人教必修2教案：1-2 孟德尔的豌豆杂交实验(二)

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1-2　孟德尔的豌豆杂交实验(二)
课程内容标准 核心素养对接
1．阐明自由组合定律，并能运用自由组合定律解释或预测一些遗传现象。 2．通过对孟德尔两对相对性状杂交实验的分析，培养归纳与演绎的科学思维，进一步体会假说—演绎法。 3．通过分析孟德尔发现遗传规律的原因，体会孟德尔的成功经验，认同敢于质疑、勇于创新、探索求真的科学精神。 4．说出基因型、表型和等位基因的含义。 1．通过对两对相对性状杂交实验过程的分析，学会用先分离再组合的方法分析问题。(科学探究、科学思维) 2．通过遗传图解理解孟德尔所做的两对相对性状的遗传实验，并能规范、熟练地书写遗传图解。(科学思维) 3．分析孟德尔获得成功的原因，学习他对科学的热爱和锲而不舍的精神，形成严谨、求实的科学态度和敢于质疑、勇于创新的科学精神。(社会责任)
1．过程与结果
P　　　　　　　黄色圆粒×绿色皱粒
　　　　　　　　 　↓
F1　　　　　　　　黄色圆粒
　　　　　 　　　　
F2　
2．分析
(1)性状的显隐性
(2)相对性状的分离比
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，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双显型　黄色圆粒：YYRR、YyRR、YYRr、YyRr。
③双隐型　绿色皱粒：yyrr。
1．验证方法：测交法。
2．遗传图解
由测交后代的遗传因子组成及比例可推知：
(1)杂种子一代产生的配子的比例为1∶1∶1∶1。
(2)杂种子一代的遗传因子组成为YyRr。
3．通过测交实验的结果可证实
(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。
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。
1．表型(也叫表现型)：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。
1．判正误(对的画“√”，错的画“×”)
(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)基因型相同，表型一定相同。(　×　)
2．微思考
在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F2出现9∶3∶3∶1分离比需满足的条件有哪些？
提示　①亲本必须为纯种。
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，而且存活率相同。
⑤材料丰富，后代数量足够多。
⑥控制两对性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。
任务驱动一　两对相对性状的杂交实验
观察教材P9图1 6及P11图1 8，回答下列相关问题：
1．F2中，新的性状组合(即重组类型)有哪些？所占比例共计多少？
提示　重组类型有2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。
2．若用黄色皱粒与绿色圆粒的一对亲本进行杂交实验，所得F1和F2的性状表现如何？
提示　F1仍然全部都是黄色圆粒，F2仍然是四种性状组合，即黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1。
3．在F2中纯合的黄色圆粒豌豆所占比例是多少？F2的绿色圆粒豌豆中杂合子所占比例是多少？
提示　1/16；2/3。
1．用分离定律分析两对相对性状的杂交实验
P　　　YYRR(黄圆)×yyrr(绿皱)
　　　　　 　　
F1　　　　　　　YyRr(黄圆)
　　　　　 　
F2
配子 1/4 YY(黄) 2/4 Yy(黄) 1/4 yy(绿)
1/4 RR(圆) 2/4 Rr(圆) 1/16 YYRR 2/16 YyRR 2/16 YYRr 4/16 YyRr (黄色圆粒) 1/16 yyRR 2/16 yyRr (绿色圆粒)
1/4 rr(皱) 1/16 YYrr 2/16 Yyrr (黄色皱粒) 1/16 yyrr (绿色皱粒)
2.两对相对性状杂交实验中F2基因型和表型的种类及比例
F2共有16种组合，9种基因型，4种表型。
(1)基因型
(2)表型
孟德尔选用纯合黄色圆粒豌豆种子和纯合绿色皱粒豌豆种子为亲本杂交得到F1，F1种子全为黄色圆粒。F1自交得到F2，F2种子有4种表现类型：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，其比例为9∶3∶3∶1。下列有关该实验的说法，不正确的是(　　)
A.实验中黄色和绿色、圆粒和皱粒的遗传均符合分离定律
B.F2出现了不同于亲本的性状组合
C.F2黄色皱粒种子中纯合子占1/16
D.F2中杂合黄色圆粒种子占1/2
C　[F2黄色皱粒种子中纯合子占1/3。]
番茄的高茎对矮茎为显性，红果对黄果为显性。现有高茎黄果的纯合子(TTrr)和矮茎红果的纯合子(ttRR)杂交，按自由组合定律遗传，问：
(1)F2中出现的重组型个体占总数的________。
(2)F2中高茎红果番茄占总数的________，矮茎红果番茄占总数的________，高茎黄果中纯合子占________。
(3)若F2共收获800个番茄，其中黄果番茄约有______个。
解析　(1)重组类型为高茎红果(T_R_)和矮茎黄果(ttrr)，占F2的比例为9/16＋1/16＝5/8。(2)F2中高茎红果番茄为T_R_，占9/16；矮茎红果番茄为ttR_，占3/16；高茎黄果中纯合子为＝＝1/3。(3)F2中黄果占1/4，故个数约为1/4×800＝200(个)。
答案　(1)5/8　(2)9/16　3/16　1/3　(3)200
[举一反三]　亲本不同，F2中重组类型及其比例也不同
①当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组性状所占比例是(3＋3)/16。
②当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组性状所占比例是1/16＋9/16＝10/16。
1．孟德尔用纯种黄圆豌豆与纯种绿皱豌豆做杂交实验，下列哪项能体现出不同性状的自由组合(　　)
A.F2中有黄圆、黄皱、绿圆、绿皱4种性状表现
B.F1全部是黄色圆粒
C.F2中出现了黄皱和绿圆两种类型
D.F2中黄圆和绿皱各占总数的3/16
C　[亲本性状为黄圆和绿皱，F2中有黄圆、黄皱、绿圆、绿皱4种性状表现，其中新出现的性状组合黄皱、绿圆最能体现出不同性状的自由组合。]
2．(2021·全国高一课时练习)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。下列表述正确的是(　　)
A.F1产生4个配子，比例为1∶1∶1∶1
B.F1产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子的数量之比为1∶1
C.F1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1
D.F1自交得F2中，两对基因均杂合的概率为9/16
C　[F1做母本、父本均产生4种配子，类型及比例为YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，A错误；F1产生基因型YR的卵细胞数量比基因型YR的精子数量少，即雄配子多于雌配子，B错误；F1产生的精子类型及比例为YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，其中基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1，C正确；F1自交得F2中，两对基因均杂合(YyRr)的概率为4/16，D错误。]
任务驱动二　自由组合定律的实质和验证
1．在测交实验中，子代出现4种比例相等的表型的原因是什么？
提示　F1是杂合子，能产生4种比例相等的配子，而隐性纯合子只产生一种类型的配子。
2．甲、乙分别为一对、两对相对性状的杂交实验遗传图解：
(1)甲图中分离定律发生在哪些过程？
提示　分离定律发生在①、②过程。
(2)乙图中自由组合定律发生在哪些过程？
提示　自由组合定律发生在④、⑤过程。
1．自由组合定律的实质和使用条件
(1)自由组合定律的实质
(2)自由组合定律的适用范围
①范围：两定律均为真核生物细胞核基因在有性生殖中的传递规律。凡原核生物及病毒的遗传均不符合，真核生物的细胞质遗传也不符合。
②发生时间：进行有性生殖的生物形成配子的过程中。
2．自由组合定律的实验验证方法
验证方法 实验结论
自交法 F1 如果后代性状分离比符合9∶3∶3∶1，则控制两对相对性状的遗传因子符合自由组合定律。
测交法 F1×―→ 隐性纯合子 如果测交后代性状分离比符合1∶1∶1∶1，则控制两对相对性状的遗传因子符合自由组合定律。
花粉鉴定法 F1产生花粉 若有4种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律
(2021·全国高一单元测试)下图所示为某植株自交产生后代的过程示意图，下列对此过程及结果的描述，不正确的是(　　)
A.A、a与B、b的自由组合发生在①过程
B.②过程发生雌、雄配子的随机结合
C.M、N、P分别代表16、9、3
D.该植株测交后代的性状分离比为1∶1∶1∶1
D　[a与B、b的自由组合发生在减数第一次分裂的后期，A正确；②受精作用过程发生雌、雄配子的随机组合，B正确；①过程形成4种配子，则雌、雄配子的随机组合的方式是4×4＝16种，基因型＝3×3＝9种，表型为3种，C正确；该植株测交后代基因型以及比例为1(A_B_)∶1(A_bb)∶1(aaB_)∶1(aabb)，则表型的比例为2∶1∶1，D错误。]
已知玉米子粒黄色(A)对白色(a)为显性，非糯(B)对糯(b)为显性，这两对性状自由组合。请选用适宜的纯合亲本进行一个杂交实验来验证：①子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律；②子粒的非糯与糯的遗传符合分离定律；③以上两对性状的遗传符合自由组合定律。要求：写出遗传图解，并加以说明。
