2024届人教版高中生物一轮复习孟德尔的豌豆杂交实验(二)学案 (2)

这是一份2024届人教版高中生物一轮复习孟德尔的豌豆杂交实验(二)学案 (2)，共31页。
第2讲　孟德尔的豌豆杂交实验(二)

基因的自由组合定律(Ⅱ)
1．从细胞水平和分子水平阐述基因的自由组合定律(生命观念)
2．解释两对相对性状的杂交实验，总结基因的自由组合定律(科
学思维)
3．研究基因的自由组合定律，探究不同对基因在染色体上的位置关系(科学探究)
4．解释、解决生产与生活中的遗传问题(社会责任)

考点1　两对相对性状的豌豆杂交实验和基因的自由组合定律

1．发现问题——两对相对性状的杂交实验
(1)实验过程

(2)结果分析
结果
结论
F1全为黄色圆粒
说明黄色和圆粒为显性性状
F2中圆粒∶皱粒＝3∶1
说明种子粒形的遗传遵循分离定律
F2中黄色∶绿色＝3∶1
说明种子粒色的遗传遵循分离定律
F2中出现两种亲本类型(黄色圆粒、绿色皱粒)，出现两种新性状(绿色圆粒、黄色皱粒)
说明不同性状之间进行了自由组合
2．提出假说——对自由组合现象的解释
(1)理论解释(提出假设)：
①两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
②F1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。
③F1产生的雌配子和雄配子各有4种，且数量比相等。
④受精时，雌雄配子的结合是随机的。
(2)遗传图解：

①试写出F2中4种表现型包含的基因型及比例。
a．黄色圆粒：1/16YYRR,1/8YYRr,1/8YyRR，
1/4YyRr。
b．黄色皱粒：1/16YYrr,1/8Yyrr。
c．绿色圆粒：1/16yyRR,1/8yyRr。
d．绿色皱粒：1/16yyrr。
②两对相对性状杂交实验结果分析。
a．纯合子共有4种，每一种纯合子在F2中所占的比例均为1/16。
b．一对基因纯合、一对基因杂合的单杂合子共有4种，每一种单杂合子在F2中所占的比例均为1/8。
c．两对基因均杂合的双杂合子有1种，在F2中所占的比例为1/4。
3．演绎推理、实验验证——对自由组合现象解释的验证
(1)验证方法：测交实验。
(2)遗传图解：

4．得出结论——自由组合定律
控制不同性状的遗传因子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的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
5．基因自由组合定律
(1)细胞学基础

(2)基因自由组合定律的实质
①实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合。
②时间：减数第一次分裂后期。
③范围：a．真核(填“真核”或“原核”)生物有性(填“无性”或“有性”)生殖的细胞核(填“细胞核”或“细胞质”)遗传；b．独立遗传的两对及两对以上的等位基因。
6．孟德尔获得成功的原因
方法：对实验结果进行统计学分析。
程序：运用假说—演绎法。
7．孟德尔遗传规律的再发现
(1)1909年，丹麦生物学家约翰逊把“遗传因子”叫做“基因”。
(2)因为孟德尔的杰出贡献，他被世人公认为“遗传学之父”。

1．若F2中基因型为Yyrr的个体有120株，则基因型为yyrr的个体约为60株。 (√)
2．F2的9∶3∶3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合。 (√)
3．F1(基因型为YyRr)产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子的数量之比为1∶1。 (×)
提示：精子的数量比卵细胞的多。
4．自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和4种卵细胞可以自由组合。 (×)
提示：自由组合定律是指F1产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
5．自由组合定律的实质是等位基因分离的同时，非等位基因自由组合。 (×)
提示：自由组合定律的实质是同源染色体上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。
6．若双亲豌豆杂交后子代表现型之比为1∶1∶1∶1，则两个亲本基因型一定为YyRr×yyrr。 (×)
提示：亲本的基因型也可能是Yyrr×yyRr。

1．孟德尔实验中为什么要用正交和反交进行实验？从数学角度分析，9∶3∶3∶1与3∶1能否建立数学联系？(必修2　P10“旁栏思考”)
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提示：用正交和反交实验是为了证明性状的遗传是否和母本有关(排除细胞质遗传)。(黄色∶绿色)×(圆粒∶皱粒)＝(3∶1)(3∶1)＝黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝9∶3∶3∶1
2．在豌豆杂交实验之前，孟德尔曾花了几年时间研究山柳菊，结果却一无所获。其原因主要有哪些？(必修2　P11“思考与讨论”)
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提示：(1)山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状；(2)山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖；(3)山柳菊的花小，难以做人工杂交实验

1．若基因型为AaBb的个体测交后代出现四种表现型，但比例为42%∶8%∶8%∶42%，出现这一结果的原因可能是_______________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
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交叉互换，产生四种类型配子，其比例为42%∶8%∶8%∶42%
2．利用①aaBBCC、②AAbbCC和③AABBcc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是_________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1，F1自交得到F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1及其变式，则可确定这三对等位基因分别位于三对同源染色体上


