生物必修2《遗传与进化》第二节 孟德尔从两对相对性状的杂交实验中总结出自由组合定律第三课时学案

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第三课时　自由组合定律问题的分析、计算
[学习目标]　综合实例，归纳自由组合定律的解题思路与规律方法。
知识点一　利用分离定律解决自由组合定律问题

1．基本思想——分解组合法(“乘法原理”和“加法原理”)
(1)原理：分离定律是自由组合定律的基础。
(2)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问题，如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律：Aa×Aa；Bb×bb，然后按照数学上的“乘法原理”和“加法原理”根据题目要求的实际情况进行重组。此法“化繁为简，高效准确”。
2．基本题型分类及解题规律
(1)配子类型的问题
规律：某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n种(n为等位基因对数)。
如：AaBbCCDd产生的配子种类数：

(2)配子间结合方式问题
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。
如：AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？
先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。
AaBbCc→8种配子，AaBbCC→4种配子。
再求两亲本配子间结合方式。由于两性配子间结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4＝32种结合方式。
(3)基因型、表型问题
①已知双亲基因型，求双亲杂交后所产生子代的基因型种类数与表型种类数：
规律：两基因型已知的双亲杂交，子代基因型(或表型)种类数等于将各性状分别拆开后，各自按分离定律求出子代基因型(或表型)种类数的乘积。
如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？多少种表型？
先看每对基因的传递情况：
Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa)；2种表型；
Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb)；1种表型；
Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)；2种表型。
因而AaBbCc×AaBBCc→后代中有3×2×3＝18种基因型；有2×1×2＝4种表型。
②已知双亲基因型，求某一具体基因型或表型子代所占比例：
规律：某一具体子代基因型或表型所占比例应等于按分离定律拆分，将各种性状及基因型所占比例分别求出后，再组合并乘积。
如基因型为AaBbCC与AabbCc的个体杂交，求：
a．生一基因型为AabbCc个体的概率；
b．生一表型为显隐显的概率。
分析：a：先拆分为①Aa×Aa、②Bb×bb、③CC×Cc，分别求出子代基因型为Aa、bb、Cc的概率依次为、、，则子代基因型为AabbCc的概率应为××＝。b：按前面①、②、③分别求出子代基因型为A_、bb、C_的概率依次为、、1，则子代表型为显隐显的概率应为××1＝。
③已知双亲类型，求不同于亲本基因型或不同于亲本表型的概率：
规律：不同于亲本的类型＝1－亲本类型。
如上例中亲本组合为AaBbCC×AabbCc则：
a．不同于亲本的基因型＝1－亲本基因型，即：
1－(AaBbCC＋AabbCc)
＝1－(××＋××)＝＝。
b．不同于亲本的表型＝1－亲本表型＝1－(显显显＋显隐显)＝1－(××1＋××1)＝1－＝＝。
④已知子代表型分离比，推测亲本基因型：
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)⇒AaBb×Aabb，或(Aa×aa)×(Bb×Bb)⇒AaBb×aaBb；
d．3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)×(BB×BB)或(Aa×Aa)×(BB×Bb)或(Aa×Aa)×(BB×bb)或(Aa×Aa)×(bb×bb)，即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型即可。

[例1]　已知A与a、B与b、C与c三对等位基因自由组合，每对等位基因控制一对相对性状。基因型分别为AaBbCc和AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代推测中正确的是(　　)
A．表型有8种，AaBbCc个体的比例为
B．表型有4种，aaBbcc个体的比例为
C．表型有8种，Aabbcc个体的比例为
D．表型有8种，aaBbCc个体的比例为
解题分析　可采用如下先拆分、后综合的方法：
拆分
综合
答案　D
[例2]　水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性，这两对基因独立遗传。将一株高秆抗病的植株(甲)与另一株高秆易感病的植株(乙)杂交，结果如图所示。下面有关叙述正确的是(　　)

