第一章 素能提升课2 9∶3∶3∶1的变式及个体基因型探究的实验设计题-【名师导航】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化教师用书word（苏教版）

本讲义聚焦高中生物学自由组合定律特殊分离比这一核心知识点，系统梳理从基础9∶3∶3∶1及1∶1∶1∶1比例出发，延伸至不同条件下的变式（如9∶6∶1、9∶7等）及致死类型的遗传规律，并构建“三步法”解题支架，助力学生掌握比例分析与基因型推理的逻辑脉络。 该资料通过归纳变式类型、设计“三步法”解题框架及多样化例题（如第7题花色遗传实验设计），培养学生科学思维与探究实践能力。课中辅助教师高效授课，课后学生可借助例题解析与实验设计题巩固知识，实现知识应用与能力提升的双重目标。

　性状分离比9∶3∶3∶1和1∶1∶1∶1的变式及异常分离比现象 条件 F1(AaBb)自交后代比例 F1(AaBb)测交后代比例 只存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1 即A_bb和aaB_个体的表型相同 A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状 9∶7 1∶3 即A_bb、aaB_、aabb个体的表型相同 只存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，否则表现为另一种性状 10∶6 1∶1 即A_B_与aabb表型相同，A_bb和aaB_的表型相同 a(或b)成对存在时表现为同一种性状，其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2 即A_bb和aabb的表型相同或aaB_和aabb的表型相同 只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现 15∶1 3∶1 即A_B_、A_bb和aaB_的表型相同 显性基因在基因型中的个数影响性状类型(累加效应) 1∶4∶6∶4∶1 1∶2∶1 即群体中显性基因个数相同的表型相同 致死类型(和小于16) AA和BB致死 4∶2∶2∶1 1∶1∶1∶1 即群体中无AA__、__BB个体 AA(或BB)致死 6∶3∶2∶1 1∶1∶1∶1 即群体中无AA__(或__BB)个体 aabb致死 9∶3∶3 —— 即群体中无aabb个体 aa(或bb)致死 9∶3(或3∶1) —— 即群体中无aa__(或__bb)个体 配子致死 (以AB致死为例) 2∶3∶3∶1 Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1 自交子代中A_B_少7份 测交子代无AaBb个体 　“三步法”巧解自由组合定律特殊分离比 (1)第一步，判断是否遵循自由组合定律：若没有致死的情况，双杂合子自交后代的表型比例之和为16，则符合自由组合定律，否则不符合自由组合定律。 (2)第二步，写出遗传图解：根据基因的自由组合定律，写出F2四种表型对应的基因型，并注明自交后代性状分离比(9∶3∶3∶1)，然后推敲双显性、单显性、双隐性分别对应什么表型。 (3)第三步，合并同类项：根据题意，将具有相同表型的个体进行“合并同类项”。 1．燕麦颖色受两对基因控制。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为黑颖，F1自交产生的F2中，黑颖∶黄颖∶白颖＝12∶3∶1。已知黑颖(B)和黄颖(Y)为显性，只要B存在，植株就表现为黑颖。以下叙述错误的是(　　) A．F2中，黄颖占非黑颖总数的比例是3/4 B．F2中，黄颖的基因型有2种 C．若将F1进行测交，预计植株中黑颖纯种的比例是1/4 D．若将黑颖与黄颖杂交，亲本的基因型为Bbyy×bbYy时，后代中的白颖比例最大 C　[根据题干的信息“黑颖(B)和黄颖(Y)为显性，只要B存在，植株就表现为黑颖”，可知它们的基因型和性状的关系为黑颖：B_Y_、B_yy，黄颖：bbY_，白颖：bbyy。F2的性状分离比为12∶3∶1，是9∶3∶3∶1的特殊形式，即(9B_Y_＋3B_yy)∶3bbY_：1bbyy，说明控制燕麦颖色的两对基因独立遗传，遵循自由组合定律。F2中，黄颖(1/16bbYY＋2/16bbYy)占非黑颖(1/16bbYY＋2/16bbYy＋1/16bbyy)总数的比例是3/4，A正确；F2中，黄颖的基因型(bbYY、bbYy)有2种，B正确；若将F1进行测交，后代基因型及比例是BbYy∶Bbyy∶bbYy∶bbyy＝1∶1∶1∶1，则黑颖纯种的比例是0，C错误；若将黑颖B___与黄颖bbY_杂交，得到白颖bbyy，也就是黑颖B__y与黄颖bbYy杂交，只有亲本基因组合为Bbyy×bbYy时，后代中的白颖比例最大，D正确。] 