（浙江选考）2019版高考生物一轮总复习 第四单元 遗传的基本规律、人类遗传病与优生 第14讲 自由组合定律学案

第14讲自由组合定律考试标准必考加试考试标准必考加试1.两对相对性状的杂交实验、解释及其验证bb3.自由组合定律的应用cc2.自由组合定律的实质bb4.活动：模拟孟德尔杂交实验bb考点一自由组合定律杂交实验的分析1.两对相对性状的杂交实验提出问题实验过程实验分析P 黄色圆形绿色皱形 (YYRR) (yyrr) F1 黄色圆形 F2表现型及比例黄色圆形黄色皱形绿色圆形绿色皱形9331(1)亲本具有两对相对性状颜色：黄色与绿色；形状：圆形与皱形。(2)F1的性状为显性颜色：黄色对绿色为显性；形状：圆形对皱形为显性。(3)F2的性状每对性状的遗传都遵循分离定律；黄色绿色31；圆形皱形31。两对性状自由组合，共有4种表现型，其中黄色皱形、绿色圆形是不同于亲本性状的重组类型2.对自由组合现象的解释提出假设(1)假设(理论解释)F1在形成配子时，每对遗传因子(等位基因)彼此分离，不同对的遗传因子(非等位基因)自由组合。F1产生雌雄配子各4种类型，且数目相等。受精时，雌雄配子的结合是随机的。(2)图解3.设计测交实验，验证假设演绎推理(1)目的：验证对自由组合现象的解释。(2)选材：F1与双隐性纯合亲本(绿色皱形)。(3)预期结果：表现型及其比例是黄圆黄皱绿圆绿皱1111。遗传图解如下：(4)实验过程及结果：F1绿色皱形55株黄圆、49株黄皱、51株绿圆、52株绿皱，其比值接近1111。(5)结论：实验结果与预测相符，证明了孟德尔基因自由组合的假设是正确的。思考讨论1.在孟德尔的两对相对性状的实验中，具有1111比例的有哪些？提示F1产生配子类型的比例；F1测交后代基因型的比例；F1测交后代的性状分离比。2.分析图示，总结自由组合定律的实质、时间、范围(1)实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合(如图)。(2)时间：减数第一次分裂后期。(3)范围：有性生殖的生物，真核细胞的核内染色体上的基因，无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。3.观察下面的图示，探究有关问题(1)能发生自由组合的图示为A，原因是非等位基因位于非同源染色体上。(2)自由组合定律的细胞学基础：同源染色体彼此分离的同时，非同源染色体自由组合。(3)假如F1的基因型如图A所示，总结相关种类和比例F1(AaBb)产生的配子种类及比例：4种，ABAbaBab1111。F2的基因型有9种。F2的表现型种类和比例：4种，双显一显一隐一隐一显双隐9331。F1测交后代的基因型种类和比例：4种，1111。F1测交后代的表现型种类和比例：4种，1111。(4)假如图B不发生染色体的交叉互换，总结相关种类和比例F1(AaCc)产生的配子种类及比例：2种，ACac11。F2的基因型有3种。F2的表现型种类及比例：2种，双显双隐31。F1测交后代的基因型种类及比例：2种，11。F1测交后代的表现型种类及比例：2种，11。1.两对相对性状的遗传实验分析PYYRR(双显性性状)yyrr(双隐性性状) 或YYrr(一显一隐)yyRR(一隐一显) F1 YyRr(双显) 根据乘法定律得出F2的表现型和基因型，见下表：项目1YY(显性)、2Yy(显性)1yy(隐性)1RR(显性)2Rr(显性)1YYRR、2YyRR、2YYRr、4YyRr(双显性性状)1yyRR、2yyRr(一隐一显)1rr(隐性)1YYrr、2Yyrr(一显一隐)1yyrr(双隐性状)2.相关结论F2共有16种配子组合，9种基因型，4种表现型。(1)表现型双显性性状：Y_R_，占9/16。单显性性状：Y_rryyR_，占3/162。双隐性性状：yyrr，占1/16。亲本类型：(YYRRyyrr)或(YYrryyRR)，占10/16或占6/16。重组类型：(Y_rryyR_)或(Y_R_yyrr)，占6/16或占10/16。(2)基因型纯合子：YYRR、YYrr、yyRR、yyrr，共占1/164。双杂合子：YyRr，占4/16。单杂合子：YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr，共占2/164。题型一两对相对性状的杂交实验、解释及其验证1.具有两对相对性状(两对等位基因分别位于两对同源染色体上)的纯合子杂交，子二代中重组性状个体数占总个体数的比例为()A. B. C.或 D.或答案C解析具有两对相对性状(两对等位基因分别位于两对同源染色体上)的纯合子杂交，若亲本为AABB和aabb，根据自由组合定律，F2中出现的重组性状个体占总数的；若亲本为AAbb和aaBB，根据自由组合定律，F2中出现的重组性状个体占总数的。2.将纯合的野鼠色小鼠与棕色小鼠杂交， F1全部表现为野鼠色。F1个体间相互交配，F2表现型及比例为野鼠色黄色黑色棕色9331。若M、N为控制相关代谢途径的显性基因，据此推测最合理的代谢途径是()答案A解析根据题干“纯合的野鼠色小鼠与棕色小鼠杂交， F1全部表现为野鼠色”可知，野鼠色为显性；“F1个体间相互交配，F2表现型及比例为野鼠色黄色黑色棕色9331”可知，小鼠的野鼠色与棕色这对相对性状由两对等位基因控制，且棕色为双隐性性状，故A正确。题型二自由组合定律的实质3.(2017温州模拟)关于下图理解正确的是()A.基因自由组合定律的实质表现在图中的B.过程表示减数分裂过程C.