A．如只研究茎高度的遗传，图示表型为高秆的个体中，纯合子的概率为
B．甲、乙两植株杂交产生的子代有6种基因型，4种表型
C．对甲植株进行测交，可得到能稳定遗传的矮秆抗病个体
D．以乙植株为材料，通过自交可得到符合生产要求的纯合矮秆抗病植株占
解题分析　控制高秆、矮秆和抗稻瘟病、易感稻瘟病的两对基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律。根据杂交结果高秆∶矮秆＝3∶1，可知高秆双亲基因型均为Dd，抗病∶易感病＝1∶1，可知抗病亲本基因型为Rr，易感病亲本基因型为rr，即甲的基因型为DdRr，乙的基因型为Ddrr，其子代有6种基因型，4种表型，B正确；如只研究茎高度的遗传，高秆个体中纯合子占，A错误；由于甲中抗病个体基因型为Rr，测交子代不会得到稳定遗传的抗病个体，C错误；符合生产要求的纯合矮秆抗病的基因型为ddRR，而乙为Ddrr，其自交不能得到符合要求的矮秆抗病性状，D错误。
答案　B
[例3]　水稻高秆(H)对矮秆(h)为显性，抗病(E)对感病(e)为显性，两对性状独立遗传。若让基因型为HhEe的水稻与“某水稻”杂交，子代高秆抗病∶矮秆抗病∶高秆感病∶矮秆感病＝3∶3∶1∶1，则“某水稻”的基因型为(　　)
A．HhEe B．hhEe
C．hhEE D．hhee
解题分析　高秆和矮秆这一对相对性状，子代中高秆∶矮秆＝1∶1，说明亲本为测交类型，即亲本的基因型均为Hh×hh；抗病与感病这一对相对性状，子代中抗病∶感病＝3∶1，说明亲本均为杂合子，即亲本的基因型均为Ee，综合以上可知，亲本水稻的基因型是HhEe×hhEe，故B正确。
答案　B
[例4]　豌豆子叶的黄色对绿色为显性，种子的圆形对皱形为显性，且两对性状独立遗传。以1株黄色圆形和1株绿色皱形的豌豆作为亲本，杂交得到F1，其自交得到的F2中黄色圆形∶黄色皱形∶绿色圆形∶绿色皱形＝9∶3∶15∶5，则黄色圆形的亲本产生的配子种类有(　　)
A．1种 B．2种
C．3种 D．4种
解题分析　亲本黄色圆形的基因型有下列几种：AABB、AABb、AaBB、AaBb，若亲本黄色圆形的基因型为AABB，则子一代的基因型为AaBb，自交后子二代的表型及其比例为黄色圆形∶黄色皱形∶绿色圆形∶绿色皱形＝9∶3∶3∶1，若亲本黄色圆形的基因型为AABb，则子代为1/2AaBb和1/2Aabb，其自交后，子二代的表型及其比例为黄色圆形∶黄色皱形∶绿色圆形∶绿色皱形＝9∶15∶3∶5，若亲本黄色圆形的基因型为AaBB，则子代为1/2AaBb和1/2aaBb，其自交后，子二代的表型及其比例为黄色圆形∶黄色皱形∶绿色圆形∶绿色皱形＝9∶3∶15∶5，所以亲本黄色圆形的基因型为AaBB，产生2种配子，B正确。
答案　B
知识点二　自由组合定律中的非常规计算

1．9∶3∶3∶1的偏式比问题分析
(1)几种情况归纳

F1(AaBb)自交后代比例
原因分析
各表型基因组成
测交后代比例
9∶3∶3∶1
正常的完全显性
9A_B_∶3A_bb∶3aaB_∶1aabb
1∶1∶1∶1
9∶7
A、B同时存在时为一种表型，其余的基因型为另一种表型
9A_B_∶7(3A_bb＋3aaB_＋1aabb)
1∶3
9∶3∶4
aa(或bb)存在时，表现为双隐性状，其余正常表现
9A_B_∶3aaB_∶4(3A_bb＋1aabb)或9A_B_∶
3A_bb∶4(3aaB_＋1aabb)
1∶1∶2
9∶6∶1
存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余正常表现
9A_B_∶6(3A_bb＋3aaB_)∶1aabb
1∶2∶1
15∶1
只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现
15(9A_B_＋3A_bb＋3aaB_)∶1aabb
3∶1
10∶6
A、B同时存在和同时不存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状
10(9A_B_＋1aabb)∶6(3A_bb＋3aaB_)
2∶2
1∶4∶6∶4∶1
A与B的作用效果相同，显性基因越多，其效果越强
1AABB∶4(2AaBB＋
2AABb)∶
6(4AaBb＋1AAbb＋1aaBB)∶
4(2Aabb＋
2aaBb)∶1aabb
1∶2∶1

(2)性状分离比9∶3∶3∶1的变式题的解题步骤
①看F2的表型比例，若表型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。
②将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。如比例为9∶3∶4，则为9∶3∶(3＋1)，即4为两种性状的合并结果。
③对照上述表格确定出现异常分离比的原因。
④根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推测子代相应表型的比例。
2．表型比例之和小于16的特殊分离比成因——致死
(1)致死类型归类分析
①显性纯合致死


②隐性纯合致死

b．单隐性致死(aa或bb)
(2)致死类问题解题思路
第一步：先将其拆分成分离定律单独分析。
第二步：将单独分析结果再综合在一起，确定成活个体基因型、表型及比例。

