内容正文:
基因传递的基本规律
第五单元
第3课时 基因的自由组合定律
阐明有性生殖中基因的自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状
课标要求
2024·江苏卷,24
真题统计
内容索引
NEIRONGSUOYIN
演练感悟
考点二
自由组合定律的重点题型
真题
自由组合定律的发现过程
考点一
自由组合定律的发现过程
考点一
梳理 必备知识
1.两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
(1)观察现象,提出问题
①两对相对性状杂交实验的过程
绿色圆粒
绿色皱粒
9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1
②对杂交实验结果的分析
黄色和圆粒
分离
分离
(2)提出假说,解释问题
①假说内容
a.两对相对性状分别由______________控制。
b.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
____________。
c.F1产生的雌配子和雄配子各有4种:______________________,且数量比为_________________。
d.受精时,雌雄配子的结合是______的。雌雄配子的结合方式有_____,基因型有_____,表型有4种,且比例为________________。
两对遗传因子
自由组合
YR、Yr、yR、yr
1∶1∶1∶1
随机
16种
9种
9∶3∶3∶1
②遗传图解
③结果分析
10/16
6/16
(3)演绎推理,验证假说
①演绎推理图解——测交
YR
Yr
yR
yr
YyRr
Yyrr
yyRr
yyrr
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
②实验验证:孟德尔所做的测交实验,无论是以F1作母本还是作父本,结果(如表)都符合预期的设想。
(4)归纳总结,得出结论:实验结果与演绎结果相符,假说成立,得出自由组合定律。
性状组合 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒
实际籽粒数 F1作母本 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
拾遗•挖掘
(人教必修2 P10“旁栏思考”拓展)具有两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中重组类型所占的比例不一定是6/16,当亲本基因型为YYRR和yyrr时,F2中重组类型所占比例是6/16;当亲本基因型为YYrr和yyRR时,F2中重组类型所占比例是10/16。
(苏教必修2 P27正文)孟德尔杂交实验中用正反交实验是为了证明性状的遗传是否和亲本性别有关。
2.自由组合定律
(1)基因自由组合定律的细胞学基础
[点拨] ①个数≠种类数,雌配子数≠雄配子数。4种雌配子比例相同,4种雄配子比例相同,但雄配子数远远多于雌配子数。
②非等位基因可位于同源染色体上,也可位于非同源染色体上。同源染色体上的非等位基因不能自由组合。
③配子的随机结合(受精作用)不属于基因的自由组合,自由组合发生在减数分裂产生配子过程中。
(2)自由组合定律的内容
真核生物
细胞核遗传
3.孟德尔获得成功的原因
豌豆
统计学
假说—演绎
拾遗•挖掘
(人教必修2 P12正文)孟德尔研究山柳菊不能成功的原因主要是①山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状;②山柳菊有时进行有性生殖,有时进行无性生殖;③山柳菊花小,难以做人工杂交实验。
4.孟德尔遗传规律的应用
(1)应用:有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象,还能够预测杂交后代的类型和它们出现的_____,这在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。
(2)实例
①杂交育种:人们有目的地将具有_______________的两个亲本杂交,使两个亲本的__________组合在一起,再筛选出所需要的优良品种。例如既抗倒伏又抗条锈病的纯种小麦的选育。
概率
不同优良性状
优良性状
②医学实践:人们可以依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在
________________作出科学的推断,从而为_________提供理论依据。
抗倒伏
