第17讲 基因在染色体上和伴性遗传
[考纲要求] 伴性遗传(Ⅱ)。
一、萨顿的假说
[判一判]
1．基因和染色体行为存在着明显的平行关系 ( √ )
2．萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上 ( × )
提示 类比推理法。
3．所有的基因都位于染色体上 ( × )
4．体细胞中基因成对存在，配子中只含1个基因 ( × )
提示 只含成对基因中的1个。
5．非等位基因在形成配子时都是自由组合的 ( × )
提示 只有非同源染色体上的非等位基因才自由组合。
[思考] 类比推理与假说—演绎法的结论都是正确的吗？
提示 类比推理的结论不一定正确；假说—演绎的结论是正确的。
二、基因位于染色体上的实验证明
1．实验(图解)
2．实验结论：基因在染色体上。
3．基因和染色体的关系：一条染色体上有很多基因，基因在染色体上呈线性排列。
[思考] “基因在染色体上”的提出者和证明者分别是谁？
提示 萨顿、摩尔根。
[解惑] 一条染色体上有许多基因，但基因不都位于染色体上。如真核生物的细胞质中的基因位于线粒体和叶绿体的DNA上，原核生物细胞中的基因位于拟核DNA或质粒DNA上。
三、伴性遗传
1．概念：性染色体上的基因控制的性状的遗传与性别相关联的遗传方式。
2．类型、特点及实例(连一连)
[解惑]
1．性染色体上的基因并不都是控制性别的，如色盲基因。
2．性别既受性染色体控制，又与部分基因有关。
3．性染色体既存在于生殖细胞中，又存在于正常体细胞中。
4．常染色体遗传与伴性遗传的区别：常染色体遗传正反交结果一致，伴性遗传正反交结果不一致。
考点一 基因位于染色体上的实验证明
1． 细胞内的染色体
(1)根据来源分为：同源染色体和非同源染色体。
(2)根据与性别关系分为：常染色体和性染色体，其中性染色体决定性别。
2． 摩尔根果蝇杂交实验分析
(1)F2中红眼与白眼比例为3∶1，说明这对性状的遗传符合基因的分离定律。白眼全是雄性，说明该性状与性别相关联。
(2)假设控制白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因，取亲本中的白眼雄果蝇和F1中红眼雌果蝇交配，后代性状比为1∶1，仍符合基因的分离定律。
(3)实验验证——测交。
(4)实验方法——假说—演绎法。
(5)实验结论：基因在染色体上。
易错警示 伴性遗传中基因型和表现型的书写误区
(1)在基因型的书写中，常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上，性染色体上的基因则需将性染色体及其上基因一同写出，如XBY。一般常染色体上的基因写在前，性染色体及其上基因写在后，如DdXBXb。
(2)在表现型的书写中，对于常染色体遗传不需要带入性别；对于伴性遗传则既要描述性状的显隐性，又要将性别一同带入。
1． 已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)；直毛与分叉毛为一对相对性状(显性基因用F表示，隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例：
灰身直毛 灰身分叉毛 黑身直毛 黑身分叉毛
雌蝇 0 0
雄蝇
请回答：
(1)控制灰身与黑身的基因位于______________；控制直毛与分叉毛的基因位于______________。
(2)亲代果蝇的表现型：母本为__________________；父本为________________。
(3)亲代果蝇的基因型分别为________、________。
(4)子代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合子与杂合子的比例为________________。
(5)子代雄蝇中，灰身分叉毛的基因型为____________、____________；黑身直毛的基因型为____________。
答案 (1)常染色体上 X染色体上 (2)灰身直毛 灰身直毛 (3)BbXFXf BbXFY (4)1∶5 (5)BBXfY BbXfY bbXFY
解析 由题意可知，杂交后代的雌性个体和雄性个体中灰身∶黑身＝3∶1，故控制这对相对性状的基因位于常染色体上，灰身是显性性状。杂交后代的雄性个体中直毛∶分叉毛＝1∶1，而雌性个体全为直毛，故控制这对性状的基因位于X染色体上，直毛为显性性状。由杂交后代的表现型及比例可推知，亲代的基因型分别为BbXFXf和BbXFY，表现型为灰身直毛(♀)、灰身直毛(♂)。子代雌蝇中灰身直毛的基因型及比例为：1/8BBXFXF、1/4BbXFXF、1/8BBXFXf、1/4BbXFXf，其中只有BBXFXF是纯合子，其余为杂合子。子代雄果蝇中，灰身分叉毛的基因型为BBXfY或BbXfY，黑身直毛的基因型为bbXFY。
2． 纯种果蝇中，朱红眼♂×暗红眼♀，F1中只有暗红眼；而暗红眼♂×朱红眼♀，F1中雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。设相关的基因为A和a，则下列说法不正确的是
( )
A．正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型
B．反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上
C．正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXa
D．若正、反交的F1代中雌、雄果蝇自由交配，其后代表现型的比例都是1∶1∶1∶1
答案 D
解析 正交和反交结果不同，且暗红眼雄性果蝇与朱红眼雌性果蝇杂交，F1出现性状分离，性状表现与性别相联系，故可以认定该性状为细胞核遗传，对应基因位于X染色体上。由第一次杂交(XaY×XAXA)结果知，F1的雌性果蝇的基因型为XAXa，第二次杂交中(XAY×XaXa)，F1的雌性果蝇的基因型为XAXa。第一次杂交的子代雌、雄果蝇随机交配，子代表现型的比例为2∶1∶1，而第二次杂交的子代雌、雄果蝇随机交配，子代表现型的比例为1∶1∶1∶1。
技法提炼
基因是位于X染色体上还是位于常染色体上的判断
1．若已知相对性状的显隐性，则可用雌性隐性与雄性显性杂交进行判断。若后代雌性全为显性，雄性全为隐性，则为伴X染色体遗传；若后代全为显性且与性别无关，则为常染色体遗传。
2．若相对性状的显隐性是未知的，则可用正交和反交的方法进行判断。若后代的性状表现与性别无关，则基因位于常染色体上；若后代的性状表现与性别有关，则基因位于X染色体上。
考点二 系谱图中单基因遗传病类型的判断与分析
1． 观察下表中的遗传系谱图，判断遗传方式并说明判断依据。
序号 图谱 遗传方式 判断依据
(1) 常隐 父母无病，女儿有病，一定是常隐
(2) 常显 父母有病，女儿无病，一定是常显
(3) 常隐或X隐 父母无病，儿子有病，一定是隐性
(4) 常显或X显 父母有病，儿子无病，一定是显性
(5) 最可能是X显(也可能是常隐、常显、X隐) 父亲有病，女儿全有病，最可能是X显
(6) 非X隐(可能是常隐、常显、X显) 母亲有病，儿子无病，非X隐
(7) 最可能在Y上(也可能是常显、常隐、X隐) 父亲有病，儿子全有病，最可能在Y上
2． 遗传系谱图中遗传病类型的判断步骤
(1)首先确定是否为伴Y遗传
①若系谱图中女性全正常，患者全为男性，而且患者的父亲、儿子全为患者，则为伴Y遗传。如上表中的图(7)。
②若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。
(2)其次确定是显性遗传还是隐性遗传
①“无中生有”是隐性遗传病，如上表中的图(1)、(3)。
②“有中生无”是显性遗传病，如上表中的图(2)、(4)。
(3)确定是常染色体遗传还是伴X遗传
①在已确定是隐性遗传的系谱中
Ⅰ.若女患者的父亲和儿子都患病，则最可能为伴X隐性遗传。如图：
Ⅱ.若女患者的父亲和儿子中有正常的，则一定为常染色体隐性遗传。如上表中的图(1)。
②在已确定是显性遗传的系谱中
Ⅰ.若男患者的母亲和女儿都患病，则最可能为伴X显性遗传。如图：
Ⅱ.若男患者的母亲和女儿中有正常的，则一定为常染色体显性遗传。如上表中的图(2)。
易错警示 遗传系谱图的特殊分析
(1)对于遗传系谱图中个体基因型的分析，不但要看其同胞兄弟姐妹的表现型，还要“瞻前顾后”，即兼顾其亲、子代的表现型。
(2)不能排除的遗传病遗传方式
①分析隐性遗传病，如果女性患者的父亲和儿子全是患者，只能说明最可能是伴X染色体遗传，但不一定是，也可能是常染色体遗传。
②同理，显性遗传病中，如果男性患者的母亲和女儿是患者，说明最可能是伴X染色体遗传，但也可能是常染色体遗传。
(3)系谱图的特殊判定：若世代连续遗传，一般为显性，反之为隐性；若男女患病率相差很大，一般为伴性遗传，反之为常染色体遗传。
3． 如图是具有甲、乙两种遗传病的家族系谱图，其中一种遗传病的致病基因位于X染色体上，若Ⅱ7不携带致病基因，下列相关分析错误的是 ( )
A．甲病是伴X染色体显性遗传病
B．乙病是常染色体隐性遗传病
C．如果Ⅲ8是女孩，则其可能有四种基因型
D．Ⅲ10不携带甲、乙两病致病基因的概率是2/3
答案 C
解析 因为Ⅰ1和Ⅰ2产生了不患甲病的儿子Ⅱ6和患两种疾病的女儿Ⅱ4，所以甲病为显性遗传病，乙病为隐性遗传病。如果乙病为伴X染色体遗传病，则Ⅱ4的父亲Ⅰ2应该是乙病患者，这与题目条件不符，所以可排除乙病是伴X染色体遗传病的可能，结合题意可判断甲病为伴X染色体显性遗传病，乙病为常染色体隐性遗传病。就甲病来说，因Ⅱ6不患甲病，Ⅰ1就是杂合子，所以Ⅱ4的基因型有两种(纯合或杂合)。如果Ⅲ8是女孩，当Ⅱ4为纯合子时，Ⅲ8有两种基因型；当Ⅱ4为杂合子时，Ⅲ8有四种基因型。因为Ⅱ7不含致病基因，所以Ⅲ10只能从Ⅱ6得到致病基因，且只能是乙病的致病基因的概率为()×＝，则不含致病基因的概率为1－1/3＝2/3。
4． 人类遗传病发病率逐年增高，相关遗传学研究备受关注。分析下列遗传系谱图，不能得到的结论是 ( )
注：Ⅱ4无致病基因，甲病基因用A、a表示，乙病基因用B、b表示。
A．甲病的遗传方式为常染色体显性遗传，乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
B．Ⅱ2的基因型为AaXbY，Ⅲ1的基因型为aaXBXb
C．如果Ⅲ2与Ⅲ3婚配，生出正常孩子的概率为9/32
D．两病的遗传符合基因的自由组合定律
答案 C
解析 由Ⅱ3和Ⅱ4不患乙病，但其儿子Ⅲ4患乙病可判断出乙病属于隐性遗传病，再由Ⅱ4无致病基因、Ⅱ3患甲病不患乙病等判断出乙病为伴X染色体隐性遗传病，甲病为显性遗传病。再由Ⅱ2患甲病，其母亲和女儿都正常，说明甲病不可能为伴X染色体遗传病，从而确定甲病为常染色体显性遗传病，同时也可以确定Ⅱ2的基因型为AaXbY，Ⅲ1正常而其父亲患两种病，故Ⅲ1的基因型为aaXBXb。分析可得出Ⅲ2的基因型为AaXBY，Ⅲ3的基因型为AaXBXB或AaXBXb(各有1/2的可能)，所以Ⅲ2与Ⅲ3婚配生出正常孩子的概率＝不患甲病的概率×不患乙病的概率＝不患甲病的概率×(1－患乙病的概率)＝(1/4)×[1－(1/4)×(1/2)]＝7/32。
1． 两种遗传病的概率求解
序号 类型 计算公式
已知 患甲病的概率m 则不患甲病概率为1－m
患乙病的概率n 则不患乙病概率为1－n
① 同时患两病概率 m·n
② 只患甲病概率 m·(1－n)
③ 只患乙病概率 n·(1－m)
④ 不患病概率 (1－m)(1－n)
拓展求解 患病概率 ①＋②＋③或1－④
只患一种病概率 ②＋③或1－(①＋④)
2． 伴性遗传与两大遗传规律的关系
(1)与基因的分离定律的关系
①伴性遗传遵循基因的分离定律。伴性遗传是由性染色体上的基因所控制的遗传，若就一对相对性状而言，则为一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
②伴性遗传有其特殊性
a．雌雄个体的性染色体组成不同，有同型和异型两种。
b．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ZdW的单个隐性基因控制的性状也能表现。
c．Y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。
d．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)与基因的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的遗传时，位于性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理，位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离定律处理，整体上则按基因的自由组合定律处理。
考点三 聚焦性染色体的同源区段和非同源区段
人体的性染色体上的不同类型区段如图所示
X和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ区段)，该部分基因互为等位基因；另一部分是非同源的(图中的Ⅱ－1、Ⅱ－2区段)，该部分基因不互为等位基因。
(1)假设控制某一相对性状的基因A(a)位于X、Y染色体的同源区段，那么雌性个体的基因型种类有XAXA、XAXa、XaXa_3种，雄性个体的基因型种类有XAYA、XAYa、XaYA、XaYa4种。
(2)写出以下不同交配方式的基因型
①XAXA×XAYa→XAXA、XAYa；
②XAXA×XaYA→XAXa、XAYA；
③XAXA×XaYa→XAXa、XAYa；
④XAXa×XAYA→XAXA、XAXa、XAYA、XaYA；
⑤XAXa×XAYa→XAXA、XAXa、XAYa、XaYa；
⑥XAXa×XaYA→XAXa、XaXa、XAYA、XaYA；
⑦XAXa×XaYa→XAXa、XaXa、XAYa、XaYa；
⑧XaXa×XAYA→XAXa、XaYA；
⑨XaXa×XAYa→XAXa、XaYa；
⑩XaXa×XaYA→XaXa、XaYA。
(3)假设基因所在区段位于Ⅱ－2, 则雌性个体的基因型种类有XBXB、XBXb、XbXb_3种，雄性个体的基因型种类有XBY、XbY_2种。
(4)假设基因所在区段位于Ⅱ－1，则雄性个体的基因型种类有XYB、XYb_2种。
易错警示 基因在性染色体同源区段上的易错点
(1)基因在Ⅰ、Ⅱ－1、Ⅱ－2任何区段上都与性别有关，在男性、女性中的发病率都不相同。
(2)若将上图改为果蝇的性染色体，应注意大而长的为Y染色体，短而小的为X染色体，且在描述时注意“雌雄”与人的“男女”区别、“杂交”与人的“婚配”区别。
(3)若将上图改为“ZW型性染色体”，注意Z与X的对应，W与Y的对应关系。
5． 如图为大麻的性染色体示意图，X、Y染色体的同源部分(图中Ⅰ片段)上
的基因互为等位，非同源部分(图中Ⅱ、Ⅲ片段)上的基因不互为等位。已知控制大麻抗病的显性基因D与不抗病的隐性基因d位于性染色体上，但不知该对基因在Ⅰ、Ⅱ片段，还是在Ⅲ片段。若大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型，请回答下列问题。
(1)请写出具有抗病性状的雄性大麻个体可能有的基因型：____________________________。
(2)现有一株雌性不抗病和一株雄性抗病(不知其是否为纯合子)的大麻杂交，请推测子代可能的性状表现。
①如果D、d位于Ⅱ片段，则子代________________________________________。
②如果D、d位于Ⅰ片段，则子代________________________________________。
(3)若该对基因在Ⅱ片段，请写出上述第①题杂交组合所产生的F1中雌、雄个体交配产生F2的遗传图解(从F1开始写)。
答案 (1)XDYD、XDYd、XdYD、XDY(答案写全)
(2)①雌性全为抗病，雄性全为不抗病 ②全为抗病；雌性全为不抗病，雄性全为抗病；雌性全为抗病，雄性全为不抗病
(3)遗传图解如下(图解中F2的基因型、表现型及比例要完全正确)
解析 (1)当D、d位于Ⅰ片段时，具有抗病性状的雄性大麻个体的基因型可能为XDYD、XDYd、XdYD，当D、d位于Ⅱ片段时，具有抗病性状的雄性大麻个体的基因型为XDY。(2)当D、d位于Ⅱ片段时，雌性不抗病个体的基因型为XdXd，雄性抗病个体的基因型为XDY，其子代中雌性全为抗病，雄性全为不抗病；当D、d位于Ⅰ片段时，雌性不抗病个体的基因型为XdXd，雄性抗病个体的基因型为XDYD、XDYd、XdYD，其子代情况为全抗病；雌性全抗病，雄性全不抗病；雌性全不抗病，雄性全抗病。(3)当D、d位于Ⅱ片段时，亲本中雌性不抗病个体的基因型为XdXd，雄性抗病个体的基因型为XDY。书写遗传图解时，注意标出亲代、子代、基因型、表现型及相关的比例。
技法提炼
探究基因位于X、Y的同源区段，还是只位于X染色体上：
纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体
↓
F1
(1)若子代雌雄全为显性，则基因位于同源区段。
(2)若子代雌性个体为显性，雄性个体为隐性，则基因只位于X染色体上。
序号 错因分析 正确答案 序号 错因分析 正确答案
① 忽视了研究伴性遗传要观察相对性状在性别上的差异 b与a，或b与c，或b与d或b与e，或b与f ③ 审题不准，题目并没有告诉直毛与分叉毛的显隐性，应通过正交和反交的结果来判断 取直毛雌果蝇与分叉毛雄果蝇进行正交和反交(或直毛雄果蝇与分叉毛雌果蝇进行正交和反交)，若正、反交后代性状表现一致，则该等位基因位于常染色体上；否则，该等位基因位于X染色体上
② 忽视了自由组合定律发生的细胞学基础 d和e
题组一 伴性遗传及相关概率计算
1． (2012·江苏卷，10)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．性染色体上的基因都伴随性染色体遗传
C．生殖细胞中只表达性染色体上的基因
D．初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体
答案 B
解析 性染色体上的基因并非都与性别决定有关，A错误；减数分裂产生生殖细胞时，一对性染色体分别进入不同配子中，独立地随配子遗传给后代，所以性染色体上的基因都伴随性染色体遗传；B正确；生殖细胞中既有常染色体又有性染色体，常染色体上的基因如与呼吸酶等相关的基因也会表达，C错误；初级精母细胞中一定含有Y染色体，但由于减数第一次分裂过程中发生同源染色体的分离，产生的次级精母细胞不一定含有Y染色体，D错误。
2． (2010·海南卷，15)某对表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿，该女儿与一个表现型正常的男子结婚，生出一个红绿色盲基因携带者的概率是 ( )
