第1章 遗传因子的发现
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
必会知识一 两对相对性状的杂交实验
1．杂交实验过程及疑问
实验过程 特殊现象及疑问
(1)为什么会出现新的性状组合呢？它们之间有什么数量关系吗？ (2)F2中9∶3∶3∶1的数量比与一对相对性状杂交实验中F2的3∶1的数量比有联系吗？
2.性状的显隐性
3．相对性状的分离比
(1)每对性状都遵循____________。
(2)两对性状____________，共有4种不同性状表现，即：
①两种亲本类型：黄色圆粒、绿色皱粒。
②两种新类型(重组类型)：______、_______。
[例1]豌豆子叶的黄色（Y）对绿色（y）为显性，种子的圆粒（R）对皱粒（r）为显性，控制这两对性状的两对基因独立遗传。两亲本杂交，F1都是黄色圆粒豌豆（YyRr），F1自交产生F2。下列相关叙述正确的是（ ）
A．F1产生Yr雌配子和Yr雄配子的数量之比约为1：1
B．F2中出现了亲本没有的新性状——绿色圆粒和黄色皱粒
C．若从F2中选出一粒绿色圆粒的豌豆，是纯合子的概率为1/16
D．题干所述Y、y、R、r基因属于真核生物的细胞核基因
[例2]下列关于孟德尔的豌豆杂交实验的叙述，正确的是（ ）
A．“产生配子过程中等位基因彼此分离，非等位基因可以自由组合”属于假说内容
B．用雌雄同株异花的玉米作杂交实验可以省去套袋这一步骤
C．进行测交实验是假说—演绎法中的“演绎推理”阶段
D．“F1自交，F2为何出现了9：3：3：1的性状分离比”属于“提出问题”
必会知识二 对自由组合现象的解释和验证
1．理论解释
(1)两对相对性状分别由__________控制。
(2)F1在产生配子时，________________彼此分离，________________可以自由组合。
(3)F1产生的雌配子和雄配子各有____种，且它们之间的数量比为____________。
(4)受精时，雌雄配子的结合是________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双显性：黄色圆粒：________、________、________、________。
②一显性一隐性
③双隐性：绿色皱粒：__________。
3．验证方法：________。
(1)以遗传图解的形式进行演绎推理
(2)通过真正进行测交实验的结果可证实
①杂种子一代产生____种类型且比例为______________的配子，杂种子一代是双杂合子。
②杂种子一代在产生配子时，每对遗传因子____________，不同对的遗传因子可以____________。
[例1]水稻中非糯性（W）对糯性（w）为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代的观察结果，其中能直接证明孟德尔基因分离定律的是（ ）
A．F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色
B．F1自交后结出的种子（F2）遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色
C．杂交后亲本植株上结出的种子（F1）遇碘全部呈蓝黑色
D．F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色
[例2]孟德尔在探索遗传定律时运用了“假说-演绎法”。下列叙述错误的是（ ）
A．发现问题的过程采用了杂交、自交两种交配方式
B．解释实验现象时，提出的“假说”是F1产生配子时，成对的遗传因子分离
C．孟德尔发现F2的性状分离比是3:1，属于“假说-演绎法”中“假说”的内容
D．“测交实验”是对演绎推理过程及结果的检测
必会知识三 孟德尔实验方法的启示及遗传规律的再发现
1．孟德尔成功的原因
(1)正确选用豌豆作实验材料是成功的首要条件。
(2)对相对性状遗传的研究，从一对到多对
①生物的性状多种多样，根据自由组合定律，如果有n对性状自由组合，后代的性状组合会有________种，这是很难统计的。
②孟德尔采取了由单因素(即____对相对性状)到多因素(即________________相对性状)的研究方法。
(3)对实验结果进行统计学分析：孟德尔运用了________的方法对实验结果进行了统计，从而发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的比例，并最终解释了这些现象。
(4)运用____________法这一科学方法。
(5)创新性地验证假说：孟德尔创新性地设计了________实验，证实了对实验现象的解释，验证了假说的正确性，并归纳出了分离定律和自由组合定律。
2．孟德尔遗传规律的再发现
(1)1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为________，并提出了________和____________的概念。
①表型：指生物个体表现出来的________，如豌豆的高茎和矮茎。
②基因型：指与表型有关的____________，如DD、Dd、dd等。
③等位基因：指控制________________的基因，如D和d。
(2)孟德尔被后人公认为“遗传学之父”。
[例1]在孟德尔发现遗传规律之前，一些育种专家对杂种后代中出现性状分离的现象也是较为熟悉的，但却未能总结出遗传规律。孟德尔取得成功的原因包括（ ）
A．只选择了自花传粉的豌豆一种材料进行杂交实验
B．对杂交实验的结果进行了缜密的统计和数据分析
C．创造性地用不同的字母表示不同的基因，解释了遗传现象
D．运用的科学方法是假说—演绎法，但是没有用归纳法进行研究
[例2]豌豆在自然条件下是纯种的原因是（ ）
A．豌豆品种间性状差异大 B．豌豆是闭花自花授粉植物
C．豌豆先开花后授粉 D．豌豆是异花传粉植物
必会知识四 孟德尔遗传规律的应用
1．杂交育种
(1)概念：人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本________，使两个亲本的____________组合在一起，再________出所需要的优良品种。
(2)优点：可以把多个亲本的__________集中在一个个体上。
2．医学实践
人们可以依据________________________，对某些遗传病在后代中的______作出科学的推断，从而为__________提供理论依据。
[例1]杜洛克猪的毛色受两对等位基因（A/a、B/b）控制，有红毛、棕毛和白毛三种。为研究杜洛克猪毛色的遗传规律，科学家将两头纯合的棕毛猪作亲本进行多次杂交，得到的F1均表现为红毛，F1雌、雄交配产生F2，F2中红毛:棕毛:白毛=9:6:1。下列说法错误的是（ ）
A．该杂交实验的亲本基因型为AAbb和aaBB
B．F1雌猪与白毛雄猪杂交可验证基因的自由组合定律
C．F2 红毛猪中杂合子所占比例为8/9
D．F2 棕毛猪相互交配，后代中白毛猪的比例为1/16
[例2]某同学钓到了一条无鳞的草鱼，他让该无鳞鱼和纯合野生型鱼杂交，发现F1代野生型鱼占50%，单列鳞鱼（两侧各有一列鳞片）占50%。再让单列鳞鱼雌雄相互交配，发现F2代鱼出现单列鳞、野生型、无鳞和散鳞（鳞片不规则覆盖在一部分表皮上）共4种表型，并且比例是6∶3∶2∶1．下列分析中，不正确的是（ ）
A．推测控制鱼鳞性状的等位基因有2对，且遵循基因自由组合定律
B．该同学钓到的那条无鳞鱼是杂合子，事实上不存在纯合的无鳞鱼
C．F2代单列鳞鱼的基因型有4种可能
D．F2代散鳞鱼的基因型只有1种可能
难点知识一 应用分离定律解决自由组合定律
1．解题思路
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个分离定律，如AaBb×Aabb可分解为以下两个分离定律：Aa×Aa；Bb×bb，然后按分离定律逐一分析。最后，将获得的结果进行综合，得到正确答案。
2．常见题型分析
(1)配子类型及概率的问题
如AaBbCc产生的配子有多少种？
Aa Bb Cc
↓ ↓ ↓
2 × 2 × 2 ＝8种
又如AaBbCc产生ABC配子的概率为××＝。
(2)配子间结合方式的问题
如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？
①先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子：
AaBbCc→8种配子；AaBbCC→4种配子。
②再求两亲本配子间结合方式。由于两性配子间结合是随机的，因此配子间有8×4＝32种结合方式。
(3)子代基因型种类及概率的问题
如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？
先分解为三个分离定律，再用乘法原理组合。
后代有3×2×3＝18种基因型
又如该双亲后代中，AaBBCC出现的概率为(Aa)×(BB)×(CC)＝。
(4)子代表型种类及概率的问题
如AaBbCc×AabbCc，其杂交后代可能有多少种表型？
后代有2×2×2＝8种表型
