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第1章　遗传因子的发现
第1节　孟德尔的豌豆杂交实验（一）
第1课时　一对相对性状的杂交实验过程和解释
素养目标：1.生命观念：理解孟德尔对于分离现象的解释，并能利用遗传图解分析预测一对遗传因子杂交实验的结果。2.科学思维：根据豌豆的物种特点，归纳概括出其作为遗传学实验材料的优点；并能运用比较分析的方法，概括出玉米作为遗传学实验材料的优点。3.科学探究：理解豌豆人工异花传粉的一般过程，运用比较分析的方法，概括出玉米等其他作物人工异花传粉的一般过程。
@研习任务一　豌豆用作遗传实验材料的优点
梳理　教材
1.豌豆用作遗传实验材料的优点
豌豆特点 相应优势
　自花　传粉、闭花受粉，自然状态下，一般都是　纯种　 结果既可靠，又容易分析
具有易于区分的相对　性状　，且能稳定地遗传给后代 容易观察和分析实验结果
豌豆的生长周期短且易栽培，一次产生的后代数量多 确保实验结果误差小
2.豌豆人工异花传粉（杂交）的一般步骤
3.相关概念
（1）相对性状：　一种　生物的　同一种　性状的　不同　表现类型，叫作相对性状。如豌豆的红花与白花、狗的直毛与卷毛、人的单眼皮与双眼皮等。
（2）父本和母本：提供花粉的植株叫　父本　，接受花粉的植株叫　母本　。
[自查自纠]
（1）豌豆杂交实验完成后仍需套上纸袋以防自花传粉。（ × ）
（2）豌豆的不同品种之间具有多对相对性状。（　√　）
（3）狗的长毛和兔的短毛是一对相对性状。（ × ）
互动　探究
1.玉米作为遗传学实验材料，有何优点？
提示：①单性花，雌雄同株，便于进行人工杂交；②具有多对易于区分的相对性状，且能稳定遗传；③易栽培，生长周期短，一次产生的后代数量多。
2.利用玉米进行人工杂交时，是否还需要在开花前对母本去雄？为什么？
提示：不需要。因为玉米是单性花，即雌雄异花，只需在开花前对雌花进行套袋，即可避免其他花粉的干扰。
3.综合教材（P3“图1－1”）内容回答下列有关问题：
（1）上述实验中父本和母本分别是哪株豌豆，判断依据是什么？　　　　　　
　　　　　　　。
（2）对母本人工去雄的原因是　　　　　　　。
（3）对母本人工去雄的时间是　　（填“开花前”或“开花后”），这样操作的原因是　　　　　　　。
（4）在对母本去雄和人工授粉后都要进行套袋处理，这样操作的目的是　　　　　　　　　　　　　。
提示：（1）父本是矮茎豌豆，母本是高茎豌豆。判断依据：去雄的植株作母本，接受父本的花粉　（2）避免自花传粉　（3）开花前　豌豆是闭花受粉植物，开花后就已经完成受粉，所以应在开花（雄蕊成熟前）对母本人工去雄　（4）避免外来花粉的干扰
重点　理解
1.相对性状的判断
（1）相对性状的三要点（两个同，一个不同）同种生物、同一种性状、不同表现类型。例如：
的中是一对相对性状。
同种
生物　同一种
性状　 不同表
现类型
（2）方法：判断是不是相对性状时，类似于找“对应词”，如狗的“长毛”和“卷毛”不属于相对性状，因为“长”对应“短”，“卷”对应“直”。
2.经典实验材料
（1）经典两性花植物实验材料——豌豆
豌豆是自花传粉与闭花受粉植物，自花传粉与闭花受粉保证了自然界中的豌豆一般都是纯种。
（2）经典单性花植物实验材料——玉米
异花传粉：两朵花之间的传粉过程叫作异花传粉。在自然状态下，玉米的花粉既可以落到同一植株雌蕊的柱头上完成同株异花传粉，也可以落到其他植株雌蕊的柱头上完成异株异花传粉。
（3）经典植物实验材料杂交方法的比较
两性花 单性花
去雄 除去母本未成熟花的全部雄蕊 不用去雄
套袋 套上纸袋，防止外来花粉干扰
人工 传粉 雌蕊成熟时将另一植株的花粉撒在去雄的花的雌蕊柱头上 雌蕊成熟时将雄花花粉撒在雌蕊柱头上
套袋 套上纸袋，防止外来花粉干扰，保证杂交得到的种子是人工传粉后所结的
随堂　练习
1.下列性状中属于一对相对性状的是（　B　）
A.豌豆的高茎和红花
B.水稻的糯性和非糯性
C.豌豆种子的黄圆和绿皱
D.马的栗色和果蝇的灰色
解析：豌豆的高茎和红花属于同种生物的不同性状，A项错误；水稻的糯性和非糯性为同种生物同一种性状的不同表现类型，属于相对性状，B项正确；豌豆种子的黄色和绿色属于一对相对性状，圆粒和皱粒属于一对相对性状，C项错误；马的栗色和果蝇的灰色属于不同生物的性状，因此不属于相对性状，D项错误。
2.如图为孟德尔的一对相对性状的杂交实验部分过程示意图。下列相关叙述中，错误的是（　D　）
A.该杂交实验中，高茎为母本，矮茎为父本
B.过程①为去雄，该操作要在花蕾期进行
C.过程②为授粉，授粉前后要套袋
D.由于豌豆的相对性状较少，所以容易区分
解析：在一对杂交亲本中，提供花粉的是父本，接受花粉的是母本，A项正确；对母本要进行去雄处理，该操作要在花蕾期进行，防止自花受粉影响实验结果，B项正确；去雄以后套袋，授粉之后也要套袋，C项正确；孟德尔选择豌豆作为实验材料的原因之一是豌豆具有较多容易区分的相对性状，D项错误。
@研习任务二　一对相对形状的杂交实验
梳理　教材
1.常用遗传学符号
P：　亲本　；F1：　子一代　；F2：　子二代　；×：　杂交　；　 　：自交；　供应花粉　的植株是父本（♂）；　接受花粉　的植株是母本（♀）。
2.常用的遗传学概念
（1）性状类
（2）交配类
方式 含义
杂交 遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的方式
自交 雌雄同体的生物同一个体上的雌雄配子结合（通常也指遗传因子组成相同的生物个体间相互交配）的方式
正、反交 若甲（母本）×乙（父本）为正交，则乙（母本）×甲（父本）为反交，正、反交是相对而言的
3.一对相对性状的杂交实验
[自查自纠]
（1）显性性状是子代能够表现出来的性状，隐性性状是子代不能表现出来的性状。（　×　）
（2）孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作为亲本进行杂交实验，无论是正交还是反交，结果都是相同的。（　√　）
（3）（2020·全国卷Ⅰ改编）多对长翅果蝇进行单对交配，子代果蝇中长翅∶截翅＝3∶1，可判断长翅为显性性状。（　√　）
互动　探究
1.F2中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗？
提示：孟德尔共进行了7对相对性状的杂交实验，得到的性状分离比均接近3∶1，这说明F2中出现3∶1的性状分离比绝不是偶然。
2.孟德尔选择让F1自交，其目的是什么？若F2共获得20株豌豆，矮茎个体一定是5株吗？说明原因。
提示：判断亲代矮茎性状在遗传过程中是不是消失了。不一定。因为产生后代个体数太少，不一定完全符合3∶1的分离比，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.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中又出现了，说明双亲的遗传物质没有发生混合。
重点　理解
1.对性状分离的理解
性状分离：一般指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。不要认为子代出现不同性状就属于性状分离。若亲本有两种性状类型，子代也出现两种类型，这不属于性状分离，如高茎×矮茎→子代出现高茎与矮茎，不属于性状分离。
2.杂交和自交法在判断性状显隐性中的应用
（1）根据子代性状判断
（2）根据子代性状分离比判断
（3）根据自交后性状是否分离判断
对于自花受粉的植物，自交后若性状发生分离，则亲本的性状为显性性状，子代新出现的性状为隐性性状。
随堂　练习
1.下列与生物学概念相关的叙述，正确的是（　D　）
A.后代出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离
B.若自交后代发生性状分离，则子代中新出现的性状为显性性状
C.兔的白毛和黑毛，狗的长毛和卷毛都是相对性状
D.同一种生物的同一性状的不同表现类型称为相对性状
解析：杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象，叫性状分离，A项错误；若自交后代发生性状分离，则子代中新出现的性状为隐性性状，B项错误；狗的长毛和卷毛不是相对性状，C项错误；同一种生物的同一性状的不同表现类型称为相对性状，D项正确。
2.在不知道相对性状显隐性关系的情况下，根据下列哪项可判断显隐性关系（　C　）
A.黑色×黑色→全是黑色
B.白色×白色→全是白色
C.黑色×黑色→3黑色∶1白色
D.黑色×白色→100黑色∶102白色
解析：黑色×黑色→全是黑色，黑色可能为显性性状，也可能为隐性性状，无法判断显隐性，A项不符合题意；白色×白色→全是白色，未出现性状分离，白色可能为显性性状，也可能为隐性性状，无法判断显隐性，B项不符合题意；黑色×黑色→3黑色∶1白色，出现性状分离，故黑色是显性性状，白色为隐性性状，C项符合题意；黑色×白色→100黑色∶102白色，后代性状表现与亲代一致，无法判断显隐性，D项不符合题意。
@研习任务三　对分离现象的解释
梳理　教材
1.孟德尔的假说
（1）生物的性状是由　遗传因子　决定的。决定高茎和矮茎的遗传因子分别用　D　和　d　来表示。
（2）在体细胞中，遗传因子是　成对　存在的。亲本纯合高茎、纯合矮茎和F1体细胞中的遗传因子组成分别为　DD　、　dd　和　Dd　。
（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。F1产生配子的遗传因子组成及比例为　D∶d＝1∶1　。
（4）受精时，雌雄配子的结合是　随机　的。
2.遗传图解
（1）F1自交时配子的结合方式有　4　种。
（2）F2遗传因子组成共有　3　种，分别为　DD、Dd和dd　，其比例为1∶2∶1。
（3）F2的性状表现有2种，分别为　高茎和矮茎　，其比例为　3∶1　。
（4）上图亲本中的高茎（DD）或矮茎（dd）遗传因子组成相同，称为　纯合子　，其中DD称为显性纯合子，dd称为隐性纯合子；F1中的高茎（Dd）遗传因子组成不同，称为　杂合子　。
3.相关概念
（1）遗传因子类
①显性遗传因子：决定显性性状的为显性遗传因子。
②隐性遗传因子：决定隐性性状的为隐性遗传因子。
（2）个体类
①纯合子：遗传因子组成相同的个体。
②杂合子：遗传因子组成不同的个体。
[自查自纠]
（1）双亲为显性，杂交后代有隐性纯合子，则双亲一定都是杂合子。（　√　）
（2）（2020·江苏卷）桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离，说明该品系为杂合子。（　√　）
（3）杂合子与纯合子遗传因子组成不同，性状表现也不同。（　×　）
互动　探究
1.孟德尔对分离现象的解释，核心是什么？
提示：生物体形成配子时，成对的遗传因子彼此分离。
2.若F1遗传因子组成为Dd，从配子的形成和随机结合角度分析，在F2中出现性状分离比3∶1的原因是什么？
提示：F1产生配子时D、d相互分离，雌雄个体中配子均为D∶d＝1∶1，受精时雌雄配子随机结合，F2中有1/4DD、2/4Dd表现为显性性状，1/4dd表现为隐性性状。
重点　理解
1.F1自交后代出现3∶1的性状分离比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相等。
（2）雌、雄配子结合的机会相等。
（3）子二代不同遗传因子组成的个体存活率相等。
（4）遗传因子间的显隐性关系是完全显性。
（5）观察的子代样本数目足够多。
2.书写遗传图解时需注意的事项
（1）在图解的左侧应注明P、F1、F2等，以明确世代关系和上下代之间的联系。
（2）需要写清楚P、F1、F2等的性状表现类型和遗传因子组成、产生配子的情况，以及最后一代的相关比例。
（3）用箭头表示遗传因子在上下代之间的传递关系，用相交线或棋盘格的形式表示形成子代的配子结合的情况。