A. B. C. D.
答案 D
解析 红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传病，表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿，说明他们的基因型是XBXb和XBY，表现型正常的女儿基因型是XBXB或XBXb，概率各占，若她与一个表现型正常的男子结婚，其生出红绿色盲基因携带者的概率是()×()＝。
题组二 系谱图判断及两种遗传病的综合
3． (2012·山东卷，6)某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知Ⅰ1基因型为AaBB，且Ⅱ2与Ⅱ3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图，正确的推断是
( )
A．Ⅰ3的基因型一定为AABb
B．Ⅱ2的基因型一定为aaBB
C．Ⅲ1的基因型可能为AaBb或AABb
D．Ⅲ2与基因型为AaBb的女性婚配，子代患病的概率为
答案 B
解析 根据Ⅰ1基因型为AaBB且表现型正常，Ⅱ2却患病可知，当同时具有A和B两种显性基因时，个体不会患病，因为Ⅱ2一定有B基因，如果也有A基因则表现型正常，而实际上患病，所以Ⅱ2一定无A基因，因此Ⅱ2的基因型暂时可以表示为aaB_，则Ⅱ3基因型有可能为aaBb、aaBB、AAbb、Aabb、aabb的任何一种，如果Ⅱ2的基因型为aaBb，则子代都会有患者，所以Ⅱ2的基因型只能是aaBB；再根据Ⅱ2和Ⅱ3两者都患病而后代不会患病来分析，Ⅱ3的基因型也只能为AAbb，B项正确。由Ⅱ3为AAbb可推知，Ⅰ3的基因型为A_Bb，A项错误。Ⅲ1的基因型只能是AaBb，C项错误。Ⅲ2基因型也为AaBb，与AaBb的女性婚配，若aabb为患者，则后代患病的概率为7/16，若aabb不为患者，则后代患病的概率为6/16，D项错误。
4． (2012·广东卷，25)人类红绿色盲的基因位于X染色体上，秃顶的基因位于常染色体上。结合下表信息可预测，下图中Ⅱ3和Ⅱ4所生子女是(多选) ( )
BB Bb bb
男 非秃顶 秃顶 秃顶
女 非秃顶 非秃顶 秃顶
A．非秃顶色盲儿子的概率为1/4
B．非秃顶色盲女儿的概率为1/8
C．秃顶色盲儿子的概率为1/8
D．秃顶色盲女儿的概率为0
答案 CD
解析 根据题意，控制秃顶与非秃顶的一对基因为B、b，设控制色觉正常与色盲的一对基因为A、a，则Ⅱ3的基因型为BbXAXa，Ⅱ4的基因型为BBXaY，子代基因型及表现型为BBXAXa(非秃顶色觉正常女儿)、BBXaXa(非秃顶色盲女儿)、BbXAXa(非秃顶色觉正常女儿)、BbXaXa(非秃顶色盲女儿)、BBXAY(非秃顶色觉正常儿子)、BBXaY(非秃顶色盲儿子)、BbXAY(秃顶色觉正常儿子)、BbXaY(秃顶色盲儿子)，故这对夫妇所生子女中，非秃顶色盲儿子的概率为1/8，非秃顶色盲女儿的概率为1/4，秃顶色盲儿子的概率为1/8，秃顶色盲女儿的概率为0。
5． (2012·江苏卷，30)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______。
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 ②1/36 ③1/60 000
④3/5
解析 (1)由Ⅰ－1和Ⅰ－2与Ⅱ－2的患病情况可判断甲病为常染色体隐性遗传病；由Ⅰ－3和Ⅰ－4与Ⅱ－9的患病情况可判断乙病为隐性遗传病，又因男性患者多于女性，故最可能是伴X隐性遗传病。(2)若Ⅰ－3无乙病致病基因，则可确定乙病为伴X染色体隐性遗传病。①Ⅰ－2的基因型为HhXTXt，Ⅱ－5的基因型为1/3HHXTY、2/3HhXTY。②Ⅱ5的基因型为1/3HHXTY、2/3HhXTY，Ⅱ－6的基因型为1/6HHXTXT、2/6HhXTXt、1/6HHXTXt、2/6HhXTXT，则他们所生男孩患甲病的概率为2/3×2/3×1/4＝1/9，所生男孩患乙病的概率为1/2×1/2＝1/4，所以所生男孩同时患两种病的概率为1/9×1/4＝1/36。③仅考虑甲病，Ⅱ－7的基因型是1/3HH、2/3Hh，Ⅱ－8的基因型是Hh的概率是10－4，则他们所生女孩患甲病的概率为2/3×10－4×1/4＝1/60 000。④依题中信息，仅考虑甲病，Ⅱ－5的基因型为1/3HH、2/3Hh，h基因携带者的基因型为Hh，则他们所生儿子中表现型正常的概率为1－2/3×1/4＝5/6，他们所生儿子中基因型为Hh的概率为1/3×1/2＋2/3×1/2＝3/6，故表现型正常的儿子中携带h基因的概率是3/6÷5/6＝3/5。
题组三 伴性遗传与自由组合定律的综合应用
6． (2012·天津卷，6)果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性，位于X染色体上；长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是 ( )
A．亲本雌果蝇的基因型是BbXRXr
B．亲本产生的配子中含Xr的配子占1/2
C．F1出现长翅雄果蝇的概率为3/16
D．白眼残翅雌果蝇能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞
答案 C
解析 F1的雄果蝇中白眼残翅所占比例为1/4×1/2(后代出现白眼的概率是1/2)＝1/8，则亲本红眼长翅果蝇的基因组成为BbXRXr，白眼长翅果蝇的基因组成为BbXrY，A正确。XRXr和XrY产生的配子中，Xr均占1/2，B正确。由亲本基因型可推出F1出现长翅雄果蝇的概率为3/4×1/2＝3/8，C错误。基因组成为bbXrXr的雌果蝇能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞，D正确。
7． (2012·福建卷，27)现有翅型为裂翅的果蝇新品系，裂翅(A)对非裂翅(a)为显性。杂交实验如图1。
P 裂翅♀ × 非裂翅♂
F1 裂翅 非裂翅
(♀102、♂92) (♀98、♂109)
图1
请回答：
(1)上述亲本中，裂翅果蝇为________(纯合子/杂合子)。
(2)某同学依据上述实验结果，认为该等位基因位于常染色体上。请你就上述实验，以遗传图解的方式说明该等位基因也可能位于X染色体上。
(3)现欲利用上述果蝇进行一次杂交实验，以确定该等位基因是位于常染色体还是X染色体。请写出一组杂交组合的表现型：__________(♀)×__________(♂)。
图2
(4)实验得知，等位基因(A、a)与(D、d)位于同一对常染色体上，基因型为AA或dd的个体胚胎致死。两对等位基因功能互不影响，且在减数分裂过程不发生交叉互换。这两对等位基因__________(遵循/不遵循)自由组合定律。以基因型如图2的裂翅果蝇为亲本，逐代自由交配，则后代中基因A的频率将__________(上升/下降/不变)。
答案 (1)杂合子 (2)如图
(3)非裂翅 裂翅(或裂翅 裂翅) (4)不遵循 不变
解析 (1)由杂交实验可知，F1中雌雄个体中裂翅与非裂翅的比例均接近1∶1，可推知亲本裂翅果蝇为杂合子。(2)若控制裂翅与非裂翅的等位基因位于X染色体上，也可得出题中所示遗传图解。(3)F1的裂翅雌性个体肯定为杂合子(Aa或XAXa)，但裂翅雄性个体不确定(Aa或XAY)，让F1中的非裂翅(♀)与裂翅(♂)杂交或者裂翅(♀)与裂翅(♂)杂交都可以确定基因的位置。(4)由于这两对等位基因位于一对同源染色体上，所以不遵循基因的自由组合定律。
【组题说明】
考 点 题 号 错题统计 错因分析
伴性遗传 1、2、5、6、14
遗传病类型判断 7、8、9、10、11
综合题 3、4、12、13、15
1． 男性的性染色体不可能来自 ( )
A．外祖母 B．外祖父
C．祖母 D．祖父
答案 C
解析 男性的性染色体中，Y染色体来自父亲，X染色体来自母亲。因此，男性的性染色体不可能来自祖母。
2． 一对夫妇生的“龙凤”双胞胎中一个正常，一个色盲，则这对夫妇的基因型不可能是
( )
A．XBY、XBXb B．XbY、XBXb
C．XBY、XbXb D．XbY、XbXb
答案 D
解析 色盲为伴X染色体隐性遗传病，若父母均为色盲患者，后代子女都会患病。
3． 一个家庭中，父亲是色觉正常的多指(由常染色体上的显性基因控制)患者，母亲的表现型正常，他们却生了一个手指正常但患红绿色盲的孩子。下列叙述正确的是
( )
A．该孩子的色盲基因来自祖母
B．这对夫妇再生一个男孩，其只患红绿色盲的概率是1/2
C．这对夫妇再生一个正常女儿的概率是1/4
D．父亲的精子不携带致病基因的概率是1/3
答案 C
解析 设控制手指的基因用A、a表示、控制色觉的基因用B、b表示，则该家庭中父母的基因型分别为AaXBY、aaXBXb，生育的手指正常但患红绿色盲的孩子一定为男孩，其色盲基因来自他的母亲，不可能来自祖母，故A错误；这对夫妇再生一个男孩，其只患红绿色盲的概率是1/2(手指正常概率)×1/2(男孩中的色盲概率)＝1/4，故B错误；生育的女孩色觉都正常，这对夫妇再生一个正常女孩的概率是1/2(手指正常概率)×1/2(女孩的概率)＝1/4，故C正确；从父亲的基因型分析，基因型为aXB、aY的精子中不携带致病基因，占1/2，故D错误。
4． 果蝇的红眼和白眼是由X染色体上的一对等位基因控制的一对相对性状。一对红眼雌、雄果蝇交配，子一代中出现白眼果蝇。让子一代果蝇自由交配，理论上子二代果蝇中红眼与白眼的比例为 ( )
A．3∶1 B．5∶3 C．13∶3 D．7∶1
答案 C
解析 根据题干信息可知，红眼(设由基因A控制)为显性性状，亲本果蝇的基因型为XAXa和XAY，子一代的基因型为XAXA、XAXa、XAY和XaY，其比例为1∶1∶1∶1。自由交配就是子一代雌雄个体之间相互交配，子一代产生的雌配子为XA和Xa，比例为3∶1，雄配子为XA、Xa和Y，比例为1∶1∶2，雌配子Xa(1/4)与雄配子Xa(1/4)和Y(2/4)结合产生的个体都是白眼，比例为1/16＋2/16＝3/16，故红眼所占比例为1－3/16＝13/16。
5． 某种XY型性别决定的生物的交配结果如下，相关基因最不可能位于常染色体上的一项是 ( )
A．一只直毛雄性与一只卷毛雌性交配，产生1只卷毛雌性和1只直毛雄性
B．一只长毛雄性与多只短毛雌性交配，产生3只长毛(1雄2雌)和4只短毛(2雄2雌)
C．一只白毛雄性与多只黑毛雌性交配，后代中雄性全部白毛，雌性全部黑毛
D．一只花斑脚雄性与一只非花斑脚雌性交配，后代雌性与雄性全部为花斑脚
答案 C
解析 A、C选项中交配后代的表现型全部与性别相关，可能是由性染色体上的基因控制，但A选项中调查个体少，说服力差，因此相关基因最不可能位于常染色体上的一项是C。
6． 果蝇中，正常翅(A)对短翅(a)为显性，此对等位基因位于常染色体上；红眼(B)对白眼(b)为显性，此对等位基因位于X染色体上。现有一只纯合红眼短翅的雌果蝇和一只纯合白眼正常翅的雄果蝇交配得到F1，F1中雌雄果蝇交配得F2，你认为交配结果正确的是 ( )
A．F1中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
答案 B
解析 纯合红眼短翅的雌果蝇的基因型为aaXBXB，纯合白眼正常翅的雄果蝇的基因型为AAXbY，F1中雌性个体的基因型为AaXBXb，雄性个体的基因型为AaXBY，均表现为正常翅红眼，故A错误；让F1雌雄个体交配，后代雄果蝇的红眼基因来源于F1中的母方，故B正确；F2雌果蝇中纯合子(1/8aaXBXB和1/8AAXBXB)占1/4，杂合子占3/4，二者的比例不相等，故C错误；翅形的遗传与性别无关，F2中正常翅个体所占的比例为3/4，短翅占1/4，故D错误。
7． 如图为某家庭的遗传系谱图，已知该家庭中有甲、乙两种遗传病，其中一种为红绿色盲症。下列说法正确的是 ( )
A．甲病为常染色体显性遗传病，存在代代遗传的特点
B．乙病为红绿色盲症，在人群中女性发病率高于男性
C．Ⅱ－4为甲病携带者的概率是2/3，为乙病携带者的概率是1/2
D．若Ⅱ－4和Ⅱ－5再生一个孩子，其为正常女孩的概率是3/8
答案 D
解析 由系谱图中Ⅱ－4和Ⅱ－5正常，生下患甲病女孩，可知甲病是常染色体隐性遗传病，则乙病是红绿色盲症，即伴X染色体隐性遗传病，在人群中男性发病率高于女性。对于甲病，Ⅱ－4是杂合子，对于乙病，Ⅱ－4是携带者的概率是1/2。Ⅱ－4的基因型为1/2AaXBXb、1/2AaXBXB，Ⅱ－5的基因型为AaXBY，二者生下正常女孩的概率是1/2×3/4＝3/8。
8． 如图是某遗传病的家族遗传系谱图，据系谱图分析可得出 ( )
A．母亲的致病基因只传给儿子，不传给女儿
B．男女均可患病，人群中男患者多于女患者
C．致病基因最可能为显性，并且在常染色体上
D．致病基因为隐性，因为家族中每代都有患者
答案 C
解析 分析系谱图可知该病可能为常染色体隐性遗传病、常染色体显性遗传病或伴X染色体隐性遗传病，因代代都有患者，故该病最可能是常染色体显性遗传病。
9． 如图为一个家族中某种遗传病的遗传情况，若3号个体为纯合子的概率是1/2，则该病最可能的遗传方式是 ( )
A．伴X染色体显性遗传 B．伴Y染色体遗传
C．伴X染色体隐性遗传 D．常染色体隐性遗传
答案 C
解析 由亲代1号、2号个体正常，而其子代4号个体患病，可知该病为隐性遗传病；若该病为常染色体隐性遗传病，则3号个体为纯合子的概率是1/3；若该病为伴X染色体隐性遗传病，则3号个体为纯合子的概率是1/2。
10．某对夫妇的1对同源染色体上的部分基因如图所示，A、b、D分别
为甲、乙、丙三种病的致病基因，不考虑同源染色体的交叉互换和基因突变，则他们的孩子 ( )
A．同时患三种病的概率是1/2
B．同时患甲、丙两病的概率是3/8
C．患一种病的概率是1/2
D．不患病的概率是1/4
答案 D
解析 由题意可知，父亲产生ABD和aBd两种精子，母亲产生Abd和abd两种卵细胞，后代的基因型为1/4AABbDd(同时患甲病和丙病)、1/4AaBbDd(同时患甲病和丙病)、1/4AaBbdd(只患甲病)和1/4aaBbdd(不患病)。
11．果蝇的红眼(A)对白眼(a)为显性，控制眼色的基因位于X染色体上。双亲中一方为红
眼，另一方为白眼，交配后代中雌果蝇与亲代中雄果蝇的眼色相同，雄果蝇与亲代雌果蝇的眼色相同。下列相关叙述不正确的是 ( )
A．亲代雌果蝇和雄果蝇的体细胞中都存在等位基因
B．F1雌雄个体交配，F2中出现红眼果蝇的概率为3/4
C．F1雌雄个体交配，F2中各种表现型出现的概率相等
D．F2雌雄个体的基因型不是与亲代的相同，就是与F1的相同
答案 B
解析 分析题意可知，两个亲本的基因型为XaXa、XAY，F1雌雄个体的基因型分别为XAXa、XaY，F2个体的基因型为XAXa、XaY、XaXa、XAY，F2中出现红眼果蝇、白眼果蝇的概率均为1/2。
12．某科学兴趣小组偶然发现一突变雄性植株，其突变性状是其一条染色体上的某个基因发生突变的结果[假设突变性状和野生状性由一对等位基因(A、a)控制]，为了进一步了解突变基因的显隐性和在染色体上的位置，设计了杂交实验，让该株突变雄株与多株野生纯合雌株杂交，观察记录子代雌雄植株中野生性状和突变性状的数量，如表所示。
性别 野生性状 突变性状 突变性状/(野生性状＋突变性状)
雄株 M1 M2 Q
雌株 N1 N2 P
下列有关实验结果和结论的说法不正确的是 ( )
A．如果突变基因位于Y染色体上，则Q和P值分别为1、0