又如该双亲后代中表型A_bbcc出现的概率为(A_)×(bb)×(cc)＝。
(5)根据子代表型分离比推测亲本基因型，如：
①子代：9∶3∶3∶1＝(3∶1)(3∶1) AaBb×AaBb
②子代：1∶1∶1∶1＝(1∶1)(1∶1)
③子代：3∶1∶3∶1＝(3∶1)(1∶1)
④子代：3∶1＝(3∶1)×1
命题角度1 配子类型及概率的问题
有关孟德尔的豌豆子叶黄色（Y）与绿色（y）、种子圆粒（R）与皱粒（r）这两对相对性状杂交实验的分析，下列叙述正确的是（ ）
A．F1产生的YR卵细胞和YR精子的数量之比约为1：1
B．F1产生的雌、雄配子随机结合，体现了自由组合定律
C．F2的遗传因子组合形式有16种
D．F2的4种表型数量比接近9：3：3：1
命题角度2 子代基因型种类及概率的问题
南瓜果实的白色（B）对黄色（b）为显性，盘状（D）对球状（d）为显性，控制两对性状的基因独立遗传。基因型为Bbdd的个体与个体X杂交，子代的表型及其比例为白色盘状∶黄色盘状∶白色球状∶黄色球状=3：1：3：1.那么，个体X的基因型为（ ）
A．bbDd B．BbDd C．BbDD D．bbdd
命题角度3 根据子代表型分离比推测亲本基因型
拟南芥的花色由两对独立遗传的等位基因（A/a、B/b）控制。研究发现：当A基因存在时，植株表现为紫花；当A基因不存在但B基因存在时，表现为红花；当两对基因均为隐性纯合时，表现为白花。研究人员将紫花品系（甲）与白花品系（乙）杂交，全为紫花，自交后表型比例为紫花:红花:白花=12:3:1．下列说法错误的是（ ）
A．品系甲的基因型为AABB，品系乙的基因型为aabb
B．紫花植株中，纯合子所占比例为1/6
C．测交后代的表型及比例为紫花:红花:白花=1:1:2
D．若中所有红花植株随机授粉，子代白花植株占1/9
难点知识二 两对基因控制的性状遗传中异常分离比现象
1．“和”为16的由基因互作或显性基因累加效应导致的特殊分离比
序号 条件 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例
1 存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余表现正常 9∶6∶1 1∶2∶1
2 A、B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
3 aa(或bb)成对存在时，表现双隐性性状，其余表现正常 9∶3∶4 1∶1∶2
4 只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余表现正常 15∶1 3∶1
5 显性基因在基因型中的个数影响性状表现 AABB∶(AaBB、AABb) ∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb ＝1∶2∶1
2.“和”小于16的由基因致死导致的特殊比例
(1)致死类型归类分析
①显性纯合致死
a．AA和BB致死
b．AA(或BB)致死
②隐性纯合致死
a．双隐性致死
b.单隐性致死aa或bb
(2)致死类问题解题思路
第一步：先将其拆分成分离定律单独分析。
第二步：将单独分析结果再综合在一起，确定成活个体基因型、表型及比例。
命题角度1 “和”为16的由基因互作或显性基因累加效应导致的特殊分离比
某昆虫体色的黑色和灰色为一对相对性状，由等位基因A/a和B/b共同控制。黑色雌雄个体相互交配，F1全为灰色，F1雌雄个体相互交配，F2中灰色：黑色=9：7。下列叙述错误的是（ ）
A．亲本的基因型为AAbb和aaBB
B．F2黑色个体中纯合子占3/7
C．F2灰色雌雄个体自由交配，子代中可能出现黑色个体
D．若让F1进行测交，其后代中灰色个体所占比例为1/2
命题角度2 “和”小于16的由基因致死导致的特殊比例
小鼠的体色有黄色(Y)和灰色(y),尾巴有短尾(D)和长尾(d),两对相对性状独立遗传。一对黄色短尾小鼠经多次交配产生的F1中黄色短尾:灰色短尾:黄色长尾:灰色长尾=4:2:2:1。实验发现,某些基因型的个体会在胚胎期死亡,下列说法错误的是（ ）
A．亲本黄色短尾小鼠的基因型均为YyDd
B．F1小鼠的基因型共有4种
C．基因型为YY或DD的胚胎致死
D．若F1中表型比例为5:3:3:1,可能是YD的雌配子或雄配子致死
难点知识三 两种遗传病同时遗传时的概率计算
当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况概率如下：
(1)只患甲病的概率是m·(1－n)；
(2)只患乙病的概率是n·(1－m)；
(3)甲、乙两病同患的概率是m·n；
(4)甲、乙两病均不患的概率是(1－m)·(1－n)；
(5)患病的概率：1－(1－m)·(1－n)；
(6)只患一种病的概率：m(1－n)＋n·(1－m)。
以上规律可用下图帮助理解：
命题角度1 只患一种病的概率
人类多指基因T对正常基因t为显性，白化病基因a对正常基因A为隐性，这两对基因位于两对常染色体上。在一个家庭中父亲多指，母亲正常，他们有一个白化病但手指正常的孩子，则这对夫妇再生育的子女中只患一种病或同时患此两种病的概率分别为（ ）
A．1/2，1/8 B．3/4，1/8 C．3/4，1/4 D．1/4，1/8
命题角度2 两病同患的概率
人类的多指是一种显性遗传病，白化病是一种隐性遗传病，已知控制这两种疾病的等位基因位于两对常染色体上，现有家庭遗传系谱如下图所示。这对夫妇生一个正常或同时患这两种病的孩子的概率分别是（ ）
A．3/8、1/8 B．3/4、0 C．1/4、1/4 D．1/4、1/8
一、单选题
1．某动物体内存在两对等位基因A、a和B、b。下列叙述正确的是 （ ）
A．若基因A和a、B和b的遗传都遵循分离定律，则两对等位基因A、a和B、b的遗传也遵循自由组合定律
B．若两对等位基因A、a和B、b的遗传遵循自由组合定律，则多对基因型为AaBb的雌雄个体交配后，后代表型的比例应为9：3：3：1
C．若基因A、a和B、b位于两对同源染色体上，在减数第一次分裂前的间期会出现非等位基因的交叉互换，从而出现重组表型的后代
D．若某性状由基因A、a和B、b控制，让某雌雄个体交配，后代表型的比例为3：1，则两个亲本中可能都是杂合子
2．已知家兔的毛色受常染色体上的多对基因控制，等位基因A1、A2、A3分别控制野鼠色、棕黄色和黑色，C基因控制毛色的出现，c为白化基因，c纯合时能抑制所有其他色素基因的表达。选择不同颜色的家兔杂交，子代以及比例如下表，下列叙述错误的是（ ）
P F1
杂交组合一 野鼠色×黑色 野鼠色∶棕黄色∶白色=3∶3∶2
杂交组合二 野鼠色×野鼠色 野鼠色∶棕黄色∶白色=9∶3∶4
A．控制家兔毛色基因的显隐性关系是A2>A1>A3
B．杂交组合二结果说明控制毛色的两对基因位于非同源染色体上
C．杂交组合一中，亲代野鼠色个体与子代野鼠色个体的基因型不相同
D．杂交组合二中白色家兔的基因型可能有3种或4种，白色家兔随机交配，其子代仍为白色
3．某种蛇的表皮颜色由编码两种酶的基因控制，会出现黑纹和橘红纹，该种蛇的野生型表现为红黑相间。让黑纹蛇与橘红纹蛇杂交，所得F1全为野生型，再让F1随机交配，所得F2的表型及比例是野生型:黑纹蛇:橘红纹蛇:白色蛇=9:3:3:1。下列分析错误的是（ ）
A．白色蛇的出现是基因重组的结果 B．亲代黑纹蛇和橘红纹蛇均为纯合子
C．四种表型的蛇均有纯合子和杂合子 D．白色蛇的表皮细胞可能不含有上述两种酶
4．某雌雄同株植物的花色有红色和白色两种，该相对性状可能由一对或多对等位基因控制，只有隐性纯合子才表现为白花。让红花植株随机传粉，所得子一代中红花：白花=8：1。下列推断不可能成立的是（ ）
A．该性状是由一对等位基因A/a控制，含a基因的配子1/2致死
B．该性状是由一对等位基因A/a控制，亲本中红花纯合子占1/3
C．亲本红花的基因型为AaBb，含A基因的花粉致死
D．亲本红花的基因型为AaBb，含AA和BB的个体致死
5．水稻高秆和矮秆性状受D/d、E/e两对独立遗传的基因控制，d基因纯合则表现为高秆。科研人员将高秆纯合A品系与矮秆纯合B品系（突变体）进行杂交，得到F1，F1自交得到F2，分别统计亲本（A、B品系）、F1及F2中不同株高（株高大于120cm为高秆性状）的植株数量，结果如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．A品系的基因型为ddee，F1的基因型为DdEe
B．F2中矮秆植株的基因型可能为DdEE或DdEe
C．若B品系的基因型为DDee，则F1的基因型为Ddee
D．F2中高秆植株的基因型可能有2种或3种
6．如图所示，甲、乙两位同学分别用小球做遗传规律模拟实验，甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列叙述错误的是（ ）
A．乙同学的实验模拟的是等位基因的分离和配子的随机结合的过程
B．每只小桶内两种小球的数量必须相等，Ⅲ、Ⅳ桶小球总数必须相等
C．甲、乙重复100次实验后，统计的dd、ab组合的概率均约为25%
D．他们每次都将抓取的小球分别放回原来小桶后再多次重复
7．下列有关孟德尔的一对相对性状遗传的叙述，正确的是（ ）