（4）根据需要在图解的右侧或下侧写出简要说明，表明操作意图或原因。
（5）用杂交或自交的符号表示个体之间的交配方式。
随堂　练习
1.孟德尔在解释性状分离现象的原因时，下列各项中不属于其假说内容的是（　B　）
A.生物的性状是由遗传因子决定的
B.雌雄配子的数量不相等
C.受精时，雌雄配子的结合是随机的
D.配子只含有每对遗传因子中的一个
解析：F1产生的雌雄配子数量一般不相等，但这不属于孟德尔提出的假说内容，B项错误。
2.在进行豌豆杂交实验时，孟德尔选择的一对相对性状是子叶颜色，豌豆子叶黄色（Y）对绿色（y）为显性。如图是孟德尔用杂交得到的子一代（F1）自交的实验结果示意图，根据孟德尔对分离现象的解释，下列说法正确的是（　C　）
A.①②③都是黄色子叶
B.③的子叶颜色与F1相同
C.①和②都是黄色子叶，③是绿色子叶
D.①和②都是绿色子叶，③是黄色子叶
解析：根据孟德尔对分离现象的解释，图中F2中①②③的遗传因子组成分别是Yy、Yy、yy；因为黄色（Y）对绿色（y）为显性，故①和②的子叶颜色为黄色，③的子叶颜色为绿色，C项正确。
[知识结构]
[主题要点]
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.显性性状是具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代显现出来的性状。
3.隐性性状是具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代未显现出来的性状。
4.性状分离是指在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。
5.纯合子体细胞内每对遗传因子组成相同，杂合子体细胞内至少有一对遗传因子组成不同。
6.纯合子自交后代一定是纯合子，杂合子自交后代既有纯合子，也有杂合子。
@课堂小测试　
1.在孟德尔的豌豆杂交实验中，必须对母本采取的措施是（　C　）
①开花前人工去雄并套袋　②开花后人工去雄并套袋　③自花受粉前人工去雄并套袋　④去雄后自然受粉　⑤去雄后人工授粉　⑥授粉后套袋隔离
A.②③④ B.①③④ C.③⑤⑥ D.①④⑤
解析：在孟德尔的豌豆杂交实验中，必须对母本采取的措施是：自花受粉前（花蕾期）人工去雄并套袋、去雄后人工授粉、授粉后套袋隔离，即③⑤⑥正确，故选C。
2.孟德尔一对相对性状的杂交实验中，实现3∶1的分离比必须同时满足的条件是（　B　）
①观察的子代样本数目足够多　②F1形成的雌、雄配子数目相等且生活力相同　
③雌、雄配子结合的机会相等　④F2中不同遗传因子组成的个体存活率相等　⑤遗传因子间的显隐性关系是完全的
A.①②⑤ B.①③④⑤ C.①②③④⑤ D.①②③④
解析：观察的子代样本数目要足够多，这样可以避免偶然性，①正确；一般来说，F1产生的雌、雄配子数目不相等，雌配子数目比雄配子数目少，②错误；雌、雄配子结合的机会相等，这是实现3∶1的分离比要满足的条件，③正确；F2中不同遗传因子组成的个体存活率要相等，否则会影响子代的性状分离比，④正确；遗传因子间的显隐性关系是完全的，否则会影响子代的性状分离比，⑤正确，故选B。
3.在香水玫瑰的花色遗传中，红花、白花是一对相对性状，受一对遗传因子的控制（用R、r表示）。从下表的杂交实验中得出的推论正确的是（　B　）
杂交组合 后代性状
一 红花A×白花B 全部为红花
二 红花C×红花D 红花∶白花＝3∶1
A.红花A的遗传因子组成为Rr
B.红花为显性性状
C.红花C与红花D的遗传因子组成不同
D.白花B的遗传因子组成为Rr
解析：杂交组合一的亲本为红花和白花，而杂交后代只有红花，说明亲本红花A为纯合子，其遗传因子组成为RR，A错误；分析可知，红花为显性性状，白花为隐性性状，B正确；红花C与红花D的遗传因子组成相同，都是Rr，C错误；白花为隐性性状，白花B的遗传因子组成为rr，D错误。
4.黄瓜是雌雄同株异花植物，其果皮颜色（绿色和黄色）受一对遗传因子控制，为了判断这对相对性状的显隐性关系，甲、乙两同学分别从某种群中随机选取了两个个体进行杂交实验。请回答下列有关问题：
（1）甲同学选取绿果皮植株与黄果皮植株进行正交与反交，观察F1的性状表现，请问是否一定能判断黄色和绿色性状的显隐性？　不一定　，为么？　若绿果皮植株与黄果皮植株均为纯合子，则能判断二者的显隐性关系，但若显性性状个体是杂合子，后代会同时出现黄果皮和绿果皮，则不能判断二者的显隐性关系。
（2）乙同学做了如下两个实验：
实验一：绿果皮植株自交。
实验二：用上述绿果皮植株作父本，黄果皮植株作母本进行杂交，观察F1的性状表现。
①若实验一后代发生性状分离，即可判断绿果皮为显性性状。
②若实验一后代没有发生性状分离，则需通过实验二进行判断。
若实验二后代都表现为绿果皮　，则绿果皮为显性性状。
若实验二后代出现黄果皮，则黄果皮为显性性状。
解析：（1）选取绿果皮植株与黄果皮植株进行正交与反交，通过观察F1的性状表现不一定能判断黄色和绿色性状的显隐性，因为若绿果皮植株与黄果皮植株均为纯合子，则能判断二者的显隐性关系，但若显性性状个体是杂合子，后代会同时出现黄果皮和绿果皮，则不能判断二者的显隐性关系。（2）①绿果皮植株自交，如果后代发生性状分离，说明该植株是杂合子，杂合子表现的性状是显性性状，因此可以判断绿果皮是显性性状。②若实验一后代没有发生性状分离，说明该植株是纯合子，可能是显性纯合子（AA，假设用A表示显性遗传因子，a表示隐性遗传因子），也可能是隐性纯合子（aa），则需通过实验二进行判断。如果绿果皮是显性性状，上述绿果皮植株作父本，黄果皮植株作母本进行杂交，杂交后代都是绿果皮，也就是AA（绿果皮）×aa（黄果皮）→Aa（绿果皮）；如果黄果皮是显性性状，则绿果皮植株（aa）与黄果皮植株（A_）杂交，后代会出现黄果皮（Aa）。
第2课时　对分离现象解释的验证和分离定律
素养目标：1.生命观念：基于生物体内的遗传因子来分析和阐明孟德尔的豌豆杂交实验。2.科学思维：体会假说－演绎法，学习运用假说－演绎法进行科学探究。3.科学探究：通过性状分离比的模拟实验，体验孟德尔假说解释性状分离现象。4.社会责任：运用分离定律，解释一些生活中的遗传现象。
@研习任务一　性状分离比的模拟实验
梳理　教材
1.实验目的：通过模拟实验，理解遗传因子的　分离　、配子的　随机　结合与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。
2.实验原理：孟德尔对性状分离现象解释的基本原理。
3.方法步骤
过程 操作要点
取两个小桶 编号为甲桶、乙桶，分别模拟　雌、雄生殖器官　
分装彩球 在甲、乙两小桶内均放入两种大小相同、颜色不同的彩球各10个，分别模拟　雌、雄配子　
混合彩球 摇动两小桶，使小桶中的彩球　充分混合　
随机取球 用左手、右手分别从甲桶、乙桶中随机抓取一个彩球组合在一起，模拟　雌、雄配子随机结合　，并记录两个彩球的字母组合
重复实验 将彩球　放回原桶　， 摇匀，重复做30次以上
统计结果 统计DD、Dd、dd出现的次数，并计算出现的概率
4.分析结果、得出结论
（1）彩球组合类型数量比为DD∶Dd∶dd≈　1∶2∶1　。
（2）彩球组合类型之间的数量比代表的是显、隐性性状数量比：显性∶隐性≈　3∶1　。
[自查自纠]
（1）两个小桶内彩球的数量必须相等。（　×　）
（2）用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中雌雄配子的随机结合。（　√　）
（3）做完一次模拟实验后，将彩球放回原桶（切记不能将两个桶中的彩球相混），必须充分摇匀彩球，再做下一次模拟实验。（　√　）
互动　探究
据性状分离比的模拟实验回答下列问题。
（1）为什么每次抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次抓取？
（2）每个小桶内的两种彩球数量必须相等，这是为什么？
（3）两个小桶内彩球的数量必须相等吗？为什么？
（4）有两位同学各抓取4次，结果分别是DD∶Dd＝2∶2和DD∶Dd∶dd＝2∶1∶1，这是不是说实验设计有问题？
提示：（1）为了使代表雌、雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
（2）甲、乙两小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，杂种F1（Dd）产生的两种雄配子（D和d）或两种雌配子（D和d）数量相等。
（3）不必相等。因为甲、乙小桶内的彩球分别代表雌配子、雄配子。它们的数量可以不相等。理论上雄配子数量应远多于雌配子数量。
（4）不一定。统计的数量越多，越接近理论值。统计数量太少时，有可能出现不符合理论值的现象。
重点　理解
性状分离比的模拟实验的注意事项
（1）盛放彩球的容器最好为圆柱形小桶或其他圆柱形容器，以便摇动时彩球能够充分混匀。
（2）彩球的规格、质地要统一，手感要相同，以避免产生人为的误差。
（3）每个小桶内两种彩球的数量必须相等。
（4）每次抓取时要闭上眼睛，左手随机抓取甲桶内彩球，同时右手随机抓取乙桶内彩球，避免从一个小桶内同时抓取两个彩球。做完一次模拟实验后，将彩球放回原桶（切记不能将两个桶中的彩球相混），必须充分摇匀彩球，再做下一次模拟实验。
（5）要认真观察每次的组合情况，记录统计结果要如实、准确；统计数据时不能主观更改实验数据。
（6）要多次抓取并进行统计，这样才能接近理论值。
随堂　练习
某同学做了性状分离比的模拟实验：在2个小桶内各装入20个等大的方形积木（红色、蓝色各10个，分别代表“配子”D、d）。分别从两桶内随机抓取1个积木并记录，直至抓完桶内积木。结果DD∶Dd∶dd＝12∶6∶2，他感到失望。下列给他的建议和理由中不合理的是（　D　）
A.把方形积木改换为质地、大小相同的小球，以便充分混合，避免产生人为误差
B.每次抓取后，应将抓取的“配子”放回原桶，保证每种配子被抓取的概率相等
C.重复抓30次以上，保证实验统计样本数目足够大
D.将某桶内的2种配子各减少到一半，因为卵细胞的数量比精子少得多
解析：使用方块可能使两种积木混合不均匀，因此应把方形积木改换为质地、大小相同的小球，以便其充分混合，避免产生人为误差，A正确；如果每次抓取后没有将抓取的积木放回原桶，会使每种配子被抓取的概率不相等，所以每次抓取后，应将抓取的配子放回原桶，B正确；重复抓取30次以上，保证足够大的样本数，以减少实验误差，C正确；小桶中配子的数目若过少，误差将会增大，不能保证两种配子结合的机会均等，且该实验不需要保证雌配子数量比雄配子数量少，D错误。
@研习任务二　性状分离比的模拟实验
梳理　教材
[自查自纠]
（1）为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了正、反交实验。（ × ）
（2）测定F1的遗传因子组成是根据测交所得后代种类反向推知的。（　√　）
（3）孟德尔进行测交实验属于演绎过程。（ × ）
（4）通过测交可以测定被测个体产生的配子的数量。（ × ）
互动　探究
1.为什么测交可以用来测定待测个体所能产生的配子种类及比例？
提示：测交是指待测个体与隐性纯合子的杂交，而隐性纯合子只能产生含隐性遗传因子的配子，所以测交后代的性状表现类型及其比例就取决于待测亲本所能产生的含显、隐性遗传因子的配子的种类及比例。
2.如何根据测交后代的性状表现确定待测亲本的遗传因子组成？
提示：若测交后代全部表现为显性性状，则待测亲本为显性纯合子；若测交后代表现为显性性状∶隐性性状＝1∶1，则待测亲本为杂合子。
重点　理解
1.测交的实质和应用
（1）测交的实质
由于隐性亲本只能产生一种隐性遗传因子，而且隐性遗传因子与其他遗传因子结合时，不会影响其他遗传因子的表达，这样另一亲本的遗传因子组成可通过测交后代的性状表现反向推知，即测交后代表现的性状和比例与F1产生配子的种类及其比例一致。
（2）测交的应用
①测定某个体的遗传因子组成。