两对杂合基因位置与遗传分析
(1)位于两对同源染色体和一对同源染色体的杂交实验结果比较。

图一

图二

图三
(2)两对基因一对杂合一对隐性纯合位于两对同源染色体和一对同源染色体的杂交实验结果比较。

图四

图五


果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性；长翅(V)对残翅(v)为显性，这两对等位基因位于常染色体上。一对灰身残翅与黑身长翅的果蝇杂交，子代出现灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅，比例为1∶1∶1∶1。
(1)该实验结果能不能证明这两对等位基因位于两对同源染色体上？请说明理由。
(2)利用上述杂交实验的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，要求这两个实验都能独立证明两对基因位于两对同源染色体上。请写出两个实验的杂交组合及子代表现型的比例。
提示：(1)不能，因为两对等位基因位于一对同源染色体上和位于两对同源染色体上，都会出现这一结果。
(2)实验1：灰身长翅×灰身长翅，子代表现型的比例为9∶3∶3∶1；实验2：灰身长翅×黑身残翅，子代表现型的比例为1∶1∶1∶1。

考查两对相对性状的遗传实验
1．(2022·云南师大附中期中)下列有关孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验的叙述，错误的是(　　)
A．F1自交时，雄雄配子结合方式共有16种
B．F2中共有9种基因型和4种表现型
C．对F2中每对相对性状进行分析，比例都接近3∶1
D．F2黄色圆粒个体中，不能稳定遗传的个体占3/4
D　[F1能产生四种比例均等的雌雄配子，因此F1自交时，雄雄配子结合方式共有16种，A正确；由分析可知，F2中共有9种基因型和4种表现型，B正确；对F2每一对性状进行分析，比例都接近3∶1，即每对相对性状的遗传都符合分离定律，C正确；F2黄色圆粒个体中，基因型及比例依次为1/9YYRR、2/9YyRR、2/9YYRr、4/9YyRr，显然其中不能稳定遗传的个体占8/9，D错误。]
2．(2022·云南大理二模)豌豆的子叶有黄色和绿色，种子有圆粒和皱粒，花色有紫花和红花，花粉形状有长形和圆形，且每对相对性状只受一对等位基因控制。科研小组进行杂交实验及结果如下表。下列叙述错误的是(　　)
组别
亲本
F1
F2
甲
黄色皱粒 ×绿色圆粒
黄色圆粒
315黄色圆粒，108绿色圆粒，101黄色皱粒，32绿色皱粒
乙
紫花长形 ×红花圆形
紫花长形
284紫花长形，21紫花圆形，21红花长形，74红花圆形
A．甲组涉及的两对相对性状的遗传符合自由组合定律
B．甲组F2个体中与亲本基因型相同的概率约为1/4
C．乙组中控制两对相对性状的等位基因位于一对同源染色体上
D．乙组F2中每对相对性状的分离比均接近3∶1，可判断性状的显隐性
B　[由题表可知，甲组的F2出现了黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒≈9∶3∶3∶1，符合自由组合定律的分离比，故甲组涉及的两对相对性状的遗传符合自由组合定律，A正确；假设控制黄色的基因为A，控制绿色的基因为a，控制圆粒的基因为B，控制皱粒的基因为b，由分析可知，亲本黄色皱粒的基因型为AAbb，亲本绿色圆粒的基因型为aaBB，F2个体中基因型为AAbb的个体占1/16，基因型为aaBB的个体也占1/16，因此甲组F2个体中与亲本基因型相同的概率约为1/16＋1/16＝1/8，B错误；乙组F2中性状分离比不为9∶3∶3∶1，说明这两对相对性状的遗传不符合自由组合定律，F2中紫花∶红花＝(284＋21)∶(21＋74)≈3∶1，紫花∶红花＝(284＋21)∶(21＋74)≈3∶1，符合分离定律，则乙组中控制两对相对性状的等位基因位于一对同源染色体上，C正确；乙组F1都为紫花长形，F2中紫花∶红花＝(284＋21)∶(21＋74)≈3∶1，紫花∶红花＝(284＋21)∶(21＋74)≈3∶1，说明紫花对红花是显性，长形对圆形是显性，D正确。]
考查对自由组合定律的理解
3．(2022·福建莆田三模)下图Ⅰ表示某基因型为Tt的植株(甲)体细胞中部分染色体及基因位置，基因T对t为完全显性，控制一对相对性状；取甲体细胞进行离体培养，在培养过程中进行诱变处理，筛选出图Ⅱ、图Ⅲ所示两种变异类型。研究表明至少含一个基因T或基因t的配子才能存活，含染色体结构异常的雄配子的受精能力只有正常雄配子的一半。下列相关分析错误的是(　　)

Ⅰ　　　　　Ⅱ　　　　　　Ⅲ
A．不考虑突变，甲体内不含基因T的细胞中含1或2个基因t
B．图Ⅱ变异类型植株自交所得子一代中，隐性植株∶显性植株＝1∶5
C．图Ⅲ变异类型中，基因T与基因t的遗传遵循自由组合定律
D．图Ⅲ变异类型植株自交所得子一代中，隐性植株约占1/4
D　[由题图可知，甲细胞内有T和t一对等位基因，甲的生殖细胞中可以只含1个基因t，甲进行减数分裂时，在减数第二次分裂时期，由于等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入两个子细胞，故减数第二次分裂时期的细胞中不含基因T的细胞中含2个基因t，A正确；由于含染色体结构异常的雄配子的受精能力只有正常雄配子的一半，所以Ⅱ变异类型植株产生的雄配子T∶t＝2∶1，雌配子T∶t＝1∶1，自交后代隐性植株所占比例为1/2×1/3＝1/6，所以隐性植株∶显性植株＝1∶5，B正确；位于非同源染色体上的基因遵循自由组合定律，图Ⅲ变异类型中T与t在非同源染色体上，所以遵循自由组合定律，C正确；图Ⅲ变异类型植株能产生雄配子的种类和比例为Tt∶t∶T＝1∶2∶1，雌配子的种类和比例为Tt∶t∶T＝1∶1∶1，自交所得子一代中，隐性植株约占2/4×1/3＝1/6，D错误。]
4．(2022·广东佛山模拟)果蝇有4对染色体(Ⅰ～Ⅳ号，其中Ⅰ号为性染色体)。野生型纯合子果蝇表现为灰身、长翅、红眼、直刚毛，现从该野生型群体中分别得到了甲、乙、丙、丁四种单基因隐性突变的纯合子果蝇，如表所示：

