資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
1-2　孟德爾的豌豆雜交實驗(二)
課程內容標準 核心素養對接
1．闡明自由組合定律，并能運用自由組合定律解釋或預測一些遺傳現象。 2．通過對孟德爾兩對相對性狀雜交實驗的分析，培養歸納與演繹的科學思維，進一步體會假說—演繹法。 3．通過分析孟德爾發現遺傳規律的原因，體會孟德爾的成功經驗，認同敢于質疑、勇于創新、探索求真的科學精神。 4．說出基因型、表型和等位基因的含義。 1．通過對兩對相對性狀雜交實驗過程的分析，學會用先分離再組合的方法分析問題。(科學探究、科學思維) 2．通過遺傳圖解理解孟德爾所做的兩對相對性狀的遺傳實驗，并能規范、熟練地書寫遺傳圖解。(科學思維) 3．分析孟德爾獲得成功的原因，學習他對科學的熱愛和鍥而不舍的精神，形成嚴謹、求實的科學態度和敢于質疑、勇于創新的科學精神。(社會責任)
1．過程與結果
P　　　　　　　黃色圓粒×綠色皺粒
　　　　　　　　 　↓
F1　　　　　　　　黃色圓粒
　　　　　 　　　　
F2　
2．分析
(1)性狀的顯隱性
(2)相對性狀的分離比
1．理論解釋
(1)兩對相對性狀分別由兩對遺傳因子控制。
(2)F1產生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子可以自由組合。
(3)F1產生的雌配子和雄配子各有4種，它們之間的數量比為1∶1∶1∶1。
(4)受精時，雌雄配子的結合是隨機的。
2．遺傳圖解
(1)過程圖解
(2)F2中各種性狀表現對應的遺傳因子組成類型
①雙顯型　黃色圓粒：YYRR、YyRR、YYRr、YyRr。
③雙隱型　綠色皺粒：yyrr。
1．驗證方法：測交法。
2．遺傳圖解
由測交后代的遺傳因子組成及比例可推知：
(1)雜種子一代產生的配子的比例為1∶1∶1∶1。
(2)雜種子一代的遺傳因子組成為YyRr。
3．通過測交實驗的結果可證實
(1)F1產生4種類型且比例相等的配子。
(2)F1在形成配子時，成對的遺傳因子發生了分離，不同對的遺傳因子自由組合。
1．實驗選材方面：選擇豌豆作為實驗材料。
2．對生物性狀分析方面：先研究一對性狀，再研究多對性狀。
3．對實驗結果的處理方面：運用了統計學方法。
4．實驗的程序方面：提出問題―→實驗―→分析―→假設(解釋)―→驗證―→總結規律。
1．表型(也叫表現型)：生物個體表現出來的性狀。
2．基因型：與表型有關的基因組成。
3．等位基因：控制相對性狀的基因。
1．判正誤(對的畫“√”，錯的畫“×”)
(1)在孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中，F1的表型與親本中黃色圓粒作為母本還是父本無關。(　√　)
(2)雜種F1(YyRr)產生4個配子，比例為1∶1∶1∶1。(　×　)
(3)純合的綠色圓粒豌豆與黃色皺粒豌豆雜交，F2中重組類型比例為3/8。(　×　)
(4)在孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中，F2的基因型有4種，比例為9∶3∶3∶1。(　×　)
(5)基因型相同，表型一定相同。(　×　)
2．微思考
在孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中，F2出現9∶3∶3∶1分離比需滿足的條件有哪些？
提示　①親本必須為純種。
②兩對相對性狀由兩對遺傳因子控制且完全顯性。
③配子全部發育良好，后代存活率相同。
④所有后代都應處于一致的環境中，而且存活率相同。
⑤材料豐富，后代數量足夠多。
⑥控制兩對性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的。
任務驅動一　兩對相對性狀的雜交實驗
觀察教材P9圖1 6及P11圖1 8，回答下列相關問題：
1．F2中，新的性狀組合(即重組類型)有哪些？所占比例共計多少？
提示　重組類型有2種，即黃色皺粒和綠色圓粒，比例均為3/16，所以重組類型所占比例共計3/8。
2．若用黃色皺粒與綠色圓粒的一對親本進行雜交實驗，所得F1和F2的性狀表現如何？
提示　F1仍然全部都是黃色圓粒，F2仍然是四種性狀組合，即黃色圓粒∶黃色皺粒∶綠色圓粒∶綠色皺粒＝9∶3∶3∶1。
3．在F2中純合的黃色圓粒豌豆所占比例是多少？F2的綠色圓粒豌豆中雜合子所占比例是多少？
提示　1/16；2/3。
1．用分離定律分析兩對相對性狀的雜交實驗
P　　　YYRR(黃圓)×yyrr(綠皺)
　　　　　 　　
F1　　　　　　　YyRr(黃圓)
　　　　　 　
F2
配子 1/4 YY(黃) 2/4 Yy(黃) 1/4 yy(綠)
1/4 RR(圓) 2/4 Rr(圓) 1/16 YYRR 2/16 YyRR 2/16 YYRr 4/16 YyRr (黃色圓粒) 1/16 yyRR 2/16 yyRr (綠色圓粒)
1/4 rr(皺) 1/16 YYrr 2/16 Yyrr (黃色皺粒) 1/16 yyrr (綠色皺粒)
2.兩對相對性狀雜交實驗中F2基因型和表型的種類及比例
F2共有16種組合，9種基因型，4種表型。
(1)基因型
(2)表型
孟德爾選用純合黃色圓粒豌豆種子和純合綠色皺粒豌豆種子為親本雜交得到F1，F1種子全為黃色圓粒。F1自交得到F2，F2種子有4種表現類型：黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒，其比例為9∶3∶3∶1。下列有關該實驗的說法，不正確的是(　　)
A.實驗中黃色和綠色、圓粒和皺粒的遺傳均符合分離定律
B.F2出現了不同于親本的性狀組合
C.F2黃色皺粒種子中純合子占1/16
D.F2中雜合黃色圓粒種子占1/2
C　[F2黃色皺粒種子中純合子占1/3。]
番茄的高莖對矮莖為顯性，紅果對黃果為顯性。現有高莖黃果的純合子(TTrr)和矮莖紅果的純合子(ttRR)雜交，按自由組合定律遺傳，問：
(1)F2中出現的重組型個體占總數的________。
(2)F2中高莖紅果番茄占總數的________，矮莖紅果番茄占總數的________，高莖黃果中純合子占________。
(3)若F2共收獲800個番茄，其中黃果番茄約有______個。
解析　(1)重組類型為高莖紅果(T_R_)和矮莖黃果(ttrr)，占F2的比例為9/16＋1/16＝5/8。(2)F2中高莖紅果番茄為T_R_，占9/16；矮莖紅果番茄為ttR_，占3/16；高莖黃果中純合子為＝＝1/3。(3)F2中黃果占1/4，故個數約為1/4×800＝200(個)。
答案　(1)5/8　(2)9/16　3/16　1/3　(3)200
[舉一反三]　親本不同，F2中重組類型及其比例也不同
①當親本基因型為YYRR和yyrr時，F2中重組性狀所占比例是(3＋3)/16。
②當親本基因型為YYrr和yyRR時，F2中重組性狀所占比例是1/16＋9/16＝10/16。
1．孟德爾用純種黃圓豌豆與純種綠皺豌豆做雜交實驗，下列哪項能體現出不同性狀的自由組合(　　)
A.F2中有黃圓、黃皺、綠圓、綠皺4種性狀表現
B.F1全部是黃色圓粒
C.F2中出現了黃皺和綠圓兩種類型
D.F2中黃圓和綠皺各占總數的3/16
C　[親本性狀為黃圓和綠皺，F2中有黃圓、黃皺、綠圓、綠皺4種性狀表現，其中新出現的性狀組合黃皺、綠圓最能體現出不同性狀的自由組合。]
2．(2021·全國高一課時練習)在孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中，F1黃色圓粒豌豆(YyRr)自交產生F2。下列表述正確的是(　　)
A.F1產生4個配子，比例為1∶1∶1∶1
B.F1產生基因型為YR的卵細胞和基因型為YR的精子的數量之比為1∶1
C.F1產生的精子中，基因型為YR和基因型為yr的比例為1∶1
D.F1自交得F2中，兩對基因均雜合的概率為9/16
C　[F1做母本、父本均產生4種配子，類型及比例為YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，A錯誤；F1產生基因型YR的卵細胞數量比基因型YR的精子數量少，即雄配子多于雌配子，B錯誤；F1產生的精子類型及比例為YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，其中基因型為YR和基因型為yr的比例為1∶1，C正確；F1自交得F2中，兩對基因均雜合(YyRr)的概率為4/16，D錯誤。]
任務驅動二　自由組合定律的實質和驗證
1．在測交實驗中，子代出現4種比例相等的表型的原因是什么？
提示　F1是雜合子，能產生4種比例相等的配子，而隱性純合子只產生一種類型的配子。
2．甲、乙分別為一對、兩對相對性狀的雜交實驗遺傳圖解：
(1)甲圖中分離定律發生在哪些過程？
提示　分離定律發生在①、②過程。
(2)乙圖中自由組合定律發生在哪些過程？
提示　自由組合定律發生在④、⑤過程。
1．自由組合定律的實質和使用條件
(1)自由組合定律的實質
(2)自由組合定律的適用范圍
①范圍：兩定律均為真核生物細胞核基因在有性生殖中的傳遞規律。凡原核生物及病毒的遺傳均不符合，真核生物的細胞質遺傳也不符合。
②發生時間：進行有性生殖的生物形成配子的過程中。
2．自由組合定律的實驗驗證方法
驗證方法 實驗結論
自交法 F1 如果后代性狀分離比符合9∶3∶3∶1，則控制兩對相對性狀的遺傳因子符合自由組合定律。
測交法 F1×―→ 隱性純合子 如果測交后代性狀分離比符合1∶1∶1∶1，則控制兩對相對性狀的遺傳因子符合自由組合定律。
花粉鑒定法 F1產生花粉 若有4種花粉，比例為1∶1∶1∶1，則符合自由組合定律
(2021·全國高一單元測試)下圖所示為某植株自交產生后代的過程示意圖，下列對此過程及結果的描述，不正確的是(　　)
A.A、a與B、b的自由組合發生在①過程
B.②過程發生雌、雄配子的隨機結合
C.M、N、P分別代表16、9、3
D.該植株測交后代的性狀分離比為1∶1∶1∶1
D　[a與B、b的自由組合發生在減數第一次分裂的后期，A正確；②受精作用過程發生雌、雄配子的隨機組合，B正確；①過程形成4種配子，則雌、雄配子的隨機組合的方式是4×4＝16種，基因型＝3×3＝9種，表型為3種，C正確；該植株測交后代基因型以及比例為1(A_B_)∶1(A_bb)∶1(aaB_)∶1(aabb)，則表型的比例為2∶1∶1，D錯誤。]
