第五单元 基因传递的基本规律(教师用书)-【创新方案】2026年高考生物一轮复习(多选版)

2025-09-10
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内容正文:

第五单元基因传递的基本规律 第1课时 分离定律的发现 3.2.3 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 一、豌豆用作遗传实验材料的优点和人工异花传粉 1.判断正误——辨清教材微点 (1)兔的白毛和黑毛、狗的长毛和卷毛都是相对性状。 (×) (2)豌豆具有易于区分的相对性状,容易观察和分析杂交实验的结果。 (√) (3)玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花柱头上,所完成的传粉过程属于自交。 (√) (4)在一对相对性状的杂交实验中,对豌豆父本要先除去未成熟花的全部雄蕊,然后套上纸袋。 (×) 2.识图作答——掌握人工杂交异花传粉的方法步骤 下图是人工异花传粉示意图,请思考并回答下列问题: (1)孟德尔在做遗传实验时种植山柳菊、紫茉莉、豌豆等多种植物,最终选定豌豆作为遗传杂交实验材料。其优点之一是豌豆是自花传粉植物,在自然状态下一般都是纯种。因此,在杂交实验中需要对母本进行去雄处理。 (2)图中①的目的是避免自花传粉;②的目的是实现杂交。二者不能同时进行,①应在花蕾期进行,②应在花粉成熟后进行。 (3)本杂交实验中涉及两次套袋,其目的是防止外来花粉干扰。 二、假说—演绎法与一对相对性状的杂交实验 1.判断正误——辨清教材微点 (1)隐性性状即是表现不出来的性状。 (×) (2)在孟德尔提出对分离现象解释的假说时,生物学界还没有认识到配子形成和受精过程中染色体的变化。 (√) (3)孟德尔假设生物的性状是由遗传因子决定的,并证明了遗传因子就是基因。 (×) (4)孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同。 (√) (5)纯合子自交后代不会发生性状分离,基因型为AA、AAbb、AAbbDd的个体都属于纯合子。 (×) (6)孟德尔一对相对性状的杂交实验不能否定融合遗传。 (×) (7)演绎推理是指孟德尔对测交实验的设计与结果预测。 (√) (8)孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验,均采用测交实验来验证假说。 (√) 2.识图作答——弄明孟德尔发现分离定律的过程 下图表示孟德尔利用高茎豌豆和矮茎豌豆进行的杂交实验,显性基因用D表示,隐性基因用d表示。 (1)F1高茎自交,F2中同时出现高茎和矮茎的现象叫作 性状分离,其中高茎是显性(填“显性”或“隐性”)性状。  (2)F1中高茎的基因型为Dd,其所产生的配子的种类及比例是D:d=1:1。 (3)F2高茎中杂合子的比例为 2/3。F2中出现矮茎的概率是1/4。  (4)在下框内画出F1自交产生F2的遗传图解。 提示: 3.以下说法,符合孟德尔假说内容的是①③⑥。 ①生物的性状是由遗传因子决定的 ②生物体减数分裂时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子 ③在体细胞中,遗传因子是成对存在的 ④F1高茎豌豆(Dd)能产生数量相等的两种配子 ⑤如果让F1高茎豌豆与隐性纯合子杂交,后代高茎与矮茎植株的数量比应为1:1 ⑥受精时,雌雄配子随机结合 三、性状分离比的模拟实验 识图作答——辨清性状分离比模拟实验的方法和意义 下图表示模拟生物性状分离比的杂交实验(小球上标记D、d)的过程。 (1)图中甲、乙两个小桶代表的是雌、雄生殖器官,小球代表的是 配子,小球上的D、d代表的是遗传因子。  (2)每个桶内D、d的小球数量比应该是 1:1 。图中的“合并”代表的是受精作用。  (3)抓取小球前,需要分别摇动甲、乙小桶,目的是 使桶内小球充分混合。桶内两种小球大小、轻重须一致,每次抓球时,眼睛不能看着桶里,以保证抓取是 随机的,且每次抓出的两个小球必须统计后放回各自的小桶,以保证概率的准确。  (4)假如当年孟德尔只统计了10株豌豆,那么他很难正确地解释性状分离现象,因为实验统计的样本数量足够大,是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。有同学在模拟实验中重复了4次,模拟所得的受精卵基因型全部是DD的概率为1/256。 融通大概念建构知识体系     核心点(一) 遗传学基本概念辨析 [系统知能] 1.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)相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。 (3)显性性状:具有相对性状的两纯种亲本杂交,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种亲本杂交,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。 2.基因类概念辨析 (1)显性基因:决定显性性状的基因,如图中A、B、C和D。 (2)隐性基因:决定隐性性状的基因,如图中b、c和d。 (3)相同基因:同源染色体相同位置上控制相同性状的基因,如图中A和A。 (4)等位基因:同源染色体同一位置上控制相对性状的基因,如图中B和b,C和c,D和d。 (5)非等位基因:有两种情况:一种是非同源染色体上的非等位基因,如图中A和D;另一种是位于同源染色体上的非等位基因,如图中A和B。 3.个体类概念辨析 (1)基因型与表型 ①基因型:与表型有关的基因组成。 ②表型:生物个体表现出来的性状。 ③二者的关系:表型是基因型与环境共同作用的结果。 (2)纯合子与杂合子 ①纯合子:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如DD、dd、AABB、AAbb)。 ②杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如Dd、AaBB、AaBb)。 4.交配类型的辨析及应用 [题点全练] 题点1 遗传学的基本概念 1.(2025·鄂州模拟)下列关于杂合子的叙述中,错误的是 (  ) A.遗传因子组成不同的个体,叫作杂合子 B.基因型为Ddee或AABb的个体为杂合子 C.两个纯合子杂交,后代一定是杂合子 D.杂合子自交,后代有可能出现纯合子 解析:选C 遗传因子组成不同的个体被叫作杂合子,如基因型为Aa的个体是杂合子,A正确;基因型为Ddee的个体含有等位基因D和d,基因型为AABb的个体含有等位基因B和b,两者均为杂合子,B正确;纯合子杂交后代可能是杂合子,如aa×AA→Aa,也可能是纯合子,如AA×AA→AA,C错误;杂合子自交后代会出现性状分离,如红花(Aa)×红花(Aa)→红花(A_):白花(aa)=3:1,白花(aa)是纯合子,D正确。 2.下列有关遗传学基本概念的叙述,正确的是 (  ) A.相对性状指一种生物的同一种性状的不同表现类型,如棉花的细绒与粗绒 B.性状分离指在杂种后代中出现不同基因型个体的现象 C.等位基因指位于同源染色体同一位置上的基因 D.表型指生物个体表现出来的性状,基因型相同,表型一定相同 解析:选A 棉花的细绒与粗绒是一对相对性状,属于棉花同一种性状的不同表现类型,A正确;性状分离指在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,B错误;等位基因是位于同源染色体同一位置上控制相对性状的基因,C错误;表型是基因型和环境共同作用的结果,基因型相同,表型不一定相同,D错误。   [微点拨] 相对性状与等位基因 (1)相对性状的“两同一不同”:同一种生物、同一种性状,不同的表现类型。 (2)相对性状由等位基因控制。相对性状不一定是一种性状的两种表现类型,也可能是一种性状的多种表现类型,如人的ABO血型有多种表现类型,也属于相对性状,控制该性状的等位基因称为复等位基因。 题点2 不同交配类型的应用 3.(2025·嘉兴模拟)玉米为雌雄同株单性花植物,其雄花生长在顶端,雌花生长在叶腋处,现用纯合白粒个体和纯合黄粒个体杂交得F1,F1都表现为黄粒,F1随机交配得F2,结果为黄粒:白粒=3:1。下列关于玉米及其杂交实验的叙述,错误的是 (  ) A.玉米籽粒颜色的遗传符合分离定律 B.玉米子代数量多,有利于统计学分析 C.自然状态下的玉米可以植株间相互传粉,也可以同株异花传粉 D.对玉米进行人工杂交的操作包括套袋→授粉→去雄→套袋 解析:选D 由题意可知,F2中玉米黄粒:白粒=3:1,说明玉米籽粒颜色的遗传符合分离定律,A正确;玉米子代数量多,有利于统计学分析,B正确;玉米为雌雄同株单性花植物,其雄花生长在顶端,雌花生长在叶腋处,因此自然状态下的玉米可以植株间相互传粉,也可以同株异花传粉,C正确;玉米是单性花,不需要去雄这一步操作,D错误。 4.(2024·全国甲卷)袁隆平研究杂交水稻,对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题。 (1)用性状优良的水稻纯合体(甲)给某雄性不育水稻植株授粉,杂交子一代均表现雄性不育;杂交子一代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配),子代均表现雄性不育;连续回交获得性状优良的雄性不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于       (填“细胞质”或“细胞核”)。  (2)将另一性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交,F1均表现雄性可育,且长势与产量优势明显,F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中,以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是    。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为       。  (3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1,F1自交得F2,则F2中与育性有关的表(现)型有    种。反交结果与正交结果不同,反交的F2中与育性有关的基因型有    种。  解析:(1)若控制雄性不育的基因(A)位于细胞核,则杂交子一代的基因型为Aa,甲的基因型为aa,回交应出现基因型为aa的个体,即可育株,不符合题意;若控制雄性不育的基因(A)位于细胞质,则杂交子一代和回交子代均表现为雄性不育,符合题意。(2)基因R表达过程中,以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是核糖体。由题意可知,丙的基因型为RR,乙的基因型为rr(A),括号内为细胞质基因,下同,丙与乙杂交,F1的基因型为Rr(A),表现为雄性可育,F1自交子代中雄性可育株的基因型为RR(A)、Rr(A),雄性不育株的基因型为rr(A),二者的数量比为3:1。(3)由题意可知,甲的基因型为rr(a),以丙为父本与甲杂交,F1的基因型为Rr(a),F2不含基因A,均表现雄性可育,即与育性有关的表(现)型只有1种;反交结果与正交结果不同,说明丙的细胞质基因为A,反交F1的基因型为Rr(A),F2中与育性有关的基因型有RR(A)、Rr(A)、rr(A),共3种。 答案:(1)细胞质 (2)核糖体 3:1 (3)1 3   [微点拨] 不需要“去雄”的杂交实验 (1)玉米、黄瓜等单性花植物,母本只有雌蕊,所以杂交时就没有“去雄”这一步操作。 (2)雄性不育系作母本也不用“去雄”,如杂交稻的培育成功就是利用了雄性不育系的这一特点。 核心点(二) 一对相对性状的豌豆杂交实验分析                  [系统知能] 1.基因的分离定律 2.基因分离定律的验证方法 (1)自交法 (2)测交法 (3)配子法(花粉鉴定法) (4)单倍体育种法 [题点全练] 题点1 假说—演绎法与豌豆杂交实验 1.(2025·张家口期末)孟德尔用豌豆的一对相对性状的杂交实验揭示了分离定律,下列有关该实验过程的叙述,错误的是 (  ) A.用纯合高茎和矮茎亲本杂交可以通过后代表型判断该相对性状的显隐性 B.F1和F2呈现出的表型,均能证明豌豆一对相对性状杂交实验不符合融合遗传 C.孟德尔提出的“遗传因子在体细胞中成对存在,在配子中单个存在”属于演绎推理 D.孟德尔对测交结果的演绎与实际种植结果的对比,间接证明了F1是杂合子 解析:选C 用纯合高茎和矮茎亲本杂交,若后代全为高茎,则高茎为显性,若后代全为矮茎,则矮茎为显性,可以通过后代表型判断该相对性状的显隐性,A正确;若符合融合遗传,则F1表型应介于高茎和矮茎之间,F2也不可能同时出现高茎和矮茎两种表型,因此F1和F2呈现出的表型,均能证明豌豆一对相对性状杂交实验不符合融合遗传,B正确;孟德尔提出的“遗传因子在体细胞中成对存在,在配子中单个存在”属于作出的假设,C错误;孟德尔对测交结果的演绎与实际种植结果的对比,间接证明了F1是杂合子,D正确。 2.[多选](2025·葫芦岛期末)孟德尔利用豌豆的一对相对性状的杂交实验得出了基因的分离定律,离不开科学的研究方法“假说—演绎法”。下列说法不正确的是 (  ) A.孟德尔假说内容之一是“生物体能产生数量相等的雌雄配子” B.孟德尔的测交实验结果证明其假说是正确的,属于演绎推理过程 C.F2的表型比为3:1的结果最能说明基因分离定律的实质 D.在杂交时应在豌豆母本花粉成熟前做人工去雄、套袋处理等 解析:选ABC 孟德尔所作假说的核心内容是“F1产生雄配子或雌配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中”,生物体产生的雌、雄配子数量并不相等,A错误;孟德尔的测交实验结果证明其假说是正确的,属于实验验证过程,B错误;最能说明基因分离定律实质的是测交的表型比为1:1,C错误;豌豆是自花传粉、闭花受粉植物,在杂交时为了防止自花传粉,应在母本花粉成熟前先去雄,再套袋,待成熟时再人工传粉,D正确。   [微点拨] “假说—演绎法”的假说和演绎的关系 (1)“假说”是对实验或其他事实提出的一种解释,是一种假设或猜想,如孟德尔提出的豌豆在产生配子时成对的遗传因子彼此分离等观点。假说最后经过证实成立,则可以归纳总结为定理、定律等。 (2) “假说—演绎”是依据假说的演绎推理,即假说不易直接验证,就先假设假说成立,演绎推理出可以用实验检验的推论,如孟德尔依据遗传因子彼此分离的观点推论出F1产生数量相等的两种配子,如果F1与隐性纯合子杂交,后代数量比应该是1:1。 题点2 基因分离定律的实质与验证 3.[多选]水稻的花粉有糯性(B)和非糯性(b)两种,非糯性花粉遇碘液变蓝黑色,糯性花粉遇碘液变橙红色。水稻的高茎(D)对矮茎(d)为显性。下列能用于验证基因的分离定律的是 (  ) A.用碘液检测基因型为Bb的植株产生的花粉,结果是一半显蓝黑色,一半显橙红色 B.基因型为Dd的植株自交,产生的子代中高茎植株占3/4,矮茎植株占1/4 C.杂合的高茎植株和矮茎植株杂交,子代中两种表型的比例为1:1 D.纯合的高茎植株和矮茎植株杂交,子代全为高茎 解析:选ABC 用碘液检测基因型为Bb的植株产生的花粉,结果是一半显蓝黑色,一半显橙红色,说明B与b分离,产生的两种配子比例为1:1,能用于验证基因的分离定律,A正确;基因型为Dd的植株自交,产生的子代中高茎植株占3/4,矮茎植株占1/4,说明D与d分离,产生的两种配子比例为1:1,矮茎植株dd占1/2×1/2=1/4,能用于验证基因的分离定律,B正确;杂合的高茎植株和矮茎植株杂交,子代表型的比例为1:1,属于测交,说明D与d分离,产生的两种配子比例为1:1,能用于验证基因的分离定律,C正确;纯合的高茎植株和矮茎植株杂交,子代全为高茎,只能说明高茎对矮茎为显性,不能用于验证基因的分离定律,D错误。 4.(2024·贵州高考)人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性,位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲;一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是 (  ) A.甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因 B.乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因 C.甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲 D.甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4 解析:选B 假设人类的双眼皮基因和单眼皮基因用A、a表示,B、b表示色盲相关基因,一个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲,则甲的基因型为aaXBXb;一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮,则乙的基因型为AaXBY。甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因b,A正确;乙的基因型为AaXBY,减数分裂前的间期,DNA进行复制,减数分裂Ⅰ中期含两个单眼皮基因,B错误;甲不患色盲,一定有一个显性基因B,其父亲患色盲,有b基因,会遗传给甲,所以甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲,C正确;甲的基因型为aaXBXb,乙的基因型为AaXBY,甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/2×1/2=1/4,D正确。 5.(2025·遂宁模拟)已知某种单性花植物的花色受一对等位基因(A/a)控制。红花植株与白花植株杂交,F1全为粉花植株,F1自交得到的子代F2中红花植株:粉花植株:白花植株=1:2:1。回答下列问题: (1)该植株的红花、粉花及白花是相对性状,相对性状是指                 ;其中粉花植株的基因型是   。将F2中的所有植株作为一个群体,若群体内植株随机传粉,则F3中粉花植株所占比例为   。  (2)如果用红花植株与粉花植株杂交,子代植株花色的表型及比例为         ,该实验结果   (填“能”或“不能”)证明该植物的花色遗传遵循基因的分离定律,判断的理由是     。 解析:(1)该植株的红花、粉花及白花是相对性状,相对性状是指一种生物同一性状的不同表现类型。红花植株与白花植株杂交,F1全为粉花植株,F1自交得到的子代F2中红花植株:粉花植株:白花植株=1:2:1,即F2群体中红花植株AA(或aa)占1/4、粉花植株Aa占2/4、白花植株aa(或AA)占1/4,该群体随机交配时,F2植株群体中产生的含A配子:含a配子=1:1,受精时配子随机结合,则F3中粉花植株Aa占1/2。(2)红花植株基因型为AA(或aa),粉花植株基因型为Aa,两者杂交,即AA(或aa)×Aa→1AA(或aa):1Aa,表型及比例为红花植株:粉花植株=1:1。证明基因分离定律的主要思路是要证明杂合子减数分裂产生配子时等位基因分离进入不同配子,因此,用红花植株AA(或aa)与粉花植株Aa杂交能证明该植物的花色遗传遵循基因的分离定律,因为子代中红花植株:粉花植株=1:1,说明粉花植株减数分裂形成配子时,等位基因A/a彼此分离,形成了两种数量相等的配子,即A:a=1:1。 答案:(1)一种生物同一性状的不同表现类型 Aa 1/2 (2)红花植株:粉花植株=1:1 能 子代中红花植株:粉花植株=1:1,说明粉花植株减数分裂形成配子时,等位基因A/a彼此分离,形成了两种数量相等的配子,即A:a=1:1   [微点拨] 不遵循基因分离定律的遗传 (1)真核生物的细胞质基因遗传、无性繁殖等不遵循分离定律。 (2)原核生物、病毒等没有同源染色体的生物,它们的基因遗传不遵循分离定律。 题点3 基因分离定律的实践应用 6.人眼的虹膜褐色(A)对蓝色(a)为显性,相关基因位于常染色体上。一个褐眼男人(这个男人母亲是蓝眼)与一个蓝眼女人结婚,这对夫妇生出蓝眼孩子的可能性是 (  ) A.1/2 B.1/4 C.1/6 D.1/8 解析:选A 根据题意,人眼的虹膜褐色(A)对蓝色(a)为显性,相关基因位于常染色体上,遵循基因分离定律,因此蓝眼女人的基因型为aa,由于褐眼男人的母亲是蓝眼(aa),所以褐眼男人的基因型为Aa,二人结婚,即Aa×aa,子代为1/2Aa(褐眼)、1/2aa(蓝眼),故这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是1/2,A正确。 7.[多选]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。下列有关叙述正确的是 (  ) A.①和②杂交,产生的后代雄性不育 B.②③④自交的后代均为雄性可育,并且基因型不变 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ABC 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,(P)Dd作父本和(H)Dd作母本杂交的后代为(H)_ _,均为雄性可育,不会出现雄性不育,D错误。   [微点拨] 分离定律指导纯种选育   杂交育种选育新品种的优良性状主要包括显性性状和隐性性状。 (1)如果优良性状为显性性状,可以通过连续自交直到性状不再发生分离为止,此时得到的后代即为纯合子,可以留种推广使用。 (2)如果优良性状为隐性性状,一旦出现就能稳定遗传,可以直接留种推广。 (3)如果优良性状为杂合子,这种情况下每年都需要进行育种,因为杂合子在自交时会产生性状分离。 破译新情境豌豆种子圆粒和皱粒的形成机制     豌豆细胞中的淀粉可分为支链淀粉和直链淀粉两类,缺乏支链淀粉时,豌豆种子表现为皱粒。合成支链淀粉所必需的淀粉分支酶Ⅰ(SBEⅠ)由W基因编码,而其等位基因w编码的该酶无活性。W和w基因所在DNA片段经过酶切后的分子量不同,通过生物技术可以检测DNA片段的分子量,检测结果如图所示,图中条带的位置表示DNA分子量的差异。   [问题串知] (1)豌豆种子的表型圆粒和皱粒是一对相对性状,受常染色体上一对等位基因控制。 (2)下列现象中,在有丝分裂和减数分裂过程中均可能发生的是②⑤。 ①同源染色体分离 ②姐妹染色单体分离 ③等位基因分离 ④性状分离 ⑤DNA复制 (3)结合材料信息,据图可知,表型①②③依次是圆粒、圆粒、皱粒。 (4)结合材料分析,同种表型的个体,DNA片段检测结果一定相同吗?说明理由。 提示:不一定。表型为显性的纯合子的DNA片段酶切后检测结果为单一条带,表型为显性的杂合子的DNA片段酶切后检测结果有两个不同的条带。 (5)结合材料中的检测结果,为验证基因W、w遵循分离定律,请设计最简洁的实验方案并预测实验结果。 提示:选择品种②自交。自交后代的表型及比例为圆粒:皱粒=3:1。 [课时跟踪检测] 一、选择题 1.孟德尔杂交实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,下列是对其一对相对性状杂交实验的叙述,正确的是 (  ) A.测交和自交都可以用来判断一对相对性状的显隐性 B.豌豆F2出现了性状分离的现象说明不符合融合遗传 C.F2表型的比例为3:1最能说明孟德尔分离定律的实质 D.用豌豆做杂交实验需要高茎豌豆作父本,矮茎豌豆作母本 解析:选B 自交可以用来判断一对相对性状的显隐性,但测交不可以,A错误。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,这种观点也称作融合遗传;豌豆F2出现了性状分离的现象说明不符合融合遗传,B正确。测交的表型比为1:1最能说明孟德尔分离定律的实质,C错误。豌豆的一对相对性状的杂交实验中,孟德尔将高茎豌豆和矮茎豌豆进行了正反交,D错误。 2.下列关于遗传学基本概念的叙述,正确的是 (  ) ①兔的白毛和黑毛,狗的短毛和卷毛都是相对性状 ②在“性状分离比的模拟”实验中两个桶内的彩球数量不一定要相等 ③性染色体上的基因都与性别决定有关 ④检测某雄兔是否是纯合子,可以用测交的方法 ⑤通常体细胞中基因成对存在,配子中只含有一个基因 ⑥若F1的基因型为Dd,则F1产生的配子的种类属于“演绎”内容 A.③④⑥ B.①⑤⑥ C.②④⑥ D.②⑤⑥ 解析:选C 相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现类型,所以兔的白毛与黑毛是相对性状,狗的卷毛与短毛不是相对性状,①错误。由于雌雄配子数目不相等,所以在“性状分离比的模拟”实验中两个桶内的彩球数量不一定要相等,②正确。性染色体上的基因并不都和性别决定有关,如红绿色盲基因、血友病基因等,③错误。检测某雄兔是否为纯合子,可以用测交的方法,若测交后代出现一种性状,则为纯合子;若测交后代不止一种性状,则为杂合子,④正确。通常体细胞中基因成对存在,配子中只含有成对基因中的一个,而不是只含一个基因,⑤错误。若F1的基因型为Dd,则F1产生配子时成对遗传因子分离,F1产生的配子的种类属于“演绎”内容,⑥正确。 3.某植物性别有雄株、雌株和两性植株三种。D基因决定雄株,d基因决定两性植株,d-基因决定雌株。D对d、d-是显性,d对d-是显性。下列分析错误的是 (  ) A.一株雄株可产生2种配子 B.一株雄株和一株两性植株交配,子代的基因型有2种或4种 C.一株雄株和一株雌株杂交,子代可能全是雄株 D.一株两性植株自交,理论上子代纯合子所占比例一定不会低于杂合子 解析:选C 由题意分析可知,两性植株的基因型是dd或dd-,雌株的基因型为d-d-,因此雄株的基因型是Dd或Dd-,一株雄株可产生2种配子,A正确;一株雄株(Dd或Dd-)和一株两性植株(dd或dd-)交配,子代的基因型有2种或4种,B正确;一株雄株(Dd或Dd-)和一株雌株(d-d-)杂交,产生的子代的基因型是Dd-、dd-或Dd-、d-d-,可能是雄株和两性植株或雄株和雌株,不可能全是雄株,C错误;一株两性植株的基因型为dd或dd-,dd自交子代全部为dd,dd-自交子代为dd、dd-、d-d-,故后代全部都为纯合子或纯合子占一半,因此理论上子代纯合子所占比例一定不会低于杂合子,D正确。 4.(2025·万州期末)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。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判断饱满与凹陷的显隐性,下列说法错误的是 (  ) A.让两种玉米杂交,如果F1表现两种性状,则F1杂交即可判断显隐性 B.两种玉米分别自交,若玉米自交后都不出现性状分离,则其后代杂交即可判断显隐性 C.让两种玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则F1表现为显性性状 D.两种玉米分别自交,若某些玉米自交后代性状分离,则该玉米的性状为显性 解析:选A 让两种玉米杂交,如果F1表现两种性状,则F1杂交可以是杂合子的测交类型,无法判断显隐性,A错误;两种玉米分别自交,若玉米自交后都不出现性状分离,说明两种玉米均是纯合子,则其后代杂交即可判断显隐性,B正确;让两种玉米杂交,如果F1都表现一种性状,说明F1为杂合子,F1表现为显性性状,C正确;两种玉米分别自交,若某些玉米自交后代性状分离,说明该玉米为杂合子,其性状为显性,D正确。 5.(2025·天水模拟)假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法,利用该方法,孟德尔发现了两大定律。下列关于孟德尔研究过程的分析正确的是 (  ) A.孟德尔依据减数分裂的相关原理进行“演绎推理” B.孟德尔测交实验的166株后代中,高茎与矮茎植株的分离比接近1:1,属于演绎推理部分 C.孟德尔通过假说—演绎法发现了等位基因和非等位基因的遗传规律 D.提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上的 解析:选D 孟德尔是在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上提出问题,根据提出的假说内容进行“演绎推理”,A错误,D正确;孟德尔测交实验的166株后代中,高茎与矮茎植株的分离比接近1:1,属于实验验证过程,B错误;孟德尔通过假说—演绎法发现了分离定律和自由组合定律,“基因”一词是1909年丹麦生物学家提出的,C错误。 6.番茄的红果色(R)对黄果色(r)为显性。以下关于一株结红果的番茄是纯合子还是杂合子的叙述,正确的是 (  ) A.可通过与红果纯合子杂交来鉴定 B.不能通过该红果自交来鉴定 C.可通过与黄果纯合子杂交来鉴定 D.不能通过与红果杂合子杂交来鉴定 解析:选C 该红果植株与红果纯合子(RR)杂交后代都是红果(R_),所以不能通过与红果纯合子杂交来鉴定该红果植株是否是纯合子,A错误。能通过该红果植株自交来鉴定,如果后代都是红果,则其是纯合子;如果后代有红果也有黄果,则其是杂合子,B错误。能通过与黄果纯合子(rr)杂交来鉴定该红果植株是否是纯合子,如果后代都是红果,则其是纯合子;如果后代有红果也有黄果,则其是杂合子,C正确。能通过与红果杂合子杂交来鉴定,如果后代都是红果,则是纯合子;如果后代有红果也有黄果,则是杂合子,D错误。 7.(2025·保定模拟)某甲虫的有角和无角由一对等位基因F、f控制,已知雌虫均为无角,雄虫有基因F则为有角。为判断某只雌虫的基因型,现有若干只有角雄虫和无角雄虫。下列实验方案及预期的结果和结论合理的是 (  ) A.选择有角雄虫和该只雌虫交配,若子代出现无角雄虫,则该只雌虫的基因型为ff B.选择有角雄虫和该只雌虫交配,若子代雄虫全为有角,则该只雌虫的基因型为FF C.选择无角雄虫和该只雌虫交配,若子代雌虫全为无角,则该只雌虫的基因型为ff D.选择无角雄虫和该只雌虫交配,若子代雄虫全为无角,则该只雌虫的基因型为ff 解析:选D 由题意分析,为判断某种雌虫的基因型,需采取测交的方法,即选择无角雄虫和该只雌虫交配,由于雌虫均为无角,所以需观察子代雄虫的表型,若子代雄虫全为无角,则该只雌虫的基因型为ff;若子代雄虫全为有角,则该只雌虫的基因型为FF;若子代雄虫中既有有角又有无角,则该只雌虫的基因型为Ff。