人教版高中生物必修二知识讲解，巩固练习（教学资料，补习资料）：15基因的分离定律(二)基因的分离定律

基因的分离定律(二)基因的分离定律及其应用
【学习目标】
1、，理解基因分离定律的实质
2、（重点）理解基因型、表现型的关系。
3、了解基因分离定律在实践中的应用
【要点梳理】　
要点一：分离定律
1、分离定律的内容
（1）杂合子中，控制相对性状的等位基因具有独立性
（2）形成配子时，等位基因彼此分离，进入不同配子
（3）等位基因随配子独立遗传给后代
2、分离定律的适用范围：
（1）只适用于真核细胞的细胞核中的遗传因子的传递规律，而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传.
（2）揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子行为，而两对或两对以上的遗传因子控制两对或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。
要点二：一些解题技巧
1、显、隐性性状的判断
（1）具有相对性状的纯合子亲本杂交，F1表现出来的那个性状为显性性状。
（2）杂合子表现出来的性状为显性性状。
（3）表现为同一性状的两亲本，后代如果出现性状分离现象，则后代中数目占3／4的性状为显性性状，新出现的性状为隐性性状。
2、F1自交后代出现3∶1的理论分离比．必须满足哪些理想条件
（1）F1产生两种类型的配子，这两种类型的配子数完全相等。
（2）雌雄配子之间的结合机会均等。
（3）每一个受精卵都能正常发育为成熟的个体。
（4）个体发育所处的环境完全相同且比较优越。
（5）所有基因所控制的性状都能完全表达。
（6）显性基因对隐性基因的显性作用是完全的。
事实上，不可能所有的理论设想都能完全达到，因此，实际分离比和理论分离比之间总有一些偏差。实际上，生物在产生配子的过程中不一定产生数目相等的各种类型的配子，不同类型的配子受精的概率也不一定一样，受精后发育的过程还受环境影响，因此实际分离比和理论分离比总是不完全一致，但是这并不能抹杀孟德尔分离定律的实际意义。
3、有关分离定律问题的解题思路
分离定律的问题主要有两种类型：正推类和逆推类。
亲代遗传因子组成、亲代性状 后代遗传因子组成、后代性状表现及比例

解决上述各类问题时，应特别注意以下几点：
由于纯合子含有相同的基因，因而在亲代与子代之间基因的组成及性状推断上有直接明显的推导作用，主要体现在以下方面：
（1）如果亲代中有显性纯合子（BB），则子代一定为显性性状（B_）（如甲图所示）。
（2）如果亲代中有隐性纯合子（bb），则子代一定含有b遗传因子（如乙图所示）。
（3）如果子代中有纯合子（bb），则两个亲本都至少含有一个遗传因子b（如丙图所示）。
丙图中，由子代bb可推知亲本为_b×_b，但亲本_b×_b的后代未必一定是bb。
【特别提醒】
根据分离定律中规律性比值来直接推断基因型：
（1）若后代性状分离比为显性∶隐性=3∶1。则双亲一定都是杂合子（Bb）。即Bb×Bb→3B_∶1bb。
（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Bb×bb→1Bb∶1bb。
（3）若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。即．BB×BB或BB×Bb或BB×bb。
要点三：性状分离比的模拟实验
过程
操作要点
分析
（1）取两小桶
编号为甲桶、乙桶
分别代表雌雄生殖器官
（2）分装小球
在甲、乙两小桶内放入两种彩色球各10个
①两种色彩模拟两种配子
②各10个模拟两种配子数量相等
（3）混合小球
分别摇动两小桶，使小桶中的彩色球充分混合
①小球质地、形状、重量应相同
②盛放小球的容器最好是圆柱体而不是方形
（4）随机取球
用左手、右手分别从甲桶、乙桶中随机抓取一个小球组合在一起，并记录
①随机抓取模拟不同配子间结合机会均等
②双手同时进行，且闭眼
