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第1章 遗传因子的发现
解读章首图文
培养学习志向·勇担社会责任
对章首页的设计可从三个方面理解领悟：
(1)图片设计，在孟德尔数学计算手迹的章题图上，叠加着孟德尔年轻时的肖像，古旧的淡黄底色，无形中给画面增添了几分历史的凝重。从这样的画面中同学们可想象一百多年前孟德尔探索遗传规律的意境，体会孟德尔发现遗传规律的艰辛。
(2)章首页引言中的问题:“遗传因子是什么？”“基因为什么曾叫遗传因子？”同学们可将遗传因子和已知的基因名词挂钩，积极探求遗传因子背后的故事。
(3)简洁的小诗不仅点出了本章的主要内涵，即孟德尔发现遗传规律的科学方法、科学态度、探索精神，还引领同学们从孟德尔的豌豆杂交实验开始，循着科学家的足迹，探索遗传的奥秘。
理清本章架构
初识概念体系·具备系统思维
第1节　孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第1课时　分离定律的发现
学有目标——课标要求必明 记在平时——核心语句必背
1.阐明分离定律，并能运用分离定律解释或预测一些遗传现象。2．通过对孟德尔一对相对性状杂交实验的分析，培养归纳与演绎、抽象与概括的科学思维，体会假说—演绎法和孟德尔的创新思维。3．认同在科学探究中正确地选用实验材料、运用数学统计方法、提出新概念以及应用符号体系表达概念的重要性。 1.相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。2．性状分离是指杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。3．在一对相对性状的杂交实验中，F2的性状分离比为3∶1；在测交实验中，性状分离比为1∶1。4．分离定律的实质：在形成配子时，控制同一性状的遗传因子发生分离并分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
【主干知识梳理】
一、豌豆用作遗传实验材料的优点和操作方法
1．豌豆用作遗传实验材料的优点
品种特点 相应优势
自花传粉，自然状态下一般为纯种 实验结果既可靠，又容易分析
具有易于区分的相对性状，且能稳定遗传 实验结果易于观察和分析
2．杂交实验的一般操作方法
二、一对相对性状的杂交实验
1．写出下列各符号的含义
P F1 F2 × ♀
亲本 子一代 子二代 杂交 自交 父本 母本
2．实验过程
实验过程 相关说明
P具有相对性状②③F1全部表现为显性性状④F2出现性状分离现象，分离比约为3∶1
3．对分离现象的解释
(1)孟德尔对分离现象的原因提出的假说:
①生物的性状是由遗传因子决定的。
②在体细胞中，遗传因子是成对存在的。
③生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。
④受精时，雌雄配子的结合是随机的。
(2)遗传图解:
三、性状分离比的模拟实验
1．模拟内容
用具或操作 模拟对象或过程
甲、乙两个小桶 雌、雄生殖器官
小桶内的彩球 雌、雄配子
不同彩球的随机组合 雌、雄配子的随机结合
2．操作步骤
四、对分离现象解释的验证及分离定律
1．对分离现象解释的验证
(1)方法：测交，即让F1与隐性纯合子杂交。
(2)过程
2．分离定律
【教材微点发掘】
1．下图为人工异花传粉示意图(教材第3页图1 1)，请据图回答有关问题：
(1)对母本人工去雄的原因是避免自花传粉。
(2)对母本人工去雄的时间是开花前(填“开花前”或“开花后”)，这样操作的原因是豌豆是闭花受粉植物，成熟后就已经完成受粉，所以去雄时应选择未成熟花。
(3)在对母本去雄和人工传粉后都要进行套袋处理，这样操作的目的是防止其他外来花粉的干扰。
2．假说—演绎法的一般程序：
→→→
请匹配教材相关内容和假说—演绎法操作程序
教材相关内容 假说—演绎法操作程序
一对相对性状的杂交实验结果 观察现象，提出问题
对分离现象的解释 作出假说
预期测交实验结果 演绎推理
进行测交实验，获得结果 实验验证
教材问题提示
(一)探究·实践(教材第6页)
1．每个小组的实验结果与全班总的实验结果相比，全班总的实验结果更接近预测的结果，即彩球组合类型及数量比为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，彩球代表的显性与隐性类型的数量比为3∶1。因为实验统计的样本数量越大，越接近统计规律。
如果孟德尔当时只对F2中10株豌豆的性状进行统计，那么他很难正确地解释性状分离现象。因为实验统计的样本数量足够大，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。只对10株豌豆的性状进行统计，会出现较大的误差。
2．合理。因为甲、乙小桶内的彩球分别代表孟德尔杂交实验中的雌、雄配子，从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合，实际上是模拟雌、雄配子的随机结合，统计的样本数量也足够大，出现了3∶1的结果。但孟德尔提出的假说是否正确还需要实验来验证。
(二)思维训练(教材第8页)
将获得的紫花植株连续自交几代，即将每次自交后代的紫花植株选育后再进行自交，直至自交后代中不再出现白花植株为止。具体过程可用下面的图解表示。
新知探究(一)　一对相对性状的杂交实验
【探究·深化】
[问题驱动]　
孟德尔对豌豆的七对相对性状分别进行了杂交实验，就豌豆高茎和矮茎这一对相对性状杂交实验回答下列问题：
(1)孟德尔选择让F1自交，其目的是什么？
提示：判断亲代矮茎性状在遗传过程中是不是消失了。
(2)若F2共获得20株豌豆，矮茎个体一定是5株吗？请说明原因。
提示：不一定。样本数量太少，不一定完全符合3∶1的性状分离比，孟德尔实验中的比例是在实验材料足够多的情况下得出的。
(3)融合遗传认为，两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混合液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。在孟德尔一对相对性状的杂交实验中，否定融合遗传最有利的实验结果是什么？
提示：F2出现3∶1的性状分离比，在F1中消失的矮茎性状在F2又出现了，说明双亲的遗传物质没有发生混合。
[重难点拨]　
1．相关概念辨析
(1)性状类:
[特别提醒 ]　相对性状的理解要点为“两个同”：同种生物、同一种性状；“一个不同”为不同表现类型。
(2)交配类:
方式 含义 表示式
杂交 遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的方式 AA×aaAa×AAAa×aa
自交 遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的方式 AA×AAAa×Aaaa×aa
测交 显性个体与隐性纯合子杂交 Aa×aa或AA×aa
正交与反交 若甲(♀)×乙()为正交，则乙(♀)×甲()为反交，正、反交是相对而言的 正交：甲(♀)×乙()反交：甲()×乙(♀)或正交：甲()×乙(♀)反交：甲(♀)×乙()
2.相对性状中显隐性判断(设A、B为一对相对性状)
(1)定义法(杂交法):
①若A×B→A，则A为显性，B为隐性。
②若A×B→B，则B为显性，A为隐性。
③若A×B→既有A，又有B，则无法判断显隐性，只能采用自交法。
(2)自交法:
1 若A既有A，又有B，则A为显性，B为隐性。
2 若B既有A，又有B，则B为显性，A为隐性。
(3)根据子代性状分离比判断：具有一对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为3∶1→分离比占3/4的性状为显性性状。
【典题·例析】
[例1]　下列关于遗传学基本概念的叙述，正确的是(　　)
A．后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离
B．纯合子自交产生的子一代所表现的性状就是显性性状
C．性状相同，遗传因子组成不一定相同
D．狗的长毛和卷毛是相对性状
[解析]　杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离。具有相对性状的纯合子杂交，产生的子一代所表现的性状就是显性性状；隐性纯合子自交，产生的子一代表现出的性状仍是隐性性状。遗传因子组成相同的个体性状一般相同，但性状相同的个体遗传因子组成不一定相同，例如，显性纯合子和杂合子都表现为显性性状，但遗传因子组成不同。相对性状指的是同种生物同一性状的不同表现类型，狗的长毛和卷毛不是同一性状。故选C。
[答案]　C
[例2]　大豆的紫花和白花为一对相对性状。下列四组杂交实验中，能判定性状的显隐性关系的是(　　)
①紫花×紫花→紫花　②紫花×紫花→301紫花∶101白花　③紫花×白花→紫花　④紫花×白花→98紫花∶107白花
A．①和②　　　　　　　 B．③和④
C．①和③ D．②和③
[解析]　杂交实验②中后代出现性状分离现象，且紫花∶白花＝3∶1，符合孟德尔的分离定律，所以可判断紫花为显性性状，白花为隐性性状。观察四组杂交实验，杂交实验③符合显隐性性状的概念：具有一对相对性状的纯合亲本杂交，后代只表现一个亲本的性状(紫花)，此性状(紫花)为显性性状，而未表现出来的性状(白花)为隐性性状。通过杂交实验①④无法判断性状的显隐性关系。故选D。
[答案]　D
易错提醒—————————————————————————————————
对性状分离的理解误区
(1)对性状分离的理解首先要明确发生性状分离的对象必定是杂合子。
(2)严格的性状分离应该是杂合子自身的分离，因此，杂合子自交后代表现出了与亲本不同的新类型(相对性状)，也是发生了性状分离，而不是一定要同时出现显性性状和隐性性状的类型。如一对表现正常的夫妇生了一个白化病的孩子就是典型的性状分离现象。
(3)借助于测交实验使得杂合子中的隐性基因得以表现，不是性状分离。
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【应用·体验】
1．家兔的毛色中，白色和黑色是一对相对性状。分析下列4组杂交组合的亲、子代性状，体现出性状分离现象的一组是(　　)
解析：选 C　性状分离指在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。白兔和白兔杂交后代均为白兔，没有体现性状分离现象；黑兔和白兔杂交后代均为白兔，没有体现性状分离现象；白兔和白兔杂交后代出现黑兔和白兔，体现了性状分离现象；黑兔和白兔杂交后代有黑兔，也有白兔，没有体现性状分离现象。
2．具有一对相对性状的亲本杂交，子二代中(　　)
A．所有的统计结果都等于3∶1
B．统计的样本足够大时才符合3∶1
C．性状按3∶1的比例出现
D．统计的样本越小越接近3∶1
解析：选 B　孟德尔之后，科学家们在继续研究中发现，只有满足大样本即实验群体足够大时，才能够实现孟德尔统计的比例关系。如果统计的样本越小，则统计的结果越偏离3∶1。故选B。
新知探究(二)　对分离现象的解释和验证
【探究·深化】
[问题驱动]　
在进行豌豆杂交实验时，孟德尔选择了高茎和矮茎这一对相对性状，其中高茎(D)对矮茎(d)为显性。下面是孟德尔用纯合亲本杂交得到的子一代(F1)自交获得子二代(F2)的实验遗传图解，回答相关问题：
(1)图中D、d两种雄配子的数目是否相等？雄配子D与雌配子D数目是否相等？
提示：D、d两种雄配子的数目是相等的；但是由于雄配子要多于雌配子，所以雄配子D要远多于雌配子D。
(2)表中①②③的遗传因子组成和性状表现分别是怎样的？
提示：①和②的遗传因子组成均为Dd，表现为高茎；③的遗传因子组成为dd，表现为矮茎。
(3)F2中纯合子和杂合子所占的比例分别是多少？F2的高茎豌豆中纯合子和杂合子所占比例又分别是多少？
提示：F2中纯合子和杂合子所占比例分别是1/2和1/2；F2的高茎豌豆中纯合子和杂合子所占比例分别是1/3和2/3。
[重难点拨]　
1．遗传因子组成及判断方法
(1)个体遗传因子组成
①遗传因子组成：与生物个体表现出来的性状有关的遗传因子组成，如DD、Dd和dd。
②纯合子：遗传因子组成相同的个体，如体细胞中含有遗传因子组成为DD或dd的个体。
③杂合子：遗传因子组成不同的个体，如体细胞中含有遗传因子组成为Dd的个体。
(2)遗传因子组成的判断方法
①测交法(已知显、隐性性状)：
③配子鉴定法：若某个体能产生两种类型的配子，则为杂合子；若只产生一种配子，则为纯合子。
2．F1自交后代出现3∶1的性状分离比所必须满足的理想条件
(1)F1产生的雌、雄配子分别有两种类型，这两种类型的配子数量完全相等。
(2)不同类型雌、雄配子之间的结合机会均相等。
(3)每一个受精卵都能正常发育为成熟的个体。
(4)显性遗传因子对隐性遗传因子的显性作用是完全的。
【典题·例析】
[例1]　水稻的晚熟和早熟是一对相对性状，晚熟受显性遗传因子(E)控制。现有纯合的晚熟水稻和早熟水稻杂交，下列说法错误的是(　　)
A．F1的遗传因子组成是Ee，性状表现为晚熟
B．F1自交时产生的雌、雄配子数量之比为1∶1
C．F1自交后得F2，F2的遗传因子组成可能为EE、Ee和ee，其比例为1∶2∶1
D．F2的性状分离比为3∶1
[解析]　在数量上，雄配子数远大于雌配子数，但F1自交时产生的两种雄配子数量之比或两种雌配子数量之比均为1∶1。故选B。
[答案]　B
[例2]　落花生是闭花受粉的植物，果实(花生)的厚皮对薄皮为显性；果子狸毛色深褐色对浅灰色是显性。要鉴定一株结厚皮果实的落花生和一只深褐色果子狸的纯合与否，应采用的简便遗传方法分别是(　　)
A．自交、测交　　　　　　　 B．杂交、测交
C．自交、自交 D．杂交、杂交
[解析]　(1)由于落花生是闭花受粉的植物，所以要鉴定一株结厚皮果实的落花生纯合与否，需要将厚皮落花生自交，若后代无性状分离，则为纯合子；若后代有性状分离，则为杂合子。(2)由于果子狸是雌雄异体动物，所以要鉴定一只深褐色果子狸的纯合与否，应让深褐色果子狸与多只隐性个体交配，若后代全为深褐色，则可认为是纯合子；若后代有隐性个体出现，则是杂合子。故选A。
[答案]　A
归纳拓展—————————————————————————————————
1．个体遗传因子组成的鉴定方法
在鉴定个体遗传因子组成时，若待测个体为动物时，常采用测交法；若待测个体为植物时，测交法、自交法均可采用，但自交法较简便。
2．测交实验的作用
(1)测定F1产生配子的种类和比例。
(2)测定F1的遗传因子组成。
(3)预测F1在形成配子时，遗传因子的行为。
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【应用·体验】
1．番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子，下列方法不可行的是(　　)
A．让该紫茎番茄自交
B．与绿茎番茄杂交
C．与纯合紫茎番茄杂交
D．与杂合紫茎番茄杂交
解析：选 C　紫茎为显性，令其自交，若为纯合子，则子代全为紫茎，若为杂合子，子代发生性状分离，会出现绿茎， A不符合题意。可通过与绿茎纯合子杂交来鉴定，如果后代都是紫茎，则是纯合子；如果后代有紫茎也有绿茎，则是杂合子，B不符合题意。与紫茎纯合子杂交后代都是紫茎，故不能通过与紫茎纯合子杂交判断待测紫茎番茄是否为纯合子，C符合题意。能通过与紫茎杂合子杂交来鉴定，如果后代都是紫茎，则是纯合子；如果后代有紫茎也有绿茎，则是杂合子，D不符合题意。
2．某植物的红花对白花为显性，且受一对遗传因子A和a控制。为确定某红花植株的遗传因子组成，让其与另一白花植株进行杂交，得到足够多的杂交后代。下列相关叙述错误的是(　　)
A．待测红花植株与白花植株的杂交方式属于测交
B．如果后代均为红花，则待测红花植株的遗传因子组成为AA
C．如果后代出现白花，则待测红花植株的遗传因子组成为Aa
D．如果后代出现白花，则后代中白花植株的比例为1/4
解析：选 D　待测红花植株与白花植株的杂交方式属于测交，A正确；如果测交后代均为红花，说明待测红花植株的遗传因子组成为AA，B正确；如果测交后代出现白花，说明待测红花植株的遗传因子组成为Aa，C正确；遗传因子组成为Aa、aa的植株杂交，后代中aa植株的比例为1/2，D错误。
新知探究(三)　分离定律的内容和实质
【拓展·深化】
1．对分离定律的理解
(1)适用范围：一对相对性状的遗传，只适用于性状由细胞核中的遗传因子控制的真核生物的有性生殖过程。
(2)作用时间：有性生殖形成配子时。
(3)实质：形成配子时，细胞中控制一对相对性状的成对的遗传因子彼此分离。
2．分离定律的验证方法
(1)测交法：
F1×隐性纯合子 子代性状分离比为1∶1 F1产生两种数量相等的雌配子和两种数量相等的雄配子，遵循分离定律。
(2)自交法：
F1子代性状分离比为3∶1 F1产生了两种数量相等的雌配子和两种数量相等的雄配子，遵循分离定律。
(3)花粉鉴定法：
①原理及过程：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色；取F1的花粉放在载玻片上，加一滴碘酒。
②结果：一半花粉呈蓝黑色，一半花粉呈橙红色。
③结论：分离定律是正确的。
【典题·例析】
[例1]　水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系的花粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系的花粉遇碘呈橙红色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果，其中能直接证明孟德尔的分离定律的一项是(　　)
A．杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色
B．F1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈橙红色
C．F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈橙红色
D．F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈橙红色
[解析]　分离定律的实质是F1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，C项通过花粉鉴定法可直接证明F1能产生两种数量相等的配子。
[答案]　C
[例2]　(2019·全国卷Ⅲ)玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。
(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是________。
(2)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验证分离定律，写出两种验证思路及预期结果。