表现型
基因型
基因所在染色体
甲
黑身
bb
Ⅱ
乙
残翅
vv
Ⅱ
丙
白眼
XrXr
Ⅰ
丁
截毛
XfYf
Ⅰ
下列相关说法不正确的是(　　)
A．将野生型与甲果蝇杂交，通过分析子二代的表现型及比例可以验证分离定律
B．将甲与乙果蝇杂交，通过分析子二代的表现型及比例可以验证自由组合定律
C．将野生型与丙果蝇杂交，子二代有可能出现基因型为XRXrY的雌果蝇
D．将丙果蝇与丁果蝇杂交，子二代有可能出现红眼直刚毛的雄果蝇
B　[将野生型(BB)与甲果蝇(bb)杂交，通过分析子二代的表现型及比例为野生型∶黑身＝3∶1，可以验证分离定律，A正确；B、b与V、v在同一对常染色体上，遵循连锁与互换定律，不遵循自由组合定律，所以将甲与乙果蝇杂交，通过分析子二代的表现型及比例不能验证自由组合定律，B错误；将野生型(XRY)与丙果蝇(XrXr)杂交，F1为XRXr、XrY，F1自由交配，若XRXr形成配子时，减数第一次分裂时期同源染色体不分开，则可产生XRXr的配子，与Y结合，子二代有可能出现基因型为XRXrY的雌果蝇，C正确；将丙果蝇(XrFXrF)与丁果蝇(XRfYf)杂交得F1，F1为XRfXrF、XrFYf，F1自由交配，若F1雌果蝇在减数第一次分裂前期X同源染色体发生了交叉互换，则可产生XRF的配子，与Yf结合，子二代有可能出现红眼直刚毛的雄果蝇XRFYf，D正确。]
5．(2022·四川成都七中期末)某自花传粉植物，有紫花和白花性状，受细胞核基因控制。选择某紫色植株自交，所得子代数量足够多，统计发现F1中开白花植株的比例为7/16，其余均开紫花(不考虑基因突变和交叉互换)。相关分析错误的是(　　)
A．若受两对等位基因控制，对亲本植株进行测交，则子代中白花植株的比例为3/4
B．若受两对等位基因控制，F1的紫花植株进行自交，后代中有11/36的植株开白花
C．若受一对等位基因控制，可能是杂合子植株产生的某种配子中有6/7不参与受精
D．若受一对等位基因控制，F1的紫花植株进行自交，后代中有2/9的植株开白花
D　[紫色植株自交，统计发现F1中开白花植株的比例为7/16，其余均开紫花。若受两对等位基因控制，则紫花的基因型为AaBb，据分析可知，亲本为AaBb，测交后子代为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，表现为紫花∶白花＝1∶3，A正确；若受两对等位基因控制，F1的紫花植株为1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb，其中，2/9AaBB的自交后代aaBB开白花，比例为2/9×1/4＝2/36,2/9AABb的自交后代AAbb开白花，比例为2/9×1/4＝2/36，4/9AaBb的自交后代Aabb、aaBb、aabb开白花，比例为4/9×7/16＝7/36，所以F1的紫花植株自交后代中有白花植株：2/36＋2/36＋7/36＝11/36，B正确；若受一对等位基因控制，即紫花亲本为杂合子Aa，若某一种配子6/7不参与受精，即A∶a＝1∶7，另外一种配子A∶a＝1∶1，产生的后代符合开白花植株的比例为7/16，C正确；若受一对等位基因控制，则可能是某一种配子不参与受精，即A∶a＝1∶7，另外一种配子A∶a＝1∶1，产生的后代符合开白花植株的比例为7/16，则F1为AA∶Aa∶aa＝1∶8∶7，F1的紫花植株进行自交，则只有Aa个体自交后代会出现白花植株，其比例为8/9×7/16＝7/18，D错误。]
考查自由组合定律的验证
6．(2022·四川南充白塔中学阶段练习)某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对易感病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因独立遗传。已知非糯性花粉遇碘液变为蓝色，糯性花粉遇碘液变为棕色。现有四种纯合子，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分离定律则应该用①和③杂交所得F1的花粉
B．若采用花粉鉴定法验证自由组合定律，则可观察①和②杂交所得F1的花粉
C．若培育糯性抗病优良品种，则应选用①和④为亲本杂交后自交
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，均变为蓝色
C　[若采用花粉鉴定法验证分离定律，则可以观察①和②杂交所得F1(AATtDd)的花粉，通过观察花粉的形态即可，用①和③杂交所得F1的花粉虽然也是两种类型，但是抗性和易感病不能通过花粉检测，A错误；采用花粉鉴定法验证自由组合定律，需要得到AaDd的子代，故可选择②和④杂交，而①和②杂交后的基因型为AATtDd，抗病与易感病通过花粉鉴定法不能鉴定，B错误；若培育糯性抗病(aaTT_ _)优良品种，应选用①和④亲本杂交得到基因型为AaTtdd的子一代，然后让子一代杂交获得糯性抗病的个体，并通过连续自交来筛选稳定遗传的优良品种，C正确；将②和④杂交后所得F1(AattDd)的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，一半花粉(基因组成为A)为蓝色，一半花粉(基因组成为a)为棕色，D错误。]
7．(2022·四川广安期末)玉米非甜味(A)对甜味(a)为显性，非糯性(B)对糯性(b)为显性，两对基因分别位于不同的同源染色体上。现有甲、乙、丙三个品系的纯种玉米，其基因型如表所示：
品系
甲
乙
丙
基因型
AABB
aaBB
AAbb
(1)若要利用玉米非糯性与糯性这一对相对性状来验证分离定律，可作为亲本的组合有________。甲和乙________(填“能”或“不能”)作为亲本进行验证自由组合定律的实验，原因是__________________。
(2)从自然状态下获取一粒非甜糯性种子，在适宜条件下培育成植株。为了鉴定其基因型，将其与________(填“甲”“乙”或“丙”)杂交，写出可能的实验结果及结论。
①____________________________________________________；
②____________________________________________________。
[解析]　(1)要利用玉米非糯性与糯性这一对相对性状来验证分离定律，杂交后代应该同时含有B、b基因，可选择的亲本是AABB×AAbb、aaBB×AAbb，即甲×丙、乙×丙；甲、乙杂交后代的基因型是AaBB，只有一对等位基因，因此不能进行验证自由组合定律的实验。(2)从自然状态下获取一粒非甜糯性种子，其基因型可能是AAbb或Aabb，若要鉴定其基因型，可与品系乙(aaBB)进行杂交实验。如果该植株基因型为AAbb，则子代基因型为AaBb，全部表现为非甜非糯性；若该植株基因型为Aabb，则子代基因型为AaBb、aaBb，表现型及比例为非甜非糯性∶甜非糯性＝1∶1。因此实验的结果和结论为：①若子代全为非甜非糯性，说明该植株为纯合子(AAbb)；②若子代表现型及比例为非甜非糯性∶甜非糯性＝1∶1，说明该植株为杂合子(Aabb)。
[答案]　(1)甲×丙、乙×丙　不能　甲与乙之间只具有一对相对性状(或只有一对等位基因)　(2)乙　①若子代全为非甜(非糯性)，则该非甜糯性种子的基因型为AAbb　②若子代非甜(非糯性)∶甜(非糯性)＝1∶1，则该非甜糯性种子的基因型为Aabb
　自由组合定律的验证方法
验证方法
结论
自交法
F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1(或其变式)，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
测交法
F1测交后代的性状分离比为1∶1∶1∶1(或其变式)，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
花粉鉴定法
若有4种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律
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4种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律