[例1]　某种植物其花色有白色和紫色，现选取白色和紫色两个纯合品种做杂交实验，结果如下：紫花×白花，F1全为紫花，F1自交，F2表型及比例为9紫花∶3红花∶4白花。将F2红花自交，产生的F3中纯合子占总数的比例为(　　)
A．1/6 B．5/9
C．1/2 D．2/3
解题分析　F2表型及比例为9紫花∶3红花∶4白花，是9∶3∶3∶1的变式，由此可推知该植物花色受2对基因控制，且遵循基因的自由组合定律，F1为双杂合子(设为AaBb)，则F2中红花基因型(设为A_bb)及比例为1/3AAbb、2/3Aabb，其自交产生的F3中杂合子(Aabb)占总数的比例为2/3×1/2×1＝1/3，则F3中纯合子占总数的比例为1－1/3＝2/3，D正确。
答案　D
[例2]　控制高粱株高的4对等位基因独立遗传且对株高的作用相等，已知基因型aabbccdd的高粱高30 cm，基因型AABBCCDD的高粱高62 cm。如果已知亲代高粱是30 cm和62 cm高，则F1的表型及F2可能的表型种类是(　　)
A．28 cm　6种 B．28 cm　9种
C．46 cm　6种 D．46 cm　9种
解题分析　由题意知aabbccdd高30 cm，AABBCCDD高62 cm，一个显性基因增高的数量是32÷8＝4 cm；亲代高粱是30 cm和62 cm高的基因型分别是aabbccdd、AABBCCDD，子一代基因型是AaBbCcDd，表型高度为30＋4×4＝46 cm；子二代最多的显性基因是8个，最少是0个，因此表型种类共9种。
答案　D
[例3]　报春花的花色白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)由两对等位基因(A和a，B和b)共同控制，两对等位基因独立遗传，显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程，但当显性基因B存在时可抑制其表达。现选择AABB和aabb两个品种进行杂交，得到F1，F1自交得F2，则下列说法不正确的是(　　)

A．黄色植株的基因型是AAbb或Aabb
B．F1的表型是白色
C．F2中黄色∶白色的比例是3∶5
D．F2中的白色个体的基因型种类是7种
解题分析　根据图示，基因A表达才能合成黄色锦葵色素，而基因B表达时基因A表达受抑制，花色为白色，因此白色报春花的基因型为A_B_或aa__，而黄色报春花的基因型是AAbb或Aabb，A正确；AABB和aabb两个品种杂交，F1为AaBb，花色应为白色，B正确；F1自交，F2的基因型为：A_B_、aaB_、A_bb、aabb，其比例为9∶3∶3∶1，其中黄色为3/16，白色为(9＋3＋1)/16，因此F2中白色∶黄色为13∶3，C错误；由于F2共有9种基因型，其中黄色植株的基因型只有AAbb和Aabb两种，因此白色个体的基因型种类是7种，D正确。
答案　C
[例4]　豌豆种子的种皮黄色(A)对绿色(a)为显性。圆形(B)对皱形(b)为显性。两对相对性状独立遗传，互不影响，基因组成为ab的花粉致死，现有基因型为AaBb的豌豆植株若干，下列说法正确的是(　　)
A．选取一植株自交能得到的种子黄色∶绿色＝4∶1
B．选取一植株自交，其后代中与亲本基因型相同的所占比例为四分之一
C．若选取两株植株进行杂交，子代最多可有6种基因型
D．正常情况下不可能存在基因型为Aabb的植株
解题分析　豌豆黄色对绿色是显性，基因型为AaBb自交，产生的卵细胞的基因型及比例是AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，产生精子的基因型及比例是AB∶Ab∶aB＝1∶1∶1，卵细胞中含有A、a的配子类型及比例是1∶1，含有A、a精子的类型及比例是2∶1，因此自交后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa＝2∶3∶1，黄色∶绿色＝5∶1，A错误；从植株基因型是AaBb的个体中选取一植株自交，AaBb产生的卵细胞的基因型及比例是AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，产生精子的基因型是AB∶Ab∶aB＝1∶1∶1，自交后代与亲本相同的是AaBb＝3/12＝1/4，B正确；由题意知，植株的基因型是AaBb，ab精子不能受精，因此不存在aabb个体，所以两株植株杂交，基因型最多是8种，C错误；由分析可知，正常情况下，存在Aabb个体是由基因型为Ab的精子和基因型为ab的卵细胞受精形成的受精卵发育而成，D错误。
答案　B
[例5]　某种鼠中，短尾基因D对长尾基因d为显性，黑鼠基因H对灰鼠基因h为显性。且基因D或h在纯合时使胚胎致死，这两对基因是独立遗传的。现有两只基因型均为DdHh的雌雄鼠交配。理论上所生的子代表型比例为(　　)
A．2∶1 B.6∶3∶1
C.6∶2∶1∶1 D.4∶2∶1
解题分析　由于D、d和H、h两对等位基因遵循自由组合定律，因此基因型为DdHh的两只小鼠杂交，可以转化成2个分离定律问题：Dd×Dd→DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，由于DD致死，因此短尾∶长尾＝2∶1，Hh×Hh→HH∶Hh∶hh＝1∶2∶1，由于hh致死，因此后代都是黑鼠，所以两只基因型均为DdHh的雌雄鼠交配，理论上所生的子代表型及比例为黑鼠短尾∶黑鼠长尾＝2∶1。
答案　A

