第1章 第2节 第2课时-【金版教程】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化 创新导学案word（浙科版2019）

第二课时　基因的分离和自由组合使得子代基因型和表型有 多种可能、“模拟孟德尔杂交实验”和孟德尔获得成功的原因 [学习目标]　1.理解基因的分离和自由组合使得子代基因型和表型有多种可能。2.掌握“模拟孟德尔杂交实验”。3.理解孟德尔获得成功的原因。 知识点　模拟孟德尔杂交实验 1．目的要求 (1)进行一对相对性状杂交的模拟实验，认识等位基因在形成配子时要相互分离，认识受精作用时雌、雄配子的结合是随机的。 (2)进行两对相对性状杂交的模拟实验，探究自由组合定律。 2．材料用具 每小组大信封(代表杂交的亲本)4个，标有“黄Y”“绿y”“圆R”“皱r”的卡片(代表配子的基因型)各20张，记录纸若干等。 3．方法步骤 步骤 一对相对性状的模拟杂交实验 两对相对性状的模拟杂交实验 准备F1 信封“雄1”“雌1”分别表示雄、雌个体，每个信封内装“黄Y”“绿y”的卡片各10张，表示两亲本基因型均为Yy，表型均为黄色 信封“雄1”“雄2”共同表示F1雄性个体，信封“雌1”“雌2”共同表示F1雌性个体，“雄1”“雌1”内均装“黄Y”“绿y”的卡片各10张，“雄2”“雌2”内均装“圆R”“皱r”的卡片各10张，表示两亲本基因型均为YyRr，表型均为黄色圆形 模拟F1产生配子 每个信封中随机被抽出的1张卡片代表F1雌、雄个体产生的配子 从“雄1”“雄2”信封内各随机抽出1张卡片，组合在一起表示F1雄性个体产生的配子基因型，同时从“雌1”“雌2”信封内各随机取出1张卡片，表示F1雌性个体产生的配子基因型 模拟受精作用 将随机抽出的2张卡片组合在一起，组合类型即为F2的基因型 将随机抽取的4张卡片组合在一起，组合类型即为F2的基因型 重复上述步骤 重复上述模拟步骤10次以上(注意每次记录后将卡片放回原信封内) 统计 统计全班数据，计算F2基因型、表型的比例 4.减小实验数据统计误差的方法 (1)从信封中抽取的卡片一定要放回原信封内，保证再次抽取不同卡片时机会均等。 (2)在数据统计时样本数量越大，数据所反映的规律性问题越准确，因此每组实验次数应比10次更多。 5．分析数据中体现的规律 分别统计各组实验数据，根据各组实验规定的显、隐性关系以及各标号组合推测内在关系。将全班同学的各组实验数据分别统计在同一组。 (1)模拟一对相对性状的杂交实验(Yy×Yy)，实验数据表明后代出现三种组合：YY、Yy和yy，比例为1∶2∶1，后代出现性状分离，比例为黄色子叶∶绿色子叶＝3∶1。 (2)模拟孟德尔研究两对相对性状的杂交实验(YyRr×YyRr)，实验数据表明子代出现9种组合；后代出现性状分离，出现4种性状，其比例为9∶3∶3∶1。 问题探究 　模拟孟德尔杂交实验要注意哪些问题？ 提示：(1)两种性别的信封中的卡片总数可以不相等；记录后将卡片放回原信封内。 (2)从“雄1”和“雌1”信封内各取出一张卡片表示F1雌、雄个体减数分裂产生的配子。分别从“雄1”和“雌1”信封内随机取出的2张卡片组合在一起可模拟F1雌、雄个体产生配子的受精作用。从“雄1”中取出一张卡片再从雄2中取出一张卡片，组合在一起模拟的不是受精作用，而是减数分裂产生配子的过程。 [例1]　在模拟孟德尔杂交实验时，有学生取两个信封，将等量标有“A”和“a”的圆形纸片装入信封(如图)。下列叙述错误的是(　　) A．两个信封分别代表了雌、雄亲本 B．将随机取出的2张圆纸片组合在一起并记录组合结果后，要将其放回原信封内 C．将随机取出的2张圆纸片组合在一起的过程模拟了雌、雄配子的随机结合 D．若要模拟自由组合定律，则需在两信封中各装入等量标有“B”和“b”的圆纸片 解题分析　若要模拟自由组合定律，则需另取两信封各装入等量标有“B”和“b”的圆纸片进行实验，D错误。 答案　D [例2]　下列关于“模拟孟德尔杂交实验”活动的相关叙述，错误的是(　　) A．装入“黄Y”和“绿y”卡片各10张的“雄1”大信封代表基因型为Yy的F1雄性个体 B．从“雄1”信封内随机取出1张卡片表示F1雄性个体产生的配子 C．