解析　根据题目要求“选择适宜纯合亲本”、“杂交实验”等关键词，可选择aaBB(纯合白非糯)和AAbb(纯合黄糯)或AABB(纯合黄非糯)和aabb(纯合白糯)作为亲本，杂交后F1均为AaBb(杂合黄非糯)。F1自交，若F2中黄粒(A_)∶白粒(aa)＝3∶1，则说明子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律，同理，若F2中非糯粒(B_)∶糯粒(bb)＝3∶1，则说明子粒的非糯与糯的遗传符合基因分离定律。若F2中黄非糯粒∶黄糯粒∶白非糯粒∶白糯粒＝9∶3∶3∶1，即A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，则说明以上两对性状的遗传符合自由组合定律。
答案　亲本　aaBB(纯合白非糯)×AAbb(纯合黄糯)
或亲本：AABB(纯合黄非糯)×aabb(纯合白糯)
　　　　　　　　　　 ↓
F1　　　　　　AaBb(杂合黄非糯)
　　　　　　　　　　 ↓
　　　　　　　　　　 F2
F2子粒中：
①若黄粒(A_)∶白粒(aa)＝3∶1，则验证该性状的遗传符合分离定律；
②若非糯粒(B_)∶糯粒(bb)＝3∶1，则验证该性状的遗传符合分离定律；
③若黄非糯粒∶黄糯粒∶白非糯粒∶白糯粒＝9∶3∶3∶1即：A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，则验证这两对性状的遗传符合自由组合定律。
[举一反三]　分离定律与自由组合定律的关系
(1)均适用于真核生物核基因的遗传。
(2)形成配子时，两个遗传规律同时起作用。
(3)分离定律是最基本的遗传定律，是自由组合定律的基础。
1．孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，具有1∶1∶1∶1比例的是(　　 )
①F1产生配子类型的比例　②F2表型的比例　③F1测交后代类型的比例　④F1表型的比例　⑤F2基因型的比例
A.②④　　　　　　　 B．①③
C.④⑤ D．②⑤
B　[孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，F1基因型为YyRr，表型只有一种，F1产生的配子为YR、Yr、yR、yr，比例为1∶1∶1∶1；F1测交后代基因型为YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr 4种，表型也为4种，比例为1∶1∶1∶1；F1自交得F2，其表型为4种，比例为9∶3∶3∶1，基因型为9种，比例为4∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1∶1。]
2．在豚鼠中，黑色(C)对白色(c)、毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性。下列能验证自由组合定律的最佳杂交组合是(　　)
A.黑光×白光→18黑光∶16白光
B.黑光×白粗→25黑粗
C.黑粗×白粗→15黑粗∶7黑光∶16白粗∶3白光
D.黑粗×白光→10黑粗∶9黑光∶8白粗∶11白光
D　[D项为测交，可验证自由组合定律。]
知识网络构建 关键知识积累
1.在两对相对性状的杂交实验中，F2中共有9种基因型，4种表型，比例为9∶3∶3∶1。 2．自由组合定律的实质：在形成配子时，控制同一性状的成对的遗传因子彼此分离的同时，控制不同性状的遗传因子自由组合。 3．等位基因是控制相对性状的基因。 4．生物的表型是基因型和环境共同作用的结果。
1．自由组合定律中的“自由组合”是指(　　)
A.带有不同遗传因子的雌雄配子间的组合
B.决定同一性状的成对的遗传因子的组合
C.两亲本间的组合
D.决定不同性状的遗传因子的自由组合
D　[自由组合定律的实质是生物在产生配子时，决定不同性状的遗传因子的自由组合。]
2．下列关于孟德尔两对相对性状遗传实验的叙述，错误的是(　　)
A.F2中圆粒和皱粒之比接近于3∶1，符合基因的分离定律
B.两对相对性状由两对等位基因控制
C.F1产生4种比例相等的雌配子和雄配子
D.F2有4种表型和6种基因型
D　[孟德尔对F2中不同对性状之间发生自由组合的解释：两对相对性状由两对等位基因控制，控制这两对相对性状的两对基因的分离和组合是互不干扰的，其中每一对基因的传递都遵循分离定律。这样，F1产生雌、雄配子各4种，数量比接近1∶1∶1∶1，配子随机结合，则F2有9种基因型和4种表型。]
3．豌豆种子的黄色(Y)和绿色(y)、圆粒(R)和皱粒(r)是两对相对性状。下列基因型中属于纯合子的是(　　)
A.YyRr　　　　　　　　 B．YYRr
C.YYRR D．YyRR
C　[纯合子中不含有等位基因。]
4．遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得了巨大成功，关键在于他在实验过程中选择了正确的方法。下面各项中，哪项不是他获得成功的重要原因(　　)
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，做出了大量的实验
D.应用了数学统计的方法对结果进行统计分析
C　[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。他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。]
课时作业(4)　孟德尔的豌豆杂交实验(二)
1．对纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交实验结果的叙述，错误的是(　　)
A.F1能产生4种比例相同的雄配子
B.F2中圆粒和皱粒之比接近3∶1，与分离定律相符
C.F2出现4种遗传因子组成的个体
D.F2出现4种性状表现的个体，且比例为9∶3∶3∶1
C　[C项F2应出现9种遗传因子组成的个体。]
2．孟德尔认为遗传因子组成为YYRr的个体，产生的配子种类及比例是(　　)
A.YR∶Yr＝1∶1
B.YR∶yr＝1∶1
C.R∶r＝1∶1
D.Y∶R∶r＝2∶1∶1
A　[YYRr的个体产生配子时，YY分离，Rr分离，Y与R(r)自由组合。]
3．(2021·安徽高一期末)有两个纯种的小麦品种：一个抗倒伏(d)易感锈病(r)，另一个易倒伏(D)能抗锈病(R)。两对相对性状独立遗传，让它们进行杂交得到F1，F1再自交，F2中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。下列说法错误的是(　　)
A.F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种有的可以稳定遗传
B.一般情况下F1产生的雄配子数量远多于雌配子数量
C.F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占5/16
D.F2中易倒伏与抗倒伏的比例为3∶1，抗锈病与易感锈病的比例为3∶1
C　[F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种的基因型是ddR_，其中能稳定遗传的比例是1/3，A正确；F1产生的雌雄配子数量不相等，一般雄性配子要多，B正确；F2中出现的既抗倒伏又抗锈病新品种的基因型是ddR_，占总数的3/16，C错误；符合自由组合定律的两对基因，单独分析任何一对基因时，均符合分离定律，根据题意分析可知F2中易倒伏与抗倒伏的比例为3∶1，抗锈病与易感锈病的比例为3∶1，D正确。]
4．两对相对性状独立遗传的两纯合亲本杂交，F2出现的重组类型中能稳定遗传的个体约占(　　)
A.1/8　　　　　　　 B．1/5
C.1/5或1/3 D．1/16
C　[(1)若亲本为AABB和aabb，按自由组合定律遗传，F2中出现的性状重组的个体占总数的6/16＝3/8，F2出现的重组类型中能稳定遗传的个体AAbb、aaBB约占2/6＝1/3；(2)若亲本为AAbb和aaBB，按自由组合定律遗传，F2中出现的性状重组的个体占总数的10/16＝5/8，F2出现的重组类型中能稳定遗传的个体AABB、aabb约占2/10＝1/5。]
5．用具有两对相对性状的两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，与F2的比例无直接关系的是(　　)
A.亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆
B.F1产生的雄、雌配子各有4种，比例为1∶1∶1∶1
C.F1自交时4种类型的雄、雌配子的结合是随机的
D.F1的16种配子结合方式都能发育成新个体(种子)
A　[根据F2中有黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒四种表现型且比例为9∶3∶3∶1可知，F1的性状表现为黄色圆粒。F1的这一性状是具有黄(显)绿(隐)和圆(显)皱(隐)这两对相对性状的两个亲本杂交的结果。但两亲代的性状不必是纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒，也可以是纯种黄色皱粒和纯种绿色圆粒。]
6．已知豌豆的黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性。控制两对相对性状的遗传因子独立遗传。现将黄色皱粒与绿色圆粒两品种杂交，其子代出现黄色圆粒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和yyRr B．YYrr和yyRR
C.Yyrr和yyRR D．Yyrr和yyRr
D　[根据亲本的性状表现写出其遗传因子组成。黄色皱粒(Y_rr)×绿色圆粒(yyR_)，其子代中黄∶绿＝(70＋73)∶(68＋71)≈1∶1，圆∶皱＝(70＋68)∶(73＋71)≈1∶1，所以两亲本的遗传因子组成为Yyrr、yyRr。]
7．(2020·山东淄博高一期末)豌豆的圆粒(R)对皱粒(r)为显性，黄色(Y)对绿色(y)为显性，两对基因独立遗传。现有纯合黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交得到F1，F1自交得到F2。下列叙述正确的是(　　)
A.F1产生4种雌配子和4种雄配子，雌雄配子数量相等
B.F2中黄色圆粒豌豆有4种基因型，其中纯合子占1/8
C.F2中与亲本表型相同的个体占5/8，与亲本基因型相同的个体占1/8
D.遗传因子的分离与自由组合发生在精子和卵细胞随机结合的过程中