1．碗豆子叶黄色对绿色为显性，种子圆形对皱形为显性，两对相对性状独立遗传。将黄色圆形和绿色圆形豌豆杂交，F1的表型的统计结果如图所示。让F1中黄色圆形豌豆自交，则后代中黄色圆形豌豆所占比例为(　　)

A．1/8 B．1/6
C．5/8 D．5/6
答案　C
解析　由题意知圆形∶皱形＝3∶1，黄色∶绿色＝1∶1，所以亲本是基因型为AaBb×aaBb的杂交，F1中黄色圆形豌豆的基因型及比例AaBb∶AaBB＝2∶1,2/3的AaBb自交后代中黄色圆形豌豆占2/3×9/16＝3/8，1/3的AaBB自交后代中黄色圆形豌豆占1/3×1×3/4＝2/8，所以共占5/8，C正确。
2．番茄果实的红色对黄色为显性，两室对多室为显性，植株高对矮为显性。三对相对性状分别受三对同源染色体上的等位基因控制。育种者用纯合红色两室矮茎番茄与纯合黄色多室高茎番茄杂交。下列对实验与结果预测的叙述中，不正确的是(　　)
A．三对性状的遗传遵循基因的自由组合定律
B．F2中的基因型共有27种
C．F2中的表型共有9种
D．F1可产生8种不同基因组合的雌雄配子
答案　C
解析　三对等位基因分别位于三对同源染色体上，因此三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确；根据题意可知，若三对基因分别用A/a、B/b、C/c表示，Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa)，表型2种，Bb×Bb→后代有3种基因型(1BB∶2Bb∶1bb)，表型2种，Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)，表型2种，则F2中基因型有3×3×3＝27种，表型有2×2×2＝8种，B正确，C错误；亲本为AABBcc×aabbCC，F1为AaBbCc，利用乘法法则可得，F1产生的雌雄配子有2×2×2＝8种，D正确。
3．两对相对性状的基因自由组合，如果F2的性状分离比分别为15∶1、9∶7和9∶6∶1，那么F1与隐性个体测交，得到的分离比分别是(　　)
A．1∶3、1∶2∶1和3∶1 B．3∶1、1∶3和1∶2∶1
C．1∶2∶1、4∶1和3∶1 D．3∶1、3∶1和1∶4
答案　B
解析　若F1自交所得F2性状分离比为15∶1，表明aabb表现为一类性状，其他基因型均表现另一类性状，此时F1测交子代性状分离比为3∶1；同理若F2为9∶7时，A_B_为一类性状，其余为另一类性状，则F1测交子代性状分离比为1∶3；若F2为9∶6∶1，则A_B_、aabb各表现为一类性状，其余表现为另一类性状，则F1测交子代比例应为1∶2∶1。
4．番茄的花色和叶的宽窄分别由两对等位基因控制，且两对基因中某一对基因纯合时会使受精卵致死。现用红色窄叶植株自交，子代的表型及其比例为红色窄叶∶红色宽叶∶白色窄叶∶白色宽叶＝6∶2∶3∶1。下列有关表述正确的是(　　)
A．这两对基因的遗传不遵循自由组合定律
B．这两对相对性状中显性性状分别是红色和宽叶
C．控制花色的基因具有隐性纯合致死效应
D．自交后代中纯合子所占比例为
答案　D
解析　由题意可知，红色窄叶植株自交所得子代出现四种表型，且比例为6∶2∶3∶1，为9∶3∶3∶1的特殊情况，故番茄花色和叶的宽窄遗传遵循自由组合定律，A错误；红色窄叶植株自交后代出现性状分离，故红色和窄叶为显性性状，B错误；子代中红色∶白色＝(6＋2)∶(3＋1)＝2∶1，窄叶∶宽叶＝(6＋3)∶(2＋1)＝3∶1，说明AA致死，即控制花色的基因具有显性纯合致死效应，C错误；由于AA纯合致死，所以AaBb自交后代中纯合子只有aaBB和aabb，所占比例为1/12＋1/12＝1/6，D正确。
5．下表为3个不同小麦杂交组合及其子代的表型和植株数目(设A、a控制是否抗病，B、b控制种皮颜色)。


(1)三个杂交组合中亲本的基因型分别是：①________，②________，③________。
(2)第________组符合测交实验结果。
答案　(1)aaBb×AaBb　aaBb×Aabb　AaBb×Aabb　(2)②
解析　(1)组合①子代感病：抗病≈1∶1，红种皮∶白种皮≈3∶1，则亲本基因型是aaBb和AaBb；组合②子代感病∶抗病≈1∶1，红种皮∶白种皮≈1∶1，则亲本基因型是aaBb和Aabb；组合③子代感病：抗病≈3∶1，红种皮∶白种皮≈1∶1，则亲本基因型是AaBb和Aabb。
(2)测交是杂种子一代与隐性个体进行杂交，后代比例为1∶1∶1∶1，所以第二组的数据符合测交实验结果，但因为没有隐性个体，所以不是测交实验。



