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【備考2024】一輪新人教版生物學學案
第五單元　遺傳的基本規律和伴性遺傳
第1講　孟德爾的豌豆雜交實驗(一)
考點1　一對相對性狀的豌豆雜交實驗和分離定律
一、孟德爾遺傳實驗的科學方法
1．豌豆作為雜交實驗材料的優點
(1)傳粉：自花傳粉，在自然狀態下一般都是純種。
(2)性狀：具有易于區分的相對性狀，且能穩定地遺傳給后代。
(3)操作：花大，便于進行人工異花授粉操作。
2．用豌豆做雜交實驗的方法
(1)圖解
(2)過程
二、一對相對性狀雜交實驗分析
1．科學的研究：假說—演繹法的過程
2．實驗過程分析
3．性狀分離比的模擬實驗
(1)實驗原理：甲、乙兩個小桶分別代表雌、雄生殖器官，甲、乙小桶內的彩球分別代表雌、雄配子，不同彩球的隨機組合模擬雌、雄配子的隨機結合。
(2)注意問題：要隨機抓取，且抓完一次將小球放回原小桶并搖勻，重復次數足夠多。兩小桶內的彩球數量可以(填“可以”或“不可以”，下同)不相同，每個小桶內兩種顏色的小球數量不可以不相同。
(3)實驗結果
①彩球組合數量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。
②彩球組合代表的顯隱性性狀的數值比接近3∶1。
三、分離定律的實質
1．細胞學基礎(如圖所示)
2．研究對象、發生時間、實質及適用范圍
1．玉米也可以作為遺傳實驗的材料，結合玉米花序與受粉方式模式圖思考：(必修2　P2“相關信息”)
(1)玉米為雌雄同株且為________(填“單性”或“兩性”)花。
(2)圖中兩種受粉方式中，方式Ⅰ屬于________(填“自交”或“雜交”)，方式Ⅱ屬于________(填“自交”或“雜交”)，因此自然狀態下，玉米能進行________。
(3)如果進行人工雜交實驗，則操作步驟為_________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：(1)單性　(2)自交　雜交　自由交配　(3)套袋→人工授粉→套袋
2．本來開白花的花卉，偶然出現了開紫花的植株，請寫出獲得開紫花的純種植株的兩種方法？(必修2　P8“思維訓練”)
提示：用紫花植株的花粉進行花藥離體培養，然后用秋水仙素處理，保留紫花品種；讓該紫花植株連續自交，直到后代不再出現性狀分離為止。
1．孟德爾在豌豆開花時進行去雄和授粉，實現親本的雜交。 (×)
提示：豌豆是閉花授粉，去雄應在豌豆開花前。
2．“若F1產生配子時成對的遺傳因子彼此分離，則測交后代會出現兩種性狀，且性狀分離比接近1∶1”屬于演繹推理內容。 (√)
3．F1產生的雌配子數和雄配子數的比例為1∶1。 (×)
提示：雄配子數遠多于雌配子數。
4．分離定律中“分離”指的是同源染色體上的等位基因的分離。 (√)
5．F2的表型比為3∶1的這一結果最能說明分離定律的實質。 (×)
提示：測交實驗結果為1∶1，最能說明分離定律的實質。
6．因為F2出現了性狀分離，所以該實驗能否定融合遺傳。 (√)
1．孟德爾驗證實驗中，用隱性純合子與F1進行測交實驗的巧妙之處是
_____________________________________________________________________。
提示：隱性純合子只產生一種含隱性基因的配子，分析測交后代的性狀表現及比例即可推知被測個體產生的配子種類及比例
2．玉米的常態葉與皺葉是一對相對性狀。某研究性學習小組計劃以自然種植多年后收獲的一批常態葉與皺葉玉米的種子為材料，通過實驗判斷該相對性狀的顯隱性。某同學的思路是隨機選取等量常態葉與皺葉玉米種子各若干粒，分別單獨隔離種植，觀察子一代性狀。若子一代發生性狀分離，則親本為顯性性狀；若子一代未發生性狀分離，則需要________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：分別從子代中各取出等量若干玉米種子種植，雜交，觀察其后代葉片性狀，表現出的葉形為顯性性狀，未表現出的葉形為隱性性狀
1．遺學研究中常用的交配類型、含義及其應用
交配類型 含義 應用
雜交 基因型不同的個體之間相互交配 ①將不同的優良性狀集中到一起，得到新品種 ②用于顯隱性的判斷
自交 一般指植物的自花(或同株異花)傳粉，基因型相同的動物個體間的交配 ①連續自交并篩選，提高純合子比例 ②用于植物純合子、雜合子的鑒定 ③用于顯隱性的判斷
測交 待測個體(F1)與隱性純合子雜交 ①用于測定待測個體(F1)的基因型
正交和反交 正交中的父方和母方分別是反交中的母方和父方 ①判斷某待測性狀是細胞核遺傳，還是細胞質遺傳
2．遺傳定律核心概念間的聯系
3．三類基因的比較
(1)等位基因：同源染色體的同一位置上控制相對性狀的基因，如圖中B和b、C和c、D和d。
(2)非等位基因(有兩種情況)：一種是位于非同源染色體上的非等位基因，如圖中A和D；另一種是位于同源染色體上的非等位基因，如圖中A和B。
(3)相同基因：同源染色體相同位置上控制相同性狀的基因，如圖中A和A。
1．除了豌豆適于作遺傳實驗的材料外，玉米和果蠅也適于作遺傳實驗的材料，玉米和果蠅適于作遺傳材料的優點有哪些？
提示：玉米：(1)雌雄同株且為單性花，便于人工授粉；(2)生長周期短，繁殖速率快；(3)相對性狀差別顯著，易于區分觀察；(4)產生的后代數量多，統計更準確。
果蠅：(1)易于培養，繁殖快；(2)染色體數目少且大；(3)產生的后代多；(4)相對性狀易于區分。
2．在一對相對性狀的豌豆雜交實驗中，F2中出現3∶1的性狀分離比需滿足的條件有哪些？
提示：(1)所研究的每一對相對性狀只受一對等位基因控制，且相對性狀為完全顯性。(2)每一代不同類型的配子都能發育良好，且不同配子結合機會相等。(3)所有后代都處于比較一致的環境中，且存活率相同。(4)供實驗的群體要大，個體數量要足夠多。
3．某自花傳粉植物的矮莖/高莖、腋花/頂花這兩對相對性狀各由一對等位基因控制，這兩對等位基因自由組合。現有該種植物的甲、乙兩植株，甲自交后，子代均為矮莖，但有腋花和頂花性狀分離；乙自交后，子代均為頂花，但有高莖和矮莖性狀分離。根據所學的遺傳學知識，可推斷這兩對相對性狀的顯隱性。請寫出通過對甲、乙自交實驗結果的分析進行推斷的思路。
思路：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
提示：若甲為腋花，則腋花為顯性性狀，頂花為隱性性狀，若甲為頂花，則腋花為隱性性狀，頂花為顯性性狀；若乙為高莖，則高莖是顯性性狀，矮莖是隱性性狀，若乙為矮莖，則矮莖為顯性性狀，高莖為隱性性狀。
考查孟德爾實驗及科學方法
1．(2023·湖南名校聯考)下列有關孟德爾一對相對性狀的豌豆雜交實驗的敘述，錯誤的是(　　)
A．應用統計學方法對實驗結果進行分析是孟德爾成功的原因之一
