(共63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1课时 两对相对性状的杂交实验与自由组合现象的解释和验证
课标内容要求
核心素养对接
必备知识·自主预习储备
01
黄色圆粒
黄色圆粒
绿色圆粒
9∶3∶3∶1
黄色圆粒
黄色和圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
分离
两对遗传因子
每对遗传因子
不同对的遗传因子
4种
随机
配子
遗传因子
互不干扰
彼此分离
自由组合
关键能力·重难探究达成
02
核心点一
核心点二
应用创新·问题情境探究
03
学习效果·随堂评估自测
04
点击右图进入…
课
时
分
层
作
业
谢谢观看 THANK YOU!
W
P
×
①
绿色皱粒
F
2
F2
黄色
3
黄色
绿色
圆粒
皱粒
皱粒
数量
315
108
101
32
比例
④尘
F配子
→YR
Yr
yR
yr
YYRR
YyRR
YR
黄色圆粒
黄色圆粒
黄色圆粒
黄色圆粒
Yr
YYRr
YYrr
YyRr
Yyrr
F2
黄色圆粒
黄色圆粒
YyRR
yyRR
yyRr
yR
黄色圆粒
黄色圆粒
绿色圆粒
YyRr
Yyrr
yyRr
yyrr
yr
黄色圆粒
绿色皱粒
浅仰芹
我仰
h
团结守纪勤学春
具有两对相对性状的纯合子杂交，F
两对相对性状
表现双显性状，F植株自交，后代出
的杂交实验
现9种遗传因子组成，4种性状表现，
比例为9：33：1
产生配子时，每对遗传因子发生分离，
对自由组合
不同对的遗传因子可以自由组合，产生
现象的解释
比例相等的四种配子；雌雄配子随机
结合，产生的后代有9种遗传因子组成，
4种性状表现
对自由组合
F,与双隐性纯合子杂交，后代出现4种
现象的验证
表现型，比例为1：1：1：1
形成配子时，决定同一性状的成对的
自由组合定律
遗传因子彼此分离，决定不同性状的
内容
遗传因子自由组合
选材—F1与
黄色圆粒
×
绿色皱粒
F
yyrr
演绎推理
配子
预测结果
测交
YyRr
yyRr
yyrr
后代
黄色圆粒
绿色圆粒
分离比
实
F1黄色圆粒×绿色皱粒
过程
及结
测交
实验
测交后代黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒
分离比
①F,是杂合子，遗传因子组成是
实验结论
1②F1产生了4种类型的配子：
相等第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
第1课时 两对相对性状的杂交实验与自由组合现象的解释和验证
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。 1．生命观念：运用物质观，分析和阐明遗传因子与豌豆杂交实验的关系。2．科学思维：认知科学家发现问题的研究方法；用文字或图示解释遗传现象。
一、两对相对性状的杂交实验
1．实验过程
根据孟德尔两对相对性状杂交实验的过程填空：
写出图中①～④代表的表型或比例
①黄色圆粒；②黄色圆粒；③绿色圆粒；④9∶3∶3∶1。
2．分析
(1)两亲本无论正交还是反交，F1均为黄色圆粒，说明豌豆的粒色和粒形中显性性状分别是黄色和圆粒。
(2)F2中除了出现亲本类型外，还出现的两种新类型是黄色皱粒和绿色圆粒。
(3)每对性状都遵循分离定律。
二、对自由组合现象的解释
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，且数量相等。
(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。
2．遗传图解
问题：(P10旁栏思考题拓展)要得到遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆，亲代除黄色圆粒和绿色皱粒外，还可以有哪些类型？F2中重组类型占多少？
提示：亲本可以是纯合黄色皱粒和绿色圆粒；或。
三、对自由组合现象解释的验证
四、自由组合定律——得出结论
发生时间 形成配子时
遗传因子间关系 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的
得出结论 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
(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1的表型与亲本中黄色圆粒作为母本还是父本无关。 ( )
