2024年高考生物复习专题讲义：遗传的基本规律

2024年高考生物复习专题讲义★★ 第5单元 遗传的基本规律 第14讲 基因的分离定律 课标要求 阐明有性生殖中基因的分离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 基因分离定律的发现与实质 必备知识整合 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 ①传粉方面： 自花 传粉，闭花受粉，在自然状态下一般都是 纯 种。 ②性状方面：具有易于 区分 且能稳定地 遗传给后代 的性状。 ③操作方面：花大，便于进行 人工异花授粉 操作。 2）人工杂交实验操作 答案见图中 提醒 如果用玉米等雌雄同株异花植物或像菠菜这种雌雄异株植物进行实验，不需要去雄，直接套袋即可，步骤为：套袋→人工授粉→再套袋。 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 答案见图中 提醒 ①提出问题是建立在杂交和自交实验基础上的，不包括测交实验。②演绎过程是设计测交实验，进行理论推导，而验证假说是进行实验对演绎推理的结论进行验证。③测交不仅能测定 的基因型，还能测定 产生配子的种类和比例。 3.基因分离定律 1）细胞学基础（如下图所示） 2）分离定律的实质： 等位 基因随 同源染色体 的分开而分离。 3）作用时间： 减数分裂形成配子时 。 4）研究对象：①进行有性生殖的生物；②细胞核内染色体上的基因；③一对 等位基因 控制的相对性状的遗传。 4.分离定律的应用 1）农业生产：指导杂交育种 ①优良性状为显性性状：利用杂合子选育显性纯合子时，可进行连续自交，直到 不再发生性状分离 为止，即可留种推广使用。 ②优良性状为隐性性状：一旦出现就能 稳定 遗传，便可留种推广使用。 ③优良性状为杂合子：两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是杂合子，但每年都要育种。 2）医学实践：分析单基因遗传病的基因型和发病率；为禁止近亲结婚和进行遗传咨询提供理论依据。 教材基础诊断 1. 两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫作自花传粉。（必2 P2正文）( √ ) 2. 自交后代出现性状分离现象，分离比为 属于观察现象阶段。（必2 P4正文）( √ ) 3. 产生的雌配子数和雄配子数的比例为 。（必2 P6探究·实践）( × ) 4. “演绎”就是进行测交实验，如果实验结果与预测相符，就可以证明假说正确；反之，则证明假说错误。（必2 P7科学方法）( × ) 5. 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2 P7正文）( √ ) 教材深度拓展 1. （必2 P2问题探讨）融合遗传的核心观点是两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状，按照该观点以融合方式传递的遗传性状不会（填“会”或“不会”）发生分离。 2. （必2 P5正文）孟德尔杂交实验中出现 的性状分离比，必须满足的条件之一是提示：雌雄配子结合机会相等。 3. （必2 P6讨论1）如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，则很难正确地解释性状分离现象，这是因为提示：实验统计的样本足够多是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。 4. （必2 P8思维训练）本来开白花的花卉，偶然出现了开紫花的植株，获得开紫花的纯种的方法有两种：一、用紫花植株的花粉进行花药离体培养，然后用秋水仙素处理，保留紫花品种。二、让该紫花植株连续自交，直到后代不再出现性状分离为止。 5. （必2 P8拓展应用2）选栗色马和白色马杂交，后代既有栗色马又有白色马，能否确定栗色和白色这对相对性状的显隐性？若能，请阐明理由，若不能，请提出解决方案。不能。可选用多对栗色马和栗色马杂交，或多对白色马和白色马杂交，若后代发生性状分离，则亲本性状为显性性状。 重难突破 1.相同基因、等位基因与非等位基因 1）相同基因：同源染色体相同位置上控制相同表型的基因。如图中 和 。 2）等位基因：同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因。如图中 和 、 和 、 和 都是等位基因。 3）非等位基因：有两种情况。一种是位于非同源染色体上的非等位基因，如图中 和 ；还有一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中 和 。 拓展延伸 复等位基因：一个种群中，同源染色体的相同位点上存在两个以上的等位基因，此时这些基因就称作复等位基因，如决定人类 血型的基因： 、 、 。 2.与杂交方式相关的概念及其作用 概念 作用 杂交 基因型不同的个体间雌雄配子的结合 ①通过杂交将不同优良性状集中到一起，得到新品种；②通过后代性状分离比，判断性状的显、隐性 自交 基因型相同的个体间雌雄配子的结合 ①不断提高种群中纯合子的比例；②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定 测交 与隐性纯合子杂交 ①测定 的基因组成；②可验证基因分离定律理论解释的正确性；③高等动物纯合子、杂合子的鉴定 正交和反交 正交和反交是一对相对概念：若正交为♀ （性状）×♂ （性状），则反交为♀ （性状）×♂ （性状）；若正交为♀ （性状）×♂ （性状），则反交为♀ （性状）×♂ （性状） 常用于判断某待测性状是细胞核遗传还是细胞质遗传，基因位于常染色体上还是 染色体上 3.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） 4）单倍体育种法 关键能力提升 考向一 考查遗传学概念及其相互关系（生命观念、科学思维） 1. 下列关于遗传学基本概念的叙述中，正确的有几项( B ) ①兔的白毛和黑毛，狗的长毛和卷毛都是相对性状 ②纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状， 、 属于纯合子 ③不同环境下，基因型相同，表型不一定相同 ④ 和 、 和 不属于等位基因， 和 属于等位基因 ⑤后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离，一对双眼皮的夫妇生了一个单眼皮的孩子属于性状分离 ⑥检测某雄兔是否是纯合子，可以用测交的方法 A. 项 B. 项 C. 项 D. 项 [解析]兔的白毛和黑毛是一对相对性状，狗的长毛和卷毛不是一对相对性状，①错误；具有一对相对性状的两个纯合子杂交产生的子一代所表现的性状是显性性状，②错误；性状的表型是基因与环境相互作用的结果，基因型相同、环境不同时，表型不一定相同，③正确；同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因是等位基因，如 和 ，④正确；性状分离是指在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象，⑤错误；检测动物是否为纯合子，可用测交法，⑥正确。 2. [2021河北衡水中学第二次调考]下列现象中未体现性状分离的是( D ) A. 的高茎豌豆自交，后代中既有高茎豌豆，又有矮茎豌豆 B. 的短毛雌兔与短毛雄兔交配，后代中既有短毛兔，又有长毛兔 C. 花斑色茉莉花自交，后代中出现绿色、花斑色和白色三种茉莉花 D. 同株水毛茛的叶片，沉在水中的呈丝状，在空气中的呈片状 [解析]同一植株的不同体细胞含有相同的基因组成，即片状叶和丝状叶的基因型相同，不能体现性状分离，两者的表型不同，说明表型是基因和外界环境共同作用的结果，D正确。 考向二 考查孟德尔一对相对性状杂交实验（科学思维、科学探究） 3. [2021安徽安庆怀宁二中高三月考]用纯种高茎豌豆 与纯种矮茎豌豆 杂交，得到 全为高茎，将 自交得 ， 中高茎:矮茎为 。下列选项中不是实现 中高茎:矮茎为 的条件的是( D ) A. 形成配子时，遗传因子分离，形成两种配子 B. 受精时，雌雄配子随机结合 C. 实验过程中给种子提供适宜的生长发育条件 D. 只需A项条件，不需 、 两项条件 [解析] 形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，形成两种比例相等的配子；受精时，雌雄配子随机结合；含有不同遗传因子组合的种子必须有适宜的生长发育条件，保证后代的存活率。这三项都是实现 中高茎:矮茎为 的条件，故选D。 考向三 几种交配方式的应用与分离定律验证（科学思维、科学探究） 4. [2021河南九师联盟]现有高茎豌豆和矮茎豌豆若干株，下列有关说法正确的是( A ) A. 孟德尔在豌豆杂交实验中，发现问题所采用的实验方法是杂交和自交 B. 鉴别高茎豌豆是否为纯合子只能用测交，而提高高茎豌豆的纯合度常用自交 C. 让这些豌豆自交和让这些豌豆自由交配，后代的表型和基因型的种类都不相同 D. 杂交、自交、测交均不会改变种群的基因频率，自由交配则会改变种群的基因频率 [解析]鉴别高茎豌豆是否为纯合子，可采用测交法或自交法，提高豌豆纯合度常采用自交法，鉴别植物是否为纯合子时，相比于测交，自交更简捷，B错误；豌豆是自花传粉，闭花受粉的植物，豌豆的自由交配就是自交，所以后代的表型和基因型种类相同，C错误；杂交、自交、测交和自由交配均不会改变该种群的基因频率，D错误。 5. [2019课标全国Ⅲ，32，9分]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。玉米子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显性性状。 [解析]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） 现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律，写出两种验证思路及预期结果。①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现 的性状分离比，则可验证分离定律；②两种玉米分别自交，选择两种纯合子进行杂交， 自交，得到 ，若 中出现 的性状分离比，则可验证分离定律；③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果 都表现一种性状，则用 自交，得到 ，若 中出现 的性状分离比，则可验证分离定律；④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果 表现两种性状，且表现为 的性状分离比，则可验证分离定律。 [解析]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子粒若干，其显隐性未知，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律，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 的性状分离比，则可验证分离定律；若子代没有出现 的性状分离比，说明亲本均为纯合子，选择两种性状的玉米杂交得 ， 自交得 ，若 出现 的性状分离比，则可验证分离定律。也可让两种性状的玉米杂交，若 只表现一种性状，说明亲本均为纯合子，让 自交得 ，若 出现 的性状分离比，则可验证分离定律；若 表现两种性状，且表现为 的性状分离比，说明该亲本分别为杂合子和纯合子，则可验证分离定律。 题后悟道·方法 ①如果题目要求的是验证分离定律，首先想到用自交或测交的方式。如果自交或测交后代出现典型的孟德尔性状分离比，则说明符合分离定律。②如果题目要求将不同优良性状集于一体，首先想到用杂交的方式。③如果题目要求不断提高品种的纯合度，首先想到用自交的方式。④如果题目要求判断性状的显隐性关系，首先想到用自交的方式，新出现的性状为隐性性状。⑤如果题目要求判断一个显性个体是否为纯合子，首先想到用自交（或测交）的方式，后代只有一种性状为纯合子，否则为杂合子。⑥如果题目要求判断基因的位置是位于常染色体上还是性染色体上，首先想到用正反交的方式。注：测交不能提高品种的纯度。 考点二 基因分离定律题型突破 [题型1] 显隐性性状的判断 1）根据子代表型判断显隐性 2）根据遗传系谱图判断显隐性 3）设计杂交实验判断显隐性 ◎针对训练 1. [2021江西吉安大联考]玉米和豌豆的茎秆都有高矮之分，分别将两者的高茎和矮茎植株间行种植并进行相关研究。若不考虑变异，对可能出现的结果和相关推断，下列正确的是( A ) A. 矮茎玉米植株中所结种子种到地上，长出的植株只有矮茎，矮茎对高茎为显性 B. 高茎玉米植株中所结种子种到地上，长出的植株有高茎和矮茎，矮茎为隐性 C. 矮茎豌豆植株中所结种子种到地上，长出的植株只有矮茎，矮茎对高茎为显性 D. 纯种高茎豌豆植株中所结种子种到地上，长出的植株有高茎和矮茎，矮茎为隐性 [解析]矮茎玉米植株既能自花传粉，也能接受高茎植株传来的花粉，所结种子种到地上，长出的植株只有矮茎，则矮茎对高茎为显性，A正确；高茎玉米植株可以自花传粉，也能接受矮茎植株传来的花粉，所结种子种到地上，长出的植株有高茎和矮茎，无法判断显隐性，B错误；豌豆自然状态下只能自花传粉且为纯合体，矮茎豌豆植株中所结种子种到地上，长出的植株只有矮茎，无论矮茎是显性还是隐性，都会出现该现象，C错误；纯种高茎豌豆植株中所结种子种到地上，长出的植株只有高茎，D错误。 2. 玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米的种子为材料，通过实验判断该相对性状的显隐性。 1） 甲同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，分别单独隔离种植，观察子一代性状。若子一代发生性状分离，则亲本为显性性状；若子一代未发生性状分离，则需要分别从子代中各取出等量若干玉米种子，种植，杂交，观察其后代叶片性状，表现出的叶形为显性性状，未表现出的叶形为隐性性状。 [解析]甲同学是利用自交方法判断显隐性，即设置相同性状的亲本杂交，若子代发生性状分离，则亲本性状为显性性状；若子代不发生性状分离，则亲本为显性纯合子或隐性纯合子，可再设置杂交实验判断，杂交后代表现出的性状为显性性状。 2） 乙同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，种植，杂交，观察子代性状，请写出预测实验结果及相应结论。若后代只表现一种叶形，该叶形为显性性状，另一种叶形为隐性性状；若后代既有常态叶又有皱叶，则不能判断显隐性性状。 [解析]乙同学利用杂交实验判断显隐性，若杂交后代只表现出一种性状，则该性状为显性；若杂交后代同时表现两种性状，则不能判断显隐性性状。 3） 丙同学选用一株常态叶玉米与一株皱叶玉米杂交，得到的子代中既有常态叶植株又有皱叶植株，则能否判断出显隐性？若不能，请利用子代植株为材料设计一个杂交实验来确定常态叶性状的显隐性（要求：写出实验思路和预期结果）。不能；选择子代中常态叶植株进行自交，观察子代的性状表现，若子代中常态叶植株:皱叶植株 ，则常态叶为显性性状；若子代全部为常态叶植株，则常态叶植株为隐性性状。 [解析]杂交子代中既有常态叶植株又有皱叶植株，则说明亲本为显性杂合子和隐性纯合子测交，无法判断显隐性，但是根据测交结果，子代两种性状中，一种为显性杂合子，一种为隐性纯合子，所以可选择常态叶植株进行自交，观察子代的性状表现，若子代中常态叶植株:皱叶植株 ，则常态叶为显性性状；若子代全部为常态叶植株，则常态叶植株为隐性性状。 [题型2] 亲子代基因型和表型的推断 1）由亲代推断子代的基因型与表型（正推型） 亲本组合 子代基因型及比例 子代表型 全为显性 全为显性 全为显性 显性:隐性 显性:隐性 全为隐性 2）由子代推断亲代的基因型（逆推型） ①基因填充法：根据亲代表型写出能确定的基因（如显性性状的基因型用 _表示，隐性性状的基因型为 ），根据子代一对基因分别来自两个亲本推知亲代未知基因。 ②隐性突破法（相关基因用 、 表示）：如果子代中有隐性个体，则亲代基因型中必定各含有一个基因 ，然后根据亲代的表型作出进一步判断。 ③分离比判断法：根据分离定律中规律性比值直接判断（用基因 、 表示） ◎针对训练 3. [2021河北承德一中月考]萝卜的花有白、红、紫三种颜色，该性状由遗传因子 、 控制。三组不同类型植株之间的杂交结果如表所示。下列相关叙述中不正确的是( A ) 组别 亲本 子代性状表现及数量 一 紫花×白花 紫花428，白花415 二 紫花×红花 紫花413，红花406 三 紫花×紫花 红花198，紫花396，白花202 A. 白花、紫花、红花植株的遗传因子组成分别是 、 、 B. 白花植株自交的后代均开白花，红花植株自交的后代均开红花 C. 白花植株与红花植株杂交的后代中，既没有红花也没有白花 D. 可用紫花植株与白花或红花植株杂交验证分离定律 [解析]该对遗传因子控制的性状有三种，说明 对 为不完全显性。由组别三可知，紫花植株的遗传因子组成为 ，但根据三组杂交实验的结果不能判断出白花植株和红花植株的遗传因子组成分别是 、 ，还是 、 ，A错误；白花植株与红花植株均为纯合子，二者分别自交，其子代都不会出现性状分离，二者杂交，则其子代都开紫花，B、C正确；因为 、 的性状表现不同，所以无论是 ，还是 ，子代都会出现 的分离比，即都可用来验证基因的分离定律，D正确。 4. [2021陕西宝鸡联考]已知豌豆种子中子叶的黄色与绿色由一对等位基因 、 控制，现用豌豆进行下列遗传实验，回答下列问题： 实验一 实验二 1） 用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因之一是性状易于区分。 [解析]选择豌豆进行杂交实验的优点：豌豆是闭花受粉的植物，自然状态下只能自花传粉，且一般为纯种；有易于区分的相对性状，实验结果易观察分析。 2） 从实验二可判断这对相对性状中黄色是显性性状。 [解析]由实验二可判断这对相对性状中，黄色是显性性状。 3） 实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为 ，其主要原因是黄色子叶甲产生的配子种类及其比例为 。 [解析]实验一的子代中出现黄色子叶丙与绿色子叶的比例为 ，其黄色子叶甲与绿色子叶乙的基因型分别为 和 ，因此子一代出现的分离比为 的主要原因是黄色子叶甲产生配子的基因型及比例为 。 4） 实验二黄色子叶戊的基因型为 和 ，其中能稳定遗传的占 ；若自然状态下，黄色子叶戊植株之间随机交配，所获得的子代中绿色子叶占 。 [解析]实验二中，亲本黄色子叶丁的基因型为 ，子代黄色子叶戊的基因型为 和 ，比例为 ，其中能稳定遗传的纯合子 占 。黄色子叶戊的基因型为 和 ，分别占 和 ，则 的基因频率为 ， 的基因频率为 ，若黄色子叶戊植株之间随机交配，所获得的子代中绿色子叶 占 。 [题型3] 纯合子和杂合子的鉴定 1）自交法：此法主要适用于植物，且是最简便的方法 2）测交法：此法适用于植物和动物，且需已知显隐性 3）花粉鉴定法：此法只适用于一些特殊植物，如水稻 4）单倍体育种：此法只适用于植物（以一对相对性状为例） ◎针对训练 5. [2019课标全国Ⅱ，5，6分]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 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 其中能够判定植株甲为杂合子的实验是( B ) A. ①或② B. ①或④ C. ②或③ D. ③或④ [解析]①若植株甲自花传粉，子代出现性状分离，说明全缘叶为显性性状，且甲为杂合子；②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶，可以说明甲和另一全缘叶植株至少有一个为纯合子，但不能判断相对性状的显隐性，也不能确定甲是否为杂合子；③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代表型比例为 ，杂交类型属于测交，不能判断性状的显隐性，甲可能为杂合子（全缘叶为显性性状时），也可能为纯合子（全缘叶为隐性性状时）；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比例为 ，说明甲和另一全缘叶植株均为杂合子，故B符合题意，A、C、D不符合题意。 6. [2021河南南阳一中高三月考]家兔的毛色黑（A）对褐 为显性。下列关于判断一只黑毛公兔是纯合子还是杂合子的方法及结论中，正确的是( C ) A. 用一只纯合黑毛兔与之交配，若子代全为黑毛兔，则其为杂合子 B. 用一只杂合黑毛兔与之交配，若子代全为黑毛兔，则其为纯合子 C. 用多只褐毛雌兔与之交配，若子代全为黑毛兔，则其为纯合子 D. 用光学显微镜观察，若细胞中只有 基因，则其为纯合子 [解析]用一只纯合黑毛兔 与之交配，无论该黑毛公兔是纯合子还是杂合子，后代均为黑毛兔，A错误；用一只杂合黑毛兔 与之交配，若子代全为黑毛兔，则其基因型也不一定为 ，原因是子代数目较少，存在偶然性，B错误；用多只褐毛雌兔 与之交配，若子代全为黑毛兔（ _），则其基因型为 ，为纯合子，C正确；光学显微镜下无法观察到基因，D错误。 7. [2021湖北部分重点中学联考]玉米中因含支链淀粉多而具有黏性（由基因 控制）的籽粒和花粉遇碘不变蓝；含直链淀粉多不具有黏性（由基因 控制）的籽粒和花粉遇碘变蓝色。 对 完全显性。把 和 杂交得到的种子播种下去，先后获取 植株的花粉和所结的籽粒，分别滴加碘液观察统计，结果应为( C ) A. 花粉 变蓝、籽粒 变蓝 B. 花粉、籽粒各 变蓝 C. 花粉 变蓝、籽粒 变蓝 D. 花粉、籽粒全部变蓝 [解析] 和 杂交， 的基因型为 ，其能产生 和 两种比例相等的配子，其中 遇碘不变蓝色， 遇碘变蓝色，即产生的花粉遇碘 不变蓝色， 变蓝色。 的基因型为 ，其自交后代的基因型及比例为 ，其中 和 遇碘不变蓝色， 遇碘变蓝色，即所结的籽粒遇碘 不变蓝色， 变蓝色。 [题型4] 自交与自由交配的相关计算 1.自交与自由交配的区别 1）自交强调的是相同基因型个体的交配,如基因型为 、 群体中自交是指: 、 。 2）自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配,如基因型为 、 群体中自由交配是指: 、 、 （♀） （♂）、 （♀） （♂）。 2.自交的概率计算 1）杂合子 连续自交 代（如图1），杂合子比例为 ，纯合子比例为 ，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： 图1 图2 2）杂合子 连续自交，且逐代淘汰隐性个体（如图3），自交 代后，显性个体中，纯合子比例为 ，杂合子比例为 。 图3 3.自由交配的概率计算 1）若杂合子 连续自由交配 代，则杂合子比例为 ，显性纯合子比例为 ，隐性纯合子比例为 ；若杂合子 连续自由交配 代，且逐代淘汰隐性个体后，则显性个体中，纯合子比例为 ，杂合子比例为 。 2）自由交配问题的两种分析方法：如某种生物基因型 占 ， 占 ，个体间可以自由交配，求后代中 的比例。 ①棋盘法：在表格的第一行和第一列列出雌雄个体可能的基因型，分别分析每种杂交类型后代的基因型，然后综合分析所有后代中基因型和表型的比例。 ♀ ♂ 、 、 、 、 由表可知，杂交类型有 、 、 （♀） （♂）、 （♀） （♂）共4种，后代中 的比例为 。 ②配子结合法： 个体产生一种配子 ； 个体产生两种数量相等的配子 和 ，所占比例均为 ，则 配子所占比例为 ， 配子所占比例为 。 基因型及概率为 、 、 ，表型及概率为 _、 。 提醒 1）豌豆、水稻、小麦等自花传粉植物自然状态下是自交。玉米等雌雄异花植物自然状态下是自由交配（也叫随机交配、相互交配）。 2）在没有任何干预的条件下，自交和自由交配都不改变基因频率，但连续自交能降低杂合子 的基因型频率，自由交配不改变各基因型的频率。 ◎针对训练 8. [2021四川成都新津中学开学考]果蝇灰身（B）对黑身 为显性，现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交，产生的 再自交产生 ，下列分析不正确的是( D ) A. 若将 中所有黑身果蝇除去，让灰身果蝇自由交配，产生 ，则 中灰身与黑身果蝇的比例是 B. 若将 中所有黑身果蝇除去，让遗传因子组成相同的灰身果蝇进行交配，则 中灰身与黑身的比例是 C. 若 中黑身果蝇不除去，让果蝇进行自由交配，则 中灰身与黑身的比例是 D. 若 中黑身果蝇不除去，让遗传因子组成相同的果蝇进行交配，则 中灰身与黑身的比例是 [解析] 基因型为 、 、 ，将 中所有黑身果蝇 除去，让灰身果蝇 自由交配， 黑身的比例为 ，即灰身与黑身果蝇的比例是 ，A正确；将 中所有黑身果蝇 除去，让灰身果蝇 自交， 黑身的比例为 ，所以灰身:黑身 ，B正确；若 中黑身果蝇不除去，则 基因型为 、 、 ， 配子的概率 配子的概率 ，所以让果蝇进行自由交配，后代黑身的比例为 ，则灰身:黑身 ，C正确；若 中黑身果蝇不除去，让果蝇自交，则 中灰身:黑身 ，D错误。 9. [2021吉林松原模拟]某植物的果实中圆形对卵形为显性，由位于常染色体上的一对等位基因（用 、 表示）控制，纯合圆形果实植株产生的卵细胞无受精能力，卵形果实植株的花粉不育，杂合植株则正常。现有杂合的植株作亲本，下列相关叙述正确的是( C ) A. 用纯合圆形果实植株与卵形果实植株作亲本进行杂交，无论正交还是反交，结果相同 B. 对杂合植株进行测交，无论正交还是反交，结果相同 C. 杂合植株作亲本，若每代均自由传粉至 ，则 植株中纯合子所占比例为 D. 杂合植株作亲本，若每代均自交至 ，则 圆形果实植株中杂合子所占比例为 [解析]由于纯合圆形果实植株产生的卵细胞无受精能力，卵形果实植株的花粉不育，因此纯合植株作亲本进行正反交，结果不同，A错误；卵形果实植株的花粉不育，因此对杂合植株进行测交，正反交的结果不同，B错误；基因型为 的杂合植株产生的 的基因型及比例为 ，因 产生的卵细胞无受精能力， 产生的花粉不育， 则正常，所以 产生的有受精能力的卵细胞的基因型及其比例为 ， 产生的可育的花粉的基因型及其比例为 ，所以若每代均自由传粉至 ，则 植株的基因型及其比例为 ，其中杂合子所占比例为 ，纯合子比例为 ，C正确；若每代均自交至 ，则 中基因型为 与 的个体不能产生后代，基因型为 的个体则正常，所以 植株的基因型及其比例为 ，其中圆形果实中杂合子所占比例为 ，D错误。 