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专题4　遗传规律和伴性遗传
微专题1　孟德尔遗传定律及应用
1.性状显隐性的判断方法
(1)根据子代性状判断
(2)根据子代性状分离比判断
测交不能用于判断性状的显隐性关系，测交实验是在已知显隐性的基础上进行的验证性实验。
(3)根据遗传系谱图判断
2.纯合子与杂合子的判断方法
豌豆在自然状态下自交，而玉米在自然状态下进行自由交配。
3.两对等位基因的遗传分析
(1)两对基因位于两对同源染色体上(据子代推亲代)→拆分法(以A、a和B、b两对基因为例)
①9∶3∶3∶1 (3∶1)×(3∶1) (Aa×Aa)(Bb×Bb)；
②1∶1∶1∶1 (1∶1)×(1∶1) (Aa×aa)(Bb×bb)；
③3∶3∶1∶1 (3∶1)×(1∶1) (Aa×Aa)(Bb×bb)或(Bb×Bb)(Aa×aa)；
(2)基因完全连锁遗传现象(以A、a和B、b两对基因为例)
连锁类型 基因A和B在一条染色体上，基因a和b在另一条染色体上 基因A和b在一条染色体上，基因a和B在另一条染色体上
图解
配子类型 AB∶ab＝1∶1 Ab∶aB＝1∶1
自交后代 基因型 1AABB、2AaBb、1aabb 1AAbb、2AaBb、1aaBB
表型 性状分离比为3∶1 性状分离比为1∶2∶1
AaBb×aabb时，若后代不同表型数量比出现“多∶多∶少∶少”则为连锁互换，其中，“少∶少”为重组类型；若后代不同表型数量比为1∶1，则为完全连锁。
经典考题重现
孟德尔用豌豆进行杂交实验成功地揭示了遗传的两条基本规律。下列关于孟德尔遗传定律及其应用的说法正确的有①②。
①豌豆连续自交，杂合子比例逐渐减小。(2022·浙江卷，10D)
②孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验，均采用测交实验来验证假说。(2021·海南卷，4D)
③红花植株与白花植株杂交，F1为红花，F2中红花∶白花＝3∶1能证明“核糖核酸是遗传物质”。(2019·海南卷，21D)
④豌豆杂交实验完成人工授粉后仍需套上纸袋以防自花受粉。(2018·浙江卷11月，15B改编)
高考重点训练
考向1　围绕分离定律的应用，考查理解能力
1.(2022·山东卷，6)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘，研究影响其叶片形状的基因时，发现了6个不同的隐性突变，每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①～⑥，每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果，下列推断错误的是(　　)
杂交组合 子代叶片边缘
①×② 光滑形
①×③ 锯齿状
①×④ 锯齿状
①×⑤ 光滑形
②×⑥ 锯齿状
A.②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形
B.③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状
C.②和⑤杂交，子代叶片边缘为光滑形
D.④和⑤杂交，子代叶片边缘为光滑形
答案　C
解析　①×③、①×④的子代全为锯齿形，说明①与③④应是同一基因突变而来，因此②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形，③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状，A、B正确；①×②、①×⑤的子代全为光滑形，说明①与②、①与⑤是分别由不同基因发生隐性突变导致，但②与⑤可能是同一基因突变形成的，也可能是不同基因突变形成的；若为前者，则②和⑤杂交，子代叶片边缘为锯齿形，若为后者，子代叶片边缘为光滑形，C错误；①与②是由不同基因发生隐性突变导致，①与④应是同一基因突变而来，②×⑥的子代全为锯齿形，说明②⑥是同一基因突变形成的，则④与⑥是不同基因突变形成的，④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形，D正确。