易感病
抗倒伏抗病
后代中的患病概率
遗传咨询
【错漏诊断】
1.F2的9∶3∶3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合。 ( )
2.F2的黄色圆粒中,只有基因型为YyRr的个体是杂合子,其他的都是纯合子。 ( )
3.若双亲豌豆杂交后子代表型之比为1∶1∶1∶1,则两个亲本基因型不一定为YyRr×yyrr。 ( )
4.(2022·天津卷)不同性状自由组合是由同源染色体上的非等位基因自由组合导致的。 ( )
√
√
×
×
5.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。
(1)该实验结果能证明这两对等位基因位于两对同源染色体上。 ( )
(2)利用上述杂交实验的子代灰身长翅果蝇进行杂交实验,子代表型的比例若为9∶3∶3∶1,能证明两对基因位于两对同源染色体上。 ( )
√
×
深研 重难问题
探究 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。
(1)该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,请说明理由。
提示:
不能,因为两对等位基因位于一对同源染色体上和位于两对同源染色体上,都会出现这一结果。
探究 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。
(2)请利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。请写出两个实验的杂交组合及子代表型的比例。
提示:
实验1:灰身长翅×灰身长翅,子代表型的比例为9∶3∶3∶1;实验2:灰身长翅×黑身残翅,子代表型的比例为1∶1∶1∶1。
深研 重难问题
自由组合定律的验证方法
归纳提升
验证方法 结论
自交法 F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1或其变式(9∶7、9∶3∶4、9∶6∶1等),则符合基因的自由组合定律,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
测交法 F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1或其变式(1∶3、1∶2∶1等),则符合基因的自由组合定律,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
花粉鉴定法 F1若产生4种花粉,比例为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律
单倍体
育种法 取花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株有4种表型,比例为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律
精练 迁移应用
考向1 自由组合定律发生过程与条件的分析
1.(2026·江苏常州联考)下列关于孟德尔两对相对性状的杂交实验的叙述中,错误的是 ( )
A.若将F2中绿色圆粒豌豆单独种植,子代的表型及比例为绿色圆粒∶绿色皱粒=5∶1
B.F1产生的配子受精时,雌雄配子的结合方式有16种,F2的性状表现有4种
C.“F1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”是孟德尔假说的内容
D.若从F2中取一粒黄色皱粒豌豆和一粒绿色圆粒豌豆杂交,后代有四种表型且比例为1∶1∶1∶1,则说明两对基因遵循自由组合定律
D
解析:F2中绿色圆粒豌豆的遗传因子组成为2/3yyRr 和1/3yyRR,单独种植后,自交后代绿色圆粒yyRr+yyRR=2/3 ×3/4 +1/3 =5/6,绿色皱粒为yyrr=2/3× 1/4=1/6,因此子代的表型及比例为绿色圆粒∶绿色皱粒=5∶1,A正确;F1产生的配子受精时,雌雄配子的种类有4种(YR、Yr、yR、yr),雌雄配子的结合方式有16种,F2的遗传因子组合有9种,性状表现有4种(黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒),B正确;孟德尔根据两对相对性状的杂交实验提出自由组合假说(F1产生配子时,控制同一性状的成对遗传因子分离,控制不同性状的遗传因子自由组合),C正确;若选取豌豆的基因型分别为Yyrr和yyRr,两对基因位于同一对同源染色体上,后代有四种表型且比例为1∶1∶ 1∶1,不能说明两对基因遵循自由组合定律,D错误。
