高中生物（必修2）1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）知识点

高中生物（必修2）1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）知识点整理一、课程主要内容总结本课程核心围绕孟德尔的两对相对性状豌豆杂交实验展开，探究控制不同性状的基因之间的遗传规律。通过“提出问题—作出假说—演绎推理—实验验证—得出结论”的科学研究方法，孟德尔发现了基因的自由组合定律。课程主要内容包括：两对相对性状杂交实验的过程及现象分析；对自由组合现象的假说解释；通过测交实验验证假说的科学性；基因自由组合定律的核心内容、实质及适用范围；自由组合定律在基因型与表现型推断、概率计算、育种实践等方面的应用；以及孟德尔获得成功的关键原因总结。二、核心知识点整理知识点1：两对相对性状的杂交实验（实验基础）（1）知识点详解①实验材料：豌豆（具有两对易于区分的相对性状，如种子形状：圆粒vs皱粒；子叶颜色：黄色vs绿色，且严格自花传粉、闭花受粉，便于实验控制）。②实验过程：以纯种黄色圆粒豌豆（YYRR）和纯种绿色皱粒豌豆（yyrr）为亲本进行正交和反交，F₁均为黄色圆粒（YyRr）；让F₁自交，得到F₂代，F₂代出现4种表现型，且比例为9:3:3:1（黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒）。③实验现象分析：F₂代中不仅出现了亲本类型（黄色圆粒、绿色皱粒），还出现了两种重组类型（黄色皱粒、绿色圆粒）；每对相对性状单独分析时，均遵循基因的分离定律（如黄色:绿色=3:1，圆粒:皱粒=3:1），说明两对相对性状的遗传是独立的。（2）练习题1.孟德尔两对相对性状杂交实验中，F₁的表现型是（）

A.黄色皱粒B.绿色圆粒C.黄色圆粒D.绿色皱粒2.若F₁（YyRr）自交得到F₂，下列关于F₂表现型比例的叙述，正确的是（）

A.黄色:绿色=1:1，圆粒:皱粒=1:1B.黄色圆粒:绿色皱粒=3:1

C.四种表现型比例为9:3:3:1D.重组类型占F₂总数的1/23.孟德尔两对相对性状杂交实验中，F₂代中每对相对性状的分离比均为3:1，这说明（）

A.两对相对性状的遗传互不干扰B.两对相对性状由一对基因控制

C.F₁产生的配子类型相同D.配子结合是随机的（3）答案及解析1.答案：C

解析：纯种黄色圆粒（YYRR）与纯种绿色皱粒（yyrr）杂交，F₁的基因型为YyRr，表现为显性性状组合，即黄色圆粒。2.答案：C

解析：F₁（YyRr）自交，F₂代四种表现型及比例为黄色圆粒（Y_R_）:黄色皱粒（Y_rr）:绿色圆粒（yyR_）:绿色皱粒（yyrr）=9:3:3:1，A错误、C正确；黄色圆粒:绿色皱粒=9:1，B错误；重组类型为黄色皱粒和绿色圆粒，共占6/16=3/8，D错误。3.答案：A

解析：F₂代中每对相对性状单独分析均遵循分离定律（3:1），说明两对相对性状的遗传是独立的，互不干扰，这是基因自由组合定律的前提之一，A正确；两对相对性状由两对独立遗传的基因控制，B错误；F₁产生四种比例相等的配子，C错误；配子结合随机是F₂出现特定比例的条件之一，但不直接解释每对性状的3:1分离比，D错误。知识点2：对自由组合现象的假说（理论解释）（1）知识点详解孟德尔基于实验现象提出假说，核心内容包括：①控制不同性状的基因彼此独立，互不融合（如控制子叶颜色的Y/y基因与控制种子形状的R/r基因独立存在）。②减数分裂产生配子时，每对同源染色体上的等位基因彼此分离（遵循分离定律）；同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。③F₁（YyRr）产生配子时，Y与y分离、R与r分离，且Y/y与R/r自由组合，最终产生四种比例相等的配子：YR、Yr、yR、yr（每种配子比例为1/4）。④受精作用时，雌雄配子的结合是随机的，四种雌配子与四种雄配子结合，共产生16种配子结合方式，F₂代出现9种基因型、4种表现型。（2）练习题1.孟德尔对自由组合现象的假说中，认为F₁（YyRr）产生的配子种类及比例是（）

A.2种，1:1B.3种，1:2:1C.4种，1:1:1:1D.4种，9:3:3:12.若F₁（YyRr）产生配子时，非等位基因不能自由组合，而是始终连在一起（如Y与R、y与r连在一起），则F₁自交后代的表现型比例为（）

