【创新方案】2022年高考生物一轮复习 第七章 第二讲 孟德尔的豌豆杂交实验（二）训练 新人教版

【创新方案】2022年高考生物一轮复习第七章第二讲孟德尔的豌豆杂交实验（二）训练新人教版1.具有两对相对性状的纯种豌豆杂交，F2代出现9种基因型，4种表现型，比例是9∶3∶3∶1。2．F1产生配子时，等位基因分离，非等位基因可以自由组合，产生比例相等的4种配子。3．基因型相同的生物，表现型不一定相同。4．基因的分离定律和自由组合定律，同时发生在减数第一次分裂后期，分别由同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合所引起。一、两对相对性状的杂交实验P(黄色圆粒×绿色皱粒)―→F1F2(1)F1的表现型是黄色圆粒。(2)F2的表现型及其比例是黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1。(3)如果亲本的杂交实验改为P：纯合黄色皱粒×纯合绿色圆粒，那么F1、F2的性状表现及比例与上述杂交实验相同吗？F1的性状相同，F2的性状与比例也相同。(4)F2中黄色∶绿色＝3∶1，圆粒∶皱粒＝3∶1，该比例关系说明两对相对性状都遵循基因分离定律。二、对自由组合现象的解释P　YYRR(黄色圆粒)×yyrr(绿色皱粒)↓F1　　YyRr↓⊗F2　　　？1．F1(YyRr)产生的配子及其结合方式(1)F1产生的配子：①雄配子种类及比例：YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。20\n②雌配子种类及比例：YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。(2)F1配子的结合：①结合是随机的。②结合方式有16种。2．试写出F2四种表现型可能包含的基因型(1)黄色圆粒：①YYRR、②YYRr、③YyRR、④YyRr。(2)黄色皱粒：①YYrr、②Yyrr。(3)绿色圆粒：①yyRR、②yyRr。(4)绿色皱粒：yyrr。若利用纯种黄色皱粒和绿色圆粒作亲本进行杂交实验，F1表现型是什么？为什么？提示：F1表现黄色圆粒。因为F1总表现出显性性状。三、对自由组合现象的验证1．写出测交实验遗传图解2．基因自由组合定律实质(1)控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。(2)在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。[知识体系构建]20\n两对相对性状的遗传实验的分析和结论1．(2022·上海高考)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个配子，比例为1∶1∶1∶1B．F1产生基因型YR的卵和基因型YR的精子数量之比为1∶1C．基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵可能自由组合D．F1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1解析：选D　在孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，F1会产生4种多个配子，且精子数目远远多于卵细胞数目；基因自由组合定律是在F1产生配子时起作用，其实质是减数分裂形成配子时，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合随配子遗传给后代。2．(2022·山东高考)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Ⅰ1基因型为AaBB，且Ⅱ2与Ⅱ3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图，正确的推断是(　　)A．Ⅰ3的基因型一定为AABbB．Ⅱ2的基因型一定为aaBBC．Ⅲ1的基因型可能为AaBb或AABbD．Ⅲ2与基因型为AaBb的女性婚配，子代患病的概率为3/16解析：选B　根据题干信息，可推出当个体基因型中同时含有A和B基因时个体表现正常，当个体基因型中只含有A或B基因时或不含有显性基因时个体表现为患病。Ⅱ2和Ⅱ3婚配的子代不会患病，说明其子代基因型同时含有A和B基因，结合Ⅱ2、Ⅱ3的表现型，可判定Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分别为aaBB和AAbb，Ⅲ1和Ⅲ2的基因型为AaBb；Ⅲ2与基因型为AaBb的个体婚配，则子代患病的概率为3/16(A_bb)＋3/16(aaB_)＋1/16(aabb)＝7/16。3．(2022·全国卷)果蝇中灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对相对性状且独立遗传。灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交，子代中47只为灰身大翅脉。49只为灰身小翅脉，17只为黑身大翅脉，15只为黑身小翅脉。回答下列问题：(1)在上述杂交子代中，体色和翅脉的表现型比例依次为________________和________________。20\n(2)两个亲本中，雌蝇的基因型为________，雄蝇的基因型为________。(3)亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为________，其理论比例为_______________。