知识点一　利用分离定律解决自由组合定律问题
1.已知豌豆的黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆形(R)对皱形(r)为显性。控制两对相对性状的基因独立遗传。现有黄色皱形与绿色圆形两品种杂交，其后代出现黄色圆形70株，绿色圆形68株，黄色皱形73株和绿色皱形71株，则两亲本的基因型是(　　)
A．YYrr和yyRr B.YYrr和yyRR
C.Yyrr和yyRR D.Yyrr和yyRr
答案　D
解析　已知后代出现黄色圆形70株，绿色圆形68株，黄色皱形73株和绿色皱形71株，分别考虑两对性状的分离比：黄色∶绿色＝(70＋73)∶(68＋71)≈1∶1，是测交后代的性状分离比，说明亲本的相关基因型是Yy、yy；圆形∶皱形＝(70＋68)∶(73＋71)≈1∶1，是测交后代的性状分离比，说明亲本的相关基因型是Rr、rr。由于亲本的表型为黄色皱形与绿色圆形，所以其基因型是Yyrr和yyRr。故选D。
2．水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性，两对性状独立遗传。用一个纯合易感病的矮秆品种(抗倒伏)与一个纯合抗病高秆品种(易倒伏)杂交，F1自交，F2中既抗病又抗倒伏类型的基因型及其所占比例为(　　)
A．ddRR,1/8 B.ddRr,1/16
C．ddRR,1/16；ddRr,1/8 D.DDrr,1/16；DdRR,1/8
答案　C
解析　由题意用一个纯合易感病的矮秆品种(ddrr)与一个纯合抗病高秆品种(DDRR)杂交，则F1为双杂合子DdRr，让F1自交，F2中既抗病又抗倒伏类型的基因型为ddRR和ddRr。计算概率可采用先拆分后综合的方法：
拆分
综合。
3．两对基因均杂合的黄色圆形豌豆与隐性纯合子异花传粉，得到的后代是(　　)
A．黄圆∶绿皱＝3∶1
B．黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝3∶1∶3∶1
C．黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝9∶3∶3∶1
D．黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝1∶1∶1∶1
答案　D
解析　由题意可知，黄色相对于绿色为显性性状(用Y、y表示)，圆形相对于皱形为显性性状(用R、r表示)，则该杂合黄色圆形豌豆的基因型为YyRr，其与隐性纯合子(yyrr)异花传粉，后代中黄色∶绿色＝1∶1、圆形∶皱形＝1∶1，因此后代表型及比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝(1∶1)(1∶1)＝1∶1∶1∶1。
4．豌豆子叶的颜色黄色(A)对绿色(a)为显性，种子的形状圆形(B)对皱形(b)为显性，两对基因位于两对染色体上。现有一批黄色圆形种子进行测交，子代表型及比例
见下表：

