第5单元 第13讲 基因的分离定律（word教参）-【导学教程】2025年生物新编高考大一轮总复习（人教版 多选）

第13讲　基因的分离定律 [课标要求]　阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。 考点一　基因的分离定律及其验证 1．孟德尔遗传实验的科学方法 (1)豌豆作为杂交实验材料的优点 (2)孟德尔遗传实验的杂交操作 (3)科学的研究方法——“假说—演绎法” 2．一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 3．分离定律的实质 (1)细胞学基础(如图所示) (2)研究对象、发生时间、实质及适用范围 4．性状分离比的模拟实验 (1)实验原理：甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，不同彩球的随机组合模拟雌、雄配子的随机结合。 (2)注意问题：要随机抓取，且抓完一次将小球放回原小桶并摇匀，重复次数足够多。两小桶内的彩球数量可以(填“可以”或“不可以”，下同)不相同，每个小桶内两种颜色的小球数量不可以不相同。 (3)实验结果 ①彩球组合数量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。 ②彩球组合代表的显隐性性状的数值比接近3∶1。 (1)具有隐性基因的个体一定表现为隐性性状，具有显性基因的个体一定表现为显性性状。(×) (2)“F1的短毛雌兔与长毛雄兔交配，后代中既有短毛兔又有长毛兔”体现出了性状分离现象。(×) (3)F1测交子代表型及比例能直接真实地反映出F1配子种类及数量。(×) (4)“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离，则测交后代会出现高茎和矮茎两种性状，且高茎和矮茎的数量比接近1∶1”属于推理演绎内容。(√) (5)F2的表型比为3∶1的结果最能说明基因分离定律的实质。(×) (6)基因分离定律中“分离”指的是同源染色体上的等位基因的分离。(√) (必修2 P4“正文”)孟德尔豆杂交实验中 F2出现3∶1性状分离比的条件是什么？ 提示　①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制且相对性状为完全显性。②每一代不同类型的配子都能发育良好，且不同配子结合机会相等。③所有后代都处于比较一致的环境中，且存活率相同。④供实验的群体要大，个体数量要足够多。 1．比较、辨析遗传学的相关概念 (1)辨析相同基因、等位基因、非等位基因 (2)性状类概念辨析 ①性状：是指生物体所有特征的总和。任何生物都有许许多多的性状。 ②相对性状：“两个同”：同种生物、同一种性状；“一个不同”：不同表型。 ③显性性状：具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代表现出的亲本性状。 ④隐性性状：具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代未表现出的亲本性状。 ⑤性状分离：在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。 (3)与交配方式相关的概念辨析及其作用 2．验证基因分离定律的方法 (1)自交法 (2)测交法 (3)配子法(花粉鉴定法)有一定局限性，相应性状需在花粉中表现 (4)单倍体育种法 考向一　豌豆杂交实验过程及科学方法 1．孟德尔通过豌豆等植物的杂交实验，应用“假说—演绎法”提出了分离定律和自由组合定律。“假说—演绎法”一般包括“观察现象、提出问题、提出假说、演绎推理、验证假说、得出结论”六个环节。下列有关孟德尔“观察现象”的叙述，正确的是(　　) A．豌豆在传粉过程中花瓣保持闭合状态，故豌豆为自花传粉植物 B．高茎、矮茎豌豆杂交子一代表现为高茎，子二代重新出现矮茎 C．豌豆在人工干预条件下可实现异花传粉，且可得到可育后代 D．豌豆在自然状态下一般都是纯种，自交后代一般没有性状分离 解析：选B　豌豆在开花前就已完成受粉，故属于严格的自花传粉植物，这属于豌豆本身的特性，不属于实验现象；豌豆在人工干预条件下可实现异花传粉，且可得到可育后代，这是后代出现3∶1的分离比的前提是实验手段，不是观察现象；豌豆在自然状态下一般都是纯种，自交后代一般没有性状分离，这属于豌豆本身的特性，不属于实验现象。 2．(不定项)(2024·烟台六校联考)下列关于孟德尔研究过程的分析错误的是(　　) A．孟德尔提出的假说的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的” B．孟德尔依据减数分裂的相关原理进行“演绎推理”的过程 C．为了验证提出的假说是正确的，孟德尔设计并完成了测交实验 D．测交后代性状分离比为1∶1，可以从细胞水平上说明基因分离定律的实质 解析：选ABD　在孟德尔提出的假说的内容中，性状是由成对的遗传因子控制的，而不是由位于染色体上的基因控制的；孟德尔演绎推理的是F1和隐性个体杂交后代的情况；测交后代性状比为1∶1，以上是从个体水平证明基因的分离定律。 考向二　分离定律的实质与验证 3．孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中，发现了基因的分离定律。下列有关基因分离定律的几组比例，能直接说明基因分离定律实质的是(　　) A．F2表型的比例为3∶1 B．F1产生配子种类的比例为1∶1 C．F2基因型的比例为1∶2∶1 D．测交后代的比例为1∶1 解析：选B　基因分离定律的实质是在减数第一次分裂后期，位于一对同源染色体上的等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入不同的配子中，即F1能产生两种配子，且比例为1∶1。 4．玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题： (1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是________。 (2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒，若要用这两种玉米籽粒为材料验证基因分离定律，写出两种验证思路及预期结果。 