考点2　自由组合定律的常规解题规律和方法
►题型1　由亲本基因型推断配子和子代相关种类及比例(拆分组合法)
1．思路
将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合。
2．方法
题型分类
解题规律
示例
种类问题
配子类型(配子种类数)
2n(n为等位基因对数)
AaBbCCDd产生配子种类数为23＝8(种)
配子间结合方式
配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积
AABbCc×aaBbCC，配子间结合方式种类数＝4×2＝8(种)
子代基因型(或表现型)种类
双亲杂交(已知双亲基因型)，子代基因型(或表现型)种类等于各性状按分离定律所求基因型(或表现型)种类的乘积
AaBbCc×Aabbcc，基因型为3×2×2＝12(种)，表现型为2×2×2＝8(种)
概率问题
基因型(或表现型)的比例
按分离定律求出相应基因型(或表现型)的比例，然后利用乘法原理进行组合
AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd所占比例为1×1/2×1/2＝1/4
纯合子或杂合子出现的比例
按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例，杂合子概率＝1－纯合子概率
AABbDd×AaBBdd，F1中AABBdd所占比例为1/2×1/2×1/2＝1/8

1．(2022·河北衡水期末改编)某种昆虫长翅(R)对残翅(r)为显性，直翅(M)对弯翅(m)为显性，有刺刚毛(N)对无刺刚毛(n)为显性，控制这三对性状的基因均位于常染色体上。现有一只这种昆虫，其基因型如图所示。只考虑上述三对相对性状及相关基因，下列相关叙述正确的是(　　)

A．这三对相对性状的遗传遵循自由组合定律
B．该只昆虫产生的生殖细胞的基因型有8种
C．为验证自由组合定律，与该昆虫测交的个体基因型为RRMMNN
D．该昆虫与相同基因型的昆虫交配，后代中与亲代表现型相同的概率为9/16
D　[控制长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，故长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传，不遵循自由组合定律，A错误；该昆虫产生的生殖细胞的基因型有4种，即RmN、Rmn、rmn、rmN，B错误；可以用测交实验验证自由组合定律，与该昆虫测交的个体是隐性纯合子，基因型为rrmmnn，C错误；该昆虫(RrmmNn)与相同基因型的昆虫(RrmmNn)交配，后代中与亲代表现型相同的概率为3/4×1×3/4＝9/16，D正确。]
2．(2022·广东广州高三专题练习)某植物花瓣细胞中的色素由非同源染色体上的A基因和B基因编码的酶催化合成，合成过程如下所示。基因型为AaBb的植株自花受粉产生子一代，下列结论正确的是(　　)
白色物质黄色物质红色物质
A．子一代表现型及比例为红色∶黄色＝9∶7
B．子一代中白色个体的基因型为aabb
C．子一代中黄色个体的基因型有两种
D．子一代的红色个体中能稳定遗传的比例为1/3
C　[由分析可知，子一代的表现型及比例为红色∶白色∶黄色＝9∶4∶3，A错误；子一代的白色个体基因型为aaBB、aaBb和aabb，B错误；亲本基因型为AaBb的植株自花受粉产生子一代，子代中黄色个体的基因型有两种，C正确；子一代红色个体(A_B_)中能稳定遗传的基因型(AABB)占比为1/9，D错误。]
►题型2　根据子代表现型及比例推断亲本基因型(逆向组合法)
1．基因填充法
根据亲代表现型可大概写出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根据子代表现型将所缺处补充完整，特别要学会利用后代中的隐性性状，因为后代中一旦存在双隐性个体，那亲代基因型中一定存在a、b等隐性基因。
2．分解组合法
根据子代表现型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。如：
(1)9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb)→AaBb×AaBb。
(2)1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb)→AaBb×aabb或Aabb×aaBb。
(3)3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。