2.(2022·江苏南通大联考)遗传印记是在哺乳动物配子形成期，特异性对父源(来自精子)或母源(来自卵子)的等位基因做一个印记，使子代只表达父源或母源的等位基因，从而使子代产生不同的表型。小鼠常染色体上的A基因编码某种生长因子，对小鼠的正常发育是必需的，缺乏时个体矮小。现以纯合正常小鼠为母本、纯合矮小小鼠为父本进行杂交， F1全为矮小小鼠；反交实验中F1全为正常小鼠。相关叙述错误的是(　　)
A.正反交实验结果不同是由于F1中父源的A基因不能正常表达
B.正反交实验的F1中的矮小小鼠和正常小鼠的基因组成是相同的
C.正交实验F1中的矮小小鼠自由交配，后代中正常小鼠与矮小小鼠的比例为1∶1
D.正交实验F1的矮小小鼠和反交实验中F1的正常小鼠自由交配，后代中正常小鼠与矮小小鼠的比例为1∶1
答案　A
解析　结合题干信息分析可知，特异性对父源或母源的等位基因做印记后，子代只表现父源或母源的等位基因，从而使子代产生不同的表型。设相关基因为A、a，则纯合正常小鼠基因型为AA，纯合矮小小鼠基因型为aa。正交实验为纯合正常小鼠为母本(AA)和纯合矮小小鼠(aa)为父本杂交，子代基因型均为Aa，子代全表现为矮小小鼠，说明是母源的A基因不能正常表达所致，A错误；正交为纯合正常小鼠为母本(AA)和纯合矮小小鼠(aa)为父本杂交，反交实验中以纯合正常小鼠为父本(AA)、纯合矮小小鼠(aa)为母本，子代基因组成均为Aa，B正确；结合A选项可知，F1中的基因型为Aa，由于母源中的A基因不能表达，故雌配子为a，雄配子为A∶a＝1∶1，后代中正常小鼠Aa∶矮小小鼠aa＝1∶1，C正确；结合B选项可知，正交实验F1的矮小小鼠和反交实验中F1的正常小鼠基因型均为Aa，且F1的母源A不能表达，只能产生a的配子，令其与正常小鼠Aa自由交配，则后代中正常小鼠与矮小小鼠的比例为1∶1，D正确。
考向2　自由组合定律的应用，考查科学思维能力
3.(多选)(2022·江苏南通如皋适应性考试)某植物的花色的红色、粉红色和白色三种类型，由三对等位基因控制(分别用A/a、B/b、C/c表示)，设计不同杂交实验并对子代花色进行统计，结果如下。下列分析正确的是(　　)
实验一：红花×白花→红花∶粉红花∶白花＝1∶6∶1
实验二：粉红花×红花→红花∶粉红花＝9∶7
A.三对等位基因位于三对同源染色体上，遵循基因自由组合规律
B.实验一为测交实验，白花基因型是aabbcc，粉红花有六种基因型
C.实验一子代红色个体自交后代粉红花比例是27/64
D.实验二结果表明，亲代粉红花和红花的基因型中均由两对双杂合和一对纯合组成
答案　ABD
解析　由题干信息可知，某植物的花色由三对等位基因控制，根据实验一可知，红花×白花→红花∶粉红花∶白花＝1∶6∶1，后代之比是1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1的变式，说明该实验为测交实验，后代的基因型之比遵循基因自由组合定律，三对等位基因位于三对同源染色体上，A正确；由上述分析可知，实验一为测交实验，亲本红花的基因型为AaBbCc，白花基因型为aabbcc，粉红花基因型为：AaBbcc、AabbCc、Aabbcc、aaBbCc、aaBbcc、aabbCc，B正确；由上述分析知，实验一为测交实验，亲本红花的基因型为AaBbCc，白花基因型为aabbcc，子代红色个体基因型为AaBbCc，自交后代红花A_B_C_的比例是3/4×3/4×3/4＝27/64，白花aabbcc的比例是1/4×1/4×1/4＝1/64，故自交后代粉红花比例是1－1/64－27/64＝36/64，C错误；根据实验二可知，粉红花×红花→红花∶粉红花＝9∶7，后代比例是9∶3∶3∶1的变式，说明亲代粉红花和红花的基因型中均由两对双杂合和一对纯合组成，D正确。
4.(多选)(2022·江苏南京调研)如图表示孟德尔揭示两个遗传定律时所选用的豌豆植株及其体内相关基因控制的性状、显隐性及其在染色体上的分布。下列叙述错误的是(　　)
A.图甲、乙、丙、丁所示个体都可以作为验证基因分离定律的材料
B.图丁所示个体自交后代中表型为黄皱与绿皱的比例是3∶1
C.图甲、乙所示个体减数分裂时，都能揭示基因的自由组合定律的实质
D.乙个体自交后代会出现3种表型，比例为1∶2∶1
答案　CD
解析　甲、乙、丙、丁均含有等位基因，都可以作为研究基因分离定律的材料，A正确；图丁个体自交后代中DDYYrr∶DdYyrr∶ddyyrr＝1∶2∶1，其中黄色皱粒∶绿色皱粒＝3∶1，B正确；图甲、乙都只有一对等位基因，所表示个体减数分裂时，不能用来揭示基因的自由组合定律的实质，C错误；乙个体(YYRr)自交，只会出现两种表型，黄色圆粒(YYR_)∶黄色皱粒(YYrr)＝3∶1，D错误。