(4)上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为________________，黑身大翅脉个体的基因型为________。解析：(1)子代的4种表现型是两种性状自由组合的结果，将两种性状分开分析，灰身有47＋49＝96(只)，而黑身有17＋15＝32(只)，因而灰身∶黑身＝3∶1，可推出双亲基因型分别为Bb和Bb；大翅脉有47＋17＝64(只)，小翅脉有49＋15＝64(只)，因此大翅脉∶小翅脉＝1∶1可推出双亲基因型分别为Ee和ee。(2)根据(1)小题推测结果雌蝇的基因型为BbEe，雄蝇的基因型为Bbee。(3)雌蝇的基因型为BbEe，在减数分裂中两对基因发生自由组合，产生卵的基因组成种类为BE、Be、bE、be4种，比例为1∶1∶1∶1。(4)子代中灰身的基因型有两种：BB、Bb，而大翅脉的基因型只能是Ee，因此，子代中灰身大翅脉的基因型为BBEe、BbEe，黑身的基因型只能是bb，因此黑身大翅脉的基因型为bbEe。答案：(1)灰身∶黑身＝3∶1　大翅脉∶小翅脉＝1∶1(2)BbEe　Bbee(3)4　1∶1∶1∶1(4)BBEe和BbEe　bbEe1．两对相对性状的遗传实验(1)实验分析：P　YYRR(黄圆)×yyrr(绿皱)　　　↓F1　　YyRr(黄圆)　　⊗↓―→F21YY　2Yy(黄)1yy(绿)1RR圆2Rr圆(黄圆)(绿圆)1rr(皱)1YYrr　2Yyrr　　(黄皱)1yyrr(绿皱)(2)相关结论：F2共有16种配子组合，9种基因型，4种表现型。①表现型②基因型2．基因自由组合定律的细胞学基础20\n3．杂合子(YyRr)产生配子的情况理论上产生配子的种类实际能产生配子的种类一个精原细胞4种2种(YR和yr或Yr和yR)一个雄性个体4种4种(YR、Yr、yR、yr)一个卵原细胞4种1种(YR或Yr或yR或yr)一个雌性个体4种4种(YR、Yr、yR、yr)[特别提醒]　以上情况是在不考虑基因突变、交叉互换等其他变异条件下总结的。高考地位本考点知识难度不大，关键在于深层理解和应用，在高考命题中属于高频考点和热点命题角度(1)以具体生物性状杂交实验考查自由组合定律适用条件，如典例1；(2)联系生产实际的具体生物性状遗传考查自由组合规律的应用，如典例2。[典例1]　(2022·烟台检测)现有①～④四个果蝇品系(都是纯种)，其中品系①的性状均为显性，品系②～④均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示：品系①②③④隐性性状均为显性残翅黑身紫红眼相应染色体Ⅱ、ⅢⅡⅡⅢ若需验证自由组合定律，可选择下列哪种交配类型(　　)A．①×②　　　　　　　B．②×④C．②×③D．①×④20\n[解析]　选B　自由组合定律研究的是位于非同源染色体上的基因的遗传规律，若要验证该定律，所取两个亲本具有两对不同相对性状即可，故选②×④或③×④。[典例2]　(2022·安庆二模)燕麦颖片颜色的遗传受不同染色体上的两对等位基因控制，其中基因B控制黑色素的形成，基因Y控制黄色素的形成，但黑色会掩盖黄色。基因b、y均不产生色素，而表现为白颖。(1)基因型为BbYy的个体的表现型为________，该个体自交后代的表现型及比例为________________________________________________________________________。(2)表现型为黑颖和黄颖的两个亲本杂交，子代表现为2黑颖∶1黄颖∶1白颖，则两亲本的基因型为__________________________________________________________。(3)为鉴定一黑颖植株的基因型，将该植株与白颖植株杂交得F1，F1自交得F2，请回答下列问题。①表现为黑颖的植株的基因型共有________种。②根据F1的表现型及其比例，可确定的亲本基因型有________三种。③根据F1的表现型及其比例，尚不能确定的亲本基因型时，若F2中黑颖∶黄颖∶白颖比例为________，则亲本植株的基因型为BByy。[解析]　由题意，B_Y_和B_yy的个体均表现为黑颖，bbY_的个体均表现为黄颖，bbyy的个体均表现为白颖。BbYy的个体自交后代中，黑颖占12/16(其中B_Y_的个体占9/16，B_yy的个体占3/16)，黄颖占3/16，白颖占1/16。黑颖(B_)和黄颖(bbY_)的两个亲本杂交，子代中出现白颖(bbyy)，故亲本的基因型应为Bb_y×bbYy，有两种可能，若为BbYy×bbYy，则后代的性状分离比为4黑颖∶3黄颖∶1白颖，与题意不符，所以亲本的基因型为Bbyy×bbYy。黑颖植株的基因型共有BBYY、BBYy、BByy、BbYY、BbYy和Bbyy6种。将它们与白颖植株bbyy杂交，前3种基因型的杂交后代均表现为黑颖，故不能根据F1的表现型及其比例确定亲本基因型；后3种基因型亲本的杂交后代分别表现为以下的性状分离比：(1黑颖∶1黄颖)、(2黑颖∶1黄颖∶1白颖)、(1黑颖∶1白颖)。在前3种基因型中，若亲本植株的基因型为BByy，则其与bbyy杂交的F1为Bbyy，再自交得到的F2性状分离比为3黑颖∶1白颖。[答案]　(1)黑颖　12黑颖∶3黄颖∶1白颖(2)Bbyy和bbYy(3)①6　②BbYY、BbYy和Bbyy　③3∶0∶1基因自由组合定律的解题思路和方法1．