高考生物一轮复习必修2第1章第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)课件

这是一份高考生物一轮复习必修2第1章第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)课件，共60页。PPT课件主要包含了黄色和圆粒，自由组合，两对遗传因子，每对遗传因子，不同对的遗传因子，真核生物，细胞核，统计学，假说演绎，答案B等内容，欢迎下载使用。
考点一 自由组合定律的发现及应用1.两对相对性状的杂交实验——发现问题。
①为什么会出现新的性状组合呢？②这与一对相对性状实验
中 F2 的 3∶1 的数量比有联系吗？
2.对自由组合现象的解释——提出假说。
(1)理论解释(提出假设)。
①两对相对性状分别由_______________控制。②F1 产生配子时，_____________彼此分离，______________
③F1 产生的雌配子和雄配子各有______种，且数量比相等。④受精时，雌雄配子的结合是________的。
(3)结果分析：F2 共有 9 种基因型，4 种表型。
(1)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。黄圆中杂合子占 8/9，绿圆中杂合子占 2/3。
(2)若亲本是黄皱(YYrr)和绿圆(yyRR)，则 F2 中重组类型为绿皱(yyrr)和黄圆(Y_R_)，所占比例为 1/16＋9/16＝10/16；亲本类型为黄皱(Y_rr)和绿圆(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：验证假说是否成立。
(4)结论：实验结果与演绎结果相符，假说成立。
4.用分离定律分析两对相对性状的杂交实验。
(2)实质与各种比例的关系。
(1)个数≠种类数；雌配子数≠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)只有非同源染色体上的非等位基因能自由组合，同源染色
体上的非等位基因不能自由组合。
6.孟德尔成功的原因。
考点二 自由组合定律的常规题型
1.已知亲代求子代的“顺推型”题目。
(1)适用范围：两对或两对以上的基因独立遗传，并且不存在
相互作用(如导致配子致死)。
(2)解题思路：先分开，后组合。
①基因型(表型)种类及概率。
注：在计算不同于双亲的表型的概率时，可以先算与双亲一样的表型的概率，然后用 1 减去相同表型的概率即可。
②配子种类及概率的计算。
2.已知子代求亲代的“逆推型”题目。
(1)解题思路：将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律
的分离比分别分析，再运用乘法定理进行逆向组合。
(2)常见的几种分离比。
3.多对基因控制生物性状的分析。
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
考点三 自由组合定律的特殊情况1.“和”为 16 的特殊分离比成因。(1)基因互作。
(2)显性基因累加效应。①表现：
②原因：A 与 B 的作用效果相同，但显性基因越多，其效果
2.“和”小于 16 的特殊分离比成因。
3.基因完全连锁遗传现象(以 A、a 和 B、b 两对基因为例，不
【基础测评】1.易错诊断(1)按照孟德尔遗传定律，AaBbCcDd 个体自交，子代基因型
(2)自由组合定律的实质是等位基因分离的同时，非等位基因
(3)F1 黄色圆粒豌豆(YyRr)产生基因型为 YR 的卵细胞和基因
型为 YR 的精子的数量比为 1∶1。(
(4)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，植株 A 的测交子代会出现 2n 种不同表型的个体。(　　)
(5)基因型为 AaBbDdEeGgHhKk 的个体自交，假定这 7 对等位基因自由组合，7 对等位基因纯合的个体出现的概率与 7 对等位
基因杂合的个体出现的概率不同。(答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×
2.在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1 黄色圆粒豌豆(YyRr)
自交产生 F2。下列表述正确的是(
A.F1 产生 4 种配子，比例为 1∶1∶1∶1B.F1 可产生基因型为 Yy 的卵细胞C.基因自由组合定律的实质指 F1 产生的雌雄配子随机结合D.F2 中黄色圆粒豌豆约占 3/16答案：A
