文档内容
第 15 讲 分离定律
目录
01考情透视·目标导航
..................................................................................................................................2
02知识导图·思维领航
..................................................................................................................................3
03考点突破·考法探究
..................................................................................................................................3
考点一 豌豆用作遗传实验的材料............................................................................................................3
知识点1 豌豆用作遗传实验材料的特点及优势.....................................................................................3
知识点2 孟德尔遗传实验的杂交操作.....................................................................................................4
考向1 结合遗传学基本概念，考查生命观念.........................................................................................5
考点二 一对相对性状的杂交实验............................................................................................................7
知识点1 一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析.....................................................................7
知识点2 基因的分离定律的实质..............................................................................................................9
知识点3 性状分离比的模拟实验...........................................................................................................10
考向1 结合孟德尔一对相对性状杂交实验，考查科学思维、科学探究...........................................11
考向2 围绕几种交配方式的应用，考查科学思维、科学探究...........................................................12
考向3 结合性状分离模拟实验，考查科学探究能力...........................................................................12
考点三 基因分离定律基础题型突破（热考点）..............................................................................13
知识点1 显、隐性性状的判断................................................................................................................13
知识点2 纯合子与杂合子的判断...........................................................................................................14
知识点3 基因型、表型的推断................................................................................................................15
知识点4 分离定律中的概率计算...........................................................................................................16
考向1 基因型和表型的推断，考查思维解答能力...............................................................................17
考向2 显、隐性性状的判断，考查科学思维、科学探究...................................................................18
考向3 纯合子和杂合子的鉴定，考查科学思维、科学探究...............................................................20
考向4 自交与自由交配的问题，考查科学思维、科学探究...............................................................20
04真题练习·命题洞见（含2024年高考真题）
........................................................................22
05长句分析·规范作答
