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第2课时　孟德尔实验方法的启示、遗传规律的再发现和应用
课时学习目标　(1)说出孟德尔成功的原因。(2)概述孟德尔遗传规律的再发现，掌握核心概念间的关系。(3)结合实例归纳自由组合定律的解题思路与规律方法。
(4)结合实践阐明自由组合定律在实践中的应用。
一、孟德尔实验方法的启示及遗传规律的再发现
1.孟德尔成功的原因
(1)选材：孟德尔选择豌豆作为杂交实验的材料是获得成功的首要条件。
(2)程序：孟德尔采取了由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对相对性状)的研究方法。
(3)数学方法：运用了统计学的方法对实验结果进行了分析。
(4)创新性地验证假说：创新性地设计了测交实验，证实了对实验现象的解释，验证了假说的正确性。
(5)逻辑方法：运用了假说—演绎这一科学的研究方法。
2.孟德尔遗传规律的再发现
(1)1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为基因，并提出了表型(也叫表现型)和基因型的概念。
①表型：指生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎。
②基因型：指与表型有关的基因组成，如DD、Dd、dd等。
③等位基因：指控制相对性状的基因，如D和d。
(2)孟德尔被后人公认为“遗传学之父”。
[辨正误]
(1)孟德尔选用豌豆作为实验材料是其获得成功的首要条件。(√)
(2)基因D与D、d与d、D与d都是等位基因。(×)
提示：控制相对性状的基因，叫作等位基因，如D和d。
(3)孟德尔遗传规律在生物的遗传中具有普遍性。(√)
(4)表型相同的生物，基因型一定相同。(×)
提示：表型相同，基因型不一定相同，如基因型为DD、Dd的豌豆植株都表现为高茎。
(5)孟德尔提出了遗传因子、基因型和表型的概念。(×)
提示：基因型和表型的概念是约翰逊提出的。
现有甲、乙两株高茎豌豆，分别做了以下实验，据此分析生物的表型和基因型之间的关系。
1.在适宜的田地里分别种植两株豌豆，让它们自然受粉，种子收获后再分别种植，发现甲的后代都是高茎，乙的后代有高茎也有矮茎，如果用D、d表示等位基因，甲、乙的基因型是否相同？
提示：不相同；甲的基因型是DD，乙的基因型是Dd。
2.将甲后代的高茎豌豆种子种植在土壤贫瘠、缺水少肥的田里，结果都表现为植株矮小，是它们的基因型发生了改变吗？若不是，是受什么的影响？
提示：不是。是受环境的影响。
3.综上分析，基因型和表型二者之间的关系是怎样的？
提示：表型是基因型和环境共同作用的结果。
表型与基因型之间的关系
(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、Dd的豌豆植株都表现为高茎。
(3)基因型相同，表型也不一定相同，如藏报春25 ℃开红花，30 ℃开白花。基因型相同，但由于环境不同，表型也可能不同。
【学以致用】
1.(2024·广东中山高一期中)“八年耕耘源于对科学的痴迷，一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密，实验设计开辟了研究的新路，数学统计揭示了遗传的规律”，以下不属于孟德尔成功的原因的是(　　)
A.先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究，然后再研究多对相对性状的遗传规律
B.选择了严格自花传粉的豌豆作为实验材料
C.选择了多种植物作为实验材料，做了大量的实验
D.应用了数学统计的方法对结果进行统计分析
答案　C
解析　选项A、B、D均是孟德尔成功的原因，选项C不能作为其成功的原因。因为无目的、无意义的大量的实验只是浪费时间和精力。孟德尔曾花了几年时间研究山柳菊，结果却一无所获，也反过来说明正确选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障。
2.(2024·山东日照高一期末)孟德尔对杂交实验的研究不是一帆风顺的，他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想，直到选取了豌豆作为实验材料，才取得了巨大成功。下列说法错误的是(　　)
A.初期未取得成功的原因可能是山柳菊没有易于区分的相对性状
B.孟德尔首次提出了表型和基因型的概念
C.豌豆花是两性花，其传粉和受粉方式保证了豌豆在自然状态下一般都是纯种
D.孟德尔巧妙地设计了测交实验，对提出的假说进行了科学的验证
答案　B
解析　丹麦生物学家约翰逊提出表型和基因型的概念，B错误。
二、孟德尔遗传规律的应用
1.杂交育种
2.医学实践
人们可以依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。
1.水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(T)对易感病(t)为显性，利用纯合的高秆抗病水稻(DDTT)和矮秆易感病水稻(ddtt)，某研究小组培育出了矮秆抗病水稻(ddTT)的优良品种。请回答下列问题：
(1)该研究小组采用的育种方法最可能为________；该育种方法中选育从F2开始的原因是______________________________________________________________。
(2)请给出培育矮秆抗病水稻优良品种的过程图(用遗传图解表示)。
答案　(1)杂交育种　F2开始发生性状分离
(2)如图
2.人类多指(T)对手指正常(t)是显性，白化病(a)对肤色正常(A)为隐性，基因都位于常染色体上，而且都是独立遗传。一个家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一个白化病但手指正常的孩子。
(1)该夫妇的基因型是什么？
提示：父亲是TtAa，母亲是ttAa。
(2)该夫妇生出—个白化病孩子的概率是多少？
提示：只考虑白化病，父母的基因型为Aa，生出aa的概率是1/4。
(3)该夫妇生出一个患多指孩子的概率是多少？
提示：只考虑多指，父亲的基因型为Tt，母亲的基因型为tt，生出多指Tt的概率是1/2。
●该夫妇生出两种病均患孩子的概率是多少？
提示：患白化病的概率是1/4，患多指的概率是1/2，因此两种病均患的概率是1/4×1/2＝1/8。
●该夫妇生出一个只患多指孩子的概率是多少？
提示：患多指的概率是1/2，不患白化病的概率是3/4，因此只患多指的概率是1/2×3/4＝3/8。
●根据不同的育种目的，杂交育种在操作的过程中会有以下几种情况
(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(♀×♂)→F1F2→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。
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，各种患病情况的概率分析如下：
根据序号所示进行相乘得出相应概率，再进一步拓展，如表所示：
序号 类型 计算公式
已知 患甲病概率为m 则不患甲病概率为1－m
患乙病概率为n 则不患乙病概率为1－n
① 同时患两病概率 m·n
② 只患甲病概率 m·(1－n)
③ 只患乙病概率 n·(1－m)
④ 不患病概率 (1－m)(1－n)
拓展求解 患病概率 ①＋②＋③或1－④
只患一种病概率 ②＋③或1－(①＋④)
以上规律可用下图帮助理解：
【学以致用】
3.(2024·江苏徐州高一期中)现有两个小麦品种，一个纯种小麦的性状为高秆(D)抗锈病(T)，另一个纯种小麦的性状为矮秆(d)不抗锈病(t)，两对基因独立遗传。现要培育矮秆抗锈病的新品种，过程如下：
高秆抗锈病小麦和矮秆不抗锈病小麦F1F2稳定遗传的矮秆抗锈病新品种。
请回答下列问题：
(1)上述过程为________育种，a是________，b是________。
(2)c的处理方法是____________________________________________________。
(3)F1的基因型是________，表型是________，稳定遗传的矮秆抗锈病新品种的基因型应是________。
答案　(1)杂交　杂交　自交
(2)筛选和连续自交，直至后代不发生性状分离
(3)DdTt　高秆抗锈病　ddTT