[解析]　(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子同时具有显性基因和隐性基因，显性基因表达后会掩盖隐性性状或抑制隐性基因的表达，所以杂合子通常表现出的性状为显性性状。(2)由于自然条件下玉米中表现为显性性状的个体存在纯合子和杂合子，所以可以通过杂合子自交或测交的方法来验证基因的分离定律。①自交法：自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。②测交法：若测交后代的性状分离比为1∶1，则符合基因的分离定律，性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。结合本题题干提供的实验材料，进行合理设计即可。
[答案]　(1)显性性状
(2)思路及预期结果：
①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
④让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
归纳拓展—————————————————————————————————
验证分离定律的方法，有的操作简便，如杂合子自交法；有的在短时间内可作出判断，如花粉鉴定法；对于动物，常用测交法。因此要根据实际情况选择合理的实验方案。
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【应用·体验】
1．下列有关分离定律的叙述，正确的是(　　)
A．分离定律是孟德尔针对豌豆一对相对性状的实验结果及其解释直接归纳总结的
B．在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子是单独存在的，不会相互融合
C．在形成生殖细胞——配子时，单独存在的遗传因子要发生分离，所以称分离定律
D．在形成配子时，成对的遗传因子分离后进入不同的配子中，可随配子遗传给后代
解析：选 D　孟德尔归纳总结出分离定律的科学实验程序是：杂交实验和观察到的实验现象(发现问题)→对实验现象进行分析(提出假说)→对实验现象解释的验证(验证假说)→分离定律(得出结论)，A错误；根据孟德尔对性状分离现象的解释可以知道：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子是成对存在的，这些遗传因子既不会相互融合，也不会在传递中消失，B错误；分离定律的实质是在形成配子时，控制同一性状的成对遗传因子发生分离，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，C错误，D正确。
2．下列有关一对性状杂交实验的几组比例，最能直接体现分离定律实质的是(　　)
A．F2中表现出来的性状的比例为3∶1
B．F1产生配子的比例为1∶1
C．F2遗传因子组成的比例为1∶2∶1
D．F1测交后代中表现出来的性状的比例为1∶1
解析：选 B　F2中表现出来的性状的比例为3∶1是性状分离比，不能说明分离定律的实质；F1产生配子的比例为1∶1，最能说明分离定律的实质；F2遗传因子组成的比例为1∶2∶1，只能体现F2的遗传因子组成种类及比例，不能说明分离定律的实质；测交后代中表现出来的性状的比例为1∶1，说明F1产生配子的比例为1∶1，可间接说明分离定律的实质。
科学思维——假说—演绎法
一、由一对相对性状杂交实验的过程分析初识“假说—演绎”过程
二、深化理解“假说—演绎法”
1．假说—演绎法的一般流程图解
2．假说—演绎法与传统归纳法的比较
假说—演绎法 传统归纳法
区别 一般步骤：观察和分析现象→提出问题→推理和想象→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论 通过综合许多具有内在联系的个别事例，然后归纳出它们所共同的特性，从而得出一个一般性的原理或结论，不需要再验证
由一般到特殊的论证方法 由个别到一般的论证方法
【素养评价】
1．孟德尔探索遗传规律时，运用了假说—演绎法，该方法的基本内涵是：在观察与分析的基础上提出问题后，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。下列有关孟德尔“一对相对性状的杂交实验”的叙述，错误的是(　　)
A．提出的问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交基础上的
B．孟德尔的假说合理地解释了一对相对性状杂交实验中的性状分离现象
C．“演绎推理”的过程是指完成测交实验并统计结果的过程
D．“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验
解析：选 C　提出的问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交基础上的，A正确；孟德尔的假说合理地解释了一对相对性状杂交实验中的性状分离现象，B正确；完成测交实验并统计结果的过程属于实验验证，不属于“演绎推理”，C错误；“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验，D正确。
2．下列有关孟德尔的一对相对性状杂交实验的叙述，错误的是(　　)
A．孟德尔发现F2分离比为3∶1属于假说—演绎法中“假说”的内容
B．推断测交后代会出现两种性状且比例为1∶1属于“演绎”的结果
C．Aa个体形成配子A与配子a比为1∶1，是分离定律的实质
D．测交实验的结果与演绎预测结果相符，说明假说成立
解析：选 A　孟德尔发现F2分离比为3∶1属于观察到的现象，不属于假说—演绎法中“假说”的内容，A错误；若F1产生数量相等的两种配子，则测交后代会出现两种性状且比例为1∶1，这属于“演绎推理”的内容，B正确；分离定律的实质是Aa个体产生配子时，A与a彼此分离，产生数量相等的两种配子，C正确；“演绎推理”是在“假说”的基础上进行的，测交实验的结果与演绎预测结果相符，说明假说成立，D正确。
[课时跟踪检测]
[理解·巩固·落实]
1．判断下列叙述的正误，对的打“√”，错的打“×”。
(1)豌豆的高茎与粗茎是一对相对性状。(×)
(2)性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象。(×)
(3)杂合子自交后代一定是杂合子。(×)
(4)孟德尔为了验证假说是否正确，设计并完成了正反交实验。(×)
(5)分离定律发生在配子形成过程中。(√)
2．孟德尔利用豌豆作为实验材料进行杂交实验，成功地发现了生物的遗传规律。下列选项不是豌豆的优点的是(　　)
A．豌豆是严格的闭花受粉植物
B．豌豆在自然状态下一般是纯种
C．豌豆具有许多明显的相对性状
D．杂种豌豆自交后代容易发生性状分离
解析：选 D　豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，在自然状态下一般是纯种，豌豆具有许多明显的相对性状，便于观察，这些都是豌豆作为遗传学实验材料的优点；杂种豌豆自交后代容易发生性状分离，这不是豌豆作为遗传学实验材料的优点。故选D。
3．豌豆是非常优良的遗传学研究材料，如图是豌豆的人工异花传粉示意图。下列相关叙述错误的是(　　)
A．图中高茎豌豆作母本，矮茎豌豆作父本
B．图中操作1和2应该在豌豆盛花期进行
C．图中操作1、2完成后应对母本套袋处理
D．由图可知，豌豆的高茎对矮茎为显性性状
解析：选 B　人工异花传粉时需要去雄的是母本，提供花粉的是父本，A正确；豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，人工异花传粉需要在开花前且雄蕊未发育成熟的某个时刻进行，B错误；传粉后，为了保证不受其他花粉的干扰，需要对母本套袋隔离，C正确；自然条件下的豌豆是纯种，人工异花传粉后的F1表现为显性性状，D正确。
4．孟德尔在探索遗传规律时，运用了“假说－演绎法”，下列相关叙述错误的是(　　)
A．“一对相对性状的遗传实验和结果”属于假说的内容
B．“测交实验”是对推理过程及结果的检验
C．“生物性状是由遗传因子决定的”“体细胞中遗传因子成对存在”“配子中遗传因子成单存在”“受精时雌、雄配子随机结合”属于假说内容
D．“F1(Dd)能产生比例相等的两种配子(D∶d＝1∶1)”属于推理内容
解析：选 A　孟德尔通过豌豆进行一对相对性状的杂交实验，在观察和数学统计分析的基础上，发现了F2中高茎豌豆与矮茎豌豆的分离比接近3∶1，而提出“该分离比出现的原因是什么”这一问题；通过推理和想象，提出“生物性状是由遗传因子决定的”“体细胞中遗传因子成对存在”“配子中遗传因子成单存在”“受精时雌、雄配子随机结合”等假说；根据这些假说，推出F1(高茎)的遗传因子组成及其产生配子的类型，进一步推出F2中各种豌豆的遗传因子组成及其比例，最后通过巧妙地设计“测交实验”检验演绎推理的结论。选项A属于问题和现象，是事实而不是假说。
5．在孟德尔进行的一对相对性状的遗传实验中，具有1∶1比例的是(　　)
①F1产生配子的分离比　②F2性状分离比　③F1测交后代性状分离比　④亲本杂交后代性状分离比　⑤F2测交后代性状分离比
A．①②　　 B．③④　　　C．②③⑤　　　D．①③
解析：选 D　F1产生2种配子，比例为1∶1，①正确；F2性状分离比为3∶1，②错误；F1测交后代性状分离比为1∶1，③正确；亲本杂交后代无性状分离，④错误；F2中既有显性个体又有隐性个体，不符合测交的含义，不能称为测交，⑤错误。故选D。
6．辣椒具有重要的经济价值，其品种众多，果实颜色丰富多彩。科研人员用多株红色(显性遗传因子A控制)辣椒作母本，黄色(隐性遗传因子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，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1∶1
B．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
C．从乙容器中抓取小球的过程，模拟了遗传因子的分离
D．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
解析：选 D　依据子代辣椒红色和黄色的比例为3∶1，可知亲代多株红色辣椒的遗传因子组成为AA和Aa，且比例为1∶1，所以甲容器中两种颜色的小球比例为3∶1，A错误；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，B错误；乙容器模拟的是父本的生殖器官，父本的遗传因子组成为aa，故不能模拟遗传因子的分离，C错误；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，D正确。
7．下列选项可以依次解决①～④中的遗传问题的一组方法是(　　)
①鉴定一只白羊是否为纯种
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检验杂种子一代的遗传因子组成
A．杂交、自交、测交、测交
B．杂交、杂交、杂交、测交
C．测交、杂交、自交、测交
D．测交、测交、杂交、自交
解析：选 C　可以利用测交来鉴定白羊是否为纯合子；可通过让具有相对性状的纯合亲本杂交来区分相对性状的显隐性；纯合子自交不发生性状分离，可通过连续自交提高小麦抗病品种的纯合度；可通过测交检验杂种子一代的遗传因子组成。故选C。
8.水稻有香味和无香味为一对相对性状，由一对遗传因子控制。某科研小组利用有香味和无香味的纯合亲本进行了如图所示的实验。下列叙述错误的是(　　)
A．让F2无香味植株自交，后代性状分离比为5∶1
B．F2无香味的190株植株中，杂合植株约有95株
C．控制水稻无香味和有香味的遗传因子的遗传遵循分离定律
D．F1无香味，而F2中无香味∶有香味≈3∶1的现象称为性状分离
解析：选 B　假设遗传因子用A、a表示。F2无香味植株(遗传因子组成为1/3AA、2/3Aa)自交，后代性状分离比为无香味∶有香味＝(1/3＋2/3×3/4)∶(2/3×1/4)＝5∶1，A正确；F2无香味的190株植株中，杂合子植株有190×2/3≈127(株)，B错误；F1无香味，而F2中无香味∶有香味≈3∶1，所以控制水稻无香味和有香味的遗传因子的遗传遵循分离定律，C正确；F1无香味，自交产生的F2中同时出现无香味和有香味的现象称为性状分离，D正确。
9．一对相对性状的遗传实验中，会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是(　　)
A．显性遗传因子的作用相对于隐性遗传因子的作用为完全显性
B．子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等，雄配子中也相等
C．子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异，雌配子无差异
D．统计时子二代3种遗传因子组成的个体的存活率相等
解析：选 C　子一代产生的雄配子中2种类型配子的活力有差异，会使2种类型配子比例偏离1∶1，从而导致子二代不符合3∶1的性状分离比。故选C。
10．在一些性状遗传中，具有某种遗传因子组成的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该遗传因子组成的个体，从而使性状的分离比发生变化，小鼠毛色的遗传就是一个例子。一个研究小组经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现：
A．黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠
B．黄色鼠与黄色鼠杂交，后代黄色鼠与黑色鼠的数量比为2∶1
C．黄色鼠与黑色鼠杂交，后代黄色鼠与黑色鼠的数量比为1∶1
根据上述实验结果，回答下列问题(控制毛色的显性遗传因子用A表示，隐性遗传因子用a表示)：
(1)黄色鼠的遗传因子组成是________，黑色鼠的遗传因子组成是________。
(2)推测不能完成胚胎发育的合子的遗传因子组成是________。
(3)写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。
解析：(1)根据B杂交组合中黄色鼠与黄色鼠杂交的后代出现黑色鼠可知，B杂交组合中亲本黄色鼠均为杂合子(Aa)，且黄色对黑色为显性，黑色鼠都是隐性纯合子(aa)。(2)由B杂交组合中亲本黄色鼠均为杂合子(Aa)可知，其后代的遗传因子组成为1AA(黄色)∶2Aa(黄色)∶1aa(黑色)，AA个体在胚胎发育过程中死亡，则存活的黄色鼠遗传因子组成为Aa。由以上分析可知，不能完成胚胎发育的合子的遗传因子组成是AA。(3)B、C两个杂交组合的遗传图解见答案。
答案：(1)Aa　aa　(2)AA
(3)如下图
[迁移·应用·发展]
11．某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离
②用植株甲给另一全缘叶植株传粉，子代均为全缘叶
③用植株甲给羽裂叶植株传粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1
④用植株甲给另一全缘叶植株传粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是(　　)
A．①或②　　　　　　　 B．①或④
C．②或③ D．③或④
解析：选B　假设控制羽裂叶和全缘叶的相关遗传因子是A、a。植株甲(全缘叶)自花传粉后，子代出现性状分离，可说明植株甲是杂合子，①符合题意；用植株甲给另一全缘叶植株传粉，子代均为全缘叶，不能判定植株甲是否为杂合子(如AA×Aa、AA×AA)，②不符合题意；用植株甲给羽裂叶植株传粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例是1∶1，不能判定全缘叶和羽裂叶的显隐性，若羽裂叶为显性性状(Aa)，则植株甲是纯合子(aa)，③不符合题意；用植株甲给另一全缘叶植株传粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例是3∶1，说明全缘叶是显性性状，植株甲和另一全缘叶植株都是杂合子，即Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa，④符合题意。故选B。
12．已知羊的毛色由一对常染色体上的遗传因子A、a控制。某牧民让两只白色羊交配，后代中出现一只黑色羊。判断一只白色公羊是纯合子还是杂合子的实验方案有下图所示的两种，已知方案一中母羊的遗传因子组成为Aa，方案二中母羊的遗传因子组成为aa，下列判断错误的是(　　)
　　　　　　表型及比例　　推断
方案一：
方案二：
A．①全为白色
B．②黑色∶白色＝3∶1
C．③全为白色
D．④黑色∶白色＝1∶1
解析：选 B　根据题意可知，羊的毛色遗传中白色为显性，方案一中母羊的遗传因子组成为Aa，如果亲本公羊为纯合子(AA)，则①应该全为白色；如果亲本公羊为杂合子(Aa)，则②应该是白色∶黑色＝3∶1；方案二中母羊的遗传因子组成为aa，如果亲本公羊为纯合子(AA)，则③应该全为白色；如果亲本公羊为杂合子(Aa)，则④应该是白色∶黑色＝1∶1。
13．有甲、乙、丙、丁四只兔，甲、乙两兔为黑毛雌兔，丙为黑毛雄兔，丁为褐毛雄兔，现对上述兔子进行多次交配实验，结果如下：
甲×丁→全为黑毛小兔；
丁×乙→褐毛小兔和黑毛小兔各约占一半。
请回答以下问题：(显、隐性遗传因子分别用A、a表示)
(1)褐毛与黑毛这一对相对性状中，________为显性性状。
(2)甲、乙、丁三只兔的遗传因子组成分别是________、________、________。
(3)利用甲、乙、丁兔来鉴定丙兔是纯合子还是杂合子。
第一步：让____________多次交配；
第二步：从后代中选多只表现类型为________的雌兔与丙兔多次交配。
结果与分析：________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)黑毛雌兔(甲)与褐毛雄兔(丁)杂交，后代个体全部是黑毛小兔，亲代中的褐色性状在子代中没有表现出来，说明褐毛是隐性性状，黑毛是显性性状。(2)由(1)分析可知，甲的遗传因子组成为AA，丁的遗传因子组成为aa，又因为丁(aa)×乙→褐毛小兔和黑毛小兔各约占一半，说明乙的遗传因子组成为Aa。(3)由于丙兔的遗传因子组成可能为AA或Aa，要鉴定是纯合子还是杂合子，可将乙兔与丁兔多次交配，从后代中选多只表现类型为褐毛的雌兔(aa)与丙兔多次交配，如果后代全为黑毛小兔，则丙兔为纯合子；如果后代中有褐毛小兔，则丙兔为杂合子。
答案：(1)黑毛　(2)AA　Aa　aa　(3)乙兔与丁兔　褐毛　如果后代全为黑毛小兔，则丙兔为纯合子；如果后代中有褐毛小兔，则丙兔为杂合子第2课时　分离定律的应用及解题方法
学有目标——课标要求必明 记在平时——核心语句必背
1.运用分离定律解释一些遗传现象。2．明确分离定律的常见题型和解题方法。3．在掌握常规遗传规律的基础上，了解特殊遗传现象。 1.遗传因子组成为Aa的个体自交，子代的遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，出现的概率分别为1/4、1/2、1/4。2．遗传因子组成为Aa的个体自交，子代的性状表现类型及比例为显性∶隐性＝3∶1，出现的概率分别为3/4、1/4。3．杂合子连续自交n代，后代杂合子占n，纯合子共占1－n，其中显性纯合子与隐性纯合子各占一半，即1/2－n＋1。
题型(一)　亲子代遗传因子组成和表现类型的推导　　
【知能深化】
[例1]　孟德尔验证分离定律时，让纯合高茎和矮茎豌豆杂交的F2进一步自交产生F3植株。下列叙述错误的是(　　)
A．F2一半的植株自交时能够稳定遗传