从“雌1”“雄1”信封内各随机取出1张卡片组合，表示F1个体产生的配子基因型 D．分别从“雌1”“雌2”“雄1”“雄2”信封内随机取出的4张卡片，组合类型有9种 解题分析　从“雌1”“雄1”信封内各随机取出1张卡片组合，表示F2个体的基因型，C错误；分别从“雌1”“雌2”“雄1”“雄2”信封内随机取出4张卡片，这4张卡片的组合类型就是F2的基因型，有9种，D正确。 答案　C 知识点　基因的分离和自由组合使得子代基因型和表型有多种可能 1．基因的分离和自由组合定律的意义 (1)使来源于不同亲本的控制不同性状的基因能够在产生子代的过程中组合成多种配子，随着配子的随机结合，子代产生多种多样的基因型和表型。 (2)上述过程让进行有性生殖的生物产生更为多样化的子代，从而适应多变的环境，对生物的适应和进化有着重要的意义。 2．基因的分离和自由组合定律的实践应用 (1)指导育种 育种工作者可以通过人工选择的方法，选留所需要的类型，淘汰不符合要求的类型。 (2)在医学实践中的应用 在医学实践中，医生需要对家系中多种遗传病在后代中的多种发病可能进行预测，为优生优育、遗传病的防治提供理论依据。 [例1]　水稻香味性状与抗病性状独立遗传。香味性状受隐性基因(a)控制，抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种，进行一系列杂交实验。两亲本无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示。下列有关叙述不正确的是(　　) A．香味性状一旦出现即能稳定遗传 B．两亲本的基因型分别为Aabb、AaBb C．两亲本杂交的子代中，能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为0 D．两亲本杂交的子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为1/32 解题分析　由题意可知，香味性状对应基因型为aa，一旦出现即能稳定遗传，A正确；由于子代抗病∶感病＝1∶1，可推知亲代基因型为Bb和bb，子代无香味∶香味＝3∶1，可推知亲代基因型为Aa和Aa，所以两亲本的基因型分别是Aabb、AaBb，B正确；两亲本(Aabb、AaBb)杂交，子代中有香味抗病植株的基因型为aaBb，不能稳定遗传，C正确；两亲本杂交的子代为1/8AABb、1/4AaBb、1/8AAbb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb。其中1/4AaBb、1/8aaBb自交能产生有香味的抗病植株(aaB_)，所以子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB)所占比例为1/4×1/4×1/4＋1/8×1/4＝3/64，D错误。 答案　D [例2]　多指症由显性基因控制，白化病由隐性基因控制，这两种遗传病的基因独立遗传。一对夫妇，男性患多指，女性正常，婚后生了一个手指正常的白化病孩子。这对夫妇再生一个孩子(　　) A．为正常女孩的概率为 B．只患白化病的概率为 C．既患多指又患白化病的概率为 D．只患一种病的概率为 解题分析　若控制多指症和白化病的基因分别用A、a和B、b表示，该夫妇中，男性患多指，基因型为A_B_，女性正常，基因型为aaB_，又知他们生了一个手指正常的白化病孩子(aabb)，所以该夫妇中男性的基因型为AaBb，女性的基因型为aaBb。这对夫妇再生一个孩子为正常(aaB_)女孩的概率为××＝，A错误；这对夫妇再生一个孩子只患白化病(aabb)的概率为×＝，B错误；这对夫妇再生一个孩子既患多指又患白化病(A_bb)的概率为×＝，C正确；只患多指(A_B_)的概率为×＝，只患白化病(aabb)的概率为，所以这对夫妇再生一个孩子只患一种病的概率为＋＝，D错误。 答案　C 技法提升 用集合论和乘法定理计算子代中遗传病的发病率 当两种遗传病(甲病和乙病)之间具有“自由组合”关系时，可用图解法来计算患病概率。