资源简介 第四讲 人类遗传病[考纲展示]1．人类遗传病的类型(Ⅰ) 2.人类遗传病的监测和预防(Ⅰ) 3.人类基因组计划及意义(Ⅰ) 4.实验：调查常见的人类遗传病授课提示：对应学生用书第111页一、人类常见遗传病的类型1．概念：人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病；主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。2．人类常见遗传病的类型及特点遗传病类型遗传特点举例单基因遗传病常染色体显性①男女患病概率相等②连续遗传并指、多指、软骨发育不全隐性①男女患病概率相等②隐性纯合发病，隔代遗传苯丙酮尿症、白化病、先天性聋哑伴X染色体显性①患者女性多于男性②连续遗传③男患者的母亲、女儿一定患病抗维生素D佝偻病隐性①患者男性多于女性②有交叉遗传现象③女患者的父亲和儿子一定患病红绿色盲、血友病伴Y遗传具有“男性代代传”的特点外耳道多毛症多基因遗传病①常表现出家族聚集现象②易受环境影响③在群体中发病率较高冠心病、唇裂、哮喘病、原发性高血压、青少年型糖尿病染色体异常遗传病往往造成较严重的后果，甚至胚胎期就引起自然流产21三体综合征、猫叫综合征、性腺发育不良二、遗传病的监测和预防1．手段：主要包括遗传咨询和产前诊断等。2．意义：在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展。3．遗传咨询的内容和步骤4．产前诊断三、人类基因组计划1．内容：人类基因组计划的目的是测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。2．结果：测序结果表明，人类基因组由大约31.6亿个碱基对组成，已发现的基因约为2.0万～2.5万个。3．不同生物的基因组测序生物种类人类果蝇水稻玉米体细胞染色体数4682420基因组测序染色体数24(22常＋X、Y)5(3常＋X、Y)1210原因X、Y染色体非同源区段基因不同雌雄同株，无性染色体解惑：基因组和染色体组的关系雌雄异体的生物：基因组＝染色体组＋1(另外的一条性染色体)。雌雄同体的生物：基因组＝染色体组。4．意义：通过人类基因组计划，人类可以清晰地认识到人类基因的组成结构和功能及相互关系，对于人类疾病的诊断和预防具有重要意义。四、调查人群中的遗传病1．调查对象：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。2．调查目的：初步学会调查和统计人类遗传病的方法，并了解几种遗传病发病情况。3．计算发病率某种遗传病发病率＝×100%1．人类遗传病的3种类型：单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病。2．单基因遗传病的5种类型：常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病、伴X染色体显性遗传病、伴X染色体隐性遗传病、伴Y染色体遗传病。3．多基因遗传病的3个特点：群体发病率较高、有家族聚集现象、易受环境影响。4．人类遗传病监测和预防主要的两种手段：遗传咨询、产前诊断。5．产前诊断的4种手段：羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查、基因诊断。6．发病率在人群中L遗传方式在患者家系中调查。关于人类遗传病的3个易混易错点(1)误认为先天性疾病都是遗传病。先天性疾病不一定是遗传病，如母亲在妊娠期前三个月感染风疹病毒可使胎儿患先天性心脏病或先天性白内障。(2)误认为不携带遗传病基因的个体不会患遗传病，携带遗传病基因的一定患遗传病。这两个观点都不对。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。(3)“男性患者数目≠女性患者数目”误认为都是伴性遗传。①在一个个体数目较多的群体中，某单基因遗传病患者人数男性患者≠女性患者，则可以确定是伴性遗传。②如果只在一个遗传系谱中某单基因遗传病患者人数男性患者≠女性患者，往往不能确定是常染色体遗传还是伴性遗传。这是因为个体数目太少，具有偶然性。授课提示：对应学生用书第112页考点一 人类遗传病的判定、监测和预防[核心考点通关]1．先天性疾病、后天性疾病、家庭性疾病的区别项目先天性疾病后天性疾病家庭性疾病含义出生前已形成的畸形或疾病在后天发育过程中形成的疾病指一个家庭中多个成员都表现出来的同一种病病因由遗传物质改变引起的人类疾病为遗传病从共同祖先继承相同致病基因的疾病为遗传病由环境因素引起的人类疾病为非遗传病联系①先天性疾病、家庭性疾病不一定是遗传病②后天性疾病不一定不是遗传病2.人类遗传病的监测和预防措施具体内容禁止近亲结婚直系血亲及三代以内旁系血亲禁止结婚，有效预防隐性遗传病的发生进行遗传咨询①体检，了解家庭病史，对是否患有某种遗传病做出诊断；②分析遗传病的传递方式；③推算后代发病的概率；④提出防治对策和建议(如终止妊娠、进行产前诊断等)提倡适龄生育生殖医学研究表明女子生育的最适年龄为25～29岁。过早生育，由于女子自身发育尚未完成，所生子女发病率高；过晚生育，则由于体内积累的致突变因素增多，子女患病的风险也相应增大开展产前诊断①B超检查(外观、性别检查)；②羊水检查(染色体异常遗传病检查)；③孕妇血细胞检查(筛查遗传性地中海贫血)；④基因诊断(检测基因异常病)[特别提醒](1)禁止近亲结婚是预防遗传病发生的有效措施，但不是唯一措施。(2)禁止近亲结婚只能降低隐性遗传病的发病率。(3)B超是在个体水平上的检查，基因诊断是在分子水平上的检查。[题组突破演练]题组一 人类遗传病的类型、特点判断1．下列关于人类遗传病的叙述，错误的是( )A．人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的疾病B．抗维生素D佝偻病、哮喘病和猫叫综合征三种遗传病中只有第一种遗传时符合孟德尔遗传定律C．21三体综合征患者体细胞中染色体数目为47D．单基因遗传病是指受一个基因控制的疾病解析：单基因遗传病是指受一对等位基因控制的疾病，不是一个基因控制的疾病，D错误。答案：D2．(2016·安徽合肥质检)下列有关人类疾病的叙述，正确的是( )A．线粒体肌病等细胞质基因引起的疾病不能遗传给子代B．染色体异常遗传病是染色体数目不正常导致的C．囊性纤维病是由基因突变引起的一种遗传病D．多基因遗传病是指受两个以上基因控制的遗传病解析：卵细胞中含细胞质基因，所以细胞质基因引起的疾病可以通过卵细胞遗传给后代，A错误；染色体异常包括染色体结构异常和染色体数目异常两种，B错误；囊性纤维病是基因突变引起的，可以遗传，C正确；多基因遗传病是指受两对及以上等位基因控制的遗传病，D错误。答案：C题组二 遗传病的监测和预防3．下列遗传咨询的基本程序，正确的是( )①医生对咨询对象和有关的家庭成员进行身体检查并详细了解家庭病史 ②分析、判断遗传病的传递方式③推算后代患病风险率 ④提出防治疾病的对策、方法和建议A．①③②④ B．②①③④C．②③④①D．①②③④解析：遗传咨询的基本程序：首先医生对咨询对象和有关的家庭成员进行身体检查并详细了解家庭病史，然后分析、判断遗传病的传递方式，接着推算后代患病风险率，最后提出防治疾病的对策、方法和建议。答案：D4．通过对胎儿或新生儿的体细胞组织切片观察难以发现的遗传病是( )A．红绿色盲B．21三体综合征C．镰刀型细胞贫血症D．性腺发育不良解析：红绿色盲为伴X隐性遗传病，是基因突变造成的，在显微镜下难以观察到基因突变。21三体综合征属染色体变异，染色体变异在显微镜下可以观察到；在显微镜下可以看到镰刀型细胞贫血症患者体内异形的红细胞；性腺发育不良也叫特纳氏综合征，性染色体组成为XO，缺少一条X染色体，染色体数目异常在显微镜下可以观察到。答案：A注意用口诀法区分常见的遗传病类型考点二 “四步法”分析遗传系谱图[核心考点通关]1．分析遗传系谱图时必须有清晰的思路，最常见的步骤是先判断是否为伴Y染色体遗传，若不是，再判断显隐性，然后定基因位置，如表所示：步骤现象及结论的口诀记忆图解表示第一，排除或确定伴Y遗传若系谱图中患者全为男性，而且患者后代中男性全为患者，则为伴Y遗传病；若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传第二，确定图谱中遗传病是显性遗传还是隐性遗传“无中生有”(无病的双亲，所生的孩子中有患者)，则为隐性遗传“有中生无”(有病的双亲，所生的孩子中出现无病的)，则为显性遗传第三，确定致病基因位于常染色体上还是位于性染色体上①双亲有病儿子正常②父病女必病，子病母必病伴X显性遗传①双亲有病女儿正常②父病女不病或者子病母不病常染色体显性遗传①父亲正常儿子有病②母病子必病，女病父必病伴X隐性遗传①双亲正常女儿有病②母病子不病或女病父不病常染色体隐性遗传第四，若系谱图中无上述特征，只能从可能性大小方面推测①若该病在代与代间连续遗传→②若该病在系谱图中隔代遗传→2.用集合论的方法解决两病概率计算问题(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：类型计算公式已知患甲病的概率m患乙病的概率n则不患甲病概率为1－m则不患乙病概率为1－n①同时患两病概率m·n②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)(3)上表各情况可概括如下图：[易混易错]混淆“患病男孩”和“男孩患病”(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，如男孩患病概率则是指在所有男孩中患病的男孩所占的比例。[题组突破演练]题组 遗传系谱图的分析判断及遗传病概率计算5．某单基因遗传病，人群中正常人的概率为25/36。下图为该单基因遗传病的系谱图，若图中7号与某男性患者婚配，他们生一个正常孩子的概率为( )A．1/9 B．5/33C．3/4D．5/108解析：由患病的3号和4号生出正常的8号可知，该病由显性基因控制，再由患病的4号的母亲2号是正常的可以判断，该病的致病基因位于常染色体上。若用A/a表示等位基因，则7号的基因型及比例为1/3AA、2/3Aa。人群中正常人的概率为25/36，则a的基因频率为5/6，A的基因频率为1/6，某男性患者的基因型可能是AA或Aa，则AA∶Aa＝(1/36)∶[2×(1/6)×(5/6)]＝1∶10,7号与该男性患者婚配生育正常后代，则亲本组合为2/3Aa×10/11Aa，生一个正常孩子的概率为(2/3)×(10/11)×(1/4)＝5/33。答案：B6．(2017·山西临汾一中月考)人类遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病(基因为H、h)和乙遗传病(基因为T、t)患者，系谱图如下。以往研究表明在正常人群中Hh基因型频率为10－4。请回答下列问题(所有概率用分数表示)：(1)甲病的遗传方式为________，乙病最可能的遗传方式为________。(2)若Ⅰ 3无乙病致病基因，请继续以下分析：①Ⅰ 2的基因型为________；Ⅱ 5的基因型为________。②如果Ⅱ 5与Ⅱ 6结婚，则所生男孩同时患两种遗传病的概率为________。③如果Ⅱ 7与Ⅱ 8再生育一个女儿，则女儿患甲病的概率为________。④如果Ⅱ 5与h基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子，则儿子携带h基因的概率为________。解析：(1)图中表现型正常的Ⅰ 1和Ⅰ 2生了一个患甲病的女儿Ⅱ 2，可确定甲病为常染色体隐性遗传病；正常的双亲均有儿子患乙病，可推断乙病最可能为伴X染色体隐性遗传病。(2)Ⅰ 3无乙病致病基因，可确定乙病为伴X染色体隐性遗传病。①Ⅰ 1和Ⅰ 2表现型正常，生有患乙病的儿子和患甲病的女儿，可推断Ⅰ 1的基因型为HhXTY，Ⅰ 2的基因型为HhXTXt，则Ⅱ 5的基因型为HHXTY或HhXTY。②Ⅰ 3和Ⅰ 4的基因型分别为HhXTY、HhXTXt，则Ⅱ 6与甲病有关的基因型为HH、Hh，与乙病有关的基因型为XTXT、XTXt。Ⅱ 5的基因型为HHXTY、HhXTY。若Ⅱ 5和Ⅱ 6结婚，所生男孩同时患两种病的概率为(××)×(×)＝。③Ⅱ 7与甲病有关的基因型为HH、Hh，Ⅱ 8基因型为Hh的概率为10－4，二者生育女儿患甲病的概率为×10－4×＝。④Ⅱ 5与甲病有关的基因型为HH、Hh，与基因型Hh的女性结婚，子代中HH比例为×＋×＝；Hh比例为×＋×＝；hh的比例为×＝，表现型正常的儿子中携带h基因的概率为÷(＋)＝。答案：(1)常染色体隐性遗传 伴X染色体隐性遗传(2)①HhXTXt HHXTY或HhXTY ②③ ④7．如图为某家族的遗传系谱图(甲种遗传病的致病基因用A或a表示，乙种遗传病的致病基因用B或b表示)，其中Ⅱ6不携带致病基因，据图回答下列问题：(1)甲病的遗传方式是____________，判断的理由是________________________________________________________________________。(2)Ⅱ5的基因型为________。Ⅲ8和Ⅲ9生育一个同时患两种遗传病的女孩的概率是________。(3)若仅考虑甲病，请用遗传图解表示Ⅱ5和Ⅱ6再生一个孩子的患病情况。(4)若Ⅱ5后来出现了乙病症状，产生这种变异的原因可能是某些细胞在有丝分裂的间期基因中的________序列发生了改变，也可能是发生了染色体结构变异中的________。解析：Ⅱ5和Ⅱ6均不患甲病，但他们有一个患甲病的儿子，说明甲病为隐性遗传病，又已知Ⅱ6不携带致病基因，可见甲病为伴X染色体隐性遗传病；Ⅱ3、Ⅱ4表现正常，生出患病的Ⅲ8，则乙病的遗传方式为常染色体隐性遗传。Ⅱ5为表现正常的女性，可判定Ⅱ5的基因型为B_XAX－，又因为其母亲患乙病、儿子患甲病且丈夫不携带甲病致病基因，故Ⅱ5的基因型为BbXAXa。据图可推知，Ⅲ8的基因型为1/2bbXAXA或1/2bbXAXa，Ⅲ9的基因型为1/2BBXaY或1/2BbXaY，故他们生育一个同时患两种遗传病的女孩的概率为1/2×1/2×1/2×1/4＝1/32。答案：(1)伴X染色体隐性遗传 Ⅱ5、Ⅱ6表现正常，生出患病的Ⅲ9，故为隐性遗传；又Ⅱ6不携带致病基因，故为伴X染色体遗传(2)BbXAXa 1/32(3)如图 (4)碱基(脱氧核苷酸) 片段缺失考点三 调查人群中的遗传病(实验探究)[核心考点通关]1．调查原理(1)人类遗传病是由遗传物质改变而引起的疾病。(2)可以通过社会调查和家系调查的方式了解遗传病发病情况。2．调查流程图3．数据处理(1)某种遗传病的发病率＝×100%。(2)调查人类遗传病发病率时，调查的群体要足够大，小组调查的数据应在班级和年级中进行汇总。[易混易错](1)遗传病发病率与遗传方式的调查范围不同 项目内容 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随机抽样考虑年龄、性别等因素，群体足够大患病人数占所调查的总人数的百分比遗传病遗传方式患者家系正常情况与患病情况分析致病基因的显隐性及所在的染色体类型[易混易错](2)并非所有遗传病都可进行发病率和遗传方式的调查遗传病调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病等。多基因遗传病容易受环境因素影响，不宜作为调查对象。[题组突破演练]题组 调查原理数据分析判断8．(2017·山西四校联考)为调查可变性红斑角化症遗传方式并绘制遗传系谱图，下列说法正确的是( )A．在人群中随机抽样调查并统计B．先调查基因型频率，再确定遗传方式C．通常建立系谱图必需的信息不包括遗传病是显性还是隐性D．先调查该基因的频率，再计算出发病率解析：调查遗传病的遗传方式需要在患者家系中进行。遗传病是显性还是隐性，是在常染色体上还是在X染色体上需要从系谱图中进行推导，故建立系谱图必需的信息不包括遗传病是显性还是隐性。答案：C9．(2017·浙江温州十校联考)对于人类的某种遗传病，在被调查的若干家庭中发病情况见表。据此所作推断，最符合遗传基本规律的一项是( )类别ⅠⅡⅢⅣ父亲＋－＋－母亲－＋＋－儿子＋＋＋＋女儿＋－＋－注：每类家庭人数150～200人，表中“＋”为病症表现者，“－”为正常表现者。A．第Ⅰ类调查结果说明，此病一定属于X染色体显性遗传病B．第Ⅱ类调查结果说明，此病一定属于常染色体隐性遗传病C．第Ⅲ类调查结果说明，此病一定属于显性遗传病D．第Ⅳ类调查结果说明，此病一定属于隐性遗传病解析：第Ⅰ类调查结果显示，母亲正常而儿子患病，因儿子的X染色体遗传自母亲，所以此病一定不属于伴X染色体显性遗传病，A项错误；第Ⅱ类调查结果显示，父亲和女儿正常，母亲和儿子患病，此病可能属于常染色体隐性遗传病，也可能属于伴X染色体隐性遗传病或伴X染色体显性遗传病或常染色体显性遗传病，B项错误；第Ⅲ类调查结果显示，父母及其子女均患病，所以此病可能为显性遗传病，也可能为隐性遗传病，C项错误；第Ⅳ类调查结果显示，父母表现均正常，儿子患病，据此可判断，此病一定属于隐性遗传病，D项正确。答案：D授课提示：对应学生用书第115页练全国高考真题——知考查重点1．(2016·高考全国卷Ⅰ)理论上，下列关于人类单基因遗传病的叙述，正确的是( )A．常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率B．常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率C．X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率D．X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率解析：理论上，若常染色体隐性遗传病的致病基因频率为p，则男性和女性中的发病率均为p2，A错误；若常染色体显性遗传病的致病基因频率为q，则正常基因频率为1－q，男性和女性中正常的概率均为(1－q)2，患病概率均为1－(1－q)2＝2q－q2，B错误；若X染色体隐性遗传病的致病基因频率为n，则男性(X－Y)中的发病率为n，D正确；若X染色体显性遗传病的致病基因频率为m，则正常基因频率为1－m，女性中正常的概率为(1－m)2，患病概率为1－(1－m)2＝2m－m2，C错误。答案：D2．(2015·高考全国卷Ⅰ)抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病，短指为常染色体显性遗传病，红绿色盲为X染色体隐性遗传病，白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述，正确的是( )A．短指的发病率男性高于女性B．红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者C．抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性D．白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现解析：短指为常染色体显性遗传病，常染色体遗传病的发病率男女均等，A错误；红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，设相关基因为B、b，则女性患者基因型为XbXb，其中一个Xb来自父亲，故父亲的基因型为XbY，为色盲患者，B正确；抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病，其发病率女性高于男性，C错误；“在一个家系的几代人中连续出现”是显性遗传病的特点，而白化病为常染色体隐性遗传病，不具备上述特点，D错误。答案：B3．(2014·高考新课标全国卷Ⅰ)图为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图(深色代表的个体是该遗传病患者，其余为表现型正常个体)。近亲结婚时该遗传病发病率较高，假定图中第Ⅳ代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率是1/48，那么，得出此概率值需要的限定条件是( )A．Ⅰ 2和Ⅰ 4必须是纯合子B．Ⅱ 1、Ⅲ 1和Ⅲ 4必须是纯合子C．Ⅱ 2、Ⅱ 3、Ⅲ 2和Ⅲ 3必须是杂合子D．Ⅱ 4、Ⅱ 5、Ⅳ 1和Ⅳ 2必须是杂合子解析：由题干可知该病为常染色体隐性遗传病(设由A、a基因控制)，无论Ⅰ 2和Ⅰ 4是否为纯合子(AA)，Ⅱ 2、Ⅱ 3、Ⅱ 4、Ⅱ 5的基因型均为Aa，A错误；若Ⅱ 1、Ⅲ 1和Ⅲ 4是纯合子，则Ⅳ 1为Aa的概率为1/4；Ⅲ 3的基因型为1/3AA、2/3Aa，Ⅳ 2为Aa的概率为1/3，Ⅳ 1与Ⅳ 2婚配生出患病孩子的概率为1/3×1/4×1/4＝1/48，与题意相符，B正确；若Ⅲ 2和Ⅲ 3是杂合子，Ⅲ 4和Ⅲ 1同时是AA或Aa或一个是AA另一个是Aa，后代患病概率都不可能是1/48，C错误；若Ⅳ 1和Ⅳ 2是杂合子Aa，则子代患病概率为1/4，D错误。答案：B练各地市模拟——知命题热点4．(2017·陕西普通高中测试)现代医学研究发现人类遗传病的种类多样，发病率呈上升趋势，严重威胁着我们的健康。下列相关叙述正确的是( )A．人类遗传病都是由基因突变引起的B．调查遗传病的发病率应在患者家族中进行C．遗传咨询、禁止近亲结婚等对遗传病的预防有重要意义D．人类基因组计划的实施对人类遗传病的诊断和治疗没有意义解析：人类遗传病并不都是由基因突变引起的，A错误；调查遗传病的发病率应在随机人群中进行，B错误；遗传咨询、禁止近亲结婚等对遗传病的预防有重要意义，C正确；人类基因组计划的实施对人类遗传病的诊断和治疗有重要意义，D错误。答案：C5．(2017·江西重点中学校联考)进行遗传咨询是预防遗传病发生的主要手段之一。通过对患某种单基因遗传病的家系进行调查，绘出如图系谱，假定图中的Ⅲ1患该遗传病的概率是，那么，得出此概率值需要的限定条件是( )A．Ⅱ3和Ⅱ4的父母中有一个是患病者B．Ⅰ1和Ⅰ2都是携带者C．Ⅱ3和Ⅱ4的父母中都是携带者D．Ⅱ2和Ⅱ3都是携带者解析：依图谱可判断该遗传病为常染色体隐性遗传病，根据Ⅱ1为患者(假设为aa)，Ⅰ1和Ⅰ2都是杂合子(Aa)，所以Ⅱ2有两种可能的基因型，分别为AA或Aa，Ⅱ3的基因型一定要为Aa，则Ⅱ2和Ⅱ3的后代患病(aa)概率才为×＝。Ⅱ3的基因型一定为Aa的条件是她的双亲的基因型中既有A，也有a，结合Ⅱ4为患者(aa)，所以Ⅱ3和Ⅱ4的双亲的基因型为Aa和aa，即有一位是患者才满足题目全部条件，所以A正确。答案：A6．(2017·浙江名校联考)图甲为某种人类遗传病的系谱图，已知某种方法能够使正常基因显示一个条带，致病基因则显示为位置不同的另一个条带。用该方法对该家系中的每个个体进行分析，条带的有无及其位置表示为图乙。根据实验结果，有关该遗传病的叙述错误的是( )A．该病为常染色体隐性遗传病，且1号为致病基因的携带者B．若13号与一致病基因的携带者婚配，则生育患病孩子的概率为1/6C．10号个体可能发生了基因突变D．若不考虑突变因素，则9号与该病患者结婚，出现该病子女的概率为0解析：图甲1、2号正常5号患病，推知该病为常染色体隐性遗传病，若用基因A、a表示，则1、2号的基因型为Aa,5号为aa，再根据图乙可知6、7、10、12号基因型为Aa,3、4、8、9、13号基因型为AA,11号基因型为aa。所以13号(AA)和一致病基因携带者(Aa)结婚后代不会患病；3、4号(AA)正常，10号为携带者(Aa)，则10号可能发生了基因突变；9号(AA)与患者(aa)结婚，子代全部正常。答案：B7．(2016·安徽安庆段考)如图是甲病(用A、a表示)和乙病(用B、b表示)两种遗传病的系谱图，已知其中一种为伴性遗传。请据图回答下列问题：(1)甲病属于________遗传病，乙病是________遗传病。(2)5号的基因型是________，8号是纯合子的概率为________，若9号携带乙病致病基因，那么此基因最终来自________号。(3)若7号与9号个体结婚，生育的子女患甲病的概率为________，只患一种病的概率为________。(4)若医学检验发现，7号关于甲病的致病基因处于杂合状态，且含有该隐性基因的精子会有死亡，无法参与受精作用，存活的精子均正常，则7号与9号个体结婚，生育的子女正常的概率为________。解析：(1)根据个体5、6、9的性状表现，双亲正常生有患甲病的女儿，判断甲病为常染色体隐性遗传病，根据题意其中一种为伴性遗传，判断乙病是伴性遗传病，根据2号病5号正常排除伴X染色体显性遗传，得出乙病是伴X染色体隐性遗传病的结论。(2)由9号甲病患者的基因型为aa，母亲5号表现正常推知其基因型是Aa，由2号为乙病患者，基因型为XbY,5号正常推知其基因型为XBXb，所以5号的基因型为AaXBXb,4号为乙病患者，基因型是XbXb,8号的基因型是aaXBXb，是纯合子的概率为0，若9号携带乙病致病基因，直接来自5号，最终来自2号。(3)7号是AA或者是Aa,9号个体的基因型是aa，所以生育的子女患甲病的概率为×＝，不患甲病的概率为；7号乙病的基因型是XbY,9号为XBXB、XBXb，所以生育子女患乙病的概率为×＝，不患乙病概率为，所以只患一种病概率＝只患甲病的概率＋只患乙病的概率＝×＋×＝，故只患一种病的概率为。(4)7号关于甲病的致病基因处于杂合状态基因型为Aa，且含有该隐性基因的精子会有死亡，无法参与受精作用，存活的精子均正常，7号产生A精子的概率为，全存活，产生a精子的概率为，存活的占×＝、致死的占×＝，故在所有成活的精子中A的概率为÷(＋)＝，a的概率为÷(＋)＝，则7号与9号个体结婚，生育的子女不患甲病的概率为，患甲病的概率为，由于子女不患乙病的概率为，综合得出7号与9号个体结婚，生育的子女正常的概率为×＝。答案：(1)常染色体隐性 伴X染色体隐性(2)AaXBXb 0 2 (3) (4)授课提示：对应学生用书第327页一、选择题1．“蚕豆病”是一种罕见的单基因遗传病，患者绝大多数平时没有贫血和临床症状，但在食用蚕豆或其他氧化剂药物时可能发生明显的溶血性贫血。该病病因是细胞中葡萄糖 6 磷酸脱氢酶(能保护红细胞免受氧化物质的威胁)缺乏。导致男性发病的异常基因不会从父亲遗传给儿子，只会从母亲遗传给儿子。下列相关说法错误的是( )A．控制葡萄糖 6 磷酸脱氢酶合成的基因位于X染色体上B．出现葡萄糖 6 磷酸脱氢酶缺乏的根本原因是基因突变C．调查该病的致病基因在某地的基因频率可直接由女性群体的发病率得出D．杂合子女性与正常男性婚配，后代中男女患病概率不同解析：选项A，根据“患病基因不会从父亲遗传给儿子，只会从母亲遗传给儿子”可知，控制葡萄糖 6 磷酸脱氢酶合成的基因在X染色体上；选项B，由题干信息“单基因遗传病”可推知，得该病的根本原因是基因突变；选项C，该病罕见，为隐性遗传病，设该病受一对等位基因A、a控制，则女性的基因型为XAXA、XAXa、XaXa，男性的基因型为XAY、XaY，若计算a的基因频率，因女性患者不包含杂合子，显然不能由女性患者在女性群体中所占的比例直接计算出其基因频率；而如果根据男性群体中的发病率(男性患者占男性群体人数的比例)就不涉及杂合子的问题，同时男性体内的XA、Xa基因来自母亲，其比例必然和女性体内的比例相同，因此可以根据男性群体中的发病率直接计算出该致病基因的基因频率；选项D，某女性杂合子与正常男性结婚，女儿和儿子从其母亲那里获得该基因的概率相等，而其父亲不含有致病基因，所以其子女将各有50%获此致病基因，子女中儿子一半患病、一半正常，女儿全部正常。答案：C2．下列有关叙述正确的是( )①抗体不一定是蛋白质，但吞噬细胞一定是免疫细胞②抗原不一定必须经过吞噬细胞的处理才传递给B细胞，但一定需要经过吞噬细胞的处理才传递给T细胞③含有致病基因不一定会患遗传病，但遗传病患者一定含有致病基因④同源染色体的形态大小不一定相同，但形状大小相同的一定是同源染色体(不考虑变异)⑤单倍体生物的体细胞中有可能含等位基因，但一个染色体组内一定不含等位基因(不考虑变异)⑥常染色体上的某种遗传病在雌雄群体中的发病率不一定相等；但在一对亲本的杂交实验中，某种遗传病在雌雄群体中的发病率相等，此病不一定是常染色体遗传病(群体够大，无致死)A．②④⑤ B．①③⑤C．①④⑤D．②⑤⑥解析：抗体一定是蛋白质，吞噬细胞一定是免疫细胞，①错误。抗原可不经过吞噬细胞的处理直接刺激B细胞，但一定需要经过吞噬细胞的处理才传递给T细胞，②正确。含有致病基因不一定会患遗传病，如隐性基因的携带者；遗传病患者不一定含有致病基因，如染色体异常遗传病，③错误。同源染色体的形态大小不一定相同，如X与Y；形状大小相同的不一定是同源染色体，还可能是姐妹染色单体分开后形成的两条染色体，④错误。单倍体生物的体细胞中有可能含有等位基因，但一个染色体组内一定不含等位基因(不考虑变异)，⑤正确。常染色体上的某种遗传病在雌雄群体中的发病率不一定相等；但在群体够大，无致死现象时，一对亲本的杂交实验中，某种遗传病在雌雄群体中的发病率相等，此病不一定是常染色体遗传病，还可能是染色体异常遗传病，⑥正确。所以选D。答案：D3．某研究性学习小组在调查人群中的遗传病时，以“研究××病的遗传方式”为子课题，下列调查的遗传病与选择的方法最合理的是( )A．研究猫叫综合征的遗传方式，在学校内随机抽样调查B．研究青少年型糖尿病，在患者家系中调查C．研究白化病的遗传方式，在全市中随机抽样调查D．研究红绿色盲的遗传方式，在患者家系中调查解析：研究遗传病的遗传方式，不能在人群中随机抽样调查，而应在该遗传病的家系中调查。青少年型糖尿病为多基因遗传病，影响因素多，调查难度大，应选单基因遗传病。答案：D4．研究表明青少年型糖尿病可能是由免疫系统错误地破坏了胰岛B细胞而导致的，对此下列叙述不正确的是( )A．该病属于多基因遗传病，但易受环境因素影响B．该病与系统性红斑狼疮都属于自身免疫病C．该病与艾滋病都属于传染病D．该病患者细胞内糖含量偏低解析：青少年型糖尿病不属于传染病。当胰岛素分泌减少时，会影响血糖进入组织细胞和在细胞中利用，因此患者细胞内糖含量偏低。答案：C5．一对表现正常的夫(Ⅰ 1)妇(Ⅰ 2)，生育一个表现正常的儿子(Ⅱ 1)和一个患体位性(直)蛋白尿症的女儿(Ⅱ 2)。Ⅱ 1与母亲患该病的正常女性(Ⅱ 3)结婚，生了一个表现正常的女孩(Ⅲ 1)。仅考虑该遗传病，下列相关叙述正确的是( )A．体位性(直)蛋白尿症属于伴X隐性遗传病B．Ⅰ 2与Ⅱ 3基因型相同的概率为2/3C．Ⅱ 1与Ⅱ 3再生一个患病孩子的概率为1/4D．Ⅲ 1为该致病基因携带者的概率为3/5解析：根据Ⅰ 1与Ⅰ 2正常，而Ⅱ 2(女性)患病可推出体位性(直)蛋白尿症应为一种常染色体隐性遗传病，A错误；Ⅰ 2正常，但其女儿患病，则Ⅰ 2为杂合子，而不患该病的Ⅱ 3的母亲患该病，则Ⅱ 3也为杂合子，故Ⅰ 2与Ⅱ 3基因型相同的概率为1，B错误；Ⅱ 1为杂合子的概率为2/3，所以Ⅱ 1与Ⅱ 3再生一个患病孩子的概率为2/3×1/4＝1/6，C错误；Ⅱ 1与Ⅱ 3所生子女为显性纯合子的概率为1/3×1/2＋2/3×1/4＝2/6，杂合子的概率为1/3×1/2＋2/3×2/4＝3/6，隐性纯合子(患病)的概率为2/3×1/4＝1/6，又因Ⅲ 1正常，所以Ⅲ 1为携带者的概率为3/6÷(1－1/6)＝3/5，D正确。答案：D6．如图是两家族遗传系谱图，已知苯丙酮尿症是常染色体上的基因a(其等位基因为A)控制的隐性遗传病，进行性肌营养不良是X染色体上的基因b(其等位基因为B)控制的隐性遗传病。下列有关叙述错误的是( )A．A—a和B—b这两对基因的遗传符合基因的自由组合定律B．研究这两种病的发病率需要在人群中随机取样调查C．Ⅱ5的基因型和Ⅰ1的基因型相同的概率为2/3D．Ⅱ7和Ⅱ8婚配产生的后代中，同时患这两种病的概率为1/12解析：A—a和B—b这两对基因分别位于两对同源染色体上，因此遵循基因的自由组合定律。研究遗传病的发病率需要在人群中随机取样调查。分析遗传系谱图可知，Ⅰ1的基因型为AaXBY，Ⅱ5的基因型为1/3AAXBY或2/3AaXBY，Ⅱ7的基因型为1/2aaXBXB或1/2aaXBXb，Ⅱ8的基因型为1/3AAXBY或2/3AaXBY。Ⅱ7和Ⅱ8婚配产生的后代中，患苯丙酮尿症的概率为2/3×1/2＝1/3，患进行性肌营养不良的概率为1/2×1/4＝1/8，故同时患这两种病的概率为1/3×1/8＝1/24。答案：D7．如图是患甲病(等位基因用A、a表示)和乙病(等位基因用B、b表示)的遗传系谱图，3号和8号的家庭中无乙病史。下列叙述与该家系遗传特性不相符合的是( )A．甲病是常染色体显性遗传病，乙病是伴X染色体隐性遗传病B．如果只考虑甲病的遗传，12号是杂合体的概率为1/2C．正常情况下5号个体的儿子可能患乙病，但不能肯定是否患甲病D．如果11号与无病史的男子结婚生育，无须进行产前诊断解析：由7、8号个体均患甲病，而11号个体不患甲病可知，甲病是常染色体显性遗传病；3、4号个体均不患乙病，但他们所生的10号个体患乙病，说明乙病是隐性遗传病，再根据题中信息“3号的家庭中无乙病史”，可知乙病为伴X染色体隐性遗传病。如果只考虑甲病(致病基因用A表示)的遗传，则7、8号个体的基因型均为Aa,12号个体的基因型为1/3AA、2/3Aa。2号患乙病，则5号个体的基因型为XBXb，因此，5号个体的儿子可能患乙病，但不能肯定是否患甲病。7号个体的基因型为AaXBY,8号个体的基因型为AaXBXB，则11号个体的基因型为aaXBXB，她与无病史的男性(aaXBY)结婚，后代不会出现患者，因此无须进行产前诊断。答案：B8．(2016·广东揭阳期中)如图为人类某种遗传病的系谱图，Ⅱ 5和Ⅲ 11为男性患者。下列相关叙述错误的是( )A．该病可能属于常染色体隐性遗传病B．若Ⅱ 7不带致病基因，则Ⅲ 11的致病基因可能来自Ⅰ 1C．若Ⅱ 7带致病基因，则Ⅲ 10为纯合子的概率为2/3D．若Ⅱ 3不带致病基因，Ⅱ 7带致病基因，Ⅲ 9和Ⅲ 10婚配，后代患病的概率是1/18解析：图示Ⅰ 1和Ⅰ 2正常，所生Ⅱ 5患病，可判断该病为隐性遗传病，可能为常染色体隐性遗传病，A正确。若Ⅱ 7不带致病基因，则该病为伴X染色体隐性遗传病，则Ⅲ 11的致病基因是由Ⅰ 1通过女儿Ⅱ 6传递的，B正确。若Ⅱ 7带致病基因，则该病为常染色体隐性遗传病，则Ⅲ 10为纯合子的概率为1/3，C错误。