2025年新高考生物一轮复习第5单元基因的传递规律第15讲分离定律(练习)(学生版+解析版)

第15讲 分离定律
目录 01 模拟基础练 【题型一】孟德尔一对相对性状杂交实验 【题型二】性状分离模拟实验 【题型三】分离定律中的应用 【题型四】分离定律中的概率计算问题 02 重难创新练 03 真题实战练
题型一 孟德尔一对相对性状杂交实验
1．玉米是一种雌雄同株单性花、异花传粉植物，其子粒糯性与非糯性由一对等位生态控制，选择非糯性♀与纯合糯性♂杂交，F1出现非糯性和糯性两种表型，下列有关分析错误的是（ ）
A．非糯性对糯性为显性
B．F1中非糯性：糯性=1:1
C．亲代、F1中非糯性的生态型相同
D．杂交时，对母体需要进行去雄、传粉和套袋处理
【答案】A
【分析】依题意，父本是糯性纯合子，子代同时出现非糯性和糯性，则可推测糯性相对非糯性是隐性表型，则母本的生态型是Aa，父本生态型是aa。
【详解】A、依题意，父本是糯性纯合子，子代同时出现非糯性和糯性，则可推测糯性是隐性，非糯性为显性，A正确；
BC、母本的生态型是Aa，父本生态型是aa，则F1生态型及比例是1Aa：1aa，故F1中非糯性：糯性=1：1，亲代、F1中非糯性的生态型均为Aa，BC正确；
D、玉米是一种雌雄同株单性花，故杂交时，不需要对母体进行去雄，D 错误。
故选A。
2．下图为纯合豌豆人工异花传粉的示意图，种子圆粒对皱粒为显性。相关叙述错误的是（ ）

A．对成熟豌豆花进行去雄操作
B．传粉后需进行套袋处理
C．图中皱粒豌豆为父本
D．豌豆荚里的种子为圆粒
【答案】A
【分析】人工异花授粉过程为：去雄（在花蕾期对母本去掉雄蕊）→套上纸袋→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋。
【详解】A、豌豆是闭花授粉，需要在高茎豌豆花的花蕾期去雄，A正确；
B、传粉后需套袋，防止外来花粉的干扰，B正确；
C、由图可知，是将邹粒豌豆的花粉传给圆粒豌豆，因此皱粒豌豆为父本，C正确；
D、由题意可知，种子圆粒对皱粒为显性，因此图示杂交豌豆荚里的种子为圆粒，D错误，
故选A。
3．下列关于孟德尔一对相对性状杂交实验的说法，错误的是（ ）
A．“测交实验得到的166株后代中，高茎与矮茎植株的数量比接近1:1”是演绎推理的内容
B．孟德尔进行一对相对性状的杂交实验时观察到，无论正反交，F1总表现为高茎
C．孟德尔提出了“为什么子一代没有矮茎的，而子二代又出现了矮茎的呢？”等问题
D．“在体细包中，遗传因子是成对存在的”是孟德尔为了解释分离现象提出的假说
【答案】A
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；
②做出假设（生物的性状是由细包中的遗传因子决定的；体细包中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；
③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；
④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；
⑤得出结论（就是分离定律）。
【详解】A、“测交实验得到的166株后代中，高茎与矮茎植株的数量比接近1：1”是测交实验的实验结果，该结果验证了孟德尔提出的假说，而演绎推理的主要内容是设计测交实验并预测其结果，A正确；
B、“孟德尔进行一对相对性状的杂交实验时观察到，无论正反交，F1总表现为高茎”该过程为观察现象，B正确；
C、“孟德尔提出了为什么子一代没有矮茎的，而子二代又出现了矮茎的呢？等问题”该过程为提出问题，C正确；
D、孟德尔为了解释分离现象提出的假说：生物的性状是由细包中的遗传因子决定的；体细包中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合，D错误。
故选A。
题型二 性状分离模拟实验
4．某同学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，因为卵细包的数量比精子少得多
【答案】A
【分析】分离定律的内容是在杂合体进行自交形成配子时，等位生态随着一对同源染色体的分离而彼此分开，分别进入不同的配子中，产生的两种配子比例为1∶1，产生的后代性状比例为1∶2∶1。
【详解】A、使用方块可能使两种积木混合不均匀，因此应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，A正确；
B、如果每次抓取后没有将抓取的积木放回原桶，会使每种配子被抓取的概率不相等，所以每次抓取后，应将抓取的配子放回原桶，以保证每种配子被抓取的概率相等，B正确；
C、重复抓取30次以上，保证足够大的样本数，以减少实验误差，C正确；
D、将某桶内的2种积木各减少到一半，则不能确保该桶内两种生态型的配子出现的几率均等，并且不能确保雌雄配子结合的机会均等，D错误。
故选A。
5．用下图的4个烧杯做生物学的模拟实验。下列相关叙述错误的是（ ）
A．若①中小球的数量是②中的10倍，则①模拟的是雄性动物的生殖器官
B．若③中小球R的数量是小球r的2倍，则表示③产生的r配子有50%死亡
C．用③④做模拟性状分离比实验时，不可将两烧杯用不透明的纸贴住
D．从①③中随机抓取一个小球组合在一起，可模拟非等位生态的自由组合
【答案】B
【分析】自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位生态的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位生态彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位生态自由组合。
【详解】A、雄配子数远多于雌配子数，若①中小球的数量是②中的10倍，则①模拟的是雄性动物的生殖器官，A正确；
B、模拟杂合子配子形成过程中，正常情况下，R：r=1：1，若③中小球R的数量是小球r的2倍，则表示③产生的r配子有50%死亡，B正确；
C、用③④做模拟性状分离比实验时，需将两烧杯用不透明的纸贴住，以免主观因素对实验造成影响，C错误；
D、①中表示等位记忆D/d、③中表示等位生态R/r，从①③中随机抓取一个小球组合在一起，可模拟非等位生态的自由组合，D错误。
故选B。
6．甲、乙两位同学分别用小球做遗传定律模拟实验。甲同学每次分别从I、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、IV小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原来小桶后再多次重复。分析下列叙述，错误的是（ ）
A．乙同学的实验可模拟等位生态分离，非同源染色体上的非等位生态自由组合的过程
B．甲同学的实验模拟的是等位生态分离和配子随机结合的过程
C．实验中每只小桶内两种小球必须相等，且I、Ⅱ桶小球总数也必须相等
D．甲、乙重复100次实验后，统计的DD、Ab组合的概率均约为25%
【答案】B
【分析】题图分析：I、Ⅱ小桶中的小球表示的是一对等位生态D和d，说明甲同学模拟的是生态分离规律实验；Ⅲ、Ⅳ小桶中的小球表示的是两对等位生态A、a和B、b，且分别位于两对同源染色体上，说明乙同学模拟的是生态自由组合规律实验。
【详解】A、Ⅲ桶中的遗传因子是A、a，而Ⅳ桶的遗传因子是B、b，两者属于非同源染色体上的非等位生态，所以乙同学的实验可模拟非同源染色体上非等位生态自由组合的过程，A正确；
B、甲同学的实验模拟了等位生态（D、d）的分离和配子随机结合的过程，因而模拟的也是性状分离比实验的产生过程，B正确；
C、每只小桶内两种小球的数量必须相等，但生物的雌雄配子数量不一定相同，一般雄性多于雌性，所以I、Ⅱ小桶内小球的总数不一定要相等，C错误；
D、甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合，重复100次实验后DD组合的概率约为1/4=25%，乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原来小桶后，再多次重复，其中Ab组合的概率约1/2×1/2=1/4=25%，D错误。
故选B。
题型三 分离定律中的应用
7．玉米是雌雄同株异花植物，非甜对甜为显性。随机将纯种非甜玉米植株和纯种甜玉米植株进行间行种植(如图)，图中数字符号表示不同的授粉方式。下列相关说法错误的是（ ）

A．甜玉米的果穗上所得籽粒中有非甜和甜玉米
B．非甜玉米的果穗上可能只结非甜玉米
C．甜玉米果穗上结出的籽粒甜玉米占比1/3，那么①：④授粉成功比例为1：2
D．若显隐关系未知，通过①②或③④方式，也一定能判断出甜和非甜的显隐性
【答案】B
【分析】分离定律的实质：在生物的体细包中，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。
【详解】A、由于非甜对甜为显性，纯种非甜玉米植株和纯种甜玉米植株间行种植，甜玉米的果穗上接受自身花粉④和非甜玉米的花粉①，所得籽粒中有非甜和甜玉米，A 正确；
B 、非甜玉米的果穗上接受自身花粉②和甜玉米的花粉③，可能只结非甜玉米，B 正确；
C、 甜玉米果穗上结出的籽粒甜玉米占比为 1/3，说明非甜玉米花粉①占 2/3，甜玉米花粉④占 1/3，所以①：④授粉成功比例为 2:1，C 错误；
D 、若显隐关系未知，通过①②授粉，如果后代全是非甜，则非甜为显性；通过③④授粉，如果后代全是甜，则甜为显性，所以也一定能判断出甜和非甜的显隐性，D 正确。
故选B。
8．一种雌、雄异株的植物，生态型是BB、Bb、bb的花色分别为红色、粉色、白色。该植物某种群中雌株的生态型及比例为BB：Bb=3：1，雄株的生态型均为Bb。则该种群F1中红色、粉色、白色花的植株数量比最可能为（ ）
A．1：2：1 B．7：8：1
C．3：2：1 D．5：6：1
【答案】B
【分析】生态型是BB、Bb、bb的花色分别为红色、粉色、白色，说明为不完全显性。
【详解】该植物某种群中雌株的生态型及比例为BB∶Bb=3∶1，产生的雌配子B∶b=（3/4+1/4×1/2=7/8）∶（1/4×1/2=1/8）=7∶1，雄株的生态型均为Bb，产生的雄配子B∶b=1∶1，故子一代BB占7/8×1/2=7/16，Bb占7/8×1/2+1/8×1/2=8/16，bb占1/8×1/2=1/16，生态型是BB、Bb、bb的花色分别为红色、粉色、白色，所以子一代中红色、粉色、白色花的植株数量比最可能为7∶8∶1，B正确，ACD错误。
故选B。
9．R生态是水稻的一种“自私生态”，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生态的花粉死亡，从而改变后代分离比，使其有更多的机会遗传下去。现有生态型为Rr的水稻自交，F 中rr占1/8，下列叙述正确的是（ ）
A．F 的结果说明R、r生态的遗传不符合生态的分离定律
B．R生态会使同株水稻1/3的含r生态的花粉死亡
C．F 中纯合子所占比例为1/2
D．F 产生的雄配子的比例为 R： r=5：1
【答案】B
【分析】生态分离定律实质：在杂合子的细包中，位于一对同源染色体上的等位生态，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位生态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。