首先根据题意求出患一种病的概率，再根据乘法定理计算： (1)设患甲病概率为m，则不患甲病概率为1－m； (2)设患乙病概率为n，则不患乙病概率为1－n； (3)两病兼患的概率为mn； (4)只患一种病概率为m(1－n)＋n(1－m)＝m＋n－2mn； (5)患病概率：m(1－n)＋n(1－m)＋mn＝m＋n－mn； (6)正常概率：(1－m)·(1－n)＝1－m－n＋mn＝1－(m＋n－mn)； (7)只患甲病概率：m－mn；只患乙病概率：n－mn。 知识点　孟德尔获得成功的原因 1．热爱自然科学，有着对科学执着追求的精神，既善于从前人的研究中吸取经验和教训，又不迷信权威。 2．选取了合适的杂交实验材料——豌豆。豌豆是严格的自花授粉植物，能防止外来花粉的干扰可形成不同的纯合品种；豌豆具有各种稳定的、容易区分的性状；花冠较大，便于人工摘除雄蕊和授粉；容易栽植、结实率高、种子数量大，便于统计分析等优点。 3．采用严密的实验分析方法，应用数理统计分析法分析实验数据。 4．从一对相对性状到两对或多对性状的研究方法。对生物性状进行分析时，孟德尔开始只对一对性状的遗传情况进行研究，暂时忽略其他性状，揭示一对相对性状的遗传规律后，再对两对或多对性状进行研究。 5．应用了“假说—演绎”的方法。 问题探究 　请结合学过的知识，描述孟德尔如何使用“假说—演绎法”发现分离定律？ 提示： [例1]　孟德尔遗传实验的科学方法不包括(　　) A．正确的选用实验材料 B．同时对豌豆的全部相对性状进行实验分析 C．运用统计学的方法对实验结果进行分析 D．运用假说—演绎的思维方法 解题分析　孟德尔遗传实验的科学方法之一是正确的选用实验材料，A正确；孟德尔遗传实验的科学方法之一是先研究一对相对性状的遗传情况，再研究多对相对性状的遗传情况，B错误；孟德尔遗传实验的科学方法之一是运用统计学的方法对实验结果进行分析，C正确；孟德尔遗传实验的科学方法之一是运用了假说—演绎的思维方法，D正确。 答案　B [例2]　假说—演绎法包括“提出问题、提出假说、演绎推理、验证假设、得出结论”五个基本环节，利用假说—演绎法孟德尔发现了两个遗传规律。下列关于孟德尔的研究过程的分析错误的是(　　) A．提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交的豌豆遗传实验基础上 B．孟德尔所提假说的核心内容是“性状是由遗传因子控制的” C．为了检验提出的假说是否正确，孟德尔设计了7对相对性状的测交实验，实验结果都是接近1∶1的分离比 D．孟德尔作出的“演绎”是F1与隐性纯合子杂交，预测后代产生1∶1的性状分离比 解题分析　孟德尔通过运用统计学方法对一对相对性状的杂交实验分析发现F2都是3∶1的分离比，因此提出了问题，A正确；孟德尔在解释分离现象时所提出的假说，其核心内容(即分离定律的实质)是：控制一对相对性状的两个不同的遗传因子互相独立、互不融合，在形成配子时彼此分离，分别进入不同的配子中，B错误。 答案　B 1．下列有关基因的分离和自由组合定律的描述不正确的是(　　) A．基因的自由组合定律发生在配子的随机结合过程中 B．基因的分离和自由组合使子代产生多种多样的基因型和表型 C．根据基因的分离和自由组合定律可预测某家系遗传病的发病率 D．植物育种中运用基因的自由组合定律可将两个品种的优良性状组合在一起 答案　A 2．一对正常夫妇，双方都有耳垂，结婚后生了一个白化且无耳垂的孩子，若这对夫妇再生一个孩子，为有耳垂但患白化病的概率是(两种遗传病独立遗传)(　　) A．3/8 B．3/16 C．3/32 D．5/16 答案　B 解析　假设控制白化病的基因用A/a表示，控制耳垂的基因用C/c表示。由于正常夫妇结婚后生了一个白化(aa)且无耳垂(cc)的孩子，说明两人基因型为AaCc、AaCc。则再生一个孩子为有耳垂但患白化病(aaC_)的概率是：1/4×3/4＝3/16。 3．利用两个装有卡片的大信封可以模拟一对相对性状的杂交实验，认识等位基因在形成配子时相互分离。若通过三对相对性状杂交的模拟实验来探究自由组合定律，需要几个大信封(　　) A．2个 B．6个 C．16个 D．18个 答案　B 解析　模拟一对相对性状的杂交实验，两个装有卡片的大信封分别代表雌雄生殖器官，每个信封内应装有数量相同的两种卡片，以代表控制一对相对性状的一对等位基因。