实验 性状分离比的模拟实验 必备知识整合 1.实验原理：甲、乙两个小桶分别代表 雌、雄性生殖器官 ，桶内的彩球分别代表 雌、雄配子 ，用不同彩球随机组合模拟生物在生殖过程中 雌、雄配子的随机结合 。 2.实验结果 1）彩球组合类型数量比： 。 2）彩球组合代表的显、隐性类型的数量比：显性:隐性 。 3.实验注意问题 1）要 随机 抓取，且每抓完一次将小球放回原小桶并搅匀。 2）抓取彩球前，一定要摇匀，抓取重复的次数 足够多 。 关键能力提升 考向 考查性状分离比的模拟实验（科学探究） 1. 在性状分离比的模拟实验中，所用材料或实验过程与所模拟的内容一致的是( C ) 选项 所用材料或实验过程 模拟内容 甲、乙两个小桶 雌、雄配子 甲、乙两小桶内的彩球 和 配子的比例 不同彩球的随机结合 雌、雄配子的随机结合 不同彩球的随机组合 雌（或雄）配子内 和 的随机结合 [解析]甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，A错误；甲、乙两小桶内的彩球表示雌、雄配子，B错误；抓取时，不同彩球的随机结合，表示雌、雄配子的随机结合，C正确；雌（或雄）配子内 和 的不能结合，D错误。 2. 如图为模拟孟德尔杂交实验的装置，甲、乙两桶代表雌、雄生殖器官，桶内小球代表雌、雄配子，下列叙述错误的是 ( A ) A. 每个小桶中放入两种小球的数量可以不相等 B. 小球每次被抓取并记录后要放回原来的小桶内 C. 每次抓取前需摇动两个小桶，使小桶内的小球充分混合 D. 从甲和乙中各抓取1个小球并组合，可模拟 自交得到 [解析]由于雌雄配子都是 ，故每个小桶内两种颜色小球的数目必须一致，A错误。 真题演练 1. [2020课标全国Ⅰ，5，6分]已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配（每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇），子代果蝇中长翅:截翅 。据此无法判断的是( C ) A. 长翅是显性性状还是隐性性状 B. 亲代雌蝇是杂合子还是纯合子 C. 该等位基因位于常染色体还是 染色体上 D. 该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在 [解析]已知果蝇的长翅与截翅由一对等位基因控制，多只长翅果蝇进行单对交配，子代果蝇中长翅:截翅 ，说明子代中新出现的性状截翅为隐性性状，长翅是显性性状，A不符合题意。假设长翅受 基因控制，截翅受 基因控制，若该对等位基因位于常染色体上，则亲代雌雄果蝇的基因型均为 时，子代果蝇可以出现长翅:截 翅 的现象；若该对等位基因位于 染色体上，则亲代雌果蝇的基因型为 ，雄果蝇的基因型为 时，子代果蝇也可以出现长翅:截翅 的现象，所以该对等位基因位于常染色体上还是位于 染色体上是无法判断的，C符合题意。不论该对等位基因位于常染色体上还是位于 染色体或 、 染色体的同源区段上，亲代雌果蝇都是杂合子，且该等位基因在雌果蝇体细胞中都成对存在，B、D不符合题意。 2. [2020江苏，21，3分]（多选）家族性高胆固醇血症 是一种遗传病，纯合子患者在人群中出现的频率约 。如图是某 家系的系谱图，下列叙述正确的是( ABC ) A. 为常染色体显性遗传病 B. 患者双亲中至少有一人为 患者 C. 杂合子患者在人群中出现的频率约为 D. 的患病基因由父母双方共同提供 [解析]分析系谱图，图中 和 患病，所生的 正常，且 为女性，可判断 为常染色体显性遗传病，则 患者的双亲中至少有一人为 患者，若双亲均正常，后代不会出现 患者，A、B正确；若相关基因用 表示，则纯合子患者的基因型为 ，由题干信息可知，人群中 出现的频率约为 ，则 的基因频 率 ， 的基因频率 ,由此可知杂合子 的基因型频率为 ,C正确； 父母的基因型均为 ，由此推断 的基因型是 或 ,因此 的患病基因可能由父母双方共同提供，也可能只由一方提供，D错误。 夯基提能作业 1. [2021黑龙江哈尔滨六中段考]下列有关孟德尔豌豆杂交实验及其假说的叙述，正确的是( A ) A. 假说的主要内容是 产生配子时，成对的遗传因子彼此分离 B. 正交和反交实验的结果相同，验证了假说是成立的 C. 假说能解释 自交出现 分离比的原因，所以假说成立 D. 根据假说推断， 能产生数量比例为 的雌雄配子 [解析]孟德尔提出假说的主要内容是“ 产生配子时，成对的遗传因子彼此分离”，A正确；测交实验的结果验证了假说是成立的，B、C错误； 产生的雄配子数量远多于雌配子，D错误。 2. [2021河北石家庄模拟]下列遗传实例中，属于性状分离现象的是( C ) 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 的花色表现为粉红花 [解析]性状分离是指在杂种后代中，同时出现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，后代出现两种性状，符合性状分离的概念，C正确。选项A中，某非糯性水稻产生的花粉既有糯性的又有非糯性，能直接证明孟德尔的基因分离定律，但不属于性状分离现象。 3. [2021广东深圳第二次调研]南瓜为雌雄同株植物，其花是单性花，果皮的绿色和金黄色是一对相对性状，由一对等位基因控制。现有甲（果皮为绿色）和乙（果皮为金黄色）两株南瓜，下列杂交实验中，通过观察子代的表型一定能判断显隐性关系的是( D ) A. 甲植株和乙植株正、反交 B. 甲植株自交和乙植株自交 C. 乙植株自交或甲植株自交 D. 乙植株自交和甲、乙杂交 [解析]若该显性性状的植株为杂合子，与隐性植株正反交，后代的结果都既有显性也有隐性，且显性和隐性之比为 ，不能判断显隐性，A错误；若甲、乙植株都是纯合子，纯合子自交，后代都不发生性状分离，不能确定显隐性，B、C错误；乙植株自交，若后代出现性状分离，则乙植株为显性性状，若不发生性状分离，则乙植株为纯合子，甲、乙杂交，若后代性状出现了甲、乙两种性状且比例接近 或只出现甲的性状，则甲为显性性状，若后代全为乙的性状，则乙为显性性状，D正确。 4. [2021河南九师联盟]鼠的灰毛和黑毛由一对等位基因控制，灰毛对黑毛为显性。现有一只灰毛雌鼠（M），为了确定 是否为纯合子（就毛色而言），让 与一只黑毛雄鼠交配，得到一窝，共4个子代。不考虑变异，下列分析不合理的是( B ) A. 若子代出现黑毛鼠，则 一定是杂合子 B. 若子代全为灰毛鼠，则 一定是纯合子 C. 若子代中灰毛雄鼠:黑毛雌鼠 ，则 一定是杂合子 D. 若子代中灰毛雄鼠:黑毛雌鼠 ，则 一定是杂合子 [解析]灰毛对黑毛为显性，灰毛雌鼠 与一只黑毛雄鼠交配，得到一窝共4个子代。若子代出现黑毛鼠，则 一定是杂合子， 、 、 合理；因子代的数量较少，即使子代全为灰毛鼠，也不能确定 一定是纯合子， 不合理。 5. 如图是某种单基因遗传病的系谱图，图中8号个体为杂合子的概率是( D ) A. B. C. D. [解析]根据系谱图，5号为患病女孩，其父母都正常，所以该单基因遗传病为常染色体隐性遗传病。设用 、 表示相关基因，则6号个体为 、 ，7号个体为 ，由于8号个体为正常个体，其为 的概率是 ，为 的概率是 ，因此，8号个体是杂合子的概率为 。 6. [2021浙江绍兴二模]某二倍体植物，花色由常染色体上三个复等位基因 控制， 相对于 、 为显性。只有 和 在一起时，才会表现为蓝色，其他情况均表现为红色。两株基因型不同的红花植株杂交，子一代开红花602株，开蓝花197株。下列叙述错误的是( D ) A. 该种植物开红花植株的基因型有5种 B. 红花母本的基因型为 或 C. 子一代植株中纯合子占 D. 让子一代红花植株随机受粉，子二代中蓝花植株占 [解析]该种植物关于花色基因型总共有6种，开蓝花植株的基因型1种，开红花植株的基因型有5种，A正确；后代红色:蓝色为 ，说明红花母本的基因型为 或 ，B正确；子一代只有 是纯合子，概率为 ，C正确；子一代红花基因型为 , , ,让子一代红花植株随机受粉，子二代中蓝花植株占 ,D错误。 7. [2021湖南长沙一中月考]水稻体细胞有24条染色体，非糯性和糯性是一对相对性状。非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝色；而糯性花粉中所含的淀粉为支链淀粉，遇碘变橙红色。下列有关水稻的叙述正确的是( C ) A. 验证基因分离定律，必须用纯种非糯性水稻 和糯性水稻 杂交，获得 ， 再自交或测交 B. 用纯种非糯性水稻 和糯性水稻 杂交获得 ， 再自交获得 ，取 花粉加碘染色，在显微镜下观察到蓝色花粉粒占 C. 若含有 基因的花粉 死亡，则非糯性水稻 自交后代基因型比例是 D. 二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小 [解析]验证基因分离定律， 自交或者测交，另外显微镜鉴定也可以，A错误；取 花粉加碘染色，变蓝色花粉粒占 ，B错误；含有 基因的花粉 死亡，则非糯性水稻 产生的精子 ，产生的卵细胞 ，所以计算可知后代基因型比例是 ，C正确；二倍体水稻的花粉经离体培养得到的单倍体水稻植株弱小，高度不育，不结籽，D错误。 8. [2020山东青岛南区联考]用小球做遗传规律模拟实验，每个桶中两种球的数量相等。每次分别从Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个小桶中的某两个小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合，多次重复。下列叙述错误的是( D ) A. 用Ⅰ、Ⅱ两桶中抓的球做统计可模拟两种类型的雌雄配子随机结合的过程 B. 用Ⅱ、Ⅲ两桶中抓的球做统计可模拟非同源染色体上非等位基因自由组合的过程 C. Ⅰ、Ⅱ两桶中小球的总数不相等不影响实验结果 D. 每次将抓取的小球放在另外一个小桶中进行统计、汇总 [解析]每次抓取并记录字母组合后，需将抓取的小球放回原桶并混合均匀，才能进行下一次抓取。 9. [2021山东济宁二模]玉米植株的宽叶与窄叶是由单基因控制的一对相对性状。将宽叶与窄叶两种纯合亲本间行种植（玉米间受粉机会均等）得 ，其中宽叶亲本所结籽粒发育成的子代只有宽叶，窄叶亲本所结籽粒发育成的植株中宽叶和窄叶均有。现选取 中部分宽叶植株与窄叶植株杂交，所得 中宽叶:窄叶 。下列叙述错误的是( B ) A. 玉米植株的窄叶为隐性性状 B. 玉米植株中宽叶所占的比例为 C. 上述选取 中部分宽叶植株与窄叶植株杂交所得 窄叶基因的频率为 D. 若将 中选取的那部分宽叶玉米种植，则后代玉米植株宽叶:窄叶 [解析]玉米间行种植既能自交又能杂交，由题意可知，窄叶对宽叶为隐性性状，A正确；设控制玉米叶形的基因为 ，宽叶玉米 与窄叶玉米 间行种植，玉米植株自由交配， 中 ，故宽叶所占比例为 ，B错误；由题意知，宽叶植株与窄叶植株杂交所得 中宽叶:窄叶 ，可知 中宽叶均为 ，窄叶为 ，故 的基因频率为 ，C正确；现选取 中部分宽叶植株与窄叶植株杂交，所得 中宽叶:窄叶 ，设该部分宽叶玉米中 占 ，则 占 ，与窄叶 杂交，得到窄叶子代占 ，可得 ，取该部分宽叶玉米种植，这些玉米自由交配， 配子占 ， 配子占 ，故后代中窄叶 占比为 ，宽叶占比为 ，即后代玉米植株宽叶:窄叶 ，D正确。 10. [2021山东德州二模]玉米是雌雄同株植物，高产杂交玉米培育的关键是找到雄性不育品系。研究发现，玉米有一种雄性不育表现为核质互作雄性不育（核质不育），细胞核和细胞质都有决定雄性育性的基因，其中核不育基因为 ，可育基因为 ， 对 为显性，细胞质不育基因用 表示，可育基因用 表示，核可育基因 能够抑制细胞质不育基因 的表达，只有基因型为 的玉米表现为雄性不育。 （1） 上述与育性有关的基因在遗传时遵循孟德尔遗传规律的是 、 。玉米可育植株的基因型有 种。 [解析]孟德尔遗传规律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传，故与育性有关的基因在遗传时遵循孟德尔遗传规律的是细胞核基因 、 ；根据题意，玉米基因型有 、 、 、 、 、 ，只有 表现雄性不育，其他5种基因型均表现为雄性可育。 （2） 核质不育品系在育种时只能做母本（填“父本”或“母本”），其后代均含有不育基因 而不含可育基因 ，原因是核质不育品系产生的卵细胞的细胞质中含不育基因 而不含可育基因 ，受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞。 [解析]核质不育品系产生的卵细胞的细胞质中含不育基因 而不含可育基因 ，受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，因此几乎不含父本的细胞质基因，若后代均有不育基因 ，也就表示该基因来自母本提供的卵细胞（质基因）；故核质不育品系在育种时只能做母本。 （3） 玉米还有一种雄性不育表现为核不育，只有细胞核中具有决定雄性育性的基因，可育基因 对不育基因 为显性。现有一种雄性不育植株突变品系，利用野生型玉米（不含不育基因）设计杂交实验可检测其雄性不育类型。请写出实验思路并预期结果。雄性不育突变株与野生型玉米杂交获得 ，以 为父本、野生型玉米为母本杂交得 ， 自交获得 ，观察 的育性。若 全部可育，则该突变品系为核质不育；若 出现雄性不育个体，则为核不育。 [解析]现有一种雄性不育植株突变品系，该个体可能为 ，也可能为 ，为检测其不育类型，可将该雄性不育突变株与野生型玉米，基因型为 或 ，杂交获得 ，以 为父本、野生型玉米为母本杂交得 ， 自交获得 ，观察 的育性。预期结果:若为核质不育，亲代 ，由于 作母本，所以细胞质基因来自 ，则 的基因型是 ；以 作父本 、野生型玉米 为母本杂交得 ， 基因型为 和 ， 自交，子代基因型均含有 ，故全表现为可育。若为核不育，亲代为 ，则 为若 ， 与野生型 杂交， 基因型为 和 ， 自交，其中 的个体会出现 的不育个体，即若 出现雄性不育，则为核不育。 [拓展微课6] 分离定律中特殊分离比问题的分析及拓展 [类型一] 不完全显性遗传问题 具有相对性状的纯合亲本杂交后 的性状表现为介于显性和隐性亲本之间的性状，如等位基因 和 分别控制红花和白花，在完全显性时， 自交后代中红:白 ，在不完全显性时， 自交后代中红 :粉红 :白 。 拓展微练 1. [2021湖南师大附中月考]如果用纯种红牡丹与纯种白牡丹杂交， 是粉红色的，有人认为这符合融合遗传理论，也有人认为这是不完全显性遗传的结果。为探究上述问题，下列做法不正确的是( A ) A. 用纯种红牡丹与纯种白牡丹再杂交一次，观察后代的花色 B. 让 进行自交，观察后代的花色 C. 对 进行测交，观察测交后代的花色 D. 让 与纯种红牡丹杂交，观察后代的花色 [解析]无论是融合遗传还是不完全显性，纯种红牡丹和纯种白牡丹杂交，后代均为粉红色，A错误； 自交，若后代发生性状分离，则说明是不完全显性遗传，否则为融合遗传，B正确； 测交，后代若出现白色，则说明是不完全显性遗传，否则为融合遗传，C正确；让 与纯合红牡丹杂交，若后代出现红色，则说明是不完全显性遗传，否则是融合遗传，D正确。 2. [2021东北师大附中四模]我国著名遗传学家谈家桢早年研究异色瓢虫斑纹遗传特征时发现了“镶嵌显性”这一遗传现象，即双亲的性状在 同一个体的不同部位表现出来，形成镶嵌图式。下图是异色瓢虫两种纯合子杂交实验的结果，有关判断正确的是( B ) A. 瓢虫鞘翅斑纹的遗传不遵循孟德尔分离定律 B. 中表型与亲本相同的个体基因型也与亲本相同 C. 除去 中的黑缘型，其他个体间随机交尾， 中均色型占 D. 新类型个体中， 在鞘翅前缘为显性， 在鞘翅后缘为显性 [解析]瓢虫鞘翅斑纹由一对等位基因控制，遵循基因的分离定律，A错误； 个体间自由交配， 中应出现3种基因型， ，根据图中信息可知黑缘型 与均色型 均为纯合子，与对应亲本基因型相同，B正确；除去 中的黑缘型，新类型和均色型个体比例为 ，个体间随机交尾，产生配子种类及比例为 ， 中均色型占 ，C错误； 表现为鞘翅的前缘和后缘均有黑色斑，说明 在鞘翅前缘为显性， 在鞘翅后缘为显性，D错误。 [类型二] 从性遗传问题 1）从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状，在表型上受个体性别影响的现象，又称性控遗传。一般是指常染色体上的基因，由于性别的差异而表现出男女（雌雄）分布比例上或表现程度上的差别。比如牛羊角的遗传、人类秃顶、蝴蝶颜色的遗传等。 2）从性遗传的本质：表型=基因型+环境条件（性激素种类及含量差异）。 拓展微练 3. [2021浙江诸暨适应性考试]从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状，在表型上受个体性别影响的现象。人类秃顶为从性遗传，各基因型与表型关系如表所示，下列叙述错误的是( C ) 男 非秃顶 秃顶 秃顶 女 非秃顶 非秃顶 秃顶 A. 秃顶性状在男性中出现的概率高于女性 B. 若父母均为非秃顶，则女儿为秃顶的概率为0 C. 若父母均为秃顶，则子女应全部表现为秃顶 D. 若父母基因型分别为 和 ，则生出非秃顶孩子的概率为 [解析]由表格可知，秃顶性状在男性出现的概率比在女性中出现的概率大，A正确；若父母均为非秃顶，父亲基因型一定是 ，母亲的基因型为 或 ，女儿为秃顶 的概率为0，B正确；若父母均为秃顶，父亲基因型为 ，母亲的基因型 ，则子女中会出现 ，不一定全部表现为秃顶，C错误；若父母基因型分别为 和 ，则孩子基因型为 、 ，则非秃顶孩子的概率为 ，D正确。 4. [2021河南安阳一模]山羊的有角和无角是一对相对性状，且有角对无角为显性，由常染色体上的一对等位基因 控制。基因型为 的个体在公山羊中表现为有角，在母山羊中表现为无角。不考虑变异，下列有关叙述错误的是 ( C ) A. 基因型为 的个体在公山羊和母山羊中的表型不同，可能与性激素有关 B. 让无角公山羊与无角母山羊相互杂交，后代不会出现有角母山羊 C. 一对山羊杂交， 母山羊中有角:无角 ，则公山羊中有角:无角 D. 要判断某有角公山羊的基因型，可让该公山羊与多只有角母山羊交配 [解析]基因型相同的个体（基因型为 ）在公山羊和母山羊中的表型不同，可能与性激素有关，影响了基因 的表达，A正确；让无角公山羊（基因型为 ）与无角母山羊（基因型为 或 ）相互杂交，后代不会出现有角母山羊（基因型为 ），B正确；一对山羊杂交， 母山羊中有角:无角 ，说明双亲的基因型均为 ，则 公山羊中有角 :无角 ，C错误；要判断某有角公山羊的基因型，可让该公山羊与多只有角母山羊（基因型为 ）交配，若后代出现无角母山羊 ，则该有角公山羊的基因型为 ，若后代全是有角母山羊 ，则该有角公山羊的基因型为 ，D正确。 提醒 从性遗传≠伴性遗传 从性遗传和伴性遗传的表型都与性别有密切的联系，但它们是两种截然不同的遗传方式——伴性遗传的基因位于性染色体上，而从性遗传的基因位于常染色体上，后者基因在传递时并不与性别相联系，这与位于性染色体上的基因的传递有本质的区别。 [类型三] 复等位基因问题 复等位基因是指同源染色体同一位置上控制某类性状的基因有2种以上（如 血型涉及 、 、 三种基因）。复等位基因在群体中尽管有多个，但其在每个个体的体细胞中仍然是成对存在的，而且彼此间具有显隐性关系，遗传时遵循基因分离定律。例如人类 血型的决定方式如下： 、 型血； 、 型血； 型血（共显性）； 型血。 拓展微练 5. [2022河南焦作定位考]喷瓜的性别是由3个复等位基因 、 、 决定的， 对 为显性， 对 为显性。 是决定雄性的基因， 是决定雌雄同株的基因， 是决定雌性的基因。下列有关叙述错误的是( D ) A. 该种植物种群中不存在 基因型的个体 B. 雌雄同株个体与雄株杂交，需要进行去雄、套袋等操作 C. 基因型为 的个体自交，后代雌雄同株个体中纯合子占 D. 让雌株和雄株交配，后代可能不会出现雌雄同株个体 [解析] 对 、 为显性， 对 为显性，因此雄性基因型为 、 ，雌雄同株基因型为 、 ，雌性基因型为 。由于 基因决定雄性，两个雄性无法杂交，故自然条件下不可能有 ，A正确；为避免自花传粉和外来花粉干扰，雌雄同株个体与雄株杂交，需要进行去雄、套袋等操作，B正确；基因型为 的个体自交，子代基因型及比例为 ，其中 和 表现为雌雄同株，故后代雌雄同株个体中纯合子占 ，C正确；让雌株 和雄株 杂交，子代可能出现雌雄同株 ，D错误。 6. [2021广东惠州调研]某雌雄异株二倍体植物的花色由位于常染色体上的三个复等位基因 、 和 控制，且 、 和 中任何两个基因组合在一起，各基因都能正常表达，如图表示基因对花色的控制关系，下列说法正确的是( C ) A. 花色的表达体现了基因通过控制酶的合成来直接控制生物性状 B. 白花植株的基因型只有 和 两种 C. 若橙色和紫色植株杂交，后代同时出现四种花色 D. 白花植株与红花植株杂交后代均为红花 [解析]花色的表达体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而间接控制生物性状，A错误；白花植株的基因型有 、 、 三种，B错误；若橙色 和紫色 植株杂交，后代有四种基因型： 、 、 、 ，分别对应四种花色，C正确；无论白花植株基因型是什么，与红花植株杂交，后代都不是红花，D错误。 [类型四] 分离定律中的致死问题 1）胚胎（或合子）致死 a.隐性纯合致死：由于 死亡，所以 自交后代只有一种表型。 b.显性纯合致死：由于 死亡，所以 自交后代有两种表型，比例为 。 2）配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。 如： 基因使雄配子致死，则 自交，只能产生一种成活的 雄配子、 和 两种雌配子，形成的后代基因型及比例为 。 拓展微练 7. [2021湖南衡阳八中仿真模拟]大豆子叶的颜色受一对等位基因 控制。基因型为 的大豆子叶呈深绿色；基因型为 的大豆子叶呈浅绿色；基因型为 的大豆子叶呈黄色，在幼苗阶段死亡。下列说法错误的是( D ) A. 基因型为 的个体因不适应环境而被淘汰 B. 浅绿色植株与深绿色植株杂交，其成熟后代的表型为深绿色和浅绿色，且比例为 C. 浅绿色植株自花传粉，其成熟后代的基因型为 和 ，且比例为 D. 浅绿色植株连续自交 次，其成熟后代中杂合子的概率为 [解析]浅绿色植株连续自交，即 ，则成熟后代为 ，杂合子的概率 ， 自交， 中杂合子占 ，依此类推，当自交次数为 时，杂合子的概率为 ，D错误。 8. [2021浙江杭州模拟]紫罗兰花瓣形态的单瓣和重瓣是由一对等位基因 控制的相对性状，现将单瓣紫罗兰自交得 ，再从 中选择单瓣紫罗兰继续自交得 ，如此自交多代，发现每一代中总会出现性状分离。下列叙述错误的是( D ) A. 自交后代发生性状分离是减数分裂过程中等位基因分离导致的结果 B. 若自交每代性状分离比为单瓣:重瓣 ，可能是 纯合致死导致的结果 C. 若自交每代性状分离比为单瓣:重瓣 ，可能是 雄配子不育导致的结果 D. 若自交每代性状分离比为单瓣:重瓣 ，可能是杂合单瓣致死导致的结果 [解析]自交后代发生性状分离，是减数分裂过程中等位基因分离，产生两种配子，雌雄配子随机结合导致的结果，A正确；若自交每代性状分离比为单瓣:重瓣 ，则所有单瓣个体均为杂合子，且 纯合致死，B正确；若自交每代性状分离比为单瓣:重瓣 ，说明亲本中的一方只能提供隐性基因，可能是 雄配子不育导致的结果，C正确，D错误。 9. 果蝇缺失1条染色体仍能正常生存和繁殖，缺失2条则致死。Ⅱ号染色体上的翻翅对正常翅为显性。缺失1条Ⅱ号染色体的翻翅果蝇和缺失1条Ⅱ号染色体的正常翅果蝇杂交，关于 的判断不正确的是( C ) A. 染色体数正常的果蝇占 B. 翻翅果蝇占 C. 染色体数正常的翻翅果蝇占 D. 染色体数正常的翻翅果蝇占 [解析]假设翻翅基因用 表示，正常翅基因用 表示，缺失1条Ⅱ号染色体的翻翅果蝇基因型为 ，缺失1条Ⅱ号染色体的正常翅果蝇的基因型为 ，则子代基因型为 、 、 、 （致死）。其中 和 为翻翅果蝇， 为正常翅果蝇，其比例为 ，故染色体数正常的果蝇占 ，翻翅果蝇占 ，染色体数正常的翻翅果蝇占 ，A、B、D正确，C错误。 [类型五] 表型模拟问题 1）生物的表型=基因型+环境，受环境影响而导致表型与基因型不符合的现象，叫表型模拟。例如果蝇长翅（V）和残翅 的遗传受温度的影响，其表型、基因型与环境的关系如表： 基因型 （正常温度） 、 长翅 残翅 残翅 2）设计实验确认隐性个体是“ ”的纯合子还是“ ”的表型模拟 拓展微练 10. 某种两性花的植物，可以通过自花传粉或异花传粉繁殖后代。在 的条件下，基因型为 和 的植株都开红花，基因型为 的植株开白花，但在 的条件下，各种基因型的植株均开白花。下列说法错误的是( B ) A. 不同温度条件下同一植株花色不同说明环境能影响生物的性状 B. 若要探究一开白花植株的基因型，最简单可行的方法是在 条件下进行杂交实验 C. 在 的条件下生长的白花植株自交，后代中不会出现红花植株 D. 在 的条件下生长的白花植株自交，产生的后代在 条件下生长可能会出现红花植株 [解析]在 条件下，基因型所决定的表型能够真实地得到反映，但杂交实验操作复杂、工作量大，因此，要探究一开白花植株的基因型最简单的方法是在 条件下进行自交实验。 11. [2021重庆铁路中学期中]果蝇的翅型由位于常染色体上的一对等位基因 决定，但是也受环境温度的影响（如表一），现在用6只果蝇进行三组杂交实验（如表二），其中雄性亲本在室温 长大，分析表格信息，回答相关问题： 表一： 饲喂条件/基因型 室温 正常翅 正常翅 残翅 低温 残翅 残翅 残翅 表二： 组别 雌性亲本 雄性亲本 子代饲喂条件 子代表型及数量 Ⅰ ①残翅 ②残翅 低温 全部残翅 Ⅱ ③正常翅 ④残翅 室温 正常翅91残翅89 Ⅲ ⑤残翅 ⑥正常翅 室温 正常翅152残翅49 1） 亲代雌果蝇中⑤（填表二中序号）一定是在低温 的条件下饲养的；亲代果蝇中③的基因型一定是 。 [解析]雄性亲本在室温 长大，分析Ⅰ组，由于子代饲喂条件为低温 ，因此亲代雌果蝇①无法判断是在低温 还是室温 的条件下饲养的；分析Ⅱ组，亲代雌果蝇③表现为正常翅，因此亲代雌果蝇③是在室温 的条件下饲养的；分析Ⅲ组，根据⑤残翅与⑥正常翅杂交，后代在室温条件下，子代果蝇出现正常翅:残翅 的性状分离比，说明亲本的基因型均为 。因此亲代雌果蝇中⑤一定是在低温 的条件下饲养的。由于亲代果蝇中③是正常翅，其基因型为 或 ，与④残翅杂交后代正常翅:残翅 ，说明亲本为测交类型，所以其基因型一定是 。 2） 果蝇翅型的遗传说明了生物性状是基因与环境共同调控的。 [解析]基因型为 和 的个体在室温条件下都表现为正常翅，而在低温条件下都表现为残翅，说明生物性状是基因与环境共同调控的。 3） 为确定亲本①的基因型，请完善某生物兴趣小组设计的实验思路并预测实验结果得出结论。将第Ⅰ组的子代进行随机自由交配得 ，把 幼体放在室温 的条件下饲喂，观察统计 表型及比例。预测结果及结论： 若 正常翅与残翅的比例为 ，则果蝇①的基因型为 ；若 正常翅与残翅的比例为 ，则果蝇①的基因型为 ；若 全为残翅，则果蝇①的基因型为 。 [解析]亲代①为残翅，其子代又在低温条件下饲喂，所以无法直接判断其基因型，所以可能是 、 、 。可将实验组Ⅰ的子代进行自由交配，且把 放在 的条件下饲喂，最后观察并统计子代翅型的表型及比例。由于“雄性亲本在室温 下长大”，因此②残翅的基因型为 ，若①残翅的基因型为 ，则子代基因型和比例为 ， 配子占 ， 配子占 ，故子二代中 占 ，则 _占 ，把 幼体放在室温 的条件下饲喂，表型和比例为正常翅:残翅 。若①的基因型为 ，则子一代基因型均为 ，子一代自由交配得到的子二代为 _: ，室温条件下培养后表现为正常翅与残翅的比例为 。若①的基因型为 ，则子一代基因型均为 ，子一代自由交配得到的子二代均为 ，室温条件下培养后均表现为残翅。 [类型六] “母性效应”问题 “母性效应”是指子代的某一性状的表型受到母本核基因型的影响，而不受本身基因型的支配，因此正反交所得结果不同。这种遗传不是由细胞质基因所决定的，而是由核基因的表达并积累在卵细胞中的物质所决定的。 拓展微练 12. [2021吉林松原三模]“母性效应”是指子代某一性状的表型由母体的染色体基因型决定，而不受本身基因型的支配。椎实螺是一种雌雄同体的软体动物，一般通过异体受精繁殖，但若单独饲养，也可以进行自体受精，其螺壳的旋转方向符合“母性效应”。已知椎实螺外壳的旋向是由一对核基因控制的，右旋（D）对左旋 是显性。若右旋 雌与左旋 雄交配，子一代全为右旋；若右旋 雄与左旋 雌交配，子一代全为左旋。对以下杂交后结果的推测（设杂交后全部分开饲养）不正确的是( B ) A. ♀ ♂ ， 全是右旋， 也全是右旋， 中右旋:左旋 B. ♀ ♂ ， 全是左旋， 也全是左旋， 中右旋:左旋 C. ♀ ♂ ， 全是左旋， 中右旋:左旋 D. ♀ ♂ ， 全是右旋， 也全是右旋 [解析]♀ ♂ ，由于母本是 ，所以 全是右旋，同时 的基因型是 ，子代外壳全部表现为 的表型（右旋）， 中 ，因此获得的 中右旋:左旋 ，A正确；♀ ♂ ，由于母本是 ，所以 全为左旋，同时 的基因型是 ，所以 全为右旋，B错误；♀ ♂ ， 有两种基因型，即 ，全是左旋， 自交， 表型由 核基因型决定，右旋:左旋 ，C正确；♀ ♂ ，由于母本为 ，所以 全为右旋，同时 的基因型是 ，所以 全为右旋，D正确。 第15讲 基因的自由组合定律 课标要求 阐明有性生殖中基因的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 基因自由组合定律的发现与实质 必备知识整合 1.两对相对性状的杂交实验——发现问题 1）实验过程 答案见图中 2）实验结果分析 ① 全为黄色圆粒，表明粒色中 黄色 是显性，粒形中 圆粒 是显性。 ② 中出现了不同性状之间的 重新组合 。 3）提出问题 ①为什么会出现新的性状组合呢？ ②这与一对相对性状杂交实验中 的 的数量比有联系吗？ 2.对自由组合现象的解释——提出假说 1）理论解释（提出假设） ①两对相对性状分别由 两对遗传因子 控制。 ② 产生配子时， 每对遗传因子 彼此分离， 不同对的遗传因子 可以自由组合。 ③ 产生的雌配子和雄配子各有 4 种，且数量比为 。 ④受精时，雌雄配子的结合是 随机 的。 2）遗传图解 3）结果分析： 共有9种基因型，4种表型 提醒 ①个数≠种类数；雌配子数≠雄配子数。4种雌配子 比例相同，4种雄配子 比例相同，但雄配子数远远多于雌配子数。② 基因型个体在 中的比例为 ，在黄色圆粒豌豆中的比例为 ，注意范围不同。黄圆中杂合子占 ，绿圆中杂合子占 。③若亲本是黄皱 和绿圆 ，则 中重组类型为绿皱 和黄圆（ _ _），所占比例为 ；亲本类型为黄皱（ _ ）和绿圆（ _），所占比例为 。 3.对自由组合现象的验证——演绎推理、验证假说 1）方法： 测交 实验。 2）目的：测定 的基因型。 3）演绎推理图解（测交） 答案见图中 4）实验结果与结论 实验结果与演绎结果相符，则假说成立。 4.基因自由组合定律——得出结论 1）研究对象: 非同源 染色体上的 非等位 基因（如图）。 2）范围 ① 有性 生殖的真核生物的遗传。 ②适用于 细胞核 遗传，不适用于细胞质遗传。 ③独立遗传的 两对及两对以上的 等位基因。 提醒 出现 需要具备的条件： ①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，而且等位基因要完全显性。②不同类型的雌雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。③所有后代都应处于比较一致的环境中，而且存活率相同。④供实验的群体要足够大，个体数量要足够多。 5.孟德尔获得成功的原因 答案见图中 6.自由组合定律的应用 1）指导杂交育种：把两个亲本的 优良性状 组合在一起。 不同优良性状亲本 选育符合要求个体 纯合子 2）指导医学实践：为遗传病的 预测和诊断 提供理论依据。分析两种及两种以上遗传病的传递规律，推测基因型和表型的比例及群体发病率。 教材基础诊断 1. 在产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，不成对的遗传因子可以自由组合。（必2 P10正文）( √ ) 2. （基因型为 ）产生的雌雄配子各有4种： 、 、 、 ，它们之间的数量比为 。（必2 P10正文）( √ ) 3. 基因自由组合定律是指 产生的4种类型的精子和4种类型的卵细胞可以自由组合。（必2 P12正文）( × ) 4. 1909年，丹麦生物学家约翰逊将孟德尔的“遗传因子”命名为“基因”。（必2 P13正文）( √ ) 5. 基因型是性状表现的内在因素，表型是基因型的表现形式。（必2 P15本章小结）( √ ) 教材深度拓展 1. （必2 P9图1-6）孟德尔实验中用正交和反交进行实验，可以进一步说明性状的遗传是否和母本有关，即排除细胞质遗传。 2. （必2 P10旁栏思考）从数学角度看， 与 能否建立联系？能，（黄色:绿色）×（圆粒:皱粒） 黄圆:黄皱:绿圆:绿皱 。 3. （必2 P11图1-8）基因型为 的个体自交后代一定有四种表型、一定有9种基因型吗？为什么？不一定，若两对等位基因位于两对同源染色体上，基因型为 的个体自交后代中一定有9种基因型，但不一定有四种表型，比如 、 为不完全显性时会产生6种表型；若两对等位基因位于同一对同源染色体上，可能出现 、 、 或 、 、 种基因型。 4. （必2 P12思考·讨论）在豌豆杂交实验之前，孟德尔曾花了几年时间研究山柳菊，结果却一无所获，其原因主要有①山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状；②山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖；③山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。。 5. （必2 P13正文）某生物兴趣小组利用现有抗病抗倒伏小麦 ，获得纯合的抗病抗倒伏小麦的实验思路：让抗病抗倒伏小麦 自交，淘汰抗病不抗倒伏小麦，再连续自交并选择，直到不发生性状分离为止。 重难突破 1.两对等位基因位置与遗传分析 1）两对杂合基因 2）两对基因中一对杂合一对隐性纯合 2.验证两对基因是否位于两对同源染色体上的方法（即验证是否遵循自由组合定律） 验证方法 结论 自交法 自交后代的性状分离比为 或其变形（ 、 、 等）,则符合基因的自由组合定律,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 测交法 测交后代的性状比例为 或其变形（ 、 等）,则符合基因的自由组合定律,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 花粉鉴定法 若产生4种花粉,比例为 ,则符合自由组合定律 单倍体育种法 取花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株有4种表型,比例为 ,则符合自由组合定律 关键能力提升 考向一 考查孟德尔两对相对性状的遗传实验分析（科学思维） 1. 有关孟德尔两对相对性状（豌豆的黄色与绿色、圆粒与皱粒）杂交实验的分析，正确的是( A ) A. 孟德尔对 植株上收获的556粒种子进行统计，发现4种表型，比例接近 B. 基因型为 的豌豆产生的 卵细胞和 精子的数量之比约为 C. 基因型为 的豌豆产生的雌、雄配子随机结合，体现了自由组合定律的实质 D. 黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律，故这两对性状的遗传遵循自由组合定律 [解析]基因型为 的豌豆产生雌、雄配子各4种： 、 、 、 ,它们之间的数量比接近 ，但雌配子和雄配子的数量不相等，其中雄配子的数量远远多于雌配子的数量，B错误；基因的自由组合定律的实质是：在减数分裂的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，雌、雄配子随机结合不能体现自由组合定律的实质，C错误；只有当控制两对相对性状的等位基因位于两对同源染色体上时才遵循自由组合定律，D错误。 2. [2021河北名校联盟联考]用具有两对相对性状的纯种豌豆做遗传实验,得到 的部分基因型结果如表（两对基因独立遗传）。下列叙述不正确的是( B ) 配子 1 2 3 4 A. 表中 、 、 、 基因属于真核生物细胞核基因 B. 表中基因（即遗传因子） 、 、 、 的载体有染色体、叶绿体、线粒体 C. 、 、 、 代表的基因型在 中出现的概率大小为 D. 中出现的表型不同于亲本的重组类型的比例是 或 [解析]根据题意分析，两对基因独立遗传，说明两对等位基因位于两对同源染色体上，因此表中 、 、 、 基因属于真核生物细胞核基因，A正确；表中的基因都是核基因而非叶绿体和线粒体中的基因，所以其载体只能是染色体，B错误；根据基因的自由组合定律可知， 的概率 ， 的概率 ， 的概率为 ， 的概率为 ，所以 、 、 、 代表的基因型在 中出现的概率大小为 ，C正确；如果亲本基因型是 ，表中出现的表型不同于亲本的重组类型的比例是 ，如果亲本基因型是 ，表中出现的表型不同于亲本的重组类型的比例是 ，D正确。 考向二 考查基因自由组合定律的实质与验证（科学思维与科学探究） 3. [2021河南南阳一中高三月考]已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示，且三对基因分别单独控制三对相对性状，则下列说法正确的是( B ) A. 三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律 B. 基因型为 的个体与基因型为 的个体杂交的后代会出现4种表型，比例为 C. 如果基因型为 的个体在产生配子时没有发生交换，则它能产生4种配子 D. 基因型为 的个体自交后代会出现4种表型，比例不一定为 [解析]图中 和 、 和 基因位于一对同源染色体上，属于连锁基因，三对基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，A错误；基因 、 与 、 的遗传遵循自由组合定律，因此基因型为 的个体与基因型为 的个体杂交的后代会出现4种表型，比例为 ，B正确；如果基因型为 的个体在产生配子时没有发生交换，则它只能产生 和 种配子， 自交时后代只有两种表型，C、D错误。 4. [2020黑龙江齐齐哈尔月考]某单子叶植物的非糯性（A）对糯性 为显性,抗病（T）对染病 为显性,花粉粒长形（D）对圆形 为显性,三对等位基因分别位于三对同源染色体上,非糯性花粉遇碘液变蓝,糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子基因型分别为:① 、② 、③ 、④ 。下列说法正确的是( C ) A. 若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,应该用①和③杂交所得 的花粉 B. 若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,可以观察①和②杂交所得 的花粉 C. 若培育糯性抗病优良品种,应选用①和④亲本杂交 D. 将②和④杂交后所得的 的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后,均为蓝色 [解析]采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,必须是可以在显微镜下观察出来的性状,即非糯性（A）和糯性 ,花粉粒长形（D）和圆形 ，①和③杂交所得 的花粉只有抗病（T）和染病 不同,显微镜下观察不到,A错误;若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,则应该选择②④组合,观察 的花粉,B错误;将②和④杂交后所得的 的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后,一半花粉为蓝色,一半花粉为棕色,D错误。 考向三 考查自由组合定律的应用（科学思维） 5. 有两个纯种的小麦品种：一个抗倒伏 但易感锈病 ；另一个易倒伏（D）但能抗锈病（R）。两对相对性状独立遗传。让它们进行杂交得到 ， 再进行自交， 中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。下列说法中正确的是 ( A ) A. 产生配子时，非同源染色体上的非等位基因发生了自由组合 B. 产生的雌雄配子数量相等，结合的概率相同 C. 中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传 D. 中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占 [解析]根据题意分析可知：两个纯种的小麦品种进行杂交得到的 为易倒伏能抗锈病，基因型为 。所以 产生配子时，等位基因分离即 与 分离， 与 分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合，A正确。 产生的雌雄配子数量不相等，雄配子数量多于雌配子； 中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种中有 能稳定遗传； 中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占 ， 、 、 不正确。 6. 人的眼睛散光（A）对不散光 为显性；直发（B）和卷发 杂合时表现为波浪发，两对基因位于两对同源染色体上。一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性，与一个无散光症的波浪发男性婚配。下列叙述正确的是( C ) A. 基因 、 的遗传不符合基因的分离定律 B. 卵细胞中同时含 、 的概率为 C. 所生孩子中最多有6种不同的表型 D. 生出一个无散光症直发孩子的概率为 [解析]由两对基因位于两对同源染色体上，可判断基因 、 的遗传遵循基因的分离定律，A错误；一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性的基因型是 ，卵细胞中同时含有 、 的概率为 ，B错误；波浪发女性的基因型是 ，无散光症的波浪发男性的基因型是 ，二者婚配，所生孩子中最多有2（散光 、不散光 ） （直发 、波浪发 、卷发 ） （种）表型，其中生出一个无散光症直发孩子 的概率为 ，C正确，D错误。 考点二 基因自由组合定律的解题方法 [题型1] “分解组合法”解决已知亲代求子代的“顺推型”题目 1）思路 将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合。 2）方法 题型分类 解题规律 示例 种 类 问 题 配子类型（配子种类数） （ 为等位基因对数） 产生配子种类数为 配子间结合方式 配子间结合方式等于配子种类数的乘积 ，配子间结合方式为 （种） 子代基因型（或表型）种类 双亲杂交（已知双亲基因型），子代基因型（或表型）等于各性状按分离定律所求基因型（或表型）的乘积 ，基因型为 （种），表型为 （种） 概 率问题 基因型（或表型）的比例 按分离定律求出相应基因型（或表型）比例，然后利用乘法原理进行组合 ， 中 所占的比例为 纯合子或杂合子出现的比例 按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例，杂合子概率 纯合子概率 ， 中 所占比例为 提醒 在计算不同于双亲的表型的概率时，可以先算与双亲一样的表型的概率，然后用1减去相同的表型的概率即可。 ◎针对训练 1. [2020山东潍坊青州月考]某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因 、 控制，基因型为 的植株表现为大花瓣， 为小花瓣， 为无花瓣。花瓣颜色（红色和黄色）受另一对等位基因 、 控制， 对 为完全显性，两对基因独立遗传。下列有关叙述错误的是( B ) A. 若基因型为 的个体测交，则子代表型有3种，基因型有4种 B. 若基因型为 的亲本自交，则子代共有9种基因型，6种表型 C. 若基因型为 的亲本自交，则子代有花瓣植株中， 所占比例约为 ，而所有植株中纯合子约占 D. 若基因型为 与 的亲本杂交，则子代中红色花瓣的植株占 [解析]若基因型为 的个体测交，则子代基因型有 、 、 、 种，表型有3种，分别为小花瓣红色、小花瓣黄色、无花瓣，A正确；若基因型为 的亲本自交，由于两对基因独立遗传，根据基因的自由组合定律，子代共有 （种）基因型，而 自交子代表型有3种， 自交子代表型有2种，但由于 表现为无花瓣，故 _与 的表型相同，所以子代表型共有5种，B错误；若基因型为 的亲本自交，则子代有花瓣植株中， 所占比例约为 ，子代的所有植株中，纯合子所占比例约为 ，C正确；若基因型为 与 的亲本杂交，则子代中红色花瓣（ _ ）的植株所占比例为 ，D正确。 2. [2020江苏南京质检]某植物个体的基因型为 （高茎） （红花） （灰种皮） （小花瓣），请思考如下问题： 1） 若某基因型为 个体的体细胞中基因与染色体的位置关系如图1所示，则其产生的配子种类数为 种，基因型为 的配子所占比例为 ，其自交所得子代的基因型有27种，其中 所占比例为 ，其子代的表型有 种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为 。 图1 [解析]如图1所示，四对基因分别位于不同对同源染色体上，则四对基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律。先分开单独分析，每对基因中只有 产生1种 配子，其他都产生2种配子，因此共产生 （种）配子；基因型为 的配子所占比例为 ；自交所得子代的基因型有 （种），其中 所占比例为 ，其子代的表型有 （种），其中高茎红花灰种皮小花瓣（ _ _ _ ）所占比例为 。 2） 若某基因型为 个体的体细胞中基因与染色体的位置关系如图2所示（不发生交换），则其产生的配子种类数为 种，基因型为 的配子所占比例为 ，其自交所得子代的基因型有 种，其中 所占比例为 ，其子代的表型有 种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为 。 图2 [解析]如图2所示， 、 和 、 两对等位基因位于同一对同源染色体上，其他基因位于不同对同源染色体上，则 可产生 和 种配子， 可产生2种配子， 可产生1种配子，因此共产生 （种）配子；基因型为 的配子所占比例为 ；自交所得子代的基因型有 （种），其中 所占比例为 ，其子代的表型有 （种），其中高茎红花灰种皮小花瓣（ _ _ _ ）个体所占比例为 。 [题型2] 根据子代表型比例推断亲本基因型（逆向组合法） 1）基因填充法 ①根据亲本和子代的表型写出亲本和子代的基因型,如基因型可表示为 _ _、 _ 。 ②根据子代基因型推测亲本基因型（此方法只适用于亲本和子代表型已知，且显隐性关系已知时）。 2）根据子代表型及比例推测亲本基因型 规律:根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比,确定每一对相对性状的亲本基因型,再组合。如: ① ; ② ; ③ ; ④ 或 或 或 。 ◎针对训练 3. [2021辽宁沈阳郊联体四模]豌豆的花腋生和花顶生（受基因 、 控制），半无叶形和普通叶形（受基因 、 控制）是两对相对性状。现利用花腋生普通叶形植株甲、花顶生普通叶形植株乙和花腋生半无叶形植株丙进行杂交实验，实验结果如表所示。则甲、乙、丙的基因型分别是( C ) 亲本组合 的表型及其比例 甲×乙 花腋生普通叶形:花顶生普通叶形 乙×丙 花腋生普通叶形:花腋生半无叶形 甲×丙 全部表现为花腋生普通叶形 A. 、 、 B. 、 、 C. 、 、 D. 、 、 [解析]由乙×丙 全为花腋生，可知花腋生为显性性状，花顶生为隐性性状；由甲×丙 全为普通叶形，可知普通叶形为显性性状，半无叶形为隐性性状。由甲×乙的子代中花顶生:花腋生 ，可知甲为 ；由甲×丙子代全为普通叶可知甲为 ，故甲的基因型为 。乙为花顶生普通叶形（ _），由乙×丙的子代有半无叶形，可知乙基因型为 。丙为花腋生半无叶形（ _ ），由乙×丙的子代全为花腋生可知丙的基因型为 。故选C。 4. [2021全国甲，32，12分]植物的性状有的由1对基因控制，有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶，果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点，某小组用基因型不同的甲乙丙丁4种甜瓜种子进行实验，其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见表（实验②中 自交得 ）。 实验 亲本 ① 甲×乙 缺刻叶齿皮， 缺刻叶网皮 全缘叶齿皮， 全缘叶网皮 / ② 丙×丁 缺刻叶齿皮 缺刻叶齿皮， 缺刻叶网皮 全缘叶齿皮， 全缘叶网皮 回答下列问题： 1） 根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律，判断的依据是实验① 中缺刻叶:全缘叶 ，齿皮:网皮 。根据实验②，可判断这2对相对性状中的显性性状是缺刻叶、齿皮。 [解析]分别分析2对性状，实验①甲×乙， 中缺刻叶:全缘叶 ，齿皮:网皮 ，说明2对相对性状的杂交均属于测交类型，所以其遗传符合分离定律。实验②中 性状分离比为 ，说明 缺刻叶齿皮为双显性个体，由此可判断缺刻叶（基因用 表示）和齿皮（基因用 表示）为显性性状， 缺刻叶齿皮基因型为 。 2） 甲乙丙丁中属于杂合体的是甲、乙。 [解析]实验②丙（缺刻叶网皮 _ ）×丁， 基因型为 ，由此可判断丙和丁的基因型分别为 和 ；甲和丙均为缺刻叶网皮但基因型不同，因此甲的基因型为 ，结合实验①中 的性状可判断乙的基因型为 ，所以甲乙丙丁中属于杂合体的是甲和乙。 3） 实验②的 中纯合体所占的比例为 。 [解析]实验②的 中纯合体有 、 、 、 种，共占 。 4） 假如实验②的 中缺刻叶齿皮:缺刻叶网皮:全缘叶齿皮:全缘叶网皮不是 ，而是 ，则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是果皮性状，判断的依据是实验② 全为缺刻叶齿皮，而 中缺刻叶:全缘叶 、齿皮:网皮 。 [解析]假如实验②的 中缺刻叶齿皮:缺刻叶网皮:全缘叶齿皮:全缘叶网皮是 ，则缺刻叶:全缘叶 ，齿皮:网皮 ，其中缺刻叶:全缘叶 ，为 的变形，由此可判断叶形性状由2对等位基因控制，果皮性状由1对等位基因控制。 [题型3] 多对等位基因自由组合的分析 思路： 对等位基因（完全显性）位于 对同源染色体上的遗传规律 亲本相对性状的对数 1 2 配子种类和比例 2 配子间结合方式 4 表型种类和比例 2 基因型种类和比例 3 全显性个体比例 中隐性个体比例 测交后代表型种类和比例 2 测交后代全显性个体比例 思维提升 ①某显性亲本的自交后代中，若全显性个体的比例为 或隐性个体的比例为 ，可知该显性亲本含有 对杂合基因，该性状由 对等位基因控制。②某显性亲本的测交后代中，若全显性个体或隐性个体的比例为 ，可知该显性亲本含有 对杂合基因，该性状至少受 对等位基因控制。③若子代性状分离比之和为 ，则该性状由 对等位基因控制。从特殊的性状分离比入手进行分析，如 , 等。 ◎针对训练 5. [2021福建厦门外国语学校月考]已知某种植物籽粒的红色和白色为一对相对性状，这一对相对性状受到多对等位基因的控制。某研究小组将若干个籽粒红色与白色的纯合亲本杂交，结果如图所示。下列说法正确的是( C ) A. 控制红色和白色相对性状的基因分别位于两对同源染色体上 B. 第Ⅲ组杂交组合产生的子一代的基因型有3种 C. 第Ⅰ、Ⅱ组杂交组合产生的子一代的基因型分别有3种 D. 第Ⅰ组的子一代测交后代中红色和白色的比例为 [解析]根据题意和图示分析可知：亲本有红粒和白粒，而 都是红粒，说明控制红粒性状的基因为显性基因。第Ⅲ组中， 的红粒:白粒 ，假设籽粒颜色由 对等位基因控制，由题意可知，隐性纯合体为白粒，其余都为红粒，则 中白粒个体所占的比例为 ，红粒个体所占的比例为 ，且 ，计算可得 ，因此该植物的籽粒颜色由三对能独立遗传的基因控制（设三对独立遗传的基因分别为 、 、 ），隐性纯合子 为白粒，其余都为红粒， 的基因型为 ，A、B错误。第Ⅰ组杂交组合中， 的红粒:白粒 ，白粒个体 所占的比例为 ，说明子一代的基因组成有 、 、 三种可能；第Ⅱ组杂交组合中， 的红粒:白粒 ，白粒个体 所占的比例为 ，说明子一代的基因组成有 、 、 三种可能，C正确。据C选项的分析可知，第Ⅰ组 的基因型有 、 、 三种可能，无论哪一种测交结果均为 ，D错误。 6. [2020课标全国Ⅱ，32，11分]控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用 、 、 表示，且位于3对同源染色体上。现有表型不同的4种植株：板叶紫叶抗病（甲）、板叶绿叶抗病（乙）、花叶绿叶感病（丙）和花叶紫叶感病（丁）。甲和丙杂交，子代表型均与甲相同；乙和丁杂交，子代出现个体数相近的8种不同表型。回答下列问题： 1） 根据甲和丙的杂交结果，可知这3对相对性状的显性性状分别是板叶、紫叶、抗病。 [解析]甲（板叶紫叶抗病）和丙（花叶绿叶感病）进行杂交，子代表型均与甲相同，可知甲、丙为纯合子，根据具有相对性状的纯合亲本杂交，子一代表现出来的性状为显性性状可知，板叶、紫叶、抗病为显性性状。 2） 根据甲和丙、乙和丁的杂交结果，可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为 、 、 和 。 [解析]依据1）可知，甲、丙植株的基因型分别是 、 。乙表现为板叶绿叶抗病，基因型为 _ _，丁表现为花叶紫叶感病，基因型为 _ ；乙和丁杂交，子代出现8种不同的表型，根据具有一对等位基因的杂合子测交所得子代有两种表型可知，乙、丁植株的基因型分别为 、 。 3） 若丙和丁杂交，则子代的表型为花叶绿叶感病、花叶紫叶感病。 [解析]丙 和丁 进行杂交，控制叶形和能否抗病的两对等位基因为隐性纯合，稳定遗传，丙和丁杂交相当于基因型为 和 的个体杂交，故子代的表型为花叶紫叶感病、花叶绿叶感病。 4） 选择某一未知基因型的植株 与乙进行杂交，统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为 、叶色的分离比为 、能否抗病性状的分离比为 ，则植株 的基因型为 。 [解析]乙的基因型为 ，与植株 进行杂交：仅考虑叶形，子代性状的分离比为 ，符合杂合子自交实验结果，可推知 的基因型为 ；考虑叶色和能否抗病，子代性状的分离比均为 ，符合杂合子测交实验结果，可推知植株 的基因型为 、 ；综上可知植株 的基因型为 。 [题型4] 自由组合中的自交、测交和自由交配问题 纯合黄色圆粒豌豆 和纯合绿色皱粒豌豆 杂交后得 ， 再自交得 ，若 中绿色圆粒豌豆个体和黄色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配，所得子代的表型及比例分别如下表所示： 项目 表型及比例 _（绿圆） 自交 绿色圆粒:绿色皱粒 测交 绿色圆粒:绿色皱粒 自由交配 绿色圆粒:绿色皱粒 _ _（黄圆） 自交 黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒 测交 黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒 自由交配 黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒 ◎针对训练 7. [2020山东济宁月考]在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，用纯合的黄色圆粒豌豆 和绿色皱粒豌豆 作亲本杂交得 ， 全为黄色圆粒， 自交得 。在 中，①用绿色皱粒人工传粉给黄色圆粒豌豆，②用绿色圆粒人工传粉给黄色圆粒豌豆，③让黄色圆粒自交，三种情况独立进行实验，则子代的表型比例分别为( D ) A. ① ② ③ B. ① ② ③ C. ① ② ③ D. ① ② ③ [解析]将两对相对性状分开考虑， 中黄色植株的基因型为 、 ，则 的基因频率为 ， 的基因频率为 ；同理， 的基因频率为 ， 的基因频率为 。在 中，①若用绿色皱粒人工传粉给黄色圆粒豌豆， 中绿色植株的基因型为 ，杂交后代会发生 的性状分离比； 中皱粒植株的基因型为 ，杂交后代会发生 的性状分离比，综合分析，两对性状杂交子代表型比例为 。②用绿色圆粒人工传粉给黄色圆粒豌豆， 中绿色植株的基因型为 ，杂交后代会发生 的性状分离比， 中圆粒植株的基因型为 、 ，后代中 ， _ ，杂交后代会发生 的性状分离比，综合分析，两对性状杂交子代表型比例为 。③让黄色圆粒自交， 中圆粒 植株自交，后代中 ， _ ，子代表型分离比为 ，同理， 中黄色 植株自交，子代表型分离比为 ，综合分析，两对性状的子代表型比例为 。 真题演练 1. [2021全国乙，6，6分]某种二倍体植物的 个不同性状由 对独立遗传的基因控制（杂合子表现显性性状）。已知植株 的 对基因均杂合。理论上，下列说法错误的是( B ) A. 植株 的测交子代会出现 种不同表型的个体 B. 越大，植株 测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异越大 C. 植株 测交子代中 对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等 D. 时，植株 的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数 [解析]该植物的 个不同性状由 对独立遗传的基因控制，且杂合子表现显性性状，植株 的 对基因均杂合，每对基因测交子代均有两种表型，根据乘法原理， 对基因重组后子代会出现 （共 个 ） 种不同表型且比例为 （共 个1），植株 测交子代中不同表型个体数目均相等，A正确，B错误；测交子代 对基因均杂合和纯合子的比例均为 ，C正确；测交子代中纯合子的比例是 ，杂合子的比例为 ，当 时，杂合子的比例大于纯合子的比例，D正确。 2. [2021湖南，17，12分]油菜是我国重要的油料作物，油菜株高适当地降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜 ，通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体 。为了阐明半矮秆突变体 是由几对基因控制、显隐性等遗传机制，研究人员进行了相关试验，如图所示。 ① 回答下列问题： 1） 根据 表型及数据分析，油菜半矮秆突变体 的遗传机制是半矮秆性状由位于两对常染色体上的隐性纯合基因控制遗，杂交组合①的 产生各种类型的配子比例相等，自交时雌雄配子有 种结合方式，且每种结合方式概率相等。 产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是 通过减数分裂产生配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离、位于非同源染色体上的非等位基因会随着非同源染色体的自由组合而组合，从而产生比例相等的各种类型配子。 [解析]由杂交组合①、②的正、反交实验中 表型比例均约为 可知， 为双杂合子，油菜半矮秆突变体 为双隐性纯合子，故油菜半矮秆突变体 的遗传机制是半矮秆性状由位于两对常染色体上的隐性纯合基因控制遗传；用 、 表示相关基因，杂交组合①的 基因型可表示为 ，则其产生的雌雄配子均为 、 、 、 ，自交时雌雄配子间的结合方式有16种； 产生的各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是在减数分裂产生配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离、位于非同源染色体上的非等位基因会随着非同源染色体的自由组合而组合，从而产生比例相等的各种类型配子。 2） 将杂交组合①的 所有高秆植株自交，分别统计单株自交后代的表型及比例，分为三种类型，全为高秆的记为 ，高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的 基本一致的记为 ，高秆与半矮秆比例和杂交组合③的 基本一致的记为 。产生 、 、 的高秆植株数量比为 。产生 的高秆植株基因型为 、 （用 、 ； 、 ； 、 表示基因）。用产生 的高秆植株进行相互杂交试验，能否验证自由组合定律？否。 [解析]根据题意，杂交组合①的 中高秆植株的基因型为 _ _、 _ 、 _，比例为 ，自交后代为 的基因型有 、 、 、 、 ，占比为 ，自交后代为 的基因型有 ，占比为 ，自交后代为 的基因型有 和 ，占比为 ，因此产生 、 、 的高秆株数量比为 。产生 的高秆植株基因型为 和 ，若用这两种基因型的高秆植株进行相互杂交试验，由于在减数分裂产生配子的过程中， 产生的配子为 和 ， 产生的配子为 和 ，都只能体现基因的分离，不能体现基因的自由组合，因此用产生 的高秆植株进行相互杂交试验，不能验证自由组合定律。 3. [2021河北，20，15分]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 和 两个水稻新品系。 的12号染色体上带有 的染色体片段（含有耐缺氮基因 ）， 的7号染色体上带有 的染色体片段（含有基因 ），两个品系的其他染色体均来自 （图1）。 的12号和7号染色体相应片段上分别含有基因 和 。现将两个品系分别与 杂交，利用分子检测技术对实验一亲本及部分 的 基因进行检测，对实验二亲本及部分 的 基因进行检测，检测结果以带型表示（图2）。 图1 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。 [解析]水稻是雌雄同株植物，水稻细胞没有性染色体，图1显示水稻细胞有12对染色体，建立水稻基因组数据库，需要测定每对染色体中的一条，即完成12条染色体的DNA测序。 2） 实验一 中基因型 对应的是带型 。理论上， 中产生带型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的个体数量比为 。 [解析]依题意，对于12号染色体而言，实验一中亲本 和 的基因型分别为 和 ，分别对应图2实验一中下面的带型和上面的带型， 的基因型为 ， 自交， 的基因型为 （带型Ⅲ）、 （带型Ⅱ）、 （带型Ⅰ），故 中产生带型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的个体数量比为 。 3） 实验二 中产生带型 、 和 的个体数量分别为12、 和108，表明 群体的基因型比例偏离（基因的）分离定律。进一步研究发现， 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“ ”或“ ”）基因。 [解析]实验二中，亲本的基因型为 和 ， 的基因型为 ， 中产生带型 、 、 个体数量比为 ， 不符合基因分离定律 的分离比，表明 群体的基因型比例偏离（基因的）分离定律。带型 的个体数量明显偏少，由题干信息可知 的雌配子均正常，则可能是 中含有 基因的部分花粉无活性。 4） 以 和 为材料，选育同时带有来自 的7号和12号染色体片段的纯合品系 （图3）。主要实验步骤包括：①选取 和 杂交得 ， 自交得 ；②对最终获得的所有植株进行分子检测，同时具有带型Ⅲ和 的植株即为目的植株。 [解析] 和 的基因型分别为 和 ，想要选育基因型为 的纯合品系 ，考虑到基因 和 位于两对同源染色体上，其遗传遵循基因的自由组合定律，因此，主要实验步骤包括：①选取 和 杂交得 ， 自交得 （其中有基因型为 的个体）；②对最终获得的 所有植株进行分子检测，同时具有带型Ⅲ和 的植株（基因型为 ）即为目的植株。 5） 利用 和 杂交得到 ，若 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 中与 基因型相同的个体所占比例为 。 [解析]品系 和 杂交，即 ， 的基因型为 ，若 产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同，则 自交， 为 ，故 中与 基因型相同的个体所占比例 。 4. [2021山东，22，16分]番茄是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉。 、 基因位于2号染色体上，基因型为 的植株只产生可育雌配子，表现为小花、雄性不育。基因型为 、 的植株表现为大花、可育。 、 基因位于5号染色体上，基因型为 、 、 的植株表型分别为:正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的 基因控制某种酶的合成，导入 基因的转基因番茄植株中， 基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺 后含 基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和交叉互换。 1） 基因型为 的植株连续自交两代， 中雄性不育植株所占比例为 。 雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为 ，以该杂交种为亲本连续种植，若每代均随机受粉，则 中可育晚熟红果植株所占比例为 。 [解析]基因型为 的植株自交一代， 的基因型种类及比例为 、 、 ； 中的 雄性不育，不能进行自交， 中的 、 可以进行自交， 中基因型为 _的植株中， 自交后代为 ， 自交后代为 、 、 ，据此推知 中雄性不育植株所占的比例为 。基因型为 的植株雄性不育，基因型为 、 的植株可育，基因型为 的植株表现为晚熟红果，所以雄性不育植株 与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为 。以该杂交种 为亲本连续种植，若每代均随机受粉， 的基因型种类及比例为 、 、 、 、 、 、 、 、 ， 随机受粉， 产生的雌配子种类及比例为 、 、 、 ，由于基因型为 的植株雄性不育，故 产生的雄配子种类及比例为 、 、 、 ，雌配子与雄配子随机结合，可得出 中可育晚熟红果植株（ _ ）所占比例为 。 2） 已知 基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将 基因导入基因型为 的细胞并获得转基因植株甲和乙，植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交，在形成配子时喷施 ， 均表现为雄性不育。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个 基因，则以上所得 的体细胞中含有 个 基因。若植株甲的体细胞中仅含1个 基因，则 基因插入了 基因所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含 个 基因，则 基因在染色体上的分布必须满足的条件是必须有1个 基因位于 所在染色体上，且2条同源染色体上不能同时存在 基因。 植株乙与雄性不育植株杂交，若不喷施 ，则子一代中不含 基因的雄性不育植株所占比例为 。 [解析]导入 基因的转基因番茄植株中， 基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺 后含 基因的雄配子死亡。将 基因导入基因型为 的细胞并获得转基因植株甲和乙，植株甲 和乙 分别与雄性不育植株 杂交，在形成配子时喷施 ， 均表现为雄性不育 ,说明甲 和乙 产生的含 的雄配子均因为含 基因而死亡，只有含 的雄配子因为不含 基因而存活，而雄性不育植株 产生的卵细胞也不含 基因，所以所得 的体细胞中含有0个 基因。若植株甲 的体细胞中仅含1个 基因，因为甲 产生的含 的雄配子死亡了，所以可推知 基因插入了 基因所在的染色体上，造成了含 的雄配子死亡。若植株乙的体细胞中含 个 基因，因为乙 产生的含 的雄配子死亡了，而含 的雄配子存活，所以可推知必须有1个 基因位于 所在染色体上（使含 的雄配子死亡），且2条同源染色体上不能同时存在 基因（使含 的雄配子中每条染色体上均不含 基因）。植株乙 与雄性不育植株杂交，植株乙 产生的不含 基因的雄配子的比例为 ，雄性不育植株 产生的雌配子为 ，若不喷施 ，则子一代中不含 基因的雄性不育植株所占比例为 。 ）植株甲的基因型为 ，若植株甲的细胞中仅含一个 基因，则在不喷施 的情况下，利用植株甲及非转基因植株通过一次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株的方案为以植株甲为父本 ，雄性不育植株 为母本进行杂交，子代有两种基因型 和 ，其中基因型为 的植株表现为大花，基因型为 的植株表现为小花，子代中大花植株即为所需植株。 3） 若植株甲的细胞中仅含1个 基因，在不喷施 的情况下，利用植株甲及非转基因植株通过一次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株。请写出选育方案：以雄性不育植株为母本、植株甲为父本进行杂交，子代中大花植株即为所需植株（或：利用雄性不育株与植株甲杂交，子代中大花植株即为所需植株）。 夯基提能作业 1. [2021福建厦门双十中学热身考]下列关于孟德尔所做的遗传实验和有关遗传规律的叙述，正确的是( C ) A. 形成配子时非等位基因之间都能自由组合 B. 基因型为 的豌豆产生的雌雄配子的随机结合，体现了自由组合定律的实质 C. 孟德尔作出的“演绎”是设计 与隐性纯合子杂交，预测出后代的表现性状及比例 D. 多组一对相对性状的杂交实验， 性状分离比均接近 ，验证了其假设的正确性 [解析]减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因之间自由组合，但位于同源染色体体的非等位基因之间不能自由组合，A错误；基因型为 的豌豆产生的雌雄配子随机结合是受精作用，自由组合定律的实质是减数分裂过程中，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，B错误；孟德尔设计 与隐性纯合子进行测交实验，进而预测出后代的表现性状及比例，这是“演绎”推理的过程，C正确；多组相对性状的杂交实验的 的性状分离比均接近 ，说明 的出现不是偶然的，但还不能验证其假设，如果要验证其假设是否正确，需要做测交实验，D错误。 2. [2021山东邹城兖矿一中月考]用玻璃珠和小桶模拟孟德尔杂交实验,下列相关叙述,错误的是( B ) A. 在模拟两对相对性状杂交实验的受精过程时,全班同学组合方式总数为16种 B. 在模拟两对相对性状的杂交实验时,应将雌 （ 、 各10个）雌 （ 、 各10个）两个小桶里的玻璃珠放到一个桶内,每次抽取其中两个 C. 若在模拟一对相对性状的杂交实验时,在雌1中放入玻璃珠 和 各10个,在雄1中放入玻璃珠 和 各20个,也能获得相同的结果 D. 若要模拟杂合子玉米 自交后代的显性个体之间随机交配的子代基因型种类和比例,可在雌1和雄1小桶中都放入20个 玻璃珠和10个 玻璃珠 [解析]在模拟两对相对性状的杂交实验时,应是雌配子和雄配子随机结合,B错误。 3. [2021山西太原二模]将两株表型相同的植物杂交，子代植株的性状为37株红果叶片上有短毛，19株红果叶片无毛，18株红果叶片上有长毛，13株黄果叶片上有短毛，7株黄果叶片上有长毛，6株黄果叶片无毛。下列叙述错误的是( B ) A. 若只考虑果实性状，红色对黄色为显性性状 B. 若只考虑叶毛性状，则短毛个体都是纯合体 C. 两亲本的表型是红果短毛 D. 控制这两对相对性状的基因位于非同源染色体上 [解析]若只考虑果实性状，根据子代红果与黄果分离比为 ，说明果实红色对黄色为显性性状，A正确；若只考虑叶毛性状，根据子代叶毛性状分离比为短毛:无毛:长毛 ，说明其基因型为 （设叶毛性状相关基因用 表示，果实颜色相关基因用 表示），所以无毛与长毛都是纯合体，B错误；结合选项A、 分析可知，亲本基因型为 ，表型红果短毛，C正确；根据子代红果与黄果分离比约为 ，子代短毛:无毛:长毛 ，说明控制这两对相对性状的基因各自独立遗传，位于非同源染色体上，D正确。 4. [2020山东曲师大附中模拟]如图为某植株自交产生后代的过程示意图，下列对此过程及结果的描述，不正确的是( D ) A. 、 与 、 的自由组合发生在①过程 B. ②过程发生雌、雄配子的随机结合 C. 、 、 分别代表16、 、 D. 该植株测交后代表型比例为 [解析]据题图分析，①表示减数分裂， 、 与 、 的自由组合发生在减数分裂Ⅰ过程中，A正确；②过程发生雌、雄配子的随机结合，即受精作用，B正确；①过程形成4种配子，②雌、雄配子的随机组合方式有 （种），基因型为 （种），由题图中 可知，表型为3种，C正确；该植株测交后代基因型以及比例为 ，由题中 可知，表型比例为 ，D错误。 5. [2019湖南三湘名校第一次联考]现让基因型为 的水稻和基因型为 的水稻杂交得 ，所得 的结果如图所示。下列分析错误的是( D ) A. 高秆和矮秆分别由 、 基因控制 B. 中有6种基因型、4种表型 C. 中4种表型的比例是 D. 中高秆植株自由交配，后代纯合子所占比例为 [解析]由题图可知， 中高秆:矮秆 ，说明高秆对矮秆为显性性状，分别由基因 、 控制，A正确；基因型为 和基因型为 的水稻杂交， 的 有3种基因型 、 种表型（高秆、矮秆）， 的 有2种基因型 、 种表型（非糯性、糯性），因此 有6种基因型、4种表型，B正确；在 中，高秆:矮秆 ，非糯性:糯性 ，所以 中4种表型的比例是高秆非糯性:矮秆非糯性:高秆糯性:矮秆糯性 ，C正确； 高秆植株中， 占 、 占 ，产生的配子为 、 ，因此 中高秆植株自由交配，后代纯合子所占比例为 ，D错误。 6. 柑橘的果皮色泽同时受多对等位基因控制（如 、 ； 、 ； 、 ），当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时（即 _ _ _ ）为红色，当个体的基因型中每对等位基因都不含显性基因时（即 ）为黄色，否则为橙色。现有三株柑橘进行如下甲、乙两组杂交实验： 实验甲：红色×黄色→红色:橙色:黄色 实验乙：橙色×红色→红色:橙色:黄色 据此分析错误的是( C ) A. 果皮的色泽受3对等位基因的控制 B. 实验甲亲、子代中红色植株基因型相同 C. 实验乙橙色亲本有4种可能的基因型 D. 实验乙的子代中，橙色个体有9种基因型 [解析]依题意和实验甲的结果可推知：果皮的色泽受3对等位基因的控制，实验甲亲、子代红色植株基因型都为 ，亲代黄色植株的基因型为 ；实验乙的子代中，红色、橙色、黄色分别占 、 、 ，说明相应的橙色亲本有3种可能的基因型： 、 、 ；实验乙的子代中，共有12种基因型，其中红色的有2种，黄色的有1种，则橙色个体有9种基因型。 7. [2021江苏六校联考]豌豆的红花对白花是显性，长花粉对圆花粉是显性。现有红花长花粉与白花圆花粉植株杂交， 都是红花长花粉植株。若 自交获得 共200株植株，其中白花圆花粉个体为32株，则 中杂合的红花圆花粉植株所占比例为( A ) A. B. C. D. [解析]设红花基因为 ，长花粉基因为 ，则 中 占 ，则 占 ，则 产生的配子 占 ，故可知 产生的配子中， ， ，可求得： 中杂合的红花圆花粉植株 所占比例为： ，A正确。 8. [2020湖南四校摸底调研]果蝇的翅形（长翅、残翅和小翅）由位于两对常染色体上的等位基因 控制。科学家用果蝇做杂交实验，过程及结果如表所示。下列分析不正确的是 ( B ) 杂交组合 亲代 组合一 纯合长翅果蝇×纯合残翅果蝇 残翅果蝇 组合二 纯合长翅果蝇×纯合残翅果蝇 小翅果蝇 组合三 纯合小翅果蝇×纯合长翅果蝇 小翅果蝇 A. 分析上述杂交组合，纯合小翅果蝇的基因型仅有1种 B. 分析上述杂交组合，纯合长翅果蝇的基因型仅有1种 C. 让杂交组合二中 的小翅果蝇自由交配，子代小翅果蝇的基因型共有4种 D. 让杂交组合二中 的小翅果蝇自由交配，子代小翅果蝇所占的比例为 [解析]根据组合一和组合二可以确定纯合长翅有两种基因型，根据组合三后代只有小翅果蝇，可判定小翅是显性性状，综合推断小翅基因型为 _ _，残翅基因型为 _ ，长翅基因型为 _、 ，A正确，B错误；组合二亲代基因型为 和 ， 小翅果蝇 自由交配，子代小翅果蝇的基因型共有4种，比例为 ，C、D正确。 9. [2021福建龙岩上杭一中最后一卷]彩椒有绿椒、黄椒、红椒三种类型，其果皮色泽受三对等位基因控制。当每对等位基因都至少含有一个显性基因时彩椒为绿色，当每对等位基因都不含显性基因时彩椒为黄色，其余基因型的彩椒为红色。现用三株彩椒进行如下实验： 实验一：绿色×黄色→绿色:红色:黄色 实验二：绿色×红色→绿色:红色:黄色 对以上杂交实验分析错误的是( B ) A. 三对等位基因的遗传遵循自由组合定律 B. 实验一中红色个体可能的基因型有4种 C. 实验二亲本红色个体隐性基因有4个 D. 实验二子代中绿色个体纯合子比例为0 [解析]根据题意分析可知，实验一中绿色×黄色→绿色:红色:黄色 ，相当于测交，说明果皮的色泽受三对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，设相关基因用 、 、 表示，绿色的基因型为 _ _ _，黄色的基因型为 ，其他基因型为红色，实验一的亲本基因型组合为 ，则子代的基因型共有8种，其中绿色的基因型为 ，黄色的基因型为 ，红色的基因型有6种，A正确，B错误；实验二亲本红色个体基因型可能为 、 或 ，隐性基因有4个，C正确；实验二中子代有黄色，说明亲代绿色的基因型为 ，根据子代绿色所占比例为 ，可知亲代红色基因型中两对等位基因各含有一个显性基因，另一对等位基因隐性纯合，可能为 、 或 ，因此实验二子代中绿色个体中不可能存在纯合子，纯合子比例为0，D正确。 10. [2021辽宁沈阳郊联体四模]果蝇的正常眼（A）对粗糙眼 为显性，该对性状还受等位基因 控制，这两对基因均位于常染色体上。某研究小组为研究果蝇该对性状的遗传机制，选择两只粗糙眼果蝇进行交配，实验过程及结果如图所示。下列相关分析错误的是( D ) A. 亲代果蝇的基因型组合可能为 B. 当基因 、 同时存在时，果蝇才表现为正常眼 C. 在 的正常眼果蝇中，纯合子所占比例约为 D. 若让 中的粗糙眼雌雄果蝇随机交配，则子代都表现为粗糙眼 [解析]已知 的性状分离比约为 ，所以 的基因型为 ，而亲本只能是粗糙眼的纯合子，即 和 ，A正确；由 的性状分离比可知，正常眼所占比例为 ，所以当基因 、 同时存在时，果蝇才表现为正常眼，B正确； 中正常眼果蝇基因型为 ，其中 约占 ，C正确； 中粗糙眼果蝇的基因型为 _、 _ 和 ，其随机交配产生的子代中会出现基因型为 _ _的正常眼果蝇，D错误。 11. [2021湖北武汉汉阳一中二模]某种动物的毛色由位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因（ 、 和 、 ）控制， 基因控制黄色色素的合成， 基因控制灰色色素的合成，当两种色素都不存在时，该动物毛色表现为白色，当 、 基因同时存在时，该动物的毛色表现为褐色，但当配子中同时存在基因 、 时，配子致死，下列说法正确的是( C ) A. 基因与性状都是一一对应的 B. 将纯种白毛个体与纯种褐毛个体杂交得到的后代都是褐毛 C. 基因型为 的个体间杂交后代中褐毛:黄毛:灰毛:白毛 D. 该动物的基因型共有8种，表型4种 [解析]基因与性状并不是简单的一一对应的关系，如题中褐色由两对基因决定，A错误；由于配子中同时存在基因 、 时，配子致死，该动物不可能存在 的个体，即不存在纯种褐毛的个体，B错误；基因型为 的个体只能产生 、 、 三种配子，所以杂交后代的基因型有 ，统计表型及比例为褐毛:黄毛:灰毛:白毛 ，C正确；基因型为 、 、 个体的形成需要基因型为 配子的参与，但基因型为 的配子致死，故该动物种群中只有 （种）基因型，表型为4种，D错误。 12. [2021湖南衡阳八中仿真模拟]玉米非甜味（D）对甜味 为显性，非糯性（G）对糯性 为显性。现有甲、乙、丙、丁四个品系的纯种玉米，其基因型如下表所示，请分析回答有关玉米遗传变异的问题： 品系 甲 乙 丙 丁 基因型 （1） 某同学利用品系甲与品系乙杂交得到 ，再将 与品系丁杂交得到非甜非糯:甜味非糯 ，由此他得出 与 这两对基因位于非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，你认为他的推理是否科学？否（填“是”或“否”），理由是 与 这两对基因若位于一对同源染色体上，得到的结果与他的结果也是一样的，没有区分度。 [解析] 与 这两对基因若位于一对同源染色体上，得到的结果与他的结果也是一样的，没有区分度，故由此他得出 与 这两对基因位于非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，这样的推理不合理。 （2） 若用品系乙与品系丙杂交得到 ， 再自交生成的 中非甜非糯:非甜糯性:甜味非糯:甜味糯性 ，由此推测 与 这两对基因是否位于非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律?否（填“是”或“否”）；为了验证上述猜想，请从 和 中挑选个体作为实验材料，另外设计一个杂交实验来说明（要求写出实验思路，预期杂交结果） 实验思路：将 个体与 中甜味糯性个体杂交，观察并统计后代表型及比例。 预期杂交结果：后代中非甜非糯:非甜糯性:甜味非糯:甜味糯性 。 [解析]若用品系乙 与品系丙 杂交得到 ， 再自交生成的 中非甜非糯:非甜糯性:甜味非糯:甜味糯性 ，不符合 ，说明 与 这两对基因不位于非同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，后代出现非甜非糯:非甜糯性:甜味非糯:甜味糯性 的原因是在形成配子的过程中发生了交叉互换（ 和 发生了交叉互换，且交换的比例是 ，或者是 和 发生了交叉互换，且交换的比例是 ）。为了检测 两对基因的位置可采用测交法，选择 中甜味糯性个体 与 个体杂交，观察并统计后代表型及比例。 13. [2021辽宁六校联考]呈现植物花色的色素，一般是由无色的化合物经过一步或多步酶促反应生成的，如图表示合成色素的两种途径，不能合成色素的个体开白花。（假定相关基因都是独立遗传的，且不考虑基因突变） （1） 具有途径一的植物，白花个体的基因型有 种。若另一种植物红色素的合成需要 步酶促反应，且每步反应的酶分别由一对等位基因中的显性基因控制，则其纯合的红花个体与每对基因都为隐性纯合的白花个体杂交， 自交， 中白花个体占 。 [解析]分析途径一：只有 、 基因同时存在时，才会合成红色素，白花基因型有 、 、 、 、 ；根据自由组合定律，纯合的红花个体与每对基因都为隐性纯合的白花个体杂交， 中每对基因均为杂合， 自交得 中红花个体占 ，白花个体占 。 （2） 某种植物通过途径二决定花色，红色素和蓝色素都能合成的植株开紫花。研究发现配子中 和 基因同时存在时成活率可能减半，具体情况有三种：①只是精子的成活率减半，②只是卵细胞的成活率减半，③精子和卵细胞的成活率都减半。请利用基因型 的植株设计测交实验进行探究，简要写出实验方案并预测结果、结论。 实验方案：以基因型 的植株为父本，白花植株为母本进行测交作为正交实验，以白花植株为父本，基因型 的植株为母本进行测交作为反交实验，分别统计后代的性状分离比。 预测结果、结论： 若正交实验后代紫花:红花:蓝花:白花的比例为 ，反交实验该比例为 ，则是第①种情况。 若正交实验后代紫花:红花:蓝花:白花的比例为 ，反交实验该比例为 ，则是第②种情况。 若正交实验和反交实验后代紫花:红花:蓝花:白花的比例都为 ，则是第③种情况。 [解析]分析途径二：存在基因 时，为蓝色花，存在基因 时为红色花。由于 的雄配子成活率可能减半， 作父本产生配子的种类及比例 ，作母本产生的配子及比例 ，所以可以设计测交结合正反交实验进行检验。 [拓展微课7] 自由组合定律中特殊分离比问题的分析及拓展 一、“和”为16的特殊分离比 拓展梳理 1.由基因互作引起的特殊分离比 类型 自交后代比例 测交后代比例 存在一种显性基因时表现为同一性状,其余正常表现 两种显性基因同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状 当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状,其余正常表现 只要存在显性基因就表现为一种性状,其余正常表现 2.由基因累加引起的性状分离比 相关比较 举例分析（以基因型 为例） 自交后代比例 测交后代比例 显性基因个数影响性状原理 与 的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强 显性基因的个数影响性状表现 解题技巧 “合并同类项法”巧解自由组合定律特殊分离比 第一步，判断是否遵循基因自由组合定律：若双杂合子自交后代的表型比例之和为16（存在致死现象除外），不管以什么样的比例呈现，都符合基因自由组合定律，否则不符合基因自由组合定律。 第二步，写出遗传图解：根据基因自由组合定律，写出遗传图解，并注明自交后代性状分离比 。 第三步，合并同类项，确定出现异常分离比的原因：将异常分离比与正常分离比 进行对比，根据题意，将具有相同表型的个体进行“合并同类项”，如“ ”即 ，确定出现异常分离比的原因，即单显性类型表现相同性状。 第四步，确定基因型与表型及比例：根据第三步推断出的异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表型的比例。 拓展微练 1. [2021河南洛阳新安一中热身练]若哺乳动物毛色由位于常染色体上的基因决定， 基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素， 基因的表达产物能完全抑制 基因的表达。现进行杂交实验，杂交结果如表所示。下列叙述正确的是 ( C ) 组别 亲代 表型 自由交配所得 表型及比例 一 黄色×褐色 全为黄色 黄色:褐色 二 全为褐色 黄色:褐色 A. 第二组中 出现性状分离是基因重组的结果 B. 第一组中黄色亲本的基因型为 ，组合二中则为 C. 第一组 的基因型为 ，两对等位基因遵循基因的自由组合定律 D. 第一组 中，黄色的基因型有7种，黄色中纯合子所占的比例为 [解析]第二组中黄色和褐色杂交后代全是褐色，且 自由交配， 黄色:褐色 ，则亲本的基因型是 ， 的基因型是 ，则 出现性状分离是基因分离的结果，A错误；第一组中 自由交配后代表型及比例为 ，是 的变形， 的黄色的基因型是 ，亲本的基因型是 ，即黄色亲本的基因型是 ，组合二中黄色亲本的基因型为 ，B错误；第一组 中，黄色的基因型有 ，共有7种基因型，纯合子所占的比例为 ，D错误。 2. [2021广东深圳中学适应性测试]某高等动物的毛色由常染色体上的两对等位基因（ 、 和 、 ）控制，A对 、B对 为完全显性，其中 基因控制黑色素的合成， 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 、 基因同时存在时，二者的转录产物会形成双链结构进而无法继续表达。纯合的黑色和黄色亲本杂交， 为白色， 随机交配获得 ，下列叙述正确的是( C ) A. 减数分裂时两对基因一定会发生自由组合，生物变异的多样性增加 B. 种群中该高等动物白色个体的基因型共有6种，黑色和黄色各有3种 C. 若 中黑色:黄色:白色个体之比接近 ，则两对基因独立遗传 D. 若检测 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 [解析]两对等位基因如果位于一对同源染色体上，则减数分裂时不会发生自由组合，A错误；根据题意，白色个体基因型有 、 、 、 、 共5种，黑色个体基因型有 、 共2种，黄色个体基因型有 、 共2种，B错误；若 中黑色:黄色:白色个体之比接近 ，即 的表型之和为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，遵循基因的分离定律和自由组合定律，C正确；若检测 中的黑色个体即 _ 是纯合子还是杂合子，可进行测交实验，即选择基因型为 的个体与之杂交，若与 杂交，其子代都是白色，无法确定 中的黑色个体是纯合子还是杂合子，D错误。 3. [2021河南南阳一中高三月考]已知某植物可进行自花和异花传粉，其花色由 、 、 对等位基因控制，相关色素的合成途径如下图所示，且3对等位基因分别位于3对同源染色体上。下列相关叙述正确的是 ( C ) A. 在紫花植株中，纯合紫花植株的基因型共有6种 B. 若某基因型为 的植株中基因 发生突变，则一定不能合成酶1 C. 若某紫花植株自交可产生3种花色个体，子代白花植株出现的概率为 D. 图中紫色素的合成受多对基因控制，其遗传不遵循基因的自由组合定律 [解析]由题图可知，纯合紫花植株的基因型有 、 、 、 、 ，共5种，A错误；由于密码子具有简并性等原因，基因突变不一定会导致合成的蛋白质（酶）改变，B错误；根据基因与性状的关系图，先推导出基因型与表型之间的对应关系，即紫花基因型为 _ 或_ _ _ _ _、红花基因型为 、白花基因型为 _ _ _ ，已知某紫花植株自交可产生3种花色个体，由子代中有白花植株可知，该紫花植株一定含有 基因，再根据子代中有红花植株可知，该紫花植株的基因型可能是 ，则子代中白花植株出现的概率 ，C正确；虽然紫色素的合成受多对基因控制，但3对基因分别位于3对同源染色体上，因此，这些基因的遗传仍遵循基因的自由组合定律，D错误。 4. [2020广东汕头潮阳实验学校统考]中国动物遗传学家陈桢证明金鱼体色的遗传是常染色体上基因控制的，白色是由四对隐性基因 控制的性状。这四对基因分别位于不同的同源染色体上，而四对基因中只要有一个显性基因存在时，就使个体表现为紫色，观察发现紫色鱼的体色深浅程度随显性基因的数目增多而加深。用紫色最深的紫色鱼与白色鱼杂交得到足够数量的 ，让 雌雄鱼杂交，得到 个体（假设 个体的各表型成活率相同），则下列说法错误的是( C ) A. 金鱼体色的遗传遵循基因的自由组合定律 B. 紫色最深的金鱼其基因型是 C. 中紫色个体中纯合子占 D. 个体中杂合子占 [解析]这四对基因分别位于不同的同源染色体上，因此金鱼体色的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确；四对基因中只要有一个显性基因存在时，就使个体表现为紫色，观察发现紫色鱼的体色深浅程度随显性基因的数目增多而加深，由此推出紫色最深的金鱼其基因型是 ，B正确；根据自由组合定律， 中紫色个体占 ，其中纯合子的基因型种类应是： （种），因此 中紫色个体中纯合子占 ，C错误； 个体中纯合子应是 ，即 ，则杂合子占 ，D正确。 5. [2020辽宁省实验中学期中]数量性状通常显示出一系列连续的表型。现有控制某高等植物植株高度的两对等位基因 、 和 、 （已知这两对基因位于一对同源染色体上），以累加效应决定植株高度，且每个显性基因的遗传效应是相同的。纯合子 高 ， 高 。这两个纯合子杂交得到 ， 产生四种配子的比例为 。 自交得到 ，在 中，表现 高度的个体所占比例为( B ) A. B. C. D. [解析]通过题意可知： 为 ，形成的配子为 ，通过棋盘法可得出 中含有2个显性基因的个体基因型为 、 、 ，由累加效应可知，在 中表现 高度的个体含有2个显性基因，所以其占 比例为 ，故选B。 二、致死引起的“和”小于16的特殊分离比问题 拓展梳理 1.明确几种致死现象 1）显性纯合致死 ① 和 致死 ② （或 ）致死 2）隐性纯合致死 ①双隐性致死， 自交后代： _ _: _ _ 。 ②单隐性 或 致死， 自交后代： _ _: _ 或 _ _: _ 。 3）配子致死 某种雌配子或某种雄配子致死，造成后代分离比改变。 2.解题方法“先拆分，后组合” 1）将其拆分成分离定律单独分析，如： 一对显性基因纯合致死。 两对显性基因纯合致死。 2）从 每种性状的基因型种类及比例分析，如 致死。 3）分析配子致死引起的后代性状分离比的改变时，要用棋盘法。 拓展微练 6. [2021河南郑州巩义四中月考]在一个自然种群的小鼠中，体色有黄色（Y）和灰色 ，尾巴有短尾（D）和长尾 ，两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短尾个体交配， 的表型为黄色短尾:黄色长尾:灰色短尾:灰色长尾 。实验中发现有些基因型有致死现象（胚胎致死）。以下说法错误的是( B ) A. 黄色短尾亲本能产生4种正常配子 B. 中致死个体的基因型共有4种 C. 表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种 D. 若让 中的灰色短尾雌雄小鼠自由交配，则 中灰色短尾小鼠占 [解析]分析可得， 的比例实际上是 的变形，由此可确定，亲本黄色短尾个体的基因型为 ，其能产生 、 、 、 四种正常配子，A正确； 的出现是因为只要有一对显性基因纯合就会出现胚胎致死现象，所以 相互交配产生的 中致死个体的基因型有 、 、 、 、 共5种，B错误；因为 和 都导致胚胎致死，所以表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有 种，C正确； 中的灰色短尾的基因型为 （ 胚胎致死），灰色短尾雌雄鼠自由交配，后代基因型有 、 、 ，比例为 ，其中 胚胎致死，所以只有 、 两种，其中 （灰色短尾鼠）占 ，D正确。 7. [2021河南质量检测]牵牛花自交的子一代表型及比例是高茎红花:高茎白花:矮茎红花:矮茎白花 ，高茎和矮茎分别由基因 、 控制，红花和白花分别由基因 、 控制。下列叙述正确的是( D ) A. 两对等位基因的遗传不遵循基因自由组合定律 B. 亲本产生基因型为 的雌雄配子均不育 C. 高茎红花中基因型为 的植株占 D. 中高茎红花与矮茎白花测交后代可能无矮茎红花 [解析]由题意知，高茎、红花为显性，高茎红花的基因型为 _ _，高茎白花的基因型为 _ ，矮茎红花的基因型为 _，矮茎白花的基因型为 ，红花 _ _自交后代表型及比例为高茎红花:高茎白花:矮茎红花:矮茎白花 ，是 的变形，说明亲本高茎红花的基因型是 ，且存在 的雌配子或雄配子致死，A、B错误； 高茎红花的基因型有 、 、 、 ，其中基因型为 的植株占 ，C错误；若 中高茎红花植株 花粉不育，则该高茎红花与矮茎白花测交后代不会出现矮茎红花，D正确。 三、探索不同对基因在染色体上的位置引起的分离比问题 拓展梳理 1.基因完全连锁遗传 以 、 和 、 两对基因为例（不考虑交换） 连锁类型 基因 和 在一条染色体上，基因 和 在另一条染色体上 基因 和 在一条染色体上，基因 和 在另一条染色体上 图解 配子类型 自交后代 基因型 、 、 、 、 表型 性状分离比 性状分离比 测交后代 基因型 、 、 表型 性状分离比 性状分离比 2.判断基因是否位于两对同源染色体上 以 为例，若两对等位基因分别位于两对同源染色体上，则产生四种类型的配子。在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比，如 或 （或 等变式），也会出现致死背景下特殊的性状分离比，如 , 。在涉及两对等位基因遗传时，若出现上述性状分离比，可考虑基因位于两对同源染色体上。 3.判断基因是否易位到一对同源染色体上 若两对基因遗传具有自由组合定律的特点，但却出现不符合自由组合定律的现象，可考虑基因转移到同一对同源染色体上的可能，如由染色体易位引起的变异。 4.判断外源基因是否整合到宿主染色体上 外源基因整合到宿主染色体上有多种类型，有的遵循孟德尔遗传规律。若多个外源基因以连锁形式整合在同源染色体的一条上，其自交会出现分离定律中 的性状分离比；若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体上，各个外源基因的遗传互不影响，则会表现出自由组合定律的现象。 拓展微练 8. [2021江苏淮安5月模拟]科研人员为探究月季连续开花与非连续开花这一对相对性状的遗传特点[假设一：该性状由两对常染色体上的两对等位基因 控制， 表现为连续开花；假设二：若该性状由一对常染色体上的两对等位基因 控制， 表现为连续开花]，用纯合亲本进行如下杂交实验，下列相关叙述错误的是( C ) 杂交组合一： 连续开花（父本）×非连续开花（母本） 非连续开花 杂交组合二： 非连续开花（父本）×连续开花（母本） 非连续开花 A. 依据实验结果推断：控制上述月季开花性状的基因位于细胞核中 B. 若该性状遗传符合假设一，则非连续开花的基因型有8种 C. 若该性状遗传符合假设一， 测交子代中连续开花:非连续开花 ，则 的基因型是 D. 若该性状遗传符合假设二， 自由交配后代中连续开花:非连续开花 ，则 配子 [解析]杂交组合二的母本是连续开花，如果基因位于细胞质中，杂交组合二后代表型应该与母本相同，表现为连续开花；杂交组合一与杂交组合二是正反交实验，但是杂交子代结果相同，说明控制该月季开花性状的基因位于细胞核中，而不是细胞质中，A正确。杂交组合一和杂交组合二说明非连续开花对连续开花是显性性状，若月季这一相对性状由位于两对常染色体上的两对等位基因 控制，则连续开花的基因型是 ，非连续开花的基因型（ _ _、 _ 、 _）有8种，B正确。将子一代与连续开花 亲本杂交，子代表型及比例为连续开花:非连续开花 ，则子一代的基因型是 或 ，则非连续开花亲本的基因型 或 ，C错误。若月季这一相对性状由位于一对常染色体上的两对等位基因 控制，则纯合连续开花 与纯合非连续开花 月季杂交，所得子一代 相互授粉，如果子一代形成配子时不发生交换现象，则产生配子类型及比例为 ，相互授粉后，后代表型及比例为连续开花:非连续开花 ，与题意不符。故子一代通过减数分裂产生配子时发生交换现象，由后代连续开花:非连续开花 得 占 ，可得配子比例为 、 、 、 ，配子的类型及比例为 ，D正确。 9. [2021广东普宁二中适应性考试]为提高某种鸡产量，某课题组将抗鸡瘟病基因 和 整合到鸡染色体上，获得了抗鸡瘟病 和 的三只母鸡（甲、乙、丙）。该课题组将这三只母鸡分别与三只公鸡交配，获得了足够多的后代，统计后代表型及比例如下表。下列叙述不正确的是( C ) 母鸡 后代表型及比例 甲 抗鸡瘟病 鸡:抗鸡瘟病 鸡 乙 抗鸡瘟病 、 公鸡:抗鸡瘟病 公鸡:抗鸡瘟病 母鸡:不抗鸡瘟病母鸡 丙 抗鸡瘟病 、 鸡:抗鸡瘟病 鸡:抗鸡瘟病 鸡:不抗鸡瘟病鸡 A. 这三只母鸡的变异类型均为基因重组 B. 母鸡甲的抗鸡瘟病基因 、 分别整合到一对同源染色体的两条染色体上 C. 母鸡乙的抗鸡瘟病基因 整合到 染色体上，抗鸡瘟病基因 整合到一条常染色体上 D. 母鸡丙的某些初级卵母细胞在减数分裂过程中发生了同源染色体非姐妹染色单体的交换 [解析]由题中信息“将抗鸡瘟病基因 和 整合到鸡染色体上”，“基因整合”应属于基因工程，基因工程的原理是基因重组，A正确。母鸡甲与没有抗鸡瘟基因的公鸡交配，子代得到抗鸡瘟病 鸡:抗鸡瘟病 鸡 ，说明基因 和 发生了分离，故基因 和 分别整合到一对同源染色体的两条染色体上，B正确。从母鸡乙与没有抗鸡瘟基因的公鸡交配得到子代的性状分离比中可以看到，抗 病鸡与不抗 病鸡各占一半，未出现伴性遗传现象，符合常染色体杂合子与隐性纯合子杂交的结果，故A基因位于常染色体上；公鸡全抗 病，母鸡全不抗 病，出现伴性遗传现象，故B基因位于 染色体上，所以基因 和基因 的遗传符合基因的自由组合定律，基因 和 分别整合到两对同源染色体上，且抗鸡瘟病基因 整合到一条常染色体上，抗鸡瘟病基因 整合到 染色体上，C错误。从母鸡丙与没有抗鸡瘟基因的公鸡交配得到子代的性状分离比中可以看到子代无伴性遗传现象，且比例不符合自由组合定律，说明基因 和基因 连锁，基因 和 整合到母鸡丙的同一条常染色体上，且母鸡丙的某些初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ的前期发生了同源染色体非姐妹染色单体的交换，导致出现了该性状分离比，D正确。 10. [2021西南名校联盟诊断性联考三]已知某种植物的一个表型为红花高茎而基因型为 的个体， 和 基因分别控制红花和白花这对相对性状， 和 分别控制高茎和矮茎这对相对性状。已知这两对基因在染色体上的分布位置有以下三种可能。据图回答： 1） 图②③中，两对等位基因在遗传时是否遵循基因的自由组合定律？否（填“是”或“否”），理由是两对等位基因位于同一对同源染色体上。若不考虑交换，且含 基因的染色体片段缺失（这种变化不影响配子和子代的存活率），图③细胞能产生 种基因型配子，其基因型是A、 ，这种发生在染色体上的变化属于可遗传变异来源中的染色体变异（或染色体结构变异）。 [解析]只有位于非同源染色体上的非等位基因的遗传才遵循基因的自由组合定律，而图②③中，两对基因位于同一对同源染色体上，故这两对等位基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，若不考虑交换的情况下，含 基因的染色体片段缺失（这种变化不影响配子和子代的存活率），图③细胞能产生2种基因型的配子，其基因型是 、 ，这种发生在染色体上的变化属于可遗传变异来源中的染色体变异，准确说是染色体结构变异中的部分染色体片段缺失。 2） 假设图①中两对基因在遗传时遵循基因的自由组合定律，请在下面方框内画出 两对基因在染色体上的另一种可能的分布状态。（画图并标注基因在染色体上的位置） [解析]只有位于非同源染色体上的非等位基因遗传时才遵循基因的自由组合定律，故两对基因 的位置如答案图所示。 3） 现提供表现为白花矮茎的植株若干，要通过一次交配实验来探究题述红花高茎植株的两对基因在染色体上的位置究竟属于题述三种情况中的哪一种（不考虑交换），某同学设计了如下实验，基本思路是：用该红花高茎植株与白花矮茎植株进行杂交，观察并统计子一代植株的表型及其比例。 Ⅰ.若子一代植株中出现四种表型，表型及比例为红花高茎:红花矮茎:白花高茎:白花矮茎 ，则基因在染色体上的分布状态如图①所示； Ⅱ.若子一代植株中出现两种表型，表型及比例为红花高茎:白花矮茎 ，则基因在染色体上的分布状态如图②所示； Ⅲ.若子一代植株中出现两种表型，表型及比例为红花矮茎:白花高茎 ，则基因在染色体上的分布状态如图③所示。 [解析]用题述红花高茎植株 与白花矮茎植株进行杂交，相当于测交，白花矮茎植株 只能产生一种配子 。Ⅰ.若红花高茎植株基因如图①，该植株能产生四种配子 ，故测交后代为 ，即红花高茎:红花矮茎:白花高茎:白花矮茎 ；Ⅱ.若红花高茎植株基因如图②，该植株能产生两种配子 ，故测交后代为 ，即红花高茎:白花矮茎 ；Ⅲ.若红花高茎植株基因如图③，能产生两种配子 ，故测交后代为 ，即红花矮茎:白花高茎 。 第16讲 基因在染色体上与伴性遗传 课标要求 概述性染色体上的基因传递和性别相关联。 考点一 基因在染色体上的假说与证据 必备知识整合 1.萨顿的假说 答案见图中 2.基因位于染色体上的实验证据（实验者：摩尔根） 1）果蝇的杂交实验——问题的提出 答案见图中 2）提出假设 ①假设：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于 染色体上， 染色体上无相应的等位基因。 ②对杂交实验的解释（如图） 3）测交验证：亲本中的白眼雄蝇和 中的红眼雌蝇交配→子代中红眼雌蝇:白眼雌蝇:红眼雄蝇:白眼雄蝇＝ 。 4）结论：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于 染色体上→基因位于染色体上。 5）研究方法: 假说—演绎法 。 3.基因与染色体的关系：一条染色体上有 许多 个基因，基因在染色体上呈 线性 排列。 教材基础诊断 1. 萨顿通过观察蝗虫细胞的染色体变化规律,推论出基因在染色体上的假说。（必2 P29正文） ( √ ) 2. 非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合能说明“核基因和染色体的行为存在平行关系”。（必2 P29正文）( √ ) 3. 果蝇易饲养、繁殖快,常用它作为遗传学研究的材料。（必2 P30相关信息）( √ ) 4. 摩尔根针对果蝇杂交实验提出的假说是控制果蝇眼色的基因位于 和 染色体上。（必2 P31正文）( × ) 5. 染色体是基因的载体，染色体是由基因组成的。（必2 P32概念检测2）( × ) 6. 摩尔根和他的学生们绘制出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图。（必2 P32正文）( √ ) 7. 摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列。（必2 P32正文）( × ) 8. 控制果蝇朱红眼和深红眼的基因是一对等位基因。（必2 P32图2-11）( × ) 教材深度拓展 1. （必 正文）萨顿提出了“基因位于染色体上”的假说，摩尔根用实验证明了“基因在染色体上”。请思考生物体细胞中的基因都位于染色体上吗?为什么？ 提示；不一定。①真核生物的细胞核基因都位于染色体上,而细胞质基因位于细胞的线粒体和叶绿体的DNA上。②原核细胞中无染色体,原核细胞的基因在拟核DNA或质粒DNA上。 2. （必2 P32拓展应用1）用白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，通过眼睛颜色可判断子代果蝇的性别；用白眼雄果蝇和红眼雌果蝇杂交，通过眼睛颜色却不能直接判断子代果蝇的性别，原因是提示：白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，后代雌雄果蝇均为红眼。 3. （必2 P35正文）人类的 染色体和 染色体无论在大小和携带的基因种类上都不一样。 染色体比 染色体大（填“大”或“小”），携带的基因多（填“多”或“少”），所以许多位于 染色体上的基因在 染色体上无相应等位基因。 重难突破 1.摩尔根提出假说与演绎推理的实验拓展 1）提出假说,进行解释 假说 假说1:控制眼色的基因位于 、 染色体的非同源区段, 染色体上有,而 染色体上没有 假说2:控制眼色的基因位于 、 染色体的同源区段, 染色体和 染色体上都有 杂交实验图解 回交实验图解 疑惑 上述两种假说都能够解释杂交实验和回交实验现象 2）演绎推理,验证假说 为了验证假说,摩尔根设计了三个新的实验,其中有一组实验最为关键,即白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配,实验结果和预期完全符合,假说1得到了证实。利用假说1和假说 2,绘出“白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配”实验的遗传图解如下表所示。 假说 假说1:控制果蝇眼色的基因位于 、 染色体的非同源区段, 染色体上有,而 染色体上没有 假说2:控制果蝇眼色的基因位于 、 染色体的同源区段, 染色体和 染色体上都有 图解 2. 、 染色体上基因的遗传 1）在 、 染色体的同源区段,基因是成对存在的,存在等位基因,而非同源区段则相互不存在等位基因,如图: ） 、 染色体同源区段基因的遗传与常染色体上基因的遗传相似,但也有差别,如: 关键能力提升 考向一 考查萨顿假说及基因与染色体的关系（生命观念、科学思维） 1. 萨顿依据“基因和染色体的行为存在着明显的平行关系”提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的”假说,以下不属于他所依据的“平行”关系的是( C ) A. 基因和染色体在体细胞中都是成对存在的,在配子中都只含有成对中的一个 B. 非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数分裂过程中也自由组合 C. 作为遗传物质的DNA,是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘绕形成的 D. 基因在杂交过程中保持完整性和独立性,染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构 [解析]基因与染色体行为的平行关系表现在:基因在杂交过程中保持完整性和独立性,染色体在配子形成和受精过程中,形态结构相对稳定;体细胞中的基因、染色体成对存在,配子中都只含有成对的基因中的一个;体细胞中成对的基因和同源染色体都是一个来自母方,一个来自父方;非等位基因、非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期中自由组合。 2. [2021江苏连云港考前模拟]下列有关基因和染色体的叙述正确的是( B ) A. 豌豆雌蕊、雄蕊的形成由性染色体上基因决定 B. 人类红绿色盲基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联 C. 摩尔根用红眼和白眼果蝇杂交，证明了基因在染色体上呈线性分布 D. 用基因探针可检测到雄果蝇的 染色体上有睾丸决定基因 [解析]豌豆是雌雄同株植物，不存在性染色体，A错误；人类红绿色盲基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联，B正确；摩尔根通过白眼果蝇和红眼果蝇杂交实验证明了基因在染色体上，摩尔根及学生通过荧光标记证明基因在染色体上呈线性排列，C错误；雄果蝇的生殖器官为精巢， 染色体上没有睾丸决定基因，D错误。 考向二 考查摩尔根的果蝇杂交实验及拓展（科学思维） 3. [2021全国百强名校联考]如图为摩尔根证明基因在染色体上的部分果蝇杂交实验过程图解，下列相关分析叙述错误的是( B ) A. 依据 杂交后代性状分离比可知，果蝇的红、白眼色遗传符合基因的分离定律 B. 摩尔根运用了类比推理的思维方式证明了控制眼色的基因位于性染色体上 C. 中红眼雌雄果蝇杂交，在不发生基因突变情况下，子代可能会出现白眼雌果蝇 D. 图中 中红眼雌雄果蝇自由交配，后代中白眼果蝇出现的概率为 [解析]据图解可知， 中性状分离比为 ,说明眼色基因由一对等位基因控制，其遗传遵循基因的分离定律，A正确；摩尔根运用假说—演绎法，证明了基因在染色体上，并且证明控制果蝇眼色的基因位于性染色体上，B错误；若相关基因用 、 表示， 中红眼雌雄果蝇杂交，正常情况下子代不会出现白眼雌果蝇，异常情况下，若不发生基因突变也可能因为 中雌果蝇 在减数分裂Ⅱ中 未分离，从而导致子代出现 白眼雌个体，C正确； 红眼雌为 、 ， 红眼雄为 ，后代出现白眼果蝇 的概率为 ，D正确。 4. [2021安徽合肥第三次质量检测]已知果蝇眼色性状（红眼和紫眼）受一对等位基因控制，一只雌性红眼果蝇与一只雄性紫眼果蝇杂交，子一代中表型及其分离比为红眼:紫眼 。根据实验结果，下列推论正确的是 ( A ) A. 若子一代雌雄果蝇中各只有一种表型，则该对性状中紫眼性状为显性 B. 若子一代雌雄果蝇中的表型比皆为 ，则该对基因位于常染色体上 C. 若控制该对性状的基因位于 染色体上，则子代红眼中雌雄比例为 D. 若控制该对性状的基因位于常染色体上，则亲本雄性紫眼果蝇为纯合子 [解析]若子一代雌雄果蝇中各只有一种表型，即子代出现明显的性状与性别关联，说明亲本为显雄隐雌的杂交类型，即紫眼对红眼为显性且控制该性状的基因只位于 染色体上，A正确；若子一代雌雄果蝇中的表型比皆为 ，则该对基因可能位于常染色体上，也可能位于 染色体上（亲本红眼雌果蝇 ，紫眼雄果蝇 ），B错误；若控制该对性状的基因位于 染色体上，则子代红眼中雌雄比例可能为 （亲本红眼雌果蝇 ，紫眼雄果蝇 ），也能为 （亲本红眼雌果蝇 ，紫眼雄果蝇 ），C错误；若控制该对性状的基因位于常染色体上，因为显隐性无法判断，所以亲本雄性紫眼果蝇为纯合子 或杂合子 ，D错误。 考点二 伴性遗传的特点与应用 必备知识整合 1.伴性遗传的概念 性染色体 上控制性状的基因的遗传与 性别 相关联的遗传方式。 2.伴性遗传病的实例、类型及特点 1）伴 染色体隐性遗传实例——红绿色盲 ①男性的色盲基因一定传给 女儿 ，也一定来自 母亲 。 ②若女性为患者，则其父亲和儿子 一定 是患者；若男性正常，则其 母亲和女儿 也一定正常。 ③如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病，说明这种遗传病的遗传特点是 隔代遗传 。 ④这种遗传病的遗传特点是男性患者 多于 女性患者。 2）伴 染色体显性遗传实例——抗维生素 佝偻病 ①男性的抗维生素 佝偻病基因一定传给 女儿 ，也一定来自 母亲 。 ②若男性为患者，则其母亲和女儿 一定 是患者；若女性正常，则其 父亲和儿子 也一定正常。 ③这种遗传病的遗传特点是女性患者 多于 男性患者，图中还显示的遗传特点是 世代连续遗传 。 3.伴性遗传的应用 1）性染色体决定性别的主要类型（ 表示一组常染色体） 类型 型 型 性别 雌 雄 雌 雄 体细胞染色体组成 成熟生殖细胞染色体组成 或 或 实例 人等大部分动物 鳞翅目昆虫、鸟类 2）根据子代性状表现推断性别，指导生产实践 实例：根据羽毛特征区分雌雄雏鸡。 已知控制芦花鸡的横斑条纹羽毛的基因只位于 染色体上,且芦花（B）对非芦花 为显性。 ①选择亲本:让非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交。 ②遗传图解 ③选择子代:从 中选择表型为“非芦花”的个体保留。 提醒 根据子代性状表现推断性别，应选择的亲本为 教材基础诊断 1. 性状的遗传表现出与性别相关联的遗传方式是伴性遗传。（必2 P35思考·讨论）( × ) 2. 研究人类的遗传病,不能做遗传实验,但是可以从家系图的研究中获取资料。（必2 P35思考·讨论）( √ ) 3. 人类 、 染色体是一对同源染色体，相比 染色体， 染色体比较短小。（必2 P35正文）( √ ) 4. 女性的某一条 染色体来自父方的概率是 ,男性的 染色体来自母方的概率是1。（必2 P35正文）( √ ) 5. 人类红绿色盲患病家系的系谱图中一定能观察到隔代遗传现象。（必2 P35思考·讨论）( × ) 6. 红绿色盲男性的色盲基因只能来自母亲，将来也只能传给儿子。（必2 P37正文）( × ) 7. 抗维生素 佝偻病男性患者的母亲和女儿都是患者。（必2 P37正文）( √ ) 8. “牝鸡司晨”是指鸡的性反转现象，原来下过蛋的母鸡，以后变成公鸡，但是性染色体组成不变，仍然是 。（必2 P40非选择题3）( √ ) 教材深度拓展 1. （必2 P35图2-12）人类男性体细胞中的一对性染色体是 , 染色体来自母亲, 染色体来自父亲,向下一代传递时, 染色体只能传给女儿, 染色体只能传给儿子。若某对等位基因 位于 、 染色体的同源区段,请列出子代性状表现出性别差异的婚配组合: 、 、 、 。 2. （必2 P37正文）色盲基因（相关基因用 、 表示）和抗维生素 佝偻病基因（相关基因用 、 表示）同样都是位于 染色体的非同源区段,前者是“男性患者多于女性患者”而后者是“女性患者多于男性患者”，因为提示：色盲基因为隐性基因,女性体细胞内的两条 染色体上同时具备 基因时才会患病,而男性体细胞只有一条 染色体,只要具备一个 基因就表现为色盲,所以“男性患者多于女性患者”;而抗维生素 佝偻病基因为显性基因,女性体细胞内的两条 染色体上只有同时具备 基因时才会正常,而男性只要具备一个 基因就表现为正常,所以“女性患者多于男性患者”。 3. （必2 P40非选择题2）科学家布里吉斯通过大量的观察发现，白眼雌果蝇 和红眼雄果蝇 杂交所产生的子一代中，每 只雌果蝇中就会出现一只白眼雌果蝇，同样每 只雄果蝇中也会出现一只红眼雄果蝇。（已知基因突变的频率很低）已知含一条 染色体的果蝇 为雄性，含两条 染色体的果蝇 为雌性，含三条 染色体的或无 染色体的果蝇胚胎致死。请分析子一代中出现白眼雌果蝇和红眼雄果蝇的原因可能是母本减数分裂产生配子时两条 染色体未分离，进而产生了含有两条 染色体的卵细胞和不含 染色体的卵细胞，分别参与受精形成的异常个体。确定其形成原因的简便方法是可对子代红眼雄、白眼雌果蝇体细胞制片后通过显微镜观察初步探究其形成原因。 重难突破 1.性别决定 1）生物性别决定的一般形式——性染色体决定性别 2）生物性别决定的特殊形式 ① 染色体的个数决定性别 蝗虫、蟋蟀等直翅目昆虫和蟑螂等少数动物，性染色体组成为 时为雌性，性染色体组成为 时为雄性。 ②染色体组数决定性别 如蜜蜂，雄性为单倍体，雌性为二倍体。 ③环境因子决定性别 一些龟鳖类和所有的鳄鱼的性别是由受精后的环境因子决定的，这些爬行类动物在发育的某个时期内卵的温度是性别的决定因子。 2.伴性遗传的类型和遗传特点 基因的位置 染色体非同源区段基因的传递规律 染色体非同源区段 基因的传递规律 隐性基因 显性基因 模型图解 判断依据 父传子、子传孙，具有世代连续性 双亲正常子病；母病子必病，女病父必病 子正常双亲病；父病女必病，子病母必病 规律 没有显隐性之分，患者全为男性，女性全部正常 男性患者多于女性患者；往往具有隔代交叉遗传现象 女性患者多于男性患者；具有连续遗传现象 举例 人类外耳道多毛症 人类红绿色盲、血友病 抗维生素 佝偻病 关键能力提升 考向一 性染色体与性别决定（生命观念、科学思维） 1. [2021辽南协作校朝阳二模]下列关于性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是( D ) A. 各种生物的染色体均可分为常染色体和性染色体 B. 人类性别取决于精子的类型，故性别决定时间为男性减数分裂产生精子时 C. 由母鸡性反转而成的公鸡与母鸡交配， 中母鸡与公鸡之比为 D. 人类位于 和 染色体上所有基因的遗传都属于伴性遗传 [解析]有些生物没有性染色体，例如豌豆，A错误；人类性别决定的时间是在受精卵形成时，B错误；由母鸡性反转而成的公鸡染色体组成仍为 ，与正常母鸡 交配，子代 ， 致死，所以 母鸡与公鸡之比为 ，C错误；人类位于 和 染色体上所有基因的遗传都属于伴性遗传，D正确。 考向二 伴性遗传的特点分析与概率计算（科学思维） 2. [2020湖南永州二模]红绿色盲为伴 染色体隐性遗传病，抗维生素 佝偻病为伴 染色体显性遗传病。调查某一城市人群中男性红绿色盲发病率为 、男性抗维生素 佝偻病发病率为 。下列叙述正确的是( C ) A. 人群中女性红绿色盲发病率大于 B. 抗维生素 佝偻病女患者的父亲和母亲可以都正常 C. 人群中女性抗维生素 佝偻病发病率大于 D. 男性中色盲基因频率为 ，抗维生素 佝偻病基因频率大于 [解析]伴 染色体隐性遗传病的特点是男患者多于女患者，若某一城市人群中男性红绿色盲发病率为 ，则该城市女性红绿色盲的发病率小于 ，A错误；由于抗维生素 佝偻病为伴 染色体显性遗传病，因此抗维生素 佝偻病女患者的父亲和母亲至少有一个患该病，B错误；伴 染色体显性遗传病的特点是女患者多于男患者，若某一城市人群中男性抗维生素 佝偻病发病率为 ，则该城市女性抗维生素 佝偻病的发病率大于 ，C正确；由于色盲基因和抗维生素 佝偻病基因都位于 染色体上，因此男性中色盲基因频率为 ，抗维生素 佝偻病基因频率为 ，D错误。 3. [2021四川广元第三次适应性统考]如图为人类某单基因遗传病的系谱图。下列相关分析不正确的是( B ) A. 若该病为白化病，4号不一定携带致病基因 B. 若该病为红绿色盲，9号个体的致病基因来自2号 C. 若该病为抗维生素 佝偻病，1号和6号个体应患病 D. 若该病为伴 染色体遗传病，2号和7号个体应患病 [解析]系谱图显示，1号和2号均正常，他们的儿子5号患病，据此可推知：该病为隐性遗传病，若该病为白化病，则隐性致病基因位于常染色体上，4号为显性纯合子或杂合子，因此4号不一定携带致病基因，A正确；该病为隐性遗传病，若该病为红绿色盲，则隐性致病基因位于 染色体上，9号个体的致病基因来自6号，而6号个体的致病基因来自1号，即9号个体的致病基因来自1号，B错误；儿子的 染色体来自母亲，抗维生素 佝偻病为伴 染色体显性遗传病，若该病为抗维生素 佝偻病，则1号和6号个体应患病，C正确；女性没有 染色体，男性有 染色体，若该病为伴 染色体遗传病，则2号和7号个体应患病，D正确。 考向三 、 染色体同源区段的遗传（科学思维） 4. [2021四川眉山仁寿一中月考]如图为某种动物性染色体结构简图，为判断某伴性遗传基因位于片段Ⅰ上还是片段 上，现用一只显性雄性个体与多只隐性雌性个体杂交，不考虑突变。下列根据子代的性状表现对该基因的位置判断，说法正确的是( D ) A. 若后代雌性为显性，雄性为隐性，则该基因位于片段 上 B. 若后代雌性为显性，雄性为隐性，则该基因位于片段Ⅰ上 C. 若后代雌性为隐性，雄性为显性，则该基因位于片段 上 D. 若后代雌性为隐性，雄性为显性，则该基因位于片段Ⅰ上 [解析]设相关的基因用 和 表示。依题意可知：若该基因位于 染色体特有的非同源片段 上，则隐性雌性个体 与显性雄性个体 杂交，后代雌性 为显性，雄性 为隐性；若该基因位于 和 染色体的同源区段Ⅰ上，则隐性雌性个体 与显性雄性个体（① 或② 或③ ）杂交，后代①雌性 和雄性 均为显性[或②雌性 为显性、雄性 为隐性或③雌性 为隐性、雄性 为显性]。综上分析：若后代雌性为显性，雄性为隐性，则该基因位于片段 上或位于片段Ⅰ上，A、B错误；若后代雌性为隐性，雄性为显性，则该基因不可能位于片段 上，而是位于片段Ⅰ上，C错误，D正确。 考向四 型性别决定及其应用（科学思维） 5. [2021宁夏中卫三模]对于 型性别决定生物，正常情况下不可能发生的现象是( A ) A. 次级卵母细胞或次级精母细胞中均含 染色体 B. 杂交后代中雌雄个体的数量比接近 C. 雌性个体内存在同时含有两条 染色体的细胞 D. 、 染色体上的基因都伴随性染色体遗传 [解析]由于雌性个体的性染色体组成是 ，减数分裂Ⅰ时同源染色体分离，因此次级卵母细胞中不一定含有 染色体，A错误； ，因此杂交后代中雌雄个体的数量比接近 ，B正确；雌性个体的性染色体组成是 ，有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，含有两条 染色体，减数分裂Ⅱ后期的次级卵母细胞或极体也可能存在2条 染色体，C正确； 、 染色体上的基因都伴随性染色体遗传，D正确。 考点三 伴性遗传的重点题型 [题型1] 伴性遗传与基因遗传规律的综合应用 1.伴性遗传的基因在性染色体上,性染色体也是一对同源染色体,伴性遗传从本质上说符合基因的分离定律。 2.在分析既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对或两对以上的相对性状遗传时,位于性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理,位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离定律处理,整个则按基因的自由组合定律处理。 3.研究两对等位基因控制的两对相对性状的遗传时,若都为伴性遗传,则不符合基因的自由组合定律。 ◎针对训练 1. 人类秃顶基因 位于常染色体上，但其性状表现与性别有关，女性中 和 表现为非秃顶，男性中只有 才表现为非秃顶。人类红绿色盲的基因 位于 染色体上。一个非秃顶色觉正常女子与秃顶色盲男子婚配后生一个秃顶色盲女儿和一个非秃顶色觉正常儿子。下列叙述中错误的是( B ) A. 此家庭秃顶色盲男子的母亲可能表现为非秃顶非色盲 B. 此对夫妻再生的女儿中患红绿色盲的概率为 C. 此对夫妻再生一个秃顶儿子的概率为 D. 此对夫妻再生一个非秃顶色觉正常女儿的概率为 [解析]非秃顶色觉正常女子（ _ ）与秃顶色盲男子（_ ）婚配，后代为秃顶色盲女儿 和非秃顶色觉正常儿子 ，故此家庭中非秃顶色觉正常女子的基因型为 ，秃顶色盲男子的基因型为 ，该秃顶色盲男子 的母亲可能表现为非秃顶非色盲，A正确；此对夫妻再生的女儿 中患红绿色盲的概率为 ，B错误；此对夫妻再生一个秃顶儿子 的概率为 ，C正确；此对夫妻再生一个非秃顶色觉正常女儿（ _ ）的概率为 ，D正确。 2. [2021浙江强基联盟统测]果蝇的截翅和正常翅由一对等位基因 控制，星眼和正常眼由另一对等位基因 控制，两对基因均不位于 染色体上。现有一群正常眼雄果蝇和星眼正常翅雌果蝇杂交， 表型及比例如下。 雌果蝇: 雄果蝇 雌果蝇：正常眼正常翅:星眼正常翅:正常眼截翅:星眼截翅 雄果蝇：正常眼正常翅:星眼正常翅:正常眼截翅:星眼截翅 下列说法正确的是( D ) A. 决定正常眼、星眼的基因位于 染色体，决定正常翅、截翅的基因位于常染色体 B. 决定眼型的基因与决定翅型的基因的本质区别为基因的位置不同 C. 亲代雄果蝇能产生4种基因型的配子，其中同时携带 和 基因的配子所占比例为 D. 若 中的星眼截翅雌、雄果蝇随机交配，则 中星眼截翅雌果蝇的概率为 [解析]由 雌雄果蝇均为正常眼:星眼 可判断控制正常眼与星眼这一对性状的基因位于常染色体上，且星眼对正常眼为显性，正常眼雄果蝇为 ，星眼雌果蝇中 占 ， 占 ；由 雌果蝇中正常翅:截翅 、 雄果蝇中正常翅:截翅 可判断控制正常翅与截翅这一对性状的基因位于 染色体上，且正常翅对截翅为显性，亲本正常翅雌果蝇基因型为 ，亲本雄果蝇基因型为 、 ，亲代雄果蝇基因型为 、 ，能产生3种基因型的配子，其中同时携带 和 基因的配子所占的比例为 ，A、C错误。决定眼型的基因与决定翅型的基因的本质区别是核苷酸的排列顺序不同，B错误。 中星眼截翅雌果蝇基因型为 ， 中星眼截翅雄果蝇基因型为 ，两者随机交配，则 中星眼截翅雌果蝇 _ 的概率 ，D正确。 [题型2] 伴性遗传中特殊情况的分析 1.伴性遗传中的致死问题（以 型为例） 1） 染色体上隐性基因使雄配子（花粉）致死 1） 染色体上隐性基因使雄性个体致死 2.性染色体相关“缺失”下的遗传分析 1）部分基因缺失：可用 代替缺失的基因，然后分析遗传图解。如 ，若 基因缺失，则变成 、 、 、 。 2）染色体缺失：可用 代替缺失的染色体，然后分析遗传图解。如 ，若 缺失，则变成 、 、 、 。 ◎针对训练 3. [2019课标全国Ⅰ，5，6分]某种二倍体高等植物的性别决定类型为 型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因 位于 染色体上，含有基因 的花粉不育。下列叙述错误的是( C ) A. 窄叶性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中 B. 宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株 C. 宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株 D. 若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子 [解析]因含 的花粉不育，故不可能出现窄叶雌株 ，A正确；宽叶雌株 与宽叶雄株 杂交，子代可能出现宽叶雌株、宽叶雄株和窄叶雄株，B正确；宽叶雌株 与窄叶雄株 杂交，只有含 的花粉可育，子代无雌株，C错误；子代雄株的叶形基因只来自母本，子代雄株全为宽叶，说明母本（亲本雌株）为宽叶纯合子，D正确。 4. [2021福建莆田二中诊断性测试]家鸡的某一对相对性状由 染色体上的等位基因 和 控制，其中某基因纯合时能使胚胎致死（ 或 视为纯合子）。现有一对家鸡杂交， 雌雄数量比为 ，则下列叙述错误的是 ( C ) A. 若 基因纯合致死，则亲本和子代个体的表型都相同 B. 若 基因纯合致死，则该家鸡种群最多有3种基因型 C. 若 基因纯合致死，则子一代雌雄个体都有两种表型 D. 若 基因纯合致死，则 随机交配后子代显性:隐性 [解析]由于控制家鸡某性状的 、 基因位于 染色体上，若 纯合致死，则亲本的杂交组合是 ，子代的基因型是 、 、 ，亲代和子代全都是显性性状，A、B正确；若 基因纯合致死，则亲本的杂交组合是 ，子代的基因型是 、 、 ，子一代的雌性只有一种表型，子一代随机交配，采用配子法，雄性产生的配子是 、 ，雌性产生的配子是 、 ，后代的基因型本来是 、 、 、 ，其中 致死，则后代 ，显性:隐性 ，C错误，D正确。 5. [2021广东揭阳普宁二中适应性考试]雄性蝗虫的染色体组成为 （即雄蝗虫只有1条 染色体），雌性蝗虫的染色体组成为 。控制蝗虫复眼正常基因（B）和异常基因 位于 染色体上，且基因 会使雄配子致死。下列说法不正确的是( C ) A. 在有丝分裂后期，雌蝗虫细胞的染色体数比雄蝗虫多2条 B. 雄性蝗虫细胞在进行减数分裂时，会形成11个四分体 C. 蝗虫的群体中，与复眼正常性状有关的表型有4种 D. 现有一自然捕获的复眼正常雌体，通过一次杂交实验即可判断该复眼正常雌体的基因型 [解析]由题意分析可知，雌性蝗虫比雄性蝗虫多一条 染色体，在有丝分裂后期，细胞内染色体数目加倍，所以此时期雌蝗虫细胞的染色体数比雄蝗虫多2条，A正确；已知雄性蝗虫的染色体组成为 （即雄蝗虫只有1条 染色体），所以雄性蝗虫共有11对同源染色体，而一对同源染色体可以联会形成一个四分体，故会形成11个四分体，B正确；蝗虫的群体中，与复眼正常性状有关的基因型有 、 、 ，共3种，C错误；复眼正常雌体的基因型为 和 ，复眼异常雄体基因型为 ，复眼正常雄体的基因型为 ，要通过一次杂交实验来判断该复眼正常雌体的基因型，可选用捕获的任一雄体与该待测雌体杂交，通过观察子代的表型及比例来判断，D正确。 真题演练 1. [2021全国甲，5，6分]果蝇的翅型、眼色和体色3个性状由3对独立遗传的基因控制，且控制眼色的基因位于 染色体上。让一群基因型相同的果蝇（果蝇 ）与另一群基因型相同的果蝇（果蝇 ）作为亲本进行杂交，分别统计子代果蝇不同性状的个体数量，结果如图所示，已知果蝇 表现为显性性状灰体红眼。下列推断错误的是( A ) A. 果蝇 为红眼杂合体雌蝇 B. 果蝇 体色表现为黑檀体 C. 果蝇 为灰体红眼杂合体 D. 亲本果蝇均为长翅杂合体 [解析]设翅型由基因 、 控制，体色由基因 、 控制，眼色由基因 、 控制。依据题意可知，眼色属于伴性遗传，翅型和体色属于常染色体遗传。依据图示分析可知杂交后代中长翅:残翅 ，已知翅型属于常染色体遗传，由此可推测亲本果蝇 、 都是杂合子，有关翅型的基因型都为 。杂交后代中灰体:黑檀体 ，且体色属于常染色体遗传，灰体为显性性状，由此可推测果蝇 关于体色的基因型为 ，果蝇 表现为黑檀体，关于体色的基因型为 。依据以上分析可知，B、C、D正确。杂交后代中白眼:红眼 ，且控制眼色的基因位于 染色体上，果蝇 为红眼，推测果蝇 、 的基因型组合有两种可能，即 （果蝇 ） （果蝇 ）或 （果蝇 ） （果蝇 ），故果蝇 可能为白眼杂合体雌蝇，也可能为白眼杂合体雄蝇，A错误。 2. [2021山东，6，2分]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 ;星眼果蝇与星眼果蝇杂交，子一代中星眼果蝇:圆眼果蝇 。缺刻翅、正常翅由 染色体上的一对等位基因控制，且 染色体上不含其等位基因，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 ，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 ,下列关于 的说法错误的是( D ) 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 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 [解析]设控制星眼和圆眼的基因为 ，控制缺刻翅和正常翅的基因为 。根据题意可知星眼果蝇和星眼果蝇杂交的后代中星眼果蝇:圆眼果蝇 ，说明星眼为显性性状，圆眼为隐性性状，且基因型 致死。由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 可知，后代雌性有两种表型，因此亲本雄性的表型必然是隐性性状，亲本雌性必然是杂合子，即亲本的基因型为 和 ，而子代的雄性基因型为 和 ，由于子代雄性只有正常翅，因此基因型 致死。由于基因型 、 致死，因此亲本星眼缺刻翅雌果蝇的基因型为 ， 中星眼正常翅雄果蝇的基因型为 ， 中星眼缺刻翅果蝇 所占的比例为 ，圆眼正常翅果蝇 所占的比例为 ，A正确；由于基因型 致死，因此 中雌性果蝇中纯合子的基因型为 ，所占比例为 ，B正确； 中雄性果蝇存在一半致死，而雌性果蝇无致死，因此 中雌性果蝇的数量是雄性果蝇的2倍，C正确； 中 ，因此缺刻翅基因的基因频率为 ，D错误。 3. [2021全国乙，32，10分]果蝇的灰体对黄体是显性性状，由 染色体上的1对等位基因（用 表示）控制；长翅对残翅是显性性状，由常染色体上的1对等位基因（用 表示）控制。回答下列问题： 1） 请用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料，设计杂交实验以获得黄体雌果蝇。（要求：用遗传图解表示杂交过程。） [解析]灰体纯合子雌果蝇基因型为 ，黄体雄果蝇基因型为 ，二者杂交产生的子一代雌果蝇基因型为 ，子一代雌果蝇 与亲代雄果蝇 果蝇杂交，即可获得黄体雌果蝇 ，遗传图解见答案。 