已知玉米子粒黃色(A)對白色(a)為顯性，非糯(B)對糯(b)為顯性，這兩對性狀自由組合。請選用適宜的純合親本進行一個雜交實驗來驗證：①子粒的黃色與白色的遺傳符合分離定律；②子粒的非糯與糯的遺傳符合分離定律；③以上兩對性狀的遺傳符合自由組合定律。要求：寫出遺傳圖解，并加以說明。
解析　根據題目要求“選擇適宜純合親本”、“雜交實驗”等關鍵詞，可選擇aaBB(純合白非糯)和AAbb(純合黃糯)或AABB(純合黃非糯)和aabb(純合白糯)作為親本，雜交后F1均為AaBb(雜合黃非糯)。F1自交，若F2中黃粒(A_)∶白粒(aa)＝3∶1，則說明子粒的黃色與白色的遺傳符合分離定律，同理，若F2中非糯粒(B_)∶糯粒(bb)＝3∶1，則說明子粒的非糯與糯的遺傳符合基因分離定律。若F2中黃非糯粒∶黃糯粒∶白非糯粒∶白糯粒＝9∶3∶3∶1，即A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，則說明以上兩對性狀的遺傳符合自由組合定律。
答案　親本　aaBB(純合白非糯)×AAbb(純合黃糯)
或親本：AABB(純合黃非糯)×aabb(純合白糯)
　　　　　　　　　　 ↓
F1　　　　　　AaBb(雜合黃非糯)
　　　　　　　　　　 ↓
　　　　　　　　　　 F2
F2子粒中：
①若黃粒(A_)∶白粒(aa)＝3∶1，則驗證該性狀的遺傳符合分離定律；
②若非糯粒(B_)∶糯粒(bb)＝3∶1，則驗證該性狀的遺傳符合分離定律；
③若黃非糯粒∶黃糯粒∶白非糯粒∶白糯粒＝9∶3∶3∶1即：A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，則驗證這兩對性狀的遺傳符合自由組合定律。
[舉一反三]　分離定律與自由組合定律的關系
(1)均適用于真核生物核基因的遺傳。
(2)形成配子時，兩個遺傳規律同時起作用。
(3)分離定律是最基本的遺傳定律，是自由組合定律的基礎。
1．孟德爾的兩對相對性狀的遺傳實驗中，具有1∶1∶1∶1比例的是(　　 )
①F1產生配子類型的比例　②F2表型的比例　③F1測交后代類型的比例　④F1表型的比例　⑤F2基因型的比例
A.②④　　　　　　　 B．①③
C.④⑤ D．②⑤
B　[孟德爾的兩對相對性狀的遺傳實驗中，F1基因型為YyRr，表型只有一種，F1產生的配子為YR、Yr、yR、yr，比例為1∶1∶1∶1；F1測交后代基因型為YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr 4種，表型也為4種，比例為1∶1∶1∶1；F1自交得F2，其表型為4種，比例為9∶3∶3∶1，基因型為9種，比例為4∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1∶1。]
2．在豚鼠中，黑色(C)對白色(c)、毛皮粗糙(R)對毛皮光滑(r)是顯性。下列能驗證自由組合定律的最佳雜交組合是(　　)
A.黑光×白光→18黑光∶16白光
B.黑光×白粗→25黑粗
C.黑粗×白粗→15黑粗∶7黑光∶16白粗∶3白光
D.黑粗×白光→10黑粗∶9黑光∶8白粗∶11白光
D　[D項為測交，可驗證自由組合定律。]
知識網絡構建 關鍵知識積累
1.在兩對相對性狀的雜交實驗中，F2中共有9種基因型，4種表型，比例為9∶3∶3∶1。 2．自由組合定律的實質：在形成配子時，控制同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離的同時，控制不同性狀的遺傳因子自由組合。 3．等位基因是控制相對性狀的基因。 4．生物的表型是基因型和環境共同作用的結果。
1．自由組合定律中的“自由組合”是指(　　)
A.帶有不同遺傳因子的雌雄配子間的組合
B.決定同一性狀的成對的遺傳因子的組合
C.兩親本間的組合
D.決定不同性狀的遺傳因子的自由組合
D　[自由組合定律的實質是生物在產生配子時，決定不同性狀的遺傳因子的自由組合。]
2．下列關于孟德爾兩對相對性狀遺傳實驗的敘述，錯誤的是(　　)
A.F2中圓粒和皺粒之比接近于3∶1，符合基因的分離定律
B.兩對相對性狀由兩對等位基因控制
C.F1產生4種比例相等的雌配子和雄配子
D.F2有4種表型和6種基因型
D　[孟德爾對F2中不同對性狀之間發生自由組合的解釋：兩對相對性狀由兩對等位基因控制，控制這兩對相對性狀的兩對基因的分離和組合是互不干擾的，其中每一對基因的傳遞都遵循分離定律。這樣，F1產生雌、雄配子各4種，數量比接近1∶1∶1∶1，配子隨機結合，則F2有9種基因型和4種表型。]
3．豌豆種子的黃色(Y)和綠色(y)、圓粒(R)和皺粒(r)是兩對相對性狀。下列基因型中屬于純合子的是(　　)
A.YyRr　　　　　　　　 B．YYRr
C.YYRR D．YyRR
C　[純合子中不含有等位基因。]
4．遺傳學的奠基人孟德爾之所以在研究遺傳規律時獲得了巨大成功，關鍵在于他在實驗過程中選擇了正確的方法。下面各項中，哪項不是他獲得成功的重要原因(　　)
A.先只針對一對相對性狀的遺傳規律進行研究，然后再研究多對相對性狀的遺傳規律
B.選擇了嚴格自花傳粉的豌豆作為實驗材料
C.選擇了多種植物作為實驗材料，做出了大量的實驗
D.應用了數學統計的方法對結果進行統計分析
C　[選項A、B、D均是孟德爾成功的原因，選項C不能作為其成功的原因。因為無目的、無意義的大量的實驗只是浪費時間和精力。他曾花了幾年時間研究山柳菊，結果卻一無所獲，也反過來說明正確選擇實驗材料是科學研究取得成功的重要保障。]
課時作業(4)　孟德爾的豌豆雜交實驗(二)
1．對純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆雜交實驗結果的敘述，錯誤的是(　　)
A.F1能產生4種比例相同的雄配子
B.F2中圓粒和皺粒之比接近3∶1，與分離定律相符
C.F2出現4種遺傳因子組成的個體
D.F2出現4種性狀表現的個體，且比例為9∶3∶3∶1
C　[C項F2應出現9種遺傳因子組成的個體。]
2．孟德爾認為遺傳因子組成為YYRr的個體，產生的配子種類及比例是(　　)
A.YR∶Yr＝1∶1
B.YR∶yr＝1∶1
C.R∶r＝1∶1
D.Y∶R∶r＝2∶1∶1
A　[YYRr的個體產生配子時，YY分離，Rr分離，Y與R(r)自由組合。]
3．(2021·安徽高一期末)有兩個純種的小麥品種：一個抗倒伏(d)易感銹病(r)，另一個易倒伏(D)能抗銹病(R)。兩對相對性狀獨立遺傳，讓它們進行雜交得到F1，F1再自交，F2中出現了既抗倒伏又抗銹病的新品種。下列說法錯誤的是(　　)
A.F2中出現的既抗倒伏又抗銹病的新品種有的可以穩定遺傳
B.一般情況下F1產生的雄配子數量遠多于雌配子數量
C.F2中出現的既抗倒伏又抗銹病的新品種占5/16
D.F2中易倒伏與抗倒伏的比例為3∶1，抗銹病與易感銹病的比例為3∶1
C　[F2中出現的既抗倒伏又抗銹病的新品種的基因型是ddR_，其中能穩定遺傳的比例是1/3，A正確；F1產生的雌雄配子數量不相等，一般雄性配子要多，B正確；F2中出現的既抗倒伏又抗銹病新品種的基因型是ddR_，占總數的3/16，C錯誤；符合自由組合定律的兩對基因，單獨分析任何一對基因時，均符合分離定律，根據題意分析可知F2中易倒伏與抗倒伏的比例為3∶1，抗銹病與易感銹病的比例為3∶1，D正確。]
4．兩對相對性狀獨立遺傳的兩純合親本雜交，F2出現的重組類型中能穩定遺傳的個體約占(　　)
A.1/8　　　　　　　 B．1/5
C.1/5或1/3 D．1/16
C　[(1)若親本為AABB和aabb，按自由組合定律遺傳，F2中出現的性狀重組的個體占總數的6/16＝3/8，F2出現的重組類型中能穩定遺傳的個體AAbb、aaBB約占2/6＝1/3；(2)若親本為AAbb和aaBB，按自由組合定律遺傳，F2中出現的性狀重組的個體占總數的10/16＝5/8，F2出現的重組類型中能穩定遺傳的個體AABB、aabb約占2/10＝1/5。]
5．用具有兩對相對性狀的兩純種豌豆作親本雜交獲得F1，F1自交得F2，F2中黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒的比例為9∶3∶3∶1，與F2的比例無直接關系的是(　　)
A.親本必須是純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆
B.F1產生的雄、雌配子各有4種，比例為1∶1∶1∶1
C.F1自交時4種類型的雄、雌配子的結合是隨機的
D.F1的16種配子結合方式都能發育成新個體(種子)
A　[根據F2中有黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒四種表現型且比例為9∶3∶3∶1可知，F1的性狀表現為黃色圓粒。F1的這一性狀是具有黃(顯)綠(隱)和圓(顯)皺(隱)這兩對相對性狀的兩個親本雜交的結果。但兩親代的性狀不必是純種黃色圓粒和純種綠色皺粒，也可以是純種黃色皺粒和純種綠色圓粒。]
6．已知豌豆的黃色(Y)對綠色(y)為顯性，圓粒(R)對皺粒(r)為顯性。控制兩對相對性狀的遺傳因子獨立遺傳。現將黃色皺粒與綠色圓粒兩品種雜交，其子代出現黃色圓粒70株，綠色圓粒68株，黃色皺粒73株和綠色皺粒71株，則兩親本的遺傳因子組成是(　　)
A.YYrr和yyRr B．YYrr和yyRR
C.Yyrr和yyRR D．Yyrr和yyRr
D　[根據親本的性狀表現寫出其遺傳因子組成。黃色皺粒(Y_rr)×綠色圓粒(yyR_)，其子代中黃∶綠＝(70＋73)∶(68＋71)≈1∶1，圓∶皺＝(70＋68)∶(73＋71)≈1∶1，所以兩親本的遺傳因子組成為Yyrr、yyRr。]
7．(2020·山東淄博高一期末)豌豆的圓粒(R)對皺粒(r)為顯性，黃色(Y)對綠色(y)為顯性，兩對基因獨立遺傳。現有純合黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交得到F1，F1自交得到F2。下列敘述正確的是(　　)
A.F1產生4種雌配子和4種雄配子，雌雄配子數量相等
B.F2中黃色圓粒豌豆有4種基因型，其中純合子占1/8
C.F2中與親本表型相同的個體占5/8，與親本基因型相同的個體占1/8
D.遺傳因子的分離與自由組合發生在精子和卵細胞隨機結合的過程中