图1中基因型为Aa的子代占所有子代的D.图2子代中aaBB的个体在aaB_中占答案C解析根据题意分析，图中为减数分裂形成配子的过程，图2中有两对基因，在进行减数分裂时发生基因重组，所以基因自由组合定律的实质表现在图中的过程。过程表示受精作用，不能体现基因自由组合定律的实质，A错误；根据题意分析可知，为减数分裂形成配子的过程，为受精作用，B错误；图1中受精作用过程中，雌雄配子是随机结合的，所以后代AAAaaa121，其中Aa占，C正确；图2子代中aaB_个体包括aaBb和aaBB，所以子代中aaBB的个体在aaB_中占的比例为，D错误。4.某种昆虫长翅(A)对残翅(a)为显性，直翅(B)对弯翅(b)为显性，有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这3对性状的基因均位于常染色体上。某个体的基因型如图所示，请回答下列问题：(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律，并说明理由。_。(2)该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为_。(3)该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有_。(4)该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期有_。(5)为验证基因自由组合定律，可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型分别是_。答案(1)不遵循。因为控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上(2)AbD、abd或Abd、abD(3)A、a、b、b、D、d(4)有丝分裂后期和减数第二次分裂后期(5)aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd解析控制长翅与残翅、直翅与弯翅这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，所以这两对相对性状的遗传不符合基因的自由组合定律。从题图中可知，A和b连锁，a和b连锁，D和d在另一对同源染色体上，该昆虫的一个初级精母细胞产生的四个精细胞，两两相同，其基因型为AbD、abd或Abd、abD。该细胞在有丝分裂的间期进行染色体复制(基因也复制)，在后期两套基因随着姐妹染色单体的分开移向细胞两极，即每一极都有A、a、b、b、D、d。该昆虫细胞可进行有丝分裂和减数分裂，在分裂的间期D基因复制，而两个D基因的分离，是随着姐妹染色单体的分开而分离，即在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。验证基因自由组合定律可采用测交(AabbDdaabbdd，AabbDdaaBBdd)或杂交(AabbDdAabbDd，AabbDdAaBBDd)方式。性状分离比出现的原因分析(1)具有一对相对性状的杂合子自交AaAa1AA2Aa1aa31完全显性，即AA、Aa表现为显性，aa表现为隐性。121不完全显性，即AA、Aa、aa的表现型各不相同。21显性纯合致死，即AA个体不存活。全为显性隐性纯合致死，即aa个体不存活。(2)两对相对性状的遗传现象自由组合定律的异常分离比F1：AaBb F2：性状分离比基因完全连锁现象考点二自由组合定律的应用1.基因的分离定律与自由组合定律的比较项目基因分离定律基因自由组合定律2对相对性状n对相对性状相对性状的对数1对2对n对等位基因及位置1对等位基因位于1对同源染色体上2对等位基因位于2对同源染色体上n对等位基因位于n对同源染色体上遗传实质减数分裂时，等位基因随同源染色体的分离而进入不同的配子中减数分裂时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，从而进入同一配子中实践应用纯种鉴定及杂种自交提高纯度将优良性状重组在一起联系在遗传时，遗传定律同时起作用：在减数分裂形成配子时，既有同源染色体上等位基因的分离，又有非同源染色体上非等位基因的自由组合2.n对等位基因(完全显性)位于n对同源染色体上的遗传规律相对性状对数等位基因对数F1配子F1配子可能组合数F2基因型F2表现型种类比例种类比例种类比例11211431212312222(11)24232(121)222(31)23323(11)34333(121)323(31)3nn2n(11)n4n3n(121)n2n(31)n思考讨论1.能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律吗？提示不能。因为两对等位基因不管是分别位于两对同源染色体上，还是位于一对同源染色体上，在单独研究时都符合分离定律，都会出现31或11这些比例，无法确定基因的位置，也就无法证明是否符合自由组合定律。2.分析基因分离定律和自由组合定律关系及相关比例3.用“先分解后组合”法解决自由组合定律的相关问题(1)思路：首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题，在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为几个分离定律的问题。(2)分类剖析配子类型问题a.多对等位基因的个体产生的配子种类数是每对基因产生相应配子种类数的乘积。