B．如果突变基因位于X染色体上，且为显性，则Q和P值分别为0、1
C．如果突变基因位于X和Y的同源区段，且为显性，则Q和P值分别为1、1
D．如果突变基因位于常染色体上，且为显性，则Q和P值分别为1/2、1/2
答案 C
解析 如果突变基因位于Y染色体上，则该突变基因只能传给雄性植株，且雄性植株全部表现突变性状，Q和P值分别为1、0，故A正确。如果突变基因位于X染色体上，且为显性，则突变雄株的基因型为XAY，野生纯合雌株的基因型为XaXa，子代的基因型为XAXa、XaY，雌性全部表现突变性状，雄性全部表现野生性状，Q和P值分别为0、1，故B正确。若突变基因位于X和Y的同源区段，且为显性，则突变雄株的基因型为XAYa或XaYA，野生纯合雌株的基因型为XaXa，Q和P值分别为0、1或1、0，故C错误。如果突变基因位于常染色体上，且为显性，则突变雄株的基因组成为Aa，野生纯合雌株的基因组成为aa，子代中无论雄性植株，还是雌性个体，显隐性性状的比例都为1∶1，即Q和P值都为1/2，故D正确。
13．鸟类的性别决定方式为ZW型，雌性的性染色体组成是ZW，雄性为ZZ。北京鹌鹑种场孵化的一批雏鹌鹑中出现了一只罕见的白羽雌鹌鹑，为研究鹌鹑的羽色遗传，为该白羽雌鹌鹑选配了若干粟羽雄鹌鹑，结果F1均为粟羽。F1鹌鹑相互交配多次，后代中均有白羽出现，出现的白羽鹌鹑都是雌性。将F1的雄鹌鹑与亲本白羽雌鹌鹑交配，先后得到4只白羽雄鹌鹑。请分析回答：
(1)白羽性状的出现是__________的结果，该性状属于________(填“显性”或“隐性”)性状。
(2)若控制鹌鹑羽色的基因用D、d表示，则F2中粟羽雌鹌鹑的基因型是______________，F2中白羽雌鹌鹑的基因型是__________，F2中粟羽雄鹌鹑的基因型是________。
(3)F1的雄鹌鹑与亲本白羽雌鹌鹑交配，得到白羽雄鹌鹑的几率为________。
(4)若选择________羽的雄鹌鹑与________羽的雌鹌鹑交配，就可通过体色直接判断出子代鹌鹑的性别。
答案 (1)基因突变 隐性 (2)ZDW ZdW ZDZD和ZDZd (3)1/4 (4)白 粟
解析 (1)根据题意，白羽性状的出现是基因突变的结果；由“为该白羽雌鹌鹑选配了若干粟羽雄鹌鹑，结果F1均为粟羽”，可知白羽性状为隐性性状。(2)通过分析可知，F2中粟羽雌鹌鹑、白羽雌鹌鹑、粟羽雄鹌鹑的基因型分别是ZDW、ZdW、ZDZD和ZDZd。(3)F1的雄鹌鹑(ZDZd)与亲本白羽雌鹌鹑(ZdW)交配，得到白羽雄鹌鹑的几率为1/4。(4)白羽雄鹌鹑与粟羽雌鹌鹑交配，后代中白羽个体全为雌性，粟羽个体全为雄性。
14．1909年摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。白眼性状是如何遗传的？他做了下面的实验：用这只白眼雄果蝇与多只红眼雌果蝇交配，结果F1全为红眼，然后他让F1雌雄果蝇相互交配，F2中雌果蝇全为红眼，雄果蝇既有红眼，又有白眼，且F2中红眼果蝇数量约占3/4。(设有关基因用R、r表示)
(1)上述果蝇眼色中，该雄果蝇的白眼性状最可能来源于________，________是显性性状，受________对等位基因的控制，其遗传________(填“符合”或“不符合”)基因分离定律。
(2)摩尔根等人根据其他科学家的研究成果提出了控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上的假设(假设1)，且对上述实验现象进行了合理解释，并设计了测交方案对上述假设进行了进一步的验证，从而将一个特定的基因和一条特定的染色体联系在一起。有同学认为设计的测交方案应为用F2中的白眼雄果蝇与F1中的多只红眼雌果蝇回交(测交1)。请你根据假设1写出测交1的遗传图解。
(3)根据果蝇X、Y染色体的结构特点和摩尔根的实验现象，你认为当初关于果蝇眼色遗传还可以提出哪一假设(假设2)：________________________________________________________________________。
根据这一假设，有人认为测交1不足以验证假设1的成立，请你补充测交方案，并写出可能的实验结果及相应结论。
补充测交方案(测交2)：________________________________________________________________________。
测交2可能的实验结果及结论：
①______________________________________________________________________；
②______________________________________________________________________。
答案 (1)基因突变 红眼 一 符合 (2)遗传图解如下
(3)假设2：控制果蝇白眼和红眼的基因同时位于X和Y染色体上 测交2：用测交1得到的白眼雌果蝇与群体中的红眼雄果蝇交配 测交2可能的实验结果及结论：①后代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，则假设1成立 ②后代雌雄果蝇全为红眼，则假设2成立
解析 (1)由红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，F1中全为红眼果蝇，可以推断出红眼为显性性状。又由F2中雌性都是红眼，雄性既有红眼，又有白眼，可推知该性状属于伴性遗传。红眼和白眼属于一对相对性状，其遗传符合基因分离定律。(2)由于白眼是通过基因突变产生的，故亲本中的红眼雌果蝇都为纯合子，让其与白眼雄果蝇交配，F1中红眼雌果蝇均为杂合子，其基因型为XRXr，F2中白眼雄果蝇的基因型为XrY，据此写出遗传图解。(3)要验证控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，可以选择测交1得到的白眼雌果蝇与群体中的红眼雄果蝇交配，若后代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，则假设1成立；如果后代雌雄果蝇全为红眼，则假设2成立。
15．(1)小家鼠的正常尾与弯曲尾是一对相对性状(相关基因用A、a表示)，灰身与黑身是一对相对性状(相关基因用B、b表示)。现有10只基因型相同的灰身弯曲尾雌鼠与10只基因型相同的灰身弯曲尾雄鼠分别交配，得到的后代的表现型和数量如表所示。
灰身弯曲尾 灰身正常尾 黑身弯曲尾 黑身正常尾
雄鼠 76 74 24 26
雌鼠 149 0 51 0
请据上述杂交结果回答问题：
①写出亲本中雌雄小鼠的基因型组合：______________________________________________________________________。
②在上述子代中，灰身弯曲尾雌鼠中纯合子所占的比例为________。
③假如让上述子代中的灰身雄鼠与黑身雌鼠交配，则后代中灰身小鼠所占的比例为________。
(2)某野生型果蝇种群中，一只雌果蝇的一条染色体上的某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状。让该雌果蝇与野生型雄果蝇交配，F1的雌雄个体中均既有野生型，又有突变型。(设相关基因用R、r表示)
①在野生型和突变型这对相对性状中，显性性状是________，隐性性状是________。
②根据上述杂交实验的结果能否确定突变基因是在X染色体上，还是在常染色体上？请简要说明推断过程：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③若要通过一次交配实验确定突变基因是在X染色体上，还是在常染色体上，最好选择F1中雌性为________型，雄性为________型的个体作交配的亲本。
答案 (1)①BbXAXa×BbXAY ②1/6 ③2/3 (2)①突变型 野生型 ②不能。在Rr×rr和XRXr×XrY两种情况下后代雌雄个体均有两种表现型 ③野生 突变
解析 (1)由表中数据可知，灰身弯曲尾雌鼠与灰身弯曲尾雄鼠交配，就体色来讲，后代雌雄中灰身与黑身的数量比都约等于3∶1，因此亲本的基因型都为Bb；就尾形来讲，后代雄性中弯曲尾∶正常尾约为1∶1，而后代雌性全是弯曲尾，因此可以推断亲本的基因型是XAXa、XAY。综上所述，亲本中雌雄小鼠的基因型组合为BbXAXa×BbXAY。子代中灰身弯曲尾雌鼠占3/4×1/2＝3/8，纯合的灰身弯曲尾雌鼠占1/4×1/4＝1/16，因此，灰身弯曲尾雌鼠中纯合子所占的比例为(1/16)/(3/8)＝1/6。子代中的灰身雄鼠的基因型及其比例为1/3BB、2/3Bb，黑身雌鼠的基因型全为bb，它们交配产生的后代中灰身小鼠所占的比例为1/3×1＋2/3×1/2＝2/3。(2)该雌果蝇的一条染色体上的某基因发生了突变，产生的是原来基因的等位基因，性状由野生型变成突变型，因此突变型为显性性状，野生型为隐性性状。若突变基因位于常染色体上，则突变型雌果蝇与野生型雄果蝇的基因型分别是Rr、rr；若突变基因位于X染色体上，则突变型雌果蝇与野生型雄果蝇的基因型分别是XRXr、XrY。无论突变基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上，交配后代中雌雄个体均既有野生型，又有突变型。如果要通过一次交配实验确定突变基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上，选择的亲本中雌果蝇为隐性性状(即野生型)，雄果蝇为显性性状(即突变型)。
教师备课资源
1． 伴性遗传、常染色体遗传比较
遗传方式比较项目 伴性遗传 常染色体遗传
基因位置与属性 核基因，位于性染色体(X，Y)上 核基因，位于常染色体上
基因传递特点 随机传向儿子与女儿
正反交结果 正反交结果一般不同，往往与性别相联系 正反交结果相同
性状表现与性别的关系 性状表现与性别相关——在男女两性中表现不平衡 性状表现与性别无关——在男女两性中表现概率相当
举例 类型 伴X隐性遗传 伴X显性遗传 伴Y遗传 基因位于常染色体上
实例 人类红绿色盲、果蝇白眼 抗维生素D佝偻病 外耳道多毛症 白化病、多指症
遗传特点 ①女性患者的父亲和儿子一定是患者②男性患者多于女性患者③具有交叉遗传现象(如红绿色盲基因Xb往往是由男性通过他的女儿传给他的外孙) ①男性患者的母亲和女儿一定是患者②女性患者多于男性患者③具有世代连续性，即代代都有患者的现象 ①患者全为男性②遗传规律是父传子，子传孙 ①患者将基因传向儿子与传向女儿的概率相等②患病概率与性别无关
联系 性染色体与常染色体上的基因各自均遵循孟德尔基因分离定律，彼此间均遵循自由组合定律
2． 遗传系谱图的分析与判断
(1)分析遗传系谱图的思路：先判断是否为伴Y染色体遗传；若不是，再判断遗传性状的显隐性；最后定位致病基因的位置是在常染色体上，还是在性染色体上。
具体分析步骤见下表：
步骤 口诀 图谱特征 判断依据
两种特殊的遗传系谱图 伴Y染色体遗传为限雄 患病性状只在男性中表现，女性一定不患此病。无论显隐性遗传，若出现父亲患病儿子正常或父亲正常儿子患病的，均不为伴Y染色体遗传病
只病母子，质遗传 在遗传中，子代总是表现出与母本相同的患病性状，极大可能为细胞质遗传
其次确定显隐性 “无中生有”为隐性 双亲都正常，其子代有患者，则一定是隐性遗传病
“有中生无”为显性 双亲都患病，其子代有表现正常者，则一定是显性遗传病
当确定为隐性遗传时(女患者为突破口) 隐性遗传看病女，病女父子必患病，此病一定为伴性；病女父子有正常，此病一定非伴性 ①隐性遗传以女患者为突破口：母亲患病儿子正常；父亲正常女儿患病，一定不是伴X染色体隐性遗传，必定是常染色体隐性遗传(a图)②伴X染色体隐性遗传的特点：女患者的父亲、儿子一定是患者(b图)
当确定为显性遗传时(男患者为突破口) 显性遗传看病男，病男母女必患病，此病一定为伴性；病男母女有正常，此病一定非伴性 ①显性遗传以男患者为突破口：儿子患病母亲正常或父亲患病女儿正常，一定不是伴X染色体显性遗传，必定为常染色体显性遗传(a图)②伴X染色体显性遗传的特点：男患者的母亲、女儿一定是患者(b图)
(2)若遗传系谱图中没有上述特征，则进行不确定性判断(一般题目中有“最可能”等字眼)：①不确定性判断只能从可能性大小方向来推测。通常的原则：若世代连续遗传，很可能为显性遗传病；世代不连续遗传，很可能为隐性遗传病(连续的含义：指直系血亲之间具有连续性)。②患者无性别差异，男女患病的概率大约各占1/2，则该致病基因很可能位于常染色体上。③若男女患者比例相差较大，该病很可能是性染色体基因控制的遗传病，它又分为以下两种情况：a.若患病男性多于患病女性，则该病很可能是伴X染色体隐性遗传病；b.若患病女性多于患病男性，则该病很可能是伴X染色体显性遗传病。2014年高考生物大一轮复习 第五单元 第15讲 孟德尔的豌豆杂交实验(一)教案
1． 涵盖范围
本单元包括必修2第一章孟德尔的两个豌豆杂交实验，即遗传的两大定律和第二章基因在染色体上与伴性遗传。
2． 考情分析
(1)考查力度
高考中不但必考而且所占比重最大的部分。
(2)考查内容
①两大定律的有关计算，学会用分离定律去解决自由组合定律的计算。
②两大定律与减数分裂的联系。
③两大定律与育种实践和人类遗传病的联系。
④伴性遗传的特点及有关概率的计算。
⑤假说演绎法和类比推理法的实验思想。
(3)考查题型
①选择题考查两大定律的简单计算、适用范围及一些基本概念。②计算题考查自由组合定律的概率问题。③实验题考查显隐性性状，纯合子、杂合子的判断及基因位置的确定。
3． 复习指导
(1)复习线索
①以基因与性状的关系为线索，系统复习遗传的有关概念。
②以孟德尔豌豆杂交实验为线索，系统复习两大定律的实质及实践应用，尤其与减数分裂的联系。
③以色盲的遗传为主线，全面比较分析各种遗传病的特点和判断及概率计算。
(2)复习方法
①借助假说—演绎法，理解两大定律的发现历程。
②注重解题方法和规律的总结运用。
③遗传系谱和遗传图解的比较。
第15讲 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
[考纲要求] 1.基因的分离定律(Ⅱ)。
一、一对相对性状的杂交实验——提出问题
1． 异花传粉的步骤：①→②→③→②。(①去雄，②套袋处理，③人工授粉)
2． 常用符号及含义
P：亲本；F1：子一代；F2：子二代；×：杂交； ：自交；♀：母本；♂：父本。
3． 过程图解
P 纯种高茎×纯种矮茎
↓
F1 高茎
↓
F2 高茎 矮茎
比例 3 ∶ 1
4． 归纳总结：(1)F1全部为高茎；(2)F2发生了性状分离。
[判一判]
1．孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交 ( × )
2．豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状 ( √ )
3．生物体能表现出来的性状就是显性性状，不能表现出来的性状就是隐性性状 ( × )
4．性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象 ( × )
二、对分离现象的解释——提出假说
1． 理论解释
(1)生物的性状是由遗传因子决定的。
(2)体细胞中遗传因子是成对存在的。
(3)在形成生殖细胞时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，配子中只含有每对遗传因子中的一个。
