第10讲 遗传规律及其应用（4大考点梳理）（知识清单）（上海专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

该高中生物学高考复习知识清单聚焦遗传规律及其应用专题，系统涵盖基因的分离定律、分离定律的应用与遗传特例、基因的自由组合定律及其应用、伴性遗传四大核心考点，通过知识脑图搭建专题框架，结合考点梳理深挖高频知识。 清单以科学思维为导向，采用假说-演绎法解析孟德尔实验，用分解组合法突破自由组合计算，特设速记口诀（如“纯亲杂交看子一，子一出现即显性”）、易错易混辨析表（对比自交与自由交配等）及特殊分离比分析模块，培养学生逻辑推理与问题解决能力。知识呈现兼具完整性与条理性，教师可直接用于引导学生自主复习，提升备考效率。

第10讲 遗传规律及其应用 目录导航 01知识脑图·核心脉络巧搭建——梳理专题框架，搭建知识体系 02考点梳理·必背知识全突破——深挖高频考点，总结速记易错 考点1 基因的分离定律 考点2 分离定律的应用与遗传特例 考点3 基因的自由组合定律及其应用 考点4 伴性遗传 知识脑图·核心脉络巧搭建 考点梳理·必背知识全突破 考点1 基因的分离定律 1．豌豆作遗传实验材料的优点与杂交操作 孟德尔揭示遗传定律成功的前提，是选用了恰当的实验材料——豌豆。豌豆作为遗传实验材料具有三大优点：①严格的自花传粉、闭花受粉植物，自然状态下为纯种，可避免外来花粉干扰；②花冠大，易于人工去雄和授粉；③具有多对稳定的、易于区分的相对性状。 【实验提醒】豌豆杂交操作流程（母本先去雄）：母本花蕾期人工去雄（花未成熟、花粉未成熟时进行）→套袋（防止外来花粉干扰）→ 待雌蕊成熟后，采集父本花粉进行人工授粉 → 再次套袋（防止外来花粉干扰）。关键：去雄必须在花蕾期（花粉成熟前），授粉在花粉成熟后；闭花受粉意味着开花时已完成传粉，故杂交必须在开花前操作。 相关概念：相对性状＝同种生物同一性状的不同表现类型（如豌豆的高茎与矮茎）；显性性状＝F₁表现出来的亲本性状，隐性性状＝F₁未显现的亲本性状；性状分离＝杂种后代同时出现显性和隐性性状的现象；基因型＝与表型有关的基因组成，表型＝生物个体表现的性状；纯合体（如CC、cc）＝相同基因配子结合发育的个体，杂合体（如Cc）＝不同基因配子结合发育的个体。 2．一对相对性状的杂交实验——假说-演绎法 孟德尔用纯种紫花豌豆×纯种白花豌豆：无论正交反交，F₁全部紫花；F₁自交，F₂中紫花∶白花≈3∶1，且其他6对相对性状都得到类似结果。孟德尔运用假说-演绎法（最能体现科学探索精神的研究方法）揭示了分离定律，其一般程序为四步： 步骤 内容 本实验对应 ①观察现象，提出问题 在观察分析基础上发现规律并提问 F₂出现3∶1的性状分离比，为什么？ ②分析现象，提出假说 对现象作出合理解释 遗传因子成对存在、形成配子时彼此分离、雌雄配子随机结合 ③演绎推理，设计实验 由假说预测实验结果并设计验证 预测F₁测交后代出现两种表型、比例为1∶1 ④实施实验，得出规律 完成实验，与预期比较以检验假说 测交结果高茎∶矮茎≈1∶1，证实假说，得出分离定律 【核心知识】孟德尔假说的四点要点：①生物性状由遗传因子（基因）控制；②体细胞中遗传因子成对存在，一个来自父方一个来自母方，相互独立互不干扰；③形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同配子，每个配子只含每对遗传因子中的一个；④受精时雌雄配子随机结合。F₁（Cc）产生C、c两种配子比例为1∶1，F₂基因型CC∶Cc∶cc＝1∶2∶1，表型紫花∶白花＝3∶1。 3．分离定律的实质及验证 【核心知识】分离定律：在生物体细胞中，控制同一性状的等位基因成对存在、不相融合；在减数分裂产生配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。