3.某种名贵植株的花色受两对等位基因控制，红花植株与白花植株杂交后代 F1 全是紫花植株，该紫花植株自交后代出现紫花植株、红花植株、白花植株，且其比例为 9∶3∶4。下列说法错误的
)A.控制该花色性状的基因位于两对同源染色体上B.F2 中紫花植株的基因型有 4 种，且比例为 1∶2∶2∶4C.子代红花植株自由交配，后代白花植株比例为 1/6D.F2 的紫花植株测交，后代出现白花的概率为 1/3答案：C
4.某动物细胞中位于常染色体上的基因 A、B、C 分别对 a、b、 c为显性。用两个纯合个体杂交得F1，F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1。则 F1 体细胞中三对基
因在染色体上的位置是(　　)
考向 1 自由组合定律的实验分析及实验探究[典例 1](2022 年全国乙卷)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
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：相关基因型与表型的关系是 A_B_紫色、A_bb 红色、aaB_白色、aabb 白色。基因 A 和基因 B 位于非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。基因型为 AaBb 的紫花植株与红花杂合体植株(基因型为 Aabb)杂交，子代基因型及比例为 A_Bb∶A_bb∶aaBb∶aabb＝(3/4×1/2)∶(3/4×1/2)∶(1/4×1/2)∶(1/4×1/2)＝3∶3∶1∶1，相应的表型及比例为紫色∶红色∶白色＝3∶3∶2；子代中红花植株的基因型为 AAbb、Aabb；子代白花植株包括 aaBb 与aabb，二者比例为 1∶1，故子代白花植株中纯合体占的比例是 1/2。
(2)根据上述分析，白花纯合体的基因型有 aaBB 与 aabb 两种，要选用 1 种纯合亲本通过 1 次杂交实验来确定其基因型，关键思路是要判断该白花植株甲是否含有 B 基因，且不能选择白花亲本，否则后代全部为白花，无法判断，故而选择基因型为 AAbb 的红花纯合个体为亲本，与待测植株甲进行杂交。若子代全为红花，则待测白花纯合个体的基因型为 aabb；若子代全为紫花，则待测白花纯合个体基因型为 aaBB。
答案：(1)紫色∶红色∶白色＝3∶3∶2　AAbb、Aabb 1/2
(2)选用的亲本基因型 AAbb
预期实验结果及结论，若子代
全为红花，则待测白花纯合个体的基因型为 aabb；若子代全为紫花，则待测白花纯合个体基因型为 aaBB
1.(2023 年辽宁阜新联考)番茄细菌性斑点病会降低番茄的产量、影响番茄的口味，培育具有抗病性状的番茄植株具有重要意义。研究人员通过培育得到两种番茄突变体，两者均具有抗病能力，将其与野生型(不具有抗病能力)植株进行杂交，研究抗病性状的遗传机制，结果如表所示。回答下列问题。
(1)突变体 1 和突变体 2 的抗病性状受一对基因控制，据表分析，依据是___________________________________________________________________________________________________。
(2)杂交组合一 F2 的抗病植株中，基因型与突变体 1 相同的植株所占比例为______。杂交组合二 F2 的抗病植株随机杂交所得后代中，抗病植株所占比例为______。
(3)为了研究两种突变体的突变是否发生在一对同源染色体上，可利用两种突变体通过杂交实验进行验证，请写出简要的验证思路、预期结果和结论。
验证思路：_________________________________________。预期结果和结论：___________________________________
解析：(1)据表格可知，组合一 F2 中抗病植株与易感病植株的比为 48∶16＝3∶1，组合二 F2 中抗病植株与易感病植株的比为34∶12，约等于 3∶1，即每个杂交组合 F2 中抗病植株与易感病植株的比接近 3∶1，符合分离定律的性状分离比，因此突变体1 和突变体 2 的抗病性状受一对基因控制。(2)已知 F1 都为抗病，F1 自交后代抗病与易感病约等于 3∶1，所以突变体 1、2 都为纯合子。若突变体 1 基因型设为 AA，则 F1 为 Aa，Aa 杂交后代基因型比例为 AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，所以 F2 的抗病植株(AA、 Aa)中
与突变体 1(AA)相同的植株所占比例为 1/3。若突变体 2 的基因型设为 BB，则 F1 为 Bb，Bb 杂交后代基因型比例为 BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，所以抗病植株有 1/3BB 和 2/3Bb，则抗病植株中 B 配子比例为 1/3＋2/3×1/2＝2/3，b 配子的比例为 2/3×1/2＝1/3，所以F2 抗病植株随机交配，后代易感病 bb 的比例为 1/3×1/3＝1/9，所以抗病植株比例为 1－1/9＝8/9。(3)为了研究两种突变体的突变是否发生在一对同源染色体上，可利用两种突变体通过杂交实验进行验证。
答案：(1)每个杂交组合 F2 中抗病植株与易感病植株的比接近 3∶1，符合分离定律的性状分离比(2)1/3 8/9(3)让两种突变体杂交所得的 F1 自交，得到 F2，观察 F2 中是
若 F2 全部为抗病植株，则两种突变体的突变
发生在一对同源染色体上；若 F2 中出现易感病植株，则两种突变体的突变发生在非同源染色体上
考向 2 自由组合定律的常规题型
[典例 2](2021 年湖南高考)油菜是我国重要的油料作物，油菜株高适当地降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜 Z，通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体 S。为了阐明半矮秆突变体 S 是由几对基因控制、显隐性等遗传机制，研究人员进行了相关试验，如图所示。
(1)根据 F2 表型及数据分析，油菜半矮秆突变体 S 的遗传机制是__________________________，杂交组合①的 F1 产生各种类型的配子比例相等，自交时雌雄配子有______种结合方式，且每种结合方式概率相等。F1 产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是______________________________________。
(2)将杂交组合①的 F2 所有高秆植株自交，分别统计单株自交后代的表型及比例，分为三种类型，全为高秆的记为 F3－Ⅰ，高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的 F2 基本一致的记为 F3－Ⅱ，高秆与半矮秆比例和杂交组合③的 F2 基本一致的记为 F3－Ⅲ。产生 F3－Ⅰ、F3－Ⅱ、F3－Ⅲ的高秆植株数量比为__________。产生 F3－Ⅲ的高秆植株基因型为__________________(用 A、a；B、b；C、c……表示基因)。用产生 F3－Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验，能否验证自由组合定律？__________。
解析：(1)根据分析可推测，半矮秆突变体S是双隐性纯合子，只要含有显性基因即表现为高秆，杂交组合①的 F1 为双杂合子，减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以产生 4 种比例相等的配子，自交时雌雄配子有 16 种结合方式，且每种结合方式概率相等，导致 F2 出现高秆∶半矮秆≈15∶1。(2)杂交组合①的 F2 所有高秆植株基因型包括 1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb，所有高秆植株自交，分别统计单株自交后代的表型及比例，含有纯合显性基因的高秆植株 1AABB、
2AABb、2AaBB、1AAbb、1aaBB，占高秆植株的比例为 7/15，其后代全为高秆，记为 F3－Ⅰ；AaBb 占高秆植株的比例为 4/15，自交后代高秆与半矮秆比例≈15∶1 ，和杂交组合①、②的 F2 基本一致，记为 F3－Ⅱ；2Aabb、2aaBb 占高秆植株的比例为 4/15，自交后代高秆与半矮秆比例和杂交组合③的 F2 基本一致，记为F3－Ⅲ，产生 F3－Ⅰ、F3－Ⅱ、F3－Ⅲ的高秆植株数量比为 7∶4∶4。用产生 F3－Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验，不论两对基因位于一对同源染色体上，还是两对同源染色体上，亲本均产生两种数量相等的雌雄配子，子代均出现高秆∶半矮秆＝3∶1，因此不能验证基因的自由组合定律。
答案：(1)由两对位于非同源染色体上的隐性基因控制
F1 减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合(2)7∶4∶4　Aabb、aaBb　不能
【考向集训】2.(2023 年广东一模)豌豆的子叶黄色对绿色为显性，种子圆粒对皱粒为显性，两种性状分别由两对独立遗传的基因控制。现用黄色圆粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交，F1 中绿色皱粒豌豆所占比例
