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第2节　孟德尔的豌豆杂交实验(二)
课标要求 核心素养
阐明有性生殖中基因的自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并由此预测子代的遗传性状。 1．通过遗传图解分析两对相对性状的豌豆杂交实验，理解假说演绎法在发现基因的自由组合定律过程中的应用。(科学思维)2．通过实例分析，明确基因型和表型的关系。(生命观念、科学思维)3．运用统计与概率的相关知识，解释并预测种群内两对及两对以上相对性状的传递规律。(科学思维、科学探究)4．通过案例分析，理解基因的自由组合定律在育种和人类遗传病的预防等方面的应用。(科学思维、社会责任)
基础知识·双基夯实
一、两对相对性状的杂交实验——发现问题
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
二、对自由组合现象的解释——作出假说
1．理论解释
(1)F1在产生配子时，每对遗传因子__彼此分离__，不同对的遗传因子可以__自由组合__。
(2)受精时，雌雄配子的结合是__随机的__。
2．遗传图解
三、对自由组合现象解释的验证——演绎推理
1．验证方法：__测交实验__。
2．遗传图解
四、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。
〔学霸记忆〕
1．孟德尔用纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交，无论正交还是反交，结出的种子(F1)都是黄色圆粒的。
2．F2中出现了亲本所没有的性状组合——绿色圆粒和黄色皱粒。
3．具有两种相对性状的纯种豌豆杂交，F2出现9种基因型、4种表型，比例是9∶3∶3∶1。
4．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。
5．F1产生配子时，等位基因分离，非等位基因可以自由组合，产生比例相等的4种配子。
6．分离定律和自由组合定律是真核生物核基因在有性生殖中的传递规律。分离定律是自由组合定律的基础。
7．表型指生物个体表现出来的性状，与表型有关的基因组成叫作基因型。
8．控制相对性状的基因，叫作等位基因。
〔活学巧练〕
判断下列叙述的正误
(1)孟德尔在探索遗传规律时，提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交的实验基础上的。(　√　)
(2)孟德尔对自由组合现象的解释中提出：受精时，雌雄配子的结合方式有9种。(　×　)
(3)F1高茎豌豆自交所得F2中出现了高茎和矮茎，这是遗传因子自由组合的结果。(　×　)
(4)孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。(　√　)
(5)自由组合定律可用于分析两对或两对以上的相对性状的遗传。(　√　)
(6)若两对相对性状遗传符合分离定律，则此两对相对性状遗传一定都符合自由组合定律。(　×　)
(7)含不同遗传因子的雌雄配子的随机组合属于自由组合定律。(　×　)
(8)在相同的环境下，表型相同，基因型一定相同。(　×　)
(9)孟德尔成功的原因之一是把统计方法应用到遗传分析中。(　√　)
〔思考〕
1．纯合亲本的杂交组合有两种类型：一种是双显(AABB)和双隐(aabb)。另一种是一显一隐(AAbb)和一隐一显(aaBB)。这两种情况下，F2中的重组类型所占比例分别是多少？(科学思维)
提示：、。
2．9∶3∶3∶1与3∶1在数学角度上看有什么关系？这说明了什么？(科学探究)
提示：9∶3∶3∶1是(3∶1)2的展开式，由此推测，两对相对性状的遗传结果是两对相对性状独立遗传结果(3∶1)的乘积。
3．在测交实验中，子代出现4种比例相等的性状表现类型的原因是什么？(生命观念)
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。
4．若两亲本杂交，后代性状表现类型的比例为1∶1∶1∶1，据此能否确定亲本的遗传因子组成就是AaBb、aabb？(科学思维)
提示：不能，当双亲的遗传因子组成为Aabb×aaBb时，其后代性状表现类型的比例也为1∶1∶1∶1。
课内探究·名师点睛
知识点?
两对相对性状的杂交实验(发现问题)
要点归纳
1．实验过程及结果
P　　　　黄色圆粒×绿色皱粒
　　　　　　　　↓
F1　　　　　　黄色圆粒
　　　　　　　　↓
F2　黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒
数量　315　　　108　　　101　　　32
比例　9　　∶　3　∶　　3　∶　 1
2．实验结果分析
具有两对相对性状的纯种亲本杂交：
(1)F1表现双显性性状。
(2)F2有四种不同的性状类型，数量比接近于9∶3∶3∶1。
(3)每一对相对性状的遗传都遵循了分离定律：
粒形圆粒∶皱粒≈3∶1
粒色　　黄色∶绿色≈3∶1
即F2中黄色占3/4，绿色占1/4；圆粒占3/4，皱粒占1/4。故也可从理论上推导F2的四种性状表现之比：
黄色圆粒＝3/4×3/4＝9/16；
黄色皱粒＝3/4×1/4＝3/16；
绿色圆粒＝1/4×3/4＝3/16；
绿色皱粒＝1/4×1/4＝1/16。
知识贴士
F2中的重组类型是相对于亲本的性状表现而言的。若亲本为黄圆和绿皱，则F2中的绿圆(占3/16)和黄皱(占3/16)为重组类型；若亲本为绿圆和黄皱，则F2中的黄圆(占9/16)和绿皱(占1/16)为重组类型。F2中能稳定遗传的占。
典例剖析
典例1下列关于孟德尔对两对相对性状杂交实验的解释的叙述，错误的是(　C　)
A．豌豆杂交时对母本的操作程序为去雄→套袋→人工授粉→套袋
B．F2中圆粒和皱粒之比接近于3∶1，符合分离定律
C．亲本中去雄的个体一定是黄色圆粒豌豆
D．F2有4种性状表现类型，2种重组类型
[解析]　孟德尔用黄色圆粒与绿色皱粒豌豆做了正反交实验，故亲本中去雄的个体既有黄色圆粒豌豆，又有绿色皱粒豌豆，C项错误。
变式训练1
下列有关孟德尔两对相对性状的杂交实验的叙述，正确的是(　B　)
A．在豌豆开花时对亲本进行去雄和授粉
B．F1出现的性状为显性性状
C．F2出现的重组性状类型占5/8
D．F1自交得到的F2的遗传因子组成有4种，比例为9∶3∶3∶1
[解析]　由于豌豆为自花传粉、闭花受粉植物，因此实验过程中，杂交时必须在豌豆花蕾期(花粉未成熟时)对母本去雄，A项错误；孟德尔的两对相对性状的杂交实验，F1出现的性状为显性性状，B项正确；孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F2的性状分离比为9∶3∶3∶1，其中重组性状类型占3/8，C项错误；F1自交得到的F2的性状表现类型有4种，比例为9∶3∶3∶1，D项错误。
知识点?
对自由组合现象的解释(提出假设)
要点归纳
1．两对相对性状分别由两对遗传因子控制
如豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制；豌豆的黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制。纯种黄色圆粒的遗传因子组成为YYRR，纯种绿色皱粒的遗传因子组成为yyrr，F1黄色圆粒的遗传因子组成为YyRr。
2．F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合
(1)F1产生雌雄配子各4种，它们是：YR、Yr、yR、yr，数量比接近1∶1∶1∶1。
(2)受精时，雌雄配子随机结合，结合方式有16种。F2有9种遗传因子组成，4种性状表现，数量比接近9∶3∶3∶1。
3．遗传图解中的领悟整合
F2分析统计
1．表现类型共有4种，其中双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐＝9∶3∶3∶1。
2．遗传因子组成共有9种，其中纯合子4种，各占总数的1/16；一对遗传因子杂合的杂合子4种，各占总数的2/16；两对遗传因子都杂合的杂合子1种，占总数的4/16。
3．成对遗传因子的分离和不同对遗传因子之间的自由组合是彼此独立、互不干扰的。
知识贴士
F2四种表现类型中，与双亲类型相同的占9/16＋1/16＝10/16，重组型(单显性性状)占6/16；F2四种性状类型中各有1种纯合子(各占1/16)，因此，纯合子占4/16，而杂合子占1－4/16＝12/16。
典例剖析
典例2 (不定项)(2022·山东省聊城市高一下学期期末)在孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F2出现了黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒四种表型且比例为9∶3∶3∶1，下列叙述正确的是(　ACD　)
A．F1产生的雌雄配子各4种
B．雌配子和雄配子的数量相等
C．F1的四种雌、雄配子随机结合
D．必须统计足量的F2个体
[解析]　F1产生雌雄配子各4种，数量比接近1∶1∶1∶1，A正确；雌配子和雄配子的数量不相等，其中雄配子的数量远远多于雌配子的数量，B错误；F1的四种雌、雄配子随机结合，C正确；必须有足量的F2个体，子代比例才能接近9∶3∶3∶1，D正确。
变式训练2
(2022·安徽黄山八校联考)孟德尔在研究两对相对性状的杂交实验时，针对F2中出现两种新类型提出的假说是(　D　)
A．生物性状是由基因控制的，控制不同性状的基因不相同
B．F1全部为显性性状，F2中有四种表现类型，且比例为 9∶3∶3∶1
C．F1与隐性纯合子杂交，将产生四种表现类型不同的后代，且比例为1∶1∶1∶1
D．F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合
[解析]　针对F2中出现两种新类型提出的假设：F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，D正确。孟德尔所在的年代还没有“基因”一词，A错误。F1全部为显性性状，F2中有四种表现类型，且比例为9∶3∶3∶1，这是实验现象，不是提出的假说，B错误。F1与隐性纯合子杂交，将产生四种表现类型不同的后代，且比例为1∶1∶1∶1，这是演绎推理，不是提出的假说，C错误。
知识点?