则这批种子的基因型及比例为(　　)
A．全为AaBb B．AaBb∶AABb＝1∶2
C．AaBb∶AABb＝1∶3 D．AaBb∶AABb＝1∶4
答案　B
解析　黄色圆形(A_B_)种子进行测交，子代中黄色∶绿色＝5∶1，圆形∶皱形＝1∶1，说明亲本不止一种基因型，只有当AaBb∶AABb＝1∶2时满足条件，答案选B。
5．某植物茎的高度受两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b)控制，单杂合植株的茎中等高度，双杂合植株的茎最高，纯合植株的茎最矮。下列相关叙述正确的是(　　)
A．最高茎植株自交，子代中有9种基因型，4种表型
B．两矮茎植株杂交，子代全为高茎，则亲本基因型为AABB和aabb
C．最高茎植株与不同矮茎植株杂交，子代中均有高茎、中茎和矮茎
D．茎最高的植株自交，子代中茎中等高度的个体占3/4
答案　C
解析　根据题意可知，双杂合植株(AaBb)的茎最高，单杂合植株(AaBB、Aabb、AABb、aaBb)的茎中等高度，纯合植株(AABB、AAbb、aaBB、aabb)的茎最矮。茎最高的植株(AaBb)自交，后代有双杂合植株(AaBb)的茎最高，单杂合植株(AaBB、Aabb、AABb、aaBb)的茎中等高度，纯合植株(AABB、AAbb、aaBB、aabb)的茎最矮，子代中有9种基因型，但只有3种表型，A错误；两矮茎植株杂交，子代全为高茎，则亲本基因型可能为AABB和aabb或AAbb和aaBB，B错误；茎最高的植株(AaBb)与不同矮茎植株(AABB或AAbb或aaBB或aabb)杂交，子代中均有高茎、中茎和矮茎，C正确；茎最高的植株(AaBb)自交，子代中茎中等高度的个体基因型有AaBB、Aabb、AABb、aaBb，它们各自的比例均为2/16，因此子代中茎中等高度的个体占1/2，D错误。
6．某种狗的毛色受到两对等位基因控制：黑色(G)对棕色(g)为显性；颜色表达(H)对颜色不表达(h)为显性，无论黑色或棕色基因是否存在，只要颜色不表达基因纯合，狗的毛色为黄色。某人让一只棕色狗与一只黄色狗交配，结果生下的狗只有黑色，没有棕色和黄色。据此判断这对亲本狗的基因型为(　　)
A．ggHh和GGhh B．ggHH和Gghh
C．ggHH和GGhh D．gghh和Gghh
答案　C
解析　由题意可知各种表型的基因型为：黑色G_H_，棕色ggH_，黄色G_hh、gghh。一只棕色狗与一只黄色狗交配只得到表型为黑色的狗，即ggH_×(G_hh、gghh)→G_H_，将两对基因进行拆开分析，gg×(G_、gg)→G_可排除亲本黄色狗基因型为gg，而为GG，所以亲本黄色狗为GGhh，H_×hh→H_可确定亲本棕色狗为HH，所以亲本棕色狗基因型为ggHH。
知识点二　自由组合定律中的非常规计算
7.天竺鼠的毛色由两对等位基因控制，分别位于两对常染色体上。现有一批基因型为BbCc的天竺鼠，已知基因B决定黑色毛，基因b决定褐色毛，基因C决定毛色存在，基因c决定毛色不存在(即白色)，则这批天竺鼠繁殖后，子代中黑色∶褐色∶白色的理论比例为(　　)
A．9∶4∶3 B．9∶3∶4
C．9∶1∶6 D．9∶6∶1
答案　B
解析　根据自由组合定律，基因型为BbCc的天竺鼠子一代基因型比例如下：B_C_∶B_cc∶bbC_∶bbcc＝9∶3∶3∶1，其中B_C_为黑色，B_cc(c决定毛色基因不存在)为白色，bbC_为褐色，bbcc(c决定毛色基因不存在)为白色，所以黑色∶褐色∶白色＝9∶3∶4，B正确。
8．某生物的某种性状是由两对基因共同控制，让双杂合子进行测交，以下情况后代的性状分离比不能出现3∶1的是(　　)
A．家蚕中有结黄茧和结白茧的个体，黄茧基因为Y，白茧基因为y，另一个非等位的抑制基因I可以抑制黄茧基因Y的作用
B．香豌豆中有开紫花和白花的个体，当两对基因中每对至少有一个显性基因时为紫花
C．荠菜中常见的植株是三角形蒴果，极少数植株是卵形蒴果，当存在显性基因时为三角形蒴果
D．南瓜的花色有白花和红花两种，两种显性基因相互抵消而呈白色，一种显性基因时为红色
答案　D
解析　若用I和i、Y和y表示相关的两对等位基因，依题意可知：家蚕中结黄茧的个体为iiY_，结白茧的个体为I_Y_、I_yy、iiyy，因此让双杂合子进行测交(IiYy×iiyy)，后代的基因型及其比例为IiYy∶Iiyy∶iiYy∶iiyy＝1∶1∶1∶1，表型为白茧∶黄茧＝3∶1，A不符合题意；香豌豆中，开紫花的个体为I_Y_、I_yy、iiY_，开白花的个体为iiyy，让双杂合子进行测交，后代紫花∶白花＝3∶1，B不符合题意；荠菜植株中，三角形蒴果为I_Y_、I_yy、iiY_，卵形蒴果为iiyy，让双杂合子进行测交，后代三角形蒴果∶卵形蒴果＝3∶1，C不符合题意；南瓜的白花为I_Y_、iiyy，红花为I_yy、iiY_，让双杂合子进行测交，后代白花∶红花＝1∶1，D符合题意。
9．小麦种皮有红色和白色，这一相对性状由作用相同的两对等位基因(R1、r1；R2、r2)控制，红色(R1、R2)对白色(r1、r2)为显性，且显性基因效应可以累加。一株深红小麦与一株白色小麦杂交，为中红，F1自交，后代的性状分离比为深红∶红色∶中红∶浅红∶白色为1∶4∶6∶4∶1。下列说法错误的是(　　)
A．这两对等位基因分别位于两对同源染色体上
B．F1产生的雌雄配子中都有比例相同的4种配子
C．浅红色小麦自由传粉，后代可出现三种表型
D．该小麦种群中，红色植株的基因型为R1r1R2r2
答案　D
解析　后代的性状分离比为深红∶红色∶中红∶浅红∶白色为1∶4∶6∶4∶1，该比例为9∶3∶3∶1比例的变形，因此控制该性状的两对基因位于非同源染色体上，A正确；由于后代出现1∶4∶6∶4∶1的比例，因此F1的基因型为R1r1R2r2，因此F1产生的雌雄配子中都有比例相同的4种配子，B正确；浅红的基因型为R1r1r2r2、r1r1R2r2，浅红色小麦自由传粉，后代可出现三种表型(两个显性基因、一个显性基因、没有显性基因)，C正确；该小麦种群中，红色植株的基因型有R1R1r2r2、r1r1R2R2、R1r1R2r2，D错误。
10．油菜的凸耳和非凸耳是一对相对性状，用甲、乙、丙三株凸耳油菜分别与非凸耳油菜进行杂交实验，结果如下表所示。相关说法错误的是(　　)
P
F1
F2
甲×非凸耳
凸耳
凸耳∶非凸耳＝15∶1
乙×非凸耳
凸耳
凸耳∶非凸耳＝3∶1
丙×非凸耳
凸耳
凸耳∶非凸耳＝3∶1
A．凸耳性状由两对等位基因控制
B．甲、乙、丙均为纯合子
C．甲和乙杂交得到的F2均表现为凸耳
D．乙和丙杂交得到的F2表型及比例为凸耳∶非凸耳＝3∶1
答案　D
解析　根据甲与非凸耳油菜杂交得到的F1自交，F2出现两种性状，凸耳∶非凸耳＝15∶1可以推知，凸耳性状是受两对等位基因控制的；非凸耳是双隐性性状，甲是双显性性状的纯合子。乙×非凸耳得到的F2凸耳∶非凸耳＝3∶1，说明乙是单显性性状的纯合子，故甲和乙杂交得到的F2个体中一定有显性基因，即一定是凸耳。由于丙×非凸耳得到的F2凸耳∶非凸耳＝3∶1，故丙也为单显性性状的纯合子，因此乙与丙杂交得到的F1为双杂合子，F2有两种表型，凸耳∶非凸耳＝15∶1。

