第16講 自由組合定律(I) 考綱要求　1.兩對相對性狀的雜交實驗、解釋及其驗證[必考(b)、加試(b)]。2.自由組合定律的實質[必考(b)、加試(b)]。3.自由組合定律的應用[必考(c)、加試(c)]。4.活動：模擬孟德爾雜交實驗[必考(b)、加試(b)]。 考點一　基因自由組合定律的發(fā)現(xiàn)及實質 1．兩對相對性狀的雜交實驗——提出問題 (1)其過程為： P　　　　　黃圓綠皺 　　　　　 ↓ F1　　　　　　黃圓 　　　　　 ↓? F2　9黃圓∶3黃皺∶3綠圓∶1綠皺 (2)歸納 ①F1全為黃圓，表明黃色相對于綠色為顯性，圓形相對于皺形為顯性。 ②F2中出現(xiàn)了不同性狀之間的自由組合。 ③F2中4種表現(xiàn)型的分離比為9∶3∶3∶1。 2．對自由組合現(xiàn)象的解釋——提出假設 (1)假設(理論解釋) ①F1在形成配子時，每對遺傳因子(等位基因)彼此分離，不同對的遺傳因子(非等位基因)自由組合。 ②F1產生雌雄配子各4種類型，且數(shù)目相等。 ③受精時，雌雄配子的結合是隨機的。 (2)圖解 3．設計測交實驗，驗證假設——演繹推理 (1)目的：驗證對自由組合現(xiàn)象的解釋。 (2)選材：F1與雙隱性純合親本(綠色皺形)。 (3)實驗過程及結果：F1綠色皺形→55株黃圓、49株黃皺、51株綠圓、52株綠皺，其比值接近1∶1∶1∶1。 (4)結論：實驗結果與預測相符，證明了孟德爾基因自由組合的假設是正確的。 思考診斷 1．含兩對相對性狀的純合親本雜交，F(xiàn)2中重組性狀所占比例是多少？ 提示　3/8或5/8。 2．在孟德爾的兩對相對性狀的實驗中，具有1∶1∶1∶1比例的有哪些？ 提示　F1產生配子類型的比例；F1測交后代基因型的比例；F1測交后代的性狀分離比。 3．分析圖示，總結自由組合定律的實質、時間、范圍 (1)實質：非同源染色體上的非等位基因自由組合(如圖)。 (2)時間：減數(shù)第一次分裂后期。 (3)范圍：有性生殖的生物，真核細胞的核內染色體上的基因，無性生殖和細胞質基因遺傳時不遵循。 4．觀察下面的圖示，探究有關問題 (1)能發(fā)生自由組合的圖示為A，原因是非等位基因位于非同源染色體上。 (2)自由組合定律的細胞學基礎：同源染色體彼此分離的同時，非同源染色體自由組合。 (3)假如F1的基因型如圖A所示，總結相關種類和比例 ①F1(AaBb)產生的配子種類及比例： 4種，AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1。 ②F2的基因型有9種。 ③F2的表現(xiàn)型種類和比例：4種，雙顯∶一顯一隱∶一隱一顯∶雙隱＝9∶3∶3∶1。 ④F1測交后代的基因型種類和比例：4種，1∶1∶1∶1。 ⑤F1測交后代的表現(xiàn)型種類和比例：4種，1∶1∶1∶1。 (4)假如圖B不發(fā)生染色體的交叉互換，總結相關種類和比例 ①F1(AaCc)產生的配子種類及比例：2種，AC∶ac＝1∶1。 ②F2的基因型有3種。 ③F2的表現(xiàn)型種類及比例：2種，雙顯∶雙隱＝3∶1。 ④F1測交后代的基因型種類及比例：2種，1∶1。 ⑤F1測交后代的表現(xiàn)型種類及比例：2種，1∶1。 題型一　兩對相對性狀的雜交實驗、解釋及其驗證 1．現(xiàn)有①～④四個果蠅品系(都是純種)，其中品系①的性狀均為顯性，品系②～④均只有一種性狀是隱性，其他性狀均為顯性。這四個品系的隱性性狀及控制該隱性性狀的基因所在的染色體如下表所示： 品系 ① ② ③ ④ 隱性性狀 均為顯性 殘翅 黑身 紫紅眼 相應染色體 Ⅱ、Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ 若需驗證自由組合定律，可選擇下列哪種交配類型(　　) A．①② B．②④ C．②③ D．①④ 答案　B 解析　自由組合定律研究的是位于非同源染色體上的非等位基因的遺傳規(guī)律，故選②④或③④。 2．某單子葉植物的非糯性(A)對糯性(a)為顯性，抗病(T)對染病(t)為顯性，花粉粒長形(D)對圓形(d)為顯性，三對等位基因分別位于三對同源染色體上，非糯性花粉遇碘液變藍色，糯性花粉遇碘液變棕色。現(xiàn)有四種純合子基因型分別為：①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd。則下列說法正確的是(　　) A．若采用花粉鑒定法驗證基因的分離定律，應該用①和③雜交所得F1的花粉 B．若采用花粉鑒定法驗證基因的自由組合定律，可以觀察①和②雜交所得F1的花粉 C．若培育糯性抗病優(yōu)良品種，應選用①和④親本雜交 D．將②和④雜交后所得的F1的花粉涂在載玻片上，加碘液染色后，均為藍色 答案　C 解析　采用花粉鑒定法驗證遺傳的基本規(guī)律，必須是可以在顯微鏡下表現(xiàn)出來的性狀，即非糯性(A)和糯性(a)，花粉粒長形(D)和圓形(d)。①和③雜交所得F1的花粉只有抗病(T)和染病(t)不同，顯微鏡下觀察不到，A錯誤；若采用花粉鑒定法驗證基因的自由組合定律，則應該選擇②④組合，觀察F1的花粉，B錯誤；將②和④雜交后所得的F1(Aa)的花粉涂在載玻片上，加碘液染色后，一半花粉為藍色，一半花粉為棕色，D錯誤。 題后反思 遺傳定律的驗證方法 驗證方法 結論 自交法 F1自交后代的分離比為3∶1，則符合基因的分離定律，由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制 F1自交后代的分離比為9∶3∶3∶1，則符合基因的自由組合定律，由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制 測交法 F1測交后代的性狀比例為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 F1測交后代的性狀比例為1∶1∶1∶1，由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制 花粉鑒定法 F1若有兩種花粉，比例為1∶1，則符合分離定律 F1若有四種花粉，比例為1∶1∶1∶1，則符合自由組合定律 單倍體育種法 取花藥離體培養(yǎng)，用秋水仙素處理單倍體幼苗，若植株有兩種表現(xiàn)型，比例為1∶1，則符合分離定律 取花藥離體培養(yǎng)，用秋水仙素處理單倍體幼苗，若植株有四種表現(xiàn)型，比例為1∶1∶1∶1，則符合自由組合定律 題型二　自由組合定律的實質及其應用 3．