1、第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)考纲 考情 三年26考 高考指数：1.孟德尔遗传实验的科学方法 2.基因的自由组合定律 三年 考题 2014年(10考)：新课标全国卷T32，山东T28，江苏T4、T28，福建T28，安徽T31，海南T22、T29，四川T11，重庆T8 2013年(7考)：新课标全国卷T31，新课标全国卷T32，福建T28，天津T5，安徽T31，海南T16，四川T11 2012年(9考)：山东T6、T27，江苏T11、T30，广东T25，福建T27，天津T6，浙江T32，海南T24 考情 播报 1.考查内容：主要考查孟德尔杂交实验的步骤、自由组合定律的应用、个体基因型的判断、
2、自由组合定律的实验验证、用分离定律解决自由组合定律问题的思维方法等。2.考查方式：多借助资料信息，与基因分离定律、伴性遗传和育种等综合考查。3.考查题型：多是非选择题、中档题。【知识梳理】一、两对相对性状的杂交实验发现问题 1.杂交实验过程：黄色圆粒 黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒 2.实验结果分析：(1)F1全为黄色圆粒，表明粒色中_是显性，粒形中_是显性。(2)F2中出现了不同性状之间的_。(3)F2中4种表现型的分离比为_。黄色 圆粒 重新组合 9331 二、对自由组合现象的解释提出假说 1.理论解释：(1)两对相对性状分别由_控制。(2)F1产生配子时，_彼此分离，_ 可以自由组合。
3、(3)F1产生的雌配子和雄配子各有_，且数量相等。(4)受精时，雌雄配子的结合是_的。两对遗传因子 每对遗传因子 不同对的遗传因子 4种 随机 2.遗传图解解释：P YYRR(黄色圆粒)yyrr(绿色皱粒)F1 YyRr F2？试写出F2中4种表现型可能包含的基因型及比例：(1)黄色圆粒：_，_，_，_。(2)黄色皱粒：_，_。(3)绿色圆粒：_，_。(4)绿色皱粒：_。1/16YYRR 1/8YYRr 1/8YyRR 1/4YyRr 1/16YYrr 1/8Yyrr 1/16yyRR 1/8yyRr 1/16yyrr 三、对自由组合现象解释的验证演绎推理 1.方法：_。2.完善测交实验的遗传
4、图解：黄色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿色 皱粒 1 1 1 1 测交法 四、自由组合定律得出结论 1.内容：(1)控制不同性状的遗传因子的_是互不干扰的。(2)在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子_，决定不同性状的遗传因子_。2.实质：_上的_自由组合。分离和组合 彼此分离 自由组合 非同源染色体 非等位基因【小题快练】1.考题诊断：(1)(2014海南高考T22D)基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交，假 定这7对等位基因自由组合，则7对等位基因纯合个体出现的概率与7 对等位基因杂合个体出现的概率不同。()【分析】7对等位基因纯合个体出现的概率与7对等位基因杂合个体出
5、现的概率都等于2/42/42/42/42/42/42/4=1/128，二者 概率相同。(2)(2012江苏高考T11A)非等位基因之间自由组合，不存在相互作 用。()【分析】非同源染色体上的非等位基因之间能自由组合；由于不同基 因可以同时控制同一性状，因此非等位基因之间也可能存在相互作用。2.易错诊断：(1)运用统计学的方法分析结果是孟德尔获得成功的原因之一。()【分析】孟德尔在进行豌豆的杂交实验时，对不同世代出现的不同性 状的个体数目都进行了记载和分析，并且运用统计学方法对实验结果 进行分析。(2)基因型为AaBBccDD的二倍体生物，可产生不同基因型的配子种类 数是8。()【分析】由基因型