C　[两对相对性状分别由两对遗传因子控制，控制两对相对性状的两对遗传因子的分离和组合是互不干扰的，其中每一对遗传因子的传递都遵循分离定律。这样，F1产生雌雄配子各4种，数量比接近1∶1∶1∶1，但雌配子和雄配子的数量不相等，其中雄配子的数量多于雌配子的数量，A错误；由分析可知，F2中黄色圆粒的基因型及比例是YYRR∶YyRr∶YyRR∶YYRr＝1∶4∶2∶2，共4种基因型，其中纯合子占1/9，B错误；由分析可知，F2中与亲本表型相同的个体占9/16＋1/16＝5/8，与亲本基因型相同的个体为YYRR和yyrr，所占比例为1/16＋1/16＝1/8，C正确；遗传因子的分离与自由组合发生在减数分裂过程中，也就是形成雌雄配子的过程中，而精子和卵细胞随机结合的过程属于受精作用，D错误。]
8．下表列出了纯合豌豆两对相对性状杂交实验中F2的部分基因型，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种基因型，4种表型
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代表的基因型在F2中出现的概率之间的关系为③>②＝④>①
D.F2中出现表型不同于亲本的重组类型的概率是3/8
D　[由孟德尔两对相对性状的杂交实验结果可知，F2有9种基因型，4种表型，A正确。表中Y与y、R与r分别是等位基因，且位于不同对同源染色体上，因此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，B正确。依据表格可知，①②③④代表的基因型依次为YYRR、YYRr、YyRr、yyRr，它们在F2中出现的概率依次为1/16、2/16、4/16、2/16，故①②③④代表的基因型在F2中出现的概率大小关系为③>②＝④>①，C正确。由F2产生的配子类型可知，F1的基因型为YyRr，但亲本类型不能确定，若亲本基因型为YYRR和yyrr，则F2中出现不同于亲本的重组类型为3/8；若亲本基因型为YYrr和yyRR，则F2中出现不同于亲本的重组类型为5/8，故重组类型的比例不唯一，D错误。]
9．已知玉米子粒黄色(A)对白色(a)为显性，非糯(B)对糯(b)为显性，这两对性状自由组合。现让遗传因子组成为Aabb与AaBb的两株玉米进行杂交，下列对杂交后代的叙述，错误的是(　　)
A.杂交后代中黄粒∶白粒＝3∶1
B.杂交后代理论上会有6种遗传因子组成类型
C.杂交后代理论上会有4种性状表现类型
D.杂交后代中黄色糯性子粒所占的比例为1/8
D　[杂交后代中黄色糯性子粒(A_bb)出现的比例为3/4A_×1/2bb＝3/8。]
10．西红柿为自花受粉的植物，已知果实颜色有黄色和红色，果形有圆形和多棱形。控制这两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。根据下表有关的杂交及数据统计，回答问题。
组别 亲本组合 后代表型及株数
表型 红色圆果 红色多棱果 黄色圆果 黄色多棱果
Ⅰ 红色多棱果× 黄色圆果 531 557 502 510
Ⅱ 红色圆果×红 色多棱果 720 745 241 253
Ⅲ 红色圆果×黄 色圆果 603 198 627 207
据表回答：
(1)上述两对性状的遗传符合__________定律，两对相对性状中，显性性状为____________。
(2)以A和a分别表示果色的显、隐性基因，B和b分别表示果形的显、隐性基因。请写出组别Ⅱ的亲本中红色圆果的基因型：________。
(3)现有红色多棱果、黄色圆果和黄色多棱果三个纯合品种，育种家期望获得红色圆果的新品种，为此进行杂交，应选用哪两个品种作为杂交亲本较好？____________和____________。
(4)上述两亲本杂交得到F1，F1自交得F2，在F2中，表型为红色圆果的植株出现的比例为________，其中能稳定遗传的红色圆果又占该表型的比例为________。
解析　(1)根据表格分析可知，上述两对相对性状中，显性性状为红色、圆果，其遗传遵循基因的自由组合定律。(2)根据亲代表型推断组别Ⅱ的基因型为A_B_、A_bb，又因为后代表型比约为3∶3∶1∶1，所以亲本基因型为AaBb、Aabb。(3)要想获得红色圆果的新品种，选用表型为红色多棱果和黄色圆果两个品种作杂交亲本较好，所选亲本的基因型分别为AAbb和aaBB。(4)上述两个亲本杂交产生的F1的基因型为AaBb。在F2中，表型为红色圆果(A_B_)的植株出现的比例为3/4×3/4＝9/16，其中能稳定遗传的红色圆果(AABB)占该种表型的比例为1/16÷9/16＝1/9。
答案　(1)自由组合　红色、圆果　(2)AaBb　(3)红色多棱果　黄色圆果　(4)9/16　1/9
11．大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因(A、a，B、b)控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如图所示。据图判断，下列叙述正确的是(　　)
A.黄色为显性性状，黑色为隐性性状
B.F1与黄色亲本杂交，后代有两种表型
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　[由F1灰色自交后代灰色∶黄色∶黑色∶米色＝9∶3∶3∶1可知，灰色为双显性状，米色为双隐性状，黄色和黑色均为单显性状，A错误；F1为双杂合子基因型为AaBb，其与黄色亲本(假设为AAbb)杂交，后代有2种表型，即灰色(AABb、AaBb)、黄色(AAbb、Aabb)，B正确；F1灰色的基因型为AaBb，F2中灰色的基因型为A_B_，既可能是纯合子也可能是杂合子，C错误；F2黑色大鼠的基因型及概率为aaBB 1/3、aaBb 2/3，其与米色大鼠(aabb)杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为2/3×1/2＝1/3，D错误。]
12．一个遗传因子组成为BbRr(棕眼右癖)的男性与一个遗传因子组成为bbRr(蓝眼右癖)的女性结婚，所生子女中表型的概率各为1/8的类型是(　　)
A.棕眼右癖和蓝眼右癖
B.棕眼左癖和蓝眼左癖
C.棕眼右癖和蓝眼左癖
D.棕眼左癖和蓝眼右癖
B　[试题分析：由题目可知棕眼对蓝眼为显性，右癖对左癖为显性，且两对性状都位于常染色体上，根据亲代BbRr×bbRr，可推出子代有BbR_棕眼右癖(1/2×3/4＝3/8)、Bbrr 棕眼左癖(1/2×1/4＝1/8)、bbR_ 蓝眼右癖(1/2×3/4＝3/8)、bbrr 蓝眼左癖(1/2×1/4＝1/8)。故所生子女中性状表现的概率各为1/8的类型是棕眼左癖和蓝眼左癖。]
13．已知玉米子粒黄色对红色为显性，非甜对甜为显性。纯合的黄色甜玉米与红色非甜玉米杂交得到F1，F1自交或测交，预期结果正确的是(　　)
A.测交结果中黄色非甜与红色甜比例为3∶1
B.自交结果中与亲本表型相同的子代所占的比例为5/8
C.自交结果中黄色和红色的比例为3∶1，非甜与甜比例为3∶1
D.测交结果中红色非甜子代所占的比例为1/2
C　[F1测交，子代有四种表型，且比例为1∶1∶1∶1，故黄色非甜与红色甜的比例为1∶1，A错误；F1自交，其子代有四种表型，其比例为9∶3∶3∶1，其中与亲本表型相同的黄色甜与红色非甜所占比例分别为3/16、3/16，故其所占比例为3/8，B错误；两对相对性状中每一对均符合分离定律，故F1自交后代中黄色∶红色＝3∶1，非甜∶甜＝3∶1，C正确；F1测交子代中红色非甜所占比例为1/4，D错误。]
14．(多选)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表现为小花瓣，aa表现为无花瓣。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表现为黄色，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4种表型
C.子代有花瓣植株中，AaRr所占的比例为1/2
D.子代的所有植株中，纯合子占1/4
BC　[Aa×Aa后代有3种基因型，3种表型；Rr×Rr 后代有3种基因型，2种表型。故AaRr的亲本自交后代有3×3＝9种基因型，有2×3＝6种表型，但基因型为aa的个体无花瓣，因此，表型只有5种，A正确，B错误。子代有花瓣植株占12/16＝3/4，其中，AaRr(4/16)所占的比例为1/3。子代的所有植株中，纯合子占4/16＝1/4。]
15．(2020·山东寿光检测)某种蝴蝶紫翅(B)对黄翅(b)为显性，绿眼(R)对白眼(r)为显性，两对基因分别位于两对常染色体上。现有紫翅白眼与黄翅绿眼的亲代个体杂交，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：
(1)由此判断亲代基因型为__________________，F2中紫翅白眼个体所占比例为________。
(2)F2中重组类型是_____________________________________________________。
(3)现欲确定F2中一只黄翅绿眼雄性蝴蝶的基因型，最好采取________的方法，请简述实验思路与结果结论：
实验思路：__________________________________________________________________ ________________________________________________________________。
预测实验结果结论：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析　(1)由于亲代表型为紫翅白眼与黄翅绿眼，F1紫翅绿眼的基因型为BbRr，所以亲代基因型为BBrr、bbRR，F2中紫翅白眼个体所占比例为1/4×3/4＝3/16。(2)F2中有四种表型，分别为紫翅绿眼、紫翅白眼、黄翅绿眼和黄翅白眼，其中重组类型是紫翅绿眼和黄翅白眼。(3)黄翅绿眼的基因型为bbRR、bbRr。现欲确定F2中一只黄翅绿眼雄性蝴蝶的基因型，最好采取测交的方法，让该黄翅绿眼雄性蝴蝶与多只黄翅白眼的雌性蝴蝶交配，观察并记录后代表型。若后代个体均为黄翅绿眼，则该个体基因型为bbRR；若后代个体黄翅绿眼和黄翅白眼比例为1∶1(或后代出现黄翅白眼)，则该个体基因型为bbRr。
答案　(1)BBrr、bbRR　3/16　(2)紫翅绿眼和黄翅白眼
(3)测交　该黄翅绿眼雄性蝴蝶与多只黄翅白眼的雌性蝴蝶交配，观察并记录后代表型　①若后代个体均为黄翅绿眼，则该个体基因型为bbRR　②若后代个体黄翅绿眼和黄翅白眼比例为1∶1，则该个体基因型为bbRr