(2022·海南高考)假定五对等位基因自由组合，则杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的子代中，有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是(　　)20\nA．1/32B．1/16C．1/8D．1/4解析：选B　等位基因自由组合，由于亲本组合中DD×dd杂交后代中一定是杂合子，则子代中符合要求的个体其他四对基因都是纯合子的概率为：1/2×1/2×1/2×1/2＝1/16。2．(2022·北京高考)决定小鼠毛色为黑(B)/褐(b)色、有(s)/无(S)白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。基因型为BbSs的小鼠间相互交配，后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是(　　)A．1/16　　　　　　　　B．3/16C．7/16D．9/16解析：选B　两对基因分别位于两对同源染色体上，遵循基因自由组合定律。亲本为BbSs×BbSs，求后代中黑色有白斑(B_ss)的比例，用“分解法”先把两对相对性状分解为单一的相对性状，然后对每一对性状按分离定律计算，所得结果彼此相乘即可，所以B_占3/4，ss占1/4，两者相乘为3/16。3．(2022·新课标全国卷)某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种：1个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。用这4个品种做杂交实验，结果如下：实验1：紫×红，F1表现为紫，F2表现为3紫∶1红；实验2：红×白甲，F1表现为紫，F2表现为9紫∶3红∶4白；实验3：白甲×白乙，F1表现为白，F2表现为白；实验4：白乙×紫，F1表现为紫，F2表现为9紫∶3红∶4白。综合上述实验结果，请回答：(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是______________。(2)写出实验1(紫×红)的遗传图解(若花色由一对等位基因控制，用A、a表示，若由两对等位基因控制，用A、a和B、b表示，以此类推)。(3)为了验证花色遗传的特点，可将实验2(红×白甲)得到的F2植株自交，单株收获F2中紫花植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为________。解析：(1)根据实验2或实验4中F2代的性状分离比可以判断由两对等位基因控制花色，且这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。(2)因为控制花色的两对等位基因遵循自由组合定律，所以实验2和实验4中F1代紫色的基因型为AaBb，F1代自交后代有以下两种可能：20\n由以上分析可判断：实验1中紫色品种的基因型为AABB，红色品种的基因型为AAbb或aaBB。从而写出实验1的遗传图解，注意遗传图解书写的完整性：表现型、基因型、比例及相关符号。(3)实验2的F2植株有9种基因型，其中紫花植株中基因型为AaBb的植株占4/9。单株收获后的所有株系中，4/9的株系为AaBb的子代，其花色的表现型及其数量比为9紫∶3红∶4白。答案：(1)自由组合定律(2)遗传图解如下：或答(3)9紫∶3红∶4白1．基因型和表现型的推导(1)已知双亲基因型求子代基因型、表现型：①规律：利用分离定律解决自由组合问题。基因型已知的亲本杂交，子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状拆开后，各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。②典例：AaBaCc与AaBbCC杂交，其后代有多少种基因型？多少种表现型？解题思路：Aa×Aa―→子代有3种基因型，2种表现型；Bb×Bb―→子代有3种基因型，2种表现型；Cc×CC―→子代有2种基因型，1种表现型；因此AaBbCc×AaBbCC―→子代有3×3×2＝18种基因型，有2×2×1＝4种表现型。(2)已知子代表现型分离比推测亲本基因型：20\n①基因填充法：a．规律：先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性性状可用基因A来表示，那么隐性性状基因型只有一种，即aa，根据子代中一对基因分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的基因。b．典例：番茄紫茎(A)对绿茎(a)为显性，缺刻叶(B)对马铃薯叶(b)为显性。紫茎缺刻叶×绿茎缺刻叶―→321紫茎缺刻叶∶101紫茎马铃薯叶∶310绿茎缺刻叶∶107绿茎马铃薯叶，试确定亲本的基因型。解题思路：第一步：根据题意，确定亲本的基因型为：A_B_、aaB_。第二步：根据后代有隐性性状绿茎(aa)与马铃薯叶(bb)可推得每个亲本都至少有一个a与b。因此亲本基因型：AaBb×aaBb。②性状分离比推断法：a．9∶3∶3∶1―→AaBb×AaBbb．1∶1∶1∶1―→AaBb×aabbc．3∶3∶1∶1―→AaBb×Aabb或AaBb×aaBbd．3∶1―→Aabb×Aabb、AaBB×AaBB、AABb×AABb等(只要其中一对符合一对相对性状遗传实验的F1自交类型，另一对相对性状杂交只产生一种表现型即可)2．自由组合定律异常分离比的分析两对等位基因的纯合子杂交产生的F1自交，依据自由组合定律分析，通常情况下子代出现四种表现型，其比例为9∶3∶3∶1，但在自然状态下产生的比例不是9∶3∶3∶1，但仍然遵循自由组合定律。