資源簡介

(共94張PPT)
第4課時
自由組合定律的發現及應用
課標要求
闡明有性生殖中基因的自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能，并可由此預測子代的遺傳性狀。
考點一　自由組合定律的發現
考點二　孟德爾成功的原因及其遺傳規律的應用
內容索引
課時精練
重溫高考 真題演練
考點一
自由組合定律的發現
歸納 夯實必備知識
1.兩對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析
(1)觀察現象，提出問題
①兩對相對性狀雜交實驗的過程
綠圓
綠皺
9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1
②對雜交實驗結果的分析
③提出問題
F2中為什么會出現新的性狀組合呢？F2中不同性狀的比(9∶3∶3∶1)與一對相對性狀雜交實驗中F2的3∶1的數量比有聯系嗎？
黃色和圓粒
分離
分離
(2)提出假說，解釋問題
①假說內容
a.兩對相對性狀分別由 遺傳因子控制。
b.F1在產生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子可以_________。
c.F1產生的雌配子和雄配子各有4種： ，且數量比為____________。
d.受精時，雌雄配子的結合是 的。雌雄配子的結合方式有 ，基因型有 ，表型有 ，且比例為 。
兩對
自由組合
YR、Yr、yR、yr
1∶1∶1∶1
隨機
16種
9種
4種
9∶3∶3∶1
②遺傳圖解
③結果分析
10/16
6/16
(3)演繹推理，驗證假說
①演繹推理圖解—測交
YR
Yr
yR
yr
YyRr
Yyrr
yyRr
yyrr
黃色皺粒 綠色圓粒 綠色皺粒
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
②實驗驗證：孟德爾所做的測交實驗，無論是以F1作母本還是作父本，結果(如下表)都 預期的設想。
性狀組合 黃圓 黃皺 綠圓 綠皺
實際籽粒數 F1作母本 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
符合
(4)歸納總結，得出結論：實驗結果與演繹結果相符，假說成立，得出自由組合定律。
2.基因的自由組合定律分析
(1)內容解讀
研究對象 位于非同源染色體上的非等位基因
發生時間 減數分裂Ⅰ后期而非配子結合時
實質 非同源染色體上的非等位基因自由組合
適用生物 進行有性生殖的真核生物的遺傳
適用遺傳方式 適用于細胞核遺傳，不適用于細胞質遺傳
特別提醒
非等位基因不一定都位于非同源染色體上
①非等位基因可位于同源染色體上，也可位于非同源染色體上。同源染色體上的非等位基因不能自由組合。
②同源染色體分離的同時非同源染色體自由組合。
(2)細胞學基礎
等位基因
色體上的非等位基因
非同源染
(3)基因自由組合定律實質與比例的關系
非同源染色體
非同源
染色體
1∶1∶1∶1
9∶3∶3∶1
1∶1∶1∶1
1.下圖中哪些過程可以體現分離定律的實質？哪些過程體現了自由組合定律的實質？
拓展 提升科學思維
提示?、佗冖堍葸^程發生了等位基因分離，可以體現分離定律的實質。只有④⑤體現了自由組合定律的實質。
2.Yyrr(黃皺)×yyRr(綠圓)，后代表型及比例為黃圓∶綠皺∶黃皺∶綠圓＝1∶1∶1∶1，這能說明控制兩對相對性狀的基因遵循基因的自由組合定律嗎？為什么？
提示　不能；Yyrr(黃皺)×yyRr(綠圓)，無論這兩對基因位于一對同源染色體上還是兩對同源染色體上，后代的表型及比例都為黃圓∶綠皺∶黃皺∶綠圓＝1∶1∶1∶1。
3.若基因型為AaBb的個體測交后代出現4種表型，但比例為42%∶8%∶
8%∶42%，試解釋出現這一結果的可能原因是什么？
提示　A、a和B、b兩對等位基因位于同一對同源染色體上，且部分初級性母細胞在四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體發生互換，產生
4種類型配子，其比例為42%∶8%∶8%∶42%。
1.被子植物的種子由種皮、胚和胚乳組成，種皮是由珠被發育來的。豌豆灰種皮(G)對白種皮(g)為顯性，黃子葉(Y)對綠子葉(y)為顯性，兩對基因獨立遺傳?，F將基因型GGyy(♂)與ggYY(♀)的豌豆植株雜交，再讓F1自交得F2。下列相關結論不正確的是
A.親本植株上所結種子的種皮顏色均為白種皮
B.F1植株自交所結的種子種皮和子葉的表型比為9∶3∶3∶1
C.F1植株自交所結的種子子葉顏色會出現3∶1的分離比
D.F2植株自交所結的種子種皮顏色會出現3∶1的分離比
√
突破 強化關鍵能力
種皮是由母本的珠被發育而來的，因此，親本植株上所結種子的種皮的基因組成與母本(♀)ggYY相同，因此表現為白種皮，A正確；
F1植株自交所結的種子種皮均為灰種皮；F1關于子葉顏色的基因型為Yy，自交后代的基因型及比例為YY∶Yy∶yy＝1∶2∶1，因此子葉的顏色是黃色∶綠色＝3∶1，B錯誤，C正確；
F1植株自交得到F2，結果為：Gg×Gg→3/4G_和1/4gg，而F2植株自交所結的種子種皮顏色由F2的基因型決定，因此F2植株自交所結的種子種皮顏色會出現3∶1的分離比，D正確。
2.棉鈴蟲是嚴重危害棉花的一種害蟲?？蒲泄ぷ髡甙l現了蘇云金桿菌中的毒蛋白基因B和豇豆中的胰蛋白酶抑制劑基因D，均可導致棉鈴蟲死亡?，F將B和D基因同時導入棉花的一條染色體上獲得抗蟲棉。棉花的短果枝由基因A控制，研究者獲得了多個基因型為AaBD的短果枝抗蟲棉植株，AaBD植株自交得到F1(不考慮減數分裂時同源染色體非姐妹染色單體的互換)。下列說法錯誤的是
A.若F1表型比例為9∶3∶3∶1，則果枝基因和抗蟲基因分別位于兩對同
源染色體上
B.若F1中短果枝抗蟲∶長果枝不抗蟲＝3∶1，則B、D基因與A基因位于
同一條染色體上
C.若F1中短果枝抗蟲∶短果枝不抗蟲∶長果枝抗蟲＝2∶1∶1，則基因型
為AaBD的短果枝抗蟲棉植株產生配子的基因型為A和aBD
D.若F1中長果枝不抗蟲植株比例為1/16，則基因型為AaBD的短果枝抗蟲
棉植株產生配子的基因型為AB、AD、aB、aD
√
由于B、D位于同一條染色體上，如果不考慮同源染色體非姐妹染色單體互換，則不會產生基因型為AB、AD、aB、aD的四種類型的配子，D錯誤。
考點二
孟德爾成功的原因及其遺傳規律的應用
歸納 夯實必備知識
1.孟德爾獲得成功的原因
豌豆
統計學
假說—演繹
2.孟德爾遺傳規律的應用
(1)應用：有助于人們正確地解釋生物界普遍存在的遺傳現象，還能夠預測雜交后代的 和它們出現的 ，這在動植物育種和醫學實踐等方面都具有重要意義。
類型
概率
(2)實例
①雜交育種：人們有目的地將具有 的兩個親本雜交，使兩個親本的 組合在一起，再篩選出所需要的優良品種。例如既抗倒伏又抗銹病的純種小麥的選育。
不同優良性狀
優良性狀
抗倒伏
易感病
抗倒伏易感病
②醫學實踐：人們可以依據分離定律和自由組合定律，對某些遺傳病在__________________作出科學的推斷，從而為 提供理論依據。例如若一個白化病(由隱性基因a控制)患者的雙親表型正常，患者的雙親一定都是雜合子(Aa)，則雙親的后代中患病概率是 。
后代中的患病概率
遺傳咨詢
1/4
1.孟德爾先研究了一對相對性狀的遺傳再研究兩對相對性狀的遺傳，如果先研究兩對相對性狀的遺傳有何弊端？
拓展 提升科學思維
提示　研究的難度會增加，因為兩對相對性狀的遺傳實驗及結果相比一對相對性狀的遺傳實驗要復雜。
2.孟德爾在發現遺傳規律時，是否運用了歸納法？并簡要說明。
提示　是。孟德爾用豌豆的7對相對性狀做雜交實驗，結果都是一致的，從中歸納出這一結果并不是偶然的，并從結果中尋找規律，這就是歸納法的運用。
3.有兩個純種的小麥品種：一個抗倒伏(d)但易感銹病(r)，另一個易倒伏(D)但能抗銹病(R)。兩對相對性狀獨立遺傳。讓它們進行雜交得到F1，F1再進行自交，F2中出現了既抗倒伏又抗銹病的新品種。下列說法中正確的是
A.F2中出現的既抗倒伏又抗銹病的新品種都能穩定遺傳
B.F1產生的雌雄配子數量相等，結合的概率相同
C.F2中出現的既抗倒伏又抗銹病的新品種占
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
√
突破 強化關鍵能力
F2中既抗倒伏又抗銹病個體的基因型是ddRR和ddRr，其中雜合子不能穩定遺傳，A錯誤；
F1產生的雌雄配子數量不相等，B錯誤；
F2中既抗倒伏又抗銹病的新品種占 C錯誤；
F1的基因型為DdRr，且兩對相對性狀獨立遺傳，每一對基因的遺傳都遵循基因的分離定律，D正確。
4.(2023·江蘇無錫高三質檢)某種昆蟲綠眼(G)對白眼(g)、長翅(A)對殘翅(a)、黑身(B)對灰身(b)為顯性，控制這三對相對性狀的基因位于常染色體上。如圖表示某一昆蟲個體的基因組成，下列判斷正確的是
A.控制綠眼和白眼、長翅和殘翅基因遺傳時遵循自由組合定律
B.控制綠眼和白眼、黑身和灰身基因遺傳時遵循自由組合定律
C.正常情況下，該個體的一個次級精母細胞所產生的精
細胞基因型有2種
D.該個體在減數分裂Ⅰ后期，移向細胞同一極的基因為
a、B、G或a、b、g
√
三
重溫高考 真題演練
1.(2021·全國Ⅱ，6)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的測交子代中會出現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
1
2
3
4
√
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。
1
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3
4
分析題干信息可知，該玉米植株產生的配子種類及比例為YR∶Yr∶
yR∶yr＝1∶1∶1∶1，其中Y∶y＝1∶1，R∶r＝1∶1，故推知該植株基因型為YyRr，若該個體自交，其F1中基因型為YyRR個體所占的比例為1/2×1/4＝1/8，B正確。
2.(2021·浙江6月選考，3)某玉米植株產生的配子種類及比例為YR∶Yr∶
yR∶yr＝1∶1∶1∶1。若該個體自交，其F1中基因型為YyRR個體所占的比例為
A.1/16 B.1/8 C.1/4 D.1/2
√
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2
3
4
利用雄性不育株作母本，免去了人工去雄，操作更簡便。授粉后套袋是為了防止外來花粉授粉。
3.(2020·浙江1月選考，28節選)已知某二倍體雌雄同株(正常株)植物，基因t純合導致雄性不育而成為雌株，寬葉與窄葉由等位基因(A、a)控制。將寬葉雌株與窄葉正常株進行雜交實驗，其F1全為寬葉正常株。F1自交產生F2，F2的表現型及數量：寬葉雌株749株、窄葉雌株251株、寬葉正常株2 250株、窄葉正常株753株?；卮鹣铝袉栴}：