2.孟德尔两对相对性状的杂交实验中,要实现9∶3∶3∶1的性状分离比,无须考虑以下哪些条件? ( )
①两对相对性状由位于非同源染色体上的两对等位基因控制 ②需选择双显性纯合亲本和双隐性纯合亲本进行杂交 ③F1形成的雌雄配子数目相等且雌雄配子结合机会相等 ④两对等位基因间的显隐性关系易于区分且都是完全显性 ⑤F1不同基因组成的配子存活率和F2不同个体的存活率都相等
A.②③ B.①③④⑤
C.② D.②③⑤
A
解析:性状分离比为9∶3∶3∶1,说明两对相对性状由位于非同源染色体上的两对等位基因控制,且每一对等位基因控制的相对性状都易于区分且呈完全显隐性关系,①④是必须的条件;亲本选择时可以选择双显性纯合亲本和双隐性纯合亲本进行杂交,也可用一显一隐和一隐一显两个纯合亲本杂交,②不是必须的条件;F1形成的雌雄配子数目不相等,③不是必须的条件;在生殖过程中如果牵涉配子致死或者个体致死,那么子代性状分离比会改变,故F1不同基因组成的配子存活率和F2不同个体的存活率都应相等,⑤是必需的条件。综上所述,A符合题意。
考向2 自由组合定律的实质及验证
3.(多选)(2026·江苏扬州模拟)如图表示孟德
尔揭示两个遗传定律时所选用的豌豆植株
及其体内相关基因控制的性状、显隐性及
其在染色体上的分布。下列叙述错误的是 ( )
A.图甲、乙、丙、丁所示个体都可以作为验证基因分离定律的材料
B.图丁所示个体自交后代中表型为黄皱与绿皱的比例是1∶1
C.图甲、乙所示个体减数分裂时,都能揭示基因的自由组合定律的实质
D.图乙所示个体自交后代会出现3种表型,比例为1∶2∶1
BCD
解析:甲、乙、丙、丁均含有等位基因,都可以作为研究基因分离定律的材料,A正确;图丁个体的基因型为YyDdrr,两对等位基因位于一对同源染色体上,其自交后代中DDYYrr∶DdYyrr∶ddyyrr=1∶2∶1,其中黄色皱粒(Y-rr)∶绿色皱粒(yyrr)=3∶1,B错误;图甲、乙都只有一对等位基因,所表示个体减数分裂时,不能用来揭示基因的自由组合定律的实质,C错误;乙个体(YYRr)自交,只会出现
两种表型,黄色圆粒(YYR_)∶黄色皱粒
(YYrr)=3∶1,D错误。
4.萝卜是雌雄同花植物,其贮藏根(萝卜)红色、紫色和白色由一对等位基因W、w控制,长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交,F1的表型及其比例如表所示。回答下列问题。
注:假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同。
F1
表型 红色
长形 红色
椭圆形 红色
圆形 紫色
长形 紫色
椭圆形 紫色
圆形 白色
长形 白色
椭圆形 白色
圆形
比例 1 2 1 2 4 2 1 2 1
(1)控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)孟德尔第二定律。
解析: F1中红色长形∶红色椭圆形∶红色圆形∶紫色长形∶紫色椭圆形∶紫色圆形∶白色长形∶白色椭圆形∶白色圆形=1∶2∶1∶2∶ 4∶2∶1∶2∶1,比例为9∶3∶3∶1的变式,控制萝卜颜色和形状的两对基因遵循自由组合定律,即遵循孟德尔第二定律。
遵循
(2)为验证上述结论,以F1为实验材料,设计实验进行验证:
①选择萝卜表型为 和红色长形的植株作亲本进行杂交实验。
②若子代表型及其比例为________________________________________
, 则上述结论得到验证。
解析:F1中红色∶紫色∶白色=1∶2∶1,长形∶椭圆形∶圆形=1∶2∶1,红色、白色、长形、圆形均是纯合子,紫色和椭圆形均为杂合子,则紫色椭圆形萝卜基因型为WwRr。为验证自由组合定律,可选择萝卜表型为紫色椭圆形和红色长形的植株作亲本进行杂交实验,子代表型及其比例为紫色椭圆形∶紫色长形∶红色椭圆形∶红色长形=1∶1∶1∶1,则上述结论得到验证。
紫色椭圆形
紫色椭圆形∶紫色长形∶红色椭圆形∶红色
长形=1∶1∶1∶1
(3)表中F1植株纯合子所占比例是 ;若表中F1随机传粉,F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是 。
解析:紫色椭圆形萝卜(WwRr)的植株自交,得到F1,表中F1植株纯合子为WWRR、WWrr、wwRR、wwrr,所占比例是1/4。若表中F1随机传粉,就颜色而言,F1中有1/4WW、1/2Ww、1/4ww,产生配子为1/2W、1/2w,雌雄配子随机结合,子代中紫色(Ww)占1/2;就形状而言,F1中有1/4RR、1/2Rr、1/4rr,产生配子为1/2R、1/2r,雌雄配子随机结合,子代中椭圆形(Rr)占1/2,因此,F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是1/2×1/2=1/4。