解析　a是杂交，产生的F1的基因型为DdTt，表型为高秆抗锈病。b是自交，目的是获取表型为矮秆抗锈病的小麦(ddT_)，而要想得到能稳定遗传的矮秆抗锈病植株(ddTT)，必须经过c，即筛选和连续自交，直至后代不发生性状分离。
4.(2024·河南名校联盟)多指症由显性基因控制，先天性聋哑由隐性基因控制，决定这两种遗传病的基因自由组合，一对男性患多指、女性正常的夫妇，婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。这对夫妇再生下的孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的可能性依次是(　　)
A.、、 B.、、
C.、、 D.、、
答案　A
解析　设多指相关基因用A、a表示，聋哑相关基因用B、b表示。根据亲代和子代表型，可推出亲代基因型：父AaBb，母aaBb，他们再生一个孩子情况如图：
①线表示全正常，×＝；
②线表示只患聋哑，×＝；
③线表示只患多指，×＝；
④线表示既患多指又患聋哑，×＝。
据此可得出答案。
三、用分离定律解决自由组合问题
1.利用“拆分法”解答自由组合问题的一般思路
首先，将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题，如AaBb×Aabb，可分解为两组：Aa×Aa，Bb×bb。然后，按分离定律进行逐一分析。最后，将获得的结果进行综合，即可得到正确答案。举例如下(在完全显性情况下)：
问题举例 计算方法
AaBbCc×AabbCc，求其杂交后代可能的表型种类数 可分解为三个分离定律： Aa×Aa→后代有2种表型(3A_∶1aa) Bb×bb→后代有2种表型(1Bb∶1bb) Cc×Cc→后代有2种表型(3C_∶1cc) 所以，AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2＝8(种)表型
AaBbCc×AabbCc，后代中表型为A_bbcc个体的概率计算 Aa×Aa　Bb×bb　Cc×Cc ↓　　　 ↓　　　↓ 3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)＝3/32
AaBbCc×AabbCc，求子代中不同于亲本的表型和基因型 不同于亲本的表型＝1－亲本的表型＝1－(A_B_C_＋A_bbC_) 不同于亲本的基因型＝1－亲本的基因型＝1－(AaBbCc＋AabbCc)
2.利用“逆向组合法”推断亲本基因型的一般思路
(1)方法：将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析，再运用乘法原理进行逆向组合。
(2)题型示例
①9∶3∶3∶1 (3∶1)(3∶1) (Aa×Aa)(Bb×Bb)；
②1∶1∶1∶1 (1∶1)(1∶1) (Aa×aa)(Bb×bb)；
③3∶3∶1∶1 (3∶1)(1∶1) (Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)；
④3∶1 (3∶1)×1 (Aa×Aa)(BB×_ _)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×_ _)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)。
【学以致用】
5.已知基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交，求：
(1)杂交后代的基因型与表型的种类数分别为________、________。
(2)杂交后代中AAbbCc与aaBbCC出现的概率分别是________、________。
(3)杂交后代中基因型为A_bbC_与aaB_C_的概率分别是________、________。
答案　(1)18种　4种
(2)1/32　1/16
(3)3/16　3/16
解析　(1)AaBbCc×AaBbCC，后代中有3×3×2＝18(种)基因型，有2×2×1＝4(种)表型。(2)AaBbCc与AaBbCC的个体杂交，后代中AAbbCc出现的概率为1/4×1/4×1/2＝1/32，aaBbCC出现的概率为1/4×1/2×1/2＝1/16。(3)杂交后代中基因型为A_bbC_的概率是3/4×1/4×1＝3/16，基因型为aaB_C_的概率是1/4×3/4×1＝3/16。
6.(2024·广东肇庆高一质检)已知牵牛花的花色受三对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、C和c)控制，基因与不同颜色物质的对应关系如图所示，其中蓝色和红色混合后显紫色，蓝色和黄色混合后显绿色。现有某紫花植株自交，子代中出现了白花、黄花。下列相关叙述错误的是(　　)
A.自交子代出现白花植株的比例为1/64
B.自然种群中紫色植株的基因型有8种
C.用于自交的紫花植株的基因型为AaBbCc
D.该紫花植株自交后代共有6种花色，纯合子的基因型有8种
答案　A
解析　由题干信息及题图可知，紫花植株的基因型为A_B_C_，蓝花植株的基因型为aa__C_，黄花植株的基因型为A_bbcc，红花植株的基因型为A_B_cc，绿花植株的基因型为A_bbC_，白花植株的基因型为aa__cc。现有某紫花植株自交子代出现白花，所以该紫花植株的基因型中肯定含有a、c基因，因此，亲本紫花植物的基因型为AaB_Cc。若紫花植株的基因型为AaBBCc，则后代不会出现黄花植株，所以亲本紫花植株的基因型为AaBbCc，而白花植株的基因型为aa_ _cc，因此其自交子代出现白花植株的比例为1/4×1×1/4＝1/16，A错误，C正确；紫花植株的基因型为A_B_C_，因此，自然种群中紫花植株的基因型有2×2×2＝8(种)，B正确；亲本紫花植株的基因型为AaBbCc，该紫花植株自交后代中基因型有3×3×3＝27(种)，包含可能出现的所有基因型，因而6种花色均可出现，纯合子的基因型有2×2×2＝8(种)，D正确。
7.(2024·西安铁一中高一月考)已知豌豆的黄粒对绿粒为显性，受一对遗传因子Y、y控制；圆粒对皱粒为显性，受另一对遗传因子R、r控制；两对遗传因子独立遗传。现有黄色皱粒与绿色圆粒两品种杂交，其后代出现黄色圆粒70株、绿色圆粒68株、黄色皱粒73株和绿色皱粒71株。则两亲本的遗传因子组成是(　　)
A.YYrr×yyRr B.YYrr×yyRR
C.Yyrr×yyRR D.Yyrr×yyRr
答案　D
解析　后代黄粒∶绿粒＝(70＋73)∶(68＋71)≈1∶1，可推知亲本的相应遗传因子组成为黄粒Yy×绿粒yy；同理，后代圆粒∶皱粒＝(70＋68)∶(73＋71)≈1∶1，可推知亲本的相应遗传因子组成为圆粒Rr×皱粒rr；结合亲本性状表现为黄色皱粒与绿色圆粒，所以亲本的遗传因子组成为Yyrr×yyRr。
随堂检测
1.(2024·江西九江高一质检)下列关于基因型和表型关系的叙述，正确的是(　　)
A.表型相同，基因型一定相同
B.基因型相同，表型一定相同
C.在相同的环境条件下，表型相同，基因型一定相同
D.在相同的环境条件下，基因型相同，表型一定相同
答案　D
解析　表型相同，基因型不一定相同，A错误；基因型相同，表型可能由于环境的不同而不同，B错误；在相同的环境条件下，表型相同，基因型不一定相同，如显性纯合子与杂合子，C错误；在相同的环境条件下，基因型相同，表型一定相同，D正确。
2.(2024·辽宁大连双基测试)一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病(aa)且手指正常的孩子。请问他们的后代只患一种病的可能性以及其再生一个孩子只出现并指的可能性分别是(　　)
A.1/2和3/8 B.1/16和3/8
C.1/2和1/8 D.1/16和1/8
答案　A
解析　由题意分析可知，这对夫妇的基因型为Aabb、AaBb，他们所生孩子患白化病的概率为1/4，患并指的概率为1/2，则他们的后代只患一种病的可能性为1/4×(1－1/2)＋(1－1/4)×1/2＝1/2；他们再生一个孩子只出现并指的可能性为(1－1/4)×1/2＝3/8。
3.(2024·广东东莞高一期中)具有两对相对性状的个体杂交，后代的表型有四种，比例为1∶1∶1∶1，则这两个亲本的基因型为(　　)
A.AaBb×AaBB B.AaBb×AaBb
C.Aabb×aabb D.Aabb×aaBb
答案　D
解析　本题可采用逐项验证法。AaBb×AaBB→(3∶1)×1＝3∶1，A不符合题意；AaBb×AaBb＝(3∶1)×(3∶1)＝9∶3∶3∶1，B不符合题意；Aabb×aabb→(1∶1)×1＝1∶1，C不符合题意；Aabb×aaBb→(1∶1)×(1∶1)＝1∶1∶1∶1，D符合题意。