b.举例：AaBbCCDd产生的配子种类数Aa BbCCDd 2 2 1 28种求配子间结合方式的规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。基因型问题a.任何两种基因型的亲本杂交，产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生基因型种类数的乘积。b.子代某一基因型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应基因型概率的乘积。c.举例：AaBBCcaaBbcc杂交后代基因型种类及比例Aaaa1Aa1aa2种基因型BBBb1BB1Bb 2种基因型Cccc1Cc1cc 2种基因型子代中基因型种类：2228种。子代中AaBBCc所占的概率为1/21/21/21/8。表现型问题a.任何两种基因型的亲本杂交，产生的子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生表现型种类数的乘积。b.子代某一表现型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应表现型概率的乘积。c.举例：AaBbCcAabbCc杂交后代表现型种类及比例AaAa3A_1aa2种表现型Bbbb1Bb1bb 2种表现型CcCc3C_1cc 2种表现型子代中表现型种类：2228种。子代中A_B_C_所占的概率为3/41/23/49/32。题型一推算双亲或子代的基因型和表现型1.(2017红塔区校级期中)番茄红果(R)对黄果(r)为显性，果实二室(M)对多室(m)为显性，两对基因独立遗传。现将红果二室的品种与红果多室的品种杂交，F1植株中有3/8为红果二室，3/8为红果多室，1/8为黄果二室，1/8为黄果多室。则两亲本的基因型是()A.RRMMRRmm B.RrMmRRmmC.RrMmRrmm D.RrMMRrmm答案C解析根据题意，一个亲本为红果二室(R_M_)，另一个亲本为红果多室(R_mm)。F1植株中有黄果rr，则亲本均为Rr。F1植株中有多室mm，则亲本红果二室为Mm。因此亲本红果二室基因型为RrMm，红果多室基因型为Rrmm。2.在家蚕遗传中，黑色(A)与淡赤色(a)是有关蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的相对性状，黄茧(B)与白茧(b)是有关茧色的相对性状，假设这两对相对性状自由组合，现有三对亲本组合，杂交后得到的数量比如下表所示，下列说法不正确的是()黑蚁黄茧黑蚁白茧淡赤蚁黄茧淡赤蚁白茧组合一9331组合二0101组合三3010A.组合一亲本一定是AaBbAaBbB.组合三亲本可能是AaBBAaBBC.若组合一和组合三亲本杂交，子代表现型及比例与组合三的相同D组合二亲本一定是Aabbaabb答案C解析组合一的杂交后代比例为9331，所以亲本一定为AaBbAaBb；组合二杂交后代只有白茧，且黑蚁与淡赤蚁比例为11，所以亲本一定为Aabbaabb；组合三杂交后代只有黄茧，且黑蚁与淡赤蚁比例为31，所以亲本为AaBBAaBB或AaBbAaBB；若组合一中AaBb和组合三中AaBB杂交，子代表现型及比例与组合三的相同；若组合一中AaBb和组合三中AaBb杂交，子代表现型及比例与组合三的不同。推断亲代基因型的方法(1)基因填充法：先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性性状的基因型可用A_来表示，由于隐性性状的基因型只有一种，则用aa来表示，而子代中一对基因分别来自两个亲本，由此即可推出亲代中未知的基因型。(2)隐性纯合突破法：出现隐性性状就能写出基因型。子代中的隐性个体往往是逆推过程的突破口，由于隐性个体是纯合子(aa)，因此亲代基因型中必然都有一个a基因，然后再根据亲代的表现型作进一步的推断。(3)性状分离比推断法9331AaBbAaBb。1111AaBbaabb或AabbaaBb。3311AaBbAabb或AaBbaaBb。31AabbAabb，AaBBAaBB，AABbAABb等(只要其中一对符合一对相对性状遗传实验的F1自交类型，另一对相对性状杂交只产生一种表现型即可)。题型二利用“拆分法”解决自由组合定律问题3.(2016宁波期末考试)已知A与a、B与b、C与c 3对等位基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc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.表现型有8种，AaBbCc个体的比例为B.表现型有4种，aaBbcc个体的比例为C.表现型有8种，aaBbCc个体的比例为D.表现型有8种，Aabbcc个体的比例为答案C解析每对性状分开考虑，AaAa后代有2种表现型，Bbbb后代有2种表现型，CcCc后代有2种表现型，组合起来有2228种表现型；AaAa后代为AA、Aa、aa，Bbbb后代为Bb、bb，CcCc后代为CC、Cc、cc，组合起来有：AaBbCc个体的比例为；aaBbcc个体的比例为；aaBbCc个体的比例为；Aabbcc个体的比例为。4.(2017舟山中学高三期中)某种蝴蝶紫翅(P)对黄翅(p)是显性，绿眼(G)对白眼(g)为显性，两对基因分别位于两对同源染色体上，生物小组同学用紫翅绿眼和紫翅白眼的蝴蝶进行杂交，F1出现的性状类型及比例如图所示。