【高考生物一轮复习课件】 必修2 第1章 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)(共103张PPT)

(共103张PPT)
必修2　遗传与进化
第1章　遗传因子的发现
2025年高考一轮总复习
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
考点一 自由组合定律的发现及应用
1.两对相对性状的杂交实验——发现问题。
(1)杂交实验过程。
绿圆
绿皱
9∶3∶3∶1
结果 结论
F1全为黄色圆粒 说明____________为显性性状
F2中圆粒∶皱粒＝3∶1 说明种子粒形的遗传遵循_______定律
F2中黄色∶绿色＝3∶1 说明种子粒色的遗传遵循_______定律
F2中出现两种亲本类型(黄色圆粒、绿色皱粒)和两种新类型(绿色圆粒、黄色皱粒) 说明不同性状之间进行了____________
(2)结果及结论。
黄色和圆粒
分离
分离
自由组合
(3)问题提出。
①为什么会出现新的性状组合呢？②这与一对相对性状实验
中 F2 的 3∶1 的数量比有联系吗？
2.对自由组合现象的解释——提出假说。
(1)理论解释(提出假设)。
两对遗传因子
每对遗传因子
①两对相对性状分别由_______________控制。
②F1 产生配子时，_____________彼此分离，______________
可以自由组合。
不同对的遗传因子
4
随机
③F1 产生的雌配子和雄配子各有______种，且数量比相等。
④受精时，雌雄配子的结合是________的。
(2)遗传图解。
(3)结果分析：F2 共有 9 种基因型，4 种表型。
(1)YYRR 基因型个体在 F2 中的比例为 1/16，在黄色圆粒豌豆
中的比例为 1/9，注意范围不同。黄圆中杂合子占 8/9，绿圆中杂
合子占 2/3。
(2)若亲本是黄皱(YYrr)和绿圆(yyRR)，则 F2 中重组类型为绿
皱(yyrr)和黄圆(Y_R_)，所占比例为 1/16＋9/16＝10/16；亲本类型
为黄皱(Y_rr)和绿圆(yyR_)，所占比例为 3/16＋3/16＝6/16。
3.对自由组合现象的验证——演绎推理、验证假说。
测交
(1)方法：_______实验。
(2)目的：验证假说是否成立。
(3)遗传图解。
(4)结论：实验结果与演绎结果相符，假说成立。
4.用分离定律分析两对相对性状的杂交实验。
5.自由组合定律。
(1)内容。
非同源染色体上
减数分裂Ⅰ后期
真核生物
细胞核
非同源染色
体
　 非同源染
色体
(2)实质与各种比例的关系。
1∶1∶1∶1
9∶3∶3∶1
1∶1∶1∶1
1∶1∶1∶1
1∶1∶1∶1
(3)细胞学基础。
(1)个数≠种类数；雌配子数≠雄配子数。4 种雌配子比例相
同，4 种雄配子比例相同，但雄配子数远远多于雌配子数。
(2)只有非同源染色体上的非等位基因能自由组合，同源染色
体上的非等位基因不能自由组合。
6.孟德尔成功的原因。
豌豆
统计学
假说—演绎
考点二 自由组合定律的常规题型
1.已知亲代求子代的“顺推型”题目。
(1)适用范围：两对或两对以上的基因独立遗传，并且不存在
相互作用(如导致配子致死)。
(2)解题思路：先分开，后组合。
(3)常见题型分析。
①基因型(表型)种类及概率。
注：在计算不同于双亲的表型的概率时，可以先算与双亲一
样的表型的概率，然后用 1 减去相同表型的概率即可。
有多对等位基因的个体 举例：基因型为AaBbCc的个体
产生配子的种类数 Aa　　Bb　　Cc
↓　　↓　　↓
2 ×　2 ×　2＝8种
产生某种配子的概率 产生ABC配子的概率为1/2(A)×1/2(B)×
1/2(C)＝1/8
②配子种类及概率的计算。
2.已知子代求亲代的“逆推型”题目。
(1)解题思路：将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律
的分离比分别分析，再运用乘法定理进行逆向组合。
(2)常见的几种分离比。
亲本相对
性状的对数 F1配子 F2表型 F2基因型
种类 比例 种类 比例 种类 比例
1 2 (1∶1)1 2 (3∶1)1 3 (1∶2∶1)1
2 22 (1∶1)2 22 (3∶1)2 32 (1∶2∶1)2
n 2n (1∶1)n 2n (3∶1)n 3n (1∶2∶1)n
3.多对基因控制生物性状的分析。
n 对等位基因(完全显性)分别位于 n 对同源染色体上的遗传规
律。
F1(AaBb)自交后代表型比例 原因分析 测交后
代比例
9∶3∶3∶1 正常的完全显性 1∶1∶1∶1
9∶7 当两个显性基因同时存在时表现为一种性状，其他的基因型为另一种性状，即(9A_B_)∶(3A_bb＋3aaB_＋1aabb) 1∶3
考点三 自由组合定律的特殊情况
1.“和”为 16 的特殊分离比成因。
(1)基因互作。
F1(AaBb)自交后代表型比例 原因分析 测交后
代比例
12∶3∶1 只要A(或B)存在就表现为同一种性状，其余正常表现，即(9A_B_＋3A_bb)∶(3aaB_)∶
(1aabb)或(9A_B_＋3aaB_)∶(3A_bb)∶
(1aabb) 2∶1∶1
9∶3∶4 a(或b)成对存在时表现为一种性状，其余正常表现，(9A_B_)∶(3A_bb)∶(3aaB_＋aabb)或(9A_B_)∶(3aaB_)∶(3A_bb＋1aabb) 1∶1∶2
(续表)
F1(AaBb)自交后代表型比例 原因分析 测交后
代比例
9∶6∶1 单独存在 A 或 B 时表现为同一种性状，
