第2节 第1课时 两对相对性状的杂交实验(1)
【学习目标】 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。
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。
夯基提能·分层突破
学习主题一 两对相对性状的杂交实验——发现问题
任务驱动
任务一 仔细观察分析教材P9图1－6，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；若只根据F1→F2能否判断性状的显隐性？
2．F2中，新的性状组合(即重组类型)有哪些？所占比例为多少？
任务二 若用表现黄色皱粒与绿色圆粒的一对纯合亲本进行杂交实验。
1．所得F1和F2的性状表现如何？
2．F2中与亲本的性状表现类型相同的和与亲本的性状表现类型不同的分别是哪几种？比例分别是多少？F2中重组性状所占比例是多少？
师说解惑
1.图析两对相对性状的杂交实验
(1)
(2)
(3)从数学角度考虑，9∶3∶3∶1是(3∶1)2的展开式，由此推测，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。
2．遗传实验应注意的问题
(1)亲本：必须是具有相对性状的纯种。
(2)F1的性状：均为双显性状。
(3)重组类型是指F2中与亲本(不是F1)性状表现不同的个体，而不是与亲本基因型不同的个体。
过程评价单
1．孟德尔在研究两对相对性状的杂交实验时，针对F2中出现两种新性状组合作出的解释是( )
A．生物性状是由基因控制的，控制不同性状的基因不相同
B．F1全部为显性性状，F2中有4种表现类型，且数量比为9∶3∶3∶1
C．F2共有9种遗传因子组成，F2中杂合子的概率为3/4
D．F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合
2．下列有关孟德尔的两对相对性状的豌豆杂交实验的叙述，错误的是( )
A．F1自交后，F2出现绿色圆粒和黄色皱粒两种新性状组合
B．对F2每一对性状进行分析，分离比都接近3∶1
C．F2的性状表现有4种，比例接近9∶3∶3∶1
D．F2中有3/8的个体性状表现与亲本相同
3．孟德尔选用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行两对相对性状的杂交实验，以下说法正确的是( )
A．只能对黄色圆粒豌豆进行去雄，采集绿色皱粒豌豆的花粉
B．豌豆的黄色和绿色是指子叶的颜色而不是种皮的颜色
C．F2中亲本所没有的性状组合豌豆占总数的7/16
D．对每对相对性状单独进行分析，F2出现1∶2∶1的性状分离比
学习主题二 对自由组合现象的解释——提出假设
任务驱动
任务一 仔细观察教材P11图1－8，分析回答下列问题：
1．写出单独分析一对相对性状和同时分析两对相对性状时，F1产生的配子种类及比例(填写下表)。
F1 Yy Rr YyRr
配子
比例
2.根据上表的分析，遗传因子组成为AaBbCc的个体能产生几种配子？
3．尝试归纳生物个体所产生配子种类数与其含有的不同遗传因子对数之间具有怎样的关系。
4．F1产生的雌雄配子是随机结合的，当雄配子Yr与雌配子YR结合后，形成的个体遗传因子组成是怎样的？在F2中所占比例为多少？
任务二 教材P11图1－8为孟德尔对豌豆两对相对性状杂交实验所进行的解释的遗传图解，分析并回答问题：
1．通过对两对相对性状的豌豆杂交实验进行分析发现：两对遗传因子在遗传时，每对遗传因子仍遵循分离定律，不同对的遗传因子可以自由组合。所以可以采用先拆后合的思路来推导F2的情况。
(1)F1自交后，子叶颜色的遗传因子组成有 种，种子形状的遗传因子组成有 种，因此F2的遗传因子组成有 种。
(2)F1自交后，子叶颜色的性状表现有 种，种子形状的性状表现有 种，因此F2的性状表现有 种。
(3)F1自交后，黄色豌豆出现的概率为 ，圆粒豌豆出现的概率为 ，因此F2中黄色圆粒豌豆出现的概率为 。
2．观察遗传图解，讨论F2的重组类型中纯合子的遗传因子组成是什么？占重组类型的比例为多少？
3．在两对相对性状的杂交实验中，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？
4．与F2出现9∶3∶3∶1的比例有直接关系的条件是什么？
师说解惑
1.图析解释过程
提出假说，解释现象：
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等位基因控制。
(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。
2．用分离定律分析两对相对性状的杂交实验
1/4YY(黄) 2/4Yy(黄) 1/4yy(绿)
1/4RR(圆) 2/4Rr(圆) 1/16YYRR 2/16YyRR 2/16YYRr 4/16YyRr (黄色圆粒) 1/16yyRR 2/16yyRr (绿色圆粒)
1/4rr(皱) 1/16YYrr 2/16Yyrr (黄色皱粒) 1/16yyrr (绿色皱粒)
3.两对相对性状杂交实验中F2遗传因子组成和性状表现类型的种类及比例
(1)遗传因子组成
(2)性状表现类型
【易错提醒】 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中重组类型所占比例是3/16＋3/16＝6/16。
(2)当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组类型所占比例是1/16＋9/16＝10/16。
过程评价单
1．在孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F2出现了黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒四种性状且比例为9∶3∶3∶1，下列叙述错误的是( )
A.F1产生的雌雄配子各4种
B.雌配子和雄配子的数量相等
C.F1的四种雌、雄配子随机结合
D.必须统计足量的F2个体
2．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。请回答下列有关问题：
(1)F2中出现的重组性状个体占总数的________。
(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。
学习主题三 对自由组合现象解释的验证及自由组合定律
——演绎推理、实验验证、得出结论
任务驱动
任务一 为了验证豌豆两对相对性状的自由组合现象，孟德尔设计了测交实验。分析回答有关问题：
1．测交后代的遗传因子组成取决于哪个亲代个体？为什么？
2．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？
3．若两亲本杂交，后代性状表现类型的比例为1∶1∶1∶1，据此能否确定亲本的遗传因子组成就是AaBb、aabb
4．测交实验可以用于验证哪些问题？
任务二 甲、乙图分别为一对、两对相对性状的杂交实验遗传图解。
1．图甲中分离定律发生在哪些过程？
2．图乙中自由组合定律发生在哪些过程？
3．分离和自由组合是同时进行的，还是有先后顺序的？
任务三 观察图示，回答问题：
1．写出图中产生配子的种类及比例： 。
2．若将图中植株测交，则选用的个体基因型为 ，测交后代的基因型及比例为 。测交后代的表型及比例为 。
师说解惑
1.测交实验还能验证的问题
(1)测定F1产生的配子种类及比例。
(2)测定F1的遗传因子组成。
(3)判定F1在形成配子时遗传因子的行为。
2．自由组合定律的适用条件
3．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(n≥2)对
遗传因子对数 1对 n对
