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1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）学案
【预习新知】
（一）两对相对性状的杂交实验
1.实验示意图
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
说明两对相对性状的遗传是 的，不同性状之间是自由组合的。
2.概念
亲本类型：F2中的性状表现与亲本表现 的个体。
重组类型：F2中的性状表现与亲本表现 的个体。
（二）对自由组合现象的解释和验证
1．理论解释
(1)两对相对性状分别由______________________控制。
(2)F1产生配子时，__________________彼此分离，__________________可以自由组合。
(3)F1产生的雌配子和雄配子各有________，且数量相等。
(4)受精时，雌雄配子的结合是________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：________、________、________、________。
③双隐型：绿色皱粒：________。
（三）自由组合定律
1.定义
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是 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 。
2.适用条件
（1）进行 生殖生物的性状遗传；
（2） 生物的性状遗传；
（3）细胞核遗传；
（4）两对或两对以上基因所控制的相对性状的遗传；
（5）控制两对或两对以上的相对性状的等位基因位于非同源染色体上。
（四）孟德尔实验方法的启示
1．实验选材方面：选择豌豆作为实验材料。
2．对生物性状分析方面：先研究一对性状，再研究多对性状。
3．对实验结果的处理方面：运用了统计学方法。
4．实验的程序方面：提出问题—→实验—→分析—→假设(解释)—→验证—→总结规律。
（五）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。
4.表型和基因型的关系
（1）表型相同的个体，基因型 相同。
（2）基因型相同的个体，表型 相同。
（3）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。
（六）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推断，从而为遗传咨询提供理论依据。
【巩固训练】
1.豌豆花腋生（A）对顶生（a）为显性，红色（B）对白色（b）为显性，两对基因分别位于1 号和4号染色体上。腋生红花豌豆与顶生白花豌豆杂交产生的F1全为腋生红花，F1自交，F2腋生红花豌豆中稳定遗传植株的比例为（ ）
A. 1/16 B. 1/9 C. 1/3 D. 1/2
2.某种昆虫长翅（R）对残翅（r）为显性，直翅（M）对弯翅（m）为显性，有刺刚毛（N）对无刺刚毛（n）为显性，控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一只，其基因型如图所示，不考虑交叉互换和基因突变，下列相关说法正确的是( )
A.长翅与残翅，直翅与弯翅这二对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律
B.该昆虫产生的卵细胞的基因型有8种
C.对该昆虫进行测交实验，子代表型有四种
D.该昆虫与相同基因型的昆虫交配，后代中与亲代表型相同的概率为1/4
3.空某植物产量的高低有高产、中高产、中产、中低产、低产5种类型，受两对独立遗传的基因A和a、B和b的控制，产量的高低与显性基因的个数呈正相关。下列说法错误的是( )
A.两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B.中产植株的基因型可能有AABb、AaBB两种
C.基因型为AaBb的个体自交，后代中高产：中高产：中产：中低产：低产=1：4：6：4：1
D.对中高产植株进行测交，后代的表型及比例为中产：中低产=1：1
4.南瓜为雌雄同株植物，其花是单性花，果皮的绿色和金黄色是一对相对性状，由一对等位基因控制。现有甲（果皮为绿色）和乙（果皮为金黄色）两株南瓜，下列杂交实验中，通过观察子代的表型一定能判断显隐性关系的是( )
A.甲植株自交和甲、乙杂交 B.甲植株和乙植株正、反交
C.甲植株自交或乙植株自交 D.甲植株自交和乙植株自交
5.某单子叶植物的非糯性（A）对糯性（a）为显性，抗病（T）对染病（t）为显性，花粉粒长形（D）对圆形（d）为显性，三对等位基因分别位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝黑色，糯性花粉遇碘液变橙红色。现有四种纯合子，基因型分别为：①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd。下列说法正确的是( )
A.若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④亲本杂交