其余正常表现，即(9A_B_)∶(3A_bb＋
3aaB_)∶(1aabb) 1∶2∶1
13∶3 只存在某一种显性基因(如 A)时表现为一
种性状，其余基因型表现为另一种性状，
即(9A_B_＋3aaB_＋1aabb)∶(3A_bb) 3∶1
(续表)
F1(AaBb)自交后代表型比例 原因分析 测交后
代比例
15∶1 存在显性基因时为同一种表型，其余正常表
现，即(9A_B_＋3aaB_＋3A_bb)∶(1aabb) 3∶1
10∶6 具有单显基因时为一种表型，其余基因型为
另一种表型，即(9A_B_＋1aabb)∶(3aaB_＋
3A_bb) 1∶1
(续表)
(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。
2.“和”小于 16 的特殊分离比成因。
连锁类型 基因 A 和 B 在一条染色体
上，基因 a 和 b 在另一条
染色体上 基因 A 和 b 在一条染色体
上，基因 a 和 B 在另一条
染色体上
图解
3.基因完全连锁遗传现象(以 A、a 和 B、b 两对基因为例，不
考虑染色体互换)。
配子类型 AB∶ab＝1∶1 Ab∶aB＝1∶1
自交
后代 基因型 1AABB、2AaBb、1aabb 1AAbb、2AaBb、1aaBB
表型 性状分离比 3∶1 性状分离比 1∶2∶1
测交
后代 基因型 1AaBb、1aabb 1Aabb、1aaBb
表型 性状分离比 1∶1 性状分离比 1∶1
(续表)
【基础测评】
1.易错诊断
(1)按照孟德尔遗传定律，AaBbCcDd 个体自交，子代基因型
有 16 种。(
)
(2)自由组合定律的实质是等位基因分离的同时，非等位基因
自由组合。(
)
(3)F1 黄色圆粒豌豆(YyRr)产生基因型为 YR 的卵细胞和基因
型为 YR 的精子的数量比为 1∶1。(
)
(4)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，植株 A 的测交子代会出现 2n 种不同表型的个体。(　　)
(5)基因型为 AaBbDdEeGgHhKk 的个体自交，假定这 7 对等
位基因自由组合，7 对等位基因纯合的个体出现的概率与 7 对等位
)
基因杂合的个体出现的概率不同。(
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×
2.在孟德尔两对相对性状杂交实验中，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 种配子，比例为 1∶1∶1∶1
B.F1 可产生基因型为 Yy 的卵细胞
C.基因自由组合定律的实质指 F1 产生的雌雄配子随机结合
D.F2 中黄色圆粒豌豆约占 3/16
答案：A
3.某种名贵植株的花色受两对等位基因控制，红花植株与白花
植株杂交后代 F1 全是紫花植株，该紫花植株自交后代出现紫花植
株、红花植株、白花植株，且其比例为 9∶3∶4。下列说法错误的
是(
)
A.控制该花色性状的基因位于两对同源染色体上
B.F2 中紫花植株的基因型有 4 种，且比例为 1∶2∶2∶4
C.子代红花植株自由交配，后代白花植株比例为 1/6
D.F2 的紫花植株测交，后代出现白花的概率为 1/3
答案：C
4.某动物细胞中位于常染色体上的基因 A、B、C 分别对 a、
b、 c为显性。用两个纯合个体杂交得F1，F1测交结果为aabbcc∶
AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1。则 F1 体细胞中三对基
因在染色体上的位置是(　　)
A
B
C
D
答案：B
考向 1 自由组合定律的实验分析及实验探究
[典例 1](2022 年全国乙卷)某种植物的花色有白、红和紫三种，
花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是白色
红色
紫色。其中酶 1 的合成由基因 A 控制，酶 2 的合成由基因 B 控制，
基因 A 和 B 位于非同源染色体上。回答下列问题。
(1)现有紫花植株(基因型为 AaBb)与红花杂合体植株杂交，子
代植株表型及其比例为________ ；子代中红花植株的基因型是
________；子代白花植株中纯合体所占的比例是________。
(2)已知白花纯合体的基因型有 2 种。现有 1 株白花纯合体植
株甲，若要通过杂交实验(要求选用 1 种纯合体亲本与植株甲只进
行 1 次杂交)来确定其基因型，请写出所选用的亲本基因型、预期
实验结果和结论。
____________________________________________________
_______________________________________________________。
解析：相关基因型与表型的关系是 A_B_紫色、A_bb 红色、
aaB_白色、aabb 白色。基因 A 和基因 B 位于非同源染色体上，遵
循基因的自由组合定律。基因型为 AaBb 的紫花植株与红花杂合体
植株(基因型为 Aabb)杂交，子代基因型及比例为 A_Bb∶A_bb∶
aaBb∶aabb＝(3/4×1/2)∶(3/4×1/2)∶(1/4×1/2)∶(1/4×1/2)＝
3∶3∶1∶1，相应的表型及比例为紫色∶红色∶白色＝3∶3∶2；子
代中红花植株的基因型为 AAbb、Aabb；子代白花植株包括 aaBb 与
aabb，二者比例为 1∶1，故子代白花植株中纯合体占的比例是 1/2。