遗传的基本规律属于近年高考的必考内容，而近年高考卷中有关“特殊遗传”的试题考查频率有增大趋势。因此，在备考时，要多注重此类试题的训练。
材料一　自交不亲和性指某一植物的雌雄两性机能正常，但不能进行自花传粉或不能进行同一品系内异花传粉的现象。烟草的自交不亲和性机理如图所示。
材料二　母性效应是指子代某一性状的表型由母体的核基因决定，而不受本身基因的支配。具有相对性状的亲本进行正反交时，F1总是表现出母本的性状可能是母系遗传，也可能是母性效应。
如图为右旋(基因型为DD)和左旋(基因型为dd)椎实螺遗传情况。
1.分离定律的异常情况(以Aa×Aa为例)
2.剖析9∶3∶3∶1的变形(以AaBb×AaBb为例)
热点精炼
1.(多选)(2022·湖南卷，15)果蝇的红眼对白眼为显性，为伴X遗传，灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制，显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交，F1相互杂交，F2中体色与翅型的表现型及比例为灰身长翅∶灰身截翅∶黑身长翅∶黑身截翅＝9∶3∶3∶1。F2表型中不可能出现(　　)
A.黑身全为雄性 B.截翅全为雄性
C.长翅全为雌性 D.截翅全为白眼
答案　AC
解析　由题可知，F2中灰身∶黑身＝3∶1，长翅∶截翅＝3∶1，因此灰身、长翅为显性性状，控制体色和翅型的基因遵循基因的自由组合定律，假设控制红眼和白眼的基因用W、w表示，控制黑身和灰身的基因用A、a表示，控制长翅和截翅的基因用B、b表示。若控制黑身a的基因位于X染色体上，只考虑体色，亲本基因型可写为XaXa、XAY，F2出现XAXa、XaXa、XAY、XaY，灰身∶黑身＝1∶1，不符合题意，则控制黑身a的基因位于常染色体上，F2可出现黑身雌性，A符合题意；若控制截翅的基因b位于X染色体上，只考虑翅型，亲本基因型可写为XBXB、XbY，F2可以出现XBXB、XBXb、XBY、XbY，即截翅全为雄性，B不符合题意；若控制长翅的基因B位于X染色体上，只考虑翅型，亲本基因型可写为XBXB、XbY，F2可以出现XBXB、XBXb、XBY、XbY，即长翅有雌性也有雄性，C符合题意；若控制截翅的基因b位于X染色体上，考虑翅型和眼色，亲本基因型可写为XBWXBW、XbwY，F2可以出现XBWXBW、XBWXbw、XBWY、XbwY，即截翅全为白眼，D不符合题意。
2.(2022·江苏调研) 某种牵牛花花色的遗传受染色体上的一对等位基因控制，用纯合红色牵牛花和纯合紫色牵牛花杂交，F1全是粉红色牵牛花。让F1粉红色牵牛花自交，F2中出现红色、粉红色和紫色三种类型的牵牛花，比例为1∶2∶1。若取F2中的粉红色牵牛花和紫色牵牛花分别自交，则后代的表型及比例接近于(　　)
A.红色∶粉红色∶紫色＝1∶2∶1
B.红色∶粉红色∶紫色＝1∶4∶1
C.紫色∶粉红色∶红色＝3∶2∶1
D.紫色∶粉红色∶红色＝4∶4∶1
答案　C
解析　分析题干信息可知，F1所表现出来的性状与亲本性状不同，但F2中出现红色、粉红色和紫色，说明红色对紫色为不完全显性，杂合子表现为双亲的中间性状。紫色牵牛花基因型可能为AA、红色牵牛花基因型为aa(或者紫色牵牛花基因型可能为aa、红色牵牛花基因型为AA)。假设亲本纯合紫色牵牛花的基因型为AA，纯合红色牵牛花基因型为aa，则粉红色牵牛花F1的基因型是Aa。F1自交后，F2中AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，由F2的表型可判断，紫色牵牛花基因型为AA。F2中粉红色牵牛花、紫色牵牛花的比例Aa∶AA＝2∶1，让二者分别自交，则1/3AA自交后代还是1/3AA，2/3Aa自交后代出现性状分离，即2/3×(1/4AA∶1/2Aa∶1/4aa)＝1/6AA∶1/3Aa∶1/6aa，则F2中粉红色牵牛花、紫色牵牛花分别进行自交，后代表型及比例为紫色牵牛花AA(1/3＋1/6)∶粉红色牵牛花Aa(1/3)∶红色牵牛花(1/6)＝3∶2∶1，C正确。