2） 若用黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇 作为亲本杂交得到 ， 相互交配得 ，则 中灰体长翅:灰体残翅:黄体长翅:黄体残翅= ， 中灰体长翅雌蝇出现的概率为 。 [解析]黄体残翅雌果蝇 与灰体长翅雄果蝇 杂交， 雌果蝇基因型为 、雄果蝇基因型为 ， 雌雄果蝇相互交配得 ， 果蝇中长翅:残翅 ，灰体:黄体 ，故 中灰体长翅果蝇 :灰体残翅果蝇 :黄体长翅 :黄体残翅 。 中灰体雌果蝇占 ，故 中灰体长翅雌果蝇出现的概率为 。 夯基提能作业 1. [2021山西吕梁一模]果蝇是遗传实验的明星材料，下列有关叙述正确的是( C ) A. 果蝇的 和 染色体大小、形态不完全相同， 染色体较短小 B. 果蝇性染色体上的基因都与性别决定有关 C. 测定果蝇基因组DNA序列需要测5条染色体的DNA的全部碱基序列 D. 萨顿证明控制果蝇眼色的基因位于 染色体上 [解析]果蝇为 型生物，其 和 染色体大小、形态不完全相同， 染色体较长，A错误；果蝇性染色体上的基因不都与性别决定有关，如红眼、白眼基因位于 染色体上，但不决定性别，B错误；萨顿提出了“基因在染色体上”的假说，摩尔根采用假说—演绎法证明了基因位于染色体上，D错误。 2. [2021浙江温州高考适应性测试]果蝇的红眼和白眼受 染色体上的一对等位基因控制。某小组做了两组实验。 实验一：多只红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交， 雌果蝇和雄果蝇中红眼和白眼均为 ； 实验二：多只红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交， 雌果蝇和雄果蝇中红眼和白眼均为 。 现将实验一 中雌果蝇和实验二 中的雄果蝇杂交，则 中红眼雌果蝇所占的比例为( D ) A. B. C. D. [解析]根据实验一中 雄果蝇的红眼 :白眼 ，推出亲本雌果蝇产生的卵细胞为 ，进而可计算得到亲本雌果蝇有 和 两种基因型，比例为 ，则可推出 雌果蝇的基因型及比例为 。实验二中 雄果蝇的基因型有 和 ，比例为 。实验一 中雌果蝇和实验二 中雄果蝇杂交时，产生的雌配子种类及比例为 ，产生的雄配子种类及比例为 ，雌雄配子结合产生的 中红眼雌果蝇（ _）所占的比例为 ，故选D。 3. [2021安徽六安模拟]某雌雄异株植物的叶形有阔叶和窄叶两种表现类型，该性状由一对等位基因控制。现有三组杂交实验，结果如表所示。对表中有关信息的分析，错误的是( C ) 杂交组合 亲代表型 子代表型及株数 父本 母本 雌株 雄株 1 阔叶 阔叶 阔叶234 阔叶119、 窄叶122 2 窄叶 阔叶 阔叶83、窄叶78 阔叶79、窄叶80 3 阔叶 窄叶 阔叶131 窄叶127 A. 仅根据第2组实验，无法判断两种叶形的显隐性关系 B. 根据第1组或第3组实验可以确定叶形基因位于 染色体上 C. 用第2组的子代阔叶雌株与阔叶雄株杂交，后代中窄叶雄性植株占 D. 用第1组子代的阔叶雌株与窄叶雄株杂交，后代窄叶植株占 [解析]仅根据第2组实验，无法判断两种叶形的显隐性关系，A正确；第1组中阔叶后代出现窄叶，说明窄叶为隐性性状，第1、3组中阔叶和窄叶与性别有关，且具有交叉遗传特点，故该性状由 染色体上的基因控制，B正确；第2组中，子代阔叶雌株基因型为 （相关基因用 、 表示），阔叶雄株为 ，两者杂交，后代基因型及比例为 ，窄叶雄性植株占 ，C错误；第1组中亲本基因型为 ，子代雌性基因型为 和 ，与窄叶雄株 杂交后，后代中窄叶植株所占的比例为 ，D正确。 4. [2021新疆第二次联考]果蝇是遗传学研究的经典材料。研究发现果蝇 染色体上各种基因的相对位置（如图1），当 染色体上的一个片段重复时果蝇会由野生型复眼突变形成突变型棒眼（如图2），纯合长翅果蝇幼虫经 处理后发育成残翅果蝇（如图3）。下列说法与研究成果不符的是( B ) A. 基因在染色体上呈线性排列 B. 朱红眼基因与深红眼基因是等位基因 C. 棒眼突变属于染色体结构变异 D. 环境可影响基因的表达 [解析]图1中的染色体上有多个基因，且基因在该染色体上呈线性排列，A不符合题意；朱红眼基因与深红眼基因位于一条染色体上，不属于等位基因，B符合题意；据题干可知，棒眼突变属于染色体结构变异中的重复，C不符合题意；依题意，纯合长翅果蝇幼虫在 下可发育成残翅，说明环境可影响基因的表达，D不符合题意。 5. [2021湖北黄石大冶一中月考]下列关于伴性遗传方式和特点的说法，不正确的是( C ) A. 伴 染色体显性遗传：女性发病率高；若男性发病，其母亲、女儿必发病 B. 伴 染色体隐性遗传：男性发病率高；若女性发病，其父亲儿子必发病 C. 伴 染色体遗传：男女发病率相当，并有明显的显隐性关系 D. 伴 染色体遗传父亲传给儿子，儿子传给孙子 [解析]伴 染色体遗传，致病基因只在男性中传递，父传子，子传孙，C错误。 6. [2021天津塘沽一中模拟]人类红绿色盲 和蚕豆病 均为伴 隐性遗传病。某健康母亲生了一个既患色盲又患蚕豆病的儿子，若不考虑交叉互换，则母亲的 染色体上相关基因的排布情况是( A ) A. B. C. D. [解析]某健康母亲生了一个既患色盲又患蚕豆病的儿子，则孩子的基因型为 ， 来源于母亲，母亲表现正常，含有 ，不考虑交叉互换，则母亲的 染色体上相关基因的排布情况是，A正确。 7. [2021河南顶级名校联考]在人类遗传病的调查中，发现一个患有某遗传病（由 、 控制）的男孩，其父母均正常，如图所示。假设该遗传病受一对等位基因的控制，下列分析错误的是 ( B ) A. 若1号携带致病基因，则该遗传病是一种隐性遗传病 B. 若2号携带致病基因，则致病基因位于常染色体上 C. 若1号携带致病基因且基因只位于 染色体上，则3号携带致病基因的概率为 D. 若1号与2号不携带致病基因，则4号患病最可能是基因发生显性突变导致的 [解析]由正常个体1号 号 号（患者），可判断该病是一种隐性遗传病，A正确；若2号携带致病基因，则致病基因 可能位于常染色体上或 、 染色体的同源区段，即2号基因型是 或 ，B错误；若1号携带致病基因且基因只位于 染色体上，则1号的基因型是 、2号的基因型是 ，所以3号 携带致病基因的概率为 ，C正确；若1号与2号不携带致病基因，则4号患病最可能是基因发生显性突变导致的，D正确。 8. （2021河南郑州第三次质量预测）人的 染色体和 染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区 和非同源区 ，如图所示。下列有关叙述错误的是( D ) A. 若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的，则患者均为男性 B. 同源区段Ⅱ在减数分裂时，可以发生交换 C. 若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的显性基因控制的，则男性患者的母亲和女儿都是患者 D. 若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的隐性基因控制的，则男性患者的致病基因来自外公 [解析]若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的隐性基因控制的，则为伴 隐性遗传，男性患者的致病基因和 染色体来自其母亲，但其母亲携带致病基因的 染色体可能来自其外婆，也可能来自其外公，D错误。 9. [2021江西重点中学联考]某实验室培养了一个鼠群，该种群鼠类的毛色性状中灰身对黑身为显性，受常染色体上（2号）一对等位基因 、 的控制，但是雌性个体内 基因不表达，因此雌性个体表现为黑身。请回答下列问题： （1） 在子代数量足够多的情况下，该实验室培养的鼠类经过多代随机交配后，种群内每代灰身个体占 ，那么在雄性个体中黑身小鼠占 ；雌性个体中纯合子占的比例为 。 [解析]小鼠属于 型性别决定的生物，雌性:雄性 。在子代数量足够多的情况下，该实验室培养的鼠类经过多代随机交配后，种群内每代灰身个体占 ，那么在该种群的雄性个体中，灰身小鼠占 ，黑身小鼠占 。雌性个体中，基因型为 的个体占 ，则 的基因频率为 ， 的基因频率为 ，进而推知 。由此可见，雌性个体中纯合子（ 和 ）占的比例为 。 （2） 研究人员在某次杂交实验过程中，发现除灰身、黑身外还有深黑身这种表型，经研究发现还有另一对位于 染色体上的基因（用 、 表示）与该性状的表现有关，该基因只在 与 基因均不存在的情况下，才会影响到小鼠性状，使雌雄小鼠都表现为深黑身。现在用一只纯合的灰身雄鼠与一只纯合的黑身雌鼠杂交得到 ，让 的雌雄个体自由交配， 中有深黑身个体出现。 ①写出亲本的基因型： 、 。 ②研究人员想利用 中的小鼠进行一次杂交实验，使子代雄鼠中同时出现以上三种体色的表型，则能够满足研究人员想法的组合中雌鼠的基因型有 、 。 ③有一科研人员不慎将 与 的黑身雌鼠弄混，以 中个体为材料设计实验将弄混的雌鼠区分开来，完成该实验的预期结果和结论。 实验方案：将所需区分的黑身雌鼠分别和雄鼠进行测交，统计杂交组合中全部子代的表型。 预期结果和结论：若子代有黑身雌鼠、灰身雄鼠、黑身雄鼠，则雌性亲代为 ； 若子代有黑身雌鼠、深黑身雌鼠、灰身雄鼠、黑身雄鼠、深黑身雄鼠，则雌性亲代为 。 [解析]等位基因 、 位于 染色体上，表现为伴性遗传。只在 与 基因均不存在的情况下，才会使雌雄小鼠都表现为深黑身，即深黑身小鼠的基因型为 、 。现在用一只纯合的灰身雄鼠 与一只纯合的黑身雌鼠（ 或 ）杂交得到 ，让 的雌雄个体自由交配， 中有深黑身个体出现，说明 的小鼠中含有 与 基因，进而推知亲本的基因型分别为 、 。 的基因型为 、 ， 的基因型为 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 。若想利用 中的小鼠进行一次杂交实验，使子代雄鼠中同时出现三种体色的表型，则雌鼠的基因型中需含有 与 基因，因此能够满足研究人员想法的组合中雌鼠的基因型有 、 。若黑身雌鼠的基因型为 ，让其与基因型为 的雄鼠进行测交，子代的表型为黑身雌鼠 、灰身雄鼠 、黑身雄鼠 。若黑身雌鼠的基因型为 ，让其与基因型为 的雄鼠进行测交，子代的表型为黑身雌鼠 、深黑身雌鼠 、灰身雄鼠 、黑身雄鼠 、深黑身雄鼠 。 [实验微课3] 实验的假设和结论 实验梳理 1.规范写出实验假设 1）内涵:假设是根据现有的科学理论、事实,对所研究的对象设想出的一种或几种可能性的答案和解释。是对研究结果的预测，是对课题涉及的主要变量之间相互关系的设想，是一种可能的解释和说明。 2）注意事项 ①尽管假设是对问题所作的尝试性回答,但作假设不是凭空猜测,而是根据已有的知识和经验作出合理的推断。 ②作出假设通常是科学探究的重要环节,但不一定是所有的探究所必需的环节。 2.实验结果与结论的预测与分析 1）注意事项 “预测实验结果”是科学实验的重要环节。如果实验结果与预测相符,则说明假设是正确的;反之,则说明假设是错误的。 实验结果是“具体的数据或现象”,而实验结论是“具体的数据或现象所反映出来的规律,是概括性语言”。表述实验结果时一定要具体、形象（如“砖红色沉淀”“由蓝变绿再变黄”“子一代豌豆全部表现为高茎”等）。 2）探究性实验和验证性实验的区别 比较项目 探究性实验 验证性实验 概念 指实验者在不知实验结果的前提下,通过自己进行实验、探索、分析、研究得出结论,从而形成科学概念的一种认知活动 指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验 实验目的 探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系 验证已知对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系 实验假设 假设一般采用“如果 ,则 ”的形式表达,是根据现有的科学理论、事实,对所要研究的对象设想出一种或几种可能的答案、解释 因结论是已知的,故不存在假设问题 3）倒推法预测实验结果与结论 书写基本套路概括为“已知条件找变量→描述变量间的关系做结论→倒推结论对应的结果→理清顺序,先结果后结论”。 ①探究性实验结果的预测对应假设,常需分类讨论。可以先分析可能的结论,再假定某一结论成立,结合实验过程推测出应有的结果,最后正向表述为“若出现某结果,则假定的某结论成立”。 ②验证性实验的结果与相应结论只需考虑一种情况。一般只有一个结果和一个相应的结论,且结论就在题目中,如“验证 ”“证明 ”等。因此,只要依据此结论,结合实验过程推测出应有的结果,最后正向表述为“出现某结果,则某结论成立”即可。 实验微练 1. 在探究环境因素对大棚农作物产量的影响时,有的同学认为应该提高环境温度,有的同学认为应该降低环境温度,你对此有何看法？请为他们作出实验假设,并说明作出这样假设的原因。 实验假设:适当增大昼夜温差可以提高大棚农作物的产量。 原因:白天适当提高温度,可以提高光合作用强度,合成更多的有机物;夜间适当降低温度,可以降低细胞呼吸强度,减少有机物的消耗。 2. 某高中学校生物研究学习小组的同学在查阅资料时发现,在蛙未受精的卵细胞的细胞质中,储存有大量的mRNA。蛙受精卵早期分裂过程中（ 内）,蛋白质合成所需要的mRNA是来源于卵细胞中原本就存在的mRNA,还是卵细胞受精后新合成的mRNA?已知物质甲能抑制mRNA的合成。请帮助该小组的同学完成探究性实验（以蛋白质合成量为检测指标）。 1）实验材料:蛙受精卵（刚完成受精）、物质甲溶液（溶于生理盐水中）、生理盐水等必备实验用品。 2） 实验假设:蛙受精卵早期分裂过程中（ 内）,蛋白质合成所需要的mRNA来源于卵细胞中原本就存在的mRNA[或蛙受精卵早期分裂过程中（ 内）,蛋白质合成所需要的mRNA来源于卵细胞受精后新合成的 。 3） 实验步骤: ①取蛙的受精卵平均分为 、 两组; ②在 组内加入适量的物质甲溶液,在 组内加入等量的生理盐水; ③将以上装置放到适宜的条件下培养 ; ④分别检测以上装置早期胚胎中蛋白质的合成量,并进行比较。 4） 实验结果和实验结论: ①若 、 两组蛋白质的合成量基本相同, 则蛋白质合成所需要的mRNA来源于卵细胞中原本就存在的mRNA; ②若A组蛋白质的合成量小于 组, 则蛋白质合成所需要的mRNA来源于卵细胞受精后新合成的mRNA。 3. [2020湖北武汉联考]摩尔根及其团队在研究果蝇眼色时，发现 的雌雄红眼杂交，后代白眼占 ，且都是雄果蝇（如图）。 针对这个现象，有以下三种假设。 假设 :控制白眼的基因 只位于 染色体上。 假设 :控制白眼的基因 位于 和 染色体的同源区段上。 假设 :控制白眼的基因 只位于 染色体上。 请分析回答下列问题： 1） 假设1不成立的理由是 出现红眼雄果蝇（或 没有白眼雄果蝇）。 [解析]若控制白眼的基因 只位于 染色体上，则白眼雄果蝇的后代雄性应均为白眼，与实验结果相矛盾，因此假设1不成立。 2） 若假设2成立， 杂交得到的子代表型及比例为红眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇 （或红眼:白眼 ）；群体中与眼色有关的基因型有 种。 [解析]若控制白眼的基因 位于 和 染色体的同源区段上，则亲本雌雄果蝇的基因型为 、 ， 雌雄果蝇的基因型为 、 ， 杂交得到的子代，雌性均为红眼，雄性中一半表现为红眼，一半表现为白眼，表型及比例为红眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇 （或红眼:白眼 ）；群体中与眼色有关的基因型，雌性有3种，雄性有4种，共有7种基因型。 3） 摩尔根还做了一个回交实验（让亲代白眼雄果蝇和 红眼雌果蝇交配），该实验的结果不能否定假设2或假设3，原因是根据假设2和假设3推导出的结果相同，回交实验的结果都是雌雄果蝇中均有一半红眼一半白眼。 [解析]控制白眼的基因 不论是位于 和 染色体的同源区段上，还是只位于 染色体上，让亲代白眼雄果蝇 或 和 红眼雌果蝇 交配，子代雌雄果蝇中均有一半红眼一半白眼，因此该杂交方案不能区分假设2和假设 。 4） 若要证明假设3正确，可以采取的杂交方案为让白眼雌果蝇和纯种红眼雄果蝇杂交，后代应出现的结果是子代雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼。 [解析]若要证明假设3正确，可以让白眼雌果蝇和纯种红眼雄果蝇杂交，则子代雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼。若控制白眼的基因 位于 和 染色体的同源区段上，则子代雌雄果蝇均为红眼。 5） 研究小组已经证明，控制眼色的基因只位于 染色体上，另外有一对控制体色的基因位于常染色体上，则群体中与果蝇眼色和体色有关的基因型共有15种。 [解析]控制眼色的基因只位于 染色体上，则与眼色有关的基因型共有 （种）；另外有一对控制体色的基因位于常染色体上，则与体色有关的基因型共有3种，则群体中与果蝇眼色和体色有关的基因型共有 （种）。 [拓展微课8] 基因位置的判断及遗传实验设计 一、数据信息分析法确认基因位置 拓展梳理 除了杂交实验法外,还可依据子代性别、性状的数量比分析确认基因位置:若后代中两种表型在雌雄个体中比例一致,说明遗传与性别无关,则可确定基因在常染色体上;若后代中两种表型在雌雄个体中比例不一致,说明遗传与性别有关,则可确定基因在性染色体上。分析如下: 1.根据表格信息中子代性别、性状的数量比分析推断 灰身、直毛 灰身、分叉毛 黑身、直毛 黑身、分叉毛 雌蝇 0 0 雄蝇 据表格信息，灰身与黑身的比例,雌蝇中为 ,雄蝇中也为 ,二者相同,故该性状为常染色体遗传。直毛与分叉毛的比例,雌蝇中为 ,雄蝇中为 ,二者不同,故该性状为伴 染色体遗传。 2.依据遗传调查所得数据进行推断 拓展微练 1. [2021广州华南师大附中三模]果蝇的红眼与白眼是由一对等位基因 、 控制的，裂翅与直翅由另一对等位基因 、 控制。现有两只果蝇杂交，子代的表型及数量如图所示。请据图分析回答问题： 1） 根据实验结果推断，控制果蝇翅形的基因位于常染色体上，控制果蝇眼色的基因位于 染色体上，眼色中的红眼为显性性状。 [解析]由题中实验结果可以看出子代雌、雄果蝇中均表现为裂翅:直翅 ，由此推断，控制果蝇翅形的基因位于常染色体上；子代雄果蝇中红眼:白眼 ，雌果蝇只有红眼，可推断，控制眼色的基因位于 染色体上，红眼为显性性状。 2） 亲本雌雄果蝇的基因型分别是 、 。子代红眼裂翅果蝇中，纯合子所占的比例为 。 [解析]结合1）中的推断可知亲本雌雄果蝇的基因型分别是 和 ；子代红眼裂翅果蝇中，看翅形，纯合子所占的比例为 ；看眼色，纯合子所占的比例为 ，因此子代红眼裂翅果蝇中，纯合子所占的比例为 。 2. [2020湖南邵阳模拟]果蝇有4对染色体（ Ⅳ号，其中Ⅰ号为性染色体）。纯合体野生果蝇表现为红褐眼、灰体，从该野生型群体中分别得到了红褐眼突变型果蝇：朱红眼 、朱砂眼 、猩红眼 和亮红眼 等类型，其中朱砂眼 位于 染色体上，猩红眼 和亮红眼 都位于3号染色体上。还得到了灰体突变型果蝇：黑体果蝇和黑檀体果蝇。下表是以三种突变型果蝇为亲本进行的杂交实验。 杂交后代 组合一：亮红眼♂×朱砂眼♀ 组合二：亮红眼♂×猩红眼♀ 野生型 突变型 野生型 突变型 77♀ 63♂ 0 114♂:110♀ 75♂:79♀ 110♂:109♀ 0 227♂:272♀ 1） 亮红眼与朱砂眼果蝇杂交， 雄果蝇的基因型为 。 [解析]根据杂交组合一亮红眼♂×朱砂眼♀，子代雌性全为野生型，雄性全为突变型，推测组合一的基因型是 和 ， 雄果蝇的基因型是 ，表现为突变型。 2） 亮红眼与猩红眼果蝇杂交， 、 果蝇中没有出现野生型，则可以推测亮红眼基因与猩红眼基因的关系是 是 的等位基因。 [解析]亮红眼与猩红眼果蝇杂交， 、 果蝇中没有出现野生型，如果这两种性状是由两对基因控制的，则其基因型是 和 ，不管其遗传是否遵循自由组合定律，后代都会有 的野生型出现，没有出现说明 是 的等位基因。 3） 科学家又将朱红眼果蝇与黑体果蝇杂交， 均为红褐眼灰体果蝇， 果蝇测交后代中出现了四种不同的性状，但比例为 ，其中比例较少的两种性状分别为红褐眼灰体、朱红眼黑体，出现这两种性状的原因是 红褐眼灰体果蝇相应基因所在的染色体片段在减数分裂过程中发生了交换。 [解析]朱红眼果蝇与黑体果蝇杂交，假设用 、 表示体色基因，其基因型是 和 ， 全是 ，对 进行测交时，比例不是 ，而是 ，说明这两对基因位于一对同源染色体上，且 红褐眼灰体果蝇相应基因所在的染色体片段在减数分裂过程中发生了交换，产生 、 、 、 四种配子，其中 和 是经过交换形成的，所以子代 _ _（红褐眼灰体）和 （朱红眼黑体）的比例较低。 4） 为判定黑檀体基因是位于 染色体上还是位于常染色体上，请写出实验设计思路并预期实验结果、得出结论。 用黑檀体果蝇和野生型（灰体）果蝇进行正交与反交，观察子代的性状表现。若正交与反交子代雌雄个体性状表现一致，则基因在常染色体上；若正交与反交子代雌雄个体的性状表现不一致，则基因在 染色体上。 [解析]判定一对基因是位于 染色体上还是位于常染色体上，常用正反交法。思路：用黑檀体果蝇和野生型（灰体）果蝇进行正交与反交，观察子代的性状表现。结果：若正交与反交子代雌雄个体性状表现一致，则基因在常染色体上；若正交与反交子代雌雄个体的性状表现不一致，则基因在 染色体上。 二、实验法确定基因的位置 拓展梳理 1.探究基因位于 染色体上还是位于常染色体上 1）若相对性状的显隐性是未知的,且亲本均为纯合子,则用正交和反交的方法。即: 正反交实验 2）若相对性状的显隐性已知，只需一个杂交组合就能判断基因的位置，则用隐性雌性个体与纯合显性雄性个体杂交的方法。即： 隐性雌 纯合显性雄 2.探究基因是伴 染色体遗传还是 、 染色体同源区段的遗传 1）适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。 2）基本思路一：用“隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析 的性状。即： 隐性雌 纯合显性雄 3）基本思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析 的性状。即： 杂合显性雌 纯合显性雄 3.探究基因位于常染色体上还是 、 染色体同源区段上 1）设计思路：隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交，获得的 全表现为显性性状，再选 中的雌雄个体杂交获得 ，观察 表型情况。即： 2）结果 推断 拓展微练 3. [2021广西钦州、崇左质量检测]某昆虫的性别决定方式是 型，其翅形由两对分别位于两对同源染色体上的等位基因 和 控制，同时含有 、 基因时个体表现为长翅，只有 基因而无 基因时个体表现为短翅，不含有 基因时个体表现为残翅；现有一长翅雌性个体与一残翅雄性个体杂交， 全表现为长翅， 雌雄个体相互交配得到 ， 表型及比例为长翅:短翅:残翅 。请回答问题： 1） 假设 只位于 染色体上、 位于常染色体上。 ① 种群中残翅个体的基因型有 种。 [解析]假设 只位于 染色体上、 位于常染色体上，残翅的基因型中不含有 基因，因此残翅个体的基因型为 、 、 、 、 ，共5种； ② 亲本基因型为 、 ； 中不存在表型为短翅雌性的个体。 [解析]根据假设以及题干信息， 分离比为 ， 全为长翅，可推知 基因型为 、 ，再根据亲本的表型为长翅雌性与残翅雄性个体杂交，从而可知亲本基因型为 （长翅雌性）、 （残翅雄性）；结合已推知 基因型为 、 ，可知 不存在 _ ，即表型为短翅雌性的个体。 2） 利用纯合长翅雌性个体、纯合短翅雌性个体、纯合长翅雄性个体（基因型为 、 、 、 的个体为纯合子）设计杂交实验，探究 、 基因的位置（不考虑 、 染色体的同源区段）。 思路：选择纯合短翅雌性个体与纯合长翅雄性个体杂交，观察子代的表型及比例。 实验结果及结论： 若子代雌性个体全为长翅，雄性个体全为短翅，则 位于常染色体上、 仅位于 染色体上； 若子代雌雄个体全为长翅，则 和 分别位于两对常染色体上，或 仅位于 染色体上、 位于常染色体上。 [解析]要探究 、 基因的位置，根据提供的材料，可选择纯合短翅雌性个体与纯合长翅雄性个体杂交，观察子代的表型及比例。若 位于常染色体上、 仅位于 染色体上，则亲本纯合短翅雌性个体的基因型为 ，纯合长翅雄性个体的基因型为 ，后代的基因型为 、 ，则子代雌性个体全为长翅，雄性个体全为短翅。若 和 分别位于两对常染色体上，则亲本纯合短翅雌性个体的基因型为 ，纯合长翅雄性个体的基因型为 ，后代的基因型为 ，则子代雌雄个体全为长翅。若 仅位于 染色体上、 位于常染色体上，则亲本纯合短翅雌性个体的基因型为 ，纯合长翅雄性个体的基因型为 ，后代的基因型为 、 ，则子代雌雄个体全为长翅。 4. [2020安徽皖南八校联考]某种羊的性别决定为 型。已知有角和无角由一对等位基因 控制，白毛和黑毛由另一对等位基因 控制。回答下列问题。 1） 在第一个繁殖季节，让该群羊随机交配， 公羊中有角:无角 ，母羊中有角:无角 。若已知该批亲本羊的基因型均相同，则 位于常染色体（填“常染色体”“X染色体的非同源区段”或“X、Y染色体的同源区段”）上；F1公羊中和母羊中出现上述表型及比例的原因是亲本基因型均为 ，随机交配后， 出现3种基因型 ， 在母羊中表现为无角，在公羊中表现为有角。若已知该批亲本母羊全为纯合子，公羊全为杂合子，则N/n位于 、 染色体的同源区段（填“常染色体”“ 染色体的非同源区段”或“ 、 染色体的同源区段”）上，该种情况下，亲本公羊的基因不都相同（填“都相同”或“不都相同”），若都相同，请给出其基因型；若不都相同，请给出基因型及比例： 。 [解析]如果该批亲本羊的基因型均相同，则 位于常染色体上，亲本基因型均为Nn，随机交配后，F1出现3种基因型 。公羊中，NN和Nn都表现为有角，nn表现为无角；母羊中，NN表现为有角，Nn和nn表现为无角，所以F1公羊中有角∶无角=3∶1，母羊中有角∶无角=1∶3。由“公羊全为杂合子”可以推断N/n不能位于 染色体的非同源区；若位于常染色体上，则母羊为 或 ，公羊为 ，杂交后代公、母羊中， （或 ）均为 ，不可能出现公羊中有角:无角 ，母羊中有角:无角 的情况。故 只可能位于X、Y染色体的同源区段，亲本公羊的基因型不都相同，有 和 2种，若亲本母羊的基因型为 ，亲本杂交后代全为有角，不会出现性状分离；若亲本母羊的基因型为 ，由于子代公羊中有角∶无角=3∶1，说明 占1/4，故亲本公羊中产生Yn配子的概率为1/4，故只有当两种基因型并存时且 才能出现子代公羊中有角∶无角=3∶1，母羊中有角∶无角=1∶3的情况。 2） 现有三个纯合品系：① ；② ；③ 。假设基因 与 均位于 染色体的非同源区段上，且有角对无角为完全显性，白毛对黑毛为完全显性。