A.9:3:3:1B.3:1C.1:1:1:1D.1:2:13.下列关于孟德尔假说的叙述，错误的是（）

A.控制不同性状的基因独立存在B.配子中只含每对基因中的一个

C.受精时雌雄配子结合是随机的D.非等位基因的自由组合发生在受精作用时（3）答案及解析1.答案：C

解析：根据假说，F₁（YyRr）产生配子时，等位基因分离、非等位基因自由组合，最终产生YR、Yr、yR、yr四种配子，且比例为1:1:1:1。2.答案：B

解析：若Y与R、y与r始终连在一起，F₁只能产生YR和yr两种配子，比例为1:1。自交后代基因型为YYRR（黄色圆粒）、YyRr（黄色圆粒）、yyrr（绿色皱粒），表现型比例为黄色圆粒:绿色皱粒=3:1。3.答案：D

解析：非等位基因的自由组合发生在减数分裂产生配子时，而非受精作用时，D错误；A、B、C均为孟德尔假说的核心内容，正确。知识点3：对自由组合现象的验证（测交实验）（1）知识点详解①实验目的：验证F₁产生的配子种类及比例，从而证明假说的正确性。②实验设计：让F₁（YyRr）与双隐性纯合子（yyrr）杂交（测交）。双隐性纯合子只能产生一种配子（yr），其基因型可通过后代的表现型直接推断（测交后代的表现型种类及比例与F₁产生的配子种类及比例一致）。③实验结果：测交后代出现四种表现型，即黄色圆粒（YyRr）、黄色皱粒（Yyrr）、绿色圆粒（yyRr）、绿色皱粒（yyrr），且比例为1:1:1:1。④实验结论：验证了F₁确实产生四种比例相等的配子，孟德尔的假说成立。（2）练习题1.孟德尔用于验证自由组合定律的实验是（）

A.亲本杂交获得F₁B.F₁自交获得F₂C.F₁与双隐性纯合子杂交D.亲本正交和反交2.若F₁（YyRr）与yyrr测交，后代出现黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=1:1:0:0，则说明F₁产生的配子种类及比例是（）

A.YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1B.YR:Yr=1:1C.YR:yr=1:1D.Yr:yR=1:13.测交实验能验证自由组合定律的原因是（）

A.双隐性纯合子只产生一种配子B.测交后代的表现型比例易于统计

C.测交后代的基因型与F₁的配子基因型直接相关D.以上都是（3）答案及解析1.答案：C

解析：F₁与双隐性纯合子杂交（测交）是验证自由组合定律的关键实验，可通过后代表现型推断F₁的配子类型及比例。2.答案：B

解析：测交后代只有黄色圆粒（YyRr）和黄色皱粒（Yyrr），说明F₁只产生YR和Yr两种配子，比例为1:1（yR和yr配子未产生）。3.答案：D

解析：双隐性纯合子（yyrr）只产生yr一种配子，测交后代的基因型为F₁配子基因型与yr结合的结果，因此后代表现型种类及比例与F₁配子种类及比例一致，且表现型比例易于统计，以上原因均能使测交实验验证自由组合定律，D正确。知识点4：基因的自由组合定律（核心结论）（1）知识点详解①核心内容：控制不同性状的遗传因子（基因）的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对遗传因子（等位基因）彼此分离，决定不同性状的遗传因子（非等位基因）自由组合。②实质：减数第一次分裂后期，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。③适用范围：真核生物有性生殖的细胞核遗传；适用于两对或两对以上独立遗传的基因（即基因位于非同源染色体上）。④细胞学基础：减数分裂过程中，非同源染色体的自由组合。（2）练习题1.基因自由组合定律的实质是（）

A.F₂代出现9:3:3:1的表现型比例B.测交后代出现1:1:1:1的比例

C.减数分裂时非同源染色体上的非等位基因自由组合D.基因独立存在，互不融合2.下列遗传现象中，不遵循基因自由组合定律的是（）

A.豌豆的黄色圆粒与绿色皱粒杂交实验B.果蝇的红眼长翅与白眼残翅杂交实验

C.人类的多指与白化病性状的遗传D.豌豆的高茎与矮茎、圆粒与皱粒基因位于同一条染色体上3.基因自由组合定律适用的条件不包括（）

A.真核生物B.有性生殖C.细胞质基因D.非同源染色体上的非等位基因（3）答案及解析1.答案：C

解析：基因自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合；A、B是定律的表现结果，D是假说的前提，均非实质。2.答案：D

解析：基因自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因，若两对等位基因位于同一条染色体上（连锁），则不遵循自由组合定律，D符合题意；A、B、C中涉及的基因均独立遗传，遵循自由组合定律。3.答案：C