B．F2高茎植株中2/3的个体不能稳定遗传
C．F2杂合子自交的性状分离比为3∶1
D．F3植株中的高茎与矮茎均为纯合子
[解析]　由F2的遗传因子组成及比例为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1可知，F2中纯合子(DD、dd)占1/2，故F2一半的植株自交时能够稳定遗传，A正确；F2高茎植株中遗传因子为DD的个体占1/3、Dd的个体占2/3，故F2高茎植株中2/3的个体不能稳定遗传，B正确；F2杂合子(Dd)自交的性状分离比为3∶1，C正确；F3植株中高茎植株的遗传因子组成为DD或Dd，D错误。
[答案]　D
[例2]　番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制，下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是(　　)
实验组 亲本表型 F1的表现类型和植株数目
红果 黄果
1 红果×黄果 492 504
2 红果×黄果 997 0
3 红果×红果 1 511 508
A．番茄的果实颜色中，黄色为显性性状
B．实验1的亲本遗传因子组成：红果为AA，黄果为aa
C．实验2的F1红果番茄均为杂合子　
D．实验3的F1中黄果番茄的遗传因子组成可能是AA或Aa
[解析]　通过实验2或实验3可知，红果为显性性状，黄果为隐性性状，A错误；实验1属于测交实验，亲本红果为杂合子，黄果为隐性纯合子，B错误；实验2中的亲本均为纯合子，子代为杂合子，C正确；实验3中的亲本均为杂合子，则F1中黄果番茄的遗传因子组成为aa，D错误。
[答案]　C
1．由亲代推断子代的遗传因子组成和表现类型
亲本 子代遗传因子组成 子代表现类型
AA×AA AA 全为显性
AA×Aa AA∶Aa＝1∶1 全为显性
AA×aa Aa 全为显性
Aa×Aa AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 显性∶隐性＝3∶1
Aa×aa Aa∶aa＝1∶1 显性∶隐性＝1∶1
aa×aa aa 全为隐性
2.据分离定律中的比值推断亲代遗传因子组成
(1)若后代性状分离比为显性∶隐性＝3∶1，则双亲一定是杂合子(Aa)，即Aa×Aa→3A_∶1aa。
(2)若后代性状分离比为显性∶隐性＝1∶1，则双亲一定是测交类型，即Aa×aa→1Aa∶1aa。
(3)若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子，即AA×AA或AA×Aa或AA×aa。
(4)若后代只有隐性性状，则双亲均为隐性纯合子，即aa×aa→aa。
【针对训练】
1．(2023·绵阳高一月考)通过饲养灰鼠和白鼠(遗传因子组成未知)的实验，得到实验结果见下表，如果杂交Ⅱ亲本中的灰色雌鼠和杂交Ⅰ亲本中的灰色雄鼠杂交，结果最可能是(　　)
亲本 后代
杂交 雌×雄 灰色 白色
Ⅰ 灰色×灰色 118 39
Ⅱ 灰色×白色 74 0
A．都是灰色 B．都是白色
C．1/2是灰色 D．1/4是白色
解析：选A　根据表格分析，杂交组合Ⅰ中灰色雌鼠与灰色雄鼠杂交，后代灰色∶白色≈3∶1，说明灰色对白色是显性性状，且亲本灰色雌、雄鼠都是杂合子；杂交组合Ⅱ中，灰色雌鼠与白色雄鼠杂交，后代全部是灰色，说明亲本灰色雌鼠是显性纯合子。因此杂交Ⅱ亲本中的灰色雌鼠和杂交Ⅰ亲本中的灰色雄鼠杂交，后代全部表现为灰色。
2．萝卜的花有白、红、紫三种颜色，该性状由遗传因子R、r控制。下表为三组不同类型植株之间的杂交结果，下列相关叙述错误的是(　　)
组别 亲本 子代性状表现及数量
一 紫花×白花 紫花428，白花415
二 紫花×红花 紫花413，红花406
三 紫花×紫花 红花198，紫花396，白花202
A．白花、紫花、红花植株的遗传因子组成分别是rr、Rr、RR
B．白花植株自交的后代均开白花，红花植株自交的后代均开红花
C．白花植株与红花植株杂交所得的子代中，既没有红花也没有白花
D．可用紫花植株与白花植株或红花植株杂交验证基因的分离定律
解析：选 A　该对遗传因子控制的性状有三种，且由组别三可知，紫花植株与紫花植株的杂交子代的性状分离比为红花∶紫花∶白花≈1∶2∶1，说明R对r为不完全显性，且紫花植株的遗传因子组成为Rr，但根据三组杂交实验的结果均不能判断出白花植株和红花植株的遗传因子组成分别是rr、RR，还是RR、rr，A错误。白花植株与红花植株均为纯合子，二者分别自交，其子代都不会出现性状分离，二者杂交，则其子代都开紫花，B、C正确。杂交组合Rr×rr和Rr×RR的子代中各有两种不同的表型，且比例均为1∶1，故都可用来验证基因的分离定律，D正确。
题型(二)　遗传概率的计算
【知能深化】
[例1]　人眼的虹膜有褐色和蓝色，褐色是由显性遗传因子控制的，蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人和一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚，这对夫妇生下蓝眼女孩的概率是(　　)
A．1/2　　　　　　　　　 B．1/4
C．1/8 D．1/6
[解析]　设控制褐眼和蓝眼的遗传因子为A、a，则蓝眼男人的遗传因子组成为aa；褐眼女人的母亲是蓝眼，所以其遗传因子组成为Aa，则这对夫妇生下蓝眼女孩的概率是1/2×1/2＝1/4。
[答案]　B
[例2]　有一对表现正常的夫妇，男方的父亲是白化病患者，女方的弟弟也是白化病患者，但女方双亲表现正常。这对夫妇生出白化病孩子的概率是(　　)
A．1/2 B．2/3
C．1/6 D．1/4
[解析]　白化病是由隐性遗传因子(用a表示)控制的一种遗传病。根据题意分析可知，一对表现正常的夫妇，男方的遗传因子组成为Aa，女方的遗传因子组成及概率为1/3AA、2/3Aa。因此，这对正常夫妇生出白化病孩子的概率是2/3×1/4＝1/6。
[答案]　C
1．概率计算的方法
(1)用经典公式计算：
概率＝(某性状或遗传因子组合数/总数)×100%。
(2)用配子的概率计算：先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题意要求用相关的两种配子概率相乘，即可得出某一基因型个体概率；计算表型概率时，将相同表型个体的概率相加即可。
2．概率计算的类型
(1)已知亲代的遗传因子组成，求子代某一性状出现的概率。
①用分离比直接推出(B：白色，b：黑色，白色为显性性状)：
Bb×Bb→1BB∶2Bb∶1bb，可见后代毛色是白色的概率是3/4。
②用配子的概率计算：
Bb亲本产生B、b配子的概率都是1/2，则
a．后代为BB的概率＝B(♀)概率×B()概率＝1/2×1/2＝1/4。
b．后代为Bb的概率＝b(♀)概率×B()概率＋b()概率×B(♀)概率＝1/2×1/2＋1/2×1/2＝1/2。
(2)亲代的遗传因子未确定，求子代某一性状发生的概率。
[实例]　一对夫妇均正常，且他们的双亲也都正常，但双方都有一个患白化病的兄弟。求他们婚后生白化病孩子的概率是多少。
[分析]
解答此题分三步进行(用A、a表示遗传因子)
【针对训练】
1．人的无耳垂对有耳垂是显性，一对无耳垂的夫妇生了4个孩子，3个孩子有耳垂、1个孩子无耳垂。对这种现象的合理解释是(　　)
A．子代有耳垂∶无耳垂为3∶1，符合分离定律
B．有耳垂是隐性性状，上述结果一定是统计错误
C．夫妇二人都含有有耳垂遗传因子，每胎都可能生出有耳垂的孩子
D．如果这对夫妇再生一个孩子有耳垂的概率是3/4
解析：选 C　该对夫妇生育4个孩子，数目少，不符合统计学对数据量的要求，无法根据性状分离比来判断该性状符合遗传因子的分离定律，A错误；有耳垂虽然是隐性性状，但在后代数量少的情况下可能出现题目中所述结果，B错误；无耳垂对有耳垂是显性，而该对夫妇却有3个有耳垂的孩子，因此说明该对夫妇都携带有耳垂遗传因子，且每胎都有可能生出有耳垂的孩子，C正确；假设有耳垂和无耳垂这对相对性状是由一对遗传因子控制，该夫妇的遗传因子组成均为杂合子，再生育一个孩子有耳垂的概率是1/4，D错误。
2．糖原沉积病Ⅰ型是受一对遗传因子控制的遗传病。一对表现正常的夫妇生了一个患糖原沉积病Ⅰ型的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个糖原沉积病Ⅰ型携带者的女性结婚，他们所生子女中，理论上患糖原沉积病Ⅰ型女儿的概率是(　　)
A．1/12 B．1/8
C．1/6 D．1/3
解析：选 A　设致病遗传因子为a，根据分析可知，双亲的遗传因子组成均为Aa，他们的正常儿子的遗传因子组成为1/3AA、2/3Aa。若这个儿子与一个糖原沉积病Ⅰ型携带者的女性(Aa)结婚，则子代为aa的概率为2/3×1/4＝1/6。因此他们所生子女中，理论上患糖原沉积病Ⅰ型女儿的概率是1/6×1/2＝1/12。
题型(三)　杂合子连续自交后代概率计算
【知能深化】
[典例]　将遗传因子组成为Aa的豌豆连续自交，后代中的纯合子和杂合子按所占的比例得如图所示曲线，据图分析相关说法错误的是(　　)
A．a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例
B．b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例
C．隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小
D．c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化
[解析]　Aa个体自交，子一代遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，纯合子的比例由0变成了50%，若再次自交还会提高纯合子的比例，所以自交代数越多，纯合子占的比例越高，杂合子比例越来越低。因此图中a曲线表示纯合子比例，c曲线表示杂合子比例，b曲线表示显性纯合子或隐性纯合子的比例。故C错误。
[答案]　C
　　
1．杂合子连续自交过程分析
2．杂合子连续自交结果分析
Fn 杂合子 纯合V 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 1－ － － ＋ －
(1)当杂合子(Dd)自交n代后，后代中的杂合子(Dd)所占比例为1/2n，纯合子(DD＋dd)所占比例为1－1/2n，其中DD、dd所占比例分别为(1－1/2n)×1/2。当n无限大时，纯合子概率接近100%。这就是自花受粉植物(如豌豆)在自然情况下一般为纯合子的原因。
(2)杂合子(Aa)连续自交，且逐代淘汰隐性个体，自交n代后，显性个体中，纯合子比例为，杂合子比例为。
3．杂合子、纯合子所占比例的坐标曲线图
【针对训练】
1．水稻抗病对不抗病为显性。现以杂合抗病水稻(Tt)为亲本，连续自交3代，子三代中杂合抗病水稻的概率及抗病个体中纯合子的概率分别是(　　)
A．1/4　7/16　　　　 B．1/4　7/9
C．1/8　7/9 D．1/8　1/16
解析：选 C　根据分离定律可知，杂合子(Tt)自交，子一代遗传因子组成及比例为1TT∶2Tt∶1tt，Tt的比例为1/2，所以连续自交三代后杂合抗病水稻(Tt)的概率为(1/2)3＝1/8，纯合子占1－1/8＝7/8。由于显性纯合子与隐性纯合子比例相等，所以抗病纯合子在所有后代中占1/2×7/8＝7/16，抗病纯合子在抗病个体中占7/16÷(1/8＋7/16)＝7/9。
2．基因型为Aa的豌豆连续自交，同时每代淘汰隐性个体，F5个体中，表现类型符合要求的个体中杂合子所占的比例是(　　)
A．1/32 B．1/16
C．2/31 D．2/33
解析：选 D　该题是杂合子连续自交并逐代淘汰隐性个体，直接套用公式2/(2n＋1)，即杂合子所占的比例为2/(25＋1)＝2/33。故选D。
题型(四)　自交和自由交配的辨析及解题方法
【知能深化】
(一)自交和自由交配的区别
1．概念不同
(1)自交是指遗传因子组成相同的个体交配。
(2)自由交配是指群体中不同个体随机交配，遗传因子组成相同或不同的个体之间都要进行交配。
2．交配组合种类不同
若某群体中有遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体。
(1)自交方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa三种。
(2)自由交配方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa、AA×Aa、AA×aa、Aa×aa六种。
(二)有关自交和自由交配的相关计算的方法及区别
1．遗传因子组成为2/3AA、1/3Aa植物群体中自交是指：2/3AA×AA、1/3Aa×Aa，其后代遗传因子组成及概率为3/4AA、1/6Aa、1/12aa，后代表现类型及概率为11/12A_、1/12aa。
2．自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，以遗传因子组成为2/3AA、1/3Aa的动物群体为例，进行随机交配的情况是 × ♀
欲计算自由交配后代遗传因子组成、表现类型的概率，有以下两种解法：
解法一　自由交配方式(四种)展开后再合并
①♀2/3AA×♂2/3AA→4/9AA
②♀2/3AA×♂1/3Aa→1/9AA＋1/9Aa
③♀1/3Aa×♂2/3AA→1/9AA＋1/9Aa
④♀1/3Aa×♂1/3Aa→1/36AA＋1/18Aa＋1/36aa
合并后，遗传因子组成为25/36AA、10/36Aa、1/36aa，表现类型及概率为35/36A_、1/36aa。
解法二　利用配子法推算
已知群体遗传因子组成为2/3AA、1/3Aa，不难得出A、a配子的概率分别为5/6、1/6，后代中：AA＝5/6×5/6＝25/36，Aa＝2×5/6×1/6＝10/36，aa＝1/6×1/6＝1/36。
【针对训练】
1．我国学者陈桢研究金鱼的遗传时发现，普通金鱼(TT)能合成酪氨酸氧化酶，使酪氨酸在细胞里合成各种色素，使金鱼呈现出绚丽的色彩。有一种突变型金鱼(tt)是酪氨酸氧化酶缺陷型，不能合成色素颗粒，所以身体透明。普通金鱼和身体透明的金鱼杂交得到的全是半透明鱼。若让半透明鱼作亲本鱼自由交配，并逐代淘汰普通金鱼，则F3淘汰普通金鱼后透明金鱼占(　　)
A．9/16　　　　　　　　 B．9/15
C．7/9 D．7/16
解析：选 B　Tt个体自由交配得到的F1中，TT∶Tt∶tt＝1∶2∶1，淘汰TT个体后，Tt占2/3，tt占1/3，其中T的频率为1/3，t的频率为2/3。F1淘汰TT个体后自由交配，得到的F2中，TT占1/9，Tt占4/9，tt占4/9，淘汰TT个体后，tt占1/2，Tt占1/2，其中T的频率为1/4，t的频率为3/4。F2淘汰TT个体后自由交配，得到的F3中，TT占1/16，Tt占6/16，tt占9/16，淘汰TT后，Tt占6/15，tt占9/15。
2．某植物(雌雄同株，异花受粉)群体中仅有Aa和AA两种类型，数量比为3∶1。若不同遗传因子组成个体生殖力相同，无致死现象，则该植物群体中个体自由交配和自交所得后代中能稳定遗传的个体所占比例分别为(　　)
A．1/2、1/2 B．5/9、5/8
C．17/32、5/8 D．7/16、17/32
解析：选 C　由题意可知Aa∶AA＝3∶1，且不同遗传因子组成的个体生殖力相同，无致死现象，则该植物群体中个体自由交配所得后代中能稳定遗传的个体(AA、aa)所占比例为5/8×5/8＋3/8×3/8＝17/32。该植物群体中个体自交所得后代中能稳定遗传的个体(AA、aa)所占比例为3/4×1/2＋1/4×1＝5/8。
题型(五)　分离定律中特殊遗传现象分析
【知能深化】
(一)复等位基因
控制某一性状的等位基因的数目在两个以上的基因，称为复等位基因。如控制人类ABO血型的IA、i、IB三个基因，ABO血型由这三个复等位基因决定。因为IA对i是显性，IB对i是显性，IA和IB是共显性，所以基因型与表现类型的关系如下表：
表现类型 A型 B型 AB型 O型
遗传因子组成 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii
注：遗传因子后称基因(参见第2节)。
(二)不完全显性
如一对遗传因子A和a分别控制红花和白花，在完全显性时，Aa的个体自交后代中红花∶白花＝3∶1；在不完全显性时，Aa的个体自交后代中红花(AA)∶粉红花(Aa)∶白花(aa)＝1∶2∶1。
(三)致死现象
1．胚胎致死：某些遗传因子组成的个体死亡，如下图：
2．配子致死：
指致死遗传因子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。例如，A遗传因子使雄配子致死，则Aa的个体自交，只能产生一种成活的a雄配子、A和a两种雌配子，形成的后代两种遗传因子组成为Aa∶aa＝1∶1。
(四)从性遗传
由常染色体上基因控制的性状，在表现类型上受个体性别影响的现象。如绵羊的有角基因H为显性，无角基因h为隐性，在杂合子(Hh)中，公羊表现为有角，母羊则表现为无角，遗传因子组成和表现类型的对应关系如下表：
HH Hh hh
雄性 有角 有角 无角
雌性 有角 无角 无角
【针对训练】
1．(2023·全国甲卷)水稻的某病害是由某种真菌(有多个不同菌株)感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个(A1、A2、a)：基因A1控制全抗性状(抗所有菌株)，基因A2控制抗性性状(抗部分菌株)，基因a控制易感性状(不抗任何菌株)，且A1对A2为显性、A1对a为显性、A2对a为显性。现将不同表现型的水稻植株进行杂交，子代可能会出现不同的表现型及其分离比。下列叙述错误的是(　　)
A．全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗∶抗性＝3∶1
B．抗性植株与易感植株杂交，子代可能出现抗性∶易感＝1∶1
C．全抗植株与易感植株杂交，子代可能出现全抗∶抗性＝1∶1
D．全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗∶抗性∶易感＝2∶1∶1
解析：选A　根据题意可知，全抗植株有三种基因型，分别为A1A1、A1A2、A1a，抗性植株有两种基因型，分别为A2A2、A2a，易感植株的基因型为aa。全抗植株与抗性植株杂交，共有六种杂交组合，杂交子代都不可能出现全抗∶抗性＝3∶1，A错误。抗性植株与易感植株(aa)杂交，若抗性植株的基因型为A2a，其可产生两种配子，则杂交子代中会出现抗性∶易感＝1∶1，B正确。全抗植株与易感植株(aa)杂交，若全抗植株的基因型为A1A2，其可产生两种配子，则杂交子代中会出现全抗∶抗性＝1∶1，C正确。全抗植株(A1a)与抗性植株(A2a)杂交，子代可能出现全抗(A1A2、A1a)∶抗性(A2a)∶易感(aa)＝2∶1∶1，D正确。
2．同源染色体同一位置上可以存在两种以上的等位基因，遗传学上把这种等位基因称为复等位基因。例如，人类ABO血型系统有A型、B型、AB型、O型，由复等位基因IA、IB、i决定，基因IA和IB对基因i是完全显性，IA和IB是共显性。下列叙述错误的是(　　)
A．人类ABO血型系统有6种基因型
B．一个正常人体内细胞中一般不会同时含有IA、IB、i
C．IA、IB、i这三个复等位基因遗传时不遵循基因的分离定律