C　[兩對相對性狀分別由兩對遺傳因子控制，控制兩對相對性狀的兩對遺傳因子的分離和組合是互不干擾的，其中每一對遺傳因子的傳遞都遵循分離定律。這樣，F1產生雌雄配子各4種，數量比接近1∶1∶1∶1，但雌配子和雄配子的數量不相等，其中雄配子的數量多于雌配子的數量，A錯誤；由分析可知，F2中黃色圓粒的基因型及比例是YYRR∶YyRr∶YyRR∶YYRr＝1∶4∶2∶2，共4種基因型，其中純合子占1/9，B錯誤；由分析可知，F2中與親本表型相同的個體占9/16＋1/16＝5/8，與親本基因型相同的個體為YYRR和yyrr，所占比例為1/16＋1/16＝1/8，C正確；遺傳因子的分離與自由組合發生在減數分裂過程中，也就是形成雌雄配子的過程中，而精子和卵細胞隨機結合的過程屬于受精作用，D錯誤。]
8．下表列出了純合豌豆兩對相對性狀雜交實驗中F2的部分基因型，下列敘述錯誤的是(　　)
配子 YR Yr yR yr
YR ① ② YyRr
Yr ③
yR ④
yr yyrr
A.F2有9種基因型，4種表型
B.表中Y與y，R與r的分離以及Y與R或r、y與R或r的組合是互不干擾的
C.①②③④代表的基因型在F2中出現的概率之間的關系為③>②＝④>①
D.F2中出現表型不同于親本的重組類型的概率是3/8
D　[由孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗結果可知，F2有9種基因型，4種表型，A正確。表中Y與y、R與r分別是等位基因，且位于不同對同源染色體上，因此Y與y、R與r的分離以及Y與R或r、y與R或r的組合是互不干擾的，B正確。依據表格可知，①②③④代表的基因型依次為YYRR、YYRr、YyRr、yyRr，它們在F2中出現的概率依次為1/16、2/16、4/16、2/16，故①②③④代表的基因型在F2中出現的概率大小關系為③>②＝④>①，C正確。由F2產生的配子類型可知，F1的基因型為YyRr，但親本類型不能確定，若親本基因型為YYRR和yyrr，則F2中出現不同于親本的重組類型為3/8；若親本基因型為YYrr和yyRR，則F2中出現不同于親本的重組類型為5/8，故重組類型的比例不唯一，D錯誤。]
9．已知玉米子粒黃色(A)對白色(a)為顯性，非糯(B)對糯(b)為顯性，這兩對性狀自由組合。現讓遺傳因子組成為Aabb與AaBb的兩株玉米進行雜交，下列對雜交后代的敘述，錯誤的是(　　)
A.雜交后代中黃粒∶白粒＝3∶1
B.雜交后代理論上會有6種遺傳因子組成類型
C.雜交后代理論上會有4種性狀表現類型
D.雜交后代中黃色糯性子粒所占的比例為1/8
D　[雜交后代中黃色糯性子粒(A_bb)出現的比例為3/4A_×1/2bb＝3/8。]
10．西紅柿為自花受粉的植物，已知果實顏色有黃色和紅色，果形有圓形和多棱形。控制這兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。根據下表有關的雜交及數據統計，回答問題。
組別 親本組合 后代表型及株數
表型 紅色圓果 紅色多棱果 黃色圓果 黃色多棱果
Ⅰ 紅色多棱果× 黃色圓果 531 557 502 510
Ⅱ 紅色圓果×紅 色多棱果 720 745 241 253
Ⅲ 紅色圓果×黃 色圓果 603 198 627 207
據表回答：
(1)上述兩對性狀的遺傳符合__________定律，兩對相對性狀中，顯性性狀為____________。
(2)以A和a分別表示果色的顯、隱性基因，B和b分別表示果形的顯、隱性基因。請寫出組別Ⅱ的親本中紅色圓果的基因型：________。
(3)現有紅色多棱果、黃色圓果和黃色多棱果三個純合品種，育種家期望獲得紅色圓果的新品種，為此進行雜交，應選用哪兩個品種作為雜交親本較好？____________和____________。
(4)上述兩親本雜交得到F1，F1自交得F2，在F2中，表型為紅色圓果的植株出現的比例為________，其中能穩定遺傳的紅色圓果又占該表型的比例為________。
解析　(1)根據表格分析可知，上述兩對相對性狀中，顯性性狀為紅色、圓果，其遺傳遵循基因的自由組合定律。(2)根據親代表型推斷組別Ⅱ的基因型為A_B_、A_bb，又因為后代表型比約為3∶3∶1∶1，所以親本基因型為AaBb、Aabb。(3)要想獲得紅色圓果的新品種，選用表型為紅色多棱果和黃色圓果兩個品種作雜交親本較好，所選親本的基因型分別為AAbb和aaBB。(4)上述兩個親本雜交產生的F1的基因型為AaBb。在F2中，表型為紅色圓果(A_B_)的植株出現的比例為3/4×3/4＝9/16，其中能穩定遺傳的紅色圓果(AABB)占該種表型的比例為1/16÷9/16＝1/9。
答案　(1)自由組合　紅色、圓果　(2)AaBb　(3)紅色多棱果　黃色圓果　(4)9/16　1/9
11．大鼠的毛色由獨立遺傳的兩對等位基因(A、a，B、b)控制。用黃色大鼠與黑色大鼠進行雜交實驗，結果如圖所示。據圖判斷，下列敘述正確的是(　　)
A.黃色為顯性性狀，黑色為隱性性狀
B.F1與黃色親本雜交，后代有兩種表型
C.F1和F2中灰色大鼠均為雜合子
D.F2黑色大鼠與米色大鼠雜交，其后代中出現米色大鼠的概率為1/4
B　[由F1灰色自交后代灰色∶黃色∶黑色∶米色＝9∶3∶3∶1可知，灰色為雙顯性狀，米色為雙隱性狀，黃色和黑色均為單顯性狀，A錯誤；F1為雙雜合子基因型為AaBb，其與黃色親本(假設為AAbb)雜交，后代有2種表型，即灰色(AABb、AaBb)、黃色(AAbb、Aabb)，B正確；F1灰色的基因型為AaBb，F2中灰色的基因型為A_B_，既可能是純合子也可能是雜合子，C錯誤；F2黑色大鼠的基因型及概率為aaBB 1/3、aaBb 2/3，其與米色大鼠(aabb)雜交，其后代中出現米色大鼠的概率為2/3×1/2＝1/3，D錯誤。]
12．一個遺傳因子組成為BbRr(棕眼右癖)的男性與一個遺傳因子組成為bbRr(藍眼右癖)的女性結婚，所生子女中表型的概率各為1/8的類型是(　　)
A.棕眼右癖和藍眼右癖
B.棕眼左癖和藍眼左癖
C.棕眼右癖和藍眼左癖
D.棕眼左癖和藍眼右癖
B　[試題分析：由題目可知棕眼對藍眼為顯性，右癖對左癖為顯性，且兩對性狀都位于常染色體上，根據親代BbRr×bbRr，可推出子代有BbR_棕眼右癖(1/2×3/4＝3/8)、Bbrr 棕眼左癖(1/2×1/4＝1/8)、bbR_ 藍眼右癖(1/2×3/4＝3/8)、bbrr 藍眼左癖(1/2×1/4＝1/8)。故所生子女中性狀表現的概率各為1/8的類型是棕眼左癖和藍眼左癖。]
13．已知玉米子粒黃色對紅色為顯性，非甜對甜為顯性。純合的黃色甜玉米與紅色非甜玉米雜交得到F1，F1自交或測交，預期結果正確的是(　　)
A.測交結果中黃色非甜與紅色甜比例為3∶1
B.自交結果中與親本表型相同的子代所占的比例為5/8
C.自交結果中黃色和紅色的比例為3∶1，非甜與甜比例為3∶1
D.測交結果中紅色非甜子代所占的比例為1/2
C　[F1測交，子代有四種表型，且比例為1∶1∶1∶1，故黃色非甜與紅色甜的比例為1∶1，A錯誤；F1自交，其子代有四種表型，其比例為9∶3∶3∶1，其中與親本表型相同的黃色甜與紅色非甜所占比例分別為3/16、3/16，故其所占比例為3/8，B錯誤；兩對相對性狀中每一對均符合分離定律，故F1自交后代中黃色∶紅色＝3∶1，非甜∶甜＝3∶1，C正確；F1測交子代中紅色非甜所占比例為1/4，D錯誤。]
14．(多選)某植物花瓣的大小受一對等位基因A、a控制，基因型為AA的植株表現為大花瓣，Aa表現為小花瓣，aa表現為無花瓣。花瓣顏色受另一對等位基因R、r控制，基因型為RR和Rr的花瓣是紅色，rr表現為黃色，兩對基因獨立遺傳。若基因型為AaRr的親本自交，則下列有關判斷錯誤的是(　　)
A.子代共有9種基因型
B.子代共有4種表型
C.子代有花瓣植株中，AaRr所占的比例為1/2
D.子代的所有植株中，純合子占1/4
BC　[Aa×Aa后代有3種基因型，3種表型；Rr×Rr 后代有3種基因型，2種表型。故AaRr的親本自交后代有3×3＝9種基因型，有2×3＝6種表型，但基因型為aa的個體無花瓣，因此，表型只有5種，A正確，B錯誤。子代有花瓣植株占12/16＝3/4，其中，AaRr(4/16)所占的比例為1/3。子代的所有植株中，純合子占4/16＝1/4。]
15．(2020·山東壽光檢測)某種蝴蝶紫翅(B)對黃翅(b)為顯性，綠眼(R)對白眼(r)為顯性，兩對基因分別位于兩對常染色體上。現有紫翅白眼與黃翅綠眼的親代個體雜交，F1均為紫翅綠眼，F1雌雄個體相互交配得到F2共1 335 只，其中紫翅1 022只，黃翅313只，綠眼1 033只，白眼302只。請回答：
(1)由此判斷親代基因型為__________________，F2中紫翅白眼個體所占比例為________。
(2)F2中重組類型是_____________________________________________________。
(3)現欲確定F2中一只黃翅綠眼雄性蝴蝶的基因型，最好采取________的方法，請簡述實驗思路與結果結論：
實驗思路：__________________________________________________________________ ________________________________________________________________。
預測實驗結果結論：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析　(1)由于親代表型為紫翅白眼與黃翅綠眼，F1紫翅綠眼的基因型為BbRr，所以親代基因型為BBrr、bbRR，F2中紫翅白眼個體所占比例為1/4×3/4＝3/16。(2)F2中有四種表型，分別為紫翅綠眼、紫翅白眼、黃翅綠眼和黃翅白眼，其中重組類型是紫翅綠眼和黃翅白眼。(3)黃翅綠眼的基因型為bbRR、bbRr。現欲確定F2中一只黃翅綠眼雄性蝴蝶的基因型，最好采取測交的方法，讓該黃翅綠眼雄性蝴蝶與多只黃翅白眼的雌性蝴蝶交配，觀察并記錄后代表型。若后代個體均為黃翅綠眼，則該個體基因型為bbRR；若后代個體黃翅綠眼和黃翅白眼比例為1∶1(或后代出現黃翅白眼)，則該個體基因型為bbRr。
答案　(1)BBrr、bbRR　3/16　(2)紫翅綠眼和黃翅白眼
(3)測交　該黃翅綠眼雄性蝴蝶與多只黃翅白眼的雌性蝴蝶交配，觀察并記錄后代表型　①若后代個體均為黃翅綠眼，則該個體基因型為bbRR　②若后代個體黃翅綠眼和黃翅白眼比例為1∶1，則該個體基因型為bbRr
技能提升課二　自由組合定律的應用及解題方法
課程內容標準 核心素養對接
1．簡述自由組合定律在實踐中的應用。 2．運用自由組合定律解釋一些遺傳現象。 3．掌握自由組合定律的常見類型和解題思路。 1．通過自由組合定律在生物育種中的應用，學會運用生物學知識解決實際問題。(社會責任) 2. 通過對不同題型的解題訓練，掌握自由組合定律的適用范圍，領悟其中的解題方法。(科學思維)