序号条件自交后代比例测交后代比例①存在一种显性基因时表现为同一性状，其余正常表现9∶6∶11∶2∶1②两种显性基因同时存在表现为一种性状，否则表现为另一种性状9∶71∶3③隐性基因成对存在时表现为双隐性状，其余正常表现9∶3∶41∶1∶2④只要存在显性基因就表现为同一性状，其余正常表现15∶13∶1⑤显性基因在基因型中的个数影响性状表现AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶2∶120\nAABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1⑥显性纯合致死AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1[关键一点]　特殊分离比的解题技巧(1)看F2的组合表现型比例，若表现型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。(2)将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。如比值为9∶3∶4，则为9∶3∶(3∶1)，即4为后两种性状的合并结果。(3)对照上述表格确定出现异常分离比的原因。(4)根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。高考地位本考点知识难度较大，重在知识的理解和应用，在历年高考中是命题热点和高频点命题角度(1)以选择题形式考查自由组合定律中相关基因型表现型推断及概率计算，如典例1；(2)以具体实例的性状遗传考查自由定律内容的灵活应用，解决异常分离比问题，如典例2。[典例3]　某植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型AA的植株表现为大花瓣，Aa的为小花瓣，aa的为无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因R、r控制，基因型为RR和Rr的花瓣是红色，rr的为黄色，两对基因独立遗传。若基因型为AaRr的亲本自交，则下列有关判断错误的是(　　)A．子代共有9种基因型B．子代共有4种表现型C．子代有花瓣植株中，AaRr所占的比例约为1/3D．子代的所有植株中，纯合子约占1/4[解析]　选B　此题运用拆分法求解，Aa×Aa后代有3种基因型，3种表现型；Rr×Rr后代有3种基因型，2种表现型。故AaRr自交后代有3×3＝9种基因型，由于存在无花瓣的性状，AaRr自交后代应有5种表现型，A正确、B错误。子代有花瓣植株占12/16＝3/4，其中，AaRr(4/16)所占的比例约为1/3。子代的所有植株中，纯合子占4/16＝1/4。[典例4]　(2022·潍坊一模)某种植物的花色由两对独立遗传的等位基因A(a)和B(b)控制。A基因控制红色素合成(AA和Aa的效应相同)，B基因为修饰基因，淡化花色的深度(BB使红色素完全消失，Bb使红色素颜色淡化)。现用两组纯合亲本进行杂交，实验结果如下：20\n(1)这两组杂交实验中，白花亲本的基因型分别是________。(2)第1组的F2所有个体再进行自交，产生的后代表现型及比例应为________。(3)第2组F2中红花个体的基因型是________，F2中的红花个体与粉红花个体随机杂交，后代开白花的个体占________。(4)从第2组F2中取一红花植株，请你设计实验，用最简便的方法来鉴定该植株的基因型。(简要回答设计思路即可)[解析]　根据基因和表现型的关系，第1组的红花亲本为AAbb，由于F1均为粉红，即A_Bb，而F2的性状分离比为1∶2∶1，所以白花亲本基因型为AABB；第2组的F2表现型为3∶6∶7，则说明F1基因型为AaBb，则白花亲本为aaBB；第1组F2基因型为1/4AAbb、2/4AABb、1/4AABB，全部自交后代中只有粉色后代出现性状分离，综合起来，结果为红花∶粉红花∶白花＝3∶2∶3；第2组F2中红花个体是含有A基因但无B基因的个体，即1/3AAbb、2/3Aabb，粉红花个体基因型为1/3AABb、2/3AaBb，只有2/3Aabb与2/3AaBb杂交才会出现白花，白花个体所占比例为2/3×2/3×1/4＝1/9；由于红花个体中有杂合子和纯合子，可通过其自交后代是否发生性状分离进行区分。[答案]　(1)AABB、aaBB(2)红花∶粉红花∶白花＝3∶2∶3(3)AAbb或Aabb　1/9(4)让该植株自交，观察后代的花色。实验平台—1．研究对象(1)验证基因分离定律适合一对相对性状。(2)验证基因自由组合定律适合两对或两对以上相对性状。20\n2．常用方法(1)植物：常采用自交法或测交法。(2)动物：常用测交法。3．结果分析(1)自交法：一对相对性状，自交后子代性状比例为3∶1，则符合基因分离定律。两对相对性状，自交后子代性状比例为9∶3∶3∶1，则符合基因自由组合定律。(2)测交法：一对相对性状：测交后代性状比例为1∶1，则符合基因分离定律。两对相对性状：测交后代性状比例为1∶1∶1∶1，则符合基因自由组合定律。已知某植物的花色有红色、粉红色和白色三种，受S、s和T、t两对等位基因控制，S基因控制红色素的合成，基因型为SS和Ss的个体均开红花；T基因是一种修饰基因，能淡化红色素，当T基因纯合时，色素完全被淡化，植株开白花。回答以下问题：(1)两纯合亲本杂交，F1均开粉红花，写出两亲本的杂交组合(标出基因型和表现型)：________________________________________________________________________。