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第2讲　孟德尔的豌豆杂交实验（二）
一、基因的自由组合定律
1．发现问题：两对相对性状的杂交实验
过程：P　　　　 黄色圆粒×绿色皱粒
↓
F1　　　　　__________
↓
F2______∶3黄色皱粒∶3绿色圆粒∶______
现象：
（1）F1全为________。
（2）F2中出现了不同性状之间的________。
（3）F2中4种表现型的分离比为________。
2．假说：对自由组合现象的解释
F1产生配子时同源染色体上的________彼此分离，非同源染色体上__________可以自由组合。
如图：
3．演绎与推理：对自由组合现象解释的验证（测交）
（1）过程及结果。
（2）结论：测交结果与预期设想相符，证实了F1产生了4种配子，F1产生配子时，________分离，非同源染色体上的__________自由组合，并进入不同的配子中。
4．总结结论：自由组合定律
（1）控制不同性状的遗传因子的分离和组合是___________________________________ _____________________________________________________________________________。
（2）在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子________，决定不同性状的遗传因子自由组合。
二、孟德尔实验方法的启示和遗传规律的再发现
1．实验方法启示
孟德尔获得成功的原因：①正确选材（豌豆）；②对相对性状遗传的研究，从______对到______对；③对实验结果进行__________的分析；④运用__________法（包括“提出问题→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论”五个基本环节）这一科学方法。
2．遗传规律再发现
（1）1909年，丹麦生物学家__________把“遗传因子”叫做__________。
（2）因为孟德尔的杰出贡献，他被世人公认为“遗传学之父”。
1．用豌豆进行遗传实验时，下列操作错误的是（　　）
A．杂交时，须在开花前除去母本的雄蕊
B．自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去
C．杂交时，须在开花前除去父本的雌蕊
D．人工授粉后，应套袋
2．基因型为AaBbCC的个体，按自由组合规律遗传，它产生的配子类型有（　　）
A．2种 B．4种
C．8种 D．16种
3．番茄的紫茎对绿茎是显性，缺刻叶对马铃薯叶是显性。现有两株不知性状的亲本杂交，得到后代的性状和株数为：紫茎缺刻叶321，紫茎马铃薯叶320，绿茎缺刻叶319，绿茎马铃薯叶322。则下列说法正确的是（　　）
A．双亲可以肯定为：紫茎缺刻叶×绿茎马铃薯叶
B．双亲可以肯定为：紫茎马铃薯叶×绿茎缺刻叶
C．一定是两对相对性状测交实验
D．双亲可能是：紫茎缺刻叶×绿茎马铃薯叶，也可能是：紫茎马铃薯叶×绿茎缺刻叶
4．如果已知子代基因型及比例为1YYRR∶1YYrr∶1YyRR∶1Yyrr∶2YYRr∶2YyRr，并且也知道上述结果是按自由组合定律产生的，那么双亲的基因型是（　　）
A．YYRR×YYRr B．YYRr×YyRr
C．YyRr×YyRr D．YyRR×YyRr
5．基因的自由组合定律发生于下图过程中的（　　）
AaBb1AB∶1Ab∶1aB∶1ab雌雄配子随机结合子代9种基因型4种表现型
A．① B．② C．③ D．④
考点一　分离定律与自由组合定律
1．自由组合定律
（1）两对相对性状杂交实验分析。
（2）两对相对性状杂交实验的结论：F2共有16种组合，9种基因型，4种表现型。
①4种表现型。
双显性占9/16，单显（绿圆、黄皱）各占3/16，双隐性占1/16。
双亲类型（Y_R_＋yyrr）占10/16。重组类型占6/16（3/16Y_rr＋3/16yyR_）。
②9种基因型。
纯合子占4/16（1/16YYRR＋1/16YYrr＋1/16yyRR＋1/16yyrr）
杂合子占1－4/16＝12/16，其中双杂合个体（YyRr）占4/16；单杂合个体（YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr）各占2/16。
误区警示
（1）配子的随机结合不是基因的自由组合，基因的自由组合发生在减数第一次分裂中，而不是受精作用时。
（2）自由组合强调的是非同源染色体上的非等位基因，位于同源染色体上不同位置的基因也叫非等位基因，但它们是不能自由组合的。
（3）重组类型是指F2中与亲本表现型不同的个体。所以含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组性状所占比例并不都是（3＋3）/16。
①当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组性状所占比例是（3＋3）/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＋9）/16。
2．分离定律与自由组合定律比较
项目[来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网] 基因的分离定律21世纪教育网 基因的自由组合定律21世纪教育网
两对相对性状 n对相对性状
相对性状对数 一对 两对 n对
等位基因及与染色体的关系 一对等位基因位于一对同源染色体上 两对等位基因分别位于两对同源染色体上 n对等位基因分别位于n对同源染色体上
细胞学基础（染色体的活动） 减数第一次分裂后期同源染色体彼此分离 减数第一次分裂后期同源染色体彼此分离，同时非同源染色体自由组合
F1的配子类型及比例 2种，比例相等 4种，比例相等 2n种，比例相等
F1测交结果 2种，1∶1 22种，（1∶1）2 2n种，（1∶1）n
F2的表现型及比例 2种，3∶1 4种，9∶3∶3∶1 2n种，（3∶1）n
F2的基因型及比例 3种，1∶2∶1 9种，（1∶2∶1）2＝4∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1∶1 3n种，（1∶2∶1）n