解析　(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现为显性性状。(2)欲验证基因的分离定律，可采用自交法和测交法。根据题意，现有在自然条件下获得的具有一对相对性状的玉米籽粒若干，其显隐性未知，若要用这两种玉米籽粒为材料验证基因分离定律，可让两种性状的玉米分别自交，若某些亲本自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证基因分离定律；若子代没有出现3∶1的性状分离比，说明亲本均为纯合子，在子代中选择两种性状的玉米杂交得F1，F1自交得F2，若F2出现3∶1的性状分离比，则可验证基因分离定律；也可让两种性状的玉米杂交，若F1只表现一种性状，说明亲本均为纯合子，F1自交得F2，若F2出现3∶1的性状分离比，则可验证基因分离定律；若F1表现两种性状，且表型之比为1∶1，说明该亲本分别为杂合子和纯合子，则可验证基因分离定律。 答案　(1)显性性状 (2)思路及预期结果 ①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。 ②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证基因分离定律。 ③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。 ④让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表型之比为1∶1，则可验证基因分离定律。 考点二　基因分离定律的基本题型的解题方法 突破一　显、隐性性状的判断 1．根据子代性状或性状分离比判断 2．设计杂交实验判断性状的显、隐性 3．假设推证法 若上述方法无法判断时，可以用假设法来判断性状的显隐性。在运用假设法判断显性性状时，若出现假设与事实相符的情况，要注意两种性状同时作假设或对同一性状作两种假设，切不可只根据一种假设得出片面的结论。 1．已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一牛群中，A与a基因频率相等，每头母牛一次只生产1头小牛。以下关于该性状遗传的研究方法及推断，不正确的是(　　) A．选择多对有角牛和无角牛杂交，若后代有角牛明显多于无角牛，则有角为显性性状；反之，则无角为显性性状 B．自由放养的牛群自由交配，若后代有角牛明显多于无角牛，则说明有角为显性性状 C．选择多对有角牛和有角牛杂交，若后代全部是有角牛，则说明有角最有可能为隐性性状 D．随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配，若所产3头牛全部是无角，则无角为显性性状 解析：选D　选择多对有角牛和无角牛杂交，由于显性基因可能为杂合子或纯合子，故后代中显性个体多于隐性个体；若后代有角牛明显多于无角牛，则有角为显性性状；反之，则无角为显性性状，A正确；由于两个基因的基因频率相等，自由放养的牛群自由交配，若后代有角牛明显多于无角牛，则说明有角为显性性状，B正确；选择多对有角牛和有角牛杂交，若后代全部是有角牛，则说明有角为隐性性状，C正确；随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配，若所产3头牛全部无角，不能判断无角为显性性状，因后代个体数太少，亲代测交也有可能为此结果，不能判断显隐性，D错误。 2．将豌豆一对相对性状纯合显性个体和纯合隐性个体间行种植，另将玉米(雌雄异花)一对相对性状纯合显性个体和纯合隐性个体间行种植。通常情况下，具有隐性性状的一行植株上所产生的F1具有的特点是(　　) A．豌豆和玉米都有显性个体和隐性个体 B．玉米都为隐性个体，豌豆既有显性个体又有隐性个体 C．豌豆和玉米的显性和隐性个体比例都是3∶1 D．豌豆都为隐性个体，玉米既有显性个体又有隐性个体 解析：选D　豌豆由于自花传粉，只有隐性个体；玉米可进行异株间的异花传粉，有显性个体和隐性个体，A、B错误，D正确；豌豆都为隐性个体，玉米可进行同株的异花传粉，又可进行异株间的异花传粉，比例不能确定，C错误。 突破二　基因型和表型的推断 1．亲代基因型、表型子代基因型、表型 2．由子代表型及比例推断亲代的基因型 (1)隐性纯合突破法 (2)后代分离比推断法 3．(2023·天津武清月考)在香水玫瑰的花色遗传中，红花、白花为一对相对性状，受一对等位基因的控制(用R、r表示)。从如表所示的杂交实验中可以得出的正确结论是(　　) 杂交组合 后代性状 一 红花A×白花B 全为红花 二 红花C×红花D 红花与白花之比为3∶1 A.红花为显性性状，白花为隐性性状 B．红花A的基因型为Rr C．红花C与红花D的基因型不同 D．白花B的基因型为Rr 解析：选A　题表分析：杂交组合一中亲本为红花和白花，而杂交后代只有红花，说明红花为显性性状，白花为隐性性状，且亲本红花A为纯合体，其基因型为RR，A正确，B错误；红花C与红花D都是杂合体，它们的基因型相同，都是Rr，C错误；白花为隐性性状，所以白花B的基因型为rr，D错误。 4．(不定项)根据如图实验，若再让F1黑斑蛇之间相互杂交，在F2中有黑斑蛇和黄斑蛇。根据上述杂交实验，下列结论中正确的是　(　　) A．黄斑是隐性性状 B．F2黑斑蛇的基因型与F1黑斑蛇的基因型相同 C．所有黑斑蛇的亲代中至少有一方是黑斑蛇 D．F1黑斑蛇与亲代黑斑蛇的基因型相同 解析：选ACD　设A、a基因控制黑斑和黄斑性状。F1为黑斑蛇，F2中出现了黄斑蛇，无中生有为隐性，因此黄斑为隐性性状，黄斑蛇的基因型为aa。亲代中黑斑蛇与黄斑蛇杂交，F1出现黄斑蛇aa，两个a分别来自亲本，因此亲代黑斑蛇的基因型为Aa，根据基因分离定律，F1中的黑斑蛇基因型为Aa。分析可知，黄斑为隐性性状，A正确；F1黑斑蛇基因型为Aa，根据基因分离定律，F2中的黑斑蛇既有AA，又有Aa，与F1中的黑斑蛇基因型不完全相同，B错误；黑斑为显性性状，所有黑斑蛇的A基因来自亲本，因此亲代中至少有一方具有A基因，即为黑斑性状，C正确；亲代黑斑蛇为Aa，F1中的黑斑蛇基因型为Aa。所以F1中的黑斑蛇基因型与亲代中黑斑蛇基因型相同，D正确。 