高考生物一轮复习必修2第五单元遗传的基本规律、伴性遗传与人类遗传病第22讲自由组合定律学案

第22讲自由组合定律【课标要求】阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。考点一自由组合定律的发现两对相对性状的杂交实验1．提出问题（1）实验过程。（2）结果分析。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说明种子形状的遗传遵循定律F2中黄色∶绿色＝3∶1说明子叶颜色的遗传遵循定律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_____________（3）问题提出。①F2中为什么会出现新性状组合？②为什么不同类型性状比为9∶3∶3∶1?2．提出假说（1）理论解释（提出假说）。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。③F1产生的雌配子和雄配子各有，且数量比相等。④受精时，雌雄配子的结合是的。（2）遗传图解（棋盘格式）。（3）各基因型、表型个体所占比例。①②[易错提醒]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。黄色圆粒中杂合子占8/9，绿色圆粒中杂合子占2/3。若亲本是黄色皱粒（YYrr）和绿色圆粒（yyRR），则F2中重组类型为绿色皱粒（yyrr）和黄色圆粒（Y_R_），所占比例为1/16＋9/16＝10/16；亲本类型为黄色皱粒（Y_rr）和绿色圆粒（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（1）方法：实验。（2）目的：测定F1的基因型或基因组成。（3）遗传图解：（4）结论：实验结果与演绎结果相符，假说成立。[易错提醒]雌雄配子结合方式（16种）不等于基因型种类（9种）；只有非同源染色体上的非等位基因能自由组合。4．自由组合定律（1）基因自由组合定律的细胞学基础（以精原细胞为例）。[易错提醒]个数不等于种类数；雌配子数不等于雄配子数。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）自由组合定律的内容。[易错提醒]配子的随机结合（受精作用）不属于基因的自由组合。[答案自填]1.（1）绿色圆粒绿色皱粒9∶3∶3∶1（2）黄色和圆粒分离分离自由组合2.（1）①两对遗传因子②每对遗传因子不同对的遗传因子③4种④随机3.（1）测交（2）真核生物细胞核遗传[教材命题点思考]1．具有两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组性状所占比例是多少？提示：3/8或5/8。2．在孟德尔的两对相对性状的实验中，具有1∶1∶1∶1比例的有哪些？提示：F1产生配子类型的比例、F1测交后代基因型的比例、F1测交后代的性状分离比。3．若基因型为AaBb的个体测交后代出现4种表型，但比例为42%∶8%∶8%∶42%，试解释出现这一结果的可能原因是什么。提示：A、a和B、b两对等位基因位于同一对同源染色体上，且部分初级性母细胞发生互换，产生4种类型的配子，其比例为42%∶8%∶8%∶42%。[模型命题点思考]4．图1、图2分别是具有一对和两对等位基因的个体杂交的遗传图解。已知同一个体产生的各种配子类型数量相等。请思考并回答下列问题。（1）基因分离定律的实质体现在图中的，基因自由组合定律的实质体现在图中的。（均填序号）（2）③⑥过程表示，这一过程中子代遗传物质的来源情况如何？___________________________________________________。提示：（1）①②④⑤（2）受精作用细胞核中的遗传物质一半来自父方，另一半来自母方，细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方1．判断基因是否位于两对同源染色体上的方法（1）根据题干信息判断：两对基因独立遗传。（2）根据杂交实验判断（常用）：2．基因的自由组合与基因完全连锁的比较（1）基因的自由组合。（2）基因的完全连锁。eq\o(\s\up7(①),\s\do5())eq\o(\s\up7(②),\s\do5())3．验证自由组合定律的方法（1）自交法。若F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1，则符合自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制。（2）测交法。若F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制。（3）花粉鉴定法。若F1有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。（4）单倍体育种法。取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有四种表型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。考向1基因的自由组合遗传实验分析1．（2024·佛山顺德质检）以下为孟德尔对豌豆两对相对性状杂交实验的假说—演绎图解。下列有关分析正确的是（）A.图甲、图乙分别是假说推理过程、演绎推理过程B．图甲的每对相对性状在F2中不出现一定的分离比，图乙的比例为9∶3∶3∶1C．