第14讲　基因的分离定律
2017备考·最新考纲
1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)。2.基因的分离定律(Ⅱ)。
考点一　基因分离定律的发现与相关概念(5年2考)
[自主梳理]
1.一对相对性状的杂交实验——发现问题
分析豌豆作为实验材料的优点
(1)传粉： 传粉， 受粉，自然状态下为纯种。
(2)性状：具有易于区分的 。
自花
闭花
相对性状
2.实验过程及现象,P(亲本)

3.提出问题
由F1、F2的现象分析，提出了 的问题。
相对
显性
性状分离
高茎
矮茎
3 ∶ 1
是什么原因导致遗传性状在
杂种后代中按一定的比例分离
4.对分离现象的解释——提出假说
遗传因子
成对
成单
分离
随机
4
5.设计测交实验方案及验证——演绎推理
(1)验证的方法： 实验，选用F1和 作为亲本杂交，目的是为了验证F1的 。
(2)遗传图解
测交
隐性纯合子
基因型
D
d
Dd
dd
[深度思考]
“演绎”是否就是测交实验？孟德尔的演绎推理结果与实验结果分别是多少？是否吻合？
提示　“演绎”不同于测交实验，前者只是理论推导，后者则是在大田中进行杂交实验验证。孟德尔演绎推理结果为Dd×dd→子代显隐性性状之比为1∶1，其测交实验验证结果为34∶30，这与理论推导比例基本吻合。
6.分离定律——得出结论
(1)内容：
①研究对象：控制 的遗传因子。
②时间：形成 时。
③行为：成对的遗传因子发生 。
④结果：分离后的遗传因子分别进入 中,随 遗传给后代。
(2)实质： 随 的分开而分离。
同一性状
配子
分离
不同配子
配子
等位基因
同源染色体
1.高考重组　判断正误
(1)孟德尔以豌豆为研究材料，采用人工杂交的方法，发现了基因分离与自由组合定律(2015·江苏卷，4A)( )
(2)杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同(2012·江苏，11B)( )
(3)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型(2012·江苏，11C)( )
(4)在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是孟德尔的豌豆杂交实验。(2013·新课标全国卷Ⅱ，T5)( )
√
×
×
×
以上内容主要源自教材必修2 P2～7孟德尔豌豆杂交实验过程及相关分析，全面把握孟德尔实验选材及杂交实验的假说—演绎过程是解题关键。
2.(必修2 P8 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∶1 D.3∶1
答案　A
1.孟德尔遗传实验的科学杂交方法
(1)完善下列步骤
图中①为对 (填“父本”或“母本”)进行的 操作
↓
套袋隔离：套上纸袋，防止 干扰
↓
图中③为 ：雌蕊成熟时将另一植株花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上
↓
：保证杂交得到的种子是人工传粉后所结出的
母本
人工去雄
外来花粉
人工授粉
再套袋隔离
(2)什么时期剪去豌豆的雄蕊？
提示　花蕾期
(3)F1产生雌雄配子比是不是1∶1?
提示　F1产生的配子有两种是指雌雄配子分别为两种(D和d)，D和d的比例为1∶1，而不是雌雄配子的数量比例为1∶1。
2.观察下列图示，请思考：
(1)能正确表示基因分离规律实质的图示是①～④中哪一幅？
(2)图示基因分离过程适用范围如何？
提示　(1)③可揭示分离规律实质：控制相对性状的遗传因子在形成配子时彼此分离。
(2)该现象只发生于真核生物有性生殖时核基因的遗传。
[跟进题组]
题组一　遗传学的核心概念及其相互关系的判断
1.下列有关概念之间关系的叙述，不正确的是(　　)
A.基因型决定了表现型
B.等位基因控制相对性状
C.杂合子自交后代没有纯合子
D.性状分离是由于基因的分离
解析　基因型对表现型起决定作用，基因型相同，表现型一般也相同，环境条件同时影响表现型，A正确；等位基因是指位于同源染色体的同一位置，控制着相对性状的基因，B正确；杂合子自交，后代中有纯合子出现，C错误；性状分离是由于基因的分离，D正确。
C
A.由相同基因型的雌雄配子结合发育而来
B.连续自交，性状能稳定遗传
C.杂交后代一定是纯合子
D.不含等位基因