F1配子 配子类型及比例 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。
4．验证符合自由组合定律的方法
5．自由组合定律的“三性”
(1)同时性：决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离与决定不同性状的遗传因子自由组合同时进行。
(2)独立性：决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离与决定不同性状的遗传因子自由组合，互不干扰，各自独立地分配到配子中去。
(3)普遍性：自由组合定律在生物的遗传中具有普遍性。
过程评价单
1．测交法可用来检验F1是不是纯合子，其关键原因是( )
A.测交子代出现不同的表型
B.测交不受其他花粉等因素的影响
C.与F1进行测交的个体是隐性纯合子
D.测交后代的表型及比例直接反映F1的配子类型及比例
2．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性状表现类型的比例 ③F1测交后代遗传因子组成的比例 ④F1性状表现类型的比例 ⑤F2遗传因子组成的比例
A.②④ B．①③
C.④⑤ D．②⑤
3．下列关于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.分离定律的实质表现在图中①②③
C.图甲中③过程的随机性是子代Aa占1/2的原因之一
D.图乙中子代aaBB的个体在aaB_中占的比例为1/16
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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产生的雌雄配子各4种，它们分别是YR、Yr、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．在两对相对性状的测交实验中，测交后代的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。
高效课堂·实践运用
1．用两纯种豌豆杂交获得F1，F1自交得到的F2中黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1。下列不属于F2出现该性状分离比的必要条件是( )
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产生配子时，控制不同性状的遗传因子自由组合
C．F1产生的不同遗传因子组成的配子成活率相同
D．F2中9种遗传因子组成的个体存活率相同
2．如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种性状表现类型
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
3．以下关于孟德尔测交实验的叙述，正确的是( )
A.必须用F1作母本，即对F1进行去雄
B.F1产生的雌雄配子各4种，且雌雄配子数量相等
C.只有测交才能产生1∶1∶1∶1的分离比
D.孟德尔在做测交实验前，预测了结果
4．在豚鼠中，黑色(C)对白色(c)是显性，毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性，能验证自由组合定律的最佳组合是( )
A.黑光×白光→18黑粗∶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
5．自由组合定律发生于图中哪个过程( )
A.① B．② C．③ D．④
6．根据遗传学研究知道，家兔的毛色是受A、a和B、b两对等位基因控制的。其中，基因A决定黑色素的形成，基因B决定黑色素在毛皮内的分散(黑色素的分散决定了灰色性状的出现)；没有黑色素的存在，就谈不上黑色素的分散。这两对基因独立遗传。育种工作者选用纯合的家兔进行了如图所示的杂交实验：
请分析上述杂交实验图解，回答下列问题：
(1)亲本遗传因子组成为________________，控制家兔毛色的两对遗传因子在遗传方式上______(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传定律。
(2)F2中灰色家兔的遗传因子组成最多有______种，黑色家兔的遗传因子组成为________________________________________________________________________。
(3)F2白色家兔的遗传因子组成为__________________，其中与亲本基因型不同的个体中杂合子占________。
(4)育种时，常选用某些纯合的黑色家兔与纯合白色家兔进行杂交，在其后代中全部表现为灰色兔，请用遗传图解表示此过程。
疑难解答·全程培优
问题探讨
1．提示：决定子叶颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因子不会有影响。
2．提示：黄色的豌豆不一定是饱满的，绿色的豌豆不一定是皱缩的。
旁栏思考题
1．提示：从数学角度看，(3∶1)2的展开式为9∶3∶3∶1，即9∶3∶3∶1的比例可以表示为两个3∶1的乘积。对于两对相对性状的遗传结果，如果对每对性状进行单独分析，如单独考虑圆粒和皱粒或黄色和绿色时，其性状的数量比分别是圆粒∶皱粒≈3∶1，黄色∶绿色≈3∶1，即每一对相对性状的遗传都遵循分离定律。这说明两对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的乘积，即9∶3∶3∶1来自(3∶1)2。
2．提示：亲代为黄色皱粒(YYrr)和绿色圆粒(yyRR)时，也可以得到遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆。
第2节 第1课时 两对相对性状的杂交实验(1)
夯基提能·分层突破
学习主题一
【任务驱动】
任务一
1．提示：能。分别从粒色和粒形上看，F2中均出现不同于F1的性状，即绿色和皱粒，因此F1自交时出现了性状分离，由此可判断F1的性状即黄色和圆粒为显性性状，F2中新出现的性状即绿色和皱粒为隐性性状。
2．提示：重组类型有2种，即黄色皱粒和绿色圆粒；二者均占3/16，所以重组类型所占比例共计3/8。
任务二
1．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。
2．提示：F2中与亲本的性状表现类型相同的是黄色皱粒和绿色圆粒，分别占3/16、3/16；与亲本的性状表现类型不同的是黄色圆粒和绿色皱粒，分别占9/16、1/16。F2中重组性状所占比例是5/8。
【过程评价单】
1．解析：针对F2中出现两种新性状组合，孟德尔作出的解释是F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，D符合题意。孟德尔没有提出“基因”一词，A不符合题意。F1全部为显性性状，F2中有4种表现类型，且数量比为9∶3∶3∶1，这是实验现象，不是孟德尔作出的解释，B不符合题意。F2共有9种遗传因子组成，F2中纯合子占1/4，杂合子占3/4，这是根据假设对实验结果作出的分析，不属于孟德尔作出的解释，C不符合题意。
答案：D
2．解析：当亲本性状表现为双显性和双隐性时，F2中性状表现与亲本相同的个体所占的比例为5/8。
答案：D
3．解析：孟德尔选用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行两对相对性状的杂交实验过程中，无论是正交还是反交都得到了相同的结论，所以黄色圆粒豌豆既可作为母本也可作为父本，A错误；豌豆的黄色和绿色是指子叶的颜色，B正确；在两对相对性状的杂交实验中，F2出现了亲本的性状组合(黄色圆粒和绿色皱粒)，也出现了亲本所没有的性状组合(绿色圆粒和黄色皱粒)，其中，亲本所没有的性状组合豌豆占总数的6/16，C错误；孟德尔对每对相对性状单独进行分析，结果发现每对相对性状的遗传都遵循分离定律，即后代的性状分离比为3∶1，D错误。