................................................................................................................................22
一、教材知识链接...............................................................................................................................................26
二、教材深挖拓展...............................................................................................................................................26
三、长句规范作答...............................................................................................................................................26考点 由高考知核心知识点 预测
（2023·海南）（2023·广东）
考点一：豌豆用作遗
传实验的材料
（2023·天津）（2023·北京）
题型：选择题、解答题
（2023·浙江）（2023·山西） 内容：
考点二：一对相对性
（2023·广东）（2022·北京） 基因的分离定律和自由组合定律
分离定 状的杂交实验
（2021·重庆）（2022·河北） 题型：对于新高考来说，是重点
律
（2021·海南）（2021·湖北） 的考察内容之一，大概率有一道
考点三：基因分离定 （2021·山东）（2021·浙江） 多选题和一道简答题。
律的重点题型突破
（3年37考，全国卷3年3
考）
1.阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的
课标要求
遗传性状。
增：①单性花的自交；②分离定律在生物遗传中的普遍性及实例。
新旧教材对
改：①融合遗传由“问题探讨”变成开篇正文；②豌豆 7对相对性状中的种皮的颜色换
比
成了花的颜色。考点一 豌豆用作遗传实验的材料
知识点1 豌豆用作遗传实验材料的特点及优势
豌豆的特点 优势
用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分
传粉 自花传粉，自然状态下一般都是纯种
析
具有易于区分的性状且能够稳定地遗传给后
性状 实验结果易于观察和分析
代
豌豆花大 易于做人工杂交实验
操作
子代个体数量较多 用数学统计方法分析结果更可靠，且偶然性小【拓展延伸】遗传实验常用材料及特点
1.果蝇
①有多对易于区分的相对性状。
②易饲养、繁殖快，十几天就能繁殖一代。
③子代数量多，符合统计学要求。
2.玉米
①相对性状多且易于区分。
②雌雄同株异花，杂交时去雄操作简便。
③易种植，生长周期短。
④子粒多，统计分析结果可靠。
知识点2 孟德尔遗传实验的杂交操作
1.人工异花传粉流程
（1）去雄：除去母本未成熟花的全部雄蕊；
时间：花蕊成熟前，花蕾期；
目的：防止自花传粉。
（2）套袋：避免外来花粉的干扰；目的：防止外来花粉干扰
（3）人工授粉：雌蕊成熟时将另一植株的花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上。
（4）再套袋隔离：保证杂交得到的种子是人工授粉后所结。
【拓展延伸】源于必修2 P2“相关信息”：玉米也可以作为遗传实验的材料，结合玉米花序与受粉方式模
式图思考：(1)玉米为雌雄同株且为单性(填“单性”或“两性”)花。
(2)图中两种受粉方式中，方式Ⅰ属于自交(填“自交”或“杂交”)，方式Ⅱ属于杂交(填“自交”或“杂
交”)，因此自然状态下，玉米能进行自由交配。
(3)如果人工杂交实验材料换成玉米，则操作步骤为 套袋 → 人工授粉 → 套袋 。
注意：如果用玉米等雌雄同株异花植物或像菠菜这种雌雄异株植物进行实验，不需要去雄，直接套袋即可，
步骤为：套袋→人工授粉→再套袋。
2.遗传术语
（1）性状：生物体的形态特征和生理特性。
（2）相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。
（3）显性性状：F 中表现出来的性状，如高茎。
1
（4）隐性性状：F 中未表现出来的性状，如矮茎。
1
（5）性状分离：杂种后代中，同时出现显性和隐性性状的现象。
（6）显性遗传因子：大写，如D。
（7）隐性遗传因子：小写，如d。
（8）纯合子：遗传因子组成相同的个体，高茎DD，矮茎dd。
（9）杂合子：遗传因子（基因）组成不同的个体，高茎Dd。
3.遗传实验中常用符号及含义
符
P F1 F2 × ⊗ ♀ ♂
号
含 子 二 代
亲本 _ 子一代 _ 杂交 __自交_ 母本 父本
义 _
正交：在具有相对性状的遗传实验中，若将显性个体作母本，隐性个体作父本的杂交方式称为正交；
反交：将显性个体作父本，隐性个体作母本的杂交方式就为反交。
正交与反交是相对的，若我们假设其中一种为正交，那么另一种就是反交。
考向1 结合遗传实验材料的特点及优势，考查生命观念
例1．1866年，孟德尔发表论文将所获得的遗传规律正式公布于众，下图为孟德尔开展豌豆杂交实验的示
意图。下列叙述正确的是( )A．豌豆开花后要及时进行人工去雄
B．去雄后需要套袋，防止自花传粉和异花传粉
C．人工异花传粉后要进行套袋，防止再次异花传粉
D．图中亲本高茎的花不需要去雄，矮茎的花需要去雄
【答案】 C
【解析】 豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，在开花后已经完成受精作用，因此若要对其授予其他植株的
花粉，需在花粉未成熟前(开花前)进行人工去雄，A错误；去雄后需要套袋，防止异花传粉，B错误；人
工异花传粉后要进行套袋，防止外来花粉再次异花传粉，干扰杂交实验结果，C正确；图中亲本高茎的花
需要去雄，矮茎的花作为父本(一般用毛笔笔尖挑取花粉)，不需要去雄，D错误。
【变式训练】选择用豌豆作实验材料是孟德尔发现遗传规律取得成功的重要原因之一，下列叙述正确的是(
)
A．已经完成传粉的豌豆，就无须再给花套袋
B．自然状态下豌豆既能自花传粉又能异花传粉是豌豆作为实验材料的优点之一
C．在杂交实验中进行正反交实验，需对父本和母本去雄后再杂交
D．孟德尔选用山柳菊进行杂交实验并没有获得成功其中一个主要原因是山柳菊有时进行无性生殖
【答案】 D
