2018年高考生物二轮专题总复习《考前三个月》(全国通用)遗传的基本规律和伴性遗传专题

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2018年高考生物二轮专题总复习《考前三个月》(全国通用)遗传的基本规律和伴性遗传专题

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[直击考纲] 1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)。2.基因的分离定律和自由组合定律(Ⅱ)。3.伴性遗传(Ⅱ)。4.人类遗传病的类型(Ⅰ)。5.人类遗传病的监测和预防(Ⅰ)。6.人类基因组计划及其意义(Ⅰ)。
考点13 透过相关“比例”,掌握遗传规律“实质”
1.基因的分离定律和自由组合定律细胞学基础比较
比较
分离定律
自由组合定律
细胞学基础
同源染色体的分离
非同源染色体自由组合
实质
等位基因随着同源染色体的分开而分离
非同源染色体上的非等位基因自由组合
适用范围
①细胞核内染色体上的基因;②进行有性生殖的真核生物;③无性生殖、细胞质基因及原核生物和病毒遗传时不遵循
发生时间
减数第一次分裂后期
2.辨明性状分离比
(1)一对等位基因
①若正常完全显性,则Aa×Aa→3(A_)∶1aa。
②若是不完全显性,则Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa。
③若是显性纯合致死,则Aa×Aa→2Aa∶1aa。
④若是隐性纯合致死,则Aa×Aa→全为显性。
⑤若是显性花粉致死,则Aa×Aa→1Aa∶1aa。
⑥若是隐性花粉致死,则Aa×Aa→全为显性;XAXa×XaY→1(XA Y)∶1(XaY)。
(2)两对等位基因
①自由组合正常
②基因互作变式
AaBb自交后代比例
AaBb测交后代比例
9∶(3+3)∶1→9∶6∶1
1∶2∶1
9∶(3+3+1)→9∶7
1∶3
(9+3)∶3∶1→12∶3∶1
2∶1∶1
(9+3+3)∶1→15∶1
3∶1
9∶3∶(3+1)→9∶3∶4
1∶1∶2
1∶(2+2)∶(1+4+1)∶(2+2)∶1→1∶4∶6∶4∶1
1∶2∶1
(9+3+1)∶3→13∶3
3∶1
③纯合致死变式:若显性纯合(AA和BB)致死,则AaBb×AaBb→4AaBb∶2Aabb∶2aaBb∶1aabb;AaBb×aabb→1AaBb∶1Aabb∶1aaBb∶1aabb;
若隐性纯合致死
④完全连锁
3.将自由组合定律转化为分离定律的方法——拆分法
(1)拆分的前提:两对或两对以上相对性状(或等位基因)在遗传时,各对性状(或基因)是独立的、互不干扰的。一种性状的遗传不会影响与其自由组合的另一种性状的数量或分离比。
(2)拆分方法:先分析一对相对性状,得到一对相对性状的分离比,再按同样方法处理另一对相对性状,这样就可以较容易的求出每对相对性状的基因型及各种概率问题。
(3)重新组合:根据上述方法求出各性状的基因型和相应概率后,将相关基因组合利用概率的乘法、加法原理就能非常方便地求出所要求解的基因型及其概率。
(4)利用拆分法理解常见自由组合比的实质
①1∶1∶1∶1=(1∶1)(1∶1);
②9∶3∶3∶1=(3∶1)(3∶1);
③3∶1∶3∶1=(3∶1)(1∶1);
④2∶1∶2∶1=(1∶1)(2∶1);
⑤4∶2∶2∶1=(2∶1)(2∶1);
⑥6∶3∶2∶1=(3∶1)(2∶1)。
4.9∶3∶3∶1的变式题的解题步骤
(1)对照题干信息确定出现异常分离比的原因,并写出各种类型的基因型通式。
(2)将异常分离比与正常分离比进行比对,分析合并性状的类型。
(3)依据分离比、基因型通式特点和亲子代间基因传递特点及基因型和表现型的关系,推断相关问题结论。
5.已知子代的表现型和基因型推双亲的基因型或表现型
方法一:基因填充法——先根据亲代表现型写出能确定的基因,如显性性状可用基因A来表示,那么隐性性状基因型只有一种,即aa,根据子代中一对基因分别来自两个亲本,可推出亲代中未知的基因。
方法二:隐性突破法——如果子代中有隐性个体存在时,它往往是逆推过程中的突破口,因为隐性个体是纯合子(aa),因此亲代基因型中必然都有一个a基因,然后再根据亲代的表现型做进一步的推断。
题组一 一对等位基因传递规律辨析
1.(经典高考题)在一些性状遗传中,某种基因型的合子不能完成胚胎发育,导致后代中不存在该基因型的个体,从而使性状的分离比例发生变化,小鼠毛色的遗传就是一个例子。一个研究小组经大量重复实验,在小鼠毛色遗传的研究中发现:
A.黑色鼠与黑色鼠杂交,后代全部为黑色鼠
B.黄色鼠与黄色鼠杂交,后代黄色鼠与黑色鼠的比例为2∶1
C.黄色鼠与黑色鼠杂交,后代黄色鼠与黑色鼠的比例为1∶1
根据上述实验结果,回答下列问题(控制毛色的显性基因用A表示,隐性基因用a表示):
(1)黄色鼠的基因型是________,黑色鼠的基因型是______________。
(2)推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是________________________。
(3)写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。
答案 (1)Aa aa (2)AA
(3)B杂交组合遗传图解:   C杂交组合遗传图解:
 
解析 根据B组遗传实验结果,黄色鼠的后代中出现了黑色鼠,推知黄色对黑色为显性,其中黑色个体为纯合子(aa)。B组亲本中的黄色个体一定为杂合子(Aa),由于杂合子自交后代的基因型为1AA(黄色)∶2Aa(黄色)∶1aa(黑色),而实际产生出的后代为黄色鼠∶黑色鼠=2∶1,则最可能的原因是AA个体在胚胎发育过程中死亡,存活的黄色鼠的基因型为Aa。
真题重组 完成下列问题:
(1)(2016·海南,29节选)某种植物雄株(只开雄花)的性染色体XY;雌株(只开雌花)的性染色体XX。等位基因B和b是伴X遗传的,分别控制阔叶(B)和细叶(b),且带Xb的精子与卵细胞结合后使受精卵致死。用阔叶雄株和杂合阔叶雌株进行杂交得到子一代,再让子一代相互杂交得到子二代。回答下列问题:
①理论上,子二代中,雄株数∶雌株数为____________。
②理论上,子二代雌株的叶型表现为__________;子二代雄株中,阔叶∶细叶为__________。
答案 ①2∶1 ②阔叶 3∶1
解析  ①阔叶雄株(XBY)和杂合阔叶雌株(XBXb)进行杂交得到子一代,子一代中雄株为1/2XBY、1/2XbY,可产生1/4XB、1/4Xb、1/2Y三种配子;雌株为1/2XBXB、1/2XBXb,可产生3/4XB、1/4Xb两种配子,子一代相互杂交,雌雄配子随机结合,带Xb的精子与卵细胞结合后使受精卵致死,理论上,子二代中雌性仅1/2存活,雄株数∶雌株数为2∶1。②据上述分析,理论上,子二代雌株的叶型表现为阔叶;子二代雄株中,阔叶∶细叶为3∶1。
(2)(2015·北京,31节选和2015·四川,11节选)野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛,而一只突变果蝇S的腹部却生出长刚毛。研究者对果蝇S的突变进行了系列研究。用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。
实验1:P:   果蝇S   ×   野生型个体
     腹部有长刚毛     腹部有短刚毛
      (①____)    ↓   (②____)
F1:  1/2腹部有长刚毛∶1/2腹部有短刚毛
实验2:F1中腹部有长刚毛的个体×F1中腹部有长刚毛的个体
  ↓
后代: 1/4腹部有短刚毛∶3/4腹部有长刚毛[其中1/3胸部无刚毛(③  (]
a.根据实验结果分析,果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对________性状。其中长刚毛是__________性性状。图中①、②基因型(相关基因用A和a表示)依次为________________。
b.实验2结果显示:与野生型不同的表现型有____________种。③基因型为________,在实验2后代中该基因型的比例是________。
c.果蝇的黑身、灰身由一对等位基因(B、b)控制。若黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交,F1全为灰身,F1随机交配,F2雌雄果蝇表型比均为灰身∶黑身=3∶1,则果蝇体色性状中,________为显性。F1的后代重新出现黑身的现象叫做________;F2的灰身果蝇中,杂合子占________。
答案 a.相对 显 Aa、aa b.两 AA 1/4 c.灰色 性状分离 2/3
解析 a.同种生物同一种性状的不同表现类型叫做相对性状。由实验2后代性状分离比为3∶1,可知该性状由一对等位基因控制,且控制长刚毛的基因为显性基因。b.野生型果蝇的表现型是腹部和胸部都有短刚毛,实验2后代中表现出的腹部有长刚毛和胸部无刚毛的性状都是与野生型不同的表现型。由实验2可知腹部有长刚毛为显性且占3/4,又因为腹部有长刚毛中1/3胸部无刚毛,所以胸部无刚毛的基因型为AA且占后代的1/4。c.由黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交,F1全为灰身,可推知灰身对黑身为显性。F1随机交配,F2雌雄果蝇表型比均为灰身∶黑身=3∶1,说明该性状是由常染色体上的等位基因控制,则F2雌雄果蝇基因型之比为:BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,则F2的灰身果蝇中杂合子占2/3。F1的后代(也就是F2)重新出现黑身的现象叫做性状分离。
2.(2017·安庆二模)某种小动物的毛色可以是棕色、银灰色和黑色(相关基因依次用A1、A2和A3表示)。如表为研究人员进行的有关杂交实验。
组别
亲本
子代(F1)

棕色×棕色
棕色、银灰色

棕色×银灰色
棕色、银灰色

棕色×黑色
棕色、黑色

银灰色×黑色
全是银灰色
请根据以上实验,回答下列问题:
(1)由甲组分析可知:________是隐性性状,产生子代(F1)数量比的原因最可能是___________。
(2)让甲组的子代(F1)自由交配,得到的后代表现型及比例为__________________________。
(3)选取________组的F1________个体与________组的F1__________个体杂交,后代一定会出现三种不同表现型的个体。
答案 (1)银灰色 棕色基因(A1基因)纯合致死 (2)棕色∶银灰色=1∶1或棕色∶银灰色∶黑色=4∶3∶1 (3)丙 棕色 丁 银灰色
解析 (1)甲组中,亲代均为棕色,子代(F1)中出现银灰色,判断银灰色是隐性性状,棕色是显性性状;进一步推测甲组中亲代组合为A1A2×A1A2或A1A2×A1A3,其子代不是棕色、银灰色,推测A1A1个体不能存活。(2)若甲组中亲代组合为A1A2×A1A2,则其子代(F1)中棕色个体基因型为A1A2,银灰色个体基因型为A2A2,则子代(F1)自由交配,得到的后代基因型为A1A1、A1A2和A2A2,因A1A1致死,故其后代表现型及比例为棕色∶银灰色=1∶1;若甲组中亲代组合为A1A2×A1A3,则其子代(F1)中棕色个体基因型为A1A2和A1A3,银灰色个体基因型为A2A3,则子代(F1)自由交配,得到的后代基因型为A1A1、A1A2、A1A3、A2A2、A2A3、A3A3,因A1A1致死,故其后代表现型及比例为棕色∶银灰色∶黑色=(A1A2+A1A3)∶(A2A2+A2A3)∶A3A3=4∶3∶1。(3)要保证在子代得到三种毛色的个体,其杂交双亲必须含有A1、A2和A3三种基因,故杂交双亲之一必须为棕色,且一定为杂合子,又根据表中杂交实验可推知,棕色对银灰色为显性,银灰色对黑色为显性,故选取的F1棕色个体基因型为A1A3,且只有丙组的F1棕色个体符合条件,另一亲本应为银灰色杂合子,基因型为A2A3,只有丁组的F1银灰色个体符合条件。因此选取丙组F1棕色个体与丁组F1银灰色个体杂交,一定能在子代得到三种毛色的个体。
3.(2017·淮南二模)在一个种群中,同源染色体的相同位点上,可以存在两种以上的等位基因,遗传学上把这种等位基因称为复等位基因。果蝇的翅形由3个复等位基因控制,翅膀圆形、椭圆形、镰刀形分别由R、O、S控制。进行多次实验结果如表。回答问题:
杂交组合
亲本
子代
雌性
雄性
雌性
雄性
杂交一
镰刀形
圆形
镰刀形
镰刀形
杂交二
圆形
椭圆形
椭圆形
圆形
杂交三
镰刀形
椭圆形
椭圆形
镰刀形
(1)由杂交组合________,可以判断控制果蝇翅膀形状的基因位于________染色体上。基因R、O、S之间的相对显隐性关系为(用“>”表示):__________________________________。这三个复等位基因的遗传遵循________定律。
(2)若杂交组合二的子代中雌雄果蝇相互交配,则后代中椭圆形雌果蝇所占的比例是________。
(3)若要确定某椭圆形雌果蝇的基因型,能否让其与镰刀形雄果蝇交配,通过观察子代表现型来确定?______。理由是_________________________________________________。
答案 (1)二或三 X O>S>R(或XO>XS>XR) 分离 (2) (3)能 椭圆形雌果蝇的基因型有XOXO、XOXS、XOXR,与XSY交配,后代果蝇的表现型不同
解析 (1)由表格信息可知,杂交实验二、三后代的表现型与性别相关联,是伴性遗传,控制果蝇翅形的基因位于X染色体上;由分析可知,镰刀形对圆形是显性、椭圆形对圆形是显性、椭圆形对镰刀形是显性,因此基因R、O、S之间的相对显隐性关系为O>S>R(或XO>XS>XR);位于性染色体上的基因控制的性状的遗传遵循分离定律,是分离定律的特殊形式。(2)杂交组合二,圆形雌性亲本与椭圆形雄性亲本杂交,子代雌性都是椭圆形,雄性都是圆形,亲本雌性的基因型是XRXR,亲本雄性的基因型是XOY,杂交子一代的基因型是XOXR(椭圆形)、XRY(圆形),子一代杂交,子二代的基因型及比例是XRXR∶XRY∶XOXR∶XOY=1∶1∶1∶1,其中椭圆形雌果蝇所占的比例是XOXR=。(3)椭圆形雌果蝇的基因型可能是XOXR、XOXO、XOXS,镰刀形雄果蝇的基因型是XSY,二者杂交,如果雌果蝇基因型是XOXO,后代都表现为椭圆形,如果是XOXS,后代既有椭圆形,也有镰刀形,如果是XOXR,后代有椭圆形、圆形、镰刀形,因此可以让其与镰刀形雄果蝇交配,通过观察子代表现型来确定基因型。
题组二 多对等位基因传递规律辨析
4.(2016·全国甲,32)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:
有毛白肉A×无毛黄肉B

有毛黄肉∶有毛白肉为1∶1
实验1
无毛黄肉B×无毛黄肉C

全部为无毛黄肉
实验2
有毛白肉A×无毛黄肉C

全部为有毛黄肉
实验3
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________________________。
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、ddFf
解析 (1)由实验1:有毛A与无毛B杂交,子一代均为有毛,说明有毛为显性性状,双亲关于果皮有毛和无毛的基因均为纯合的;由实验3:白肉A与黄肉C杂交,子一代均为黄肉,说明黄肉为显性性状,双亲关于果肉颜色的基因均为纯合的;在此基础上,依据“实验1中的白肉A与黄肉B杂交,子一代黄肉与白肉的比例为1∶1”可判断黄肉B为杂合子。(2)结合对①的分析可推知:有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C的基因型依次为:DDff、ddFf、ddFF。(3)无毛黄肉B的基因型为ddFf,理论上,其自交下一代的基因型及比例为ddFF∶ddFf∶ddff=1∶2∶1,所以表现型及比例为无毛黄肉∶无毛白肉=3∶1。(4)综上分析可推知:实验3中的子一代的基因型均为DdFf,理论上,其自交下一代的表现型及比例为有毛黄肉(D_F_)∶有毛白肉(D_ff)∶无毛黄肉(ddF_)∶无毛白肉(ddff)=9∶3∶3∶1。(5)实验2中的无毛黄肉B(ddFf)和无毛黄肉C(ddFF)杂交,子代的基因型为ddFf和ddFF两种,均表现为无毛黄肉。
5.(2016·全国丙,6)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子
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
答案 D
解析 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,即红花∶白花=1∶3,符合两对等位基因自由组合的杂合子测交子代比例1∶1∶1∶1的变式,由此可推知该相对性状由两对等位基因控制(设为A、a和B、b),故C错误;F1的基因型为AaBb,F1自交得到的F2中白花植株的基因型有A_bb、aaB_和aabb,故A错误;F2中红花植株(A_B_)的基因型有4种,故B错误;F2中白花植株的基因型有5种,红花植株的基因型有4种,故D正确。
6.(2017·全国Ⅱ,6)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比,则杂交亲本的组合是(  )
A.AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbdd
B.aaBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDD
C.aabbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbdd
D.AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd
答案 D
解析 由题意知,两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9,子二代中黑色个体占==,结合题干3对等位基因位于常染色体上且独立分配,说明符合基因的自由组合定律,而黑色个体的基因型为A_B_dd,要出现的比例,可拆分为××,可进一步推出F1的基因型为AaBbDd,进而推出D选项正确。
7.(2017·宣城二模)甲、乙、丙三种植物的花色遗传均受两对具有完全显隐性关系的等位基因控制,且两对等位基因独立遗传。白色前体物质在相关酶的催化下形成不同色素,使花瓣表现相应的颜色,不含色素的花瓣表现为白色。色素代谢途径如图。下列据图分析不正确的是(  )
色素代谢途径
甲种植物
乙种植物
   C基因   D基因
↓     ↓
白色前体物质蓝色素紫色素
 丙种植物
 
A.基因型为Aabb的甲植株开红色花,测交后代为红花∶白花≈1∶1
B.基因型为ccDD的乙种植株,由于缺少蓝色素,D基因必定不能表达
C.基因型为EEFF的丙种植株中,E基因不能正常表达
D.基因型为EeFf的丙植株,自交后代为白花∶黄花≈13∶3
答案 B
解析 分析表格信息可知,甲种植物表现为红色花的基因型是A_B_、A_bb、aaB_,aabb表现为白色花;乙种植物C_D_表现为紫色花,C_dd表现为蓝色花,cc__表现为白色花;丙种植物,E_ff表现为黄色花,E_F_、ee__表现为白色花。则基因型为Aabb个体产生的配子的类型及比例是Ab∶ab=1∶1,测交后代基因型及比例是Aabb∶aabb=1∶1,前者是红花,后者是白花,A正确;基因型为ccDD的乙种植株,缺少蓝色素,D基因能表达形成酶D,只是没有前体物质,不能合成紫色素,B错误;由题图可知,f使基因E表达,基因型为EEFF个体,F基因抑制E基因表达,C正确;基因型为EeFf的个体自交,后代的基因型及比例是E_F_∶E_ff∶eeF_∶eeff=9∶3∶3∶1,其中E_ff为黄花,其他为白花,黄花∶白花=3∶13,D正确。
8.(2017·四川模拟)已知牵牛花的花色受三对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、C和c)控制,其合成途径如图所示,其中蓝色和红色混合后显紫色,蓝色和黄色混合形成绿色。现有某紫花植株自交子代出现白花、黄花。据此判断下列叙述不正确的是(  )
A基因   B基因
A.自然种群中红花植株的基因型有4种
B.用于自交的紫花植株的基因型为AaBbCc
C.自交子代中绿花植株和红花植株的比例可能不同
D.自交子代出现黄花植株的比例为
答案 C
解析 自然种群中红花植株的基因型有AABBcc、AaBBcc、AABbcc、AaBbcc共4种,A正确;根据分析亲本紫花植株的基因型为AaBbCc,B正确;由于亲本紫花植株的基因型为AaBbCc,其自交子代中绿花植株(A_bbC_)的概率为××=,红花植株(A_B_cc)的概率为××=,所以比例相同,C错误;亲本紫花植株的基因型为AaBbCc,则自交子代出现黄花植株(A_bbcc)的比例为××=,D正确。
9.(2017·泰安一模)某种蝇的性别决定方式为XY型,其野生型眼色有红色、紫色和白色,遗传受两对等位基因A、a和B、b控制。当个体同时含有基因A和B时表现为紫色眼,只有A基因时表现为红色眼,不含有A基因时表现为白色眼。现有两个纯合品系杂交,结果如图:
P    红色眼雌性 × 白色眼雄性