答案：B
学习主题二
【任务驱动】
任务一
1．提示：Y、y R、r YR、Yr、yR、yr 1∶1 1∶1 1∶1∶1∶1
2．提示：8种。
3．提示：某一遗传因子组成的个体能产生的配子种类数等于2n种(n代表杂合的遗传因子对数)。
4．提示：雄配子Yr与雌配子YR结合后，形成的个体遗传因子组成为YYRr。由该情况形成的该遗传因子组成在F2中所占比例为1/4×1/4＝1/16。
任务二
1．(1)3 3 9 (2)2 2 4 (3)3/4 3/4 9/16
2．提示：YYrr、yyRR；1/3。
3．提示：1/16；2/3。
4．提示：F1产生的雌、雄配子各有4种，比例为1∶1∶1∶1；控制两对相对性状的遗传因子的遗传互不干扰；F1自交时，4种类型的雌、雄配子的结合是随机的；F1的16种配子组合方式都能发育成新个体；必须有足量的F2个体。
【过程评价单】
1．解析：F1产生雌雄配子各4种，数量比接近1∶1∶1∶1，A正确；雌配子和雄配子的数量不相等，其中雄配子的数量远远多于雌配子的数量，B错误；F1的四种雌、雄配子随机结合，C正确；必须有足量的F2个体，子代比例才能接近9∶3∶3∶1，D正确。
答案：B
2．解析：(1)重组性状为高茎红果(T_R_)和矮茎黄果(ttrr)，占F2的比例为9/16＋1/16＝5/8。(2)亲本杂交获得的F1基因型为TtRr，F1自交，F2中高茎红果番茄(T_R_)占9/16，矮茎红果番茄(ttR_)占3/16，高茎黄果番茄(T_rr)占3/16，高茎黄果番茄中纯合子(TTrr)占1/16÷3/16＝1/3。(3)F2中黄果占1/4，故F2中黄果番茄的个数约为1/4×800＝200。
答案：(1)5/8 (2)9/16 3/16 1/3 (3)200
学习主题三
【任务驱动】
任务一
1．提示：取决于杂种子一代，因为隐性纯合子只产生1种类型的配子，且对性状的决定无影响。
2．提示：杂种子一代产生4种比例相等的配子，而隐性纯合子只产生1种类型的配子。
3．提示：不能。当双亲的遗传因子组成为Aabb和aaBb时，其后代性状表现类型的比例也为1∶1∶1∶1。
4．提示：①F1产生了比例为1∶1∶1∶1的4种配子。②F1的遗传因子组成为YyRr。③F1在形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。
任务二
1．提示：分离定律发生在①②过程。
2．提示：自由组合定律发生在④⑤过程。
3．提示：同时进行。
任务三
1．AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1
2．aabb AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1 双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐＝1∶1∶1∶1
【过程评价单】
1．解析：测交是让F1和隐性纯合子杂交。由于隐性纯合子只能产生一种类型的配子，且对性状的决定无影响，所以，子代表型及比例能直接反映F1产生的配子类型及比例，D正确。
答案：D
2．解析：孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，F1遗传因子组成为YyRr，性状表现类型只有一种，F1产生的配子为YR、Yr、yR、yr，比例为1∶1∶1∶1，①符合题意，④不符合题意；F1测交后代遗传因子组成为YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr4种，性状表现类型也为4种，比例为1∶1∶1∶1，③符合题意；F1自交得F2，其性状表现类型为4种，比例为9∶3∶3∶1，遗传因子组成为9种，比例为4∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1∶1，②⑤不符合题意。综上，B正确。
答案：B
3．解析：基因的自由组合定律发生在两对及以上遗传因子之间，且发生在形成配子时，因此自由组合定律的实质表现在图中的④⑤，A错误；分离定律的实质表现在形成配子时，即图中的①②④⑤，B错误；图甲中③受精作用过程中，雌雄配子是随机结合的，所以后代AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其中Aa占1/2，C正确；图乙中子代aaBB的个体在子代所有个体中占1/16，aaB_个体在子代所有个体中占3/16，所以图乙中子代aaBB的个体在aaB_中占的比例为1/3，D错误。
答案：C
高效课堂·实践运用
1．解析：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，A错误；F1产生的雌、雄配子各有4种，比例为1∶1∶1∶1，且雌雄配子是随机结合的，不同遗传因子组成的配子成活率相同，是F2中出现9∶3∶3∶1的基础，B、C正确；F2中9种遗传因子组成的个体存活率相同也是出现9∶3∶3∶1的条件之一，D正确。
答案：A
2．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。
答案：D
3．解析：在孟德尔所做的测交实验中，F1无论是作母本还是作父本，结果都与预测相符，A错误；F1产生的雌雄配子各4种，但一般雄配子数量多于雌配子数量，B错误；Yyrr×yyRr的后代也会出现1∶1∶1∶1的比例，但该杂交不属于测交，C错误。
答案：D
4．解析：验证自由组合定律时应该进行测交，CcRr(黑色粗糙)个体与ccrr(白色光滑)个体杂交，后代性状表现及比例为黑色粗糙∶黑色光滑∶白色粗糙∶白色光滑＝1∶1∶1∶1，说明在F1产生配子时，在成对的遗传因子分离的同时，不同对的遗传因子自由组合，能验证自由组合定律。
答案：D
5．解析：自由组合定律是在个体产生配子时发生的。图中①表示AaBb产生4种数量相等的配子(1AB∶1Ab∶1aB∶1ab)，即决定同一性状的成对的遗传因子(A与a，B与b)分离，决定不同性状的遗传因子(A与B，A与b，a与B，a与b)自由组合形成不同类型的配子。
答案：A
6．解析：(1)由于F2中三种性状表现的比例为9∶3∶4，是“9∶3∶3∶1”的变式，说明F1的遗传因子组成为AaBb，亲本均为纯合子，其中灰色亲本的遗传因子组成为AABB，白色亲本的遗传因子组成为aabb，并遵循自由组合定律。(2)依题意，F1的遗传因子组成为AaBb，F2中灰色家兔遗传因子组成有AaBb、AABb、AaBB、AABB，最多有4种，黑色家兔的遗传因子组成为AAbb或Aabb，共2种。(3)F2中白色家兔的遗传因子组成有aaBB、aaBb、aabb共3种，其中与亲本遗传因子组成不同的个体为1/3aaBB和2/3aaBb，其中杂合子aaBb占2/3。(4)纯合的黑色家兔遗传因子组成是AAbb，当纯合白色家兔的遗传因子组成是aaBB时，二者杂交子代全为灰兔，遗传图解见答案。
答案：(1)AABB、aabb 遵循 (2)4 AAbb或Aabb
(3)aaBB、aaBb、aabb 2/3
(4)
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两对相对性状的杂交实验(1)
一、两对相对性状的杂交实验——发现问题
1．实验过程
小提醒：亲本黄色圆粒和绿色皱粒均为纯种。
黄色圆粒
绿色圆粒
黄色皱粒
绿色皱粒
9∶3∶3∶1
2．实验分析
小提醒：F2中亲本型性状占5/8，重组型性状占3/8。
黄色
圆粒
分离
分离
二、对自由组合现象的解释——提出假说
1．理论解释和遗传图解
黄色圆粒
绿色皱粒
黄色圆粒
彼此分离
自由组合
2．结果分析