图乙的雌雄配子随机受精结合的过程遵循自由组合定律D．孟德尔运用此科学思维方法解决问题并得出基因在染色体上的结论解析：选A。图甲是孟德尔利用假说解释提出问题的过程，即假说推理过程，图乙是设计测交实验进行演绎推理的过程，A项正确；图甲的每对相对性状在F2中出现一定的分离比，图乙的比例为1∶1∶1∶1，B项错误；图乙的雌雄配子随机受精结合的过程没有体现自由组合定律，自由组合发生在减数分裂产生配子的过程中，C项错误；摩尔根运用假说—演绎法解决问题并得出基因在染色体上的结论，D项错误。2．利用豌豆的两对相对性状做杂交实验，其中子叶黄色（Y）对绿色（y）为显性，种子圆粒（R）对皱粒（r）为显性。现用黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆杂交，对其子代性状的统计结果如下图所示。下列有关叙述错误的是（）A．实验中所用亲本的基因型为YyRr和yyRrB．子代中重组类型所占的比例为1/4C．子代中自交能产生性状分离的占3/4D．让子代黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代性状分离比为1∶1∶1∶1解析：选D。亲本黄色圆粒豌豆（Y－R－）和绿色圆粒豌豆（yyR－）杂交，对其子代性状进行分析，黄色∶绿色＝1∶1，圆粒∶皱粒＝3∶1，可推知亲本黄色圆粒豌豆的基因型为YyRr，绿色圆粒豌豆的基因型为yyRr，A项正确；子代重组类型为黄色皱粒和绿色皱粒，黄色皱粒（Yyrr）占（1/2）×（1/4）＝1/8，绿色皱粒（yyrr）占（1/2）×（1/4）＝1/8，两者之和为1/4，B项正确；自交能产生性状分离的是杂合子，子代纯合子有yyRR和yyrr，其中yyRR占（1/2）×（1/4）＝1/8，yyrr占（1/2）×（1/4）＝1/8，两者之和为1/4，则子代中杂合子占1－1/4＝3/4，C项正确；子代黄色圆粒豌豆的基因型为1/3YyRR和2/3YyRr，绿色皱粒豌豆的基因型为yyrr，两者杂交所得后代的表型及比例应为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝2∶2∶1∶1，D项错误。考向2基因的连锁遗传实验分析3．（2024·广州一模）某植物的高茎对矮茎为显性，红花对白花为显性。现有高茎红花与矮茎白花植株杂交，F1都是高茎红花，F1自交获得4000株F2植株，其中1002株是矮茎白花，其余全为高茎红花。下列推测不合理的是（）A．控制该植物茎高度的等位基因的遗传遵循分离定律B．控制这两对相对性状的基因的遗传遵循自由组合定律C．F2植株中高茎红花纯合子植株数量约为1000株D．F2植株自由交配产生的子代中约一半的个体为杂合子解析：选B。假设A、a基因控制高茎和矮茎，B、b基因控制红花和白花，由F1全为高茎红花，F2中高茎红花∶矮茎白花≈3∶1，可推测控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，且A和B连锁，a和b连锁。F2中高茎∶矮茎≈3∶1，所以控制该植物茎高度的等位基因的遗传遵循分离定律，由于两对基因连锁，所以其遗传不遵循自由组合定律，A项合理，B项不合理。F1产生的配子类型为AB、ab，F2基因型及比例为AABB∶AaBb∶aabb＝1∶2∶1，所以F2植株中高茎红花纯合子数量约为1000株，C项合理。F2植株产生的配子为AB、ab，比例是1∶1，所以F2植株自由交配产生的子代中纯合子和杂合子各占一半，D项合理。4．（2024·惠州一模）野生型果蝇为灰身、长翅，灰身基因（A）突变后出现黑身（a）表型，长翅基因（B）突变后出现残翅（b）表型，控制两对性状的基因都位于常染色体上。现有灰身长翅（P1）与黑身残翅（P2）两种果蝇进行杂交，实验结果如下图所示。回答下列问题：（1）根据杂交实验一结果推测，P1（♂）亲本的基因型是，其产生配子的基因型及比例是；出现这种比例最可能的原因是_________________________________。（2）分析杂交实验二子代出现的表型及比例可知，P1（♀）产生的配子基因型及比例是；出现这种比例最可能的原因是____________________________________________________________________。（3）根据（1）（2）结论计算：P1自群繁殖[即P1（♂）与P1（♀）交配]，其子代表型和比例为灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅＝。解析：（1）杂交实验一中母本P2的基因型为aabb，其与P1杂交，产生的后代灰身长翅（AaBb）∶黑身残翅（aabb）＝1∶1，说明P1（♂）亲本产生了两种比例均等的配子，即AB∶ab＝1∶1，因此P1的基因型是AaBb；根据上述结果可知，两对基因的遗传不符合自由组合定律，出现上述比例的原因是两对等位基因位于一对同源染色体上，A和B连锁，a和b连锁，且减数分裂形成雄配子时不发生互换。（2）杂交实验二中父本P2的基因型为aabb，其与P1杂交后子代出现四种表型，且比例为灰身长翅∶黑身残翅∶灰身残翅∶黑身长翅＝4∶4∶1∶1，说明P1（♀）产生的配子基因型及比例是AB∶ab∶Ab∶aB＝4∶4∶1∶1；出现这种比例最可能的原因是两对等位基因位于一对同源染色体上，在减数分裂形成雌配子时，A和B所在的染色体和与其同源的含有a和b基因的染色体之间发生了互换，表现为不完全连锁。