【详解】A、F1的异常比例是存在花粉致死现象引起的，R、r生态的遗传符合生态的分离定律，A正确；
B、F1中rr=1/8=1/2×1/4，由于一定比例的含r生态的花粉死亡，但对于雌配子无影响，说明亲代产生的雌配子R：r=1：1，推知雄配子中R：r=3：1，亲代产生的r花粉有2/3死亡，B错误；
C、根据B选项的分析可进一步推知F1中三种生态型的比例为RR：Rr：rr=3：4：1，故F1中纯合子所占比例为1/2，C正确；
D、生态型为Rr的水稻自交，F1中三种生态型的比例为RR：Rr：rr=3：4：1，F1自交，雌配子R=5/8，雌配子r=3/8，Rr型会导致同株水稻一定比例的不含R生态的花粉死亡，则雄配子R=5/8，雄配子r=1/8+1/3×1/2×4/8=5/24，有2/3×1/2×4/8=4/24的r死亡，因此雄配子R=3/4，雄配子r=1/4，即F1产生的雄配子的比例为 R：r=3：1，D错误。
故选B。
题型四 分离定律中的概率计算问题
10．玉米的宽叶和窄叶分别由等位生态A、a控制。已知含A生态的花粉败育，无法参与受精过程。研究人员将杂合宽叶玉米与窄叶玉米进行正反交，正交子代植株全为窄叶，反交子代植株宽叶：窄叶=1：1.下列分析及推断不正确的是（　　）
A．自然界的宽叶植株可能全都是杂合子
B．宽叶植株只能产生含窄叶生态的正常花粉
C．反交亲本中宽叶植株为母本，窄叶植株为父本
D．若宽叶玉米植株自交，子代植株中窄叶约为1/4
【答案】A
【分析】生态分离定律的实质：在杂合子的细包中，位于一对同源染色体上的等位生态，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位生态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、题意显示，含A生态的花粉败育，无法参与受精过程，因此，自然界的宽叶植株可能全都是杂合子，A正确；
B、题意显示，含A生态的花粉败育，因此，宽叶植株只能产生含窄叶生态的正常花粉，B正确；
C、若反交亲本中宽叶植株为母本（Aa），窄叶植株（aa）为父本，则宽叶植株能产生两种比例均等的配子，因而子代表现为宽叶∶窄叶=1∶1.，符合题意，C正确；
D、由于宽叶玉米只能产生含窄叶生态的正常花粉，因此自然界中宽叶植株只有杂合子，若宽叶植株（Aa）杂交，产生的雌配子A∶a=1∶1，而花粉只有含窄叶生态（a）的一种，因此F2中窄叶玉米（aa）占1/2，D错误。
故选A。
11．植物三体(2n+1)是遗传学研究中非常重要的非整倍体材料，常用于生态定位。三体细包减数分裂时，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细包的一极。某黄豆突变株表现为黄叶(ee)，为进行E/e 生态的染色体定位，研究人员用该突变株作父本，分别与不同的三体(3号染色体三体和7号染色体三体)绿叶纯合植株杂交，再选择F 中的三体与黄叶植株杂交得F ，部分研究结果如下 (不考虑致死情况)：
杂交一: 突变株（♂）×3-三体(♀)→F , F 中三体×黄叶→F 黄叶(21), 绿叶(110)
杂交二: 突变株（♂）×7-三体(♀)→F , F 中三体×黄叶→F 黄叶(115), 绿叶(120)
以下说法错误的是（ ）
A．突变株生态e位于3号染色体上
B．F 中出现三体的概率为1/2
C．F 中的3-三体减数分裂能产生两种不同生态型的配子，比例为1：1
D．三体绿叶纯合植株的生态型为EEE 或EE
【答案】B
【分析】植物三体(2n+1)细包减数分裂时，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细包的一极。
【详解】AB、假设突变株生态b位于9号染色体上，突变株（♂）×3-三体（♀），突变株的生态型为ee，三体绿叶纯合体植株的生态型为EEE，F1的生态型为EEe、Ee，F1中三体（EEe）与黄叶（ee）进行杂交，F1中三体产生的配子及种类为：E：Ee：EE：e=2：2：1：1，F2的生态型及种类为Ee、Eee、EEe、ee=2：2：1：1，表型及比例为黄叶：绿叶=5：1。突变株（♂）×7-三体（♀），突变株的生态型为ee，三体绿叶纯合体植株的生态型为EE，F1的生态型为Ee，F1中三体（Ee）与黄叶（ee）进行杂交，F1中三体产生的配子及种类为E：e=1：1，F2的生态型及种类为Ee：ee=1：1，表型及比例为黄叶：绿叶=1：1。与题意相符，故突变株生态e位于3号染色体上，F1中三体的概率是1/2，AB正确；
C、F1中的3-三体（EEe）减数分裂能产生四种不同生态型的配子，比例及概率为E：Ee：EE：e=2：2：1：1，C错误；
D、突变株生态e位于3号染色体上，三体(3号染色体三体和7号染色体三体)绿叶纯合植株生态型为分别为EEE 或EE，D错误。
故选B。
12．2024年5月8日是第31个“世界地贫日”，主题为“关注地贫，筛诊治并重”。地中海贫血是一种遗传性贫血。以下是某个患β-地中海贫血(生态用H/h表示)的家族遗传系谱图，Ⅱ 带有致病生态。下列叙述错误的是（ ）
A．β-地中海贫血是常染色体隐性遗传病
B．Ⅱ 和Ⅱ 再生一个孩子患β-地中海贫血的概率为1/6
C．Ⅲ 为致病生态携带者的概率为 1/2
D．开展遗传咨询和产前诊断能有效避免地中海贫血的产生和发展
【答案】B
【分析】产前诊断是指在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，如羊水检查、B超检查、孕妇血细包检查以及生态检测等，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。
【详解】A、Ⅰ1和Ⅰ2正常，Ⅱ2患病，根据无中生有女必为常隐可判断地中海贫血的遗传方式为常染色体隐性遗传，Ⅰ1和Ⅰ2的生态型都是Hh，A正确；
B、Ⅱ4带有致病生态但表现正常可知，Ⅱ4的生态型为Hh，Ⅱ3的生态型为1/3HH、2/3Hh，Ⅱ3和Ⅱ4再生一个孩子患地中海贫血的概率为1/4×2/3=1/6，B正确；
C、Ⅱ3（1/3AA、2/3Aa）和Ⅱ4（Aa）所生后代为AA=1/2×1/3+1/4×2/3=1/3、Aa=1/2×1/3+1/2×2/3=1/2、aa=1/4×2/3=1/6，表现正常的Ⅲ1为2/5AA、3/5Aa，即Ⅲ1为致病生态携带者的概率为 3/5，C错误；
D、产前诊断时可通过羊水检查、生态诊断等手段确定胎儿是否患遗传病，即开展遗传咨询和产前诊断能有效避免地中海贫血的产生和发展，D错误。
故选B。
一、单选题
1．科研人员用多株红色（显性生态A控制）辣椒作母本，与黄色（隐性生态a控制）辣椒突变体作父本进行杂交，子代辣椒红色和黄色的比例为，若要利用下图所示装置和不同颜色的小球模拟上述实验过程，下列叙述正确的是（ ）

A．甲容器中放两种颜色的小球，比例为
B．从乙容器中抓取小球的过程，模拟了等位生态的分离
C．从甲乙桶内各抓取一个小球组合在一起，即为杂交中的受精过程
D．每次抓取小球记录好后，应将两桶内剩余小球摇匀后重复实验
【答案】B
【分析】模拟性状分离比实验原理：生物形成生殖细包（配子）时成对的生态分离，分别进入不同的配子中．当杂合子自交时，雌雄配子随机结合，后代出现性状分离，性状分离比为显性：隐性=3：1。用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。
【详解】A、多株红色（显性生态A控制）辣椒作母本，与黄色（隐性生态a控制）辣椒突变体作父本进行杂交，子代辣椒红色和黄色的比例为3:1，说明亲本红色个体产生的配子A：a=3：1，所以甲容器（模拟的是红色个体产生的配子过程）中两种颜色的小球即配子，比例为3:1，A正确；
B、乙容器模拟的是父本（生态型aa）的雄性生殖器官，没有等位生态，不能模拟等位生态的分离，B错误；
C、从甲乙桶内各抓取一个小球组合在一起，代表雌雄配子的结合，即为杂交中的受精过程，C正确；
D、每次抓取小球记录好后，应将抓取的小球放回到原来的桶里，再将桶内小球摇匀后重复实验，D错误。
故选B。
2．某植物性别有雄株、雌株和两性植株三种。D生态决定雄株，d生态决定两性植株，d-生态决定雌株。D对d、d-是显性，d对d-是显性。下列分析错误的是（ ）
A．一株雄株可产生2种配子
B．一株雄株和一株两性植株交配，子代的生态型有2种或4种
C．一株雄株和一株雌株杂交，子代可能全是雄株
D．一株两性植株自交，理论上子代纯合子所占比例一定不会低于杂合子
【答案】B
【分析】分析题意，D生态决定雄株，d生态决定两性植株，dˉ生态决定雌株，D对d、dˉ是显性，d对dˉ是显性，则雄株的生态型有Dd、Ddˉ，两性植株生态型是dd、ddˉ，雌株生态型为dˉdˉ。
【详解】A、雄株生态型是dd、ddˉ，可能产生一种或两种配子，因此一株雄株可能产生2种配子，A正确；
B、两性植株生态型是dd、ddˉ，雌株生态型为dˉdˉ，因此一株雄株的生态型是Dd或Ddˉ，一株两性植株的生态型是dd或ddˉ，一株雄株和一株两性植株交配，子代的生态型有2种或4种，B正确；
C、一株雄株的生态型是Dd或Ddˉ，一株雌株的生态型是dˉdˉ，杂交产生的子代是Ddˉ、ddˉ或Ddˉ、dˉdˉ，可能是雄株和两性植株或雄株和雌株，不可能全是雄株，C错误；
D、一株两性植株的生态型为dd或ddˉ，dd自交子代全部为dd，ddˉ自交子代dd、ddˉ、dˉdˉ，故后代全部都为纯合子或纯合子占比一半，因此理论上子代纯合子所占比例一定不会低于杂合子，D错误。
故选B。
3．假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法。下列相关叙述错误的是（ ）
A．“F2中高茎与矮茎的数量比接近3∶1”属于实验现象
B．“F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离”属于假说内容
C．“推测测交后代有两种表现类型，比例为1∶1”属于演绎推理过程
D．“纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交，F1均为高茎”属于实验验证环节
【答案】A
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；②做出假设（生物的性状是由细包中的遗传因子决定的；体细包中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；⑤得出结论（就是分离定律）。
【详解】A、“纯合的高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，F2中高茎与矮茎的性状分离比是3：1”属于实验现象，A正确；
B、“F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离”属于孟德尔的假说内容，B正确；
C、“若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代中两种性状的比例应为1：1”属于演绎推理过程，C正确 ；
D、“纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交得F1，F1都表现为高茎”属于实验过程，对假说及演绎推理的结论进行验证采用的是测交实验，D错误。