(1)與正常株相比，選用雄性不育株為母本進行雜交實驗時操作更簡便，不需進行_________處理。授粉后需套袋，其目的是__________________。
人工去雄
防止外來花粉授粉
1
2
3
4
由F2植株的表型及比例可知，兩對相對性狀獨立遺傳，因此出現這一現象的原因為F1形成配子時，等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
(2)為什么F2會出現上述表型及數量？_______________________________
_______________________________________。
1
2
3
4
時，非同源染色體上的非等位基因自由組合
F1形成配子時，等位基因分離的同
驗證F1植株的基因型可用測交。
(3)選擇F2中的植株，設計雜交實驗以驗證F1植株的基因型，用遺傳圖解表示。
1
2
3
4
答案　如圖所示
4.(經典高考題節選)現有4個小麥純合品種，即抗銹病無芒、抗銹病有芒、感銹病無芒和感銹病有芒。已知抗銹病對感銹病為顯性，無芒對有芒為顯性，且這兩對相對性狀各由一對等位基因控制，若用上述4個品種組成兩個雜交組合，使其F1均為抗銹病無芒，且這兩個雜交組合F2的表型及其數量比完全一致，為實現上述目的，理論上，必須滿足的條件有：在親本中控制這兩對相對性狀的兩對等位基因必須位于_____________上，在形成配子時非等位基因要_________，在受精時雌雄配子要__________，而且每種合子(受精卵)的存活率也要_____。那么，這兩個雜交組合分別是_______________________和________________________。
1
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3
4
非同源染色體
自由組合
隨機結合
相等
抗銹病無芒×感銹病有芒
抗銹病有芒×感銹病無芒
1.判斷關于兩對相對性狀的雜交實驗的敘述
(1)兩對相對性狀的雜交實驗中，受精時，F1雌雄配子的組合方式有9種
(　　)
(2)兩對相對性狀的雜交實驗中，F2的遺傳因子組成有4種，比例為9∶3∶
3∶1(　　)
(3)在孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中，F1能產生基因型為Yy的卵細胞
(　　)
五分鐘　查落實
×
×
×
(4)黃色圓粒豌豆(YyRr)產生的雌雄配子都有YR且二者數量相等(　　)
(5)F1產生的雄配子總數與雌配子總數相等，是F2出現9∶3∶3∶1性狀分離比的前提(　　)
×
×
2.判斷關于基因自由組合定律的內容及相關適用條件的敘述
(1)基因的分離發生在配子形成的過程中，基因的自由組合發生在合子形成過程中(　　)
(2)在進行減數分裂的過程中，等位基因彼此分離，非等位基因自由組合
(　　)
(3)基因的分離定律和自由組合定律具有相同的細胞學基礎(　　)
(4)如圖表示基因在染色體上，其中不遵循自由組合定律的有A、a與D、d和B、B與C、c(　　)
×
×
×
√
3.判斷關于孟德爾成功的原因及其遺傳規律的應用的敘述
(1)“先研究基因的行為變化，后研究性狀分離現象”是孟德爾獲得成功的另一個原因(　　)
(2)孟德爾在得出分離定律時采用了假說—演繹法，而在得出自由組合定律時未使用(　　)
(3)對雜交育種起指導作用的是基因的自由組合定律，和分離定律無關
(　　)
×
×
×
四
課時精練
一、選擇題：每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。
1.(2023·江蘇南京高三檢測)“假說—演繹法”是現代科學研究中常用的一種方法，下列屬于孟德爾在研究兩對相對性狀雜交實驗過程中的“演繹”環節的是
A.黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交獲得F1，F1自交后代有四種表型且
比例接近9∶3∶3∶1
B.由F2出現了重組型，推測F1產生配子時不同對的遺傳因子自由組合
C.若將F1與隱性純合子雜交，則后代出現四種表型且比例接近1∶1∶1∶1
D.將F1與隱性純合子雜交，后代有四種表型且比例接近1∶1∶1∶1
√
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黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交獲得F1，F1自交后代有四種表型且比例接近9∶3∶3∶1，這是兩對相對性狀雜交實驗的過程及結果，A錯誤；由F2出現了重組型，推測F1產生配子時不同對的遺傳因子自由組合，這屬于假說的內容，B錯誤；
若將F1與隱性純合子雜交，則后代應該出現四種表型且比例接近1∶1∶1∶1，這屬于演繹推理的過程，C正確；
將F1與隱性純合子雜交，后代有四種表型且比例接近1∶1∶1∶1，這屬于實驗驗證，D錯誤。
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2.(2023·遼寧鐵嶺高三預測)豌豆種子的黃色(Y)對綠色(y)為顯性，圓粒(R)對皺粒(r)為顯性，讓綠色圓粒豌豆與黃色皺粒豌豆雜交，F1都表現為黃色圓粒，F1自交得F2，F2有4種表型，如果繼續將F2中全部雜合的黃色圓粒種子播種后進行自交，所得后代的表型比例為
A.25∶15∶15∶9 B.21∶5∶5∶1
C.25∶5∶5∶1 D.16∶4∶4∶1
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根據題意可知，F1黃色圓粒個體的基因型為YyRr，F1自交得F2，F2中黃色圓粒中純合子(YYRR)占1/9，黃色圓粒雜合子中YYRr占1/4、YyRR占1/4、YyRr占1/2；1/4YYRr自交后代中，黃色圓粒(YYR_)的概率為1/4×3/4＝3/16，黃色皺粒(YYrr)的概率為1/4×1/4＝1/16；同理可以計算出1/4YyRR自交后代中，黃色圓粒(Y－RR)的概率為1/4×3/4＝3/16，綠色圓粒(yyRR)的概率為1/4×1/4＝1/16；1/2的YyRr自交后代中，黃色圓粒(Y－R－)的概率為1/2×9/16＝9/32，黃色
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皺粒(Y－rr)的概率為1/2×3/16＝3/32，綠色圓粒(yyR_)的概率為1/2×3/16＝3/32，綠色皺粒(yyrr)的概率為1/2×1/16＝1/32，因此黃色圓?！命S色皺?！镁G色圓粒∶綠色皺粒＝(3/16＋3/16＋9/32)∶(1/16＋3/32)∶(1/16＋3/32)∶(1/32)＝21∶5∶5∶1，故選B。
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3.(2023·湖南懷化高三模擬)某研究所將擬南芥的三種耐鹽基因S1、S2、S3(分別用 表示)導入玉米，篩選出成功整合的耐鹽植株(三種基因都存在才表現為高耐鹽性狀)。如圖表示
三種基因隨機整合獲得的某一植株，讓其自交(不考
慮互換等變化)，后代中高耐鹽性狀的個體所占比例是
A.3/4 B.9/16 C.3/8 D.1/2
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該植株可產生含耐鹽基因數為3(S1、S2、S3)、2(S1、S3)、1(S2)、0這四種類型的配子，比例為1∶1∶1∶1。自交(不考慮互換等變化)后代中高耐鹽性狀(三種基因都存在才表現為高耐鹽性狀)的個體所占比例是：1/4的“3”雌配子與各種雄配子結合的個體、1/4的“3”雄配子與各種雌配子結合的個體(所占比例為2×1/4－1/4×1/4＝7/16)、1/4的“2”雌配子與1/4的“1”雄配子結合的個體(所占比
例為1/16)、1/4的“1”雌配子與1/4的“2”雄配子結
合的個體(所占比例為1/16)，共計：7/16＋1/16＋1/
16＝9/16，B符合題意。
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4.(2023·河北秦皇島高三開學考試)在模擬孟德爾雜交實驗時，學生在正方體1和正方體2的六個面上用A和a標記，在正方體3和正方體4的六個面上用B和b標記，將四個正方體同時多次擲下，下列有關敘述錯誤的是
A.用正方體1和正方體2可以模擬分離定律的性狀分離比
B.每個正方體上A和a(或B和b)的數量均應為3個
C.統計正方體3和正方體4的字母組合，出現Bb的概率為
D.統計四個正方體的字母組合，出現Aabb的概率為
√
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一個正方體可表示一對等位基因的分離，正方體1和正方體2可表示雌雄生殖器官，因此用正方體1和正方體2可以模擬分離定律的分離比，A正確；
模擬孟德爾雜交實驗時，雜合子AaBb中各個基因的個數相同，因此每個正方體上A和a(或B和b)的數量均應為3個，一個正方體可表示一對等位基因的分離，B正確；
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將正方體3和正方體4同時多次擲下，正方體3出現B、b的概率均為1/2，正方體4出現B、b的概率均為1/2，因此出現Bb的概率為2×1/2×1/2＝1/2，C正確；
統計四個正方體的字母組合，每個正方體出現其中一個基因的概率為1/2，因此出現Aabb的概率為2×1/2×1/2(Aa)×1/2×1/2(bb)＝1/8，D錯誤。
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5.(2023·山東臨沂高三質檢)如圖為某植株自交產生后代過程示意圖，下列相關敘述錯誤的是
A.M、N、P分別代表16、9、3
B.a與B或b的組合發生在①過程
C.②過程發生雌、雄配子的隨機結合
D.該植株測交后代性狀分離比為1∶1∶1∶1
√
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①過程形成4種雌配子和4種雄配子，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，M、N、P分別代表16、9、3，A正確；
a與B或b的組合屬于非等位基因的自由組合，發生在減數分裂Ⅰ后期，即①過程，B正確；
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②過程發生雌、雄配子的隨機組合，即受精作用，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)，根據題干自交后代性狀分離比可知，該植株測交后代表型的比例為2∶1∶1，D錯誤。