（3）P1群体的基因型为AaBb，根据（1）（2）结论计算可知，该群体产生的雌配子的比例为AB∶ab∶Ab∶aB＝4∶4∶1∶1，雄配子的比例为AB∶ab＝1∶1，P1群体自由交配产生的子代中灰身长翅（A－B－）占eq\f(1,2)＋eq\f(4,10)×eq\f(1,2)＝eq\f(14,20)，灰身残翅（Aabb）占eq\f(1,10)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,20)，黑身长翅（aaBb）占eq\f(1,10)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,20)，黑身残翅（aabb）占eq\f(1,2)×eq\f(4,10)＝eq\f(4,20)，因此，子代中灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅＝14∶1∶1∶4。答案：（1）AaBbAB∶ab＝1∶1两对等位基因位于一对同源染色体上，减数分裂形成雄配子时不发生互换（2）AB∶ab∶Ab∶aB＝4∶4∶1∶1两对等位基因位于一对同源染色体上，减数分裂形成雌配子时发生互换（3）14∶1∶1∶4考向3自由组合定律的实质及验证5.高等植物的雄蕊内有许多花粉母细胞，每个花粉母细胞经减数分裂形成4个花粉粒。某二倍体高等植物既可自花传粉，又可异花传粉。高茎（A）对矮茎（a）为显性，宽叶（B）对窄叶（b）为显性，花瓣黄色（D）对白色（d）为显性，控制这三对性状的基因均位于常染色体上。现有这种植物的一个体细胞，其基因型如图所示。下列说法正确的是（）A．高茎与矮茎、宽叶与窄叶这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律B．若无互换和基因突变等，该植物1个花粉母细胞产生的花粉粒基因型有4种C．在上图细胞的有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有A、a、b、b、D、dD．为验证基因的自由组合定律，必须用基因型为aabbdd的个体来与该植物进行杂交解析：选C。由题图可知，控制高茎与矮茎、宽叶与窄叶这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，所以其遗传不遵循基因的自由组合定律，A项错误。在不发生互换和基因突变等情况下，该植物的1个花粉母细胞经减数分裂只能产生2种基因型的花粉粒，B项错误。有丝分裂过程中不发生等位基因的分离，正常情况下，分裂后的细胞和原细胞核基因完全相同，因此题图细胞在有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因包含所有的基因，即包括A、a、b、b、D、d，C项正确。为验证基因的自由组合定律，可用来与该植物进行杂交的个体的基因型有aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd，D项错误。6．某单子叶植物的非糯性（A）对糯性（a）为显性，抗病（T）对染病（t）为显性，花粉粒长形（D）对圆形（d）为显性，三对等位基因位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝黑色，糯性花粉遇碘液变橙红色。现有四种纯合子植株，基因型分别为①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd，则下列说法正确的是（）A．若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应该用①和③杂交所得F1的花粉B．若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以观察①和②杂交所得F1的花粉C．若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④作为亲本杂交D．将②和④杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，均为蓝黑色解析：选C。三对相对性状中可通过花粉进行鉴定的相对性状是非糯性（A）和糯性（a）、花粉粒长形（D）和圆形（d），若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，需得到基因型为Aa或Dd的植株，A项错误；若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，需得到基因型为AaDd的植株，B项错误；①×④→F1（AaTtdd），F1连续自交即可得到糯性抗病优良品种，C项正确；②×④→F1（AattDd），其产生的花粉加碘液染色后，A（蓝黑色）∶a（橙红色）＝1∶1，D项错误。考点二孟德尔成功的原因及其遗传规律的应用[学生用书P138]1．孟德尔获得成功的原因2．孟德尔遗传规律的应用（1）应用：有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象，还能够预测杂交后代的和它们出现的，这在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。（2）实例。①杂交育种：人们有目的地将具有的两个亲本杂交，使两个亲本的组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。例如既抗倒伏又抗条锈病的纯种小麦的选育（如下图）。