人教生物(2019版)必修2教学案：1-1 孟德尔的豌豆杂交实验 第2课时 分离定律的应用及解题方法（含解析）

人教生物(2019版)必修2教学案
第1节　孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第2课时　分离定律的应用及解题方法
学有目标——课标要求必明 记在平时——核心语句必背
1.运用分离定律解释一些遗传现象。 2．明确分离定律的常见题型和解题方法。 3．在掌握常规遗传规律的基础上，了解特殊遗传现象。 1.遗传因子组成为Aa的个体自交，子代的遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，出现的概率分别为1/4、1/2、1/4。 2．遗传因子组成为Aa的个体自交，子代的性状表现类型及比例为显性∶隐性＝3∶1，出现的概率分别为3/4、1/4。 3．杂合子连续自交n代，后代杂合子占n，纯合子共占1－n，其中显性纯合子与隐性纯合子各占一半，即1/2－n＋1。
题型(一)　亲子代遗传因子组成和表现类型的推导　　
【知能深化】
[典例1]　孟德尔验证分离定律时，让纯合高茎和矮茎豌豆杂交的F2进一步自交产生F3植株。下列叙述错误的是(　　)
A．F2一半的植株自交时能够稳定遗传
B．F2高茎植株中2/3的个体不能稳定遗传
C．F2杂合子自交的性状分离比为3∶1
D．F3植株中的高茎与矮茎均为纯合子
[解析]　由F2的遗传因子组成及比例为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1可知，F2中纯合子(DD、dd)占1/2，故F2一半的植株自交时能够稳定遗传，A正确；F2高茎植株中遗传因子为DD的个体占1/3、Dd的个体占2/3，故F2高茎植株中2/3的个体不能稳定遗传，B正确；F2杂合子(Dd)自交的性状分离比为3∶1，C正确；F3植株中高茎植株的遗传因子组成为DD或Dd，D错误。
[答案]　D
[典例2]　番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制，下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是(　　)
实验组 亲本表型 F1的表现类型和植株数目
红果 黄果
1 红果×黄果 492 504
2 红果×黄果 997 0
3 红果×红果 1 511 508
A．番茄的果实颜色中，黄色为显性性状
B．实验1的亲本遗传因子组成：红果为AA，黄果为aa
C．实验2的F1红果番茄均为杂合子　
D．实验3的F1中黄果番茄的遗传因子组成可能是AA或Aa
[解析]　通过实验2或实验3可知，红果为显性性状，黄果为隐性性状，A错误；实验1属于测交实验，亲本红果为杂合子，黄果为隐性纯合子，B错误；实验2中的亲本均为纯合子，子代为杂合子，C正确；实验3中的亲本均为杂合子，则F1中黄果番茄的遗传因子组成为aa，D错误。
[答案]　C
1．由亲代推断子代的遗传因子组成和表现类型
亲本 子代遗传因子组成 子代表现类型
AA×AA AA 全为显性
AA×Aa AA∶Aa＝1∶1 全为显性
AA×aa Aa 全为显性
Aa×Aa AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 显性∶隐性＝3∶1
Aa×aa Aa∶aa＝1∶1 显性∶隐性＝1∶1
aa×aa aa 全为隐性
　　2.据分离定律中的比值推断亲代遗传因子组成
(1)若后代性状分离比为显性∶隐性＝3∶1，则双亲一定是杂合子(Aa)，即Aa×Aa→3A_∶1aa。
(2)若后代性状分离比为显性∶隐性＝1∶1，则双亲一定是测交类型，即Aa×aa→1Aa∶1aa。
(3)若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子，即AA×AA或AA×Aa或AA×aa。
(4)若后代只有隐性性状，则双亲均为隐性纯合子，即aa×aa→aa。
【针对训练】
1．已知黑斑蛇与黄斑蛇杂交，F1既有黑斑蛇，又有黄斑蛇；若再将F1黑斑蛇之间进行交配，F2中有黑斑蛇和黄斑蛇。下列结论中正确的是(　　)
A．所有黑斑蛇的亲代中至少有一方是黑斑蛇
B．蛇的黄斑为显性性状
C．F1黑斑蛇的遗传因子组成与亲代黑斑蛇的不同
D．F2中黑斑蛇的遗传因子组成与F1黑斑蛇的遗传因子组成相同
解析：答案：A　根据题干信息“F1黑斑蛇交配，后代既有黑斑蛇又有黄斑蛇”可知，蛇的黑斑为显性性状，黄斑为隐性性状，因此所有黑斑蛇的亲代中至少有一方是黑斑蛇。由题意可知，F1黑斑蛇和亲代黑斑蛇均为杂合子，F2黑斑蛇既有纯合子又有杂合子。故选A。