技能提升课二　自由组合定律的应用及解题方法
课程内容标准 核心素养对接
1．简述自由组合定律在实践中的应用。 2．运用自由组合定律解释一些遗传现象。 3．掌握自由组合定律的常见类型和解题思路。 1．通过自由组合定律在生物育种中的应用，学会运用生物学知识解决实际问题。(社会责任) 2. 通过对不同题型的解题训练，掌握自由组合定律的适用范围，领悟其中的解题方法。(科学思维)
任务驱动一　自由组合定律在育种中的应用
[典例导入1]　两种具有不同性状的玉米。其中一种具有籽粒多、不抗黑粉病性状，另一种具有籽粒少、抗黑粉病性状。若要利用这两种玉米，培育出同时具有籽粒多、抗黑粉病两种性状的玉米新品种，则：
(1)怎样将籽粒多和抗黑粉病两种性状结合到一起？
提示　通过杂交育种。
(2)得到所需性状后可以将种子直接卖给农民作为良种吗？为什么？
提示　不能。因为所需性状的种子可能是杂合子。
(3)如果籽粒多(A)对籽粒少(a)是显性，不抗病(B)对抗病(b)是显性，假定两个亲本玉米品种都是纯合子，请绘出育种过程的遗传图解。
提示　　　　　
1．培育杂合子品种：在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接利用，如水稻、玉米等。其特点是具有杂种优势，即品种高产、抗性强，但种子只能种一年。培育基本步骤如下：
选取符合要求的纯种双亲(P)杂交(♀×)―→F1(即为所需品种)。
2．培育隐性纯合子品种：选取双亲子一代子二代―→选出符合要求的类型就可以推广。
3．培育显性纯合子(或一显一隐纯合子)品种
①植物：选取双亲P杂交(♀×)―→F1F2→选出表型符合要求的个体F3……选出稳定遗传的个体推广种植。
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，选择后代不发生性状分离的F2个体。
③实例：现有基因型为BBEE和bbee的两种植物或动物，欲培育基因型为BBee的植物或动物品种，育种过程用遗传图解表示如下：
1．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
C　[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。]
2．家兔的黑色对白色为显性，短毛对长毛为显性。这两对基因分别位于一对同源染色体上。下列关于利用黑色短毛纯种兔和白色长毛纯种兔培育出黑色长毛纯种兔的做法，错误的是(　　)
A．黑色短毛纯种兔×白色长毛纯种兔，得F1
B．选取健壮的F1个体自交，得F2
C．从F2中选取健壮的黑色长毛兔与白色长毛兔测交
D．根据测交结果，选取F2中稳定遗传的黑色长毛雌、雄兔
B　[根据题意分析可以知道，黑色短毛纯种兔和白色长毛纯种兔的基因型分别是AABB、aabb，利用它们杂交，得F1，F1基因型为AaBb。家兔属于雌雄异体生物，不能进行自交；可以选用F1个体杂交，得F2。从F2中选取健壮的黑色长毛兔(A_bb)与白色长毛兔(aabb)测交；根据测交结果，选取F2中稳定遗传的黑色长毛雌、雄兔(AAbb)。]
任务驱动二　子代患病概率的计算
[典例导入2]　一个正常的女子与一个并指(Bb)的男子结婚，他们生了一个白化病且手指正常的孩子。若他们再生一个孩子：
(1)只患并指的概率是________。
(2)只患白化病的概率是________。
(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是________。
(4)只患一种病的概率是________。
(5)患病的概率是________。
解析　由题意知，第1个孩子的基因型应为aabb，则该夫妇基因型应分别为妇：Aabb，夫：AaBb。依据该夫妇基因型可知，孩子中并指概率应为1/2(非并指概率为1/2)，白化病概率应为1/4(非白化病概率应为3/4)，则：(1)再生一个只患并指孩子的概率：并指概率－并指又白化概率＝1/2－1/2×1/4＝3/8。(2)只患白化病的概率：白化病概率－白化又并指的概率＝1/4－1/2×1/4＝1/8。(3)生一个既患白化又患并指的男孩的概率：男孩出生率×白化病概率×并指概率＝1/2×1/4×1/2＝1/16。(4)后代只患一种病的概率：并指概率×非白化病概率＋白化病概率×非并指概率＝1/2×3/4＋1/4×1/2＝1/2。(5)后代中患病的概率为：1－全正常(非并指、非白化)＝1－1/2×3/4＝5/8。
答案　 (1)3/8　(2)1/8　(3)1/16　(4)1/2　(5)5/8
用“十字交叉法”解答两病概率计算问题
(1)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：
(2)根据序号所示进行相乘得出相应概率再进一步拓展如下表：
序号 类型 计算公式
① 同时患两病概率 mn
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)
3．多指症由显性基因控制，先天性聋哑由隐性基因控制，这两种遗传病的基因独立遗传。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.1/2、1/4、1/8　　　 B．1/4、1/8、1/2
C.1/8、1/2、1/4 D．1/4、1/2、1/8
A　[假设手指形状决定基因用A、a表示，听力基因用B、b表示，根据亲子代表型，可推出亲代基因型，父：AaBb，母：aaBb，他们再生一个孩子的情况：手指(Aa×aa)正常(aa)为1/2，多指(Aa)为1/2；听觉(Bb×Bb)正常(B_)为3/4，先天性聋哑(bb)为1/4；既多指又聋哑的概率为1/2×1/4＝1/8。]
4．人类多指基因(T)对手指正常(t)是显性，白化病基因(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，他们有一个白化病和手指正常的孩子。则再生一个孩子只患一种病的概率是(　　)
A.1/8 B．1/2
C.1/4 D．3/8
B　[先求双亲的基因型：父亲多指→T_A_，母亲正常→ttA_；由双亲生有一个白化病的孩子可知双亲控制肤色的基因型均为Aa；因为有手指正常的孩子，所以父亲控制多指的基因型只能是Tt，否则子代全都是多指。由此推得双亲的基因型：TtAa和ttAa。这对夫妇的后代若只考虑手指这一性状，患多指的概率为1/2，正常指的概率为1/2；若只考虑白化病这一性状，患白化病的概率为1/4，正常的概率为3/4，因此再生一个孩子只患一种病的概率为1/2＋1/4—2×1/2×1/4＝1/2。也可通过另一计算式1/2(1－1/4)＋1/4(1－1/2)求出再生一个孩子只患一种病的概率为1/2。]
任务驱动三　运用分离定律解答自由组合问题
[典例导入3]　已知基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交：
(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________、________。
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)杂交后代中AAbbCc的概率为1/4×1/4×1/2＝1/32。aaBbCC的概率为1/4×1/2×1/2＝1/16。(3)A_bbC_的概率为3/4×1/4×1＝3/16；aaB_C_的概率为1/4×3/4×1＝3/16。
答案　(1)18种　4种　(2)1/32　1/16　
(3)3/16　3/16
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。例如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，得到正确答案。举例如下：
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，后代中表型同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(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)
5．(2021·全国乙卷T6)某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上，下列说法错误的是(　　)
A.植株A的测交子代会出现2n种不同表型的个体
B.n越大，植株A测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异越大
C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等
D.n≥2时，植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数
B　[每对等位基因测交后会出现2种表型，故n对等位基因杂合的植株A的测交子代会出现2n种不同表型的个体，A正确；不管n有多大，植株A测交子代比为(1∶1)n＝1∶1∶1∶1……(共2n个1)，即不同表型个体数目均相等，B错误；植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数为1/2n，纯合子的个体数也是1/2n，两者相等，C正确；n≥2时，植株A的测交子代中纯合子的个体数是1/2n，杂合子的个体数为1－(1/2n)，故杂合子的个体数多于纯合子的个体数，D正确。]
6．(2021·山东烟台月考)基因型为AaBbDdFf的个体与基因型为AabbddFf的个体杂交，子代中基因型A_BbDdff的个体所占比例是(注：以上4对遗传因子独立遗传)(　　)
A.1/64　　　　　　　 B．1/32
C.1/16 D．3/64
D　[由于4对遗传因子独立遗传，遵循基因的自由组合定律。基因型为AaBbDdFf的个体与基因型为AabbddFf的个体杂交，子代中基因型A_BbDdff的个体所占比例是3/4×1/2×1/2×1/4＝3/64。]
任务驱动四　两对等位基因控制的性状遗传中的异常分离比现象
[典例导入4]　某雌雄同株植物，花的颜色由两对独立遗传的等位基因A和a、B和b控制。A基因控制色素合成，AA和Aa的效应相同，a基因决定无色素合成，B基因使颜色变浅，BB的效应大于Bb的效应，其基因型与表型的对应关系见下表。现用纯合白色植株和纯合红色植株杂交，子一代全部是粉色植株，子一代自交得到子二代，下列说法错误的是(　　)
基因型 A_Bb A_bb A_BB、aa_ _
