第五单元 遗传的基本规律和伴性遗传（教师用书）-【新高考方案】2025版高考生物Ⅰ一轮总复习

第五单元|遗传的基本规律和伴性遗传 第1讲　基因的分离定律 【学习目标】　1.通过对相对性状的杂交实验分析，体会孟德尔利用假说—演绎法得出分离定律的过程；　 2.阐明分离定律，并能运用分离定律解释和预测一些遗传现象；　 3.掌握与分离定律有关的常见题型的解题方法，理解与分离定律有关的特殊遗传现象。 建构知识体系 第一课时　系统主干知识，夯实备考基础 主题研习(一)　分离定律的发现(深化·提能型) 1．豌豆用作遗传实验材料的特点及优势 豌豆的特点 优势 自花传粉，自然状态下一般都是纯种 用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析 具有易于区分的性状且能够稳定地遗传给后代 实验结果易于观察和分析 花较大 易于做人工杂交实验 子代个体数量较多 用数学统计方法分析结果更可靠，且偶然性小 2．孟德尔遗传实验的杂交操作 3.一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 4．基因的分离定律 5．性状分离比的模拟实验 实验 原理 甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，不同彩球的随机组合模拟雌、雄配子的随机结合 注意 问题 要随机抓取，且抓完一次将小球放回原小桶并摇匀，重复次数足够多。两小桶内的彩球数量可以(填“可以”或“不可以”)不相同，每个小桶内两种颜色的小球数量相同(填“相同”或“不同”) 实验 结果 ①彩球组合数量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1 ②彩球组合代表的显隐性性状的数值比接近3∶1 1．据图分析相同基因、等位基因与非等位基因 (1)等位基因：同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因，如图中B和b、C和c、D和d。 (2)非等位基因(有两种情况)：一种是位于非同源染色体上的非等位基因，如图中A和D(d)、A和C(c)等；另一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中A和B(b)、C和D(d)等。 (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。 2．与交配方式相关的概念及其应用 类型 概念 应用 杂交 基因型不同的个体间相互交配 ①通过杂交将不同优良性状集中到一起，得到新品种 ②通过后代性状分离比，判断显、隐性性状 自交 同一个体或基因型相同的个体间交配 ①不断提高种群中纯合子的比例 ②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定 测交 待测个体与隐性纯合子杂交 ①测定待测个体的基因组成、产生的配子类型及其比例 ②高等动植物纯合子、杂合子的鉴定 正交和反交 在做杂交实验时，父、母本相互交换。如正交为♀A×♂B，则反交为♀B×♂A 常用于判断某待测性状是细胞核遗传还是细胞质遗传，基因在常染色体上还是在性染色体上 [例1]　在遗传学实验过程中，生物的交配方式很多，下列有关叙述错误的是(　 ) A．杂交通常是指基因型不同的个体之间的交配方式，是目前培育新品种的重要方法之一 B．自交是自花传粉、闭花受粉植物的主要交配方式 C．测交常用来检测某个个体的基因型，也可用来确定一对相对性状的显隐性 D．正交和反交可以用来判断某基因的位置是在常染色体上还是性染色体上 [解析]　测交的前提是已知性状的显隐性，因此测交常用来检测某个体的基因型，但是不能用来确定一对相对性状的显隐性，C错误。 [答案]　C [例2]　玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。 (1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是__________。 (2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒，若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律，写出两种验证思路及预期结果。 [解析]　(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子同时具有显性基因和隐性基因，显性基因表达后会掩盖隐性性状或抑制隐性基因的表达，所以杂合子通常表现出的性状为显性性状。(2)由于自然条件下玉米中表现为显性性状的个体存在纯合子和杂合子，所以可以通过杂合子自交或测交的方法来验证基因的分离定律。①自交法：若自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。②测交法：若测交后代的性状分离比为1∶1，则符合基因的分离定律，性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。结合本题题干提供的实验材料，进行合理设计即可。 [答案]　(1)显性性状　(2)思路及预期结果：①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。②让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。 |认|知|生|成|　分离定律的验证方法 自交法 若自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，该性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制 测交法 若测交后代的性状分离比为1∶1，则符合基因的分离定律，该性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制 花粉 鉴定法 取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数，若花粉粒类型比例为1∶1，则可直接验证基因的分离定律 单倍体 育种法 取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有两种表型且比例为1∶1，则符合基因的分离定律 题点(一)　一对相对性状的杂交实验分析 1．下列有关一对相对性状的豌豆杂交实验的叙述，错误的是(　 ) A．豌豆在自然状态下一般是纯合子，可使杂交实验结果更可靠 B．进行人工杂交时，必须在豌豆花未成熟时除尽母本的雄蕊 C．在统计时，F2的数量越多，理论上其性状分离比越接近3∶1 D．孟德尔提出杂合子测交后代性状分离比为1∶1的假说，并通过实际种植来演绎 解析：选D　豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，在自然状态下一般都是纯合子，可使杂交实验结果更可靠，A正确；进行人工杂交时，需在豌豆花未成熟时进行人工去雄，B正确；在统计时，F2数量越多实验结果越精确，理论上其性状分离比越接近3∶1，C正确；孟德尔通过对豌豆遗传现象的分析，提出假说，然后在假说的基础上演绎推理出测交后代性状分离比应为1∶1，并通过实际种植进行测交实验验证，D错误。 2．(2024·烟台调研)孟德尔通过豌豆杂交实验，运用“假说—演绎法”成功地揭示了遗传的两个基本规律，为遗传学的研究做出了杰出贡献，被世人公认为“遗传学之父”。下列相关叙述错误的是(　 ) A．孟德尔设计的验证实验可用于检测F1的遗传因子组成 B．“遗传因子在体细胞的染色体上成对存在”属于假说内容 C．解释性状分离现象的“演绎”过程是：若F1产生配子时，成对的遗传因子分离，则测交后代出现两种表型，且比例接近1∶1 D．在豌豆一对相对性状杂交实验中，预期测交结果属于演绎过程 解析：选B　孟德尔利用测交实验进行验证分离现象，测交实验中隐性纯合子只能产生一种配子，因而子代的表型及比例可反映出F1的遗传因子组成，A正确；孟德尔的假说提出了遗传因子在体细胞中是成对存在的，并没有提出遗传因子在染色体上，B错误；解释性状分离现象的“演绎”过程是：若F1产生配子时，成对的遗传因子分离，则测交后代出现两种表型，且比例接近1∶1，C正确；在豌豆一对相对性状杂交实验中，设计测交实验，预测实验结果为演绎过程，D正确。 题点(二)　基因分离定律的实质和验证 3．水稻的非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈橙红色。将W基因用红色荧光标记，w基因用蓝色荧光标记(不考虑基因突变)。下面对纯种非糯性与糯性水稻杂交子代的叙述错误的是(　 ) A．观察F1未成熟花粉时，发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极，是分离定律的直观证据 B．观察F1未成熟花粉时，发现1个红色荧光点和1个蓝色荧光点分别移向两极，说明形成该细胞时发生过染色体片段互换 C．选择F1成熟花粉用碘液染色，理论上蓝黑色花粉和橙红色花粉的比例为1∶1 D．选择F2所有植株成熟花粉用碘液染色，理论上蓝黑色花粉和橙红色花粉的比例为3∶1 解析：选D　依据题干可知，F1的基因型为Ww，F2所有植株中非糯性(W_)∶糯性(ww)＝3∶1，但所有F2植株产生的成熟花粉比例是W∶w＝1∶1，用碘液染色，理论上蓝黑色花粉和橙红色花粉的比例是1∶1，D错误。 主题研习(二)　判断显隐性、纯合子与杂合子的实验设计与分析(深化·提能型) [例1]　(2022·全国甲卷，节选)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是_____________________________________________；若非糯是显性，则实验结果是______________________________________。 [解析]　假设糯和非糯这对相对性状受A/a基因控制，因为两种玉米均为雌雄同株植物，间行种植时，既有自交又有杂交。若糯为显性，糯玉米纯合体的基因型为AA，非糯玉米纯合体的基因型为aa，则糯植株无论自交还是杂交，植株上全为糯籽粒，非糯植株杂交子代为糯籽粒，自交子代为非糯籽粒，所以非糯植株上既有糯籽粒又有非糯籽粒。同理，若非糯为显性，非糯植株上只有非糯籽粒，糯植株上既有糯籽粒又有非糯籽粒。 [答案]　糯植株上全为糯籽粒，非糯植株上既有糯籽粒又有非糯籽粒　非糯植株上只有非糯籽粒，糯植株上既有糯籽粒又有非糯籽粒 |认|知|生|成|　判断显、隐性性状的方法 (1)“概念法”判断显、隐性性状 (2)“实验法”判断显、隐性性状 (二)个体纯合子、杂合子的判断和实验探究 [例2]　玉米的高茎对矮茎为显性。为研究一纯合高茎玉米植株的果穗上所结籽粒是全为纯合子、全为杂合子还是既有纯合子又有杂合子，某同学选取了该玉米果穗上两粒种子作为亲本，单独隔离种植，观察、记录并分别统计子一代植株的性状，子一代全为高茎，他就判断该玉米果穗所有籽粒均为纯合子。 (1)老师认为他的结论不科学，理由是________________________________________。 (2)请以该玉米果穗为实验材料，写出科学的实验思路：_________________________ _________________________________________________________________________。 预期现象及结论： ①________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________； ③_________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________。 [答案]　(1)选择样本太少，实验有一定的偶然性，不能代表全部籽粒的基因组成　(2)让该纯合高茎玉米植株的果穗上所结籽粒全部作为亲本，单独隔离种植，观察、记录并分别统计子一代植株的性状　①如果子一代全是高茎，则该纯合高茎玉米植株的果穗上所结籽粒全为纯合子　②如果子一代有高茎也有矮茎，且高茎∶矮茎＝3∶1，则该纯合高茎玉米植株的果穗上所结籽粒全为杂合子　③如果子一代有高茎也有矮茎，且高茎∶矮茎＞3∶1，则该纯合高茎玉米植株的果穗上所结籽粒既有纯合子又有杂合子 |认|知|生|成|　纯合子和杂合子的判断方法 题点(一)　显、隐性性状的判断和实验探究 1．(2024·达州二模)山羊的黑毛和白毛是一对相对性状，受一对等位基因控制，几组杂交实验(一只公羊与一只母羊杂交)的结果如表所示。 杂交 实验 亲本 后代 母本 父本 黑色 白色 Ⅰ ①黑色 ②白色 5 3 Ⅱ ③白色 ④黑色 6 4 Ⅲ ⑤黑色 ⑥黑色 8 0 Ⅳ ⑦白色 ⑧白色 0 7 在生育足够多个体的条件下，一定能得出显隐性结论的杂交方案是(　 ) A．①×④，②×③ B．③×⑧，②×⑦ C．⑤×⑧，⑥×⑦ D．①×⑥，④×⑤ 解析：选A　假设该性状由A/a基因控制，且黑色是隐性、白色是显性，Ⅰ中①的基因型是aa、②的基因型是Aa，Ⅱ中③的基因型是Aa、④的基因型是aa，则①④杂交子代全是黑色，②③杂交子代中白色∶黑色＝3∶1；假设黑色是显性、白色是隐性，Ⅰ中①的基因型是Aa、②的基因型是aa，Ⅱ中③的基因型是aa、④的基因型是Aa，则①④杂交子代中黑色∶白色＝3∶1，②③杂交子代全是白色，两组假设的结果不同，可从结果进行判断，A符合题意。同理可推断B、C、D项的杂交方案不能得出显隐性结论。 题点(二)　个体纯合子与杂合子的判断 2．(2022·浙江6月选考)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子，下列方法不可行的是(　 ) A．让该紫茎番茄自交 B．与绿茎番茄杂交 C．与纯合紫茎番茄杂交 D．与杂合紫茎番茄杂交 解析：选C　紫茎为显性，令其自交，若为纯合子，则子代全为紫茎，若为杂合子，子代发生性状分离，会出现绿茎， A不符合题意。与绿茎纯合子杂交，如果后代都是紫茎，则是纯合子；如果后代有紫茎也有绿茎，则是杂合子，B不符合题意。与紫茎纯合子杂交后代都是紫茎，故不能通过与紫茎纯合子杂交判断待测紫茎番茄是否为纯合子，C符合题意。与紫茎杂合子杂交，如果后代都是紫茎，则是纯合子；如果后代有紫茎也有绿茎，则是杂合子，D不符合题意。 3．家鼠的灰毛和黑毛由常染色体上的一对等位基因控制，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，共得到4个子代。不考虑变异，下列分析错误的是(　 ) 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∶黑毛雌鼠＝3∶1，则M一定是杂合子 D．若子代中灰毛雄鼠∶黑毛雌鼠＝1∶1，则M一定是杂合子 解析：选B　假设家鼠关于毛色的等位基因为A、a，若子代出现黑毛鼠，说明M的基因型不可能是AA，则M一定是杂合子，A、C、D正确；若子代全为灰毛鼠，由于子代数目较少，不能确定M一定是纯合子，也可能是杂合子，B错误。 主题研习(三)　分离定律的常规解题方法(深化·提能型) 1．亲本基因型、表型与子代表型的关系 2．由子代推断亲本基因型的方法 基因 填充法 先根据亲本表型写出能确定的基因(如显性性状的基因型用A_表示)；再根据子代的一对等位基因分别来自两个亲本推断亲本的未知基因 隐性纯合 突破法 若子代中有隐性个体存在，则亲本中都至少含有一个隐性基因，再根据亲本的表型推测剩余的基因 　　[例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，说明亲本为杂合子 [解析]　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，由紫花与红花杂交的子代全为紫花，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为DD，B错误。紫花与红花杂交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是遗传因子组成为Dd的杂合子，D正确。 [答案]　B 1．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，纯合子比例为(2n－1)/(2n＋1)，杂合子比例为2/(2n＋1)。如图所示： 2．自由交配的概率计算 (1)若杂合子(Aa)连续自由交配n代，杂合子比例为1/2，显性纯合子比例为1/4，隐性纯合子比例为1/4；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)。 (2)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 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遗传平衡法 先根据“一个等位基因的频率＝它的纯合子基因型概率＋(1/2)杂合子基因型概率”推知，亲代中A的基因频率＝1/3＋(1/2)×(2/3)＝2/3，a的基因频率＝1－(2/3)＝1/3。然后根据遗传平衡定律可知，子代中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。 [例2]　(2024·青岛模拟)玉米高秆紫茎对矮秆绿茎为显性，豌豆高茎红花对矮茎白花为显性，两种生物的两对基因均位于两对非同源染色体上。育种工作者利用玉米和豌豆完成以下实验。下列说法错误的是(　 ) P(纯合) 组别 处理方式 玉米 高秆紫茎× 矮秆绿茎 一 自然种植直至Fn 二 自然种植，自F1开始逐代去掉矮秆个体直至Fn 豌豆 高茎红花× 矮茎白花 三 自然种植直至Fn 四 自然种植，自F1开始逐代去掉矮茎个体直至Fn A.第一组和第三组Fn中所得纯合子的比例不同 B．不考虑突变，第二组和第四组中茎色和花色的基因频率始终不变 C．第三组Fn中杂合子的比例为(1/4)n D．第四组比第二组更容易得到纯合子 [解析]　玉米自然状态下进行随机受粉，而豌豆进行自花传粉，故第一组和第三组Fn中所得纯合子的比例不同，A正确；由于第二组和第四组淘汰的是矮秆或矮茎个体，对于茎色和花色没有影响，故正常情况下，第二组和第四组中茎色和花色的基因频率始终不变，B正确；第三组F1均为杂合子，F2中杂合子所占比例为3/4，C错误；豌豆为自花传粉，闭花受粉植物，与玉米相比，自然种植且去掉矮秆(茎)个体情况下，更容易得到纯合子，故第四组比第二组更容易得到纯合子，D正确。 [答案]　C 题点(一)　亲子代基因型、表型推断与概率计算 1．已知蝴蝶的体色由常染色体上的一对等位基因A、a控制，只有基因型为AA或Aa的雄性蝴蝶表现为黄色，其他都表现为白色。若以白色和黄色的蝴蝶作亲代进行杂交，子代中雄性全表现为黄色。下列叙述正确的是(　 ) A．亲代黄色蝴蝶一定为雄性蝴蝶 B．亲代黄色蝴蝶的基因型一定为Aa C．亲代雌性蝴蝶的基因型只能是AA D．子代雌性蝴蝶的基因型可以是aa 解析：选A　根据题意分析可知，只有基因型为AA或Aa的雄性蝴蝶表现为黄色，则亲代黄色蝴蝶一定为雄性蝴蝶，A正确；若亲代雌性蝴蝶的基因型为AA，则亲代黄色蝴蝶的基因型可能为Aa或AA，B错误；若亲代雄性蝴蝶的基因型为AA，则亲代雌性蝴蝶的基因型可能是AA或Aa或aa，其子代的雄性均表现为黄色，C错误；子代雌性蝴蝶的基因型不可能是aa，因为子代若出现基因型为aa的雄性个体则表现为白色，与题意不符，D错误。 2．(2024·南昌质检)白化病为常染色体隐性遗传病。现有一对新婚夫妇计划生育小孩，调查发现，男子及其父母、祖父母、外祖父母都表现正常，但有一个患白化病的姑姑和一个患白化病的姨妈。女子及其父母表现正常，但有一个患病弟弟。请预测他们生育孩子出现白化病的概率是(　 ) A．1/9 B．1/12 C．4/81 D．1/48 解析：选B　假设白化病由等位基因A/a控制，分析题意可知，男子父母的基因型均为1/3AA、2/3Aa，由此算出配子A的概率为2/3，a的概率为1/3，因此该男子父母后代出现基因型AA的概率为4/9，基因型Aa的概率为4/9，基因型aa的概率为1/9，但男子表型正常，所以男子出现基因型Aa的概率为1/2；女子出现基因型Aa的概率为2/3，所以后代出现白化病的概率为1/2×2/3×1/4＝1/12，B正确。 题点(二)　自交和自由交配概率计算 3．番茄的红果由显性基因(A)控制，黄果由隐性基因(a)控制。红果番茄(Aa)连续自交，下列叙述错误的是(　 ) A．若连续自交3代，第3代中AA比例为7/16 B．若连续自交n代，当n→∞时，子代中纯合子所占比例约为1/2 C．若连续自交3代，且逐代淘汰aa，则第3代中Aa比例为2/9 D．若连续自交n代，且逐代淘汰aa，子代中AA所占比例约为(2n－1)/(2n＋1) 解析：选B　基因型为Aa的个体若连续自交3代，第3代中AA的比例为[1－(1/2)3]×1/2＝7/16，A正确；若连续自交n代，子代纯合子比例为1－(1/2)n，当n→∞时，子代中纯合子所占比例约为1，B错误；若连续自交n代，且逐代淘汰aa，则第n代中AA所占比例为(2n－1)/(2n＋1)，Aa所占比例为2/(2n＋1)，当n为3时，Aa所占比例为2/(23＋1)＝2/9，C、D正确。 4．某植物种群中只有Aa、aa两种基因型的个体。若让Aa自交，所得后代(甲)表型之比为2∶1；若让Aa与aa测交，所得后代(乙)表型之比为1∶1。若让甲与乙随机交配，则下列叙述错误的是(　 ) A．甲所产生的配子种类及比例为A∶a＝1∶2 B．乙所产生的配子种类及比例为A∶a＝1∶3 C．甲与乙随机交配的后代中aa占6/11 D．甲与乙随机交配的后代中Aa占5/12 解析：选D　根据题干信息分析可知，甲的基因型及其比例为Aa∶aa＝2∶1，因此甲所产生的配子种类及比例为A∶a＝1∶2；乙的基因型及其比例为Aa∶aa＝1∶1，则乙所产生的配子种类及比例为A∶a＝1∶3，A、B正确。甲与乙随机交配的后代中aa占2/3×3/4÷(1－1/3×1/4)＝6/11，Aa占1－6/11＝5/11，C正确，D错误。 |考|教|衔|接|——教材隐性命题点发掘 (一)教材素材“深加工” 1．(必修2 P4“正文”拓展应用)孟德尔用豌豆做了七对相对性状的杂交实验，F2均出现了3∶1的性状分离比，下列条件对产生此比例影响最小的是(　 ) A．每一对相对性状只受一对等位基因控制 B．雌雄配子均发育良好，且结合机会相等 C．实验的群体足够大，产生的子代数量多 D．种植F1的试验田旁有其他基因型的豌豆 解析：选D　每一对相对性状只受一对等位基因控制，对产生此比例影响较大，因为如果每一对相对性状受多对等位基因控制，则F2中不一定出现3∶1的性状分离比，A不符合题意；雌雄配子均发育良好，且结合机会相等，对产生此比例影响较大，B不符合题意；实验的群体足够大，产生的子代数量多，可以避免偶然性，保证实验结果的准确性，对产生此比例影响较大，C不符合题意；豌豆具有自花传粉，闭花受粉的特点，故种植F1的试验田旁有其他基因型的豌豆对实验结果影响最小，D符合题意。 2．(必修2 P8“概念检测T3”变式训练)如图为羊的杂交示意图，下列说法正确的是(　 ) A．由1号与2号羊杂交产下3号和4号羊能够判断出毛色的显隐性状 B．4号与5号羊杂交产下6号和7号羊，表明发生了性状分离 C．如果4号与5号羊杂交，总共产下12只小羊，一定是3只黑羊、9只白羊 D．7号羊与一只黑羊杂交，产下的后代中一定会出现黑羊和白羊 解析：选B　1号和2号分别是白羊和黑羊，两者杂交子代出现黑羊和白羊，属于测交实验，无法判断显隐性关系，A错误；4号与5号羊都是白羊，杂交产下6号黑羊和7号白羊，表明发生了性状分离，可说明黑色是隐性性状，B正确；设控制羊体色的相关基因是A/a，则4号和5号基因型均是Aa，如果4号与5号羊杂交，子代中黑色∶白色比例应为1∶3，但该比例是建立在大量数据之上，若只有12只小羊，不一定是3只黑羊、9只白羊，C错误；7号羊(1/3AA、2/3Aa)与一只黑羊(aa)杂交，产下的后代中不一定会出现黑羊和白羊，若7号羊基因型是AA，则子代基因型是Aa，全是白色，D错误。 (二)科学思维“融会通” 3．(必修2 P8“拓展应用T1”深化思考)某非糯性水稻产生的花粉既有糯性的又有非糯性的现象，是否属于性状分离？为什么？ 提示：不属于。性状分离是指杂合子后代中同时出现显性性状与隐性性状的现象，非糯性水稻产生的糯性与非糯性两种花粉属于雄配子，不属于性状分离现象。 4．(必修2 P8“思维训练”拓展分析)本来开白花的花卉，在种植过程中偶然出现了一株开紫花的植株，利用这株紫花植株获得紫花纯种植株的方法是让该紫花植株连续自交，直到后代不再出现性状分离为止。 5．(必修2 P8“拓展应用T2”深化探究)某农场养了一群马，马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由B和b基因控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子(就毛色而言)，请写出合理的配种方案(已知在正常情况下，一匹母马一次只能生一匹小马。要求：在一个配种季节里完成这项鉴定)。 提示：将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种，若杂交后代全部为栗色马，说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子；若杂交后代中既有白色马，又有栗色马，说明被鉴定的栗色公马为杂合子。 |应|用|创|新|——新情境问题的建模训练 1．(2024·济宁调研)玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。在群体足够大且没有其他因素干扰时，群体内的玉米随机交配获得F1。F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如图。下列关于玉米高秆和矮秆的叙述，错误的是(　 ) A．p＝b时，亲代玉米可能全为杂合子 B．0＜p＜1时，亲代玉米可能全为纯合子 C．p＝a时，F1自交，F2中纯合高秆所占比例为2/9 D．p＝c时，子代随机交配，高秆比例会逐代增加 解析：选D　p＝b时，F1显性纯合子与隐性纯合子概率相同，且H、h的基因频率相等，由于玉米是自由交配，其亲代可能只含有纯合子(隐性纯合子、显性纯合子)，也可能只含有杂合子(相当于杂合子自交)，A正确；正常情况下，p的值在0～1之间，种群内可能只含有纯合子，也可能既有纯合子也有杂合子，B正确；p＝a时，h的基因频率是(1－a)，按照遗传平衡定律，Hh＝2a(1－a)，hh＝(1－a)2，此时Hh＝hh，则有关系式：2a(1－a)＝(1－a)2，解得a＝1/3，则h的基因频率是2/3，故F1中HH＝1/9，Hh＝4/9，hh＝4/9，自交后代F2中HH＝1/9＋4/9×1/4＝2/9，C正确；p＝c时，h的基因频率是(1－c)，按照遗传平衡定律，Hh＝2c(1－c)，HH＝c2，此时Hh＝HH，则有关系式：2c(1－c)＝c2，解得c＝2/3，故h的基因频率是1/3，则子一代中Hh的基因型频率是2×2/3×1/3＝4/9，此后随机交配，基因频率和基因型频率不变，D错误。 2．(2024·十堰模拟)某种霉菌菌丝的红色和白色是一对相对性状(用A/a表示)，将红菌丝霉菌与白菌丝霉菌杂交，得到二倍体杂合子(图中的1)。在子囊中合子依次通过一次减数分裂和一次有丝分裂，生成8个单倍体子囊孢子。将子囊孢子依次分离培养，结果是四个长红菌丝，四个长白菌丝，下列叙述正确的是(　 ) A．该实验说明菌丝红色对白色为显性 B．图中4中的子囊孢子基因型存在AA和aa C．该实验验证了基因分离定律 D．图中2～3代表有丝分裂的过程 解析：选C　杂合子性状未知，则无法判断红色和白色的显隐性关系，A错误；图中4已经完成了减数分裂，则子囊孢子基因型为A或a，B错误；在子囊中合子(Aa)依次通过一次减数分裂和一次有丝分裂，生成8个单倍体子囊孢子，子囊孢子依次分离培养，结果是四个长红菌丝，四个长白菌丝，即Aa经减数分裂产生2个A基因型的子囊孢子和2个a基因型的子囊孢子，故该实验验证了基因分离定律，C正确；图中2～3代表减数分裂的过程，3～4代表有丝分裂过程，D错误。 [课时跟踪检测] 一、选择题 1．孟德尔选择了严格自花传粉的豌豆作材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子，下列与此叙述合理的是(　 ) A．与豌豆基因型受环境影响有关 B．与杂合子豌豆繁殖能力的强弱有关 C．与豌豆连续自交后代中杂合子比例有关 D．与豌豆显隐性性状数量多少有关 解析：选C　自然条件下，不同环境中的豌豆都是自花传粉，大多数为纯合子，因此豌豆基因型是否受环境影响与其自然状态下是纯合子没有必然联系，A错误；豌豆杂合子与纯合子在繁殖能力上没有差异，B错误；豌豆自然状态下严格自花传粉，即自交，随着自交代数增多，杂合子比例逐渐减少，最后几乎全是纯合子，因此自然状态下豌豆大多数是纯合子与豌豆连续自交后代中杂合子比例逐渐降低有关，C正确；杂合子和显性纯合子都表现为显性性状，隐性纯合子表现为隐性性状，因此豌豆显隐性性状数量多少，与其在自然状态下大多数是纯合子没有必然关系，D错误。 2．(2024·海口模拟)下列有关一对相对性状遗传的叙述，正确的是(　 ) A．具有隐性遗传因子的个体都表现出隐性性状 B．最能说明基因分离定律实质的是F2的表型比为3∶1 C．通过测交可以推测被测个体产生配子的数量 D．若要鉴别和保留纯合的抗锈病(显性)小麦，最简便易行的方法是自交 解析：选D　具有隐性遗传因子的个体不一定表现出隐性性状，如杂合子表现出的为显性性状，A错误；最能说明基因分离定律实质的是F1产生两种类型的配子且比例为1∶1，B错误；测交后代的表型及比例反映待测个体产生配子的类型及比例，C错误；鉴别显性个体是纯合子或杂合子的方法有自交法和杂交法，若要鉴别和保留纯合的抗锈病(显性)小麦，最简便易行的方法是自交法，D正确。 