任務驅動一　自由組合定律在育種中的應用
[典例導入1]　兩種具有不同性狀的玉米。其中一種具有籽粒多、不抗黑粉病性狀，另一種具有籽粒少、抗黑粉病性狀。若要利用這兩種玉米，培育出同時具有籽粒多、抗黑粉病兩種性狀的玉米新品種，則：
(1)怎樣將籽粒多和抗黑粉病兩種性狀結合到一起？
提示　通過雜交育種。
(2)得到所需性狀后可以將種子直接賣給農民作為良種嗎？為什么？
提示　不能。因為所需性狀的種子可能是雜合子。
(3)如果籽粒多(A)對籽粒少(a)是顯性，不抗病(B)對抗病(b)是顯性，假定兩個親本玉米品種都是純合子，請繪出育種過程的遺傳圖解。
提示　　　　　
1．培育雜合子品種：在農業生產上，可以將雜種一代作為種子直接利用，如水稻、玉米等。其特點是具有雜種優勢，即品種高產、抗性強，但種子只能種一年。培育基本步驟如下：
選取符合要求的純種雙親(P)雜交(♀×)―→F1(即為所需品種)。
2．培育隱性純合子品種：選取雙親子一代子二代―→選出符合要求的類型就可以推廣。
3．培育顯性純合子(或一顯一隱純合子)品種
①植物：選取雙親P雜交(♀×)―→F1F2→選出表型符合要求的個體F3……選出穩定遺傳的個體推廣種植。
②動物：選擇具有不同優良性狀的親本雜交，獲得F1―→F1雌雄個體交配→獲得F2→鑒別、選擇需要的類型與隱性類型測交，選擇后代不發生性狀分離的F2個體。
③實例：現有基因型為BBEE和bbee的兩種植物或動物，欲培育基因型為BBee的植物或動物品種，育種過程用遺傳圖解表示如下：
1．雜交育種是植物育種的常規方法，其選育純合新品種的一般方法是(　　)
A．根據雜種優勢原理，從F1中即可選出
B．從F3中選出，因為F3才出現純合子
C．隱性品種可從F2中選出，經隔離選育后，顯性品種從F3中選出
D．只能從子四代中選出能穩定遺傳的新品種
C　[根據所需，若新品種為隱性純合子，則在F2中即可選出；若新品種為顯性個體，在F2中即可出現該性狀的個體，但不一定為純合子，經隔離選育后在F3中才能確定是否為純合子。]
2．家兔的黑色對白色為顯性，短毛對長毛為顯性。這兩對基因分別位于一對同源染色體上。下列關于利用黑色短毛純種兔和白色長毛純種兔培育出黑色長毛純種兔的做法，錯誤的是(　　)
A．黑色短毛純種兔×白色長毛純種兔，得F1
B．選取健壯的F1個體自交，得F2
C．從F2中選取健壯的黑色長毛兔與白色長毛兔測交
D．根據測交結果，選取F2中穩定遺傳的黑色長毛雌、雄兔
B　[根據題意分析可以知道，黑色短毛純種兔和白色長毛純種兔的基因型分別是AABB、aabb，利用它們雜交，得F1，F1基因型為AaBb。家兔屬于雌雄異體生物，不能進行自交；可以選用F1個體雜交，得F2。從F2中選取健壯的黑色長毛兔(A_bb)與白色長毛兔(aabb)測交；根據測交結果，選取F2中穩定遺傳的黑色長毛雌、雄兔(AAbb)。]
任務驅動二　子代患病概率的計算
[典例導入2]　一個正常的女子與一個并指(Bb)的男子結婚，他們生了一個白化病且手指正常的孩子。若他們再生一個孩子：
(1)只患并指的概率是________。
(2)只患白化病的概率是________。
(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是________。
(4)只患一種病的概率是________。
(5)患病的概率是________。
解析　由題意知，第1個孩子的基因型應為aabb，則該夫婦基因型應分別為婦：Aabb，夫：AaBb。依據該夫婦基因型可知，孩子中并指概率應為1/2(非并指概率為1/2)，白化病概率應為1/4(非白化病概率應為3/4)，則：(1)再生一個只患并指孩子的概率：并指概率－并指又白化概率＝1/2－1/2×1/4＝3/8。(2)只患白化病的概率：白化病概率－白化又并指的概率＝1/4－1/2×1/4＝1/8。(3)生一個既患白化又患并指的男孩的概率：男孩出生率×白化病概率×并指概率＝1/2×1/4×1/2＝1/16。(4)后代只患一種病的概率：并指概率×非白化病概率＋白化病概率×非并指概率＝1/2×3/4＋1/4×1/2＝1/2。(5)后代中患病的概率為：1－全正常(非并指、非白化)＝1－1/2×3/4＝5/8。
答案　 (1)3/8　(2)1/8　(3)1/16　(4)1/2　(5)5/8
用“十字交叉法”解答兩病概率計算問題
(1)當兩種遺傳病之間具有“自由組合”關系時，各種患病情況的概率分析如下：
(2)根據序號所示進行相乘得出相應概率再進一步拓展如下表：
序號 類型 計算公式
① 同時患兩病概率 mn
② 只患甲病概率 m(1－n)
③ 只患乙病概率 n(1－m)
④ 不患病概率 (1－m)(1－n)
拓展 求解 患病概率 ①＋②＋③或1－④
只患一種病概率 ②＋③或1－(①＋④)
3．多指癥由顯性基因控制，先天性聾啞由隱性基因控制，這兩種遺傳病的基因獨立遺傳。一對男性患多指、女性正常的夫婦，婚后生了一個手指正常的聾啞孩子。這對夫婦再生下的孩子為手指正常、先天性聾啞、既多指又先天性聾啞這三種情況的可能性依次是(　　)
A.1/2、1/4、1/8　　　 B．1/4、1/8、1/2
C.1/8、1/2、1/4 D．1/4、1/2、1/8
A　[假設手指形狀決定基因用A、a表示，聽力基因用B、b表示，根據親子代表型，可推出親代基因型，父：AaBb，母：aaBb，他們再生一個孩子的情況：手指(Aa×aa)正常(aa)為1/2，多指(Aa)為1/2；聽覺(Bb×Bb)正常(B_)為3/4，先天性聾啞(bb)為1/4；既多指又聾啞的概率為1/2×1/4＝1/8。]
4．人類多指基因(T)對手指正常(t)是顯性，白化病基因(a)對膚色正常(A)為隱性，基因都位于常染色體上，而且都是獨立遺傳。一個家庭中，父親是多指，母親正常，他們有一個白化病和手指正常的孩子。則再生一個孩子只患一種病的概率是(　　)
A.1/8 B．1/2
C.1/4 D．3/8
B　[先求雙親的基因型：父親多指→T_A_，母親正常→ttA_；由雙親生有一個白化病的孩子可知雙親控制膚色的基因型均為Aa；因為有手指正常的孩子，所以父親控制多指的基因型只能是Tt，否則子代全都是多指。由此推得雙親的基因型：TtAa和ttAa。這對夫婦的后代若只考慮手指這一性狀，患多指的概率為1/2，正常指的概率為1/2；若只考慮白化病這一性狀，患白化病的概率為1/4，正常的概率為3/4，因此再生一個孩子只患一種病的概率為1/2＋1/4—2×1/2×1/4＝1/2。也可通過另一計算式1/2(1－1/4)＋1/4(1－1/2)求出再生一個孩子只患一種病的概率為1/2。]
任務驅動三　運用分離定律解答自由組合問題
[典例導入3]　已知基因型為AaBbCc與AaBbCC的個體雜交：
(1)雜交后代的基因型與表型的種類數分別為________、________。
(2)雜交后代中AAbbCc與aaBbCC出現的概率分別是________、________。
(3)雜交后代中基因型為A_bbC_與aaB_C_的概率分別是________、________。
解析　(1)AaBbCc×AaBbCC，后代中有3×3×2＝18種基因型，有2×2×1＝4種表型。(2)雜交后代中AAbbCc的概率為1/4×1/4×1/2＝1/32。aaBbCC的概率為1/4×1/2×1/2＝1/16。(3)A_bbC_的概率為3/4×1/4×1＝3/16；aaB_C_的概率為1/4×3/4×1＝3/16。
答案　(1)18種　4種　(2)1/32　1/16　
(3)3/16　3/16
利用“拆分法”解答自由組合問題的一般思路
首先，將自由組合定律問題轉化為若干個分離定律問題。在獨立遺傳的情況下，有幾對等位基因就可分解為幾組分離定律問題。例如AaBb×Aabb，可分解為兩組：Aa×Aa，Bb×bb。然后，按分離定律進行逐一分析。最后，將獲得的結果進行綜合，得到正確答案。舉例如下：
問題舉例 計算方法
AaBbCc×AabbCc，求其雜交后代可能的表型種類數 可分解為三個分離定律： Aa×Aa→后代有2種表型(3A_∶1aa) Bb×bb→后代有2種表型(1Bb∶1bb) Cc×Cc→后代有2種表型(3C_∶1cc) 所以，AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2＝8種表型
AaBbCc×AabbCc，后代中表型同A_bbcc個體的概率計算 　Aa×Aa　Bb×bb　Cc×Cc ↓　　　 ↓　　　↓ 3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)＝3/32
AaBbCc×AabbCc，求子代中不同于親本的表型(基因型) 不同于親本的表型＝1－親本的表型＝1－(A_B_C_＋A_bbC_)，不同于親本的基因型＝1－親本的基因型＝1－(AaBbCc＋AabbCc)
5．(2021·全國乙卷T6)某種二倍體植物的n個不同性狀由n對獨立遺傳的基因控制(雜合子表現顯性性狀)。已知植株A的n對基因均雜合。理論上，下列說法錯誤的是(　　)
A.植株A的測交子代會出現2n種不同表型的個體
B.n越大，植株A測交子代中不同表型個體數目彼此之間的差異越大
C.植株A測交子代中n對基因均雜合的個體數和純合子的個體數相等
D.n≥2時，植株A的測交子代中雜合子的個體數多于純合子的個體數
B　[每對等位基因測交后會出現2種表型，故n對等位基因雜合的植株A的測交子代會出現2n種不同表型的個體，A正確；不管n有多大，植株A測交子代比為(1∶1)n＝1∶1∶1∶1……(共2n個1)，即不同表型個體數目均相等，B錯誤；植株A測交子代中n對基因均雜合的個體數為1/2n，純合子的個體數也是1/2n，兩者相等，C正確；n≥2時，植株A的測交子代中純合子的個體數是1/2n，雜合子的個體數為1－(1/2n)，故雜合子的個體數多于純合子的個體數，D正確。]
6．(2021·山東煙臺月考)基因型為AaBbDdFf的個體與基因型為AabbddFf的個體雜交，子代中基因型A_BbDdff的個體所占比例是(注：以上4對遺傳因子獨立遺傳)(　　)
A.1/64　　　　　　　 B．1/32
C.1/16 D．3/64
D　[由于4對遺傳因子獨立遺傳，遵循基因的自由組合定律。基因型為AaBbDdFf的個體與基因型為AabbddFf的個體雜交，子代中基因型A_BbDdff的個體所占比例是3/4×1/2×1/2×1/4＝3/64。]
任務驅動四　兩對等位基因控制的性狀遺傳中的異常分離比現象