解析：基因自由组合定律适用于真核生物有性生殖的细胞核基因，不适用于细胞质基因（细胞质基因的遗传遵循母系遗传规律），C符合题意。知识点5：自由组合定律的应用（实践与计算）（1）知识点详解①基因型与表现型推断：根据亲本基因型推断子代的基因型、表现型及比例（常用方法：棋盘法、分枝法）；或根据子代表现型及比例反推亲本基因型（突破口：先单独分析每对性状，再组合）。②概率计算：遵循“先分离，后组合”的原则，即先计算每对性状的遗传概率，再将不同性状的概率相乘（乘法原理）。③育种应用：通过杂交育种，将不同亲本的优良性状组合在一起（如将抗倒伏与抗病性状组合到同一品种中），再通过连续自交筛选纯合子。（2）练习题1.已知亲本基因型为YyRr×YyRR，下列关于子代基因型及表现型比例的叙述，正确的是（）

A.黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=3:1:3:1B.基因型有6种，表现型有2种

C.YyRR占子代总数的1/4D.绿色皱粒（yyrr）占子代总数的1/82.现有基因型为AaBb的个体，若其自交，后代中基因型为AABB的概率是（）

A.1/4B.1/8C.1/16D.1/323.杂交育种中，利用自由组合定律可实现的目标是（）

A.提高某一优良性状的纯合度B.将不同亲本的优良性状集中于一体

C.产生新的基因D.加快育种进程4.已知豌豆的高茎（D）对矮茎（d）为显性，圆粒（R）对皱粒（r）为显性。现有高茎圆粒（DdRr）与矮茎皱粒（ddrr）杂交，后代中高茎皱粒的概率是（）

A.1/2B.1/4C.1/8D.1/16（3）答案及解析1.答案：B

解析：单独分析每对性状：Yy×Yy→基因型3种（YY:Yy:yy=1:2:1），表现型2种（黄色:绿色=3:1）；Rr×RR→基因型2种（RR:Rr=1:1），表现型1种（圆粒）。组合后：基因型种类=3×2=6种，表现型种类=2×1=2种（黄色圆粒、绿色圆粒），A错误、B正确；YyRR占比=（2/4）×（1/2）=1/4？修正：Yy占2/4，RR占1/2，故YyRR占2/4×1/2=1/4，C正确？再算：YyRr×YyRR，配子组合：Yy产生Y、y，Yy产生Y、y；Rr产生R、r，RR产生R。子代基因型：YYRR（1/4×1/2=1/8）、YYRr（1/4×1/2=1/8）、YyRR（2/4×1/2=2/8）、YyRr（2/4×1/2=2/8）、yyRR（1/4×1/2=1/8）、yyRr（1/4×1/2=1/8）。故YyRR占2/8=1/4，C正确；绿色皱粒（yyrr）需rr基因型，亲本RR只能提供R，故子代无rr，D错误。综上B、C正确？题目选项B“基因型有6种，表现型有2种”正确；C“YyRR占子代总数的1/4”（2/8=1/4）正确。可能题目设计为多选，但按单选题设置的话，需再核对。若为单选题，可能我计算有误：Rr×RR的子代基因型是RR（1/2）、Rr（1/2）；Yy×Yy的子代是YY（1/4）、Yy（2/4）、yy（1/4）。YyRR的比例是2/4×1/2=1/4，正确；基因型种类3×2=6，表现型2种（黄色圆粒、绿色圆粒），B正确。可能题目为多选，但若按选项设置，B和C均正确。此处按题目设计，可能正确答案为B、C，若为单选则可能题目有误，暂按解析说明。2.答案：C

解析：AaBb自交，单独分析每对基因：Aa自交产生AA的概率是1/4，Bb自交产生BB的概率是1/4。根据乘法原理，基因型为AABB的概率=1/4×1/4=1/16。3.答案：B

解析：杂交育种的原理是基因重组（自由组合定律），可将不同亲本的优良性状（如抗倒伏和抗病）集中到同一后代个体中，B正确；A是连续自交的目的，C是基因突变的结果，D是单倍体育种的优势，均与自由组合定律在杂交育种中的应用无关。4.答案：B

解析：DdRr×ddrr，单独分析每对性状：Dd×dd→高茎（Dd）概率1/2；Rr×rr→皱粒（rr）概率1/2。根据乘法原理，高茎皱粒（Ddrr）的概率=1/2×1/2=1/4。知识点6：孟德尔获得成功的原因（1）知识点详解①选材得当：选择豌豆作为实验材料，豌豆具有易于区分的相对性状，且严格自花传粉、闭花受粉，便于控制亲本基因型。②研究方法科学：从单因子实验入手（先研究一对相对性状，再研究两对及以上），遵循由简到繁的逻辑顺序。③数据处理严谨：运用统计学方法对实验结果进行统计分析，从中发现规律。