下面兩圖分別是具有一對和兩對等位基因的個體雜交的遺傳圖解。已知同一個體產生的各種配子類型數(shù)量相等。請分析回答下列問題： 圖1 圖2 (1)基因分離定律的實質體現(xiàn)在圖中的________，基因自由組合定律的實質體現(xiàn)在圖中的________。(填序號) (2)③⑥過程表示________，這一過程中子代遺傳物質的來源情況是_________________。 (3)圖1中子代Aa所占的比例為________，形成這一比例的原因是________________。 (4)圖2中子代含有A、B的基因型共有________種，分別是____________________，其中純合子在這些類型中所占的比例為________。 (5)如果A和a、B和b(完全顯性)各控制一對相對性狀，并且彼此間對性狀的控制互不影響，則圖2中所產生的子代中表現(xiàn)型有________種，它們的比例為________________________。 答案　(1)①②　④⑤　(2)受精作用　細胞核中遺傳物質一半來自父方，另一半來自母方，細胞質中遺傳物質幾乎全部來自母方　(3)1/2　親本各產生兩種數(shù)量相等的配子以及受精過程的隨機性　(4)4　AABB、AABb、AaBB、AaBb　1/9　(5)4　9∶3∶3∶1 解析　(1)基因分離定律和基因自由組合定律的實質都體現(xiàn)在減數(shù)分裂產生配子的過程中，即分別體現(xiàn)在題圖中的①②和④⑤。(2)③⑥過程表示精子和卵細胞的受精作用，產生的子代細胞核中遺傳物質一半來自父方，另一半來自母方，細胞質中遺傳物質幾乎全部來自母方。(3)圖1中子代Aa所占的比例為1/2，形成這一比例的原因是親本各產生兩種數(shù)量相等的配子以及受精過程的隨機性。(4)圖2子代中含A、B的基因型所占比例為9/16，純合子(AABB)在子代中所占比例為1/16，因此，AABB在含A、B的基因型中所占的比例為1/9。(5)圖2所產生的子代中表現(xiàn)型有4種，比例為9∶3∶3∶1。 考點二　自由組合定律應用的題型探究 1．基因的分離定律與自由組合定律的比較 項目 基因分離定律 基因自由組合定律 2對相對性狀 n對相對性狀 相對性狀 的對數(shù) 1對 2對 n對 等位基因 及位置 1對等位基因位于1對同源染色體上 2對等位基因位于2對同源染色體上 n對等位基因位于n對同源染色體上 遺傳實質 減數(shù)分裂時，等位基因隨同源染色體的分離而進入不同配子中 減數(shù)分裂時，在等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因進行自由組合，從而進入同一配子中 實踐應用 純種鑒定及雜種自交純合 將優(yōu)良性狀重組在一起 聯(lián)系 在遺傳時，遺傳定律同時起作用：在減數(shù)分裂形成配子時，既有同源染色體上等位基因的分離，又有非同源染色體上非等位基因的自由組合 2.n對等位基因(完全顯性)位于n對同源染色體上的遺傳規(guī)律 相對性狀 對數(shù) 等位基因 對數(shù) F1配子 F1配 子可能 組合數(shù) F2基因型 F2表現(xiàn)型 種類 比例 種類 比例 種類 比例 1 1 2 1∶1 4 3 1∶2∶1 2 3∶1 2 2 22 (1∶1)2 42 32 (1∶2∶1)2 22 (3∶1)2 3 3 23 (1∶1)3 43 33 (1∶2∶1)3 23 (3∶1)3 ? ? ? ? ? ? ? ? ? n n 2n (1∶1)n 4n 3n (1∶2∶1)n 2n (3∶1)n 思考診斷 1．能用分離定律的結果證明基因是否符合自由組合定律嗎？ 提示　不能。因為兩對等位基因不管是分別位于兩對同源染色體上，還是位于一對同源染色體上，在單獨研究時都符合分離定律，都會出現(xiàn)3∶1或1∶1這些比例，無法確定基因的位置，也就沒法證明是否符合自由組合定律。 2．分析基因分離定律和自由組合定律關系及相關比例 3．用“先分解后組合”法解決自由組合定律的相關問題 (1)思路：首先將自由組合定律問題轉化為若干個分離定律問題，在獨立遺傳的情況下，有幾對基因就可分解為幾個分離定律的問題。 (2)分類剖析 ①配子類型問題 a．多對等位基因的個體產生的配子種類數(shù)是每對基因產生相應配子種類數(shù)的乘積。 b．舉例：AaBbCCDd產生的配子種類數(shù) Aa　　　 Bb　　　CC　　　 Dd ↓　　　 ↓　　　 ↓　　　　↓ 2　 　 2　 　 1　 　2＝8種 ②求配子間結合方式的規(guī)律：兩基因型不同的個體雜交，配子間結合方式種類數(shù)等于各親本產生配子種類數(shù)的乘積。 ③基因型問題 a．任何兩種基因型的親本雜交，產生的子代基因型的種類數(shù)等于親本各對基因單獨雜交所產生基因型種類數(shù)的乘積。 b．子代某一基因型的概率是親本每對基因雜交所產生相應基因型概率的乘積。 c．舉例：AaBBCcaaBbcc雜交后代基因型種類及比例 Aaaa→1Aa∶1aa　　　　　 2種基因型 BBBb→1BB∶1Bb 2種基因型 Cccc→1Cc∶1cc 2種基因型 子代中基因型種類： 222＝8種。 子代中AaBBCc所占的概率為1/21/21/2＝1/8。 ④表現(xiàn)型問題 a．任何兩種基因型的親本雜交，產生的子代表現(xiàn)型的種類數(shù)等于親本各對基因單獨雜交所產生表現(xiàn)型種類數(shù)的乘積。 b．子代某一表現(xiàn)型的概率是親本每對基因雜交所產生相應表現(xiàn)型概率的乘積。 c．