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第2课时　孟德尔实验方法的启示、遗传规律的再发现及其应用
[学习目标]　1.简述孟德尔发现遗传规律的原因。2.概述基因型、表型和等位基因的含义。3.运用遗传规律解释或预测一些遗传现象。
一、孟德尔获得成功的原因
1.正确选用豌豆作为实验材料是成功的首要条件。
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:孟德尔运用了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。
5.创新性地验证假说:孟德尔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,并归纳出了分离定律和自由组合定律。
二、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,并提出了表型和基因型的概念。
(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DD、Dd、dd等。
(3)等位基因: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”。
三、孟德尔遗传规律的应用
1.孟德尔遗传规律的特点及意义
(1)特点:分离定律和自由组合定律在生物的遗传中具有普遍性。
(2)意义:有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象,还能够预测杂交后代的类型和它们出现的概率,这在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。
2.应用
(1)杂交育种。
①概念: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,再筛选出所需要的优良品种。
②优点:可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。
(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。
判断正误
(1)孟德尔把数学方法引入生物学的研究,是超越前人的创新。(　　)
【答案】 √
(2)孟德尔提出了遗传因子、基因型和表型的概念。(　　)
【答案】 ×
【提示】 基因型和表型的概念是约翰逊提出的。
(3)等位基因是指控制相同性状的基因。(　　)
【答案】 ×
【提示】 等位基因是指控制相对性状的基因。
(4)杂交育种进行选育时都要从F2开始。(　　)
【答案】 ×
【提示】 杂交育种进行选育不一定从F2开始,要看育种的目的,若选育的是杂合子,则F1即符合要求。
任务一　分析孟德尔实验方法的启示及遗传规律的再发现
　　分析以下材料,回答下列问题。
材料1　孟德尔在研究基因的遗传规律时,曾用山柳菊进行了杂交实验,但并未取得实质性的收获。
材料2　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。
材料3　将材料2中甲后代的高茎豌豆种子种植在土壤贫瘠的田里,结果都表现为植株矮小。
(1)结合教材P12“思考·讨论”分析材料1中用山柳菊作为实验材料未取得成功的原因。
【提示】 山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状;山柳菊的花小,难以做人工杂交实验;山柳菊有时进行有性生殖,有时进行无性生殖。
(2)孟德尔先研究了一对相对性状的遗传再研究两对相对性状的遗传,如果先研究两对相对性状的遗传有何弊端
【提示】 研究的难度会增加,因为两对相对性状遗传实验的结果相比一对相对性状的遗传实验要复杂。
(3)材料2中甲、乙的基因型是否相同 (用D、d表示等位基因)
【提示】 不相同;甲的基因型是DD,乙的基因型是Dd。
(4)材料3中甲后代的基因型发生了改变吗
【提示】 基因型未发生改变,甲后代出现矮小变异是受环境的影响。
(5)综合分析材料2和材料3,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。
核心归纳
1.等位基因、非等位基因和相同基因的辨析
控制相对性状的基因叫等位基因,如D和d;控制不同性状的基因叫非等位基因,如D和B;控制相同性状的基因叫相同基因,如D和D,d和d。
2.厘清核心概念之间的联系
典型例题
1.孟德尔发现了基因的分离定律和自由组合定律,除哪项外是他获得成功的原因(　　)
[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。
2.(2025·扬州阶段练习)下列关于遗传学的基本概念的叙述,错误的是(　　)
[A] 不同环境下,基因型相同,表型不一定相同
[B] 表型相同的个体,基因型不一定相同
[C] d和b不属于等位基因,C和c属于等位基因
[D] 隐性性状是生物体不能表现出来的性状
【答案】 D
【解析】 表型是基因型与环境共同作用的结果,所以不同环境下,基因型相同,表型不一定相同;表型相同的个体,基因型不一定相同,例如在完全显性的条件下,AA和Aa的个体都表现为显性性状;等位基因是指控制相对性状的基因,d和b不属于等位基因,C和c属于等位基因;隐性性状是指具有相对性状的纯合亲本杂交,子一代未表现出来的性状,并不是生物体不能表现出来的性状,当隐性基因纯合时就会表现出隐性性状。
任务二　分析孟德尔遗传规律的应用
探究1　分析杂交育种
　　小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性,利用纯合的高秆抗锈病的小麦(DDTT)和矮秆不抗锈病的小麦(ddtt),某研究小组培育出了矮秆抗锈病(ddTT)的优良新品种。请回答下列问题。
(1)怎样将矮秆和抗锈病两种性状结合在一起
【提示】 通过杂交育种。
(2)在某一子代最先得到所需性状后,就可以将其种子直接作为良种吗 为什么
【提示】 不能。因为这时得到的种子不一定是纯合子。
(3)请写出培育矮秆抗锈病(ddTT)优良新品种的过程图(用遗传图解表示)。
【提示】 如下图所示
(4)如果培育隐性纯合的新品种,比如用基因型为AAbb和基因型为aaBB的亲本,培育出基因型为aabb的优良品种,是否需要连续自交
【提示】 不需要,因为隐性性状一旦出现即为纯合子。
探究2　分析人类遗传病的发病率
　　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,他们有一个患白化病但手指正常的孩子。请回答下列问题。
(1)该夫妇的基因型是什么
【提示】 父亲的基因型是TtAa,母亲的基因型是ttAa。
(2)该夫妇生出两种病均患孩子的概率是多少
【提示】 该夫妇所生孩子患白化病的概率是1/4,患多指的概率是1/2,因此,该夫妇生出两种病均患孩子的概率是1/4×1/2=1/8。
(3)该夫妇生出一个只患多指孩子的概率是多少
【提示】 该夫妇所生孩子患多指的概率是1/2,不患白化病的概率是3/4,因此,该夫妇生出一个只患多指孩子的概率是1/2×3/4=3/8。
核心归纳
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或一显一隐纯合子品种。
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.“十字交叉法”计算两种遗传病的患病概率
①表示甲、乙两病都患的概率:m×n。
②表示患甲病但不患乙病的概率:m×(1-n)。
③表示不患甲病但患乙病的概率:(1-m)×n。
④表示甲、乙两病都不患的概率:(1-m)×(1-n)。
典型例题
3.现有两个小麦纯合品种,一种性状为高秆(D)抗锈病(T),另一种性状为矮秆(d)不抗锈病(t),控制两对相对性状的两对基因独立遗传。现要培育能稳定遗传的矮秆抗锈病新品种,过程如下图所示。下列叙述错误的是(　　)
[A] 上述过程为杂交育种,①代表杂交
[B] F1的表型是高秆抗锈病
[C] ③的处理方法是筛选和连续自交,直至后代不发生性状分离
[D] F2矮秆抗锈病中能稳定遗传的占1/16
【答案】 D
【解析】 F1为DdTt,自交产生的F2矮秆抗锈病基因型为ddTT和ddTt,比值是1∶2,其中能稳定遗传的占1/3。
4.(2025·保定期末)人类中,显性基因D对耳蜗管的形成是必需的,显性基因E对听神经的发育是必需的;二者缺一,个体即聋。这两对基因独立遗传。下列说法错误的是(　　)
[A] 夫妇中有一方耳聋,也有可能生下听觉正常的孩子
[B] 一方只有耳蜗管正常,另一方只有听神经正常的夫妇,也可能所生孩子听觉均正常
[C] 基因型为DdEe的双亲生下耳聋孩子的概率为7/16
[D] 基因型为DdEe的双亲生下听神经正常孩子的概率为9/16
【答案】 D
【解析】 根据题干信息分析,正常个体的基因型为D　E　,若夫妇中有一方耳聋,另一方基因型为DDEE,则后代的听觉全部正常;只有耳蜗管正常(D　ee)与只有听神经正常(ddE　)的夫妇,产生的后代基因型可能全为DdEe,表现为听觉正常;基因型为DdEe的双亲生下耳聋孩子的概率为1-3/4×3/4=7/16;基因型为DdEe的双亲生下听神经正常孩子(　 　E　)的概率为3/4。
随堂检测
1.下列关于孟德尔遗传学实验的叙述,正确的是(　　)
[A] 原核生物基因的遗传不遵循孟德尔发现的遗传规律
[B] 孟德尔还用山柳菊做杂交实验取得了成功
[C] 先提出假说,据此开展豌豆杂交实验并设计测交实验进行演绎
[D] 在豌豆人工杂交时应在父本花粉成熟前进行人工去雄、套袋处理
【答案】 A
【解析】 孟德尔发现的遗传规律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传,原核生物基因的遗传不遵循孟德尔发现的遗传规律;孟德尔在豌豆杂交实验之前利用山柳菊进行实验,但并未成功,说明遗传材料的选择对于实验成功具有重要意义;孟德尔遗传学实验中,先进行杂交实验,再根据实验结果提出假说,并进行演绎推理后经测交实验进行验证;在豌豆人工杂交时应在母本花粉成熟前进行人工去雄、套袋处理,不能对父本去雄。
2.下列关于遗传中相关概念的叙述,正确的是(　　)
[A] 狗的长毛和黑毛是一对相对性状
[B] 表型一定能通过肉眼观察出来
[C] D与d、R与R、Y与y都属于等位基因
[D] 杂合子中一定含有等位基因,纯合子中一定不含有等位基因
【答案】 D
【解析】 狗的长毛和黑毛不属于同一性状,不属于相对性状;表型不一定能通过肉眼观察出来,如ABO血型;D与d、Y与y都属于等位基因,R与R属于相同基因;杂合子是指遗传因子组成不同的个体,所以杂合子中一定含有等位基因,纯合子是遗传因子组成相同的个体,所以一定不含有等位基因。
3.利用杂交育种方法,可培育出具有两种优良性状且能稳定遗传的作物品种。下列说法错误的是(　　)
[A] 所选的原始材料分别具有某种优良性状且能稳定遗传
[B] 杂交一次,得到F1,若F1在性状上符合要求,则可直接用于扩大栽培
[C] 让F1自交,得到F2,从F2中初步选取性状上符合要求的类型
[D] 把初步选出的类型进一步隔离自交和汰劣留良,直到确认不再发生性状分离为止
【答案】 B
【解析】 直接用于扩大栽培的个体除了性状上符合要求外,还要能稳定遗传。
4.在山羊中,甲状腺先天缺陷是由隐性基因(a)控制的一种遗传病。基因型为aa的山羊会因为缺乏甲状腺激素而发育不良;含有显性基因A的山羊,如果后天缺碘,同样会因为缺乏甲状腺激素而发育不良。下列叙述错误的是(　　)
[A] 缺少甲状腺激素的山羊,其双亲的甲状腺可能是正常的
[B] 生物的表型是基因和环境共同作用的结果
[C] 对因为缺乏甲状腺激素而发育不良的个体,如果在食物中添加碘,则可使它正常生长发育
[D] 甲状腺激素正常的个体,可能具有不同的基因型
【答案】 C
【解析】 缺少甲状腺激素的山羊,既可能是先天缺陷,也可能是后天缺碘造成的,双亲的基因型可能是AA或Aa,故其双亲的甲状腺可能是正常的;碘是合成甲状腺激素的原料,甲状腺先天缺陷的山羊(aa)不能合成甲状腺激素,所以在食物中添加碘不能使它正常生长发育;同一环境中,甲状腺激素正常的个体,其基因型可能为AA或Aa。
5.人的褐色眼(A)对蓝色眼(a)为显性,双眼皮(B)对单眼皮(b)为显性,这两对性状独立遗传。在一个家庭中,父亲为褐色眼双眼皮(AaBb),母亲为蓝色眼双眼皮(aaBb),生出的孩子是蓝色眼单眼皮男孩的概率是(　　)
[A] 1/16 [B] 1/8
[C] 1/4 [D] 1/2
【答案】 A
【解析】 分别分析两对性状的遗传,双亲眼色的基因型为Aa×aa,后代蓝色眼(aa)的可能性是1/2,褐色眼(Aa)的可能性是1/2;双亲眼皮的基因型为Bb×Bb,后代双眼皮的可能性是3/4,单眼皮的可能性是1/4。因此生出的孩子是蓝色眼单眼皮男孩的概率是1/2×1/4×1/2=1/16。
　　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)应选用红色多棱果品种和黄色正常果形品种作为杂交亲本。
(2)上述两亲本杂交产生的F1的基因型为RrFf,性状为红色正常果形。
(3)在F2中表型为红色正常果形植株出现的概率为9/16,F2中能稳定遗传的红色正常果形植株出现的概率为1/16。
课时作业
(时间:30分钟　分值:68分)
第1~7题每题3分,第8~11题每题6分,共计45分。
基础对点练
知识点1　孟德尔实验方法的启示及遗传规律的再发现
1.(2025·西安期末)下列关于孟德尔研究遗传规律获得成功原因的叙述,正确的是(　　)
[A] 选用豌豆作为实验材料,在豌豆开花时去雄和人工传粉,实现亲本的杂交
[B] 在观察和统计分析测交实验结果的基础上,结合前人观点,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,后分析一对相对性状
【答案】 C
【解析】 正确地选用豌豆作为实验材料,由于豌豆属于自花传粉、闭花受粉植物,因此在豌豆花成熟前去雄,然后套袋处理,待去雄花的雌蕊成熟时进行人工传粉,实现亲本的杂交;孟德尔的杂交实验是在观察和统计分析一对相对性状的纯合子杂交获得F1,再让F1自交获得F2的实验基础上,观察后发现问题,提出一系列假说;由单因子到多因子的科学思路,先分析一对相对性状,后分析多对相对性状,运用统计学方法分析实验结果,使实验结果准确可靠。
2.下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是(　　)