2．杂种F1(YyRr)产生4个配子，比例为1∶1∶1∶1。 ( )
3．纯合的绿色圆粒豌豆与黄色皱粒豌豆杂交，F2中重组类型比例为3/8。 ( )
4．在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F2的基因型有4种，比例为9∶3∶3∶1。 ( )
5．子代性状分离比为1∶1∶1∶1的双亲的遗传因子组成仅有YyRr与yyrr。 ( )
6．遗传因子的自由组合发生在雌雄配子随机结合过程中。
( )
提示：1．√
2．× F1会产生4种多个配子。
3．× 纯合的绿色圆粒豌豆与黄色皱粒豌豆杂交，F2中重组类型比例为5/8。
4．× 两对相对性状的杂交实验中，F2表型有4种，基因型有9种。
5．× 双亲的基因型组合也可以是Yyrr与yyRr。
6．× 遗传因子的自由组合发生在形成配子时。
两对相对性状的杂交实验
1．F2性状表现的分析
2．F2遗传因子组成的分析
3．F2的性状表现与遗传因子组成的对应关系
表型 遗传因子组成及比例
双显性 1/16YYRR、2/16YyRR、2/16YYRr、4/16YyRr
单显性 1/16YYrr、2/16Yyrr
1/16yyRR、2/16yyRr
双隐性 1/16yyrr
两对相对性状的杂交实验中，F2中9∶3∶3∶1分离比成立的条件
(1)亲本必须是纯种。
(2)两对相对性状由两对成对的遗传因子控制，且是完全显性遗传。
(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，而且存活率相同。
(5)材料丰富，后代数量足够多。
1．孟德尔用两对具有相对性状的豌豆作亲本进行杂交获得F1，F1自交得到F2，性状分离比为9∶3∶3∶1。与F2出现这种比例有关的是( )
A．亲本必须是纯种的黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆
B．F1产生雌雄配子的数量和比例相等
C．黄色对绿色，圆粒对皱粒都为完全显性
D．F1受粉完成后是否有套袋处理
C [亲本既可以选择纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆，也可以选择纯种的黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆，F1都是YyRr，F1自交得到F2，性状分离比均为9∶3∶3∶1，A错误；F1产生的雄配子数量远多于雌配子数量，B错误；孟德尔两对相对性状的遗传实验中，F2中出现黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒4种表型，比例接近9∶3∶3∶1，其中黄色∶绿色＝3∶1、圆粒∶皱粒＝3∶1，说明黄色对绿色是显性、圆粒对皱粒是显性，且每一对相对性状遵循基因分离定律，所以黄色对绿色，圆粒对皱粒都为完全显性是出现上述比例的前提，C正确；豌豆属于自花传粉闭花受粉植物，F1在花蕾期完成了受粉，所以受粉完成后不需要套袋处理，D错误。]
2．下表是具有两对相对性状的亲本杂交后子二代的遗传因子组成，其中部分遗传因子组成未列出，以阿拉伯数字表示。下列选项错误的是( )
雄配子
RY Ry rY ry
雌配子 RY 1 3 RrYY RrYy
Ry RRYy RRyy 4 Rryy
rY 2 RrYy rrYY rrYy
ry RrYy Rryy rrYy rryy
A．1、2、3、4的性状表现一样
B．在此表格中，RRYY只出现一次
C．在此表格中，RrYy共出现四次
D．遗传因子组成出现概率的大小顺序为4>3>2>1
D [表格中1的遗传因子组成为RRYY，2的遗传因子组成为RrYY，3的遗传因子组成为RRYy，4的遗传因子组成为RrYy，出现的概率分别为1/16、1/8、1/8、1/4，大小顺序为4>3＝2>1。]
豌豆粒色≠豌豆种皮颜色
豌豆的粒色(黄色和绿色)是指子叶的颜色，是由受精卵发育而来的，而种皮是母本的一部分。
对自由组合现象的解释及对自由组合定律的理解
1．图解法分析F1(YyRr)产生配子的种类及比例
(1)分支法书写配子类型
实例：YyRr产生的配子种类
F1产生的配子：YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。
(2)F1产生的雌雄配子随机结合
①配子结合方式：16种。
②遗传因子的组合形式：9种。
2．对自由组合定律的理解
(1)最能体现自由组合定律实质的是F1产生1∶1∶1∶1的四种配子。