2．萝卜的花有白、红、紫三种颜色，该性状由遗传因子R、r控制。下表为三组不同类型植株之间的杂交结果，下列相关叙述错误的是(　　)
组别 亲本 子代性状表现及数量
一 紫花×白花 紫花428，白花415
二 紫花×红花 紫花413，红花406
三 紫花×紫花 红花198，紫花396，白花202
A．白花、紫花、红花植株的遗传因子组成分别是rr、Rr、RR
B．白花植株自交的后代均开白花，红花植株自交的后代均开红花
C．白花植株与红花植株杂交所得的子代中，既没有红花也没有白花
D．可用紫花植株与白花植株或红花植株杂交验证基因的分离定律
解析：答案：A　该对遗传因子控制的性状有三种，且由组别三可知，紫花植株与紫花植株的杂交子代的性状分离比为红花∶紫花∶白花≈1∶2∶1，说明R对r为不完全显性，且紫花植株的遗传因子组成为Rr，但根据三组杂交实验的结果均不能判断出白花植株和红花植株的遗传因子组成分别是rr、RR，还是RR、rr，A错误。白花植株与红花植株均为纯合子，二者分别自交，其子代都不会出现性状分离，二者杂交，则其子代都开紫花，B、C正确。杂交组合Rr×rr和Rr×RR的子代中各有两种不同的表型，且比例均为1∶1，故都可用来验证基因的分离定律，D正确。
题型(二)　遗传概率的计算
【知能深化】
[典例1]　人眼的虹膜有褐色和蓝色，褐色是由显性遗传因子控制的，蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人和一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚，这对夫妇生下蓝眼女孩的概率是(　　)
A．1/2　　　　　　　　　 B．1/4
C．1/8 D．1/6
[解析]　设控制褐眼和蓝眼的遗传因子为A、a，则蓝眼男人的遗传因子组成为aa；褐眼女人的母亲是蓝眼，所以其遗传因子组成为Aa，则这对夫妇生下蓝眼女孩的概率是1/2×1/2＝1/4。
[答案]　B
[典例2]　有一对表现正常的夫妇，男方的父亲是白化病患者，女方的弟弟也是白化病患者，但女方双亲表现正常。这对夫妇生出白化病孩子的概率是(　　)
A．1/2 B．2/3
C．1/6 D．1/4
[解析]　白化病是由隐性遗传因子(用a表示)控制的一种遗传病。根据题意分析可知，一对表现正常的夫妇，男方的遗传因子组成为Aa，女方的遗传因子组成及概率为1/3AA、2/3Aa。因此，这对正常夫妇生出白化病孩子的概率是2/3×1/4＝1/6。
[答案]　C
1．概率计算的方法
(1)用经典公式计算：
概率＝(某性状或遗传因子组合数/总数)×100%。
(2)用配子的概率计算：先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题意要求用相关的两种配子概率相乘，即可得出某一基因型个体概率；计算表型概率时，将相同表型个体的概率相加即可。
2．概率计算的类型
(1)已知亲代的遗传因子组成，求子代某一性状出现的概率。
①用分离比直接推出(B：白色，b：黑色，白色为显性性状)：
Bb×Bb→1BB∶2Bb∶1bb，可见后代毛色是白色的概率是3/4。
②用配子的概率计算：
Bb亲本产生B、b配子的概率都是1/2，则
a．后代为BB的概率＝B(♀)概率×B()概率＝1/2×1/2＝1/4。
b．后代为Bb的概率＝b(♀)概率×B()概率＋b()概率×B(♀)概率＝1/2×1/2＋1/2×1/2＝1/2。
(2)亲代的遗传因子未确定，求子代某一性状发生的概率。
[实例]　一对夫妇均正常，且他们的双亲也都正常，但双方都有一个患白化病的兄弟。求他们婚后生白化病孩子的概率是多少。
[分析]
解答此题分三步进行(用A、a表示遗传因子)
【针对训练】
1．人的无耳垂对有耳垂是显性，一对无耳垂的夫妇生了4个孩子，3个孩子有耳垂、1个孩子无耳垂。对这种现象的合理解释是(　　)
A．子代有耳垂∶无耳垂为3∶1，符合分离定律
B．有耳垂是隐性性状，上述结果一定是统计错误
C．夫妇二人都含有有耳垂遗传因子，每胎都可能生出有耳垂的孩子
D．如果这对夫妇再生一个孩子有耳垂的概率是3/4
解析：答案：C　该对夫妇生育4个孩子，数目少，不符合统计学对数据量的要求，无法根据性状分离比来判断该性状符合遗传因子的分离定律，A错误；有耳垂虽然是隐性性状，但在后代数量少的情况下可能出现题目中所述结果，B错误；无耳垂对有耳垂是显性，而该对夫妇却有3个有耳垂的孩子，因此说明该对夫妇都携带有耳垂遗传因子，且每胎都有可能生出有耳垂的孩子，C正确；假设有耳垂和无耳垂这对相对性状是由一对遗传因子控制，该夫妇的遗传因子组成均为杂合子，再生育一个孩子有耳垂的概率是1/4，D错误。
2．糖原沉积病Ⅰ型是受一对遗传因子控制的遗传病。一对表现正常的夫妇生了一个患糖原沉积病Ⅰ型的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个糖原沉积病Ⅰ型携带者的女性结婚，他们所生子女中，理论上患糖原沉积病Ⅰ型女儿的概率是(　　)