②医学实践：人们可以依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在做出科学的推断，从而为提供理论依据。例如若一个白化病（由隐性基因a控制）患者的双亲表型正常，患者的双亲一定都是杂合子（Aa），则双亲的后代中患病概率是。[答案自填]1.豌豆统计学假说—演绎法2.（1）类型概率（2）①不同优良性状优良性状抗倒伏易染条锈病抗倒伏易染条锈病②后代中的患病概率遗传咨询1/41．（2024·广州高三期末）有两个纯种的小麦品种：一个抗倒伏（d）但易感锈病（r），另一个易倒伏（D）但能抗锈病（R）。两对相对性状独立遗传。让它们进行杂交得到F1，F1再进行自交，F2中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。下列说法中正确的是（）A．F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传B．F1产生的雌雄配子数量相等，结合的概率相同C．F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占3/8D．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解析：选D。F2中既抗倒伏又抗锈病个体的基因型是ddRR和ddRr，其中杂合子不能稳定遗传，A项错误；F1产生的雌雄配子数量不相等，B项错误；F2中既抗倒伏又抗锈病的新品种占3/16，C项错误；F1的基因型为DdRr，且两对相对性状独立遗传，每一对基因的遗传都遵循基因的分离定律，因此每一对性状在F2中的性状分离比都为显性∶隐性＝3∶1，D项正确。2．（2023·广东二模）芥蓝（2n＝18）为我国华南地区的著名特产蔬菜，为两性花植物，有几对典型的相对性状：花色（白花和黄花），受3号染色体上的等位基因A和a控制；叶片有蜡质对无蜡质为显性，受等位基因B和b控制，但基因位置不明；菜薹颜色（紫色和绿色）受6号染色体上的等位基因C（显性，表现为紫色）和c（隐性，表现为绿色）控制。回答下列问题：（1）要研究芥蓝的基因组，应研究条染色体上的基因；控制花色和菜薹颜色这两对相对性状的基因符合自由组合定律，其机理是减数分裂Ⅰ过程中的__________________________________________________。（2）某农科所开展芥蓝花色育种研究，得到下表所示结果：组别实验过程子代植株表型及数量甲白花自交白花46株乙黄花自交黄花41株丙白花×黄花→F1，F1（♀）与白花回交白花209株、黄花18株丁白花×黄花→F1，F1（♀）与黄花回交白花120株、黄花92株在有关花色的4组实验中，能确定白花是显性性状的实验有（填实验组别）。实验丙子代的表型在理论上应全为白花，却出现了18株黄花，最可能的原因是__________________________________________________。（3）分析表明：黄花比白花含有更多的胡萝卜素，无蜡质芥蓝具有高维生素C、低粗纤维的优点，紫薹芥蓝含有更多的维生素C和花青素（具有抗氧化、抗疲劳、抗炎、抗肿瘤和增强视力等功效）。育种工作者拟培育高营养品质的黄花无蜡质紫薹芥蓝，他们以纯种白花有蜡质紫薹和纯种黄花无蜡质绿薹为亲本进行杂交，得到F1，再让F1自交，观察与统计F2的表型及比例，结果发现，F2中黄花无蜡质紫薹芥蓝所占比例为，由此得出控制有蜡质和无蜡质的等位基因不在3号或6号染色体上的结论。F2中黄花无蜡质紫薹芥蓝的基因型为，为鉴别黄花无蜡质紫薹芥蓝的种子是否为纯种，请写出简便的操作思路：____________________________________________________。解析：（1）芥蓝为两性花植物，可以自交，不存在性染色体，所以研究芥蓝（2n＝18）的基因组，应研究9条染色体上的基因；控制花色的基因在3号染色体上，控制菜薹颜色的基因在6号染色体上，两对基因符合自由组合定律，其本质是减数分裂Ⅰ时非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。（2）实验丙中白花×黄花→F1，F1与白花回交后代几乎全为白花，极少数为黄花，可以判断白花为显性性状，且白花亲本基因型为AA；实验丁中白花×黄花→F1，F1与黄花回交，后代白花∶黄花≈4∶3，可以判断白花亲本基因型为AA；丙组子代出现异常的黄花（aa），白花亲本没有a基因，最可能的原因是基因突变。（3）根据题干信息分析，亲本基因型为AABBCC、aabbcc，得到的F1基因型为AaBbCc；若三对基因均独立遗传，则F2中黄花无蜡质紫薹芥蓝（aabbC－）的比例为（1/4）×（1/4）×（3/4）＝3/64。F2中黄花无蜡质紫薹芥蓝的基因型为aabbCC和aabbCc。为鉴别黄花无蜡质紫薹的种子是否为纯种，可将种子收获后种植，筛选出黄花无蜡质紫薹芥蓝并严格控制其自交，收获后代种子并种植观察性状，若子代出现性状分离则为杂合子，若子代不出现性状分离则为纯种。答案：（1）9非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合（2）丙和丁白花发生了基因突变（3）3/64aabbCC和aabbCc将种子收获后种植，筛选出黄花无蜡质紫薹芥蓝并严格控制其自交，收获后代种子并种植观察性状，若子代出现性状分离则为杂合子，若子代不出现性状分离则为纯种创设情境长句特训[学生用书P139][事实概述类]1．基因自由组合定律的实质是_____________________________________。