A．豌豆是雌雄同株植物，它的性别由性染色体决定
B．通过测交实验结果可以推测待测个体产生配子的种类及比例
C．最能说明基因分离定律实质的是F2的表型比为3：1
D．只要是正反交实验，都能根据其结果判断出相对性状的显隐性
8．生物学常用的方法有归纳法和假说-演绎法等，孟德尔利用假说-演绎法，发现了两大遗传定律。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．孟德尔通过豌豆杂交实验提出的问题是“F1出现 3：1性状分离比是偶然的吗？
B．为验证“F1成对的遗传因子彼此分离进入不同配子”，孟德尔设计了测交实验
C．孟德尔根据假说预测测交后代会出现两种性状比例为1：1，这属于演绎推理
D．“F1产生4种比例相同的配子YR、Yr、yR、yr”属于假说的内容
二、多选题
9．为研究茄子果皮颜色和花色的遗传规律，研究人员选用纯合品系(甲：白皮紫花、乙：绿皮白花、丙：紫皮紫花，其中紫花和白花受一对等位基因控制)进行下列实验，结果如表所示。下列相关分析错误的是（ ）
组别 杂交亲本 F1表型及比例 对F1的处理 F2表型及比例
Ⅰ 甲×丙 全为紫皮 自交 紫皮：绿皮：白皮=12：3：1
Ⅱ 乙×丙 全为紫花紫皮 测交 紫花紫皮：白花绿皮：紫花绿皮：白花紫皮=9：9：1：1
A．由Ⅰ组可知，茄子果皮颜色中紫皮对绿皮为显性，且至少受两对等位基因控制
B．Ⅰ组中的甲品系的果皮颜色基因为隐性纯合
C．若Ⅰ组F2中紫皮个体自交，后代白皮个体出现的概率为
D．分析Ⅱ组F1的测交结果，说明控制花色和果皮颜色的基因独立遗传
10．1、已知某植物的花色（A/a）和叶形（B/b）由两对独立遗传的等位基因控制，红花（A）对白花（a）为显性，宽叶（B）对窄叶（b）为显性。某基因型为AaBb的植株群体中，基因型为Ab的雄配子致死。其它配子均正常。下列叙述正确的是（ ）
A．若AaBb自由交配，则子代中红花宽叶的比例为7/12
B．若AaBb自交，则子代中红花宽叶的比例为1/2
C．若对AaBb测交，子代中红花宽叶的比例可能为1/3
D．若对AaBb测交，子代中红花宽叶的比例可能为1/4
11．某雌雄同株植物的花色由两对独立遗传的基因（A、a和B、b）控制。A基因控制红色素合成（AA和Aa的效应相同），b基因抑制A基因的表达（bb的抑制效果大于Bb）。一株粉花植株自交产生的子代花色为红色∶粉色∶白色=3∶6∶7.下列叙述正确的是（ ）
A．红花植株的基因型为A_B_
B．子代白花植株中纯合子占3/7
C．b基因的抑制作用具有累加效应
D．该粉花植株测交产生的子代中白色占1/2
12．某二倍体植株的花色由两对等位基因（A、a和B、b）控制，A基因控制红色素的合成，B基因控制蓝色素的合成，含A、B基因的植株开紫花，不含A和B基因的植株开白花。研究人员用两个纯合亲本进行下图杂交实验，不考虑基因突变和致死。相关叙述正确的是（ ）
A．两对等位基因位于两对同源染色体上
B．F1产生AB和ab配子的概率均为3/4
C．亲本紫花和F1基因型分别为AABB、AaBb
D．F2红花和蓝花中的纯合子都占1/7
三、解答题
13．某植物有白花、粉色花和红花三种花色，花色这一性状受两对独立遗传的等位基因（A、a和B、b）控制，基因对花色的控制途径如甲图所示，育种工作者选用白花和粉色花的纯合品种进行了如乙图所示的杂交实验。据图回答下列问题：
(1)红花的基因型是 ，白花亲本的基因型是 。
(2)在F2的白花植株中，纯合子的基因型是 。
(3)若只选取F2的粉色花植株进行自由交配，则后代中红花植株的比例为 。
(4)只选取F2的一株白花植株，让其自交，若后代的花色只有白色和红色两种，则F2中的这株白花植株的基因型是 。
14．水稻的叶色（紫色、绿色）是一对相对性状，由两对等位基因（A/a、D/d）控制；天然色素可赋予稻米多样化颜色，其籽粒颜色（紫色、棕色和白色）也由两对等位基因控制。为研究水稻叶色和粒色的遗传规律，有人用纯合的水稻植株进行了杂交实验，结果见下表。请回答下列问题（不考虑基因突变、染色体变异和互换等）。
实验 亲本 F1表型 F2表型及比例
实验1 叶色：紫叶×绿叶 紫叶 紫叶∶绿叶=9∶7
实验2 粒色：紫粒×白粒 紫粒 紫粒∶棕粒∶白粒=9∶3∶4
(1)实验1中，F2的绿叶水稻中纯合子占 ；实验2中，控制水稻粒色的两对基因 （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。
(2)研究发现，基因D/d控制水稻叶色的同时，也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色，则紫叶水稻籽粒的颜色有 种；基因型为Bbdd的水稻与基因型为 的水稻杂交，子代籽粒的颜色最多。
(3)为探究A/a和B/b的位置关系，用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒水稻杂交，若A/a和B/b位于非同源染色体上，则理论上子代植株的表型及比例为 。
(4)研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体上，继续开展如下实验，请预测结果。
①若用红色和黄色荧光分子分别标记植株M细胞中的A、B基因，则在一个处于减数分裂Ⅱ的细胞中，最多能观察到 个荧光标记。
②若植株M自交，理论上子代中紫叶紫粒植株所占比例为 。
2 / 2第1章 遗传因子的发现
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
必会知识一 两对相对性状的杂交实验
1．杂交实验过程及疑问
实验过程 特殊现象及疑问
(1)为什么会出现新的性状组合呢？它们之间有什么数量关系吗？ (2)F2中9∶3∶3∶1的数量比与一对相对性状杂交实验中F2的3∶1的数量比有联系吗？
2.性状的显隐性
3．相对性状的分离比
(1)每对性状都遵循分离定律。
(2)两对性状自由组合，共有4种不同性状表现，即：
①两种亲本类型：黄色圆粒、绿色皱粒。
②两种新类型(重组类型)：黄色皱粒、绿色圆粒。
[例1]豌豆子叶的黄色（Y）对绿色（y）为显性，种子的圆粒（R）对皱粒（r）为显性，控制这两对性状的两对基因独立遗传。两亲本杂交，F1都是黄色圆粒豌豆（YyRr），F1自交产生F2。下列相关叙述正确的是（ ）
A．F1产生Yr雌配子和Yr雄配子的数量之比约为1：1
B．F2中出现了亲本没有的新性状——绿色圆粒和黄色皱粒
C．若从F2中选出一粒绿色圆粒的豌豆，是纯合子的概率为1/16
D．题干所述Y、y、R、r基因属于真核生物的细胞核基因
【答案】D
【详解】A、F1（YyRr）产生的Yr雌配子和Yr雄配子在雌雄配子中的比例均为1/4，但数量上雄配子远多于雌配子，故数量比不为1∶1，A错误；
B、亲本可能为YYRR（黄圆）和yyrr（绿皱），F2中绿圆（yyR_）和黄皱（Y_rr）为新性状；但若亲本为YYrr（黄皱）和yyRR（绿圆），则F2中绿圆和黄皱为亲本原有性状，即此时的新性状为黄色圆粒和绿色皱粒，B错误；
C、F2中绿圆（yyRR或yyRr）的概率为3/16，其中纯合子（yyRR）占1/3，故纯合子概率为1/3，C错误；
D、豌豆为真核生物，Y、y、R、r基因位于细胞核内，遵循孟德尔定律，D正确。
故选D。
[例2]下列关于孟德尔的豌豆杂交实验的叙述，正确的是（ ）
A．“产生配子过程中等位基因彼此分离，非等位基因可以自由组合”属于假说内容
B．用雌雄同株异花的玉米作杂交实验可以省去套袋这一步骤
C．进行测交实验是假说—演绎法中的“演绎推理”阶段
D．“F1自交，F2为何出现了9：3：3：1的性状分离比”属于“提出问题”
【答案】D
【详解】A、孟德尔假说内容为“形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合”，不符合孟德尔假说内容，A错误；
B、玉米为雌雄同株异花，杂交时需对母本去雄并套袋（防止自然授粉），父本无需去雄但需套袋收集花粉，套袋步骤不可省略，B错误；
C、测交实验属于假说-演绎法中的“实验验证”阶段，而“演绎推理”是根据假说预测测交结果（如1:1比例），并非实际操作，C错误；
D、“F 自交后F 出现9:3:3:1”是观察到的现象，孟德尔据此提出“为何出现此比例”的问题，属于“提出问题”阶段，D正确。
故选D。
必会知识二 对自由组合现象的解释和验证
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在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。
(3)F1产生的雌配子和雄配子各有4种，且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双显性：黄色圆粒：YYRR、YyRR、YYRr、YyRr。
②一显性一隐性
③双隐性：绿色皱粒：yyrr。
3．验证方法：测交。
(1)以遗传图解的形式进行演绎推理
(2)通过真正进行测交实验的结果可证实
①杂种子一代产生4种类型且比例为1∶1∶1∶1的配子，杂种子一代是双杂合子。