（5）重复实验
将小球放回原桶，摇匀，重复步骤（4），共做50次～100次
①保证两桶内两种小球数量相同，应将小球放回原桶，模拟配子结合前，两种雌或雄配子数量相等
②重复次数越多，所得结果越接近理论比值
（6）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
全班总的实验结果因为统计数目更大，因而不同组合DD∶Dd∶dd的比值更接近1∶2∶1
要点四：基因型和表现型
【基因的分离定律(二)基因的分离定律及其应用 基因型和表现型】
1、基因型：控制性状的基因组合类型，是性状表现的内在因。纯合体可以稳定遗传,杂合体后代会发生性状分离
2、表现型：具有特定基因型的个体表现出来的性状
3、表现型是基因型和环境条件（内外）共同作用的结果
要点五：基因分离定律的在实践中的应用
【基因的分离定律(二)基因的分离定律及其应用 基因分离定律的在实践中的应用】
1.育种—选育性状优良的纯种
例：已知小麦抗锈病对易染锈病为显性，现有一株杂合抗锈病小麦，请设计方案，进行纯种抗锈病小麦的选育。
2.优生优育——预测后代基因型、表现型及比例
例：下图为某一遗传病的家系图，其中Ⅱ-2家族中无此致病基因，Ⅱ-6父母正常，但有一个患病的妹妹。此家族中的Ⅲ-1与Ⅲ-2患病的可能性分别为：
A．0、1/9
B．1/2、1/12
C．1/3、1/6
D．0、1/16
由题判断：该病为常染色体隐性遗传病，设正常用A表示，患病用a表示。
因Ⅱ-2家族中无此致病基因 ，则Ⅱ-2基因型为：AA
Ⅱ-1基因型：aa
Ⅲ-1基因型：Aa ，所以患病的可能性为： 0
Ⅱ-5基因型：AA：Aa = 1:2(Aa占2/3)
Ⅱ-6基因型：AA：Aa = 1:2(Aa占2/3)
Ⅲ-2患病概率：2/3×2/3×1/4=1/9
【典型例题】　
类型一：基因分离定律的实质
例1、下图能正确表示基因分离定律的是（ ）。

【答案】C
【解析】基因分离定律的实质是细胞分裂产生配子时成对的遗传因子分离，产生的两种配子的比值是1∶1。
【点评】基因的分离定律是细胞分裂产生配子时随着同源染色体分离成对基因分离，产生雌雄配子各两种，比值为1∶1。
【举一反三】：
【变式一】
（2018河南郑州质检）孟德尔运用“假说一演绎”法研究豌豆一对相对性状的杂交实验，发现了分离定律。下列哪一项属于其研究过程中的“演绎”（ ）
A．测交预期结果：高茎∶矮茎接近于1∶1
B．亲本产生配子时．成对的遗传因子彼此分开
C．受精时，雌雄配子的结合是随机的
D．测交结果：30株高茎，34株矮茎
【答案】A
【解析】用假说预测测交结果属于孟德尔假说——演绎推理法的演绎过程。
类型二：遗传因子的组成及概率的计算
例2、（2018河南郑州一模考）番茄的红果（R）对黄果（r）是显性，让纯种红果植株和黄果植株杂交得F1，F1再自交产生F2，淘汰R的黄果番茄，利用F2中的红果番茄自交，则F1中RR、Rr、rr三种基因型的比例是 （ ）
A．4∶4∶1 B．3∶2∶1
C．1∶2∶1 D．9∶3∶1
【答案】B
【解析】B F2红果番茄基因型为1／3RR和2／3Rr，其自交有：1／3RR自交后代为1／3RR，2／3Rr自交后代为1／6RR、1／3Rr、1／6rr，故RR∶Rr∶rr=3∶2∶1。
【点评】本题主要考查遗传定律的计算方法。
【举一反三】：
【变式一】
丈夫血型A型，妻子血型B型，生了一个血型为O型的儿子。这对夫妻再生一个与丈夫血型相同的女儿的概率是（ ）。
A．1／16 B．1／8 C．1／4 D．1／2
【答案】B
【巩固练习】
单项选择题：
1.人类的单眼皮和双眼皮是由一对遗传因子A和a所决定的。某男孩的双亲都是双眼皮，而他却是单眼皮。该男孩及其父母的遗传因子组成依次是（ ）
A.aa、AA、Aa B.Aa、Aa、aa C.aa、Aa、Aa D.aa、AA、AA
2. （2018安徽黄山一次质检）玉米是雌雄同株植物，顶端开雄花，叶腋开雌花，既能同株传粉，又能异株传粉，是遗传学理想材料。在自然状态下，将具有一对相对性状的纯种玉米个体间行种植（不考虑变异），有关F1性状表述合理的是（ ）