对自由组合现象解释的验证和自由组合定律(演绎推理、得出结论)
要点归纳
1．对自由组合现象解释的验证：
(1)方法：测交——F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交。
(2)进行(测交)实验并得出实验结果：
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
(3)得出结论：比较推理结果与(测交)实验结果可知，二者是一致的，说明假说是正确的。
2．自由组合定律的理解：
(1)发生时间：形成配子时。
(2)遗传因子间的关系：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。
(3)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。
[易错提醒]　关于自由组合的两个理解误区
(1)并非所有的控制不同性状的遗传因子都能自由组合，有些是连锁的。
(2)决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离与决定不同性状的遗传因子自由组合同时进行。
典例剖析
典例3 (2022·北京市平谷区五中高一下学期期中)对基因型为 AaBb(符合基因的自由组合定律)的个体进行测交，其后代的基因型种类有(　A　)
A．4 种 B．3 种
C．2 种 D．1 种
[解析]　对基因型为AaBb(符合基因的自由组合定律)的个体进行测交，即AaBb×aabb，采用逐对分析法可知，Aa×aa→Aa、aa，Bb×bb→Bb、bb，故测交后代的基因型种类有2×2＝4种。即A正确，BCD错误。故选A。
变式训练3
孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是(　A　)
A．自由组合定律是以分离定律为基础的
B．分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传
C．自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传
D．基因的分离发生在配子形成的过程中，基因的自由组合发生在配子随机结合的过程中
[解析]　自由组合定律是以分离定律为基础的，A正确；两对等位基因的遗传中，每对等位基因的遗传都遵循基因分离定律，B错误；自由组合定律是对两对及两对以上等位基因遗传适用的，C错误；基因的分离和自由组合定律都发生在配子形成的减数分裂Ⅰ过程中，D错误。
知识点?
孟德尔实验方法的启示及遗传规律的再发现
要点归纳
1．孟德尔实验方法的启示
(1)豌豆作为遗传实验材料的优点：
①自花传粉且闭花受粉，自然状态下均为纯种。
②具有易于区分的相对性状。
③花较大，人工去雄和异花授粉较方便。
④子代数量多，便于统计分析。
(2)对相对性状遗传的研究，从一对到多对：
①生物的性状多种多样，根据自由组合定律，如果有n对性状自由组合，后代的性状组合就会有2n种，这是很难统计的。
②孟德尔采取了由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。
(3)对实验结果进行统计学分析：
孟德尔运用统计学的方法对实验结果进行了统计，从而发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的比例，并最终解释了这些现象。
(4)运用假说—演绎法这一科学方法：
孟德尔科学地设计了实验的程序，按“提出问题→作出假设(解释)→演绎推理→实验验证→总结规律”的科学实验程序进行。
2．遗传规律的再发现
(1)基因概念的提出：
①1866年，孟德尔将研究结果整理成论文发表。
②1900年，三位科学家分别重新发现了孟德尔的工作。
③1909年，丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”一词起了一个新名字，叫作“基因”，并且提出了表型和基因型的概念。
(2)有关概念辨析：
①表型：生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎。
②基因型：与表型有关的基因组成，如高茎豌豆的基因型有DD、Dd，矮茎豌豆的基因型为dd等。
③等位基因：控制相对性状的基因，如D和d。
[易错提醒]　辨析基因型和表型
(1)基因型是生物性状表现的内因，而表型是生物性状表现的外部形式。
(2)表型相同，基因型不一定相同，如基因型为DD和Dd的表型相同。
(3)基因型相同，表型也不一定相同。基因型相同，但由于环境不同，表型也可能不同。
典例剖析
典例4下列关于孟德尔研究遗传规律获得成功的原因的叙述，正确的是(　C　)
A．选用豌豆作为实验材料，在豌豆开花时去雄和授粉，实现亲本的杂交
B．在观察和统计分析的基础上，结合前人融合遗传的观点，提出一系列假说
C．科学地设计实验程序，巧妙地运用测交实验对他的假说进行验证
D．运用统计学方法分析实验结果，先分析多对相对性状，再分析一对相对性状
[解析]　豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，应在开花前(雄蕊成熟前)去雄，A项错误；孟德尔摒弃了前人融合遗传的观点，认为遗传因子既不会相互融合，也不会在传递中消失，B项错误；科学地设计实验程序，提出假说并运用测交实验进行验证，是孟德尔研究遗传规律获得成功的原因之一，C项正确；孟德尔先研究一对相对性状，提出分离定律，再研究两对及多对相对性状，提出自由组合定律，D项错误。
变式训练4
(2022·山东省潍坊市诸城市高一期中)孟德尔在探索遗传定律时运用了“假说—演绎法”。下列叙述错误的是(　D　)
A．假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法
B．发现问题的过程采用了杂交、自交两种交配方式
C．“测交实验”是对演绎推理过程及结果的检测
D．假说的核心内容是“受精时，配子的结合是随机的”
[解析]　假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法，A正确；孟德尔采用杂交、自交两种交配方式进行实验，然后根据实验结果提出了问题，B正确；通过“测交实验”对演绎推理过程及结果的检测，认定了孟德尔遗传定律的正确性，C正确；分离定律假说的核心内容是“产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中”，D错误。故选D。
知识点?
孟德尔遗传规律的应用
要点归纳
1．育种方面的应用：
(1)方法：将具有不同优良性状的亲本杂交。
(2)目的：使两个亲本的优良性状组合在一起。
(3)原理：基因的自由组合定律。
(4)实例：既抗倒伏又抗条锈病的纯种的培育。
P　抗倒伏易染条锈病(DDTT)×易倒伏抗条锈病(ddtt)
　　　　　　　　　　　↓
F1　　　　　　
　　　　　　　
　　　　　　　　　　　↓
　　　　　　培育抗倒伏抗条锈病(D_tt)
2．医学实践中的应用：
(1)原理：基因的分离定律和自由组合定律。
(2)目的：对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学推断，从而为遗传咨询提供理论依据。
(3)遗传病发病率的确定：
①依据分离定律可对由一对基因控制的遗传病在后代中的患病概率作出推断。
②依据自由组合定律，可对两种遗传病或由两对基因控制的遗传病在后代中的患病概率作出推断。
规律总结
两种遗传病同时遗传时的概率计算
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：m、n、(1－m)、(1－n)表示概率
(1)只患甲病的概率是m·(1－n)；
(2)只患乙病的概率是n·(1－m)；
(3)同时患甲、乙两病的概率是m·n；
(4)正常的概率是(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)。
以上规律可用下图帮助理解：
典例剖析
典例5 (2022·山东省菏泽市高一下学期期末)假如水稻高秆(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品种(抗倒伏)与一个纯合抗病高秆品种(易倒伏)杂交，F2代中出现既抗病又抗倒伏类型的基因型及其比例为(　C　)
A．ddRR,1/8
B．ddRr,1/16
C．ddRR,1/16和ddRr,1/8
D．DDrr,1/16和DdRR,1/8
[解析]　由题意用一个纯合易感病的矮秆品种(ddrr)与一个纯合抗病高秆品种(DDRR)杂交，则F1为双杂合子DdRr，让F1自交，其后代产生性状分离比例为高秆抗稻瘟病(D_R_)∶高秆易感稻瘟病(D_rr)∶矮秆抗稻瘟病(ddR_)∶矮秆易感稻瘟病(ddrr)＝9∶3∶3∶1。其中既抗病又抗倒伏的个体基因型和比例为2/16ddRr、1/16ddRR，即C正确，ABD错误。故选C。
变式训练5
杂交育种是植物育种的常规方法，其选育新品种的一般方法是(　C　)
A．根据杂种优势原理，从子一代(F1)中即可选出
B．从子三代(F3)中选出，因为子三代才出现纯合子
C．既可从子二代(F2)中选出，也可从子三代(F3)中选出
D．只能从子四代(F4)中选出能稳定遗传的新品种
[解析]　杂交育种的一般过程：首先亲本杂交产生F1，F1自交产生F2，如果选择的新品种是双隐性性状，则从F2中就可选出；如果需要选择含有显性性状的品种，则需要进一步自交后，从F3或其多次自交后代中选出。所以，杂交育种选育的新品种既可从F2中选出，也可从F3中选出。
指点迷津·拨云见日
一、运用分离定律解决自由组合定律的问题
分离定律是自由组合定律的基础，所以可将多对基因的自由组合问题“分解”为若干个分离定律问题分别分析，“化繁为简”，最后将各组情况运用乘法原理进行“组合”。
1．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，有几对基因就可以分解为几个分离定律。如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律：Aa×Aa；Bb×bb。
2．用分离定律解决自由组合定律的不同类型问题
(1)配子类型及概率的问题
如AaBbCc产生的配子种类
Aa　　　Bb　　Cc
↓　　　↓　　　↓
2　× 2　× 2＝8种
又如AaBbCc产生ABC配子的概率为1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)＝1/8。
(2)配子间结合方式问题
如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？
①先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子：
AaBbCc→ 8种配子；AaBbCC→ 4种配子。
②再求两亲本配子间结合方式。由于两性配子间结合是随机的，因此AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4＝32种结合方式。
(3)基因型类型及概率的问题
如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？