表型 粉色 红色 白色
A.杂交亲本的基因型组合是AABB×AAbb或aaBB×AAbb
B.子一代中粉色植株可产生4种或2种比例相等的配子
C.子一代粉色植株基因型为AaBb时，子二代粉色∶红色∶白色＝9∶3∶4
D.子一代粉色植株AaBb自交得到的子二代中，白色植株的基因型有5种
C　[由于子一代全部是粉色植株，其基因型为AABb或AaBb，所以杂交亲本的基因型组合是AABB×AAbb或aaBB×AAbb，A正确；子一代中粉色植株的基因型为AABb或AaBb，所以减数分裂后可产生4种或2种比例相等的配子，B正确；根据分析，子一代粉色植株基因型为AaBb时，子二代粉色(AABb、AaBb)∶红色(AAbb、Aabb)∶白色＝6∶3∶7，C错误；子一代粉色植株AaBb自交得到的子二代中，白色植株的基因型有AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb共5种，D正确。]
基因自由组合现象的特殊分离比问题归纳
1．基因互作
类型 F1(AaBb) 自 交后代比例 F1测交后 代比例
Ⅰ 存在一种显性基因时表现为同一性状，其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1
Ⅱ 两种显性基因同时存在时，表现为一种性状，否则表现为另一种性状 9∶7 1∶3
Ⅲ 当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状，其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2
Ⅳ 只要存在显性基因就表现为一种性状，其余正常表现 15∶1 3∶1
2.显性基因累加效应
①表现：
②原因：A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强。
3．致死现象
如果子代中各表型所占份数之和小于16，则可能存在致死情况，如：
(1)4∶2∶2∶1表示的是AA、BB均可以使个体致死，即2AaBB、2AABb、1AABB、1AAbb、1aaBB均死亡。
(2)6∶3∶2∶1表示的是BB(或AA)使个体致死，即2AaBB、1AABB、1aaBB(或2AABb、1AABB、1AAbb)死亡。
7．控制某动物体长的三对等位基因A、a，B、b和C、c分别位于三对同源染色体上，其中显性基因A、B、C对体长的作用相等，且显性基因越多会使该种动物体长越长。让基因型为AABBCC(体长14 cm)和基因型为aabbcc(体长8 cm)的该种动物交配产生F1，F1的雌雄个体随机交配获得F2。如果F2个体数量足够多，则下列叙述错误的是(　　)
A．这三对等位基因的遗传符合自由组合定律
B．F1的雌雄配子结合方式有64种
C．F2中体长为13 cm的基因型有6种
D．F2个体的体长最大值是14 cm
C　[由于三对等位基因A、a，B、b和C、c分别位于三对同源染色体上，所以这三对等位基因的遗传符合自由组合定律，A正确；F1的基因型为AaBbCc，且三对等位基因分别位于三对同源染色体上，所以F1产生的雌雄配子种类各有23＝8种，雌雄配子结合方式有8×8＝64种，B正确；体长为13 cm的个体中含有5个显性基因，所以F2中体长为13 cm的基因型有AABBCc、AABbCC、AaBBCC共3种，C错误；根据F1的基因型为AaBbCc，F1自交产生的F2的基因型中含显性基因最多的个体(基因型为AABBCC)其体长最长，为14 cm，D正确。]
8．(2021·湖南湘南期中)在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和长尾(d)，两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短尾个体经多次交配，F1的表型为：黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1 。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死)。以下说法错误的是(　　)
A．黄色短尾亲本能产生4种正常配子
B．F1中致死个体的基因型共有4种
C．表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种
D．若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F2代中灰色短尾鼠占2/3
B　[根据题意分析已知，只要有一对显性基因纯合就会导致胚胎致死(YY或DD都导致胚胎致死)，因此亲本黄色短尾个体的基因型为YyDd，它能产生YD、Yd、yD、yd 4种正常配子，A正确；已知YY或DD都导致胚胎致死，所以YyDd相互交配产生的F1中致死个体的基因型有YYDD、YYDd、YyDD、YYdd、yyDD共5种，B错误；因为YY或DD都导致胚胎致死，所以表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有YyDd 1种，C正确；F1中的灰色短尾的基因型为yyDd(yyDD胚胎致死)，它们自由交配，后代基因型有yyDD、yyDd、yydd，比例为1∶2∶1，其中yyDD胚胎致死，所以只有yyDd、yydd 2种，其中yyDd(灰色短尾鼠)占2/3，D正确。]
1．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中可以直接选育出矮杆抗病新品种
D　[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，两者杂交的F1为高秆抗病(DdRr)，F1自交产生F2中出现性状分离，出现既抗病又抗倒伏的新类型占3/16，基因型有ddRR和ddRr，上述育种方法属于杂交育种，从F2中不能直接选育出矮杆抗病新品种，故D项错误。]
2．现用一对纯合灰鼠杂交，F1都是黑鼠，F1中的雌雄个体相互交配，F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。下列叙述正确的是(　　)
A．小鼠体色遗传遵循基因自由组合定律
B．若F1与白鼠杂交，后代表现为2黑∶1灰∶1白
C．F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2
D．F2黑鼠有2种基因型
A　[根据F2代性状分离比可判断小鼠体色基因的遗传遵循自由组合定律；若相关基因用A/a、B/b表示，F1(AaBb)与白鼠(aabb)杂交，后代中AaBb(黑)∶Aabb(灰)∶aaBb(灰)∶aabb(白)＝1∶1∶1∶1；F2灰鼠(A_bb、aaB_)中纯合子占1/3；F2黑鼠(A_B_)有4种基因型。]
3．荠菜果实形状——三角形和卵圆形由位于两对同源染色体上的基因A、a和B、b决定。基因型为AaBb的个体自交，F1中三角形∶卵圆形＝301∶20。在F1的三角形果实荠菜中，部分个体无论自交多少代，其后代均为三角形果实，这样的个体在F1的三角形果实荠菜中所占的比例为(　　)
A．1/15　　　　　　　　 B．7/15
C．3/16 D．7/16
B　[由F1中三角形∶卵圆形＝301∶20≈15∶1可知，只要有基因A或基因B存在，荠菜果实就表现为三角形，无基因A和基因B则表现为卵圆形。基因型为AaBb、aaBb、Aabb的个体自交均会出现aabb，因此无论自交多少代，后代均为三角形果实的个体在F1的三角形果实荠菜中占7/15。]
4．有一种无毒蛇的体表花纹颜色由两对基因(D和d，H和h)控制，这两对基因按自由组合定律遗传，与性别无关。花纹颜色和基因型的对应关系如表所示。
基因组合 D、H同 时存在 (D_H_型) D存在、 H不存在 (D_hh型) H存在、 D不存在 (ddH_型) D和H都 不存在 (ddhh)型
花纹颜色 野生型(黑 色、橘红色 同时存在) 橘红色 黑色 白色
现存在下列三个杂交组合，请回答下列问题。
甲：野生型×白色→F1：野生型、橘红色、黑色、白色
乙：橘红色×橘红色→F1：橘红色、白色
丙：黑色×橘红色→F1：全部都是野生型
(1)甲组杂交方式在遗传学上称为______，属于假说—演绎法的__________阶段；甲组杂交，F1的4种表型比例是________。
(2)让乙组后代F1中橘红色无毒蛇与另一纯合黑色无毒蛇杂交，杂交后代的表型及比例在理论上是__________________。
(3)让丙组F1中的雌雄个体交配，后代表现为橘红色的有120条，那么表现为黑色的杂合子理论上有______条。
(4)野生型与橘红色个体杂交，后代中白色个体的概率最大的亲本基因型组合为______________________。
解析　(1)由题分析可知，甲组亲本的基因型为DdHh与ddhh，该杂交方式在遗传学上称为测交，属于假说—演绎法的验证阶段；甲组杂交，F1的4种表型及比例为野生型(DdHh)∶橘红色(Ddhh)∶黑色(ddHh)∶白色(ddhh)＝1∶1∶1∶1。(2)乙组亲本的基因型为Ddhh与Ddhh，产生的F1橘红色无毒蛇的基因型为1/3DDhh、2/3Ddhh，纯合黑色无毒蛇的基因型为ddHH，因此两者杂交的组合方式为1/3DDhh×ddHH、2/3Ddhh×ddHH，因此子代中表型为野生型的概率为2/3×1/2＋1/3＝2/3，表型为黑色的概率为2/3×1/2＝1/3，因此杂交后代的表型及比例为野生型∶黑色＝2∶1。(3)丙组亲本的基因型为ddHH与DDhh，F1的基因型为DdHh，因此F1雌雄个体交配，子代中橘红色(D_hh)所占的比例为3/16，因此F2个体数量为640条，其中黑色杂合子(ddHh)的个体理论上为640×2/16＝80条。(4)野生型(D_H_)与橘红色(D_hh)个体杂交，基因型为DdHh与Ddhh的亲本杂交，后代出现白色个体的概率最大，为1/8。
答案　(1)测交　验证　1∶1∶1∶1　(2)野生型∶黑色＝2∶1　(3)80　(4)DdHh与Ddhh
课时作业(5)　自交组合定律的应用及解题方法
1．杂交育种中，杂交后代的性状一旦出现就能稳定遗传的是(　　)
A．优良性状　　　　　　 B．隐性性状
C．显性性状 D．相对性状
B　[杂交后代出现的显性性状可能为杂合子，不能稳定遗传，出现的隐性性状一定是隐性纯合子，可以稳定遗传。]
2．基因型为AABBCC和aabbcc的两种豌豆杂交，按自由组合定律遗传，F2中基因型和表型的种类数以及显性纯合子的概率依次是(　　)
A．27、8、1/64 B．27、8、1/32
C．18、6、1/32 D．18、6、1/64