其实质是：减数第一次分裂后期，同源染色体彼此分离，导致其上的等位基因分离。 分离定律的验证方法： 方法 操作 结论判读 测交法 待测个体（Aa）× 隐性纯合子（aa） 若子代显∶隐＝1∶1，说明待测个体产生1∶1两种配子，验证等位基因分离 自交法 杂合子（Aa）⊗ 自交 若子代显∶隐＝3∶1，出现性状分离，验证分离定律（植物最常用） 花粉鉴定法 如非糯性（W）× 糯性（w），用碘液处理F₁花粉 蓝黑色∶红褐色＝1∶1，直接反映配子比例（仅适用于花粉性状可鉴别的情形） 【实验提醒】性状分离比模拟实验：甲、乙两个小桶分别模拟雌、雄生殖器官，桶内彩球模拟雌雄配子，彩球随机组合模拟雌雄配子的随机结合。注意：两桶总球数可不等（自然界雌配子数一般少于雄配子），但每桶内D∶d必须为1∶1；必须随机抓取、抓后放回混匀、抓取次数足够多。理论结果：DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1，显∶隐≈3∶1。 4．正反交及其作用 正反交：两个杂交亲本相互作为母本和父本的杂交。如 A（♀）×B（♂）为正交，则 B（♀）×A（♂）为反交。 【深度理解】正反交的作用是判断基因的位置：①若正反交结果一致，则控制性状的基因通常位于常染色体上（核基因）；②若正反交结果不同，且子代表现与母本一致（母系遗传），则基因位于细胞质（质基因）；③若正反交结果不同，且与性别相关联，则基因位于性染色体上。 【易错提醒】F₂出现3∶1分离比的必要条件：①受一对等位基因控制且完全显性；②F₁产生1∶1两种配子且存活率相同；③雌雄配子随机结合；④不同基因型子代存活率相同；⑤子代样本足够大。此外，纯合体TT、tt也遵循分离定律，但因只产生一种配子，难以观察统计。雄配子数目远多于雌配子，但比例仍为1∶1。 速记口诀突破 1． 豌豆杂交操作四步 口诀：母本去雄要趁早，套袋授粉再套牢；正交反交都来做，基因位置辨分晓。 解释：母本在花蕾期去雄→套袋防杂→采集父本花粉人工授粉→再套袋；正反交结果一致为常染色体基因，不同则为质基因或性染色体基因。 2． 假说-演绎四步法 口诀：现象问题提假说，演绎推理做实验；预期相符假说对，预期不符假说错。 解释：观察现象提出问题→分析现象提出假说→演绎推理设计实验→实施实验得出结论。测交预期1∶1与实际相符，证实分离定律假说。 3． 分离定律实质 口诀：等位成对存体细胞，减一后期同源分；基因随链进配子，独立遗传到后代。 解释：等位基因成对存在于体细胞；减数第一次分裂后期同源染色体分离，其上的等位基因随之分离，分别进入不同配子，独立遗传给后代。 易错易混辨析 易错点 正确辨析 豌豆是自花传粉植物，杂交实验可免去人工授粉 ×。豌豆虽自花传粉、闭花受粉，但正因如此，进行杂交实验时必须在花蕾期人工去雄、再人工授粉，并套袋。 去雄是指父本花成熟后去除全部雄蕊 ×。去雄是在母本花蕾期（花粉成熟前）去除全部雄蕊，目的是防止母本自花传粉。 豌豆杂交实验中无须考虑雌蕊、雄蕊的发育程度 ×。必须考虑：去雄要在花粉成熟前（花蕾期），授粉要在雌蕊成熟、花粉成熟后，时机把握是关键。 孟德尔在豌豆开花时去雄、授粉完成杂交 ×。豌豆闭花受粉，开花时已完成传粉，无法达到杂交目的。必须在花蕾期去雄、花粉成熟后授粉。 测交可以用来判断显隐性状 ×。测交（Aa×aa→1∶1）无法判断谁显谁隐，只能用于验证基因型或测定产生配子的种类和比例。判断显隐性要用定义法或自交法。 F₁产生雌雄配子数目相等（都为1∶1） ×。雌雄配子的基因型比例都是1∶1，但数目不相等——雄配子（精子）数目远多于雌配子（卵细胞）。 纯合体TT、tt不遵循分离定律 ×。纯合体也遵循分离定律，只是它们只产生一种配子（全T或全t），后代不出现性状分离，难以观察统计。 考点2 分离定律的应用与遗传特例 必背知识梳理 1．