(2)两对遗传因子的遗传是否遵循自由组合定律的方法
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。
若要鉴定黄色圆粒豌豆的遗传因子组成(YyRr或YYRr)，应让其与性状表现为绿色皱粒的豌豆进行测交，统计后代的性状表现种类，预测出现的现象及所得结论：
(1)若测交后代性状表现及比例是_______________________，则待测个体的遗传因子组成是YyRr。
(2)若测交后代性状表现及比例是_____________________，则待测个体的遗传因子组成是YYRr。
提示：(1)黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝1∶1∶1∶1 (2)黄色圆粒∶黄色皱粒＝1∶1
1．在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( )
①杂种自交后代的性状分离比 ②杂种产生配子类型的比例 ③杂种测交后代的性状表现比例 ④杂种自交后代的遗传因子组成比例 ⑤杂种测交后代的遗传因子组成比例
A．①②④ B．②④⑤
C．①③⑤ D．②③⑤
D [在两对相对性状的遗传实验中，杂种自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1，①错误；杂种产生的配子种类有4种，比例为1∶1∶1∶1，②正确；杂种测交后代的性状表现有4种，比例为1∶1∶1∶1, ③正确；杂种自交后代的遗传因子组成是9种，比例为1∶2∶1∶2∶4∶2∶1∶2∶1，④错误；杂种测交后代的遗传因子组成是4种，比例为1∶1∶1∶1，⑤正确。]
2．牵牛花的花色由一对遗传因子R、r控制，叶的形状由另一对遗传因子W、w控制，这两对遗传因子是自由组合的。若子代的遗传因子组成及比值如下表所示，下列说法正确的是( )
遗传因子组成 RRWW RRww RrWW Rrww RRWw RrWw
比值 1 1 1 1 2 2
A．双亲的遗传因子组成为RrWw×RrWW
B．测交是验证亲代遗传因子组成最简便的方法
C．表中的性状表现有3种
D．遗传因子组成为RrWw的个体自交，后代中与上表中性状表现不同的个体占1/4
D [由题表可知，RR∶Rr＝(1＋1＋2)∶(1＋1＋2)＝1∶1，可知双亲的遗传因子组成为RR×Rr；WW∶Ww∶ww＝(1＋1)∶(2＋2)∶(1＋1)＝1∶2∶1，可知双亲的遗传因子组成为Ww×Ww，因此双亲的遗传因子组成组合为RrWw×RRWw，A错误。自交和测交均可验证亲代的遗传因子组成，但对于牵牛花来说，自交更简便，B错误。表中性状只有2种，C错误。上表中的性状表现有两种，其中RRWW、RrWW、RRWw、RrWw的性状表现相同，RRww、Rrww的性状表现相同。遗传因子组成为RrWw的个体自交，后代的遗传因子组成及性状表现的比例为9R_W_(与上表中性状表现相同)∶3R_ww(与上表中性状表现相同)∶3rrW_(与上表中性状表现不同)∶1rrww(与上表中性状表现不同)，因此与上表中性状表现不同的个体占1/4，D正确。]
重组类型的确定及概率计算
(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中的重组类型及所占比例是不同的。
(2)概率计算要确定范围。若求重组类型中的纯合子所占比例，范围是重组类型，而不是全部F2个体，不能忽略求解范围。
“天上蟠桃，人间肥桃”，肥城被誉为群桃之冠，在其培育过程中，对其某些性状进行研究。桃的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对遗传因子控制(前者用D、d表示，后者用F、f表示)，且独立遗传。利用该种植物3种不同遗传因子组成的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交，实验结果如下
分析比较杂交实验的结果，可选取“相对性状的个体杂交方法”确定性状的显隐性。通过正确书写相关遗传图解，可深刻理解性状表现和遗传因子组成间的内在联系。
1．通过上述哪个实验可确定无毛和有毛、白肉和黄肉的显隐性关系？说明理由。(科学思维)
提示：实验3。实验3中有毛白肉个体A与无毛黄肉个体C杂交，后代均为有毛黄肉，所以有毛、黄肉为显性性状。
2．通过上述三个实验能否确定A、B、C的遗传因子组成？若能，可写出遗传因子组成；若不能，请说明理由。(科学思维)
提示：能。A的遗传因子组成为DDff，B的遗传因子组成为ddFf，C的遗传因子组成为ddFF。
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建 要 点 强 化 识 记
1．F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合。 2．F1产生雌雄配子各4种，它们是YR、Yy、yR、yr，数量比接近1∶1∶1∶1。3．受精时，雌雄配子的结合是随机的。4．在两对相对性状的杂交实验中，F2中共有9种遗传因子组成，4种性状表现，比例为9∶3∶3∶1。5．两对相对性状的测交实验中，测交后代遗传因子组成和性状表现均为4种，数量比例均为1∶1∶1∶1。6．自由组合定律的内容：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。
1．用具有两对相对性状的纯种豌豆作亲本杂交获得F1，F1自交得F2，F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1，下列描述错误的是( )
A．F2黄色皱粒有2种遗传因子组成
B．F2绿色圆粒中有1/3能稳定遗传
C．F2中重组类型的比例为3/8或5/8
D．F2中纯合子和杂合子的比例为3∶1
D [F2黄色皱粒有2种遗传因子组成(YYrr和Yyrr)，A正确。F2绿色圆粒有两种遗传因子组成(yyRR和yyRr)，纯合子(yyRR)的比例为1/3，B正确。亲本的组合有两种情况，即黄色圆粒×绿色皱粒或黄色皱粒×绿色圆粒，因此F2中重组类型的比例为3/8或5/8，C正确。F2中纯合子和杂合子的比例为1∶3，D错误。]
2．下列说法表示孟德尔两对相对性状杂交实验演绎过程的是( )
A．在体细胞中控制生物性状的遗传因子总是成对存在的
B．F1产生配子时，决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合
C．若假说成立，则F1与双隐性个体杂交，后代会出现1∶1∶1∶1的比例
D．让F1与双隐性个体杂交，后代出现了1∶1∶1∶1的比例
C [在体细胞中控制生物性状的遗传因子总是成对存在的，这属于假说内容，A错误；F1产生配子时，决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合，这属于假说内容，B错误；若假说成立，则F1与双隐性个体杂交，后代会出现1∶1∶1∶1的比例，这属于演绎过程，C正确；让F1与双隐性个体杂交，后代出现了1∶1∶1∶1的比例，这属于实验验证，D错误。]
3．大麦的黑稃(B)对白稃(b)为显性，刺芒(R)对光芒(r)为显性，这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律。现有白稃刺芒品种甲和黑稃光芒品种乙，让大量的甲与乙杂交，F1中没有出现白稃光芒的个体，则( )
A．甲、乙都是纯合子
B．甲、乙都是杂合子
C．甲、乙都是纯合子，或者一个是纯合子一个是杂合子
D．条件不够，无法判断
C [甲(白稃刺芒，bbR_)与乙(黑稃光芒，B_rr)杂交，F1中没有出现白稃光芒(bbrr)的个体，则甲、乙不能同时产生遗传因子组成为br的配子，故甲、乙可能都是纯合子，也可能一个是纯合子，一个是杂合子。]
4．豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)种子对皱粒(r)种子为显性。某人用黄色圆粒和绿色圆粒的豌豆进行杂交，发现后代出现4种类型，对性状的统计结果如图所示，据图回答问题。
(1)亲本的遗传因子组成是__________(黄色圆粒)、________(绿色圆粒)。
(2)在F1中，不同于亲本的性状表现分别是____________，它们之间的数量比为________。F1中纯合子占的比例为________。
(3)F1中黄色圆粒豌豆的遗传因子组成是____________。如果用F1中的一株黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，得到的F2的性状类型有________种，数量比为____________。
[解析] (1)分析图示可知，圆粒∶皱粒＝75∶25＝3∶1，双亲的相关遗传因子组成均为Rr；黄色∶绿色＝50∶50＝1∶1，双亲的相关遗传因子组成为Yy和yy。则亲本的遗传因子组成是YyRr(黄色圆粒)和yyRr(绿色圆粒)。