(1)杂合子YyRr(Y和R独立遗传)产生的配子类型及比例是_________________________。
(2)雌雄配子有________种结合方式，F2的遗传因子组成共有________种，性状表现类型有________种，黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1。
YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1
16
9
4
YYRR、YyRR、YYRr、YyRr
YYrr
Yyrr
yyRR
yyRr
yyrr
三、对自由组合现象解释的验证——演绎推理和实验验证
测交
隐性纯合子
YR
Yr
yR
yr
yyrr
yr
1
1
1
1
相符
4
相等
双杂合子
分离
自由组合
四、提出自由组合定律——得出结论
分离
组合
彼此分离
自由组合
自由组合
知识应用·强化落实
判断正误(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的性状表现与亲本中黄色圆粒作为母本还是父本无关。( )
(2)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。( )
(3)纯合黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交，F2中的性状分离比接近于9∶3∶3∶1。( )
√
√
√
(4)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F2中出现的重组类型指的是与F1性状不同的类型。( )
(5)杂种F1(YyRr)产生4个配子，比例为1∶1∶1∶1。( )
×
×
解析：在孟德尔杂交实验中，F2中出现的重组类型指的是与P(亲本)性状不同的类型。
解析：F1会产生4种，多个配子。
(6)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，受精时F1雌雄配子的结合方式有9种。( )
(7)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。( )
×
×
解析：在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，受精时F1雌雄配子的结合方式有16种。
解析：纯合绿色圆粒豌豆与黄色皱粒杂交，F2中重组类型比例为5/8。
(8)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F2的遗传因子组合形式有4种，比例为9∶3∶3∶1。( )
(9)测交实验必须有隐性纯合子参与。( )
(10)利用杂合子AaBb测交，后代性状之比为1∶1∶1∶1，可以验证自由组合定律。( )
×
解析：两对相对性状的杂交实验中，F2性状表现有4种，遗传因子组合形式有9种。
√
√
(11)双杂合子测交，后代会出现9种遗传因子组成。( )
(12)自由组合定律可用于分析两对或两对以上的相对性状的遗传。( )
×
解析：双杂合子测交，后代会出现4种遗传因子组成。
√
(13)若两对相对性状遗传都符合分离定律，则此两对相对性状遗传一定符合自由组合定律。( )
(14)遗传因子的自由组合发生于雌雄配子随机结合的过程中。( )
×
×
解析：遗传因子的自由组合发生于配子形成时。
学习主题一 两对相对性状的杂交实验——发现问题
任务驱动
任务一 仔细观察分析教材P9图1－6，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；若只根据F1→F2能否判断性状的显隐性？
提示：能。分别从粒色和粒形上看，F2中均出现不同于F1的性状，即绿色和皱粒，因此F1自交时出现了性状分离，由此可判断F1的性状即黄色和圆粒为显性性状，F2中新出现的性状即绿色和皱粒为隐性性状。
2．F2中，新的性状组合(即重组类型)有哪些？所占比例为多少？
提示：重组类型有2种，即黄色皱粒和绿色圆粒；二者均占3/16，所以重组类型所占比例共计3/8。
任务二 若用表现黄色皱粒与绿色圆粒的一对纯合亲本进行杂交实验。
1．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。
2．F2中与亲本的性状表现类型相同的和与亲本的性状表现类型不同的分别是哪几种？比例分别是多少？F2中重组性状所占比例是多少？
提示：F2中与亲本的性状表现类型相同的是黄色皱粒和绿色圆粒，分别占3/16、3/16；与亲本的性状表现类型不同的是黄色圆粒和绿色皱粒，分别占9/16、1/16。F2中重组性状所占比例是5/8。
师说解惑
1.图析两对相对性状的杂交实验
(1)
(2)
(3)从数学角度考虑，9∶3∶3∶1是(3∶1)2的展开式，由此推测，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。
2．遗传实验应注意的问题
(1)亲本：必须是具有相对性状的纯种。
(2)F1的性状：均为双显性状。
(3)重组类型是指F2中与亲本(不是F1)性状表现不同的个体，而不是与亲本基因型不同的个体。
过程评价单
1．孟德尔在研究两对相对性状的杂交实验时，针对F2中出现两种新性状组合作出的解释是( )
A．生物性状是由基因控制的，控制不同性状的基因不相同
B．F1全部为显性性状，F2中有4种表现类型，且数量比为9∶3∶3∶1
C．F2共有9种遗传因子组成，F2中杂合子的概率为3/4
D．F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合
答案：D
解析：针对F2中出现两种新性状组合，孟德尔作出的解释是F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，D符合题意。孟德尔没有提出“基因”一词，A不符合题意。F1全部为显性性状，F2中有4种表现类型，且数量比为9∶3∶3∶1，这是实验现象，不是孟德尔作出的解释，B不符合题意。F2共有9种遗传因子组成，F2中纯合子占1/4，杂合子占3/4，这是根据假设对实验结果作出的分析，不属于孟德尔作出的解释，C不符合题意。
2．下列有关孟德尔的两对相对性状的豌豆杂交实验的叙述，错误的是( )
A．F1自交后，F2出现绿色圆粒和黄色皱粒两种新性状组合
B．对F2每一对性状进行分析，分离比都接近3∶1
C．F2的性状表现有4种，比例接近9∶3∶3∶1
D．F2中有3/8的个体性状表现与亲本相同
答案：D
解析：当亲本性状表现为双显性和双隐性时，F2中性状表现与亲本相同的个体所占的比例为5/8。
3．孟德尔选用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行两对相对性状的杂交实验，以下说法正确的是( )
A．只能对黄色圆粒豌豆进行去雄，采集绿色皱粒豌豆的花粉
B．豌豆的黄色和绿色是指子叶的颜色而不是种皮的颜色
C．F2中亲本所没有的性状组合豌豆占总数的7/16
D．对每对相对性状单独进行分析，F2出现1∶2∶1的性状分离比
答案：B
解析：孟德尔选用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行两对相对性状的杂交实验过程中，无论是正交还是反交都得到了相同的结论，所以黄色圆粒豌豆既可作为母本也可作为父本，A错误；豌豆的黄色和绿色是指子叶的颜色，B正确；在两对相对性状的杂交实验中，F2出现了亲本的性状组合(黄色圆粒和绿色皱粒)，也出现了亲本所没有的性状组合(绿色圆粒和黄色皱粒)，其中，亲本所没有的性状组合豌豆占总数的6/16，C错误；孟德尔对每对相对性状单独进行分析，结果发现每对相对性状的遗传都遵循分离定律，即后代的性状分离比为3∶1，D错误。
学习主题二 对自由组合现象的解释——提出假设
任务驱动
任务一 仔细观察教材P11图1－8，分析回答下列问题：