D项合理。 8.(2025·长沙模拟)玉米是雌雄同株异花植物,非甜对甜为显性。随机将纯种非甜玉米植株和纯种甜玉米植株进行间行种植(如图),图中数字序号表示不同的授粉方式。下列相关说法错误的是 (  ) A.甜玉米的果穗上所得籽粒中有非甜和甜玉米 B.非甜玉米的果穗上可能只结非甜玉米 C.若甜玉米果穗上结出的籽粒甜玉米占1/3,那么①:④授粉成功比例为1:2 D.若显隐关系未知,通过①②或③④方式,也一定能判断出甜和非甜的显隐性 解析:选C 由于非甜对甜为显性,纯种非甜玉米植株和纯种甜玉米植株间行种植,甜玉米的果穗上接受自身花粉④和非甜玉米的花粉①,所得籽粒中有非甜和甜玉米,A正确;非甜玉米的果穗上接受自身花粉②和甜玉米的花粉③,可能只结非甜玉米,B正确;甜玉米果穗上结出的籽粒甜玉米占1/3,说明非甜玉米花粉①占2/3,甜玉米花粉④占1/3,所以①:④授粉成功比例为2:1,C错误;若显隐关系未知,通过①②授粉,如果后代全是非甜,则非甜为显性;通过③④授粉,如果后代全是甜,则甜为显性,所以也一定能判断出甜和非甜的显隐性,D正确。 9.[多选](2025·泰安二模)某同学做了性状分离比的模拟实验:在2个小桶内各装入20个等大的方形积木(红色、蓝色各10个,分别代表“配子”D、d),分别从两桶内随机抓取1个积木并记录,直至抓完桶内积木。结果DD:Dd:dd=12:6:2,他感到失望。下列给他的建议和理由中合理的是 (  ) A.把方形积木改换为质地、大小相同的小球,以便充分混合,避免人为误差 B.每次抓取后,应将抓取的积木放回原桶,保证每种积木被抓取的概率相等 C.增加重复抓取的次数,保证实验统计样本数目足够大 D.将某桶内的2种积木各减少到一半,因为卵细胞的数量比精子少得多 解析:选ABC 使用方形积木可能使两种积木混合不均匀,因此应把方形积木改换为质地、大小相同的小球,以便充分混合,避免人为误差,A正确;如果每次抓取后没有将抓取的积木放回原桶,会使每种积木被抓取的概率不相等,所以每次抓取后,应将抓取的积木放回原桶,以保证每种积木被抓取的概率相等,B正确;增加重复抓取的次数,如重复抓50~100次,以保证足够大的样本数,减小实验误差,C正确;该学生抓取的结果不符合1:2:1,原因是其操作存在失误,并不是因为卵细胞的数量比精子少得多,D错误。 10.[多选](2025·菏泽模拟)科研人员将两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米一条或两条染色体上培育出多个品系的抗虫玉米,含有基因Bt的花粉有一半败育。下列有关获得的抗虫玉米品系,分析正确的是 (  ) A.玉米人工传粉的步骤是去雄→套袋→传粉→套袋 B.若导入一条染色体上,则该品系自交获得的子代抗性玉米中能稳定遗传个体占1/4 C.若导入两条染色体上,则该品系自交获得的子代中抗性玉米占比为100% D.某品系与普通玉米杂交,若正交子代3/4有抗性,则反交子代3/5有抗性 解析:选BD 玉米为雌雄异花,则人工传粉的步骤中无需去雄,A错误。若导入一条染色体上,含有基因Bt的花粉有一半败育,则该品系(BtBt)自交,雌配子BtBt:O(不含基因Bt的配子)=1:1,而雄配子BtBt:O=1:2,则后代抗性玉米中BtBtBtBt:BtBtO=1:3,子代抗性玉米中能稳定遗传个体(BtBtBtBt)占1/4,B正确。若两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米一对同源染色体上,则形成的配子中都含有Bt,该品系自交获得的子代中抗性玉米占比为100%;若两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米的非同源染色体上,则会形成四种配子,其中含有不含Bt基因的配子,则该品系自交获得的子代中抗性玉米占比肯定不是100%,C错误。某品系与普通玉米杂交,若正交子代3/4有抗性,说明该品系为两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米的非同源染色体上,该品系形成四种配子,其中不含Bt基因的配子占1/4,正交子代3/4有抗性;反交时含有基因Bt的花粉有一半败育,雄配子中不含Bt基因的占2/5,可知子代3/5有抗性,D正确。 二、非选择题 11.(7分)某农场主要有以下动植物:水稻、豌豆和牛。水稻的非糯性对糯性是显性(非糯性花粉遇碘液呈蓝黑色,糯性花粉遇碘液呈橙红色),豌豆的高茎对矮茎是显性,牛的黑色对棕色是显性。如果请你设计实验方案鉴定一株非糯性水稻、一株高茎豌豆和一头黑色公牛是纯合子还是杂合子,请回答下列问题: (1)可借助显微镜进行直接鉴定的是      (填“非糯性水稻”“高茎豌豆”或“黑色公牛”),可以选取该生物的    进行检查。(2分)  (2)高茎豌豆和黑色公牛两类生物中鉴定步骤比较简便的是           。(1分)  (3)在正常情况下,一头母牛一次只能生一头小牛,为了在一个配种季节里完成鉴定,可设计杂交实验方案:            。 预测实验结果:            。(4分) 解析:(1)在这三类生物中,水稻的非糯性花粉遇碘液呈蓝黑色,糯性花粉遇碘液呈橙红色,可以借助显微镜观察花粉的颜色直接鉴定,如果滴加碘液后没有出现橙红色花粉,则该非糯性水稻为纯合子;如果滴加碘液后出现橙红色花粉,则为杂合子。(2)要鉴定高茎豌豆是显性纯合子还是杂合子,可用测交法,也可用自交法,但用自交的方法相对来说比较简便,因为豌豆是严格自花传粉植物,直接种植让其自交即可,如果后代出现性状分离,该高茎豌豆为杂合子;如果后代没有出现性状分离,则为显性纯合子。相较于黑色公牛,高茎豌豆的鉴定步骤比较简便。(3)在正常情况下,一头母牛一次只能生一头小牛,为了在一个配种季节里完成鉴定,应该让这头黑色公牛与多头棕色母牛交配,这样可在一个配种季节里产生多头后代。后代可能有两种结果:①全部为黑色牛,此结果说明被鉴定的黑色公牛可能是纯合子;②既有黑色牛,又有棕色牛,此结果说明被鉴定的黑色公牛为杂合子。 答案:(1)非糯性水稻 花粉 (2)高茎豌豆 (3)让该黑色公牛与多头棕色母牛交配 若后代全部为黑色牛,说明被鉴定的黑色公牛可能是纯合子;若后代中既有黑色牛,又有棕色牛,说明被鉴定的黑色公牛是杂合子 12.(10分)果蝇的翅型由位于常染色体上的一对等位基因(A、a)决定,但是也受环境温度的影响,如在室温(20 ℃)条件下,基因型为AA和Aa的果蝇为正常翅,基因型为aa的果蝇为残翅;在低温(0 ℃)条件下,三种基因型的果蝇都为残翅。现在用6只果蝇进行三组杂交实验(如下表),其中雄性亲本②④⑥在室温(20 ℃)长大,分析表格相关信息回答下列问题: 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(0 ℃) 全部残翅 Ⅱ ③正常翅 ④残翅 室温(20 ℃) 正常翅91 残翅89 Ⅲ ⑤残翅 ⑥正常翅 室温(20 ℃) 正常翅152 残翅49 (1)表中亲代①③⑤雌果蝇中   (填序号)一定是在低温(0 ℃)的条件下饲养的;亲代果蝇③的基因型一定是   。 (2分)  (2)果蝇翅型的遗传说明了生物性状是     共同调控的。(1分)  (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F2,把F2幼体放在    的条件下饲喂,观察统计F2表型及比例。   预测结果及结论: 若F2                  ,则果蝇①的基因型为Aa;   若F2                  ,则果蝇①的基因型为AA;   若F2                  ,则果蝇①的基因型为aa。 (7分)  解析:(1)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≈3:1的性状分离比,说明亲本的基因型均为Aa。因此亲代雌果蝇中⑤一定是在低温(0 ℃)的条件下饲养的。由于亲代果蝇中③是正常翅,其基因型为AA或Aa,与④(残翅)杂交后代表型及比例为正常翅:残翅≈1:1,说明亲本为测交类型,所以其基因型一定是Aa。(2)果蝇的翅型由位于常染色体上的一对等位基因(A、a)决定,基因型A_的个体在室温条件下均表现为正常翅,而在低温条件下均表现为残翅,说明生物性状是基因与环境共同调控的。(3)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AA、Aa、aa。可将实验组Ⅰ的子代进行自由交配,且把F2放在室温的条件下饲喂,最后观察并统计子代翅型的表型及比例。由于“雄性亲本均在室温条件下饲喂”,因此②残翅的基因型为aa,若①(残翅)的基因型为Aa,则子代基因型和比例为Aa:aa=1:1,A配子占1/4,a配子占3/4,故子二代中aa占3/4×3/4=9/16,则A_占7/16,把F2幼体放在室温的条件下饲喂,表型和比例为正常翅:残翅=7:9;若①的基因型为AA,则子一代基因型均为Aa,子一代自由交配得到的子二代的基因型及比例为A_:aa=3:1,室温条件下培养后表现为正常翅与残翅的比例为3:1;若①的基因型为aa,则子一代基因型均为aa,子一代自由交配得到的子二代基因型也均为aa,室温条件下培养后均表现为残翅。 答案:(1)⑤ Aa (2)基因与环境 (3)室温(20 ℃) 正常翅:残翅=7:9 正常翅:残翅=3:1 全为残翅 第2课时 分离定律的应用 核心点(一) 分离定律的常规题型  题型(一) 显、隐性性状的判断 [系统知能] 1.根据子代表型推断 2.根据遗传系谱图进行判断 3.设计实验判断   [典例] 下图所示为四个家系单基因遗传病系谱图,下列有关叙述正确的是 (  ) A.家系甲中患病女孩的父亲一定是该致病基因携带者 B.家系乙、丙都不可能是红绿色盲遗传系谱图 C.四图都可能表示白化病遗传系谱图 D.在家系丁中,这对夫妇再生一个正常儿子的概率是1/4 [解析] 家系甲正常双亲生育了一个患病的女儿,为常染色体隐性遗传病,因此家系甲中患病女孩的父亲一定是该致病基因携带者,A正确;乙病正常双亲生育了患病儿子,说明为隐性遗传病,无法判断是位于常染色体还是性染色体上,因此可能是红绿色盲遗传系谱图,B错误;白化病是常染色体隐性遗传病,家系丁双亲有病,生育了正常的女儿,属于常染色体显性遗传病,再生一个正常儿子的概率是1/4×1/2=1/8,C、D错误。 [答案] A [题点全练] 1.某二倍体植物中,全缘叶和羽裂叶这对相对性状由一对等位基因控制,要确定这对性状的显隐性关系,应该选用的杂交组合是 (  ) A.全缘叶株×羽裂叶株 B.全缘叶纯合子×羽裂叶纯合子 C.全缘叶株×全缘叶株,或羽裂叶株×羽裂叶株 D.全缘叶纯合子×全缘叶纯合子,或羽裂叶纯合子×羽裂叶纯合子 解析:选B 具有一对相对性状的两个纯合子进行杂交,无论正交还是反交,子代所表现出来的性状就是显性性状,没有表现出来的性状为隐性性状,全缘叶株×羽裂叶株,子代若出现两种表型,就不能确定显隐性,全缘叶纯合子×羽裂叶纯合子,子代只能出现一种表型,出现的这种表型,就是显性性状,A错误,B正确;相同性状的个体间杂交,子代所表现出来的不同于亲代的性状就为隐性性状,而亲代所表现出来的性状为显性性状,全缘叶株×全缘叶株,或羽裂叶株×羽裂叶株,子代不一定会出现不同于亲代的性状,C错误;全缘叶纯合子×全缘叶纯合子,子代只有全缘叶,羽裂叶纯合子×羽裂叶纯合子,子代只有羽裂叶,均无法确定显隐性,D错误。 2.[多选]遗传学家研究发现,某种黄色小鼠与黄色小鼠交配,其后代总会有黑色鼠,且黄色鼠:黑色鼠=2:1,而不是通常应出现的3:1的分离比。下列叙述错误的是 (  ) A.在小鼠毛色的黄色和黑色这对性状中,黄色为显性性状 B.小鼠毛色的遗传不遵循基因的分离定律 C.黄色鼠和黑色鼠交配,后代全为黄色鼠或黄色鼠:黑色鼠=1:1 D.黄色鼠均为杂合子,纯合的黄色鼠在胚胎发育过程中死亡 解析:选BC 根据题意“某种黄色小鼠与黄色小鼠交配,其后代总会有黑色鼠,且黄色鼠:黑色鼠=2:1”可知,黄色为显性性状,并且小鼠毛色的遗传遵循基因的分离定律,A正确,B错误;黄色小鼠与黄色小鼠交配,其后代总会有黑色鼠,且黄色鼠:黑色鼠=2:1,而不是通常应出现的3:1的分离比,说明黄色显性纯合子在胚胎发育过程中死亡,同时也说明黄色鼠均为杂合子,黄色鼠(Aa)和黑色鼠(aa)交配,后代黄色鼠(Aa):黑色鼠(aa)=1:1,C错误,D正确。 题型(二) 纯合子与杂合子的判断 [系统知能] 1.自交法:此法主要用于植物,而且是最简便的方法。 2.测交法:待测对象若为雄性动物,注意与多个隐性雌性个体交配,以产生更多的后代,使结果更有说服力。 3.花粉鉴定法:此法只适用于一些特殊植物,如水稻。 4.单倍体育种法 [题点全练] 1.用下列哪种方法,可最简捷的依次解决①~④的遗传问题 (  ) ①鉴定一只黑色(显性)豚鼠是否为纯合子 ②区别女娄菜披针形叶和狭披针形叶的显隐性关系 ③不断提高抗病小麦纯合子的比例 ④鉴定一株高茎豌豆是否为显性纯合子 A.测交、杂交、自交、测交 B.自交、测交、测交、自交 C.杂交、测交、自交、测交 D.测交、杂交、自交、自交 解析:选D ①用测交法可鉴别一只黑色(显性)豚鼠是纯合子还是杂合子,如果后代只有显性个体,则黑色(显性)豚鼠很可能是纯合子;如果后代出现隐性个体,则黑色(显性)豚鼠为杂合子;②用杂交法可以区别一对相对性状中的显隐性关系,后代数量多且只表现一种性状时,则表现出的性状是显性性状;③用自交法可不断提高小麦抗病品种的纯度,因为杂合子自交后代能出现显性纯合子,通过淘汰隐性个体可逐渐提高抗病纯合子的比例;④鉴定一株高茎豌豆是不是纯合子,最简便的方法是自交法。故选D。   [微点拨] (1)动物不能选用自交法,一般选择杂交和测交。 (2)豌豆等自花传粉和闭花受粉的植物自然状态下一般是自交,人为操作下可以选择杂交、测交等。 (3)测交不能提高品种的纯度。 2.家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M是否为纯合子(就毛色而言),让M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 (  ) A.若子代出现黑毛鼠,则M一定是杂合子 B.若子代全为灰毛鼠,则M一定是纯合子 C.若子代中灰毛雄鼠:黑毛雄鼠=1:1,则M一定是杂合子 D.若子代中灰毛雄鼠:黑毛雄鼠=3:1,则M一定是杂合子 解析:选B 若子代出现黑毛鼠,则M不可能是纯合子,一定是杂合子,A正确;若子代全为灰毛鼠,但由于子代数目较少,则不能确定M一定是纯合子,只能推测很可能是纯合子,B错误;若子代中灰毛雄鼠:黑毛雄鼠=1:1,由于出现黑毛鼠,则M一定是杂合子,C正确;若子代中灰毛雄鼠:黑毛雄鼠=3:1,由于出现黑毛鼠,则M一定是杂合子,D正确。 题型(三) 表型、基因型的推断 [系统知能] 1.由亲代推断子代的基因型与表型(正推型) 亲本 子代基因型 子代表型 AA×AA AA 全为显性 AA×Aa AA:Aa=1:1 全为显性 AA×aa Aa 全为显性 Aa×Aa AA:Aa:aa =1:2:1 显性:隐性=3:1 Aa×aa Aa:aa=1:1 显性:隐性=1:1 aa×aa aa 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A_表示)→根据子代一对基因分别来自两个亲本→推知亲代未知基因。若亲代为隐性性状,基因型只能是aa。 (2)隐性突破法:如果子代中有隐性个体,则亲代基因型中必定含有一个a基因,然后再根据亲代的表型作出进一步推断。 (3)根据分离定律中规律性比值直接判断 (用基因B、b表示) 后代显隐性比值 双亲类型 结合方式 显性:隐性=3:1 都是杂合子 Bb×Bb→3B_:1bb 显性:隐性=1:1 测交类型 Bb×bb→1Bb:1bb 只有显性性状 至少一方为显性纯合子 BB×BB或BB×Bb或BB×bb 只有隐性性状 一定都是隐性纯合子 bb×bb→bb [题点全练] 1.某植物的花为两性花,该植物的紫花与红花是一对相对性状,且是由一对等位基因(D、d)控制的完全显性遗传。现用一株紫花植株和一株红花植株作为实验材料,设计如下表所示的实验方案(后代数量足够多)以鉴定两植株的基因型。下列有关叙述错误的是 (  ) 选择亲本 及交配方式 预测子代 的表型 推测亲本 的基因型 第一组: 紫花自交 出现性状分离 ③ ① ④ 第二组: 紫花×红花 全为紫花 DD×dd ② ⑤ A.两组实验中,都有能判定紫花和红花显隐性的依据 B.若①全为紫花,则④为Dd C.若②为紫花和红花的数量比为1:1,则⑤为Dd×dd D.③为Dd,判断依据是子代出现性状分离,说明亲本携带隐性基因 解析:选B 第一组中,紫花自交,子代出现性状分离,可以判定出现的新性状(红花)为隐性性状,亲本性状(紫花)为显性性状;第二组中,由紫花×红花的子代全为紫花,可以判定紫花为显性性状,红花为隐性性状,A正确;若①全为紫花,且亲代是紫花自交,则④的基因型为DD,B错误;紫花×红花的子代中紫花和红花的数量比为1:1时,⑤为Dd×dd,C正确;子代出现性状分离,说明具有显性性状的亲本携带隐性基因,故③的基因型为Dd,D正确。 2.依据旱金莲花朵花瓣数目的不同可以将其花朵分为单花、双花和超双花,分别由常染色体上的基因a1、a2、a3控制。某科研小组进行杂交实验发现: ①单花全是单花;②超双花全是超双花,或超双花:双花=3:1,或超双花:单花=3:1;③超双花×双花→超双花:双花=1:1,或全是超双花,或超双花:双花:单花=2:1:1。下列相关说法错误的是 (  ) A.分析可知与旱金莲花朵花瓣数相关的基因型有6种 B.基因a1、a2、a3的根本区别是基因中的碱基序列不同 C.基因a1、a2、a3在遗传上遵循孟德尔的自由组合定律 D.超双花与单花杂交的方法可用于检测超双花的基因型 解析:选C 由题意可知,实验②中超双花自交产生的全是超双花,或是超双花:双花=3:1,或是超双花:单花=3:1,说明a3对a1、a2为显性;再结合实验③和实验①,可推出该性状的显隐性关系是a3对a1、a2为显性,a2对a1为显性,所以与旱金莲花朵花瓣数相关的基因型共有6种,即a1a1、a2a2、a3a3、a2a1、a3a1和a3a2,A正确;基因a1、a2、a3为复等位基因,是由基因突变形成的,它们遗传信息不同,根本区别是基因中的碱基序列不同,B正确;基因a1、a2、a3是位于同源染色体上的复等位基因,在遗传上遵循孟德尔的分离定律,C错误;由于a3对a1、a2为显性,a2对a1为显性,用超双花与单花(a1a1)杂交,为测交实验,该方法可用于检测超双花的基因型,D正确。 题型(四) 杂合子连续自交与自由交配的概率计算 [系统知能] 1.自交与自由交配的区别 项目 自交 自由交配 含义 同一个体或相同基因型的个体之间的交配 群体中一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体随机交配(包括自交和杂交) 实例 以某种群中Aa个体自交得F1,F1中显性个体自交或自由交配产生F2为例 交配 组合 1/3(AA×AA)、 2/3(Aa×Aa)两种交配组合方式 ♂×♀ 四种交配组合方式 2.杂合子Aa(亲代)连续自交的概率计算 (1)杂合子(Aa)连续自交n代,杂合子比例为(1/2)n,纯合子比例为1-(1/2)n,显性纯合子比例=隐性纯合子比例=[1-(1/2)n]×1/2。纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图所示。 (2)杂合子(Aa)连续自交,且逐代淘汰隐性个体,自交n代后,显性个体中,纯合子所占比例为(2n-1)/(2n+1),杂合子比例为2/(2n+1)。如图所示: 3.杂合子自由交配的概率计算 不淘汰 隐性个体 若杂合子(Aa)连续自由交配n代,杂合子比例为1/2,显性纯合子比例为1/4,隐性纯合子比例为1/4 逐代淘汰 隐性个体 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n/(n+2),杂合子比例为2/(n+2) 4.自由交配问题的三种分析方法 如某种生物的基因型AA占1/3、Aa占2/3,个体间可以自由交配,求后代中基因型和表型的概率。 (1)列举法 基因型(♂/♀) 1/3AA 2/3Aa 1/3AA 1/9AA 1/9AA、1/9Aa 2/3Aa 1/9AA、1/9Aa 1/9AA、2/9Aa、1/9aa 结果:子代基因型及概率为4/9AA、4/9Aa、1/9aa,子代表型及概率为8/9A_、1/9aa (2)配子法 结果:子代基因型及概率为4/9AA、4/9Aa、1/9aa,子代表型及概率为8/9A_、1/9aa (3)公式法 先根据“一个等位基因的频率=它的纯合子基因型频率+1/2×杂合子基因型频率”推知,亲代中A的基因频率p=1/3+1/2×2/3=2/3,a的基因频率q=1-2/3=1/3。然后根据遗传平衡公式(p+q)2=p2+2pq+q2可知,aa的基因型频率=a基因频率的平方=(1/3)2=1/9,AA的基因型频率=A基因频率的平方=(2/3)2=4/9,Aa的基因型频率=2×A基因频率×a基因频率=2×2/3×1/3=4/9。子代表型及概率为8/9A_、1/9aa。   [典例] (2025·济宁模拟)现有一豌豆种群(个体足够多),所有个体的基因型均为Aa,已知隐性纯合子产生的配子均没有活性,该种群在自然状态下繁殖n代后,子n代中能产生可育配子的个体所占比例为 (  ) A.  B.  C.  D.   [解析] 豌豆是自花、闭花传粉植物,自然状态下只能进行自交,由题意可知,能产生可育配子的个体基因型为AA、Aa,则子一代的基因型及比例为1/4AA、1/2Aa、1/4aa(不能产生可育配子)→1/3AA、2/3Aa;子二代的基因型及比例为3/6AA、2/6Aa、1/6aa(不能产生可育配子)→3/5AA、2/5Aa;子三代的基因型及比例为7/10AA、2/10Aa、1/10aa(不能产生可育配子)。观察可推出规律:子n代中能产生可育配子的个体所占比例为,A正确。   [答案] A [题点全练] 1.一种生物个体中,如果隐性个体的成体没有繁殖能力,一个杂合子(Aa)自交,得子一代(F1)个体。在F1个体只能自交和可以自由交配两种情况下,F2中有繁殖能力的个体分别占F2总数的 (  ) A.2/3 1/9 B.5/6 8/9 C.8/9 5/6 D.1/9 2/3 解析:选B 在F1个体只能自交的情况下:1/3AA自交后代不发生性状分离,而2/3Aa自交后代发生性状分离(1/4AA、1/2Aa、1/4aa),因此F2中有繁殖能力的个体占F2总数的1/3+2/3×(1/4+1/2)=5/6;在F1个体自由交配的情况下:A的频率=1/3+2/3×1/2=2/3,a的基因频率=1/3,根据遗传平衡定律,F2中AA的频率=2/3×2/3=4/9,Aa的频率=2×1/3×2/3=4/9,aa的频率=1/3×1/3=1/9,因此F2中有繁殖能力的个体占F2总数的8/9,B正确。 2.[多选]植物可自交或自由交配,在不考虑生物变异和致死的情况下,使基因型为Aa的该植物连续交配3次,所得子三代中Aa所占比例的有关叙述正确的是 (  ) A.基因型为Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中不去除aa个体,则子三代中Aa所占比例为1/8 B.基因型为Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中均去除aa个体,则子三代中Aa所占比例为2/10 C.基因型为Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中不去除aa个体,则子三代中Aa所占比例为1/2 D.基因型为Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中均去除aa个体,则子三代中Aa所占比例为2/5 解析:选ACD 基因型为Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中不去除aa个体,利用公式,则子三代中Aa所占比例=(1/2)n=(1/2)3=1/8,A正确;基因型为Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中均去除aa个体,利用公式,则得到子三代中Aa所占比例=2/(2n+1)=2/(23+1)=2/9,B错误;基因型为Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中不去除aa个体,子一代中A的基因频率为1/2,a的基因频率为1/2,自由交配基因频率不变,则子三代中Aa所占比例为1/2×1/2×2=1/2,C正确;基因型为Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中均去除aa个体,利用公式,则子三代中Aa所占比例=2/(n+2)=2/(3+2)=2/5,D正确。 核心点(二) 分离定律的遗传特例 题型(一) 致死现象 [系统知能] 现以亲本基因型均为Aa为例进行分析:   [典例] (2025·武汉模拟)研究发现,有一种“自私基因”能杀死一定比例不含该基因的配子,并通过这种方式来改变后代分离比,如基因型为Aa的水稻,在产生花粉时,A能杀死一定比例不含 A的花粉,某基因型为 Aa的水稻自交,F1中三种基因型的比例为AA:Aa:aa=3:4:1,F1随机传粉得F2。下列说法错误的是 (  ) A.A基因会使2/3的不含A的花粉死亡 B.F1产生的雌配子的比例为A:a=5:3 C.F1产生的雄配子的比例为A:a=5:1 D.F2中基因型为aa的个体所占比例为3/32 [解析] 基因型为Aa的水稻自交,F1中三种基因型的比例为AA:Aa:aa=3:4:1,aa=1/8=1/2×1/4,判断亲代Aa产生的基因型为a的花粉有2/3死亡,导致基因型为a的雄配子的比例变成1/4,A正确。F1中三种基因型的比例为AA:Aa:aa=3:4:1,则AA=3/8、Aa=4/8、aa=1/8。A基因是水稻的一种“自私基因”,但对雌配子没有影响,故F1产生的雌配子中,A=3/8+1/2×4/8=5/8、a=1/8+1/2×4/8=3/8,即A:a=5:3;A基因会使同株水稻2/3的不含该基因的花粉死亡,故F1产生的雄配子中,A=3/8+1/2×4/8=5/8、a=1/8+1/2×4/8×1/3=5/24,即 A:a=5/8:5/24=3:1,因此F1随机传粉得F2,F2中基因型为aa的个体所占比例为3/8×1/4=3/32,B、D正确,C错误。 [答案] C   [微技法] 配子致死要调整比例后再计算   当含某种基因的配子致死时,要注意存活的不同配子的比例会发生变化,应调整比例后再计算。如“A 基因会使2/3 的不含 A的花粉死亡”,说明含a的雄配子(花粉)的存活率是1/3,则调整比例后雄配子A:a=1/2:(1/2×1/3)=3:1。 [题点全练] 1.(2025·青岛二模)研究发现,水稻(雌雄同花)中存在一定“自私基因”R,它编码的毒蛋白对雌配子没有影响,但会使不含R基因的雄配子50%致死。下列相关说法错误的是 (  ) A.基因型为RR的植株自交后代中基因型全为RR B.基因型为Rr的植株自交后代中基因型及比例为RR:Rr:rr=2:3:1 C.基因型及比例为Rr:rr=1:1的群体产生雌配子的基因型及比例为R:r=1:3 D.基因型及比例为Rr:rr=1:1的群体产生雄配子的基因型及比例为R:r=1:2 解析:选D “自私基因”R编码的毒蛋白对雌配子没有影响,但会使不含R基因的雄配子50%致死,故基因型为RR的植株产生花粉时不受影响,其自交后代中基因型全为RR,A正确;基因型为Rr的植株产生的卵细胞基因型及比例为R:r=1:1,精子基因型及比例为R:r=2:1,所以后代中基因型及比例为RR:Rr:rr=2:3:1,B正确;R基因不影响雌配子的比例,基因型及比例为Rr:rr=1:1的群体产生雌配子的基因型及比例为R:r=1:3,C正确;基因型及比例为Rr:rr=1:1的群体中产生雄配子时,rr不受影响,产生的雄配子全为r,基因型为Rr的植株产生雄配子的基因型及比例为R:r=2:1,相对于群体而言,R:r=2:5,D错误。 2.[多选](2025·齐齐哈尔模拟)紫罗兰花瓣形态的单瓣和重瓣是由一对等位基因(B、b)控制的相对性状。现将单瓣紫罗兰自交得F1,再从F1中选择单瓣紫罗兰继续自交得F2。如此连续自交多代,发现每一代中总会出现性状分离。下列叙述正确的是 (  ) A.自交后代出现性状分离,说明B、b基因的遗传遵循基因的分离定律 B.若自交每代性状分离比为单瓣:重瓣=2:1,则可能是B基因纯合致死导致 C.若自交每代性状分离比为单瓣:重瓣=5:1,则可能是杂合单瓣致死导致 D.若自交每代性状分离比为单瓣:重瓣=1:1,则可能是含B基因的雄配子不育导致 解析:选ABD 单瓣紫罗兰自交后代出现性状分离,说明B、b基因的遗传遵循基因的分离定律,且单瓣对重瓣为显性,A正确;若B基因纯合致死,则单瓣个体均为杂合子,其自交每代性状分离比均为单瓣:重瓣=2:1,B正确;若杂合单瓣致死,则单瓣个体均为纯合子,自交后代不会出现性状分离,C错误;若含B基因的雄配子不育,则不存在基因型为BB的个体,即单瓣个体均为杂合子,单瓣个体自交,由于含B基因的雄配子不育,故每代的性状分离比均为单瓣:重瓣=1:1,D正确。 题型(二) 显性的相对性及其外显率 [系统知能] 1.显性的相对性 比较项目 完全显性 不完全显性 共显性 F1的表型 显性性状 介于两个亲本 间的中间性状 两个亲本性状 同时表现 F1自交子 代F2的表 型及比例 显性:隐性 =3:1 亲本1的表型: 中间性状: 亲本2的表型 =1:2:1 亲本1的表型: 共显的表型: 亲本2的表型 =1:2:1 注:上述亲本均为具有相对性状的纯合子 2.外显率 外显率是指在一定环境条件下,群体中某一基因型(通常在杂合子状态下)个体表现出相应表型的百分率。外显率为100%时称为完全外显,外显率低于100%时称为不完全外显或外显不全。   [典例] [多选](2025·苏州模拟)外显率是指某基因型个体显示预期表型的比例。如某个显性基因的效应在全部个体中都能表达出来,则外显率是100%,但有些基因的外显率要低些。克鲁宗综合征由常染色体上的一对等位基因控制。甲、乙为两个克鲁宗综合征家系的系谱图,两家系正常个体中仅有4号个体携带致病基因。下列相关叙述正确的是 (  ) A.该病的遗传方式为常染色体显性遗传 B.