3．(2024·襄阳模拟)假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法，包括“提出问题、作出假设、演绎推理、检验推理、得出结论”五个基本环节。利用该方法，孟德尔发现了两个遗传定律。下列关于孟德尔的研究过程分析正确的是(　 ) A．孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的” B．孟德尔依据减数分裂的相关原理进行“演绎推理”的过程 C．为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验 D．测交后代性状比为1∶1，可以从细胞水平上说明基因分离定律的实质 解析：选C　孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由遗传因子决定的”，孟德尔并没有提出“基因”一词，也没有认识到基因位于染色体上，A错误；孟德尔依据实验结果及假设内容进行了“演绎推理”的过程，B错误；为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验，C正确；测交后代性状比为1∶1，可以从个体水平上说明基因分离定律的实质，D错误。 4．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。下列给他的建议和理由中不合理的是(　 ) 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．重复抓30次以上，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D　将某小桶内的两种积木各减少一半，但没有改变两种积木的比例，因此抓取时，两种积木被抓取的概率仍相同，在与从另一个小桶抓取的积木结合时，对两种积木结合的比例基本无影响，D项中建议不合理。 5．(2024·南阳模拟)玉米是一种二倍体异花传粉作物，玉米颖果的球形和扁球形是一对相对性状，受一对等位基因的控制。某同学用一株结球形果的玉米植株(植株甲)进行了如下实验。 ①植株甲自交，子代中球形果∶扁球形果＝3∶1　②植株甲与结扁球形果植株杂交，子代全为球形果植株　③植株甲与结扁球形果植株杂交，子代中出现扁球形果植株　④植株甲与另一结球形果植株杂交，子代全为球形果植株 其中能够判定显隐性关系及植株甲基因型的实验是(不考虑突变)(　 ) A．①或② B．①或④ C．②或③ D．③或④ 解析：选A　自交后代出现性状分离，新出现的性状为隐性性状，且子代出现3∶1的性状分离比，说明球形是显性，扁球形是隐性，且植株甲是显性杂合子，①符合要求。球形果植株和结扁球形果植株杂交，子代全为球形果植株，则球形是显性，扁球形是隐性，植株甲是显性纯合子，②符合要求。球形果植株与结扁球形果植株杂交，子代中出现扁球形果植株，无法判断显隐性关系。若球形果是显性，则植株甲是显性杂合子；若球形果是隐性，则植株甲是隐性纯合子，③不符合要求。球形果植株与另一结球形果植株杂交，子代全为球形果植株，无法判断显隐性关系。若球形果是显性，则植株甲可能是显性纯合子或显性杂合子；若球形果是隐性，则植株甲是隐性纯合子，④不符合要求。故选A。 6.(2024·衡水模拟)将基因型为Aa的豌豆连续自交，后代中纯合子和杂合子所占的比例如图曲线所示，据此分析，错误的说法是(　 ) A．a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例 B．b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例 C．隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小 D．c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化 解析：选C　杂合子自交n代，后代纯合子所占的比例为1－(1/2)n，自交代数越多，该值越趋向于1，所以a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例，A正确；纯合子包括显性纯合子和隐性纯合子，并且二者所占比例相等，因此显(隐)性纯合子所占的比例＝1/2[1－(1/2)n]，自交代数越多，该值越趋向于1/2，所以b曲线可代表自交n代后显(隐)性纯合子所占的比例，B正确，C错误；杂合子的比例为(1/2)n，杂合子数量随着自交代数增加，不断减少，c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化，D正确。 7．在孟德尔一对相对性状的豌豆杂交实验中，高茎和矮茎由一对等位基因D/d控制，且高茎为显性。在杂交实验中，有多株高茎植株，让其与矮茎植株进行杂交，子代中高茎∶矮茎＝3∶1。下列分析错误的是(　 ) A．亲代高茎中杂合子比例为1/2 B．子代高茎中杂合子比例为2/3 C．若亲代高茎自交，则子代高茎∶矮茎＝7∶1 D．若子代高茎自交，则子代高茎∶矮茎＝3∶1 解析：选B　多株高茎与矮茎杂交，高茎基因型为DD或Dd，矮茎基因型为dd，子代表型及比例为高茎∶矮茎＝3∶1，说明亲代高茎产生的配子种类及比例为D∶d＝3∶1，所以亲本中DD∶Dd＝1∶1，其中杂合子比例为1/2，A正确；由A项可知，亲本中高茎DD∶Dd＝1∶1，矮茎基因型为dd，只能产生d的配子，所以子代高茎全部为杂合子，B错误；亲本中DD∶Dd＝1∶1，若亲代高茎自交，则子代中矮茎的比例为1/2×1/4＝1/8，高茎的比例为1－1/8＝7/8，故子代高茎∶矮茎＝7∶1，C正确；由于子代高茎全部为杂合子(Dd)，让其自交，则子代高茎∶矮茎＝3∶1，D正确。 8．果蝇的灰身与黑身由一对位于常染色体上的等位基因控制。现有两瓶世代连续的果蝇，甲瓶中的个体全为灰身，乙瓶中的个体既有灰身也有黑身。让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配，若后代都不出现性状分离，则可以认为(　 ) A．甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子 B．甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子 C．乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子 D．乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子 解析：选D　假设果蝇的灰身、黑身性状由一对等位基因B、b控制。若甲瓶中果蝇为乙瓶中的亲本，乙瓶出现性状分离，可推出灰身对黑身为显性，故甲瓶果蝇中存在杂合子，乙瓶果蝇的基因型为B_和bb，让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配，后代会出现性状分离，不符合题意；若乙瓶中果蝇为甲瓶中的亲本，由子代未出现性状分离且均表现为灰身可知，灰身对黑身为显性，故乙瓶中果蝇的基因型为BB(灰身)和bb(黑身)，甲瓶中果蝇的基因型为Bb(灰身)，让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配，后代不会出现性状分离，符合题意，D正确。 9．某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，下列哪种情况可使基因型为Aa的该植物连续交配3次后所得子三代中Aa所占比例为2/5(　 ) 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 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 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 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 解析：选D　基因型为Aa的该植物连续自交3次，若每代子代中不去除aa个体，则子三代中Aa所占比例为(1/2)3＝1/8，A不符合题意；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/(23＋1)＝2/9，B不符合题意；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，根据遗传平衡定律，A的基因频率＝a的基因频率＝1/2，而且每一代的基因频率均不变，则子三代中Aa的基因型频率＝2×1/2×1/2＝1/2，C不符合题意；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/(3＋2)＝2/5，D符合题意。 10．(2024·南平高三统考)某品系植株豆荚饱满与不饱满受一对等位基因控制，选用结饱满豆荚的植株与结不饱满豆荚的植株进行杂交得F1，F1自交，F2中豆荚饱满∶豆荚不饱满＝3∶5，不考虑突变及致死情况。下列相关叙述正确的是(　 ) A．豆荚饱满为显性，且亲本均为纯合子 B．豆荚饱满为隐性，且F1基因型和表型均为两种，比例均为1∶1 C．选用F2中豆荚不饱满植株与亲本中的豆荚饱满植株杂交，子代只有一种表型 D．亲本、F1中的显性性状植株均为杂合子，F2中显性性状植株有纯合子也有杂合子 解析：选D　F1若为纯合子，自交所得子代也为纯合子，若F1为杂合子，自交后显性性状∶隐性性状＝3∶1，即占比分别为3/4与1/4，F2中豆荚饱满占3/8，是由F1自交得来，则F1中1/2为杂合子，1/2为隐性纯合子。即豆荚饱满为显性，亲本豆荚饱满植株为显性杂合子，与另一亲本豆荚不饱满(隐性)植株杂交，得到1/2显性纯合子与1/2隐性个体，F1自交后，得到F2中豆荚饱满∶豆荚不饱满＝3∶5，D正确，A、B、C错误。 11．(2024·大理模拟)玉米是雌雄同株异花植物，玉米籽粒的非糯性(A)对糯性(a)是显性，由一对等位基因控制。假定玉米同株异花传粉和异株异花传粉的概率是相同的。现有数量相同的非糯性玉米和糯性玉米间行种植，统计子一代的表型及比例。非糯性植株上所结种子中非糯性(甲)∶糯性＝27∶5；糯性植株上所结种子中非糯性(乙)∶糯性＝3∶5。下列相关叙述错误的是(　 ) A．亲本非糯性植株中AA∶Aa＝1∶1 B．糯性植株上所结种子中a的基因频率为5/8 C．非糯性种子甲发育形成的植株中纯合子占1/3 D．非糯性种子乙种植后自交，子代中非糯性∶糯性＝3∶1 解析：选B　假设亲本非糯性植株中Aa占比为x，AA占比为1－x，糯性植株基因型为aa，玉米同株异花传粉和异株异花传粉的概率是相同的，根据糯性植株上所结种子中非糯性(乙)∶糯性＝3∶5，即[(1－x)＋x/2]∶[1＋x/2]＝3∶5，可得x＝1/2，因此亲本非糯性植株中AA∶Aa＝1∶1，A正确；糯性植株上所结种子Aa∶aa＝3∶5，a的基因频率为13/16，B错误；利用配子法计算非糯性植株上所结种子时，父本配子比例为A∶a＝3∶5，分别以AA、Aa型非糯性植株为母本可得，非糯性植株上所结种子基因型比例为AA∶Aa∶aa＝9∶18∶5，非糯性(甲)中纯合子占9/27＝1/3，C正确；非糯性种子乙基因型为Aa，自交子代A_∶aa＝3∶1，即非糯性∶糯性＝3∶1，D正确。 二、非选择题 12．欧洲麦蛾的幼虫皮肤颜色和成虫复眼颜色由同一对基因控制(A、a)。现有两对亲本组合，杂交后得到的子代表型及数量比如下表所示： 组别 亲本类型 子代表型及数量比 组合一 幼虫有色，成虫褐眼(♂)×幼虫有色，成虫褐眼(♀) 幼虫均有色，成虫褐眼∶红眼＝3∶1 组合二 幼虫无色，成虫红眼(♂)×幼虫有色，成虫褐眼(♀) 幼虫均有色，成虫褐眼∶红眼＝1∶1 (1)成虫眼色性状中________________为显性性状，组合一亲本的基因型为________________。 (2)已知表现为显性性状的雌蛾在减数分裂前由基因指导合成并积累了犬尿素，可进一步合成一定量的某种色素，使幼虫的体色由母本卵细胞中所积累的色素决定。 ①组合二子代成虫眼色表现为1∶1的数量比，说明该性状是由________________(填“母本”或“子代”)的基因型决定； ②组合二子代自由交配，获得的F2幼虫的皮肤颜色表型及比例为__________________________，成虫复眼颜色表型及比例为________________。 解析：(1)根据组合一，亲本均为成虫褐眼，子代出现成虫红眼，说明红眼为隐性性状，褐眼为显性性状；子代表型及数量比为成虫褐眼∶红眼＝3∶1，推测出亲本基因型为Aa×Aa。子代中红眼的基因型为aa。(2)①组合二子代成虫表现出两种眼色，且数量比为1∶1，推测亲本基因型应为♂aa×Aa♀，子代的基因型应为1/2aa(红眼)、1/2Aa(褐眼)，根据表中“成虫褐眼∶红眼＝1∶1”可知，该性状是由子代的基因型决定的。②组合二子代的基因型及比例为Aa∶aa＝1∶1，无性别差异，因此在组合二子代自由交配过程中，作母本的个体的基因型及比例为Aa∶aa＝1∶1。幼虫的体色由母本卵细胞中所积累的色素决定。当母本基因型为Aa时，F2幼虫有色，当母本基因型为aa时，F2幼虫无色，所以F2幼虫的皮肤颜色表型及比例为有色∶无色＝1∶1。组合二的子代自由交配，子代的基因型为1/2aa、1/2Aa，其产生的配子类型为3/4a、1/4A，F2成虫复眼为红色(aa)的概率为(3/4)2＝9/16，则褐眼的概率为1－9/16＝7/16，即褐眼∶红眼＝7∶9。 答案：(1)褐眼　Aa×Aa　(2)①子代　②有色∶无色＝1∶1　褐眼∶红眼＝7∶9 13．某小鼠种群毛色有灰毛和黑毛两种，由常染色体上一对等位基因(A/a)控制。某兴趣小组设计两只灰毛鼠交配，产下的5只小鼠中，除两只灰毛鼠和两只黑毛鼠外，还出现一只白毛个体。小组成员对该白毛小鼠进行研究，经检测该白毛个体的出现为基因突变所致(只有一个基因发生突变)，现以字母X代表此突变基因。回答下列问题： (1)原小鼠种群中，________为显性性状，实验中亲本灰毛鼠基因型分别是__________。 (2)根据题述信息判断，该基因突变最可能为______(填“显性”或“隐性”)突变。 (3)若该白毛鼠为雄性，请设计实验以该白毛鼠和同种群黑毛鼠为实验材料，验证基因的分离定律。 实验步骤：①____________________________________________________； ②____________________________________________________。 结果分析：若后代表型及比例为__________________________________________，即可验证基因的分离定律。 解析：(1)两只灰毛鼠交配，子代出现黑色，则灰毛对黑毛为显性，实验中亲本灰毛鼠基因型分别是Aa、Aa。(2)白毛个体的出现为基因突变所致，且只有一个基因发生突变，因而可确定该突变为显性突变。(3)若该白毛鼠为雄性，其含有的相关突变基因为X，为了验证分离定律，需要保证子代数量足够多，因而可让该白毛雄鼠与多只黑毛雌鼠交配，黑毛雌鼠的基因型可表示为aa，统计后代的性状表现和比例。若该白鼠的基因型表示为Xa，则子代的表型及比例为白毛∶黑毛＝1∶1；若该白鼠的基因型表示为XA，则子代的表型及比例为白毛∶灰毛＝1∶1，即可验证基因的分离定律。 答案：(1)灰毛　Aa、Aa　(2)显性　(3)①让该白毛雄鼠与多只黑毛雌鼠交配　②统计子一代小鼠表型和比例　白毛∶灰毛＝1∶1或白毛∶黑毛＝1∶1 第二课时　锁定热点题型，强化迁移应用 有关分离定律中的特殊分离比，一直是高考命题的热点，也是教学中的重点和难点。本讲从“分离定律中的不完全显性和致死遗传现象”“分离定律的其他特殊遗传现象”两个题型进行剖析，以期帮助考生攻克这一重难点，补齐失分短板。 题型(一)　分离定律中的不完全显性和致死遗传现象 [典例导析] [例1]　(2024·济南调研)若马的毛色受常染色体上一对等位基因控制，棕色马与白色马交配，F1均为淡棕色马，F1随机交配，F2中棕色马∶淡棕色马∶白色马＝1∶2∶1。下列叙述正确的是(　 ) A．马的毛色性状中，棕色对白色为完全显性 B．F2中出现棕色、淡棕色和白色是基因重组的结果 C．F2中相同毛色的雌雄马交配，其子代中雌性棕色马所占的比例为3/8 D．F2中淡棕色马与棕色马交配，其子代基因型的比例与表型的比例相同 [解析]　子代中出现了淡棕色马，故马的毛色性状中，棕色对白色为不完全显性，A错误；F2中出现棕色、淡棕色和白色是基因分离的结果，B错误；F2中相同毛色的雌雄马交配，其子代中棕色马所占的比例为1/4＋2/4×1/4＝3/8，雌性棕色马所占的比例为3/8×1/2＝3/16，C错误；F2中淡棕色马与棕色马交配，其子代基因型的比例为1∶1，表型为淡棕色马∶棕色马＝1∶1，D正确。 [答案]　D [例2]　(2022·海南高考)匍匐鸡是一种矮型鸡，匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性，这对基因位于常染色体上，且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%，匍匐型个体占80%，随机交配得到F1，F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是(　 ) A．F1中匍匐型个体的比例为12/25 B．与F1相比，F2中A基因频率较高 C．F2中野生型个体的比例为25/49 D．F2中a基因频率为7/9 [解析]　依题意，A基因纯合致死，基因型为Aa的个体表现为匍匐性状，基因型为aa的个体表现为野生性状。亲本基因型及比例为aa＝20%，Aa＝80%，则A基因频率＝40%、a基因频率＝60%，随机交配的F1中AA＝16%、Aa＝48%、aa＝36%，其中AA个体死亡，则存活的F1中匍匐型个体(Aa)的比例为4/7，野生型个体(aa)的比例为3/7，A错误；由上述分析可推知，F1中A基因频率＝2/7、a基因频率＝5/7，F1雌、雄个体随机交配得到的F2中，AA＝4/49(死亡)、Aa＝20/49、aa＝25/49，则存活的F2中匍匐型个体(Aa)的比例为4/9，野生型个体(aa)的比例为5/9，可计算F2中A基因频率＝2/9、a基因频率＝7/9，与F1相比，F2中A基因频率较低，B、C错误，D正确。 [答案]　D [思维建模] 1．不完全显性。 指具有相对性状的两个纯合亲本杂交，F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的性状表现形式。如紫茉莉的花色遗传中，红花(RR)与白花(rr)杂交产生的F1为粉红花(Rr)，F1自交后代有3种表型：红花、粉红花、白花，性状分离比为1∶2∶1。 2．致死遗传现象 现以亲本基因型均为Aa为例进行分析： [应用体验] 1．(2024·太原模拟)萝卜的花色(红色、紫色和白色)由一对等位基因(A/a)控制。现选用紫花植株分别与红花、白花、紫花植株杂交，结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　 ) A．白花个体的基因型是aa，红花个体的基因型是AA B．红花个体和白花个体杂交，后代全部是紫花个体 C．A/a位于一对同源染色体上，遵循基因分离定律 D．一紫花个体连续自交3代，得到的子代中红花个体所占的比例是7/16 解析：选A　由第三组的紫花和紫花的杂交结果可知，紫花植株为杂合子，红花和白花植株都是纯合子，但无法确定是隐性纯合还是显性纯合，A错误；由于红花和白花植株是具有相对性状的纯合子，所以杂交产生的子代都是杂合子，都是紫花植株，B正确；由题图中的性状分离比可知，控制花色的一对等位基因位于一对同源染色体上，遵循基因的分离定律，C正确；杂合子连续自交3代，子代中杂合子的比例是(1/2)3＝1/8，则显性纯合子和隐性纯合子各占(1－1/8)×1/2＝7/16，D正确。 2．(2024·成都模拟)某植物的花色有红花和白花，红花为显性，由一对等位基因控制，当存在某种基因或基因型致死时，杂交子代会出现异常的比例。下列几种情况对应的杂交比例，正确的是(　 ) A．当红花基因纯合致死时，红花自交后代为红花∶白花＝1∶1 B．当含红花基因的雄配子致死时，红花自交后代为红花∶白花＝2∶1 C．当含红花基因的雌配子致死时，红花与白花的正反交结果相同 D．当含白花基因的配子存活率为50%时，杂合红花自交后代白花比例为1/9 解析：选D　假设相关基因用A/a表示，当含红花基因的雌或雄配子致死时，红花基因型只能为Aa。当红花基因(A)纯合致死时，红花(Aa)自交后代中的基因型及比例为AA(致死)∶Aa∶aa＝1∶2∶1，故红花∶白花＝2∶1，A错误；当含红花基因(A)的雄配子致死时，雄配子只有a一种配子类型，而雌配子中，A基因∶a基因＝1∶1，所以红花自交后代中红花∶白花＝1∶1，B错误；当含红花基因(A)的雌配子致死时，红花(♂)×白花(♀)子代中红花∶白花＝1∶1，红花(♀)×白花(♂)子代全为白花，C错误；当含白花基因的配子存活率为50%时，Aa自交时，配子种类及比例为A∶a＝2∶1，即a配子比例为1/3，所以后代白花(aa)比例为1/3×1/3＝1/9，D正确。 题型(二)　分离定律的其他特殊遗传现象 　　　　　　　　　　　　　　　　[典例导析] [例1]　(2023·全国甲卷)水稻的某病害是由某种真菌(有多个不同菌株)感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个(A1、A2、a)：基因A1控制全抗性状(抗所有菌株)，基因A2控制抗性性状(抗部分菌株)，基因a控制易感性状(不抗任何菌株)，且A1对A2为显性、A1对a为显性、A2对a为显性。现将不同表型的水稻植株进行杂交，子代可能会出现不同的表型及其分离比。下列叙述错误的是(　 ) A．全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗∶抗性＝3∶1 B．抗性植株与易感植株杂交，子代可能出现抗性∶易感＝1∶1 C．全抗植株与易感植株杂交，子代可能出现全抗∶抗性＝1∶1 D．全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗∶抗性∶易感＝2∶1∶1 [解析]　根据题意可知，全抗植株有三种基因型，分别为A1A1、A1A2、A1a，抗性植株有两种基因型，分别为A2A2、A2a，易感植株的基因型为aa。全抗植株与抗性植株杂交，共有六种杂交组合，杂交子代都不可能出现全抗∶抗性＝3∶1，A错误；抗性植株与易感植株(aa)杂交，若抗性植株的基因型为A2a，则杂交子代中会出现抗性∶易感＝1∶1，B正确；全抗植株与易感植株(aa)杂交，若全抗植株的基因型为A1A2，则杂交子代中会出现全抗∶抗性＝1∶1，C正确；全抗植株(A1a)与抗性植株(A2a)杂交，子代可能出现全抗(A1A2、A1a)∶抗性(A2a)∶易感(aa)＝2∶1∶1，D正确。 [答案]　A [例2]　(2023·海南高考)某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4个纯合品种：①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育)，科研人员利用上述品种进行杂交实验，成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是(　 ) A．①和②杂交，产生的后代雄性不育 B．②③④自交后代均为雄性可育，且基因型不变 C．①和③杂交获得生产上可利用的杂交种，其自交后代出现性状分离，故需年年制种 D．①和③杂交后代作父本，②和③杂交后代作母本，二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3∶1 [解析]　①(P)dd(雄性不育)作为母本和②(H)dd(雄性可育)作为父本杂交，产生的后代的基因型均为(P)dd，表现为雄性不育，A正确；②③④自交后代均为雄性可育，且基因型不变，即表现为稳定遗传，B正确；①(P)dd(雄性不育)作为母本和③(H)DD(雄性可育)作为父本杂交，产生的后代的基因型为(P)Dd，为杂交种，自交后代会表现出性状分离，因而需要年年制种，C正确；①和③杂交后代的基因型为(P)Dd，②和③杂交后代的基因型为(H)Dd，若前者作父本，后者作母本，则二者杂交的后代为(H)_ _，均为雄性可育，不会出现雄性不育，D错误。 [答案]　D [思维建模] 1．复等位基因 (1)概念：在一个群体内，若同源染色体的同一位置上的等位基因的数目在两个以上，称为复等位基因。复等位基因的出现是基因突变的结果。 (2)遗传特点：复等位基因尽管有多个，但每个二倍体体细胞中含有复等位基因中的两个，遗传时仍符合分离定律，彼此之间可能是完全显性、不完全显性或共显性关系。 (3)举例：如控制人类ABO血型的IA、IB、i三个基因，ABO血型由这三个复等位基因决定。因为IA对i是显性，IB对i是显性，IA和IB是共显性，所以基因型与表型的关系如下表。 表型 A型 B型 AB型 O型 基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii 2．雄性不育 细胞核 雄性不育 核基因控制的雄性不育，可分为显性核不育和隐性核不育，遗传方式符合孟德尔分离定律 细胞质 雄性不育 表现为母体遗传、花粉败育和雌穗正常。可以被显性核恢复基因恢复育性 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 3．性别对性状的影响 (1)从性遗传 ①含义：是指由常染色体上的基因控制的性状，在表型上受个体性别影响的现象。 ②举例：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 公羊 有角 有角 无角 母羊 有角 无角 无角 (2)限性遗传 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。如公鸡和母鸡在羽毛的结构上是存在差别的。通常公鸡具有细、长、尖且弯曲的羽毛，这种特征的羽毛叫雄羽，只有公鸡才具有；而母鸡具有宽、短、钝且直的羽毛，叫母羽，所有的母鸡都是母羽，但公鸡也可以是母羽。用杂合的母羽公鸡与杂合的母鸡互交，F1所有的母鸡都为母羽，而公鸡则呈现母羽∶雄羽＝3∶1。 [应用体验] 1．(2024·襄阳一模)进行有性生殖的某二倍体植物的性别是由复等位基因决定的，R基因决定雄株，r＋基因决定两性植株，r基因决定雌株，R对r＋、r是显性，r＋对r是显性(如：Rr＋是雄株，r＋r是两性植株，rr是雌株)。下列分析错误的是(　 ) A．基因型为R_的植株不能通过自交判断其基因型 B．通过自交或与雌株杂交可判断两性植株的基因型 C．在Rr和rr各占一半的群体内随机传粉，子代中雄株比例小于雌株 D．在r＋r＋和r＋r各占一半的群体内随机传粉，子代中纯种比例高于杂种 解析：选C　基因型为R_的植株全为雄株，不能进行自交，所以不能通过自交判断其基因型，A正确；r＋r＋自交子代全为两性植株，r＋r自交子代中两性植株r＋_∶雌性植株rr＝3∶1，r＋r＋与rr杂交子代全为两性植株，r＋r与rr杂交子代中两性植株r＋r∶雌性植株rr＝1∶1，所以通过自交或与雌株杂交可判断两性植株的基因型，B正确；在Rr(雄性)和rr(雌性)各占一半的群体内随机传粉，Rr只能作父本，rr只能作母本，子代中雄株Rr∶雌株rr＝1∶1，C错误；在r＋r＋和r＋r(均为两性植株)各占一半的群体内随机传粉，其配子为3/4r＋、1/4r，子代中杂种比例为2×3/4×1/4＝3/8，纯合子为5/8，D正确。 2．(2024·常德期末)人类秃发遗传由位于常染色体上的一对等位基因(B、b)控制。根据表中信息分析，下列说法正确的是(　 ) 基因型 BB Bb bb 男 非秃发 秃发 秃发 女 非秃发 非秃发 秃发 A.人类秃发遗传与性别相关联，属于伴性遗传 B．非秃发男与秃发女婚配，所生秃发孩子一定是男孩 C．秃发男与秃发女婚配，生一个秃发女孩的概率为1/2 D．若秃发儿子和非秃发女儿基因型相同，则父母一定是纯合子 解析：选B　秃发遗传与性别相关联，但其由位于常染色体上的一对等位基因控制，不属于伴性遗传，A错误。非秃发男与秃发女婚配即BB(男)×bb(女)，所生孩子基因型为Bb，因为基因型为Bb时，男秃发，女非秃发，则所生秃发孩子一定是男孩，B正确。秃发男基因型有Bb和bb两种，秃发女基因型为bb，两者婚配，若基因型组合为Bb×bb，孩子基因型为Bb或bb，则生一个秃发女孩的概率为1/4；若基因型组合为bb×bb，生一个秃发女孩的概率为1/2，C错误。若秃发儿子和非秃发女儿基因型相同，则其基因型均为Bb，父母不一定为纯合子，D错误。 3．(2024·黄冈模拟)水稻存在雄性不育基因：其中R(雄性可育)对r(雄性不育)为显性，是存在于细胞核中的一对等位基因；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。下列有关叙述正确的是(　 ) A．R、r和N、S的遗传遵循基因的自由组合定律 B．水稻种群中雄性可育植株共有6种基因型 C．母本S(rr)与父本N(rr)的杂交后代均为雄性不育 D．母本S(rr)与父本N(Rr)的杂交后代均为雄性可育 解析：选C　遗传定律适用于真核生物的细胞核遗传，细胞质中基因的遗传不遵循分离定律和自由组合定律，A错误；分析题意可知，只有基因型为S(rr)时表现雄性不育，其他均为可育，即水稻种群中雄性可育植株共有5种基因型，B错误；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，后代细胞质基因为S，细胞核基因为rr，即产生的后代均为雄性不育，C正确；母本S(rr)与父本N(Rr)的杂交后代的基因型为S(Rr)、S(rr)，即后代一半雄性可育，一半雄性不育，D错误。 [课时跟踪检测] 一、选择题 1．某种小鼠的毛色受基因Y1(黄色)、Y2(灰色)、Y3(黑色)控制，Y1、Y2、Y3位于某常染色体的相同位置，Y1对Y2、Y3为完全显性，Y2对Y3为完全显性，且基因型为Y1Y1的胚胎死亡。下列相关叙述错误的是(　 ) A．基因Y1、Y2、Y3中的任意两个互为等位基因 B．2只黄色小鼠交配，子代中的黄色小鼠约占2/3 C．某只黄色雌鼠与黑色雄鼠的杂交子代的基因型种类数多于表型种类数 D．某只黄色雌鼠某次生育的子代有3种毛色，则父本为灰色杂合子 解析：选C　基因Y1、Y2、Y3是位于某常染色体的相同位置控制同一性状不同表型的基因，它们互为等位基因，A正确；基因型为Y1Y1的胚胎死亡，则黄色小鼠均为杂合子，2只黄色小鼠交配，子代中的黄色小鼠约占2/3，B正确；某只黄色雌鼠(Y1Y2或Y1Y3)与黑色雄鼠(Y3Y3)杂交，子代有两种基因型，两种表型，C错误；若黄色雌鼠与黄色雄鼠或黑色雄鼠或灰色纯合雄鼠杂交，子代均只有2种毛色；若黄色雌鼠与灰色杂合子杂交，子代有3种毛色，D正确。 2．(2024·南阳一模)某植物开红花和白花，由一对等位基因E/e控制。红花植株自交，F1中红花∶白花＝2∶1(显性基因纯合幼苗期致死)。若F1植株继续自交所得F2成株中，基因e的频率是(　 ) A．4/5 B．2/5 C．1/6 D．1/3 解析：选A　分析题意可知，红花对白花为显性，且存在显性纯合(EE)幼苗期致死，因此红花植株(Ee)自交，F1中的基因型及比例为2/3Ee∶1/3ee；F2中的基因型及比例为(2/3×1/2)Ee∶[(2/3×1/4)＋1/3]ee，即2/5Ee∶3/5ee，故基因e的频率是2/5×1/2＋3/5＝4/5，故A正确。 3．某多年生植物的阔叶和披针形叶由等位基因D/d控制，含有某个特定基因的花粉部分不育，某阔叶植株自交，子代表型及比例为阔叶∶披针形叶＝5∶1。下列有关分析正确的是(　 ) A．该种植物的披针形叶对阔叶为显性 B．该阔叶植株含基因d的花粉50%不育 C．该阔叶植株产生的可育雌配子数多于可育雄配子数 D．让亲本植株与披针形叶植株正反交，子代表型比例相同 解析：选B　某阔叶植株自交，子代表型及比例为阔叶∶披针形叶＝5∶1，说明该种植物的阔叶对披针形叶为显性，A错误。由A项分析可知，该阔叶植株基因型为Dd，因为含有某个特定基因的花粉部分不育，披针形叶所占比例为1/6＝1/2×1/3，雌配子中D∶d＝1∶1，雄配子中D∶d＝2∶1，故说明含d的花粉有50%不育，B正确。该阔叶植株产生的可育雄配子数远远大于可育雌配子数，C错误。若该亲本植株为父本，能产生雄配子的比例为D∶d＝2∶1，披针形叶植株只能产生d的雌配子，子代表型比例为阔叶∶披针形叶＝2∶1；若该亲本植株为母本，能产生雌配子的比例为D∶d＝1∶1，雄配子只能产生d的配子，子代表型比例为阔叶∶披针形叶＝1∶1，D错误。 4．研究发现基因家族存在一种“自私基因”，该基因可通过杀死不含该基因的配子来扭曲分离比例。若E基因是一种“自私基因”，在产生配子时，能杀死自身体内1/2不含该基因的雄配子。某基因型为Ee的亲本植株自交获得F1，F1个体随机受粉获得F2。下列推测错误的是(　 ) A．亲本存活的雄配子中，E∶e＝2∶1 B．F1中三种基因型个体的比例为EE∶Ee∶ee＝2∶3∶1 C．F1存活的雌配子中，E∶e＝2∶1 D．F1存活的雄配子中，E∶e＝2∶1 解析：选C　由题干可知，这种自私基因能杀死体内1/2不含该基因的雄配子，故亲本产生的雄配子中，E∶e＝2∶1，A正确；亲本产生的雄配子中，E∶e＝2∶1，亲本产生的雌配子中，E∶e＝1∶1，故F1中三种基因型个体比例应为EE∶Ee∶ee＝2∶(2＋1)∶1＝2∶3∶1，B正确；这种自私基因能杀死体内1/2不含该基因的雄配子，对于雌配子没有影响，F1中三种基因型个体的比例为EE∶Ee∶ee＝2∶3∶1，故F1存活的雌配子中，E∶e＝7∶5，C错误；F1中三种基因型个体的比例为EE∶Ee∶ee＝2∶3∶1，故F1中产生的雄配子中，E∶e＝(1/3＋1/2×1/2)∶(1/6＋1/2×1/2×1/2)＝2∶1，D正确。 5．(2024·黄山模拟)金鱼的尾型种类较多，均为野生单尾红卿的突变体。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卿杂交，子一代中单尾比例为94%，单尾和三尾的杂交子代中，后代均为单尾。下列分析错误的是(　 ) A．双尾、三尾均是单尾基因发生隐性突变的结果，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卿中杂合子比例不同，前者的比例为6% 解析：选D　根据题意“将双尾与正常单尾红鲫杂交，子一代中单尾比例为94%，单尾和三尾的杂交子代中，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正确；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；金鱼的尾型主要有单尾、双尾和三尾三种类型，可推测控制金鱼尾型的复等位基因至少有3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，由于该性状是一组复等位基因控制的，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%，说明单尾亲本产生的配子中含有单尾基因的占94%，含有其他基因的配子占6%，则单尾的杂合子应占12%，D错误。 6．(2024·黄冈模拟)獭兔毛的长短由位于常染色体上的一对等位基因(B、b)控制，在该对基因所在的同源染色体中的一条上存在一个致死基因，该致死基因的表达受性别影响。为研究其遗传学效应，研究人员利用某獭兔种群进行了以下实验，据表格数据分析错误的是(　 ) 组别 亲本 后代 甲组 长毛雌兔×长毛雄兔 F1：雌兔431只，全为长毛；雄兔214只，全为长毛 乙组 短毛雌兔×长毛雄兔 F1：雌兔中短毛221只，长毛219只；雄兔中短毛225只，长毛223只 丙组 乙组F1长毛兔自由交配 F2：雌兔中短毛240只，长毛716只；雄兔中短毛238只，长毛485只 A.该致死基因与B基因在减数分裂时不会随非同源染色体的自由组合而组合 B．就獭兔毛的长短而言，甲组亲本中雌性与雄性的基因型分别为BB和Bb C．控制獭兔毛长短的基因的遗传方式不涉及伴性遗传 D．丙组F2中的长毛兔相互杂交，F3雄性个体中短毛兔所占的比例为1/5 解析：选D　丙组中乙组F1长毛兔自由交配，后代出现短毛，说明长毛为显性性状，基因型为Bb，子代中雌兔表型比例为3∶1，无致死，雄兔表型比例为2∶1，说明基因型为BB的雄兔致死，由三组数据可知，致死与毛的长短不符合自由组合定律，致死基因和B基因在同一条染色体上，且雄兔中BB纯合致死，A正确；纯合子BB的雄性个体致死，甲组中后代全是长毛，故亲本长毛雌兔基因型为BB，长毛雄兔基因型为Bb，B正确；分析题目，由于BB的雄兔致死，子代中出现性别差异，控制獭兔毛长短的基因位于常染色体上，遗传方式不涉及伴性遗传，C正确；丙组F2中的长毛兔雌性基因型及比例为1/3BB、2/3Bb，雄性为Bb，相互杂交，理论上bb占2/3×1/2×1/2＝1/6，BB∶Bb∶bb＝2∶3∶1，因为F3雄性个体中BB致死，所以F3雄性个体中短毛兔所占的比例为1/4，D错误。 7．遗传性早秃由位于常染色体上的B/b基因控制，且男性显著多于女性。男性只要有基因B就会表现出早秃，女性只要有基因b就发型正常。一对夫妻中丈夫发型正常，妻子早秃，他们所生的第一个孩子表现出早秃。下列相关叙述正确的是(　 ) A．该夫妻所生的第一个孩子一定是女性 B．该夫妻中，妻子和丈夫的基因型分别为bb和BB C．若该夫妻再生一个女儿，则该女儿表现出早秃的概率是0 D．理论上，该夫妻所生孩子中早秃和正常的比例为3∶1 解析：选C　分析题意可知，丈夫发型正常，其基因型为bb，妻子早秃，其基因型为BB，该夫妻所生的第一个孩子的基因型为Bb，且表现出早秃，故该孩子的性别为男性，A、B错误；由以上分析可知，该夫妻所生的孩子的基因型为Bb，女性只要有基因b就发型正常，所以若该夫妻再生一个女儿，该女儿表现出早秃的概率是0，C正确；该夫妻所生孩子的基因型为Bb，男孩早秃，女孩正常，故后代中早秃和正常的比例为1∶1，D错误。 8．(2024·枣庄模拟)紫茉莉的花暮开朝合，被誉为“天然时钟”。若其花色受常染色体上一对等位基因(A、a)控制，将一红花植株与白花植株杂交，F1均为粉红花，F1随机交配，F2中红花∶粉红花∶白花＝1∶2∶1。下列有关叙述错误的是(　 ) A．亲本红花植株和白花植株都为纯合子 B．F2中出现三种花色，这是基因重组的结果 C．红花、粉红花、白花的基因型可分别为AA、Aa、aa D．F2中白花与粉红花杂交，F3会出现2种花色 解析：选B　由题意分析可知，该性状表现为不完全显性，亲本红花植株和白花植株都为纯合子，A正确；F2中出现三种花色，这是F1(Aa)个体产生的A、a两种配子随机结合的结果，B错误；由分析可知，粉红花基因型一定为Aa，红花、白花的基因型可分别为AA、aa(或aa、AA)，C正确；F2中白花与粉红花杂交，F3会出现白花、粉红花2种花色，D正确。 9．(2024·汕头高三期末)烟草和许多果树(如苹果树、梨树等)都存在不亲和基因的作用机制。其中烟草相应作用机制为基因型S1S2植株的花粉受到基因型S1S2植株的花柱抑阻，不能参加受精；基因型S1S3的花粉落在S1S2的柱头上时，S1的花粉受到抑阻，而S3的花粉不被抑阻，可以参加受精，生成S1S3和S2S3的合子，相关叙述错误的是(　 ) A．复等位基因S1、S2、S3的遗传遵循基因的分离定律 B．父本S1S2与母本S2S3杂交后代的基因型为S1S2、S1S3 C．这种机制不利于植物生存，终将在进化中被淘汰 D．在苹果园中添种不同基因型的授粉苹果树，可提高结实率 解析：选C　烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因(S1、S2、S3)控制的，其遵循基因的分离定律，A正确；基因型S1S2的花粉落在S2S3的柱头上时，S2的花粉受到抑阻，而S1的花粉不被抑阻，可以参加受精，生成S1S2和S1S3的合子，B正确；不亲和性是稳定物种的重要机理之一，是在长期进化中形成的机制，也有利于维持群体中个体的杂合性，因而对于物种的生存和进化有一定的意义，C错误；苹果树也存在不亲和基因的作用机制，当花粉所含S基因与卵细胞的S基因种类相同时，花粉管就不能伸长完成受精，故在苹果园中添种不同基因型的授粉苹果树，可提高结实率，D正确。 二、非选择题 10．(2024·海口联考)某金鱼品种有色鳞与无色鳞是一对相对性状，受一对等位基因(A、a)控制，已知在含有基因A、a的同源染色体上，有一条染色体上带有致死基因，但致死基因的表达会受性别的影响。请根据下列杂交组合及杂交结果回答问题。 杂交 组合 亲本类型 F1 雌 雄 Ⅰ 有色鳞♀× 有色鳞♂ 有色鳞437 有色鳞215 Ⅱ 无色鳞♀× 有色鳞♂ 无色鳞220 有色鳞222 无色鳞226 有色鳞224 Ⅲ Ⅱ组中的有色 鳞F1自交 无色鳞242 有色鳞716 无色鳞238 有色鳞486 (1)在有色鳞与无色鳞这对相对性状中______为显性性状，Ⅰ组亲本的基因型是____________。 (2)从上述杂交组合中可以判断致死基因是____(填“显”或“隐”)性基因。 (3)Ⅲ组的子代中导致雌雄中有色鳞与无色鳞比例差异的可能原因是__________________________________________________________________。 请利用第Ⅲ组材料设计方案验证你的解释： ①设计思路：_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②结果和结论：若____________________________________________________ ____________________________________________________，则假设正确。 解析：(1)Ⅲ组中有色鳞F1自交，后代出现了无色鳞，发生了性状分离，说明无色鳞是隐性性状，基因型为aa，则有色鳞是显性性状，基因型为AA或Aa。Ⅰ组的子代中，只有有色鳞，说明Ⅰ组的亲本至少有一个个体是显性纯合子，但亲本中雄性有色鳞个体不可能是纯合子，则Ⅰ组的亲本基因型是AA(♀)×Aa(♂)。(2)由基因型为AA的雄性个体死亡，基因型为AA的雌性个体和基因型为Aa的个体存活的现象可以看出：致死基因与A基因在同一条染色体上，a基因所在的染色体上不带有致死基因，携带一个致死基因时不致死，则致死基因是隐性基因。(3)Ⅲ组亲本为Ⅱ组的子代有色鳞个体，其子代中出现了无色鳞个体，所以有色鳞是显性性状。由此也可以得出Ⅲ组的亲本个体都为杂合子(Aa)，其子代中有色鳞与无色鳞的比例应为3∶1，这在子代雌性个体中得到验证，且子代雌性中有色鳞个体的基因型有AA和Aa两种，比例为1∶2。但在Ⅲ组子代的雄性个体中，有色鳞与无色鳞的比例为2∶1，其原因是子代有色鳞雄性中的纯合子(基因型为AA)带有两个致死基因而死亡。验证方案参见答案。 答案：(1)有色鳞　AA(♀)、Aa(♂)　(2)隐　(3)基因型为AA的雄性个体含有两个致死基因而死亡　①甲组取Ⅲ组子代中多个有色鳞雌性个体与无色鳞雄性个体测交，乙组取Ⅲ组子代中多个有色鳞雄性个体与无色鳞雌性个体测交，分别统计两组测交子代中有色鳞与无色鳞的分离比　②甲组子代有色鳞与无色鳞性状比例为2∶1，乙组子代有色鳞与无色鳞性状比例为1∶1 11．(2024·武汉模拟)某二倍体雌雄同株植物雄性育性受一组复等位基因(位于同源染色体的相同位点上的两种以上的等位基因)控制，其中M为不育基因，Mf为恢复可育基因，m为可育基因，且其显隐性强弱关系为Mf＞M＞m。该种植物雄性不育植株不能产生可育花粉，但雌蕊发育正常。如表为雄性可育植株的杂交组合及结果，请分析回答问题。 杂交 组合 亲本 子代植株 雄性可育 雄性不育 1 甲×甲 716株 242株 2 甲×乙 476株 481株 3 甲×丙 936株 0株 (1)该种植物雄性不育与可育的遗传____________(填“遵循”或“不遵循”)基因的分离定律。 (2)据表分析，雄性可育植株甲、乙、丙亲本的基因型分别为__________、__________、____________。 (3)该种雄性不育植株在进行杂交实验人工传粉前，母本________(填“需要”或“不需要”)去雄处理。 (4)现有某雄性不育植株丁，请从甲、乙、丙三种雄性可育植株中选择合适的材料来鉴定植株丁的基因型。简要写出实验思路并预期实验结果及结论。 ①实验思路：_________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________。 ②预期实验结果和结论： 若子代植株________________，则植株丁的基因型为MM； 若子代植株______________________________________________________________， 则植株丁的基因型为Mm。 解析：(1)由题意可知，该种植物雄性育性受一组复等位基因控制，其遗传遵循基因分离定律。(2)依据题意，复等位基因的显隐性强弱关系为Mf＞M＞m，雄性可育植株的基因型有4种：MfMf、MfM、Mfm和mm。依据表格数据，分析判断雄性可育植株甲、乙和丙的基因型。由杂交组合1可知，子代发生性状分离，且表型比例约为3∶1，由此可推知甲的基因型为MfM；由杂交组合2可知，子代表型比例约为1∶1，则乙的基因型为mm；由杂交组合3可知，子代全为雄性可育植株，则丙的基因型为MfMf。(3)对于雌雄同株的植物而言，在人工杂交时通常需对母本进行去雄处理，若以雄性不育品系作母本，则不需要进行去雄处理。(4)①雄性不育植株丁的基因型为MM或Mm，为鉴定其基因型，可选择丁(母本)和乙(父本mm)进行杂交，统计子代植株的表型及比例。②若子代植株全部表现为雄性不育，则丁的基因型为MM；若子代植株中雄性可育∶雄性不育＝1∶1，则丁的基因型为Mm。 答案：(1)遵循　(2)MfM　mm　MfMf　(3)不需要　(4)①选择丁(母本)和乙(父本)进行杂交，统计子代植株的表型及比例　②全部表现为雄性不育　雄性可育∶雄性不育＝1∶1 第2讲　基因的自由组合定律 【学习目标】　1.阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状；　 2.能够运用自由组合定律分析一些遗传现象和生产实践问题，掌握自由组合定律相关题型的解题方法。 建构知识体系 　 第一课时　系统主干知识，夯实备考基础 主题研习(一)　自由组合定律的发现(深化·提能型)　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 1．自由组合定律 (1)自由组合定律的概念图解 (2)自由组合定律的细胞学基础(以精细胞的形成为例) 2．自由组合定律的假说—演绎过程 (1)提出问题——杂交实验 ①F1为什么只表现为黄色圆粒？ ②F2的性状分离比为什么会出现9∶3∶3∶1? (2)提出假说——理论解释 (3)演绎推理——测交验证 推测测交后代黄圆、黄皱、绿圆、绿皱的比例为1∶1∶1∶1 (4)得出结论——自由组合定律 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 3．孟德尔获得成功的原因 材料 正确选择豌豆作实验材料 对象 由一对相对性状到多对相对性状 方法 对实验结果进行统计学分析 程序 运用假说—演绎法 4．孟德尔遗传定律的应用 (1)指导杂交育种 把两个亲本的优良性状组合在一起，如： (2)指导医学实践 推断某些遗传病在后代中的患病概率，从而为遗传咨询提供理论依据。 (一)用分离定律分析两对相对性状的杂交实验 1．过程分析 F2 1YY(黄)、2Yy(黄) 1yy(绿) 1RR(圆)、 2Rr(圆) 1YYRR、2YyRR、 2YYRr、4YyRr(黄圆) 1yyRR、 2yyRr(绿圆) 1rr(皱) 1YYrr、2Yyrr(黄皱) 1yyrr(绿皱) 2．结果分析：F2共有9种基因型，4种表型 基因型 纯合子 YYRR、YYrr、yyRR、yyrr各占1/16 单杂合子 YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr各占2/16 双杂合子 YyRr占4/16 表型 显隐性 双显：Y_R_占9/16 单显：Y_rr＋yyR_占6/16 双隐：yyrr占1/16 与亲本 关系 亲本类型：Y_R_＋yyrr占10/16 重组类型：Y_rr＋yyR_占6/16 [例1]　(2024·深圳模拟)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，下列有关叙述正确的是(　 ) A．黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律，故这两对性状的遗传遵循自由组合定律 B．F1产生的雄配子总数与雌配子总数相等，是F2出现9∶3∶3∶1性状分离比的前提 C．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 D．自然条件下将F2中黄色圆粒植株混合种植，后代出现绿色皱粒的概率为1/81 [解析]　连锁的两对等位基因也都遵循分离定律，故不能依据黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律，得出这两对性状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；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，C正确；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的个体才会产生绿色皱粒(yyrr)，故后代出现绿色皱粒的概率为4/9×1/16＝1/36，D错误。 [答案]　C 1．基因分离定律与自由组合定律的关系及相关比例 2．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如表所示。 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 [例2]　(2021·全国乙卷)某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上，下列说法错误的是(　 ) A．植株A的测交子代会出现2n种不同表型的个体 B．n越大，植株A测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异越大 C．植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等 D．n≥2时，植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数 [解析]　每对等位基因测交后会出现2种表型，故n对等位基因杂合的植株A的测交子代会出现2n种不同表型的个体，A正确；n越大，植株A测交子代中表型的种类数目越多，但各表型的比例相等，与n的大小无关，B错误；植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数为1/2n，纯合子的个体数也是1/2n，两者相等，C正确；植株A的测交子代中纯合子的个体数是1/2n，杂合子的个体数为1－(1/2n)，故n≥2时，杂合子的个体数多于纯合子的个体数，D正确。 [答案]　B [例3]　某单子叶植物抗病(T)对染病(t)为显性，花粉粒非糯性(A)对糯性(a)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因的分离和组合互不干扰，非糯性花粉遇碘液变蓝黑色，糯性花粉遇碘液变橙红色。现有四种纯合子，它们的基因型分别为①AAddTT、②AADDtt、③AAddtt、④aaddtt。下列说法不正确的是(　 ) A．若采用花粉鉴定法验证分离定律，亲本的选择组合有5种(正反交只记为1组) B．若采用花粉鉴定法验证自由组合定律，可以选择①和②杂交或①和④杂交 C．若培育糯性抗病优良品种，应选择①和④杂交 D．将②和④杂交所得F1的花粉直接在显微镜下观察，只能看到两种花粉粒，比例为1∶1 [解析]　由题可知，三对等位基因的分离和组合互不干扰，若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应选择①和④、②和④、③和④、①和②、②和③杂交所得F1的花粉，因此亲本的选择组合有5种，A正确；若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以选择②和④杂交所得F1的花粉，B错误；若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④杂交，即AAddTT×aaddtt，C正确；将②(AADDtt)和④(aaddtt)杂交后所得的F1的花粉直接在显微镜下观察，预期结果有2种，花粉粒长形与圆形比例为1∶1，D正确。 [答案]　B |认|知|生|成|　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的性状比例 若子代出现1∶1∶1∶1的性状分离比，则这两对基因位于2对同源染色体上 若子代出现1∶1的性状分离比，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 题点(一)　两对相对性状的杂交实验 1．(2024·厦门检测)利用豌豆的两对相对性状做杂交实验，其中子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。现用黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆杂交，对其子代性状的统计结果如下图所示。下列有关叙述错误的是(　 ) A．实验中所用亲本的基因型为YyRr和yyRr B．子代中重组类型所占的比例为1/4 C．子代中自交能产生性状分离的占3/4 D．让子代黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代性状分离比为1∶1∶1∶1 解析：选D　亲本黄色圆粒豌豆(Y_R_)和绿色圆粒豌豆(yyR_)杂交，对其子代性状进行分析，黄色∶绿色＝1∶1，圆粒∶皱粒＝3∶1，可推知亲本黄色圆粒豌豆的基因型为YyRr，绿色圆粒豌豆的基因型为yyRr，A正确；子代重组类型为黄色皱粒和绿色皱粒，黄色皱粒(Yyrr)占1/2×1/4＝1/8，绿色皱粒(yyrr)占1/2×1/4＝1/8，两者之和为1/4，B正确；自交能产生性状分离的是杂合子，子代纯合子有yyRR和yyrr，其中yyRR占1/2×1/4＝1/8，yyrr占1/2×1/4＝1/8，两者之和为1/4，则子代杂合子占1－1/4＝3/4，C正确；子代黄色圆粒豌豆的基因型为1/3YyRR和2/3YyRr，绿色皱粒豌豆的基因型为yyrr，两者杂交所得后代的表型及比例应为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝2∶2∶1∶1，D错误。 [反思·收获] 理解重组类型的含义及常见误区 (1)重组类型的含义 重组类型是指F2中表型与亲本不同的个体，而不是基因型与亲本不同的个体。 (2)有关重组类型的常见误区 含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组类型所占比例并不都是6/16。 ①当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组类型所占比例是6/16； ②当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组类型所占比例是1/16＋9/16＝10/16。　　　　 题点(二)　自由组合定律的实质和验证 2．如下为某植株自交产生后代的过程。下列对此过程及结果的描述，正确的是(　 ) AaBbAB、Ab、aB、ab受精卵子代：N种基因型，P种表型(12∶3∶1) A．A、a与B、b的自由组合发生在②过程 B．雌、雄配子在③过程随机结合 C．M、N和P分别为16、9和4 D．该植株测交后代性状分离比为2∶1∶1 解析：选D　A、a与B、b的自由组合发生在减数分裂Ⅰ的后期，即配子的形成过程(①过程)，A错误；②过程发生雌、雄配子的随机组合，即受精作用，B错误；由表型比例为12∶3∶1可知，M、N和P分别为16、9和3，C错误；该植株测交后代基因型以及比例为1(AaBb)∶1(Aabb)∶1(aaBb)∶1(aabb)，则性状分离比为2∶1∶1，D正确。 3．(2024·惠州模拟)现有①～④四个纯种果蝇品系，其中品系①的性状均为显性，品系②～④均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示： 品系 ① ② ③ ④ 隐性性状 — 残翅 黑身 紫红眼 相应染色体 — Ⅱ Ⅱ Ⅲ 若需验证自由组合定律，可选择交配的品系组合为(　 ) A．①×④ B．①×② C．②×③ D．②×④ 解析：选D　要验证自由组合定律，必须满足两对或多对控制相对性状的等位基因位于非同源染色体上，只有D符合要求。 题点(三)　多对等位基因的自由组合现象分析 4．(2024·日照模拟)落粒是作物种子成熟后脱落的现象。落粒性和非落粒性是一对相对性状。研究者利用荞麦的非落粒性纯合品系与落粒性纯合品系杂交得F1，F1自交得F2，F2中落粒性与非落粒性的比例约为27∶37，下列分析错误的是(　 ) A．农业生产中，荞麦的非落粒性是优良性状 B．落粒性和非落粒性至少由3对等位基因控制 C．F2中自交后代不发生性状分离的个体约占1/8 D．F2中的非落粒性个体基因型至少有19种 解析：选C　由F2中的性状分离比约为27∶37可知，落粒性和非落粒性至少由3对等位基因控制，B正确；若该性状由3对等位基因控制，F2中落粒性∶非落粒性＝27∶37，则只有3对等位基因中均有显性基因时才表现为落粒性，则F2中自交后代不发生性状分离的个体包括所有的非落粒个体和3对基因全为显性的纯合子，约占37/64＋1/64＝19/32，C错误；该性状由3对等位基因控制，则相关的基因型有3×3×3＝27(种)，其中落粒性状的基因型有2×2×2＝8(种)，则F2中的非落粒性个体基因型至少有27－8＝19(种)，D正确。 [反思·收获] 判断控制性状的等位基因对数的方法 (1)若F2中显性性状的比例为(3/4)n，则该性状由n对等位基因控制。 (2)若F2中子代性状分离比之和为4n，则该性状由n对等位基因控制。　　　　 主题研习(二)　自由组合定律的常规解题方法(深化·提能型) 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 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 [例1]　(2024·潍坊模拟)某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型为AA的植株表现为大花瓣，Aa为小花瓣，aa为无花瓣。花瓣颜色(红色和黄色)受另一对等位基因R、r控制，R对r为完全显性，两对基因独立遗传。下列有关叙述错误的是(　 ) A．若基因型为AaRr的个体测交，则子代表型有3种，基因型有4种 B．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代共有9种基因型，6种表型 C．