故选A。
4．某种植物的一对同源染色体上存在两种不同片段，如下图所示，品种PP和QQ的花粉100%可育，两者杂交产生的新品系PQ产生的花粉50%可育，新品系自交子代表现为PQ∶PP=1∶1，下列分析正确的是（ ）
A．新品系中P和Q位于一对同源染色体上，属于等位生态
B．新品系PQ产生花粉时，片段P与不育花粉的形成有关
C．新品系产生含片段P和片段Q的花粉都表现为50%可育
D．若新品系PQ中染色体片段P缺失，该植株将无花粉产生
【答案】B
【分析】1、生态的分离定律：在生物的体细包中，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、染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。
【详解】A、等位生态是位于同源染色体相同位置控制相对性状的生态，新品系中P和Q位于一对同源染色体的不同位置，不属于等位生态，A正确；
BC、由于QQ的花粉100%可育，而新品系PQ自交子代表现为PQ∶PP=1∶1，推测片段P与不育花粉的形成有关：含有P的花粉不育，则父本只能产生可育配子Q，与雌配子P∶Q=1∶1结合，子代中PQ∶PP=1∶1，B正确，C错误；
D、若新品系PQ中染色体片段P缺失，也可产生含有Q的花粉，D错误。
故选B。
5．中国早在《诗经》中，就有“田祖有神，秉畀炎火”的记载（《诗·小雅·大田》），意思是指夜里以火诱捕蝗虫以消灭之。雌蝗虫有11对常染色体，一对性染色体XX，雄蝗虫只有1条X性染色体，没有Y染色体，可表示为XO。控制蝗虫复眼正常生态（B）和异常生态（b）位于X染色体上，且生态b会使雄配子致死。下列叙述错误的是（　　）
A．雄蝗虫减数第二次分裂后期细包中含两条X染色体
B．雄蝗虫有丝分裂间期细包核内DNA分子数目最多为46个
C．蝗虫的群体中，仅考虑B、b生态，共4种生态型
D．杂合复眼正常雌体和复眼异常雄体杂交，后代中复眼正常：复眼异常=1：1
【答案】A
【分析】由题意可知，已知控制蝗虫复眼正常生态（B）和异常生态（b）位于X染色体上，且生态b会使雄配子致死，正常情况下不会出现白眼雌蝗虫。
【详解】A、雄蝗虫XO细包经复制后得到XXOO，减数第二次分裂后期细包可能不含有X染色体，也可能含有两条X染色体，A正确；
B、雄蝗虫有23条染色体，有丝分裂间期复制完成后，细包核中的DNA分子数最多为46个，B正确；
C、控制蝗虫复眼正常生态（B）和异常生态（b）位于X染色体上，且生态b会使雄配子致死（蝗虫的群体中参与受精的雄配子只有XB）。因此，蝗虫的群体中，仅考虑B，b生态，雌蝗虫有XBXB、XBXb两种生态型，雄性个体有XBO、XbO两种生态型，共有4种生态型，C正确；
D、杂合复眼正常雌体生态型为XBXb，复眼异常雄体生态型为XbO，由于生态b使精子致死，因此两者杂交后代为：复眼正常雄性（XBO）：复眼异常雄性（XbO）=1：1，D错误。
故选A。
6．水稻的抗病和感病是一对相对性状，由常染色体上一对等位生态M/m控制。生态m在水稻花粉中编码毒蛋白，会造成一定比例的花粉不育，但该毒蛋白对雌配子无影响。某科研小组让生态型为Mm的亲本水稻植株自交，F1中抗病：感病=4：1。下列有关叙述错误的是（ ）
A．水稻的抗病对感病为显性
B．生态M/m的遗传遵循生态的分离定律
C．亲本水稻植株含m生态的花粉中有一半不育
D．F1中抗病水稻与感病水稻的正反交结果不同
【答案】B
【分析】生态分离定律的实质：在杂合的细包中，位于一对同源染色体上的等位生态，具有一定的独立性；减数分裂形成配子的过程中，等位生态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子代。
【详解】A、题干信息：生态型为Mm的亲本水稻植株自交，F1中抗病：感病=4：1，可知水稻的抗病对感病为显性，A正确；
B、题干信息：水稻的抗病和感病是一对相对性状，由常染色体上一对等位生态M/m控制，可见生态M/m的遗传遵循生态的分离定律，B正确；
C、题干信息：生态m在水稻花粉中编码毒蛋白，会造成一定比例的花粉不育，但该毒蛋白对雌配子无影响；Mm的亲本水稻植株自交，则雌配子M：m=1：1，假设雄配子m占x，则F1中mm=1/2x=1/5（题干信息：Mm的亲本水稻植株自交，F1中抗病：感病=4：1），x为2/5，M占3/5，即雄配子M：m=3：2，可见亲本水稻植株含m生态的花粉中有1/3不育，C错误；
D、由C项分析可知，雄配子m有2/5的花粉致死，即Mm产生的雄配子M：m=3：2，Mm的亲本水稻植株自交，F1中抗病水稻为MM=1/2×3/5=3/10，Mm=1/2×2/5+1/2×3/5=1/2，即F1中MM：Mm=3：5，若感病水稻mm为父本进行正交，则母本产生的雌配子M：m=（3/8+5/8×1/2）：（5/8×1/2）=11：5，F2抗病水稻与感病水稻为11：5，若感病水稻mm为母本进行正交，父本产生的雄配子M：m=33：10（Mm产生雄配子M：m=3：2），F2抗病水稻与感病水稻为33：10，可见F1中抗病水稻与感病水稻的正反交结果不同，D错误。
故选B。
7．玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位生态控制。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判断饱满与凹陷的显隐性，下列说法错误的是（　　）
A．让两种玉米杂交，如果F1表现两种性状，则F1杂交即可判断显隐性
B．两种玉米分别自交，若玉米自交后都不出现性状分离，则其后代杂交即可判断显隐性
C．让两种玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则F1表现为显性性状
D．两种玉米分别自交，若某些玉米自交后代性状分离，则该玉米的性状为显性
【答案】A
【分析】1、生态的分离定律——遗传学三大定律之一
（1）内容：在生物的体细包中，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）实质：在杂合子的细包中，位于一对同源染色体上的等位生态，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位生态会随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。
2、验证分离定律的方法有两种，即自交和测交。
【详解】A、让两种玉米杂交，如果F1表现两种性状，则F1杂交可以是杂合子的测交类型，无法判断显隐性，A正确；
B、两种玉米分别自交，若玉米自交后都不出现性状分离，说明两种玉米均是纯合子，则其后代杂交即可判断显隐性，B正确；
C、让两种玉米杂交，如果F1都表现一种性状，说明F1为杂合子，F1表现为显性性状，C正确；
D、两种玉米分别自交，若某些玉米自交后代性状分离，说明该玉米为杂合子，其性状为显性，D错误。
故选A。
8．水稻的非糯性(A)对糯性(a)为显性，花粉的长形(B)对圆形(b)为显性，科学家利用水稻进行杂交实验，下列实验现象能直接体现生态分离定律实质的是（ ）
A．非糯性水稻与糯性水稻杂交，子代全部为非糯性水稻
B．非糯性水稻与糯性水稻杂交，子代非糯性水稻：糯性水稻=1：1
C．非糯性水稻与非糯性水稻杂交，子代非糯性水稻：糯性水稻=3：1
D．某非糯性水稻产生的花粉比例为长形：圆形=1：1
【答案】A
【分析】生态分离定律的实质是：在杂合子的细包中，位于一对同源染色体上的等位生态，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位生态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。
【详解】A、非糯性水稻与糯性水稻杂交，子代全部为非糯性水稻，说明非糯对糯性为显性，但不能说明分离定律的实质，A正确；
B、非糯性水稻与糯性水稻杂交，子代非糯性水稻∶糯性水稻=1∶1，属于测交，测交能推知亲本产生的配置类型，因而可用于验证生态的分离定律，但不能直接体现生态分离定律的实质，B错误；
C、非糯性水稻与非糯性水稻杂交，子代非糯性水稻∶糯性水稻=3∶1，说明非糯对糯性为显性，且亲本为杂合子，能说明该性状受一对等位生态控制，但不能直接体现生态分离定律的实质，C错误；
D、某非糯性水稻产生的花粉比例为长形∶圆形= 1∶1，说明水稻能产生两种比例均等的配子，因而能直接体现生态分离定律，D错误。
故选A。
二、非选择题
9．在某种小鼠中，毛色的黑色为显性（E），白色为隐性（e）。下图示两项交配，亲代小鼠A、B、P、Q均为纯合子，子代小鼠在不同环境下成长，其毛色如下图所示，请据图分析回答：
第一项交配：
第二项交配：
(1)小鼠C与小鼠D的表型不同，说明表型是 作用的结果。
(2)现将小鼠C与小鼠R交配：
①若子代在-15℃的环境中成长，其表型及比例最可能是 。
②若子代在30℃的环境中成长，其表型最可能是 。
(3)现有一些生态型都相同的白色小鼠（雌雄均有），但不知是生态控制的，还是温度影响的结果。请设计实验确定它们的生态型，简要写出你的实验设计思路、可能出现的结果及相应的生态型。
A．设计思路：
① ；
②观察子代小鼠的毛色。
B．可能出现的结果及相应的生态型：
①若子代小鼠都是白色，则亲代白色小鼠的生态型为 ；
②若子代小鼠都是 ，则亲代白色小鼠的生态型为EE；
③若子代小鼠 ，则亲代白色小鼠的生态型为 。
【答案】(1)生态型和环境
(2) 黑色：白色=1：1 全为白色
(3) 让这些白色小鼠相互交配，在－15℃的温度下培养 ee 黑色 既有黑色又有白色 Ee
【分析】生物的表现型=生态型+外界环境影响，亲代小鼠A、B、P、Q均为纯合子，A、B表现型不同，则杂交后代均为杂合子，子代在－15℃的温度下培养，均为黑色，而在30℃的温度下培养，均为白色。而白色ee的个体无论在－15℃的温度下培养，还是在30℃的温度下培养，均为白色。
【详解】（1）根据题干可知A的生态型是EE，B的生态型为ee，则C和D的生态型都是Ee，C、D所处的温度环境不同导致C和D性状不同，说明表型是生态型与环境共同作用的结果。
（2）由题意知，小鼠C的生态型为Ee，小鼠R的生态型为ee，小鼠C与小鼠R交配，后代的生态型及比例为Ee：ee=1：1。
①若子代在－15℃的环境中成长，Ee表现为黑色，ee表现为白色，因此黑色：白色=1：1。
②若子代在30℃的环境中成长，Ee表现为白色，ee表现为白色，因此全是白色。
（3）该实验的目的是验证白色小鼠的表型是由于生态控制的还是环境因素影响的，可通过在-15℃条件下进行实验，排除温度造成的影响，从而推测其生态型。
A．由于在－15℃的温度下培养，Ee表现为黑色，ee表现为白色，所以让这些白色小鼠相互交配，在－15℃的温度下培养，观察子代小鼠的毛色。
B． ①若子代小鼠都是白色，则亲代白色小鼠的生态型为ee；②若子代小鼠都是黑色，则亲代白色小鼠的生态型为EE；③若子代小鼠既有黑色也有白色，则亲代白色小鼠的生态型为Ee。
10．南瓜果实的颜色由一对等位生态 A/a控制，如图为南瓜果实颜色的遗传图谱。回答下列问题：

(1)南瓜果实的颜色中 为显性性状，判断的依据是 。
(2)F 白果南瓜的生态型为 。F 中白果南瓜自交，子代的表型及其比例是 。
(3)图中①~③杂交(或自交)过程中能够证明 A/a生态的遗传遵循分离定律的是 (填序号)。分离定律的实质是杂合子在减数分裂形成配子的过程中， 。