2．一种观赏植物，纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交，F1为蓝色，F1自交，F2为9蓝色∶6紫色∶1鲜红色。若F2中的紫色植株全部自花授粉，后代表型及其比例是(　　) A．2蓝色∶6紫色∶1鲜红色 B．5紫色∶1鲜红色 C．1紫色∶5鲜红色 D．3紫色∶1蓝色 B　[两对等位基因的纯合子杂交，F1为双杂合，只表现一种性状，其自交结果F2为9蓝色∶6紫色∶1鲜红色，根据孟德尔遗传实验中F2为9∶3∶3∶1，可推断双显性(9)表现为蓝色(设为A_B_)，而单显性(3＋3)均表现为紫色(设为A_bb或aaB_)，双隐性(1)表现为鲜红色(aabb)。F2中紫色植株(1/6AAbb、2/6Aabb、1/6aaBB、2/6aaBb)全部自花授粉，其中1/6AAbb自交后代为1/6AAbb(全为紫色)；2/6Aabb自交后代中紫色(A_bb)为2/6×3/4＝6/24，鲜红色(aabb)为2/6×1/4＝2/24；1/6aaBB自交后代为1/6aaBB(全为紫色)；2/6aaBb自交后代中紫色(aaB_)为2/6×3/4＝6/24，鲜红色(aabb)为2/6×1/4＝2/24，因此后代表型及其比例：紫色∶鲜红色＝(1/6＋6/24＋1/6＋6/24)∶(2/24＋2/24)＝5∶1，B正确。] 3．(多选)金鱼的臀鳍和尾鳍各由一对等位基因控制。以双臀鳍双尾鱼和单臀鳍单尾鱼为亲本进行正交和反交，实验结果相同，如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．控制臀鳍和尾鳍的两对基因的遗传符合自由组合定律 B．F2中单臀鳍双尾鱼有6种基因型，单臀鳍单尾鱼有3种基因型 C．F2中与亲代表型相同的个体所占的比例是7/16 D．F2中双臀鳍双尾鱼与F1中单臀鳍双尾鱼杂交，后代中单尾鱼出现的概率是1/5 BD　[分析题图，F2出现9∶3∶4＝9∶3∶(3＋1)的分离比，说明两对基因的遗传符合自由组合定律，A正确；若金鱼的臀鳍和尾鳍分别由A/a、B/b控制，据分析可知，F2中单臀鳍双尾鱼的基因型为A_B_，有4种基因型，单臀鳍单尾鱼的基因型为__bb，有3种基因型，B错误；亲代个体的表型为双臀鳍双尾和单臀鳍单尾，F2中与亲代表型相同的个体所占的比例是3/16＋4/16＝7/16，C正确；F2中双臀鳍双尾鱼(1/3aaBB、2/3aaBb)与F1中单臀鳍双尾鱼(AaBb)杂交，后代中单尾鱼(__bb)出现的概率＝2/3×1/4＝1/6，D错误。] 4．在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和长尾(d)，两对相对性状的遗传符合自由组合定律。任取一对黄色短尾个体经多次交配，F1的表型为黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死)。以下说法错误的是(　　) A．黄色短尾亲本能产生4种正常配子 B．F1中致死个体的基因型共有4种 C．表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种 D．若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F2中灰色短尾小鼠占2/3 B　[据题意可知，两对相对性状的遗传符合自由组合定律，因此4∶2∶2∶1的比例实际上是9∶3∶3∶1的变形，由此可确定，只要有一对显性基因纯合就会导致胚胎致死，因此亲本黄色短尾个体的基因型为YyDd，它能产生YD、Yd、yD、yd四种正常配子，A正确；已知YY或DD都导致胚胎致死，所以YyDd交配产生的F1中致死个体的基因型有YYDD、YYDd、YyDD、YYdd、yyDD共5种，B错误；因为YY或DD都导致胚胎致死，所以表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有YyDd一种，C正确；F1中的灰色短尾小鼠的基因型为yyDd(yyDD胚胎致死)，雌雄鼠自由交配，后代基因型有yyDD、yyDd、yydd，比例为1∶2∶1，其中yyDD胚胎致死，所以后代只有yyDd、yydd两种存活，其中yyDd(灰色短尾小鼠)占2/3，D正确。] 5．某植物花色受A、a和B、b两对等位基因控制。