●(2024·成都七中高一诊断)基因型为AAbbCC与基因型为aaBBcc的小麦进行杂交，这3对等位基因可以自由组合，F1杂种形成的配子种类数和F2的基因型种类数分别是(　　)
A.4和9　　　　　　　 B.4和27
C.8和27 D.32和81
答案　C
解析　基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦杂交，F1基因型为AaBbCc。根据乘积法，F1杂种形成的配子种类数为2×2×2＝8，F2的基因型种类数为3×3×3＝27。　　　
4.(2024·河南青桐鸣联考)遗传因子组成为AaBb的个体与遗传因子组成为aaBb的个体杂交，两对遗传因子独立遗传，且A对a、B对b为完全显性，则后代中(　　)
A.性状表现有4种，比例为3∶1∶3∶1；遗传因子组成有6种
B.性状表现有2种，比例为1∶1；遗传因子组成有6种
C.性状表现有4种，比例为1∶1∶1∶1；遗传因子组成有4种
D.性状表现有3种，比例为1∶2∶1；遗传因子组成有4种
答案　A
解析　根据两对遗传因子独立遗传，可以将遗传因子组成为AaBb的个体与遗传因子组成为aaBb的个体杂交，拆分成Aa与aa杂交、Bb与Bb杂交进行分析，其中Aa与aa杂交，后代有两种遗传因子组成，即Aa与aa比例为1∶1，则两种性状表现比例也为1∶1；Bb与Bb杂交，后代有三种遗传因子组成，即BB、Bb和bb，比例为1∶2∶1，则性状表现有两种，比例为3∶1。因此遗传因子组成为AaBb的个体与遗传因子组成为aaBb的个体杂交，后代中性状表现有2×2＝4(种)，比例为(1∶1)×(3∶1)＝3∶1∶3∶1，遗传因子组成有2×3＝6(种)。
课时精练
(时间：30分钟　分值：60分)
【基础对点】
知识点1　孟德尔实验方法的启示及遗传规律的再发现
1.(2024·河北邢台一中高一月考)下列有关孟德尔遗传实验的叙述，错误的是(　　)
A.孟德尔得出分离定律和自由组合定律都运用了假说—演绎法
B.孟德尔在豌豆开花后进行去雄和授粉，实现亲本的杂交
C.豌豆自花传粉、闭花受粉的特点是孟德尔杂交实验获得成功的原因之一
D.统计学方法的使用有助于孟德尔总结规律
答案　B
解析　孟德尔得出分离定律和自由组合定律都运用了假说—演绎法，A正确；孟德尔在豌豆开花前(花未成熟时)进行去雄，待去雄花的雌蕊成熟时授粉，实现亲本的杂交，B错误；豌豆是严格的自花传粉且闭花受粉的植物，自然状态下一般为纯种，具有一些稳定的、易于区分的性状，这些使孟德尔得到的实验结果既可靠又易于分析，C正确；孟德尔运用统计学的方法对较多的实验数据进行处理，得出F2的性状分离比，故统计学方法的使用有助于孟德尔总结规律，D正确。
2.(2024·福州一中高一质检)孟德尔发现了基因的分离定律和自由组合定律，他获得成功的原因不包括(　　)
A.正确地选用实验材料
B.先分析一对相对性状的遗传，再分析两对相对性状的遗传
C.先研究基因的行为变化，后研究性状分离现象
D.在观察和分析的基础上提出问题，然后提出假说并进行验证
答案　C
解析　正确地选用豌豆作为实验材料是孟德尔获得成功的首要条件；孟德尔在研究过程中先分析一对相对性状的遗传，再分析两对相对性状的遗传；孟德尔采用了假说—演绎法进行研究，即在观察和分析(性状分离现象)的基础上提出问题，然后通过推理和想象提出解释问题的假说并进行验证，综上所述，C符合题意。
知识点2　孟德尔遗传规律的应用
3.(2024·四川绵阳市诊断)水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性，两对性状独立遗传，用一个纯合易感病的矮秆(抗倒伏)品种与一个纯合抗病高秆(易倒伏)品种杂交。下列说法中错误的是(　　)
A.F2中既抗病又抗倒伏的基因型为ddRR和ddRr
B.F2中既抗病又抗倒伏的个体占3/16
C.上述育种方法叫杂交育种
D.从F2中可以直接选育出稳定遗传的矮秆抗病新品种
答案　D
解析　纯合易感病的矮秆基因型是ddrr，纯合抗病高秆的基因型是DDRR，二者杂交获得的F1为高秆抗病(DdRr)，F1自交，F2中出现既抗病又抗倒伏的新类型(ddR_)占3/16，上述育种方法属于杂交育种，A、B、C正确；从F2中不能直接选育出稳定遗传的矮秆抗病新品种，D错误。
4.(2024·福建泉州高一质检)人体耳垂离生(A)对连生(a)为显性，眼睛棕色(B)对蓝色(b)为显性，两对基因自由组合。一个棕眼离生耳垂的男性与一个蓝眼离生耳垂的女性婚配，生了一个蓝眼连生耳垂的孩子。倘若他们再生育，未来子女为蓝眼离生耳垂、蓝眼连生耳垂的概率分别是(　　)
A.1/4，1/8 B.1/8，1/8
C.3/8，1/8 D.3/8，1/2
答案　C
解析　根据题意可知，父母的基因型为AaBb和Aabb，所以倘若他们再生育，未来子女为蓝眼离生耳垂(A_bb)的概率是3/4×1/2＝3/8，未来子女为蓝眼连生耳垂(aabb)的概率是1/4×1/2＝1/8。
5.(2024·河南济源高一期中)已知某种水果果皮红色(H)对黄色(h)为显性，果肉酸味(R)对甜味(r)为显性，这两对相对性状的遗传遵循基因自由组合定律。现有基因型为HhRr、hhRr的两个个体杂交，其子代的表型比例是(　　)
A.9∶3∶3∶1 B.1∶1∶1∶1
C.3∶1∶3∶1 D.1∶1
答案　C
解析　根据题意分析，基因型为HhRr与hhRr的两个个体杂交，按照基因的分离定律分别考虑两对基因：Hh×hh→1Hh∶1hh，Rr×Rr→3R_∶1rr，按自由组合定律遗传，所以它们子代的表型比例为(1∶1)×(3∶1)＝3∶1∶3∶1，C正确。
知识点3　用分离定律解决自由组合问题
6.(2024·广东梅州市高一质检)刺鼠的毛色由两对基因B(b)和C(c)决定，B(b)和C(c)的遗传符合基因自由组合定律。B(黑色)对b(褐色)为显性；凡是具有CC和Cc基因型的鼠是正常体色，只要基因型是cc则为白化鼠。某黑色刺鼠与基因型为bbcc的白化鼠交配，其子一代中，1/2个体是白化鼠，1/4是黑色正常刺鼠，1/4是褐色正常刺鼠。请推测黑色亲本的基因型是(　　)
A.bbCc B.BbCc
C.BbCC D.BBCc
答案　B
解析　刺鼠的毛色是由两对等位基因控制的性状，C基因存在的情况下B_C_表现为黑色，bbC_表现为褐色，黑色亲本的基因型中至少含一个B和一个C基因。基因型为B_C_的黑色刺鼠与白化鼠bbcc交配，子一代中1/2个体是白化鼠，1/4是黑色正常刺鼠，1/4是褐色正常刺鼠，所以黑色亲本的基因型是BbCc。
7.(2024·昆明市高一质检)用纯合的黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交并获得F1，F1全部表现为黄色圆粒，F1自交获得F2。从F2黄色皱粒和绿色圆粒豌豆中各取一粒，一个纯合一个杂合的概率是(　　)
A.1/9 B.2/9
C.1/3 D.4/9
答案　D
解析　用纯合的黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆进行杂交，F1全部表现为黄色圆粒，说明黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性，双亲的基因型分别为YYRR和yyrr，F1的基因型为YyRr。F1自交所得F2中，黄色皱粒豌豆的基因型为1/3YYrr、2/3Yyrr，绿色圆粒豌豆的基因型为1/3yyRR、2/3yyRr，因此从F2黄色皱粒和绿色圆粒豌豆中各取一粒，一个纯合一个杂合的概率是1/3YYrr×2/3yyRr＋2/3Yyrr×1/3yyRR＝4/9，D符合题意。
8.(2024·江西临川一中质检)人的棕眼和蓝眼由一对等位基因控制，B控制棕眼，b控制蓝眼。利手是指人类习惯使用的手。某些人习惯使用右手，称为右利手(右撇子)；某些人习惯使用左手，称为左利手(左撇子)。右利手(R)对左利手(r)是显性。这两对基因遵循自由组合定律。已知一对夫妇基因型为BbRr和bbRr，下列有关叙述正确的是(　　)
A.这对夫妇生育左利手孩子的概率是3/4
B.这对夫妇生育棕眼右利手孩子的概率是1/8
C.这对夫妇生育孩子的基因型可能有6种，表型可能有4种
D.这对夫妇生育了一个棕眼左利手的儿子，此儿子是杂合子的概率为1/2
答案　C