A．1/12 B．1/8
C．1/6 D．1/3
解析：答案：A　设致病遗传因子为a，根据分析可知，双亲的遗传因子组成均为Aa，他们的正常儿子的遗传因子组成为1/3AA、2/3Aa。若这个儿子与一个糖原沉积病Ⅰ型携带者的女性(Aa)结婚，则子代为aa的概率为2/3×1/4＝1/6。因此他们所生子女中，理论上患糖原沉积病Ⅰ型女儿的概率是1/6×1/2＝1/12。
题型(三)　杂合子连续自交后代概率计算
【知能深化】
[典例]　将遗传因子组成为Aa的豌豆连续自交，后代中的纯合子和杂合子按所占的比例得如图所示曲线，据图分析相关说法错误的是(　　)
A．a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例
B．b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例
C．隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小
D．c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化
[解析]　Aa个体自交，子一代遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，纯合子的比例由0变成了50%，若再次自交还会提高纯合子的比例，所以自交代数越多，纯合子占的比例越高，杂合子比例越来越低。因此图中a曲线表示纯合子比例，c曲线表示杂合子比例，b曲线表示显性纯合子或隐性纯合子的比例。故C错误。
[答案]　C
　　
1．杂合子连续自交过程分析
2．杂合子连续自交结果分析
Fn 杂合子 纯合V 显性纯合子 隐性纯合子 显性性状个体 隐性性状个体
所占比例 1－ － － ＋ －
(1)当杂合子(Dd)自交n代后，后代中的杂合子(Dd)所占比例为1/2n，纯合子(DD＋dd)所占比例为1－1/2n，其中DD、dd所占比例分别为(1－1/2n)×1/2。当n无限大时，纯合子概率接近100%。这就是自花受粉植物(如豌豆)在自然情况下一般为纯合子的原因。
(2)杂合子(Aa)连续自交，且逐代淘汰隐性个体，自交n代后，显性个体中，纯合子比例为，杂合子比例为。
3．杂合子、纯合子所占比例的坐标曲线图
【针对训练】
1．水稻抗病对不抗病为显性。现以杂合抗病水稻(Tt)为亲本，连续自交3代，子三代中杂合抗病水稻的概率及抗病个体中纯合子的概率分别是(　　)
A．1/4　7/16　　　　 B．1/4　7/9
C．1/8　7/9 D．1/8　1/16
解析：答案：C　根据分离定律可知，杂合子(Tt)自交，子一代遗传因子组成及比例为1TT∶2Tt∶1tt，Tt的比例为1/2，所以连续自交三代后杂合抗病水稻(Tt)的概率为(1/2)3＝1/8，纯合子占1－1/8＝7/8。由于显性纯合子与隐性纯合子比例相等，所以抗病纯合子在所有后代中占1/2×7/8＝7/16，抗病纯合子在抗病个体中占7/16÷(1/8＋7/16)＝7/9。
2．基因型为Aa的豌豆连续自交，同时每代淘汰隐性个体，F5个体中，表现类型符合要求的个体中杂合子所占的比例是(　　)
A．1/32 B．1/16
C．2/31 D．2/33
解析：答案：D　该题是杂合子连续自交并逐代淘汰隐性个体，直接套用公式2/(2n＋1)，即杂合子所占的比例为2/(25＋1)＝2/33。故选D。
题型(四)　自交和自由交配的辨析及解题方法
【知能深化】
(一)自交和自由交配的区别
1．概念不同
(1)自交是指遗传因子组成相同的个体交配。
(2)自由交配是指群体中不同个体随机交配，遗传因子组成相同或不同的个体之间都要进行交配。
2．交配组合种类不同
若某群体中有遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体。
(1)自交方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa三种。
(2)自由交配方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa、AA×Aa、AA×aa、Aa×aa六种。
(二)有关自交和自由交配的相关计算的方法及区别
1．遗传因子组成为2/3AA、1/3Aa植物群体中自交是指：2/3AA×AA、1/3Aa×Aa，其后代遗传因子组成及概率为3/4AA、1/6Aa、1/12aa，后代表现类型及概率为11/12A_、1/12aa。