②杂种子一代在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。
[例1]水稻中非糯性（W）对糯性（w）为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代的观察结果，其中能直接证明孟德尔基因分离定律的是（ ）
A．F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色
B．F1自交后结出的种子（F2）遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色
C．杂交后亲本植株上结出的种子（F1）遇碘全部呈蓝黑色
D．F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色
【答案】A
【详解】A、F1（Ww）产生的花粉（配子）遇碘后，一半呈蓝黑色（含W），一半呈红褐色（含w），直接显示等位基因W和w在减数分裂时分离，形成1:1的配子比例，A正确；
B、F2表型3:1的比例是基因分离的结果，但属于子代性状统计的间接证据，B错误；
C、F1种子全为显性（Ww），仅说明显性性状的表现，与基因分离无关，C错误；
D、测交结果1:1的比例验证F1产生两种配子，但属于测交后代的表型比例，仍为间接证据，D错误。
故选A。
[例2]孟德尔在探索遗传定律时运用了“假说-演绎法”。下列叙述错误的是（ ）
A．发现问题的过程采用了杂交、自交两种交配方式
B．解释实验现象时，提出的“假说”是F1产生配子时，成对的遗传因子分离
C．孟德尔发现F2的性状分离比是3:1，属于“假说-演绎法”中“假说”的内容
D．“测交实验”是对演绎推理过程及结果的检测
【答案】C
【详解】A、孟德尔通过杂交实验获得F ，再通过F 自交观察到F 性状分离，从而发现问题，故发现问题的过程确实采用了杂交和自交两种方式，A正确；
B、孟德尔为解释F 自交后出现性状分离的现象，提出“F 形成配子时，成对的遗传因子彼此分离”的假说，B正确；
C、F 性状分离比3:1是孟德尔通过实验观察到的现象，属于“观察现象”阶段，而非假说内容。假说是对现象的解释，C错误；
D、测交实验用于验证演绎推理的结论（即F 产生配子的类型及比例），属于对推理结果的检测，D正确。
故选C。
必会知识三 孟德尔实验方法的启示及遗传规律的再发现
1．孟德尔成功的原因
(1)正确选用豌豆作实验材料是成功的首要条件。
(2)对相对性状遗传的研究，从一对到多对
①生物的性状多种多样，根据自由组合定律，如果有n对性状自由组合，后代的性状组合会有2n种，这是很难统计的。
②孟德尔采取了由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。
(3)对实验结果进行统计学分析：孟德尔运用了统计学的方法对实验结果进行了统计，从而发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的比例，并最终解释了这些现象。
(4)运用假说—演绎法这一科学方法。
(5)创新性地验证假说：孟德尔创新性地设计了测交实验，证实了对实验现象的解释，验证了假说的正确性，并归纳出了分离定律和自由组合定律。
2．孟德尔遗传规律的再发现
(1)1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为基因，并提出了表型和基因型的概念。
①表型：指生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎。
②基因型：指与表型有关的基因组成，如DD、Dd、dd等。
③等位基因：指控制相对性状的基因，如D和d。
(2)孟德尔被后人公认为“遗传学之父”。
[例1]在孟德尔发现遗传规律之前，一些育种专家对杂种后代中出现性状分离的现象也是较为熟悉的，但却未能总结出遗传规律。孟德尔取得成功的原因包括（ ）
A．只选择了自花传粉的豌豆一种材料进行杂交实验
B．对杂交实验的结果进行了缜密的统计和数据分析
C．创造性地用不同的字母表示不同的基因，解释了遗传现象
D．运用的科学方法是假说—演绎法，但是没有用归纳法进行研究
【答案】B
【详解】A、孟德尔选择豌豆作为实验材料，不仅因为其自花传粉，更因豌豆具有易于区分的相对性状且自然状态下为纯合子，且并未只研究该实验材料，不符合题意，A错误；
B、孟德尔对杂交后代性状进行了缜密的统计和数据分析，发现了两大遗传定律，这是其成功的原因之一，B正确；
C、孟德尔提出“遗传因子”假说，并用符号表示显隐性，但“基因”一词由约翰逊后来提出，C错误；
D、孟德尔运用假说-演绎法，同时通过归纳法总结F2性状分离比（如3∶1），D错误。
故选B。
[例2]豌豆在自然条件下是纯种的原因是（ ）
A．豌豆品种间性状差异大 B．豌豆是闭花自花授粉植物
C．豌豆先开花后授粉 D．豌豆是异花传粉植物
【答案】B
【详解】A、豌豆品种间性状差异大，这便于观察相对性状的遗传规律，但与保持纯种无直接关系，A错误；
B、豌豆是闭花自花授粉植物，在花朵未开放时已完成自花授粉，避免了外来花粉干扰，保证后代纯合，B正确；
C、豌豆闭花授粉的特性意味着授粉发生在开花前，而非“先开花后授粉”，C错误；
D、异花传粉会增加杂交概率，导致杂合体增多，而豌豆为自花传粉植物，D错误。
故选B。
必会知识四 孟德尔遗传规律的应用
1．杂交育种
(1)概念：人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。
(2)优点：可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。
2．医学实践
人们可以依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。
[例1]杜洛克猪的毛色受两对等位基因（A/a、B/b）控制，有红毛、棕毛和白毛三种。为研究杜洛克猪毛色的遗传规律，科学家将两头纯合的棕毛猪作亲本进行多次杂交，得到的F1均表现为红毛，F1雌、雄交配产生F2，F2中红毛:棕毛:白毛=9:6:1。下列说法错误的是（ ）
A．该杂交实验的亲本基因型为AAbb和aaBB
B．F1雌猪与白毛雄猪杂交可验证基因的自由组合定律
C．F2 红毛猪中杂合子所占比例为8/9
D．F2 棕毛猪相互交配，后代中白毛猪的比例为1/16
【答案】D
【详解】A、两头纯合的棕毛猪作亲本进行多次杂交，得到的F1均表现为红毛，F1雌、雄交配产生F2，F2中红毛：棕毛：白毛=9：6：1，用A、a和B、b表示控制该性状的基因，红色是A_B_，棕色是A_bb和aaB_，白色是aabb，所以亲本基因型是AAbb和aaBB，A正确；
B、F1基因型是AaBb，所以可以产生4种数量相等的雌配子；其和白毛雄猪aabb杂交，子代基因型比例为AaBb：aaBb：Aabb：aabb=1：1：1：1，红毛：棕毛：白毛=1：2：1，可以验证自由组合定律，B正确；
C、F1基因型是AaBb，F2中红毛猪的基因型及比例为AABB：AABb：AaBB：AaBb=1：2：2：4，杂合子所占比例为8/9，C正确；
D、F2 棕毛猪的基因型及比例为AAbb：Aabb：aaBB：aaBb=1：2：1：2，产生的配子基因型及比例为Ab：aB：ab=1：1：1，因此F2 棕毛猪相互交配，后代中白毛猪（aabb）的比例为1/9，D错误。
故选D。
[例2]某同学钓到了一条无鳞的草鱼，他让该无鳞鱼和纯合野生型鱼杂交，发现F1代野生型鱼占50%，单列鳞鱼（两侧各有一列鳞片）占50%。再让单列鳞鱼雌雄相互交配，发现F2代鱼出现单列鳞、野生型、无鳞和散鳞（鳞片不规则覆盖在一部分表皮上）共4种表型，并且比例是6∶3∶2∶1．下列分析中，不正确的是（ ）
A．推测控制鱼鳞性状的等位基因有2对，且遵循基因自由组合定律
B．该同学钓到的那条无鳞鱼是杂合子，事实上不存在纯合的无鳞鱼
C．F2代单列鳞鱼的基因型有4种可能
D．F2代散鳞鱼的基因型只有1种可能
【答案】C
【详解】A、根据题意分析可知，F2鱼的鳞片有4种表型：单列鳞、有鳞、无鳞和散鳞，代比例为6：3：2：1，是两对等位基因自由组合后显性纯合致死的变形比例（如原9：3：3：1中部分致死），说明控制鳞片性状的等位基因有2对且遵循自由组合定律，A正确；
B、若用A/a、B/b表示控制这对性状的两对基因，F2代鱼出现单列鳞、野生型、无鳞和散鳞种表型，且比例是6∶3∶2∶1，对比经典比例9：3：3：1，单列鳞为双显性状，野生型和无鳞为单显性状，散鳞为双隐性状。可推出无鳞性状为显性纯合（如AA或BB）致死，因此无鳞鱼的基因型为Aabb或aaBb，不存在纯合的无鳞鱼，B正确；
C、F2代单列鳞鱼的表型可能由A_B_基因型决定。若显性纯合AA致死，单列鳞鱼的基因型有AaBb、AaBB两种可能；若显性纯合BB致死，单列鳞鱼的基因型有AABb、AaBb两种可能，即F2代单列鳞鱼的基因型只有2种可能，C错误；
D、散鳞鱼为双隐性纯合体（aabb），基因型只有1种可能，D正确。
故选C。
难点知识一 应用分离定律解决自由组合定律
1．解题思路