A．显性植株所产生的都是显性个体
B．隐性植株所产生的都是隐性个体
C．显性植株所产生的既有显性个体又有隐性个体，比例1∶1
D．隐性植株所产生的既有显性个体又有隐性个体，比例3∶1
3. 一对黑色豚鼠生了两只小豚鼠（一只白、一只黑），若这对豚鼠再生两只小豚鼠，一只为黑色、一只为白色的概率是（ ）
A．1／4 B．3／8 C．3／16 D．7／16
4. 人类多指是由显性遗传因子（A）控制的一种常见畸形，下列对此不正确的叙述是（ ）
A．亲代之一的遗传因子组成为AA，其子女均患多指
B．亲代之一含有A遗传因子，其子女有可能出现多指
C．双亲均为Aa，其子女均患多指
D．双亲均为Aa，其子女患多指的概率是3／4
5. （2018湖南长郡中学月考）南瓜果实的颜色是由一对等位基因（A和a）控制的，用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交，子代（F1）既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜，让F1自交产生的F2表现型如图甲所示，为研究豌豆的高茎与矮茎和花的顶生与腋生性状的遗传规律，设计了两组纯种豌豆杂交实验，如图乙所示，根据图示分析，说法错误的是（ ）

A．由图甲③可知黄果是隐性性状，白果是显性性状
B．图甲P中黄果的基因型是aa，F2中黄果与白果的理论比例是5∶3
C．由图乙可知花的着生位置和茎的高度各由一个基因控制，都遵循基因分离定律
D．图乙中F1所有个体的基因型相同，该实验中亲代的腋生花都需做去雄处理
6.下图是某种遗传病的系谱图。3号和4号为正常的异卵孪生兄弟，兄弟俩的遗传因子组成均为显性纯合的概率是（ ）


A．0 B．1／9 C．1／3 D．1／16
7. 根据以下材料：①藏报春甲（aa）在20℃时开白花；②藏报春乙（AA）在20℃时开红花；③藏报春丙(AA）在30℃时开白花。在分析基因型和表现型相互关系时，下列说法错误的是（ ）。
A．由材料①②可知生物的性状表现是由基因型决定的
B．由材料①③可知生物的性状表现是由基因型和环境共同作用的
C．由材料②③可知环境影响基因型的表达
D．由材料①②③可知生物的性状表现是由基因型和环境共同作用的结果
8. 将基因型为Aa的豌豆连续白交，在后代中的纯合子和杂合子按所占的比例得如右图所示曲线图，据图分析，错误的说法是：（ ）。
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
9. 在贫血症患者中，存在着一种特殊的贫血症—镰刀型细胞贫血症，人们发现该病的患者能将这种病遗传给后代。如图是这种病的某一遗传系谱图（控制基因用B、b表示）。下列说法正确的是（ ）。
A.该病是常染色体显性遗传病
B.Ⅱ8的可能基因型有两种，是杂合子的概率为
C.Ⅱ5的基因型一定是BB
D．若要保证Ⅱ9婚配后代不患病，从理论上讲，其配偶基因型可以为Bb
10 在香水玫瑰的花色遗传中，红花、白花为一对相对性状，受一对等位基因的控制（用R、r表示）。从下面的杂交实验中可以得出的正确结论是（ ）
杂交组合
后代性状
一
红花A×白花B
全为红花
二
红花C×红花D
红花与白花之比约为3：1
A．红花为显性性状
B．红花A的基因型为Rr
C．红花C与红花D的基因型不同
D．白花B的基因型为Rr
11 下图为某家族遗传病系谱图，下列说法正确的是（相关基因用A、a表示) ，（ ）。
A．由1×2→4可推知此病为显性遗传病
B．只要知道2与5的关系，即可推知致病基因在常染色体上
C. 2号、5号的基因型分别为AA、Aa
D. 7号和8号的后代正常的概率为1/3
12. 水稻中非糯性（W）对糯性（w）为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈橙红色。下列对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代的观察结果中不能证明孟德尔的基因分离定律的是（ ）。