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代有花瓣植株中，AaRr所占比例约为1/3，而所有植株中纯合子约占1/4 D．若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代中红色花瓣的植株占3/8 [解析]　若基因型为AaRr的亲本自交，由于两对基因独立遗传，根据基因的自由组合定律，子代共有3×3＝9(种)基因型，而Aa自交子代表型有3种，Rr自交子代表型有2种，理论上子代表型有3×2＝6(种)，但由于aa表现为无花瓣，故aaR_与aarr的表型相同，所以子代表型共有5种，B错误。 [答案]　B 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．几种常见分离比分析 [例2]　(2020·全国卷Ⅱ)控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示，且位于3对同源染色体上。现有表型不同的4种植株：板叶紫叶抗病(甲)、板叶绿叶抗病(乙)、花叶绿叶感病(丙)和花叶紫叶感病(丁)。甲和丙杂交，子代表型均与甲相同；乙和丁杂交，子代出现个体数相近的8种不同表型。回答下列问题： (1)根据甲和丙的杂交结果，可知这3对相对性状的显性性状分别是________________。 (2)根据甲和丙、乙和丁的杂交结果，可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为______________、__________、__________和____________。 (3)若丙和丁杂交，则子代的表型为__________________________________________。 (4)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交，统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病性状的分离比为1∶1，则植株X的基因型为__________________。 [解析]　(1)甲(板叶紫叶抗病)与丙(花叶绿叶感病)杂交，子代表型都是板叶紫叶抗病，说明板叶对花叶为显性、紫叶对绿叶为显性、抗病对感病为显性。(2)丙的表型为花叶绿叶感病，说明丙的基因型为aabbdd。根据甲与丙杂交子代都是板叶紫叶抗病推断，甲的基因型为AABBDD。乙(板叶绿叶抗病)与丁(花叶紫叶感病)杂交，子代出现个体数相近的8(即2×2×2)种不同表型，可以确定乙的基因型为AabbDd，丁的基因型为aaBbdd。(3)若丙(aabbdd)与丁(aaBbdd)杂交，子代的基因型为aabbdd和aaBbdd，表型为花叶绿叶感病、花叶紫叶感病。(4)植株X与乙(AabbDd)杂交，统计子代个体性状。根据子代叶形的分离比为3∶1，确定与该性状有关的亲本杂交组合为Aa×Aa；根据子代叶色的分离比为1∶1，确定与该性状有关的亲本杂交组合为Bb×bb；根据子代能否抗病性状的分离比为1∶1，确定与该性状有关的亲本杂交组合为dd×Dd，因此植株X的基因型为AaBbdd。 [答案]　(1)板叶、紫叶、抗病　(2)AABBDD　AabbDd　aabbdd　aaBbdd　(3)花叶绿叶感病、花叶紫叶感病　(4)AaBbdd 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 [例3]　(2022·山东高考改编)某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制，其中基因A控制紫色，a无控制色素合成的功能。基因B控制红色，b控制蓝色。基因I不影响上述2对基因的功能，但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙，它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变，根据表中杂交结果，下列推断正确的是(　 ) 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 甲×乙 紫红色 紫红色∶靛蓝色∶白色＝9∶3∶4 乙×丙 紫红色 紫红色∶红色∶白色＝9∶3∶4 A.让只含隐性基因的植株与F2测交，可确定F2中各植株控制花色性状的基因型 B．让表中所有F2的紫红色植株都自交一代，白花植株在全体子代中的比例为1/9 C．若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则该植株可能的基因型最多有9种 D．若甲与丙杂交所得F1自交，则F2表型比例为9紫红色∶3靛蓝色∶3红色∶1蓝色 [解析]　由题干信息可知，基因型为aaB_I_表现为红色，基因型为aabbI_表现为蓝色，基因型为____ii表现为白色。两对杂交组合中的表型及比例可说明相关的2对等位基因的遗传符合自由组合定律。根据两对杂交组合F2表型及比例可知该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙的基因型依次为AAbbII、AABBii、aaBBII。当F2中植株是白花时，其基因型为____ii，与只含隐性基因的植株测交后代仍然是白花，无法鉴别白花植株的具体基因型，A错误。甲×乙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AABbIi∶AABBIi∶AABbII∶AABBII＝4∶2∶2∶1；乙×丙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AaBBIi∶AABBIi∶AaBBII∶AABBII＝4∶2∶2∶1；其中II∶Ii＝1∶2，所以让表中所有F2的紫红色植株都自交一代，白花植株在全体子代中的比例为2/3×1/4＝1/6，B错误。若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则亲本为____Ii，则该植株可能的基因型最多有9种(3×3)，C正确。甲与丙杂交所得F1的基因型为AaBbII，假设这3对等位基因的遗传符合自由组合定律，则其自交的F2的表型及比例为紫红色(A_B_II)∶靛蓝色(A_bbII)∶红色(aaB_II)∶蓝色(aabbII)＝9∶3∶3∶1；假设A/a与B/b这2对等位基因连锁，则其自交的F2的表型比例不会出现上述结果，D错误。 [答案]　C 题点(一)　已知亲代求子代的“顺推型”题目 1．番茄红果对黄果为显性，二室果对多室果为显性，长蔓对短蔓为显性，三对性状独立遗传。现有红果、二室、短蔓和黄果、多室、长蔓的两个纯合品系，将其杂交种植得F1，F1自由交配得F2，则在F2中红果、多室、长蔓所占的比例及红果、多室、长蔓中纯合子的比例分别是(　 ) A．9/64、1/9 B．9/64、1/64 C．3/64、1/3 D．3/64、1/64 解析：选A　设控制三对性状的基因分别用A、a，B、b，C、c表示，亲代基因型为AABBcc与aabbCC，F1的基因型为AaBbCc，F2中A_∶aa＝3∶1，B_∶bb＝3∶1，C_∶cc＝3∶1，所以F2中红果、多室、长蔓所占的比例是3/4×1/4×3/4＝9/64；在F2的每对相对性状中，显性性状中的纯合子占1/3，故红果、多室、长蔓中纯合子的比例是1/3×1/3＝1/9。 2．假定四对等位基因自由组合，则杂交组合EeFFGGHh×EeFFggHh产生的子代中，有一对等位基因杂合、三对等位基因纯合的个体所占的比例是(　 ) A．1/32 B．1/16 C．1/8 D．1/4 解析：选D　根据题意，将每一对等位基因按分离定律计算，再相乘。Ee×Ee→1/2杂合子、1/2纯合子；FF×FF→1纯合子；GG×gg→1杂合子；Hh×Hh→1/2杂合子、1/2纯合子。故子代中有一对等位基因杂合、三对等位基因纯合的个体所占的比例是1/2×1×1×1/2＝1/4。 题点(二)　已知子代求亲代的“逆推型”题目 3．(2024·长沙质检)豌豆的花腋生和花顶生(受基因A、a控制)，半无叶形和普通叶形(受基因F、f控制)是两对相对性状。现利用花腋生普通叶形植株甲、花顶生普通叶形植株乙和花腋生半无叶形植株丙进行杂交实验，实验结果如下表所示。则甲、乙、丙的基因型分别是(　 ) 亲本组合 F1的表型及比例 甲×乙 花腋生普通叶形∶花顶生普通叶形＝1∶1 乙×丙 花腋生普通叶形∶花腋生半无叶形＝1∶1 甲×丙 全部表现为花腋生普通叶形 A．AaFF、aaFF、AAff B．AaFf、aaFf、AAff C．AaFF、aaFf、AAff D．AaFF、aaFf、Aaff 解析：选C　由乙×丙组可推测出花腋生对花顶生为显性，由甲×丙组可推测出普通叶形对半无叶形为显性，即甲的基因型为A_F_，乙的基因型为aaF_，丙的基因型为A_ff。甲(A_F_)和乙(aaF_)杂交，后代花腋生∶花顶生＝1∶1，即甲中关于花腋生的基因型为Aa。甲(AaF_)和丙(A_ff)杂交，后代全部表现为普通叶形，说明甲中关于叶形的基因型为FF，即甲的基因型为AaFF。乙(aaF_)和丙(A_ff)杂交，后代普通叶形∶半无叶形＝1∶1，说明乙中关于叶形的基因型为Ff，则乙的基因型为aaFf。甲和丙杂交后代全为花腋生，说明丙中关于花腋生的基因型为AA，故丙的基因型为AAff。C正确。 4．豌豆中，籽粒黄色(Y)和圆粒(R)分别对籽粒绿色(y)和皱粒(r)为显性，现将黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交得到的F1自交，F2的表型及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶15∶5，则亲本的基因型为(　 ) A．YYRR×yyrr B．YyRr×yyrr C．YYRr×yyrr D．YyRR×yyrr 解析：选D　根据F2表型及比例可知，圆粒∶皱粒＝3∶1，所以F1关于籽粒形状的基因型是Rr，亲本圆粒和皱粒的基因型分别是RR和rr；F2中黄色∶绿色＝3∶5，则F1中关于籽粒颜色存在两种基因型，一种自交子代中黄色∶绿色＝3∶1，基因型是Yy，另一种自交子代全为绿色，基因型是yy，因此亲本黄色和绿色的基因型是Yy和yy；综上所述，结合亲本表型，亲本基因型是YyRR和yyrr。 题点(三)　自交与自由交配表型及比例的推断与相关计算 5．(2024·泰安质检)豌豆高茎×豌豆矮茎→F1全为高茎，F1自交→F2中高茎∶矮茎＝3∶1。灰身果蝇×黑身果蝇→F1全为灰身，F1中雌雄果蝇自由交配→F2中灰身雌蝇∶黑身雌蝇∶灰身雄蝇∶黑身雄蝇＝3∶1∶3∶1。下列说法错误的是(　 ) A．F2中高茎豌豆自交，后代矮茎占1/6 B．F2中灰身果蝇自由交配，后代黑身果蝇占1/6 C．F2中高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，后代高茎∶矮茎＝2∶1 D．F2灰身果蝇和黑身果蝇自由交配，后代灰身∶黑身＝2∶1 解析：选B　F2高茎豌豆中纯合子占1/3，杂合子占2/3，仅杂合子自交后代能分离出矮茎，其比例为2/3×1/4＝1/6，A正确；假设控制果蝇灰身、黑身的基因用B、b表示，F2灰身果蝇中纯合子占1/3，杂合子占2/3，由此可得其产生两种配子的比例为B∶b＝2∶1，F2灰身果蝇自由交配，后代黑身果蝇(bb)所占比例＝1/3×1/3＝1/9，B错误；假设控制豌豆高、矮茎的基因用D、d表示，F2高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，即1/3DD×dd→1/3Dd，2/3Dd×dd→1/3Dd、1/3dd，后代中高茎(2/3Dd)∶矮茎(1/3dd)＝2∶1，C正确；由于F2灰身果蝇中B占2/3，b占1/3，则其与黑身果蝇自由交配，后代灰身∶黑身＝2∶1，D正确。 6．(2024·安庆调研)玉米是重要的粮食作物，含A基因时普通玉米蔗糖含量低，无甜味。科研工作者偶然发现一个单基因突变纯合子aaBBDD，甜度微甜。继续培育甜玉米品种过程中，得到了两个超甜玉米品种甲(aabbDD)和乙(aaBBdd)，其相关基因位置及基因控制相关物质合成途径如图所示。为验证甲、乙的基因型，分别与普通玉米(AABBDD)杂交得F1，再让F1自交得F2(不考虑互换)。下列叙述正确的是(　 ) A．基因型为aaBBDD的玉米微甜是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 B．基因A/a和D/d的遗传遵循分离定律，具有甜味的玉米基因型最多有18种 C．若F2出现普通玉米∶超甜玉米＝3∶1，则亲本超甜玉米的基因型为aaBBdd D．若F2出现普通玉米∶微甜玉米∶超甜玉米＝9∶6∶1，则亲本超甜玉米的基因型为aabbDD 解析：选C　基因a控制合成酶1，在酶1的作用下，淀粉转化为蔗糖，故基因型aaBBDD的玉米微甜是基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制性状，A错误。基因型为A_ _ _ _ _的无甜味，基因型共有2×3×3＝18种，其他基因型为有甜味，具有甜味的玉米基因型最多有3×3×3－18＝9种，B错误。假设亲本超甜玉米的基因型为aaBBdd，与普通玉米(AABBDD)杂交得F1，F1的基因型为AaBBDd，基因A/a和D/d都位于4号染色体上，其遗传遵循分离定律，后代的基因型及比例为A_BBD_(普通玉米)∶aaBBdd(超甜玉米)＝3∶1；假设亲本超甜玉米的基因型为aabbDD，与普通玉米(AABBDD)杂交得F1，F1的基因型为AaBbDD，基因A/a和B/b的遗传遵循自由组合定律，后代的基因型及比例为A_B_DD(普通玉米)∶aaB_DD(微甜玉米)∶A_bbDD(普通玉米)∶aabbDD(超甜玉米)＝9∶3∶3∶1，则F2出现普通玉米∶微甜玉米∶超甜玉米＝12∶3∶1，C正确，D错误。 　　　　　　　　　　　　　　　　 |考|教|衔|接|——教材隐性命题点发掘 (一)教材素材“深加工” 1．(必修2 P10“正文”拓展分析)黄色圆粒豌豆(YyRr)自交，子代性状有黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，比例约为9∶3∶3∶1。子代出现上述性状及比例，下列哪一项不是必需的(　 ) A．Y、y和R、r两对基因分别位于两对同源染色体上 B．YY和Yy的表型相同，而Y_和yy的表型不同 C．形成配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离 D．受精时，非同源染色体上的非等位基因自由组合 解析：选D　Y、y和R、r两对基因分别位于两对同源染色体上，形成配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，亲本能产生四种比例相等的配子，雌雄配子随机结合，子代才会出现四种表型及比例为9∶3∶3∶1的性状分离比，A、C正确；YY和Yy的表型相同，而Y_和yy的表型不同，说明Y对y为完全显性，才会出现四种表型，B正确；非同源染色体上的非等位基因自由组合发生于减数分裂Ⅰ后期，而非受精时，D错误。 2．(必修2 P10“正文”拓展分析)“假说—演绎法”是现代生物科学研究中常用的方法，为体验在遗传研究中“假说—演绎法”的具体步骤，某学校以大麦为研究对象，研究了二棱穗型和六棱穗型(D、d)、高茎和矮茎(H、h)两对相对性状的遗传规律，将纯合的二棱矮茎植株与纯合的六棱高茎植株杂交，F1全表现为二棱高茎，并将F1进行了自交、测交实验，下列说法正确的是(　 ) A．F1产生配子时，D、d与H、h一定会自由组合 B．若F1测交结果为二棱高茎∶二棱矮茎∶六棱高茎∶六棱矮茎＝1∶1∶1∶1，D、d与H、h最可能位于两对同源染色体上 C．若要用该实验验证两对相对性状的遗传是否遵循自由组合定律，必须进行正交、反交实验 D．若F1自交后代中二棱高茎∶二棱矮茎∶六棱高茎∶六棱矮茎的比例不为9∶3∶3∶1，则这两对相对性状的遗传一定不遵循基因自由组合定律 解析：选B　若D、d与H、h这两对等位基因位于一对同源染色体上，则不能自由组合，A错误；将纯合的二棱矮茎植株与纯合的六棱高茎植株杂交，F1全表现为二棱高茎，说明二棱对六棱为显性，高茎对矮茎为显性，故亲本的杂交组合是DDhh×ddHH，F1的基因型为DdHh，与ddhh进行测交，若D、d与H、h位于一对同源染色体上，测交的结果是二棱矮茎∶六棱高茎＝1∶1，若F1测交结果为二棱高茎∶二棱矮茎∶六棱高茎∶六棱矮茎＝1∶1∶1∶1，D、d与H、h最可能位于两对同源染色体上，B正确；若要用该实验验证两对相对性状的遗传是否遵循自由组合定律，应进行自交或测交实验，C错误；若这两对相对性状独立遗传，但某些基因型种类的花粉致死或某些基因型个体会死亡，F1自交时，其子代的表型及比例也不会出现9∶3∶3∶1，但仍遵循基因自由组合定律，D错误。 (二)科学思维“融会通” 3．(必修2 P12“思考·讨论”探究思考)在豌豆杂交实验之前，孟德尔曾花了几年时间研究山柳菊，结果却一无所获，其原因主要有①山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状；②山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖；③山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。 4．(必修2 P13“正文”探究应用)某生物兴趣小组利用现有抗倒伏抗病小麦(Ddtt)，获得纯合的抗倒伏抗病小麦的实验思路：让抗倒伏抗病小麦(Ddtt)自交，淘汰不抗倒伏抗病小麦，再连续自交并选择，直到不发生性状分离为止。 |应|用|创|新|——新情境问题的建模训练 1．(2024·昆明模拟)某植物的红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因(A/a，B/b，C/c……)控制，当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时才开红花，否则开白花。现将纯合的白花品系甲和纯合的红花品系乙杂交得F1，F1开红花，让F1与甲杂交得F2，F2中红花∶白花＝1∶7。若不考虑基因突变和染色体变异，下列说法正确的是(　 ) A．F2白花植株中纯合子占1/7 B．该花色的遗传只受3对等位基因控制 C．若让F1自交，子代中红花基因型的种类数比白花的多 D．F2出现1∶7的条件之一是F1产生8种基因型的配子，且雌雄配子数量相同 解析：选A　当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时才开红花，否则开白花，只考虑甲的隐性基因，F1(红花)与甲的杂交实验可看作测交，F1测交后代红花所占的比例为(1/2)n(n为F1中杂合的等位基因对数)，由题干可知，F2中红花所占的比例为1/8，即(1/2)3，所以该花色的遗传至少受3对等位基因控制，故F1是含3对等位基因的杂合子，测交后代F2中白花纯合子的3对等位基因均为隐性纯合，所占比例为1/8，所以F2白花植株中纯合子占1/7，A正确，B错误；F1自交，仅考虑杂合等位基因，子代基因型的种类数共有3×3×3＝27(种)，红花基因型的种类数为8种，白花基因型的种类数为27－8＝19(种)，所以红花基因型的种类数比白花的少，C错误；F1是含3对杂合等位基因的杂合子，所以会产生8种比例相等的雌配子或雄配子，但雌雄配子数量通常不相等，D错误。 2．(2024·黄山联考)已知红玉杏花朵颜色由A、a和B、b两对独立遗传的基因共同控制，基因型为AaBb的红玉杏自交，F1的基因型与表型及其比例如下表，下列说法正确的是(　 ) 基因型 A_bb A_Bb A_BB、aa__ 表型 深紫色3/16 淡紫色6/16 白色7/16 A.F1中基因型为AaBb、aabb的植株杂交，子代中开白色花的个体占1/4 B．F1中淡紫色花植株自交，子代中开深紫色花的个体占5/24 C．F1中深紫色花植株自由交配，子代深紫色花植株中纯合子占5/9 D．F1中纯合深紫色花植株与F1中杂合白色花植株杂交，子代中基因型为AaBb的个体占1/8 解析：选B　F1中基因型为AaBb、aabb的植株杂交，后代的基因型及比例为AaBb∶aaBb∶Aabb∶aabb＝1∶1∶1∶1，根据题干信息可知，基因型为aaBb和aabb都表现为白色花，占1/2，A错误。F1中淡紫色花植株的基因型为1/3AABb、2/3AaBb，F1中淡紫色花植株自交，子代中开深紫色花的个体(A_bb)＝1/3×1/4＋2/3×1/4×3/4＝5/24，B正确。F1中深紫色花植株的基因型为1/3AAbb、2/3Aabb，可产生的配子为2/3Ab、1/3ab，F1中深紫色花植株自由交配，产生的子代中深紫色花植株(A_bb)所占比例＝2/3×2/3＋2×2/3×1/3＝8/9，其中纯合子AAbb占1/2，C错误。F1中纯合深紫色花植株基因型为AAbb，F1中杂合白色花植株的基因型及概率为2/16AaBB、2/16aaBb，产生的配子类型及比例为AB∶aB∶ab＝1∶2∶1，F1中纯合深紫色花植株只能产生Ab一种配子，两种类型植株杂交，子代中基因型为AaBb的个体占1/2，D错误。 [课时跟踪检测] 一、选择题 1．(2024·柳州模拟)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，纯合亲本杂交产生F1黄色圆粒豌豆(YyRr)，F1自交产生F2。下列叙述正确的是(　 ) A．亲本杂交和F1自交的实验中都必须在豌豆开花前对母本进行去雄操作 B．配子只含有每对遗传因子中的一个，F1产生的雌配子有4种，这属于演绎的内容 C．F2两对相对性状均出现3∶1的性状分离比，说明这两对相对性状的遗传都遵循分离定律 D．F2的黄色圆粒豌豆中能够稳定遗传的个体占1/3 解析：选C　杂交实验时需要在豌豆开花前对母本进行去雄操作，而自交实验时不需要对母本去雄，A错误；“配子中只含有每对遗传因子中的一个”是孟德尔依据实验现象提出的假说，通过测交实验演绎过程推测了F1产生配子的种类及比例，B错误；在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，逐对分析每对相对性状时，F2中黄色∶绿色＝3∶1，圆粒∶皱粒＝3∶1，说明这两对相对性状的遗传都遵循分离定律，C正确；F2的黄色圆粒豌豆(Y_R_)占后代总数的9/16，其中能稳定遗传的只有YYRR，占黄色圆粒的1/9，D错误。 2．(2024·合肥模拟)两对相对性状的遗传学实验中，会导致子二代不符合9∶3∶3∶1性状分离比的情况有(　 ) A．子一代产生的同种基因型的雌雄配子数目不等 B．统计子二代中各种基因型个体的存活率相等 C．控制两对性状的基因位于一对同源染色体上 D．非等位基因在形成配子时能够自由组合 解析：选C　子二代性状分离比取决于子一代的雌性和雄性个体产生的不同配子的比例，子一代的雌雄配子数目不会改变9∶3∶3∶1的性状分离比，A不符合题意；子二代产生的各种基因型的配子如果其存活率不同，会使子代的分离比不等于9∶3∶3∶1，B不符合题意；若控制两对性状的基因位于一对同源染色体上，则两对基因的遗传不遵循自由组合定律，不会出现9∶3∶3∶1的性状分离比，C符合题意；形成配子时非同源染色体上的非等位基因能够自由组合，能产生四种比例为1∶1∶1∶1的配子，会使子代出现9∶3∶3∶1的性状分离比，D不符合题意。 3．(2024·襄阳检测)孟德尔在研究了一对相对性状的遗传规律后，进一步研究了两对和多对相对性状的遗传。F1的某性状由位于n对同源染色体上的n对等位基因控制，下列对该性状(完全显性)的遗传分析，错误的是(　 ) A．F1形成的配子种类数与F2的表型数相等 B．F2的表型数与基因型数不相等 C．F2的性状分离比为9∶3∶3∶1 D．F1雌雄配子可能的组合数是4n 解析：选C　F1形成的配子种类数为2n，F2表型数为2n，两者相等，A正确；F2的表型数为2n，基因型数为3n，两者不相等，B正确；只有n＝2时，F2的性状分离比才为9∶3∶3∶1，C错误；如果杂交中包括的基因对数为1对，则F1配子的组合数是41，如果基因对数为2对，F1配子的组合数为42，以此类推，如果杂交中包括的基因对数为n对，则F1配子的组合数为4n，D正确。 4．(2024·珠海模拟)有一种名贵的兰花，花色有红色、蓝色两种，其遗传符合孟德尔的遗传规律。现将红花植株和蓝花植株进行杂交，F1均开红花，F1自交，F2中红花植株与蓝花植株数目的比例为27∶37。下列有关叙述错误的是(　 ) A．兰花花色遗传至少由位于3对同源染色体上的3对等位基因控制 B．F2中蓝花基因型有19种 C．F2的蓝花植株中，纯合子占7/37 D．若F1测交，则其子代表型及比例为红花∶蓝花＝7∶1 解析：选D　由F2红花植株与蓝花植株数目的比例为27∶37，比例系数之和为64＝4×4×4，可推出兰花花色遗传至少由位于3对同源染色体上的3对等位基因控制，A正确；兰花花色遗传由至少位于3对同源染色体上的3对等位基因控制(设相关基因为A/a、B/b、C/c)，F2中基因型共3×3×3＝27(种)，红花基因型为A_B_C_，共8种，因此，蓝花的基因型有27－8＝19(种)，B正确；F2中纯合子共有2×2×2＝8(种)，每种各占1/64，其中只有AABBCC表现为红花，其余均表现为蓝花，即蓝花纯合子占7/64，而F2中蓝花植株共占37/64，因此F2的蓝花植株中，纯合子占7/37，C正确；若F1测交，即与aabbcc杂交，红花基因型为A_B_C_，其余为蓝花，则子代表型及比例为红花∶蓝花＝1∶7，D错误。 5．基因型为AaBbCc和AabbCc的两个个体杂交(三对等位基因分别位于三对同源染色体上)。下列关于杂交后代的推测，正确的是(　 ) A．表型有8种，AaBbCc个体的比例为1/16 B．表型有8种，aaBbCc个体的比例为1/16 C．表型有4种，aaBbcc个体的比例为1/16 D．表型有8种，Aabbcc个体的比例为1/8 解析：选B　由题意可知，杂交后代的表型有2×2×2＝8(种)，基因型为AaBbCc个体的比例为1/2×1/2×1/2＝1/8，aaBbCc个体的比例为1/4×1/2×1/2＝1/16，aaBbcc个体的比例为1/4×1/2×1/4＝1/32，Aabbcc个体的比例为1/2×1/2×1/4＝1/16，B正确。 6．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AaBbDd的植株测交，后代中黄花占3/5 D．基因型AaBbDd的植株自交，后代中黄花占1/4 解析：选B　白花对应的基因型为AA____，能稳定遗传的基因型有AABBDD、AABBdd、AAbbDD、AAbbdd，共4种，A错误；乳白花植株AaBbDd自交后代会出现白色、乳白色、金黄色、黄色4种花色，B正确；基因型AaBbDd的植株测交，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错误；基因型AaBbDd的植株自交，子代中白花占1/4，乳白花占1/2，金黄花占1/64，则黄花的比例为1－1/4－1/2－1/64＝15/64，D错误。 7．某种植物的花色由位于常染色体上的三对独立遗传的基因决定，相关基因、酶以及花色关系如图所示。据此推测下列叙述正确的是(　 ) A．图中基因都是通过控制酶的合成来影响代谢过程，从而控制生物性状的 B．让白花植株相互杂交，子一代中会有少量的其他花色植株出现 C．基因型相同的杂合金黄色植株相互杂交，子一代的基因型最多有27种 D．让白花植株与黄花植株杂交，子代花色的表型之比只存在2种可能 解析：选C　由图可知，基因D不是通过控制酶的合成来影响代谢过程，从而控制生物性状的，A错误；让白花植株(aa__dd)相互杂交，子一代全为白花，不会出现其他花色植株，B错误；若杂合金黄色植株的基因型为AaBbDd，则子一代基因型最多，为27种，C正确；让白花植株(aa__dd)与黄花植株(A_B_dd)杂交，子代的花色表型比例不止2种，D错误。 8．某生物个体的两对相对性状在减数分裂过程中产生的雌、雄配子的种类和比例均为AB∶ab∶Ab∶aB＝4∶4∶1∶1，下列说法错误的是(　 ) A．该生物自交后代有9种基因型 B．该生物自交后代纯合子的比例为17/50 C．上述两对相对性状的遗传符合基因的分离定律 D．上述两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律 解析：选D　由于减数分裂产生的雌、雄配子种类各有4种，因此该生物自交后代有9种基因型，4种表型，A正确；自交后代纯合子基因型有AAbb、AABB、aaBB、aabb，AABB的概率为4/10×4/10＝16/100，AAbb的概率为1/10×1/10＝1/100，aabb的概率为4/10×4/10＝16/100，aaBB的概率为1/10×1/10＝1/100，因此其后代纯合子的概率为上述各种纯合子概率之和，即17/50，B正确；配子中等位基因的比例为A∶a＝1∶1，B∶b＝1∶1，因此上述两对相对性状的遗传符合基因的分离定律，C正确；若两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律，则雌、雄配子种类和比例应为AB∶ab∶Ab∶aB＝1∶1∶1∶1，D错误。 9．(2024·广州调研)金鱼草是一种二倍体植物，其花色由一对等位基因R、r控制，基因型为RR、Rr和rr植株分别开红花、粉红花和白花；叶形(阔叶、狭叶)则由另一对基因D、d控制，D对d是完全显性。一株粉红花狭叶金鱼草(亲本)自交产生的800株后代(F1)中粉红花阔叶个体约100株。不考虑产生配子时发生染色体互换及其他变异，下列分析，合理的是(　 ) A．亲本的基因型是Rrdd B．F1共有4种表型和9种基因型 C．F1中开红花且狭叶的个体占3/8 D．