解析　一对夫妇关于利手的基因型为Rr和Rr，这对夫妇生育左利手(rr)孩子的概率是1/4，A错误；一对夫妇基因型为BbRr和bbRr，这对夫妇生育棕眼右利手(BbR_)孩子的概率是1/2×3/4＝3/8，B错误；一对夫妇基因型为BbRr和bbRr，这对夫妇生育孩子的基因型可能有2×3＝6(种)，表型可能有2×2＝4(种)，C正确；一对夫妇基因型为BbRr和bbRr，这对夫妇生育了一个棕眼左利手(Bbrr)的儿子，此儿子是杂合子的概率为100%，D错误。
【综合提升】
9.(2024·山西师大附中高一期末)蝶的体色黄色(A)对白色(a)为显性，而雌蝶不管是什么基因型都是白色的。雄蝶和雌蝶都可以有棒型触角，且正常触角(B)对棒型触角(b)为显性。根据下面杂交实验结果推导亲本基因型组合为(　　)
亲本：白、正常(父本)×白、棒(母本)
雄子代：都是黄、正常
雌子代：都是白、正常
A.aaBB(父)×AaBb(母)
B.aaBB(父)×AAbb(母)
C.aaBb(父)×AaBb(母)
D.AaBB(父)×Aabb(母)
答案　B
解析　根据子代无论雌雄触角都是正常类型的，可推知亲本中父本正常触角的基因型是BB，母本棒型触角的基因型是bb；又由体色黄色(A)对白色(a)为显性，并且体色受性别影响，雌蝶只表现白色，可推知父本白色的基因型为aa，而子代雄性只表现黄色(A_)，说明母本的基因型为AA，因此亲本基因型组合为AAbb(母)×aaBB(父)。
10.(2024·陕西宝鸡月考)基因型分别为ddEeFF和DdEeff的两豌豆杂交，在3对等位基因各自独立遗传的条件下，其子代表型不同于2个亲本的个体占全部子代的(　　)
A.1/4 B.3/8
C.5/8 D.3/4
答案　C
解析　三对基因各自独立遗传，双亲的基因型和表型分别为ddEeFF(隐显显)和DdEeff(显显隐)，子代表型与ddEeFF相同的概率为1/2×3/4×1＝3/8，子代表型与DdEeff相同的概率为0，因此子代与双亲表型不同的概率为1－3/8＝5/8。
11.(2024·广州三中月考)某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因(A、a，B、b，C、c……)控制，当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时才开红花，否则开白花。现将两个纯合的白花品系杂交，F1开红花，再将F1自交，F2中的白花植株占37/64。下列说法错误的是(　　)
A.每对基因的遗传均遵循分离定律
B.该花色遗传至少受3对等位基因控制
C.F2红花植株中杂合子占26/27
D.F2白花植株中纯合子基因型有4种
答案　D
解析　题述实验中两个纯合的白花品系杂交，F1开红花，F1自交，F2中的白花植株占37/64，则红花植株占1－37/64＝27/64＝(3/4)3，可判断该花色的遗传至少受3对等位基因的控制，且每对基因的遗传都遵循分离定律，A、B正确；F2中红花植株(A_B_C_)占27/64，其中纯合子AABBCC占红花植株的1/27，则杂合子占1－1/27＝26/27，C正确；由于每对等位基因都至少含有一个显性基因时才开红花，所以F2红花植株中纯合子(AABBCC)基因型只有1种，白花植株中纯合子基因型有23－1＝7(种)，D错误。
12.(2024·河南洛阳一中月考)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，亲本无香味感病与无香味抗病植株杂交，子代的统计结果如图所示，下列有关叙述错误的是(　　)
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1/8
D.两亲本杂交得到的子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为3/64
答案　C
解析　根据题中“香味性状受隐性基因(a)控制”可知，香味性状(aa)一旦出现即能稳定遗传，A正确；分析柱形图可知，无香味感病亲本与无香味抗病亲本杂交，子代中抗病和感病的比例约为1∶1，说明亲本相关基因型是Bb与bb；无香味和有香味的比例约为3∶1，说明亲本相关基因型是Aa与Aa，则亲本的基因型是Aabb与AaBb，B正确；已知亲本的基因型是Aabb与AaBb，其子代不可能出现能稳定遗传的有香味抗病植株aaBB，C错误；亲本的基因型为Aabb与AaBb，子代与香味相关的基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，所以子代自交得到aa的概率为1/2×1/4＋1/4＝3/8，子代与抗病相关的基因型为1/2Bb、1/2bb，子代自交得到BB的概率为1/2×1/4＝1/8，所以两亲本杂交得到的子代自交，后代中能稳定遗传的有香味抗病植株的比例为3/8×1/8＝3/64，D正确。
13.(2024·河北衡水金卷)某雌雄同株的高等植物，其成熟果实的果皮颜色由独立遗传的两对等位基因控制，其中基因型为AaBB的植株的果皮为黄色，基因型为aa_ _的植株的果皮为绿色，其他基因型植株的果皮均为褐色。以某植株作亲本进行自交，子代中有黄果植株、绿果植株、褐果植株。下列相关分析正确的是(　　)
A.亲本植株为褐果植株
B.亲本植株的基因型为AaBb
C.子代褐果植株的基因型有5种
D.子代中绿果植株约占1/4
答案　D
解析　某植株作亲本进行自交，子代中有黄果植株(AaBB)、绿果植株(aa__)、褐果植株，说明亲本至少含有一对等位基因Aa，且子代出现BB，因此亲本基因型为AaBb或AaBB，AaBb表现为褐色，AaBB表现为黄色，A、B错误；若亲本为AaBB，子代褐果植株的基因型为AABB，子代中绿果植株(aaBB)约占1/4；若亲本为AaBb，子代褐色植株的基因型为AABB、AABb、AaBb、AAbb、Aabb，子代绿果植株(aa__)约占1/4，C错误、D正确。
●(2024·河南名校联盟)某种蛇体色的遗传如图所示，基因B、b和T、t遵循自由组合定律，当两种色素都没有时表现为白色。选纯合的黑蛇与纯合的橘红蛇作为亲本进行杂交，下列叙述正确的是(　　)
A.亲本黑蛇和橘红蛇的基因型分别为BBTT、bbtt
B.F1的基因型全部为BbTt，表型均为黑蛇
C.让F1相互交配，后代花纹蛇中纯合子所占的比例为1/9
D.让F1与杂合的橘红蛇交配，其后代出现白蛇的概率为1/9　　　
答案　C
解析　由题干信息可知，花纹蛇的基因型为B_T_，白蛇的基因型为bbtt。黑蛇的基因型为B_tt，橘红蛇的基因型为bbT_，由于亲本均为纯合子，则亲本黑蛇和橘红蛇的基因型分别为BBtt、bbTT，A错误；亲本黑蛇(BBtt)与橘红蛇(bbTT)杂交后代F1的基因型均为BbTt，表型为花纹蛇，B错误；让F1花纹蛇(BbTt)相互交配，后代表型及比例为花纹蛇(B_T_)∶黑蛇(B_tt)∶橘红蛇(bbT_)∶白蛇(bbtt)＝9∶3∶3∶1，花纹蛇(B_T_)中纯合子(BBTT)所占的比例为1/9，C正确；让F1花纹蛇(BbTt)与杂合的橘红蛇(bbTt)交配，其后代出现白蛇(bbtt)的概率为1/2×1/4＝1/8，D错误。
14.(2024·江西九江高一检测)番茄是自花传粉植物，已知红果(R)对黄果(r)为显性，正常果形(F)对多棱果(f)为显性。以上两对基因按自由组合定律遗传。现有红色多棱果品种、黄色正常果形品种和黄色多棱果品种(三个品种均为纯合子)，育种专家期望获得红色正常果形的新品种，为此进行杂交。请回答下列问题：
(1)应选用________________和________________作为杂交亲本。
(2)上述两亲本杂交产生的F1的基因型为________，性状为________________。
(3)在F2中表型为红色正常果形植株出现的概率为________，F2中能稳定遗传的红色正常果形植株出现的概率为________。
答案　(1)红色多棱果品种　黄色正常果形品种
(2)RrFf　红色正常果形
(3)9/16　1/16
解析　(1)根据显隐性关系推知三个品种的基因型分别为RRff、rrFF、rrff；题目要求获得红色正常果形的新品种，则所用的亲代中必然含有R和F基因，所以应用红色多棱果品种和黄色正常果形品种作为亲本。(2)纯合的红色多棱果和纯合的黄色正常果形的基因型分别为RRff和rrFF，它们杂交产生的F1的基因型是RrFf，性状为红色正常果形。(3)F1自交得到的F2中红色正常果形(R_F_)占3/4×3/4＝9/16，其中能稳定遗传的RRFF在F2中占1/4×1/4＝1/16。
15.(2024·广东深圳高一质检)某种兔的毛色有黑色(B)和褐色(b)两种，毛长有短毛(E)和长毛(e)两种，两对相对性状独立遗传。某养殖场只有纯种的黑色短毛兔和褐色长毛兔，现想培育出能稳定遗传的黑色长毛兔。请回答下列问题：