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呈橙红色
C. F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈橙红色
D. F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈橙红色
非选择题
1. 如下图所示，用红色面包霉产生红色菌丝（受基因A控制）的正常菌种，与产生白色菌丝（受基因a控制）的变种杂交，得合子（图中1）。在子囊中合子经过减数分裂（图中2、3）与有丝分裂（图中4），生成8个单倍体的子囊孢子（图中5）。将子囊孢子按顺序分离培养，结果有四个孢子长出红色菌丝，另四个孢子长出白色菌丝（图中6），成1∶1的比例。试分析说明：

（1）这个实验实际上是________实验。亲本红色菌丝的遗传因子的组成是________，亲本白色菌丝的遗传因子的组成为________。
（2）红色菌丝和白色菌丝成1∶1的比例，其原因是________。
（3）该实验充分说明了________。
2.如图所示为某家族中白化病遗传系谱，请分析并回答下列问题（以A、a表示有关的基因）：
(1）该致病基因是________________性的。
(2)5号、9号的基因型分别是________________和________________。
(3)8号的基因型是________________（比例为________________）或________________（比例为________________）;10号的基因型是________________（比例为________________）或________________（比例为________________）。
(4）若8号与10号婚配，则后代中出现白化病的几率是________________。
3.（2018山西太原一模考）豌豆的圆粒（R）对皱粒（r）显性，其控制性状的基因在常染色体上。将纯种圆粒豌豆与纯种皱粒豌豆杂交，产生的F1全是圆粒；然后将F1自交，获得的F2圆粒与皱粒之比约为3∶1，再进行测交实验。根据题意回答：
（1）观察上述实验是由________及其________两个实验构成的：
（2）观察第一个实验，由此提出的问题是________。
（3）观察第一个实验，由此提出的假说是________。
（4）通过第二个实验得出的结果是________。
（5）由此可见，分离规律的细胞学基础是______；研究分离规律的方法是________；分离规律的实质是杂合子在形成配子时，存在于一对同源染色体上的具有独立性的________的分开而分离，独立地随配子遗传给后代。
（6）某生物小组种植的纯种高攀豌豆，在自然状态下却出现了矮茎后代。为探究导致矮茎豌豆出现的原因，将矮茎种子在良好的环境条件下自花传粉，若为________，则其后代全为高茎；若为______，则其后代全为矮茎。

一、单选题
1【答案】C
2【答案】A
【解析】由题意可知，玉米既可自交，又可杂交。纯种显性植株所得的后代都是显性个体；隐性植株自交后代全部是隐性个体，杂交后代全部是显性个体。
3【答案】B
【解析】这对豚鼠再生两只小豚鼠，第一只是黑色，第二只是白色的概率是：3／4×1／4。第一只是白色，第二只是黑色的概率是：1／4×3／4，所以两只小豚鼠一只为黑色，一只为白色的概率是3／4×1／4+1／4×3／4=3／8。
4【答案】C
【解析】因多指由显性遗传因子控制，因此双亲一方的遗传因子组成为AA时，子女均患多指，双亲一方只要含有A遗传因子，其后代就有患多指的可能。双亲均为Aa时，子女患多指的概率是3／4。
5【答案】C
【解析】由F1白果自交后代出现性状分离可知，白果为显性性状；图甲F1中黄果与白果各占1／2，F1自交，后代黄果为1／2+1／2×1／4=5／8；由图乙茎高度性状的正、反交实验结果知，该对性状由核基因控制，但不能说明该对相对性状由一个基因控制。图乙两次实验均以花腋生为母本，故亲代腋生花均需去雄。