2．自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，以遗传因子组成为2/3AA、1/3Aa的动物群体为例，进行随机交配的情况是 × ♀
欲计算自由交配后代遗传因子组成、表现类型的概率，有以下两种解法：
解法一　自由交配方式(四种)展开后再合并
①♀2/3AA×♂2/3AA→4/9AA
②♀2/3AA×♂1/3Aa→1/9AA＋1/9Aa
③♀1/3Aa×♂2/3AA→1/9AA＋1/9Aa
④♀1/3Aa×♂1/3Aa→1/36AA＋1/18Aa＋1/36aa
合并后，遗传因子组成为25/36AA、10/36Aa、1/36aa，表现类型及概率为35/36A_、1/36aa。
解法二　利用配子法推算
已知群体遗传因子组成为2/3AA、1/3Aa，不难得出A、a配子的概率分别为5/6、1/6，后代中：AA＝5/6×5/6＝25/36，Aa＝2×5/6×1/6＝10/36，aa＝1/6×1/6＝1/36。
【针对训练】
1．我国学者陈桢研究金鱼的遗传时发现，普通金鱼(TT)能合成酪氨酸氧化酶，使酪氨酸在细胞里合成各种色素，使金鱼呈现出绚丽的色彩。有一种突变型金鱼(tt)是酪氨酸氧化酶缺陷型，不能合成色素颗粒，所以身体透明。普通金鱼和身体透明的金鱼杂交得到的全是半透明鱼。若让半透明鱼作亲本鱼自由交配，并逐代淘汰普通金鱼，则F3淘汰普通金鱼后透明金鱼占(　　)
A．9/16　　　　　　　　 B．9/15
C．7/9 D．7/16
解析：答案：B　Tt个体自由交配得到的F1中，TT∶Tt∶tt＝1∶2∶1，淘汰TT个体后，Tt占2/3，tt占1/3，其中T的频率为1/3，t的频率为2/3。F1淘汰TT个体后自由交配，得到的F2中，TT占1/9，Tt占4/9，tt占4/9，淘汰TT个体后，tt占1/2，Tt占1/2，其中T的频率为1/4，t的频率为3/4。F2淘汰TT个体后自由交配，得到的F3中，TT占1/16，Tt占6/16，tt占9/16，淘汰TT后，Tt占6/15，tt占9/15。
2．某植物(雌雄同株，异花受粉)群体中仅有Aa和AA两种类型，数量比为3∶1。若不同遗传因子组成个体生殖力相同，无致死现象，则该植物群体中个体自由交配和自交所得后代中能稳定遗传的个体所占比例分别为(　　)
A．1/2、1/2 B．5/9、5/8
C．17/32、5/8 D．7/16、17/32
解析：答案：C　由题意可知Aa∶AA＝3∶1，且不同遗传因子组成的个体生殖力相同，无致死现象，则该植物群体中个体自由交配所得后代中能稳定遗传的个体(AA、aa)所占比例为5/8×5/8＋3/8×3/8＝17/32。该植物群体中个体自交所得后代中能稳定遗传的个体(AA、aa)所占比例为3/4×1/2＋1/4×1＝5/8。
题型(五)　分离定律中特殊遗传现象分析
【知能深化】
(一)复等位基因
控制某一性状的等位基因的数目在两个以上的基因，称为复等位基因。如控制人类ABO血型的IA、i、IB三个基因，ABO血型由这三个复等位基因决定。因为IA对i是显性，IB对i是显性，IA和IB是共显性，所以基因型与表现类型的关系如下表：
表现类型 A型 B型 AB型 O型
遗传因子组成 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii
注：遗传因子后称基因(参见第2节)。
(二)不完全显性
如一对遗传因子A和a分别控制红花和白花，在完全显性时，Aa的个体自交后代中红花∶白花＝3∶1；在不完全显性时，Aa的个体自交后代中红花(AA)∶粉红花(Aa)∶白花(aa)＝1∶2∶1。
(三)致死现象
1．胚胎致死：某些遗传因子组成的个体死亡，如下图：
2．配子致死：
指致死遗传因子在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。例如，A遗传因子使雄配子致死，则Aa的个体自交，只能产生一种成活的a雄配子、A和a两种雌配子，形成的后代两种遗传因子组成为Aa∶aa＝1∶1。
(四)从性遗传
由常染色体上基因控制的性状，在表现类型上受个体性别影响的现象。如绵羊的有角基因H为显性，无角基因h为隐性，在杂合子(Hh)中，公羊表现为有角，母羊则表现为无角，遗传因子组成和表现类型的对应关系如下表：
HH Hh hh
雄性 有角 有角 无角
雌性 有角 无角 无角
【针对训练】
1．若某哺乳动物毛发颜色由基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制，其中De和Df分别对d完全显性。毛发形状由基因H(卷毛)、h(直毛)控制。控制两种性状的等位基因均位于常染色体上且独立遗传。遗传因子组成为DedHh和DfdHh的雌雄个体交配。下列说法正确的是(　　)
A．若De对Df共显性、H对h完全显性，则F1有6种表现类型