遗传实质 减数分裂时，等位基因随同源染色体的分离而分离，从而进入不同的配子中 减数分裂时，在同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因进行自由组合
实践应用 纯种鉴定及提高杂种自交纯合度 将优良性状重组在一起
联系 （1）在遗传时，遗传定律同时起作用：在减数分裂形成配子时，既有同源染色体上等位基因的分离，又有非同源染色体上非等位基因进行自由组合（2）分离定律是自由组合定律的基础
【例1】 设水稻的有芒（A）对无芒（a）为显性，非糯粒（B）对糯粒（b）为显性，这两对等位基因分别位于两对同源染色体上，现有以下杂交和结果：
P 有芒糯粒×无芒非糯粒　无芒非糯粒×无芒非糯粒
　　 　　↓ ↓
F1　　有芒非糯粒36株　　　　无芒非糯粒37株
　　　无芒糯粒35株　　　　　无芒糯粒12株
那么，两亲本的基因型：有芒糯粒和无芒非糯粒依次是（　　）
①AAbb　②AaBb　③Aabb　④aaBb
A．①② B．③④ C．②③ D．②④
解析：有芒糯粒与无芒非糯粒杂交的子代中有芒非糯粒和无芒糯粒的比例接近1∶1，那么有芒与无芒、糯粒与非糯粒均相当于进行的测交，所以有芒糯粒与无芒非糯粒的基因型分别为Aabb和aaBb。无芒非糯粒与无芒非糯粒杂交的子代中非糯粒与糯粒的比例接近3∶1，相当于一个杂合子的自交，因此该组合中的无芒非糯粒基因型均为aaBb。
答案：B
考点二　自由组合定律的应用
1．用分离定律解决自由组合定律的相关问题
（1）配子类型的问题。
例：某生物雄性个体的基因型为AaBbcc，这三对基因独立遗传，则它产生的精子的种类有：
Aa Bb cc
↓ ↓ ↓
2×2×1＝4种
配子种类＝2n（n为等位基因对数）
（2）基因型类型的问题。
例：AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？
先将问题分解为分离定律问题：
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）。
因而AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有3×2×3＝18种基因型。
（3）表现型类型的问题。
例：AaBbCc与AabbCc杂交，其后代有多少种表现型？
先将问题分解为分离定律问题：
Aa×Aa→后代有2种表现型；
Bb×bb→后代有2种表现型；
Cc×Cc→后代有2种表现型。
因而AaBbCc与AabbCc杂交，其后代有2×2×2＝8种表现型。
2．自由组合定律在育种上的应用
（1）育种原理：通过有性杂交中基因的重新组合，把两个或多个亲本的优良性状组合在一起，从而培育出优良品种。
（2）适用范围：一般用于同种生物的不同品系间。
（3）优缺点：方法简单，但需要较长年限的选择才能获得所需类型的纯合子。
（4）动植物杂交育种比较（以获得基因型AAbb的个体为例）
（5）程序归纳。
①培育杂种植株：选择具不同优良性状的亲本杂交得F1即可。
②培育隐性纯合子：自F2中筛选即可。
③培育具有显性性状的纯合子，如AAbb、aaBB等，应进行如下操作：
选择具有不同优良性状的亲本F1F2纯合子（品种）
3．自由组合定律异常情况分析
含两对等位基因的纯合子杂交产生的F1自交，依据自由组合定律分析，通常情况下子代产生比例为9∶3∶3∶1的四种表现型，但在自然状态下产生的比例不是9∶3∶3∶1（如表所示），仍遵循自由组合定律。
序号 条件 自交后代比例 测交后代比例
1 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
2 两种显性基因同时存在表现为一种性状，否则表现为另一性状 9∶7 1∶3
3 两隐性基因中某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
4 只要存在显性基因就表现为同一性状，其余正常表现 15∶1 3∶1
5 根据显性基因在基因型中的个数影响性状表现 AABB∶（AaBB、AABb）∶（AaBb、aaBB、AAbb）∶（Aabb、aaBb）∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶（Aabb、aaBb）∶aabb＝1∶2∶1
6 显性纯合致死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1
【例2】 某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种：1个紫色（紫）、1个红色（红）、2个白色（白甲和白乙）。用这4个品种做杂交实验，结果如下：
实验1：紫×红，F1表现为紫，F2表现为3紫∶1红；
实验2：红×白甲，F1表现为紫，F2表现为9紫∶3红∶4白；
实验3：白甲×白乙，F1表现为白，F2表现为白；
实验4：白乙×紫，F1表现为紫，F2表现为9紫∶3红∶4白。
综合上述实验结果，请回答下列问题。
（1）上述花色遗传所遵循的遗传定律是_______________________________________。
（2）写出实验1（紫×红）的遗传图解（若花色由一对等位基因控制，用A、a表示，若由两对等位基因控制，用A、a和B、b表示，以此类推）。
（3）为了验证花色遗传的特点，可将实验2（红×白甲）得到的F2植株自交，单株收获F2中紫花植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为__________。
解析：（1）由实验2和实验4 F2的表现型9紫∶3红∶4白可知，该植物的花色受两对等位基因控制，且符合基因的自由组合定律。（2）由9紫∶3红∶4白可知，占9份的紫花的基因型为A_B_。占3份的红花的基因型是A_bb或aaB_，则白花的基因型是aaB_或A_bb和aabb。由实验1的结果可知，杂交亲本的基因型是AABB和AAbb或AABB和aaBB。（3）实验2获得的F2紫花植株中，有4种基因型，即AABB、AABb、AaBB、AaBb，其比例为1∶2∶2∶4，AaBb个体所占比例为4/9，自交后代的表现型及比例为9紫∶3红∶4白。
答案：（1）自由组合定律
（2）
P　 紫　　×　　红
　AABB　 　　AAbb
　　　　 ↓
F1　　　 紫
　　　 　AABb
?