[典例導入4]　某雌雄同株植物，花的顏色由兩對獨立遺傳的等位基因A和a、B和b控制。A基因控制色素合成，AA和Aa的效應相同，a基因決定無色素合成，B基因使顏色變淺，BB的效應大于Bb的效應，其基因型與表型的對應關系見下表。現用純合白色植株和純合紅色植株雜交，子一代全部是粉色植株，子一代自交得到子二代，下列說法錯誤的是(　　)
基因型 A_Bb A_bb A_BB、aa_ _
表型 粉色 紅色 白色
A.雜交親本的基因型組合是AABB×AAbb或aaBB×AAbb
B.子一代中粉色植株可產生4種或2種比例相等的配子
C.子一代粉色植株基因型為AaBb時，子二代粉色∶紅色∶白色＝9∶3∶4
D.子一代粉色植株AaBb自交得到的子二代中，白色植株的基因型有5種
C　[由于子一代全部是粉色植株，其基因型為AABb或AaBb，所以雜交親本的基因型組合是AABB×AAbb或aaBB×AAbb，A正確；子一代中粉色植株的基因型為AABb或AaBb，所以減數分裂后可產生4種或2種比例相等的配子，B正確；根據分析，子一代粉色植株基因型為AaBb時，子二代粉色(AABb、AaBb)∶紅色(AAbb、Aabb)∶白色＝6∶3∶7，C錯誤；子一代粉色植株AaBb自交得到的子二代中，白色植株的基因型有AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb共5種，D正確。]
基因自由組合現象的特殊分離比問題歸納
1．基因互作
類型 F1(AaBb) 自 交后代比例 F1測交后 代比例
Ⅰ 存在一種顯性基因時表現為同一性狀，其余正常表現 9∶6∶1 1∶2∶1
Ⅱ 兩種顯性基因同時存在時，表現為一種性狀，否則表現為另一種性狀 9∶7 1∶3
Ⅲ 當某一對隱性基因成對存在時表現為雙隱性狀，其余正常表現 9∶3∶4 1∶1∶2
Ⅳ 只要存在顯性基因就表現為一種性狀，其余正常表現 15∶1 3∶1
2.顯性基因累加效應
①表現：
②原因：A與B的作用效果相同，但顯性基因越多，其效果越強。
3．致死現象
如果子代中各表型所占份數之和小于16，則可能存在致死情況，如：
(1)4∶2∶2∶1表示的是AA、BB均可以使個體致死，即2AaBB、2AABb、1AABB、1AAbb、1aaBB均死亡。
(2)6∶3∶2∶1表示的是BB(或AA)使個體致死，即2AaBB、1AABB、1aaBB(或2AABb、1AABB、1AAbb)死亡。
7．控制某動物體長的三對等位基因A、a，B、b和C、c分別位于三對同源染色體上，其中顯性基因A、B、C對體長的作用相等，且顯性基因越多會使該種動物體長越長。讓基因型為AABBCC(體長14 cm)和基因型為aabbcc(體長8 cm)的該種動物交配產生F1，F1的雌雄個體隨機交配獲得F2。如果F2個體數量足夠多，則下列敘述錯誤的是(　　)
A．這三對等位基因的遺傳符合自由組合定律
B．F1的雌雄配子結合方式有64種
C．F2中體長為13 cm的基因型有6種
D．F2個體的體長最大值是14 cm
C　[由于三對等位基因A、a，B、b和C、c分別位于三對同源染色體上，所以這三對等位基因的遺傳符合自由組合定律，A正確；F1的基因型為AaBbCc，且三對等位基因分別位于三對同源染色體上，所以F1產生的雌雄配子種類各有23＝8種，雌雄配子結合方式有8×8＝64種，B正確；體長為13 cm的個體中含有5個顯性基因，所以F2中體長為13 cm的基因型有AABBCc、AABbCC、AaBBCC共3種，C錯誤；根據F1的基因型為AaBbCc，F1自交產生的F2的基因型中含顯性基因最多的個體(基因型為AABBCC)其體長最長，為14 cm，D正確。]
8．(2021·湖南湘南期中)在小鼠的一個自然種群中，體色有黃色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和長尾(d)，兩對相對性狀的遺傳符合基因的自由組合定律。任取一對黃色短尾個體經多次交配，F1的表型為：黃色短尾∶黃色長尾∶灰色短尾∶灰色長尾＝4∶2∶2∶1 。實驗中發現有些基因型有致死現象(胚胎致死)。以下說法錯誤的是(　　)
A．黃色短尾親本能產生4種正常配子
B．F1中致死個體的基因型共有4種
C．表型為黃色短尾的小鼠的基因型只有1種
D．若讓F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，則F2代中灰色短尾鼠占2/3
B　[根據題意分析已知，只要有一對顯性基因純合就會導致胚胎致死(YY或DD都導致胚胎致死)，因此親本黃色短尾個體的基因型為YyDd，它能產生YD、Yd、yD、yd 4種正常配子，A正確；已知YY或DD都導致胚胎致死，所以YyDd相互交配產生的F1中致死個體的基因型有YYDD、YYDd、YyDD、YYdd、yyDD共5種，B錯誤；因為YY或DD都導致胚胎致死，所以表型為黃色短尾的小鼠的基因型只有YyDd 1種，C正確；F1中的灰色短尾的基因型為yyDd(yyDD胚胎致死)，它們自由交配，后代基因型有yyDD、yyDd、yydd，比例為1∶2∶1，其中yyDD胚胎致死，所以只有yyDd、yydd 2種，其中yyDd(灰色短尾鼠)占2/3，D正確。]
1．水稻高稈(D)對矮稈(d)為顯性，抗稻瘟病(R)對易感稻瘟病(r)為顯性，兩對性狀獨立遺傳，用一個純合易感病的矮稈(抗倒伏)品種與一個純合抗病高稈(易倒伏)品種雜交。下列說法中錯誤的是(　　)
A．F2中既抗病又抗倒伏的基因型為ddRR和ddRr
B．F2中既抗病又抗倒伏的個體占3/16
C．上述育種方法叫雜交育種
D．從F2中可以直接選育出矮桿抗病新品種
D　[純合易感病的矮稈基因型是ddrr，純合抗病高稈的基因型是DDRR，兩者雜交的F1為高稈抗病(DdRr)，F1自交產生F2中出現性狀分離，出現既抗病又抗倒伏的新類型占3/16，基因型有ddRR和ddRr，上述育種方法屬于雜交育種，從F2中不能直接選育出矮桿抗病新品種，故D項錯誤。]
2．現用一對純合灰鼠雜交，F1都是黑鼠，F1中的雌雄個體相互交配，F2體色表現為9黑∶6灰∶1白。下列敘述正確的是(　　)
A．小鼠體色遺傳遵循基因自由組合定律
B．若F1與白鼠雜交，后代表現為2黑∶1灰∶1白
C．F2灰鼠中能穩定遺傳的個體占1/2
D．F2黑鼠有2種基因型
A　[根據F2代性狀分離比可判斷小鼠體色基因的遺傳遵循自由組合定律；若相關基因用A/a、B/b表示，F1(AaBb)與白鼠(aabb)雜交，后代中AaBb(黑)∶Aabb(灰)∶aaBb(灰)∶aabb(白)＝1∶1∶1∶1；F2灰鼠(A_bb、aaB_)中純合子占1/3；F2黑鼠(A_B_)有4種基因型。]
3．薺菜果實形狀——三角形和卵圓形由位于兩對同源染色體上的基因A、a和B、b決定。基因型為AaBb的個體自交，F1中三角形∶卵圓形＝301∶20。在F1的三角形果實薺菜中，部分個體無論自交多少代，其后代均為三角形果實，這樣的個體在F1的三角形果實薺菜中所占的比例為(　　)
A．1/15　　　　　　　　 B．7/15
C．3/16 D．7/16
B　[由F1中三角形∶卵圓形＝301∶20≈15∶1可知，只要有基因A或基因B存在，薺菜果實就表現為三角形，無基因A和基因B則表現為卵圓形。基因型為AaBb、aaBb、Aabb的個體自交均會出現aabb，因此無論自交多少代，后代均為三角形果實的個體在F1的三角形果實薺菜中占7/15。]
4．有一種無毒蛇的體表花紋顏色由兩對基因(D和d，H和h)控制，這兩對基因按自由組合定律遺傳，與性別無關。花紋顏色和基因型的對應關系如表所示。
基因組合 D、H同 時存在 (D_H_型) D存在、 H不存在 (D_hh型) H存在、 D不存在 (ddH_型) D和H都 不存在 (ddhh)型
花紋顏色 野生型(黑 色、橘紅色 同時存在) 橘紅色 黑色 白色
現存在下列三個雜交組合，請回答下列問題。
甲：野生型×白色→F1：野生型、橘紅色、黑色、白色
乙：橘紅色×橘紅色→F1：橘紅色、白色
丙：黑色×橘紅色→F1：全部都是野生型
(1)甲組雜交方式在遺傳學上稱為______，屬于假說—演繹法的__________階段；甲組雜交，F1的4種表型比例是________。
(2)讓乙組后代F1中橘紅色無毒蛇與另一純合黑色無毒蛇雜交，雜交后代的表型及比例在理論上是__________________。
(3)讓丙組F1中的雌雄個體交配，后代表現為橘紅色的有120條，那么表現為黑色的雜合子理論上有______條。
(4)野生型與橘紅色個體雜交，后代中白色個體的概率最大的親本基因型組合為______________________。
解析　(1)由題分析可知，甲組親本的基因型為DdHh與ddhh，該雜交方式在遺傳學上稱為測交，屬于假說—演繹法的驗證階段；甲組雜交，F1的4種表型及比例為野生型(DdHh)∶橘紅色(Ddhh)∶黑色(ddHh)∶白色(ddhh)＝1∶1∶1∶1。(2)乙組親本的基因型為Ddhh與Ddhh，產生的F1橘紅色無毒蛇的基因型為1/3DDhh、2/3Ddhh，純合黑色無毒蛇的基因型為ddHH，因此兩者雜交的組合方式為1/3DDhh×ddHH、2/3Ddhh×ddHH，因此子代中表型為野生型的概率為2/3×1/2＋1/3＝2/3，表型為黑色的概率為2/3×1/2＝1/3，因此雜交后代的表型及比例為野生型∶黑色＝2∶1。(3)丙組親本的基因型為ddHH與DDhh，F1的基因型為DdHh，因此F1雌雄個體交配，子代中橘紅色(D_hh)所占的比例為3/16，因此F2個體數量為640條，其中黑色雜合子(ddHh)的個體理論上為640×2/16＝80條。(4)野生型(D_H_)與橘紅色(D_hh)個體雜交，基因型為DdHh與Ddhh的親本雜交，后代出現白色個體的概率最大，為1/8。
答案　(1)測交　驗證　1∶1∶1∶1　(2)野生型∶黑色＝2∶1　(3)80　(4)DdHh與Ddhh
課時作業(5)　自交組合定律的應用及解題方法
1．雜交育種中，雜交后代的性狀一旦出現就能穩定遺傳的是(　　)
A．優良性狀　　　　　　 B．隱性性狀
C．顯性性狀 D．相對性狀
B　[雜交后代出現的顯性性狀可能為雜合子，不能穩定遺傳，出現的隱性性狀一定是隱性純合子，可以穩定遺傳。]
2．基因型為AABBCC和aabbcc的兩種豌豆雜交，按自由組合定律遺傳，F2中基因型和表型的種類數以及顯性純合子的概率依次是(　　)
A．27、8、1/64 B．27、8、1/32
C．18、6、1/32 D．18、6、1/64
A　[F1的基因型為AaBbCc，按每對基因的自交后代F2來看，F2中每對基因的基因型的種類數是3，表型種類數是2，顯性純合子的概率為1/4。三對基因同時考慮，F2基因型有33種，表型有23種，顯性純合子概率為(1/4)3。]