(1)黑色长毛是该养殖场中没有的性状组合，若要得到能稳定遗传的黑色长毛兔，则可利用纯种的黑色短毛兔与褐色长毛兔杂交得F1，F1雌雄个体相互交配得F2。理论上F2中出现黑色长毛兔的概率为________，其基因型有________种，该种培育新品种的方法称为_______________________________________________。
(2)F2中出现的黑色长毛兔中纯合子所占比例为________，杂合子占F2总数的________。
(3)为了检验F2中出现的黑色长毛兔是否能稳定遗传，可让F2中的黑色长毛兔与________兔进行杂交，若后代________________，则该黑色长毛兔能稳定遗传。
答案　(1)3/16　两　杂交育种
(2)1/3 　1/8
(3)褐色长毛　全部为黑色长毛兔(或不出现褐色长毛兔)
解析　(1)纯种的黑色短毛兔与褐色长毛兔杂交，F1的基因型为BbEe，F1雌雄个体相互交配，理论上F2的基因型(表型)及比例为B_E_(黑色短毛)∶B_ee(黑色长毛)∶bbE_(褐色短毛)∶bbee(褐色长毛)＝9∶3∶3∶1，F2中黑色长毛兔出现的概率为3/16，基因型有BBee、Bbee两种。题中培育新品种的方法称为杂交育种。(2)F2中出现的黑色长毛兔(BBee、Bbee)中，纯合子所占比例为1/3，杂合子占F2总数的2/16，即1/8。(3)为了检验F2中出现的黑色长毛兔是否能稳定遗传，可利用测交的方法，即让F2中的黑色长毛兔与褐色长毛兔(bbee)进行测交，若后代全部为黑色长毛兔(或不出现褐色长毛兔)，则该黑色长毛兔能稳定遗传。第2课时　孟德尔实验方法的启示、遗传规律的再发现
和应用
课时学习目标　(1)说出孟德尔成功的原因。(2)概述孟德尔遗传规律的再发现，掌握核心概念间的关系。(3)结合实例归纳自由组合定律的解题思路与规律方法。
(4)结合实践阐明自由组合定律在实践中的应用。
一、孟德尔实验方法的启示及遗传规律的再发现
1.孟德尔成功的原因
(1)选材：孟德尔选择________作为杂交实验的材料是获得成功的首要条件。
(2)程序：孟德尔采取了由单因素(即________对相对性状)到多因素(即________对相对性状)的研究方法。
(3)数学方法：运用了________的方法对实验结果进行了分析。
(4)创新性地验证假说：创新性地设计了________实验，证实了对实验现象的解释，验证了假说的正确性。
(5)逻辑方法：运用了____________这一科学的研究方法。
2.孟德尔遗传规律的再发现
(1)1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为________，并提出了________(也叫表现型)和________的概念。
①表型：指生物个体表现出来的________，如豌豆的高茎和矮茎。
②基因型：指与表型有关的________，如DD、Dd、dd等。
③________基因：指控制相对性状的基因，如D和d。
(2)孟德尔被后人公认为“遗传学之父”。
[辨正误]
(1)孟德尔选用豌豆作为实验材料是其获得成功的首要条件。(　　)
(2)基因D与D、d与d、D与d都是等位基因。(　　)
(3)孟德尔遗传规律在生物的遗传中具有普遍性。(　　)
(4)表型相同的生物，基因型一定相同。(　　)
(5)孟德尔提出了遗传因子、基因型和表型的概念。(　　)
现有甲、乙两株高茎豌豆，分别做了以下实验，据此分析生物的表型和基因型之间的关系。
1.在适宜的田地里分别种植两株豌豆，让它们自然受粉，种子收获后再分别种植，发现甲的后代都是高茎，乙的后代有高茎也有矮茎，如果用D、d表示等位基因，甲、乙的基因型是否相同？______________________________________________
______________________________________________________________________
2.将甲后代的高茎豌豆种子种植在土壤贫瘠、缺水少肥的田里，结果都表现为植株矮小，是它们的基因型发生了改变吗？若不是，是受什么的影响？______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
3.综上分析，基因型和表型二者之间的关系是怎样的？
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
表型与基因型之间的关系
(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、Dd的豌豆植株都表现为高茎。
(3)基因型相同，表型也不一定相同，如藏报春25 ℃开红花，30 ℃开白花。基因型相同，但由于环境不同，表型也可能不同。
【学以致用】
1.(2024·广东中山高一期中)“八年耕耘源于对科学的痴迷，一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密，实验设计开辟了研究的新路，数学统计揭示了遗传的规律”，以下不属于孟德尔成功的原因的是(　　)
A.先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究，然后再研究多对相对性状的遗传规律
B.选择了严格自花传粉的豌豆作为实验材料
C.选择了多种植物作为实验材料，做了大量的实验
D.应用了数学统计的方法对结果进行统计分析
2.(2024·山东日照高一期末)孟德尔对杂交实验的研究不是一帆风顺的，他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想，直到选取了豌豆作为实验材料，才取得了巨大成功。下列说法错误的是(　　)
A.初期未取得成功的原因可能是山柳菊没有易于区分的相对性状
B.孟德尔首次提出了表型和基因型的概念
C.豌豆花是两性花，其传粉和受粉方式保证了豌豆在自然状态下一般都是纯种
D.孟德尔巧妙地设计了测交实验，对提出的假说进行了科学的验证
二、孟德尔遗传规律的应用
1.杂交育种
2.医学实践
人们可以依据________________________，对某些遗传病在后代中的________作出科学的推断，从而为________提供理论依据。
1.水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(T)对易感病(t)为显性，利用纯合的高秆抗病水稻(DDTT)和矮秆易感病水稻(ddtt)，某研究小组培育出了矮秆抗病水稻(ddTT)的优良品种。请回答下列问题：
(1)该研究小组采用的育种方法最可能为________；该育种方法中选育从F2开始的原因是_______________________________________________________________
______________________________________________________________________。
(2)请给出培育矮秆抗病水稻优良品种的过程图(用遗传图解表示)。
2.人类多指(T)对手指正常(t)是显性，白化病(a)对肤色正常(A)为隐性，基因都位于常染色体上，而且都是独立遗传。一个家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一个白化病但手指正常的孩子。
(1)该夫妇的基因型是什么？
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
(2)该夫妇生出—个白化病孩子的概率是多少？
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
(3)该夫妇生出一个患多指孩子的概率是多少？
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
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，各种患病情况的概率分析如下：
根据序号所示进行相乘得出相应概率，再进一步拓展，如表所示：
序号 类型 计算公式
已知 患甲病概率为m 则不患甲病概率为1－m
患乙病概率为n 则不患乙病概率为1－n
① 同时患两病概率 m·n
② 只患甲病概率 m·(1－n)
③ 只患乙病概率 n·(1－m)
④ 不患病概率 (1－m)(1－n)
拓展求解 患病概率 ①＋②＋③或1－④
只患一种病概率 ②＋③或1－(①＋④)
以上规律可用下图帮助理解：
【学以致用】
3.(2024·江苏徐州高一期中)现有两个小麦品种，一个纯种小麦的性状为高秆(D)抗锈病(T)，另一个纯种小麦的性状为矮秆(d)不抗锈病(t)，两对基因独立遗传。现要培育矮秆抗锈病的新品种，过程如下：