F2　　紫　∶　红
AAB_∶AAbb
　　 　3　∶　1
或
P 　紫　　×　　红
　AABB　　　aaBB
　　　　　↓
F1　　　 紫
　　　　AaBB
F2　　紫　∶　红
A_BB ∶ aaBB
　3　 ∶ 　1
（3）9紫∶3红∶4白
1．在某种鼠中，黄色基因A对灰色基因a显性，短尾基因B对长尾基因b显性，且基因A或b在纯合时使胚胎致死，这两对基因是独立遗传的。现有两只杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代表现型比例为（　　）
A．2∶1 B．9∶3∶3∶1
C．4∶2∶2∶1 D．1∶1∶1∶1
2．现有AaBb和Aabb两种基因型的豌豆个体，假设这两种基因型个体的数量和它们的生殖能力均相同，在自然状态下，子一代中能稳定遗传的个体所占比例是（　　）
A．1/2 B．1/3
C．3/8 D．3/4
3．报春花的花色白色（只含白色素）和黄色（含黄色锦葵色素）由两对等位基因（A和a，B和b）共同控制，两对等位基因独立遗传，显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程，但当显性基因B存在时可抑制其表达。现选择AABB和aabb两个品种进行杂交，得到F1，F1自交得F2，则下列说法不正确的是（　　）
A．黄色植株的基因型是AAbb或Aabb
B. F1的表现型是白色
C. F2中黄色∶白色的比例是3∶5
D. F2中的白色个体的基因型种类是7种
4．已知某植物花瓣的形态和颜色受两对独立遗传的等位基因控制，其中基因组合AA、Aa、aa分别控制大花瓣、小花瓣、无花瓣；基因组合BB和Bb控制红色，基因组合bb控制白色。下列相关叙述正确的是（　　）
A．基因型为AaBb的植株自交，后代有6种表现型
B．基因型为AaBb的植株自交，后代中红色大花瓣植株占3/16
C．基因型为AaBb的植株自交，稳定遗传的后代有4种基因型、4种表现型
D．大花瓣与无花瓣植株杂交，后代出现白色小花瓣的概率为100%
5．用两个圆形南瓜做杂交实验，子一代均为扁盘状南瓜。子一代自交，子二代出现扁盘状、圆形和长形，三者比例为9∶6∶1，现对子二代中的圆形南瓜做测交，则后代中扁盘状、圆形和长形三种南瓜的比例为（　　）
A．2∶0∶1 B．0∶2∶1
C．5∶0∶1 D．0∶5∶1
6．（2012·全国高考理综，34）果蝇中灰身（B）与黑身（b）、大翅脉（E）与小翅脉（e）是两对相对性状且独立遗传，灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交，子代中47只为灰身大翅脉，49只为灰身小翅脉，17只为黑身大翅脉，15只为黑身小翅脉。回答下列问题。
（1）在上述杂交子代中，体色和翅脉的表现型比例依次为__________和___________。
（2）两个亲本中，雌蝇的基因型为__________。雄蝇的基因型为__________。
（3）亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为__________，其理论比例为________________ ____________________________________________________________________________。
（4）上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为__________，黑身大翅脉个体的基因型为__________。
参考答案
基础梳理自测
基础梳理
一、1.黄色圆粒　9黄色圆粒　1绿色皱粒　（1）黄色圆粒　（2）重新组合　（3）9∶3∶3∶1
2．等位基因　非等位基因　YR　yr　YyRr　YYRR
YyRr　yyRR　YYrr　YyRr　yyrr
3．（1）YyRr　yyrr　yr　YyRr　Yyrr　yyRr　yyrr　（2）等位基因　非等位基因
4．（1）互不干扰的　（2）彼此分离
二、1.一　多　统计学　假说—演绎
2．（1）约翰逊　基因
考点自测
1．C　解析：豌豆是自花传粉且闭花受粉的植物。利用豌豆做杂交实验时，操作流程可简写成去雄（母本在开花前去除雄蕊）→套袋（防止雌蕊在成熟过程中接受其他植株的花粉）→授粉（授父本上的花粉）→套袋（防止异花的花粉对受精作用的干扰）；由于母本进行套袋处理，父本可不做任何处理；豌豆自然状态下，都是自交，所以自交时，雌雄蕊均不做处理。
2．B　解析：每对性状单独分析，Aa→含A和a的2种配子，Bb→含B和b的2种配子，CC→含C的1种配子，形成配子时，非等位基因间自由组合，共有2×2×1＝4种。
3．D　解析：看到后代的性状比例接近1∶1∶1∶1，就判定为测交实验，这是不正确的。AaBb×aabb和Aabb×aaBb产生后代的性状都是四种，其比例都是1∶1∶1∶1。
4．B　解析：由题干信息可知YY∶Yy＝1∶1，所以其双亲的基因型为YY、Yy。RR∶Rr∶rr＝1∶2∶1，双亲的基因型为Rr，Rr，所以答案为B。
5．A　解析：基因的自由组合定律发生在有性生殖产生配子的过程中。