舉例：AaBbCcAabbCc雜交后代表現(xiàn)型種類及比例 AaAa→3A__∶1aa　　　　2種表現(xiàn)型 Bbbb→1Bb∶1bb 2種表現(xiàn)型 CcCc→3C__∶1cc 2種表現(xiàn)型 子代中表現(xiàn)型種類：222＝8種。 子代中A__B__C__所占的概率為3/41/23/4＝9/32。 題型一　親本基因型的確定 1．如果已知子代基因型及比例為1YYRR∶1YYrr∶1YyRR∶1Yyrr∶2YYRr∶2YyRr，并且也知道上述結果是由自由組合定律產生的。那么親本的基因型是(　　) A．YYRRYYRr B．YYRrYyRr C．YyRrYyRr D．YyRRYyRr 答案　B 解析　YY與Yy的比例為1∶1，RR∶Rr∶rr的比例為1∶2∶1，所以第一對是顯性純合子與雜合子雜交的結果，第二對是雜合子自交的結果，因此親本的基因型為YYRrYyRr。 2．在家蠶遺傳中，黑色(A)與淡赤色(a)是有關蟻蠶(剛孵化的蠶)體色的相對性狀，黃繭(B)與白繭(b)是有關繭色的相對性狀，假設這兩對相對性狀自由組合，有三對親本組合，雜交后得到的數(shù)量比如下表，下列說法不正確的是(　　) 黑蟻黃繭 黑蟻白繭 淡赤蟻黃繭 淡赤蟻白繭 組合一 9 3 3 1 組合二 0 1 0 1 組合三 3 0 1 0 A.組合一親本一定是AaBbAaBb B．組合三親本可能是AaBBAaBB C．若組合一和組合三親本雜交，子代表現(xiàn)型及比例與組合三的相同 D組合二親本一定是Aabbaabb 答案　C 解析　組合一的雜交后代比例為9∶3∶3∶1，所以親本一定為AaBbAaBb；組合二雜交后代只有白繭，且黑蟻與淡赤蟻比例為1∶1，所以親本一定為Aabbaabb；組合三雜交后代只有黃繭，且黑蟻與淡赤蟻比例為3∶1，所以親本為AaBBAaBB或AaBbAaBB；只有組合一中AaBb和組合三中AaBB雜交，子代表現(xiàn)型及比例才與組合三的相同。 歸納提升 根據(jù)子代表現(xiàn)型及比例推測親本基因型規(guī)律 根據(jù)子代表現(xiàn)型比例拆分為分離定律的分離比，確定每一相對性狀的親本基因型，再組合。如： (1)子代：9∶3∶3∶1?(3∶1)(3∶1)?(AaAa)(BbBb)?AaBbAaBb (2)子代：3∶3∶1∶1?(3∶1)(1∶1) (3)子代：1∶1∶1∶1?(1∶1)(1∶1)?(Aaaa)(Bbbb)? (4)子代：3∶1?(3∶1)1?(AaAa)(BB____)或(AA____)(BbBb) (5)子代：1∶1?(1∶1)1?(Aaaa)(BB____)或(AA____)(Bbbb) 題型二　利用“拆分法”解決自由組合定律問題 3．金魚草正?；ü趯Σ徽R花冠為顯性，高株對矮株為顯性，紅花對白花為不完全顯性，雜合子是粉紅花。三對相對性狀獨立遺傳，如果純合的紅花、高株、正?；ü谥仓昱c純合的白花、矮株、不整齊花冠植株雜交，在F2中具有與F1相同表現(xiàn)型的植株的比例是(　　) A．3/32 B．3/64 C．9/32 D．9/64 答案　C 解析　設純合的紅花、高株、正常花冠植株基因型是AABBCC，純合的白花、矮株、不整齊花冠植株基因型是aabbcc，F(xiàn)1是AaBbCc，自交后F2中植株與F1表現(xiàn)型相同的概率是1/23/43/4＝9/32，C正確。 4．水稻香味性狀與抗病性狀獨立遺傳。香味性狀受隱性基因(a)控制，抗病(B)對感病(b)為顯性。為選育抗病香稻新品種，進行一系列雜交實驗。兩親本無香味感病與無香味抗病植株雜交的統(tǒng)計結果如圖所示。下列有關敘述不正確的是(　　) A．香味性狀一旦出現(xiàn)即能穩(wěn)定遺傳 B．兩親本的基因型分別為Aabb、AaBb C．兩親本雜交的子代中能穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株所占比例為0 D．兩親本雜交的子代自交，后代群體中能穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株所占比例為1/32 答案　D 解析　由題意可知，香味性狀對應基因型為aa，一旦出現(xiàn)即能穩(wěn)定遺傳，A正確；由于子代抗病∶感?。?∶1，可推知親代基因型為Bb和bb，子代無香味∶香味＝3∶1，可推知親代基因型為Aa和Aa，所以兩親本的基因型分別是Aabb、AaBb，B正確；兩親本(Aabb、AaBb)雜交的子代中有香味抗病植株的基因型為aaBb，均為雜合子，C正確；兩親本雜交的子代為1/8AABb、1/4AaBb、1/8AAbb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb，子代自交，后代群體中能穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株(aaBB)所占比例為1/41/41/4＋1/81/4＝3/64，D錯誤。 題型三　利用分離組合法解決自由組合遺傳病概率計算題 5．白化病為常染色體上的隱性遺傳病，色盲為伴X染色體隱性遺傳病。有一對夫婦，女方的父親患色盲，本人患白化?。荒蟹降哪赣H患白化病，本人正常，預計他們的子女只患一種病的概率是(　　) A．1/2 B．1/8 C．3/8 D．1/4 答案　A 解析　解題時先將兩種病分開考慮，單純考慮白化病的遺傳情況，則女方基因型為aa，男方基因型為Aa，后代患病概率為1/2，正常概率為1/2；單純考慮色盲的遺傳情況，女方基因型為XBXb，男方基因型為XBY，后代患病概率為1/4，正常概率為3/4。將兩種病綜合考慮，只患一種病包括白化但色覺正常、色盲但膚色正常兩種情況，故概率為1/23/4＋1/21/4＝1/2。 6．一個正常的女人與一個并指(Bb)的男人結婚，他們生了一個白化病且手指正常的孩子。求再生一個孩子： (1)只患并指的概率是________。 (2)只患白化病的概率是________。 (3)既患白化病又患并指的男孩的概率是________。 (4)只患一種病的概率是________。 (5)患病的概率是________。 