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个分离定律，如AaBb×Aabb可分解为以下两个分离定律：Aa×Aa；Bb×bb，然后按分离定律逐一分析。最后，将获得的结果进行综合，得到正确答案。
2．常见题型分析
(1)配子类型及概率的问题
如AaBbCc产生的配子有多少种？
Aa Bb Cc
↓ ↓ ↓
2 × 2 × 2 ＝8种
又如AaBbCc产生ABC配子的概率为××＝。
(2)配子间结合方式的问题
如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？
①先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子：
AaBbCc→8种配子；AaBbCC→4种配子。
②再求两亲本配子间结合方式。由于两性配子间结合是随机的，因此配子间有8×4＝32种结合方式。
(3)子代基因型种类及概率的问题
如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？
先分解为三个分离定律，再用乘法原理组合。
后代有3×2×3＝18种基因型
又如该双亲后代中，AaBBCC出现的概率为(Aa)×(BB)×(CC)＝。
(4)子代表型种类及概率的问题
如AaBbCc×AabbCc，其杂交后代可能有多少种表型？
后代有2×2×2＝8种表型
又如该双亲后代中表型A_bbcc出现的概率为(A_)×(bb)×(cc)＝。
(5)根据子代表型分离比推测亲本基因型，如：
①子代：9∶3∶3∶1＝(3∶1)(3∶1) AaBb×AaBb
②子代：1∶1∶1∶1＝(1∶1)(1∶1)
③子代：3∶1∶3∶1＝(3∶1)(1∶1)
④子代：3∶1＝(3∶1)×1
命题角度1 配子类型及概率的问题
有关孟德尔的豌豆子叶黄色（Y）与绿色（y）、种子圆粒（R）与皱粒（r）这两对相对性状杂交实验的分析，下列叙述正确的是（ ）
A．F1产生的YR卵细胞和YR精子的数量之比约为1：1
B．F1产生的雌、雄配子随机结合，体现了自由组合定律
C．F2的遗传因子组合形式有16种
D．F2的4种表型数量比接近9：3：3：1
【答案】D
【详解】A、F1（YyRr）产生的YR卵细胞和YR精子的数量不等，精子数量多于卵细胞数量，A错误；
B、雌雄配子随机结合属于受精作用，而在减数分裂过程中，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，体现了自由组合定律的实质，B错误；
C、F2的遗传因子组合形式（基因型）共有9种，C错误；
D、F2的表型比例为（9黄圆：3黄皱：3绿圆：1绿皱），符合9：3：3：1，D正确。
故选D。
命题角度2 子代基因型种类及概率的问题
南瓜果实的白色（B）对黄色（b）为显性，盘状（D）对球状（d）为显性，控制两对性状的基因独立遗传。基因型为Bbdd的个体与个体X杂交，子代的表型及其比例为白色盘状∶黄色盘状∶白色球状∶黄色球状=3：1：3：1.那么，个体X的基因型为（ ）
A．bbDd B．BbDd C．BbDD D．bbdd
【答案】B
【详解】子代的表型及其比例为白色盘状∶黄色盘状∶白色球状∶黄色球状=3：1：3：1，即子代白色：黄色=3:1，说明亲本相关基因型为Bb×Bb；子代盘状：球状=1:1，说明亲本相关基因型为Dd×dd，一个亲本的基因型为Bbdd，故个体X的基因型为BbDd，B符合题意。
故选B。
命题角度3 根据子代表型分离比推测亲本基因型
拟南芥的花色由两对独立遗传的等位基因（A/a、B/b）控制。研究发现：当A基因存在时，植株表现为紫花；当A基因不存在但B基因存在时，表现为红花；当两对基因均为隐性纯合时，表现为白花。研究人员将紫花品系（甲）与白花品系（乙）杂交，全为紫花，自交后表型比例为紫花:红花:白花=12:3:1．下列说法错误的是（ ）
A．品系甲的基因型为AABB，品系乙的基因型为aabb
B．紫花植株中，纯合子所占比例为1/6
C．测交后代的表型及比例为紫花:红花:白花=1:1:2
D．若中所有红花植株随机授粉，子代白花植株占1/9
【答案】C
【详解】A、根据题干可知，紫花的基因型为A_ __、红花的基因型为aaB_、白花的基因型为aabb，由于F 比例为12:3:1，说明F 的基因型为AaBb，故甲（紫花）的基因型为AABB，乙（白花）的基因型为aabb，A正确；
B、F1全为紫花，F1自交后F2表型比例为紫花:红花:白花=12:3:1，故F1的基因型为AaBb，F 紫花植株中纯合子为AABB和AAbb，概率为（1/16+1/16）/（12/16）=1/6，B正确；
C、F （AaBb）测交后代基因型为AaBb（紫）、Aabb（紫）、aaBb（红）、aabb（白），比例为2:1:1，C错误；
D、F 红花基因型为1/3aaBB、2/3aaBb，随机授粉产生aabb的概率为2/3×1/2×2/3×1/2=1/9，D正确。
故选C。
难点知识二 两对基因控制的性状遗传中异常分离比现象
1．“和”为16的由基因互作或显性基因累加效应导致的特殊分离比
序号 条件 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例
1 存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余表现正常 9∶6∶1 1∶2∶1
2 A、B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
3 aa(或bb)成对存在时，表现双隐性性状，其余表现正常 9∶3∶4 1∶1∶2
4 只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余表现正常 15∶1 3∶1
5 显性基因在基因型中的个数影响性状表现 AABB∶(AaBB、AABb) ∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb ＝1∶2∶1
2.“和”小于16的由基因致死导致的特殊比例
(1)致死类型归类分析
①显性纯合致死
a．AA和BB致死
b．AA(或BB)致死
②隐性纯合致死
a．双隐性致死
b.单隐性致死aa或bb
(2)致死类问题解题思路
第一步：先将其拆分成分离定律单独分析。
第二步：将单独分析结果再综合在一起，确定成活个体基因型、表型及比例。
命题角度1 “和”为16的由基因互作或显性基因累加效应导致的特殊分离比
某昆虫体色的黑色和灰色为一对相对性状，由等位基因A/a和B/b共同控制。黑色雌雄个体相互交配，F1全为灰色，F1雌雄个体相互交配，F2中灰色：黑色=9：7。下列叙述错误的是（ ）
A．亲本的基因型为AAbb和aaBB
B．F2黑色个体中纯合子占3/7
C．F2灰色雌雄个体自由交配，子代中可能出现黑色个体
D．若让F1进行测交，其后代中灰色个体所占比例为1/2
【答案】D
【详解】A、亲本为黑色，F1全为灰色，说明灰色需同时携带A和B显性基因。亲本基因型为AAbb和aaBB时，F1为AaBb（A_B_），表现为灰色，A正确；
B、F2黑色个体占7/16，包括A_bb（3种）、aaB_（3种）和aabb（1种），其中纯合子为AAbb、aaBB、aabb，共3/16，占黑色个体的3/7，B正确；
C、F2灰色个体基因型为A_B_（如AaBb），自由交配可能产生aabb（黑色），例如，AaBb产生ab配子时，后代可能为aabb，C正确；
D、F1测交（AaBb×aabb）后代基因型为AaBb（灰色）、Aabb（黑色）、aaBb（黑色）、aabb（黑色），灰色仅占1/4，而非1/2，D错误。
故选D。
命题角度2 “和”小于16的由基因致死导致的特殊比例
小鼠的体色有黄色(Y)和灰色(y),尾巴有短尾(D)和长尾(d),两对相对性状独立遗传。一对黄色短尾小鼠经多次交配产生的F1中黄色短尾:灰色短尾:黄色长尾:灰色长尾=4:2:2:1。实验发现,某些基因型的个体会在胚胎期死亡,下列说法错误的是（ ）
A．亲本黄色短尾小鼠的基因型均为YyDd
B．F1小鼠的基因型共有4种
C．基因型为YY或DD的胚胎致死
D．若F1中表型比例为5:3:3:1,可能是YD的雌配子或雄配子致死
【答案】C
【分析】基因的自由组合定律的实质是：进行减数分裂过程中，非同源染色体的非等位基因发生自由组合。
【详解】AC、F1的表型为：黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1，即黄色∶灰色＝2∶1，短尾∶长尾＝2∶1，所以黄色纯合致死，短尾纯合子致死，因此只要有一对显性基因纯合就会导致胚胎致死（即YY和DD纯合均会导致胚胎致死，不是基因型为YY或DD的胚胎致死），亲本的基因型只能是YyDd，A正确；C错误；
B、已知基因型YY、DD都导致胚胎致死，亲本黄色短尾YyDd相互交配产生的F1中致死个体的基因型有YYDD、YYDd、YyDD、YYdd、yyDD，因此F1小鼠的基因型为YyDd、Yydd、yyDd、yydd，共有4种，B正确；
D、若F1中四种小鼠比例为5∶3∶3∶1，说明双显性状的个体死了四份，则可能是含有两个显性基因（YD）的雄配子或雌配子致死，D正确。
故选C。
难点知识三 两种遗传病同时遗传时的概率计算