显隐性的判定 方法 操作 判读 注意 定义法 具有一对相对性状的纯合亲本杂交 子代出现的那个性状为显性性状 最直接，需纯合亲本 自交法 相同性状的个体自交 子代出现性状分离时，新出现的（原亲本没有的）性状为隐性性状 适用于植物 【易错提醒】测交实验不能判定显隐性。如高茎（Aa）×矮茎（aa）→1高∶1矮，无法判断高茎还是矮茎为显性。判断显隐性必须用定义法（纯合亲本杂交）或自交法（看是否出现性状分离）。 2．纯合体与杂合体的判定 鉴定一个显性个体是纯合子还是杂合子，常用两种方法： 方法 操作 结果判读 适用 自交法 待测个体自交 子代无性状分离→纯合子；有性状分离→杂合子 植物最常用（无需已知显隐） 测交法 待测个体×隐性纯合子 子代只有一种性状→纯合子；出现两种性状→杂合子 动植物均可用（需已知显隐性） 【实验提醒】鉴定雄性动物时，若一次交配所生后代数目少，应将该雄性动物与多只雌性动物交配，以获得足够多的后代、减少偶然性。植物优先用自交法（操作简便、后代多）。 3．自交与自由交配 自交：来自同一个体的雌雄配子结合，或基因型相同个体间交配（AA×AA、Aa×Aa、aa×aa）。自由交配：群体中不同个体随机交配，基因型相同或不同的个体之间都进行（共6种组合）。两者的本质区别：自交是有选择的相同基因型交配；自由交配是随机的。 【核心知识】杂合子Aa连续自交n代：第n代杂合子比例＝(1/2)ⁿ，纯合子比例＝1−(1/2)ⁿ，其中显性纯合子＝隐性纯合子＝½[1−(1/2)ⁿ]，显性性状个体∶隐性性状个体＝(2ⁿ⁺¹−1)∶1（未淘汰时）。连续自交并逐代淘汰隐性纯合子后，存活的显性个体中纯合子比例不断升高。 自由交配的计算——配子法（最简）： 自由交配的本质是群体中雌雄配子的随机结合，故可先算出配子频率，再用遗传平衡计算。例：某群体AA占1/3、Aa占2/3，自由交配：含A配子频率＝1/3＋2/3×1/2＝2/3，含a配子频率＝1/3。随机结合后子代基因型：AA＝2/3×2/3＝4/9，Aa＝2×2/3×1/3＝4/9，aa＝1/3×1/3＝1/9。 【深度理解】自交法只能用于雌雄同体/同花的植物（如豌豆）；自由交配适用于有性生殖群体。自由交配可用配子法（先算配子频率再平方/相乘），也可用棋盘法列举交配组合——前者更快捷，后者不易遗漏。注意：连续自由交配并淘汰隐性个体时，配子频率会逐代改变，需每代重新计算。 4．显性的三种表现形式 类型 杂合子表型 杂合子自交子代分离比 实例 完全显性 显性性状 显性∶隐性＝3∶1 豌豆高茎×矮茎 不完全显性 中间性状 显性∶中间∶隐性＝1∶2∶1 紫茉莉红花×白花→粉花 共显性 显性＋隐性同时表现 显性∶（显＋隐）∶隐性＝1∶2∶1 ABO血型中IAIB表现为AB型 5．复等位基因、致死现象与从性遗传 【核心知识】复等位基因：在种群中，同源染色体相同位点上存在两种以上的等位基因（如人ABO血型的IA、IB、i）。形成原因是基因突变的不定向性。但任一个体最多只能含有其中的两个。 血型 基因型 红细胞抗原 血清中天然抗体 A型 IAIA、IAi A抗原 抗B抗体 B型 IBIB、IBi B抗原 抗A抗体 AB型 IAIB（共显性） A抗原、B抗原 无抗体 O型 ii 无抗原 抗A抗体、抗B抗体 【深度理解】致死现象：①配子致死——致死基因在配子期发挥作用，如Aa中含A的花粉（雄配子）不育，则雄配子只有a，雌配子A∶a＝1∶1，子代Aa∶aa＝1∶1；②合子（个体）致死——致死基因在胚胎或幼体期发挥作用，如某显性纯合致死，Aa×Aa→1AA(死)∶2Aa∶1aa，存活个体Aa∶aa＝2∶1。致死会改变性状分离比。 【易错提醒】从性遗传≠伴性遗传。从性遗传的基因位于常染色体上，但表型受性别（性激素）影响，如人类秃顶：BB（男秃/女秃）、bb（男不秃/女不秃），但Bb在男性表现为秃顶、在女性表现为不秃顶。伴性遗传的基因位于性染色体上，传递本身与性别关联。从性遗传本质：表型＝基因型＋环境（性激素差异）。此外还有母性效应：子代表型由母本基因型决定（如椎实螺壳的左右旋），属核基因决定而非细胞质遗传。 