[A] 两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同
[B] 某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的
[C] O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的
[D] 高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的
【答案】 D
【解析】 高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,该高茎豌豆可能是杂合子,自交后代出现性状分离,不能说明该相对性状是由环境决定的。
知识点2　孟德尔遗传规律的应用
3.两个水稻亲本的基因型分别为AAbb和aaBB,这两对基因的遗传遵循自由组合定律。现要选育纯种双显性的水稻品种,让两个亲本杂交产生F1,F1自交产生F2。在F2的双显性水稻种子中符合育种要求的占(　　)
[A] 1/16 [B] 1/9
[C] 1/3 [D] 9/16
【答案】 B
【解析】 让基因型为AAbb和aaBB的两个品种杂交,所得F1的基因型为AaBb,F1自交所得F2的基因型及其比例为A　B　∶A　bb∶aaB　∶aabb=9∶3∶3∶1,其中双显性水稻(A　B　)占9/16,AABB占1/16,所以F2的双显性水稻种子中符合育种要求的占1/9。
4.杂交育种是植物育种的常规方法,其选育纯合新品种的一般方法是(　　)
[A] 根据杂种优势原理,从F1中即可选出
[B] 从F3中选出,因为F3才出现纯合子
[C] 隐性品种可从F2中选出,经隔离选育后,显性品种从F3中选出
[D] 只能从子四代中选出能稳定遗传的新品种
【答案】 C
【解析】 根据所需,若新品种为隐性纯合子,则在F2中即可选出;若新品种为显性个体,在F2中即可出现该性状的个体,但不一定为纯合子,经隔离选育后在F3中才能确定是否为纯合子。
5.玉米的高秆(D)对矮秆(d)为显性,茎秆紫色(Y)对茎秆绿色(y)为显性,两对性状独立遗传。以基因型为ddYY和DDyy的玉米为亲本杂交得到的F1,自交产生F2。选取F2中的高秆绿茎植株种植,并让它们相互传粉,则后代中高秆绿茎与矮秆绿茎玉米的比例为(　　)
[A] 5∶1 [B] 8∶1 [C] 3∶1 [D] 9∶7
【答案】 B
【解析】 依题意可知,F1的基因型为DdYy,在F2高秆绿茎植株中,基因型为Ddyy的植株占2/3,DDyy的植株占1/3,出现矮秆绿茎(ddyy)的概率是2/3×2/3×1/4=1/9,则后代中高秆绿茎∶矮秆绿茎=8∶1。
6.(2025·泉州期中)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。
7.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;某些人习惯使用左手,称为左利手。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,下列有关叙述错误的是(　　)
[A] 这对夫妇生育左利手孩子的概率是1/4
[B] 这对夫妇生育棕眼右利手孩子的概率是3/8
[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,其为杂合子的概率是1/2
【答案】 D
【解析】 这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;这对夫妇基因型为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;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);这对夫妇生育了一个棕眼左利手(Bbrr)的儿子,其为杂合子的概率是100%。
综合提升练
8.(2025·泰安期末)在玉米新品种的培育过程中,研究人员设计了“三交法”,即两个亲本杂交得到的F1杂种与另一亲本杂交,可表示为(甲×乙)×丙。已知甲品种玉米具有抗大斑病性状(TT),乙品种玉米具有耐密性状(dd),丙品种玉米具有早熟性状(ee),三种性状是独立遗传的且甲、乙、丙均为纯合子。为培育具有上述三种优良性状的纯合玉米新品种,理论上分析,下列育种思路正确的是(　　)
[A] (甲×乙)×丙,F2均具有耐密、早熟性状
[B] (甲×丙)×乙,F2约有1/8的植株属于目标品种
[C] 抗大斑病耐密新品种的选育,只需要在高密度下种植并选育即可
[D] (甲×丙)×乙与(乙×丙)×甲得到的子代均须连续自交才能获得目标品种
【答案】 D
【解析】 甲品种与乙品种杂交,F1为TtDdEE,F1与丙品种ttDDee杂交,F2不具有耐密(dd)、早熟(ee)的性状;甲品种与丙品种杂交,F1为TtDDEe,F1与乙品种ttddEE杂交,F2中为抗病耐密早熟的纯合子(TTddee)的概率为0;选育抗大斑病耐密的新品种时,只在高密度下种植并选育,只能得到表型为耐密的个体,无法选育抗大斑病的个体;(甲×丙)×乙与(乙×丙)×甲得到的子代中有同时具有T、d、e三种优良性状基因的个体,但为杂合子,因此需要连续自交才能获得目标品种。
9.(2025·深圳期中)人的眼睛散光(A)对不散光(a)为显性;直发(B)和卷发(b)杂合时表现为波浪发,两对基因分别位于两对常染色体上。一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性,与一个无散光症的波浪发男性婚配。下列叙述正确的是(　　)
[A] 基因B、b的遗传不符合基因的分离定律
[B] 卵细胞中同时含A、B的概率为1/2
[C] 所生孩子中最多有6种不同的表型
[D] 生出一个无散光症直发孩子的概率为3/8
【答案】 C
【解析】 基因B、b的遗传符合基因的分离定律;一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性的基因型是AaBb,卵细胞中同时含A、B的概率为1/4;一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性的基因型是AaBb,一个无散光症的波浪发男性的基因型是aaBb,二者婚配,所生孩子中最多有2[散光(Aa)、不散光(aa)]×3[直发(BB)、波浪发(Bb)、卷发(bb)]=6(种)不同的表型,其中生出一个无散光症直发孩子(aaBB)的概率为1/2×1/4=1/8。
10.某植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制,基因型为AA的植株表现为大花瓣,Aa的为小花瓣,aa的为无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因R、r控制,基因型为RR和Rr的花瓣是红色,rr的为黄色,两对基因独立遗传。若基因型为AaRr的亲本自交,则下列有关判断错误的是(　　)
[A] 子代共有9种基因型
[B] 子代共有5种表型
[C] 子代有花瓣植株中,AaRr所占的比例为1/3
[D] 子代的所有植株中,纯合子约占1/16
【答案】 D
【解析】 AaRr自交,根据基因自由组合定律,子代共有3×3=9(种)基因型;Aa自交子代表型有3种,Rr自交子代表型有2种,但由于aa表现无花瓣,即aaR　与aarr的表型相同,因此子代表型共有5种;子代有花瓣植株所占的比例为3/4,AaRr所占的比例为1/2×1/2=1/4,因此子代有花瓣植株中,AaRr所占的比例为1/3;AaRr自交,子代的所有植株中,纯合子约占1/2×1/2=1/4。
11.布偶猫又称布拉多尔猫,已知布偶猫的毛色受两对基因控制,野生型为海豹色(B),后来培育出巧克力色(b)、蓝色、丁香色等毛色,蓝色和丁香色分别是海豹色和巧克力色的稀释色,稀释功能受基因d控制,基因D不具有稀释功能。已知基因B/b和D/d的遗传互不干扰。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 为获得更多毛色的布偶猫,可让海豹色雌雄布偶猫交配繁殖
[B] 蓝色布偶猫和丁香色布偶猫的基因型分别为bbdd和B　dd
[C] 基因型为BbDd的布偶猫随机交配,子代中出现丁香色布偶猫的概率为1/16
[D] 为确定一只蓝色布偶公猫的基因型,可用多只丁香色布偶母猫与之交配
【答案】 B
【解析】 选择海豹色个体(B　D　)相互杂交,可以获得B　D　(海豹色),bbD　(巧克力色),B　dd(蓝色),bbdd(丁香色),所以为获得更多毛色的布偶猫,可让海豹色雌雄布偶猫交配繁殖;蓝色是海豹色的稀释色,所以基因型是BBdd或Bbdd,丁香色是巧克力色的稀释色,所以基因型是bbdd;基因型为BbDd的布偶猫随机交配,子代中出现丁香色(bbdd)布偶猫的概率为1/4×1/4=1/16;为确定一只蓝色(B　dd)布偶公猫的基因型,可以进行测交,选择丁香色(bbdd)布偶母猫与其交配,如果子代全是蓝色(Bbdd),则蓝色布偶公猫的基因型是BBdd,如果子代出现丁香色(bbdd),则蓝色布偶公猫的基因型是Bbdd。
12.(9分)(2025·驻马店期末)玉米(2N=20)是雌雄同株的植物,雄花序顶生,雌花序侧生。已知玉米的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,控制上述两对性状的基因独立遗传,现有两个纯合的玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr),试根据图示分析回答下列问题。
(1)玉米的等位基因R、r的遗传遵循　　　　定律。
(2)将图1中F1与另一玉米品种丙杂交,后代的表型及比例如图2所示,则丙的基因型为　　　　　　。丙的测交后代中与丙基因型相同的概率是　　　　。
(3)已知玉米高秆植株易倒伏,为获得符合生产要求矮秆抗病且稳定遗传的新品种,按照图1中的程序得到F2后,对植株进行　　　　　　处理,选出表型为矮秆抗病植株,通过多次自交并不断选择后获得所需的新品种。
(4)科研人员在统计试验田中成熟玉米植株的存活率时发现,易感病植株存活率是1/2,高秆植株存活率是2/3,其他植株的存活率是1,据此得出图1中F2成熟植株表型比例为
　　　　　(不论顺序)。
【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)分离(1分)
(2)ddRr　1/2
(3)病原体(感染)
(4)12∶6∶2∶1
【解析】 (1)玉米的等位基因R和r的遗传遵循分离定律。
(2)F1基因型为DdRr,由图2可知,F1与丙杂交的后代中高秆∶矮秆=1∶1,抗病∶易感病=3∶1,说明丙的基因型为ddRr。丙(ddRr)测交,即ddRr×ddrr→ddRr∶ddrr=1∶1,故丙测交后代中与丙基因型相同的概率是1/2。
(3)已知玉米的高秆植株易倒伏。为获得符合生产要求且稳定遗传的新品种,按照图1中的程序得到F2后,对植株进行病原体(感染)处理。
(4)两个纯合的玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr)杂交得到F1,F1的基因型是DdRr,F1自交得到F2,F2是D　R　(高秆抗病)∶ddR　(矮秆抗病)∶D　rr(高秆易感病)∶ddrr(矮秆易感病)=
9∶3∶3∶1。因为易感病植株存活率是1/2,高秆植株存活率是2/3,其他性状的植株存活率是1,所以,D　R　(高秆抗病)∶ddR　(矮秆抗病)∶D　rr(高秆易感病)∶ddrr(矮秆易感病)=(9×2/3)∶3∶(3×2/3×1/2)∶(1×1/2)=12∶6∶2∶1。
13.(14分)(2025·深圳期末)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】 (每空2分)
(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。 (共45张PPT)
第2课时　孟德尔实验方法的
启示、遗传规律的
再发现及其应用
1.简述孟德尔发现遗传规律的原因。2.概述基因型、表型和等位基因的含义。3.运用遗传规律解释或预测一些遗传现象。
[学习目标]
预习案·自主学习
一、孟德尔获得成功的原因
1.正确选用豌豆作为实验材料是成功的首要条件。
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,后代的性状组合会有 种,这是很难统计的。
(2)孟德尔采取了由单因素(即 对相对性状)到多因素(即 相对性状)的研究方法。
2n
一
两对或两对以上
3.对实验结果进行统计学分析:孟德尔运用了 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 法这一科学方法。
5.创新性地验证假说:孟德尔创新性地设计了 实验,证实了对实验现象的解释,验证了假说的正确性,并归纳出了分离定律和自由组合定律。
统计学
假说—演绎
测交
二、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 和
的概念。
(1)表型:生物个体表现出来的 ,如豌豆的高茎和矮茎。
(2)基因型:与表型有关的 ,如DD、Dd、dd等。
(3)等位基因:控制 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
相对性状
三、孟德尔遗传规律的应用
1.孟德尔遗传规律的特点及意义
(1)特点:分离定律和自由组合定律在生物的遗传中具有 性。
(2)意义:有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象,还能够预测杂交后代的 和它们出现的 ,这在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。
普遍
类型
概率
2.应用
(1)杂交育种。
①概念:人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本 ,使两个亲本的 组合在一起,再 出所需要的优良品种。
②优点:可以把多个亲本的 集中在一个个体上。
(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。
杂交
优良性状
筛选
优良性状
分离定律和自由组合定律
患病概率
遗传咨询
判断正误
(1)孟德尔把数学方法引入生物学的研究,是超越前人的创新。(　　)