演练巩固提升
1．A　解析：两只杂合的黄色短尾鼠的基因型是AaBb，后代中存活的个体的基因型是AaBB∶AaBb∶aaBB∶aaBb＝2∶4∶1∶2，表现型之比是2∶1。
2．C　解析：在自然状态下，豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，所以两个品种各自只能自交，同时题目中又给出“两种基因型个体的数量相同即1∶1”，所以子一代中能稳定遗传的个体所占比例为1/2×1/2×1/2＋1/2×1/2＝3/8。
3．C　解析：根据图示，基因A表达才能合成黄色锦葵色素，而基因B表达时基因A受抑制，花色为白色，因此白色的基因型为A_B_或aa_ _，而黄色植株的基因型是AAbb或Aabb；AABB和aabb杂交，F1为AaBb应为白色；F1自交，F2的基因型为：A_B_、aaB_、A_bb、aabb，其比例为9∶3∶3∶1，其中黄色为3/16，白色为（9＋3＋1）/16，因此F2中白色∶黄色的比例是13∶3；由于F2共有9种基因型，其中黄色植株的基因型只有AAbb或Aabb两种，因此白色个体的基因型种类有7种。
4．B　解析：基因型为AaBb的植株自交，大花瓣和小花瓣均可分别表现出红色和白色，无花瓣的表现型只有一种，因此后代总共有5种表现型。其中基因型AABB占1/16、基因型AABb占2/16，两者均为红色大花瓣植株。后代中能够稳定遗传的有AABB、AAbb、aaBB、aabb 4种基因型，其中基因型AABB为红色大花瓣植株，基因型AAbb为白色大花瓣植株，而基因型aaBB和aabb均表现为无花瓣植株。无花瓣植株的基因型可能为aaBB，则它与大花瓣植株（AAbb）杂交，后代的基因型为AaBb，表现型为红色小花瓣，因此其后代出现白色小花瓣的概率不可能为100%。
5．B　解析：由9∶6∶1比例可推出：扁盘状、圆形、长形南瓜的基因型分别为A_B_、A_bb和aaB_、aabb，对圆形南瓜测交，后代无基因型为A_B_的个体，圆形与长形比为2∶1。
6．解析：（1）在上述杂交子代中，体色的表现型比例为灰身∶黑身＝（47＋49）∶（17＋15）＝3∶1，可推出亲本的体色基因组成均为Bb；翅脉的表现型比例为大翅脉∶小翅脉＝（47＋17）∶（49＋15）＝1∶1，可推出亲本的翅脉基因组成为Ee（雌）和ee（雄）。（2）根据亲本的表现型可推出雌蝇和雄蝇的基因型分别为BbEe和Bbee。（3）亲本中雌蝇的基因型为BbEe，据基因的自由组合定律，其产生卵的基因组成为4种，比例为BE∶Be∶bE∶be＝1∶1∶1∶1。（4）根据亲本的基因型可推测出，杂交后代产生的灰身大翅脉个体的基因型为BBEe和BbEe，黑身大翅脉个体的基因型为bbEe。
答案：（1）灰身∶黑身＝3∶1　大翅脉∶小翅脉＝1∶1
（2）BbEe　Bbee
（3）4　BE∶Be∶bE∶be＝1∶1∶1∶1
（4）BBEe和BbEe　bbEe
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必修2　遗传与进化
第1章　遗传因子的发现
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1.孟德尔遗传实验的科学方法（Ⅱ） 理解孟德尔豌豆杂交实验成功的原因及其探究问题的方法与思路
2.基因的分离定律和自由组合定律（Ⅱ） 理解基因分离定律和基因自由组合定律的实质及相关应用
第1讲　孟德尔的豌豆杂交实验（一）
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一、孟德尔遗传实验的科学方法
1．孟德尔遗传学实验的科学杂交方法
________：除去未成熟的全部雄蕊
↓
套袋隔离：套上纸袋，防止________干扰
↓
________：雌蕊成熟时将另一植株花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上
↓
再套袋隔离：保证杂交得到的种子是人工传粉后所结
2．豌豆作杂交实验材料的优点
（1）豌豆是严格的________植物，能避免外来花粉粒的干扰，自然状态下都为________。
（2）豌豆品种间具有一些______________________________________的性状。
（3）豌豆花大，便于人工去雄。
（4）后代种子多，便于统计。
二、基因的分离定律
1．发现问题：一对相对性状的杂交实验
亲代（P）　纯种高茎豌豆×纯种矮茎豌豆
　　　　　　　　　　　↓
　　 　________
　　　　　　　　　　　
子二代（F2）　 高茎　 　 矮茎
出现性状分离　 ____ 　∶　 ____
2．假说：对分离现象的解释
由此可见，F2性状表现及比例为：⑨________。
3．演绎与推理：对分离现象解释的验证——测交实验
测交实验证实了F1为⑧______，减数分裂产生了⑨____种配子。
4．总结结论：分离定律
（1）在生物的体细胞中，控制________的遗传因子______存在，不相融合。
（2）在形成______时，______________发生分离，分别进入__________中，随配子遗传给后代。