甲家系中克鲁宗综合征的外显率为87.5% C.13号个体与16号个体婚配所生后代患克鲁宗综合征的概率为1/2 D.5号个体与6号个体均为杂合子 [解析] 由题意可知,克鲁宗综合征由常染色体上的一对等位基因控制,甲家系正常个体中仅有4号个体携带致病基因,说明3号不携带致病基因,但3号与4号生出患病子女,说明该病的遗传方式为常染色体显性遗传,A正确;4号本来应该是患者,但未表达出来,图中共有8人带有致病基因,外显率为7/8×100%=87.5%,B正确;假设该病相关基因用A、a表示,结合图示可知,13号正常,其基因型为aa,14号患病、15号正常,则16号的基因型为Aa,考虑外显率的情况下,13号个体(aa)与16号个体(Aa)婚配所生后代患克鲁宗综合征的概率小于1/2,C错误;1号正常,其a基因一定会传给子女,5、6号患病,他们的基因型一定为Aa,均为杂合子,D正确。 [答案] ABD   [微点拨]   含显性基因(如AA、Aa)的基因型在表型上外显率小于1(100%),表型会发生一定比例的变化但等位基因的遗传仍遵循基因的分离定律。 [题点全练] 1.(2025·镇江期末)人类ABO血型系统受三个等位基因IA、IB、i控制,其中IA和IB共显性,IA和IB对i完全显性。一对A型血的正常夫妇,生了一个患白化病的O型血儿子,若再生一个A型血的正常孩子的概率为 (  ) A.3/8   B.9/16   C.1/4   D.3/4 解析:选B 白化病为常染色体隐性遗传病,假设白化病的相关基因用D、d表示。由题意可知,表现正常且均为A型血的夫妇,生了一个白化病并且是O型血的儿子,说明夫妇的基因型均为DdIAi,他们再生育一个正常且为A型血(D_IA_)孩子的概率是3/4×3/4=9/16,B正确。 2. (2025·合肥模拟)孔雀鱼原产于南美洲,现作为观赏鱼引入世界各国,在人工培育下,孔雀鱼产生了许多品系,其中蓝尾品系包括浅蓝尾、深蓝尾和紫尾三个品系。科研人员选用深蓝尾和紫尾品系个体做杂交实验(相关基因用B、b表示),结果如图所示。下列叙述错误的是 (  ) A.F2出现不同尾色的现象称为性状分离 B.孔雀鱼尾色的性状表现为不完全显性,F1的基因型为Bb C.浅蓝尾鱼测交实验后代表型及比例是浅蓝尾:紫尾=1:1 D.F2中深蓝尾个体与浅蓝尾个体杂交,F3中不会出现紫尾个体 解析:选C 性状分离指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,F1浅蓝尾相互杂交,F2出现不同尾色的现象称为性状分离,A正确;由题图可知,F1自交,产生的F2表型及比例是深蓝尾:浅蓝尾:紫尾=1:2:1,所以F1基因型为Bb,F1相互交配得到F2的基因型及比例是BB:Bb:bb=1:2:1,因此孔雀鱼尾色的性状表现为不完全显性,B正确;浅蓝尾个体的基因型是Bb,Bb测交,后代的基因型及比例是Bb:bb=1:1,由于无法确定深蓝尾和紫尾个体的基因型哪个是BB,哪个是bb,所以测交后代表型及比例无法确定,C错误;F2中深蓝尾(BB或bb)与浅蓝尾(Bb)杂交,F3中不会出现紫尾(bb或BB),D正确。 题型(三) 复等位基因 [系统知能]   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ABO血型涉及IA、IB、i三种基因)。复等位基因在群体中虽然有多个,但其在每个个体的体细胞中仍然是成对存在的,而且彼此间可能具有显隐性关系,遗传时遵循基因分离定律。 例如,人类ABO血型的决定方式如下: IAIA、IAi→A型血;IBIB、IBi→B型血; IAIB→AB型血(共显性);ii→O型血。   [典例] 烟草的育性与复等位基因S1、S2……有关,它是两性花植物,但自交不育,即同一植株内和同一基因型的植株之间不能正常受精,并且两个基因型不同的个体之间虽然可以完成受精作用,但具有相同基因型的雌雄配子之间仍然是不亲和的。现有基因型为S1S2、S1S3、S2S3、S4S5的4种植株,下列有关说法错误的是 (  ) A.S1S2与S1S3杂交,后代中含有基因S1的个体占2/3 B.题中烟草种群中任意两个烟草植株杂交,后代的基因型种类至少有3种 C.若用题中4种植株杂交,后代基因型有4种类型的亲本杂交方式有3种 D.若烟草植株控制育性的复等位基因有5种,则烟草种群的基因型种类最多有8种 [解析] 由于相同基因型的雌雄配子之间不亲和,所以S1S2与S1S3杂交,后代基因型为S1S3、S1S2、 S2S3,比例为1:1:1,故含有基因S1的个体占2/3,A正确;烟草种群基因型为S1S2、S1S3、S2S3、S4S5,其中任意两个烟草植株杂交,后代的基因型种类有3种或4种,如S1S2与S1S3杂交,后代有S1S2、S1S3、S2S3,共3种,若S1S2与S4S5杂交,则后代基因型有S1S4、S1S5、S2S4、S2S5共4种,B正确;若用题中4种植株杂交,后代基因型有4种类型的亲本杂交方式有3种,即S1S2、S1S3、S2S3分别与S4S5杂交,C正确;若烟草植株控制育性的复等位基因有5种,则烟草种群全部个体均为杂合子,基因型种类最多有10种,D错误。 [答案] D [题点全练] 1.(2025·菏泽模拟)复等位现象是指一个基因存在很多等位形式。某一品种兔的毛色性状由三个复等位基因控制,其中基因W(黄色)对w1(灰色)、w2(黑色)为显性,w1(灰色)对w2(黑色)为显性。WW纯合时胚胎致死。下列说法正确的是 (  ) A.控制兔毛色的基因在遗传时不遵循分离定律 B.两只兔杂交,后代出现三种表型,则该对亲本的基因型是Ww1、wlw2 C.黄色兔的基因型有3种 D.现有一只黄色雄兔,可通过让其与多只黑色雌兔杂交,观察后代毛色及比例来判断其基因型 解析:选D 控制兔毛色的基因属于复等位基因,复等位基因在遗传时仍遵循分离定律,A错误;分析题意可知,三个基因的显隐性关系是W>w1>w2,两只兔杂交,后代出现三种表型,则该对亲本基因型是Ww2、w1w2,B错误;W(黄色)对w1(灰色)、w2(黑色)为显性,由于WW纯合时胚胎致死,故黄色兔的基因型有Ww1、Ww2两种,C错误;现有一只黄色雄兔,基因型有Ww1、Ww2两种,可通过让其与多只黑色雌兔(w2w2)杂交,观察后代毛色及比例来判断其基因型:若子代有黄色和灰色,说明其基因型是Ww1,若子代有黄色和黑色,说明其基因型是Ww2,D正确。 2.(2024·贵州高考)已知小鼠毛皮的颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1(黄色)、B2(鼠色)、B3(黑色)控制。现有甲(黄色短尾)、乙(黄色正常尾)、丙(鼠色短尾)、丁(黑色正常尾)4种基因型的雌雄小鼠若干,某研究小组对其开展了系列实验,结果如图所示。回答下列问题。 (1)基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是             。实验③中的子代比例说明了            ,其黄色子代的基因型是    。  (2)小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型共有   种,其中基因型组合为       的小鼠相互交配产生的子代毛皮颜色种类最多。  (3)小鼠短尾(D)和正常尾(d)是一对相对性状,短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡。小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律,若甲雌雄个体相互交配,则子代表型及比例为         ;为测定丙产生的配子类型及比例,可选择丁个体与其杂交,选择丁的理由是         。  解析:(1)根据实验③甲(黄色)和乙(黄色)杂交,子代出现鼠色,可判断B1对B2为显性,再结合实验①甲(黄色)和丁(黑色)杂交,子代表型及比例为黄色:鼠色=1:1,而黑色未出现,说明B1、B2对B3为显性,故B1对B2、B3为显性,B2对B3为显性。实验③中的子代比例说明基因型为B1B1的个体死亡且B1对B2为显性。由实验①②的子代性状可知,甲、乙的基因型分别为B1B2、B1B3,甲、乙杂交,其黄色子代的基因型是B1B2、B1B3。(2)根据(1)可知,小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型有B1B2、B1B3、B2B2、B2B3、B3B3,共有5种。其中基因型组合为B1B3和B2B3的小鼠相互交配,产生的子代毛皮颜色种类最多,共有黄色、鼠色和黑色3种。(3)根据题意,甲的基因型是B1B2Dd,则该基因型的雌雄个体相互交配,由于基因型为B1B1的个体和基因型为DD的个体死亡,子代表型及比例为黄色短尾:黄色正常尾:鼠色短尾:鼠色正常尾=4:2:2:1。丙为鼠色短尾,其基因型表示为B2_Dd,为测定丙产生的配子类型及比例,可采用测交的方法,因丁是隐性纯合子B3B3dd,故可选择丁个体与丙个体杂交。 答案:(1)B1对B2、B3为显性,B2对B3为显性 基因型B1B1的个体死亡且B1对B2为显性 B1B2、B1B3 (2)5 B1B3和B2B3 (3)黄色短尾:黄色正常尾:鼠色短尾:鼠色正常尾=4:2:2:1 丁是隐性纯合子B3B3dd   [微点拨] 复等位基因的遗传遵循分离定律   对于种群而言,控制某相对性状的等位基因个数是3个或3个以上,称为复等位基因。对于二倍体的个体而言,基因都是成对存在的,在遗传上复等位基因和其他等位基因一样遵循基因的分离定律。 题型(四) 从性遗传和限性遗传 [系统知能] 1.从性遗传 (1)从性遗传的含义与实例 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。如绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控制,有角基因H为显性,无角基因h为隐性,在杂合子(Hh)中,公羊表现为有角,母羊表现为无角,其基因型与表型关系如下表: 基因型 HH Hh hh 雄性 有角 有角 无角 雌性 有角 无角 无角 (2)从性遗传与伴性遗传的根本区别 ①从性遗传又称性控遗传。一般是指常染色体上的基因,由于性别的差异而表现出雌雄(男女)性别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伴性遗传的关键在于控制生物性状的基因位于性染色体上,相关性状的遗传与性别相关。比如:红绿色盲、抗维生素D佝偻病、外耳道多毛症等伴X或Y染色体的遗传。 2.限性遗传 (1)含义:限性遗传是指常染色体或性染色体上的基因只在一种性别中表达,而在另一种性别中完全不表达,如家鸡雄羽基因只在雄鸡中表达。 (2)与伴性遗传的区别:限性遗传只局限于一种性别上表现。而伴性遗传则可在雄性也可在雌性上表现,只是表现频率有所差别。   [典例] (2025·长沙模拟)研究发现遗传性秃头基因(a)的表达与高水平的雄激素呈正相关,秃头基因纯合子(aa)在两性中均表现为秃头,杂合子(Aa)则只在男性中表现为秃头,女性杂合子发量正常。现有一位秃头男士,其父亲发量正常,该秃头男士的妻子发量正常,不考虑突变等情况,下列说法正确的是 (  ) A.他们的儿子一定会秃头 B.他们的女儿一定不会秃头 C.他们的女儿秃头风险小于儿子 D.对于女性来说,秃头为显性 [解析] 一位秃头男士,其父亲发量正常(即父亲基因型是AA),所以该男士的基因型是Aa,秃头男士的妻子发量正常,妻子的基因型可能是AA或Aa,因此可以生下基因型为AA的男孩,表现正常,A错误。如果夫妻二人基因型都是Aa,可能会生下基因型为aa的女儿,表现为秃头,B错误。如果妻子基因型是AA,则生下的女儿都正常,儿子有可能秃头;如果妻子基因型是Aa,则儿子中基因型为Aa和aa都秃头,女儿中只有基因型为aa秃头,所以他们的女儿秃头风险小于儿子,C正确。女性基因型为AA和Aa发量都正常,基因型为aa表现为秃头,所以对于女性来说,秃头为隐性性状,D错误。 [答案] C   [微点拨] 从性遗传的基因在常染色体上   伴性遗传的基因在性染色体上,表型与性别相关联;而从性遗传的基因在常染色体上,通常杂合子的表型与性别相关联,这往往和性激素的分泌有关。 [题点全练] 1.(2024·安徽高考)某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制,雌虫有黄色和白色两种表型,雄虫只有黄色,控制白色的基因在雄虫中不表达,各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,雄性全为黄色。继续让F1自由交配,理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是 (  ) A.1/2 B.3/4 C.15/16 D.1 解析:选A 由题意可知,控制白色的基因在雄虫中不表达,随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,雄性全为黄色。若相关基因用A/a表示,当黄色对白色为显性性状时,则亲代白色雌虫的基因型为aa,由于雄虫只有黄色,且控制白色的基因在雄虫中不表达,则亲代黄色雄虫的基因型可能为AA、Aa或aa,当亲代黄色雄虫的基因型为aa时,F1雌性才能全为白色,F1自由交配,理论上F2雌性中白色个体的比例为1。当白色对黄色为显性性状时,则亲代白色雌虫基因型为AA或Aa,黄色雄虫基因型为AA或Aa或aa,当白色雌虫基因型为AA时,若黄色雄虫基因型为AA,则F1雌、雄性个体基因型均为AA,F1自由交配,F2雌、雄性个体基因型均为AA,则F2雌性中白色个体的比例为1;若黄色雄虫基因型为Aa,则F1雌、雄个体的基因型均为1/2AA、1/2Aa,F1自由交配,F2雌、雄个体的基因型均为9/16AA、6/16Aa、1/16aa,则F2雌性中白色个体的比例为15/16;若黄色雄虫基因型为aa,则F1雌、雄个体的基因型均为Aa,F1自由交配,F2雌、雄个体的基因型均为1/4AA、1/2Aa、1/4aa,F2雌性中白色个体的比例为3/4。当白色雌虫的基因型为Aa时,只有黄色雄虫基因型为AA时才会出现F1雌性全为白色,此时F2雌性中白色个体的比例为15/16。综上所述,A符合题意,B、C、D不符合题意。 2.(2025·蓟州一模)斑点牛分为褐色和红色,相关基因位于常染色体上。育种人员将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公牛杂交,实验结果如下表。下列相关叙述错误的是 (  ) 子代 表型 比例 F1 褐色公牛:红色母牛 1:1 F2 褐色公牛:红色公牛: 褐色母牛:红色母牛 3:1:1:3 A.F1公牛、母牛的相关基因型相同 B.控制斑点牛体色的基因至少两对 C.根据F2的性状和分离比判断,斑点牛体色的表型与性别有关 D.反交实验结果应与上述结果相同 解析:选B 将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公牛杂交,F1中褐色公牛:红色母牛=1:1,且F2中公牛与母牛均有3:1的分离比,说明F1公牛、母牛的相关基因型相同,均为杂合子,A正确;斑点牛相关基因位于常染色体上,且据F2可知,同一性别内均出现3:1的分离比,说明该性状受一对基因控制,B错误;分析题意,将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公牛杂交,F1公牛、母牛的相关基因型相同(都为杂合子),子代中公牛全是褐色,而母牛全是红色,其性状与性别有关联,说明斑点牛体色的表型与性别有关,C正确;该基因位于常染色体上,反交实验结果应与题述结果相同,D正确。 题型(五) 母性效应和母系遗传 [系统知能] 1.母性效应 (1)含义:是指子代的某一表型受母本核基因型的影响,与母本的核基因型所控制的表型相同。 (2)特点:正反交结果不同,但不是细胞质遗传,而是由核基因的表达并积累在卵细胞中的物质所决定的。 2.母系遗传 两个具有相对性状的亲本杂交,不论正交或反交,子一代总是表现为母本性状的遗传现象。母系遗传是细胞质遗传的主要特征。如线粒体DNA(基因)一般只通过母系遗传。 [题点全练] 1.(2025·中山模拟)母性效应是指无论正反交的情况下,子代某些性状都与雌性亲本相同,其中由于母体中核基因的某些产物积累在卵母细胞的细胞质中,使得子代某一性状的表型由母本的核基因型所决定,而不受自身基因型的支配。已知椎实螺是雌雄同体动物,既可异体受精又可自体受精,螺壳的旋向由一对等位基因 D(右旋)和 d(左旋)控制,D 对 d 是完全显性。下列叙述正确的是 (  ) A.与螺壳旋转方向有关基因的遗传不遵循分离定律 B.椎实螺螺壳表现为左旋的个体基因型可能为 DD、Dd 和 dd C.欲判断某左旋椎实螺的基因型,可用任意的右旋椎实螺作父本进行交配,统计杂交后代的性状 D.单个饲养时,后代的螺壳旋向不可能与亲代相同 解析:选C 椎实螺螺壳的旋向是由一对核基因控制的,所以椎实螺外壳的旋向遗传符合分离定律,A错误;由于旋向的遗传规律是子代旋向只由其母本核基因型决定而与其自身基因型无关,所以椎实螺螺壳表现为左旋的个体其基因型可能为dd或Dd,不可能为DD,B错误;欲判断某左旋椎实螺的基因型,可用任意的右旋椎实螺作父本进行交配,统计杂交后代的性状,若左旋椎实螺基因型为Dd(即杂合子),则子代螺壳应为右旋;若左旋椎实螺基因型为dd,则子代螺壳应为左旋,C正确;结合题干信息“椎实螺是雌雄同体动物,既可异体受精又可自体受精”可知,单个饲养时,椎实螺进行自体受精,且属于母性效应,故其后代的螺壳旋向与亲代相同,D错误。 2.(2025·武汉模拟)研究发现,具有一对相对性状的纯合子进行正反交实验,结果如下: 实验一:♀甲×♂乙→F1呈甲性状;实验二:♂甲×♀乙→F1呈乙性状。 不考虑基因突变和染色体变异等,为解释这一现象,某生物兴趣小组的同学提出如下假说: 假说1:该对性状由细胞核内的遗传物质控制,甲为显性性状,个体的性状由母体的基因型决定,不受自身基因型的支配,即母性效应。 假说2:该对性状由细胞质内的遗传物质控制,即细胞质遗传,特点为母系遗传。 下列分析正确的是 (  ) A.母性效应和母系遗传均遵循孟德尔遗传定律 B.将实验一的F1自交得到F2,若F2全为甲性状,则假说2正确 C.将实验二的F1自交得到F2,若F2全为甲性状,则假说2正确 D.将C中F2自交得到F3,若F3出现3:1的分离比,则假说1正确 解析:选D 母性效应受核基因控制,遵循孟德尔遗传定律;母系遗传为细胞质遗传,不遵循孟德尔遗传定律,A错误。若假说1正确,假设甲的基因型为AA,乙的基因型为aa,让F1(Aa)自交得F2,实验一、实验二的F2性状应皆为母本F1(Aa)的甲性状;若假说2正确,实验一的F1、F2均表现为甲性状,实验二的F1、F2全表现为乙性状,故实验一的F1自交得到F2,若F2全为甲性状,无法判断是母性效应还是母系遗传;将实验二的F1自交得到F2,若F2全为甲性状,说明假说1成立,B、C错误。若假说1正确,母性效应遵循孟德尔遗传定律,假设实验二中甲的基因型为aa,乙的基因型为AA,让F1(Aa)自交得F2,F2的基因型为1AA:2Aa:1aa,F2自交得到F3表现与各自母本一致,即为乙性状:甲性状=3:1,若假说2成立,实验二的F1、F2、F3全为乙性状,D正确。 题型(六) 雄性不育和自交不亲和性 [系统知能] 1.雄性不育 (1)含义:雄蕊发育不正常,不能产生有正常功能的花粉,但是其雌蕊发育正常,能够接受正常花粉而受精结实。 (2)类型 ①细胞核雄性不育:核基因控制的雄性不育,有显性核不育和隐性核不育,遗传方式符合孟德尔分离定律。 ②细胞质雄性不育:表现为母本遗传、花粉败育和雌穗正常。可以被显性核恢复基因恢复育性。 ③核质互作不育型:是由核基因和细胞质基因相互作用共同控制的雄性不育类型。 2.自交不亲和性 指具有完整结构的两性花可以形成正常雌、雄配子,但缺乏自花受粉结实能力的一种自交不育性。如甘蓝、黑麦等。自交不亲和性是植物在长期进化过程中形成的,保证了遗传多样性,有利于进化和适应环境。 [题点全练] 1.(2025·平凉模拟)水稻的育性由一对存在于细胞核中的等位基因R、r控制,其中RR、Rr可产生正常的雌雄配子,rr只产生雌配子;N(雄性可育)与S(雄性不育)是存在于细胞质中的基因,只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时,个体才表现为雄性不育。下列有关叙述错误的是 (  ) A.雄性不育植株不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代 B.♀S(rr)与♂N(Rr)杂交产生的后代均为雄性不育 C.不育系的发现免去了水稻杂交实验中去雄的实验步骤 D.水稻种群中雄性可育植株共有5种基因型 解析:选B 雄性不育植株由于不能产生雄配子,因此不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代,A正确;细胞质遗传的特点是所产生的后代细胞质基因均来自母本,而细胞核遗传遵循基因的分离定律,因此母本S(rr)与父本N(Rr)杂交,后代的基因型为S(Rr):S(rr)=1:1,即产生的后代有一半为雄性不育,一半为雄性可育,B错误;不育系的发现,免去了水稻杂交实验中去雄的实验步骤,C正确;雄性的育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制,基因型包括N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)、S(rr),只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时,个体才表现为雄性不育,因此只有S(rr)表现为雄性不育,其他均为可育,故水稻种群中雄性可育植株共有5种基因型,D正确。 2.(2025·广州模拟)二倍体马铃薯普遍存在自交不亲和现象(即自花传粉后不产生种子),育种比较困难,因此农业生产上主要通过块茎进行无性繁殖。某研究团队培育出了二倍体马铃薯自交亲和植株RH,再用RH与自交不亲和植株进行杂交,实验结果如下图所示。 (1)已知马铃薯的自交亲和与自交不亲和是由一对等位基因控制的相对性状。据上图推断自交亲和是     (填“显性”或“隐性”)性状,判断依据是                 。  (2)F1自交亲和植株自交,子代未出现3:1的性状分离比,请尝试对此结果作出合理的解释:自交过程中,                                                                     ____________导致无法产生相应的种子。 解析:(1)据题图可知,F1自交亲和植株的自交后代既有纯合子也有杂合子,说明自交亲和植株为杂合子,是显性性状。(2)假设用A/a表示控制这对性状的基因,据题图可知,F1中自交亲和的植株为杂合子(Aa),能产生含有隐性基因的配子和含有显性基因的配子,且比例为1:1,即A:a=1:1,理论上后代应该出现3:1的性状分离比,但后代都是自交亲和(AA和Aa)个体,且纯合子(AA)和杂合子(Aa)的比例是1:1,因此应该是含有隐性基因(a)的雌配子或雄配子不能完成受精造成的。 答案:(1)显性 F1自交亲和植株的自交后代既有纯合子也有杂合子 (2)含有隐性基因的雌配子或雄配子不能完成受精   [微点拨] 自交不亲和性是长期自然选择的结果   甘蓝、黑麦、向日葵、甜菜、白菜和马铃薯等植物具有自交不亲和性,保证了这些植物在自然条件下通过杂交繁殖后代,使后代具有更多的变异类型,有利于植物的进化和适应环境。 题型(七) 表型模拟和表观遗传 [系统知能] 1.表型模拟 (1)含义:由于环境的影响导致表型与某种基因型的表型很相似的现象。它并不涉及遗传物质的改变,即遗传物质没有发生任何改变,因此表型模拟的改变不会遗传给后代。 (2)实例:果蝇长翅(V)和残翅(v)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 温度 25 ℃常温 35 ℃常温 VV、Vv 长翅 残翅 vv 残翅 35 ℃条件下基因型为VV和Vv的个体表现出残翅的现象为表型模拟现象。 2.表观遗传 (1)含义:在基因的DNA序列没有发生改变的情况下,基因功能发生了可遗传的变化,并最终导致了表型的变化。 (2)机理:表观遗传包括DNA甲基化、组蛋白修饰等过程,这些过程可以在不改变DNA序列的情况下影响基因的表达。 [题点全练] 1.(2025·绵阳期末)表型模拟是指由于环境的影响导致表型与某种基因型的表型很相似的现象。已知果蝇身体颜色是酶催化反应的结果,RR/Rr个体呈褐色,rr的个体呈黄色,但即使是纯合的RR品系,如果用含有银盐的食物饲养,长成的成体也为黄色。下列叙述错误的是 (  ) A.该实例说明生物的性状不仅要受到基因的控制,还要受到环境的影响 B.判断某黄色个体是否为表型模拟,可与不含银盐食物饲养的黄色果蝇测交 C.含有银盐的食物饲养最可能破坏了蛋白质的结构,直接影响了果蝇的性状 D.表型模拟的黄色个体与基因型为Rr的褐色个体杂交,后代可能全为褐色 解析:选C 由题意分析可知,生物的性状不仅要受到基因的控制,还要受到环境的影响,A正确。判断某黄色个体是否为表型模拟,即判断该黄色个体的基因型为R_,还是rr,可让该个体与不含银盐食物饲养的黄色果蝇rr测交,若子代个体中出现褐色果蝇,说明该黄色个体为表型模拟;若子代个体均为黄色果蝇,说明该黄色个体不是表型模拟,B正确。已知果蝇身体颜色是酶催化反应的结果,说明含有银盐的食物饲养最可能破坏了酶的结构,间接影响了果蝇的性状,C错误。表型模拟的黄色个体的基因型可能为RR,与基因型为Rr的褐色个体杂交,后代可能全为褐色,D正确。 2.(2025·十堰模拟)发芽的种子需要经过一定时间的低温处理才能够促进花芽的形成。研究发现,植物体内的DNA甲基化水平降低是植物开花的前提条件。用一定浓度的物质甲处理发芽的种子,不需要低温处理也能开花。下列说法正确的是 (  ) A.DNA的甲基化可使细胞中部分DNA序列改变 B.DNA甲基化引起的表型改变不能传递给后代 C.一定时间的低温处理能降低植物部分DNA的甲基化水平 D.物质甲处理发芽种子会使植物DNA甲基化水平提高,从而使植物开花 解析:选C DNA发生甲基化后不会改变基因的碱基序列,引起的表型改变是可以遗传给后代的,A、B错误;根据题意分析可知,一定时间的低温处理可以降低该植物DNA的甲基化水平,从而间接促进开花,物质甲处理发芽的种子可能会使植物DNA甲基化水平降低,从而促进植物开花,C正确,D错误。   [微点拨] 表型模拟≠表观遗传   表型模拟不涉及遗传物质的改变,主要原因是温度等环境因素影响酶的活性进而使代谢过程发生变化,不能遗传给后代;而表观遗传尽管DNA序列并未改变,但涉及基因表达的可遗传变化。 主攻学困点强化规范表达   1.对野生型水稻进行诱变处理,获得一个水稻斑点叶突变体S。将突变体S与野生型水稻杂交,F1植株均为野生表型。F1自交产生的F2植株中,野生表型与斑点叶表型的比例接近3:1,该分离比出现的原因是什么? 提示:在形成配子的过程中等位基因随同源染色体的分开而分离,导致性状分离。 2.为研究玉米粒颜色的基因E/e的遗传规律,科研人员以纯合子亲本L和纯合子亲本D进行了如下实验:二者杂交得F1,F1自交得F2,结合电泳的技术,统计F2群体基因型的结果:L型纯合49、D型纯合51、杂合子100。该结果能不能支持基因E/e遵循分离定律,并说明理由。 提示:能,因为F2群体基因型的结果符合1:2:1的分离比。 3.某二倍体动物的毛发颜色由基因Ae(褐色)、Af(灰色)和a(白色)控制,Ae和Af对a为显性。 (1)Ae、Af和a是不是等位基因?判断依据是什么? 提示:是。因为它们控制的是同种生物同一种性状的不同表现类型。 (2)若Ae对Af为显性,现有一褐色个体,只考虑这对相对性状,其基因型有多少种?欲判断其基因型,写出实验思路。 提示:有3种。实验思路:让该褐色个体与白色异性杂交,观察子代的表型情况。 4.金鱼草是一种可自花受粉的花卉。当开红花(R)的纯种金鱼草与开白花(r)的纯种金鱼草进行杂交时,F1植株都开粉红花,正好是双亲的中间型。你认为这是否违背了孟德尔的遗传规律?请设计一个简便的实验,证明你的观点(写出实验思路)。 提示: 不违背。实验思路:让F1自交,观察并统计后代的表型及比例。 [课时跟踪检测] 一、选择题 1.(2025·周口模拟)某种昆虫体色的深色(E)对浅色(e)为显性。下表中各组都产生很多子代且数目几乎相同,当环境变化使深色昆虫易被天敌捕食时,下列各组中杂交后代存活比例最高的是 (  ) 组别 甲 乙 丙 丁 亲代基因组成 ee×ee Ee×ee Ee×Ee EE×Ee A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 解析:选A 甲组亲代基因型为ee×ee,后代基因型均为ee,均表现为浅色性状;乙组亲代基因型为Ee×ee,后代基因型为Ee:ee=1:1,后代深色:浅色=1:1;丙组亲代基因型为Ee×Ee,后代基因型为EE:Ee:ee=1:2:1,后代深色:浅色=3:1;丁组亲代基因型为EE×Ee,后代基因型为EE:Ee=1:1,后代均表现为深色。因此,当环境变化使深色昆虫易被天敌捕食时,各组中杂交后代存活比例最高的是甲组,A符合题意。 2.(2025·贵阳模拟)控制猫尾长短的基因遵循分离定律(相关基因用A、a表示),某杂交实验过程如下图所示。下列有关叙述错误的是 (  ) A.甲中亲本长尾猫与F1长尾猫基因型相同 B.甲杂交过程属于测交 C.可用测交法判断F2中长尾猫是否是纯合子 D.F2长尾猫中纯合子出现的概率为1/4 解析:选D F1长尾猫之间相互交配,F2中有长尾猫和短尾猫(发生性状分离),说明F1长尾猫为杂合子,杂合子表现为显性性状,即猫的长尾对短尾为显性性状,亲本长尾猫与短尾猫杂交,F1中有长尾猫和短尾猫,说明亲本长尾猫为杂合子,其基因型与F1中长尾猫的相同,A正确;亲本长尾猫为杂合子,亲本短尾猫为隐性纯合子,所以甲杂交过程属于测交过程,B正确;测交后代的表型及其比例与待测个体产生的配子的种类及其比例相同,因此可用测交法判断F2中长尾猫是否是纯合子,C正确;F1的基因型为Aa,F2长尾猫中的纯合子占1/3,杂合子占2/3,D错误。 3.(2025·安康期末)水稻的抗病和感病是一对相对性状,由常染色体上一对等位基因M/m控制。基因m在水稻花粉中编码毒蛋白,会造成一定比例的花粉不育,但该毒蛋白对雌配子无影响。某科研小组让基因型为Mm的亲本水稻植株自交,F1中抗病:感病=4:1。下列有关叙述错误的是 (  ) A.水稻的抗病对感病为显性 B.基因M/m的遗传遵循基因的分离定律 C.亲本水稻植株含m基因的花粉中有一半不育 D.F1中抗病水稻与感病水稻的正反交结果不同 解析:选C 由题意可知,基因型为Mm的亲本水稻植株自交,F1中抗病:感病=4:1,水稻的抗病对感病为显性,A正确;水稻的抗病和感病是一对相对性状,由常染色体上一对等位基因M/m控制,可见基因M/m的遗传遵循基因的分离定律,B正确;基因型为Mm的亲本水稻植株自交,则雌配子M:m=1:1,假设雄配子m占x,则F1中mm=x/2=1/5,x=2/5,即雄配子M:m=3:2,所以亲本水稻植株含m基因的花粉中有1/3不育,C错误;由于基因m在水稻花粉中编码毒蛋白,会造成一定比例的花粉不育,但该毒蛋白对雌配子无影响,所以F1中抗病水稻与感病水稻的正反交结果不同,D正确。 