(2)根据上述分析，白花纯合体的基因型有 aaBB 与 aabb 两种，要
选用 1 种纯合亲本通过 1 次杂交实验来确定其基因型，关键思路
是要判断该白花植株甲是否含有 B 基因，且不能选择白花亲本，
否则后代全部为白花，无法判断，故而选择基因型为 AAbb 的红
花纯合个体为亲本，与待测植株甲进行杂交。若子代全为红花，
则待测白花纯合个体的基因型为 aabb；若子代全为紫花，则待测
白花纯合个体基因型为 aaBB。
答案：(1)紫色∶红色∶白色＝3∶3∶2　AAbb、Aabb 1/2
(2)选用的亲本基因型 AAbb
预期实验结果及结论，若子代
全为红花，则待测白花纯合个体的基因型为 aabb；若子代全为紫
花，则待测白花纯合个体基因型为 aaBB
【考向集训】
1.(2023 年辽宁阜新联考)番茄细菌性斑点病会降低番茄的产
量、影响番茄的口味，培育具有抗病性状的番茄植株具有重要意
义。研究人员通过培育得到两种番茄突变体，两者均具有抗病能
力，将其与野生型(不具有抗病能力)植株进行杂交，研究抗病性状
的遗传机制，结果如表所示。回答下列问题。
杂交组合 F1 植株数量/株 F1 自交得到的 F2 植株数量/株
抗病 易感病 抗病 易感病
组合一：突变
体 1×野生型 25 0 48 16
组合二：突变
体 2×野生型 33 0 34 12
(1)突变体 1 和突变体 2 的抗病性状受一对基因控制，据表分
析，依据是____________________________________________
_______________________________________________________。
(2)杂交组合一 F2 的抗病植株中，基因型与突变体 1 相同的植
株所占比例为______。杂交组合二 F2 的抗病植株随机杂交所得后
代中，抗病植株所占比例为______。
(3)为了研究两种突变体的突变是否发生在一对同源染色体
上，可利用两种突变体通过杂交实验进行验证，请写出简要的验
证思路、预期结果和结论。
验证思路：_________________________________________。
预期结果和结论：___________________________________
_______________________________________________________。
解析：(1)据表格可知，组合一 F2 中抗病植株与易感病植株的
比为 48∶16＝3∶1，组合二 F2 中抗病植株与易感病植株的比为
34∶12，约等于 3∶1，即每个杂交组合 F2 中抗病植株与易感病
植株的比接近 3∶1，符合分离定律的性状分离比，因此突变体
1 和突变体 2 的抗病性状受一对基因控制。(2)已知 F1 都为抗病，
F1 自交后代抗病与易感病约等于 3∶1，所以突变体 1、2 都为纯合
子。若突变体 1 基因型设为 AA，则 F1 为 Aa，Aa 杂交后代基因型
比例为 AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，所以 F2 的抗病植株(AA、 Aa)中
与突变体 1(AA)相同的植株所占比例为 1/3。若突变体 2 的基因型
设为 BB，则 F1 为 Bb，Bb 杂交后代基因型比例为 BB∶Bb∶bb＝
1∶2∶1，所以抗病植株有 1/3BB 和 2/3Bb，则抗病植株中 B 配子
比例为 1/3＋2/3×1/2＝2/3，b 配子的比例为 2/3×1/2＝1/3，所以
F2 抗病植株随机交配，后代易感病 bb 的比例为 1/3×1/3＝1/9，所
以抗病植株比例为 1－1/9＝8/9。(3)为了研究两种突变体的突变是
否发生在一对同源染色体上，可利用两种突变体通过杂交实验进
行验证。
答案：(1)每个杂交组合 F2 中抗病植株与易感病植株的比接
近 3∶1，符合分离定律的性状分离比
(2)1/3 8/9
(3)让两种突变体杂交所得的 F1 自交，得到 F2，观察 F2 中是
否出现易感病植株
若 F2 全部为抗病植株，则两种突变体的突变
发生在一对同源染色体上；若 F2 中出现易感病植株，则两种突变
体的突变发生在非同源染色体上
考向 2 自由组合定律的常规题型
[典例 2](2021 年湖南高考)油菜是我国重要的油料作物，油菜
株高适当地降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小
组利用纯种高秆甘蓝型油菜 Z，通过诱变培育出一个纯种半矮秆
突变体 S。为了阐明半矮秆突变体 S 是由几对基因控制、显隐性
等遗传机制，研究人员进行了相关试验，如图所示。
回答下列问题。
(1)根据 F2 表型及数据分析，油菜半矮秆突变体 S 的遗传机制
是__________________________，杂交组合①的 F1 产生各种类型
的配子比例相等，自交时雌雄配子有______种结合方式，且每种
结合方式概率相等。F1 产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学
基础是______________________________________。
(2)将杂交组合①的 F2 所有高秆植株自交，分别统计单株自交
后代的表型及比例，分为三种类型，全为高秆的记为 F3－Ⅰ，高
秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的 F2 基本一致的记为 F3－Ⅱ，
高秆与半矮秆比例和杂交组合③的 F2 基本一致的记为 F3－Ⅲ。产