1．写出单独分析一对相对性状和同时分析两对相对性状时，F1产生的配子种类及比例(填写下表)。
F1 Yy Rr YyRr
配子
比例
Y、y
R、r
YR、Yr、yR、yr
1∶1
1∶1
1∶1∶1∶1
2.根据上表的分析，遗传因子组成为AaBbCc的个体能产生几种配子？
3．尝试归纳生物个体所产生配子种类数与其含有的不同遗传因子对数之间具有怎样的关系。
提示：8种。
提示：某一遗传因子组成的个体能产生的配子种类数等于2n种(n代表杂合的遗传因子对数)。
4．F1产生的雌雄配子是随机结合的，当雄配子Yr与雌配子YR结合后，形成的个体遗传因子组成是怎样的？在F2中所占比例为多少？
提示：雄配子Yr与雌配子YR结合后，形成的个体遗传因子组成为YYRr。由该情况形成的该遗传因子组成在F2中所占比例为1/4×1/4＝1/16。
任务二 教材P11图1－8为孟德尔对豌豆两对相对性状杂交实验所进行的解释的遗传图解，分析并回答问题：
1．通过对两对相对性状的豌豆杂交实验进行分析发现：两对遗传因子在遗传时，每对遗传因子仍遵循分离定律，不同对的遗传因子可以自由组合。所以可以采用先拆后合的思路来推导F2的情况。
(1)F1自交后，子叶颜色的遗传因子组成有 种，种子形状的遗传因子组成有 种，因此F2的遗传因子组成有 种。
3
3
9
(2)F1自交后，子叶颜色的性状表现有 种，种子形状的性状表现有 种，因此F2的性状表现有 种。
(3)F1自交后，黄色豌豆出现的概率为 ，圆粒豌豆出现的概率为 ，因此F2中黄色圆粒豌豆出现的概率为 。
2
2
4
3/4
3/4
9/16
2．观察遗传图解，讨论F2的重组类型中纯合子的遗传因子组成是什么？占重组类型的比例为多少？
3．在两对相对性状的杂交实验中，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：YYrr、yyRR；1/3。
提示：1/16；2/3。
4．与F2出现9∶3∶3∶1的比例有直接关系的条件是什么？
提示：F1产生的雌、雄配子各有4种，比例为1∶1∶1∶1；控制两对相对性状的遗传因子的遗传互不干扰；F1自交时，4种类型的雌、雄配子的结合是随机的；F1的16种配子组合方式都能发育成新个体；必须有足量的F2个体。
师说解惑
1.图析解释过程
提出假说，解释现象：
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等位基因控制。
(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。
2．用分离定律分析两对相对性状的杂交实验
1/4YY(黄)
2/4Yy(黄) 1/4yy(绿)
1/4RR(圆)
2/4Rr(圆) 1/16YYRR
2/16YyRR
2/16YYRr
4/16YyRr
(黄色圆粒) 1/16yyRR
2/16yyRr
(绿色圆粒)
1/4rr(皱) 1/16YYrr
2/16Yyrr
(黄色皱粒) 1/16yyrr
(绿色皱粒)
3.两对相对性状杂交实验中F2遗传因子组成和性状表现类型的种类及比例
(1)遗传因子组成
(2)性状表现类型
【易错提醒】 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中重组类型所占比例是3/16＋3/16＝6/16。
(2)当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组类型所占比例是1/16＋9/16＝10/16。
过程评价单
1．在孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F2出现了黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒四种性状且比例为9∶3∶3∶1，下列叙述错误的是( )
A.F1产生的雌雄配子各4种
B.雌配子和雄配子的数量相等
C.F1的四种雌、雄配子随机结合
D.必须统计足量的F2个体
答案：B
解析：F1产生雌雄配子各4种，数量比接近1∶1∶1∶1，A正确；雌配子和雄配子的数量不相等，其中雄配子的数量远远多于雌配子的数量，B错误；F1的四种雌、雄配子随机结合，C正确；必须有足量的F2个体，子代比例才能接近9∶3∶3∶1，D正确。
2．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。请回答下列有关问题：
(1)F2中出现的重组性状个体占总数的________。
(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。
5/8
9/16
3/16
1/3
200
解析：(1)重组性状为高茎红果(T_R_)和矮茎黄果(ttrr)，占F2的比例为9/16＋1/16＝5/8。(2)亲本杂交获得的F1基因型为TtRr，F1自交，F2中高茎红果番茄(T_R_)占9/16，矮茎红果番茄(ttR_)占3/16，高茎黄果番茄(T_rr)占3/16，高茎黄果番茄中纯合子(TTrr)占1/16÷3/16＝1/3。(3)F2中黄果占1/4，故F2中黄果番茄的个数约为1/4×800＝200。
学习主题三 对自由组合现象解释的验证及自由组合定律
——演绎推理、实验验证、得出结论
任务驱动
任务一 为了验证豌豆两对相对性状的自由组合现象，孟德尔设计了测交实验。分析回答有关问题：
1．测交后代的遗传因子组成取决于哪个亲代个体？为什么？
提示：取决于杂种子一代，因为隐性纯合子只产生1种类型的配子，且对性状的决定无影响。
2．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：杂种子一代产生4种比例相等的配子，而隐性纯合子只产生1种类型的配子。
3．若两亲本杂交，后代性状表现类型的比例为1∶1∶1∶1，据此能否确定亲本的遗传因子组成就是AaBb、aabb
提示：不能。当双亲的遗传因子组成为Aabb和aaBb时，其后代性状表现类型的比例也为1∶1∶1∶1。
4．测交实验可以用于验证哪些问题？
提示：①F1产生了比例为1∶1∶1∶1的4种配子。②F1的遗传因子组成为YyRr。③F1在形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。
任务二 甲、乙图分别为一对、两对相对性状的杂交实验遗传图解。
1．图甲中分离定律发生在哪些过程？
2．图乙中自由组合定律发生在哪些过程？
提示：分离定律发生在①②过程。
提示：自由组合定律发生在④⑤过程。
3．分离和自由组合是同时进行的，还是有先后顺序的？
提示：同时进行。
任务三 观察图示，回答问题：
1．写出图中产生配子的种类及比例： 。
2．若将图中植株测交，则选用的个体基因型为 ，测交后代的基因型及比例为 。测交后代的表型及比例为 。
AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1
aabb
AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1
双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐＝1∶1∶1∶1
师说解惑
1.测交实验还能验证的问题
(1)测定F1产生的配子种类及比例。
(2)测定F1的遗传因子组成。
(3)判定F1在形成配子时遗传因子的行为。
2．自由组合定律的适用条件
3．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(n≥2)对
遗传因子对数 1对 n对
F1配子 配子类型及比例 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。
4．验证符合自由组合定律的方法
5．自由组合定律的“三性”