6、可知该二倍体生物有4对基因，根据自由组合的分 析思路应拆分为4个分离定律，Aa、BB、cc和DD，其产生的配子种类 数依次为2、1、1、1，则该个体产生的配子类型为2111=2种。(3)基因型为AaBb的植株自交，得到的后代中表现型与亲本不相同的 概率为9/16。()【分析】基因型为AaBb的植株自交，得到的后代中表现型有4种，其 中与亲本相同的概率为9/16，与亲本不相同的概率为7/16。3.教材研习：(必修2 P12拓展题改编)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，两亲本杂交得到F1，其表现型如图。下列叙述错误的是()A.亲本的基因组成是YyRr、yy
7、Rr B.在F1中，表现型不同于亲本的是黄色皱粒、绿色皱粒 C.F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是YyRR或YyRr D.F1中纯合子占的比例是1/2【解析】选D。根据杂交后代性状类型图，可以看出子代圆粒皱粒=31，推出亲本为自交类型，即RrRr，子代黄色绿色=11，推出亲本为测交类型，即Yyyy，则亲本的基因组成是YyRr、yyRr；亲本杂交，后代出现的重组类型为黄色皱粒、绿色皱粒；F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是YyRR或YyRr；F1中纯合子占的比例为1/21/2=1/4。4.孟德尔对自由组合定律的探索经历了()A.分析假设实验验证 B.假设实验结论验证 C.实验分析假设验证 D.实验假设验证
8、讨论【解析】选C。孟德尔对遗传规律的探索采用了假说演绎法，即在观察和分析的基础上提出问题后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。5.对孟德尔黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交实验结果的叙述中，错误的是()A.F1能产生4种配子，比例为1111 B.F2圆粒和皱粒之比接近31 C.F2出现4种基因型 D.F2出现4种表现型且比例为9331【解析】选C。孟德尔黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交实验中，F1能产生4种比例相同的雌配子或雄配子；F2圆粒和皱粒之比接近31；F2出现9种基因型；F2出现4种表现型且比例接近9331。6.两个黄色圆粒豌豆品种进行杂
9、交，得到的6 000粒种子均为黄色，但其中有1 500粒为皱粒。两个杂交亲本的基因组合可能为()A.YYRRYYRr B.YyRrYyRr C.YyRRYYRr D.YYRrYyRr【解析】选D。单就黄色与绿色这一对性状来考虑，6 000粒种子均为黄色，亲本基因型应为YY和Yy或YY和YY；单就圆粒与皱粒这一对性状来考虑，6 000粒中有1 500粒皱粒，亲本基因型应为Rr和Rr。综合两对性状，亲本的基因组合可能为YYRrYyRr或YYRrYYRr，故选D。【速记卡片】1.杂交实验中F2分析：(1)具有两对相对性状的纯合亲本杂交，产生的F1自交，后代出现4种表现型，比例为9331。(2)4种表
10、现型中各有一种纯合子，在F2中各占1/16，共占4/16；双显性个体占9/16；双隐性个体占1/16；重组类型比例为3/8或5/8。2.基因自由组合的实质：杂合子减数第一次分裂时，非同源染色体上的非等位基因的自由组合。3.基因型和表现型的关系：(1)生物个体的基因型相同，表现型不一定相同，因为环境条件可能不相同。(2)表现型相同，基因型不一定相同，如显性纯合子和杂合子。考点一 孟德尔两对相对性状的遗传实验分析 1.实验过程：2.F1减数分裂时非等位基因之间的遗传关系，如图：3.对实验的解释和结论：(1)F1自交，等位基因分离，非等位基因自由组合，产生4种比例相等的配子。(2)F2中黄绿=31，
11、圆皱=31，都符合基因的分离定律。(3)9种基因型。纯合个体占1/4：1/16YYRR+1/16YYrr+1/16yyRR+1/16yyrr。单杂合个体占1/2：1/8YyRR+1/8YYRr+1/8Yyrr+1/8yyRr。双杂合个体占1/4：1/4YyRr。(4)4种表现型。a.黄色圆粒(Y_R_)占9/16；b.绿色圆粒(yyR_)占3/16；c.黄色皱粒(Y_rr)占3/16；d.绿色皱粒(yyrr)占1/16。双亲类型：黄色圆粒(Y_R_)和绿色皱粒(yyrr)占5/8。重组类型：黄色皱粒(Y_rr)和绿色圆粒(yyR_)占3/8。【高考警示】认识重组性状时的常见误区(1)明确重组类