(2)由于不清楚控制该植物花色的两对等位基因是否符合孟德尔自由组合定律，某课题小组就用基因型为SsTt的植株自交来进行探究。该小组经过讨论一致认为所选植株的两对等位基因在染色体上的位置有三种情况(不考虑交叉互换)：①如果_________________________________________________________________，则符合孟德尔的自由组合定律，请在下面方框1内绘出基因在染色体上的位置(用竖线表示染色体，用黑点表示基因在染色体上的位置，下同)；②如果子代中粉红色∶白色＝1∶1，则不符合孟德尔的自由组合定律，基因在染色体上的位置如下面方框2中所示；③如果_______________________________________________________________，则________________________________________________________________________。请在下面方框3内绘出基因在染色体上的位置。(3)如果这两对等位基因符合自由组合定律，则自交后代不会出现性状分离的植株共有________种基因型。20\n[解析]　(1)由题干信息可知，基因型为S_tt的个体开红花，基因型为S_Tt的个体开粉红花，基因型为S_TT、ssT_和sstt的个体均开白花。(2)双杂合个体自交，如果两对等位基因位于两对同源染色体上，则子代的基因型及比例为S_T_(S_Tt＋S_TT)∶S_tt∶ssT_∶sstt＝9(6＋3)∶3∶3∶1，故粉红色∶红色∶白色＝S_Tt∶S_tt∶(S_TT＋ssT_＋sstt)＝6∶3∶(3＋3＋1)＝6∶3∶7；如果两对等位基因位于一对同源染色体上，且两种显性基因位于同一条染色体上，则子代的基因型及比例为SSTT∶SsTt∶sstt＝1∶2∶1，即粉红色∶白色＝2∶(1＋1)＝1∶1；如果两对等位基因位于一对同源染色体上，且每条染色体上的基因均为一显一隐，则子代的基因型及比例为SStt∶SsTt∶ssTT＝1∶2∶1，即粉红色∶红色∶白色＝2∶1∶1。(3)4种纯合子自交不会出现性状分离，除此之外，SsTT和ssTt自交也不会出现性状分离，故自交不会出现性状分离的植株共有6种基因型。[答案]　(1)SStt(红花)×ssTT(白花)、SSTT(白花)×sstt(白花)、SSTT(白花)×SStt(红花)　(2)①子代中粉红色∶红色∶白色＝6∶3∶7　如方框1　③子代中粉红色∶红色∶白色＝2∶1∶1　不符合孟德尔的自由组合定律　如方框3　(3)6技法平台—(1)自交法：对植物来说，鉴定个体基因型最好的方法是该植物个体自交，通过观察自交后代的性状分离比，分析推理出待测亲本的基因型。(2)测交法：如果能找到合适的隐性个体，分析测交后代的性状分离比即可推知待测亲本的基因型。(3)单倍体育种法：对于植物个体来说，如果条件允许，取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，根据植株的性状即可推知待测亲本的基因型。某中学实验室有三包豌豆种子，甲包写有“纯合高茎叶腋花”字样，乙包写有“纯合矮茎、茎顶花”字样，丙包豌豆标签破损只隐约看见“黄色圆粒”字样。某研究性学习小组对这三包豌豆展开激烈的讨论：(1)在高茎、叶腋花、茎顶花和矮茎四个性状中，互为相对性状的是________________________________________________________________________。(2)怎样利用现有的三包种子判断高茎、叶腋花、茎顶花和矮茎四个性状中哪些性状为显性性状？写出杂交方案，并预测可能的结果。20\n(3)同学们就“控制叶腋花、茎顶花的等位基因是否与控制高茎、矮茎的等位基因在同一对同源染色体上”展开了激烈的争论，你能利用以上两种豌豆设计出最佳实验方案并作出判断吗？(4)针对丙包豌豆，该研究性学习小组利用网络得知，黄色、绿色分别由A和a控制，圆粒、皱粒分别由B和b控制，于是该研究性学习小组欲探究其基因型。实验一组准备利用单倍体育种方法对部分种子进行基因型鉴定，但遭到了实验二组的反对。实验二组选择另一种实验方案，对剩余种子进行基因型鉴定。①为什么实验二组反对实验一组的方案？②你能写出实验二组的实验方案和结果预测吗？[解析]　(1)相对性状是同一性状的不同表现类型，故叶腋花和茎顶花、高茎和矮茎各为一对相对性状。(2)取甲、乙两包种子各一些种植发育成熟后杂交，观察F1的表现型，F1表现出的性状为显性性状。(3)对于设计实验探究控制两对或多对相对性状的基因是否位于一对同源染色体上一般采用F1自交法或测交法，观察F1后代性状分离比是否为3∶1或9∶3∶3∶1、1∶1或1∶1∶1∶1。如果是后者则位于两对同源染色体上即符合自由组合定律，若是前者则位于一对同源染色体上即符合分离定律。(4)①单倍体育种方法技术复杂，普通中学实验室难以完成。②对于个体基因型的探究，可以有自交法、测交法和单倍体育种法三种方法等，鉴定个体基因型时，植物最常用自交法。[答案]　(1)叶腋花和茎顶花、高茎和矮茎(2)取甲、乙两包种子各一些种植，发育成熟后杂交。若F1均为高茎叶腋花豌豆，则高茎、叶腋花为显性；若F1均为矮茎、茎顶花豌豆，则矮茎、茎顶花为显性；若F1均为高茎、茎项花豌豆，则高茎、茎顶花为显性；若F1均为矮茎叶腋花豌豆，则矮茎、叶腋花为显性。