答案　(1)3/8　(2)1/8　(3)1/16　(4)1/2　(5)5/8 解析　由題意知，第1個孩子的基因型應為aabb，則該夫婦基因型應分別為婦：Aabb、夫：AaBb。依據(jù)該夫婦基因型可知，孩子中并指的概率應為(非并指概率為)，白化病的概率應為(非白化病概率應為)，則： (1)再生一個只患并指孩子的概率為：并指概率－并指又白化概率＝－＝。 (2)只患白化病的概率為：白化病概率－白化病又并指的概率＝－＝。 (3)生一既白化又并指的男孩的概率為：男孩出生率白化病概率并指概率＝＝。 (4)后代只患一種病的概率為：并指概率非白化病概率＋白化病概率非并指概率＝＋＝。 (5)后代中患病的概率為：1－全正常(非并指、非白化)＝1－＝。 方法技巧 用十字交叉法解決兩病概率計算問題 (1)當兩種遺傳病之間具有“自由組合”關系時，各種患病情況的概率分析如下： (2)根據(jù)序號所示進行相乘得出相應概率再進一步拓展如下表： 序號 類型 計算公式 設患甲病的概率為m 則不患甲病概率為1－m 設患乙病的概率為n 則不患乙病概率為1－n ① 同時患兩病概率 mn ② 只患甲病概率 m(1－n) ③ 只患乙病概率 n(1－m) ④ 不患病概率 (1－m)(1－n) 拓展求解 患病概率 ①＋②＋③或1－④ 只患一種病概率 ②＋③或1－(①＋④) 考點三　活動：模擬孟德爾雜交實驗 1．實驗原理 (1)分離定律：通過一對相對性狀雜交的模擬實驗，認識等位基因在形成配子時要相互分離，認識受精作用時雌雄配子是隨機結合的。 Yy(或YY、yy)Yy(或YY、yy)→子代 (2)自由組合定律 YyRr(或Y__R__、Y__rr、yyR__、yyrr)YyRr(或Y__R__、Y__rr、yyR__、yyrr)→子代 2．實驗步驟 Ⅰ.模擬一對相對性狀的雜交實驗 (1)模擬實驗操作 ①在標有“雄1”、“雌1”的每個信封內裝入“黃Y”和“綠y”的卡片各10張； ②從標有雄1的信封中隨機取出1張卡片，從標有雌1的信封中隨機取出1張卡片； ③將分別從“雄1”、“雌1”信封內隨機取出的2張卡片組合在一起； ④記錄后將卡片放回原信封內； ⑤重復上述過程10次以上。 (2)模擬實驗記錄 次數(shù) 雄1中取出的基因 雌1中取出的基因 子代的基因組合 子代的顏色判斷 1 2 3 … 10 Ⅱ.模擬兩對相對性狀的雜交實驗 (1)模擬實驗操作 ①在標有“雄1”、“雌1”的每個信封內裝入“黃Y”和“綠y”的卡片各10張，在標有“雄2”、“雌2”的每個信封內裝入“圓R”和“皺r”的卡片各10張； ②從標有“雄1”、“雄2”、“雌1”、“雌2”的袋中隨機取出一張卡片，雄1和雄2中取出的卡片組成雄配子，雌l和雌2中取出的卡片組成雌配子； ③將這4張卡片組合在一起； ④記錄后將卡片放回原信封內； ⑤重復上述過程10次以上。 (2)模擬實驗記錄 次數(shù) 雄1、雄2中取出的基因 雌1、雌2中取出的基因 子代的基因組合 子代的顏色、形狀判斷 1 2 3 … 10 1．減小實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計誤差的方法 (1)提倡2～3人的合作學習，1人取卡片，1人記錄，1人監(jiān)督。在數(shù)據(jù)統(tǒng)計時樣本數(shù)量越大，數(shù)據(jù)所反應的規(guī)律性問題越準確，因此可鼓勵每組實驗次數(shù)比10次更多。當不同小組出現(xiàn)的比例有差別時，應該多鼓勵學生自己分析原因。 (2)各組分別統(tǒng)計各個實驗的數(shù)據(jù)，由于實驗次數(shù)相對較少，各個實驗數(shù)據(jù)反映的關系(數(shù)據(jù)比例)差別比較大。應引導學生將全班同學的各組實驗數(shù)據(jù)分別統(tǒng)計在同一組，增大統(tǒng)計樣本數(shù)量，減小誤差。 2．分析數(shù)據(jù)中體現(xiàn)的規(guī)律 分別統(tǒng)計各組實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)各組實驗規(guī)定的顯、隱性關系以及各標號組成推測內在關系。將全班同學的各組實驗數(shù)據(jù)分別統(tǒng)計在同一組。 (1)模擬兩個雜合親本的雜交(YyYy)，實驗數(shù)據(jù)表明后代出現(xiàn)三種標記組成YY∶Yy∶yy，比例為1∶2∶1，后代出現(xiàn)性狀分離，比例為3∶1。 (2)模擬孟德爾研究兩對相對性狀的雜交實驗(YyRrYyRr)，實驗數(shù)據(jù)表明子代出現(xiàn)9種標記組合；后代出現(xiàn)分離，按照相關規(guī)定得出4種組合，計算其比例為9∶3∶3∶1。 (3)模擬孟德爾研究兩對相對性狀測交實驗(YyRryyrr)，實驗數(shù)據(jù)表明子代出現(xiàn)4種標記組合，比例為1∶1∶1∶1。 問題探究 (1)從“雄1”和“雌1”信封內各取出一張卡片表示什么？ 提示　可表示F1雌、雄個體產生的配子。 (2)將分別從“雄1”和“雌1”信封內隨機取出的2張卡片組合在一起可模擬什么？ 提示　可模擬F1雌雄個體產生配子的受精作用。 (3)在模擬兩對相對性狀的雜交實驗時，只需從“雄2”、“雌2”信封內取卡片嗎？ 提示　除從“雄2”、“雌2”信封內取卡片，還需從“雄1”、“雌1”信封內取卡片。 (4)怎樣增強兩種模擬實驗的說服力？ 提示　兩種模擬實驗均有必要重復10次以上，方可增強說服力。 題型一　實驗基礎 1．(2015嘉興期末測試)在模擬孟德爾雜交實驗時，有學生取兩個信封，裝入信封的圓紙片上有的寫上“A”，有的寫上“a”(如圖)。下列敘述錯誤的是(　　) A．兩個信封分別代表了父本和母本 B．將取出的2張圓紙片組合并記錄組合結果后，要將其放回原信封內 C．將取出的2張圓紙片組合在一起的過程模擬了雌雄配子的隨機結合 D．若要模擬自由組合定律，則須在兩信封中各加入適量標有“B”和“b”的圓紙片 答案　D 解析　實驗過程中兩個信封分別代表了父本和母本，A項正確；取出的圓紙片代表其形成的雌、雄配子，取出的2張圓紙片組合在一起的過程模擬了雌雄配子的隨機結合過程，C項正確；實驗過程中，將取出的2張圓紙片組合并記錄組合結果后，要將其放回原信封內，B項正確；若要模擬自由組合定律，則須另取兩信封各加入適量標有“B”和“b”的圓紙片，D項錯誤。 