(2)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。
(3)等位基因是指控制相同性状的基因。(　　)
×
【提示】 等位基因是指控制相对性状的基因。
(4)杂交育种进行选育时都要从F2开始。(　　)
×
【提示】 杂交育种进行选育不一定从F2开始,要看育种的目的,若选育的是杂合子,则F1即符合要求。
探究案·互动探究
任务一　分析孟德尔实验方法的启示及遗传规律的再发现
分析以下材料,回答下列问题。
材料1　孟德尔在研究基因的遗传规律时,曾用山柳菊进行了杂交实验,但并未取得实质性的收获。
材料2　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。
材料3　将材料2中甲后代的高茎豌豆种子种植在土壤贫瘠的田里,结果都表现为植株矮小。
【提示】 山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状;山柳菊的花小,难以做人工杂交实验;山柳菊有时进行有性生殖,有时进行无性生殖。
(1)结合教材P12“思考·讨论”分析材料1中用山柳菊作为实验材料未取得成功的原因。
(2)孟德尔先研究了一对相对性状的遗传再研究两对相对性状的遗传,如果先研究两对相对性状的遗传有何弊端
【提示】 研究的难度会增加,因为两对相对性状遗传实验的结果相比一对相对性状的遗传实验要复杂。
(3)材料2中甲、乙的基因型是否相同 (用D、d表示等位基因)
【提示】 不相同;甲的基因型是DD,乙的基因型是Dd。
(4)材料3中甲后代的基因型发生了改变吗
【提示】 基因型未发生改变,甲后代出现矮小变异是受环境的影响。
(5)综合分析材料2和材料3,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。
「核心归纳」
1.等位基因、非等位基因和相同基因的辨析
控制相对性状的基因叫等位基因,如D和d;控制不同性状的基因叫非等位基因,如D和B;控制相同性状的基因叫相同基因,如D和D,d和d。
2.厘清核心概念之间的联系
「典型例题」
1.孟德尔发现了基因的分离定律和自由组合定律,除哪项外是他获得成功的原因(　　)
[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
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。
2.(2025·扬州阶段练习)下列关于遗传学的基本概念的叙述,错误的是(　　)
[A] 不同环境下,基因型相同,表型不一定相同
[B] 表型相同的个体,基因型不一定相同
[C] d和b不属于等位基因,C和c属于等位基因
[D] 隐性性状是生物体不能表现出来的性状
D
【解析】 表型是基因型与环境共同作用的结果,所以不同环境下,基因型相同,表型不一定相同;表型相同的个体,基因型不一定相同,例如在完全显性的条件下,AA和Aa的个体都表现为显性性状;等位基因是指控制相对性状的基因,d和b不属于等位基因,C和c属于等位基因;隐性性状是指具有相对性状的纯合亲本杂交,子一代未表现出来的性状,并不是生物体不能表现出来的性状,当隐性基因纯合时就会表现出隐性性状。
任务二　分析孟德尔遗传规律的应用
探究1　分析杂交育种
小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性,利用纯合的高秆抗锈病的小麦(DDTT)和矮秆不抗锈病的小麦(ddtt),某研究小组培育出了矮秆抗锈病(ddTT)的优良新品种。请回答下列问题。
(1)怎样将矮秆和抗锈病两种性状结合在一起
【提示】 通过杂交育种。
(2)在某一子代最先得到所需性状后,就可以将其种子直接作为良种吗
为什么
【提示】 不能。因为这时得到的种子不一定是纯合子。
(3)请写出培育矮秆抗锈病(ddTT)优良新品种的过程图(用遗传图解表示)。
【提示】 如下图所示
(4)如果培育隐性纯合的新品种,比如用基因型为AAbb和基因型为aaBB的亲本,培育出基因型为aabb的优良品种,是否需要连续自交
【提示】 不需要,因为隐性性状一旦出现即为纯合子。
探究2　分析人类遗传病的发病率
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,他们有一个患白化病但手指正常的孩子。请回答下列问题。
(1)该夫妇的基因型是什么
【提示】 父亲的基因型是TtAa,母亲的基因型是ttAa。
(2)该夫妇生出两种病均患孩子的概率是多少
【提示】 该夫妇所生孩子患白化病的概率是1/4,患多指的概率是1/2,因此,该夫妇生出两种病均患孩子的概率是1/4×1/2=1/8。
(3)该夫妇生出一个只患多指孩子的概率是多少
【提示】 该夫妇所生孩子患多指的概率是1/2,不患白化病的概率是3/4,因此,该夫妇生出一个只患多指孩子的概率是1/2×3/4=3/8。
「核心归纳」
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。
(3)培育显性纯合子品种或一显一隐纯合子品种。
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.“十字交叉法”计算两种遗传病的患病概率
①表示甲、乙两病都患的概率:m×n。
②表示患甲病但不患乙病的概率:m×(1-n)。
③表示不患甲病但患乙病的概率:(1-m)×n。
④表示甲、乙两病都不患的概率:(1-m)×(1-n)。
「典型例题」
3.现有两个小麦纯合品种,一种性状为高秆(D)抗锈病(T),另一种性状为矮秆(d)不抗锈病(t),控制两对相对性状的两对基因独立遗传。现要培育能稳定遗传的矮秆抗锈病新品种,过程如下图所示。下列叙述错误的是(　　)
[A] 上述过程为杂交育种,①代表杂交
[B] F1的表型是高秆抗锈病
[C] ③的处理方法是筛选和连续自交,直至后代不发生性状分离
[D] F2矮秆抗锈病中能稳定遗传的占1/16
D
【解析】 F1为DdTt,自交产生的F2矮秆抗锈病基因型为ddTT和ddTt,比值是1∶2,其中能稳定遗传的占1/3。
4.(2025·保定期末)人类中,显性基因D对耳蜗管的形成是必需的,显性基因E对听神经的发育是必需的;二者缺一,个体即聋。这两对基因独立遗传。下列说法错误的是(　　)
[A] 夫妇中有一方耳聋,也有可能生下听觉正常的孩子
[B] 一方只有耳蜗管正常,另一方只有听神经正常的夫妇,也可能所生孩子听觉均正常
[C] 基因型为DdEe的双亲生下耳聋孩子的概率为7/16
[D] 基因型为DdEe的双亲生下听神经正常孩子的概率为9/16
D
【解析】 根据题干信息分析,正常个体的基因型为D　E　,若夫妇中有一方耳聋,另一方基因型为DDEE,则后代的听觉全部正常;只有耳蜗管正常
(D　ee)与只有听神经正常(ddE　)的夫妇,产生的后代基因型可能全为DdEe,表现为听觉正常;基因型为DdEe的双亲生下耳聋孩子的概率为
1-3/4×3/4=7/16;基因型为DdEe的双亲生下听神经正常孩子(　 　E　)的概率为3/4。
思维导图
随堂检测
1.下列关于孟德尔遗传学实验的叙述,正确的是(　　)
[A] 原核生物基因的遗传不遵循孟德尔发现的遗传规律
[B] 孟德尔还用山柳菊做杂交实验取得了成功
[C] 先提出假说,据此开展豌豆杂交实验并设计测交实验进行演绎
[D] 在豌豆人工杂交时应在父本花粉成熟前进行人工去雄、套袋处理
A
【解析】 孟德尔发现的遗传规律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传,原核生物基因的遗传不遵循孟德尔发现的遗传规律;孟德尔在豌豆杂交实验之前利用山柳菊进行实验,但并未成功,说明遗传材料的选择对于实验成功具有重要意义;孟德尔遗传学实验中,先进行杂交实验,再根据实验结果提出假说,并进行演绎推理后经测交实验进行验证;在豌豆人工杂交时应在母本花粉成熟前进行人工去雄、套袋处理,不能对父本去雄。
2.下列关于遗传中相关概念的叙述,正确的是(　　)
[A] 狗的长毛和黑毛是一对相对性状
[B] 表型一定能通过肉眼观察出来
[C] D与d、R与R、Y与y都属于等位基因
[D] 杂合子中一定含有等位基因,纯合子中一定不含有等位基因
D
【解析】 狗的长毛和黑毛不属于同一性状,不属于相对性状;表型不一定能通过肉眼观察出来,如ABO血型;D与d、Y与y都属于等位基因,R与R属于相同基因;杂合子是指遗传因子组成不同的个体,所以杂合子中一定含有等位基因,纯合子是遗传因子组成相同的个体,所以一定不含有等位基因。
3.利用杂交育种方法,可培育出具有两种优良性状且能稳定遗传的作物品种。下列说法错误的是(　　)
[A] 所选的原始材料分别具有某种优良性状且能稳定遗传
[B] 杂交一次,得到F1,若F1在性状上符合要求,则可直接用于扩大栽培
[C] 让F1自交,得到F2,从F2中初步选取性状上符合要求的类型
[D] 把初步选出的类型进一步隔离自交和汰劣留良,直到确认不再发生性状分离为止
B
【解析】 直接用于扩大栽培的个体除了性状上符合要求外,还要能稳定
遗传。
4.在山羊中,甲状腺先天缺陷是由隐性基因(a)控制的一种遗传病。基因型为aa的山羊会因为缺乏甲状腺激素而发育不良;含有显性基因A的山羊,如果后天缺碘,同样会因为缺乏甲状腺激素而发育不良。下列叙述错误的是(　　)
[A] 缺少甲状腺激素的山羊,其双亲的甲状腺可能是正常的
[B] 生物的表型是基因和环境共同作用的结果
[C] 对因为缺乏甲状腺激素而发育不良的个体,如果在食物中添加碘,则可使它正常生长发育
[D] 甲状腺激素正常的个体,可能具有不同的基因型
C
【解析】 缺少甲状腺激素的山羊,既可能是先天缺陷,也可能是后天缺碘造成的,双亲的基因型可能是AA或Aa,故其双亲的甲状腺可能是正常的;碘是合成甲状腺激素的原料,甲状腺先天缺陷的山羊(aa)不能合成甲状腺激素,所以在食物中添加碘不能使它正常生长发育;同一环境中,甲状腺激素正常的个体,其基因型可能为AA或Aa。
5.人的褐色眼(A)对蓝色眼(a)为显性,双眼皮(B)对单眼皮(b)为显性,这两对性状独立遗传。在一个家庭中,父亲为褐色眼双眼皮(AaBb),母亲为蓝色眼双眼皮(aaBb),生出的孩子是蓝色眼单眼皮男孩的概率是(　　)
[A] 1/16 [B] 1/8
[C] 1/4 [D] 1/2
A
【解析】 分别分析两对性状的遗传,双亲眼色的基因型为Aa×aa,后代蓝色眼(aa)的可能性是1/2,褐色眼(Aa)的可能性是1/2;双亲眼皮的基因型为Bb×Bb,后代双眼皮的可能性是3/4,单眼皮的可能性是1/4。因此生出的孩子是蓝色眼单眼皮男孩的概率是1/2×1/4×1/2=1/16。
联系实际 迁移应用
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 。
红色多棱果品种
黄色正常果形品种
RrFf
红色正常果形
(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 。
9/16
1/16(共54张PPT)
第2节　孟德尔的豌豆杂交实验(二)
第1课时　孟德尔两对相对性状的
杂交实验过程、解释和验证
1.简述两对相对性状的杂交实验过程。2.阐明对自由组合现象的解释。
3.简述对自由组合现象解释的验证过程。4.概述自由组合定律的内容。
[学习目标]
预习案·自主学习
黄色圆粒
一、两对相对性状的杂交实验——提出问题
1.杂交实验过程及提出问题
实验过程 特殊现象及疑问
(1)为什么会出现新的性状组合呢 它们之间有什么数量关系吗
(2)F2中9∶3∶3∶1的数量比与一对相对性状杂交实验中F2的3∶1的数量比有联系吗
绿色
圆粒
9 : 3 : 3 : 1
2.实验分析
(1)性状的显隐性。
黄色
圆粒
绿色
皱粒
(2)相对性状的分离比。
①每对性状都遵循 。
②两对性状 ,共有4种不同性状表现,即:
a.两种亲本类型:黄色圆粒、绿色皱粒。
b.两种新类型(重组类型): 、 。
分离定律
自由组合
黄色皱粒
绿色圆粒
3:1
3:1
二、对自由组合现象的解释——提出假设
1.理论解释
(1)两对相对性状分别由 控制。
(2)F1在产生配子时, 彼此分离, 可以自由组合。
(3)F1产生的雌配子和雄配子各有 种,且它们之间的数量比为 。
(4)受精时,雌雄配子的结合是 的。
两对遗传因子
每对遗传因子
不同对的遗传因子
4
1∶1∶1∶1
随机
2.遗传图解
(1)过程图解。
YR
yr
YYRr
YyRr
黄色皱粒
黄色皱粒
黄色皱粒
绿色圆粒
YyRr
(2)F2中各种性状表现对应的遗传因子组成类型。
①双显性(黄色圆粒): 、 、 、 。
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
YYrr
Yyrr
yyRR
yyRr
③双隐性(绿色皱粒): 。
yyrr
三、对自由组合现象解释的验证——演绎推理和实验验证
1.验证方法: 。
2.遗传图解
测交法
YyRr
yyrr
YR
Yr
yR
yr
1 : 1 : 1 : 1
yr
3.实验结论
(1)F1产生 种类型且比例 的配子。
(2)F1在形成配子时,成对的遗传因子发生了 ,不同对的遗传因子
。
四、自由组合定律——形成结论
1.发生时间:形成 时。
2.遗传因子间的关系:控制不同性状的 的分离和组合是 的。
3.实质: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 。
4
相等
分离
自由组合
配子
遗传因子
互不干扰
彼此分离
自由组合
判断正误
(1)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,每一对遗传因子的传递都遵循分离定律。(　　)
(2)纯合的绿色圆粒豌豆与纯合的黄色皱粒豌豆杂交,F2中重组类型比例为3/8。(　　)
√
×
【提示】 纯合的绿色圆粒豌豆与纯合的黄色皱粒豌豆杂交,F2中重组类型比例为5/8。
(3)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)产生4种配子,YR∶Yr∶yR∶yr比例为1∶1∶1∶1。(　　)
(4)在孟德尔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。(　　)
√
×
【提示】 两对相对性状的杂交实验中,F2性状表现有4种,遗传因子组成有
9种。
(5)遗传因子的自由组合发生在雌雄配子随机结合的过程中。(　　)
×
【提示】 遗传因子的自由组合发生在配子形成的过程中。
探究案·互动探究
任务一　分析两对相对性状的杂交实验
分析孟德尔两对相对性状的杂交实验过程,回答下列问题。