下列叙述正确的是()A.亲本的基因型是PpGgPPggB.F1中纯合子占一半C.F1紫翅白眼个体中，与亲本基因型相同的个体占D.F1紫翅白眼自交(基因型相同的雌雄个体间交配)，F2中纯合子占答案D解析分析柱形图可知，紫翅黄翅31，推出亲本为PpPp，绿眼白眼11，推出亲本为Gggg，故亲本基因型为PpGgPpgg，故A错误；F1中纯合子概率为1/21/21/4，故B错误；F1紫翅白眼基因型为P_gg，与亲本基因型相同的概率为2/3，故C错误；F1中紫翅白眼的基因型为PPgg、Ppgg，比例为12，自交后代F2中纯合子的概率为1/32/31/22/3，故D正确。考点三活动：模拟孟德尔杂交实验1.实验原理(1)分离定律：通过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是随机结合的。Yy(或YY、yy)Yy(或YY、yy)子代(2)自由组合定律YyRr(或Y_R_、Y_rr、yyR_、yyrr)YyRr(或Y_R_、Y_rr、yyR_、yyrr)子代2.实验步骤.模拟一对相对性状的杂交实验(1)模拟实验操作在标有“雄1”、“雌1”的每个信封内装入“黄Y”和“绿y”的卡片各10张；从标有“雄1”的信封中随机取出1张卡片，从标有“雌1”的信封中随机取出1张卡片；将分别从“雄1”、“雌1”信封内随机取出的2张卡片组合在一起；记录后将卡片放回原信封内；重复上述过程10次以上。(2)模拟实验记录次数雄1中取出的基因雌1中取出的基因子代的基因组合子代的颜色判断12310.模拟两对相对性状的杂交实验(1)模拟实验操作在标有“雄1”、“雌1”的每个信封内装入“黄Y”和“绿y”的卡片各10张，在标有“雄2”、“雌2”的每个信封内装入“圆R”和“皱r”的卡片各10张；从标有“雄1”、“雄2”、“雌1”、“雌2”的四个信封中各随机取出一张卡片，“雄1”和“雄2”中取出的卡片组成雄配子，“雌1”和“雌2”中取出的卡片组成雌配子；将这4张卡片组合在一起；记录后将卡片放回原信封内；重复上述过程10次以上。(2)模拟实验记录次数雄1、雄2中取出的基因雌1、雌2中取出的基因子代的基因组合子代的颜色、形状判断12310思考讨论1.从“雄1”和“雌1”信封内各取出一张卡片可表示什么？提示可表示F1雌、雄个体产生的配子。2.将分别从“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什么？提示可模拟F1雌、雄个体产生配子的受精作用。3.在模拟两对相对性状的杂交实验时，只需从“雄2”、“雌2”信封内取卡片吗？提示不是，除从“雄2”、“雌2”信封内取卡片外，还需从“雄1”、“雌1”信封内取卡片。4.怎样增强两种模拟实验的说服力？提示两种模拟实验均有必要重复10次以上，方可增强说服力。1.减小实验数据统计误差的方法(1)提倡23人的合作学习，1人取卡片，1人记录，1人监督。在数据统计时样本数量越大，数据所反应的规律性问题越准确，因此可鼓励每组实验次数比10次更多。当不同小组出现的比例有差别时，应该多鼓励学生自己分析原因。(2)各组分别统计各个实验的数据，由于实验次数相对较少，各个实验数据反映的关系(数据比例)差别比较大。应引导学生将全班同学的各组实验数据分别统计在同一组，增大统计样本数量，减小误差。2.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、隐性关系以及各标记组合推测内在关系。将全班同学的各组实验数据分别统计在同一组。(1)模拟两个杂合亲本的杂交(YyYy)，实验数据表明后代出现三种标记组合YY、Yy、yy，比例为121，后代出现性状分离，比例为31。(2)模拟孟德尔研究两对相对性状的杂交实验(YyRrYyRr)，实验数据表明子代出现9种标记组合；后代出现性状分离，按照相关规定得出4种组合，计算其比例为9331。(3)模拟孟德尔研究两对相对性状测交实验(YyRryyrr)，实验数据表明子代出现4种标记组合，比例为1111。题型一实验基础1.在模拟孟德尔杂交实验时，有学生取了两个信封，然后向信封中各加入适量标有“A”和“a”的图纸片。下列叙述错误的是()A.两个信封分别代表了父本和母本B.将取出的2张圆纸片组合并记录组合结果后，要将其放回原信封内C.将取出的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，则须在两信封中各加入适量标有“B”和“b”的圆纸片答案D解析实验过程中两个信封分别代表了父本和母本，A项正确；实验过程中，将取出的2张圆纸片组合并记录组合结果后，要将其放回原信封内，B项正确；取出的圆纸片代表其形成的雌、雄配子，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过程，C项正确；若要模拟自由组合定律，则须另取两信封各加入适量标有“B”和“b”的圆纸片，D项错误。2.(2017南阳期末)甲、乙两位同学分别用小球模拟孟德尔杂交实验。甲同学每次分别从、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、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.实验中每只小桶内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.