突破三　纯合子和杂合子的鉴定 [提醒]　鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子，当被测个体是动物时，常采用测交法；当被测个体是植物时，上述四种方法均可，其中最简便的方法为自交法。 5．(2019·全国Ⅱ卷)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。 ①让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离 ②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶 ③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1 ④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1 其中能够判定植株甲为杂合子的实验是(　　) A．①或②　　　　　　　 B．①或④ C．②或③ D．③或④ 解析：选B　实验①中植株甲自交，子代出现了性状分离，说明作为亲本的植株甲为杂合子。实验④中植株甲与另一具有相同性状的个体杂交，后代出现3∶1的性状分离比，说明亲本均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下，无法依据实验②、③判定植株甲为杂合子。 6．(2022·浙江卷)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子，下列方法不可行的是(　　) A．让该紫茎番茄自交 B．与绿茎番茄杂交 C．与纯合紫茎番茄杂交 D．与杂合紫茎番茄杂交 解析：选C　紫茎为显性，令其自交，若为纯合子，则子代全为紫茎，若为杂合子，子代发生性状分离，会出现绿茎，A不符合题意；若紫茎(A)对绿茎(a)为显性，可通过与绿茎纯合子(aa)杂交来鉴定，如果后代都是紫茎，则是纯合子；如果后代有紫茎也有绿茎，则是杂合子，B不符合题意；与紫茎纯合子(AA)杂交后代都是紫茎，故不能通过与紫茎纯合子杂交进行鉴定，C符合题意；能通过与紫茎杂合子杂交(Aa)来鉴定，如果后代都是紫茎，则是纯合子；如果后代有紫茎也有绿茎，则是杂合子，D不符合题意。 突破四　自交和自由交配的概率计算 1．自交的概率计算 (1)杂合子Aa连续自交n代但不淘汰的概率计算 杂合子Dd连续自交n代(如图1)，杂合子比例为n，纯合子比例为1－n，显性纯合子比例＝隐性纯合子比例＝×。 纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图2所示： (2)杂合子Aa连续自交且逐代淘汰隐性个体的概率计算 杂合子Aa连续自交，且逐代淘汰隐性个体，连续自交n代后，显性个体中，纯合子的比例为，杂合子的比例为。如图所示： 2．自由交配的概率计算 (1)若杂合子Aa连续自由交配n代，杂合子比例为，显性纯合子比例为，隐性纯合子比例为；若杂合子Aa连续自由交配n代，且逐代淘汰隐性个体后，显性个体中，纯合子比例为，杂合子比例为。(①自由交配若符合遗传平衡条件，则无论交配多少代，子代基因频率不发生改变；②自由交配过程中若有淘汰，需要每一代淘汰后，重新换算基因型比例，再进行计算。) (2)自由交配问题的两种分析方法：如某种生物基因型AA占，Aa占，个体间可以自由交配，求后代中AA的比例。 解法一：列举法 　　　　 后代 ♀　　　　 AA Aa AA AA AA、Aa Aa AA、Aa AA、Aa、aa 子代基因型及概率为AA、Aa、aa 子代表型及概率为A_、aa 解法二：配子法——最直接的方法 AA个体产生一种配子A；Aa个体产生两种数量相等的配子A和a，所占比例均为，则A配子所占比例为，a配子所占比例为。 　　　　♀(配子) A a A AA Aa a Aa aa 由表可知：F1基因型的比例为AA∶Aa∶aa＝∶∶＝4∶4∶1； F1表型的比例为A_∶aa＝∶＝8∶1。 7．(2023·青岛二模)自然状态下，小麦自花传粉，玉米可自花也可异花传粉。将基因型为Aa的个体分别进行连续自交、连续随机交配、连续自交/随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各自的子代中Aa基因型频率绘制成曲线如下图所示(横坐标P代表亲本，Fn代表子代)，下列分析错误的是(　　) A．杂合子(Aa)小麦连续自然种植，子代中Aa基因型频率曲线为Ⅳ B．杂合子(Aa)玉米连续自然种植，子代中Aa基因型频率曲线为Ⅰ C．连续自交或随机交配若干代，基因频率均保持不变 D．杂合子(Aa)玉米连续自然种植，每代都淘汰aa，子代中Aa基因型频率曲线为Ⅲ 解析：选D　一般情况下，小麦为自交植物，杂合子(Aa)小麦连续自然种植，连续自交，F1的Aa的基因频率都是1/2，所以Ⅰ和Ⅳ符合，但是连续自交的结果是纯合子所占的比例越来越大，杂合子所占的比例越来越小，所以Ⅰ是随机交配的结果，Ⅳ是自交的结果，A正确；一般情况下，玉米为随机交配植株，杂合子(Aa)玉米连续自然种植，子代中Aa基因型频率曲线为Ⅰ，B正确；连续自交和随机交配这两者都不存在选择，所以不会发生进化，A的基因频率都不会改变，C正确；一般情况下，玉米为随机交配植株，杂合子(Aa)玉米连续自然种植，曲线Ⅱ和Ⅲ在F1杂合子Aa所占的比例相同，这是由于自交和随机交配的结果是一样的，即F1的基因型及其比例为：(1/4AA＋1/2Aa＋1/4aa)，淘汰掉其中的aa个体后，Aa的比例变为2/3，AA的比例为1/3，如果自交则其后代是1/3AA＋2/3(1/4AA＋1/2Aa＋1/4aa)，淘汰掉aa以后，得到的后代F3是3/5AA＋2/5Aa，Aa所占的比例是2/5。如果随机交配，根据遗传平衡定律(2/3A＋1/3a)2，后代是(4/9AA＋4/9Aa＋ 1/9aa)，淘汰掉aa，则F3是1/2AA＋1/2Aa，所以从这里可以看出曲线Ⅱ是随机交配并淘汰aa的曲线，曲线Ⅲ是自交并淘汰aa的曲线，D错误。 8．(不定项)黄瓜植株中含有一对等位基因E和e，其中E基因纯合的植株不能产生卵细胞，而e基因纯合的植株产生的花粉不能正常发育，杂合子植株完全正常。现以若干基因型为Ee的黄瓜植株为亲本，下列有关叙述不正确的是(　　) A．如果每代均自由交配直至F2，则F2植株中EE植株所占比例为 B．