当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况概率如下：
(1)只患甲病的概率是m·(1－n)；
(2)只患乙病的概率是n·(1－m)；
(3)甲、乙两病同患的概率是m·n；
(4)甲、乙两病均不患的概率是(1－m)·(1－n)；
(5)患病的概率：1－(1－m)·(1－n)；
(6)只患一种病的概率：m(1－n)＋n·(1－m)。
以上规律可用下图帮助理解：
命题角度1 只患一种病的概率
人类多指基因T对正常基因t为显性，白化病基因a对正常基因A为隐性，这两对基因位于两对常染色体上。在一个家庭中父亲多指，母亲正常，他们有一个白化病但手指正常的孩子，则这对夫妇再生育的子女中只患一种病或同时患此两种病的概率分别为（ ）
A．1/2，1/8 B．3/4，1/8 C．3/4，1/4 D．1/4，1/8
【答案】A
【分析】根据题意，父亲是多指即A_T_，母亲正常A_tt，他们有一个白化病但手指正常的孩子即aatt，故父亲为AaTt，母亲为Aatt，据此分析。
【详解】据分析可知，父亲的基因型是AaTt，母亲的基因型是Aatt，采用逐对分析法，Aa×Aa，子代中正常的概率为3/4，患病的概率是1/4；Tt×tt，子代中正常的概率为1/2，患病的概率为1/2；所以患一种病的是1/2×3/4+1/2×1/4=1/2，患两种病的是1/2×1/4=1/8。
故选A。
命题角度2 两病同患的概率
人类的多指是一种显性遗传病，白化病是一种隐性遗传病，已知控制这两种疾病的等位基因位于两对常染色体上，现有家庭遗传系谱如下图所示。这对夫妇生一个正常或同时患这两种病的孩子的概率分别是（ ）
A．3/8、1/8 B．3/4、0 C．1/4、1/4 D．1/4、1/8
【答案】A
【分析】多指是常染色体显性遗传病（用A、a表示），白化病是常染色体隐性遗传病（用B、b表示），则多指父亲的基因型为A-B-，正常母亲的基因型为aaB-，患白化病但手指正常的孩子的基因型为aabb，则这对夫妇的基因型为AaBb×aaBb。
【详解】多指是常染色体显性遗传病（用A、a表示），白化病是常染色体隐性遗传病（用B、b表示），则多指父亲的基因型为A-B-，正常母亲的基因型为aaB-，患白化病但手指正常的孩子的基因型为aabb，则这对夫妇的基因型为AaBb×aaBb，他们所生孩子患多指的概率为1/2，不患多指的概率为1/2，患白化病的概率为1/4，不患白化病的概率为3/4。所以他们下一个孩子正常的概率1/2×3/4=3/8，同时患有此两种疾病的概率为1/2×1/4=1/8，A正确，BCD错误。
故选A。
一、单选题
1．某动物体内存在两对等位基因A、a和B、b。下列叙述正确的是 （ ）
A．若基因A和a、B和b的遗传都遵循分离定律，则两对等位基因A、a和B、b的遗传也遵循自由组合定律
B．若两对等位基因A、a和B、b的遗传遵循自由组合定律，则多对基因型为AaBb的雌雄个体交配后，后代表型的比例应为9：3：3：1
C．若基因A、a和B、b位于两对同源染色体上，在减数第一次分裂前的间期会出现非等位基因的交叉互换，从而出现重组表型的后代
D．若某性状由基因A、a和B、b控制，让某雌雄个体交配，后代表型的比例为3：1，则两个亲本中可能都是杂合子
【答案】D
【详解】A、基因A/a、B/b各自遵循分离定律仅说明每对等位基因独立遗传，但自由组合定律要求两对基因必须位于非同源染色体上。若两对基因位于同一对同源染色体上（连锁），则不遵循自由组合定律，A错误；
B、基因型为AaBb的个体交配，若两对基因独立遗传且无互作，后代表型比例应为9：3：3：1。但若存在基因互作比例不一定是9：3：3：1，B错误；
C、非等位基因的交叉互换发生在减数第一次分裂前期（四分体时期），而非间期，C错误；
D、后代表型比例为3：1，可能由以下情况导致：①单对基因杂合子自交（如Aa×Aa，AA或aa纯合）；②两对基因独立遗传但存在重叠作用（如AaBb×AaBb，双显+单显=12：4=3：1）；③一对基因杂合、另一对显性纯合（如Aabb×Aabb）。这些情况中亲本均可为杂合子，D正确。
故选D。
2．已知家兔的毛色受常染色体上的多对基因控制，等位基因A1、A2、A3分别控制野鼠色、棕黄色和黑色，C基因控制毛色的出现，c为白化基因，c纯合时能抑制所有其他色素基因的表达。选择不同颜色的家兔杂交，子代以及比例如下表，下列叙述错误的是（ ）
P F1
杂交组合一 野鼠色×黑色 野鼠色∶棕黄色∶白色=3∶3∶2
杂交组合二 野鼠色×野鼠色 野鼠色∶棕黄色∶白色=9∶3∶4
A．控制家兔毛色基因的显隐性关系是A2>A1>A3
B．杂交组合二结果说明控制毛色的两对基因位于非同源染色体上
C．杂交组合一中，亲代野鼠色个体与子代野鼠色个体的基因型不相同
D．杂交组合二中白色家兔的基因型可能有3种或4种，白色家兔随机交配，其子代仍为白色
【答案】A
【详解】AB、根据杂交组合二中F1比值是9：3：4可知，两对等位基因位于两对同源染色体上且和性别无关，根据野鼠色杂交后代有棕黄色，野鼠色和黑色杂交的后代中野鼠色：棕黄色：白色=3：3：2，可确定控制家兔毛色基因的显隐性关系是A1>A2>A3，A错误，B正确；
C、野鼠色和黑色杂交的后代中野鼠色：棕黄色：白色=3：3：2，则杂交组合一的亲本组合为：A1A2Cc、A3A3Cc，子代野鼠色个体的基因型为A1A3C_，所以亲代野鼠色个体与子代野鼠色个体的基因型不相同，C正确；
D、杂交组合二中，白色家兔的基因型可能有3种或4种（A1A2cc，A1A1cc，A1A3cc，A2A3cc），只要cc出现，即为白色，所有个体均可稳定遗传，白兔随机交配其子代全为白兔，D正确。
故选A。
3．某种蛇的表皮颜色由编码两种酶的基因控制，会出现黑纹和橘红纹，该种蛇的野生型表现为红黑相间。让黑纹蛇与橘红纹蛇杂交，所得F1全为野生型，再让F1随机交配，所得F2的表型及比例是野生型:黑纹蛇:橘红纹蛇:白色蛇=9:3:3:1。下列分析错误的是（ ）
A．白色蛇的出现是基因重组的结果 B．亲代黑纹蛇和橘红纹蛇均为纯合子
C．四种表型的蛇均有纯合子和杂合子 D．白色蛇的表皮细胞可能不含有上述两种酶
【答案】C
【详解】A、让黑纹蛇与橘红纹蛇杂交，所得F1全为野生型，再让F1随机交配，根据F2表型比例野生型：黑纹蛇：橘红纹蛇：白色蛇=9：3：3：1，可判断该性状由两对等位基因控制，且遵循自由组合定律。用A/a和B/b表示相关基因，则野生型为双显性（如A_B_），黑纹蛇和橘红纹蛇为单显性（如A_bb和aaB_），白色蛇为双隐性（aabb），白色蛇（aabb）的出现是由于F1（AaBb）形成配子时，两对等位基因自由组合（基因重组）导致隐性等位基因纯合，A正确；
B、亲代黑纹蛇（A_bb）与橘红纹蛇（aaB_）杂交，F1全为野生型（AaBb），说明亲代黑纹蛇为AAbb（纯合子），橘红纹蛇为aaBB（纯合子），B正确；
C、野生型（A_B_）有纯合子（如AABB）和杂合子（如AaBb）；黑纹蛇（A_bb）有纯合子（AAbb）和杂合子（Aabb）；橘红纹蛇（aaB_）有纯合子（aaBB）和杂合子（aaBb）；但白色蛇（aabb）只能是纯合子，没有杂合子，C错误；
D、白色蛇（aabb）为双隐性纯合子，可能无法表达或合成有活性的酶，因此表皮细胞可能不含有上述两种酶，D正确。
故选C。
4．某雌雄同株植物的花色有红色和白色两种，该相对性状可能由一对或多对等位基因控制，只有隐性纯合子才表现为白花。让红花植株随机传粉，所得子一代中红花：白花=8：1。下列推断不可能成立的是（ ）
A．该性状是由一对等位基因A/a控制，含a基因的配子1/2致死
B．该性状是由一对等位基因A/a控制，亲本中红花纯合子占1/3
C．亲本红花的基因型为AaBb，含A基因的花粉致死
D．亲本红花的基因型为AaBb，含AA和BB的个体致死
【答案】C
【详解】A、若由一对等位基因A/a控制，且含a的配子1/2致死，则亲本Aa产生的配子A:a=2:1。随机交配后子代AA:Aa:aa=4:4:1，红花:白花=8:1，符合题意，A正确；
B、若亲本中红花纯合子（AA）占1/3，杂合子（Aa）占2/3，群体产生的配子A:a=2:1。随机交配后子代AA:Aa:aa=4:4:1，红花:白花=8:1，符合题意，B正确；
C、若亲本为AaBb且含A基因的花粉致死，雄配子仅aB和ab（各50%），雌配子正常。子代中白花aabb概率为1/8，红花:白花=7:1，C错误；
D、若亲本为AaBb且含AA和BB的个体致死，即AA--和--BB致死，即自交后致死基因型有AABB、AABb、AAbb、aaBB、AaBB，占7/16，存活个体中红花:白花=8:1，符合题意，D正确。
故选C。
5．水稻高秆和矮秆性状受D/d、E/e两对独立遗传的基因控制，d基因纯合则表现为高秆。科研人员将高秆纯合A品系与矮秆纯合B品系（突变体）进行杂交，得到F1，F1自交得到F2，分别统计亲本（A、B品系）、F1及F2中不同株高（株高大于120cm为高秆性状）的植株数量，结果如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．A品系的基因型为ddee，F1的基因型为DdEe
B．F2中矮秆植株的基因型可能为DdEE或DdEe