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6.(2023·江蘇通州灣高三模擬)下圖表示兩對等位基因在染色體上的分布情況。若圖1、2、3中的同源染色體均不發生互換，則圖中所示個體測交后代的表型種類依次是
A.4、2、3
B.3、2、2
C.4、2、4
D.4、2、2
√
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6
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8
9
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11
12
13
圖1個體含有兩對同源染色體，基因型為AaBb，符合自由組合定律，測交后代有4種基因型(AaBb、Aabb、aaBb、aabb)，4種表型；圖2個體產生AB和ab兩種配子，測交后代有2種基因型(AaBb、aabb)，2種表型；圖3個體Ab連鎖，aB連鎖，產生Ab和aB兩種配子，測交后代有2種
基因型(Aabb、aaBb)，2種表型，D正確。
1
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4
5
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13
二、選擇題：每小題給出的四個選項中有一個或多個符合題目要求。
7.(2023·湖南常德高三檢測)如圖表示孟德爾揭示兩個遺傳定律時所選用的豌豆植株及其體內相關基因控制的性狀、顯隱性及其在染色體上的分布。下列敘述錯誤的是
A.圖甲、乙、丙、丁所示個體都可以作為驗證基因分離定律的材料
B.圖丁所示個體自交后代中表型為黃皺與綠皺的比例是3∶1
C.圖甲、乙所示個體減數分裂時，都能揭示基因的自由組合定律的實質
D.圖乙所示個體自交后代會出現3種表型，比例為1∶2∶1
1
2
3
4
5
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7
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13
√
√
甲、乙、丙、丁均含有等位基
因，都可以作為研究基因分離
定律的材料，A正確；
圖丁個體自交后代中DDYYrr∶
DdYyrr∶ddyyrr＝1∶2∶1，其
中黃色皺粒∶綠色皺粒＝3∶1，
B正確；
1
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13
圖甲、乙都只有一對等位基因，
所示個體減數分裂時，不能用
來揭示基因的自由組合定律的
實質，C錯誤；
圖乙個體(YYRr)自交，只會出
現兩種表型，黃色圓粒(YYR_)
∶黃色皺粒(YYrr)＝3∶1，D錯誤。
1
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13
8.常染色體上的A、B、C三個基因分別對a、b、c完全顯性。用隱性性狀個體與顯性純合個體雜交得F1，F1測交基因型及比例為aabbcc∶AaBbCc∶
aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1。不考慮基因突變和染色體的互換，下列敘述正確的是
A.F1個體的基因A與c位于同一條染色體上
B.F1個體的基因a與c位于同一條染色體上
C.基因B/b與C/c的遺傳遵循自由組合定律
D.基因A/a與B/b的遺傳遵循自由組合定律
1
2
3
4
5
6
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13
√
√
√
F1產生的配子為ac∶AC＝1∶1，F1個體的基因a與c位于同一條染色體上，A錯誤，B正確；
F1產生的配子中bc∶BC∶Bc∶bC＝1∶1∶1∶1，可知基因B/b與C/c的遺傳遵循自由組合定律，C正確；
F1產生的配子中ab∶AB∶aB∶Ab＝1∶1∶1∶1，可知基因A/a與B/b的遺傳遵循自由組合定律，D正確。
1
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13
9.(2023·河北張家口高三檢測)某雌雄同株植物自交，子代性狀分離比為紅花∶白花＝3∶1時，控制這對相對性狀的基因有圖示多種可能。已知若紅花、白花性狀由一對等位基因控制，基因型為A_的植株表現為紅花；若紅花、白花性狀由兩對等位基因控制，基因型為A_B_的植株表現為紅花，其余基因型的表現不確定。不考慮染色體的互換，下列敘述錯誤的是
1
2
3
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13
A.若為圖1，則紅花、白花的遺傳屬于完全顯性
B.若為圖2，則子代基因型為aabb的植株開白花
C.若為圖3，則基因型AAbb和aaBB的其中之一開白花
D.若為圖4，則除aabb外白花的基因型還可能有3種
1
2
3
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5
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13
√
自交子代性狀分離比為紅花∶白花＝3∶1時，控制這對相對性狀的基因有圖示多種可能，若為圖1，則A_表現為紅花，紅花、白花的遺傳屬于完全顯性，A正確；
若為圖2，植株產生兩種配子，分別為AB和ab，隨機結合后，當子代基因型為aabb的植株開白花時，子代性狀分離比為紅花∶白花＝3∶1，B正確；
1
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13
若為圖3，植株產生兩種配子，分別為Ab和aB，隨機結合后，當基因型AAbb和aaBB的其中之一開白花時，子代性狀分離比為紅花∶白花＝3∶1，C正確；
若為圖4，植株產生四種配子，分別為AB、
Ab、aB、ab，隨機結合后，(A_B_＋A_bb)
∶(aaB_＋aabb)＝3∶1或(A_B_＋aaB_)∶(A_bb＋aabb)＝3∶1，因此除aabb外白花的基因型還可能有2種，即aaBB、aaBb或AAbb、Aabb，D錯誤。
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10.已知三對基因在染色體上的位置情況如圖所示，且三對基因分別單獨控制三對相對性狀，則下列說法不正確的是
A.三對基因的遺傳遵循基因的自由組合定律
B.基因型為AaDd的個體與基因型為aaDd的個體雜交，
后代會出現4種表型，比例為3∶3∶1∶1
C.如果基因型為AaBb的個體在產生配子時沒有發生同源染色體非姐妹染
色單體的互換，則它只產生4種配子
D.基因型為AaBb的個體自交后代會出現4種表型，比例為9∶3∶3∶1
1
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3
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7
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12
13
√
√
√
由圖可知，基因A、a和B、b位于一對同源染色體上，
不遵循基因的自由組合定律，A錯誤；
基因A、a和D、d位于兩對同源染色體上，遵循自由
組合定律，由自由組合定律可知，基因型為AaDd的個體與基因型為aaDd的個體雜交，先分析一對基因Aa×aa，其子代有2種表型，比例為1∶1；再分析另一對基因Dd×Dd，其子代有2種表型，比例為3∶1，故AaDd×aaDd的后代會出現4種表型，比例為3∶3∶1∶1，B正確；
1
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如果基因型為AaBb的個體在產生配子時沒有發生同源染色體非姐妹染色單體的互換，則只產生AB和ab兩種配子，C錯誤；
基因A、a和B、b位于一對同源染色體上，不遵循基因的自由組合定律，自交后代會出現兩種表型，且比例為3∶1，D錯誤。
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13
(1)選取三只不同顏色的純合小鼠(甲－灰鼠，乙－白鼠，丙－黑鼠)進行雜交，結果如表：
三、非選擇題
11.小鼠的皮毛顏色由常染色體上的兩對基因控制，其中A/a控制黑色物質合成，B/b控制灰色物質合成。兩對基因控制有色物質合成的關系如圖：
1
2
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項目 親本組合 F1 F2
實驗一 甲×乙 全為灰鼠 9灰鼠∶3黑鼠∶
4白鼠
實驗二 乙×丙 全為黑鼠 3黑鼠∶1白鼠
請根據以上材料及實驗結果分析回答：
①A/a和B/b這兩對基因位于_____對同源染色體上；圖中有色物質1代表____色物質。
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2
黑
實驗一的F2中灰鼠∶黑鼠∶白鼠＝9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的變式，說明這兩對基因的遺傳遵循基因的自由組合定律，即這兩對等位基因位于兩對同源染色體上。由圖表分析可知，A和B同時存在時表現為灰色，只有A時表現為黑色，因此圖中有色物質1代表黑色物質，有色物質2代表灰色物質。
1
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13
②在實驗一的F2中，白鼠共有_____種基因型；F2中黑鼠與F1中灰鼠進行
回交，后代中出現白鼠的概率為_____。
1
2
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3
實驗一中F1的基因型為AaBb，F2情況為灰鼠(1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb)∶黑鼠(1AAbb、2Aabb)∶白鼠(1aaBB、2aaBb、1aabb)＝9∶3∶4，其中白鼠共有3種基因型。F2中黑鼠
1
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13
(2)在純合灰鼠群體的后代中偶然發現一只黃色雄鼠丁，讓丁與純合黑鼠雜交，結果如下表：
1
2
3
4
5
6
7
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13
項目 親本組合 F1 F2
實驗三 丁×純合 黑鼠 1黃鼠∶1灰鼠 F1黃鼠隨機交配：3黃鼠∶1黑鼠
F1灰鼠隨機交配：3灰鼠∶1黑鼠
①據此推測：小鼠丁的黃色性狀是由基因_____突變產生的，該突變屬于____性突變。
B
顯