3．番茄紫莖對綠莖是顯性(用A、a表示)，缺刻葉對馬鈴薯葉是顯性(用B、b表示)。讓紫莖缺刻葉親本與綠莖缺刻葉親本雜交，后代植株數：紫缺321，紫馬101，綠缺310，綠馬107。如果兩對等位基因自由組合，則兩親本的基因型是(　　)
A．AaBb×AaBB B．AaBb×AaBb
C．AABb×aaBb D．AaBb×aaBb
D　[根據題意可寫出親本的基因型通式為A_B_×aaB_，先分析紫莖與綠莖這一對相對性狀的遺傳，后代中紫莖∶綠莖≈1∶1，故親本基因型為Aa×aa，再分析缺刻葉與馬鈴薯葉這對相對性狀的遺傳，缺刻葉∶馬鈴薯葉≈3∶1，所以雙親必為雜合體，即Bb×Bb。綜合考慮，雙親的基因型為AaBb×aaBb。]
4．刺鼠的毛色由兩個基因B和C決定，B(b)和C(c)的遺傳符合基因自由組合定律。B(黑色)對b(褐色)為顯性；凡是具有CC和Cc基因型的鼠是正常體色，只要基因型是cc則為白化鼠。某黑色的刺鼠與bbcc的白化鼠交配，其子一代中，1/2個體是白化鼠，1/4是黑色正常刺鼠，1/4是褐色正常刺鼠。請推測黑色親本的基因型是(　　)
A．bbCc B．BbCc
C．BbCC D．BBCc
B　[刺鼠的毛色是由非同源染色體上的兩對等位基因控制的性狀，只有C基因存在的情況下B_C_表現為黑色，bbC_表現為褐色，黑色親本中至少含一個B和一個C，基因型為B_C_的黑色刺鼠與白化鼠bbcc交配，子一代中1/2個體是白化鼠，1/4是黑色正常刺鼠，1/4是褐色正常刺鼠，所以黑色親本的基因型是BbCc。]
5．番茄的紅果(A)對黃果(a)為顯性，圓果(B)對長果(b)為顯性，兩對遺傳因子獨立遺傳。現用紅色長果與黃色圓果番茄雜交，從理論上分析，其后代性狀表現不可能出現的比例是(　　)
A．1∶0 B．1∶2∶1
C．1∶1 D．1∶1∶1∶1
B　[由題意知紅色長果(A_bb)和黃色圓果(aaB_)雜交，因此兩親本雜交可能組合有AAbb×aaBB、Aabb×aaBB、Aabb×aaBb、AAbb×aaBb，由于A_×aa的后代可能全為Aa，也可能一半為Aa，一半為aa，同理B_×bb的后代也一樣，所以，其后代的性狀表現比例可能為1∶0、1∶1、1∶1∶1∶1，但不可能為1∶2∶1。]
6．在西葫蘆的皮色遺傳中，已知黃皮基因(Y)對綠皮基因(y)為顯性，但在另一白色顯性基因(W)存在時，基因Y和y都不能表達。兩對基因獨立遺傳。現有基因型為WwYy的個體自交，其后代的表型種類及比例是(　　)
A．4種，9∶3∶3∶1
B．2種，13∶3
C．3種，12∶3∶1
D．3種，10∶3∶3
C　[由于兩對基因獨立遺傳，所以基因型為WwYy的個體自交，符合自由組合定律，產生的后代可表示為：9W_Y_∶3wwY_∶3W_yy∶1wwyy，由于W存在時，Y和y都不能表達，所以W_Y_和W_yy個體都表現為白色，占12/16；wwY_個體表現為黃色，占3/16；wwyy個體表現為綠色，占1/16。]
7．(2021·江西南昌期末)牡丹的花色多種多樣，花青素含量的多少決定著花顏色的深淺，白色的是不含花青素，深紅色的含花青素最多。花青素含量由兩對獨立遺傳的基因(A和a，B和b)所控制，顯性基因A和B可以使花青素含量增加，兩者增加的量相等，并且可以累加。將深紅色牡丹與白色牡丹雜交，可得到中等紅色的個體，若這些個體自交，其子代將出現的各種花色的比例是(　　)
A．9∶6∶1
B．1∶2∶10∶2∶1
C．1∶4∶6∶4∶1
D．1∶4∶3；3∶4∶1
C　[由題意可知，顯性基因A和B可以使花青素含量增加，兩者增加的量相等，并且可以累加。因此深紅色牡丹的基因型為AABB，白色牡丹的基因型為aabb，它們雜交所得子一代均為中等紅色個體(基因型為AaBb)，這些個體自交，子二代的表型及比例為深紅色(1/16AABB)∶偏深紅色(2/16AABb、2/16AaBB)∶中等紅色(1/16AAbb、1/16aaBB、4/16AaBb)∶偏白色(2/16Aabb、2/16aaBb)∶白色(1/16aabb)＝1∶4∶6∶4∶1。即C正確。]
8．(2021·河南八市聯考)某種蝴蝶翅膀有黃色和白色兩種類型，由位于常染色體上的兩對等位基因(H、h)和(E、e)控制。現有甲(黃色)、乙(白色)和丙(黃色)三種不同基因型的純合蝴蝶，其雜交實驗結果如下表。下列有關敘述錯誤的是(　　)
雜交親本 F1的表型 F1相互交配，F2表型及比例
甲×乙 只有白色 黃色∶白色＝1∶3
乙×丙 只有黃色 黃色∶白色＝13∶3
A．該蝴蝶翅膀顏色的遺傳遵循基因的自由組合定律
B．甲、乙、丙的基因型分別可能為hhee、hhEE、HHee
C．第二組雜交組合的F2中，白色個體的基因型有3種
D．黃色個體中，純合子的比例應是3/13
C　[由于子二代出現13∶3，9∶3∶3∶1的變式，因此兩對等位基因遵循自由組合定律，A正確；乙、丙雜交，子一代基因型是HhEe，且乙(白色)和丙(黃色)，因此乙的基因型可能是hhEE、丙的基因型是HHee，甲、乙雜交，子二代的表型比例是黃色∶白色＝1∶3，子一代基因型是hhEe，乙的基因型為hhEE，則甲的基因型是hhee，B正確；第二組雜交組合，子二代白色個體的基因型是hhE_，基因型是兩種，C錯誤；黃色個體的基因型是H_E_、H_ee、hhee，純合體是HHEE、HHee、hhee，占3/13，D正確。]
9．已知玉米有色子粒對無色子粒是顯性。現用一有色子粒的植株X進行測交實驗，后代有色子粒與無色子粒的比例是1∶3，對這種雜交現象的推測不正確的是(　　)
A．測交后代的有色子粒的基因型與植株X相同
B．玉米的有、無色子粒遺傳遵循基因的自由組合定律
C．玉米的有、無色子粒是由一對等位基因控制的
D．測交后代的無色子粒的基因型至少有三種
C　[測交后代的有色子粒的基因型也是雙雜合的，與植株X相同，都是AaBb，A正確；玉米的有、無色子粒由兩對基因控制的，遺傳遵循基因的分離定律和基因的自由組合定律，B正確；如果玉米的有、無色子粒是由一對等位基因控制的，則測交后代有色子粒與無色子粒的比例不可能是1∶3，而是1∶1，C錯誤；測交后代的無色子粒的基因型有三種，即Aabb、aaBb和aabb三種，D正確。]
10．利用遺傳變異的原理培育作物新品種，在現代農業生產上得到廣泛應用。請回答下面的問題：
(1)水稻的大穗(A)對小穗(a)為顯性。基因型為Aa的水稻自交，子一代中，基因型為________的個體表現出小穗，應淘汰；基因型為________的個體表現出大穗，需進一步自交和選育。
(2)水稻的晚熟(B)對早熟(b)為顯性，現利用現有純合子水稻品種，通過雜交育種方法培育純合大穗早熟水稻新品種。
①培育純合大穗早熟水稻新品種，選擇的親本基因型分別是__________和____________。兩親本雜交的目的是___________________________________________。
②將F1所結種子種下去，長出的水稻中表現為大穗早熟的概率是______，在這些大穗早熟植株中約有______是符合育種要求的。
解析　(1)根據分離定律，Aa自交，子一代會出現性狀分離，分離比為3∶1，有1/4aa小穗要淘汰掉，大穗的基因型有兩種，分別為AA、Aa，需要進一步進行連續自交，然后逐代淘汰小穗aa，慢慢就能獲得純化的大穗品系。(2)水稻的晚熟(B)和早熟(b)與大穗(A)和小穗(a)兩對相對性狀獨立遺傳，屬于自由組合定律在育種上的應用。①育種目標是獲得大穗早熟的品系AAbb，純合親本的選擇是AABB和aabb，雜交得F1(AaBb)，這樣A、b基因就集中到子一代個體上。②F1所結種子為F1自交所得F2，F2中分離比為9∶3∶3∶1，其中1/16AAbb、2/16Aabb屬于重新組合的大穗早熟植株，因此大穗早熟植株中有1/3AAbb是符合育種要求的純合品系。
答案　(1)aa　AA或Aa　(2)①AABB　aabb　將基因A和b集中到同一個體上　②3/16　1/3
11．(2021·廣東二師番禺附屬中學高一期中)玉米是雌雄同株的植物，頂生雄花序，側生雌花序。已知玉米的高稈(D)對矮稈(d)為顯性，抗病(R)對易感病(r)為顯性，控制上述兩對性狀的基因獨立遺傳，現有兩個純合的玉米品種甲(DDRR)和乙(ddrr)，試據圖分析回答：
圖1
圖2
(1)玉米的等位基因R、r的遺傳遵循基因的__________定律，欲將甲、乙雜交，其具體做法是__________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。
(2)將圖1中F1與另一玉米品種丙雜交，后代的表型及相對數量如圖2所示，則丙的基因型為____________。丙的測交后代中與丙基因型相同的概率是________。
(3)已知玉米高稈植株易倒伏。為獲得符合生產要求且穩定遺傳的新品種，按照圖1中的程序得到F2后，對植株進行病原體感染處理，選出表型為_______________的植株，通過多次自交并不斷選擇后獲得所需的新品種。將F2中上述表型的植株自交，F3中表型符合生產要求的植株占________。
(4)科研人員在統計實驗田中成熟玉米植株的存活率時發現，易感病植株的存活率是1/2，高稈植株的存活率是2/3，其他植株的存活率是1，據此得出圖1中F2成熟植株的表型有______種，其數量比為____________(不論順序)。
解析　(1)一對等位基因的遺傳遵循基因的分離定律。欲將甲、乙雜交，其具體做法是對雌、雄花分別套袋處理，待花蕊成熟后，將甲(或乙)花粉撒在乙(或甲)的雌蕊上，再套上紙袋。(2)圖1中F1的基因型為DdRr，由圖2可知，F1與丙雜交的后代中高稈∶矮稈＝1∶1，抗病∶易感病＝3∶1，說明丙的基因型為ddRr。若對丙進行測交，則測交后代中與丙基因型相同的概率為1×1/2＝1/2。(3)F1自交，F2出現了性狀分離，需要通過對比莖稈高度和進行病原體感染選擇出矮稈抗病植株，再通過連續自交提高品種的純合率。F2的矮稈抗病植株中，基因型為ddRR的植株占1/3，基因型為ddRr的植株占2/3，自交后代中矮稈抗病植株所占的比例為1/3＋2/3×3/4＝5/6。(4)圖1中F1自交，理論上F2的基因型及其比例為D_R_∶ddR_∶D_rr∶ddrr＝9∶3∶3∶1，據題意，易感病植株的存活率是1/2，高稈植株的存活率是2/3，其他植株的存活率是1，故F2成熟植株有4種表型，其數量比為(9×2/3)∶(3×1)∶(3×2/3×1/2)∶(1×1/2)＝12∶6∶2∶1。
答案　(1)分離　對雌、雄花分別套袋處理，待花蕊成熟后，將甲(或乙)的花粉撒在乙(或甲)的雌蕊上，再套上紙袋　(2) ddRr　1/2　(3)矮稈抗病　5/6　(4)4　12∶6∶2∶1