提示：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2．配子的随机结合就是基因的自由组合吗？请联系非等位基因自由组合发生的时期、原因进行分析。_____________________________________________。提示：不是。减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体自由组合，其上的非等位基因随之自由组合，所以基因的自由组合并不是指配子的随机结合[判断依据类]3．胚稻的巨胚与正常胚是一对相对性状，由一对等位基因D、d控制，研究发现，另一对等位基因E、e对D、d基因的影响表现在当基因E存在时，胚稻种子发育形成正常胚，而基因e不影响基因D、d的表达。现让一株正常胚稻自交，获得的F1中正常胚稻∶巨胚稻＝3∶1，由题中的信息（填“能”或“不能”）判断出两对等位基因分别位于两对同源染色体上，依据是__________________________________________________。提示：不能两对等位基因无论是位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上，亲本都能产生比例相等的两种配子，即De、de或dE、de，因此自交后代均会产生3∶1的性状分离比，所以不能判断出两对等位基因分别位于两对同源染色体上4．科研人员用某植物进行遗传学研究，选用高茎白花感病植株作母本，矮茎白花抗病植株作父本进行杂交，F1均表现为高茎红花抗病，F1自交得到F2，F2的表型及比例为高茎∶矮茎＝3∶1、红花∶白花＝9∶7、抗病∶感病＝3∶1。植物花色的遗传遵循基因的定律，依据是______________________________________________________。提示：自由组合仅就花色而言，由F2花色的分离比为9∶7可推知，F1的配子有16种结合方式，而这16种结合方式是F1的4种雌、雄比例相等的配子随机结合的结果[开放思维类]5．利用现有绿色圆粒豌豆（yyRr），获得纯合的绿色圆粒豌豆的实验思路：___________________________________________________。提示：让绿色圆粒豌豆（yyRr）自交，淘汰绿色皱粒豌豆，再连续自交并选择，直到不发生性状分离为止6．利用基因型分别为①aaBBCC、②AAbbCC和③AABBcc的植株来确定这三对等位基因是否分别位于三对同源染色体上的实验思路：_______________________________________________________。提示：选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1并自交得到F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因分别位于三对同源染色体上高考真题体验[学生用书P140]1．（2020·浙江7月选考）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。基因型为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种表型B．若De对Df共显性、H对h不完全显性，则F1有12种表型C．若De对Df不完全显性、H对h完全显性，则F1有9种表型D．若De对Df完全显性、H对h不完全显性，则F1有8种表型解析：选B。若De对Df共显性，则Ded×Dfd的子代有4种表型；若H对h完全显性，则Hh×Hh的子代有2种表型；两对相对性状组合，则F1有8种表型，A项错误。若De对Df共显性，则Ded×Dfd的子代有4种表型；若H对h不完全显性，则Hh×Hh的子代有3种表型；两对相对性状组合，则F1有12种表型，B项正确。若De对Df不完全显性，则Ded×Dfd的子代有4种表型；若H对h完全显性，则Hh×Hh的子代有2种表型；两对相对性状组合，则F1有8种表型，C项错误。若De对Df完全显性，则Ded×Dfd的子代有3种表型；若H对h不完全显性，则Hh×Hh的子代有3种表型；两对相对性状组合，则F1有9种表型，D项错误。2．（2022·高考全国卷甲）玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物（顶端长雄花序，叶腋长雌花序），但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株）4种纯合体玉米植株。回答下列问题。（1）若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具体做法是___________________________________________________。（2）乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株；F1自交，F2中雌株所占比例为，F2中雄株的基因型是；在F2的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例是。（3）已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体（两种玉米均为雌雄同株）间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是________________________________________________；若非糯是显性，则实验结果是__________________________________________________。