A　[F1的基因型为AaBbCc，按每对基因的自交后代F2来看，F2中每对基因的基因型的种类数是3，表型种类数是2，显性纯合子的概率为1/4。三对基因同时考虑，F2基因型有33种，表型有23种，显性纯合子概率为(1/4)3。]
3．番茄紫茎对绿茎是显性(用A、a表示)，缺刻叶对马铃薯叶是显性(用B、b表示)。让紫茎缺刻叶亲本与绿茎缺刻叶亲本杂交，后代植株数：紫缺321，紫马101，绿缺310，绿马107。如果两对等位基因自由组合，则两亲本的基因型是(　　)
A．AaBb×AaBB B．AaBb×AaBb
C．AABb×aaBb D．AaBb×aaBb
D　[根据题意可写出亲本的基因型通式为A_B_×aaB_，先分析紫茎与绿茎这一对相对性状的遗传，后代中紫茎∶绿茎≈1∶1，故亲本基因型为Aa×aa，再分析缺刻叶与马铃薯叶这对相对性状的遗传，缺刻叶∶马铃薯叶≈3∶1，所以双亲必为杂合体，即Bb×Bb。综合考虑，双亲的基因型为AaBb×aaBb。]
4．刺鼠的毛色由两个基因B和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。某黑色的刺鼠与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
B　[刺鼠的毛色是由非同源染色体上的两对等位基因控制的性状，只有C基因存在的情况下B_C_表现为黑色，bbC_表现为褐色，黑色亲本中至少含一个B和一个C，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。]
5．番茄的红果(A)对黄果(a)为显性，圆果(B)对长果(b)为显性，两对遗传因子独立遗传。现用红色长果与黄色圆果番茄杂交，从理论上分析，其后代性状表现不可能出现的比例是(　　)
A．1∶0 B．1∶2∶1
C．1∶1 D．1∶1∶1∶1
B　[由题意知红色长果(A_bb)和黄色圆果(aaB_)杂交，因此两亲本杂交可能组合有AAbb×aaBB、Aabb×aaBB、Aabb×aaBb、AAbb×aaBb，由于A_×aa的后代可能全为Aa，也可能一半为Aa，一半为aa，同理B_×bb的后代也一样，所以，其后代的性状表现比例可能为1∶0、1∶1、1∶1∶1∶1，但不可能为1∶2∶1。]
6．在西葫芦的皮色遗传中，已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)为显性，但在另一白色显性基因(W)存在时，基因Y和y都不能表达。两对基因独立遗传。现有基因型为WwYy的个体自交，其后代的表型种类及比例是(　　)
A．4种，9∶3∶3∶1
B．2种，13∶3
C．3种，12∶3∶1
D．3种，10∶3∶3
C　[由于两对基因独立遗传，所以基因型为WwYy的个体自交，符合自由组合定律，产生的后代可表示为：9W_Y_∶3wwY_∶3W_yy∶1wwyy，由于W存在时，Y和y都不能表达，所以W_Y_和W_yy个体都表现为白色，占12/16；wwY_个体表现为黄色，占3/16；wwyy个体表现为绿色，占1/16。]
7．(2021·江西南昌期末)牡丹的花色多种多样，花青素含量的多少决定着花颜色的深浅，白色的是不含花青素，深红色的含花青素最多。花青素含量由两对独立遗传的基因(A和a，B和b)所控制，显性基因A和B可以使花青素含量增加，两者增加的量相等，并且可以累加。将深红色牡丹与白色牡丹杂交，可得到中等红色的个体，若这些个体自交，其子代将出现的各种花色的比例是(　　)
A．9∶6∶1
B．1∶2∶10∶2∶1
C．1∶4∶6∶4∶1
D．1∶4∶3；3∶4∶1
C　[由题意可知，显性基因A和B可以使花青素含量增加，两者增加的量相等，并且可以累加。因此深红色牡丹的基因型为AABB，白色牡丹的基因型为aabb，它们杂交所得子一代均为中等红色个体(基因型为AaBb)，这些个体自交，子二代的表型及比例为深红色(1/16AABB)∶偏深红色(2/16AABb、2/16AaBB)∶中等红色(1/16AAbb、1/16aaBB、4/16AaBb)∶偏白色(2/16Aabb、2/16aaBb)∶白色(1/16aabb)＝1∶4∶6∶4∶1。即C正确。]
8．(2021·河南八市联考)某种蝴蝶翅膀有黄色和白色两种类型，由位于常染色体上的两对等位基因(H、h)和(E、e)控制。现有甲(黄色)、乙(白色)和丙(黄色)三种不同基因型的纯合蝴蝶，其杂交实验结果如下表。下列有关叙述错误的是(　　)
杂交亲本 F1的表型 F1相互交配，F2表型及比例
甲×乙 只有白色 黄色∶白色＝1∶3
乙×丙 只有黄色 黄色∶白色＝13∶3
A．该蝴蝶翅膀颜色的遗传遵循基因的自由组合定律
B．甲、乙、丙的基因型分别可能为hhee、hhEE、HHee
C．第二组杂交组合的F2中，白色个体的基因型有3种
D．黄色个体中，纯合子的比例应是3/13
C　[由于子二代出现13∶3，9∶3∶3∶1的变式，因此两对等位基因遵循自由组合定律，A正确；乙、丙杂交，子一代基因型是HhEe，且乙(白色)和丙(黄色)，因此乙的基因型可能是hhEE、丙的基因型是HHee，甲、乙杂交，子二代的表型比例是黄色∶白色＝1∶3，子一代基因型是hhEe，乙的基因型为hhEE，则甲的基因型是hhee，B正确；第二组杂交组合，子二代白色个体的基因型是hhE_，基因型是两种，C错误；黄色个体的基因型是H_E_、H_ee、hhee，纯合体是HHEE、HHee、hhee，占3/13，D正确。]
9．已知玉米有色子粒对无色子粒是显性。现用一有色子粒的植株X进行测交实验，后代有色子粒与无色子粒的比例是1∶3，对这种杂交现象的推测不正确的是(　　)
A．测交后代的有色子粒的基因型与植株X相同
B．玉米的有、无色子粒遗传遵循基因的自由组合定律
C．玉米的有、无色子粒是由一对等位基因控制的
D．测交后代的无色子粒的基因型至少有三种
C　[测交后代的有色子粒的基因型也是双杂合的，与植株X相同，都是AaBb，A正确；玉米的有、无色子粒由两对基因控制的，遗传遵循基因的分离定律和基因的自由组合定律，B正确；如果玉米的有、无色子粒是由一对等位基因控制的，则测交后代有色子粒与无色子粒的比例不可能是1∶3，而是1∶1，C错误；测交后代的无色子粒的基因型有三种，即Aabb、aaBb和aabb三种，D正确。]
10．利用遗传变异的原理培育作物新品种，在现代农业生产上得到广泛应用。请回答下面的问题：
(1)水稻的大穗(A)对小穗(a)为显性。基因型为Aa的水稻自交，子一代中，基因型为________的个体表现出小穗，应淘汰；基因型为________的个体表现出大穗，需进一步自交和选育。
(2)水稻的晚熟(B)对早熟(b)为显性，现利用现有纯合子水稻品种，通过杂交育种方法培育纯合大穗早熟水稻新品种。
①培育纯合大穗早熟水稻新品种，选择的亲本基因型分别是__________和____________。两亲本杂交的目的是___________________________________________。
②将F1所结种子种下去，长出的水稻中表现为大穗早熟的概率是______，在这些大穗早熟植株中约有______是符合育种要求的。
解析　(1)根据分离定律，Aa自交，子一代会出现性状分离，分离比为3∶1，有1/4aa小穗要淘汰掉，大穗的基因型有两种，分别为AA、Aa，需要进一步进行连续自交，然后逐代淘汰小穗aa，慢慢就能获得纯化的大穗品系。(2)水稻的晚熟(B)和早熟(b)与大穗(A)和小穗(a)两对相对性状独立遗传，属于自由组合定律在育种上的应用。①育种目标是获得大穗早熟的品系AAbb，纯合亲本的选择是AABB和aabb，杂交得F1(AaBb)，这样A、b基因就集中到子一代个体上。②F1所结种子为F1自交所得F2，F2中分离比为9∶3∶3∶1，其中1/16AAbb、2/16Aabb属于重新组合的大穗早熟植株，因此大穗早熟植株中有1/3AAbb是符合育种要求的纯合品系。
答案　(1)aa　AA或Aa　(2)①AABB　aabb　将基因A和b集中到同一个体上　②3/16　1/3
11．(2021·广东二师番禺附属中学高一期中)玉米是雌雄同株的植物，顶生雄花序，侧生雌花序。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)，试据图分析回答：
图1
图2
(1)玉米的等位基因R、r的遗传遵循基因的__________定律，欲将甲、乙杂交，其具体做法是__________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。
(2)将图1中F1与另一玉米品种丙杂交，后代的表型及相对数量如图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，选出表型为_______________的植株，通过多次自交并不断选择后获得所需的新品种。将F2中上述表型的植株自交，F3中表型符合生产要求的植株占________。
(4)科研人员在统计实验田中成熟玉米植株的存活率时发现，易感病植株的存活率是1/2，高秆植株的存活率是2/3，其他植株的存活率是1，据此得出图1中F2成熟植株的表型有______种，其数量比为____________(不论顺序)。
解析　(1)一对等位基因的遗传遵循基因的分离定律。欲将甲、乙杂交，其具体做法是对雌、雄花分别套袋处理，待花蕊成熟后，将甲(或乙)花粉撒在乙(或甲)的雌蕊上，再套上纸袋。(2)图1中F1的基因型为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。若对丙进行测交，则测交后代中与丙基因型相同的概率为1×1/2＝1/2。(3)F1自交，F2出现了性状分离，需要通过对比茎秆高度和进行病原体感染选择出矮秆抗病植株，再通过连续自交提高品种的纯合率。F2的矮秆抗病植株中，基因型为ddRR的植株占1/3，基因型为ddRr的植株占2/3，自交后代中矮秆抗病植株所占的比例为1/3＋2/3×3/4＝5/6。(4)图1中F1自交，理论上F2的基因型及其比例为D_R_∶ddR_∶D_rr∶ddrr＝9∶3∶3∶1，据题意，易感病植株的存活率是1/2，高秆植株的存活率是2/3，其他植株的存活率是1，故F2成熟植株有4种表型，其数量比为(9×2/3)∶(3×1)∶(3×2/3×1/2)∶(1×1/2)＝12∶6∶2∶1。
答案　(1)分离　对雌、雄花分别套袋处理，待花蕊成熟后，将甲(或乙)的花粉撒在乙(或甲)的雌蕊上，再套上纸袋　(2) ddRr　1/2　(3)矮秆抗病　5/6　(4)4　12∶6∶2∶1