1/4
1/4
考点二
自由组合定律的重点题型
题型1 “拆分法”求解自由组合定律计算问题
1.解题思路
“先分开,后组合”,适用两对或两对以上的基因独立遗传
2.常见题型分析
(1)基因型(表型)种类及概率
[点拨] 在计算不同于双亲的表型的概率时,可以先计算与双亲一样的表型的概率,然后用1减去与双亲相同表型的概率即可。
(2)配子种类及概率的计算
有多对等位
基因的个体 举例:基因型为AaBbCc的个体
产生配子
的种类数 Aa Bb Cc
↓ ↓ ↓
2 × 2 × 2=8(种)
产生某种
配子的概率 产生ABC配子的概率为1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)=1/8
1.(2026·江苏南通模拟)已知A与a、B与b、D与d三对等位基因自由组合且为完全显性,基因型分别为AabbDd、AaBbDd的两个个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测,正确的是 ( )
A.杂合子占的比例为1/8
B.基因型有18种,AabbDd个体占的比例为1/16
C.表型有6种,aabbdd个体占的比例为1/32
D.与亲本基因型不同的个体占的比例为3/4
典例突破
D
解析:亲本为AabbDd、AaBbDd,三对基因自由组合且为完全显性,则杂交子代纯合子的比例为1/2×1/2×1/2=1/8,杂合子占的比例为1-1/8= 7/8,A错误;亲本为AabbDd、AaBbDd,子代基因型有3×2×3=18种, AabbDd个体占的比例为1/2×1/2×1/2=1/8,B错误;亲本为AabbDd、AaBbDd,子代表型有2×2×2=8种,C错误;亲本为AabbDd、AaBbDd,子代与亲本基因型相同的概率为1/2×1/2×1/2+1/2×1/2×1/2=1/4,故子代与亲本基因型不同的个体占的比例为3/4,D正确。
题型2 “逆向组合法”推断亲本基因型问题
1.基因填充法
(1)根据亲本和子代的表型写出亲本和子代的基因型,如基因型可表示为A_B_、A_bb。
(2)根据子代基因型推测亲本基因型(此方法只适用于亲本和子代表型已知,且显隐性关系已知时)。
2.根据子代表型及比例推测亲本基因型
规律:根据子代表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:
2.(2026·江苏泰州期中)某二倍体昆虫中,雌虫是受精卵发育而来的,雄虫是由未受精的卵直接发育而来的。某对雌雄虫产生的子代基因型如表所示,则这对昆虫的基因型是 ( )
A.BbEe和BE B.BbEe和bE
C.Bbee和BE D.BbEE和be
A
典例突破
子代性别 子代基因型
雌虫 BBEE BBEe BbEE BbEe
雄虫 BE Be bE be
解析:该昆虫的雄虫是由卵细胞直接发育而来的,子代中雄虫的基因型是BE、Be、bE、be,所以亲代雌虫产生的卵细胞的基因型是BE、Be、bE、be,根据基因自由组合定律可知亲本雌性的基因型是BbEe;子代雌虫是雌雄配子结合产生的二倍体,子代中雌虫的基因型是BBEE、BBEe、BbEE、BbEe,而卵细胞的基因型是BE、Be、bE、be,则精子的基因型是BE,由此可知亲本雄虫的基因型是BE,A符合题意。
3.豌豆的花色和花的位置分别由基因A/a和B/b控制,基因型为AaBb的豌豆植株自交获得的子代表型及比例是红花顶生∶白花顶生∶红花腋生∶白花腋生=9∶3∶3∶1。将红花腋生与白花顶生豌豆植株作为亲本进行杂交得到F1,F1自交得到的F2表型及比例是白花顶生∶红花顶生∶白花腋
生∶红花腋生=15∶9∶5∶3,则亲本植株的基因型是 ( )
A.AAbb与aaBB B.Aabb与aaBB
C.AAbb与aaBb D.Aabb与aaBb
B
解析:由基因型为AaBb的豌豆植株自交获得的子代性状分离比可知,红花和顶生是显性性状,且控制两对性状的两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。所以红花腋生的基因型为A_bb,白花顶生的基因型为aaB_,两者杂交得到的F1自交,F2表型及比例是白花顶生∶红花顶生∶白花腋生∶红花腋生=15∶9∶5∶3,其中白花∶红花=5∶3,说明F1为1/2Aa、1/2aa,顶生∶腋生=3∶1,说明F1为Bb,因此F1的基因型为AaBb、aaBb,亲本红花腋生的基因型为Aabb,白花顶生的基因型为aaBB。