先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)
然后得出AaBbCc×AaBBCc，后代有3×2×3＝18种基因型。
又如该双亲后代中基因型为AaBBCC的个体所占的比例为1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(CC)＝1/16。
(4)表型类型及概率的问题
如AaBbCc×AabbCc，其杂交后代可能有多少种表型？
可分为三个分离定律：
Aa×Aa→后代有2种表型
Bb×bb→后代有2种表型
Cc×Cc→后代有2种表型
所以AaBbCc×AabbCc，后代有2×2×2＝8种表型。
又如该双亲后代中表型为A_bbcc的个体所占的比例为3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)＝3/32。
典例6 (2022·山东临淄中学高一月考)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(　D　)
A．表型有8种，AaBbCc个体的比例为
B．表型有4种，aaBbcc个体的比例为
C．表型有8种，Aabbcc个体的比例为
D．表型有8种，aaBbCc个体的比例为
[解析]　AaBbCc×AabbCc 杂交后代表型为2×2×2＝8种，其中AaBbCc个体的比例为××＝，Aabbcc个体的比例为××＝，aaBbCc个体的比例××＝，D正确。
二、基因型和表型的确定
1．根据子代表型推断亲代基因型的方法(即逆推型)
方法一：隐性纯合突破法
根据亲本的表型写出其已知的相关基因，不能确定的用“_”表示。
如亲本的基因型为D_R_、ddR_，若已知其后代有双隐性个体，基因型为ddrr，它是由基因型均为dr的雌雄配子结合后发育形成的，因此，两亲本都能产生基因型为dr的配子，故两亲本的基因型为DdRr、ddRr。
方法二：分离比推断法
两对或两对以上的基因自由组合的同时，如果分开分析，每一对基因的遗传仍遵循分离定律，因此，对于有关多对性状的题目，可先研究每一对基因的遗传情况，再综合起来进行分析。
如豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为显性，红花(R)对白花(r)为显性。高茎红花与高茎白花豌豆杂交，后代植株表型及其数量比分别是高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花＝724∶750∶243∶260。试问两亲本的基因型是什么？
后代中高茎∶矮茎＝(724＋750)∶(243＋260)≈3∶1，两亲本应都为杂合子，即为Dd、Dd；红花∶白花＝(724＋243)∶(750＋260)≈1∶1，应属于测交类型，即两亲本基因型为Rr、rr，再根据两亲本的表型可知，两亲本的基因型应为DdRr、Ddrr。
2．根据亲本的表型和基因型，推断子代的表型、基因型及其比例(即正推型)
(1)化整为零法：如果已知亲本表型和基因型符合基因的自由组合定律，则可按分离定律逐对基因分别求解，最后组合。
(2)棋盘法：将亲本产生的配子按一定顺序在行和列中排列，然后根据雌雄配子随机结合的原则，写出子代的基因型；将表格填满后，统计表中子代各种基因型和表型的种类、数目及比例。
(3)分枝法：利用概率计算中的乘法原理，把“化整为零”更直观地展现出来。
典例7 (2022·山东省泰安市十九中高一下学期期中)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)：
表型 蓝眼 绿眼 紫眼
基因型 A_B_ A_bb、aabb aaB_
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(　A　)
A．3∶1 B．3∶2
C．9∶7 D．13∶3
[解析]　由题意分析已知蛙的眼色蓝眼是双显性A_B_，绿眼是A_bb或aabb(必须含有bb)，紫眼是aaB_，由于蓝眼蛙(A_B_)与紫眼蛙(aaB_)交配，F1仅有蓝眼(A_B_)和绿眼(A_bb、aabb)两种表型，故亲本的基因型为AABb×aaBb，所以F1蓝眼蛙为AaB_，比例为1×3/4＝3/4；绿眼蛙为Aabb，比例为1/4，即F1蓝眼蛙和绿眼蛙的比例为3∶1。选A。
三、表型分离比异常问题
1．两对等位基因共同控制生物性状时，F2中出现的表型异常比例
F1(AaBb)自交后代比例 原因分析 测交后代比例
9∶3∶3∶1 正常的完全显性 1∶1∶1∶1
9∶7 当两种显性基因同时存在时为一种表型，其余的基因型为另一种表型　9 　∶　　　　　7 1∶3
9∶3∶4 当一种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
9∶6∶1 存在单显基因时为一种表型，其余正常表现　9 ∶　　　6 　　∶　1 1∶2∶1
15∶1 只要具有显性基因其表型就一致，其余基因型为另一种表型　　　　　15 　　　　∶　1 3∶1
10∶6 具有单显基因为一种表型，其余基因为另一种表型　　　10 　　∶　　　6 2∶2
1∶4∶6∶4∶1 A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强1(AABB)∶4(AaBB＋AABb)∶6(AaBb＋AAbb＋aaBB)∶4(Aabb＋aaBb)∶1(aabb) 0∶0∶1∶2∶1
典例8 (2022·山东菏泽一中高一月考)某植物的花色受两对独立遗传的基因A、a，B、b控制，这两对基因与花色的关系如下图所示。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1，则F1的自交后代中花色的表型及比例是(　C　)
A．红∶粉∶白，3∶10∶3
B．红∶粉∶白，3∶12∶1
C．红∶粉∶白，9∶3∶4
D．红∶粉∶白，6∶9∶1
[解析]　F1的基因型为AaBb，自交后代表型及比例为9A_B∶3A_bb∶3aaB_∶1aabb，根据题图可知，3aaB_、1aabb都为白色，3A_bb为粉色，9A_B_为红色，因此F1的自交后代中花色的表型及比例是红∶粉∶白＝9∶3∶4。
2．自然界中由致死因素造成的比例异常问题
(1)隐性致死：隐性基因成对存在时，对个体发育有致死作用。如植物中的白化基因(b)，当基因型为bb时，使植物不能形成叶绿素，植物将不能进行光合作用而死亡。
(2)显性致死：显性基因具有致死作用。如人的神经胶质症(皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状)。
(3)配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有活力的配子的现象。
(4)合子致死：指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体夭折的现象。
3．基因数量遗传及基因致死的异常分离比
类型 特殊值原因 自交后代比例 测交后代比例
① 显性纯合致死(如AA、BB致死) AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，其余基因型个体致死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1
② 隐性纯合致死(自交情况) 自交出现9∶3∶3(双隐性致死)，自交出现9∶1(单隐性致死)
注：此类问题较复杂，此处只是列举了典型实例，解答时要根据具体条件进行综合分析，切不可生搬硬套！
典例9 (2022·河南开封高一下期中)在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色和灰色，尾巴有短尾和长尾，两对相对性状分别受位于两对常染色体上的两对等位基因控制。其中一对等位基因设为A、a，另一对等位基因设为B、b(具有显性纯合致死效应)。任取一对黄色短尾鼠，让其多次交配，F1的表型及比例为黄色短尾：黄色长尾：灰色短尾∶灰色长尾＝6∶3∶2∶1。以下说法错误的是(　D　)
A．黄色短尾小鼠的基因型有两种
B．控制短尾的基因是B，控制黄色的基因是A
C．让F1中黄色长尾雌雄鼠自由交配，F2中不会出现短尾鼠
D．让F1中黄色短尾雌鼠与灰色长尾雄鼠交配，F2的表型之比为1∶1∶1∶1
[解析]　根据题意，可知黄色和短尾是显性性状，由显性基因控制。亲本是短尾，而后代出现了短尾：长尾＝2∶1，说明亲本是杂合子，且后代中存在显性纯合致死现象。由题意知等位基因B、b具有显性纯合致死效应，所以控制短尾的基因是B，控制黄色的基因是A，而且黄色短尾小鼠的基因型有AABb和AaBb两种，A、B正确；由题意和前面分析可知，亲本黄色短尾鼠的基因型是AaBb，F1中黄色长尾雌雄鼠的基因型为A_bb，所以让F1中黄色长尾雌雄鼠自由交配，F2中不会出现短尾鼠(__Bb)，C正确；F1的表型及比例为黄色短尾(A_Bb)：黄色长尾(A_bb)：灰色短尾(aaBb)∶灰色长尾(aabb)＝6∶3∶2∶1，让F1中黄色短尾鼠(AABb和AaBb)与灰色长尾鼠(aabb)交配，F2的表型及比例为黄色短尾(AaBb，×＋×× )∶黄色长尾(Aabb，×＋××)∶灰色短尾(aaBb，××)∶灰色长尾(aabb，××)＝2∶2∶1∶1，D错误。
四、验证遗传定律的实验方法
验证方法 结论
自交法 F1自交后代的分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制
F1自交后代的分离比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律。由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
测交法 F1测交后代的性状比例为1∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制
F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
花粉鉴定法 若有两种花粉，比例为1∶1，则符合分离定律
若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律
典例10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(　D　)
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]　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。
教材问题·解疑答惑
问题探讨 P9
1．不影响。
提示：决定子叶颜色的遗传因子和决定种子形状的遗传因子具有一定的独立性，二者的分离和组合是互不干扰的，因此它们之间不会相互影响。
2．不一定。在生活中，也可以看到黄色皱缩的豌豆及绿色饱满的豌豆。
?旁栏思考 P10