實驗三中丁與純合黑鼠(AAbb)雜交，后代有兩種性狀，說明丁為雜合子，且小鼠丁的黃色性狀是由基因B突變產生的，結合雜交后代中有灰色個體，說明新基因相對于B為顯性(本解析中用B1表示)，即突變屬于顯性突變。結合F1、F2未出現白鼠可知，丁不含a基因，其基因型為AAB1B。
1
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13
若推論正確，則F1中黃鼠基因型為AAB1b，灰鼠基因型為AABb，雜交后代基因型及比例為AAB1B∶AAB1b∶AABb∶AAbb＝1∶1∶1∶1，表型及其比例為黃鼠∶灰鼠∶黑鼠＝2∶1∶1。
②為驗證上述推測，可用實驗三F1的黃鼠與灰鼠雜交。若后代的表型及比例為___________________________，則上述推測正確。
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項目 親本組合 F1 F2
實驗三 丁×純合 黑鼠 1黃鼠∶1灰鼠 F1黃鼠隨機交配：3黃鼠∶1黑鼠
F1灰鼠隨機交配：3灰鼠∶1黑鼠
黃鼠∶灰鼠∶黑鼠＝2∶1∶1
③用3種不同顏色的熒光，分別標記小鼠丁精原細胞的基因A、B及突變產生的新基因，觀察其分裂過程發現，某次級精母細胞有3種不同的顏色的4個熒光點，其原因是__________________________________________
___________________。
1
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13
對應的精原細胞在減數分裂Ⅰ前期發生了B基因和新基因之間的互換
小鼠丁(AAB1B)的次級精母細胞的基因型為AAB1B1或AABB，熒光標記后應有2種不同顏色、4個熒光點，某次級精母細胞中含有4個熒光點，說明基因數量沒有變化，但有3種顏色的熒光說明基因種類發生改變，其原因應該是在減數分裂Ⅰ四分體時，新基因B1和基因B所在的染色單體片段發生了互換。
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12.(2023·四川涼山高三模擬)某自花傳粉植物的紅花/白花、高莖/矮莖這兩對相對性狀各由一對等位基因控制，A/a表示控制花顏色的基因、B/b表示控制莖高度的基因，這兩對等位基因獨立遺傳。現有該種植物的甲、乙兩植株，甲自交后，子代均為白花，但有高莖和矮莖性狀分離；乙自交后，子代均為矮莖，但有紅花和白花性狀分離?；卮鹣铝袉栴}：
(1)據題干信息推測，植株甲可能的基因型是____________。
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13
AABb或aaBb
(2)進一步實驗研究，最終確定紅花和高莖為顯性性狀，則乙的表型是__________，基因型是______。若將甲與乙雜交的F1中的紅花植株拔掉1/3，則F2中的高莖植株的比例是____。
紅花矮莖
Aabb
3/8
結合題干信息分析可知，植株乙花色基因雜合，株高基因純合。又因為紅花和高莖為顯性，而子代全為矮莖，可知乙的表型為紅花矮莖，基因型為Aabb，同理可知，甲為aaBb。因為兩對基因獨立遺傳，所以拔掉1/3紅花對莖高的遺傳不構成影響。親本為Bb和bb，F1為Bb∶bb＝1∶1，F1自交后代中顯性個體占1/2×3/4＝3/8。
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13
(3)請以甲和乙為材料，設計雜交實驗，驗證A/a與B/b基因遵循基因自由組合定律。
實驗步驟：
讓甲和乙雜交得F1，取F1中的紅花高莖___________________，統計F2的表型及其比例。
預期結果：_____________________________________________________。
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13
答案　方案一：實驗步驟：自交　預期結果：紅花高莖∶紅花矮莖∶白花高莖∶白花矮莖＝9∶3∶3∶1
方案二：實驗步驟：與白花矮莖雜交　預期結果：紅花高莖∶紅花矮莖∶白花高莖∶白花矮莖＝1∶1∶1∶1
方案三：實驗步驟：與紅花矮莖雜交　預期結果：紅花高莖∶紅花矮莖∶白花高莖∶白花矮莖＝3∶3∶1∶1
方案四：實驗步驟：與白花高莖雜交　預期結果：紅花高莖∶白花高莖∶紅花矮莖∶白花矮莖＝3∶3∶1∶1
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親本基因型分別為Aabb和aaBb，雜交產生的紅花高莖為雙雜合AaBb，其余個體為紅花矮莖Aabb、白花高莖aaBb、白花矮莖aabb。驗證自由組合定律可用雙雜合AaBb自交，后代表現為9∶3∶3∶1；雙雜合AaBb與白花矮莖aabb測交，后代表現為1∶1∶1∶1；雙雜合AaBb與一顯一雜個體(紅花矮莖Aabb、白花高莖aaBb)雜交，后代表現為3∶3∶1∶1。
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13
回答下列問題：
(1)玉米作為遺傳學雜交實
驗材料的優點有：______
_______________________________________________________。(答出兩點即可)
13.種皮由母本體細胞發育而來，某玉米種皮有紅、紫和白三種顏色，由兩對等位基因A/a、B/b分別控制紅色素和紫色素的合成。下表為不同種皮顏色的玉米雜交實驗結果。
數目多，具有穩定的易于區分的相對性狀，易于人工雜交實驗
雜交組合 F1植株收獲籽粒的顏色
紅色 紫色 白色
①紅種皮×紫種皮 － 831 －
②紫種皮×白種皮 137 264 134
后代
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3
4
5
6
7
8
9
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13
(2)雜交組合①中兩個親本為穩定遺傳類型，且F1連續自交不會出現白種皮類型，可以推斷其中紅種皮親本基因型是_______，紫種皮親本基因型是_______。
雜交組合 F1植株收獲籽粒的顏色
紅色 紫色 白色
①紅種皮×紫種皮 － 831 －
②紫種皮×白種皮 137 264 134
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AAbb
AABB
玉米籽粒顏色由兩對等位基因A/a、B/b分別控制紅色素和紫色素的合成，根據題意分析：紅種皮基因型為A_bb，紫種皮基因型為aaB_、A_B_，白種皮的基因型為aabb。
在雜交組合①中，由于兩親本均為穩定遺傳類型，所以兩親本為純合子，又因F1全部為紫種皮，且連續自交后不會出現白種皮，因此可以推測出母本中紅種皮的基因型為AAbb，紫種皮的基因型為AABB。
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3
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13
(3)雜交組合②的雜交方式一般稱為_____，F1的基因型和比例為________
______________________________。用該雜交組合的紫種皮親本自交，獲得籽粒后種植，待植株成熟，所結籽粒種皮顏色為紫色的植株所占比例為_____。
雜交組合 F1植株收獲籽粒的顏色
紅色 紫色 白色
①紅種皮×紫種皮 － 831 －
②紫種皮×白種皮 137 264 134
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13
測交
Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1
AaBb∶
3/4
在雜交組合②中，由于紫種皮與白種皮雜交后出現性狀分離的現象，而白種皮的基因型為aabb，符合測交的要求；可以推斷出親本的紫種皮的基因型為AaBb，故F1基因型和比例為：AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb
＝1∶1∶1∶1；若將親本中的紫種皮(AaBb)進行自交后，后代基因型比例為：A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，其中為紫種皮的基因型有A_B_和aaB_，所占比例為(9＋3)/(9＋3＋3＋1)＝3/4。
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13
從題中可知，“種皮由母本體細胞發育而來”，因此所收獲的籽粒種皮由母本(AABb)決定，種皮細胞的基因型為AABb，籽粒種皮顏色有1種，表現為紫色。
(4)用白種皮玉米給AABb基因型玉米授粉，當年所收獲的籽粒種皮顏色有____種，表現為____色。
雜交組合 F1植株收獲籽粒的顏色
紅色 紫色 白色
①紅種皮×紫種皮 － 831 －
②紫種皮×白種皮 137 264 134
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7
8
9
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12
13
1
紫
(5)如果想要在最短時間內和最小工作量情況下獲得更多的AAbb品系，請以雜交組合②F1植株收獲的籽粒為材料設計實驗方案：_______________
_________________________________________________________________________。
雜交組合 F1植株收獲籽粒的顏色
紅色 紫色 白色
①紅種皮×紫種皮 － 831 －
②紫種皮×白種皮 137 264 134
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13
粒種植后連續自交兩代，得到的不出現性狀分離的紅色籽粒植株即為
AAbb品系
選擇紅色種皮籽第4課時　自由組合定律的發現及應用
課標要求　闡明有性生殖中基因的自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能，并可由此預測子代的遺傳性狀。
考點一　自由組合定律的發現
1．兩對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析
(1)觀察現象，提出問題
①兩對相對性狀雜交實驗的過程
②對雜交實驗結果的分析
③提出問題
F2中為什么會出現新的性狀組合呢？F2中不同性狀的比(9∶3∶3∶1)與一對相對性狀雜交實驗中F2的3∶1的數量比有聯系嗎？
(2)提出假說，解釋問題
①假說內容
a．兩對相對性狀分別由兩對遺傳因子控制。
b．F1在產生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子可以自由組合。
