9.3.3.1经典变式练习

9：3.3.1变式练习1111

1．黄瓜中偶尔有“苦黄瓜”。中国科学家研究发现黄瓜的苦味物质一葫芦素主要有两个“主控开关”,叶苦与非苦由一对等位基因A和a控制,果苦与非苦由另一对等位基因B 和b控制（二者独立遗传）。现将叶和果实均苦味、叶和果实非苦味的两品系进行杂交，得到全为叶和果实非苦味类型。进一步研究发现提高叶片中葫芦素的含量能有效抵御害虫侵害，减少农药的使用。下图是葫芦素形成的遗传机制示意图，试分析回答下列问题。

（1）据题推测亲本的基因型为。

（2）自然条件下叶和果实均无苦味的个体的基因型可能有种。

（3）若你是育种工作者，应选育表现型为的黄瓜，为了获得这样的黄瓜可采取杂交育种的方法:让F1 得F2，在F2中表现型符合要求的个体中纯合子所占比例为,为了获得稳定遗传的个体还需进行，并不断淘汰（表现型）的个体。

【答案】（14分）（1）aabb和AABB （2）4

（3）叶苦果非苦自交1/3 连续自交叶苦果苦

【解析】（1）依题意可知：“苦黄瓜”的两对等位基因的遗传遵循基因的合自由组合定律。现将叶和果实均苦味、叶和果实非苦味的两品系进行杂交，得到F1全为叶和果实非苦味类型，说明双亲均为纯合子，且叶非苦对叶苦为显性，果非苦对果苦为显性，所以亲本的基因型为aabb和AABB。

（2））自然条件下叶和果实均无苦味的个体的基因型可能有4种：AABB、AABb、AaBB 和AaBb。

（3）因为提高叶片中葫芦素的含量能有效抵御害虫侵害，减少农药的使用，所以应选育表现型为叶苦果非苦的黄瓜。通过杂交育种获得符合育种要求的稳定遗传的个体，应让F1自交得F2，在F2中表现型符合要求的个体的基因型及其比例为aaBb:aaBB＝2:1，其中纯合子（aaBB）所占比例为1/3。为了获得稳定遗传的个体还需进行连续自交，并不断淘汰叶苦果苦（aabb）个体。

【考点定位】基因的自由组合定律与杂交育种

【名师点睛】根据育种目的确定杂交育种步骤

（1）获得杂交种：

①应用及特点：农业生产上需要培育杂合子品种，如杂交玉米。杂交种具有高产、优质、抗性强的特点，但种子只能种一年。

②基本步骤：选取双亲P（♀、♂）→杂交→F1。

（2）获得隐性纯合子：选取双亲P（♀、♂）→杂交→F1→自交→F2→选出表现型符合要求的隐性性状个体种植推广。

（3）获得显性纯合子：

①种类：显性个体包含杂合子和显性纯合子，培育双显纯合子或一隐一显纯合子品种需要时间较长。

②基本步骤：选取双亲P（♀、♂）→杂交→F1→自交→F2→选出表现型符合要求的个

体自交→F3→……→选出稳定遗传的个体种植推广。

2．荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传涉及两对等位基因，分别用A、a 和B、b表示。为探究莽菜果实形状的遗传规律，进行了如图所示杂交实验（注：亲本的三角形果实与卵圆形果实都是纯合体）。

（1）图中亲本三角形基因型为_________________。卵圆形的基因型为________________。

（2）根据F2表现型比例判断，荠菜果实形状的遗传遵循____________定律。F1测交后代的表现型及比例为_________________。

（3）图中F2三角形果实荠菜中，部分个体无论自交多少代，其后代表现型仍然为三角形果实，这样的个体在F2三角形果实荠菜中的比例为_________。

【答案】（1）AABB aabb （2）基因的自由组合定律三角形：卵圆形=3:1 （3）7/15

【解析】分析遗传图解可知，三角形果实个体和卵圆形果实个体杂交，后代所结果实皆为三角形，可知三角形为显性，F2代三角形果实：卵圆形果实=15:1，符合孟德尔两对相对性状杂合子自交比例9:3:3:1的变形（9+3+3）:1,可知纯隐形为卵圆形，其余基因型皆为三角形，且F1的基因型为AaBb。

（1）图中亲本基因型AABB （三角形）和 aabb（卵圆形）。

（2）根据F2表现型比例判断，荠菜果实形状的遗传遵基因的自由组合，且F1的基因型为AaBb，因此F1测交后代的表现型及比例为三角形：卵圆形=（1AaBb+1Aabb+1aaBb）:（1aabb）=3:1。

（3）图中F2三角形果实荠菜中，基因型及其比例是AABB:AABb:AaBB:AaBb:AAbb:Aabb:aaBB:aaBb=1:2:

2:4:1:2:1:2，如果一对等位基因为显性纯合，则无论自交多少代，其后代表现型仍然为三角形果实，这样的个体（即基因型为AABB）在F2三角形果实荠菜中的比例为7/15。【考点定位】基因自由组合定律的应用

3．西瓜瓜形有圆形、扁盘形、长形，果肉有红色和黄色。为研究西瓜的果形和果肉颜色的遗传规律，某科研小组做了如下图实验。请回答:

（1）西瓜是雌雄异花植物，在进行杂交实验时，可避免____________________的麻烦。实验过程中授粉前后都要进行___________________处理。

（2）西瓜果肉红色对黄色是隐性，可通过______________来判断。

（3）西瓜的果形由______对等位基因决定，遵循的遗传定律是____________________。（4）实验二中F2的黄色圆形南瓜中，能稳定遗传的个体占__________________。（5）实验一的F1与实验二的F1进行杂交，后代表现型及比例是________________。

（6）若将实验二中F2的红色扁盘瓜的种子独立种植，单株收获，则F3代中，有1/9植

株的后代全部表现为红色扁盘瓜，有_____________的后代表现为红色扁盘:红色圆形:

红色长形=9:6:1。

【答案】（1）人工去雄套袋（2）实验一或实验二（3）2、基因的自由组合（4）1/9

（5）黄色圆形:黄色扁盘:黄色长形:红色圆形:红色扁盘:红色长形＝6:3:3:2:1:1 （6）4/9

【解析】

（1）用豌豆等雌雄同花的植物，在进行杂交实验时，需要人工去雄，如果是用雌雄异

花植物（例如本题中的西瓜）进行杂交实验，就可避免人工去雄的麻烦，但实验过程中

授粉前后都要进行套袋处理。

（2）实验一和实验二均显示，黄色和红色两亲本杂交，F1均表现为黄色，由此说明西

瓜果肉红色对黄色呈隐性。

（3）只研究实验二中果形这一性状：亲本圆形与圆形杂交→F1扁盘，F1自交所得到的

F2中，扁盘形:圆形:长形=（27+9）:（18+6）:（3+1）=9:6:1（9:3:3:1的变式）可说

明控制西瓜果形的等位基因不是一对，而是由2对等位基因决定的，且遵循基因的自由

组合定律，若设相关的基因用B和b、D和d表示，则亲本圆形与圆形的基因型分别为BBdd和bbDD，F1的基因型为BbDd。

（4）将实验二中的两对相对性状单独研究：①亲本黄色与红色杂交→F1黄色，F1自交

所得到的F2中，黄色:红色=（27+18+3）:（9+6+1）=3:1，说明黄色与红色受一对等位

基因控制；若设相关的基因用A、a表示，则亲本黄色与红色的基因型分别为AA和aa，F1的基因型为Aa，F2的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，所以在F2的西瓜中，

黄色纯合子所占的比例为1/4；②在西瓜的果形中，结合对（3）的分析可知，F1的基因

型为BbDd，在F2的西瓜中，圆形纯合子所占的比例为2/16（BBdd＋bbDD）=1/8；③将

实验二中的两对相对性状综合在一起，在F2的西瓜中，黄色圆形纯合子在理论上所占的

比例为1/4×1/8=1/32。④分析实验二的结果可知，黄色圆形西瓜在F2中所占的比例为

18÷（27＋9＋18＋6＋3＋1）=9/32，所以，实验二中F2的黄色圆形西瓜中，纯合子占

1/32÷9/32=1/9。

（5）通过上述分析可推知，实验一中F1的基因型为Aabbdd，实验二中F1的基因型是AaBbDd，将二者杂交，其后代表现型及其比例为黄色圆形:黄色扁盘:黄色长形:红色圆形:红色扁盘:红色长形＝3A_×2（Bbdd＋bbDd）:3A_×1BbDd:3A_×1bbdd:1aa×2（Bbdd

＋bbDd）:1aa×1BbDd:1aa×1bbdd＝6:3:3:2:1:1。

（6）根据上述分析可知，F2的红色扁盘瓜的基因型及其比例是aaBBDD:aaBbDD:aaBBDd:aaBbDd=1:2:2:4，若将实验二中F2的红色扁盘瓜的种子独立种植，单株收获，则F3代中，有1/9植株（aaBBDD）的后代全部表现为红色扁盘瓜；基因

型为aaBbDd的后代表现为红色扁盘:红色圆形:红色长形=9:6:1，占F2的红色扁盘瓜的

4/9。

【考点定位】基因的分离定律和基因的自由组合定律的应用

【名师点睛】考生要学会用分解法，即学会用分离定律解答复杂自由组合定律的习题。

如将实验二中的两对相对性状单独研究：①亲本黄色与红色杂交→F1黄色，F1自交所

得到的F2中，黄色:红色=（27+18+3）:（9+6+1）=3:1，说明黄色与红色受一对等位基

因控制；若设相关的基因用A、a表示，则亲本黄色与红色的基因型分别为AA和aa，

F1的基因型为Aa，F2的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，所以在F2的西瓜中，

黄色纯合子所占的比例为1/4；②在西瓜的果形中，结合对（3）的分析可知，F1的基因

型为BbDd，在F2的西瓜中，圆形纯合子所占的比例为2/16（BBdd＋bbDD）=1/8；③将

实验二中的两对相对性状综合在一起，在F2的西瓜中，黄色圆形纯合子在理论上所占的

比例为1/4×1/8=1/32。④分析实验二的结果可知，黄色圆形西瓜在F2中所占的比例为

18÷（27＋9＋18＋6＋3＋1）=9/32，所以，实验二中F2的黄色圆形西瓜中，纯合子占