12．(2021·贵州贵阳月考)某植株从环境中吸收前体物质经一系列代谢过程合成紫色素。此过程由A、a和B、b 两对等位基因共同控制(如下图所示)。其中能够合成紫色素的植株开紫花，不能合成紫色素的植株开白花。据图所作的推测中不正确的是(　　)
A．只有基因A、B同时存在，植株才能表现紫色性状
B．aaBb植株不能利用前体物质合成中间物质，所以不能合成紫色素
C．AaBb×aabb的子代中，紫花植株与白花植株比例为1∶3
D．Aabb植株自交，后代会发生性状分离
D　[由图可知，只有基因A和基因B同时存在，该植株才能合成紫色素，才会表现紫花性状，A正确；基因型为aaBb的植株不能合成酶A，即不能利用前体物质合成中间物质，所以不能产生紫色素，B正确；AaBb×aabb→AaBb(紫花)∶Aabb(白花)∶aaBb(白花)∶aabb(白花)＝1∶1∶1∶1，可见后代紫花植株与白花植株的比例为1∶3，C正确；基因型为Aabb的植株自交后代有3种基因型(AAbb、Aabb、aabb)均表现为白花，不会发生性状分离，D错误。]
13．(多选)(2021·重庆巴蜀中学期末)某种植物的花色同时受A、a与B、b两对基因控制，基因型为A_bb的植株开蓝花，基因型为aaB_的植株开黄花。将蓝花植株(♀)与黄花植株()杂交，取F1中红花植株自交得F2。F2的表型及其比例为红花∶黄花∶蓝花∶白花＝7∶3∶1∶1.则下列分析中正确的是(　　)
A．F2中基因型为Aa的杂合子致死
B．F1产生的配子中某种雌、雄配子同时致死
C．亲本蓝花植株和F2蓝花植株的基因型一定为Aabb
D．F1产生的配子中，Ab雌配子或Ab雄配子致死
CD　[F1红花植株自交所得F2中出现了开黄花(aaB_)和蓝花(A_bb)的个体，说明F1同时含有A、a，B、b基因，故F1红花的基因型为AaBb；若没有致死情况，则F1自交产生的F2的表型及比例为A_B_∶aaB_∶A_bb∶aabb＝9∶3∶3∶1，事实上，F2的表型及比例是红花(A_B_)∶黄花(aaB_)∶蓝花(A_bb)∶白花(aabb)＝7∶3∶1∶1，白花的基因型是aabb，则可推知含有ab的雌配子和雄配子都是可育的，又由A_bb(蓝花)的比值是1而不是3，可推知含有Ab的雌配子或者是雄配子致死，A、B错误，D正确；结合分析可进一步推知，F2中蓝花植株的基因型和亲本蓝花植株的基因型都是Aabb，C错误。]
14．(多选)利用杂交育种方法，培育具有两个显性优良性状的新品种，下列说法中正确的有(　　)
A．材料的选择：所选的原始材料是人们在生产中多年栽培过的，分别具有我们所期望的个别性状、能稳定遗传的品种，一般是纯合子
B．杂交一次，得F1是杂合子，不管在性状上是否完全符合要求，一般情况下，都不能直接用于扩大栽培
C．让F1自交，得F2(性状的重新组合一般是在F2中出现)，选出在性状上符合要求的品种，这些品种的基因型有纯合子，也有杂合子
D．把初步选出的品种进行隔离自交，根据F3是否出现性状分离，可以确定被隔离的亲本是否是纯合子
ABCD　[材料的选择：所选的原始材料是人们在生产中多年栽培过的、分别具有我们所期望的个别性状、能稳定遗传的品种，一般是纯合子，自交后代不发生性状分离，A正确；杂交一次，得F1是杂合子，自交后代会发生性状分离，所以不管在性状上是否完全符合要求，一般情况下，都不能直接用于扩大栽培，B正确；让F1自交，得F2(性状的重新组合一般是在F2中出现)，选出在性状上符合要求的品种，这些品种的基因型有纯合子，也有杂合子，比例为1∶2，C正确；把初步选出的品种进行隔离自交，根据F3是否出现性状分离，可以确定被隔离的亲本是否是纯合子，如果不发生性状分离，则为纯合子，如果发生性状分离，则为杂合子，D正确。]
15．黄色圆粒豌豆YYRR与绿色皱粒豌豆yyrr杂交得F1，表型是黄色圆粒，F1自交得F2，F2的性状分离比是9∶3∶3∶1，前提是基因分离和组合时互不干扰。自然界的许多生物的基因遗传时，虽然基因分离和组合互不干扰，但表达性状时却有一定的影响。请回答下列问题：
(1)两种燕麦杂交，一种是白颖，一种是黑颖(皆为纯种)，F1全是黑颖，F1自交得到F2，统计F2的表型，所得比例是黑颖∶灰颖∶白颖＝12∶3∶1，则黑颖性状由______对等位基因控制。F1进行测交后代的表型及其比例为________________。
(2)香豌豆中，只有当A、B两显性基因共同存在时才开红花。一株红花植株与aaBb的植株杂交，子代中有3/4开红花，该红花植株的基因型是________。若此红花植株自交，则其红花后代中，杂合体占________。
(3)某种鼠中，皮毛黄色(A)对灰色(a)为显性，短尾(B)对长尾(b)为显性。基因A或B纯合会导致个体在胚胎期死亡。两对基因独立遗传。现有一对表型均为黄色短尾的雌、雄鼠交配，发现子代部分个体在胚胎期致死，则理论上子代中成活个体的表型及比例分别为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案　(1)2　黑颖∶灰颖∶白颖＝2∶1∶1　(2)AABb　2/3　(3)黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1
章末质量检测(一)　遗传因子的发现
[对应学生用书P185]
一、单项选择题
1. 为鉴定一株高茎豌豆和一只黑色豚鼠的纯合与否，应采取的简便遗传方法分别是(　　)
A．杂交、杂交　　　　　 B．杂交、测交
C．自交、自交 D．自交、测交
D　[鉴定一株高茎豌豆是否为杂合子，可采用测交法和自交法，其中自交法最简便，省去了人工授粉的麻烦；鉴定一只黑色豚鼠纯合与否可采用测交法。]
2．普通小麦中有高秆抗病和矮秆易感病两个品种，控制两对相对性状的基因独立遗传。现用显性纯合子高秆抗病小麦和矮秆易感病小麦杂交得F1，F1自交或测交，预期结果不正确的是(　　)
A．自交结果中高秆抗病与矮秆抗病比例为9∶1
B．自交结果中高秆与矮秆比例为3∶1，抗病与易感病比例为3∶1
C．测交结果为矮秆抗病∶矮秆易感病∶高秆抗病∶高秆易感病比例为1∶1∶1∶1
D．自交和测交后代出现四种相同的表现类型
A　[F1自交后代表现类型及比例为高秆抗病∶矮秆抗病∶高秆易感病∶矮秆易感病＝9∶3∶3∶1，所以高秆抗病∶矮秆抗病＝3∶1，高秆∶矮秆＝3∶1，抗病∶易感病＝3∶1。F1测交后代表现类型及比例为高秆抗病∶矮秆抗病∶高秆易感病∶矮秆易感病＝1∶1∶1∶1。]
3．(2021·辽宁沈阳第二十八中学高一期末)豌豆子叶的黄色(Y)，圆粒种子(R)均为显性。两种豌豆杂交的子一代表型如图所示。让子一代中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，子二代的性状分离比为(　　)
A．2∶1∶2∶1 B．9∶3∶3∶1
C．1∶1∶1∶1 D．3∶1∶3∶1
A　[由子一代圆粒∶皱粒＝3∶1知亲代的基因型为Rr×Rr；由子一代黄色∶绿色＝1∶1知亲代的基因型为Yy×yy，故亲代的基因型为YyRr×yyRr，则子一代中黄色圆粒的基因型有1/3YyRR和2/3YyRr两种，绿色皱粒的基因型为yyrr，则F2的性状分离比为2∶1∶2∶1。]
4．两对相对性状的基因自由组合，如果F2的分离比分别为9∶7、9∶6∶1和15∶1，那么F1与双隐性个体测交，得到的分离比分别是(　　)
A．1∶3、1∶2∶1和3∶1
B．3∶1、4∶1和3∶1
C．1∶2∶1、4∶1和3∶1
D．3∶1、3∶1和1∶4
A　[由F2的分离比可推知：①F1的基因型为双杂合(AaBb)。②9∶7的比例说明有双显性基因的表现为一种性状，其他的表现为另一种性状；9∶6∶1的比例说明有双显性基因的表现为一种性状，有单显性基因的表现为一种性状，无显性基因的表现为一种性状；15∶1的比例说明只要有显性基因的就表现为同一种性状，无显性基因的表现为另一种性状。]
5．一对正常夫妇，双方都有耳垂(控制耳垂的基因位于常染色体上)，生了一个白化且无耳垂的孩子，若这对夫妇再生一个孩子，为有耳垂但患白化病的概率是(　　)
A．3/8　　　　　 B．3/16
C．3/32 D．5/16
B　[假设控制白化病的基因用A、a表示，控制耳垂的基因用C、c表示。由于正常夫妇结婚后生了一个白化(aa)且无耳垂(cc)的孩子，说明两人基因型为AaCc、AaCc，则再生一个孩子为有耳垂但患白化病的概率是3/16。]
6．下列关于动植物选种的操作，错误的是(　　)
A．植物杂交育种获得F1后，可以采用不断自交的方式选育新品种
B．哺乳动物杂交育种获得F2后，可采用测交的方式鉴别选出纯合个体
C．植物杂交育种获得F2后，可通过测交的方式检验选出新品种
D．如果用植物的营养器官进行繁殖，则只要后代出现所需性状即可留种
C　[植物杂交育种得到F1，F1自交产生的F2中会出现新的性状且含杂合子，所以可以采用不断自交的方式选育新品种，A正确；F2出现所需的各种性状后，对于动物可采用测交的方式鉴别选出F2中的纯合个体，B正确；植物杂交育种得到的F2出现性状分离，选择所需的性状连续自交，直到不发生性状分离，即为所需的品种，C错误；无性繁殖的后代不发生性状分离，因此用植物的营养器官来繁殖的植物，后代出现所需性状后即可留种，D正确。]
7．(2021·广东东莞高一期末)豌豆的高茎对矮茎为显性，红花对白花为显性，控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上。现有一株高茎红花豌豆与多株矮茎白花豌豆杂交，子代表型及比例不可能是(　　)
A．全部为高茎红花
B．高茎红花∶矮茎红花＝1∶1
C．矮茎红花∶矮茎白花＝1∶1
D．高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花＝1∶1∶1∶1
C　[若亲本高茎红花基因型为AABB，与矮茎白花豌豆aabb杂交，子代全部为高茎红花，A不符合题意；若亲本高茎红花基因型为AaBB，与矮茎白花豌豆aabb杂交，子代可出现高茎红花∶矮茎红花＝1∶1，B不符合题意；亲本高茎豌豆含A基因，子代不可能全都是矮茎aa，C符合题意；若亲本高茎红花基因型为AaBb，与矮茎白花豌豆aabb杂交，子代可出现高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花＝1∶1∶1∶1，D不符合题意。]
8．(2021·江西高三月考)按照基因的自由组合定律(完全显性)，下列杂交组合的后代理论上会出现3∶3∶1∶1的亲本组合是(　　)
A．EeFf×EeFf B．EeFf×eeFf
C．Eeff×eeFf D．EeFf×EeFF
B　[A项杂交组合中后代的分离比为9∶3∶3∶1，C项杂交组合中后代的分离比为1∶1∶1∶1，D项杂交组合中后代的分离比为3∶1。]