B．若De对Df共显性、H对h不完全显性，则F1有12种表现类型
C．若De对Df不完全显性、H对h完全显性，则F1有9种表现类型
D．若De对Df完全显性、H对h不完全显性，则F1有8种表现类型
解析：答案：B　若De对Df为共显性，该哺乳动物的毛色有4种表现类型，当H对h完全显性时，F1有(4×2＝)8种表型；当H对h不完全显性时，F1有(4×3＝)12种表现类型。若De对Df不完全显性、H对h完全显性，则F1有(4×2＝)8种表现类型。若De对Df完全显性、H对h不完全显性，则F1有(3×3＝)9种表现类型。故选B。
2．同源染色体同一位置上可以存在两种以上的等位基因，遗传学上把这种等位基因称为复等位基因。例如，人类ABO血型系统有A型、B型、AB型、O型，由复等位基因IA、IB、i决定，基因IA和IB对基因i是完全显性，IA和IB是共显性。下列叙述错误的是(　　)
A．人类ABO血型系统有6种基因型
B．一个正常人体内细胞中一般不会同时含有IA、IB、i
C．IA、IB、i这三个复等位基因遗传时不遵循基因的分离定律
D．A型血男性和B型血女性婚配生下的孩子，其血型最多有4种可能
解析：答案：C　根据题意可知，人类ABO血型系统有6种基因型，即IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii，A正确；人是二倍体动物，一个正常人体内细胞中一般不会同时存在IA、IB、i，B正确；由于IA、IB、i这三个复等位基因只能有其中两个位于一对同源染色体上，所以它们的遗传遵循基因的分离定律，C错误；A型血男性的遗传因子组成可能为IAIA、IAi，B型血女性的遗传因子组成可能为IBIB、IBi，若他们的遗传因子组成分别为IAi、IBi，他们婚配生下的孩子，遗传因子组成(血型)最多有4种可能，即IAi(A型血)、IBi(B型血)、IAIB(AB型血)、ii(O型血)，D正确。
3．假设在特定环境中，某种动物遗传因子组成为BB和Bb的受精卵均可发育成个体，遗传因子组成为bb的受精卵全部死亡。现有遗传因子组成均为Bb的该动物1 000对(每对含有1个父本和1个母本)，在这种环境中，若每对亲本只形成一个受精卵，则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为(　　)
A．250、500、0　　　　 B．250、500、250
C．500、250、0 D．750、250、0
解析：答案：A　遗传因子组成为Bb的个体产生的配子种类及比例为B∶b＝1∶1，若两亲本的遗传因子组成都为Bb，则产生的受精卵的遗传因子组成及比例为BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，则理论上1 000个受精卵发育形成的个体中BB、Bb、bb个体的数目依次为250、500、250，而在该特定环境中，遗传因子组成为bb的受精卵全部死亡，A项符合题意。
4．果蝇的腹部有斑与无斑是一对相对性状(其表现类型与遗传因子组成的关系如下表)。现用无斑雌蝇与有斑雄蝇进行杂交，产生的子代有①有斑雌蝇、②无斑雄蝇、③无斑雌蝇、④有斑雄蝇。以下分析错误的是(　　)
AA Aa aa
雄性 有斑 有斑 无斑
雌性 有斑 无斑 无斑
A．有斑为显性性状
B．①与有斑雄蝇的杂交后代不可能有无斑果蝇
C．亲本无斑雌蝇的遗传因子组成为Aa
D．②与③杂交产生有斑果蝇的概率为1/6
解析：答案：B　根据题表可知，有斑为显性性状，A正确；无斑雌蝇(_a)与有斑雄蝇(A_)进行杂交，产生的子代有①有斑雌蝇(AA)、②无斑雄蝇(aa)、③无斑雌蝇(_a)、④有斑雄蝇(A_)，则亲本无斑雌蝇和有斑雄蝇的遗传因子组成均为Aa，①有斑雌蝇的遗传因子组成为AA，与有斑雄蝇(A_)杂交，后代可能出现无斑雌蝇(Aa)，B错误；③无斑雌蝇(_a)的遗传因子组成为2/3Aa、1/3aa，②无斑雄蝇(aa)与③无斑雌蝇(_a)杂交，后代有斑雄蝇的概率为2/3×1/2×1/2＝1/6，没有有斑雌蝇，C、D正确。
5．某玉米品种含一对遗传因子A和a，其中a纯合的植株花粉败育，即不能产生花粉，含A的植株完全正常。现有遗传因子组成为Aa的玉米若干，每代均为自由交配直至F2，F2植株中正常植株与花粉败育植株的比例为(　　)
A．1∶1 B．3∶1
C．5∶1 D．7∶1
解析：答案：C　遗传因子组成为Aa的个体自交，F1的遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1。进行自由交配时，雌性个体产生的配子种类及比例是A∶a＝1∶1，由于aa不能产生正常的花粉，能产生花粉个体的遗传因子组成及比例为AA∶Aa＝1∶2，因此雄配子的种类及比例是A∶a＝(1/3＋1/2×2/3)∶1/2×2/3＝2∶1，则自由交配直至F2，aa的概率为＝1/2×1/3＝1/6，所以F2植株中正常植株与花粉败育植株的比例为5∶1。