提示：从数学角度分析，(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，如只考虑圆粒和皱粒或黄色和绿色一对相对性状遗传时，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。即每对性状的遗传都遵循了分离定律。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。
?旁栏思考 P10
提示：还可以用绿色圆粒(yyRR)和黄色皱粒(YYrr)杂交。
?旁栏思考 P11
提示：若用中文代表遗传因子，如图：
用字母作为符号，使遗传图解更直观。
?旁栏思考 P12
提示：用到了，他任选两对性状进行杂交实验，得出的结果都是一样的，从而归纳出孟德尔的遗传规律的普遍适用性。
?思考·讨论 P12
1．提示：用豌豆作杂交实验材料的优点有：
(1)具有稳定的容易区分的相对性状，如高茎和矮茎，高茎高度在1.5～2.0 m，矮茎高度仅为0.3 m左右，易于观察和区分。
(2)豌豆严格自花传粉，在自然状态下一般为纯种，纯种杂交获得杂合子。
(3)花比较大，易于做人工杂交实验。
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，才能对遗传实验结果进行量化统计，所以科学地选择实验材料是使科学研究取得成功的重要保障之一。
2．提示：如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他很难作出对分离现象的解释。因为通过统计，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，从而将数学的方法引入对遗传实验结果的处理和分析。
3．提示：因为作为一种正确的假说，不仅能解释已有的实验结果，还应该能够通过此假说预测另一些实验结果。另外假说需要用实验进行验证。
4．提示：有关系；孟德尔用字母代表不同的遗传因子符号直观且便于理解。正是因为孟德尔进修过数学，增强了孟德尔的逻辑推理能力，为他的推理打下了坚实的基础。孟德尔学习数学，使他受到数学方法可以应用于各门自然科学之中的思想影响，产生应用数学方法解决遗传学问题的想法，使孟德尔成为第一个认识到概率原理能用于遗传杂交实验结果预测的科学家。
5．提示：(1)扎实的知识基础和对科学的热爱。孟德尔在维也纳大学进修学习时，对自然科学的学习使他具有了生物类型是可变的，可以通过杂交产生新的生物类型等生物进化思想。
(2)严谨的科学态度。孟德尔对杂交实验的研究是采用从观察遗传现象出发，提出问题，作出假说，然后设计实验验证假说的研究方法。这在当时是一种新的研究思路，光是豌豆的杂交实验，他就没有局限于对实验结果的简单描述和归纳。
(3)勤于实践。孟德尔在豌豆的遗传杂交实验研究中，连续进行了8年的研究，并且对每次实验的结果进行统计分析，从中发现了前人没有发现的问题和规律。
(4)敢于向传统挑战。孟德尔通过实验研究，提出了“颗粒性遗传”的思想，这是对传统的遗传观念的挑战。
?练习与应用 P14
一、概念检测
1．(1)×　(2)√
2．C　3.A
二、拓展应用
1．3/16
2．提示：因为控制非甜玉米性状的是显性基因，控制甜玉米性状的是隐性基因。当甜玉米接受非甜玉米的花粉时，后代为杂合子(既含有显性基因，也含有隐性基因)，表现为显性性状，故在甜玉米植株上结出非甜玉米的籽粒；当非甜玉米接受甜玉米的花粉时，后代为杂合子，表现为显性性状，即非甜玉米的性状，故在非甜玉米植株上结出的仍是非甜玉米的籽粒。
3．提示：单、双眼皮的形成与人眼睑中一条提上睑肌纤维的发育有关。用A和a分别表示控制双眼皮的显性基因和控制单眼皮的隐性基因，如果父母是基因型为Aa的杂合子，其表型虽然为双眼皮，但子女可能会表现为单眼皮(基因型为aa)。生物的性状主要决定于基因型，但也会受到环境因素、个体发育中的其他条件等影响。基因型为AA或Aa的人，如果因提上睑肌纤维发育不完全，则可能表现为单眼皮；这样的男性和女性婚配所生的子女，如果遗传了来自父母的双眼皮显性基因A，由于提上睑肌纤维发育完全，则表现为双眼皮。在现实生活中，还能见到有人一只眼是单眼皮、另一只眼是双眼皮的现象，这是由两只眼睛的提上睑肌纤维发育程度不同导致的。由此可见，遗传规律虽然通常由基因决定，但也受到环境等多种因素的影响，因而表现的十分复杂。
巩固训练·课堂达标
1．(2022·山东省临沂市沂水县高一期中)据基因的自由组合定律(完全显性)，下列杂交组合的后代会出现3∶3∶1∶1的亲本组合的是(　B　)
A．EeFf×EeFf B．EeFf×eeFf
C．Eeff×eeFf D．EeFf×EeFF
[解析]　EeFf×EeFf的后代会出现(3∶1)×(3∶1)＝9∶3∶3∶1，A错误；EeFf×eeFf的后代会出现(1∶1)×(3∶1)＝3∶3∶1∶1，B正确；Eeff×eeFf的后代会出现(1∶1)×(1∶1)＝1∶1∶1∶1，C错误；EeFf×EeFF的后代会出现(3∶1)×1＝3∶1，D错误。故选B。
2．(2022·山东省烟台市高一下学期期中)黄色圆粒(YyRr)豌豆与另一个体杂交，其子代中黄色圆粒豌豆占3/8，则另一亲本的基因型是(　D　)
A．YyRr B．Yyrr
C．yyRr D．Yyrr或yyRr
[解析]　黄色圆粒(YyRr)豌豆与另一个体杂交，其子代中黄色圆粒豌豆(Y_R_)占3/8，而3/8＝3/4×1/2，据此可推知：若将双亲的两对基因拆开来考虑，则有一对基因相当于杂合子自交，另一对基因相当于测交，进而推知另一亲本的基因型是Yyrr或yyRr，A、B、C三项均错误，D项正确。
3．(2022·湖北省部分高中联考协作体期中)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，现用纯种的普通叶白色种子的植株和枫形叶黑色种子的植株作亲本进行杂交，得到的F1全为普通叶黑色种子，F1自交得到F2，结果符合基因的自由组合定律，下列对F2的描述错误的是(　D　)
A．F2中有9种基因型，4种表型
B．F1中能产生四种类型的雌雄配子，比例为1∶1∶1∶1
C．F2中与亲本表型相同的个体约占3/8
D．F2中能稳定遗传的个体占总数的1/3
[解析]　根据基因自由组合定律，双杂合体的F1自交得F2，F2中有9种基因型，4种表型，A正确；F1即AaBb能产生四种类型的雌雄配子，AB、Ab、aB、ab，且比例为1∶1∶1∶1，B正确；F2中与亲本(AAbb和aaBB)表型相同的个体大约占1/4×3/4＋3/4×1/4＝3/8，C正确；F2中纯合子有AABB、AAbb、AABB、aabb，占总数的1/4，D错误。故选D。
4．(2022·北京师大附中高一期中)按自由组合定律遗传，能产生四种类型配子的基因型是(　D　)
A．YyRR B．Aabb
C．BbDdEe D．MmNnPP
[解析]　YyRR、Aabb中只含一对等位基因，所以经减数分裂都只能产生2种类型的配子，A、B不符合要求；BbDdEe中含有三对等位基因，所以经减数分裂能产生23＝8种类型的配子，C不符合要求；MmNnPP中含有两对等位基因，所以经减数分裂能产生22＝4种类型的配子，D符合要求。
5．(2022·江苏省宿迁市高一下学期期末)果蝇中灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对常染色体上基因控制的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。请回答下列问题：
(1)上述果蝇性状的遗传遵循基因的__自由组合__定律。
(2)亲本雌蝇产生卵的基因组成有__4__种，其理论比例为__1∶1∶1∶1__。
(3)子代中表型为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__。
[解析]　(1)根据题意，果蝇中灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对常染色体上基因控制的相对性状且独立遗传，故上述果蝇性状的遗传遵循基因的自由组合定律。(2)据分析可知，亲本灰身大翅脉雌蝇基因型是BbEe，其产生卵为BE、Be、bE、be，基因组成有4种，其理论比例为1∶1∶1∶1。(3)亲本灰身大翅脉雌蝇基因型是BbEe，灰身小翅脉雄蝇基因型是Bbee，故子代中表型为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。第1节　孟德尔的豌豆杂交实验(一)
课标要求 核心素养
阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能，并由此预测子代的遗传性状。 1．通过分析豌豆花的结构，理解豌豆的杂交过程。(生命观念) 2．通过分析、绘制图解，掌握相对性状、杂合子、纯合子、显性性状、隐性性状、杂交、测交等概念。(生命观念、科学思维) 3．运用统计与概率的相关知识，解释并预测种群内某一遗传性状的分布及变化。(科学思维、科学探究)
基础知识·双基夯实
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
(1)豌豆是__自花__传粉植物，自然状态下一般都是__纯种__；
(2)具有易于区分的__相对性状__，且能__稳定__地遗传给后代。
2．杂交实验的一般操作方法
―→―→―→
二、一对相对性状的杂交实验
三、对分离现象的解释
1．理论解释
(1)生物的性状是由__一对遗传因子__决定的。
(2)在体细胞中，遗传因子是__成对__存在的。
(3)在形成配子时，成对的遗传因子彼此__分离__，分别进入不同的__配子__中。
(4)受精时，雌雄配子的结合是__随机__的。
2．遗传图解
F2遗传因子组成及比例：DD∶Dd∶dd＝__1∶2∶1__。
F2性状及比例：高茎∶矮茎＝__3∶1__。
3．性状分离比的模拟实验
(1)模拟内容[连线]
(2)操作步骤
→→→→
四、对分离现象解释的验证——测交实验
1．预测结果
2．实验结果：F1×矮茎→87高∶79矮，高茎与矮茎植株的数量比接近__1∶1__。
五、分离定律
〔学霸记忆〕
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，后代性状比为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。
〔活学巧练〕
判断下列叙述的正误
(1)豌豆是自花传粉植物。(　√　)
(2)豌豆在杂交时，父本需要人工剪除雌蕊。(　×　)
(3)去雄是指在父本的花成熟后将全部雄蕊去除。(　×　)
(4)人工杂交过程中需要对父本和母本分别套袋。(　×　)
〔思考〕
1．若高茎豌豆与矮茎豌豆杂交子代出现高茎和矮茎，比例为1∶1，属于性状分离吗？(生命观念)
提示：不属于。杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状才属于性状分离。
2．孟德尔杂交实验中，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：不一定。因为后代个体数太少，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．请写出双眼皮和单眼皮的人进行正交反交的组合。(科学思维)
提示：①若正交为双眼皮(♀)×单眼皮()，则反交为单眼皮(♀)×双眼皮()。②若单眼皮(♀)×双眼皮()为正交，则双眼皮(♀)×单眼皮()为反交。
课内探究·名师点睛
知识点?
