全国版版高考生物一轮复习第5单元遗传定律和伴性遗传第2讲孟德尔的豌豆杂交实验二学案.docx
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全国版版高考生物一轮复习第5单元遗传定律和伴性遗传第2讲孟德尔的豌豆杂交实验二学案
第2讲 孟德尔的豌豆杂交实验
（二）
考纲要求
全国卷五年考情
基因的自由组合定律（Ⅱ）
2017·卷ⅠT6,2017·卷ⅡT6,2017·卷ⅢT32,2016·卷ⅢT6
2016·卷ⅡT32,2014·卷ⅠT32
考点一|两对相对性状的遗传实验及基因的自由组合定律
（对应学生用书第96页）
[识记—基础梳理]
1．两对相对性状的杂交实验——发现问题
其过程为：
P 黄圆×绿皱
↓
F1 黄圆
↓⊗
F2 9黄圆∶3黄皱∶3绿圆∶1绿皱
2．对自由组合现象的解释——提出假说
（1）配子的产生
①假说：
F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。
②F1产生的配子
a．雄配子种类及比例：
YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。
b．雌配子种类及比例：
YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。
（2）配子的结合
①假说：
受精时，雌雄配子的结合是随机的。
②F1配子的结合方式有16种。
（3）遗传图解
试写出F2四种表现型包含的基因型
①黄色圆粒：
YYRR、YYRr、YyRR、YyRr。
②黄色皱粒：
YYrr、Yyrr。
③绿色圆粒：
yyRR、yyRr。
④绿色皱粒：
yyrr。
3．设计测交方案及验证——演绎和推理
（1）方法：
测交实验。
（2）遗传图解
4．自由组合定律——得出结论
（1）实验：
非同源染色体上的非等位基因自由组合。
（如图）
（2）时间：
减数第一次分裂后期。
（3）范围：
有性生殖的生物，真核细胞的核内染色体上的基因。
无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。
5．孟德尔获得成功的原因
（1）正确选用实验材料。
（2）对性状分析由一对到多对。
（3）对实验结果进行统计学分析。
（4）科学地设计了实验程序。
1．判断正误
（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。
（×）
【提示】 自由组合是指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。
（×）
【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。
（5）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。
（×）
【提示】 后代表现型与亲本不同的概率占7/16。
2．据图思考
（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？
为什么？
【提示】
（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。
[理解—深化探究]
1．孟德尔两对相对性状的遗传实验中，F2的黄色圆粒、黄色皱粒和绿色圆粒豌豆中纯合子分别占多少？
【提示】 1/9,1/3,1/3。
2．在孟德尔的两对相对性状的实验中，具有1∶1∶1∶1比例的有哪些？
【提示】 F1产生配子类型的比例；F1测交后代基因型的比例；F1测交后代的性状分离比。
3．请图解说明自由组合定律的实质
【提示】
4．以抗螟非糯性水稻（GGHH）与不抗螟糯性水稻（gghh）为亲本杂交得F1，F1自交得F2，F2的性状分离比为3∶1。
假如两对基因都是完全显性遗传，则F1中两对基因在染色体上的位置关系如何？
如果F2的性状分离比为1∶2∶1，F1中两对基因在染色体上的位置关系又如何？
【提示】
[运用—考向对练]
考向1 考查两对相对性状遗传实验的分析
1．（2018·江苏四市模拟）孟德尔用具有两对相对性状的豌豆作亲本杂交获得F1，F1自交得F2，F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1，与F2出现这种比例无直接关系的是（ ）
A．亲本必须是纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆
B．F1产生的雌、雄配子各有4种，比例为1∶1∶1∶1
C．F1自交时，4种类型的雌、雄配子的结合是随机的
D．F1的雌、雄配子结合成的合子都能发育成新个体
A [亲本既可以选择纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆，也可以选择纯种的黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆，两种情况对实验结果没有影响。
]
2．（2018·郑州检测）孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传的基本定律。
下列相关叙述不正确的是（ ）
A．F1自交时，雌、雄配子结合的机会相等
B．F1自交后，各种基因型个体成活的机会相等
C．F1形成配子时，产生了数量相等的雌雄配子
D．F1形成配子时，非同源染色体上的非等位基因组合进入同一配子的机会
