的相
关基因表达情况。已知 S 基因编码某种糖类转运蛋白，推测突变
体 1 籽粒饱满程度降低的原因是_____________________________
_______________________________________________________。
解析：(1)等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上控制
同一性状不同形态的基因，等位基因的出现是基因突变的结果。
一个基因可以向不同的方向发生突变(并不是任意方向)，产生一个
以上的等位基因，体现了基因突变的不定向性，因此同源染色体
相同位置的 3 个基因(S、S1、S2 )体现了基因突变的不定向性。
(2)①突变体1为中等饱满，基因型为S1S1，干瘪个体基因型为S2S2，
据此可知，S1 决定中等饱满，S2 决定干瘪，因此 S 决定饱满，根
据杂交 2 可知，饱满的后代出现中等饱满，说明 S 对 S1 显性，中
等饱满的后代出现干瘪，说明 S1 对 S2 显性，因此 S、S1、S2 之间
的显隐性关系是 S 对 S1 为显性，S1 对 S2 为显性。②杂交 2 中饱
满籽粒自交后代出现饱满∶中等饱满＝3∶1，中等饱满自交后代
出现中等饱满∶干瘪＝3∶1，说明控制籽粒饱满程度的基因遵循
分离定律。③杂交2中等饱满自交后代出现中等饱满∶干瘪＝3∶1，
说明就中等饱满基因型为 S1S2 ，后代中等饱满基因型为 S1S1 和
S1S2，由于 S1 基因的作用存在剂量效应或者 S1、S2 基因表现为不
完全显性，S1S1 表现为中等饱满，S1S2 表现为低等饱满，因此杂
交 2 的子二代中方框内的“中等饱满”籽粒中约有三分之一饱满
程度略高。(3)突变体 1 籽粒中等饱满是由于基因 S 中插入一段
DNA 序列(BTA)，导致 S 基因突变，S 基因编码某种糖类转运蛋
白，S 基因突变，糖类转运蛋白异常，糖类转运到籽粒中受限，该
糖类可能是亲水性较强的糖类，籽粒中该糖类较少，吸水能力较
弱，籽粒饱满程度降低。
答案：(1)基因突变 不定向性
(2)S 对 S1 为显性，S1 对 S2 为显性 (S＞S1＞S2)
杂交 2 中饱
满籽粒自交后代出现饱满∶中等饱满＝3∶1，中等饱满自交后代
出现中等饱满∶干瘪＝3∶1
S1 对 S2 表现为不完全显性，S1S1 表
现为中等满，S1S2 表现为低等饱满
(3)BTA 插入基因 S 中导致 S 基因突变，糖类转运蛋白异常，
糖类转运到籽粒中受限，籽粒饱满程度降低
考向 6 异常分离比问题
[典例 6](2021 年浙江月考)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
解析：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。
答案：C
【考向集训】
6.(2022 年广东潮州二模)研究发现，R 基因是水稻的一种“自
私基因”，它编码的毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致同
株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，通过这种方式来改变
后代分离比，使其有更多的机会遗传下去。现让基因型为 Rr 的水
稻自交，F1 中三种基因型的比例为 RR∶Rr∶rr＝3∶4∶1，F1 随机
授粉获得 F2。下列说法错误的是(
)
A.R 基因会使 2/3 的不含 R 的花粉死亡
B.F1 产生的雌配子的比例为 R∶r＝5∶3
C.F2 中基因型为 rr 的个体所占比例为 1/16
D.从亲本到 F2，R 基因的频率会越来越高
解析：基因型为 Rr 的水稻自交，F1 中三种基因型的比例为
RR∶Rr∶rr＝3∶4∶1。根据题意，Rr 型会导致同株水稻一定比例
的不含该基因的花粉死亡。分析可知，亲代 Rr 的 r 花粉有 2/3 死
亡，则雄配子 r ＝1/2×1/3 ＝1/6 ；雄配子 R ＝1/2 ＝3/6 ，因为有
2/3×1/2r(1/3r)死亡，所以最终雄配子 R＝3/4，r＝1/4。R 基因会
使 2/3 的不含 R 的花粉死亡，A 正确。F1 中三种基因型的比例为
RR∶Rr∶rr＝3∶4∶1，则 RR＝3/8，Rr＝4/8，rr＝1/8，故雌配子
R＝3/8＋(1/2)× 4/8＝5/8，雌配子 r＝1/8＋(1/2) × 4/8＝3/8，即
R∶r ＝5∶3 ，B 正确。F1 中三种基因型的比例为 RR∶Rr∶rr ＝
3∶4∶1，则 RR＝3/8，Rr＝4/8，rr＝1/8。可知，雌配子 R＝5/8，
雌配子 r＝3/8。根据 Rr 型会导致同株水稻一定比例的不含该基因
的花粉死亡，可知雄配子R＝3/8＋(1/2) × 4/8＝5/8，雄配子r＝1/8
＋(1/3)×(1/2)× 4/8＝5/24，有 r＝(2/3)×(1/2) × 4/8＝4/24 死亡，
故雄配子 R＝3/4，雄配子 r＝1/4，故雌雄配子随机结合，F2 中基
因型为 rr 的个体所占比例为 3/8 ×1/4＝3/32，C 错误。每一代都
会有 r 基因的死亡，故 R 基因的频率会越来越高，D 正确。
答案：C
7.(2023 年贵州名校联盟联考)矮化育种是解决谷田倒伏的有
效途径。突变体 si-dw4 是经过自然突变形成的一个矮秆突变体，
该突变体连续种植多代，子代均表现为矮秆。科研人员以正常株
高的纯合野生型植株为对照，对突变体的表型及遗传进行了系统
分析。请回答下列问题。
(1)突变体 si-dw4 与正常株高的野生型植株杂交，得到的 F1
植株全部表现为正常株高，可判断该矮秆性状为______性状。F1