通过三对相对性状杂交的模拟实验来探究自由组合定律，需要6个大信封，3个分别装有数量相等的A和a、B和b、C和c，代表雌性生殖器官，另外3个同样分别装有数量相等的A和a、B和b、C和c，代表雄性生殖器官。 4．小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(T)对易染病(t)为显性，两对基因可自由组合。现用DDTT与ddtt两个品系作亲本，得到的F1进行自交，在F2中选育矮秆抗病类型，其中最理想的基因型在F2中所占比例为(　　) A．1/16 B．2/16 C．3/16 D．4/16 答案　A 解析　这是基因自由组合定律在育种工作中的应用，要选育矮秆抗病类型，即选基因型为ddTt和ddTT的个体，但最理想的必须能够稳定遗传，即纯合子，从而将题目转化为求ddTT个体在F2中所占的比例。 5．下列有关孟德尔豌豆杂交实验的说法，正确的是(　　) A．豌豆雌雄同花，自然状态既能自交也能杂交 B．孟德尔发现问题采用的实验方法是归纳法 C．孟德尔提出了生物的性状是由基因决定的假说 D．孟德尔为了验证所提出的假说是否正确，设计并完成了测交实验的正、反交实验 答案　D 知识点一　模拟孟德尔杂交实验 1．在模拟孟德尔杂交实验的活动中，将2个分别写好“雌”“雄”的信封内均装入“绿y”和“黄Y”的卡片各10张，分别从“雌”“雄”的信封中各随机取出1张卡片，下列有关叙述正确的是(　　) A．“雌”“雄”信封内的卡片总数必须相同 B．取出卡片记录后要放回原信封内 C．“绿y”和“黄Y”卡片形状可以不同 D．模拟F1雌雄配子的随机结合 答案　B 解析　由于雌雄配子数目一般不等，因此“雌”“雄”信封内的卡片总数不一定要相同，只要保证每个信封中两种卡片的数量相等即可，A错误；取出卡片记录后要放回原信封内，保证每次取出每种卡片的概率为，B正确；“绿y”和“黄Y”卡片形状要相同，避免主观因素影响实验结果，C错误；模拟F1减数分裂产生配子时等位基因的分离，D错误。 2．甲、乙两位同学分别用小球做孟德尔定律模拟实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原来小桶后再多次重复。下列叙述错误的是(　　) A．实验中每个小桶内的两种小球的数量必须相等 B．甲同学模拟的是等位基因的分离和配子的随机结合 C．乙同学模拟的是非等位基因的自由组合 D．甲、乙重复300次实验后，统计的Dd、AB组合的概率依次约为50%、50% 答案　D 解析　由图分析可知Ⅰ和Ⅱ模拟的是基因的分离定律，在此实验中Ⅰ和Ⅱ两个小桶代表的是雌、雄生殖器官，每只小桶内的两种小球的数量必须相等，A正确；分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离，甲同学抓取的过程模拟的就是分离过程，而记录字母组合的过程模拟的是配子的随机结合，B正确；Ⅲ和Ⅳ分别代表一对同源染色体，抓取过程模拟的是同源染色体上的等位基因分离，记录字母组合过程模拟的是非等位基因的自由组合，C正确；在统计足够多的情况下，甲同学记录的字母组合及比例为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，其中Dd组合的概率应是50%，乙同学记录的字母组合及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，AB组合的概率是25%，D错误。 知识点二　基因的分离和自由组合使得子代基因型和表型有多种可能 3．有关基因分离定律和自由组合定律说法错误的是(　　) A．基因的自由组合能够产生多样化的基因型的子代 B．受精时，雌、雄配子间的随机结合是形成配子多样性的重要原因 C．利用基因的自由组合定律原理可以进行杂交育种 D．利用基因的分离定律和自由组合定律可以预测家系中某遗传病的发病率 答案　B 解析　受精时，雌、雄配子间的随机结合导致合子多种多样，从而导致了生物的多样性，B错误。 4．假定基因A是视网膜正常所必需的，基因B是视神经正常所必需的，两对基因独立遗传。