三、性状分离比的模拟实验
1．实验原理
甲、乙两个小桶分别代表____________，甲、乙内的彩球分别代表__________，用不同彩球随机组合模拟生物在生殖过程中__________。
2．实验注意问题
（1）要__________抓取，且每抓完一次将小球放回原小桶并搅匀目的是保证两种雌配子或两种雄配子比例相同。
（2）重复的次数足够多。
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1．下列能正确表示基因分离定律实质的是（　　）
2．下列可最简捷地依次解决①～③的遗传问题的方法是（　　）
①鉴定一株高茎豌豆是否为纯合子　②区别女娄菜披针型和狭披针型的显隐性关系　③不断提高小麦抗病纯合子的比例
A．自交、杂交、自交 B．自交、测交、测交
C．杂交、测交、自交 D．测交、杂交、自交
3．某生物的测交后代中只有两种表现型（1∶1），则此生物（　　）
A．一定含有一对等位基因
B．一定不含有等位基因
C．不可能含有两对以上的等位基因
D．一定产生两种比值相等的配子
4．孟德尔在豌豆杂交实验中，发现问题和验证假说所采用的实验方法依次是（　　）
A．自交、杂交和测交 B．测交、自交和杂交
C．杂交、自交和测交 D．杂交、测交和自交
5．孟德尔在一对相对性状的研究过程中，发现了基因的分离定律。下列有关基因分离定律的几组比例中，最能说明基因分离定律实质的是（　　）
A．F2表现型的比为3∶1 B．F1产生配子的比为1∶1
C．F2基因型的比为1∶2∶1 D．测交后代表现型的比为1∶1
考点一　杂交实验方法及遗传学重要概念辨析
1．人工异花授粉
2．重要概念
（1）与性状有关的概念。
①相对性状：同种生物的同一种性状的不同表现类型，如兔的长毛与短毛。
②显、隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1显现出来的性状叫显性性状，F1未显现出来的性状叫隐性性状。
③性状分离：在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。
易错警示
①性状分离：杂合子自交后代同时出现显性性状和隐性性状的现象，若杂合子测交后代同时出现显性性状和隐性性状的现象不属于性状分离。
②隐性性状不是不表现的性状，而是指F1未表现的性状，但在F2中可以表现出来。
（2）与基因有关的概念。
①显性基因：又叫显性遗传因子，决定显性性状的基因。
②隐性基因：又叫隐性遗传因子，决定隐性性状的基因。
③等位基因：位于一对同源染色体的相同位置上，控制相对性状的基因。
④非等位基因：指同源染色体不同位置上的基因及非同源染色体上的所有基因。
（3）基因型与表现型。
①概念。
表现型：生物个体表现出来的性状。
基因型：与表现型有关的基因组成。
②关系。
在相同的环境条件下，基因型相同，表现型一定相同；在不同的环境条件中，即使基因型相同，表现型也未必相同。表现型是基因型与环境共同作用的结果。[21世纪教育网
（4）纯合子与杂合子。
①纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体（如DD、dd、AABB、AAbb）。
②杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体（如Dd、AaBB、AaBb）。
思维拓展
①多对基因中只要有一对杂合，不管有多少对纯合都是杂合子。
②纯合子自交后代都是纯合子，但纯合子杂交，后代会出现杂合子；杂合子自交，后代会出现性状分离，且后代中会出现纯合子。
（5）交配类型。21世纪教育网
含义 作用
杂交 基因型不同的生物体之间相互交配 ①探索控制生物性状的基因的传递规律②将不同优良性状集中到一起，得到新品种③显隐性性状判断
自交 ①植物的自花（或同株异花）授粉②基因型相同的动物个体间的交配 ①可不断提高种群中纯合子的比例②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定
测交 杂合子与隐性纯合子相交，是一种特殊方式的杂交 ①验证遗传基本规律理论解释的正确性②高等动物纯合子、杂合子的鉴定
正交与反交 是相对而言的，正交中父方和母方分别是反交中母方和父方 ①检验是细胞核遗传还是细胞质遗传②检验是常染色体遗传还是性染色体遗传
易错警示
自交不等于自由交配。
①自交强调的是相同基因型个体的交配，如基因型为AA，Aa群体中自交是指：AA×AA，Aa×Aa。
②自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，如基因型为AA，Aa群体中自由交配是指：AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂。
【例1】 关于孟德尔豌豆杂交实验的有关概念，说法错误的是（　　）
①豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状