(3)方案一　取纯种的高茎叶腋花和矮茎、茎顶花的豌豆杂交得F1，让其自交，如果F2出现四种性状，其性状分离比为9∶3∶3∶1，说明符合基因的自由组合定律，因此控制叶腋花、茎顶花的这对等位基因与控制高茎、矮茎的等位基因不在同一对同源染色体上；否则可能是位于同一对同源染色体上。方案二　取纯种的高茎叶腋花和矮茎、茎顶花的豌豆杂交得F1，与纯种矮茎、茎顶花豌豆测交，如果测交后代出现四种性状，其性状分离比为1∶1∶1∶1，说明符合基因的自由组合定律，因此控制叶腋花、茎顶花的这对等位基因与控制高茎、矮茎的等位基因不在同一对同源染色体上；否则可能是位于同一对同源染色体上。(4)①单倍体育种方法技术复杂，还需要与杂交育种配合，普通中学实验室难以完成。②对部分丙包种子播种并进行苗期管理；植株成熟后，自然状态下进行自花受粉；收集每株所结种子进行统计分析，若自交后代全部为黄色圆粒，则此黄色圆粒豌豆的基因型为AABB；若后代仅出现黄色圆粒、黄色皱粒，比例约为3∶1，则此黄色圆粒豌豆的基因型为AABb；若后代仅出现黄色圆粒、绿色圆粒，比例约为3∶1，则此黄色圆粒豌豆的基因型为AaBB；若后代出现黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒、绿色皱粒四种表现型，比例约为9∶3∶3∶1，则此黄色圆粒豌豆的基因型为AaBb。20\n[高考随堂体验]1．(2022·广东高考)基因A、a和基因B、b分别位于不同对的同源染色体上，一个亲本与aabb测交，子代基因型为AaBb和Aabb，分离比为1∶1，则这个亲本基因型为(　　)A．AABb　　　　　　　　　　B．AaBbC．AAbbD．AaBB解析：选A　一个亲本与aabb测交，aabb产生的配子是ab，又因为子代基因型为AaBb和Aabb，分离比为1∶1，由此可见亲本产生的配子种类及比例为AB∶Ab＝1∶1，故亲本基因型应为AABb。2．(2022·上海高考)小麦麦穗基部离地的高度受四对基因控制，这四对基因分别位于四对同源染色体上。每个基因对高度的增加效应相同且具叠加性。将麦穗离地27cm的mmnnuuvv和离地99cm的MMNNUUVV杂交得到F1，再用F1代与甲植株杂交，产生F2代的麦穗离地高度范围是36～90cm，则甲植株可能的基因型为(　　)A．MmNnUuVvB．mmNNUuVvC．mmnnUuVVD．mmNnUuVv解析：选B　因每个基因对高度的增加，效应相同，且具叠加性，所以每个显性基因可使离地高度增加：＝9cm，F1的基因型为：MmNnUuVv，由F1与甲杂交，产生F2代的离地高度范围是36～90cm，可知：F2代中至少有一个显性基因，最多有7个显性基因，采用代入法可确定B正确。3．(2022·安徽高考)南瓜的扁盘形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制(A、a和B、b)，这两对基因独立遗传。现将2株圆形南瓜植株进行杂交，F1收获的全是扁盘形南瓜；F1自交，F2获得137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。据此推断，亲代圆形南瓜植株的基因型分别是(　　)A．aaBB和Aabb　　　　　　B．aaBb和AAbbC．AAbb和aaBBD．AABB和aabb解析：选C　从F2的性状及比例(9∶6∶1)可推知：基因型A_B_为扁盘形，基因型A_bb和aaB_为圆形，基因型aabb为长圆形，则F1的基因型为AaBb，可推知亲代圆形的基因型为AAbb和aaBB。4．(2022·新课标全国卷)某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(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。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系，相互之间进行杂交，杂交组合、后代表现型及其比例如下：甲×乙　　　乙×丙　　　　　　　乙×丁20\n↓↓↓F1白色F1红色F1红色↓⊗↓⊗↓⊗F2白色F2红色81∶白色175F2红色27∶白色37甲×丙甲×丁丙×丁↓↓↓F1白色F1红色F1白色↓⊗↓⊗↓⊗F2白色F2红色81∶白色175F2白色根据杂交结果回答问题：(1)这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律？(2)本实验中，植物的花色受几对等位基因的控制，为什么？解析：由题意知甲、乙、丙、丁为纯合白花品系，故至少含一对隐性纯合基因。因乙和丙、甲和丁的后代中红色个体所占比例为81/(81＋175)＝81/256＝(3/4)4，故该对相对性状应由4对等位基因控制，即它们的F1含4对等位基因，且每对基因仍遵循分离定律，4对基因之间遵循基因的自由组合定律。因甲和乙的后代全为白色，故甲和乙中至少有一对相同的隐性纯合基因；甲和丙的后代全为白色，故甲和丙中至少有一对相同的隐性纯合基因；丙和丁的后代全为白色，故丙和丁中至少有一对相同的隐性纯合基因。设4对等位基因分别为A和a、B和b、C和c、D和d，则甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系的基因型分别为AAbbCCdd、AABBCCdd、aabbccDD、aaBBccDD，可见乙×丙与甲×丁两个杂交组合中涉及的4对等位基因相同。答案：(1)基因的自由组合定律和基因的分离定律(或基因的自由组合定律)。(2)4对。　