[课时跟踪检测]
[理解·巩固·落实]
1．如果绵羊的白色(B)对黑色(b)是显性，一只白色公羊与一只白色母羊交配，生下一只黑色小绵羊，白色公羊、白色母羊和黑色小绵羊的遗传因子组成分别是(　　)
A．Bb、Bb、bb　　　　　 B．BB、Bb、bb
C．BB、BB、Bb D．Bb、BB、bb
解析：答案：A　由右图所示的遗传图解可推知，白色公羊的遗传因子组成为Bb，白色母羊的遗传因子组成也是Bb。
2．鸡的毛腿(B)对光腿(b)为显性。现让毛腿雌鸡甲、乙分别与光腿雄鸡丙交配，甲的后代既有毛腿又有光腿，数量比为1∶1；乙的后代全部是毛腿。则甲、乙、丙的遗传因子组成依次是(　　)
A．BB、Bb、bb B．bb、Bb、BB
C．Bb、BB、bb D．Bb、bb、BB
解析：答案：C　毛腿雌鸡甲(B_)与光腿雄鸡丙(bb)交配，甲的后代既有毛腿(B_)，又有光腿(bb)，数量比为1∶1，符合测交后代的比例，由此确定甲的遗传因子组成为Bb；毛腿雌鸡乙(B_)与光腿雄鸡丙(bb)交配，乙的后代全部是毛腿(B_)，由此确定乙的遗传因子组成为BB。故选C。
3．山羊黑毛和白毛是一对相对性状，受一对遗传因子控制，下列是几组杂交实验及其结果：
实验 分组 亲本 后代
母本 父本 黑色 白色
Ⅰ 黑色 白色 82 78
Ⅱ 黑色 黑色 118 39
Ⅲ 白色 白色 0 50
Ⅳ 黑色 白色 74 0
如果让实验Ⅳ的黑色雌羊亲本与实验Ⅱ的黑色雄羊亲本交配，下列四种情况最可能是(　　)
A．所有后代都是黑色的
B．所有后代都是白色的
C．后代中的一半是黑色的
D．后代中1/4是黑色的，或者后代中1/4是白色的
解析：答案：A　根据杂交实验Ⅱ，具有相同性状的亲本(黑色)杂交后代出现性状分离，判断黑色是显性性状，且亲本黑色全是杂合子。根据杂交实验Ⅳ，具有相对性状的两个亲本杂交，后代只表现一种性状(黑色)，判断亲本中的黑色雌山羊是纯合子。杂交实验Ⅳ的黑色雌山羊(纯合子)与实验Ⅱ的黑色雄山羊(杂合子)杂交，后代全是黑色。故选A。
4．低磷酸酯酶症是一种遗传病，一对夫妇均表现正常，他们的父母也均表现正常，丈夫的父亲不携带致病基因，而母亲是携带者，妻子的妹妹患有低磷酸酯酶症。这对夫妇生育一个正常孩子是纯合子的概率是(　　)
A．1/3 B．1/2
C．6/11 D．11/12
解析：答案：C　由“他们的父母也均表现正常”和“妻子的妹妹患有低磷酸酯酶症”可推知，该病为常染色体隐性遗传病(相关的基因用A、a表示)。妻子的基因型为1/3AA、2/3Aa，其产生的配子中A∶a＝2∶1；由“丈夫的父亲不携带致病基因，而母亲是携带者”可推知，丈夫的基因型为1/2AA、1/2Aa，其产生的配子中A∶a＝3∶1。他们的后代是纯合子AA的概率是1/2，是杂合子Aa的概率是5/12，是纯合子aa的概率是1/12。所以这对夫妇生育一个正常孩子是纯合子的概率是1/2÷(1/2＋5/12)＝6/11。
5．遗传学家做了以下实验：黄色小鼠与黄色小鼠交配，后代出现黄色∶黑色＝2∶1；黄色小鼠与黑色小鼠杂交，后代出现黄色∶黑色＝1∶1。若有黄色雌雄小鼠若干，让其自由交配得F1，F1中毛色相同的小鼠交配得F2，则F2中小鼠的表现类型及比例为(　　)
A．黄色∶黑色＝5∶3
B．黄色∶黑色＝3∶3
C．黄色∶黑色＝2∶3
D．黄色∶黑色＝2∶1
解析：答案：C　由题意知，黄色小鼠与黄色小鼠交配的后代中，出现一定比例的黑色小鼠，说明黄色对黑色是显性，因此亲本黄色小鼠的遗传因子组成是Aa，理论上Aa×Aa→AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，实际后代黄色∶黑色＝2∶1，且黄色小鼠与黑色小鼠杂交，后代出现黄色∶黑色＝1∶1，说明A显性纯合致死。现有黄色雌雄小鼠若干，让其自由交配得F1，子一代Aa∶aa＝2∶1。F1中毛色相同的鼠交配得F2，其中AA胚胎致死，则F2中小鼠的性状分离比为黄色(2/3×1/2)∶黑色(2/3×1/4＋1/3×1)＝2∶3。
6．已知番茄的圆果与长果由一对遗传因子控制。现让某一品系的圆果番茄自交，F1有圆果和长果。如果让F1中所有圆果番茄自交，F2中长果番茄所占比例为(　　)
A．3/5 B．1/3
C．1/6 D．1/15
解析：答案：C　设控制圆果和长果的遗传因子为A、a，F1遗传因子组成及比例是AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，圆果遗传因子组成及比例是AA∶Aa＝1∶2，AA占1/3，Aa占2/3，AA个体自交后代都是圆果，Aa个体自交后代发生性状分离，出现长果(aa)的比例是2/3×1/4＝1/6。