②纯合子自交后代都是纯合子，杂合子自交后代都是杂合子
③运用假说—演绎法验证的实验结果总与预期相符
④在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离
⑤体细胞中成对的遗传因子在形成配子时彼此分离，互不干扰
⑥生物体能表现出来的性状就是显性性状
⑦等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上的基因
⑧纯合子与纯合子杂交，后代全部都是纯合子
A．①③④⑤⑦⑧　　　　　 B．②③④⑥⑦⑧
C．②③④⑤⑥⑦ D．①②③④⑦⑧
解析：相对性状是指同种生物同一性状的不同表现型，所以说法①正确。体细胞中成对的遗传因子具有一定的独立性，在形成配子时彼此分离，互不干扰，所以说法⑤正确。
答案：B
变式训练 1 （2012·北京东城期末）南瓜果实的颜色是由一对等位基因（A和a）控制的，用一株黄果南瓜和一株白果南瓜杂交得到F1，F1自交产生F2，实验过程如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．亲本中黄果的基因型是aa
B．F1中白果的基因型为AA和Aa
C．由图中③可以判定白果为显性性状
D．F2中黄果与白果的理论比例是5∶3
考点二　孟德尔的基因分离定律
1．对分离现象的解释
2．基因的分离定律
（1）内容：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。
（2）实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（3）适用范围：①一对相对性状的遗传；②细胞核内染色体上的基因；③进行有性生殖的真核生物。
（4）细胞学基础：同源染色体分离。
（5）作用时间：有性生殖形成配子时（减数第一次分裂的后期）。
易错警示
（1）杂合子（Aa）产生雌雄配子数量不相等。
基因型为Aa的杂合子产生雌配子A∶a＝1∶1或产生雄配子有两种A∶a＝1∶1，但雌雄配子的数量比不相等，一般来说，生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。
（2）符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比。
①F2中3∶1的结果必须在统计大量子代后才能得到，子代数目较少，不一定符合预期的分离比。
②某些基因型致死可能导致性状分离比变化，如隐性致死、显性纯合致死等。
【例2】孟德尔在探索遗传规律时，运用了“假说—演绎法”，下列相关叙述中不正确的是（　　）
A．“一对相对性状的遗传实验和结果”不属于“假说—演绎法”的内容
B．“测交实验”是对推理过程及结果的检测
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，配子中遗传因子单个存在，受精时雌雄配子随机结合”属于假说内容21世纪教育网
D．“F1（Dd）能产生数量相等的两种配子（D∶d＝1∶1）”属于推理内容
解析：一对相对性状的遗传实验与结果属于“假说—演绎法”中发现问题。测交是对推理过程及结果的检测，C项属于假说内容，D项属于推理内容。
答案：A
变式训练 2 无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状，其遗传符合基因的分离定律。为了选育纯种的无尾猫，让无尾猫自交多代，但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫，其余均为无尾猫。由此推断正确的是（　　）
A．猫的有尾性状是由显性基因控制的
B．自交后代出现有尾猫是基因突变所致
C．自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子
D．无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2
考点三　基因分离定律的应用
1．显、隐性性状的鉴定
（1）根据子代性状判断。
①具相对性状的亲本杂交，若子代只表现一种性状，则子代所表现出的性状为显性性状，如：
亲本　 高茎豌豆×矮茎豌豆
　　　　　　 　↓
子代　　　　高茎豌豆
结论：高茎为显性性状，矮茎为隐性性状
②具相同性状的亲本杂交，若子代出现了不同性状，则子代出现的不同于亲本的性状为隐性性状，如：
亲本　高茎豌豆×高茎豌豆
　　　　　　 ↓
子代　高茎豌豆　　矮茎豌豆
结论：矮茎为隐性性状，高茎为显性性状
（2）子代足够多时，根据子代性状分离比判断。
两亲本杂交，若子代出现3∶1的性状分离比，则“3”的性状为显性性状。
2．纯合子与杂合子的鉴别
（1）测交法（在已确定显隐性性状的条件下）。
待测个体×隐性纯合子→子代
结果分析
（2）自交法。
待测个体子代
结果分析
（3）配子鉴定法。
待测个体配子
结果分析
易错警示
当被测个体为动物时，常采用测交法；当被测个体为植物时，可以用测交法和自交法，但自交法更简便，不需对母本去雄处理。
3．指导杂交育种
有目的地选育符合要求的具有遗传稳定性的优良品种。