(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。
2． 遗传图解
[解惑] F1配子的种类有两种是指雌雄配子分别为两种(D和d)，D和d的比例为1∶1，而不是雌雄配子的比例为1∶1。
三、对分离现象解释的验证——演绎推理
1． 验证的方法：测交实验，选用F1和隐性纯合子作为亲本，目的是为了验证F1的基因型。
2． 遗传图解
[思考] 孟德尔验证实验中为什么用隐性类型对F1进行测交实验？
提示 隐性纯合子产生的配子只含有一种隐性配子，能使F1中含有的基因，在后代中全表现出来，分析测交后代的性状表现即可推知被测个体产生的配子种类。
四、分离定律的实质及发生时间——得出结论
1． 实质：等位基因随同源染色体的分开而分离。(如图所示)
2． 时间：减数第一次分裂后期。
考点一 基因分离定律的相关概念、研究方法及实质
1． 完善下面核心概念之间的联系
2． 孟德尔在探索遗传规律时，运用了“假说—演绎法”，其中属于假说的内容是“生物性状是由遗传因子决定的”、“体细胞中遗传因子成对存在”、“配子中遗传因子成单存在”、“受精时雌雄配子随机结合”。属于演绎推理的内容是F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D∶d＝1∶1)。
3． 观察下列图示，回答问题：
(1)能正确表示基因分离定律实质的图示是C。
(2)基因分离定律的细胞学基础是同源染色体分离。
(3)适用范围
①真核生物有性生殖的细胞核遗传。
②一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
4． 总结一对相对性状遗传实验中的相关种类和比例
(1)F1(Dd)的配子种类和比例：2种(D、d)，1∶1。
(2)F2的基因型种类和比例：3种(DD、Dd、dd)，1∶2∶1。
(3)F2的表现型种类和比例：2种(显性、隐性)，3∶1。
(4)F1的测交后代基因型种类和比例：2种(Dd、dd)，1∶1。
(5)F1的测交后代表现型种类和比例：2种(显性、隐性)，1∶1。
易错警示 孟德尔遗传规律出现特定分离比的4个条件
(1)所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，且相对性状为完全显性。(2)每一代不同类型的配子都能发育良好，且不同配子结合机会相等。(3)所有后代都处于比较一致的环境中，且存活率相同。(4)供实验的群体要大，个体数量要足够多。
1． 水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果，其中能直接证明孟德尔的基因分离定律的一项是 ( )
A．杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色
B．F1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色
C．F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色
D．F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色
答案 C
解析 基因分离定律的实质：杂合子减数分裂形成配子时，等位基因分离，分别进入两个配子中去，独立地随配子遗传给后代，由此可知，分离定律的直接体现是等位基因分别进入配子中去。
2． 蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成的，雌蜂是由受精卵发育而成的。蜜蜂的体色，褐色对黑色为显性，控制这一相对性状的基因位于常染色体上。现有褐色雄蜂与黑色蜂王杂交产生F1，在F1的雌雄个体交配产生的F2中，雄蜂的体色是_____________、比例是________，依上述现象可证明基因的________定律。
答案 褐色和黑色 1∶1 分离
解析 一对相对性状杂合子→两种配子比例1∶1 得出结论→分离定律实质。若用B、b表示控制蜜蜂体色的基因，由题意可知，亲代中褐色雄蜂基因型是B，黑色蜂王基因型是bb，那么F1中雌、雄蜂基因型分别为Bb、b，由于F1中雌蜂能产生数量相等的B、b两种卵细胞，故发育成的F2中雄蜂的体色及比例为褐色∶黑色＝1∶1。依此可验证基因的分离定律。
技法提炼
验证基因分离定律的方法
基因分离定律的鉴定方法要依据基因分离定律的实质来确定。
1．测交法：让杂合子与隐性纯合子杂交，后代的性状分离比为1∶1。
2．杂合子自交法：让杂合子自交(若为雌雄异体或雌雄异株个体，采用同基因型的杂合子相互交配)，后代的性状分离比为3∶1。
3．花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数，可直接验证基因的分离定律。
4．花药离体培养法：将花药离体培养，只统计某一种性状，其性状分离比为1∶1。
上述四种方法都能揭示分离定律的实质，但有的操作简便，如自交法；有的能在短时间内做出判断，如花粉鉴定法等。由于四种方法各有优缺点，因此解题时要根据题意选择合理的实验方案(对于动物而言，常采用测交法)。
考点二 显隐性的判断、纯合子和杂合子的鉴定及基因型、表现型的推导
1． 显隐性的判断
(1)根据子代性状判断
①具有相对性状的亲本杂交，不论正交、反交，若子代只表现一种性状，则子代所表现出的性状为显性性状。
②具有相同性状的亲本杂交，若子代出现了不同性状，则子代出现的不同于亲本的性状为隐性性状。
(2)根据子代性状分离比判断：两亲本杂交，若子代出现3∶1的性状分离比，则“3”的性状为显性性状。
(3)遗传系谱图中的显隐性判断：若双亲正常，子代有患者，则为隐性遗传病；若双亲患病，子代有正常者，则为显性遗传病。
提醒 若以上方法无法判断时，可以用假设法来判断性状的显隐性。在运用假设法判断显性性状时，若出现假设与事实相符的情况，要注意两种性状同时作假设或对同一性状作两种假设，切不可只根据一种假设得出片面的结论。但若假设与事实不相符，则不必再作另一假设，可直接予以判断。
2． 纯合子和杂合子的鉴定
(1)测交法(在已确定显隐性性状的条件下)
待测个体×隐性纯合子―→子代
结果分析
(2)自交法：待测个体子代
结果分析
(3)花粉鉴定法
待测个体花粉
结果分析
(4)单倍体育种法
待测个体→花粉→幼苗→秋水仙素处理获得植株
结果分析
3． 基因型和表现型的推导
(1)由亲代推断子代的基因型、表现型(正推型)
亲本 子代基因型种类及比例 子代表现型种类及比例
AA×AA AA 全为显性
AA×Aa AA∶Aa＝1∶1 全为显性
AA×aa Aa 全为显性
Aa×Aa AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 显性∶隐性＝3∶1
Aa×aa Aa∶aa＝1∶1 显性∶隐性＝1∶1
aa×aa aa 全为隐性
(2)由子代推断亲代的基因型(逆推型)
①基因填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性性状的基因型可用A__来表示，那么隐性性状的基因型只有一种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。
②隐性纯合突破法。如果子代中有隐性个体存在，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进一步判断。
③根据分离定律中规律性比值直接判断(用基因B 、b表示)
组合 后代显隐性关系 双亲基因型
Ⅰ 显性∶隐性＝3∶1 Bb×Bb
Ⅱ 显性∶隐性＝1∶1 Bb×bb
Ⅲ 只有显性性状 BB×BB，BB×Bb，BB×bb
Ⅳ 只有隐性性状 bb×bb
易错警示 测交与自交的应用范围：测交与自交的选取视生物类型而定：鉴定某生物个 体是纯合子还是杂合子，当被测个体是动物时，常采用测交法；当被测个体是植物时，
测交法、自交法均可以，但自交法较简单。
3． 南瓜果实的黄色和白色是由一对等位基因(A和a)控制的，用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交，子代(F1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜，让F1自交产生的F2表现型如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A．由①②可知黄果是隐性性状
B．由③可以判定白果是显性性状
C．F2中，黄果与白果的理论比例是5∶3
D．P中白果的基因型是aa
答案 D
解析 首先判断亲本中白果为显性且为杂合子。F1中黄果和白果各占，再分别自交，F2中黄果占，白果占。
4． 果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性，现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交，产生的F1代再自交产生F2代，将F2代中所有黑身果蝇除去，让灰身果蝇自由交配，产生F3代。则F3代中灰身与黑身果蝇的比例是 ( )
A．3∶1 B．5∶1 C．8∶1 D．9∶1
答案 C
解析 F2中的基因型应为BB、Bb、bb，当除去全部黑身后，所有灰身基因型应为BB、Bb，让这些灰身果蝇自由交配时，按哈迪—温伯格定律，先求出两种配子的概率：B＝2/3，b＝1/3，则bb＝1/9，B__＝8/9。
[互动探究] 若将上题改动如下，重新计算结果动物体不能称自交：
(1)让灰身果蝇进行基因型相同的个体交配，则F3中灰身∶黑身＝________。
(2)若F2代中黑身果蝇不除去，让果蝇进行自由交配，则F3中灰身∶黑身＝________。
(3)若F2代中黑身果蝇不除去，让基因型相同的果蝇个体杂交，则F3中灰身∶黑身＝________。
答案 (1)5∶1 (2)3∶1 (3)5∶3
解析 (1)F2中BB 1/3，Bb 2/3，基因型相同的个体交配即可求出bb＝×＝，则B_＝5/6；(2)F2代中B配子概率＝，b＝，则bb＝，B_＝3/4；(3)F2中BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，基因型相同的个体交配bb＝(bb )＋×(Bb )＝3/8，则B__＝5/8。
技法提炼
自交与自由交配的区别
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♂。
考点三 分析基因分离定律的异常情况
一、不完全显性导致比例改变
例1 一对灰翅昆虫交配产生的91只后代中，有黑翅22只，灰翅45只，白翅24只。若黑翅与灰翅昆虫交配，则后代中黑翅的比例最有可能是 ( )
A．33% B．50% C．67% D．100%
解析 根据后代的性状和比例可以分析，昆虫翅色的遗传属于不完全显性遗传，中间性状灰色为杂合子(Aa)，黑色性状为纯合子(AA或aa)，黑翅与灰翅交配，后代中黑翅的比例为50%。
答案 B
点拨 (1)不完全显性：如红花AA、白花aa，若杂合子Aa开粉红花，则AA×aa杂交再自交，F2代性状比为红花∶粉红花∶白花＝1∶2∶1，不再是3∶1。(2)当子代数目较少时，不一定符合预期的分离比。如两只杂合黑豚鼠杂交，生下的4只小豚鼠不一定符合3黑1白，有可能只有黑色或只有白色，也有可能既有黑色又有白色，甚至还可能3白1黑。
二、显性或隐性纯合致死导致比例改变
例2 无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状，其遗传符合基因的分离定律。为了选育纯种的无尾猫，让无尾猫自由交配多代，但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫，其余均为无尾猫。由此推断正确的是 ( )
A．猫的有尾性状是由显性基因控制的
B．自由交配后代出现有尾猫是基因突变所致
C．自由交配后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子
D．无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2
解析 依题意可知：猫的无尾是显性性状，且表现出显性纯合致死。无尾猫自由交配后代中的无尾猫全部是杂合子，有尾猫的出现是隐性基因所致。无尾猫与有尾猫杂交属于测交，后代中无尾猫和有尾猫各约占1/2。
答案 D
例3 已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活，aa个体在出生前会全部死亡。现有该动物的一个大群体，只有AA、Aa两种基因型，其比例为1∶2。假设每对亲本只交配一次且成功受孕，均为单胎。在上述环境条件下，理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa的比例是 ( )
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．3∶1
解析 由已知条件可知：AA∶Aa＝1∶2，在该群体中A＝2/3，a＝1/3，所以后代中AA＝4/9，Aa＝2×2/3×1/3＝4/9，aa致死，所以理论上AA∶Aa＝1∶1。
答案 A
点拨 某些致死基因导致性状分离比的变化： 1 若某一性状的个体自交总出现特定的比例2∶1，而非正常的3∶1，则推断是显性纯合致死，并且显性性状的个体 存活的 有且只有一种基因型 Aa 杂合子。 2 某些致死基因导致遗传分离比变化：①隐性致死：隐性基因存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用。如镰刀型细胞贫血症 红细胞异常，使人死亡 ；植物中的白化基因，使植物不能形成叶绿素，从而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，如人的神经胶症基因 皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状 。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死，若为显性纯合致死，杂合子自交后代显∶隐＝2∶1。③配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。三、某一基因型在雌、雄(或男、女)个体中表现型不同(从性遗传)
例4 已知绵羊角的表现型与基因型的关系如下表，下列判断正确的是 ( )
基因型 HH Hh hh
公羊的表现型 有角 有角 无角
母羊的表现型 有角 无角 无角
A.若双亲无角，则子代全部无角
B．若双亲有角，则子代全部有角
C．若双亲基因型为Hh，则子代有角与无角的数量比为1∶1
D．绵羊角的性状遗传不遵循基因的分离定律
解析 绵羊角的性状遗传受一对等位基因的控制，遵循基因的分离定律。无角双亲可能是Hh的母羊和hh的公羊，其后代中1/2的基因型为Hh，如果是公羊，则表现为有角；有角的双亲可能是HH的母羊和Hh的公羊，其后代中基因型为Hh的母羊表现为无角；若双亲基因型为Hh，则子代HH、Hh、hh的比例为1∶2∶1，HH的表现有角，hh的表现无角，Hh的公羊有角，母羊无角，有角与无角的数量比为1∶1。
答案 C
点拨 解决从性遗传的突破口