F1    紫色眼雌性  红色眼雄性
↓F1雌雄交配
F2   3/8紫色眼  3/8红色眼  2/8白色眼
下列叙述错误的是(  )
A.该蝇的眼色遗传遵循孟德尔遗传定律
B.亲本白色眼雄蝇的基因型为aaXBY
C.F2中b的基因频率为
D.F2中纯合红色眼雌性个体的概率是
答案 D
解析 由题意知,基因型为A_B_个体是紫眼,aaB_、aabb是白眼,则红眼的基因型是A_bb。实验中纯合红眼雌性和白眼雄性杂交,子一代雌性都是紫眼,雄性都是红眼,说明至少有一对基因位于X染色体上。子二代中紫眼(A_B_)∶红眼(A_bb)∶白眼(aa_ _)=3∶3∶2,也就是A_∶aa=3∶1,B_∶bb≠3∶1,因此等位基因A、a位于常染色体上,则B、b基因位于X染色体上,因此亲本基因型是AAXbXb×aaXBY,子一代的基因型是AaXBXb(雌性紫眼)、AaXbY(雄性红眼);两对等位基因分别位于2对同源染色体上,因此其遗传遵循基因自由组合定律,A对;亲本白色眼雄蝇的基因型为aaXBY,红色眼雌蝇的基因型为AAXbXb,B对;子一代的基因型是AaXBXb(雌性紫眼)、AaXbY(雄性红眼),因此只考虑B、b基因,子二代基因型有1XBXb∶1XbXb∶1XBY∶1XbY,因此F2中b的基因频率==,C对;F2中纯合红色眼雌性个体(AAXbXb)的概率=×=,D错。
题组三 聚焦致死问题相关推断和分析
10.(2016·全国Ⅱ,6)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
答案 D
解析 “子一代果蝇中雌∶雄=2∶1,且雌蝇有两种表现型”说明该对相对性状的遗传与性别相关联,为伴性遗传,且G、g这对基因位于X染色体上;由题意“用一对表现型不同的果蝇进行交配”可推知,双亲的基因型为XGXg和XgY;再结合题意“受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死”,可进一步推测出雌蝇中G基因纯合(即不存在g基因)时致死,D正确。
11.(2015·安徽,31Ⅰ节选)已知一对等位基因控制鸡的羽毛颜色,BB为黑羽,bb为白羽,Bb为蓝羽;另一对等位基因CL和C控制鸡的小腿长度,CLC为短腿,CC为正常,但CLCL胚胎致死。两对基因位于常染色体上且独立遗传。一只黑羽短腿鸡与一只白羽短腿鸡交配,获得F1。
(1)F1的表现型及比例是____________________。若让F1中两只蓝羽短腿鸡交配,F2中出现____________种不同表现型,其中蓝羽短腿鸡所占比例为____________。
(2)从交配结果可判断CL和C的显隐性关系,在决定小腿长度性状上,CL是______________;在控制致死效应上,CL是______________。
答案 (1)蓝羽短腿∶蓝羽正常=2∶1 6  (2)显性 隐性
解析 (1)由题意可知亲本的黑羽短腿鸡的基因型为BBCLC,白羽短腿鸡的基因型为bbCLC,得到F1的基因型为BbCC∶BbCLC∶BbCLCL=1∶2∶1,其中BbCLCL胚胎致死,所以F1的表现型及比例为蓝羽正常∶蓝羽短腿=1∶2;若让F1中两只蓝羽短腿鸡交配,F2的表现型的种类数为3×2=6种,其中蓝羽短腿鸡BbCLC所占比例为×=。(2)由于CLC为短腿,所以在决定小腿长度性状上,CL是显性基因;由于CLC没有死亡,而CLCL胚胎致死,所以在控制致死效应上,CL是隐性基因。
12.果蝇的体色(B、b)和毛形(F、f)分别由非同源染色体上的两对等位基因控制,两对基因中只有一对基因位于X染色体上。若两个亲本杂交组合繁殖得到的子代表现型及比例如下表,请回答下列问题:
杂交
组合
亲本表现型
子代表现型及比例
父本
母本
雄性
雌性