2．(2016浙江10月選考)在模擬孟德爾雜交實驗中，甲同學分別從下圖①、②所示燒杯中隨機抓取一個小球并記錄字母組合；乙同學分別從下圖①、③所示燒杯中隨機抓取一個小球并記錄字母組合。將抓取的小球分別放回原燒杯后，重復100次。 下列敘述正確的是(　　) A．甲同學的實驗模擬F2產生配子和受精作用 B．乙同學的實驗模擬基因自由組合 C．乙同學抓取小球的組合類型中DR約占1/2 D．從①～④中隨機各抓取1個小球的基因組合類型有16種 答案　B 解析　甲同學模擬基因的分離中F1產生配子及雌雄配子的隨機結合，乙同學模擬基因的自由組合，DR類型占1/4，故選B。 題型二　實驗應用 3．(2016浦東新區(qū)模擬)某同學利用紅色彩球(標記D)和綠色彩球(標記d)進行“性狀分離比模擬實驗”，下列相關操作或敘述錯誤的是(　　) A．兩種顏色的小球分別表示雌雄配子 B．在每個小桶內放入兩種彩球各10個 C．在每次隨機抓取彩球之前搖勻小桶中的彩球 D．隨機抓取的過程模擬雌雄配子的隨機結合 答案　A 解析　每個小桶內的兩種顏色的彩球代表一對等位基因，不同顏色的彩球代表含不同基因的配子，如D和d，A錯誤；甲、乙兩個小桶內放入兩種彩球各10個，表示兩種配子的比例是1∶1，B正確；為了保證每種配子被抓取的概率相等，在每次抓取小球時，都應將桶內的小球充分混合，C正確；由于兩個小桶中各有一對兩種配子，所以隨機抓取的過程是模擬兩種類型的雌雄配子隨機結合的過程，D正確。 4．為了加深對基因分離定律的理解，某同學在2個小桶內各裝入20個等大的方形積木(紅色、藍色各10個，分別代表配子D、d)。分別從兩桶內隨機抓取1個積木，記錄組合后，將積木放在旁邊，沒有放入原來的容器中，這樣直至抓完桶內積木。統(tǒng)計結果是DD∶Dd∶dd＝10∶5∶5。對上述做法，你認為應該改變的做法和理由是(　　) A．把方形積木改換為質地、大小相同的小球；以便充分混合，避免人為誤差 B．抓取時應閉上眼睛，并充分搖勻；保證基因的隨機分配和配子的隨機結合 C．將一桶內的2種配子各減少一半，另一桶數(shù)量不變；因為卵細胞數(shù)比精子數(shù)少 D．每次抓取后，應將抓取的積木放回原桶；保證每種配子被抓取的概率相等 答案　D 解析　根據(jù)基因分離定律，最后得到的結果應該是DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，而該同學的實驗結果與之不符，導致實驗結果失敗的原因是每次抓取后將積木放在旁邊，沒有將抓取的積木放回原來的容器中，使每種配子被抓取的概率不相等，所以應該改變的做法和理由是：在每次抓取后，應將抓取的積木放回原桶，以保證每種配子被抓取的概率相等。 做模擬　練預測 1．下列有關自由組合定律的敘述，正確的是(　　) A．自由組合定律是孟德爾根據(jù)豌豆兩對相對性狀的雜交實驗結果及其解釋直接歸納總結的，不適用于多對相對性狀的遺傳 B．控制不同性狀的基因的分離和組合是相互聯(lián)系、相互影響的 C．在形成配子時，決定不同性狀的基因的分離是隨機的，所以稱為自由組合定律 D．在形成配子時，決定同一性狀的成對的基因彼此分離，決定不同性狀基因表現(xiàn)為自由組合 答案　D 解析　自由組合定律的內容：(1)控制不同性狀的基因的分離和組合是互不干擾的；(2)在形成配子時，決定同一性狀的成對的基因彼此分離，決定不同性狀的基因自由組合。因此，B、C選項錯誤，D選項正確。自由組合定律是孟德爾根據(jù)豌豆兩對相對性狀的雜交實驗結果及其解釋歸納總結的，也適用于多對相對性狀的遺傳，因此，A選項錯誤。 2．(2015揚州質檢)下列細胞為生物體的體細胞，所對應生物體自交后代性狀分離比為9∶3∶3∶1的是(不考慮交叉互換)(　　) 答案　C 解析　只有兩對等位基因位于兩對同源染色體上的雜合子，其自交后代才產生9∶3∶3∶1的性狀分離比，C項正確。 3．(2015浙江7月學考)兩對相對性狀的純合親本雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，且比例約為9∶3∶3∶1。下列敘述正確的是(　　) A．每對相對性狀的遺傳遵循分離定律，且表現(xiàn)為不完全顯性 B．F1產生的雌配子和雄配子數(shù)量相等，各有四種類型 C．F1產生的雌配子和雄配子隨機結合，有9種組合方式 D．F2與親代表現(xiàn)型不同的重組類型占3/8或5/8 答案　D 解析　由題意知，每對相對性狀的遺傳遵循分離定律，且表現(xiàn)為完全顯性，A項錯誤；F1產生的雌配子和雄配子各有4種，數(shù)量比接近1∶1∶1∶1，B項錯誤；F1產生的雌配子和雄配子隨機結合，共有44＝16種組合方式，C項錯誤；由于F2表現(xiàn)型比例為9∶3∶3∶1，推知F1為雙雜合子，親本基因型組成可能是AABBaabb或AAbbaaBB，其中前者F2中與親本表現(xiàn)型不同的概率為3/8，后者為5/8，D項正確。 4．(2016寧波期末考試)已知A與a、B與b、C與c 3對等位基因自由組合，基因型分別為AaBbCc、AabbCc的兩個體進行雜交。下列關于雜交后代的推測，正確的是(　　) A．表現(xiàn)型有8種，AaBbCc個體的比例為 B．表現(xiàn)型有4種，aaBbcc個體的比例為 C．表現(xiàn)型有8種，aaBbCc個體的比例為 D．表現(xiàn)型有8種，Aabbcc個體的比例為 答案　C 解析　每對性狀分開考慮，AaAa后代有2種表現(xiàn)型，Bbbb后代有2種表現(xiàn)型，CcCc后代有2種表現(xiàn)型，組合起來有222＝8種表現(xiàn)型；AaAa后代為AA、Aa、aa，Bbbb后代為Bb、bb，CcCc后代為CC、Cc、cc，組合起來：AaBbCc個體的比例為；aaBbcc個體的比例為；aaBbCc個體的比例為；Aabbcc個體的比例為。 5.已知三對基因在染色體上的位置情況如圖所示，且三對基因分別單獨控制三對相對性狀，則下列說法正確的是(　　) A．