题型3 自由组合中等位基因对数的判断
1.n对等位基因(完全显性)分别位于n对同源染色体上的遗传规律
亲本相
对性状
的对数 F1配子 F2表型 F2基因型
种类 比例 种类 比例 种类 比例
1 2 (1∶1)1 2 (3∶1)1 3 (1∶2∶1)1
2 22 (1∶1)2 22 (3∶1)2 32 (1∶2∶1)2
n 2n (1∶1)n 2n (3∶1)n 3n (1∶2∶1)n
2.控制性状的等位基因对数
(1)巧用“性状比之和”,快速判断控制遗传性状的基因的对数
①自交情况下,得到的“性状比之和”是4的几次方,就说明自交的亲代中含有几对等位基因。
②测交情况下,得到的“性状比之和”是2的几次方,则该性状就由几对等位基因控制。
(2)两步法分析涉及多对等位基因的遗传问题
第一步,确定控制某性状的等位基因的对数。常用“拆分法”把题中出现的概率——如1/64进行拆分,即1/64=(1/4)3,从而推测控制一对相对性状的等位基因对数(3对)。第二步,弄清各种表型对应的基因型。弄清这个问题以后,用常规的方法推断出子代的基因型种类或某种基因型的比例,然后进一步推断出子代表型的种类或某种表型的比例。
(3)利用(3/4)n、(1/4)n推导
依据n对等位基因自由组合且为完全显性时,F2中每对等位基因都至少含有一个显性基因的个体所占比例是(3/4)n,隐性纯合子所占比例是(1/4)n,可快速推导基因型。
4.(2026·江苏镇江期中)某种生物有三对等位基因Aa、Bb和Cc,遗传遵循自由组合定律。若杂交子代基因型有AaBBCc、AaBbCc、AabbCc、aaBBCc、aaBbCc、aabbCc六种,则两个杂交亲本的基因型组合是( )
A.AaBBCC×Aabbcc B.aaBbcc×AaBbcc
C.AaBbCC×aaBbcc D.aaBbCC×aaBbcc
C
典例突破
解析:由杂交子代的基因型逆推亲本基因型,已知的杂交子代六种基因型中有Aa、aa,BB、Bb、bb和Cc,因此亲本的基因型依次为Aa和aa、Bb和Bb、CC和cc,则相应的亲本可能为AaBbCC×aaBbcc,C符合题意。
5.(多选)已知某种植物籽粒的红色和白色为一对相对性状,这一对相对性状受到多对等位基因的控制。某研究小组将若干个籽粒红色与白色的纯合亲本杂交,结果如图所示。下列相关说法正确的是 ( )
A.控制红色和白色相对性状的基因分别位于三对同源染色体上
B.第Ⅰ、Ⅱ组杂交组合产生的F1的基因型均可能有3种
C.第Ⅲ组杂交组合中F1的基因型只有1种
D.第Ⅰ组的F1测交后代中,红粒和白粒的比例为3∶1
答案:ABC
解析:根据第Ⅲ组产生的F2的比例为红粒∶白粒=63∶1,总份数为64(43),说明控制该性状的基因有三对,它们分别位于三对同源染色体上,并且F1的基因型只有AaBbCc 1种,A、C正确;根据第Ⅰ、Ⅱ组F2的性状分离比分别为3∶1、15∶1可知,第Ⅰ组的F1的基因型中只有一对基因为杂合,另两对基因为隐性纯合,则第Ⅰ组的F1的基因型有3种,第Ⅱ组的F1的基因型中有两对基因为杂合,另一对基因为隐性纯合,则第Ⅱ组的F1的基因型有3种,B正确;由于第Ⅰ组的F1只能产生两种配子,因此,它与aabbcc个体测交产生的后代中,红粒和白粒的比例为1∶1,D错误。
题型4 自由组合中的自交、测交和自由交配问题
示例分析:纯合黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯合绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交后得F1,F1再自交得F2,若F2中绿色圆粒豌豆个体和黄色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配,所得子代的表型及比例分别如表所示:
项目 表型及比例
yyR_
(绿色
圆粒) 自交 绿色圆粒∶绿色皱粒=5∶1
测交 绿色圆粒∶绿色皱粒=2∶1
自由交配 绿色圆粒∶绿色皱粒=8∶1
Y_R_
(黄色
圆粒) 自交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=25∶5∶5∶1
测交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=4∶2∶2∶1
自由交配 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=64∶8∶8∶1
[点拨] 因自由交配后再组合,但有些类型则不能利用拆分法,实例如下:
6.(2024·江苏卷,24)有一种植物的花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制,有色基因B对白色基因b为显性,基因I存在时抑制基因B的作用,使花色表现为白色,基因i不影响基因B和b的作用。现有3组杂交实验,结果如下。请回答下列问题。
典例突破
(1)甲和丙的基因型分别是 、 。
解析:结合题干分析,植物的花色受常染色体上两对独立遗传的基因控制,其中有色基因B对白色基因b为显性,基因I对基因B有抑制作用,基因i不影响基因B、b的作用,则有色基因型为iiB_,白色基因型为I_B_、I_bb、iibb,组别②中甲(有色)×丙(白色),F1都是白色,其自交后白色∶有色=3∶1,说明F1是单杂合子,F2白色花植株的基因型为I_BB,F1的基因型是IiBB,据此可推知甲的基因型应是iiBB,丙的基因型是IIBB。
iiBB
IIBB
(2)组别①的F2中有色花植株有 种基因型。若F2中有色花植株随机传粉,后代中白色花植株比例为 。
解析:组别①中甲(iiBB)×乙(白色),F1都是有色,其自交所得后代中有色∶白色=3∶1,说明F1是单杂合子,F2有色花植株的基因型为iiB_,F1的基因型是iiBb,乙的基因型是iibb。F2有色花的基因型有2种,其基因型及比例是1/3iiBB、2/3iiBb,产生的配子及比例是2/3iB、1/3ib,F2中有色花植株随机传粉,后代中白色花植株(iibb)的比例为1/3×1/3=1/9。
2
1/9
(3)组别②的F2中白色花植株随机传粉,后代中白色花植株中杂合子比例为 。
解析:组别②中F1的基因型是IiBB,其自交所得F2中,白色花植株的基因型及比例为1/3IIBB、2/3IiBB,产生的配子及比例为2/3IB、1/3iB,F2中白色花植株随机传粉,后代中白色花植株的基因型及比例为4/9IIBB、4/9IiBB,即后代中白色花植株中杂合子占1/2。
1/2
(4)组别③的F1与甲杂交,后代表型及比例为 。组别③的F1与乙杂交,后代表型及比例为 。
解析:组别③乙(iibb)×丙(IIBB),F1为IiBb(产生的配子及比例是IB∶ iB∶Ib∶ib=1∶1∶1∶1),F1与甲(iiBB)杂交,后代基因型及比例为IiBB∶iiBB∶IiBb∶iiBb=1∶1∶1∶1,即后代表型及比例为白色∶有色=1∶1;组别③中F1(IiBb)与乙(iibb)杂交,后代基因型及比例为IiBb∶ iiBb∶Iibb∶iibb=1∶1∶1∶1,即后代表型及比例为白色∶有色=3∶1。
白色∶有色=1∶1
白色∶有色=3∶1
(5)若这种植物性别决定类型为XY型,在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k,导致合子致死。基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交,F1中雌雄植株的表型及比例为_______________________________
;F1中有色花植株随机传粉,后代中有色花雌株比例为 。
白色♀∶有色♀∶白色♂∶有色♂=
26∶6∶13∶3
32/63
解析:基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交,F1中关于花色的基因型及比例为I_B_∶I_bb∶iiB_∶iibb=9∶3∶3∶1,即F1中关于花色的表型及比例为白色∶有色=13∶3;结合“这种植物性别决定类型为XY型,在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k,导致合子致死”分析,X+Y和X+Xk杂交,F1关于性别的基因型及比例为X+X+∶X+Xk∶X+Y∶XkY(致死)=1∶1∶1∶1,即F1中雌株∶雄株=2∶1;综合考虑可知,F1中雌雄植株的表型及比例为白色♀∶有色♀∶白色♂∶有色♂=26∶6∶13∶ 3。F1中有色花雌株基因型有iiB_X+X+、iiB_X+Xk,有色花雄株基因型有iiB_X+Y,考虑花色相关基因,其中iiB_的比例为1/3iiBB、2/3iiBb,产生的配子及比例是2/3iB、1/3ib,随机传粉后所得子代中有色个体(iiB_)占8/9;考虑性染色体相关基因,雌配子及比例是3/4X+、1/4Xk,雄配子及比例是1/2X+、1/2Y,随机传粉后所得子代基因型及比例为3/8X+X+、1/8X+Xk、3/8X+Y、1/8XkY(致死),即雌株∶雄株=4∶3;综合分析可知,后代中有色花雌株比例为8/9×4/7=32/63。
真题 演练感悟
2
3
1
1.(2025·湖北卷,12)某学生重复孟德尔豌豆杂交实验,取一粒黄色圆粒F1种子(YyRr),培养成植株,成熟后随机取4个豆荚,所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是( )
