版高考生物一轮复习第5单元第2讲孟德尔的豌豆杂交实验二教学案新人教版文档格式.docx
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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。
4．得出结论——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：
ⅰ.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；
ⅱ.独立遗传的两对及两对以上的等位基因。
5．孟德尔获得成功的原因
成功原因
1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×
”）
（1）F1（基因型为YyRr）产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1。
（√）
（2）F1（基因型为YyRr）产生基因型YR的卵细胞和基因型YR的精子数量之比为1∶1。
（×
）
提示：
精子的数量比卵细胞多。
（3）基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和4种卵细胞可以自由组合。
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。
（4）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。
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。
2．思考回答（规范表述）
据图思考回答
（1）甲图表示基因在染色体上的分布情况，其中哪些基因不遵循基因的自由组合定律？
为什么？
（2）乙图中基因自由组合发生在哪些过程中？
（1）Aa与Dd和BB与Cc分别位于同一对同源染色体上，不遵循该定律。
只有位于非同源染色体上的非等位基因之间，其遗传时才遵循自由组合定律。
（2）④⑤。
基因自由组合发生于产生配子的减数第一次分裂过程中，而且是非同源染色体上的非等位基因之间的重组，故①～⑥过程中仅④、⑤过程发生基因自由组合，图①、②过程仅发生了等位基因分离，未发生基因自由组合。
分离定律和自由组合定律的比较
项目
分离定律
自由组合定律
两对相对性状
n（n>
2）对相对性状
控制性状的等位基因
一对
两对
n对
F1
配子类型及
比例
2,1∶1
22，（1∶1）2
即1∶1∶1∶1
2n，（1∶1）n
配子组合数
4
42
4n
F2
基因型
种数
31
32
3n
1∶2∶1
（1∶2∶1）2
（1∶2∶1）n
表现型
21
22
2n
3∶1
（3∶1）2即9∶3∶3∶1
（3∶1）n
F1测
交后代
1∶1
（1∶1）2即1∶1∶1∶1
（1∶1）n
注明：
本表中所列“n”是指等位基因的对数。
考法1 两对相对性状遗传实验分析
1．（2018·
潍坊期中）黄色圆粒（YyRr）豌豆自交，从其子代中任取一株黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代不可能出现的表现型比例是
（ ）
A．只有一种表现型 B．1∶1
C．1∶1∶1∶1D．3∶1∶3∶1
D [黄色圆粒（YyRr）豌豆自交，后代黄色圆粒豌豆的基因型为YYRR或YYRr或YyRR或YyRr，与yyrr的豌豆杂交，后代出现的表现型比例是只有一种或两种1∶1或四种1∶1∶1∶1。
]
2．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（ ）
P 黄色×
黑色
↓
F1 灰色
↓F1雌雄交配
F2 灰色 黄色 黑色 米色
9∶3∶3∶1
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
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
B [由题意可知，大鼠毛色受两对等位基因控制，故无法直接确定显隐性性状；
若用A、a，B、b表示此两对基因，由图可知F2表现型与基因型应为灰色（9/16A_B_）、黄色（假设黄色为3/16A_bb）、黑色（3/16aaB_）、米色（1/16aabb），可推知F1基因型为AaBb，则黄色亲本基因型为AAbb，两者杂交后代基因型为AABb（灰色）、AaBb（灰色）、AAbb（黄色）、Aabb（黄色），只有两种表现型；
F1中灰色大鼠为杂合子，F2中灰色大鼠有杂合子也有纯合子；
F2黑色大鼠的基因型为1/3aaBB或2/3aaBb，米色大鼠的基因型为aabb，两者杂交后代出现米色大鼠的概率为2/3×
1/2＝1/3。
考法2 基因自由组合定律的实质和理解
3．（2019·
潍坊期末）在孟德尔两对性状的杂交实验中，最能反映基因自由组合定律实质的是（ ）
A．F2四种子代比例为9∶3∶3∶1
B．F1测交后代比例为1∶1∶1∶1
C．F1产生的配子比例为1∶1∶1∶1
D．F1产生的雌雄配子随机结合
C [自由组合定律的实质是减数分裂产生配子时，等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
4．已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示，且三对基因分别单独控制三对相对性状，则下列说法正确的是（不考虑基因突变）（ ）
A．三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B．基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现4种表现型，比例为3∶3∶1∶1
C．如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生4种配子
D．基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表现型，比例不一定为9∶3∶3∶1
B [A、a和D、d基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律；
如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生2种配子；
由于A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，因此，基因型为AaBb的个体自交后代不一定会出现4种表现型且比例不一定为9∶3∶3∶1。
考法3 考查自由组合定律的验证
5．现有纯种果蝇品系①～④，其中品系①的性状为显性，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
①
②
③
④
隐性性状
残翅
黑身
紫红眼
基因所在的染色体
Ⅱ、Ⅲ
Ⅱ
Ⅲ
若需验证自由组合定律，可选择交配的品系组合为（ ）
A．①×
④B．①×
C．②×
③D．②×
D [验证自由组合定律时所选择的两个类型应具有两对相对性状，且控制两对相对性状的基因必需是位于两对同源染色体上。
据此判断应为②和④。
6．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。
请根据杂交结果，回答下列问题：
（1）杂交结果说明雌雄果蝇均产生了________种配子。
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，为什么？
________，因为____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
（2）请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。
实验1：
杂交组合：
________________________________，子代表现型的种类数和比例为____________________。
实验2：
解析：
（1）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，则亲本的基因型为Bbvv和bbVv；
这两对等位基因位于一对同源染色体上时，亲本所产生的配子为Bv、bv和bV、bv，若这两对等位基因位于两对同源染色体上，亲本产生的配子也是Bv、bv和bV、bv，故该实验不能证明这两对等位基因位于两对同源染色体上。
（2）由题意可知，子代中灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅的基因型为BbVv、Bbvv、bbVv、bbvv。
用杂交实验的子代果蝇为材料，证明这两对等位基因位于两对同源染色体上，可让灰身长翅（BbVv）与灰身长翅（BbVv）杂交，若子代表现型及比例为灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅＝9∶3∶3∶1，则可证明这两对等位基因位于两对同源染色体上；
也可用灰身长翅（BbVv）与黑身残翅（bbvv）杂交，若子代表现型及比例为灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅＝1∶1∶1∶1，则可证明这两对等位基因位于两对同源染色体上。
答案：
（1）两 不能 无论两对等位基因是否位于两对同源染色体上，实验结果相同
（2）灰身长翅×
灰身长翅 4种，比例为9∶3∶3∶1
灰身长翅×
黑身残翅 4种，比例为1∶1∶1∶1
考点二|基因自由组合定律应用的相关题型
考法1 根据亲本基因型推断配子及子代相关种类及比例
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
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
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＝8种
概
率
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，F1中，AABBdd所占比例为1/2×
1/2＝1/8
1．（2019·
湖北重点中学联考）某个体（AaBbCc……）含有n对等位基因，且一对等位基因均控制一对相对性状，也不存在基因连锁现象。
正常情况下，下列不能用2n表示的是（ ）
A．测交后代的基因型种类数
B．测交后代的表现型种类数
C．自交后代的基因型种类数
D．自交后代的表现型种类数
C [依题意可知：
一对等位基因的个体测交，如Aa×
aa，其后代有2种基因型、2种表现型，因此含有n对等位基因的个体，其测交后代的基因型和表现型的种类数均为2n，A、B项错误；
一对等位基因的个体自交，如Aa×
Aa，其后代有3种基因型、2种表现型，所以含有n对等位基因的个体，其自交后代的基因型和表现型的种类数分别为3n和2n，C项正确，D项错误。
2．某植物子叶的黄色（Y）对绿色（y）为显性，圆粒种子（R）对皱粒种子（r）为显性。
某人用该植物黄色圆粒种子和绿色圆粒种子作亲本进行杂交，发现后代（F1）出现4种类型，其比例为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝3∶3∶1∶1，让F1中黄色圆粒植株自交，F2的表现型及其性状分离比是（ ）
A．24∶8∶3∶1 B．25∶5∶5∶1
C．15∶5∶3∶1D．9∶3∶3∶1
C [由题意知，该植物子叶的黄色（Y）对绿色（y）为显性，圆粒种子（R）对皱粒种子（r）为显性，因此黄色圆粒的基因型是Y_R_，绿色圆粒的基因型是yyR_，两者杂交后代中，黄色∶绿色＝1∶1，相当于测交，亲本相关的基因型是Yy×
yy，圆粒∶皱粒＝3∶1，相当于杂合子自交，亲本的相关基因型是Rr×
Rr。
因此，黄色圆粒亲本的基因型是YyRr，绿色圆粒亲本的基因型是yyRr。
F1黄色圆粒的基因型是YyR_，其中YyRR占1/3，YyRr占2/3。
F1黄色圆粒植株自交，可以将自由组合问题转化成两个等位基因分离问题。
①Yy×
Yy→黄色Y_＝3/4、绿色yy＝1/4，②1/3RR自交，2/3Rr自交→5/6R_（圆粒）、1/6rr（皱粒）。
因此，F2的表现型及其性状分离比是黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝（3/4×
5/6）∶（1/4×
5/6）∶（3/4×
1/6）∶（1/4×
1/6）＝15∶5∶3∶1。
考法2 根据子代的表现型及比例推断亲本的基因型
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填完，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×
bb）或（Aa×
Bb）→AaBb×
Aabb或AaBb×
aaBb。
3．在家蚕遗传中，黑色（A）与淡赤色（a）是有关蚁蚕（刚孵化的蚕）体色的相对性状，黄茧（B）与白茧（b）是有关茧色的相对性状，假设这两对相对性状自由组合，有三对亲本组合，杂交后得到的数量比如下表，下列说法错误的是（ ）
黑蚁黄茧
黑蚁白茧
淡赤蚁黄茧
淡赤蚁白茧
组合一
9
3
1
组合二
组合三
A．组合一亲本一定是AaBb×
AaBb
B．组合三亲本可能是AaBB×
AaBB
C．若组合一和组合三亲本杂交，子代表现型及比例与组合三的相同
D．组合二亲本一定是Aabb×
aabb
C [组合一的杂交后代比例为9∶3∶3∶1，所以亲本一定为AaBb×
组合二杂交后代只有白茧，且黑蚁与淡赤蚁比例为1∶1，所以亲本一定为Aabb×
aabb；
组合三杂交后代只有黄茧，且黑蚁与淡赤蚁比例为3∶1，所以亲本为AaBB×
AaBB或AaBB×
AaBb或AaBB×
Aabb；
只有组合一中AaBb和组合三中AaBB杂交，子代表现型及比例才与组合三的相同。
4．（2016·
全国卷Ⅱ）某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制（前者用D、d表示，后者用F、f表示），且独立遗传。
利用该种植物三种不同基因型的个体（有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C）进行杂交，实验结果如下：
回答下列问题：
（1）果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为________，果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为________。
（2）有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为_______。
（3）若无毛黄肉B自交，理论上，下一代的表现型及比例为________。
（4）若实验3中的子代自交，理论上，下一代的表现型及比例为_____。
（5）实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有________。
（1）由实验3有毛白肉A与无毛黄肉C杂交的子代都是有毛黄肉，可判断果皮有毛对无毛为显性性状，果肉黄色对白色为显性性状。
（2）依据性状与基因的显隐性对应关系，可确定有毛白肉A的基因型是D_ff，无毛黄肉B的基因型是ddF_，因有毛白肉A和无毛黄肉B的子代果皮都表现为有毛，则有毛白肉A的基因型是DDff；
又因有毛白肉A和无毛黄肉B的子代黄肉∶白肉为1∶1，则无毛黄肉B的基因型是ddFf；
由有毛白肉A（DDff）与无毛黄肉C（ddF_）的子代全部为有毛黄肉可以推测，无毛黄肉C的基因型为ddFF。
（3）无毛黄肉B（ddFf）自交后代的基因型为ddFF∶ddFf∶ddff＝1∶2∶1，故后代表现型及比例为无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1。
（4）实验3中亲代的基因型是DDff和ddFF，子代为有毛黄肉，基因型为DdFf，其自交后代表现型为有毛黄肉（9D_F_）∶有毛白肉（3D_ff）∶无毛黄肉（3ddF_）∶无毛白肉（1ddff）＝9∶3∶3∶1。
（5）实验2中无毛黄肉B（ddFf）与无毛黄肉C（ddFF）杂交，子代的基因型为ddFF和ddFf。
（1）有毛 黄肉
（2）DDff、ddFf、ddFF （3）无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1 （4）有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉＝9∶3∶3∶1 （5）ddFF、ddFf
考法3 不同对基因在染色体上位置关系的判断与探究
1．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、6∶3∶2∶1。
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。
2．完全连锁遗传现象中的基因确定
基因完全连锁（不考虑交叉互换）时，不符合基因的自由组合定律，其子代也呈现特定的性状分离比，如图所示：
5．在普通的棉花中导入能控制合成毒素蛋白的B、D基因。
已知棉花短纤维由基因A控制，现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株（减数分裂时不发生交叉互换，也不考虑致死现象）自交，子代表现型及比例为短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维抗虫＝2∶1∶1，则导入的B、D基因位于（ ）
A．均在1号染色体上
B．均在2号染色体上
C．均在3号染色体上
D．B基因在2号染色体上，D基因在1号染色体上
B [如果B、D基因均在1号染色体上，AaBD生成配子类型及比例为ABD∶a＝1∶1，自交子代的基因型及比例为AABBDD∶AaBD∶aa＝1∶2∶1，表现型及比例为长纤维不抗虫植株∶短纤维抗虫植株＝1∶3，A错误。
如果B、D基因均在2号染色体上，AaBD生成配子类型及比例为aBD∶A＝1∶1，自交子代的基因型及比例为aaBBDD∶AaBD∶AA＝1∶2∶1，表现型及比例为短纤维抗虫植株∶短纤维不抗虫植株∶长纤维抗虫植株＝2∶1∶1，B正确。
如果B、D基因均在3号染色体上，AaBD生成配子类型及比例为ABD∶A∶a∶aBD＝1∶1∶1∶1，自交子代的基因型及比例为AABBDD∶AABD∶AaBD∶AaBBDD∶AA∶Aa∶aa∶aaBD∶aaBBDD＝1∶2∶4∶2∶1∶2∶1∶2∶1，有4种表现型，C错误。
如果B基因在2号染色体上，D基因在1号染色体上，AaBD生成配子类型及比例为AD∶aB＝1∶1，自交子代的基因型及比例为AADD（短纤维不抗虫植株）∶AaBD（短纤维抗虫植株）∶aaBB（长纤维不抗虫植株）＝1∶2∶1，D错误。
6．玉米子粒的有色（显性）和无色（隐性）是一对相对性状。
受三对等位基因控制。
当显性基因E、F、G同时存在时为有色，否则是无色的。
科学家利用X射线处理有色纯合品系。
选育出了甲、乙、丙三个基因型不同的无色纯合品系，且这3个无色品系与该有色品系都只有一对等位基因存在差异。
请回答下列问题：
（1）上述3个无色品系之一的基因型为________（写出其中一种基因型即可），若任意选取两个无色品系杂交，则子一代均应表现为________。
（2）等位基因（Ee、Ff、Gg）之间的位置关系可能有三种情况：
①分别位于三对同源染色体上；
②有两对等位基因位于同一对同源染色体上；
③都位于同一对同源染色体上。
仅利用甲、乙、丙进行杂交实验确定三对等位基因之间的位置关系符合上述哪种情况，请简要写出实验思路（不考虑基因突变和交叉互换的情况）。
实验思路：
________________________________________________
预期的实验结果及结论：
若三组子粒有色与无色的比例均为9∶7，则三对等位基因的位置关系为①；
若________________________________________________________
____________________________________________________________，
则三对等位基因的位置关系为②；
若_______________________________________________________，
则三对等位基因的位置关系为③。
（1）当显性基因E、F、G同时存在时为有色，否则为无色，因此纯合有色种子的基因型为EEFFGG。
甲、乙、丙为三个基因型不同的无色纯合品系，且这3个无色品系与该有色品系（EEFFGG）都只有一对等位基因存在差异，因此这3个无色品系的基因型为eeFFGG、EEffGG、EEF
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