现有基因型为AaBb的双亲，从理论上分析，他们所生的后代视觉正常的可能性是(　　) A．3/16 B．4/16 C．7/16 D．9/16 答案　D 解析　由题意可知，视觉正常的个体基因型为A_B_，则双亲基因型为AaBb，后代基因型为A_B_的概率为9/16，即后代视觉正常的可能性为9/16。 5．有两个纯种的小麦品种：一个抗倒伏(d)但是易感锈病(r)，另一个易倒伏(D)但能抗锈病(R)。两对相对性状独立遗传，让它们进行杂交得到F1，F1再进行自交，F2中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。下列说法正确的是(　　) A．F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传 B．F1产生的雌雄配子数量相等，结合的概率相同 C．F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占1/16 D．F2中易倒伏与抗倒伏的比例为3∶1，抗锈病与易感锈病的比例为3∶1 答案　D 解析　由题意可知，F1的基因型为DdRr，F2中既抗倒伏又抗锈病的个体的基因型是ddRR和ddRr，杂合子不能稳定遗传，A错误；F1产生的雌雄配子数量不相等，一般雄配子的数量多于雌配子的数量，B错误；F1的基因型为DdRr，F2中既抗倒伏又抗锈病(ddR_)的新品种占1/4×3/4＝3/16，C错误；F1的基因型为DdRr，每对基因的遗传仍遵循基因的分离定律，D正确。 6．多指由显性基因控制，先天性聋哑由隐性基因控制，决定这两种遗传病的基因自由组合，一对男性患多指、女性正常的夫妇，婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。这对夫妇再生一个孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的可能性依次是(　　) A.、、 B.、、 C.、、 D.、、 答案　A 解析　设多指相关基因用A、a表示，聋哑相关基因用B、b表示。根据亲、子代表型可知，该夫妇中男性的基因型为AaBb，女性的基因型为aaBb，他们再生一个孩子的情况如图所示： ①表示全正常，×＝；②表示只患聋哑，×＝；③表示只患多指，×＝；④表示既患多指又患聋哑，×＝。据此可得出答案。 7．家兔的黑色(A)对白色(a)为显性，短毛(B)对长毛(b)为显性。这两对基因分别位于两对同源染色体上。下列关于利用黑色短毛纯种兔和白色长毛纯种兔培育出黑色长毛纯种兔的做法，错误的是(　　) A．黑色短毛纯种兔×白色长毛纯种兔，得F1 B．选取健壮的F1雌、雄个体相互交配，得F2 C．从F2中选取健壮的黑色长毛兔与白色长毛兔测交得F3 D．选取F3中出现的黑色长毛雌、雄兔 答案　D 解析　根据题意分析可知，黑色短毛纯种兔和白色长毛纯种兔的基因型分别是AABB、aabb，利用它们杂交得F1，F1基因型为AaBb，A正确；从F2中选取健壮的黑色长毛兔(A_bb)与白色长毛兔(aabb)测交，F3中的黑色长毛兔都是杂合的，不符合要求，应该根据测交结果，选取F2中稳定遗传的黑色长毛雌、雄兔(AAbb)，C正确，D错误。 知识点三　孟德尔获得成功的原因 8．下列有关孟德尔豌豆杂交实验的分析，错误的是(　　) A．自然界的豌豆一般情况下不发生性状分离的原因是豌豆是异花传粉植物 B．雌、雄配子的结合是随机的属于假说的内容之一 C．测交实验证明，杂合子Aa产生的不同配子的比例是1∶1 D．孟德尔豌豆杂交实验研究的过程所使用的科学研究方法是假说—演绎法 答案　A 9．“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的一种科学方法，下列不属于孟德尔在发现分离定律时“假说”内容的是(　　) A．生物的性状是由遗传因子决定的，生物体细胞中遗传因子成对存在 B．生物体产生配子时，成对遗传因子彼此分离 C．受精时F1产生的雌、雄配子随机结合 D．