速记口诀突破 1． 显隐性判定 口诀：纯亲杂交看子一，子一出现即显性；相同自交看分离，新出性状是隐性。 解释：定义法：纯合亲本杂交，F₁出现的性状为显性；自交法：相同性状个体自交，若出现性状分离，新出现的性状为隐性。测交不能判显隐。 2． 纯合杂合鉴定 口诀：植物自交最方便，动物测交隐性本；无分离的是纯合，有分离的是杂合。 解释：植物优先自交法（无需已知显隐）；动物用测交法（与隐性纯合子杂交，需已知显隐）。子代不分离为纯合子，分离为杂合子。 3． 连续自交杂合比例 口诀：杂合自交n代后，二分之一的n次方；纯合随之升上去，淘汰隐性更纯良。 解释：Aa连续自交n代：杂合子＝(1/2)ⁿ，纯合子＝1−(1/2)ⁿ。连续自交并淘汰隐性纯合子，可快速获得显性纯系（育种原理）。 4． 自由交配配子法 口诀：自由交配算配子，雌雄配子随机合；配子频率先算清，平方相乘得结果。 解释：自由交配＝群体雌雄配子随机结合。先由基因型频率算出A、a配子频率，再相乘（aa＝a频率²、AA＝A频率²、Aa＝2×A频率×a频率）即得子代基因型比例。 5． 显性三种类型 口诀：完全三比一，不完全一二一；共显同现两性状，杂合表型辨分明。 解释：完全显性杂合子为显性性状、自交3∶1；不完全显性杂合子为中间性状、1∶2∶1；共显性杂合子显隐同现、1∶2∶1（如ABO的AB型）。 易错易混辨析 易错点 正确辨析 自交和自由交配是同一种交配方式 ×。自交是相同基因型个体间交配（或同株自花传粉）；自由交配是群体中随机交配，含不同基因型个体间的交配。两者后代比例算法不同。 Aa连续自交，杂合子比例逐代不变 ×。Aa连续自交n代，杂合子比例＝(1/2)ⁿ，逐代减半；纯合子比例逐代升高。这正是自交育种能获得纯系的依据。 自由交配可用(1/2)ⁿ计算杂合子比例 ×。(1/2)ⁿ只适用于自交。自由交配要用配子法（遗传平衡），杂合子比例趋近于2pq而非逐代减半。 ABO血型中IA对i完全显性，IA与IB也是完全显性 ×。IA对i、IB对i为完全显性；但IA与IB之间为共显性（同时表现，形成AB型）。 显性纯合致死时，Aa×Aa后代存活比例为3∶1 ×。若显性纯合（AA）致死，Aa×Aa→1AA(致死)∶2Aa∶1aa，存活个体Aa∶aa＝2∶1，偏离3∶1。 从性遗传就是伴性遗传 ×。从性遗传的基因在常染色体上，表型受性别（性激素）影响；伴性遗传的基因在性染色体上，基因传递本身与性别关联。二者本质不同。 母性效应属于细胞质遗传 ×。母性效应由核基因决定（母本基因型表达产物积累在卵细胞中决定子代表型），不是细胞质基因决定，仍遵循孟德尔定律。 鉴定显性个体的基因型必须用测交 ×。植物优先用自交法（操作简便、不需已知显隐）；动物或需明确配子比例时才用测交（与隐性纯合子杂交）。 一对相对性状遗传中，F₂显∶隐＝3∶1在任何条件下都成立 ×。3∶1需满足完全显性、配子1∶1且存活率相同、随机结合、子代存活率相同、样本足够大等条件。致死、不完全显性等会改变比例。 考点3 基因的自由组合定律及其应用 必背知识梳理 1．两对相对性状的杂交实验 孟德尔用纯种黄色圆粒（YYRR）×纯种绿色皱粒（yyrr）：F₁全部黄色圆粒（YyRr）；F₁自交，F₂出现4种表型——黄色圆粒315、黄色皱粒101、绿色圆粒108、绿色皱粒32，比例接近9∶3∶3∶1。其中黄色皱粒和绿色圆粒是亲本没有的重组类型。 【核心知识】孟德尔先对每对性状单独分析：只看颜色，黄∶绿≈3∶1；只看形状，圆∶皱≈3∶1。说明每对性状都遵循分离定律。在此基础上提出自由组合假说：F₁（YyRr）形成配子时，等位基因Y/y分离、R/r分离，两对等位基因相互分离的同时自由组合，产生YR、Yr、yR、yr四种配子（各1/4）。雌雄配子随机结合（16种结合方式），F₂有9种基因型、4种表型，比例为9∶3∶3∶1。 黄色圆粒×绿色皱粒豌豆的杂交实验 2．