12、型的含义：重组类型是指F2中与亲本表现型不同的个体，而不是基因型与亲本不同的个体。(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组性状所占比例并不都是(3+3)/16。当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组性状所占比例是(3+3)/16。当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组性状所占比例是1/16+9/16=10/16。【考题回访】1.(2015莱芜模拟)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
13、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9/16 D.F2中易倒伏与抗倒伏的比例为31，抗锈病与易感锈病的比例为31【解析】选D。F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种基因型有ddRR和ddRr两种，其中纯合子能稳定遗传，杂合子将发生性状分离；F1产生的雌雄配子的结合是随机的，结合概率均等，但通常雄配子数量比雌配子数量多很多；F2中易倒伏抗锈病(D_R_)抗倒伏抗锈病(ddR_)易倒伏易感锈病(D_rr)抗倒伏易感锈病(ddrr)=93 31，出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占3/16，其中易倒伏与抗倒伏、抗
14、锈病与易感锈病的比例均为31。【延伸探究】题目A选项所涉及的品种中能稳定遗传的个体所占概率大约是多少？提示：1/3。既抗倒伏又抗锈病的新品种基因型有两种(ddRR和ddRr)，其中纯合子能稳定遗传，约占1/3。2.(2013天津高考)大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如图。据图判断，下列叙述正确的是()A.黄色为显性性状，黑色为隐性性状 B.F1与黄色亲本杂交，后代有两种表现型 C.F1和F2中灰色大鼠均为杂合体(子)D.F2黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为1/4【解析】选B。本题考查显隐性性状的判断、对自由组合定律的理解及相关计
15、算。A项中，F2中灰色比例最高，所以灰色为双显性性状，米色最少，为双隐性性状，黄色、黑色为单显性，故错误；B项中，F1为双杂合子(假设为AaBb)，与黄色亲本(假设为aaBB)杂交，后代有两种表现型，故正确；C项中，F2出现性状分离，体色由两对等位基因控制，则灰色大鼠中有1/9为纯合子(AABB)，其余为杂合子，故错误；D项中，F2黑色大鼠中纯合子(AAbb)所占比例为1/3，与米色(aabb)杂交不会产生米色大鼠，杂合子(Aabb)所占比例为2/3，与米色大鼠(aabb)交配，产生米色大鼠的概率为2/31/2=1/3，故错误。【易错提醒】本题易错选A。没弄清大鼠的毛色是由两对等位基因控制的一
16、种性状，而一种性状的相对性状不只是两种情况，因此大鼠的毛色的显性是相对的。【加固训练】1.下表是具有两对相对性状的亲本杂交得到的子二代的基因型，其 中部分基因型并未列出，而仅用阿拉伯数字表示。下列选项错误的 是()雄配子 雌配子 YR Yr yR yr YR 1 YYRr 2 YyRr Yr 3 YYrr YyRr Yyrr yR YyRR 4 yyRR yyRr yr YyRr Yyrr yyRr yyrr A.1、2、3、4的表现型都一样 B.在此表格中，YYRR只出现一次 C.在此表格中，YyRr共出现四次 D.基因型出现概率的大小顺序为4321【解析】选D。根据表格中信息可知，“1”表