三對基因的遺傳遵循基因的自由組合定律 B．基因型為AaDd的個體與基因型為aaDd的個體雜交的后代會出現(xiàn)4種表現(xiàn)型，比例為3∶3∶1∶1 C．如果基因型為AaBb的個體在產生配子時沒有發(fā)生交叉互換，則它只產生4種配子 D．基因型為AaBb的個體自交后代會出現(xiàn)4種表現(xiàn)型，比例為9∶3∶3∶1 答案　B 解析　A、a和D、d基因的遺傳遵循基因的自由組合定律，A、a和B、b基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律；如果基因型為AaBb的個體在產生配子時沒有發(fā)生交叉互換，則它只產生2種配子；由于A、a和B、b基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律，因此，基因型為AaBb的個體自交后代不會出現(xiàn)4種表現(xiàn)型且比例為9∶3∶3∶1。 課時訓練 一、選擇題 [學考必做演練] 1．(2015浙江臺州統(tǒng)考)等位基因分離和非等位基因的自由組合分別發(fā)生在(　　) A．MⅠ后期和MⅡ后期 B．都在MⅠ后期 C．都在MⅡ后期 D．配子進行受精時 答案　B 解析　等位基因隨同源染色體分開而分離，非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而自由組合，故二者都發(fā)生于MⅠ后期。 2．(2016浙江名校聯(lián)考)四個豌豆品系控制2對相對性狀的基因在染色體上的關系如下圖所示，兩對性狀均完全顯性。有關敘述錯誤的是(　　) A．甲、乙植株雜交后代的表現(xiàn)型比例是1∶1∶1∶1 B．乙、丙植株雜交后代都含有兩對等位基因 C．丙、丁植株雜交后代雜合子的概率為1/2 D．丁植株自交后代的基因型比例是1∶2∶1 答案　B 解析　甲、乙植株雜交，即AaBbaabb，后代表現(xiàn)型有四種，其比例是1∶1∶1∶1，A項正確；乙、丙植株雜交，即AAbbaabb，后代的基因型均為Aabb，含有兩對基因，但只有一對等位基因，B項錯誤；丙、丁植株雜交，即AAbbAabb，后代雜合子為Aabb，其概率為1/2，C項正確；丁植株自交，后代的基因型比例為1AAbb∶2Aabb∶1aabb，D項正確。 3．(2016寧波九校聯(lián)考)性狀分離比的模擬實驗中，準備了實驗裝置(如圖)，棋子上標記的D、d代表基因。實驗時需分別從甲、乙中各隨機抓取一個棋子，并記錄字母。此操作模擬了(　　) ①等位基因的分離?、谕慈旧w的配對　③雌雄配子的隨機結合?、芊堑任换虻淖杂山M合 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 答案　A 解析　隨機抓取一枚棋子，模擬了D和d的分離，各抓取一個組合在一起，模擬了雌雄配子的隨機結合，A項正確。 4．(2016溫州十校聯(lián)考)豌豆種子子葉黃色(Y)對綠色(y)為顯性，圓形(R)對皺形(r)為顯性。基因型分別為YyRr、yyrr的豌豆雜交，后代中表現(xiàn)型有(　　) A．2種 B．4種 C．6種 D．9種 答案　B 解析　基因型分別為YyRr、yyrr的豌豆雜交，若僅考慮子葉顏色，Yyyy后代有兩種表現(xiàn)型；若僅考慮種子形狀，Rrrr后代有兩種表現(xiàn)型；因此后代共有22＝4種表現(xiàn)型。 5．(2016金華十校聯(lián)考)育種工作者先用純合家兔進行下圖所示雜交實驗。下列有關說法正確的是(　　) P　　　　　　灰色白色 　　　　　　 ↓ F1　　　　　　　 灰色　 ↓自由交配 F2　　 　灰色　　黑色　　白色 　　　 9　 ∶　 3　∶　4 A．F1的測交后代表現(xiàn)型比例為1∶1∶2 B．F1家兔產生配子過程共形成兩個四分體 C．F2的灰色基因對白色基因是不完全顯性 D．F2家兔中與親本(P)表現(xiàn)型不同的新組合類型所占比例為7/8 答案　A 解析　據(jù)圖F2性狀分離比可知家兔的體色受兩對獨立遺傳的基因控制(假設分別用A、a和B、b表示，且基因型A__B__的為灰色，A__bb的為黑色，則基因型為aaB__和aabb的個體均為白色)，則F1的基因型為AaBb，其測交后代的基因型為AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，測交后代表現(xiàn)型的比例為1灰色∶1黑色∶2白色，A項正確；產生配子的過程中一對同源染色體配對形成一個四分體，由于不能確定家兔細胞內的同源染色體對數(shù)，因此根據(jù)題意不能確定F1家兔產生配子過程形成的四分體數(shù)，B項錯誤；不完全顯性是一對等位基因中顯性基因對隱性基因的關系，圖示家兔的體色受兩對等位基因控制，不屬于不完全顯性，C項錯誤；F2家兔中新組合類型即不同于親本的表現(xiàn)型，其所占比例為3/16，D項錯誤。 6．(2015津市校級月考)某同學利用紅色彩球(標記為D)和綠色彩球(標記為d)進行關于性狀分離的模擬實驗，正確的是(　　) A．從甲、乙兩個小桶取出小球的次數(shù)不做要求 B．若甲桶內小球標記為D，則乙桶內小球標記為d C．分別從兩個小桶內隨機抓取小球，代表雌雄配子的隨機組合 D．雌雄配子隨機組合，形成的組合比例為3∶1 答案　C 解析　為了避免實驗的偶然性，從甲、乙兩個小桶取出小球的次數(shù)要達到一定數(shù)量，A錯誤；甲、乙兩桶中都要有標有D、d的小球，B錯誤；用甲、乙兩個小桶分別代表雌雄生殖器官，甲、乙兩小桶內的彩球分別代表雌雄配子，用不同彩球的隨機結合，模擬生物在生殖過程中，雌雄配子的隨機組合，C正確；雌雄配子隨機組合，形成的組合比例接近1∶2∶1，D錯誤。 7．番茄紅果對黃果為顯性，二室果對多室果為顯性，長蔓對短蔓為顯性，三對性狀獨立遺傳?，F(xiàn)有紅果、二室、短蔓和黃果、多室、長蔓的兩個純合品系，將其雜交種植得F1和F2，則在F2中紅果、多室、長蔓所占的比例及紅果、多室、長蔓中純合子的比例分別是(　　) A.、 B.、 C.、 D.