2025步步高大一轮复习讲义高考生物人教版 第五单元　第25课时　分离定律的概率计算和常规应用含答案

2025步步高大一轮复习讲义高考生物人教版第五单元第25课时分离定律的概率计算和常规应用含答案第25课时分离定律的概率计算和常规应用课标要求阐明有性生殖中基因的分离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。考情分析基因分离定律的实质和应用2023·全国甲·T62023·江苏·T232023·天津·T162023·北京·T192022·全国甲·T322022·海南·T152022·湖南·T192021·河北·T202021·湖北·T42021·山东·T6题型一显、隐性性状的判断基本模型1．根据子代性状判断2．根据遗传系谱图进行判断3．合理设计杂交实验进行判断典例突破1．玉米的甜和非甜是一对相对性状，随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植，其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是()答案C解析A中当非甜和甜玉米都是纯合子时，不能判断显隐性关系；B中当其中有一个植株是杂合子时，不能判断显隐性关系；C中非甜与甜玉米杂交，若后代只出现一种性状，则该性状为显性性状；若出现两种性状，则说明非甜和甜玉米中有一个是杂合子，有一个是隐性纯合子，此时非甜玉米自交，若出现性状分离，说明非甜是显性性状，若没有出现性状分离，则说明非甜玉米是隐性纯合子；D中若后代有两种性状，则不能判断显隐性关系，故C项符合题意。2．(2022·全国甲，32节选)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合子与非糯玉米纯合子(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；若非糯是显性，则实验结果是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案糯性植株上全为糯性籽粒，非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒非糯植株上只有非糯籽粒，糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒3．玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米的种子为材料，通过实验判断该相对性状的显隐性。(1)甲同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，分别单独隔离种植，观察子一代性状。若子一代发生性状分离，则亲本为________性状；若子一代未发生性状分离，则需要__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)乙同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，种植，杂交，观察子代性状，请写出预测实验结果及相应结论：_________________________________________________________________________________________________________________________。(3)丙同学选用一株常态叶玉米与一株皱叶玉米杂交，得到的子代中既有常态叶植株又有皱叶植株，则能否判断出显隐性？若不能，请利用子代植株为材料设计一个杂交实验来确定常态叶性状的显隐性(要求：写出实验思路和预期结果)：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)显性分别从子代中各取出等量若干玉米种子，种植，杂交，观察其后代叶片形状，表现出的叶形为显性性状，未表现出的叶形为隐性性状(2)若后代只表现一种叶形，该叶形为显性性状，另一种叶形为隐性性状；若后代既有常态叶又有皱叶，则不能作出显隐性判断(3)不能；选择子代中常态叶植株进行自交，观察子代的性状表现，若子代中常态叶植株∶皱叶植株＝3∶1，则常态叶为显性性状；若子代全部为常态叶植株，则常态叶植株为隐性性状解析(1)甲同学随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，分别单独隔离种植，观察子一代性状，若亲本之一为杂合子，则后代会出现性状分离，故若子一代出现性状分离，说明亲本是显性性状；若亲本均为纯合子，则自交后代不会出现性状分离，无法判断显隐性。要判断显隐性，还需要分别从子代中各取出等量若干玉米种子，种植，杂交，观察其后代叶片形状，表现出的叶形为显性性状，未表现出的叶形为隐性性状。(2)乙同学选择常态叶和皱叶玉米进行杂交，若二者均为纯合子，则杂交后代只有一种性状，该性状为显性性状；若亲本之一为杂合子，则后代中常态叶∶皱叶＝1∶1，无法区分显隐性。(3)丙同学选择一株常态叶玉米与一株皱叶玉米杂交，得到的子代中既有常态叶植株又有皱叶植株，只能说明杂交组合中一方为显性杂合子，一方为隐性纯合子，但不能区分显隐性。要区分显隐性，可以选择后代中的一种表型，如将常态叶植株进行自交，观察后代的表型。若常态叶为显性杂合子，则后代中常态叶∶皱叶＝3∶1；若常态叶为隐性纯合子，则后代全是常态叶植株。题型二纯合子与杂合子的判断基本模型提醒鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子，当被测个体是动物时，常采用测交法；当被测个体是植物时，上述四种方法均可，其中最简便的方法为自交法。典例突破4．(2019·全国Ⅱ，5)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。①让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1其中能够判定植株甲为杂合子的实验是()A．①或② B．①或④C．②或③ D．③或④答案B解析实验①中植株甲自交，子代出现了性状分离，说明作为亲本的植株甲为杂合子。实验④中植株甲与另一具有相同性状的个体杂交，后代出现3∶1的性状分离比，说明亲本均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下，无法依据实验②、③判定植株甲为杂合子，故选B。5．(2024·南京高三质检)油菜花为两性花，花色多样，科研人员用油菜的纯合白花和纯合黄花两个品种进行花色杂交实验，实验过程如图所示。请回答下列问题：(1)若已知油菜的白花和黄花受一对等位基因控制。正反交实验中，F1油菜花色都为乳白花，由此可推断该乳白花是______________(填“杂合子”“纯合子”或“杂合子和纯合子”)。(2)请设计实验对第(1)问的推断做出验证。①选用F1乳白花进行______(填“杂交”或“自交”)。②统计后代中花色的数量及比例。③结果分析：若子代中________________________________，则第(1)题推测成立；若子代中未出现上述结果，则第(1)题推测不成立。答案(1)杂合子(2)①自交③白花∶乳白花∶黄花＝1∶2∶1解析(1)正交和反交实验中，F1油菜花色都为乳白花，不和双亲当中的任何一方完全一致，该现象可能是由杂合子中存在的不完全显性情况导致的。(2)使用“假说—演绎法”设计实验，依据第(1)问的假设，若对乳白花(Dd，假设相关基因用D/d表示)进行自交实验，则其后代会出现性状分离。根据不完全显性的假设，后代性状分离比为白花∶乳白花∶黄花＝1∶2∶1。若实验验证环节的结果和假设一致，则该假说成立，否则假说不成立。题型三基因型、表型的推断基本模型1．由亲代推断子代的基因型与表型(正推型)亲本子代基因型子代表型AA×AAAA全为显性AA×AaAA∶Aa＝1∶1全为显性AA×aaAa全为显性Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1显性∶隐性＝3∶1Aa×aaAa∶aa＝1∶1显性∶隐性＝1∶1aa×aaaa全为隐性Aa自交后代中A_再自交AA∶Aa∶aa＝3∶2∶1显性∶隐性＝5∶1Aa自交后代中A_再与aa杂交Aa∶aa＝2∶1显性∶隐性＝2∶1Aa与aa杂交所得子代再与aa杂交Aa∶aa＝1∶3显性∶隐性＝1∶32.由子代推断亲代的基因型(逆推型)(1)基因填充法：根据亲代表型→写出能确定的基因(如显性性状的基因型用A_表示)→根据子代一对基因分别来自两个亲本→推知亲代未知基因。若亲代为隐性性状，基因型只能是aa。(2)隐性突破法：如果子代中有隐性个体，则亲代基因型中必定含有一个a基因，然后再根据亲代的表型作出进一步推断。(3)根据分离定律中规律性比例直接判断(用基因B、b表示)后代显隐性比例双亲类型结合方式显性∶隐性＝3∶1都是杂合子Bb×Bb→3B_∶1bb显性∶隐性＝1∶1测交类型Bb×bb→1Bb∶1bb只有显性性状至少一方为显性纯合子BB×BB或BB×Bb或BB×bb只有隐性性状一定都是隐性纯合子bb×bb→bb典例突破6．某植物的红花与白花是一对相对性状，且是由单基因(A、a)控制的完全显性遗传，现有一株红花植株和一株白花植株作实验材料，设计如表所示实验方案以鉴别两植株的基因型。下列有关叙述错误的是()选择的亲本及杂交方式预测子代表型推测亲代基因型第一组∶红花自交出现性状分离③①④第二组∶红花×白花全为红花AA×aa②⑤A.根据第一组中的①和④可以判断红花对白花为显性B．③的含义是AaC．②的含义是红花∶白花＝1∶1，⑤为Aa×aaD．①的含义是全为红花，④可能为AA答案A解析据表格可知，第一组中的①应为不发生性状分离(全为红花)，红花植株可能是显性纯合子(AA)也可能是隐性纯合子(aa)，故根据第一组中的①和④不可以判断红花对白花为显性，A错误，D正确；红花自交后代出现性状分离，说明红花对白花为显性，且亲本红花③为杂合子Aa，B正确；②应为红花∶白花＝1∶1，为测交比例，故⑤为Aa×aa，C正确。7．番茄果实的颜色由一对等位基因A、a控制，下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是()实验组亲本表型F1的表型和植株数目红果(个)黄果(个)1红果×黄果4925042红果×黄果99703红果×红果1511508A.番茄的果实颜色中，黄色为显性性状B．实验组1的亲本基因型：红果为AA，黄果为aaC．实验组2的F1红果番茄均为杂合子D．实验组3的F1中黄果番茄的基因型可能是Aa或AA答案C解析由实验组2或实验组3可知，红果为显性性状，A错误；实验组1的亲本基因型：红果为Aa、黄果为aa，B错误；实验组2的亲本基因型：红果为AA、黄果为aa，F1红果番茄均为杂合子，基因型为Aa，C正确；实验组3的F1中黄果番茄的基因型是aa，D错误。8．豌豆种子的黄色(Y)对绿色(y)为显性，现有两株豌豆杂交得到F1，任其自花传粉，若发现F2的表型及比例为黄色∶绿色＝3∶5，那么亲本的基因型可能是________。若发现F2的表型及比例为黄色∶绿色＝5∶3，那么亲本的基因型可能是________。答案Yy×yyYy×Yy解析(1)逆向拆分法：若F2表型及比例为黄色∶绿色＝3∶5，即黄色占3/8，由于F1自花传粉，黄色(Y_)占3/8＝1/2×3/4，可知F1中Yy占1/2，yy占1/2，故亲本基因型为Yy×yy,若F2表型及比例为黄色∶绿色＝5∶3，绿色(yy)占3/8，可以写成1/4＋1/4×1/2，说明F1基因型为YY∶Yy∶yy＝1∶2∶1，故亲本基因型为Yy×Yy。(2)正向尝试法：若亲本基因型为Yy×Yy，则F1为1/4YY、1/2Yy、1/4yy，自交子代Y_为1/4＋1/2×3/4＝5/8，即黄色∶绿色＝5∶3，若亲本基因型为Yy×yy，则F1为1/2Yy、1/2yy，自交子代Y_为1/2×3/4＝3/8，即黄色∶绿色＝3∶5。题型四分离定律的概率计算(含自交与自由交配)基本模型1．用经典公式或分离比计算(1)概率＝eq\f(某性状或基因型数,总组合数)×100%。(2)根据分离比计算AA、aa出现的概率各是1/4，Aa出现的概率是1/2，显性性状出现的概率是3/4，隐性性状出现的概率是1/4，显性性状中杂合子的概率是2/3。2．根据配子概率计算(1)先计算亲本产生每种配子的概率。(2)根据题目要求用相关的两种(♀、♂)配子的概率相乘，即可得出某一基因型的个体的概率。(3)计算表型概率时，将相同表型的个体的概率相加即可。3．杂合子连续自交和自由交配的相关计算(1)杂合子Dd连续自交n代(如图1)，杂合子比例为(1/2)n，纯合子比例为1－(1/2)n，显性纯合子比例＝隐性纯合子比例＝[1－(1/2)n]×1/2。纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图2所示：(2)杂合子(Aa)连续自交，且逐代淘汰隐性个体，自交n代后，显性个体中，纯合子比例为(2n－1)/(2n＋1)，杂合子比例为2/(2n＋1)。如图所示：(3)自由交配的概率计算：如某种生物的基因型AA占1/3，Aa占2/3，个体间可以自由交配，求后代中基因型和表型的概率。①列举法基因型(♂、♀)1/3AA2/3Aa1/3AA1/9AA1/9AA、1/9Aa2/3Aa1/9AA、1/9Aa1/9AA、2/9Aa、1/9aa结果：子代基因型及概率为4/9AA、4/9Aa、1/9aa，子代表型及概率为8/9A_、1/9aa②配子法结果：子代基因型及概率为4/9AA、4/9Aa、1/9aa，子代表型及概率为8/9A_、1/9aa③遗传平衡法先根据“某基因的基因频率＝该基因纯合子基因型概率＋(1/2)杂合子基因型频率”推知，A的基因频率＝1/3＋1/2×2/3＝2/3，a的基因频率＝1－2/3＝1/3。然后根据遗传平衡定律可知，自由交配子代中aa的基因型频率＝a基因频率的平方＝(1/3)2＝1/9，AA的基因型频率＝A基因频率的平方＝(2/3)2＝4/9，Aa的基因型频率＝2×A基因频率×a基因频率＝2×2/3×1/3＝4/9。子代表型及概率为8/9A_、1/9aa。典例突破9．如图是两个不同家族的白化病遗传系谱图。回答下列问题：(1)家族甲中7号和8号再生一个孩子患白化病的概率是________。10号个体携带白化病致病基因的概率是________。(2)家族乙中6号和7号为同卵双生(由同一个受精卵发育而来)，8号和9号为异卵双生(由两个不同的受精卵发育而来)，如果6号和9号个体结婚，则他们生出患白化病孩子的概率是________；他们生出正常男孩的概率是________；若第一个孩子有病，则再生一个患病孩子的概率是________。答案(1)1/63/5(2)1/65/121/410．(经典高考题)用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是()A．曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4B．曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4C．曲线Ⅳ的Fn中纯合子的比例比上一代增加(1/2)n＋1D．曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等答案C解析曲线Ⅱ是随机交配并逐代淘汰aa的曲线，F2(1/2AA＋1/2Aa)随机交配以后，得到的F3基因型及比例为9/16AA＋6/16Aa＋1/16aa，淘汰掉aa以后，基因型及比例是3/5AA＋2/5Aa，A正确；曲线Ⅲ是连续自交并逐代淘汰aa的曲线，Aa自交F1基因型及比例为1/4AA＋1/2Aa＋1/4aa，淘汰掉aa后，则基因型及比例是1/3AA＋2/3Aa，继续自交则其后代是1/3AA＋2/3(1/4AA＋1/2Aa＋1/4aa)，淘汰掉aa以后，得到的F2基因型及比例是3/5AA＋2/5Aa，Aa所占的比例是0.4，B正确；曲线Ⅳ是连续自交的结果，在Fn中纯合子的比例是1－(1/2)n，则比上一代Fn－1增加的数值是1－(1/2)n－[1－(1/2)n－1]＝(1/2)n，C错误；连续自交和随机交配F1中Aa的基因型频率都是1/2，所以Ⅰ和Ⅳ符合，但连续自交的结果是纯合子所占的比例越来越大，杂合子所占的比例越来越小，而随机交配后代杂合子的基因型频率不再改变，所以Ⅰ是随机交配的结果，Ⅳ是连续自交的结果。连续自交和随机交配都不存在选择，所以不会发生A和a的基因频率改变，D正确。11．已知牛的体色由一对等位基因(A、a)控制，其基因型为AA的个体是红褐色，基因型为aa的个体是红色，在基因型为Aa的个体中，雄牛为红褐色，雌牛为红色。现有一群牛，只有AA、Aa两种基因型，其比例为1∶2，且雌∶雄＝1∶1。若让该群体的牛分别进行自交(基因型相同的雌雄个体交配)和自由交配，则子代的表型及比例分别是()A．自交：红褐色∶红色＝5∶1；自由交配：红褐色∶红色＝8∶1B．自交：红褐色∶红色＝3∶1；自由交配：红褐色∶红色＝4∶1C．自交：红褐色∶红色＝2∶1；自由交配：红褐色∶红色＝2∶1D．自交：红褐色∶红色＝1∶1；自由交配：红褐色∶红色＝4∶5答案C解析先求出不同交配类型产生的后代的基因型及概率，然后再根据题意求出表型的比例。亲本的基因型及概率：1/3AA、2/3Aa，雌∶雄＝1∶1，自交的子代中基因型AA占1/3×1＋2/3×1/4＝1/2，Aa占2/3×1/2＝1/3，aa占2/3×1/4＝1/6；在基因型为Aa的个体中有1/2为红褐色(雄牛)、1/2为红色(雌牛)，因此，子代中红褐色个体占1/2＋1/3×1/2＝2/3，则红色个体占1/6＋1/3×1/2＝1/3，即红褐色∶红色＝2∶1。求自由交配产生子代的基因型时，可利用配子的概率求解，亲本产生的雄(或雌)配子中：A占2/3、a占1/3，则自由交配产生子代的基因型及概率：AA的概率＝2/3×2/3＝4/9，Aa的概率＝2×2/3×1/3＝4/9，aa的概率＝1/3×1/3＝1/9；再根据前面的计算方法可知，子代的表型及比例为红褐色∶红色＝2∶1。课时精练一、选择题1．已知马的毛色有栗色和白色两种，由位于常染色体上的一对等位基因控制。在自由放养多年的一马群中，两基因频率相等。正常情况下，每匹母马一次只生产一匹小马。下列关于性状遗传的研究方法及推断，不正确的是()A．选择多对栗色马与白色马杂交，若后代白色马明显多于栗色马，则白色为显性性状B．随机选出一匹栗色公马和六匹白色母马分别交配，若所产小马都是栗色，则栗色为显性性状C．自由放养的马群随机交配一代，若后代栗色马明显多于白色马，则栗色为显性性状D．选择多对栗色公马和栗色母马交配一代，若后代全部为栗色马，则白色为显性性状答案B解析正常情况下，每匹母马一次只生产一匹小马，随机选出一匹栗色公马和六匹白色母马分别交配，例如(设相关基因用A、a表示)，Aa(白色)×aa(栗色)→Aa、aa，所产的小马只有6匹，由于后代数目少，存在偶然性，6匹马可以全是栗色，所以不能确定栗色为显性性状，B错误。2．(2024·江苏盐城中学高三模拟)玉米是雌雄同株异花的植物，籽粒黄色对白色为显性。若有一粒黄色玉米，判断其基因型简便的方案是()A．用显微镜观察该玉米细胞中的同源染色体，看其上是否携带等位基因B．种下玉米后让其作母本与白色玉米植株杂交，观察果穗上的籽粒颜色C．种下玉米后让其作亲本进行同株异花传粉，观察果穗上的籽粒颜色D．种下玉米后让其作亲本进行自花受粉，观察果穗上的籽粒颜色答案C解析对于植物鉴定基因型的最简单的方法是自交，玉米是雌雄同株异花的植物，所以自交是进行同株异花传粉，观察后代表型及比例，C符合题意。3．(2023·衡水高三期中)某种昆虫的体色(A、a)有灰身和黑身两种，雌性个体均为黑身，雄性个体有灰身和黑身两种。杂交过程及结果如表所示。下列叙述不正确的是()项目实验①实验②亲本黑身雌性×灰身雄性黑身雌性×黑身雄性子代黑身雌性∶灰身雄性∶黑身雄性＝4∶3∶1黑身雌性∶灰身雄性＝1∶1A.由实验可知，控制黑身性状的基因是显性基因B．实验①中亲本雌、雄个体基因型是Aa和AaC．实验①中子代雌、雄个体随机交配，理论上其后代灰身个体比例为3/8D．若用黑身雄性个体与实验②子代中黑身雌性个体杂交，所产生后代的表型和比例为黑身雌性∶灰身雄性∶黑身雄性＝2∶1∶1答案A解析某种昆虫雌性个体均为黑身，雄性个体有灰身和黑身两种，实验①子代中，灰身雄性∶黑身雄性＝3∶1，说明亲本的基因型为Aa和Aa，雄性中基因型为Aa的个体表现为灰身，因此控制黑身性状的基因是隐性基因，A错误，B正确；实验①中子代雌、雄个体的基因型及比例均为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其雌、雄配子的基因型及比例都为A∶a＝1∶1，因此实验①中子代雌、雄个体随机交配，后代中AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，由于灰身个体只出现在雄性中，因此后代灰身个体比例为3/8，C正确。4.(2024·黄山高三模拟)南瓜果实的颜色有黄色和白色两种，由一对等位基因(A和a)控制，用一株黄果(果实颜色为黄色)和一株白果(果实颜色为白色)杂交，子代(F1)中果实颜色既有黄色也有白色，让F1自交产生的F2表型类型如图所示。下列说法不正确的是()A．由①②可知黄果是隐性性状B．由③可以判定白果是显性性状C．F2中，黄果与白果的理论比例是5∶3D．P中白果的基因型是aa答案D解析由图示可知，①过程亲本黄果与白果杂交，F1既有黄果，又有白果，说明亲本之一为杂合子，另一个是隐性纯合子，又因为②过程F1黄果自交后代均为黄果，说明黄果是隐性性状，A正确；③过程F1白果自交后代发生了性状分离，说明白果是显性性状，B正确；F1中黄果(aa)占1/2，白果(Aa)也占1/2，F1黄果自交得到的F2全部是黄果，F1白果自交得到的F2中黄果∶白果＝1∶3，所以F2中黄果与白果的理论比例是(1/2＋1/2×1/4)∶(1/2×3/4)＝5∶3，C正确；亲本中黄果的基因型为aa，白果的基因型为Aa，D错误。5．(2022·海南，15)匍匐鸡是一种矮型鸡，匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性，这对基因位于常染色体上，且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%，匍匐型个体占80%，随机交配得到F1，F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是()A．F1中匍匐型个体的比例为12/25B．与F1相比，F2中A基因频率较高C．F2中野生型个体的比例为25/49D．F2中a基因频率为7/9答案D解析根据题意可知，A基因纯合时会导致胚胎死亡，因此匍匐型个体Aa占80%，野生型个体aa占20%，则A基因频率为80%×1/2＝40%，a基因频率为60%，F1中AA＝40%×40%＝16%，Aa＝2×40%×60%＝48%，aa＝60%×60%＝36%，由于A基因纯合时会导致胚胎死亡，所以F1中Aa占(48%)÷(48%＋36%)＝4/7，A错误；由于A基因纯合时会导致胚胎死亡，因此每一代都会使A的基因频率减小，故与F1相比，F2中A基因频率较低，B错误；F1中Aa占4/7，aa占3/7，产生的配子为A＝4/7×1/2＝2/7，a＝5/7，F2中aa＝5/7×5/7＝25/49，由于AA＝2/7×2/7＝4/49致死，因此F2中aa占25/49÷(1－4/49)＝5/9，C错误；F2中aa占5/9，Aa占4/9，因此A基因频率为4/9×1/2＝2/9，a基因频率为7/9，D正确。6．(2024·连云港高三联考)某植物可自交或自由交配，在不考虑生物变异和致死的情况下，下列哪种情况可使基因型为Aa的该植物连续交配3次后，所得子三代中基因型为Aa的个体所占比例为2/5()A．基因型为Aa的该植物连续自交3次B．基因型为Aa的该植物连续自由交配3次C．基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中均去除基因型为aa的个体D．基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中均去除基因型为aa的个体答案D解析基因型为Aa的该植物连续自交3次，子三代中基因型为Aa的个体所占比例为(1/2)3＝1/8，A不符合题意；基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，子一代中A的基因频率为1/2，a的基因频率为1/2，自由交配基因频率不变，则子三代中基因型为Aa的个体所占比例为1/2×1/2×2＝1/2，B不符合题意；基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中均去除基因型为aa的个体，则子三代中基因型为Aa的个体所占比例为2/(23＋1)＝2/9，C不符合题意；基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中均去除基因型为aa的个体，子一代中AA占1/3、Aa占2/3，A的基因频率为2/3，a的基因频率为1/3。子二代中AA占4/9，Aa占4/9，aa占1/9，去除aa个体后，AA占1/2，Aa占1/2，此时A的基因频率为3/4，a的基因频率为1/4，则子三代中基因型为Aa的个体所占比例为(3/4×1/4×2)÷(1－1/4×1/4)＝2/5，D符合题意。7．(2024·江苏海安高级中学高三模拟)某植物按株高(一对基因控制)分成高、矮两类，将纯种高、矮两品系植株杂交，分别统计亲本(甲、乙)、F1及F2中不同株高的植株数量，结果如图所示。下列相关叙述错误的是()A．矮秆对高秆为显性性状B．该植物的株高大于205cm的为高秆性状C．F2中高秆∶矮秆约为1∶3D．F2中矮秆植株随机传粉，后代矮秆占8/9答案B解析将水稻的甲品系(矮秆纯合子)与乙品系(高秆纯合子)进行杂交，得到的F1的株高与甲品系(矮秆纯合子)十分接近，说明矮秆性状为显性性状，A正确；矮秆性状为显性性状，该植株由一对基因控制，F1为杂合子，F2中高秆∶矮秆约为1∶3；当该植物的株高大于215cm时，矮秆的株数为：4＋25＋38＋71＋128＋136＋76＝478(株)，高秆的株数为30＋33＋49＋37＋8＋1＝158(株)，478∶158≈3∶1，即高秆∶矮秆约为1∶3，符合F2比例，故该植物的株高大于215cm的为高秆性状，B错误，C正确；假设控制矮秆的基因用A表示，控制高秆的基因用a表示，则F2中矮秆植株的比例为1/3AA、2/3Aa，产生配子的基因型及比例为A∶a＝2∶1，随机传粉，后代高秆(aa)占1/3×1/3＝1/9，后代矮秆占1－1/9＝8/9，D正确。8．闭花受粉植物甲，其花的位置分为叶腋生和茎顶生两种，分别受T和t基因控制(完全显性)；雌雄同体异花植物乙，其籽粒的颜色黄色与白色分别由Y和y基因控制(完全显性)。两者的遗传均遵循孟德尔定律。自然状态下，间行种植基因型为TT、Tt的植物甲(两者数量之比是2∶1)和间行种植基因型为YY、Yy的植物乙(两者数量之比是2∶1)。下列叙述错误的是()A．植物甲的F1中纯合花叶腋生的个体所占的比例为3/4B．正常情况下，植物乙的F1中籽粒黄色纯合子所占的比例为25/36C．若植物甲含有隐性基因的雄配子的存活率为1/2，则F1中花茎顶生个体所占的比例为1/16D．若植物乙含有隐性基因的雄配子的存活率为1/2，则F1中籽粒白色个体所占的比例为1/66答案C解析植物甲闭花受粉，自然状态下为自交，间行种植基因型为TT、Tt的植物甲(两者数量之比是2∶1)，即有2/3TT、1/3Tt，F1中纯合花叶腋生(TT)的个体所占比例为2/3＋1/3×1/4＝3/4，A正确；植物乙为雌雄同株异花传粉植物，自然状态下能自由交配，间行种植基因型为YY、Yy的植物乙(两者数量之比是2∶1)，即有2/3YY、1/3Yy，其产生的y配子的概率是1/6，Y配子的概率是5/6，故正常情况下，植物乙的F1中籽粒黄色纯合子(YY)所占的比例为5/6×5/6＝25/36，B正确；间行种植基因型为TT、Tt的植物甲(两者数量之比是2∶1)，若植物甲含有隐性基因的雄配子(t)的存活率为1/2，则Tt产生雄配子T∶t＝2∶1，雌配子T∶t＝1∶1，则F1中花茎顶生个体(tt)所占的比例为1/3×1/3×1/2＝1/18，C错误；若植物乙含有隐性基因的雄配子(y)的存活率为1/2，则雄配子是1/11y、10/11Y，雌配子仍为1/6y、5/6Y，F1中籽粒白色个体(yy)所占的比例为1/11×1/6＝1/66，D正确。9．(2024·九江高三校联考)外显率是指一定环境条件下，群体中某一基因型个体表现出相应表型的百分率。黑腹果蝇的正常翅脉(I)和间断翅脉(i)是一对相对性状，基因型为II和Ii的个体外显率为100%，基因型为ii的个体90%表现为间断翅脉，10%表现为正常翅脉。一对黑腹果蝇杂交后，F1中正常翅脉个体占31/40，间断翅脉个体占9/40。饲养果蝇的环境条件始终不变，下列相关叙述错误的是()A．该饲养条件下，基因型为ii的个体外显率为90%B．这对黑腹果蝇的表型均为正常翅脉，且均为杂合子C．F1正常翅脉个体中，纯合子所占比例为10/31D．F1随机交配，所得F2中正常翅脉个体仍占31/40答案C解析根据外显率的定义可知，基因型为ii的个体90%表现为间断翅脉，10%表现为正常翅脉，即基因型为ii的个体外显率为90%，A正确；一对黑腹果蝇杂交后，F1中正常翅脉∶间断翅脉≈3∶1，说明两亲本均为杂合子，而杂合子的外显率为100%，即表型为正常翅脉，B正确；亲本基因型为Ii×Ii，子代中II∶Ii∶ii＝1∶2∶1，由于基因型为ii的个体外显率为90%，所以F1正常翅脉个体中，纯合子所占比例为11/31，C错误；F1随机交配，所得F2中II∶Ii∶ii＝1∶2∶1，因此，所得F2中正常翅脉个体仍占31/40，D正确。二、非选择题10．科研人员在种植野生型玉米的田间，发现了一株矮秆玉米，对其进行了进一步研究。回答下列问题：(1)将矮秆玉米单株自交得到F1，F1继续自交得到F2，发现F1、F2均为矮秆，表明矮秆性状是______的变异，从而将其命名为品系M。(2)将品系M与野生型杂交，进一步研究其遗传规律。组别亲本F1F21野生型♀×品系M♂野生型野生型2397株、矮秆778株2品系M♀×野生型♂野生型野生型2833株、矮秆951株①第1、2组杂交所得的F1均为野生型，F2性状分离比均接近________，判断矮秆性状相对于野生型为________性状，推测矮秆性状的遗传遵循基因的________定律。②为进一步验证上述推测，请补充一组杂交实验并预期结果：______________________________________________________________________________________________________。答案(1)可遗传(2)①3∶1隐性分离②第1组(或第2组)的F1与品系M杂交，预期结果为野生型∶矮秆＝1∶1解析(1)将矮秆玉米单株连续自交，子代均为矮秆，表明矮秆性状是可遗传的变异。(2)①野生型与品系M进行正反交，F1均为野生型，F2性状分离比均接近3∶1，判断矮秆性状相对于野生型为隐性性状，推测矮秆性状的遗传遵循基因的分离定律。②为进一步验证上述推测，可用测交实验验证：第1组(或第2组)的F1与品系M杂交，预期结果为野生型∶矮秆＝1∶1。11．豌豆是遗传学研究的经典实验材料。研究人员用豌豆种子进行研究，实验结果如下。请据表分析回答下列问题：组别亲代性状F1性状甲圆粒×皱粒圆粒、皱粒乙圆粒×圆粒圆粒、皱粒丙圆粒×皱粒全部圆粒(1)根据表中________组数据分析，可知豌豆皱粒是________性状。如果用R、r表示控制种子形状的基因，则甲组F1圆粒豌豆的基因型是________________。(2)在乙组F1的圆粒豌豆中，出现基因型为Rr的概率是________；将丙组F1圆粒豌豆进行播种，经过自花传粉，则F2胚的基因型是___________________________________________。(3)豌豆的豆荚有黄色和绿色之分，在遗传学上，它们是一对________________；若豆荚的黄色(Y)对绿色(y)为显性，现将豆荚黄色(YY)的花粉涂在豆荚绿色(yy)的柱头上，该植株所结豌豆豆荚的颜色是________________，其种子中胚的基因型是________________。答案(1)乙或丙隐性Rr(2)2/3RR、Rr、rr(3)相对性状绿色Yy解析(3)豌豆的豆荚有黄色和绿色之分，黄色和绿色是同一性状的不同表现形式，在遗传学上，它们是一对相对性状。植株所结豌豆豆荚的颜色与母本有关，故豆荚绿色(yy)植株所结豌豆豆荚的颜色是绿色。种子中胚是由受精卵分裂分化而来，故其种子中胚的基因型是Yy。12．(2023·唐山高三模拟)绝大多数情况下，小麦的一朵小花内只有一个子房，能够结实一粒种子。但科研人员发现并选育出了多子房小麦新类型“n粒型小麦”，其每朵小花可以正常结实多粒种子。科研人员利用纯合小麦品系T(单子房)和纯合小麦品系D(多子房)进行了如图所示的杂交实验。品系T的细胞核与细胞质分别来源于小麦和山羊草。研究发现，与小麦亲缘关系较远的细胞质(异源细胞质)会抑制小麦细胞核中某些基因的表达，且这种效应可以遗传给子代。请分析回答下列问题：(1)根据杂交实验可以判断多子房是____________性状，多子房和单子房的遗传受____________对等位基因控制。(2)杂交实验一中F2的细胞质基因来自品系________________(填“T”或“D”)，F1表现为单子房的原因是________________________________________________________________。(3)杂交实验一的F2中出现了多子房，可能的原因是_______________________________________________________________________________________________________________。(4)写出杂交实验二F2的基因型及其比例为____________________。(若子房数量由一对等位基因控制，用A、a表示，若由两对等位基因控制，用A、a和B、b表示，以此类推)答案(1)显性一(2)T异源细胞质抑制了细胞核中多子房基因的表达(3)异源细胞质不会抑制显性纯合子的细胞核基因(多子房基因)的表达(或异源细胞质不会抑制多子房纯合子的细胞核基因的表达)(4)AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1解析(1)根据杂交实验一和二的实验结果推测，纯合小麦品系T(单子房)和纯合小麦品系D(多子房)正反交结果不同，说明该性状的遗传受到质基因的影响，由于品系T的细胞核与细胞质分别来源于小麦和山羊草，为了排除异源质基因的影响，根据杂交实验二的结果可知，F1均为多子房，根据孟德尔遗传定律可知，多子房是显性性状，F1自交获得的F2中多子房和单子房的性状分离比为3∶1，据此可说明单子房和多子房这对相对性状的遗传受一对等位基因控制。(2)质基因具有母系遗传的特性，据此可推测杂交实验一中F2的细胞质基因来自品系T，F1的质基因来源于T，即来自山羊草，据此推测F1为单子房的原因是异源细胞质抑制了细胞核中多子房基因的表达。(3)假设相关基因为A和a，杂交实验一的F2中出现了多子房，单子房和多子房的性状分离比为3∶1，即基因型及其比例为AA(多子房)∶Aa(单子房)∶aa(单子房)＝1∶2∶1，可能的原因是异源细胞质不会抑制显性纯合子的细胞核基因(多子房基因)的表达，因而F2中出现1/4的多子房性状。(4)在杂交实验二中，由于品系D做母本，因此其后代的性状表现不受异源的山羊草质基因的控制，且多子房为显性性状，因此该实验的F2的基因型及其比例为AA(多子房)∶Aa(多子房)∶aa(单子房)＝1∶2∶1。第26课时自由组合定律课标要求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。考情分析1.基因自由组合定律的实质和应用2023·山东·T232023·湖北·T142022·全国乙·T322022·天津·T92021·北京·T202021·河北·T202021·全国甲·T52021·全国乙·T62020·江苏·T322020·山东·T232.利用分离定律思维解决自由组合定律的问题2023·全国甲·T322022·广东·T192022·辽宁·T252022·山东·T172021·海南·T232021·全国甲·T322021·全国乙·T62021·山东·T62021·重庆·T102020·全国Ⅱ·T32考点一自由组合定律的发现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②对杂交实验结果的分析③提出问题F2中为什么会出现新的性状组合呢？F2中不同性状的比(9∶3∶3∶1)与一对相对性状杂交实验中F2的3∶1的数量比有联系吗？(2)提出假说，解释问题①假说内容a．两对相对性状分别由两对遗传因子控制。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自由组合。c．F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，且数量比为1∶1∶1∶1。d．受精时，雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有16种，基因型有9种，表型有4种，且比例为9∶3∶3∶1。②遗传图解棋盘格式：分解组合式：③结果分析延伸应用含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组类型所占比例一定是6/16吗？并说明理由。提示不一定；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。(3)演绎推理，验证假说①演绎推理图解—测交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。性状组合黄圆黄皱绿圆绿皱实际籽粒数F1作母本31272626F1作父本24222526(4)归纳总结，得出结论：实验结果与演绎结果相符，假说成立。2．基因的自由组合定律分析(1)内容解读研究对象位于非同源染色体上的非等位基因发生时间减数分裂Ⅰ后期而非配子结合时实质非同源染色体上的非等位基因自由组合适用生物进行有性生殖的真核生物的遗传适用遗传方式适用于细胞核遗传，不适用于细胞质遗传，也不适用于原核生物和病毒(2)细胞学基础(3)基因自由组合定律实质与比例的关系3．孟德尔获得成功的原因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概率，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不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，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。②医学实践：人们可以依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。判断正误(1)两对相对性状的杂交实验中，F1(YyRr)产生配子时，成对的遗传因子可以自由组合(×)提示F1(YyRr)产生配子时，成对的遗传因子分离，而控制不同性状的遗传因子才自由组合。(2)“将F1(黄色圆粒豌豆)与隐性纯合子(绿色皱粒豌豆)进行正反交，统计实验结果显示后代均出现了四种表型且比例接近1∶1∶1∶1”属于孟德尔在研究两对相对性状杂交实验过程中的“演绎”环节(×)提示统计实验结果显示后代均出现了四种表型且比例接近1∶1∶1∶1，这属于实验验证阶段。(3)下图中①②过程可以体现分离定律的实质，⑥过程体现了自由组合定律的实质(×)提示①②④⑤过程发生了等位基因分离，可以体现分离定律的实质。只有④⑤过程体现了自由组合定律的实质。(4)在进行减数分裂的过程中，等位基因彼此分离，非等位基因自由组合(×)提示在进行减数分裂的过程中，只有非同源染色体上的非等位基因才自由组合。(5)基因的分离定律和自由组合定律具有相同的细胞学基础(×)提示前者细胞学基础是同源染色体的分离，后者是非同源染色体的自由组合。(6)对杂交育种起指导作用的是基因的自由组合定律，和分离定律无关(×)提示自由组合定律指导杂交育种选配亲本，分离定律指导分析后代是否能稳定遗传。某二倍体植物叶片的缺刻叶和马铃薯叶，果实的红色与黄色为两对相对性状，分别受基因A、a和B、b控制，基因型为AaBb个体表型为缺刻叶红果，请思考并回答下列问题：(1)请在下图方框中补充标出基因型为AaBb个体其他两种类型位置关系(用竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位点)。提示如图所示(2)请分析预测上述(1)中三种位置下，该个体自交和测交所得子代的表型及比例(不考虑染色体互换)?提示第一种类型自交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝9∶3∶3∶1，测交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝1∶1∶1∶1；第二种类型自交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶黄果＝3∶1，测交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶黄果＝1∶1；第三种类型自交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果＝2∶1∶1，测交结果为马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果＝1∶1。(3)另有一基因型为aaBb(马铃薯叶红果)的个体，与基因型为AaBb个体杂交，请完成下图中相关结果预测。提示题图三种结果依次为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝3∶3∶1∶1；缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果＝1∶2∶1；缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶马铃薯叶黄果＝2∶1∶1。(4)再有一基因型为Aabb(缺刻叶黄果)的个体，与基因型为aaBb个体杂交，请完成下图中相关结果预测。提示题图两种结果依次均为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝1∶1∶1∶1。(5)综合前(1)～(4)的分析，思考在杂交组合：AaBb×AaBb、AaBb×aabb、Aabb×aaBb、AaBb×aaBb、AaBb×Aabb中能判断两对等位基因是否遵循自由组合定律的杂交组合是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示AaBb×AaBb、AaBb×aabb、AaBb×aaBb、AaBb×Aabb(6)①若基因型为AaBb的个体测交后代出现四种表型，比例为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝42%∶8%∶8%∶42%，则可推知AaBb的个体相关基因位置关系(用图示表示)。提示如图所示②若基因型为AaBb的个体测交后代出现四种表型，比例为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝8%∶42%∶42%∶8%，则可推知AaBb的个体相关基因位置关系(用图示表示)。基因型为AaBb的个体自交后代的表型及比例为________________。提示如图所示缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝50.64%∶24.36%∶24.36%∶0.64%考向一两对相对性状杂交实验过程1．(2024·南京高三期中)孟德尔利用假说—演绎法发现了遗传的两大定律。其中在研究两对相对性状的杂交实验时，针对发现的问题，孟德尔提出的假说是()A．F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，F1产生四种比例相等的配子B．F1表现显性性状，F1自交产生四种表型不同的后代，比例是9∶3∶3∶1C．F1产生数目和种类均相等的雌、雄配子，且雌、雄配子结合的机会相同D．F1测交将产生四种表型不同的后代，比例为1∶1∶1∶1答案A解析在两对相对性状的杂交实验中，孟德尔作出的假设是F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，F1产生四种比例相等的配子，且雌、雄配子结合的机会相同，A符合题意；F1表现显性性状，F1自交产生四种表型不同的后代，比例是9∶3∶3∶1，这是孟德尔在研究两对相对性状的杂交实验中发现的问题，B不符合题意；F1产生四种比例相等的配子，但雌、雄配子数目并不相等，C不符合题意；F1测交将产生四种表型不同的后代，比例为1∶1∶1∶1，这是孟德尔对两对相对性状的杂交实验现象的演绎推理过程，D不符合题意。2．(2024·柳州高三联考)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，纯合亲本杂交产生F1黄色圆粒豌豆(YyRr)，F1自交产生F2。下列叙述正确的是()A．亲本杂交和F1自交的实验中孟德尔都必须在豌豆开花前对母本进行去雄操作B．配子只含有每对遗传因子中的一个，F1产生的雌配子有4种，这属于演绎的内容C．F2中两对相对性状均出现3∶1的性状分离比，说明这两对相对性状的遗传都遵循分离定律D．F2的黄色圆粒豌豆中能够稳定遗传的个体占1/16答案C解析杂交实验时需要在豌豆开花前对母本进行去雄操作，而自交实验时不需要对母本去雄，A错误；“配子只含有每对遗传因子中的一个”是孟德尔依据实验现象提出的假说，通过测交实验演绎过程，推测了F1产生配子的种类及比例，B错误；在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，逐对分析时，F2中黄色∶绿色≈3∶1，圆粒∶皱粒≈3∶1，说明这两对相对性状的遗传都遵循分离定律，C正确；F2的黄色圆粒豌豆(Y_R_)占后代总数的9/16，其中能稳定遗传的基因型只有YYRR，占黄色圆粒的1/9，D错误。考向二自由组合定律的实质及验证3．下列关于基因自由组合定律的叙述，正确的是()A．若基因型为aaBb和Aabb的个体杂交，后代表型比例为1∶1∶1∶1，说明两对基因能自由组合B．若基因型为AaBb的个体产生基因型为AB、Ab、aB、ab的四种配子，说明两对基因能自由组合C．若基因型为AaBb的个体自交，后代表型比例不为9∶3∶3∶1，则两对基因一定不能自由组合D．若基因型为AaBb和aaBb的个体杂交，后代表型比例为3∶1∶3∶1，说明两对基因能自由组合答案D解析若基因型为aaBb和Aabb的个体杂交，不管两对基因是否能自由组合，aaBb产生的配子基因型及比例均为ab∶aB＝1∶1，Aabb产生的配子基因型及比例均为Ab∶ab＝1∶1，后代表型比例均为1∶1∶1∶1，A错误；若两对基因能自由组合，基因型为AaBb的个体将产生基因型为AB、Ab、aB、ab的四种配子，但如果基因连锁且发生互换，也能产生这四种配子，B错误；若基因型为AaBb的个体自交，后代表型比例不为9∶3∶3∶1，可能为12∶3∶1等变式，也能说明两对基因自由组合，C错误；基因型为AaBb和aaBb的个体杂交，若两对基因能自由组合，AaBb产生的配子基因型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，aaBb产生的配子基因型及比例为aB∶ab＝1∶1，则后代表型比例为3∶1∶3∶1，D正确。4．某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验，杂交涉及的四对相对性状分别是：红果(红)与黄果(黄)、子房二室(二)与多室(多)、圆形果(圆)与长形果(长)、单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如下表：组别杂交组合F1表型F2表型及个体数甲红二×黄多红二450红二、160红多、150黄二、50黄多红多×黄二红二460红二、150红多、160黄二、50黄多乙圆单×长复圆单660圆单、90圆复、90长单、160长复圆复×长单圆单510圆单、240圆复、240长单、10长复回答下列问题：(1)根据表中数据可得出的结论是：控制甲组两对相对性状的基因位于__________________上，依据是______________________________________；控制乙组两对相对性状的基因位于________(填“一对”或“两对”)同源染色体上，依据是____________________________。(2)某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交，结合表中数据分析，其子代的统计结果不符合________的比例。答案(1)非同源染色体F2中两对相对性状表型的分离比符合9∶3∶3∶1一对F2中每对相对性状表型的分离比都符合3∶1，而两对相对性状表型的分离比不符合9∶3∶3∶1(2)1∶1∶1∶1解析(1)由于表中数据显示甲组F2的表型及比例为红二∶红多∶黄二∶黄多≈9∶3∶3∶1，该比例符合基因的自由组合定律的性状分离比，所以控制甲组两对相对性状的基因位于非同源染色体上。乙组F2的表型中，每对相对性状表型的比例都符合3∶1，即圆形果∶长形果＝3∶1，单一花序∶复状花序＝3∶1。而圆单∶圆复∶长单∶长复不符合9∶3∶3∶1的性状分离比，不符合自由组合定律，所以控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上。(2)根据乙组的相对性状表型分离比可知，控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，所以用“长复”(隐性纯合子)分别与乙组的两个F1进行杂交，不会出现测交结果为1∶1∶1∶1的比例。考向三孟德尔遗传规律的应用5．人的眼睛散光(A)对不散光(a)为显性；直发(B)和卷发(b)杂合时表现为波浪发，两对基因分别位于两对常染色体上。一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性，与一个无散光症的波浪发男性婚配。下列叙述正确的是()A．基因B、b的遗传不符合基因的分离定律B．该女性卵细胞中同时含A、B的概率为1/2C．上述二者婚配所生孩子中最多有6种不同的表型D．上述二者婚配生出一个无散光症直发孩子的概率为3/8答案C解析基因B、b的遗传符合基因的分离定律，A错误；一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性的基因型是AaBb，卵细胞中同时含A、B的概率为1/4，B错误；已知该女性的基因型是AaBb，无散光症的波浪发男性的基因型是aaBb，二者婚配，所生孩子中的表型最多有2[散光(Aa)、不散光(aa)]×3[直发(BB)、波浪发(Bb)、卷发(bb)]＝6(种)，其中生出一个无散光症直发孩子(aaBB)的概率为1/2×1/4＝1/8，C正确，D错误。6．已知小麦的有芒(A)对无芒(a)为显性，抗病(R)对不抗病(r)为显性，小麦一年只播种一次。如图是培育无芒抗病小麦的示意图：下列相关叙述错误的是()A．杂交的目的是将控制无芒和抗病的基因集中到F1中B．F1自交的目的是使F2中出现无芒抗病个体C．得到纯合的无芒抗病种子至少需要五年D．F2中无芒抗病植株自交的目的是筛选F2中无芒抗病植株中的纯合子答案C考点二自由组合定律的常规解题规律和方法题型一已知亲代推配子及子代(正向推断法)基本模型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(拆分组合法)。2．方法(1)推导配子及子代相关种类数和概率题型分类示例解题规律种类问题配子类型(配子种类数)AaBbCCDd产生配子种类数为8种(即：2×2×1×2＝8)2n(n为等位基因对数)配子间结合方式AABbCc×aaBbCC，配子间结合方式种类数为8种配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积子代基因型(或表型)种类AaBbCc×Aabbcc，子代基因型种类数为12种，表型为8种双亲杂交(已知双亲基因型)，子代基因型(或表型)种类等于各性状按分离定律所求基因型(或表型)种类的乘积概率问题某基因型(或表型)的比例AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd所占比例为eq\f(1,4)按分离定律求出相应基因型(或表型)的比例，然后利用乘法原理进行组合纯合子或杂合子出现的比例AABbDd×AaBBdd，F1中纯合子所占比例为eq\f(1,8)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(2)推断子代表型的种类和比例常规类型的推断亲本子代表型及比例YyRr(黄圆)×YyRr(黄圆)黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1YyRr(黄圆)×yyrr(绿皱)黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝1∶1∶1∶1yyRr(绿圆)×Yyrr(黄皱)黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝1∶1∶1∶1YyRr(黄圆)×Yyrr(黄皱)黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝3∶1∶3∶1群体自交、测交和自由交配纯合黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯合绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交后得子一代，子一代再自交得子二代，若子二代中黄色圆粒豌豆个体和绿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yyR_(绿圆)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∶1Y_R_(黄圆)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典例突破1．某植物个体的基因型为Aa(高茎)Bb(红花)Cc(灰种皮)dd(小花瓣)，请思考并回答下列问题：(1)若某个体AaBbCcdd体细胞中基因与染色体的位置关系如图1所示，则其产生的配子种类数为______种，基因型为AbCd的配子所占比例为________。其自交所得子代的基因型有________种，其中AABbccdd所占比例为______，其自交所得子代的表型有________种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。(2)若某个体AaBbCcdd体细胞中基因与染色体的位置关系如图2所示(不发生染色体互换)，则其产生的配子种类数为________种，基因型为AbCd的配子所占比例为________。其自交所得子代的基因型有______种，其中AaBbccdd所占比例为________，其自交所得子代的表型有________种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。(3)若某个体AaBbCcdd体细胞中基因与染色体的位置关系如图3所示(不发生染色体互换)，则其产生的配子种类数为________种，基因型为AbCd的配子所占比例为________。其自交所得子代的基因型有______种，其中AABbccdd所占比例为________，其自交所得子代的表型有________种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。答案(1)81/8271/32827/64(2)41/491/863/8(3)81/8271/32827/642.陆地棉枝条黄色(Y)对绿色(y)为显性，抗黄萎病(D)对不抗黄萎病(d)为显性。某农业科研工作者用该植物黄色枝条抗黄萎病和绿色枝条抗黄萎病植株作亲本进行杂交，发现子代(F1)出现4种类型，对性状的统计结果如图所示。若去掉花瓣，让F1中黄色枝条抗黄萎病植株随机授粉，F2的表型及其性状分离比是()A．黄抗∶黄不抗∶绿抗∶绿不抗＝24∶8∶3∶1B．黄抗∶黄不抗∶绿抗∶绿不抗＝25∶5∶5∶1C．黄抗∶黄不抗∶绿抗∶绿不抗＝24∶3∶8∶1D．黄抗∶黄不抗∶绿抗∶绿不抗＝15∶5∶3∶1答案C解析由题图可知，黄色枝条抗黄萎病和绿色枝条抗黄萎病植株作亲本进行杂交的后代中，抗∶不抗＝3∶1，说明亲本的基因组成为Dd和Dd；黄∶绿＝1∶1，说明亲本的基因组成为Yy和yy，因此亲本基因型是YyDd×yyDd，F1中黄色枝条抗黄萎病植株的基因型及比例是YyDD∶YyDd＝1∶2。将自由组合问题转化成2个分离定律问题：Yy自由交配，后代中黄色(Y_)∶绿色(yy)＝3∶1，D_自由交配，由于Dd占2/3，DD占1/3，不抗病植株(dd)的比例是1/9，抗病植株(D_)的比例是8/9，抗病∶不抗病＝8∶1，因此考虑2对相对性状，让F1中黄色枝条抗黄萎病植株随机授粉，F2的表型及其性状分离比是(3黄色∶1绿色)(8抗黄萎病∶1不抗黄萎病)＝黄色抗黄萎病∶黄色不抗黄萎病∶绿色抗黄萎病∶绿色不抗黄萎病＝24∶3∶8∶1。3．某植物的花色有紫色和蓝色两种，由A、a和B、b两对等位基因控制，两对基因独立遗传。已知aaBB和aaBb这两种基因型开蓝花，其他都开紫花，现有基因型为AaBb的紫色植株自交后，得到F1中紫花∶蓝花＝13∶3，现取所有F1的紫花植株随机交配，则F2中紫花与蓝花的比例为()A．153∶16 B．120∶169C．25∶169 D．25561∶3000答案A解析F1的紫花植株有：1/13AABB、2/13AaBB、2/13AABb、4/13AaBb、1/13AAbb、2/13Aabb、1/13aabb，这些个体自由交配，若要产生aaB_的个体，必须要有aB和ab这两种配子，而只有AaBB和AaBb能产生aB配子，故aB＝2/13×1/2＋4/13×1/4＝2/13；同理可知，ab＝4/13×1/4＋2/13×1/2＋1/13＝3/13。故F2中aaBB所占比例为(2/13)2,aaBb所占比例为2×2/13×3/13,则F2中蓝花所占比例为16/169，F2中紫花与蓝花的比例为153∶16。题型二已知子代推亲代(逆向组合法)基本模型1．基因填充法根据亲代表型可大概写出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根据子代表型将所缺处补充完整，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×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。典例突破4．如表为3个不同小麦杂交组合及其子代的表型和植株数目。据表分析，下列推断不正确的是()组合杂交组合类型子代的表型和植株数目抗病红种皮抗病白种皮易感病红种皮易感病白种皮一抗病红种皮①×易感病红种皮②416138410135二抗病红种皮③×易感病白种皮④180184178182三易感病红种皮⑤×易感病白种皮⑥140136420414A.由组合一可以判定白种皮为隐性性状B．如果将②和④杂交，其后代表型不同于双亲的占1/8C．基因型相同的亲本有①和③、②和⑤、④和⑥D．由组合三可以判定抗病为隐性性状答案B解析组合一中，红种皮×红种皮→后代出现白种皮，即出现性状分离，说明红种皮相对于白种皮为显性性状，A正确；假设相关基因用A/a、B/b表示，如果将②(AaBb)和④(Aabb)杂交，其后代表型不同于双亲的占1－3/4×1/2－3/4×1/2＝1/4，B错误；亲本①和③的基因型都是aaBb、②和⑤的基因型都是AaBb、④和⑥的基因型都是Aabb，C正确；组合三中，易感病×易感病→后代出现抗病，即出现性状分离，说明易感病相对于抗病为显性，D正确。5．已知子代基因型及比例为YYRr∶YYrr∶YyRr∶Yyrr∶yyRr∶yyrr＝1∶1∶2∶2∶1∶1，按自由组合定律推测双亲的基因型是()A．yyRR×YYRr B．yyRr×YyRrC．YyRr×Yyrr D．YyRR×Yyrr答案C解析由题意可知，对于Y、y来说，双亲交配后子代的基因型及比例为YY∶Yy∶yy＝1∶2∶1，因此双亲的基因型为Yy和Yy；对于R、r来说，双亲交配后子代的基因型及比例为Rr∶rr＝1∶1，因此双亲的基因型为Rr和rr，所以双亲的基因型是YyRr×Yyrr。6．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。现有一高秆抗瘟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)。则F1的基因型为()A．DdRR和ddRr B．DdRr和ddRrC．DdRr和Ddrr D．ddRr答案C解析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2种基因型，即Rr和rr，且比例为1∶1。综合以上分析可判断F1的基因型为DdRr和Ddrr。题型三多对等位基因的自由组合基本模型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12nF1配子种类和比例2种(1∶1)122种(1∶1)22n种(1∶1)nF2表型种类和比例2种(3∶1)122种(3∶1)22n种(3∶1)nF2基因型种类和比例3种(1∶2∶1)132种(1∶2∶1)23n种(1∶2∶1)nF2全显性个体比例(3/4)1(3/4)2(3/4)nF2中隐性个体比例(1/4)1(1/4)2(1/4)nF1测交后代表型种类及比例2种(1∶1)122种(1∶1)22n种(1∶1)nF1测交后代全显性个体比例(1/2)1(1/2)2(1/2)n逆向思维(1)某显性亲本的自交后代中，若全显个体的比例为(3/4)n或隐性个体的比例为(1/4)n，可知该显性亲本含有n对杂合基因，该性状至少受n对等位基因控制。(2)某显性亲本的测交后代中，若全显性个体或隐性个体的比例为(1/2)n，可知该显性亲本含有n对杂合基因，该性状至少受n对等位基因控制。(3)若F2中子代性状分离比之和为4n，则该性状由n对等位基因控制。典例突破7．某哺乳动物的毛色由3对位于常染色体上、独立遗传的等位基因决定。A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素，B基因编码的酶可使褐色素转化为黑色素，D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达，相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行交配，F1均为黄色，F2中毛色表型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，则下列说法错误的是()A．亲本组合是AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbddB．F2中表型为黄色的个体基因型有21种C．F2褐色个体相互交配会产生一定数量的黑色个体D．F2褐色个体中纯合子的比例为1/3答案C解析结合题意分析可知，要使F2中毛色表型出现“黄∶褐∶黑＝52∶3∶9”(之和为64)，则F1的基因型只能为AaBbDd。纯合黄色个体的基因型有AABBDD、AAbbDD、aaBBDD、aaBBdd、aabbDD、aabbdd，亲本AAbbDD×aaBBdd和亲本AABBDD×aabbdd交配F1基因型均为AaBbDd，A正确；A___D_、aa____都表现为黄色，所以F2中黄色个体的基因型有2×3×2＋1×3×3＝21(种)，B正确；F2褐色个体的基因型为Aabbdd与AAbbdd，A_B_dd表现为黑色，褐色个体相互交配后代毛色为褐色和黄色，不会产生黑色个体，C错误；F2褐色个体的基因型为Aabbdd与AAbbdd，纯合子的比例为1/3，D正确。8．(2020·浙江7月选考，23)某植物的野生型(AABBcc)有成分R，通过诱变等技术获得3个无成分R的稳定遗传突变体(甲、乙和丙)。突变体之间相互杂交，F1均无成分R。然后选其中一组杂交的F1(AaBbCc)作为亲本，分别与3个突变体进行杂交，结果见下表：杂交编号杂交组合子代表型(株数)ⅠF1×甲有(199)，无(602)ⅡF1×乙有(101)，无(699)ⅢF1×丙无(795)注：“有”表示有成分R，“无”表示无成分R。用杂交Ⅰ子代中有成分R植株与杂交Ⅱ子代中有成分R植株杂交，理论上其后代中有成分R植株所占比例为()A．21/32