生 F3－Ⅰ、F3－Ⅱ、F3－Ⅲ的高秆植株数量比为__________。产
生 F3－Ⅲ的高秆植株基因型为__________________(用 A、a；B、
b；C、c……表示基因)。用产生 F3－Ⅲ的高秆植株进行相互杂交
试验，能否验证自由组合定律？__________。
解析：(1)根据分析可推测，半矮秆突变体S是双隐性纯合子，
只要含有显性基因即表现为高秆，杂交组合①的 F1 为双杂合子，
减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，位于
非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以产生 4 种比例相等
的配子，自交时雌雄配子有 16 种结合方式，且每种结合方式概率
相等，导致 F2 出现高秆∶半矮秆≈15∶1。(2)杂交组合①的 F2 所
有高秆植株基因型包括 1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、
2Aabb、1aaBB、2aaBb，所有高秆植株自交，分别统计单株自交
后代的表型及比例，含有纯合显性基因的高秆植株 1AABB、
2AABb、2AaBB、1AAbb、1aaBB，占高秆植株的比例为 7/15，
其后代全为高秆，记为 F3－Ⅰ；AaBb 占高秆植株的比例为 4/15，
自交后代高秆与半矮秆比例≈15∶1 ，和杂交组合①、②的 F2 基
本一致，记为 F3－Ⅱ；2Aabb、2aaBb 占高秆植株的比例为 4/15，
自交后代高秆与半矮秆比例和杂交组合③的 F2 基本一致，记为
F3－Ⅲ，产生 F3－Ⅰ、F3－Ⅱ、F3－Ⅲ的高秆植株数量比为 7∶4∶4。
用产生 F3－Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验，不论两对基因位于
一对同源染色体上，还是两对同源染色体上，亲本均产生两种数
量相等的雌雄配子，子代均出现高秆∶半矮秆＝3∶1，因此不能
验证基因的自由组合定律。
答案：(1)由两对位于非同源染色体上的隐性基因控制
16
F1 减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，位
于非同源染色体上的非等位基因自由组合
(2)7∶4∶4　Aabb、aaBb　不能
【考向集训】
2.(2023 年广东一模)豌豆的子叶黄色对绿色为显性，种子圆粒
对皱粒为显性，两种性状分别由两对独立遗传的基因控制。现用
黄色圆粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交，F1 中绿色皱粒豌豆所占比例
为 1/8。下列推断不合理的是(
)
A.两个亲本均为杂合子
B.亲本黄色圆粒豌豆产生 2 种配子
C.子代中纯合子的比例为 1/4
D.子代有 4 种表型和 6 种基因型
解析：设黄色、绿色分别由Y、y基因控制，圆粒、皱粒分别
由 R、r 控制。则亲本黄色圆粒豌豆基因型为 Y_R_，绿色圆粒豌
豆基因型为 yyR_，F1 中绿色皱粒(基因型为 yyrr)豌豆所占比例为
1/8，后代有 yy 个体出现，说明亲本为 Yy×yy；后代有 rr 出现，
说明为亲本基因型为 Rr×Rr，综合在一起考虑，亲本黄色圆粒豌
豆基因型为 YyRr，绿色圆粒豌豆基因型为 yyRr，两亲本均为杂合
子，A 正确。亲本黄色圆粒豌豆基因型为 YyRr，且两种性状分别
由两对独立遗传的基因控制，因此可产生四种配子，基因型分别
是 YR、Yr、yR、yr，B 错误。亲本为 YyRr×yyRr，则后代纯合
子为 yyrr 和 yyRR，其中 yyrr＝1/2×1/4＝1/8，yyRR＝1/2×1/4＝
1/8，二者共占 1/8＋1/8＝1/4，C 正确。亲本为 YyRr×yyRr，后代
表型数目为 2×2＝4 种，基因型有 2×3＝6 种，D 正确。
答案：B
3.(2022年广东佛山模拟)玉米雌雄同株但雌雄异花，进行杂交
实验操作方便。某校生物园种植有如下玉米品种①～⑥(如下表，
所研究的相对性状及等位基因的情况为①的全部性状为显性，每
对基因纯合；②～⑥各表现出其中一种隐性性状，其他则为显性
并且基因纯合)，研究性学习小组开展了有关实践学习(不考虑染色
体交叉互换和基因突变)；
品种 ①全显性 ②粒色 ③节长度 ④株高 ⑤味道
性状
(基因) 显性
(基因纯合) 红色
(aa) 短节
(bb) 矮秆
(dd) 甜味
(tt)
基因所在染色
体(代号) ⅠⅣ Ⅰ Ⅰ Ⅳ Ⅳ
回答下列问题。
(1)给雌蕊受粉后要立即进行套袋处理，目的是_____________
_______________________________________________________。
(2)若研究株高这一对等位基因是否按分离定律遗传，则选用
作亲本的品种组合是_________(品种代号)。品种②与品种③杂交
(不考虑其他性状与基因)，则 F2 的基因型及比例为________。
(3)若用上述性状品种进行基因的自由组合实验，则选用品种
④与品种⑤杂交是否可行？并说明理由：____________________
_______________________________________________________。
(4)计划通过杂交育种获得有较高经济价值的红色甜玉米(已
知黄粒与红粒、非甜与甜味是相对性状)，请你帮他们设计育种方
案(写出简要思路)：______________________________________