若Ⅱ 3不带致病基因，Ⅱ 7带致病基因，用A、a表示该病的等位基因，则Ⅱ 3为AA，Ⅱ 4为Aa的概率为2/3，所生Ⅲ 9的基因型为2/3AA或1/3Aa；Ⅲ 10是1/3AA或2/3Aa；二者婚配，后代患病的可能性为1/3×2/3×1/4＝1/18，D正确。答案：C二、非选择题9．如图是某家系甲、乙、丙三种单基因遗传病的系谱图，其基因分别用A、a，B、b和D、d表示。甲病是伴性遗传病，Ⅱ 7不携带乙病的致病基因。在不考虑家系内发生新的基因突变的情况下，请回答下列问题：(1)甲病的遗传方式是________，乙病的遗传方式是________，丙病的遗传方式是________，Ⅱ 6的基因型是________。(2)Ⅲ 13患两种遗传病的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)假如Ⅲ 15为乙病致病基因的杂合子、为丙病致病基因携带者的概率是1/100，Ⅲ 15和Ⅲ 16结婚，所生的子女只患一种病的概率是________，患丙病的女孩的概率是________。(4)有些遗传病是由于基因的启动子缺失引起的。启动子缺失常导致________缺乏正确的结合位点，转录不能正常起始，而使患者发病。解析：(1)甲是伴性遗传病，根据Ⅱ 7不患病而Ⅲ 14患病，可知甲病的遗传方式为伴X染色体显性遗传；而Ⅱ 7不携带乙病致病基因，Ⅱ 6女性不患乙病，二者所生男孩(Ⅲ 12、Ⅲ 13)患乙病，可推出乙病为伴X染色体隐性遗传病。Ⅱ 10与Ⅱ 11都不患丙病却生下患丙病的Ⅲ 17，可推出丙病为常染色体隐性遗传病；Ⅰ 1只患甲病，其基因型为XABY，又因为Ⅲ 12只患乙病，其基因型为XabY，故Ⅱ 6的基因型有两种：DDXABXab或DdXABXab。(2)由于Ⅱ 6既携带甲种致病基因，又携带乙种致病基因，而Ⅱ 7不携带甲和乙两种致病基因，所生Ⅲ 13患有甲、乙两种病，也就是说Ⅱ 6女性因发生交叉互换导致两条X染色体中有一条同时携带甲、乙两种致病基因。(3)由Ⅲ 15、Ⅲ 16表现型知其后代不可能患甲病，故可不考虑甲病相关基因，则Ⅲ 15的基因型为1/100DdXBXb、99/100DDXBXb，Ⅲ 16的基因型为1/3DDXBY、2/3DdXBY，后代患乙病的概率为1/4，患丙病的概率为1/100×2/3×1/4＝1/600，故只患一种病的概率为1/4×599/600＋3/4×1/600＝301/1200。(4)启动子是使目的基因开始转录的起点，识别启动子的是RNA聚合酶。答案：(1)伴X染色体显性遗传 伴X染色体隐性遗传 常染色体隐性遗传 DDXABXab或DdXABXab(2)Ⅱ 6的初级卵母细胞在减数第一次分裂，前期两条X染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，产生了XAb配子(3)301/1200 1/1200(4)RNA聚合酶10．回答下列与人类遗传病有关的问题。(1)单基因遗传病是由________基因控制的遗传病；不含有致病基因的人，________(填“不可能”或“可能”)具有遗传病。(2)若某人患有镰刀型细胞贫血症，但其双亲均不含致病基因，则导致其患病的变异类型属于__________(填“可遗传”或“不可遗传”)变异，若变异过程发生在其个体发育过程中，则其后代____________(填“一定”“不一定”或“一定不”)含有控制镰刀型细胞贫血症的基因，原因是____________________________________________________________________________________________________________________。(3)下图是某单基因遗传病的一个家系图，其中Ⅰ2的患病情况未知，Ⅰ4致病基因鉴定结果已出，为纯合子。从________个体和________个体的表现型可知，该遗传病一定不是由显性基因控制的；从________个体和________个体的表现型可知，该遗传病致病基因一定不在X染色体上；从________个体的表现型可知，Ⅰ2一定含有致病基因，但不一定患有该遗传病；Ⅱ6和Ⅱ7再生一胎即使不患病，也有________的概率携带致病基因。解析：(1)人类遗传病的类型包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病，不含有致病基因的人，可能由于染色体数目或结构异常而患有遗传病。(2)若某人患有镰刀型细胞贫血症，但其双亲均不含有致病基因，则致病基因可能来源于双亲减数分裂过程中的基因突变，也可能来源于受精卵有丝分裂过程中或个体发育过程中的基因突变，若来源于双亲减数分裂过程中的基因突变，则该病人的原始生殖细胞也含有致病基因，可能会导致其后代具有致病基因，若变异过程发生在病人个体发育过程中，原始生殖细胞不一定含有致病基因，则其后代不一定含有控制镰刀型细胞贫血症的基因。(3)Ⅱ6和Ⅱ7不患病，Ⅱ9患病，说明控制疾病的基因为隐性基因。由于Ⅱ5患病而Ⅰ1不患病，因此可以确定该遗传病的致病基因一定不在X染色体上；用a表示致病基因，则Ⅱ6的基因型是Aa，Ⅱ7的基因型也是Aa，所以，二者再生一胎的基因型为AA(1/4)、Aa(1/2)和aa(1/4)，若表现型正常，则基因型为Aa的个体占2/3，基因型为AA的个体占1/3。答案：(1)一对等位 可能 (2)可遗传 不一定其原始生殖细胞不一定含有致病基因(答案合理即可) (3)Ⅱ6 Ⅱ7 Ⅰ1 Ⅱ5 Ⅱ5 2/311．人类秃顶基因位于常染色体上，但表达受性别影响，基因型与性状的关系如表。某家庭有关秃顶(相关基因用A、a表示)和红绿色盲(相关基因用B、b表示)的遗传系谱如图。请回答下列问题：基因型AAAaaa表现型男非秃顶秃顶秃顶女非秃顶非秃顶秃顶(1)图中Ⅱ 1与Ⅱ 2的基因型分别是__________、__________。(2)Ⅲ 1患秃顶的概率是________，同时患秃顶和红绿色盲的概率是________。(3)若Ⅱ 1与Ⅱ 2再生一个小孩，为降低发病风险，你会建议他们生________(填“男孩”或“女孩”)；为确保子代正常，怀孕后还应进行________(填“基因诊断”或“羊水检查”)。(4)研究发现秃顶遗传在性别中的差异与雄性激素的水平有关。合理的推测是雄性激素通过______________方式进入靶细胞，与靶细胞内的受体结合后会抑制________基因的表达。解析：(1)据题意和图解分析，Ⅱ 1女性不秃顶即A_，又Ⅰ 1女性秃顶即aa，则Ⅱ 1女性不秃顶为Aa，因Ⅰ 2色盲而Ⅱ 1女性不色盲即XBXb，则Ⅱ 1的基因型为AaXBXb，Ⅱ 2男性秃顶不色盲即_aXBY，又Ⅰ 4男性不秃顶即AA，则Ⅱ 2男性秃顶不色盲的基因型为AaXBY。(2)因Ⅱ 1与Ⅱ 2的基因型分别为AaXBXb、AaXBY，Ⅲ 1男性患秃顶即_a的概率为，同时患秃顶和红绿色盲即_aXbY的概率为×＝。(3)Ⅱ 1与Ⅱ 2的基因型为AaXBXb、AaXBY，则再生一个小孩，为降低发病风险，建议他们生女孩，一定不患红绿色盲，为确保子代正常，怀孕后还应进行基因诊断。(4)据题意分析，雄性激素是固醇类，其通过自由扩散的方式进入靶细胞，与靶细胞内的受体结合后会抑制A基因的表达，从而表现为秃顶。答案：(1)AaXBXb AaXBY(2) (3)女孩 基因诊断(4)自由扩散 A12．图一表示某家族甲病(由基因A、a控制)和乙病(由基因B、b控制)的遗传系谱图。图二表示Ⅱ3的某个细胞增殖过程中染色体数量变化，图三表示该细胞增殖的部分图像(注：图中只显示了细胞中两对同源染色体的变化)。请据图回答下列问题：(1)图二曲线上________点(用字母填空)与图三的C细胞相对应，此曲线G点所示的细胞名称为________。(2)Ⅱ3体内进行图三所示细胞增殖的场所是____________。在细胞增殖过程中，图三细胞的先后顺序为________(用字母填空)。(3)甲病的遗传方式为________染色体________性遗传，乙病的遗传方式为________染色体________性遗传。(4)Ⅱ2的基因型是________，Ⅱ3的基因型是________，Ⅱ3体内的一个精原细胞减数分裂可产生________种配子(不考虑交叉互换)。第Ⅲ代M只患一种病的概率是________。解析：(1)(2)Ⅱ3为男性个体。由图二可知，该曲线表示的是减数分裂过程中染色体数量的变化，O～E为减数第一次分裂，E～G为减数第二次分裂。图三中A表示次级精母细胞处于减数第二次分裂后期，B表示有丝分裂后期，C表示减数第一次分裂后期，图二曲线上D点与之对应。曲线上G点所示的细胞为精细胞。图三所示的细胞增殖既有有丝分裂又有减数分裂，其场所是睾丸。(3)两种遗传病都表现为“无中生有”，都为隐性遗传病。由于Ⅰ4患乙病，而其儿子Ⅱ3不患乙病，故乙病是常染色体隐性遗传病。由于控制甲病的基因位于X染色体上，且Y染色体上无该病致病基因，故甲病为伴X染色体隐性遗传病。(4)Ⅱ2的基因型是BBXAXa(1/3)或BbXAXa(2/3)，Ⅱ3的基因型为BbXaY。一个精原细胞减数分裂可产生四个精子，两两相同。第Ⅲ代M患乙病的概率是2/3×1/4＝1/6，患甲病的概率是1/2，只患一种病的概率是1/6×1/2＋5/6×1/2＝1/2。答案：(1)D 精细胞 (2)睾丸(或答“曲细精管”) B→C→A (3)伴X 隐 常 隐 (4)BBXAXa或BbXAXa BbXaY 两 1/2PAGE-1-第一讲 基因的分离定律[考纲展示]1．基因的分离定律(Ⅱ) 2.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)授课提示：对应学生用书第91页一、孟德尔遗传实验的科学方法1．豌豆做杂交实验材料的优点(1)豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，能避免外来花粉的干扰，自然状态下一般都为纯合子。(2)豌豆品种间具有一些稳定的、易于区分的相对性状。2．孟德尔遗传实验的科学杂交方法去雄：除去未成熟花的全部雄蕊 ↓套袋：套上纸袋，防止外来花粉干扰 ↓人工授粉：雌蕊成熟时将另一植株花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上 ↓再套袋：保证杂交得到的种子是人工传粉后所结二、一对相对性状的杂交实验1．提出问题(纯合亲本的杂交和F1的自交)：具一对相对性状的纯合子杂交得F1，F1自交得F2，其中显性纯合个体占1/4，杂合子占1/2。2．解释三、对分离现象解释的验证——测交实验1．目的：对孟德尔假说合理性的验证。2．选材：F1高茎豌豆和矮茎豌豆。3．预期结果：Dd×dd→Dd∶dd＝1∶1。4．实验结果：高茎∶矮茎≈1∶1。5．结论：F1的遗传因子组成为Dd，形成配子时，成对的遗传因子D和d发生分离，分别进入不同的配子中，产生D和d两种数量比例相等的配子。四、分离定律的内容五、分离定律的应用1．农业生产：指导杂交育种。2．医学实践：分析单基因遗传病的基因型和发病概率；为禁止近亲结婚提供理论依据。1．相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。2．性状分离是指杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。3．纯合子体内基因组成相同，杂合子体内基因组成不同。4．纯合子自交后代一定是纯合子，杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子。5．基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。有关基因分离定律的3个易混易错点(1)杂合子(Aa)产生雌雄配子数量不相等基因型为Aa的杂合子产生的雌配子有两种A∶a＝1∶1或产生的雄配子有两种A∶a＝1∶1，雌雄配子的数量不相等，一般来说，生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。(2)“2/3”陷阱如高茎豌豆(Aa)自交，求后代高茎豌豆中杂合子的概率。因已知后代的表现型，其基因型有AA、Aa两种可能，比例为1∶2，基因型是Aa的概率为2/3。(3)自交≠自由交配①自交强调的是相同基因型个体的交配，如基因型为AA、Aa群体中自交是指：AA×AA、Aa×Aa；②自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，如基因型为AA、Aa群体中自由交配是指：AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂。授课提示：对应学生用书第92页考点一 孟德尔遗传实验的科学方法及遗传学基本概念[核心考点通关]一、假说—演绎法分析1．假说—演绎法：在观察和分析的基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫作假说—演绎法。2．一对相对性状的杂交实验“假说—演绎法”分析二、常见遗传类概念辨析1．性状类(1)相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。(2)显性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，杂种F1表现出来的亲本的性状。(3)隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，杂种F1未表现出来的亲本的性状。(4)性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。2．基因类(1)等位基因①存在：杂合子的所有体细胞中。②位置：一对同源染色体的同一位置上，如图中的B和b、C和c。③特点：能控制一对相对性状，具有一定的独立性。④分离的时间：减数第一次分裂后期。⑤遗传行为：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。(2)相同基因：位于同源染色体的同一位置上，控制相同性状的基因，如上图中的A和A。(3)显性基因：控制显性性状的基因，用大写英文字母表示。(4)隐性基因：控制隐性性状的基因，用小写英文字母表示。3．个体类(1)表现型：指生物个体所表现出来的性状。(2)基因型：指与表现型有关的基因组成。如豌豆子叶的颜色对应三种基因型，分别为YY、Yy、yy，黄色子叶的基因型是YY、Yy，绿色子叶的基因型为yy。(3)纯合子：由两个基因型相同的配子结合成合子，再由此合子发育而成的新个体。如基因型为AAbb、XBXB、XBY的个体都是纯合子。纯合子的基因组成中无等位基因。(4)杂合子：由两个基因型不同的配子结合成合子，再由此合子发育而成的新个体。如基因型为AaBB、AaBb的个体。杂合子的基因组成中至少有一对等位基因。4．交配方式类含义作用杂交基因型不同的同种生物体之间相互交配①探索控制生物性状的基因的传递规律；②将不同优良性状集中到一起，得到新品种；③显隐性性状判断自交①植物的自花(或同株异花)授粉②基因型相同的动物个体间的交配①可不断提高种群中纯合子的比例；②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定测交杂合子与隐性纯合子相交，是一种特殊方式的杂交①验证遗传基本规律理论解释的正确性；②可用于高等动物纯合子、杂合子的鉴定正交与反交是相对而言的，正交中父方和母方分别是反交中母方和父方①检验是细胞核遗传还是细胞质遗传；②检验是常染色体遗传还是性染色体遗传[特别提醒]遗传实验中常用的实验材料(1)豌豆——自花传粉且闭花受粉，自然条件下一般都是纯种，相对性状明显且多种。(2)果蝇——易饲养、繁殖快，10多天就繁殖一代，一只雌蝇一生能产生几百个后代。(3)玉米——雌雄同株异花，易种植，杂交操作简便，籽粒多、相对性状多而明显。(4)糯稻、粳稻——花粉粒(雄配子)不仅有长形、圆形之分，且用碘液着色后有蓝色、棕色之分，减数分裂产生的花粉就可直接验证基因的分离现象和自由组合现象。另外，拟南芥、小鼠、家兔、家鸽等都是常用的生物。[题组突破演练]题组一 假说—演绎法的分析判断1．(2017·山东齐鲁名校调研)孟德尔在探索遗传规律时，运用了“假说—演绎法”，下列相关叙述不正确的是( )A．提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交的遗传实验基础上的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．“F1(Dd)产生两种数量相等的配子(D和d)”属于推理内容D．对推理(演绎)过程及结果进行的检验是通过测交实验完成的解析：依据孟德尔实验过程及演绎推理，遗传因子在细胞中成对存在为假说内容，并没有提出基因与染色体的关系，B项错误。答案：B2．在探索遗传物质本质的过程中，科学发现与研究方法相一致的是( )①孟德尔的豌豆杂交实验，提出遗传规律 ②1903年萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上” ③摩尔根进行果蝇杂交实验，证明基因位于染色体上A．①假说—演绎法 ②假说—演绎法 ③类比推理法B．①假说—演绎法 ②类比推理法 ③类比推理法C．①假说—演绎法 ②类比推理法 ③假说—演绎法D．①类比推理法 ②假说—演绎法 ③类比推理法解析：孟德尔提出遗传规律和摩尔根通过实验证明基因位于染色体上都运用了假说—演绎法。萨顿利用类比推理法提出“基因在染色体上”的假说，C正确。答案：C题组二 遗传概念的分析判断3．(2017·贵州贵阳监测)下列关于遗传学基本概念的叙述中，正确的是( )A．后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离B．纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状C．不同环境下，基因型相同，表现型不一定相同D．兔的白毛和黑毛，狗的长毛和卷毛都是相对性状解析：杂种自交，后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离，A错误；具有一对相对性状的两纯合子杂交产生的子一代所表现的性状是显性性状，B错误；性状的表现是基因与环境相互作用的结果，基因型相同，环境不同，表现型不一定相同，C正确；兔的白毛和黑毛是一对相对性状，狗的长毛和卷毛不是一对相对性状，D错误。答案：C4．下列有关细胞核基因控制的生物遗传性状的说法中不正确的是( )A．具有一个隐性基因的个体可能表现隐性性状B．具有隐性性状个体的显性亲本通常是杂合子C．具有显性性状个体的显性亲本一定是纯合子D．亲本的显性性状在子代中不一定表现出来解析：具有一个隐性基因的个体可能表现出隐性性状，如男性色盲的基因型为XbY，A项正确；具有隐性性状的个体基因型为aa，其隐性基因来自双亲，故显性亲本通常是杂合子，B项正确；具有显性性状个体的显性亲本可能是纯合子，也可能是杂合子，如AA×Aa→AA，C项错误；亲本的显性性状(Aa)在子代中不一定表现出来，如子代的基因型是aa，则表现为隐性性状。答案：C解答概念类题目时，通过辨析要把基本概念弄清楚，要抓住概念的本质以及它的内涵与外延，在此基础上提高分析问题和解决问题的能力。例如，准确把握相对性状的内涵和外延，紧扣两个“同”与一个“不同”，即同一种生物、同一性状的不同表现类型。)考点二 分离定律的实质与分离比异常分析[核心考点通关]1．基因分离定律的实质：在减数分裂形成配子时，同源染色体分离，等位基因随之分离。2．一对相对性状遗传的特殊情况(1)不完全显性：F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的显性表现形式，如紫茉莉的花色遗传中，红色花(RR)与白色花(rr)杂交产生的F1为粉红花(Rr)，F1自交后代有3种表现型：红花、粉红花、白花，性状分离比为1∶2∶1。(2)致死现象(3)从性遗传控制性状的基因位于常染色体上，但性状表现与性别有关的现象，如绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控制，有角基因H为显性，无角基因h为隐性，在杂合子(Hh)中，公羊表现为有角，母羊则表现为无角。3．果皮、种皮、胚、胚乳的基因型分析(1)果皮(包括豆荚)、种皮分别由子房壁、珠被(母本体细胞)发育而来，基因型都与母本相同。(2)胚(由胚轴、胚根、胚芽、子叶组成)由受精卵发育而来，基因型与子代相同。(3)胚乳由受精极核发育而来，基因组成为两倍的雌配子基因加上雄配子的基因。4．基因分离定律指导杂交育种第一步：按照育种的目标，选择亲本进行杂交；第二步：根据性状的表现选择符合需要的杂种类型；第三步：有目的地选育，培育出稳定遗传的新品种：如果优良性状是隐性的，可直接在F2中选种培育；如果优良性状是显性的，则必须从F2起连续自交，选择若干代(一般5～6代)，直至不再发生性状分离为止，如果优良性状是杂合子，则需要每年都配种。[易混易错](1)符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比(针对完全显性)。①F2中3∶1的结果必须在统计大量子代后才能得到；子代数目较少，不一定符合预期的分离比。②某些致死基因可能导致遗传分离比变化，如隐性致死、纯合致死、显性致死等。(2)误将“从性遗传”视作“伴性遗传”在涉及常染色体上一对等位基因控制的性状遗传中，有时会出现某一基因型个体在雌、雄(或男、女)个体中表现型不同的现象，即从性遗传现象(这表明生物性状不仅与基因组成有关，也受环境等其他因素影响)，然而，该类基因在传递时并不与性别相联系，这与位于性染色体上基因的传递有本质区别。(3)误认为“复等位基因”违背了体细胞中遗传因子“成对存在”原则事实上“复等位基因”在体细胞中仍然是成对存在的，例如人类ABO血型的决定方式：IAIA、IAi―→A型血；IBIB、IBi―→B型血；IAIB―→AB型血(共显性)；ii―→O型血。[题组突破演练]题组一 基因分离定律的实质及验证5.如图所示某豌豆细胞内的一条染色体及相应的基因，下列叙述正确的是( )A．豌豆杂交实验中父本要去雌，母本要去雄B．如该染色体发生了基因突变，则该植株的基因型一定为AA或aaC．图中A基因与a基因的分离可发生在减数第二次分裂D．A基因与a基因中的碱基对数一定不同解析：豌豆杂交实验中母本要去雄，然后人工授粉，父本不需去雌，A错误；根据一条染色体上的基因无法确定生物的基因型，B错误；A、a基因位于一对姐妹染色单体上，一个着丝点连接的姐妹染色单体的分开发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，C正确；等位基因是基因突变形成的，基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，A基因与a基因中的碱基对数可能相同，D错误。答案：C6．基因型为Aa的大豆植株产生的配子及比例是( )A．雌A∶雄a＝1∶1 B．雌A∶雄a＝3∶1C．雄A∶雄a＝3∶1D．雌A∶雌a＝1∶1解析：基因型为Aa的大豆植株产生的雄配子数量远多于雌配子，根据基因分离定律可知，Aa产生的雄配子和雌配子各有A、a两种，并且两种雄(或雌)配子的数量相等。答案：D题组二 特殊遗传性状分析7．(2017·山东齐鲁名校调研)果蝇的灰身对黑身为显性，由2号染色体上基因控制。现有一群灰身果蝇(各基因型雌雄比例均等)，自由交配后，F1中黑身果蝇占16%，则该群灰身果蝇中杂合子占( )A．1/2B．2/3C．48%D．80%解析：控制灰身、黑身的基因位于2号常染色体上，假设控制身色的基因为A、a，则灰身果蝇自由交配后，F1中黑身果蝇占16%，说明亲本中a的基因频率为0.4，A的基因频率为0.6。亲本只有灰身，基因型是AA和Aa，设Aa所占比例是x，则AA占(1－x)，依据基因频率计算公式可知，0.6＝(1－x)＋1/2x，x为80%。答案：D8．“母性效应”是指子代某一性状的表现型由母体的染色体基因型决定，而不受本身基因型的支配。椎实螺是一种雌雄同体的软体动物，一般通过异体受精繁殖，但若单独饲养，也可以进行自体受精，其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分，旋转方向符合“母性效应”，遗传过程如图所示。现有右旋和左旋椎实螺若干，回答下列问题：(1)“母性效应”现象是否符合孟德尔遗传定律？________________________________________________________________________。(2)螺壳表现为左旋的个体其基因型可能为__________________；螺壳表现为右旋的个体其基因型可能为________________。(3)F2出现三种基因型的根本原因是______________________。(4)欲判断某左旋椎实螺的基因型，可用任意的右旋椎实螺做父本进行交配，统计杂交后代F1的性状。若子代表现情况是________，则该左旋椎实螺是纯合子；若子代的表现情况是________，则该左旋椎实螺是杂合子。解析：(1)由遗传图解知：“母性效应”符合孟德尔遗传定律。(2)螺壳表现为左旋，说明母本的基因型为dd，故表现为螺壳左旋的子代基因型为dd或Dd。同理，螺壳右旋个体基因型为DD、Dd或dd。(3)F2出现三种基因型的根本原因是F1产生配子过程中因等位基因分离而产生数量相等的不同种配子。(4)左旋螺的基因型为Dd或dd，故可以用任意右旋螺做父本与该螺杂交，若左旋螺为Dd，则子代螺壳应为右旋，若左旋螺为dd，则子代螺壳应为左旋。答案：(1)符合 (2)dd或Dd dd或Dd或DD(少写不可) (3)F1形成配子时，等位基因发生分离(4)左旋螺 右旋螺考点三 分离定律的推导计算类问题的解题方法规律[核心考点通关]一、推断个体基因型与表现型的一般方法1．由亲代推断子代的基因型与表现型(正推型)亲本子代基因型子代表现型AA×AAAA全为显性AA×AaAA∶Aa＝1∶1全为显性AA×aaAa全为显性Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1显性∶隐性＝3∶1aa×AaAa∶aa＝1∶1显性∶隐性＝1∶1aa×aaaa全为隐性2.由子代推断亲代的基因型(逆推型)(1)隐性纯合突破法：若子代出现隐性性状，则基因型一定是aa，其中一个a来自父本，另一个a来自母本。(2)后代分离比推断法后代表现型亲本基因型组合亲本表现型全显AA×AA(或Aa或aa)亲本中一定有一个是显性纯合子全隐aa×aa双亲均为隐性纯合子显∶隐＝1∶1Aa×aa亲本一方为显性杂合子，一方为隐性纯合子显∶隐＝3∶1Aa×Aa双亲均为显性杂合子二、分离定律的概率计算方法1．用经典公式计算概率＝(某性状或遗传因子组合数/总组合数)×100%2．根据分离比推理计算AA、aa出现的概率都是1/4，Aa出现的概率是1/2；显性性状出现的概率是3/4，隐性性状出现的概率是1/4。3．根据配子的概率计算先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题目要求用相关的两种配子的概率相乘，即可得出某一遗传因子组成个体的概率；计算表现型概率时，再将相同表现型个体的概率相加即可。[易混易错](1)杂合子Aa(亲代)连续自交，第n代的比例分析Fn杂合子纯合子显性纯合子隐性纯合子显性性状个体隐性性状个体所占比例1/2n1－1/2n1/2－1/2n＋11/2－1/2n＋11/2＋1/2n＋11/2－1/2n＋1根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为：(2)自交与自由交配不同①自交：自交是相同基因型个体之间的交配。②自由交配：自由交配是群体中所有个体进行随机交配。计算后代某基因型比例一般利用基因频率。如群体中基因型情况为AA、Aa，不难得出A、a的基因频率分别为、，根据遗传平衡定律，后代中：AA＝2＝，Aa＝2××＝，aa＝2＝。[题组突破演练]题组一 基因型、表现型的判定9．果蝇中有一种突变型，利用这种突变型果蝇和纯合野生型果蝇做了下列杂交实验：亲本子代组合一突变型×野生型突变型∶野生型＝1∶1组合二突变型×突变型突变型∶野生型＝2∶1下列说法正确的是( )A．通过组合一可以判断突变型为显性B．通过组合二可以判断与性状相关的基因位于X染色体上C．通过上述实验可知，所研究的性状受到两对基因的控制D．组合二出现特殊分离比可能是因为显性纯合个体会死亡解析：突变型与野生型杂交，后代既有突变型也有野生型，因此，不能判断显隐性，A错误；通过组合二可知，突变型为显性，所研究的性状受一对常染色体上的等位基因控制，突变型∶野生型＝2∶1，突变型比例减少，存在显性纯合致死的现象，故B、C错误，D正确。答案：D10．(2017·河南濮阳月考)某学校生物小组在一块较为封闭的低洼地里发现了一些野生植株，这些植株的花色有红色和白色两种，茎秆有绿茎和紫茎两种，且绿茎个体纯合致死。同学们分两组对该植物的花色、茎色进行遗传方式的探究。请根据实验结果进行分析：第一组：取90对亲本进行实验第二组：取绿茎和紫茎的植株各1株杂交组合F1表现型交配组合F1表现型A：30对亲本红花×红花36红花∶1白花D：绿茎×紫茎绿茎∶紫茎＝1∶1B：30对亲本红花×白花5红花∶1白花E：紫茎自交全为紫茎C：30对亲本白花×白花全为白花F：绿茎自交由于虫害，植株死亡(1)从第一组花色遗传的结果来看，花色隐性性状为_______，最可靠的判断依据是________组。(2)若任取B组的一株亲本红花植株使其自交，其子一代表现型的情况是________________________________________________________________________。(3)由B组可以判定，该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为________。(4)从第二组茎色遗传的结果来看，隐性性状为________，判断依据的是________组。(5)A、B两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的分离比，其原因是___________________________________________________________________________________________。解析：(1)由A组双亲红花，而后代有白花，则白花为隐性性状。(2)B组的一株亲本红花植株(AA或Aa)使其自交，后代出现的情况是全为红花或红花∶白花＝3∶1。(3)B组中的白花个体为隐性纯合子，F1中5红花∶1白花代表了亲代中的所有红花亲本所含显隐性基因的比为显性基因∶隐性基因＝5∶1，设显性基因为A，则有AA∶Aa＝2∶1。(4)D组：绿茎×紫茎，后代绿茎∶紫茎＝1∶1，而E组紫茎自交全为紫茎，绿茎个体纯合致死，则紫茎为隐性性状。(5)红花个体既有纯合子，又有杂合子，因此，后代不会出现3∶1或1∶1的分离比。答案：(1)白色 A(2)全为红花或红花∶白花＝3∶1(3)2∶1(4)紫茎 D组和E(5)红花个体既有纯合子，又有杂合子，因此，后代不会出现一定的分离比题组二 分离定律的概率计算11．(2017·广东揭阳模拟)将基因型为Aa的豌豆连续自交，在后代中的纯合子和杂合子按所占的比例做得如图所示曲线图，据图分析，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：杂合子Aa连续自交n代后，后代中杂合子所占比例为(1/2)n，纯合子AA和aa所占比例相同，为[1－(1/2)n]/2，可知图中a曲线表示纯合子所占比例，b曲线表示显性纯合子或隐性纯合子所占比例，c曲线表示杂合子所占比例。答案：C12．已知马有栗色马和白色马，栗色基因(G)对白色基因(g)呈完全显性。请分析回答问题：(1)一匹栗色母马生了一匹白色小马，该母马的基因型是________。(2)与此母马交配的公马基因型为________，表现型为________。(3)如果用此母马进行测交，其后代基因型及其比例为________。(4)一对栗色马生了一白、一栗两匹小马，若这对马再生两匹小马，一白、一栗的概率是________。(5)某农场养了一群马，育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，并根据毛色这一性状鉴定这是杂种还是纯种。为了在一个配种季节里完成这一鉴定所需的杂交工作，所采取的配种方案是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。现对其交配后代可能出现的结果，做出相应的鉴定：第一种：若交配后代________________________________________________________，该栗色公马是杂种。第二种：若交配后代___________________________________________________，该栗色公马是纯种。解析：(1)由于母本为栗色马，生了一匹白色小马，已知栗色基因为显性基因，则该母马一定为杂合子，基因型为Gg。(2)由于后代基因型为gg，则与该母马(Gg)交配的公马的基因型为Gg或gg，表现型为栗色或白色。(3)对该母马Gg进行测交，即与gg交配，后代基因型及比例为Gg∶gg＝1∶1。(4)一对栗色马生了一白、一栗两匹小马，则该对栗色马的基因型为Gg，这对马又生了两匹小马，一白、一栗包括第一匹是白色、第二匹为栗色和第一匹是栗色、第二匹是白色两种情况，概率各为×和×，则后代一白、一栗的概率为＋＝。(5)要想鉴定一匹栗色公马是杂种还是纯种，并在一个配种季节里完成这一工作，可以用该栗色公马与多匹白色母马配种，如果后代全为栗色，说明该公马为纯种；若后代出现白色，说明该公马为杂种。答案：(1)Gg(2)Gg或gg 栗色或白色(3)Gg∶gg＝1∶1(4)(5)用该栗色公马与多匹白色母马配种 全是白马或者有白马 全是栗色马用正推法和逆推法解题的思路：(1)正推法。亲代基因型→双亲配子类型及其比例→子代基因型及其比例→子代表现型及其比例。也可依据遗传图解进行推导。(2)逆推法。①若子代中有隐性纯合子(aa)，则其中一个a基因来自父方，另一个a基因来自母方。②依据子代的分离比：由子代的表现型及其比例→双亲交配类型→双亲基因型→双亲的表现型。考点四 性状显隐性判断与纯合子、杂合子判定的实验探究设计[核心考点通关]一、性状显、隐性的判断方法1．