②测定某个体产生配子的种类及其比例。
③验证某个体产生配子时遵循的遗传规律。
2.纯合子与杂合子的实验鉴别方法的选择
鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子，当待测个体为动物时，常采用测交法；当待测个体为生育后代少的雄性动物，注意应与多个隐性雌性个体交配，以产生较多后代个体，使结果更有说服力。当待测个体为植物时，采用测交、自交法均可，但自交法较简便。
随堂　练习
1.（2024·江苏无锡高一质检）测交是用F1与矮茎豌豆杂交。下列关于测交的说法，不正确的是（　C　）
A.孟德尔对分离现象解释后，预期了测交结果才进行了实验
B.测交实验过程中需要进行去雄的操作
C.测交不能用矮茎豌豆作母本
D.测交过程中需要两次套纸袋的操作
解析：孟德尔对分离现象解释后，进行了演绎推理，预期了测交结果才进行了实验，A正确；测交是杂交的一种，豌豆是自花传粉植物，若要进行测交，母本要经过去雄处理，B正确；测交过程中，F1与隐性纯合子无论哪个作母本，结果都相同，C错误；为了防止外来花粉干扰，去雄后要进行套袋处理，人工传粉后也要进行套袋处理，D正确。
2.马的毛色有栗色和白色两种。现有一匹栗色公马（甲），栗色和白色分别由遗传因子B和b控制，若要在一个配种季节鉴定其遗传因子组成，某同学采用的杂交方法如下。在不考虑变异的情况下，下列对这些方法的评价，正确的是（　D　）
方法一：让甲与另一白色母马交配
方法二：让甲与多匹栗色杂合母马交配
方法三：让甲与多匹白色母马交配
A.方法一的后代无论是哪种毛色，均不能判断甲的遗传因子组成
B.若甲为杂合子，方法二子代性状表现及比例一定为栗色∶白色＝3∶1
C.若甲为杂合子，方法三子代性状表现及比例一定为栗色∶白色＝1∶1
D.方法一、二、三的后代中只要出现白色个体，就说明甲为杂合子
解析：方法一、二、三的后代中只要出现白色个体，就说明甲为杂合子，A错误，D正确；尽管甲与多匹母马杂交，但是后代的数量依然不够多，所以都有可能不满足理论比例，B、C错误。
@研习任务三　分离定律、假说—演绎法
梳理　教材
1.分离定律
2.假说－演绎法
在　观察和分析　基础上提出问题以后，通过　推理和想象　提出解释问题的假说，根据假说进行　演绎推理　，推出预测的结果，再通过　实验检验　演绎推理的结论。
[自查自纠]
（1）假说－演绎法中演绎推理的内容是进行测交实验。（ × ）
（2）孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”。（ × ）
（3）真核生物的所有遗传因子的传递都遵循分离定律。（ × ）
（4）分离定律发生在配子形成过程中。（　√　）
互动　探究
1.符合分离定律一定会出现特定的性状分离比3∶1吗？为什么？
提示：不一定。①F2中3∶1的性状分离比必须在统计大量子代后才能得到；若子代数目较少，则不一定符合预期的分离比。②某些致死遗传因子可能会导致性状分离比发生变化，如隐性致死、纯合致死、显性致死等。
2.测交实验过程是假说－演绎法中的“演绎”过程吗？
提示：不是。“演绎”不同于测交实验，前者只是根据假说推理预测结果，后者则是进行实验结果的验证。
重点　理解
1.假说－演绎法
2.分离定律的适用范围及实质
（1）范围
①真核生物有性生殖时细胞核遗传。
②由成对的遗传因子控制的一对相对性状的遗传。
（2）实质
在形成配子时，控制同一性状的成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
3.分离定律的验证方法
随堂　练习
1.（2024·福建龙岩高一统考期末）下列有关孟德尔的一对相对性状杂交实验的叙述中，错误的是（　D　）
A.F2出现了性状分离，该实验结果能否定融合遗传
B.F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，属于“假说”的内容
C.孟德尔设计了测交实验验证他的假说，该过程需要正反交实验
D.测交后代中高茎与矮茎植株的数量比接近1∶1，属于“演绎推理”的内容
解析：因为F1只有一种性状，F2出现了性状分离，该实验结果能否定融合遗传，A正确；F1产生配子时成对遗传因子彼此分离，属于孟德尔的“假说”内容之一，B正确；孟德尔设计了测交实验验证他的假说，该过程需要正反交实验，排除其他因素的干扰，C正确；测交后代中高茎与矮茎植株的数量比接近1∶1，属于“实验验证”的内容，D错误。
2.孟德尔的一对相对性状的遗传实验中，具有1∶1比例的有（　B　）
①F1产生的不同类型配子的比例　②F2的性状分离比　③F1测交后代性状分离比　④F1产生的雌、雄配子比例　⑤F1产生的不同类型的雌配子数量的比例　⑥F1产生的不同类型的雄配子数量的比例
A.①②④⑤⑥ B.①③⑤⑥ C.①③④⑤ D.①③④⑥
解析：①F1产生的不同类型的配子比例是1∶1；②F1自交，F2的性状分离比为3∶1；③F1测交，后代性状分离比为1∶1；④自然界中进行有性生殖的生物，不论植物还是动物，其雄配子数通常远远大于雌配子数；⑤F1产生的不同类型的雌配子数量的比例为1∶1；⑥F1产生的不同类型的雄配子数量的比例也是1∶1。
[知识结构]
[主题要点]
1.测交是F1与隐性纯合子杂交。
2.假说－演绎法中演绎的内容是设计测交实验，预测测交结果。
3.分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
4.最能体现分离定律实质的现象是F1产生 1∶1 的两种配子。
@课堂小测试
1.某同学利用红球（表示D）和白球（表示d）进行“性状分离比的模拟实验”，其操作过程中说法错误的是（　A　）
A.甲、乙两小桶内的小球分别代表雌、雄生殖器官
B.随机从每个小桶中抓取一个小球组成一组是模拟雌、雄配子随机结合
C.每次抓取前要摇晃小桶的目的是保证抓取小球的随机性
D.每次抓取之后将抓取的小球放回原桶中
解析：甲、乙两小桶分别代表雌、雄生殖器官，A错误。
2.（2024·辽宁大连月考）孟德尔采用“假说－演绎法”发现了遗传规律，下列有关说法不正确的是（　B　）
A.孟德尔通过豌豆的杂交和自交实验提出问题
B.孟德尔提出的唯一假说是“生物的性状是由遗传因子决定的”
C.孟德尔采用测交实验验证他的假说是否正确
D.孟德尔探索遗传规律的过程是实验→假设→验证→结论
解析：“生物的性状是由遗传因子决定的”是孟德尔提出的假说之一，B错误。
3.下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述正确的是（　D　）
A.豌豆杂交时对父本的操作程序为去雄→套袋→人工授粉→套袋
B.F1测交将产生2种（1∶1）性状表现的后代，是孟德尔假说的内容
C.分离定律是指F1产生的2种类型的精子和卵细胞自由结合
D.选择豌豆做遗传实验容易成功是因为其自然条件下是纯合子，且有易于区分的相对性状
解析：豌豆杂交时对母本的操作程序为去雄→套袋→人工授粉→套袋，A错误；F1测交将产生2种性状表现比例相等的后代，属于演绎推理，B错误；分离定律是指在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代，C错误；选择具有自然条件下是纯合子，且有易于区分的相对性状等特性的豌豆作为实验材料，是孟德尔实验成功的原因之一，D正确。
4.为达到下列各项实验目的，应采取的最佳交配方法分别是（　B　）
①鉴别一头白羊是否为纯合子　②鉴别一株高茎小麦是否为纯合子　③不断提高水稻品种的纯合度　④鉴别一对相对性状的显隐性关系
A.杂交、测交、自交、测交
B.测交、自交、自交、杂交
C.杂交、测交、自交、杂交
D.测交、测交、杂交、自交
解析：①鉴别一头白羊是否为纯合子，选择测交实验，后代只有白色，说明是纯合子；②鉴别一株高茎小麦是否为纯合子，选择自交实验，后代发生性状分离是杂合子，不发生性状分离是纯合子；③通过连续自交，不断提高水稻品种的纯合度；④通过杂交实验鉴别一对相对性状的显隐性关系。综上所述，A、C、D错误，B正确。
5.（2024·安徽阜阳高一检测）玉米是雌雄同株异花植物，在某玉米试验田中将等量的纯种糯性玉米与纯种非糯性玉米实行间行种植，下列有关说法错误的是（　B　）
A.玉米是雌雄同株异花植物，植株只能进行异花传粉
B.若非糯性玉米的果穗上所结籽粒既有糯性又有非糯性，则非糯性对糯性为显性
C.若糯性玉米的果穗上所结籽粒全部是糯性，则糯性对非糯性为显性
D.若收获的籽粒中糯性多于非糯性，则糯性对非糯性为显性
解析：由于玉米是雌雄同株异花植物，所以能判断玉米植株的传粉方式为异花传粉，A正确；若非糯性玉米的果穗上所结籽粒既有糯性又有非糯性，则说明纯种的非糯性玉米与纯种的非糯性玉米杂交，以及纯种的非糯性玉米与纯种的糯性玉米杂交，后代既有糯性又有非糯性，则非糯性是隐性性状，B错误；若糯性玉米的果穗上所结籽粒全部是糯性，则说明纯种的糯性玉米与纯种的糯性玉米杂交，以及纯种的糯性玉米与纯种的非糯性玉米杂交，后代都是糯性，则说明糯性为显性性状，C正确；若收获的籽粒中糯性多于非糯性，则糯性对非糯性为显性；若收获的籽粒中非糯性多于糯性，则非糯性对糯性为显性，D正确。
微专题一　分离定律的解题方法与攻略
@微考点1　遗传因子组成的判断
1.正推法：根据亲代的遗传因子组成、性状表现推断子代的遗传因子组成和性状表现。
亲本组合 子代遗传因子 组成及比例 子代性状表 现及比例
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.逆推法：由子代的遗传因子组成或性状表现推断亲代的遗传因子组成和性状表现。
（1）遗传因子填充法。先根据亲代的性状写出能确定的遗传因子，如显性性状的遗传因子组成可写成A_，隐性性状的遗传因子组成只有aa这一种；根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本，可推出亲本中未知的遗传因子。
（2）隐性突破法。如果子代中有隐性个体出现，这是逆推法的重要突破口。因为隐性个体一定为纯合子（aa），根据子代的一对遗传因子分别来自两个亲本，可推出双亲的遗传因子组成中均有a，再根据亲本的性状表现确定其遗传因子组成。
（3）据分离比推断。根据分离定律中有规律的比例关系直接判断。如若子代出现3∶1的性状分离比， 说明双亲均为杂合子，遗传因子组成都为Aa。（见下表）
子代性状表 现及比例 亲本遗传 因子组成 亲本性状表现
全为隐性 aa×aa 双亲均为隐性
显性∶隐性＝3∶1 Aa×Aa 双亲均为显性，且为杂合子
显性∶隐性＝1∶1 Aa×aa 双亲一方为显性，且为杂合子，一方为隐性
全为显性 AA×__ 双亲至少有一方为显性，且为纯合子
[典例1] （2024·黑龙江鹤岗期中）某植物的紫花与红花是一对相对性状，且是由一对遗传因子（D、d）控制的完全显性遗传，现以一株紫花植株和一株红花植株作为实验材料，设计如表所示实验方案以鉴别两植株的遗传因子组成。有关叙述错误的是（　B　）
选择的亲本 及交配方式 预测子代 性状表现 推测亲代遗传因子组成
第一组：紫 花自交 出现性状分离 ③
① ④
第二组：紫 花×红花 全为紫花 DD×dd
② ⑤
A.根据两组实验结果能判定紫花和红花的显隐性
B.若①是全为紫花，则④为DD×Dd
C.若②为紫花和红花的数量比为1∶1，则⑤为Dd×dd
D.③为Dd×Dd，判定依据是子代出现性状分离
解析：由题干可知，两组实验中，都有证据能判定紫花和红花的显隐性，A正确；若①全为紫花，由于是紫花自交，故④亲本遗传因子组成为DD×DD，B错误；若②紫花和红花的数量之比为1∶1，则为测交，故⑤亲本遗传因子组成为Dd×dd，C正确；紫花自交，且出现性状分离，说明亲本是杂合子，故③亲本遗传因子组成为Dd×Dd，D正确。
@微考点2　纯合子与杂合子的判定
比较 纯合子 杂合子 说明
自交 操作简便，只适用于植物，不适用于动物
测交 若待测个体为雄性，常与多个隐性雌性个体交配，以产生更多的后代