解析　表现型相同的纯合子杂交，所得后代是纯合子；表现型不同的纯合子杂交，所得后代为杂合子，故C错误。
答案　C
2.下列有关纯合子的叙述，错误的是(　　)
图解遗传规律相关概念的联系
题组二　分离规律的实质与假说—演绎法
3.(2016·全国百强校联考)科学研究过程一般包括发现问题、提
出假设、实验验证、数据分析、得出结论等。在孟德尔探究
遗传规律的过程中，导致孟德尔发现问题的现象是(　　)
A.等位基因随同源染色体分开而分离
B.具一对相对性状的纯合亲本杂交得F1,F1自交得F2,在F2中表现型之比接近3∶1
C.具一对相对性状的纯合亲本杂交得F1，F1与隐性亲本测交，后代表现型之比接近1∶1
D.雌雄配子结合的机会均等
解析　孟德尔通过对实验现象观察后，对F2中不同相对性状的个体进行数量统计，结果发现，F1自交得F2，在F2中表现型之比接近3∶1，且不是偶然的。
答案　B
4.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规律的一项是(　　)
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
解析　基因分离规律的实质：杂合子减数分裂形成配子时，等位基因分离，分别进入两个配子中去，独立地随配子遗传给后代，由此可知，分离规律的直接体现是等位基因分别进入两个配子中去。
答案　C
1.一对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”分析
2.图解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。
考点二　基因分离定律重点题型分析（5年7考）
[自主梳理]
1.显隐性性状的判断与实验设计
(1)根据子代性状判断：
①不同性状的纯合亲本杂交⇒子代只出现一种性状⇒子代所出现的性状为 性状，另一性状为 性状。
②相同性状的亲本杂交⇒子代出现不同性状⇒子代所出现的新的性状为 性状。
显性
隐性
隐性
(2)根据子代性状分离比判断：
具有一对相对性状的亲本杂交⇒F2代性状分离比为3∶1⇒分离比为3的性状为 性状。
(3)合理设计杂交实验，判断性状的显隐性：
显性
显性
显性
显性
隐性
(4)根据遗传系谱图进行判断：
双亲表现正常，后代出现“患者”，则致病性状为隐性，如图甲所示，由该图可以判断白化病为隐性性状；双亲表现患病，后代出现“正常”，则致病性状为显性，如图乙所示，由该图可以判断多指是显性性状。
2.纯合子与杂合子的判定
(1)自交法：此法主要用于植物，而且是最简便的方法。
(2) ：待测对象若为雄性动物时应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。
无性状分离
有性状分离
有性状分离
无性状分离
隐性纯合子
测交法
(3)单倍体育种法：此法只适用于植物。

(4)花粉鉴定法：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 ；如果花粉 ，则被鉴定的亲本为纯合子。此法只适用于一些特殊的植物(如水稻等)。
杂合子
只有一种
杂合子
纯合子
花药
秋水仙素
3.杂合子Aa连续自交，第n代的比例分析
根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为：
图中a、b、c依次为 、
纯合子
显性(隐性)纯合子、杂合子
[跟进题组]
题组一　相对性状中显、隐性的判断
1.(2014·海南卷)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
解析　因不确定亲本是否纯合，若抗病株与感病株的杂交后代只有一种表现型，则可判断显隐性关系，若抗病株与感病株的杂交后代有两种表现型，则不能判断显隐性关系，A错误；因不确定亲本是否纯合，若抗病和感病的植株都是纯合体，则抗病株×抗病株、感病株×感病株的后代都无性状分离，无法判断显隐性，C、D错误。
答案　B
2.玉米的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(　　)
解析　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，若出现性状分离，则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。