自由组合定律的实质 【核心知识】自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因，在减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离，非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而自由组合。实质：减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合，导致其上的非等位基因自由组合。 自由组合定律的染色体基础 【深度理解】分离定律与自由组合定律的细胞学基础不同：分离定律基础是同源染色体分离（减Ⅰ后期）；自由组合定律基础是非同源染色体自由组合（减Ⅰ后期）。二者同时发生。自由组合定律只适用于位于非同源染色体上的非等位基因；位于同源染色体上的非等位基因则遵循连锁互换定律。 n对等位基因（独立遗传）杂合子自交规律： 基因对数 F₁配子种类 F₂基因型种类 F₂表型种类 F₂表型分离比 1对 2 3 2 3∶1 2对 4 9 4 9∶3∶3∶1 3对 8 27 8 27∶9∶9∶9∶3∶3∶3∶1 n对 2ⁿ 3ⁿ 2ⁿ (3∶1)ⁿ 3．解题通法——分解组合法（拆分法） 分离定律是自由组合定律的基础：9∶3∶3∶1＝(3∶1)×(3∶1)。解题时将自由组合问题拆成若干个独立的分离定律问题分别求解，再用乘法定理组合。如AaBb×Aabb可拆为Aa×Aa和 Bb×bb分别计算。 由子代比例逆推亲本基因型： 子代分离比 拆分 亲本基因型 9∶3∶3∶1 (3∶1)(3∶1) AaBb×AaBb 3∶3∶3∶1 或 3∶1∶3∶1 (3∶1)(1∶1) AaBb×Aabb 或 AaBb×aaBb 1∶1∶1∶1 (1∶1)(1∶1) AaBb×aabb 或 Aabb×aaBb 3∶1 (3∶1) 一对杂合自交，或仅一对基因差异 4．自由组合定律的特殊分离比（9∶3∶3∶1的变式） 当存在基因互作（不同基因共同控制同一性状）时，9∶3∶3∶1会变形。解题步骤：①若表型比例之和为16，则符合自由组合定律；②将异常比例与9∶3∶3∶1对比，分析哪些性状被合并；③据此确定基因型。 F₁(AaBb)自交后代比例 原因分析（合并方式） F₁测交后代比例 9∶3∶3∶1 正常完全显性 1∶1∶1∶1 9∶7 A、B同时存在为一种表型，其余为另一种（互补） 1∶3 9∶6∶1 双显、单显（两种合并）、双隐各一种 1∶2∶1 9∶3∶4 aa（或bb）成对存在表现为双隐，其余正常（上位） 1∶1∶2 15∶1 只要存在显性基因（A或B）即为一种表型（重叠） 3∶1 1∶4∶6∶4∶1 显性基因作用效果累加（数量遗传） 1∶2∶1 【实验提醒】致死类型（自交“和”小于16、测交“和”小于4）：①显性纯合致死（AA或BB致死）——如AA和BB均致死时，AaBb自交后代为 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1（和为9）；②隐性纯合致死（aabb或aa、bb致死）——后代相应类型缺失。配子致死可用棋盘法分析（在表格中标注致死配子）。解题时单独分析每对基因，找出致死类型。 含AB或Ab的雄配子致死 ♂ ♀ AB Ab aB ab AaBb自交后代 AB — — — — 5：3：3：1 Ab — — — — 7：1：3：1 aB AaBB AaBb aaBB aaBb 7：3：1：1 ab AABb Aabb aaBb aabb 8：2：2 注：自由组合中的配子致死均可使用棋盘法解决，上方列举的为雄（或雌）配子致死，若雌雄配子同时致死，也可采取上述方法。 5．自由组合定律的应用 【深度理解】①杂交育种：有目的地将具不同优良性状的亲本杂交，使优良性状组合在一起，再经多代自交筛选纯系。