(2)结合对(1)的分析可知：F1中的性状表现及其比例为黄色圆粒(Y_R_)∶绿色圆粒(yyR_)∶黄色皱粒(Y_rr)∶绿色皱粒(yyrr)＝3∶3∶1∶1，所以在F1中，表型不同于亲本的是黄色皱粒、绿色皱粒，它们之间的数量比为1∶1；F1中纯合子(yyRR、yyrr)占的比例是1/2×(1/4＋1/4)＝1/4。(3)F1中黄色圆粒豌豆的遗传因子组成是YyRR或YyRr。如果F1中的一株黄色圆粒豌豆的遗传因子组成是YyRR，则其与yyrr杂交，得到的F2的性状类型及其比值为黄色圆粒∶绿色圆粒＝1∶1；如果F1中的一株黄色圆粒豌豆的遗传因子组成是YyRr，则其与yyrr杂交，得到的F2的性状类型及其比值为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝1∶1∶1∶1，即用F1中的一株黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，得到的F2的性状类型有2或4种，数量比为1∶1或1∶1∶1∶1。
[答案] (1)YyRr yyRr (2)黄色皱粒和绿色皱粒 1∶1 1/4 (3)YyRR或YyRr 2或4 1∶1或1∶1∶1∶1
9/12课时分层作业(3) 两对相对性状的杂交实验与自由组合现象的解释和验证
题组一 两对相对性状的杂交实验
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 [孟德尔的豌豆杂交实验正反交的结果是一样的。]
2．如图表示豌豆杂交实验时F1自交产生F2的结果统计。对此下列相关说法不正确的是( )
A．这个结果能够说明黄色和圆粒是显性性状
B．出现此实验结果的原因是不同对的遗传因子自由组合
C．根据图示结果不能确定F1的性状表现和遗传因子组成
D．根据图示结果不能确定亲本的性状表现和遗传因子组成
C [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，出现此实验结果的原因是不同对的遗传因子自由组合，A、B正确；F1的性状表现为黄色圆粒，遗传因子组成也可以确定，C错误；亲本的性状表现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杂交，也可能是纯合的黄色皱粒豌豆与纯合的绿色圆粒豌豆杂交，D正确。]
3．豌豆的粒色，黄色(Y)对绿色(y)为显性；豌豆的粒形，圆粒(R)对皱粒(r)为显性。某黄色皱粒豌豆测交后代及比例为黄色皱粒∶绿色皱粒＝1∶1，则该黄色皱粒的基因型是( )
A．yyRr B．YYrr
C．Yyrr D．yyRR
C [黄色皱粒豌豆的测交，说明亲本的遗传因子组合为Y_rr×yyrr，测交后代黄色∶绿色＝1∶1，相当于杂合子测交，故黄色豌豆的遗传因子组成是Yy，因此，该黄色皱粒的遗传因子组成为Yyrr，C正确。]
4．孟德尔的豌豆杂交实验表明，种子黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性。小明想重复孟德尔的实验，他用纯种黄色圆粒豌豆(P1)与纯种绿色皱粒豌豆(P2)杂交，得到F1，F1自交得到F2，F2的结果如图所示。下列判断错误的是( )
F1YyRr 雄性配子
YR yR Yr yr
雌性配子 YR YYRR YyRR YYRr YyRr
yR YyRR yyRR YyRr yyRr
Yr YYRr YyRr ① ②
yr YyRr yyRr ③ ④
A．①②③④都是皱粒
B．①②③④都是黄色
C．④的遗传因子组成与P2相同
D．①和③的性状表现都是黄色皱粒
B [对于圆粒和皱粒这一对相对性状，①②③④的遗传因子组成均为rr，都是皱粒，A正确；对于黄色和绿色这一对相对性状，①为YY、②为Yy、③为Yy、④为yy，其中①②③都是黄色，④是绿色，B错误；④的遗传因子组成为yyrr，与P2相同，C正确；①的遗传因子组成为YYrr，是黄色皱粒，③的遗传因子组成为Yyrr，是黄色皱粒，D正确。]
5．豌豆的黄子叶(Y)对绿子叶(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性，受两对独立遗传的遗传因子控制。黄子叶皱粒豌豆与绿子叶圆粒豌豆杂交，子代的遗传因子组成种类及比例不可能是( )
A．只有一种 B．两种，1∶1
C．三种，1∶2∶1 D．四种，1∶1∶1∶1