c．F1產生的雌配子和雄配子各有4種：YR、Yr、yR、yr，且數量比為1∶1∶1∶1。
d．受精時，雌雄配子的結合是隨機的。雌雄配子的結合方式有16種，基因型有9種，表型有4種，且比例為9∶3∶3∶1。
②遺傳圖解
③結果分析
(3)演繹推理，驗證假說
①演繹推理圖解—測交
②實驗驗證：孟德爾所做的測交實驗，無論是以F1作母本還是作父本，結果(如下表)都符合預期的設想。
性狀組合 黃圓 黃皺 綠圓 綠皺
實際籽粒數 F1作母本 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
(4)歸納總結，得出結論：實驗結果與演繹結果相符，假說成立，得出自由組合定律。
2．基因的自由組合定律分析
(1)內容解讀
研究對象 位于非同源染色體上的非等位基因
發生時間 減數分裂Ⅰ后期而非配子結合時
實質 非同源染色體上的非等位基因自由組合
適用生物 進行有性生殖的真核生物的遺傳
適用遺傳方式 適用于細胞核遺傳，不適用于細胞質遺傳
特別提醒　非等位基因不一定都位于非同源染色體上
①非等位基因可位于同源染色體上，也可位于非同源染色體上。同源染色體上的非等位基因不能自由組合。
②同源染色體分離的同時非同源染色體自由組合。
(2)細胞學基礎
(3)基因自由組合定律實質與比例的關系
1．下圖中哪些過程可以體現分離定律的實質？哪些過程體現了自由組合定律的實質？
提示?、佗冖堍葸^程發生了等位基因分離，可以體現分離定律的實質。只有④⑤體現了自由組合定律的實質。
2．Yyrr(黃皺)×yyRr(綠圓)，后代表型及比例為黃圓∶綠皺∶黃皺∶綠圓＝1∶1∶1∶1，這能說明控制兩對相對性狀的基因遵循基因的自由組合定律嗎？為什么？
提示　不能；Yyrr(黃皺)×yyRr(綠圓)，無論這兩對基因位于一對同源染色體上還是兩對同源染色體上，后代的表型及比例都為黃圓∶綠皺∶黃皺∶綠圓＝1∶1∶1∶1。
3．若基因型為AaBb的個體測交后代出現4種表型，但比例為42%∶8%∶8%∶42%，試解釋出現這一結果的可能原因是什么？
提示　A、a和B、b兩對等位基因位于同一對同源染色體上，且部分初級性母細胞在四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體發生互換，產生4種類型配子，其比例為42%∶8%∶
8%∶42%。
1．被子植物的種子由種皮、胚和胚乳組成，種皮是由珠被發育來的。豌豆灰種皮(G)對白種皮(g)為顯性，黃子葉(Y)對綠子葉(y)為顯性，兩對基因獨立遺傳?，F將基因型GGyy(♂)與ggYY(♀)的豌豆植株雜交，再讓F1自交得F2。下列相關結論不正確的是(　　)
A．親本植株上所結種子的種皮顏色均為白種皮
B．F1植株自交所結的種子種皮和子葉的表型比為9∶3∶3∶1
C．F1植株自交所結的種子子葉顏色會出現3∶1的分離比
D．F2植株自交所結的種子種皮顏色會出現3∶1的分離比
答案　B
解析　種皮是由母本的珠被發育而來的，因此，親本植株上所結種子的種皮的基因組成與母本(♀)ggYY相同，因此表現為白種皮，A正確；F1植株自交所結的種子種皮均為灰種皮；F1關于子葉顏色的基因型為Yy，自交后代的基因型及比例為YY∶Yy∶yy＝1∶2∶1，因此子葉的顏色是黃色∶綠色＝3∶1，B錯誤，C正確；F1植株自交得到F2，結果為：Gg×Gg→3/4G_和1/4gg，而F2植株自交所結的種子種皮顏色由F2的基因型決定，因此F2植株自交所結的種子種皮顏色會出現3∶1的分離比，D正確。
2．棉鈴蟲是嚴重危害棉花的一種害蟲?？蒲泄ぷ髡甙l現了蘇云金桿菌中的毒蛋白基因B和豇豆中的胰蛋白酶抑制劑基因D，均可導致棉鈴蟲死亡?，F將B和D基因同時導入棉花的一條染色體上獲得抗蟲棉。棉花的短果枝由基因A控制，研究者獲得了多個基因型為AaBD的短果枝抗蟲棉植株，AaBD植株自交得到F1(不考慮減數分裂時同源染色體非姐妹染色單體的互換)。下列說法錯誤的是(　　)
A．若F1表型比例為9∶3∶3∶1，則果枝基因和抗蟲基因分別位于兩對同源染色體上
B．若F1中短果枝抗蟲∶長果枝不抗蟲＝3∶1，則B、D基因與A基因位于同一條染色體上
C．若F1中短果枝抗蟲∶短果枝不抗蟲∶長果枝抗蟲＝2∶1∶1，則基因型為AaBD的短果枝抗蟲棉植株產生配子的基因型為A和aBD
D．若F1中長果枝不抗蟲植株比例為1/16，則基因型為AaBD的短果枝抗蟲棉植株產生配子的基因型為AB、AD、aB、aD
答案　D
解析　由于B、D位于同一條染色體上，如果不考慮同源染色體非姐妹染色單體互換，則不會產生基因型為AB、AD、aB、aD的四種類型的配子，D錯誤。
考點二　孟德爾成功的原因及其遺傳規律的應用
1．孟德爾獲得成功的原因
2．孟德爾遺傳規律的應用
(1)應用：有助于人們正確地解釋生物界普遍存在的遺傳現象，還能夠預測雜交后代的類型和它們出現的概率，這在動植物育種和醫學實踐等方面都具有重要意義。
(2)實例
①雜交育種：人們有目的地將具有不同優良性狀的兩個親本雜交，使兩個親本的優良性狀組合在一起，再篩選出所需要的優良品種。例如既抗倒伏又抗銹病的純種小麥的選育。
②醫學實踐：人們可以依據分離定律和自由組合定律，對某些遺傳病在后代中的患病概率作出科學的推斷，從而為遺傳咨詢提供理論依據。例如若一個白化病(由隱性基因a控制)患者的雙親表型正常，患者的雙親一定都是雜合子(Aa)，則雙親的后代中患病概率是1/4。
1．孟德爾先研究了一對相對性狀的遺傳再研究兩對相對性狀的遺傳，如果先研究兩對相對性狀的遺傳有何弊端？
提示　研究的難度會增加，因為兩對相對性狀的遺傳實驗及結果相比一對相對性狀的遺傳實驗要復雜。
2．孟德爾在發現遺傳規律時，是否運用了歸納法？并簡要說明。
提示　是。孟德爾用豌豆的7對相對性狀做雜交實驗，結果都是一致的，從中歸納出這一結果并不是偶然的，并從結果中尋找規律，這就是歸納法的運用。
3．有兩個純種的小麥品種：一個抗倒伏(d)但易感銹病(r)，另一個易倒伏(D)但能抗銹病(R)。兩對相對性狀獨立遺傳。讓它們進行雜交得到F1，F1再進行自交，F2中出現了既抗倒伏又抗銹病的新品種。下列說法中正確的是(　　)
A．F2中出現的既抗倒伏又抗銹病的新品種都能穩定遺傳
B．F1產生的雌雄配子數量相等，結合的概率相同
C．F2中出現的既抗倒伏又抗銹病的新品種占
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
答案　D
解析　F2中既抗倒伏又抗銹病個體的基因型是ddRR和ddRr，其中雜合子不能穩定遺傳，A錯誤；F1產生的雌雄配子數量不相等，B錯誤；F2中既抗倒伏又抗銹病的新品種占，C錯誤；F1的基因型為DdRr，且兩對相對性狀獨立遺傳，每一對基因的遺傳都遵循基因的分離定律，D正確。
4.(2023·江蘇無錫高三質檢)某種昆蟲綠眼(G)對白眼(g)、長翅(A)對殘翅(a)、黑身(B)對灰身(b)為顯性，控制這三對相對性狀的基因位于常染色體上。如圖表示某一昆蟲個體的基因組成，下列判斷正確的是(　　)
A．控制綠眼和白眼、長翅和殘翅基因遺傳時遵循自由組合定律
B．控制綠眼和白眼、黑身和灰身基因遺傳時遵循自由組合定律
C．正常情況下，該個體的一個次級精母細胞所產生的精細胞基因型有2種
D．該個體在減數分裂Ⅰ后期，移向細胞同一極的基因為a、B、G或a、b、g
答案　B
1．(2021·全國Ⅱ，6)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的測交子代中會出現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
答案　B
解析　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。
2．(2021·浙江6月選考，3)某玉米植株產生的配子種類及比例為YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。若該個體自交，其F1中基因型為YyRR個體所占的比例為(　　)
A．1/16 B．1/8 C．1/4 D．1/2
答案　B
解析　分析題干信息可知，該玉米植株產生的配子種類及比例為YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，其中Y∶y＝1∶1，R∶r＝1∶1，故推知該植株基因型為YyRr，若該個體自交，其F1中基因型為YyRR個體所占的比例為1/2×1/4＝1/8，B正確。
3．(2020·浙江1月選考，28節選)已知某二倍體雌雄同株(正常株)植物，基因t純合導致雄性不育而成為雌株，寬葉與窄葉由等位基因(A、a)控制。將寬葉雌株與窄葉正常株進行雜交實驗，其F1全為寬葉正常株。F1自交產生F2，F2的表現型及數量：寬葉雌株749株、窄葉雌株251株、寬葉正常株2 250株、窄葉正常株753株。回答下列問題：
(1)與正常株相比，選用雄性不育株為母本進行雜交實驗時操作更簡便，不需進行________處理。授粉后需套袋，其目的是_________________________________________________。
(2)為什么F2會出現上述表型及數量？__________________________________________。
(3)選擇F2中的植株，設計雜交實驗以驗證F1植株的基因型，用遺傳圖解表示。
答案　(1)人工去雄　防止外來花粉授粉　(2)F1形成配子時，等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合　(3)如圖所示
解析　(1)利用雄性不育株作母本，免去了人工去雄，操作更簡便。授粉后套袋是為了防止外來花粉授粉。(2)由F2植株的表型及比例可知，兩對相對性狀獨立遺傳，因此出現這一現象的原因為F1形成配子時，等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。(3)驗證F1植株的基因型可用測交。
4．(經典高考題節選)現有4個小麥純合品種，即抗銹病無芒、抗銹病有芒、感銹病無芒和感銹病有芒。已知抗銹病對感銹病為顯性，無芒對有芒為顯性，且這兩對相對性狀各由一對等位基因控制，若用上述4個品種組成兩個雜交組合，使其F1均為抗銹病無芒，且這兩個雜交組合F2的表型及其數量比完全一致，為實現上述目的，理論上，必須滿足的條件有：在親本中控制這兩對相對性狀的兩對等位基因必須位于________________上，在形成配子時非等位基因要______________，在受精時雌雄配子要____________，而且每種合子(受精卵)的存活率也要________。那么，這兩個雜交組合分別是__________________和__________________。
答案　非同源染色體　自由組合　隨機結合　相等　抗銹病無芒×感銹病有芒　抗銹病有芒×感銹病無芒
1．判斷關于兩對相對性狀的雜交實驗的敘述
(1)兩對相對性狀的雜交實驗中，受精時，F1雌雄配子的組合方式有9種(　×　)
