高考生物二轮练习学案第五单元孟德尔的豌豆杂交实验.docx

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高考生物二轮练习学案第五单元孟德尔的豌豆杂交实验

2019高考生物二轮练习学案：

第五单元孟德尔的豌豆杂交实验

考纲要求

1.孟德尔遗传实验的科学方法〔Ⅱ〕。

2.基因的分离定律〔Ⅱ〕。

复习要求：

1、基因分离定律的实质及应用

2、亲子代基因型、表现型的判定及其概率的计算

3、运用分离定律解决有关问题

4、应用遗传基本规律分析解决一些生产、生活中生物的遗传问题

基础自查

【一】一对相对性状的杂交实验——提出问题

1、选用豌豆作为实验材料的优点

2、常用符号及含义

3、过程图解

4、豌豆是自花传粉的植物，在实验中怎样实现异花传粉？

【二】对分离现象的解释——提出假说

【三】对分离现象解释的验证——演绎推理

1、测交

目的：

验证。

↓

选材：

F1与。

↓

预期结果：

Dd×dd→。

↓

实验结果：

≈1∶1。

↓

结论：

。

2、间接验证：

的模拟实验。

〔1〕实验原理：

〔2〕实验注意问题

判一判①甲、乙两小桶内的彩球数可以不相同吗？

②每个小桶中两种颜色的小球可以不相同吗？

〔3〕结果与结论

【四】分离定律——得出结论

1、实质：

2、时间：

3、思考F1产生雌、雄配子的比例为1∶1，其含义是什么？

课堂深化探究

【一】基因分离定律与假说—演绎法

1.孟德尔一对相对性状的杂交实验

观察以下杂交图解，探讨以下问题：

〔1〕豌豆一对相对性状的杂交实验中，孟德尔发现了哪些问题？

〔2〕孟德尔如何解释分离现象？

〔3〕应用什么方法进行验证？

思维拓展

1、假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法。

孟德尔发现分离定律的“演绎”过程：

观察现象提出问题〔杂交实验〕→提出假说→验证假说〔测交实验〕→得出结论〔遗传规律〕。

2、巧记“假说——演绎过程”

观察现象提问题，分析问题提假说，

演绎推理需验证，得出结论成规律。

3、分离定律的适用范围

〔1〕进行有性生殖的真核生物的一对相对性状遗传；

〔2〕只适用于核基因遗传；

2、细胞学基础及实质

画图表示减数分裂中随同源染色体分离，等位基因分开

实质：

二、概念辨析

本节的概念比较多，要注意联系在一起，多作比较辨析:

1、等位基因与非等位基因

〔1〕等位基因：

特别提醒：

从以下几点来理解等位基因：

①存在：

存在于杂合子的所有体细胞中。

②位置：

位于一对同源染色体的同一位置上。

③特点：

能控制一对相对性状，具有一定的独立性。

④分离的时间：

减数第一次分裂的后期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。

〔2〕非等位基因在体细胞内有两种存在方式，是否都遵循孟德尔遗传定律？

2、基因型与表现型

〔1〕基因型：

〔2〕关系：

三、显、隐性判定及纯合子、杂合子判定

〔一〕一对相对性状的显隐性判断

1、根据子代性状判断

2、根据子代性状分离比判断

3、设计实验，判断显隐性

〔二〕纯合子与杂合子的比较与鉴定

比 较

纯合子

杂合子

特 点

实验鉴定

测交

自交

花粉鉴定方法

特别提醒

①测交法应用的前提条件是生物性状的显隐性。

此方法常用于动物遗传因子组成的检测。

但待测对象假设为生育后代少的雄性动物，注意应与多个隐性雌性个体交配，以使后代产生更多的个体，使结果更有说服力。

②植物常用自交法，也可用测交法，但自交法更简便。

③花粉鉴定法的原理：

花粉中所含的直链淀粉和支链淀粉，可通过遇碘后分别变为蓝黑色和红褐色的测试法进行鉴定，并可借助于显微镜进行观察。

假设亲本产生两种颜色的花粉并且数量基本相等，那么亲本为杂合子；假设亲本只产生一种类型的花粉，那么亲本为纯合子。

2、自交与自由交配

自交强调的是相同基因型个体之间的交配，即：

AA×AA、Aa×Aa、aa×aa；自由交配强调的是群体中所有雌雄个体间进行随机交配，即：

AA×AA、Aa×Aa、aa×aa、AA♀×Aa♂、AA♂×Aa♀等随机组合。

四、分离定律的应用及适用范围

〔一〕表现型与基因型的相互推导

1、由亲代推断子代的基因型与表现型[正推型]

亲本

子代基因型

子代表现型

AA×AA

AA×Aa

AA×aa

Aa×Aa

Aa×aa

aa×aa

2.由子代推断亲代的基因型[逆推型]

F1

〔二〕分离定律的应用

1、正确解释某些遗传现象

两个有病的双亲生出无病的孩子，即“”，肯定是遗传病，两个无病的双亲生出有病的孩子，即“”，肯定是遗传病。

2、指导杂交育种

〔1〕优良性状为显性性状：

〔2〕优良性状为隐性性状：

〔3〕优良性状为杂合子：

3、杂合子Aa连续多代自交问题分析

〔1〕杂合子Aa连续自交，第n代的比例情况如下表：

Fn

杂合子

纯合子

显性纯合子

隐性纯合子

显性性状个体

隐性性状个体

所占

比例

〔2〕根据上表比例，纯合子、杂合子所占比例坐标曲线图为：

由该曲线得到的启示：

在育种过程中，选育符合人们要求的个体〔显性〕，可进行连续自交，直到性状不再发生分离为止，即可留种推广使用。

特别提醒

①在逐代淘汰隐性个体的情况下，Fn中显性纯合子所占比例为

。

②在杂交育种时，可通过杂合子连续自交的方法获得显性纯合子。

〔三〕分离定律的适用范围及解题涉及的特殊问题

1、适用范围及条件

〔1〕范围

〔2〕适用条件

特别提醒

某些致死基因导致遗传分离比发生变化

〔1〕隐性致死：

隐性基因同时存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用。

如：

镰刀型细胞贫血症，红细胞异常，使人死亡；植物中的白化基因〔bb〕，使植物不能形成叶绿素，从而不能进行光合作用而死亡。

〔2〕显性致死：

显性基因具有致死作用，如人的神经胶症基因〔皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状〕，又分为显性纯合致死和显性杂合致死。

〔3〕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。

〔4〕合子致死：

指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体早夭的现象。

3、显性的相对性

如普通金鱼身体不透明，与透明金鱼杂交，子一代出现五花鱼〔身体有的地方透明，有的不透明〕，子一代自交，子二代出现“普通∶五花∶透明＝1∶2∶1”的分离比。

4、复等位基因问题

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

5、从性遗传

同样的基因型，在雄性、雌性个体中的表达有差异的现象。

对应训练

1.假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法。

以下属于孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程的是〔〕

A、生物的性状是由遗传因子决定的

B、由F2出现了“3∶1”的性状分离比推测生物体产生配子时成对遗传因子彼此分离

C、假设F1产生配子时成对的遗传因子发生分离，那么测交后代会出现两种性状，比值接近1∶1

D、假设F1产生配子时成对的遗传因子发生分离，那么F2中3种基因型个体比值接近1∶2∶1

2.〔2018·烟台高三调研〕果蝇的长翅〔V〕对残翅〔v〕为显性，但纯合长翅品系的幼虫，在35℃条件下培养成的成体果蝇为残翅。

以下表达正确的选项是〔〕。

A、35℃条件下果蝇的长翅基因突变成了残翅基因

B、果蝇的长翅和残翅是由环境温度决定的

C、纯合的长翅果蝇幼虫在35℃条件下培养成的残翅性状是不能遗传的

D、如果有一只残翅果蝇，只要让其与另一只异性的残翅果蝇交配，就能确定其基因型

3〔2018·江西师大附中、临川二中联考〕孟德尔探索遗传规律时，运用了“假说—演绎”法，该方法的基本内容是：

在观察与分析的基础上提出问题，通过推理和想象提出解决问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验证明假说。

以下相关表达中正确的选项是〔〕。

A、“F2出现3∶1的性状分离比不是偶然的”属于孟德尔假说的内容

B、“豌豆在自然状态下一般是纯种”属于孟德尔假说的内容

C、“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验

D、“体细胞中遗传因子成对存在，并且位于同源染色体上”属于假说的内容

4.采用以下哪一组方法，可以依次解决①～④中的遗传学问题〔〕。

①鉴定一只白羊是否是纯种②在一对相对性状中区分显隐性③不断提高小麦抗病品种的纯合度④检验杂种F1的基因型

A、杂交、自交、测交、测交B、测交、杂交、自交、测交

C、测交、测交、杂交、自交D、杂交、杂交、杂交、测交

5.〔2017·江苏〕喷瓜有雄株、雌株和两性植株，G基因决定雄株，g基因决定两性植株，g－基因决定雌株。

G对g、g－是显性，g对g－是显性，如：

Gg是雄株，gg－是两性植株，g－g－是雌株。

以下分析正确的选项是〔〕。

A、Gg和Gg－能杂交并产生雄株

B、一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子

C、两性植株自交不可能产生雌株

D、两性植株群体内随机传粉，产生的后代中，纯合子比例高于杂合子

实验探究

玉米的高茎对矮茎为显性。

为研究一纯合高茎玉米植株的果穗上所结子粒全为纯合、全为杂合还是既有纯合又有杂合，某同学选取了该玉米果穗上两粒种子作为亲本，单独隔离种植，观察记录并分别统计子一代植株的性状，子一代全为高茎，他就判断该玉米果穗所有子粒为纯种，可老师认为他的结论不科学，理由是________________________________。

请以该果穗为实验材料，写出科学的实验思路____________。

预期现象及结论是：

①____________；

②_______________________________________________________________________；

③_______________________________________________________________________。

限时训练

题组一基本概念及孟德尔实验

1、杂合子之所以表现显性性状，是因为〔〕

A、显性基因效应掩盖了隐性基因效应

B、显性基因控制隐性基因

C、隐性基因得不到表达

D、隐性基因没有遗传效应

2、〔2017·六安质检〕通过测交，不能推测被测个体〔〕

A、是否是纯合子B、产生配子的比例

C、基因型D、产生配子的数量

3、〔2017·盐城模拟〕假说—演绎法包括“提出问题、提出假说、验证假设、得出结论”四个基本环节，利用假说—演绎法，孟德尔发现了两个遗传规律。

以下关于孟德尔的研究过程的分析正确的选项是〔多项选择〕〔〕

A、提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上的

B、孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”

C、为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验

D、孟德尔成功的原因之一是选用豌豆作为实验材料

4、〔2017·江苏生物，7〕以下有关孟德尔豌豆杂交实验的表达，正确的选项是〔〕

A、孟德尔在豌豆开花时进行去雄和人工授粉，实现亲本的杂交

B、孟德尔研究豌豆花的构造，但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度

C、孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合

D、孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性

5、玉米幼苗绿色与白色是一种相对性状〔用A、a表示〕。

现用两个杂合子自交所产生的种子作实验种子，将400粒播种在黑暗处，另400粒播种在有光处。

萌发后统计幼苗的表现型，结果如下表。

以下对实验结果的分析错误的选项是〔〕

表现型环境

绿色幼苗

白色幼苗

黑暗

0

395

有光

299

88

A.光是叶绿素形成的必要条件

B、光照条件下能形成叶绿素是显性性状

C、表现型是基因型和环境因素共同作用的结果

D、绿色幼苗的基因型都是AA

题组二分离定律的应用

6、〔2018·合肥模拟〕玉米的紫粒和黄粒是一对相对性状。

同一品系X的黄粒玉米，假设自花传粉，后代全部是黄粒玉米；假设接受另一品系Y紫粒玉米的花粉，后代既有黄粒的也有紫粒的。

由此推测可知〔〕

A、紫色是显性性状B、黄色是显性性状

C、品系X是杂种D、品系Y是纯种

7、〔2017·南京模拟〕根据如下图实验，以下结论不正确的选项是〔〕

A、所有的黑羊的亲代中至少有一方是黑羊

B、F1黑羊的基因型与亲代黑羊的基因型相同

C、F2黑羊的基因型都与F1黑羊相同

D、白色是隐性性状

8、小麦抗锈病是由显性基因控制的，让一株杂合子小麦自交获得F1，淘汰掉其中不抗锈病的植株后，再自交获得F2。

从理论上计算，F2中不抗锈病的植株占总数的〔〕

A、1/4B、1/6C、1/8D、1/16

9、〔2017·江苏生物，20〕喷瓜有雄株、雌株和两性植株，G基因决定雄株，g基因决定两性植株，g－基因决定雌株。

G对g、g－是显性，g对g－是显性，如：

Gg是雄株，gg－是两性植株，g－g－是雌株。

以下分析正确的选项是〔〕

A、Gg和Gg－能杂交并产生雄株

B、一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子

C、两性植株自交不可能产生雌株

D、两性植株群体内随机传粉，产生的后代中，纯合子比例高于杂合子

题组三应用提升

10.〔2018·合肥质量检测〕马的栗色与白色为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制，在自由放养多年的一群马中，两基因频率相等，每匹母马一次只生产1匹小马。

以下关于性状遗传的研究方法及推断不正确的选项是〔〕。

A、选择多对栗色马和白色马杂交，假设后代栗色马明显多于白色马那么栗色为显性；反之，那么白色为显性

B、随机选出1匹栗色公马和4匹白色母马分别交配，假设所产4匹马全部是白色，那么白色为显性

C、选择多对栗色马和栗色马杂交，假设后代全部是栗色马，那么说明栗色为隐性

D、自由放养的马群自由交配，假设后代栗色马明显多于白色马，那么说明栗色马为显性

11、在豚鼠中，黑色皮毛对白色皮毛为显性。

如果一对杂合的黑毛豚鼠交配，一胎产下4仔，此4仔的表现型可能是〔多项选择〕〔〕

A、全都黑色B、3黑1白

C、1黑3白D、全部白色

12、大约在70个表现正常的人中有一个白化基因携带者。

一个表现正常、其双亲也正常、但有一个白化病弟弟的女人，与一无亲缘关系的正常男子婚配。

问他们所生的孩子患白化病的概率是〔〕

A、1/9B、1/8C、1/420D、1/560

13、在豌豆中，高茎与矮茎的有关遗传因子为A、a，将A、B、C、D、E、F、G七种豌豆分四组进行杂交得到如下结果。

杂交后代

杂交组合高茎矮茎总植株数

①A×B21070280

②C×D0250250

③E×F190190380

④G×D3000300

请分析回答以下问题：

〔1〕豌豆性状遗传的实质是____________________________________________________________；在遗传过程中起桥梁作用的细胞是________。

〔2〕上述实验所获得的高茎纯合子占高茎植株总数的________________%。

〔3〕在所有子代中，能稳定遗传和不能稳定遗传的数量比例为________。

〔4〕豌豆G、C、A的遗传因子组成分别是________________________________________________________________________。

〔5〕①、②、③的交配方式分别是________________________________________________________________________。

〔6〕高茎与矮茎遗传因子的遗传符合________定律，它的实质是________________________________________________________________________。

高考真题体验

1.〔2018·新课标全国〕一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。

分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：

一是基因突变的直接结果〔控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因〕；二是隐性基因携带者之间交配的结果〔只涉及亲本常染色体上一对等位基因〕。

假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。

为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。

请预测结果并作出分析。

〔1〕如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为，那么可推测毛色异常是性基因突变为性基因的直接结果，因为。

〔2〕如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为，另一种是同一窝子代全部表现为鼠，那么可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。

2〔2018·江苏高考〕以下关于遗传实验和遗传规律的表达，正确的选项是〔〕

A.非等位基因之间自由组合，不存在相互作用

B.杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同

C.孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型

D.F2的3:

1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合

3〔2018·福建高考〕现有翅型为裂翅的果蝇新品系，裂翅〔A〕对非裂翅〔a〕为显性。

杂交实验如图1.

〔1〕上述亲本中，裂翅果蝇为______________〔纯合子/杂合子〕。

〔2〕某同学依据上述实验结果，认为该等位基因位于常染色体上。

请你就上述实验，以遗传图解的方式说明该等位基因可能位于X染色体上。

。

〔3〕现欲利用上述果蝇进行一次杂交实验，以确定该等位基因是位于常染色体还是X染色体。

请写出一组杂交组合的表现型：

_________〔♀〕×_________〔♂〕。

〔4〕实验得知，等位基因〔A、a〕与〔D、d〕位于同一对常染色体上，基因型为AA或dd的个体胚胎致死。

两对等位基因功能互不影响，且在减数分裂过程不发生交叉互换。

这两对等位基因______________〔遵循/不遵循〕自由组合定律。

以基因型如图2的裂翅果蝇为亲本，逐代自由交配，那么后代中基因A的频率将____________〔上升/下降/不变〕

4.〔2017·海南高考〕孟德尔对于遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式。

为了验证孟德尔遗传方式的正确性，有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。

在以下预期结果中，支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是〔〕。

A、红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为红花

B、红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为粉红花

C、红花亲本与白花亲本杂交的F2代按照一定比例出现花色分离

D、红花亲本自交，子代全为红花；白花亲本自交，子代全为白花

5.〔2017·天津高考〕食指长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上一对等位基因控制〔TS表示短食指基因，TL表示长食指基因〕。

此等位基因表达受性激素影响，TS在男性中为显性，TL在女性中为显性。

假设一对夫妇均为短食指，所生孩子中既有长食指又有短食指，那么该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为〔〕。

A.1/4B.1/3C.1/2D.3/4

6、〔2017·江苏高考〕以下有关孟德尔豌豆杂交实验的表达，正确的选项是〔〕。

A、孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交

B、孟德尔研究豌豆花的构造，但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度

C、孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合

D、孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性

7.〔2017·山东高考〕人类常染色体上β珠蛋白基因〔A＋〕既有显性突变〔A〕又有隐性突变〔a〕，突变均可导致地中海贫血。

一对皆患地中海贫血的夫妻生下了一个正常的孩子，这对夫妻可能〔〕。

A、都是纯合子〔体〕B、都是杂合子〔体〕

C、都不携带显性突变基因D、都携带隐性突变基因

8、〔2017·北京高考〕鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种。

金定鸭产青色蛋，康贝尔鸭产白色蛋。

为研究蛋壳颜色的遗传规律，研究者利用这两个鸭群做了五组实验，结果如下表所示。

杂交组合

第1组

第2组

第3组

第4组

第5组

康贝尔鸭♀×

金定鸭♂

金定鸭♀×康贝尔鸭♂

第1组的F1自交

第2组的F1自交

第2组的F1♀×康贝尔鸭♂

后代所产

蛋颜色及数目

青色

〔枚〕

26178

7628

2940

2730

1754

白色

〔枚〕

109

58

1050

918

1648

请回答以下问题。

〔1〕根据第1、2、3、4组的实验结果，可判断鸭蛋壳的________色是显性性状。

〔2〕第3、4组的后代均表现出________现象，比例都接近________。

〔3〕第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近________，该杂交被称为________，用于检验________。

〔4〕第1、2组的少数后代产白色蛋，说明双亲中的________鸭群中混有杂合子。

5〕运用________________方法对上述遗传现象进行分析，可判断鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的________________定律。

学案19孟德尔的豌豆杂交实验〔一〕

答案与和解析

基础自查

【一】

1、

（1）豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉，所以在自然状态下一般是纯种。

假设人工去雄授粉，时间应为开花前（前/后）。

（2）豌豆具有许多易于区分的性状。

2、P：

亲代F1：

子一代F2：

子二代

×：

杂交⊗：

自交♀：

（雌性）母本♂：

（雄性）父本

3、P高茎×矮茎→F1高茎⊗→F23高茎∶1矮茎

4、先除去未成熟花的全部雄蕊，然后套上纸袋，待雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉，撒在去雄花的雌蕊的柱头上，再套上纸袋。

【二】遗传因子成对DdDd遗传因子DdDd随机的DDDdDddd

【三】1、测交

目的：

验证对分离现象的解释。

↓

选材：

F1与隐性纯合子。

↓

预期结果：

Dd×dd→1Dd∶1dd。

↓

实验结果：

F1高茎×矮茎＝30高∶34矮≈1∶1。

↓

结论：

实验数据与理论分析相符合，从而证明对分离现象理论解释的正确性。

2、性状分离比的模拟实验。

（1）甲、乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲、乙内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球随机组合模拟生物在生殖过程中雌雄配子的随机结合。

（2）①要随机抓取，且抓完一次将小球放回原小桶并搅匀。

②重复的次数足够多。

判一判①可以，♀、♂配子的数量可以不相同，一般♂配子多于♀配子；

②不可以，产生D和d两种配子的比例是1∶1。

（3）彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1，彩球代表的显隐性状的数值比接近3∶1。

【四】分离定律——得出结论

1、等位基因随同源染色体的分开而分离。

（如下图）

2、减数第一次分裂后期。

思考F1配子的种类是指雌、雄配子分别有两种：

D和d，D和d的比例为1∶1，而不是雌、雄配子的比例为1∶1。

生物一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量，如豌豆。

课堂深化探究

1、

（1）F1为何只表现高茎性状？

（2）F2中矮茎性状为什么会重新出现？

（3）F2性状的分离比为何是3∶1?

2、

（1）生物的性状是由遗传因子决定的。

（2）体细胞中遗传因子成对存在，如DD、Dd表现高茎，dd表现矮茎。

（3）配子中只含每对遗传因子中的一个，所以F1（Dd）可产数量相等的D配子和d配子。

（4）雌雄配子的结合是随机的。

3、测交法

2、细胞学基础及实质

实质：

在杂合子内，成对的遗传因子（等位基因）分别位于一对同源染色体上，具有一定的独立性，在杂合子