_______________________________________________________。
解析：(1)玉米雌雄同株但雌雄异花，给雌蕊授粉后要立即进
行套袋处理，目的是防止发生再次传粉而影响杂交实验结果(保证
实验结果为传粉操作的两个亲本杂交所得)。(2)若研究株高这一对
等位基因是否按分离定律遗传，那么需要选择纯合子 AA 和 aa 杂
交得到 Aa，再让 Aa 自交得到子二代，如果子二代出现性状分离
比高∶矮＝3∶1，则说明控制高度的等位基因是按分离定律遗传
的。对于高矮这对相对性状而言，④基因型是 dd，①、②、③、
⑤的基因型是 DD。所以可以选用亲本④和①或②或③或⑤杂交。
品种②与品种③杂交( 不考虑其他性状与基因) ，②的基因型是
aaBB、③的基因型是 AAbb，所以杂交得到 F1 是 AaBb，但是 A、
a 和 B、b 这两对等位基因位于同一条染色体上，A 和 b 连锁，a
和 B 连锁，不考虑染色体交叉互换和基因突变，那么 F1 减数分
裂产生的配子是Ab和aB，自交得到F2的基因型及比例为aaBB∶
AaBb∶AAbb＝1∶2∶1。(3)④与⑤中株高和味道的两对基因均
位于Ⅳ染色体上，④TTdd、⑤ttDD，选用品种④与品种⑤杂交
不能验证基因的自由组合，原因是④与⑤中株高和味道的两对
基因均位于Ⅳ染色体，T与d连锁、t与D连锁。只有两对及以上
的等位基因位于不同的同源染色体上才能发生基因的自由组合。
品种④与品种⑤杂交，F2 不出现 9∶3∶3∶1 的性状分离比。
(4)通过杂交育种获得有较高经济价值的红色甜玉米(已知黄粒与
红粒、非甜与甜味是相对性状)，简要思路如下，用品种②aaTT与
品种⑤AAtt 杂交，F1 表现出黄色非甜(基因型为 AaTt)，用F1自交，
粒色和味道的两对基因位于不同的同源染色体上，独立遗传，则
F2 将出现黄色非甜 A_T_、黄色甜味 A_tt、红色非甜 aaT_、红色
甜味 aatt 四种类型，直接选出红色甜味类型(aatt)即可。
答案：(1)防止发生再次传粉而影响杂交实验结果(保证实验结
果为传粉操作的两个亲本杂交所得) (2)④与①(或与②、③、⑤任
一种)
aaBB∶AaBb∶AAbb＝1∶2∶1
(3)不行，因为品种④与
品种⑤虽然有两对相对性状，但控制这两对相对性状的两对等位
基因位于同一对同源染色体上，两品种杂交，F2不出现9∶3∶3∶1
的性状分离比 (4)用品种②与品种⑤杂交，F1 表现出黄色非甜(基
因型为 AaTt)，用 F1 自交，则 F2 将出现黄色非甜、黄色甜味、红
色非甜、红色甜味四种类型，直接选出红色甜味类型(aatt)即可
考向 3 性状分离比的“和”为 16 时的合并
[典例 3](2021 年全国甲卷)植物的性状有的由 1 对基因控制，
有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶，
果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点，
某小组用基因型不同的甲、乙、丙、丁 4 种甜瓜种子进行实验，
其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表
(实验②中 F1 自交得 F2)。
实验 亲本 F1 F2
① 甲×
乙 1/4 缺刻叶齿皮，
1/4 缺刻叶网皮
1/4 全缘叶齿皮，
1/4 全缘叶网皮 —
② 丙×
丁 缺刻叶齿皮 9/16 缺刻叶齿皮，3/16 缺刻叶网皮
3/16 全缘叶齿皮，1/16 全缘叶网皮
请回答下列问题。
(1)根据实验①可判断这 2 对相对性状的遗传均符合分离定
律，判断的依据是________________________________________。
根据实验②，可判断这 2 对相对性状中的显性性状是__________。
(2)甲、乙、丙、丁中属于杂合体的是__________。
(3)实验②的 F2 中纯合体所占的比例为__________。
(4)假如实验②的 F2 中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿
皮∶全缘叶网皮不是 9∶3∶3∶1，而是 45∶15∶3∶1，则叶形和
果皮这两个性状中由 1 对等位基因控制的是____________，判断
的依据是_______________________________________________。
解析：(1)实验①中F1表现为 1/4缺刻叶齿皮，1/4缺刻叶网皮，
1/4 全缘叶齿皮，1/4 全缘叶网皮，分别统计两对相对性状，缺刻
叶∶全缘叶＝1∶1，齿皮∶网皮＝1∶1，每对相对性状结果都符
合测交的结果，说明这 2 对相对性状的遗传均符合分离定律；根
据实验②，F1 全为缺刻叶齿皮，F2 出现全缘叶和网皮，可以推测
缺刻叶对全缘叶为显性，齿皮对网皮为显性。(2)根据已知条件，
甲、乙、丙、丁的基因型不同，其中甲和丙种植后均表现为缺刻
叶网皮，实验①杂交的 F1 结果类似于测交，实验②的 F2 出现
9∶3∶3∶1，则 F1 的基因型为 AaBb，综合推知，甲的基因型为
Aabb，乙的基因型为 aaBb，丙的基因型为 AAbb，丁的基因型为
aaBB，甲、乙、丙、丁中属于杂合体的是甲和乙。(3)实验②的F2
中纯合体基因型为 1/16AABB，1/16AAbb，1/16aaBB，1/16aabb，
所有纯合体占的比例为 1/4。(4)假如实验②的 F2 中缺刻叶齿皮∶
缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮＝45∶15∶3∶1，分别统
计两对相对性状，缺刻叶∶全缘叶＝60∶4＝15∶1，可推知叶形
受两对等位基因控制，齿皮∶网皮＝48∶16＝3∶1，可推知果皮
受一对等位基因控制。
答案：(1)基因型不同的两个亲本杂交，F1分别统计，缺刻叶∶
全缘叶＝1∶1，齿皮∶网皮＝1∶1，每对相对性状结果都符合测
缺刻叶
交的结果，说明这 2 对相对性状的遗传均符合分离定律
和齿皮
(2)甲和乙
(3)1/4
F2 中齿皮∶网皮＝48∶16＝3∶1，说明受一对等位
(4)果皮
基因控制
【考向集训】
4.(2023 年湘豫联考)自花传粉的豆科植物的豆荚成熟后开裂
有利于繁殖。研究过程中发现了豆荚不开裂的突变体甲、乙和半
开裂的突变体丙。为了研究相关基因的位置，研究人员做了相关
实验，实验设置及结果如下表所示。已知甲、乙、丙的突变基因
分别由 A/a、B/b、C/c 控制，下列判断错误的是(
)
实验 杂交组合 F1 表型 F2 表型及比例
实验一 乙×丙 完全开裂 完全开裂：半开裂：不开裂＝
9∶3∶4
实验二 甲×丙 完全开裂 完全开裂：半开裂：不开裂＝
2∶1∶1
A.突变基因分别位于三对同源染色体上且遵循自由组合定律
B.由实验一可以判断乙和丙的突变基因不在同一对同源染色
体上
C.实验一中 F2 的不开裂植株自交的后代不会发生性状分离
D.若甲和乙杂交，F2 表型及比例为完全开裂∶不开裂＝9∶7
解析：由实验一 F2 表型及比例完全开裂∶半开裂∶不开裂＝
9∶3∶4 可知，符合 9∶3∶3∶1 的变式，说明乙、丙的突变基因
位于两对同源染色体上；而实验二 F2 表型及比例完全开裂∶半开
裂∶不开裂＝2∶1∶1，不符合 9∶3∶3∶1 的变式，说明甲、丙
的突变基因位于一对同源染色体上，A 错误，B 正确。实验一中
F2 的不开裂基因型为 bbcc、bbC_，豆科植物是自花传粉，自交后
代基因型依然是 bbcc，bbC_，性状仍为不开裂，C 正确。由实验
一、二判断，甲、乙的突变基因分别在两对同源染色体上，同时
具有基因 A 和基因 B 的表型为完全开裂，其余的为不开裂，所以
F2 表型及比例为完全开裂∶不开裂＝9∶7，D 正确。
答案：A
考向 4 性状分离比的“和”小于 16 时的致死
[典例 4](2021 年山东高考)番茄是雌雄同花植物，可自花受粉
也可异花受粉。M、m 基因位于 2 号染色体上，基因型为 mm 的
植株只产生可育雌配子，表现为小花、雄性不育，基因型为 MM、
Mm 的植株表现为大花、可育，R、r 基因位于 5 号染色体上，基
因型为 RR、Rr、rr 的植株表型分别为正常成熟红果、晚熟红果、
晚熟黄果。细菌中的 H 基因控制某种酶的合成，导入 H 基因的转
基因番茄植株中，H基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺(NAM)
后含 H 基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和交叉互换。回答下
列问题。
(1)基因型 Mm 的植株连续自交两代，F2 中雄性不育植株所占
比例为__________，雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚
熟红果杂交种的基因型为____________，以该杂交种为亲本连续
种植，若每代均随机受粉，则 F2 中可育晚熟红果植株所占比例为
________。
(2)已知 H 基因在每条染色体上最多插入 1 个且不影响其他基
因，将 H 基因导入基因型为 Mm 的细胞并获得转基因植株甲和乙，
植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交，在形成配子时喷施 NAM，
F1 均表现为雄性不育。若植株甲和乙的体细胞中含 1 个或多个 H
基因，则以上所得 F1 的体细胞中含有______个 H 基因。若植株甲
的体细胞中仅含 1 个 H 基因，则 H 基因插入了________所在的染
色体上。若植株乙的体细胞中含 n 个 H 基因，则 H 基因在染色体
上的分布必须满足的条件是______________________________，
植株乙与雄性不育植株杂交，若不喷施 NAM，则子一代中不含H
基因的雄性不育植株所占比例为________。
(3)若植株甲的细胞中仅含 1 个 H 基因，在不喷施 NAM 的情
况下，利用植株甲与非转基因植株通过一次杂交即可选育出与植
株甲基因型相同的植株，请写出选育方案_____________________
_______________________________________________________。
解析：(1)基因型为Mm的植株连续自交两代，F1的基因型有
MM∶Mm∶mm(雄性不育)＝1∶2∶1，而F1只有MM和Mm可自交，
二者比值为1∶2，F2出现mm的概率为2/3×1/4＝1/6。雄性不育植株
(mm)与野生型(M_)杂交，所得可育植株基因型必为Mm，晚熟红果
基因型是Rr，所以可育晚熟红果基因型为MmRr。 MmRr每代均随
机受粉，Mm随机受粉所得F1为1/4MM、1/2Mm、1/4mm，F1产生
的雌配子为1/2M、1/2m，雄配子为2/3M、1/3m，F2中可育植
株比例为1-mm=1-1/3×1/2=5/6，Rr随机受粉所得F1和F2均为
1/4RR、1/2Rr、1/4rr，F2中晚熟红果(Rr)占1/2，综合可得出F2