(2)兩對相對性狀的雜交實驗中，F2的遺傳因子組成有4種，比例為9∶3∶3∶1(　×　)
(3)在孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中，F1能產生基因型為Yy的卵細胞(　×　)
(4)黃色圓粒豌豆(YyRr)產生的雌雄配子都有YR且二者數量相等(　×　)
(5)F1產生的雄配子總數與雌配子總數相等，是F2出現9∶3∶3∶1性狀分離比的前提(　×　)
2．判斷關于基因自由組合定律的內容及相關適用條件的敘述
(1)基因的分離發生在配子形成的過程中，基因的自由組合發生在合子形成過程中(　×　)
(2)在進行減數分裂的過程中，等位基因彼此分離，非等位基因自由組合(　×　)
(3)基因的分離定律和自由組合定律具有相同的細胞學基礎(　×　)
(4)如圖表示基因在染色體上，其中不遵循自由組合定律的有A、a與D、d和B、B與C、c
(　√　)
3．判斷關于孟德爾成功的原因及其遺傳規律的應用的敘述
(1)“先研究基因的行為變化，后研究性狀分離現象”是孟德爾獲得成功的另一個原因
(　×　)
(2)孟德爾在得出分離定律時采用了假說—演繹法，而在得出自由組合定律時未使用(　×　)
(3)對雜交育種起指導作用的是基因的自由組合定律，和分離定律無關(　×　)
課時精練
一、選擇題：每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。
1．(2023·江蘇南京高三檢測)“假說—演繹法”是現代科學研究中常用的一種方法，下列屬于孟德爾在研究兩對相對性狀雜交實驗過程中的“演繹”環節的是(　　)
A．黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交獲得F1，F1自交后代有四種表型且比例接近9∶3∶3∶1
B．由F2出現了重組型，推測F1產生配子時不同對的遺傳因子自由組合
C．若將F1與隱性純合子雜交，則后代出現四種表型且比例接近1∶1∶1∶1
D．將F1與隱性純合子雜交，后代有四種表型且比例接近1∶1∶1∶1
答案　C
解析　黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交獲得F1，F1自交后代有四種表型且比例接近9∶3∶3∶1，這是兩對相對性狀雜交實驗的過程及結果，A錯誤；由F2出現了重組型，推測F1產生配子時不同對的遺傳因子自由組合，這屬于假說的內容，B錯誤；若將F1與隱性純合子雜交，則后代應該出現四種表型且比例接近1∶1∶1∶1，這屬于演繹推理的過程，C正確；將F1與隱性純合子雜交，后代有四種表型且比例接近1∶1∶1∶1，這屬于實驗驗證，D錯誤。
2．(2023·遼寧鐵嶺高三預測)豌豆種子的黃色(Y)對綠色(y)為顯性，圓粒(R)對皺粒(r)為顯性，讓綠色圓粒豌豆與黃色皺粒豌豆雜交，F1都表現為黃色圓粒，F1自交得F2，F2有4種表型，如果繼續將F2中全部雜合的黃色圓粒種子播種后進行自交，所得后代的表型比例為(　　)
A．25∶15∶15∶9 B．21∶5∶5∶1
C．25∶5∶5∶1 D．16∶4∶4∶1
答案　B
解析　根據題意可知，F1黃色圓粒個體的基因型為YyRr，F1自交得F2，F2中黃色圓粒中純合子(YYRR)占1/9，黃色圓粒雜合子中YYRr占1/4、YyRR占1/4、YyRr占1/2；1/4YYRr自交后代中，黃色圓粒(YYR_)的概率為1/4×3/4＝3/16，黃色皺粒(YYrr)的概率為1/4×1/4＝1/16；同理可以計算出1/4YyRR自交后代中，黃色圓粒(Y－RR)的概率為1/4×3/4＝3/16，綠色圓粒(yyRR)的概率為1/4×1/4＝1/16；1/2的YyRr自交后代中，黃色圓粒(Y－R－)的概率為1/2×9/16＝9/32，黃色皺粒(Y－rr)的概率為1/2×3/16＝3/32，綠色圓粒(yyR_)的概率為1/2×3/16＝3/32，綠色皺粒(yyrr)的概率為1/2×1/16＝1/32，因此黃色圓粒∶黃色皺?！镁G色圓粒∶綠色皺粒＝(3/16＋3/16＋9/32)∶(1/16＋3/32)∶(1/16＋3/32)∶(1/32)＝21∶5∶5∶1，故選B。
3．(2023·湖南懷化高三模擬)某研究所將擬南芥的三種耐鹽基因S1、S2、S3(分別用表示)導入玉米，篩選出成功整合的耐鹽植株(三種基因都存在才表現為高耐鹽性狀)。如圖表示三種基因隨機整合獲得的某一植株，讓其自交(不考慮互換等變化)，后代中高耐鹽性狀的個體所占比例是(　　)
A．3/4 B．9/16 C．3/8 D．1/2
答案　B
解析　該植株可產生含耐鹽基因數為3(S1、S2、S3)、2(S1、S3)、1(S2)、0這四種類型的配子，比例為1∶1∶1∶1。自交(不考慮互換等變化)后代中高耐鹽性狀(三種基因都存在才表現為高耐鹽性狀)的個體所占比例是：1/4的“3”雌配子與各種雄配子結合的個體、1/4的“3”雄配子與各種雌配子結合的個體(所占比例為2×1/4－1/4×1/4＝7/16)、1/4的“2”雌配子與1/4的“1”雄配子結合的個體(所占比例為1/16)、1/4的“1”雌配子與1/4的“2”雄配子結合的個體(所占比例為1/16)，共計：7/16＋1/16＋1/16＝9/16，B符合題意。
4．(2023·河北秦皇島高三開學考試)在模擬孟德爾雜交實驗時，學生在正方體1和正方體2的六個面上用A和a標記，在正方體3和正方體4的六個面上用B和b標記，將四個正方體同時多次擲下，下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．用正方體1和正方體2可以模擬分離定律的性狀分離比
B．每個正方體上A和a(或B和b)的數量均應為3個
C．統計正方體3和正方體4的字母組合，出現Bb的概率為
D．統計四個正方體的字母組合，出現Aabb的概率為
答案　D
解析　一個正方體可表示一對等位基因的分離，正方體1和正方體2可表示雌雄生殖器官，因此用正方體1和正方體2可以模擬分離定律的分離比，A正確；模擬孟德爾雜交實驗時，雜合子AaBb中各個基因的個數相同，因此每個正方體上A和a(或B和b)的數量均應為3個，一個正方體可表示一對等位基因的分離，B正確；將正方體3和正方體4同時多次擲下，正方體3出現B、b的概率均為1/2，正方體4出現B、b的概率均為1/2，因此出現Bb的概率為2×1/2×1/2＝1/2，C正確；統計四個正方體的字母組合，每個正方體出現其中一個基因的概率為1/2，因此出現Aabb的概率為2×1/2×1/2(Aa)×1/2×1/2(bb)＝1/8，D錯誤。
5．(2023·山東臨沂高三質檢)如圖為某植株自交產生后代過程示意圖，下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．M、N、P分別代表16、9、3
B．a與B或b的組合發生在①過程
C．②過程發生雌、雄配子的隨機結合
D．該植株測交后代性狀分離比為1∶1∶1∶1
答案　D
解析?、龠^程形成4種雌配子和4種雄配子，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，M、N、P分別代表16、9、3，A正確；a與B或b的組合屬于非等位基因的自由組合，發生在減數分裂Ⅰ后期，即①過程，B正確；②過程發生雌、雄配子的隨機組合，即受精作用，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)，根據題干自交后代性狀分離比可知，該植株測交后代表型的比例為2∶1∶1，D錯誤。
6．(2023·江蘇通州灣高三模擬)下圖表示兩對等位基因在染色體上的分布情況。若圖1、2、3中的同源染色體均不發生互換，則圖中所示個體測交后代的表型種類依次是(　　)
A．4、2、3 B．3、2、2
C．4、2、4 D．4、2、2
答案　D
解析　圖1個體含有兩對同源染色體，基因型為AaBb，符合自由組合定律，測交后代有4種基因型(AaBb、Aabb、aaBb、aabb)，4種表型；圖2個體產生AB和ab兩種配子，測交后代有2種基因型(AaBb、aabb)，2種表型；圖3個體Ab連鎖，aB連鎖，產生Ab和aB兩種配子，測交后代有2種基因型(Aabb、aaBb)，2種表型，D正確。
二、選擇題：每小題給出的四個選項中有一個或多個符合題目要求。
7．(2023·湖南常德高三檢測)如圖表示孟德爾揭示兩個遺傳定律時所選用的豌豆植株及其體內相關基因控制的性狀、顯隱性及其在染色體上的分布。下列敘述錯誤的是(　　)
A．圖甲、乙、丙、丁所示個體都可以作為驗證基因分離定律的材料
B．圖丁所示個體自交后代中表型為黃皺與綠皺的比例是3∶1
C．圖甲、乙所示個體減數分裂時，都能揭示基因的自由組合定律的實質
D．圖乙所示個體自交后代會出現3種表型，比例為1∶2∶1
答案　CD
解析　甲、乙、丙、丁均含有等位基因，都可以作為研究基因分離定律的材料，A正確；圖丁個體自交后代中DDYYrr∶DdYyrr∶ddyyrr＝1∶2∶1，其中黃色皺?！镁G色皺粒＝3∶1，B正確；圖甲、乙都只有一對等位基因，所示個體減數分裂時，不能用來揭示基因的自由組合定律的實質，C錯誤；圖乙個體(YYRr)自交，只會出現兩種表型，黃色圓粒(YYR_)∶黃色皺粒(YYrr)＝3∶1，D錯誤。
8．常染色體上的A、B、C三個基因分別對a、b、c完全顯性。用隱性性狀個體與顯性純合個體雜交得F1，F1測交基因型及比例為aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1。不考慮基因突變和染色體的互換，下列敘述正確的是(　　)
A．F1個體的基因A與c位于同一條染色體上
B．F1個體的基因a與c位于同一條染色體上
C．基因B/b與C/c的遺傳遵循自由組合定律
D．基因A/a與B/b的遺傳遵循自由組合定律
答案　BCD
解析　F1產生的配子為ac∶AC＝1∶1，F1個體的基因a與c位于同一條染色體上，A錯誤，B正確；F1產生的配子中bc∶BC∶Bc∶bC＝1∶1∶1∶1，可知基因B/b與C/c的遺傳遵循自由組合定律，C正確；F1產生的配子中ab∶AB∶aB∶Ab＝1∶1∶1∶1，可知基因A/a與B/b的遺傳遵循自由組合定律，D正確。
9．(2023·河北張家口高三檢測)某雌雄同株植物自交，子代性狀分離比為紅花∶白花＝3∶1時，控制這對相對性狀的基因有圖示多種可能。已知若紅花、白花性狀由一對等位基因控制，基因型為A_的植株表現為紅花；若紅花、白花性狀由兩對等位基因控制，基因型為A_B_的植株表現為紅花，其余基因型的表現不確定。不考慮染色體的互換，下列敘述錯誤的是(　　)
A．若為圖1，則紅花、白花的遺傳屬于完全顯性
B．若為圖2，則子代基因型為aabb的植株開白花
C．若為圖3，則基因型AAbb和aaBB的其中之一開白花
D．若為圖4，則除aabb外白花的基因型還可能有3種
答案　D