12．(2021·貴州貴陽月考)某植株從環境中吸收前體物質經一系列代謝過程合成紫色素。此過程由A、a和B、b 兩對等位基因共同控制(如下圖所示)。其中能夠合成紫色素的植株開紫花，不能合成紫色素的植株開白花。據圖所作的推測中不正確的是(　　)
A．只有基因A、B同時存在，植株才能表現紫色性狀
B．aaBb植株不能利用前體物質合成中間物質，所以不能合成紫色素
C．AaBb×aabb的子代中，紫花植株與白花植株比例為1∶3
D．Aabb植株自交，后代會發生性狀分離
D　[由圖可知，只有基因A和基因B同時存在，該植株才能合成紫色素，才會表現紫花性狀，A正確；基因型為aaBb的植株不能合成酶A，即不能利用前體物質合成中間物質，所以不能產生紫色素，B正確；AaBb×aabb→AaBb(紫花)∶Aabb(白花)∶aaBb(白花)∶aabb(白花)＝1∶1∶1∶1，可見后代紫花植株與白花植株的比例為1∶3，C正確；基因型為Aabb的植株自交后代有3種基因型(AAbb、Aabb、aabb)均表現為白花，不會發生性狀分離，D錯誤。]
13．(多選)(2021·重慶巴蜀中學期末)某種植物的花色同時受A、a與B、b兩對基因控制，基因型為A_bb的植株開藍花，基因型為aaB_的植株開黃花。將藍花植株(♀)與黃花植株()雜交，取F1中紅花植株自交得F2。F2的表型及其比例為紅花∶黃花∶藍花∶白花＝7∶3∶1∶1.則下列分析中正確的是(　　)
A．F2中基因型為Aa的雜合子致死
B．F1產生的配子中某種雌、雄配子同時致死
C．親本藍花植株和F2藍花植株的基因型一定為Aabb
D．F1產生的配子中，Ab雌配子或Ab雄配子致死
CD　[F1紅花植株自交所得F2中出現了開黃花(aaB_)和藍花(A_bb)的個體，說明F1同時含有A、a，B、b基因，故F1紅花的基因型為AaBb；若沒有致死情況，則F1自交產生的F2的表型及比例為A_B_∶aaB_∶A_bb∶aabb＝9∶3∶3∶1，事實上，F2的表型及比例是紅花(A_B_)∶黃花(aaB_)∶藍花(A_bb)∶白花(aabb)＝7∶3∶1∶1，白花的基因型是aabb，則可推知含有ab的雌配子和雄配子都是可育的，又由A_bb(藍花)的比值是1而不是3，可推知含有Ab的雌配子或者是雄配子致死，A、B錯誤，D正確；結合分析可進一步推知，F2中藍花植株的基因型和親本藍花植株的基因型都是Aabb，C錯誤。]
14．(多選)利用雜交育種方法，培育具有兩個顯性優良性狀的新品種，下列說法中正確的有(　　)
A．材料的選擇：所選的原始材料是人們在生產中多年栽培過的，分別具有我們所期望的個別性狀、能穩定遺傳的品種，一般是純合子
B．雜交一次，得F1是雜合子，不管在性狀上是否完全符合要求，一般情況下，都不能直接用于擴大栽培
C．讓F1自交，得F2(性狀的重新組合一般是在F2中出現)，選出在性狀上符合要求的品種，這些品種的基因型有純合子，也有雜合子
D．把初步選出的品種進行隔離自交，根據F3是否出現性狀分離，可以確定被隔離的親本是否是純合子
ABCD　[材料的選擇：所選的原始材料是人們在生產中多年栽培過的、分別具有我們所期望的個別性狀、能穩定遺傳的品種，一般是純合子，自交后代不發生性狀分離，A正確；雜交一次，得F1是雜合子，自交后代會發生性狀分離，所以不管在性狀上是否完全符合要求，一般情況下，都不能直接用于擴大栽培，B正確；讓F1自交，得F2(性狀的重新組合一般是在F2中出現)，選出在性狀上符合要求的品種，這些品種的基因型有純合子，也有雜合子，比例為1∶2，C正確；把初步選出的品種進行隔離自交，根據F3是否出現性狀分離，可以確定被隔離的親本是否是純合子，如果不發生性狀分離，則為純合子，如果發生性狀分離，則為雜合子，D正確。]
15．黃色圓粒豌豆YYRR與綠色皺粒豌豆yyrr雜交得F1，表型是黃色圓粒，F1自交得F2，F2的性狀分離比是9∶3∶3∶1，前提是基因分離和組合時互不干擾。自然界的許多生物的基因遺傳時，雖然基因分離和組合互不干擾，但表達性狀時卻有一定的影響。請回答下列問題：
(1)兩種燕麥雜交，一種是白穎，一種是黑穎(皆為純種)，F1全是黑穎，F1自交得到F2，統計F2的表型，所得比例是黑穎∶灰穎∶白穎＝12∶3∶1，則黑穎性狀由______對等位基因控制。F1進行測交后代的表型及其比例為________________。
(2)香豌豆中，只有當A、B兩顯性基因共同存在時才開紅花。一株紅花植株與aaBb的植株雜交，子代中有3/4開紅花，該紅花植株的基因型是________。若此紅花植株自交，則其紅花后代中，雜合體占________。
(3)某種鼠中，皮毛黃色(A)對灰色(a)為顯性，短尾(B)對長尾(b)為顯性。基因A或B純合會導致個體在胚胎期死亡。兩對基因獨立遺傳。現有一對表型均為黃色短尾的雌、雄鼠交配，發現子代部分個體在胚胎期致死，則理論上子代中成活個體的表型及比例分別為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案　(1)2　黑穎∶灰穎∶白穎＝2∶1∶1　(2)AABb　2/3　(3)黃色短尾∶灰色短尾∶黃色長尾∶灰色長尾＝4∶2∶2∶1
章末質量檢測(一)　遺傳因子的發現
[對應學生用書P185]
一、單項選擇題
1. 為鑒定一株高莖豌豆和一只黑色豚鼠的純合與否，應采取的簡便遺傳方法分別是(　　)
A．雜交、雜交　　　　　 B．雜交、測交
C．自交、自交 D．自交、測交
D　[鑒定一株高莖豌豆是否為雜合子，可采用測交法和自交法，其中自交法最簡便，省去了人工授粉的麻煩；鑒定一只黑色豚鼠純合與否可采用測交法。]
2．普通小麥中有高稈抗病和矮稈易感病兩個品種，控制兩對相對性狀的基因獨立遺傳。現用顯性純合子高稈抗病小麥和矮稈易感病小麥雜交得F1，F1自交或測交，預期結果不正確的是(　　)
A．自交結果中高稈抗病與矮稈抗病比例為9∶1
B．自交結果中高稈與矮稈比例為3∶1，抗病與易感病比例為3∶1
C．測交結果為矮稈抗病∶矮稈易感病∶高稈抗病∶高稈易感病比例為1∶1∶1∶1
D．自交和測交后代出現四種相同的表現類型
A　[F1自交后代表現類型及比例為高稈抗病∶矮稈抗病∶高稈易感病∶矮稈易感病＝9∶3∶3∶1，所以高稈抗病∶矮稈抗病＝3∶1，高稈∶矮稈＝3∶1，抗病∶易感病＝3∶1。F1測交后代表現類型及比例為高稈抗病∶矮稈抗病∶高稈易感病∶矮稈易感病＝1∶1∶1∶1。]
3．(2021·遼寧沈陽第二十八中學高一期末)豌豆子葉的黃色(Y)，圓粒種子(R)均為顯性。兩種豌豆雜交的子一代表型如圖所示。讓子一代中黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交，子二代的性狀分離比為(　　)
A．2∶1∶2∶1 B．9∶3∶3∶1
C．1∶1∶1∶1 D．3∶1∶3∶1
A　[由子一代圓粒∶皺粒＝3∶1知親代的基因型為Rr×Rr；由子一代黃色∶綠色＝1∶1知親代的基因型為Yy×yy，故親代的基因型為YyRr×yyRr，則子一代中黃色圓粒的基因型有1/3YyRR和2/3YyRr兩種，綠色皺粒的基因型為yyrr，則F2的性狀分離比為2∶1∶2∶1。]
4．兩對相對性狀的基因自由組合，如果F2的分離比分別為9∶7、9∶6∶1和15∶1，那么F1與雙隱性個體測交，得到的分離比分別是(　　)
A．1∶3、1∶2∶1和3∶1
B．3∶1、4∶1和3∶1
C．1∶2∶1、4∶1和3∶1
D．3∶1、3∶1和1∶4
A　[由F2的分離比可推知：①F1的基因型為雙雜合(AaBb)。②9∶7的比例說明有雙顯性基因的表現為一種性狀，其他的表現為另一種性狀；9∶6∶1的比例說明有雙顯性基因的表現為一種性狀，有單顯性基因的表現為一種性狀，無顯性基因的表現為一種性狀；15∶1的比例說明只要有顯性基因的就表現為同一種性狀，無顯性基因的表現為另一種性狀。]
5．一對正常夫婦，雙方都有耳垂(控制耳垂的基因位于常染色體上)，生了一個白化且無耳垂的孩子，若這對夫婦再生一個孩子，為有耳垂但患白化病的概率是(　　)
A．3/8　　　　　 B．3/16
C．3/32 D．5/16
B　[假設控制白化病的基因用A、a表示，控制耳垂的基因用C、c表示。由于正常夫婦結婚后生了一個白化(aa)且無耳垂(cc)的孩子，說明兩人基因型為AaCc、AaCc，則再生一個孩子為有耳垂但患白化病的概率是3/16。]
6．下列關于動植物選種的操作，錯誤的是(　　)
A．植物雜交育種獲得F1后，可以采用不斷自交的方式選育新品種
B．哺乳動物雜交育種獲得F2后，可采用測交的方式鑒別選出純合個體
C．植物雜交育種獲得F2后，可通過測交的方式檢驗選出新品種
D．如果用植物的營養器官進行繁殖，則只要后代出現所需性狀即可留種
C　[植物雜交育種得到F1，F1自交產生的F2中會出現新的性狀且含雜合子，所以可以采用不斷自交的方式選育新品種，A正確；F2出現所需的各種性狀后，對于動物可采用測交的方式鑒別選出F2中的純合個體，B正確；植物雜交育種得到的F2出現性狀分離，選擇所需的性狀連續自交，直到不發生性狀分離，即為所需的品種，C錯誤；無性繁殖的后代不發生性狀分離，因此用植物的營養器官來繁殖的植物，后代出現所需性狀后即可留種，D正確。]
7．(2021·廣東東莞高一期末)豌豆的高莖對矮莖為顯性，紅花對白花為顯性，控制這兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上。現有一株高莖紅花豌豆與多株矮莖白花豌豆雜交，子代表型及比例不可能是(　　)
A．全部為高莖紅花
B．高莖紅花∶矮莖紅花＝1∶1
C．矮莖紅花∶矮莖白花＝1∶1
D．高莖紅花∶高莖白花∶矮莖紅花∶矮莖白花＝1∶1∶1∶1
C　[若親本高莖紅花基因型為AABB，與矮莖白花豌豆aabb雜交，子代全部為高莖紅花，A不符合題意；若親本高莖紅花基因型為AaBB，與矮莖白花豌豆aabb雜交，子代可出現高莖紅花∶矮莖紅花＝1∶1，B不符合題意；親本高莖豌豆含A基因，子代不可能全都是矮莖aa，C符合題意；若親本高莖紅花基因型為AaBb，與矮莖白花豌豆aabb雜交，子代可出現高莖紅花∶高莖白花∶矮莖紅花∶矮莖白花＝1∶1∶1∶1，D不符合題意。]
8．(2021·江西高三月考)按照基因的自由組合定律(完全顯性)，下列雜交組合的后代理論上會出現3∶3∶1∶1的親本組合是(　　)
A．EeFf×EeFf B．EeFf×eeFf
C．Eeff×eeFf D．EeFf×EeFF
B　[A項雜交組合中后代的分離比為9∶3∶3∶1，C項雜交組合中后代的分離比為1∶1∶1∶1，D項雜交組合中后代的分離比為3∶1。]