(1)同时性：决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离与决定不同性状的遗传因子自由组合同时进行。
(2)独立性：决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离与决定不同性状的遗传因子自由组合，互不干扰，各自独立地分配到配子中去。
(3)普遍性：自由组合定律在生物的遗传中具有普遍性。
过程评价单
1．测交法可用来检验F1是不是纯合子，其关键原因是( )
A.测交子代出现不同的表型
B.测交不受其他花粉等因素的影响
C.与F1进行测交的个体是隐性纯合子
D.测交后代的表型及比例直接反映F1的配子类型及比例
答案：D
解析：测交是让F1和隐性纯合子杂交。由于隐性纯合子只能产生一种类型的配子，且对性状的决定无影响，所以，子代表型及比例能直接反映F1产生的配子类型及比例，D正确。
2．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性状表现类型的比例 ③F1测交后代遗传因子组成的比例 ④F1性状表现类型的比例 ⑤F2遗传因子组成的比例
A.②④ B．①③ C.④⑤ D．②⑤
答案：B
解析：孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，F1遗传因子组成为YyRr，性状表现类型只有一种，F1产生的配子为YR、Yr、yR、yr，比例为1∶1∶1∶1，①符合题意，④不符合题意；F1测交后代遗传因子组成为YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr4种，性状表现类型也为4种，比例为1∶1∶1∶1，③符合题意；F1自交得F2，其性状表现类型为4种，比例为9∶3∶3∶1，遗传因子组成为9种，比例为4∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1∶1，②⑤不符合题意。综上，B正确。
3．下列关于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.分离定律的实质表现在图中①②③
C.图甲中③过程的随机性是子代Aa占1/2的原因之一
D.图乙中子代aaBB的个体在aaB_中占的比例为1/16
答案：C
解析：基因的自由组合定律发生在两对及以上遗传因子之间，且发生在形成配子时，因此自由组合定律的实质表现在图中的④⑤，A错误；分离定律的实质表现在形成配子时，即图中的①②④⑤，B错误；图甲中③受精作用过程中，雌雄配子是随机结合的，所以后代AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其中Aa占1/2，C正确；图乙中子代aaBB的个体在子代所有个体中占1/16，aaB_个体在子代所有个体中占3/16，所以图乙中子代aaBB的个体在aaB_中占的比例为1/3，D错误。
网络建构
主干落实
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产生的雌雄配子各4种，它们分别是YR、Yr、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．在两对相对性状的测交实验中，测交后代的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。
1．用两纯种豌豆杂交获得F1，F1自交得到的F2中黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1。下列不属于F2出现该性状分离比的必要条件是( )
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产生配子时，控制不同性状的遗传因子自由组合
C．F1产生的不同遗传因子组成的配子成活率相同
D．F2中9种遗传因子组成的个体存活率相同
答案：A
解析：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，A错误；F1产生的雌、雄配子各有4种，比例为1∶1∶1∶1，且雌雄配子是随机结合的，不同遗传因子组成的配子成活率相同，是F2中出现9∶3∶3∶1的基础，B、C正确；F2中9种遗传因子组成的个体存活率相同也是出现9∶3∶3∶1的条件之一，D正确。
2．如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。
配子 YR Yr yR yr
YR ① ② YyRr
Yr ③
yR ④
yr yyrr
下列叙述错误的是( )
A.F2有9种遗传因子组成，4种性状表现类型
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．以下关于孟德尔测交实验的叙述，正确的是( )
A.必须用F1作母本，即对F1进行去雄
B.F1产生的雌雄配子各4种，且雌雄配子数量相等
C.只有测交才能产生1∶1∶1∶1的分离比
D.孟德尔在做测交实验前，预测了结果
答案：D
解析：在孟德尔所做的测交实验中，F1无论是作母本还是作父本，结果都与预测相符，A错误；F1产生的雌雄配子各4种，但一般雄配子数量多于雌配子数量，B错误；Yyrr×yyRr的后代也会出现1∶1∶1∶1的比例，但该杂交不属于测交，C错误。
4．在豚鼠中，黑色(C)对白色(c)是显性，毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性，能验证自由组合定律的最佳组合是( )
A.黑光×白光→18黑粗∶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
答案：D
解析：验证自由组合定律时应该进行测交，CcRr(黑色粗糙)个体与ccrr(白色光滑)个体杂交，后代性状表现及比例为黑色粗糙∶黑色光滑∶白色粗糙∶白色光滑＝1∶1∶1∶1，说明在F1产生配子时，在成对的遗传因子分离的同时，不同对的遗传因子自由组合，能验证自由组合定律。
5．自由组合定律发生于图中哪个过程( )
A.① B．② C．③ D．④
答案：A
解析：自由组合定律是在个体产生配子时发生的。图中①表示AaBb产生4种数量相等的配子(1AB∶1Ab∶1aB∶1ab)，即决定同一性状的成对的遗传因子(A与a，B与b)分离，决定不同性状的遗传因子(A与B，A与b，a与B，a与b)自由组合形成不同类型的配子。
6．根据遗传学研究知道，家兔的毛色是受A、a和B、b两对等位基因控制的。其中，基因A决定黑色素的形成，基因B决定黑色素在毛皮内的分散(黑色素的分散决定了灰色性状的出现)；没有黑色素的存在，就谈不上黑色素的分散。这两对基因独立遗传。育种工作者选用纯合的家兔进行了如图所示的杂交实验：
请分析上述杂交实验图解，回答下列问题：
(1)亲本遗传因子组成为________________，控制家兔毛色的两对遗传因子在遗传方式上______(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传定律。
(2)F2中灰色家兔的遗传因子组成最多有______种，黑色家兔的遗传因子组成为_____________________________________________。
AABB、aabb
遵循
4
AAbb或Aabb
(3)F2白色家兔的遗传因子组成为__________________，其中与亲本基因型不同的个体中杂合子占________。
(4)育种时，常选用某些纯合的黑色家兔与纯合白色家兔进行杂交，在其后代中全部表现为灰色兔，请用遗传图解表示此过程。
aBB、aaBb、aabb
2/3