D．A型血男性和B型血女性婚配生下的孩子，其血型最多有4种可能
解析：选 C　根据题意可知，人类ABO血型系统有6种基因型，即IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii，A正确；人是二倍体动物，一个正常人体内细胞中一般不会同时存在IA、IB、i，B正确；由于IA、IB、i这三个复等位基因只能有其中两个位于一对同源染色体上，所以它们的遗传遵循基因的分离定律，C错误；A型血男性的遗传因子组成可能为IAIA、IAi，B型血女性的遗传因子组成可能为IBIB、IBi，若他们的遗传因子组成分别为IAi、IBi，他们婚配生下的孩子，遗传因子组成(血型)最多有4种可能，即IAi(A型血)、IBi(B型血)、IAIB(AB型血)、ii(O型血)，D正确。
3．假设在特定环境中，某种动物遗传因子组成为BB和Bb的受精卵均可发育成个体，遗传因子组成为bb的受精卵全部死亡。现有遗传因子组成均为Bb的该动物1 000对(每对含有1个父本和1个母本)，在这种环境中，若每对亲本只形成一个受精卵，则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为(　　)
A．250、500、0　　　　 B．250、500、250
C．500、250、0 D．750、250、0
解析：选 A　遗传因子组成为Bb的个体产生的配子种类及比例为B∶b＝1∶1，若两亲本的遗传因子组成都为Bb，则产生的受精卵的遗传因子组成及比例为BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，则理论上1 000个受精卵发育形成的个体中BB、Bb、bb个体的数目依次为250、500、250，而在该特定环境中，遗传因子组成为bb的受精卵全部死亡，A项符合题意。
4．果蝇的腹部有斑与无斑是一对相对性状(其表现类型与遗传因子组成的关系如下表)。现用无斑雌蝇与有斑雄蝇进行杂交，产生的子代有①有斑雌蝇、②无斑雄蝇、③无斑雌蝇、④有斑雄蝇。以下分析错误的是(　　)
AA Aa aa
雄性 有斑 有斑 无斑
雌性 有斑 无斑 无斑
A．有斑为显性性状
B．①与有斑雄蝇的杂交后代不可能有无斑果蝇
C．亲本无斑雌蝇的遗传因子组成为Aa
D．②与③杂交产生有斑果蝇的概率为1/6
解析：选 B　根据题表可知，有斑为显性性状，A正确；无斑雌蝇(_a)与有斑雄蝇(A_)进行杂交，产生的子代有①有斑雌蝇(AA)、②无斑雄蝇(aa)、③无斑雌蝇(_a)、④有斑雄蝇(A_)，则亲本无斑雌蝇和有斑雄蝇的遗传因子组成均为Aa，①有斑雌蝇的遗传因子组成为AA，与有斑雄蝇(A_)杂交，后代可能出现无斑雌蝇(Aa)，B错误；③无斑雌蝇(_a)的遗传因子组成为2/3Aa、1/3aa，②无斑雄蝇(aa)与③无斑雌蝇(_a)杂交，后代有斑雄蝇的概率为2/3×1/2×1/2＝1/6，没有有斑雌蝇，C、D正确。
5．某玉米品种含一对遗传因子A和a，其中a纯合的植株花粉败育，即不能产生花粉，含A的植株完全正常。现有遗传因子组成为Aa的玉米若干，每代均为自由交配直至F2，F2植株中正常植株与花粉败育植株的比例为(　　)
A．1∶1 B．3∶1
C．5∶1 D．7∶1
解析：选 C　遗传因子组成为Aa的个体自交，F1的遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1。进行自由交配时，雌性个体产生的配子种类及比例是A∶a＝1∶1，由于aa不能产生正常的花粉，能产生花粉个体的遗传因子组成及比例为AA∶Aa＝1∶2，因此雄配子的种类及比例是A∶a＝(1/3＋1/2×2/3)∶1/2×2/3＝2∶1，则自由交配直至F2，aa的概率为＝1/2×1/3＝1/6，所以F2植株中正常植株与花粉败育植株的比例为5∶1。
[课时跟踪检测]
[理解·巩固·落实]
1．如果绵羊的白色(B)对黑色(b)是显性，一只白色公羊与一只白色母羊交配，生下一只黑色小绵羊，白色公羊、白色母羊和黑色小绵羊的遗传因子组成分别是(　　)
A．Bb、Bb、bb　　　　　 B．BB、Bb、bb
C．BB、BB、Bb D．Bb、BB、bb
解析：选 A　由右图所示的遗传图解可推知，白色公羊的遗传因子组成为Bb，白色母羊的遗传因子组成也是Bb。
2．鸡的毛腿(B)对光腿(b)为显性。现让毛腿雌鸡甲、乙分别与光腿雄鸡丙交配，甲的后代既有毛腿又有光腿，数量比为1∶1；乙的后代全部是毛腿。则甲、乙、丙的遗传因子组成依次是(　　)
A．BB、Bb、bb B．bb、Bb、BB
C．Bb、BB、bb D．Bb、bb、BB
解析：选 C　毛腿雌鸡甲(B_)与光腿雄鸡丙(bb)交配，甲的后代既有毛腿(B_)，又有光腿(bb)，数量比为1∶1，符合测交后代的比例，由此确定甲的遗传因子组成为Bb；毛腿雌鸡乙(B_)与光腿雄鸡丙(bb)交配，乙的后代全部是毛腿(B_)，由此确定乙的遗传因子组成为BB。故选C。
3．山羊黑毛和白毛是一对相对性状，受一对遗传因子控制，下列是几组杂交实验及其结果：
实验分组 亲本 后代
母本 父本 黑色 白色
Ⅰ 黑色 白色 82 78
Ⅱ 黑色 黑色 118 39
Ⅲ 白色 白色 0 50
Ⅳ 黑色 白色 74 0
如果让实验Ⅳ的黑色雌羊亲本与实验Ⅱ的黑色雄羊亲本交配，下列四种情况最可能是(　　)
A．所有后代都是黑色的
B．所有后代都是白色的
C．后代中的一半是黑色的
D．后代中1/4是黑色的，或者后代中1/4是白色的
解析：选 A　根据杂交实验Ⅱ，具有相同性状的亲本(黑色)杂交后代出现性状分离，判断黑色是显性性状，且亲本黑色全是杂合子。根据杂交实验Ⅳ，具有相对性状的两个亲本杂交，后代只表现一种性状(黑色)，判断亲本中的黑色雌山羊是纯合子。杂交实验Ⅳ的黑色雌山羊(纯合子)与实验Ⅱ的黑色雄山羊(杂合子)杂交，后代全是黑色。故选A。
4．低磷酸酯酶症是一种遗传病，一对夫妇均表现正常，他们的父母也均表现正常，丈夫的父亲不携带致病基因，而母亲是携带者，妻子的妹妹患有低磷酸酯酶症。这对夫妇生育一个正常孩子是纯合子的概率是(　　)
A．1/3 B．1/2
C．6/11 D．11/12
解析：选 C　由“他们的父母也均表现正常”和“妻子的妹妹患有低磷酸酯酶症”可推知，该病为常染色体隐性遗传病(相关的基因用A、a表示)。妻子的基因型为1/3AA、2/3Aa，其产生的配子中A∶a＝2∶1；由“丈夫的父亲不携带致病基因，而母亲是携带者”可推知，丈夫的基因型为1/2AA、1/2Aa，其产生的配子中A∶a＝3∶1。他们的后代是纯合子AA的概率是1/2，是杂合子Aa的概率是5/12，是纯合子aa的概率是1/12。所以这对夫妇生育一个正常孩子是纯合子的概率是1/2÷(1/2＋5/12)＝6/11。
5．遗传学家做了以下实验：黄色小鼠与黄色小鼠交配，后代出现黄色∶黑色＝2∶1；黄色小鼠与黑色小鼠杂交，后代出现黄色∶黑色＝1∶1。若有黄色雌雄小鼠若干，让其自由交配得F1，F1中毛色相同的小鼠交配得F2，则F2中小鼠的表现类型及比例为(　　)
A．黄色∶黑色＝5∶3
B．黄色∶黑色＝3∶3
C．黄色∶黑色＝2∶3
D．黄色∶黑色＝2∶1
解析：选 C　由题意知，黄色小鼠与黄色小鼠交配的后代中，出现一定比例的黑色小鼠，说明黄色对黑色是显性，因此亲本黄色小鼠的遗传因子组成是Aa，理论上Aa×Aa→AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，实际后代黄色∶黑色＝2∶1，且黄色小鼠与黑色小鼠杂交，后代出现黄色∶黑色＝1∶1，说明A显性纯合致死。现有黄色雌雄小鼠若干，让其自由交配得F1，子一代Aa∶aa＝2∶1。F1中毛色相同的鼠交配得F2，其中AA胚胎致死，则F2中小鼠的性状分离比为黄色(2/3×1/2)∶黑色(2/3×1/4＋1/3×1)＝2∶3。
6．已知番茄的圆果与长果由一对遗传因子控制。现让某一品系的圆果番茄自交，F1有圆果和长果。如果让F1中所有圆果番茄自交，F2中长果番茄所占比例为(　　)
A．3/5 B．1/3
C．1/6 D．1/15
解析：选 C　设控制圆果和长果的遗传因子为A、a，F1遗传因子组成及比例是AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，圆果遗传因子组成及比例是AA∶Aa＝1∶2，AA占1/3，Aa占2/3，AA个体自交后代都是圆果，Aa个体自交后代发生性状分离，出现长果(aa)的比例是2/3×1/4＝1/6。
7．(2021·德州高一期末)雌蜂(蜂王和工蜂)由受精卵发育而来，雄蜂由未受精的卵细胞发育而来。蜜蜂的体色中，褐色对黑色为显性，符合分离定律。现有褐色雄蜂与纯合黑色雌蜂杂交，则子一代蜜蜂的体色为(　　)
A．全部是褐色
B．褐色与黑色的比例为3∶1
C．蜂王和工蜂都是褐色，雄蜂都是黑色
D．蜂王和工蜂都是黑色，雄蜂都是褐色
解析：选 C　设决定褐色的遗传因子为A，决定黑色的遗传因子为a。则遗传图解可表示如右图：
由题意知，蜂王和工蜂为雌蜂，子一代雌蜂的体色都为褐色，雄蜂的体色都是黑色。
8．已知一批遗传因子组成为AA、Aa的豌豆种子和BB、Bb的玉米种子，其中纯合子与杂合子的比例均为1∶1，分别间行种植，则在自然状态下，豌豆和玉米子一代的显性性状与隐性性状的比例分别为(　　)
A．7∶1、7∶1 B．7∶1、15∶1
C．15∶1、15∶1 D．8∶1、16∶1
解析：选 B　在自然状态下豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，而玉米在自然状态下可以杂交，豌豆有1/2AA和1/2Aa，自交后隐性性状的豌豆只有1/2×1/4＝1/8，其余都是显性性状，所以豌豆子一代的显性性状∶隐性性状＝7∶1；玉米相当于自由交配，1/2BB、1/2Bb自由交配时产生1/4b配子，子代中隐性性状的玉米只有1/4×1/4＝1/16，其余都是显性性状，所以玉米子一代的显性性状∶隐性性状＝15∶1。
9．某学校生物小组在一块较为封闭的地里发现了一些野生植株，花色有红色和白色两种，茎秆有绿茎和紫茎两种，同学们分组对该植物的花色、茎色进行遗传方式的研究。请根据实验结果回答下列问题：
第一组：取90对亲本进行实验 第二组：取绿茎和紫茎的植株各1株
亲本 杂交组合 F1表型 交配组合 F1表型
A：30对亲本 红花×红花 36红花∶1白花 D：绿茎×紫茎 绿茎∶紫茎＝1∶1
B：30对亲本 红花×白花 5红花∶1白花 E：紫茎自交 全为紫茎
C：30对亲本 白花×白花 全为白花 F：绿茎自交 由于虫害，植株死亡
(1)从第一组花色遗传的结果来看，花色隐性性状为________，最可靠的判断依据是________组。
(2)若任取B组的一株亲本红花植株使其自交，其子一代表现类型的情况是________________________。
(3)由B组可以判定，该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为________。
(4)从第二组茎色遗传的结果来看，隐性性状为________，可作为判断依据的是______________组。
(5)如果F组正常生长繁殖，其子一代表型的情况是__________________。
(6)A、B两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的分离比，试解释原因：__________________________________________________________。
解析：(1)由A组中红花×红花后代出现性状分离可以判定白花为隐性性状。(2)B组亲本中的任意一株红花植株，可能是纯合子也可能是杂合子，因此其自交后代出现的情况是全为红花或红花∶白花＝3∶1。(3)B组中的白花植株为隐性纯合子，因此F1中5红花∶1白花就代表了亲代中的所有红花亲本所含显、隐性基因的比，即显性基因∶隐性基因＝5∶1。如果设显性基因为R，RR占红花的比例为x，Rr占红花的比例为y，则＝，即＝2，则RR∶Rr＝2∶1。(4)第二组实验中，E组紫茎自交后代全是紫茎，说明紫茎是纯合子。则D组绿茎×紫茎相当于测交，绿茎是杂合子，且绿茎对紫茎是显性性状。(5)杂合子自交，后代将出现3∶1的性状分离比。(6)亲本的红花个体中既有纯合子，又有杂合子，因此杂交组合有多种情况(如A组可能有RR×RR、RR×Rr、Rr×Rr三种情况；B组有RR×rr、Rr×rr两种情况)，所以后代不会出现一定的分离比。
答案：(1)白色　A　(2)全为红花或红花∶白花＝3∶1
(3)2∶1　(4)紫茎　D组和E　(5)绿茎∶紫茎＝3∶1
(6)红花个体中既有纯合子，又有杂合子
[迁移·应用·发展]
10．人类秃顶的性状表现如表所示。一对夫妇中，妻子非秃顶，妻子的母亲秃顶；丈夫秃顶，丈夫的父亲非秃顶。这对夫妇生了一个女孩，其秃顶的概率为(　　)
分组 BB Bb bb
男 非秃顶 秃顶 秃顶
女 非秃顶 非秃顶 秃顶
A．1/4 B．3/4
C．1/8 D．3/8
解析：选 A　根据题意和图表分析可知：妻子非秃顶，妻子的母亲秃顶，可知妻子的遗传因子组成为Bb；丈夫秃顶，丈夫的父亲非秃顶，可知丈夫的遗传因子组成也是Bb，则这对夫妇后代中遗传因子组成及比例为BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，因此，所生女孩为秃顶的概率为1/4。
11．丹麦生物学家将遗传因子命名为基因并提出了基因型(基因组成)的概念。研究发现基因家族存在一种“自私基因”，该基因可通过杀死不含该基因的配子来扭曲分离比例。若A基因是一种“自私基因”，在产生配子时，能杀死体内一半不含该基因的雄配子。某基因型为Aa的植株自交获得的F1中红花(AA)∶粉红花(Aa)∶白花(aa)＝2∶3∶1，F1中个体随机受粉产生F2，有关表述错误的是(　　)
A．Aa植株产生花粉的基因型及比例为A∶a＝2∶1，雌配子为A∶a＝1∶1
B．F1植株产生花粉的基因型及比例是A∶a＝2∶1，雌配子为A∶a＝7∶5
C．F2中红花∶粉红花∶白花＝14∶17∶5
D．F2中纯合子的比例为17/36
解析：选 D　Aa植株产生的雌配子正常为A∶a＝1∶1，由于A会使a的雄配子死一半，则产生的雄配子比例为A∶a＝1∶1/2＝2∶1，A正确；由F1中AA∶Aa∶aa＝2∶3∶1可推知，F1植株产生花粉的基因型及比例为A∶a＝2∶1，雌配子为A∶a＝7∶5，B正确；F1中个体随机受粉产生的后代中，红花(AA)＝7/12×2/3＝14/36、粉红花(Aa)＝7/12×1/3＋2/3×5/12＝17/36、白花(aa)＝5/12×1/3＝5/36，即红花∶粉红花∶白花＝14∶17∶5，C正确；由C选项可知，F2中纯合子(AA＋aa)所占的比例为14/36＋5/36＝19/36，D错误。
12．科研人员常通过构建株系来加快育种进程，把收获某一植株所结的种子单独种植后即可得到一个株系。科研人员在大量小麦中筛选到了一株矮秆小麦，经研究发现，矮秆小麦抗倒伏能力强。用该矮秆小麦自交，F1中矮秆∶高秆＝3∶1，F1自交，分别收集F1每株植株所结的种子构建株系。下列说法错误的是(　　)
A．得到的株系按照性状表现及比例不同共有4种
B．自交后代不发生性状分离的株系在所有株系中占比为1/2
C．符合要求的株系在所有株系中占比为1/4
D．取F1中矮秆植株逐代自交并淘汰高秆个体，也可获得目标品种
解析：选 A　F1中AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其中AA自交后代全是矮茎，Aa自交后代会出现矮秆∶高秆＝3∶1的分离比，aa自交后代全是高秆，故得到的株系按照性状表现及比例不同共有3种，A错误；自交后代(F1中)不发生性状分离的株系(AA和aa)占1/2，B正确；符合要求的株系即AA，占1/4，C正确；取F1中矮秆植株(AA、Aa)逐代自交并淘汰高秆个体，也可获得目标品种AA，需要经过多代自交，D正确。
13．在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中，毛色的性状表现与遗传因子组成的关系如下表(注：AA纯合胚胎致死)。请分析回答相关问题：
性状表现 黄色 灰色 黑色
遗传因子组成 Aa1 Aa2 a1a1 a1a2 a2a2
(1)若亲本遗传因子组成为Aa1×Aa2，则其子代的性状表现可能为________________。
(2)两只鼠杂交，后代性状表现有三种类型，则该对亲本的遗传因子组成是________________，它们再生一只黑色雄鼠的概率是________。
(3)现有一只黄色雄鼠和多只其他各色的雌鼠，如何利用杂交方法检测出该雄鼠的遗传因子组成？
实验思路：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
结果预测：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)若亲本遗传因子组成为Aa1和Aa2，则其子代的遗传因子组成和性状表现为AA(死亡)、Aa1(黄色)、Aa2(黄色)、a1a2(灰色)。(2)由后代有黑色鼠(a2a2)可推知其亲本均有a2，又因后代有3种性状表现，所以亲本的遗传因子组成为Aa2和a1a2，它们再生一只黑色鼠的概率为1/4，雄性的概率为1/2，所以再生一只黑色雄鼠的概率为1/8。(3)检测显性个体的遗传因子组成可采用测交法，即选用多只黑色雌鼠与之杂交，并观察后代毛色；如果后代出现黄色和灰色，则该黄色雄鼠的遗传因子组成为Aa1；如果后代出现黄色和黑色，则该黄色雄鼠的遗传因子组成为Aa2。
答案：(1)黄色、灰色　(2)Aa2、a1a2　1/8
(3)实验思路：①选用该黄色雄鼠与多只黑色雌鼠杂交
②观察后代的毛色
结果预测：
①如果后代出现黄色和灰色，则该黄色雄鼠的遗传因子组成为Aa1　②如果后代出现黄色和黑色，则该黄色雄鼠的遗传因子组成为Aa2第2节　 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
第1课时　自由组合定律的发现
学有目标——课标要求必明 记在平时——核心语句必背
1.阐明自由组合定律，并能运用自由组合定律解释或预测一些遗传现象。2．通过对孟德尔两对相对性状杂交实验的分析，培养归纳与演绎的科学思维，进一步体会假说—演绎法。3．通过分析孟德尔发现遗传规律的原因，体会孟德尔的成功经验，认同敢于质疑、勇于创新、探索求真的科学精神。4．说出基因型、表型和等位基因的含义。 1.在两对相对性状的杂交实验中，F2中共有9种基因型，4种表型，且4种表型的比例为9∶3∶3∶1。2．在两对相对性状的杂交实验中，测交后代的基因型和表型均为4种，比例为1∶1∶1∶1。3．自由组合定律的实质：在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。4．等位基因是控制相对性状的基因。
【主干知识梳理】
一、两对相对性状的杂交实验——发现问题
1．实验过程
2．实验分析
(1)两亲本无论正交或反交，F1均为黄色圆粒，说明黄色对绿色是显性，圆粒对皱粒是显性。
(2)F2中除了出现亲本类型外，还出现的两种新类型是黄色皱粒和绿色圆粒。
(3)每对性状的遗传都遵循分离定律。
二、对自由组合现象的解释——提出假说
1．理论解释
(1)两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
(2)F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。