若杂合子如Hh在雌、雄个体中表现型有区别，解题时找雌、雄个体中表现型只有一种基因型的作为突破口，如本题中公羊的无角为hh，而母羊则找有角，只有一种基因型HH。
四、复等位基因
例5 紫色企鹅的羽毛颜色是由复等位基因决定的。Pd深紫色、Pm中紫色、Pl浅紫色、Pvl很浅紫色(接近白色)。其显隐性关系是：Pd＞Pm＞Pl＞Pvl(前者对后者为完全显性)。若有浅紫色企鹅(PlPvl)与深紫色企鹅交配，则后代小企鹅的羽毛颜色和比例可能是 ( )
A．1中紫色∶1浅紫色
B．2深紫色∶1中紫色∶1浅紫色
C．1深紫色∶1中紫色
D．1深紫色∶1中紫色∶1浅紫色∶1很浅紫色
解析 深紫色个体的基因型为PdPd时，子代全为深紫色；深紫色个体的基因型为PdPm时，子代的性状分离比为1深紫色∶1中紫色；深紫色个体的基因型为PdPl时，子代的性状分离比为1深紫色∶1浅紫色；深紫色个体的基因型为PdPvl时，子代的性状分离比为2深紫色∶1浅紫色∶1很浅紫色。
答案 C
点拨 复等位基因尽管有多个，但遗传时仍符合分离定律，彼此之间有显隐性关系，表现特定的性状，最常见的如人类ABO血型的遗传，涉及到三个基因——IA、IB、i，组成六种基因型：IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。
案例投影 序号 错因分析 正确答案
① 表述不清楚 同意第二种观点
② 漏掉了表示世代的符号 遗传图解：正交P GeGe♀ × gege♂正常胚 ↓ 巨胚F1 Gege正常胚反交P gege♀ × GeGe♂巨胚 ↓ 正常胚F1 Gege正常胚
③ 漏掉了杂交符号
④ 书写基因型不规范
⑤ 缺少正交或反交
⑥ 已知图解只能排除第一种观点，但不能肯定第二种观点 采用正交和反交，不论为胚发育提供营养的母本是巨胚(gege)还是正常胚(GeGe)，F1基因型都为Gege，都表现为正常胚。说明第二种观点正确(其他答案合理亦可)
题组一 孟德尔遗传实验的科学方法
1． (2012·江苏卷，11)下列关于遗传实验和遗传规律的叙述，正确的是 ( )
A．非等位基因之间自由组合，不存在相互作用
B．杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同
C．孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型
D．F2的3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合
答案 D
解析 非等位基因之间自由组合，可能存在相互影响，如F2中出现9∶3∶4这样的性状分离比，故A错；在完全显性的条件下，杂合子与显性纯合子性状表现相同，故B错；测交方法可检测任一未知基因型，故C错；F2的3∶1性状分离比依赖于雌雄配子的随机结合，故D对。
2． (2011·海南卷，18)孟德尔对于遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式。为了验证孟德尔遗传方式的正确性，有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。在下列预期结果中，支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是 ( )
A．红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为红花
B．红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为粉红花
C．红花亲本与白花亲本杂交的F2代按照一定比例出现花色分离
D．红花亲本自交，子代全为红花；白花亲本自交，子代全为白花
答案 C
解析 孟德尔认为，用具有相对性状的亲本杂交，在F1杂合细胞中，等位基因虽然存在于同一个细胞内，但彼此保持着独立性，互不融合。在本题C选项实验中，红花与白花亲本杂交，虽然F1只表现一种性状，但F2代能按照一定的比例出现花色分离，这就有力地支持了孟德尔的遗传理论，从而否定了“融合遗传”的观点。
题组二 基因分离定律及其应用
3． (2010·上海综合，19)人的前额V形发尖与平发际是由常染色体上单基因控制的一对相对性状(如图)。约翰是平发际，他的父母亲都是V形发尖。约翰父母生一个平发际女孩的概率是 ( )
A．1/4 B．1/2 C．1/16 D．1/8
答案 D
解析 由约翰父母表现型都是V形发尖，而约翰是平发际可知，他的父母表现的性状是显性，且是杂合子(Aa)，因此他的父母生一个平发际(aa)女孩的概率是1/4×1/2＝1/8。
4． (2010·天津理综，6)食指长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(TS表示短食指基因，TL表示长食指基因)。此等位基因表达受性激素影响，TS在男性为显性，TL在女性为显性。若一对夫妇均为短食指，所生孩子中既有长食指又有短食指，则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为 ( )
A．1/4 B．1/3 C．1/2 D．3/4
答案 A
解析 由题干信息知：母亲基因型为TSTS，她的子女肯定携带TS基因，故子女中长食指应为女性，基因型为TLTS，因此可推出父亲基因型为TSTL，故该对夫妇再生一长食指孩子的概率为1/4(女性TSTL,1/2×1/2＝1/4)。
5． (2010·江苏卷，20)喷瓜有雄株、雌株和两性植株，G基因决定雄株，g基因决定两性植株，g－基因决定雌株。G对g、g－是显性，g对g－是显性，如：Gg是雄株，gg－是两性植株，g－g－是雌株。下列分析正确的是 ( )
A．Gg和Gg－能杂交并产生雄株
B．一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子
C．两性植株自交不可能产生雌株
D．两性植株群体内随机传粉，产生的后代中，纯合子比例高于杂合子
答案 D
解析 Gg和Gg－均为雄株，因此两者不能杂交，A项错。两性植株共有gg和gg－两种基因型，最多产生两种类型的配子，B项错。基因型为gg－的两性植株自交，后代中有雌性植株出现，C项错。两性植株群体的随机传粉有gg自交、gg－自交、gg和gg－杂交三种情况：gg自交后代全为纯合子；gg－自交中一半为纯合子，一半为杂合子；gg和gg－杂交，后代中有一半为纯合子，一半为杂合子，所以综合三种情况，纯合子比例高于杂合子，D项正确。
6． (2009·北京理综，29)鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种。金定鸭产青色蛋，康贝尔鸭产白色蛋。为研究蛋壳颜色的遗传规律，研究者利用这两个鸭群做了五组实验，结果如下表所示。
杂交组合 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组
康贝尔鸭♀×金定鸭♂ 金定鸭♀×康贝尔鸭♂ 第1组的F1自交 第2组的F1自交 第2组的F1♀×康贝尔鸭♂
后代所产蛋(颜色及数目) 青色(枚) 26 178 7 628 2 940 2 730 1 754
白色(枚) 109 58 1 050 918 1 648
请回答问题：
(1)根据第1、2、3、4组的实验结果可判断鸭蛋壳的______色是显性性状。
(2)第3、4组的后代均表现出__________现象，比例都接近________。
(3)第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近______，该杂交称为________，用于检验________________________________________________________________________。
(4)第1、2组的少数后代产白色蛋，说明双亲中的________鸭群中混有杂合子。
(5)运用________方法对上述遗传现象进行分析，可判断鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的________________定律。
答案 (1)青 (2)性状分离 3∶1 (3)1/2 测交
F1相关的基因组成 (4)金定 (5)统计学 基因分离
解析 根据表中第1组和第2组的杂交结果分析，康贝尔鸭和金定鸭不论是正交还是反交，得到的后代所产蛋均是青色蛋多白色蛋少，第3组和第4组的后代均表现出性状分离现象，并且青色蛋与白色蛋的比例约为3∶1，由此可判断青色蛋为显性性状，白色蛋为隐性性状。第5组为第2组的F1♀与康贝尔鸭♂(隐性纯合子)杂交，得到后代青色蛋与白色蛋的比例约为1∶1，因此这种杂交应为测交，可用于检测第2组中F1的基因型。第1组和第2组均为康贝尔鸭(隐性纯合子)和金定鸭杂交，根据少数后代产白色蛋可判断金定鸭中大多数为显性纯合子，少数为杂合子。将具体的数字转化成表现型比例，对遗传现象进行分析，运用的是统计学的方法，根据表中数据判断，鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的基因分离定律。
【组题说明】
考 点 题 号 错题统计 错因分析
基因分离定律的相关概念及应用 1、2、9、10
显隐性判断及计算 3、4、5、6、11、12、13、14
分离定律的异常情况 7、8、15
1． 下列有关纯合子的叙述错误的是 ( )
A．由相同基因型的雌雄配子结合并发育而来
B．连续自交，性状能稳定遗传
C．杂交后代一定是纯合子
D．不含等位基因
答案 C
解析 基因型相同的纯合子杂交，所得后代是纯合子；表现型不同的纯合子杂交，所得后代为杂合子，故C错误。
2． 假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法，包括“提出问题、提出假说、演绎推理、实验验证、得出结论”五个基本环节。利用该方法，孟德尔发现了两个遗传定律。下列关于孟德尔的研究过程的分析正确的是 ( )
A．孟德尔提出的假说的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”
B．孟德尔依据减数分裂的相关原理进行“演绎推理”的过程
C．为了验证提出的假说是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验
D．测交后代性状分离比为1∶1，可以从细胞水平上说明基因分离定律的实质
答案 C
解析 在孟德尔提出的假说的内容中性状是由成对的遗传因子控制，而不是由位于染色体上的基因控制，故A错误；孟德尔演绎推理的是F1和隐性个体杂交后代的情况，并据此设计和完成了测交实验，故B错误，C正确；测交后代性状分离比为1∶1，是从个体水平证明基因的分离定律，故D错误。
3． 豌豆花的顶生和腋生是一对相对性状，根据表中的三组杂交实验结果，判断显性性状和纯合子分别为 ( )
杂交组合 子代表现型及数量
甲(顶生)×乙(腋生) 101腋生、99顶生
甲(顶生)×丙(腋生) 198腋生、201顶生
甲(顶生)×丁(腋生) 全为腋生
A.顶生；甲、乙 B．腋生；甲、丁
C．顶生；丙、丁 D．腋生；甲、丙
答案 B
解析 根据表中第3组杂交组合的结果可推知腋生对顶生为显性。在杂交组合中，顶生的甲个体为纯合子，腋生的乙、丙个体为杂合子，丁个体为显性纯合子。
4． 玉米的甜和非甜是一对相对性状，随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植，其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是 ( )
答案 C
解析 A选项中，当非甜和甜玉米都是纯合子时，不能判断显隐性关系；B选项中，当其中有一个植株是杂合子时，不能判断显隐性关系；C选项中，非甜与甜玉米杂交，若后代只出现一种性状，则该性状为显性性状；若出现两种性状，则说明非甜和甜玉米中有一个是杂合子，有一个是隐性纯合子，此时非甜玉米自交，若出现性状分离，则说明非甜是显性性状；若没有出现性状分离，则说明非甜玉米是隐性纯合子。D选项中，若后代有两种性状，则不能判断显隐性关系。
5． 豌豆和小麦的高茎对矮茎均为显性。将纯种的高茎和矮茎豌豆间行种植，另将纯种的高茎和矮茎小麦间行种植。自然状态下，从矮茎植株上获得的F1的性状是 ( )
A．豌豆和小麦均有高茎和矮茎
B．豌豆均为矮茎，小麦有高茎和矮茎
C．豌豆和小麦的性状分离比均为3∶1
D．小麦均为矮茎，豌豆有高茎和矮茎
答案 B
解析 高茎小麦的花粉可以落到矮茎小麦上，即高茎小麦和矮茎小麦可以进行杂交，而豌豆不可以，因为豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，所以从矮茎植株上获得的F1的性状：豌豆均为矮茎，小麦有高茎和矮茎。
6． 人类单眼皮与双眼皮的遗传规律如表所示(A、a表示相关基因)。一对单眼皮的夫妇生了一个双眼皮的孩子甲(不考虑基因突变)，则 ( )
AA Aa aa
男性 双眼皮 单眼皮 单眼皮
女性 双眼皮 双眼皮 单眼皮
A.甲是男性，基因型为Aa
B．甲是女性，基因型为Aa
C．甲是男性，基因型为aa
D．甲是女性，基因型为aa
答案 B
解析 由表可知，母方的基因型一定为aa，如果父方的基因型是aa，则孩子甲的基因型一定为aa，表现型为单眼皮；如果父方的基因型是Aa，则孩子甲的基因型为aa时，表现型为单眼皮，孩子甲的基因型为Aa时，女性表现为双眼皮，男性表现为单眼皮。
7． 请根据如下小鼠毛色(由基因F、f控制)遗传的杂交实验，推测胚胎致死(不能完成胚胎发育)的基因型为 ( )
①黑色×黑色→黑色 ②黄色×黄色→2黄色∶1黑色 ③黄色×黑色→1黄色∶1黑色
A．FF B．Ff C．ff D．不能确定
答案 A
解析 由②可以判断小鼠的毛色中黄色为显性性状，黑色为隐性性状，且亲本为杂合子(Ff)，理论上后代表现型及比例为黄色∶黑色＝3∶1，结合亲本基因型可以判断，后代出现黄色∶黑色＝2∶1的原因是基因型为FF的胚胎死亡。
8． 某种品系的鼠毛灰色和黄色是一对相对性状，科学家进行了大量的杂交实验，得到了如下表所示的结果，由此推断不正确的是 ( )
杂交 亲本 后代
杂交A 灰色×灰色 灰色
杂交B 黄色×黄色 2/3黄色、1/3灰色
杂交C 灰色×黄色 1/2黄色、1/2灰色
A.杂交A后代不发生性状分离，亲本为纯合子
B．由杂交B可判断鼠的黄色毛基因是显性基因
C．杂交B后代中黄色毛鼠既有杂合子，也有纯合子
D．鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律
答案 C
解析 由杂交B的结果可知，黄色为显性性状，灰色为隐性性状，且杂交B中的双亲为杂合子；杂交A的亲子代均表现为隐性性状(灰色)，因此亲代均为隐性纯合子；结合杂交B后代中黄色2/3、灰色1/3，可知这一现象出现的原因可能是黄色个体纯合时会死亡，因此，杂交B后代中黄色毛鼠都是杂合子。
9． 家兔的褐毛对黑毛是一对相对性状，控制该性状的基因位于常染色体上。现有四只家兔，甲和乙是雌兔，丙和丁是雄兔，已知甲、乙、丙兔为黑毛，丁兔为褐毛。甲与丁多年交配，子代兔全部为黑毛；乙与丁交配，子代兔中有褐毛兔。以下说法不正确的是
( )
A．黑毛对褐毛是显性
B．设B为显性基因，b为隐性基因，则甲、乙、丁兔的基因型分别为BB、Bb、bb
C．鉴别丙兔是纯合子还是杂合子，可用丙兔和丁兔进行测交，后代都为黑毛，则丙兔为纯合子，后代既有黑毛又有褐毛，则丙兔为杂合子