4.(2025·武汉模拟)鸡的翻毛与正常羽(非翻毛)是一对相对性状。翻毛鸡与正常羽鸡杂交,F1是轻度翻毛,F1相互交配,F2翻毛:轻度翻毛:正常羽比例为1:2:1。翻毛鸡羽毛翻卷、皮肤外露,与正常羽鸡在许多性状上有差别,如体温、心跳、代谢、生殖能力等。下列相关叙述错误的是 (  ) A.翻毛对正常羽可能为不完全显性 B.F1轻度翻毛与正常羽鸡杂交,子代比例为1:1 C.翻毛鸡更适合生长在冬冷夏热的环境中 D.该现象说明基因与性状不是简单的一一对应的关系 解析:选C 通过翻毛鸡与正常羽鸡杂交的子代表型,可推知翻毛对正常羽可能为不完全显性,A正确;F1轻度翻毛基因型应为杂合子,与正常羽鸡(纯合子)杂交,子代比例为1:1,B正确;翻毛鸡羽毛翻卷、皮肤外露,散热好,更适合在热带环境中生长繁殖,C错误;由题意分析可知,基因与性状的关系不是简单的一一对应的关系,D正确。 5.(2025·杭州模拟)水稻雌雄同株,自然状态下花粉成熟后可以进行自交或者杂交。研究发现水稻的雄蕊是否可育由细胞核基因与细胞质基因共同决定。核基因R控制雄性可育,r控制雄性不育,细胞质基因N控制雄性可育,M基因控制雄性不育,这四种基因中R抑制M的表达,其中只有基因型为M(rr)的水稻表现为雄性不育。下列叙述错误的是 (  ) A.水稻雄性可育的基因型有5种 B.N和M基因的遗传不遵循孟德尔定律 C.雄性不育系与具有优良性状的母本杂交可获得杂种优势稻 D.基因型为M(rr)的个体与基因型为N(rr)的个体杂交可以持续获得雄性不育系 解析:选C 雄性不育的基因型有M(rr)1种,雄性可育植株的基因型有M(RR)、M(Rr)、N(RR)、N(Rr)和N(rr)5种,A正确;孟德尔定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传,N和M基因位于细胞质中,不符合孟德尔定律,B正确;雄性不育系只能作为母本,C错误;基因型为M(rr)的个体是雄性不育,作为母本,基因型为N(rr)的个体作为父本,杂交后代基因型为M(rr),可以持续获得雄性不育系,D正确。 6.(2025·郑州模拟)囊性纤维病是由位于常染色体上的CFTR蛋白基因(A)发生隐性突变所导致的遗传病,CFTR蛋白基因(A)有多种隐性突变类型(可用a1、a2……表示),研究者设计了一种能与a1结合的探针,对某家系中的三位成员进行基因诊断,结果如下图。下列相关推断错误的是 (  ) A.成员1的基因型为Aa1 B.成员3患病是因为有两个不同的隐性突变基因 C.成员2不携带该病的致病基因 D.成员1和2再生一个孩子患病的概率为1/4 解析:选C 成员1表现正常,探针检测结果又含a1,故其基因型为Aa1,A正确;成员1和2均正常,成员3患病,说明该病为隐性遗传病,成员2未检测到a1,说明成员2携带另一种隐性突变基因,故成员3患病是因为有两个不同的隐性突变基因,B正确,C错误;假设成员2携带的隐性突变基因为a2,则其基因型为Aa2,成员1基因型为Aa1,再生一个孩子患病a1a2的概率为1/4,D正确。 7.[多选](2025·日照模拟)在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中,黄色(A)对灰色(a1)、黑色(a2)为完全显性,灰色(a1)对黑色(a2)为完全显性,且存在A纯合胚胎致死现象。下列有关杂交及其结果的叙述正确的是 (  ) A.一对基因型相同的杂合黄色鼠交配,后代的分离比接近3:1 B.该群体中黄色鼠有2种基因型 C.黄色鼠与黑色鼠杂交,后代中黑色鼠的比例一定为1/2 D.黄色鼠(Aa2)与灰色鼠(a1a2)杂交,后代中黑色雌鼠的比例为1/8 解析:选BD 杂合黄色鼠的基因型是Aa1(或Aa2),杂交后代的基因型是AA:Aa1(或Aa2):a1a1(或a2a2)=1:2:1,由于AA显性纯合致死,黄色:灰色(或黑色)=2:1,A错误;由于A纯合致死,黄色鼠的基因型是Aa1、Aa2两种,B正确;如果黄色鼠的基因型是Aa1,与黑色鼠杂交,后代的基因型及比例是Aa2:a1a2=1:1,分别表现为黄色、灰色,C错误;黄色鼠(Aa2)与灰色鼠(a1a2)杂交,后代中黑色鼠(a2a2)的比例为1/4,则后代中黑色雌鼠的比例为1/8,D正确。 8.[多选](2025·九江模拟)苯硫脲(PTC)具有苦涩味,对人无毒副作用。人对苯硫脲的尝味能力属于不完全显性遗传,由位于7号染色体上的一对等位基因(A/a)控制,有关基因型和能尝出的PTC浓度如下表。下列相关叙述正确的是 (  ) 感知PTC溶液 浓度范围 1/384 000~ 1/6 144 000 1/48 000~ 1/192 000 大于 1/2 400 对应基因型 AA(尝味者) Aa(一般) aa(味盲) A.人对苯硫脲的尝味能力差异与性别有关 B.人对苯硫脲的尝味能力遗传遵循基因的分离定律 C.一对尝味能力一般的夫妇所生男孩味盲的概率是1/4 D.味盲夫妇生一个味盲男孩的概率是50% 解析:选BCD 人对苯硫脲的尝味能力由位于7号染色体上的一对等位基因(A/a)控制,并不是伴性遗传,所以差异与性别无关,A错误;人对苯硫脲的尝味能力受一对等位基因(A/a)控制,其遗传遵循基因的分离定律,B正确;一对尝味能力一般的夫妇的基因型均为Aa,所生男孩味盲(aa)的概率是1/4,C正确;味盲夫妇的基因型均为aa,生一个味盲男孩的概率是50%,D正确。 9.[多选](2025·石家庄期末)金鱼的尾型种类较多,均为野生单尾红鲫的突变体。在生产实践中,主要有双尾、三尾两种变异类型。已知金鱼的尾型受一组复等位基因的控制,将双尾与正常单尾红鲫杂交,子一代中单尾比例为94%,单尾和三尾的杂交后代均为单尾。下列分析正确的是 (  ) A.双尾、三尾均是单尾基因发生显性突变的结果,基因在染色体上的位置不变 B.金鱼的单尾、双尾和三尾为相对性状,遗传时遵循分离定律 C.控制金鱼尾型的复等位基因至少有3个,金鱼个体中含有一种或两种尾型基因 D.与双尾以及三尾杂交的单尾红鲫中杂合子比例不同,前者的比例为6% 解析:选BC 将双尾与正常单尾红鲫杂交,子一代中单尾比例为94%,单尾和三尾的杂交后代均为单尾,说明单尾是显性性状,则双尾和三尾均为单尾基因发生隐性突变的结果,基因突变会改变基因的种类,但不改变基因在染色体上的位置,A错误;已知金鱼的尾型受一组复等位基因控制,则金鱼的单尾、双尾和三尾为相对性状,遗传时遵循分离定律,B正确;金鱼的尾型主要有双尾、三尾两种变异类型,可推测控制金鱼的复等位基因至少有三个,正常单尾对双尾和三尾为显性,但不能确定双尾和三尾的显隐性,由于是一组复等位基因控制的性状,因此金鱼个体中含有一种或两种尾型基因,C正确;单尾和三尾的杂交子代中,后代均为单尾,说明亲本单尾为纯合子,单尾与双尾的杂交子代中,单尾比例为94%,假设亲本单尾中杂合子比例为x,则x×(1/2)=1-94%=6%,x=12%,则单尾的杂合子应占12%,D错误。 二、非选择题 10.(9分)(2025·沧州期末)南瓜果实的颜色由一对等位基因 A/a控制,如图为南瓜果实颜色的遗传图谱。回答下列问题: (1)南瓜果实的颜色中     为显性性状,判断的依据是     。(3分)  (2)F1白果南瓜的基因型为     。F2中白果南瓜自交,子代的表型及其比例是   。(3分)  (3)图中①~③杂交(或自交)过程中能够证明 A/a基因的遗传遵循分离定律的是       (填序号)。分离定律的实质是杂合子在减数分裂形成配子的过程中,    。(3分)     解析:(1)根据F1中的白果自交后代发生性状分离可知,白果对黄果为显性。(2)图中亲本白果的基因型为Aa,亲本黄果的基因型为aa,F1白果的基因型为Aa,其自交后得到F2中的白果基因型及比例为AA:Aa=1:2,故F2中白果南瓜自交,子代中黄果南瓜的比例为2/3×1/4=1/6,白果南瓜的比例为1-1/6=5/6,即黄果:白果=1:5。(3)图中①③可以证明A/a基因的遗传遵循分离定律;基因的分离定律的实质是在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 答案:(1)白果 白果自交后代出现黄果和白果,出现性状分离 (2)Aa 黄果:白果=1:5 (3)①③ 等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代 11.(10分)(2025·长春模拟)雄性不育是水稻育种过程中的重要性状,研究者在不同水稻品种中鉴定出A基因和B基因,它们都是调控光周期敏感性的雄性育性基因,负责在花药发育过程中将糖由叶片运往花药。回答下列问题: (1)雄性不育水稻花粉不育,在杂交过程中只能作为    ,其在杂交操作过程中的优势是                。(3分)  (2)研究发现,水稻A基因主要在长日照条件下表达。经检测,aa突变体在长日照和短日照条件下的花粉存活情况如图1所示。由图1可知,aa突变体在不同日照条件下的花粉育性表现为      。(2分)    (3)水稻B基因主要在短日照条件下表达,A基因和B基因独立发挥作用,bb突变体的花粉存活情况如图2。为探究A/a和B/b是否位于同一对同源染色体上,研究者进行实验:将aa突变体和bb突变体进行杂交得到F1,F1自交获得F2;将F2随机均分为2组,分别在长日照和短日照条件下培养,统计花粉育性情况(花粉100%育性为育性正常、50%育性为半不育、0%育性为不育,不考虑互换)。 ①若A/a和B/b位于一对同源染色体上,F2的表型及比例是               ; ②若A/a和B/b位于两对同源染色体上,F2的表型及比例是               。 用上述实验方法    (填“能”或“不能”)确定A/a和B/b的位置关系。(5分)  解析:(1)雄性不育水稻花粉不育,在杂交过程中只能作为母本,其在杂交操作过程中的优势是无需人工去雄,节省了人力。(2)研究发现,A基因主要在长日照条件下表达。经检测,aa突变体在长日照和短日照条件下的花粉存活情况如图1所示。由图1可知,aa突变体在长日照和短日照条件下的花粉育性表现分别为50%和100%。(3)①若A/a和B/b位于一对同源染色体上,则F1的基因型为AaBb(且A和b连锁,a和B连锁),F1产生的雌雄配子的比例为Ab:aB=1:1,故F2的基因型及比例为aaBB:AAbb:AaBb=1:1:2。由图1可知,aa突变体在长日照和短日照条件下的花粉育性分别表现为50%和100%;据图2可知,bb突变体在长日照和短日照条件下的花粉育性表现分别为100%和0%,则F2的表型及比例为长日照条件下,育性正常:半不育=3:1;短日照条件下,育性正常:不育=3:1。②若A/a和B/b位于两对同源染色体上,则F1的基因型为AaBb,F1产生的雌雄配子的比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,故F2的基因型及比例为A_B_:aaB_:A_bb:aabb=9:3:3:1。结合图1、图2可知,F2的表型及比例为长日照条件下,育性正常(A_B_、A_bb):半不育(aaB_、aabb)=3:1;短日照条件下,育性正常(A_B_、aaB_):不育(A_bb、aabb)=3:1。用上述实验方法不能确定A/a和B/b的位置关系。 答案:(1)母本 无需人工去雄,节省了人力 (2)长日照条件下花粉育性为50%,短日照条件下花粉育性正常 (3)①长日照条件下,育性正常:半不育=3:1;短日照条件下,育性正常:不育=3:1 ②长日照条件下,育性正常:半不育=3:1;短日照条件下,育性正常:不育=3:1 不能 第3课时 自由组合定律的发现 3.2.3 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 一、假说—演绎法与两对相对性状的杂交实验 1.识图作答——理清两对相对性状杂交实验的过程和现象 孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行两对相对性状杂交实验,过程如下图,请将下图补充完整并回答相关问题。 (1)实验过程 (2)结果分析 ①F1全为黄色圆粒,表明显性性状分别是黄色、圆粒。 ②F2中粒色的分离比为黄色:绿色=3:1,粒形的分离比为圆粒:皱粒=3:1,表明粒色和粒形的遗传都遵循分离定律。 ③F2出现了新性状的组合,表明不同对的性状之间发生了 自由组合,重组性状在F2中的占比为3/8。  2.数据分析——理清对自由组合现象的解释和验证 豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。用黄色圆粒和绿色圆粒的豌豆进行杂交,后代性状的统计结果如表所示。下图表示孟德尔利用杂种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆进行的测交实验过程及结果。回答下列问题: 性状类型 黄色 绿色 圆粒 皱粒 性状数量 51 49 76 24 (1)根据表中结果,推测亲本的基因组成是YyRr×yyRr。 (2)在表中F1的表型不同于亲本的是黄色皱粒、绿色皱粒,它们之间的数量比为 1:1。F1中纯合子占的比例是1/4。F1中黄色圆粒豌豆的基因型是YyRR、YyRr。  (3)上图实验中,F1绿色圆粒的基因型是yyRr。F1的四种表型中,与亲本不同的表型有 2种。单独分析圆粒与皱粒这一对相对性状,F1中圆粒与皱粒之比为1:1。  (4)上图的测交实验进一步证实了亲本黄色圆粒产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对遗传因子自由组合,它产生的配子有四种:YR、Yr、yR、yr,它们之间的数量比例为1:1:1:1,受精时,雌雄配子随机结合。 (5)有人提出孟德尔运用自交的方法也可进行验证,将F1进行自交,如果出现9:3:3:1的分离比,即可证明假说。你认为这种方法是否可行?理由是什么? 提示:不可行。理由是让F1进行自交只是对实验进行了重复,并不能证明假说。 (6)孟德尔遗传规律的现代解释:基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,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。 二、孟德尔实验方法的启示与遗传规律的应用 1.分析回答——总结孟德尔成功的原因 豌豆、山柳菊等生物都曾用于杂交实验,为遗传的研究做出巨大贡献。请回答下列问题: (1)用豌豆作遗传学实验材料容易取得成功,因为豌豆具有以下特征:① 自花传粉、闭花受粉;②具有稳定的易于区分的性状。  (2)若要进行豌豆的杂交实验,母本植株需要在花蕾期进行去雄,之后还需要进行套袋(目的是 防止外来花粉的干扰)。孟德尔曾经用山柳菊进行了杂交实验,结果并不理想,原因有 山柳菊缺乏既容易区分又可以连续观察的相对性状,同时山柳菊的花朵较小,使得人工杂交实验难以进行,以及当时人们尚未了解山柳菊会进行有性和无性生殖的转换。  (3)孟德尔通过多年的豌豆杂交实验,采用了 假说—演绎的研究方法,其过程为观察现象→提出问题→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。  2.阅读分析——理解孟德尔遗传规律的实践应用 分离定律和自由组合定律在生物的遗传中具有普遍性,在动植物育种和医学实践等方面具有重要的指导意义。现有水稻的两个纯合品种:抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏),抗病对感病为显性,高秆对矮秆为显性。某中学生物兴趣小组想利用这两个品种进行杂交育种,获得具有抗病矮秆的优良新品种,请你帮他们完成以下问题。 (1)按照孟德尔遗传规律预测杂交结果,需要满足三个条件: ①抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律。 ②高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律。 ③控制这两对相对性状的基因独立遗传(互不干扰)。 (2)为了确定控制这两对相对性状的基因是否满足这三个条件,可用测交实验进行检验,请写出实验思路。 提示:将纯合抗病高秆植株和纯合感病矮秆植株杂交,得到F1,让F1与感病矮秆植株测交。 (3)简单写出培育抗病矮秆新品种的过程:将纯合抗病高秆植株和 纯合感病矮秆植株杂交,得到F1,让F1自交得到F2,选取F2中的抗病矮秆植株连续自交,若不出现 性状分离现象,即获得具有稳定遗传的抗病矮秆优良新品种。  融通大概念建构知识体系     核心点(一) 孟德尔两对相对性状的杂交实验分析 [系统知能] 1.用分离定律分析两对相对性状的杂交实验 (1)过程分析 (2)结果分析(F2共4种表型、9种基因型) (3)多对基因控制生物性状的分析 n对等位基因(完全显性)分别位于n对同源染色体上的遗传规律 亲本相对 性状的对数 F1配子 F2表型 F2基因型 种类 比例 种类 比例 种类 比例 1 2 (1:1)1 2 (3:1)1 3 (1:2:1)1 2 22 (1:1)2 22 (3:1)2 32 (1:2:1)2 n 2n (1:1)n 2n (3:1)n 3n (1:2:1)n 2.自由组合定律的实质及验证 (1)自由组合定律的实质及其与分离定律的关系 (2)验证自由组合定律的常用方法 自交法 具有两对相对性状的纯合亲本杂交得F1,让F1自交,观察F2的性状分离比 若子代出现9:3:3:1的性状分离比(或其变式),则这两对基因位于2对同源染色体上 若子代出现3:1或1:2:1的性状分离比(或其变式),则这两对基因位于1对同源染色体上,不满足自由组合定律 测交法 具有两对相对性状的纯合亲本杂交得F1,让F1与隐性纯合子杂交,观察F2的表型比例 若子代出现1:1:1:1的表型比例,则这两对基因位于2对同源染色体上 若子代出现1:1的表型比例,则这两对基因位于1对同源染色体上,不满足自由组合定律 花粉 鉴定法 双杂合子若产生四种花粉,比例为1:1:1:1,则遵循自由组合定律   [典例] (2025·济宁模拟)孟德尔在两对相对性状的豌豆杂交实验中,用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交获得F1,F1自交得F2,下列叙述正确的是 (  ) A.两对性状的遗传都遵循分离定律,故它们的遗传遵循自由组合定律 B.F1产生的雌雄配子数量相等,是F2出现9:3:3:1性状分离比的前提 C.自然条件下将F2中黄色圆粒个体混合种植,后代绿色皱粒的比例为1/81 D.从F2的绿色圆粒植株中任取两株,这两株基因型不同的概率为4/9 [解析] 连锁的两对等位基因也都遵循分离定律,故不能依据两对性状的遗传都遵循分离定律,得出它们的遗传遵循自由组合定律的结论,A错误;F1产生的雄配子总数往往多于雌配子总数,B错误;若自然条件下将F2中黄色圆粒植株混合种植,由于豌豆是自花传粉植物,只有基因型为YyRr的个体才会产生yyrr的绿色皱粒豌豆,故后代出现绿色皱粒的概率为4/9×1/16=1/36,C错误;从F2的绿色圆粒植株yyRR或yyRr中任取两株,这两株基因型相同的概率为1/3×1/3+2/3×2/3=5/9,故不同的概率为4/9,D正确。 [答案] D   [微点拨] F2出现9:3:3:1的基本条件 (1)所研究的两对等位基因要位于非同源染色体上。 (2)所研究的两对相对性状都是完全显性。 (3)不同类型的雌雄配子都能发育良好,且受精的机会均等。 (4)所有后代都处于相同且适宜环境中,且存活率相同。 (5)供实验的群体要足够大,个体数量要足够多。 [题点全练] 题点1 两对相对性状的杂交实验 1.(2025·潍坊模拟)孟德尔两对相对性状杂交的实验运用了“假说—演绎法”。下列说法正确的是 (  ) A.“产生配子过程中,同源染色体分离使成对遗传因子彼此分离”属于假说内容 B.“F1自交后代出现4种性状组合,且比例为9:3:3:1”属于实验现象 C.“进行测交实验,后代出现4种性状组合,且表型比例为1:1:1:1”属于演绎推理 D.孟德尔揭示自由组合定律的实质是雌雄配子结合时,控制不同性状的遗传因子自由组合 解析:选B “生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中”属于假说内容,孟德尔没有提到染色体的概念,A错误;“F1自交后代出现4种性状组合,且比例为9:3:3:1”属于实验现象,B正确;“进行测交实验,后代出现4种性状组合,且表型比例为1:1:1:1”属于实验验证,C错误;孟德尔揭示自由组合定律的实质是形成配子时,决定同一性状的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合,D错误。 2.(2025·江门期末)纯合黄色圆粒豌豆和纯合绿色皱粒豌豆杂交,得到F1黄色圆粒豌豆(YyRr),F1自交得到F2,下列叙述正确的是 (  ) A.F1产生的精子中,YR和yr的比例为9:1 B.F1自交时,雌、雄配子有9种结合方式 C.F2中重组类型所占比例为5/8 D.F2中黄色圆粒的基因型有4种 解析:选D F1产生的精子中,YR和yr的比例为1:1,A错误;F1自交时,雌、雄配子有4×4=16(种)结合方式,B错误;F2中重组类型(黄色皱粒Y_rr和绿色圆粒yyR_)所占比例为3/16+3/16=3/8,C错误;F2中黄色圆粒Y_R_的基因型有2×2=4(种),D正确。 题点2 自由组合定律的实质和验证 3.两对等位基因A和a、B和b在同源染色体上的位置情况有如图三种类型。若在产生配子时,不考虑染色体互换,则下列说法中错误的是 (  ) A.三种类型中的A和a的遗传遵循分离定律,B和b的遗传也遵循分离定律 B.三种类型中的A、a和B、b的遗传均遵循自由组合定律 C.类型1和类型2的个体减数分裂产生两种配子,类型3产生四种配子 D.类型1和类型2个体自交,后代的基因型类型不相同 解析:选B A、a是一对等位基因,位于一对同源染色体上,B、b是一对等位基因,位于一对同源染色体上,均会随着同源染色体的分开而分离,故遵循基因的分离定律,A正确。类型1和2中两对等位基因位于一对同源染色体上,不遵循自由组合定律;类型3中两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,B错误。类型1能产生2种配子:Ab、aB,类型2能产生2种配子:AB、ab,类型3能产生4种配子:AB、Ab、aB、ab,C正确。类型1能产生2种配子:Ab、aB,自交后代的基因型为AAbb、AaBb和aaBB,类型2能产生2种配子:AB、ab,自交后代的基因型为AABB、aabb和AaBb,即类型1和类型2个体自交,后代的基因型类型不相同,D正确。 4.(2024·全国新课标卷)某种瓜的性型(雌性株/普通株)和瓜刺(黑刺/白刺)各由1对等位基因控制。雌性株开雌花,经人工诱雄处理可开雄花,能自交;普通株既开雌花又开雄花。回答下列问题。 (1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1,根据F1的性状不能判断瓜刺性状的显隐性,则F1瓜刺的表型及分离比是         。若要判断瓜刺的显隐性,从亲本或F1中选择材料进行的实验及判断依据是                   。 (2)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交,F1均为黑刺雌性株,F1经诱雄处理后自交得F2,能够验证“这2对等位基因不位于1对同源染色体上”这一结论的实验结果是        。  (3)白刺瓜受消费者青睐,雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中,筛选出白刺雌性株纯合体的杂交实验思路是        。  解析:(1)具有相对性状的亲本杂交,如果后代只有一种表型,则后代表现出来的性状即为显性性状;如果后代出现两种性状且比例为1:1,则无法判断显隐性。后代出现两种性状且比例为1:1,说明亲代为杂合子与隐性纯合子杂交,子代表型及基因型与亲代相同,因此要判断瓜刺的显隐性,可从亲本或F1中选取黑刺普通株进行自交。若子代全是黑刺,则黑刺为隐性;若子代黑刺:白刺=3:1,则黑刺为显性。(2)由“黑刺雌性株和白刺普通株杂交,F1均为黑刺雌性株”可知,黑刺和雌性株为显性性状。假设黑刺由A基因控制,白刺由a基因控制;雌性株由B基因控制,普通株由b基因控制,则亲本基因型组合为AABB×aabb,F1基因型为AaBb。若这两对等位基因不位于1对同源染色体上,即位于2对同源染色体上,则符合自由组合定律,F2的表型及比例为黑刺雌性株:黑刺普通株:白刺雌性株:白刺普通株=9:3:3:1。(3)王同学杂交实验的F2中白刺雌性株的基因型有aaBB、aaBb两种,要从中筛选出白刺雌性株纯合体(aaBB),可将F2中的白刺雌性株和白刺普通株(aabb)杂交,子代均为雌性株的母本是白刺雌性株纯合体。 答案:(1)黑刺:白刺=1:1 从亲本或F1中选取黑刺普通株进行自交,若子代全是黑刺,则黑刺为隐性;若子代黑刺:白刺=3:1,则黑刺为显性 (2)黑刺雌性株:黑刺普通株:白刺雌性株:白刺普通株=9:3:3:1 (3)将F2中的白刺雌性株和白刺普通株杂交,子代均为雌性株的母本是白刺雌性株纯合体   [微点拨] 两个“3:1”不一定遵循基因的自由组合定律   某植物(基因型为AaBb)进行自交,A/a、B/b控制的性状分离比都是3:1,能判断各自遵循基因的分离定律,不能判断是否遵循基因的自由组合定律。 (1)如果已知这两对等位基因位于两对同源染色体上(独立遗传),则遵循基因的自由组合定律。 (2)如果自交后代出现数量比为9:3:3:1(或其变形)、测交后代出现数量比为1:1:1:1(或其变形),则遵循基因的自由组合定律。 题点3 孟德尔遗传规律的应用 5.(2025·渭南模拟)人类多指(T)对正常指(t)为显性,红细胞正常(A)对镰状细胞贫血(a)为显性,且这两对等位基因位于两对常染色体上。一个家庭中,父亲多指、红细胞正常,母亲手指、红细胞均正常,他们生有一个患镰状细胞贫血但手指正常的孩子。以下分析错误的是 (  ) A.父亲的基因型是AaTt,母亲的基因型是Aatt B.该镰状细胞贫血、手指正常孩子的基因型是aatt C.该夫妇再生一个孩子,该孩子手指、红细胞均正常的概率是3/8 D.该夫妇再生一个孩子,该孩子两病兼得的概率是1/4 解析:选D 因为人类多指(T)对正常指(t)为显性,红细胞正常(A)对镰状细胞贫血(a)为显性,根据“父亲多指,母亲手指正常,孩子手指正常”可判断父亲、母亲及孩子的基因型分别是Tt、tt和tt,根据“父亲、母亲红细胞正常,孩子患镰状细胞贫血”可判断父亲、母亲及孩子的基因型分别是Aa、Aa和aa,故父亲的基因型是AaTt,母亲的基因型是Aatt,该镰状细胞贫血、手指正常孩子的基因型是aatt,A、B正确;该夫妇再生一个孩子,该孩子手指正常(tt)的概率是1/2,红细胞正常(A_)的概率是3/4,所以该孩子手指、红细胞均正常的概率是1/2×3/4=3/8,C正确;该夫妇再生一个孩子,该孩子两病兼得的概率是1/2(Tt)×1/4(aa)=1/8,D错误。 6.(2024·安徽高考)甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻,但不抗稻瘟病(rr),乙品种水稻抗稻瘟病(RR)。育种工作者欲将甲培育成抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种,设计了下列育种方案,合理的是 (  ) ①将甲与乙杂交,再自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株 ②将甲与乙杂交,F1与甲回交,选F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交,依次重复多代;再将选取的抗稻瘟病植株自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株 ③将甲与乙杂交,取F1的花药离体培养获得单倍体,再诱导染色体数目加倍为二倍体,从中选取抗稻瘟病植株 ④向甲转入抗稻瘟病基因,筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 解析:选C 甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻,但不抗稻瘟病(rr),乙品种水稻抗稻瘟病(RR),两者杂交,子代为抗稻瘟病的杂合子,若让其不断自交,每代均选取抗稻瘟病植株,则得到的子代为抗稻瘟病植株,但不一定是优良性状的纯合子,①不合理;将甲与乙杂交,F1与甲回交,选F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交,依次重复多代,可得到具有其他许多优良性状的纯合品种水稻,但抗稻瘟病植株为杂合子,再将选取的抗稻瘟病植株自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株,可得到抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种,②合理;将甲与乙杂交,取F1的花药离体培养获得单倍体,再诱导染色体数目加倍为纯合二倍体,从中选取抗稻瘟病且具有其他许多优良性状的纯合植物,可获得所需新品种,只选取抗稻瘟病植株,不能保证其他性状是优良性状,③不合理;甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻,但不抗稻瘟病,向甲转入抗稻瘟病基因,则抗稻瘟病性状相当于杂合,对转入成功的抗稻瘟病植株自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株,可获得所需新品种,④合理。综上所述,C项符合题意。 核心点(二) 自由组合定律的常规题型 题型(一) 由亲代推断配子及子代 [系统知能] 1.拆分法(基因均独立遗传) (1)基因型(表型)种类、概率及比例的计算 (2)配子种类及概率的计算 有多对等位 基因的个体 举例:基因型为AaBbCc的个体 产生配子的 种类数  Aa  Bb  Cc  ↓  ↓  ↓   2 × 2 × 2=8(种) 产生某种配子 的概率 产生ABC配子的概率为1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)=1/8 2.棋盘法 3.分支法 将多对等位基因的自由组合分解为每对基因按分离定律分析,再运用乘法原理进行组合。