17、示YYRR，所占比例为1/16，“2”表示YyRR，所占比例为2/16；“3”表示YYRr，所占比例为2/16；“4”表示YyRr，所占比例为4/16，因此，1、2、3、4表现型相同，基因型出现概率的大小顺序为42=31。2.基因D、d和T、t是分别位于两对同源染色体上的等位基因，下列相关叙述正确的是()A.基因型为DDTT和ddtt的个体杂交，则F2双显性性状中能稳定遗传的个体占1/16 B.后代表现型的数量比为1111，则两个亲本的基因型一定为DdTt和ddtt C.若将基因型为DDtt的桃树枝条嫁接到基因型为ddTT的植株上，自花传粉后，所结果实的基因型为DdTt D.基因型为DdTt的
18、个体，正常情况下不能产生dd类型的配子【解析】选D。基因型为DDTT和ddtt的个体杂交，F2中双显性个体占9/16，F2双显性个体中能稳定遗传的个体占1/9；亲本基因型为Ddtt和ddTt，后代表现型的数量比也为1111；将基因型为DDtt的桃树枝条嫁接到基因型为ddTT的植株上，自花传粉所结果实的基因型为DDtt；基因型为DdTt的个体，正常情况下产生的配子中只含有一个d基因，不能产生dd类型的配子。3.(2015济宁模拟)某雌雄同株植物花的颜色由两对基因(A和a，B和b)控制，A基因控制色素合成(A：出现色素。AA和Aa的效应相同)，B为修饰基因，淡化颜色的深度(B：修饰效应出现。BB和
19、Bb的效应不同)。其基因型与表现型的对应关系见下表，请回答下列问题。基因组合 A_Bb A_bb A_BB或aa_ 植物颜色 粉色 红色 白色(1)让纯合白花植株和纯合红花植株杂交，产生的子一代植株花色全是粉色的。请写出可能的杂交组合亲本基因型 、。(2)为了探究两对基因(A和a，B和b)是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，某课题小组选用基因型为AaBb的植株进行自交实验。实验假设：这两对基因在染色体上的位置有三种类型，已给出两种类型，请将未给出的类型画在方框内(如图所示，竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位置)。实验步骤：第一步：粉花植株自交。第二步：观察并统计子代植株花的
20、颜色和比例。实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论：a.若 ，两对基因在两对同源染色体上(符合第一种类型)；b.若 ，两对基因在一对同源染色体上(符合第二种类型)；c.若 ，两对基因在一对同源染色体上(符合第三种类型)。【解题指南】(1)题干关键信息：A基因控制色素合成(A：出现色素。AA和Aa的效应相同)，B为修饰基因，淡化颜色的深度(B：修饰效应出现。BB和Bb的效应不同)。(2)隐含信息：粉色花基因型有2种，红色花基因型有2种，白色花基因型有5种。【解析】(1)由题干分析知，让纯合白花植株和纯合红花植株杂交，产生的子一代植株花色全是粉色的，则一亲本必定含有AA，另一亲本必定含有BB
21、，因此杂交组合亲本基因型可能是AABBAAbb或aaBB AAbb。(2)两对基因(A和a，B和b)若位于两对同源染色体上，只能是第一种类型，此时自交后代的表现型比应该是粉色红色白色=637。若在同一对同源染色体上，则可能是A和B连锁在一条染色体上，a和b连锁在一条染色体上，如第二种类型，此时自交后代的表现型比应该是粉色白色=11；也可能是A和b连锁在一条染色体上，a和B连锁在一条染色体上，则是第三种类型，此时自交后代的表现型比应该是粉色红色白色=211。答案：(1)AABBAAbb aaBBAAbb(2)见右图 a.子代植株花粉色红色白色=637 b.子代植株花粉色白色=11 c.子代植株花
22、粉色红色白色=211 考点二 自由组合定律的应用 1.基本方法：分解组合法(乘法原理和加法原理)。(1)原理：分离定律是自由组合定律的基础。(2)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，有几对基因就可分解为几个分离定律问题，如AaBbAabb可分解为如下两个分离定律：AaAa；Bbbb，然后按照数学上的乘法原理和加法原理根据题目要求的实际情况进行重组。2.基本题型分类：(1)种类问题。配子类型的问题。a.规律：某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n种(n为等位基因对数)。b.举例：AaBbCCDd产生的配子种类数：Aa Bb CC Dd 2 2 1 2=8种