B.将②和④杂交后所得F1的花粉涂在载玻片上，碘液染色后，均为蓝黑色
C.若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应该用①和③杂交所得F1的花粉
D.若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以观察①和②杂交所得F1的花粉
6.基因型为AaBb的个体自交，子代性状分离比情况分析中错误的是( )
A.若子代出现15：1的性状分离比，则显性个体中杂合子占了4/5
B.若子代出现9：3：4的性状分离比，则测交后代为1：1：2
C.若子代出现9：7的性状分离比，则子代中的杂合子都不能稳定遗传
D.若子代出现4：2：2：1的性状分离比，则AaBb个体能存活
7.某自花传粉植物(AaBb)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1/4不育），B/b控制花色（红花对白花为显性）。下列叙述错误的是( )
A.该个体产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
B.该个体产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
C.该个体自交子代中基因型为AABB的个体所占比例是1/14
D.该个体测交子代中红花植株和白花植株数量基本相等
8.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表现型比例为( )
A.6∶3∶2∶1 B.15∶5∶3∶1 C.16∶8∶2∶1 D.10∶5∶2∶1
9.某单子叶植物的花粉非糯性（A）对糯性（a）为显性，抗病（T）对染病（t）为显性，花粉粒长形（D）对圆形（d）为显性，三对等位基因位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子基因型分别为①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd。下列说法正确的是( )
A.若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应选择亲本①和③杂交
B.若培育糯性抗病优良品种，应选择亲本①和④杂交
C.若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以选择亲本①和②、①和④杂交
D.将②和④杂交所得F1的花粉直接于显微镜下观察，预期结果有四种比例为1：1：1：1
10.在模拟孟德尔杂交实验时，学生在正方体1和正方体2的六个面上用A和a标记，在正方体3和正方体4的六个面上用B和b标记，将四个正方体同时多次掷下。下列有关叙述错误的是( )
A.每个正方体上A和a（或B和b）的数量均应为三个
B.用正方体1和正方体2可以模拟分离定律的分离比
C.统计正方体3和正方体4的字母组合，出现bb的概率为1/4
D.统计四个正方体的字母组合，出现aaBb的概率为1/16
参考答案
1.答案：B
解析：由分析可知，F1的基因型为AaBb，其自交产生的F2中腋生红花豌豆基因型为A_B_，在F2中占9/16，其中能稳定遗传植物AABB占1/9，B正确，ACD错误故选B。
2.答案：C
解析：A.长超(R)与残翅(r)，直超(M)与弯翅(m)这二对相对性状的基因位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，A错误;B、不考虑变异，该昆虫产生的生殖细狍的基因型只有4种，B错误;C、对该昆虫(RrmmNn)与昆虫(rrmmnn)进行测交实验。由于其中R/r和M/m连锁，其子代表型有四种，C正确;D、该昆虫(RrmmNn)与相同基因型的昆虫(RrmmNn)交配，后代中与亲代表现型相同的概率为3/4×1×3/4=9/16，D错误。故选C,
3.答案：B
解析：由于A和a、B和b两对基因能够独立遗传，所以，它们的遗传遵循基因的自由组合定律，A项正确；中产植株的基因型可能有AAbb、AaBb和aaBB三种，B项错误；基因型为AaBb的个体自交，后代中基因型为AABB（1/16）的个体表现为高产，基因型为AABb（2/16）和AaBB（2/16）的个体表现为中高产，基因型为AAbb（1/16）、AaBb（4/6）和aaBB（1/16）的个体表现为中产，基因型为Aabb（2/16）和aaBb（2/16）的个体表现为中低产，基因型为aabb（1/16）的个体表现为低产因此，后代中高产：中高产：中产：中低产：低产=1：4：6：4：1， C项正确；中高产植株的基因型为AABb或AaBB，其中对AABb进行测交，后代表型及比例为中产：中低产=1：1，对AaBB进行测交，后代表型及比例为中产：中低产=1：1，因此对中高产植株进行测交，后代的表型及比例为中产：中低产=1：1，D项正确。
4.答案：A
解析：A、甲植株自交，若后代出现性状分离，甲植株为显性性状，若不发生性状分离，则甲为纯合子，再甲、乙杂交，后代性状出现了2种（甲乙两种性状）且接近1∶1或只出现乙的性状，则乙为显性性状，若后代全为甲的性状，甲为显性，因此可以判断，A正确；