C [若双亲的遗传因子组成为YYrr×yyRR，由YYrr×yyRR→YyRr可知，杂交子代的遗传因子组成种类及比例可能只有一种，A正确；若双亲的遗传因子组成为YYrr×yyRr，由YYrr×yyRr→1YyRr∶1Yyrr可知，杂交子代的遗传因子组成种类及比例可能有两种，1∶1，B正确；黄子叶皱粒豌豆的遗传因子组成为Y_rr，绿子叶圆粒豌豆的遗传因子组成为yyR_，杂交子代的遗传因子组成种类不可能是三种，C错误；若双亲的遗传因子组成为Yyrr×yyRr，由Yyrr×yyRr→1YyRr∶1Yyrr∶1yyRr∶1yyrr可知，杂交子代的遗传因子组成种类及比例可能有四种，1∶1∶1∶1，D正确。]
6．豌豆种皮灰色(A)对白色(a)为显性，子叶黄色(B)对绿色(b)为显性，两对遗传因子独立遗传。现用两不同品种豌豆做杂交实验，发现后代(F1)出现四种性状表现，对性状的统计结果如图，分析回答：
(1)选用两亲本豌豆的遗传因子组成分别为__________、________。
(2)在杂交后代F1中，性状表现与双亲相同的个体所占的比例是________。
(3)F1中，灰种皮黄子叶豌豆的遗传因子组成是______________，若让F1中灰种皮黄子叶豌豆与白种皮绿子叶豌豆杂交，则F2中纯合子所占的比例为________。
[解析] (1)根据柱形图分析可知：后代灰种皮∶白种皮＝3∶1，说明亲本的遗传因子组成为Aa和Aa；子叶黄色∶绿色＝1∶1，说明亲本的遗传因子组成为Bb和bb，因此两亲本豌豆的遗传因子组成分别为AaBb和Aabb。
(2)亲本的遗传因子组成分别为AaBb、Aabb，子代性状表现与亲本性状表现相同的比例为3/4×1/2＋3/4×1/2＝3/4。
(3)亲本的遗传因子组成分别为AaBb、Aabb，F1中，灰种皮黄子叶豌豆的遗传因子组成为AABb或AaBb。若让F1中灰种皮黄子叶豌豆(1/3AABb或2/3AaBb)与白种皮绿子叶(aabb)豌豆杂交，则F2中纯合子所占的比例为2/3×1/2×1/2＝1/6。
[答案] (1)AaBb Aabb (2)3/4 (3)AABb或AaBb 1/6
题组二 对自由组合现象的解释和验证
7．假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种方法，下列属于孟德尔在研究两对相对性状杂交实验过程中的“演绎”环节的是( )
A．豌豆的种子形状和子叶颜色各由一对遗传因子独立控制
B．由F2出现了9∶3∶3∶1的比例推测，F1产生配子时不同对的遗传因子自由组合
C．若F1产生配子时不同对的遗传因子自由组合，则测交后代的表型比例接近1∶1∶1∶1
D．F1黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代有四种类型，数量分别为55、49、51、52
C [豌豆的种子形状和子叶颜色各由一对遗传因子独立控制，这属于假说内容，A错误；由F2出现了9∶3∶3∶1的比例推测，F1产生配子时不同对的遗传因子自由组合，这属于假说内容，B错误；若F1产生配子时不同对的遗传因子自由组合，则测交后代的表型比例接近1∶1∶1∶1，这属于演绎推理的内容，C正确；F1黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代有四种类型，数量分别为55、49、51、52，属于实验验证，D错误。]
8．以黄色皱粒(YYrr)与绿色圆粒(yyRR)的豌豆作亲本进行杂交，F1植株自花传粉，从F1植株上所结的种子中任取1粒绿色圆粒和1粒绿色皱粒的种子，这两粒种子都是纯合子的概率为( )
A．1/3 B．1/4
C．1/9 D．1/16
A [根据题意，F1植株的遗传因子组成为YyRr，则F2中绿色圆粒占3/16，其中纯合子占F2的1/16，则任取1粒绿色圆粒种子，是纯合子的概率为1/3，而绿色皱粒种子一定是纯合子，所以这两粒种子都是纯合子的概率为1/3×1＝1/3，故A正确。]
9.2021年5月22日13时7分，共和国勋章获得者——“世界杂交水稻之父”袁隆平院士永远地离开了我们。杂交水稻的推广大大提高了水稻的产量，产生了巨大的经济效益和社会效益。已知水稻是自花传粉植物，请回答下列问题：
(1)在没有发现良好的雄性不育品系之前，对水稻杂交之前需要对母本进行________，育种环节较复杂，工作量较大；发现了雄性不育品系以后，可将其作为________，简化了育种环节。
(2)现选用高秆抗病水稻植株(甲)和矮秆感病水稻植株(乙)为亲本进行杂交，已知高秆对矮秆为显性，用A、a表示，抗病对感病为显性，用B、b表示。若杂交产生的子一代(F1)有四种性状表现，且比例为1∶1∶1∶1，则亲本甲、乙的遗传因子组成分别为________。两对遗传因子的遗传遵循________定律。