中可育晚熟红果植株所占比例为5/6×1/2=5/12。(2)植株甲和乙
(Mm)(父本)分别与雄性不育植株(mm)(母本)杂交，在形成配子时
喷洒 NAM，可以使含有H基因的雄配子致死，F1 均为雄性不
育(mm)，说明父本(Mm)产生的含有 M 的雄配子致死，即 H基
因导致的，所以一定有 1 个 H 基因与 M 基因连锁，而 m基因
所在的染色体上没有 H 基因，所以只产生了含有m基因的雄配
子，所以 F1 一定不存在 H 基因，即其体细胞中含有0个H基因。
若甲的体细胞只含有 1 个 H 基因，则 H 基因只能插入在M基因所
在的染色体上，而植株乙体细胞含有 n 个 H 基因，则一定有一个
H 基因在 M 基因所在的染色体上，要保证乙能产生含m基因的雄
配子，则其他的 H 基因不能同时位于一对同源染色体上，否则产
生的所有配子中一定含有 H 基因，都会致死。所以乙必须满足的
条件是必须有一个 H 基因位于 M 基因所在的染色体上，且一对同
源染色体上不能同时有 H 基因。植株乙与雄性不育植株(mm)杂交，
不喷施 NAM，就不会出现雄配子致死，子一代中不含H基因的雄
性不育植株(mm)所占比例就是乙产生的不含 H 基因的 m 的雄配子
所占比例，减数分裂产生配子时 M 与 m 所在的同源染色体分离，
则 m 所在染色体不含 H 基因，仅看这一对同源染色体的话，不含
H 的概率占 1/2，而其他对含 H 基因的同源染色体仍然是一条有H，
另一条没有，所以就每一对含 H 基因的同源染色体，配子中获得
不含 H 基因的染色体的概率是 1/2，乙共导入了 n 个 H 基因，所
以最终不含 H 基因的配子概率是 1/2n。(3)植株甲的基因型是 Mm，
要通过一次杂交获得与其基因型相同的植株，则需要 mm 与其杂
交，mm 只能做母本，则甲只能做父本，因为不喷施 NAM，所以
不会有致死配子，则二者杂交后代有 Mm(大花)∶mm(小花)，根据
性状即可把 Mm 筛选出来。
答案：(1)1/6 MmRr 5/12
(2)0
M 基因
必须有 1 个 H 基因位于 M 所在染色体上，且
2 条同源染色体上不能同时存在 H 基因 1/2n
(3)以雄性不育植株为母本，植株甲为父本，进行杂交，子代
中大花植株即为所需植株(或利用雄性不育植株与植株甲杂交，
子代中大花植株即为所需植株)
【考向集训】
5.(2023 年河南开封三模)某种自花传粉植物的等位基因 A/a 和
B/b 位于非同源染色体上。A/a 控制花粉育性，含 A 的花粉可育；
含 a 的花粉 50%可育、50%不育。B/b 控制叶形，宽叶对窄叶为显
性。若基因型为AaBb的亲本进行自交，则下列叙述错误的是(
)
A.子一代中宽叶植株数占 3/4
B.子一代中基因型为 Aabb 的个体所占比例为 1/8
C.子一代 AaBb 测交后代中窄叶植株所占比例为 1/2
D.亲本产生的含 B 的可育雄配子数与含 b 的可育雄配子数不
相等
解析：等位基因 A/a 和 B/b 位于非同源染色体上，遵循基因
的自由组合定律，a 基因不育对 B/b 基因的影响相等，B/b 控制叶
形，宽叶对窄叶为显性，AaBb 的亲本进行自交，子代宽叶(B_)∶
窄叶(bb)＝3∶1，宽叶占 3/4，A 正确。基因型为 AaBb 的亲本，
Aa 产生的花粉为 1/2A、1/2a，但 a 的花粉 50%可育，所以产生的
可育花粉中，A 占 2/3，a 占 1/3，卵细胞 A 占 1/2，a 占 1/2，Aa
自交，子一代 AA 占 1/3、Aa 占 1/2、aa 占 1/6，Bb 自交，子一代
BB 占 1/4、Bb 占 1/2、bb 占 1/4，所以 Aabb 的个体所占比例是
1/2×1/4＝1/8，B 正确。子一代 AaBb 测交，当 AaBb 作为父本时，
a 的花粉 50%不育，测交结果为宽叶(AaBb 和 aaBb)占 1/2，窄叶
(Aabb 和 aabb)占 1/2，当 AaBb 作为母本时，aabb 中 a 花粉 50%不
育，测交结果为宽叶(AaBb 和 aaBb)占 1/2，窄叶(Aabb 和 aabb)占
1/2，C 正确。AaBb 两对等位基因位于非同源染色体上，符合基因
的自由组合定律，位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组
合是互不干扰的，所以亲本产生的含 B 的可育雄配子数与含 b 的
可育雄配子数相等，D 错误。
答案：D
考向 5 基因完全连锁遗传及特殊遗传
[典例 5](2022 年山东泰安一模)棉铃虫是严重危害棉花的一种
害虫。科研工作者发现毒蛋白基因 B 和胰蛋白酶抑制剂基因 D，
两种基因均可导致棉铃虫死亡。现将 B 和 D 基因同时导入棉花的
一条染色体上获得抗虫棉。棉花的短果枝由基因 A 控制，研究者
获得了多个基因型为 AaBD 的短果枝抗虫棉植株，AaBD 植株与
纯合的 aa 长果枝不抗虫植株杂交得到 F1(不考虑减数分裂时的互
换)。下列说法不正确的是(
)
A.若 F1 中短果枝抗虫∶长果枝不抗虫＝1∶1，则 B、D 基因
与 A 基因位于同一条染色体上
B.若 F1 的表型比例为 1∶1∶1∶1，则 F1 产生的配子的基因型
为 AB、AD、aB、aD
C.若 F1 的表型比例为 1∶1∶1∶1，则果枝基因和抗虫基因分
别位于两对同源染色体上
D.若 F1 中短果枝不抗虫∶长果枝抗虫＝1∶1，则 F1 产生的配
子的基因型为 A 和 aBD
解析：如果B、D基因与A基因位于同一条染色体上，则AaBD
产生的配子的类型是 ABD∶a＝1∶1，与纯合的 aa 长果枝不抗虫