D．乙与丁多年交配，子代兔中出现褐毛兔的概率为1/2
答案 C
解析 由题中甲与丁多年交配，子代兔全部为黑毛，可判断出黑毛为显性性状，褐毛为隐性性状。甲为显性纯合子的个体，丁为隐性纯合子的个体。乙与丁交配，后代有褐毛兔出现，说明乙的基因型为Bb。乙和丁多年交配，子代中褐毛兔出现的概率为1/2。丙兔和丁兔都是雄兔，不能进行交配。
10．具有一对等位基因的杂合子亲本连续自交，某代的纯合子所占比例达95%以上，则该比例最早出现在 ( )
A．子3代 B．子4代
C．子5代 D．子6代
答案 C
解析 依据基因分离定律可知，杂合子连续自交n代，则Fn中杂合子占()n；据题意知，杂合子自交n代后需满足：()n＜1－95%，即()n＜()，因而该比例最早出现在子5代。
11．某种群中，AA的个体占25%，Aa的个体占50%，aa的个体占25%。若种群中的雌雄个体自由交配，且aa的个体无繁殖能力，则子代中AA∶Aa∶aa是 ( )
A．3∶2∶3 B．4∶4∶1
C．1∶1∶0 D．1∶2∶0
答案 B
解析 由于aa的个体无繁殖能力，因此种群中雌雄自由交配的个体中，AA个体占1/3，Aa个体占2/3。个体间自由交配的方式如下表所示：
♀♂ 1/3AA 2/3Aa
1/3AA
2/3Aa
子代中AA个体所占比例＝1/3×1/3＋1/3×2/3×1/2＋1/3×2/3×1/2＋2/3×2/3×1/4＝4/9，aa个体所占比例＝2/3×2/3×1/4＝1/9，Aa个体所占比例＝1－1/9－4/9＝4/9，故子代中AA∶Aa∶aa＝4∶4∶1。
12．现有一豌豆种群(个体足够多)，所有个体的基因型均为Aa，已知隐性纯合子产生的配子
均没有活性，该种群在自然状态下繁殖n代后，子n代中能产生可育配子的个体所占比例为 ( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 豌豆是自花传粉且闭花受粉植物，自然状态下豌豆只能自交。由题干信息可知能产生可育配子的基因型为AA和Aa。
方法1：子一代中，AA占1/4，Aa占2/4，aa占1/4，A__占3/4；子二代中，aa占2/3×1/4＝1/6，A__占5/6，把n等于1和2分别代入选项中的四个表达式，与上述结果吻合的是C，故正确选项为C。
方法2：由于豌豆自交，aa个体的存在对AA和Aa的个体数之比没有影响，假设各种基因型的个体均可育，则子n代中Aa占，AA和aa各占(1－)，这样每一代中＝＝，由于每代的aa都是上一代Aa个体自交产生的，所以子n代中的aa占×＝，则子n代中A__占1－＝，故C正确。
13．水稻的非糯性和糯性由一对等位基因控制，据图回答下列问题。
(1)显性性状是____________。
(2)非糯性水稻自交产生的后代中出现糯性和非糯性两种水稻，这种现象在遗传学上称为____________。
(3)已知非糯性花粉遇碘变蓝色，糯性花粉遇碘变棕色。若取F1的非糯性水稻的花粉加碘染色，在显微镜下观察，呈蓝色花粉和呈棕色花粉的比例约为________。
(4)F1的所有个体自交产生的F2中，糯性水稻的比例是________。
答案 (1)非糯性 (2)性状分离 (3)1∶1 (4)5/8
解析 由图可知，非糯性水稻自交产生的后代中出现糯性的性状，因此非糯性为显性性状，糯性为隐性性状。同种性状的个体自交产生不同性状的现象叫性状分离。F1的非糯性水稻为杂合子，产生两种比例相等的花粉。F1中非糯性水稻(为杂合子)和糯性水稻各占1/2,1/2的非糯性水稻自交产生糯性水稻的比例为1/2×1/4＝1/8,1/2的糯性水稻自交产生糯性水稻的比例仍为1/2，因此后代为糯性的比例为1/8＋1/2＝5/8。
14．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。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∶1
B：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)如果F组正常生长繁殖的话，其子一代表现型的情况是________________________________。
(6)A、B两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的分离比，试解释：________________________________________________________________________。
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)绿茎∶紫茎＝3∶1 (6)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
解析 (1)由A组中“红花×红花”后代出现性状分离可以判定白花为隐性性状。依据C组不能作出判断，因为若亲代全为显性纯合子或至少有一方为显性纯合子，后代也会出现这种情况。(2)B组亲本中的任意一株红花植株，可能是纯合子也可能是杂合子，因此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，因此F1中5红花∶1白花就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。如果设显性基因为R，则RR∶Rr＝2∶1。(4)第二组的情况与第一组不同，第一组类似于群体调查结果，第二组为两亲本杂交情况，由D组可判定为测交类型，亲本一个为杂合子，一个为隐性纯合子；再根据E组可判定紫茎亲本为隐性纯合子。(5)杂合子自交，后代将出现3∶1的性状分离比。(6)亲本中的红花个体既有纯合子，又有杂合子，因此杂交组合有多种情况(如A组可能有RR×RR、RR×Rr、Rr×Rr三种情况；B组有RR×rr、Rr×rr两种情况)，所以后代不会出现一定的分离比。
15．某动物毛色的黄色与黑色是一对相对性状，受常染色体上的一对等位基因(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。
请根据下列杂交组合及杂交结果回答问题。
杂交组合 亲本类型 子代
雌 雄
甲 黄色(♀)×黄色(♂) 黄238 黄120
乙 黄色(♂)×黑色(♀) 黄111，黑110 黄112，黑113
丙 乙组的黄色F1自交 黄358，黑121 黄243，黑119
(1)毛色的黄色与黑色这对相对性状中，显性性状是________，判断的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)丙组的子代中导致雌雄中黄与黑比例差异的可能原因是______________________________________________，请设计方案验证你的解释。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)甲组亲本的基因型是________________。
(4)从上述杂交组合中可以判断致死基因是____________(显或隐)性基因，且与__________(A或a)同在一条染色体上，_______________激素会促进致死基因的表达。
答案 (1)黄色 丙组亲本都是黄色，而其子代中出现了黑色，这属于性状分离，分离出的黑色性状是隐性性状 (2)基因型为AA的雄性个体含两个致死基因而死亡 分别取丙组子代中的黄色雌雄个体与黑色异性个体测交，并统计后代中黄色与黑色个体的比例。如果子代中黄色与黑色的统计学比例是1∶1，则说明亲本的黄色个体都为杂合子；如果子代中黄色与黑色的统计学比例是2∶1，则说明亲本的黄色个体中，有1/3的个体为显性纯合子，2/3的个体为杂合子 (3)AA(♀)×Aa(♂) (4)隐 A 雄性
解析 丙组亲本为乙组的子代黄色个体，其子代中出现了黑色个体，所以黄色是显性性状。由此也可以得出丙组的亲本个体都为杂合子(Aa)，其子代中黄色与黑色的比例应为3∶1，这在子代雌性个体中得到验证，且子代黄色个体的基因型有AA和Aa两种，比例为1∶2。但在丙组子代的雄性个体中，黄色与黑色的比例为2∶1，其原因是子代黄色雄性个体中1/3的个体(基因型为AA)可能带有两个致死基因而死亡。生存下来的个体基因型为Aa，占子代黄色雄性个体的2/3。从基因型为AA的雄性个体死亡，基因型为AA的雌性个体和基因型为Aa的个体生存的现象可以看出：致死基因与A基因在同一条染色体上，a基因所在的染色体上不带有致死基因，且雄性激素会促使致死基因的表达。甲组的子代中，只有黄色，说明甲组的亲本至少有一个个体是显性纯合子，但亲本中雄性黄色个体不可能是纯合子，则甲组的亲本基因型是AA(♀)×Aa(♂)。
教师备课资源
1． 遗传学研究中几种交配类型的比较
交配类型 含义 应用
杂交 泛指两个体之间的交配过程。通常是指不同基因型的生物个体间相互交配 ①可将不同优良性状集中到一起；②用于显、隐性性状的判断
自交 狭义的自交是指一个体产生的雌、雄配子结合并发育为下一代的过程；也泛指两基因型相同个体之间的交配 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 F1与隐性类型相交，从而测定F1的基因组成 ①检测待测个体基因型，如对动物纯合子、杂合子的鉴定；②检测待测个体所产生的配子种类
正交和反交 双亲互为父、母本的杂交方式。在核遗传中，正、反交结果是一致的，即子代均表现显性性状；而细胞质遗传则表现为不论正交、反交，子一代均表现母本性状——母系遗传 检验是细胞核遗传还是细胞质遗传
2.相同基因、等位基因、非等位基因、复等位基因
(1)相同基因：同源染色体相同位置上控制同一性状的基因。如图中A和A就叫相同基因。
(2)等位基因：同源染色体的同一位置控制相对性状的基因。如图中B和b、C和c、D和d就是等位基因。
(3)非等位基因：非等位基因有两种情况。一种是位于非同源染色体上的非等位基因，符合自由组合定律，如图中A和D；还有一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中A和b。
(4)复等位基因：若同源染色体上同一位置上的等位基因的数目在两个以上，称为复等位基因。如人类ABO血型系统中的IA、i、IB三个基因，ABO血型由这三个复等位基因决定。因为IA对i是显性、IB对i是显性，IA和IB是共显性，所以基因型与表现型的关系只能是：IAIA、IAi——A型血；IBIB、IBi——B型血；IAIB——AB型血；ii——O型血。
3．杂合子连续自交n代后，纯合子与杂合子所占比例的计算
当杂合子(Aa)连续自交n代后，后代中的杂合子(Aa)所占比例为1/2n，纯合子(AA＋aa)所占比例为1－1/2n，其中AA、aa所占比例分别为(1－1/2n)×1/2。当n无限大时，纯合子概率接近100%。这就是自花传粉植物(如豌豆)在自然情况下一般为纯合子的原因。如图曲线表示随着自交代数的变化，纯合子、杂合子所占比例的变化。
从图表可解读以下信息：
(1)具有一对相对性状的杂合子自交，后代中纯合子的比例随自交代数的增加而增大，最终接近于1，且显性纯合子和隐性纯合子各占一半。
(2)具有一对相对性状的杂合子自交，后代中杂合子比例随自交代数的增加而递减，每代递减50%，最终接近于零。
(3)由该曲线得到的启示：在育种过程中，选育符合人们要求的显性个体，可进行连续自交，直到性状不再发生分离为止，即可留种推广使用。
4．合理设计显隐性判断的杂交实验
5．果实各部分的来源及相关的基因型
果实各部分的来源如下：
子房果实
由此可见，果实的各部分结构的来源有所不同。子房壁、珠被原本属于母本植株雌蕊的结构，故果皮与种皮也应归属于母本体细胞，其基因型应与母本植株一致。
然而，种子的胚与胚乳则不同。胚是由受精卵发育而来的；
胚乳是由受精极核发育而来的。因此，胚与胚乳的基因型应取决于卵细胞、极核与精子。父本与母本植株正交与反交时：胚的基因型(F1)一致，但胚乳的基因型不一致，如下图所示：第16讲 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
[考纲要求] 1.基因的自由组合定律(Ⅱ)。2.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)。
一、两对相对性状的杂交实验——提出问题
其过程为：
P 黄圆×绿皱
↓
F1 黄圆
↓
F2 9黄圆∶3黄皱∶3绿圆∶1绿皱
[解惑] 在两对相对性状杂交的F2中并未出现新性状，而是出现了新的性状组合。
二、对自由组合现象的解释和验证——提出假说，演绎推理
1． 理论解释(判一判)
(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，比例为4∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1∶1 ( √ )
2．遗传图解
3．验证(测交的遗传图解)
[解惑] 测交后代的性状及比例取决于杂种子一代产生的配子及比例。
三、自由组合定律的实质、时间、范围——得出结论
1．实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合。(如图)
2．时间：减数第一次分裂后期。
3．范围：有性生殖的生物，真核细胞的核内染色体上的基因。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。
[解惑] 基因自由组合定律中基因行为特点：(1)同时性：同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合同时进行。(2)独立性：同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合互不干扰，各自独立地分配到配子中去。(3)普遍性：自由组合定律广泛存在于生物界，并发生在有性生殖过程中。
四、孟德尔实验方法的启示和遗传规律的再发现
1． 实验方法启示
孟德尔获得成功的原因：①正确选材(豌豆)；②对相对性状遗传的研究，从一对到多对；③对实验结果进行统计学的分析；④运用假说—演绎法(包括“提出问题→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论”五个基本环节)这一科学方法。
2． 遗传规律再发现
(1)1909年，丹麦生物学家约翰逊把“遗传因子”叫做基因。
(2)因为孟德尔的杰出贡献，他被公认为“遗传学之父”。
考点一 基因自由组合定律的实质及验证
1． 观察下面的图示，回答问题
(1)能发生自由组合的图示为A，原因是非等位基因位于非同源染色体上。
(2)不能发生自由组合的图示为B，原因是非等位基因位于同源染色体上。
2． 自由组合定律的细胞学基础：同源染色体彼此分离的同时，非同源染色体自由组合。
3． 假如F1的基因型如图A所示，总结相关种类和比例
(1)F1(AaBb)产生的配子种类及比例：4种，AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1。
(2)F2的基因型9种。
(3)F2的表现型种类和比例：4种，双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐＝9∶3∶3∶1。
(4)F1的测交后代基因型种类和比例：4种，1∶1∶1∶1。