乙同学模拟的是非同源染色体上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组合的概率均约为50%答案D解析实验中每只小桶内两种小球代表一对等位基因，所以数量必须相等，A正确；和中的D和d代表同源染色体上的一对等位基因，所以甲同学的实验只模拟了等位基因的分离和配子的随机结合，B正确；乙同学模拟了亲本产生配子时减数分裂中非同源染色体上的非等位基因的自由组合，C正确；甲同学每次分别从、小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合，其中Dd概率约为1/21/21/21/21/2，乙同学每次分别从、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，其中AB组合的概率约为1/21/21/4，D错误。题型二实验应用3.(2017绍兴模拟)为了加深对基因分离定律的理解，某同学在2个小桶内各装入20个等大的方形积木(红色、蓝色各10个，分别代表配子D、d)。分别从两桶内随机抓取1个积木，记录组合后，将积木放在旁边，没有放回原来的容器中，这样直至抓完桶内积木。统计结果是DDDddd1055。对上述做法，你认为应该改变的做法和理由是()A.把方形积木改换为质地、大小相同的小球；以便充分混合，避免人为误差 B.抓取时应闭上眼睛，并充分摇匀；保证基因的随机分配和配子的随机结合 C.将一桶内的2种配子各减少一半，另一桶数量不变；因为卵细胞数比精子数少 D.每次抓取后，应将抓取的积木放回原桶；保证每种配子被抓取的概率相等答案D解析根据基因分离定律，最后得到的结果应该是DDDddd121，而该同学的实验结果与之不符，导致实验结果失败的原因是每次抓取后将积木放在旁边，没有将抓取的积木放回原来的容器中，使每种配子被抓取的概率不相等，所以应该改变的做法和理由是：在每次抓取后，应将抓取的积木放回原桶，以保证每种配子被抓取的概率相等。4.(2017永州期末)下列关于性状分离比模拟实验的叙述错误的是()A.甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官B.甲、乙两个小桶内的彩球分别代表雌、雄配子C.甲、乙两个小桶内的彩球数目必须相同D.每次抓取的彩球需要放回原来的小桶中并摇匀答案C解析实验中，甲、乙两个小桶分别代表产生雌、雄配子的雌、雄生殖器官，A正确；实验中，甲、乙两个小桶内的两种不同颜色的彩球分别代表两种雌、雄配子，B正确；甲、乙两个小桶内的小球数目可以不相等，但每个小桶中两种颜色的小球数目必须相等，代表产生两种配子的比例相等，C错误；要随机抓取，且每次抓取的彩球都要放回原桶中并搅匀，再进行下一次抓取，抓取的次数应足够多，D正确。模拟演练1.下列有关自由组合定律的叙述，正确的是()A.自由组合定律是孟德尔根据豌豆两对相对性状的杂交实验结果及其解释直接归纳总结的，不适用于多对相对性状的遗传B.控制不同性状的基因的分离和组合是相互联系、相互影响的C.在形成配子时，决定不同性状的基因的分离是随机的，所以称为自由组合定律D.在形成配子时，决定同一性状的成对的基因彼此分离，决定不同性状的基因表现为自由组合答案D解析自由组合定律的内容：(1)控制不同性状的基因的分离和组合是互不干扰的；(2)在形成配子时，决定同一性状的成对的基因彼此分离，决定不同性状的基因自由组合。因此，B、C选项错误，D选项正确。自由组合定律是孟德尔根据豌豆两对相对性状的杂交实验结果及其解释归纳总结的，也适用于多对相对性状的遗传，因此，A选项错误。2.已知三对基因在染色体上的位置如图所示，且三对基因分别单独控制三对相对性状，则下列说法正确的是()A.三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律B.基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现4种表现型，比例为3311C.如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生4种配子D.基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表现型，比例为9331答案B解析A、a和D、d基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，A错误；如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生2种配子，C错误；由于A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，因此，基因型为AaBb的个体自交后代不会出现4种表现型以及比例为9331，D错误。3.决定小鼠毛色为黑(B)/褐(b)色、有(s)/无(S)白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。基因型为BbSs的小鼠间相互交配，后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是()A. B. C. D.答案B解析由题干中“决定小鼠毛色为黑(B)/褐(b)色、有(s)/无(S)白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上”，说明两对等位基因是独立遗传的，且遵循基因的自由组合定律。