灰身直毛
黑身直毛
1/4灰身直毛、1/4灰身分叉毛、1/4黑身直毛、1/4黑身分叉毛
1/2灰身直毛、1/2黑身直毛

黑身分叉毛
灰身直毛
1/2灰身直毛、1/2灰身分叉毛
0
(1)在体色这一性状中________是隐性性状。杂交组合乙中母本的基因型是________。
(2)根据杂交组合甲可判定,由位于X染色体上的隐性基因控制的性状是______________。
(3)杂交组合乙的后代没有雌性个体,其可能的原因有两个:a.基因f使精子致死;b.基因b和f共同使精子致死。若欲通过杂交实验进一步明确原因,应选择基因型为________________的雄果蝇与雌果蝇做杂交实验。若后代______________,则是基因f使精子致死;若后代__________________,则是基因b和f共同使精子致死。
答案 (1)黑身 BBXFXf (2)分叉毛 (3)BbXfY 只有雄果蝇 雌雄果蝇均有,且雌果蝇∶雄果蝇=1∶2
解析 分析表格信息可知,甲组合中,子代雌性个体、雄性个体灰身∶黑身=1∶1,说明灰身和黑身基因位于常染色体上,雄性个体分叉毛与直毛之比是1∶1,雌性个体都是直毛,没有分叉毛,说明分叉毛和直毛基因位于X染色体上,且直毛对分叉毛是显性性状;乙组杂交组合中,黑身与灰身杂交,子代都是灰身,说明灰身是显性性状,灰身亲本基因型是BB,直毛雌性亲本的后代雄性个体既有直毛也有分叉毛,说明母本含有直毛基因和分叉毛基因,因此对两对等位基因来说,母本的基因型是BBXFXf。如果是f精子致死,则BbXfY产生的具有活力的配子是BY、bY,与雌性个体杂交后代都是雄性,如果是b、f共同存在使精子致死,则产生的有活力的精子的基因型及比例是BXf∶BY∶bY=1∶1∶1,与雌性个体交配,后代雌性∶雄性=1∶2。
考点14 聚焦遗传实验的设计与推理
1.性状显隐性的判断
(1)根据子代性状判断:①不同性状亲本杂交→后代只出现一种性状→该性状为显性性状→具有这一性状的亲本为显性纯合子;②相同性状亲本杂交→后代出现不同于亲本的性状→该性状为隐性性状→亲本都为杂合子。
(2)根据子代性状分离比判断:①具有一对相对性状的亲本杂交→子代性状分离比为3∶1→分离比为3的性状为显性性状;②具有两对相对性状的亲本杂交→子代性状分离比为9∶3∶3∶1→分离比为9的两性状都为显性性状。
(3)遗传系谱图中显隐性的判断:①双亲正常→子代患病→隐性遗传病;②双亲患病→子代正常→显性遗传病。
(4)依调查结果判断:若人群中发病率高,且具有代代相传现象,通常是显性遗传;若人群中发病率较低,且具有隔代遗传现象,通常为隐性遗传。
2.纯合子和杂合子的判断
(1)自交法(对植物最简便)
待测个体
 ↓?
结果分析
(2)测交法(更适于动物)
待测个体×隐性纯合子
 ↓?
结果分析
(3)花粉鉴定法
非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色
↓待测个体长大开花后,取出花粉粒放在载玻片上,加一滴碘酒
结果分析
(4)用花粉离体培养形成单倍体植株,并用秋水仙素处理后获得的植株为纯合子,根据植株性状进行确定。
3.基因位置的判断
(1)基因位于常染色体或X染色体(与Y染色体非同源区段)的判断
①杂交实验法
Ⅰ.未知显隐性:选用纯合亲本,采用正交和反交方法,看正反交结果是否相同。a.若结果相同,基因位于常染色体上;b.若结果不同,基因位于X染色体上。
Ⅱ.已知显隐性:显性雄性个体与隐性雌性个体杂交,若后代雌性全为显性个体,雄性全为隐性个体,则基因位于X染色体上;若后代雌雄个体中显隐性出现的概率相同(或显隐性的概率与性别无关),则基因位于常染色体上。
②调查实验法
调查统计具有某性状的雌雄个体数量,若雌雄个体数量基本相同,基因最可能位于常染色体上,若雌性个体数量明显多于雄性个体数量,则基因最可能位于X染色体上,且该基因为显性基因;若雄性个体数量明显多于雌性个体数量,则基因最可能位于X染色体上,且该基因为隐性基因。若只有雄性,则基因位于Y染色体上。
(2)基因位于X染色体与Y染色体同源区段还是非同源区段的判断
①若有显性纯合雄性个体:显性纯合雄性个体×隐性雌性个体→a.后代雄性均为隐性个体,雌性均为显性个体,则基因位于X染色体与Y染色体非同源区段;b.后代雌雄均为显性个体,则基因位于X染色体与Y染色体同源区段。
②若是群体中无法直接获得显性纯合雄性个体:多对显性雄性个体×隐性雌性个体→a.若后代出现显性雄性个体,则基因位于X染色体与Y染色体同源区段;b.若所有杂交组合后代雌性个体均为显性个体,雄性个体均为隐性个体,则基因位于X染色体与Y染色体非同源区段。
(3)探究基因位于常染色体还是X、Y染色体的同源区段上
①若显隐性已知,则选用隐性雌性个体×显性雄性个体,得F1全表现为显性,再让F1中的雌雄个体随机交配获得F2,观察F2的性状表现。
②若显隐性未知,先采用正交和反交法得到各自的F1,然后再让各自的F1的雌雄个体随机交配获得各自的F2,观察对比F2的性状表现。
(4)判断两对基因是否位于同一对同源染色体上
①确定方法:选具有两对相对性状且纯合的雌雄个体杂交得F1,再将F1中的雌雄个体相互交配产生F2,统计F2中性状的分离比。
②结果与结论:若子代中出现9∶3∶3∶1(或9∶3∶3∶1的变式)的性状分离比,则控制这两对相对性状的两对基因不在同一对同源染色体上。若子代中没有出现9∶3∶3∶1(或9∶3∶3∶1的变式)的性状分离比,则控制这两对相对性状的两对基因位于同一对同源染色体上。
4.根据性状判断性别
选择同型性染色体(XX或ZZ)隐性个体与异型性染色体(XY或ZW)显性个体杂交,具体分析如下:
题组一 遗传基本规律实验探究与辨析
1.(2014·新课标Ⅰ,32节选)现有两个纯合的某作物品种:抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种。已知抗病对感病为显性,高秆对矮秆为显性,但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。
(1)杂交育种前,为了确定F2代的种植规模,需要正确预测杂交结果,若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果,需要满足3个条件:条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律:其余两个条件是______________________________________。
(2)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件,可用测交实验来进行验证,请简要写出该测交实验的过程。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;控制这两对相对性状的基因位于非同源染色体上 (2)将纯合抗病高秆与感病矮秆植株杂交,产生F1,让F1与感病矮秆杂交。
解析 (1)孟德尔遗传定律研究的是真核生物细胞核基因的遗传特点,故控制相对性状的等位基因应位于细胞核。两对基因分别位于两对同源染色体上,才遵循基因的自由组合定律。(2)测交是指用杂合子和隐性纯合子杂交,而题干无杂合子,故应先杂交得到杂合子,然后再进行测交实验。
真题重组 完成下列内容:
(1)(2014·福建,28节选)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交,将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交,子代出现四种表现型,比例不为1∶1∶1∶1,说明F1中雌果蝇产生了__________种配子。实验结果不符合自由组合定律,原因是这两对等位基因不满足该定律“________________________”这一基本条件。
答案 4 非同源染色体上非等位基因
解析 测交可用来鉴定某一个体的基因型和它形成的配子类型及其比例。摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交,将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交,子代出现四种表现型,说明F1中雌果蝇产生了4种配子;基因自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因自由组合,测交所得的四种表现型的比例不为1∶1∶1∶1,可见该实验结果不符合自由组合定律,其原因是这两对等位基因不满足该定律“非同源染色体上非等位基因”这一基本条件。
(2)(2014·山东,28节选)果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性;短刚毛和长刚毛是一对相对性状,由一对等位基因(B、b)控制。这两对基因位于常染色体上且独立遗传。用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验,杂交组合、F1表现型及比例如下:
       实验一
P        甲×乙 
        ↓
F1 灰体长刚毛 灰体短刚毛 黑檀体长刚毛 黑檀体短刚毛
比例 1  ∶ 1  ∶  1  ∶  1
       实验二
P        乙×丙
        ↓
F1 灰体长刚毛 灰体短刚毛 黑檀体长刚毛 黑檀体短刚毛
比例  1  ∶  3  ∶  1  ∶  3
根据实验一和实验二的杂交结果,推断乙果蝇的基因型可能为__________或____________。若实验一的杂交结果能验证两对基因E、e和B、b的遗传遵循自由组合定律,则丙果蝇的基因型应为____________。
答案 EeBb eeBb(注:两空可颠倒) eeBb
解析 根据题干信息可知,两对基因位于常染色体上且独立遗传。分析实验一的F1,灰体∶黑檀体=1∶1,长刚毛∶短刚毛=1∶1,单独分析每对等位基因的杂交特点,可知都是测交类型,由此可推知实验一的亲本组合为EeBb×eebb或eeBb×Eebb。分析实验二的F1,灰体∶黑檀体=1∶1,长刚毛∶短刚毛=1∶3,可推知亲本有关体色的杂交为测交,有关刚毛长度的杂交为双杂合子杂交,且短刚毛为显性性状,这样可以确定乙和丙控制刚毛长度的基因型都是Bb,但无法进一步确定控制体色的基因型。根据实验一和实验二的杂交结果,可推断乙的基因型可能是EeBb或eeBb。若实验一的杂交结果能验证两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,则可确定甲和乙的杂交方式为测交,即有一个为双杂合子,另一个为隐性纯合子,而前面判断已确定乙控制刚毛长度的基因型是Bb,所以乙的基因型为EeBb,甲的基因型为eebb,进而推断丙的基因型为eeBb。
2.孟德尔利用豌豆作为实验材料发现了分离定律和自由组合定律。请回答下列问题:
(1)有下列三种类型的豌豆各若干,请写出符合要求的所有亲本组合。
验证分离定律的所有亲本组合:__________________________________。验证自由组合定律的所有亲本组合:________________________。
(2)若豌豆的高茎和矮茎为一对相对性状。由一对等位基因(E、e)控制,红花和白花为一对相对性状,由一对等位某因(F、f)控制。现有两株豌豆杂交后代为高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花=1∶1∶1∶1。若此结果能够验证自由组合规律,请写出亲本的基因型,并说明理由。
基因型:____________________,理由:_____________________。
答案 (1)甲×甲、乙×乙、甲×乙、甲×丙、乙×丙 甲×乙、乙×乙、乙×丙
(2)EeFf×eeff 杂交后代为高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花=1∶1∶1∶1的亲本基因型有两种,一种为EeFf×eeff,两对基因分别位于两对同源染色体上;另一种为eeFf×Eeff,两对基因可以位于一对同源染色体上
解析 (1)要验证分离定律,可以用具有1对等位基因的个体进行自交或测交,即选择图中的亲本组合是甲×甲、乙×乙、甲×乙、甲×丙、乙×丙;验证基因自由组合定律,选择位于2对同源染色体上的2对等位基因的个体进行自交或测交实验,即选择图中的亲本组合是甲×乙、乙×乙、乙×丙。
(2)由实验结果可知,杂交后代的结果是高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花=1∶1∶1∶1,相当于两对相对性状的测交实验,如果能验证自由组合定律,说明2对等位基因位于2对同源染色体上,亲本基因型可能是EeFf×eeff,基因型为eeff的个体只产生一种配子,基因型为EeFf的个体产生比例是1∶1∶1∶1的四种类型的配子。如果基因型是Eeff和eeFf,亲本都产生2种配子,因此2对等位基因也可能位于一对同源染色体上,不能验证自由组合定律。
思维延伸 完成下列内容:
(1)小鼠的体色有黄色和黑色(相关基因用A、a表示)两种,尾有正常尾和弯曲尾(相关基因用B、b表示)两种,其中一种为伴X染色体遗传。用黄色正常尾雌鼠与黄色弯曲尾雄鼠杂交,F1的表现型及比例为黄色弯曲尾♀∶黑色弯曲尾♀∶黄色正常尾♂∶黑色正常尾♂=2∶1∶2∶1。要判断上述两对等位基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律,可从F1中选择亲本进行杂交实验,请写出实验设计思路:__________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 用F1中黄色弯曲尾雌鼠与黑色正常尾雄鼠杂交,观察后代表现型及其比例是否符合自由组合定律
(2)玉米是一年生雌雄同株异花受粉植物,其子粒的颜色受两对等位基因A、a和B、b控制。A基因存在时,能合成酶Ⅰ;B基因存在时,酶Ⅱ的合成受到抑制。子粒颜色的转化关系为:白色黄色紫色。研究发现纯合紫粒玉米的花粉完全败育,不具备受精能力,其他类型玉米的花粉正常。将杂合白粒玉米和纯合紫粒玉米进行间行种植,F1中收获得到的玉米共有三种类型:白粒、黄粒和紫粒。请用F1为实验材料设计一代杂交实验,以验证A、a和B、b基因符合自由组合定律。(要求:写出实验方案,并预期实验结果)_________________
_______________________________________________________________。
答案 实验方案:选择F1中黄粒玉米自交,统计后代子粒表现型种类及比例。实验结果:后代黄粒∶紫粒∶白粒=9∶3∶4
(3)某种植物植株的高矮性状由基因D、d控制,正常叶和缺刻叶由基因B、b控制。科研人员欲研究D、d与B、b基因之间是否符合自由组合定律,利用某高茎正常叶植株M进行单倍体育种,经过________________和______________两个阶段可获得四种表现型的二倍体植株,若其比例约为:高茎正常叶∶高茎缺刻叶∶矮茎正常叶∶矮茎缺刻叶=3∶7∶7∶3,则说明其遗传__________(填“符合”或“不符合”)基因的自由组合定律。如让M自交,理论上,后代矮茎缺刻叶的比例为________。
答案 花药离体培养 秋水仙素加倍 不符合 9/400
(4)判断基因型为AaBb的个体的这两对等位基因的遗传是否遵循自由组合定律,可让其与基因型为__________________________的个体杂交,观察子代性状表现。
答案 AaBb(或aabb或Aabb或aaBb)
题组二 基因位置的探究与辨析
3.(2017·全国Ⅲ,32)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系:①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换,回答下列问题:
(1)若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上,请以上述品系为材料,设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)。
(2)假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上,请以上述品系为材料,设计实验对这一假设进行验证(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)。
答案 (1)选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合,分别得到F1和F2,若各杂交组合的F2中均出现四种表现型,且比例为9∶3∶3∶1,则可确定这三对等位基因位于三对染色体上;若出现其他结果,则可确定这三对等位基因不是位于三对染色体上 (2)选择①×②杂交组合进行正反交,观察F1中雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同,则证明这两对等位基因都位于X染色体上
解析 (1)根据题目要求,不考虑染色体变异和染色体交换。题中所给三个品系均为双显性一隐性性状,因此可以每两品系进行一次杂交,通过对杂交后代自交产生的F2的性状进行分析,得出结论。
选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合,分别得到F1和F2,若各杂交组合的F2中均出现四种表现型,且比例为9∶3∶3∶1,则可确定这三对等位基因位于三对染色体上;若出现其他结果,则可确定这三对等位基因不是位于三对染色体上。
(2)如果基因位于常染色体上,则子代雌雄个体的表现型没有差异;如果基因位于X染色体上,则子代雌雄个体的表现型有差异。设计实验如下:
选择①×②杂交组合进行正反交,观察F1中雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同,则证明这两对等位基因都位于X染色体上。
真题重组 完成下列相关内容:
(1)(2015·山东,28节选)果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性、刚毛(B)对截毛(b)为显性。为探究两对相对性状的遗传规律,进行如下实验。
亲本组合
F1表现型
F2表现型及比例
实验一
长翅刚毛(♀)
×残翅截毛(♂)
长翅刚毛
长翅 长翅 长翅 残翅 残翅 残翅
刚毛 刚毛 截毛 刚毛 刚毛 截毛
♀  ♂  ♂  ♀  ♂  ♂
6 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 2 ∶ 1 ∶ 1
实验二
长翅刚毛(♂)×残翅截毛(♀)
长翅刚毛
长翅 长翅 长翅 残翅 残翅 残翅
刚毛 刚毛 截毛 刚毛 刚毛 截毛
♂  ♀  ♀  ♂  ♀  ♀
6 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 2 ∶ 1 ∶ 1
①若只根据实验一,可以推断出等位基因A、a位于________染色体上;等位基因B、b可能位于________染色体上,也可能位于______________染色体上(填“常”“X”“Y”或“X和Y”)。
②实验二中亲本的基因型为______________;若只考虑果蝇的翅型性状,在F2的长翅果蝇中,纯合子所占比例为________。
③用某基因型的雄果蝇与任何雌果蝇杂交,后代中雄果蝇的表现型都为刚毛。在实验一和实验二的F2中,符合上述条件的雄果蝇在各自F2中所占比例分别为____________和__________。
答案 ①常 X X和Y ②AAXBYB和aaXbXb 1/3
③0 1/2
解析 ①根据实验一的结果,F2雌果蝇中长翅和残翅的比为3∶1,雄果蝇中长翅和残翅的比也是3∶1,雌雄果蝇的表现型比例相同,说明控制该对性状的等位基因A、a位于常染色体上;而F2中雌果蝇全是刚毛,雄果蝇刚毛和截毛的比例是1∶1,雌雄果蝇的表现型比例不同,说明控制刚毛和截毛这对性状的等位基因B、b位于X染色体上,或者位于X和Y染色体同源区段上。具体过程见图解:
Ⅰ.假定B、b只位于X染色体上
P   刚毛♀ × 截毛♂
XBXB   XbY