B．雜交實驗時應去除母本未成熟花的全部雄蕊
C．進行測交實驗是假說—演繹法的演繹推理過程
D．“體細胞中遺傳因子成對存在，形成配子時成對的遺傳因子彼此分離”屬于假說的內容
C　[孟德爾成功的原因之一是應用統計學方法對實驗結果進行分析，A正確；雜交實驗時應去除母本未成熟花的全部雄蕊，B正確；進行測交實驗是假說—演繹法的實驗驗證過程，C錯誤；“體細胞中遺傳因子成對存在，形成配子時成對的遺傳因子彼此分離”屬于假說的內容，D正確。]
2．(2022·山東濰坊檢測)從假說—演繹法角度來分析孟德爾遺傳實驗過程，有關描述正確的是(　　)
A．提出問題建立在豌豆純合親本雜交和F1自交遺傳實驗的基礎上
B．孟德爾所作假設的核心內容是“生物體能產生數量相等的雌雄配子”
C．假說能解釋F1自交產生3∶1分離比的原因，所以假說成立
D．測交實驗的后代中有30株高莖豌豆和34株矮莖豌豆屬于演繹推理
A　[提出問題建立在豌豆純合親本雜交和F1自交遺傳實驗的基礎上，A正確；一般生物體產生的雄配子數量遠多于雌配子，B錯誤；假說能解釋原因，但還需要設計實驗驗證假說是否正確，C錯誤；演繹推理是設計測交實驗并預期測交結果，而不是測交實驗結果，D錯誤。]
考查分離定律的實質和驗證
3．(2022·山東青島期末)水稻的非糯性(W)對糯性(w)為顯性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈藍色，糯性品系所含淀粉遇碘呈紅色。將W基因用紅色熒光標記，w基因用藍色熒光標記，下面對純種非糯性與糯性水稻雜交的子代的敘述錯誤的是(不考慮基因突變)(　　)
A．觀察F1未成熟花粉時，發現2個紅色熒光點和2個藍色熒光點分別移向兩極，是分離定律的直觀證據
B．觀察F1未成熟花粉時，發現1個紅色熒光點和1個藍色熒光點分別移向兩極，說明形成該細胞時發生過染色體片段交換
C．選擇F1成熟花粉用碘液染色，理論上藍色花粉和紅色花粉的比例為1∶1
D．選擇F2所有植株成熟花粉用碘液染色，理論上藍色花粉和紅色花粉的比例為3∶1
D　[純種非糯性與糯性水稻雜交，F1的基因組成為Ww，則觀察F1未成熟花粉時，發現2個紅色熒光點和2個藍色熒光點分別移向兩極，是因為染色體已經發生了復制，等位基因發生分離，移向了細胞兩極，這是分離定律最直接的證據，A正確；觀察F1未成熟花粉時，若染色單體分離，且發生過染色體片段交換，則可觀察到1個紅色熒光點和1個藍色熒光點分別移向兩極，B正確；控制水稻的非糯性和糯性性狀的為一對等位基因，符合分離定律，因此F1產生的糯性和非糯性的花粉的比例為1∶1，故理論上藍色花粉和紅色花粉的比例為1∶1，C正確；依據題干可知，F1的基因組成為Ww，F2所有植株中非糯性(W_)∶糯性(ww)＝3∶1，但它們產生的成熟花粉用碘液染色，理論上藍色花粉和紅色花粉的比例為1∶1，D錯誤。]
4．玉米是一種二倍體異花傳粉作物，可作為研究遺傳規律的實驗材料。玉米籽粒的飽滿與凹陷是一對相對性狀，受一對等位基因控制。回答下列問題。
(1)在一對等位基因控制的相對性狀中，雜合子通常表現的性狀是________。
(2)現有在自然條件下獲得的一些飽滿的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒，若要用這兩種玉米籽粒為材料驗證分離定律。寫出兩種驗證思路及預期結果。
[解析]　(1)在一對等位基因控制的相對性狀中，雜合子通常表現為顯性性狀。(2)欲驗證分離定律，可采用自交法和測交法。根據題意，現有在自然條件下獲得的具有一對相對性狀的玉米籽粒若干，其顯隱性未知，若要用這兩種玉米籽粒為材料驗證分離定律，可讓兩種性狀的玉米分別自交，若某些親本自交后，子代出現3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律；若子代沒有出現3∶1的性狀分離比，說明親本均為純合子，在子代中選擇兩種性狀的玉米雜交得F1，F1自交得F2，若F2出現3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。也可讓兩種性狀的玉米雜交，若F1只表現一種性狀，說明親本均為純合子，讓F1自交得F2，若F2出現3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律；若F1表現兩種性狀，且表現為1∶1的性狀分離比，說明該親本分別為雜合子和純合子，則可驗證分離定律。
[答案]　(1)顯性性狀　(2)驗證思路及預期結果：①兩種玉米分別自交，若某些玉米自交后，子代出現3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。②兩種玉米分別自交，在子代中選擇兩種純合子進行雜交，F1自交，得到F2，若F2中出現3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。③讓籽粒飽滿的玉米和籽粒凹陷的玉米雜交，如果F1都表現一種性狀，則用F1自交，得到F2，若F2中出現3∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。④讓籽粒飽滿的玉米和籽粒凹陷的玉米雜交，如果F1表現兩種性狀，且表現為1∶1的性狀分離比，則可驗證分離定律。
　分離定律的驗證方法
(1)自交法：自交后代的性狀分離比為3∶1(不完全顯性為1∶2∶1)，則符合分離定律，由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制。
(2)測交法：若測交后代的性狀分離比為1∶1，則符合分離定律，由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制。
(3)花粉鑒定法：取雜合子的花粉，對花粉進行特殊處理后，用顯微鏡觀察并計數，若花粉粒類型比例為1∶1，則可直接驗證分離定律。
考查不同的交配類型及作用
5．(2022·陜西西安模擬)在孟德爾的豌豆雜交實驗中，涉及了雜交、自交和測交。下列相關敘述中正確的是(　　)
A．測交和自交都可以用來判斷某一顯性個體的基因型
B．測交和自交都可以用來判斷一對相對性狀的顯隱性
C．培育所需顯性性狀的優良品種時要利用測交和雜交
D．雜交和測交都能用來驗證分離定律和自由組合定律
A　[自交后代會出現性狀分離，所以可以用來判斷一對相對性狀的顯隱性，但測交的前提是已知相對性狀的顯隱性關系，B錯誤；培育所需顯性性狀的優良品種時要利用自交方法，淘汰出現性狀分離的雜合子，獲得顯性純合子，C錯誤；測交能用來驗證分離定律和自由組合定律，雜交不能，D錯誤。]
6．遺傳學研究中經常通過不同的交配方式來達到不同的目的，下列有關遺傳學交配方式的敘述，不正確的是(　　)
A．雜合子植株自交一代即可通過性狀觀察篩選得到顯性純合子
B．正反交可用來判斷基因是位于常染色體上還是性染色體上