11．某高等动物的毛色由常染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制，A对a、B对b为完全显性，其中A基因控制黑色素的合成，B基因控制黄色素的合成，两种色素均不合成时毛色呈白色。当A、B基因同时存在时，二者相互影响导致两种色素都不能合成。纯合的黑色和黄色亲本杂交，F1为白色，F1随机交配获得F2。以下分析错误的是(　　)
A．自然界中，该高等动物白色个体的基因型共有5种，黑色和黄色各有2种
B．若F2中黑色∶黄色∶白色个体之比接近3∶3∶10，则两对基因独立遗传
C．若检测F2中的黑色个体是纯合子还是杂合子，可将其与白色纯合子杂交
D．F2中黑色与黄色随机交配，后代的基因型共4种，其中白色基因型有2种
答案　C
解析　据分析可知，白色个体基因型有AABB、AaBB、AaBb、AABb、aabb共5种，黑色个体基因型有AAbb、Aabb共2种，黄色个体基因型有aaBB、aaBb共2种，A正确；若F2中黑色∶黄色∶白色个体之比接近3∶3∶10，即F2的表型比例之和为16，说明控制毛色的两对等位基因位于两对非同源染色体上，遵循基因自由组合定律，独立遗传，B正确；若检测F2中的黑色个体即A_bb是纯合子还是杂合子，可进行测交实验，即选择基因型为aabb的个体与之杂交，但白色纯合子有AABB、aabb共2种，C错误；F2中黑色个体中有Aabb、AAbb，黄色个体中有aaBB、aaBb，两者随机交配，后代为AaBb∶aaBb∶Aabb∶aabb＝4∶2∶2∶1，基因型共4种，其中白色基因型有AaBb、aabb共2种，D正确。
12．某植物的花色有紫色和蓝色两种。为了研究其遗传机制，研究者利用纯系品种进行了杂交实验，结果见表，下列叙述错误的是(　　)

杂交
组合
父本植株
数目(表型)
母本植株
数目(表型)
F1植株数
目(表型)
F2植株
数目(表型)
Ⅰ
10(紫色)
10(紫色)
81(紫色)
260
(紫色)
61
(蓝色)
Ⅱ
10(紫色)
10(蓝色)
79(紫色)
247
(紫色)
82
(蓝色)