根据概念判断显隐性具有相对性状的纯合亲本杂交→子一代表现出来的性状为显性性状，未表现出来的性状为隐性性状。可表示为甲性状×乙性状→甲性状，则甲性状为显性性状，乙性状为隐性性状。2．根据子代表现推断二、纯合子与杂合子的判断方法1．自交法：此法主要用于植物，而且是最简便的方法。2．测交法：待测对象若为雄性动物，注意与多个隐性雌性个体交配，以产生更多的后代个体，使结果更有说服力。3．单倍体育种法：此法只适用于植物。单倍体4．花粉鉴定法：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同颜色。如果花粉有两种，且比例为1∶1，则被鉴定的亲本为杂合子；如果花粉只有一种，则被鉴定的亲本为纯合子。此法只适用于一些特殊的植物。[题组突破演练]题组 性状的显隐性及纯合子、杂合子判断13．(2017·安徽合肥质检)黄瓜是雌雄同株单性花植物，果皮的绿色和黄色是受一对等位基因控制的具有完全显隐性关系的相对性状。从种群中选定两个个体进行杂交，根据子代的表现型一定能判断显隐性关系的是( )A．绿色果皮植株自交和黄色果皮植株自交B．绿色果皮植株和黄色果皮植株正、反交C．绿色果皮植株自交和黄色果皮植株与绿色杂交D．黄色果皮植株自交或绿色果皮植株自交解析：若两亲本是纯合子，则自交后代不发生性状分离，不能判断显隐性，A、D错误；B项中，黄瓜无性染色体，正交反交结果相同，B错误；绿色果皮植株自交，若后代发生性状分离，则绿色果皮为显性，若不发生性状分离，则说明绿色果皮是纯合子，再和黄色果皮植株杂交，后代若出现黄色果皮植株则黄色果皮为显性，若后代为绿色果皮，则绿色果皮为显性，C正确。答案：C14．(2017·江西崇义中学月考)下列有关一对相对性状的杂交实验，说法正确的是( )A．测交也可用F1与显性纯合子杂交进行B．具有一对相对性状的两纯合亲本杂交，后代只表现出一种性状，该性状为显性性状C．杂种后代中只显现出显性性状的现象，叫作性状分离D．若杂交后代出现性状分离，则一定符合3∶1的分离比解析：在测交时，若用F1与显性纯合子杂交，会出现F1中隐性遗传因子与显性遗传因子组合的情况，导致F1中隐性遗传因子不能在其测交后代中表达，无法推知F1的遗传因子组成，A项错误；具有一对相对性状的两个纯合子进行杂交，无论正交还是反交，子代只表现出一种性状，子代所表现出来的性状是显性性状，B项正确；杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，叫作性状分离，C项错误；杂交后代若出现性状分离，并不一定是3∶1的分离比，比如显性纯合致死时比例为2∶1，不完全显性时比例为1∶2∶1，D项错误。答案：B15．已知豌豆种子中子叶的黄色与绿色由一对等位基因Y、y控制，现用豌豆进行下列遗传实验，请分析回答：(1)用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因之一是_______________________________。(2)从实验________可判断这对相对性状中__________________是显性性状。(3)实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1∶1，其主要原因是黄色子叶甲产生的配子种类及其比例为________。(4)实验二黄色子叶戊的基因型为________，其中能稳定遗传的占________，若黄色子叶戊植株之间随机交配，所获得的子代中绿色子叶占________。(5)实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交，所获得的子代黄色子叶个体中不能稳定遗传的占________。解析：(1)豌豆有许多稳定的易于区分的相对性状，由于是自花传粉、闭花受粉植物，且自然状态下都为纯合子，是良好的遗传杂交实验材料。(2)根据实验二中后代的性状分离现象可判断子叶黄色对绿色为显性。(3)根据题意知，黄色子叶甲的基因型为Yy。(4)黄色子叶戊的基因型及比例为YY∶Yy＝1∶2，黄色子叶戊随机交配，由于黄色子叶戊产生y配子的概率是2/3×1/2＝1/3，所以子代中绿色子叶yy的比例为1/3×1/3＝1/9。(5)黄色子叶丙(Yy)与黄色子叶戊(1/3YY、2/3Yy)杂交，子代中YY所占的比例为1/3×1/2＋2/3×1/4＝1/3，Yy所占的比例为1/3×1/2＋2/3×1/2＝1/2，这两种黄色子叶YY∶Yy＝2∶3，所以黄色子叶中不能稳定遗传的(Yy)占3/5。答案：(1)性状易于区分 (2)二 黄色 (3)Y∶y＝1∶1 (4)YY或Yy 1/3 1/9 (5)3/5授课提示：对应学生用书第97页练全国高考真题——知考查重点1．(2013·高考新课标全国卷Ⅰ)若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是( )A．所选实验材料是否为纯合子B．所选相对性状的显隐性是否易于区分C．所选相对性状是否受一对等位基因控制D．是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法解析：验证分离定律可通过下列几种杂交实验及结果获得：①显性纯合子和隐性个体杂交，子一代自交，子二代出现3∶1的性状分离比；②子一代个体与隐性个体测交，后代出现1∶1的性状分离比；③杂合子自交，子代出现3∶1的性状分离比。由此可知，所选实验材料是否为纯合子，并不影响实验结论。验证分离定律时所选相对性状的显隐性应易于区分，受一对等位基因控制，且应严格遵守实验操作流程和统计分析方法。答案：A2．(2015·高考全国卷Ⅱ)等位基因A和a可能位于X染色体上，也可能位于常染色体上。假定某女孩的基因型是XAXA或AA，其祖父的基因型是XAY或Aa，祖母的基因型是XAXa或Aa，外祖父的基因型是XAY或Aa，外祖母的基因型是XAXa或Aa。不考虑基因突变和染色体变异。请回答下列问题：(1)如果这对等位基因位于常染色体上，能否确定该女孩的2个显性基因A来自祖辈4人中的具体哪两个人？为什么？(2)如果这对等位基因位于X染色体上，那么可判断该女孩两个XA中的一个必然来自________(填“祖父”或“祖母”)，判断依据是__________________________________________________________________________________________________________；此外，________(填“能”或“不能”)确定另一个XA来自外祖父还是外祖母。解析：(1)如果等位基因A和a位于常染色体上，则该女孩的基因型为AA,2个显性基因A中一个来自父亲，一个来自母亲；父亲的显性基因A可能来自女孩的祖父，也可能来自女孩的祖母，故无法确定女孩的其中一个显性基因A来自祖父还是祖母；母亲的显性基因A可能来自女孩的外祖父，也可能来自女孩的外祖母，所以无法确定女孩的另一个显性基因A来自外祖父还是外祖母。(2)如果等位基因A和a位于X染色体上，则该女孩的基因型为XAXA，两个显性基因中一个来自父亲，一个来自母亲；父亲的X染色体只能来自女孩的祖母，因此，能确定女孩的其中一个XA来自祖母；母亲的X染色体可能来自女孩的外祖父，也可能来自女孩的外祖母，故无法确定女孩的另一个XA来自外祖父还是外祖母。答案：(1)不能。女孩AA中的一个A必然来自父亲，但因为祖父和祖母都含有A，故无法确定父亲传给女儿的A是来自祖父还是祖母；另一个A必然来自母亲，也无法确定母亲传给女儿的A是来自外祖父还是外祖母。(2)祖母 该女孩的一个XA来自父亲，而父亲的XA一定来自祖母 不能3．(2012·高考新课标全国卷)一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因)；二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。请预测结果并做出分析。(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为________，则可推测毛色异常是________性基因突变为________性基因的直接结果，因为______________________________________________________________________________________________________。(2)如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为________，另一种是同一窝子代全部表现为________鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。解析：如果毛色异常雄鼠是基因突变的结果，则毛色正常鼠是隐性纯合子，毛色异常雄鼠是杂合子。将毛色异常雄鼠分别与其同窝的多只雌鼠交配(相当于测交)，每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1∶1。如果毛色异常雄鼠是隐性基因携带者之间交配的结果，则毛色异常鼠是隐性纯合子，与其同窝的毛色正常雌鼠中有一部分是杂合子，有一部分是显性纯合子。将毛色异常雄鼠分别与其同窝的多只雌鼠交配有两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为1∶1，另一种是同一窝子代全部表现为毛色正常。答案：(1)1∶1 隐 显 只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时，才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1∶1的结果 (2)1∶1 毛色正常练各地市模拟——知命题热点4．(2017·安徽淮北期中)安哥拉兔的长毛与短毛是由一对等位基因控制的相对性状，大量实验表明纯种的长毛兔和短毛兔杂交，无论正交、反交，F1雄兔均表现为长毛，雌兔均表现为短毛，F1自由交配得到的F2中，雄兔长毛∶短毛＝3∶1，雌兔短毛∶长毛＝3∶1，据此有关叙述正确的是( )A．由毛长短这对相对性状上的性别差异可知这对等位基因位于性染色体上B．一对长毛兔交配，子代可能出现短毛兔，且该短毛兔一定为雌兔C．一对短毛兔杂交出现了长毛兔，则这一对兔的后代中长毛兔约占D．安哥拉兔的毛长短这对相对性状的遗传不遵循基因分离定律解析：依据题意，AA为长毛兔、aa为短毛兔，而Aa的雄兔表现为长毛，Aa的雌兔表现为短毛，这对基因位于常染色体上，A项错误。一对长毛兔交配，子代可能出现短毛兔，则亲本为Aa(长毛雄兔)×AA(长毛雌兔)，后代为Aa(短毛雌兔、长毛雄兔)和AA(长毛雄兔、长毛雌兔)，所以该短毛兔一定为雌兔，B项正确。同理可推知C项中长毛兔约占，C项错误。这对相对性状的遗传遵循基因的分离定律，D项错误。答案：B5．(2017·安徽安庆测试)牛的有角和无角为一对相对性状，由一对等位基因(D、d)控制，其中雄牛的显性纯合子和杂合子表现型一致，雌牛的隐性纯合子和杂合子表现型一致。多对纯合的有角雄牛和无角雌牛杂交，F1中雄牛全为有角，雌牛全为无角；F1中的雌雄牛自由交配，F2的雄牛中有角∶无角＝3∶1，雌牛中有角∶无角＝1∶3。请回答下列问题：(1)控制该相对性状的基因位于________(填“常”或“X”)染色体上；这对相对性状中________(填“有角”或“无角”)为显性性状。(2)F2中有角雄牛的基因型为________，有角雌牛的基因型为________。(3)若用F2中的无角雄牛和无角雌牛自由交配，则F3中有角牛的概率为________。(4)若带有D基因的雌配子不能存活，则F2中雄牛的有角∶无角＝________。解析：(1)控制该相对性状的基因位于常染色体上，如果在X染色体上，雄牛没有杂合子，故位于常染色体上。依据题意这对相对性状中有角为显性性状，即雄牛的基因型DD、Dd表现为有角，dd表现为无角，雌牛的基因型DD表现为有角，Dd、dd表现为无角。(2)F2中有角雄牛的基因型为DD、Dd，有角雌牛的基因型为DD。(3)若用F2中的无角雄牛dd和无角雌牛Dd、dd自由交配，后代基因型为Dd、dd，则F3中有角牛的概率为×＝。(4)若带有D基因的雌配子不能存活，F1雄配子类型及比例为D∶d＝1∶1，而F1雌配子只有d，则F2中雄牛的有角∶无角＝1∶1。答案：(1)常 有角 (2)DD、Dd DD (3) (4)1∶16．(2017·北京东城测试)荞麦是集营养、保健、医药、饲料、资源等为一体的多用型作物。下表为科研工作者对普通荞麦的多对相对性状的遗传规律进行实验研究的结果。性状母本父本F1F2实际比F2理论比主茎基部木质化(有/无)无有有49∶31花柱(长/同长)长同长同长63∶1713∶3瘦果棱形状(尖/圆)圆尖尖57∶233∶1(1)三对相对性状中，最可能由一对等位基因控制的性状是________，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)研究发现主茎基部木质化是由两对等位基因控制的，且两对基因均含显性基因时，表现为主茎基部木质化，那么F2理论比是________。(3)进一步对主茎是否木质化与花柱长短进行研究，结果如下。F1基因型 ______ ______ ______F1表现型实际数值 39 10 24 7根据实验结果分析，木质化花柱长的基因型是________(用图中表示基因型的方法表示)，其中纯合子所占比例是________。理论上该实验F1表现型的比例是____________，有人认为该实验结果不足以支持该理论比，他的理由是_____________________________________。解析：(1)根据表中F2实际比(49∶31)，无法判断主茎基部本质化性状的遗传由几对基因控制；根据花柱性状遗传实验中，F2的理论比为13∶3，可以推测花柱性状受两对等位基因控制；瘦果棱形状遗传实验中，F1自交，F2中尖∶圆＝3∶1，该比例符合一对基因控制性状的遗传规律。(2)假设控制性状的基因为A和a、B和b，F1的基因型全为A_B_，该基因型可能为AABB、AABb、AaBB、AaBb，根据F2的实际比例49∶31最接近于9∶7，说明F1的基因型为AaBb，则F2中A_B_占9/16(主茎基部木质化)、A_bb占3/16(主茎基部无木质化)、aaB_占3/16(主茎基部无木质化)、aabb占1/16(主茎基部无木质化)，故F2的理论比为9∶7。(3)亲本主茎木质化的基因型为AaBb，则F1木质化的基因型为A_B_；亲本花柱同长的基因型为CcDd，并根据图中F1所给的与花柱有关的基因型，可知ccD_表示花柱长，因此，F1中木质化花柱长的基因型为A_B_ccD_，其中纯合子AABBccDD占1/3×1/3×1/3＝1/27。F1中木质化花柱同长占9/16×13/16＝117/256、木质化花柱长占9/16×3/16＝27/256、非木质化花柱同长占7/16×13/16＝91/256、非木质化花柱长占7/16×3/16＝21/256，因此，F1中木质化花柱同长∶木质化花柱长∶非木质化花柱同长∶非木质化花柱长＝117∶27∶91∶21，但F1表现型的实际比例并不符合这一比例，原因是样本小，F1个体数量少，从而造成了统计上较大的偏差。答案：(1)瘦果棱形状 F1自交后代F2的性状分离比为3∶1，符合一对基因控制性状的遗传规律 (2)9∶7 (3)A_B_ccD_ 1/27 117∶27∶91∶21 样本小，可能造成的实验偏差大授课提示：对应学生用书第321页一、选择题1．下列有关孟德尔遗传实验的说法，正确的是( )A．孟德尔做实验发现问题时运用的实验方法依次是杂交和测交B．孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合C．孟德尔的一对相对性状的遗传实验中，F1出现的性状是显性性状D．孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，F2出现的重组性状类型占5/8解析：选项A，孟德尔根据豌豆杂交和自交实验发现问题，提出假说，并设计测交实验进行验证，最终得出遗传规律。选项B，不能根据表现型判断亲本是否纯合，因为(完全显性时)显性杂合子和显性纯合子表现型一样。选项D，孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，F2的表现型比例是9∶3∶3∶1，其中黄色皱粒和绿色圆粒是重组类型，共占3/8。答案：C2．西红柿果肉颜色红色和紫色为一对相对性状，红色为显性。用杂合的红果肉西红柿自交获得F1，将F1中表现型为红果肉的西红柿自交得到F2，以下叙述正确的是( )A．F2中无性状分离B．F2中性状分离比为3∶1C．F2红果肉个体中杂合子占2/5D．F2中首先出现能稳定遗传的紫果肉西红柿解析：杂合红果肉西红柿(Dd)自交，F1中红果肉西红柿基因型为1/3DD、2/3Dd，F2中DD所占的比例为1/3＋2/3×1/4＝1/2，Dd所占的比例为2/3×1/2＝1/3，dd所占的比例为2/3×1/4＝1/6。F2中性状分离比为5∶1，F2红果肉个体中杂合子占1/3÷(1/2＋1/3)＝2/5，A、B错误，C正确；在F1中就已经出现能稳定遗传的紫果肉个体(dd)，D错误。答案：C3．(2017·四川成都统考)下列关于遗传学中的一些基本概念叙述正确的是( )A．杂种显性个体与隐性个体杂交子代同时出现显性和隐性性状可称为性状分离B．等位基因的本质区别是控制的性状不同C．非同源染色体自由组合之时，所有的非等位基因也发生自由组合D．纯合子aabb(a、b位于不同染色体上)减Ⅰ后期会发生非同源染色体的自由组合解析：性状分离的概念是杂种后代中同时显现显性性状和隐性性状的现象，A错误；等位基因是位于同源染色体的同一位置上控制同一性状的不同表现类型的基因，本质区别是基因中脱氧核苷酸的排列顺序不同，B错误；非同源染色体自由组合之时，位于非同源染色体上的非等位基因发生自由组合，位于一对同源染色体上的非等位基因不发生自由组合，C错误。答案：D4．(2017·福建龙岩质检)如果把糯性水稻和非糯性水稻杂交的F1的花粉，加碘液在显微镜下观察，约一半花粉呈蓝黑色(非糯性)，一半呈橙红色(糯性)，由此证明分离定律的实质是( )A．F1产生两种类型且数目相等的配子B．在减数分裂过程中等位基因的分离C．F1是杂合体D．在F1体内等位基因具有一定的独立性解析：花粉是经过减数分裂形成的，检测F1花粉的种类和数量比例可以证明分离定律的实质是在减数分裂形成配子的过程中，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，故B项正确。答案：B5．将豌豆一对相对性状的纯合显性个体和纯合隐性个体间行种植，另将玉米一对相对性状的纯合显性个体与纯合隐性个体间行种植。则下列结果不可能出现的是( )A．隐性性状的玉米植株所结种子，有显性也有隐性B．显性性状的豌豆植株所结种子，有显性也有隐性C．隐性性状的豌豆植株所结种子全为隐性D．显性性状的玉米植株所结种子全为显性解析：豌豆是严格的自花闭花受粉植物，在自然状态下，只能进行自交，纯合显性个体自交，所结种子全部为显性，纯合隐性个体自交，所结种子全部为隐性，B错误，C正确；玉米为异花传粉植物，既可以自交也可以杂交，所以纯合显性个体所结种子全为显性，纯合隐性个体所结种子既有显性也有隐性，A、D正确。答案：B6．在家鼠中短尾(T)对正常尾(t)为显性。一只短尾鼠与一只正常鼠交配，后代中正常尾与短尾比例相同；而短尾类型相交配，子代中有一类型死亡，能存活的短尾与正常尾之比为2∶1，则不能存活类型的基因型可能是( )A．TT B．TtC．ttD．TT或Tt解析：由题干可知，Tt(短尾鼠)×Tt(短尾鼠)→T_(短尾鼠)∶tt(正常尾鼠)＝2∶1，又因短尾鼠×tt(正常鼠)→正常尾鼠∶短尾鼠＝1∶1，得出存活的短尾鼠一定是杂合子(Tt)，所以排除其他致死因素，则致死的小鼠一定是纯合短尾鼠。答案：A7．老鼠毛色有黑色和黄色之分，这是一对相对性状。请根据下面三组交配组合，判断四个亲本中是纯合子的是( )交配组合子代表现型及数目①甲(黄色)×乙(黑色)12(黑)、4(黄)②甲(黄色)×丙(黑色)8(黑)、9(黄)③甲(黄色)×丁(黑色)全为黑色A.甲和乙 B．乙和丙C．丙和丁D．甲和丁解析：根据交配组合③：甲(黄色)×丁(黑色)→后代全为黑色，说明黑色相对于黄色为显性性状(用A、a表示)，且甲的基因型为aa，丁的基因型为AA；甲(黄色)×乙(黑色)→后代出现黄色个体，说明乙的基因型为Aa；甲(黄色)×丙(黑色)→后代出现黄色个体，说明丙的基因型为Aa。由此可见，甲和丁为纯合子。答案：D8．某动物毛色的黄色与黑色是一对相对性状，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，有一条染色体带有致死基因，但致死基因的表达会受到性激素的影响。根据下列杂交组合结果判断，以下说法不正确的是( )杂交组合亲本类型子代雌雄甲黄色(♀)×黄色(♂)黄238黄230乙黄色(♂)×黄色(♀)黄111，黑110黄112，黑113丙乙组的F1黄色雌雄个体交配黄358，黑121黄243，黑119A.毛色的黄色与黑色这对相对性状中，黄色是显性性状B．丙组子代的雌雄黄色个体全部携带致死基因C．致死基因是显性基因，且与A基因在同一条染色体上D．致死基因是隐性基因，雄性激素促使其表达解析：丙组杂交的亲本为乙组的子代黄色个体，在丙组杂交的子代中出现了黑色个体，所以黄色是显性性状，A项正确；根据前面分析可知，丙组的亲本个体都为杂合子(Aa)，其子代中黄色与黑色的比应为3∶1，在子代雌性个体中得到验证，且子代黄色个体的基因型有1AA和2Aa两种，在丙组子代的雄性个体中，黄色与黑色的比为2∶1，说明基因型为AA的雄性个体死亡，因此致死基因是隐性基因，且与A基因在同一条染色体上(隐性纯合致死)，雄性激素会促使致死基因的表达(雄性个体死亡)，且丙组子代的雌雄黄色个体全部携带致死基因，故C项错误，B、D项正确。答案：C二、非选择题9．某种雌雄同株植物的花色有红花和白花两种，由位于常染色体上的等位基因B和b控制。已知白花植株不育。现利用红花植株进行系列实验，结果见表。请回答下列问题：实验1：红花植株自交结果：F1红花∶白花＝1∶1实验2：F1红花植株的花粉离体培养→秋水仙素处理所获得的幼苗结果：全为白花(1)红花和白花的显、隐性关系是____________________________________________。(2)红花和白花植株的基因型分别为________。(3)实验2采用了________育种的方法；实验2的结果说明_________________________。(4)让红花植株逐代自交，后代基因B的频率________(填“增大”“减小”或“不变”)。解析：(1)红花植株自交，后代出现了白花植株，说明红花是显性性状。(2)实验1中红花亲本的基因型为Bb，F1红花的基因型可能为BB或Bb，根据F1中红色∶白花＝1∶1及实验2的结果(全为白花bb)，可以确定F1红花的基因型只能为Bb。(3)实验2中经过了花药的离体培养和秋水仙素处理单倍体植株的幼苗，因而属于单倍体育种。利用红花植株Bb进行单倍体育种只能获得bb的后代，这说明红花植株产生的B花粉是不可育的(或致死的)。(4)红花Bb自交，F1只有Bb和bb两种基因型，F1中基因B的频率为1/4，由于白花bb不可育，则F1自交(只有Bb可育)，F2的基因型有Bb和bb，因此，F2中基因B的频率仍为1/4，可见，红花植株逐代自交，后代基因B的频率始终为1/4。答案：(1)红花对白花为显性性状 (2)Bb、bb (3)单倍体 红花植株Bb产生的花粉只有b可育，而B不可育(或致死) (4)不变10．在某严格自花传粉的二倍体植物中，发现甲、乙两类矮生突变体(如图所示)，矮化植株无A基因，矮化程度与a基因的数量呈正相关。丙为花粉不育突变体，含b基因的花粉败育。请回答下列问题：(1)甲类变异属于________，乙类变异是在甲类变异的基础上，染色体的结构发生了________。(2)乙减数分裂产生________种花粉，在分裂前期，一个四分体中最多带有________个a基因。(3)甲的自交后代只有一种表现型，乙的自交后代中(各类型配子和植株的成活率相同)F1有________种矮化类型，F2植株矮化程度由低到高，数量比为________。(4)为鉴定丙的花粉败育基因b是否和a基因位于同源染色体上，进行如下杂交实验：丙(♀)与甲(♂)杂交得F1。再以F1做________(填“父本”或“母本”)与甲回交。①若F2中，表现型及比例为________，则基因b、a位于同源染色体上。②若F2中，表现型及比例为________，则基因b、a位于非同源染色体上。解析：(1)甲类变异属于基因突变，乙类变异是在甲类变异的基础上，染色体的结构发生了重复。(2)乙减数分裂产生含2个a和不含a的2种花粉，在分裂前期，DNA复制已经完成，故一个四分体中最多带有4个a基因。(3)甲的自交后代只有一种基因型(aa)，一种表现型；乙的自交后代中00∶0aa∶aaaa＝1∶2∶1，故F1有3种矮化类型，F1植株自花传粉，得到F2的基因型及比例00∶0aa∶aaaa＝(1/4＋1/2×1/4)∶(1/2×1/2)∶(1/2×1/4＋1/4)＝3∶2∶3，所以F2植株矮化程度由低到高数量比为3∶2∶3。(4)丙(♀)与甲(♂)杂交得F1，丙的基因型为AAbb，甲的基因型为aaBB，F1的基因型为AaBb。由于含b基因的花粉败育，故再以F1做父本与甲回交。若基因b、a位于同源染色体上，F1基因型为AaBb(A、b连锁)，含b基因的花粉败育，产可育雄配子的基因型是aB，与甲回交后子代的基因型为aaBB，全为矮化；若基因b、a位于非同源染色体上，F1基因型为AaBb，产可育雄配子的基因型是AB、aB，与甲回交后子代的基因型为AaBB、aaBB，正常∶矮化＝1∶1。答案：(1)基因突变 重复 (2)2 4 (3)3 3∶2∶3(4)父本 ①全为矮化 ②正常∶矮化＝1∶111．(2017·江西崇义统考)观赏植物藏报春是一种多年生草本植物，两性花、异花传粉。在温度为20～25℃的条件下，红色(A)对白色(a)为显性，基因型AA和Aa为红花，基因型aa为白花，若将开红花的藏报春移到30℃的环境中，基因型AA、Aa也为白花。试回答：(1)根据基因型为AA的藏报春在不同温度下表现型不同，说明_______________。温度对藏报春花的颜色的影响最可能是由于温度影响了________。(2)现有一株开白花的藏报春，如何判断它的基因型？①在人工控制的20～25℃温度条件下种植藏报春，选取开白花的植株作亲本甲。②在花蕾期，去除待鉴定的白花藏报春(亲本乙)的雄蕊，并套纸袋。③待亲本乙的雌蕊成熟后，__________________，并套袋。④收取亲本乙所结的种子，并在________温度下种植，观察__________________。⑤结果预期：若杂交后代都开白花，则鉴定藏报春的基因型为________；若杂交后代________，则待鉴定藏报春的基因型为AA；若杂交后代既有红花，又有白花，则待鉴定藏报春的基因型为________。解析：(1)基因型为AA和Aa的藏报春在不同温度下表现型不同，说明生物的表现型是基因型和环境共同作用的结果。温度对藏报春花的颜色的影响最可能是由于温度影响了酶的活性。(2)该实验的目的是探究一株开白花的藏报春的基因型是AA、Aa还是aa，可让其与基因型为aa的藏报春杂交，在20～25℃条件下培养，以排除温度对实验结果的影响。在植物的杂交实验中，去雄的亲本乙作为母本，待其雌蕊成熟后，需要授以亲本甲(父本)的花粉，套袋是为了排除自然受粉对实验结果的影响。实验的预期结果有三种：一是杂交后代只开白花，说明待鉴定藏报春的基因型为aa；二是杂交后代只开红花，说明待鉴定藏报春的基因型为AA；三是杂交后代既有红花，又有白花，说明待鉴定藏报春的基因型为Aa。答案：(1)生物的表现型是基因型与环境共同作用的结果(或环境影响基因的表达) 酶的活性(2)③取亲本甲的花粉授给亲本乙 ④20～25℃ 花的颜色 ⑤aa 都开红花 Aa12．豌豆的圆粒(R)对皱粒(r)为显性，其控制性状的基因在常染色体上。将纯种圆粒豌豆与纯种皱粒豌豆杂交，产生的F1全是圆粒；然后将F1自交，获得的F2中圆粒与皱粒之比约为3∶1(第一个实验)。再进行测交实验(第二个实验)。根据题意回答：(1)观察上述实验，是由________及其________两个实验构成的。(2)观察第一个实验，由此提出的问题是_____________________________________________________________________________________________________________。(3)观察第一个实验，由此提出的假说是_________________________________________________________________________________________________________________。(4)第二个实验得出的结果是_______________________________________________。(5)分离定律的细胞学基础是________；研究分离定律的方法是________；分离定律的实质是杂合子在形成配子时，存在于一对同源染色体上的具有独立性的________________的分开而分离，独立地随配子遗传给后代。(6)某生物小组种植的纯种高茎豌豆，在自然状态下却出现了矮茎后代。为探究导致矮茎豌豆出现的原因，将矮茎种子在良好的环境条件下培养再自花传粉，若为______________，则其后代全为高茎；若为________________________，则其后代全为矮茎。解析：(1)题干中的实验包括杂交实验(两纯种亲本杂交及F1自交)和测交实验。(2)(3)对杂交实验提出的问题是F2中为什么会出现3∶1的性状分离比，对这一问题所提出的假说是一对等位基因控制一对相对性状，并且生物体在产生配子时，成对的等位基因彼此分离分别进入不同的配子中，在配子受精时，雌、雄配子的结合是随机的。(4)测交实验是让F1圆粒个体与皱粒个体杂交，由于F1圆粒个体基因型为Rr，则测交后代中圆粒∶皱粒＝1∶1。(5)分离定律的实质体现在减数分裂产生配子时，在减数第一次分裂的后期，等位基因随同源染色体分开而分离，减数分裂是分离定律的细胞学基础。孟德尔研究分离定律运用了假说—演绎法。(6)生物的变异可能是由环境条件引起的，也可能是遗传物质改变引起的。如果该矮茎豌豆是由环境条件引起的，则该矮茎豌豆的基因型仍为DD，则在良好的环境条件下，让该矮茎豌豆自交，后代将全为高茎；但如果该矮茎豌豆是基因突变所形成的，则它的基因型为dd，自交后代将全为矮茎。答案：(1)杂交实验 测交实验(2)为什么F2中出现性状分离和3∶1的比例(其他答案正确也可)(3)一对等位基因控制一对相对性状(其他答案正确也可)(4)圆粒∶皱粒＝1∶1(5)减数分裂 假说—演绎法 一对等位基因随同源染色体(6)受环境影响 基因突变13．(2017·山西太原模拟)研究人员采用某品种的黄色皮毛和黑色皮毛小鼠进行杂交实验。第一组：黄鼠×黑鼠→黄鼠2378∶黑鼠2398；第二组：黄鼠×黄鼠→黄鼠2396∶黑鼠1235。多次重复发现，第二组产生的子代个体数总比第一组少1/4左右。请分析回答：(1)根据题意和第二组杂交实验分析可知：黄色皮毛对黑色皮毛为________性，受________对等位基因控制，遵循________定律。(2)第二组产生的子代个体数总比第一组少1/4左右，最可能的原因是__________________。(3)该品种中黄色皮毛小鼠________(填“能”或“不能”)稳定遗传。(4)若种群中黑色皮毛小鼠个体占25%，则黑色皮毛基因的基因频率为________。解析：(1)根据题干信息和第二组亲本都是黄鼠，后代出现黑鼠，说明黄色皮毛是显性性状，小鼠皮毛颜色受一对等位基因控制，遵循基因的分离定律。(2)根据以上分析可知第二组亲本黄鼠都是杂合子(Aa)，后代理论上黄鼠∶黑鼠应该为3∶1，而实际上是2∶1，且后代总数减少了1/4，说明黄鼠中纯合子(AA)致死。(3)黄鼠纯合致死，故黄鼠只能是杂合子，不能稳定遗传。(4)若种群中黑色皮毛小鼠个体aa占25%，则黄鼠Aa占75%，所以a的频率＝25%＋1/2×75%＝62.5%。答案：(1)显 1 分离 (2)显性纯合致死 (3)不能(4)62.5%(或5/8)第三讲 基因在染色体上与伴性遗传[考纲展示]伴性遗传(Ⅱ)授课提示：对应学生用书第104页一、萨顿假说1．提出者：萨顿。2．研究方法：类比推理法。3．内容：基因位于染色体上。4．依据：基因和染色体在行为上存在着明显的平行关系，具体如下表：基因染色体生殖过程中在杂交过程中保持完整性和独立性在配子形成和受精过程中，形态结构相对稳定存在体细胞成对成对配子成单成单体细胞中来源成对基因一个来自父方，一个来自母方一对同源染色体，一条来自父方，一条来自母方形成配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合非同源染色体自由组合二、基因位于染色体上的实验证据(实验者：摩尔根)1．果蝇的杂交实验——问题的提出2．假设与解释——提出假设(1)假设：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。(2)杂交实验的解释(如图)3．测交验证：亲本中的白眼雄蝇和F1中的红眼雌蝇交配→子代中雌性红蝇∶雌性白蝇∶雄性红蝇∶雄性白蝇＝1∶1∶1∶1。4．结论：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上→基因位于染色体上。5．研究方法：假说—演绎法。6．基因与染色体的关系：一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。[巧记助学] 萨顿假说，类比推理，结论正误，实验验证。果蝇杂交，假说演绎，基因染(色)体，线性排列。三、伴性遗传1．概念：位于性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上总是和性别相关联的现象。2．