植株自交，若 F2 植株的表型及比例为______________________，
则可初步推测该相对性状由一对等位基因控制。
(2)科研人员对突变体 si-dw4 和野生型植株的节间长度和数量
进行调查分析，发现 si-dw4 和野生型植株的节间数量一致，推测
基因突变可能影响了生长素或________(填激素名称)的信号转导。
(3)现有一矮秆品种 A，其隐性矮秆基因 SiDW2 位于 3 号染色
体上。请设计一次杂交实验，判断突变体 si-dw4 与品种 A 的矮化
是否为同一基因突变的结果，简要写出实验方案及预期结果：___
________________________________________________________
_______________________________________________________。
除杂交实验外，还可通过__________方法进行更精准的判断。
解析：(1)突变体 si-dw4 是经过自然突变形成的一个矮秆突变
体，该突变体连续种植多代，后代均表现为矮秆，可确定该突变
体为纯合子，与正常株高的野生型植株杂交，F1 均表现为正常株
高，说明该矮秆性状为隐性性状。F1 植株自交，若 F2 植株的表
型及比例为正常株高∶矮秆＝3∶1，则可初步推测该相对性状由
一对等位基因控制，且该对基因的遗传遵循分离定律。(2)科研人
员对突变体 si-dw4 和野生型植株的节间长度进行调查分析，发现
si-dw4 和野生型植株的节间数量一致，说明突变体的节间长度缩
短，而生长素或赤霉素可促进细胞伸长，使节间长度增加，因此
可推测突变体 si-dw4 由于基因突变影响了生长素或赤霉素的信号
转导，导致节间长度缩短。(3)假设品种 A 的基因型为 aa，若突变
体 si-dw4 与品种A的矮秆是同一基因突变的结果，则突变体si-dw4
的基因型可表示为 ajaj，二者杂交后，子代基因型为 aaj，含有两
个矮秆基因，依然表现为矮秆；若突变体 si-dw4 与品种 A 的矮秆
不是同一基因突变的结果，则品种 A 的基因型可表示为 aaBB，突
变体 si-dw4 的基因型可表示为 AAbb ，二者杂交子代基因型为
AaBb，表现为正常株高。除杂交实验外，还可通过基因测序进行
更精准的判断。
答案：(1)隐性　正常株高∶矮秆＝3∶1
(2)赤霉素
(3)将突变体si-dw4与品种A杂交，统计子代的表型及比例；
若子代均表现为矮秆，则为同一基因突变的结果；若子代均表现
为正常株高，则为不同基因突变的结果 基因测序
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________________。
雌、雄生殖器官
(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、雄配子
随机结合
2.实验流程。
两种彩球
充分混合
(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_____________。
随机
组合
字母组合
(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。
3.实验结果：彩球组合类型及数量比为 DD∶Dd∶dd≈
__________。
1∶2∶1
名师点睛
①为了确保样本数目足够多，重复次数越多，实
验结果越准确。
②在生物体的生殖过程中，一般是雄配子的数量远多于雌配
子的数量，因此，两个小桶中的彩球数量可以不相等。
[典例](2023 年广东惠州质检)学习小组进行孟德尔杂交试验
的模拟实验：下图①和③代表雌性生殖器官，②和④代表雄性生
殖器官。实验时从布袋中随机抓取一个小球，记录后将小球放回
原布袋并混匀，重复多次操作。下列有关分析错误的是(
)
A.从①或②中随机抓取一个小球，可模拟基因的分离定律
B.若布袋内小球数量较多，抓取小球记录后可以不将小球放
回原布袋
C.从①和②中各随机抓取一个小球并组合，重复多次可模拟
后代性状分离比
D.从①和③(或②和④)中各随机抓取一个小球并组合，可模拟
基因自由组合定律
解析：从①或②中随机抓取一个小球，可模拟一对等位基因
的分离，A 正确。若布袋内小球数量较多，抓取小球记录后也要
将小球放回原布袋，B 错误。①代表雌性生殖器官产生 B、b 配子，
②代表雄性生殖器官产生 B、b 配子，从①和②中各随机抓取一个
小球并组合，重复多次可模拟后代性状分离比，C 正确。从①和
③(或②和④)中各随机抓取一个小球并组合，可模拟不同等位基因
自由组合，D 正确。
答案：B
【举一反三】
(2023 年山东济南模拟)在进行“性状分离比的模拟实验”时，
某实验小组的数据和比例严重偏离了一对相对性状的分离比
(3∶1)。下列有关偏离原因的讨论，错误的是(
)
A.可能该小组所获得的实验数据太少
B.实验过程中桶内的两种小球没有混合均匀
C.一个小桶中小球总数比另一个小桶中小球总数多
D.其中一个小桶中 D 小球的数目比 d 小球的数目要多
解析：重复次数越多，结果越接近性状分离比，实验数据严
重偏离可能该小组所获得的实验数据太少，A 正确。抓取前保证
小桶内球充分混合，抓取概率相同，实验数据严重偏离可能是实
验过程中桶内的两种小球没有混合均匀，B 正确。两个小桶中小
球总数分别代表雌、雄配子总数，小球总数不相等不会影响实验
结果，C 错误。每个桶内的两种球数量为 1∶1，最终性状分离比
为 3∶1，小桶内 D 和 d 小球数量不等，结果会偏离 3∶1，D正确。
答案：C
谢谢
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