示例如下:   [典例] (2024·广东高考)雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料,研究者用基因型为AaCcFf的番茄植株自交,所得子代的部分结果见图。其中,控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传,雄性可育(F)与雄性不育(f)为另一对相对性状,3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是 (  ) A.育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记 B.子代的雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1:1 C.子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3:1 D.出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果 [解析] 根据子代绿茎株中绝大多数雄性不育,紫茎株中绝大多数雄性可育,可推测控制绿茎(a)和雄性不育(f)的基因位于同一条染色体,控制紫茎(A)和雄性可育(F)的基因位于同一条染色体;由子代雄性不育株中,缺刻叶:马铃薯叶≈3:1可知,控制缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的基因位于另一对同源染色体上,因此子代雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例也约为3:1,且绿茎可以作为雄性不育材料筛选的标记,A、B错误。由于基因A和基因F位于同一条染色体,基因a和基因f位于同一条染色体,则AaCcFf自交子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3:1,C正确。出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数分裂Ⅰ前期同源染色体非姐妹染色单体互换的结果,D错误。 [答案] C   [微点拨] 利用分离定律分析2对及以上等位基因的问题 (1)要确定2对及以上等位基因是独立遗传的,即分别位于不同对的同源染色体上。 (2)针对每一对基因进行分析,最后运用乘法原理组合在一起。 (3)该方法适用于分析配子类型、基因型和表型等。 [题点全练] 1.在完全显性且三对基因各自独立遗传的条件下,ddEeFF与DdEeFf杂交,其子代表型不同于双亲的个体占全部后代的 (  ) A.1/12 B.5/8 C.1/4 D.3/8 解析:选C 在完全显性且三对基因各自独立遗传的条件下,ddEeFF与DdEeFf杂交,将三对等位基因分开考虑:①dd×Dd→Dd:dd=1:1;②Ee×Ee→EE:Ee:ee=1:2:1;③FF×Ff→FF:Ff=1:1,由此计算,其子代表型和双亲中ddEeFF相同的占1/2×3/4×1=3/8,其子代表型和双亲中DdEeFf相同的概率为1/2×3/4×1=3/8,故ddEeFF与DdEeFf杂交,其子代表型不同于双亲的个体占全部后代的1-3/8-3/8=1/4,C正确。 2.(2024·全国新课标卷)某种二倍体植物的P1和P2植株杂交得F1,F1自交得F2。对个体的DNA进行PCR检测,产物的电泳结果如图所示,其中①~⑧为部分F2个体,上部2条带是一对等位基因的扩增产物,下部2条带是另一对等位基因的扩增产物,这2对等位基因位于非同源染色体上。下列叙述错误的是 (  ) A.①②个体均为杂合体,F2中③所占的比例大于⑤ B.还有一种F2个体的PCR产物电泳结果有3条带 C.③和⑦杂交子代的PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同 D.①自交子代的PCR产物电泳结果与④电泳结果相同的占1/2 解析:选D 由题意可知,电泳图中上部2条带是一对等位基因的扩增产物,下部2条带是另一对等位基因的扩增产物,且这2对等位基因位于非同源染色体上,可设这2对等位基因为A/a、B/b。假设上部2条带分别代表A、a,下部2条带分别代表b、B。 结合题分析可知,只有2条带的是纯合体,有3条带的是单杂合体,有4条带的是双杂合体,且根据自由组合定律可知F2应有9种基因型,未列出的基因型为aaBb。由分析可知,①②个体均为杂合体,F2中③(AABb)所占的比例为1/4×2/4=1/8,⑤(AAbb)所占的比例为1/4×1/4=1/16,A正确;由分析可知,还有一种基因型为aaBb的F2个体,其PCR产物电泳结果有3条带,B正确;③(AABb)与⑦(aaBB)杂交,子代基因型为AaBB、AaBb,其PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同,C正确;①(Aabb)自交子代的基因型及比例为AAbb:Aabb:aabb=1:2:1,其PCR产物电泳结果与④(aabb)相同的占1/4,D错误。 题型(二) 由子代推断亲代 [系统知能] 1.基因填充法 根据亲代表型可大概写出其基因型,如A_B_、aaB_等,再根据子代表型将所缺处填完整,特别是要学会利用后代中的隐性性状,因为后代中一旦存在双隐性个体,亲代基因型中一定存在a、b等隐性基因。 2.“逆向组合法”推断亲本基因型 (1)解题思路:将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析,再运用乘法定理进行逆向组合。 (2)列举常见的几种分离比 [题点全练]                  1.(2025·芜湖期末)某种鱼的鳞片有4种表型,分别是单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞,由两对独立遗传的等位基因(用A/a、B/b表示)决定,且BB对生物个体有致死作用。将无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交,F1有两种表型,野生型鳞鱼占50%,单列鳞鱼占50%;选取F1中的单列鳞鱼进行相互交配,其后代中有上述4种表型,这4种表型的数量比为6:3:2:1,则F1的亲本基因型组合是 (  ) A.Aabb×Aabb B.aaBb×aabb C.aaBb×AAbb D.AaBb×AAbb 解析:选C 由于F1中的单列鳞鱼相互交配能产生4种表型且比例为6:3:2:1,可推知单列鳞鱼的基因型为AaBb,4种表型的基因型分别是6A_Bb、3A_bb、2aaBb、1aabb,BB对生物个体有致死作用,故野生型鳞和无鳞为单显性,散鳞为双隐性。由无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交,即aaBb×AAbb→1/2AaBb(单列鳞)、1/2Aabb(野生型鳞),故亲本基因型为AAbb×aaBb,C正确。 2.已知玉米的抗旱(A)对不抗旱(a)为显性,多颗粒(B)对少颗粒(b)为显性,两对相对性状独立遗传。现有一袋抗旱多颗粒玉米种子,这些种子种下后让其随机受粉,统计子代的表型及比例,结果为抗旱多颗粒:抗旱少颗粒:不抗旱多颗粒:不抗旱少颗粒=24:8:3:1。下列相关叙述正确的是 (  ) A.这袋玉米种子中基因型为AaBb的种子占1/4 B.这袋玉米种子中基因型为AABB的种子占1/4 C.子代抗旱多颗粒种子中纯合子所占比例为1/6 D.若子代不抗旱多颗粒种子种下后自交,后代少颗粒占1/4  解析:选C 分析题意可知,抗旱多颗粒玉米种子A_B_随机交配后,对两对相对性状单独进行分析,抗旱:不抗旱=8:1,故子代中aa占1/9,可知a配子占1/3,A配子占2/3,可推出亲本中基因型为AA:Aa=1:2;多颗粒:少颗粒=3:1,可推出亲本只有Bb一种基因型,则这袋玉米种子中基因型为AaBb的种子占2/3,A、B错误。子代抗旱多颗粒种子中纯合子所占比例为1/6,C正确。若子代不抗旱多颗粒种子种下后自交,即1/3aaBB、2/3aaBb自交,后代少颗粒(aabb)占2/3×1/4=1/6,D错误。 题型(三) 自交、测交和自由交配类问题 [系统知能]   解答一对、两对或多对性状的自交、测交和自由交配类问题的关键是运用分离定律和自由组合定律产生的相关比例关系,对亲本不同交配方式产生后代的相应比例进行分析,如纯合黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯合绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交后得F1,F1再自交得F2,若F2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。在准确分析相关表型(基因型)比例基础上进行解答。 项目 表型及比例 yyR_ (绿圆) 自交 绿色圆粒:绿色皱粒=5:1 测交 绿色圆粒:绿色皱粒=2:1 自由 交配 绿色圆粒:绿色皱粒=8:1 Y_R_ (黄圆) 自交 黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=25:5:5:1 测交 黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=4:2:2:1 自由 交配 黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=64:8:8:1 [典例] (2025·温州一模)某雌雄异株高等植物,子叶颜色由位于两对常染色体上的基因A/a、B/b控制,其形成的基本过程如图。现有雌性植株基因型及比例为AaBb:AaBB:Aabb:aabb=4:2:1:1,雄性植株基因型及比例为AABb:aaBb=1:1,雌雄植株随机传粉获得F1,其中子叶为绿色的植株比例是 (  ) A.11/64 B.16/64 C.7/36 D.9/36   [解析] 由题意可知,雌性植株的基因型及比例为AaBb:AaBB:Aabb:aabb=4:2:1:1,产生的雌配子的基因型及比例为AB:Ab:aB:ab=4:3:4:5;雄性植株的基因型及比例为AABb:aaBb=1:1,产生的雄配子的基因型及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1。雌雄植株随机传粉获得F1,由题图可知,子叶为绿色的植株基因型为A_bb,故F1中子叶为绿色的植株比例是1/4×3/16+1/4×5/16+1/4×3/16=11/64,A正确。   [答案] A   [微点拨] 含有独立遗传的多对等位基因的个体自由交配,其后代基因型的概率计算方法: (1)先求出不同配子类型的概率,然后用乘法原理进行组合计算。 (2)先求出不同配子类型的概率,然后画出棋盘,在棋盘的不同方格中筛选。 [题点全练] 1.(2025·大连模拟)小麦的抗锈病与易染锈病(A/a)、耐旱与非耐旱(B/b)分别由一对等位基因控制,且二者独立遗传,一株基因型为AaBb的抗锈病耐旱小麦自交,F1的表型及比例如图所示。下列叙述正确的是 (  ) A.产生上述比例的原因是雌配子或雄配子中AB致死 B.该小麦种群中不存在基因型为AABB的个体,但存在基因型为AABb 的个体 C.F1所有个体自由交配,后代中抗锈病耐旱的概率为25/324 D.F1中抗锈病非耐旱植株与易染锈病耐旱植株进行杂交,后代性状分离比为4:2:2:1 解析:选D A/a、B/b两对等位基因独立遗传,符合自由组合定律,基因型为AaBb的小麦自交后代性状分离比理论上应为抗锈病耐旱(A_B_):抗锈病非耐旱(A_bb):易染锈病耐旱(aaB_):易染锈病非耐旱(aabb)=9:3:3:1,实际上的比值为2:3:3:1,性状分离比之和为9,雌雄配子的组合方式由理论上的16种变为了9种,说明雌雄配子可育的种类均只有3种,雌雄配子均有某种基因型的配子全致死现象,后代表型中只有抗锈病耐旱(A_B_)的占比下降,其余表型均不受影响,说明含a和含b的配子均不致死,应为AB的雌配子和雄配子均致死,A错误;因基因型为AB的雌雄配子均致死,抗锈病耐旱小麦的基因型只有AaBb,B错误;因基因型为AB的雌雄配子均致死,基因型为AaBb的小麦自交后代的基因型及比值为1/9AAbb、2/9Aabb、2/9AaBb、1/9aaBB、2/9aaBb、1/9aabb,F1自由交配,产生的可育雌配子类型及比值为5/17Ab、5/17aB、7/17ab,可育雄配子类型及比值为5/17Ab、5/17aB、7/17ab,后代中抗锈病耐旱(AaBb)的概率为♀5/17aB×♂5/17Ab+♀5/17Ab×♂5/17aB=50/289,C错误;F1中抗锈病非耐旱植株基因型为1/3AAbb、2/3Aabb,产生的雌雄配子种类及比值均为2/3Ab、1/3ab,易染锈病耐旱植株基因型为1/3aaBB、2/3aaBb,产生的雌雄配子种类及比值均为2/3aB、1/3ab,则F1中抗锈病非耐旱植株与易染锈病耐旱植株进行杂交,子代基因型、表型及比值为4/9AaBb(抗锈病耐旱)、2/9aaBb(易染锈病耐旱)、2/9Aabb(抗锈病非耐旱)、1/9aabb(易染锈病非耐旱),D正确。 2.[多选](2025·哈尔滨模拟)甘蓝型油菜是我国重要的油料作物,它的花色性状由三对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、D和d)控制。当有两个A基因时开白花,只有一个A基因时开乳白花,三对基因均为隐性时开金黄花,其余情况开黄花。下列叙述正确的是 (  ) A.稳定遗传的白花植株的基因型有3种 B.乳白花植株自交后代中可能出现4种花色 C.基因型为AaBbDd的植株测交,后代中黄花占3/8 D.基因型为AaBbDd的植株自交,后代中黄花占1/4 解析:选BC 由题意分析可知,白花的基因型为AA____,乳白花的基因型为Aa____,金黄花的基因型为aabbdd,其余为黄花。能稳定遗传的白花植株的基因型有9种,A错误;乳白花植株AaBbDd自交后代会出现白花AA____、乳白花Aa____、金黄花aabbdd及黄花,共4种花色,B正确;基因型为AaBbDd的植株与金黄花植株aabbdd测交,后代中乳白花占1/2,金黄花占1/2×1/2×1/2=1/8,黄花占1-1/2-1/8=3/8,C正确;基因型为AaBbDd的植株自交,子代中白花个体占1/4,乳白花个体占1/2,金黄花个体占1/64,则黄花的比例为1-1/4-1/2-1/64=15/64,D错误。 破译新情境植物远缘杂交     植物远缘杂交可能会造成核仁显性现象,即源于一个亲本的基因组沉默,而源于另一个亲本的基因组表达。现采用人工去雄授粉的方法,以萝卜(RR,2n=18)为母本、芥蓝(CC,2n=18)为父本进行杂交,并通过胚抢救(一种育种手段)得到6株F1植株。研究人员提取了亲本萝卜、芥蓝及F1的总RNA并逆转录得到cDNA,以cDNA为模板用特定引物进行PCR,经1.5%琼脂糖凝胶电泳的结果如下图所示。若对萝卜采用常规杂交育种,可培育出不同根形的品种。萝卜的根形由A、a和D、d两对常染色体上的等位基因控制,且独立遗传。现将两种稳定遗传的圆形萝卜进行杂交,F1全为扁形;F1自交,F2有扁形、圆形和长形三种表型,已知同时含有A和D基因的个体表现为扁形。   [问题串知] (1)萝卜与芥蓝远缘杂交的后代一般不育,主要原因是其减数分裂形成配子时来自双亲的异源染色体不能正常配对(联会)。 (2)结合电泳图谱分析,核仁显性使F1表达了芥蓝一方的基因组。 (3)由萝卜采用常规杂交育种结果推测,F2中圆形萝卜的基因型有4种,圆形萝卜自由交配,F3中基因型为Aadd的萝卜所占比例为 2/9。  (4)随机选取F2中一个圆形萝卜,现欲鉴定其是纯合子还是杂合子,请写出杂交方案,并预期实验结果。 提示:可选择表型为长形的萝卜与其杂交。若后代全部为圆形,可证明其为纯合子;若后代圆形:长形=1:1,可证明其为杂合子。 [课时跟踪检测] 一、选择题 1.(2025·常德模拟)某种昆虫体色有黑色和白色两种,翅膀有长翅和短翅两种。现用纯合黑身长翅与白身短翅杂交,得到F1全为黑身短翅个体,F1雌雄个体自由交配得F2,结果符合自由组合定律。下列对F2的分析错误的是 (  ) A.F2中黑色与白色之比为3:1 B.F2中纯合子所占的比例为1/4 C.F2中与亲本表型相同的个体大约占3/8 D.F2中全部白身短翅与白身长翅个体杂交,得到两种比例相同的个体 解析:选D 由于自由组合定律也遵循分离定律,因此F2中黑色与白色之比为3:1,A正确;F2中,纯合子的比例是1/4,B正确;设相关基因用A/a,B/b表示,由题意可知,F1的基因型是AaBb,亲本的基因型是AAbb、aaBB,按照自由组合定律F2中A_bb+aaB_=3/8,C正确;F2中全部白身短翅的基因型及比例是aaBB:aaBb=1:2,与白身长翅个体(aabb)杂交,后代的基因型及比例为aaBb:aabb=2:1,D错误。 2.(2025·宁波二模)家兔的黑色对褐色为显性,短毛对长毛为显性,控制这两对相对性状的基因分别位于两对常染色体上。现有多对纯合的黑色短毛兔与褐色长毛兔杂交得到F1,F1雌雄个体自由交配,F2中纯合黑色短毛兔所占的比例是 (  ) A.1/3 B.1/4 C.1/9 D.1/16 解析:选D 假设控制黑色的基因用A表示,控制短毛的基因用B表示,亲本的杂交组合即为AABB×aabb,F1的基因型为AaBb。F1雌雄个体自由交配,即AaBb×AaBb,后代纯合黑色短毛兔的基因型为AABB,所占比例为1/4×1/4=1/16,D正确。 3.(2025·大理模拟)果蝇的灰体(A)对黑体(a)为显性。短刚毛和长刚毛是另一对相对性状,由另一对等位基因(B、b)控制。这两对基因均位于常染色体上。研究人员用两只果蝇杂交,F1果蝇中灰体长刚毛:灰体短刚毛:黑体长刚毛:黑体短刚毛=1:3:1:3。不考虑染色体互换,下列叙述正确的是 (  ) A.上述杂交结果符合自由组合定律 B.亲本受精时,雌雄配子结合方式有16种 C.F1中灰体长刚毛果蝇均为纯合子 D.F1灰体短刚毛雌雄个体自由交配,后代出现黑体长刚毛个体的概率为1/24 解析:选A 由题意分析可知,F1中灰体:黑体=1:1,则亲本基因型应为Aa×aa;F1中短刚毛:长刚毛=3:1,则长刚毛为隐性,且亲本基因型应为Bb×Bb,所以亲本组合为AaBb×aaBb。基因型为AaBb的亲本可以产生AB、Ab、aB、ab四种配子,基因型为aaBb的亲本可以产生aB、ab两种配子,题中所述杂交结果符合自由组合定律,受精时雌雄配子结合方式有4×2=8(种),A正确,B错误;F1中灰体长刚毛个体的基因型均为Aabb,为杂合子,C错误;F1中灰体短刚毛个体的基因型为AaBB、AaBb,其中AaBB占1/3,AaBb占2/3,这两种个体产生的配子为1/3AB、1/6Ab、1/3aB、1/6ab,自由交配,后代出现黑体长刚毛个体(aabb)的概率为1/6×1/6=1/36,D错误。 4.(2025·濮阳模拟)昆虫身体的颜色多数是由体壁和它的衍生物产生出来的,也有的来自不同的皮下组织或血液。某种昆虫的体色有黄色、黑色之分(基因为A、a),翅型有全翅、半翅之分(基因为B、b)。现用两种纯合子杂交得到F1,F1自由交配得到F2的表型及比例如下表。据表分析,下列说法错误的是 (  ) F2表型 黑色 黄色 全翅 半翅 表型比例 1/4 3/4 3/4 1/4 A.依据上述信息,可推断体色、翅型的隐性性状分别是黑色、半翅 B.表中实验结果不能说明基因A/a、B/b的遗传遵循自由组合定律 C.若F2中黄色半翅:黄色全翅:黑色全翅=1:2:1,则基因A、B在一条常染色体上 D.若F2出现9:3:3:1的分离比,则亲本的基因型为AABB×aabb或aaBB×AAbb 解析:选C 现用两种纯合子杂交得到F1,F1自由交配得到F2,分析表格可知,黄色:黑色=3:1,全翅:半翅=3:1,故黄色、全翅是显性,隐性性状分别是黑色、半翅,A正确;分别统计每一对相对性状不能说明基因的自由组合,需要统计两对相对性状的组合情况及比例,B正确;若基因A、B在一条常染色体上,则不遵循基因自由组合定律,F2的表型及比例为黄色全翅:黑色半翅=3:1,C错误;若F2出现9:3:3:1的分离比,则亲本的基因型为AABB×aabb或aaBB×AAbb,遵循基因自由组合定律,D正确。 5.(2025·襄阳模拟)野生型油菜含糖量低且对病原菌的抵抗力弱。科学家通过基因工程技术分别构建了抗病和高糖的纯合品系,并进行了以下三组实验:实验一:野生型×抗病纯合品系→F1(抗病)自交→F2(抗病:不抗病=3:1);实验二:野生型×高糖纯合品系→F1(高糖)自交→F2(高糖:低糖=3:1);实验三:F1(抗病)×F1(高糖)杂交→F2(抗病高糖:抗病低糖:不抗病高糖 :不抗病低糖=1:1:1:1)。下列相关叙述错误的是 (  ) A.从实验结果可以推出,抗病和高糖均为显性性状 B.将实验一中F2抗病个体自交,后代抗病植株中能稳定遗传的个体的比例为3/5 C.将实验二中 F2高糖个体自由交配,后代表现为高糖的比例为 8/9 D.实验三的结果说明对病原体的抗性和含糖量这两对相对性状遵循自由组合定律 解析:选D 分析实验一,野生型×抗病纯合品系→F1(抗病),说明抗病是显性性状,而实验二中野生型×高糖纯合品系→F1(高糖),说明高糖为显性性状,A正确;设抗病与不抗病由A/a控制,则实验一中野生型(aa)×抗病纯合品系(AA),F1的基因型是Aa,F2中的抗病个体为1/3AA、2/3Aa,自交后代的基因型及比例为3/6AA、2/6Aa、1/6aa,抗病植株(A_)中能稳定遗传的个体(AA)的比例为3/5,B正确;设高糖与低糖相关基因是B/b,实验二中野生型(bb)×高糖纯合品系(BB),F1的基因型为Bb,F1自交,F2中高糖个体(1/3BB、2/3Bb)自由交配,配子类型及比例是2/3B、1/3b,后代表现为低糖(bb)的比例=1/3×1/3=1/9,则后代表现为高糖的比例为1-1/9=8/9,C正确;实验三中F1(抗病)×F1(高糖)杂交→F2(抗病高糖:抗病低糖:不抗病高糖:不抗病低糖=1:1:1:1),无论A/a与B/b位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上,两亲本各自都只能产生两种配子,F1(抗病)×F1(高糖)杂交,后代结果均为题中所述的四种表型且比例为1:1:1:1,故实验三的结果不能说明对病原体的抗性和含糖量这两对相对性状遵循自由组合定律,D错误。 6.[多选](2025·潍坊模拟)豌豆的花色和花的位置分别由基因A、a和B、b控制,基因型为AaBb的豌豆植株自交获得的子代表型及比例是红花顶生:白花顶生:红花腋生:白花腋生=9:3:3:1。下列说法正确的是 (  ) A.若子代中红花顶生个体自交,则产生纯合红花顶生个体的概率为1/4 B.若子代中的白花顶生个体经处理可进行自由交配,则产生顶生花的概率为1/9 C.让子代白花顶生与红花腋生杂交,后代中红花顶生的概率为4/9 D.若A、a和B、b位于一对同源染色体上,则后代不会出现四种表型 解析:选AC  子代红花顶生个体的基因型及比例为AABB:AaBB:AABb:AaBb=1:2:2:4,令其自交,则子代纯合红花顶生(AABB)占比为1/9×1+2/9×1/4+2/9×1/4+4/9×1/4×1/4=1/4,A正确;子代中白花顶生个体的基因型及比例为aaBB:aaBb=1:2,经处理可进行自由交配,只考虑B/b基因,则产生的配子种类及比例为B:b=2:1,后代顶生花(B_)的概率为2/3×2/3+2/3×1/3×2=8/9,B错误;让子代白花顶生(aaBB:aaBb=1:2)与红花腋生(AAbb:Aabb=1:2)杂交,后代中红花顶生的概率为1/3×1/3×1+2/3×1/3×1/2+2/3×1/3×1/2+2/3×2/3×1/4=4/9,C正确;A、a和B、b位于一对同源染色体上,若发生互换,也可以使后代出现四种表型,D错误。 7.[多选]某水生观赏植物的叶有普通叶和枫形叶两种类型,其种子有黑色和白色两种类型。现让两个纯种的普通叶黑色种子(甲)植株和枫形叶白色种子(乙)植株杂交得F1,再让F1自交得F2,F2的表型及比例为普通叶黑色种子:枫形叶黑色种子:普通叶白色种子:枫形叶白色种子=27:21:9:7。下列叙述不正确的是 (  ) A.由杂交实验F2表型及比例推测,控制该植株两对相对性状的基因有三对,且其中的两对等位基因位于一对同源染色体上 B.通过分析可知,该观赏植物的叶形性状由两对等位基因控制,该性状的遗传遵循分离定律和自由组合定律 C.若将F1与乙植株杂交,则所得子代的表型及比例应为普通叶黑色种子:枫形叶黑色种子:普通叶白色种子:枫形叶白色种子=1:1:1:1 D.若让F2中的枫形叶黑色种子长成的植株相互杂交,则其子代中不可能出现普通叶黑色种子 解析:选ACD 根据题干信息可知,F2中普通叶:枫形叶=9:7,黑色种子:白色种子=3:1,说明该植株的叶形性状受非同源染色体上的两对等位基因控制,而种子颜色性状由另一对同源染色体上的一对等位基因控制,且控制两对性状的三对等位基因的遗传遵循自由组合定律,A错误,B正确;若用A/a、B/b来表示控制叶形的基因,C/c表示控制种子颜色的基因,则植株甲的基因型为AABBCC,植株乙的基因型为aabbcc,F1的基因型为AaBbCc,若让F1(AaBbCc)与乙植株(aabbcc)杂交,所得子代的表型及比例应为普通叶黑色种子(1AaBbCc):枫形叶黑色种子(1AabbCc+1aaBbCc+1aabbCc):普通叶白色种子(1AaBbcc):枫形叶白色种子(1Aabbcc+1aaBbcc+1aabbcc)=1:3:1:3,C错误;若让F2中的枫形叶黑色种子长成的植株相互杂交,则其子代中可能出现普通叶黑色种子,D错误。 二、非选择题 8.(12分)(2025·赤峰二模)番茄(2N=24)是一年生或多年生草本植物,其花为两性花,果实营养丰富,具有特殊风味。番茄果实的耐裂性有耐裂和易裂,果实颜色有红果、黄果和橙色果。为了改良番茄品质,科研人员用两种纯系番茄杂交,结果如下图,请回答下列问题。 (1)控制番茄果实耐裂性的遗传遵循     定律,理由是     。(3分)  (2)番茄果实的颜色由     对基因控制,依据是         。(3分)  (3)若只考虑果实颜色,F2中红果番茄中纯合子占    ;取F2黄果番茄植株自由交配,后代中橙色果占    。(4分)  (4)F2中未出现易裂橙色果和耐裂黄果番茄的性状,推测最可能的原因是         。(2分) 解析:(1)由题图可知,易裂与耐裂杂交,F1为易裂,F1自交,F2中易裂:耐裂≈3:1,说明控制果实耐裂性的基因位于一对同源染色体上,遵循基因分离定律。(2)由题图分析可知,红果与橙色果杂交,F1全部为红果,红果对橙色果为显性,F1红果自交,F2中红果:黄果:橙色果≈12:3:1,是9:3:3:1的变式,所以番茄果实的颜色由两对基因控制。(3)控制番茄果实颜色的性状由两对等位基因控制,假设相关基因为B/b、C/c,则双显B_C_和一显一隐中的一种(假设为B_cc)为红果番茄,故红果番茄中纯合子占(BBCC+BBcc)/(B_C_+B_cc)=(1/16+1/16)/(9/16+3/16)=1/6。另一种一显一隐(假设为bbC_)为黄果番茄,取F2黄果番茄植株(1/3bbCC、2/3bbCc)自由交配,F2黄果番茄产生的雌雄配子均为2/3bC、1/3bc,则后代中橙色果(bbcc)占1/3×1/3=1/9。(4)假设易裂和耐裂用A、a表示,亲本基因型为AABBCC和aabbcc,F1基因型为AaBbCc,如果三对基因都位于非同源染色体上,则F1自交,F2应出现2×3=6(种)表型,上述实验中未出现易裂橙色果和耐裂黄果番茄的性状,说明出现基因连锁,控制果肉颜色的两对基因位于两对同源染色体上,其中一对基因与控制耐裂性的基因位于一对同源染色体上,且不发生互换。 答案:(1)分离 F1易裂番茄自交,F2中易裂:耐裂≈3:1,说明控制果实耐裂性的基因位于一对同源染色体上,遵循基因分离定律 (2)两 F1红果自交,F2中红果:黄果:橙色果≈12:3:1,是9:3:3:1的变式 (3)1/6 1/9 (4)控制果肉颜色的两对基因位于两对同源染色体上,其中一对基因与控制耐裂性的基因位于一对同源染色体上,且不发生互换 9.(10分)玉米糊粉层的颜色与基因A/a、B/b、C/c有关,三对基因独立遗传。显性基因A、B、C同时存在时,玉米糊粉层呈非白色,隐性基因a、b、c中只要有一对纯合,糊粉层则呈白色。现有甲、乙、丙、丁四组杂交实验,四组实验中的亲本都是白色玉米(隐性纯合子)与非白色玉米杂交,其子代表型及比例分别为:全部为非白色;非白色:白色=1:1;非白色:白色=1:3;非白色:白色=1:7。请回答下列问题: (1)甲组亲本基因型为       ,丁组亲本基因型为       。(4分)  (2)乙组亲本中非白色的基因型可能有  种。(2分)  (3)丙组与丁组亲本中非白色个体杂交,后代中糊粉层表现为白色的概率是       。(2分)  (4)丁组子代中的非白色个体自由交配,后代表型及比值为       。(2分) 解析:(1)根据题意,三对等位基因独立遗传遵循自由组合定律,只有基因型为A_B_C_的个体才表现为非白色,其他都为白色。根据题干描述,四组亲本均为aabbcc×A_B_C_,结合甲、乙、丙、丁四组杂交实验结果,可以判断甲组亲本非白色为AABBCC(显性纯合子),乙组亲本非白色为三对等位基因有一对杂合(单杂),丙组亲本非白色为三对等位基因有两对杂合(双杂),丁组亲本非白色为三对等位基因都杂合(三杂),故可以得出甲组亲本基因型为aabbcc×AABBCC,丁组亲本基因型为aabbcc×AaBbCc。(2)根据(1)中的分析,乙组亲本非白色为三对等位基因中有一对杂合(单杂),故有三种可能性。(3)丙组与丁组亲本中非白色个体杂交,丙组非白色亲本为双杂,假设其基因型为AaBbCC,与丁组亲本中非白色个体AaBbCc杂交,后代糊粉层表现为非白色(A_B_C_)的概率=3/4×3/4×1=9/16,故后代中糊粉层表现为白色的概率是1-9/16=7/16。(4)丁组子代中的非白色个体的基因型为AaBbCc,其自由交配,根据自由组合定律,后代中非白色个体(A_B_C_)占3/4×3/4×3/4=27/64,后代中糊粉层表现为白色的概率是1-27/64=37/64,故后代表型及比值为非白色:白色=27:37。 答案:(1)aabbcc×AABBCC aabbcc×AaBbCc (2)3 (3)7/16 (4)非白色:白色=27:37 10.(9分)(2025·张家口模拟)某雌雄同株植物红色素的合成由A/a基因控制(A对a为完全显性),其与B/b基因共同控制花色,与D/d基因共同控制茎色。