相等
C [F1自交时，雌雄配子结合的机会相等，保证配子的随机结合，A正确；F1自交后，各种基因型个体成活的机会相等，使后代出现性状分离比为3∶1，B正确；F1产生的雌配子和雄配子的数量不等，但雌、雄配子中D∶d均为1∶1，C错误；F1形成配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，进入同一配子的机会相等，D正确。
]
考向2 考查对自由组合定律的理解
3．（2018·苏北四市期中）如图表示两对等位基因在染色体上的分布情况，若图1、2、3中的同源染色体均不发生交叉互换，则图中所示个体自交后代的表现型种类依次是（ ）
A．2、3、4 B．4、4、4
C．2、4、4D．2、2、4
A [图1个体自交后代有3种基因型，2种表现型；图2个体自交后代有3种基因型（AAbb、aaBB、AaBb），3种表现型；图3个体自交后代有9种基因型，4种表现型。
]
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（ ）
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。
]
考向3 考查基因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
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．①×②
C．②×③D．②×④
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．在一个自然果蝇种群中，果蝇的正常眼与棒眼为一对相对性状（由基因D、d控制），灰身（A）对黑身（a）为显性，直翅（B）对弯翅（b）为显性。
某果蝇基因型如图所示（仅画出部分染色体），请回答下列问题：
（1）灰身与黑身、直翅与弯翅两对相对性状的遗传________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，理由是___________________________________________________________
________________________________________________________________。
（2）图示果蝇细胞的有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有____________。
（3）该果蝇与一只表现型为灰身、直翅、棒眼的雄果蝇交配，得到206只灰身直翅棒眼雌果蝇、99只灰身直翅棒眼雄果蝇和102只灰身直翅正常眼雄果蝇，则选择的雄果蝇基因型为________。
为验证基因自由组合定律，最好选择基因型为________的雄蝇与图示果蝇进行交配。
[解析]
（1）分析图像可知，A、a与B、b两对基因位于同一对同源染色体上，遗传不遵循自由组合定律。
（2）有丝分裂后期着丝点分裂，姐妹染色体移向两极，所以移向细胞同一极的基因有A、a、B、b、D、d。
（3）根据题意可知，该果蝇（AaBbXDXd）与一只表现型为灰身、直翅、棒眼的雄果蝇（AABBXDY）交配，子代表现型及比例为灰身直翅棒眼雌果蝇∶灰身直翅棒眼雄果蝇∶灰身直翅正常眼雄果蝇＝2∶1∶1，为验证基因自由组合定律，应进行测交实验，即选择基因型为aabbXdY的雄蝇与之进行交配。
[答案]
（1）不遵循 控制这两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上
（2）A、a、B、b、D、d
（3）AABBXDY aabbXdY
某单子叶植物的非糯性（A）对糯性（a）为显性，抗病（T）对染病（t）为显性，花粉粒长形（D）对圆形（d）为显性，三对等位基因分别位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液变棕色。
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基因的分离定律，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基因的自由组合定律，可以观察①和②杂交所得
F1的花粉
C．若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④亲本杂交
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，均为
蓝色
C [采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，必须是可以在显微镜下表现出来的性状，即非糯性（A）和糯性（a），花粉粒长形（D）和圆形（d）。
①和③杂交所得F1的花粉只有抗病（T）和染病（t）不同，显微镜下观察不到，A错误；若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，则应该选择②④组合，观察F1的花粉，B错误；将②和④杂交后所得的F1（Aa）的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，一半花粉为蓝色，一半花粉为棕色，D错误。
]
考点二|基因自由组合定律应用的相关题型
（对应学生用书第98页）
题型1利用“拆分法”分析子代的基因型和表现型及比例