如果每代均自由交配直至F2，则F2植株中正常植株所占比例为 C．如果每代均自交直至F2，则F2植株中正常植株所占比例为 D．如果每代均自交直至F2，则F2植株中ee植株所占比例为 解析：选ABD　基因型为Ee的个体自交后代F1的基因型及比例是EE∶Ee∶ee＝1∶2∶1，F1进行自由交配时，由于E基因纯合的植株不能产生卵细胞，则产生的雌配子的基因型及比例是E∶e＝1∶2，由于ee植株产生的花粉不能正常发育，则产生的雄配子的基因型及比例是E∶e＝2∶1，则F2中，ee的基因型频率＝×＝，EE的基因型频率＝×＝，正常植株Ee所占比例为1－－＝，A、B错误；E基因纯合的植株不能产生卵细胞，而e基因纯合的植株花粉不能正常发育，因此每代中只有Ee可以自交，因此F2植株中正常植株Ee所占比例为，C正确；如果每代均自交直至F2，则F2植株有EE∶Ee∶ee＝1∶2∶1，其中ee植株所占比例为，D错误。 9．(2024·聊城模拟)已知牛的体色由一对等位基因(A、a)控制，其中基因型为AA的个体为红褐色，aa为红色，在基因型为Aa的个体中，雄牛为红褐色，雌牛为红色。现有一群牛，只有AA、Aa两种基因型，其比例为1∶1，且雌∶雄＝1∶1。若让该群体的牛分别进行自交(基因型相同的雌雄个体交配)和自由交配，则子代的表型及比例分别是(　　) A．自交红褐色∶红色＝1∶1；自由交配红褐色∶红色＝4∶5 B．自交红褐色∶红色＝5∶1；自由交配红褐色∶红色＝8∶1 C．自交红褐色∶红色＝2∶1；自由交配红褐色∶红色＝2∶1 D．自交红褐色∶红色＝3∶1；自由交配红褐色∶红色＝3∶1 解析：选D　根据分析，该牛群自交后代中AA∶Aa∶aa＝5∶2∶1，Aa的个体中雌雄各半，雌为红色雄为红褐色，故红褐色∶红色＝6∶2＝3∶1；自由交配的后代中AA∶Aa∶aa＝9∶6∶1，Aa中一半为雌性红色，一半为雄性红褐色，故红褐色∶红色＝12∶4＝3∶1，故选D。 1．(2022·浙江卷6月)孟德尔杂交试验成功的重要因素之一是选择了严格自花受粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子，主要原因是(　　) A．杂合子豌豆的繁殖能力低 B．豌豆的基因突变具有可逆性 C．豌豆的性状大多数是隐性性状 D．豌豆连续自交，杂合子比例逐渐减小 解析：选D　孟德尔杂交试验选择了严格自花受粉的豌豆作为材料，而连续自交可以提高纯合子的纯合度，因此，自然条件下豌豆经过连续数代严格自花受粉后，大多数都是纯合子，D正确。 2．(2021·山东卷)果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制，星眼果蝇与圆眼果蝇杂交，子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇＝1∶1，星眼果蝇与星眼果蝇杂交，子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇＝2∶1。缺刻翅、正常翅由X染色体上的一对等位基因控制，且Y染色体上不含有其等位基因，缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中，缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇＝1∶1，雄果蝇均为正常翅。若星眼缺刻翅雌果蝇与星眼正常翅雄果蝇杂交得F1，下列关于F1的说法错误的是(　　) A．星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇数量相等 B．雌果蝇中纯合子所占比例为1/6 C．雌果蝇数量是雄果蝇的2倍 D．缺刻翅基因的基因频率为1/6 解析：选D　亲本星眼缺刻翅雌果蝇基因型为AaXBXb，星眼正常翅雄果蝇基因型为AaXbY，则F1中星眼缺刻翅果蝇(只有雌蝇，基因型为AaXBXb，比例为2/3×1/3＝2/9)与圆眼正常翅果蝇(1/9aaXbXb、1/9aaXbY)数量相等，A正确；雌果蝇中纯合子基因型为aaXbXb，在雌果蝇中所占比例为1/3×1/2＝1/6，B正确；由于缺刻翅雄果蝇致死，故雌果蝇数量是雄果蝇的2倍，C正确；F1中XBXb∶XbXb∶XbY＝1∶1∶1，则缺刻翅基因XB的基因频率为1/(2×2＋1)＝1/5，D错误。 3．(2023·全国甲卷)水稻的某病害是由某种真菌(有多个不同菌株)感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个(A1、A2、a)；基因A1控制全抗性状(抗所有菌株)，基因A2控制抗性性状(抗部分菌株)，基因a控制易感性状(不抗任何菌株)，且A1对A2为显性、A1对a为显性、A2对a为显性。现将不同表现型的水稻植株进行杂交，子代可能会出现不同的表现型及其分离比。下列叙述错误的是(　　) A．全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗∶抗性＝3∶1 B．抗性植株与易感植株杂交，子代可能出现抗性∶易感＝1∶1 C．全抗植株与易感植株杂交，子代可能出现全抗∶抗性＝1∶1 D．全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗∶抗性∶易感＝2∶1∶1 解析：选A　根据题意可知，全抗植株有三种基因型，分别为A1A1、A1A2、A1a，抗性植株有两种基因型，分别为A2A2、A2a，易感植株的基因型为aa。全抗植株与抗性植株杂交，共有六种杂交组合，子代都不可能出现全抗∶抗性＝3∶1，A错误；抗性植株与易感植株(aa)杂交，若抗性植株的基因型为A2a，其可产生两种配子，则子代中会出现抗性∶易感＝1∶1，B正确；全抗植株与易感植株(aa)杂交，若全抗植株的基因型为A1A2，其可产生两种配子，则子代中会出现全抗∶抗性＝1∶1，C正确；全抗植株(A1a)与抗性植株(A2a)杂交，子代可能出现全抗(A1A2、A1a)∶抗性(A2a)∶易感(aa)＝2∶1∶1，D正确。 4．(2023·海南卷)某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4个纯合品种：①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育)，科研人员利用上述品种进行杂交实验，成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是(　　) A．