F1   XBXb × XBY

F2   XBXB  XBXb  XBY  XbY
(刚毛♀) (刚毛♀) (刚毛♂) (截毛♂)
Ⅱ.假定B、b位于X、Y染色体同源区段上
P  刚毛♀×截毛♂
XBXB XbYb

F1  XBXb×XBYb

F2 XBXB XBXb XBYb XbYb
(刚毛♀)(刚毛♀)(刚毛♂)(截毛♂)
②由于实验二的F2中雄果蝇全为刚毛,可确定B、b基因位于X、Y的同源区段上(如果B、b只位于X染色体上,则雄果蝇中有一半为刚毛一半为截毛)。根据F2的性状表现可推出F1的基因型为AaXBXb和AaXbYB,结合亲本的性状,推出亲本的基因型为AAXBYB (♂)和aaXbXb (♀);只考虑果蝇的翅型性状,F1的基因型为Aa,F2长翅果蝇有AA和Aa ,AA占1/3。
③根据题干描述,用来与雌果蝇杂交的雄果蝇Y染色体上有基因B,即基因型为X-YB,由上述①的图解可知,实验一的F2中没有符合该条件的雄果蝇;实验二中F1的基因型为XBXb和XbYB,故F2中符合条件的雄果蝇占1/2。
(2)(2014·天津,9节选)果蝇的四对相对性状中红眼(E)对白眼(e)、灰身(B)对黑身(b)、长翅(V)对残翅(v)、细眼(R)对粗眼(r)为显性。如图是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布。在用基因型为BBvvRRXeY和bbVVrrXEXE的有眼亲本进行杂交获取果蝇M的同时,发现了一只无眼雌果蝇。为分析无眼基因的遗传特点,将该无眼雌果蝇与果蝇M杂交,F1性状分离比如表所示:
F1
雌性∶雄性
灰身∶黑身
长翅∶残翅
细眼∶粗眼
红眼∶白眼
1/2
有眼
1∶1
3∶1
3∶1
3∶1
3∶1
1/2无眼
1∶1
3∶1
3∶1
从实验结果推断,果蝇无眼基因位于__________号(填写图中数字)染色体上,理由是_______。
答案 7、8(或7或8) 无眼、有眼基因与其他各对基因间的遗传均遵循自由组合定律
解析 只分析有眼、无眼与红眼、白眼,F1中有眼基因表达时,红眼∶白眼=3∶1,无眼基因表达时,红眼、白眼均不表达,结合F1有眼、无眼性状,雌性、雄性均有,且比例相等,说明这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,所以该基因位于常染色体上,且子代有眼∶无眼=1∶1,同时其他性状均为3∶1,说明有眼、无眼性状的遗传和其他性状不连锁,为自由组合,因此和其他基因不在同一对同源染色体上,据图可知应该位于7号或8号染色体上。
4.(1)(常染色体遗传问题)(2017·漳州三模)某植物茎秆有短节与长节,叶形有皱缩叶与正常叶,叶脉色有绿色和褐色,茎秆有甜与不甜。下面是科研人员用该植物进行的两个实验(其中控制茎秆节的长度的基因用A和a表示,控制叶形的基因用B和b表示)。请回答下列问题:
实验一:纯合的短节正常叶植株与纯合的长节皱缩叶植株杂交,F1全为长节正常叶植株,F2中长节正常叶∶长节皱缩叶∶短节正常叶∶短节皱缩叶=9∶3∶3∶1。
①从生态学方面解释上述实验中F1的性状表现有利于________________。
②请在方框内画出实验一中F1基因在染色体的位置(用“|”表示染色体,用“·”表示基因在染色体上的位置)。
实验二:纯合的绿色叶脉茎秆不甜植株与纯合的褐色叶脉茎秆甜植株杂交,F1全为绿色叶脉茎秆不甜植株,F2中只有两种表现型,且绿色叶脉茎秆不甜植株∶褐色叶脉茎秆甜植株=3∶1(无突变、致死等现象发生)。
①与实验一的F2结果相比,请尝试提出一个解释实验二的F2结果的假设:____________。
②根据你的假设,实验二中F1产生配子的种类有______种。
③为验证你的假设是否成立,可采用________法,若实验结果为____________,则假设成立。
答案 实验一 ①增强光合作用能力,增强生存斗争能力 ②如图所示
实验二 ①两对等位基因位于一对同源染色体上 ②2
③测交 绿色叶脉茎秆不甜∶褐色叶脉茎秆甜=1∶1(其他合理答案亦可)
解析 实验一:①F1全为长节正常叶植株,这样的性状表现有利于其增强光合作用能力,增强生存斗争能力。
②由以上分析可知,亲本的基因型为aaBB×AAbb,F1的基因型为AaBb。F1自交,F2中长节正常叶∶长节皱缩叶∶短节正常叶∶短节皱缩叶=9∶3∶3∶1,说明控制这两对相对性状的基因位于不同对的同源染色体上,遵循基因自由组合定律,因此F1基因在染色体的位置如图所示:。
实验二:①F1自交,F2中只有两种表现型,且绿色叶脉茎秆不甜植株∶褐色叶脉茎秆甜植株=3∶1(无突变、致死现象),说明控制这两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律。
②假设控制这两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上,则F1能产生2种配子。
③验证基因在染色体上位置,通常采用测交的方法,若实验结果为绿色叶脉茎秆不甜∶褐色叶脉茎秆甜=1∶1,则说明位于一对同源染色体上,否则位于两对同源染色体上。
(2)(区分常染色体、XY的同源与非同源问题)科技人员发现了某种兔的两个野生种群,一个种群不论雌雄后肢都较长,另一种群不论雌雄后肢都较短,为确定控制后肢长、短这一相对性状的基因显隐性关系及基因所在位置是位于常染色体还是位于性染色体的Ⅰ、Ⅱ1、Ⅱ2片段(如图),兴趣小组同学进行了分析和实验。(注:Ⅰ区段为X染色体与Y染色体的同源区段,在此区段中有等位基因;Ⅱ1为Y染色体上特有区段,Ⅱ2为X染色体上特有区段)
①在兔的种群中Ⅱ2片段是否有等位基因____________(填“是”或“否”),兔在繁殖过程中性染色体上能发生基因重组的片段是____________________________。
②首先同学们认为可以确定控制后肢长、短的基因不位于Ⅱ1,理由是________________。
③同学们分别从两种群中选多对亲本进行了以下两组实验:
甲组:♂后肢长×♀后肢短→F1后肢短;乙组:♀后肢长×♂后肢短→F1后肢短。
从两组实验中可得到以下结论:后肢长度的显隐性关系为________________,在此基础上可以确定基因不位于__________,理由____________________________________________。
④为进一步确定基因位置,同学们准备分别用乙组的F1与亲代个体进行两组回交实验:
丙:F1雌×亲代雄;丁:F1雄×亲代雌,以确定基因位于Ⅰ区段还是位于________________。
分析:假设基因位于Ⅰ片段(用B,b表示),则乙组亲本:♀基因型________,♂基因型________。在两组回交实验中,能确定基因位置的是________(填“丙”或“丁”)。请用遗传图解分析说明回交实验能确定基因位置的原因。
答案 ①是 Ⅰ片段和Ⅱ2片段 ②不论雌、雄后肢长度表现都一致,不随雄性遗传 ③后肢短对后肢长为显性 Ⅱ2 乙组实验F1没有出现交叉遗传现象 ④常染色体  XbXb  XBYB 丁 遗传图解如下
假设控制后肢长、短的基因位于Ⅰ片段
F1雄     亲代雌
XbYB  ×  XbXb