高秆抗锈病小麦和矮秆不抗锈病小麦F1F2稳定遗传的矮秆抗锈病新品种。
请回答下列问题：
(1)上述过程为________育种，a是________，b是________。
(2)c的处理方法是__________________________________________________。
(3)F1的基因型是________，表型是________，稳定遗传的矮秆抗锈病新品种的基因型应是________。
4.(2024·河南名校联盟)多指症由显性基因控制，先天性聋哑由隐性基因控制，决定这两种遗传病的基因自由组合，一对男性患多指、女性正常的夫妇，婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。这对夫妇再生下的孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的可能性依次是(　　)
A.、、 B.、、
C.、、 D.、、
三、用分离定律解决自由组合问题
1.利用“拆分法”解答自由组合问题的一般思路
首先，将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题，如AaBb×Aabb，可分解为两组：Aa×Aa，Bb×bb。然后，按分离定律进行逐一分析。最后，将获得的结果进行综合，即可得到正确答案。举例如下(在完全显性情况下)：
问题举例 计算方法
AaBbCc×AabbCc，求其杂交后代可能的表型种类数 可分解为三个分离定律： Aa×Aa→后代有2种表型(3A_∶1aa) Bb×bb→后代有2种表型(1Bb∶1bb) Cc×Cc→后代有2种表型(3C_∶1cc) 所以，AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2＝8(种)表型
AaBbCc×AabbCc，后代中表型为A_bbcc个体的概率计算 Aa×Aa　Bb×bb　Cc×Cc ↓　　　 ↓　　　↓ 3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)＝3/32
AaBbCc×AabbCc，求子代中不同于亲本的表型和基因型 不同于亲本的表型＝1－亲本的表型＝1－(A_B_C_＋A_bbC_) 不同于亲本的基因型＝1－亲本的基因型＝1－(AaBbCc＋AabbCc)
2.利用“逆向组合法”推断亲本基因型的一般思路
(1)方法：将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析，再运用乘法原理进行逆向组合。
(2)题型示例
①9∶3∶3∶1 (3∶1)(3∶1) (Aa×Aa)(Bb×Bb)；
②1∶1∶1∶1 (1∶1)(1∶1) (Aa×aa)(Bb×bb)；
③3∶3∶1∶1 (3∶1)(1∶1) (Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)；
④3∶1 (3∶1)×1 (Aa×Aa)(BB×__)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×__)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)。
【学以致用】
5.已知基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交，求：
(1)杂交后代的基因型与表型的种类数分别为________、________。
(2)杂交后代中AAbbCc与aaBbCC出现的概率分别是________、________。
(3)杂交后代中基因型为A_bbC_与aaB_C_的概率分别是________、________。
　　　　　　　　　　　　　　　　
6.(2024·广东肇庆高一质检)已知牵牛花的花色受三对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、C和c)控制，基因与不同颜色物质的对应关系如图所示，其中蓝色和红色混合后显紫色，蓝色和黄色混合后显绿色。现有某紫花植株自交，子代中出现了白花、黄花。下列相关叙述错误的是(　　)
A.自交子代出现白花植株的比例为1/64
B.自然种群中紫色植株的基因型有8种
C.用于自交的紫花植株的基因型为AaBbCc
D.该紫花植株自交后代共有6种花色，纯合子的基因型有8种
7.(2024·西安铁一中高一月考)已知豌豆的黄粒对绿粒为显性，受一对遗传因子Y、y控制；圆粒对皱粒为显性，受另一对遗传因子R、r控制；两对遗传因子独立遗传。现有黄色皱粒与绿色圆粒两品种杂交，其后代出现黄色圆粒70株、绿色圆粒68株、黄色皱粒73株和绿色皱粒71株。则两亲本的遗传因子组成是(　　)
A.YYrr×yyRr B.YYrr×yyRR
C.Yyrr×yyRR D.Yyrr×yyRr
1.(2024·江西九江高一质检)下列关于基因型和表型关系的叙述，正确的是(　　)
A.表型相同，基因型一定相同
B.基因型相同，表型一定相同
C.在相同的环境条件下，表型相同，基因型一定相同
D.在相同的环境条件下，基因型相同，表型一定相同
2.(2024·辽宁大连双基测试)一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病(aa)且手指正常的孩子。请问他们的后代只患一种病的可能性以及其再生一个孩子只出现并指的可能性分别是(　　)
A.1/2和3/8 B.1/16和3/8
C.1/2和1/8 D.1/16和1/8
3.(2024·广东东莞高一期中)具有两对相对性状的个体杂交，后代的表型有四种，比例为1∶1∶1∶1，则这两个亲本的基因型为(　　)
A.AaBb×AaBB B.AaBb×AaBb
C.Aabb×aabb D.Aabb×aaBb
4.(2024·河南青桐鸣联考)遗传因子组成为AaBb的个体与遗传因子组成为aaBb的个体杂交，两对遗传因子独立遗传，且A对a、B对b为完全显性，则后代中(　　)
A.性状表现有4种，比例为3∶1∶3∶1；遗传因子组成有6种
B.性状表现有2种，比例为1∶1；遗传因子组成有6种
C.性状表现有4种，比例为1∶1∶1∶1；遗传因子组成有4种
D.性状表现有3种，比例为1∶2∶1；遗传因子组成有4种(共43张PPT)
第1章　遗传因子的发现 第2节　孟德尔的豌豆杂交实验(二)　
第2课时　孟德尔实验方法的启示、遗传规律的再发现和应用
(1)说出孟德尔成功的原因。(2)概述孟德尔遗传规律的再发现，掌握核心概念间的关系。(3)结合实例归纳自由组合定律的解题思路与规律方法。(4)结合实践阐明自由组合定律在实践中的应用。
课时学习目标
目录 CONTENTS
1.孟德尔实验方法的启示及遗传
规律的再发现
2.孟德尔遗传规律的应用
4.随堂检测
自主梳理
合作探究
合作探究
自主梳理
3.用分离定律解决自由
组合问题
思维导图
自主梳理
1.孟德尔成功的原因
(1)选材：孟德尔选择______作为杂交实验的材料是获得成功的首要条件。
(2)程序：孟德尔采取了由单因素(即____对相对性状)到多因素(即____对相对性状)的研究方法。
(3)数学方法：运用了________的方法对实验结果进行了分析。
(4)创新性地验证假说：创新性地设计了______实验，证实了对实验现象的解释，验证了假说的正确性。
(5)逻辑方法：运用了____________这一科学的研究方法。
豌豆
一
两
统计学
测交
假说—演绎
2.孟德尔遗传规律的再发现
(1)1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为______，并提出了______ (也叫表现型)和________的概念。
①表型：指生物个体表现出来的______，如豌豆的高茎和矮茎。
②基因型：指与表型有关的__________，如DD、Dd、dd等。
③______基因：指控制相对性状的基因，如D和d。
(2)孟德尔被后人公认为“遗传学之父”。
基因
表型
基因型
性状
基因组成
等位
×
√
[辨正误]
(1)孟德尔选用豌豆作为实验材料是其获得成功的首要条件。( )
(2)基因D与D、d与d、D与d都是等位基因。( )
提示：控制相对性状的基因，叫作等位基因，如D和d。
(3)孟德尔遗传规律在生物的遗传中具有普遍性。( )
(4)表型相同的生物，基因型一定相同。( )
提示：表型相同，基因型不一定相同，如基因型为DD、Dd的豌豆植株都表现为高茎。