花粉鉴定 只适用于花粉粒可鉴别的植物
注意：在判断某个体是纯合子还是杂合子时，不要忽视实验要求，如“最简单”“最准确”，对自花传粉植物而言，自交最简单，测交最准确。
[典例2] 下列关于性状显隐性或纯合子与杂合子判断方法的叙述，错误的是（　C　）
A.甲×乙→只有甲→甲为显性性状
B.甲×甲→甲＋乙→乙为隐性性状
C.甲×乙→甲∶乙＝1∶1→甲为显性性状
D.花粉鉴定法：只有一种花粉→纯合子，至少有两种花粉→杂合子
解析：甲×乙→只有甲→甲为显性性状，这是显性性状的概念，A正确；甲×甲→甲＋乙→乙为隐性性状，是用性状分离的概念判断显隐性，B正确；甲×乙→甲∶乙＝1∶1，据结果只可确定亲本组合类型属于测交类型，但不能确定甲、乙的显隐性关系，C错误；花粉鉴定法：只有一种花粉→纯合子，至少有两种花粉→杂合子，是用配子法判断显隐性关系，D正确。
@微考点3　概率计算
1.概率计算中的加法原理和乘法原理
（1）分类计数原理（加法原理）：两个事件相互排斥，那么出现这一事件或另一事件的概率是这两个事件的概率之和。
（2）分步计数原理（乘法原理）：两个（或两个以上）相互独立事件同时出现的概率是它们各自出现概率的乘积。
2.概率计算中的常用方法
（1）用经典公式计算
某种性状或遗因子组成的概率＝
（2）根据分离比计算
如Aa1AA∶2Aa∶1aa
①如果没有明确子代的性状表现，那么AA、aa出现的概率各是1/4，Aa出现的概率是1/2。
②如果明确了子代的性状表现是显性，那么AA出现的概率是1/3，Aa出现的概率是2/3。
（3）用配子法计算
①先计算亲本产生每种配子的概率。
②根据题目要求用相关的两种（♀、♂）配子的概率相乘，即可得出某一遗传因子组成的个体的概率。
③计算性状表现概率时，再将相同性状表现的个体的概率相加即可。
如：
F1 高茎（Dd）
F2
　　 雄配子 雌配子 　　　　　 1/2D 1/2d
1/2D 1/4DD高茎 1/4Dd高茎
1/2d 1/4Dd高茎 1/4dd矮茎
[典例3] 豌豆的高茎对矮茎是显性，现取一株高茎豌豆进行自交，其自交后代既有高茎又有矮茎，若后代中的全部高茎豌豆进行测交，则所有测交后代的性状表现比例为（　A　）
A.2∶1 B.5∶1 C.9∶6 D.7∶1
解析：设相关遗传因子为D、d。由题意可知，亲代高茎豌豆为杂合子（Dd），自交后代的遗传因子组成及比例为DD（高茎）∶Dd（高茎）∶dd（矮茎）＝1∶2∶1，由此可见，后代高茎豌豆中DD占1/3，Dd占2/3，测交后代出现dd的概率为2/3×1/2＝1/3，故测交后代高茎∶矮茎＝2∶1。
@微考点4　自交和自由交配
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。
3.自交的相关计算
（1）杂合子Aa连续自交，如图所示：
当杂合子（Aa）连续自交n代后，Fn中各种类型的个体所占比例如表：
Fn 杂合 子 纯合 子 显性 纯合子 隐性 纯合子 显性性状 个体 隐性性状 个体
所占 比例 1－ － － ＋ －
（2）杂合子、纯合子所占比例可用曲线表示如下：
（3）杂合子Aa连续自交，且逐代淘汰隐性个体，分析第n代的比例：
①模型
②结果分析：自交n代后，在显性个体中纯合子比例为（2n－1）/（2n＋1），杂合子比例为2/（2n＋1）。
4.自由交配的相关计算
（1）若杂合子Aa连续自由交配n代，杂合子比例为，显性纯合子比例为，隐性纯合子比例为；若杂合子Aa连续自由交配n代，且逐代淘汰隐性个体后，显性个体中，纯合子比例为，杂合子比例为。
（2）自由交配问题的两种分析方法：如某种生物的基因型AA占1/3、Aa占2/3，个体间可以自由交配，求后代中各种遗传因子组成的个体所占的比例。
方法一：棋盘法
　　♂ ♀　　 1/3AA♂ 2/3Aa♂
1/3AA♀ 1/9AA 1/9AA、1/9Aa
2/3Aa♀ 1/9AA、1/9Aa 1/9AA、2/9Aa、1/9aa
方法二：利用配子比例计算
第一步，计算A配子和a配子所占比例。
AA∶Aa＝1∶2，则遗传因子组成为A、a的配子比例为2∶1，则A配子占2/3、a配子占1/3。
第二步，利用棋盘法，求算子代各遗传因子组成的概率。
　　♀ ♂　　 2/3A 1/3a
2/3A 4/9AA 2/9Aa
1/3a 2/9Aa 1/9aa
[典例4] （2024·江苏高邮期中）将遗传因子组成为Aa的豌豆连续自交，按后代中的纯合子和杂合子所占的比例绘得如图所示曲线。据图分析，错误的说法是（　C　）
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曲线可代表自交n代后杂合子所占的比例
解析：杂合子自交n代，后代纯合子所占的比例为1－（）n，自交代数越多，该值越趋近于1，对应图中a曲线，A正确；纯合子包括显性纯合子和隐性纯合子，并且它们的比例相等，因此显性纯合子占［1－（）n］，自交代数越多，该值越趋近于，对应b曲线，B正确；显性纯合子所占比例和隐性纯合子所占比例相等，因此隐性纯合子的比例也可用b曲线表示，C错误；杂合子的比例为（）n，随着自交代数的增加，后代杂合子所占比例越来越小，且无限趋近于0，即c曲线，D正确。
[典例5] （2024·湖南邵东期中）现有遗传因子组成为AA、Aa的豌豆种子和遗传因子组成为BB、Bb的玉米种子，其中纯合子与杂合子的比例均为1∶2，分别间行种植，则在自然状态下，豌豆和玉米F1的显性个体与隐性个体的比例分别为（　C　）
A.5∶1、5∶1
B.6∶1、9∶1
C.5∶1、8∶1
D.8∶1、8∶1
解析：豌豆种子中，纯合子AA占，杂合子Aa占，自然状态下豌豆进行自交，后代出现aa的概率为×＝，隐性个体占，则显性个体占 ，故显性∶隐性＝5∶1；玉米种子中，纯合子BB占，杂合子Bb占，自然状态下，玉米自由交配，可利用配子法求，亲本产生的雌、雄配子及比例是B∶b＝（＋×）∶（×）＝2∶1，后代显性个体占×＋2××＝，隐性个体占×＝，故显性∶隐性＝8∶1，C正确。
@微考点5　分离定律中的几种特殊遗传情况
1.不完全显性
具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交，子一代的性状介于显性亲本的性状和隐性亲本的性状之间。如在紫茉莉的花色遗传中，纯合红色花与白色花杂交，F1为粉红色花；F1自交，子代性状分离比为红花∶粉红花∶白花＝1∶2∶1。
2.致死现象
（1）胚胎致死：某种遗传因子组成的个体致死。
例如，F2中AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1
（2）配子致死：指遗传因子致死在配子时期发生作用，从而不能形成含有某种遗传因子的受精卵。例如，A基因使雄配子致死，则Aa作亲本时只能产生一种雄配子a、两种雌配子A和a，形成的后代有两种遗传因子组成即Aa∶aa＝1∶1。
（3）配子存活率下降：某种遗传因子失活使配子存活率降低（或含某遗传因子的配子中有一定比例致死）。例如，A遗传因子使雄配子部分致死，存活率为原来的一半，则Aa能产生两种雄配子A和a，但是雄配子A的存活率只是原来的1/2，雌配子不受影响，形成的后代有三种遗传因子组成，计算方法如下：
　　 　雄配子 雌配子　　　 1/3A 2/3a
1/2A 1/6AA 1/3Aa
1/2a 1/6Aa 1/3aa
后代中AA∶Aa∶aa＝1/6∶1/2∶1/3＝1∶3∶2。
3.从性遗传
从性遗传是指遗传因子组成在雌雄个体中相同，但性状表现与性别相关联，通常为杂合子在雌雄个体中的表现类型不同，如人的秃顶，杂合子男性表现为秃顶，杂合子女性不秃顶。
4.复等位基因（基因即遗传因子）
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血型的有IA、IB、i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、IB是共显性，所以基因型与表型的关系如下表
表型 A型 B型 AB型 O型
基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii
[典例6] （2024·浙江湖州高一统考期末）血型检测是亲子鉴定的依据之一。人类ABO血型与对应的基因型如表所示。下列叙述正确的是（　A　）
血型 A型 B型 AB型 O型
基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii
A.IA、IB、i基因的遗传符合分离定律
B.A型和B型婚配，后代不会出现O血型
C.从AB型可以看出，IA对IB是不完全性显性
D.IAi和IBi婚配，后代出现四种血型是自由组合的结果
解析：IA、IB、i基因属于等位基因，遗传符合分离定律，A正确；遗传因子组成为IAi和IBi的个体孕育的子代可能出现四种血型，分别是A型（IAi）、B型（IBi）、AB型（IAIB）、O型（ii），是基因分离的结果，B、D错误；从AB型可以看出，IA和IB是共显性关系，C错误。
[典例7] （2024·陕西西安长安一中高二校考期末）一豌豆杂合子（Aa）植株自交时，下列叙述错误的是（　B　）
A.若自交后代遗传因子组成比例是2∶3∶1，可能是含有隐性遗传因子的花粉有50％的死亡造成
B.若自交后代的遗传因子组成比例是2∶2∶1，可能是隐性个体有50％的死亡造成
C.若自交后代的遗传因子组成比例是4∶4∶1，可能是含有隐性遗传因子的配子有50％的死亡造成
D.若自交后代的遗传因子组成比例是1∶2∶1，可能是花粉有50％的死亡造成
解析：Aa植株中雌配子有1/2A＋1/2a，雄配子a有50％的致死，说明雄配子中有2/3A＋1/3a，所以后代各种遗传因子组成的概率为：
2/3A 1/3a
1/2A 1/3AA 1/6Aa
1/2a 1/3Aa 1/6aa
即AA∶Aa∶aa＝2∶3∶1，A正确；一豌豆杂合子（Aa）植株自交时，若自交后代的遗传因子组成比例是2∶4∶1，可能是隐性个体有50％的死亡造成，B错误；若含有隐性遗传因子的配子有50％的死亡，则配子中A的比例为2/3，a的比例为1/3，自交后代的遗传因子组成比例是（2/3×2/3）∶（2/3×1/3×2）∶（1/3×1/3）＝4∶4∶1，C正确；若花粉有50％的死亡，雄配子中A与a的比例不变，所以自交后代的遗传因子组成比例仍是1∶2∶1，D正确。
第2节　孟德尔的豌豆杂交实验（二）
素养目标：1.生命观念：通过遗传图解理解孟德尔所做的两对相对性状的遗传实验，掌握自由组合定律的实质。2.科学思维：掌握通过“假说－演绎法”推知自由组合定律的过程。3.科学探究：学会从单因子到多因子的分析方法，并用于杂交实验的研究。4.社会责任：形成严谨、求实的科学态度和勇于质疑、敢于创新的科学精神。
@研习任务一　两对相对性状杂交实验的过程
梳理　教材
1.两对相对性状杂交实验的过程
P 黄色圆粒 × 绿色皱粒
　　　　　 ↓
F1　　　　黄色圆粒　
F2黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒
比例　 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1
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　，说明两对性状自由组合。
（3）每对性状的遗传都遵循　分离　定律。
3.对自由组合现象的解释——提出假设
说明：（1）杂合子F1 YyRr（Y和R独立遗传）产生的雌配子和雄配子各有四种类型，YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。
（2）雌雄配子有16种结合方式，F2的遗传因子组成共有9种，性状表现有4种，黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1。
[自查自纠]
（1）F2中与亲本不同的遗传因子组成，称为重组类型。（ × ）