[技法掌握]
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）等于各性状按分离定律所求基因型（或表现型）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）概率，然后利用乘法原理进行组合
AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd所占的比例为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杂交，AABBdd所占比例为1/2×1/2×1/2＝1/8
[技法运用]
1．（2018·青州质检）基因型为AaBbCc和AabbCc的两个个体杂交（三对等位基因分别位于三对同源染色体上）。
下列关于杂交后代的推测，正确的是（ ）
A．表现型有8种，AaBbCc个体的比例为
B．表现型有8种，aaBbCc个体的比例为
C．表现型有4种，aaBbcc个体的比例为
D．表现型有8种，Aabbcc个体的比例为
B [AaBbCc和AabbCc杂交，后代表现型有2×2×2＝8种，AaBbCc个体的比例为
×
×
＝
，A错误；AaBbCc和AabbCc杂交，后代表现型有8种，aaBbCc个体的比例为
×
×
＝
，B正确；AaBbCc和AabbCc杂交，后代表现型有8种，aaBbCc个体的比例为
×
×
＝
，C错误；AaBbCc和AabbCc杂交，后代表现型有8种，Aabbcc个体的比例为
×
×
＝
，D错误。
]
2．（2018·巴蜀黄金大联考）已知牵牛花的花色受三对独立遗传的等位基因（A和a、B和b、C和c）控制，其途径如图所示，其中蓝色和红色混合后显紫色，蓝色和黄色混合形成绿色。
现有某紫花植株自交子代出现白花、黄花。
据此判断下列叙述不正确的是（ ）
A．自然种群中红花植株的基因型有4种
B．用于自交的紫花植株的基因型为AaBbCc
C．自交子代中绿花植株和红花植株的比例可能不同
D．自交子代出现的黄花植株的比例为
C [自然种群中红花植株的基因型有AABBcc、AaBBcc、AABbcc、AaBbcc共4种，A正确；根据分析亲本紫花植株的基因型为AaBbCc，B正确；由于亲本紫花植株的基因型为AaBbCc，所以当亲本紫花植株的基因型为AaBbCc时，自交子代中绿花植株（A_bbC_）的概率为
×
×
＝
，红花植株（A_B_cc）的概率为
×
×
＝
，所以比例相同，C错误；亲本紫花植株的基因型为AaBbCc，则自交子代出现的黄花植株（A_bbcc）的比例为
×
×
＝
，D正确。
]
金鱼草正常花冠对不整齐花冠为显性，高株对矮株为显性，红花对白花为不完全显性，杂合子是粉红花。
三对相对性状独立遗传，如果纯合的红花、高株、正常花冠植株与纯合的白花、矮株、不整齐花冠植株杂交，在F2中具有与F1相同表现型的植株的比例是（ ）
A．3/32 B．3/64
C．9/32D．9/64
C [设纯合的红花、高株、正常花冠植株基因型是AABBCC，纯合的白花、矮株、不整齐花冠植株基因型是aabbcc，F1是AaBbCc，自交后代F2植株中与F1表现型相同的概率是1/2×3/4×3/4＝9/32，C正确。
]
题型2“逆向组合法”推断亲本的基因型
[技法掌握]
1．利用基因式法推测亲本的基因型
（1）根据亲本和子代的表现型写出亲本和子代的基因式，如基因式可表示为A_B_、A_bb。
（2）根据基因式推出基因型（此方法只适用于亲本和子代表现型已知且显隐性关系已知时）。
2．根据子代表现型及比例推测亲本基因型
规律：
根据子代表现型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一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）；
（2）1∶1∶1∶1⇒（1∶1）（1∶1）⇒（Aa×aa）（Bb×bb）；
（3）3∶3∶1∶1⇒（3∶1）（1∶1）⇒（Aa×Aa）（Bb×bb）；
（4）3∶1⇒（3∶1）×1⇒（Aa×Aa）×（BB×BB）或（Aa×Aa）×（BB×Bb）或（Aa×Aa）×（BB×bb）或（Aa×Aa）×（bb×bb）。
[技法运用]
3．如果已知子代基因型及比例为1YYRR∶1YYrr∶1YyRR∶1Yyrr∶2YYRr∶2YyRr，并且也知道上述结果是按自由组合定律产生的。
那么亲本的基因型是（ ）
A．YYRR×YYRrB．YYRr×YyRr
C．YyRr×YyRrD．YyRR×YyRr
B [YY与Yy的比例为1∶1，RR∶Rr∶rr的比例为1∶2∶1，所以第一对是显性纯合子与杂合子杂交的结果，第二对是杂合子自交的结果，因此亲本的基因型为YYRr×YyRr。
]
4．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（ ）【导学号：
67110046】
A．DdRR和ddRrB．DdRr和ddRr
C．DdRr和DdrrD．ddRr
C [单独分析高秆和矮秆这一对相对性状，测交后代高秆∶矮秆＝1∶1，说明F1的基因型为Dd；单独分析抗瘟病与易染病这一对相对性状，测交后代抗瘟病∶易染病＝1∶3，说明F1中有两种基因型，即Rr和rr，且比例为1∶1。
综合以上分析可判断出F1的基因型为DdRr、Ddrr。
]
5．（2018·福建质检）玉米籽粒的颜色由三对独立遗传的等位基因共同控制。
基因型为A－B－C－的籽粒有色，其余基因型的籽粒均为无色。