伴性遗传的类型类型伴X染色体隐性遗传伴X染色体显性遗传伴Y染色体遗传基因位置隐性致病基因及其等位基因只位于X染色体上显性致病基因及其等位基因只位于X染色体上致病基因位于Y染色体上患者基因型XbXb、XbYXAXA、XAXa、XAYXYM(无显隐性之分)遗传特点①男性患者多于女性患者②隔代交叉遗传③女患者的父亲和儿子一定患病①女性患者多于男性患者②具有世代连续性③男患者的母亲和女儿一定患病①患者全为男性②遗传规律是父传子、子传孙举例血友病、红绿色盲抗维生素D佝偻病外耳道多毛症四、伴性遗传在实践中的应用1．推测后代发病率，指导优生优育婚配生育建议男正常×女色盲生女孩，原因：该夫妇所生男孩均患病，女孩正常抗维生素D佝偻病男×正常女生男孩，原因：该夫妇所生女孩全患病，男孩正常2.根据性状推断后代性别，指导生产实践(1)鸡的性别决定(2)控制鸡的羽毛有横斑条纹的基因只位于Z染色体上。(3)杂交设计：选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交(4)选择：从F1中选择表现型为非芦花的个体保留。1．萨顿运用类比推理提出了基因在染色体上的假说。2．摩尔根运用假说—演绎法通过果蝇杂交实验证明了萨顿假说。3．一条染色体上有许多基因，呈线性排列。4．性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。性别决定的方式有XY型和ZW型两种。5．伴X隐性遗传病表现出隔代交叉遗传、男患者多于女患者、女患者的父亲和儿子都是患者的特点。6．伴X显性遗传病表现出连续遗传、女患者多于男患者、男患者的母亲和女儿都是患者的特点。7．伴Y遗传病表现出全为男性遗传特点。关于伴性遗传的2个易混易错点(1)伴性遗传有其特殊性①雌雄个体的性染色体组成不同，有同型和异型两种。②有些基因只存在于X或Z染色体上，Y或W染色体上无相应的等位基因，从而存在像XbY或ZbW的单个隐性基因控制的性状也能表现。③Y或W染色体非同源区段上携带的基因，在X或Z染色体上无相应的等位基因，只限于在相应性别的个体之间传递。④性状的遗传与性别相联系。在写表现型和统计后代比例时，一定要与性别相联系。(2)误认为XY染色体同源区段的遗传等同于常染色体遗传，由于X、Y染色体传递与性别有关，如父方的X只传向女儿不传向儿子，而Y则相反，故XY染色体同源区段的基因在传递时也必将与性别相联系(如同源区段Y染色体上的基因只传向儿子)，这与常染色体上基因传递有本质区别。授课提示：对应学生用书第106页考点一 性染色体与性别决定[核心考点通关]1．性别决定的概念雌、雄异体的生物决定性别的方式。2．性染色体决定性别(1)染色体种类(2)XY型与ZW型性别决定的比较 类型项目 XY型性别决定ZW型性别决定雄性个体XYZZ雄配子X、Y两种，比例为1∶1一种，含Z雌性个体XXZW雌配子一种，含XZ、W两种，比例为1∶13.染色体组数决定性别4．环境因子决定性别：有些生物性别完全由环境决定。[题组突破演练]题组 性别决定的类型分析1．家蚕为ZW型性别决定，人类为XY型性别决定，则隐性致死基因(伴Z或伴X染色体遗传)对于性别比例的影响是( )A．家蚕中雄、雌性别比例上升，人类中男、女性别比例上升B．家蚕中雄、雌性别比例上升，人类中男、女性别比例下降C．家蚕中雄、雌性别比例下降，人类中男、女性别比例下降D．家蚕中雄、雌性别比例下降，人类中男、女性别比例上升解析：ZW型性别决定雄性是性染色体同型的，隐性致死基因(伴Z)易导致雌性个体部分死亡，从而使雄、雌比例上升。XY型是雌性性染色体同型的，隐性致死基因(伴X)易导致男性个体部分死亡，从而使男、女比例下降。答案：B2．(2017·浙江温州模拟)果蝇是遗传学研究的经典材料，其四对相对性状中红眼(E)对白眼(e)、灰身(R)对黑身(r)、长翅(V)对残翅(v)、细眼(B)对粗眼(b)为显性。如图是雄果蝇M(BbVvRRXEY)的四对等位基因在染色体上的分布。(1)将果蝇体细胞内的全部染色体，按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像，称为果蝇的________。如图该雄果蝇M细胞中的染色体可以分成两类，1号和2号称为________，其余称为________。(2)果蝇M眼睛的表现型是________。(3)若考虑如图所示的基因，果蝇M可产生________种类型的配子(不考虑交叉互换)。产生配子时，非等位基因B和v或b和V________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，原因是________________________________________________________________________。(4)若选择残翅粗眼(vvbb)果蝇对M进行测交，子代的表现型及比例为____________(不考虑交叉互换)。(5)果蝇M与基因型为________的个体杂交，子代的雄果蝇既有红眼性状又有白眼性状(只需写出相关基因)。请用遗传图解表示该杂交过程。(要求写出配子)解析：(1)将果蝇体细胞内的全部染色体，按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像，称为果蝇的染色体组型(染色体核型)。分析图示可知，该雄果蝇M细胞中的1号和2号染色体称为性染色体，其余称为常染色体。(2)据图中信息，果蝇M含有显性基因E、B，所以眼睛的表现型为红眼和细眼。(3)已知果蝇M的基因型为BbVvRRXEY，图中显示B和v连锁位于3号染色体上，b和V连锁位于4号染色体上，在减数分裂过程中，由于同源染色体分离，位于同一条染色体的基因通常随着这条染色体一起进入同一配子中，若不考虑交叉互换，果蝇M可产生BvRXE、BvRY、bVRXE、bVRY四种类型的配子；基因的自由组合定律研究的是位于非同源染色体上的非等位基因的传递规律，而B和b、V和v这两对等位基因位于同一对同源染色体的不同位置上，因此，产生配子时，非等位基因B和v或b和V不遵循自由组合定律。(4)依题意，若只研究B和b、V和v这两对等位基因，则果蝇M的基因型为VvBb；若不考虑交叉互换，果蝇M产生两种比值相等的配子，即vB∶Vb＝1∶1，而残翅粗眼(vvbb)果蝇只产生一种基因型为vb的配子，将果蝇M与残翅粗眼(vvbb)果蝇进行测交，子代的表现型及比例为长翅粗眼(Vvbb)∶残翅细眼(vvBb)＝1∶1。(5)图中信息显示，果蝇的红眼(E)和白眼(e)基因位于X染色体上，子代雄性的X染色体来自于母本。若子代的雄果蝇既有红眼性状又有白眼性状，则需要母本同时具有红眼和白眼的基因，即果蝇M与基因型为XEXe的雌性个体杂交。表示该杂交过程的遗传图解见答案。答案：(1)染色体组型(染色体核型) 性染色体 常染色体(2)红眼细眼(3)4 不遵循 两对等位基因位于同一对同源染色体上(4)长翅粗眼∶残翅细眼＝1∶1(5)XEXe 遗传图解如图所示：考点二 X、Y染色体上基因的遗传方式[核心考点通关]1．X、Y染色体同源区段的基因的遗传(1)X、Y染色体上不同区段图析：X染色体和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ片段)，该部分基因互为等位基因；另一部分是非同源的(图中Ⅱ 1、Ⅱ 2片段)，该部分基因不互为等位基因：(2)基因所在区段位置与相应基因型对应关系基因所在区段基因型(隐性遗传病)男正常男患者女正常女患者ⅠXBYB、XBYb、XbYBXbYbXBXB、XBXbXbXbⅡ 1(伴Y遗传)XYBXYbⅡ 2(伴X遗传)XBYXbYXBXB、XBXbXbXb(3)X、Y染色体同源区段的基因遗传X、Y染色体同源区段基因的遗传与常染色体上基因的遗传相似，但也有差别，如：因此Ⅰ区段上的基因控制的性状遗传与性别仍有关。2．X、Y染色体非同源区段的基因的遗传基因的位置Y染色体非同源区段基因的传递规律X染色体非同源区段基因的传递规律隐性基因显性基因模型图解判断依据父传子、子传孙，具有世代连续性双亲正常子病；母病子必病，女病父必病子正常双亲病；父病女必病，子病母必病规律没有显隐性之分，患者全为男性，女性全部正常男性患者多于女性患者；具有隔代交叉遗传现象女性患者多于男性患者；具有连续遗传现象举例人类外耳道多毛症人类红绿色盲症、血友病抗维生素D 佝偻病[题组突破演练]题组一 X、Y染色体同源区段的基因遗传特点分析3．人的X染色体和Y染色体上存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)，如图所示。由此可以推测( )A．Ⅲ片段上的基因只存在于男性体内，Ⅰ片段上的基因只存在于女性体内B．Ⅱ片段上的基因，其遗传特点与常染色体上的基因完全相同C．Ⅰ片段上的基因不存在等位基因D．同胞姐妹体内至少有一条X染色体相同解析：选项A不正确，男性体内也有X染色体，因此Ⅰ片段上的基因也存在于男性体内；选项B不正确，Ⅱ片段上的基因，其遗传也与性别相关，与常染色体上基因的遗传不完全相同；选项C不正确，在女性体内有两条X染色体，Ⅰ片段上的基因可存在等位基因；选项D正确，同胞姐妹体内一定有一条X染色体来自父亲，这条X染色体是相同的；来自母亲的X染色体可能相同，也可能不同。答案：D4．(2017·湖南怀化统考)某多年生植物的性别是由性染色体XY决定的，现有一对相对性状高茎(A)与矮茎(a)。但不知道其基因在常染色体是还是在性染色体上，于是进行探究实验。可供选择的杂交实验材料有：纯合雌性高茎、雌性矮茎、纯合雄性高茎、雄性矮茎。(1)若通过一次杂交实验分析控制该性状的基因是位于常染色体上还是位于Ⅰ片段上，应选择的杂交组合是雌性________，雄性________。若子代雌性表现______________，雄性表现________，表明控制该性状的基因位于Ⅰ片段上。(2)若选择雌性矮茎与纯合雄性高茎杂交，子代雌性、雄性都表现为高茎，________(填“能”或“不能”)确定其基因的位置，理由是___________________________________________________________________________________。为了进一步探究，最简便的办法是选择F1的雄性高茎个体与________(基因型)雌性，再进行杂交，若F2中雌性表现全为________，雄性表现全为________，表明控制该性状的基因位于Ⅱ片段上。(3)从题干所给的材料分析，控制该性状的基因________(填“会”或“不会”)位于Ⅲ片段上，原因是________________________________________________________________________。若控制生物一对性状的基因位于Ⅱ片段上，则一个比较大的种群中其基因型最多有________种。(4)若是人类遗传病，则Ⅰ片段上的单基因遗传病，男性患病率高于女性患者的是________(填“显性”或“隐性”)遗传病。解析：(1)由图可知Ⅰ是X染色体特有的片段，如果要鉴定是在常染色体还是X染色体上可以用隐性的雌性和显性的纯合雄性杂交，如果子一代结果只有一种表现型，应是在常染色体上，如果子代雌性全部是高茎、雄性全部是矮茎，则在X染色体Ⅰ片段上。(2)若选择雌性矮茎与纯合雄性高茎杂交，子代雌、雄性都表现为高茎，不能判断基因位置，因为有可能位于常染色体，也有可能位于XY同源区段，如XaXa和XAYA，子代雌雄都为高茎，F1雄性个体应是杂合子XaYA或Aa，与XaXa或aa杂交，如果F2雌性全部表现为矮茎，雄性全部为高茎说明位于Ⅱ片段上。(3)由材料分析，该基因不会位于Ⅲ片段上。Ⅲ片段是Y染色体上特有的，如果位于Ⅲ片段上，雌性中不会有该性状。在X染色体和Y染色体同源区段(Ⅱ)基因型最多有7种，雌性3种，雄性4种。(4)伴X染色体隐性遗传病男性患者高于女性患者。答案：(1)矮茎 纯合高茎 高茎 矮茎(2)不能 位于常染色体和XY同源区段Ⅱ上子代雌雄都表现为显性 XaXa或aa 矮茎 高茎(3)不会 若在Ⅲ片段上，雌性个体不可能有该性状的表现 7(4)隐性题组二 X、Y染色体非同源区段基因遗传特点分析5．果蝇的眼色由一对等位基因(A、a)控制，在纯种暗红眼♀×纯种朱红眼♂的正交实验中，F1只有暗红眼；在纯种暗红眼♂×纯种朱红眼♀的反交实验中，F1雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。则下列说法错误的是( )A．这对基因位于X染色体上，显性基因为暗红色基因B．正交、反交实验可以确定控制眼色的基因是在X染色体上还是常染色体上C．正反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXaD．反交实验中，F1雌雄性个体交配，子代雄蝇暗红眼和朱红眼的比例为3∶1解析：果蝇眼色正反交实验结果不同，又与性别相关联，因此控制该性状的基因位于X染色体上，且暗红色对朱红色为显性，A、B正确；正交实验中，雌、雄果蝇的基因型分别是XAXA、XaY，反交实验中，雌、雄果蝇的基因型分别是XaXa、XAY，因此正反交的雌性子代果蝇的基因型都是XAXa，C正确；反交实验F1雌雄性个体分别为XAXa、XaY，其相互交配的子代，雄蝇中暗红眼和朱红眼的比例为1∶1，D错误。答案：D6.果蝇是XY型性别决定的生物，已知决定果蝇刚毛(B)和截毛(b)的基因位于图中X、Y染色体的Ⅰ区域。请分析回答下列问题：(1)雄果蝇的精原细胞在减数分裂过程中X和Y染色体上能联会的区域是__________(填序号)，在该区域上控制性状的基因都是__________(填“成对”或“成单”)的。(2)分别写出刚毛雌果蝇和刚毛雄果蝇的各种可能的基因型：①刚毛雌果蝇________；②刚毛雄果蝇________。(3)已知某一刚毛雄果蝇的体细胞中含有B、b两个基因，请设计一个杂交实验以证明B、b两个基因在X、Y染色体上的情况：①实验方案：________________________________________________________________________________________________________________________________________。②预测实验结果和结论：______________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)在减数分裂过程中X和Y染色体上能联会的区域是X和Y染色体上的同源区域，即Ⅰ区域，在该区域上控制性状的基因都是成对的。(2)刚毛雌果蝇的基因型可能为XBXB、XBXb，刚毛雄果蝇的基因型可能为XBYB、XBYb、XbYB。答案：(1)Ⅰ 成对(2)XBXB、XBXb XBYB、XBYb、XbYB(3)①选用截毛雌果蝇与该刚毛雄果蝇杂交，观察后代中雌雄个体表现的情况 ②如果后代中雄性个体都为截毛，说明该刚毛雄果蝇的B、b分别位于X和Y染色体上，即该雄果蝇的基因型为XBYb；如果后代中雄性个体都为刚毛，说明该雄果蝇的B、b分别位于Y和X染色体上，即该雄果蝇的基因型为XbYB考点三 分析基因的位置与判断生物性别的实验设计(实验探究)[核心考点通关]1．实验法分析基因的位置(2)在X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上2．实验法判断生物性别伴X隐性遗传中，隐性性状的雌性个体与显性性状的雄性个体杂交，在子代中雌性个体都表现为显性性状，雄性个体都表现为隐性性状，图解如下：(1)之所以选择隐性性状的雌性个体与显性性状的雄性个体杂交，是因为显性雄性个体(XAY)和隐性雌性个体(XaXa)都可以通过性状直接确定基因型。(2)对于ZW型性别决定的生物，由于雄性个体含有ZZ染色体，雌性个体含有ZW染色体，故设计根据性状判断生物性别的实验时，应该选用显性的雌性个体和隐性的雄性个体杂交。[题组突破演练]题组 染色体上基因位置及生物性别的判断7．(2016·山东泰安检测)摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传，在果蝇野生型与白眼突变体杂交实验中，最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是( )A．白眼突变体与野生型杂交，F1全部表现为野生型，雌雄比例1∶1B．F1雌雄个体相互交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性C．F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄比例1∶1D．白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性解析：白眼突变体与野生型杂交，F1全部表现野生型，雌雄比例1∶1，不能说明伴性遗传，A错误；摩尔根利用F1中雌雄果蝇杂交，子二代中，发现白眼只出现在雄果蝇中，雌果蝇全是红眼，最早说明白眼基因位于X染色体上，B正确；F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄比例1∶1，属于测交类型，不能说明伴性遗传，C错误；题目问的是最早能够判断，D项所述能说明控制性状的基因位于X染色体上，但不是最早的，D错误。答案：B8．如图甲中Ⅰ表示X和Y染色体的同源区域，在该区域上基因成对存在，Ⅱ和Ⅲ是非同源区域，在Ⅱ和Ⅲ上分别含有X和Y染色体所特有的基因。在果蝇的X和Y染色体上分别含有图乙所示的基因，其中B和b分别控制果蝇的刚毛和截毛性状，R和r分别控制果蝇的红眼和白眼性状。请据图分析回答下列问题：(1)果蝇的B和b基因位于图甲中的________(填序号)区域，R和r基因位于图甲中的________(填序号)区域。(2)红眼雄果蝇和红眼雌果蝇的基因型分别为____________和____________。(3)已知某一刚毛雄果蝇的体细胞中有B和b两种基因，请写出该果蝇可能的基因型，并设计实验探究基因B和b在性染色体上的位置情况：①可能的基因型：________。②设计实验：_____________________________________________________。③预测结果：如果后代中雌性个体全为刚毛，雄性个体全为截毛，说明__________________________________________________________________________________________________；如果后代中雌性个体全为截毛，雄性个体全为刚毛，说明_________________________________________________________________________________________________。解析：(1)基因B、b在X、Y染色体上成对存在，所以位于同源区域，即图甲中的Ⅰ区域；R和r基因是X染色体上特有的基因，所以位于X染色体上的非同源区域，即图甲中的Ⅱ区域。(2)红眼雄果蝇和红眼雌果蝇的基因型分别为XRY及XRXR或XRXr。(3)含有B和b两种基因的刚毛雄果蝇基因型为XBYb或XbYB。若要判断基因B和b在性染色体上的位置情况，可进行测交实验，即让该刚毛雄果蝇与截毛雌果蝇(XbXb)杂交，有以下两种情况：XBYb×XbXb→XBXb(刚毛雌)、XbYB(截毛雄)；XbYB×XbXb→XbXb(截毛雌)、XbYB(刚毛雄)，由此可判断基因B和b在X、Y染色体上的位置。答案：(1)Ⅰ Ⅱ (2)XRY XRXR或XRXr(3)①XBYb或XbYB②让该果蝇与截毛雌果蝇杂交，分析后代的表现型情况③基因B和b分别位于X和Y染色体上 基因B和b分别位于Y和X染色体上9．某种果蝇有长翅、小翅和残翅，长翅为野生型，小翅和残翅均为突变型。若该性状由A、a和B、b基因决定(A、a位于常染色体上，B、b位于性染色体上)。现用纯种小翅果蝇和纯种残翅果蝇进行正反交实验，根据所学知识回答下列问题：(1)杂交一中，子一代基因型为________，子二代小翅中纯合体比例为________。(2)杂交二中，子二代基因型种类为________种，子二代中雌蝇的表现型及比例为________________________________________________________________________。(3)若探究杂交二中产生的子二代中小翅雄性果蝇是否为纯合体，可与________________进行测交实验，若子代表现型及比例为________，说明该小翅雄果蝇为杂合体。解析：(1)据杂交二亲代为纯合子，后代雌果蝇全为长翅、雄果蝇全为小翅，可知亲代小翅雌性果蝇基因型为AAXbXb，残翅雄性果蝇的基因型为aaXBY，从而确定小翅基因为b位于X染色体上；若假设长翅和残翅基因位于X染色体上，无法推出相应结果。杂交一中，残翅雌性果蝇的基因型为aaXBXB，小翅雄性果蝇的基因型为AAXbY，子一代雌性的基因型为AaXBXb，雄性的基因型为AaXBY，表现型为长翅；子二代小翅中AAXbY∶AaXbY＝1∶2，则子二代小翅中纯合体AAXbY占1/3。(2)杂交二中，子一代的基因型为AaXBXb和AaXbY，则子二代的基因型有12种，即AAXBXb、AAXbXb、2AaXBXb、2AaXbXb、aaXBXb、aaXbXb、AAXBY、AAXbY、2AaXBY、2AaXbY、aaXBY、aaXbY；子二代中，雌蝇的表现型及比例为长翅(AAXBXb＋2AaXBXb)∶小翅(AAXbXb＋2AaXbXb)∶残翅(aaXBXb＋aaXbXb)＝3∶3∶2。(3)测交可用于判断个体的基因型；可选择双隐性残翅雌性果蝇，与小翅雄果蝇杂交，若该小翅雄性果蝇为杂合体，则亲代的基因型为aaXbXb和AaXbY，则测交子代的基因型为AaXbXb(小翅)、AaXbY(小翅)、aaXbXb(残翅)和aaXbY(残翅)。答案：(1)AaXBXb和AaXBY 1/3 (2)12 长翅∶小翅∶残翅＝3∶3∶2 (3)残翅雌性隐性纯合体 残翅∶小翅＝1∶1授课提示：对应学生用书第109页练全国高考真题——知考查重点1．(2016·高考全国卷Ⅱ)果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制，且对于这对性状的表现型而言，G对g完全显性。受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。用一对表现型不同的果蝇进行交配，得到的子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1，且雌蝇有两种表现型。据此可推测：雌蝇中( )A．这对等位基因位于常染色体上，G基因纯合时致死B．这对等位基因位于常染色体上，g基因纯合时致死C．这对等位基因位于X染色体上，g基因纯合时致死D．这对等位基因位于X染色体上，G基因纯合时致死解析：因为子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1，可推测该性状可能为伴X遗传。又据题干可知，亲本用一对表现型不同的果蝇进行交配，可推测亲本杂交组合为XGXg、XgY，理论上，其子代基因型有XGXg、XgXg、XGY、XgY，又因为受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死，可推测XGY的个体致死，从而出现子一代中雌∶雄＝2∶1。由此可推测XGXG雌性个体致死。答案：D2．(2016·高考全国卷Ⅰ)已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，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，能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)假设与体色相关的基因用A、a表示。灰体雌蝇与黄体雄蝇杂交，子代中出现了灰体和黄体，由此不能判断该相对性状的显隐性；而子代雌雄个体中灰体和黄体的比例均为1∶1，基因在常染色体(如亲本基因型为Aa×aa)或X染色体上(如亲本基因型为XAXa×XaY)均可出现此比例，所以不能确定基因的位置。(2)若基因位于X染色体上，且黄体(用基因a表示)为隐性性状，则亲本基因型为XAXa×XaY，子代基因型为XAXa(灰体♀)、XaXa(黄体♀)、XAY(灰体♂)、XaY(黄体♂)。伴性遗传后代的表现型往往与性别相关联，所以若要证明该基因位于X染色体上，则所选个体杂交子代表现型能表现出性别差异。分析同学甲得到的子代果蝇可得出两组杂交组合能独立证明同学乙的结论：①♀黄体(XaXa)×♂灰体(XAY)→XAXa(灰体♀)、XaY(黄体♂)，子代中所有雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体；②♀灰体(XAXa)×♂灰体(XAY)→XAXA(灰体♀)、XAXa(灰体♀)、XAY(灰体♂)、XaY(黄体♂)，子代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中灰体与黄体各半。答案：(1)不能。(2)实验1：杂交组合：♀黄体×♂灰体预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。实验2：杂交组合：♀灰体×♂灰体预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体。3．(2014·高考新课标全国卷Ⅱ)山羊性别决定方式为XY型。下面的系谱图表示了山羊某种性状的遗传，图中深色表示该种性状的表现者。已知该性状受一对等位基因控制，在不考虑染色体变异和基因突变的条件下，回答下列问题：(1)据系谱图推测，该性状为________(填“隐性”或“显性”)性状。(2)假设控制该性状的基因仅位于Y染色体上，依照Y染色体上基因的遗传规律，在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是__________(填个体编号)。(3)若控制该性状的基因仅位于X染色体上，则系谱图中一定是杂合子的个体是____________(填个体编号)，可能是杂合子的个体是________(填个体编号)。解析：(1)在遗传系谱图中，无中生有为隐性，本题图中Ⅱ 1和Ⅱ 2不表现该性状，生出Ⅲ 1表现该性状，可推断该性状为隐性性状。(2)Y染色体上基因的遗传特点是子代雄性的性状均随父，雌性皆无该性状。若控制该性状的基因仅位于Y染色体上，因为Ⅱ 1不表现该性状，其雄性后代Ⅲ 1应该不表现该性状；Ⅲ 3为雌性，应该不表现该性状；Ⅱ 3表现该性状，其雄性后代Ⅲ 4应该表现该性状。(3)若控制该隐性性状的基因仅位于X染色体上，未表现该性状的母羊的父、母、子或女中若有一个表现该性状，则该母羊一定是杂合子；由Ⅱ 1不表现该性状、Ⅱ 2为杂合子可推知，Ⅲ 2可以是纯合子也可以是杂合子；综合以上所述，一定是杂合子的个体是Ⅰ 2、Ⅱ 2、Ⅱ 4，可能是杂合子的个体是Ⅲ 2。答案：(1)隐性(2)Ⅲ 1、Ⅲ 3和Ⅲ 4(3)Ⅰ 2、Ⅱ 2、Ⅱ 4 Ⅲ 24．(2013·高考新课标全国卷Ⅱ)已知果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼各为一对相对性状，分别受一对等位基因控制，且两对等位基因位于不同的染色体上。为了确定这两对相对性状的显隐性关系，以及控制它们的等位基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上(表现为伴性遗传)，某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交，发现子一代中表现型及其分离比为长翅红眼∶长翅棕眼∶小翅红眼∶小翅棕眼＝3∶3∶1∶1。回答下列问题：(1)在确定性状显隐性关系及相应基因位于何种染色体上时，该同学先分别分析翅长和眼色这两对性状的杂交结果，再综合得出结论。这种做法所依据的遗传学定律是________________________________________________________________________。(2)通过上述分析，可对两对相对性状的显隐性关系及其等位基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上做出多种合理的假设，其中的两种假设分别是：翅长基因位于常染色体上，眼色基因位于X染色体上，棕眼对红眼为显性；翅长基因和眼色基因都位于常染色体上，棕眼对红眼为显性。那么，除了这两种假设外，这样的假设还有________种。(3)如果“翅长基因位于常染色体上，眼色基因位于X染色体上，棕眼对红眼为显性”的假设成立，则理论上，子一代长翅红眼果蝇中雌性个体所占比例为________，子一代小翅红眼果蝇中雄性个体所占比例为________。解析：(1)在确定性状显隐性关系及相应基因在染色体上的位置时，应依据基因的分离定律及自由组合定律进行判断。(2)由题中亲代都为长翅后代中出现小翅可知，长翅对小翅为显性。翅长基因和眼色基因的位置有三种可能：都位于常染色体上；翅长基因位于X染色体上，眼色基因位于常染色体上；翅长基因位于常染色体上，眼色基因位于X染色体上。眼色基因的显隐性关系有两种：棕色对红色为显性、红色对棕色为显性。两种基因的位置与眼色基因显隐性关系有六种组合方式，除了题干中所述的两种假设外，还有4种。(3)若假设成立，设翅长基因用A、a表示，眼色基因用B、b表示，则亲本基因型可记为AaXbXb、AaXBY，其子一代的基因型为A_XBXb(长翅棕眼雌性)、aaXBXb(小翅棕眼雌性)、A_XbY(长翅红眼雄性)、aaXbY(小翅红眼雄性)，故子一代中长翅红眼雌性果蝇所占比例为0，子一代中小翅红眼都为雄性果蝇。答案：(1)基因的分离定律和自由组合定律(或自由组合定律) (2)4 (3)0 1(或100%)练各地市模拟——知命题热点5．(2017·福建福州质检)果蝇中，红眼(B)与白眼(b)是由一对等位基因控制的相对性状，白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F1全为红眼，F2白眼∶红眼＝1∶3，但是白眼只出现于雄性，下列叙述正确的是( )A．实验结果不能用孟德尔分离定律解释B．从上述结果就可判断该基因仅位于X染色体上，Y染色体上无等位基因C．将F2中白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，每一组杂交都可获得白眼雌蝇D．要确定该基因是否仅位于X染色体上，应将纯合白眼雌蝇与纯合红眼雄蝇杂交解析：根据杂交结果，F1全为红眼，F2红眼∶白眼＝3∶1，符合孟德尔的分离定律，A错误；从实验结果不能确定眼色的相关基因仅位于X染色体上，还可能位于X、Y染色体的同源区段上，B错误；将F2中白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，后代雌果蝇的表现型全为红眼或红眼、白眼均有，C错误；要确定该基因仅位于X染色体上，还是位于X、Y染色体的同源区段上，可用纯合白眼雌蝇与纯合红眼雄蝇杂交，若子代雌果蝇都是红眼，雄果蝇都是白眼，则控制红眼、白眼的基因只位于X染色体上，否则位于X、Y染色体的同源区段上，D正确。答案：D6．(2017·安徽庐江示范高中联考)具有两对相对性状的两株植株杂交，产生的子代植株的基因型为AaBb，则下列有关叙述错误的是( )A．如果两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，让子代植株接受aabb植株的花粉，形成的后代基因型有4种，且比例为1∶1∶1∶1B．如果子代植株自交，后代有两种表现型，说明该植株A和a、B和b这两对等位基因的遗传不遵循孟德尔的基因分离定律C．如果子代植株自交，且遵循自由组合定律，产生的后代有四种表现型，则后代中表现型不同于该子代植株的个体所占比例可能为D．如果该植株的性别决定方式属于XY型，且A和a位于性染色体上，则不能确定基因型为AaBb的植株一定是雌性个体解析：基因型为AaBb的植株接受aabb植株的花粉，属于测交，那么后代基因型有4种，比例是1∶1∶1∶1，A正确；若A和a、B和b这两对等位基因位于一对同源染色体上，即基因型为AaBb的植株只能产生两种配子(不考虑交叉互换)，则这两对等位基因的遗传遵循基因的分离定律，故B项错误；如果子代植株F1自交，且遵循自由组合定律，产生的后代F2有四种表现型，其相应的基因型是A_B_、A_bb、aaB_和aabb，只有A_B_的性状和F1的相同，比例是，而不同于F1植株的个体所占比例可能为，C项正确；若A和a仅位于X染色体上，则基因型为AaBb的植株为雌性个体，若A和a基因位于X、Y染色体的同源区段，则基因型为AaBb的植株可能是雄性也可能是雌性，D项正确。答案：B7．(2017·山东日照校际联考)果蝇的性染色体有如下异常情况：XXX与OY(无X染色体)为胚胎期致死型、XXY为可育雌蝇、XO(无Y染色体)为不育雄蝇。摩尔根的同事完成多次重复实验，发现白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，F1出现白眼雌蝇和不育红眼雄蝇的概率为1/2000。若用XA和Xa表示控制果蝇红眼、白眼的等位基因，下列叙述错误的是( )A．F1白眼雌蝇的基因型为XaXaYB．F1不育红眼雄蝇的基因型为XAOC．亲本红眼雄蝇不正常减数分裂产生异常精子致使例外出现D．亲本白眼雌蝇不正常减数分裂产生异常卵细胞致使例外出现解析：白眼雌蝇(XaXa)与红眼雄蝇(XAY)杂交，正常情况下，F1只能出现白眼雄蝇(XaY)和红眼雌蝇(XAXa)，F1出现白眼雌蝇，该个体的基因型只能为XaXaY，F1出现不育红眼雄蝇，该个体的基因型只能为XAO；F1出现XaXaY，是由于亲本白眼雌蝇XaXa减数分裂异常产生了XaXa的卵细胞，F1出现XAO，是由于亲本产生的精子XA与不含有X染色体的卵细胞结合形成受精卵，因此，出现两种异常个体的原因都是母本减数分裂异常。答案：C8．(2017·四川绵阳诊断)某种鸟类(2N＝76)为ZW型性别决定，其羽毛中的黑色素由等位基因A/a中的A基因控制合成，且A基因越多，色素越多。回答下列问题：(1)若等位基因A/a位于Z染色体上。①雌鸟羽毛的颜色有________种，其产生卵细胞的过程中可以形成________个四分体。②用两只羽毛颜色相同的个体杂交，子代出现了性状分离现象，则亲代基因型为________，子代中黑色羽毛∶灰色羽毛∶白色羽毛＝________。(2)若等位基因A/a位于常染色体上，另有一对不在性染色体上的控制色素分布的等位基因B/b。研究者进行了如图杂交实验：①根据杂交实验可以判断，A/a和B/b所在染色体属于________，能够使色素分散形成斑点的基因型是________。