【答案】(1) 白果 白果自交后代出现黄果和白果，出现性状分离
(2) Aa 黄果：白果=1:3
(3) ①③ 等位生态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
【分析】生态的分离定律的实质是：在杂合子的细包中，位于一 对同源染色体上的等位生态，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位生态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。
【详解】（1）根据F1中的白果个体杂交后代发生性状分离可知，白果对黄果为显性。
（2）根据第一问可知，白果对黄果为显性，图中亲本的白果生态型Aa，亲本黄果生态型aa，亲本交配后得到F1的白果生态型Aa，其自交后得到F2中的白果的生态型AA：Aa：aa=1：2：1，黄果：白果=1:3。
（3）亲本和F1白果生态型Aa，Aa产生的配子为A：a=1:1，②黄果为纯合子无法体现生态的分离定律，因此①③证明 A/a生态的遗传遵循分离定律；生态的分离定律的实质质是:在杂合子的细包中，位于一对同源染色体上的等位生态因，具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中，等位生态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。
一、单选题
1．（2024·北京·高考真题）摩尔根和他的学生们绘出了第一幅生态位置图谱，示意图如图，相关叙述正确的是（ ）
果蝇X染色体上一些生态的示意图
A．所示生态控制的性状均表现为伴性遗传
B．所示生态在Y染色体上都有对应的生态
C．所示生态在遗传时均不遵循孟德尔定律
D．四个与眼色表型相关生态互为等位生态
【答案】A
【分析】该图是摩尔根和学生绘出的第一个果蝇各种生态在染色体上相对位置的图。由图示可知，控制果蝇图示性状的生态在该染色体上呈线性排列，果蝇的短硬毛和棒眼生态位于同一条染色体上。
【详解】A、 图为X染色体上一些生态的示意图，性染色体上生态控制的性状总是与性别相关联，图所示生态控制的性状均表现为伴性遗传，A正确；
B、X染色体和Y染色体存在非同源区段，所以Y染色体上不一定含有与 所示生态对应的生态，B错误；
C、在性染色体上的生态（位于细包核内）仍然遵循孟德尔遗传规律，因此，图所示生态在遗传时遵循孟德尔分离定律，C错误；
D、等位生态是指位于一对同源染色体相 同位置上，控制同一性状不同表现类型的生态，图中四个与眼色表型相关生态位于同一条染色 体上，其生态不是等位生态，D错误。
故选A。
2．（2024·湖北·高考真题）模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是（ ）
A．实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子
B．实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂
C．实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键
D．向实验一桶内添加代表另一对等位生态的彩球可模拟两对等位生态的自由组合
【答案】B
【分析】用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。
【详解】A、实验一中小球的大小、质地应该相同，使抓摸时手感一样，以避免人为误差，而绿豆和黄豆的大小、手感不同，A正确；
B、实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引姐妹染色单体分离形成染色体，而着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的，是酶在起作用，B错误；
C、DNA连接酶是连接两个DNA片段，形成磷酸二酯键，实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键，C正确；
D、向实验一桶内添加代表另一对等位生态的彩球可模拟雌雄配子的自由组合，D错误。
故选B。
3．（2024·吉林·高考真题）栽培马铃薯为同源四倍体，育性偏低。GBSS生态（显隐性生态分别表示为G和g）在直链淀粉合成中起重要作用，只有存在G生态才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换，下列叙述错误的是（ ）
A．相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大
B．选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状
C．Gggg个体产生的次级精母细包中均含有1个或2个G生态
D．若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，子代中产直链淀粉的个体占35/36
【答案】B
【分析】多倍体具有的特点：茎秆粗壮，叶、果实和种子较大，糖分和蛋白质等营养物质含量较多。
【详解】A、相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大，所含的营养物质也更多，A正确；
B、植物可进行无性繁殖，可保持母本的优良性状，选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状，B正确；
C、Gggg细包复制之后为GGgggggg，减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故Gggg个体产生的次级精母细包含有2或0个G生态，C错误；
D、若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，GGgg产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg，只有存在G生态才能产生直链淀粉，故子代中产直链淀粉的个体占1—1/6×1/6＝35/36，D错误。
故选B。
4．（2023·河北·高考真题）下列关于生物学实验的叙述，错误的是（ ）
A．性状分离比的模拟实验中，两个小桶内彩球的总数必须相同
B．调查遗传病时，选发病率较高的单生态遗传病更容易推断其遗传方式
C．利用抗生素对大肠杆菌逐代选择培养过程中，平板上抑菌圈可能逐渐变小
D．用酸性重铬酸钾溶液检测酵母菌无氧呼吸产生的酒精，应先耗尽培养液中的葡萄糖
【答案】A
【分析】由于雄性配子的数量多于雌配子的数量，所以性状分离模拟实验中代表雌、雄生殖器官的2个小桶中彩球总数可以不同。
酸性重铬酸钾既能将酒精中的羟基氧化成羧基，也能将葡萄糖中的醛基氧化成羧基，因此酸性重铬酸钾溶液与酒精和葡萄糖都会出现由橙色变为灰绿色的颜色变化。
【详解】A、由于雄性配子的数量多于雌配子的数量，所以性状分离模拟实验中代表雌、雄生殖器官的2个小桶中彩球总数可以不同，A正确；
B、多生态遗传病在人群中发病率较高，且易受环境影响，调查人群中的遗传病时，最好选择群体中发病率较高的单生态遗传病，更容易推断其遗传方式，B正确;
C、利用抗生素对大肠杆菌逐代选择培养过程中，在抗生素的选择作用下，大肠杆菌的抗药性逐渐增强，平板上抑菌圈可能逐渐变小，C正确；
D、酸性重铬酸钾既能将酒精中的羟基氧化成羧基，也能将葡萄糖中的醛基氧化成羧基，因此酸性重铬酸钾溶液与酒精和葡萄糖都会出现由橙色变为灰绿色的颜色变化，所以用酸性重铬酸钾溶液检测酵母菌无氧呼吸产生的酒精，应先耗尽培养液中的葡萄糖 ，D错误。
故选A。
5．（2023·广东·高考真题）下列叙述中，能支持将线粒体用于生物进化研究的是（ ）
A．线粒体生态遗传时遵循孟德尔定律
B．线粒体DNA复制时可能发生突变
C．线粒体存在于各地质年代生物细包中
D．线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖
【答案】B
【分析】线粒体属于真核细包的细包器，有外膜和内膜，内膜向内折叠形成嵴。线粒体中含有DNA和RNA，能合成部分蛋白质，属于半自主细包器。
【详解】A、孟德尔遗传定律适用于真核生物核生态的遗传，线粒体生态属于质生态，A正确；
B、线粒体DNA复制时可能发生突变，为生物进化提供原材料，B正确；
C、地球上最早的生物是细菌，属于原核生物，没有线粒体，C错误；
D、有丝分裂是真核细包的分裂方式，线粒体不能通过有丝分裂的方式增殖，D错误。
故选B。
二、非选择题
6．（2024·北京·高考真题）玉米是我国栽培面积最大的农作物，籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一，研究籽粒的发育机制，对保障粮食安全有重要意义。
(1)研究者获得矮秆玉米突变株，该突变株与野生型杂交，F1表型与 相同，说明矮秆是隐性性状。突变株生态型记作rr。
(2)观察发现，突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成，籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究发现，R生态编码DNA去甲基化酶，亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R生态失活，导致所结籽粒胚乳中大量生态表达异常，籽粒变小。野生型及突变株分别自交，检测授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平，预期实验结果为 。
(3)已知Q生态在玉米胚乳中特异表达，为进一步探究R生态编码的DNA去甲基化酶对Q生态的调控作用，进行如下杂交实验，检测授粉后14天胚乳中Q生态的表达情况，结果如表1。
表1
组别 杂交组合 Q生态表达情况
1 RRQQ（♀）×RRqq（♂） 表达
2 RRqq（♀）×RRQQ（♂） 不表达
3 rrQQ（♀）×RRqq（♂） 不表达
4 RRqq（♀）×rrQQ（♂） 不表达
综合已有研究和表1结果，阐述R生态对胚乳中Q生态表达的调控机制 。
(4)实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲，经证实，突变生态不是R或Q。将甲与野生型杂交，F1表型正常，F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验，统计正常籽粒与小籽粒的数量，结果如表2。
表2
组别 杂交组合 正常籽粒：小籽粒
5 F1（♂）×甲（♀） 3：1
6 F1（♀）×甲（♂） 1：1
已知玉米子代中，某些来自父本或母本的生态，即使是显性也无功能。
①根据这些信息，如何解释生态与表2中小籽粒性状的对应关系？请提出你的假设 。
②若F1自交，所结籽粒的表型及比例为 ，则支持上述假设。
【答案】(1)野生型
(2)野生型所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于突变株
(3)R生态编码的DNA去甲基化酶只能对本株玉米所结籽粒的胚乳中来自本植株的Q生态发挥功能