XbYB  ×  XbXb
♂后肢短   ♀后肢长
假设控制后肢长、短的基因位于常染色体
F1雄BbXY ×  亲代雌bbXX

BbXY   bbXY   BbXX   bbXX
♂后肢短  ♂后肢长  ♀后肢短  ♀后肢长
即:如果回交后代雄性都表现后肢短,雌性都表现后肢长,则基因位于Ⅰ片段;如果回交后代雌、雄中后肢都有长有短,则基因位于常染色体上。
解析 ①根据题意和图示分析可知:在兔的种群中,雌兔Ⅱ2片段可能有等位基因存在,兔在繁殖过程中性染色体上能发生基因重组的片段是Ⅰ片段和Ⅱ2片段(雌兔)。
②由于不论雌、雄后肢长度表现都一致,不随雄性遗传,而Ⅱ1为Y染色体上特有区段,所以可以确定控制后肢长、短的基因不位于Ⅱ1。
③根据两组实验的结果,后代都只有后肢短,说明后肢短对后肢长为显性。由于乙组实验F1没有出现交叉遗传现象,所以可以确定基因不位于Ⅱ2上。
④用乙组的F1与亲代个体进行两组回交实验以确定基因位于Ⅰ区段还是位于常染色体。遗传图解见答案。
(3)(判断致死基因的位置)(2017·湘西州一模)已知果蝇的眼色受两对等位基因的控制,其中A、a基因位于常染色体上,B、b基因位于X染色体上,其眼色形成的生化途径如图1所示。某实验小组以粉眼雌果蝇和白眼雄果蝇为亲本进行杂交,杂交结果如图2所示。回答下列问题:
   A基因     B基因
↓      ↓
酶A     酶B
↓      ↓
前体物质―→有色物质Ⅰ―→有色物质Ⅱ
(白色)
图1
P  粉眼雌性 × 白眼雄性