答案　C
(1)测交法应用的前提条件是已知生物性状的显隐性。此方法常用于动物遗传因子组成的检测。
(2)植物遗传因子组成的检测常用自交法，也可用测交法，但自交法更简便。
(3)若据性状分离比3∶1确认显隐性，则需符合“大样本”条件，即在大量统计基础上，获得结论。
题组二　纯合子、杂合子的判断
3.下列各项中应采取的最佳交配方式分别是(　　)
①鉴别一只白兔是否为纯合子　②鉴别一株小麦是否为纯合子　③不断提高水稻品种的纯合度　④鉴别一对相对性状的显隐性关系
A.杂交、测交、自交、测交
B.测交、自交、自交、杂交
C.杂交、测交、自交、杂交
D.测交、测交、杂交、自交
解析　对于动物而言，常采用测交方案鉴定个体的基因型，因此鉴别一只白兔是否为纯合子应采用测交的方法。小麦自交可在自然状态下进行，亲代若为杂合子则子代会出现性状分离，很容易鉴别；若测交则需要人工操作，显然自交比测交方案更好。由于纯合子自交子代性状稳定，杂合子自交子代会发生性状分离，所以利用连续自交的方式，可使杂合子比例逐渐减小，以提高水稻、小麦、豌豆等植物品种的纯合度。要鉴别一对相对性状的显隐性关系，利用不同性状的纯合子杂交，子一代表现出的性状即显性性状。
答案　B
4.豌豆花的顶生和腋生是一对相对性状，根据下表中的三组杂
交实验结果，判断显性性状和纯合子分别为(　　)
A.顶生；甲、乙 B.腋生；甲、丁
C.顶生；丙、丁 D.腋生；甲、丙
解析　由甲(顶生)×丁(腋生)→子代全为腋生，可推知花腋生为显性性状，花顶生为隐性性状，且花顶生为纯合子。由甲×丙发生性状分离而甲×丁不发生性状分离推知丁为纯合子。
答案　B
题组三　基因型和表现型的推导
5.某植物的紫花与红花是一对相对性状，且是由单基因(D、d)
控制的完全显性遗传，现有一株紫花植株和一株红花植株作
实验材料，设计如表所示实验方案以鉴别两植株的基因型。
下列有关叙述错误的是(　　)
A.两组实验中，都有能判定紫花和红花的显隐性的依据
B.①全为紫花，④的基因型为DD×Dd
C.②紫花和红花的数量之比为1∶1，⑤为Dd×dd
D.③的基因型为Dd×Dd，判定依据是子代出现性状分离，说明双亲有隐性基因
解析　紫花自交，子代出现性状分离，可以判定出现的新性状为隐性性状，亲本性状(紫花)为显性性状。由紫花×红花的后代全为紫花，可以判定紫花为显性性状，所以A正确；①全为紫花，且亲本紫花自交，故④的基因型为DD×DD，B错误；紫花×红花的后代中紫花和红花的数量之比为1∶1时，⑤为Dd×dd，C正确；子代出现性状分离，说明显性性状的双亲中都带有隐性基因，故亲代的基因型为Dd×Dd，D正确。
答案　B
6.兔的毛色黑色(W)与白色(w)是一对相对性状。如图所示两项交配中，亲代兔A、B、P、Q均为纯合子，子代兔在不同环境下成长，其毛色如图所示，请思考：
(1)兔C和D的基因型是否相同？为什么？
(2)图中显示C、D的表现型不同，其原因是什么？这表明什么？
(3)兔C与兔R交配得到子代：
①若子代在－15 ℃环境下成长，最可能的表现型及其比例如何？
②若子代在30 ℃环境下成长，其毛色最可能是什么样的？
答案　(1)相同，因A、B均为纯合子，即WW×ww，其子代应均为Ww。
(2)兔C与兔D虽然基因型相同，但成长环境温度不同；表现型是基因型和环境因素共同作用的结果。
(3)①黑色∶白色＝1∶1　②全为白色
分离规律的应用
(1)由亲代推断子代的基因型与表现型(正推型)
(2)由子代分离比推断亲本基因型(逆推型)
题组四　连续自交和连续自交且逐代淘汰隐性个体的概率推算
7.(2015·临沂期末)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)生活在某海岛上,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
解析　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7/16，隐性纯合子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。
答案　C
8.小麦的抗锈病对感锈病为显性。让杂合抗锈病小麦连续自交并
逐代淘汰感锈病类型，F5播种后长出的植株中抗锈病纯合子所
占比例为(　　)
答案　A
两种自交类型的解题技巧
题组五　自由交配和自由交配逐代淘汰隐性个体的概率推算
9.果蝇的灰身和黑身是一对相对性状，控制该性状的等位基因