23、 配子间结合方式问题。a.规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。b.举例：AABbCcaaBbCC配子间结合方式种类数为42=8。已知双亲基因型，求双亲杂交后所产生子代的基因型种类数与表现型种类数。a.规律：两基因型已知的双亲杂交，子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状分别拆开后，各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。b.举例：AaBbCcAabbcc杂交后代中基因型为322=12种，表现型为222=8种。(2)概率问题。已知双亲基因型，求子代中某一具体基因型或表现型所占的比例。a.规律：某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按分
24、离定律拆分，将各种基因型或表现型所占比例分别求出后，再组合并乘积。b.举例：AABbCcaaBbcc杂交后代中，AaBbCc所占比例为11/21/2=1/4。已知双亲基因型，求子代中纯合子或杂合子出现的概率。a.规律：子代纯合子出现的概率等于按分离定律拆分后各对基因出现纯合子的概率的乘积。子代杂合子的概率=1-子代纯合子概率 b.举例：AABbCcAaBBcc杂交后代中，AABBcc所占比例为1/21/21/2=1/8。(3)已知亲本和子代的表现型及其比例，求亲代的基因型。“隐性纯合突破法”：一旦出现隐性性状即可直接写出其基因型，并可推知其两个亲代都有隐性基因。“待定基因法”：先根据亲本表现型
25、写出亲本中已知的基因框架，未知的用“_”表示，然后根据子代情况来确定待定部分的基因。如果涉及多对基因，那么最好还是对每对基因(相对性状)分别考虑。3.遗传病的概率计算：(1)当两种遗传病(甲病和乙病)之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如下表：序号 类型 概率的计算公式 1 患甲病的概率 m，则非甲病的概率为1-m 2 患乙病的概率 n，则非乙病的概率为1-n 3 两病皆患的概率 mn 4 只患甲病的概率 m(1-n)或m-mn 5 只患乙病的概率 n(1-m)或n-mn 6 只患一种病的概率 m(1-n)+n(1-m)或m+n-2mn 7 患病的概率 m+n-mn 8 不患病的概率
26、(1-m)(1-n)(2)实例：已知白化病由a基因控制，并指由B基因控制，若某夫妇基 因型分别为Aabb和AaBb，依据该夫妇基因型知，孩子中并指的概率为 1/2，非并指概率为1/2，白化病的概率为1/4，非白化病概率为3/4，则：再生一个只患并指孩子的可能性为：并指率-并指又白化率=1/2-1/21/4=3/8。后代只患一种病的概率为：并指非白化+白化非并指=1/23/4+1/41/2=1/2。后代中患病的可能性为：1-全正常(非并指、非白化)=1-1/23/4=5/8。【提分技法】利用子代中各种分离比例来推断亲代基因型(1)9331(31)(31)(AaAa)(BbBb)。(2)1111(
27、11)(11)(Aaaa)(Bbbb)。(3)3311(31)(11)(AaAa)(Bbbb)。(4)31(31)1(AaAa)(BBBB)或(AaAa)(BBBb)或(AaAa)(BBbb)或(AaAa)(bbbb)。【考题回访】1.(2015衡水模拟)番茄易软化受显性基因A控制，但该基因的表达受基因B的抑制。若在培育过程中筛选得到了基因型为AaB+B-(A对a为显性，B+表示具有B基因，B-表示没有B基因)的植株。按自由组合定律，该植株自交后代中，抗软化耐贮藏番茄的比例为()A.13/16 B.12/16 C.6/16 D.3/16【解析】选A。AaB+B-自交产生A_B-B-的概率为3/