(3)让上述F1中的高秆抗病植株自交得F2，F2的性状表现及其比例为________________________________，F2中出现矮秆感病类型的比例是________，F2与甲性状表现相同的植株中，纯合子的比例为________。
[解析] (1)水稻是自花传粉植物，在没有发现良好的雄性不育品系之前，对水稻进行杂交实验时，需要先对母本去雄，然后套袋，防止自花传粉和外来花粉干扰，雄性不育品系不能产生正常的精子，只能作为母本。
(2)由题意可知，植株甲的遗传因子组成为A_B_，植株乙的遗传因子组成为aabb，若杂交产生的子一代(F1)有四种性状表现，且比例为1∶1∶1∶1，可推知植株甲产生了四种配子，且比例为1∶1∶1∶1，因此可知植株甲的遗传因子组成为AaBb，并且这两对遗传因子的遗传遵循自由组合定律。
(3)让上述F1中的高秆抗病植株(AaBb)自交得F2，根据孟德尔的自由组合定律可推知，F2的性状表现及其比例为高秆抗病∶高秆感病∶矮秆抗病∶矮秆感病＝9∶3∶3∶1，F2中出现矮秆感病类型(aabb)的比例是1/4×1/4＝1/16，F2与甲性状表现相同的植株占9/16，其中的纯合子(AABB)在F2中比例为1/16，因此F2与甲性状表现相同的植株中，纯合子的比例为1/9。
[答案] (1)去雄 母本 (2)AaBb、aabb 自由组合 (3)高秆抗病∶高秆感病∶矮秆抗病∶矮秆感病＝9∶3∶3∶1 1/16 1/9
题组三 自由组合定律的理解
10．下列有关自由组合定律的叙述，正确的是( )
A．自由组合定律是孟德尔根据豌豆两对相对性状的杂交实验结果及其解释直接归纳总结的，不适用于多对相对性状的遗传
B．控制不同性状的遗传因子的分离和组合是相互联系、相互影响的
C．在形成配子时，决定不同性状的遗传因子的分离是随机的，所以称为自由组合定律
D．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
D [自由组合定律的内容：(1)控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；(2)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。因此，B、C错误，D正确。自由组合定律适用于多对相对性状的遗传，A错误。]
11．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，结果如图。据图判断，下列叙述正确的是( )
A．此题涉及大鼠的4对性状
B．F1与黄色亲本杂交，后代有两种性状表现
C．F1和F2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
B [此题涉及的性状只有毛色这一种，A错误；若大鼠的毛色由遗传因子A、a与B、b控制，F1的遗传因子组成为AaBb，黄色亲本为aaBB或AAbb，无论黄色亲本的遗传因子组成是哪一种，杂交后代都是有两种性状表现，即黄色和灰色，B正确；F1中灰色大鼠为AaBb，F2中灰色大鼠为A_B_，可能是杂合子，也可能是纯合子，C错误；F2黑色大鼠遗传因子组成为aaB_或A_bb，假设黑色大鼠遗传因子组成为A_bb，则F2中黑色大鼠中纯合子AAbb占1/3 ，杂合子Aabb占2/3，AAbb与米色大鼠即aabb杂交不会产生米色大鼠，Aabb与米色大鼠aabb杂交，产生米色大鼠aabb的概率为2/3 ×1/2 ＝1/3 ，D错误。]
12．如图为某植株自交产生后代过程的示意图，下列对此过程及结果的描述，正确的是( )
A．雌雄配子在③过程随机结合
B．自由组合定律发生在①和②过程中
C．M、N分别为16、9
D．该植株测交后代性状比为1∶1∶1∶1
C [②过程中雌雄配子随机结合，A错误；自由组合发生在①过程中，B错误；①过程形成4种配子，雌雄配子随机组合的方式有16种，遗传因子组成有9种，C正确；由题图可知子代性状表现分离比为12∶3∶1，为9∶3∶3∶1的变式，该植株测交后代遗传因子组成及比例为1(AaBb)∶1(Aabb)∶1(aaBb)∶1(aabb)，性状比为2∶1∶1，D错误。]
13．用豌豆甲(AABB)、乙(aabb)两品种杂交得F1, F1测交：当F1作父本时，后代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶2∶2∶2；当F1作母本时，后代上述四种遗传因子组成比例为1∶1∶1∶1。下列说法错误的是( )
A．豌豆的测交实验需要进行人工异花传粉