9．兩對獨立遺傳的等位基因(A－a和B－b，且兩對基因完全顯隱性)分別控制豌豆的兩對相對性狀。植株甲與植株乙進行雜交，下列相關敘述正確的是(　　)
A．若子二代出現9∶3∶3∶1的性狀分離比，則兩親本的基因型為AABB×aabb
B．若子一代出現1∶1∶1∶1的性狀分離比，則兩親本的基因型為AaBb×aabb
C．若子一代出現3∶1∶3∶1的性狀分離比，則兩親本的基因型為AaBb×aaBb
D．若子二代出現3∶1的性狀分離比，則兩親本可能的雜交組合有4種情況
D　[基因型為AABB×aabb或AAbb×aaBB的兩親本雜交，子二代均出現9∶3∶3∶1的性狀分離比；基因型為AaBb×aabb或Aabb×aaBb的兩親本雜交，子一代均出現1∶1∶1∶1的性狀分離比；基因型為AaBb×aaBb或AaBb×Aabb的兩親本雜交 ，子一代均出現3∶1∶3∶1的性狀分離比；若子二代出現3∶1的性狀分離比，則兩親本可能的雜交組合有AABB×AAbb、aaBB×aabb、AABB×aaBB、AAbb×aabb 4種情況。]
10．某動物種群中，AA、Aa和aa基因型的個體依次占4/9、4/9和1/9。若該種群中的aa個體沒有繁殖能力，其他個體間可以隨機交配，理論上，下一代中AA∶Aa∶aa基因型個體的數量比為(　　)
A．3∶3∶1 B．9∶6∶1
C．3∶2∶0 D．1∶2∶1
B　[由分析可知，該種群中具有繁殖能力的個體中AA∶Aa＝1∶1，因此產生A配子的概率為3/4，a的概率為1/4，由于個體間可以隨機交配，則后代中AA的概率＝3/4×3/4＝9/16，Aa的概率＝3/4×1/4×2＝6/16，aa的概率＝1/4×1/4＝1/16。因此理論上下一代中AA∶Aa∶aa基因型個體的數量比為9∶6∶1。]
二、不定項選擇題
11．控制貓尾長短的基因遵循分離定律，某雜交實驗過程如圖所示。下列有關敘述正確的是(　　)
　　　　　甲　　　　　　　　　　乙
P　長尾貓×短尾貓　　F1　長尾貓×長尾貓
　　　 　　　　　　　　　　
F1 長尾貓　短尾貓　　F2 長尾貓　短尾貓
A．甲中，親本長尾貓的基因型與F1中長尾貓的相同
B．甲雜交過程屬于測交
C．可用測交法判斷F2中長尾貓是否是純合子
D．乙中F2長尾貓相互交配，其后代中短尾貓所占的比例為1/2
ABC　[甲中，親本長尾貓的基因型與F1中長尾貓的相同，都是雜合子(Aa)，A正確；甲雜交親本的基因型為Aa、aa，其過程屬于測交，B正確；F2中長尾貓為AA和Aa，可用測交法判斷F2中長尾貓是否是純合子，C正確；F2中長尾貓(1AA和2Aa)相互交配，其后代中短尾貓所占的比例為2/3×2/3×1/4＝1/9，D錯誤。]
12．果蠅的灰身(B)與黑身(b)、大脈翅(D)與小脈翅(d)是兩對相對性狀，相關基因位于常染色體上且獨立遺傳。灰身大脈翅的雌蠅和灰身小脈翅的雄蠅雜交，F1中47只為灰身大脈翅，49只為灰身小脈翅，17只為黑身大脈翅，15只為黑身小脈翅。下列說法錯誤的是(　　)
A．親本中雌雄果蠅的基因型分別為BbDd和bbDd
B．親本雌蠅產生卵細胞的基因組成種類數為4種
C．F1中體色和翅型的表型比例分別為3∶1和1∶1
D．F1中表型為灰身大脈翅個體的基因型為BbDd
AD　[由題中數據可知，子代中灰身∶黑身＝(47＋49)∶(17＋15)＝3∶1，可推知親本基因型是Bb和Bb；大脈翅∶小脈翅＝(47＋17)∶(49＋15)＝1∶1，可推知親本基因型是Dd和dd，所以親本灰身大脈翅雌蠅基因型是BbDd，灰身小脈翅雄蠅基因型是Bbdd，A錯誤，C正確；由A項可知親本灰身大脈翅雌蠅基因型是BbDd，其產生的卵細胞基因型有BD、Bd、bD、bd共4種類型，B正確；由親本基因型可知，F1中表型為灰身大脈翅個體的基因型為BBDd或BbDd，D錯誤。]
三、非選擇題
13．(2021·全國高一課時練習)豌豆花的位置(頂生和腋生)、花的顏色(紅色和白色)分別受兩對獨立遺傳的基因B(b)、D(d)控制。為研究其遺傳機制，選取腋生紅花豌豆與頂生白花豌豆雜交，F1中全為腋生紅花，F1自交產生F2，F2的表型及數量為：腋生紅花豌豆315株、腋生白花豌豆108株、頂生紅花豌豆101株、頂生白花豌豆32株。回答下列問題：
(1)在花的顏色這一性狀中，顯性性狀是________，判斷的依據是紅花豌豆和紅花豌豆雜交，后代出現________現象。為了驗證此現象，可將F1紅花植株進行測交，用遺傳圖解表示該測交過程(只需寫出花的顏色的遺傳圖解)。
(2)根據雜交結果可知這兩對相對性狀的遺傳遵循______________定律。
(3)F2中的腋生紅花豌豆基因型有______種，其中雜合子占腋生紅花豌豆的比例為_______。F2中頂生白花豌豆的比例為________。
(4)讓F2中的腋生豌豆自交，則其子代(F3)的表型及比例為_________________________。
解析　(1)具有相同性狀的親本雜交，后代新出現的性狀為隱性性狀，即紅花豌豆和紅花豌豆雜交，后代出現了白花這種表型，故白花是隱性性狀，紅花是顯性性狀，這種現象叫作性狀分離。測交實驗是讓F1紅花植株與隱性純合子(白花植株)進行雜交，如圖所示：
(2)據題意可知，F1自交產生F2，F2的表型及數量為：腋生紅花315株、腋生白花108株、頂生紅花101株、頂生白花豌豆32株。F2表型的比例符合9∶3∶3∶1的比例，證明兩對相對性狀遵循基因的自由組合定律。
(3)F2中的腋生紅花豌豆是雙顯性個體，故基因型有4種，分別是BbDd、BBDd、BbDD、BBDD，雙顯性個體在F2個體中占9/16。腋生紅花豌豆的雜合子BbDd、BBDd、BbDD在雙顯性個體中占8/9，腋生紅花豌豆的純合子BBDD在雙顯性個體中占1/9。F2中頂生白花豌豆是雙隱性個體，基因型是bbdd，其在F2中所占比例為1/16。
(4)腋生為顯性性狀，據題意可知F2中腋生豌豆的基因型及比例為Bb∶BB＝2∶1，則F2中Bb自交得F3，BB＝2/3×1/4＝1/6；Bb＝2/3×1/2＝1/3；bb＝2/3×1/4＝1/6。F2中BB自交得F3，BB＝1/3×1＝1/3，故自交得到F3的基因型為B—∶bb＝5∶1，即腋生∶頂生＝5∶1。
答案　(1)紅花　性狀分離　　
(2)自由組合　(3) 4　8/9　1/16　(4)腋生∶頂生＝5∶1
14．孔雀魚原產于南美洲，現作為觀賞用魚引入世界各國，在人工培育下，孔雀魚產生了許多品系，其中藍尾品系包括淺藍尾、深藍尾和紫尾三個性狀。科研人員選用深藍尾和紫尾做雜交實驗(基因用B、b表示)，結果如圖所示：
P　　深藍尾×紫尾
　　　　
F1　　 　淺藍尾
　　　　
F2　深藍尾∶淺藍尾∶紫尾
1　　∶　2　 ∶　1
(1)深藍尾對紫尾是____________(填“完全顯性”或“不完全顯性”)，F1后代出現不同尾形的現象稱為________，藍尾品系遺傳遵循________定律。
(2)淺藍尾與深藍尾僅從顏色上不容易區分，若僅憑尾的顏色來確定某藍尾魚基因型，需通過________實驗，若表型及比例是________________________________________________，則為淺藍尾。
(3)研究發現基因家族存在一種“自私基因”，該基因可通過殺死不含該基因的配子來扭曲分離比例。若淺藍尾B基因是一種“自私基因”，能殺死一半不含該基因的雄性配子，則F1自交后代表型及性狀分離比為__________________________________________________。
解析　(1)由遺傳圖解可知，F1自交，F2的表型及比例是深藍尾∶淺藍尾∶紫尾＝1∶2∶1，F1基因型為Bb，F1自交F2的基因型及比例是BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，因此深藍尾對紫尾是不完全顯性，藍尾品系遺傳符合基因分離定律。(2)淺藍尾的基因型是Bb，通過測交實驗可以檢測基因型BB、Bb，如果是Bb測交后代的基因型及比例是Bb∶bb＝1∶1，分別表現為淺藍尾、紫尾，如果基因型是BB，測交后代的基因型是Bb，都表現為淺藍尾。(3)由題意知，淺藍尾產生的雌配子的基因型及比例是B∶b＝1∶1，產生的具有受精能力雄配子的基因型及比例是B∶b＝2∶1，雌雄配子隨機結合產生的后代的基因型及比例是BB∶Bb∶bb＝2∶3∶1，分別表現為深藍尾、淺藍尾、紫尾。
答案　(1)不完全顯性　性狀分離　基因分離　(2)測交　淺藍尾∶紫尾＝1∶1　(3)深藍尾∶淺藍尾∶紫尾＝2∶3∶1
15．某植物花蕊的性別分化受兩對獨立遺傳的基因控制，顯性基因B和E共同存在時，植株開兩性花，表型為野生型；僅有顯性基因E存在時，植株的雄蕊會轉化成雌蕊，表型成為雙雌蕊可育；只要不存在顯性基因E，植物表型為敗育。請根據上述信息回答下列問題：
(1)純合子BBEE的表型是________，bbEE的表型是______________，若兩者雜交，應選擇________(基因型)作母本，F1自交得到的F2中表型及其比例為_____________________。
(2)BbEe個體自花傳粉，后代敗育個體所占比例為________，可育個體中純合子的基因型是__________________。
(3)請設計實驗探究某一雙雌蕊個體是否為純合子(提示：有已知性狀的純合子植株可供選用)。
實驗步驟：①讓該雙雌蕊植株與____________純合子雜交，得到F1；
②F1________，得到F2。
結果預測：
如果F2中______________________，則該植株為純合子；
如果F2中______________________，則該植株為雜合子。
解析　(1)bbEE為雙雌蕊的可育植物，只能作母本，F1的基因型為BbEE，表現為兩性花，F2的基因型及比例為BBEE(野生型)∶BbEE(野生型)∶bbEE(雙雌蕊)＝1∶2∶1。(2)BbEe 個體自花傳粉，只有ee個體不育，不育個體占1/4，可育個體占3/4，可育個體中純合子的基因型為BBEE、bbEE。(3)雙雌蕊可育植株的基因型為bbEE或bbEe，且只能作母本，應選可作為父本的野生型植株與之雜交，來判斷其是否為純合子，用假說－演繹法，雜交子一代看不出差異，應通過觀察子二代來判斷雙雌蕊個體是否為純合子，如果子二代中出現敗育植株，則該植物為雜合子，否則為純合子。
答案　(1)野生型　雙雌蕊可育　bbEE　野生型∶雙雌蕊＝3∶1　(2)1/4　BBEE和bbEE　(3)①野生型　②自交　沒有敗育植株出現　有敗育植株出現

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