②F2中基因型种类最多的性状是________，让F2中的纯灰色雄鸟与灰色斑点雌鸟杂交，子代新出现的羽毛性状占________。③若让F2中所有斑点羽毛个体随机交配，子代中出现斑点羽毛的个体的概率为________。④斑点羽毛的鸟在自然环境中比纯色羽毛的鸟更容易被天敌发现，将F2全部个体放归自然界多年后，种群中A基因的频率将________(填“变大”“不变”或“变小”)，理由是________________________________________________________________________。解析：(1)①雌鸟基因型可能是ZAW、ZaW，两种颜色。有38对同源染色体联会，形成38个四分体。②ZAW和ZAZa→子代1ZAZA(黑色)∶1ZAZa(灰色)∶1ZAW(灰色)∶1ZaW(白色)，所以黑色羽毛∶灰色羽毛∶白色羽毛＝1∶2∶1。(2)①F2出现9∶3∶3∶1的变形，说明两对基因在非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。亲本基因型为aaBB(纯白)×AAbb(纯黑)→F1AaBb(灰色斑点)→F24aa__(纯白)∶2Aabb(纯灰)∶1AAbb(纯黑)∶6AaB_(灰色斑点)∶3AAB_(黑色斑点)。BB或Bb能够使色素分散形成斑点。②F2中纯白性状的基因型有aaBB、aaBb、aabb共3种，种类最多。F2中的纯灰色雄鸟与灰色斑点雌鸟杂交，即Aabb×(AaBB＋AaBb)→子代出现亲本相同性状的概率是××Aabb(纯灰)＋(××＋××1)AaB_(灰色斑点)＝，所以新性状出现的概率是1－＝。③F2中所有斑点羽毛个体随机交配时，先只考虑A(a)，即AA＋Aa随机交配，A、a基因频率分别是A、a，根据遗传平衡公式，可知后代AA、Aa、aa；再只考虑B(b)，即BB＋Bb，同理后代B_、bb。所以子代中出现斑点羽毛的个体的概率为A_×B_＝。④由于斑点羽毛个体中只有Aa和AA两种基因型，没有aa基因型，所以A比a更容易随B基因淘汰，A基因的频率将变小。答案：(1)①2 38 ②ZAW和ZAZa 1∶2∶1(2)①非同源染色体 BB或Bb ②纯白 ③④变小 斑点羽毛个体中只有Aa和AA两种基因型，没有aa基因型，所以A比a更容易随B基因被淘汰9．(2017·北京海淀区检测)现有栗羽、黄羽和白羽三个纯系品种的鹌鹑(性别决定方式为ZW型，ZZ为雄性，ZW为雌性)，已知三种羽色与Z染色体上的基因B/b和Y/y有关，B/b与色素的合成有关，显性基因B为有色基因，b为白化基因；显性基因Y决定栗羽，y决定黄羽。(1)为探究羽色遗传的特点，科研人员进行了如下实验。组别亲本(纯系)子一代实验一白羽雄性×栗羽雌性栗羽雄性∶白羽雌性＝1∶1实验二黄羽雄性×栗羽雌性栗羽雄性∶黄羽雌性＝1∶1实验三黄羽雄性×白羽雌性栗羽雄性∶黄羽雌性＝1∶1实验四白羽雄性×黄羽雌性栗羽雄性∶白羽雌性＝1∶1①实验一和实验二中，亲本中栗羽雌性的基因型为ZBYW，黄羽雄性的基因型为________。②实验三和实验________互为正反交实验，由实验结果出现栗羽雄性推测亲本中白羽雌性的基因型为________。(2)科研人员从栗羽纯系中得到一种黑羽纯系突变体，并对其基因遗传进行研究。将纯系的栗羽和黑羽进行杂交，F1均为不完全黑羽。随机选取若干F1雌雄个体相互交配，F2羽色类型及比例如表所示(表中结果均为雏鸟的统计结果)。F2羽色类型及个体数目栗羽不完全黑羽黑羽雄性雌性雄性雌性雄性雌性57354710901104554566①依据____________，推测黑羽性状的遗传由一对等位基因控制。依据____________，推测黑羽性状遗传与性别不相关联。杂交结果说明，F2羽色类型符合________(填“完全显性”“不完全显性”或“隐性”)遗传的特点。②若控制黑羽性状的等位基因为H/h，纯系的栗羽基因型为HHZBYZBY或HHZBYW，推测黑羽的基因型为________，上述实验中F2基因型有________种。③根据F2的实验结果推测，H/h与Z染色体上的B/b和Y/y基因存在相互作用，黑羽与不完全黑羽出现是在________基因存在的条件下，h基因影响________基因功能的结果。(3)根据上述实验，以黑羽雌性和白羽雄性杂交，可直接选择后代羽色为________的雏鸟进行培养，作为蛋用鹌鹑。解析：(1)①B/b和Y/y两对等位基因位于Z染色体上，B决定有色，y决定黄色，且实验中的个体都是纯合子，故亲本中黄羽雄性的基因型为ZByZBy。②实验三和实验四互为正反交实验。由于实验三亲本中的黄羽雄性基因型为ZByZBy，而子代有栗羽雄性出现，说明亲本中白羽雌性基因型为ZbYW。(2)①根据F2中栗羽∶不完全黑羽∶黑羽≈1∶2∶1，推测黑羽性状的遗传受一对等位基因控制，而三种性状的雌雄比＝1∶1，说明黑羽性状遗传与性别无关，推测这对基因位于常染色体上。F2表现型比例为1∶2∶1，说明羽色类型的遗传属于不完全显性遗传。②已知纯系栗羽基因型为HHZBYZBY或者HHZBYW，推测纯系黑羽基因型为hhZBYZBY或hhZBYW。F1基因型为HhZBYZBY、HhZBYW，所以F2基因型种类为3×2＝6(种)。③黑羽和不完全黑羽的出现首先需有基因B的存在，黑羽基因型为hh，不完全黑羽基因型为Hh，栗羽基因型为HH，三者都有Y基因的存在，所以猜测在B基因存在的条件下，h基因会影响Y基因的表达。(3)白羽雄性基因型为ZbZb，产生的后代中雌性基因型为ZbW，故表现型是白羽即可作为蛋用鹌鹑。答案：(1)①ZByZBy ②四 ZbYW(2)①F2栗羽∶不完全黑羽∶黑羽≈1∶2∶1 每一性状的雌雄比例相同 不完全显性 ②hhZBYZBY或hhZBYW 6 ③B Y(3)白羽授课提示：对应学生用书第325页一、选择题1．下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是( )A．性染色体上的基因都与性别决定有关B．性染色体上的基因在生殖细胞中都表达C．性染色体上的基因都随所在的染色体遗传D．初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体解析：性染色体上的基因并不都与性别决定有关，也不一定在生殖细胞中都表达，例如人的红绿色盲基因，A、B错误；基因和染色体的行为存在平行关系，性染色体上的基因都随所在的染色体遗传，C正确；含有X、Y同源染色体的初级精母细胞，在减Ⅰ后期，同源染色体分离分别进入不同的子细胞中去，因此所形成的次级精母细胞1/2含有Y染色体、1/2含有X染色体，D错误。答案：C2．红眼长翅的雌雄果蝇相互交配，子一代表现型及比例如下表，设控制眼色的基因为A、a，控制翅长的基因为B、b。亲本的基因型是( )表现型红眼长翅红眼残翅白眼长翅白眼残翅雌蝇55018000雄蝇27010028090A.AaXBXb、AaXBY B．BbXAXa、BbXAYC．AaBb、AaBbD．AABb、AaBB解析：先分析眼色遗传，子代雌蝇中全为红眼，雄蝇中红眼∶白眼＝1∶1，说明红眼是显性，A、a基因位于X染色体上，亲本基因型为XAXa、XAY；再分析翅型，子代雌蝇和雄蝇中长翅∶残翅均为3∶1，说明B、b基因位于常染色体上，长翅为显性，亲本基因型均为Bb。综上分析，B项正确。答案：B3．下列有关伴性遗传的说法中正确的是( )A．代代男性患病一定是伴Y染色体遗传病B．若为显性遗传病，父亲和女儿都患病，则一定为伴X遗传病C．若为显性遗传病，父亲患病，而女儿不患病，则一定为常染色体遗传病D．若为伴性遗传病，男性的发病率一定高于女性解析：伴Y染色体遗传病的特点是代代男性都患病，但反之则不一定，因为只有第一个男性患者的直系后代男性才会遗传该病，A错误；对于伴X染色体的显性遗传病，父亲患病则女儿一定患病，但常染色体显性遗传病也可能会出现父亲患病，而女儿也患病的情况，B错误，但反过来，对于显性遗传病，当父亲患病而女儿不患病时，一定不是伴性遗传病，只能是常染色体显性遗传病，C正确；对伴Y染色体遗传病而言，只有男性患者，而对伴X隐性遗传病而言，男性的发病率要高于女性，但关于伴X显性遗传病，男性发病率低于女性，D错误。答案：C4．(2017·浙江温州模拟)下列叙述中不能体现基因与染色体平行行为的是( )A．基因位于染色体上，染色体是基因的载体B．形成配子时，细胞中成对的基因分开，同源染色体也分开，分别进入不同配子C．形成配子时，细胞中非等位基因自由组合，非同源染色体也是自由组合D．体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此解析：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，表现在4个方面：①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；②在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的；在配子中只有成对的基因中的一个，同样也只有成对的染色体中的一条；③体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此；④非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。综上所述，基因位于染色体上，染色体是基因的载体，不能体现基因与染色体的平行行为，故选A。答案：A5．某种雌雄异株植物，茎有绿色和紫色两种(用基因B、b表示)，花有红花和白花两种(用基因R、r表示)。两表现型为绿茎红花的雌、雄植株杂交得到如下结果，下列相关叙述错误的是( )绿茎红花绿茎白花紫茎红花紫茎白花雄株1521484852雌株29701010A.控制茎色和花色的基因分别位于两对同源染色体上B．亲本的基因型为BbXRXr和BbXRYC．让子代中绿茎雄株与紫茎雌株杂交，F2中紫茎植株所占比例为1/3D．让子代中红花植株和白花植株杂交，F2中白花雄株占1/3解析：将表中每竖列个体数相加，绿茎红花∶绿茎白花∶紫茎红花∶紫茎白花≈9∶3∶3∶1，故茎色和花色的遗传符合基因的自由组合定律，控制茎色和花色的基因分别位于两对同源染色体上。由于子一代不存在白花雌株，因此控制花色的基因与性别有关，属伴性遗传。让子代中绿茎雄株(1/3BB、2/3Bb)与紫茎雌株(bb)作亲本杂交，产生的雄配子种类及比例为2/3B、1/3b，雌配子全为b，F2中紫茎植株(bb)所占的比例为1/3×1＝1/3。子代中红花植株(1/2XRXR、1/2XRXr)和白花植株(只能是XrY)作亲本杂交，产生的雌配子种类及比例为3/4XR、1/4Xr，雄配子的种类及比例为1/2Y、1/2Xr，F2中白花雄株占1/8。答案：D6．(2017·北京东城测试)果蝇的正常翅(A)对短翅(a)为显性，基因位于常染色体上；红眼(B)对白眼(b)为显性，基因位于X染色体上。现有一只纯合红眼短翅雌果蝇和一只纯合白眼正常翅雄果蝇杂交得到F1，F1中雌雄果蝇交配得F2，则下列关于杂交结果的叙述正确的是( )A．F1个体无论雌雄都是红眼正常翅和红眼短翅B．F2雄果蝇的红眼基因来自F1中的母方C．F2雌果蝇中纯合子与杂合子的比例相等D．F2雌果蝇中正常翅个体与短翅个体的数目相等解析：一只纯合红眼短翅的雌果蝇(aaXBXB)和一只纯合白眼正常翅雄果蝇(AAXbY)杂交得F1，则F1中雌果蝇的基因型为AaXBXb，雄果蝇的基因型为AaXBY，可见F1代中无论雄雌都是红眼正常翅，A项错误；F1雌雄果蝇交配得F2，F2代雄果蝇的红眼基因来自F1中的母方(红眼基因在X染色体上，雄性个体的X染色体只能来自母方)，B项正确；F2雌果蝇中纯合子的基因型为AAXBXB和aaXBXB，在雌果蝇中占×＋×＝，F2雌果蝇中杂合子的比例为1－＝，则F2雌果蝇中纯合子与杂合子的比例为1∶3，C项错误；F2代雌果蝇中正常翅(A_)个体与短翅(aa)个体比例接近3∶1，D项错误。答案：B7．现有翅型为裂翅的果蝇新品系，已知果蝇裂翅(A)对非裂翅(a)为显性，杂交实验如下表：亲本F1裂翅非裂翅♀♂♀♂裂翅(♀)×非裂翅(♂)1029298109下列相关叙述中，不正确的是( )A．裂翅亲本果蝇为纯合子B．决定翅型的等位基因可能位于常染色体上C．决定翅型的等位基因可能位于X染色体上D．可利用非裂翅(♀)×裂翅(♂)杂交组合，来确定该等位基因位于常染色体还是X染色体上解析：根据表格信息，F1出现了隐性性状——非裂翅，说明表现为裂翅的亲本是杂合子，故A错误；表中的杂交实验结果，既符合常染色体上基因的遗传特点，也符合X染色体上基因的遗传特点，故B、C都正确；若通过一次杂交实验确定该等位基因是位于常染色体还是X染色体上，对于XY型性别决定方式的生物，常用的方案是雌性选隐性纯合子，雄性选显性纯合子，即雌性非裂翅纯合个体与雄性裂翅纯合个体杂交，如果子代雌性个体全为裂翅，雄性个体全为非裂翅，则说明该等位基因位于X染色体上；如果子代中雌雄个体都表现为裂翅，则说明该等位基因位于常染色体上，故D正确。答案：A8.如图为果蝇性染色体结构简图，要判断果蝇某伴性遗传基因位于片段Ⅰ上还是片段Ⅱ 1上，现用一只隐性雌蝇与一只显性雄蝇杂交，不考虑突变。下列根据子代的性状表现对该基因的位置判断，说法正确的是( )A．若后代雌性为显性，雄性为隐性，则该基因位于片段Ⅰ上B．若后代雌性为显性，雄性为隐性，则该基因位于片段Ⅱ 1上C．若后代雌性为隐性，雄性为显性，则该基因位于片段Ⅰ上D．若后代雌性为隐性，雄性为显性，则该基因位于片段Ⅱ 1上解析：设控制该对性状的基因为B、b，若基因位于片段Ⅰ上，则母本基因型为XbXb、父本基因型为XBYB或XBYb或XbYB，若基因位于片段Ⅱ 1上，则母本基因型为XbXb，父本基因型为XBY。因此若子代出现雌性为显性，雄性为隐性，则亲本的基因型为XbXb、XBYb或XbXb、XBY，即该基因位于片段Ⅰ或Ⅱ 1上；若子代出现雌性为隐性，雄性为显性，则亲本基因型为XbXb、XbYB，即该基因位于片段Ⅰ上。答案：C二、非选择题9．果蝇是遗传学研究中常用的材料。果蝇有长肢和短肢、棒眼和圆眼两对相对性状，且控制这两对相对性状的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。请回答下列问题：(1)若性状都为长肢圆眼的雄果蝇和雌果蝇进行交配，子代雄果蝇中有一半表现为棒眼，另一半表现为圆眼，而雌果蝇均表现为圆眼，同时还可观察到雌雄果蝇中均出现表现为短肢的个体，且比例相同。则控制肢体长度和眼形的基因分别位于____________和____________上。(2)若在该种果蝇的种群中，长肢果蝇中杂合子的比例为30%。现用该种群中一长肢圆眼雄果蝇和上述子代中长肢雌果蝇杂交，则后代出现短肢棒眼的概率为__________________。(3)如图表示含有部分染色体的果蝇的精原细胞，其在减数分裂过程中产生了一个基因型为EEeXbD的精子，则其余三个精子的基因型是________。(4)果蝇的自然群体中，某基因发生突变后出现A、B、C三种类型的新果蝇，在不同温度下三种突变类型果蝇的存活能力与标准型果蝇的比较(以标准型为100)结果如下表所示。 温度类型 25.5℃30℃16.5℃标准型100100100A9998100B10111087C9289109分析表中数据可看出，生物突变具有________。如果果蝇生存环境的温度明显下降，经过较长时间后会形成一个新品种，则这一新品种将类似于类型________。如果这一新品种与原类型之间存在________，则其就是—个新物种了。解析：(1)亲本都为长肢，后代出现短肢，且雌雄个体中各表现型所占的比例相同，则控制肢体长度的基因位于常染色体上；亲本都为圆眼，后代只有雄性果蝇中出现棒眼，则控制眼形的基因位于X染色体上。(2)若短肢基因用a表示，棒眼基因用b表示，则亲本果蝇的基因型为AaXBY、AaXBXb，所以子代中长肢雌果蝇关于肢体长度的基因型为2/3Aa或1/3AA，关于眼形的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，长肢圆眼雄果蝇中关于肢体长度是杂合子的概率为30%，则后代是短肢的概率为2/3Aa×30%Aa→2/3×30%×1/4＝1/20，棒眼的概率为1/2XBXb×XBY→1/2×1/4＝1/8，因此后代出现短肢棒眼的概率为1/20×1/8＝1/160。(3)据图分析可知，精原细胞的基因型为EeXbDYad，由题中精子的基因型判断该精原细胞减Ⅰ和减Ⅱ时期都发生紊乱，减Ⅰ发生紊乱形成的次级精母细胞的基因组成为EEeeXbDXbD、YadYad，次级精母细胞EEeeXbDXbD所经历的减Ⅱ发生紊乱，其所形成的精子的基因组成为EEeXbD和eXbD，另一个次级精母细胞经减数分裂形成的精子的基因组成为Yad、Yad。(4)根据表格数据判断，原基因发生突变后形成的A、B、C三种类型的果蝇在不同温度下的存活能力有所差别，体现了基因突变的不定向性。若长期温度下降，则C型果蝇的存活能力较强，若其和原类型之间存在生殖隔离，则形成了新物种。答案：(1)常染色体 X染色体 (2)1/160(3)eXbD、Yad、Yad (4)不定向性 C 生殖隔离10．牛(XY型，XX为雌性、XY为雄性)的有角和无角是一对相对性状，黑毛和棕毛是另一对相对性状，两对性状分别受一对等位基因控制。回答下列问题：(1)已知控制牛的有角(HA)和无角(HB)的等位基因位于常染色体上，公牛体内HA对HB为显性，母牛体内HB对HA为显性。①有角公牛和有角母牛的基因型分别为__________、__________。②现有多对杂合的有角公牛和杂合的无角母牛杂交，F1中公牛的表现型及比例为________，母牛的表现型及比例为________。若让F1中的无角公牛和无角母牛自由交配，则F2中出现有角牛的概率为________。(2)已知M与m这对完全显隐性的等位基因分别控制牛的黑毛和棕毛，若牛毛色对应的基因型有5种，则该对基因位于________(填“X染色体”或“常染色体”)上；若多对纯合黑毛母牛与纯合棕毛公牛交配，子一代均表现为黑毛，子一代雌雄个体间随机交配，子二代的性状分离比为3∶1，则由此________(填“能”或“不能”)推出该对基因一定位于常染色体上；要检测有角黑毛公牛的基因型，可让该公牛与________交配，若子代个体均有角且母牛均为黑毛、公牛均为棕毛，则该有角黑毛公牛的基因型为________。解析：(1)从题干信息可知，有角公牛的基因型为HAHA或HAHB，而有角母牛的基因型为HAHA。现有多对杂合的有角公牛(HAHB)和杂合的无角母牛(HAHB)杂交，F1中公牛的表现型及比例为有角∶无角＝3∶1，母牛的表现型及比例为有角∶无角＝1∶3。让F1中的无角公牛(HBHB)和无角母牛(1/3HBHB、2/3HAHB)自由交配，则F2中出现有角牛的概率为2/3×1/2×1/2＝1/6。(2)若该对等位基因位于常染色体上，则牛毛色对应的基因型只有3种；若该对等位基因位于X染色体上，则母牛对应3种基因型，公牛对应2种基因型。若M m位于常染色体上，则MM×mm→子一代均为Mm(黑毛)，Mm×Mm→子二代中黑毛∶棕毛＝3∶1；若M→m位于X染色体上，则XmY×XMXM→子一代为XMXm(黑毛)、XMY(黑毛)，子二代中黑毛∶棕毛＝3∶1，可见不能推出这对基因一定位于常染色体上。由于牛的繁殖能力低，所以要较为准确地检测该公牛的基因型，应选择多只有角棕毛母牛与该公牛进行交配，若子代个体均有角，则说明该公牛关于有角和无角性状对应的基因型为HAHA，若子代母牛均为黑毛、公牛均为棕毛，即存在性别差异，则说明该公牛关于毛色性状对应的基因型应为XMY。答案：(1)①HAHA或HAHB HAHA ②有角∶无角＝3∶1 有角∶无角＝1∶3 1/6 (2)X染色体 不能 多只有角棕毛母牛 HAHAXMY11．用四种果蝇(甲：卷曲翅♂、乙：卷曲翅♀、丙：正常翅♂、丁：正常翅♀)作亲本进行杂交实验，卷曲翅(C)对正常翅(c)为显性。(1)若要通过一次杂交实验确定C、c是在常染色体上还是在X染色体上，可选用的杂交组合是________，如果子代表现为________________，则该基因在常染色体上；如果子代表现为________________，则该基因在X染色体上。(2)若已确定C、c基因在X染色体上，为进一步探究该基因是否存在隐性雄配子致死现象，可设计的杂交实验如下：选取序号为________的亲本杂交，如果子代表现型________，则存在隐性雄配子致死现象，否则不存在。(3)若已确定C、c基因在常染色体上且存在显性纯合致死现象(胚胎致死)，选用都为卷曲翅的白眼(XbXb)与红眼(XBY)果蝇杂交，F1的表现型及比例为_____________。解析：(1)若该基因位于常染色体上，则四种果蝇的基因型分别为甲(CC或Cc)、乙(CC或Cc)、丙(cc)、丁(cc)，若该基因位于X染色体上，则四种果蝇的基因型分别为甲(XCY)、乙(XCXC或XCXc)、丙(XcY)、丁(XcXc)。可选用甲与丁杂交，若后代雌性均为卷曲翅、雄性均为正常翅，则该基因位于X染色体上；若后代雌、雄果蝇均为卷曲翅，或雌、雄个体中均既有卷曲翅，又有正常翅，则位于常染色体上。(2)若已确定C、c基因在X染色体上，则四种果蝇的基因型分别为甲(XCY)、乙(XCXC或XCXc)、丙(XcY)、丁(XcXc)，为进一步探究该基因是否存在隐性雄配子致死现象，可选择丙与乙或丙与丁进行杂交，若存在隐性雄配子致死现象，则只有Y配子才能参与受精作用，后代都是雄性个体。(3)由题干信息知，四种果蝇的基因型分别为甲(Cc)、乙(Cc)、丙(cc)、丁(cc)，卷曲翅白眼(CcXbXb)与卷曲翅红眼(CcXBY)果蝇杂交，因F1中CC个体死亡，故F1的表现型及比例为卷曲翅红眼雌果蝇∶卷曲翅白眼雄果蝇∶正常翅红眼雌果蝇∶正常翅白眼雄果蝇＝2∶2∶1∶1。答案：(1)甲×丁 雌、雄个体中均既有卷曲翅又有正常翅或雌、雄个体均为卷曲翅 雌性全为卷曲翅，雄性全为正常翅 (2)丙×乙或丙×丁 全为雄性 (3)卷曲翅红眼雌果蝇∶卷曲翅白眼雄果蝇∶正常翅红眼雌果蝇∶正常翅白眼雄果蝇＝2∶2∶1∶112．(2017·福建福州模拟)某科研小组对野生纯合小鼠进行X射线处理，得到一只雄性突变型小鼠。对该鼠研究发现，突变性状是由位于一条染色体上的某基因突变产生的。该小组想知道突变基因的显隐性和在染色体中的位置，设计了如下杂交实验方案，如果你是其中一员，将下列方案补充完整。(注：除要求外，不考虑性染色体的同源区段。相应基因用D、d表示。)(1)杂交方法：________________________________________________________________________。(2)观察统计：观察并将子代雌雄小鼠中野生型和突变型的数量填入下表。野生型突变型突变型/(野生型＋突变型)雄性小鼠A雌性小鼠B(3)结果分析与结论：①如果A＝1，B＝0，说明突变基因位于________________________________________________________________________；②如果A＝0，B＝1，说明突变基因为________________________________________________________________________，且位于________；③如果A＝0，B＝________，说明突变基因为隐性，且位于X染色体上；④如果A＝B＝，说明突变基因为_______________________________________，且位于______________。(4)拓展分析：如果基因位于X、Y的同源区段，突变性状为________，该个体的基因型为________。解析：此题只能根据子代的表现型来推断突变基因的显隐性及在染色体中的位置。让该突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配，如果突变基因位于Y染色体上，子代中雄性全为突变型小鼠，雌性全为野生型小鼠；如果突变基因位于X染色体上，且为显性，子代中雄性全为野生型小鼠，雌性全为突变型小鼠；如果突变基因位于X染色体上，且为隐性，子代中雄性全为野生型小鼠，雌性也全为野生型小鼠；如果突变基因位于常染色体上，且为显性，子代雌雄性都有突变型小鼠和野生型小鼠。如果基因位于X、Y的同源区段，突变后性状发生改变，说明突变性状为显性性状，该个体的基因型XDYd或XdYD。答案：(1)让突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配(3)①Y染色体上 ②显性 X染色体上③0 ④显性 常染色体上(4)显性性状 XDYd或XdYD13．果蝇野生型和3种突变型的性状表现、控制性状的基因和基因所在染色体的位置如下表所示。其中，控制眼色的基因位于X(Ⅰ)号染色体上，控制体色的基因位于Ⅱ号染色体上。现发现一种新型突变型残翅个体，请设计实验，探究控制翅型性状的基因(L、l)在染色体上的位置。(不考虑发生交叉互换的情况) 类型性状 ①野生型②白眼型③黑身型④残翅型染色体眼色红眼R白眼r红眼R红眼RX体色灰身B灰身B黑身b灰身BⅡ翅型长翅L长翅L长翅L残翅l？(1)通过实验探究基因(L、l)是否位于X染色体上：选择类型________(填序号)作母本，类型①作父本，如果后代________________，则基因(L、l)位于X染色体上；如果后代________________，则基因(L、l)不位于X染色体上。(2)若已知控制翅型性状的基因(L、l)位于常染色体上，请设计杂交实验探究此基因(L、l)是否位于Ⅱ号染色体上：首先，让类型________与类型________杂交(填序号)，F1的表现型为____________，然后，让________________，如果后代的表现型及比例为________________，则基因(L、l)位于Ⅱ号染色体上；如果后代的表现型及比例为____________，则基因(L、l)不位于Ⅱ号染色体上。解析：(1)判断基因是否在X染色体上，其实就是考查是否为伴性遗传，常用的方法是选择隐性雌性个体和显性雄性个体杂交，若后代雌性个体全表现为显性性状，雄性个体全表现为隐性性状，则为伴X染色体遗传，否则不是。(2)若已知基因(L、l)位于常染色体上，则要探究基因(L，l)是否位于Ⅱ号染色体上，应先选择各含一对不同突变性状的个体杂交，得到F1，再让F1雌雄个体间相互交配，如果后代出现4种表现型，且比例为9∶3∶3∶1，则两对基因分别位于两对同源染色体上；如果后代出现三种表现型，且比例为1∶2∶1，则两对基因位于一对同源染色体上。答案：(1)④ 雌性个体全部为长翅，雄性个体全部为残翅 雌雄个体均为长翅 (2)③ ④(两者可互换) 灰身长翅 F1雌雄个体间相互交配 黑身长翅∶灰身长翅∶灰身残翅＝1∶2∶1 灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅＝9∶3∶3∶1遗传规律及解题方法授课提示：对应学生用书第116页一、伴性遗传与遗传规律的关系1．与基因分离定律的关系伴性遗传遵循基因的分离定律。X、Y是一对同源染色体，其上也含有等位基因，另外其遗传还具有特殊性。伴性遗传的特殊性(1)雌、雄个体的性染色体组成不同，有同型(XX)和异型(XY)两种形式。(2)有些基因只存在于X或Z染色体上，Y或W染色体上无相应的等位基因，从而存在于纯合子(XbY或ZdW)内的单个隐性基因控制的性状也能得到表现。(3)Y或W染色体上携带的非同源区段的基因，在X或Z染色体上无相应的等位基因，只限于在相应性别的个体之间传递。(4)性状的遗传与性别相联系。在写基因型、表现型和统计后代比例时一定要与性别相联系，如XbY或XBXb。2．与基因自由组合定律的关系在分析既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对或两对以上的相对性状遗传时，由位于性染色体上基因控制的性状按伴性遗传处理，由位于常染色体上的基因控制的性状按基因分离定律处理，整体上则按自由组合定律处理。3．两种染色体上基因传递规律的比较(1)由常染色体上的基因控制的遗传疾病，其基因的传递规律是父母把每对基因中的一个基因随机传给子女，没有性别差异。(2)由X染色体上的基因控制的遗传疾病，其基因的传递规律是父亲的X染色体及其上的基因只能传给他的女儿，母亲的两条X染色体及其上的基因可以随机地传给儿子或女儿。(3)由Y染色体上的基因控制的遗传疾病，其基因的传递规律是父亲的Y染色体及其上的基因只能传给他的儿子，代代相传不间断。而女性体内不存在Y染色体，所以，由Y染色体上的基因控制的遗传病不会在女性中出现。二、“四定法”解答遗传病试题1．定性：确定性状的显隐性，可依据“有中生无为显性”，“无中生有为隐性”进行判断。2．定位：确定致病基因是位于常染色体上还是性染色体上。(1)若为隐性遗传：看患病女性的父亲和儿子，若其父亲和儿子正常，则不是伴性遗传，肯定是常染色体隐性遗传。(2)若为显性遗传：看患病男性的母亲和女儿，若其母亲和女儿正常，则不是伴性遗传，肯定是常染色体显性遗传。(3)若无法作出肯定判断，则可根据男女患病比例和是否有交叉遗传来确定最可能的情况。若男女患病比例相同、无交叉遗传，则最可能是常染色体遗传。若男女患病比例不同，男性患者显著多于女性患者，则最可能是伴X染色体隐性遗传；若女性患者显著多于男性患者，则最可能是伴X染色体显性遗传。3．定型：根据表现型及遗传病的遗传方式，大致确定基因型，再根据亲子代的表现型准确确定基因型。4．定量：确定基因型或表现型的概率。根据已知个体的基因型及其概率，推理或计算出相应个体的基因型或表现型的概率。在计算两种以上遗传病的概率时，可先分别计算每种遗传病的概率，再根据要求将不同遗传病的基因型及其概率组合即可轻松解答相关问题。[题组突破演练]1.如图为果蝇性染色体结构简图。要判断果蝇某伴性遗传基因位于片段Ⅰ上还是片段Ⅱ上，现用一只表现型是隐性的雌蝇与一只表现型为显性的雄蝇杂交，不考虑突变，若后代为：①雌性为显性，雄性为隐性；②雌性为隐性，雄性为显性，可推断①、②两种情况下该基因分别位于( )A．Ⅰ；Ⅰ B．Ⅱ?1；ⅠC．Ⅱ?1或Ⅰ；ⅠD．Ⅱ?1；Ⅱ?1解析：若后代雌性为显性，雄性为隐性，假若遗传基因为B、b，则亲本可能为XbXb×XBY或XbXb×XBYb，则基因位于Ⅱ 1或Ⅰ上。若后代雌性为隐性，雄性为显性，则亲本为XbXb×XbYB，即位于Ⅰ上。答案：C2．已知控制果蝇某性状(完全显性)的基因位于常染色体上或性染色体的同源区段上。为了依据性状分析其具体位置，以下方案可行的是( )解析：假设该性状由基因A、a控制，显性纯合子交配或者隐性纯合子交配，无论基因位于常染色体上还是位于性染色体的同源区段上，后代只能全部表现为显性性状或者全部表现为隐性性状，故B、D选项中所述组合无法予以判断。对于A选项而言，由于雌性为显性纯合子，则子代一定会全部表现出显性性状，故A选项中所述组合也无法予以判断。对于C选项中所述组合而言，如果基因在常染色体上，则杂交组合为aa×Aa，后代无论雌雄，显隐性个体比例都为1∶1；如果基因位于性染色体的同源区段上，则杂交组合为XaXa×XAYa(或XaYA)，则后代在雌雄群体中表现型会出现差异，即和基因在常染色体上的不同。故可以通过该组合的杂交结果来判断基因的位置。答案：C3．石刁柏(嫩茎俗称芦笋)是一种名贵的蔬菜，为XY型性别决定的雌雄异株植物。野生型石刁柏(纯合体)叶窄产量低。在某野生种群中发现了几株阔叶石刁柏(突变型)，雌株、雄株均有。分析回答：(1)阔叶型的出现可能是由环境改变引起的。在实验田中，选用阔叶石刁柏雌、雄株杂交，若杂交后代全部为________，则是由环境改变引起的不遗传的变异；若杂交后代出现________，则可能是可遗传的变异。(2)如果通过某种方法证明了该性状出现是由基因突变造成的，且控制该性状的基因位于染色体上。为了进一步探究该性状的显隐性关系，选取多组具有相对性状的植株进行杂交，并对全部子代叶片形状进行统计。若阔叶个体数量________(填“大于”“等于”或“小于”)窄叶个体数量，则阔叶突变型为显性性状，反之则窄叶野生型为显性性状。(3)经实验证明窄叶野生型为显性性状。控制该性状的基因可能位于常染色体上或X染色体的特有区段(如图Ⅱ 2区段)上或X、Y染色体的同源区段(如图Ⅰ区段)上。现有以下几种类型的石刁柏：A．窄叶野生型雌株B．窄叶野生型雄株C．阔叶突变型雌株D．阔叶突变型雄株应选取________和________进行杂交得F1，让F1的雌、雄个体进行杂交得F2：①若F1中雌株为________性状、雄株为________性状，则该基因位于X染色体的特有区段上；②若F2中雌株为________性状、雄株为________性状，则该基因位于常染色体上；③若F2中雌株为________性状、雄株为________性状，则该基因位于X、Y染色体的同源区段上。解析：(1)若是由环境改变引起的不遗传的变异，则杂交后代不会出现突变型性状，即全部为窄叶野生型；若是可遗传的变异，则杂交后代会出现突变型性状，即出现阔叶突变型。(2)由于具有显性性状的个体有可能是显性纯合子，也可能是显性杂合子，故将多组显性性状个体与隐性性状个体进行杂交，子代中具有显性性状的个体数量要大于具有隐性性状的个体数量。故当窄叶个体数量大于阔叶个体数量时，窄叶为显性性状；当窄叶个体数量小于阔叶个体数量时，阔叶为显性性状。(3)假设该性状由E、e基因控制。如果该基因位于常染色体上，则A和B的基因型为EE，C和D的基因型为ee；如果该基因位于X染色体的特有区段上，则A的基因型为XEXE，B的基因型为XEY，C的基因型为XeXe，D的基因型为XeY；如果该基因位于X、Y染色体的同源区段上，则A的基因型为XEXE，B的基因型为XEYE，C的基因型为XeXe，D的基因型为XeYe。A和B组合后代只含有显性基因，C和D组合后代只含有隐性基因，故无法通过后代的表现型判断基因的位置。由于Y染色体上有e基因，与Y染色体上没有e基因时表现型相同(如XeYe和XeY的表现型相同)，故父本要选取显性纯合子(B)，母本则要选取隐性纯合子(C)。①如果该基因位于X染色体的特有区段上，则亲本基因型为XeXe×XEY，则子代雌性个体全部为窄叶野生型性状(XEXe)，雄性个体全部为阔叶突变型性状(XeY)。②如果基因位于常染色体上，则亲本基因型为ee×EE，子一代全部为Ee，子二代无论雌、雄都存在阔叶突变型和窄叶野生型性状。