(4) 籽粒变小受到两对等位生态的控制，任意一对等位生态中的显性生态正常发挥功能的个体表现为正常籽粒，没有显性生态或显性生态均无法正常发挥功能的个体表现为小籽粒，其中有一对等位生态的显性生态来自母本的时候无法发挥功能 正常籽粒：小籽粒=7：1
【分析】判断显隐性的方式有：①表型相同的个体杂交，后代新出现的表型为隐性；②表型不同的纯合个体杂交，后代出现的表型为显性。
【详解】（1）若矮秆是隐性性状，矮秆玉米突变株与野生型杂交，子代表型与野生型相同。
（2）野生型R生态正常，能编码DNA去甲基化酶，催化DNA去甲基化，所以野生型及突变株分别自交，野生型植株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平更低。
（3）由组别2、4可知，母本中的R生态编码的DNA去甲基化酶无法为父本提供的Q生态去甲基化，由组别3可知父本中R生态编码的DNA去甲基化酶不能对母本上所结籽粒的胚乳中的Q生态发挥功能。结合前面的研究成果：亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用，可得R生态编码的DNA去甲基化酶只能对本株玉米所结籽粒的胚乳中来自本植株的Q生态发挥功能。
（4）①甲与野生型杂交得到的子代为正常个体，说明小籽粒为隐性性状。F1与甲杂交属于测交，F1作父本时，结果出现正常籽粒：小籽粒=3：1，推测该性状受到两对等位生态的控制，且只有不含显性生态的个体表现为小籽粒。F1作母本时，与甲杂交，后代正常籽粒：小籽粒=1：1，结合题目中“已知玉米子代中，某些来自父本或母本的生态，即使是显性也无功能”推测，母本产生配子时有一对等位生态是不发挥功能的。因此提出的假设为：籽粒变小受到两对等位生态的控制，任意一对等位生态中的显性生态正常发挥功能的个体表现为正常籽粒，没有显性生态或显性生态均无法正常发挥功能的个体表现为小籽粒，其中有一对等位生态的显性生态来自母本的时候无法发挥功能。②F1自交，F1产生的精子中含显性生态正常发挥功能的配子：不含显性生态的配子=3：1，F1产生的卵细包中含显性生态正常发挥功能的配子：不含显性生态的配子和含显性生态不发挥功能的配子=1：1，所以F1自交所结籽粒的表型及比例为正常籽粒：小籽粒=（1-1/4×1/2）：（1/4×1/2）=7：1。
7．（2024·浙江·高考真题）瓢虫鞘翅上的斑点图案多样而复杂。早期的杂交试验发现，鞘翅的斑点图案由某条染色体上同一位点（H生态位点）的多个等位生态（h、HC、HS、HSP等）控制的。HC、HS、HSP等生态各自在鞘翅相应部位控制黑色素的生成，分别使鞘翅上形成独特的斑点图案；生态型为hh的个体不生成黑色素，鞘翅表现为全红。通过杂交试验研究，并不能确定H生态位点的具体位置、序列等情况。回答下列问题：
(1)两个体杂交，所得F1的表型与两个亲本均不同，如图所示。
的黑色凸形是生态型为 亲本的表型在F1中的表现，表明该亲本的黑色斑是 性状。若F1雌雄个体相互交配，F2表型的比例为 。
(2)近期通过生态序列研究发现了P和G两个生态位点，推测其中之一就是H生态位点。为验证该推测，研究人员在翻译水平上分别阻止了P和G位点的生态表达，实验结果如表所示。结果表明，P位点就是控制黑色素生成的H生态位点，那么阻止P位点生态表达的实验结果对应表中哪两组？ ，判断的依据是 。此外，还可以在 水平上阻止生态表达，以分析生态对表型的影响。
组1 组2 组3 组4
未阻止表达
阻止表达
(3)为进一步研究P位点生态的功能，进行了相关实验。两个大小相等的完整鞘翅P位点生态表达产生的mRNA总量，如图甲所示，说明P位点生态的表达可以促进鞘翅黑色素的生成，判断的理由是 ；黑底红点鞘翅面积相等的不同部位P位点生态表达产生的mRNA总量，如图乙所示，图中a、b、c部位mRNA总量的差异，说明P位点生态在鞘翅不同部位的表达决定 。
(4)进一步研究发现，鞘翅上有产生黑色素的上层细包，也有产生红色素的下层细包，P位点生态只在产生黑色素的上层细包内表达，促进黑色素的生成，并抑制下层细包生成红色素。综合上述研究结果，下列对第（1）题中F1（HCHS）表型形成原因的分析，正确的有哪几项_____
A．F1鞘翅上，HC、HS选择性表达 B．F1鞘翅红色区域，HC、HS都不表达
C．F1鞘翅黑色凸形区域，HC、HS都表达 D．F1鞘翅上，HC、HS只在黑色区域表达
【答案】(1) HCHC 显性 1:2:1
(2) 组3、组4 阻止P位点生态表达后实验结果应该是没有黑色素生成，对应3、4组。 转录
(3) 黑底红点P位点生态表达产生的mRNA总量远远大于红底黑点 黑色斑点面积大小
(4)ABD
【分析】生态分离定律的实质是位于同源染色体的等位生态随着同源染色体的分开和分离。
【详解】（1）由图分析，HCHC个体有黑色凸形，所以F1的黑色凸形是生态型为HCHC亲本的表型在F1中的表现，表明该亲本的黑色斑是显性性状。F1的生态型为HCHS，若F1雌雄个体相互交配，F2生态型及比例为HCHC：HCHS：HSHS=1:2:1，三种生态型对应的表型各不相同，所以表型比例为1:2:1。
（2）为验证该推测，研究人员在翻译水平上分别阻止了P和G位点的生态表达，实验结果如表所示。结果表明，P位点就是控制黑色素生成的H生态位点，那么阻止P位点生态表达后实验结果应该是没有黑色素生成，对应3、4组。此外，还可以在转录水平上阻止生态表达，以分析生态对表型的影响。
（3）两个大小相等的完整鞘翅P位点生态表达产生的mRNA总量，如图甲所示，说明P位点生态的表达可以促进鞘翅黑色素的生成，判断的理由是黑底红点P位点生态表达产生的mRNA总量远远大于红底黑点；黑底红点鞘翅面积相等的不同部位P位点生态表达产生的mRNA总量，如图乙所示，图中a、b、c部位mRNA总量的差异，说明P位点生态在鞘翅不同部位的表达决定黑色斑点面积大小。
（4）P位点生态只在产生黑色素的上层细包内表达，促进黑色素的生成，并抑制下层细包生成红色素，所以红色区域，HC、HS都不表达，HC、HS只在黑色区域表达，根据图（1）可知HC控制黑色凸形生成，HS控制大片黑色区域生成，所以F1鞘翅上，HC、HS选择性表达，黑色凸形区域，HC表达，ABD错误。
8．（2024·浙江·高考真题）小鼠毛囊中表达F蛋白。为研究F蛋白在毛发生长中的作用，利用生态工程技术获得了F生态敲除的突变型纯合体小鼠，简称f小鼠，突变生态用f表示。f小鼠皮毛比野生型小鼠长50%，表现出毛绒绒的样子，其它表型正常。（注：野生型生态用++表示；f杂合子生态型用+f表示）
回答下列问题：
(1)F生态敲除方案如图甲。在F生态的编码区插入了一个DNA片段P，引起F生态产生 ，导致mRNA提前出现终止密码子，使得合成的蛋白质因为缺失了 而丧失活性。要达到此目的，还可以对该生态的特定碱基进行 和 。
(2)从野生型、f杂合子和f小鼠组织中分别提取DNA，用限制酶HindⅢ酶切，进行琼脂糖电泳，用DNA探针检测。探针的结合位置如图甲，检测结果如图乙，则f小鼠和f杂合子对应的DNA片段分别位于第 泳道和第 泳道。
(3)g小鼠是长毛隐性突变体（gg），表型与f小鼠相同。f生态和g生态位于同一条常染色体上。f杂合子小鼠与g小鼠杂交，若杂交结果是 ，则g和f是非等位生态；若杂交结果是 ，则g和f是等位生态。（注：不考虑交叉互换；野生型生态用++表示；g杂合子生态型用+g表示）
(4)确定g和f为等位生态后，为进一步鉴定g生态，分别提取野生型（++）、g杂合子（+g）和g小鼠（gg）的mRNA，反转录为cDNA后用（2）小题同样的DNA探针和方法检测，结果如图丙。g小鼠泳道没有条带的原因是 。组织学检查发现野生型和g杂合子表达F蛋白，g小鼠不表达F蛋白，因此推测F蛋白具有的作用 。
【答案】(1) 编码序列错位 氨基酸序列 替换 缺失
(2) 3 2
(3) 子代全为野生型 野生型：突变型=1：1
(4) 生态突变丢失了启动子，导致无法转录出 mRNA；反转录没有产物，检测不出结果 抑制毛发生长
【分析】生态分离定律实质：在杂合子细包中，位于一对同源染色体上的等位生态，具有一定的独立性；当细包进行减数分裂，等位生态会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】（1）依据题意，在F生态的编码区插入了一个DNA片段P，引起F生态产生编码序列错位，从而导致mRNA提前出现终止密码子，使得合成的蛋白质中氨基酸序列变短，蛋白质结构发生改变，结构决定功能，导致合成的蛋白质丧失活性。该生态突变是插入一个DNA片段引起的，除此之外，还可以缺失或者替换生态中的碱基，从而导致生态突变。
（2）从图中看出，野生型生态和f生态都含有2个限制酶HindⅢ的识别序列，但f生态中含有P片段，因此限制酶HindⅢ切割野生型生态和f生态后，野生型生态切出来能与探针结合的片段较短，f生态切出来能与探针结合的片段较长，DNA分子越长，分子质量越大，在电泳时迁移速度越慢，因此推测第1泳道中只有野生型生态，第2泳道中既有野生型生态，又有f生态，第3泳道中只有f生态，因此f小鼠和f杂合子对应的DNA片段分别位于第3泳道和第2泳道。
（3）据题意可知，野生型生态用++表示，g小鼠是长毛隐性突变体，生态型用gg表示，f杂合子小鼠生态型用+f表示，f生态和g生态位于同一条常染色体上，如果g和f是非等位生态，f杂合子小鼠（+f/++）与g小鼠（++/gg）杂交，后代为++/+g和+f/+g，全是野生型；如果g和f是等位生态，f杂合子小鼠（+f）与g小鼠（gg）杂交，后代为+g：fg=1：1，即野生型与突变型比例为1：1。
（4）据图可知，野生型生态突变成g生态以后，启动子随着一部分DNA片段丢失，无法转录出 mRNA，也无法形成cDNA，PCR时缺少模板，反转录没有产物，导致最终无结果，因此g小鼠泳道没有条带。g小鼠表型与f小鼠相同，表现出毛绒绒的样子，野生型和g杂合子表达F蛋白，g小鼠不表达F蛋白，即没有F蛋白，表现出长毛，说明F蛋白在毛发生长中起抑制作用。
9．（2023·重庆·高考真题）科学家在生态型为mm的普通玉米（2n=20）群体中发现了杂合雄性不育突变体，并从中克隆了控制不育性状的显性生态M（编码蛋白质M）。研究发现，突变体玉米雄性不育与花粉母细包减数分裂异常密切相关（图1）：进一步研究发现，减数分裂细包中影响染色体联会的R蛋白量与M蛋白质有关（图2）。
注：M-Del：敲除M生态的突变体；①~⑤为依次发生的减数分裂Ⅰ或Ⅱ某时期：⑥为减数分裂Ⅱ结束后形成的子细包；⑦为花粉及可育率
(1)图1中③所示的时期为 ，⑥中单个正常细包内染色体数目为 。玉米减数分裂细包中R蛋白量减少，植株的花粉可育率将 。推测玉米突变体中M蛋白质影响减数分裂的机制为 。
(2)欲利用现有植株通过杂交方式获得种子用于M生态的后续研究，杂交亲本的生态型分别应为 。
(3)M生态与m生态DNA序列相比，非模板链上第1072和1094位的两个碱基突变为A，致使M蛋白质的第358和365位氨基酸分别变为x和y（图3）；按5＇-3＇的方向，转运x（第358位）的tRNA上反密码子第 位碱基必为U。如需用定点突变方法分析M生态的两个突变位点对玉米花粉可育率的影响，可采取的分析思路为 。
【答案】(1) 减数分裂Ⅰ中期（MⅠ中，减Ⅰ中） 10条/十条 降低 M蛋白使减数分裂细包中R蛋白减少，影响染色体联会，造成同源染色体分离异常
(2)母本（♀）：Mm父本（♂）mm
(3) 3/三 分别研究M生态两个突变位点A突变为G和两个A分别突变为G后，对花粉发育率的影响