6【答案】B
【解析】根据遗传系谱图，可判断为常染色体隐性遗传病，由于3和4表现正常，他们为显性纯合子的概率都是1／3。因此，兄弟俩的遗传因子组成均为显性纯合的概率是1／3×1／3=1／9。
7【答案】B
【解析】①和②、②和③实验中，都只有一个量在发生改变，可以得出结论，而②和①温度和基因型都发生改变，所以不能判断性状的表现是由温度还是基因型所影响，还是由它们共同决定的。
8【答案】C
【解析】隐性纯合子与显性纯合子的比例相同。
9【答案】B
【解析】由Ⅰ3和Ⅰ4生出患病女儿，可推断出致病基因为隐性且位于常染色体上。Ⅱ5的基因型为BB或Bb。若要保证Ⅱ9后代不患病，其配偶基因型必须为BB。
10【答案】A
【解析】选A。红花A与白花B杂交后代全为红花，说明红花为显性性状，红花A的基因型为RR，白花B的基因型为rr。红花C与红花D杂交，后代红花与白花之比约为3:1，说明亲本均为杂合子，基因型都是Rr。
11答案】D
【解析】选D。判断该病为显性遗传病的依据来自5×6→9，判断该病为常染色体遗传的依据也来自这一家庭，2号的基因型为AA或Aa，5号为Aa，7号基因型为aa，8号基因型为AA的概率是1/3，Aa的概率是2/3，所以两者婚配后代为正常的aa的概率是1/3。
12【答案】A
【解析】基因分离定律的实质是，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中。减数分裂的结果直接形成配子，所以可以直接检测配子的种类和比例以确定是否符合孟德尔的基因分离定律。杂交后亲本植株上结出的种子（F1）遇碘全部呈蓝黑色，后代表现型只有一种无法证明。B选项F1自交后结出的种子（F2）遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈橙红色的现象，以及D选项F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈橙红色，虽又经过一次杂交才能证明，但是确实证明了孟德尔的基因分离定律，只不过不是直接证明。
二、非选择题：
1【答案】（1）一对相对性状的杂交 AA aa （2）合子的遗传因子的组成为Aa，合子在进行减数分裂时，等位基因随着同源染色体的分开而分离，产生了A和a两种类型且数量相等的配子 （3）基因分离定律的正确性
2【答案】 (1)隐 (2)Aa aa (3 )AA 1/3 Aa 2/3 AA 1/3 Aa 2/3 (4)1/9
【解析】(1）因为7号、9号患病，但其父母均表现正常，则可判断此病为隐性遗传病。
(2)7号和9号的基因型为aa，则3号、4号、5号、6号的基因型均为Aa。
(3 )8号和10号表现型为正常，所以计算几率时，就不应把as再考虑进去，而应按1AA: 2Aa，即AA为1/3、Aa为2/3考虑。
(4)8号和10号基因型究竟是AA还是Aa，并没有确定。所以计算生出有病孩子的几率就应把他们是杂合子的几率2/3考虑进去，即1/4×2/3×2/3=1/9。
3【答案】
（1）杂交实验 测交实验
（2）为什么F2中出现性状分离和3∶1的比例（其他答案正确也给分）
（3）一对等位基因控制一对相对性状（其他答案正确也给分）
（4）圆粒∶皱粒=1∶1
（5）减数分裂 假说—演绎法 一对等位基因随同源染色体
（6）受环境影响 基因突变
【解析】本题主要考查孟德尔发现基因分离定律的假说一演绎过程。
（1）上述实验由杂交实验部分和测交实验部分组成。（2）观察第一个实验提出的问题是：为什么F2出现性状分离，且分离比为3∶1。（3）由杂交实验提出假说。（4）利用假说推理测交结果．同时利用测交实验验证了推理的正确性。（5）减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离是基因分离定律的实质。（6）基因突变是可遗传的变异，环境影响导致的变异不能传给后代。