F1紫眼雌性  粉眼雄性
1   ∶  1
图2
若用射线连续处理一基因型为AaXBXb的果蝇,导致该果蝇产生了一个致死基因e(含有致死基因的精子无活性,而卵细胞不受影响)。
①将该果蝇和图2中F1的粉眼雄性果蝇杂交,杂交后代紫眼果蝇所占的比例为______。
②已知该致死基因位于X染色体上,为了判断该基因是位于B所在的X染色体上还是b所在的X染色体上,可将该果蝇和F1的粉眼果蝇杂交,产生的后代继续进行自由交配,并统计子代雌性果蝇中三种眼色表现型比例。若表现型及其比例为____________________,则致死基因位于B所在的X染色体上;若表现型及其比例为________________,则致死基因位于b所在的X染色体上。
答案 ①3/8 ②紫眼∶粉眼∶白眼=3∶9∶4  紫眼∶白眼=3∶1
解析 由题意知,2对等位基因分别位于2对同源染色体上,因此在遗传过程中遵循自由组合定律;由图1可知,同时含有A、B能合成有色物质Ⅱ,具有有色物质Ⅱ的基因型是A_XBX-、A_XBY,只含有有色物质Ⅰ的基因型是A_XbXb、A_XbY,两种有色物质都不含有的基因型是aa__;由图2可知,粉眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,子一代雌果蝇表现为紫眼,雄果蝇表现为粉眼,因此有色物质Ⅱ的颜色是紫色,有色物质Ⅰ的颜色是粉色,亲本果蝇的基因型是AAXbXb×aaXBY,子一代的基因型是AaXBXb、AaXbY,前者表现为紫眼雌果蝇,后者表现为粉眼雄果蝇。①由题意知,该突变果蝇能使精子致死,但是不影响卵细胞的活性,因此该果蝇(AaXBXb)和图2中F1的粉眼雄性果蝇(AaXbY)杂交,后代中紫眼果蝇的比例是A_XB_=×=。②致死基因e位于X染色体上,如果与B连锁,则该果蝇的基因型是AaXBeXb,与AaXbY杂交子代的基因型是A_XBeXb、A_XBeY、aaXbXb、aaXbY、A_XbXb、A_XbY、aaXBeXb、aaXBeY,子一代果蝇自由交配,对于A(a)这一对等位基因来说,aa=、A_=,对于X染色体上的基因来说,雌果蝇产生的配子的类型及比例是XBe∶Xb=1∶3,雄果蝇产生的配子的类型及比例是Xb∶Y=1∶2,自由交配后代的基因型是XBeXb∶XbXb∶XBeY∶XbY=1∶3∶2∶6,因此子代雌性果蝇中三种眼色表现型比例为紫眼∶粉眼∶白眼=3∶9∶4;如果致死基因e与b连锁,则该果蝇的基因型是AaXBXbe,与AaXbY杂交子代的基因型是A_XBXb、A_XBY、aaXbeXb、aaXbeY、aaXBXb、aaXBY、A_XbeXb、A_XbeY,对于X染色体上的基因来说,雌果蝇产生的配子的类型及比例是XB∶Xbe∶Xb=1∶1∶2,雄果蝇产生的配子的类型及比例是XB∶Y=1∶2,自由交配后代雌果蝇都含有B基因,因此雌性果蝇中的表现型及比例是紫眼∶白眼=3∶1。
(4)(调查法判断基因位置)已知果蝇的暗红眼由隐性基因(r)控制,但不知控制该性状的基因(r)是位于常染色体上、X染色体上还是Y染色体上,请你设计一个简单的调查方案进行调查,并预测调查结果。
方案:寻找暗红眼的果蝇进行调查,统计____________________________________。
结果:①_______________________________________,则r基因位于常染色体上;
②______________________________________________________,则r基因位于X染色体上;
③_____________________________________________,则r基因位于Y染色体上。
答案 具有暗红眼果蝇的性别比例 ①若具有暗红眼的个体雄性数目与雌性数目相差不大 ②若具有暗红眼的个体雄性数目多于雌性 ③若具有暗红眼的个体全是雄性
题组三 纯合子与杂合子的探究与辨析
5.(2013·浙江,32节选)在玉米中,控制某种除草剂抗性(简称抗性,T)与除草剂敏感(简称非抗,t)、非糯性(G)与糯性(g)的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗非糯性玉米(甲)为材料,经过EMS诱变处理获得抗性非糯性个体(乙);甲的花粉经 EMS诱变处理并培养等,获得可育的非抗糯性个体(丙)。
(1)若要培育抗性糯性的新品种,采用乙与丙杂交,F1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体;从 F1中选择表现型为__________的个体自交,F2中有抗性糯性个体,其比例是____________。
(2)采用自交法鉴定 F2中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交后代中没有表现型为________的个体,则被鉴定个体为纯合子;反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。
答案 (1)抗性非糯性 3/16 (2)非抗糯性 遗传图解如下
P          抗性糯性
         Ttgg
          ↓?
F1
雌配子
雄配子
Tg
tg
Tg
TTgg抗性糯性
Ttgg抗性糯性
tg 
Ttgg抗性糯性
ttgg非抗糯性
解析 (1)甲(ttGG)通过诱变产生乙(TtGG),乙和丙(ttgg)杂交,可以获得TtGg和ttGg,从中选出表现型为抗性非糯性(TtGg)的个体自交,F2中有抗性糯性(T_gg)的个体,其比例为3/16。(2)采用自交法,纯合子不会发生性状分离,杂合子出现性状分离。F2中抗性糯性T_gg的个体有可能为TTgg,其自交结果不会出现性状分离。如果出现性状分离且抗性糯性∶非抗糯性=3∶1,则为杂合子Ttgg。
6.(2017·白城二模节选)某两性植株子叶的颜色由多对独立遗传的基因控制,其中四对基因(用A1、a1、A2、a2、C、c、R、r表示)为控制基本色泽的基因。只有这四对基因都含有显性基因时才表现有色,其他情况均表现为无色。在有色的基础上,另一对基因(用Pr、pr表示)控制紫色和红色的表现,当显性基因Pr存在时表现为紫色,而隐性基因pr纯合时表现为红色。请根据以上信息回答下列问题:
(1)该植物子叶呈紫色时,相关基因型有______种;子叶呈红色的纯合子的基因型为____________________________。紫色、红色和无色三种性状中,相关基因型种类最多的性状是________。
(2)现有一植株,其子叶呈红色,请设计一实验检测是否为纯合子。
方法:__________________________________________;
预测实验结果和结论:
如果子代子叶____________,则该植株为纯合子;
如果子代子叶__________________,则该植株为杂合子。
答案 (1)32  A1A1A2A2CCRRprpr 无色 (2)令其自交,观察后代的性状表现 全部是红色 既有红色也有无色
解析 (1)由题意知:当植物有色时需含有A1、A2、C、R 4个显性基因,故紫色的基因型为A1_A2_C_R_Pr_,红色的基因型为A1_A2_C_R_prpr,其余基因型表现为无色,且两性植株子叶的颜色由多对独立遗传的基因控制,说明遵循基因的自由组合定律,由上述分析可知,该植物子叶呈紫色时,基因型为A1_A2_C_R_Pr_,运用分离定律可知,紫色基因型有2×2×2×2×2=32种,子叶呈红色的纯合子的基因型为A1A1A2A2CCRRprpr,由于四对基因(A1、a1、A2、a2、C、c、R、r)有一对为隐性就表现为无色,故相关基因型种类最多的性状是无色。
(2)红色的基因型为A1_A2_C_R_prpr,要判断其是否是纯合子,最简单的方法就是自交,观察后代的性状表现,由于四对基因(A1、a1、A2、a2、C、c、R、r)有一对为隐性就表现为无色,故若后代出现无色说明其为杂合子,若后代全部是红色,说明其为纯合子。
题组四 探究相关个体的基因型
7.(2015·福建,28节选)鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控制。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本,进行杂交实验,正交和反交结果相同。实验结果如图所示。请回答:
P    红眼黄体×黑眼黑体 
       ↓
F1       黑眼黄体
       ↓?
F2  黑眼黄体 红眼黄体 黑眼黑体
   9  ∶  3  ∶  4
(1)在鳟鱼体表颜色性状中,显性性状是________。亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是________。
(2)已知这两对等位基因的遗传符合自由组合定律,理论上F2还应该出现____________性状的个体,但实际并未出现,推测其原因可能是基因型为____________的个体本应该表现出该性状,却表现出黑眼黑体的性状。
(3)为验证(2)中的推测,用亲本中的红眼黄体个体分别与F2中黑眼黑体个体杂交,统计每一个杂交组合的后代性状及比例。只要其中有一个杂交组合的后代____________________,则该推测成立。
答案 (1)黄体(或黄色) aaBB (2)红眼黑体 aabb (3)全部为红眼黄体
解析 (1)F2出现9∶3∶3∶1的变式9∶3∶4,故F1基因型是AaBb,杂合子表现出的黑眼黄体即为显性性状。亲本红眼黄体基因型是aaBB,黑眼黑体基因型是AAbb。(2)据图可知,F2缺少红眼黑体这一性状,其原因是基因型aabb未表现红眼黑体,而表现出黑眼黑体。(3)若F2中黑眼黑体存在aabb,则与亲本红眼黄体aaBB杂交后代全为红眼黄体(aaBb)。
8.(2017·山西一模)某种植物的花有紫色、红色和白色,且由三对独立遗传的等位基因(A、a、B、b和D、d)控制,图1表示相关代谢途径,图2表示纯合紫花植株与纯合白花植株杂交的过程和结果。回答下列问题:
(1)杂交1和杂交2中白花亲本的基因型分别为______、__________。
(2)欲判断两个杂交组合F2紫花植株的基因型,可采用自交的方法,预测结果如下:
①若后代所开花为紫色∶红色∶白色=9∶3∶4,则F2紫花植株基因型和杂交1的F1相同;
②若后代所开花全为紫色,则F2紫花植株基因型为__________;
③若后代所开花为________________,则F2紫花植株基因型为ddAABb;
④若后代所开花为紫色∶白色=3∶1,则F2紫花植株基因型为__________。
答案 (1)ddaabb DDAAbb (2)②ddAABB ③紫色∶红色=3∶1 ④ddAaBB
解析 (1)由题意可知,杂交1和杂交2中白花亲本的基因型分别为ddaabb、DDAAbb。
(2)欲判断两个杂交组合F2紫花植株的基因型,F2紫花植株的基因型可能是ddAABB、ddAABb、ddAaBB、ddAaBb,可采用自交的方法,预测结果如下:
①若后代所开花为紫色∶红色∶白色=9∶3∶4,则F2紫花植株基因型和杂交1的F1相同;
②若后代所开花全为紫色,则F2紫花植株基因型为ddAABB;
③若后代所开花为紫色∶红色=3∶1,则F2紫花植株基因型为ddAABb;
④若后代所开花为紫色∶白色=3∶1,则F2紫花植株基因型为ddAaBB。
考点15 “三步”破解遗传系谱图中的相关推断与计算
1.遗传概率的常用计算方法
(1)用分离比直接计算:如人类白化病遗传:Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa→3正常∶1白化病,生一个孩子正常的概率为3/4,患白化病的概率为1/4。
(2)用产生配子的概率计算:如人类白化病遗传:Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa,其中aa为白化病患者,再生一个白化病孩子的概率为父本产生a配子的概率与母本产生a配子的概率的乘积,即1/2a×1/2a=1/4aa。
(3)用分支分析法计算:多对性状的自由组合遗传,先求每对性状出现的概率,再将多个性状的概率进行组合,也可先算出所求性状的雌、雄配子各自的概率,再将两种配子的概率相乘。
2.遗传概率求解范围的确定
在解概率计算题时,需要注意所求对象是在哪一个范围内所占的比例。
(1)在所有后代中求概率:不考虑性别归属,凡其后代均属于求解范围。
(2)只在某一性别中求概率:需要避开另一性别,只看所求性别中的概率。
(3)连同性别一起求概率:此种情况性别本身也属于求解范围,因而应先将该性别的出生率(1/2)列入范围,再在该性别中求概率。