③如果基因位于X、Y染色体的同源区段上，则亲本基因型为XeXe×XEYE，则子一代均为窄叶野生型性状，基因型为XEXe和XeYE，子二代雌株中既有窄叶野生型性状(XEXe)又有阔叶突变型性状(XeXe)，雌株全部为窄叶野生型性状(XEYE、XeYE)。答案：(1)窄叶野生型 阔叶突变型 (2)大于 (3)B C ①窄叶野生型 阔叶突变型 ②阔叶突变型和窄叶野生型 阔叶突变型和窄叶野生型 ③阔叶突变型和窄叶野生型 窄叶野生型4．如图甲为人的性染色体简图，X和Y染色体有一部分是同源的(甲图中Ⅰ片段)，该部分基因互为等位基因；另一部分是非同源的(甲图中的Ⅱ?1、Ⅱ?2片段)，该部分基因不互为等位基因。请回答：(1)人类的血友病基因位于图甲中的________片段。(2)在减数分裂形成配子的过程中，X和Y染色体能通过互换发生基因重组的是甲图中的________片段。(3)某种病的遗传系谱如图乙，则控制该病的基因很可能位于甲图中的________片段。(4)假设控制某个相对性状的基因A(a)位于图甲所示X和Y染色体的Ⅰ片段，那么这对性状在后代男女个体中表现型的比例一定相同吗？试举一例。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)血友病是伴X染色体隐性遗传病，其基因位于图甲中的Ⅱ?2片段，Y染色体上无相应片段。(2)同源染色体非姐妹染色单体的相应部分才能发生交叉互换，所以是Ⅰ片段(因为X和Y的Ⅰ片段是同源的)。(3)从图乙中看出，该病的患者全部为男性，则可以推出该致病基因位于Y染色体的Ⅱ?1片段上。答案：(1)Ⅱ-2 (2)Ⅰ (3)Ⅱ-1 (4)不一定。如母本为XaXa，父本为XaYA，则后代男性个体为XaYA，全部表现为显性性状，后代女性个体为XaXa，全部表现为隐性性状专题培优|巧用遗传学比例破解遗传学难题授课提示：对应学生用书第117页 有关遗传学比例的分析及计算是《遗传与进化》模块中的一个重难点。除了基因分离定律和基因自由组合定律中的常规比例，由于致死效应、基因互作、基因存在位置不同(位于常染色体或X染色体上)等，还会有一些特殊的遗传学比例出现。涉及特殊比例的试题一般比较难，解答时需要一定的技巧，下面结合实例进行说明。1．巧用遗传学比例判断控制某性状的等位基因对数在孟德尔的一对相对性状的杂交实验中，F2出现性状分离比，且比例是显性∶隐性＝3∶1，或者说显性性状个体在F2中所占的比例为(3/4)1；在孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F2的性状分离比为9∶3∶3∶1，双显性性状个体所占的比例为(3/4)×(3/4)＝(3/4)2。由此可以看出，无论是几对相对性状的杂交实验，都是在一对相对性状杂交实验的基础上进行的，依同样方法可推知具有n对等位基因(假设这些基因都遵循自由组合定律)的杂交实验中，F2的性状分离比是(3∶1)n。根据一对等位基因的遗传学比例进行两对或多对等位基因的比例分析和计算，是解答遗传题的基本功。在近几年高考题中，常出现多对等位基因控制一对相对性状的试题，已知杂交子代表现型及比例，要求考生判断该性状由几对等位基因控制，是此类试题的常见类型。[典例1] 某植物种子圆形对扁形为一对相对性状，该性状由多对独立遗传的等位基因控制，基因可用A、a；B、b；C、c……表示。现有甲、乙、丙、丁四个植株，其中丁为种子扁形，其余均为种子圆形。其杂交情况如下：①甲×丁→F1(全部圆形)自交→F2圆形∶扁形＝27∶37；②乙×丁→F1圆形∶扁形＝1∶3；③丙自交→F1圆形∶扁形＝3∶1。(1)该性状至少由________对等位基因控制。(2)依杂交结果判断甲、乙、丙、丁四个植株的基因型：甲________，乙________，丙________，丁________。[解析] (1)由①组F2圆形∶扁形＝27∶37可知，圆形占27/64，为(3/4)3，根据n对等位基因自由组合完全显性时，F2中显性个体的比例为(3/4)n，可知该性状至少由3对等位基因控制，并且可推知每对基因中都有显性基因时才表现为圆形，其余情况均为扁形。(2)由①组F2圆形∶扁形＝27∶37可知，F1(圆形)基因型为AaBbCc，已知丁为种子扁形、甲为种子圆形，故甲、丁分别为显性纯合个体(即AABBCC)和隐性纯合个体(即aabbcc)。②组F1圆形占1/4，为(1/2)×(1/2)，乙应有两对等位基因为杂合，乙的基因型为AABbCc或AaBBCc或AaBbCC。③组丙自交后代中圆形占3/4，则丙应有一对等位基因为杂合，丙的基因型为AABBCc或AaBBCC或AABbCC。[答案] (1)3 (2)AABBCC AABbCc(或AaBBCc或AaBbCC) AABBCc(或AaBBCC或AABbCC) aabbcc该类试题需由后代性状比例推导出控制此性状的等位基因对数，突破点通常为后代的性状分离比，由比例可推导出控制此性状的基因对数。如27/64为 3/4 3，可判断出该性状至少由3对等位基因控制；如81/256为 3/4 4，可判断出该性状至少由4对等位基因控制。熟练掌握常见的遗传学分离比及其组合、变化形式，即可轻松解决此类试题。2．巧用遗传学比例解决“9∶3∶3∶1”变式题当每对等位基因分别控制一对相对性状且等位基因分别位于不同对同源染色体上时，其遗传学比例表现为孟德尔常规比例。但当两对等位基因相互作用、共同控制一对相对性状时，孟德尔常规比例被修饰，表现修饰型比例，如12∶3∶1、9∶7、9∶6∶1、13∶3、9∶3∶4、1∶4∶6∶4∶1等情况。若表现型的比对应数值相加之和等于16，则可认为属于两对等位基因的互作关系，接下来只需分析两对等位基因之间的具体作用情况，就可顺利解题。[典例2] 某种野生植物有紫花和白花两种表现型，已知紫花形成的生物化学途径是： A基因 B基因 ↓ ↓前体物质(白色)中间产物(白色)紫色物质A和a、B和b是分别位于两对同源染色体上的等位基因，A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交，所得F1中紫花∶白花＝1∶3。若F1紫花植株自交，所得F2中紫花∶白花＝9∶7。请回答下列问题：(1)从紫花形成的途径可知，紫花性状由__________________对基因控制。(2)根据F1紫花植株自交的结果，可以推测F1紫花植株的基因型是________，其自交所得F2中，白花植株有________种基因型。(3)推测两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是________。(4)紫花形成的生物化学途径中，若中间产物是红色(形成红花)，那么基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为_________________________________。(5)紫花形成的生物化学途径可说明基因控制性状的途径之一是____________________，进而控制生物体的性状。[解析] (1)从紫花形成的途径可知，紫花性状是由两对基因控制的。(2)根据F1紫花植株自交的结果，可以推测F1紫花植株的基因型是AaBb，由于其自交所得F2中紫花∶白花＝9∶7，所以F2中紫花植株的基因型是A_B_，白花植株的基因型是aaBB、aaBb、AAbb、Aabb、aabb，共五种。(3)依题干F1中紫花∶白花＝1∶3，紫花(基因型A_B_)占1/4[即(1/2)×(1/2)]，可以推测两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是Aabb×aaBb。(4)若中间产物是红色(形成红花)，红花的基因型为A_bb，则基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为紫花(9A_B_)∶红花(3A_bb)∶白花(3aaB_、1aabb)＝9∶3∶4。(5)紫花形成的生物化学途径可说明基因控制性状的途径之一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。[答案] (1)两 (2)AaBb 5 (3)Aabb×aaBb (4)紫花∶红花∶白花＝9∶3∶4 (5)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程可以将“9∶3∶3∶1”的四种表现型归类为“双显”“一隐一显”“一显一隐”“双隐”。在没有致死现象的情况下，“9∶6∶1”“12∶3∶1”“9∶3∶4”“9∶7”“15∶1”等都是“9∶3∶3∶1”的变形，这些分离比仍符合A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1。“9∶3∶3∶1”各种变形的具体情况分析如表所示：F1表现型比例相当于自由组合比例12∶3∶1(9＋3)∶3∶19∶3∶49∶3∶(3＋1)9∶79∶(3＋3＋1)15∶1(9＋3＋3)∶19∶6∶19∶(3＋3)∶113∶3(9＋3＋1)∶33．巧用遗传学比例解答遗传学致死类试题致死类遗传问题属于遗传学较难的一类问题。自然条件下的致死问题一般包括以下4类：(1)隐性致死：隐性基因成对存在时，对个体发育有致死作用，如植物中的白化基因使植物不能形成叶绿素，从而导致植物不能进行光合作用而死亡。(2)显性致死：显性基因具有致死作用，如人的神经胶质症(皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状)。(3)配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有活力的配子的现象。(4)合子致死：指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体夭折的现象。此类题目难度较大，但只要掌握了其中的规律和方法，就很容易解答。[典例3] 果蝇的灰身和黑身、刚毛和截毛(刚毛变短，称“截毛”)为两对相对性状，分别受基因A、a和D、d控制。某科研小组用一对表现型都是灰身刚毛的雌雄果蝇进行了多次杂交实验，F1表现型及比例如表所示：灰身刚毛灰身截毛黑身刚毛黑身截毛♂3/153/151/151/15♀5/1502/150(1)果蝇中控制刚毛和截毛的等位基因位于________染色体上，两对相对性状的遗传遵循________定律。(2)进行多次杂交实验的主要目的是__________________________________。(3)表中实验结果与理论分析不吻合的情况，原因可能是F1表现型为________的个体中有致死现象发生，该个体的基因型为________。[解析] (1)亲代果蝇为灰身刚毛，子代中有灰身和黑身、刚毛和截毛，所以灰身对黑身为显性，刚毛对截毛为显性。分析表格数据可知，F1中雌性个体只有刚毛，而雄性个体有刚毛也有截毛，由此可见该性状的遗传与性别相关联，因此果蝇中控制刚毛和截毛的等位基因位于X染色体上。由于雌、雄个体中都有灰身和黑身，由此可见该性状的遗传与性别无关，所以果蝇中控制灰身和黑身的等位基因位于常染色体上。因此，两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。(2)进行多次杂交实验的主要目的是获得足够数量的子代，以减少因数目较少而产生的误差。(3)解答本小题的关键首先应判断有无致死现象。F1表现型灰身刚毛∶灰身截毛∶黑身刚毛∶黑身截毛＝8∶3∶3∶1，分离比对应数值相加之和为15，所以判断有致死现象发生。其次应判断致死个体的类型及其基因型。由题干及题表可判断亲本基因型分别为AaXDXd、AaXDY。从分离比中可以看出，致死个体的类型应为雌性灰身刚毛，且致死个体在整个F1中所占的比例为1/16。雌性个体的基因型为AAXDXD、AAXDXd、AaXDXD、AaXDXd，其中AAXDXD、AAXDXd两种类型在F1中所占的比例均为1/16，所以致死个体的基因型为AAXDXD或AAXDXd。[答案] (1)X 基因的自由组合 (2)获得足够数量的子代 (3)灰身刚毛 AAXDXD或AAXDXd正确解答本题的关键是判断有无致死现象：如果是由一对等位基因控制的遗传现象，杂合个体自交后代分离比对应数值相加小于4，则说明有致死现象发生；如果是由两对等位基因控制的遗传现象，双杂合个体自交后代分离比对应数值相加之和小于16，则说明有致死现象发生，然后结合致死个体所占的比例推测致死个体的基因型。,虽然遗传学比例变化多样，但其变化均源于孟德尔遗传实验中的常规比例，不同的比例反映的都是基因型与表现型的各种对应关系。通过对以上三类运用遗传学比例解答遗传学问题的试题分析，我们可掌握“遗传学比例”类习题的有关解题策略，同时加深对遗传学比例的本质认识，提高解题能力。[题组突破演练]1．(2017·黑龙江大庆模拟)黄瓜植株的性别类型多样，研究发现两对独立遗传的基因F、f与M、m控制着黄瓜植株的性别，M基因控制单性花的产生，当M、F基因同时存在时，黄瓜为雌株；当有M无F基因时，黄瓜为雄株；基因型为mm的个体为两性植株。(1)雌雄植株在进行杂交实验时，雌株需在花蕾期将雌花________，待雌蕊成熟时，______________。(2)育种学家选择两个亲本杂交，得到的后代为雌株∶雄株∶两性植株＝3∶3∶2，则这两个亲本的基因型为__________________，这些雄株与MmFf植株杂交，后代的表现型及比例是____________。(3)研究发现，基因型为mm的植株存在“表型模拟”现象，即低温条件下基因型为mm的植株也有可能表现为雌株。现有一雌株个体，请设计实验探究它是否为“表型模拟”。①将此植株与____________杂交，得到种子，在正常条件下种植。②观察后代的表现型：如果____________，则说明所测植株为“表型模拟”；如果____________，则说明所测植株为正常雌株，不是“表型模拟”。解析：(1)雌株个体只有雌花，无须去雄操作，只要套上纸袋即可，待雌蕊成熟时，授以父本花粉，再套上纸袋。(2)由题意可知，两个亲本杂交，得到的子代为M_F_∶M_ff∶mm__＝3∶3∶2，故两个亲本的基因型为Mmff、MmFf；雄株的基因型及比例为1/3MMff和2/3Mmff，与MmFf植株杂交，后代雌株∶雄株∶两性植株＝[(1/3)×(1/2)＋(2/3)×(3/4)×(1/2)]∶[(1/3)×(1/2)＋(2/3)×(3/4)×(1/2)]∶[(2/3)×(1/4)]＝5∶5∶2。(3)探究性实验的结论不唯一，要逐一对结果进行分析。若被测植株为“表型模拟”，与两性植株杂交，后代没有单性植株；若被测植株为正常雌株，与两性植株杂交，后代有单性植株。答案：(1)套上纸袋 授以父本花粉，再套上纸袋 (2)Mmff、MmFf 雌株∶雄株∶两性植株＝5∶5∶2 (3)①两性植株(或mm个体) ②没有单性植株 有单性植株2．在一个自然种群的野兔中，长毛(由基因HL控制)与短毛(由基因HS控制)是由一对等位基因控制的相对性状。科学工作者利用纯种雌性长毛兔与纯种雄性短毛兔杂交得到F1，F1中雄兔全为长毛，雌兔全为短毛，F1中雌雄个体自由交配得到F2，F2雄兔中长毛∶短毛＝3∶1，雌兔中长毛∶短毛＝1∶3；该野兔的体色有三种：黄色、灰色、褐色，控制色素合成的途径如图所示，其中基因B能抑制基因b的表达，纯合aa的个体由于缺乏酶1使黄色素在体内积累过多而导致50%的个体死亡，控制野兔上述性状的基因独立遗传。 (1)若只考虑野兔的长毛和短毛这一对相对性状，控制长毛、短毛的等位基因(HL、HS)位于__________染色体上；若只考虑野兔的体色，黄色兔的基因型有________种。(2)若让多只雌性短毛褐色兔与雄性长毛褐色兔杂交，后代雄兔表现型及比例为长毛褐色∶长毛灰色∶短毛褐色∶短毛灰色＝9∶3∶3∶1，雌兔表现型及比例为长毛褐色∶长毛灰色∶短毛褐色∶短毛灰色＝3∶1∶9∶3，则亲代雌兔的基因型为________。(3)让基因型为HLHSAaBb的多只雌雄兔自由交配，则后代雄兔的表现型及比例为________________________________________________________________________。解析：(1)根据题意分析可知：纯合长毛(雌)×纯合短毛(雄)的子代中，雄兔全为长毛，说明雄兔中，长毛为显性性状；雌兔全为短毛，说明雌兔中，短毛为显性性状。因为F1雌、雄个体交配，F2雄兔中长毛∶短毛＝3∶1，雌兔中长毛∶短毛＝1∶3，都遵循基因的分离定律，所以控制长毛和短毛的基因位于常染色体上；由题图可知，黄色兔的基因型为aa__，褐色兔的基因型为A_B_，灰色兔的基因型为A_bb，故黄色兔的基因型有aaBB、aaBb、aabb三种。(2)根据后代的表现型可知，雌兔中长毛∶短毛＝1∶3，雄兔中长毛∶短毛＝3∶1，故就毛长而言，基因型为HLHS，而雌雄兔中只有褐色(A_B_)和灰色(A_bb)两种表现型，且比例为3∶1，可推知亲本控制体色的基因型均为AABb，因此亲代雌兔的基因型为HLHSAABb，表现型为短毛褐色。(3)不考虑长毛和短毛，若让多只基因型为AaBb的雌雄兔自由交配，那么后代黄色个体(aa__)所占比例为4/16，由于有50%个体死亡，因此活下来的占2/16，褐色个体(A_B_)所占比例为9/16，灰色个体(A_bb)所占比例为3/16，因此黄色∶褐色∶灰色＝2∶9∶3；不考虑体色，让基因型为HLHS的个体自由交配，后代雄性个体中长毛∶短毛＝3∶1，综合分析可知：后代雄兔的表现型及比例为长毛黄色∶长毛褐色∶长毛灰色∶短毛黄色∶短毛褐色∶短毛灰色＝6∶27∶9∶2∶9∶3。答案：(1)常 3 (2)HLHS AABb (3)长毛黄色∶长毛褐色∶长毛灰色∶短毛黄色∶短毛褐色∶短毛灰色＝6∶27∶9∶2∶9∶33．紫茉莉花色的遗传是一种特殊的现象，纯合的红花紫茉莉(RR)与纯合的白花紫茉莉(rr)杂交，子一代均为粉红花(Rr)，这种RR和Rr表现型不同的遗传现象属于不完全显性遗传。科研人员考察时发现一种自花受粉植物的花色也有白色、粉红色和红色三种表现型。为探究该植物花色遗传状况，研究人员进行了深入研究，然后发现了能稳定遗传的红花、粉红花、白花三个品系的植株，并用这三个品系的植株进行了杂交试验。回答下列问题：(1)研究人员认为该植物的花色遗传不同于紫茉莉的花色遗传，请说出研究人员判断的依据：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)研究人员用能稳定遗传的红花、粉红花、白花三个品系的植株进行杂交，得到了如下结果：组别亲本F1表现型F2表现型Ⅰ品系1×品系2红色9红色∶3粉红色∶4白色Ⅱ品系1×品系3红色3红色∶1粉红色Ⅲ品系2×品系3红色3红色∶1白色①由上述实验数据可以看出，控制花色遗传的两对等位基因位于________对同源染色体上。品系1、2的表现型分别是____________。②第1组F2中能稳定遗传的白花植株占________。③若让第Ⅱ组F2中的红花植株自交，则自交后代的表现型及比例为__________________。解析：(1)根据紫茉莉花色遗传可以推断，若该植物花色遗传也属于不完全显性遗传，则开粉红色花的植株为杂合子，不能稳定遗传。(2)①由第Ⅰ组F2的性状分离比9∶3∶4(9∶3∶3∶1的变形)可知，该植物花色的遗传遵循自由组合定律，故两对等位基因位于两对同源染色体上。假设该植物花色的遗传由A、a，B、b控制，根据第Ⅰ组F2的性状分离比可以推断第Ⅰ组F1的基因型为AaBb，据此可以推断纯合亲本中红花的基因型为AABB，单显性表现为粉红色或白色，基因型为aaBB或AAbb，双隐性表现为白色，基因型为aabb。由于品系1、2、3相互杂交F1均表现为红色，因此三个品系中不包括基因型为aabb的个体，据此可推断品系1、2的基因型为aaBB和AAbb(顺序可颠倒)，品系3的基因型为AABB。第Ⅱ组F2中有粉红色个体出现，所以亲本中的品系1应该表现为粉红色；第Ⅲ组F2中有白色个体出现，所以亲本中的品系2应该表现为白色，故品系1、2的表现型分别是粉红色和白色。②品系1、2的基因型为aaBB和AAbb(顺序可颠倒)，第Ⅰ组F2中能稳定遗传的白花植株有1aabb和1aaBB(或1AAbb)，占F2的1/8。③第Ⅱ组F2的红花植株中，纯合子占1/3，杂合子占2/3，只有杂合子自交才能出现粉红花植株，故粉红花植株所占比例为(2/3)×(1/4)＝1/6，红色∶粉红色＝5∶1。答案：(1)若为不完全显性遗传，则开粉红色花的植株为杂合子，不能稳定遗传 (2)①两 粉红色、白色 ②1/8 ③红色∶粉红色＝5∶1高考大题加固练(二) 遗传规律与伴性遗传综合题授课提示：对应学生用书第329页1．中国女科学家屠呦呦因发现抗疟药青蒿素而获得了2015年诺贝尔生理学或医学奖。为获得青蒿素高产植株，科学家做了大量实验。已知黄花蒿茎的形状有圆柱形和菱形两种，由一对等位基因A、a控制；茎的颜色有青色、红色和紫色三种，由两对等位基因B、b和C、c控制；这三对等位基因分别位于三对同源染色体上。研究表明，相同种植条件下，黄花蒿单株干重圆柱形高于菱形；青蒿素的含量(mg/kg干重)紫秆植株高于红秆植株、红秆植株高于青秆植株。请回答下列相关问题：(1)孟德尔运用________法，归纳出了遗传学两大定律，为杂交实验提供了理论基础。(2)若将一青秆植株和一红秆植株杂交，F1全为青秆，F1自交，得到的F2中有青秆124株、红秆31株、紫秆10株，则亲本青秆和红秆植株的基因型分别是________________，F2青秆植株中能稳定遗传的个体占________。(3)若上述F1各种茎色植株中均有圆柱形茎和菱形茎的植株，则单株青蒿素产量最高的植株表现型是________。为了确定F2中该表现型的植株中是否存在不能稳定遗传的个体，最简单的方法是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)孟德尔运用假说—演绎法，归纳出了遗传学两大定律。(2)F1全为青秆，F1自交，得到的F2中有青秆124株、红秆31株、紫秆10株，由F2青秆∶红秆∶紫秆＝12∶3∶1(9∶3∶3∶1的变式)可得出，不含B、C基因的双隐性个体为紫秆，F1为双杂合子(BbCc)，因此亲本青秆和红秆植株的基因型分别是BBcc和bbCC或bbCC和BBcc。F2青秆植株基因型为B_C_和B_cc或B_C_和bbC_，因此F2青秆植株能稳定遗传的个体占2/12＝1/6。(3)因为青蒿素的含量紫秆植株高于红秆植株、红秆植株高于青秆植株，因此紫秆植株青蒿素的含量最高，又因为黄花蒿单株干重圆柱形高于菱形，因此单株青蒿素产量最高的植株表现型为圆柱形紫秆，确定F2中的圆柱形紫秆植株中是否存在不能稳定遗传的个体，最简单的方法为自交，即让F2表现型为圆柱形紫秆的植株自交，看后代是否出现菱形茎。答案：(1)假说—演绎 (2)BBcc和bbCC或bbCC和BBcc 1/6 (3)圆柱形紫秆 让F2中表现型为圆柱形紫秆的植株自交，看后代是否出现菱形茎2．某种鸟类头顶羽毛的红色和灰色为一对相对性状(由基因A、a控制，红羽为显性性状)。现有两只纯合的亲本杂交情况如下：灰羽父本×红羽母本→F1中雄性全为红羽，雌性全为灰羽。生物兴趣小组同学对该遗传现象进行分析后，在观点上出现了分歧：(1)甲组同学认为顶羽颜色的遗传为伴性遗传，判断的依据：由F1的性状分离情况可以看出，顶羽颜色的遗传与性别相关联。由伴性遗传的定义可知，控制该性状的基因一定位于性染色体上，属于伴性遗传。你认为该观点正确吗，为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)乙组同学认为是从性遗传，即决定性状的基因在常染色体上，在雌、雄个体中有不同表现型的遗传现象。无论雌雄，AA个体均为红羽，aa个体均为灰羽；但Aa雌性个体为灰羽，Aa雄性个体为红羽。该现象说明基因与____________之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。(3)为确定该基因在染色体上的位置，两组同学采取了相同的杂交实验手段：________________________________________________________________________，观察并统计后代的表现型及比例。①若__________________，则甲组同学观点正确；②若__________________，则乙组同学观点正确。解析：(1)关于伴性遗传定义的理解，不要颠倒题设和结论：因为基因在性染色体上，所以位于性染色体上的基因控制的性状的遗传与性别相关联；不是与性别相关联的性状均由位于性染色体上的基因控制。(2)基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物的性状。(3)若想确定该基因是位于性染色体上还是常染色体上，可以让F1中的雌、雄个体相互交配。若基因位于性染色体上，则P：ZaZa×ZAW→F1：ZAZa×ZaW→F2：ZAZa∶ZAW∶ZaZa∶ZaW＝红羽雄性∶红羽雌性∶灰羽雄性∶灰羽雌性＝1∶1∶1∶1；若基因在常染色体上符合从性遗传，则P：AA×aa→F1：Aa(雄性红羽、雌性灰羽)相互交配→F2：1AA∶2Aa∶1aa(雄性中红羽∶灰羽＝3∶1，雌性中红羽∶灰羽＝1∶3)。答案：(1)不正确，伴性遗传指的是位于性染色体上的基因控制的性状的遗传与性别相关联，而不是与性别相关联的性状均由位于性染色体上的基因控制 (2)基因产物、环境、基因(或“基因产物、环境”，合理均可) (3)让F1中的雌、雄个体相互交配 ①红羽雄性∶红羽雌性∶灰羽雄性∶灰羽雌性＝1∶1∶1∶1 ②红羽雄性∶灰羽雄性＝3∶1、红羽雌性∶灰羽雌性＝1∶33．某自然种群中的雌、雄异株植物为XY型性别决定，该植物的花色(白色、蓝色和紫色)由位于常染色体上的等位基因A、a和X染色体上的等位基因B、b共同控制，其紫花形成的生化途径如图所示。研究者用射线处理雄性紫花植株(纯合子)的花粉并授到雌性蓝花植株上，发现在F1雄性中出现了1株白化植株。(1)镜检表明，F1雄性中出现了1株白花植株的原因是射线照射导致一条染色体上含有A基因的区段缺失(用O表示缺失的那个基因)。由此可推知亲本中雌性蓝花植株的基因型为________，F1白花植株的基因型为________。(2)用杂交方法也能验证上述变异类型，原理是：虽然一条染色体区段缺失不影响个体生存，但是当两条染色体均缺失相同区段时有致死效应。当杂交后代出现致死效应时，就会出现特殊的性状比例。实验过程为：①选F1雄性白花植物与纯合的雌性蓝花植株杂交，得到种子(F2)；②种植F2，F2雌雄植株杂交，得到种子(F3)；③种植F3并统计花的颜色及比例。当F3植株中蓝花∶白花为________时，即可验证上述变异类型。解析：(1)根据题中紫花形成的生化途径示意图可知，紫花性状需要A基因和B基因都存在才表现，蓝花性状需要A基因存在同时B基因不存在时才表现，当无A基因时表现为白花。雄性紫花植株(纯合子)基因型为AAXBY，正常情况下能产生AXB和AY两种配子。根据题中信息子代出现1株雄性白花植株的原因是射线照射导致一条染色体上含有A基因的区段缺失，则参与受精的异常配子为OY(O表示缺失的那个基因)，而雌性蓝花植株基因型可能为A_XbXb，只有aXb配子与OY结合才能形成OaXbY个体，从而呈现雄性白花，即亲本中雌性蓝花植株的基因型为AaXbXb。(2)如果结论成立，则F1雄性白花基因型为OaXbY，它与纯合的雌性蓝花植株(AAXbXb)杂交后，因亲本中只含b基因不含B基因，因此后代不可能有B基因，只需要分析A基因即可。这样F2的基因型为AO和Aa，二者随机交配(A的基因频率为2/4、a的基因频率为1/4、O的基因频率为1/4)，后代中OO不存活，存活个体中Oa和aa分别占2/15和1/15，它们表现为白色，其他的占12/15，都呈蓝色，即F3植株中蓝花与白花比例为4∶1。答案：(1)AaXbXb OaXbY (2)4∶1 4．CMT1腓骨肌萎缩症(由基因A、a控制)是一种最常见的外周神经退行性遗传病。有一种鱼鳞病(由基因B、b控制)是由某基因缺失或突变造成微粒体类固醇、硫酸胆固醇和硫酸类固醇合成障碍引起的。为探究两种病的遗传方式，某兴趣小组进行了广泛的社会调查，绘制了甲、乙两个典型家庭的遗传系谱图。请回答下列问题：(1)请你判断，CMT1腓骨肌萎缩症的遗传方式为______________，鱼鳞病最可能的遗传方式为______________。(2)为了进一步探究鱼鳞病的遗传方式，某兴趣小组请医学院的老师对乙家庭中的Ⅰ 3、Ⅰ 4和Ⅱ 7的鱼鳞病基因进行切割、电泳，得到的基因电泳图如下。①Ⅰ 2的基因型为____________；Ⅱ 5的基因型为______________。②二孩政策全面放开，Ⅱ 2和Ⅱ 3想再生一个孩子，他们生一个正常孩子的概率为________。(3)咨询医学院的老师得知，腓骨肌萎缩症群体发病率约为1/2500，则Ⅱ 5与Ⅱ 6生一个正常子女的概率为________。受传统观念影响，Ⅱ 5和Ⅱ 6婚后想生一个男孩，则他们生出正常男孩的概率为________。解析：(1)根据表现型正常的Ⅰ 1和Ⅰ 2生有患腓骨肌萎缩症的女儿Ⅱ 1可确定，腓骨肌萎缩症为常染色体隐性遗传病；根据双亲Ⅰ 3、Ⅰ 4，Ⅱ 2、Ⅱ 3均正常，却都有一个患鱼鳞病的儿子，可推断鱼鳞病最可能为伴X染色体隐性遗传病。(2)根据电泳图谱，Ⅰ 3无鱼鳞病致病基因，可确定鱼鳞病为伴X染色体隐性遗传病。①由Ⅰ 1和Ⅰ 2的表现型及子女的患病情况可推知：Ⅰ 1的基因型为AaXBY，Ⅰ 2的基因型为AaXBXb。Ⅰ 3与Ⅰ 4生出一个患两病的Ⅱ 7，因此，Ⅰ 3的基因型为AaXBY，Ⅰ 4的基因型为AaXBXb，因此，对于腓骨肌萎缩症来说，Ⅱ 5的基因型为1/3AA或2/3Aa，对于鱼鳞病来说，其基因型为1/2XBXB或1/2XBXb，即Ⅱ 5的基因型为AAXBXB或AaXBXB或AAXBXb或AaXBXb。②Ⅲ 1是两病都患男性，因此Ⅱ 2、Ⅱ 3的基因型应为AaXBXb和AaXBY，他们再生一个孩子患腓骨肌萎缩症的概率为1/4，患鱼鳞病的概率为1/4，正常子女的概率为(1－1/4)×(1－1/4)＝9/16。(3)腓骨肌萎缩症群体发病率约为1/2500，即aa基因型频率为1/2500，因此a的基因频率为1/50，A的基因频率为49/50，则Ⅱ 6基因型为Aa的概率为2×(1/50)×(49/50)/[(49/50)×(49/50)＋2×(1/50)×(49/50)]＝2/51，因此，Ⅱ 5、Ⅱ 6子女中患腓骨肌萎缩症的概率为(2/3)×(2/51)×(1/4)＝1/153，患鱼鳞病的概率为(1/2)×(1/4)＝1/8，因此，子女正常的概率为(1－1/153)×(1－1/8)＝133/153。如果想生男孩，则患鱼鳞病概率为(1/2)×(1/2)＝1/4，则他们生出正常男孩的概率为(1－1/153)×(1－1/4)＝38/51。答案：(1)常染色体隐性遗传 伴X染色体隐性遗传 (2)①AaXBXb AAXBXB或AaXBXB或AAXBXb或AaXBXb ②9/16 (3)133/153 38/515．以具有正常叶舌的水稻纯系的种子为材料，进行辐射诱变实验。将辐射后的种子单独隔离种植，发现甲、乙两株的后代均可分离出无叶舌突变株，且正常株与无叶舌突变株的分离比均为3∶1。经观察，这些叶舌突变都能真实遗传。请回答：(1)甲和乙的后代均出现3∶1的分离比，表明辐射诱变处理均导致甲、乙中各有________(填“一”“二”或“多”)个基因发生突变。(2)甲株后代中，无叶舌突变基因的频率为________。将甲株的后代种植在一起，让其随机传粉一代，只收获正常株上所结的种子，若每株的结实率相同，则其中无叶舌突变类型的基因型频率为________。(3)现要研究甲、乙两株叶舌突变是发生在同一对基因上，还是发生在两对基因上，请以上述实验中的甲、乙后代分离出的正常株和无叶舌突变株为实验材料，设计杂交实验并予以判断。①实验设计思路：选取甲、乙后代的________进行单株杂交，统计F1的表现型及比例。②预测实验结果及结论：____________________________________。解析：(1)已知亲本是纯合的正常叶舌，将辐射诱变后的种子单独隔离种植(自交)，甲、乙两株的后代中，正常株与无叶舌突变株的分离比均为3∶1，说明正常株对无叶舌的突变株是显性，进而说明甲、乙中各有1个基因发生了隐性突变。(2)若与甲株叶舌类型相关的基因用A和a表示，则甲株的基因型为Aa，其后代的基因型及其比例为1/4AA、2/4Aa、1/4aa，所以无叶舌突变基因的频率即a的频率＝纯合子的频率＋1/2杂合子的频率＝[1/4＋(1/2)×(1/2)]×100%＝50%。将甲株的后代种植在一起，让其随机传粉一代，只收获正常株(1/3AA和2/3Aa)上所结的种子，若每株的结实率相同，则其中无叶舌突变类型(aa)的基因型频率为(1/3)×(1/2)＝1/6(正常株母本中产生a配子的概率为1/3，父本中产生a配子的概率为1/2)。(3)①依题意可知：该实验研究的目的是探究甲、乙两株叶舌突变是发生在同一对基因上，还是发生在两对基因上，所选取的实验材料应含有突变基因，因此实验设计思路是：选取甲、乙后代的无叶舌突变株进行单株杂交，统计F1的表现型及比例。②若甲、乙两株叶舌突变是发生在同一对基因上，则甲、乙后代的无叶舌突变株的基因型均为aa，二者杂交后得到的F1全为无叶舌突变株(aa)；若甲、乙两株叶舌突变发生在两对基因上，则甲、乙后代的无叶舌突变株的基因型分别为aaBB和AAbb，二者杂交后得到的F1全为正常植株(AaBb)。(注：B和b表示与乙株叶舌类型相关的基因)答案：(1)一 (2)50%(或1/2) 16.7%(或1/6) (3)①无叶舌突变株 ②若F1全为无叶舌突变株，则甲、乙两株叶舌突变发生在同一对基因上；若F1全为正常植株，则甲、乙两株叶舌突变发生在两对基因上6．(2017·山东菏泽模拟)玉米的紫株和绿株由6号染色体上一对等位基因(N、n)控制，正常情况下紫株与绿株杂交，子代均为紫株。育种工作者用X射线照射紫株A后再与绿株杂交，发现子代有紫株732株、绿株2株(绿株B)。为研究绿株B出现的原因，让绿株B与正常纯合的紫株C杂交得到F1，F1再严格自交得到F2，观察F2的表现型及比例，并做相关分析。(1)假设一：X射线照射紫株A导致其发生了基因突变。基因突变的实质是____________________。如果此假设正确，则F1的基因型为________；F1自交得到的F2中，紫株所占的比例应为________。(2)假设二：X射线照射紫株A导致其6号染色体断裂，含有基因N的片段缺失(注：一条染色体片段缺失不影响个体生存，两条同源染色体缺失相同的片段个体死亡)。