请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证，假设后代数量足够多。实验思路：让②和③品系进行正交和反交，观察 中雄性个体的表型。预期实验结果：②为母本、③为父本， 中雄性个体的表型均为无角、白毛；③为母本、②为父本， 中雄性个体的表型均为有角、黑毛。得出结论： 与 这两对等位基因都位于 染色体的非同源区段上。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论） [解析]如果N/n与 这两对等位基因都位于 染色体的非同源区段上，可选择品系②③进行正交和反交，观察 中雄性个体的表型。 第17讲 人类遗传病 课标要求 举例说明人类遗传病是可以检测和预防的。 考点一 人类常见遗传病的类型、特点及诊断 必备知识整合 1.人类常见遗传病 1）概念：通常是指由 遗传物质改变 而引起的人类疾病，主要可以分为 单基因 遗传病、 多基因 遗传病和 染色体异常 遗传病三大类。 2）不同类型人类遗传病的特点及实例 遗传病类型 遗传特点 举例 单基因遗传病 常染色体遗传 显性 ①男女患病概率相等；②连续遗传 并指、多指、软骨发育不全 隐性 ①男女患病概率相等；②隐性纯合发病，隔代遗传 苯丙酮尿症、白化病、镰状细胞贫血 伴 染色体遗传 显性 ①患者女性多于男性；②连续遗传；③男患者的母亲和女儿一定患病 抗维生素 佝偻病 隐性 ①患者男性多于女性；②有隔代遗传、交叉遗传现象；③女患者的父亲和儿子一定患病 红绿色盲、血友病 伴 染色体遗传 具有“男性代代相传”的特点 外耳道多毛症 多基因遗传病 ①常表现出家族聚集现象；②易受环境影响；③在群体中发病率较高 冠心病、唇裂、哮喘、原发性高血压、青少年型糖尿病 染色体异常遗传病 往往造成较严重的后果，甚至胚胎期就引起自然流产 21三体综合征、猫叫综合征、性腺发育不良 2.遗传病的检测和预防 1）手段：主要包括 遗传咨询 和 产前诊断 等。 2）遗传咨询的内容和步骤 答案见图中 3）产前诊断 答案见图中 特别提醒 开展产前诊断时， 超检查可以检查胎儿的外观和性别；羊水检查可以检测染色体异常遗传病；孕妇血细胞检查可以筛查遗传性地中海贫血病；基因诊断可以检测基因异常病。 4）基因检测与基因治疗 ①基因检测：通过检测人体细胞中的 DNA序列 ，以了解人体的基因状况。 ②基因治疗：是指用正常基因 取代或修补 患者细胞中有缺陷的基因，从而达到治疗疾病的目的。 教材基础诊断 1. 人体和小鼠的胖瘦都是由瘦素决定的。（必2 P92问题探讨）( × ) 2. 人类遗传病是含有致病基因而引起的人类疾病。（必2 P92正文）( × ) 3. 苯丙酮尿症、原发性高血压、哮喘在群体中的发病率较高，都属于多基因遗传病。（必2 P92正文）( × ) 4. 21三体综合征形成的原因是减数分裂时21号染色体不能正常分离。（必2 P93正文）( √ ) 5. 遗传咨询和产前诊断可以在一定程度上有效预防遗传病的产生和发展。（必2 P94正文）( √ ) 6. 羊水检查可检查出胎儿是否患有染色体异常遗传病和多基因遗传病。（必2 P94正文）( × ) 7. 基因检测可以精确地诊断病因，从而避免各种遗传病的发生。（必2 P95正文）( × ) 教材深度拓展 1. （必2 P92问题探讨）有人认为“人类所有的疾病都是基因病”。这种提法的依据可能是基因控制生物体的性状这一生物学规律,因为人体患病也是人体表现出来的性状。一般来说，性状是基因和环境共同作用的结果，这种观点过于绝对化,人类的疾病并不都是由基因的缺陷引起的,如由大肠杆菌引起的腹泻,就不是基因病。 2. （必2 P92正文）多基因遗传病是指受两对或两对以上等位基因控制的遗传病,在群体中发病率比较高。但多基因遗传病在遗传过程中一般不遵循孟德尔遗传规律，原因是多基因遗传病通常由多对致病基因的累积效应所致,此外还受环境的影响,每对等位基因彼此之间没有显隐性之分,而是共显性。 3. （必2 P95小字部分）基因治疗是指用正常基因取代或修补患者细胞中有缺陷的基因，从而达到治疗疾病的目的。 关键能力提升 考向一 考查人类遗传病的类型和特点（生命观念） 1. [2021广西三市4月联考]下列有关单基因遗传病的叙述，正确的是( A ) A. 人类遗传病不一定是先天性疾病，也不一定含有致病基因 B. 白化病属于单基因遗传病，即由一个致病基因控制的遗传病 C. 单基因遗传病中，常染色体隐性遗传病的发病率高于该病致病基因的基因频率 D. 抗维生素 佝偻病女性患者的后代中，女儿都患病，儿子都正常 [解析]人类遗传病有的是生长到一定年龄才表现出来的，染色体异常遗传病不含有致病基因，A正确；白化病属于单基因遗传病，由一对等位基因控制，B错误；单基因遗传病中，常染色体隐性遗传病的发病率等于该病致病基因的基因频率的平方，因此其发病率低于该病致病基因的基因频率，C错误；伴 染色体显性遗传病的女性患者的 染色体上的致病基因可能传向女儿，也可能传向儿子，只要含有致病基因就会患该种遗传病，D错误。 2. [2020湖北咸宁模拟]人类21号染色体上的短串联重复序列（ ,一段核苷酸序列）可作为遗传标记以便对21三体综合征作出快速的基因检测。现有一个21三体综合征患儿,该遗传标记的基因型为 ,其父亲该遗传标记的基因型为 ,母亲该遗传标记的基因型为 。据此所作判断正确的是( C ) A. 该患儿致病基因来自父亲 B. 卵细胞21号染色体不分离而产生了该患儿 C. 精子的21号染色体有2条导致产生了该患儿 D. 该患儿的母亲再生一个21三体综合征患儿的概率为 [解析]该患儿父亲遗传标记的基因型为 ,母亲遗传标记的基因型为 , 三体综合征患儿遗传标记的基因型为 ,所以该病是由父亲产生的精子中21号染色体有2条造成的,但该患儿并没有致病基因,而是21号染色体多了一条,属于染色体变异;该患儿的母亲再生一个21三体综合征患儿的概率无法确定。 题后反思·易错 明确遗传病中的5个“不一定” 1）携带遗传病致病基因的个体不一定患遗传病。如女性色盲基因携带者 ，不患色盲。 2）不携带致病基因的个体不一定不患遗传病。如21三体综合征、猫叫综合征等。 3）先天性疾病不一定是遗传病。如母亲妊娠前三个月内感染风疹病毒而使胎儿患先天性白内障。 4）家族性疾病不一定是遗传病。如由于食物中缺少维生素 ，家族中多个成员患夜盲症。 5）后天性疾病不一定不是遗传病。有些遗传病可在个体生长发育到一定阶段才表现出来。 考向二 考查人类遗传病的监测和预防（科学思维和社会责任） 3. [2021广东惠州调研]小王和小张准备结婚，关于坊间流传的一些优生学的说法他们应该采纳的是( A ) A. 适龄生育的意思是生育年龄既不能太小也不能太大 B. 色盲男性只要与色觉正常的女性结婚，婚后胎儿不必进行产前基因诊断 C. 有精神病史的人禁止结婚 D. 既然“婚前检查”已经不再是强制要求，那么能省尽量省去这一个环节 [解析]适龄生育的意思是生育年龄既不能太小也不能太大，A正确；色觉正常的女性有可能是色盲基因携带者，色盲男性与色觉正常女性结婚，仍然可能生出色盲孩子，B错误；有精神病史的人可以结婚，但是所生子女患精神病的概率较高，C错误；“婚前检查”的内容包括询问病史和体格检查两大部分，对男女双方都有重大意义，D错误。 题后悟道·归纳 几种人类遗传病检测手段的应用 ） 超是在个体水平上的检查；基因诊断是在分子水平的检查。 2）羊水检查和绒毛细胞检查都是检查胎儿细胞的染色体是否异常，是细胞水平上的操作，只是取细胞的部位不同。 3）人类遗传病的预防手段 ①单基因遗传病：遗传咨询、产前诊断（基因诊断）、 超性别检测（伴性遗传病）； ②多基因遗传病：遗传咨询、基因诊断； ③染色体异常遗传病：产前诊断（染色体数目、结构检测）。 考点二 遗传系谱图的分析与推导 方法“四步法”判断单基因遗传病的遗传方式 1.判断是否为伴 染色体遗传 若系谱图中的患者全为男性,并且患者的父亲和儿子全为患者,则多为伴 染色体遗传;若患者男女均有,则不是伴 染色体遗传。 2.判断是显性遗传还是隐性遗传 3.判断致病基因是在常染色体上还是在 染色体上 1）若已确定是显性遗传病 2）若已确定是隐性遗传病 4.不能判断的类型,则判断可能性 1）若为隐性遗传 ①若患者无性别差异,最可能为常染色体隐性遗传; ②若患者男多于女,最可能为伴 染色体隐性遗传; ③若父亲不携带致病基因,而子代患病,则一定为伴 染色体隐性遗传。 2）若为显性遗传 ①若患者无性别差异,最可能为常染色体显性遗传; ②若患者女多于男,最可能为伴 染色体显性遗传。 ◎针对训练 1. [2021江苏南京学情调研]下列有关四个遗传系谱图的叙述，正确的是( B ) A. 可能是红绿色盲遗传的家系图谱是甲、乙、丙、丁 B. 家系甲中，这对夫妇再生一个患病孩子的概率为 C. 肯定不是抗维生素 佝偻病遗传的家系是甲、乙、丙 D. 家系丙只能是伴 染色体隐性遗传或常染色体显性遗传 [解析]可以表示红绿色盲的家系图谱的是甲、乙、丙，A错误。家系甲中的遗传病可能为常染色体隐性遗传病或伴 染色体隐性遗传病，无论是哪一种遗传方式，该夫妇再生一个患病孩子的概率都为 ，B正确。抗维生素 佝偻病为伴 染色体显性遗传病，因此肯定不是抗维生素 佝偻病遗传的家系是甲、乙，C错误。家系丙的遗传病可能是常染色体显性遗传病或常染色体隐性遗传病，也可能为伴 染色体隐性遗传病或伴 染色体显性遗传病，D错误。 2. [2020黑龙江哈尔滨模拟]如图是由基因 、 控制的某单基因遗传病的家系系谱图，其中 不携带该遗传病的致病基因。据图判断，下列有关分析正确的是( C ) A. 该遗传病可能是显性遗传病也可能是隐性遗传病 B. 该遗传病在人群中的发病率女性多于男性 C. 具有分裂能力的体细胞在分裂过程中可以含有2个致病基因 D. 若 和 婚配，生一个患病男孩的概率为 [解析] 不携带该遗传病的致病基因，可知该病一定是显性遗传病，A错误；若该病为常染色体显性遗传病，则男女发病率相同，若为伴 染色体显性遗传病，则女患者多于男患者，B错误；因为 正常，故 为杂合子，体细胞有丝分裂过程中经过DNA复制后可含有2个致病基因，C正确；若为常染色体显性遗传病， 和 均为 ，生一个患病男孩的概率是 ，若为伴 染色体显性遗传病， 的基因型为 ， 的基因型是 ，则生一个患病男孩的概率是 ，D错误。 题后悟道·方法 男孩（女孩）患病概率≠患病男孩（女孩）概率 1）由常染色体上的基因控制的遗传病 ①患病概率与性别无关,不存在性别差异,因此,男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子概率。 ②“患病”与“男孩”（或女孩）是两个独立事件,因此需把患病概率×性别比例,即患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率 。 2）由性染色体上的基因控制的遗传病 致病基因位于性染色体上,它的遗传与性别连锁,“男孩患病”是指男孩中患病的,不考虑女孩;“患病男孩”则是所有孩子中患病的男孩,二者主要是概率计算的范围不同。即患病男孩的概率=患病男孩在后代全部孩子中的概率;男孩患病的概率=后代男孩中患病的概率。 实验 调查人群中的遗传病 必备知识整合 1.调查方式 遗传病可以通过社会调查和 家系 调查的方式了解发病情况。 2.遗传病发病率与遗传方式的调查 项目 调查对象及范围 注意事项 结果计算及分析 遗传病发病率 广大人群中随机抽样 考虑年龄、性别等因素,群体足够大 患病人数占所调查的总人数的百分比 遗传方式 患者家系 正常情况与患病情况 分析致病基因的显隐性及所在的染色体类型 3.调查流程图 答案见图中 4.注意问题 1）调查时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病,如红绿色盲、白化病、高度近视（600度以上）等。一般不选择多基因遗传病作为调查对象。因为多基因遗传病容易受环境因素的影响。 2）调查某种遗传病的发病率时,要在群体中随机抽样调查,并保证调查的群体足够大。 某种遗传病 的发病率= 。 3）调查某种遗传病的遗传方式时,要在患者家系中调查,并绘出遗传系谱图。 关键能力提升 1. [2020宁夏石嘴山第三中学期末]某校学习小组进行“调查人群中的遗传病”研究中，不正确的是( D ) A. 制订调查方案中应包括调查目的、对象、方法、结果、分析和结论等 B. 调查白化病，在有该病的社区人群中随机抽样调查，汇总数据并计算发病率 C. 调查红绿色盲，在患者家系中进行调查并绘制家系图，研究遗传方式 D. 调查红绿色盲发病率，班级调查数据计算：男（女）患者总数/被调查的总人数 [解析]制订调查方案中应包括调查目的、对象、方法、结果、分析和结论等，A正确；调查白化病，在有该病的社区人群中随机抽样调查，汇总数据并计算发病率，B正确；调查红绿色盲，在患者家系中进行调查并绘制家系图，研究遗传方式，C正确；调查红绿色盲发病率，班级数量太少，应在人群中调查，D错误。 2. 已知鱼鳞病是受一对等位基因控制的遗传病，但是不知道该病的遗传方式，所以动员全体学生参与该遗传病的调查。为了调查结果科学准确，请你完善该校学生的调查步骤，并分析该遗传病的遗传方式。 调查步骤： ①确定要调查的遗传病，掌握其症状及表现； ②设计记录表格及调查要点如下： 双亲性状 调查的家庭个数 子女总数 子女患病人数 母正常×父正常 . 母患病×父正常 母患病×父患病 总计 ③分多个小组调查，获得足够大的群体调查数据； ④数据汇总，统计分析结果。 请回答下列相关问题： 1） 表格中的相应位置可能的双亲性状为： .母正常×父患病。 [解析]表格中的相应位置可能的双亲性状为母正常×父患病。 2） 若要获取鱼鳞病的发病率需在广大人群中展开随机调查，若要确定其遗传方式需在患者家系中进行调查。表格中还需补充调查男女患病情况，才能确定该遗传病的遗传方式。 [解析]若要获取鱼鳞病的发病率需在广大人群中展开随机调查，若要确定其遗传方式需在患者家系中进行调查。由于伴性遗传与性别相关联，因此表格中还需补充调查男女患病情况，才能确定该遗传病的遗传方式。 3） 调查发现该病在人群中男性发病率大于女性，女性患者的父亲和儿子均患病，据此可推断鱼鳞病的遗传方式是伴 染色体隐性遗传。 [解析]调查发现该病在人群中男性发病率大于女性，女性患者的父亲和儿子均患病，据此可推断鱼鳞病的遗传方式是伴 染色体隐性遗传。 4） 现有一具有鱼鳞病病史的家庭，一对夫妇及其两个女儿均表现正常。大女儿与一正常男子结婚并生出一患鱼鳞病的男孩，小女儿与一正常男子结婚，并已怀孕。据此推断，这对夫妇的基因型为 、 （基因用 、 表示），小女儿生出患鱼鳞病男孩的概率为 。 [解析]现有一具有鱼鳞病病史的家庭，一对夫妇及其两个女儿均表现正常。大女儿与一正常男子结婚并生出一患鱼鳞病的男孩，则大女儿为携带者，据此推断，这对夫妇的基因型为 、 ，则小女儿基因型为 或 。小女儿与一正常男子结婚，并已怀孕，生出患鱼鳞病男孩的概率为 。 真题演练 1. [2020山东，4，2分]人体内一些正常或异常细胞脱落破碎后，其DNA会以游离的形式存在于血液中，称为 ;胚胎在发育过程中也会有细胞脱落破碎，其DNA进入孕妇血液中，称为 。近几年，结合DNA测序技术， 和 在临床上得到了广泛应用。下列说法错误的是( B ) A. 可通过检测 中的相关基因进行癌症的筛查 B. 提取 进行基因修改后直接输回血液可用于治疗遗传病 C. 孕妇血液中的 可能来自脱落后破碎的胎盘细胞 D. 孕妇血液中的 可以用于某些遗传病的产前诊断 [解析]据题可知，人体血液中存在来源于正常或异常细胞的DNA，该DNA称为 ，因此可通过测定 中的相关基因进行癌症的筛查，A正确；基因治疗是把正常基因导入人体靶细胞，通过其正常表达来治疗相应疾病的治疗方法，而不是对游离在血液中的基因进行修改，B错误；据题可知，胚胎在发育过程中也会有细胞脱落破碎，其DNA进入孕妇血液中，称为 ，故孕妇血液中的 可能来自脱落后破碎的胎盘细胞，C正确； 是胚胎细胞的DNA，可用于某些遗传病的产前诊断，D正确。 2. [2021湖南，10，2分]有些人的性染色体组成为 ，其外貌与正常女性一样，但无生育能力，原因是其 染色体上有一个隐性致病基因 ，而 染色体上没有相应的等位基因。某女性化患者的家系图谱如图所示。下列叙述错误的是( C ) A. 的基因型为 B. 与正常男性婚后所生后代的患病概率为 C. 的致病基因来自其父亲或母亲 D. 人群中基因 的频率将会越来越低 [解析]由题意知，女性化患者性染色体组成为 ，且 染色体上有一个隐性致病基因 ，故 的基因型为 ，A正确； 为女性携带者 ，与正常男性 婚配后，后代患病 的概率为 ，B正确； 的基因型为 ，由于女性化患者无生育能力，因此 父亲的基因型为 ， 的致病基因只能来自其母亲，C错误；由于女性化患者 无生育能力，基因 只能通过女性携带者遗传给子代，因此人群中基因 的频率将会越来越低，D正确。 3. [2021河北，15，3分]（多选）杜氏肌营养不良 是由单基因突变引起的伴 隐性遗传病，男性中发病率约为 。甲、乙家系中两患者的外祖父均表现正常，家系乙 还患有红绿色盲。两家系部分成员 基因测序结果（显示部分序列，其他未显示序列均正常）如图。下列叙述错误的是( ABD ) A. 家系甲 和家系乙 分别遗传其母亲的 致病基因 B. 若家系乙 和 再生育一个儿子，儿子患两种病的概率比患一种病的概率低 C. 不考虑其他突变，家系甲 和家系乙 婚后生出患 儿子的概率为 D. 人群中女性 患者频率远低于男性，女性中携带者的频率约为 [解析]由于 为伴 染色体隐性遗传病，根据家系甲和家系乙的 基因测序结果可知两家系中的 致病基因不同，家系甲中 基因序列正常，因此 的 致病基因不是来自其母亲，其致病基因是由正常基因发生突变导致的，家系乙中的 和 有相同的 致病基因，而伴性遗传中男性的致病基因来自其母亲，因此家系乙中 的 致病基因来自其母亲，A错误。家系乙中的 同时患有 和红绿色盲，而色盲也是伴 染色体隐性遗传病，设 基因为 ，色盲基因为 ,则 基因型为 ，由于其父母正常，且 的 染色体来自其母亲，因此其双亲的基因型分别为 和 ，其双亲生育的儿子基因型为 、 ，即患两种病的概率和患一种病的概率均为 ，B错误。只看 ，家系甲 基因型为 ，家系乙 的基因型为 或 ，两者婚配生育患 儿子的概率为 ，C正确。 为伴 染色体隐性遗传病，因此人群中女性患者的频率低于男性，伴 隐性遗传病中男性的患病频率等于致病基因的基因频率，由于男性患病频率为 ，因此 的基因频率为 ，则 的基因频率为 ，根据遗传平衡定律可知， ，即女性中携带者约占 ，D错误。 夯基提能作业 1. [2021福建三明检测]下列关于遗传病的叙述，正确的是( B ) ①先天性疾病都是遗传病，后天性疾病都不是遗传病 ②多基因遗传病在群体中的发病率比较高 ③唐氏综合征属于染色体结构变异遗传病，可通过显微镜观察染色体数目进行检测 ④只要有一个软骨发育不全基因就会患软骨发育不全 ⑤人类遗传病患者不一定携带致病基因，但可能遗传给子代 ⑥基因突变是单基因遗传病的根本原因 A. ①②③⑤ B. ②④⑤⑥ C. ①③④⑥ D. ②③④⑤ [解析]先天性疾病是生来就有的疾病，不一定是遗传病，后天性疾病也可能是遗传病，①错误；多基因遗传病在群体中的发病率比单基因遗传病高，②正确；唐氏综合征是 21号染色体比正常人多一条，属于染色体数目异常导致的遗传病，③错误；软骨发育不全是常染色体显性遗传病，只要有一个软骨发育不全基因就可患病，④正确；人类遗传病患者不一定携带致病基因，但可能遗传给子代，如染色体异常遗传病，⑤正确；基因突变是单基因遗传病的根本原因，⑥正确。 2. [2021浙江金丽衢十二校联考]我国有 的人患有各种遗传病，遗传病在给患者家庭带来经济负担的同时还对患者的心理产生了极大的伤害。有效预防遗传病的产生和发展意义重大，下列相关说法正确的是( C ) A. 调查人群中的遗传病可以选取群体中发病率较高的多基因遗传病，如色盲 B. 遗传咨询可通过了解家族病史，对各种遗传病作出诊断 C. 具有先天性和家族性特点的疾病未必就是遗传病 D. 若通过基因诊断发现胎儿携带致病基因，母亲应终止妊娠 [解析]调查人群中的遗传病最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如色盲，A错误；遗传咨询可通过对咨询对象进行身体检查，了解家族病史，对患有的某种遗传病作出诊断，B错误；先天性疾病不一定是由遗传物质引起的，因此先天性疾病不一定是遗传病，家族性疾病不一定是遗传病，有可能是传染病，C正确；若通过基因诊断发现胎儿携带隐性致病基因，胎儿为携带者，则母亲不需要终止妊娠，D错误。 3. [2021云南曲靖质量监测]下图是某单基因遗传病的遗传系谱图，图中 尚未出生。下列叙述错误的是( B ) A. 该病的致病基因为隐性基因 B. 若 携带该致病基因，则男性患该病的概率大于女性 C. 若该致病基因在常染色体上，则 一定是杂合子 D. 若 携带该致病基因，则 是患病男孩的概率是 [解析]分析题图可知： 和 正常，生出患病的男孩，说明该病为隐性遗传病，A正确；若 携带该致病基因，则该病可能为常染色体隐性遗传，也可能是伴 染色体隐性遗传，男性患该病的概率可能与女性相同或大于女性，B错误；设相关基因为 ，若该致病基因在常染色体上， 一定是隐性纯合子 ，则 和 一定是杂合子 ，C正确；若该病为常染色体隐性遗传病， 携带该致病基因，则 是患病男孩的概率为 ，若该病为伴 染色体隐性遗传病， 携带该致病基因 ，则 是患病男孩 的概率为 ，D正确。 4. 地中海贫血症是一种遗传性溶血性贫血症。有一对表型正常的夫妇，他们以前生育过 地中海贫血症儿子，患儿的 珠蛋白结构异常，在一岁时死去。现在妻子又怀孕了，于是进行了产前诊断，诊断时用 限制酶切割后电泳结果如图1所示，图2为 珠蛋白基因及其侧翼序列的 酶切位点。下列叙述错误的是( C ) 图1 图2 A. 该遗传病的遗传方式属于常染色体隐性遗传，且人群中男女的发病率相等 B. 孕妇体内的胎儿虽然含有致病基因，但是生下来并不会患该病 C. 正常的 珠蛋白基因长度为 ，突变后的致病基因长度为 D. 珠蛋白基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 [解析]由图可知，正常夫妇生育患病儿子，说明该病为隐性遗传病，夫妇均含有致病基因，待测胎儿表型正常，该病为常染色体遗传病，常染色体遗传病在男女性人群中发病率相同，A、B正确；由图可知，两个 酶的酶切位点之间分别是 和 ，正常的 珠蛋白基因和突变后的致病基因位于酶切位点内部，因此两个基因分别小于 和 ，C错误；由题患儿的 珠蛋白结构异常致死可知， 珠蛋白基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，D正确。 5. 一对表型正常的夫妇，妻子的染色体正常，丈夫的染色体异常，如图1所示：9号染色体有一片段易位到7号染色体上（ 、 表示正常染色体， 和 分别表示异常染色体，减数分裂时7与 、 与 能正常联会及分离）。图2表示该家庭遗传系谱图及染色体组成，下列分析正确的是( C ) 图1 图2 A. 该夫妇生下相应染色体组成正常女儿的可能性为 B. 子代相应染色体组成与父亲相同的概率为 C. 该夫妇再生一个痴呆患者的概率是 D. 若一精子含 ，则来自同一个次级精母细胞的精子含 [解析]由图2可知，妻子的染色体正常，丈夫的染色体异常，丈夫产生的精子染色体组成及比例为 ，则该夫妇生下相应染色体组成正常的女儿的概率为 ；丈夫产生的精子的染色体组成为 的概率是 ，故子代相应染色体组成与父亲相同的概率为 ；妻子的染色体正常，丈夫产生含 的精子的概率为 ，故该夫妇再生一个痴呆患者的概率是 ；来自同一个次级精母细胞的精子的染色体组成相同，故若一精子含 ，则来自同一个次级精母细胞的精子也含 。 6. [2021安徽淮北一模]如图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图，其中一种遗传病为伴性遗传（不考虑同源区段）。人群中乙病的发病率为 。下列叙述正确的是( D ) A. 甲病是伴 染色体隐性遗传病 B. 和 的基因型不同 C. 乙病的致病基因来自 和 D. 若 和 再生一个孩子，同时患两种病的概率为 [解析]根据 和 不患乙病，但 为患乙病的女性可知，乙病为常染色体隐性遗传病，设相关的基因为 ，根据“其中一种遗传病为伴性遗传”可知，甲病为伴性遗传病，图中存在甲病女患者，故为伴 遗传病，又因为 患甲病，而Ⅳ 正常，故可以确定甲病应为伴 染色体显性遗传病，A错误； 患甲病和乙病，基因型为 ， 的基因型为 ， 患乙病，其基因型为 ，则 为 ， 和 的基因型相同，B错误；乙病是常染色体隐性遗传病， 患乙病，其基因型是 ，致病基因来自 和 ， 的致病基因可能来自 和 ，而 的致病基因来自 ，C错误； 的基因型为 ， 甲病的基因型为 ，根据人群中乙病的发病率为 ，可知 基因频率为 ， 为 ，则 ， ， 为 的概率为 ，为 的概率为 ，后代患乙病的概率为 ，患甲病的概率为 ，所以二者再生一个孩子同时患两种病的概率为 ，D正确。 7. [2021河北衡水中学二调]皮肤的完整对于人体的健康至关重要。遗传性大疱性表皮松解症 是由于皮肤结构蛋白缺陷导致皮肤脆性增加， 患者从出生开始其皮肤如蝴蝶翅膀般脆弱，因此也被称为蝴蝶宝贝。图1是某 患者家系图（不考虑 染色体同源区段的遗传），回答下列相关问题： 图1 图2 （1） 若据图1家系图判断，该病为常染色体隐性遗传病， 的基因型是AA或 （基因用 、 表示）。 （2） 但通过进一步研究发现， 患者发病与 基因有关。科研人员对该家系成员进行基因检测，结果如图2所示，发现 、 该基因相关的基因型为纯合，而 、 基因的变异区域出现两种峰叠加的情况，说明 、 该基因相关的基因型为杂合子。由此可知该病为显性（或常染色体显性或伴 染色体显性）遗传病， 、 患病的原因分别是基因突变、遗传了母亲 的突变基因。 [解析]据图1可知， 和 生出患病 ， 不患病，说明该病为常染色体隐性遗传病，用 、 表示， 的表型正常，基因型是 或者 。进一步研究发现， 患者发病与 基因有关，对该家系成员进行基因检测，发现 、 该基因相关的基因型为纯合，而 、 基因的变异区域出现两种峰叠加的情况，说明 、 该基因相关的基因型为杂合子。由此可知该病为显性遗传病。 、 患病的原因分别是基因突变、遗传了母亲 的突变基因。 （3） 研究人员进一步分析测序结果发现突变基因中发生的碱基对变化是 ，表达生成的蛋白质比正常的蛋白质少了前28个氨基酸，可能的原因是基因突变后导致转录生成的mRNA中的起始密码子发生改变，导致翻译时只能从下游的第29个密码子开始，使得生成的蛋白质比原有蛋白质少28个氨基酸。 [解析]研究人员进一步分析测序结果发现突变基因中发生的碱基对变化是 ，表达生成的蛋白质比正常的蛋白质少了前28个氨基酸，可能的原因是基因突变后导致转录生成的mRNA中的起始密码子发生改变，导致翻译时只能从下游的第29个密码子开始，使得生成的蛋白质比原有蛋白质少28个氨基酸。 第 1 页 共 143 页 学科网（北京）股份有限公司 $$