(1)由P→F1可推断 和 为显性性状, 和 为隐性性状。
黄色
圆粒
绿色
皱粒
【提示】 是。单独看种子的形状,圆粒∶皱粒≈3∶1,单独看子叶的颜色,黄色∶绿色≈3∶1,说明均符合孟德尔分离定律。
(2)单独看F2中种子的形状或子叶的颜色的遗传是否都遵循分离定律 判断依据是什么
(3)F2中新的性状组合(重组类型)有哪些 所占比例共计多少
【提示】 重组类型有两种,即黄色皱粒和绿色圆粒,比例均为3/16,所以重组类型所占比例共计3/8。
(4)实验中,若选用纯种黄色皱粒豌豆和纯种绿色圆粒豌豆作为亲本,F1表现怎样的性状 F2中重组类型和所占比例发生怎样的变化
【提示】 F1的性状表现仍为黄色圆粒。亲本改变后F2中重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒,比例分别为9/16和1/16,此时重组类型所占比例共计5/8。
(5)两对相对性状中9∶3∶3∶1的数量比与一对相对性状中3∶1的数量比有什么关系
【提示】 从数学角度分析,9∶3∶3∶1是(3∶1)2的展开式,即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。
「核心归纳」
利用分枝法分析F2不同性状类型数量比9∶3∶3∶1
「典型例题」
1.(2025·沈阳月考)下图表示豌豆杂交实验中,F1自交产生F2的结果统计。下列相关说法错误的是(　　)
[A] 图示结果能够说明黄色和圆粒是显性性状
[B] 可根据分离定律推测F1的遗传因子组成
[C] 根据图示结果不能确定F1的表现类型
[D] 根据图示结果不能确定亲本的表现类型和遗传因子组成
C
【解析】 根据F2中黄色∶绿色=(315+101)∶(108+32)≈3∶1,可以判断黄色对绿色为显性,根据F2中圆粒∶皱粒=(315+108)∶(101+32)≈3∶1,可以判断圆粒对皱粒为显性;F2中每对相对性状的分离比均接近3∶1,说明控制F1中两对相对性状的遗传因子(用Y/y和R/r表示)组成分别为Yy、Rr,即F1的遗传因子组成为YyRr,可以确定F1的表现类型为黄色圆粒;亲本的表现类型和遗传因子组成有两种情况,可能是纯合的黄色圆粒豌豆与纯合的绿色皱粒豌豆,也可能是纯合的黄色皱粒豌豆与纯合的绿色圆粒豌豆。
任务二　分析对自由组合现象的解释
在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,遗传因子组成为YyRr的豌豆植株自交获得的子代性状表现及比例为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒≈9∶3∶3∶1。下图为两对相对性状杂交实验的图解,按不同的分类标准对图中的遗传因子组成划分为A、B、C三个直角三角形,请回答下列问题。
(1)F2的遗传因子组成共有多少种 纯合子在F2中所占的比例是多少
【提示】 F2的遗传因子组成共有9种。F2中纯合子有4种,即YYRR、yyRR、YYrr和yyrr,纯合子在F2中所占的比例是1/4。
(2)直角三角形A的三条边表示什么性状 其遗传因子组合形式有多少种 在F2中所占的比例是多少
【提示】 直角三角形A的三条边表示的性状是黄色圆粒,其遗传因子组合形式有4种,在F2中所占的比例是9/16。
(3)直角三角形B、C的三个角分别表示什么性状 它们的遗传因子组合形式分别有多少种 在F2中所占的比例各是多少
【提示】 直角三角形B的三个角表示的性状是绿色圆粒,其遗传因子组合形式有2种,在F2中所占的比例是3/16;直角三角形C的三个角表示的性状是黄色皱粒,其遗传因子组合形式有2种,在F2中所占的比例是3/16。
「核心归纳」
1.F2中9∶3∶3∶1分离比成立的条件
(1)亲本必须是具有两对相对性状的纯合子。
(2)两对相对性状由两对遗传因子控制且完全显性。
(3)配子全部发育良好,后代存活率相同。
(4)所有后代都应处于一致的环境中,没有胚胎致死。
(5)子代数量足够多。
(6)控制不同性状的遗传因子的分离和自由组合互不干扰。
2.拆分法分析F1(YyRr)产生配子的种类及比例
F1产生的配子:YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。
3.拆分法分析F2的遗传因子组成与性状类型
「典型例题」
2.(2025·漯河月考)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列叙述正确的是(　　)
[A] F1产生4个配子,比例为1∶1∶1∶1
[B] F1产生的YR卵细胞和YR精子数量之比为1∶1
[C] F1自交产生的黄色圆粒豌豆中能够稳定遗传的个体占1/9
[D] 自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞的自由组合
C
【解析】 F1产生4种配子,比例为1∶1∶1∶1,而不是4个配子;F1产生的YR卵细胞数量远少于YR精子数量;F1自交产生的黄色圆粒豌豆占9/16,其中能够稳定遗传的个体(YYRR)占1/9;自由组合定律是指形成配子时,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。
3.(2025·淮北期末)用纯合的黄色皱粒(YYrr)豌豆和纯合的绿色圆粒(yyRR)豌豆作亲本进行杂交,F1全部为黄色圆粒,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为(　　)
[A] 1/9 [B] 2/9
[C] 1/3 [D] 4/9
D
【解析】 根据题意分析可知,F2中绿色圆粒豌豆的遗传因子组成为1/3yyRR、2/3yyRr,黄色皱粒豌豆的遗传因子组成为1/3YYrr、2/3Yyrr,则从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为1/3×2/3+2/3×1/3=4/9。
任务三　分析对自由组合现象解释的验证与自由组合定律
为了验证对自由组合现象的解释,孟德尔又设计了测交实验,下图为测交的实验图解,请回答下列问题。
(1)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
【提示】 F1是双杂合子,能产生4种数量相等的配子,隐性纯合子只能产生
1种配子。
(2)最能体现自由组合定律实质的是什么
【提示】 F1产生1∶1∶1∶1的4种配子。
(3)自由组合定律发生在什么过程中 自由组合定律中遗传因子间具有什么关系
【提示】 自由组合定律发生在配子形成过程中。控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。
(4)若两亲本杂交,后代性状表现类型的比例为1∶1∶1∶1,据此能确定亲本的遗传因子组成就是YyRr、yyrr吗
【提示】 不能。当亲本的遗传因子组成为Yyrr×yyRr时,其后代性状表现类型的比例也为1∶1∶1∶1。
「核心归纳」
分离定律和自由组合定律的关系
(1)区别。
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
(2)联系。
①发生时间:两大遗传定律均发生于形成配子时,同时进行,同时起作用。
②范围:真核生物细胞核内遗传因子在有性生殖中的传递规律。
③关系:分离定律是自由组合定律的基础。
「典型例题」
4.(2025·十堰期中)下列有关测交的说法,正确的是(　　)
[A] 测交实验是孟德尔假说—演绎法中对推理过程及结果进行验证的方法
[B] 对遗传因子组成为YyRr的黄圆豌豆进行测交,后代中不会出现该遗传因子组成的个体
[C] 通过测交可以推测被测个体的遗传因子组成、产生配子的种类和产生配子的数量等
[D] 对某植株进行测交,得到的后代遗传因子组成为Rrbb和RrBb(两对遗传因子独立遗传),则该植株的遗传因子组成是Rrbb
A
【解析】 遗传因子组成为YyRr的个体会产生YR、Yr、yR、yr四种配子,由于隐性类型只能产生一种配子(yr),测交后代中会出现遗传因子组成为YyRr的个体;测交不能测定被测个体产生配子的数量;由于隐性类型只能产生一种配子(rb),所以“某植株”产生的两种配子是Rb、RB,其遗传因子组成是RRBb。
5.在豚鼠中,黑色(C)对白色(c)、毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)为显性。下列能验证自由组合定律的最佳杂交组合是(　　)
[A] 黑色光滑×白色光滑→18黑色光滑∶16白色光滑
[B] 黑色光滑×白色粗糙→25黑色粗糙
[C] 黑色粗糙×黑色光滑→25黑色粗糙∶8白色粗糙
[D] 黑色粗糙×白色光滑→10黑色粗糙∶9黑色光滑∶8白色粗糙∶11白色光滑
D
【解析】 验证自由组合定律,就是验证F1产生配子时,决定同一性状的成对遗传因子是否彼此分离,决定不同性状的遗传因子是否自由组合,因此最佳方法为测交。D项符合测交的概念和结果:黑色粗糙(相当于F1的双显)×白色光滑(双隐性纯合子)→10黑色粗糙∶9黑色光滑∶8白色粗糙∶11白色光滑,即出现4种性状表现类型,且比例接近1∶1∶1∶1。
【方法技巧】
自由组合定律的验证方法
(1)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,性状由独立遗传的两对遗传因子控制。
(2)测交法:F1测交后代的性状比为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律,性状由独立遗传的两对遗传因子控制。
(3)花粉鉴定法:若有四种花粉,比例为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律。
思维导图
随堂检测
1.孟德尔用豌豆做两对相对性状的遗传实验不必考虑的是(　　)
[A] 亲本的双方都必须是纯合子
[B] 两对相对性状各自要有显隐性关系
[C] 对母本去雄,授以父本花粉
[D] 显性亲本作父本,隐性亲本作母本
D
【解析】 孟德尔的豌豆杂交实验正反交的结果是一样的,所以不必考虑显性亲本作父本,隐性亲本作母本。
2.(2025·长沙期末)下表列出了纯合豌豆两对相对性状杂交实验中F2的部分遗传因子组成,下列叙述错误的是(　　)
D
配子 YR Yr yR yr
YR ① ② YyRr
Yr ③
yR ④
yr yyrr
[A] F2有9种遗传因子组成,4种性状表现
[B] 表中Y与y、R与r的分离以及Y与R或r、y与R或r的组合是互不干扰的
[C] ①②③④代表的遗传因子组成在F2中出现的概率之间的关系为③>②=④>①
[D] F2中出现性状表现不同于亲本的重组类型的概率是3/8
【解析】 由F1产生的配子类型可知,F1的遗传因子组成为YyRr,但亲本类型不能确定。假如亲本是YYRR和yyrr,则重组类型为Y　rr(1/16YYrr、2/16Yyrr)+yyR　(1/16yyRR、2/16yyRr),占总数的3/8;假如亲本是YYrr和yyRR,则重组类型为Y　R　(1/16YYRR、2/16YYRr、2/16YyRR、4/16YyRr)+1/16yyrr,占总数的5/8。所以F2中出现性状表现不同于亲本的重组类型的概率是3/8或5/8。
3.在孟德尔两对相对性状的遗传实验中,可能具有1∶1∶1∶1比例关系的是(　　)
①F1自交后代的性状表现的比例　②F1产生配子类型的比例　③F1测交后代的性状表现的比例　④F1自交后代的遗传因子组成的比例　⑤F1测交后代的遗传因子组成的比例
[A] ①②④ [B] ②④⑤
[C] ①③⑤ [D] ②③⑤
D
【解析】 F1是双杂合子,自交产生的后代性状分离比是9∶3∶3∶1,①错误;由于一对相对性状的遗传实验中F1自交后代的遗传因子组成是3种,比例是1∶2∶1,所以两对相对性状的遗传实验中,F1自交后代的遗传因子组成是9种,④错误。
4.(2025·攀枝花月考)关于下列图解的理解,正确的是(　　)
[A] 自由组合定律的实质表现在图中的④⑤⑥
[B] ③⑥过程表示形成配子的过程
[C] 图甲中③过程的随机性是子代中Aa占1/2的原因之一
[D] 图乙子代中aaBB的个体在aaB　中占的比例为1/16
C
【解析】 根据题意分析,题图中①②④⑤为形成配子的过程,图乙中有两对遗传因子,自由组合定律的实质表现在题图中的④⑤过程,⑥过程表示雌雄配子随机结合,不能体现自由组合定律的实质;根据题意分析,题图中①②④⑤为形成配子的过程,③⑥为雌雄配子随机结合;图乙子代中aaBB的个体在子代所有个体中占1/16,在aaB　中占的比例为1/3。
5.(2025·阜阳阶段练习)豌豆圆粒(R)、皱粒(r)是一对相对性状,黄色(Y)、绿色(y)是一对相对性状,两对遗传因子独立遗传。现有四株豌豆,遗传因子组成分别为YyRr(甲)、yyRr(乙)、YyRR(丙)、yyrr(丁)。让植株甲自交或分别与植株乙、丙、丁杂交,设杂交子代的数量足够多。下列叙述正确的是(　　)
[A] 若植株甲自交,其产生的雌雄配子的结合方式有9种
[B] 若植株甲与植株乙杂交,后代中黄色皱粒所占的比例为1/4
[C] 若植株甲与植株丙杂交,后代的遗传因子组成之比为1∶1∶2∶2∶1∶1
[D] 植株甲与植株丁的杂交结果不可以用来验证自由组合定律
C
【解析】 植株甲YyRr产生的雌雄配子各有4种,若甲自交,受精时,雌雄配子的结合是随机的,配子间的结合方式有4×4=16(种);植株甲YyRr与植株乙yyRr杂交,可拆分为Yy×yy、Rr×Rr,则后代中黄色皱粒Yyrr的比例为1/2×1/4=1/8;植株甲与植株丙杂交,拆分为Yy×Yy→YY∶Yy∶yy=
1∶2∶1,Rr×RR→Rr∶RR=1∶1,因此子代遗传因子组成之比为(1∶2∶1)×(1∶1)=1∶1∶2∶2∶1∶1;题干中明确了“两对遗传因子独立遗传”,植株甲为双杂合子,植株丁为隐性纯合子,两者杂交符合测交实验,若后代的性状表现比例为1∶1∶1∶1,则可验证自由组合定律。
联系实际 迁移应用
某种蝴蝶紫翅(B)对黄翅(b)为显性,绿眼(R)对白眼(r)为显性,控制这两对性状的遗传因子是独立遗传的。现有紫翅白眼与黄翅绿眼的亲本个体杂交,
F1均为紫翅绿眼,F1雌雄个体相互交配得到F2共1 335只,其中紫翅1 022只、黄翅313只、绿眼1 033只、白眼302只。请回答下列问题。
(1)由此判断亲本遗传因子组成为 ,F2中紫翅白眼个体所占比例为 。
BBrr、bbRR
3/16
(2)现欲确定F2中一只黄翅绿眼雄性蝴蝶的遗传因子组成,最好采取 的方法,请简述实验思路与结果结论。
实验思路:
。
预测实验结果和结论:
① 。
②
。
测交