28、41/4=3/16，故抗软化耐贮藏番茄的比例为1-3/16=13/16。【延伸探究】如题目所述，抗软化耐贮藏番茄中稳定遗传个体的比例是多少？提示：3/13。抗软化耐贮藏番茄所占比例是13/16，而抗软化耐贮藏番茄中稳定遗传个体在自交后代中的比例是3/16，因此抗软化耐贮藏番茄中稳定遗传个体的比例是3/13。2.(2015济南模拟)豌豆子叶的黄色(Y)、圆粒种子(R)均为显性。两亲本豌豆杂交的F1表现型如下图。让F1中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，F2的性状分离比为()A.9331 B.3131 C.1111 D.2211【解题指南】(1)解题思路：先根据图示判断亲本及F1的黄色圆粒豌豆的基因
29、型，再根据基因的自由组合定律解答。(2)关键知识：子代性状比为31时，亲代为杂合子自交类型，子代性状分离比为11时，亲代为杂合子测交类型。【解析】选D。根据F1表现型的比例可知，亲本基因型为YyRr yyRr，F1中黄色圆粒豌豆的基因型为YyRR或YyRr，其中YyRR占1/3，YyRr占2/3，与绿色皱粒豌豆杂交，根据基因的自由组合定律可计算出F2的性状分离比。3.(2015兴平模拟)某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知-1基因型为AaBB，且-2与-3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图，正确的推断是()A.-3的基因型一定为AABb B.-2的基因型一定为aaBB C.-1
30、的基因型可能为AaBb或AABb D.-2与基因型为AaBb的女性婚配，子代患病的概率为3/16【解题指南】解答本题的思路如下：【解析】选B。根据-1的基因型为AaBB，-2为患者，可推断出-2的基因型为aaB_，再根据中无患者，可推知-3的基因型为AAbb，由-3的基因型反推可知-3的基因型可能为AABb或AaBb，故A错；根据之前推断的-2的基因型为aaB_，中无患者，可推知-2的基因型一定为aaBB，故B对；根据-2和-3的基因型可知，的基因型一定为AaBb，故C错；-2的基因型为AaBb，与基因型为AaBb的女性婚配，后代患病的基因型为A_bb或aaB_或aabb，所以患病概率为3/4
31、1/4+1/43/4+1/41/4=7/16，故D错。4.(2014海南高考)某种植物的表现型有高茎和矮茎、紫花和白花，其中紫花和白花这对相对性状由两对等位基因控制，这两对等位基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花。用纯合的高茎白花个体与纯合的矮茎白花个体杂交，F1表现为高茎紫花，F1自交产生F2，F2有4种表现型：高茎紫花162株，高茎白花126株，矮茎紫花54株，矮茎白花42株。请回答：(1)根据此杂交实验结果可推测，株高受 对等位基因控制，依据是 。在F2中矮茎紫花植株的基因型有 种，矮茎白花植株的基因型有 种。(2)如果上述两对相对性状自由组合，则理论上F2中高茎紫花、高茎白花、矮茎紫花
32、和矮茎白花这4种表现型的数量比为 。【解题指南】(1)题干关键信息：“紫花和白花这对相对性状由两对等位基因控制”“两对等位基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花”。(2)关键知识：基因的分离定律和基因的自由组合定律。(3)隐含知识：利用基因分离定律解决基因自由组合定律的问题。【解析】本题主要考查基因遗传规律的相关知识。(1)根据F2中，高茎矮茎=(162+126)(54+42)=31，可知株高是受一对等位基因控制的；假设紫花和白花受A、a和B、b两对基因控制，高茎和矮茎受基因D、d控制，根据题干可知，紫花基因型为A_B_；白花的基因型为A_bb、aaB_、aabb。根据纯合白花和纯合白花杂交出现