科研人员为研究基因与表型之间的关系,设计并完成了以下实验,实验过程及结果如下表,回答下列问题: 实验 亲本 F1 F2 一 纯合深红花深红茎×纯合黄花白茎 深红花 深红花:橙黄花:黄花≈9:3:4 二 纯合深红花白茎×纯合黄花白茎 粉红茎 深红茎:粉红茎:白茎≈3:6:7 (1)由实验一可判断,该植物花色的遗传遵循     定律。(1分)  (2)已知F2中出现橙黄花的原因是b基因控制黄花性状且部分抑制红色素的合成,则橙黄花的基因型为       。实验二F2的白茎植株中纯合子占比为     。(4分)  (3)若将实验一的F1和实验二的F1杂交,子代中橙黄花深红茎占比为3/32,则子代中深红花深红茎植株的基因型有    种,占子代的比例为    。(4分)  解析:(1)由实验一可得,F2的性状分离比之和为16,该植物花色的遗传遵循自由组合定律。(2)已知F2中出现橙黄花的原因是b基因控制黄花性状且部分抑制红色素的合成,则橙黄花的基因型为Aabb、AAbb。实验二F2中白茎植株的基因型为A_DD、aa__,粉红茎的基因型为A_Dd,深红茎的基因型为A_dd,故白茎植株中纯合子占比为3/7。(3)若将实验一的F1和实验二的F1杂交,子代中橙黄花深红茎A_bbdd占比为3/32=3/4×1/4×1/2,故可推知实验一:AABBdd×aabbdd→F1AaBbdd;实验二AABBDD×aabbdd→F1AaBbDd,则子代中深红花深红茎植株的基因型(A_B_dd)有2×2×1=4(种),占子代的比例为3/4×3/4×1/2=9/32。 答案:(1)自由组合 (2)Aabb、AAbb 3/7  (3)4 9/32 第4课时 自由组合定律的应用 核心点(一) 自由组合定律的遗传特例分析 特例(一) “和”为16的特殊分离比成因 [系统知能] 1.基因互作 序号 条件 F1(AaBb) 自交后代比例 F1测交 后代比例 Ⅰ 存在一种显性基因时表现为同一性状,其余正常表现 9:6:1 1:2:1 Ⅱ 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 9:7 1:3 Ⅲ 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 9:3:4 1:1:2 Ⅳ 只要存在显性基因就表现为一种性状,其余正常表现 15:1 3:1 2.显性基因累加效应 表型 原因 A与B的作用效果相同,但显性基因越多,效果越强   [典例] (2025·重庆模拟)某种自花传粉植物,植株的紫茎和绿茎是一对相对性状。现将绿茎植株和紫茎植株杂交, F1都是紫茎, F1个体自交得到F2, F2中紫茎植株725株, 绿茎植株561株,则下列相关说法正确的是 (  ) A.该植株茎的颜色受一对等位基因控制,不符合自由组合定律 B.F2紫茎植株中基因型有5种,绿茎植株中纯合子的比例为3/16 C.F2紫茎植株自交,分别单株收集种子并种植在不同区域,全为紫茎的区域比例为1/9 D.将F1的紫茎植株与亲本中绿茎植株进行杂交,子代绿茎纯合子的比例为1/3 [解析] 由题意可知, F2中紫茎:绿茎=725:561≈9:7, 为9:3:3:1的变式,说明该植株茎的颜色受两对等位基因控制,符合自由组合定律,A错误;若用A/a、B/b表示相关基因,则F1的基因型为AaBb,亲本绿茎植株的基因型为aabb,亲本紫茎植株的基因型为 AABB,F2中紫茎植株的基因型为A_B_,有4种(AABB、AaBB、AABb、AaBb),绿茎植株的基因型为A_bb、aaB_、aabb,绿茎植株中纯合子的比例为3/7,B错误;F2紫茎植株自交,只有其中的AABB自交后代全为紫茎,而紫茎植株中 AABB的比例为1/9,C正确;将F1的紫茎植株(AaBb)与亲本中绿茎植株(aabb)杂交, 子代绿茎纯合子的基因型为aabb, 比例为1/4,D错误。 [答案] C   [微技法] 9:3:3:1的变式题解题步骤 [题点全练] 1.(2024·湖北高考)不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型;F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3:1。对决定该性状的N基因测序发现,甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是 (  ) A.该相对性状由一对等位基因控制 B.F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13:3 C.发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能 D.用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入到正常乙植株中,该植株表现为感病 解析:选D 根据“甲与乙杂交,F1均为敏感型”可知,敏感型相对非敏感型为显性性状,若该相对性状由一对等位基因控制,设甲、乙基因型分别为nn、NN,则F1基因型为Nn,F1与甲(nn)回交,子代表型及比例为敏感型:非敏感型=1:1,与题意不符,A错误。若该相对性状由两对等位基因控制,且只有两对等位基因都隐性纯合才表现为非敏感型,设甲、乙基因型分别为nnbb、NNBB,则F1基因型为NnBb,F1与甲(nnbb)回交,子代表型及比例为敏感型(NnBb、Nnbb、nnBb):非敏感型(nnbb)=3:1,符合题意;F1(NnBb)自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为15:1,B错误。根据题干信息可知,甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对,且甲的表型变为非敏感型,说明发生在N基因上的2个碱基对的缺失影响该基因表达产物的功能,C错误。烟草花叶病毒为RNA病毒,且酶具有专一性,所以用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入到正常乙植株中,该植株表现为感病,D正确。 2.(2025·厦门二模)某种植物有甲、乙、丙3个纯合植株,其中甲和乙表现为果实不能正常成熟(不成熟),丙表现为果实能正常成熟(成熟),已知丙的基因型为aaBB,且B基因控制合成的酶能催化果实成熟。将3个纯合植株进行杂交实验,F1自交得F2,结果见下表。下列叙述错误的是 (  ) 实验 杂交组合 F1 F2 ① 甲×丙 不成熟 不成熟:成熟=3:1 ② 乙×丙 成熟 成熟:不成熟=3:1 ③ 甲×乙 不成熟 不成熟:成熟=13:3 A.甲、乙植株的基因型分别是AABB、aabb B.实验②的F2中成熟个体基因型为aaBB、aaBb C.实验③的F1与乙杂交,后代成熟:不成熟=1:3 D.实验③的F2不成熟个体中的纯合子比例为1/13 解析:选D 根据实验③F2的表型及比例可推知,F1的基因型为AaBb,F2中不成熟果实的基因型为A_B_、A_bb、aabb,成熟果实的基因型为aaB_。再根据实验①、实验②的杂交结果,可推出甲、乙植株的基因型分别为AABB、aabb,A正确;实验②乙(aabb)×丙(aaBB)杂交,F1的基因型为aaBb,F2中成熟个体的基因型为aaBB、aaBb,B正确;实验③甲(AABB)×乙(aabb)杂交,F1(AaBb)与乙(aabb)杂交,后代基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,成熟:不成熟=1:3,C正确;实验③甲(AABB)×乙(aabb)杂交,F1的基因型为AaBb,F2中不成熟个体的基因型可表示为1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aabb,可见纯合子所占的比例为3/13,D错误。 3.[多选](2025·鞍山模拟)人类的皮肤含有黑色素,皮肤中的黑色素由两对独立的等位基因(A和a,B和b)所控制,显性基因A和B可以使黑色素量增加,两者增加的量相等,并可以累加。一个基因型为AaBb的男性和一个基因型为AaBB的女性结婚,下列关于其子女皮肤颜色深浅的描述,错误的是 (  ) A.可产生4种表型 B.与亲代AaBb皮肤颜色深浅一样的概率为5/8 C.肤色最浅的孩子基因型是aabb D.与亲代AaBB表型相同的概率为1/4 解析:选BCD 一个基因型为AaBb的男性与一个基因型为AaBB的女性结婚,可产生4种表型,A正确;与亲代AaBb皮肤颜色深浅一样的孩子,即只有2个显性基因的个体占3/8,B错误;肤色最浅的孩子基因型是aaBb,C错误;与亲代AaBB表型相同的孩子占3/8,D错误。 特例(二) “和”小于16的特殊分离比成因——致死遗传现象 [系统知能] 1.胚胎致死或个体致死 2.配子致死或配子不育   [典例] (2025·日照模拟)某种雌雄同株植物(可自花传粉也可异花传粉)存在显性纯合致死和花粉部分不育现象。圆形红果植株和椭圆形黄果植株进行杂交获得F1,取F1中的一株圆形红果植株自交获得F2,F2植株中圆形红果为201株,圆形黄果为39株,椭圆形红果为99株,椭圆形黄果为20株。若让F2中的圆形红果随机传粉,后代椭圆形黄果个体所占比例可能为 (  ) A.1/17        B.1/30 C.1/34 D.3/170   [解析] 由题意可知,F1中的一株圆形红果植株自交获得F2,F2植株中圆形红果为201株,圆形黄果为39株,椭圆形红果为99株,椭圆形黄果为20株。圆形:椭圆形≈2:1,红果:黄果≈5:1,则圆形(A)对椭圆形(a)为显性,红果(B)对黄果(b)为显性,F1中的一株圆形红果植株的基因型为AaBb。已知出现上述比例的原因是某性状中显性基因纯合致死,同时另一性状中某种基因型的花粉部分不育,说明圆形纯合(AA)致死;红果植株(Bb)自交后代出现红果:黄果=5:1,bb个体占1/6,则卵细胞中含b基因的占1/2,花粉中含b基因的占1/3,故含b的花粉有1/2致死。F1中的一株圆形红果植株的基因型为AaBb,则F2中的圆形红果的基因型为AaBB、AaBb,让F2中的圆形红果随机传粉,将两对相对性状分开讨论,结合以上分析可知,BB:Bb=2:3,则形成的卵细胞为B:b=7:3,形成的花粉为B:b=14:3,则后代中黄果(bb)占3/10×3/17=9/170;F2中的圆形植株基因型为Aa,由于AA纯合致死,则其自由交配产生的后代中椭圆形(aa)占1/3,则后代椭圆形黄果个体所占比例为9/170×1/3=3/170。   [答案] D [题点全练]                  1.(2025·西安二模)小鼠体色由一系列复等位基因控制(A1控制黄色、A2控制灰色、a控制黑色),A1对A2、a为显性,A2对a为显性,已知A1A1个体会在胚胎时期死亡。小鼠有短尾(D)和长尾(d)两种,且与体色独立遗传。若取两只基因型不同的黄色短尾鼠交配,F1的表型及比例为黄色短尾:黄色长尾:灰色短尾:灰色长尾=4:2:2:1,则下列说法错误的是 (  ) A.亲代黄色短尾鼠的基因型为A1A2Dd、A1aDd B.F1中的四种表型个体均为杂合子 C.若F1中灰色短尾鼠相互交配,子代中黑色鼠占1/4 D.若F1中灰色长尾鼠相互交配,子代中不会出现黑色鼠 解析:选D 根据后代黄色:灰色=2:1,短尾:长尾=2:1可知,亲代黄色短尾鼠的基因型为A1A2Dd、A1aDd,A正确;F1中体色的基因型为A1A2、A1a、A2a,故四种表型个体均为杂合子,B正确;若F1中灰色短尾鼠(A2aDd)相互交配,子代中灰色:黑色=3:1,其中黑色鼠aa占1/4,C正确;若F1中灰色长尾鼠(A2add)相互交配,子代中出现黑色鼠的概率为1/4,D错误。 2.[多选]某二倍体植物的抗虫与不抗虫性状受位于两对同源染色体上的等位基因M/m和N/n控制。已知两对等位基因中只要存在一个显性基因植物就表现出抗虫性状,基因M会使花粉育性降低50%,基因N存在纯合致死现象。现用若干植株甲(Mmnn,♀)与植株乙(mmNn,♂)杂交得到F1。下列说法正确的是 (  ) A.该植物中抗虫植株有5种基因型 B.F1抗虫植株中同时含两种抗虫基因的个体占1/3 C.让F1中同时含两种抗虫基因的植株杂交,F2中不抗虫植株占1/12 D.欲利用一次杂交实验验证含基因M的花粉育性降低50%,可选择基因型为Mmnn的植株作父本与基因型为mmnn的植株杂交 解析:选ABD 已知两对等位基因中只要存在一个显性基因植物就表现出抗虫性状,由于基因N存在纯合致死现象,所以该植物中抗虫植株有MMNn、MmNn、MMnn、Mmnn、mmNn共5种基因型,A正确;根据题意可知,植株甲(Mmnn,♀)产生的雌配子为Mn:mn=1:1,植株乙(mmNn,♂)产生的雄配子为mN:mn=1:1,F1中MmNn(抗虫):mmNn(抗虫):Mmnn(抗虫):mmnn(不抗虫)=1:1:1:1,抗虫植株中同时含有两种抗虫基因的个体占1/3,B正确;让F1中同时含两种抗虫基因的植株(MmNn)杂交,由于基因M会使花粉育性降低50%,所以F1产生的雌配子种类及比例为MN:Mn:mN:mn=1:1:1:1,产生的雄配子种类及比例为MN:Mn:mN:mn=1:1:2:2,F2中不抗虫植株mmnn为2/6×1/4=1/12,由于基因N存在纯合致死现象,所以致死个体的比例为1/6×1/4+2/6×1/4+1/6×1/4+2/6×1/4=1/4,所以F2中不抗虫植株占1/12÷(1-1/4)=1/9,C错误;欲利用一次杂交实验验证含基因M的花粉育性降低50%,可选择基因型为Mmnn的植株作父本与基因型为mmnn的植株杂交,若后代出现抗虫:不抗虫=1:2,可说明含基因M的花粉育性降低50%,D正确。 核心点(二) 自由组合定律的验证及基因位置的探究 题型(一) 自由组合定律的验证 [系统知能] 验证方法 结论 自交法 F1自交后代的性状分离比为9:3:3:1(或其变式),则符合基因的自由组合定律,性状由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 测交法 F1测交后代的性状比例为1:1:1:1(或其变式),则符合基因的自由组合定律,性状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 F1若有四种花粉,比例为1:1:1:1,则符合自由组合定律 单倍体 育种法 取F1花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株有四种表型,比例为1:1:1:1,则符合自由组合定律 [题点全练]                        1.(2025·通辽模拟)已知豌豆的红花(A)对白花(a)是显性,高茎(D)对矮茎(d)是显性。某豌豆植株的基因型为AaDd,但两对基因的位置关系未知。下列关于该植株产生配子、自交产生F1以及基因位置判定的推测中,不合理的是 (  ) A.若两对基因独立遗传,则该植株自交时雌雄配子的结合方式有16种 B.若两对基因独立遗传,则该植株自交产生的F1中杂合子的占比为3/4 C.让该植株自交,根据子代的性状表现及比例不能确定两对基因的位置 D.让该植株与基因型为aadd的植株进行杂交,可以确定两对基因的位置 解析:选C 若两对基因独立遗传,遵循基因自由组合定律,则该植株(AaDd)自交时,雌雄配子均有4种(AD、Ad、aD、ad),则雌雄配子的结合方式有4×4=16(种),产生的F1中杂合子的占比为1-纯合子=1-1/2×1/2=3/4,A、B正确。若两对基因独立遗传,遵循基因自由组合定律,则该植株(AaDd)自交后代性状表现及比例为红花高茎:红花矮茎:白花高茎:白花矮茎=9:3:3:1;若A和D在同一条染色体上,则该植株(AaDd)自交后代性状表现及比例为红花高茎:白花矮茎=3:1;若A和d在同一条染色体上,则该植株(AaDd)自交后代性状表现及比例为红花高茎:红花矮茎:白花高茎=2:1:1,由此可知,让该植株自交,根据子代的性状表现及比例能确定两对基因的位置,C错误。若两对基因独立遗传,遵循基因自由组合定律,则让该植株与基因型为aadd的植株进行杂交,后代性状表现及比例为红花高茎:红花矮茎:白花高茎:白花矮茎=1:1:1:1;若A和D在同一条染色体上,则让该植株与基因型为aadd的植株进行杂交,后代性状表现及比例为红花高茎:白花矮茎=1:1,若A和d在同一条染色体上,则让该植株与基因型为aadd的植株进行杂交,后代性状表现及比例为红花矮茎:白花高茎=1:1,由此可知,让该植株与基因型为aadd的植株进行杂交,可以确定两对基因的位置,D正确。 2.(2025年1月·八省联考四川卷)麦芒可以帮助大麦传播种子,有人用纯系长芒大麦(亲本)进行诱变,获得短芒(突变体甲)和带帽芒(突变体乙)两个突变材料。为分析突变材料的遗传特点,研究人员进行了杂交实验,设定D/d控制麦芒长度性状、H/h控制麦芒带帽性状,结果如表所示。回答下列问题。 实验组 杂交组合 F1表型 及比例 F2表型及比例 实验一 亲本×甲 全为长芒 F1长芒植株自交, 长芒:短芒=3:1 实验二 亲本×乙 带帽芒:长芒 =1:1 F1长芒植株自交, F2全为长芒 F1带帽芒植株自交, F2带帽芒:长芒=3:1 (1)与长芒相比,短芒为     性状,判断依据是     ;突变体乙的基因型是      。  (2)为进一步判断D/d和H/h基因的位置关系,小李和小王从亲本、突变体甲和突变体乙中选择实验材料设计杂交实验(不考虑同源染色体的交换)。 ①小李认为D/d和H/h基因位于同一对同源染色体上,请帮他设计一种杂交实验方案   ,若F2表型及比例为   ,则小李的假设成立。 ②小王设计的杂交实验结果证明了D/d和H/h基因位于非同源染色体上,且F2中出现了带帽芒:长芒:短芒=9:3:4,那么短芒性状所占比例大于1/16的原因是    ;若让F2中的带帽芒植株继续自交,F3中的带帽芒植株所占比例为     。  解析:(1)实验一中亲本(长芒)与甲(短芒)进行杂交,F1全为长芒,F1自交,F2长芒:短芒=3:1,则说明与长芒相比,短芒为隐性性状。实验二中亲本(长芒)与乙(带帽芒)进行杂交,F1为带帽芒:长芒=1:1,F1带帽芒植株自交,F2带帽芒:长芒=3:1,则说明带帽芒为显性,即亲本基因型为DDhh,突变体乙基因型为DDHh。(2)①若要探究两对基因位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上,可以将突变体甲(ddhh)和突变体乙(DDHh)杂交得F1,取F1带帽芒(DdHh)进行自交得F2,统计F2表型及比例。若D/d和H/h基因位于一对同源染色体上,则F1带帽芒(DdHh)产生的配子为DH:dh=1:1,则自交后代F2的表型及比例为带帽芒:短芒=3:1。②若D/d和H/h基因位于非同源染色体上,且F2中出现了带帽芒:长芒:短芒=9:3:4,则带帽芒的基因型为D_H_,长芒的基因型为D_hh,短芒性状的基因型为ddHH、ddHh、ddhh,所以短芒性状所占比例大于1/16。若让F2中的带帽芒植株(1/9DDHH、2/9DDHh、2/9DdHH、4/9DdHh)继续自交,F3中带帽芒植株(D_H_)所占比例为1/9+2/9×3/4+2/9×3/4+4/9×9/16=25/36。 答案:(1)隐性 纯系亲本长芒与短芒甲杂交,F1全为长芒,F1自交,F2长芒:短芒=3:1 DDHh (2)①将突变体甲和突变体乙杂交得F1,取F1带帽芒自交得F2,统计F2表型及比例 带帽芒:短芒=3:1 ②ddHH、ddHh、ddhh均表现为短芒性状 25/36 题型(二) AaBb两对等位基因在染色体上的位置关系分析 [系统知能] 位于 两对 同源 染色 体上 位于 一对 同源 染色 体上 [题点全练] 1.(2025·绵阳期末)现有某XY 型性别决定的雌雄异株植物,其花色受两对等位基因A/a和B/b共同控制。两对等位基因与花色性状的关系如图所示,其中基因A 控制酶A的合成,酶A会抑制基因B 的表达,导致酶B无法合成。研究人员用纯合紫花雄株和纯合蓝花雌株杂交,F1全为蓝花植株,F1杂交获得F2,F2表型及比例为蓝花:紫花=13:3,且紫花全为雄株。F1雄株的基因与染色体关系对应正确的是 (  ) 解析:选A 用纯合紫花雄株与纯合蓝花雌株杂交,F1全为蓝花植株,F1杂交得F2,F2表型及比例为蓝花:紫花=13:3,是9:3:3:1的变式,说明两对基因遵循基因的自由组合定律。据图可知,紫花的大致基因型为aaB_,由于F2中紫花全为雄株,表型与性别相关,设①B/b基因位于常染色体上,A/a基因位于X染色体上,则F1雌雄株的基因型分别为BbXAXa、BbXAY,F2中只有雄株可表现为紫花B_XaY,符合题意;设②B/b基因位于X染色体上,A/a基因位于常染色体上,则F1雌雄株的基因型分别为AaXBXb、AaXbY,F2中雌株、雄株均可表现为紫花aaXB_,不符合题意。因此,B/b基因位于常染色体上,A/a基因位于X染色体上,A正确。 2.[多选](2025·唐山模拟)某二倍体植物为雌雄同株,其花色由细胞核中两对等位基因D/d和E/e控制,D对d、E对e为显性,其中D基因控制红色色素的合成,E基因控制蓝色色素的合成,2种色素均不合成时花呈白色。D、E基因转录得到的mRNA能够相互配对形成双链,导致两种色素均不能合成。用纯合的红花植株和蓝花植株杂交,F1均开白花,F1自由交配得F2,下列叙述正确的是 (  ) A.该植物种群中白花植株的基因型有5种,红花和蓝花的基因型各有2种 B.含D、E基因的植株由于彼此干扰了基因的转录,不能合成色素而开白花 C.若这两对基因位于两对同源染色体上,则F2中红花:白花:蓝花约为3:10:3 D.若F2中红花:白花:蓝花约为1:2:1,则D与e位于同一条染色体上 解析:选ACD 由题意分析可知,白花的基因型为D_E_、ddee,红花的基因型为D_ee,蓝花的基因型为ddE_,因此白花的基因型有5种,红花和蓝花的基因型各有2种,A正确;mRNA为翻译的模板,据题干信息“D、E基因转录得到的mRNA能够相互配对形成双链,导致两种色素均不能合成”可知,含D、E基因的植株由于彼此干扰了基因的翻译,不能合成色素而开白花,B错误;若这两对基因位于两对同源染色体上,则F2中D_E_(白花):D_ee(红花):ddE_(蓝花):ddee(白花)=9:3:3:1,故红花:白花:蓝花约为3:10:3,C正确;若D与e位于同一条染色体上,则F1产生的配子类型及比例为De:dE=1:1,F2中DDee:DdEe:ddEE=1:2:1,即红花:白花:蓝花约为1:2:1,D正确。   [微点拨] 同源染色体互换出现的重组配子的特点   如果位于一对同源染色体上的两对等位基因因交换而发生基因重组,其产生的配子常出现“两多两少”的现象。如因交换可能产生的配子为AB:ab:Ab:aB=4:4:1:1等,但数量比不固定。 题型(三) AaBbCc三对等位基因在两对或三对染色体上的位置关系分析  [系统知能] 位于 3对 同源 染色 体上 位于 2对 同源 染色 体上 [题点全练] 1.(2025·乐山期末)现有基因型为AaBbDd的植株(A/a、B/b、D/d三对基因均为完全显性), 三对等位基因分别控制三种不同的性状,现将该植株自交,产生F1(不考虑互换和基因突变)。下列分析错误的是 (  ) A.若三对基因位于两对同源染色体上,则后代出现4种表型 B.若三对基因位于三对同源染色体上,则后代出现8种表型 C.若F1出现两种表型,且比例为3:1,则基因A、B、D位于一条染色体上 D.若F1出现三种表型,且比例为1:2:1,则三对基因位于一对同源染色体上 解析:选A 若三对基因位于两对同源染色体上,则后代会出现4种表型或6种表型,A 错误;若三对基因位于三对同源染色体上,且A/a、B/b、D/d三对基因均为完全显性,三对等位基因分别控制三种不同的性状,则后代出现8种表型,B正确;当基因A、B、D位于一条染色体上时,基因型为AaBbDd的植株自交后代会出现两种表型,且比例为3:1,C 正确;若F1出现三种表型,且比例为1:2:1,说明A/a、B/b和D/d这三对等位基因遵循分离定律,则三对基因位于一对同源染色体上,D正确。 2.(2024·山东高考)某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因,且每种性状只由1对等位基因控制,其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d;叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状,且只要有1对隐性纯合基因,叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性,进行了如表所示的杂交实验。另外,拟用乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料,通过PCR检测每株个体中控制这2种性状的所有等位基因,以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成(即基因型)相同的原则归类后,该群体电泳图谱只有类型Ⅰ或类型Ⅱ,如图所示,其中条带③和④分别代表基因a和d。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分,各相对性状呈完全显隐性关系,不考虑突变和染色体互换。 组别 亲本杂交组合 F1的表型及比例 甲 紫花矮茎黄粒×红花高茎绿粒 紫花高茎黄粒:红花高茎绿粒:紫花矮茎黄粒:红花矮茎绿粒=1:1:1:1 乙 锯齿叶黄粒×锯齿叶绿粒 全部为光滑叶黄粒 (1)据表分析,由同一对等位基因控制的2种性状是       ,判断依据是                      。  (2)据表分析,甲组F1随机交配,若子代中高茎植株占比为   ,则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传。  (3)图中条带②代表的基因是      ;乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为   。若电泳图谱为类型Ⅰ,则被检测群体在F2中占比为   。  (4)若电泳图谱为类型Ⅱ,只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系,需辅以对F2进行调查。已知调查时正值F2的花期,调查思路:       ;预期调查结果并得出结论:                   。 (要求:仅根据表型预期调查结果,并简要描述结论) 解析:(1)根据表格中甲组的杂交子代中,紫花的籽粒全是黄粒,红花的籽粒全是绿粒且颜色性状和茎秆高度可以自由组合,结合题干信息“花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因”可知,花色和籽粒颜色是由一对等位基因控制的。(2)根据乙组杂交结果可知,黄粒是显性性状,用D表示,设茎高的相关基因为E/e。若高茎为显性性状,则甲组亲本的基因型组合为Ddee×ddEe,不论E/e、D/d位于1对同源染色体上还是位于2对同源染色体上,F1的表型(基因型)及比例均为紫花高茎黄粒(DdEe):紫花矮茎黄粒(Ddee):红花高茎绿粒(ddEe):红花矮茎绿粒(ddee)=1:1:1:1,不能确定E/e、D/d这2对等位基因是否独立遗传。若高茎为隐性性状,则甲组亲本的基因型组合为eedd×EeDd,当D/d、E/e这2对等位基因位于1对同源染色体时,F1的基因型有两种,与题意不符;当D/d、E/e这2对等位基因位于2对同源染色体时,F1的基因型有四种,与题意相符。所以若要以甲组F1随机交配的子代中高茎植株的占比来确定2对等位基因独立遗传,需高茎为隐性性状,甲组F1随机交配,仅考虑茎高性状(E/e),F1产生的雌雄配子基因型均为1/4E、3/4e,F1随机交配产生的子代中高茎植株(ee)所占的比例为3/4×3/4=9/16。(3)结合题干信息,叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状,且只要有1对隐性纯合基因,叶边缘就表现为锯齿形。可知锯齿叶个体的基因型为aaB_、A_bb、aabb,光滑叶个体的基因型为A_B_。类型Ⅰ中有三种基因型,且有的个体没有a;类型Ⅱ中只有一种基因型,且均不含a。根据乙组亲本和子代的表型可知,亲本中关于叶边缘的基因型组合为aaBB和AAbb,关于籽粒颜色的基因型组合为DD和dd,且黄粒为显性性状,故亲本的基因型组合可能为aaBBDD×AAbbdd或aaBBdd×AAbbDD,F1的基因型为AaBbDd。乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株电泳结果若为类型Ⅰ,则该群体有三种基因型,若为类型Ⅱ,则只有一种基因型。若这三对基因独立遗传,则F2锯齿叶绿粒植株的基因型为aaB_dd、A_bbdd、aabbdd,电泳图谱中条带类型最多有5种,与题图不符,说明这三对基因存在连锁情况。若三对基因位于一对同源染色体上,则F1中基因的位置关系如图①或②, 若为①,则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种,为AAbbdd,对应类型Ⅱ;若为②,则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种,为aaBBdd,与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若三对基因位于两对同源染色体上,则存在以下可能性,若A/a和B/b位于一对同源染色体上,则F1中基因的位置关系如图③, 则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有2种:aaBBdd和AAbbdd,与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若A/a和D/d位于一对同源染色体上,则F1中基因的位置关系如图④或⑤, 或 若为④,则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型为AAbbdd,与类型Ⅱ相符;若为⑤,则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种,为aaBBdd、aaBbdd、aabbdd,与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若B/b和D/d位于一对同源染色体上,则F1中基因的位置关系如图⑥或⑦, 或 若为⑥,则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种:AAbbdd、Aabbdd、aabbdd,与类型Ⅰ相符;若为⑦,则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种:aaBBdd,与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。