①本实验的乙×丙和甲×丁两个杂交组合中，F2中红色个体占全部个体的比例为81/(81＋175)＝81/256＝(3/4)4，根据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2中显性个体的比例为(3/4)n，可判断这两个杂交组合中都涉及4对等位基因；②综合杂交组合的实验结果，可进一步判断乙×丙和甲×丁两个杂交组合中所涉及的4对等位基因相同。5．(2022·江苏高考)玉米非糯性基因(W)对糯性基因(w)是显性，黄胚乳基因(Y)对白胚乳基因(y)是显性，这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上。W－和w－表示该基因所在染色体发生部分缺失(缺失区段不包括W和w基因)，缺失不影响减数分裂过程。染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育。请回答下列问题：(1)现有基因型分别为WW、Ww、ww、WW－、W－w、ww－6种玉米植株，通过测交可验证“染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育”的结论，写出测交亲本组合的基因型：________。(2)以基因型为Ww－个体作母本，基因型为W－20\nw个体作父本，子代的表现型及其比例为________。(3)基因型为Ww－Yy的个体产生可育雄配子的类型及其比例为________。(4)现进行正、反交实验，正交：WwYy(♀)×W－wYy(♂)，反交：W－wYy(♀)×WwYy(♂)，则正交、反交后代的表现型及其比例为________、________。(5)以wwYY和WWyy为亲本杂交得到F1，F1自交产生F2。选取F2中的非糯性白胚乳植株，植株间相互传粉，则后代的表现型及其比例分别为________。解析：(1)根据遗传学中的“测交”实验，并根据题干中信息，可选用测交亲本的组合是雄性个体的基因型为ww，雌性个性的基因型为W－w；也可选用测交亲本的组合是雄性个体的基因型为W－w，雌性个体的基因型为ww.通过正反交实验，可验证“染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育”的结论。(2)根据题意可知，基因型为W－w的母本可产生两种配子，而基因型为W－w的父本只能产生一种w配子，故其子代的基因型为W－w和ww，表现型及其比例为非糯性∶糯性＝1∶1。(3)基因型为Ww－Yy的个体产生的雄配子的类型有四种，但只有两种成活，即WY∶Wy＝1∶1.(4)正交时，母本WwYy产生四种配子，即WY、Wy、wY、wy，而父本W－wYy只产生两种配子，即wY、wy，配子随机组合，表现型及其比例为：非糯性黄胚乳∶非糯性白胚乳∶糯性黄胚乳∶糯性白胚乳＝3∶1∶3∶1；反交时，母本W－wYy能产生四种配子，即W－Y、W－y、wY、wy，父本WwYy也产生四种配子，即WY、Wy、wY、wy，配子随机组合，表现型及其比例为：非糯性黄胚乳∶非糯性白胚乳∶糯性黄胚乳∶糯性白胚乳＝9∶3∶3∶1。(5)根据基因的自由组合定律，可知F2中的非糯性白胚乳植株的基因型及其比例为1/3WWyy、2/3Wwyy，由于植株间互相传粉，故雌雄配子的种类及其比例相同，即2/3Wy和1/3wy，配子随机组合，产生的后代中非糯性白胚乳∶糯性白胚乳＝8∶1。答案：(1)ww(♀)×W－w(♂)；W－w(♀)×ww(♂)(2)非糯性∶糯性＝1∶1(3)WY∶Wy＝1∶1(4)非糯性黄胚乳∶非糯性白胚乳∶糯性黄胚乳∶糯性白胚乳＝3∶1∶3∶1非糯性黄胚乳∶非糯性白胚乳∶糯性黄胚乳∶糯性白胚乳＝9∶3∶3∶1(5)非糯性白胚乳∶糯性白胚乳＝8∶16．(2022·山东高考)荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传涉及两对等位基因，分别用A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律，进行了杂交实验(如图)。20\n(1)图中亲本基因型为____________。根据F2表现型比例判断，荠菜果实形状的遗传遵循____________。F1测交后代的表现型及比例为____________。另选两种基因型的亲本杂交，F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同，推断亲本基因型为________。(2)图中F2三角形果实荠菜中，部分个体无论自交多少代，其后代表现型仍为三角形果实，这样的个体在F2三角形果实荠菜中的比例为________；还有部分个体自交后发生性状分离，它们的基因型是________。(3)荠菜果实形状的相关基因a、b分别由基因A、B突变形成，基因A、B也可以突变成其他多种形式的等位基因，这体现了基因突变具有________的特点。自然选择可积累适应环境的突变，使种群的基因频率发生________，导致生物进化。解析：(1)由图解可知F1是三角形果实，F2出现约为15∶1的比例，因此，荠菜果实形状的遗传遵循基因的自由组合定律，且F1的基因型为AaBb，亲代的基因型为AABB和aabb。由F2的数据可知，双显基因型及单显基因型都表现为三角形果实，因此，F1测交子代的表现型及其比例为三角形果实：卵圆形果实＝3∶1，若另选亲本，使F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同，可选择亲本的基因型为AAbb和aaBB。(2)图中F2中的部分个体无论自交多少代其后代表现型仍为三角形果实，说明这些个体自交的子代中不会出现基因型为aabb的个体，因此这些个体的基因型是AABB、AaBB、AABb、AAbb、aaBB，所占的比例为7/15。