F1红花狭叶自交产生的F2中，D的基因频率为2/3 解析：选D　亲本狭叶自交子代出现了阔叶，说明阔叶是隐性性状，且基因型Rr表现为粉红花，因此亲本的基因型是RrDd，A错误；亲本RrDd自交，F1中粉红花阔叶约占1/8，即1/2×1/4，说明两对基因遵循自由组合定律，子代有9种基因型，但DD、Dd表型一样，RR、Rr、rr表型不一样，因此有6种表型，B错误；亲本RrDd自交，用分离定律的方法求解自由组合定律，Rr自交子代RR∶Rr∶rr＝1∶2∶1，Dd自交子代DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，红花基因型为RR，狭叶为DD和Dd，所以F1中开红花且狭叶的个体占1/4×3/4＝3/16，C错误；由于只需计算D的基因频率，因此只需考虑F1狭叶自交即可，F1狭叶基因型为1/3DD、2/3Dd，1/3DD自交得到1/3DD,2/3Dd自交计算方法是2/3×(1/4DD、2/4Dd、1/4dd)＝1/6DD、2/6Dd、1/6dd，因此F1狭叶自交产生的F2中，DD＝(1/3＋1/6)＝3/6，Dd＝2/6、dd＝1/6，D的基因频率＝3/6×1＋2/6×1/2＝2/3，D正确。 10．(2024年1月·广西高考适应性演练)为了使番茄成为乡村振兴的致富果，科技工作者研究了番茄遗传方式。已知番茄果肉的颜色由基因A/a与B/b控制。甲、乙两种番茄杂交，结果如图1所示；用A、a、B、b四种基因的特异性引物对甲、乙番茄果肉细胞的DNA进行PCR扩增，并用A基因特异性引物对红色番茄丙、用B基因特异性引物对红色番茄丁的DNA进行PCR扩增作为标准参照，PCR产物电泳结果如图2所示。在不考虑变异的情况下，下列叙述正确的是(　 ) A．甲番茄的基因型为aaBB B．F1番茄与乙番茄杂交，子代可出现橙色番茄 C．F2中橙色番茄自交后代不会发生性状分离 D．理论上，F2红色番茄中自交能产生橙色番茄的占2/9 解析：选C　用A基因特异性引物对红色番茄丙、用B基因特异性引物对红色番茄丁的DNA进行PCR扩增，PCR产物电泳结果如图2所示，再结合杂交图，判断电泳图自上而下的第一条带代表a，第二条带代表B，第三条带代表b，第四条带代表A，所以甲番茄的基因型为AAbb，乙番茄的基因型为aaBB，A错误；F1的基因型为AaBb，与基因型为aaBB的乙番茄杂交，子代不会出现橙色番茄(A－bb、aabb)，B错误；F2中橙色番茄的基因型为A－bb和aabb，所以其自交的后代都表现为橙色，不会发生性状分离，C正确；F2红色番茄的基因型为A－B－，其中A－Bb自交后代能产生橙色番茄，其所占的比例为2/3，D错误。 二、非选择题 11．(2024·广州模拟)水稻的花粉长形(T)对圆形(t)为一对相对性状，非糯性(B)对糯性(b)为另一对相对性状，其中非糯性花粉中所含的淀粉遇碘液呈蓝黑色，而糯性花粉所含的淀粉遇碘液呈橙红色。若不考虑基因突变和染色体互换，回答下列问题： (1)正常情况下，纯种的花粉长形水稻和纯种的花粉圆形水稻杂交，取F1花粉在显微镜下可观察到长形花粉数目∶圆形花粉数目为______________，原因是___________________ _______________________________________________________________________。 (2)将纯种非糯性水稻与糯性水稻杂交，取F1未成熟花粉，基因B用红色荧光标记，基因b用蓝色荧光标记，观察发现________个红色荧光点和______个蓝色荧光点分别移向两极，可作为基因分离定律的直观证据。 (3)现有纯种的非糯性长形花粉水稻和纯种的糯性圆形花粉水稻若干，欲利用花粉鉴定法探究这两对等位基因是否遵循基因的自由组合定律，写出简要的实验方案和可能的预期结果。 解析：(1)纯种的花粉长形(TT)水稻和纯种的花粉圆形(tt)水稻杂交，F1中与花粉相关的基因型为Tt，取F1的花粉，在显微镜下可观察到长形花粉(T)数目∶圆形花粉(t)数目＝1∶1，原因是F1水稻细胞中含有一个控制花粉长形的基因和一个控制花粉圆形的基因(或F1为杂合子)，F1形成配子时，控制花粉长形的基因与圆形的基因彼此分离分别进入到不同的配子中。(2)将纯种非糯性(BB)水稻与糯性(bb)水稻杂交得F1(Bb)，基因B都用红色荧光标记，基因b都用蓝色荧光标记，减数分裂时染色体复制一次而细胞分裂两次，分离定律的实质是减数分裂Ⅰ后期等位基因随同源染色体的分开而分离，减数分裂Ⅰ后期每条染色体含有2个DNA分子，故在减数分裂时，若发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极，则可作为基因分离定律的直观证据。(3)若要探究这两对等位基因是否遵循基因的自由组合定律，可以让纯种的非糯性长形花粉水稻(BBTT)和纯种的糯性圆形花粉水稻(bbtt)杂交获得F1(BbTt)，取F1花粉滴加碘液染色后制成临时装片，在显微镜下观察、记录花粉的粒型和颜色，并统计比例。若在显微镜下观察到2种花粉粒，蓝黑色长形花粉数目∶橙红色圆形花粉数目＝1∶1，则表明这两对等位基因位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律；若在显微镜下观察到4种花粉粒，且出现蓝黑色长形花粉数目∶橙红色圆形花粉数目∶橙红色长形花粉数目∶蓝黑色圆形花粉数目＝1∶1∶1∶1的比例，则表明这两对等位基因遵循基因的自由组合定律。 答案：(1)1∶1　F1水稻细胞中含有一个控制花粉长形的基因和一个控制花粉圆形的基因(或F1水稻为杂合子)，F1形成配子时，控制花粉长形的基因与圆形的基因彼此分离分别进入到不同的配子中　(2)2　2　(3)实验方案：让纯种的非糯性长形花粉水稻和纯种的糯性圆形花粉水稻杂交获得F1，取F1花粉滴加碘液染色后制成临时装片，显微镜下观察、记录花粉的粒型(或形状和颜色)，并统计比例。可能的预期结果：在显微镜下观察到2种花粉粒(蓝黑色长形花粉数目∶橙红色圆形花粉数目＝1∶1)；在显微镜下观察到4种花粉粒(蓝黑色长形花粉数目∶橙红色圆形花粉数目∶橙红色长形花粉数目∶蓝黑色圆形花粉数目＝1∶1∶1∶1)。 12．豌豆素是野生型豌豆(2N＝16)产生的一种抵抗真菌侵染的化学物质。研究表明控制产生豌豆素的基因A对a为显性，但在另一对等位基因B、b中，显性基因B存在时会抑制豌豆素的产生。研究人员对纯种野生型豌豆进行诱变处理，培育出了两个不能产生豌豆素的纯种(品系甲、品系乙)，多次重复实验均获得相同实验结果。利用品系甲和乙进行了如图所示的实验。请据此回答下列问题： (1)豌豆是研究遗传实验的好材料，原因之一是豌豆在自然条件下一般都是纯种，因为豌豆是______________________________植物。 (2)分析实验______(填“一”或“二”)可推知，控制豌豆素是否产生的这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。结合上述两个实验可知，品系甲的基因型为____________。如果让实验二F2中的所有无豌豆素个体在自然适宜条件下随机繁殖，理论上其后代将出现的表型及比例是________________________________。 (3)某同学想要验证上述实验一中F1的基因型，请利用上述实验中的材料，帮助该同学设计实验予以验证(要求写出简要的实验思路和结果)。 ①实验思路：__________________________________________________________ ______________________________________________________________________。 ②实验结果：__________________________________________________________。 解析：(1)豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，在自然条件下一般都是纯种。(2)据题野生型豌豆能产生豌豆素，基因型为A_bb。无豌豆素的植株基因型为A_B_、aabb或aaB_，根据实验一品系甲和品系乙都是纯种无豌豆素，且F1自交后代中有豌豆素∶无豌豆素＝3∶13，推出品系甲基因型为AABB或aabb。由实验二品系甲与野生型纯种(AAbb)杂交，F1均为无豌豆素，可判断品系甲基因型为AABB，品系乙基因型为aabb。实验二F2中的无豌豆素个体的基因型及比例为1/3AABB、2/3AABb，其自然适宜条件下随机繁殖，理论上后代中有豌豆素AAbb＝2/3×1/4＝1/6，无豌豆素AAB_＝1－1/6＝5/6，故后代中的表型及比例为有豌豆素∶无豌豆素＝1∶5。(3)可利用测交实验验证实验一中F1的基因型，即选用实验一的F1(AaBb)与品系乙(aabb)杂交，子代性状及比例应为有豌豆素∶无豌豆素＝1∶3。 答案：(1)自花传粉、闭花受粉　(2)一　AABB　有豌豆素∶无豌豆素＝1∶5　(3)①选用实验一的F1与品系乙杂交(或测交)，统计子代性状及比例　②子代有豌豆素∶无豌豆素＝1∶3 第二课时　锁定热点题型，强化迁移应用 自由组合定律的特殊分离比问题与自由组合定律的验证是考查学生的科学思维和科学探究能力的良好载体，一直是高考命题的热点，也是教学的重点和难点。本课时从“遗传中的自由组合定律特殊分离比现象分析”“基因是否位于两对同源染色体上的判断方法”两个角度对这一重难点进行剖析，以帮助考生突破自由组合定律的两个难点问题。 题型(一)　遗传中的自由组合定律特殊分离比现象分析 [典例导析] [例1]　(2023·全国新课标卷)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，F1的基因型为AaBb B．F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种 C．基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆 D．F2矮秆中纯合子所占比例为1/2，F2高秆中纯合子所占比例为1/16 [解析]　由题干信息可知，F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆＝9∶6∶1，为9∶3∶3∶1的变式，可推知玉米的株高由两对独立遗传的等位基因控制，且F1的基因型为AaBb，则F2中高秆植株的基因型为A_B_，矮秆植株的基因型为aaBB、aaBb、AAbb、Aabb，极矮秆植株的基因型为aabb，由两亲本均为矮秆突变体，可推出两亲本的基因型分别为aaBB、AAbb，A、B、C正确；F2矮秆植株基因型及比例为aaBB∶aaBb∶AAbb∶Aabb＝1∶2∶1∶2，其中纯合子(aaBB、AAbb)所占比例为1/3，F2高秆植株基因型及比例为AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb＝1∶2∶2∶4，其中纯合子(AABB)所占比例为1/9，D错误。 [答案]　D [例2]　(2023·全国乙卷)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，A基因控制宽叶性状；高茎/矮茎由等位基因B/b控制，B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况，某研究小组进行了两个实验，实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1。下列分析及推理中错误的是(　 ) A．从实验①可判断A基因纯合致死，从实验②可判断B基因纯合致死 B．实验①中亲本的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb C．若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb D．将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4 [解析]　实验①宽叶矮茎植株(A_bb)自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1，可推知亲本宽叶矮茎植株的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎植株的基因型也为Aabb，且A基因纯合致死；实验②窄叶高茎植株(aaB_)自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1，可推知亲本窄叶高茎植株的基因型为aaBb，子代中窄叶高茎植株的基因型也为aaBb，且B基因纯合致死，A、B正确。由以上分析可知，A基因、B基因纯合均致死，若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb，C正确。将宽叶高茎植株(AaBb)进行自交，子代植株的基因型为4/9AaBb、2/9Aabb、2/9aaBb、1/9aabb，其中纯合子所占的比例为1/9，D错误。 [答案]　D [思维建模] (一)“和为16”的特殊分离比成因 1．基因互作 类型 F1(AaBb) 自交后代比例 F1(AaBb) 测交后代比例 存在一种显性基因时表现为同一性状，其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1 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 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 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 一种显性基因的表现受到另一对非等位基因的抑制或掩盖作用 12∶3∶1 2∶1∶1 2.显性基因数量累加效应 (1)表型 (2)原因：基因A与基因B的作用效果相同，但显性基因越多，效果越强。 (二)“和小于16”的特殊分离比成因 ——致死遗传现象 1．胚胎致死或个体致死 2．配子致死或配子不育 [应用体验] 1．(2024·聊城模拟)鸭的羽色受两对位于常染色体上的等位基因C/c、T/t控制，其中基因C能控制黑色素的合成，c不能控制黑色素的合成。基因T能促进黑色素的合成，且TT和Tt促进效果不同，t能抑制黑色素的合成。现有甲、乙、丙三只纯合的鸭，其交配结果(子代的数量足够多)如下表所示。下列相关分析错误的是(　 ) 组合 亲本(P) F1 F2 一 白羽雌性(甲)× 白羽雄性(乙) 全为灰羽 黑羽∶灰羽∶ 白羽＝3∶6∶7 二 白羽雌性(甲)× 黑羽雄性(丙) 全为灰羽 黑羽∶灰羽∶ 白羽＝1∶2∶1 A.控制羽色的两对基因遵循基因的自由组合定律 B．甲、乙、丙的基因型分别为ccTT、CCtt、CCTT C．若让组合一F2中的黑羽个体随机交配，则其子代出现白羽个体的概率是1/9 D．组合一F2的白羽个体中，杂合子所占比例为4/7 解析：选B　根据题意可知黑羽基因型为C_TT，灰羽基因型为C_Tt，白羽基因型为cc__或C_tt。组合一的F2中黑羽∶灰羽∶白羽＝3∶6∶7，为9∶3∶3∶1的变式，据此可判断控制羽色的两对基因遵循基因的自由组合定律，A正确；组合一中F1的基因型应为CcTt，组合二中F1全为灰羽，F2中黑羽∶灰羽∶白羽＝1∶2∶1，推测组合二中F1的基因型为CCTt，则丙的基因型应为CCTT，甲的基因型为CCtt，乙的基因型为ccTT，B错误；组合一F2中黑羽个体的基因型为1/3CCTT、2/3CcTT，使其随机交配，子代出现白羽个体的概率是2/3×2/3×1/4＝1/9，C正确；组合一F2中白羽个体的基因型为1ccTT、2ccTt、1cctt、1CCtt、2Cctt，杂合子所占比例为4/7，D正确。 2．某雌雄同株二倍体植物的红花与白花分别由等位基因A、a控制，圆叶与尖叶分别由等位基因B、b控制，已知A、a和B、b位于两对同源染色体上，A对a为完全显性，B对b为完全显性。现某双杂合植株自交，子代中红花圆叶植株所占的比例为5/9，则可推知该双杂合植株产生(　 ) A．基因型为Ab的雌、雄配子均致死 B．含a的花粉中有一半致死 C．基因型为AB的雌配子或雄配子致死 D．含a的配子中有一半致死 解析：选A　某双杂合植株(AaBb)自交，若基因型为Ab的雌、雄配子均致死，则后代的基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝5∶0∶3∶1，子代中红花圆叶植株所占的比例为5/9，A正确；AaBb自交，若含a的花粉中有一半致死，则花粉的基因型比例为A∶a＝2∶1，雌配子的基因型比例为A∶a＝1∶1，故Aa自交后代的表型比例为红花(A_)∶白花(aa)＝5∶1，Bb自交后代表型比例为圆叶∶尖叶＝3∶1，则后代表型比例为红花圆叶∶红花尖叶∶白花圆叶∶白花尖叶＝15∶5∶3∶1，子代中红花圆叶的比例为5/8，B错误；AaBb自交，若基因型为AB的雌配子或雄配子致死，则后代的基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝5∶3∶3∶1，子代中红花圆叶的比例为5/12，C错误；AaBb自交，若含a的配子中有一半致死，则花粉和雌配子的基因型比例为A∶a＝2∶1，Aa自交后代的表型比例为红花(A_)∶白花(aa)＝8∶1，Bb自交后代表型比例为圆叶∶尖叶＝3∶1，则后代表型比例为红花圆叶∶红花尖叶∶白花圆叶∶白花尖叶＝24∶8∶3∶1，子代红花圆叶的比例为2/3，D错误。 3．科研人员利用三种动物分别进行甲、乙、丙三组遗传学实验来研究两对相对性状的遗传(它们的两对相对性状均由常染色体上的两对等位基因控制)，实验结果如表所示。下列推断错误的是(　 ) 组别 亲本 选择F1中两对等位基因均杂合的个体进行随机交配 F2性状分离比 甲 A×B 4∶2∶2∶1 乙 C×D 5∶3∶3∶1 丙 E×F 6∶3∶2∶1 A.三组实验中两对相对性状的遗传均遵循基因的自由组合定律 B．甲组可能是任意一对基因显性纯合均使胚胎致死，则亲本A和亲本B一定为杂合子 C．乙组可能是含有两个显性基因的雄配子或雌配子致死，则F2中纯合子所占的比例为1/4 D．丙组可能是其中某一对基因显性纯合时胚胎致死，则F2中杂合子所占的比例为5/6 解析：选B　分析题干及题表可知，三组实验中两对相对性状在F2中均出现了9∶3∶3∶1的变式分离比，所以均遵循基因的自由组合定律，A正确；4∶2∶2∶1＝(2∶1)×(2∶1)，出现该比例的原因是任意一对基因显性纯合均使胚胎致死，即AA和BB致死，亲本基因型可以是AaBb和aabb，而aabb是纯合子，B错误；如果含有两个显性基因的雄配子或雌配子致死，即基因型为AB的雌配子或雄配子致死，则后代出现5∶3∶3∶1的性状分离比，F1基因型是AaBb，F2中纯合子有AAbb、aaBB和aabb，所占比例为1/4，C正确；丙组出现6∶3∶2∶1＝(3∶1)×(2∶1)的性状分离比，可能有一对基因显性纯合子致死，即AA或BB致死，若AA(或BB)致死，则纯合子为aaBB、aabb(或AAbb、aabb)比例为1/6，所以杂合子的比例为1－1/6＝5/6，D正确。 题型(二)　基因是否位于两对同源染色体上的判断　　　　　 [典例导析] (2023·山东高考)单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系，以某志愿者的若干精子为材料，用以上4对等位基因的引物，以单个精子的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因，检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同；本研究中不存在致死现象，所有个体的染色体均正常，各种配子活力相同。 等位基因 A a B b D d E e 单个精子编号 1 ＋ ＋ ＋ 2 ＋ ＋ ＋ ＋ 3 ＋ ＋ ＋ 4 ＋ ＋ ＋ ＋ 5 ＋ ＋ ＋ 6 ＋ ＋ ＋ ＋ 7 ＋ ＋ ＋ 8 ＋ ＋ ＋ ＋ 9 ＋ ＋ ＋ 10 ＋ ＋ ＋ ＋ 11 ＋ ＋ ＋ 12 ＋ ＋ ＋ ＋ 注：“＋”表示有；空白表示无 (1)表中等位基因A、a和B、b的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，依据是____________________________________。据表分析，________(填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。 (2)已知人类个体中，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图。(注：用“”形式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置)。 (3)本研究中，另有一个精子的检测结果是：基因A、a，B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是____________________________________ ___________________________________________________________________________。 (4)据表推断，该志愿者的基因e位于__________染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，请用本研究的实验方法及基因E和e的引物，设计实验探究你的推断。 ①应选用的配子为：__________________；②实验过程：略；③预期结果及结论：_______________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________。 [解析]　(1)题中显示，表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同，结合表中信息可以看出，精子的基因型中aB∶Ab＝1∶1，因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上，其遗传不遵循自由组合定律。表中显示含有e的配子和不含E、e的配子的比例为1∶1，可推测e基因位于X或Y染色体上，根据表中精子的类型和比例可以看出，A、a与E、e这两对等位基因表现为自由组合，因而能排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。(2)统计结果显示，该志愿者关于B、b和D、d基因的配子比例为Bd∶bD∶BD∶bd＝2∶2∶1∶1，某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，即生出患病孩子bbdd的概率为1/18＝1/6×1/3，说明该女性产生bd的卵细胞的比例为1/3，而产生BD、Bd、bD的比例分别为1/3、1/6、1/6，由题意可知Bd、bD属于重组配子，说明该女性体内的相关基因处于连锁关系，即应该为B和D连锁，b和d连锁，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图(见答案)。(3)根据表中的精子种类和比例可知，等位基因A/a、B/b和D/d为连锁关系，而异常精子的形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。则从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是形成该精子的减数分裂过程中，减数分裂Ⅰ后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中，此后该次级精母细胞进行正常的减数分裂Ⅱ。(4)根据题(1)分析，该志愿者的基因e位于X或Y染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，若选用男性的精子则无法确定等位基因位于X染色体还是Y染色体，因此应该选择女志愿者的卵细胞进行实验。用E和e的引物，以卵细胞的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因。若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出该志愿者的基因e位于X染色体上；若检测的卵细胞中无E或e基因，则可得出该志愿者的基因e位于Y染色体上。 [答案]　(1)不遵循　结合表中信息可以看出，精子的基因型中aB∶Ab＝1∶1，因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上　能 (2) (3)形成该精子的过程中，在减数分裂Ⅰ后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中，此后该次级精母细胞进行正常的减数分裂Ⅱ　(4)X或Y　卵细胞　若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出该志愿者的基因e位于X染色体上；若检测的卵细胞中无E或e基因，则可得出该志愿者的基因e位于Y染色体上 [思维建模] 1．两对等位基因在染色体上的位置关系 项目 自由组合 连锁(不发生互换) 图示 配子 AB∶Ab∶aB∶ab ＝1∶1∶1∶1 AB∶ab＝1∶1 Ab∶Ab＝1∶1 自交后代的基因型和表型种类及比例 基因型：9种， 表型：4种， 比例为9∶3∶3∶1 基因型：3种， 表型：2种， 比例为3∶1 基因型：3种， 表型：3种， 比例为1∶2∶1 测交后代的比例 基因型：4种， 表型：4种， 比例为1∶1∶1∶1 基因型：2种， 表型：2种， 比例为1∶1 基因型：2种， 表型：2种， 比例为1∶1 2．判断基因是否位于两对同源染色体上的方法 (1)根据题干信息判断：两对基因独立遗传。 (2)根据杂交实验判断(常用) [应用体验] 1．(2024·安庆期中)如图甲和乙分别为两株豌豆体细胞中的有关基因组成，通过一代杂交实验验证基因的分离定律和自由组合定律，下列叙述不合理的是(　 ) A．甲自交，验证B、b的遗传遵循基因的分离定律 B．乙自交，验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律 C．甲、乙杂交，验证D、d的遗传遵循基因的分离定律 D．甲、乙杂交，验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律 解析：选B　只考虑B、b基因控制的性状，甲自交，子代表型之比为3∶1，可以验证B、b的遗传遵循基因的分离定律，A合理；乙自交，由于A、a与B、b两对等位基因位于一对同源染色体上，因此不遵循基因的自由组合定律，B不合理；只考虑D、d基因控制的性状，甲、乙杂交相当于测交，后代表型之比为1∶1，可以验证D、d的遗传遵循基因的分离定律，C合理；只考虑A、a和D、d基因控制的性状，甲、乙杂交，A、a与D、d两对等位基因位于两对同源染色体上，杂交后代的表型之比为1∶1∶1∶1，可以验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律，D合理。 2．(2024·青岛期末)科研工作者发现了苏云金芽孢杆菌中的毒蛋白基因B和豇豆中的胰蛋白酶抑制剂基因D的表达产物，均可导致棉铃虫死亡。现将B和D基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉。棉花的短果枝由基因A控制，以基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株为亲代，自交得到F1(不考虑互换)。下列说法错误的是(　 ) A．若F1表型比例为9∶3∶3∶1，则果枝基因和抗虫基因位于两对同源染色体上 B．若F1表型比例为3∶1，则B、D与A基因位于同一条染色体上 C．若F1表型比例为9∶3∶3∶1，则亲代产生配子的基因型为ABD、A、aBD、a D．若F1表型比例为3∶1，则亲代产生配子的基因型为AB、aD、aBD、A 解析：选D　若果枝基因和抗虫基因位于两对同源染色体上，则AaBD的植株产生配子的类型及比例为ABD∶a∶aBD∶A＝1∶1∶1∶1，其自交后代的表型比例为9∶3∶3∶1，A、C正确；若B、D与A基因位于同一条染色体上，则AaBD植株产生配子的类型及比例为ABD∶a＝1∶1，其自交后代的表型比例为3∶1，若B、D与a基因位于同一条染色体上，则AaBD自交后代的表型比例为1∶2∶1，B正确，D错误。 3．(2024·广州模拟)番茄果形有圆形果和长形果，花序有单一花序和复状花序，两对性状分别由基因S/s、T/t控制。某兴趣小组先用纯合的复状花序圆形果植株与纯合的单一花序长形果植株杂交，F1全为单一花序圆形果；再用双隐性品系与F1进行测交，甲、乙同学对测交后代分别进行统计，结果如表。 表1　甲的统计数据 测交子代表型 圆形果 长形果 复状花序 单一花序 测交子代数/株 107 103 105 105 表2　乙的统计数据 测交子 单一花序 单一花序 复状花序 复状花序 代表型 圆形果 长形果 圆形果 长形果 测交子 代数/株 22 83 85 20 (1)复状花序圆形果亲本和F1的基因型分别为______________________。 (2)根据表1__________(填“能”或“不能”)判断控制番茄果形和花序基因的遗传是否遵循自由组合定律，原因是____________________________________________________ _________________________________________________________________________。 (3)乙同学根据表2得出结论“控制番茄果形和花序基因的遗传不遵循自由组合定律”，该结论是否正确？