用豌豆做遗传实验的优点及方法
要点归纳
1．与豌豆繁殖有关的生物知识
(1)两性花和单性花：一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊，这样的花称为单性花。同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊，这样的花称为两性花，如豌豆花(如右下图)。
(2)自花传粉和异花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程，叫作自花传粉，如豌豆。两朵花之间的传粉过程，叫作异花传粉。
(3)闭花传粉：花在未开放前，因雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着，雄蕊花药中的花粉传到雌蕊的柱头上，称之为闭花传粉。
(4)父本和母本：不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫作父本，接受花粉的植株叫作母本。
2．选择豌豆作为实验材料的优点
豌豆的特点 优势
自花传粉、闭花受粉 自然条件下多为纯种
具有易于区分的相对性状、能够稳定地遗传给后代 实验结果易观察和分析
花较大 易于做人工杂交实验
生长周期短、易于培养 实验周期短，实验更容易进行
子粒较多 用数学统计方法分析结果更可靠
说明：前两个优点是最主要的。
3．方法：杂交实验
杂交实验的一般步骤：
(1)
(2)去雄：在花粉未成熟前去掉母本花的雄蕊，并套袋以防雌蕊受粉。
(3)授粉：取下母本花上的套袋，将父本花的成熟花粉撒在母本花的雌蕊柱头上。
(4)套袋：将纸袋再套上，以防外来花粉混杂，保证杂交实验的可靠性和结论的准确性。
(5)挂牌、标记：注明杂交亲本的类型(表型、世代)、授粉日期等内容。
知识贴士
豌豆为雌雄同株植物，进行自花传粉、闭花受粉，自然状态下进行的是自交。孟德尔的豌豆杂交实验是人工杂交，在花蕾期人工去雄并套袋。
典例剖析
典例1 (2022·广西梧州市高一期末)下列有关豌豆适合作为经典遗传实验材料的叙述，不正确的是(　D　)
A．具有易于区分的相对性状
B．便于人工摘除雄蕊和授粉
C．自然条件下自花传粉且闭花受粉
D．繁殖力强，一个季节能繁殖多代
[解析]　豌豆具有易于区分的相对性状，便于观察，A正确；花冠较大，便于人工摘除雄蕊和授粉，这是豌豆适于作为遗传学实验材料的原因之一，B正确；豌豆在自然条件下是严格的自花传粉，闭花受粉植物，在自然状态下一般是纯种，这是孟德尔选择豌豆做杂交实验材料的原因，C正确；豌豆一个季节只能繁殖一代，D错误。故选D。
变式训练1
(2022·辽宁阜新二中高一下期中)下列关于孟德尔利用红花和白花豌豆进行单因子杂交实验的叙述，错误的是(　C　)
A．花粉尚未成熟时，对母本去雄
B．豌豆的红花和白花是同一种性状的不同表现类型
C．去雄后需套袋，防止豌豆自花受粉
D．F1自交不需去雄、套袋等操作
[解析]　花粉尚未成熟时，对母本去雄，A正确；豌豆的红花和白花是同一种性状的不同表现类型，B正确；去雄后需套袋，防止外来花粉的干扰，C错误；F1自交不需去雄、套袋等操作，D正确。
知识点?
一对相对性状的杂交实验
要点归纳
1．杂交实验常用符号及含义
符号 P F1 F2 × ♀
含义 亲本 子一代 子二代 自交 杂交 母本或雌配子 父本或雄配子
2．遗传学相关概念辨析
(4)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×aa Aa×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×AA Aa×Aa
测交 杂交子一代与隐性纯合子杂交 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：AA(♀)×aa() 反交：AA()×aa(♀)
3．一对相对性状的杂交实验
(1)实验过程
(2)实验现象
具有一对相对性状的纯种亲本杂交：
①F1只表现出显性性状。
②F2中出现显性性状、隐性性状，分离比为3∶1。
知识贴士
1．相对性状中的性状表现并不都只有两种，还可能有多种。例如：人的ABO血型系统中有A型、B型、AB型和O型四种性状表现。
2．F2中高茎和矮茎的数量比为3∶1，该数值是统计分析的结果，统计数量越多越接近3∶1，否则可能偏离这一比例。
典例剖析
典例2 (2022·山东省聊城市高一下学期期末)下列属于相对性状的是(　C　)
A．豌豆的高茎和蚕豆的矮茎
B．狗的长毛和卷毛
C．水稻的抗病和易感病
D．小麦的高产和晚熟
[解析]　豌豆的高茎与蚕豆的矮茎符合“同一性状”，但不符合“同种生物”，不属于相对性状，A错误；狗的长毛与卷毛符合“同种生物”，但不符合“同一性状”，不属于相对性状，B错误；水稻的抗病和易感病符合“同种生物”，也符合“同一性状”，属于相对性状，C正确；小麦的高产和晚熟符合“同种生物”，但不符合“同一性状”，不属于相对性状，D错误。故选C。
变式训练2
(不定项)(2022·湖南娄底高一下期中)下列叙述错误的是(　ACD　)
A．兔的白毛与黑毛，狗的长毛与卷毛都是相对性状
B．测交实验能检测显性个体形成的配子的种类及比例
C．具有显性性状的纯合个体与隐性个体杂交产生显性后代的现象叫性状分离
D．杂合子的双亲至少有一方是杂合子，纯合子的杂交后代全是纯合子
[解析]　狗的长毛与短毛、直毛与卷毛分别属于同一性状的不同表现类型为相对性状，而狗的长毛与卷毛不是相对性状，A错误；测交实验是指杂种一代与隐性纯合子进行杂交，能检测杂种一代显性个体形成的配子的种类及比例，B正确；具有显性性状的纯合个体与隐性个体杂交产生显性后代，不属于性状分离，杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状，这种现象叫性状分离，C错误；杂合子的双亲可以都是纯合子，如AA×aa的后代都是杂合子，纯合子的杂交后代不一定全是纯合子，如AA×aa→Aa，D错误。
知识点?
对分离现象的解释及性状分离比的模拟实验
要点归纳
1．假说的四个要点：
(1)生物的性状是由遗传因子决定的。
①决定显性性状的为显性遗传因子，用大写字母(如D)表示。
②决定隐性性状的为隐性遗传因子，用小写字母(如d)表示。
(2)体细胞中遗传因子是成对存在的。如高茎豌豆的遗传因子组成为DD或Dd，矮茎豌豆的遗传因子组成为dd。
(3)配子中只含有成对遗传因子中的一个，表示如下：
(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。
2．遗传图解：
归纳整合
“遗传图解”的书写要求
(1)在左侧应注明P、F1、F2以及配子等，以明确世代关系和上下代之间的联系。
(2)需写清楚P、F1、F2等的表型和遗传因子组成，以及它们产生的配子的情况，以及子代(F1或F2)的相关比例。
(3)用箭头表示基因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)根据需要在图解右侧或下侧配置简要说明，表示出操作意图或原因。
[易错提醒]　孟德尔豌豆一对相对性状杂交实验结果的两点提醒
(1)杂合子产生两种数量相等的配子：指遗传因子组成不同的雌、雄配子各有两种，且比例均为1∶1，不是雌雄配子的比例，对许多生物而言，一般是雌配子数目较少，而雄配子数目较多。
(2)F2中遗传因子组成为Dd的比例为1/2，而不是1/4，因为遗传因子组成为Dd的情况有两种：一种D(♀配子)与d(配子)结合；另一种是d(♀配子)与D(配子)结合。
3．性状分离比的模拟实验
(1)实验原理：
①用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官。
②甲、乙两小桶内的彩球分别代表雌、雄配子。
③用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中雌、雄配子的随机结合。
(2)材料用具：
①两个小桶，分别标记甲、乙，代表卵巢和精巢。
②每个小桶内放两种不同颜色的彩球，一种彩球标记D，另一种彩球标记d，分别代表杂种F1产生的两种配子，两种彩球的数目应相等。
(3)实验过程：
(4)分析结果得出结论：
①彩球组合数量比：DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。
②彩球代表的显、隐性性状的数值比：显性∶隐性≈3∶1。
[易错提醒]　“性状分离比的模拟实验”的两个理解误区
(1)模拟对象的理解误区：误认为两种彩球模拟雌雄配子。
(2)实验结果的理解误区：误认为DD、Dd、dd三种彩球组合一定是1∶2∶1。
典例剖析
典例3下列有关“性状分离比的模拟实验”的叙述，错误的是(　A　)
A．彩球大小、形状可以不一致
B．每次抓彩球前必须摇动小桶，使彩球充分混合
C．每次抓彩球后，统计的彩球必须放回桶内
D．抓彩球时应双手同时进行，最好闭眼
[解析]　彩球的大小、形状、质地、质量等要一致，以保证彩球被抓取的概率相等，A项错误；每次抓彩球前必须摇动小桶，使彩球充分混合，以减少由于没有充分摇匀而导致的实验误差，B项正确；每次抓彩球后，统计的彩球必须放回桶内，否则不能保证每次抓取其中一种彩球的概率为1/2，C项正确；抓彩球时应双手同时进行，最好闭眼，以保证彩球被抓取的概率相等，D项正确。
变式训练3
(2022·湖北高一期中)下列有关孟德尔的豌豆7对相对性状的杂交实验的叙述，错误的是(　D　)
A．虽然假说能圆满解释F1自交产生3∶1分离比的现象，但是假说不一定成立
B．运用统计学方法处理7对相对性状的杂交实验结果时，发现F2的分离比都是类似的
C．解释实验现象时，提出的主要假设是F1产生配子时，两种不同的遗传因子彼此分离
D．生物的雌雄配子数量相等，且随机结合
[解析]　孟德尔认为受精时，雌雄配子的结合是随机的，但没有提出雌雄配子数量相等的假设性解释，D错误。
知识点?