为 1/8。下列推断不合理的是(
A.两个亲本均为杂合子B.亲本黄色圆粒豌豆产生 2 种配子C.子代中纯合子的比例为 1/4D.子代有 4 种表型和 6 种基因型
解析：设黄色、绿色分别由Y、y基因控制，圆粒、皱粒分别由 R、r 控制。则亲本黄色圆粒豌豆基因型为 Y_R_，绿色圆粒豌豆基因型为 yyR_，F1 中绿色皱粒(基因型为 yyrr)豌豆所占比例为1/8，后代有 yy 个体出现，说明亲本为 Yy×yy；后代有 rr 出现，说明为亲本基因型为 Rr×Rr，综合在一起考虑，亲本黄色圆粒豌豆基因型为 YyRr，绿色圆粒豌豆基因型为 yyRr，两亲本均为杂合子，A 正确。亲本黄色圆粒豌豆基因型为 YyRr，且两种性状分别
由两对独立遗传的基因控制，因此可产生四种配子，基因型分别是 YR、Yr、yR、yr，B 错误。亲本为 YyRr×yyRr，则后代纯合子为 yyrr 和 yyRR，其中 yyrr＝1/2×1/4＝1/8，yyRR＝1/2×1/4＝1/8，二者共占 1/8＋1/8＝1/4，C 正确。亲本为 YyRr×yyRr，后代表型数目为 2×2＝4 种，基因型有 2×3＝6 种，D 正确。
3.(2022年广东佛山模拟)玉米雌雄同株但雌雄异花，进行杂交实验操作方便。某校生物园种植有如下玉米品种①～⑥(如下表，所研究的相对性状及等位基因的情况为①的全部性状为显性，每对基因纯合；②～⑥各表现出其中一种隐性性状，其他则为显性并且基因纯合)，研究性学习小组开展了有关实践学习(不考虑染色体交叉互换和基因突变)；
(1)给雌蕊受粉后要立即进行套袋处理，目的是____________________________________________________________________。
(2)若研究株高这一对等位基因是否按分离定律遗传，则选用作亲本的品种组合是_________(品种代号)。品种②与品种③杂交(不考虑其他性状与基因)，则 F2 的基因型及比例为________。(3)若用上述性状品种进行基因的自由组合实验，则选用品种④与品种⑤杂交是否可行？并说明理由：___________________________________________________________________________。(4)计划通过杂交育种获得有较高经济价值的红色甜玉米(已知黄粒与红粒、非甜与甜味是相对性状)，请你帮他们设计育种方案(写出简要思路)：_____________________________________________________________________________________________。
解析：(1)玉米雌雄同株但雌雄异花，给雌蕊授粉后要立即进行套袋处理，目的是防止发生再次传粉而影响杂交实验结果(保证实验结果为传粉操作的两个亲本杂交所得)。(2)若研究株高这一对等位基因是否按分离定律遗传，那么需要选择纯合子 AA 和 aa 杂交得到 Aa，再让 Aa 自交得到子二代，如果子二代出现性状分离比高∶矮＝3∶1，则说明控制高度的等位基因是按分离定律遗传的。对于高矮这对相对性状而言，④基因型是 dd，①、②、③、⑤的基因型是 DD。所以可以选用亲本④和①或②或③或⑤杂交。
品种②与品种③杂交( 不考虑其他性状与基因) ，②的基因型是aaBB、③的基因型是 AAbb，所以杂交得到 F1 是 AaBb，但是 A、a 和 B、b 这两对等位基因位于同一条染色体上，A 和 b 连锁，a和 B 连锁，不考虑染色体交叉互换和基因突变，那么 F1 减数分裂产生的配子是Ab和aB，自交得到F2的基因型及比例为aaBB∶AaBb∶AAbb＝1∶2∶1。(3)④与⑤中株高和味道的两对基因均位于Ⅳ染色体上，④TTdd、⑤ttDD，选用品种④与品种⑤杂交不能验证基因的自由组合，原因是④与⑤中株高和味道的两对
基因均位于Ⅳ染色体，T与d连锁、t与D连锁。只有两对及以上的等位基因位于不同的同源染色体上才能发生基因的自由组合。品种④与品种⑤杂交，F2 不出现 9∶3∶3∶1 的性状分离比。(4)通过杂交育种获得有较高经济价值的红色甜玉米(已知黄粒与红粒、非甜与甜味是相对性状)，简要思路如下，用品种②aaTT与品种⑤AAtt 杂交，F1 表现出黄色非甜(基因型为 AaTt)，用F1自交，粒色和味道的两对基因位于不同的同源染色体上，独立遗传，则F2 将出现黄色非甜 A_T_、黄色甜味 A_tt、红色非甜 aaT_、红色甜味 aatt 四种类型，直接选出红色甜味类型(aatt)即可。
答案：(1)防止发生再次传粉而影响杂交实验结果(保证实验结果为传粉操作的两个亲本杂交所得) (2)④与①(或与②、③、⑤任