7．(2021·德州高一期末)雌蜂(蜂王和工蜂)由受精卵发育而来，雄蜂由未受精的卵细胞发育而来。蜜蜂的体色中，褐色对黑色为显性，符合分离定律。现有褐色雄蜂与纯合黑色雌蜂杂交，则子一代蜜蜂的体色为(　　)
A．全部是褐色
B．褐色与黑色的比例为3∶1
C．蜂王和工蜂都是褐色，雄蜂都是黑色
D．蜂王和工蜂都是黑色，雄蜂都是褐色
解析：答案：C　设决定褐色的遗传因子为A，决定黑色的遗传因子为a。则遗传图解可表示如右图：
由题意知，蜂王和工蜂为雌蜂，子一代雌蜂的体色都为褐色，雄蜂的体色都是黑色。
8．已知一批遗传因子组成为AA、Aa的豌豆种子和BB、Bb的玉米种子，其中纯合子与杂合子的比例均为1∶1，分别间行种植，则在自然状态下，豌豆和玉米子一代的显性性状与隐性性状的比例分别为(　　)
A．7∶1、7∶1 B．7∶1、15∶1
C．15∶1、15∶1 D．8∶1、16∶1
解析：答案：B　在自然状态下豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，而玉米在自然状态下可以杂交，豌豆有1/2AA和1/2Aa，自交后隐性性状的豌豆只有1/2×1/4＝1/8，其余都是显性性状，所以豌豆子一代的显性性状∶隐性性状＝7∶1；玉米相当于自由交配，1/2BB、1/2Bb自由交配时产生1/4b配子，子代中隐性性状的玉米只有1/4×1/4＝1/16，其余都是显性性状，所以玉米子一代的显性性状∶隐性性状＝15∶1。
9．某学校生物小组在一块较为封闭的地里发现了一些野生植株，花色有红色和白色两种，茎秆有绿茎和紫茎两种，同学们分组对该植物的花色、茎色进行遗传方式的研究。请根据实验结果回答下列问题：
第一组：取90对亲本进行实验 第二组：取绿茎和紫茎的植株各1株
亲本 杂交组合 F1表型 交配组合 F1表型
A：30 对亲本 红花×红花 36红花∶ 1白花 D：绿茎× 紫茎 绿茎∶紫茎 ＝1∶1
B：30 对亲本 红花×白花 5红花∶ 1白花 E：紫茎 自交 全为紫茎
C：30 对亲本 白花×白花 全为 白花 F：绿茎 自交 由于虫害， 植株死亡
(1)从第一组花色遗传的结果来看，花色隐性性状为________，最可靠的判断依据是________组。
(2)若任取B组的一株亲本红花植株使其自交，其子一代表现类型的情况是________________________。
(3)由B组可以判定，该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为________。
(4)从第二组茎色遗传的结果来看，隐性性状为________，可作为判断依据的是______________组。
(5)如果F组正常生长繁殖，其子一代表型的情况是__________________。
(6)A、B两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的分离比，试解释原因：__________________________________________________________。
解析：(1)由A组中红花×红花后代出现性状分离可以判定白花为隐性性状。(2)B组亲本中的任意一株红花植株，可能是纯合子也可能是杂合子，因此其自交后代出现的情况是全为红花或红花∶白花＝3∶1。(3)B组中的白花植株为隐性纯合子，因此F1中5红花∶1白花就代表了亲代中的所有红花亲本所含显、隐性基因的比，即显性基因∶隐性基因＝5∶1。如果设显性基因为R，RR占红花的比例为x，Rr占红花的比例为y，则＝，即＝2，则RR∶Rr＝2∶1。(4)第二组实验中，E组紫茎自交后代全是紫茎，说明紫茎是纯合子。则D组绿茎×紫茎相当于测交，绿茎是杂合子，且绿茎对紫茎是显性性状。(5)杂合子自交，后代将出现3∶1的性状分离比。(6)亲本的红花个体中既有纯合子，又有杂合子，因此杂交组合有多种情况(如A组可能有RR×RR、RR×Rr、Rr×Rr三种情况；B组有RR×rr、Rr×rr两种情况)，所以后代不会出现一定的分离比。
答案：(1)白色　A　(2)全为红花或红花∶白花＝3∶1
(3)2∶1　(4)紫茎　D组和E　(5)绿茎∶紫茎＝3∶1
(6)红花个体中既有纯合子，又有杂合子
[迁移·应用·发展]
10．人类秃顶的性状表现如表所示。一对夫妇中，妻子非秃顶，妻子的母亲秃顶；丈夫秃顶，丈夫的父亲非秃顶。这对夫妇生了一个女孩，其秃顶的概率为(　　)
BB Bb bb
男 非秃顶 秃顶 秃顶
女 非秃顶 非秃顶 秃顶
A.1/4 B．3/4
C．1/8 D．3/8
解析：答案：A　根据题意和图表分析可知：妻子非秃顶，妻子的母亲秃顶，可知妻子的遗传因子组成为Bb；丈夫秃顶，丈夫的父亲非秃顶，可知丈夫的遗传因子组成也是Bb，则这对夫妇后代中遗传因子组成及比例为BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，因此，所生女孩为秃顶的概率为1/4。