（1）若选择的优良性状是隐性，则一定是纯合子，能稳定遗传，出现即可选择作为优良品种。
（2）若选择的优良性状是显性，子代中出现该性状后，由于后代有可能发生性状分离，需连续自交，直至不发生性状分离为止。
即：纯合亲本杂交→杂种F1自交→F2性状分离→性状分离选择→后代连续自交和选择→纯合个体。
4．在医学实践中的应用
分析单基因遗传病的基因型和发病率，为禁止近亲结婚提供理论依据。
思维拓展
（1）杂合子Aa连续自交，第n代的比例分析。
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－ － － ＋ －
根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例的坐标曲线图为：
（2）果皮、种皮、胚、胚乳的基因型分析。
①果皮（包括豆荚）、种皮分别由子房壁、珠被（母本体细胞）发育而来，基因型与母本相同；
②胚（胚轴、胚根、胚芽、子叶组成）由受精卵发育而来，基因型与其发育成的植株相同；
③胚乳由受精极核发育而来，基因型为母本配子基因型的两倍加上父本配子基因型，如下图表示：
【例3】 （2012·江苏四市联考）紫色企鹅的羽毛颜色是由复等位基因决定的：Pd深紫色、Pm中紫色、Pl浅紫色、Pvl很浅紫色（近于白色）。其显隐性关系是：Pd＞Pm＞Pl＞Pvl（前者对后者为完全显性）。若有浅紫色企鹅（PlPvl）与深紫色企鹅交配，则后代小企鹅的羽毛颜色和比例可能是（　　）
A．1中紫色∶1浅紫色
B．2深紫色∶1中紫色∶1浅紫色
C．1深紫色∶1中紫色
D．1深紫色∶1中紫色∶1浅紫色∶1很浅紫色
解析：深紫色个体的基因型为PdPd时，子代全为深紫色。深紫色个体的基因型为PdPm时，子代的表现型及性状分离比为：深紫色∶中紫色＝1∶1。深紫色个体的基因型为PdPl时，子代的表现型及性状分离比为深紫色∶浅紫色＝1∶1。深紫色个体的基因型为PdPvl时，子代的表现型及性状分离比为深紫色∶浅紫色∶很浅紫色＝2∶1∶1。
答案：C
变式训练 3 已知黑尿症是由隐性遗传因子控制的，丈夫（Ⅱ3）的姐姐（Ⅱ4）和妻子（Ⅱ2）的哥哥（Ⅱ1）都是黑尿症患者，如下图所示。则表现正常的该夫妇生育出黑尿症患者的概率是（　　）
A．1/9 B．1/8
C．1/4 D．1/3
1．豚鼠的黑色和白色是一对相对性状。两只黑色的豚鼠交配后，共产下4只豚鼠，其中2只黑色豚鼠，2只白色豚鼠。对这种现象分析正确的是（　　）
A．豚鼠的白色性状是由显性基因控制的
B．这种现象称为性状分离
C．后代比例不是3∶1，所以这对性状的遗传不符合孟德尔分离定律
D．如果再生一只豚鼠，是白色雌鼠的概率是1/4
2．豌豆的腋生花对顶生花显性。以纯合的腋生花豌豆与顶生花豌豆杂交得F1，以F1自交得F2（种子）。理论上说，由这批种子发育而成的植株开花情况是（　　）
A．3/4的植株只有腋生花，1/4的植株只有顶生花
B．每株植株上有3/4为腋生花，1/4为顶生花
C．有的植株只有腋生花，有的植株只有顶生花，有的植株既有腋生花又有顶生花
D．所有植株都既有腋生花又有顶生花，但没有一定的比例
3．已知小麦抗锈病是由显性基因控制的，让一株杂合小麦自交获得F1，淘汰掉其中不抗锈病的植株后，再自交获得F2，从理论上计算，F2中不抗锈病的植株占总数的（　　）
A．1/4 B．1/6 C．1/8 D．1/16
4．甲、乙两位同学分别用完全相同的小球做遗传规律模拟实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原来小桶后，再多次重复。分析下列叙述，正确的是（　　）
A．乙同学的实验只模拟了遗传因子的分离和配子随机结合的过程
B．实验中每只小桶内两种小球的数量和小球总数都必须相等
C．甲同学的实验可模拟非同源染色体上非等位基因自由组合的过程
D．甲、乙重复100次实验后，Dd和AB组合的概率分别约为1/2和1/4
5．（2012·山东淄博一模）下列有关一对相对性状遗传的叙述，正确的是（　　）
A．在一个种群中，若仅考虑一对等位基因，可有4种不同的交配类型
B．最能说明基因分离定律实质的是F2的表现型比为 3∶1
C．若要鉴别和保留纯合的抗锈病（显性）小麦，最简便易行的方法是自交
D．通过测交可以推测被测个体产生配子的数量
6．（2012·安徽合肥质检）观赏植物藏报春是一种多年生草本植物，两性花、异花传粉。在温度为20～25 ℃的条件下，红色（A）对白色（a）为显性，基因型AA和Aa为红花，基因型aa为白花，若将开红花的藏报春移到30 ℃的环境中，基因型AA、Aa也为白花。试回答下列问题。
（1）根据基因型为AA的藏报春在不同温度下表现型不同，说明____________________ __________________________________________________________，温度对藏报春花的颜色的影响最可能是由于温度影响了__________。
（2）现有一株开白花的藏报春，如何判断它的基因型？
①在人工控制的20～25 ℃温度条件下种植藏报春，选取开白花的植株作亲本甲。