解析　自交子代性狀分離比為紅花∶白花＝3∶1時，控制這對相對性狀的基因有圖示多種可能，若為圖1，則A_表現為紅花，紅花、白花的遺傳屬于完全顯性，A正確；若為圖2，植株產生兩種配子，分別為AB和ab，隨機結合后，當子代基因型為aabb的植株開白花時，子代性狀分離比為紅花∶白花＝3∶1，B正確；若為圖3，植株產生兩種配子，分別為Ab和aB，隨機結合后，當基因型AAbb和aaBB的其中之一開白花時，子代性狀分離比為紅花∶白花＝3∶1，C正確；若為圖4，植株產生四種配子，分別為AB、Ab、aB、ab，隨機結合后，(A_B_＋A_bb)∶(aaB_＋aabb)＝3∶1或(A_B_＋aaB_)∶(A_bb＋aabb)＝3∶1，因此除aabb外白花的基因型還可能有2種，即aaBB、aaBb或AAbb、Aabb，D錯誤。
10.已知三對基因在染色體上的位置情況如圖所示，且三對基因分別單獨控制三對相對性狀，則下列說法不正確的是(　　)
A．三對基因的遺傳遵循基因的自由組合定律
B．基因型為AaDd的個體與基因型為aaDd的個體雜交，后代會出現4種表型，比例為3∶3∶1∶1
C．如果基因型為AaBb的個體在產生配子時沒有發生同源染色體非姐妹染色單體的互換，則它只產生4種配子
D．基因型為AaBb的個體自交后代會出現4種表型，比例為9∶3∶3∶1
答案　ACD
解析　由圖可知，基因A、a和B、b位于一對同源染色體上，不遵循基因的自由組合定律，A錯誤；基因A、a和D、d位于兩對同源染色體上，遵循自由組合定律，由自由組合定律可知，基因型為AaDd的個體與基因型為aaDd的個體雜交，先分析一對基因Aa×aa，其子代有2種表型，比例為1∶1；再分析另一對基因Dd×Dd，其子代有2種表型，比例為3∶1，故AaDd×aaDd的后代會出現4種表型，比例為3∶3∶1∶1，B正確；如果基因型為AaBb的個體在產生配子時沒有發生同源染色體非姐妹染色單體的互換，則只產生AB和ab兩種配子，C錯誤；基因A、a和B、b位于一對同源染色體上，不遵循基因的自由組合定律，自交后代會出現兩種表型，且比例為3∶1，D錯誤。
三、非選擇題
11．小鼠的皮毛顏色由常染色體上的兩對基因控制，其中A/a控制黑色物質合成，B/b控制灰色物質合成。兩對基因控制有色物質合成的關系如圖：
(1)選取三只不同顏色的純合小鼠(甲－灰鼠，乙－白鼠，丙－黑鼠)進行雜交，結果如下表：
項目 親本組合 F1 F2
實驗一 甲×乙 全為灰鼠 9灰鼠∶3黑鼠∶4白鼠
實驗二 乙×丙 全為黑鼠 3黑鼠∶1白鼠
請根據以上材料及實驗結果分析回答：
①A/a和B/b這兩對基因位于__________對同源染色體上；圖中有色物質1代表____________色物質。
②在實驗一的F2中，白鼠共有________種基因型；F2中黑鼠與F1中灰鼠進行回交，后代中出現白鼠的概率為____________。
(2)在純合灰鼠群體的后代中偶然發現一只黃色雄鼠丁，讓丁與純合黑鼠雜交，結果如下表：
項目 親本組合 F1 F2
實驗三 丁×純合黑鼠 1黃鼠∶1灰鼠 F1黃鼠隨機交配：3黃鼠∶1黑鼠
F1灰鼠隨機交配：3灰鼠∶1黑鼠
①據此推測：小鼠丁的黃色性狀是由基因________突變產生的，該突變屬于_________性突變。
②為驗證上述推測，可用實驗三F1的黃鼠與灰鼠雜交。若后代的表型及比例為___________，則上述推測正確。
③用3種不同顏色的熒光，分別標記小鼠丁精原細胞的基因A、B及突變產生的新基因，觀察其分裂過程發現，某次級精母細胞有3種不同的顏色的4個熒光點，其原因是______________________________________________________________________________。
答案　(1)①2　黑?、?　　(2)①B　顯?、邳S鼠∶灰鼠∶黑鼠＝2∶1∶1　③對應的精原細胞在減數分裂Ⅰ前期發生了B基因和新基因之間的互換
解析　(1)①實驗一的F2中灰鼠∶黑鼠∶白鼠＝9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的變式，說明這兩對基因的遺傳遵循基因的自由組合定律，即這兩對等位基因位于兩對同源染色體上。由圖表分析可知，A和B同時存在時表現為灰色，只有A時表現為黑色，因此圖中有色物質1代表黑色物質，有色物質2代表灰色物質。②實驗一中F1的基因型為AaBb，F2情況為灰鼠(1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb)∶黑鼠(1AAbb、2Aabb)∶白鼠(1aaBB、2aaBb、1aabb)＝9∶3∶4，其中白鼠共有3種基因型。F2中黑鼠(AAbb、Aabb)與F1中灰鼠(AaBb)進行回交，后代中出現白鼠(aa__)的概率為×＝。(2)①實驗三中丁與純合黑鼠(AAbb)雜交，后代有兩種性狀，說明丁為雜合子，且小鼠丁的黃色性狀是由基因B突變產生的，結合雜交后代中有灰色個體，說明新基因相對于B為顯性(本解析中用B1表示)，即突變屬于顯性突變。結合F1、F2未出現白鼠可知，丁不含a基因，其基因型為AAB1B。②若推論正確，則F1中黃鼠基因型為AAB1b，灰鼠基因型為AABb，雜交后代基因型及比例為AAB1B∶AAB1b∶AABb∶AAbb＝1∶1∶1∶1，表型及其比例為黃鼠∶灰鼠∶黑鼠＝2∶1∶1。③小鼠丁(AAB1B)的次級精母細胞的基因型為AAB1B1或AABB，熒光標記后應有2種不同顏色、4個熒光點，某次級精母細胞中含有4個熒光點，說明基因數量沒有變化，但有3種顏色的熒光說明基因種類發生改變，其原因應該是在減數分裂Ⅰ四分體時，新基因B1和基因B所在的染色單體片段發生了互換。
12．(2023·四川涼山高三模擬)某自花傳粉植物的紅花/白花、高莖/矮莖這兩對相對性狀各由一對等位基因控制，A/a表示控制花顏色的基因、B/b表示控制莖高度的基因，這兩對等位基因獨立遺傳?，F有該種植物的甲、乙兩植株，甲自交后，子代均為白花，但有高莖和矮莖性狀分離；乙自交后，子代均為矮莖，但有紅花和白花性狀分離?；卮鹣铝袉栴}：
(1)據題干信息推測，植株甲可能的基因型是____________________________________。
(2)進一步實驗研究，最終確定紅花和高莖為顯性性狀，則乙的表型是________，基因型是______。若將甲與乙雜交的F1中的紅花植株拔掉1/3，則F2中的高莖植株的比例是________。
(3)請以甲和乙為材料，設計雜交實驗，驗證A/a與B/b基因遵循基因自由組合定律。
實驗步驟：
讓甲和乙雜交得F1，取F1中的紅花高莖______________________，統計F2的表型及其比例。
預期結果：________________________________________。
答案　(1)AABb或aaBb　(2)紅花矮莖　Aabb　3/8　(3)方案一：實驗步驟：自交　預期結果：紅花高莖∶紅花矮莖∶白花高莖∶白花矮莖＝9∶3∶3∶1
方案二：實驗步驟：與白花矮莖雜交　預期結果：紅花高莖∶紅花矮莖∶白花高莖∶白花矮莖＝1∶1∶1∶1
方案三：實驗步驟：與紅花矮莖雜交　預期結果：紅花高莖∶紅花矮莖∶白花高莖∶白花矮莖＝3∶3∶1∶1
方案四：實驗步驟：與白花高莖雜交　預期結果：紅花高莖∶白花高莖∶紅花矮莖∶白花矮莖＝3∶3∶1∶1
解析　(2)結合題干信息分析可知，植株乙花色基因雜合，株高基因純合。又因為紅花和高莖為顯性，而子代全為矮莖，可知乙的表型為紅花矮莖，基因型為Aabb，同理可知，甲為aaBb。因為兩對基因獨立遺傳，所以拔掉1/3紅花對莖高的遺傳不構成影響。親本為Bb和bb，F1為Bb∶bb＝1∶1，F1自交后代中顯性個體占1/2×3/4＝3/8。(3)親本基因型分別為Aabb和aaBb，雜交產生的紅花高莖為雙雜合AaBb，其余個體為紅花矮莖Aabb、白花高莖aaBb、白花矮莖aabb。驗證自由組合定律可用雙雜合AaBb自交，后代表現為9∶3∶3∶1；雙雜合AaBb與白花矮莖aabb測交，后代表現為1∶1∶1∶1；雙雜合AaBb與一顯一雜個體(紅花矮莖Aabb、白花高莖aaBb)雜交，后代表現為3∶3∶1∶1。
13．種皮由母本體細胞發育而來，某玉米種皮有紅、紫和白三種顏色，由兩對等位基因A/a、B/b分別控制紅色素和紫色素的合成。下表為不同種皮顏色的玉米雜交實驗結果。
雜交組合 F1植株收獲籽粒的顏色
紅色 紫色 白色
①紅種皮×紫種皮 － 831 －
②紫種皮×白種皮 137 264 134
回答下列問題：
(1)玉米作為遺傳學雜交實驗材料的優點有：____________________________________。(答出兩點即可)
(2)雜交組合①中兩個親本為穩定遺傳類型，且F1連續自交不會出現白種皮類型，可以推斷其中紅種皮親本基因型是__________，紫種皮親本基因型是________。
(3)雜交組合②的雜交方式一般稱為__________________________________________，F1的基因型和比例為___________________________________________。用該雜交組合的紫種皮親本自交，獲得籽粒后種植，待植株成熟，所結籽粒種皮顏色為紫色的植株所占比例為______________。
(4)用白種皮玉米給AABb基因型玉米授粉，當年所收獲的籽粒種皮顏色有________種，表現為________色。
(5)如果想要在最短時間內和最小工作量情況下獲得更多的AAbb品系，請以雜交組合②F1植株收獲的籽粒為材料設計實驗方案：________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)后代數目多，具有穩定的易于區分的相對性狀，易于人工雜交實驗　(2)AAbb　AABB　(3)測交　AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1　3/4　(4)1　紫　(5)選擇紅色種皮籽粒種植后連續自交兩代，得到的不出現性狀分離的紅色籽粒植株即為AAbb品系
解析　玉米籽粒顏色由兩對等位基因A/a、B/b分別控制紅色素和紫色素的合成，根據題意分析：紅種皮基因型為A_bb，紫種皮基因型為aaB_、A_B_，白種皮的基因型為aabb。(2)在雜交組合①中，由于兩親本均為穩定遺傳類型，所以兩親本為純合子，又因F1全部為紫種皮，且連續自交后不會出現白種皮，因此可以推測出母本中紅種皮的基因型為AAbb，紫種皮的基因型為AABB。(3)在雜交組合②中，由于紫種皮與白種皮雜交后出現性狀分離的現象，而白種皮的基因型為aabb，符合測交的要求；可以推斷出親本的紫種皮的基因型為AaBb，故F1基因型和比例為：AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1；若將親本中的紫種皮(AaBb)進行自交后，后代基因型比例為：A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，其中為紫種皮的基因型有A_B_和aaB_，所占比例為(9＋3)/(9＋3＋3＋1)＝3/4。(4)從題中可知，“種皮由母本體細胞發育而來”，因此所收獲的籽粒種皮由母本(AABb)決定，種皮細胞的基因型為AABb，籽粒種皮顏色有1種，表現為紫色。第4課時　自由組合定律的發現及應用