如选育既抗倒伏（dd）又抗稻瘟病（RR）的双抗水稻：易倒伏抗稻瘟病（DDRR）×抗倒伏不抗稻瘟病（ddrr）→F₁（DdRr）→F₂出现 ddRR（双抗），再连续自交逐代筛选，直至获得稳定遗传的ddRR纯系。无性繁殖作物（马铃薯、甘薯）出现所需性状后可直接无性繁殖保持。②医学实践：利用自由组合定律推断两种或多种遗传病的传递规律，预测发病概率，指导优生优育（分枝法）。 速记口诀突破 1． 自由组合实验结果 口诀：黄圆绿皱杂交看，F1全黄圆；F2四型九三三一，重组新貌两样显。 解释：纯黄圆×纯绿皱→F1全黄圆(YyRr)；F1自交F2出现黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱≈9∶3∶3∶1，其中黄皱、绿圆为重组类型。 2． 自由组合实质 口诀：非同源，自由配；非等位，组合来；减一后期是关键，同源分与非同源组同时在。 解释：自由组合实质：减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上的非等位基因自由组合。 3． 拆分解题法 口诀：九三三一拆开看，化作两个三比一；逐对分析乘法定，自由组合变简单。 解释：9∶3∶3∶1=(3∶1)×(3∶1)。将多对基因的自由组合问题拆成若干分离定律问题，逐对求解后用乘法定理组合。 4． n对基因公式 口诀：配子二的n次方，基因型数三的n；表型二的n次方，分离比三比一的n次方。 解释：n对独立遗传的等位基因：F1配子种类2ⁿ、F2基因型种类3ⁿ、F2表型种类2ⁿ、F2表型分离比(3∶1)ⁿ。 5． 特殊分离比识别 口诀：和为十六看自由，比例变形因互作；九七互补一五一，重叠上位细辨驳。 解释：若表型比例之和为16，符合自由组合；9∶7为互补作用、15∶1为重叠作用、9∶3∶4为隐性上位、9∶6∶1为累加作用。致死则“和”小于16。 易错易混辨析 易错点 正确辨析 F1(YyRr)产生配子时，成对的遗传因子可以自由组合 ×。成对的遗传因子（等位基因Y/y、R/r）是彼此分离；只有控制不同性状的非等位基因（位于非同源染色体上）才自由组合。 减数分裂中，所有非等位基因都自由组合 ×。只有位于非同源染色体上的非等位基因才自由组合；位于同源染色体上的非等位基因遵循连锁互换定律。 分离定律和自由组合定律具有相同的细胞学基础 ×。分离定律基础是同源染色体的分离；自由组合定律基础是非同源染色体的自由组合。 杂交育种只由自由组合定律指导，与分离定律无关 ×。自由组合定律指导选配亲本、组合优良性状；分离定律指导通过自交分析后代能否稳定遗传（获得纯合子）。 两对基因只要位于两对同源染色体上就一定自由组合 √（在独立遗传前提下）。但若两对基因位于同一对同源染色体上（连锁），则不自由组合，遵循连锁互换定律。 F2比例为9∶7，说明不符合自由组合定律 ×。9∶7的表型比例之和为16，仍符合自由组合定律，只是因基因互补作用（A、B同时存在才表现一种性状）使部分表型合并。 显性纯合致死时，自由组合后代比例仍是9∶3∶3∶1 ×。致死会使后代“和”小于16。如AA和BB均致死时，AaBb自交后代为4∶2∶2∶1，偏离9∶3∶3∶1。 测交后代1∶1∶1∶1一定能证明两对基因自由组合 ×。1∶1∶1∶1可证明待测个体产生4种等比例配子，提示两对基因可能自由组合（位于非同源染色体上）。但要确认还需排除连锁互换率恰为50%等情况。 考点4 伴性遗传 必背知识梳理 1．性别决定 性别决定：生物体合子发育成某种性别个体的预决定。常见的由性染色体决定性别的类型有XY型和ZW型。人类和哺乳类为XY型：女性XX（同型）、男性XY（异型），女性只产生含X的卵细胞，男性产生含X和含Y的两种精子（1∶1），故子代性别比例为1∶1，且性别决定与父方有关（取决于精子类型）。 