(3)F1产生的雌配子和雄配子各有4种，它们之间的数量比为1∶1∶1∶1。
(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。
2．遗传图解
(1)过程图解：
(2)F2中各种性状表现对应的遗传因子组成类型：
①双显型。
黄色圆粒：YYRR、YyRR、YYRr、YyRr。
②一显一隐型
③双隐型。
绿色皱粒：yyrr。
三、对自由组合现象解释的验证——演绎推理和实验验证
1．验证方法：测交实验。
2．测交遗传图解——演绎推理
3．测交实验结果
性状组合 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒
实际籽粒数 F1作母本 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
不同性状的数量比 　1　∶　1　∶　1　∶　1
　　4.测交实验结论
孟德尔测交实验结果与预期的结果相符，从而证实了：F1在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子发生了分离，决定不同性状的遗传因子表现为自由组合。从而产生4种且比例相等的配子。
四、提出自由组合定律——得出结论
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
五、孟德尔获得成功的原因
1．选材得当：选择豌豆作为实验材料。
2．科学地确定研究对象：先研究一对相对性状，再研究多对相对性状。
3．科学的统计方法：运用数学统计的方法。
4．科学的实验程序设计：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
六、孟德尔遗传规律的再发现
1．表型：生物个体表现出来的性状。
2．基因型：与表型有关的基因组成。
3．等位基因：控制相对性状的基因。
七、孟德尔遗传规律的应用
1．有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象。
2．能够预测杂交后代的类型和它们出现的概率，在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。
(1)在杂交育种中，人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。
(2)在医学实践中，人们可以依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。
【教材微点发掘】
1．要得到遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆，纯合亲本的杂交组合可能是YYRR和yyrr或YYrr和yyRR。
2．孟德尔在发现自由组合定律时所用到的科学研究方法有假说—演绎法和归纳法。
3．据测交遗传图解(参见教材第11页图1 9)回答下列问题。
(1)测交实验可测定F1产生的配子的种类及比例，并进一步推测F1的遗传因子组成。
(2)当双亲的遗传因子组成为YyRr、yyrr时，YyRr产生 4种比例相等的配子，后代表型比例为1∶1∶1∶1；当双亲的遗传因子组成为Yyrr×yyRr时，后代的表型比例为1∶1∶1∶1。
教材问题提示
(一)旁栏思考
1．(教材第10页)从数学的角度分析，(3∶1)2的展开式为9∶3∶3∶1，即9∶3∶3∶1的比例可以表示为两个3∶1的乘积。对于两对相对性状的遗传结果，如果对每一对相对性状单独进行分析，如分别只考虑圆和皱、黄和绿一对相对性状的遗传时，其性状的数量比是圆粒∶皱粒＝(315＋108)∶(101＋32)≈3∶1；黄色∶绿色＝(315＋101)∶(108＋32)≈3∶1。即每一对相对性状的遗传都遵循分离定律，这无疑说明两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的乘积，即9∶3∶3∶1来自(3∶1)2。
2．(教材第10页)还可以用黄色皱粒(遗传因子组成为YYrr)和绿色圆粒(遗传因子组成为yyRR)杂交，获得遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆。
3．(教材第11页)用中文或英文的词或句子来代表遗传因子，表述黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交实验的分析图解会非常烦琐，而用字母作为符号分析遗传图解就简便多了。用字母作为符号呈现思维过程，也利于不同语言、不同地区的人交流。
4．(教材第12页)归纳法是从一类事物的一个个具体事实中总结出这类事物共性的逻辑思维方法。孟德尔在进行豌豆杂交实验时，研究了7对相对性状各自的遗传结果，发现了F2中显性性状个体与隐性性状个体的数量比约为3∶1，由此总结出遗传因子的传递规律，这个过程中就运用了归纳法。
(二)思考·讨论(教材第12页)
1．豌豆适于作杂交实验材料的优点参见教材第2页相关内容。孟德尔正是因为选用了豌豆做杂交实验，才能有效地从单一性状到多对性状研究生物遗传的基本规律，对遗传实验结果进行量化统计。若孟德尔一味地用山柳菊做实验，就很可能揭示不了生物遗传的规律，所以科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障之一。
2．如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他很难对分离现象作出解释。因为通过数学统计，孟德尔发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的数学比例，这激发了他揭示其实质的兴趣。同时这也使孟德尔意识到数学概率也适用于生物遗传的研究，从而将数学方法引入对遗传实验结果的处理和分析中。
3．一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另外一些实验的结果，并通过实验来验证。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的；反之，则认为假说是错误的。孟德尔基于他对豌豆杂交实验作出的假说，设计测交实验，其实验结果与预测相符，由此证明自己提出的假说是正确的。
4．有关系。数学包含许多符号，数学符号也被普遍应用于概括、表述和研究数学的过程中。孟德尔创造性地应用符号体系，并用于表达抽象的科学概念，和应用数学符号研究数学有异曲同工之妙，这与他曾在大学进修过数学有关。
数学符号能简洁、准确地反映数学概念的本质。孟德尔用这种方法，也更加简洁、准确地反映抽象的遗传过程，使他的逻辑推理更加顺畅。
5．略。
新知探究(一)　两对相对性状的杂交实验
【拓展·深化】
(一)用分离定律分析两对相对性状的杂交实验
1/4 YY(黄)　2/4 Yy(黄) 1/4 yy(绿)
1/4 RR(圆)2/4 Rr(圆) 1/16 YYRR　2/16 YyRR2/16 YYRr　4/16 YyRr(黄色圆粒) 1/16 yyRR　2/16 yyRr(绿色圆粒)
1/4 rr(皱) 1/16 YYrr　2/16 Yyrr(黄色皱粒) 1/16 yyrr(绿色皱粒)
(二)实验现象解释
1．豌豆的黄色、绿色分别由遗传因子Y、y控制，圆粒、皱粒分别由遗传因子R、r控制，纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆的遗传因子组成分别是YYRR和yyrr。
2．生殖细胞中的遗传因子成单存在。
3．F1的遗传因子组成为YyRr，表现为黄色圆粒。
4．F1产生的雌配子和雄配子各4种，4种雌(雄)配子之间的数量比为1∶1∶1∶1。
5．受精时，雌、雄配子的结合是随机的，共有16种组合方式；9种遗传因子组成；4种表型，性状分别是黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒，它们之间的数量比接近于9∶3∶3∶1。
(三)两对相对性状杂交实验中F2基因型和表型的种类及比例
F2共有16种组合、9种基因型、4种表型。
1．基因型
2．表型
【典题·例析】
[例1]　孟德尔选用纯合黄色圆粒豌豆种子和纯合绿色皱粒豌豆种子为亲本杂交得到F1，F1种子全为黄色圆粒。F1自交得到F2，F2种子有4种表现类型：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，其比例为9∶3∶3∶1。有关该实验的说法错误的是(　　)
A．实验中黄色和绿色、圆粒和皱粒的遗传均符合分离定律
B．F2出现了不同于亲本的性状组合
C．F2黄色皱粒种子中纯合子占1/16
D．F2中杂合黄色圆粒种子占1/2
[解析]　两对相对性状的杂交实验中，黄色∶绿色＝3∶1，圆粒∶皱粒＝3∶1，则每一对相对性状的遗传都符合分离定律，A正确；F2中出现了黄色皱粒和绿色圆粒两种不同于亲本的新性状组合，B正确；F2黄色皱粒种子中纯合子占1/3，C错误；F2中杂合黄色圆粒种子所占的比例为4/16＋2/16＋2/16＝1/2，D正确。
[答案]　C
[例2]　番茄的高茎对矮茎为显性，红果对黄果为显性。现有高茎黄果的纯合子(TTrr)和矮茎红果的纯合子(ttRR)杂交，按自由组合定律遗传。请回答下面的有关问题：
(1)F2中出现的重组型个体占总数的________。
(2)F2中高茎红果番茄占总数的________，矮茎红果番茄占总数的______，高茎黄果中纯合子占________。
(3)若F2共收获800个番茄，其中黄果番茄约有________个。
[解析]　(1)重组类型为高茎红果(T_R_)和矮茎黄果(ttrr)，占F2的比例为9/16＋1/16＝5/8。(2)亲本杂交获得的F1基因型为TtRr，F1自交，F2中高茎红果番茄(T_R_)占9/16，矮茎红果番茄(ttR_)占3/16，高茎黄果(T_rr)占3/16，高茎黄果中纯合子占1/16÷3/16＝1/3。(3)F2中黄果占1/4，故黄果番茄的个数约为1/4×800＝200(个)。
[答案]　(1)5/8　(2)9/16　3/16　1/3　(3)200
易错提醒—————————————————————————————————
亲本不同，F2中重组类型及其比例也不同
(1)当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组性状所占比例是3/16＋3/16＝6/16。
(2)当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组性状所占比例是1/16＋9/16＝10/16。
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【应用·体验】
1．在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列叙述正确的是(　　)
A．F1产生4个配子，比例为1∶1∶1∶1
B．F1产生的YR卵细胞和YR精子数量之比为 1∶1
C．F1自交产生的黄色圆粒豌豆中能够稳定遗传的个体占1/9
D．自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞的自由组合
解析：选 C　F1产生4种配子，比例为1∶1∶1∶1，而不是4个，A错误；F1产生的YR卵细胞远少于YR精子数量，B错误；F1自交产生的黄色圆粒豌豆占9/16，其中能够稳定遗传的个体(YYRR)占1/9，C正确；自由组合定律是指F1进行减数分裂产生成熟生殖细胞的过程中，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合，D错误。
2．小麦高秆对矮秆为显性，抗病对不抗病为显性，用纯种的高秆抗病和矮秆不抗病两个品种作样本，在F2中选育矮秆抗病类型，其在F2中所占的比例约为(　　)
A．1/16　　　　　　　　 B．2/16
C．3/16 D．4/16
解析：选 C　高秆抗病与矮秆不抗病品种杂交得F1，F1自交所得F2有4种性状，比例为9∶3∶3∶1，其中矮秆抗病类型占F2的3/16。
新知探究(二)　自由组合定律的实质和验证
【探究·深化】
[问题驱动]　
下面的图甲、乙分别为一对、两对相对性状的杂交实验遗传图解，请分析：
(1)图甲中分离定律发生在哪些过程？图乙中自由组合定律发生在哪些过程？
提示：分离定律发生在①②过程；自由组合定律发生在④⑤过程。
(2)在两对相对性状的测交实验中，子代出现4种比例相等的表型的原因是什么？
提示：F1是杂合子，能产生4种比例相等的配子，而隐性纯合子只产生一种类型的配子。
[重难点拨]　
1．对自由组合现象解释的验证
(1)方法：测交，即让F1与隐性纯合子杂交。
(2)目的
①测定F1产生的配子种类及比例。
②测定F1的遗传因子组成。
③判定F1在形成配子时遗传因子的行为。
(3)结果及结论
①F1的基因型为YyRr。
②F1减数分裂产生四种配子的种类及比例为YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。
③证实在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
2．图解自由组合定律
【典题·例析】
[例1]　下列有关自由组合定律的叙述，正确的是(　　)
A．自由组合定律是孟德尔针对豌豆两对相对性状的实验的结果及其解释归纳总结的，不适合多对相对性状的遗传
B．控制不同性状的基因的分离和组合是相互联系、相互影响的
C．在形成配子时，决定不同性状的基因的分离是随机的，所以称为自由组合定律
D．在形成配子时，决定同一性状的成对的基因彼此分离，决定不同性状的基因自由组合
[解析]　自由组合定律的内容：①控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；②在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。自由组合定律是孟德尔针对豌豆两对相对性状的实验的结果及其解释归纳总结的，也适合多对相对性状的遗传。故选D。
[答案]　D
[例2]　下列有关测交的说法，正确的是(　　)
A．测交实验是孟德尔“假说—演绎法”中对推理过程及结果进行验证的方法
B．对基因型为YyRr的黄圆豌豆进行测交，后代中不会出现该基因型的个体
C．通过测交可以推测被测个体的基因型、产生配子的种类和产生配子的数量等
D．对某植株进行测交，得到的后代基因型为Rrbb和RrBb(两对基因独立遗传)，则该植株的基因型是Rrbb
[解析]　测交是孟德尔“假说—演绎法”中对推理过程及结果进行验证的方法，A正确；基因型为YyRr的个体会产生YR、Yr、yR、yr四种配子，由于隐性类型只能产生一种配子(yr)，测交后代中会出现基因型为YyRr的个体，B错误；测交不能测定被测个体产生配子的数量，C错误；由于隐性类型只能产生一种配子(rb)，所以“某植株”产生的两种配子是Rb、RB，其基因型是RRBb，D错误。
[答案]　A
归纳拓展—————————————————————————————————
分离定律与自由组合定律的关系
(1)均适用于真核生物核基因的遗传。
(2)形成配子时，两个遗传规律同时起作用。
(3)分离定律是最基本的遗传规律，是自由组合定律的基础。
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【应用·体验】
1．孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，具有1∶1∶1∶1比例的是(　　)
①F1产生配子类型的比例　②F2表型的比例　③F1测交后代类型的比例　④F1表型的比例　⑤F2基因型的比例
A．②④　　　　　　　　 B．①③
C．④⑤ D．②⑤
解析：选 B　孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，F1基因型为YyRr，表型只有一种，F1产生的配子为YR、Yr、yR、yr，比例为1∶1∶1∶1；F1测交后代基因型为YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr 4种，表型也为4种，比例为1∶1∶1∶1；F1自交得F2，其表型为4种，比例为9∶3∶3∶1，基因型为9种，比例为4∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1∶1。
2．如图为某植株自交产生后代的过程示意图，下列描述正确的是(　　)
A．A、a与B、b的自由组合发生在①过程
B．M、N、P分别代表16、9、4
C．植株产生的雌雄配子数量相等
D．该植株测交后代性状分离比为1∶1∶1∶1
解析：选 A　由题图可知，①是形成配子的过程，基因型为AaBb的个体产生AB、Ab、aB、ab 4种类型的配子，因此遵循自由组合定律；②是受精作用，由于雌雄配子的结合是随机的，因此配子间的结合方式M是16种；③是受精卵发育成个体的基因型及表型，基因型为AaBb的个体自交后代的基因型是9种，图中表型是3种，且为12∶3∶1，说明A_B_和A_bb或aaB_表型相同。植株产生的雌雄配子种类相等，数量不一定相等。该植株测交后代的基因型及比例是AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，性状分离比是2∶1∶1。
新知探究(三)　自由组合定律在育种中的应用
【探究·深化】
[问题驱动]　
两种具有不同性状的玉米，其中一种具有籽粒多、不抗黑粉病性状，另一种具有籽粒少、抗黑粉病性状。若要利用这两种玉米，培育出同时具有籽粒多、抗黑粉病两种性状的玉米新品种。请思考下列问题：
(1)怎样将籽粒多和抗黑粉病两种性状结合到一起？
提示：通过杂交育种。
(2)得到所需性状后可以将种子直接卖给农民作为良种吗？为什么？
提示：不能。因为所需性状的种子可能是杂合子。
(3)如果籽粒多(A)对籽粒少(a)是显性，不抗病(B)对抗病(b)是显性，假定两个亲本玉米品种都是纯合子，请绘出育种过程的遗传图解。
提示：
[重难点拨]　
利用自由组合定律培育不同品种的思路
1．培育杂合子品种：在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接利用，如水稻、玉米等。其特点是具有杂种优势，即品种高产、抗性强，但种子只能种一年。培育基本步骤如下：选取符合要求的纯种双亲(P)杂交(♀×)→F1(即为所需品种)。
2．培育隐性纯合子品种：选取双亲杂交,子一代自交,子二代―→选出符合要求的类型就可以推广。
3．培育显性纯合子或一显一隐纯合子品种
(1)植物：选取双亲P杂交(♀×)→F1F2→选出表型符合要求的个体F3……选出稳定遗传的个体推广种植。
(2)动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1雌、雄个体间交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代不发生性状分离的F2个体。
(3)实例：现有基因型为BBEE和bbee的两种植物或动物，欲培育基因型为BBee的植物或动物品种，育种过程用遗传图解表示如下：
【典题·例析】
[例1]　家兔的黑色对白色为显性，短毛对长毛为显性。控制这两对相对性状的基因可自由组合。下列关于利用黑色短毛纯种兔和白色长毛纯种兔培育出黑色长毛纯种兔的做法，错误的是(　　)