对分离现象解释的验证及分离定律
要点归纳
1．演绎推理：
(1)方法：设计了测交实验，即让F1与隐性纯合子杂交。
(2)遗传图解：
(3)预期结果：测交后代的两种表型的比例为1∶1。
2．实验验证：进行测交实验，得出实验结果。
3．得出结论：将实验结果与预期结果进行比较，若二者一致，则说明假说是正确的。
4．基因的分离定律的内容和适用条件：
(1)分离定律内容：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)适用条件：
①一定是真核生物；
②发生在有性生殖的过程中；
③一定是细胞核中的遗传因子；
④只研究一对相对性状的遗传。
典例剖析
典例4下列关于测交的说法，不正确的是(　A　)
A．测交时，与F1杂交的另一亲本无特殊限制
B．F1×隐性纯合子→测F1的遗传因子组成
C．通过测定F1的遗传因子组成来验证对分离现象解释的科学性
D．通过测交可确定被测个体产生配子的比例
[解析]　测交时，与F1杂交的另一亲本应为隐性纯合子，A项错误。
变式训练4
(不定项)(2022·江苏省宿迁市高一下学期期末)下列有关一对相对性状遗传的叙述，正确的是(　AC　)
A．在一个生物群体中，若仅考虑一对等位基因，可有6种不同的交配类型
B．最能说明基因分离定律实质的是F2的表型比例为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．通过测交可以推测出被测个体产生配子的数量
[解析]　据分析可知，在一个生物群体中，若仅考虑一对等位基因，可有6种不同的交配类型，A正确；最能说明基因分离定律实质的是F1产生两种配子，比例为1∶1，B错误；鉴别一棵植物是否为纯合子，可用测交法和自交法，其中自交法最简便，C正确；通过测交可以推测被测个体产生配子的种类及比例，但不能推测被测个体产生配子的数量，D错误。故选A、C。
指点迷津·拨云见日
一、性状的显、隐性和纯合子、杂合子的判断
1．相对性状中显、隐性判断(设A、B为一对相对性状)
(1)测交法
若A×B―→A，则A为显性，B为隐性。
若A×B―→B，则B为显性，A为隐性。
若A×B―→既有A，又有B，则无法判断显隐性。
(2)自交法
若AA，则A为纯合子，判断不出显隐性。
若A既有A，又有B，则A为显性，B为隐性。
若B既有A，又有B，则B为显性，A为隐性。
2．纯合子和杂合子的判断
(1)隐性纯合子：表现为隐性性状的个体即是隐性纯合子。
(2)显性纯合子和杂合子的判断(设一对相对性状中，A为显性性状个体，B为隐性性状个体)：
①自交法
若亲本AA，则亲本A为纯合子。
若亲本AA、B均出现，则亲本A为杂合子。
②测交法
若亲本A×B―→只有A，则亲本A可能为纯合子。
若亲本A×B―→A、B均出现，则亲本A为杂合子。
3．亲子代性状表现、遗传因子组成的相互推导
(1)正推法：由亲代推导子代的性状表现、遗传因子组成及比例，如下表。
亲本 子代遗传因子组成 子代性状表现
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：由子代推导亲代的性状表现、遗传因子组成(后代数量较多)。
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(Bb)，即Bb×Bb→3B_∶1bb。
②若后代性状分离比为显性∶隐性≈1∶1，则双亲是测交类型，即Bb×bb→1Bb∶1bb。
③若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子，即BB×BB或BB×Bb或BB×bb。
④若后代只有隐性性状，则双亲都为隐性纯合子，即bb×bb→bb。
典例5 (不定项)(2022·天津静海一中高一下月考)南瓜果实的黄色和白色是由一对遗传因子(A和a)控制的，用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交，F1既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜，让F1自交产生F2，性状表现类型如图所示。下列说法正确的是(　ABC　)
A．由①②可知黄果是隐性性状
B．由③可以判定白果是显性性状
C．F2中黄果的遗传因子组成是aa
D．P中白果的遗传因子组成是aa
[解析]　由①可知，亲本中黄果和白果中显性为杂合子，再结合②可知，黄果为隐性，A选项正确；由③出现性状分离可知，白果是显性性状，B选项正确；由于黄果为隐性性状，所以F2中黄果的遗传因子组成是aa，C选项正确；由于白果是显性性状，所以亲本中白果是杂合子，其遗传因子组成是Aa，D选项错误。
二、有关分离定律的概率计算
1．计算概率的方法
(1)加法原理：当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这种互斥事件出现的概率是它们各自出现的概率之和。例如，肤色正常(A)对白化(a)为显性。一对夫妇的遗传因子组成都是Aa，他们的孩子的遗传因子组成可能是AA、Aa、Aa、aa，概率都是1/4。然而这些事件是互斥事件，一个孩子的遗传因子组成是AA，就不可能同时又是其他的遗传因子组成。所以一个孩子表现正常的概率是1/4(AA)＋1/4(Aa)＋1/4(Aa)＝3/4。
(2)乘法原理：当一个事件的发生不影响另一个事件的发生时，这样的两个独立事件同时发生或相继发生的概率是各自出现概率的乘积。例如，生男孩和生女孩的概率都是1/2，由于第一胎不论生男孩还是生女孩都不会影响第二胎所生孩子的性别，因此这是两个独立事件。第一胎生女孩的概率是1/2，第二胎生女孩的概率也是1/2，那么两胎都生女孩的概率是1/2×1/2＝1/4。
2．遗传规律中有关概率的问题
(1)用经典公式计算
概率＝(某性状或遗传因子组合数/遗传因子总组合数)×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，再根据题目要求用相关的两种配子概率相乘，有关个体的概率相加即可。
典例6 (2022·福州市高一期中)在人类中，双眼皮对单眼皮为显性遗传，有一对双眼皮的夫妇，生了一个单眼皮的男孩和一个双眼皮的女孩，若该女孩与一个单眼皮的男人结婚，生一个单眼皮的女孩的概率是(　B　)
A．1/2 B．1/6
C．1/3 D．1/4
[解析]　依题意可推知，该对双眼皮的夫妇均为杂合子，所生的一个双眼皮女孩，为纯合子的概率是1/3，为杂合子的概率是2/3。该女孩与一个单眼皮的男人结婚，生一个单眼皮的女孩的概率是2/3×1/2×1/2(XX)＝1/6，B项正确，A、C、D三项均错误。
知识贴士
“患病女孩”的概率≠“女孩患病”的概率
(1)“患病女孩”是以所有子代为整体，性别未知，其概率应为子代中患病的概率×1/2。
(2)“女孩患病”是以子代中所有女孩为整体，性别已知，其概率就等于子代中患病的概率。
三、区分自交与自由交配
1．自交
(1)概念：指遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的方式。植物中指自花受粉或雌雄同株的异花受粉，子代情况只需统计自交结果。
(2)杂合子连续自交结果(如图)
通过上面的分析，可知杂合子连续自交n次后，第n代的情况如下表：
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－ － － ＋ －
将上表中杂合子、纯合子所占比例在坐标曲线图中表示出来，如图所示：
2．自由交配
自由交配是指群体中的具有不同遗传因子组成的个体之间相互交配的方式均为随机交配，子代情况应将各种自由交配子代的全部结果一并统计。
例如，某群体中AA占2/5、Aa占3/5，则自由交配的方式有4种，分析如下：
　　　♀ 2/5AA 3/5Aa
2/5AA 2/5AA(♀)×2/5AA() 3/5Aa(♀)×2/5AA()
3/5Aa 2/5AA(♀)×3/5Aa() 3/5Aa(♀)×3/5Aa()
典例7某植物的红花对白花是显性，受一对遗传因子A、a控制。现以某一杂合子红花植株为亲本，自花传粉产生F1，取出F1中红花植株，让其分别进行自交和自由交配，则后代中红花和白花植株的比例分别为(　B　)
A．5∶1和5∶3 B．5∶1和8∶1
C．8∶1和5∶3 D．5∶3和8∶1
[解析]　据题意，F1红花植株中AA∶Aa＝1∶2，若让它们自交，其后代中白花植株为aa，比例为2/3×1/4＝1/6，余下的红花植株为AA和Aa，比例为1－1/6＝5/6，所以红花∶白花＝5∶1。若将F1红花植株自由交配，由于亲代产生的A配子占2/3，a配子占1/3，则后代白花植株(aa)占1/3×1/3＝1/9，红花植株占1－1/9＝8/9，所以红花植株和白花植株的比值为8∶1 。
典例8水稻抗病对不抗病为显性。现以杂合抗病水稻(Tt)为亲本，连续自交三代，F3中杂合抗病水稻的概率，以及每次自交后均除去不抗病水稻再自交所得纯合抗病水稻占抗病水稻的概率分别是(　C　)
A．1/4,7/16　　　　　 B．1/4,7/9
C．1/8,7/9 D．1/8,7/16
[解析]　杂合抗病水稻(Tt)连续自交三代，F3中杂合抗病水稻的概率为(1/2)3＝1/8。Tt自交一代后，后代遗传因子组成及比例为1/4TT、1/2Tt、1/4tt，除去不抗病水稻(tt)，剩余两种遗传因子组成及比例为1/3TT、2/3Tt。再自交一代，1/3TT自交后代遗传因子组成及比例仍为1/3TT；2/3Tt自交后代出现性状分离：2/3×1/4TT、2/3×2/4Tt、2/3×1/4tt，除去不抗病水稻(2/3×1/4tt)，剩余的遗传因子组成及比例为1/3TT、2/3×1/4TT、2/3×2/4Tt，其中TT占3/5、Tt占2/5，依此类推，自交三代后，TT的概率为7/10，Tt的概率为2/10，tt的概率为1/10，故纯合抗病水稻占抗病水稻的比例为7/9。
知识贴士
该类型题目可以套用公式：
TT的比例＝＝＝
注：n为自交代数。
教材问题·解疑答惑
?问题探讨 P2
1．粉色。按照融合遗传的观点，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，子代表现出介于双亲之间的性状，即红色和白色的混合色——粉色。
2．不同意。因为自然界的遗传现象并不是融合遗传的结果。例如，红花豌豆与白花豌豆杂交后，其后代仍出现红花或白花；再例如，人的性别遗传说明控制男女性别的遗传物质没有发生混合。
?讨论 P6
1．提示：与每个小组的实验结果相比，全班总的实验结果更接近预期的结果，即彩球组合类型数量比约为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，彩球代表的显性与隐性类型的数值比约为3∶1。也就是实验个体数量越多，越接近统计数值。如果孟德尔当时只统计了10株豌豆杂交的结果，则很难正确地解释性状分离现象。因为实验统计的样本数目足够多是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。当只对10株豌豆做统计时，会出现较大的误差。
2．提示：模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻合的。因为甲、乙小桶内的彩球代表孟德尔实验中的雌、雄配子，从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合，实际上模拟了雌、雄配子的随机结合，只要统计的数量足够多，就会出现约为3∶1的结果。
?科学方法 P7