9．两对独立遗传的等位基因(A－a和B－b，且两对基因完全显隐性)分别控制豌豆的两对相对性状。植株甲与植株乙进行杂交，下列相关叙述正确的是(　　)
A．若子二代出现9∶3∶3∶1的性状分离比，则两亲本的基因型为AABB×aabb
B．若子一代出现1∶1∶1∶1的性状分离比，则两亲本的基因型为AaBb×aabb
C．若子一代出现3∶1∶3∶1的性状分离比，则两亲本的基因型为AaBb×aaBb
D．若子二代出现3∶1的性状分离比，则两亲本可能的杂交组合有4种情况
D　[基因型为AABB×aabb或AAbb×aaBB的两亲本杂交，子二代均出现9∶3∶3∶1的性状分离比；基因型为AaBb×aabb或Aabb×aaBb的两亲本杂交，子一代均出现1∶1∶1∶1的性状分离比；基因型为AaBb×aaBb或AaBb×Aabb的两亲本杂交 ，子一代均出现3∶1∶3∶1的性状分离比；若子二代出现3∶1的性状分离比，则两亲本可能的杂交组合有AABB×AAbb、aaBB×aabb、AABB×aaBB、AAbb×aabb 4种情况。]
10．某动物种群中，AA、Aa和aa基因型的个体依次占4/9、4/9和1/9。若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代中AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为(　　)
A．3∶3∶1 B．9∶6∶1
C．3∶2∶0 D．1∶2∶1
B　[由分析可知，该种群中具有繁殖能力的个体中AA∶Aa＝1∶1，因此产生A配子的概率为3/4，a的概率为1/4，由于个体间可以随机交配，则后代中AA的概率＝3/4×3/4＝9/16，Aa的概率＝3/4×1/4×2＝6/16，aa的概率＝1/4×1/4＝1/16。因此理论上下一代中AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为9∶6∶1。]
二、不定项选择题
11．控制猫尾长短的基因遵循分离定律，某杂交实验过程如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
　　　　　甲　　　　　　　　　　乙
P　长尾猫×短尾猫　　F1　长尾猫×长尾猫
　　　 　　　　　　　　　　
F1 长尾猫　短尾猫　　F2 长尾猫　短尾猫
A．甲中，亲本长尾猫的基因型与F1中长尾猫的相同
B．甲杂交过程属于测交
C．可用测交法判断F2中长尾猫是否是纯合子
D．乙中F2长尾猫相互交配，其后代中短尾猫所占的比例为1/2
ABC　[甲中，亲本长尾猫的基因型与F1中长尾猫的相同，都是杂合子(Aa)，A正确；甲杂交亲本的基因型为Aa、aa，其过程属于测交，B正确；F2中长尾猫为AA和Aa，可用测交法判断F2中长尾猫是否是纯合子，C正确；F2中长尾猫(1AA和2Aa)相互交配，其后代中短尾猫所占的比例为2/3×2/3×1/4＝1/9，D错误。]
12．果蝇的灰身(B)与黑身(b)、大脉翅(D)与小脉翅(d)是两对相对性状，相关基因位于常染色体上且独立遗传。灰身大脉翅的雌蝇和灰身小脉翅的雄蝇杂交，F1中47只为灰身大脉翅，49只为灰身小脉翅，17只为黑身大脉翅，15只为黑身小脉翅。下列说法错误的是(　　)
A．亲本中雌雄果蝇的基因型分别为BbDd和bbDd
B．亲本雌蝇产生卵细胞的基因组成种类数为4种
C．F1中体色和翅型的表型比例分别为3∶1和1∶1
D．F1中表型为灰身大脉翅个体的基因型为BbDd
AD　[由题中数据可知，子代中灰身∶黑身＝(47＋49)∶(17＋15)＝3∶1，可推知亲本基因型是Bb和Bb；大脉翅∶小脉翅＝(47＋17)∶(49＋15)＝1∶1，可推知亲本基因型是Dd和dd，所以亲本灰身大脉翅雌蝇基因型是BbDd，灰身小脉翅雄蝇基因型是Bbdd，A错误，C正确；由A项可知亲本灰身大脉翅雌蝇基因型是BbDd，其产生的卵细胞基因型有BD、Bd、bD、bd共4种类型，B正确；由亲本基因型可知，F1中表型为灰身大脉翅个体的基因型为BBDd或BbDd，D错误。]
三、非选择题
13．(2021·全国高一课时练习)豌豆花的位置(顶生和腋生)、花的颜色(红色和白色)分别受两对独立遗传的基因B(b)、D(d)控制。为研究其遗传机制，选取腋生红花豌豆与顶生白花豌豆杂交，F1中全为腋生红花，F1自交产生F2，F2的表型及数量为：腋生红花豌豆315株、腋生白花豌豆108株、顶生红花豌豆101株、顶生白花豌豆32株。回答下列问题：
(1)在花的颜色这一性状中，显性性状是________，判断的依据是红花豌豆和红花豌豆杂交，后代出现________现象。为了验证此现象，可将F1红花植株进行测交，用遗传图解表示该测交过程(只需写出花的颜色的遗传图解)。
(2)根据杂交结果可知这两对相对性状的遗传遵循______________定律。
(3)F2中的腋生红花豌豆基因型有______种，其中杂合子占腋生红花豌豆的比例为_______。F2中顶生白花豌豆的比例为________。
(4)让F2中的腋生豌豆自交，则其子代(F3)的表型及比例为_________________________。
解析　(1)具有相同性状的亲本杂交，后代新出现的性状为隐性性状，即红花豌豆和红花豌豆杂交，后代出现了白花这种表型，故白花是隐性性状，红花是显性性状，这种现象叫作性状分离。测交实验是让F1红花植株与隐性纯合子(白花植株)进行杂交，如图所示：
(2)据题意可知，F1自交产生F2，F2的表型及数量为：腋生红花315株、腋生白花108株、顶生红花101株、顶生白花豌豆32株。F2表型的比例符合9∶3∶3∶1的比例，证明两对相对性状遵循基因的自由组合定律。
(3)F2中的腋生红花豌豆是双显性个体，故基因型有4种，分别是BbDd、BBDd、BbDD、BBDD，双显性个体在F2个体中占9/16。腋生红花豌豆的杂合子BbDd、BBDd、BbDD在双显性个体中占8/9，腋生红花豌豆的纯合子BBDD在双显性个体中占1/9。F2中顶生白花豌豆是双隐性个体，基因型是bbdd，其在F2中所占比例为1/16。
(4)腋生为显性性状，据题意可知F2中腋生豌豆的基因型及比例为Bb∶BB＝2∶1，则F2中Bb自交得F3，BB＝2/3×1/4＝1/6；Bb＝2/3×1/2＝1/3；bb＝2/3×1/4＝1/6。F2中BB自交得F3，BB＝1/3×1＝1/3，故自交得到F3的基因型为B—∶bb＝5∶1，即腋生∶顶生＝5∶1。
答案　(1)红花　性状分离　　
(2)自由组合　(3) 4　8/9　1/16　(4)腋生∶顶生＝5∶1
14．孔雀鱼原产于南美洲，现作为观赏用鱼引入世界各国，在人工培育下，孔雀鱼产生了许多品系，其中蓝尾品系包括浅蓝尾、深蓝尾和紫尾三个性状。科研人员选用深蓝尾和紫尾做杂交实验(基因用B、b表示)，结果如图所示：
P　　深蓝尾×紫尾
　　　　
F1　　 　浅蓝尾
　　　　
F2　深蓝尾∶浅蓝尾∶紫尾
1　　∶　2　 ∶　1
(1)深蓝尾对紫尾是____________(填“完全显性”或“不完全显性”)，F1后代出现不同尾形的现象称为________，蓝尾品系遗传遵循________定律。
(2)浅蓝尾与深蓝尾仅从颜色上不容易区分，若仅凭尾的颜色来确定某蓝尾鱼基因型，需通过________实验，若表型及比例是________________________________________________，则为浅蓝尾。
(3)研究发现基因家族存在一种“自私基因”，该基因可通过杀死不含该基因的配子来扭曲分离比例。若浅蓝尾B基因是一种“自私基因”，能杀死一半不含该基因的雄性配子，则F1自交后代表型及性状分离比为__________________________________________________。
解析　(1)由遗传图解可知，F1自交，F2的表型及比例是深蓝尾∶浅蓝尾∶紫尾＝1∶2∶1，F1基因型为Bb，F1自交F2的基因型及比例是BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，因此深蓝尾对紫尾是不完全显性，蓝尾品系遗传符合基因分离定律。(2)浅蓝尾的基因型是Bb，通过测交实验可以检测基因型BB、Bb，如果是Bb测交后代的基因型及比例是Bb∶bb＝1∶1，分别表现为浅蓝尾、紫尾，如果基因型是BB，测交后代的基因型是Bb，都表现为浅蓝尾。(3)由题意知，浅蓝尾产生的雌配子的基因型及比例是B∶b＝1∶1，产生的具有受精能力雄配子的基因型及比例是B∶b＝2∶1，雌雄配子随机结合产生的后代的基因型及比例是BB∶Bb∶bb＝2∶3∶1，分别表现为深蓝尾、浅蓝尾、紫尾。
答案　(1)不完全显性　性状分离　基因分离　(2)测交　浅蓝尾∶紫尾＝1∶1　(3)深蓝尾∶浅蓝尾∶紫尾＝2∶3∶1
15．某植物花蕊的性别分化受两对独立遗传的基因控制，显性基因B和E共同存在时，植株开两性花，表型为野生型；仅有显性基因E存在时，植株的雄蕊会转化成雌蕊，表型成为双雌蕊可育；只要不存在显性基因E，植物表型为败育。请根据上述信息回答下列问题：
(1)纯合子BBEE的表型是________，bbEE的表型是______________，若两者杂交，应选择________(基因型)作母本，F1自交得到的F2中表型及其比例为_____________________。
(2)BbEe个体自花传粉，后代败育个体所占比例为________，可育个体中纯合子的基因型是__________________。
(3)请设计实验探究某一双雌蕊个体是否为纯合子(提示：有已知性状的纯合子植株可供选用)。
实验步骤：①让该双雌蕊植株与____________纯合子杂交，得到F1；
②F1________，得到F2。
结果预测：
如果F2中______________________，则该植株为纯合子；
如果F2中______________________，则该植株为杂合子。
解析　(1)bbEE为双雌蕊的可育植物，只能作母本，F1的基因型为BbEE，表现为两性花，F2的基因型及比例为BBEE(野生型)∶BbEE(野生型)∶bbEE(双雌蕊)＝1∶2∶1。(2)BbEe 个体自花传粉，只有ee个体不育，不育个体占1/4，可育个体占3/4，可育个体中纯合子的基因型为BBEE、bbEE。(3)双雌蕊可育植株的基因型为bbEE或bbEe，且只能作母本，应选可作为父本的野生型植株与之杂交，来判断其是否为纯合子，用假说－演绎法，杂交子一代看不出差异，应通过观察子二代来判断双雌蕊个体是否为纯合子，如果子二代中出现败育植株，则该植物为杂合子，否则为纯合子。
答案　(1)野生型　双雌蕊可育　bbEE　野生型∶双雌蕊＝3∶1　(2)1/4　BBEE和bbEE　(3)①野生型　②自交　没有败育植株出现　有败育植株出现