A．杂交Ⅱ中F2的蓝色植株一定为纯合子
B．将两个杂交组合中的F1相互杂交，产生的后代紫色和蓝色的比例为3∶1
C．将两个杂交组合中的F2紫色植株相互杂交，产生的后代中紫色和蓝色的比例为36∶3
D．取杂交Ⅱ中F2的紫色植株随机交配，产生的后代紫色和蓝色的比例为8∶1
答案　C
解析　杂交Ⅱ子一代基因型是AABb(AaBB)自交，由于蓝色是隐性性状，因此F2的蓝色植株一定为纯合子(AAbb或aaBB)，A正确；实验Ⅰ子一代的基因型是AaBb，实验Ⅱ子一代基因型是AABb(AaBB)，杂交后代A_B_∶A_bb(aaB_)＝3∶1，紫色和蓝色的比例为3∶1，B正确；由分析可知，实验Ⅰ子一代基因型是AaBb，子二代的紫色植株的基因型可以表示为A_B_、A_bb、aabb，分解成2对等位基因，AA∶Aa∶aa＝4∶8∶1和BB∶Bb＝1∶2，实验Ⅱ子二代的紫色植株基因型是AABB∶AaBB＝1∶2，二者杂交，后代都一定含有B基因，因此分析时只考虑A(a)基因即可，实验Ⅰ子二代紫色个体产生的含有a配子的比例是＋×＝，实验Ⅱ子二代紫色个体产生含有a配子的比例是，后代蓝色个体的比例是aaB_＝×＝，紫色的比例是，紫色和蓝色的比例为34∶5，C错误；杂交Ⅱ中F2的紫色植株的基因型及比例是AA∶Aa＝1∶2，自由交配后代蓝色的比例是aa＝××＝，紫色的比例是，紫色∶蓝色＝8∶1，D正确。
13．已知某雌雄同花的植物，花的黄色与白色由基因H、h控制；叶的圆形与肾形由基因R、r控制，两对基因的遗传遵循自由组合定律。现以黄花圆形叶和黄花肾形叶的植株为亲本进行杂交，所得的F1的表型及比例统计如图所示。

请回答下列问题：
(1)在花色性状中，属于显性性状的是________，其涉及的基因遵循________定律。
(2)杂交所得的F1中纯合个体所占的比例为________。
(3)若将F1中黄花圆形叶植株进行自交，F2只出现黄花圆形叶和白花圆形叶两种植株，说明圆形叶为________性状，则黄花肾形叶亲本的基因型为________。
答案　(1)黄花　基因分离　(2)　(3)隐性　HhRr
解析　(1)分析题图可知，亲本均为黄花，F1中黄花和白花的比例为3∶1，所以黄花为显性，控制该性状的基因遵循分离定律。
(2)亲本黄花圆形叶基因型为HhRr或Hhrr，黄花肾形叶为Hhrr或HhRr，其杂交所得F1中纯合子为×＝。
(3)将F1中黄花圆形叶植株进行自交后代都是圆形叶，没有性状分离，可推知圆形叶为隐性，亲本黄花肾形叶的基因型为HhRr。
14．某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。只含隐性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了实验研究。
实验
亲本
交配方式
子代
①
绿叶(甲)
自交
绿叶
②
绿叶(甲)、紫叶(乙)
杂交
绿叶∶紫叶＝1∶3
请回答：
(1)甘蓝的叶色至少受________对基因控制，相关基因遵循________定律。
(2)甘蓝的叶色中，隐性性状为________，乙植株的基因型为________(可依次用A/a、B/b、C/c……表示)。
(3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交。若F1中紫叶和绿叶之比为1∶1，则丙植株所有可能的基因型是______________；若F1均为紫叶，则丙植株可能的基因型有________种；若F1均为紫叶，且让F1自交，F2中紫叶与绿叶之比为15∶1，则丙植株的基因型为________。
答案　(1)2　自由组合　(2)绿叶　AaBb　(3)Aabb或aaBb　5　AABB
解析　(1)依题意可知：只含隐性基因的个体表现为隐性性状。实验①中，绿叶甘蓝甲植株自交，子代都是绿叶，说明绿叶甘蓝甲植株为纯合子；实验②中，绿叶甘蓝甲植株与紫叶甘蓝乙植株杂交，子代绿叶∶紫叶＝1∶3，为1∶1∶1∶1的变式，说明甘蓝的叶色至少受2对等位基因控制，相关基因的遗传遵循自由组合定律。
(2)结合对(1)的分析可推知：甘蓝的叶色中，绿叶为隐性性状，紫叶甘蓝乙植株为双杂合子，因此乙植株的基因型为AaBb。
(3)另一紫叶甘蓝丙植株与甲植株(aabb)杂交，F1中紫叶∶绿叶＝1∶1，说明紫叶甘蓝丙植株的基因组成中，有一对为隐性纯合、另一对为等位基因，进而推知丙植株的基因型为Aabb或aaBb。若F1均为紫叶，则丙植株的基因组成中至少有一对显性纯合的基因，因此丙植株可能的基因型有5种，分别为AABB、AABb、AaBB、AAbb、aaBB。若F1均为紫叶，且让F1自交，F2中紫叶∶绿叶＝15∶1，为9∶3∶3∶1的变式，说明该F1的基因型均为AaBb，进而推知丙植株的基因型为AABB。