(4)对于常染色体上的遗传,后代性状与性别无关,因此,其在女性或男性中的概率与其在子代中的概率相等。
(5)若是性染色体上的遗传,需要将性状与性别结合在一起考虑,即在具体某一性别中求某一性状所占的比例。
3.有关伴性遗传及遗传病的5点提示
(1)并非所有基因都在染色体上——线粒体、叶绿体和原核细胞等不具有染色体,但是存在遗传物质。
(2)X、Y染色体上并不是不存在等位基因——二者同源区段存在等位基因。
(3)调查遗传病发病率和遗传方式的范围不同——前者在人群中随机调查(社会调查),而后者在某种遗传病患病家系中调查(家系调查)。
(4)家族性疾病并不一定就是遗传病,如传染病;先天性疾病也不一定就是遗传病。
(5)携带致病基因的个体不一定患病,不携带致病基因的个体也可能患病。
题组一 正向思维推断遗传方式、基因型及相关概率计算
1.(2014·新课标Ⅱ,32)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)。
答案 (1)隐性 (2)Ⅲ1、Ⅲ3和Ⅲ4 (3)Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4 Ⅲ2
解析 (1)由于图中不表现该性状的Ⅱ1和Ⅱ2生下表现该性状的Ⅲ1,说明该性状为隐性性状。
(2)若控制该性状的基因位于Y染色体上,则该性状只在公羊中表现,不在母羊中表现。由图可知,Ⅱ3为表现该性状的公羊,其后代Ⅲ3(母羊)不应该表现该性状,而Ⅲ4(公羊)应该表现该性状;Ⅱ1(不表现该性状)的后代Ⅲ1(公羊)不应该表现该性状,因此在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是Ⅲ1、Ⅲ3和Ⅲ4。
(3)若控制该性状的基因仅位于X染色体上,假设控制这个性状的基因为a,由于Ⅱ3(XaY)表现该性状,Ⅱ3的X染色体只能来自于Ⅰ2,故Ⅰ2的基因型为XAXa,肯定为杂合子。由于Ⅰ1、Ⅲ1表现该性状,而Ⅱ2不表现该性状,则Ⅱ2的基因型为XAXa,肯定为杂合子。由于Ⅲ3(XaXa)是表现该性状的母羊,其中一条X染色体(Xa)必来自于Ⅱ4,而Ⅱ4不表现该性状,故Ⅱ4的基因型为XAXa,肯定为杂合子。因此,系谱图中一定是杂合子的个体是Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4。Ⅱ1和Ⅱ2的交配组合为XAY×XAXa,其后代所有可能的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY,故Ⅲ2(XAX-)可能是杂合子。
2.(2016·浙江,6)下图是先天聋哑遗传病的某家系图,Ⅱ2的致病基因位于1对染色体,Ⅱ3和Ⅱ6的致病基因位于另1对染色体,这2对基因均可单独致病。Ⅱ2不含Ⅱ3的致病基因,Ⅱ3不含Ⅱ2的致病基因。不考虑基因突变,下列叙述正确的是(  )
A.Ⅱ3和Ⅱ6所患的是伴X染色体隐性遗传病
B.若Ⅱ2所患的是伴X染色体隐性遗传病,Ⅲ2不患病的原因是无来自父亲的致病基因
C.若Ⅱ2所患的是常染色体隐性遗传病,Ⅲ2与某相同基因型的人婚配,则子女患先天聋哑的概率为1/4
D.若Ⅱ2与Ⅱ3生育了1个先天聋哑女孩,该女孩的1条X染色体长臂缺失,则该X染色体来自母亲
答案 D
解析 正常的Ⅰ3和Ⅰ4生出了患病的Ⅱ3和Ⅱ6,所以此病为隐性遗传病,又因Ⅱ3是女性,其父亲正常,所以致病基因不可能位于X染色体上,A错误;若Ⅱ2所患的是伴X染色体隐性遗传病,则Ⅲ2不患病的原因是其含有父亲、母亲的显性正常基因,B错误;若Ⅱ2所患的是常染色体隐性遗传病,设这两种致病基因分别用a、b来表示,则Ⅲ2的基因型为AaBb,所以其与某相同基因型的人婚配,子女患病的基因型为aa_ _或_ _bb概率为1/4+1/4-1/16=7/16,C错误;因Ⅱ3不含Ⅱ2的致病基因,Ⅱ2不含Ⅱ3的致病基因,Ⅱ2和Ⅱ3生育了一个先天聋哑女孩,该女孩的1条X染色体长臂缺失,不考虑基因突变,则Ⅱ2所患的是伴X染色体隐性遗传病,则Ⅱ2为BBXaY,Ⅱ3为bbXAXA,理论上,Ⅱ2和Ⅱ3生育的女孩基因型为BbXAXa(正常),女孩患病来自母亲的X染色体上缺失A基因,D正确。
3.在一个远离大陆且交通不便的海岛上,表现型正常的居民中有66%的甲种遗传病(基因为A、a)致病基因的携带者。下图为岛上某家族的遗传系谱图,该家族除患甲病外,还患有乙病(基因为B、b),两种病中有一种为血友病。下列叙述错误的是(  )
A.乙病为血友病,甲病为常染色体隐性遗传病
B.Ⅱ-6的基因型为AaXBXb,Ⅲ-13的基因型为aaXbXb
C.若Ⅲ-11与Ⅲ-13婚配,则其孩子中只患一种遗传病的概率为
D.Ⅲ-11与该岛上一个表现型正常的女子结婚,则其孩子患甲病的概率为11%
答案 C
解析 由题分析可知,甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为血友病,A正确;根据Ⅰ-1和Ⅲ-10可知,Ⅱ-6的基因型为AaXBXb,Ⅲ-13两种病都患,因此其基因型为aaXbXb,B正确;Ⅲ-11的基因型及概率为AAXBY、AaXBY,Ⅲ-13的基因型为aaXbXb,若Ⅲ-11与Ⅲ-13婚配,则其孩子中只患一种遗传病的概率为×+×=,C错误;关于甲病,Ⅲ-11的基因型及概率为AA、Aa,由于该岛表现型正常的居民中有66%的甲种遗传病致病基因的携带者,因此Ⅲ-11与该岛上一个表现型正常的女子结婚,则其孩子患甲病的概率为××66%=11%,D正确。
题组二 由概率逆向求条件
4.(2014·新课标Ⅰ,5)如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为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
答案 B
解析 由题干信息可知,该病为单基因常染色体隐性遗传病,设与该病有关的显隐性基因分别用A、a表示。A项,根据遗传学原理,Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5的基因型均为Aa,与Ⅰ-2和Ⅰ-4是否纯合无关。B项,若Ⅱ-1和Ⅲ-1纯合,则Ⅲ-2基因型为Aa的概率为1/2,Ⅳ-1基因型为Aa的概率为1/4,而Ⅲ-3基因型为Aa的概率为2/3,若Ⅲ-4为纯合子,则Ⅳ-2基因型为Aa的概率为2/3×1/2=1/3,故第Ⅳ代的两个个体婚配,子代患病的概率是1/4×1/3×1/4=1/48。C项,若Ⅲ-2和Ⅲ-3是杂合子,则无论Ⅲ-1和Ⅲ-4同时是AA或同时是Aa或一个是AA另一个是Aa,后代患病概率都不可能是1/48。D项,第Ⅳ代的两个个体婚配,子代患病的概率与Ⅱ-5无关,若第Ⅳ代的两个个体都是杂合子,则子代患病的概率是1/4,与题意不符。
5.(2017·南昌一模)如图为某家族遗传系谱图,已知Ⅰ2患白化病,Ⅲ3患红绿色盲症,如果Ⅳ1两对基因均为显性纯合的频率为,那么,得出此概率值需要的限定条件是(  )
A.Ⅱ4、Ⅱ5、Ⅲ1均携带相关致病基因
B.Ⅱ5、Ⅲ1均没有携带相关致病基因
C.Ⅱ4、Ⅱ5携带白化病基因,Ⅲ1不携带白化病基因
D.Ⅲ1携带白化病基因,Ⅲ2同时携带白化病、红绿色盲症基因
解析 B
解析 根据题意和图示分析可知:白化病是常染色体隐性遗传病(相关基因用A、a表示),色盲是伴X染色体隐性遗传病(相关基因用B、b表示),则Ⅱ4的基因型为AaXBXb,Ⅱ5的基因型为A_XBY。又因Ⅱ5不携带相关致病基因,即其基因型为AAXBY,则他与Ⅱ4(AaXBXb)所生Ⅲ2的基因型为AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb。在此基础上,如果Ⅲ1不携带相关致病基因(AAXBY),则他与Ⅲ2所生Ⅳ1的基因型为AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb。因此Ⅳ1两对基因均为显性纯合的概率是时,需满足的条件是Ⅱ5、Ⅲ1均不携带相关致病基因。
题组三 多对等位基因控制一种遗传病
6.(2015·山东,5)人类某遗传病受X染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制,且只有A、B基因同时存在时个体才不患病。不考虑基因突变和染色体变异。根据系谱图,下列分析错误的是(  )
A.Ⅰ-1的基因型为XaBXab或XaBXaB
B.Ⅱ-3的基因型一定为XAbXaB
C.Ⅳ-1的致病基因一定来自于Ⅰ-1
D.若Ⅱ-1的基因型为XABXaB,与Ⅱ-2生一个患病女孩的概率为1/4
答案 C
解析 图中的Ⅰ-2的基因型为XAbY,其女儿Ⅱ-3不患病,儿子Ⅱ-2患病,故Ⅰ-1的基因型为XaBXab或XaBXaB ,A正确;Ⅱ-3不患病,其父亲传给她XAb,则母亲应传给她XaB,B正确;Ⅳ-1的致病基因只能来自Ⅲ-3,Ⅲ-3的致病基因只能来自Ⅱ-3,Ⅱ-3的致病基因可以来自Ⅰ-1,也可以来自Ⅰ-2,C错误;若Ⅱ-1的基因型为XABXaB,无论Ⅱ-2的基因型为XaBY还是XabY,Ⅱ-1与Ⅱ-2(基因型为XaBY或XabY)生一个患病女孩的概率均为1/2×1/2=1/4,D正确。
7.(2013·江苏,31)调查某种遗传病得到如下系谱图,经分析得知,两对独立遗传且表现完全显性的基因(分别用字母A、a和B、b表示)与该病有关,且都可以单独致病。在调查对象中没有发现基因突变和染色体变异的个体。请回答下列问题:
(1)该种遗传病的遗传方式__________(填“是”或“不是”)伴X隐性遗传,因为第Ⅰ代第__________个体均不患病。进一步分析推测该病的遗传方式是__________。
(2)假设Ⅰ-1和Ⅰ-4婚配、Ⅰ-2和Ⅰ-3婚配,所生后代患病的概率均为0,则Ⅲ-1的基因型为________,Ⅱ-2的基因型为________________。在这种情况下,如果Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配,其后代携带致病基因的概率为________。
答案 (1)不是 1、3 常染色体隐性 (2)AaBb AABB或AaBB(AABB或AABb) 5/9
解析 (1)根据Ⅰ-1与Ⅰ-2正常,其女儿Ⅱ-3患该病,Ⅰ-3与Ⅰ-4正常,其女儿Ⅱ-6患该病,“无中生有为隐性”,说明此遗传病为隐性遗传病。又因为Ⅰ-1和Ⅰ-3男性都正常,其女儿有患病的,说明该致病基因在常染色体上。(2)由于该遗传病受两对基因控制,只有当双显时才表现正常,由题中信息Ⅰ-1与Ⅰ-4婚配、Ⅰ-2与Ⅰ-3婚配,所生后代患病的概率均为0,说明他们的基因组成中各有一对为显性纯合子,且Ⅰ-1、Ⅰ-2的基因型相同,Ⅰ-3、Ⅰ-4的基因型相同。分两种情况分析:①若Ⅰ-1、Ⅰ-2基因型为AABb、AABb,则Ⅰ-3、Ⅰ-4基因型为AaBB、AaBB。可推知Ⅱ-2基因型为1/3AABB、2/3AABb,Ⅱ-5的基因型为1/3AABB、2/3AaBB,Ⅱ-3的基因型为AAbb,Ⅱ-4的基因型为aaBB,从而可以推断Ⅲ-1的基因型为AaBb。在这种情况下,Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配,有三种情况后代携带致病基因:1/3AABB×2/3AaBB、2/3AABb×1/3AABB、 2/3AABb×2/3AaBB,故后代携带致病基因的概率为1/3×2/3×1/2+2/3×1/3×1/2+2/3×2/3×(1-1/2×1/2)=5/9。②另一种情况是把Ⅰ-1、Ⅰ-2中杂合的一对换为Aa,Ⅰ-3、Ⅰ-4中杂合的一对换为Bb,其余分析相同。
8.某种遗传病由位于两对常染色体上的等位基因控制,只有同时存在两种显性基因时才不患病,经遗传咨询可知5号和6号生育后代患病的概率为7/16。据此分析,下列说法中正确的是(  )
A.该病在人群中男性患者多于女性
B.3号和4号个体的基因型可能相同
C.7号个体的基因型可能有2种
D.8号个体是纯合子的概率为3/7
答案 D
解析 假设控制该病的基因为A、a和B、b,由题意可知只有A_B_的个体才不患病,5号和6号都不患病生育后代患病的概率是,说明5号和6号的基因型都是AaBb。因为是常染色体上的基因控制的疾病,所以在人群中男女患者一样多,故A错误。3号和4号是患者,而其子代6号的基因型是AaBb,所以3号和4号应分别是A_bb和aaB_(或aaB_和A_bb),故B错误。7号个体不患病,基因型是A_B_,有4种,故C错误。8号患病,是纯合子的概率是,因为控制患病的基因型有5种,但纯合子只有3种,各占,故D正确。

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