(5)孟德尔提出了遗传因子、基因型和表型的概念。( )
提示：基因型和表型的概念是约翰逊提出的。
√
×
×
现有甲、乙两株高茎豌豆，分别做了以下实验，据此分析生物的表型和基因型之间的关系。
1.在适宜的田地里分别种植两株豌豆，让它们自然受粉，种子收获后再分别种植，发现甲的后代都是高茎，乙的后代有高茎也有矮茎，如果用D、d表示等位基因，甲、乙的基因型是否相同？
提示：不相同；甲的基因型是DD，乙的基因型是Dd。
2.将甲后代的高茎豌豆种子种植在土壤贫瘠、缺水少肥的田里，结果都表现为植株矮小，是它们的基因型发生了改变吗？若不是，是受什么的影响？
提示：不是。是受环境的影响。
3.综上分析，基因型和表型二者之间的关系是怎样的？
提示：表型是基因型和环境共同作用的结果。
表型与基因型之间的关系
(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、Dd的豌豆植株都表现为高茎。
(3)基因型相同，表型也不一定相同，如藏报春25 ℃开红花，30 ℃开白花。基因型相同，但由于环境不同，表型也可能不同。
【 学以致用 】
C
1.(2024·广东中山高一期中)“八年耕耘源于对科学的痴迷，一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密，实验设计开辟了研究的新路，数学统计揭示了遗传的规律”，以下不属于孟德尔成功的原因的是(　　)
A.先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究，然后再研究多对相对性状的遗传规律
B.选择了严格自花传粉的豌豆作为实验材料
C.选择了多种植物作为实验材料，做了大量的实验
D.应用了数学统计的方法对结果进行统计分析
解析：选项A、B、D均是孟德尔成功的原因，选项C不能作为其成功的原因。因为无目的、无意义的大量的实验只是浪费时间和精力。孟德尔曾花了几年时间研究山柳菊，结果却一无所获，也反过来说明正确选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障。
B
2.(2024·山东日照高一期末)孟德尔对杂交实验的研究不是一帆风顺的，他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想，直到选取了豌豆作为实验材料，才取得了巨大成功。下列说法错误的是(　　)
A.初期未取得成功的原因可能是山柳菊没有易于区分的相对性状
B.孟德尔首次提出了表型和基因型的概念
C.豌豆花是两性花，其传粉和受粉方式保证了豌豆在自然状态下一般都是纯种
D.孟德尔巧妙地设计了测交实验，对提出的假说进行了科学的验证
解析：丹麦生物学家约翰逊提出表型和基因型的概念，B错误。
1.杂交育种
杂交
优良性状
筛选
优良性状
2.医学实践
人们可以依据________________________，对某些遗传病在后代中的__________作出科学的推断，从而为__________提供理论依据。
分离定律和自由组合定律
患病概率
遗传咨询
1.水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(T)对易感病(t)为显性，利用纯合的高秆抗病水稻(DDTT)和矮秆易感病水稻(ddtt)，某研究小组培育出了矮秆抗病水稻(ddTT)的优良品种。请回答下列问题：
(1)该研究小组采用的育种方法最可能为________；该育种方法中选育从F2开始的原因是_________________________________。
(2)请给出培育矮秆抗病水稻优良品种的过程图(用遗传图解表示)。
杂交育种
F2开始发生性状分离
如图
2.人类多指(T)对手指正常(t)是显性，白化病(a)对肤色正常(A)为隐性，基因都位于常染色体上，而且都是独立遗传。一个家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一个白化病但手指正常的孩子。
(1)该夫妇的基因型是什么？
提示：父亲是TtAa，母亲是ttAa。
(2)该夫妇生出—个白化病孩子的概率是多少？
提示：只考虑白化病，父母的基因型为Aa，生出aa的概率是1/4。
(3)该夫妇生出一个患多指孩子的概率是多少？
提示：只考虑多指，父亲的基因型为Tt，母亲的基因型为tt，生出多指Tt的概率是1/2。
●该夫妇生出两种病均患孩子的概率是多少？
提示：患白化病的概率是1/4，患多指的概率是1/2，因此两种病均患的概率是1/4×1/2＝1/8。
●该夫妇生出一个只患多指孩子的概率是多少？
提示：患多指的概率是1/2，不患白化病的概率是3/4，因此只患多指的概率是1/2×3/4＝3/8。
●根据不同的育种目的，杂交育种在操作的过程中会有以下几种情况
(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
(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
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，各种患病情况的概率分析如下：
根据序号所示进行相乘得出相应概率，再进一步拓展，如表所示：
序号 类型 计算公式
已知 患甲病概率为m 则不患甲病概率为1－m
患乙病概率为n 则不患乙病概率为1－n
① 同时患两病概率 m·n
② 只患甲病概率 m·(1－n)
③ 只患乙病概率 n·(1－m)
④ 不患病概率 (1－m)(1－n)
拓展求解 患病概率 ①＋②＋③或1－④
只患一种病概率 ②＋③或1－(①＋④)
以上规律可用下图帮助理解：
【 学以致用 】
3.(2024·江苏徐州高一期中)现有两个小麦品种，一个纯种小麦的性状为高秆(D)抗锈病(T)，另一个纯种小麦的性状为矮秆(d)不抗锈病(t)，两对基因独立遗传。现要培育矮秆抗锈病的新品种，过程如下：
请回答下列问题：
(1)上述过程为________育种，a是________，b是________。
(2)c的处理方法是____________________________________________________。
(3)F1的基因型是________，表型是____________，稳定遗传的矮秆抗锈病新品种的基因型应是________。
杂交
杂交
自交
筛选和连续自交，直至后代不发生性状分离
DdTt
高秆抗锈病
ddTT
解析：a是杂交，产生的F1的基因型为DdTt，表型为高秆抗锈病。b是自交，目的是获取表型为矮秆抗锈病的小麦(ddT_)，而要想得到能稳定遗传的矮秆抗锈病植株(ddTT)，必须经过c，即筛选和连续自交，直至后代不发生性状分离。
4.(2024·河南名校联盟)多指症由显性基因控制，先天性聋哑由隐性基因控制，决定这两种遗传病的基因自由组合，一对男性患多指、女性正常的夫妇，婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。这对夫妇再生下的孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的可能性依次是(　　)
A
解析：设多指相关基因用A、a表示，聋哑相关基因用B、b表示。根据亲代和子代表型，可推出亲代基因型：父AaBb，母aaBb，他们再生一个孩子情况如图：
据此可得出答案。
1.利用“拆分法”解答自由组合问题的一般思路
首先，将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题，如AaBb×Aabb，可分解为两组：Aa×Aa，Bb×bb。然后，按分离定律进行逐一分析。最后，将获得的结果进行综合，即可得到正确答案。举例如下(在完全显性情况下)：
问题举例 计算方法
AaBbCc×AabbCc，求其杂交后代可能的表型种类数 可分解为三个分离定律：
Aa×Aa→后代有2种表型(3A_∶1aa)
Bb×bb→后代有2种表型(1Bb∶1bb)
Cc×Cc→后代有2种表型(3C_∶1cc)
所以，AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2＝8(种)表型
AaBbCc×AabbCc，后代中表型为A_bbcc个体的概率计算 Aa×Aa　Bb×bb　Cc×Cc
　↓　　　 ↓　　　↓
3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)＝3/32
AaBbCc×AabbCc，求子代中不同于亲本的表型和基因型 不同于亲本的表型＝1－亲本的表型＝1－(A_B_C_＋A_bbC_)