A.32粒种子中有18粒黄色圆粒种子,2粒绿色皱粒种子
B.实验结果说明,含R基因配子的活力低于含r基因的配子
C.不同批次随机摘取4个豆荚,所得种子的表型比会有差别
D.该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律
C
性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒
个数/粒 25 7 20 12
2
3
1
解析:理论值为黄色圆粒种子18粒(32×9/16),绿色皱粒2粒(32×1/16)。但实际数据中,黄色种子和圆粒种子的总数分别为25和20,无法直接推导组合性状的具体数值,A错误。由于样本数目太少,所以不能确定含R基因配子的活力低于含r基因的配子,B错误。由于样本量小(仅4个豆荚,32粒种子),不同批次摘取豆荚可能因抽样误差导致表型比波动,C正确。圆粒与皱粒实际比为5∶3,不符合分离定律预期的3∶1,同时样本数目太少,所以不支持孟德尔分离定律,D错误。
2
3
1
2.(2025·甘肃卷,6)某种牛常染色体上的一对等位基因H(无角)对h(有角)完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因(M褐色/m红色)控制,杂合态时公牛呈现褐斑,母牛呈现红斑。在如图的杂交实验中,亲本公牛的基因型是 ( )
A.HhMm B.HHMm
C.HhMM D.HHMM
A
解析:由有角母牛(hh)与无角公牛(H_)后代有角可知,无角公牛基因型为Hh;由褐斑公牛(M_)与褐斑母牛(MM)后代为红斑可知,褐斑公牛为Mm,故亲本无角褐斑公牛的基因型为HhMm。
2
3
1
3.(2024·新课标卷,32)某种瓜的性型(雌性株/普通株)和瓜刺(黑刺/白刺)各由1对等位基因控制。雌性株开雌花,经人工诱雄处理可开雄花,能自交;普通株既开雌花又开雄花。回答下列问题。
2
3
1
(1)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交,F1均为黑刺雌性株,F1经诱雄处理后自交得F2,能够验证“这2对等位基因不位于1对同源染色体上”这一结论的实验结果是______________________________________________________
。
解析:黑刺雌性株和白刺普通株杂交,F1均为黑刺雌性株,说明瓜刺这对相对性状中黑刺为显性,在性别这对相对性状中雌性株为显性,若控制瓜刺的基因用A/a表示,控制性别的基因用B/b表示,则亲本基因型为AABB和aabb,F1的基因型为AaBb,F1经诱雄处理后自交得F2,若这2对等位基因不位于1对同源染色体上,则瓜刺和性别的遗传遵循基因的自由组合定律,即F2中的表型及比例为黑刺雌性株∶黑刺普通株∶白刺雌性株∶白刺普通株=9∶3∶3∶1。
F2中的表型及比例为黑刺雌性株∶黑刺普通株∶白刺雌性株∶白刺普通株=9∶3∶3∶1
2
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1
(2)白刺瓜受消费者青睐,雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中,筛选出白刺雌性株纯合体的杂交实验思路是_____________________
________________________________________________________________________________________________________。
解析:在王同学实验所得杂交子代中,F2中白刺雌性株的基因型为aaBB和aaBb,若想筛选出白刺雌性株纯合体,可选用测交实验,即选择F2中白刺雌性株分别与白刺普通株(基因型为aabb)进行测交,若后代都为白刺雌性株(aaBb),则该白刺雌性株为纯合体,若后代白刺雌性株∶白刺普通株=1∶1,则为白刺雌性株杂合体。
选择F2中白刺雌性株分别与白刺普通株测交,若后代都为白刺雌性株,则该白刺雌性株为纯合体;若后代白刺雌性株∶白刺普通株=1∶1,则为白刺雌性株杂合体
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
P 红粒×白粒 红粒×白粒 红粒×白粒
↓ ↓ ↓
F1 红粒 红粒 红粒
↓ ↓ ↓
F2 红粒∶白粒 红粒∶白粒 红粒∶白粒
3∶1 15∶1 63∶1
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