现以一株有色籽粒玉米植株X为父本，分别进行杂交实验，结果如下表。
据表分析植株X的基因型为（ ）
父本
母本
F1
有色籽粒
无色籽粒
有色籽粒玉米植株X
AAbbcc
50%
50%
aaBBcc
50%
50%
aabbCC
25%
75%
A．AaBbCc B．AABbCc
C．AaBBCcD．AaBbCC
D [①根据有色植株A_B_C_×AAbbcc→50%有色种子（A_B_C_），分别考虑每一对基因，应该有一对后代出现显性基因的可能性为50%，其余两对100%出现显性基因，则有色植株的基因型可以是AaBBCc、AABBCc、AaBbCC、AABbCC；②根据有色植株A_B_C_×aaBBcc→50%有色种子（A_B_C_），分别考虑每一对基因，应该有一对后代出现显性基因的可能性为50%，其余两对100%出现显性基因，则有色植株的基因型可以是AaBBCC、AaBbCC、AABBCc、AABbCc；③根据有色植株A_B_C_×aabbCC→25%有色种子（A_B_C_），分别考虑每一对基因，应该有两对后代出现显性基因的可能性为50%，其余一对100%出现显性基因，则有色植株的基因型可以是AaBbCC、AaBbCc。
根据上面三个过程的结果可以推知该有色植株的基因型为AaBbCC。
]
豌豆中，子粒黄色（Y）和圆形（R）分别对绿色（y）和皱缩（r）为显性，现将黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交得到的F1自交，F2的表现型及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶15∶5，则亲本的基因型为（ ）
A．YYRR×yyrrB．YYRr×yyrr
C．YyRR×yyrrD．YyRr×yyrr
C [此题宜使用排除法。
F1自交后代的表现型及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶15∶5，其中圆粒∶皱粒＝3∶1，这说明F1中控制子粒形状的基因组成为Rr，故亲本中控制子粒形状的基因组成为RR、rr，据此排除B、D项。
A项中亲本杂交产生的F1自交后代4种表现型比例为9∶3∶3∶1，A项被排除。
]
题型3不同对基因在染色体上的位置关系的判断与探究
[技法掌握]
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，如下图所示：
[技法运用]
6．（2018·吉林三模）某一植物体内常染色体上具有三对等位基因（A和a，B和b，D和d），已知A、B、D三个基因分别对a、b、d完全显性，但不知这三对等位基因是否独立遗传。
某同学为了探究这三对等位基因在常染色体上的分布情况做了以下实验：
用显性纯合个体与隐性纯合个体杂交得F1，F1同隐性纯合个体测交，结果及比例为AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd＝1∶1∶1∶1，则下列表述正确的是（ ）
A．A、B在同一条染色体上
B．A、b在同一条染色体上
C．A、D在同一条染色体上
D．A、d在同一条染色体上
A [aabbdd产生的配子是abd，子代为AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd＝1∶1∶1∶1，所以AaBbDd产生的配子是ABD∶ABd∶abD∶abd＝1∶1∶1∶1，所以A、B在一条染色体上，a、b在一条染色体上。
]
7．（2018·保定模拟）用纯种黄色饱满玉米和白色皱缩玉米杂交，F1全部表现为黄色饱满。
F1自交后，F2的性状表现及比例为黄色饱满73%、黄色皱缩2%、白色饱满2%、白色皱缩23%。
对上述两对性状遗传分析正确的是（ ）
A．F1产生两种比例相等的配子
B．控制两对性状的基因独立遗传
C．两对性状中有一对的遗传不符合基因分离定律
D．若F1测交，则后代有四种表现型且比例不等
D [纯种黄色饱满籽粒的玉米与白色皱缩籽粒的玉米杂交，F1全部表现为黄色饱满，说明黄色相对于白色为显性性状，饱满相对于皱缩为显性性状，F1自交后，F2的性状表现及比例为黄色饱满73%，黄色皱缩2%，白色饱满2%，
白色皱缩23%。
其中黄色∶白色＝3∶1，饱满∶皱缩＝3∶1，如果符合自由组合定律，F1自交后代分离比应符合9∶3∶3∶1。
但本题给出的数据不符合9∶3∶3∶1，因此上述两对性状的遗传不符合基因自由组合定律，应该是两对等位基因位于一对同源染色体上，而且在减数分裂四分体一部分发生了交叉互换，所以F1产生4种配子，而且比例不相等，A、B错误；由以上分析可知，F2中黄色∶白色＝3∶1，饱满∶皱缩＝3∶1，所以每对性状都遵循基因分离定律，C错误；由于F1产生4种配子，而且比例不相等，所以若F1测交，则后代有四种表现型且比例不等，D正确。
]
8．（2018·湖北重点中学联考）一种植物的某性状可表现为无色、白色、蓝色、紫色，由A/a、B/b、D/d三对等位基因控制。
相关基因的生理作用如下图所示。
请回答下列问题：
（1）如果三对等位基因分别位于三对同源染色体上，则基因型为AaBbDd的两个亲本杂交，出现紫色子代的概率为________。
（2）如果A、a和B、b两对等位基因在染色体上的位置为
，在没有发生突变、交叉互换的情况下，对基因型为AaBbDD的个体进行测交实验，后代的表现形
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