提示：假说—演绎法是一种从一般到个别的论证方法，首先根据已知正确的事实建立假说，然后通过实验验证自己的假说是否正确。归纳法是一种由个别到一般的论证方法，它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。
?思维训练 P8
提示：将获得的紫花植株连续几代自交，即将每次自交后代的紫花植株选育再进行自交，直至自交后代不再出现白花为止。具体过程可用以下图解表示。
?练习与应用 P8
一、概念检测
1．(1)×　(2)×
2．A
3．(1)白色　黑色
(2)性状分离　白毛羊为杂合子，杂合子自交时会出现性状分离。即雌雄白毛羊均可形成含有黑毛遗传因子的配子，雌雄配子随机结合，会产生黑毛羊。
二、拓展应用
1．(1)在F1水稻细胞中含有一个控制合成支链淀粉的遗传因子和一个控制合成直链淀粉的遗传因子。在F1形成配子时，两个遗传因子分离，分别进入不同配子中，含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉，遇碘变橙红色；含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉，遇碘变蓝黑色，其比例为1∶1。
(2)孟德尔的分离定律，即在F1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。
(3)2
2．(1)提示：将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种，这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。
(2)提示：杂交后代可能有两种结果：一是杂交后代全部为栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子；二是杂交后代中既有白色马，又有栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马为杂合子。
3．提示：选择适宜的实验材料是确保实验成功的条件之一。孟德尔在做遗传杂交实验时，曾使用多种植物如豌豆、玉米、山柳菊做杂交实验，其中豌豆的杂交实验最为成功，由此发现了遗传的基本规律。这是因为豌豆具有适于研究杂交实验的特点，如豌豆严格自花传粉，在自然状态下一般是纯种，这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种；豌豆花大，易于做人工杂交实验；豌豆具有稳定的易于区分的相对性状，这样使实验结果很容易观察和分析。
4．提示：凯库勒提出苯分子的环状结构，原子核中含有中子和质子的发现过程等，都是通过假说—演绎法得出结论的。19世纪以前科学家对遗传学的研究，多采用从实验结果出发提出某种理论或学说的方法，而假说—演绎法，是从客观现象或实验结果出发，发现问题，提出假说，然后设计实验验证假说的研究方法，这种方法的运用促进了生物科学的研究，使遗传学由描述性研究进入理论性推导和实验验证的研究阶段。
巩固训练·课堂达标
1．(2022·福建省福州一中高一期中)下列有关叙述中正确的是(　A　)
A．兔的白毛与黑毛、狗的直毛与卷毛都是相对性状
B．隐性性状是指生物体不能表现出来的性状
C．性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象
D．性状相同的生物，遗传因子一定相同
[解析]　兔的白毛与黑毛、狗的直毛与卷毛都是指同种生物同一性状的不同表现类型，都属于相对性状，A正确；隐性性状是指具有相对性状的纯合亲本杂交，在F1中不能表现出来的性状，B错误；性状分离是指杂合子自交，子代同时出现显性性状和隐性性状的现象，C错误；性状相同的生物，其遗传因子不一定相同，如性状表现相同的显性性状的个体，遗传因子可能为AA或Aa，D错误。故选A。
2．(2022·福建省福州市八县协作校高一下学期期中)下列关于纯合子与杂合子的叙述，正确的一项是(　C　)
A．纯合子中不含隐性遗传因子
B．杂合子的自交后代都是杂合子
C．纯合子的自交后代都是纯合子
D．杂合子的双亲至少有一方是杂合子
[解析]　纯合子中可能含隐性基因，如aa，A错误；杂合子的自交后代有纯合子，如Aa×Aa→AA、Aa、aa，B错误；纯合子的自交后代仍是纯合子，不发生性状分离，C正确；杂合子的双亲可以都是纯合子，如AA×aa→Aa，D错误。故选C。
3．(2022·北京市平谷区五中高一下学期期中)人的卷舌和不卷舌是由一对遗传因子(R和r)控制的。某人不能卷舌，其父母都能卷舌，其父母的遗传因子是(　C　)
A．RR、RR B．RR、Rr
C．Rr、Rr D．Rr、rr
[解析]　根据父母都能卷舌而后代不能卷舌，说明发生了性状分离，可判断能卷舌对不能卷舌为显性，因此，不能卷舌的遗传因子为rr，其父母都能卷舌的遗传因子为Rr。
4．(2022·河北省沧州市河间市四中高一下学期期中)某科研小组研究小鼠毛色(A、a)的遗传，进行了下表的实验，结果发现遗传因子为AA的小鼠胚胎期死亡。有关说法错误的是(　C　)
组别 亲代 子代
第一组 黑色×黑色 黑色
第二组 黄色×黄色 黄色　黑色
第三组 黄色×黑色 黄色　黑色
A．小鼠毛色中黄色是显性
B．第一组亲代遗传因子都是aa
C．第二组子代中Aa占1/2
D．第三组亲、子代黄色鼠遗传因子相同
[解析]　根据第二组分析可知，小鼠毛色中黄色是显性，A正确；黑色是隐性性状，而第一组亲代均为黑色，因此第一组亲代的遗传因子都是aa，B正确；第二组亲代的遗传因子均为Aa，即Aa×Aa，则子代的情况为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，因为遗传因子为AA的小鼠胚胎期死亡，因此子代中Aa占2/3，C错误；因为遗传因子为AA的小鼠胚胎期死亡，因此第三组亲本的遗传因子为Aa(黄色)×aa(黑色)，子代的遗传因子也为Aa(黄色)、aa(黑色)，D正确。
二、填空题
5．(2022·广西梧州市高一期末)下图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请据图回答下列问题：
(1)该实验的亲本中，母本是__高茎__。
(2)操作①叫做__去雄__，为了确保杂交实验成功，操作①过程中应注意，时间上要在花粉未成熟之前进行，过程要全部、彻底，操作后要__套袋__。
(3)若亲本中高茎的遗传因子为DD，矮茎的遗传因子为dd，请写出F1自交的遗传图解。
[答案]　(3)如图所示
[解析]　(1)在豌豆杂交实验中，提供花粉的植株是父本即矮茎植株，接受花粉的植株是母本即高茎植株。(2)由分析可知，操作①是去雄，操作②是传粉；由于豌豆为自花传粉且为闭花受粉植物，为确保杂交实验成功，去雄应在花药未成熟之前进行，其动作要轻、要干净、达到彻底去雄，操作后还要套上纸袋，防止外来花粉干扰实验。(3)若亲本中高茎的遗传因子为DD，矮茎的遗传因子为dd，产生的F1的遗传因子为Dd，表型为高茎，其自交的相关遗传图解为：本章整合
网络构建·统揽全局
章末解疑答惑
?复习与提高 P16
一、选择题
1．A　性状分离是指杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象，只有A项符合题意。
2．B　该株红果番茄自交，或与黄果纯合子杂交，若子代出现黄果性状，则该红果番茄为杂合子，否则为纯合子。
3．A　验证分离定律所用的材料既可以是纯合子，也可以是杂合子。
4．B　由子代直毛∶卷毛＝3∶1可知，亲本为Bb×Bb，由子代黑色∶白色＝1∶1可知，亲本为Dd×dd。已知亲本为BbDd，则X基因型为Bbdd。
5．C　F2中既有高茎又有矮茎，性状分离比接近3∶1，属于孟德尔豌豆杂交实验发现问题的过程。
二、非选择题
1．(1)紫茎　缺刻叶
(2)AABb　aaBb　AaBb
(3)紫茎缺刻叶∶紫茎马铃薯叶＝3∶1
2．(1)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；控制这两对相对性状的基因位于两对染色体上。
(2)将纯合抗病高秆与感病矮秆植株杂交，产生F1，让F1与感病矮秆杂交。
(3)有。将抗病矮秆植株连续自交，淘汰发生性状分离的个体，直至不发生性状分离为止。
直击高考·真题体验
1．(2022·全国甲卷，6)某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色，红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交，则下列叙述错误的是(　B　)
A．子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B．子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12
C．亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D．亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
[解析]　分析题意可知，两对等位基因独立遗传，故含a的花粉育性不影响B和b基因的遗传，所以Bb自交，子一代中红花植株B_：白花植株bb＝3∶1，A正确；基因型为AaBb的亲本产生的雌配子种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，由于含a的花粉50%可育，故雄配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝2∶2∶1∶1，所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/4×1/6＝1/24，B错误；由于含a的花粉50%可育，50%不可育，故亲本产生的可育雄配子是A＋1/2a，不育雄配子为1/2a，由于Aa个体产生的A：a＝1∶1，故亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的三倍，C正确；两对等位基因独立遗传，所以Bb自交，亲本产生的含B的雄配子数和含b的雄配子数相等，D正确。故选B。
2．(2022·浙江卷，9)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(　C　)
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]　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(aa)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(AA)杂交后代都是紫茎，故不能通过与紫茎纯合子杂交进行鉴定，C符合题意；能通过与紫茎杂合子杂交(Aa)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。故选C。
3．(2021·全国乙卷，6)某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上，下列说法错误的是(　B　)
A．植株A的测交子代会出现2n种不同表型的个体
B．n越大，植株A测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异越大
C．植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等