aaBB∶AaBb∶AAbb＝1∶2∶1
(3)不行，因为品种④与
品种⑤虽然有两对相对性状，但控制这两对相对性状的两对等位基因位于同一对同源染色体上，两品种杂交，F2不出现9∶3∶3∶1的性状分离比 (4)用品种②与品种⑤杂交，F1 表现出黄色非甜(基因型为 AaTt)，用 F1 自交，则 F2 将出现黄色非甜、黄色甜味、红色非甜、红色甜味四种类型，直接选出红色甜味类型(aatt)即可
考向 3 性状分离比的“和”为 16 时的合并
[典例 3](2021 年全国甲卷)植物的性状有的由 1 对基因控制，有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶，果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点，某小组用基因型不同的甲、乙、丙、丁 4 种甜瓜种子进行实验，其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表(实验②中 F1 自交得 F2)。
(1)根据实验①可判断这 2 对相对性状的遗传均符合分离定律，判断的依据是________________________________________。根据实验②，可判断这 2 对相对性状中的显性性状是__________。
(2)甲、乙、丙、丁中属于杂合体的是__________。(3)实验②的 F2 中纯合体所占的比例为__________。
(4)假如实验②的 F2 中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是 9∶3∶3∶1，而是 45∶15∶3∶1，则叶形和果皮这两个性状中由 1 对等位基因控制的是____________，判断的依据是_______________________________________________。
解析：(1)实验①中F1表现为 1/4缺刻叶齿皮，1/4缺刻叶网皮，1/4 全缘叶齿皮，1/4 全缘叶网皮，分别统计两对相对性状，缺刻叶∶全缘叶＝1∶1，齿皮∶网皮＝1∶1，每对相对性状结果都符合测交的结果，说明这 2 对相对性状的遗传均符合分离定律；根据实验②，F1 全为缺刻叶齿皮，F2 出现全缘叶和网皮，可以推测缺刻叶对全缘叶为显性，齿皮对网皮为显性。(2)根据已知条件，甲、乙、丙、丁的基因型不同，其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮，实验①杂交的 F1 结果类似于测交，实验②的 F2 出现
9∶3∶3∶1，则 F1 的基因型为 AaBb，综合推知，甲的基因型为Aabb，乙的基因型为 aaBb，丙的基因型为 AAbb，丁的基因型为aaBB，甲、乙、丙、丁中属于杂合体的是甲和乙。(3)实验②的F2中纯合体基因型为 1/16AABB，1/16AAbb，1/16aaBB，1/16aabb，所有纯合体占的比例为 1/4。(4)假如实验②的 F2 中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮＝45∶15∶3∶1，分别统计两对相对性状，缺刻叶∶全缘叶＝60∶4＝15∶1，可推知叶形受两对等位基因控制，齿皮∶网皮＝48∶16＝3∶1，可推知果皮受一对等位基因控制。
答案：(1)基因型不同的两个亲本杂交，F1分别统计，缺刻叶∶全缘叶＝1∶1，齿皮∶网皮＝1∶1，每对相对性状结果都符合测
交的结果，说明这 2 对相对性状的遗传均符合分离定律和齿皮(2)甲和乙(3)1/4
F2 中齿皮∶网皮＝48∶16＝3∶1，说明受一对等位
【考向集训】4.(2023 年湘豫联考)自花传粉的豆科植物的豆荚成熟后开裂有利于繁殖。研究过程中发现了豆荚不开裂的突变体甲、乙和半开裂的突变体丙。为了研究相关基因的位置，研究人员做了相关实验，实验设置及结果如下表所示。已知甲、乙、丙的突变基因
分别由 A/a、B/b、C/c 控制，下列判断错误的是(
A.突变基因分别位于三对同源染色体上且遵循自由组合定律B.由实验一可以判断乙和丙的突变基因不在同一对同源染色
C.实验一中 F2 的不开裂植株自交的后代不会发生性状分离D.若甲和乙杂交，F2 表型及比例为完全开裂∶不开裂＝9∶7
解析：由实验一 F2 表型及比例完全开裂∶半开裂∶不开裂＝9∶3∶4 可知，符合 9∶3∶3∶1 的变式，说明乙、丙的突变基因位于两对同源染色体上；而实验二 F2 表型及比例完全开裂∶半开裂∶不开裂＝2∶1∶1，不符合 9∶3∶3∶1 的变式，说明甲、丙的突变基因位于一对同源染色体上，A 错误，B 正确。实验一中F2 的不开裂基因型为 bbcc、bbC_，豆科植物是自花传粉，自交后代基因型依然是 bbcc，bbC_，性状仍为不开裂，C 正确。由实验一、二判断，甲、乙的突变基因分别在两对同源染色体上，同时具有基因 A 和基因 B 的表型为完全开裂，其余的为不开裂，所以F2 表型及比例为完全开裂∶不开裂＝9∶7，D 正确。