不同于亲本的基因型＝1－亲本的基因型＝1－(AaBbCc＋AabbCc)
2.利用“逆向组合法”推断亲本基因型的一般思路
(1)方法：将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析，再运用乘法原理进行逆向组合。
(2)题型示例
①9∶3∶3∶1 (3∶1)(3∶1) (Aa×Aa)(Bb×Bb)；
②1∶1∶1∶1 (1∶1)(1∶1) (Aa×aa)(Bb×bb)；
③3∶3∶1∶1 (3∶1)(1∶1) (Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)；
④3∶1 (3∶1)×1 (Aa×Aa)(BB×_ _)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×_ _)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)。
【 学以致用 】
5.已知基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交，求：
(1)杂交后代的基因型与表型的种类数分别为________、________。
(2)杂交后代中AAbbCc与aaBbCC出现的概率分别是________、________。
(3)杂交后代中基因型为A_bbC_与aaB_C_的概率分别是________、________。
18种
4种
1/32
1/16
3/16
3/16
解析：(1)AaBbCc×AaBbCC，后代中有3×3×2＝18(种)基因型，有2×2×1＝4(种)表型。(2)AaBbCc与AaBbCC的个体杂交，后代中AAbbCc出现的概率为1/4×1/4×1/2＝1/32，aaBbCC出现的概率为1/4×1/2×1/2＝1/16。(3)杂交后代中基因型为A_bbC_的概率是3/4×1/4×1＝3/16，基因型为aaB_C_的概率是1/4×3/4×1＝3/16。
6.(2024·广东肇庆高一质检)已知牵牛花的花色受三对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、C和c)控制，基因与不同颜色物质的对应关系如图所示，其中蓝色和红色混合后显紫色，蓝色和黄色混合后显绿色。现有某紫花植株自交，子代中出现了白花、黄花。下列相关叙述错误的是(　　)
A.自交子代出现白花植株的比例为1/64
B.自然种群中紫色植株的基因型有8种
C.用于自交的紫花植株的基因型为AaBbCc
D.该紫花植株自交后代共有6种花色，纯合
子的基因型有8种
A
A.自交子代出现白花植株的比例为1/64
B.自然种群中紫色植株的基因型有8种
C.用于自交的紫花植株的基因型为AaBbCc
D.该紫花植株自交后代共有6种花色，纯合子的基因型有8种
解析：由题干信息及题图可知，紫花植株的基因型为A_B_C_，蓝花植株的基因型为aa_ _C_，黄花植株的基因型为A_bbcc，红花植株的基因型为A_B_cc，绿花植株的基因型为A_bbC_，白花植株的基因型为aa_ _cc。现有某紫花植株自交子代出现白花，所以该紫花植株的基因型中肯定含有a、c基因，因此，亲本紫花植物的基因型为AaB_Cc。若紫花植株的基因型为AaBBCc，则后代不会出现黄花植株，所以亲本紫花植株的基因型为AaBbCc，而白花植株的基因型为aa_ _cc，因此其自交子代出现白花植株的比例为1/4×1×1/4＝1/16，A错误，C正确；
A.自交子代出现白花植株的比例为1/64
B.自然种群中紫色植株的基因型有8种
C.用于自交的紫花植株的基因型为AaBbCc
D.该紫花植株自交后代共有6种花色，纯合子的基因型有8种
紫花植株的基因型为A_B_C_，因此，自然种群中紫花植株的基因型有2×2×2＝8(种)，B正确；
亲本紫花植株的基因型为AaBbCc，该紫花植株自交后代中基因型有3×3×3＝27(种)，包含可能出现的所有基因型，因而6种花色均可出现，纯合子的基因型有2×2×2＝8(种)，D正确。
7.(2024·西安铁一中高一月考)已知豌豆的黄粒对绿粒为显性，受一对遗传因子Y、y控制；圆粒对皱粒为显性，受另一对遗传因子R、r控制；两对遗传因子独立遗传。现有黄色皱粒与绿色圆粒两品种杂交，其后代出现黄色圆粒70株、绿色圆粒68株、黄色皱粒73株和绿色皱粒71株。则两亲本的遗传因子组成是(　　)
A.YYrr×yyRr B.YYrr×yyRR
C.Yyrr×yyRR D.Yyrr×yyRr
解析：后代黄粒∶绿粒＝(70＋73)∶(68＋71)≈1∶1，可推知亲本的相应遗传因子组成为黄粒Yy×绿粒yy；同理，后代圆粒∶皱粒＝(70＋68)∶(73＋71)≈1∶1，可推知亲本的相应遗传因子组成为圆粒Rr×皱粒rr；结合亲本性状表现为黄色皱粒与绿色圆粒，所以亲本的遗传因子组成为Yyrr×yyRr。
D
D
1.(2024·江西九江高一质检)下列关于基因型和表型关系的叙述，正确的是(　　)
A.表型相同，基因型一定相同
B.基因型相同，表型一定相同
C.在相同的环境条件下，表型相同，基因型一定相同
D.在相同的环境条件下，基因型相同，表型一定相同
解析：表型相同，基因型不一定相同，A错误；
基因型相同，表型可能由于环境的不同而不同，B错误；
在相同的环境条件下，表型相同，基因型不一定相同，如显性纯合子与杂合子，C错误；
在相同的环境条件下，基因型相同，表型一定相同，D正确。
A
2.(2024·辽宁大连双基测试)一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病(aa)且手指正常的孩子。请问他们的后代只患一种病的可能性以及其再生一个孩子只出现并指的可能性分别是(　　)
A.1/2和3/8 B.1/16和3/8
C.1/2和1/8 D.1/16和1/8
解析：由题意分析可知，这对夫妇的基因型为Aabb、AaBb，他们所生孩子患白化病的概率为1/4，患并指的概率为1/2，则他们的后代只患一种病的可能性为1/4×(1－1/2)＋(1－1/4)×1/2＝1/2；他们再生一个孩子只出现并指的可能性为(1－1/4)×1/2＝3/8。
D
3.(2024·广东东莞高一期中)具有两对相对性状的个体杂交，后代的表型有四种，比例为1∶1∶1∶1，则这两个亲本的基因型为(　　)
A.AaBb×AaBB B.AaBb×AaBb
C.Aabb×aabb D.Aabb×aaBb
解析：本题可采用逐项验证法。AaBb×AaBB→(3∶1)×1＝3∶1，A不符合题意；AaBb×AaBb＝(3∶1)×(3∶1)＝9∶3∶3∶1，B不符合题意；Aabb×aabb→(1∶1)×1＝1∶1，C不符合题意；Aabb×aaBb→(1∶1)×(1∶1)＝1∶1∶1∶1，D符合题意。
C
●(2024·成都七中高一诊断)基因型为AAbbCC与基因型为aaBBcc的小麦进行杂交，这3对等位基因可以自由组合，F1杂种形成的配子种类数和F2的基因型种类数分别是(　　)
A.4和9　　　　　　　 B.4和27
C.8和27 D.32和81
解析：基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦杂交，F1基因型为AaBbCc。根据乘积法，F1杂种形成的配子种类数为2×2×2＝8，F2的基因型种类数为3×3×3＝27。　　　
A
4.(2024·河南青桐鸣联考)遗传因子组成为AaBb的个体与遗传因子组成为aaBb的个体杂交，两对遗传因子独立遗传，且A对a、B对b为完全显性，则后代中(　　)
A.性状表现有4种，比例为3∶1∶3∶1；遗传因子组成有6种
B.性状表现有2种，比例为1∶1；遗传因子组成有6种
C.性状表现有4种，比例为1∶1∶1∶1；遗传因子组成有4种
D.性状表现有3种，比例为1∶2∶1；遗传因子组成有4种
解析：根据两对遗传因子独立遗传，可以将遗传因子组成为AaBb的个体与遗传因子组成为aaBb的个体杂交，拆分成Aa与aa杂交、Bb与Bb杂交进行分析，其中Aa与aa杂交，后代有两种遗传因子组成，即Aa与aa比例为1∶1，则两种性状表现比例也为1∶1；Bb与Bb杂交，后代有三种遗传因子组成，即BB、Bb和bb，比例为1∶2∶1，则性状表现有两种，比例为3∶1。因此遗传因子组成为AaBb的个体与遗传因子组成为aaBb的个体杂交，后代中性状表现有2×2＝4(种)，比例为(1∶1)×(3∶1)＝3∶1∶3∶1，遗传因子组成有2×3＝6(种)。

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