①和②杂交，产生的后代雄性不育 B．②③④自交后代均为雄性可育，且基因型不变 C．①和③杂交获得生产上可利用的杂交种，其自交后代出现性状分离，故需年年制种 D．①和③杂交后代作父本，②和③杂交后代作母本，二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3∶1 解析：选D　①(P)dd(雄性不育)作为母本和②(H)dd(雄性可育)作为父本杂交，产生的后代的基因型均为(P)dd，表现为雄性不育，A正确；②③④自交后代均为雄性可育，且基因型不变，即表现为稳定遗传，B正确；①(P)dd(雄性不育)作为母本和③(H)DD(雄性可育)作为父本杂交，产生的后代的基因型为(P)Dd，为杂交种，自交后代会表现出性状分离，因而需要年年制种，C正确；①和③杂交后代的基因型为(P)Dd，②和③杂交后代的基因型为(H)Dd，若前者作父本，后者作母本，则二者杂交的后代为(H)_ _，均为雄性可育，不会出现雄性不育，D错误。 5．(2021·河北卷)我国科学家利用栽培稻(H)与野生稻(D)为亲本，通过杂交育种方法并辅以分子检测技术，选育出了L12和L7两个水稻新品系。L12的12号染色体上带有D的染色体片段(含有耐缺氮基因TD)，L7的7号染色体上带有D的染色体片段(含有基因SD)，两个品系的其他染色体均来自H(图1)。H的12号和7号染色体相应片段上分别含有基因TH和SH。现将两个品系分别与H杂交，利用分子检测技术对实验一亲本及部分F2的TD/TH基因进行检测，对实验二亲本及部分F2的SD/SH基因进行检测，检测结果以带型表示(图2)。 回答下列问题： (1)为建立水稻基因组数据库，科学家完成了水稻________条染色体的DNA测序。 (2)实验一F2中基因型TDTD对应的是带型________。理论上，F2中产生带型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的个体数量比为________。 (3)实验二F2中产生带型α、β和γ的个体数量分别为12、120和108，表明F2群体的基因型比例偏离________定律。进一步研究发现，F1的雌配子均正常，但部分花粉无活性。已知只有一种基因型的花粉异常，推测无活性的花粉带有________(填“SD”或“SH”)基因。 (4)以L7和L12为材料，选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X(图3)。主要实验步骤包括：①______________________________________________； ②对最终获得的所有植株进行分子检测，同时具有带型________的植株即为目的植株。 (5)利用X和H杂交得到F1，若F1产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同，雌配子均有活性，则F2中与X基因型相同的个体所占比例为________。 解析　(1)水稻为雌雄同株的植物，没有性染色体和常染色体之分，分析题图可知，水稻含有12对同源染色体，即有24条染色体，故对水稻基因组测序，需要完成12条染色体的DNA测序。(2)实验一是将L12(基因型TDTD)与H(基因型THTH)杂交，F1的基因型为TDTH，F2的基因型及比例分别为TDTD∶TDTH∶THTH＝1∶2∶1，其中TDTD对应的是带型与亲本L12对应的带型相同，即带型Ⅲ，理论上，F2中产生带型Ⅰ∶Ⅱ∶Ⅲ的个体数量比为1∶2∶1。(3)实验二是将L7(基因型SDSD)与H(基因型SHSH)杂交，F1的基因型为SDSH，理论上F2的基因型及比例分别为SDSD∶SDSH∶SHSH＝1∶2∶1，其中SDSD对应的带型与亲本L7对应的条带相同，即条带α，SDSH对应条带为β，SHSH对应条带为γ，理论上，F2中产生带型α∶β∶γ的个体数量比为1∶2∶1。实际上F2中产生带型α、β、γ的个体数量分别为12、120和108，表明F2群体的基因型比例偏离分离定律；进一步研究发现，F1的雌配子均正常，但部分花粉无活性；已知只有一种基因型的花粉异常，而带型α，即SDSD的个体数量很少，可推测无活性的花粉带有SD基因。(4)已知TD与TH，SD与SH两对基因分别位于12号和7号染色体上，两对等位基因遵循自由组合定律，以L7和L12为材料，选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X，基因型为SDSDTDTD；同时考虑两对等位基因，可知L7的基因型为SDSDTHTH，L12的基因型为SHSHTDTD，①将L7和L12杂交，获得F1(SDSHTDTH)后自交，②对最终获得的所有植株进行分子检测，同时具有带型α和Ⅲ的植株即为目的植株。(5)实验二中SDSD∶SDSH∶SHSH＝12∶120∶108＝1∶10∶9，可知花粉中SD∶SH＝1∶9，利用X(基因型为SDSDTDTD)和H(基因型为SHSHTHTH)杂交得到F1，基因型为SDSHTDTH，若F1产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同，即雄配子类型及比例为SDTD∶SDTH∶SHTD∶SHTH＝1∶1∶9∶9，雌配子均有活性，类型及比例为SDTD∶SDTH∶SHTD∶SHTH＝1∶1∶1∶1，则F2中基因型为SDSDTDTD的个体所占比例为1/4×1/20＝1/80。 答案　(1)12　(2)Ⅲ　1∶2∶1　(3)(基因)分离 SD　(4)①将L7和L12杂交，获得F1后自交 ②α和Ⅲ　(5)1/80 一、单项选择题 1．(2023·石家庄模拟)下列遗传实例中，属于性状分离现象的是(　　) A．某非糯性水稻产生的花粉既有糯性的又有非糯性的 B．对某未知基因型的个体进行测交后子代的性状表现 C．一对表型正常的夫妇生了一个正常的女儿和色盲的儿子 D．纯合红花和纯合白花的植物杂交，所得F1的花色表现为粉红花 解析：选C　性状分离是指在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象，也就是说只有亲本表型一致，子代出现不同性状时方可称作性状分离，选项C中的亲本表现为一个性状，后代两种性状，符合性状分离的概念，C正确。 