请说明理由。____________________________________________________ _________________________________________________________________________。 解析：(1)纯合的复状花序圆形果植株与纯合的单一花序长形果植株杂交，F1全为单一花序圆形果，说明单一花序、圆形果均为显性，则复状花序圆形果亲本的基因型是SStt，F1的基因型是SsTt。(2)甲的统计数据为圆形果∶长形果≈1∶1、复状花序∶单一花序＝1∶1，不论两对等位基因是否遵循自由组合定律，测交后代都会出现该比值，因此根据表1不能判断控制番茄果形和花序基因的遗传是否遵循自由组合定律。(3)表格2中，对每一对相对性状来说，圆形果∶长形果≈1∶1、复状花序∶单一花序＝1∶1，但是考虑两对相对性状，测交后代四种表型比例不是1∶1∶1∶1，说明F1产生的四种配子的比例不是1∶1∶1∶1，因此两对等位基因不遵循自由组合定律，测交后代产生四种表型是由于F1产生配子时发生了互换。 答案：(1)SStt、SsTt　(2)不能　不论两对等位基因是否遵循自由组合定律，测交后代都会出现圆形果∶长形果＝1∶1、复状花序∶单一花序＝1∶1　(3)正确。因为测交后代四种表型比例不是1∶1∶1∶1 [课时跟踪检测] 一、选择题 1．某植物的花为单性花，甲和乙是具有不同优良性状的纯合优良栽培品种，二者杂交F1植株所结果实全部变苦，将F1雌花套袋同株异花传粉，F2表现为变苦株与正常株两种，其比例为9∶7。某同学对该遗传现象的分析，正确的是(　 ) A．传粉前需要对母本采取的操作是去雄和套袋 B．F2正常株中纯合子的概率为3/16 C．F2两株正常株之间自由传粉，后代全为正常株 D．F2正常株雌花套袋同株异花传粉，后代全为正常株 解析：选D　该植物的花为单性花，传粉前不需要对母本去雄处理，A错误；设控制甲和乙优良性状的相关基因是A/a、B/b，则F1基因型为AaBb，F2中正常株的基因型及比例为A_bb∶aaB_∶aabb＝3∶3∶1，其中纯合子的概率为3/7，B错误；F2两株正常株(A_bb、aaB_或aabb)之间自由传粉，若相关基因型是Aabb和aaBb，子代会出现AaBb的变苦株，C错误；F2正常株雌花套袋同株异花传粉，即A_bb、aaB_和aabb之间同株异花传粉，子代无A_B_个体，后代全为正常株，D正确。 2．(2024·南平模拟)某植物花色有红、紫、白三种颜色，受两对等位基因控制。现用纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1均为红花；F1自交后，F2中红花274株，紫花92株，白花121株。下列叙述，错误的是(　 ) A．两对基因遵循自由组合定律 B．F2中红花植株的基因型有4种 C．白花植株自交后代会发生性状分离 D．F2紫花植株中纯合子的比例为1/3 解析：选C　由题干信息F1自交后代F2三种花色的比例约为9∶3∶4可知，这两对基因位于非同源染色体上，遵循自由组合定律，A正确；用A/a、B/b分别表示两对基因，则红花的基因型为A_B_，故基因型有2×2＝4(种)，B正确；白花植株的基因型为aa__(或__bb)，故白花植株自交后代仍为白花，不会发生性状分离，C错误；紫花植株的基因型为A_bb(或aaB_)，其纯合子为AAbb(或aaBB)，占1/3，D正确。 3．番茄(雌雄同花)的果肉颜色有红、橙、黄三种，由两对等位基因A/a、B/b控制，黄色肉与橙色肉番茄植株杂交，F1全是红色肉，F1自交，F2中果肉颜色及比例为红色肉∶黄色肉∶橙色肉＝9∶3∶4，下列说法错误的是(　 ) A．番茄果肉颜色的遗传遵循基因的自由组合定律，F2红色肉番茄中纯合子占1/9 B．亲本黄色肉和橙色肉番茄植株的基因型分别为AAbb和aaBB C．F2所有橙色肉番茄植株随机受粉，F3表型全为橙色肉 D．F2所有红色肉番茄植株随机受粉，F3表型及比例为红色肉∶黄色肉∶橙色肉＝64∶8∶9 解析：选B　F2中番茄果肉颜色及比例为红色肉∶黄色肉∶橙色肉＝9∶3∶4，为9∶3∶3∶1的变式，所以番茄果肉颜色的遗传遵循基因的自由组合定律，据此可以假设红色肉基因型为A_B_，黄色肉基因型为aaB_(或A_bb)，橙色肉基因型为__bb(或aa__)，则F2中红色肉番茄(A_B_)中纯合子(AABB)占1/9，A正确；亲本黄色肉和橙色肉番茄的基因型应分别为AAbb、aaBB或aaBB、AAbb，B错误；F2所有橙色肉番茄植株基因型为3__bb(或aa__)，bb(或aa)纯合，所以F2所有橙色肉番茄植株随机受粉，F3表型全为橙色肉，C正确；F2所有红色肉番茄植株基因型为4AaBb、2AABb、2AaBB、1AABB，产生的配子及比例为AB＝4/9、Ab＝2/9、aB＝2/9、ab＝1/9，F2所有红色肉番茄植株随机受粉，F3表型及比例为红色肉∶黄色肉∶橙色肉＝64∶8∶9，D正确。 4．豌豆的高茎和矮茎由一对等位基因(D/d)控制，花腋生和花顶生由另一对等位基因(B/b)控制，均为完全显性。某生物兴趣小组取纯合豌豆高茎花腋生和矮茎花顶生的植株杂交，F1均为高茎花腋生，F1产生的雌雄配子情况相同，令F1自交，统计F2的表型及比例为高茎花腋生∶高茎花顶生∶矮茎花腋生∶矮茎花顶生＝249∶51∶51∶49。由实验结果分析可知，下列说法错误的是(　 ) A．高茎对矮茎为显性，花腋生对花顶生为显性 B．亲本植株杂交过程中需要进行去雄和套袋处理 C．出现性状重组类型的根本原因是在减数分裂Ⅰ时期发生了自由组合 D．对F1测交，测交后代会有四种表型，比例应接近7∶3∶3∶7 解析：选C　取纯合豌豆高茎花腋生和矮茎花顶生的植株杂交，F1均为高茎花腋生，说明高茎对矮茎为显性，花腋生对花顶生为显性，A正确；豌豆是雌雄同花植物，在进行杂交实验时要防止自花传粉，所以母本需要去雄和套袋处理，B正确；由F2的表型及比例可推知两对等位基因在一对同源染色体上(B和D连锁，b和d连锁)，但在产生配子的过程中有部分细胞四分体中的非姐妹染色单体发生了互换，即在减数分裂Ⅰ时期发生的四分体中的非姐妹染色单体间的互换是出现性状重组类型的根本原因，C错误；F2中矮茎花顶生占49/400，可知F1产生的基因型为ab的配子占7/20，故F1通过减数分裂产生的雌雄配子类型及比例均为DB∶Db∶dB∶db＝7∶3∶3∶7，则F1测交后代会有四种表型，比例接近7∶3∶3∶7，D正确。 5．某植物果实的颜色和形状分别由A/a和B/b两对等位基因控制。先用具有相对性状的两个纯合亲本杂交得F1，F1自交得F2。不考虑突变，下列有关叙述不正确的是(　 ) A．若F2性状分离比为9∶3∶3∶1，则可说明两对等位基因独立遗传 B．若F2性状分离比为5∶3∶3∶1，则双亲的基因型一定是AAbb和aaBB C．若F2性状分离比为66∶9∶9∶16，则两对等位基因位于一对同源染色体上 D．选择Aabb和aaBb进行一次杂交实验，可验证两对等位基因是否独立遗传 解析：选D　若F2性状分离比为9∶3∶3∶1，则可说明两对等位基因独立遗传，A正确；若F2性状分离比为5∶3∶3∶1，则基因型为AB的雌配子或雄配子致死，即不存在基因型为AABB的个体，双亲的基因型一定是AAbb和aaBB，B正确；若F2性状分离比为66∶9∶9∶16，则两对等位基因位于一对同源染色体上，且F1在减数分裂产生配子时发生了互换，C正确；不管两对等位基因位于一对还是两对同源染色体上，选择Aabb和aaBb进行一次杂交实验，子代不同性状的比例均为1∶1∶1∶1，不可以验证两对等位基因是否独立遗传，D错误。 6．水稻抗稻瘟病由基因R控制，细胞中另有一对等位基因B、b对稻瘟病的抗性表达有影响，BB使水稻抗性完全消失，Bb使抗性减弱。现用两纯合亲本进行杂交，实验过程和结果如图所示。相关叙述错误的是(　 ) A．F1的基因型是RrBb B．F2完全抗病的个体的基因型有2种 C．F2易感病的个体的基因型有5种 D．亲本的基因型是RRBB、rrbb 解析：选D　F2的表型比例是3∶6∶7，是9∶3∶3∶1的变式，说明控制水稻的抗病的2对等位基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，F1的基因型应该是RrBb，由题意可知，亲本基因型是RRbb(抗病)×rrBB(易感病)，A正确，D错误；由上述分析可知，F1的基因型是RrBb，且完全抗病基因型为R_bb，则F2完全抗病的个体的基因型有RRbb和Rrbb 2种，B正确；由题意可知，F2易感病占比为7/16，可能基因型为rr__和R_BB，故F2易感病植株的基因型为RRBB、RrBB、rrBB、rrBb、rrbb，共5种，C正确。 7．(2024·清远模拟)不同水稻品种由于花青苷类色素含量的差异，使稻米表现出深浅不同的多种颜色，研究表明稻米颜色受多对独立遗传的等位基因控制。研究人员将某种水稻的一个黑色品系与一个白色品系杂交得到F1，F1自交得到F2，统计F2的表型及比例为黑色∶紫黑∶深褐∶褐色∶浅褐∶微褐∶白色＝1∶6∶15∶20∶15∶6∶1。下列说法错误的是(　 ) A．稻米的颜色性状至少受3对等位基因控制 B．F1的稻米颜色应该为褐色 C．F2深褐色稻米品种的基因型有3种 D．F2紫黑稻米自交，F3黑色稻米∶紫黑稻米∶深褐稻米＝1∶2∶1 解析：选C　假设稻米颜色深度与显性基因个数呈正相关(若呈负相关也可得出相应结论)。稻米颜色受多对独立遗传的等位基因控制，由F2的表型比例可知，F1产生了8种配子，稻米颜色至少由3对等位基因控制，A正确；如果用A/a、B/b、C/c表示三对等位基因，亲代的基因型为AABBCC(黑色)和aabbcc(白色)，F1基因型是AaBbCc，含3个显性基因为褐色，B正确；含4个显性基因为深褐色，F2深褐色稻米品种的基因型有AABBcc、AAbbCC、aaBBCC、AaBbCC、AABbCc、AaBBCc共6种，C错误；含5个显性基因为紫黑色，F2紫黑稻米基因型为AABBCc、AABbCC、AaBBCC，以AABBCc自交为例，F3基因型为1AABBCC、2AABBCc、1AABBcc，黑色稻米∶紫黑稻米∶深褐稻米＝1∶2∶1，D正确。 8．某二倍体植物高茎与矮茎、红花与白花两对相对性状分别由两对等位基因A/a、B/b控制，两对等位基因均位于常染色体上且独立遗传，某种基因型的雌配子或雄配子致死。现有一批基因型相同的高茎红花亲本甲，将其自交，后代表型及比例为高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花＝5∶3∶3∶1。下列分析错误的是(　 ) A．若为雌配子致死，则甲产生的卵细胞的基因型及比例为Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1 B．若不是雌配子致死，则甲产生AB型卵细胞的概率为1/4 C．甲自交后代的高茎红花中，纯合子所占比例为0 D．甲测交后代应出现三种表型且比例为1∶1∶1 解析：选D　高茎红花亲本甲自交，后代表型及比例为9∶3∶3∶1的变式，即两对基因符合基因的自由组合定律，说明亲本的基因型为AaBb，F1的表型比例为5∶3∶3∶1，推断致死原因可能为AB型雄配子或雌配子致死，若为AB型雌配子致死，则甲产生的卵细胞的基因型及比例为Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1，A正确；若不是雌配子致死，则卵细胞正常产生，不存在致死现象，甲产生AB型卵细胞的概率为1/4，B正确；甲自交后代的高茎红花中，基因型为AaBb、AaBB、AABb，纯合子所占比例为0，C正确；当甲作母本时，若为AB型雄配子致死，则测交后代为四种表型，若为AB型雌配子致死，则测交后代为三种表型，当甲作父本时，则情况相反，D错误。 9．(2024·信阳模拟)某雌雄同株植物的花色有三种表型，受三对独立遗传的等位基因R/r、B/b、D/d控制，已知基因R、B和D三者共存时表现为红花(分为深红花、浅红花两种表型)。选择深红花植株与某白花植株进行杂交，F1均为浅红花，F1自交，F2中深红花∶浅红花∶白花＝1∶26∶37。下列关于F2的说法正确的是(　 ) A．浅红花植株的基因型有7种，白花植株的基因型有19种 B．白花植株之间杂交，后代可能出现深红花植株 C．浅红花植株自交，后代中不会有白花植株出现 D．F2浅红花中纯合子占1/26 解析：选A　由F2中深红花∶浅红花∶白花＝1∶26∶37可知，深红花比例为1/64，即1/4×1/4×1/4，应为显性纯合子，浅色花为三对基因中R、B、D三者共存，但是三对基因不能同时纯合，白花至少有一对基因为隐性，所以R_B_D_中基因型共2×2×2＝8种，去掉纯合子，即浅红花植株的基因型有7种，后代基因型一共3×3×3＝27种，白花植株的基因型为27－8＝19种，A正确。根据A选项分析可知，白花植株至少有一对基因为隐性，白花植株之间杂交后代不能出现三对基因都是显性纯合，即不出现深红花，B错误。根据A选项分析可知，浅色花为三对基因全部含有显性基因但是三对基因不能同时纯合，如果浅红花植株为杂合子RrBbDd，自交后代会出现白花植株，C、D错误。 10．(2024·重庆模拟)玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了下表实验。 实验一 品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1 实验二 品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1 选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1。选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1。下列说法错误的是(　 ) A．实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为雌雄同株 B．甲中转入的A基因与ts基因位于同一条染色体上 C．乙中转入的A基因位于2号染色体上 D．F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，原因最可能是含A基因的雄配子不育 解析：选C　实验二的F1中非抗螟植株与性别有关的基因型为Tsts，性别表现为雌雄同株，A正确；实验一的F1中ATsts为抗螟雌雄同株，该植株自交，若A基因与ts连锁，则F2的基因型和表型为1TsTs(非抗螟雌雄同株)、2ATsts(抗螟雌雄同株)、1AAtsts(抗螟雌株)，与题中的实验结果相符，符合基因分离定律的结果，说明实验一中基因A与基因ts转入到了同一条染色体上，B正确；实验二的F1抗螟矮株的基因型为ATsts，该个体自交，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1，其中雌雄同株∶雌株＝3∶1，抗螟∶非抗螟＝1∶1，说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象，说明基因A与基因ts没有转入到同一条染色体上，则基因A不位于2号染色体上，C错误；基因A转入雌株品系获得乙与M杂交时，F1性状分离比正常，F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，原因最可能是含A基因的雄配子不育，D正确。 二、非选择题 11．野生玫瑰是二倍体，其花色由独立遗传的两对等位基因控制，A基因控制紫色色素的合成(AA和Aa的效应相同)，B基因为修饰基因，能淡化颜色的深度(BB导致完全淡化为白色，Bb淡化效果为红色)。现有一白花植株(P1)和一紫花植株(P2)为亲本杂交得F1，F1中的红花植株自交得F2，结果如图所示。请回答下列问题： (1)由题干可知，B和b这对等位基因显性的表现形式是______________。 (2)已知A基因的表达产物是某种催化色素合成的酶，而B基因能淡化颜色深度。请推测B基因能淡化颜色深度的可能机理是______________________________________________ __________________________________________________________________________。 (3)F2中自交不发生性状分离的基因型有______种，让F2中红花植株自由交配，后代的表型和比例是________________________________________。 (4)用棋盘法画出遗传图解，来表示F1中的红花植株与基因型为aaBb的植株杂交，得到子一代的过程。 解析：(1)由题干可知，BB导致完全淡化为白色，Bb淡化效果为红色，BB和Bb对性状的影响不同，说明B和b这对等位基因显性的表现形式是不完全显性。(2)已知A基因的表达产物是某种催化色素合成的酶，而B基因能淡化颜色深度，由于酶的化学本质是蛋白质，经过转录和翻译过程而来，且考虑基因间的相互作用，故可据此推测B基因能淡化颜色深度的可能机理，详见答案。(3)据图示可知，P1和P2(A_bb)杂交得到的F1中白花∶红花(A_Bb)∶紫花(A_bb)＝2∶1∶1,2∶1∶1实质是1∶1∶1∶1的变式，两对基因均为测交类型，再结合亲本的表型可知P1白花植株的基因型为aaBb，P2紫花植株的基因型为Aabb，F1中的红花植株基因型为AaBb，其自交后F2中自交不发生性状分离的基因型有6种；F2中红花植株基因型为1/3AABb、2/3AaBb，产生的配子及比例是2/6AB、2/6Ab、1/6aB、1/6ab，令其自由交配后代的表型和比例是紫花(A_bb)∶红花(A_Bb)∶白花(A_BB、aa__)＝2∶4∶3。(4)F1中的红花植株基因型为AaBb，能产生AB、Ab、aB、ab四种配子，且比例为1∶1∶1∶1，基因型为aaBb的植株能产生aB、ab两种配子，比例为1∶1，F1中的红花植株与基因型为aaBb的植株杂交，得到子一代的过程的图解见答案。 答案：(1)不完全显性　(2)B基因会抑制A基因的表达(转录和翻译)过程(或B基因的表达产物和A基因的表达产物会因竞争底物而导致色素合成减少；或B基因表达的产物会导致色素破坏；或B基因表达的产物抑制A基因表达的酶的活性)　(3)6　紫花∶红花∶白花＝2∶4∶3 (4) 12．(2024年1月·贵州高考适应性演练)果蝇的卷翅和直翅是一对相对性状(等位基因B/b控制)，灰体和黑檀体是另一对相对性状(等位基因E/e控制)，这两对等位基因均位于常染色体上。用相同基因型的雌雄果蝇交配，子代表型及比例为卷翅灰体∶卷翅黑檀体∶直翅灰体∶直翅黑檀体＝6∶2∶3∶1。回答下列问题。 (1)灰体和黑檀体中显性性状是________，判断依据是____________________________________________________________________________。 (2)亲代果蝇的表型是____________，子代卷翅∶直翅不符合3∶1的原因是_______________________________________________________________________________。 (3)果蝇的长触角对短触角是显性性状，由位于常染色体上的等位基因F/f控制。现有四种基因型的雌雄果蝇(FFEE，FfEe，FFee，ffee)，请设计一次杂交实验探究等位基因F/f与等位基因E/e的位置关系。写出实验思路、预期结果及结论________________________________ ___________________________________________________________________________。 解析：(1)用相同基因型的雌雄果蝇交配，子代表型及比例为卷翅灰体∶卷翅黑檀体∶直翅灰体∶直翅黑檀体＝6∶2∶3∶1，是9∶3∶3∶1的变式，说明两对基因独立遗传，且灰体和黑檀体的比例是3∶1，则灰体和黑檀体中显性性状是灰体。(2)因为子代表型及比例为卷翅灰体(B－E－)∶卷翅黑檀体(B－ee)∶直翅灰体(bbE－)∶直翅黑檀体(bbee)＝6∶2∶3∶1，则亲本基因型都是BbEe，表型是卷翅灰体。子代卷翅∶直翅不符合3∶1的原因是基因型中BB纯合子致死，导致BB__死亡。(3)实验思路、预期结果及结论见答案。 答案：(1)灰体　子代表型及比例为卷翅灰体∶卷翅黑檀体∶直翅灰体∶直翅黑檀体＝6∶2∶3∶1，为9∶3∶3∶1的变式，说明两对基因独立遗传，且其中灰体和黑檀体的比例是3∶1　(2)卷翅灰体　BB纯合子致死，导致BB__死亡　(3)实验思路：选择基因型为FfEe和的果蝇与基因型为ffee的异性果蝇进行测交，统计子代的表型种类；预期结果及结论：若子代出现4种表型，则等位基因F/f与等位基因E/e的位置是位于非同源染色体上；若子代出现2种表型，则等位基因F/f与等位基因E/e的位置是位于一对同源染色体上 13．水稻是我国重要的粮食作物之一，为二倍体植物。回答下列与水稻有关的问题。 (1)稻瘟病是由稻瘟病菌(Mp)侵染水稻引起的病害，水稻对Mp表现出的抗病与感病为一对__________。如何判断某抗病水稻是否为纯合子：_______________________________。 (2)研究发现，水稻的可育性状主要由(E、e)和(F、f)两对等位基因控制，其可育程度与基因型有关，结果如表所示。 基因型 EEFF EEff EeFf Eeff eeFF eeff 雄性育性/% 98 85 62 21 6 1 通过分析表格数据，请推测基因(E、e和F、f)与雄性育性的关系：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)粳稻和籼稻间的杂种优势很早就被发现，但是粳、籼杂交种中存在部分不育的现象。水稻的部分不育与可育是一对相对性状，为探究其遗传学原理，科研人员进行了如下杂交实验。 ①实验一：粳稻品系甲与籼稻品系乙杂交，F1全部表现为部分不育；粳稻品系甲与广亲和品系丙杂交，F1全部表现为可育，将可育型F1与籼稻品系乙杂交，后代表现为部分不育∶可育＝1∶1。研究人员根据上述现象提出一个假设，认为水稻育性由两对独立遗传的等位基因控制。具体内容如图1所示： 根据遗传图解推测当水稻基因组成中存在__________基因时表现出部分不育。 ②已知水稻的非糯性(M)和糯性(m)基因位于6号染色体上，研究人员继续进行了实验二和实验三。 实验二：将非糯性粳稻品系丁与糯性广亲和水稻品系己杂交，F1与非糯性籼稻品系戊杂交获得F2，结果发现F2中MM∶Mm＝1∶1，且基因型为MM的个体均表现为部分不育，基因型为Mm的个体均表现为可育。请根据实验二的部分遗传图解(图2)分析F1产生的配子的基因型为__________________。 实验三：将品系戊与品系己杂交，F1再与品系丁杂交，所得F2中基因型为MM的个体也均表现为部分不育，Mm的个体均表现为可育。则说明品系戊与品系己杂交得到的F1产生的配子的基因型为________________。 由以上实验二与实验三的结果推测控制水稻的育性的两对等位基因遗传____________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。 解析：(1)水稻对Mp表现出的抗病与感病为同一种生物同一种性状的不同表现类型，属于一对相对性状。判断某抗病水稻是否为纯合子可通过观察自交子代性状是否发生分离来确定，若自交后发生性状分离，则该个体为杂合子，若自交后不发生性状分离，则该个体为纯合子。(2)与基因型为eeff相比，其他基因型的雄性育性均有提高，说明基因E和F都能提高个体的雄性育性；EEFF的雄性育性高于EEff和eeFF，说明E、F对于提高雄性育性具有协同作用；EEff的雄性育性高于eeFF，说明基因E的提高雄性育性效果更明显；EEff的雄性育性高于Eeff高于eeff，说明基因E的提高效果与数量呈正相关。(3)①根据图1可知，AaBb部分不育，图中其余基因型可育，说明a、b基因同时存在时可能表现出部分不育。②由图2可看出，实验二F1基因型为AABbMm，F1与戊aaBBMM杂交得F2，结果发现F2中MM∶Mm＝1∶1，且基因型为MM的个体均表现为部分不育，基因型为Mm的个体均表现为可育，而AaBb部分不育，AaBB可育，说明F2共有AaBbMM、AaBBMm两种基因型，戊只产生aBM配子，说明F1产生ABm、AbM两种配子。实验三中，品系戊与品系己杂交，F1基因型为AaBBMm，丁可产生配子AbM，F1再与品系丁杂交，所得F2中基因型为MM的个体也均表现为部分不育，Mm的个体均表现为可育，说明含MM的个体同时含ab，即基因型应为AaBbMM，含Mm的个体基因型为AABbMm，由此可推知，实验三中F1产生aBM和ABm两种配子。由实验二、三中各自F1产生的配子可看出，A/a、B/b两对等位基因位于一对同源染色体上，故控制水稻的育性的两对等位基因不遵循基因的自由组合定律。 答案：(1)相对性状　可通过观察自交子代性状是否发生分离来确定　(2)基因E和F都能提高个体的雄性育性且具有协同作用，但基因E的提高效果更明显，基因E的提高效果与数量呈正相关 (3)①a、b　②ABm、AbM　aBM、ABm　不遵循 第3讲　基因在染色体上、伴性遗传和人类遗传病 【学习目标】　1.说出基因位于染色体上的理论依据和实验证据；　 2.概述性染色体上的基因传递和性别相关联；　 3.掌握遗传病的遗传方式和概率的计算及基因定位类试题分析方法；　 4.举例说出人类遗传病的类型，掌握人类遗传病的调查方法。 建构知识体系 　 第一课时　系统主干知识，夯实备考基础 主题研习(一)　基因在染色体上(深化·提能型) 　　　　　　　　　　　　　　　　 1．萨顿的假说 2．摩尔根有关基因位于染色体上的实验证据 3．基因与染色体的关系：一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。 |情|境|探|究| 摩尔根及其团队在研究果蝇眼色时，发现F1的雌雄红眼杂交，后代白眼占1/4，且都是雄果蝇(如图)。 针对这个现象，有以下三种假设。 假设1：控制白眼的基因(w)只位于Y染色体上。 假设2：控制白眼的基因(w)位于X和Y染色体上。 假设3：控制白眼的基因(w)只位于X染色体上。 请分析回答下列问题： (1)假设1不成立的理由是____________________________________________________。 (2)若假设2成立，F1杂交得到的子代表型及比例为_____________________________；则群体中与眼色有关的基因型有______种。 (3)摩尔根还做了一个回交实验(让亲代白眼雄果蝇和F1红眼雌果蝇交配)，该实验的结果不能否定假设2或假设3，原因是________________________________________________。 (4)若要证明假设3正确，可以采取的杂交方案为__________________________________，后代应出现的结果是____________________________________________________________。 答案：(1)F1出现红眼雄果蝇(或F1没有白眼雄果蝇)　(2)红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝2∶1∶1(或红眼∶白眼＝3∶1)　7　(3)根据假设2和假设3推导出的结果相同，回交实验的结果都是雌雄果蝇中均有一半红眼一半白眼　(4)让白眼雌果蝇和纯种红眼雄果蝇杂交　子代雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼 |认|知|生|成|　摩尔根的假说—演绎过程拓展 1．提出假说，进行解释 假说 假说1：控制眼色的基因位于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(杂交) 实验二图解(回交) 疑惑 上述两种假说都能够解释实验一和实验二的现象 2．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，即白眼雌果蝇与纯合红眼雄果蝇交配，最后实验的真实结果和预期完全符合，假说1得到了证实。 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 题点(一)　基因在染色体上的假说 1．(2024·长沙模拟)我国科学家把单倍体酿酒酵母细胞内16条染色体串联成一条染色体，在国际上首次人工“创建”了自然界中本不存在的简约生命——仅含单条染色体的酵母真核细胞。下列有关染色体的说法正确的是(　 ) A．串联染色体上的基因呈直线排列 B．萨顿用假说—演绎法证明了基因在染色体上 C．串联染色体上的基因数目没有发生改变，因此生物没有发生变异 D．细胞内基因的数目要远远多于染色体数目 解析：选D　一条染色体上有很多基因，基因在染色体上呈线性排列，A错误；摩尔根用假说—演绎法证明了基因在染色体上，B错误；串联染色体上的基因数目没有发生改变，但染色体数目发生了改变，因此生物发生了变异，C错误。 题点(二)　摩尔根果蝇杂交实验分析 2．(2024·深圳调研)果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性，位于X染色体上。现有一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇交配，F1中约有1/4为白眼。下列叙述错误的是(　 ) A．亲本雌雄果蝇的基因型为XRXr和XRY B．子代中白眼果蝇只有雄性 C．白眼雌果蝇的子代中，雄性个体均为白眼 D．果蝇决定红眼和白眼性状的基因与性别决定有关 解析：选D　据题意，控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，红眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，F1出现约1/4的白眼果蝇，说明雌果蝇是白眼基因携带者，F1白眼果蝇全部为雄性，A、B正确；白眼雌果蝇产生的卵细胞均为Xr，与基因型为Y的精子结合，受精卵发育成的个体为白眼雄果蝇，C正确；果蝇决定红眼和白眼性状的基因位于X染色体上，但与性别决定无关，D错误。 