当不存在显性基因时，花色为白色，当存在显性基因时，随显性基因数量的增加，花色红色逐渐加深。现用两株纯合亲本植株杂交得F1，F1自交得F2，F2中有白花植株和4种红花植株，按红色由深至浅再到白的顺序统计出5种类型植株数量比例为1∶4∶6∶4∶1，下列说法正确的是 (　　) A．亲本的表型可为白色和最红色或者两种深浅不同的红色 B．F2中与亲本表型相同的类型占1/8或3/8 C．该植物的花色遗传遵循分离定律，但不遵循自由组合定律 D．用F1作为材料进行测交实验，测交后代每种表型各占1/4 B　[F2的表型比例是1∶4∶6∶4∶1，共有16种组合方式，因此F1的基因型是AaBb，且这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。由于F1的基因型是AaBb，因此两株纯合亲本基因型是AABB×aabb或AAbb×aaBB，如果是前者，属于最红花和白花，后者是红色深度相同的花，A错误；亲本基因型如果是AABB、aabb，F2中与亲本表型相同的比例是1/4×1/4＋1/4×1/4＝1/8，如果亲本基因型是AAbb、aaBB，F2中与亲本表型相同的是含有2个显性基因的个体，分别是AaBb、AAbb、aaBB，所占比例是6/16，即3/8，B正确；该植物的花色的遗传同时遵循分离定律和自由组合定律，C错误；F1测交后代的基因型及比例是AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，表型比例是1∶2∶1，D错误。] 6．控制南瓜重量的基因有A/a、B/b、E/e三对，这三对基因独立遗传，且每种显性基因控制的重量程度相同。基因型为aabbee的南瓜重100克，基因型为AaBbee的南瓜重130克。现有基因型为AaBbEe和AaBBEe的亲代杂交，则有关其子代的叙述不正确的是(　　) A．基因型有18种 B．表型有6种 C．果实最轻约115克 D．果实最重的个体出现的概率是1/8 D　[根据题意：每种显性基因控制的重量程度相同，基因型为aabbee的南瓜重100克，基因型为AaBbee的南瓜重130克，说明每个显性基因能增重15克。基因型AaBbEe和AaBBEe的亲代杂交，只考虑Aa×Aa，子代基因型有3种，只考虑Bb×BB，子代基因型有2种，只考虑Ee×Ee，子代基因型有3种，故子代基因型共有3×2×3＝18(种)，A正确；由于每种显性基因控制的重量程度相同，故子代重量与显性基因的数目有关，子代最多含有6个显性基因，至少含有1个显性基因，因此表型有6种，B正确；子代至少含有1个显性基因，则子代最轻的约为100＋15＝115(克)，C正确；子代最重的基因型为AABBEE，这种基因型出现的概率为1/4×1/2×1/4＝1/32，D错误。] 　有关探究个体基因型的实验设计题的解法 对于不同的生物，其方法是有差异的 1．对于植物，往往可以采用杂交、自交或测交的方法。如果是自花传粉的植物，采用自交省去了许多操作的麻烦，所以是最简单的方法；如果是异花传粉的植物，可采用测交的方法，后代出现隐性类型的比例高，较易得到实验结果。对于花粉能通过染色区分的植物，如水稻的非糯性和糯性的花粉遇碘液呈现不同的颜色，可直接用显微镜观察进行确定。 2．对于动物一般采用测交的方法。多数动物繁殖率低，让其与隐性类型杂交，可以提高后代隐性个体出现的概率。后代若有隐性类型出现，则可认为待测个体为杂合子，若没有隐性个体出现，则很可能是纯合子。 对于预期结果和结论，要进行讨论：思路是先考虑该个体共有哪几种基因型，然后考虑如果是某种基因型会产生什么样的结果，注意一定要把所有基因型都考虑到。最后写答案时把前面的思路倒过来写，即“如果出现××(结果)，则该个体基因型为××”。 7．某植物的花色有紫色、红色和白色三种类型，下表为该植物纯合亲本间杂交实验的结果，请分析回答： 组别 亲本 F1 F2 1 白花×红花 紫花 紫花∶红花∶白花＝9∶3∶4 2 紫花×红花 紫花 紫花∶红花＝3∶1 3 紫花×白花 紫花 紫花∶红花∶白花＝9∶3∶4 (1)该性状是由________对独立遗传的等位基因决定的，且只有在________种显性基因同时存在时才能开紫花。 (2)若表中红花亲本的基因型为aaBB，则第1组实验中白花亲本的基因型为________，F2表现为白花的个体中，与白花亲本基因型相同的占________；若第1组和第3组的白花亲本之间进行杂交，后代的表型应________。 (3)若第3组实验的F1与某纯合白花品种杂交，请简要分析杂交后代可能出现的表型及其比例以及相对应的该白花品种可能的基因型： ①如果杂交后代紫花与白花之比为1∶1，则该白花品种的基因型是________； ②如果______________________________，则该白花品种的基因型是aabb。 [解析]　(1)由表格可知，第1组中F2的表型紫花∶红花∶白花＝9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的变式，所以该性状是由两对独立遗传的等位基因决定的，双显性表现为紫色，即只有在两种显性基因同时存在时才能开紫花。(2)第1组中F1的紫花基因型为AaBb，红花亲本的基因型为aaBB，则白花亲本的基因型为AAbb；F2白花基因型及比例为AAbb∶Aabb∶aabb＝1∶2∶1，所以与白花亲本基因型相同的占1/4；同理第3组中F1的紫花基因型为AaBb，所以第3组中亲本白花的基因型为aabb，第1组和第3组的白花亲本之间进行杂交，即AAbb×aabb，后代基因型为Aabb，表型全为白花。(3)第3组实验的F1为AaBb，纯合白花的基因型为AAbb或aabb。若该白花品种的基因型是AAbb，F1与纯合白花品种杂交，即AaBb×AAbb，子代基因型有四种，分别为AABb、AAbb、AaBb、Aabb，紫花与白花之比为1∶1；若白花品种的基因型是aabb，F1与纯合白花品种杂交，即AaBb×aabb，子代的基因型有四种，分别为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，紫花∶红花∶白花＝1∶1∶2。 [答案]　(1)两　两　(2)AAbb　1/4　全为白花 (3)①AAbb　②杂交后代紫花∶红花∶白花＝1∶1∶2 8．某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。 实验①：让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交，子代都是绿叶。 实验②：让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株杂交，子代个体中绿叶∶紫叶＝1∶3。 请回答下列问题。 (1)甘蓝叶色中隐性性状是________，实验①中甲植株的基因型为________。 (2)实验②中乙植株的基因型为________，子代中有________种基因型。 (3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交，若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，则丙植株所有可能的基因型是________；若杂交子代均为紫叶，则丙植株所有可能的基因型是____________________________；若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，则丙植株的基因型为________。 [解析]　(1)(2)由实验①可知甲为纯合子，由实验②子代个体中绿叶∶紫叶＝1∶3可知，紫叶为显性，绿叶为隐性，且紫叶甘蓝乙植株基因型为AaBb，绿叶甘蓝甲植株基因型为aabb，二者杂交，子代基因型有4种，分别是AaBb、Aabb、aaBb、aabb。(3)由丙与甲杂交，后代中有绿叶可知，丙肯定产生含ab的配子。又因为杂交后代紫叶和绿叶分离比为1∶1，故丙能产生两种数目相等的配子，因此丙植株的基因型可能为Aabb、aaBb；若杂交子代均为紫叶，则丙植株中两对基因至少有一对为显性纯合子，因此基因型可能为AABB、AABb、AAbb、AaBB、aaBB；由杂交子代自交后代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，可知该子代基因型为AaBb，故产生该子代的紫叶甘蓝丙的基因型为AABB。 [答案]　(1)绿色　aabb　(2)AaBb　4 (3)Aabb、aaBb　AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb　AABB 9．燕麦颖色有黑色、黄色和白色三种颜色，由B、b和Y、y两对等位基因控制，只要基因B存在，植株就表现为黑颖。为研究燕麦颖色的遗传规律，进行了如图所示的杂交实验，请分析回答下列问题。 (1)图中亲本中黑颖个体的基因型为____________，F2中白颖个体的基因型是________。 (2)F1测交后代中黄颖个体所占的比例为______________。F2黑颖植株中，部分个体无论自交多少代，其后代仍然为黑颖，这样的个体占F2黑颖燕麦的比例为________。 (3)现有一包标签遗失的黄颖燕麦种子，请设计杂交实验方案，确定黄颖燕麦种子的基因型。 