3．(2022·贵州阶段练习)家兔的毛色分为灰色、黑色和白色三种，此性状由A、a和B、b两对等位基因控制。现有杂交实验如图所示，下列分析正确的是(　　)

A．白色家兔的基因型为AABB、aabb
B．F1灰色家兔测交后代有四种基因型
C．控制家兔毛色的两对基因位于一对同源染色体上
D．F2黑色家兔自由交配，产生的子代中白兔占4/9
B　[分析题图可知，在F2中，灰色∶黑色∶白色＝9∶3∶4，为9∶3∶3∶1的变式，表明家兔毛色的遗传符合自由组合定律，F1的基因型为AaBb，亲本灰色家兔和白色家兔的基因型分别为AABB和aabb，在此基础上结合题意假设“a基因纯合时，家兔的毛色即表现为白色”，则灰色为A_B_，黑色为A_bb，白色为aaB_、aabb，A错误；F1灰色家兔测交后代有四种基因型，分别是AaBb、Aabb、aaBb、aabb，B正确；题图显示：F2的性状分离比为9∶3∶4，比例和为16，进而说明控制家兔毛色的两对基因位于非同源染色体上，它们的遗传遵循自由组合定律，C错误；F2黑色家兔的基因型是1/3AAbb、2/3Aabb，自由交配，产生的子代中白兔占2/3×2/3×1/4＝1/9，D错误。]
4．(2022·重庆三模)在常染色体上的A、B、C三个基因分别对a、b、c为完全显性。用隐性个体与显性纯合个体杂交得到F1，F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1，则F1自交结果F2中隐性个体aabbcc所占比例是(　　)
A．1/8　 B．1/16　　
C．1/32　 D．1/64
B　[用隐性个体与显性纯合个体杂交得到F1，F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1，由于与之测交的隐性个体只能产生abc一种配子，因此F1产生的配子种类和比例为abc∶ABC∶aBc∶AbC＝1∶1∶1∶1，可知A和C连锁，a和c连锁，F1自交结果F2中隐性个体aabbcc所占比例是1/4×1/4＝1/16，B正确。]
►题型3　多对基因自由组合
n对等位基因(完全显性)分别位于n对同源染色体上的遗传规律
亲本相对性状的对数
1
2
n
F1配子种类和比例
2(1∶1)1
22(1∶1)2
2n(1∶1)n
F2表现型种类和比例
2(3∶1)1
22(3∶1)2
2n(3∶1)n
F2基因型种类和比例
3(1∶2∶1)1
32(1∶2∶1)2
3n(1∶2∶1)n
F2全显性个体比例
(3/4)1
(3/4)2
(3/4)n
F2中隐性个体比例
(1/4)1
(1/4)2
(1/4)n
F1测交后代表现型种类及比例
2(1∶1)1
22(1∶1)2
2n(1∶1)n
F1测交后代全显性个体比例
(1/2)1
(1/2)2
(1/2)n
【逆向思维】　(1)某显性亲本的自交后代中，若全显个体的比例为(3/4)n或隐性个体的比例为(1/4)n，可知该显性亲本含有n对杂合基因，该性状至少受n对等位基因控制。
(2)某显性亲本的测交后代中，若全显性个体或隐性个体的比例为(1/2)n，可知该显性亲本含有n对杂合基因，该性状至少受n对等位基因控制。
(3)若F2中子代性状分离比之和为4n，则该性状由n对等位基因控制。

5．(2022·河南郑州二模)某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上，下列说法错误的是(　　)
A．植株A产生的雌雄配子种类都是2n，雌雄配子的结合方式有4n种
B．植株A自交子代中基因型的种类为3n，比例为(1∶2∶1)n
C．植株A自交子代中n对基因均杂合的个体数等于纯合子的个体数
D．n越大，植株A自交子代中表现型与植株A相同的个体所占比例越大
D　[植株A产生的雌雄配子种类都是2n，雌雄配子结合产生下一代，雌雄配子的结合方式有4n种，A正确；一对杂合的植株自交产生子代基因型的比例为1∶2∶1，植株A的n对基因均杂合，因此植株A自交子代中基因型的种类为3n，比例为(1∶2∶1)n，B正确；植株A自交子代中n对基因均杂合的个体数所占比例为(1/2)n，纯合子所占比例为(1/2)n，n对基因均杂合的个体数等于纯合子的个体数，C正确；植株A自交子代中表现型与植株A相同的个体所占比例为(3/4)n，n越大，该比例越小，D错误。]
6．(2022·黑龙江期中改编)某植物红花和白花这对相对性状同时受多对独立遗传的等位基因控制(如A、a；B、b；C、c……)。当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_……)才开红花，否则开白花。现用纯合红花品系与白花品系杂交，其子代表现型及比例如下：
红花×白花→F1红花F2红花∶白花＝81∶175
下列相关叙述错误的是(　　)
A．该植物的花色由4对等位基因控制
B．F2个体中的基因型种类共有81种
C．若F2中的白花个体自交，后代会出现红花个体
D．F2白花植株中，纯合子所占的比例为3/35
C　[F2中红花个体所占的比例为81/256＝(3/4)4，说明花色由4对等位基因控制，A正确；F1的基因型为4对杂合基因，所以F2的基因型种类为34＝81(种)，B正确；F2中的白花个体，至少有一对基因是隐性纯合的，自交后代不会有红花个体，C错误；F2红花植株(A_B_C_D_)所占的比例为(3/4)4＝81/256，所以白花植株所占比例为1－81/256＝175/256，红花纯合子(AABBCCDD)的比例为1/256，F2中纯合子所占比例是(1/2)4＝1/16，所以白花纯合子的比例是1/16－1/256＝15/256，F2白花植株中，纯合子所占的比例为15/256，即3/35，D正确。]
►题型4　基因在染色体上的位置判断与探究
1．判断基因是否位于一对同源染色体上
以AaBb为例，若两对等位基因位于一对同源染色体上，不考虑交叉互换，则产生两种类型的配子，在此基础上进行自交会产生两种或三种表现型，测交会出现两种表现型；若两对等位基因位于一对同源染色体上，考虑同源染色体非姐妹染色单体的交换，则产生四种类型的配子，在此基础上进行自交或测交会出现四种表现型。
2．判断基因是否位于不同对同源染色体上
以AaBb为例，若两对等位基因分别位于两对同源染色体上，则产生四种类型的配子。在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比，如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1(或9∶7等变式)，也会出现致死背景下特殊的性状分离比，如4∶2∶2∶1或6∶3∶2∶1等。在涉及两对等位基因遗传时，若出现上述性状分离比，可考虑基因位于两对同源染色体上。
3．判断外源基因整合到宿主染色体上的类型
外源基因整合到宿主染色体上有多种类型，有的遵循孟德尔遗传规律。若多个外源基因以连锁的形式整合在同源染色体的一条上，其自交会出现分离定律中的3∶1的性状分离比；若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体的一条染色体上，各个外源基因的遗传互不影响，则会表现出自由组合定律的现象。

7．(2022·天津蓟州一中期末)已知杏白色眼是果蝇眼色的隐性突变体(突变1)，研究者通过诱变获得了1个新的杏色眼隐性突变体(突变2)，让两种隐性突变体杂交，结果发现子一代都是野生型，子一代随机交配，子二代中野生型∶杏白色眼∶杏色眼＝2∶1∶1。该结果初步表明这两种隐性突变基因在染色体上的具体位置关系是(　　)


A　　　　　　　　　B

C　　　　　　　　D
D　[杏白色眼是果蝇眼色的隐性突变体(突变1)，让其与新的杏色眼隐性突变体(突变2)杂交，结果发现子一代都是野生型，说明两个颜色突变基因是由两对等位基因控制的，子一代随机交配，子二代中野生型∶杏白色眼∶杏色眼＝2∶1∶1，不是9∶3∶3∶1或者9∶3∶3∶1的变式，说明两对等位基因位于一对同源染色体上，综上可知，D正确。]
8．(2022·四川内江三模)某性别决定为XY型的植物，其花瓣颜色有红色和白色(相关基因用A、a表示)，花瓣层数有重瓣和单瓣(相关基因用B、b表示)。现将纯合红花重瓣植株与纯合白花单瓣植株作亲本进行杂交，F1相互交配，F2的表现型及比例如下表。回答下列问题(不考虑X和Y染色体的同源区段)：
F2
红色重瓣花
红色单瓣花
白色重瓣花
白色单瓣花
雌株
3/4
0
1/4
0
雄株
3/8
3/8
1/8
1/8
(1)分析实验结果可知，控制花瓣颜色和花瓣层数的两对基因遵循____________________定律，判断依据是________________________________
_____________________________________________________________________。
亲本中纯合红花重瓣植株与纯合白花单瓣植株的基因型分别是_________________。
(2)该植株另有一对相对性状全缘叶和缺刻叶(相关基因用D、d表示)，在上述杂交中F1均表现为全缘叶。为探究F1中基因D、d和基因A、a的位置关系，研究人员对F1进行测交，其子代的表现型及比例为红花缺刻叶∶白花全缘叶＝1∶1，由此可推测___________________________________________________
_____________________________________________________________________。
请以题干中出现的植物为实验材料，设计实验证实该推论成立，简要写出实验思路并预期实验结果：
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析]　(1)只考虑花瓣颜色，F2中雌性和雄性都是红色∶白色＝3∶1，与性别无关，基因A、a位于常染色体上，只考虑花瓣层数，F2中雌性都是重瓣花，雄性中重瓣花∶单瓣花＝1∶1，与性别相关联，基因B、b位于X染色体上，即两对等位基因分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律。据题意可知，红色为显性，重瓣花为显性，因此亲本中纯合红花重瓣植株与纯合白花单瓣植株的基因型分别是AAXBXB、aaXbY。(2)据题意可知，F1均表现为全缘叶，F2中出现缺刻叶，说明缺刻叶为隐性，因此F1(红色全缘叶)进行测交，其子代的表现型及比例为红花缺刻叶∶白花全缘叶＝1∶1，不是1∶1∶1∶1，说明两对等位基因不遵循自由组合定律，即基因D、d和基因A、a位于一对同源染色体上，因为红花和缺刻叶、白花和全缘叶连在一起，因此基因A、d位于一条染色体上(或基因a、D位于一条染色体上)。验证基因的位置，可用测交法或者自交法，题中已用测交法进行推测，因此要设计实验证实该推论成立，可用自交法。实验思路：将F1进行自交，观察子代的表现型及比例(或继续统计F2植株中花色和叶形性状的组合表现及比例)。预期实验结果：F1基因型为AaDd，产生的雌雄配子都是1/2Ad、1/2aD，因此子代表现型及比例为红花缺刻叶(AAdd)∶红花全缘叶(AaDd)∶白花全缘叶(aaDD)＝1∶2∶1。
[答案]　(1)自由组合　F2中花瓣颜色与性别无关，基因A、a位于常染色体上；花瓣层数与性别有关，基因B、b位于X染色体上，即两对等位基因分别位于两对同源染色体上　AAXBXB、aaXbY
(2)基因D、d和基因A、a位于一对同源染色体上，且基因A、d位于一条染色体上(或基因a、D位于一条染色体上)　实验思路：将F1进行自交，观察子代的表现型及比例(或继续统计F2植株中花色和叶形性状的组合表现及比例)。预期实验结果：子代表现型及比例为红花缺刻叶∶红花全缘叶∶白花全缘叶＝1∶2∶1


1．自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，而“非等位基因”是指非同源染色体上的不同基因，同源染色体上及同一条染色体上都有“非等位基因”。
2．“基因自由组合”发生在配子形成(减数第一次分裂后期)过程中，不是发生在受精作用过程中。
1．自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合。
2．自由组合定律适用条件为有性生殖的生物在减数分裂过程中，并且是非同源染色体上的非等位基因。
3．具有两对相对性状的纯种豌豆杂交，F1产生比例相等的4种配子，F2出现9种基因型，4种表现型，比例是9∶3∶3∶1，F1测交后代性状分离比为1∶1∶1∶1。
4．若两对基因决定一种性状时，可能会出现9∶7、13∶3、15∶1、12∶3∶1、9∶3∶4等分离比。


1．(2022·全国甲卷)某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色，红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交，则下列叙述错误的是(　　)
A．子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B．子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12
C．亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D．亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
B　[分析题意可知，两对等位基因独立遗传，故含a的花粉育性不影响B和b基因的遗传，所以Bb自交，子一代中红花植株B_∶白花植株bb＝3∶1，A正确；基因型为AaBb的亲本产生的雌配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，由于含a的花粉50%可育，故雄配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝2∶2∶1∶1，所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/4×1/6＝1/24，B错误；由于含a的花粉50%可育、50%不育，故亲本产生的可育雄配子是A＋1/2a，不育雄配子为1/2a，由于Aa个体产生的A∶a＝1∶1，故亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍，C正确；两对等位基因独立遗传，所以Bb自交，亲本产生的含B的雄配子数和含b的雄配子数相等，D正确。]
2．(2021·湖北选择性考试)甲、乙、丙分别代表三个不同的纯合白色籽粒玉米品种，甲分别与乙、丙杂交产生F1，F1自交产生F2，结果如表。
组别
杂交组合
F1
F2
1
甲×乙
红色籽粒
901红色籽粒，
699白色籽粒
2
甲×丙
红色籽粒
630红色籽粒，
490白色籽粒
根据结果，下列叙述错误的是(　　)
A．若乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒，则F2玉米籽粒性状比为9红色∶7白色
B．若乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒，则玉米籽粒颜色可由三对基因控制
C．组1中的F1与甲杂交所产生玉米籽粒性状比为3红色∶1白色
D．组2中的F1与丙杂交所产生玉米籽粒性状比为1红色∶1白色
C　[据表可知：甲×乙→F1，F1全是红色籽粒，F1自交产生的F2中红色∶白色≈9∶7，说明玉米籽粒颜色受两对等位基因控制，且两对等位基因遵循自由组合定律；甲×丙→F1，F1全是红色籽粒，F1自交产生的F2中红色∶白色＝9∶7，说明玉米籽粒颜色受两对等位基因控制，且两对等位基因遵循自由组合定律。综合分析可知，红色为显性，红色与白色可能至少由三对等位基因控制，假定用A/a、B/b、C/c，甲、乙、丙的基因型可分别为AAbbCC、aaBBCC、AABBcc。若乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒(AaBBCc)，两对等位基因遵循自由组合定律，则F2玉米籽粒性状比为9红色∶7白色，A正确。据分析可知，若乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒，则玉米籽粒颜色可由三对基因控制，B正确。据分析可知，组1中的F1(AaBbCC)与甲(AAbbCC)杂交，所产生玉米籽粒性状比为1红色∶1白色，C错误。组2中的F1(AABbCc)与丙(AABBcc)杂交，所产生玉米籽粒性状比为1红色∶1白色，D正确。]
3．(2022·全国乙卷)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：白色红色紫色。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和基因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)与红花杂合子植株杂交，子代植株表现型及其比例为_________；子代中红花植株的基因型是________________；子代白花植株中纯合子所占比例为________。
(2)已知白花纯合子的基因型有2种。现有1株白花纯合子植株甲，若要通过杂交实验(要求选用1种纯合子亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型，请写出选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析]　根据题意，A/a和B/b两对基因遵循自由组合定律，A_B_表现为紫花，A_bb表现为红花，aa_ _表现为白花。 (1)紫花植株(AaBb)与红花杂合子(Aabb)杂交，子代可产生6种基因型，基因型及比例为AABb(紫花)∶AaBb(紫花)∶aaBb(白花)∶AAbb(红花)∶Aabb(红花)∶aabb(白花)＝1∶2∶1∶1∶2∶1。故子代植株表现型及比例为白花∶红花∶紫花＝2∶3∶3；子代中红花植株的基因型有2种：AAbb、Aabb；子代白花植株中纯合子(aabb)所占比例为1/2。(2)白花纯合子的基因型有aaBB和aabb两种。要检测白花纯合子植株甲的基因型，可选用AAbb植株与之杂交，若基因型为aaBB，则实验结果为aaBB×AAbb→AaBb(全为紫花)；若基因型为aabb，则实验结果为aabb×AAbb→Aabb(全为红花)。这样就可以根据子代的表现型将白花纯合子的基因型推出。
[答案]　(1)白花∶红花∶紫花＝2∶3∶3　AAbb、Aabb　1/2　(2)选用的亲本基因型：AAbb；预期实验结果和结论：若子代花色全为红花，则待测白花纯合子基因型为aabb；若子代花色全为紫花，则待测白花纯合子基因型为aaBB
4．(2021·福建选择考适应性测试)下列是关于果蝇眼色和翅型的相关研究。
(一)探究控制紫眼基因的位置

已知卷翅和正常翅由Ⅱ号染色体上的等位基因(A/a)控制，卷翅对正常翅为显性且存在纯合致死现象，红眼和紫眼由等位基因(B/b)控制。
回答下列问题：
(1)红眼对紫眼为________(填“显性”或“隐性”)。
(2)控制眼色的基因不位于X染色体上(不考虑X、Y染色体同源区段)，判断依据是________________________________。
(3)亲本卷翅紫眼雌蝇的基因型为________。
(4)从F1中选取合适的材料，设计一个实验证明控制眼色的基因不在Ⅱ号染色体上。
杂交组合：_____________________________________________。
预期结果：_____________________________________________。
(二)研究性状与温度的关系
正常翅对残翅为显性。残翅果蝇相互交配后，将孵化出的幼虫一部分置于25 ℃的环境中培养，得到的果蝇全为残翅；另一部分在31 ℃的环境中培养，得到一些正常翅的果蝇(M果蝇)。
回答下列问题：
(5)用M果蝇与残翅果蝇杂交，后代在25 ℃下培养仍为残翅。可推测，M果蝇的基因型与残翅果蝇的基因型______(填“相同”或“不同”)。
综合分析，说明环境、基因与性状的关系是____________________________
_____________________________________________________________________。
[解析]　(1)亲本红眼与紫眼杂交，子代全为红眼，说明红眼是显性性状，紫眼是隐性性状。(2)如果控制眼色的基因位于X染色体上(不考虑X、Y染色体同源区段)，由于红眼对紫眼是显性，亲本控制眼色的基因组成为XBY×XbXb，则F1雄蝇基因型为XbY，全部为紫眼，雌蝇基因型为XBXb，全部为红眼，与实验实际结果不吻合，所以果蝇控制眼色的基因位于常染色体上。(3)根据(2)分析，果蝇控制眼色的基因位于常染色体上，亲本基因型为BB×bb；根据分析，果蝇亲本关于翅型的基因型为aa×Aa，故亲本卷翅紫眼雌蝇基因型为Aabb，纯合正常翅红眼雄蝇为aaBB。(4)已知“控制卷翅和正常翅的一对等位基因位于Ⅱ号染色体”，如果控制眼色的基因不在Ⅱ号染色体上，则两对基因的遗传遵循自由组合定律，因此可从F1中选择卷翅红眼雄蝇(AaBb)×卷翅红眼(AaBb)雌蝇，由于AA纯合致死，故后代卷翅红眼(AaB_)∶卷翅紫眼(Aabb)∶正常翅红眼(aaB_)∶正常翅紫眼(aabb)＝6∶2∶3∶1。如果该对基因在Ⅱ号染色体上，则两对基因连锁，则后代表现型有两种，比例为2∶1。(5)M果蝇的正常翅性状若是由环境温度引起的，果蝇的基因型不变，仍为vv(设控制翅型的基因为V/v)；若是由遗传物质改变引起的，果蝇的基因型为Vv。为探究M果蝇产生的原因，让M果蝇与残翅果蝇杂交，后代在25 ℃下培养，若仍为残翅，则说明M果蝇的正常翅性状是不正常的孵化温度引起的，而不是遗传物质的改变造成的，M果蝇的基因型与残翅果蝇的基因型相同。由此可知，生物的性状表现是由基因和环境共同作用的结果。
[答案]　(1)显性　(2)如果控制眼色的基因位于X染色体上，F1雄蝇都为紫眼(或F1雌雄蝇都为红眼，且雌性红眼∶雄性红眼＝1∶1，与性别无关)　(3)Aabb　(4)杂交组合一：卷翅红眼雄蝇×卷翅红眼雌蝇　卷翅红眼∶卷翅紫眼∶正常翅红眼∶正常翅紫眼＝6∶2∶3∶1　杂交组合二：卷翅红眼果蝇×正常翅红眼果蝇
卷翅红眼∶卷翅紫眼∶正常翅红眼∶正常翅紫眼＝3∶1∶3∶1(写出其中一个杂交组合即可)　(5)相同　生物的性状表现是基因和环境共同作用的结果