上述假设中,符合类型Ⅰ的为⑥,子代中有的个体含有A,有的个体不含A,而与B/b和D/d相关的基因均为bbdd,电泳图谱中,有的个体含有条带②,据此推测条带②代表的基因是A。由以上分析可知,乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为aaBBDD。若电泳图谱为类型Ⅰ,F1中基因的位置为⑥,F2中锯齿叶绿粒植株(__bbdd)占1/4。(4)若电泳图谱为类型Ⅱ,则F1中基因的位置关系如图①或④, 或 要确定三对基因的位置关系,可以调查F2红花植株的叶边缘形状,若F2中红花全为锯齿叶(AAbbdd),则A、b、d基因连锁,a、B、D基因连锁;若F2中红花既有锯齿叶(AAbbdd)又有光滑叶(AAB_dd),则A、d基因连锁,a、D基因连锁,B/b基因位于另一对同源染色体上。 答案:(1)花色、籽粒颜色 甲组子代中紫花的籽粒全是黄粒,红花的籽粒全是绿粒,颜色性状与茎秆高度可以自由组合 (2)9/16 (3)A aaBBDD 1/4 (4)调查F2红花植株的叶边缘形状 若F2中红花全为锯齿叶,则A、b、d基因连锁,a、B、D基因连锁;若F2中红花既有锯齿叶又有光滑叶,则A、d基因连锁,a、D基因连锁,B/b基因位于另一对同源染色体上 [微技法] 三对等位基因在两对或三对染色体上的位置分析方法     每两对等位基因各分析一次,观察它们之间是否能自由组合,如果有两对等位基因只形成2种配子或出现4种配子,但存在“两多两少”现象,则这两对等位基因连锁在同一对同源染色体上。 题型(四) 特殊基因在染色体上的位置判断 [系统知能] 1.外源基因整合到宿主细胞染色体上的位置判断 由于外源基因整合到宿主细胞染色体上的位置是随机的,因此需先绘出简图明确可能的位置情况,再利用自交或测交法判断基因的位置。以导入两个抗病基因为例,如图所示: 2.是否与已知基因位于同一条染色体上的判断方法 (1)已知基因A与a位于2号染色体上 (2)电泳分离法 已知基因A与a位于2号染色体上,基因B与b位于4号染色体上,另外一对基因C和c控制红花和白花。为了定位C和c的基因位置,利用纯合红花和白花植株进行杂交实验,并对相关个体的有关基因进行PCR扩增和电泳分离检测,结果如图所示,依据结果可知c基因在a基因所在的2号染色体上。   [典例] (2025·肇庆一模)水稻的紫粒和白粒受一对等位基因(A、a)控制,SSR是DNA中的简单重复序列,非同源染色体和不同品种的同源染色体的SSR都不同,因此可通过研究不同品系的基因与对应品系染色体的SSR是否连锁进行基因定位。研究人员将纯种紫粒和白粒水稻杂交,F1全为紫粒,F1自交后提取F2中结紫粒的10株单株的叶肉细胞DNA,利用5号染色体上特异的SSR进行PCR扩增后电泳,结果如下图所示。下列说法错误的是 (  ) A.紫粒对白粒为显性,且关于紫粒和白粒这对性状,F2中的1、3、6号个体为杂合子 B.根据检测结果可判断,控制紫粒的基因不在5号染色体上 C.若对F2中结白粒的100株进行SSR扩增,扩增结果会出现像上图1、2、10三种结果 D.若对F2更多结紫粒的植株进行电泳,电泳结果与1号个体相同的个体占1/2   [解析] 纯种紫粒和白粒杂交,F1全是紫粒,说明紫粒对白粒为显性;F1应该有紫粒亲本和白粒亲本的5号染色体各一条,所以扩增出现2条5号染色体SSR电泳条带;但由于5号和10号表现出紫粒,却和白粒亲本的电泳结果一致,说明控制紫粒的基因不在5号染色体上,因此不能确定1、3、6号个体是否为杂合子,A错误,B正确。因为控制紫粒的基因不在5号染色体上,而F1扩增出现2条5号染色体SSR电泳条带,类似于杂合子,则F2白粒也会出现1、2、10三种结果,C正确。F1扩增出现2条5号染色体SSR电泳条带,类似于杂合子,则F2紫粒出现三种结果的比例为1:2:1,电泳结果与1号个体相同的个体占1/2,D正确。   [答案] A [题点全练] 1.(2025·北京模拟)已知某种昆虫的体色由位于2号染色体上的一对等位基因A(红色)、a(棕色)控制,且AA个体在胚胎期致死;另一对等位基因B/b也会影响昆虫的体色,只有基因B存在时,上述体色才能表现,否则表现为黑色。现有红色昆虫(甲)与黑色昆虫(乙)杂交,F1表型及比例为红色:棕色=2:1。欲判断B、b基因是否位于2号染色体上,取F1中一只红色雄性昆虫与F1中多只棕色雌性昆虫进行交配得到F2,统计F2的表型及比例(不考虑染色体互换)。下列叙述不正确的是 (  ) A.亲本的基因型甲为AaBB、乙为Aabb B.若F2表型及比例为红色:棕色:黑色=2:1:1,则B、b基因在2号染色体上 C.若F2表型及比例为红色:棕色:黑色=1:2:1,则B、b基因在2号染色体上 D.若F2表型及比例为红色:棕色:黑色=3:2:3,则B、b基因不在2号染色体上 解析:选D 由题干信息分析可知:红色昆虫甲(AaB_)与黑色昆虫乙(__bb)杂交,F1中红色(AaB_):棕色(aaB_)=2:1,说明亲本都含有a基因,且甲不含有b基因,因此亲本基因型是甲为AaBB、乙为Aabb,F1的基因型为AaBb(红色)、aaBb(棕色),A正确;若B/b基因位于2号染色体上,则A/a和B/b不遵循自由组合定律,则F1中AaBb产生的雄配子类型及比例是AB:ab=1:1或aB:Ab=1:1,aaBb产生的雌配子类型及比例是aB:ab=1:1,雌雄配子随机结合,F2的基因型及比例是AaBB:AaBb:aaBb:aabb=1:1:1:1或AaBb:Aabb:aaBB:aaBb=1:1:1:1,分别表现为红色、红色、棕色、黑色或红色、黑色、棕色、棕色,即红色:棕色:黑色=2:1:1或红色:棕色:黑色=1:2:1,B、C正确;若B/b基因不位于2号染色体上,则A/a和B/b遵循自由组合定律,F1中红色雄性昆虫的基因型是AaBb,多只棕色雌性昆虫的基因型是aaBb,则杂交后代的基因型及比例是(1Aa:1aa)(3B_:1bb)=3AaB_:1Aabb:3aaB_:1aabb,分别表现为红色、黑色、棕色、黑色,即红色:棕色:黑色=3:3:2,D错误。 2.(2025·杭州模拟)GAL4基因的表达产物能识别启动子中的UAS序列,从而驱动UAS序列下游基因的表达。野生型雌、雄果蝇均为无色翅,且基因组中无GAL4基因和含UAS序列的启动子。科研人员利用基因工程在雄果蝇的一条Ⅲ号染色体上插入GAL4基因,雌果蝇的某一条染色体上插入含有UAS序列的启动子的绿色荧光蛋白基因。科研小组利用杂交实验对雌果蝇中外源基因插入的位置进行判断:将上述雌、雄果蝇杂交得到F1,让F1中绿色荧光翅雌、雄果蝇随机交配,由于绿色荧光蛋白基因插入位置不同将导致F2个体的表型和比例出现差异。下列说法错误的是 (  ) A.根据F1的性状分离比,无法确定亲本雌果蝇中绿色荧光蛋白基因的插入位置 B.若绿色荧光蛋白基因插入Ⅲ号染色体上,则F2中绿色荧光翅:无色翅=1:1 C.若绿色荧光蛋白基因插入Ⅰ号染色体上,则F2中无色翅雌性个体的比例为7/16 D.若绿色荧光蛋白基因插入X染色体上,则F2中无色翅个体的基因型共有6种 解析:选C 根据F1的性状分离比,无法确定亲本雌果蝇中绿色荧光蛋白基因的插入位置:若绿色荧光蛋白基因插入Ⅲ号染色体上,发生基因连锁,F1中绿色荧光翅:无色翅为1:3,若插入Ⅲ号染色体以外的染色体上,两对基因遵循基因自由组合定律,F1中绿色荧光翅与无色翅比例仍为1:3,A正确;分析题意可知,同时具备GAL4和UAS⁃绿色荧光蛋白基因的果蝇,才能合成GAL4蛋白驱动UAS下游的绿色荧光蛋白基因表达,从而表现出绿色荧光翅的性状。若绿色荧光蛋白基因插入Ⅲ号染色体上,设GAL4基因为A,UAS⁃绿色荧光蛋白基因为B,则F1中绿色荧光翅的基因型为AOOB(O代表相关位置没有基因),由于两对基因连锁遗传,故配子为1/2AO、1/2OB,F2中绿色荧光翅(2AOOB):无色翅(1AAOO、1OOBB)=1:1,B正确;若绿色荧光蛋白基因插入Ⅰ号染色体上,两对基因独立遗传,则F2中无色翅占7/16,由于雌雄比例为1:1,故无色翅雌性个体的比例为7/32,C错误;若绿色荧光蛋白基因插入X染色体上,亲本基因型为AOXOY×OOXBXO,则F1中绿色荧光翅的基因型为AOXBXO、AOXBY,故F2中无色翅个体的基因型共有6种,为OOXBXO、OOXBXB、AAXOY、OOXBY、OOXOY、AOXOY,D正确。   [微点拨]   特殊基因在染色体上的位置判断也是基因定位的一种方法,要结合基因的“特殊性”进行具体分析,比如致死基因、抗性基因、带荧光基因等,往往要求出特殊比例的配子,再借助遗传图解等方法进行分析判断。 破译新情境两对性状的杂交实验     番茄是两性花植物,可自花受粉也可异花受粉。果肉颜色有红色、黄色和橙色,由两对等位基因控制;果皮颜色有黄色和无色。科研人员选取黄色皮黄色肉和无色皮橙色肉番茄杂交,F1全是黄色皮红色肉,F1自交,F2中黄色皮红色肉542株、黄色皮橙色肉238 株、黄色皮黄色肉180株、无色皮红色肉181株、无色皮黄色肉61株、无色皮橙色肉82 株。不考虑致死和突变。已知果皮黄色基因是由无色基因突变而来。经DNA测序发现,无色皮基因序列长度为557个碱基对(bp),黄色皮基因内部出现了限制酶 EcoRⅠ的识别位点。用EcoRⅠ处理F2不同植株的果皮基因,对产物进行电泳,结果如图。   [问题串知] (1)控制番茄果肉颜色基因的遗传是否遵循自由组合定律?判断依据是什么? 提示:遵循。F2果肉颜色表型及比例为红色肉:黄色肉:橙色肉≈9 :3 :4。 (2)果皮颜色黄色为显性性状,控制该性状的一对等位基因与控制果肉颜色的两对等位基因是否遵循自由组合定律?请从F2两种性状的数量关系说明理由。 提示:遵循。统计F2中6种表型的数量比为27:12:9:9:3:4,恰好是果皮分离比(黄色皮:无色皮=3:1)与果肉颜色数量比(红色肉:黄色肉:橙色肉=9:3:4)的乘积。 (3)只考虑果肉颜色,F2中红色肉番茄基因型有 4 种,让F2中所有红色肉番茄随机交配,F3表型及比例为红色肉:黄色肉:橙色肉=64:8:9。  (4)据图分析,就果皮颜色而言,F2中与F1植株基因型相同的植株是4和8号。黄色基因的产生最可能是由于无色基因中发生了碱基替换。 [课时跟踪检测] 一、选择题 1.某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体,为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1。若用A、B 表示显性基因,则下列相关推测错误的是 (  ) A.亲本的基因型为aaBB 和AAbb B.F2中基因型为AaBb的个体所占比例为4/9 C.F2中高秆、矮秆的基因型均有4种 D.F2矮秆中纯合子所占比例为1/3 解析:选B 由题意分析可知,控制高秆和矮秆的基因遵循基因的自由组合定律,高秆基因型为A_B_,矮秆基因型为A_bb、aaB_,极矮秆基因型为aabb,F1的基因型为AaBb,因此可推知亲本的基因型为aaBB和AAbb,A正确;F2中基因型为AaBb的个体所占比例为1/2×1/2=1/4,B错误;F2中矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种,F2中高秆的基因型有AABB、AaBB、AaBb、AABb,共4种,C正确;F2矮秆的基因型为A_bb、aaB_,共6份,矮秆纯合子基因型为AAbb、aaBB,共2份,因此F2矮秆中纯合子所占的比例为1/3,D正确。 2.(2025·长春模拟)虎皮鹦鹉羽毛的黄绿色和天蓝色是一对相对性状,相关基因用A、a表示,羽毛的无纹和条纹也是一对相对性状,相关基因用B、b表示。两对基因独立遗传,其中某一对显性基因纯合会出现致死现象。某只黄绿色条纹与某只天蓝色无纹鹦鹉交配,F1中黄绿色无纹和天蓝色无纹鹦鹉的比例为1:1,F1的黄绿色无纹鹦鹉相互交配后,F2中黄绿色无纹:天蓝色无纹:黄绿色条纹:天蓝色条纹=6:3:2:1。下列分析不合理的是 (  ) A.亲本的基因型组合是Aabb×aaBB B.黄绿色对天蓝色为显性,无纹对条纹为显性 C.根据F2的实验结果可知,无纹基因纯合致死 D.F2中有2种纯合子 解析:选C F1黄绿色无纹鹦鹉相互交配,所得F2中黄绿色无纹:天蓝色无纹:黄绿色条纹:天蓝色条纹=6:3:2:1,属于9:3:3:1的变式,其中黄绿色:天蓝色=2:1,无纹:条纹=3:1,可推测黄绿色对天蓝色为显性,且黄绿色基因纯合时致死,无纹对条纹为显性,故F1黄绿色无纹鹦鹉的基因型是AaBb,亲本黄绿色条纹鹦鹉的基因型是Aabb,由于F1全表现为无纹,因此亲本天蓝色无纹鹦鹉的基因型是aaBB,A、B正确,C错误;F1黄绿色无纹鹦鹉(AaBb)相互交配,黄绿色基因纯合时致死,所以F2中纯合子的基因型为aaBB、aabb,共2种,D正确。 3.(2025·济南模拟)某植物的性别有雄株、雌株和雌雄同株,由两对等位基因决定。一对纯合雄株和雌株亲本杂交,F1均为雌雄同株,F1自交得到F2,F2中雌雄同株、雄株、雌株的数量分别为99株、28株和31株。已知配子及各性状植株均无致死情况。下列叙述错误的是 (  ) A.两对基因分别位于两对同源染色体上 B.F2中与F1基因型相同的个体占1/4 C.若F2严格自交,自交后代中雌雄同株占7/25 D.若F2的雄株与雌株杂交,后代中雌雄同株占5/9 解析:选C 由题意可知,F2中雌雄同株、雄株、雌株的数量分别为99株、28株和31株,即雌雄同株:雄株:雌株=10:3:3,是9:3:3:1的变式,说明两对基因分别位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,A正确;设相关基因用A/a、B/b 表示,F1均为雌雄同株,说明F1的基因型为AaBb,F2中与F1基因型相同的个体占1/4,B正确;若F2严格自交,即雌株和雄株都不能自交,F2中雌雄同株个体的基因型为4/10AaBb、1/10AABB、2/10AaBB、2/10AABb、1/10aabb,自交后代中雌雄同株占4/10×10/16+1/10+2/10×3/4+2/10×3/4+1/10=3/4,C错误;若F2中雄株的基因型为1/3AAbb、2/3Aabb,雌株的基因型为1/3aaBB、2/3aaBb,雌株与雄株杂交,后代中雌雄同株占 2/3×2/3+1/3×1/3=5/9,D正确。 4.(2025·重庆模拟)白粉病是引起高粱严重减产的病害,利用生物技术将抗白粉病基因随机转入高粱细胞中,获得抗病株。让抗病株与原种进行杂交,结果如表所示。分别选取原种和抗病株的叶片,对候选染色体1和2上相关的基因进行PCR扩增,电泳结果如图所示。下列说法错误的是 (  ) 组别 亲本 F1 F2表型及比例 1 ♀抗病株× ♂原种 自交 原种:抗病株 ≈4.93:1 2 ♂抗病株× ♀原种 自交 原种:抗病株 ≈4.85:1 A.抗病性状为隐性 B.无法判断控制该相对性状的基因是否遵循自由组合定律 C.PCR结果提示抗病基因插入了2号染色体某基因中 D.1号染色体上检测基因与高粱植株的抗性有关 解析:选D 由正反交所产生的F1自交,F2中抗病株均占比很少可知,抗病性状是隐性,A正确;杂合子F1自交得到的F2表型比例既不符合分离定律又不符合自由组合定律,故无法判断是否遵循自由组合定律,B正确;对候选染色体1和2上相关的基因进行PCR扩增,电泳结果显示抗病株染色体2上缺少了某个基因,说明该基因因为抗病基因的插入被破坏,C正确;无论是抗病株还是原种,1号染色体上均能检测到正常的待检测基因,推测该染色体上被检测基因与植株抗性无关,D错误。 5.某农业研究所将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因(Bt基因)导入棉花(雌雄同花)的受精卵中,筛选出Bt基因成功整合到染色体上的抗虫植株(假定Bt基因都能正常表达),某些抗虫植株体细胞含三个Bt基因,Bt基因在染色体上的整合情况为如图所示的三种类型(黑点表示Bt基因的整合位点),抗虫植株所含Bt基因的个数与抗虫程度呈正相关。下列推断错误的是 (  ) A.甲植株进行自交,子一代中的植株都具有抗性 B.乙植株进行自交,子一代中具有抗虫特性的植株所占比例为15/16 C.丙植株进行自交,子代全为抗虫植株 D.丙植株进行自交,子代抗虫植株等级可分为6个等级 解析:选C 甲植株产生的配子均含有Bt基因,因此其自交后代均具有抗性,乙植株产生的配子中有3/4含有Bt基因,因此其自交后代中有1-1/4×1/4=15/16的个体含有Bt基因,只要含有Bt基因就有抗虫性,A、B正确。丙植株Bt基因整合到三对非同源染色体的各一条染色体上,在减数分裂时会形成8种配子,只有一种配子三条染色体均不含Bt基因,受精时有64种配对方式,只有三条染色体均不含Bt基因的配子两两结合产生的植株才不具有抗虫特性,因此具有抗虫特性植株的比例为1-1/8×1/8=63/64,C错误。丙植株自交,其后代中具有抗虫特性的植株可分为6个等级,分别是含6个、5个、4个、3个、2个、1个Bt基因的,D正确。 6.[多选](2025·长春模拟)某种植物叶片规则齿形和不规则齿形是一对相对性状,受两对等位基因B/b和D/d控制。将规则齿形叶与不规则齿形叶植株杂交,F1均为规则齿形叶,F1自交后,F2表型及比例为规则齿形叶:不规则齿形叶=15:1。现有甲、乙、丙植株(基因型分别为BbDD、bbDD、bbdd),不考虑基因突变和染色体变异,对下列杂交实验相关结果的推测,正确的是 (  ) A.甲、丙杂交,得到的F1自交,F2规则齿形叶:不规则齿形叶=8:1 B.乙、丙杂交,得到的F1自交,F2规则齿形叶:不规则齿形叶=2:1 C.甲、丙杂交,得到的F1与丙杂交,F2规则齿形叶:不规则齿形叶=5:3 D.乙、丙杂交,得到的F1与丙杂交,F2规则齿形叶:不规则齿形叶=1:1 解析:选CD 将规则齿形叶与不规则齿形叶植株杂交,F1均为规则齿形叶,F1自交后,F2表型及比例为规则齿形叶(B_D_、B_dd、bbD_):不规则齿形叶(bbdd)=15:1,两对基因独立遗传。甲(BbDD)和丙(bbdd)杂交,得到的F1(1/2BbDd、1/2bbDd)分别自交,F2规则齿形叶:不规则齿形叶=(1/2×15/16+1/2×3/4):(1/2×1/16+1/2×1/4)=27:5,A错误;乙(bbDD)和丙(bbdd)杂交,得到的F1(bbDd)自交,F2规则齿形叶:不规则齿形叶=3:1,B错误;甲(BbDD)和丙(bbdd)杂交,得到的F1(1/2BbDd、1/2bbDd)与丙(bbdd)杂交,F2规则齿形叶:不规则齿形叶=(1/2×3/4+1/2×1/2):(1/2×1/4+1/2×1/2)=5:3,C正确;乙(bbDD)和丙(bbdd)杂交,得到的F1(bbDd)与丙(bbdd)杂交,F2规则齿形叶:不规则齿形叶=1:1,D正确。 7.[多选](2025·青岛模拟)某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同),并与等位基因T/t共同控制喙色,与等位基因R/r共同控制羽色。三对基因均位于常染色体上。研究者利用纯合品系P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行相关杂交实验,并统计F1和F2的部分性状,结果见表(不考虑染色体互换)。下列说法正确的是 (  ) 实验 亲本 F1 F2 1 P1× P3 黑喙 9/16黑喙、3/16花喙(黑黄相间)、4/16黄喙 2 P2× P3 灰羽 3/16黑羽、6/16灰羽、 7/16白羽 A.该家禽喙色的遗传遵循基因的自由组合定律,F2的花喙个体中纯合子占比为1/3 B.实验1的F2中黄喙个体均为白羽,其余个体均为黑羽 C.若实验2中F2的黑羽个体间随机交配,则后代会出现黄喙黑羽个体 D.统计实验2中F2个体的喙色和羽色,可以判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系 解析:选ABD 由题干信息可知,该家禽喙色由M/m和T/t共同控制,实验1的F2中喙色表型有三种,比例为9:3:4,是9:3:3:1的变式,表明家禽喙色的遗传遵循自由组合定律;F2中花喙个体(M_tt)占3/16,其中纯合子MMtt占1/3,A正确。该家禽羽色由M/m和R/r共同控制,实验2的F2中羽色表型有三种,比例为3:6:7,是9:3:3:1的特殊分离比,因此F1灰羽个体的基因型为MmRr,黑羽的基因型为MMRR、MmRR,综合实验1和实验2的结果可知,P1的基因型为MMTTRR,P2的基因型为MMTTrr,P3的基因型为mmttRR,实验1中F1的基因型为MmTtRR,则后代黄喙个体均为白羽,其余个体均为黑羽,B正确。由实验1和实验2结果可知,黄喙个体基因型为mmT_和mmtt,黑羽的基因型为M_RR,实验2中F2的黑羽个体间随机交配,后代不存在黄喙黑羽的个体,C错误。实验结果能证明M/m和T/t两对等位基因自由组合,M/m和R/r两对等位基因自由组合,但要判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系,还需要统计实验2中F2个体的喙色和羽色,D正确。 二、非选择题 8.(9分)(2025·白银模拟)两对独立遗传的基因共同控制一对相对性状时,其中一种显性基因对另一种显性基因的表现有遮盖作用,并表现出自身所控制的性状,称为显性上位。某种自花传粉植物的果皮有白皮、绿皮和黄皮三种,受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b的控制,其中A基因控制白皮的形成,B基因控制黄皮的形成。让白皮植株和绿皮植株杂交,F1全表现为白皮,F1自交得到的F2中白皮植株:黄皮植株:绿皮植株=12:3:1。回答下列问题: (1)基因A、B这两种基因中的显性上位基因是      ,判断理由是     。(3分)     (2)若让F1白皮植株与黄皮杂合子植株杂交,则子代植株的表型及比例是     。(2分) (3)欲要初步鉴定第(2)问中某子代白皮植株甲的基因型,且只进行一次最简便的实验,那么实验思路是  , 统计子代的表型及比例。若后代只出现两种表型的植株且比例为3:1,则白皮植株甲的基因型是      。(4分)  解析:(1)根据F2中白皮植株:黄皮植株:绿皮植株=12:3:1可知,F1白皮植株的基因型为AaBb,根据显性上位的定义可知,当白皮基因A存在时,黄皮基因B不能表达,因此基因A对基因B的表现有遮盖作用。(2)F1白皮植株的基因型为AaBb,与黄皮杂合子植株(aaBb)杂交,子代植株的基因型有1AaBB、2AaBb、1Aabb、1aaBB、2aaBb、1aabb,表型及比例是白皮:黄皮:绿皮=4:3:1。(3)第(2)问中某子代白皮植株甲进行自交是最简便的鉴定实验。当植株甲的基因型为AaBB时,自交后代的表型及比例为白皮:黄皮=3:1;当植株甲的基因型为Aabb时,自交后代的表型及比例为白皮:绿皮=3:1;当植株甲的基因型为AaBb时,自交后代的表型及比例为白皮:黄皮:绿皮=12:3:1。因此,若后代只出现两种表型的植株且比例为3:1,则白皮植株甲的基因型是AaBB或Aabb。 答案:(1)A 根据F2中白皮植株:黄皮植株:绿皮植株=12:3:1可知,F1的基因型为AaBb,且F1表现为白皮植株 (2)白皮:黄皮:绿皮=4:3:1 (3)让白皮植株甲自交 AaBB或Aabb 9.(12分)(2025·湛江模拟)水稻(2n=24)是我国主要的粮食作物之一,水稻花多且小,为两性花,育种环节繁琐,工作量大。S221不育株是我国在水稻中发现的雄性不育突变体,研究发现该植株的雄性不育性是由位于8号染色体上的基因SDGMS引起的。请回答下列问题。 (1)选取S221不育株作       (填“母本”或“父本”)与任何一种可育水稻品种杂交,收集      个体所结种子,种植后在抽穗期[抽穗期标志着农作物由营养生长(根和茎、叶等的生长)转向生殖生长(开花结果)]统计不育株与可育株性状分离比,结果都为1:1,且可育株自交后代没有育性分离。由此说明S221不育株的不育性状受单个    (填“显性”或“隐性”)核基因控制,培育雄性不育的水稻,在育种方面的应用价值是                 。(4分)  (2)为了在育种过程中能够及早识别出不育株和可育株,科学家欲通过基因工程将水稻蓝粒基因N导入S221幼胚细胞中的一条染色体上,使其表现为蓝粒雄性不育。若要判定导入的水稻蓝粒基因N与雄性不育基因SDGMS之间的位置关系,请设计实验进行探究。 实验思路:                               。 预期结果及结论:①若子代中蓝粒不育:非蓝粒可育=1:1,则         ; ②若子代中                ,则基因N与基因SDGMS位于非同源染色体上;  ③若子代中         ,则基因N与基因SDGMS位于一对同源染色体的不同染色体上。(8分)  解析:(1)S221不育株是雄性不育突变体,所以该植株作母本与任何一种可育水稻品种杂交,收集S221不育株个体所结种子,种植后在抽穗期统计不育株与可育株性状分离比,结果都为1:1,且可育株自交后代没有育性分离,说明可育株为纯合子,S221不育株为杂合子,故S221不育株的不育性状受单个显性核基因控制。在育种方面,培育雄性不育的水稻可以省去人工去雄的操作,简化杂交育种的流程。(2)为判定导入的水稻蓝粒基因N与雄性不育基因SDGMS之间的位置关系,可通过将该蓝粒雄性不育株与野生型可育水稻杂交,观察并统计子代表型及比例来实现。设含可育基因用a表示,含不育基因用A表示,含蓝粒基因用B表示,不含蓝粒基因用b表示。①若基因N与基因SDGMS位于同一条染色体上,则A、B位于一条染色体上,蓝粒雄性不育株的基因型为AaBb,与野生型可育水稻(aabb)杂交,子代基因型及比例为AaBb:aabb=1:1,子代中蓝粒不育:非蓝粒可育=1:1。②若基因N与基因SDGMS位于非同源染色体上,则A/a、B/b位于两对同源染色体上,蓝粒雄性不育株(AaBb)与野生型可育水稻(aabb)杂交,子代基因型及比例为AaBb:aaBb:Aabb:aabb=1:1:1:1,表型及比例为蓝粒不育:非蓝粒可育:蓝粒可育:非蓝粒不育=1:1:1:1。③若基因N与基因SDGMS位于一对同源染色体的不同染色体上,则A、b位于一条染色体上,a、B位于另一条染色体上,蓝粒雄性不育株(AaBb)与野生型可育水稻(aabb)杂交,子代基因型及比例为Aabb:aaBb=1:1,子代中蓝粒可育:非蓝粒不育=1:1。 答案:(1)母本 S221不育株 显性 省去了人工去雄的操作,简化了杂交育种的流程(合理即可) (2)将该蓝粒雄性不育株与野生型可育水稻杂交,观察并统计子代表型及比例 ①基因N与基因SDGMS位于同一条染色体上 ②蓝粒不育:非蓝粒可育:蓝粒可育:非蓝粒不育=1:1:1:1 ③蓝粒可育:非蓝粒不育=1:1 第5课时 基因在染色体上、伴性遗传与人类遗传病 3.2.4 概述性染色体上的基因传递和性别相关联  3.3.6 举例说明人类遗传病是可以检测和预防的 一、基因在染色体上 1.判断正误——辨清教材微点 (1)萨顿发现染色体在体细胞中成对存在,且一条来自父方一条来自母方。 (√) (2)萨顿推断基因在染色体上的依据是基因在染色体上呈线性排列。 (×) (3)(2022·河北卷)摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上。 (×) (4)(2022·广东卷)摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上。 (√) (5)(2022·江苏卷)摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。F1雌蝇与白眼雄蝇回交,后代雌雄个体中红白眼都各半,结果符合预期。 (√) 2.识图作答——理清基因位于染色体上的实验证据 摩尔根起初对萨顿假说持怀疑态度,他和同事设计果蝇杂交实验对此进行研究,杂交实验如图1所示,图2是果蝇的染色体模式图。 (1)用果蝇作遗传学实验材料的优点是易饲养、繁殖快、有多对易于区分的相对性状(至少答出两点)。 (2)从实验的结果可以看出,显性性状是红眼。 (3)根据实验判断,果蝇的眼色遗传遵循(填“遵循”或“不遵循”)基因的分离定律。理由是F1自由交配的后代出现性状分离,且分离比为3:1。 (4)根据上述果蝇杂交实验现象,摩尔根等人提出假说:控制眼色的基因只位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因。摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设,下面的实验图解是他们完成的测交实验之一: ①该测交实验并不能充分验证其假设,其原因是控制眼色的基因无论位于X、Y染色体的同源区段上还是只位于X染色体上,测交实验结果都相同。 ②为充分验证其假设,请你设计一个测交方案,在下面方框中用遗传图解写出该过程(要求:需写出配子,控制眼色的等位基因用B、b表示)。 提示: 3.识图作答——掌握基因与染色体的关系及遗传规律的实质 摩尔根和他的学生们经过十多年的努力,发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘制出果蝇的多种基因在染色体上的相对位置图(如图)。 (1)该图说明了基因在染色体上呈线性排列。图中朱红眼与深红眼两个基因 不是(填“是”或“不是”)等位基因,理由是 二者不是位于一对同源染色体上,而是位于同一条染色体上。  (2)基因的分离定律和自由组合定律发生时期是减数分裂Ⅰ后期。 (3)基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,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。 二、伴性遗传和人类遗传病 1.连线串知——理清人类常见遗传病的类型 2.识图作答——理清伴性遗传的类型和特点 图1是人类红绿色盲遗传系谱图(该性状受一对等位基因B、b控制)。图2为由一对等位基因A、a控制的某一人类遗传病的系谱图,不考虑突变和染色体变异。回答下列问题: (1)红绿色盲是由X染色体上的基因控制的隐性(填“显性”或“隐性”)遗传病。该病的遗传特点之一是男性患病的机会大于(填“大于”“等于”或“小于”)女性。 (2)图1中第Ⅲ代3号的色盲基因最终可追溯到第Ⅰ代的1(填“1”或“2”)号个体,Ⅱ⁃2和Ⅲ⁃2的基因型分别是 XBY、XBXb ,若第Ⅲ代4号与一位色觉正常的男性结婚,生育一个色盲男孩的概率是1/8。  (3)图2中若该病的致病基因位于X染色体上,则该病是 隐性(填“显性”或“隐性”)遗传病,Ⅲ⁃3与Ⅲ⁃4再生育一个正常男孩的概率是 1/4。  (4)为降低遗传病的发病率,可以通过遗传咨询和产前诊断等手段对遗传病进行检测和预防,在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展。 融通大概念建构知识体系     核心点(一) 摩尔根实验的假说—演绎过程拓展                 [系统知能] 1.摩尔根的杂交实验与回交实验(实验现象) 实验一(杂交实验) 实验二(回交实验) 2.提出假说,进行解释 假 说 假说1:控制果蝇眼色的基因位于X染色体的非同源区段,X染色体上有,而Y染色体上没有 假说2:控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段,X染色体和Y染色体上都有 实验一图解 实验二图解 疑惑 上述两种假说都能够解释实验一和实验二的现象 3.演绎推理,验证假说 摩尔根依次做了实验一和实验二之后提出假说1,从而合理地解释了实验一和实验二。为了验证假说,摩尔根设计了多个新的实验,其中有一组实验最为关键,即白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配,实验结果和假说1预期完全符合,假说1得到了证实。利用上述的假说1和假说2,绘出“白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配”实验的遗传图解如表所示。 假说 假说1:控制果蝇眼色的基因位于X染色体的非同源区段,X染色体上有,而Y染色体上没有 假说2:控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段,X染色体和Y染色体上都有 图解 白眼雌果蝇 红眼雄果蝇   XwXw × XWY   XWXw   XwY 红眼雌果蝇 白眼雄果蝇 白眼雌果蝇 红眼雄果蝇  XwXw × XWYW  XWXw   XwYW 红眼雌果蝇 红眼雄果蝇   [典例] [多选](2025·锦州模拟)摩尔根为验证果蝇白眼基因(w)位于X染色体上,将F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,子代中红眼雌蝇:白眼雌蝇:红眼雄蝇:白眼雄蝇=1:1:1:1,下列叙述中合理的是 (  ) A.由杂交结果可知眼色、性别的遗传遵循自由组合定律 B.通过该杂交实验可以判断白眼基因位于X染色体上 C.将子代中红眼雌雄果蝇杂交可进一步验证该结论 D.摩尔根选择果蝇作为实验材料的原因之一是其子代数目多,利于实验结果的分析   [解析] 由题意可知,控制眼色的基因在X染色体上,故眼色、性别的遗传不遵循自由组合定律,A错误;该杂交实验后代雌雄个体表现一致,不能判断白眼基因位于X染色体上,B错误;将子代中红眼雌雄果蝇交配,若白眼基因在X染色体上,则F1红眼雌果蝇和白眼雄果蝇的基因型分别是XWXw和XwY,子代中红眼雌雄果蝇的基因型分别是XWXw和XWY,其杂交后代表现为红眼雌性:红眼雄性:白眼雄性=2:1:1;若白眼基因在常染色体上,则F1红眼雌果蝇的基因型是Ww,与白眼雄果蝇(ww)杂交,子代中红眼雌雄果蝇的基因型都为Ww,其相互交配,子代雌雄均为红眼:白眼=3:1,C正确;果蝇子代数目多,便于进行统计学分析实验结果,是常作为实验材料的原因之一,D正确。   [答案] CD   [微点拨] 果蝇作为遗传实验材料的优点 (1)容易饲养。 (2)培养周期短,在室温下10多天就繁殖一代。 (3)后代数量多,便于数量统计。 (4)有易于区分的相对性状,便于观察和统计。 (5)染色体数目少(4对),便于将基因定位在染色体上。 [题点全练] 题点1 基因在染色体上的假说和证据 1.(2025·宿迁模拟)下列关于基因和染色体关系的叙述,正确的是 (  ) A.所有的基因都在染色体上呈线性排列 B.萨顿发现基因和染色体的行为存在明显的平行关系 C.一条染色体上有多个基因,染色体就是由基因组成的 D.非等位基因都能随着非同源染色体的自由组合而组合 解析:选B 并不是所有的基因都在染色体上呈线性排列,有些基因存在于线粒体和叶绿体等细胞器中,A错误;萨顿通过研究发现基因和染色体的行为存在明显的平行关系,这为基因在染色体上的定位提供了证据,B正确;一条染色体上有多个基因,但染色体不仅由基因组成,还包括大量的非编码DNA和其他结构成分,C错误;非同源染色体上的非等位基因能随着非同源染色体的自由组合而组合,但同源染色体上的非等位基因是连锁遗传,D错误。 2.(2025·桂林模拟)摩尔根通过果蝇眼色的杂交实验,证明了基因位于染色体上。如图为摩尔根果蝇眼色杂交图解,下列相关叙述错误的是 (  ) A.摩尔根的果蝇眼色杂交实验采用了假说—演绎法 B.F2的红眼雌性既有杂合子,又有纯合子,且F2的红眼雌果蝇中纯合子占1/2 C.摩尔根的假说是控制白眼的基因位于X染色体上,而Y染色体上不含它的等位基因 D.图中F2红眼果蝇中既有雌性又有雄性,可推断控制果蝇眼色的基因仅位于X染色体上 解析:选D 摩尔根的果蝇眼色杂交实验采用了假说—演绎法,A正确;F2的红眼雌果蝇的基因型有XWXW、XWXw,其中纯合子占1/2,B正确;根据F2出现白眼全是雄性的现象,摩尔根提出假说:控制白眼的基因位于X染色体上,而Y染色体上不含它的等位基因,C正确;若控制该性状的基因在X、Y染色体的同源区段上,会出现图中同样的结果,不能推断控制果蝇眼色的基因仅位于X染色体上,D错误。 题点2 摩尔根果蝇杂交实验拓展 3.(2025·深圳模拟)图1为摩尔根的果蝇杂交实验示意图,图2为果蝇X、Y性染色体的示意图。据图分析,下列假设中错误的是 (  ) A.控制白眼的基因在同源区段Ⅰ B.控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ1 C.控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ2 D.红眼与白眼的遗传符合分离定律 解析:选B 根据图1杂交实验,可推断控制白眼的基因在同源区段Ⅰ或非同源区段Ⅱ2,不可能在非同源区段Ⅱ1,A、C正确,B错误。亲代红眼与白眼杂交,子一代均为红眼,说明红眼为显性性状,且子一代雌雄个体间相互交配,子二代中红眼:白眼=3:1,所以推测红眼与白眼的遗传符合分离定律,D正确。 4.[多选]果蝇的直毛与分叉毛由基因B、b控制,现让一只直毛雌果蝇与一只分叉毛雄果蝇杂交,F1中雌雄个体数相等,且直毛:分叉毛=1:1,欲选F1中直毛果蝇单独饲养,统计F2中果蝇的表型(不考虑突变)。下列叙述正确的是 (  ) A.若F2雌雄果蝇均为直毛,则B、b位于常染色体上且直毛为隐性 B.若F2雌雄果蝇中都有直毛和分叉毛出现,则B、b一定位于常染色体上 C.若F1无子代,则B、b位于X染色体上且直毛为隐性性状 D.若F2中只有雄果蝇中出现分叉毛,则B、b位于X染色体上且直毛为显性  解析:选AB 若B、b位于常染色体上且直毛为隐性,则亲本基因型组合是bb×Bb,F1的基因型是Bb、bb,F1中的直毛果蝇单独饲养,即bb自由交配,子代不会出现性状分离,全为直毛,与题意相符,A正确。若F2雌雄果蝇中都有直毛和分叉毛出现,说明发生了性状分离,因此直毛为显性,且与性别无关,故B、b一定位于常染色体上,B正确。若B、b位于X染色体上且直毛为隐性性状,则亲本基因型为XbXb×XBY,F1基因型为XBXb、XbY,其中直毛果蝇均表现为雄性,单独饲养无子代;若B、b位于X、Y染色体的同源区段且直毛为隐性性状,则亲本基因型为XbXb×XBYb,F1直毛果蝇均为XbYb,都是雄性,单独饲养也无子代,C错误。若B、b位于X染色体上且直毛为显性,则亲本基因型为XBXb×XbY,F1中直毛基因型为XBXb、XBY,单独培养,F2中分叉毛果蝇的基因型为XbY,即只在雄果蝇中出现分叉毛;若B、b位于X、Y染色体的同源区段且直毛为显性,则亲本基因型为XBXb×XbYb,F1中直毛基因型为XBXb、XBYb,单独培养,F2中分叉毛果蝇的基因型为XbYb,即只在雄果蝇中出现分叉毛,D错误。 核心点(二) 伴性遗传与人类遗传病的综合分析 [系统知能] 1.X、Y染色体同源区段基因的遗传 (1)在X、Y染色体的同源区段,基因是成对的,存在等位基因,而X的非同源区段的基因在XY雄性个体中不存在等位基因(但在XX雌性个体中存在等位基因)。 (2)X、Y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: 2.伴性遗传中的致死和染色体“缺失”问题 (1)配子致死型 某些致死基因可导致雄配子死亡,从而使后代只出现某单一性别的子代。所以若后代出现单一性别的情况,应考虑“雄配子致死”问题。如剪秋罗植物叶形遗传: (2)个体致死型 某两种配子结合会导致个体死亡,有胚胎致死、幼年死亡和成年死亡等几种情况。如图X染色体上隐性基因使雄性个体致死: (3)性染色体“缺失” 部分基 因缺失 可用O代替缺失的基因,然后分析遗传图解,如XAXa×XAY,若a基因缺失,则变成XAXO×XAY→XAXA、XAY、XOXA、XOY 染色体 缺失 可用O代替缺失的染色体,然后分析遗传图解,如XAXa×XAY,若Xa缺失,则变成XAO×XAY→XAXA、XAY、OXA、OY 3.辨析先天性疾病、家族性疾病与遗传病 类型 先天性疾病 家族性疾病 遗传病 划分 依据 疾病发生时间 疾病发生的人群 发病原因 三者 关系 ①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;②家族性疾病不一定是遗传病,如由于食物中缺少维生素A,家族中多个成员患夜盲症;③大多数遗传病是先天性疾病,但有些遗传病可在个体生长发育到一定阶段才表现出来,因此后天性疾病不一定不是遗传病   [典例] (2025·海口一模)某种蝴蝶(性别决定方式为ZW型)的翅色中紫色和黄色由等位基因A、a控制,翅型中小斑点翅和大斑点翅由等位基因B、b控制。某实验小组取紫色小斑点翅的雌雄蝴蝶进行自由交配,F1表型及数量如下表所示。下列叙述正确的是 (  ) 表型 紫色小 斑点翅 紫色大 斑点翅 黄色小 斑点翅 黄色大 斑点翅 F1雄蝴蝶/只 40 0 42 0 F1雌蝴蝶/只 21 20 19 22 A.紫色和小斑点翅分别由Z染色体上A基因、常染色体上B基因控制 B.F1中紫色:黄色≈1:1,可能是A配子不育或AA个体不存活 C.亲本雌、雄蝴蝶的基因型分别为aaZBW、AaZBZb D.F1雄性蝴蝶中黄色小斑点翅纯合子所占比例为1/4   [解析] 分析表格可知:F1雄蝴蝶中紫色:黄色≈1:1,且只出现小斑点翅;F1雌蝴蝶中紫色:黄色≈1:1,小斑点翅:大斑点翅≈1:1,即大斑点翅只存在于雌蝴蝶,故可推知A、a位于常染色体上,B、b位于Z染色体上,A错误;亲本紫色小斑点翅雌雄蝴蝶自由交配,F1中紫色:黄色接近1:1,则亲本基因型组合为Aa×Aa,可能是亲本之一只产生a配子,另一亲本产生的配子种类及比例为A:a=1:1,B错误;据题干信息分析可知,亲本基因型是AaZBW、AaZBZb,C错误;由于A配子(雌配子或雄配子)存在不育情况,F1 雄性蝴蝶中黄色小斑点翅纯合子所占比例是1/4,D正确。   [答案] D [题点全练]                  题点1 伴性遗传的类型与特点 1.(2024·浙江6月选考)某昆虫的翅型有正常翅和裂翅,体色有灰体和黄体,控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传,且均不位于Y染色体上。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交,F1表型及比例为裂翅灰体雌虫:裂翅黄体雄虫:正常翅灰体雌虫:正常翅黄体雄虫=2:2:1:1。让全部F1相同翅型的个体自由交配,F2中裂翅黄体雄虫占F2总数的 (  ) A.1/12 B.1/10 C.1/8 D.1/6 解析:选B 假设控制翅型的基因用A、a表示,控制体色的基因用B、b表示,已知控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传,可知两对基因的遗传遵循自由组合定律。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交,F1中雌虫全为灰体,雄虫全为黄体,又因为控制翅型和体色的两对等位基因均不位于Y染色体上,因此可推测控制体色的基因位于X染色体上,且黄体为隐性性状。裂翅黄体雌虫与裂翅灰体雄虫杂交,F1出现了正常翅性状,可以推测裂翅为显性性状,正常翅为隐性性状,且控制翅型的基因位于常染色体上。由以上分析可以推出亲本裂翅黄体雌虫的基因型为AaXbXb,裂翅灰体雄虫的基因型为AaXBY。AaXbXb和AaXBY杂交,正常情况下,F1中裂翅:正常翅=3:1,实际得到的F1中裂翅:正常翅=2:1,推测AA存在致死情况,则F1的基因型及比例为AaXBXb(裂翅灰体雌虫):AaXbY(裂翅黄体雄虫):aaXBXb(正常翅灰体雌虫):aaXbY(正常翅黄体雄虫)=2:2:1:1。将两对基因分开计算,F1中Aa:aa=2:1,则让全部F1相同翅型的个体自由交配,可表示为 2/3Aa和Aa自由交配、1/3aa和aa自由交配,已知AA存在致死情况,因此F2中Aa:aa=2:3,即Aa占2/5,aa占3/5。再分析XBXb和XbY,后代产生黄体雄虫(XbY)的概率是1/4,综上可知,F2中裂翅黄体雄虫(AaXbY)占F2总数的比例=2/5×1/4=1/10,B正确。 2.(2024·湖南高考节选)色盲可分为红色盲、绿色盲和蓝色盲等。红色盲和绿色盲都为伴X染色体隐性遗传,分别由基因L、M突变所致;蓝色盲属常染色体显性遗传,由基因s突变所致。一绿色盲男性与一红色盲女性婚配,其后代可能的表型及比例为       或             ;其表型正常后代与蓝色盲患者(Ss)婚配,其男性后代可能的表型及比例为          (不考虑突变和基因重组等因素)。  解析:根据题意分析,绿色盲男性的基因型为XLmY,红色盲女性的基因型为XlMXlM或XlMXlm,若该女性的基因型为XlMXlM,则后代的基因型及比例为XLmXlM:XlMY=1:1,表型及比例为正常女性:红色盲男性=1:1;若该女性的基因型为XlMXlm,则后代的基因型及比例为XLmXlM:XLmXlm:XlMY:XlmY=1:1:1:1,表型及比例为正常女性:绿色盲女性:红色盲男性:红绿色盲男性=1:1:1:1。无论哪种情况,后代的正常个体只有女性,且基因型为XlMXLm,若同时考虑蓝色盲,其基因型为ssXlMXLm,而蓝色盲男性的基因型为SsXLMY,两者婚配,其男性后代的基因型及比例为SsXLmY:SsXlMY:ssXLmY:ssXlMY=1:1:1:1,表型及比例为绿蓝色盲:红蓝色盲:绿色盲:红色盲=1:1:1:1。 答案:正常女性:红色盲男性=1:1 正常女性:绿色盲女性:红色盲男性:红绿色盲男性=1:1:1:1 红蓝色盲:绿蓝色盲:红色盲:绿色盲=1:1:1:1 题点2 伴性遗传理论在实践中的应用 3.[多选](2024·江西高考)某种鸟类的羽毛颜色有黑色(存在黑色素)、黄色(仅有黄色素,没有黑色素)和白色(无色素)3种。该性状由2对基因控制,分别是Z染色体上的1对等位基因A/a(A基因控制黑色素的合成)和常染色体上的1对等位基因H/h(H基因控制黄色素的合成)。对图中杂交子代的描述,正确的是 (  ) A.黑羽、黄羽和白羽的比例是2:1:1 B.黑羽雄鸟的基因型是HhZAZa C.黄羽雌鸟的基因型是HhZaZa D.白羽雌鸟的基因型是hhZaW 解析:选AD 根据题意,可得出基因型与表型的对应关系:黑羽为__ZAZ—和__ZAW;黄羽为H_ZaZa和H_ZaW;白羽为hhZaZa和hhZaW。根据图中杂交组合,亲本的基因型为HhZAW和hhZaZa,则子代的基因型为HhZAZa(黑羽雄鸟)、hhZAZa(黑羽雄鸟)、HhZaW(黄羽雌鸟)和hhZaW(白羽雌鸟),黑羽:黄羽:白羽=2:1:1,A、D正确,B、C错误。 4.(2024·甘肃高考)自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色,现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式,某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验,F1雌雄个体间相互交配,F2的表型及比例如下表。回答下列问题(要求基因符号依次使用A/a,B/b)。 表型 棕眼雄 红眼雄 棕眼雌 红眼雌 正交 6/16 2/16 3/16 5/16 反交 3/16 5/16 3/16 5/16 (1)太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制,判断的依据为        ;其中一对基因位于Z染色体上,判断依据为               。      (2)正交的父本基因型为      ,F1基因型及表型为               。  (3)反交的母本基因型为      ,F1基因型及表型为               。 (4)下图为太阳鹦鹉眼色素合成的可能途径,写出控制酶合成的基因和色素的颜色:        。  解析:(1)据表格信息可知,在正交实验中F2的表型及比例为6:2:3:5,在反交实验中,F2的表型及比例为3:5:3:5,均是9:3:3:1的变式,故可判断太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制;由于正反交实验中,F2的表型比例不同,且正交实验的F2中,雌、雄个体的表型比例也不同,说明其中一对基因位于Z染色体上。(2)依据正交结果,F2中棕眼:红眼=9:7,说明棕眼性状为双显性个体,红眼为单显性或双隐性个体;鹦鹉的性别决定方式为ZW型,在雄性个体中,棕眼占6/8=3/4×1,在雌性个体中,棕眼占3/8=3/4×1/2,故可推知,F1的基因型为AaZBZb、AaZBW,表型均为棕眼;由于亲本均为红眼纯系,则其基因型为aaZBZB(父本)、AAZbW(母本)。(3)依据反交结果,结合第(2)问分析可知,亲本的基因型为AAZbZb(父本)、aaZBW(母本),则F1的基因型为AaZBZb、AaZbW,对应的表型依次为棕眼、红眼。(4)结合以上分析可知,棕眼性状为双显性个体,红眼为单显性或双隐性个体,故可知基因①为A(或B),控制酶1的合成,促进红色前体物合成红色中间物,基因②为B(或A),控制酶2的合成,促进红色中间物合成棕色产物。 答案:(1)F2的表型比例(6:2:3:5或3:5:3:5)是9:3:3:1的变式 正反交实验中,F2的表型比例不同,且正交实验的F2中,雌、雄个体的表型比例也不同(合理即可) (2)aaZBZB AaZBZb、AaZBW;表型均为棕眼 (3)aaZBW AaZBZb、AaZbW;表型分别为棕眼、红眼 (4)①为基因A(或B);②为基因B(或A);③为红色;④为棕色 题点3 人类遗传病 5.(2025·德阳二模)研究小组以“研究××遗传病的遗传方式”为课题设计了如下调查方案,最合理的是 (  ) A.白化病,在社区内随机抽样调查 B.红绿色盲,在学校内逐个调查 C.苯丙酮尿症,在患者家系中调查 D.血友病,调查某省所有患者的症状 解析:选C 白化病、红绿色盲、苯丙酮尿症、血友病都是单基因遗传病,调查这几种病的遗传方式需要到患者家系中调查,C合理。   [微点拨] 遗传病发病率的调查与遗传方式的调查范围不同 (1)调查遗传病的发病率要在人群中随机取样,为保证科学性还要考虑年龄、性别等因素,群体要足够大。 (2)调查遗传病的遗传方式要在患者家系中进行,要注意正常情况与患病情况,并画出遗传系谱图。 6.(2024·安徽高考节选)一个具有甲、乙两种单基因遗传病的家族系谱图如下。甲病是某种家族遗传性肿瘤,由等位基因A/a控制;乙病是苯丙酮尿症,因缺乏苯丙氨酸羟化酶所致,由等位基因B/b控制,两对基因独立遗传。 (1)据图可知,两种遗传病的遗传方式为:甲病         ;乙病        。推测Ⅱ⁃2的基因型是     。  (2)我国科学家研究发现,怀孕母体的血液中有少量来自胎儿的游离DNA,提取母亲血液中的DNA,采用PCR方法可以检测胎儿的基因状况,进行遗传病诊断。该技术的优点是         (答出2点即可)。 (3)科研人员对该家系成员的两个基因进行了PCR扩增,部分成员扩增产物凝胶电泳图如下。据图分析,乙病是由于正常基因发生了碱基   所致。假设在正常人群中乙病携带者的概率为1/75,若Ⅲ⁃5与一个无亲缘关系的正常男子婚配,生育患病孩子的概率为    ;若Ⅲ⁃5和Ⅲ⁃3婚配,生育患病孩子的概率是前一种婚配的    倍。因此,避免近亲结婚可以有效降低遗传病的发病风险。  解析:(1)由家庭系谱图可知,Ⅰ⁃1和Ⅰ⁃2患甲病,生了一个正常的女儿Ⅱ⁃3,所以甲病是常染色体显性遗传病;Ⅰ⁃1和Ⅰ⁃2都不患乙病,生了一个患乙病的女儿Ⅱ⁃2,所以乙病是常染色体隐性遗传病。Ⅰ⁃1和Ⅰ⁃2的基因型都是AaBb,Ⅱ⁃2两病兼患,但是她的儿子Ⅲ⁃2不患甲病,推断Ⅱ⁃2的基因型是Aabb。(2)提取母亲血液中的DNA,采用PCR方法可以检测胎儿的基因状况,进行遗传病诊断。该技术操作简便,而且利用的是怀孕母体血液中来自胎儿的游离DNA,所以准确安全、快速。(3)根据家族系谱图可知,Ⅲ⁃2的基因型是aabb,所以A/a基因扩增带的第一个条带是a,第二个条带是A;B/b基因扩增带的第一个条带是B,第二个条带是b,b条带比B短,所以乙病是由于正常基因发生了碱基缺失所致。由于甲病是常染色体显性遗传病,且Ⅲ⁃5与正常男子均不患甲病,所以Ⅲ⁃5与正常男子婚配所生孩子不患甲病,故只考虑乙病。Ⅰ⁃1和Ⅰ⁃2的基因型都是Bb,Ⅱ⁃5的基因型是2/3Bb、1/3BB,Ⅱ⁃6的基因型是BB(根据电泳图判断),推出Ⅲ⁃5的基因型是1/3Bb、2/3BB;Ⅲ⁃5和无亲缘关系的正常男子婚配,该正常男性是乙病携带者的概率是1/75,则后代患病的概率是1/3×1/75×1/4=1/900。Ⅲ⁃3和Ⅲ⁃5均不患甲病,故只考虑乙病。根据电泳图判断Ⅱ⁃4和Ⅱ⁃6的基因型均为BB,据家族系谱图判断,Ⅱ⁃5和Ⅱ⁃3的基因型相同均为1/3BB、2/3Bb,所以Ⅲ⁃5和Ⅲ⁃3的基因型相同均为1/3Bb、2/3BB。若Ⅲ⁃5和Ⅲ⁃3婚配,生育患病孩子的概率是1/3×1/3×1/4=1/36,生育患病孩子的概率是前一种婚配的1/36÷1/900=25倍。 答案:(1)常染色体显性遗传病 常染色体隐性遗传病 Aabb (2)操作简便、准确安全、快速等(答出2点,合理即可) (3)缺失 1/900 25 主攻学困点强化规范表达   1.果蝇的红眼(A)对白眼(a)为显性,为伴X 染色体遗传。果蝇的灰身与黑身由等位基因B、b控制,将红眼黑身雌果蝇与白眼灰身雄果蝇杂交, F1相互杂交, F2中表型及比例为红眼灰身:红眼黑身:白眼灰身:白眼黑身=9:3:3:1。则控制体色的基因位于常染色体上,判断依据是根据F2中表型及比例可知眼色与体色的遗传符合自由组合规律,且眼色为伴X染色体遗传。 2.在哺乳动物的细胞核中,除一条X染色体外,其余的X染色体常浓缩成染色较深的染色质体,即巴氏小体。猫的毛色由位于X染色体上的一对等位基因控制(黑色B,黄色b)。B对b为完全显性,但雌性杂合子的毛色却表现为黑黄相间的混合体,取名“玳瑁猫”。其原因是什么? 提示:原因是雌性杂合子的某些细胞中含B基因的X染色体变成巴氏小体,B基因不能表达,从而显出另一条X染色体b基因控制的性状。 3.单基因控制的常染色体显性遗传病患者也有可能产生不含致病基因的配子,请从减数分裂的角度分析该类型疾病女性患者有可能产生不含致病基因卵细胞的原因是该患者是杂合子,其致病基因和正常基因随减数分裂Ⅰ时同源染色体的分开而分离。 4.果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性,某研究小组用一只灰身雄果蝇与一只灰身雌果蝇杂交,统计子一代果蝇表型及数量比,结果为灰身:黑身=3:1,根据这一数据,不能确定B和b是位于常染色体上还是X染色体上,如何用最简便的方法进一步判断其位置?写出简要的思路及预期结果。 提示:进一步统计子一代黑身果蝇的性别比例。 若子一代黑身果蝇全为雄性,则基因在X染色体上;若子一代黑身果蝇中雌雄比例为1:1,则基因在常染色体上。 [课时跟踪检测] 一、选择题 1.摩尔根利用果蝇杂交实验证明了基因在染色体上。下列有关该实验的叙述错误的是 (  ) A.F1全部为红眼,雌、雄比例为1:1 B.F2出现性状分离,雄蝇全部是白眼 C.F1雌蝇与白眼雄蝇杂交,后代白眼果蝇中雌、雄比例为1:1 D.若F1红眼雄蝇与白眼雌蝇杂交,可根据眼色来区分子代性别 解析:选B 摩尔根用纯合红眼雌蝇(XAXA)与白眼雄蝇(XaY)杂交,得到F1的基因型为XAXa、XAY,全为红眼,雌、雄比例为1:1,A正确;F1雌雄个体杂交,F2的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY,雌蝇均为红眼,雄蝇中红眼与白眼各占1/2,B错误;F1中雌蝇(XAXa)与白眼雄蝇(XaY)杂交,后代基因型为XAXa、XaXa、XAY、XaY,无论红眼果蝇还是白眼果蝇中,雌、雄比例都是1:1,C正确;若F1红眼雄蝇(XAY)与白眼雌蝇(XaXa)杂交,后代雄蝇(XaY)全部为白眼,雌蝇(XAXa)全为红眼,可根据眼色来区分子代性别,D正确。 2.(2025·嘉兴期末)下列关于性染色体和性别决定的叙述,正确的是 (  ) A.性染色体只存在于生殖细胞中 B.性染色体上的基因在体细胞中不表达 C.X、Y染色体是一对同源染色体,其形状、大小有差异 D.豌豆体细胞中的染色体分为性染色体和常染色体 解析:选C  性染色体不仅存在于生殖细胞中,也存在于体细胞中,A错误;性染色体上的基因在体细胞中有可能表达,也有可能不表达,B错误;X、Y染色体是异型同源染色体,其大小、形态有所差异,C正确;豌豆是雌雄同体的生物,无性别分化,体细胞中没有性染色体,D错误。 3.某二倍体昆虫(性别决定方式为ZW型),其翅形性状有长翅和残翅两种,用A 和a表示。现有雌性长翅昆虫和雄性残翅昆虫杂交得 F1,F1雌雄个体全为长翅,F1相互交配得F2,下列说法错误的是 (  ) A.该翅形性状中长翅是显性性状 B.F1雄性个体的基因型可能是ZAZa C.控制翅形性状的基因可能位于Z和W染色体的同源区段 D.F2的性状分离比为雌性长翅:雌性残翅:雄性长翅:雄性残翅=1:1:1:1 解析:选D 分析题意,雌性长翅昆虫和雄性残翅昆虫杂交得 F1,F1雌雄个体全为长翅,由此可知,该翅形性状中长翅是显性性状,A正确。若控制翅形的基因位于Z染色体上,则亲本的基因型为ZAW和ZaZa,F1的基因型是ZAZa、ZaW,表现为雄性长翅,雌性残翅,不符合题意;若控制翅形的基因位于Z和W染色体的同源区段,则亲本的基因型为ZAWA和ZaZa,F1的基因型为ZAZa和ZaWA,均表现为长翅,符合题意,此种情况下F2的性状分离比为雌性长翅:雄性长翅:雄性残翅=2:1:1;若控制翅形的基因位于常染色体上,则亲本的基因型为AA和aa,F1的基因型为Aa,均表现为长翅,符合题意,此种情况下F2的性状分离比为雌性长翅:雌性残翅:雄性长翅:雄性残翅=3:1:3:1,B、C正确,D错误。 4.某XY型的雌雄异株植物,其叶形有阔叶和窄叶两种类型,受一对等位基因控制,用纯种品系进行杂交,实验如下。下列有关分析错误的是 (  ) 实验①:窄叶♀×阔叶♂→50%阔叶♀、50%窄叶♂ 实验②:阔叶♀×窄叶♂→50%阔叶♀、50%阔叶♂ A.实验①就能说明控制叶形的基因在X染色体上 B.仅根据实验②无法判断两种叶形的显隐性关系 C.实验①和实验②子代中的雌性植株基因型相同 D.实验②子代雌、雄植株杂交的后代不出现雌性窄叶 解析:选B 实验①结果显示,后代雌、雄性状表型不同,与性别有关,说明控制叶形的基因在X染色体上,A正确;实验②结果显示,阔叶♀×窄叶♂→50%阔叶♀、50%阔叶♂,子代均表现阔叶,说明阔叶对窄叶为显性,B错误;分析实验①②结果可知,若相关基因用B/b表示,则实验①的亲本基因型为XbXb、XBY,子代中雌性植株的基因型是XBXb,实验②亲本的基因型为XBXB、XbY,子代中雌性植株的基因型也是XBXb,C正确;实验②亲本的基因型为XBXB、XbY,子代个体的基因型为XBXb、XBY,子代雌、雄植株杂交后代中的雌性植株均表现为阔叶,D正确。 5.(2025·柳州模拟)鸟类的性别决定方式为ZW型,鸟的羽色受Z染色体上的基因H/h 控制。养殖场的鸟多为正常羽色,育种人员用引入的多只特殊羽色雌鸟与多只纯合正常羽色雄鸟进行多组杂交实验,每组杂交产生的F1中均有两种羽色。不考虑Z、W染色体的同源区段,下列有关叙述正确的是 (  ) A.鸟的正常羽色对特殊羽色为显性,亲本中雌雄鸟的基因型分别为ZhW、ZHZH B.子代性别比例为1:1的原因之一是含Z染色体的精子:含W染色体的精子=1:1 C.用特殊羽色的雌鸟与F1中的特殊羽色雄鸟杂交,子代特殊羽色个体所占比例约为3/4 D.用特殊羽色雄鸟与正常羽色雌鸟杂交,可用于快速鉴定子代的性别 解析:选C 由题意可知,多只特殊羽色雌鸟与多只纯合正常羽色雄鸟进行多组杂交实验,每组杂交产生的F1中均有两种羽色,说明正常羽色为隐性,特殊羽色为显性,即亲本的基因型为ZHW×ZhZh,A错误;子代性别比例为1:1的原因之一是含Z染色体的卵细胞:含W染色体的卵细胞=1:1,B错误;用特殊羽色的雌鸟与F1中的特殊羽色雄鸟杂交,即ZHW×ZHZh,子代特殊羽色个体(ZH_)所占比例约为1-1/4ZhW=3/4,C正确;用特殊羽色雄鸟(ZHZ-)与正常羽色雌鸟(ZhW)杂交,无论雄鸟基因型为ZHZH还是ZHZh,子代均在雌雄个体间有相同表现(即雌雄均为特殊羽色,或雌雄均既有特殊羽色,又有正常羽色),无法鉴定子代的性别,D错误。 6.(2025·重庆模拟)某种动物(2N=8)性别决定方式为XY型,雌性动物的翅型有完整翅和残缺翅两种。现将残缺翅雌性与完整翅雄性进行杂交,F1中雌性:雄性=2:1,F1自由交配得到F2,F2雌性中完整翅:残缺翅=3:1,雄性未统计。不考虑X、Y 同源区段,下列叙述错误的是 (  ) A.进行该动物的基因组测序时,需要测定5条染色体上所有基因的全部碱基序列 B.控制翅型的相关基因位于X染色体上,且雄性个体存在致死现象 C.F1中完整翅:残缺翅=2:1 D.F2中雌性个体:雄性个体=4:3 解$$

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第五单元 基因传递的基本规律(教师用书)-【创新方案】2026年高考生物一轮复习(多选版)
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