实验步骤：①________________________________________________________； ②__________________________________________________________________。 结果预测：①如果________________________________，则包内种子基因型为bbYY； ②如果____________________________，则包内种子基因型为bbYy。 [解析]　(1)由于F2中黑颖∶黄颖∶白颖≈12∶3∶1，说明F1基因型为BbYy，所以亲本黑颖和黄颖个体的基因型分别是BByy、bbYY，F2中白颖个体的基因型是bbyy。(2)F1的基因型为BbYy，其测交后代中黄颖(bbYy)个体所占的比例为1/2×1/2＝1/4，F2黑颖植株中，部分个体无论自交多少代，其后代仍然为黑颖，说明其基因型是BB__，占F2黑颖燕麦的比例为1/3。(3)黄颖植株的基因型为bbYY或bbYy，要想鉴定其基因型，可将该植株自交得到F1，统计F1燕麦颖色，若全为黄颖，则该植株基因型为bbYY，若黄颖∶白颖≈3∶1，则该植株基因型为bbYy。 [答案]　(1)BByy　bbyy　(2)1/4　1/3 (3)将待测种子分别单独种植并自交，得F1种子　F1种子长成植株后，按颖色统计植株的比例　F1种子长成的植株颖色全为黄颖　F1种子长成的植株颖色既有黄颖又有白颖，且黄颖∶白颖≈3∶1 10．虎皮鹦鹉羽毛颜色的遗传机理如图所示，当个体基因型为aabb时，两种色素都不能合成，表现为白色。现有一只纯合绿色鹦鹉和一只纯合白色鹦鹉杂交得F1，再让F1雌雄个体随机交配得F2。请回答下列问题： (1)控制鹦鹉羽毛颜色的基因在遗传上遵循__________定律，请利用上述实验材料，设计一个杂交实验对你的观点加以验证。 实验方案：___________________________________________________________。 预测结果：____________________________________________________________。 (2)如果让F2表型为绿色的鹦鹉自由交配，后代表型及比例为_____________________________________________________________________。 (3)如果让杂合的黄色鹦鹉与杂合的蓝色鹦鹉杂交，且因某种因素的影响，后代中的白色鹦鹉全部死亡，则绿色鹦鹉所占的比例为________。 (4)如欲判断一只绿色雄性鹦鹉的基因型，应从绿色、蓝色、黄色、白色纯合子群体中选择________________与其杂交： ①如后代全为绿色鹦鹉，则其基因型为AABB； ②如后代______________，则其基因型为AABb； ③如后代绿色∶黄色为1∶1，则其基因型为________； ④如后代__________________________________________________，则其基因型为AaBb。 [解析]　(1)因为控制蓝色素和黄色素合成的基因分别位于1号染色体和3号染色体上，故控制鹦鹉羽毛颜色的基因在遗传上遵循自由组合定律。常用测交法验证控制动物性状的两对基因是否遵循自由组合定律。若F1(AaBb)与白色鹦鹉(aabb)杂交，后代出现四种表型的鹦鹉，比例约为1∶1∶1∶1，则控制鹦鹉羽毛颜色的基因在遗传上遵循自由组合定律。(2)F2表型为绿色的鹦鹉基因型为A_B_(1/9AABB，2/9AABb，2/9AaBB，4/9AaBb)，其产生的配子AB＝4/9，Ab＝2/9，aB＝2/9，ab＝1/9，可借助棋盘法求得后代表型及比例为绿色∶蓝色∶黄色∶白色＝64∶8∶8∶1。(3)如让杂合的黄色鹦鹉与杂合的蓝色鹦鹉杂交，即aaBb×Aabb→1绿色∶1蓝色∶1黄色∶1白色(死亡)，其中绿色鹦鹉占1/3。(4)绿色雄性鹦鹉的基因型有四种可能：AABB、AaBB、AABb、AaBb，鉴定其基因型，可选择测交法，选择多只白色雌性鹦鹉与之杂交，分析子代表型差异即可。 [答案]　(1)自由组合(或分离和自由组合)　用F1绿色鹦鹉和白色鹦鹉杂交　杂交后代中鹦鹉羽色出现四种表型：绿色、蓝色、黄色、白色，比例约为1∶1∶1∶1　(2)绿色∶蓝色∶黄色∶白色＝64∶8∶8∶1　(3)1/3　(4)多只白色雌性鹦鹉　②绿色∶蓝色＝1∶1　③AaBB　④绿色∶蓝色∶黄色∶白色＝1∶1∶1∶1 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $