2022-2023學(xué)年　人教版 必修二孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)、孟德爾遺傳規(guī)律的應(yīng)用 學(xué)案

第2課時(shí)孟德爾實(shí)驗(yàn)方法的啟示、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)、孟德爾遺傳規(guī)律的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1.熟記課本主要結(jié)論并能用來解決類似問題。2.能夠比較熟練地運(yùn)用“分合思維”快速進(jìn)行概率等相應(yīng)計(jì)算。3.初步了解一些常見的非常規(guī)概率的由來并運(yùn)用。1.生命觀念：孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)，讓人們對遺傳學(xué)的研究更接近其本質(zhì)。2.科學(xué)思維：(1)分析孟德爾成功的原因，不僅了解了相應(yīng)的科學(xué)思維方法，還便于學(xué)生理解解決實(shí)際問題的思維過程；(2)科學(xué)研究往往不是一帆風(fēng)順的，需要有鍥而不舍的科學(xué)精神。3.社會責(zé)任：用自由組合定律去預(yù)測雜交后代的性狀、遺傳病的患病概率，去解釋生產(chǎn)生活中的有些遺傳現(xiàn)象。知識點(diǎn)一孟德爾實(shí)驗(yàn)方法的啟示、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用1．孟德爾實(shí)驗(yàn)方法的啟示——孟德爾獲得成功的原因(1)選擇eq\o(□,\s\up3(01))豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料。(2)運(yùn)用了eq\o(□,\s\up3(02))統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。(3)運(yùn)用了eq\o(□,\s\up3(03))假說—演繹法這一科學(xué)方法。(4)使用不同的字母作為代表不同遺傳因子的符號。(5)先研究一對相對性狀，再研究兩對相對性狀。2．孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)(1)基因：就是eq\o(□,\s\up3(04))遺傳因子。提出人：約翰遜。(2)表型：生物個(gè)體表現(xiàn)出來的性狀。如：豌豆的高莖、矮莖。(3)基因型：與表型有關(guān)的基因組成。如：高莖豌豆的基因型為DD或Dd。(4)等位基因：控制eq\o(□,\s\up3(05))相對性狀的基因。如：D和d。1．表型相同，基因型不一定相同。基因型相同，表型一定相同嗎？提示：不一定。表型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果。2．D和D、d和d、D和d都是等位基因嗎？為什么？提示：只有D和d是等位基因，控制的是相對性狀，D和D、d和d是相同基因，控制的是相同性狀。3．孟德爾遺傳規(guī)律的應(yīng)用(1)分離定律和自由組合定律在生物的遺傳中具有eq\o(□,\s\up3(06))普遍性。(2)應(yīng)用：有助于人們正確地解釋生物界普遍存在的遺傳現(xiàn)象，還能夠預(yù)測雜交后代的eq\o(□,\s\up3(07))類型和它們出現(xiàn)的eq\o(□,\s\up3(08))概率，這在動植物育種和醫(yī)學(xué)實(shí)踐等方面都具有重要意義。①雜交育種：人們有目的地將具有eq\o(□,\s\up3(09))不同優(yōu)良性狀的兩個(gè)親本雜交，使兩個(gè)親本的eq\o(□,\s\up3(10))優(yōu)良性狀組合在一起，再篩選出eq\o(□,\s\up3(11))所需要的優(yōu)良品種。例如對既抗倒伏又抗條銹病的純種小麥的選育。②醫(yī)學(xué)實(shí)踐：人們可以依據(jù)分離定律和自由組合定律，對某些遺傳病在eq\o(□,\s\up3(12))后代中的患病概率作出科學(xué)的推斷，從而為eq\o(□,\s\up3(13))遺傳咨詢提供理論依據(jù)。例如若一個(gè)白化病(由隱性基因a控制)患者的雙親表型正常，患者的雙親一定都是雜合子(Aa)，則雙親的后代中患病概率是eq\f(1,4)。題型一表型、基因型關(guān)系[例1]金魚草的純合紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)1在強(qiáng)光、低溫條件下開紅花，在陰暗、高溫條件下卻開白花，這個(gè)事實(shí)說明()A．基因型是表型的內(nèi)在因素B．表型一定，基因型可以轉(zhuǎn)化C．表型相同，基因型不一定相同D．表型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果解題分析F1是雜合子，但在不同的條件下表型不一致，說明表型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果。答案D題型二孟德爾遺傳規(guī)律的應(yīng)用[例2]假定基因A是視網(wǎng)膜正常所必需的，基因B是視神經(jīng)正常所必需的，兩對基因獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)有基因型為AaBb的雙親，從理論上分析，他們所生的后代視覺正常的可能性是()A．3/16B．4/16C．7/16D．9/16解題分析由題意可知，視覺正常的個(gè)體基因型為A_B_，則雙親基因型為AaBb，后代基因型為A_B_的概率為9/16，即后代視覺正常的可能性為9/16。答案D[例3]有兩個(gè)純種的小麥品種：一個(gè)抗倒伏(d)但是易感銹病(r)，另一個(gè)易倒伏(D)但能抗銹病(R)。兩對相對性狀獨(dú)立遺傳，讓它們進(jìn)行雜交得到F1，F(xiàn)1再進(jìn)行自交，F(xiàn)2中出現(xiàn)了既抗倒伏又抗銹病的新品種。下列說法正確的是()A．F2中出現(xiàn)的既抗倒伏又抗銹病的新品種都能穩(wěn)定遺傳B．F1產(chǎn)生的雌雄配子數(shù)量相等，結(jié)合的概率相同C．F2中出現(xiàn)的既抗倒伏又抗銹病的新品種占1/16D．F2中易倒伏與抗倒伏的比例為3∶1，抗銹病與易感銹病的比例為3∶1解題分析由題意可知，F(xiàn)1的基因型為DdRr，F(xiàn)2中既抗倒伏又抗銹病的個(gè)體的基因型是ddRR和ddRr，雜合子不能穩(wěn)定遺傳，A錯(cuò)誤；F1產(chǎn)生的雌雄配子數(shù)量不相等，一般雄配子的數(shù)量多于雌配子的數(shù)量，B錯(cuò)誤；F1的基因型為DdRr，F(xiàn)2中既抗倒伏又抗銹病(ddR_)的新品種占1/4×3/4＝3/16，C錯(cuò)誤；F1的基因型為DdRr，每對基因的遺傳仍遵循基因的分離定律，D正確。答案D知識點(diǎn)二利用分離定律解決自由組合定律問題1．解題模式(1)應(yīng)用基礎(chǔ)：eq\o(□,\s\up3(01))分離定律。熟悉孟德爾的一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)和測交實(shí)驗(yàn)中的常見種類及其比值以及不同基因型的個(gè)體產(chǎn)生配子情況。例如：①eq\a\vs4\al(DD)×eq\a\vs4\al(DD)→eq\a\vs4\al(DD)高莖高莖高莖②eq\a\vs4\al(dd)×eq\a\vs4\al(dd)→eq\a\vs4\al(dd)矮莖矮莖矮莖③eq\a\vs4\al(DD)×eq\a\vs4\al(dd)→eq\o(□,\s\up3(02))Dd高莖矮莖eq\o(□,\s\up3(03))高莖④eq\a\vs4\al(Dd)×eq\a\vs4\al(dd)→Dddd高莖矮莖高莖∶矮莖＝1∶1⑥基因型為DD的個(gè)體，能產(chǎn)生eq\o(□,\s\up3(04))1種類型的配子，是eq\o(□,\s\up3(05))D；基因型為Dd的個(gè)體，能產(chǎn)生eq\o(□,\s\up3(06))2種類型的配子，分別是eq\o(□,\s\up3(07))D和d；基因型為dd的個(gè)體，能產(chǎn)生eq\o(□,\s\up3(08))1種類型的配子，是eq\o(□,\s\up3(09))d。(2)應(yīng)用原則：先分后合、概率相乘。第一步：將多對相對性狀分開，針對每一對相對性狀分別按基因的分離定律進(jìn)行相應(yīng)的推算(基因型或表型及其概率，基因型或表型種類數(shù)，產(chǎn)生的配子類型及其比例等等)；第二步：根據(jù)解題需要，將第一步中的結(jié)果進(jìn)行組合，即得到所需的基因型(或表型、配子種類等)，對應(yīng)的概率相乘，即得到相應(yīng)基因型(或表型、配子種類等)的概率。2．基本題型分類(1)由親代求子代基因型及概率①配子類型及概率計(jì)算例1：求AaBbCc產(chǎn)生的配子種類及配子中ABC的概率。(三對基因獨(dú)立遺傳)a．配子種類AaBbCc↓↓↓配子種類數(shù)：eq\o(□,\s\up3(10))2×eq\o(□,\s\up3(11))2×eq\o(□,\s\up3(12))2＝8種b．ABC配子概率AaBbCc↓↓↓eq\o(□,\s\up3(13))eq\f(1,2)(A)×eq\f(1,2)(B)×eq\f(1,2)(C)＝eq\o(□,\s\up3(14))eq\f(1,8)②配子間的結(jié)合方式問題例2：求AaBbCc與AaBbCC雜交過程中，配子間的結(jié)合方式種類數(shù)。(三對基因獨(dú)立遺傳)a.先求AaBbCc、AaBbCC各自產(chǎn)生多少種配子。AaBbCc→eq\o(□,\s\up3(15))8種配子，AaBbCC→eq\o(□,\s\up3(16))4種配子。b.再求兩親本配子間的結(jié)合方式。由于兩性配子間結(jié)合是隨機(jī)的，因而AaBbCc與AaBbCC配子間有eq\o(□,\s\up3(17))8×4＝32種結(jié)合方式。③子代的基因型及概率問題例3：AaBbCc與AaBBCc雜交后，求其子代的基因型種類及概率。(三對基因獨(dú)立遺傳)a．先分解為3個(gè)分離定律Aa×Aa→后代有eq\o(□,\s\up3(18))3種基因型eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)\o(□,\s\up3(19))AA∶\f(1,2)\o(□,\s\up3(20))Aa∶\f(1,4)\o(□,\s\up3(21))aa))；Bb×BB→后代有eq\o(□,\s\up3(22))2種基因型eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)\o(□,\s\up3(23))BB∶\f(1,2)\o(□,\s\up3(24))Bb))；Cc×Cc→后代有eq\o(□,\s\up3(25))3種基因型eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)\o(□,\s\up3(26))CC∶\f(1,2)\o(□,\s\up3(27))Cc∶\f(1,4)\o(□,\s\up3(28))cc))。b．根據(jù)解題需要，將a中結(jié)果進(jìn)行組合、運(yùn)算AaBbCc×AaBBCc，后代中有eq\o(□,\s\up3(29))3×2×3＝18種基因型。后代中AaBBcc出現(xiàn)的概率為：eq\o(□,\s\up3(30))eq\f(1,2)(Aa)×eq\o(□,\s\up3(31))eq\f(1,2)(BB)×eq\o(□,\s\up3(32))eq\f(1,4)(cc)＝eq\o(□,\s\up3(33))eq\f(1,16)。④表型種類及概率問題例4：AaBbCc×AabbCc，求其雜交后代可能出現(xiàn)的表型種類及概率。(三對基因獨(dú)立遺傳)a．先分解為3個(gè)分離定律Aa×Aa→后代有eq\o(□,\s\up3(34))2種表型(A_∶aa＝eq\o(□,\s\up3(35))3∶1)；Bb×bb→后代有eq\o(□,\s\up3(36))2種表型(Bb∶bb＝eq\o(□,\s\up3(37))1∶1)；Cc×Cc→后代有2種表型(C_∶cc＝eq\o(□,\s\up3(38))3∶1)。b.根據(jù)解題需要，將a中結(jié)果進(jìn)行組合、運(yùn)算AaBbCc×AabbCc后代中有eq\o(□,\s\up3(39))2×2×2＝8種表型。后代中性狀表現(xiàn)為A_bbcc的個(gè)體出現(xiàn)的概率為：eq\o(□,\s\up3(40))eq\f(3,4)(A_)×eq\o(□,\s\up3(41))eq\f(1,2)(bb)×eq\o(□,\s\up3(42))eq\f(1,4)(cc)＝eq\o(□,\s\up3(43))eq\f(3,32)。(2)由子代表型推親本基因型①隱性純合突破法：一旦子代出現(xiàn)隱性性狀，可以直接寫出子代基因型，并推知兩個(gè)親本各有一個(gè)隱性基因。隱性純合突破法分析：例如：黃色圓粒豌豆自交后代出現(xiàn)了綠色皺粒的表型；現(xiàn)在選出子代中黃色的豌豆，再自交一代，則F2中黃色的性狀出現(xiàn)的概率是多少？提示：本題中先用隱性純合突破法推導(dǎo)出親本基因型為YyRr，F(xiàn)1中黃色為eq\f(1,3)YY、eq\f(2,3)Yy，自交產(chǎn)生F2，再次用隱性純合突破(先算隱性純合子，再用1－隱性純合＝顯性性狀)，則yy＝eq\f(2,3)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,6)，所以F2黃色＝1－eq\f(1,6)＝eq\f(5,6)。②基因填充法：先根據(jù)親本表型寫出可能的基因，再根據(jù)子代的表型及比例將未確定的基因補(bǔ)全。③子代的性狀比例法：利用子代特殊的性狀比例來推斷親代的基因型。a.9∶3∶3∶1?(3∶1)(3∶1)?(Aa×Aa)(Bb×Bb)?AaBb×AaBb；b．1∶1∶1∶1?(1∶1)(1∶1)?(Aa×aa)(Bb×bb)?AaBb×aabb或Aabb×aaBb；c.3∶3∶1∶1?(3∶1)(1∶1)?(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)?AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。例5：豌豆子葉顏色的黃色(Y)、種子形狀的圓粒(R)均為顯性。兩親本豌豆雜交的F1表型如圖。請寫出親代的基因型和表型。a．種子形狀和子葉顏色先分開考慮，分別應(yīng)用基因分離定律逆推，根據(jù)黃色∶綠色＝eq\o(□,\s\up3(44))1∶1，可推出親代關(guān)于子葉顏色的基因型為eq\o(□,\s\up3(45))Yy×yy；根據(jù)圓?！冒櫫＃絜q\o(□,\s\up3(46))3∶1，可推出親代關(guān)于種子形狀的基因型為eq\o(□,\s\up3(47))Rr×Rr。b．然后進(jìn)行組合，故親代基因型為eq\o(□,\s\up3(48))YyRr和yyRr，表型為黃色圓粒、綠色圓粒。[例1](已知顯隱性關(guān)系和親代基因型)已知遺傳因子A、B、C及其成對的遺傳因子獨(dú)立遺傳互不干擾?，F(xiàn)有一對夫婦，妻子的遺傳因子組成為AaBBCc，丈夫的遺傳因子組成為aaBbCc。其子女中遺傳因子組成為aaBBCC的比例和出現(xiàn)具有aaB_C_表型的女兒的比例分別為()A．1/8、3/8 B．1/16、3/16C．1/16、3/8 D．1/8、3/16解題分析AaBBCc與aaBbCc婚配，求其后代的概率。先分解為三個(gè)分離定律：Aa×aa→后代有2種基因型(1Aa∶1aa)BB×Bb→后代有2種基因型(1BB∶1Bb)Cc×Cc→后代有3種基因型(1CC∶2Cc∶1cc)aaBBCC的比例為1/2aa×1/2BB×1/4CC＝1/16aaB_C_表型女兒的比例為1/2aa×1B_×3/4C_×1/2＝3/16，故選B。答案B[例2](已知顯隱性關(guān)系和子代表型)玉米子粒的顏色紫色與白色由基因A、a控制，非甜與甜由基因B、b控制?；蛐蜑锳aBb的玉米植株自交獲得的子代表型及比例是紫色非甜∶白色非甜∶紫色甜∶白色甜＝9∶3∶3∶1。將紫色甜與白色非甜玉米植株作為親本進(jìn)行雜交得到F1，F(xiàn)1自交得到的F2的表型及比例是白色非甜∶紫色非甜∶白色甜∶紫色甜＝15∶9∶5∶3，則親本植株的基因型是()A．AAbb與aaBBB．Aabb與aaBBC．AAbb與aaBbD．Aabb與aaBb解題分析玉米子粒顏色和甜味分別由基因A、a和B、b控制，基因型為AaBb的玉米植株自交獲得的子代表型及比例是紫色非甜∶白色非甜∶紫色甜∶白色甜＝9∶3∶3∶1，即后代紫色∶白色＝3∶1，非甜∶甜＝3∶1，說明紫色和非甜是顯性性狀，且控制兩對相對性狀的兩對等位基因遵循基因的自由組合定律。紫色甜的基因型為A_bb，白色非甜的基因型為aaB_，兩者雜交得到的F1自交，F(xiàn)2表型及比例是白色非甜∶紫色非甜∶白色甜∶紫色甜＝15∶9∶5∶3，其中白色∶紫色＝5∶3，說明F1為1Aa、1aa，非甜∶甜＝3∶1，說明F1為Bb，綜合兩對基因，說明F1為AaBb、aaBb。因此親本紫色甜的基因型為Aabb，白色非甜的基因型為aaBB，B正確。答案B[例3](患病概率與正常概率)人類多指基因T對正常基因t為顯性，白化病基因a對正?；駻為隱性，二者皆獨(dú)立遺傳。在一個(gè)家庭中父親多指，母親正常，他們有一白化病但手指正常的孩子，則下一個(gè)孩子只有一種病和有兩種病的概率分別是()A．3/4、1/4B．5/8、1/8C．1/2、1/8D．1/4、1/8解題分析由題干可知，父親的基因型為T_A_，母親的基因型為ttA_，他們有一個(gè)白化病手指正常的孩子，基因型為ttaa，因此，父親的基因型為TtAa，母親的基因型為ttAa。對于多指基因，子代為Tt的概率為eq\f(1,2)，為tt的概率為eq\f(1,2)，即孩子是多指的概率為eq\f(1,2)；對于白化病基因，子代為A_的概率為eq\f(3,4)，為aa的概率為eq\f(1,4)，即孩子患白化病的概率為eq\f(1,4)。因此根據(jù)自由組合定律，下一個(gè)孩子患一種病的概率為eq\f(1,2)×eq\f(3,4)＋eq\f(1,2)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,2)，患兩種病的概率為eq\f(1,2)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,8)。答案C[例4](不知顯隱性關(guān)系)某哺乳動物毛的顏色有白色和灰色兩種，毛的長度有長毛和短毛兩種?，F(xiàn)用純合白色長毛親本與純合灰色短毛親本雜交，得到的F1全為白色短毛個(gè)體，F(xiàn)1雌雄個(gè)體自由交配得F2，結(jié)果符合自由組合定律。下列對F2的描述中不正確的是()A．F2中短毛與長毛之比為3∶1B．F2有9種基因型，4種表型C．F2中與親本表型相同的個(gè)體大約占5/8D.F2中灰色短毛與灰色長毛個(gè)體雜交，得到兩種比例不同的個(gè)體解題分析純合白色長毛親本與純合灰色短毛親本雜交，得到的F1全為白色短毛個(gè)體，可知白色、短毛是由顯性基因控制的性狀。F1雌雄個(gè)體自由交配得F2，結(jié)果符合自由組合定律，則F1是雙雜合個(gè)體，設(shè)基因型為AaBb，因此F2表型種類為2×2＝4(種)，基因型種類為3×3＝9(種)，B正確；F2中兩對性狀分開分析，每一對都符合基因的分離定律，所以白色與灰色之比為3∶1，短毛與長毛之比為3∶1，A正確；與親本表型相同的基因型為A_bb和aaB_，F(xiàn)2中A_bb比例為eq\f(3,4)×eq\f(1,4)＝eq\f(3,16)，aaB_比例為eq\f(1,4)×eq\f(3,4)＝eq\f(3,16)，故F2中與親本表型相同的個(gè)體大約占eq\f(3,16)＋eq\f(3,16)＝eq\f(3,8)，C錯(cuò)誤；F2中灰色短毛eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(其中aaBB占\f(1,3)、aaBb占\f(2,3)))與灰色長毛(aabb)個(gè)體雜交，后代得到灰色短毛比例為eq\f(1,3)×1＋eq\f(2,3)×eq\f(1,2)＝eq\f(2,3)，灰色長毛比例為eq\f(2,3)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,3)，所以得到兩種比例為2∶1的個(gè)體，D正確。答案C技法提升兩種疾病各種組合的概率若患甲病的概率為m，患乙病的概率為n，兩種遺傳病之間具有“自由組合”關(guān)系時(shí)，各種患病情況如下表：序號類型概率①不患甲病概率1－m②不患乙病概率1－n③只患甲病的概率m×(1－n)④只患乙病的概率n×(1－m)⑤兩病同患的概率mn⑥只患一種病的概率m(1－n)＋n(1－m)⑦完全正常的概率(1－m)×(1－n)⑧患病的概率1－(1－m)×(1－n)知識點(diǎn)三自由組合定律的非常規(guī)計(jì)算1．自由組合定律9∶3∶3∶1的變式2.累加效應(yīng)(1)表現(xiàn)(2)原因：A與B的作用效果相同，但顯性基因越多，其效果越強(qiáng)。3．致死效應(yīng)(1)胚胎致死①顯性純合致死致死基因F1(AaBb)自交后代基因型及比例F1(AaBb)測交后代基因型及比例AA和BB致死AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，其余基因型個(gè)體致死AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1AA(或BB)致死AaB_∶aaB_∶Aabb∶aabb＝6∶3∶2∶1或A_Bb∶A_bb∶aaBb∶aabb＝6∶3∶2∶1，其余基因型個(gè)體致死AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1②隱性純合致死致死類型F1(AaBb)自交后代基因型及比例F1(AaBb)測交后代基因型及比例雙隱性致死A_B_∶A_bb∶aaB_＝9∶3∶3—單隱性致死A_B_∶A_bb＝9∶3或A_B_∶aaB_＝9∶3—(2)配子致死某種基因型個(gè)體產(chǎn)生的某種配子不能存活等。如基因型為AB的花粉不能發(fā)育，則基因型為AaBb個(gè)體不能產(chǎn)生基因型為AB的雄配子，會使后代基因型及比例發(fā)生改變。如果某種配子致死，則相應(yīng)的純合子能產(chǎn)生嗎？提示：不能。例如：基因型AB花粉敗育，則個(gè)體中不存在AABB的基因型；若Ab的卵細(xì)胞致死，則個(gè)體中不存在AAbb的個(gè)體。[例1](致死效應(yīng))某植物的花色和葉的寬窄分別由兩對等位基因R/r和H/h控制?，F(xiàn)以紅花窄葉植株作為親本進(jìn)行自交，收獲的F1中紅花窄葉∶紅花寬葉∶白花窄葉∶白花寬葉＝6∶2∶3∶1。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A．控制花色和葉寬窄兩對基因的遺傳遵循自由組合定律B．F1性狀分離比的出現(xiàn)可能是紅花基因純合致死的結(jié)果C．F1中有6種基因型，其中純合子所占的比例為1/4D．若讓F1紅花寬葉植株自交，其后代性狀分離比為2∶1解題分析由F1中紅花窄葉∶紅花寬葉∶白花窄葉∶白花寬葉＝6∶2∶3∶1，可判斷出這兩對等位基因的遺傳遵循自由組合定律，A正確；F1中紅花∶白花＝2∶1，窄葉∶寬葉＝3∶1，說明存在紅花基因純合(RR)致死現(xiàn)象，B正確；依據(jù)F1的表型及比例可知，親本的基因型為RrHh，由于RR致死，故F1中有2×3＝6種基因型，其中純合子[rrHH(1/3×1/4)＋rrhh(1/3×1/4)]占1/6，C錯(cuò)誤；讓F1紅花寬葉(Rrhh)植株自交，由于RR致死，其后代性狀分離比為2∶1，D正確。答案C[例2](累加效應(yīng))基因型為aabbcc的桃子重120克，每產(chǎn)生一個(gè)顯性等位基因就使桃子增重15克，故基因型為AABBCC的桃子重210克。甲桃樹自交，F(xiàn)1每桃重150克。乙桃樹自交，F(xiàn)1每桃重120～180克。甲、乙兩桃樹雜交，F(xiàn)1每桃重135～165克。三對基因自由組合，甲、乙兩桃樹的基因型可能是()A．甲AAbbcc，乙aaBBCCB.甲AaBbcc，乙aabbCCC．甲aaBBcc，乙AaBbCCD.甲AAbbcc，乙aaBbCc解題分析因?yàn)橐粋€(gè)顯性基因可使桃子增重15克，甲桃樹自交，F(xiàn)1每桃重150克，F(xiàn)1中含有兩個(gè)顯性基因，則甲桃樹中應(yīng)有兩個(gè)顯性基因，且是純合子；乙桃樹自交，F(xiàn)1每桃重120～180克，F(xiàn)1中含有0～4個(gè)顯性基因，則乙桃樹中應(yīng)有兩個(gè)顯性基因，且是雜合子；甲、乙兩桃樹雜交，F(xiàn)1每桃重135～165克，結(jié)合選項(xiàng)進(jìn)一步確定甲、乙兩桃樹的基因型可能為AAbbcc和aaBbCc。答案D[例3](9∶3∶3∶1的變式)香豌豆能利用體內(nèi)的前體物質(zhì)經(jīng)過一系列代謝過程逐步合成藍(lán)色中間產(chǎn)物和紫色素，此過程是由B、b和D、d兩對等位基因控制的(如下圖所示)，兩對基因自由組合，其中具有紫色素的植株開紫花，只具有藍(lán)色中間產(chǎn)物的植株開藍(lán)花，兩者都沒有的開白花。下列敘述中不正確的是()A．只有香豌豆基因型為BBDD時(shí)，才能開紫花B．基因型為bbDd的香豌豆植株不能合成中間產(chǎn)物，所以開白花C．基因型為BbDd的香豌豆自花傳粉，后代表型比例為9∶4∶3D．基因型為Bbdd與bbDd的香豌豆雜交，后代表型比例為1∶1∶2解題分析由圖可以知道，合成紫色素需要酶B和酶D催化，即需要基因B和D，所以只要是香豌豆基因型為B_D_時(shí)，就能開紫花，A錯(cuò)誤；基因型為bbDd的植株，缺乏酶B，不能利用前體物質(zhì)合成中間物質(zhì)，所以開白花，B正確；基因型BbDd的香豌豆自花傳粉，BbDd×BbDd的子代中，B_D_∶B_dd∶(bbD_＋bbdd)＝9紫∶3藍(lán)∶4白，C正確；基因型Bbdd與bbDd的香豌豆雜交，后代基因型及比例為BbDd∶Bbdd∶bbDd∶bbdd＝1∶1∶1∶1，表型的比例為紫∶藍(lán)∶白＝1∶1∶2，D正確。答案A[基礎(chǔ)對點(diǎn)]知識點(diǎn)一孟德爾實(shí)驗(yàn)方法的啟示1.下列關(guān)于孟德爾的雜交實(shí)驗(yàn)，說法正確的是()A.孟德爾首先發(fā)現(xiàn)了雜交育種中雜種后代出現(xiàn)性狀分離的現(xiàn)象B.孟德爾在研究山柳菊和豌豆的實(shí)驗(yàn)中都取得了理想的實(shí)驗(yàn)效果C.孟德爾用不同的字母作為代表不同性狀的符號來演繹相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)過程D.孟德爾運(yùn)用了統(tǒng)計(jì)學(xué)來分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果答案D解析孟德爾在發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律之前，一些研究雜交育種的專家對雜種后代出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象早已熟知，A錯(cuò)誤；孟德爾曾花了幾年時(shí)間研究山柳菊，結(jié)果并不理想，B錯(cuò)誤；孟德爾用不同字母作為代表不同遺傳因子的符號，C錯(cuò)誤。知識點(diǎn)二孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)2.下列關(guān)于基因型和表型及其相互關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是()A.基因型即孟德爾實(shí)驗(yàn)中的遺傳因子組成B.表型即生物個(gè)體表現(xiàn)出來的性狀C.環(huán)境不同，基因型相同，表型也可能不同D.環(huán)境相同，表型相同，基因型一定相同答案D知識點(diǎn)三孟德爾遺傳規(guī)律的應(yīng)用3.人體耳垂離生(A)對連生(a)為顯性，眼睛棕色(B)對藍(lán)色(b)為顯性，兩對基因自由組合。一個(gè)棕眼離生耳垂的男人與一個(gè)藍(lán)眼離生耳垂的女人婚配，生了一個(gè)藍(lán)眼連生耳垂的孩子。倘若他們再生育，未來子女為藍(lán)眼離生耳垂、藍(lán)眼連生耳垂的概率分別是()A.eq\f(1,4)，eq\f(1,8)B．eq\f(1,8)，eq\f(1,8)C.eq\f(3,8)，eq\f(1,8)D．eq\f(3,8)，eq\f(1,2)答案C解析由題意，親本中男性為棕眼離生，基因型為A_B_，女性為藍(lán)眼離生，基因型為A_bb，生出的一個(gè)孩子表型為藍(lán)眼連生，基因型為aabb，所以雙親的基因型為：父親AaBb，母親Aabb。兩對基因分別考慮，Aa×Aa→3A_∶1aa，Bb×bb→1Bb∶1bb，可得未來子女棕眼的概率為eq\f(1,2)，藍(lán)眼的概率為eq\f(1,2)，耳垂離生的概率為eq\f(3,4)，耳垂連生的概率為eq\f(1,4)。則子女為藍(lán)眼離生耳垂的概率為eq\f(1,2)×eq\f(3,4)＝eq\f(3,8)，藍(lán)眼連生耳垂的概率為eq\f(1,2)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,8)。4．油菜為兩性花，其雄性不育(不能產(chǎn)生可育的花粉)性狀受兩對獨(dú)立遺傳的等位基因控制，其中M基因控制雄性可育，m基因控制雄性不育，r基因會抑制m基因的表達(dá)(表現(xiàn)為可育)。下列分析正確的是()A.用基因型為mmRR的植株作為母本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)前要進(jìn)行去雄處理B.基因型為Mmrr的植株自交子代均表現(xiàn)為雄性可育C.基因型為mmRr的植株的自交后代中雄性可育∶雄性不育＝1∶3D.存在兩株雄性可育植株進(jìn)行雜交，后代均為雄性不育植株的情況答案B解析由題意知，油菜花受兩對獨(dú)立遺傳的等位基因控制，因此遵循自由組合定律。由于m基因控制雄性不育性狀，r基因會抑制m基因的表達(dá)，所以mmR_為雄性不育，M___、mmrr為可育。基因型為mmRR的植株為雄性不育，所以作為母本進(jìn)行雜交前，不需要做去雄處理，A錯(cuò)誤；基因型為Mmrr的植株自交，產(chǎn)生的子代為__rr，都是雄性可育，B正確；基因型為mmRr的植株為雄性不育，所以不能自交，C錯(cuò)誤；雄性可育植株的基因型為M___、mmrr，兩株雄性可育植株進(jìn)行雜交，子代不可能均為雄性不育(mmR_)，D錯(cuò)誤。知識點(diǎn)四利用分離定律解決自由組合定律問題5.A/a，B/b和D/d為三對獨(dú)立遺傳的等位基因，某對親本的雜交組合為AaBbDd×AaBbDD。下列有關(guān)F1的敘述，錯(cuò)誤的是()A.F1可能有4種表型，18種基因型B.F1中雜合子所占的比例為7/8C.該對雜交組合的配子間隨機(jī)結(jié)合的方式共有16種D.F1中基因型為AaBBDd的個(gè)體所占的比例為1/16答案C解析由題可知，A/a，B/b和D/d為三對獨(dú)立遺傳的等位基因，因此遵循自由組合定律。親本的雜交組合為AaBbDd×AaBbDD，F(xiàn)1的表型有2×2×1＝4(種)，基因型有3×3×2＝18(種)，A正確；F1中純合子所占的比例為(1/2)×(1/2)×(1/2)＝1/8，雜合子所占的比例為1－1/8＝7/8，B正確；根據(jù)三對基因獨(dú)立遺傳可知，AaBbDd產(chǎn)生8種配子，AaBbDD產(chǎn)生4種配子，配子間隨機(jī)結(jié)合的方式有32種，C錯(cuò)誤；F1中基因型為AaBBDd的個(gè)體占(1/2)×(1/4)×(1/2)＝1/16，D正確。6．某植物子葉的黃色(Y)對綠色(y)為顯性，圓粒種子(R)對皺粒種子(r)為顯性。某人用該植物黃色圓粒和綠色圓粒作親本進(jìn)行雜交，發(fā)現(xiàn)后代(F1)出現(xiàn)4種類型，其比例分別為：黃色圓?！镁G色圓?！命S色皺粒∶綠色皺粒＝3∶3∶1∶1。去掉花瓣，讓F1中黃色圓粒植株自由交配，F(xiàn)2的表型比例是()A.24∶8∶3∶1B．25∶5∶5∶1C.15∶5∶3∶1D．9∶3∶3∶1答案A解析黃色圓粒和綠色圓粒進(jìn)行雜交的后代中，圓?！冒櫫＃?∶1，說明親本的基因組成為Rr和Rr；黃色∶綠色＝1∶1，說明親本的基因組成為Yy和yy，雜交后代F1中，分別是黃色圓粒(1YyRR、2YyRr)∶黃色皺粒(1Yyrr)∶綠色圓粒(1yyRR、2yyRr)∶綠色皺粒(1yyrr)＝3∶1∶3∶1，說明兩對基因遵循自由組合定律。F1中黃色圓粒植株的基因型及比例為YyRR∶YyRr＝1∶2，則Y的基因頻率為1/2，y的基因頻率為1/2，R的基因頻率為2/3，r的基因頻率為1/3；自由交配，則子代中yy∶Y_＝(1/2×1/2)∶(1－1/4)＝1∶3；rr的基因型頻率＝1/3×1/3＝1/9，R_的基因型頻率＝8/9，rr∶R_＝1∶8；因此F2的表型及其比例是黃圓(Y_R_)∶綠圓(yyR_)∶黃皺(Y_rr)∶綠皺(yyrr)＝(3×8)∶(1×8)∶(3×1)∶(1×1)＝24∶8∶3∶1。7．已知豌豆某兩對遺傳因子按照自由組合定律遺傳，其子代遺傳因子組成及比值為Aabb∶AABB∶AABb∶AAbb∶AaBB∶AaBb＝1∶1∶2∶1∶1∶2，則雙親的遺傳因子組成是()A.AABB×AABb B．AaBb×AaBbC.AaBb×AABb D．AaBB×AABb答案C解析子代中AA∶Aa＝1∶1，說明親本是AA×Aa；子代中BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，說明親本是Bb×Bb，所以兩親本的遺傳因子組成為AABb×AaBb。8．基因型為ddEeFF和DdEeff的兩種豌豆雜交，在3對等位基因各自獨(dú)立遺傳的條件下，其子代表型不同于兩個(gè)親本的個(gè)體占全部子代的()A.1/4B．3/8C.5/8D．3/4答案C解析兩個(gè)親本的基因型為ddEeFF、DdEeff，可以拆分成三個(gè)分離定律的組合：dd×Dd、Ee×Ee、FF×ff。親本雜交后產(chǎn)生這兩種表型的可能性(概率)計(jì)算如下：ddE_F_的概率為eq\f(1,2)(dd)×eq\f(3,4)(E_)×1(F_)＝eq\f(3,8)D_E_ff的概率為eq\f(1,2)(Dd)×eq\f(3,4)(E_)×0(ff)＝0即兩個(gè)親本雜交的后代中與兩個(gè)親本表型相同的概率為eq\f(3,8)，不同的概率為1－eq\f(3,8)＝eq\f(5,8)。知識點(diǎn)五自由組合定律的非常規(guī)計(jì)算9.香豌豆的花有紫花和白花兩種，顯性基因A和B同時(shí)存在時(shí)開紫花。兩個(gè)純合白花品種雜交，F(xiàn)1開紫花；F1自交，F(xiàn)2的性狀分離比為紫花∶白花＝9∶7。下列分析錯(cuò)誤的是()A.兩個(gè)純合白花品種的基因型分別是AAbb和aaBBB.選擇純合紫花和純合白花香豌豆雜交，F(xiàn)2的性狀分離比不可能是紫花∶白花＝9∶7C.開紫花的F1連續(xù)自交3代，后代中和F1基因型相同的植株約占1/64D.開紫花的F1與某一白花植株雜交，后代若紫花∶白花＝1∶3，則該白花植株的基因型是aabb答案B解析據(jù)題意可知，紫花植株的基因型是A_B_，白花植株的基因型是A_bb，aaB_和aabb。因?yàn)镕2的性狀分離比為紫花∶白花＝9∶7，所以F1的基因型是AaBb，因此兩個(gè)純合白花品種的基因型分別是AAbb和aaBB，A正確；選擇純合紫花植株(AABB)和純合白花植株(aabb)雜交，F(xiàn)2的性狀分離比是紫花∶白花＝9∶7，B錯(cuò)誤；因?yàn)镕1的基因型是AaBb，所以連續(xù)自交3代，后代中和F1基因型相同的植株所占的比例＝1/4×1/4×1/4＝1/64，C正確；開紫花的F1(AaBb)與某一白花植株(aabb)雜交，后代的性狀分離比是紫花∶白花＝1∶3，D正確。10．某自花傳粉植物的果皮有毛對無毛為顯性，果肉紅色對白色為顯性，兩對相對性狀分別受獨(dú)立遺傳的等位基因Y、y和R、r控制，且存在YY致死現(xiàn)象。植株甲產(chǎn)生的配子種類及比例為YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，該植株自交，得到F1。下列說法錯(cuò)誤的是()A.植株甲的基因型為YyRrB.F1中基因型為YyRR個(gè)體所占的比例為1/8C.F1中果皮無毛果肉紅色的個(gè)體所占的比例為1/4D.F1中雜合個(gè)體所占的比例為5/6答案B解析分析題干，植株甲產(chǎn)生的配子種類及比例為YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，可知甲的基因型為YyRr。其自交，若不考慮致死情況，則子代基因型及比例為Y_R_∶Y_rr∶yyR_∶yyrr＝9∶3∶3∶1，由于YY致死，則其中YYR_和YYrr被淘汰，子代比例變?yōu)閅yR_∶Yyrr∶yyR_∶yyrr＝6∶2∶3∶1。由上述分析可知，植株甲的基因型為YyRr，A正確；由上述分析可知，淘汰掉致死個(gè)體后，F(xiàn)1中基因型為YyRR個(gè)體所占的比例為eq\f(6,12)×eq\f(1,3)＝eq\f(1,6)，B錯(cuò)誤；F1中果皮無毛果肉紅色的個(gè)體的基因型為yyR_，所占的比例為eq\f(3,12)＝eq\f(1,4)，C正確；F1中雜合個(gè)體所占的比例為(6＋2＋2)÷12＝eq\f(5,6)，D正確。[能力提升]11．人的直發(fā)和卷發(fā)由一對等位基因控制，DD、Dd、dd個(gè)體的頭發(fā)表現(xiàn)分別為非常卷曲、中等卷曲、直發(fā)；高膽固醇血癥由另一對等位基因(H、h)控制，HH個(gè)體為正常人，Hh個(gè)體血液膽固醇含量中等，30歲左右易得心臟病。hh個(gè)體血液含高膽固醇，在兩歲時(shí)死亡，兩對基因獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)有雙方都是卷發(fā)的夫婦，生下一直發(fā)、血液含高膽固醇的孩子。下列表述不正確的是()A.該夫婦再生一個(gè)頭發(fā)非常卷曲、血液正常的孩子的概率是1/16B.預(yù)測人群中HH的基因型比例將逐漸升高C.預(yù)測人群中h的基因比例將逐漸降低D.若該夫婦再生一個(gè)孩子，其可能的表型有4種，基因型有9種答案D解析由題干中雙方都是卷發(fā)的夫婦，生下一直發(fā)、血液含高膽固醇的孩子，可知該夫婦基因型為DdHh。該夫婦(基因型均為DdHh)再生一個(gè)頭發(fā)非常卷曲、血液正常的孩子(基因型為DDHH)的概率是1/2×1/2×1/2×1/2＝1/16，A正確；因基因型為hh的個(gè)體在兩歲時(shí)死亡，預(yù)測人群中HH的基因型比例將逐漸升高，人群中h的基因比例將逐漸降低，B、C正確；若該夫婦(基因型均為DdHh)再生一個(gè)孩子，其可能的表型有3×3＝9(種)，基因型有3×3＝9(種)，D錯(cuò)誤。12．將純合的野鼠色小鼠與棕色小鼠雜交，F(xiàn)1全部表現(xiàn)為野鼠色。F1個(gè)體間相互交配，F(xiàn)2表型及比例為野鼠色∶黃色∶黑色∶棕色＝9∶3∶3∶1。若M、N為控制相關(guān)代謝途徑的顯性基因，據(jù)此推測合理的代謝途徑是()答案A解析根據(jù)題意分析，將純合的野鼠色小鼠與棕色小鼠雜交，F(xiàn)1全部表現(xiàn)為野鼠色。F1個(gè)體間相互交配，F(xiàn)2表型及比例為野鼠色∶黃色∶黑色∶棕色＝9∶3∶3∶1，可以知道，野鼠色是雙顯基因控制的，其基因型可表示為M_N_，棕色是隱性基因控制的，基因型可表示為mmnn，黃色可表示為M_nn或mmN_，黑色的基因型可表示為mmN_或M_nn，即黃色和黑色分別是由單顯基因控制的，上述基因型與圖A所示的基因?qū)π誀畹目刂颇Ｊ较喾?，A正確。13．假設(shè)菠菜的葉形(圓葉與尖葉)和葉柄(長柄與短柄)兩對相對性狀是由三對獨(dú)立遺傳的等位基因控制的。取一株圓葉長柄植株與一株尖葉短柄植株進(jìn)行雜交，F(xiàn)1植株中圓葉長柄∶尖葉長柄＝1∶1，讓F1中圓葉長柄植株自交，所得F2共有960株，其中有圓葉長柄植株360株，圓葉短柄植株280株，尖葉長柄植株180株，尖葉短柄植株140株?；卮鹣铝袉栴}：(1)由題干信息判斷，菠菜的圓葉與尖葉性狀是由________對等位基因控制的。菠菜的長柄與短柄性狀是由________對等位基因控制的，依據(jù)是______________________________________________________。(2)F2中圓葉與尖葉的性狀分離比為________，且已測知F2中圓葉植株全為雜合子，對此結(jié)果合理的解釋是________________。(3)若讓F2中圓葉短柄植株自交，后代的基因型有________種；若對F1中圓葉長柄植株進(jìn)行測交，其子代的表型及比例為__________________________________________________。答案(1)12F2菠菜植株中長柄∶短柄＝9∶7，該比例是9∶3∶3∶1比例的變形(2)2∶1圓葉顯性純合致死(3)10圓葉長柄∶圓葉短柄∶尖葉長柄∶尖葉短柄＝1∶3∶1∶3(順序可不同)解析(1)通過分析F2的表型及比例，可發(fā)現(xiàn)：圓葉∶尖葉＝2∶1，長柄∶短柄＝9∶7，所以別受1對、2對基因控制。設(shè)控制葉形的基因?yàn)锳、a，控制葉柄的基因?yàn)锽、b和C、c。(3)F2中圓葉基因型為Aa，自交后代基因型為2種(AA致死)，F(xiàn)2中短柄基因型為BBcc、bbCC、bbcc、Bbcc、bbCc，自交后代有5種基因型，所以后代共2×5＝10種基因型；F1圓葉長柄測交：AaBbCc×aabbcc，分開算：Aa×aa→圓∶尖＝1∶1，BbCc×bbcc→長∶短＝1∶3，所以子代表型及比例為：圓葉長柄∶圓葉短柄∶尖葉長柄∶尖葉短柄＝1∶3∶1∶3。14．(2022·全國乙卷，32，改編)某種植物的花色有白、紅和紫三種，花的顏色由花瓣中色素決定，色素的合成途徑是：白色eq\o(→,\s\up10(酶1))紅色eq\o(→,\s\up10(酶2))紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和基因B位于非同源染色體上。回答下列問題。(1)現(xiàn)有紫花植株(基因型為AaBb)與紅花雜合體植株雜交，子代植株表型及其比例為____________________；子代中紅花植株的基因型是________________；子代白花植株中純合體占的比例為________。(2)已知白花純合體的基因型有2種?，F(xiàn)有1株白花純合體植株甲，若要通過雜交實(shí)驗(yàn)(要求選用1種純合體親本與植株甲只進(jìn)行1次雜交)來確定其基因型，請寫出選用的親本基因型、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。答案(1)白色∶紅色∶紫色＝2∶3∶3AAbb、Aabb1/2(2)選用的親本基因型為：AAbb；預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：若子代花色全為紅花，則待測白花純合體基因型為aabb；若子代花色全為紫花，則待測白花純合體基因型為aaBB。解析由題干知：紫花植株基因型為A_B_，紅花植株基因型為A_bb，白花植株基因型為aaB_、aabb。(1)紫花植株(AaBb)與紅花雜合體(Aabb)雜交，子代的基因型及比例為AAB