（2）两对相对性状的杂交实验中，F1产生配子时，成对的遗传因子可以自由组合。（ × ）
（3）两对相对性状的杂交实验中，受精时，F1雌雄配子的组合方式有9种。（ ×）
（4）两对相对性状的杂交实验中，F2的遗传因子组成有4种，比例为9∶3∶3∶1。（ ×）
互动　探究
1.从数学的角度分析，9∶3∶3∶1与3∶1能否建立数学联系？这对理解两对相对性状的遗传结果有什么启示？
提示：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进行分析时，可先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.根据两对相对性状的杂交实验结果，如何判断黄色和绿色、圆粒和皱粒的显隐性关系？
提示：将每一对性状分别考虑：①F1子叶颜色全为黄色→黄色对绿色为显性；F1种子形状全为圆粒→圆粒对皱粒为显性。②F1（子叶颜色黄色）自交，F2的性状类型及比例为黄色∶绿色＝3∶1→黄色对绿色为显性；F1（种子形状圆粒）自交，F2的性状类型及比例为圆粒∶皱粒＝3∶1→圆粒对皱粒为显性。
重点　理解
1.实验分析
2.相关结论
F2共有16种配子组合方式，9种遗传因子组成类型，4种性状表现。
（1）组合方式4×4＝16种
（2）性状表现
（3）遗传因子组成类型
3.F2出现9∶3∶3∶1的条件
（1）所研究的每一对相对性状只受一对遗传因子控制，且表现为完全显性。
（2）F1能产生4种比例为1∶1∶1∶1的配子。
（3）不同类型的雌雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。
（4）所有后代都应处于比较一致的环境中，且存活率相同。
（5）实验的群体要足够大，个体数量要足够多。
（1）在研究两对相对性状的遗传时选择种子的形状和子叶的颜色来研究的原因是：种子的形状和子叶的颜色这两种性状是在个体发育的同一时期、同一器官表现的，便于统计。
（2）重组类型和亲本类型是对应的，当亲本是黄色圆粒和绿色皱粒时，重组类型是黄色皱粒和绿色圆粒；当亲本是黄色皱粒和绿色圆粒时，重组类型就是黄色圆粒和绿色皱粒。
随堂　练习
1.（2024·河南新乡检测）已知玉米籽粒黄色对红色为显性，非甜对甜为显性。纯合的黄色甜玉米与红色非甜玉米杂交得到F1，F1自交，预期结果错误的是（　B　）
A.自交结果中黄色非甜与红色甜的比例为 9∶1
B.自交结果中与亲本相同的性状表现占子代的比例为5/8
C.自交结果中黄色和红色的比例为3∶1，非甜与甜的比例为3∶1
D.F2性状表现及比例为黄色非甜∶黄色甜∶红色非甜∶红色甜为9∶3∶3∶1
解析：假设控制玉米籽粒颜色的相关遗传因子为A和a，控制非甜和甜的遗传因子为B和b，则亲本的遗传因子组成为AAbb、aaBB，F1的遗传因子组成为AaBb。如果F1自交，则F2中性状表现为黄色非甜、黄色甜、红色非甜、红色甜，比例为9∶3∶3∶1，黄色非甜与红色甜比例为 9∶1，选项A正确；F2中与亲本相同的性状表现占子代的比例为3/16＋3/16＝3/8，选项B错误；一对相对性状的遗传符合分离定律，F2中黄色和红色的比例为3∶1，非甜与甜的比例为 3∶1，选项C正确；F1自交后代F2中，性状表现为黄色非甜、黄色甜、红色非甜、红色甜，比例为9∶3∶3∶1，选项D正确。
2.孟德尔选用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行两对相对性状的杂交实验，以下说法正确的是（　B　）
A.只能对黄色圆粒豌豆进行去雄，采集绿色皱粒豌豆的花粉
B.豌豆的黄色和绿色是指子叶的颜色而不是种皮的颜色
C.F2中亲本所没有的性状组合豌豆占总数的7/16
D.对每对相对性状单独进行分析，F2出现1∶2∶1 的性状分离比
解析：孟德尔选用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行两对相对性状的杂交实验过程中，无论是正交还是反交，都得到了相同的结论，所以黄色圆粒豌豆既可作为母本，也可作为父本，A项错误；在两对相对性状的杂交实验中，F2出现了亲本的性状组合：黄色圆粒和绿色皱粒，也出现了亲本所没有的性状组合：绿色圆粒和黄色皱粒，其中，亲本所没有的性状组合占总数的6/16，C项错误；孟德尔对每对相对性状单独进行分析，结果发现每对相对性状的遗传都遵循分离定律，即后代的性状分离比为3∶1，1∶2∶1是遗传因子组成类型的比例，D项错误；豌豆的黄色和绿色是指子叶的颜色，种皮接近透明，所以种子呈现出子叶的颜色，B项正确。
@研习任务二　对自由组合现象解释的验证
梳理　教材
1.方法
　测交法　，即让F1与　隐性纯合子（yyrr）　杂交。
2.测交遗传图解
3.结论
孟德尔测交实验的实验结果与预期的结果相符。
（1）F1产生　四种类型且比例相等　的配子。
（2）F1是　双杂合子　。
（3）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　。
[自查自纠]
（1）测交实验必须有隐性纯合子参与。（　√　）
（2）双杂合子测交，后代会出现9种遗传因子组成。（ × ）
（3）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，然后提出假说进行解释，再通过测交实验进行验证。（　√　）
互动　探究
1.在两对相对性状的杂交实验中，若两亲本杂交，其后代性状出现了1∶1∶1∶1的比例，能否确定两亲本的遗传因子组成就是YyRr和yyrr？试举例说明。
提示：不能。若Yyrr和yyRr杂交，则其后代也会出现1∶1∶1∶1的比例。
2.在两对相对性状的杂交实验中，测交后代的遗传因子组成取决于哪个亲代？为什么？
提示：取决于杂种子一代，因为隐性纯合子只产生一种配子。
3.在两对相对性状的杂交实验中，若测交后代有两种性状，且数量之比为1∶1，试分析F1的遗传因子组成。
提示：由于隐性纯合子只产生一种配子yr，所以测交后代的性状及其比例由F1产生的配子及其比例决定，由于后代有两种性状且比例为1∶1，说明F1能够产生两种配子且比例为1∶1，故其遗传因子组成为yyRr或Yyrr或YYRr或YyRR。
随堂　练习
1.（2024·山东青岛高一期中）番茄的紫茎和绿茎是一对相对性状，缺刻叶和马铃薯叶是一对相对性状，具有上述两对相对性状的纯合亲本杂交，获得F1，让F1与双隐性植株进行测交，通过该测交实验不能了解（　B　）
A.F1的遗传因子组成
B.F1产生配子的数量
C.F1产生配子的种类
D.F1产生配子的比例
解析：通过测交法可以知道F1的遗传因子组成、F1产生配子的种类及比例，但不能验证F1产生配子的数量，B符合题意，A、C、D不符合题意。
2.（2024·河南省实验中学高一期中）某种玉米个体甲与基因型为aabb的个体乙杂交，正交和反交的结果如下表所示（以甲作为父本为正交）。则相关叙述不正确的是（　A　）
杂交类型 后代基因型种类及比值 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb
父本 母本
甲 乙 1∶2∶2∶2
乙 甲 1∶1∶1∶1
A.甲的基因型为AaBb或AABb
B.甲作父本产生的雄配子比例不是1∶1∶1∶1
C.甲作为父本或母本都可产生四种类型的配子
D.甲作父本产生配子的比例与作母本产生配子的比例不同
解析：乙的基因型是aabb，只能产生ab一种配子，甲作父本，乙作母本，后代基因型种类及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶2∶2∶2，故甲产生了四种配子且比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶2∶2∶2，原因可能是AB雄配子一半没有活性，甲的基因型为AaBb，A错误，B正确；乙作父本，甲作母本，后代基因型种类及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，可见甲作母本产生的配子及比例是AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，甲作父本产生配子的比
@研习任务三　自由组合定律及孟德尔实验方法的启示
梳理　教材
1.自由组合定律的内容及实质
2.孟德尔获得成功的原因
（1）正确地选用　豌豆　作实验材料是成功的首要条件。
（2）在对生物的性状进行分析时，孟德尔首先只针对　一对　相对性状进行研究，再对　两对或多对　相对性状进行研究。
（3）提出新概念并应用　符号体系　表达概念。
（4）对实验结果进行　统计学　分析，即将数学的方法引入对遗传实验结果的处理和分析中。
（5）科学地设计实验程序：按　发现问题　→　提出假说　→演绎推理→　实验验证　→总结规律的科学实验程序进行研究。
3.自由组合定律的适用条件
（1）进行有性生殖生物的性状遗传。
（2）真核生物的性状遗传。
（3）细胞核遗传。
（4）两对或两对以上遗传因子所控制的相对性状的遗传。
[自查自纠]
（1）自由组合定律是指F1产生的4种类型的雄配子和4种雌配子可以自由组合。（ ×）
（2）生物的遗传均遵循分离定律和自由组合定律。（ ×）
（3）（2022·广东卷）孟德尔用统计学方法分析实验结果发现遗传规律。（　√　）
互动　探究
南瓜果实的白色（W）对黄色（w）是显性，盘状（D）对球状（d）是显性，两对性状独立遗传，如果选择WWDd与wwDd的个体杂交，请你推测子代的性状表现种数和白色球状个体所占比例是多少。
提示：子代有2种性状表现，分别为白色盘状和白色球状，其中白色球状个体所占比例为。
重点　理解
1.分离定律与自由组合定律的关系
项目 分离定律 自由组合定律
相对性状对数 1对 n对（n≥2）
遗传因子对数 1对 n对
F1配子
配子类型 及其比例 2种，1∶1 2n种，（1∶1）n
配子组合数 4种 4n种
F2
遗传因子组成 种类及比例 3种，1∶2∶1 3n种， （1∶2∶1）n
性状表现 种类及比例 2种，3∶1 2n种，（3∶1）n
F1测交子代
遗传因子组成 种类及比例 2种，1∶1 2n种，（1∶1）n
性状表现种类 及比例 2种，1∶1 2n种，（1∶1）n
联系 在生物性状的遗传过程中，两大遗传定律是同时发生，同时起作用的。在有性生殖形成配子时，不同对的遗传因子的分离和自由组合是互不干扰的，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.自由组合定律的验证方法
验证方法 结论
自交法 F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1，则符合自由组合定律
测交法 F1测交后代的性状分离比为1∶1∶1∶1 ，则符合自由组合定律
花粉鉴定法 F1若产生四种花粉，其比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律
随堂　练习
1.下列关于孟德尔豌豆杂交实验的叙述，错误的是（　B　）
①孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F2中的性状分离比是9∶3∶3∶1，其中“9”为纯合子　②孟德尔为了解释杂交实验中发现的问题，提出了“形成配子时，控制相同性状的成对的遗传因子分离后，控制不同性状的遗传因子再自由组合”的假说　③孟德尔设计了测交实验验证自己的假说是否正确
④孟德尔豌豆杂交实验成功的原因主要在选材、由简到繁、运用统计学原理分析实验结果、采用了“假说－演绎”的科学研究方法等
A.①③ B.①② C.①④ D.②③
2.已知豌豆某两对相对性状按照自由组合定律遗传，其子代遗传因子组成类型及比例如图，则双亲的遗传因子组成类型是（　C　）
A.AABB×AABb
B.AaBb×AaBb
C.AABb×AaBb
D.AaBB×AABb