C．若B品系的基因型为DDee，则F1的基因型为Ddee
D．F2中高秆植株的基因型可能有2种或3种
【答案】B
【详解】AB、根据图分析，F1的株高和亲本B品系大致相同，A×B→F1，根据题中信息， 亲本都是纯合子，基因d纯合则表现为高秆，且两对基因独立遗传，则亲本A品系的基因型为ddee或ddEE，亲本B品系的基因型为DDee或DDEE，F1的基因型可能为DdEe或Ddee或 DdEE，则F2中矮秆植株的基因型有6种（D_ _ _），A错误，B正确；
C、若B品系的基因型为DDee，A品系的基因型为ddee或ddEE，则F1的基因型为Ddee或DdEe，C错误；
D、F1的基因型可能为DdEe或Ddee或DdEE，则F2中高秆植株的基因型可能有1种或3种，D错误。
故选B。
6．如图所示，甲、乙两位同学分别用小球做遗传规律模拟实验，甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列叙述错误的是（ ）
A．乙同学的实验模拟的是等位基因的分离和配子的随机结合的过程
B．每只小桶内两种小球的数量必须相等，Ⅲ、Ⅳ桶小球总数必须相等
C．甲、乙重复100次实验后，统计的dd、ab组合的概率均约为25%
D．他们每次都将抓取的小球分别放回原来小桶后再多次重复
【答案】A
【详解】A、甲同学的实验（Ⅰ、Ⅱ 小桶）模拟一对等位基因的分离和配子的随机结合（如杂合子自交）；乙同学的实验（Ⅲ、Ⅳ 小桶）模拟两对等位基因的自由组合（非等位基因的自由组合），A错误；
B、每只小桶内两种小球数量必须相等：这是为了模拟 “等位基因分离后，配子比例为 1:1”（如 Ⅰ 桶内 D 和 d 数量相等，Ⅲ 桶内 A 和 a 数量相等），此表述正确。 Ⅲ、Ⅳ 小桶小球总数必须相等，实验设计中通常会保证总数相等以减少误差，B正确；
C、甲同学模拟 Dd 自交，dd 的概率为1/4=25%；乙同学模拟 AaBb 产生配子，ab 组合的概率为1/2×1/2=25%，C正确；
D、每次抓取后将小球放回原桶，是为了保证每次抓取时各小球的概率不变，模拟随机交配的随机性，D正确。
故选A。
7．下列有关孟德尔的一对相对性状遗传的叙述，正确的是（ ）
A．豌豆是雌雄同株植物，它的性别由性染色体决定
B．通过测交实验结果可以推测待测个体产生配子的种类及比例
C．最能说明基因分离定律实质的是F2的表型比为3：1
D．只要是正反交实验，都能根据其结果判断出相对性状的显隐性
【答案】B
【详解】A、豌豆为雌雄同株植物，没有性别之分，且豌豆没有性染色体，A错误；
B、测交是让待测个体与隐性纯合子杂交，隐性个体只能产生一种隐性配子，故根据测交结果可直接反映待测个体的配子种类及比例，B正确；
C、基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体分离进入不同配子，而F2表型比为3∶1，该比例的产生依赖F1产生两种类型的配子，最能说明基因分离定律实质的是F1产生配子时等位基因的分离，产生的含不同基因的配子比为1︰1，C错误；
D、若正反交结果相同（如常染色体显性遗传），无法判断显隐性，D错误。
故选B。
8．生物学常用的方法有归纳法和假说-演绎法等，孟德尔利用假说-演绎法，发现了两大遗传定律。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．孟德尔通过豌豆杂交实验提出的问题是“F1出现 3：1性状分离比是偶然的吗？
B．为验证“F1成对的遗传因子彼此分离进入不同配子”，孟德尔设计了测交实验
C．孟德尔根据假说预测测交后代会出现两种性状比例为1：1，这属于演绎推理
D．“F1产生4种比例相同的配子YR、Yr、yR、yr”属于假说的内容
【答案】A
【详解】A、孟德尔观察到F 自交后F 出现3:1的性状分离比，因此提出的问题应针对F 的分离现象，而非F 。F 本身未发生性状分离，A错误；
B、根据该假说，可演绎得到测交的实验结果，故孟德尔设计了测交实验来验证假说，B正确；
C、根据假说，孟德尔预测测交后代性状比例为1:1，这属于演绎推理的步骤，C正确；
D、“F 产生4种比例相同的配子YR、Yr、yR、yr”是自由组合定律假说的核心内容，涉及不同对遗传因子的自由组合，D正确。
故选A。
二、多选题
9．为研究茄子果皮颜色和花色的遗传规律，研究人员选用纯合品系(甲：白皮紫花、乙：绿皮白花、丙：紫皮紫花，其中紫花和白花受一对等位基因控制)进行下列实验，结果如表所示。下列相关分析错误的是（ ）
组别 杂交亲本 F1表型及比例 对F1的处理 F2表型及比例
Ⅰ 甲×丙 全为紫皮 自交 紫皮：绿皮：白皮=12：3：1
Ⅱ 乙×丙 全为紫花紫皮 测交 紫花紫皮：白花绿皮：紫花绿皮：白花紫皮=9：9：1：1
A．由Ⅰ组可知，茄子果皮颜色中紫皮对绿皮为显性，且至少受两对等位基因控制
B．Ⅰ组中的甲品系的果皮颜色基因为隐性纯合
C．若Ⅰ组F2中紫皮个体自交，后代白皮个体出现的概率为
D．分析Ⅱ组F1的测交结果，说明控制花色和果皮颜色的基因独立遗传
【答案】CD
【详解】A、Ⅰ组中甲(白皮)×丙(紫皮)，F1全为紫皮，F2的表型及比例为紫皮：绿皮：白皮=12：3：1，是9：3：3：1的变式，说明茄子果皮颜色的遗传至少受两对等位基因控制，紫皮对绿皮为显性，A正确；
B、设控制果皮颜色的基因为A/a、B/b，组别Ⅰ中子二代紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1，子二代白皮占1/16，可知白皮为双隐性个体，F1基因型是AaBb，故甲品系(白皮)的基因型是aabb，甲品系的果皮颜色基因为隐性纯合，丙(紫皮)的基因型为AABB，且只要存在A基因就表现为紫皮，乙(绿皮)的基因型为aaBB，B正确；
C、Ⅰ组甲(白皮)×丙(紫皮)，F2中紫皮个体的基因型及比例为AABB：AABb：AaBB：AaBb：AAbb：Aabb=1：2：2：4：1：2，只有基因型为AaBb、Aabb的个体自交能产生白皮个体，则F2中紫皮个体自交后代出现白皮(aabb)个体的概率为（4/12×1/16）+（2/12×1/4）=1/16，C错误；
D、Ⅱ组中乙(绿皮白花)×丙(紫皮紫花)，F1均为紫皮紫花，说明紫花对白花为显性，若用C/c表示控制花色的等位基因，则乙的基因型为aaBBcc，丙的基因型为AABBCC，F1的基因型为AaBBCc，若控制花色和果皮颜色的基因独立遗传，则F1测交结果为紫花紫皮：白花绿皮：紫花绿皮：白花紫皮=1：1：1：1，与实验结果不符，说明控制花色和果皮颜色的基因不独立遗传，D错误。
故选CD。
10．1、已知某植物的花色（A/a）和叶形（B/b）由两对独立遗传的等位基因控制，红花（A）对白花（a）为显性，宽叶（B）对窄叶（b）为显性。某基因型为AaBb的植株群体中，基因型为Ab的雄配子致死。其它配子均正常。下列叙述正确的是（ ）
A．若AaBb自由交配，则子代中红花宽叶的比例为7/12
B．若AaBb自交，则子代中红花宽叶的比例为1/2
C．若对AaBb测交，子代中红花宽叶的比例可能为1/3
D．若对AaBb测交，子代中红花宽叶的比例可能为1/4
【答案】ACD
【详解】A、若AaBb自由交配，雄配子为AB、aB、ab（各1/3），雌配子为AB、Ab、aB、ab（各1/4）。可利用棋盘法得：子代红花宽叶的概率为1/12AABB+1/12AABb+2/12AaBB+3/12AaBb=7/12，A正确；
B、若AaBb自交，雄配子为AB、aB、ab（各1/3），雌配子为AB、Ab、aB、ab（各1/4）。可利用棋盘法得：子代红花宽叶的概率为1/12AABB+1/12AABb+2/12AaBB+3/12AaBb=7/12，B错误；
C、若对AaBb测交（即与aabb杂交），当AaBb作为父本，aabb作为母本时，雄配子为AB、aB、ab（各1/3），雌配子为ab。子代基因型为AaBb（红花宽叶）、aaBb（白花宽叶）、aabb（白花窄叶），比例为1/3:1/3:1/3，红花宽叶占1/3，C正确；
D、若对AaBb测交（即与aabb杂交），当AaBb作为母本，aabb作为父本时，雄配子为ab，雌配子为AB、Ab、aB、ab（各1/4）。子代基因型为AaBb（红花宽叶）、aaBb（白花宽叶）、Aabb（红花窄叶）、aabb（白花窄叶），比例为1/4:1/4:1/4:1/4，红花宽叶占1/4，D正确。
故选ACD。
11．某雌雄同株植物的花色由两对独立遗传的基因（A、a和B、b）控制。A基因控制红色素合成（AA和Aa的效应相同），b基因抑制A基因的表达（bb的抑制效果大于Bb）。一株粉花植株自交产生的子代花色为红色∶粉色∶白色=3∶6∶7.下列叙述正确的是（ ）
A．红花植株的基因型为A_B_
B．子代白花植株中纯合子占3/7
C．b基因的抑制作用具有累加效应
D．该粉花植株测交产生的子代中白色占1/2
【答案】BC
【详解】A、由题意可得红花植株基因型为A_BB，粉花植株基因型为A_Bb，白花植株基因型为A_bb或aa__，A错误；
B、子代白花植株中有AAbb、aaBB、aabb三种纯合子，在子代白花植株中占3/7，B正确；
C、b基因抑制A基因的表达（bb的抑制效果大于Bb），粉花植株基因型为A_Bb，白花植株基因型为A_bb，可得出b基因的抑制作用具有累加效应，C正确；