A．黑色短毛纯种兔×白色长毛纯种兔，得F1
B．选取健壮的F1个体自交，得F2
C．从F2中选取健壮的黑色长毛兔与白色长毛兔测交
D．根据测交结果，选取F2中稳定遗传的黑色长毛雌、雄兔
[解析]　设相关基因为A、a，B、b，根据题意分析可知，黑色短毛纯种兔和白色长毛纯种兔的基因型分别是AABB、aabb，利用它们杂交得F1，F1基因型为AaBb，A正确；家兔属于雌雄异体动物，不能进行自交，B错误；可以选用F1个体杂交，得F2。从F2中选取健壮的黑色长毛兔(A_bb)与白色长毛兔(aabb)测交，C正确；根据测交结果，选取F2中稳定遗传的黑色长毛雌、雄兔(AAbb)，D正确。
[答案]　B
[例2]　豌豆的高茎对矮茎为显性，圆粒对皱粒为显性，控制这两对相对性状的基因可以自由组合。高茎豌豆产量更高，皱粒豌豆味道更甜美。现有高茎圆粒和矮茎皱粒两个纯合豌豆品种，某实验基地欲通过传统杂交育种方法培育出高茎皱粒新品种。以下是该实验基地设计的育种计划，请将该计划补充完整：
(1)第一年：
①将两个纯合品种的豌豆种子分别种植在不同地块上，获得亲本植株；
②以高茎圆粒豌豆为母本，在自花传粉前对母本进行________和套袋，在适宜时期取矮茎皱粒豌豆花粉对母本进行人工传粉；
③收获F1种子。
(2)第二年：
①种植F1种子，获得F1植株。任其自交，收获F2种子；②保留F2种子中的________。
(3)第三年：
①种植上年选出的F2种子，获得F2植株；
②保留F2植株中的________，该植株占当年植株总数的________。
③任其自交，单独收获每株F2上的F3种子，获得多份F3种子。这些F3种子共有______种基因型。
(4)第四年：
①________________________________________，获得F3植株；
②任其自交产生F4种子，从不发生性状分离的地块的植株上获得所需纯种。
[解析]　设两对性状分别受A、a和B、b控制。先让高茎圆粒和矮茎皱粒两个纯合豌豆品种杂交获得子一代双杂合子高茎圆粒(AaBb)，再让子一代逐代自交，选择每一代的高茎皱粒(A_bb)，直到不再发生性状分离。(1)第一年：豌豆是严格的自花传粉植物，为避免其自花传粉，所以自花传粉前需对母本进行人工去雄和套袋处理。(2)第二年：种植F1种子，后代发生了性状分离，保留F2种子中的皱粒种子(bb)。(3)第三年：种植上年选出的F2种子中的皱粒种子，获得F2植株；保留F2植株中的高茎植株，基因型为A_bb，该植株占当年植株总数的3/4。F2自交，后代基因型有3种，分别是AAbb、Aabb、aabb。(4)第四年：在不同地块上单独种植每株F2上的F3种子，获得F3植株；再自交产生F4种子，从不发生性状分离的地块的植株上获得所需纯种。
[答案]　(1)②人工去雄(或去雄)　(2)①皱粒种子　(3)②高茎植株　3/4　③3　(4)①在不同地块上单独种植每株F2上的F3种子
归纳拓展—————————————————————————————————
动物中优良品种的选育与植物的杂交育种不同
植物的杂交育种一般需要连续自交，既保留了优良品种又能不断提高纯合比例；动物如果需要获得双隐性个体，一旦出现即是所需，如果需要获得显性个体，可以通过一次测交实验来鉴定其是否为纯合优良品种。
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【应用·体验】
1．水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性，两对性状独立遗传，用一个纯合易感病的矮秆(抗倒伏)品种与一个纯合抗病高秆(易倒伏)品种杂交。下列说法中错误的是(　　)
A．F2中既抗病又抗倒伏的基因型为ddRR和ddRr
B．F2中既抗病又抗倒伏的个体占3/16
C．上述育种方法叫杂交育种
D．从F2中可以直接选育出矮秆抗病新品种
解析：选 D　纯合易感病的矮秆基因型是ddrr，纯合抗病高秆的基因型是DDRR，二者杂交获得的F1为高秆抗病(DdRr)，F1自交，F2中出现既抗病又抗倒伏的新类型(ddR_)占3/16，上述育种方法属于杂交育种，A、B、C正确；从F2中不能直接选育出矮秆抗病新品种，D错误。
2．杂交育种是植物育种的常规方法，其选育纯合新品种的一般方法是(　　)
A．根据杂种优势原理，从F1中即可选出
B．从F3中选出，因为F3才出现纯合子
C．隐性品种可从F2中选出，经隔离选育后，显性品种从F3中选出
D．只能从子四代中选出能稳定遗传的新品种
解析：选 C　根据所需，若新品种为隐性纯合子，则在F2中即可选出；若新品种为显性个体，在F2中即可出现该性状的个体，但不一定为纯合子，经隔离选育后在F3中才能确定是否为纯合子。故选C。
科学探究——基因自由组合定律的实验验证
自由组合定律的实验验证方法
验证方法 实验结论
自交法 F1 如果后代性状分离比符合9∶3∶3∶1，则控制两对相对性状的遗传因子符合自由组合定律
测交法 F1×―→隐性纯合子 如果测交后代性状分离比符合1∶1∶1∶1，则控制两对相对性状的遗传因子符合自由组合定律
花粉鉴定法 F1产生花粉 若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律
【素养评价】
1．在豚鼠中，黑色(C)对白色(c)是显性，毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性。能验证自由组合定律的最佳杂交组合是(　　)
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
解析：选 D　黑粗×白光→黑粗∶黑光∶白粗∶白光≈1∶1∶1∶1，为测交实验结果，因此可验证自由组合定律。故选D。
2．已知玉米籽粒黄色(A)对白色(a)为显性，非糯(B)对糯(b)为显性，这两对性状自由组合。请选用适宜的纯合亲本进行一个杂交实验来验证：①籽粒的黄色与白色的遗传符合分离定律；②籽粒的非糯与糯的遗传符合分离定律；③以上两对性状的遗传符合自由组合定律。要求：绘出遗传图解，并加以说明。
解析：根据题目要求“选用适宜的纯合亲本”“杂交实验”等关键词，可选择(纯合白非糯)aaBB和(纯合黄糯)AAbb或(纯合黄非糯)AABB和(纯合白糯)aabb作为亲本，杂交后F1均为AaBb(杂合黄非糯)。F1自交，若F2中黄粒(A_)∶白粒(aa)＝3∶1，则说明籽粒的黄色与白色的遗传符合分离定律；同理，若F2中非糯粒(B_)∶糯粒(bb)＝3∶1，则说明籽粒的非糯与糯的遗传符合分离定律。若F2中黄非糯粒∶黄糯粒∶白非糯粒∶白糯粒＝9∶3∶3∶1，即A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，则说明以上两对性状的遗传符合自由组合定律。
答案：
亲本：　　 aaBB(纯合白非糯)×AAbb(纯合黄糯)
F2籽粒中：
①若黄粒(A_)∶白粒(aa)＝3∶1，则可验证该性状的遗传符合分离定律；
②若非糯粒(B_)∶糯粒(bb)＝3∶1，则可验证该性状的遗传符合分离定律；
③若黄非糯粒∶黄糯粒∶白非糯粒∶白糯粒＝9∶3∶3∶1，即：A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，则可验证这两对性状的遗传符合自由组合定律。
[课时跟踪检测]
[理解·巩固·落实]
1．判断下列叙述的正误，对的打“√”，错的打“×”。
(1)孟德尔在以豌豆为材料所做的实验中，通过杂交实验发现问题，然后提出假设进行解释，再通过测交实验进行验证。(√)
(2)F1(YyRr)产生的YR卵细胞和YR精子数量之比为1∶1。(×)
(3)形成配子时，决定同种性状的遗传因子自由组合。(×)
(4)基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合。(×)
(5)在孟德尔两对相对性状杂交实验中F1受精时，雌雄配子的组合方式有9种。(×)
2．自由组合定律中的“自由组合”是指(　　)
A．带有不同遗传因子的雌雄配子间的组合
B．决定同一性状的成对的遗传因子的组合
C．两亲本间的组合
D．决定不同性状的遗传因子的自由组合
解析：选 D　自由组合定律的实质是生物在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
3．下列有关孟德尔对豌豆两对相对性状杂交实验的叙述，错误的是(　　)
A．F1自交后，F2出现绿圆和黄皱两种新性状组合
B．对F2每一对性状进行分析，比例都接近3∶1
C．F2的性状表型有4种，比例接近9∶3∶3∶1
D．F2中雌雄配子组合方式有4种
解析：选 D　F1自交后，F2出现绿圆和黄皱两种新性状组合，与亲本的黄色圆粒和绿色皱粒不同，A正确；F2中，黄色∶绿色接近3∶1，圆粒∶皱粒接近3∶1，B正确；F2中，黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒接近9∶3∶3∶1，C正确；F2中雌雄配子组合方式有16种，D错误。
4．家兔的黑色(B)对褐色(b)是显性，短毛(D)对长毛(d)是显性，这两对基因是自由组合的。兔甲与一只黑色短毛兔(BbDd)杂交后产仔26只，其中黑短9只、黑长3只、褐短10只、褐长4只。按理论推算，兔甲的表型应为(　　)
A．黑色短毛　　　　　　　 B．黑色长毛
C．褐色短毛 D．褐色长毛
解析：选 C　可以利用分离定律进行分析，首先考虑毛色这一对相对性状，子代中黑(9＋3)∶褐(10＋4)≈1∶1，所以兔甲的毛色基因型应为bb，表型为褐色。再考虑毛长度这一对相对性状，子代中短毛(9＋10)∶长毛(3＋4)≈3∶1，兔甲毛长度的基因型应为Dd，表型为短毛。因此兔甲的表型是褐色短毛。故选C。
5．遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得了巨大成功，关键在于他在实验过程中选择了正确的方法。下面各项中，不是他获得成功的重要原因的选项是(　　)
A．先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究，然后再研究多对相对性状的遗传规律
B．选择了严格自花传粉的豌豆作为实验材料
C．选择了多种植物作为实验材料，做了大量的实验
D．应用了数学统计的方法对结果进行统计分析
解析：选 C　选项A、B、D均是孟德尔成功的原因，选项C不能作为其成功的原因。因为无目的、无意义的大量的实验只是浪费时间和精力。他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却一无所获，也反过来说明正确选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障。
6．两对相对性状的纯合亲本杂交得F1，F1自交得F2，F2出现4种表型，且比例约为9∶3∶3∶1。下列叙述正确的是(　　)
A．每对相对性状的遗传都遵循分离定律，且表现完全显性
B．F1产生的雌配子和雄配子数量相等，各有4种类型
C．F1产生的雌配子和雄配子随机结合，有9种组合方式
D．F2中与亲代表型不同的新组合类型占3/8
解析：选 A　F1产生的雌雄配子种类相同，但数量不相等，B错误；F1产生的雌雄配子有16种组合方式，C错误；F2中与亲代表型不同的新组合类型占3/8或5/8，D错误。
7．AABB和aabb杂交得F1，在F1自交后代的所有基因型中，纯合子与杂合子的比例为(　　)
A．4∶5 B．1∶3
C．1∶8 D．9∶7
解析：选 B　由分析可知，F1自交后代的所有基因型的比例为AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb∶AAbb∶Aabb∶aaBB∶aaBb∶aabb＝1∶2∶2∶4∶1∶2
∶1∶2∶1，故纯合子与杂合子的比例为4∶12＝1∶3。
8．以下为孟德尔对豌豆两对相对性状杂交实验的假说—演绎图解，有关分析正确的是(　　)
A．左、右图分别是假说推理过程、演绎推理过程
B．左图的每对相对性状在F2中不出现一定的分离比，右图的比例为9∶3∶3∶1
C．右图的雌雄配子随机受精结合的过程遵循自由组合定律
D．孟德尔运用此科学思维方法解决问题并提出遗传因子就是染色体上的基因
解析：选 A　左图是孟德尔利用假说解释提出的问题的过程，即为假说推理过程，右图是设计测交实验进行演绎推理过程，A正确；左图的每对相对性状在F2中出现一定的分离比，右图的比例为1∶1∶1∶1，B错误；右图的雌雄配子随机受精结合的过程没有体现自由组合定律，自由组合定律起作用的时间是产生配子的过程中，C错误；孟德尔运用科学思维方法解决问题，提出分离定律和自由组合定律，但没有得出遗传因子就是染色体上的基因，且当时还没有基因的概念，D错误。
9．西红柿为自花受粉的植物，已知果实颜色有黄色和红色，果形有圆形和多棱形。控制这两对性状的基因分别位于不同对的染色体上。根据下表有关的杂交及数据统计，回答下列问题。
组别 亲本组合 后代表型及株数
红色圆果 红色多棱果 黄色圆果 黄色多棱果
Ⅰ 红色多棱果×黄色圆果 531 557 502 510
Ⅱ 红色圆果×红色多棱果 720 745 241 253
Ⅲ 红色圆果×黄色圆果 603 198 627 207
(1)上述两对性状的遗传符合__________定律，两对相对性状中，显性性状为____________。
(2)以A和a分别表示果色的显、隐性基因，B和b分别表示果形的显、隐性基因。请写出组别Ⅱ的亲本中红色圆果的基因型：________。
(3)现有红色多棱果、黄色圆果和黄色多棱果三个纯合品种，育种家期望获得红色圆果的新品种，为此进行杂交，应选用哪两个品种作为杂交亲本较好？__________和____________。
(4)上述两亲本杂交得到F1，F1自交得F2，在F2中，表型为红色圆果的植株出现的比例为________，其中能稳定遗传的红色圆果又占该表型的比例为________。
解析：(1)根据表格分析可知，题述两对相对性状中，显性性状为红色、圆果，其遗传遵循自由组合定律。(2)根据组别Ⅱ的亲代表型推断其基因型为A_B_、A_bb，又因为后代表型比约为3∶3∶1∶1，所以亲本基因型为AaBb、Aabb。(3)要想获得红色圆果的新品种，选用表型为红色多棱果和黄色圆果两个品种作杂交亲本较好，所选亲本的基因型分别为AAbb和aaBB。(4)上述两个亲本杂交产生的F1的基因型为AaBb。在F2中，表型为红色圆果(A_B_)的植株出现的比例为3/4×3/4＝9/16，其中能稳定遗传的红色圆果(AABB)占该种表型的比例为1/16÷9/16＝1/9。
答案：(1)自由组合　红色、圆果　(2)AaBb　(3)红色多棱果　黄色圆果　(4)9/16　1/9
[迁移·应用·发展]
10．已知小麦的有芒(A)对无芒(a)为显性，抗病(R)对不抗病(r)为显性，小麦一年只播种一次。如图是培育无芒抗病小麦的示意图，下列相关叙述错误的是(　　)
A．杂交的目的是将控制无芒和抗病的基因集中到子一代中
B．子一代自交的目的是使子二代中出现无芒抗病个体
C．得到纯合的无芒抗病种子至少需要四年
D．子二代中无芒抗病植株自交的目的是筛选子二代中无芒抗病植株中的纯合子
解析：选 C　有芒抗病植株和无芒不抗病植株进行杂交产生的子一代中虽然没有出现无芒抗病植株，但已经将控制优良性状的基因a和R集中到了子一代中，然后通过子一代自交，子二代中出现了符合要求的植株，但其中有2/3是杂合子，纯合子只有1/3，所以要令子二代中无芒抗病植株自交，目的是鉴定哪些是纯合子。要杂交一次、自交两次才能获得纯合的无芒抗病种子，因为小麦一年只播种一次，所以至少需要三年才能获得纯合的无芒抗病种子。
11．牵牛花中叶子有普通叶和枫形叶两种，种子有黑色和白色两种。现用普通叶白色种子纯种和枫形叶黑色种子纯种作为亲本进行杂交，得到F1为普通叶黑色种子，F1自交得F2，结果符合基因的自由组合定律。下列对F2的描述中错误的是(　　)
A．F2中杂合子与纯合子数量之比为3∶1
B．F2中黑色种子与白色种子之比为3∶1
C．F2中与亲本表型相同的个体大约占3/8
D．F2中普通叶黑色种子个体有9种基因型
解析：选 D　假设控制叶形的基因用A、a表示，控制种子颜色的基因用B、b表示，用普通叶白色种子纯种和枫形叶黑色种子纯种作为亲本进行杂交，得到的F1为普通叶黑色种子，说明普通叶对枫形叶为显性，黑色种子对白色种子为显性，且F1为双杂合子，基因型为AaBb，则亲本的基因型为AAbb和aaBB。F1为AaBb，自交得F2，F2中杂合子(12/16)与纯合子(4/16)数量之比为3∶1，A正确；F2中两对性状分开分析，每一对都符合基因的分离定律，所以普通叶与枫形叶之比为3∶1，黑色种子与白色种子之比为3∶1，B正确；与亲本表型相同的基因型为A_bb和aaB_，F2中A_bb比例为3/4×1/4＝3/16，aaB_比例为1/4×3/4＝3/16，故F2中与亲本表型相同的个体大约占3/8，C正确；F1自交得F2，F2中有9种基因型，4种表型，其中双显性的普通叶黑色种子个体有4种基因型，D错误。
12．某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是：白色红色紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和基因B位于非同源染色体上，回答下列问题。
(1)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合体植株杂交，子代植株表现型及其比例为____________________________；子代中红花植株的基因型是________________；子代白花植株中纯合体占的比例为__________。
(2)已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲，若要通过杂交实验(要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型，请写出选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。
解析：根据题意，Aa和Bb两对基因遵循自由组合定律，A_B_表现为紫花，A_bb表现为红花，aa_ _表现为白花。(1)紫花植株(AaBb)与红花杂合体(Aabb)杂交，子代可产生的基因型及比例为AABb(紫花)∶AaBb(紫花)∶aaBb(白花)∶AAbb(红花)∶Aabb(红花)∶aabb(白花)＝1∶2∶1∶1∶2∶1。故子代植株表现型及比例为白色∶红色∶紫色＝2∶3∶3；子代中红花植株的基因型有2种：AAbb、Aabb；子代白花植株中纯合体(aabb)占的比例为1/2。(2)白花纯合体植株甲的基因型为aabb或aaBB。若选用白花纯合体(aabb或aaBB)与其杂交，子代花色全为白花；若选用紫花纯合体(AABB)与其杂交，子代花色全为紫花；若选用红花纯合体(AAbb)与其杂交，若子代花色全为红花，则植株甲的基因型为aabb，若子代花色全为紫花，则植株甲的基因型为aaBB。因此所选的纯合亲本应为AAbb。
答案：(1)白色∶红色∶紫色＝2∶3∶3　AAbb、Aabb　1/2　(2)选用的亲本基因型为：AAbb。预期的实验结果及结论：若子代花色全为红花，则待测白花纯合体植株甲的基因型为aabb；若子代花色全为紫花，则待测白花纯合体植株甲的基因型为aaBB。第2课时　自由组合定律的应用及解题方法
学有目标——课标要求必明 记在平时——核心语句必背