(5)F1的测交后代表现型种类和比例：4种，1∶1∶1∶1。
易错警示 自由组合定律的2个应用分析
(1)F2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。
①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。
②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。
不要机械地认为只有一种亲本组合方式，重组性状只能是(3＋3)/16。
1． 现有①～④四个果蝇品系(都是纯种)，其中品系①的性状均为显性，品系②～④均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示：
品系 ① ② ③ ④
隐性性状 均为显性 残翅 黑身 紫红眼
相应染色体 Ⅱ、Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ
若需验证基因的自由组合定律，可选择下列哪种交配类型 ( )
A．②×④ B．①×②
C．②×③ D．①×④
答案 A
解析 只有位于非同源染色体上的非等位基因的遗传才符合基因的自由组合定律，A正确。
2． 某种昆虫长翅(A)对残翅(a)为显性，直翅(B)对弯翅(b)为显性，有刺刚
毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这3对性状的基因均位于常染色体
上。现有这种昆虫一个体基因型如图所示，请回答下列问题：
(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由 组合定律，并说明理由。 ________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为____________________。
(3)该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有____________________。
(4)该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期有________________________________________________________________________。
(5)为验证基因自由组合定律，可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型分别是 ________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)不遵循，控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上
(2)AbD、abd或Abd、abD (3)A、a、b、b、D、d
(4)有丝分裂后期和减数第二次分裂后期
(5)aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd
解析 控制长翅与残翅、直翅与弯翅这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，所以这两对相对性状的遗传不符合基因的自由组合定律。从题图中可知，A和b连锁，a和b连锁，D和d在另一对同源染色体上，该昆虫的一个初级精母细胞产生的四个精细胞，两两相同，其基因型为AbD、abd或Abd、abD。该细胞在有丝分裂的间期进行染色体复制(基因也复制)，在后期两套基因随着姐妹染色单体的分开移向细胞两极，即每一极都有A、a、b、b、D、d。该昆虫细胞可进行有丝分裂和减数分裂，在分裂的间期D基因复制，而两个D基因的分离，是随着姐妹染色单体的分开而分离，即在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。验证基因自由组合定律可采用测交(AabbDd×aabbdd，AabbDd×aaBBdd)或杂交(AabbDd×AabbDd，AabbDd×AaBBDd)方式。
1． 杂合子(AabbDd)产生配子的情况
理论上产生配子的种类 实际能产生配子的种类
一个精原细胞 4种 2种(AbD和abd或Abd和abD)
一个雄性个体 4种 4种(AbD、Abd、abD、abd)
一个卵原细胞 4种 1种(AbD或Abd或abD或abd)
一个雌性个体 4种 4种(AbD、Abd、abD、abd)
2． 自由组合定律的验证
(1)常用方法：植物体常采用测交法或自交法；动物体常采用测交法。自交后的比例为9∶3∶3∶1；测交后的比例为1∶1∶1∶1。
(2)结果分析：若出现相应性状的分离比，则符合自由组合定律；否则，不符合自由组合定律。
考点二 基因自由组合定律解题分析
1． 配子类型的问题
规律：某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n种(n为等位基因对数)。
如：AaBbCCDd产生的配子种类数：
Aa Bb CC Dd
↓ ↓ ↓ ↓
2 × 2× 1× 2＝8种
2． 配子间结合方式问题
规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。
如：AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？
先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。
AaBbCc→8种配子、AaBbCC→4种配子。
再求两亲本配子间结合方式。由于两性配子间的结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4＝32种结合方式。
3． 基因型、表现型问题
(1)已知双亲基因型，求双亲杂交后所产生子代的基因型种类数与表现型种类数
规律：两基因型已知的双亲杂交，子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状分别拆开后，各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。
如：AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？多少种表现型？
先看每对基因的传递情况：
Aa×Aa→后代有3种基因型，2种表现型；
Bb×BB→后代有2种基因型，1种表现型；
Cc×Cc→后代有3种基因型，2种表现型。
因而AaBbCc×AaBBCc→后代中有3×2×3＝18种基因型，有2×1×2＝4种表现型。
(2)已知双亲基因型，求某一具体基因型或表现型子代所占比例
规律：某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按分离定律拆分，将各种性状及基因型所占比例分别求出后，再组合并乘积。
如：基因型为AaBbCC与AabbCc的个体杂交，求：
Ⅰ.生一基因型为AabbCc个体的概率；
Ⅱ.生一表现型为A__bbC__的概率。
分析：先拆分为①Aa×Aa、②Bb×bb、③CC×Cc，分别求出Aa、bb、Cc的概率依次为、、，则子代基因型为AabbCc的概率应为××＝。按前面①、②、③分别求出A__、bb、C__的概率依次为、、1，则子代表现型为A__bbC__的概率应为××1＝。
易错警示 已知双亲类型求不同于亲本基因型或不同于亲本表现型的概率：不同于亲本的类型＝1－亲本类型。
3． 在家蚕中，蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的黑色与淡赤色是一对相对性状，黄茧和白茧是一对相对性状，控制这两对性状的基因自由组合且位于常染色体上，现有两个杂交组合，其子代(足够多)表现型及数量比如表所示，以下叙述中错误的是 ( )
杂交组合 子代表现型及比例
黄茧黑蚁 白茧黑蚁 黄茧淡赤蚁 白茧淡赤蚁
组合一 9 3 3 1
组合二 0 1 0 1
A.黑色对淡赤色为显性，黄茧对白茧为显性
B．组合一子代中杂合白茧黑蚁所占的比例为1/8
C．组合一和组合二的子代中白茧黑蚁的基因型相同
D．组合二中亲本的基因型和子代的基因型相同
答案 C
解析 由组合一中黑色∶淡赤色＝3∶1、黄茧∶白茧＝3∶1，可知黑色对淡赤色为显性，黄茧对白茧为显性；设相关基因用A、a(茧色)和B、b(体色)表示，则组合一亲本的基因型为AaBb、AaBb，子代中杂合白茧黑蚁所占的比例为1/8；根据组合二后代的分离比，可知亲本的基因型为aaBb、aabb，后代中白茧黑蚁的基因型为aaBb，而组合一的子代中白茧黑蚁的基因型为aaBb或aaBB。
4． 小黄狗的皮毛颜色由位于非同源染色体上的两对基因(A、a和B、b)控制，共有四种表现型：黑色(A__B__)、褐色(aaB__)、红色(A__bb)和黄色(aabb)。下表为小黄狗的三组交配实验及实验结果。请分析回答下列问题。
杂交组合 第1组 第2组 第3组
黑色♀×黑色♂ 黑色♀×褐色♂ 黑色♀×红色♂
后代皮毛颜色及数量 黑色(1只)、褐色(1只)、红色(1只)、黄色(1只) 黑色(1只)、红色(1只)、黄色(1只) 黑色(1只)、黄色(1只)
(1)请写出第1组交配实验的遗传图解。
(2)第2组交配实验中，亲本黑色♀的基因型为__________；子一代黄色小狗在减数分裂产生精子的过程中________(填“会”或“不会”)发生非同源染色体的自由组合；子一代黑色雌狗与黄色雄狗交配，产下的小狗是红色雄性的概率为________________。
(3)第3组杂交亲本再生一只褐色小狗的概率是________。
(4)请利用上述表中的小黄狗，设计一个实验验证A、a和B、b这两对等位基因位于两对同源染色体上。
杂交方案(写出性别、表现型、数量)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
预测实验结果：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)如图
P AaBb × AaBb
黑色 黑色
F1 A__B__ A__bb aaB__ aabb
黑色 红色 褐色 黄色
(2)AaBb 会 1/12 (3)1/8
(4)让第1组亲本中黑色雄狗与这三组实验中的多只黄色雌狗交配 后代出现黑色、褐色、红色和黄色四种表现型，且比例接近1∶1∶1∶1
解析 第2组杂交实验的亲本中黑色雌狗的基因型为AaBb；子一代黑色雌狗的基因型可能为1/3AaBB或2/3AaBb，与黄色雄狗(aabb)交配，产下红色雄狗的概率为2/3×1/2×1/2×1/2＝1/12。第3组杂交亲本中黑色雌狗的基因型为AaBb，红色雄狗的基因型为Aabb，它们再生一只褐色小狗的概率为1/4×1/2＝1/8。
推断亲代的基因型
1． 基因填充法
例：番茄紫茎(A)对绿茎(a)为显性，缺刻叶(B)对马铃薯叶(b)为显性。这两对性状的遗传遵循自由组合定律。已知以紫茎缺刻叶与绿茎缺刻叶作亲本杂交，遗传图解如下：
紫茎缺刻叶×绿茎缺刻叶→321紫缺∶101紫马∶310绿缺∶107绿马。试确定亲本的基因型。
解题思路：(1)根据题意，确定亲本的基因型为：A__B__、aaB__。
(2)根据后代有隐性性状绿茎(aa)与马铃薯叶(bb)可推得每个亲本都至少有一个a与b。因此亲本基因型：AaBb×aaBb。
2． 分解组合法
例：小麦的毛颖(P)对光颖(p)为显性，抗锈病(R)对不抗锈病(r)为显性。这两对性状的遗传遵循自由组合定律。已知以毛颖感锈病与光颖抗锈病两植株作亲本杂交，子代为毛颖抗锈病∶毛颖感锈病∶光颖抗锈病∶光颖感锈病＝1∶1∶1∶1。请写出两亲本的基因型。
解题思路：(1)将两对性状分解为毛颖∶光颖＝1∶1，抗锈病∶感锈病＝1∶1。
(2)根据亲本的表现型确定亲本部分基因型是P__rr×ppR__，只有Pp×pp，子代才能表现为毛颖∶光颖＝1∶1，同理，只有rr×Rr，子代才能表现为抗锈病∶感锈病＝1∶1。综上所述，亲本基因型分别是Pprr与ppRr。
3． 性状分离比推断
(1)9∶3∶3∶1―→AaBb×AaBb。
(2)1∶1∶1∶1―→AaBb×aabb或Aabb×aaBb。
(3)3∶3∶1∶1―→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。
(4)3∶1―→Aabb×Aabb、AaBB×AaBB、AABb×AABb等(只要其中一对符合一对相对性状遗传实验的F1自交类型，另一对相对性状杂交只产生一种表现型即可)。
考点三 两对相对性状遗传中出现异常分离比的分析方法
双杂合的F1自交和测交后代的表现型比例分别为9∶3∶3∶1和1∶1∶1∶1，但如果基因之间相互作用及出现致死等原因，会导致自交和测交后代的比例发生改变。根据下表中不同条件，总结自交和测交后代的比例。
(1)先思考后讨论完成下表
序号 特值原因 自交后代比例 测交后代比例
1 存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1
2 A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状 9∶7 1∶3
3 aa(或bb)成对存在时，表现双隐性性状，其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2
4 只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现 15∶1 3∶1
(2)先思考后讨论完成下表
序号 特值原因 自交后代比例 测交后代比例
1 显性基因在基因型中的个数影响性状表现(数量遗传) AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶2∶1
2 显性纯合致死(如AA、BB致死) AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，其余基因型个体致死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1
3 隐性纯合致死(自交情况) 自交出现9∶3∶3(双隐性致死) 自交出现9∶1(单隐性致死)
5． 某种植物的花色由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制。基因A控制红色素合成(AA和Aa的效应相同)，基因B为修饰基因，BB使红色素完全消失，Bb使红色素颜色淡化。现用两组纯合亲本进行杂交，实验结果如下：
(1)这两组杂交实验中，白花亲本的基因型分别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)让第1组F2的所有个体自交，后代的表现型及比例为
________________________________________________________________________。
(3)第2组F2中红花个体的基因型是__________________，F2中的红花个体与粉红花个体随机杂交，后代开白花的个体占________________。
(4)从第2组F2中取一红花植株，请你设计实验，用最简便的方法来鉴定该植株的基因型。(简要写出设计思路即可)