解析：（1）若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，应先去除甲植株未成熟花的全部雄蕊，套上纸袋，待雌蕊成熟时，采集丁植株的花粉，撒在去雄花的雌蕊的柱头上，再套上纸袋（注：玉米是雌雄异花植株，也可不去雄）。（2）由题意可知，基因型与表型之间的对应关系为B_T_（雌雄同株）、B_tt和bbtt（雌株）、bbT_（雄株）。由于甲、乙、丙和丁是4种纯合体玉米植株，乙（雌株）和丁（雄株，bbTT）杂交，F1都是雌雄同株，则F1的基因型为BbTt，乙的基因型为BBtt，丙的基因型为bbtt。F1自交，F2中雌株（B_tt、bbtt）所占比例为3/16＋1/16＝1/4。F2中雄株的基因型为bbTT和bbTt。丙的基因型为bbtt，在F2的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例为1/4。（3）玉米间行种植时，交配方式有两种——自交和杂交。已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状，设相关基因为A、a。AA植株的自交后代、AA植株与aa植株的杂交后代的基因型分别为AA和Aa，都表现为显性性状，aa植株的自交后代、aa植株与AA植株的杂交后代的基因型分别为aa和Aa，分别表现为隐性性状和显性性状。将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体（两种玉米均为雌雄同株）间行种植，若糯为显性，则在糯玉米的果穗上只有糯籽粒，在非糯玉米的果穗上有糯和非糯两种籽粒；若非糯为显性，则在非糯玉米的果穗上只有非糯籽粒，在糯玉米的果穗上有糯和非糯两种籽粒。答案：（1）（先去除甲植株未成熟花的全部雄蕊，）在甲植株雌蕊上套上纸袋，待雌蕊成熟时，采集丁植株的花粉，撒在去雄花的雌蕊的柱头上，再套上纸袋（2）1/4bbTT和bbTt1/4（3）糯玉米的果穗上只有糯籽粒，非糯玉米的果穗上有糯和非糯两种籽粒非糯玉米的果穗上只有非糯籽粒，糯玉米的果穗上有糯和非糯两种籽粒3．（2022·高考全国卷乙）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eq\o(→,\s\up7(酶1))红色eq\o(→,\s\up7(酶2))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：由题干信息可以推出，紫花植株基因型为A_B_，红花植株基因型为A_bb，白花植株基因型为aaB_、aabb。（1）红花杂合体植株的基因型为Aabb，其与紫花植株（基因型为AaBb）杂交，子代紫花植株的基因型为AABb[所占比例为（1/4）×（1/2）＝1/8]和AaBb[所占比例为（1/2）×（1/2）＝1/4]，所占比例之和为3/8；子代红花植株的基因型为AAbb[所占比例为（1/4）×（1/2）＝1/8]和Aabb[所占比例为（1/2）×（1/2）＝1/4]，所占比例之和为3/8；子代白花植株的基因型为aaBb[所占比例为（1/4）×（1/2）＝1/8]和aabb[所占比例为（1/4）×（1/2）＝1/8]，所占比例之和为1/4。即紫花∶红花∶白花＝3∶3∶2，子代白花植株中纯合体（aabb）占1/2。（2）白花纯合体植株甲的基因型为aaBB或aabb。若选择白花纯合个体（基因型为aaBB或aabb）与其杂交，子代植株全部表现为白花。若选择紫花纯合个体（基因型为AABB）与其杂交，子代植株全部表现为紫花。若选择红花纯合个体（基因型为AAbb）与其杂交，当子代全部表现为紫花时，植株甲的基因型为aaBB；当子代全部表现为红花时，植株甲的基因型为aabb。答案：（1）紫花∶红花∶白花＝3∶3∶2AAbb和Aabb1/2（2）选用的亲本基因型为AAbb。预期实验结果和结论：若子代植株全开紫花，则植株甲的基因型为aaBB；若子代植株全开红花，则植株甲的基因型为aabb课时跟踪练[学生用书P27（单独成册）]一、选择题1．（2024·山东适应性大联考）为体验“假说—演绎法”的步骤，某高中以玉米为研究对象，研究非甜和甜粒（D、d）、高茎和矮茎（H、h）两对相对性状的遗传规律。将纯合的非甜矮茎植株与纯合的甜粒高茎植株杂交，F1全表现为非甜高茎，并将F1进行了自交和测交实验。下列说法正确的是（）A.由F2出现了重组型，可以推测“F1产生配子时，D、d与H、h自由组合”B．F1测交实验中子代的表型及比例为非甜高茎∶非甜矮茎∶甜粒高茎∶甜粒矮茎＝1∶1∶1∶1，属于演绎的过程C．若F2表型比例不是9∶3∶3∶1，则这两对基因不遵循基因的自由组合定律D．由于玉米不是闭花受粉植物，因此不需要人工去雄解析：选A。由F2出现了重组型，可以推测“F1产生配子时，D、d与H、h自由组合”，A项正确；F1测交后代的表型及比例为非甜高茎∶非甜矮茎∶甜粒高茎∶甜粒矮茎＝1∶1∶1∶1，属于实验验证的过程，B项错误；若这两对相对性状独立遗传，存在某些种类的花粉致死或某些个体死亡等情况，F1自交时，其子代的表型比例也不是9∶3∶3∶1，但仍遵循基因的自由组合定律，C项错误；玉米是雌雄同株、异花传粉作物，进行实验时需要进行人工去雄，D项错误。2．