B、若该显性性状的植株为杂合子，与隐性植株正反交，后代的结果都有显性也有隐性，且显性和隐性为1∶1，不能判断，B错误；
C、甲或乙植株若都为纯合子，自交后代不发生性状分离，无法确定，C错误；
D、若甲乙植株都是纯合子，纯合子自交后都不发生性状分离，不能确定显隐性，D错误。
故选A。
5.答案：A
解析：A、培育糯性抗病优良品种，亲本应分别含有糯性、抗病优良性状，糯性性状由a控制，抗病性状由T控制，应选用①和④亲本杂交，A正确；
B、将②AAttDD和④aattdd杂交，F1的基因型为AattDd，F1产生关于A/a的花粉为1/2A、1/2a，碘液染色后，非糯性花粉A遇碘液变蓝黑色，糯性花粉a遇碘液变橙红色，B错误；
C、利用花粉粒被碘液染色后的颜色能区分A与a两种配子的种类，利用花粉粒的形状能区分D和d两种配子的种类。若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，则至少有一对等位基因存在，所以可选择亲本①和④（或②和④、③和④）杂交能产生Aa的个体，也可以选择亲本①和②（或②和③、②和④）杂交能产生Dd的个体，但不能选择①和③杂交，其后代为AATtdd，其花粉的种类无法验证分离定律，C错误；
D、利用花粉粒被碘液染色后的颜色能区分A与a两种配子的种类，利用花粉粒的形状能区分D和d两种配子的种类，但是否抗病不能用来区分T和t两种配子的种类，若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，只能用基因型为AaDd的个体的花粉来验证（其产生的4种配子能区分开来），只有②和④杂交才能得到AaDd的基因型，因此若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，只能观察②和④杂交所得F1的花粉，D错误。
故选A。
6.答案：C
解析：A、若子代出现15:1的性状分离比，说明具有A或B基因的个体表现为显性性状，则显性个体中纯合子占1/15+1/15+1/15=1/5,则杂合子占4/5，A正确;
B、若子代出现9:3: (3+1)的性状分离比，则测交后代性状分离比为1:1: (1+1)，B正确;
C、若子代出现9:7的性状分离比，表明只有同时存在A基因和B基因时才会表现出显性性状，其它基因型都表现为隐性性状，则存在杂合子能稳定遗传的现象，如Aabb、aaBb，C错误;
D、若子代出现4:2:2:1的性状分离比，则存在AA和BB纯合致死现象，且AaBb个体能存活，D正确。
7.答案：A
解析：A、含A的花粉可育，含a的花粉1/4不育，则该个体的可育雄配子=(1/2A+3/4×1/2a) :(1/2a×1/4)=7:1,A错误;
B、分析题意可知，只有a的花粉育性受影响，则该个体产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等，B正确;
C、分析题意可知，正常情况下基因型为AaBb的亲本产生的雌配子种类和比例为AB:Ab:aB:ab=l:1:1:1，由于含a的花粉3/4可育，故雄配子种类及比例为AB:Ab:aB:ab=4:4:3:3,该个体自交子代，雌配子不受影响，AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1，根据棋盘法可知，子代中基因型为AABB的个体所占比例是1/14,C正确;
D、该个体测交，即AaBb×aabb，若AaBb做父本，则雄配子种类及比例为AB: Ab:aB:ab=4:4:3:3, aabb产生ab一种基因型的配子，则子代中红花植株(B-) 和白花植株(bb) 数量=7:7;若AaBb做母本，则雌配子是AB: Ab:aB:ab=1:1:1:1，雄配子只有ab，子代中红花:白花=1:1，故该个体测交子代中红花植株和白花植株数量基本相等，D正确。
8.答案：D
解析：由题意可知，含有w基因的花粉有50%的死亡率，因此基因型为Ww的父本产生的可育配子的基因型及比例为W:w=2:1，母本产生的可育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，即后代的晚熟:早熟=5:1.亲本纯合抗病个体基因为rr，感病个体基因型为Rr,F1中1/2rr，1/2Rr；取F1中所有感病个体Rr自交，后代中能存活的感病个体Rr:抗病个体rr=2:1；故F2表现型比例为（5:1）×（2:1）=10:5:2:1。
故选：D。
9.答案：B
解析：
10.答案：D
解析：A、正方体1中A的概率为50%，a的概率为50%，正方体2中A的概率为50%，的概率为50%，可以模拟分离定律，A正确B、只有正方体A、a、B、b均有3个，才不会影响自由组合的比例，使概率相等。B正确；C、正方体3出现b的概率为1/2，正方体4出现b的概率为1/2，所以bb出现的概率为1/4。C正确；D、正方体1和正方体2出现Aa的概率为（1/2×1/2）+（1/2×1/2）=1/2，正方体3和正方体4出现bb的概率为1/2×1/2=1/4，则Aabb出现的概率为12×1/4=1/8。D错误。

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