让基因型为BbSs的小鼠间相互交配，根据自由组合定律，其后代中黑色并且有白斑的后代基因型为B_ss。将两对性状分别考虑，在BbBb后代中，B_出现的概率是；在SsSs后代中，ss出现的概率是，故B_ss所占的比例是。4.(2016浙江10月选考)在模拟孟德尔杂交实验时，甲同学分别从下图所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学分别从下图所示烧杯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烧杯后，重复100次。下列叙述正确的是()A.甲同学的实验模拟F2产生配子和受精作用B.乙同学的实验模拟基因的自由组合C.乙同学抓取小球的组合类型中DR约占1/2D.从中随机各抓取1个小球的组合类型有16种答案B解析甲同学的实验模拟F1产生配子和受精作用，A错误；乙同学模拟的是非等位基因的自由组合，B正确；乙同学抓取小球的组合类型中DR约占1/21/21/4，C错误；从中随机各抓取1个小球的组合类型有339种，D错误。5.(加试)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、AaBbC.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0D.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答案D解析由题意可知，香味性状对应的基因型为aa，一旦出现即能稳定遗传，A正确；由于子代抗病感病11，可推知亲代基因型为Bb和bb，子代无香味香味31，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)杂交的子代中有香味抗病植株的基因型为aaBb，均为杂合子，C正确；两亲本杂交的子代为1/8AABb、1/8AAbb、1/4AaBb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb，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1/41/41/41/81/43/64，D错误。课时训练一、学考选择题1.(2017台州模拟)等位基因的分离和非等位基因的自由组合分别发生在()A.M后期和M后期 B.都在M后期C.都在M后期 D.配子进行受精时答案B解析等位基因随同源染色体分开而分离，非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而自由组合，故二者都发生于M后期。2.下图中甲、乙、丙、丁表示四株豌豆体细胞中的两对基因及其在染色体上的位置，在完全显性条件下，下列分析错误的是()A.甲、乙豌豆杂交后代的性状分离比为31B.甲、丙豌豆杂交后代有四种基因型、两种表现型C.乙豌豆自交需进行去雄和套袋处理D.丙、丁豌豆杂交后代的表现型与亲本相同答案C解析甲(AaBb)乙(AaBB)，后代的性状分离比(31)131，A正确；甲(AaBb)丙(AAbb)，后代基因型有224种，表现型有122种，B正确；自交不需要去雄，C错误；丙(AAbb)丁(Aabb)，后代的基因型为AAbb、Aabb，表现型与亲本相同，没有出现性状分离，D正确。3.(2017浙江模拟)模拟孟德尔杂交实验活动中，甲容器盛有分别标有A、a的小球各20个，乙容器盛有分别标有B、b的小球各20个。现从甲、乙容器中各随机取一个小球并记录字母组合，重复100次。针对这一活动的下列叙述正确的是()A.模拟了基因的分离定律B.甲、乙容器可分别模拟雌、雄生殖器官C.模拟非等位基因的自由组合过程D.模拟了F1产生的配子随机结合的过程答案C解析由于甲容器盛有分别标有A、a的小球各20个，乙容器盛有分别标有B、b的小球各20个，所以从甲、乙容器中各随机取一个小球并记录字母组合，模拟了非等位基因的自由组合过程，A、D错误，C正确；甲、乙容器都模拟雌生殖器官或都模拟雄生殖器官，B错误。4.(2016杭州桐庐期中)基因型为AaBb的水稻自交，自交后代中两对基因都是纯合的个体占总数的()A. B. C. D.答案B解析AaAaAA、Aa、aa，比例为121，其中AA占、aa占。同理，BbBbBB、Bb、bb，比例为121，其中BB占、bb占。则基因型为AaBb的水稻自交，后代会出现4种表现型、9种基因型。其中两对基因都是纯合的个体的基因型有AABB、aaBB、AAbb、aabb四种，占总数的比例为4。5.(2017温州学考模拟)基因型为AaBb的个体与基因型为Aabb的个体杂交，两对基因独立遗传，则后代中()A.表现型4种，比例为1111；基因型6种B.表现型2种，比例为31；基因型3种C.表现型4种，比例为3131；基因型6种D.表现型2种，比例为11；基因型3种答案C解析根据两对基因独立遗传，可以将基因型为AaBb的个体与基因型为Aabb的个体杂交，拆分成Aa与Aa杂交、Bb与bb杂交进行分析。Aa与Aa杂交，后代有三种基因型AA、Aa、aa，比例为121；两种表现型，比例为31。Bb与bb杂交，后代有两种基因型Bb与bb，比例为11；两种表现型，比例为11。因此基因型为AaBb的个体与基因型为Aabb的个体杂交，后代中表现型有224种，比例为(31)(11)3131，基因型有326种。6.结合图示分析，下列叙述正确的有几项()a.利用、进行模拟实验，桶中小球数量可以不同，但每个桶中不同的小球必须相等b.