課標要求　闡明有性生殖中基因的自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能，并可由此預測子代的遺傳性狀。
考點一　自由組合定律的發現
1．兩對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析
(1)觀察現象，提出問題
①兩對相對性狀雜交實驗的過程
②對雜交實驗結果的分析
③提出問題
F2中為什么會出現新的性狀組合呢？F2中不同性狀的比(9∶3∶3∶1)與一對相對性狀雜交實驗中F2的3∶1的數量比有聯系嗎？
(2)提出假說，解釋問題
①假說內容
a．兩對相對性狀分別由________遺傳因子控制。
b．F1在產生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子可以________________。
c．F1產生的雌配子和雄配子各有4種：________________，且數量比為________________。
d．受精時，雌雄配子的結合是__________的。雌雄配子的結合方式有__________，基因型有________，表型有______，且比例為________。
②遺傳圖解
③結果分析
(3)演繹推理，驗證假說
①演繹推理圖解—測交
②實驗驗證：孟德爾所做的測交實驗，無論是以F1作母本還是作父本，結果(如下表)都______預期的設想。
性狀組合 黃圓 黃皺 綠圓 綠皺
實際籽粒數 F1作母本 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
(4)歸納總結，得出結論：實驗結果與演繹結果相符，假說成立，得出自由組合定律。
2．基因的自由組合定律分析
(1)內容解讀
研究對象 位于非同源染色體上的非等位基因
發生時間 減數分裂Ⅰ后期而非配子結合時
實質 非同源染色體上的非等位基因自由組合
適用生物 進行有性生殖的真核生物的遺傳
適用遺傳方式 適用于細胞核遺傳，不適用于細胞質遺傳
特別提醒　非等位基因不一定都位于非同源染色體上
①非等位基因可位于同源染色體上，也可位于非同源染色體上。同源染色體上的非等位基因不能自由組合。
②同源染色體分離的同時非同源染色體自由組合。
(2)細胞學基礎
(3)基因自由組合定律實質與比例的關系
1．下圖中哪些過程可以體現分離定律的實質？哪些過程體現了自由組合定律的實質？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
2．Yyrr(黃皺)×yyRr(綠圓)，后代表型及比例為黃圓∶綠皺∶黃皺∶綠圓＝1∶1∶1∶1，這能說明控制兩對相對性狀的基因遵循基因的自由組合定律嗎？為什么？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
3．若基因型為AaBb的個體測交后代出現4種表型，但比例為42%∶8%∶8%∶42%，試解釋出現這一結果的可能原因是什么？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
1．被子植物的種子由種皮、胚和胚乳組成，種皮是由珠被發育來的。豌豆灰種皮(G)對白種皮(g)為顯性，黃子葉(Y)對綠子葉(y)為顯性，兩對基因獨立遺傳。現將基因型GGyy(♂)與ggYY(♀)的豌豆植株雜交，再讓F1自交得F2。下列相關結論不正確的是(　　)
A．親本植株上所結種子的種皮顏色均為白種皮
B．F1植株自交所結的種子種皮和子葉的表型比為9∶3∶3∶1
C．F1植株自交所結的種子子葉顏色會出現3∶1的分離比
D．F2植株自交所結的種子種皮顏色會出現3∶1的分離比
2．棉鈴蟲是嚴重危害棉花的一種害蟲?？蒲泄ぷ髡甙l現了蘇云金桿菌中的毒蛋白基因B和豇豆中的胰蛋白酶抑制劑基因D，均可導致棉鈴蟲死亡?，F將B和D基因同時導入棉花的一條染色體上獲得抗蟲棉。棉花的短果枝由基因A控制，研究者獲得了多個基因型為AaBD的短果枝抗蟲棉植株，AaBD植株自交得到F1(不考慮減數分裂時同源染色體非姐妹染色單體的互換)。下列說法錯誤的是(　　)
A．若F1表型比例為9∶3∶3∶1，則果枝基因和抗蟲基因分別位于兩對同源染色體上
B．若F1中短果枝抗蟲∶長果枝不抗蟲＝3∶1，則B、D基因與A基因位于同一條染色體上
C．若F1中短果枝抗蟲∶短果枝不抗蟲∶長果枝抗蟲＝2∶1∶1，則基因型為AaBD的短果枝抗蟲棉植株產生配子的基因型為A和aBD
D．若F1中長果枝不抗蟲植株比例為1/16，則基因型為AaBD的短果枝抗蟲棉植株產生配子的基因型為AB、AD、aB、aD
考點二　孟德爾成功的原因及其遺傳規律的應用
1．孟德爾獲得成功的原因
2．孟德爾遺傳規律的應用
(1)應用：有助于人們正確地解釋生物界普遍存在的遺傳現象，還能夠預測雜交后代的______和它們出現的________，這在動植物育種和醫學實踐等方面都具有重要意義。
(2)實例
①雜交育種：人們有目的地將具有____________的兩個親本雜交，使兩個親本的____________組合在一起，再篩選出所需要的優良品種。例如既抗倒伏又抗銹病的純種小麥的選育。
②醫學實踐：人們可以依據分離定律和自由組合定律，對某些遺傳病在______________作出科學的推斷，從而為____________提供理論依據。例如若一個白化病(由隱性基因a控制)患者的雙親表型正常，患者的雙親一定都是雜合子(Aa)，則雙親的后代中患病概率是________。
1．孟德爾先研究了一對相對性狀的遺傳再研究兩對相對性狀的遺傳，如果先研究兩對相對性狀的遺傳有何弊端？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
2．孟德爾在發現遺傳規律時，是否運用了歸納法？并簡要說明。
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
3．有兩個純種的小麥品種：一個抗倒伏(d)但易感銹病(r)，另一個易倒伏(D)但能抗銹病(R)。兩對相對性狀獨立遺傳。讓它們進行雜交得到F1，F1再進行自交，F2中出現了既抗倒伏又抗銹病的新品種。下列說法中正確的是(　　)
A．F2中出現的既抗倒伏又抗銹病的新品種都能穩定遺傳
B．F1產生的雌雄配子數量相等，結合的概率相同
C．F2中出現的既抗倒伏又抗銹病的新品種占
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
4.(2023·江蘇無錫高三質檢)某種昆蟲綠眼(G)對白眼(g)、長翅(A)對殘翅(a)、黑身(B)對灰身(b)為顯性，控制這三對相對性狀的基因位于常染色體上。如圖表示某一昆蟲個體的基因組成，下列判斷正確的是(　　)
A．控制綠眼和白眼、長翅和殘翅基因遺傳時遵循自由組合定律
B．控制綠眼和白眼、黑身和灰身基因遺傳時遵循自由組合定律
C．正常情況下，該個體的一個次級精母細胞所產生的精細胞基因型有2種
D．該個體在減數分裂Ⅰ后期，移向細胞同一極的基因為a、B、G或a、b、g
1．(2021·全國Ⅱ，6)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的測交子代中會出現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
2．(2021·浙江6月選考，3)某玉米植株產生的配子種類及比例為YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶
1∶1。若該個體自交，其F1中基因型為YyRR個體所占的比例為(　　)
A．1/16 B．1/8 C．1/4 D．1/2
3．(2020·浙江1月選考，28節選)已知某二倍體雌雄同株(正常株)植物，基因t純合導致雄性不育而成為雌株，寬葉與窄葉由等位基因(A、a)控制。將寬葉雌株與窄葉正常株進行雜交實驗，其F1全為寬葉正常株。F1自交產生F2，F2的表現型及數量：寬葉雌株749株、窄葉雌株251株、寬葉正常株2 250株、窄葉正常株753株?；卮鹣铝袉栴}：
(1)與正常株相比，選用雄性不育株為母本進行雜交實驗時操作更簡便，不需進行________處理。授粉后需套袋，其目的是________________________________________。
(2)為什么F2會出現上述表型及數量？_____________________________________________。
(3)選擇F2中的植株，設計雜交實驗以驗證F1植株的基因型，用遺傳圖解表示。
4．(經典高考題節選)現有4個小麥純合品種，即抗銹病無芒、抗銹病有芒、感銹病無芒和感銹病有芒。已知抗銹病對感銹病為顯性，無芒對有芒為顯性，且這兩對相對性狀各由一對等位基因控制，若用上述4個品種組成兩個雜交組合，使其F1均為抗銹病無芒，且這兩個雜交組合F2的表型及其數量比完全一致，為實現上述目的，理論上，必須滿足的條件有：在親本中控制這兩對相對性狀的兩對等位基因必須位于________________上，在形成配子時非等位基因要__________________，在受精時雌雄配子要____________，而且每種合子(受精卵)的存活率也要________。那么，這兩個雜交組合分別是__________________和_______________。
1．判斷關于兩對相對性狀的雜交實驗的敘述
(1)兩對相對性狀的雜交實驗中，受精時，F1雌雄配子的組合方式有9種(　　)
(2)兩對相對性狀的雜交實驗中，F2的遺傳因子組成有4種，比例為9∶3∶3∶1(　　)
(3)在孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中，F1能產生基因型為Yy的卵細胞(　　)
(4)黃色圓粒豌豆(YyRr)產生的雌雄配子都有YR且二者數量相等(　　)
(5)F1產生的雄配子總數與雌配子總數相等，是F2出現9∶3∶3∶1性狀分離比的前提(　　)
2．判斷關于基因自由組合定律的內容及相關適用條件的敘述
(1)基因的分離發生在配子形成的過程中，基因的自由組合發生在合子形成過程中(　　)
(2)在進行減數分裂的過程中，等位基因彼此分離，非等位基因自由組合(　　)
(3)基因的分離定律和自由組合定律具有相同的細胞學基礎(　　)
(4)如圖表示基因在染色體上，其中不遵循自由組合定律的有A、a與D、d和B、B與C、c(　　)
3．判斷關于孟德爾成功的原因及其遺傳規律的應用的敘述
(1)“先研究基因的行為變化，后研究性狀分離現象”是孟德爾獲得成功的另一個原因(　　)
(2)孟德爾在得出分離定律時采用了假說—演繹法，而在得出自由組合定律時未使用(　　)
(3)對雜交育種起指導作用的是基因的自由組合定律，和分離定律無關(　　)

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