位于常染色体上,将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交，F1全部
为灰身果蝇。让F1自由交配得到F2,将F2的灰身果蝇取出，让
其自由交配，后代中灰身和黑身果蝇的比例为(　　)
A.1∶1 B.2∶1
C.3∶1 D.8∶1
答案　D
10.(2013·山东理综，6)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(　　)
答案　C
连续自交、自由交配、淘汰隐性个体后杂合子占的比例

易错易混　防范清零
[易错清零]
易错点1　小样本问题——小样本不一定符合遗传规律
点拨　遗传规律是一种统计学规律，只有样本足够大，才有规律性。当子代数目较少时，不一定符合预期的分离比。如两只杂合黑豚鼠杂交，生下的4只小豚鼠不一定符合3黑1白，有可能只有黑色或只有白色，也有可能既有黑色又有白色，甚至还可能3白1黑。
易错点2　从性遗传问题——错误地将“从性遗传”视作“伴
性遗传”
点拨　在涉及常染色体上一对等位基因控制的性状遗传中，有时会出现某一基因型个体在雌、雄(或男、女)个体中表现型不同的现象，即从性遗传现象(这表明生物性状不仅与基因组成有关，也受环境等其他因素影响)，然而，该类基因在传递时并不与性别相联系，这与位于性染色体上基因的传递有本质区别。
从性遗传的本质为：表现型＝基因型＋环境条件(性激素种类及含量差异)。
易错点3　复等位基因问题——不要认为“复等位基因”违背了
体细胞中遗传因子“成对存在”的原则
点拨　事实上“复等位基因”在体细胞中仍然是成对存在的，例如人类ABO血型的决定方式；
IAIA、IAi―→A型血；IBIB、IBi―→B型血；
IAIB―→AB型血(共显性)；ii―→O型血。
注意　复等位基因涉及的前后代遗传的推断及概率运算比正常情况要复杂。
易错点4　不明确果皮、种皮及胚、胚乳来源及相关性状统计时机
点拨　(1)果皮(包括豆荚)、种皮分别由子房壁、珠被(母本体细胞)发育而来，基因型与母本相同。
(2)胚(由胚轴、胚根、胚芽、子叶组成)由受精卵发育而来，基因型与其发育成的植株相同。
(3)胚乳由受精极核发育而来，基因型为母本配子基因型的两倍加上父本配子基因型，如下图表示：
(4)相关性状统计
欲统计甲、乙杂交后的F1性状，则：
①种子胚(如子叶颜色)和胚乳性状的统计：在本次杂交母本植株所结种子内直接统计即可。
②其他所有性状的统计(包括F1的种皮颜色、植株高矮、花的颜色、果皮的颜色或味道等)均需将上述杂交后所产生的种子种下，在新长成的植株中做相应统计。
[纠错小练]
1.小样本问题
(原创题)德国白人家庭五年生育三个孩子,受到政府奖励。这三个孩子的性别是(　　)
A.三个男孩 B.一男两女
C.一女两男 D.三个女孩
E.都有可能
答案　E
2.从性遗传问题(注意：区别伴性遗传)
已知绵羊角的表现型与基因型的关系如下表，下列判断正确的是(　　)
A.若双亲无角，则子代全部无角
B.若双亲有角，则子代全部有角
C.若双亲基因型为Hh，则子代有角与无角的数量比为1∶1
D.绵羊角的性状遗传不遵循基因的分离规律
答案　C
3.复等位基因问题
在一个成员血型各不相同的家庭中，妻子是A型血，她的红细胞能被丈夫和儿子的血清凝集，则丈夫的血型和基因型分别是(　　)
A.B型，IBIB B.B型，IBi
C.AB型，IAIB D.O型，ii
解析　ABO血型是人类常见的血型决定系统。血型与基因型的关系是：A型的基因型可以是IAIA或IAi，血清含抗B凝集素；B型是IBIB或IBi，血清含抗A凝集素；AB型是IAIB，血清中不含凝集素；O型是ii，血清中含抗A、抗B凝集素。妻子是A型，则她的基因型是IAi、丈夫的血型是B型，基因型为IBi、儿子是O型，基因型为ii，才符合该女子的红细胞能与丈夫、儿子血清凝集，且三人的血型各不相同的条件，B选项正确。
答案　B
4.果皮、种皮等的遗传及性状统计问题
豌豆灰种皮(G)对白种皮(g)为显性，黄子叶(Y)对绿子叶(y)为显性。每对性状的杂合子(F1)自交后代(F2)均表现3∶1的性状分离比。F2的种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比分别来自对以下哪代植株群体所结种子的统计(　　)
A.F1植株和F1植株 B.F2植株和F2植株
C.F1植株和F2植株 D.F2植株和F1植株
答案　D