1.简述自由组合定律在实践中的应用。2．运用自由组合定律解释一些遗传现象。3．掌握自由组合定律的常见类型和解题思路。 1.生物的表型是基因型和环境共同作用的结果。2．在杂交育种中，人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。3．在医学实践中，人们可以对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。
题型(一)　由亲代求子代基因型或表型的种类及概率　　
【知能深化】
[典例]　 已知基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交，求：
(1)杂交后代的基因型与表型的种类数分别为________、________。
(2)杂交后代中AAbbCc与aaBbCC出现的概率分别是________、________。
(3)杂交后代中基因型为A_bbC_与aaB_C_的概率分别是________、________。
[解析]　(1)AaBbCc×AaBbCC，后代中有3×3×2＝18(种)基因型，有2×2×1＝4(种)表型。(2)AaBbCc与AaBbCC的个体杂交，后代中AAbbCc的概率为1/4×1/4×1/2＝1/32，aaBbCC的概率为1/4×1/2×1/2＝1/16。(3)杂交后代中A_bbC_的概率为3/4×1/4×1＝3/16，aaB_C_的概率为1/4×3/4×1＝3/16。
[答案]　(1)18种　4种　(2)1/32　1/16
(3)3/16　3/16
利用“拆分法”解答自由组合问题的一般思路
首先，将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题。如AaBb×Aabb，可分解为两组：Aa×Aa，Bb×bb。然后，按分离定律进行逐一分析。最后，将获得的结果进行综合，得到正确答案。举例如下(完全显性情况下)：
问题举例 计算方法
AaBbCc×AabbCc，求其杂交后代可能的表型种类数 可分解为三个分离定律：Aa×Aa→后代有2种表型(3A_∶1aa)Bb×bb→后代有2种表型(1Bb∶1bb)Cc×Cc→后代有2种表型(3C_∶1cc)所以，AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2＝8(种)表型
AaBbCc×AabbCc，后代中表型同A_bbcc个体的概率计算 　Aa×Aa　Bb×bb　Cc×Cc　 　↓　　 　↓　　　↓3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)＝3/32
AaBbCc×AabbCc，求子代中不同于亲本的表型(基因型) 不同于亲本的表型＝1－亲本的表型＝1－(A_B_C_＋A_bbC_)，不同于亲本的基因型＝1－亲本的基因型＝1－(AaBbCc＋AabbCc)
【针对训练】
1．已知A与a、B与b、C与c 3对等位基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是(　　)
A．表型有8种，AaBbCc个体的比例为1/16
B．基因型有18种，aaBbCc个体的比例为1/16
C．表型有4种，Aabbcc个体的比例为1/32
D．基因型有8种，aaBbcc个体的比例为1/16
解析：选 B　AaBbCc×AabbCc，每一种性状的表型是2种，因此杂交后代的表型是2×2×2＝8(种)，后代中AaBbCc个体的比例是1/2×1/2×1/2＝1/8，A、C错误；杂交后代基因型的种类是3×2×3＝18(种)，后代中aaBbCc个体的比例是1/4×1/2×1/2＝1/16，aaBbcc个体的比例是1/4×1/2×1/4＝1/32，B正确，D错误。
2．假定某植物5对等位基因是相互自由组合的，杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的后代中，两对等位基因杂合、三对等位基因纯合的个体所占的比例是(　　)
A．1/2　　　　　　　　　 B．1/4
C．1/16 D．1/64
解析：选 B　根据基因分离定律，把等位基因分对计算，其中DD×dd一定得到Dd，在剩下的4对基因组合中，出现杂合子和纯合子的概率都是1/2；要满足题意，则需要除D、d之外的4对基因组合中，有一对为杂合子，另外三对均为纯合子，其概率为4×1/2×1/2×1/2×1/2＝1/4；其中4是指“在4对基因组合(Aa×Aa，Bb×BB，Cc×CC，Ee×Ee)中，有且只有一对出现杂合子的情况有4种”，每次出现一对杂合子、三对纯合子的概率是1/2×1/2×1/2×1/2。故选B。
题型(二)　由子代推亲代基因型及表型
【知能深化】
[典例]　豌豆种子黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性。黄色圆粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交，F1出现黄圆、绿圆、黄皱、绿皱四种表型，其比例为3∶3∶1∶1，推知其亲代杂交组合基因型是(　　)
A．YyRr×yyRr　　　 　 B．YyRR×yyRr
C．YYRr×yyRR D．YYRr×yyRr
[解析]　黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆进行杂交的后代中，圆粒∶皱粒＝3∶1，说明亲本的基因组成为Rr和Rr；黄色∶绿色＝1∶1，说明亲本的基因组成为Yy和yy。因此可以判断亲本的基因型为YyRr和yyRr。故选A。
[答案]　A
利用“逆向组合法”推断亲本基因型的一般思路
(1)方法：将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析，再运用乘法原理进行逆向组合。
(2)题型示例
①9∶3∶3∶1 (3∶1)(3∶1) (Aa×Aa)(Bb×Bb)；
②1∶1∶1∶1 (1∶1)(1∶1) (Aa×aa)(Bb×bb)；
③3∶3∶1∶1 (3∶1)(1∶1) (Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)；
④3∶1 (3∶1)×1 (Aa×Aa)(BB×_ _)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×_ _)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)。
【针对训练】
1．已知豌豆的黄粒对绿粒为显性，受一对遗传因子Y、y控制；圆粒对皱粒为显性，受另一对遗传因子R、r控制；两对遗传因子独立遗传。现有黄色皱粒与绿色圆粒两品种杂交，其后代出现黄色圆粒70株、绿色圆粒68株、黄色皱粒73株和绿色皱粒71株。则两亲本的遗传因子组成是(　　)
A．YYrr×yyRr B．YYrr×yyRR
C．Yyrr×yyRR D．Yyrr×yyRr
解析：选 D　后代黄粒∶绿粒＝(70＋73)∶(68＋71)≈1∶1，可推知亲本的相应遗传因子组成为黄粒Yy×绿粒yy；同理，后代圆粒∶皱粒＝(70＋68)∶(73＋71)≈1∶1，可推知亲本的相应遗传因子组成为圆粒Rr×皱粒rr；结合亲本性状表现为黄色皱粒与绿色圆粒，所以亲本的遗传因子组成为Yyrr×yyRr。
2．某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性，体色黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因分离和组合互不干扰)。基因型为BbCc的个体与“个体X”交配，子代的表型及比例为直毛黑色∶卷毛黑色∶直毛白色∶卷毛白色＝3∶3∶1∶1。则“个体X”的基因型为(　　)
A．BbCC B．BbCc
C．bbCc D．Bbcc
解析：选 C　由题干分析可知，子代中直毛∶卷毛＝1∶1，故亲本相关基因型为Bb×bb；黑色∶白色＝3∶1，亲本相关基因型为Cc×Cc。已知一方亲本基因型为BbCc，则“个体X”的基因型为bbCc。
题型(三)　子代患病概率的计算
【知能深化】
[典例]　一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病且手指正常的孩子。若他们再生一个孩子：
(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)只患一种病的概率是________。
(5)患病的概率是________。
[解析]　由题意可知，第1个孩子的基因型应为aabb(与白化病相关的基因用a表示)，则该夫妇基因型应分别为妇：Aabb；夫：AaBb。依据该夫妇基因型可知，孩子中并指的概率应为1/2(非并指概率为1/2)，白化病的概率应为1/4(非白化病概率应为3/4)，则：(1)再生一个只患并指孩子的概率为并指概率－并指又白化概率＝1/2－1/2×1/4＝3/8。(2)只患白化病孩子的概率为白化病概率－白化又并指的概率＝1/4－1/2×1/4＝1/8。(3)生一个既患白化又患并指的男孩的概率为男孩出生率×白化病概率×并指概率＝1/2×1/4×1/2＝1/16。(4)后代只患一种病的概率为并指概率×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)后代中患病的概率为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”解答两病概率计算问题
(1)当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率分析如下：
(2)根据序号所示进行相乘得出相应概率再进一步拓展，如下表：
序号 类型 计算公式
① 同时患两病概率 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
只患一种病概率 ②＋③或1－(①＋④)
【针对训练】
1．多指症由显性基因控制，先天性聋哑由隐性基因控制，这两种遗传病的基因独立遗传。一对男性患多指、女性正常的夫妇，婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。这对夫妇再生下的孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的可能性依次是(　　)
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
解析：选 A　假设手指形状决定基因用A、a表示，听力基因用B、b表示，根据亲子代表型，可推出亲代基因型，父：AaBb，母：aaBb，他们再生一个孩子的情况是：手指正常(aa)为1/2，多指(Aa)为1/2；听觉正常(B_)为3/4，先天性聋哑(bb)为1/4；既多指又先天性聋哑的概率为1/2×1/4＝1/8。故选A。
2．人的眼睛散光(A)对不散光(a)为显性；直发(B)和卷发(b)杂合时表现为波浪发，两对基因分别位于两对常染色体上。一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性，与一个无散光症的波浪发男性婚配。下列叙述正确的是(　　)
A．基因B、b的遗传不符合基因的分离定律
B．卵细胞(雌配子)中同时含A、B的概率为1/2
C．所生孩子中最多有6种不同的表型
D．生出一个无散光症直发孩子的概率为3/8
解析：选 C　基因B、b的遗传符合基因的分离定律，A错误；一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性的基因型是AaBb，卵细胞中同时含A、B的概率为1/4，B错误；一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性的基因型是AaBb，一个无散光症的波浪发男性的基因型是aaBb，二者婚配，所生孩子中最多有2[散光(Aa)、不散光(aa)]×3[直发(BB)、波浪发(Bb)、卷发(bb)]＝6种不同的表型，其中生出一个无散光症直发孩子(aaBB)的概率为1/2×1/4＝1/8，C正确，D错误。
题型(四)　基因自由组合现象的特殊分离比问题
【知能深化】
1．基因互作
类型 F1(AaBb) 自交后代比例 F1测交后代比例
Ⅰ 存在一种显性基因时表现为同一性状，其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1
Ⅱ 两种显性基因同时存在时，表现为一种性状，否则表现为另一种性状 9∶7 1∶3
Ⅲ 当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状，其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2
Ⅳ 只要存在显性基因就表现为一种性状，其余正常表现 15∶1 3∶1
2．显性基因累加效应
(1)表现：
(2)原因：A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强。
[例1]　(2023·全国新课标卷)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体。为了研究这2个突变体的基因型，该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆＝9∶6∶1。若用A、B表示显性基因，则下列相关推测错误的是(　　)
A．亲本的基因型为aaBB和AAbb，F1的基因型为AaBb
B．F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种
C．基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆
D．F2矮秆中纯合子所占比例为1/2，F2高秆中纯合子所占比例为1/16
[解析]　由题干信息可知，F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆＝9∶6∶1，为9∶3∶3∶1的变式，可推知玉米的株高由两对独立遗传的等位基因控制，且F1的基因型为AaBb，则F2中高秆植株的基因型为A_B_，矮秆植株的基因型为aaBB、aaBb、AAbb、Aabb，极矮秆植株的基因型为aabb，由两亲本均为矮秆突变体，可推出两亲本的基因型分别为aaBB、AAbb，A、B、C正确；F2矮秆植株基因型及比例为aaBB∶aaBb∶AAbb∶Aabb＝1∶2∶1∶2，其中纯合子(aaBB、AAbb)所占比例为1/3，F2高秆植株基因型及比例为AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb＝1∶2∶2∶4，其中纯合子(AABB)所占比例为1/9，D错误。
[答案]　D
[典例2]　家蚕结黄茧和白茧分别由一对等位基因Y、y控制，并受另一对等位基因I、i影响。当基因I存在时，基因Y的作用不能显现出来。现有下面两组杂交实验，下列分析错误的是(　　)
A．基因Y与基因I遵循自由组合定律
B．实验二两亲本的基因型可能是YYIi×YyIi
C．若实验一的F2中结黄茧个体自由交配，后代中纯合子占5/9
D．若实验一的F1与F2中结黄茧杂合子杂交，理论上后代结白茧家蚕中纯合子占2/5
[解析]　实验一显示，F2中白茧∶黄茧＝13∶3(是9∶3∶3∶1的变式)，因此两对等位基因遵循自由组合定律，所以F1白茧的基因型是YyIi，A正确。Y_I_、yyI_、yyii都表现为白茧，Y_ii表现为黄茧，因此实验一中亲本黄茧的基因型是YYii，白茧基因型是yyII；实验二中，白茧与白茧杂交，F1中白茧∶黄茧＝3∶1，因此两亲本的基因型可能是YYIi×YyIi，也可能是YyIi×yyii或YYIi×YYIi或YYIi×yyIi，B正确。实验一的F2中，结黄茧个体的基因型及概率为1/3YYii、2/3Yyii，产生的配子为2/3Yi、1/3yi，这些结黄茧个体自由交配，后代中纯合子占2/3Yi×2/3Yi＋1/3yi×1/3yi＝5/9，C正确；实验一的F1基因型为YyIi，F2中结黄茧杂合子基因型为Yyii，二者杂交后代结黄茧家蚕(Y_ii)的概率为3/4×1/2＝3/8，则结白茧家蚕的概率为5/8，后代结白茧家蚕纯合子(yyii)的概率为1/4×1/2＝1/8，因此理论上后代结白茧家蚕中纯合子占1/5，D错误。
[答案]　D
性状分离比9∶3∶3∶1的变式题解题步骤
【针对训练】
1．香豌豆的花色有紫花和白花2种表型，显性基因C和P同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交，F1开紫花，F1自交，F2的性状分离比为紫花∶白花＝9∶7。下列分析错误的是(　　)
A．两个白花亲本的基因型为ccPP与CCpp
B．F2中白花的基因型有5种
C．F2紫花中纯合子的比例为1/9
D．F1测交结果紫花与白花的比例为1∶1
解析：选 D　根据题意分析可知，两个纯合白花亲本的基因型为CCpp与ccPP，A正确；F2中白花的基因型有5种，即CCpp、Ccpp、ccPP、ccPp、ccpp，紫花的基因型有4种，即CCPP、CCPp、CcPP、CcPp，B正确；F1(CcPp)自交所得F2中紫花植株(C_P_)占9/16，紫花纯合子(CCPP)占总数的1/16，所以F2紫花中纯合子的比例为1/9，C正确；由以上分析可知，F1的基因型是CcPp，其测交后代CcPp(紫花)∶Ccpp(白花)∶ccPp(白花)∶ccpp(白花)＝1∶1∶1∶1，则紫花∶白花＝1∶3，D错误。
2．荠菜果实形状——三角形和卵圆形由位于两对同源染色体上的基因A、a和B、b决定。基因型为AaBb的个体自交，F1中三角形∶卵圆形＝301∶20。在F1的三角形果实荠菜中，部分个体无论自交多少代，其后代均为三角形果实，这样的个体在F1的三角形果实荠菜中所占的比例为(　　)
A．1/15　　　　　　　 B．7/15
C．3/16 D．7/16
解析：选 B　由F1中三角形∶卵圆形＝301∶20≈15∶1可知，只要有基因A或基因B存在，荠菜果实就表现为三角形，无基因A和基因B则表现为卵圆形。基因型为AaBb、aaBb、Aabb的个体自交均会出现aabb，因此无论自交多少代，后代均为三角形果实的个体在F1的三角形果实荠菜中占7/15。
题型(五)　　致死现象导致的性状分离比改变
【知能深化】
1．显性纯合致死
(1)AA和BB致死
(2)AA(或BB)致死
2．隐性纯合致死
[例1]　(2023·全国乙卷)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，A基因控制宽叶性状；高茎/矮茎由等位基因B/b控制，B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况，某研究小组进行了两个实验，实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1。下列分析及推理中错误的是(　　)
A．从实验①可判断A基因纯合致死，从实验②可判断B基因纯合致死
B．实验①中亲本的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C．若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb
D．将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
[解析]　实验①宽叶矮茎植株(A_bb)自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1，可推知亲本宽叶矮茎植株的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎植株的基因型也为Aabb，A基因纯合致死；实验②窄叶高茎植株(aaB_)自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1，可推知亲本窄叶高茎植株的基因型为aaBb，子代中窄叶高茎植株的基因型也为aaBb，B基因纯合致死，A、B正确。由以上分析可知，A基因纯合致死，B基因纯合致死，若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb，C正确。将宽叶高茎植株(AaBb)进行自交，子代植株的基因型为4/9AaBb、2/9Aabb、2/9aaBb、1/9aabb，其中纯合子所占的比例为1/9，D错误。
[答案]　D
[例2]　果蝇的体色和翅形由基因控制。已知黑身残翅果蝇与灰身长翅果蝇交配，F1为黑身长翅和灰身长翅，比例为1∶1。当F1的黑身长翅果蝇自由交配时，其后代表型及比例为黑身长翅∶黑身残翅∶灰身长翅∶灰身残翅＝6∶2∶3∶1。下列分析错误的是(　　)
A．果蝇的两对相对性状，显性性状分别是黑身和长翅
B．F1的黑身长翅果蝇自由交配产生的后代中致死个体占1/3
C．F1的黑身长翅果蝇自由交配产生的后代中致死基因型有3种
D．F2中黑身残翅果蝇个体测交后代表型比例为1∶1
[解析]　由题中数据分析可知，果蝇这两对相对性状中，显性性状分别为黑身和长翅，A正确；关于果蝇体色和翅形的基因分别用A/a、B/b表示。F1的黑身长翅果蝇自由交配时，其后代表型比例为6∶2∶3∶1，属于9∶3∶3∶1的变式，说明F1的基因型为AaBb，其相互交配后代中致死个体(AA)占1/4，B错误；F1的黑身长翅果蝇自由交配产生的后代中致死基因型有3种，即AABB、AABb、AAbb，C正确；由于AA致死，所以F2中的黑身残翅果蝇的基因型为Aabb，其测交后代表型比例为1∶1，D正确。
[答案]　B
[方法指导]
解答致死类问题的方法技巧
(1)从每对相对性状分离比角度分析，如：
6∶3∶2∶1 (2∶1)(3∶1) 一对显性基因纯合致死。
4∶2∶2∶1 (2∶1)(2∶1) 两对显性基因纯合致死。
(2)从F2每种性状的基因型种类及比例分析，如BB致死：
【针对训练】
1．某观赏植物的白花对紫花为显性，花瓣一直为单瓣，但经人工诱变后培育出一株重瓣白花植株，研究发现重瓣对单瓣为显性，且含重瓣基因的花粉致死。以新培育出的重瓣白花植株做母本与单瓣紫花植株杂交，F1中出现1/2重瓣白花，1/2单瓣白花，让F1中的重瓣白花自交，所得F2中各表型之间的比例为(　　)
A．9∶3∶3∶1 B．3∶3∶1∶1
C．6∶3∶2∶1 D．4∶2∶1∶1
解析：选 B　设决定白花和紫花的基因分别为A、a，控制重瓣和单瓣的基因分别为B和b，亲代中重瓣白花植株的基因型为AABb，单瓣紫花植株的基因型为aabb，F1中重瓣白花植株的基因型为AaBb，单瓣白花植株的基因型为Aabb。由于重瓣白花植株(AaBb)产生的花粉只有Ab和ab两种，产生的雌配子有四种：AB、Ab、aB、ab，随机结合后，F2的表型及比例为重瓣白花∶单瓣白花∶重瓣紫花∶单瓣紫色＝3∶3∶1∶1。
2．致死基因的存在可影响后代性状分离比。现有基因型为AaBb的个体，两对等位基因独立遗传，但具有某种基因型的配子或个体致死，不考虑环境因素对表型的影响，若该个体自交，下列说法不正确的是(　　)
A．后代分离比为5∶3∶3∶1，则推测原因可能是基因型为AB的雄配子或雌配子致死
B．后代分离比为7∶3∶1∶1，则推测原因可能是基因型为Ab的雄配子或雌配子致死
C．后代分离比为9∶3∶3，则推测原因可能是基因型为ab的雄配子或雌配子致死
D．后代分离比为4∶2∶2∶1，则推测原因可能是A基因和B基因显性纯合致死
解析：选 C　后代分离比为5∶3∶3∶1，基因型为A_B_ 的双显性状中有4份死亡，可推测可能是基因型为AB的雄配子或雌配子致死，A正确；后代中A_B_∶aaB_(或A_bb)∶A_bb(或aaB_)∶aabb＝7∶3∶1∶1，与9∶3∶3∶1相比，A_B_少了2份，A_bb(或aaB_)少了2份，最可能的原因是Ab(或aB)的雄配子或雌配子致死，B正确；后代分离比为9∶3∶3，没有出现双隐性个体，说明aabb的合子或个体死亡，C错误；若A基因和B基因显性纯合致死，则A_B_少5份，A_bb和aaB_中各少1份，即出现后代分离比为4∶2∶2∶1，D正确。
[课时跟踪检测]
[理解·巩固·落实]
1．位于常染色体上的A、B、C三个基因分别对a、b、c完全显性。用隐性性状个体与显性纯合个体杂交得F1，F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1，则下列F1基因型正确的是(　　)
解析：选 B　由题意分析可知，F1的基因型为AaBbCc，F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1，其中a与c始终在一起，A与C始终在一起，说明A、C基因位于同一条染色体上，a、c基因位于另一条染色体上；AC或ac都会和B或b随机组合，说明B和b基因位于另外一对同源染色体上，即B正确。
2．让基因型为AaBbCc和AAbbCc的向日葵杂交，按基因自由组合定律推算，后代中表型不同于亲本的个体所占的比例应为(　　)
A．1/8　　　　　　　　 B．1/4
C．1/32 D．1/16
解析：选 B　亲本的基因型为AaBbCc和AAbbCc，可先求后代与亲本表型相同的概率，与AaBbCc亲本表型相同的概率为1×1/2×3/4＝3/8，与AAbbCc亲本表型相同的概率为1×1/2×3/4＝3/8，故与亲本表型不同的概率为1－3/8－3/8＝1/4。
3．在家蚕遗传中，蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的黑色与淡赤色是一对相对性状，黄茧和白茧是一对相对性状(控制这两对相对性状的基因自由组合)。两个杂交组合得到的子代(足够多)数量比见下表，下列叙述错误的是(　　)
子代 黄茧黑蚁 白茧黑蚁 黄茧淡赤蚁 白茧淡赤蚁
组合一 9 3 3 1
组合二 0 1 0 1
A.黑色对淡赤色为显性，黄茧对白茧为显性
B．组合一中两个亲本的基因型和表型都相同
C．组合二中亲本的基因型和子代的基因型相同
D．组合一和组合二的子代中白茧淡赤蚁的基因型不完全相同
解析：选 D　由于组合一后代黄茧∶白茧＝3∶1，黑色∶淡赤色＝3∶1，则黄茧对白茧为显性(相关基因用A、a表示)，黑色对淡赤色为显性(相关基因用B、b表示)。由组合一后代比例为9∶3∶3∶1，可知两亲本均为黄茧黑蚁，基因型为AaBb。组合二后代全部为白茧，黑色∶淡赤色＝1∶1，可知亲本基因型组合为aaBb×aabb，根据遗传图解可知后代基因型为aaBb、aabb。白茧淡赤蚁个体的基因型均为aabb。
4．黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交得到的F1再自交，F2的表型及比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝9∶15∶15∶25。则亲本的基因型为(　　)
A．YYRR、yyrr B．YyRr、yyrr
C．YyRR、yyrr D．YYRr、yyrr
解析：选 B　根据F2中黄∶绿＝3∶5可知，对于黄色、绿色这对相对性状来说，F1中一种个体自交后代全部是绿色，基因型为yy，另一种个体自交后代中黄∶绿＝3∶1，基因型为Yy；同理，对于圆粒、皱粒这对相对性状来说，F1中一种个体的基因型为rr，另一种个体的基因型为Rr，综上所述，亲本的基因型应为YyRr、yyrr。
5．某雌雄同株植物的花色性状形成的代谢途径如图所示，两对基因独立遗传。将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1，F1自交得到F2的表型及比例为(　　)
A．紫色∶红色∶白色＝9∶3∶4
B．紫色∶红色∶白色＝9∶4∶3
C．紫色∶白色＝15∶1
D．紫色∶红色＝15∶1
解析：选 A　两对基因独立遗传，遵循自由组合定律。基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1(AaBb)，F1自交后代的基因型及其比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，表型及其比例为紫色∶红色∶白色＝9∶3∶4，A正确。
6．在西葫芦的皮色遗传中，已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)为显性，但在另一白色显性基因(W)存在时，基因Y和y都不能表达。两对基因独立遗传。现有基因型为WwYy的个体自交，其后代的表型种类及比例是(　　)
A．4种，9∶3∶3∶1 B．2种，13∶3
C．3种，12∶3∶1 D．3种，10∶3∶3
解析：选 C　由于两对基因独立遗传，所以基因型为WwYy的个体自交，符合自由组合定律，产生的后代可表示为9W_Y_∶3wwY_∶3W_yy∶1wwyy，由于W存在时，Y和y都不能表达，所以W_Y_和W_yy个体都表现为白色，占12/16；wwY_个体表现为黄色，占3/16；wwyy个体表现为绿色，占1/16。
7．玉米的株高是一对相对性状，现将株高70 cm和50 cm的植株杂交得到F1，F1自交得到F2，F2中株高70 cm∶65 cm∶60 cm∶55 cm∶50 cm的比例约为1∶4∶6∶4∶1。若取F2中的60 cm植株随机授粉产生的F3中60 cm 纯合植株的比例为(　　)
A．1/36 B．2/9
C．1/2 D．3/16
解析：选 B　F2中60 cm植株(4/6AaBb、1/6AAbb、1/6aaBB)产生的配子为1/6AB、1/3Ab、1/3aB、1/6ab，随机授粉后代中60 cm纯合植株(AAbb、aaBB)的比例为1/3×1/3＋1/3×1/3＝2/9。
8．(2021·威海高一联考)某种蛙眼色的表型与基因型的对应关系如下表(两对基因独立遗传)，现有蓝眼蛙与紫眼蛙杂交，F1有蓝眼和绿眼两种表型，理论上F1蓝眼蛙∶绿眼蛙为(　　)
表型 蓝眼 绿眼 紫眼
基因型 A_B_ A_bb、aabb aaB_
A.3∶1 B．3∶2
C．9∶7 D．13∶3
解析：选 A　蓝眼蛙(A_B_)与紫眼蛙(aaB_)杂交，F1有蓝眼(A_B_)和绿眼(A_bb、aabb)两种表型，据此推断亲本蓝眼蛙的基因型为AABb，紫眼蛙的基因型为aaBb。AABb×aaBb后代的表型及比例为AaB_(蓝眼蛙)∶Aabb(绿眼蛙)＝3∶1。
9．家蚕有结黄茧与结白茧之分，由两对等位基因E与e、F与f控制，将纯合结黄茧的品种甲与纯合结白茧的品种乙杂交，F1均结白茧。F1雌雄个体随机交配，F2中结白茧个体与结黄茧个体(e纯合，且含基因F)的比值约为13∶3，仅考虑茧色性状和相关基因，下列叙述正确的是(　　)
A．基因E与e、F与f的遗传不遵循自由组合定律
B．F1测交子代结黄茧与结白茧之比为1∶1
C．F2结黄茧的家蚕随机交配，子代杂合子占2/3
D．F2结白茧群体中纯合子占3/13
解析：选 D　F2中结白茧个体与结黄茧个体(e纯合，且含基因F)的比值约为13∶3，说明控制结黄茧与结白茧的基因为独立遗传的两对等位基因，遵循自由组合定律，A错误；F1的基因型是EeFf，测交子代的基因型及比例是EeFf∶Eeff∶eeFf∶eeff＝1∶1∶1∶1，结黄茧与结白茧之比为1∶3，B错误；F2结黄茧的家蚕基因型是eeF－，其中eeFF∶eeFf＝1∶2，随机交配，相当于FF∶Ff＝1∶2的群体随机交配，产生雌配子的类型及比例为F∶f＝2∶1，产生雄配子的类型及比例为F∶f＝2∶1，所以子代杂合子Ff的比例是2/3×1/3×2＝4/9，C错误；理论上，F2结白茧群体的基因型是E_F_∶E_ff∶eeff＝9∶3∶1，其中纯合子有EEFF、EEff、eeff，占3/13，D正确。
10．某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。
实验①：让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交，子代都是绿叶。
实验②：让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株杂交，子代个体中绿叶∶紫叶＝1∶3。
回答下列问题：
(1)甘蓝叶色中隐性性状是________，实验①中甲植株的基因型为________。
(2)实验②中乙植株的基因型为__________，子代中有________种基因型。
(3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交，若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，则丙植株所有可能的基因型是____________；若杂交子代均为紫叶，则丙植株所有可能的基因型是______________________________；若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，则丙植株的基因型为________。
解析：(1)根据实验①②很容易判断甘蓝的绿叶是隐性性状，紫叶是显性性状。由题干信息可知，两对基因都为隐性的个体表现为隐性性状，结合实验①可判断出甲植株的基因型是aabb。(2)根据实验②子代个体中绿叶∶紫叶＝1∶3，可推知乙植株的基因型是AaBb，基因型为AaBb、aabb的植株杂交，子代中有4种基因型，分别是AaBb、Aabb、aaBb、aabb。(3)若丙植株与甲植株(aabb)杂交，子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，可推出紫叶丙植株只能产生两种配子，且有一种配子是ab，进而推出丙的基因型是Aabb或aaBb；若丙植株与甲植株杂交得到的子代均为紫叶，说明丙植株产生的配子中只能含一个隐性基因或全是显性基因，可利用分离定律列出丙植株可能的基因型，符合要求的丙植株的基因型是AABB、AABb、AAbb、aaBB、AaBB；若丙植株与甲植株杂交得到的子代均为紫叶，且该子代自交后代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，这是自由组合定律9∶3∶3∶1性状分离比的变形，推出子代紫叶植株的基因型是AaBb，由此推出丙植株的基因型是AABB。
答案：(1)绿色　aabb　(2)AaBb　4　(3)Aabb、aaBb　AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb　AABB
[迁移·应用·发展]
11．鸡的羽毛颜色由两对独立遗传的等位基因A和a、B和b控制，B是有色羽基因，b是白色羽基因。已知A_B_、aabb、A_bb均表现为白色羽，aaB_表现为有色羽。下列说法不合理的是(　　)
A．A基因对B基因的表达可能有抑制作用
B．若一白色羽个体测交后代全表现为白色羽，则该白色羽个体的基因型一定为aabb
C．若一有色羽个体测交后代中有色羽∶白色羽＝1∶1，说明该有色羽个体的基因型为aaBb
D．两个基因型为AaBb的个体杂交，后代中表现为有色羽的个体占3/16
解析：选 B　分析题意可知，只有在B基因存在、A基因不存在时才表现为有色羽，而当B基因和A基因同时存在时表现为白色羽，由此可推测A基因对B基因的表达可能有抑制作用，A正确；基因型为AAB_、aabb、A_bb 的个体测交，后代全都表现为白色羽，B错误；有色羽个体的基因型为aaBB或aaBb，其中只有基因型为aaBb的个体测交，后代才会出现有色羽∶白色羽＝1∶1，C正确；两个基因型为AaBb的个体杂交，后代中表现为有色羽(aaB_)的个体占1/4×3/4＝3/16，D正确。
12．玉米为二倍体植物。甜玉米的玉米籽粒中蔗糖含量高，受1个或多个隐性基因控制，这些基因有a、b和d。玉米的糯性受隐性基因e控制，含支链淀粉多时呈糯性。如图为玉米籽粒中蔗糖合成淀粉的生化路径，回答下列问题：
(1)在基因 A/a中，对玉米糯性基因E/e起上位(抑制)作用的是________，基因型为 aaee的玉米籽粒表现为“甜而不糯”，从生化角度的解释是______________________________。
(2)某非甜非糯型玉米，其控制基因型只涉及 A/a 及 E/e两对等位基因。该玉米自交后代(F1)中，非甜非糯∶糯而非甜∶甜而非糯＝9∶3∶4。此杂交结果说明上述两对等位基因__________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。将F1中玉米单株自交，单株统计果穗上的玉米籽粒，发现有的玉米植株所结的全部玉米籽粒要么糯、要么甜，这样的F1植株占________，该植株的每个果穗上，甜玉米籽粒与糯玉米籽粒的数目比约为__________。
(3)某品系甜玉米由 B/b、D/d 两对等位基因控制，两株甜玉米杂交，母本结出玉米籽粒(F1)均不甜，推测亲本的基因型为________________。欲确定基因B/b 与D/d是否遵循自由组合定律，请利用上述玉米材料设计实验予以确定(写出杂交方案并预期实验结果)。
解析：(1)分析题图可知，当A、B、D、E基因同时表达时，玉米籽粒可以合成直链淀粉，但只要存在aa，即使有E基因存在也不会表现为直链淀粉，所以对E/e起上位(抑制)作用的是a基因；aaee的植株不能合成酶1，蔗糖不能合成支链淀粉，造成蔗糖积累，玉米籽粒表现为甜而不糯。(2)非甜非糯型玉米自交后代中非甜非糯∶糯而非甜∶甜而非糯＝9∶3∶4，为9∶3∶3∶1的变式，所以这两对等位基因遵循自由组合定律；该非甜非糯玉米的基因型是AaEe，如果F1玉米单株自交，有的玉米植株所结的全部玉米籽粒要么糯、要么甜，由于糯玉米的基因型是A_ee，甜玉米的基因型是aa__，因此F1中该植株的基因型是Aaee，所占比例为1/2×1/4＝1/8；该植株自交，子代的基因型及比例为A_ee(糯玉米)∶aaee(甜玉米)＝3∶1，所以甜玉米∶糯玉米＝1∶3。(3)两株甜玉米杂交，母本结出玉米籽粒(F1)均不甜，根据图示，说明亲代不会同时含有B和D基因，而F1表现为不甜，因此同时含有B和 D基因，合成酶2，进而催化淀粉的形成，所以亲本基因型是BBdd和bbDD。要判断B、b和D、d两对基因是否遵循自由组合定律，只有B_D_才表现为非甜，所以实验杂交方案：将F1自交，统计F2的表型及比例；若二者遵循自由组合定律，则F1自交子代中B_D_∶B_dd∶bbD_∶bbdd＝9∶3∶3∶1，非甜∶甜＝9∶7。
答案：(1)a　缺少酶1，蔗糖不能合成支链淀粉，造成蔗糖积累，玉米籽粒表现为甜而不糯　(2)遵循　1/8　1∶3　(3)BBdd、bbDD　杂交方案：将F1自交，统计F2的表型及比例。预期实验结果：若子代的表型及比例为非甜∶甜＝9∶7，则基因B/b 与D/d 遵循自由组合定律，否则就不遵循。

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