解析：由图形可知后代中AA∶Aa＝1∶1，由此可知亲本应是AA×Aa，而BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，说明亲本应是杂合子自交，即Bb×Bb，故亲本应是AaBb和AABb，C正确。
@研习任务四　孟德尔遗传规律的再发现及应用
梳理　教材
1.孟德尔遗传规律的再发现
（1）表型（也叫表现型）：生物个体表现出来的　性状　，即前面说的“性状表现（类型）”，如豌豆的高茎和矮茎。
（2）基因型：与表型有关的　基因组成　，即前面说的“遗传因子组成”，如高茎豌豆的基因型是DD或Dd。
（3）等位基因：控制　相对性状　的基因，即前面说的“成对的遗传因子”，如D和d。
2.孟德尔遗传规律的应用
（1）意义
①有助于正确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。
（2）应用
①杂交育种：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。
植物杂交育种过程[以抗倒伏（D）抗条锈病（t）小麦品种的选育为例]：
②医学实践：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。
[自查自纠]
（1）控制生物性状的一对基因叫等位基因。（ × ）
（2）进行动植物杂交育种时只应用自由组合定律。（ × ）
（3）表型相同，基因型一定相同。（ × ）
（4）两种遗传病一定遵循孟德尔的自由组合定律。（ ×）
互动　探究
现有基因型为BBEE和bbee的两种动物，欲培育基因型为BBee 的动物品种，尝试用遗传图解写出育种过程。
提示：培育过程的遗传图解如下：
P　　BBEE×bbee
↓
F1　　BbEe
　　　　F1雌、雄个体
间相互交配
F2　B_E_ 　B_ee　bbE_　bbee
　　　　↓
选B_ee与异性bbee测交，以检测亲本基因型，不发生性状分离的为所需品种。
重点　理解
1.根据不同的育种目的，杂交育种在操作时会有以下几种情况
（1）培育杂合子品种
选取符合要求的纯种双亲杂交（♀×♂）→F1（即为所需品种）。
（2）培育隐性纯合子品种
选取符合要求的双亲杂交（♀×♂）→F1→F2→选出表型符合要求的个体种植并推广。
（3）培育显性纯合子品种
①植物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型，连续自交至不发生性状分离为止。
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，选择后代只有一种性状的F2个体。
③优点：操作简便，可以把多个品种的优良性状集中在一起。
④缺点：获得新品种的周期长。
2.对于植物杂交育种，培育显性纯合子品种时需要连续多代自交，所需时间太长，缩短育种周期的做法如下：
条件：假设每年只繁殖一代，从播种到收获种子记为一年
第一年：种植亲代，杂交，收获F1种子；
第二年：种植F1，自交，收获F2种子；
第三年：种植F2，获得表型符合要求的植株类型，同时让该植株类型自交，收获F3种子，分单株保存；
第四年：分别种植符合要求的F3，观察是否发生性状分离，不发生性状分离的为合乎要求的新品种。
随堂　练习
1.水稻香味性状与抗病性状独立遗传，香味性状受隐性基因（a）控制，抗病（B）对感病（b）为显性。为选育抗病香稻新品种，进行一系列杂交实验。两亲本无香味感病与无香味抗病植株杂交的子代统计结果如图所示。下列有关叙述不正确的是（　D　）
A.香味性状一旦出现即能稳定遗传
B.两亲本的基因型分别是Aabb、AaBb
C.两亲本杂交的子代中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为0
D.两亲本杂交的子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为1/32
解析：由题意可知，香味性状的基因型为aa，一旦出现即能稳定遗传，A项正确；由于子代抗病∶感病＝1∶1，可推知亲代该性状的基因型为Bb和bb，子代无香味∶香味＝3∶1，可推知亲代该性状的基因型为Aa和Aa，结合题意可知两亲本的基因型分别是Aabb、AaBb，B项正确；两亲本（Aabb、AaBb）杂交的子代中有香味抗病植株的基因型为aaBb，为杂合子，C项正确；两亲本杂交的子代为1/8AABb、1/4AaBb、1/8aaBb、1/8AAbb、1/4Aabb、1/8aabb，子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株（aaBB）所占比例为1/4×1/4×1/4＋1/8×1×1/4＝3/64，D项错误。
2.（2024·湖南岳阳高一统考期末）小麦粒色受独立遗传的两对等位基因A/a、B/b控制。A、B决定红色，a、b决定白色，每个基因对粒色改变效应相同且具叠加性。将粒色最浅和最深的植株杂交得到F1，F1的自交后代中，表型种类及比例为（　C　）
A.3种，9∶6∶1
B.4种，9∶3∶3∶1
C.5种，1∶4∶6∶4∶1
D.5种，1∶6∶6∶2∶1
解析：结合题干，粒色最浅和最深的植株的基因型分别是aabb和AABB，它们杂交得到F1，F1的基因型为AaBb，AaBb自交，得到的子代中有分别含有0、1、2、3、4个显性基因的五种表型，其比例为（由深到浅）AABB∶（AABb＋AaBB）∶（AAbb＋aaBB＋AaBb）∶（Aabb＋aaBb）∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1，C正确，A、B、D错误。
[知识结构]
[主题要点]
1.自由组合定律：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。
2.具有两对相对性状的纯种豌豆杂交，F1（YyRr）分别产生4种雄配子和4种雌配子，4种雌雄配子的比例都是YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，F2出现9种遗传因子组成，4种性状表现。4种性状表现的比例是（3∶1）（3∶1）＝9∶3∶3∶1，即（3Y_∶1yy）（3R_∶1rr）＝9Y_R_∶3Y_rr∶3yyR_∶1yyrr。
3.生物个体的基因型相同，表型不一定相同；表型相同，基因型也不一定相同。表型受基因型和环境的共同影响。
4.杂交育种是指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。
@课堂小测试
1.（2024·湖北宜昌市一中高三校联考阶段练习）有学生学习了孟德尔杂交实验后，别出心裁进行了模拟实验：用4个大信封，按照如下表所示分别装入一定量的卡片，然后从每个信封内各随机取出1张卡片，记录组合后放回原信封，重复多次，下列关于该模拟结果的叙述中，错误的是（　C　）
大信封
信封内装入卡片
黄Y 绿y 圆R 皱r
雌1 10 10 0 0
雌2 0 0 10 10
雄1 10 10 0 0
雄2 0 0 10 10
A.可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生F2的过程，四个信封内卡片总数可以都不相等
B.可模拟子代基因型，记录的卡片组合类型有9种
C.可模拟雌1、雌2、雄1、雄2之间的随机交配
D.雌1和雌2取出的卡片组合可以模拟非等位基因自由组合，共有4种类型
解析：从每个信封中抽取一个卡片，模拟的是减数分裂时等位基因的分离，将同一性别的不同信封中的卡片组合，模拟的是非等位基因的自由组合，将来自不同性别的卡片继续组合模拟的是受精作用，所以上述结果可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生的F2，四个信封内卡片总数可以都不相等，只需保证同一个体产生的配子的种类及比例一致即可，A正确；可模拟子代基因型，记录的卡片组合方式有16种，卡片组合类型有9种，B正确；雌1、雌2所含的基因不控制同一性状，雄1、雄2所含的基因不控制同一性状，实验不能模拟雌1、雌2、雄1、雄2之间的随机交配，C错误；从雌1、雌2信封内各随机取出一张卡片，模拟产生雌配子的过程中非等位基因的自由组合共有4种类型，D正确。
2.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（　D　）
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：纯合易感病矮秆的基因型是ddrr，纯合抗病高秆的基因型是DDRR，二者杂交得到的F1为高秆抗病（DdRr），F1自交产生的F2中出现性状分离，出现既抗病又抗倒伏的新类型占3/16，基因型有ddRR和ddRr，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。
3.孟德尔将纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆进行杂交，F2的表型及比例为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1。以下不属于得到该实验结果必要条件的是（　A　）
A.豌豆产生的卵细胞数量和精子数量的比例为1∶1
B.F1产生4种比例相等的配子
C.控制子叶颜色和种子形状的基因的遗传相对独立
D.各种雌雄配子之间可以随机结合
解析：在豌豆产生的配子中，卵细胞的数量远远比精子的数量要少，A符合题意；F1产生的雌、雄配子各有4种，比例为1∶1∶1∶1，是F2中出现9∶3∶3∶1的基础，B不符合题意；控制子叶颜色和种子形状的基因的遗传相对独立，F1才能产生4种配子，且比例为1∶1∶1∶1，是F2中出现9∶3∶3∶1的基础，C不符合题意；F1自交时，4种类型的雌、雄配子的结合是随机的，是F2中出现9∶3∶3∶1的保证，D不符合题意。
4.某植物花的色素由A和B基因编码的酶催化合成（其对应的等位基因a和b编码无功能蛋白），如下图所示，两对基因独立遗传。亲本基因型为AaBb的植株自花受粉产生子一代，下列相关叙述正确的是（　C　）
白色物质黄色物质红色物质
A.子一代的表型及比例为红色∶黄色＝9∶7
B.子一代的白色个体基因型为Aabb和aaBb
C.子一代的表型及比例为红色∶白色∶黄色＝9∶4∶3
D.子一代红色个体中能稳定遗传的基因型占比为1/3
解析：由图可知，白色物质无A基因，即基因组成为aa__，黄色物质为A_bb，红色物质为A_B_，A/a、B/b这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。亲本基因型为AaBb的植株自花受粉产生子一代，子代红色（A_B_）∶黄色（A_bb）∶白色（aa__）＝9∶3∶4，A错误，C正确；子一代的白色个体基因型为aaBb、aaBB和aabb，B错误；子一代红色个体（A_B_）中能稳定遗传的基因型（AABB）占比为1/9，D错误。
5.已知某作物晚熟（W）对早熟（w）为显性，感病（R）对抗病（r）为显性，两对基因独立遗传。含早熟基因的花粉有50％的概率死亡，且纯合感病个体不能存活，现有一株纯合晚熟抗病个体与一株早熟感病个体，杂交得F1，取其中所有晚熟感病个体自交，所得F2表型比例为（　D　）
A.6∶3∶2∶1
B.15∶5∶3∶1
C.16∶8∶2∶1
D.10∶5∶2∶1
解析：由题意可知，亲本纯合晚熟个体基因型为WW，早熟个体基因型为ww，F1基因型为Ww，因为含有w基因的花粉有50％的死亡率，因此F1 Ww个体产生的可育雄配子的基因型及比例为W∶w＝2∶1，产生的可育雌配子的类型及比例为W∶w＝1∶1，雌雄配子随机结合，子代的基因型及比例为WW∶Ww∶ww＝2∶3∶1，即后代（F2）的晚熟∶早熟＝5∶1。亲本纯合抗病个体基因型为rr，感病个体基因型为Rr，F1中基因型及比例为1/2rr、1/2Rr；取F1中所有感病个体Rr自交，后代（F2）中能存活的感病个体（Rr）∶抗病个体（rr）＝2∶1，故F2表型比例为（5∶1）×（2∶1）＝10∶5∶2∶1。