该黄翅绿眼雄性蝴蝶与多只黄翅白眼雌性蝴蝶交配,观察并记录
后代性状表现
若后代个体均为黄翅绿眼,则该个体的遗传因子组成为bbRR
若后代个体黄翅绿眼和黄翅白眼的比例约为1∶1(或后代出现黄翅白眼),
则该个体的遗传因子组成为bbRr第2节　孟德尔的豌豆杂交实验(二)
第1课时　孟德尔两对相对性状的杂交实验过程、解释和验证
课时作业
(时间:30分钟　分值:61分)
第1~7题每题3分,第8~10题每题6分,共计39分。
基础对点练
知识点1　两对相对性状的杂交实验
1.下列关于孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验的相关叙述正确的是(　　)
[A] 两对相对性状的研究,在F2中共出现3种重组类型
[B] 杂交实验过程中需要将亲本和子一代豌豆的母本在开花前进行人工去雄和套袋处理
[C] 两对相对性状的研究,杂交过程进行了正交和反交实验,实验的现象和统计结果相同
[D] 子二代植株所结种子的性状表现及比例为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒≈9∶3∶3∶1
【答案】 C
【解析】 重组类型是与亲本比较,不是与F1进行比较,在F2中出现了2种亲本没有的性状组合,重组类型为绿色圆粒和黄色皱粒;子一代豌豆自交得到子二代,所以子一代母本无需去雄;子一代植株所结种子即为子二代,其性状表现及比例为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒≈9∶3∶3∶1。
2.(2025·遵义期末)下列关于孟德尔黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交实验及结果分析,错误的是(　　)
[A] 黄色和绿色、圆粒与皱粒这两对相对性状的遗传都遵循分离定律
[B] F2出现了两种新性状,说明不同性状之间可以发生新的组合
[C] F2中的新性状指的是黄色皱粒与绿色圆粒,其中纯合子占1/2
[D] 若F2中有黄色圆粒1 800粒,则绿色皱粒约有200粒
【答案】 C
【解析】 亲本是黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆,F2出现了黄色皱粒与绿色圆粒两种新性状,说明不同性状之间可以发生新的组合;F2中的新性状指的是黄色皱粒与绿色圆粒,其中纯合子占2/6=1/3;F2中黄色圆粒占9/16,绿色皱粒占1/16,若F2中有黄色圆粒1 800粒,则绿色皱粒约有1 800÷9=200(粒)。
知识点2　对自由组合现象的解释
3.孟德尔对自由组合现象的解释不包括(　　)
[A] 两对相对性状由两对遗传因子控制
[B] F1在形成配子时,同一对遗传因子分离,不同对的遗传因子可以自由组合
[C] 受精时,雌雄配子的结合是随机的
[D] 杂合子和隐性纯合子杂交,后代会出现4种性状表现,且比例为1∶1∶1∶1
【答案】 D
【解析】 杂合子和隐性纯合子杂交,后代会出现4种性状表现,且比例为1∶1∶1∶1,这属于演绎推理。
4.(2025·曲靖期末)下图为遗传因子组成为AaBb的个体进行有性生殖的过程图解。下列有关说法正确的是(　　)
[A] 分离定律发生在①过程,自由组合定律发生在②过程
[B] 子代遗传因子组成有16种
[C] F1中不同于亲本性状表现的个体占全部子代个体的7/16
[D] F1中杂合子所占比例为4/16
【答案】 C
【解析】 分离定律和自由组合定律都发生在形成配子的过程中,即①过程;子代遗传因子组成有9种;F1中与亲本性状表现不同的有A　bb、aaB　、aabb,其所占比例为7/16;F1中纯合子为AABB、AAbb、aaBB和aabb,其所占比例为4/16,则杂合子所占比例为1-4/16=12/16,即3/4。
知识点3　对自由组合现象的验证及自由组合定律
5.已知玉米籽粒的黄色对红色为显性,非甜对甜为显性,两对相对性状独立遗传。纯合的黄色非甜玉米与红色甜玉米杂交得F1,F1自交或测交,预期结果错误的是(　　)
[A] 自交结果中黄色甜与红色非甜的比例为9∶1
[B] 自交结果中黄色与红色的比例为3∶1,非甜与甜的比例为3∶1
[C] 测交结果是红色甜∶黄色非甜∶红色非甜∶黄色甜=1∶1∶1∶1
[D] 测交结果中红色与黄色的比例为1∶1,甜与非甜的比例为1∶1
【答案】 A
【解析】 假设控制玉米籽粒颜色的遗传因子为A、a,控制甜与非甜的遗传因子为B、b,纯合的黄色非甜玉米(AABB)与红色甜玉米(aabb)杂交,F1的遗传因子组成为AaBb,F1自交,后代的性状表现及比例为黄色非甜∶黄色甜∶红色非甜∶红色甜=9∶3∶3∶1,即黄色甜与红色非甜的比例为1∶1。
6.(2025·佛山期中)孟德尔在对两对相对性状进行研究的过程中,发现了自由组合定律。下列有关自由组合定律的几组比例,最能说明自由组合定律的实质的是(　　)
[A] F2豌豆籽粒表现为黄∶绿=3∶1,圆∶皱=3∶1
[B] F1产生配子的比例为YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1
[C] F2籽粒性状表现比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱=9∶3∶3∶1
[D] F1测交后代性状表现比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱=1∶1∶1∶1
【答案】 B
【解析】 自由组合定律的实质是在形成配子时,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,所以F1产生4种配子的比例为1∶1∶1∶1,直接体现了自由组合定律的实质。
7.下列生物的遗传物质可适用于孟德尔遗传规律的是(　　)
①埃博拉病毒　②山羊　③大肠杆菌　④念珠蓝细菌　⑤水稻
[A] ①② [B] ②⑤ [C] ③④ [D] ①④
【答案】 B
【解析】 埃博拉病毒为非细胞生物,不适用于孟德尔遗传规律,①错误;山羊、水稻为真核生物,可进行有性生殖,适用于孟德尔遗传规律,②⑤正确;大肠杆菌、念珠蓝细菌为原核生物,不适用于孟德尔遗传规律,③④错误。
综合提升练
8.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,且控制这两对相对性状的遗传因子独立遗传,现利用灰身大翅脉雄果蝇与某雌果蝇杂交,后代果蝇中灰身大翅脉占3/8、灰身小翅脉占3/8、黑身大翅脉占1/8、黑身小翅脉占1/8,则两亲本的遗传因子组成是(　　)
[A] BbEe(雄)×Bbee(雌)
[B] BbEe(雄)×BbEE(雌)
[C] Bbee(雄)×BbEe(雌)
[D] BbEe(雄)×bbee(雌)
【答案】 A
【解析】 灰身大翅脉雄果蝇(B　E　)与某雌果蝇杂交,后代中灰身∶黑身=3∶1,说明两亲本的相关遗传因子组成均为Bb;后代中大翅脉∶小翅脉=1∶1,可知两亲本的相关遗传因子组成分别为Ee、ee,则两亲本中雄果蝇的遗传因子组成为BbEe,雌果蝇的遗传因子组成为Bbee。
9.大鼠的毛色由独立遗传的两对遗传因子控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果如下图所示。据图判断,下列叙述错误的是(　　)
[A] 灰色为双显性性状,米色为双隐性性状
[B] F1与黄色亲本杂交,后代有两种性状表现
[C] F1中灰色大鼠均为杂合子
[D] F2黑色大鼠与米色大鼠杂交,其后代中出现米色大鼠的概率为1/4
【答案】 D
【解析】 由F1雌雄交配(自交)后代灰色∶黄色∶黑色∶米色=9∶3∶3∶1可知,灰色为双显性性状,米色为双隐性性状,黄色、黑色为单显性性状;假设相关遗传因子用A/a、B/b表示,F1为双杂合子(AaBb),与黄色亲本(AAbb或aaBB)杂交,后代有两种性状表现;F2黑色大鼠中纯合子(AAbb或aaBB)所占比例为1/3,与米色大鼠(aabb)杂交,其后代不会出现米色大鼠,杂合子(Aabb或aaBb)所占比例为2/3,与米色大鼠(aabb)杂交,其后代中出现米色大鼠的概率为2/3×1/2=1/3。
10.(2025·广州期末)某单子叶植物非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对易染病(t)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,三对遗传因子独立遗传,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,遗传因子组成分别为①AATTdd、②AAttdd、③AAttDD、④aattdd。下列说法正确的是(　　)
[A] 选择①和③为亲本进行杂交,可通过观察F1的花粉来验证自由组合定律
[B] 任意选择上述亲本中的两个进行杂交,都可通过观察F1的花粉来验证分离定律
[C] 选择①和④为亲本进行杂交,将杂交所得的F1的花粉涂在载玻片上,加碘液染色,显微镜下观察,蓝黑色花粉粒∶橙红色花粉粒=1∶1
[D] 选择①和②为亲本进行杂交,可通过观察F2植株的性状表现及比例来验证自由组合定律
【答案】 C
【解析】 选择亲本③和④杂交,依据F1花粉粒的形状和花粉的糯性与非糯性两对相对性状来验证自由组合定律;由于易染病与抗病遗传因子的性状表现不在配子中表现,所以不能用花粉来观察这一性状的分离现象,即①和②为亲本进行杂交时,不能通过观察F1的花粉来验证分离定律;选择①和④为亲本进行杂交时,F1的遗传因子组成为AaTtdd,而带有A、a遗传因子的花粉数相等,所以加碘液染色后在显微镜下观察到蓝黑色花粉粒∶橙红色花粉粒=1∶1;选择①和②为亲本进行杂交,F1遗传因子组成为AATtdd,由于只有一对遗传因子杂合,通过观察F2的性状表现及比例不能验证自由组合定律。
11.(10分)某校兴趣小组同学选取黄色圆粒和绿色圆粒豌豆作亲本进行杂交实验,子代(F1)性状表现的统计结果如下表所示。请根据表中数据和自由组合定律回答下列问题。(控制豌豆子叶颜色和种子形状的遗传因子分别用A、a和B、b表示,其中豌豆子叶的黄色对绿色为显性,圆粒对皱粒为显性)
子叶颜色 种子形状
黄色 绿色 圆粒 皱粒
501 498 758 242
(1)亲本的遗传因子组成是　　　　　　(黄色圆粒)、　　　　　　(绿色圆粒)。
(2)F1中纯合子所占的比例是　　　　;F1中黄色圆粒豌豆的遗传因子组成是　 。
(3)如果选取F1中的全部黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,则后代出现的类型及相应比例为 　。
【答案】 (每空2分)
(1)AaBb　aaBb
(2)1/4　AaBB、AaBb
(3)黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=2∶2∶1∶1
【解析】 (1)亲本中黄色圆粒的遗传因子组成为AaBb,绿色圆粒的遗传因子组成为aaBb。
(2)F1中纯合子aaBB+aabb=1/2×1/4+1/2×1/4=1/4。F1中黄色圆粒豌豆的遗传因子组成是AaBB、AaBb。
(3)F1中黄色圆粒豌豆的遗传因子组成为AaBB、AaBb,分别占1/3、2/3,与绿色皱粒豌豆(aabb)杂交,后代黄色圆粒=1/3×1/2×1+2/3×1/2×1/2=2/6,绿色圆粒=1/3×1/2×1+2/3×1/2×1/2=
2/6,黄色皱粒=2/3×1/2×1/2=1/6,绿色皱粒=2/3×1/2×1/2=1/6,黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=2∶2∶1∶1。
12.(12分)(2025·淮南期末)鸡冠的形状有多种,纯合的豌豆冠鸡与玫瑰冠鸡交配,子一代(F1)全是胡桃冠鸡,F1雌雄交配,F2出现了冠形为单冠的鸡,性状表现和数量如下表所示。
F2 胡桃冠 豌豆冠 玫瑰冠 单冠
公鸡 72 24 24 8
母鸡 72 24 24 8
合计 144 48 48 16
回答下列问题。
(1)鸡冠形状的遗传受　　　对遗传因子的控制,且遵循　　　　　　　　　定律。
(2)从F2中随机挑选豌豆冠鸡和玫瑰冠鸡各一只,形成一个杂交组合:豌豆冠(♀)×玫瑰冠()或豌豆冠()×玫瑰冠(♀)。
①不考虑正交、反交的区别,只考虑遗传因子组成,则该杂交的遗传因子组成结合方式可能有　　　种。
②理论上,若杂交组合的后代出现四种性状表现,则四种性状表现及其比例是
　。
(3)为了验证(1)中的结论,利用F2设计实验,请补充完善实验方案。
实验方案:让F2中全部胡桃冠母鸡与　　　　　　　　　交配,分只收集、孵化每只母鸡产的蛋,　　　　(填“隔离”或“混合”)饲养每只母鸡的子代(F3),观察、统计全部F3的冠形和数量比值,即可得出结论。
【答案】 (每空2分)
(1)两　自由组合(或分离定律和自由组合)
(2)①4　②胡桃冠∶豌豆冠∶玫瑰冠∶单冠=1∶1∶1∶1
(3)(全部或多只)单冠公鸡　隔离
【解析】 (1)分析题表可知,F2的性状表现之比为9∶3∶3∶1,鸡冠形状的遗传受两对遗传因子的控制,且遵循自由组合定律。
(2)设这两对遗传因子为A/a、B/b,不考虑正交和反交的区别,只考虑遗传因子组成,则该杂交的遗传因子组成结合方式可能有4种,即AAbb×aaBB、Aabb×aaBB、AAbb×aaBb、Aabb×aaBb。理论上若杂交组合的后代出现四种性状表现,则杂交组合为Aabb×aaBb,四种性状表现及其比例是胡桃冠∶豌豆冠∶玫瑰冠∶单冠=1∶1∶1∶1。
(3)为了验证(1)中的结论,即验证该性状的遗传遵循自由组合定律,可采用测交的方法。第2节　孟德尔的豌豆杂交实验(二)
第1课时　孟德尔两对相对性状的杂交实验过程、解释和验证
[学习目标]　1.简述两对相对性状的杂交实验过程。2.阐明对自由组合现象的解释。3.简述对自由组合现象解释的验证过程。4.概述自由组合定律的内容。
一、两对相对性状的杂交实验——提出问题
1.杂交实验过程及提出问题
实验过程 特殊现象 及疑问
(1)为什么会出现新的性状组合呢 它们之间有什么数量关系吗 (2)F2中9∶3∶3∶1的数量比与一对相对性状杂交实验中F2的3∶1的数量比有联系吗
2.实验分析
(1)性状的显隐性。
(2)相对性状的分离比。
①每对性状都遵循分离定律。
②两对性状自由组合,共有4种不同性状表现,即:
a.两种亲本类型:黄色圆粒、绿色皱粒。
b.两种新类型(重组类型):黄色皱粒、绿色圆粒。
二、对自由组合现象的解释——提出假设
1.理论解释
(1)两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