B．测交后代有4种表型，说明F1产生4种配子
C．F1产生的AB花粉50%不能萌发，不能受精
D．这两对遗传因子的遗传不遵循自由组合定律
D [豌豆的测交实际是杂交过程，故该实验需要进行人工异花传粉，A正确；根据测交后代的表型可推测亲本的配子类型，故测交后代有4种表型，说明F1产生4种配子，B正确；根据分析可知，F1产生的AB花粉50%不能萌发，不能受精，故当F1作父本时，后代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶2∶2∶2，C正确；豌豆的两对遗传因子的遗传遵循自由组合定律，D错误。]
14．南瓜所结果实中黄色与白色、盘状与球状是两对相对性状，已知控制这两对性状的遗传因子独立遗传。现用白色球状的南瓜甲和白色盘状的南瓜乙杂交，子代的性状表现及其比例如图所示。根据杂交实验的数据，不能够得到的结论是( )
A．亲代南瓜乙是杂合子
B．子代南瓜中纯合子占25%
C．南瓜的白色和盘状是显性性状
D．25%的子代南瓜与亲代南瓜性状不同
C [假设黄色与白色由A、a控制，球状与盘状由B、b控制，由图可知，亲本白色球状南瓜与白色盘状南瓜的遗传因子组成分别为AaBb、Aabb或Aabb、AaBb。亲代南瓜乙是杂合子，A正确；子代南瓜纯合子应为1/2×1/2＝1/4，B正确；据题干信息无法判断盘状与球状的显隐性，盘状可能为显性，也可能为隐性，C错误；子代南瓜为A_Bb∶A_bb∶aaBb∶aabb＝3∶3∶1∶1，与亲代南瓜性状不同的为aaBb和aabb，占(1＋1)÷(3＋3＋1＋1)＝25%，D正确。]
15．某生物兴趣小组利用豌豆子叶颜色(黄色和绿色，分别由遗传因子Y和y控制)和种子的形状(圆粒和皱粒，分别由遗传因子R和r控制)这两对相对性状进行杂交实验。回答下列问题：
(1)若F2中黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1，可以推导出F1的遗传因子组成为YyRr，那么两纯合亲本的遗传因子组合可能为______________________________________________________。
(2)现有4袋黄色圆粒豌豆种子，每袋内种子的遗传因子组成都一样，为了简便确定某袋内豌豆种子的遗传因子组成，请简要写出实验思路及预期实验结果和结论。
①实验思路：_____________________________________________。
统计子代的性状表现及比例。
②预期实验结果和结论：__________________________________________
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
[解析] (1)根据“F2中黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1”逆推亲本的遗传因子组成时，亲本的杂交组合有两种情况，即YYRR 、yyrr或YYrr、yyRR。
(2)若亲本为黄色圆粒，遗传因子组成可能是Y_R_，让亲本自交，根据后代表型比例推测亲本遗传因子组成。若子代均表现为黄色圆粒，则该袋中种子的遗传因子组成为YYRR；若子代的性状表现及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒＝3∶ 1，则该袋中种子的遗传因子组成为YYRr；若子代的性状表现及比例为黄色圆粒∶绿色圆粒＝3∶1，则该袋中种子的遗传因子组成为YyRR；若子代的性状表现及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1，则该袋中种子的遗传因子组成为YyRr。
[答案] (1)YYRR、yyrr或YYrr、yyRR
(2)①从该袋中选取若干种子单独种植，自然繁殖一代 ②若子代均表现为黄色圆粒，则该袋中种子的遗传因子组成为YYRR；若子代的性状表现及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒＝3∶1，则该袋中种子的遗传因子组成为YYRr；若子代的性状表现及比例为黄色圆粒∶绿色圆粒＝3∶1，则该袋中种子的遗传因子组成为YyRR；若子代的性状表现及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1，则该袋中种子的遗传因子组成为YyRr
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