利用、进行有关模拟实验，每次要保证随机抓取，读取组合后必须放回c.利用、模拟的过程发生在，利用、模拟的过程发生在d.利用、进行有关模拟实验，要统计全班的结果并计算平均值，是为了减少统计的误差A.1 B.2 C.3 D.4答案D解析利用、进行模拟实验，小桶中的小球表示的是一对等位基因D和d，每只小桶内两种小球的数量必须相等，表示两种配子的比是11，但两个小桶中小球总数可以不等，说明雌雄配子数量可以不相等，a正确；利用、进行有关模拟实验，每次要保证随机抓取，且每次抓取的彩球都要放回原桶中并搅匀，再进行下一次抓取，b正确；利用、模拟的过程发生在，即雌雄配子随机结合；利用、模拟的过程发生在，即减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合，c正确；利用、进行有关模拟实验，要统计全班的结果并计算平均值，是为了减少统计的误差，确保实验结果的准确性，d正确。7.(2017浙江11月选考)豌豆子叶的黄色对绿色为显性，种子的圆粒对皱粒为显性，且两对性状独立遗传。以1株黄色圆粒和1株绿色皱粒豌豆作为亲本，杂交得到F1，其自交得到的F2中黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒93155，则黄色圆粒的亲本产生的配子种类有()A.1种 B.2种C.3种 D.4种答案B解析假设相应基因为A、a和B、b，比例93155可分解成9331加上绿圆绿皱124所得到，故F1中基因型可为AaBb和aaBb，且比例11，因此亲本黄圆、绿皱的基因型分别为AaBB、aabb，所以黄色圆粒亲本能产生的配子有AB和aB两种，B正确。8.下面是某同学总结的有丝分裂、减数分裂和受精作用的联系图，有些联系是错误的，其中全为错误联系的选项是()A. B.C. D.答案D解析有丝分裂后期姐妹染色单体分离，正确；M后期会发生同源染色体分离，非同源染色体自由组合，和正确；受精作用时同源染色体汇合，正确；姐妹染色单体分离不会导致等位基因分离，错误；同源染色体的分离会导致等位基因分离，正确；非同源染色体自由组合会导致非同源染色体上的非等位基因自由组合，正确；非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在M后期，错误。9.现用山核桃的甲(AABB)、乙(aabb)两品种作亲本杂交得F1，F1测交结果如下表，下列有关叙述不正确的是()测交类型测交后代基因型种类及比例父本母本AaBbAabbaaBbaabbF1乙1/72/72/72/7乙F11/41/41/41/4A.F1产生的基因型为AB的花粉可能有50%不能萌发，不能实现受精B.F1自交得F2，F2的基因型有9种C.将F1花粉离体培养，将得到四种表现型不同的植株D.正反交结果不同，说明这两对基因的遗传不遵循自由组合定律答案D解析根据F1与乙的测交结果可知，F1产生的基因型为AB的花粉可能50%不能萌发，不能实现受精。由表所示，F1作为母本与乙测交的后代性状分离比为1111，可见其遵循基因的自由组合定律。二、加试选择题10.玉米籽粒有白色、红色和紫色，相关物质的合成途径如图所示。基因M、N和P及它们的等位基因依次分布在第9、10、5号染色体上。现有一红色籽粒玉米植株自交，后代籽粒的性状分离比为紫色红色白色031，则该植株的基因型可能为()A.MMNNPP B.MmNnPPC.MmNNpp D.MmNnpp答案C解析根据题干“现有一红色籽粒玉米植株自交”且自交后代没有紫色籽粒，可推测该红色籽粒玉米植株的基因型为M_N_pp。又因自交后代红色白色31，则该植株的基因型可能为MmNNpp或MMNnpp。11.某种鱼的鳞片有4种表现型：单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞，由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定(用A、a，B、b表示)，且BB对生物个体有致死作用，将无鳞鱼和纯合野生型鳞的鱼杂交，F1有两种表现型，野生型鳞鱼占50%，单列鳞鱼占50%；选取F1中的单列鳞鱼进行互交，其后代中有上述4种表现型，这4种表现型的比例为6321，则F1的亲本基因型组合是()A.AabbAAbb B.aaBbaabbC.aaBbAAbb D.AaBbAAbb答案C解析根据题意，单列鳞为双显性，野生型鳞和无鳞为单显性，散鳞为双隐性。AabbAAbb后代虽然有两种表现型，但无单列鳞鱼，排除A；aaBbaabb后代也没有单列鳞鱼，排除B；aaBbAAbb后代的表现型符合题意，F1中的单列鳞鱼是双杂合子，即AaBb，理论上F1中的单列鳞鱼进行互交，其后代中有上述4种表现型，比例应为9331，但由于BB对生物个体有致死作用，故出现6321的比例，C正确；D选项中的AaBb的表现型是单列鳞，与题意不符。12.(2017浙江模拟)山茶花有红色花和白色花，花的颜色受到两对等位基因A、a与B、b控制，每一对基因中至少有一个显性基因(A_B_)时，表现为红色花，其他的基因组合均表现为白色花。下表是两组纯合植株杂交实验的统计结果，下列分析正确的是()亲本组合F1植株性状及比例F1自交得F2植株的性状及比例红色花白色花红色花白色花白色花白色花890273212红色花白色花86024180A.基因控制花瓣颜色性状的遗传遵循分离定律，不遵循自由组合定律B.亲本组合的F2红色花植株中杂合子所占比例为3/4C.亲本组合的F1中一株红色花植株进行测交，后代中白色花植株占1/4D.