2．(2023·盐城三模)玉米是雌雄同株异花的植物，籽粒黄色对白色为显性。若有一粒黄色玉米，判断其基因型简便的方案是(　　) A．用显微镜观察该玉米细胞中的同源染色体，看其上是否携带等位基因 B．种下玉米后让其作母本与白色玉米植株杂交，观察果穗上的籽粒颜色 C．种下玉米后让其作亲本进行同株异花传粉，观察果穗上的籽粒颜色 D．种下玉米后让其作亲本进行自花受粉，观察果穗上的籽粒颜色 解析：选C　对于植物最简单的鉴定基因型的方法是自交，玉米是雌性同株异花的植物，所以自交是进行同株异花传粉，观察后代表型及比例，C正确。 3．(2023·南通月考)某植物按株高(一对基因控制)分成高、矮两类，将纯种高、矮两品系植株杂交，分别统计亲本(甲、乙)、F1及F2中不同株高的植株数量，结果如下图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．矮秆对高秆为显性性状 B．该植物的株高大于205 cm的为高秆性状 C．F2中高秆∶矮秆约为1∶3 D．F2中矮秆植株随机传粉，后代矮秆占8/9 解析：选B　由题意知，将水稻的甲品系(矮秆纯合子)与乙品系(高秆纯合子)进行杂交，得到的F1的株高与甲品系(矮秆纯合子)十分接近，说明矮秆性状为显性性状，A正确；矮秆性状为显性性状，该植株由一对基因控制，F1为杂合子，F2中高秆∶矮秆约为1∶3。当该植物的株高大于215 cm时，矮秆的株数为：4＋25＋38＋71＋128＋136＋76＝478，高秆的株数为30＋33＋49＋37＋8＋1＝158，478∶158≈3∶1，即高秆∶矮秆约为1∶3，符合F2比例，故该植物的株高大于215 cm的为高秆性状，B错误，由于矮秆性状为显性性状，且F1为杂合子，故F2中高秆∶矮秆约为1∶3，C正确；假设控制矮秆的基因用A表示，控制高秆的基因用a表示，则F2中矮秆植株的比例为1/3AA、2/3Aa，产生配子的种类及比例为2/3A、1/3a，随机传粉，后代高秆(aa)占1/3×1/3＝1/9，后代矮秆占1－1/9＝8/9，D正确。 4．(2024·湖北四校联考)下列各项实验中应采取的最佳交配方法分别是(　　) ①不断提高水稻品种的纯合度　②鉴别一株小麦是否为纯合体　③鉴别一只白兔是否为纯合体　④鉴别一对相对性状的显隐性关系 A．杂交、测交、自交、自交 B．杂交、测交、自交、杂交 C．自交、自交、测交、杂交 D．测交、测交、杂交、自交 解析：选C　①不断提高水稻品种的纯合度通常采用自交法；②鉴别一株小麦是否为纯合体的最佳交配方法为自交法；③鉴别一只白兔是否为纯合体可以采用测交法；④在一对相对性状中区分显隐性，可以用杂交法或自交法。 5．假设羊的毛色遗传由一对基因控制，黑色(B)对白色(b)为显性。一个随机交配多代的羊群中，白毛和黑毛的基因频率各占一半，现需对羊群进行人工选择，逐代淘汰白色个体。下列说法错误的是(　　) A．淘汰前，该羊群中黑色个体数量多于白色个体数量 B．白色羊至少要淘汰2代，才能使b基因频率下降到25% C．白色个体连续淘汰2代，羊群中Bb的比例为2/3 D．若每代均不淘汰，不论交配多少代，羊群中纯合子的比例均为1/2 解析：选C　淘汰前，该羊群中白毛和黑毛的基因频率各占一半，黑色个体数量(B_)所占比例为×＋2××＝，多于白色个体数量，A正确；淘汰一次后，BB∶Bb＝1∶2，再自由交配一次，BB∶Bb∶bb＝4∶4∶1，淘汰掉bb，BB∶Bb＝1∶1，b的基因频率是1/2×1/2＝1/4，羊群中Bb的比例为1/2，B正确，C错误；若每代均不淘汰，不论交配多少代，基因频率不变，羊群中纯合子的比例均为1/2，D正确。 6．某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型，向甲乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录，再将豆子放回各自的容器中并摇匀，重复100次。下列叙述正确的是(　　) A．该实验模拟基因自由组合的过程 B．重复100次实验后，Bb组合约为16% C．甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体 D．乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数 解析：选C　由题意可知，本实验用甲、乙两个容器代表雌、雄生殖器官，甲、乙两个容器内的豆子分别代表雌、雄配子，用豆子的随机组合，模拟生物在生殖过程中，等位基因的分离和雌雄配子的随机结合。其中红色豆子代表某显性病的致病基因B，白色豆子代表正常基因b，甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，即表示雌雄配子均为B＝20%、b＝80%。所以该实验模拟的是生物在生殖过程中，等位基因的分离和雌雄配子的随机结合，A错误；重复100 次实验后，Bb的组合约为20%×80%×2＝32%，B错误；若甲容器模拟的是该病(B_)占36%的男性群体，则该群体中正常人(bb)占64%，即b＝80%，B＝20%，与题意相符，C正确；乙容器中的豆子数模拟的是雌性或雄性亲本产生的配子种类及比例，D错误。 7．小鼠的体色灰色与白色是由常染色体上的一对等位基因控制的相对性状，某校生物科研小组的同学饲养了8只小鼠(编号①～⑧)，同时进行了一次杂交实验。下表是各杂交组合及子代鼠的体色情况。 杂交组合 亲本 子代 雌 雄 灰 白 Ⅰ ①灰 ②白 5 6 Ⅱ ③白 ④灰 4 6 Ⅲ ⑤灰 ⑥灰 11 0 Ⅳ ⑦白 ⑧白 0 9 该小组同学认为，根据上述实验结果不能确定哪个性状是显性性状，需重新设计杂交组合，以确定这对性状的显隐性。请选出最合理的实验方案(　　) A．让①与⑥杂交，③与⑧杂交，观察后代体色情况 B．让⑤与⑧杂交，⑥与⑦杂交，观察后代体色情况 C．让①与④杂交，②与③杂交，观察后代体色情况 D．让③与⑥杂交，④与⑤杂交，观察后代体色情况 解析：选C　根据后代表型及比例推测，若灰色对白色是显性，则①④为杂合子，②③⑦⑧为隐性纯合子，⑤⑥中至少有一方为显性纯合子；若白色对灰色是显性，则②③为杂合子，①④⑤⑥均为隐性纯合子，⑦⑧中至少有一方为显性纯合子。