33、紫花(A_B_)，可知亲本纯合白花的基因型是AAbb和aaBB，故F1的基因型为AaBbDd，因此F2中矮茎紫花植株的基因型有AABBdd、AABbdd、AaBBdd、AaBbdd 4种，矮茎白花植株的基因型有AAbbdd、Aabbdd、aaBbdd、aaBBdd和aabbdd 5种。(2)F1的基因型是AaBbDd，控制花色的基因一起考虑，D和d基因单独考虑，分别求出相应的表现型比例，然后相乘即可。即AaBb自交，后代紫花(A_B_)白花(A_bb、aaB_、aabb)=97，Dd自交，后代高茎矮茎=31，因此理论上F2中高茎紫花高茎白花矮茎紫花矮茎白花=272197。答案：(1)一 F2中
34、高茎矮茎=31 4 5(2)272197【加固训练】1.基因型为AABBCC和aabbcc的两种豌豆杂交，按自由组合定律遗 传，F2中基因型和表现型的种类数以及显性纯合子的概率依次是()A.27、8、1/64 B.27、8、1/32 C.18、6、1/32 D.18、6、1/64【解析】选A。F1的基因型为AaBbCc，每对基因的自交后代F2中基因型种类是3，表现型种类是2，显性纯合子的概率为1/4。3对基因同时考虑，F2基因型有33=27种，表现型有23=8种，显性纯合子概率为(1/4)3=1/64。2.假如水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗瘟病(R)对易染病(r)为显性。现有一高秆抗病
35、的亲本水稻和矮秆易染病的亲本水稻杂交，产生的F1再和隐性类型进行测交，结果如下图所示(两对基因位于两对同源染色体上)。请问F1的基因型为()A.DdRR和ddRr B.DdRr和ddRr C.DdRr和Ddrr D.ddRr【解析】选C。因测交后代比例不是1111，可见F1并非全是DdRr，又因为测交后代中易染病的较多，故F1中还有基因型为Ddrr的个体。【备选考点】基因分离定律和自由组合定律的比较 1.细胞学基础：由此可看出基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂的后期。其实质：在进行减数分裂的过程中，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。2.基因分离定律和自由组
36、合定律的关系：亲本性状 基因位置 F1的配子 F2表现 型及比例 F2基因型 分离定律 一对 位于同源染色体上 2种 2种，显性隐性=31 3种 自由组合定律 两对(或多对)相对性状 非等位基因位于 非同源染色体上 4(2n)种，比例相等 4(2n)种，分离比为 9331或(31)n 9(3n)种 F1测交后 代分离比 实 质 联 系 分离定律 11 等位基因随同源染色体的分离而分开 同时进行，同时起作用，在有性生殖形成配子时，等位基因分离，互不干扰；非等位基因自由组合，分配在不同的配子中 自由组合定律 1111(11)n 等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合【考题回访】1.(20
37、15吉林模拟)下列有关基因分离定律和自由组合定律的说法，错误的是()A.基因分离定律是基因自由组合定律的基础 B.二者揭示的都是真核生物细胞中遗传物质的遗传规律 C.二者的细胞学基础不同，但都发生在减数分裂过程中 D.在生物性状遗传中，二者可以同时进行，同时起作用【解析】选B。位于同源染色体上的等位基因遵循基因的分离定律，位于非同源染色体上的非等位基因遵循基因的自由组合定律，基因分离定律是自由组合定律的基础，A项正确。基因分离定律和自由组合定律揭示的是真核生物有性生殖过程中细胞核基因的遗传规律，B项错误。基因分离定律的细胞学基础是减数第一次分裂同源染色体分开，自由组合定律的细胞学基础是非同源染
38、色体上非等位基因自由组合，C项正确。在生物性状遗传中，两大定律可以同时进行，同时起作用，D项正确。2.(2015南宁模拟)苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白能使螟虫死亡。研究人员将表达这种毒蛋白的抗螟虫基因转入非糯性抗稻瘟病水稻的核基因组中，培育出一批转基因抗螟水稻。请回答：(1)选用上述抗螟非糯性水稻与不抗螟糯性水稻杂交得到F1，从F1中选取一株进行自交得到F2，F2的结果如下表：表现型 抗螟非糯性 抗螟糯性 不抗螟非糯性 不抗螟糯性 个体数 142 48 50 16 分析表中数据可知，控制这两对性状的基因位于 染色体上，所选F1植株的表现型为 。亲本中抗螟非糯性水稻可能的基因型最多有 种。(2)现