【解析】 已经完成传粉的豌豆，仍须再给花套袋以防止干扰，A错误；豌豆为自花传粉、闭花受粉植物，
自然条件下只能进行自交(自花传粉)，B错误；杂交实验时，父本提供的是花粉，所以只需要对母本进行
去雄处理，C错误；孟德尔选用山柳菊进行杂交实验并没有获得成功，其中一个主要原因是山柳菊有时进
行有性生殖，有时进行无性生殖，而遗传定律只适用于有性生殖，D正确。
考点二 一对相对性状的杂交实验知识点1 一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
1.观察现象，提出问题
（1）现象：
（2）问题
①为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢？
②为什么子二代又出现了矮茎的呢？
③子二代中出现3：1的性状分离比是偶然的吗？
2.分析问题，提出假说
（1）生物的性状是由遗传因子决定，体细胞中成对存在。
（2）减数分裂产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，配子中只含有每对遗传因子中的一个。
（3）受精时，雌雄配子的结合是随机的，结合方式有4种。
3.根据假说，演绎推理4.设计实验，验证假说
在得到的166株后代中，87株是高茎的，79株是矮茎的，高茎与矮茎植株的数量比接近1：1。
5.分析结果得出结论
（1）测交实验结果与预测相符，表明F 产生了两种配子（D和d），且比例是1：1。
1
（2）得出结论：假说正确，即F（Dd）在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子。
1
（3）孟德尔第一定律， 又称分离定律：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。
【易错提示】
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.演绎推理”≠ 测交实验：“演绎推理”只是理论推导，“测交实验”则是在大田中进行杂交实验验证。
例1.孟德尔发现分离定律使用了假说演绎的科学方法，下列有关假说演绎的方法错误的解析是（ D ）
A. 演绎推理的作用是为了把微观假说内容提升到宏观方面证明
B. 演绎推理是指根据假说内容推出测交的理论结果
C. 生物的性状是由遗传因子控制属于假说
D. 演绎过程是从个别现象推理到一般规律
解析：演绎推理是由一般规律到特殊的推理，故选D。
知识点2 基因的分离定律的实质
1.分离定律的实质、发生时间及适用范围2.分离定律实质与各种比例的关系
【易错提示】辨析等位基因、非等位基因、相同基因
3.分离定律的验证方法
①自交法：若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：若测交后代相对性状的分离比为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：取华药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有两种表型且比例为1：1，则符
合基因的分离定律。
4.孟德尔实验方法的启示
（1）科学选材：豌豆作实验材料。
（2）从简单到复杂的研究顺序，即一对相对性状到两对相对性状的研究方法。
（3）运用统计学的方法对实验结果进行了统计分析.。
（4）运用假说—演绎法这一科学方法。
（5）对自然科学的热爱，严谨的的态度。
【易错辨析】
1．孟德尔假设生物的性状是由遗传因子决定的，并证明了遗传因子就是基因。(必修2 P5正文)( × )
提示：约翰逊把遗传因子改为基因
2．在孟德尔提出对分离现象解释的假说时，生物学界还没有认识到配子形成和受精过程中染色体的变化。
(必修2 P5相关信息)( √ )3．如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，则很难正确地解释性状分离现象。实验统计的样本数目
足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。(必修2 P6讨论)( √ )
4．“演绎”就是进行测交实验，如果实验结果与预测相符，就可以证明假说正确。反之，则证明假说错
误。(必修2 P7科学方法)( × )
提示：演绎推理”≠ 测交实验
知识点3 性状分离比的模拟实验
1.实验原理：
2.实验步骤：
充分混合→随机抽取→记录组合→重复实验
3.实验注意事项：：
（1）要随机抓取，且每抓完一次将小球放回原小桶并搅匀。
（2）重复的次数足够多。
【思考1】甲、乙两小桶内的彩球数可以不相同吗？
提示：可以，雌、雄配子的数量可以不相同，一般雄配子多于雌配子。
【思考2】每个小桶中两种颜色的小球可以不相同吗？
提示：不可以，产生D和d两种配子的比例是1：1。
【教材隐性知识】源于必修2 P6“讨论”：如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，则高茎与矮茎
的数量比一定为3：1吗？
提示：不一定。因为实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。只对
10株豌豆的性状进行统计，会出现较大的误差。
考向1 结合孟德尔一对相对性状杂交实验，考查科学思维、科学探究
例1．孟德尔在探索遗传规律时，运用了“假说—演绎法”，下列相关叙述正确的是( )
A.遗传因子成对出现，雌、雄配子数量相等属于作出假设
B.用假设内容推导F 自交后代类型及其比例属于演绎推理
1
C.把演绎推理的结果用测交实验来检验属于实验验证D.孟德尔用“假说—演绎法”揭示了基因分离定律的实质
【答案】 C
【解析】 一般情况下，雌雄配子中雄配子的数量远多于雌配子的数量，A错误；用假说内容推导F 测交
1
后代类型及其比例属于演绎推理的过程，B错误；用实际杂交(测交)实验来检验演绎推理的结果属于实验
验证的内容，C正确；基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体分开而分离，孟德尔提出了遗传定律，
但没有揭示基因分离定律的实质，D错误。
【变式训练】辣椒花是两性花，自花传粉。常见辣椒品种的果实在植株上的着生方向有悬垂和朝天两种类
型，该性状受一对等位基因控制。为研究辣椒果实着生方向的遗传特点，某小组进行如图杂交实验。下列
分析错误的是( )
A.进行杂交实验时须选果实朝天的植株在开花前进行去雄处理
B.若以朝天植株为父本，在完成授粉后需对母本进行套袋处理
C.根据F 的表型以及F 两种表型的比例可确定朝天为隐性性状
1 2
D.选择F 中悬垂个体种植，自然条件下子代中朝天的比例为1/6