3.(多选)(2022·江苏常州八校联考)某种小鼠的毛色受 AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3 个等位基因控制，AY对 A、a 为完全显性，A 对a 为完全显性，已知基因型为AYAY的胚胎致死(不计入个体数)。下列说法正确的是(　　)
A.基因AY、A、a位于同源染色体的相同位置
B.基因型为 AYa 和 Aa 的个体杂交，F1有 3 种表型
C.1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交，F1可能既出现鼠色个体又出现黑色个体
D.1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交，F1出现鼠色个体的概率为1/2
答案　ABD
解析　复等位基因是指在同源染色体相对应的位置上存在两种以上不同形式的等位基因，称为复等位基因。根据题干信息可知，基因AY、A、a为复等位基因，位于同源染色体的相同的位置上，A正确；根据题干信息可知，AY对A、a为完全显性，A对a为完全显性，AYAY胚胎致死，因此小鼠的基因型及对应毛色表型有AYA(黄色)、AYa(黄色)、AA(鼠色)、Aa(鼠色)、aa(黑色)，若AYa个体与Aa个体杂交，产生的F1的基因型及表型有AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)、aa(黑色)，即有3种表型，B正确；若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只黑色雌鼠(aa)杂交，产生的F1的基因型为AYa(黄色)、Aa(鼠色)或AYa(黄色)、aa(黑色)，则不会同时出现鼠色个体与黑色个体，C错误；若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只纯合鼠色雌鼠(AA)杂交，产生的F1的基因型为AYA(黄色)、AA(鼠色)，其比例为1∶1或AYA(黄色)、Aa(鼠色)，其比例为1∶1，则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体，且鼠色个体的概率为1/2，D正确。
4.(2022·江苏淮安高中校协作体期中)某昆虫常染色体上存在灰身(B)和黑身(b)基因，现查明雌性含B基因的卵细胞有50%没有活性。将纯种灰身雄性个体与黑身雌性个体杂交，产生的F1代雌雄个体相互交配，产生的F2代中灰身与黑身个体的比例是(　　)
A.2∶1 B.3∶1
C.5∶1 D.8∶1
答案　A
解析　根据题干信息知，雌性含B基因的卵细胞有50%没有活性，即Bb的雌性个体产生的卵细胞的基因型及其比例为B∶b＝1∶2，Bb的雄性个体产生的精细胞的基因型及其比例为B∶b＝1∶1。将纯种灰身雄性个体(BB)与黑身雌性个体(bb)杂交，产生的子一代基因型为Bb，若子一代相互交配，则产生的后代中黑身(bb)的比例为2/3×1/2＝1/3，故后代灰身(1－1/3)∶黑身(1/3)＝2∶1。
5.(多选)(2022·江苏无锡期末)牦牛有黑色、黄色、白色三种毛色，由位于两对常染色体上的基因 M、m和 A、a控制。M基因与黑色素合成有关，且黑色素的量与 M数量无关；A基因抑制M基因表达，且 A数量越多抑制效果越强。基因型为 AAMM和 aamm的个体进行杂交获得 F1，下列相关叙述正确的是(　　)
A.白色牦牛的基因型有5种
B.F1均表现为黄色
C.F1交配产生的F2白色牦牛中，纯合子占 3/7
D.F1交配产生的F2中，黑色∶黄色∶白色为 6∶3∶7
答案　ABC
解析　分析题干信息可知，M基因控制黑色素合成，A基因抑制M基因表达，且抑制效果与数量有关，则aaMM、aaMm为黑色，AaMM、AaMm为黄色，AAMM、AAMm、AAmm、Aamm、aamm为白色，其中白色的基因型有5种，A正确；F1基因型为AaMm，则表现为黄色，B正确；F1交配得到F2，F2中白色基因型及其比例为AAMM∶AAMm∶AAmm∶Aamm∶aamm＝1∶2∶1∶2∶1，则纯合子占比为3/7，C正确；F1交配产生的F2中，黑色为aaMM，aaMm，占3/16，黄色为AaMM、AaMm，占6/16，白色为AAMM、AAMm、AAmm、Aamm、aamm，占7/16，则黑色∶黄色∶白色为3∶6∶7，D错误。

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