若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代会出现两种性状比例接近1∶1 答案　D 解析　若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代会出现两种性状比例接近1∶1，这属于演绎推理，不属于假说内容，D符合题意。 10．人的直发和卷发由一对等位基因控制，DD、Dd、dd个体的头发表现分别为非常卷曲、中等卷曲、直发；高胆固醇血症由另一对等位基因(H、h)控制，HH个体为正常人，Hh个体血液胆固醇含量中等，30岁左右易得心脏病。hh个体血液含高胆固醇，在两岁时死亡，两对基因独立遗传。现有双方都是卷发的夫妇，生下一直发、血液含高胆固醇的孩子。下列表述不正确的是(　　) A．该夫妇再生一个头发非常卷曲、血液正常的孩子的概率是1/16 B．预测人群中HH的基因型比例将逐渐升高 C．预测人群中h的基因比例将逐渐降低 D．若该夫妇再生一个孩子，其可能的表型有4种，基因型有9种 答案　D 解析　由题干中双方都是卷发的夫妇，生下一直发、血液含高胆固醇的孩子，可知该夫妇基因型为DdHh。该夫妇(基因型均为DdHh)再生一个头发非常卷曲、血液正常的孩子(基因型为DDHH)的概率是1/2×1/2×1/2×1/2＝1/16，A正确；因基因型为hh的个体在两岁时死亡，预测人群中HH的基因型比例将逐渐升高，人群中h的基因比例将逐渐降低，B、C正确；若该夫妇(基因型均为DdHh)再生一个孩子，其可能的表型有3×3＝9(种)，基因型有3×3＝9(种)，D错误。 11.在“两对相对性状的模拟杂交实验”过程中，有同学对实验进行了如图改动：在一个容器中放入了两种形状的球共4个。下列叙述正确的是(　　) A．此容器代表亲代(P)个体，基因型为AaBb B．从容器中任意抓取1个大球可模拟分离定律 C．从容器中任意抓取2个球可模拟自由组合定律 D．抓取一次球后不需放回去，直接进行下一次抓取实验 答案　B 解析　此容器含有两对等位基因，代表F1个体，基因型为AaBb，A错误；容器中2个大球分别为A、a，从容器中任意抓取1个大球可模拟A和a的分离，即模拟分离定律，B正确；模拟自由组合定律是指容器中两个非等位基因的组合，所以从容器中抓取1个大球和1个小球可模拟自由组合定律，C错误；抓取一次球并记录后需要将球放回容器内，以保证每种球在下次被抓取时的概率相等，D错误。 12．某种蛇体色的遗传如下图所示，两对基因独立遗传，当两种色素都没有时表现为白色，请回答以下问题： (1)由上图可知，这两对等位基因共同控制蛇的体色这一性状，且其遗传遵循________定律。 (2)若选取纯合的黑蛇和纯合的橘红蛇作为亲本进行杂交，则F1的基因型为________，表型为________。F1可产生的配子基因型及比例分别为____________________。 (3)请用遗传图解表示(2)中F1与杂合橘红蛇交配得到F2的过程。 答案　(1)自由组合 (2)BbOo　花纹蛇　BO∶Bo∶bO∶bo＝1∶1∶1∶1 (3) F1　　　　　　 BbOo　×　　bbOo (花纹蛇) (橘红蛇) 　↓ F2　BbOO　BbOo　Bboo　bbOO　bbOo　bboo 　(花纹蛇)(花纹蛇)(黑蛇)(橘红蛇)(橘红蛇)(白蛇) 表型比例：花纹蛇∶黑蛇∶橘红蛇∶白蛇＝3∶1∶3∶1 13．某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对易染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因独立遗传，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液为棕色。现有四种纯合子基因型分别为：①AATTdd，②AAttDD，③AAttdd，④aattdd。请回答下列问题： (1)若采用花粉鉴定法验证基因分离定律，应选择亲本①与________(填序号)杂交。 (2)若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以选择亲本________和________杂交。(填序号) (3)若培育糯性抗病优良品种，应选用________和________亲本杂交。