题型五：证明某对性状由一对等位基因控制
例题1：为丰富植物育种的种质资源材料，利用钴60的γ射线辐射植物种子，筛选出不同性状的突变植株。请问答下列问题：
（1）钴60的γ辐射用于育种的方法属于 育种。
（2）从突变材料中选出高产植株，为培育高产、优质、抗盐新品种，利用该植株进行的部分杂交实验如下：
杂交二 P ♀高产、非优质、不抗盐×♂非高产、优质、抗盐 F1 高产、优质、抗盐 F2 高产、优质、不抗盐 9 ： 非高产、优质、不抗盐 3 ： 高产、非优质、不抗盐 3 ： 非高产、非优质、不抗盐1 杂交一 P ♀非高产、优质、抗盐×♂高产、非优质、不抗盐 F1 高产、优质、抗盐 F2 高产、优质、抗盐 9 ： 非高产、优质、抗盐 3 ： 高产、非优质、抗盐 3 ： 非高产、非优质、抗盐1 ①控制高产、优质性状的基因位于 对染色体上，在减数分裂联会期 （能、不能）配对。
②抗盐性状属于 遗传。
（3）从突变植株中还获得了显性高蛋白植株（纯合子），为验证该性状是否由一对基因控制，请参与实验设计并完善实验方案：
①步骤1：选择 和 杂交。 预期结果 。 ②步骤2： 。 预期结果： 。
③观察试验结果，进行统计分析：如果 与 相符，可证明该性状由一对基因控制。 解析：
答案：（1）诱变 （2）①两（或不同） 不能 ②细胞质（或母系） （3）①高蛋白（纯合）植株 低蛋白植株（或非高蛋白植株）
后代（或F1）表现型都是高蛋白植株 ②测交方案：
用F1与低蛋白植株杂交
后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是1：1 或自交方案：
F1自交（或杂合高蛋白植株自交）
后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是3：1 ③实验结果 预期结果
例题2：为了验证基因的分离定律，甲、乙两组同学都将纯合的非甜玉米和甜玉米间行种植，分别挂牌，试图按孟德尔的实验原理进行操作，以验证F2的分离比。
甲组实验中，亲本的杂交如图所示(箭头表示受粉方式)。实验结果符合预期：F1全为非甜玉米，F1自交得到F2，F2有非甜和甜两种玉米，甜玉米约占1/4。
乙组实验中，F1出现了与预期不同的结果：亲本A上结出的全是非甜玉米；亲本B上结出的既有非甜玉米，又有甜玉米，经统计分别约占9/10和1/10。 请回答下列问题：
(1)甲组实验表明，玉米的非甜是 性状(填“显性”或“隐性”)。 (2)用遗传图解表示甲组的实验过程(相关基因用T、t表示)。
(3)乙组实验中，F1出现了与预期不同的结果，是由于在操作上存在失误，该失误最可能出现在 环节。 (4)乙组实验中，亲本B的性状是 (填“非甜”或“甜”)。
(5)如果把乙组实验中亲本B所结的全部玉米粒播种、栽培，并能正常结出玉米棒，这些玉米棒上的玉米粒情况是 。
解析：具有相对性状的纯合亲本杂交F1中出现的性状就是显性性状。写遗传图解时注意必要的文字说明(表现型及其图注等)及其比例关系(详见答案)。乙组实验中出现了甜玉米这一隐性性状，说明甜玉米有自交现象，亲本B上发现有甜玉米，就说明亲本B是甜玉米亲本，可以推测套袋环节可能出了问题。亲本B上的非甜玉米都是杂合子，因此杂合子是9/10，播种后观察其后代玉米粒情况，其实就是观察其自交后代的玉米粒情况。1/10甜玉米的自交后代还是甜玉米，占后代的1/10；9/10非甜玉米的自交后代中，甜玉米所占的比例为1/4×9/10，非甜玉米所占的比例为1/4×9/10＋2,4×9/10＝27/40，所以在它们的自交后代中，
非甜玉米∶甜玉米为27/40∶(1/10＋9/40)＝27∶13。
答案：(1)显性 (2)如图所示(注意写全基因型、表现型、符号及比例) (3)套袋 (4)甜
(5)非甜玉米∶甜玉米＝27∶13
点评：玉米为雌雄同株不同花的植株，让玉米随机交配过程中，玉米既可以自交又可以杂交。
题型六：证明2对性状由2对染色体上的等位基因控制 例题1：(07年全国卷Ⅱ31题）填空回答：
（1）已知番茄的抗病与感病、红果与黄果、多室与少室这三对相对性状各受一对等位基因的控制，抗病性用A、a表示，果色用B、b表示、室数用D、d表示。
为了确定每对性状的显、隐性，以及它们的遗传是否符合自由组合定律，现选用表现型为感病红果多室和____________两个纯合亲本进行杂交，如果F1表现抗病红果少室，则可确定每对性状的显、隐性，并可确定以上两个亲本的基因型为___________和___________。将F1自交得到F2，如果F2的表现型有_______种，且它们的比例为_______ _____，则这三对性状的遗传符合自由组合规律。