2
【答案】 A
【解析】 在杂交实验过程中，对作为母本的辣椒进行去雄处理，但并不一定是选果实朝天的植株作母本，
A错误；若以朝天植株为父本，在完成授粉后为了避免外来花粉的干扰需对母本进行套袋处理，B正确；
根据F 中只有悬垂性状以及F 中悬垂与朝天的比例接近3：1，可确定朝天为隐性性状，C正确；设控制着
1 2
生方向的基因为A、a，因自然条件下辣椒进行自花受粉，F 中悬垂个体的基因型为AA、Aa，比例为1：
2
2，子代中朝天的比例为2/3×1/4＝1/6，D正确。
考向2 围绕几种交配方式的应用，考查科学思维、科学探究
例2．下列关于杂交、自交和测交的叙述，错误的是( )
A.用高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，后代都表现为高茎
B.杂合子水稻逐代自交，则后代中的纯合子比例不断提高
C.测交是指用隐性纯合子与未知基因型个体杂交，以推知其基因型的方法
D.一株番茄自交后代出现性状分离，则可判断该个体为显性个体
【答案】 A
【解析】 用高茎豌豆(DD或Dd)和矮茎豌豆杂交，后代可能表现矮茎dd，A错误。
【变式训练】如果用纯种红牡丹与纯种白牡丹杂交，F 是粉红色的，有人认为这符合融合遗传理论，也有
1
人认为这是不完全显性遗传的结果。为探究上述问题，下列做法错误的是( )
A.用纯种红牡丹与纯种白牡丹再杂交一次，观察后代的花色
B.让F 进行自交，观察后代的花色
1C.对F 进行测交，观察测交后代的花色
1
D.让F 与纯种红牡丹杂交，观察后代的花色
1
【答案】 A
【解析】 无论是融合遗传还是不完全显性遗传，纯种红牡丹和纯种白牡丹杂交，后代均为粉红色，A错
误；F 自交，若后代发生性状分离，则说明是不完全显性遗传，否则为融合遗传，B正确；F 测交，后代
1 1
若出现白色或红色，则说明是不完全显性遗传，否则为融合遗传，C正确；让F 与纯合红牡丹杂交，若后
1
代出现红色，则说明是不完全显性遗传，否则是融合遗传，D正确。
考向3 结合性状分离模拟实验，考查科学探究能力
例3．下列各项是“性状分离比的模拟实验”中的操作，其中模拟等位基因分离的是( )
A.每个容器中放入等量的2种颜色小球
B.摇动容器，使容器内的小球充分混合
C.将从容器中随机抓取的小球记录
D.将抓取的小球分别放回原来的容器中
【答案】 C
【解析】 每个容器中放入等量的2种颜色的小球，2种颜色的小球代表一对等位基因，不是模拟等位基
因的分离，A错误；从小桶中抓取小球之前应充分混匀，以保证每种配子被抓取的概率相等，不是模拟等
位基因的分离，B错误；取出的小球要放回原来的容器中，以保证每种配子被抓取的概率均为1/2，不是模
拟等位基因的分离，D错误。
【变式训练】某同学将两色的围棋子放到不透明的箱子中，通过抓取围棋子模拟性状分离比的实验。下列
叙述正确的是( )
A.甲、乙两个箱子代表雌雄生殖器官，两个箱子内的围棋子的数量必须相等
B.每个箱子中两色的围棋子代表两种类型的配子，数量可以不相等
C.从每个箱子抓取围棋子并统计后，围棋子不必放回
D.多次抓取后，同色围棋子组合与不同色围棋子组合出现的比例大致相等，即杂合子与纯合子出现的频率
相等
【答案】 D
【解析】 甲、乙箱子可分别表示雌、雄生殖器官，两个箱子内的围棋子分别代表雌、雄配子，数量可以
不相等，A错误；每个箱子中两色的围棋子代表两种类型的配子，数量一定相等，B错误；从每个箱子抓
取围棋子并统计后，围棋子都需要放回，保证每次抓取各个棋子的概率相等，C错误。考点三 基因分离定律基础题型突破（热考点）
知识点1 显、隐性性状的判断
1.根据子代性状判断
（1）具有一对相对性状的亲本杂交⇒子代只出现一种性状⇒子代所出现的性状为显性性状。(杂交法)
例：红花×白花→全是红花⇒红花为显性性状, 白花为隐性性状。
（2）具有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隐性性状。(自交法)
甲 × 甲→ 甲 + 乙⇒甲为显性性状, 乙为隐性性状。
（3）具一对相对性状的亲本杂交⇒F
2
性状分离比为3：1⇒分离比为3的性状为 显性性状 。
2.根据遗传系谱图判断
（1）若双亲正常, 子代有患者, 则为 隐 性遗传病；(无中生有), 如图甲。
（2）若双亲患病, 子代有正常者, 则为 显 性遗传病。(有中生无),如图乙。
3.合理设计杂交实验进行判断
知识点2 纯合子与杂合子的判断
1.测交法(在已确定显隐性性状的条件下)2.自交法
3.花粉鉴定法
4.单倍体育种法
【易错提示】鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子
（1）当被测个体是动物时，常采用测交法；
（2）当被测个体是植物时，上述四种方法均可，其中最简便的方法为自交法。
知识点3 基因型、表型的推断
1. 由亲代基因型推断子代的基因型、表型及其比例(正推法)
亲代组合 子代基因型及比例 子代表型及比例
AA×AA AA 全显
AA×Aa AA：Aa=1： 1 全显
AA×aa Aa 全显
Aa×Aa AA：Aa：aa=1：2：1 显：隐=3：1
Aa×aa Aa：aa=1：1 显：隐=1：1
aa×aa aa 全隐规律：
①只要亲本中有一方基因型为AA，子代表型全为显性；
②亲代基因型都是杂合子Aa时，子代表型比例为3：1
③亲代一方为杂合子Aa，一方为aa时，子代表型比例为1：1
2.由子代表型推断亲代的基因型(逆推法)
（1）基因填充法：根据亲代表型→写出能确定的基因(如显性性状的基因型用A_表示)→根据子代一对基
因分别来自两个亲本→推知亲代未知基因。若亲代为隐性性状，基因型只能是aa。
（2）隐性突破法：若子代出现隐性性状，则该子代基因型一定是aa，其中一个a来自父本，另一个a来
自母本。
（3）根据分离定律中规律性比值直接判断(用基因A、a表示)
组合 后代显隐性比值 结合方式 双亲类型
Ⅰ 显性：隐性＝3：1 Aa×Aa→3A_：1aa 都是杂合子
Ⅱ 显性：隐性＝1：1 Aa×aa→1Aa：1aa 测交类型
Ⅲ 只有显性性状 AA×AA或AA×Aa或AA×aa 至少一方为显性纯合子
Ⅵ 只有隐性性状 aa×aa→aa 一定都是隐性纯合子
知识点4 分离定律中的概率计算
1.自交的概率计算
（1）杂合子Dd连续自交n 代(如图1)，杂合子比例为(1/2)n，纯合子比例为1－(1/2)n，显性纯合子比例
＝隐性纯合子比例＝[1－(1/2)n]×1/2。纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图2所示：