(2)F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。
(3)F1产生的雌配子和雄配子各有4种,且它们之间的数量比为 1∶1∶1∶1。
(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。
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双显性(黄色圆粒):YYRR、YyRR、YYRr、YyRr。
②一显性一隐性
③双隐性(绿色皱粒):yyrr。
三、对自由组合现象解释的验证——演绎推理和实验验证
1.验证方法:测交法。
2.遗传图解
3.实验结论
(1)F1产生4种类型且比例相等的配子。
(2)F1在形成配子时,成对的遗传因子发生了分离,不同对的遗传因子自由组合。
四、自由组合定律——形成结论
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。
判断正误
(1)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,每一对遗传因子的传递都遵循分离定律。(　　)
【答案】 √
(2)纯合的绿色圆粒豌豆与纯合的黄色皱粒豌豆杂交,F2中重组类型比例为3/8。(　　)
【答案】 ×
【提示】 纯合的绿色圆粒豌豆与纯合的黄色皱粒豌豆杂交,F2中重组类型比例为5/8。
(3)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)产生4种配子,YR∶Yr∶yR∶yr比例为1∶1∶1∶1。(　　)
【答案】 √
(4)在孟德尔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。(　　)
【答案】 ×
【提示】 两对相对性状的杂交实验中,F2性状表现有4种,遗传因子组成有9种。
(5)遗传因子的自由组合发生在雌雄配子随机结合的过程中。(　　)
【答案】 ×
【提示】 遗传因子的自由组合发生在配子形成的过程中。
任务一　分析两对相对性状的杂交实验
　　分析孟德尔两对相对性状的杂交实验过程,回答下列问题。
(1)由P→F1可推断黄色和圆粒为显性性状,绿色和皱粒为隐性性状。
(2)单独看F2中种子的形状或子叶的颜色的遗传是否都遵循分离定律 判断依据是什么
【提示】 是。单独看种子的形状,圆粒∶皱粒≈3∶1,单独看子叶的颜色,黄色∶绿色≈3∶1,说明均符合孟德尔分离定律。
(3)F2中新的性状组合(重组类型)有哪些 所占比例共计多少
【提示】 重组类型有两种,即黄色皱粒和绿色圆粒,比例均为3/16,所以重组类型所占比例共计3/8。
(4)实验中,若选用纯种黄色皱粒豌豆和纯种绿色圆粒豌豆作为亲本,F1表现怎样的性状 F2中重组类型和所占比例发生怎样的变化
【提示】 F1的性状表现仍为黄色圆粒。亲本改变后F2中重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒,比例分别为9/16和1/16,此时重组类型所占比例共计5/8。
(5)两对相对性状中9∶3∶3∶1的数量比与一对相对性状中3∶1的数量比有什么关系
【提示】 从数学角度分析,9∶3∶3∶1是(3∶1)2的展开式,即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。
核心归纳
利用分枝法分析F2不同性状类型数量比9∶3∶3∶1
典型例题
1.(2025·沈阳月考)下图表示豌豆杂交实验中,F1自交产生F2的结果统计。下列相关说法错误的是(　　)
[A] 图示结果能够说明黄色和圆粒是显性性状
[B] 可根据分离定律推测F1的遗传因子组成
[C] 根据图示结果不能确定F1的表现类型
[D] 根据图示结果不能确定亲本的表现类型和遗传因子组成
【答案】 C
【解析】 根据F2中黄色∶绿色=(315+101)∶(108+32)≈3∶1,可以判断黄色对绿色为显性,根据F2中圆粒∶皱粒=(315+108)∶(101+32)≈3∶1,可以判断圆粒对皱粒为显性;F2中每对相对性状的分离比均接近3∶1,说明控制F1中两对相对性状的遗传因子(用Y/y和R/r表示)组成分别为Yy、Rr,即F1的遗传因子组成为YyRr,可以确定F1的表现类型为黄色圆粒;亲本的表现类型和遗传因子组成有两种情况,可能是纯合的黄色圆粒豌豆与纯合的绿色皱粒豌豆,也可能是纯合的黄色皱粒豌豆与纯合的绿色圆粒豌豆。
任务二　分析对自由组合现象的解释
　　在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,遗传因子组成为YyRr的豌豆植株自交获得的子代性状表现及比例为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒≈9∶3∶3∶1。下图为两对相对性状杂交实验的图解,按不同的分类标准对图中的遗传因子组成划分为A、B、C三个直角三角形,请回答下列问题。
(1)F2的遗传因子组成共有多少种 纯合子在F2中所占的比例是多少
【提示】 F2的遗传因子组成共有9种。F2中纯合子有4种,即YYRR、yyRR、YYrr和yyrr,纯合子在F2中所占的比例是1/4。
(2)直角三角形A的三条边表示什么性状 其遗传因子组合形式有多少种 在F2中所占的比例是多少
【提示】 直角三角形A的三条边表示的性状是黄色圆粒,其遗传因子组合形式有4种,在F2中所占的比例是9/16。
(3)直角三角形B、C的三个角分别表示什么性状 它们的遗传因子组合形式分别有多少种 在F2中所占的比例各是多少
【提示】 直角三角形B的三个角表示的性状是绿色圆粒,其遗传因子组合形式有2种,在F2中所占的比例是3/16;直角三角形C的三个角表示的性状是黄色皱粒,其遗传因子组合形式有2种,在F2中所占的比例是3/16。
核心归纳
1.F2中9∶3∶3∶1分离比成立的条件
(1)亲本必须是具有两对相对性状的纯合子。
(2)两对相对性状由两对遗传因子控制且完全显性。
(3)配子全部发育良好,后代存活率相同。
(4)所有后代都应处于一致的环境中,没有胚胎致死。
(5)子代数量足够多。
(6)控制不同性状的遗传因子的分离和自由组合互不干扰。
2.拆分法分析F1(YyRr)产生配子的种类及比例
F1产生的配子:YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。
3.拆分法分析F2的遗传因子组成与性状类型
典型例题
2.(2025·漯河月考)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列叙述正确的是(　　)
[A] F1产生4个配子,比例为1∶1∶1∶1
[B] F1产生的YR卵细胞和YR精子数量之比为1∶1
[C] F1自交产生的黄色圆粒豌豆中能够稳定遗传的个体占1/9
[D] 自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞的自由组合
【答案】 C
【解析】 F1产生4种配子,比例为1∶1∶1∶1,而不是4个配子;F1产生的YR卵细胞数量远少于YR精子数量;F1自交产生的黄色圆粒豌豆占9/16,其中能够稳定遗传的个体(YYRR)占1/9;自由组合定律是指形成配子时,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。
3.(2025·淮北期末)用纯合的黄色皱粒(YYrr)豌豆和纯合的绿色圆粒(yyRR)豌豆作亲本进行杂交,F1全部为黄色圆粒,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为(　　)
[A] 1/9 [B] 2/9
[C] 1/3 [D] 4/9
【答案】 D
【解析】 根据题意分析可知,F2中绿色圆粒豌豆的遗传因子组成为1/3yyRR、2/3yyRr,黄色皱粒豌豆的遗传因子组成为1/3YYrr、2/3Yyrr,则从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为1/3×2/3+2/3×1/3=4/9。
任务三　分析对自由组合现象解释的验证与自由组合定律
　　为了验证对自由组合现象的解释,孟德尔又设计了测交实验,下图为测交的实验图解,请回答下列问题。
(1)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
【提示】 F1是双杂合子,能产生4种数量相等的配子,隐性纯合子只能产生1种配子。
(2)最能体现自由组合定律实质的是什么
【提示】 F1产生1∶1∶1∶1的4种配子。
(3)自由组合定律发生在什么过程中 自由组合定律中遗传因子间具有什么关系
【提示】 自由组合定律发生在配子形成过程中。控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。
(4)若两亲本杂交,后代性状表现类型的比例为1∶1∶1∶1,据此能确定亲本的遗传因子组成就是YyRr、yyrr吗
【提示】 不能。当亲本的遗传因子组成为Yyrr×yyRr时,其后代性状表现类型的比例也为1∶1∶1∶1。
核心归纳
分离定律和自由组合定律的关系
(1)区别。
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
(2)联系。
①发生时间:两大遗传定律均发生于形成配子时,同时进行,同时起作用。
②范围:真核生物细胞核内遗传因子在有性生殖中的传递规律。
③关系:分离定律是自由组合定律的基础。
典型例题
4.(2025·十堰期中)下列有关测交的说法,正确的是(　　)
[A] 测交实验是孟德尔假说—演绎法中对推理过程及结果进行验证的方法
[B] 对遗传因子组成为YyRr的黄圆豌豆进行测交,后代中不会出现该遗传因子组成的
个体
[C] 通过测交可以推测被测个体的遗传因子组成、产生配子的种类和产生配子的数量等
[D] 对某植株进行测交,得到的后代遗传因子组成为Rrbb和RrBb(两对遗传因子独立遗传),则该植株的遗传因子组成是Rrbb
【答案】 A
【解析】 遗传因子组成为YyRr的个体会产生YR、Yr、yR、yr四种配子,由于隐性类型只能产生一种配子(yr),测交后代中会出现遗传因子组成为YyRr的个体;测交不能测定被测个体产生配子的数量;由于隐性类型只能产生一种配子(rb),所以“某植株”产生的两种配子是Rb、RB,其遗传因子组成是RRBb。
5.在豚鼠中,黑色(C)对白色(c)、毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)为显性。下列能验证自由组合定律的最佳杂交组合是(　　)
[A] 黑色光滑×白色光滑→18黑色光滑∶16白色光滑
[B] 黑色光滑×白色粗糙→25黑色粗糙
[C] 黑色粗糙×黑色光滑→25黑色粗糙∶8白色粗糙
[D] 黑色粗糙×白色光滑→10黑色粗糙∶9黑色光滑∶8白色粗糙∶11白色光滑
【答案】 D
【解析】 验证自由组合定律,就是验证F1产生配子时,决定同一性状的成对遗传因子是否彼此分离,决定不同性状的遗传因子是否自由组合,因此最佳方法为测交。D项符合测交的概念和结果:黑色粗糙(相当于F1的双显)×白色光滑(双隐性纯合子)→10黑色粗糙∶9黑色光滑∶8白色粗糙∶11白色光滑,即出现4种性状表现类型,且比例接近1∶1∶1∶1。
【方法技巧】
自由组合定律的验证方法
(1)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,性状由独立遗传的两对遗传因子控制。
(2)测交法:F1测交后代的性状比为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律,性状由独立遗传的两对遗传因子控制。
(3)花粉鉴定法:若有四种花粉,比例为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律。
随堂检测
1.孟德尔用豌豆做两对相对性状的遗传实验不必考虑的是(　　)
[A] 亲本的双方都必须是纯合子
[B] 两对相对性状各自要有显隐性关系
[C] 对母本去雄,授以父本花粉
[D] 显性亲本作父本,隐性亲本作母本
【答案】 D
【解析】 孟德尔的豌豆杂交实验正反交的结果是一样的,所以不必考虑显性亲本作父本,隐性亲本作母本。
2.(2025·长沙期末)下表列出了纯合豌豆两对相对性状杂交实验中F2的部分遗传因子组成,下列叙述错误的是(　　)
配子 YR Yr yR yr
YR ① ② YyRr
Yr ③
yR ④
yr yyrr
[A] F2有9种遗传因子组成,4种性状表现
[B] 表中Y与y、R与r的分离以及Y与R或r、y与R或r的组合是互不干扰的
[C] ①②③④代表的遗传因子组成在F2中出现的概率之间的关系为③>②=④>①
[D] F2中出现性状表现不同于亲本的重组类型的概率是3/8
【答案】 D
【解析】 由F1产生的配子类型可知,F1的遗传因子组成为YyRr,但亲本类型不能确定。假如亲本是YYRR和yyrr,则重组类型为Y　rr(1/16YYrr、2/16Yyrr)+yyR　(1/16yyRR、2/16yyRr),占总数的3/8;假如亲本是YYrr和yyRR,则重组类型为Y　R　(1/16YYRR、2/16YYRr、2/16YyRR、4/16YyRr)+1/16yyrr,占总数的5/8。所以F2中出现性状表现不同于亲本的重组类型的概率是3/8或5/8。
3.在孟德尔两对相对性状的遗传实验中,可能具有1∶1∶1∶1比例关系的是(　　)
①F1自交后代的性状表现的比例　②F1产生配子类型的比例　③F1测交后代的性状表现的比例　④F1自交后代的遗传因子组成的比例　⑤F1测交后代的遗传因子组成的比例
[A] ①②④ [B] ②④⑤
[C] ①③⑤ [D] ②③⑤
【答案】 D
【解析】 F1是双杂合子,自交产生的后代性状分离比是9∶3∶3∶1,①错误;由于一对相对性状的遗传实验中F1自交后代的遗传因子组成是3种,比例是1∶2∶1,所以两对相对性状的遗传实验中,F1自交后代的遗传因子组成是9种,④错误。
4.(2025·攀枝花月考)关于下列图解的理解,正确的是(　　)
[A] 自由组合定律的实质表现在图中的④⑤⑥
[B] ③⑥过程表示形成配子的过程
[C] 图甲中③过程的随机性是子代中Aa占1/2的原因之一
[D] 图乙子代中aaBB的个体在aaB　中占的比例为1/16
【答案】 C