②在__________期，去除待鉴定的白花藏报春（亲本乙）的雄蕊，并套纸袋。
③待亲本乙的雌蕊成熟后，______________________，并套袋。
④收取亲本乙所结的种子，并在__________温度下种植，观察__________。
⑤结果预期：若杂交后代都开白花，则鉴定藏报春的基因型为______；若杂交后代__________，则待鉴定藏报春的基因型为AA；若杂交后代既有红花，又有白花，则待鉴定藏报春的基因型为______。
参考答案
基础梳理自测
基础梳理
一、1.去雄　外来花粉　人工授粉
2．（1）自花传粉　闭花受粉　（2）稳定的、易于区分
二、1.高茎豌豆　3　1
2．①D　②d　③ 　④遗传因子　⑤成对　⑥遗传因子　⑦成对的遗传因子　⑧随机结合　⑨3高∶1矮
3．①D　②d　③d　④Dd　⑤dd　⑥1　⑦1　⑧杂合子　⑨两
4．（1）同一性状　成对　（2）配子　成对的遗传因子　不同的配子
三、1.雌雄生殖器官　雌、雄配子　雌、雄配子的随机结合
2．（1）随机
考点自测
1．C　解析：基因分离定律的实质是杂合子在减数分裂形成配子过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入不同的配子中，独立地随配子遗传给后代。
2．A　解析：鉴定豌豆是否是纯合子的最简捷的方法是自交，若后代不出现性状分离，说明该豌豆是纯合子，否则是杂合子。让豌豆进行自交，省去了母本去雄、套袋、授以父本花粉等杂交措施。判断一对相对性状的显、隐性，可以将具有一对相对性状的纯合子进行杂交，F1所表现出来的性状为显性、未出现的性状为隐性，此时不可以进行测交，因为测交是让被测个体与隐性性状的个体杂交，而此时谁显谁隐还未确定。不断提高小麦纯合子比例的方法，是不断让小麦进行自交。
3．D　解析：测交后代的种类及比例取决于生物产生配子的种类及比例，测交后代中只有两种表现型（1∶1），表明该生物能产生两种比值相等的配子。
4．C　解析：孟德尔在实验时先让豌豆杂交得F1，再让F1自交得F2，发现问题，作出假说，最后用测交实验验证其假说。
5．B　解析：基因分离定律的实质是成对的基因在形成配子时发生分离，分别进入不同的配子中，从而产生含不同基因且比例相等的配子。
核心理解突破
【变式训练1】 B　解析：白果自交后代出现黄果和白果，所以白果是显性性状，黄果是隐性性状。因此白果和黄果杂交，F1中白果的基因型为Aa。
【变式训练2】 D　解析：依题意可知：猫的无尾是显性性状，且表现出显性纯合致死。无尾猫自交后代中的无尾猫全部是杂合子，有尾猫的出现是隐性基因所致。无尾猫与有尾猫杂交属于测交，后代中无尾猫和有尾猫各约占1/2。
【变式训练3】 A　解析：由题干可知，表现正常的Ⅰ3、Ⅰ4生育出患病的女儿Ⅱ4，则黑尿病为常染色体隐性遗传病。该表现正常的夫妇的基因型为杂合子的概率均为2/3，所以该夫妇生育出黑尿症患者的概率为2/3×2/3×1/4＝1/9。
演练巩固提升
1．B　解析：豚鼠白色性状为隐性性状，由隐性基因控制。在后代数目少的情况下不会出现3∶1的比例。若再生一只豚鼠，为白色雌鼠的概率＝1/4×1/2＝1/8。
2．A　解析：豌豆的腋生花和顶生花是一对相对性状，符合基因的分离定律，故纯合子杂交得到的F2中，显性性状占3/4，隐性性状占1/4。
3．B　解析：F1为Aa自交的产物，其基因型应为1/4AA，1/2Aa，1/4aa，淘汰掉不抗病的植株后，则有1/3AA，2/3Aa。它们自交后代F2中不抗病的植株仅来自2/3Aa的自交后代中，概率为2/3×1/4＝1/6，其余均为抗病品种。
4．D　解析：Ⅰ、Ⅱ小桶中均是一对等位基因，甲同学分别随机抓取一个小球并记录字母组合，实际上就是模拟等位基因分离和配子随机结合过程；为了使实验接近实际，两小桶中两种球的比例应相同，这才能模拟杂合子产生配子比例为1∶1，但是两桶小球数量可以不同；Ⅲ、Ⅳ小桶中放的是两种不同的小球，模拟的是非同源染色体上非等位基因的自由组合过程；甲、乙重复实验中，Dd、AB的组合是随机出现的，其概率分别为1/2×1/2＋1/2×1/2＝1/2和1/2×1/2＝1/4。
5．C　解析：在一个种群中，若仅考虑一对等位基因，共有6种（AA×AA、AA×Aa、AA×aa、Aa×Aa、Aa×aa、aa×aa）交配类型。最能说明分离定律实质的是F1的配子类型比为1∶1。通过测交可推测被测个体产生配子的种类和比例，但不能推测产生配子的数量。
6．解析：（1）基因型为AA的藏报春在不同温度下表现型不同，说明其表现型既受基因型的控制，又受环境条件的影响。温度往往通过影响酶的活性，来影响生物体的生命活动。（2）在植物杂交实验中，去雄要在花蕾期完成，去雄的植株应作为母本，观察的指标是花的颜色。该实验的培养温度应为20～25 ℃。排除温度对实验结果的影响。实验的预期结果有三种。
答案：（1）生物的表现型是基因型与环境共同作用的结果（环境影响基因的表达）　酶的活性
（2）②花雷　③取亲本甲的花粉授给亲本乙　④20～25 ℃　花的颜色　⑤aa　都开红花　Aa
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