（2）杂合子(Aa)连续自交，且逐代淘汰隐性个体，自交n代后，显性个体中，纯合子比例为(2n－1)/(2n
＋1)，杂合子比例为2/(2n＋1)。如图所示：2.自由交配的概率计算
（1）若杂合子Aa连续自由交配n 代，杂合子比例为1/2，显性纯合子比例为1/4，隐性纯合子比例为
1/4；若杂合子Aa连续自由交配n 代，且逐代淘汰隐性个体后，显性个体中。
纯合子比例为 n/( n ＋ 2 )
杂合子比例为 2/( n ＋ 2 )
（2）配子法：某种生物基因型AA占1/3，Aa占2/3，个体间可以自由交配，求后代中AA的比例。
♀(配子)
类型
2/3A 1/3a
2/3A 4/9AA 2/9Aa
♂(配子)
1/3a 2/9Aa 1/9aa
由表可知：
F 基因型的比例为AA：Aa：aa＝4/9：4/9：1/9＝4：4：1；
1
F 表型的比例为A_：aa＝8/9：1/9＝8：1
1
考向1 显、隐性性状的判断，考查科学思维、科学探究
例1．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( )【答案】 C
【解析】 A中当非甜和甜玉米都是纯合子时，不能判断显隐性关系，A错误；B中当其中有一个植株是
杂合子时，不能判断显隐性关系，B错误；C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，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，
C正确；D中若后代有两种性状，则不能判断显隐性关系，D错误。
【变式训练】玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批
常态叶与皱叶玉米的种子为材料，通过实验判断该相对性状的显隐性。
(1)甲同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，分别单独隔离种植，观察子一代性状。
若子一代 发生性状分离， 则亲 本为 ________性状； 若子一代 未发 生性状分离， 则需要
____________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
。
(2)乙同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，种植，杂交，观察子代性状，请写出预
期实验结果及相应结论。_____________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________。
(3)丙同学选用一株常态叶玉米与一株皱叶玉米杂交，得到的子代中既有常态叶植株又有皱叶植株，则能否
判断出显隐性？若不能，请利用子代植株为材料设计一个杂交实验来确定常态叶性状的显隐性(要求：写出
实验思路和预期结果)。
___________________________________________________________________________________________
。
【答案】 (1)显性 分别从子代中各取出等量若干玉米种子，种植，杂交，观察其后代叶片性状，表现出
的叶形为显性性状，未表现出的叶形为隐性性状
(2)若后代只表现一种叶形，表现出的叶形为显性性状，另一种叶形为隐性性状；若后代既有常态叶又有皱
叶，则不能判断显隐性性状
(3)不能；选择子代中常态叶植株进行自交，观察子代的性状表现，若子代中常态叶植株：皱叶植株＝3：
1，则常态叶为显性性状；若子代全部为常态叶植株，则常态叶植株为隐性性状
考向2 纯合子和杂合子的鉴定，考查科学思维、科学探究
例2.番茄的红果色(R)对黄果色(r)为显性。以下关于一株结红果的番茄是纯合子还是杂合子的叙述，正确的
是( )
A.可通过与红果纯合子杂交来鉴定
B.不能通过该红果自交来鉴定C.可通过与黄果纯合子杂交来鉴定
D.不能通过与红果杂合子杂交来鉴定
【答案】 C
【解析】 该红果植株与红果纯合子(RR)杂交后代都是红果(R_)，所以不能通过与红果纯合子杂交来鉴定
该红果植株是否是纯合子，A错误；能通过该红果植株自交来鉴定，如果后代都是红果，则其是纯合子；
如果后代有红果也有黄果，则其是杂合子，B错误；能通过与黄果纯合子(rr)杂交来鉴定该红果植株是否是
纯合子，如果后代都是红果，则其是纯合子；如果后代有红果也有黄果，则其是杂合子，C正确；能通过
与红果杂合子杂交来鉴定该红果植株是否是纯合子，D错误。
【变式训练】某农场主要有以下动植物：水稻、豌豆和牛。水稻的非糯性对糯性是显性(非糯性花粉遇碘液
呈蓝黑色，糯性花粉遇碘液呈橙红色)，豌豆的高茎对矮茎是显性，牛的黑色对棕色是显性。如果请你设计
实验方案鉴定一株非糯性水稻、一株高茎豌豆和一头黑色牛是纯合子还是杂合子，请回答：
(1)可借助显微镜进行直接鉴定的是____________(填“非糯性水稻”“高茎豌豆”或“黑色牛”)，可以选
取该生物的________进行检查。
(2)高茎豌豆和黑色牛两类生物中鉴定步骤比较简便的是__________________________________。
(3)在正常情况下，一头母牛一次只能生一头小牛，为了在一个配种季节里完成鉴定，可设计杂交实验方案：
____________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
。
预测实验结果：______________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________。
【答案】
(1)非糯性水稻 花粉 (2)高茎豌豆
(3)选择一头健壮的黑色公牛与多头棕色母牛交配 若后代全部为黑色牛，说明被鉴定的黑色公牛可能是纯
合子；若后代中既有黑色牛，又有棕色牛，说明被鉴定的黑色公牛是杂合子
【解析】 (1)在这三类生物中，水稻的非糯性花粉遇碘液呈蓝黑色，糯性花粉遇碘液呈橙红色，可以借助
显微镜观察花粉的颜色直接鉴定，如果滴加碘液后没有出现橙红色花粉，则该非糯性水稻为纯合子；如果
滴加碘液后出现橙红色花粉，则为杂合子。(2)要鉴定高茎豌豆是显性纯合子还是杂合子，可用测交法，也
可用自交法。豌豆是严格自花传粉植物，直接种植让其自交，然后观察后代是否发生性状分离即可鉴定，
如果后代出现性状分离，该高茎豌豆为杂合子；如果没有出现性状分离，则为显性纯合子。(3)在正常情况
下，一头母牛一次只能生一头小牛，为了在一个配种季节里完成鉴定，应该选择一头健壮的黑色公牛。让
这头健壮的黑色公牛与多头棕色母牛交配，这样可在一个配种季节里产生多头后代。后代可能有两种结果：