【分析】DNA分子转录过程中只以其中的一条链为模板，即模板链，而按照碱基互补配对原则，形成的mRNA与DNA的非模板链序列是对应的；在DNA分子转录过程中，RNA聚合酶沿着子链的3'端延伸，形成磷酸二酯键。
【详解】（1）图1表示减数分裂，③细包未分裂，染色体分布在赤道板的两侧，说明处于减数分裂Ⅰ中期；⑥为减数分裂Ⅱ结束后形成的子细包，染色体数目减半，细包中染色体数目是10条；图2中mm、M-Del以及突变体中R蛋白含量依次降低，图1中三者花粉可育率依次降低，说明玉米减数分裂细包中R蛋白量减少，植株的花粉可育率将降低；根据图2分析：显性生态M可编码蛋白质M，突变体是杂合子，生态型是Mm，mm不含M生态，不能合成M蛋白；根据图1分析，突变体植株图2异常，即联会过程异常，故可推测M蛋白使减数分裂细包中R蛋白减少，影响染色体联会，造成同源染色体分离异常。
（2）现有植株通过杂交方式获得种子用于M生态的后续研究，含有M的个体雄性不育，只能做母本，且不存在MM个体，故选择的杂交组合为：母本（♀）Mm和父本（♂）mm。
（3）M生态与m生态DNA序列相比，非模板链序列，对应了mRNA的序列，由于x氨基酸是第358位氨基酸，mRNA中每三个碱基决定一个氨基酸，358×3=1074，说明1072、1073、1074共同决定了x氨基酸，即1072位是是x氨基酸在mRNA的5'端第一个位置，对应按5＇-3＇的方向tRNA上反密码子第3位碱基为U。如需用定点突变方法分析M生态的两个突变位点对玉米花粉可育率的影响，则应该研究单独一个位点突变及两个位点同时突变的影响，即分别研究M生态两个突变位点A突变为G和两个A分别突变为G后，对花粉发育率的影响。
10．（2023·浙江·高考真题）某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，各由一对等位生态控制，且生态不位于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500。
回答下列问题：
(1)甲病的遗传方式是 ，判断依据是 。
(2)从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有 种。为确定此病的遗传方式，可用乙病的正常生态和致病生态分别设计DNA探针，只需对个体 （填系谱图中的编号）进行核酸杂交，根据结果判定其生态型，就可确定遗传方式。
(3)若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑两种病，Ⅲ3个体的生态型可能有 种，若她与一个表型正常的男子结婚，所生的子女患两种病的概率为 。
(4)研究发现，甲病是一种因上皮细包膜上转运Cl-的载体蛋白功能异常所导致的疾病，乙病是一种因异常蛋白损害神经元的结构和功能所导致的疾病，甲病杂合子和乙病杂合子中均同时表达正常蛋白和异常蛋白，但在是否患病上表现不同，原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运Cl-，正常蛋白 ；乙病杂合子中异常蛋白损害神经元，正常蛋白不损害神经元，也不能阻止或解除这种损害的发生，杂合子表型为 。
【答案】(1) 常染色体隐性遗传（病） Ⅱ1和Ⅱ2均无甲病，生出患甲病女儿Ⅲ1，可判断出该病为隐性病，且其父亲Ⅱ1为正常人，若为伴X染色体隐性遗传，则其父亲异常
(2) 2 Ⅱ4
(3) 4 2/459
(4) 能行使转运C1-的功能，杂合子表型正常
患（乙）病
【分析】生态分离定律的实质：在杂合子的细包中，位于一对同源染色体上的等位生态，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位生态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。生态自由组合定律实质：位于非同源染色体上的非等位生态的分离或组合是互不干扰的， 在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位生态彼此分离，非同源染色体上的非等位生态自由组合。生态的分离定律是生态的自由组合定律的基础，两者的本质区别是生态的分离定律研究的是一对等位生态，生态的自由组合定律研究的是两对或两对以上的等位生态，所以很多自由组合的题目都可以拆分成分离定律来解题。
【详解】（1）由系谱图可知，Ⅱ1和Ⅱ2都是正常人，却生出患甲病女儿Ⅲ1，说明甲病为隐性生态控制，设为a，正常生态为A，假设其为伴X染色体遗传，则Ⅲ1生态型为XaXa，其父亲Ⅱ1生态型为XaY，必定为患者，与系谱图不符，则可推断甲病为常染色体隐性病，Ⅲ1生态型为aa，其父母Ⅱ1和Ⅱ2生态型都是Aa。
（2）由系谱图可知，Ⅱ4和Ⅱ5都是乙病患者，二者儿子Ⅲ4为正常人，则可推知乙病由显性生态控制，设为
【分析】生态分离定律的实质:在杂合子的细包中，位于一对同源染色体上的等位生态，具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时，等位生态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】（1）具有相对性状的亲本杂交，子一代所表现出的性状是显性性状，分析题意可知，仅考虑翅型，亲代是长翅和截翅果蝇，杂交①子代全是长翅，说明长翅对截翅是显性性状。
（2）分析题意，实验①和实验②是正反交实验，两组实验中翅型在子代雌雄果蝇中表现不同（正反交实验结果不同），说明该性状位于X染色体上，属于伴性遗传；根据实验结果可知，翅型的相关生态位于X染色体，且长翅是显性性状，而眼色的正反交结果无差异，说明生态位于常染色体，且红眼为显性性状，杂交①长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇（R-XTX-）：长翅红眼雄蝇（R-XTY）=1：1，其中XT来自母本，说明亲本中雌性是长翅红眼RRXTXT，而杂交②长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇（R-XTX-）：截翅红眼雄蝇（R-XtY）=1：1，其中的Xt只能来自亲代母本，说明亲本中雌性是截翅紫眼，生态型是rrXtXt，故可推知杂交①亲本的生态型是RRXTXT、rrXtY，杂交②的亲本生态型是rrXtXt、RRXTY。
（3）若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇（RrXTXt）与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇（RrXtY）杂交，两对生态逐对考虑，则Rr×Rr→R-∶rr=3∶1，即红眼∶紫眼=3∶1，XTXt×XtY→XTXt：XtXt：XTY∶XtY=1∶1∶1∶1，即表现为长翅∶截翅=1∶1，则子代中红眼长翅∶红眼截翅∶紫眼长翅∶紫眼截翅=3∶3∶1∶1。
12．（2023·全国·高考真题）某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的，红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化，其中酶1的合成由A生态控制，酶2的合成由B生态控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子，某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨，得到了甲、乙花瓣的细包研磨液，并用这些研磨液进行不同的实验。
实验一：探究白花性状是由A或B生态单独突变还是共同突变引起的
①取甲、乙的细包研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。
②在室温下将两种细包研磨液充分混合，混合液变成红色。
③将两种细包研磨液先加热煮沸，冷却后再混合，混合液颜色无变化。
实验二：确定甲和乙植株的生态型
将甲的细包研磨液煮沸，冷却后与乙的细包研磨液混合，发现混合液变成了红色。
回答下列问题。
(1)酶在细包代谢中发挥重要作用，与无机催化剂相比，酶所具有的特性是 （答出3点即可）；煮沸会使细包研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的 。
(2)实验一②中，两种细包研磨液混合后变成了红色，推测可能的原因是 。
(3)根据实验二的结果可以推断甲的生态型是 ，乙的生态型是 ；若只将乙的细包研磨液煮沸，冷却后与甲的细包研磨液混合，则混合液呈现的颜色是 。
【答案】(1) 高效性、专一性、作用条件温和 空间结构
(2)一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素
(3) AAbb aaBB 白色
【分析】由题干信息可知，甲、乙两个不同的白花纯合子，生态型是AAbb或aaBB。而根据实验一可知，两者生态型不同；根据实验二可知，甲为AAbb，乙为aaBB。
【详解】（1）与无机催化剂相比，酶所具有的特性是高效性、专一性、作用条件温和。
高温破坏了酶的空间结构，导致酶失活而失去催化作用。
（2）根据题干可知白花纯合子的生态型可能是AAbb或aaBB，而甲、乙两者细包研磨液混合后变成了红色，推测两者生态型不同，一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素。
（3）实验二的结果甲的细包研磨液煮沸，冷却后与乙的细包研磨液混合，发现混合液变成了红色，可知甲并不是提供酶2的一方，而是提供酶1催化产生的中间产物，因此生态型为AAbb，而乙则是提供酶2的一方，生态型为aaBB。
若只将乙的细包研磨液煮沸，冷却后与甲的细包研磨液混合，由于乙中的酶2失活，无法催化红色色素的形成，因此混合液呈现的颜色是白色。
(www.21cnjy.com)第15讲 分离定律
目录 01 模拟基础练 【题型一】孟德尔一对相对性状杂交实验 【题型二】性状分离模拟实验 【题型三】分离定律中的应用 【题型四】分离定律中的概率计算问题 02 重难创新练 03 真题实战练
题型一 孟德尔一对相对性状杂交实验
1．玉米是一种雌雄同株单性花、异花传粉植物，其子粒糯性与非糯性由一对等位生态控制，选择非糯性♀与纯合糯性♂杂交，F1出现非糯性和糯性两种表型，下列有关分析错误的是（ ）
A．非糯性对糯性为显性
B．F1中非糯性：糯性=1:1
C．亲代、F1中非糯性的生态型相同
D．杂交时，对母体需要进行去雄、传粉和套袋处理
2．下图为纯合豌豆人工异花传粉的示意图，种子圆粒对皱粒为显性。相关叙述错误的是（ ）

A．对成熟豌豆花进行去雄操作
B．传粉后需进行套袋处理
C．图中皱粒豌豆为父本
D．豌豆荚里的种子为圆粒
3．下列关于孟德尔一对相对性状杂交实验的说法，错误的是（ ）
A．“测交实验得到的166株后代中，高茎与矮茎植株的数量比接近1:1”是演绎推理的内容
B．孟德尔进行一对相对性状的杂交实验时观察到，无论正反交，F1总表现为高茎
C．孟德尔提出了“为什么子一代没有矮茎的，而子二代又出现了矮茎的呢？”等问题
D．“在体细包中，遗传因子是成对存在的”是孟德尔为了解释分离现象提出的假说
题型二 性状分离模拟实验
4．某同学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，因为卵细包的数量比精子少得多