如果此假设正确，则绿株B能产生________种配子，F1的表现型为____________；F1自交得到的F2中，紫株所占比例应为__________。(3)上述杂交实验中玉米植株颜色的遗传遵循________________规律。(4)利用细胞学方法可以验证假设二是否正确。操作时最好选择上图中的________(植株)，在显微镜下常对其减数分裂细胞中的染色体进行观察和比较，原因是________________________________________________________________________。解析：(1)假设一：X射线照射紫株A导致其发生了基因突变，基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失和替换，其实质是基因结构的改变。紫株A变异后与绿株(nn)杂交，后代有绿株出现，说明紫株A的基因型为Nn，绿株B的基因型为nn。绿株B(nn)与正常纯合的紫株C(NN)杂交，F1的基因型为Nn；F1自交得到F2，F2中紫株(N_)所占的比例应为3/4。(2)假设二：X射线照射紫株A导致其发生了染色体变异，即绿株B的一条染色体缺失含有基因N的片段，因此其能产生2种配子，一种配子含有基因n，另一种配子6号染色体缺失含N的片段，绿株B与正常纯合的紫株C(NN)杂交，F1有两种基因型(比例相等)：Nn和NO(缺失含N的染色体片段)，均表现为紫株；F1自交得到的F2，由于两条同源染色体缺失相同的片段个体死亡，所以F2中紫株所占比例应为6/7。(3)玉米植株的颜色是受一对等位基因控制的，因此该性状的遗传遵循基因的分离定律。(4)基因突变是点突变，在显微镜下无法观察到，而染色体变异可在显微镜下观察到，所以假设二可以通过细胞学的方法来验证。答案：(1)基因中碱基对的替换、增添和缺失(基因结构的改变) Nn 3/4 (2)2 全部为紫株 6/7 (3)基因的分离 (4)绿株B 联会的染色体处于配对状态，可以观察6号染色体是否相同7．(2017·河北石家庄模拟)果蝇的眼色由两对基因(A、a和B、b)控制，其中B、b仅位于X染色体上。A和B同时存在时果蝇表现为红眼，B存在而A不存在时为粉红眼，其余情况为白眼。(1)B基因的表达需要经过________________两个过程，在后一过程中，需要特异性识别氨基酸的________________作为运载工具。(2)为确定A、a和B、b这两对基因是否遵循自由组合定律，现用纯合粉红眼雄果蝇和纯合红眼雌果蝇杂交得F1，F1雌雄个体交配产生F2，请预期实验结果：①如果F2雌性表现型及比例为________，雄性表现型及比例为________，则两对基因都位于X染色体上，不遵循自由组合定律。②如果F2雌性表现型及比例为________，雄性表现型及比例为________，则两对基因遵循自由组合定律。(3)如果实验结果与②相同，则果蝇种群中白眼雄果蝇的基因型为________。解析：(1)基因表达包括转录和翻译；在翻译时tRNA与氨基酸特异性结合，转运氨基酸。(2)假设情况PF1F2都位于X染色体XaBY×XABXABXABXaB、XABY♂1XABY∶1XaBY♀1XABXAB∶1XABXaB遵循自由组合定律aaXBY×AAXBXBAaXBY、AaXBXB♂3A_XBY∶1aaXBY♀3A_XBXB∶1aaXBXB(3)如果两对基因遵循自由组合定律，雄蝇的基因型有aaXBY(粉红眼)、AaXBY(红眼)、AAXBY(红眼)，aaXbY(白眼)、AaXbY(白眼)、AAXbY(白眼)。答案：(1)转录和翻译 tRNA(2)①全为红眼 红眼∶粉红眼＝1∶1②红眼∶粉红眼＝3∶1 红眼∶粉红眼＝3∶1(3)aaXbY、AaXbY、AAXbY8．在一个自然果蝇种群中，灰身与黑身为一对相对性状(由A、a控制)；棒眼与红眼为一对相对性状(由B、b控制)。现有两果蝇杂交，得到F1表现型和数目(只)如下表。请据图回答：灰身棒眼灰身红眼黑身棒眼黑身红眼雌蝇1560500雄蝇70822623(1)该种群中控制灰身与黑身的基因位于________染色体；控制棒眼与红眼的基因位于________染色体。(2)亲代雌雄果蝇的基因型分别为____________、____________。(3)F1中黑身棒眼雌雄果蝇随机交配，F2的表现型及其比例为_____________________。(4)1915年，遗传学家Bridges发现用红眼雌果蝇与X射线处理过的棒眼雄果蝇进行杂交，总能在某些杂交组合的F1中发现红眼雌果蝇。该种红眼雌果蝇的出现可能是由于父本发生了基因突变，也可能是父本棒眼果蝇X染色体上缺失了显性基因B。已知没有B或b基因的受精卵是不能发育成新个体的。请你设计简单的杂交实验检测F1中红眼雌果蝇出现的原因。杂交方法：_____________。结果预测及结论：若子代________________________，则是由于基因突变。若子代________________________，则是由于父本棒眼果蝇X染色体上缺失了显性基因B。解析：(1)子代雌蝇中黑身∶灰身＝50∶156≈1∶3，雄蝇中黑身∶灰身＝(26＋23)∶(70＋82)≈1∶3，故控制灰身与黑身的基因位于常染色体。子代雌蝇全是棒眼，雄蝇中棒眼∶红眼＝(70＋26)∶(82＋23)≈1∶1，故控制棒眼与红眼的基因位于X染色体。(2)子代黑身∶灰身≈1∶3，亲本相关基因型为Aa×Aa；子代雌蝇全是棒眼，雄蝇中棒眼∶红眼≈1∶1，亲本相关基因型为XBXb×XBY，故亲本基因型为AaXBXb和AaXBY。(3)F1中黑身棒眼雌果蝇为aaXBXb()、aaXBXB()，黑身棒眼雄果蝇为aaXBY，故有2种杂交组合：①aaXBXb×aaXBY，子代为×(黑身棒眼雌蝇∶黑身棒眼雄蝇∶黑身红眼雄蝇)。②aaXBXB×aaXBY，子代为×(黑身棒眼雌蝇∶黑身棒眼雄蝇)，故F2表现型及其比例为：黑身棒眼雌蝇∶黑身棒眼雄蝇∶黑身红眼雄蝇＝(＋)∶(＋)∶＝4∶3∶1。(4)根据题意用假说—演绎法解决，要探究F1中红眼雌果蝇的出现是由于父本发生了基因突变还是父本棒眼果蝇X染色体缺失了显性基因B，必须让该F1中红眼雌果蝇与棒眼雄蝇杂交，统计子代表现型和比例，作为判断。如果是由于父本基因突变，则该红眼雌果蝇为XbXb，而棒眼雄蝇为XBY，杂交子代为1XBXb∶1XbY，即子代棒眼雌果蝇∶红眼雄果蝇＝1∶1。如果是由于父本棒眼果蝇X染色体缺失，则该红眼雌果蝇为XXb，而棒眼雄蝇为XBY，杂交子代为1XBXb∶1XbY∶1XBX∶1XY(致死)，即子代棒眼雌果蝇∶红眼雄果蝇＝2∶1。答案：(1)常 X (2)AaXBXb AaXBY(3)黑身棒眼雌蝇∶黑身棒眼雄蝇∶黑身红眼雄蝇＝4∶3∶1(4)让F1中红眼雌果蝇与正常棒眼雄果蝇杂交，统计子代表现型及其比例棒眼雌果蝇∶红眼雄果蝇接近1∶1(或雌果蝇∶雄果蝇数量比接近1∶1)棒眼雌果蝇∶红眼雄果蝇接近2∶1(或雌果蝇∶雄果蝇数量比接近2∶1)第二讲 基因的自由组合定律[考纲展示]基因的自由组合定律(Ⅱ)授课提示：对应学生用书第98页一、孟德尔两对相对性状的杂交实验(一)两对相对性状的杂交实验——提出问题1．杂交实验2．结果分析：F2共有9种基因型，4种表现型。解惑：F2中亲本类型是指表现型与亲本P表现型相同的类型，F2中重组类型是指出现的新性状组合类型，表现型与亲本P不同。(二)对自由组合现象的解释——提出假说1．理论解释(1)F1产生配子时，等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因可以自由组合，产生数量相等的4种配子。(2)受精时，雌雄配子的结合方式有16种。(3)F2的基因型有9种，表现型为4种，比例为9∶3∶3∶1。2．遗传图解(三)对自由组合现象的验证——演绎推理、验证假说1．方法：让F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)测交。2．目的：测定F1的基因型(或基因组成)。3．理论预测(1)F1产生4种比例相等配子，即YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，而隐性纯合子只产生yr一种配子。(2)测交产生4种比例相等的后代，即YyRr∶Yyrr∶yyRr∶yyrr＝1∶1∶1∶1。4．测交结果与结论(1)测交结果图解(2)结论：实验结果与演绎结果相符，假说成立。二、自由组合定律的内容及应用(一)自由组合定律的内容1．自由组合定律的内容2．自由组合定律的应用(2)为遗传病的预测和诊断提供理论依据。3．孟德尔遗传定律的适用范围(二)孟德尔成功的原因分析1．科学选择了豌豆作为实验材料。2．采用由单因素到多因素的研究方法。3．应用了统计学方法对实验结果进行统计分析。4．科学设计了实验程序。即在对大量实验数据进行分析的基础上，提出合理的假说，并且设计了新的测交实验来验证假说。三、孟德尔遗传规律的再发现1．1909年，丹麦生物学家约翰逊把“遗传因子”叫作基因。2．因为孟德尔的杰出贡献，他被世人公认为遗传学之父。1．具有两对相对性状的纯种豌豆杂交，F2出现9种基因型、4种表现型，比例是9∶3∶3∶1。2．生物个体的基因型相同，表现型不一定相同；表现型相同，基因型也不一定相同。3．F1产生配子时，等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因可以自由组合，产生比例相等的4种配子。4．基因的分离定律和自由组合定律，同时发生在减数第一次分裂后期，分别由同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合所引起。5．分离定律和自由组合定律是真核生物细胞核基因在有性生殖中的传递规律。分离定律是自由组合定律的基础。有关自由组合定律的2个易混易错点(1)对自由组合定律的理解①配子的随机结合不是基因的自由组合，基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中，而不是受精作用时。②自由组合强调的是非同源染色体上的非等位基因。一条染色体上的多个基因也称为非等位基因，但它们是不能自由组合的。(2)自由组合定律应用分析①F2的4种表现型中，把握住相关基因组合A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1。②含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组性状所占比例并不都是(3＋3)/16。A．当亲本基因型为AABB和aabb时，F2中重组性状所占比例是(3＋3)/16。B．当亲本基因型为AAbb和aaBB时，F2中重组性状所占比例是1/16＋9/16＝10/16。授课提示：对应学生用书第99页考点一 自由组合定律的细胞学基础及与分离定律的比较[核心考点通关]1．基因自由组合定律的细胞学基础(1)基因自由组合定律与减数分裂的关系(如下图)若干个基因型为AaBb的精(卵)原细胞，经减数分裂产生的精子(卵细胞)类型为4种，比例为1∶1∶1∶1。(2)杂合子(YyRr)产生配子的情况(不考虑基因突变、交叉互换等)产生配子数目产生配子种类类型雄性个体一个精原细胞4个2种YR、yr或Yr、yR一个雄性个体若干4种YR、yr、Yr、yR雌性个体一个卵原细胞1个1种YR或yr或Yr或yR一个雌性个体若干4种YR、yr、Yr、yR2.基因分离定律与自由组合定律的比较项目分离定律自由组合定律2对相对性状n(n＞2)对相对性状相对性状对数一对两对n对控制性状的等位基因一对两对n对细胞学基础减数第一次分裂后期同源染色体分开减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合遗传实质等位基因分离非同源染色体上非等位基因之间的自由组合F1基因对数12n配子类型及比例2,1∶122，(1∶1)2即1∶1∶1∶12n，(1∶1)n配子组合数4424nF2基因型种数31323n比例1∶2∶1(1∶2∶1)2(1∶2∶1)n表现型种数2222n比例3∶1(3∶1)2即9∶3∶3∶1(3∶1)nF1测交后代基因型种数2222n比例1∶1(1∶1)2即1∶1∶1∶1(1∶1)n表现型种数2222n比例1∶1(1∶1)2即1∶1∶1∶1(1∶1)n实践应用纯种鉴定及杂种自交纯合将优良性状重组在一起联系在遗传时，遗传定律同时起作用：在减数分裂形成配子时，既有同源染色体上等位基因的分离，又有非同源染色体上非等位基因的自由组合[题组突破演练]题组一 自由组合定律的实质分析1．(2017·福建福州质检)如图甲、乙、丙、丁表示四株豌豆体细胞中的控制种子的圆粒与皱粒(Y、y)及黄色与绿色(R、r)两对基因及其在染色体上的位置，下列分析正确的是( )A．甲、乙豌豆杂交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1B．乙、丙豌豆杂交后代有4种基因型、1种表现型C．甲、丙豌豆杂交后代的性状分离比为1∶2∶1D．甲、丁豌豆杂交后代有6种基因型、4种表现型解析：根据图示信息可以看出，两对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。甲(YyRr)与乙(YyRR)杂交，后代的性状分离比为3∶1，A错误；乙(YyRR)与丙(YYrr)杂交，后代基因型的种类为2种，表现型的种类为1种，B错误；甲(YyRr)与丙(YYrr)杂交，后代性状分离比为1∶1，C错误；甲(YyRr)与丁(Yyrr)杂交，其后代的基因型有3×2＝6(种)，表现型为2×2＝4(种)，D正确。答案：D2．在两对相对性状的遗传实验中，可能具有1∶1∶1∶1比例关系的是( )①杂种自交后代的性状分离比②杂种产生配子类别的比例③杂种测交后代的表现型比例④杂种自交后代的基因型比例⑤杂种测交后代的基因型比例A．①②④ B．②③⑤C．①③⑤D．②④⑤解析：杂种自交后代的性状分离比是9∶3∶3∶1，①不符合；杂种自交后代有9种基因型，④不符合。答案：B题组二 自由组合定律的验证3．(2017·浙江温州联考)现用山核桃的甲(AABB)、乙(aabb)两品种作为亲本杂交得F1，F1测交结果如下表，下列有关选项正确的是( )测交类型测交后代基因型种类及比例父本母本AaBbAabbaaBbaabbF1乙1222乙F11111A.正反交结果不同，说明该两对基因的遗传不遵循自由组合定律B．F1自交得F2，F2的表现型比例是9∶3∶3∶1C．F1花粉离体培养，将得不到四种基因型的植株D．F1产生的AB花粉50%不能萌发，不能实现受精解析：正反交结果均有四种表现型，说明该两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A错误；正常情况下，双杂合子测交后代四种表现型的比例应该是1∶1∶1∶1，而作为父本的F1测交结果为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶2∶2∶2，说明父本F1产生的AB花粉有50%不能完成受精作用，则F1自交得F2，F2的表现型比例不是9∶3∶3∶1，B错误、D正确；根据前面分析可知，F1仍能产生4种花粉，所以F1花粉离体培养，仍能得到四种基因型的植株，C错误。答案：D4．甲、乙两图分别是具有一对和两对等位基因的个体杂交的遗传图解。已知同一个体产生的各种配子类型数量相等。请分析回答下列问题：(1)基因分离定律的实质体现在图中的________，基因自由组合定律的实质体现在图中的________。(填序号)(2)③⑥过程表示________，这一过程中子代遗传物质的来源情况是________________________________________________________________________。(3)图甲中子代Aa所占的比例为________，形成这一比例的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)图乙中子代含有A、B的基因型共有________种，分别是________________________，其中纯合子在这些类型中所占的比例为________。(5)如果A和a、B和b(完全显性)各控制一对相对性状，并且彼此间对性状的控制互不影响，则以上图乙中所产生的子代中表现型有________种，它们的比例为________。解析：(1)基因分离定律和基因自由组合定律的实质都体现在减数分裂产生配子的过程中，即分别体现在题图中的①②④⑤和④⑤。(2)③⑥过程表示精子和卵细胞的受精作用，产生的子代细胞核中遗传物质一半来自父方，另一半来自母方，细胞质中遗传物质几乎全部来自母方。(3)图甲中子代Aa所占的比例为1/2，形成这一比例的原因是受精过程的随机性以及亲本各产生两种数量相等的配子。(4)图乙子代中含A、B的基因型所占比例为9/16，纯合子(AABB)在子代中所占比例为1/16，因此，AABB在含A、B的基因型中所占的比例为1/9。(5)题右图所产生的子代中表现型有4种，比例为9∶3∶3∶1。答案：(1)①②④⑤ ④⑤ (2)受精作用 细胞核中遗传物质一半来自父方，另一半来自母方，细胞质中遗传物质几乎全部来自母方 (3)1/2 受精过程的随机性以及亲本各产生两种数量相等的配子 (4)4 AABB、AABb、AaBB、AaBb 1/9 (5)4 9∶3∶3∶1考点二 “拆分法”求解自由组合定律计算问题[核心考点通关]一、“拆分法”求解自由组合定律计算问题1．基本原理分离定律是自由组合定律的基础。2．解题思路首先，将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题。如AaBb×Aabb，可分解为如下两组：Aa×Aa，Bb×bb。然后，按分离定律进行逐一分析。最后，将获得的结果进行综合，得到正确答案。3．题型示例(1)配子类型及概率的问题具多对等位基因的个体解答方法举例：基因型为AaBbCc的个体产生配子的种类数每对基因产生配子种类数的乘积配子种类数为Aa Bb Cc↓ ↓ ↓2×2×2＝8种；产生某种配子的概率每对基因产生相应配子概率的乘积产生ABC配子的概率为1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)＝1/8(2)配子间的结合方式问题如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，求配子间的结合方式种数。①先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc产生8种配子，AaBbCC产生4种配子。②再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4＝32种结合方式。(3)基因型类型及概率的问题问题举例计算方法AaBbCc与AaBBCc杂交，求它们后代的基因型种类数可分解为三个分离定律：Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa)Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb)Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)因此，AaBbCc×AaBBCc的后代中有3×2×3＝18种基因型AaBbCc×AaBBCc后代中AaBBcc出现的概率计算1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(cc)＝1/16(4)表现型类型及概率的问题问题举例计算方法AaBbCc×AabbCc，求它们杂交后代可能的表现型种类数可分解为三个分离定律问题：Aa×Aa→后代有2种表现型(3A_∶1aa)Bb×bb→后代有2种表现型(1Bb∶1bb)Cc×Cc→后代有2种表现型(3C_∶1cc)所以，AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2＝8种表现型AaBbCc×AabbCc后代中表现型A_bbcc出现的概率计算3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)＝3/32二、“逆向组合法”推断亲本基因型1．方法：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，再运用乘法原理进行逆向组合。2．题型示例(1)9∶3∶3∶1 (3∶1)(3∶1) (Aa×Aa)(Bb×Bb)；(2)1∶1∶1∶1 (1∶1)(1∶1) (Aa×aa)(Bb×bb)；(3)3∶3∶1∶1 (3∶1)(1∶1) (Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)；(4)3∶1 (3∶1)×1 (Aa×Aa)(BB×__)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×__)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)。[题组突破演练]题组一 “拆分法”求解自由组合定律计算问题5．用纯合的黄色皱粒和绿色圆粒豌豆作亲本进行杂交，F1全部为黄色圆粒，F1自交获得F2，从F2黄色皱粒和绿色圆粒豌豆中各取一粒，一个纯合一个杂合的概率为( )A．1/9 B．2/9C．1/3D．4/9解析：由题意可知，F2中黄色皱粒的基因型为YYrr(1/3)或Yyrr(2/3)，绿色圆粒的基因型为yyRR(1/3)或yyRr(2/3)，黄色皱粒纯合、绿色圆粒杂合的概率为1/3×2/3＝2/9，黄色皱粒杂合、绿色圆粒纯合的概率为2/3×1/3＝2/9，则一个纯合一个杂合的概率为4/9。答案：D6．豌豆中高茎(D)对矮茎(d)为显性，腋生花(A)对顶生花(a)为显性，两对性状独立遗传。某高茎腋生花的豌豆与高茎顶生花的豌豆杂交，F1的表现型中高茎腋生花、高茎顶生花、矮茎腋生花、矮茎顶生花的比例为3∶3∶1∶1。下列叙述正确的是( )A．亲代的基因型为DDAa、DdaaB．F1中纯合子的概率为1/4C．F1中高茎腋生花豌豆的基因型有4种D．F1中D的基因频率和a的基因频率均为1/2解析：由题干信息可推知亲代的基因型为DdAa和Ddaa，故F1中纯合子的概率为1/2×1/2＝1/4。F1中高茎腋生花豌豆的基因型有DDAa、DdAa两种。F1中D的基因频率为1/2，而a的基因频率为3/4。答案：B题组二 逆向组合法推断亲本基因型7．荠菜的果实形状由两对独立遗传的等位基因控制，已知三角形基因(B)对卵形基因(b)为显性，但当另一圆形显性基因(A)存在时，基因B和b都不能表达。现有一对亲本杂交，后代的分离比为圆形∶三角形∶卵形＝6∶1∶1，则该亲本的基因型可能为( )A．AaBb×Aabb B．aabb×AabbC．Aabb×aaBbD．AaBb×aabb解析：根据分离比为圆形(A___)∶三角形(aaB_)∶卵形(aabb)＝6∶1∶1可看出，圆形∶非圆形＝3∶1，说明亲本都含有Aa，三角形∶卵形＝1∶1，说明亲本是Bb和bb，进行组合即可得出亲本的基因型为AaBb和Aabb。答案：A8．(2017·北京东城区联考)某植物的花色有紫色、红色和白色三种类型，下表为该植物纯合亲本间杂交实验的结果，请分析回答：组亲本F1F21白花×红花紫花紫花∶红花∶白花＝9∶3∶42紫花×红花紫花紫花∶红花＝3∶13紫花×白花紫花紫花∶红花∶白花＝9∶3∶4(1)该性状是由________对独立遗传的等位基因决定的，且只有在________种显性基因同时存在时才能开________花。(2)若表中红花亲本的基因型为aaBB，则第1组实验中白花亲本的基因型为________，F2表现为白花的个体中，与白花亲本基因型相同的占________；若第1组和第3组的白花亲本之间进行杂交，后代的表现型应为________。(3)若第3组实验的F1与某纯合白花品种杂交，请简要分析杂交后代可能出现的表现型比例及相对应的该白花品种可能的基因型：①如果杂交后代紫花与白花之比为1∶1，则该白花品种的基因型是________。②如果__________________，则该白花品种的基因型是aabb。解析：(1)由表格可知，第1组中F2的表现型为紫花∶红花∶白花＝9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的变形，所以该性状是由两对独立遗传的等位基因决定的，双显性表现为紫色，即只有在两种显性基因同时存在时才能开紫花。(2)第1组中F2的表现型为紫花∶红花∶白花＝9∶3∶4，所以F1的紫花基因型为AaBb，红花亲本的基因型为aaBB，则白花亲本的基因型为AAbb。F2表现为白花的基因型为AAbb∶Aabb∶aabb＝1∶2∶1，所以与白花亲本基因型相同的占1/4；同理，第3组中F1的紫花基因型为AaBb，所以第3组中亲本白花的基因型为aabb，第1组和第3组的白花亲本之间进行杂交，即AAbb×aabb，后代基因型为Aabb，表现型全为白花。(3)第3组实验的F1为AaBb，纯合白花的基因型为AAbb或aabb。①若该白花品种的基因型是AAbb，F1与纯合白花品种杂交，即AaBb×AAbb，子代基因型有四种，分别为AABb、AAbb、AaBb、Aabb，紫花与白花之比为1∶1。②若白花品种的基因型是aabb，F1与纯合白花品种杂交，即AaBb×aabb，子代的基因型有四种，即AaBb、Aabb、aaBb、aabb，紫花∶红花∶白花＝1∶1∶2。答案：(1)两 两 紫 (2)AAbb 1/4 全为白花(3)①AAbb ②杂交后代紫花∶红花∶白花＝1∶1∶2考点三 妙用“合并同类项”巧解特殊分离比[核心考点通关]1．“和”为16的特殊分离比成因(1)基因互作序号条件F1(AaBb)自交后代比例F1测交后代比例1存在一种显性基因时表现为同一性状，其余正常表现9∶6∶11∶2∶12两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∶71∶33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∶41∶1∶24只要存在显性基因就表现为一种性状，其余正常表现15∶13∶1(2)显性基因累加效应①表现2．“和”小于16的特殊分离比成因序号原因后代比例1自交子代显性纯合致死(AA、BB致死)AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，其余基因型个体致死测交子代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶12隐性纯合致死(自交情况)自交子代出现9∶3∶3(双隐性致死)；自交子代出现9∶1(单隐性致死)3.性状分离比9∶3∶3∶1的变式题解题步骤(1)看F2的表现型比例，若表现型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。(2)将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。如比例为9∶3∶4，则为9∶3∶(3∶1)，即4为两种性状的合并结果。(3)对照上述表格确定出现异常分离比的原因。(4)根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。[题组突破演练]题组一 自由组合定律中9∶3∶3∶1的变式分析9．(2017·山东齐鲁名校调研)已知水稻的抗旱性(A)和多颗粒(B)属显性，各由一对等位基因控制且独立遗传。现有抗旱、多颗粒植株若干，对其进行测交，子代的性状分离比为抗旱多颗粒∶抗旱少颗粒∶敏旱多颗粒∶敏旱少颗粒＝2∶2∶1∶1，若这些亲代植株相互受粉，后代性状分离比为( )A．24∶8∶3∶1 B．9∶3∶3∶1C．15∶5∶3∶1D．25∶15∶15∶9解析：两对基因自由组合，A_B_与aabb测交，aabb只产生ab一种配子，因子代中AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝2∶2∶1∶1，故抗旱、多颗粒亲本产生的配子比例是AB∶Ab∶aB∶ab＝2∶2∶1∶1，相互受粉，可根据遗传平衡定律计算，A、a的基因频率分别为2/3、1/3，则子代中aa占1/9，A_占8/9；同理B、b的基因频率分别是1/2、1/2，则子代中bb占1/4，B_占3/4，因此子代中性状分离比为24A_B_∶8A_bb∶3aaB_∶1aabb。答案：A10．小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因(A、a和B、b)控制，两对基因控制有色物质合成的关系如下图：(1)为探究基因A/a与基因B/b的位置，某同学用纯合的黑色小鼠与白色小鼠进行杂交，得到的F1全为灰色小鼠，F1自由交配，获得F2，可以预测以下结果：①如果两对基因(A/a和B/b)位于两对同源染色体上，则F2的表现型及比例为________________________________________________________________________。②如果两对基因(A/a和B/b)位于一对同源染色体上，则F2的表现型及比例为________________________________________________________________________。(2)若通过实验证明两对基因(A/a和B/b)位于两对同源染色体上，则亲代黑鼠的基因型为________，F2灰鼠中杂合子的比例为________。(3)在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠，已知该黄色小鼠的出现是由于基因发生显性突变的结果。欲探究黄色性状的产生是由于基因A还是基因B发生了突变，设计杂交实验如下：让黄色雄鼠与多只隐性纯合白色雌鼠交配，F1中既有黄色小鼠又有灰色小鼠，选取F1中________小鼠随机交配得F2。若________________，则黄色性状的产生是由基因A突变产生的；若________________，则黄色性状的产生是由基因B突变产生的。解析：分析图可判断小鼠皮毛颜色情况为：A_B_(灰)、A_bb(黑)、aa__(白)。(1)纯合的黑色小鼠(AAbb)与白色小鼠(aa__)进行杂交，得到的F1全为灰色小鼠(AaBb)，可确定白色亲本小鼠基因型为aaBB。若两对基因位于两对同源染色体上，则F2的表现型为：9A_B_(灰)、3A_bb(黑)、3aaB_(白)、1aabb(白)；若两对基因位于一对同源染色体上，则A和b位于一条染色体上，a和B位于另一条染色体上，F1灰色小鼠产生雌雄配子均为1/2Ab和1/2aB两种，所得F2的基因型为1/4AAbb(黑)、1/2AaBb(灰)、1/4aaBB(白)。(2)若两对基因位于两对同源染色体上，则F2灰鼠(A_B_)中纯合子占1/9，杂合子占8/9。(3)纯合灰鼠(AABB)出现显性突变，则可设黄色突变基因为A＋或B＋。若为基因A突变为A＋，该黄鼠的基因型为A＋ABB，其与隐性纯合白色(aabb)雌鼠杂交，F1为A＋aBb(黄)和AaBb(灰)，选取F1中的黄鼠进行随机交配，F2代可表示为：9A＋_B_(黄)、3A＋_bb(黄)、4aa__(白)，即黄鼠∶白鼠＝3∶1；同理可分析知若基因B突变，F2代中黄鼠∶黑鼠∶白鼠＝9∶3∶4。答案：(1)①灰色∶黑色∶白色＝9∶3∶4 ②灰色∶黑色∶白色＝2∶1∶1 (2)AAbb 8/9 (3)黄色(雌雄) 黄鼠∶白鼠＝3∶1 黄鼠∶黑鼠∶白鼠＝9∶3∶4题组二 致死现象导致性状分离比改变的判断11．(2017·吉林长春检测)某种鼠中，黄鼠基因Y对灰鼠基因y为显性，短尾基因T对长尾基因t为显性，且基因Y或t纯合时都能使胚胎致死，这两对基因是独立分配的，现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所产生的子代表现型比例为( )A．2∶1B．9∶3∶3∶1C．4∶2∶2∶1D．1∶1∶1∶1解析：由题意“这两对基因是独立分配的”可知，这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。由题意“基因Y或t纯合时都能使胚胎致死”可知，基因型为YY、tt的个体在胚胎时已经死亡。两只双杂合的黄色短尾鼠基因型都是YyTt，二者交配，先单独研究每一对基因的遗传，Yy自交后代出现的表现型及其比例为黄色(Yy)∶灰色(yy)＝2∶1，而Tt自交的后代只有一种表现型短尾(无论是TT和Tt都是显性)；再将两对基因一起研究，根据基因的自由组合定律，理论上这两只双杂合的黄色短尾鼠交配，所生子代的表现型及其比例为黄色短尾∶灰色短尾＝2∶1。答案：A12．某品系小鼠(2N＝40)的部分基因在染色体上的分布情况如图所示。(1)成年小鼠的体重由三对独立遗传的等位基因A/a、D/d、F/f控制，这三对基因对体重变化具有相同的遗传效应，且具有累加效应(AADDFF的成年鼠最重，aaddff的成年鼠最轻)。若仅考虑体重这一性状，则小鼠种群中基因型最多有________种。用图中所示基因型的小鼠作为亲本杂交(不考虑交叉互换)，F1雌雄个体间相互交配获得F2，则F2中成年鼠体重与亲本相同的个体比例为________。(2)取小鼠生发层细胞放入含3H的培养液中培养一个周期的时间，再转移到无放射性的培养液中继续培养至细胞分裂后期，则该时期每个细胞中含3H标记的染色体数目为________条。(3)若图中父本在精子形成过程中同源染色体未分离，形成的配子正常受精后产生了一只XXY的小鼠，该小鼠成年后，如果能进行正常的减数分裂，则可形成________种性染色体组成不同的配子。(4)小鼠的有毛与无毛是一对相对性状，有毛对无毛为显性，分别由等位基因E、e控制，位于1、2号染色体上，E基因纯合时可导致小鼠胚胎死亡。图中两亲本杂交得到F1，F1雌雄小鼠间随机交配，则F2中有毛鼠所占比例为________。(5)已知小鼠的毛色由Y(黄色)、y(鼠色)和B(有色素)、b(无色素)两对等位基因控制，b基因控制毛色为白色。Y与y位于1、2号染色体上，如图所示。请利用图示亲本设计实验探究B、b基因是否位于1、2号染色体上(注：不考虑其他性状和交叉互换)。