C．測交可用于推測被測個體基因型及其產生配子的種類和比例
D．只考慮一對等位基因，在一個種群中可有6種不同的交配類型
A　[雜合子植株自交一代，產生的子代中顯性純合子和雜合子都表現顯性性狀，無法通過性狀觀察篩選，A錯誤；若正交和反交的結果相同，則該基因位于常染色體上，若正交和反交的結果不同，則該基因位于性染色體上，B正確；測交可用于推測被測個體的基因型及其產生配子的種類和比例，C正確；只考慮一對等位基因，在一個種群中交配類型有AA×AA、AA×Aa、AA×aa、Aa×Aa、Aa×aa、aa×aa，共6種類型，D正確。]
考點2　分離定律重點題型突破
題型1　顯、隱性性狀的判斷與探究
1．根據子代性狀判斷
(1)具有一對相對性狀的親本雜交 子代只出現一種性狀 子代所出現的性狀為顯性性狀。
(2)具有相同性狀的親本雜交 子代出現不同性狀 子代所出現的新性狀為隱性性狀。
2．根據子代性狀分離比判斷
具有一對相對性狀的親本雜交 F2性狀分離比為3∶1 分離比為“3”的性狀為顯性性狀。
3．根據遺傳系譜圖進行判斷
4．合理設計雜交實驗進行判斷
1．(2022·廣東佛山檢測)玉米的甜和非甜是一對相對性狀，隨機取非甜玉米和甜玉米進行間行種植，其中一定能夠判斷甜和非甜的顯隱性關系的是(　　)
A　　　B　　　 C　　　D
C　[A中當非甜和甜玉米都是純合子時，不能判斷顯隱性關系，A錯誤。B中當其中有一個植株是雜合子時，不能判斷顯隱性關系，B錯誤。C中非甜與甜玉米雜交，若后代只出現一種性狀，則該性狀為顯性性狀；若出現兩種性狀，則說明非甜和甜玉米中有一個是雜合子，有一個是隱性純合子，此時非甜玉米自交，若出現性狀分離，說明非甜是顯性性狀，若沒有出現性狀分離，則說明非甜玉米是隱性純合子，C正確。D中若后代有兩種性狀，則不能判斷顯隱性關系，D錯誤。]
2．已知馬的毛色有栗色和白色兩種，由位于常染色體上的一對等位基因控制。在自由放養多年的一馬群中，兩基因頻率相等。正常情況下，每匹母馬一次只生產一匹小馬。以下關于性狀遺傳的研究方法及推斷，錯誤的是 (　　)
A．隨機選擇多匹栗色馬與多匹白色馬雜交，若后代白色馬明顯多于栗色馬，則白色為顯性
B．選擇多匹栗色公馬和多匹栗色母馬交配一代，若后代全部為栗色馬，則栗色為隱性
C．自由放養的馬群隨機交配一代，若后代栗色馬明顯多于白色馬，則栗色為顯性
D．隨機選出一匹栗色公馬和三匹白色母馬分別交配，若所產小馬都是栗色，則栗色為顯性
D　[設控制馬毛色的基因為A、a，隨機選擇多匹栗色馬與多匹白色馬雜交，包括Aa×aa和AA×aa，這種情況下，后代的顯性個體會多于隱性個體，因此若后代白色馬明顯多于栗色馬，則白色為顯性，A正確；選擇多匹栗色公馬和多匹栗色母馬交配一代，若栗色是顯性，則其中會出現Aa×Aa的組合，后代會出現白色馬，因此只有栗色是隱性時，無論多少對栗色馬交配，后代都是栗色馬，B正確；自由放養的馬群隨機交配一代，已知控制毛色的兩基因頻率相等，則后代表現隱性性狀的比例為1/2×1/2＝1/4，因此若后代栗色馬明顯多于白色馬，則栗色為顯性，C正確；隨機選出一匹栗色公馬和三匹白色母馬分別交配，假如栗色為隱性，三個雜交組合可能都是aa×Aa，因為后代數量較少，故也可能出現所產小馬都是栗色的情況，D錯誤。]
題型2　純合子和雜合子的判斷
特別提醒：鑒定某生物個體是純合子還是雜合子，當被測個體是動物時，常采用測交法；當被測個體是植物時，上述四種方法均可，其中自交法較簡單。
3．某種植物的羽裂葉和全緣葉是一對相對性狀。某同學用全緣葉植株(植株甲)進行了下列四個實驗。
①讓植株甲進行自花傳粉，子代出現性狀分離　②用植株甲給另一全緣葉植株授粉，子代均為全緣葉　③用植株甲給羽裂葉植株授粉，子代中全緣葉與羽裂葉的比例為1∶1　④用植株甲給另一全緣葉植株授粉，子代中全緣葉與羽裂葉的比例為3∶1
其中能夠判定植株甲為雜合子的實驗是(　　)
A．①或②　　　　　　　　 B．①或④
C．②或③ D．③或④
B　[實驗①中植株甲自交，子代出現了性狀分離，說明作為親本的植株甲為雜合子。實驗④中植株甲與另一具有相同性狀的個體雜交，后代出現3∶1的性狀分離比，說明親本均為雜合子。在相對性狀的顯隱性不確定的情況下，無法依據實驗②③判定植株甲為雜合子。]
4．(2022·山東濟南聯考)玉米是雌雄同株異花植物，種子的甜與非甜是一對相對性狀，受一對等位基因控制。現用甜玉米種子(甲)和非甜玉米種子(乙)進行相關實驗。實驗一：甲、乙單獨種植，甲的后代均為甜玉米，乙中1/2的后代出現性狀分離。實驗二：等量的甲、乙間行種植。下列有關敘述正確的是(　　)
A．由實驗一可知甜對非甜為顯性
B．甲均為純合子，乙均為雜合子
C．實驗二的甲所結種子有3種基因型
D．實驗二有1/2乙所結種子均為非甜
D　[根據乙(非甜)中1/2的后代出現性狀分離，可知非甜(設T基因)對甜(設t基因)為顯性，并可判斷甲的基因型為tt，乙中有1/2TT、1/2Tt，A、B錯誤；實驗二中甲和乙隨機傳粉，其中甲上所結種子有tt和Tt兩種基因型，基因型為TT的乙上所結種子的基因型為TT和Tt，均為非甜，C錯誤，D正確。]
題型3　基因型和表型的推斷
1．親代基因型、表型子代基因型、表型
2．由子代推斷親代的基因型
5．番茄果實的顏色由一對等位基因A、a控制。關于番茄果實顏色的三個雜交實驗及其結果如下。下列分析正確的是 (　　)
實驗1：紅果×黃果→F1中紅果(492)、黃果(504)。
實驗2：紅果×黃果→F1中紅果(997)、黃果(0)。
實驗3：紅果×紅果→F1中紅果(1 511)、黃果(508)。
A．根據三個實驗均可判斷紅果對黃果為顯性
B．以上三個實驗中的親本紅果均既有純合子也有雜合子
C．實驗3的F1中紅果自由交配，產生的子代中紅果∶黃果＝8∶1
D．以上三個實驗均可驗證基因的分離定律
C　[僅根據實驗1不能判斷性狀的顯隱性，A錯誤；實驗1、3的親本紅果均為雜合子，實驗2的親本紅果均為純合子，B錯誤；實驗3的F1中紅果為(1/3AA、2/3Aa)，自由交配產生的子代中黃果占2/3×2/3×1/4＝1/9，故紅果∶黃果＝8∶1，C正確；實驗2不能證明等位基因發生了分離，故不能驗證基因的分離定律，D錯誤。]
6．(2022·廣東梅州檢測)已知蝴蝶的體色由常染色體上的一對等位基因A、a控制，只有基因型為AA或Aa的雄性蝴蝶表現為黃色，其他都表現為白色。若以白色和黃色的蝴蝶作親代進行雜交，子代中雄性全表現為黃色。下列敘述正確的是(　　)
A．親代黃色蝴蝶一定為雄性蝴蝶
B．親代黃色蝴蝶的基因型一定為Aa
C．親代雌性蝴蝶的基因型只能是AA
D．子代雌性蝴蝶的基因型可以是aa
A　[根據題意分析可知，親代黃色蝴蝶一定為雄性蝴蝶，A正確；若親代雌性蝴蝶的基因型為AA，則親代黃色蝴蝶的基因型可能為Aa或AA，B錯誤；若親代雄性蝴蝶的基因型為AA，則親代雌性蝴蝶的基因型可能是AA或Aa或aa，其子代的雄性均表現為黃色，C錯誤；子代雌性蝴蝶的基因型不可能是aa，因為子代若出現基因型為aa的個體，則雄性個體表現為白色，與題意不符，D錯誤。]