解析：(1)由于F2中三种性状表现的比例为9∶3∶4，是“9∶3∶3∶1”的变式，说明F1的遗传因子组成为AaBb，亲本均为纯合子，其中灰色亲本的遗传因子组成为AABB，白色亲本的遗传因子组成为aabb，并遵循自由组合定律。(2)依题意，F1的遗传因子组成为AaBb，F2中灰色家兔遗传因子组成有AaBb、AABb、AaBB、AABB，最多有4种，黑色家兔的遗传因子组成为AAbb或Aabb，共2种。(3)F2中白色家兔的遗传因子组成有aaBB、aaBb、aabb共3种，其中与亲本遗传因子组成不同的个体为1/3aaBB和2/3aaBb，其中杂合子aaBb占2/3。(4)纯合的黑色家兔遗传因子组成是AAbb，当纯合白色家兔的遗传因子组成是aaBB时，二者杂交子代全为灰兔，遗传图解见答案。
问题探讨
1．提示：决定子叶颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因子不会有影响。
2．提示：黄色的豌豆不一定是饱满的，绿色的豌豆不一定是皱缩的。
旁栏思考题
1．提示：从数学角度看，(3∶1)2的展开式为9∶3∶3∶1，即9∶3∶3∶1的比例可以表示为两个3∶1的乘积。对于两对相对性状的遗传结果，如果对每对性状进行单独分析，如单独考虑圆粒和皱粒或黄色和绿色时，其性状的数量比分别是圆粒∶皱粒≈3∶1，黄色∶绿色≈3∶1，即每一对相对性状的遗传都遵循分离定律。这说明两对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的乘积，即9∶3∶3∶1来自(3∶1)2。
2．提示：亲代为黄色皱粒(YYrr)和绿色圆粒(yyRR)时，也可以得到遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆。
1．孟德尔用豌豆做两对相对性状的杂交实验不必考虑的是( )
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.需要对母本去雄
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。
2．如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，A正确；F2中每对相对性状的分离比均接近3∶1，说明控制F1中每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，B正确，C错误；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绿色皱粒豌豆，也可能是纯合的黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆，D正确。
3．[2024·江苏扬州中学高一期中]关于孟德尔豌豆自由组合定律的实验，下列哪些解释是正确的( )
①黄色Y对绿色y是显性，圆粒R对皱粒r是显性 ②亲本形成配子时，产生yr和YR两种配子，F1性状为黄色圆粒，遗传因子组成为YyRr，为杂合体 ③F1产生配子时，Y和y分离，R与r分离，决定不同性状的遗传因子可以自由组合 ④F1雌雄各4种配子受精机会均等，因此有16种结合方式
A.①② B．①③④ C.①③ D．①②③④
答案：D
解析：孟德尔豌豆自由组合定律的实验中，黄色Y对绿色y是显性，圆粒R对皱粒r是显性，①正确；纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆的遗传因子组成分别是YYRR和yyrr，亲本形成配子时，产生yr和YR两种配子，F1性状为黄色圆粒，遗传因子组成为YyRr，为杂合体，②正确；F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离，Y和y分离，R与r分离，决定不同性状的遗传因子可以自由组合，这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，它们之间的数量比为1∶1∶1∶1，③正确；F1雌雄各4种配子受精机会均等，因此有16种结合方式，F2有四种性状，黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，它们之间的数量比是9∶3∶3∶1，④正确，故选D。
4．[2024·安徽安庆一中高一月考]用具有两对相对性状的纯种豌豆作亲本杂交，F1全是黄色圆粒豌豆(YyRr)，F1自交产生F2。下列叙述错误的是( )
A.F2黄色皱粒个体的遗传因子组成有2种
B.F2中纯合子和杂合子的比例为3∶1
C.F2中重组性状所占比例为3/8或5/8
D.F2黄色圆粒豌豆中纯合子占1/9
答案：B
解析：F2中纯合子(1/16YYRR、1/16YYrr、1/16yyRR、1/16yyrr)的比例为4/16，故纯合子和杂合子的比例为1∶3，B错误。
5．在孟德尔的豌豆杂交实验中涉及自交和测交。下列关于自交和测交的叙述，错误的是( )
A.豌豆是自花传粉植物，自然界的豌豆品种一般为纯种
B.自交可以用来判断一对相对性状的显隐性，测交不能
C.自交可以用来判断某一显性个体的基因型，测交不能
D.自交和测交都能用来验证分离定律和自由组合定律
答案：C
解析：豌豆是自花传粉植物，在自然界中豌豆品种一般为纯种，A正确；F1自交会出现性状分离，因此可以判断出显隐性，而测交是在已知显隐性的条件下进行的，因此测交不可以用来判断一对相对性状的显隐性，B正确；自交可以用来判断某一显性个体的基因型，测交也能，C错误；孟德尔通过测交法来验证分离定律和自由组合定律，自交法也可验证基因分离定律和自由组合定律，D正确。
6．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，能直接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籽粒性状表现及比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝9∶3∶3∶1
D.F1测交后代性状表现及比例为黄圆∶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形成配子时，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．如图是同种生物的4个个体的细胞示意图，其中哪两个图代表的个体杂交可得到2种表型、4种基因型的子代( )
A.图①、图④ B．图③、图④
C.图②、图④ D．图①、图②
答案：A
解析：图①和图④代表的个体杂交，即AaBb×AAbb，后代有1×2＝2种表型，2×2＝4种基因型，A正确；图③和图④代表的个体杂交，即Aabb×AAbb，后代有1×1＝1种表型，2×1＝2种基因型，B错误；图②和图④代表的个体杂交，即AABb×AAbb，后代有1×2＝2种表型，1×2＝2种基因型，C错误；图①和图②代表的个体杂交，即AaBb×AABb，后代有1×2＝2种表型，2×3＝6种基因型，D错误。
8．(10分)家兔的毛色，灰色(A)对白色(a)是显性，毛的长度，短毛(B)对长毛(b)是显性。现将灰色长毛兔和白色短毛兔两纯种杂交，获得F1，让F1自交得到F2，请回答：
(1)F2中出现纯合子的概率为________。
(2)F2中出现的纯合子最多有________种，遗传因子组成分别为____________________________________________________________。
1/4
4
AABB、AAbb、aaBB、aabb
(3)用F2中的一只灰色短毛兔作亲本与白色长毛兔杂交，假定一共生了20只兔子，若灰色短毛兔和灰色长毛兔各有10只，则该亲本灰色短毛兔的遗传因子组成是________；若20只兔子全为灰色短毛兔，则该亲本灰色短毛兔的遗传因子组成是________。
(4)在F2的灰色短毛兔中，纯合子的概率为________。
AABb
AABB
1/9