①全部为黑色牛，此结果说明被鉴定的黑色公牛可能是纯合子；
②既有黑色牛，又有棕色牛，此结果说明被鉴定的黑色公牛为杂合子。
考向3 基因型和表型的推断，考查科学思维
例3.人的耳垢有油性和干性两种类型，并且受一对遗传因子A、a控制。有人对某一社区670个独生子女的
家庭进行了调查，结果如表所示。下列有关分析错误的是( )
项目 父亲 母亲 油耳男孩 油耳女孩 干耳男孩 干耳女孩组合一 油耳 油耳 90 80 10 15
组合二 油耳 干耳 25 30 15 10
组合三 干耳 油耳 26 24 6 4
组合四 干耳 干耳 0 0 160 175
A.油耳是显性性状，干耳是隐性性状
B.组合一中，父母均为杂合子的家庭至少有25个
C.组合二中，油耳父亲的遗传因子组成是Aa
D.组合三中，油耳母亲的遗传因子组成有的是AA，有的是Aa
【答案】 C
【解析】 分析题表中组合一，双亲都为油耳，却生出了干耳子女，说明干耳为隐性性状，油耳为显性性
状，A正确；油耳夫妇若生出干耳子女，则双亲必为杂合子，由表中组合一数据可知干耳女孩和干耳男孩
的数量为25，所以组合一中，父母均为杂合子的家庭至少有25个，B正确；组合二的子女中，油耳：干
耳＝11：5，则油耳父亲的遗传因子组成是Aa或AA，C错误；组合三的子女中，油耳：干耳＝5：1，则
油耳母亲的遗传因子组成是Aa或AA，D正确。
【变式训练】苋菜的紫叶对绿叶为完全显性，由一对等位基因控制。现将多株紫叶苋菜与绿叶苋菜杂交，
子一代中紫叶苋菜和绿叶苋菜的数量比为5：1。如果让亲本紫叶苋菜自交，子一代中紫叶苋菜和绿叶苋菜
的数量比为( )
A.2：1 B.3：1
C.5：1 D.11：1
【答案】 D
【解析】 假设相关基因用A、a表示，将多株紫叶苋菜(A_)与绿叶苋菜(aa)杂交，子一代中紫叶苋菜Aa
和绿叶苋菜(aa)的数量之比为5：1，说明亲本紫叶苋菜产生的A配子占5/6，a配子占1/6，则亲本中AA占
2/3，Aa占1/3，亲本2/3AA自交全为AA，1/3Aa自交，其中A_占1/3×3/4＝1/4，aa占1/3×1/4＝1/12，故
子代中A_为2/3＋1/4＝11/12，aa占1/12，即子代紫叶苋菜和绿叶苋菜的数量之比为11：1，D正确。
考向4 分离定律中的概率计算，考查科学思维、科学解答能力
例4.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( )
A.曲线Ⅱ的F 中Aa基因型频率为0.4
3
B.曲线Ⅲ的F 中Aa基因型频率为0.4
2
C.曲线Ⅳ的F 中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n＋1
nD.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
【答案】 C
【解析】 若Aa分别自交和随机交配，则F 都为(1/4AA＋1/2Aa＋1/4aa)，淘汰掉aa，则F 代Aa的基因
1 1
型比例都是2/3。若F 再自交，则其后代是1/3AA＋2/3(1/4AA＋1/2Aa＋1/4aa)，淘汰掉aa以后，得到的后
1
代F 是3/5AA＋2/5Aa，Aa所占的比例是0.4；若F 再随机交配，则可先计算出F 的A和a的基因频率，
2 1 1
分别为2/3和1/3，依据遗传平衡定律可计算出F 中AA＝4/9、Aa＝4/9、aa＝1/9，淘汰aa之后则Aa＝
2
1/2，由此推知图中曲线Ⅱ是随机交配并逐代淘汰 aa的曲线，曲线Ⅲ是连续自交并淘汰aa的曲线，进而可
知B正确；曲线Ⅱ所示 F 的A、a基因频率分别为3/4和1/4，则随机交配后代 F 中AA＝9/16、Aa＝
2 3
6/16、aa＝1/16，淘汰aa后，则Aa的基因型频率为2/5，A正确； Aa分别连续自交和随机交配且不淘汰
隐性个体， FAa的基因型频率都是1/2, 若F 再随机交配，后代的基因型频率不会发生改变，则图中曲线
1 1
Ⅰ是Aa随机交配的曲线。若F 再连续自交，Aa的基因型频率＝(1/2)n，F 中Aa＝1/4，则可推知图中曲线
1 2
Ⅳ是连续自交的结果，曲线Ⅳ中在Fn代纯合体的比例是1－(1/2)n，则比上一代F 增加的数值是1－(1/2)n
n－1
－[1－(1/2)n－1]＝(1/2)n，C错误；在没有任何干预的条件下，Aa分别连续自交(曲线Ⅳ)和随机交配(曲线Ⅰ)
都不改变基因频率，D正确。
【变式训练】假设羊的毛色遗传由一对基因控制，黑色(B)对白色(b)为显性。一个随机交配多代的羊群中，
白毛和黑毛的基因频率各占一半，现需对羊群进行人工选择，逐代淘汰白色个体。下列说法错误的是(
)
A．淘汰前，该羊群中黑色个体数量多于白色个体数量
B．白色羊至少要淘汰2代，才能使b基因频率下降到25%
C．白色个体连续淘汰2代，羊群中Bb的比例为2/3
D．若每代均不淘汰，不论交配多少代，羊群中纯合子的比例均为1/2
【答案】 C
【解析】 淘汰前，该羊群中白毛和黑毛的基因频率各占一半，黑色个体数量(B_)所占比例为×＋2××＝，
多于白色个体数量，A正确；淘汰一次后，BB：Bb＝1：2，再自由交配一次，BB：Bb：bb＝4：4：1，淘
汰掉bb，BB：Bb＝1：1，b的基因频率是1/2×1/2＝1/4，羊群中Bb的比例为1/2，B正确，C错误；若每
代均不淘汰，不论交配多少代，基因频率不变，羊群中纯合子的比例均为1/2，D正确。
1．（2023·海南·高考真题）某作物的雄性育性与细胞质基因（P、H）和细胞核基因（D、d）相关。现有
该作物的4个纯合品种：①（P）dd（雄性不育）、②（H）dd（雄性可育）、③（H）DD（雄性可育）、④（P）DD（雄性可育），科研人员利用上述品种进行杂交实验，成功获得生产上可利用的杂交种。下列
有关叙述错误的是（ ）
A．①和②杂交，产生的后代雄性不育
B．②③④自交后代均为雄性可育，且基因型不变
C．①和③杂交获得生产上可利用的杂交种，其自交后代出现性状分离，故需年年制种
D．①和③杂交后代作父本，②和③杂交后代作母本，二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3：1
【答案】D
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立
性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子
中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、①（P）dd（雄性不育）作为母本和②（H）dd（雄性可育）作为父本杂交，产生的后代的基