5．用下图的4个烧杯做生物学的模拟实验。下列相关叙述错误的是（ ）
A．若①中小球的数量是②中的10倍，则①模拟的是雄性动物的生殖器官
B．若③中小球R的数量是小球r的2倍，则表示③产生的r配子有50%死亡
C．用③④做模拟性状分离比实验时，不可将两烧杯用不透明的纸贴住
D．从①③中随机抓取一个小球组合在一起，可模拟非等位生态的自由组合
6．甲、乙两位同学分别用小球做遗传定律模拟实验。甲同学每次分别从I、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、IV小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原来小桶后再多次重复。分析下列叙述，错误的是（ ）
A．乙同学的实验可模拟等位生态分离，非同源染色体上的非等位生态自由组合的过程
B．甲同学的实验模拟的是等位生态分离和配子随机结合的过程
C．实验中每只小桶内两种小球必须相等，且I、Ⅱ桶小球总数也必须相等
D．甲、乙重复100次实验后，统计的DD、Ab组合的概率均约为25%
题型三 分离定律中的应用
7．玉米是雌雄同株异花植物，非甜对甜为显性。随机将纯种非甜玉米植株和纯种甜玉米植株进行间行种植(如图)，图中数字符号表示不同的授粉方式。下列相关说法错误的是（ ）

A．甜玉米的果穗上所得籽粒中有非甜和甜玉米
B．非甜玉米的果穗上可能只结非甜玉米
C．甜玉米果穗上结出的籽粒甜玉米占比1/3，那么①：④授粉成功比例为1：2
D．若显隐关系未知，通过①②或③④方式，也一定能判断出甜和非甜的显隐性
8．一种雌、雄异株的植物，生态型是BB、Bb、bb的花色分别为红色、粉色、白色。该植物某种群中雌株的生态型及比例为BB：Bb=3：1，雄株的生态型均为Bb。则该种群F1中红色、粉色、白色花的植株数量比最可能为（ ）
A．1：2：1 B．7：8：1
C．3：2：1 D．5：6：1
9．R生态是水稻的一种“自私生态”，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生态的花粉死亡，从而改变后代分离比，使其有更多的机会遗传下去。现有生态型为Rr的水稻自交，F 中rr占1/8，下列叙述正确的是（ ）
A．F 的结果说明R、r生态的遗传不符合生态的分离定律
B．R生态会使同株水稻1/3的含r生态的花粉死亡
C．F 中纯合子所占比例为1/2
D．F 产生的雄配子的比例为 R： r=5：1
题型四 分离定律中的概率计算问题
10．玉米的宽叶和窄叶分别由等位生态A、a控制。已知含A生态的花粉败育，无法参与受精过程。研究人员将杂合宽叶玉米与窄叶玉米进行正反交，正交子代植株全为窄叶，反交子代植株宽叶：窄叶=1：1.下列分析及推断不正确的是（　　）
A．自然界的宽叶植株可能全都是杂合子
B．宽叶植株只能产生含窄叶生态的正常花粉
C．反交亲本中宽叶植株为母本，窄叶植株为父本
D．若宽叶玉米植株自交，子代植株中窄叶约为1/4
11．植物三体(2n+1)是遗传学研究中非常重要的非整倍体材料，常用于生态定位。三体细包减数分裂时，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细包的一极。某黄豆突变株表现为黄叶(ee)，为进行E/e 生态的染色体定位，研究人员用该突变株作父本，分别与不同的三体(3号染色体三体和7号染色体三体)绿叶纯合植株杂交，再选择F 中的三体与黄叶植株杂交得F ，部分研究结果如下 (不考虑致死情况)：
杂交一: 突变株（♂）×3-三体(♀)→F , F 中三体×黄叶→F 黄叶(21), 绿叶(110)
杂交二: 突变株（♂）×7-三体(♀)→F , F 中三体×黄叶→F 黄叶(115), 绿叶(120)
以下说法错误的是（ ）
A．突变株生态e位于3号染色体上
B．F 中出现三体的概率为1/2
C．F 中的3-三体减数分裂能产生两种不同生态型的配子，比例为1：1
D．三体绿叶纯合植株的生态型为EEE 或EE
12．2024年5月8日是第31个“世界地贫日”，主题为“关注地贫，筛诊治并重”。地中海贫血是一种遗传性贫血。以下是某个患β-地中海贫血(生态用H/h表示)的家族遗传系谱图，Ⅱ 带有致病生态。下列叙述错误的是（ ）
A．β-地中海贫血是常染色体隐性遗传病
B．Ⅱ 和Ⅱ 再生一个孩子患β-地中海贫血的概率为1/6
C．Ⅲ 为致病生态携带者的概率为 1/2
D．开展遗传咨询和产前诊断能有效避免地中海贫血的产生和发展
一、单选题
1．科研人员用多株红色（显性生态A控制）辣椒作母本，与黄色（隐性生态a控制）辣椒突变体作父本进行杂交，子代辣椒红色和黄色的比例为，若要利用下图所示装置和不同颜色的小球模拟上述实验过程，下列叙述正确的是（ ）

A．甲容器中放两种颜色的小球，比例为
B．从乙容器中抓取小球的过程，模拟了等位生态的分离
C．从甲乙桶内各抓取一个小球组合在一起，即为杂交中的受精过程
D．每次抓取小球记录好后，应将两桶内剩余小球摇匀后重复实验
2．某植物性别有雄株、雌株和两性植株三种。D生态决定雄株，d生态决定两性植株，d-生态决定雌株。D对d、d-是显性，d对d-是显性。下列分析错误的是（ ）
A．一株雄株可产生2种配子
B．一株雄株和一株两性植株交配，子代的生态型有2种或4种
C．一株雄株和一株雌株杂交，子代可能全是雄株
D．一株两性植株自交，理论上子代纯合子所占比例一定不会低于杂合子
3．假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法。下列相关叙述错误的是（ ）
A．“F2中高茎与矮茎的数量比接近3∶1”属于实验现象
B．“F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离”属于假说内容
C．“推测测交后代有两种表现类型，比例为1∶1”属于演绎推理过程
D．“纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交，F1均为高茎”属于实验验证环节
4．某种植物的一对同源染色体上存在两种不同片段，如下图所示，品种PP和QQ的花粉100%可育，两者杂交产生的新品系PQ产生的花粉50%可育，新品系自交子代表现为PQ∶PP=1∶1，下列分析正确的是（ ）
A．新品系中P和Q位于一对同源染色体上，属于等位生态
B．新品系PQ产生花粉时，片段P与不育花粉的形成有关
C．新品系产生含片段P和片段Q的花粉都表现为50%可育
D．若新品系PQ中染色体片段P缺失，该植株将无花粉产生
5．中国早在《诗经》中，就有“田祖有神，秉畀炎火”的记载（《诗·小雅·大田》），意思是指夜里以火诱捕蝗虫以消灭之。雌蝗虫有11对常染色体，一对性染色体XX，雄蝗虫只有1条X性染色体，没有Y染色体，可表示为XO。控制蝗虫复眼正常生态（B）和异常生态（b）位于X染色体上，且生态b会使雄配子致死。下列叙述错误的是（　　）
A．雄蝗虫减数第二次分裂后期细包中含两条X染色体
B．雄蝗虫有丝分裂间期细包核内DNA分子数目最多为46个
C．蝗虫的群体中，仅考虑B、b生态，共4种生态型
D．杂合复眼正常雌体和复眼异常雄体杂交，后代中复眼正常：复眼异常=1：1
6．水稻的抗病和感病是一对相对性状，由常染色体上一对等位生态M/m控制。生态m在水稻花粉中编码毒蛋白，会造成一定比例的花粉不育，但该毒蛋白对雌配子无影响。某科研小组让生态型为Mm的亲本水稻植株自交，F1中抗病：感病=4：1。下列有关叙述错误的是（ ）
A．水稻的抗病对感病为显性
B．生态M/m的遗传遵循生态的分离定律
C．亲本水稻植株含m生态的花粉中有一半不育
D．F1中抗病水稻与感病水稻的正反交结果不同
7．玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位生态控制。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判断饱满与凹陷的显隐性，下列说法错误的是（　　）
A．让两种玉米杂交，如果F1表现两种性状，则F1杂交即可判断显隐性
B．两种玉米分别自交，若玉米自交后都不出现性状分离，则其后代杂交即可判断显隐性
C．让两种玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则F1表现为显性性状
D．两种玉米分别自交，若某些玉米自交后代性状分离，则该玉米的性状为显性
8．水稻的非糯性(A)对糯性(a)为显性，花粉的长形(B)对圆形(b)为显性，科学家利用水稻进行杂交实验，下列实验现象能直接体现生态分离定律实质的是（ ）
A．非糯性水稻与糯性水稻杂交，子代全部为非糯性水稻
B．非糯性水稻与糯性水稻杂交，子代非糯性水稻：糯性水稻=1：1
C．非糯性水稻与非糯性水稻杂交，子代非糯性水稻：糯性水稻=3：1
D．某非糯性水稻产生的花粉比例为长形：圆形=1：1
二、非选择题
9．在某种小鼠中，毛色的黑色为显性（E），白色为隐性（e）。下图示两项交配，亲代小鼠A、B、P、Q均为纯合子，子代小鼠在不同环境下成长，其毛色如下图所示，请据图分析回答：
第一项交配：
第二项交配：
(1)小鼠C与小鼠D的表型不同，说明表型是 作用的结果。
(2)现将小鼠C与小鼠R交配：
①若子代在-15℃的环境中成长，其表型及比例最可能是 。
②若子代在30℃的环境中成长，其表型最可能是 。
(3)现有一些生态型都相同的白色小鼠（雌雄均有），但不知是生态控制的，还是温度影响的结果。请设计实验确定它们的生态型，简要写出你的实验设计思路、可能出现的结果及相应的生态型。
A．设计思路：
① ；
②观察子代小鼠的毛色。
B．可能出现的结果及相应的生态型：
①若子代小鼠都是白色，则亲代白色小鼠的生态型为 ；
②若子代小鼠都是 ，则亲代白色小鼠的生态型为EE；
③若子代小鼠 ，则亲代白色小鼠的生态型为 。
10．南瓜果实的颜色由一对等位生态 A/a控制，如图为南瓜果实颜色的遗传图谱。回答下列问题：

(1)南瓜果实的颜色中 为显性性状，判断的依据是 。
(2)F 白果南瓜的生态型为 。F 中白果南瓜自交，子代的表型及其比例是 。
(3)图中①~③杂交(或自交)过程中能够证明 A/a生态的遗传遵循分离定律的是 (填序号)。分离定律的实质是杂合子在减数分裂形成配子的过程中， 。
一、单选题
1．（2024·北京·高考真题）摩尔根和他的学生们绘出了第一幅生态位置图谱，示意图如图，相关叙述正确的是（ ）
果蝇X染色体上一些生态的示意图
A．所示生态控制的性状均表现为伴性遗传
B．所示生态在Y染色体上都有对应的生态
C．所示生态在遗传时均不遵循孟德尔定律
D．四个与眼色表型相关生态互为等位生态
2．（2024·湖北·高考真题）模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是（ ）
A．实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子
B．实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂
C．实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键
D．向实验一桶内添加代表另一对等位生态的彩球可模拟两对等位生态的自由组合
3．（2024·吉林·高考真题）栽培马铃薯为同源四倍体，育性偏低。GBSS生态（显隐性生态分别表示为G和g）在直链淀粉合成中起重要作用，只有存在G生态才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换，下列叙述错误的是（ ）