D、亲本粉花植株基因型为AaBb，测交后代中粉：白=1：3，白色占3/4，D错误。
故选BC。
12．某二倍体植株的花色由两对等位基因（A、a和B、b）控制，A基因控制红色素的合成，B基因控制蓝色素的合成，含A、B基因的植株开紫花，不含A和B基因的植株开白花。研究人员用两个纯合亲本进行下图杂交实验，不考虑基因突变和致死。相关叙述正确的是（ ）
A．两对等位基因位于两对同源染色体上
B．F1产生AB和ab配子的概率均为3/4
C．亲本紫花和F1基因型分别为AABB、AaBb
D．F2红花和蓝花中的纯合子都占1/7
【答案】CD
【详解】AC、由题可知，白花植株基因型为aabb，纯合紫花植株基因型应为AABB，F1基因型为AaBb，F1自交得F2，由于F2的比例不是9∶3∶3∶1或其变式，因此两对基因的遗传不符合自由组合定律，不位于两对同源染色体上，A错误、C正确；
B、F1紫花植株的基因型为AaBb，因紫花植株最多，所以A、B基因位于一条染色体上，a、b基因位于同源的另一条染色体上。根据F2中白花植株（aabb）所占比例为9/64分析，F1产生的雌雄配子的种类及比例都为AB∶Ab∶aB∶ab=3∶1∶1∶3，AB和ab配子的概率均为3/8，B错误；
D、F1产生的雌雄配子的种类及比例都为AB∶Ab∶aB∶ab=3∶1∶1∶3，可得F2中的红花植株基因型及比例为：1AAbb：6Aabb，蓝花植株基因型及比例为：1aaBB：6aaBb，故F2红花和蓝花中的纯合子都占1/7，D正确。
故选CD。
三、解答题
13．某植物有白花、粉色花和红花三种花色，花色这一性状受两对独立遗传的等位基因（A、a和B、b）控制，基因对花色的控制途径如甲图所示，育种工作者选用白花和粉色花的纯合品种进行了如乙图所示的杂交实验。据图回答下列问题：
(1)红花的基因型是 ，白花亲本的基因型是 。
(2)在F2的白花植株中，纯合子的基因型是 。
(3)若只选取F2的粉色花植株进行自由交配，则后代中红花植株的比例为 。
(4)只选取F2的一株白花植株，让其自交，若后代的花色只有白色和红色两种，则F2中的这株白花植株的基因型是 。
【答案】(1) aabb AAbb
(2)AABB或AAbb
(3)1/9
(4)Aabb
【分析】从图甲可以看出，粉色植株基因型是aaB_，红色植株的基因型是aabb，其余为白色花。
【详解】（1）从图甲看出，红色花植株的基因型是aabb，乙图F2中，白花：粉色花：红花=12：3：1，比值之和为16，可知F1的基因型是AaBb；亲本白花和粉色花是纯合品种。由甲图可知，纯合白花的基因型是AABB或AAbb，纯合粉色花的基因型是aaBB，只有基因型为AAbb的纯合白花与纯合粉色花杂交，F1的基因型才是AaBb，所以白花亲本的基因型是AAbb，粉色花亲本的基因型是aaBB，F1的基因型是AaBb。
（2）F1的基因型是AaBb，自交得到的F2的白花植株中，纯合子的基因型是AABB或AAbb。
（3）F2的粉色花植株的基因型为aaBB、aaBb，在F2的粉色花植株中，纯合子aaBB的比例是1/3，杂合子aaBb的比例是2/3，若只选取F2的粉色花植株进行自由交配，粉色花产生的配子aB：ab=2:1，所以后代红色花aabb的比例为1/3×1/3=1/9。
（4）由甲图可知，F2白花植株的基因型为A_ _ _，由于自交后代的花色出现红色（aabb），可知选取的F2中白花植株的基因型为Aa_b，若F2的白花植株的基因型为AaBb，则自交后代中，白花：粉色花：红花=12：3：1，与题不符；若F2的白花植株的基因型为Aabb，则自交后代的基因型为AAbb、Aabb和aabb，表型只有白色和红色两种，符合题意，所以选取的F2白花植株的基因型是Aabb。
14．水稻的叶色（紫色、绿色）是一对相对性状，由两对等位基因（A/a、D/d）控制；天然色素可赋予稻米多样化颜色，其籽粒颜色（紫色、棕色和白色）也由两对等位基因控制。为研究水稻叶色和粒色的遗传规律，有人用纯合的水稻植株进行了杂交实验，结果见下表。请回答下列问题（不考虑基因突变、染色体变异和互换等）。
实验 亲本 F1表型 F2表型及比例
实验1 叶色：紫叶×绿叶 紫叶 紫叶∶绿叶=9∶7
实验2 粒色：紫粒×白粒 紫粒 紫粒∶棕粒∶白粒=9∶3∶4
(1)实验1中，F2的绿叶水稻中纯合子占 ；实验2中，控制水稻粒色的两对基因 （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。
(2)研究发现，基因D/d控制水稻叶色的同时，也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色，则紫叶水稻籽粒的颜色有 种；基因型为Bbdd的水稻与基因型为 的水稻杂交，子代籽粒的颜色最多。
(3)为探究A/a和B/b的位置关系，用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒水稻杂交，若A/a和B/b位于非同源染色体上，则理论上子代植株的表型及比例为 。
(4)研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体上，继续开展如下实验，请预测结果。
①若用红色和黄色荧光分子分别标记植株M细胞中的A、B基因，则在一个处于减数分裂Ⅱ的细胞中，最多能观察到 个荧光标记。
②若植株M自交，理论上子代中紫叶紫粒植株所占比例为 。
【答案】(1) 3/7 遵循
(2) 2 bbDd（或BbDd）
(3)紫叶紫粒∶紫叶棕粒∶绿叶紫粒∶绿叶棕粒=1∶1∶1∶1
(4) 4 3/4或1/2
【分析】基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
题意分析，水稻的叶色由2对同源染色体上的2对等位基因控制，其籽粒颜色（紫色、棕色和白色）也由两对等位基因控制。亲本组合1紫叶与绿叶杂交，子一代表现为紫叶，子一代自交子二代紫叶∶绿叶=9∶7，是9∶3∶3∶1的变式，说明两对等位基因自由组合，因此子一代的基因型是AaDd，A_D_表现为紫叶，A_dd、aaD_、aadd表现为绿叶。亲本组合2紫粒与白粒杂交，子一代表现为紫粒，子一代自交子二代紫粒∶棕粒∶白粒=9∶3∶4，因此子一代的基因型是双杂合子，是9∶3∶3∶1的变式，说明两对等位基因自由组合。
【详解】（1） 亲本组合1紫叶与绿叶杂交，子一代表现为紫叶，子一代自交子二代紫叶∶绿叶=9∶7，是9∶3∶3∶1的变式，说明两对等位基因自由组合，因此子一代的基因型是AaDd，子二代A_D_表现为紫叶，A_dd、aaD_、aadd表现为绿叶，故F2的绿叶水稻有1AAdd、2Aadd、1aaDD、2aaDd、1aadd，共5种基因型，其中绿叶水稻中纯合子占比为3/7。实验2中，紫粒与白粒杂交，子一代表现为紫粒，子一代自交子二代紫粒∶棕粒∶白粒=9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的变式，说明控制水稻粒色的两对基因的遗传遵循自由组合定律。
（2）研究发现，基因D/d控制水稻叶色的同时，也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色，则实验2中，紫粒与白粒杂交，子一代表现为紫粒（B_D_），子一代自交子二代紫粒∶棕粒∶白粒=9∶3∶4，则紫粒基因型为BBDD、BbDD、BBDd、BbDd，白粒基因型为BBdd、Bbdd、bbdd，棕粒基因型为bbDD、bbDd。紫叶水稻基因型有AADD、AaDD、AADd、AaDd，则紫叶水稻籽粒的颜色有紫粒和棕粒，共2种；基因型为Bbdd的水稻与基因型为bbDd（或BbDd）的水稻杂交，子代出现的籽粒的颜色最多（都有3种）。
（3）为探究A/a和B/b的位置关系，用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒aabbDD水稻杂交，若A/a和B/b位于非同源染色体上，则两对基因自由组合，理论上子代基因型为AaBbDD、AabbDD、aaBbDD、aabbDD，植株的表型及比例为紫叶紫粒∶紫叶棕粒∶绿叶紫粒∶绿叶棕粒=1∶1∶1∶1。
（4） 研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体上，则两对基因连锁，继续开展如下实验：
①若用红色和黄色荧光分子分别标记基因型为AaBbDD的植株M细胞中的A、B基因，若A和B在一条染色体上，则在一个处于减数分裂Ⅱ的基因型为AABB的细胞中，最多能观察到2个红色和2个黄色，共4个荧光标记。
②若A和B在一条染色体上，a和b在一条染色体上，植株M自交，理论上子代基因型为1AABBDD（紫叶紫粒）、2AaBbDD（紫叶紫粒）、1aabbDD（绿叶棕粒），则紫叶紫粒植株所占比例为3/4。若A和b在一条染色体上，a和B在一条染色体上，植株M自交，理论上子代基因型为1AAbbDD（紫叶棕粒）、2AaBbDD（紫叶紫粒）、1aaBBDD（绿叶紫粒），则紫叶紫粒植株所占比例为1/2。
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