6.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（　D　）
A.后代分离比为6∶3∶2∶1，则推测原因可能是某对基因显性纯合致死
B.后代分离比为5∶3∶3∶1，则推测原因可能是AB的雄配子或雌配子致死
C.后代分离比为7∶3∶1∶1，则推测原因可能是Ab的雄配子或雌配子致死
D.后代分离比为9∶3∶3，则推测原因可能是B的雄配子或雌配子致死
解析：后代分离比为6∶3∶2∶1，与A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1对照推测可能是某对基因显性纯合致死，A正确；后代分离比为5∶3∶3∶1，只有双显中死亡四份，推测可能是AB的雄配子或雌配子致死，导致双显性状中少4份，B正确；后代分离比为7∶3∶1∶1，与9∶3∶3∶1相比，最可能的原因是Ab的雄配子或雌配子致死，C正确；后代分离比为9∶3∶3，没有出现双隐性，说明aabb的合子或个体死亡，D错误。
7.植物的性状有的由1对基因控制，有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶，果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点，某小组用基因型不同的甲、乙、丙、丁4种甜瓜种子进行实验，其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表（实验②中F1自交得F2）。
实验 亲本 F1 F2
① 甲×乙 缺刻叶齿皮， 缺刻叶网皮 全缘叶齿皮， 全缘叶网皮 －
② 丙×丁 缺刻叶齿皮 缺刻叶齿皮， 缺刻叶网皮 全缘叶齿皮， 全缘叶网皮
回答下列问题：
（1）根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律，判断的依据是分析实验①中F1表型及比例可知，缺刻叶和全缘叶由一对等位基因控制，齿皮和网皮由另一对等位基因控制。根据实验②，可判断这2对相对性状中的隐性性状是全缘叶、网皮。
（2）甲、乙、丙、丁中属于纯合体的是丙、丁。
（3）实验②的F2中杂合子所占的比例为3/4。
（4）假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1，而是45∶15∶3∶1，则缺刻叶和全缘叶这对相对性状受2对等位基因控制的，判断的依据是缺刻叶∶全。
微专题二　自由组合定律的解题方法与攻略
@微考点1　利用“拆分法”解决自由组合计算问题
1.解题思路
（1）将多对等位基因的自由组合问题分解为若干分离定律问题分别进行分析，再运用乘法原理进行组合。
（2）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的问题。先研究每一对相对性状的遗传情况，再把它们的各自情况综合起来，即“先分开，后组合”。
2.常见问题分析
（1）配子类型及概率的问题
多对等位基因的个体 解答方法 举例：基因型为AaBbCc的个体
产生配子的种类数 每对基因产生配子种类数的乘积 配子种类数为 Aa　Bb　Cc ↓　↓　↓ 2×2×2＝8
产生某种配子的概率 每对基因产生相应配子概率的乘积 产生ABC配子的概率为1/2（A）×1/2（B）×1/2（C）＝1/8
（2）基因型类型与概率问题
问题举例 计算方法
AaBbCc×AaBBCc，求它们后代的基因型种类数 可分解为三个分离定律： Aa×Aa→后代有3种基因型（1AA∶2Aa∶1aa） Bb×BB→后代有2种基因型（1BB∶1Bb） Cc×Cc→后代有3种基因型（1CC∶2Cc∶1cc） 因此，AaBbCc×AaBBCc的后代中有3×2×3＝18种基因型
AaBbCc×AaBBCc，它们后代中AaBBcc出现的概率计算 1/2（Aa）×1/2（BB）×1/4（cc）＝1/16
（3）表型类型与概率问题
问题举例 计算方法
AaBbCc×AabbCc，求它们杂交后代可能的表型种类数 可分解为三个分离定律问题：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，它们后代中表型A_bbcc出现的概率计算 3/4（A_）×1/2（bb）×1/4（cc）＝3/32
3.依据性状分离比推断亲本基因型——“逆向组合法”
（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）
[典例1] 基因型为AaBbCc的个体中，这三对等位基因各自独立遗传。在该生物个体产生的配子中，含有显性基因的配子比例为（　D　）
A. B. C. D.
解析：三对等位基因各自独立遗传，则三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。该生物的基因型是AaBbCc，配子中基因组成为abc的概率为1/2×1/2×1/2＝1/8，其余配子均含有显性基因，因此含有显性基因的配子比例为1－1/8＝7/8。
@微考点2　“和”为16的特殊分离比问题
（1）基因互作导致的特殊分离比的解题步骤
①判断是否遵循基因自由组合定律：若自交后代的表型比例之和为16，则为双杂合子自交；若自交后代的表型比例之和为64，则为三杂合子自交，均符合基因自由组合定律。
②利用基因自由组合定律，写出遗传图解，并注明自交后代正常性状分离比（9∶3∶3∶1）。
③将特殊分离比与正常的分离比比较，确认分离比特殊的原因，明确基因型和表型的关系。
④根据第③步推断确定亲本的基因型、表型或子代基因型、表型及相关比例。
（2）基因互作导致的特殊分离比分析
类型 F1（AaBb）自交后代表型及比例 F1测交后代对应比例
当两种显性基因存在时表现一种性状，其他表现为另一种性状 A_B_∶（A_bb＋ aaB_＋aabb）＝9∶7（3＋3＋1） 1∶3
只要存在显性基因就表现为一种性状，不存在显性基因表现为另一种性状 （A_B_＋A_bb＋aaB_）∶aabb＝15（9＋3＋3）∶1 3∶1
只存在某显性基因（如A）时表现为一种性状，其他表现为另一种性状 （A_B_＋aaB_＋aabb）∶A_bb＝13（9＋3＋1）∶3 3∶1
只要存在某显性基因（如A）表现一种性状，其他正常表现 （A_B_＋A_bb）∶aaB_∶aabb＝12（9＋3）∶3∶1 2∶1∶1
只存在一种显性基因时表现为一种性状，其他正常表现 A_B_∶（A_bb＋aaB_）∶aabb＝9∶6（3＋3）∶1 1∶2∶1
当不存在某显性基因（如A）时表现为一种性状，其他正常表现 A_B_∶A_bb∶（aaB_＋aabb）＝9∶3∶4（3＋1） 1∶1∶2
（3）显性基因累加效应
A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强，即显性基因在基因型中的个数影响性状表现。
①F1（AaBb）自交后代比例为AABB∶（AaBB、AABb）∶（AaBb、aaBB、AAbb）∶（Aabb、aaBb）∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1；
②F1（AaBb）测交后代比例为AaBb∶（Aabb、aaBb）∶aabb＝1∶2∶1。
[典例2] 一对纯合灰鼠杂交，F1都是黑鼠，F1中的雌雄个体相互交配，F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。下列叙述正确的是（　A　）
A.控制小鼠体色基因的遗传遵循自由组合定律
B.若F1与白鼠杂交，后代表现为2黑∶1灰∶1白
C.F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2
D.F2黑鼠有2种基因型
解析：根据F2的性状分离比可判断，控制小鼠体色基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确；设相关基因用A、a与B、b表示，由F2的性状分离比可推测，F1（AaBb）与白鼠（aabb）杂交，后代中AaBb（黑）∶Aabb（灰）∶aaBb（灰）∶aabb（白）＝1∶1∶1∶1，表现为1黑∶2灰∶1白，B错误；F2灰鼠（A_bb、aaB_）中纯合子（AAbb、aaBB）占1/3，C错误；F2黑鼠（A_B_）有4种基因型，D错误。
@微考点3　“和”小于16的特殊分离比（以AaBb自交为例）
（1）个体或胚胎致死
①显性纯合致死
致死情况 自交后代性状分离比
AA或BB致死 6∶3∶2∶1＝（3∶1）（2∶1）
AA和BB致死 4∶2∶2∶1＝（2∶1）（2∶1）
②隐性纯合致死
致死情况 自交后代性状分离比
aa或bb致死 3∶1＝（3∶1）×1
aabb致死 9∶3∶3
（2）配子完全致死
致死或不育情况 自交后代性状 分离比
AB雄（或雌）配子致死或不育 5∶3∶3∶1
Ab或aB雄（或雌）配子致死或不育 7∶3∶1∶1
ab雄（或雌）配子致死或不育 8∶2∶2
含A或B的雄（或雌）配子致死或不育 3∶1∶3∶1
[典例3] 在小鼠的一个自然种群中，任取一对黄色（A）短尾（B）个体经多次交配（两对性状的遗传遵循自由组合定律），F1的表型及比例为黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。实验中发现有些基因型有致死现象（胚胎致死）。下列说法错误的是（　C　）
A.黄色短尾亲本测交不能产生显性纯合子后代
B.黄色短尾的致死基因型有AABB、AABb和AaBB
C.该小鼠的致死基因型都是纯合的
D.若让F1中灰色短尾鼠和黄色长尾鼠杂交，后代无致死现象
解析：根据题意，该对黄色短尾鼠经多次交配，F1的表型及比例为黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1，由此可确定亲本的基因型为AaBb，且只要有一对显性基因纯合就会导致胚胎致死。亲本的基因型为AaBb，其测交产生的后代中显性个体都是杂合子，A正确；黄色短尾个体的基因型共有AaBb、AABB、AABb和AaBB 4种，其中致死基因型有AABB、AABb和AaBB 3种，B正确；该小鼠的致死基因型有AABB、AABb、AaBB、AAbb和aaBB，其中AABb、AaBB是杂合子，C错误；若让F1中灰色短尾鼠（aaBb）和黄色长尾鼠（Aabb）杂交，后代的基因型有AaBb、aaBb、Aabb和aabb 4种，没有致死现象，D正确。
典例4] 雕鹗的羽毛绿色与黄色、条纹和无纹分别由两对常染色体上的两对等位基因控制，其中某一对显性基因纯合会出现致死现象。绿色条纹与黄色无纹雕鹗交配，F1绿色无纹和黄色无纹雕鹗的比例为1∶1。F1绿色无纹雕鹗相互交配后，F2中绿色无纹∶黄色无纹∶绿色条纹∶黄色条纹＝6∶3∶2∶1。据此作出的判断错误的是（　C　）
A.绿色对黄色是显性，无纹对条纹是显性，绿色基因纯合致死
B.F1绿色无纹个体相互交配，后代有3种基因型的个体致死
C.F2黄色无纹的个体随机交配，后代中黄色条纹个体的比例为1/8
D.F2某绿色无纹个体和黄色条纹个体杂交，后代表型比例可能不是1∶1∶1∶1
解析：绿色条纹与黄色无纹雕鹗交配，F1为绿色无纹和黄色无纹，F1绿色无纹雕鹗相互交配后，F2表型及比例为绿色无纹∶黄色无纹∶绿色条纹∶黄色条纹＝6∶3∶2∶1，是9∶3∶3∶1的变式，可以说明绿色、无纹是显性，用A、a代表绿色与黄色基因，用B、b代表无纹与有纹基因，则F1中的绿色无纹个体都是AaBb，根据F2中绿色∶黄色＝2∶1，可说明绿色基因纯合致死，A正确；F1中的绿色无纹个体的基因型都是AaBb，绿色基因纯合致死，则F2中致死基因型有AABB、AABb、AAbb共3种，B正确；让F2中黄色无纹个体（1/3aaBB、2/3aaBb）随机交配，则后代出现黄色条纹个体（aabb）的概率为2/3×2/3×1/4＝1/9，C错误；由于绿色基因纯合致死，所以F2中绿色无纹个体存在两种基因型AaBb和AaBB，其中AaBb和黄色条纹个体（aabb）杂交，后代表型和比例为绿色无纹∶黄色无纹∶绿色条纹∶黄色条纹＝1∶1∶1∶1；AaBB和黄色条纹个体（aabb）杂交，后代表型和比例为绿色无纹∶黄色无纹＝1∶1，D正确。