題型4　分離定律的概率計算(含自交和自由交配)
1．用經典公式或分離比計算
(1)概率＝×100%。
(2)根據分離比計算
AA、aa出現的概率各是1/4，Aa出現的概率是1/2，顯性性狀出現的概率是3/4，隱性性狀出現的概率是1/4，顯性性狀中雜合子的概率是2/3。
2．根據配子概率計算
(1)先計算親本產生每種配子的概率。
(2)根據題目要求用相關的兩種(♀、)配子的概率相乘，即可得出某一基因型的個體的概率。
(3)計算表型概率時，將相同表型的個體的概率相加即可。
3．自交的概率計算
(1)雜合子Dd連續自交n代(如圖1)，雜合子比例為(1/2)n，純合子比例為1－(1/2)n，顯性純合子比例＝隱性純合子比例＝[1－(1/2)n]×1/2。純合子、雜合子所占比例的坐標曲線如圖2所示。
圖1
圖2
(2)雜合子Aa連續自交且逐代淘汰隱性個體的概率計算：第一步，構建雜合子自交且逐代淘汰隱性個體的圖解。
第二步，依據圖解推導相關公式。
雜合子Aa連續自交，其中隱性個體的存在對其他兩種基因型的個體數之比沒有影響，可以按照雜合子連續自交進行計算，最后去除隱性個體即可，因此可以得到：連續自交n代，顯性個體中，純合子的比例為(2n－1)/(2n＋1)，雜合子的比例為2/(2n＋1)。
4．自由交配的概率計算
(1)若雜合子Aa連續自由交配n代，雜合子比例為1/2，顯性純合子比例為1/4，隱性純合子比例為1/4；若雜合子Aa連續自由交配n代，且逐代淘汰隱性個體后，顯性個體中，純合子比例為n/(n＋2)，雜合子比例為2/(n＋2)。
(2)自由交配問題的兩種分析方法：如某種生物基因型AA占1/3，Aa占2/3，個體間可以自由交配，求后代中AA的比例。
解法一：列舉法
后代 ♀ 1/3AA 2/3Aa
1/3AA 1/9AA 1/9AA、1/9Aa
2/3Aa 1/9AA、1/9Aa 1/9AA、2/9Aa、1/9aa
子代基因型及概率4/9AA、4/9Aa、1/9aa
子代表型及概率(4/9＋4/9)A_、1/9aa
解法二：配子法——最直接的方法
1/3AA個體產生一種配子A；2/3Aa個體產生兩種數量相等的配子A和a，所占比例均為1/3，則A配子所占比例為2/3，a配子所占比例為1/3。
♀(配子) (配子)　　　　 2/3A 1/3a
2/3A 4/9AA 2/9Aa
1/3a 2/9Aa 1/9aa
由表可知：F1基因型的比例為AA∶Aa∶aa＝4/9∶4/9∶1/9＝4∶4∶1；F1表型的比例為A_∶aa＝8/9∶1/9＝8∶1。
7．(2022·山東濰坊四校檢測)自然狀態下，豌豆是自花傳粉，玉米是異花傳粉。下列分析錯誤的是(　　)
A．Aa的豌豆連續自然種植，子代中Aa的概率會越來越小
B．Aa的玉米連續自然種植，子代中Aa的概率先減少后不變
C．Aa的玉米連續自交N代和隨機交配N代，二者子代產生配子A的概率不同
D．Aa的豌豆連續自然種植，每代都淘汰aa，則Fn中雜合子所占比例為2/(2n＋1)
C　[豌豆屬于自花傳粉、閉花授粉植物，Aa的豌豆連續自然種植，相當于連續自交，子代中Aa的概率會越來越小，A正確；Aa的玉米連續自然種植為隨機交配，子代中Aa的概率先減少后不變，B正確；Aa的玉米連續自交N代和隨機交配N代，沒有選擇作用，二者子代產生配子A的概率相同，C錯誤；Aa的豌豆連續自然種植，每代都淘汰aa，F1中AA為1/3，Aa為2/3，F1中雜合子所占比例為2/3，F2中AA為3/5，Aa為2/5，F2中雜合子所占比例為2/5，則Fn中雜合子所占比例為2/(2n＋1)，D正確。]
8．(2022·河北衡水中學檢測)已知玉米的高莖對矮莖為顯性，受一對等位基因A/a控制。現有親本為Aa的玉米隨機傳粉，得到F1，F1植株成熟后再隨機傳粉，收獲F1中高莖植株的種子再種下，得到F2植株。下列敘述正確的是(　　)
A．F2植株中矮莖占1/6
B．F2植株中純合子占1/3
C．F1高莖植株中純合子占1/4
D．F1矮莖植株中純合子占1/3
A　[F1基因型及比例為AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，F1高莖植株中純合子占1/3，C項錯誤。矮莖植株全為純合子，D項錯誤。由于只收獲F1高莖植株的種子，則F1隨機傳粉得到F2過程中，母本為高莖，父本既有高莖又有矮莖，F2植株中矮莖占1/6，純合子占1/2，A項正確，B項錯誤。]
9．(2023·遼寧名校聯考)已知果蠅的灰身(B)對黑身(b)是顯性，控制這對相對性狀的基因位于常染色體上。讓某一種群內的灰身果蠅自由交配，發現F1中灰身與黑身的比例為24∶1。在F1中，除去黑身果蠅，然后讓灰身果蠅自由交配，理論上F2中灰身與黑身的比例是(　　)
A．15∶1 B．24∶1
C．35∶1 D．48∶1
C　[根據題意分析已知，子一代灰身BB占4/5×4/5＝16/25，Bb占2×1/5×4/5＝8/25，則除去黑身果蠅后子一代中BB∶Bb＝2∶1，產生的配子的種類及其比例為B∶b＝5∶1，因此讓該剩余的灰身果蠅自由交配，后代黑身的比例為1/6×1/6＝1/36，則理論上后代的灰身與黑身的比例是35∶1。]
10．(2022·江蘇南通質量檢測)如圖甲為某種人類遺傳病的系譜圖，已知某種方法能夠使正常基因顯示一個條帶，致病基因則顯示為位置不同的另一個條帶。用該方法對該家系中的每個個體進行分析，條帶的有無及其位置表示為圖乙。根據實驗結果，下列有關該遺傳病的敘述，錯誤的是(　　)
圖甲
圖乙
A．該病為常染色體隱性遺傳病，且1號為致病基因的攜帶者
B．若13號與一致病基因的攜帶者婚配，則生育患病孩子的概率為1/6
C．10號個體可能發生了基因突變
D．若不考慮突變因素，則9號與該病患者結婚，出現該病子女的概率為0
B　[由圖甲和圖乙分析可知，該病為常染色體隱性遺傳病，根據5號可推知，條帶1對應的是正常基因用A表示，條帶2對應的是致病基因用a表示，因此1號基因型為Aa，為致病基因的攜帶者，A正確；條帶2對應的是基因a，則條帶1對應的是基因A，則13號的基因型為AA，因此若13號與一致病基因的攜帶者(Aa)婚配，后代不會患病，B錯誤；由圖乙可知，10號的基因型為Aa，其父母3號、4號均為AA，所以10號個體可能發生了基因突變，C正確；9號(基因型為AA)與該病患者(aa)結婚，子代基因型為Aa，表型為正常，出現該病子女的概率為0，D正確。]
1．核心概念
(1)(必修2 P3)相對性狀是指一種生物的同一種性狀的不同表現類型。
(2)(必修2 P4)性狀分離是指在雜種后代中同時出現顯性性狀和隱性性狀的現象。
2．結論語句
(1)(必修2 P4)具有相對性狀的兩個純種親本雜交，子一代顯現出來的親本性狀為顯性性狀，子一代未顯現出來的親本性狀為隱性性狀。