A．相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大
B．选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状
C．Gggg个体产生的次级精母细包中均含有1个或2个G生态
D．若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，子代中产直链淀粉的个体占35/36
4．（2023·河北·高考真题）下列关于生物学实验的叙述，错误的是（ ）
A．性状分离比的模拟实验中，两个小桶内彩球的总数必须相同
B．调查遗传病时，选发病率较高的单生态遗传病更容易推断其遗传方式
C．利用抗生素对大肠杆菌逐代选择培养过程中，平板上抑菌圈可能逐渐变小
D．用酸性重铬酸钾溶液检测酵母菌无氧呼吸产生的酒精，应先耗尽培养液中的葡萄糖
5．（2023·广东·高考真题）下列叙述中，能支持将线粒体用于生物进化研究的是（ ）
A．线粒体生态遗传时遵循孟德尔定律
B．线粒体DNA复制时可能发生突变
C．线粒体存在于各地质年代生物细包中
D．线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖
二、非选择题
6．（2024·北京·高考真题）玉米是我国栽培面积最大的农作物，籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一，研究籽粒的发育机制，对保障粮食安全有重要意义。
(1)研究者获得矮秆玉米突变株，该突变株与野生型杂交，F1表型与 相同，说明矮秆是隐性性状。突变株生态型记作rr。
(2)观察发现，突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成，籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究发现，R生态编码DNA去甲基化酶，亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R生态失活，导致所结籽粒胚乳中大量生态表达异常，籽粒变小。野生型及突变株分别自交，检测授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平，预期实验结果为 。
(3)已知Q生态在玉米胚乳中特异表达，为进一步探究R生态编码的DNA去甲基化酶对Q生态的调控作用，进行如下杂交实验，检测授粉后14天胚乳中Q生态的表达情况，结果如表1。
表1
组别 杂交组合 Q生态表达情况
1 RRQQ（♀）×RRqq（♂） 表达
2 RRqq（♀）×RRQQ（♂） 不表达
3 rrQQ（♀）×RRqq（♂） 不表达
4 RRqq（♀）×rrQQ（♂） 不表达
综合已有研究和表1结果，阐述R生态对胚乳中Q生态表达的调控机制 。
(4)实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲，经证实，突变生态不是R或Q。将甲与野生型杂交，F1表型正常，F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验，统计正常籽粒与小籽粒的数量，结果如表2。
表2
组别 杂交组合 正常籽粒：小籽粒
5 F1（♂）×甲（♀） 3：1
6 F1（♀）×甲（♂） 1：1
已知玉米子代中，某些来自父本或母本的生态，即使是显性也无功能。
①根据这些信息，如何解释生态与表2中小籽粒性状的对应关系？请提出你的假设 。
②若F1自交，所结籽粒的表型及比例为 ，则支持上述假设。
7．（2024·浙江·高考真题）瓢虫鞘翅上的斑点图案多样而复杂。早期的杂交试验发现，鞘翅的斑点图案由某条染色体上同一位点（H生态位点）的多个等位生态（h、HC、HS、HSP等）控制的。HC、HS、HSP等生态各自在鞘翅相应部位控制黑色素的生成，分别使鞘翅上形成独特的斑点图案；生态型为hh的个体不生成黑色素，鞘翅表现为全红。通过杂交试验研究，并不能确定H生态位点的具体位置、序列等情况。回答下列问题：
(1)两个体杂交，所得F1的表型与两个亲本均不同，如图所示。
的黑色凸形是生态型为 亲本的表型在F1中的表现，表明该亲本的黑色斑是 性状。若F1雌雄个体相互交配，F2表型的比例为 。
(2)近期通过生态序列研究发现了P和G两个生态位点，推测其中之一就是H生态位点。为验证该推测，研究人员在翻译水平上分别阻止了P和G位点的生态表达，实验结果如表所示。结果表明，P位点就是控制黑色素生成的H生态位点，那么阻止P位点生态表达的实验结果对应表中哪两组？ ，判断的依据是 。此外，还可以在 水平上阻止生态表达，以分析生态对表型的影响。
组1 组2 组3 组4
未阻止表达
阻止表达
(3)为进一步研究P位点生态的功能，进行了相关实验。两个大小相等的完整鞘翅P位点生态表达产生的mRNA总量，如图甲所示，说明P位点生态的表达可以促进鞘翅黑色素的生成，判断的理由是 ；黑底红点鞘翅面积相等的不同部位P位点生态表达产生的mRNA总量，如图乙所示，图中a、b、c部位mRNA总量的差异，说明P位点生态在鞘翅不同部位的表达决定 。
(4)进一步研究发现，鞘翅上有产生黑色素的上层细包，也有产生红色素的下层细包，P位点生态只在产生黑色素的上层细包内表达，促进黑色素的生成，并抑制下层细包生成红色素。综合上述研究结果，下列对第（1）题中F1（HCHS）表型形成原因的分析，正确的有哪几项_____
A．F1鞘翅上，HC、HS选择性表达 B．F1鞘翅红色区域，HC、HS都不表达
C．F1鞘翅黑色凸形区域，HC、HS都表达 D．F1鞘翅上，HC、HS只在黑色区域表达
8．（2024·浙江·高考真题）小鼠毛囊中表达F蛋白。为研究F蛋白在毛发生长中的作用，利用生态工程技术获得了F生态敲除的突变型纯合体小鼠，简称f小鼠，突变生态用f表示。f小鼠皮毛比野生型小鼠长50%，表现出毛绒绒的样子，其它表型正常。（注：野生型生态用++表示；f杂合子生态型用+f表示）
回答下列问题：
(1)F生态敲除方案如图甲。在F生态的编码区插入了一个DNA片段P，引起F生态产生 ，导致mRNA提前出现终止密码子，使得合成的蛋白质因为缺失了 而丧失活性。要达到此目的，还可以对该生态的特定碱基进行 和 。
(2)从野生型、f杂合子和f小鼠组织中分别提取DNA，用限制酶HindⅢ酶切，进行琼脂糖电泳，用DNA探针检测。探针的结合位置如图甲，检测结果如图乙，则f小鼠和f杂合子对应的DNA片段分别位于第 泳道和第 泳道。
(3)g小鼠是长毛隐性突变体（gg），表型与f小鼠相同。f生态和g生态位于同一条常染色体上。f杂合子小鼠与g小鼠杂交，若杂交结果是 ，则g和f是非等位生态；若杂交结果是 ，则g和f是等位生态。（注：不考虑交叉互换；野生型生态用++表示；g杂合子生态型用+g表示）
取的分析思路为 。
10．（2023·浙江·高考真题）某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，各由一对等位生态控制，且生态不位于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500。
回答下列问题：
(1)甲病的遗传方式是 ，判断依据是 。
(2)从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有 种。为确定此病的遗传方式，可用乙病的正常生态和致病生态分别设计DNA探针，只需对个体 （填系谱图中的编号）进行核酸杂交，根据结果判定其生态型，就可确定遗传方式。
(3)若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑两种病，Ⅲ3个体的生态型可能有 种，若她与一个表型正常的男子结婚，所生的子女患两种病的概率为 。
(4)研究发现，甲病是一种因上皮细包膜上转运Cl-的载体蛋白功能异常所导致的疾病，乙病是一种因异常蛋白损害神经元的结构和功能所导致的疾病，甲病杂合子和乙病杂合子中均同时表达正常蛋白和异常蛋白，但在是否患病上表现不同，原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运Cl-，正常蛋白 ；乙病杂合子中异常蛋白损害神经元，正常蛋白不损害神经元，也不能阻止或解除这种损害的发生，杂合子表型为 。
11．（2023·山西·高考真题）果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状，眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状，翅型由等位生态T/t控制，眼色由等位生态R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验，杂交子代的表型及其比例分别为，长翅红眼雌蝇：长翅红眼雄蝇=1：1（杂交①的实验结果）；长翅红眼雌蝇：截翅红眼雄蝇=1：1（杂交②的实验结果）。回答下列问题。
(1)根据杂交结果可以判断，翅型的显性性状是 ，判断的依据是 。
(2)根据杂交结果可以判断，属于伴性遗传的性状是 ，判断的依据是 。
杂交①亲本的生态型是 ，杂交②亲本的生态型是 。
(3)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇杂交，则子代翅型和眼色的表型及其比例为 。
12．（2023·全国·高考真题）某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的，红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化，其中酶1的合成由A生态控制，酶2的合成由B生态控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子，某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨，得到了甲、乙花瓣的细包研磨液，并用这些研磨液进行不同的实验。
实验一：探究白花性状是由A或B生态单独突变还是共同突变引起的
①取甲、乙的细包研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。
②在室温下将两种细包研磨液充分混合，混合液变成红色。
③将两种细包研磨液先加热煮沸，冷却后再混合，混合液颜色无变化。
实验二：确定甲和乙植株的生态型
将甲的细包研磨液煮沸，冷却后与乙的细包研磨液混合，发现混合液变成了红色。
回答下列问题。
(1)酶在细包代谢中发挥重要作用，与无机催化剂相比，酶所具有的特性是 （答出3点即可）；煮沸会使细包研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的 。
(2)实验一②中，两种细包研磨液混合后变成了红色，推测可能的原因是 。
(3)根据实验二的结果可以推断甲的生态型是 ，乙的生态型是 ；若只将乙的细包研磨液煮沸，冷却后与甲的细包研磨液混合，则混合液呈现的颜色是 。
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