(填序号) (4)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，置于显微镜下观察，将会看到________种类型的花粉，且比例为____________。 答案　(1)②或④　(2)②　④　(3)①　④　(4)4　1∶1∶1∶1 解析　验证分离定律和自由组合定律常用的方法有：F1(杂合子)自交、F1(杂合子)测交、F1(杂合子)花粉鉴定法等方法。使用时要注意分离定律研究的对象为一对相对性状的遗传，而自由组合定律研究的对象为两对及以上相对性状的遗传。 14．南江黄羊是我国培育的第一个肉用山羊新品种，将基因型分别为GGhh、ggHH两品种(这两种基因型的个体6个月体重为中等，简称中产)杂交得到的F1的产量明显高于两亲本(此现象称为杂种优势)，关于杂种优势的原理现有两种假说：①显性假说：通过基因间的互补，同时含有多种显性基因的个体，能发挥出超过亲本的强大生长势。G_H_(高产)>G_hh、ggH_(中产)＞gghh(低产)；②超显性假说：每对等位基因的杂合体贡献要大于纯合体，使多对杂合的个体表现出远超过亲本的强大生长势。Gg＞GG＝gg，Hh＞HH＝hh。 关于控制南江黄羊体重的G、g和H、h两对等位基因独立遗传，请回答下列问题： (1)依据超显性假说原理，在南江黄羊自然种群中由G、g和H、h控制的关于体重这一性状的表型会出现高产、次高产、中产三种情况，其中次高产基因型为__________________。 (2)拟探究上述南江黄羊F1体重表现出杂种优势的原理，请从题干中亲本和F1中任选实验材料，设计可行的实验方案，并预测实验结果。 实验方案：__________________；统计后代表型及比例。 预期结果： ①若表型及比例为__________________，说明该杂种优势的原理为显性假说原理。 ②若表型及比例为__________________，说明该杂种优势的原理为超显性假说原理。 答案　(1)Gghh、GgHH、GGHh、ggHh (2)将F1雌雄个体相互交配(或将F1个体与异性亲本相互交配)　高产∶中产∶低产＝9∶6∶1(或高产∶中产＝1∶1)　高产∶次高产∶中产＝1∶2∶1(或高产∶次高产∶中产＝1∶2∶1)(实验方案需与预期结果相对应) 解析　控制南江黄羊体重的G、g和H、h两对等位基因独立遗传，基因型分别为GGhh、ggHH两品种杂交得到的F1基因型为GgHh，表现出杂种优势。为了探究杂种优势形成原理，可设计实验让F1个体雌雄交配或F1与亲本异性个体杂交，根据后代表型及其比例即可得出结论。 (1)依据超显性假说原理，Gg>GG＝gg，Hh>HH＝hh，G、g和H、h控制的关于体重这一性状的表型中，表现为次高产的个体中应包含一对杂合子和一对纯合子，即Gghh、GgHH、GGHh、ggHh。 (2)从题干中亲本和F1中任选实验材料探究上述南江黄羊F1体重表现出杂种优势的原理，设计方案有两种：实验方案一：将F1雌雄个体相互交配，产生的F2基因型及比例为9G_H_∶3G_hh∶3ggH_∶1gghh，若该杂种优势的原理为显性假说原理，即G_H_(高产)>G_hh、ggH_(中产)>gghh(低产)，则F2中表型及比例为高产∶中产∶低产＝9∶6∶1，若该杂种优势的原理为超显性假说原理，即Gg>GG＝gg，Hh>HH＝hh，则个体中含有两对杂合子的表现为高产，只有一对杂合子的表现为次高产，两对都是纯合子的表现为中产，即高产(4GgHh)∶次高产(2Gghh、2GgHH、2GGHh、2ggHh)∶中产(1GGHH、1GGhh、1ggHH、1gghh)＝1∶2∶1。 实验方案二：将F1个体与异性亲本(如GGhh)相互交配，产生的F2基因型及比例为1GgHh∶1GGHh∶1Gghh∶1GGhh，若该杂种优势的原理为显性假说原理，则F2中表型及比例为高产∶中产＝1∶1，若该杂种优势的原理为超显性假说原理，则高产(1GgHh)∶次高产(1GGHh、1Gghh)∶中产(1GGhh)＝1∶2∶1。 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