(2)(必修2 P32)基因的分離定律的實質：在雜合子的細胞　中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；在減數分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。
1．(2022·海南等級考)匍匐雞是一種矮型雞，匍匐性狀基因(A)對野生性狀基因(a)為顯性，這對基因位于常染色體上，且A基因純合時會導致胚胎死亡。某雞群中野生型個體占20%，匍匐型個體占80%，隨機交配得到F1，F1雌、雄個體隨機交配得到F2。下列有關敘述正確的是(　　)
A．F1中匍匐型個體的比例為12/25
B．與F1相比，F2中A基因頻率較高
C．F2中野生型個體的比例為25/49
D．F2中A基因頻率為2/9
D　[根據題意“A基因純合時會導致胚胎死亡”，且野生型個體(aa)占20%，匍匐型個體(Aa)占80%，則A的基因頻率＝80%×1/2＝2/5，a的基因頻率＝20%＋80%×1/2＝3/5，F1中AA＝2/5×2/5＝4/25，Aa＝2×2/5×3/5＝12/25，aa＝3/5×3/5＝9/25，由于A基因純合時會導致胚胎死亡，所以F1中匍匐型個體(Aa)占12/25÷(12/25＋9/25)＝4/7，A錯誤；由于A基因純合時會導致胚胎死亡，因此每一代都會使A的基因頻率減小，即與F1相比，F2中A的基因頻率較低，B錯誤；F1中Aa＝4/7、aa＝3/7，則產生的配子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＝25/49÷(1－4/49)＝5/9，C錯誤；F2中aa＝5/9、Aa＝4/9，因此F2中A的基因頻率為4/9×1/2＝2/9，D正確。]
2．(2021·湖北選擇性考試)淺淺的小酒窩，笑起來像花兒一樣美。酒窩是由人類常染色體的單基因所決定，屬于顯性遺傳。甲、乙分別代表有、無酒窩的男性，丙、丁分別代表有、無酒窩的女性。下列敘述正確的是(　　)
A．若甲與丙結婚，生出的孩子一定都有酒窩
B．若乙與丁結婚，生出的所有孩子都無酒窩
C．若乙與丙結婚，生出的孩子有酒窩的概率為50%
D．若甲與丁結婚，生出一個無酒窩的男孩，則甲的基因型可能是純合的
B　[結合題意可知，甲為有酒窩男性，基因型為AA或Aa，丙為有酒窩女性，基因型為AA或Aa，若兩者均為Aa，則生出的孩子基因型可能為aa，表現為無酒窩，A錯誤。乙為無酒窩男性，基因型為aa，丁為無酒窩女性，基因型為aa，兩者結婚，生出的孩子基因型均為aa，表現為無酒窩，B正確。乙為無酒窩男性，基因型為aa，丙為有酒窩女性，基因型為AA或Aa，兩者婚配，若女性基因型為AA，則生出的孩子均為有酒窩；若女性基因型為Aa，則生出的孩子有酒窩的概率為1/2，C錯誤。甲為有酒窩男性，基因型為AA或Aa，丁為無酒窩女性，基因型為aa，生出一個無酒窩的男孩aa，則甲的基因型只能為Aa，是雜合子，D錯誤。]
3．(2021·湖北選擇性考試)人類的ABO血型是由常染色體上的基因IA、IB和i三者之間互為等位基因決定的。IA基因產物使得紅細胞表面帶有A抗原，IB基因產物使得紅細胞表面帶有B抗原。IAIB基因型個體紅細胞表面有A抗原和B抗原，ii基因型個體紅細胞表面無A抗原和B抗原。現有一個家系的系譜圖(如圖)，對家系中各成員的血型進行檢測，結果如表，其中“＋”表示陽性反應，“－”表示陰性反應。
個體 1 2 3 4 5 6 7
A抗原抗體 ＋ ＋ － ＋ ＋ － －
B抗原抗體 ＋ － ＋ ＋ － ＋ －
下列敘述正確的是(　　)
A．個體5基因型為IAi，個體6基因型為IBi
B．個體1基因型為IAIB，個體2基因型為IAIA或IAi
C．個體3基因型為IBIB或IBi，個體4基因型為IAIB
D．若個體5與個體6生第二個孩子，該孩子的基因型一定是ii
A　[個體5只含A抗原，個體6只含B抗原，而個體7既不含A抗原也不含B抗原，故個體5的基因型只能是IAi，個體6的基因型只能是IBi，A正確；個體1既含A抗原又含B抗原，說明其基因型為IAIB，個體2只含A抗原，但個體5的基因型為IAi，所以個體2的基因型只能是IAi，B錯誤；由表格分析可知，個體3只含B抗原，個體4既含A抗原又含B抗原，個體6的基因型只能是IBi，故個體3的基因型只能是IBi，個體4的基因型是IAIB，C錯誤；個體5的基因型為IAi，個體6的基因型為IBi，故二者生的孩子基因型可能是IAi、IBi、IAIB、ii，D錯誤。]
(教師用書獨具)
1．(2021·浙江6月選考)某同學用紅色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某顯性遺傳病的遺傳模型，向甲、乙兩個容器均放入10顆紅色豆子和40顆白色豆子，隨機從每個容器內取出一顆豆子放在一起并記錄，再將豆子放回各自的容器中并搖勻，重復100次。下列敘述正確的是(　　)
A．該實驗模擬基因自由組合的過程
B．重復100次實驗后，Bb組合約為16%
C．甲容器模擬的可能是該病占36%的男性群體
D．乙容器中的豆子數模擬親代的等位基因數
C　[該模擬實驗只研究了一對等位基因，因此模擬的是分離定律，A項錯誤；甲、乙兩個容器均放入10顆紅色豆子和40顆白色豆子，模擬的是在男性和女性中某顯性遺傳病基因及其等位基因的基因頻率，在男性和女性中B基因的頻率是1/5，b基因的頻率是4/5，重復100次實驗后，Bb組合的頻率是2×1/5×4/5＝8/25＝32%，B項錯誤；甲容器模擬的可能是男性中B和b的基因頻率，該病在男性群體所占的比例是1/5×1/5＋2×1/5×4/5＝9/25＝36%，C項正確；乙容器中的豆子數模擬的是親代B和b基因的基因頻率，不是模擬的親代等位基因數，D項錯誤。]
2．(2021·河北選擇性考試)我國科學家利用栽培稻(H)與野生稻(D)為親本，通過雜交育種方法并輔以分子檢測技術，選育出了L12和L7兩個水稻新品系。L12的12號染色體上帶有D的染色體片段(含有耐缺氮基因TD)，L7的7號染色體上帶有D的染色體片段(含有基因SD)，兩個品系的其他染色體均來自H(圖1)。H的12號和7號染色體相應片段上分別含有基因TH和SH。現將兩個品系分別與H雜交，利用分子檢測技術對實驗一親本及部分F2的TD/TH基因進行檢測，對實驗二親本及部分F2的SD/SH基因進行檢測，檢測結果以帶型表示(圖2)。
圖1
圖2
圖3
回答下列問題：
(1)為建立水稻基因組數據庫，科學家完成了水稻____________條染色體的DNA測序。
(2)實驗一F2中基因型TDTD對應的是帶型____________。理論上，F2中產生帶型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的個體數量比為________。