11．1909年丹麦生物学家将遗传因子命名为基因并提出了基因型(基因组成)的概念。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A基因是一种“自私基因”，在产生配子时，能杀死体内一半不含该基因的雄配子。某基因型为Aa的植株自交获得的F1中红花(AA)∶粉红花(Aa)∶白花(aa)＝2∶3∶1，F1中个体随机受粉产生F2，有关表述错误的是(　　)
A．Aa植株产生花粉的基因型及比例为A∶a＝2∶1，雌配子为A∶a＝1∶1
B．F1植株产生花粉的基因型及比例是A∶a＝2∶1，雌配子为A∶a＝7∶5
C．F2中红花∶粉红花∶白花＝14∶17∶5
D．F2中纯合子的比例为17/36
解析：答案：D　Aa植株产生的雌配子正常为A∶a＝1∶1，由于A会使a的雄配子死一半，则产生的雄配子比例为A∶a＝1∶1/2＝2∶1，A正确；由F1中AA∶Aa∶aa＝2∶3∶1可推知，F1植株产生花粉的基因型及比例为A∶a＝2∶1，雌配子为A∶a＝7∶5，B正确；F1中个体随机受粉产生的后代中，红花(AA)＝7/12×2/3＝14/36、粉红花(Aa)＝7/12×1/3＋2/3×5/12＝17/36、白花(aa)＝5/12×1/3＝5/36，即红花∶粉红花∶白花＝14∶17∶5，C正确；由C选项可知，F2中纯合子(AA＋aa)所占的比例为14/36＋5/36＝19/36，D错误。
12．科研人员常通过构建株系来加快育种进程，把收获某一植株所结的种子单独种植后即可得到一个株系。科研人员在大量小麦中筛选到了一株矮秆小麦，经研究发现，矮秆小麦抗倒伏能力强。用该矮秆小麦自交，F1中矮秆∶高秆＝3∶1，F1自交，分别收集F1每株植株所结的种子构建株系。下列说法错误的是(　　)
A．得到的株系按照性状表现及比例不同共有4种
B．自交后代不发生性状分离的株系在所有株系中占比为1/2
C．符合要求的株系在所有株系中占比为1/4
D．取F1中矮秆植株逐代自交并淘汰高秆个体，也可获得目标品种
解析：答案：A　F1中AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其中AA自交后代全是矮茎，Aa自交后代会出现矮秆∶高秆＝3∶1的分离比，aa自交后代全是高秆，故得到的株系按照性状表现及比例不同共有3种，A错误；自交后代(F1中)不发生性状分离的株系(AA和aa)占1/2，B正确；符合要求的株系即AA，占1/4，C正确；取F1中矮秆植株(AA、Aa)逐代自交并淘汰高秆个体，也可获得目标品种AA，需要经过多代自交，D正确。
13．在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中，毛色的性状表现与遗传因子组成的关系如下表(注：AA纯合胚胎致死)。请分析回答相关问题：
性状表现 黄色 灰色 黑色
遗传因子组成 Aa1 Aa2 a1a1 a1a2 a2a2
(1)若亲本遗传因子组成为Aa1×Aa2，则其子代的性状表现可能为________________。
(2)两只鼠杂交，后代性状表现有三种类型，则该对亲本的遗传因子组成是________________，它们再生一只黑色雄鼠的概率是________。
(3)现有一只黄色雄鼠和多只其他各色的雌鼠，如何利用杂交方法检测出该雄鼠的遗传因子组成？
实验思路：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
结果预测：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)若亲本遗传因子组成为Aa1和Aa2，则其子代的遗传因子组成和性状表现为AA(死亡)、Aa1(黄色)、Aa2(黄色)、a1a2(灰色)。(2)由后代有黑色鼠(a2a2)可推知其亲本均有a2，又因后代有3种性状表现，所以亲本的遗传因子组成为Aa2和a1a2，它们再生一只黑色鼠的概率为1/4，雄性的概率为1/2，所以再生一只黑色雄鼠的概率为1/8。(3)检测显性个体的遗传因子组成可采用测交法，即选用多只黑色雌鼠与之杂交，并观察后代毛色；如果后代出现黄色和灰色，则该黄色雄鼠的遗传因子组成为Aa1；如果后代出现黄色和黑色，则该黄色雄鼠的遗传因子组成为Aa2。
答案：(1)黄色、灰色　(2)Aa2、a1a2　1/8
(3)实验思路：①选用该黄色雄鼠与多只黑色雌鼠杂交
②观察后代的毛色
结果预测：
①如果后代出现黄色和灰色，则该黄色雄鼠的遗传因子组成为Aa1　②如果后代出现黄色和黑色，则该黄色雄鼠的遗传因子组成为Aa2