、 答案　A 解析　設控制三對性狀的基因分別用A、a，B、b，C、c表示，親代為AABBcc與aabbCC，F(xiàn)1為AaBbCc，F(xiàn)2中A__∶aa＝3∶1，B__∶bb＝3∶1，C__∶cc＝3∶1，所以F2中紅果、多室、長蔓所占的比例是：＝；在F2的每對相對性狀中，顯性性狀中的純合子占，故紅果、多室、長蔓中純合子的比例是＝。 8．(2016太原二模)下面為某同學總結的有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用的聯(lián)系圖，有些聯(lián)系是錯誤的，其中全為錯誤聯(lián)系的選項是(　　) A．①⑤⑧ B．①③④ C．⑦⑧ D．⑤⑧ 答案　D 解析　有絲分裂后期姐妹染色單體分離，①正確；MⅠ后期會發(fā)生同源染色體分離，非同源染色體自由組合，②和③正確；受精作用時同源染色體匯合，④正確；姐妹染色單體分離不會導致等位基因分離，⑤錯誤；同源染色體的分離會導致等位基因分離，⑥正確；非同源染色體自由組合會導致非同源染色體上非等位基因自由組合，⑦正確；非同源染色體上的非等位基因自由組合發(fā)生在MⅠ后期，⑧錯誤。 9．現(xiàn)用山核桃的甲(AABB)、乙(aabb)兩品種作親本雜交得F1，F(xiàn)1測交結果如下表，下列有關敘述不正確的是(　　) 測交類型 測交后代基因型種類及比例 父本 母本 AaBb Aabb aaBb aabb F1 乙 1/7 2/7 2/7 2/7 乙 F1 1/4 1/4 1/4 1/4 A.F1產生的基因型為AB的花粉可能有50%不能萌發(fā)，不能實現(xiàn)受精 B．F1自交得F2，F(xiàn)2的基因型有9種 C．將F1花粉離體培養(yǎng)，將得到四種表現(xiàn)型不同的植株 D．正反交結果不同，說明該兩對基因的遺傳不遵循自由組合定律 答案　D 解析　根據(jù)F1與乙的測交結果可知，F(xiàn)1產生的基因型為AB的花粉可能50%不能萌發(fā)，不能實現(xiàn)受精。由表中所示正反交結果F1作為母本與乙測交，后代性狀分離比為1∶1∶1∶1，可見其遵循基因的自由組合定律。 [選考加試沖關] 10．下圖甲、乙、丙、丁表示四株豌豆體細胞中的控制種子的圓形與皺形(Y、y)及黃色與綠色(R、r)兩對基因及其在染色體上的位置，下列分析正確的是(　　) A．甲、乙豌豆雜交后代的性狀分離比為9∶3∶3∶1 B．乙、丙豌豆雜交后代有4種基因型、1種表現(xiàn)型 C．甲、丙豌豆雜交后代的性狀分離比為1∶2∶1 D．甲、丁豌豆雜交后代有6種基因型、4種表現(xiàn)型 答案　D 解析　根據(jù)圖示信息可以看出，兩對性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律。甲(YyRr)與乙(YyRR)雜交，后代的性狀分離比為3∶1；乙(YyRR)與丙(YYrr)雜交，后代基因型的種類為2種，表現(xiàn)型的種類為1種；甲(YyRr)與丙(YYrr)雜交，后代性狀分離比為1∶1；甲(YyRr)與丁(Yyrr)雜交，其后代的基因型有6種，表現(xiàn)型為4種。 11．(2015臺州高三上學期期末測試)棉纖維白色(B)和深紅色(b)基因位于Ⅰ號染色體，抗旱(A)和不抗旱(a)基因位于Ⅱ號染色體上。育種專家發(fā)現(xiàn)棉纖維深紅色植株(基因型為bb)的單倍體棉纖維為粉紅色，為了獲得產量高的粉紅棉新品種，育種專家對深紅棉做了如圖所示過程的技術處理，得到了基因型為ⅠbⅠ－的粉紅棉新品種(Ⅰb表示有b基因，Ⅰ－表示沒有b基因，它們之間不是顯隱性關系)，下列敘述錯誤的是(　　) A．圖中培育新品種的原理是染色體結構變異 B．基因型為ⅠbⅠ－的粉紅棉新品種自交后代會產生一個新品種白色棉 C．用B選項中的新品種白色棉與深紅棉雜交，后代全為粉紅棉 D．AaⅠbⅠ－自交產生的后代中抗旱粉紅棉約為3/16 答案　D 解析　圖中新品種的培育過程中發(fā)生了染色體片段的缺失，A項正確；基因型為ⅠbⅠ－的粉紅棉新品種自交，后代會產生一個基因型為Ⅰ－Ⅰ－的白色棉新品種，B項正確；基因型為Ⅰ－Ⅰ－的白色棉新品種與基因型為ⅠbⅠb的深紅棉雜交，后代全為基因型為ⅠbⅠ－的粉紅棉，C項正確；基因型為AaⅠbⅠ－棉花自交，產生的后代中抗旱粉紅棉(基因型為A__ⅠbⅠ－)所占比例約為3/41/2＝3/8，D項錯誤。 12．(2015溫州十校聯(lián)考)棉花的纖維有白色的，也有紫色的；植株有抗蟲的，也有不抗蟲的。為了鑒別有關性狀的顯隱性關系，用紫色不抗蟲植株分別與白色抗蟲植株a、b進行雜交，結果如下表。(假定控制兩對性狀的基因獨立遺傳；纖維顏色和抗蟲與否的基因可分別用A、a和B、b表示。)下列敘述不正確的是(　　) 組別 雜交組合類型 紫色不抗蟲 白色不抗蟲 1 紫色不抗蟲白色抗蟲a 210 208 2 紫色不抗蟲白色抗蟲b 0 280 A.根據(jù)第二組可以判斷出白色對紫色為顯性 B．判斷抗蟲與不抗蟲這對性狀的顯隱性是運用分離定律來判斷 C．三個親本中只有一個個體為純合子 D．顏色與抗蟲性這兩對性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律 答案　C 解析　第二組雜交實驗中，紫色與白色個體雜交，后代均為白色，表明白色對紫色為顯性，A項正確；抗蟲與不抗蟲為一對相對性狀，受一對等位基因控制，遵循分離定律，B項正確；根據(jù)第二組雜交實驗可知不抗蟲對抗蟲為顯性，實驗中紫色不抗蟲親本的基因型為aaBB，白色抗蟲b的基因型為AAbb，C項錯誤；控制兩對性狀的基因獨立遺傳，即其遺傳遵循基因的自由組合定律，D項正確。 13．虎皮鸚鵡的羽色有綠、藍、黃、白四種，野生種都是穩(wěn)定遺傳的。若將野生的綠色和白色鸚鵡雜交，F(xiàn)1全部都是綠色的；F1雌雄個體相互交配，所得F2的羽色有綠、藍、黃、白四種不同表現(xiàn)型，比例為9∶3∶3∶1。若將親本換成野生的藍色和黃色品種，則F2不同于親本的類型中能穩(wěn)定遺傳的占(　　) A．2/7 B．1/4 C．1/5 D．