在模拟孟德尔杂交实验中，将标有Y、y、R、r的4种卡片等量装入4个信封内，分别标记为雌①（Y和y）、雌②（R和r）、雄①（Y和y）、雄②（R和r），然后从4个信封内各随机取出1张卡片，记录组合后放回原信封，重复多次。下列叙述错误的是（）A．从雌①中随机抓取1张卡片，模拟产生雌配子时等位基因的分离B．从雌①、雌②中分别取出1张卡片并组合在一起，卡片的组合类型有4种C．从雌①、雄①中随机各抓取1张卡片组合在一起，可模拟一对相对性状的杂合子自交D．从4个信封中各取1张卡片组合在一起，模拟产生配子时非等位基因的自由组合解析：选D。从4个信封中各取1张卡片组合在一起，模拟产生配子时非同源染色体上非等位基因的自由组合和受精作用，D项错误。3．两对相对性状的纯合亲本杂交得F1，F1自交得F2，F2出现四种表型，且比例约为9∶3∶3∶1。下列叙述正确的是（）A．每对相对性状的遗传遵循分离定律，且表现为不完全显性B．F1产生的雌配子和雄配子数量相等，各有4种类型C．F1产生的雌配子和雄配子随机结合，有9种组合方式D．F2中与亲代表型不同的新组合类型占3/8或5/8解析：选D。根据F2出现四种表型且分离比约为9∶3∶3∶1，可知两对相对性状表现为完全显性，A项错误；F1产生的雌、雄配子种类相同，但数量不等，B项错误；F1产生的雌、雄配子有16种组合方式，C项错误；F2中与亲代表型不同的新组合类型占3/8或5/8，D项正确。4．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。现用纯合黄色圆粒品种与纯合绿色皱粒品种杂交获得F1，F1自交得到F2。下列相关叙述正确的是（）A．F1产生的配子随机结合形成不同基因型受精卵的过程体现了自由组合定律的实质B．F1产生的雄配子总数与雌配子总数相等是F2出现9∶3∶3∶1性状分离比的前提C．从F2的黄色皱粒豌豆植株中任取两株，这两株豌豆基因型不同的概率为5/9D．若自然条件下将F2中黄色圆粒豌豆混合种植，则后代出现绿色皱粒豌豆的概率为1/36解析：选D。基因的自由组合定律的实质为位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。F1产生的配子随机结合形成不同基因型受精卵的过程不能体现自由组合定律的实质，A项错误；通常情况下，生物产生的雄配子数量远多于雌配子数量，F2出现9∶3∶3∶1的性状分离比不需要F1产生的雄配子总数与雌配子总数相等，B项错误；F2中黄色皱粒豌豆植株的基因型为1/3YYrr、2/3Yyrr，从F2黄色皱粒豌豆植株中任取两株，这两株豌豆基因型不同的概率为2×（1/3）×（2/3）＝4/9，C项错误；F2中黄色圆粒豌豆植株的基因型为1/9YYRR、2/9YYRr、2/9YyRR、4/9YyRr，因豌豆为闭花受粉植物，自然条件下将F2中黄色圆粒豌豆植株混合种植相当于让F2中所有黄色圆粒豌豆植株自交，故后代出现绿色皱粒豌豆的概率为（4/9）×（1/16）＝1/36，D项正确。5．（2024·龙岗高三质检）下图为某植株自交产生后代过程示意图，下列相关叙述错误的是（）A．M、N、P分别代表16、9、3B．a与B或b的组合发生在①过程C．②过程发生雌、雄配子的随机结合D．该植株测交后代性状分离比为1∶1∶1∶1解析：选D。①过程形成4种雌配子和4种雄配子，则雌、雄配子随机组合的方式是4×4＝16（种），基因型为3×3＝9（种），表型为3种，故M、N、P分别代表16、9、3，A项正确；a与B或b的组合属于非等位基因的自由组合，发生在减数分裂Ⅰ后期，即①过程，B项正确；②过程发生雌、雄配子的随机组合，即受精作用，C项正确；该植株测交后代基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，根据题干自交后代性状分离比可知，该植株测交后代性状分离比为2∶1∶1，D项错误。6．已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状（由等位基因A、a控制），蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状（由等位基因B、b控制），以下是相关的两组杂交实验。杂交实验一：乔化蟠桃（甲）×矮化圆桃（乙）→F1乔化蟠桃∶矮化圆桃＝1∶1。杂交实验二：乔化蟠桃（丙）×乔化蟠桃（丁）→F1乔化蟠桃∶矮化圆桃＝3∶1。根据上述实验判断，以下关于甲、乙、丙、丁四个亲本的基因在染色体上的分布情况正确的是（）解析：选D。实验二中亲本都是乔化，后代出现矮化，说明乔化是显性性状，矮化是隐性性状；亲本都是蟠桃，后代出现圆桃，说明蟠桃是显性性状，圆桃是隐性性状。实验一中两对相对性状测交，后代表型之比为1∶1，说明这两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律，若遵循自由组合定律，测交后代应有四种表型，其表型之比应为1∶1∶1∶1，故两对等位基因位于同一对同源染色体上。分析实验一、二可知，基因A与B位于一对同源染色体的一条染色体上，基因a与b位于该对同源染色体的另一条染色体上，D项正确。7．人的眼睛散光（A）对不散光（a）为显性；直发（B）和卷发（b）杂合时表现为波浪发，两对基因位于两对同源染色体上。一位其母亲无散光症但本人有散光症的波浪发女性，与一位无散光症的波浪发男性婚配。下列叙述正确的是（）A．基因B、b的遗传不符合基因的分离定律B．卵细胞中同时含A、B的概率为1/2C．所生孩子中最多有6种不同的表型D．生出一个无散光症直发孩子的概率为3/8答案：C8．