考向 4 性状分离比的“和”小于 16 时的致死
[典例 4](2021 年山东高考)番茄是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉。M、m 基因位于 2 号染色体上，基因型为 mm 的植株只产生可育雌配子，表现为小花、雄性不育，基因型为 MM、Mm 的植株表现为大花、可育，R、r 基因位于 5 号染色体上，基因型为 RR、Rr、rr 的植株表型分别为正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的 H 基因控制某种酶的合成，导入 H 基因的转基因番茄植株中，H基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺(NAM)后含 H 基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和交叉互换。回答下列问题。
(1)基因型 Mm 的植株连续自交两代，F2 中雄性不育植株所占比例为__________，雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为____________，以该杂交种为亲本连续种植，若每代均随机受粉，则 F2 中可育晚熟红果植株所占比例为________。
(2)已知 H 基因在每条染色体上最多插入 1 个且不影响其他基因，将 H 基因导入基因型为 Mm 的细胞并获得转基因植株甲和乙，植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交，在形成配子时喷施 NAM，F1 均表现为雄性不育。若植株甲和乙的体细胞中含 1 个或多个 H基因，则以上所得 F1 的体细胞中含有______个 H 基因。若植株甲的体细胞中仅含 1 个 H 基因，则 H 基因插入了________所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含 n 个 H 基因，则 H 基因在染色体上的分布必须满足的条件是______________________________，植株乙与雄性不育植株杂交，若不喷施 NAM，则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为________。
(3)若植株甲的细胞中仅含 1 个 H 基因，在不喷施 NAM 的情况下，利用植株甲与非转基因植株通过一次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株，请写出选育方案____________________________________________________________________________。
解析：(1)基因型为Mm的植株连续自交两代，F1的基因型有MM∶Mm∶mm(雄性不育)＝1∶2∶1，而F1只有MM和Mm可自交，二者比值为1∶2，F2出现mm的概率为2/3×1/4＝1/6。雄性不育植株(mm)与野生型(M_)杂交，所得可育植株基因型必为Mm，晚熟红果基因型是Rr，所以可育晚熟红果基因型为MmRr。 MmRr每代均随
机受粉，Mm随机受粉所得F1为1/4MM、1/2Mm、1/4mm，F1产生的雌配子为1/2M、1/2m，雄配子为2/3M、1/3m，F2中可育植株比例为1-mm=1-1/3×1/2=5/6，Rr随机受粉所得F1和F2均为1/4RR、1/2Rr、1/4rr，F2中晚熟红果(Rr)占1/2，综合可得出F2中可育晚熟红果植株所占比例为5/6×1/2=5/12。(2)植株甲和乙(Mm)(父本)分别与雄性不育植株(mm)(母本)杂交，在形成配子时喷洒 NAM，可以使含有H基因的雄配子致死，F1 均为雄性不
育(mm)，说明父本(Mm)产生的含有 M 的雄配子致死，即 H基因导致的，所以一定有 1 个 H 基因与 M 基因连锁，而 m基因所在的染色体上没有 H 基因，所以只产生了含有m基因的雄配子，所以 F1 一定不存在 H 基因，即其体细胞中含有0个H基因。若甲的体细胞只含有 1 个 H 基因，则 H 基因只能插入在M基因所在的染色体上，而植株乙体细胞含有 n 个 H 基因，则一定有一个H 基因在 M 基因所在的染色体上，要保证乙能产生含m基因的雄配子，则其他的 H 基因不能同时位于一对同源染色体上，否则产