因型均为（P）dd，表现为雄性不育，A正确；
B、②③④自交后代均为雄性可育，且基因型不变，即表现为稳定遗传，B正确；
C、①（P）dd（雄性不育）作为母本和③（H）DD（雄性可育）作为父本杂交，产生的后代的基因型为
（P）Dd，为杂交种，自交后代会表现出性状分离，因而需要年年制种，C正确；
D、①和③杂交后代的基因型为（P）Dd，②和③杂交后代的基因型为（H）Dd，若前者作父本，后者作母
本，则二者杂交的后代为（H）_ _，均为雄性可育，不会出现雄性不育，D错误。
故选D。
2．（2022·浙江·高考真题）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
【答案】C
【分析】常用的鉴别方法：（1）鉴别一只动物是否为纯合子，可用测交法；（2）鉴别一棵植物是否为纯
合子，可用测交法和自交法，其中自交法最简便；（3）鉴别一对相对性状的显性和隐性，可用杂交法和
自交法（只能用于植物）；（4）提高优良品种的纯度，常用自交法；（5）检验杂种F1的基因型采用测
交法。设相关基因型为A、a，据此分析作答。
【详解】A、 紫茎为显性，令其自交，若为纯合子，则子代全为紫茎，若为杂合子，子代发生性状分离，
会出现绿茎， A不符合题意；
B、 可通过与绿茎纯合子（aa）杂交来鉴定，如果后代都是紫茎，则是纯合子；如果后代有紫茎也有绿茎，
则是杂合子，B不符合题意；
C、 与紫茎纯合子（AA）杂交后代都是紫茎，故不能通过与紫茎纯合子杂交进行鉴定，C符合题意；
D、 能通过与紫茎杂合子杂交（Aa）来鉴定，如果后代都是紫茎，则是纯合子；如果后代有紫茎也有绿茎，
则是杂合子，D不符合题意。
故选C。
3．（2022·浙江·高考真题）孟德尔杂交试验成功的重要因素之一是选择了严格自花受粉的豌豆作为材料。
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
【答案】D
【分析】连续自交可以提高纯合子的纯合度。
【详解】孟德尔杂交试验选择了严格自花授粉的豌豆作为材料，而连续自交可以提高纯合子的纯合度，因
此，自然条件下豌豆经过连续数代严格自花授粉后，大多数都是纯合子，D正确。
故选D。
【点睛】本题考查基因分离定律的实质，要求考生识记基因分离定律的实质及应用，掌握杂合子连续自交
后代的情况，再结合所学的知识准确答题。
4．（2021·浙江·高考真题）某同学用红色豆子（代表基因B）和白色豆子（代表基因b）建立人群中某显
性遗传病的遗传模型，向甲乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，随机从每个容器内取出一
颗豆子放在一起并记录，再将豆子放回各自的容器中并摇匀，重复100次。下列叙述正确的是（ ）
A．该实验模拟基因自由组合的过程
B．重复100次实验后，Bb组合约为16%
C．甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体
D．乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
【答案】C
【分析】分析题意可知，本实验用甲、乙两个容器代表雌、雄生殖器官，甲、乙两个容器内的豆子分别代
表雌、雄配子，用豆子的随机组合，模拟生物在生殖过程中，等位基因的分离和雌雄配子的随机结合。其
中红色豆子代表某显性病的致病基因B，白色豆子代表正常基因b，甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子
和40颗白色豆子，即表示雌雄配子均为B=20%、b=80%。
【详解】A、由分析可知，该实验模拟的是生物在生殖过程中，等位基因的分离和雌雄配子的随机结合，A
错误；
B、重复100 次实验后，Bb的组合约为20%×80%×2=32%，B错误；
C、若甲容器模拟的是该病（B_）占36%的男性群体，则该群体中正常人（bb）占64%，即b=80%，
B=20%，与题意相符，C正确；
D、由分析可知，乙容器中的豆子数模拟的是雌性或雄性亲本产生的配子种类及比例，D错误。
故选C。
【题后悟道·归纳】
模拟实验，即模仿实验对象制作模型，或者模仿实验的某些条件进行实验，模拟实验也是科学研究中常用
的一种方法。将模拟实验与遗传实验相结合，要明确每一实验步骤的真正意义，体验用数学统计方法分析
实验结果的必要性。
5．（2024·安徽·高考真题）某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制，雌虫有黄色和白色两种表
型，雄虫只有黄色，控制白色的基因在雄虫中不表达，各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白
色雌虫与一只黄色雄虫交配，F 雌性全为白色，雄性全为黄色。继续让F 自由交配，理论上F 雌性中白色
1 1 2
个体的比例不可能是（ ）
A．1/2 B．3/4 C．15/16 D．1【答案】A
【分析】基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体
的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代。
【详解】由题意可知控制白色的基因在雄虫中不表达，随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌
性全为白色，说明白色对黄色为显性，若相关基因用A/a表示，则亲代白色雌虫基因型为AA，黄色雄虫
基因型为AA或Aa或aa。若黄色雄虫基因型为AA，则F1基因型为AA，F1自由交配，F2基因型为AA，
F2雌性中白色个体的比例为1；若黄色雄虫基因型为Aa，则F1基因型为1/2AA、1/2Aa，F1自由交配，F2
基因型为9/16AA、6/16AA、1/16aa，F2雌性中白色个体的比例为15/16；若黄色雄虫基因型为aa，则F1
基因型为Aa，F1自由交配，F2基因型为1/4AA、1/2AA、1/4aa，F2雌性中白色个体的比例为3/4。综上所
述，A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6．（2024·河北·高考真题）某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列叙述正确的是
（ ）
碱基种类 A C G T U
含量（％） 31.2 20.8 28.0 0 20.0
A．该病毒复制合成的互补链中G＋C含量为51.2％
B．病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异