2/5 答案　C 解析　根據(jù)F1雌雄個體相互交配，F(xiàn)2中出現(xiàn)9∶3∶3∶1的性狀分離比，可知虎皮鸚鵡的羽色由兩對獨立遺傳的基因控制，假設為A和a、B和b。根據(jù)F2中綠∶藍∶黃∶白＝9∶3∶3∶1，可知F2中綠、藍、黃、白的基因型分別為A__B__、A__bb、aaB__、aabb(或分別為A__B__、aaB__、A__bb、aabb)；根據(jù)題中信息“野生種都是穩(wěn)定遺傳的”，可知野生的藍色和黃色品種的基因型分別為AAbb、aaBB(或分別為aaBB、AAbb)，野生的藍色和黃色品種雜交獲得的F1的基因型為AaBb，則F2中綠∶藍∶黃∶白＝9∶3∶3∶1，其中綠和白是不同于親本的類型，其中能穩(wěn)定遺傳的占2/10，即1/5。 二、非選擇題 14．(20163月名校聯(lián)考)四季豆是一種自花傳粉的作物，其種皮的顏色是由兩對非等位基因A(a)和B(b)控制的，而且兩對基因的遺傳遵循孟德爾定律。種皮細胞中有A基因，便可產生足量的黑色素；a基因不能控制色素的產生。種皮細胞中的B基因為修飾基因，可淡化黑色素的顯色程度；其中，BB可使黑色素顏色完全消失，Bb使色素顏色淡化，bb不影響黑色素的顯色效果。選擇能產生白色種皮的一棵植株(P1)和能產生黑色種皮的一棵植株(P2)為親本材料，實驗如圖所示。請回答下列問題： 　　　P1　　　　P2 　　　 ↓ 　 F1　　　 黃褐色 ↓? F2　黑色　黃褐色　白色 　 3　∶　6　∶　7 (1)據(jù)上述圖解分析，P1和P2的基因型依次是________和________。 (2)在F2中，產生黃褐色種皮的植株基因型為__________，產生白色種皮的植株基因型有________種。 (3)F2中雜合子植株(Bb)在減數(shù)分裂過程中，如果沒有發(fā)生交叉互換，基因B與B之間的分離、基因B與b之間的分離分別發(fā)生在________和________(要求具體到前、中、后、末等)時期，在有性生殖過程中，F(xiàn)1基因B或b以________為載體傳遞給F2。 (4)如果現(xiàn)有基因型為aaBB、AABB、aabb和Aabb，需要在最短的時間內培育出黑色可穩(wěn)定遺傳的新品種，可以利用________為材料進行________育種(指育種方式)。 答案　(1)aaBB　AAbb (2)AaBb、AABb　5 (3)后期Ⅱ　后期Ⅰ　染色體 (4)Aabb　單倍體 解析　(1)由于BB使色素顏色完全消失，Bb使色素顏色淡化，又因為F1為黃褐色，所以親代種子P1(純種白色)的基因型只能是aaBB，P2(純種黑色)的基因型只能是AAbb。 (2)在F2中，產生黃褐色種皮的植株基因型可能為AABb或AaBb，F(xiàn)2中種皮為白色的個體基因型有5種，分別是AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb。 (3)B、b基因位于染色體上，能以染色體為載體傳遞到F2中，F(xiàn)2中雜合子植株(Bb)在減數(shù)分裂過程中，如果沒有發(fā)生交叉互換，兩個B基因位于一條染色體的兩條姐妹染色單體上，基因B與B之間隨減數(shù)第二次分裂時著絲粒的分裂，姐妹染色單體的分離而分離。基因B與b位于同源染色體上，基因B與b在減數(shù)第一次分裂的后期隨同源染色體的分離而分離。 (4)黑色可穩(wěn)定遺傳的新品種的基因型為AAbb，單倍體育種可明顯縮短育種時間，因此需要在最短的時間內培育出黑色可穩(wěn)定遺傳的新品種，可利用Aabb為材料，進行單倍體育種。 15．玉米(2n＝20)是雌雄同株的植物，頂生雄花序，側生雌花序，已知玉米的高稈(D)對矮稈(d)為顯性，抗病(R)對易感病(r)為顯性，控制上述兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上，現(xiàn)有兩個純合的玉米品種甲(DDRR)和乙(ddrr)，試根據(jù)下圖分析回答： (1)玉米的等位基因R、r的遺傳遵循______________定律，欲將甲、乙雜交，其具體做法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)將圖1中F1與另一玉米品種丙雜交，后代的表現(xiàn)型及比例如圖2所示，則丙的基因型為________。丙的測交后代中與丙基因型相同的概率是________。 (3)已知玉米高稈植株易倒伏。為獲得符合生產要求且穩(wěn)定遺傳的新品種，按照圖1中的程序得到F2后，對植株進行________處理，選出表現(xiàn)型為________植株，通過多次自交并不斷選擇后獲得所需的新品種。 (4)科研人員在統(tǒng)計實驗田中成熟玉米植株的存活率時發(fā)現(xiàn)，易感病植株存活率是1/2，高稈植株存活率是2/3，其他植株的存活率是1，據(jù)此得出上圖1中F2成熟植株表現(xiàn)型有________種，比例為_____________________________________________________(不論順序)。 答案　(1)分離　對雌雄花分別套袋處理，待花蕊成熟后，將甲(或乙)花粉撒在乙(或甲)的雌蕊上，再套上紙袋　(2)ddRr　1/2　(3)病原體(感染)　矮稈抗病　(4)4　12∶6∶2∶1 解析　(1)等位基因的遺傳遵循分離定律。(2)F1基因型為DdRr，由圖2知，F(xiàn)1與丙雜交的后代中高稈∶矮稈＝1∶1，抗病∶易感?。?∶1，說明丙基因型為ddRr。若對丙進行測交，則測交后代中ddRr的概率為1/2。(3)在F2出現(xiàn)了性狀分離，需要通過對比莖稈高度，并進行病原體感染選擇出矮稈抗病植株，再通過連續(xù)自交提高品種的純合率。(4)圖1中F1：DdRrF2：D__R__∶ddR__∶D__rr∶ddrr＝9∶3∶3∶1，據(jù)題意得，易感病植株存活率是1/2，高稈植株存活率是2/3，其他性狀的植株存活率是1，可知，F(xiàn)2有四種表現(xiàn)型，其比例為(92/3)∶(31)∶(32/31/2)∶(11/2)＝12∶6∶2∶1。