生的所有配子中一定含有 H 基因，都会致死。所以乙必须满足的条件是必须有一个 H 基因位于 M 基因所在的染色体上，且一对同源染色体上不能同时有 H 基因。植株乙与雄性不育植株(mm)杂交，不喷施 NAM，就不会出现雄配子致死，子一代中不含H基因的雄性不育植株(mm)所占比例就是乙产生的不含 H 基因的 m 的雄配子所占比例，减数分裂产生配子时 M 与 m 所在的同源染色体分离，则 m 所在染色体不含 H 基因，仅看这一对同源染色体的话，不含H 的概率占 1/2，而其他对含 H 基因的同源染色体仍然是一条有H，
另一条没有，所以就每一对含 H 基因的同源染色体，配子中获得不含 H 基因的染色体的概率是 1/2，乙共导入了 n 个 H 基因，所以最终不含 H 基因的配子概率是 1/2n。(3)植株甲的基因型是 Mm，要通过一次杂交获得与其基因型相同的植株，则需要 mm 与其杂交，mm 只能做母本，则甲只能做父本，因为不喷施 NAM，所以不会有致死配子，则二者杂交后代有 Mm(大花)∶mm(小花)，根据性状即可把 Mm 筛选出来。
答案：(1)1/6 MmRr 5/12
必须有 1 个 H 基因位于 M 所在染色体上，且
2 条同源染色体上不能同时存在 H 基因 1/2n(3)以雄性不育植株为母本，植株甲为父本，进行杂交，子代中大花植株即为所需植株(或利用雄性不育植株与植株甲杂交，子代中大花植株即为所需植株)
【考向集训】5.(2023 年河南开封三模)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 控制叶形，宽叶对窄叶为显
性。若基因型为AaBb的亲本进行自交，则下列叙述错误的是(
A.子一代中宽叶植株数占 3/4B.子一代中基因型为 Aabb 的个体所占比例为 1/8C.子一代 AaBb 测交后代中窄叶植株所占比例为 1/2D.亲本产生的含 B 的可育雄配子数与含 b 的可育雄配子数不相等
解析：等位基因 A/a 和 B/b 位于非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，a 基因不育对 B/b 基因的影响相等，B/b 控制叶形，宽叶对窄叶为显性，AaBb 的亲本进行自交，子代宽叶(B_)∶窄叶(bb)＝3∶1，宽叶占 3/4，A 正确。基因型为 AaBb 的亲本，Aa 产生的花粉为 1/2A、1/2a，但 a 的花粉 50%可育，所以产生的可育花粉中，A 占 2/3，a 占 1/3，卵细胞 A 占 1/2，a 占 1/2，Aa自交，子一代 AA 占 1/3、Aa 占 1/2、aa 占 1/6，Bb 自交，子一代BB 占 1/4、Bb 占 1/2、bb 占 1/4，所以 Aabb 的个体所占比例是
1/2×1/4＝1/8，B 正确。子一代 AaBb 测交，当 AaBb 作为父本时，a 的花粉 50%不育，测交结果为宽叶(AaBb 和 aaBb)占 1/2，窄叶(Aabb 和 aabb)占 1/2，当 AaBb 作为母本时，aabb 中 a 花粉 50%不育，测交结果为宽叶(AaBb 和 aaBb)占 1/2，窄叶(Aabb 和 aabb)占1/2，C 正确。AaBb 两对等位基因位于非同源染色体上，符合基因的自由组合定律，位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的，所以亲本产生的含 B 的可育雄配子数与含 b 的可育雄配子数相等，D 错误。
考向 5 基因完全连锁遗传及特殊遗传[典例 5](2022 年山东泰安一模)棉铃虫是严重危害棉花的一种害虫。科研工作者发现毒蛋白基因 B 和胰蛋白酶抑制剂基因 D，两种基因均可导致棉铃虫死亡。现将 B 和 D 基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉。棉花的短果枝由基因 A 控制，研究者获得了多个基因型为 AaBD 的短果枝抗虫棉植株，AaBD 植株与纯合的 aa 长果枝不抗虫植株杂交得到 F1(不考虑减数分裂时的互
换)。下列说法不正确的是(
A.若 F1 中短果枝抗虫∶长果枝不抗虫＝1∶1，则 B、D 基因
与 A 基因位于同一条染色体上
B.若 F1 的表型比例为 1∶1∶1∶1，则 F1 产生的配子的基因型
为 AB、AD、aB、aD
C.若 F1 的表型比例为 1∶1∶1∶1，则果枝基因和抗虫基因分
别位于两对同源染色体上
D.若 F1 中短果枝不抗虫∶长果枝抗虫＝1∶1，则 F1 产生的配
子的基因型为 A 和 aBD