(3)實驗二F2中產生帶型α、β和γ的個體數量分別為12、120和108，表示F2群體的基因型比例偏離________定律。進一步研究發現，F1的雌配子均正常，但部分花粉無活性。已知只有一種基因型的花粉異常，推測無活性的花粉帶有________(填“SD”或“SH”)基因。
(4)以L7和L12為材料，選育同時帶有來自D的7號和12號染色體片段的純合品系X(圖3)。主要實驗步驟包括：①_________________________；
②對最終獲得的所有植株進行分子檢測，同時具有帶型________的植株即為目的植株。
(5)利用X和H雜交得到F1，若F1產生的無活性花粉所占比例與實驗二結果相同，雌配子均有活性，則F2中與X基因型相同的個體所占比例為________。
[解析]　(1)由題圖1可知，水稻體細胞中有12對同源染色體，且水稻為雌雄同株，沒有性染色體與常染色體之分，因此為建立水稻基因組數據庫，需要完成水稻12條染色體的DNA測序。(2)由題圖2可知，實驗一F2中帶型Ⅲ與L12相同，因此，帶型Ⅲ的基因型也是TDTD。L12的基因型是TDTD，H的基因型是THTH。兩者雜交產生的F1的基因型是TDTH，F1自交產生的F2的基因型及其比例為TDTD∶TDTH∶THTH＝1∶2∶1，帶型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對應的基因型分別為THTH、TDTH、TDTD，因此，理論上帶型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的個體數量比為1∶2∶1。(3)由題圖2可知，實驗二F2中帶型α與L7相同，α、β、γ帶型對應的基因型分別為SDSD、SDSH、SHSH，說明該相對性狀由一對等位基因控制，三者的數量比為1∶10∶9，因此F2群體的基因型比例偏離分離定律。由于F1的雌配子均正常，有且只有一種基因型的花粉部分無活性，統計F2中不同基因型個體比例可知，SD和SH的花粉比例是1∶9，因此推測無活性的花粉帶有SD基因。(4)根據題圖3可知，以L7和L12為材料選育的品系X的基因型為SDSDTDTD，因此實驗步驟為先讓L7和L12雜交得到F1，再讓F1自交得到F2，對最終獲得的所有植株進行分子檢測，同時具有帶型α和Ⅲ的植株即為目的植株。(5)X植株的基因型為SDSDTDTD，H植株的基因型為SHSHTHTH，兩者雜交所得F1的基因型為SDSHTDTH，因為含SD的花粉90%敗育，即含SDTD的有活力花粉數量占總花粉的1/20，含SDTD的雌配子的占比為1/4，因此F1自交，F2中基因型為SDSDTDTD的個體所占比例為1/80。
[答案]　(1)12　(2)Ⅲ　1∶2∶1　(3)分離　SD
(4)①以L7和L12作親本，進行雜交，得到F1，再讓F1自交得到F2　②Ⅲ和α　(5)1/80
課時分層作業(十四)　孟德爾的豌豆雜交實驗(一)
1．(2022·廣東深圳高級中學檢測)孟德爾采用假說—演繹法提出分離定律，下列說法不正確的是(　　)
A．觀察到的現象：具有一對相對性狀的純合親本雜交得F1，F1自交得F2，其表型之比接近3∶1
B．提出的問題：F2中為什么出現3∶1的性狀分離比
C．演繹推理的過程：具有一對相對性狀的純合親本雜交得F1，F1與隱性親本測交，對其后代進行統計分析，表型之比接近1∶1
D．得出的結論：配子形成時，成對的遺傳因子發生分離，分別進入不同的配子中
C　[具有一對相對性狀的純合親本雜交得F1，F1與隱性親本測交，對其后代進行統計分析，表型之比接近1∶1，是測交結果，是對演繹推理的驗證，不是演繹推理的過程。演繹推理的過程應是：若假設成立，F1應該產生兩種含有不同遺傳因子的配子，F1與隱性親本測交，測交后代表型之比應為1∶1。]
2．(2022·湖南三湘名校聯考)玉米是雌雄同株單性花的二倍體植物，其種子的甜味和非甜受一對等位基因控制，但顯隱性關系未知。現有非甜玉米(甲)和甜味玉米(乙)，下列有關敘述正確的是(　　)
A．讓甲、乙相互授粉，收獲并種植兩植株結的種子，二者子代的表型及比例不同
B．讓甲、乙雜交，根據子代的表型及比例一定能判斷出種子甜味與非甜的顯隱性關系
C．讓甲、乙分別自交，根據子代的表型及比例一定能判斷出種子甜味與非甜的顯隱性關系
D．若非甜對甜味為顯性性狀，則根據甲、乙雜交子代的表型及比例能判斷出甲的基因型
D　[讓甲、乙相互授粉，收獲并種植兩植株結的種子，二者子代的表型及比例相同，A項錯誤；若甲或乙是雜合子，二者雜交后，不能根據子代的表型及比例判斷出種子甜味與非甜的顯隱性關系，B項錯誤；若甲和乙都是純合子，分別自交后，子代都不出現性狀分離，不能根據子代的表型及比例判斷出種子甜味與非甜的顯隱性關系，C項錯誤。]
3．(2022·廣東惠州調研)孟德爾的一對相對性狀的豌豆雜交實驗中，F2出現3∶1性狀分離比。不必要的前提條件是(　　)
A．不同基因型的個體的存活率是相同的
B．顯性基因對隱性基因是完全顯性的
C．F1產生的雌雄配子的結合是隨機的
D．F1產生的雌雄配子的數量是相同的
D　[據題意分析可知，孟德爾的一對相對性狀的豌豆雜交實驗中，F2出現3∶1性狀分離比，需要滿足的條件有：F1形成的配子數目相等且生活力相同，雌、雄配子結合的機會相等；F2不同的基因型的個體的存活率相等；等位基因間的顯隱性關系是完全顯性的；觀察的子代樣本數目足夠多，A、B、C正確。F1形成的兩種配子(如A和a)的數目相等且生活力相同是實現3∶1分離比的條件之一，但雄配子的數目遠多于雌配子，D錯誤。]
4．現有兩瓶世代連續的果蠅，甲瓶中的個體均為灰身果蠅，乙瓶中的個體既有灰身果蠅也有黑身果蠅。讓乙瓶中的全部灰身果蠅與異性黑身果蠅交配，若后代表型相同，則可以認為(　　)
A．甲瓶中果蠅為乙瓶中果蠅的親本，乙瓶中灰身果蠅為雜合子
B．乙瓶中果蠅為甲瓶中果蠅的親本，乙瓶中灰身果蠅為純合子
C．乙瓶中果蠅為甲瓶中果蠅的親本，乙瓶中灰身果蠅為雜合子
D．甲瓶中果蠅為乙瓶中果蠅的親本，乙瓶中灰身果蠅為純合子
B　[兩瓶世代連續的果蠅，甲瓶中的個體均為灰身果蠅，乙瓶中的個體既有灰身果蠅也有黑身果蠅。若甲瓶果蠅為親本，則甲瓶果蠅的基因型為Aa(可能有AA)，乙瓶果蠅的基因型為AA、Aa和aa，不符合題意；若乙瓶果蠅為親本，則乙瓶果蠅的基因型為AA和aa，甲瓶果蠅的基因型為Aa，符合題意。]
5．若用玉米為實驗材料驗證孟德爾分離定律，下列因素對得出正確實驗結論影響最小的是(　　)
A．所選實驗材料是否為純合子
B．所選相對性狀的顯隱性是否易于區分
C．所選相對性狀是否受一對等位基因控制
D．是否嚴格遵守實驗操作流程和統計分析方法
A　[用于雜交的兩個個體如果都是純合子，驗證孟德爾分離定律的方法是先雜交再測交或先雜交再自交，子二代出現1∶1或3∶1的性狀分離比；如果不都是或者都不是純合子，則可以用自交或者測交的方法來驗證，A項符合題意。顯隱性不容易區分容易導致統計錯誤，影響實驗結果，B項不符合題意。所選相對性狀必須受一對等位基因控制，如果受兩對或多對等位基因(位于兩對或多對同源染色體上)控制，則符合自由組合定律，C項不符合題意。如果不遵守實驗操作流程和統計分析方法，實驗結果的準確性就不能得到保證，D項不符合題意。]