C．病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成
D．病毒基因的遗传符合分离定律
【答案】B
【分析】据表可知，该病毒遗传物质中含有U，不含T，即该病毒为RNA病毒。病毒必需寄生在活细胞内
才能完成正常的生命活动。
【详解】A、由表可知，该病毒为RNA病毒，根据碱基互补配对原则可知，该病毒复制合成的互补链中G
＋C含量与原RNA含量一致，为48.8％，A错误；
B、逆转录病毒经逆转录得到的DNA可能整合到宿主细胞的DNA上，引起宿主DNA变异，B正确；
C、病毒增殖需要的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成，C错误；
D、必需是进行有性生殖的真核生物的细胞核基因遗传才遵循基因的分离定律，病毒基因的遗传不符合分
离定律，D错误。
故选B。
7．（2024·全国·高考真题）袁隆平研究杂交水稻，对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题。
(1)用性状优良的水稻纯合体（甲）给某雄性不育水稻植株授粉，杂交子一代均表现雄性不育；杂交子一代
与甲回交（回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配），子代均表现雄性不育；连续回交获得性状优良的
雄性不育品系（乙）。由此推测控制雄性不育的基因（A）位于 （填“细胞质”或“细
胞核”）。
(2)将另一性状优良的水稻纯合体（丙）与乙杂交，F 均表现雄性可育，且长势与产量优势明显，F 即为优
1 1
良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中，以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是 。F 自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为
1
。
(3)以丙为父本与甲杂交（正交）得F，F 自交得F，则F 中与育性有关的表现型有 种。反交结果
1 1 2 2
与正交结果不同，反交的F 中与育性有关的基因型有 种。
2
【答案】(1)细胞质
(2) 核糖体 3:1
(3) 1 3
【分析】基因的自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在
减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】（1）由题意可知，雄性不育株在杂交过程中作母本，在与甲的多次杂交过程中，子代始终表现
为雄性不育，即与母本表型相同，说明雄性不育为母系遗传，即制雄性不育的基因（A）位于细胞质中。
（2）以mRNA为模板翻译产生多肽链即合成蛋白质的场所为核糖体。控制雄性不育的基因（A）位于细
胞质中，基因R位于细胞核中，核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达，则丙的基因型为A（RR）
或a（RR），雄性不育乙的基因型为A（rr），子代细胞质来自母本，因此F 的基因型为A（Rr），核基
1
因R的表达产物能够抑制基因A的表达，因此F 表现为雄性可育，F 自交，子代的基因型及比例为A
1 1
（RR）：A（Rr）：A（rr）=1：2：1，因此子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为3：1。
（3）丙为雄性可育基因型为A（RR）或a（RR），甲也为雄性可育基因型为a（rr），以丙为父本与甲杂
交（正交）得F，F1基因型为a（Rr）雄性可育，F 自交的后代F 可育，即则F 中与育性有关的表现型有
1 1 2 2
1种。反交结果与正交结果不同，则可说明丙的基因型为A（RR），甲的基因型为a（rr），反交时，丙为
母本，F 的基因型为A（Rr），F 中的基因型及比例为A（RR）：A（Rr）：A（rr）=1：2：1，即F 中与
1 2 2
育性有关的基因型有3种。
一、教材知识链接
1．(必修2 P )人们将杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，叫作性状分离。
4
2．(必修2 P )基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一
32
定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子
中，独立地随配子遗传给后代。
3．孟德尔发现遗传定律用的研究方法是假说—演绎法，其中孟德尔通过分析豌豆的杂交和自交实验结果
提出了问题；演绎推理的做法是设计测交实验并预测结果；孟德尔用测交实验验证了“分离假设”是正确
的。分离定律的适用范围：一对相对性状的遗传；细胞核内染色体上的基因；进行有性生殖的真核生物。
4．判断基因的遗传是否遵循分离定律时，应选择F(填“P”“F”或“F”)进行实验，方法有 测交、自交 、
1 1 2
花粉鉴定法、单倍体育种法。
5．测交实验结果能说明F 的配子种类及比例、 F 的基因型等。
1 1二、教材深挖拓展
1．(教材必修2 P4)孟德尔豌豆杂交实验中F2出现3∶1的分离比的条件是什么？
提示：
(1)所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，且相对性状为完全显性。
(2)每一代不同类型的配子都能发育良好，且不同配子结合机会相等。
(3)所有后代都处于比较一致的环境中，且存活率相同。
(4)供实验的群体要大，个体数量要足够多。
2．(教材P8“思维训练”)本来开白花的花卉，偶然出现了开紫花的植株，请写出获得开紫花的纯种植株的
两种方法．
提示：用紫花植株的花粉进行花药离体培养，然后用秋水仙素处理，保留紫花品种；让该紫花植株连续自
交，直到后代不再出现性状分离为止。
三、长句规范作答
1.(科学思维)孟德尔豌豆杂交实验中，F2出现3∶1的分离比的条件是什么？
提示：所研究的该对相对性状只受一对等位基因控制，且相对性状为完全显性；每一代不同类型的配子都
能发育良好，且不同配子结合机会相等；所有后代都处于比较一致的环境中，且存活率相同；供实验的群
体要大，个体数量要足够多。
2.(科学思维)测交法可用于检测F1基因型的关键原因是什么？
提示：用隐性纯合子对F1进行测交实验，隐性纯合子只产生一种含隐性基因的配子，分析测交后代的性
状表现及比例即可推知F1产生的配子类型及比例，从而检测出F1的基因型。