能发生性状分离的是杂合子，且子代能产生基因型为aabb的个体，因此可判断它们的基因型为AaBb、Aabb、aaBb。(3)A、B可以突变为a、b，也可以突变为其他形式的等位基因，体现了基因突变的不定向性。生物进化是种群基因频率定向改变的结果。答案：(1)AABB和aabb　基因自由组合定律　三角形果实：卵圆形果实＝3∶1　AAbb和aaBB(2)7/15　AaBb、Aabb和aaBb(3)不定向性(或：多方向性)　定向改变7．(2022·福建高考)二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性，控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据：亲本组合F1株数F2株数紫色叶绿色叶紫色叶绿色叶20\n①紫色叶×绿色叶121045130②紫色叶×绿色叶89024281请回答：(1)结球甘蓝叶色性状的遗传遵循________定律。(2)表中组合①的两个亲本基因型为________，理论上组合①的F2紫色叶植株中，纯合子所占的比例为________。(3)表中组合②的亲本中，紫色叶植株的基因型为________。若组合②的F1与绿色叶甘蓝杂交，理论上后代的表现型及比例为________。(4)请用竖线(|)表示相关染色体，用点(·)表示相关基因位置，在右图圆圈中画出组合①的F1体细胞的基因型示意图。解析：(1)由于控制结球甘蓝叶色性状的两对等位基因A、a和B、b分别位于第3号和第8号染色体上，故其遗传遵循基因的自由组合定律。(2)组合①的F1全部表现为紫色叶，F2中紫色叶∶绿色叶＝451∶30≈15∶1，即(9∶3∶3)∶1，说明两个亲本的基因型为AABB、aabb，F1的基因型为AaBb，F2的表现型及比例为(9A_B_∶3A_bb∶3aaB_)∶1aabb＝15紫色叶∶1绿色叶，F2紫色叶植株中纯合子为1/15AABB、1/15AAbb、1/15aaBB，所占比例为3/15＝1/5。(3)由于组合②的遗传情况是：P紫色叶×绿色叶―→F1紫色叶F2紫色叶∶绿色叶≈3∶1，说明F1的基因型为Aabb(或aaBb)，则亲本紫色叶的基因型为AAbb(或aaBB)。F1与绿色叶甘蓝(aabb)杂交，理论上后代表现型及比例为紫色叶∶绿色叶＝1∶1。(4)组合①F1基因型为AaBb，绘制体细胞的基因型示意图时，只要注意把A与a、B与b这两对等位基因分别绘制在两对不同的同源染色体上即可。答案：(1)自由组合(2)AABB、aabb　1/5(3)AAbb(或aaBB)　紫色叶∶绿色叶＝1∶1(4)如图8．(2022·福建高考)已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因D、d控制)，蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制)，蟠桃对圆桃为显性。下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据：亲本组合后代的表现型及其株数组别表现型乔化蟠桃乔化圆桃矮化蟠桃矮化圆桃甲乔化蟠桃×矮化圆桃41004220\n乙乔化蟠桃×乔化圆桃3013014(1)根据组别________的结果，可判断桃树树体的显性性状为________。(2)甲组的两个亲本基因型分别为________。(3)根据甲组的杂交结果可判断，上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。理由是：如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律，则甲组的杂交后代应出现________种表现型，比例应为________。(4)桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子，欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活)，研究小组设计了以下遗传实验，请补充有关内容。实验方案：________，分析比较子代的表现型及比例；预期实验结果及结论：①如果子代________________，则蟠桃存在显性纯合致死现象；②如果子代________________，则蟠桃不存在显性纯合致死现象。解析：(1)根据乙组中两个乔化的桃树亲本杂交，后代有矮化桃树出现，可知乔化对矮化为显性。(2)根据甲组中乔化与矮化杂交的后代中乔化与矮化的比例接近1∶1，因此推知乔化为杂合体；根据甲组中蟠桃与圆桃杂交的后代中蟠桃与圆桃的比接近1∶1，因此蟠桃为杂合体，所以甲组的两个亲本基因型分别为DdHh和ddhh。(3)根据甲组的杂交结果可判断，上述两对相对性状的遗传不遵循基因自由组合定律，原因是若这两对性状的遗传遵循基因自由组合定律，则甲组的杂交后代应出现乔化蟠桃、乔化圆桃、矮化圆桃和矮化蟠桃这4种表现型，比例应为1∶1∶1∶1。(4)将蟠桃(Hh)自交或蟠桃与蟠桃杂交，其后代基因型为1/4HH、2/4Hh、1/4hh。如果蟠桃存在显性纯合致死现象，那么子代的表现型为蟠桃和圆桃，比例为2∶1；如果蟠桃不存在显性纯合致死现象，那么子代的表现型为蟠桃和圆桃，比例为3∶1。答案：(1)乙　乔化　(2)DdHh、ddhh　(3)4　1∶1∶1∶1　(4)蟠桃(Hh)自交(蟠桃与蟠桃杂交)①表现型为蟠桃和圆桃，比例为2∶1　②表现型为蟠桃和圆桃，比例为3∶120