【解析】 根据题意分析,题图中①②④⑤为形成配子的过程,图乙中有两对遗传因子,自由组合定律的实质表现在题图中的④⑤过程,⑥过程表示雌雄配子随机结合,不能体现自由组合定律的实质;根据题意分析,题图中①②④⑤为形成配子的过程,③⑥为雌雄配子随机结合;图乙子代中aaBB的个体在子代所有个体中占1/16,在aaB　中占的比例为1/3。
5.(2025·阜阳阶段练习)豌豆圆粒(R)、皱粒(r)是一对相对性状,黄色(Y)、绿色(y)是一对相对性状,两对遗传因子独立遗传。现有四株豌豆,遗传因子组成分别为YyRr(甲)、yyRr(乙)、YyRR(丙)、yyrr(丁)。让植株甲自交或分别与植株乙、丙、丁杂交,设杂交子代的数量足够多。下列叙述正确的是(　　)
[A] 若植株甲自交,其产生的雌雄配子的结合方式有9种
[B] 若植株甲与植株乙杂交,后代中黄色皱粒所占的比例为1/4
[C] 若植株甲与植株丙杂交,后代的遗传因子组成之比为1∶1∶2∶2∶1∶1
[D] 植株甲与植株丁的杂交结果不可以用来验证自由组合定律
【答案】 C
【解析】 植株甲YyRr产生的雌雄配子各有4种,若甲自交,受精时,雌雄配子的结合是随机的,配子间的结合方式有4×4=16(种);植株甲YyRr与植株乙yyRr杂交,可拆分为Yy×yy、Rr×Rr,则后代中黄色皱粒Yyrr的比例为1/2×1/4=1/8;植株甲与植株丙杂交,拆分为Yy×Yy→YY∶Yy∶yy=1∶2∶1,Rr×RR→Rr∶RR=1∶1,因此子代遗传因子组成之比为(1∶2∶1)×(1∶1)=1∶1∶2∶2∶1∶1;题干中明确了“两对遗传因子独立遗传”,植株甲为双杂合子,植株丁为隐性纯合子,两者杂交符合测交实验,若后代的性状表现比例为1∶1∶1∶1,则可验证自由组合定律。
　　某种蝴蝶紫翅(B)对黄翅(b)为显性,绿眼(R)对白眼(r)为显性,控制这两对性状的遗传因子是独立遗传的。现有紫翅白眼与黄翅绿眼的亲本个体杂交,F1均为紫翅绿眼,F1雌雄个体相互交配得到F2共1 335只,其中紫翅1 022只、黄翅313只、绿眼1 033只、白眼302只。请回答下列问题。
　　(1)由此判断亲本遗传因子组成为BBrr、bbRR,F2中紫翅白眼个体所占比例为3/16。
　　(2)现欲确定F2中一只黄翅绿眼雄性蝴蝶的遗传因子组成,最好采取测交的方法,请简述实验思路与结果结论。
实验思路:该黄翅绿眼雄性蝴蝶与多只黄翅白眼雌性蝴蝶交配,观察并记录后代性状表现。
预测实验结果和结论:
①若后代个体均为黄翅绿眼,则该个体的遗传因子组成为bbRR。
②若后代个体黄翅绿眼和黄翅白眼的比例约为1∶1(或后代出现黄翅白眼),则该个体的遗传因子组成为bbRr。
课时作业
(时间:30分钟　分值:61分)
第1~7题每题3分,第8~10题每题6分,共计39分。
基础对点练
知识点1　两对相对性状的杂交实验
1.下列关于孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验的相关叙述正确的是(　　)
[A] 两对相对性状的研究,在F2中共出现3种重组类型
[B] 杂交实验过程中需要将亲本和子一代豌豆的母本在开花前进行人工去雄和套袋处理
[C] 两对相对性状的研究,杂交过程进行了正交和反交实验,实验的现象和统计结果相同
[D] 子二代植株所结种子的性状表现及比例为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒≈9∶3∶3∶1
【答案】 C
【解析】 重组类型是与亲本比较,不是与F1进行比较,在F2中出现了2种亲本没有的性状组合,重组类型为绿色圆粒和黄色皱粒;子一代豌豆自交得到子二代,所以子一代母本无需去雄;子一代植株所结种子即为子二代,其性状表现及比例为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒≈9∶3∶3∶1。
2.(2025·遵义期末)下列关于孟德尔黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交实验及结果分析,错误的是(　　)
[A] 黄色和绿色、圆粒与皱粒这两对相对性状的遗传都遵循分离定律
[B] F2出现了两种新性状,说明不同性状之间可以发生新的组合
[C] F2中的新性状指的是黄色皱粒与绿色圆粒,其中纯合子占1/2
[D] 若F2中有黄色圆粒1 800粒,则绿色皱粒约有200粒
【答案】 C
【解析】 亲本是黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆,F2出现了黄色皱粒与绿色圆粒两种新性状,说明不同性状之间可以发生新的组合;F2中的新性状指的是黄色皱粒与绿色圆粒,其中纯合子占2/6=1/3;F2中黄色圆粒占9/16,绿色皱粒占1/16,若F2中有黄色圆粒1 800粒,则绿色皱粒约有1 800÷9=200(粒)。
知识点2　对自由组合现象的解释
3.孟德尔对自由组合现象的解释不包括(　　)
[A] 两对相对性状由两对遗传因子控制
[B] F1在形成配子时,同一对遗传因子分离,不同对的遗传因子可以自由组合
[C] 受精时,雌雄配子的结合是随机的
[D] 杂合子和隐性纯合子杂交,后代会出现4种性状表现,且比例为1∶1∶1∶1
【答案】 D
【解析】 杂合子和隐性纯合子杂交,后代会出现4种性状表现,且比例为1∶1∶1∶1,这属于演绎推理。
4.(2025·曲靖期末)下图为遗传因子组成为AaBb的个体进行有性生殖的过程图解。下列有关说法正确的是(　　)
[A] 分离定律发生在①过程,自由组合定律发生在②过程
[B] 子代遗传因子组成有16种
[C] F1中不同于亲本性状表现的个体占全部子代个体的7/16
[D] F1中杂合子所占比例为4/16
【答案】 C
【解析】 分离定律和自由组合定律都发生在形成配子的过程中,即①过程;子代遗传因子组成有9种;F1中与亲本性状表现不同的有A　bb、aaB　、aabb,其所占比例为7/16;F1中纯合子为AABB、AAbb、aaBB和aabb,其所占比例为4/16,则杂合子所占比例为1-4/16=12/16,即3/4。
知识点3　对自由组合现象的验证及自由组合定律
5.已知玉米籽粒的黄色对红色为显性,非甜对甜为显性,两对相对性状独立遗传。纯合的黄色非甜玉米与红色甜玉米杂交得F1,F1自交或测交,预期结果错误的是(　　)
[A] 自交结果中黄色甜与红色非甜的比例为9∶1
[B] 自交结果中黄色与红色的比例为3∶1,非甜与甜的比例为3∶1
[C] 测交结果是红色甜∶黄色非甜∶红色非甜∶黄色甜=1∶1∶1∶1
[D] 测交结果中红色与黄色的比例为1∶1,甜与非甜的比例为1∶1
【答案】 A
【解析】 假设控制玉米籽粒颜色的遗传因子为A、a,控制甜与非甜的遗传因子为B、b,纯合的黄色非甜玉米(AABB)与红色甜玉米(aabb)杂交,F1的遗传因子组成为AaBb,F1自交,后代的性状表现及比例为黄色非甜∶黄色甜∶红色非甜∶红色甜=9∶3∶3∶1,即黄色甜与红色非甜的比例为1∶1。
6.(2025·佛山期中)孟德尔在对两对相对性状进行研究的过程中,发现了自由组合定律。下列有关自由组合定律的几组比例,最能说明自由组合定律的实质的是(　　)
[A] F2豌豆籽粒表现为黄∶绿=3∶1,圆∶皱=3∶1
[B] F1产生配子的比例为YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1
[C] F2籽粒性状表现比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱=9∶3∶3∶1
[D] F1测交后代性状表现比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱=1∶1∶1∶1
【答案】 B
【解析】 自由组合定律的实质是在形成配子时,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,所以F1产生4种配子的比例为1∶1∶1∶1,直接体现了自由组合定律的实质。
7.下列生物的遗传物质可适用于孟德尔遗传规律的是(　　)
①埃博拉病毒　②山羊　③大肠杆菌　④念珠蓝细菌　⑤水稻
[A] ①② [B] ②⑤ [C] ③④ [D] ①④
【答案】 B
【解析】 埃博拉病毒为非细胞生物,不适用于孟德尔遗传规律,①错误;山羊、水稻为真核生物,可进行有性生殖,适用于孟德尔遗传规律,②⑤正确;大肠杆菌、念珠蓝细菌为原核生物,不适用于孟德尔遗传规律,③④错误。
综合提升练
8.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,且控制这两对相对性状的遗传因子独立遗传,现利用灰身大翅脉雄果蝇与某雌果蝇杂交,后代果蝇中灰身大翅脉占3/8、灰身小翅脉占3/8、黑身大翅脉占1/8、黑身小翅脉占1/8,则两亲本的遗传因子组成是(　　)
[A] BbEe(雄)×Bbee(雌)
[B] BbEe(雄)×BbEE(雌)
[C] Bbee(雄)×BbEe(雌)
[D] BbEe(雄)×bbee(雌)
【答案】 A
【解析】 灰身大翅脉雄果蝇(B　E　)与某雌果蝇杂交,后代中灰身∶黑身=3∶1,说明两亲本的相关遗传因子组成均为Bb;后代中大翅脉∶小翅脉=1∶1,可知两亲本的相关遗传因子组成分别为Ee、ee,则两亲本中雄果蝇的遗传因子组成为BbEe,雌果蝇的遗传因子组成为Bbee。
9.大鼠的毛色由独立遗传的两对遗传因子控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果如下图所示。据图判断,下列叙述错误的是(　　)
[A] 灰色为双显性性状,米色为双隐性性状
[B] F1与黄色亲本杂交,后代有两种性状表现
[C] F1中灰色大鼠均为杂合子
[D] F2黑色大鼠与米色大鼠杂交,其后代中出现米色大鼠的概率为1/4
【答案】 D
【解析】 由F1雌雄交配(自交)后代灰色∶黄色∶黑色∶米色=9∶3∶3∶1可知,灰色为双显性性状,米色为双隐性性状,黄色、黑色为单显性性状;假设相关遗传因子用A/a、B/b表示,F1为双杂合子(AaBb),与黄色亲本(AAbb或aaBB)杂交,后代有两种性状表现;F2黑色大鼠中纯合子(AAbb或aaBB)所占比例为1/3,与米色大鼠(aabb)杂交,其后代不会出现米色大鼠,杂合子(Aabb或aaBb)所占比例为2/3,与米色大鼠(aabb)杂交,其后代中出现米色大鼠的概率为2/3×1/2=1/3。
10.(2025·广州期末)某单子叶植物非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对易染病(t)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,三对遗传因子独立遗传,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,遗传因子组成分别为①AATTdd、②AAttdd、③AAttDD、④aattdd。下列说法正确的是(　　)
[A] 选择①和③为亲本进行杂交,可通过观察F1的花粉来验证自由组合定律
[B] 任意选择上述亲本中的两个进行杂交,都可通过观察F1的花粉来验证分离定律
[C] 选择①和④为亲本进行杂交,将杂交所得的F1的花粉涂在载玻片上,加碘液染色,显微镜下观察,蓝黑色花粉粒∶橙红色花粉粒=1∶1
[D] 选择①和②为亲本进行杂交,可通过观察F2植株的性状表现及比例来验证自由组合定律
【答案】 C
【解析】 选择亲本③和④杂交,依据F1花粉粒的形状和花粉的糯性与非糯性两对相对性状来验证自由组合定律;由于易染病与抗病遗传因子的性状表现不在配子中表现,所以不能用花粉来观察这一性状的分离现象,即①和②为亲本进行杂交时,不能通过观察F1的花粉来验证分离定律;选择①和④为亲本进行杂交时,F1的遗传因子组成为AaTtdd,而带有A、a遗传因子的花粉数相等,所以加碘液染色后在显微镜下观察到蓝黑色花粉粒∶橙红色花粉粒=1∶1;选择①和②为亲本进行杂交,F1遗传因子组成为AATtdd,由于只有一对遗传因子杂合,通过观察F2的性状表现及比例不能验证自由组合定律。
11.(10分)某校兴趣小组同学选取黄色圆粒和绿色圆粒豌豆作亲本进行杂交实验,子代(F1)性状表现的统计结果如下表所示。请根据表中数据和自由组合定律回答下列问题。(控制豌豆子叶颜色和种子形状的遗传因子分别用A、a和B、b表示,其中豌豆子叶的黄色对绿色为显性,圆粒对皱粒为显性)
子叶颜色 种子形状
黄色 绿色 圆粒 皱粒
501 498 758 242
(1)亲本的遗传因子组成是　　　　　　(黄色圆粒)、　　　　　　(绿色圆粒)。
(2)F1中纯合子所占的比例是　　　　;F1中黄色圆粒豌豆的遗传因子组成是　 。
(3)如果选取F1中的全部黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,则后代出现的类型及相应比例为 　。
【答案】 (每空2分)
(1)AaBb　aaBb
(2)1/4　AaBB、AaBb
(3)黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=2∶2∶1∶1
【解析】 (1)亲本中黄色圆粒的遗传因子组成为AaBb,绿色圆粒的遗传因子组成为aaBb。
(2)F1中纯合子aaBB+aabb=1/2×1/4+1/2×1/4=1/4。F1中黄色圆粒豌豆的遗传因子组成是AaBB、AaBb。
(3)F1中黄色圆粒豌豆的遗传因子组成为AaBB、AaBb,分别占1/3、2/3,与绿色皱粒豌豆(aabb)杂交,后代黄色圆粒=1/3×1/2×1+2/3×1/2×1/2=2/6,绿色圆粒=1/3×1/2×1+2/3×1/2×1/2=
2/6,黄色皱粒=2/3×1/2×1/2=1/6,绿色皱粒=2/3×1/2×1/2=1/6,黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=2∶2∶1∶1。
12.(12分)(2025·淮南期末)鸡冠的形状有多种,纯合的豌豆冠鸡与玫瑰冠鸡交配,子一代(F1)全是胡桃冠鸡,F1雌雄交配,F2出现了冠形为单冠的鸡,性状表现和数量如下表所示。
F2 胡桃冠 豌豆冠 玫瑰冠 单冠
公鸡 72 24 24 8
母鸡 72 24 24 8
合计 144 48 48 16
回答下列问题。
(1)鸡冠形状的遗传受　　　对遗传因子的控制,且遵循　　　　　　　　　定律。
(2)从F2中随机挑选豌豆冠鸡和玫瑰冠鸡各一只,形成一个杂交组合:豌豆冠(♀)×玫瑰冠()或豌豆冠()×玫瑰冠(♀)。
①不考虑正交、反交的区别,只考虑遗传因子组成,则该杂交的遗传因子组成结合方式可能有　　　种。
②理论上,若杂交组合的后代出现四种性状表现,则四种性状表现及其比例是
　。