6．某二倍體植物的性別是由3個等位基因aD、a＋、ad決定的，其中aD對a＋、ad為顯性，a＋對ad為顯性。aD基因決定雄性，a＋基因決定雌雄同株，ad基因決定雌性。若沒有基因突變發生，下列說法正確的是(　　)
A．自然條件下，該植物的基因型最多有6種
B．通過雜交的方法能獲得純合二倍體雄性植株
C．利用花藥離體培養可直接獲得純合二倍體雄性植株
D．若子代中1/4是雌株，則母本一定是雌雄同株
D　[因為沒有aD卵細胞，因此該植物中沒有aDaD基因型，該植物的基因型有aDa＋、aDad、a＋a＋、a＋ad、adad 5種，A、B項錯誤；利用花藥離體培養可直接獲得單倍體，C項錯誤；若子代中1/4是雌株，則親本的基因型是aDad×a＋ad或a＋ad×a＋ad，母本一定是雌雄同株，D項正確。]
7．蜜蜂中蜂王由受精卵發育而來，雄蜂由卵細胞直接發育而來。蜜蜂褐色眼對黃綠色眼為顯性性狀。雜合子的蜂王與正常褐色眼的雄蜂交配，其子代不同性別的眼色表現為(　　)
A．雌蜂均為黃綠色眼
B．雌蜂中褐色眼∶黃綠色眼＝1∶1
C．雄蜂均為褐色眼
D．雄蜂中褐色眼∶黃綠色眼＝1∶1
D　[設蜜蜂的眼色遺傳由基因A、a控制，根據題意，雜合子蜂王的基因型為Aa，其能產生A和a兩種卵細胞，比例為1∶1，正常褐色眼的雄蜂的基因型為A，其只能產生一種精子A，兩者交配，其子代中雌蜂的基因型有AA和Aa，都是褐色眼；雄蜂的基因型有A和a，表現為褐色眼和黃綠色眼，比例為1∶1，D正確。]
8．(2023·廣東惠州聯考)學習小組進行孟德爾雜交實驗的模擬實驗：如圖①和③代表雌性生殖器官，②和④代表雄性生殖器官。實驗時從布袋中隨機抓取一個小球，記錄后將小球放回原布袋并混勻，重復多次操作。下列有關分析錯誤的是(　　)
A．從①或②中隨機抓取一個小球，可模擬一對等位基因的分離
B．若布袋內小球數量較多，抓取小球記錄后可以不將小球放回原布袋
C．從①和②中各隨機抓取一個小球并組合，重復多次可模擬后代性狀分離比
D．從①和③(或②和④)中各隨機抓取一個小球并組合，可模擬不同等位基因自由組合
B　[從①或②中隨機抓取一個小球，可模擬一對等位基因的分離，A正確；若布袋內小球數量較多，抓取小球記錄后也要將小球放回原布袋，B錯誤；①代表雌性生殖器官產生B、b配子，②代表雄性生殖器官產生B、b配子，從①和②中各隨機抓取一個小球并組合，重復多次可模擬后代性狀分離比，C正確；從①和③(或②和④)中各隨機抓取一個小球并組合，可模擬不同等位基因自由組合，D正確。]
9．(2023·廣東深圳月考)豌豆和玉米是遺傳學實驗常用的植物材料，圖1、圖2分別表示豌豆和玉米的雌花、雄花分布情況，下列說法錯誤的是(　　)
　
圖1　　　　　　　圖2
A．自然條件下豌豆只能進行自交，導致自然狀態下豌豆植株都是純合子
B．自然條件下玉米只能進行雜交，導致自然狀態下玉米植株都是雜合子
C．豌豆植株進行雜交實驗，對作母本的植株一定要去雄，剩下的雌花一定要套袋
D．玉米植株進行雜交實驗，對作母本的植株不一定要去雄，但雌花一定要套袋
B　[豌豆是自花傳粉、閉花受粉植物，即自然條件下只能自交，即使有雜合子通過多代自交后雜合子的比例會趨于0，所以自然狀態下豌豆都是純合子，A正確；玉米是雌雄同株異花植物，在自然狀態下既能發生同株雄花給雌花的受粉(相當于自交)，又能發生異株雄花給雌花的受粉(相當于雜交)，即自然條件下發生的是自由交配，所以自然狀態下繁殖的玉米既有純合子，也有雜合子，B錯誤；豌豆是雌雄同花植物，在進行雜交實驗時要防止自花傳粉，所以母本必須先去雄再對雌花套袋，但玉米是雌雄異花植物，在進行雜交實驗時對雌花直接套袋即可防止同株雄花、異株雄花受粉，C、D正確。]
10．(2022·重慶鐵路中學期中)果蠅的翅型由位于常染色體上的一對等位基因(A、a)決定，但是也受環境溫度的影響(如表一)，現在用6只果蠅進行三組雜交實驗(如表二)，其中雄性親本在室溫(20 ℃)長大，分析表格信息，回答相關問題：
表一：
基因型 飼喂條件　　　 AA Aa aa
室溫(20 ℃) 正常翅 正常翅 殘翅
低溫(0 ℃) 殘翅 殘翅 殘翅
表二：
組別 雌性親本 雄性親本 子代飼喂條件 子代表型及數量
Ⅰ ①殘翅 ②殘翅 低溫(0 ℃) 全部殘翅
Ⅱ ③正常翅 ④殘翅 室溫(20 ℃) 正常翅91殘翅89
Ⅲ ⑤殘翅 ⑥正常翅 室溫(20 ℃) 正常翅152殘翅49
(1)親代雌果蠅中________(填表二中序號)一定是在低溫(0 ℃)的條件下飼養的；親代果蠅中③的基因型一定是__________________。
(2)果蠅翅型的遺傳說明了生物性狀是__________________共同調控的。
(3)為確定親本①的基因型，請完善某生物興趣小組設計的實驗思路并預測實驗結果得出結論。將第Ⅰ組的子代進行隨機自由交配得F2，把F2幼體放在________的條件下飼喂，觀察統計F2表型及比例。預測結果及結論：
若F2正常翅與殘翅的比例為______________________，則果蠅①的基因型為Aa；若F2正常翅與殘翅的比例為____________________，則果蠅①的基因型為AA；若F2全為________，則果蠅①的基因型為aa。
[答案]　(1)⑤　Aa　(2)基因與環境　(3)室溫(20 ℃)　7∶9　3∶1　殘翅
11．(2022·山東德州二模)玉米是雌雄同株植物，高產雜交玉米培育的關鍵是找到雄性不育品系。研究發現，玉米有一種雄性不育表現為核質互作雄性不育(核質不育)，細胞核和細胞質都有決定雄性育性的基因，其中核不育基因為r，可育基因為 R，R 對r 為顯性，細胞質不育基因用 S表示，可育基因用N 表示，核可育基因 R 能夠抑制細胞質不育基因 S的表達，只有基因型為(S)rr 的玉米表現為雄性不育。
(1)上述與育性有關的基因在遺傳時遵循孟德爾遺傳定律的是__________。玉米可育植株的基因型有______________種。
(2)核質不育品系在育種時只能作______________________(填“父本”或“母本”)，其后代均含有不育基因S而不含可育基因N，原因是________________
_____________________________________________________________________。
(3)玉米還有一種雄性不育表現為核不育，只有細胞核中具有決定雄性育性的基因，可育基因M對不育基因m為顯性。現有一種雄性不育植株突變品系，利用野生型玉米(不含不育基因)設計雜交實驗可檢測其雄性不育類型。請寫出實驗思路并預期結果。