3．(2024·南京模拟)果蝇的性别决定是XY型，已知果蝇的眼色红眼和白眼由一对等位基因控制，摩尔根通过果蝇杂交实验(如图)证明基因在染色体上，现代科学家发现果蝇和人的性染色体组成和性别的关系如下表所示： 性染色体组成 XX XXY X XY 果蝇的性别 ♀ ♀ ♂ ♂ 人的性别 ♀ ♂ ♀ ♂ 下列有关分析不正确的是(　 ) A．F1中无论雌、雄果蝇均表现为红眼，说明红眼是显性性状，白眼是隐性性状 B．若让红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，则可通过子代的眼色来判断性别 C．F2白眼雄性个体与F1雌性个体杂交，雌雄后代中表型比均为1∶1，可验证基因在X染色体上 D．Y染色体在人的性别决定中具有决定性的作用，但对果蝇的性别决定没有决定性的影响 解析：选C　当白眼基因在X、Y染色体同源区段上时也能得到题图和该选项所述结果，C错误。 主题研习(二)　伴性遗传(深化·提能型) 1．伴性遗传的概念 位于性染色体上的基因控制的性状，在遗传上总是与性别相关联的遗传方式。 2．伴性遗传的类型 (1)伴X染色体隐性遗传 实例：人类红绿色盲(如图) 注：带阴影的个体为患者 特点：①患者中男性远多于女性；②男性患者的色盲基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿；③一个女性携带者表现正常，她的父亲和儿子可能都患病，在家系中表现为隔代遗传；④若女性为患者，则她的父亲和儿子一定是患者；若男性正常，则他的母亲和女儿也一定正常 (2)伴X染色体显性遗传 实例：抗维生素D佝偻病(如图) 注：带阴影的个体为患者 特点：①患者中女性多于男性，但部分女性患者症状较轻；②男性患者与正常女性婚配的后代中，女性都是患者，男性正常；③患者家系往往每代都有患者，即呈现世代连续遗传；④若男性为患者，则其母亲和女儿一定是患者；若女性正常，则其父亲和儿子也一定正常 (3)伴Y染色体遗传 实例：外耳道多毛症(如图) 注：带阴影的个体为患者 特点： ①患者全为男性，女性全部正常； ②父传子，子传孙，具有世代连续性 3.伴性遗传理论在实践中的应用 (1)推测后代发病率，指导优生优育 婚配实例 生育建议及原因分析 男性正常×女性色盲 生女孩；原因：该夫妇所生男孩均患色盲 抗维生素D佝偻病男性×女性正常 生男孩；原因：该夫妇所生女孩全患病，而男孩正常 (2)根据性状推断后代性别，指导生产实践 已知控制鸡的羽毛有横斑条纹的基因只位于Z染色体上，且芦花(B)对非芦花(b)为显性，请设计通过花纹选育“雌鸡”的遗传杂交实验，并写出遗传图解。 ①选择亲本：非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交。 ②请写出遗传图解。 答案：如图所示 (一)性染色体传递规律与X、Y染色体上基因的遗传 1．人体内X、Y染色体的来源及传递规律 (1)X1Y中X1来自母亲，Y来自父亲，向下一代传递时，X1只能传给女儿，Y只能传给儿子。 (2)X2X3中X2、X3一条来自父亲，一条来自母亲。向下一代传递时，X2、X3任何一条既可传给女儿，又可传给儿子。 (3)一对染色体组成为X1Y、X2X3的夫妇生育两个女儿，则女儿染色体中来自父亲的都为X1，且是相同的；但来自母亲的可能为X2，也可能为X3，不一定相同。 2．X、Y染色体上基因的遗传 (1)在X、Y染色体的同源区段，基因是成对存在的，存在等位基因，而非同源区段则不存在等位基因，如图： (2)XY同源区段遗传(用B/b表示相关基因) 基因的位置 该区段存在等位基因且在减数分裂过程中可联会 雌性基因型 3种：XBXB、XBXb、XbXb 雄性基因型 4种：XBYB、XBYb、XbYB、XbYb 遗传特点 遗传与性别有关，如以下两例： [例1]　(2024·肇庆二模)甲为人类性染色体的扫描电镜图，乙为人类性染色体的模式图。结合两图分析下列说法正确的是(　 ) A．位于性染色体上的基因的遗传总与性别相关联 B．XY型性别决定的生物，Y染色体总是比X染色体短小 C．位于Ⅱ同源区中的基因在遗传时，后代男女性状表现均一致 D．正常情况下，位于Ⅰ、Ⅲ非同源区中的基因，在体细胞中可能有其等位基因 [解析]　XY型性别决定的生物，有些生物(如果蝇)X染色体比Y染色体短小，B错误；位于Ⅱ同源区的基因在遗传时，后代男女性状表现并不总是一致，如亲本基因型为XaXa与XaYA的后代女性表现为隐性性状，男性表现为显性性状，C错误；正常情况下，位于Ⅰ非同源区中的基因，在女性的体细胞中可能有其等位基因，而Y染色体只存在于男性中且只有一条，故在Y染色体的Ⅲ非同源区中的基因，在男性体细胞中不可能有其等位基因，D错误。 [答案]　A [例2]　下图为人类不同遗传病的遗传系谱图，据图判断相应遗传病的遗传方式。 (1)图1最可能的遗传方式是伴Y染色体遗传。 (2)图2最可能的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。 (3)图3的遗传方式是常染色体隐性遗传。 (4)图4最可能的遗传方式是伴X染色体显性遗传。 (5)图5的遗传方式是常染色体显性遗传。 |认|知|生|成| 1．“程序法”分析遗传系谱图 2．遗传方式判断的两个技巧 (1)“双亲正常，女儿患病”，可确定为常染色体隐性遗传病(如图1)；“双亲患病，女儿中既有正常也有患病”，可确定为常染色体显性遗传病(如图2)。 (2)图3中若“患者的父亲不携带致病基因”，可排除常染色体隐性遗传病，确定为伴X染色体隐性遗传病；图4中若“患者的父亲为纯合子”，可排除常染色体显性遗传病，确定为伴X染色体显性遗传病。 [例3]　(2022·浙江6月选考)下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图，甲病由等位基因A/a控制，乙病由等位基因B/b控制，其中一种病为伴性遗传，Ⅱ5不携带致病基因。甲病在人群中的发病率为1/625。不考虑基因突变和染色体畸变(变异)。下列叙述正确的是(　 ) A．人群中乙病患者男性多于女性 B．Ⅰ1的体细胞中基因A最多时为4个 C．Ⅲ6带有来自Ⅰ2的甲病致病基因的概率为1/6 D．若Ⅲ1与正常男性婚配，理论上生育一个只患甲病女孩的概率为1/208 [解析]　分析系谱图，Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病，但生出了患甲病的女儿，则甲病为常染色体隐性遗传，由于其中一种病为伴性遗传病，根据Ⅱ4患乙病，但所生的儿子有正常，则乙病为伴X染色体显性遗传病，人群中乙病患者女性多于男性，A错误；Ⅰ1患乙病，不患甲病，其基因型为AaXBY，有丝分裂后期，其体细胞中基因A最多为2个，B错误；对于甲病而言，Ⅱ4的基因型是1/3AA或2/3Aa，其产生a配子的概率为1/3，Ⅱ4的a基因来自Ⅰ2的概率是1/2，则Ⅲ6带有来自Ⅰ2的甲病致病基因的概率为1/6，C正确；Ⅲ1的基因型是1/2AaXBXB或1/2AaXBXb，正常男性的基因型是A_XbY，只考虑乙病，正常女孩的概率为1/4×1/2＝1/8；只考虑甲病，正常男性对于甲病而言基因型是Aa，甲病在人群中的发病率为1/625，即aa＝1/625，则a＝1/25，正常人群中Aa的概率为1/13，则只患甲病女孩的概率为1/13×1/2×1/2×1/8＝1/416，D错误。 [答案]　C |认|知|生|成|　“交叉法”计算两种遗传病的概率 (1)当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率分析如下： (2)根据序号所示进行相乘得出相应概率，再进一步拓展如下表： 序号 类型 计算公式 已知 患甲病概率为m 不患甲病概率为1－m 患乙病概率为n 不患乙病概率为1－n ① 同时患两病概率 m·n ② 只患甲病概率 m·(1－n) ③ 只患乙病概率 n·(1－m) ④ 不患病概率 (1－m)(1－n) 拓展 求解 患病概率 ①＋②＋③或1－④ 只患一种病概率 ②＋③或1－(①＋④) 题点(一)　性别决定和伴性遗传 1．对于由性染色体决定性别的生物来说，性染色体上的基因在遗传时总是与性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。下列与性别决定和伴性遗传有关的叙述，错误的是(　 ) A．属于ZW型性别决定类型的生物，ZW个体为雌性，ZZ个体为雄性 B．女孩是红绿色盲基因携带者，该致病基因可能来自她的父亲或母亲 C．抗维生素D佝偻病基因在X染色体上，Y染色体上无它的等位基因 D．位于性染色体同源区段上的基因所控制的性状不会表现出伴性遗传 解析：选D　位于性染色体同源区段上的基因所控制的性状也会与性别相关联，表现出伴性遗传的特征，D错误。 2．(2024·柳州开学考)抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因决定的一种遗传病，下列推断不正确的是(　 ) A．该病患者中女性多于男性，但部分女性患者病症较轻 B．男性的该致病基因只能来自母方，又只会传递给女儿 C．可以通过对胎儿的性别进行鉴定的方式为该病患者优生提供依据 D．患者的正常子女携带其父母传递的致病基因 解析：选D　该病患者中女性多于男性，但部分女性患者病症较轻，A正确；根据伴X染色体显性遗传病的遗传规律可知，男性的该致病基因只能来自母方，又只会传递给女儿，B正确；该病是伴性遗传病，可以根据性别鉴定，来为该病患者优生提供依据，C正确；该病为伴X染色体显性遗传病，则患者的正常子女一定不携带其父母传递的致病基因，D错误。 题点(二)　系谱图中遗传方式的判断和概率计算 3．(2023·浙江6月选考)某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2 500。回答下列问题： (1)甲病的遗传方式_____________，判断依据是_______________________________。 (2)从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有______种。为确定此病的遗传方式，可用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针，只需对个体________(填系谱图中的编号)进行核酸杂交，根据结果判定其基因型，就可确定遗传方式。 (3)若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑两种病，Ⅲ3个体的基因型可能有______种，若她与一个表型正常的男子结婚，所生的子女患两种病的概率为________。 (4)研究发现，甲病是一种因上皮细胞膜上转运Cl－的载体蛋白功能异常所导致的疾病，乙病是一种因异常蛋白损害神经元的结构和功能所导致的疾病，甲病杂合子和乙病杂合子中均同时表达正常蛋白和异常蛋白，但在是否患病上表现不同，原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运Cl－，正常蛋白________；乙病杂合子中异常蛋白损害神经元，正常蛋白不损害神经元，也不能阻止或解除这种损害的发生，杂合子表型为_______________________。 解析：设甲病受基因A/a控制，乙病受基因B/b控制。(1)分析遗传系谱图可知，Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病，二者婚配所生女儿Ⅱ3患甲病，可知甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传。(2)分析遗传系谱图可知，Ⅱ4和Ⅱ5患乙病，二者婚配所生儿子Ⅲ4不患乙病，可推测乙病的遗传方式为常染色体显性遗传或伴X染色体显性遗传。若乙病为常染色体显性遗传病，则Ⅱ4关于乙病的基因型为Bb，用乙病的正常基因和致病基因分别设计的DNA探针与Ⅱ4的相关基因进行核酸杂交，都有杂交带出现；若乙病为伴X染色体显性遗传病，则Ⅱ4关于乙病的基因型为XBY，用乙病的正常基因设计的DNA探针与Ⅱ4的相关基因进行核酸杂交，没有杂交带出现，而用题图中其他个体进行核酸杂交，不能确定乙病的遗传方式。(3)若乙病为常染色体显性遗传病，则Ⅱ4和Ⅱ5的基因型均为AaBb，Ⅲ3为乙病患者，其基因型为1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb，共4种。由题中信息可知，甲病在人群中的发病率为1/2 500，则aa基因型频率为1/2 500，a基因的频率为1/50，A基因的频率为49/50，则正常人群中Aa基因型频率为2×(49/50)×(1/50)÷[(49/50)2＋2×(49/50)×(1/50)]＝2/51；只考虑甲病，Ⅲ3的基因型为2/3Aa、1/3AA，表型正常男子的基因型为49/51AA、2/51Aa，二者生一个患甲病孩子的概率为2/3×2/51×1/4＝1/153；再考虑乙病，Ⅲ3的基因型为2/3Bb、1/3BB，表型正常男子的基因型为bb，二者生一个患乙病孩子的概率为1－2/3×1/2＝2/3；故Ⅲ3与表型正常的男子结婚，生一个患两种病子女(aaBb)的概率为1/153×2/3＝2/459。(4)由题意可知，甲病杂合子中异常蛋白不能转运Cl－，正常蛋白能转运Cl－。杂合子中正常基因和致病基因都能表达。对甲病而言，杂合子表型正常；对乙病而言，杂合子表现为患病，神经元结构和功能受损。 答案：(1)常染色体隐性遗传　不患甲病的Ⅰ1和Ⅰ2生有患甲病的Ⅱ3(女性)　(2)2　Ⅱ4　(3)4　2/459　(4)能转运Cl－　患乙病，神经元结构和功能受损 [反思·收获] 辨明“男孩患病”与“患病男孩”的概率计算方法 (1)由常染色体上的基因控制的遗传病 ①男孩患病概率＝女孩患病概率＝患病孩子概率。 ②患病男孩概率＝患病女孩概率＝患病孩子概率×1/2。 (2)由性染色体上的基因控制的遗传病 ①若病名在前、性别在后，则从全部后代中找出患病男(女)，即可求得患病男(女)的概率。 ②若性别在前、病名在后，求概率时只考虑相应性别中的发病情况。　　　　 主题研习(三)　人类遗传病(基础·自学型) 　　　　　　　　　　　　　　　　 1．人类常见遗传病 (1)概念：通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病，主要分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。 (2)人类遗传病的特点、类型及实例(连线) (3)遗传病发病率与遗传方式的调查比较 项目 调查对象及范围 注意事项 结果计算及分析 遗传病 发病率 广大人群 考虑年龄、性别等因素，群体足够大 患病人数占所调查的总人数的百分比 随机抽样 遗传 方式 患者家系 正常情况与患病情况 分析基因的显隐性及所在的染色体类型 2．遗传病的检测和预防 (1)手段：主要包括遗传咨询和产前诊断等。 (2)遗传咨询的内容和步骤 (3)产前诊断 时间 胎儿出生前(早期胚胎) 手段 羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查及基因检测等 目的 确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病 [微点判断] (1)人类遗传病是由遗传物质改变引起的，是生来就有的疾病。(×) (2)不携带致病基因的个体一定不会患遗传病。(×) (3)唐氏综合征是21号染色体数目异常造成的。(√) (4)调查人类常见的遗传病时，不宜选择多基因遗传病。(√) (5)遗传咨询和产前诊断等手段能够对遗传病进行检测和治疗。(×) (6)性染色体异常患者可通过基因检测进行产前诊断。(×) 题点(一)　人类遗传病的类型和检测 1．(2024·淄博期末)随着生活水平的提高和医疗卫生条件的改善，人类的传染性疾病大多已经逐渐得到控制，而某些人类的遗传性疾病的发病率和死亡率却有逐年增高的趋势。下列关于人类遗传病的说法，错误的是(　 ) A．就白化病和血友病来说，若父母表型均正常，则女儿只可能患白化病，儿子只可能患血友病 B．原发性高血压属于多基因遗传病，这类遗传病发病率高，易受环境因素影响 C．猫叫综合征是染色体异常引起的遗传病，该遗传病患者也会产生正常的配子 D．基因检测可以精确地诊断某些遗传病的病因，但也会带来某些负面影响 解析：选A　白化病属于常染色体隐性遗传病，若父母表型均正常，则儿子和女儿都有可能患白化病；血友病属于伴X染色体隐性遗传病，若父母表型均正常，女儿不会患血友病，儿子可能会患血友病，A错误。原发性高血压属于多基因遗传病，这类遗传病发病率高，易受环境因素影响，B正确。猫叫综合征是5号染色体中的一条片段缺失引起的遗传病，减数分裂时同源染色体分离，该患者形成的配子中一半正常，一半含有缺失片段的5号染色体，即该遗传病患者也会产生正常的配子，C正确。基因检测可以精确地诊断某些遗传病的病因，但也会带来某些负面影响，如产生对患者的歧视，D正确。 2．(2022·广东高考)遗传病检测和预防对提高我国人口素质有重要意义。一对表型正常的夫妇，生育了一个表型正常的女儿和一个患镰状细胞贫血症的儿子(致病基因位于11号染色体上，由单对碱基突变引起)。为了解后代的发病风险，该家庭成员自愿进行了相应的基因检测(如图所示)。下列叙述错误的是(　 ) A．女儿和父母基因检测结果相同的概率是2/3 B．若父母生育第三胎，此孩携带该病致病基因的概率是3/4 C．女儿将该病致病基因传递给下一代的概率是1/2 D．该家庭的基因检测信息应受到保护，避免基因歧视 解析：选C　据题意和题图的基因检测结果可知，镰状细胞贫血症为常染色体隐性遗传病，设相关基因为A/a，则父母的基因型均为Aa，儿子的基因型为aa，女儿的基因型为1/3AA、2/3Aa。由上述分析可知，女儿和父母基因检测结果相同的概率为2/3，A正确；若父母生育第三胎，则第三胎孩子的基因型为1/4AA、2/4Aa、1/4aa，故此孩携带该病致病基因的概率为3/4，B正确；女儿的基因型为1/3AA、2/3Aa，故女儿将该病致病基因传递给下一代的概率为2/3×1/2＝1/3，C错误；该家庭的基因检测信息应受到保护，以避免基因歧视，D正确。 题点(二)　人类遗传病的调查 3．单基因遗传病有红绿色盲、白化病、高度近视(600度以上)等，某学校开展“调查人群中高度近视遗传病发病率”活动，相关叙述不正确的是(　 ) A．收集高度近视相关的遗传学知识了解其症状与表现 B．调查时需要调查患者家庭成员患病情况 C．为保证调查群体足够大，应汇总各小组调查数据 D．高度近视遗传病发病率＝高度近视人数/被调查的总人数×100% 解析：选B　调查人群中遗传病的发病率之前，需要收集相关的遗传学知识，了解其症状与表现，A正确；调查人群中遗传病的发病率，需在人群中随机取样，不需要调查患者家庭成员患病情况，B错误；为保证调查群体足够大，各小组调查的数据应进行汇总，C正确；某种遗传病的发病率＝某种遗传病的患者数/某种遗传病的被调查人数×100%，D正确。 1．有关遗传病的一个常见误区 携带遗传病基因的个体不一定会患遗传病，如Aa不是白化病患者；不携带遗传病基因的个体也可能会患遗传病，如染色体异常遗传病。 2．明辨先天性疾病、家族性疾病与遗传病的关系 先天性疾病、家族性疾病、遗传病三者的划分依据分别是疾病发生时间、疾病发生的人群和发病原因。据此可知： (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。 3．调查人类遗传病的两个注意点 (1)并非所有遗传病都适合进行发病率和遗传方式调查：调查遗传病时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病等；多基因遗传病容易受环境因素影响，不宜作为调查对象。 (2)调查人类遗传病发病率时，调查的群体要足够大，可以将小组调查的数据在班级或年级中进行汇总。 　　　　　　　　　　　　　　　　 |考|教|衔|接|——教材隐性命题点发掘 (一)教材素材“深加工” 1．(必修2 P31“图2-10”拓展分析)摩尔根果蝇杂交实验过程及结果如图所示。请分析判断，下列相关叙述正确的是(　 ) A．根据上述实验现象，摩尔根等人首次提出了基因在染色体上的假说 B．白眼性状只出现于雄果蝇，说明眼色的遗传不遵循孟德尔遗传规律 C．将F2红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，子代果蝇的1/4为白眼雄果蝇 D．果蝇白眼性状的遗传有明显的性别差异，雄果蝇中多，雌果蝇中少 解析：选D　摩尔根等人并不是第一个提出基因在染色体上这一假说的人，在此之前，萨顿就已经提出基因在染色体上这一假说，A错误；子二代中，红眼∶白眼＝3∶1，说明眼色的遗传遵循孟德尔的分离定律，B错误；用W/w表示相关基因，因为子一代全为红眼，说明红眼是显性，又因为该基因仅位于X染色体上，因此子二代红眼雌果蝇基因型为1/2XWXW、1/2XWXw，白眼雄果蝇基因型为XwY，其杂交后代中想要出现白眼雄果蝇，那么亲本只能是1/2XWXw×XwY，所以子代果蝇为白眼雄果蝇的概率是1/2×1/2×1/2＝1/8，C错误；白眼是伴X染色体隐性遗传，所以雄果蝇中多，雌果蝇中少，D正确。 2．(必修2 P40“非选择题T3”变式训练)鸡(ZW,2n＝78)羽毛的芦花(B)对非芦花(b)为显性，基因B/b位于Z染色体上。在某些环境因素作用下母鸡会转变成公鸡(染色体型不变)，发生性反转后可以正常完成交配并产生子代，但WW型个体死亡。下列叙述正确的是(　 ) A．母鸡的性染色体组成均为ZW，公鸡的性染色体组成均为ZZ B．若要测定鸡的基因组全部DNA序列，则需要测39条染色体 C．芦花母鸡与性反转的非芦花公鸡交配，子代芦花鸡均为母鸡 D．芦花母鸡和非性反转的非芦花公鸡交配，子代芦花鸡均为公鸡 解析：选D　母鸡的性染色体组成均为ZW，在某些环境因素作用下母鸡(ZW)会转变成公鸡，故公鸡的性染色体组成为ZZ或ZW，A错误；若要测定鸡的基因组全部DNA序列，则需要测38条非同源的常染色体及2条性染色体，共40条，B错误；芦花母鸡(ZBW)与性反转的非芦花公鸡(ZbW)交配，子代基因型为ZBZb(芦花公鸡)、ZBW(芦花母鸡)、ZbW(非芦花母鸡)，子代芦花鸡有公鸡和母鸡，C错误；芦花母鸡(ZBW)和非性反转的非芦花公鸡(ZbZb)交配，子代基因型为ZBZb(芦花公鸡)、ZbW(非芦花母鸡)，D正确。 (二)科学思维“融会通” 3．(必修2 P29～31“正文”探究思考)萨顿提出了“基因位于染色体上”的假说，摩尔根用实验证明了“基因在染色体上”。请思考生物体细胞中的基因一定都位于染色体上吗？请说明理由。 提示：不一定。①真核生物的细胞核基因都位于染色体上，而细胞质基因位于线粒体和叶绿体的DNA上。②原核细胞中无染色体，原核细胞的基因在拟核DNA或质粒DNA上。 4．(必修2 P32“拓展应用T1”应用分析)用白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，通过眼睛颜色可判断子代果蝇的性别；用白眼雄果蝇和红眼雌果蝇杂交，通过眼睛颜色却不能直接判断子代果蝇的性别，请说明原因。 提示：白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，后代雌雄果蝇均为红眼或雌雄果蝇中均有红眼和白眼。 5．(必修2 P37“正文”探究思考)人类红绿色盲基因(相关基因用B、b表示)和抗维生素D佝偻病基因(相关基因用D、d表示)同样都是位于X染色体的非同源区段，前者遗传特点是“男性患者多于女性患者”而后者遗传特点是“女性患者多于男性患者”。请分析其原因。 提示：人类红绿色盲患病基因为隐性基因，女性体细胞内的两条X染色体上同时含有b基因时才会患病，而男性体细胞只有一条X染色体，只要含有一个b基因就表现为色盲，所以“男性患者多于女性患者”；而抗维生素D佝偻病患病基因为显性基因，女性体细胞内的两条X染色体上只有同时含有d基因时才会正常，而男性只要含有一个d基因就表现为正常，所以“女性患者多于男性患者”。 |应|用|创|新|——新情境问题的建模训练 1．某种遗传病患者的卵子取出体外放置一段时间或受精后一段时间，会出现退化凋亡的现象，称为“卵子死亡”。研究表明，它是由PANX1基因发生突变引起的PANX1通道异常激活，加速了卵子内部ATP的释放，卵子出现萎缩、退化的现象，最终导致不育。PANX家族是形成细胞之间连接的重要离子通道，该基因在男性个体中不表达。如图为某患病女子(4号)的家庭遗传系谱图。基因检测显示，1、4、6号含有致病基因，2、3、5号不含致病基因。(基因用A、a表示)对该家系分析正确的是(　 ) A．该病在男女中发病率相等 B．卵子死亡体现了基因通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物体的性状 C．6号与正常女性结婚，生出正常孩子的概率为3/4 D．3号和4号个体生出患病孩子的概率为1/2 解析：选C　由题干信息知，该遗传病的患者中只有女性，男性可能携带致病基因，但不会患病，故该病在男女中发病率不相等，A错误；由题干信息可知，“卵子死亡”体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，B错误；由1、4号含有致病基因，2、5号不含致病基因，4号为患病女子可知，该病为常染色体显性遗传病，6号含有致病基因，其基因型为Aa，正常女性的基因型为aa，二者结婚生出患病孩子(Aa的女孩)的概率为1/2×1/2＝1/4，故生出正常孩子的概率为1－1/4＝3/4，C正确；4号患病，不能生出孩子，D错误。 2．(2024·榆林高三联考)某蛋鸡羽毛的慢羽(A)对快羽(a)为显性，位于Z染色体上；鸡蛋绿壳(B)对白壳(b)为不完全显性，位于常染色体上，Bb表现为褐壳。绿壳鸡蛋富含人体必需的营养物质，慢羽会导致70～90日龄上市的鸡羽毛不全而出现裸背、裸颈、裸腹和秃尾，不受消费者欢迎。研究人员让基因型为BbZAW(甲)和bbZaZa(乙)杂交获得F1鸡群(Ⅰ)，从该鸡群中选择合适的鸡(Ⅱ)杂交，筛选得到绿壳快羽鸡(Ⅲ)。不考虑其他基因和变异，下列叙述正确的是(　 ) A．该蛋鸡种群中母鸡有9种基因型，6种表型 B．Ⅰ中母鸡羽毛的表型与母本相同，与父本不相同 C．该杂交组合反交，F1中母鸡与Ⅰ中母鸡表型不同 D．褐壳慢羽亲本可产生同时含绿壳、快羽基因的未受精鸡蛋 解析：选C　该鸡群中与壳颜色有关的基因型有BB(绿壳)、Bb(褐壳)、bb(白壳)三种，与羽毛有关的基因型有ZAZA(慢羽公鸡)、ZAZa(慢羽公鸡)、ZaZa(快羽公鸡)、ZAW(慢羽母鸡)、ZaW(快羽母鸡)共5种，综合起来，母鸡的基因型有3×2＝6种，母鸡的表型有3×2＝6种，A错误；Ⅰ中母鸡有2种基因型：BbZaW、bbZaW，均表现为快羽，父本乙(bbZaZa)的羽毛表型也是快羽，母本甲(BbZAW)的羽毛表型为慢羽，B错误；该杂交组合反交，则反交亲本的基因型为bbZaW(母鸡)，BbZAZA(公鸡)，F1中母鸡的基因型是BbZAW、bbZAW，分别表现为褐壳慢羽、白壳慢羽，与Ⅰ中母鸡表型不同，C正确；褐壳慢羽亲本是甲，其基因型是BbZAW，表型是褐壳慢羽，它不能产生同时含绿壳、快羽基因(BZa)的未受精鸡蛋，D错误。 [课时跟踪检测] 一、选择题 1．(2024·琼海期末)遗传学家萨顿用蝗虫作实验材料，通过研究精子和卵细胞的形成过程提出了“基因在染色体上”的假说。已知雌蝗虫(2n＝24)的性染色体组成为XX，雄蝗虫(2n＝23)的性染色体组成为XO。下列说法错误的是(　 ) A．蝗虫卵巢一个细胞中最多可观察到4条X染色体 B．蝗虫初级精母细胞在减数分裂Ⅰ前期可观察到11个四分体 C．同一蝗虫个体有丝分裂中期细胞与减数分裂Ⅱ后期细胞相比，染色体数目和核DNA数目均相同 D．萨顿提出假说的依据是基因与染色体的行为存在明显的平行关系 解析：选C　雌蝗虫体细胞中有2条X染色体，卵巢中既存在有丝分裂也存在减数分裂，有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，X染色体由2条加倍到4条，故蝗虫卵巢一个细胞中最多可观察到4条X染色体，A正确。雄蝗虫在减数分裂时，常染色体可以正常联会并分离，其染色体组成为22＋XO，故可以观察到11个四分体，B正确。雌蝗虫有丝分裂中期细胞染色体数目为24，核DNA数目为48，减数分裂Ⅱ后期细胞染色体数目为24，核DNA数目为24；雄蝗虫有丝分裂中期细胞染色体数目为23，核DNA数目为46，减数分裂Ⅱ后期细胞染色体数目为22或24，核DNA数目为22或24，C错误。萨顿提出假说的依据是基因与染色体的行为存在明显的平行关系，如基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构，D正确。 2．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．摩尔根的实验证明了果蝇所有基因都位于染色体上 解析：选C　根据摩尔根的实验得到结论，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性状表现一致，不能判断白眼基因位于X染色体上，B错误。子代中雌雄红眼果蝇交配，若白眼基因在X染色体上，则F1基因型是XWXw和XwY，子代中红眼雌雄果蝇基因型是XWXw和XWY，杂交后代表现为红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇＝2∶1∶1；若白眼基因在常染色体上，则F1基因型是Ww和ww，子代中红眼雌雄果蝇的基因型均是Ww，相互交配，后代雌雄果蝇的表型及比例均为红眼∶白眼＝3∶1，可验证果蝇白眼基因位于X染色体上，C正确。