（2024·广州高三调研）果蝇的翅形（长翅、残翅和小翅）由位于两对常染色体上的等位基因（W/w、H/h）控制。科学家用果蝇做杂交实验，过程及结果如下表所示。下列分析错误的是（）杂交组合亲代F1组合一纯合长翅果蝇×纯合残翅果蝇（WWhh）残翅果蝇组合二纯合长翅果蝇×纯合残翅果蝇（WWhh）小翅果蝇组合三纯合小翅果蝇×纯合长翅果蝇小翅果蝇A.分析上述杂交组合，纯合小翅果蝇的基因型仅有1种B．分析上述杂交组合，纯合长翅果蝇的基因型仅有1种C．让杂交组合二中F1的小翅果蝇自由交配，子代小翅果蝇的基因型共有4种D．让杂交组合二中F1的小翅果蝇自由交配，子代小翅果蝇所占的比例为9/16解析：选B。根据组合一和组合二可以确定纯合长翅有两种基因型，根据组合三后代只有小翅果蝇，可判定小翅是双显性性状，综合推断小翅基因型为W_H_，残翅基因型为W_hh，长翅基因型为wwH_、wwhh，A项正确，B项错误；组合二亲代基因型为wwHH和WWhh，F1小翅果蝇（WwHh）自由交配，子代小翅果蝇的基因型共有4种，比例为9/16，C项、D项正确。二、非选择题9.天竺兰的花色受两对等位基因（A/a、B/b）控制，已知显性基因越多，花色越深。现有两种纯合的中红花天竺兰杂交，F1全为中红花，F1自交得到F2，F2的表型及比例为深红花∶红花∶中红花∶淡红花∶白花＝1∶4∶6∶4∶1，回答下列问题：（1）两种纯合中红花天竺兰的基因型为___________________________________________________________，若F1测交，则后代表型及比例为_____________________。（2）红花个体的基因型有种；F2中深红花个体与基因型为的个体杂交获得的红花个体比例最大。（3）某兴趣小组利用深红花个体与白花个体杂交，再让F1自交的方式培育纯合的中红花品种，F2中的中红花纯合个体占，将筛选出的中红花个体再进行，以提高中红花纯合体的比例。（4）另外发现该植物的花瓣层数受D/d、M/m两对基因控制，重瓣基因（D）对单瓣基因（d）为显性，当重瓣基因D存在时，m基因会增加花瓣层数使其呈重瓣，显性基因M无此作用，使其呈半重瓣，M基因对m基因为显性。某半重瓣天竺兰（甲）和单瓣天竺兰（乙）杂交所得F1的表型及比例为单瓣∶半重瓣∶重瓣＝4∶3∶1，据此回答下列问题：①D/d和M/m基因的遗传（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律。②天竺兰甲和乙的基因型分别为甲、乙。③F1的所有半重瓣植株自交，后代中重瓣植株占。解析：（1）由题意可知，F1自交得到的F2的表型及比例是深红花∶红花∶中红花∶淡红花∶白花＝1∶4∶6∶4∶1。因此两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，且F1的基因型是AaBb，含4个显性基因的植株花色为深红色，含3个显性基因的植株花色为红色，含2个显性基因的植株花色为中红色，含1个显性基因的植株花色为淡红色，没有显性基因的植株花色为白色，故两种纯合的中红花天竺兰的基因型是AAbb、aaBB。F1测交，后代的基因型及比例是AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，则后代表型及比例为中红花∶淡红花∶白花＝1∶2∶1。（2）红花个体有3个显性基因、1个隐性基因，基因型有AABb、AaBB，共2种；F2深红花个体的基因型是AABB，要使子代的红花个体比例最大，可以与基因型为AAbb或aaBB的中红花个体进行杂交。（3）深红花个体与白花个体杂交培育纯合中红花个体，即AABB×aabb→AaBb，F1都表现为中红花，且均为杂合子，要获得纯合体，可以让F1自交，得到F2，F2中表现为中红花个体的基因型是AaBb、AAbb、aaBB，其中基因型为AAbb、aaBB的是纯合体，占F2的2/16＝1/8，将筛选出的中红花个体再进行连续自交，以提高中红花纯合体的比例。（4）据题干分析可知，基因型为D_M_的个体表现为半重瓣花，基因型为D_mm的个体表现为重瓣花，基因型为dd__的个体表现为单瓣花。某半重瓣天竺兰甲（D_M_）和单瓣天竺兰乙（dd__）杂交所得F1的表型及比例为单瓣∶半重瓣∶重瓣＝4∶3∶1；可判断天竺兰甲和天竺兰乙的基因型分别为DdMm和ddMm，所以D/d和M/m基因的遗传遵循基因的自由组合定律。F1的所有半重瓣植株（1/3DdMM，2/3DdMm）自交，后代中重瓣植株（D_mm）所占的比例为（2/3）×（3/4）×（1/4）＝1/8。答案：（1）AAbb和aaBB中红花∶淡红花∶白花＝1∶2∶1（2）2AAbb或aaBB（3）1/8连续自交（4）①遵循②DdMmddMm③1/810．（2024·山东潍坊高三期末）小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因控制，其中A/a控制黑色物质合成，B/b控制灰色物质合成。两对基因控制有色物质合成的关系如下图所示：eq\x(\a\al(白色前,体物质))eq\o(→,\s\up7(基因Ⅰ))eq\x(\a\al(有色,物质1))eq\o(→,\s\up7(基因Ⅱ))eq\x(\a\al(有色,物质2))（1）选取三只不同颜色的纯合小鼠（甲—灰鼠，乙—白鼠，丙—黑鼠）进行杂交，结果如下表所示：项目亲本组合F1F2实验一甲×乙全为灰鼠9灰鼠∶3黑鼠∶4白鼠实验二乙×丙全为黑鼠3黑鼠∶1白鼠请根据以上材料及实验结果分析回答下列问题：①A/a和B/b这两对基因位于对同源染色体上；图