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析]　(1)孟德爾遺傳定律適用于真核生物有性生殖的細胞核遺傳，故上述與育性有關的基因在遺傳時遵循孟德爾遺傳定律的是細胞核基因R、r；根據題意，玉米可育基因型有( )R_和(N)rr，共2×2＋1＝5種。(2)核質不育品系產生的卵細胞的細胞質中含不育基因 S而不含可育基因 N，受精卵中的細胞質幾乎全部來自卵細胞，即父本提供花粉(精子)，因此不含有質基因，母本提供卵細胞，含質基因，若后代均有不育基因S ，也就是來自母本提供的卵細胞(質基因)；故核質不育品系在育種時只能作母本。(3)現有一種雄性不育植株突變品系，該個體可能為(S)rr，也可能為mm，為檢測其不育類型，可將該雄性不育突變株與野生型玉米[基因型為(N)RR或MM]，雜交獲得F1，以 F1 作父本、野生型玉米為母本雜交得F2，F2自交獲得 F3，觀察F3的育性。預期結果：若為核質不育，親代(N)RR×(S)rr ，由于S(rr)作母本，所以細胞質基因來自S(rr)，則F1的基因型是(S)Rr；以 F1 作父本(S)Rr、野生型玉米(N)RR為母本雜交得F2，F2基因型為(N)RR和(N)Rr，F2自交，子代基因型均含有(N)，故全表現為可育。若為核不育，親代為MM×mm，則F1為Mm，F1與野生型MM雜交，F2基因型為MM和Mm，F2自交，其中Mm的個體自交后代會出現mm的不育個體，即若F3出現雄性不育，則為核不育。
[答案]　(1)R、r　5　(2)母本　核質不育品系產生的卵細胞的細胞質中含不育基因S而不含可育基因N，受精卵中的細胞質幾乎全部來自卵細胞　(3)雄性不育突變株與野生型玉米雜交獲得F1，以 F1作父本、野生型玉米為母本雜交得F2，F2自交獲得 F3，觀察F3的育性，若F3全部可育，則該突變品系為核質不育；若F3出現雄性不育個體則為核不育
12．(2023·廣東六校聯考)在某種小鼠中，毛色的黑色為顯性(E)，白色為隱性(e)。下圖所示的兩項交配，親代動物A、B、P、Q均為純合子，子代動物在不同環境下成長，其毛色如下圖所示。下列分析不正確的是(　　)
A．動物C與動物D的表型不同，說明表型是基因型和環境共同作用的結果
B．動物C與動物R交配的子代在30 ℃中成長，其表型最可能是全為白色
C．動物C與動物R交配的子代在－15 ℃中成長，其表型及比例最可能是黑色∶白色＝1∶1
D．動物C雌雄個體相互交配的子代在30 ℃中成長，其表型及比例最可能是黑色∶白色＝1∶1
D　[動物C的基因型是Ee，Ee的雌雄個體相互交配的子代的基因型是EE、Ee和ee，這三種基因型的個體在30 ℃中成長，其表型都為白色。]
13．(2023·山東濰坊五校聯考)鑲嵌顯性是在研究異色瓢蟲斑紋遺傳特征時發現的一種遺傳現象，即雙親的性狀在F1同一個體的不同部位表現出來，形成鑲嵌圖式。下圖是異色瓢蟲兩種純合子雜交實驗的結果，有關敘述錯誤的是(　　)
A．異色瓢蟲鞘翅斑紋的遺傳遵循分離定律
B．F2中的黑緣型與均色型均為純合子
C．除去F2中的黑緣型，其他個體間隨機交尾，F3中新類型占2/9
D．新類型個體中，SA在鞘翅前緣為顯性，SE在鞘翅后緣為顯性
C　[異色瓢蟲鞘翅斑紋由一對等位基因控制，遵循分離定律， A正確；SASE個體間自由交配， F2中應出現三種基因型， SASA∶SASE∶SESE＝1∶2∶1，根據圖中信息可知黑緣型(SASA)與均色型(SESE)均為純合子，B正確；除去F2中的黑緣型，新類型和均色型個體比例為SASE∶SESE＝2∶1，個體間隨機交尾，產生配子種類及比例為SA∶SE＝1∶2，F3中新類型占2×(2/3)×(1/3)＝4/9，C錯誤；F1表現為鞘翅的前緣和后緣均有黑色斑，說明SA在鞘翅前緣為顯性，SE在鞘翅后緣為顯性，D正確。]
14．(2023·廣東六校聯考)安達盧西亞雞的毛色有藍色、黑色和白點三種，且由一對等位基因(B、b)控制。下表為相關遺傳實驗研究結果，下列分析正確的是(　　)
組別 P F1
1 黑色×藍色 黑色∶藍色＝1∶1
2 白點×藍色 藍色∶白點＝1∶1
3 黑色×白點 全為藍色
A．藍色安達盧西亞雞的基因型為Bb，黑色雞的基因型為BB
B．藍色安達盧西亞雞群隨機交配，產生的后代有兩種表型
C．黑色安達盧西亞雞群隨機交配，產生的后代中無白點雞
D．一只藍色安達盧西亞母雞，如不考慮基因重組和突變，則該雞的一個次級卵母細胞的毛色基因組成為B或b
C　[根據第3組黑色雞與白點雞雜交后代都是藍色雞可知，藍色安達盧西亞雞的基因型為Bb，則黑色雞和白點雞都是純合子，黑色雞的基因型為BB或bb，A項錯誤；藍色安達盧西亞雞群隨機交配，產生的后代有三種基因型，分別為BB、Bb、bb，表型有白點、藍色和黑色三種，B項錯誤；黑色安達盧西亞雞都是純合子，讓其隨機交配，產生的后代中只有黑色安達盧西亞雞，C項正確；一只藍色安達盧西亞母雞的基因型為Bb，若不考慮基因重組和基因突變，則該雞的一個次級卵母細胞的毛色基因組成為BB或bb，D項錯誤。]
15．(2022·山東菏澤期末)小鼠正常發育必需一種蛋白質——胰島素樣生長因子2(生長調節素A)，當控制其合成的基因Igf2突變為Igf2m時，小鼠由于缺乏該種蛋白質而導致個體矮小。科學家研究發現，該對等位基因位于常染色體上，遺傳時會出現“基因印記”現象，即子代中來自雙親的基因中只有一方能表達，另一方被“印記”而不表達。請回答問題：
(1)請推測基因型為Igf2Igf2、Igf2Igf2m、Igf2mIgf2m的小鼠的表型分別為________、________、________。(填“正常型”“矮小型”或“不能確定”)
(2)科學家研究時，設計了以下兩組實驗：
　
甲組　　　　　　　　乙組
分析實驗結果，總是被“印記”而不表達的基因來自________(填“父”或“母”)方；進一步推測，甲組(或乙組)子代中的雌雄小鼠相互交配產生的后代表型及比例為__________________________。
(3)上述推測結果________(填“符合”或“不符合”)基因的分離定律，如欲繼續驗證，可取甲組(或乙組)子代中的雌雄小鼠與親本中矮小型雌雄小鼠分別進行正交和反交，如果
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
，
則上述分析及推測均正確。
(4)研究表明，位于基因(Igf2或Igf2m)上游與調控表達有關的部分堿基序列的甲基化修飾是“基因印記”的重要原因。甲基化修飾是通過影響基因的________過程影響后代的性狀，這種性狀改變________(填“能”或“不能”)遺傳。
[答案]　(1)正常型　不能確定　矮小型　(2)母　正常型∶矮小型＝1∶1　(3)不符合　正常型小鼠均作父本、親代矮小型小鼠均作母本(正交)，后代表型及數量比均為1∶1；同時，親代矮小型小鼠均作父本、正常型小鼠均作母本(反交)，后代全部為矮小型小鼠　(4)轉錄　能
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