解析：(1)由题意可知，Aa×Aa出现纯合子的概率为1/2，Bb×Bb出现纯合子的概率为1/2，F2中出现纯合子的概率为1/2×1/2＝1/4。(2)F2中纯合子有4种，遗传因子组成分别为AABB、AAbb、aaBB、aabb。(3)F2中的灰色短毛兔遗传因子组成为A_ B_ ，与白色长毛兔aabb杂交，若后代灰色短毛兔和灰色长毛兔各有10只，则亲本灰色短毛兔的遗传因子组成是AABb，若后代20只兔子全为灰色短毛兔，则该亲本灰色短毛兔的遗传因子组成是AABB。(4)F2中的灰色短毛兔遗传因子组成为A_ B_ ，其中4/9AaBb、2/9AaBB、2/9AABb、1/9AABB，故在F2的灰色短毛兔中，纯合子的概率为1/9。
9．如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.雌雄配子结合方式有9种，子代遗传因子组成有9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配子形成的过程中，即①过程，A错误；雌、雄配子各有4种，所以雌雄配子的结合方式有16种，但子代遗传因子组成有9种，B错误；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，C正确；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，D错误。
10．豌豆圆粒与皱粒由一对遗传因子A/a控制，子叶的黄色与绿色由另一对遗传因子B/b控制，两对遗传因子独立遗传。两亲本杂交的F1性状表现如图所示，下列说法错误的是( )
A.豌豆圆粒与皱粒，子叶的黄色与绿色的显隐性关系均无法判断
B.亲本的遗传因子组成为AaBb、aabb
C.F1中黄色圆粒豌豆的遗传因子组成只有1种
D.F1中纯合子一定为隐性性状
答案：B
解析：F1中圆粒∶皱粒＝1∶1，黄色∶绿色＝1∶1，推测出亲本的遗传因子组成为AaBb、aabb或aaBb、Aabb，两对相对性状的显隐性关系无法判断，A正确，B错误；F1的遗传因子组成为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，分别对应四种性状表现，只有aabb为纯合子，C、D正确。
11．[2024·河北邯郸高一月考]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的花粉粒形状来验证分离定律
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，A错误；根据题意分析可知，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，由于只有③中含有DD基因，所以若采用花粉粒形状鉴定法验证基因的分离定律，可选择亲本③AAttDD与其他亲本进行杂交，B错误；选择①和④为亲本进行杂交时，因为都是纯合子，所以子一代的遗传因子组成为AaTtdd，而带有A、a遗传因子的花粉数相等，所以蓝黑色花粉粒∶橙红色花粉粒＝1∶1，C正确；选择①和②为亲本进行杂交，子一代遗传因子组成为AATtdd，是非糯性抗病圆粒，由于只有抗病遗传因子和易染病遗传因子杂合，通过观察F2的性状表现及比例不能验证自由组合定律，D错误。
12．两株植物杂交得F1，F1自交得F2，F2中高秆紫茎38株，高秆绿茎18株，高秆蓝茎19株，矮秆紫茎12株，矮秆蓝茎8株，矮秆绿茎7株。下列判断正确的是( )
A.亲本之一与F1的性状表现相同
B.就茎的颜色来说，绿茎和蓝茎都是纯合子
C.F2中紫茎植株自交，后代中全为紫茎
D.F2中高秆植株间随机交配，后代中矮秆占1/6
答案：B
解析：根据F2的性状分离比，可以说明F1植株都是杂合子，表现为高秆紫茎，但是亲本的性状无法推测，A错误；就茎的颜色来说，F2的紫茎∶蓝茎∶绿茎＝2∶1∶1，故绿茎和蓝茎都是纯合子，紫茎是杂合子，B正确；F2中紫茎植株是杂合子，自交后会发生性状分离现象，后代会出现紫茎、蓝茎和绿茎，C错误；假如用A、a分别表示高秆和矮秆的遗传因子，则F2中高秆植株遗传因子组成为1/3AA、2/3Aa，F2中高秆植株间随机交配，后代中矮秆(aa)占2/3×2/3×1/4＝1/9，D错误。
13．(12分)小麦的毛颖和光颖是一对相对性状(显、隐性分别由遗传因子P、p控制)，抗锈和易感锈是另一对相对性状(显、隐性分别由遗传因子R、r控制)，控制这两对相对性状的遗传因子均独立遗传。以纯种毛颖易感锈植株(甲)和纯种光颖抗锈植株(乙)为亲本进行杂交，F1均为毛颖抗锈(丙)。再用F1与丁进行杂交，F2有四种性状表现，对每对相对性状的植株数目比例作出的统计结果如图：
(1)两对相对性状中，显性性状分别是____________。
(2)亲本甲、乙的遗传因子组成分别是____________；丁的遗传因子组成是________。
(3)F1形成的配子是____________________。产生这几种配子的原因是F1在形成配子的过程中
____________________________________________________________。
毛颖、抗锈
PPrr、ppRR
ppRr
PR、Pr、pR、pr
决定同一性状的成对的遗传因子分离，而决定不同性状的遗传因子自由组合
(4)F2中遗传因子组成为ppRR的个体所占的比例是________，光颖抗锈植株所占的比例是________。
(5)写出F2中抗锈的遗传因子组成及比例：____________(只考虑抗锈和易感锈这一对相对性状)。
1/8
3/8
RR∶Rr＝1∶2
解析：(1)由纯种毛颖易感锈植株(甲)和纯种光颖抗锈植株(乙)为亲本进行杂交，F1均为毛颖抗锈(丙)，可判断毛颖、抗锈均为显性性状。(2)亲本甲、乙的遗传因子组成分别是PPrr、ppRR；丙的遗传因子组成是PpRr，由每对相对性状的植株数目比例作出的统计结果图判断丁的遗传因子组成是ppRr。(3)因为决定同一性状的成对的遗传因子分离，而决定不同性状的遗传因子自由组合，因此F1形成的配子种类有PR、Pr、pR、pr四种。(4)F2中遗传因子组成为ppRR的概率为1/2×1/4＝1/8，光颖抗锈植株的比例为1/2×3/4＝3/8。(5)由于只考虑抗锈和易感锈这一对相对性状，即Rr和Rr杂交，因此F2中抗锈的遗传因子组成及比例为RR∶Rr＝1∶2。
14．(12分)[2024·湖南界首高一月考]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________。
(2)F2中重组类型是__________________。
BBrr、bbRR
3/16
紫翅绿眼和黄翅白眼
(3)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：
____________________________________________________________。
预测实验结果结论：
①_________________________________________________________。
②_________________________________________________________。
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
解析：(1)由于亲本为紫翅白眼与黄翅绿眼，F1紫翅绿眼的遗传因子组成为BbRr，所以亲本遗传因子组成为BBrr、bbRR，F2中紫翅白眼个体所占比例为3/4×1/4＝3/16。(2)F2中有四种性状表现，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)黄翅绿眼的遗传因子组成为bbRR、bbRr。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，让该黄翅绿眼雄性蝴蝶与多只黄翅白眼的雌性蝴蝶交配，观察并记录后代性状表现。