通过①与④杂交、②与③杂交，根据后代是否发生性状分离即可对上述显隐性进行确定。如果①与④杂交的后代中既有灰鼠又有白鼠，②与③杂交的后代全为白鼠，则灰色为显性性状；如果①与④杂交的后代全为灰鼠，②与③杂交的后代中既有灰鼠又有白鼠，则白色为显性性状。 8．(2023·济宁二模)玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。在群体足够大且没有其他因素干扰时，群体内的玉米随机交配获得F1。F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如图。下列关于玉米高秆和矮秆的叙述，错误的是(　　) A．p＝b时，亲代玉米可能全为杂合子 B．0<p<1时，亲代玉米可能全为纯合子 C．p＝a时，F1自交，F2中纯合高秆所占比例为2/9 D．p＝c时，子代随机交配，高秆比例会逐代增加 解析：选D　p＝b时，子一代显性纯合子与隐性纯合子概率相同，且H、h的基因频率相等，由于玉米是自由交配，其亲代可以只含有纯合子(隐性纯合子、显性纯合子)，也可能只含有杂合子(相当于杂合子自交)，A正确；正常情况下，p的基因频率在0～1之间，种群内可能只含有纯合子，也可能既有纯合子也有杂合子，B正确；p＝a时，p是H的基因频率，h的基因频率是(1－a)，按照遗传平衡定律，Hh＝2a(1－a)，hh＝(1－a)2，由题图可知，Hh＝hh，则有关系式：2a(1－a)＝(1－a)2，解得a＝1/3，h的基因频率是2/3，子一代HH＝1/9，Hh＝4/9，hh＝4/9，自交后代HH＝1/9＋4/9×1/4＝2/9，C正确；p＝c时，p是H的基因频率，h的基因频率是(1－c)，按照遗传平衡定律，Hh＝2c(1－c)，HH＝c2，由题图可知，Hh＝HH，则有关系式：2c(1－c)＝c2，解得c＝2/3，h的基因频率是1/3，则子一代Hh的基因型频率是2×2/3×1/3＝4/9，此后随机交配，基因频率和基因型频率不变，D错误。 二、不定项选择题 9．已知基因型为Aa的大花瓣花的植株自交，其子代中大花瓣花∶小花瓣花∶无花瓣花＝2∶1∶1。现有一个该植物种群，随机传粉若干代，Fn的花瓣表型及数量关系如图所示，下列说法中正确的是(　　) A．该相对性状中，大花瓣是显性 B．Fn中各种表型的出现是基因重组的结果 C．Fn中A的基因频率为1/3 D．其他条件不变的情况下，该植物种群的Fn＋1中三种表型的比例保持不变 解析：选D　根据题意可知，基因型为Aa的个体表现为大花瓣花，Aa自交，其子代中大花瓣花∶小花瓣花∶无花瓣花＝2∶1∶1，不能判断该相对性状中大花瓣的显隐性，A错误；本题只涉及一对等位基因，不存在基因重组，Fn中各种表型的出现是雌雄配子随机结合的结果，B错误；假设一：无花瓣花的基因型为AA，小花瓣花的基因型为aa，根据图中信息可知，Fn的花瓣的基因型及比例为Aa∶AA∶aa＝4∶4∶1，即Aa和AA的基因型频率均为4/9，aa的基因型频率为1/9，则Fn中A的基因频率为4/9×1/2＋4/9＝2/3；假设二：无花瓣花的基因型为aa，小花瓣花的基因型为AA，根据图中信息可知，Fn的花瓣的基因型及比例为Aa∶aa∶AA＝4∶4∶1，即Aa和aa的基因型频率均为4/9，AA的基因型频率为1/9，则Fn中A的基因频率为1/9＋4/9×1/2＝1/3，由此可知，Fn中A的基因频率为1/3或2/3，C错误；由于随机传粉后代基因频率保持不变，其他条件不变的情况下，Fn＋1中A的基因频率也为1/3或2/3，故该植物种群的Fn＋1中三种表型的比例保持不变，D正确。 10．(2024·常州模拟)某种烟草的花色由一对等位基因控制，红色(A)对白色(a)呈完全显性，现有两个开红花(甲、乙)的三体植株，让甲、乙分别作父本进行测交，统计后代，甲测交：红色∶白色＝4∶1，乙测交：红色∶白色＝3∶2，出现这些比例的原因是当存在两个相同基因时会造成花粉不育，则下列说法错误的是(　　) A．若三体杂合子与正常植株杂交，获得三体纯合子，该三体植株只能作母本 B．若三体纯合子作父本与正常植株杂交，后代中不存在三体 C．甲植株的基因型是Aaa，乙植株的基因型是AAa D．甲与乙杂交，甲植株的种子种植后开白花的比例比乙植株的多 解析：选CD　由于存在两个相同基因时会造成花粉不育，所以不存在AA和aa的花粉，若三体杂合子与正常植株杂交，获得三体纯合子，该三体植株只能作母本，A正确；若三体纯合子作父本只能产生正常的花粉，与正常植株杂交，后代中不存在三体，B正确；由于自交后代出现性状分离，则甲和乙植株一定是杂合子，所以甲、乙植株的基因型是AAa或Aaa，AAa作父本，产生配子是a∶Aa∶A＝1∶2∶2，测交后代红色∶白色＝4∶1，故甲的基因型是AAa，乙的基因型是Aaa，C错误；甲、乙两者杂交，当甲为父本，配子中(2A、2Aa)∶1a＝4∶1，乙为母本，配子中(1A、2Aa)∶(2a、1aa)＝1∶1，则乙植株的种子种植后开白花的概率为1/10，同理甲为母本，其配子中(1AA、2Aa、2A)∶1a＝5∶1，乙为父本，其配子中(A、2Aa)∶2a＝3∶2，则甲植株的种子种植后开白花的概率为1/15，故甲植株的种子种植后开白花的比例比乙植株的少，D错误。 三、非选择题 11．某学校生物小组在一块较为封闭的低洼地里发现了一些野生植株，这些植株的花色有红色和白色两种，茎秆有绿茎和紫茎两种。同学们分两组对该植物的花色、茎色进行遗传方式的探究。请根据实验结果进行分析回答： 第一组：取90对亲本进行实验 第二组：取绿茎和紫茎的植株各1株 组别 杂交组合 F1表型 交配组合 F1表型 A：30对 亲本 红花× 红花 36红花∶ 1白花 D：绿茎 ×紫茎 绿茎∶紫 茎＝1∶1 B：30对 亲本 红花× 白花 5红花∶ 1白花 E：紫茎 自交 全为紫茎 C：30对 亲本 白花× 白花 全为 白花 F：绿茎 自交 由于虫害， 植株死亡 (1)从第一组花色遗传的结果来看，花色隐性性状为________，最可靠的判断依据是________组。 (2)若任取B组的一株亲本红花植株使其自交，其子一代表型的情况是________________ ______________________________________________________________________________。 (3)由B组可以判定，该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为________。 (4)从第二组茎色遗传的结果来看，隐性性状为________，判断依据是________组。 (5)如果F组正常生长繁殖的话，其子一代表型的情况是____________________________ ____________________________________________________。 (6)A、B两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的分离比，试解释原因：________________ ______________________________________________________________________________。 解析　(1)从第一组花色遗传的结果来看，A：30对红花亲本杂交，F1中红花∶白花＝36∶1，说明花色隐性性状为白色。(2)B：30对红花×白花，F1中红花∶白花＝5∶1，说明亲本红花(设花色相关基因为A、a表示)植株的基因型有AA和Aa两种，因此若任取B组的一株亲本红花植株使其自交，其子一代表型的情况是全为红花或红花∶白花＝3∶1。(3)红花植株(AA)×白花→全部为红花，红花植株(Aa)×白花→红花∶白花＝1∶1；由B组30对红花×白花→F1中红花∶白花＝5∶1，可以判定亲本红花种群中显性纯合子与杂合子的比例约为2∶1。(5)假设茎色由B、b基因控制，根据D组结果可知，F组的亲本绿茎基因型是Bb，故如果F组正常生长繁殖的话，其子一代表型的情况是绿茎∶紫茎＝3∶1。(6)根据上述分析可知，A、B两组的红花亲本中既有纯合子又有杂合子，因此A、B两组杂交后代不会出现3∶1或1∶1的分离比。 答案　(1)白色　A　(2)全为红花或红花∶白花＝3∶1　(3)2∶1　(4)紫茎　D和E　(5)绿茎∶紫茎＝3∶1　(6)红花个体中既有纯合子又有杂合子 12．欧洲麦粉蛾中野生型幼虫皮肤有色，成虫的复眼为褐色；突变型幼虫皮肤无色，成虫复眼为红色。研究发现，野生型麦粉蛾的细胞质中含有犬尿素，能使幼虫皮肤着色，并影响成虫复眼颜色，犬尿素的合成受基因A控制；同时欧洲麦粉蛾肤色的遗传还存在短暂的母性影响，即基因型为Aa的雌蛾形成卵细胞时，细胞质中都含有足量的犬尿素使幼虫皮肤着色，生长发育到成虫阶段时犬尿素会消耗殆尽。某实验小组做了相关实验，其实验和结果如下表所示： 亲本 子一代(F1) 实验1 野生型()×突变型(♀) 幼虫皮肤有色，成虫复眼褐色 实验2 野生型(♀)×突变型() 幼虫皮肤有色，成虫复眼褐色 实验3 实验1的F1()×突变型(♀) 幼虫皮肤有色∶无色＝1∶1 成虫复眼褐色∶红色＝1∶1 回答下列问题： (1)由实验结果可知，欧洲麦粉蛾成虫复眼颜色中属于显性性状的是________。 (2)短暂的母性影响与细胞质遗传有本质的区别。由细胞质基因控制的性状，正交和反交的后代遗传表现________(填“相同”或“不同”)，若某动物中一正常雄性个体和患细胞质遗传病的雌性个体杂交，则子代雄性个体中，患病的概率是________。而短暂的母性影响，只能影响某动物子代的早期生长发育阶段，最终欧洲麦粉蛾成虫的眼色________(填“会”或“不会”)出现孟德尔分离比。 (3)实验3的子一代幼虫皮肤出现无色的原因是________________________。 (4)若实验3为正交，请写出实验3反交的结果，并分析说明子代出现相应结果的原因。要求：通过遗传图解写出子代基因型及表型(幼虫肤色和成虫眼色)。 解析　(1)实验1和2的正交和反交结果子一代中成虫复眼全为褐色，因此成虫复眼的颜色中属于显性性状的是褐色。(2)细胞质遗传一般表现为母系遗传，即子代表现出与母本相同的表型。由细胞质基因控制的性状，正交和反交的后代遗传表现不同(与母本有关)。若某动物中一正常雄性个体和患细胞质遗传病的雌性个体杂交，由于雌性个体(母本)患细胞质遗传病，子代都患病，因此则子代雄性个体中，患病的概率是1(或100%)。而短暂的母性影响，只能影响某动物子代的早期生长发育阶段，最终欧洲麦粉蛾成虫的眼色会出现孟德尔分离比，因为成虫阶段，基因型为aa个体的犬尿素已消耗完，色素不能继续形成，眼色表现为突变型的红色，基因型Aa个体的复眼颜色则仍为野生型的表型(褐色)。(3)实验3为测交过程，F1有色成虫基因型为Aa，突变型的基因型是aa，后代基因型为Aa和aa，则成虫复眼褐色∶红色＝1∶1，但幼虫皮肤有色∶无色＝1∶1，子一代幼虫有色的原因是实验3子一代中，基因型为aa的个体自身不会产生犬尿素使皮肤着色，也没有由卵细胞质传递下来的犬尿素使皮肤着色，因此表现为幼虫皮肤无色。(4)若实验3为正交，实验3反交为F1(♀)×突变型()，其基因型分别为Aa(♀)和aa()。子代的基因型为Aa和aa，由于基因型为aa个体生长发育到成虫阶段时犬尿素会消耗殆尽。但基因型Aa个体的复眼颜色则仍为野生型的表型(褐色)，因此子代成虫复眼褐色(Aa)∶红色(aa)＝1∶1。由于母本基因型为Aa，其产生的卵细胞中储存有大量的犬尿素，子代个体的基因型无论是Aa还是aa，幼虫阶段都能以卵细胞传递下来的犬尿素合成色素，所以两种基因型幼虫个体皮肤都是有色的。其遗传图解如下： 由以上分析可知，子代出现的结果为幼虫皮肤都是有色，而成虫复眼褐色∶红色＝1∶1，其原因为以Aa个体为母本，其产生的卵细胞中储存有大量的犬尿素，子代个体的基因型无论是Aa还是aa，幼虫阶段都能以卵细胞传递下来的犬尿素合成色素，所以两种基因型幼虫个体皮肤都是有色的；成虫阶段，基因型为aa个体的犬尿素已消耗完，色素不能继续形成，眼色表现为突变型的红色，基因型Aa个体的复眼颜色则仍为野生型的表型(褐色)。 答案　(1)褐色　(2)不同　1(或100%)　会　(3)实验3子一代中，基因型为aa的个体自身不会产生犬尿素使皮肤着色，也没有由卵细胞质传递下来的犬尿素使皮肤着色 (4) 原因：以Aa个体为母本，其产生的卵细胞中储存有大量的犬尿素，子代个体的基因型无论是Aa还是aa，幼虫阶段都能以卵细胞传递下来的犬尿素合成色素，所以两种基因型幼虫个体皮肤都是有色的；成虫阶段，基因型为aa个体的犬尿素已消耗完，色素不能继续形成，眼色表现为突变型的红色，基因型Aa个体的复眼颜色则仍为野生型的表型(褐色)。 学科网（北京）股份有限公司 $$