D．n≥2时，植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数
[解析]　每对等位基因测交后会出现2种表型，故n对等位基因杂合的植株A的测交子代会出现2n种不同表型的个体，A正确；不管n有多大，植株A测交子代比为(1∶1)n＝1∶1∶1∶1……(共2n个1)，即不同表型个体数目均相等，B错误；植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数为1/2n，纯合子的个体数也是1/2n，两者相等，C正确；n≥2时，植株A的测交子代中纯合子的个体数是1/2n，杂合子的个体数为1－1/2n，故杂合子的个体数多于纯合子的个体数，D正确，故选B。
4．(2020·浙江卷，18)若某哺乳动物毛发颜色由基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制，其中De和Df分别对d完全显性。毛发形状由基因H(卷毛)、h(直毛)控制。控制两种性状的等位基因均位于常染色体上且独立遗传。基因型为DedHh和DfdHh的雌雄个体交配。下列说法正确的是(　B　)
A．若De对Df共显性、H对h完全显性，则F1有6种表型
B．若De对Df共显性、H对h不完全显性，则F1有12种表型
C．若De对Df不完全显性、H对h完全显性，则F1有9种表型
D．若De对Df完全显性、H对h不完全显性，则F1有8种表型
[解析]　若De对Df共显性，H对h完全显性，基因型为DedHh和DfdHh雌雄个体交配，毛发颜色基因型有DeDf、Ded、Dfd和dd四种，表型4种，毛发形状基因型有HH、Hh和hh三种，表型2种，则F1有4×2＝8种表型，A错误；若De对Df共显性，H对h不完全显性，基因型为DedHh和DfdHh雌雄个体交配，毛发颜色基因型有DeDf、Ded、Dfd和dd四种，表型4种，毛发形状基因型有HH、Hh和hh三种，表型3种，则F1有4×3＝12种表型，B正确；若De对Df不完全显性，H对h完全显性，基因型为DedHh和DfdHh雌雄个体交配，毛发颜色基因型有DeDf、Ded、Dfd和dd四种，表型4种，毛发形状基因型有HH、Hh和hh三种，表型2种，则F1有4×2＝8种表型，C错误；若De对Df完全显性，H对h不完全显性，基因型为DedHh和DfdHh雌雄个体交配，毛发颜色基因型有DeDf、Ded、Dfd和dd四种，表型3种，毛发形状基因型有HH、Hh和hh三种，表型3种，则F1有3×3＝9种表型，D错误。故选B。
5．(2022·全国甲卷)玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序，叶腋长雌花序)，但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具体做法是__对母本甲的雌花花序进行套袋，待雌蕊成熟时，采集丁的成熟花粉，撒在甲的雌蕊柱头上，再套上纸袋__。
(2)乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株；F1自交，F2中雌株所占比例为__1/4__，F2中雄株的基因型是__bbTT、bbTt__；在F2的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例是__1/4__。
(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是__糯性植株上全为糯性籽粒，非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒__；若非糯是显性，则实验结果是__非糯性植株上只有非糯籽粒，糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒__。
[解析]　雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株、甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)，可推断出甲的基因型为BBTT，乙、丙基因型可能为BBtt或bbtt，丁的基因型为bbTT。(1)杂交育种的原理是基因重组，若甲为母本，丁为父本杂交，因为甲为雌雄同株异花植物，所以在花粉未成熟时需对甲植株雌花花序套袋隔离，等丁的花粉成熟后再通过人工授粉把丁的花粉传到甲的雌蕊柱头后，再套袋隔离。(2)根据分析及题干信息“乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株”，可知乙基因型为BBtt，丁的基因型为bbTT，F1基因型为BbTt，F1自交得F2基因型及比例为9B_T_(雌雄同株)∶3B_tt(雌株)∶3bbT_(雄株)∶1bbtt(雌株)，故F2中雌株所占比例为1/4，雄株的基因型为bbTT、bbTt，雌株中与丙基因型相同的比例为1/4。(3)假设糯和非糯这对相对性状受A/a基因控制，因为两种玉米均为雌雄同株植物，间行种植时，既有自交又有杂交。若糯性为显性，基因型为AA，非糯基因型为aa，则糯性植株无论自交还是杂交，糯性植株上全为糯性籽粒，非糯植株杂交子代为糯性籽粒，自交子代为非糯籽粒，所以非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。同理，非糯为显性时，非糯性植株上只有非糯籽粒，糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。
6．(2022·全国乙卷)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：白色酶1,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，子代植株表型及其比例为__白色∶红色∶紫色＝2∶3∶3__；子代中红花植株的基因型是__AAbb、Aabb__；子代白花植株中纯合体占的比例为__1/2__。
(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。
[答案]　(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，则待测白花纯合体基因型为aabb；若子代花色全为紫花，则待测白花纯合体基因型为aaBB。
[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6种基因型及比例为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)白花纯合体的基因型有aaBB和aabb两种。要检测白花纯合体植株甲的基因型，可选用AAbb植株与之杂交，若基因型为aaBB则实验结果为：aaBB×AAbb→AaBb(全为紫花)；若基因型为aabb则实验结果为：aabb×AAbb→Aabb(全为红花)。这样就可以根据子代的表型将白花纯合体的基因型推出。
7．(2020·全国卷Ⅱ，32)控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示，且位于3对同源染色体上。现有表型不同的4种植株：板叶紫叶抗病(甲)、板叶绿叶抗病(乙)、花叶绿叶感病(丙)和花叶紫叶感病(丁)。甲和丙杂交，子代表型均与甲相同；乙和丁杂交，子代出现个体数相近的8种不同表型。回答下列问题：
(1)根据甲和丙的杂交结果，可知这3对相对性状的显性性状分别是__板叶、紫叶、抗病__。
(2)根据甲和丙、乙和丁的杂交结果，可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为__AABBDD__、__AabbDd__、__aabbdd__和__aaBbdd__。
(3)若丙和丁杂交，则子代的表型为__花叶绿叶感病、花叶紫叶感病__。
(4)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交，统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病性状的分离比为1∶1，则植株X的基因型为__AaBbdd__。
[解析]　(1)(甲)板叶紫叶抗病与(丙)花叶绿叶感病杂交，子代表型与甲相同，可知显性性状为板叶、紫叶、抗病。(2)已知显性性状为板叶、紫叶、抗病，再根据甲、乙、丙、丁的表型和杂交结果可推知，甲、乙、丙、丁的基因型分别为AABBDD、AabbDd、aabbdd、aaBbdd。(3)若丙aabbdd和丁aaBbdd杂交，根据自由组合定律，可知子代基因型和表型为：aabbdd(花叶绿叶感病)和aaBbdd(花叶紫叶感病)。(4)已知杂合子自交分离比为3∶1，测交比为1∶1，故X与乙杂交，叶形分离比为3∶1，则为Aa×Aa杂交，叶色分离比为1∶1，则为Bb×bb杂交，能否抗病分离比为1∶1，则为Dd×dd杂交，由于乙的基因型为AabbDd，可知X的基因型为AaBbdd。
8．(2019·全国卷Ⅱ，32)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__绿色__，实验①中甲植株的基因型为__aabb__。
(2)实验②中乙植株的基因型为__AaBb__，子代中有__4__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__Aabb、aaBb__；若杂交子代均为紫叶，则丙植株所有可能的基因型是__AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb__；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__AABB__。
[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，AaBb×aabb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。
9．(2019·全国卷Ⅲ，32)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。玉米子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__显性性状__。
(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律，写出两种验证思路及预期结果。
__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让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，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让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，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。__
[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。

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