图4 人类性别决定图解（XY型，教材图3-23） 类型 雌性 雄性 代表生物 XY型 XX（同型） XY（异型） 哺乳类、双翅目昆虫（果蝇）、某些雌雄异株植物 ZW型 ZW（异型） ZZ（同型） 鸟类、鳞翅目昆虫（蛾、蝶） 【易错提醒】①并非所有生物都有性染色体，由性染色体决定性别的生物才有（雌雄同株植物如水稻无性染色体）。②性别并非都由性染色体决定：蜜蜂的性别由染色体倍数决定（受精卵→雌蜂，未受精卵→雄蜂）；某些爬行动物（如鳄）的性别由受精卵发育时的温度决定。③性染色体上的基因未必都与性别决定有关（如色觉基因、凝血因子基因在X上，外耳道多毛基因在Y上）。④X、Y染色体有同源区段和非同源区段，同源区段上的基因也表现为伴性遗传。 2．摩尔根的果蝇杂交实验（假说-演绎法） 实验过程 摩尔根的果蝇杂交实验 ①提出问题 白眼雄果蝇与一只红眼雌果蝇进行了杂交实验①，结果显示，F1的表型完全符合孟德尔遗传定律——F1全部表现为红眼，表明红眼对于白眼为显性，且F2基本符合根据分离定律所预期的红眼：白眼=3 ：1。 ②提出假设 按照孟德尔分离定律，F2中的白眼果蝇应当有雄有雌，但结果显示，F2中的雌蝇全部为红眼，而雄蝇中红眼与白眼约各占一半，表明这一相对性状与性别有关。 ③推理演绎—为了探究产生这一现象的原因 摩尔根又用白眼雄蝇与实验①中F1红眼雌蝇进行杂交实验②。结果显示，子一代中无论雌雄果蝇都呈现出红眼：白眼约为1 ：1，说明实验①中F1红眼雌蝇是杂合体。 摩尔根再用白眼雌蝇与红眼雄蝇进行杂交实验③（与实验①互为正反交）。结果显示，F1中雌蝇全部为红眼，雄蝇全部为白眼。而F2 中无论雌雄果蝇都呈现出红眼：白眼约为1：1。 ④提出假说 控制眼色的基因W和w位于X染色体上。当W存在时（XWXW、XWXw、XWY）表现为红眼，而W基因不存在时（XwXw 、XwY）表现为白眼。　　 ⑤果蝇杂交实验的解释 【核心知识】摩尔根在果蝇眼色实验中偶然发现一只白眼雄果蝇，用假说-演绎法研究：①白眼雄×红眼雌→F₁全红眼（红眼为显性）；②F₁雌雄互交→F₂红∶白≈3∶1，但白眼只在雄蝇中出现；③白眼雄×F₁红眼雌→子代雌雄均红∶白≈1∶1；④白眼雌×红眼雄→F₁雌全红、雄全白。据此提出假说：控制眼色的基因（W/w）位于X染色体上，Y染色体上无其等位基因。摩尔根首次将一个特定基因定位在一条特定染色体上，为遗传的染色体学说提供了第一个实验证据。 【深度理解】摩尔根实验首次证明基因位于染色体上，但不能证明基因在染色体上呈线性排列（后者由摩尔根学生斯特蒂文特等通过基因图谱证实）。选择果蝇的原因：培养周期短、繁殖快、子代多、只有4对染色体、性状明显、突变体多。白眼性状最初来源于基因突变，而非基因重组。 3．伴性遗传的三种常见类型 伴性遗传：性染色体上的基因所控制的性状与性别相关联的遗传现象。 红绿色盲的家庭系谱图 类型 基因位置 遗传特点 典型实例 伴X隐性 X非同源区段 男性患者远多于女性；交叉遗传（男性X来自母亲、传给女儿）；隔代遗传；女病父子必病 红绿色盲、血友病 伴X显性 X非同源区段 女性患者多于男性；世代连续遗传；男病母女必病 抗维生素D佝偻病 伴Y遗传 Y非同源区段 无显隐性之分；只在男性中表现；父传子、子传孙 外耳道多毛症 【核心知识】红绿色盲（伴X隐性，致病基因b）：基因型 XᴮXᴮ、XᴮXᵇ（携带者，表型正常）、XᴮY 正常；XᵇXᵇ、XᵇY 为患者。男性只要一条X含致病基因即患病（Y上无等位基因），女性需两条X都含致病基因才患病，故男患者远多于女患者。交叉遗传是伴X遗传的共同特点：男性的X一定来自母亲、一定传给女儿。 4．伴性遗传的实践应用与基因位置判断 【深度理解】芦花鸡性别鉴别（ZW型）：芦花基因B位于Z染色体上，Zᴮ控制芦花、Zᵇ为非芦花。用芦花母鸡（ZᴮW）×非芦花公鸡（ZᵇZᵇ）→子代公鸡全为芦花（ZᴮZᵇ）、母鸡全为非芦花（ZᵇW），可在雏鸡阶段据羽毛直接鉴别雌雄。这是伴性遗传在生产中的经典应用。 