植株杂交得到的 F1 的基因型及比例是 AaBD∶aa＝1∶1，表型及
比例是短果枝抗虫∶长果枝不抗虫＝1∶1，A 正确。由于 B、D
位于一条同源染色体上，如果不考虑交叉互换，则不会产生基因
型为 AB、AD、aB、aD 的四种类型的配子，B 错误。果枝基因和
抗虫基因分别位于两对同源染色体上，则 AaBD 产生配子的类型
及比例是 ABD∶a∶aBD∶A＝1∶1∶1∶1，与纯合的 aa 长果枝不
抗虫植株杂交得到的 F1 的表型及比例是短果枝抗虫∶长果枝抗
虫∶短果枝不抗虫∶长果枝不抗虫＝1∶1∶1∶1，C 正确。如果a
与 B、D 连锁，则 AaBD 产生的配子的类型及比例是 A∶aBD＝
1∶1，与纯合的 aa 长果枝不抗虫植株杂交得到的 F1 的基因型及比
例是 Aa∶aaBD＝1∶1，表型及比例是短果枝不抗虫∶长果枝抗虫
＝1∶1，D 正确。
答案：B
【考向集训】
6.(2023 年广东惠州期中)孟德尔用豌豆(2n＝14)进行遗传实验
时，研究了豌豆的七对相对性状，相关性状及其控制基因在染色
上的位置如图所示。下列叙述正确的是(
)
A.豌豆的七对相对性状中每两对性状在遗传时均遵循自由组
合定律
B.DDVV 和 ddvv 杂交得 F1，F1 自交得 F2，F2 中高茎豆荚不
饱满个体所占的比例为 3/16
C.豌豆的体细胞中只具有 14 条染色体，遗传物质组成简单是
孟德尔成功的重要原因
D.DDgg 和 ddGG 杂交得 F1，F1 自交得 F2，F2 中重组型性状
的比例为 5/8
解析：七对相对性状中比如红花/白花和子叶黄色/白色两对
基因连锁，不遵循自由组合定律，A 错误。D/d和 V/v两对基因连
锁，D 与 V 连锁，F1 的基因型为 DdVv，自交得到 F2，基因型以
及比例为 DDVV∶DdVv∶ddvv＝1∶2∶1，F2 中高茎豆荚不饱满
个体所占的比例为 0，B 错误。豌豆的体细胞中具有 14 条或28条
染色体，孟德尔选用豌豆作为实验材料成功的原因之一是其具有
多对易于区分的相对性状，C 错误。DDgg 和 ddGG 杂交得 F1 为
DdGg，这两对等位基因符合自由组合定律，F1 自交得 F2，F2 中
D_G_∶D_gg∶ddG_∶ddgg＝9∶3∶3∶1，其中重组型性状的比
例 10/16＝5/8，D 正确。
答案：D
实验 雄果蝇 雌果蝇 后代表型及比例
甲组 F1 黑体紫眼 黑体红眼∶灰体紫眼＝1∶1
乙组 黑体紫眼 F1 灰体红眼∶灰体紫眼∶黑体红眼∶黑
体紫眼＝1∶19∶19∶1
7.(2023 年广东肇庆一中月考)黑腹果蝇中突变体体色黑色(b)
对野生型体色灰色(＋)是隐性，突变型眼色紫色(pr)对野生型眼色
红色(－)是隐性。纯合黑体红眼雌果蝇与灰体紫眼雄果蝇杂交，F1
全为灰体红眼，F1 测交结果如表所示。已知＋/b、－/pr 均为常染
色体基因，回答下列问题。
(1) 甲组实验结果说明两对基因位于________ 对同源染色体
上。与甲组相比，乙组实验出现不同结果的原因最可能是______
____________________________。
(2)用“－”表示染色体，用“· ”表示基因，在下面方框中画
出 F1 雄果蝇产生的精子类型(仅考虑题中相关染色体及基因)。
(3)重组率是指某个体产生的重组型配子占总配子数的比例，
如果把重组率去掉%后就是遗传学图上的图距(
)，能反映
出两个基因的距离及多个基因间的位置，b 和 pr 两基因间的图距
是__________。
表型 A_B_D_ aabbdd A_bbD_ aaB_dd A_bbdd aaB_D_
结果 810 828 62 88 89 103
(4)摩尔根和他的学生曾经通过分析基因间的图距，得出基因
在一条染色体上的排列顺序。A、B、D 三个基因都在一条染色体
上，基因型 AaBbDd 测交得出后代的表型及比例如下表。
依据实验结果推测 AB、BD、AD 基因间的图距，并依据图距
推测三个基因在染色体上的顺序是__________________。
解析：(1)甲组的 F1 产生两种基因型的配子，因此说明控制体
色和眼色的相关基因位于一对同源染色体上。若未发生染色体片
段交换，则乙组中的 F1 产生两种基因型分别为＋/pr、b/－(/代表两
个基因连锁)的配子，但根据实验结果可知，乙组中的 F1 产生了四
种基因型分别为＋/pr、b/－、＋/－、b/pr 的配子，说明 F1 部分初
级卵母细胞在减数分裂 I 前期发生了片段交换。(2)F1 雄果蝇产生
的精子类型为
。(3)乙组中 F2 的性状分离比为灰
体红眼∶灰体紫眼∶黑体红眼∶黑体紫眼＝1∶19∶19∶1，说明
F1 产生的配子比例为 1∶19∶19∶1，共产生 19＋1＋1＋19＝40
个配子，重组占 2 个，重组率为 2/40×100%＝5%，b 和 pr 两基因
间的图距是 5%×100＝5。(4)AB 图距＝[(62＋88＋89＋103)/(810
＋828＋62＋88＋89＋103)]×100≈17.3，BD 图距＝[(62＋88)/(810
＋828＋62＋88＋89＋103)]×100≈7.6，AD 图距＝[(89＋103)/(810
＋828＋62＋88＋89＋103)]×100≈9.7。依据图距推测三个基因在
染色体上的顺序是 ADB或BDA 。
部分初级卵母细胞在减数分裂 I 前期发生了染
答案：(1)一
色体片段交换
(2)
(3)5
(4)ADB(或BDA)
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