(3)为了验证(1)中的结论,利用F2设计实验,请补充完善实验方案。
实验方案:让F2中全部胡桃冠母鸡与　　　　　　　　　交配,分只收集、孵化每只母鸡产的蛋,　　　　(填“隔离”或“混合”)饲养每只母鸡的子代(F3),观察、统计全部F3的冠形和数量比值,即可得出结论。
【答案】 (每空2分)
(1)两　自由组合(或分离定律和自由组合)
(2)①4　②胡桃冠∶豌豆冠∶玫瑰冠∶单冠=1∶1∶1∶1
(3)(全部或多只)单冠公鸡　隔离
【解析】 (1)分析题表可知,F2的性状表现之比为9∶3∶3∶1,鸡冠形状的遗传受两对遗传因子的控制,且遵循自由组合定律。
(2)设这两对遗传因子为A/a、B/b,不考虑正交和反交的区别,只考虑遗传因子组成,则该杂交的遗传因子组成结合方式可能有4种,即AAbb×aaBB、Aabb×aaBB、AAbb×aaBb、Aabb×aaBb。理论上若杂交组合的后代出现四种性状表现,则杂交组合为Aabb×aaBb,四种性状表现及其比例是胡桃冠∶豌豆冠∶玫瑰冠∶单冠=1∶1∶1∶1。
(3)为了验证(1)中的结论,即验证该性状的遗传遵循自由组合定律,可采用测交的方法。第2课时　孟德尔实验方法的启示、遗传规律的再发现及其应用
课时作业
(时间:30分钟　分值:68分)
第1~7题每题3分,第8~11题每题6分,共计45分。
基础对点练
知识点1　孟德尔实验方法的启示及遗传规律的再发现
1.(2025·西安期末)下列关于孟德尔研究遗传规律获得成功原因的叙述,正确的是(　　)
[A] 选用豌豆作为实验材料,在豌豆开花时去雄和人工传粉,实现亲本的杂交
[B] 在观察和统计分析测交实验结果的基础上,结合前人观点,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,后分析一对相对性状
【答案】 C
【解析】 正确地选用豌豆作为实验材料,由于豌豆属于自花传粉、闭花受粉植物,因此在豌豆花成熟前去雄,然后套袋处理,待去雄花的雌蕊成熟时进行人工传粉,实现亲本的杂交;孟德尔的杂交实验是在观察和统计分析一对相对性状的纯合子杂交获得F1,再让F1自交获得F2的实验基础上,观察后发现问题,提出一系列假说;由单因子到多因子的科学思路,先分析一对相对性状,后分析多对相对性状,运用统计学方法分析实验结果,使实验结果准确可靠。
2.下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是(　　)
[A] 两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同
[B] 某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的
[C] O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的
[D] 高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的
【答案】 D
【解析】 高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,该高茎豌豆可能是杂合子,自交后代出现性状分离,不能说明该相对性状是由环境决定的。
知识点2　孟德尔遗传规律的应用
3.两个水稻亲本的基因型分别为AAbb和aaBB,这两对基因的遗传遵循自由组合定律。现要选育纯种双显性的水稻品种,让两个亲本杂交产生F1,F1自交产生F2。在F2的双显性水稻种子中符合育种要求的占(　　)
[A] 1/16 [B] 1/9
[C] 1/3 [D] 9/16
【答案】 B
【解析】 让基因型为AAbb和aaBB的两个品种杂交,所得F1的基因型为AaBb,F1自交所得F2的基因型及其比例为A　B　∶A　bb∶aaB　∶aabb=9∶3∶3∶1,其中双显性水稻(A　B　)占9/16,AABB占1/16,所以F2的双显性水稻种子中符合育种要求的占1/9。
4.杂交育种是植物育种的常规方法,其选育纯合新品种的一般方法是(　　)
[A] 根据杂种优势原理,从F1中即可选出
[B] 从F3中选出,因为F3才出现纯合子
[C] 隐性品种可从F2中选出,经隔离选育后,显性品种从F3中选出
[D] 只能从子四代中选出能稳定遗传的新品种
【答案】 C
【解析】 根据所需,若新品种为隐性纯合子,则在F2中即可选出;若新品种为显性个体,在F2中即可出现该性状的个体,但不一定为纯合子,经隔离选育后在F3中才能确定是否为纯合子。
5.玉米的高秆(D)对矮秆(d)为显性,茎秆紫色(Y)对茎秆绿色(y)为显性,两对性状独立遗传。以基因型为ddYY和DDyy的玉米为亲本杂交得到的F1,自交产生F2。选取F2中的高秆绿茎植株种植,并让它们相互传粉,则后代中高秆绿茎与矮秆绿茎玉米的比例为(　　)
[A] 5∶1 [B] 8∶1 [C] 3∶1 [D] 9∶7
【答案】 B
【解析】 依题意可知,F1的基因型为DdYy,在F2高秆绿茎植株中,基因型为Ddyy的植株占2/3,DDyy的植株占1/3,出现矮秆绿茎(ddyy)的概率是2/3×2/3×1/4=1/9,则后代中高秆绿茎∶矮秆绿茎=8∶1。
6.(2025·泉州期中)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。
7.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;某些人习惯使用左手,称为左利手。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,下列有关叙述错误的是(　　)
[A] 这对夫妇生育左利手孩子的概率是1/4
[B] 这对夫妇生育棕眼右利手孩子的概率是3/8
[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,其为杂合子的概率是1/2
【答案】 D
【解析】 这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;这对夫妇基因型为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;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);这对夫妇生育了一个棕眼左利手(Bbrr)的儿子,其为杂合子的概率是100%。
综合提升练
8.(2025·泰安期末)在玉米新品种的培育过程中,研究人员设计了“三交法”,即两个亲本杂交得到的F1杂种与另一亲本杂交,可表示为(甲×乙)×丙。已知甲品种玉米具有抗大斑病性状(TT),乙品种玉米具有耐密性状(dd),丙品种玉米具有早熟性状(ee),三种性状是独立遗传的且甲、乙、丙均为纯合子。为培育具有上述三种优良性状的纯合玉米新品种,理论上分析,下列育种思路正确的是(　　)
[A] (甲×乙)×丙,F2均具有耐密、早熟性状
[B] (甲×丙)×乙,F2约有1/8的植株属于目标品种
[C] 抗大斑病耐密新品种的选育,只需要在高密度下种植并选育即可
[D] (甲×丙)×乙与(乙×丙)×甲得到的子代均须连续自交才能获得目标品种
【答案】 D
【解析】 甲品种与乙品种杂交,F1为TtDdEE,F1与丙品种ttDDee杂交,F2不具有耐密(dd)、早熟(ee)的性状;甲品种与丙品种杂交,F1为TtDDEe,F1与乙品种ttddEE杂交,F2中为抗病耐密早熟的纯合子(TTddee)的概率为0;选育抗大斑病耐密的新品种时,只在高密度下种植并选育,只能得到表型为耐密的个体,无法选育抗大斑病的个体;(甲×丙)×乙与(乙×丙)×甲得到的子代中有同时具有T、d、e三种优良性状基因的个体,但为杂合子,因此需要连续自交才能获得目标品种。
9.(2025·深圳期中)人的眼睛散光(A)对不散光(a)为显性;直发(B)和卷发(b)杂合时表现为波浪发,两对基因分别位于两对常染色体上。一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性,与一个无散光症的波浪发男性婚配。下列叙述正确的是(　　)
[A] 基因B、b的遗传不符合基因的分离定律
[B] 卵细胞中同时含A、B的概率为1/2
[C] 所生孩子中最多有6种不同的表型
[D] 生出一个无散光症直发孩子的概率为3/8
【答案】 C
【解析】 基因B、b的遗传符合基因的分离定律;一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性的基因型是AaBb,卵细胞中同时含A、B的概率为1/4;一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性的基因型是AaBb,一个无散光症的波浪发男性的基因型是aaBb,二者婚配,所生孩子中最多有2[散光(Aa)、不散光(aa)]×3[直发(BB)、波浪发(Bb)、卷发(bb)]=6(种)不同的表型,其中生出一个无散光症直发孩子(aaBB)的概率为1/2×1/4=1/8。
10.某植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制,基因型为AA的植株表现为大花瓣,Aa的为小花瓣,aa的为无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因R、r控制,基因型为RR和Rr的花瓣是红色,rr的为黄色,两对基因独立遗传。若基因型为AaRr的亲本自交,则下列有关判断错误的是(　　)
[A] 子代共有9种基因型
[B] 子代共有5种表型
[C] 子代有花瓣植株中,AaRr所占的比例为1/3
[D] 子代的所有植株中,纯合子约占1/16
【答案】 D
【解析】 AaRr自交,根据基因自由组合定律,子代共有3×3=9(种)基因型;Aa自交子代表型有3种,Rr自交子代表型有2种,但由于aa表现无花瓣,即aaR　与aarr的表型相同,因此子代表型共有5种;子代有花瓣植株所占的比例为3/4,AaRr所占的比例为1/2×1/2=1/4,因此子代有花瓣植株中,AaRr所占的比例为1/3;AaRr自交,子代的所有植株中,纯合子约占1/2×1/2=1/4。
11.布偶猫又称布拉多尔猫,已知布偶猫的毛色受两对基因控制,野生型为海豹色(B),后来培育出巧克力色(b)、蓝色、丁香色等毛色,蓝色和丁香色分别是海豹色和巧克力色的稀释色,稀释功能受基因d控制,基因D不具有稀释功能。已知基因B/b和D/d的遗传互不干扰。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 为获得更多毛色的布偶猫,可让海豹色雌雄布偶猫交配繁殖
[B] 蓝色布偶猫和丁香色布偶猫的基因型分别为bbdd和B　dd
[C] 基因型为BbDd的布偶猫随机交配,子代中出现丁香色布偶猫的概率为1/16
[D] 为确定一只蓝色布偶公猫的基因型,可用多只丁香色布偶母猫与之交配
【答案】 B
【解析】 选择海豹色个体(B　D　)相互杂交,可以获得B　D　(海豹色),bbD　(巧克力色),B　dd(蓝色),bbdd(丁香色),所以为获得更多毛色的布偶猫,可让海豹色雌雄布偶猫交配繁殖;蓝色是海豹色的稀释色,所以基因型是BBdd或Bbdd,丁香色是巧克力色的稀释色,所以基因型是bbdd;基因型为BbDd的布偶猫随机交配,子代中出现丁香色(bbdd)布偶猫的概率为1/4×1/4=1/16;为确定一只蓝色(B　dd)布偶公猫的基因型,可以进行测交,选择丁香色(bbdd)布偶母猫与其交配,如果子代全是蓝色(Bbdd),则蓝色布偶公猫的基因型是BBdd,如果子代出现丁香色(bbdd),则蓝色布偶公猫的基因型是Bbdd。
12.(9分)(2025·驻马店期末)玉米(2N=20)是雌雄同株的植物,雄花序顶生,雌花序侧生。已知玉米的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,控制上述两对性状的基因独立遗传,现有两个纯合的玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr),试根据图示分析回答下列问题。
(1)玉米的等位基因R、r的遗传遵循　　　　定律。
(2)将图1中F1与另一玉米品种丙杂交,后代的表型及比例如图2所示,则丙的基因型为　　　　　　。丙的测交后代中与丙基因型相同的概率是　　　　。
(3)已知玉米高秆植株易倒伏,为获得符合生产要求矮秆抗病且稳定遗传的新品种,按照图1中的程序得到F2后,对植株进行　　　　　　处理,选出表型为矮秆抗病植株,通过多次自交并不断选择后获得所需的新品种。
(4)科研人员在统计试验田中成熟玉米植株的存活率时发现,易感病植株存活率是1/2,高秆植株存活率是2/3,其他植株的存活率是1,据此得出图1中F2成熟植株表型比例为
　　　　　(不论顺序)。
【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)分离(1分)
(2)ddRr　1/2
(3)病原体(感染)
(4)12∶6∶2∶1
【解析】 (1)玉米的等位基因R和r的遗传遵循分离定律。
(2)F1基因型为DdRr,由图2可知,F1与丙杂交的后代中高秆∶矮秆=1∶1,抗病∶易感病=3∶1,说明丙的基因型为ddRr。丙(ddRr)测交,即ddRr×ddrr→ddRr∶ddrr=1∶1,故丙测交后代中与丙基因型相同的概率是1/2。
(3)已知玉米的高秆植株易倒伏。为获得符合生产要求且稳定遗传的新品种,按照图1中的程序得到F2后,对植株进行病原体(感染)处理。
(4)两个纯合的玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr)杂交得到F1,F1的基因型是DdRr,F1自交得到F2,F2是D　R　(高秆抗病)∶ddR　(矮秆抗病)∶D　rr(高秆易感病)∶ddrr(矮秆易感病)=
9∶3∶3∶1。因为易感病植株存活率是1/2,高秆植株存活率是2/3,其他性状的植株存活率是1,所以,D　R　(高秆抗病)∶ddR　(矮秆抗病)∶D　rr(高秆易感病)∶ddrr(矮秆易感病)=(9×2/3)∶3∶(3×2/3×1/2)∶(1×1/2)=12∶6∶2∶1。
13.(14分)(2025·深圳期末)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】 (每空2分)
(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。

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