@微考点4　自由组合定律在遗传病分析中的应用
当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况概率如下：
（1）只患甲病（①）的概率是m·（1－n）。
（2）只患乙病（②）的概率是n·（1－m）。
（3）甲、乙两病同患（③）的概率是m·n。
（4）甲、乙两病均不患（④）的概率是（1－m）·（1－n）。
（5）患病的概率：1－（1－m）·（1－n）。
（6）只患一种病的概率：m·（1－n）＋n·（1－m）。
[典例5] 人类多指（T）对正常指（t）为显性，皮肤正常（A）对白化（a）为显性，决定不同性状的基因遵循自由组合定律。一个家庭中，父亲多指，母亲正常，他们有一个患白化病但手指正常的孩子，则下一个孩子只患一种病和患两种病的概率分别是多少？
解析：据题推知，父亲的基因型为TtAa，母亲的基因型为ttAa。用“分解法”：
故后代患一种病的概率为1/2×1/4＋1/2×3/4＝1/2，患两种病的概率为1/2×1/4＝1/8。
答案：1/2　1/8
章末整合
@体系构建　思想建模
@研究考题　有的放矢
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。现将不同表型的水稻植株进行杂交，子代可能会出现不同的表型及其分离比。下列叙述错误的是（　A　）
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：全抗植株与抗性植株，有六种交配情况：A1A1与A2A2或者A2a交配，后代全是全抗植株；A1A2与A2A2或者A2a交配，后代全抗∶抗性＝1∶1；A1a与A2A2交配，后代全抗∶抗性＝1∶1；A1a与A2a交配，后代全抗∶抗性∶易感＝2∶1∶1，A错误，D正确；抗性植株A2A2或者A2a与易感植株aa交配，后代全为抗性，或者为抗性∶易感＝1∶1，B正确；全抗与易感植株交配，若是A1A1与aa，后代全为全抗，若是A1A2与aa，后代为全抗∶抗性＝1∶1，若是A1a与aa，后代为全抗∶易感＝1∶1，C正确。
2.（2023·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（　D　）
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：F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆＝9∶6∶1，符合9∶3∶3∶1的变式，因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律，即高秆基因型为A_B_，矮秆基因型为A_bb、aaB_，极矮秆基因型为aabb，因此可推知亲本的基因型为aaBB和AAbb，F1的基因型为AaBb，F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种，A、B正确；由F2中表型及其比例可知基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆，C正确；F2矮秆共6份，纯合子基因型为aaBB、AAbb共2份，因此矮秆中纯合子所占比例为1/3，F2高秆基因型为A_B_共9份，纯合子为AABB共1份，因此高秆中纯合子所占比例为1/9，D错误。
3.（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(共17张PPT)
第1章　遗传因子的发现
章末整合
第*页
体系构建　思想建模
第*页
研究考题　有的放矢
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
A
解析：全抗植株与抗性植株，有六种交配情况：A1A1与A2A2或者A2a交配，后代全是 全抗植株；A1A2与A2A2或者A2a交配，后代全抗∶抗性＝1∶1；A1a与A2A2交配，后 代全抗∶抗性＝1∶1；A1a与A2a交配，后代全抗∶抗性∶易感＝2∶1∶1，A错误，D 正确；抗性植株A2A2或者A2a与易感植株aa交配，后代全为抗性，或者为抗性∶易感 ＝1∶1，B正确；全抗与易感植株交配，若是A1A1与aa，后代全为全抗，若是A1A2与 aa，后代为全抗∶抗性＝1∶1，若是A1a与aa，后代为全抗∶易感＝1∶1，C正确。
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
D
解析：F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆＝9∶6∶1，符合9∶3∶3∶1的变 式，因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律，即高秆基因型为 A_B_，矮秆基因型为A_bb、aaB_，极矮秆基因型为aabb，因此可推知亲本的基因型 为aaBB和AAbb，F1的基因型为AaBb，F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、 Aabb，共4种，A、B正确；由F2中表型及其比例可知基因型是AABB的个体为高秆， 基因型是aabb的个体为极矮秆，C正确；F2矮秆共6份，纯合子基因型为aaBB、AAbb 共2份，因此矮秆中纯合子所占比例为1/3，F2高秆基因型为A_B_共9份，纯合子为 AABB共1份，因此高秆中纯合子所占比例为1/9，D错误。
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
D
解析：实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1，亲本为 Aabb，子代中原本为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，因此推测AA致死；实验②：窄叶高茎 植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1，亲本为aaBb，子代原本为 BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，因此推测BB致死，A正确；实验①中亲本为宽叶矮茎，且后 代出现性状分离，所以基因型为Aabb，子代中由于AA致死，因此宽叶矮茎的基因型 也为Aabb，B正确；由于AA和BB均致死，因此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，由于AA和 BB致死，子代原本的9∶3∶3∶1剩下4∶2∶2∶1，其中只有窄叶矮茎的植株为纯合 子，所占比例为1/9，D错误。
4. （2023·全国甲卷节选）乙烯是植物果实成熟所需的激素，阻断乙烯的合成可使果 实不能正常成熟，这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题，以达到增加经济效益 的目的。现有某种植物的3个纯合子（甲、乙、丙），其中甲和乙表现为果实不能正 常成熟（不成熟），丙表现为果实能正常成熟（成熟），用这3个纯合子进行杂交实 验，F1自交得F2，结果见下表。
实验 杂交组合 F1表型 F2表型及分离比
① 甲×丙 不成熟 不成熟∶成熟＝3∶1
② 乙×丙 成熟 成熟∶不成熟＝3∶1
③ 甲×乙 不成熟 不成熟∶成熟＝13∶3
回答下列问题。
解析：（1）甲与丙杂交的F1为不成熟，子二代不成熟∶成熟＝3∶1，所以甲的不成 熟相对于成熟为显性；乙与丙杂交的F1为成熟，子二代成熟∶不成熟＝3∶1，所以乙 的不成熟相对于成熟为隐性。即实验①和实验②的F1性状不同，F2的性状分离比不相 同，故甲和乙的基因型不同。
实验①和实
验②的F1性状不同，F2的性状分离比不相同
2）由于甲的不成熟为显性，且丙为aaBB，所以甲是AABB；乙的不成熟为隐性，
所以乙为aabb；则实验③的F1为AaBb，F2中成熟个体为aaB_，包括aaBB和aaBb，不
成熟个体占1－（1/4）×（3/4）＝13/16；而纯合子为AABB、AAbb、aabb，占
3/16，所以不成熟中的纯合子占3/13。
（2）已知丙的基因型为aaBB，且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成，则甲、 乙的基因型分别是 　　　　　　；实验③中，F2成熟个体的基因型是 ，F2不成熟个体中纯合子所占的比例为 。
　aaBB和aaBb
3/13
AABB、aabb
5. （2023·全国乙卷）某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中 所含色素种类决定的，红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步 由酶1催化，第2步由酶2催化，其中酶1的合成由A基因控制，酶2的合成由B基因控 制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子，某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中 研磨，得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液，并用这些研磨液进行不同的实验。
实验一：探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的
①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。
②在室温下将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色。
③将两种细胞研磨液先加热煮沸，冷却后再混合，混合液颜色无变化。
解析：（1）与无机催化剂相比，酶所具有的特性是高效性、专一性、作用条件温 和。高温破坏了酶的空间结构，导致酶失活而失去催化作用。
高效
性、专一性、作用条件温和
空间结构
解析：（2）根据题干可知白花纯合子的基因型可能是AAbb或aaBB，而甲、乙两者 细胞研磨液混合后变成了红色，推测两者基因型不同，一种花瓣中含有酶1催化产生 的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素。
一种花
瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色
素
（3）根据实验二的结果可以推断甲的基因型是 ，乙的基因型 是 ；若只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，则混合 液呈现的颜色是 。
解析：（3）实验二的结果是甲的细胞研磨液煮沸，冷却后与乙的细胞研磨液混合， 发现混合液变成了红色，可知甲并不是提供酶2的一方，而是提供酶1催化产生的中间 产物，因此基因型为AAbb，而乙则是提供酶2的一方，基因型为aaBB。若只将乙的 细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，由于乙中的酶2失活，无法催化红 色色素的形成，因此混合液呈现的颜色是白色。
AAbb
aaBB
白色

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