摩尔根的实验只证实了白眼基因在X染色体上，没有证明所有基因都位于染色体上，D错误。 3．果蝇的红眼与白眼是一对相对性状，且红眼对白眼为显性，相关基因位于X染色体上。不考虑突变，下列关于果蝇的叙述，正确的是(　 ) A．红眼雌果蝇体细胞一定含有两个红眼基因 B．红眼雄果蝇产生的精子中一定含有红眼基因 C．白眼雌果蝇产生的卵细胞中一定含有一个白眼基因 D．白眼雄果蝇细胞中一定只含有一个白眼基因 解析：选C　红眼雌果蝇的基因型为XWXW或XWXw，所以体细胞中不一定含有两个红眼基因，A错误；红眼雄果蝇(XWY)产生的精子中不一定含有红眼基因，可能只含有Y，B错误；白眼雌果蝇(XwXw)产生的卵细胞中一定含有一个白眼基因(Xw)，C正确；白眼雄果蝇(XwY)细胞中不一定只含有一个白眼基因，可能含两个白眼基因，也可能不含白眼基因，D错误。 4．(2024·广东六校模拟)下列关于人类遗传病的叙述，正确的是(　 ) A．不携带致病基因的个体不会患遗传病 B．某男患者的母亲和两个女儿均患病，则该病为伴X染色体显性遗传病 C．某女患者的父亲和两个儿子均患病，则该病可能为常染色体隐性遗传病 D．某疾病具有明显的家族聚集性，且代与代之间连续出现，则该病是遗传病 解析：选C　不携带致病基因的个体也可能患遗传病，如染色体异常遗传病，A错误；据B选项的描述不能确定遗传病的遗传方式和相关基因的位置，B错误；据C选项的描述可知，该遗传病可能为常染色体隐性遗传病，也可能是其他类型遗传病，C正确；某疾病具有明显的家族聚集性，且代与代之间连续出现，但该病不一定是遗传病，如因饮食引起的地方性甲状腺肿大，D错误。 5．(2024年1月·贵州高考适应性演练)金毛猎犬的肌肉正常对肌肉萎缩为显性性状，由等位基因D/d控制。肌肉萎缩(♀)与纯合的肌肉正常(♂)金毛猎犬交配，F1雌性个体全为肌肉正常，雄性个体全为肌肉萎缩。下列叙述错误的是(　 ) A．从F1结果能判断等位基因D/d仅位于X染色体上 B．F1雌性个体基因型为XDXd，雄性个体基因型为XdY C．F1金毛猎犬相互交配，理论上F2肌肉正常∶肌肉萎缩＝3∶1 D．F1雄性个体的基因d只能来自雌性亲本，只能传给F2雌性个体 解析：选C　肌肉萎缩(♀)与纯合的肌肉正常(♂)金毛猎犬交配，F1雌性个体全为肌肉正常，雄性个体全为肌肉萎缩，说明等位基因D/d仅位于X染色体上，属于伴X染色体隐性遗传，且亲本肌肉萎缩(♀)基因型为XdXd，纯合的肌肉正常(♂)基因型为XDY，F1雌性个体基因型为XDXd，雄性个体基因型为XdY，A、B正确；F1金毛猎犬相互交配(XDXd×XdY)，理论上F2基因型及比例为XdXd∶XDXd∶XdY∶XDY＝1∶1∶1∶1，所以肌肉正常∶肌肉萎缩＝1∶1，C错误；亲本肌肉萎缩(♀)基因型为XdXd，纯合的肌肉正常(♂)基因型为XDY，F1雄性个体基因型为XdY，Xd来自亲本雌性，且只能传给F2雌性个体，D正确。 6．(2024·张家口一模)鸡的性别决定是ZW型，快羽和慢羽是一对相对性状。科研人员做了两组杂交实验：(甲组)快羽雄鸡和慢羽雌鸡杂交，(乙组)慢羽雄鸡和快羽雌鸡杂交；研究发现甲组的子代个体可通过快羽、慢羽判断鸡的性别，但乙组则不能判断。下列分析错误的是(　 ) A．慢羽是显性性状，快羽是隐性性状 B．甲组子代中快羽都是雌鸡，慢羽都是雄鸡 C．乙组亲代中慢羽雄鸡可能有两种基因型 D．乙组子代慢羽鸡相互交配，所产雌鸡均为慢羽 解析：选D　假设控制快羽和慢羽性状的基因分别用B、b表示。由题干信息可知，甲组快羽雄鸡和慢羽雌鸡的基因型分别为ZbZb、ZBW，慢羽对于快羽为显性，A正确；甲组子代中快羽都是雌鸡(ZbW)，慢羽都是雄鸡(ZBZb)，B正确；根据乙组实验可推出，亲代慢羽雄鸡的基因型可能是ZBZB或ZBZb，C正确；乙组亲本为慢羽雄鸡(ZBZb)和快羽雌鸡(ZbW)时，子代慢羽鸡基因型为ZBZb、ZBW，相互交配，所产雌鸡(ZBW、ZbW)既有慢羽，也有快羽，D错误。 7．图甲为人类的X、Y染色体，其中共有的区段称为同源区段，在该区段上的基因有等位基因或相同基因。图乙为人类的某种单基因遗传病系谱图。下列分析正确的是(　 ) A．图甲Ⅰ区段上的基因控制的性状的遗传与性别无关 B．单基因遗传病是指受一个基因控制的人类遗传病 C．若图乙致病基因位于Ⅱ2区段上，则该病可能是隐性遗传病 D．若图乙致病基因位于Ⅰ区段上，则该病一定是显性遗传病 解析：选D　图甲Ⅰ区段为X、Y染色体的同源区段，该区段的基因所控制的性状的遗传和性别有关，A错误；单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病，B错误；对于Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ4而言，若图乙致病基因位于Ⅱ2区段上，且该病为隐性遗传病，则Ⅱ4个体不可能患病，C错误；若图乙致病基因位于Ⅰ区段上，则该病只能是显性遗传病，如果是隐性遗传病，Ⅰ1与Ⅰ2的儿子和女儿不可能出现同时患病的情况，D正确。 8．(2024·广州模拟)阿尔茨海默病(AD)是一种神经系统退行性疾病。遗传学研究发现，该病是21号染色体上某显性基因控制合成的β-淀粉样蛋白所致。唐氏综合征也常常有阿尔茨海默病类似的症状。下列有关说法错误的是(　 ) A．阿尔茨海默病患者的后代患病概率至少为50% B．检测脑内β-淀粉样蛋白的含量可以确定阿尔茨海默病的患病程度 C．通过显微镜观察可以对阿尔茨海默病和唐氏综合征进行诊断 D．阿尔茨海默病和唐氏综合征均与21号染色体有关 解析：选C　阿尔茨海默病是常染色体显性遗传病，若患者是纯合子，则后代患病概率为100%；若患者是杂合子，则后代患病概率为50%，A正确；由于阿尔茨海默病是21号染色体上某显性基因控制合成的β-淀粉样蛋白所致，所以通过检测脑内β-淀粉样蛋白的含量可以确定阿尔茨海默病的患病程度，B正确；阿尔茨海默病属于单基因遗传病，不能通过显微镜观察进行诊断，C错误；阿尔茨海默病是21号染色体上某显性基因控制合成的β-淀粉样蛋白所致，唐氏综合征是多了一条21号染色体所致，两者均与21号染色体有关，D正确。 9．(2024·中山一模)果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性，基因位于X染色体上；当常染色体上的隐性基因t纯合时对雄果蝇无影响，但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只截刚毛雌果蝇与一只正常刚毛雄果蝇杂交，F1雌雄比例为3∶5。据此分析错误的是(　 ) A．亲本的基因型分别为TtXbXb、TtXBY B．F1雄果蝇中有正常刚毛和截刚毛 C．F1雄果蝇中不含Y染色体的个体占1/5 D．若F1自由交配产生F2，F2中截刚毛雄性个体所占比例为1/4 解析：选D　由题意可知，亲本的基因型分别为TtXbXb、TtXBY，A正确；F1雄果蝇中有性反转来的ttXBXb，表型为正常刚毛，也有正常的XbY，表型为截刚毛，B正确；F1中雄果蝇为3/8T_XbY、1/8ttXBXb、1/8ttXbY，故不含Y染色体的个体占1/5，C正确；若F1自由交配产生F2，则F1产生的雄配子为1TXb、1TY、1tXb、1tY，雌配子为2TXB、2TXb、1tXB、1tXb，根据棋盘法算得截刚毛雄性个体＝7/24，D错误。 10．(2024年1月·安徽高考适应性演练)下图是某X染色体隐性遗传病的一个系谱图。下列有关该遗传病的判断，正确的是(　 ) A．Ⅳ-2的患病风险是1/16 B．Ⅲ-2的X染色体来自Ⅰ-2的可能性是1/4 C．由于近亲婚配，Ⅳ-1患病风险比Ⅳ-2大 D．女性因有两条X染色体，比男性患病率高 解析：选A　由题意可知，该病为伴X染色体隐性遗传病，若用a代表致病基因，由于Ⅱ-1患病，基因型为XaY，则Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型分别是XAY和XAXa，所以Ⅱ-4的基因型及概率为1/2XAXA、1/2XAXa；由于Ⅱ-5正常，则Ⅲ-3和Ⅲ-4的基因型及概率为3/4XAXA、1/4XAXa，由于Ⅲ-2、Ⅲ-5正常，因此Ⅳ-1、Ⅳ-2患病的概率都为1/4×1/4＝1/16，A正确，C错误。由于Ⅲ-2是正常男性，因此其含有的XA染色体只能来自Ⅱ-2，因为Ⅱ-2有一个患病的儿子，因此她的基因型是XAXa，而Xa基因只能来自Ⅰ-2，因此，其XA基因来自Ⅰ-1，所以Ⅲ-2的X染色体来自Ⅰ-1，B错误。女性由于有两条X染色体，在X染色体隐性遗传病上患病概率比男性低，D错误。 二、非选择题 11．(2024·成都模拟)伴性遗传规律在实际生活中具有重要的指导意义。鸡的性别决定为ZW型，但是刚孵化出来的小鸡很难区分性别。鸡的羽毛性状有芦花和非芦花两种表型，受位于Z染色体上的一对等位基因B/b控制。现有雄性芦花、雄性非芦花、雌性芦花、雌性非芦花四种纯合的鸡若干，回答下列问题： (1)为了判断芦花与非芦花的显隐性关系，利用雄性非芦花与雌性芦花杂交，F1的表型及比例为________________________________，说明芦花为显性性状，这种杂交方式在养殖过程中的应用价值是__________________________________________________________。 (2)当亲本中四种表型的鸡比例相同时，随机交配得到的F1中雄性中芦花∶非芦花比例为______，雌性中芦花∶非芦花比例为________。 (3)伴性遗传规律还可以用于遗传病的预防，对于一种伴X染色体隐性遗传病，医生在遗传咨询时得知一对夫妇的家系中只有一个患者，随后医生给出生男孩患病的概率为1/2，生女孩一定不会患病的建议，则这个患者应该是____________(填“男方”“男方父亲”“男方母亲”“男方姐姐”“女方”“女方父亲”“女方母亲”或“女方哥哥”)。 解析：(1)若芦花为显性，则亲本基因型为ZbZb×ZBW，子代基因型为ZBZb和ZbW，表型及比例为雄性芦花∶雌性非芦花＝1∶1，这样在小鸡刚孵化出来时就可以根据羽毛性状区分性别。(2)若四种表型的鸡比例相同，即ZBZB∶ZbZb∶ZBW∶ZbW＝1∶1∶1∶1，则雌配子为1/4Zb、1/4ZB、2/4W，雄配子为1/2ZB、1/2Zb，随机交配后基因型及比例为ZBZB∶ZBZb∶ZbZb∶ZBW∶ZbW＝1∶2∶1∶2∶2，雄性中芦花∶非芦花＝3∶1，雌性中芦花∶非芦花＝1∶1。(3)一对夫妇若生男孩患病概率为1/2，女孩一定不患病，说明女方基因型为XBXb，男方基因型为XBY，在这个家庭中，若只有一个患者，且能够推断出男女双方基因型的前提下只能是女方的父亲患病。 答案：(1)雄性芦花∶雌性非芦花＝1∶1　在小鸡刚孵化出来时就可以通过羽毛性状区分性别　(2)3∶1　1∶1　(3)女方父亲 12．果蝇的灰体和黑体、红眼和朱红眼分别由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制。现选取若干灰体红眼雌果蝇和黑体红眼雄果蝇杂交，F1表型及数量如下表(单位：只)。回答下列问题： 灰体红眼雌果蝇 灰体红眼雄果蝇 灰体朱红眼雄果蝇 803 599 201 (1)基因A、a位于____染色体上，上述结果______(填“能”或“不能”)确定基因B、b位于X染色体还是X、Y染色体的同源区段上，理由是_____________________________ ___________________________________________________________________________。 (2)若基因B、b位于X染色体上，让F1雌、雄果蝇相互交配，后代中雄果蝇的表型及比例为______________________，雌果蝇中朱红眼所占的比例是______________。 (3)野生型果蝇均为圆眼，但在连续繁殖中偶尔出现一只灰体星眼雄果蝇，研究人员用其进行了相关杂交实验(如图所示)。根据实验结果推测，F2只出现两种表型的原因是_______________________________________________________________________________。 (4)让多对星眼雌、雄果蝇分别杂交，各杂交组合的子代中星眼占比均为2/3，出现该现象的原因是______________________________________。 解析：(1)由题表可知，眼色基因与性别相关联，因此眼色基因位于性染色体上，因体色基因与眼色基因独立遗传，故体色基因A、a位于常染色体上。题表结果不能确定基因B、b位于X染色体还是X、Y染色体的同源区段上，因为无论B、b基因位于X染色体还是位于X、Y染色体的同源区段上，都可以出现题述杂交结果。(2)若基因B、b位于X染色体上，由于子代雄性的两种眼色个体的比例约为3∶1，因此亲本的基因型为XBXB、XBXb、XBY，且亲本中XBXB∶XBXb＝ 1∶1，则F1雌、雄果蝇的基因型和比例分别为XBXB∶XBXb＝3∶1和XBY∶XbY＝3∶1，该群体中卵细胞的比例为XB∶Xb＝7∶1，精子的比例为XB∶Xb∶Y＝3∶1∶4，F1相互交配，后代中雄果蝇的表型及比例为红眼雄果蝇∶朱红眼雄果蝇＝7∶1，雌果蝇中朱红眼所占的比例是1/4×1/8＝1/32，亲本关于体色的基因型为AA和aa，F1基因型为Aa，自由交配获得的后代中灰体∶黑体＝3∶1，因此，让F1雌、雄果蝇相互交配，后代中雄果蝇的表型及比例为灰体红眼∶黑体红眼∶灰体朱红眼∶黑体朱红眼＝21∶7∶3∶1。(3)亲本灰体星眼与黑体圆眼杂交后代中全为灰体，而星眼和圆眼的比例为1∶1，据此可推测星眼的出现可能是相关基因发生显性突变的结果，若关于星眼和圆眼的基因用E/e表示，则亲本的基因型可表示为AAEe和aaee，杂交获得的灰体星眼的基因型为AaEe，F1灰体星眼(AaEe)与黑体圆眼(aaee)的杂交相当于测交，F2只出现两种表型，说明F1灰体星眼只产生了两种配子，即AE∶ae＝1∶1，可见控制体色与眼形的基因位于一对同源染色体上。(4)让多对星眼雌、雄果蝇分别杂交，各杂交组合的子代中星眼占比均为2/3，说明星眼基因纯合致死，群体中只有杂合子星眼。 答案：(1)常　不能　无论B、b基因位于X染色体还是位于X、Y染色体的同源区段上，都可以出现题述杂交结果　(2)灰体红眼∶黑体红眼∶灰体朱红眼∶黑体朱红眼＝21∶7∶3∶1　1/32　(3)控制体色与眼形的基因位于一对同源染色体上，F1灰体星眼果蝇只产生两种配子　(4)星眼基因纯合致死 第二课时　锁定热点题型，强化迁移应用 遗传系谱图与电泳图谱综合分析类题目是近两年高考命题的热点，常作为选择题的压轴题，考查考生的科学思维和创新应用能力；基因定位类实验设计题是高中生物学的重点和难点，也是考生的易失分点，此类试题是考查考生科学思维和科学探究素养的良好载体，常作为非选择题的压轴题出现；伴性遗传中的特殊现象与遗传规律相结合类问题也是近年高考重要的命题点。本课时通过对三类常考题型重点剖析，以期帮助考生突破这些重难点，补齐失分短板。 题型(一)　遗传系谱图与电泳图谱综合分析 　　　　　　　　　　　　　　　　 [典例导析] (2022·河北高考改编)囊性纤维病是由CFTR蛋白异常导致的常染色体隐性遗传病，其中约70%患者发生的是CFTR蛋白508位苯丙氨酸(Phe508)缺失。研究者设计了两种杂交探针(能和特异的核酸序列杂交的DNA片段)：探针1和2分别能与Phe508正常和Phe508缺失的CFTR基因结合。利用两种探针对三个家系各成员的基因组进行分子杂交，结果如图。下列叙述正确的是(　 ) A．利用这两种探针能对甲、丙家系Ⅱ-2的CFTR基因进行产前诊断 B．乙家系成员CFTR蛋白的Phe508缺失 C．丙家系Ⅱ-1携带两个DNA序列相同的CFTR基因 D．如果丙家系Ⅱ-2表型正常，用这两种探针检测出两条带的概率为1/3 [解析]　据图中信息可知，丙家系中Ⅰ-1与Ⅱ-1的分子杂交结果相同，但Ⅰ-1正常，Ⅱ-1患病，因此利用这两种探针不能对丙家系Ⅱ-2的CFTR基因进行产前诊断，A错误；由乙家系成员的分子杂交结果可知，各成员都只含Phe508正常的CFTR基因，B错误；丙家系Ⅱ-1携带两个DNA序列不同的CFTR基因，一个是Phe508正常的CFTR基因，另一个是Phe508缺失的CFTR基因，C错误；假设Phe508正常的CFTR基因为A，Phe508缺失的CFTR基因为a1，其他位点突变的CFTR基因为a2，分析可知，丙家系中Ⅰ-1的基因型为Aa1，Ⅰ-2的基因型为Aa2，如果丙家系中Ⅱ-2表型正常，则其基因型为AA、Aa1或Aa2，用题中两种探针检测出两条带的概率为1/3，D正确。 [答案]　D [思维建模] 1．琼脂糖凝胶电泳原理 带电粒子 DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团会带上正电荷或负电荷 迁移动力 与方向 在电场的作用下，带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳 迁移速率 在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关 检测 凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来 2．电泳图谱的信息获取 DNA电泳图中每个条带代表含不同碱基数的片段，通过比较，可以确定目标条带片段的长度以及与其他条带的关系。 [应用体验] 1．(2024·梅州一模)已知一家四口人关于某单基因遗传病相关基因的电泳结果如图所示，其中1、2为父母，3、4为子女。不考虑基因突变等情况，下列相关叙述错误的是(　 ) A．若1、2为正常的父母，则该病一定为伴X染色体隐性遗传病 B．若1、2为患病的父母，则再生一个男孩患病的概率一定为1/4 C．若3、4均为正常的子女，则该病不可能为常染色体隐性遗传病 D．若3、4均为患病的子女，则1、2再生一个患病女孩的概率一定为1/4 解析：选B　由题中电泳结果可知，不考虑基因突变等情况，1号和3号为杂合子，2号和4号为纯合子，且其中一个为隐性纯合子另一个为显性纯合子，若1、2为正常的父母，则下方电泳带为显性基因，用基因A表示，若为常染色体隐性遗传病，亲代基因型为Aa和AA，不可能有aa的子代4，若为伴X染色体隐性遗传病，亲代为XAXa和XAY，3的基因型为XAXa,4的基因型为XaY，因此该病为伴X染色体隐性遗传病，A正确；若1、2为患病的父母，1为杂合子且患病，判断该病一定为显性遗传病，下方电泳带为显性基因，若为常染色体显性遗传病，亲代基因型为Aa和AA，不可能有aa的子代4，若为伴X染色体显性遗传病，亲代为XAXa和XAY，再生一个男孩患病的概率为1/2，B错误；若3、4均为正常的子代且该病为常染色体隐性遗传病，则上方电泳带为显性基因A，亲代基因型为Aa和aa，不可能有AA的子代4，因此判断该病不可能为常染色体隐性遗传病，C正确；若3、4均为患病的子代，则上方电泳带为显性基因，若为常染色体显性遗传病，则亲代基因型为Aa和aa，不可能有AA的子代4，若为伴X染色体显性遗传病，则亲代为XAXa和XaY，再生一个患病女孩(XAXa)的概率为1/4，D正确。 2．图Ⅰ表示某家系中甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，甲病基因用A、a表示，乙病基因用B、b表示。将家族中1、2、3、4号个体中与乙病基因有关的DNA片段用限制酶切割，然后进行DNA电泳分析，所得相关图谱如图Ⅱ所示。下列说法正确的是(　 ) A．仅通过图Ⅰ可判断乙病为伴X隐性遗传病 B．3号、4号个体的基因型分别为aaXBXb、AaXbY C．若对6号个体的乙病基因片段进行电泳分析，其结果与1号相同 D．若5号与甲病致病基因携带者的正常男士结婚，生育两病兼患孩子的概率是1/48 解析：选D　分析图Ⅰ可知，1号和2号不患甲病，但3号患甲病，可以判断甲病为隐性遗传病，若甲病是伴X染色体遗传病，则2号一定患甲病，与题图不符，故甲病为常染色体隐性遗传病，但是乙病只能判断为隐性遗传病，基因位于常染色体还是X染色体未知，A错误；由电泳条带可知，条带2是患病DNA序列，条带1是正常DNA序列，那么可推断1号为杂合子，2号为非患病正常纯合子，由此确定不符合常染色体隐性遗传规律，故乙病为伴X染色体隐性遗传病，则4号个体关于乙病的基因型为XbY，结合甲病基因型可知，4号基因型为AAXbY或AaXbY，B错误；因为乙病是伴X染色体隐性遗传病，故6号的乙病基因型为XBXB或XBXb，而1号的乙病基因型为XBXb，所以二者电泳结果不一定相同，C错误；表现正常且携带甲病基因的男性的基因型为AaXBY，当5号的基因型为AaXBXb时才会生育两病兼患孩子，5号的基因型为AaXBXb的概率为2/3×1/2＝1/3，所以生育两病兼患孩子的概率是1/3×1/4×1/4＝1/48，D正确。 题型(二)　伴性遗传中的特殊遗传现象 　　　　　　　　　　　　　　 [典例导析] (2023·山东高考改编)某二倍体动物的性染色体仅有X染色体，其性别有3种，由X染色体条数及常染色体基因T、TR、TD决定。只要含有TD基因就表现为雌性，只要基因型为TRTR就表现为雄性。TT和TTR个体中，仅有1条X染色体的为雄性，有2条X染色体的既不称为雄性也不称为雌性，而称为雌雄同体。已知无X染色体的胚胎致死，雌雄同体可异体受精也可自体受精。不考虑突变，下列推断错误的是(　 ) A．3种性别均有的群体自由交配，F1的基因型最多有6种可能 B．两个基因型相同的个体杂交，F1中一定没有雌性个体 C．多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配，F1中雌性与雄性占比相等 D．雌雄同体的杂合子自体受精获得F1，F1自体受精获得的F2中雄性占比为1/6 [解析]　假设只有一条X染色体的个体基因型为XO，由题意分析可知：雌性动物的基因型有TDTRXX、TDTXX、TDTRXO、TDTXO 4种；雄性动物的基因型有TRTRXX、TRTRXO、TTXO、TTRXO 4种；雌雄同体的基因型有TTXX、TTRXX 2 种。若3种性别均有的群体自由交配，则该群体产生的雌配子有TDX、TRX、TX、TDO、TRO、TO 6种；雄配子有TRX、TX、TRO、TO 4种，F1的基因型最多有10种可能，A错误。若后代中有雌性个体，说明亲本一定含有TD，含有TD且基因型相同的两个个体均为雌性，不能产生下一代，B正确。多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配，雌配子有TD、TR两种，雄配子仅有TR一种，F1中雌性(TDTR)与雄性(TRTR)占比相等，C正确。雌雄同体的杂合子(TTRXX)自体受精获得F1，F1基因型为1/4TTXX(雌雄同体)、1/2TTRXX(雌雄同体)、1/4TRTRXX(雄性)，只有1/4TTXX、1/2TTRXX才能自体受精获得F2 ，即1/3TTXX、2/3TTRXX自体受精产生的F2中雄性(TRTRXX)的比例为2/3×1/4＝1/6，D正确。 [答案]　A [思维建模] 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一性别的子代。所以若后代出现单一性别的问题，应考虑“雄配子致死”。如某种植物的叶形遗传： 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。 如下图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 [应用体验] 1．(2024·佛山期末)某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种类型，宽叶由显性基因B控制，狭叶由隐性基因b控制，B和b均位于X染色体上。基因b使雄配子致死。下列说法正确的是(　 ) A．若后代全为宽叶雄株个体，则其亲本基因型为XBXb×XbY B．若后代全为宽叶，雌、雄植株各半时，则其亲本基因型为XBXB×XbY C．若后代全为雄株，宽叶和狭叶个体各半时，则其亲本基因型为XBXb×XBY D．若后代性别比为1∶1，宽叶个体占3/4，则其亲本基因型为XBXb×XBY 解析：选D　若后代全为宽叶雄株个体，由于基因b使雄配子致死，则亲本基因型为XBXB×XbY，A错误；若后代全为宽叶，雌、雄植株各半时，说明雄性亲本产生分别含Y和X染色体的两种配子，基因b使雄配子致死，因此雄性亲本的基因型是XBY，后代的雄性植株全是宽叶，说明雌性亲本只产生一种XB的配子，因此雌性亲本的基因型是XBXB，B错误；若后代全为雄株，宽叶和狭叶个体各半时，说明亲本雄性个体只能产生含有Y染色体的配子，雌性亲本能产生两种配子，则其亲本基因型为XBXb×XbY，C错误；若后代性别比为1∶1，说明雄性亲本产生分别含Y和X染色体的两种配子，且雄性亲本的基因型是XBY，宽叶个体占3/4，即后代宽叶与狭叶之比是3∶1，说明雌性亲本的基因型是XBXb，D正确。 2．(2024·昆明质检)果蝇控制A性状和B性状的基因均位于果蝇的Y染色体上且位置相同，在减数分裂过程中，染色体组成为XXY的细胞，其三条性染色体中的任意两条染色体可移向细胞一极，另一条移向另一极；染色体组成为XXY的个体为可育雌性，染色体组成为XYY的个体为可育雄性，染色体组成为XXX和YY的个体胚胎致死。为确定果蝇A性状和B性状的相对显隐性，研究者将正常的具有A性状的雄果蝇与染色体组成为XXY的具有B性状的雌果蝇进行杂交，获得数量众多的F1。下列说法错误的是(　 ) A．F1的雌雄比例为1∶1 B．A性状和B性状在F1的雌雄果蝇中都可能出现 C．若雄性后代表现为A性状∶B性状＝4∶1，则A性状是显性 D．若雄性后代表现为A性状∶B性状＝4∶1，则B性状是显性 解析：选D　正常的具有A性状的雄果蝇的基因型是XYA，产生的配子及比例为X∶YA＝1∶1，具有B性状的雌果蝇的基因型是XXYB，产生的配子及比例为X∶XYB∶XX∶YB＝2∶2∶1∶1，随机结合后，子代基因型及比例如下： 2X 2XYB XX YB X 2XX(雌性) 2XXYB(B性状雌性) XXX(致死) XYB(B性状雄性) YA 2XYA(A性状雄性) 2XYAYB(雄性) XXYA(A性状雌性) YAYB(致死) 根据分析，F1中雌雄性别比例为1∶1，A正确；A性状和B性状在F1的雌雄果蝇中均可能出现，B正确；如果A性状为显性性状，则XYAYB表现为A性状，因此雄性后代表现为A性状∶B性状＝4∶1，C正确；如果B性状为显性性状，则XYAYB表现为B性状，因此雄性后代表现为A性状∶B性状＝2∶3，D错误。 题型(三)　利用杂交实验进行基因定位 　类型一 基因位于常染色体或仅位于X(或Z)染色体上 [典例导析] [例1]　(2022·海南高考，节选)家蚕的成虫称为家蚕蛾，已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只，设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段)，并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。 [解析]　判断性状的显隐性及基因位于常染色体上还是性染色体上，常选用雌雄个体为不同性状的纯合亲本进行正反交实验，实验思路、预期结果及结论详见答案。 [答案]　实验思路：选用不同性状的雌雄纯合个体进行正反交实验，正交：有鳞毛雌性×无鳞毛雄性，反交：有鳞毛雄性×无鳞毛雌性。预期结果及结论：若正反交子代表型一致，且与性别无关，则该对等位基因位于常染色体上，子代表现出的性状为显性；若正反交子代表型不一致，一组子代雌雄个体各为一种性状，另一组子代雌雄个体性状相同，则该对等位基因位于Z染色体上，且子代雄性个体表现出的性状为显性。 [思维建模] 1．杂交实验法 (1)性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子时 注：此方法还可以用于判断基因是位于细胞核中还是细胞质中。若正反交结果不同，且子代只表现母本的性状，则控制该性状的基因位于细胞质中。 (2)性状的显隐性是“已知的” (3)在确定雌性个体为杂合子的条件下 2．调查实验法 [应用体验] 1．某种羊的性别决定为XY型。黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制，且黑毛对白毛为显性。某同学为了确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛＝3∶1，该同学认为根据这一实验数据，不能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若__________，则说明M/m是位于X染色体上；若__________________，则说明M/m是位于常染色体上。 解析：若M/m位于常染色体上，则白毛个体中雌雄比例为1∶1；若M/m位于X染色体上，则子二代的基因型为XMXM、XMXm、XMY、XmY，其中白毛个体均为雄性。 答案：白毛个体全为雄性　白毛个体中雄性∶雌性＝1∶1 2．已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因A/a控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题： (1)仅根据同学甲的实验，________(填“能”或“不能”)证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。 (2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果) 解析：(1)同学甲的实验是用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代无论雌雄均有灰体和黄体，且比例均为1∶1。根据该实验，不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，也不能判断黄体$$