39、欲试种这种抗螟水稻，需检验其是否为纯合子，请用遗传图解表示检验过程(显、隐性基因分别用B、b表示)，并作简要说明。(3)上表中的抗螟水稻均能抗稻瘟病(抗稻瘟病为显性性状)，请简要分析可能的原因。【解题指南】(1)思路分析：对于多对性状的杂交实验可以针对每一对相对性状单独研究，根据性状分离比判断显隐性和基因的位置，进一步确定基因型。(2)判断纯合子：采用自交或测交，根据子代的性状分离比反推亲本是否是纯合子。【解析】(1)分析F2的结果可知，抗螟不抗螟31、非糯性糯性=31，所以抗螟对不抗螟为显性，非糯性对糯性为显性，基因位于常染色体上，所选F1植株的表现型为抗螟非糯性且为双杂合子；抗螟非糯性水稻
40、为双显性个体，可能基因型最多有4种。(2)欲判断抗螟水稻是否为纯合子，可以采用自交或测交的方法，自交的情况下如果后代全是抗螟水稻，则亲本中的抗螟水稻为纯合子，如果出现31的性状分离比，则亲本中的抗螟水稻为杂合子；测交的情况下如果后代全是抗螟水稻，则亲本中的抗螟水稻为纯合子，如果出现11的性状分离比，则亲本中的抗螟水稻为杂合子。(3)上表为F1自交得到的F2的结果，所以可能是F1中抗稻瘟病这对性状为纯合子，由于自交后代不发生性状分离，F2全是能够抗稻瘟病的纯合子，也有可能是抗稻瘟病的基因和抗螟基因位于一条染色体上，这样二者连锁遗传，使得抗螟水稻均能抗稻瘟病。答案：(1)非同源(两对)抗螟非糯性
41、4(2)若F1均抗螟，说明该水稻为纯合子，否则为杂合子。或 若F1均抗螟，说明该水稻为纯合子，否则为杂合子。(3)选取的F1是抗稻瘟病纯合子 抗螟基因与抗稻瘟病基因位于同一条染色体上【满分答题规则】1.准确掌握相关知识，若混淆使用相关的概念名词，则不得分。如本题回答时，将同源染色体与非同源染色体混淆，基因的自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因自由组合，而不是同源染色体上的非等位基因自由组合。2.关注问题的限定词要求，避免题答不对应。(1)数字修饰的对象：如本题回答时，若忽略“两个杂交组合”这一限定词的要求，把一个杂交组合的两个亲本填写在两个空中，则不得分。(2)连接词两端的名词：如本
42、题回答时，若忽略“表现型及其数量比”的要求，只答出“表现型”或“数量比”，则不得分。【解析】(1)由题意可知，由4个品种组成的两个杂交组合，其F1均为 抗锈病无芒，且F2表现型及其数量比完全一致。出现这种情况只能用 两对基因独立遗传解释，符合基因的自由组合定律。因此可以判断在 亲本中控制这两对相对性状的两对等位基因必须位于非同源染色体 上。在形成配子时非等位基因要自由组合，在受精时雌雄配子要随机 结合，而且每种合子(受精卵)的存活率也要相等。若分别用T、t和 D、d表示抗锈病、感锈病和无芒、有芒的基因，根据题干信息可知，4个纯合亲本的基因型可分别表示为TTDD、TTdd、ttDD、ttdd，若
43、要使两个杂交组合产生的F1与F2均相同，则两个亲本组合只能是抗锈病无芒(TTDD)感锈病有芒(ttdd)和抗锈病有芒(TTdd)感锈病无芒(ttDD)，得F1均为TtDd，F2均为抗锈病无芒抗锈病有芒感锈病无芒感锈病有芒=9331。(2)由(1)解析可知，F1基因型为TtDd，F2植株将出现9种不同的基因型：TTDD、TtDD、TTDd、TtDd、TTdd、Ttdd、ttDD、ttDd、ttdd，可见F2自交最终可得到9个F3株系，其中4种纯合子自交所得F3株系不发生性状分离，基因型为TtDd的双杂合子自交所得F3株系两对性状均发生分离，只有基因型为TtDD、TTDd、Ttdd、ttDd的4种杂合子自交后所得的F3株系，只表现出一对性状发生分离，其每种株系的表现型及数量比依次是抗锈病无芒感锈病无芒=31、抗锈病无芒抗锈病有芒=31、抗锈病有芒感锈病有芒=31、感锈病无芒感锈病有芒=31。