第一步：纯合黄色鼠为母本，纯合白色鼠为父本进行杂交，得到F1；第二步：____________________________________________________________________；第三步：____________________________________________________________________；结果及结论：①若子代小鼠毛色表现型及比例为________，则B、b基因不位于1、2号染色体上。②若子代小鼠毛色表现型及比例为________，则B、b基因也位于1、2号染色体上。解析：(1)成年小鼠的体重由三对独立遗传的等位基因A/a、D/d、F/f控制，每对基因有3种组合，所以若仅考虑体重这一性状，则小鼠种群中基因型最多有3×3×3＝27种；用图中所示基因型的小鼠作为亲本杂交(不考虑交叉互换)，F1(AaDdFf)雌雄个体间相互交配获得F2，F2中与父本体重相同的个体(aaddff)占××＝，与母本体重相同的个体(AADDFF)占××＝，所以F2中成年鼠体重与亲本相同的个体比例为＋＝。(2)取小鼠生发层细胞放入含3H的培养液中培养一个周期的时间，染色体复制一次后平均分配到两个子细胞中，此时细胞内每条染色体上的DNA分子中，只有一条脱氧核苷酸链是有放射性的。再转移到无放射性的培养液中继续培养至细胞分裂后期，着丝点分裂，每个细胞中形成的80条染色体中，含3H标记的染色体数目为40条。(3)在减数分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以性染色体组成为XXY的小鼠，减数分裂可形成4种性染色体组成不同的配子：X、XY、XX、Y。(4)根据题意可知，F1的基因型为Ee、ee，F1雌雄小鼠自由交配，可用遗传平衡定律计算，E的基因频率为，e的基因频率为，正常情况下，F2中有EE、Ee和ee，因为E基因纯合时可导致小鼠胚胎死亡，所以F2中有毛鼠所占比例为÷(＋)＝。(5)如果B、b基因也位于1、2号染色体上，则完全连锁，符合基因的分离定律；如果B、b基因不位于1、2号染色体上，则符合基因的自由组合定律。因此可让图中纯合黄色鼠为母本，纯合白色鼠为父本进行杂交，得到F1，再让F1雌雄成鼠自由交配得到F2，观察统计F2中小鼠的毛色性状分离比。若子代小鼠毛色表现为黄色(Y_B_)∶鼠色(yyB_)∶白色(Y_bb和yybb)＝9∶3∶4，则B、b基因不位于1、2号染色体上；若子代小鼠毛色表现为黄色∶白色＝3∶1，则B、b基因也位于1、2号染色体上。答案：(1)27 (2)40 (3)4 (4)(5)让F1雌雄成鼠交配得到F2(或让多只F1雌鼠与父本小白鼠交配) 观察统计F2中小鼠的毛色(或观察统计子代小鼠的毛色)①黄色∶鼠色∶白色＝9∶3∶4(或黄色∶鼠色∶白色＝1∶1∶2)②黄色∶白色＝3∶1(或黄色∶白色＝1∶1)授课提示：对应学生用书第103页练全国高考真题——知考查重点1．(2016·高考全国卷Ⅲ)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是( )A．F2中白花植株都是纯合体B．F2中红花植株的基因型有2种C．控制红花与白花的基因在一对同源染色体上D．F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多解析：根据题意，由纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花，F1自交得到的F2植株中红花∶白花≈9∶7，可推知红花与白花由两对独立遗传的等位基因控制(假设相关基因用A、a和B、b表示)，即两对等位基因位于两对同源染色体上，C错误；双显性(A_B_)基因型(4种)的植株表现为红花，B错误；单显性(A_bb和aaB_)和双隐性(aabb)基因型的植株均表现为白花，所以F2中白花植株有的为纯合体，有的为杂合体，A错误；F2中白花植株共有5种基因型，比红花植株(4种)基因型种类多，D正确。答案：D2．(2016·高考全国卷Ⅱ)某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制(前者用D、d表示，后者用F、f表示)，且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交，实验结果如下：回答下列问题：(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为________，果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为________。(2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为________________。(3)若无毛黄肉B自交，理论上，下一代的表现型及比例为______________。(4)若实验3中的子代自交，理论上，下一代的表现型及比例为______________________。(5)实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有________________________________________________________________________________________________________。解析：本题考查分离定律和自由组合定律。(1)通过实验1和实验3可知，有毛与无毛杂交后代均为有毛，可知有毛为显性性状。通过实验3可知，白肉与黄肉杂交，后代均为黄肉，可断定黄肉为显性性状。(2)通过实验1有毛A与无毛B杂交后代全为有毛可知：A为DD，B为dd。同理通过实验3可知C为dd；通过实验3白肉A和黄肉C杂交后代全为黄肉可知，A为ff，C为FF；通过实验1白肉A和黄肉B杂交后代黄肉∶白肉＝1∶1，可知B为Ff，所以A的基因型为DDff，B的基因型为ddFf，C的基因型为ddFF。(3)B的基因型为ddFf，自交后代根据分离定律可得无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1。(4)实验3亲本的基因型为DDff与ddFF，子代基因型为DdFf，根据自由组合定律，子代自交后代表现型及比例为：有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉＝9∶3∶3∶1。(5)实验2亲本的基因型为ddFf与ddFF，它们杂交后代无毛黄肉的基因型为ddFF、ddFf。答案：(1)有毛 黄肉(2)DDff、ddFf、ddFF(3)无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1(4)有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉＝9∶3∶3∶1(5)ddFF、ddFf3．(2013·高考新课标全国卷Ⅰ)一对相对性状可受多对等位基因控制，如某种植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系，且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。回答下列问题：(1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制，显性基因分别用A、B、C、D、E、F、G、H表示，则紫花品系的基因型为________________；上述5个白花品系之一的基因型可能为________________(写出其中一种基因型即可)。(2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个，则：①该实验的思路：_____________________________________________。②预期实验结果和结论：___________________________________________。解析：本题主要考查基因自由组合定律的原理和应用。(1)植株的紫花和白花是由8对等位基因控制的，紫花为显性，且5种已知白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异，据此可推断该紫花品系为8对等位基因的显性纯合子。上述5种白花品系都是只有一对基因为隐性纯合，另外7对等位基因为显性纯合，如aaBBCCDDEEFFGGHH、AAbbCCDDEEFFGGHH等。(2)该紫花品系的后代中出现了1株能稳定遗传的白花植株，且与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若已知5种白花品系中隐性纯合的那对基因分别为aa、bb、cc、dd、ee，则该突变白花植株的基因型可能与上述5种白花品系之一相同，也可能出现隐性纯合基因是ff或gg或hh的新突变。判断这两种情况的方法是让该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，预测子代花色遗传情况：若为新等位基因突变，则5种杂交组合中的子代应全为紫花；若该白花植株为上述5个白花品系之一，则一组杂交子代全为白花，其余4组杂交子代均为紫花。答案：(1)AABBCCDDEEFFGGHHaaBBCCDDEEFFGGHH(或8对等位基因中任意1对等位基因为隐性纯合，且其他等位基因为显性纯合)(2)①用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，观察子代花色 ②在5个杂交组合中，如果子代全部为紫花，说明该白花植株是新等位基因突变造成的；在5个杂交组合中，如果4个组合的子代为紫花，1个组合的子代全为白花，说明该白花植株属于这5个白花品系之一练各地市模拟——知命题热点4．(2017·北京大兴检测)下列有关孟德尔遗传定律的说法不正确的是( )A．基因型为AaBb的个体自交，其后代一定出现4种表现型B．受精时雌雄配子随机结合是孟德尔遗传定律成立的前提之一C．孟德尔运用假说—演绎法发现了分离定律与自由组合定律D．叶绿体和线粒体基因控制的性状遗传不遵循孟德尔遗传定律解析：A、a和B、b这两对等位基因如果位于一对同源染色体上，AaBb自交后代的表现型有两种或三种，故A错误；受精时雌雄配子的结合是随机的，这属于孟德尔对遗传规律的假说内容之一，故B正确；孟德尔发现遗传规律所用的研究方法是假说—演绎法，故C正确；叶绿体和线粒体中的基因存在于细胞质中，总是随着卵细胞遗传给后代，不遵循孟德尔遗传定律，故D正确。答案：A5．(2017·河南濮阳期中)两对相对性状的基因自由组合，如果F2的分离比分别为9∶7、9∶6∶1和15∶1，那么F1与双隐性个体测交，得到的表现型分离比分别是( )A．1∶3、1∶2∶1和3∶1B．3∶1、1∶2∶1和1∶3C．1∶2∶1、4∶1和3∶1D．3∶1、1∶1∶1∶1和3∶1解析：两对相对性状的基因自由组合，如果F2的分离比为9∶7，说明A_B_是一种表现型，A_bb、aaB_、aabb是另一种表现型，则测交后代是1∶3；如果F2的分离比为9∶6∶1，说明A_B_是一种表现型，A_bb、aaB_是同一种表现型，aabb又是另一种表现型，则测交后代为1∶2∶1；如果F2的分离比为15∶1，则说明A_B_、A_bb、aaB_为同一种表现型，aabb为另一种表现型，则测交后代就为3∶1，A正确。答案：A6．(2017·河北“五个一名校联盟”监测)节瓜有全雌株(只有雌花)、全雄株(只有雄花)和正常株(雌花、雄花均有)等不同性别类型的植株，研究人员做了如图所示的实验。下列推测不合理的是( )A．节瓜的性别是由常染色体上的基因决定的，其遗传方式遵循基因的自由组合定律B．实验一中，F2正常株的基因型为A_B_，其中纯合子占1/9C．实验二中，亲本正常株的基因型为AABb或AaBB，F1正常株的基因型也为AABb或AaBBD．实验一中F1正常株测交结果为全雌株∶正常株∶全雄株＝1∶2∶1解析：根据题干信息，节瓜存在雌雄花都有的正常株，则该植物不存在性染色体，根据实验一F2中正常株∶全雌株∶全雄株≈10∶3∶3，节瓜性别应由两对等位基因控制，则实验一中F1正常株的基因型为AaBb，F2中全雌株、全雄株的基因型为A_bb(aaB_)、aaB_(A_bb)，正常株的基因型为A_B_和aabb，由此推测遗传方式遵循基因的自由组合定律，A选项正确，B选项错误。实验一中F1(AaBb)测交，即AaBb×aabb，后代为1全雌株(Aabb或aaBb)∶2正常株(AaBb和aabb)∶1全雄株(aaBb或Aabb)，选项D正确。实验二中，根据F1中全雌株∶正常株≈1∶1、F2中正常株∶全雌株≈3∶1，推测亲本正常株有一对基因为纯合一对基因为杂合，则亲本中全雌株基因型为AAbb(或aaBB)，正常株基因型为AABb(或AaBB)，故F1正常株的基因型为AABb或AaBB，C选项正确。答案：B7．(2017·湖北武汉调研)豌豆素是野生型豌豆产生的一种抵抗真菌侵染的化学物质。研究人员对纯种野生型豌豆进行诱变处理，培育出两个不能产生豌豆素的纯种(品系甲、品系乙)。下面是对其遗传特性的研究实验：多次重复实验均获得相同实验结果。请回答：(1)根据上述杂交结果，可以推测：品系甲与品系乙存在________对等位基因的差异。品系甲和品系乙的基因型分别为________和________(若一对等位基因差异，基因用A、a表示，若两对等位基因差异，基因用A、a和B、b表示，以此类推)。实验一中F2出现所示性状及其比例的原因是F1产生配子时__________________________________________________________________________________________________________________________。(2)现要进一步验证上述推测，请利用上述实验中的材料设计杂交实验予以验证，要求简要写出杂交实验的过程并预期实验结果。过程：___________________________________________________________。结果：_____________________________________________________。解析：(1)根据实验一中F2中有豌豆素∶无豌豆素＝3∶13，说明F1的雌雄配子有16种结合方式，即说明F1能产生4种配子，因此，F1的基因型为AaBb，F2中无豌豆素的基因型为A_B_、A_bb、aabb，有豌豆素的基因型为aaB_(或者无豌豆素的基因型为A_B_、aaB_、aabb，有豌豆素的基因型为A_bb)。实验一中甲、乙产生了AaBb的后代，又根据题干信息，甲、乙均为无豌豆素的纯种，则甲、乙的基因型是AABB和aabb。再根据实验二中野生型纯种与品系甲的后代不产生豌豆素，故品系甲的基因型为AABB，则品系乙的基因型为aabb，两个品系有两对等位基因存在差异。F1在产生配子时，在同源染色体上等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，从而产生了四种数量相等的配子，雌雄配子随机结合，即可以出现实验一中F2的性状及比例。(2)对基因自由组合进行验证通常采用测交实验，即让实验一中的F1(AaBb)与品系乙(aabb)杂交，后代出现AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种基因型，比例为1∶1∶1∶1，后代中有豌豆素∶无豌豆素＝1∶3。答案：(1)两 AABB aabb 同源染色体上等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合(2)选用实验一的F1与品系乙杂交 有豌豆素∶无豌豆素＝1∶3授课提示：对应学生用书第323页一、选择题1．基因的自由组合定律发生于下图中的哪个过程( )A．① B．②C．③D．②③解析：①②可以分别表示减数分裂和受精作用，③可理解为性状的表达。基因的自由组合是非同源染色体上的非等位基因在配子形成时发生的，在受精作用进行时不发生此现象，在基因的表达过程中也没有发生。答案：A2．在玉米的一个自然种群中，有高茎和矮茎、抗病和感病植株，控制两对相对性状的基因位于两对常染色体上，分别用A、a和B、b表示。其中含A基因的花粉致死。选择高茎抗病植株自交，F1有四种表现型，以下叙述错误的是( )A．高茎对矮茎是显性，抗病对感病是显性B．F1高茎抗病植株基因型有四种C．F1中抗病植株与感病植株的比为3∶1D．F1抗病植株间相互随机传粉，后代抗病植株占8/9解析：高茎抗病植株自交，F1有四种表现型，可知高茎对矮茎是显性，抗病对感病是显性，且亲本基因型为AaBb，由于含A基因的花粉致死，所以F1中不会有基因型为AA的植株，则F1高茎抗病植株基因型有两种：AaBB、AaBb；AaBb(亲本)自交后代(F1)中抗病植株(B_)与感病植株(bb)的比为3∶1，其中抗病植株的基因型是1/3BB、2/3Bb，抗病植株间相互随机传粉，采用配子法可知，雌雄配子中B均占2/3，b均占1/3，雌雄配子随机结合，后代中抗病植株(B_)比例＝1－感病植株比例，即1－1/3×1/3＝8/9。答案：B3．豌豆种子的黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性。用纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒杂交，得F1，F1自交得F2。现从F2中选取了一粒黄色圆粒种子，种植后长成植株甲，欲测定甲的基因型，可以用该植株与多株绿色皱粒豌豆(植株乙)杂交，则下列说法正确的是( )A．该杂交实验中最好选用乙作为父本，甲作为母本B．若杂交后代中出现黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，则甲的基因型为YyRRC．若杂交后代中只出现黄色圆粒豌豆，则甲的基因型为YYRRD．若杂交后代中只出现黄色圆粒和绿色圆粒，则甲的基因型为YYRr解析：选项A，甲只能产生少量的雌配子，但能产生大量的花粉，若多株乙接受甲的花粉，则可以产生大量的种子，从而保证实验可获得大量的数据，以便进行统计分析，这样可以避免实验的偶然性，因此，应该选用甲作为父本，乙作为母本。选项B，若杂交后代中出现黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，则甲的基因型为YyRr。选项C，若杂交后代中只出现黄色圆粒豌豆，则甲的基因型为YYRR。选项D，若杂交后代中只出现黄色圆粒和绿色圆粒，则甲的基因型为YyRR。答案：C4．(2017·皖北十二校联考)已知豌豆种皮灰色(G)对白色(g)为显性，子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性，如以基因型为ggyy的豌豆作母本，与基因型为GgYy的豌豆杂交，则母本植株所结子粒的表现型为( )A．全是灰种皮黄子叶B．灰种皮黄子叶，灰种皮绿子叶，白种皮黄子叶，白种皮绿子叶C．全是白种皮黄子叶D．白种皮黄子叶，白种皮绿子叶解析：由于种皮的遗传只与母本基因型有关，所以基因型为ggyy的母本所结子粒的种皮均为白色；子叶的遗传与受精卵有关，所以F1子叶的基因型为Yy(黄子叶)和yy(绿子叶)，D正确。答案：D5.与果蝇眼色有关色素的合成受基因D控制，基因E使眼色呈紫色，基因e使眼色呈红色，不产生色素的个体眼色为白色。两个纯合亲本杂交，子代表现型及比例如图所示。有关叙述正确的是( )A．亲本中白眼雄蝇的基因型为ddXeYB．F1中紫眼雌蝇的基因型有两种C．F2中白眼果蝇全为雄性D．若F2中红眼果蝇随机交配，其子代红眼∶白眼＝8∶1解析：由题图可知，紫眼与红眼性状遗传与性别有关，两个纯合亲本的基因型为：红眼雌蝇DDXeXe、白眼雄蝇ddXEY，A项叙述错误。F1的基因型为：紫眼雌蝇DdXEXe、红眼雄蝇DdXeY，B项叙述错误。F2中紫眼个体的基因型为D_XEXe、D_XEY，红眼个体的基因型为D_XeXe、D_XeY，白眼个体的基因型为ddXEXe、ddXeXe、ddXEY、ddXeY，C项叙述错误。F2中红眼果蝇中Dd占2/3，DD占1/3，随机交配产生dd的概率为2/3×2/3×1/4＝1/9，其余都为红眼，D项叙述正确。答案：D6．某植物的性别受两对独立遗传的基因控制，基因M控制雄蕊分化，基因N控制雌蕊分化，当基因M和基因N同时存在时，与mmnn遗传效应一样，形成无花蕊植株使其败育。则天然植株中雌株和雄株的基因型分别为( )A．mmNn、MmnnB．mmNn和mmNN、Mmnn和MMnnC．mmNN、MMnnD．不能确定解析：由题意可知，雌株中不能含有M，只能含有mm，另一对基因中一定含有基因N，但不能同时含有NN，如果同时含有NN，说明产生此雌株的双亲中都含有N，即双亲都是雌株，这显然不符合题意。因此，雌株的基因型为mmNn。同理，雄株的基因型为Mmnn。答案：A7．与家兔毛型有关的基因中，有两对基因(A、a与B、b)只要其中一对隐性基因纯合就能出现力克斯毛型，否则为普通毛型。若只考虑上述两对基因对毛型的影响，用已知基因型为aaBB和AAbb的家兔为亲本杂交，得到F1，F1彼此交配获得F2。下列叙述不正确的是( )A．F2出现不同表现型的主要原因是F1减数分裂过程中发生了基因重组的现象B．若上述两对基因位于两对同源染色体上，则F2与亲本毛型相同的个体占C．若F2力克斯毛型兔有4种基因型，则上述与毛型相关的两对基因自由组合D．若要从F2力克斯毛型兔中筛选出双隐性纯合子，可采用分别与亲本杂交的方法解析：根据题意，子二代中不同表现型出现的原因是子一代产生配子时非等位基因自由组合即基因重组，A正确；两对基因遵循自由组合定律遗传，则子二代中与亲本表现型相同的是aaB_、A_bb、aabb，三者比例共占＋＋＝，B正确；若子二代中力克斯毛型兔有AAbb、Aabb、aaBb、aaBB、aabb5种基因型，则说明两对等位基因遵循基因的自由组合定律，C错误；从F2力克斯毛型兔中筛选出双隐性纯合子，可采用分别与亲本杂交的方法，若都是力克斯毛型兔，则为双隐性纯合子，D正确。答案：C8．下图为人体半乳糖转化为葡萄糖的过程，其中控制这三种酶的显性基因分别位于17号、9号、1号染色体上，任何一种酶的缺乏均可导致半乳糖代谢障碍，出现半乳糖血症。据图分析下列叙述错误的是( )A．图中显示基因在染色体上，A、B、C基因的遗传遵循基因的自由组合定律B．半乳糖代谢正常，由A、B、C基因共同控制C．若父母亲的基因型均为AaBbCc，则子女的基因型有27种，表现型有8种D．若父亲的基因型为AaBbCc，母亲的基因型为AaBbCC，子女患病的概率为7/16解析：A选项正确，A、B、C基因在不同对的同源染色体上，其遗传遵循基因的自由组合定律；B选项正确，酶①、②、③分别受基因A、B、C的控制，只有这三个显性基因同时存在时，半乳糖代谢才正常；C选项错误，子女的基因型有27种，表现型两种，即半乳糖代谢正常和代谢异常；D选项正确，子女正常的概率为××1＝，故子女患病概率为1－＝。答案：C二、非选择题9．某观赏植物的花有红、蓝、白三种颜色，花色由液泡膜上膜蛋白A(由α和β两条肽链组成)和膜蛋白B(由两条T肽链组成)表达。其中基因A和B分别控制膜蛋白A和膜蛋白B的合成，且两对基因位于两对同源染色体上。如图表示两类膜蛋白分子在液泡膜上的分布，请回答下列问题：(1)该膜蛋白合成的场所是________；A蛋白由131个氨基酸组成，则A蛋白形成过程中共产生________分子的水。(2)其中基因A和B共同控制花色遗传，这两对基因是否遵循孟德尔遗传定律？________________，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)假设花色与两对蛋白质的关系如下：蛋白质A、B同时存在只有A或者B没有A、B任何一个花色红花蓝花白花若将两种基因型不同的开蓝花的纯合植株进行杂交，F1的基因型是________，表现型为________，再让F1个体自交，F2表现型及比例为_____________________________________________________________________________________________________________。(4)已知一开蓝花的植株，花色由A控制，现要确定其是纯合子还是杂合子，则应选择开白花的植株与之杂交。请预测实验结果与结论：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。解析：(1)蛋白质合成的场所是核糖体。由题意可知，蛋白A由两条肽链组成，蛋白A是由131个氨基酸组成的2条肽链，在脱水缩合时应脱去131－2＝129个水分子。(2)两对基因分别位于两对同源染色体上，故它们的遗传遵循基因的自由组合定律。(3)由题意可知，蓝色基因型是A_bb和aaB_，两种基因型不同的开蓝花的纯合植株进行杂交，即aaBB和AAbb杂交，F1的基因型是AaBb，根据表格信息可推知表现型是红花。再让F1个体自交，F2有16种结合方式，表现型及比例为红花∶蓝花∶白花＝9∶6∶1。(4)开蓝花的植株，花色由A控制，基因型是AAbb或Aabb，为确定是纯合子还是杂合子，将白花植株aabb与之杂交，如果后代出现蓝花和白花即Aabb和aabb，则该植株是杂合子。如果只出现蓝花植株即Aabb，则该植株是纯合子。答案：(1)核糖体 129(2)遵循 两对基因位于两对同源染色体上独立遗传，互不干扰(3)AaBb 红花 红花∶蓝花∶白花＝9∶6∶1(4)①若出现白花后代，该植株为杂合子 ②若只出现蓝花后代，则该植株为纯合子10．小鼠的皮毛颜色由常染色体的两对基因控制，其中A/a控制灰色物质合成，B/b控制黑色物质合成。两对基因控制有色物质合成关系如图：(1)选取三只不同颜色的纯合小鼠(甲—灰鼠，乙—白鼠，丙—黑鼠)进行杂交，结果如下：亲本组合F1F2实验一甲×乙全为灰鼠9灰鼠∶3黑鼠∶4白鼠实验二乙×丙全为黑鼠3黑鼠∶1白鼠①两对基因(A/a和B/b)位于________对染色体上，小鼠乙的基因型为________。②实验一的F2代中白鼠共有________种基因型，灰鼠中杂合体占的比例为________。③图中有色物质1代表________色物质，实验二的F2代中黑鼠的基因型为________。(2)在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠(丁)，让丁与纯合黑鼠杂交，结果如下：亲本组合F1F2实验三丁×纯1黄鼠∶F1黄鼠随机交配：3黄鼠∶1黑鼠合黑鼠1灰鼠F1灰鼠随机交配：3灰鼠∶1黑鼠①据此推测：小鼠丁的黄色性状是由________突变产生的，该突变属于________性突变。②为验证上述推测，可用实验三F1代的黄鼠与灰鼠杂交。若后代的表现型及比例为________________________，则上述推测正确。③用三种不同颜色的荧光，分别标记小鼠丁精原细胞的基因A、B及突变产生的新基因，观察其分裂过程，发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)①由实验一可知，两对基因控制的F2为9∶3∶3∶1的变式(9∶3∶4)，符合自由组合定律，故A/a和B/b是位于非同源染色体上的两对基因。而且A_B_为灰色，A_bb、aabb为白色，aaBB为黑色(A/a控制灰色物质合成，B/b控制黑色物质合成)。有色物质1代表黑色物质，基因Ⅰ为B，有色物质2代表灰色物质，基因Ⅱ为A。F1AaBb为灰色，实验一亲本组合中甲为AABB，乙为aabb(甲和乙为AAbb、aaBB与题意不符合)。②由两对相对性状杂交实验可知F2中白鼠基因型为Aabb、AAbb和aabb三种。灰鼠中AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb＝1∶2∶2∶4，除了AABB外皆为杂合子，杂合子比例为。③由①解析可知有色物质1代表黑色物质，实验二中，丙为纯合子，F1全为黑色，丙基因型为aaBB，F1为aaBb，F2中aaB_(aaBB、aaBb)∶aabb＝3∶1。(2)①实验三中丁与纯合黑鼠(aaBB)杂交，后代有两种性状，说明丁为杂合子，且杂交后代中有灰色个体，说明新基因相对于A为显性(本解析中用A＋表示)。结合F1、F2未出现白鼠可知，丁不含b基因，其基因型为A＋ABB。②若推论正确，则F1中黄鼠基因型为A＋aBB，灰鼠为AaBB。杂交后代基因型及比例为A＋ABB∶A＋aBB∶AaBB∶aaBB＝1∶1∶1∶1，表现型及其比例为黄鼠∶灰鼠∶黑鼠＝2∶1∶1。③在减数第一次分裂过程中联会后，同源染色体分离，非同源染色体自由组合。次级精母细胞进行减数第二次分裂，姐妹染色单体分离。由于姐妹染色单体是由同一条染色体通过复制而来的，若不发生交叉互换则基因两两相同，应该是4个荧光点，2种颜色。出现第三种颜色应该是发生交叉互换的结果。答案：(1)①2 aabb ②3 ③黑 aaBB、aaBb(2)①A 显 ②黄鼠∶灰鼠∶黑鼠＝2∶1∶1 ③基因A与新基因所在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换11．(2017·山东潍坊重点中学质检)玉米是雌雄同株异花的植物，顶端为雄花，叶腋处为雌花，间行种植可以进行同株异花授粉和异株异花授粉。玉米的宽叶(A)对窄叶(a)为显性，宽叶杂交种(Aa)玉米表现为高产，比纯合显性和隐性品种的产量分别高12%和20%；另外，玉米的有茸毛(D)对无茸毛(d)为显性，有茸毛玉米植株具有显著的抗病能力，但该显性基因纯合时植株幼苗期就不能存活；上述两对基因独立遗传，且其性状在幼苗期便能识别。请回答：(1)有茸毛基因和无茸毛基因的根本区别是______________________________________________________________________________________________________________。(2)要保证玉米进行杂交，则必须进行人工授粉，对母本进行的处理是________________________________________________________________________。(3)将有茸毛玉米同株异花授粉，子代植株表现型及比例为________________________。(4)若将宽叶有茸毛玉米和窄叶有茸毛玉米进行异株异花授粉，子代只出现两种表现型，则：①亲本的基因型是____________。②F1成熟的群体中，d的基因频率是________。③若F1个体同株异花授粉产生F2，则理论上F2成熟植株的表现型有________种。(5)现有(4)所述两种有茸毛的玉米品种，如果希望次年得到高产、抗病玉米用于生产，则在当年应如何进行培育，获得的种子次年播种后怎样留苗可达到目的？请你用遗传图解加简要说明的形式，写出培育与选苗过程(只要求写出基本设计思路)。解析：(1)等位基因的根本区别是二者的碱基的排列顺序不同。(2)进行人工授粉，对母本进行的处理是花蕊成熟前雌花进行套袋处理，等花粉成熟时进行授粉，再套袋。(3)有茸毛玉米的基因型是Dd，进行自交，据题意，后代有茸毛∶无茸毛＝2∶1。(4)因后代只出现两种表现型，所以亲本基因型是AADd和aaDd；F1成熟的群体中(基因型为AaDd、Aadd)，D的基因频率是，d的基因频率是；若F1个体同株异花授粉产生F2，则理论上F2成熟植株的表现型有4种，即宽叶有茸毛、宽叶无茸毛、窄叶有茸毛、窄叶无茸毛。(5)让亲本进行杂交，收获F1种子，次年播种后，选取宽叶有茸毛幼苗用于生产。写遗传图解时要注意既要写基因型，又要写表现型及比例。答案：(1)二者脱氧核糖核苷酸(碱基)的排列顺序不同(2)雌花套袋→授粉→套袋(3)有茸毛∶无茸毛＝2∶1(4)①AADd和aaDd ② ③4(5)如图所示：让亲本进行杂交，收获F1种子，次年播种后，选取宽叶有茸毛幼苗用于生产。12．水稻的高秆对矮秆为完全显性，由一对等位基因A、a控制，抗病对易感病为完全显性，由另一对等位基因B、b控制，现有纯合高秆抗病和纯合矮秆易感病的两种亲本杂交，所得F1自交，多次重复实验，统计F1的表现型及比例都近似有如下结果：高秆抗病∶高秆易感病∶矮秆抗病∶矮秆易感病＝66∶9∶9∶16。据实验结果回答问题：(1)控制抗病和易感病的等位基因________(填“遵循”或“不遵循”)基因的分离定律。(2)上述两对等位基因之间________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。(3)F2中出现了亲本所没有的新的性状组合，产生这种现象的根本原因是有性生殖过程中，控制不同性状的基因进行了________，具体发生在________时期。(4)有人针对上述实验结果提出了假说：①控制上述性状的两对等位基因位于________对同源染色体上。②F1通过减数分裂产生的雌雄配子的比例都是AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4。③雌雄配子随机结合。为验证上述假说，请设计一个简单的实验并预期实验结果：实验设计：________________________________。预期结果：______________________________。解析：(1)F2中抗病∶易感病＝(66＋9)∶(9＋16)＝3∶1，高秆∶矮秆＝(66＋9)∶(9＋16)＝3∶1，因此控制抗病和易感病、高秆和矮秆的等位基因都符合基因分离定律。(2)F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1及其变式，因此这两对基因不遵循基因的自由组合定律。(3)F2中出现新的性状组合，最可能的原因是两对基因位于一对同源染色体上，在减数分裂的四分体时期发生了交叉互换。(4)题中假设F1通过减数分裂产生的雌雄配子中AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4，如果假设成立，那么对F1进行测交，子代中高秆抗病∶高秆易感病∶矮秆抗病∶矮秆易感病＝4∶1∶1∶4。答案：(1)遵循 (2)不遵循(3)重新组合(基因重组) 减数分裂的四分体(减Ⅰ前期)(4)一 将两纯合亲本杂交得到的F1与纯合矮秆易感病的水稻杂交，观察并统计子代的表现型及比例 所得子代出现四种表现型，其比例为：高秆抗病∶高秆易感病∶矮秆抗病∶矮秆易感病＝4∶1∶1∶4 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