基因位置的判断方法： 判断目标 实验方法 判读 基因在常染色体还是X染色体 正反交（纯合亲本） 正反交结果一致→常染色体；不一致且与性别关联→X染色体（或性染色体） 基因在细胞核还是细胞质 正反交 正反交结果不同且子代只表现母本性状→细胞质（母系遗传）；否则→细胞核 基因在X还是X、Y同源区段 纯合隐性雌×纯合显性雄（或杂合显性雌×纯合显性雄） 观察F1雌雄表型差异，据F1雄性是否表现显性来判断 后代是否与性别相关 数据信息分析法 两种表型在雌雄中比例一致→与性别无关（常染色体）；不一致→与性别相关（性染色体） 【易错提醒】①交叉遗传是伴X遗传（无论显隐）的共同特点；隔代遗传是隐性遗传病特点、世代连续是显性遗传病特点。②因X、Y同源区段较短，除非题目特别说明要考虑，否则一般不考虑同源区段。③伴性遗传仍遵循分离定律，只是性状表现与性别相关联；多对伴性基因也可与常染色体基因一起按自由组合定律分析。 速记口诀突破 1． 性别决定类型 口诀：XY型来雄异型，ZW型来雄同型；子代性别看异型，XY看父ZW看母。 解释：XY型雌XX雄XY（雄异型），子代性别由父方精子决定；ZW型雌ZW雄ZZ（雌异型），子代性别由母方卵细胞决定。 2． 摩尔根果蝇实验 口诀：白眼雄配红眼雌，F1全红显性定；F2白眼多在雄，基因定在X染色。 解释：白眼雄×红眼雌→F1全红眼，红眼为显性；F2白眼只在雄蝇中出现；摩尔根据此用假说-演绎法证明控制眼色的基因位于X染色体上。 3． 伴性遗传三类型 口诀：X隐男多女病父，交叉隔代红绿色；X显女多代连续，男病母女抗维D；Y上无显隐，父传子来子传孙。 解释：伴X隐性：男多于女、交叉遗传、隔代遗传（红绿色盲、血友病）；伴X显性：女多于男、世代连续（抗维D佝偻病）；伴Y：无显隐、只限男性、父传子（外耳道多毛）。 4． 交叉遗传 口诀：男的X来自母，必定传给女；母患子可患，父患女必带。 解释：男性X染色体一定来自母亲、一定传给女儿（交叉遗传）。伴X隐性：男患者的致病基因来自母亲、传给女儿；女患者的父亲和儿子必患病。 5． 基因位置判断 口诀：正反交来辨位置，一致常染不一致性；母系遗传看质基因，雌雄比例定常性。 解释：正反交结果一致→常染色体；不一致且与性别关联→性染色体；子代只表现母本性状→细胞质遗传；后代雌雄表型比例一致→常染色体，不一致→性染色体。 易错易混辨析 易错点 正确辨析 摩尔根发现的白眼果蝇，其白眼性状来自基因重组 ×。白眼性状最初来源于基因突变，自然界中偶然出现的，而非基因重组。 摩尔根果蝇实验证明了基因在染色体上且呈线性排列 ×。摩尔根实验只证明了基因位于染色体上（把基因定位到X染色体）；证明基因在染色体上呈线性排列是后来由基因图谱（摩尔根学生等）完成的。 性染色体上的基因都与性别决定有关 ×。性染色体上有许多基因与性别决定无关，如X染色体上的色觉基因、凝血因子基因，Y染色体上的外耳道多毛基因。 所有生物都有性染色体 ×。只有由性染色体决定性别的生物才有性染色体。雌雄同株植物（如水稻、玉米）无性染色体。 性别都由性染色体决定 ×。有的生物性别由染色体倍数决定（蜜蜂：受精卵→雌、未受精卵→雄），有的由环境决定（鳄的性别与孵化温度有关）。 ZW型生物子代性别由父方决定 ×。ZW型（如鸟类）雌性为ZW（异型）、雄性为ZZ，子代性别由母方产生的卵细胞（含Z还是W）决定，与母方有关。 伴性遗传不遵循分离定律 ×。伴性遗传仍遵循基因的分离定律，只是其控制的性状表现与性别相关联。多对基因（含伴性基因）独立遗传时也遵循自由组合定律。 交叉遗传只见于伴X隐性遗传 ×。交叉遗传（男性的X一定来自母亲、一定传给女儿）是伴X遗传（无论显性还是隐性）的共同特点。 红绿色盲男患者的致病基因一定来自其父亲 ×。伴X隐性遗传中，男性的X染色体一定来自母亲（不可能来自父亲，父亲给他的是Y），故致病基因来自母亲。 X、Y染色体上完全不存在同源区段 ×。X、Y染色体既有非同源区段，也有较短的同源区段；同源区段上的基因成对存在，也表现为伴性遗传。 / 学科网（北京）股份有限公司 $