若让亲本组合中的F2红色花植株自交，则F3中红色花白色花51答案D解析由分析可知，控制花瓣颜色性状的基因的遗传遵循自由组合定律，A错误；中F1自交得F2植株的性状及比例为红色花白色花27321297，则可推知亲本组合的基因型为AAbbaaBB，F2代红色花中只有AABB一种纯合子，故F2红色花植株中杂合子所占比例为8/9，B错误；亲本组合的基因型为AABBAAbb(或aaBB)，则F1中红色花植株的基因型为AABb(或AaBB)，与aabb的个体杂交，后代中白色花植株占1/2，C错误；由上面分析可知，亲本组合中的F2红色花植株的基因型为1/3AABB、2/3AABb(或1/3AABB、2/3AaBB)，若其自交，则F3中白色花所占比例为2/31/41/6，故后代红色花白色花51，D正确。13.在番茄中，圆形果(R)对卵圆形果(r)为显性，单一花序(E)对复状花序(e)是显性。对某单一花序圆形果植株进行测交，测交后代表现型及其株数为：单一花序圆形果22株、单一花序卵圆形果83株、复状花序圆形果85株、复状花序卵圆形20株。据此判断，下列四图中，能正确表示该单一花序圆形果植株基因与染色体关系的是()答案A解析由题意知，对某单一花序圆形果植株进行测交，测交后代表现型及其株数为：单一花序圆形果22株(EeRr)、单一花序卵圆形果83株(Eerr)、复状花序圆形果85株(eeRr)、复状花序卵圆形20株(eerr)，测交后代的表现型及比例不是1111，单一花序圆形果植株的配子类型ER、Er、eR、er之比不是1111，接近1441，因此两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律，可能位于一对同源染色体上，R、e连锁在一起，r、E连锁在一起，出现两种单一花序圆形果、复状花序卵圆形果类型是交叉互换的结果，故A正确。三、非选择题14.四季豆是一种自花传粉作物，其种皮的颜色是由两对非等位基因A(a)和B(b)控制的，而且两对基因的遗传遵循孟德尔定律。种皮细胞中有A基因，便可产生足量的黑色素；a基因不能控制色素的产生。种皮细胞中的B基因为修饰基因，可淡化黑色素的显色程度；其中，BB可使黑色素颜色完全消失，Bb使色素颜色淡化，bb不影响黑色素的显色效果。选择能产生白色种皮的一棵植株(P1)和能产生黑色种皮的一棵植株(P2)为亲本材料，实验如图所示。请回答下列问题：P1P2F1 黄褐色F2黑色 黄褐色白色3 67(1)据上述图解分析，P1和P2的基因型依次是_和_。(2)在F2中，产生黄褐色种皮的植株基因型为_，产生白色种皮的植株基因型有_种。(3)F2中杂合子植株(Bb)在减数分裂过程中，如果没有发生交叉互换，基因B与B之间的分离、基因B与b之间的分离分别发生在_和_(要求具体到前、中、后、末等)时期，在有性生殖过程中，F1中的基因B或b以_为载体传递给F2。(4)如果现有基因型为aaBB、AABB、aabb和Aabb的植株，需要在最短的时间内培育出黑色可稳定遗传的新品种，可以利用_为材料进行_育种(育种方式)。答案(1)aaBBAAbb(2)AaBb、AABb5(3)后期后期染色体(4)Aabb单倍体解析(1)由于BB使色素颜色完全消失，Bb使色素颜色淡化，又因为F1为黄褐色，所以亲代种子P1(纯种白色)的基因型只能是aaBB，P2(纯种黑色)的基因型只能是AAbb。(2)在F2中，产生黄褐色种皮的植株基因型可能为AABb或AaBb，F2中种皮为白色的个体基因型有5种，分别是AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb。(3)B、b基因位于染色体上，能以染色体为载体传递到F2中，F2中杂合子植株(Bb)在减数分裂过程中，如果没有发生交叉互换，两个B基因位于一条染色体的两条姐妹染色单体上，在减数第二次分裂后期，随姐妹染色单体的分离而分开。基因B与b位于同源染色体上，基因B与b在减数第一次分裂的后期随同源染色体的分离而分开。(4)黑色可稳定遗传的新品种的基因型为AAbb，单倍体育种可明显缩短育种时间，因此若在最短的时间内培育出黑色可稳定遗传的新品种，可利用Aabb为材料，进行单倍体育种。15.某植物有宽叶和窄叶(基因为A、a)、抗病和不抗病(基因为B、b)等相对性状。请回答下列问题：(1)若宽叶和窄叶植株杂交，F1全部表现为宽叶，则显性性状是_，窄叶植物的基因型为_。(2)若要验证第(1)小题中F1植株的基因型，可采用测交方法，请用遗传图解表示测交过程。(3)现有纯合宽叶抗病和纯合窄叶不抗病植株进行杂交，所得F1自交，F2有宽叶抗病、宽叶不抗病、窄叶抗病和窄叶不抗病四种表现型，且比例为9331。这两对相对性状的遗传符合_定律，F2中出现新类型植株的主要原因是_。若F2中的窄叶抗病植株与杂合宽叶不抗病植株杂交，后代的基因型有_种，其中宽叶抗病植株占后代总数的_。答案(1)宽叶aa(2)遗传图解如图所示：(3)基因自由组合减数分裂时同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合4解析(1)宽叶和窄叶植株杂交，F1全部表现为宽叶，说明宽叶相对于窄叶为显性性状，则窄叶植物的基因型为aa。(3)F2中宽叶抗病宽叶不抗病窄叶抗病窄叶不抗病9331，说明这两对相对性状的遗传符合基因自由组合定律，即减数分裂时同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。F2中抗病不抗病31，说明抗病相对于不抗