解析：如果B、D基因与A基因位于同一条染色体上，则AaBD产生的配子的类型是 ABD∶a＝1∶1，与纯合的 aa 长果枝不抗虫植株杂交得到的 F1 的基因型及比例是 AaBD∶aa＝1∶1，表型及比例是短果枝抗虫∶长果枝不抗虫＝1∶1，A 正确。由于 B、D位于一条同源染色体上，如果不考虑交叉互换，则不会产生基因型为 AB、AD、aB、aD 的四种类型的配子，B 错误。果枝基因和抗虫基因分别位于两对同源染色体上，则 AaBD 产生配子的类型及比例是 ABD∶a∶aBD∶A＝1∶1∶1∶1，与纯合的 aa 长果枝不
抗虫植株杂交得到的 F1 的表型及比例是短果枝抗虫∶长果枝抗虫∶短果枝不抗虫∶长果枝不抗虫＝1∶1∶1∶1，C 正确。如果a与 B、D 连锁，则 AaBD 产生的配子的类型及比例是 A∶aBD＝1∶1，与纯合的 aa 长果枝不抗虫植株杂交得到的 F1 的基因型及比例是 Aa∶aaBD＝1∶1，表型及比例是短果枝不抗虫∶长果枝抗虫＝1∶1，D 正确。
【考向集训】6.(2023 年广东惠州期中)孟德尔用豌豆(2n＝14)进行遗传实验时，研究了豌豆的七对相对性状，相关性状及其控制基因在染色
上的位置如图所示。下列叙述正确的是(
A.豌豆的七对相对性状中每两对性状在遗传时均遵循自由组
B.DDVV 和 ddvv 杂交得 F1，F1 自交得 F2，F2 中高茎豆荚不
饱满个体所占的比例为 3/16
C.豌豆的体细胞中只具有 14 条染色体，遗传物质组成简单是
D.DDgg 和 ddGG 杂交得 F1，F1 自交得 F2，F2 中重组型性状
解析：七对相对性状中比如红花/白花和子叶黄色/白色两对基因连锁，不遵循自由组合定律，A 错误。D/d和 V/v两对基因连锁，D 与 V 连锁，F1 的基因型为 DdVv，自交得到 F2，基因型以及比例为 DDVV∶DdVv∶ddvv＝1∶2∶1，F2 中高茎豆荚不饱满个体所占的比例为 0，B 错误。豌豆的体细胞中具有 14 条或28条染色体，孟德尔选用豌豆作为实验材料成功的原因之一是其具有多对易于区分的相对性状，C 错误。DDgg 和 ddGG 杂交得 F1 为DdGg，这两对等位基因符合自由组合定律，F1 自交得 F2，F2 中D_G_∶D_gg∶ddG_∶ddgg＝9∶3∶3∶1，其中重组型性状的比例 10/16＝5/8，D 正确。
7.(2023 年广东肇庆一中月考)黑腹果蝇中突变体体色黑色(b)对野生型体色灰色(＋)是隐性，突变型眼色紫色(pr)对野生型眼色红色(－)是隐性。纯合黑体红眼雌果蝇与灰体紫眼雄果蝇杂交，F1全为灰体红眼，F1 测交结果如表所示。已知＋/b、－/pr 均为常染色体基因，回答下列问题。
(1) 甲组实验结果说明两对基因位于________ 对同源染色体上。与甲组相比，乙组实验出现不同结果的原因最可能是__________________________________。
(2)用“－”表示染色体，用“· ”表示基因，在下面方框中画出 F1 雄果蝇产生的精子类型(仅考虑题中相关染色体及基因)。
(3)重组率是指某个体产生的重组型配子占总配子数的比例，
如果把重组率去掉%后就是遗传学图上的图距(
出两个基因的距离及多个基因间的位置，b 和 pr 两基因间的图距是__________。
(4)摩尔根和他的学生曾经通过分析基因间的图距，得出基因在一条染色体上的排列顺序。A、B、D 三个基因都在一条染色体上，基因型 AaBbDd 测交得出后代的表型及比例如下表。
依据实验结果推测 AB、BD、AD 基因间的图距，并依据图距推测三个基因在染色体上的顺序是__________________。
解析：(1)甲组的 F1 产生两种基因型的配子，因此说明控制体色和眼色的相关基因位于一对同源染色体上。若未发生染色体片段交换，则乙组中的 F1 产生两种基因型分别为＋/pr、b/－(/代表两个基因连锁)的配子，但根据实验结果可知，乙组中的 F1 产生了四种基因型分别为＋/pr、b/－、＋/－、b/pr 的配子，说明 F1 部分初级卵母细胞在减数分裂 I 前期发生了片段交换。(2)F1 雄果蝇产生
。(3)乙组中 F2 的性状分离比为灰
体红眼∶灰体紫眼∶黑体红眼∶黑体紫眼＝1∶19∶19∶1，说明F1 产生的配子比例为 1∶19∶19∶1，共产生 19＋1＋1＋19＝40个配子，重组占 2 个，重组率为 2/40×100%＝5%，b 和 pr 两基因间的图距是 5%×100＝5。(4)AB 图距＝[(62＋88＋89＋103)/(810＋828＋62＋88＋89＋103)]×100≈17.3，BD 图距＝[(62＋88)/(810＋828＋62＋88＋89＋103)]×100≈7.6，AD 图距＝[(89＋103)/(810＋828＋62＋88＋89＋103)]×100≈9.7。依据图距推测三个基因在染色体上的顺序是 ADB或BDA 。