解析：（1）基因的自由组合定律研究的是两对或两对以上的等位基因分别位于两对或两对以上的同源染色体上的遗传情况。本题考查的是三对等位基因位于三对同源染色体上的自由组合问题。两个纯合体亲本杂交，F1中表现出来的亲本性状即为显性性状，进而两个亲本的基因型也就可以确定了。F1的基因型为AaBbDd，F1自交，F2的表现型种类应为23＝8种，表型比为(3：1)3 ＝27：9：9：9：3：3：3：1。
答案：（1）抗病黄果少室 aaBBdd AAbbDD 8 27：9：9：9：3：3：3：1
例2： 现有4个纯合南瓜品种，其中2个品种的果形表现为圆形（圆甲和圆乙），1个表现为扁盘形（扁盘），1个表现为长形（长）。用这4个南瓜品种做了3个实验，结果如下： 实验1：圆甲×圆乙，F1为扁盘，F2中扁盘：圆：长=9：6：1 实验2：扁盘×长，F1为扁盘，F2中扁盘：圆：长=9：6：1
实验3：用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉，其后代中扁盘：圆：长均等于1：2：1。 综合上述实验结果，请回答：
（1）南瓜果形的遗传受__________对等位基因控制，且遵循_______________定律。
（2）若果形由一对等位基因控制用A、a表示，若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示，以此类推，则圆形的基因型应为____________________，扁盘的基因型应为_____________________，长形的基因型应为___________________。
（3）为了验证（1）中的结论，可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉，单株收获F2中扁盘果实的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。观察多个这样的株系，则所有株系中，理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘，有__________的株系F3果形的表现型及其数量比为扁盘：圆=1：1，有_______的株系F3果形的表现型及其数量比为______________________________________________。 解析：本题主要考查学生的理解能力，考查遗传的基本规律。
第（1）小题，9 ：6 ：1的分离比实际是9：3：3：1的变形，根据实验1和实验2中F2的分离比可以看出，南瓜果形的遗传受2对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律。第（2）小题，根据实验1和实验2的F2的分离比9 ：6 ：1可以推测出，扁盘形应为A＿B＿,长形应为aabb，两种圆形为A＿bb和aaB＿。第（3）小题中，F2扁盘植株共有4种基因型，其比例为：1/9AABB、2/9AABb、4/9AaBb和2/9AaBB，测交后代分离比分别为：1/9A＿B＿;2/9(1/2A＿B＿:1/2A＿bb);4/9(1/4A＿B＿:1/4Aabb：1/4aaBb：1/4aabb)；2/9（1/2A＿B＿：1/2aaB＿）。 答案：（1）2 自由组合定律 (2) A_bb或aaB_ A_B_ aabb (3) 4/9 4/9 扁盘：圆：长形=1：2：1
例3：某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种：l个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。用这4个品种做杂交实验，结果如下： 实验1：紫×红，Fl表现为紫，F2表现为3紫：1红；
实验2：红×白甲，Fl表现为紫，F2表现为9紫：3红：4白； 实验3：白甲×白乙，Fl表现为白，F2表现为白；
实验4：白乙×紫，Fl表现为紫，F2表现为9紫：3红：4白。 综合上述实验结果，请回答：
(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是 。
(2)写出实验1(紫×红)的遗传图解(若花色由一对等位基因控制，用A、a表示，若由两对等位基因控制，用A、a和B、b表示，以此类推)。遗传图解为 。
（3）为了验证花色遗传的特点，可将实验2(红×白甲)得到的F2植株自交，单株收获F2中紫花植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为 。
解析：纯合品种有四种，因此这对性状是由两对基因控制的，实验2和实验4中的9：3：4实际上是9：3：3：1的变
形，故这两对基因遵循自由组合定律。
答案：（1）自由组合定律 （2）如下图 （3）紫：红：白=9：3：4
或
例4：荠菜的果实形成有三角形和卵圆形两种，还性状的遗传涉及两对等位基因，分别是A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律，进行了杂交实验（如图）。
（1）图中亲本基因型为__________。根据F2表现型比例判断，荠菜果实形状的遗传遵循_____________。F1测交后代的表现型及比例为_______________________。另选两种基因型的亲本杂交，F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同，推断亲本基因型为____________。
（2）图中F2三角形果实荠菜中，部分个体无论自交多少代，其后代表现型仍然三角形果实，这样的个体在F2三角形果实荠菜中的比例为________________；还有部分个体自交后发生性状分离，它们的基因型是__________。
（3）荠菜果实形状的相关基因a，b分别由基因A、B突变形成，基因A、B也可以突变成其他多种形式的等位基因，这体现了基因突变具有__________的特点。自然选择可积累适应环境的突变，使种群的基因频率 导致生物进化。 （4）现有3包基因型分别为AABB、AaBB、和aaBB的荠菜种子，由于标签丢失而无法区分。根据以上遗传规律，以
上遗传规律，请设计实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状（三角形果实和卵形果实）的荠菜种子可供选用。
实验步骤：
① ： ② ； ③ 。 结果预测：
Ⅰ如果 则包内种子基因型为AABB； Ⅱ如果 则包内种子基因型为AaBB； Ⅲ 如果 则包内种子基因型为aaBB。 答案：（1） AABB 和 aabb 基因的自由组合定律 三角形果实：卵圆形果实=3:1 AAbb和aaBB （2）7/15 AaBb aaBb Aabb （3）不定向性 定向改变
（4）分别将三包荸荠种子和卵圆形果实种子种下，待植株成熟后分别将待测种子发育成的植株和卵圆形果实种子发育成的植株进行杂交，得到F1种子；
将得到的F1种子分别种下，植株成熟后进行自交，得到F2种子； 将F2种子种下，植株成熟后分别观察统计F2所有果实性状及比例。
若F2植株上果实形状为三角形：卵圆形=15:1，则包内种子基因型为AABB； 若F2植株上果实形状为三角形：卵圆形约= 27：5，则包内种子基因型为AaBB； 若F2植株上果实形状为三角形：卵圆形=3:1，则包内种子基因型为aaBB；
解析：本题主要考查考生对基因的分离定律和自由组合定律的理解与应用能力，难度较大。（1）后代的性状分离约为15：1，应该联想到9：3：3：1的变式，所以应该符合基因的自由组合定律，F1的基因型为AaBb, 亲本的基因型分别为AABB 和 aabb或AAbb和aaBB；F1测交后代基因型及比例为AaBb：aaBb：Aabb：aabb=1：1：1：1；表型比为三角形果实：卵圆形果实为3：1。（2）在正常情况下，只有纯合体自交后代才不发生性状分离，纯合体的种类为三种，每种各占正常的1/16，但是在三角形果实中, 后代只有aabb才是另一性状，所以AaBB和AABb自交后也没有发生性状分离，所以共7份，占7/15。杂合体中自交后产生aabb的均能发生性状分离。（3）基因突变通常是不定向，而生物进化是定向的，所以基因频率改变也是定向的。（4）对于确定某个体基因型，一般选用隐性性状个体进行交配，得到F1后再自交，看F2的性状比例是多少确定亲本的基因型，分别将三包荸荠种子和卵圆形果实种子种下，待植株成熟后分别将待测种子发育成的植株和卵圆形果实种子发育成的植株进行杂交，得到F1种子；将得到的F1种子分别种下，植株成熟后进行自交，得到F2种子；将F2种子种下，植株成熟后分别观察统计F2所有果实性状及比例。 如果亲本为AABB，则测交后为AaBb，自交后性状分离比为15:1； 如果亲本基因型为AaBB，测交后，基因型为AaBb和aaBb各占一半，AaBb自交后性状分离比为15：1，aaBb自交后，后代性状分离比为3：1，所以后代的性状分离比为27：5；
如果亲本为aaBB，则测交后代为aaBb，自交后代性状分离比为3:1。
例5：已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因D、d控制)，蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状（由等位基因H、h控制），蟠挑对圆桃为显性，下表是桃树两个杂交组合的试验统计数据：
亲本组合 组别 甲 乙 表现型 乔化蟠桃×矮化园桃 乔化蟠桃×乔化园桃 乔化蟠桃 41 30 后代的表现型及其株数 乔化园桃 矮化蠕桃 0 13 0 0 矮化园桃 42 14
（1）根据组别 的结果，可判断桃树树体的显性性状为 。 （2）甲组的两个亲本基因型分别为 。
（3）根据甲组的杂交结果可判断，上述两对相对性状的遗传不遵循自由组台定律。理由是：如果这两对性状的遗传遵循自由组台定律，则甲纽的杂交后代应出现 种表现型。比例应为 。