________________________________________________________________________。
答案 (1)AABB、aaBB
(2)红花∶粉红花∶白花＝3∶2∶3
(3)AAbb或Aabb 1/9
(4)让该植株自交，观察后代的花色
解析 (1)由题干信息可推出，粉红花的基因组成为A__Bb。由第1组F2的性状分离比1∶2∶1可知，F1的基因型为AABb，亲本的基因型为AABB和AAbb；由第2组F2的性状分离比3∶6∶7(即9∶3∶3∶1的变形)可知，F1的基因型为AaBb，亲本的基因型为aaBB和AAbb。
(2)第1组F2的基因型为1/4AABB(白花)、1/2AABb(粉红花)、1/4AAbb(红花)。1/4AABB(白花)和1/4AAbb(红花)自交后代还是1/4AABB(白花)和1/4AAbb(红花)，1/2AABb(粉红花)自交后代为1/8AABB(白花)、1/4AABb(粉红花)、1/8AAbb(红花)。综上所述，第1组F2的所有个体自交，后代的表现型及比例为红花∶粉红花∶白花＝3∶2∶3。
(3)第2组F2中红花个体的基因型为AAbb、Aabb，粉红花个体的基因型为1/3AABb、2/3AaBb。只有当红花个体基因型为Aabb，粉红花个体基因型为AaBb时，杂交后代才会出现开白花的个体，故后代中开白花的个体占2/3×2/3×1/4＝1/9。
(4)第2组F2中红花植株的基因型为AAbb或Aabb，可用自交或测交的方法鉴定其基因型，自交比测交更简便。
6． 某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种：1个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。用这4个品种做杂交实验，结果如下：
实验1：紫×红，F1表现为紫，F2表现为3紫∶1红；
实验2：红×白甲，F1表现为紫，F2表现为9紫∶3红∶4白；
实验3：白甲×白乙，F1表现为白，F2表现为白；
实验4：白乙×紫，F1表现为紫，F2表现为9紫∶3红∶4白。
综合上述实验结果，请回答：
(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是________________。
(2)写出实验1(紫×红)的遗传图解(若花色由一对等位基因控制，用A、a表示，若由两对等位基因控制，用A、a和B、b表示，以此类推)。
(3)为了验证花色遗传的特点，可将实验2(红×白甲)得到的F2植株自交，单株收获F2中紫花植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为________________。
答案 (1)自由组合定律
(2)
或
(3)9紫∶3红∶4白
解析 (1)由9紫∶3红∶4白容易想到花色由两对等位基因控制，且符合基因的自由组合定律。
(2)由9紫∶3红∶4白可知，占9份的紫花的基因型为A__B__。纯合紫花与纯合红花杂交，F1表现为紫花，F2表现为3紫∶1红，即F2中紫花(A__B__)占3/4，将3/4拆成3/4×1，结合F1全是紫花可知F1为AABb或AaBB，所以亲本是AABB和AAbb或AABB和aaBB。杂交的遗传图解参考答案。
(3)实验2获得的F2，紫花植株中，有4种基因型，即AABB、AABb、AaBB、AaBb，其比例为1∶2∶2∶4，AaBb个体所占比例为4/9，自交后代花色的表现型及其数量比为9紫∶3红∶4白。
技法提炼
特殊分离比的解题技巧
1． 看F2的组合表现型比例，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。如比值为9∶3∶4，则为9∶3∶(3∶1)，即4为后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。
序号 错因分析 正确答案 序号 错因分析 正确答案
① 审题不细致，忽视了“结构上” 碱基对的排列顺序不同(或脱氧核苷酸的排列顺序不同) ② 不能简化，因为在进化上突变包括基因突变和染色体变异 基因突变
③ 不全面 乙与甲、乙与丙、乙与丁 ④ 忽视了基因的自由组合定律的实质 不能
⑤ 忽视了基因的自由组合定律的实质 甲与丁之间只具有一对相对性状，只涉及一对等位基因
⑥ 可能是分析方法不正确 ⑦ 忽视了y、r、d三种隐性基因的来源 乙、丙、丁
题组一 基因自由组合定律的实质及应用
1． (2011·海南卷，17)假定五对等位基因自由组合，则杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的子代中，有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是 ( )
A．1/32 B．1/16 C．1/8 D．1/4
答案 B
解析 把五对等位基因杂交分开统计发现：DD×dd→Dd，后代全为杂合子，因此Dd杂合，其他四对等位基因纯合的个体所占比率是：1××××＝。
2． (2012·大纲全国卷，34)果蝇中灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对相对性状且独立遗传。灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交，子代中47只为灰身大翅脉，49只为灰身小翅脉，17只为黑身大翅脉，15只为黑身小翅脉。回答下列问题：
(1)在上述杂交子代中，体色和翅脉的表现型比例依次为______________________和____________________。
(2)两个亲本中，雌蝇的基因型为____________________，雄蝇的基因型为__________。
(3)亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为__________种，其理论比例为__________。
(4)上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为__________________，黑身大翅脉个体的基因型为__________。
答案 (1)灰身∶黑身＝3∶1 大翅脉∶小翅脉＝1∶1 (2)BbEe Bbee (3)4 1∶1∶1∶1 (4)BBEe和BbEe bbEe
解析 (1)将两对相对性状分开来看均遵循基因的分离定律，由题中信息可分别推知后代体色和翅脉的表现型比例。(2)将两对相对性状分开分析：子代中灰身与黑身之比为3∶1，可推出双亲基因型为Bb和Bb，由大翅脉和小翅脉之比为1∶1，可推出双亲基因型为Ee和ee，然后合并便可推出双亲基因型。(3)亲本雌蝇的基因型为BbEe，根据基因自由组合定律实质(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)，可推出产生雌配子的种类及比例。(4)根据双亲的基因型BbEe和Bbee，可推出子代的基因型有6种，其中BBEe和BbEe均表现为灰身大翅脉，只有bbEe为黑身大翅脉。
3． (2011·福建理综，27)二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性，控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据：
亲本组合 F1株数 F2株数
紫色叶 绿色叶 紫色叶 绿色叶
①紫色叶×绿色叶 121 0 451 30
②紫色叶×绿色叶 89 0 242 81
请回答：
(1)结球甘蓝叶色性状的遗传遵循________________定律。
(2)表中组合①的两个亲本基因型为__________________，理论上组合①的F2紫色叶植株中，纯合子所占的比例为________________。
(3)表中组合②的亲本中，紫色叶植株的基因型为________________________。若组合②的F1与绿色叶甘蓝杂交，理论上后代的表现型及比例为________________。
(4)请用竖线(|)表示相关染色体，用点(·)表示相关基因位置，在右图圆圈
中画出组合①的F1体细胞的基因型示意图。
答案 (1)自由组合 (2)AABB、aabb 1/5
(3)AAbb(或aaBB) 紫色叶∶绿色叶＝1∶1
(4)
解析 (1)由于控制结球甘蓝叶色性状的两对等位基因A、a和B、b分别位于第3号和第8号同源染色体上，故其遗传遵循基因的自由组合定律。
(2)组合①的F1全部表现为紫色叶，F2中紫色叶∶绿色叶＝451∶30≈15∶1，即(9＋3＋3)∶1，说明两个亲本的基因型为AABB、aabb，F1的基因型为AaBb，F2的表现型及比例为(9A__B__＋3A__bb＋3aaB__)∶1aabb＝15紫色叶∶1绿色叶，F2紫色叶植株中纯合子为1/15AABB、1/15AAbb、1/15aaBB，所占比例为3/15＝1/5。
(3)由于组合②的遗传情况是：P紫色叶×绿色叶―→F1紫色叶F2紫色叶∶绿色叶≈3∶1，说明F1的基因型为Aabb(或aaBb)，亲本紫色叶的基因型为AAbb(或aaBB)。F1与绿色叶甘蓝(aabb)杂交，理论上后代表现型及比例为紫色叶∶绿色叶＝1∶1。
(4)组合①F1基因型为AaBb，绘制体细胞的基因型示意图时，只要注意把A与a、B与b这两对基因分别绘制在两对不同的同源染色体上即可。
题组二 特定条件下的异常分离比
4． (2010·安徽理综，4)南瓜的扁盘形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制(A、a和B、b)，这两对基因独立遗传。现将2株圆形南瓜植株进行杂交，F1收获的全是扁盘形南瓜；F1自交，F2获得137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。据此推断，亲代圆形南瓜植株的基因型分别是 ( )
A．aaBB和Aabb B．aaBb和AAbb
C．AAbb和aaBB D．AABB和aabb
答案 C
解析 由题知，控制瓜形的两对基因独立遗传，符合基因的自由组合定律。F2代中扁盘形∶圆形∶长圆形≈9∶6∶1，根据基因的自由组合定律，F2代中扁盘形、圆形、长圆形南瓜的基因型通式分别为：A__B__、(aaB__＋A__bb)、aabb。已知亲代圆形南瓜杂交F1获得的全是扁盘形南瓜，因而可确定亲代的基因型分别是AAbb和aaBB。
5． (2008·宁夏理综，29Ⅰ)某植物的花色由两对自由组合的基因决定。显性基因A和B同时存在时，植株开紫花，其他情况开白花。请回答：
开紫花植株的基因型有________种，其中基因型是________________________的紫花植株自交，子代表现为紫花植株∶白花植株＝9∶7。基因型为________________和________________的紫花植株各自自交，子代表现为紫花植株∶白花植株＝3∶1。基因型为________________的紫花植株自交，子代全部表现为紫花植株。
答案 4 AaBb AaBB AABb AABB
解析 显性基因A和B同时存在时，植株才开紫花，故紫花的基因型为A__B__，第一个空格可以是A也可以是a，第二个空格可以是B也可以是b，即其中的基因型有4种；子代紫花植株∶白花植株＝9∶7，为9∶3∶3∶1的变形，故亲本的基因型为AaBb；子代紫花植株∶白花植株若为3∶1，基因型为AaBB或AABb的亲本自交均可；子代若全为紫花植株，只有基因型为AABB的亲本自交。
6． (2010·福建理综，27)已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因D、d控制)，蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制)，蟠桃对圆桃为显性。下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据：
亲本组合 后代的表现型及其株数
组别 表现型 乔化蟠桃 乔化圆桃 矮化蟠桃 矮化圆桃
甲 乔化蟠桃×矮化圆桃 41 0 0 42
乙 乔化蟠桃×乔化圆桃 30 13 0 14
(1)根据组别__________的结果，可判断桃树树体的显性性状为__________。
(2)甲组的两个亲本基因型分别为____________________。
(3)根据甲组的杂交结果可判断，上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。理由是：如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律，则甲组的杂交后代应出现__________种表现型，比例应为______________________。
(4)桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子，欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活)，研究小组设计了以下遗传实验，请补充有关内容。
实验方案：______________，分析比较子代的表现型及比例；
预期实验结果及结论：
①如果子代________________________________________，则蟠桃存在显性纯合致死现象；
②如果子代________________________________________，则蟠桃不存在显性纯合致死现象。
答案 (1)乙 乔化
(2)DdHh ddhh (3)4 1∶1∶1∶1
(4)蟠桃(Hh)自交(蟠桃与蟠桃杂交) ①表现型为蟠桃和圆桃，比例为2∶1 ②表现型为蟠桃和圆桃，比例为3∶1
解析 (1)乙组杂交亲本均为乔化，杂交后代出现了矮化，可判断乔化为显性性状。
(2)把两对性状分别统计：①乔化×矮化→乔化∶矮化≈1∶1，推知亲本的基因型为Dd×dd；②蟠桃×圆桃→蟠桃∶圆桃≈1∶1，推知亲本基因型为Hh×hh，由①②可知亲本基因型为DdHh×ddhh。
(3)如果两对相对性状的遗传符合自由组合定律，测交后代应有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1。
(4)P Hh×Hh
↓
F1 HH Hh hh
比例 1 ∶2 ∶ 1
若存在显性纯合致死(HH死亡)现象，则蟠桃∶圆桃＝2∶1；若不存在显性纯合致死(HH存活)现象，则蟠桃∶圆桃＝3∶1。
【组题说明】
考 点 题 号 错题统计 错因分析
自由组合定律的实质及验证 1、2、3、6
基因自由组合定律的应用 4、5、7、10、13
两对相对性状的异常分离比 8、9、11、12、14、15
1． 孟德尔利用假说—演绎法发现了遗传的两大定律。其中在研究两对相对性状的杂交实验时，针对发现的问题孟德尔提出的假说是 ( )
A．F1表现显性性状，F1自交产生四种表现型不同的后代，比例是9∶3∶3∶1
B．F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，F1产生四种比例相等的配子
C．F1产生数目和种类相等的雌雄配子，且雌雄配子结合机会相同
D．F1测交将产生四种表现型的后代，比例为1∶1∶1∶1
答案 B
解析 A项所述的内容是孟德尔发现的问题，针对这些问题，孟德尔提出了B项所述的假说，为了验证假说是否成立进行了测交实验。
2． 下列有关基因分离定律和自由组合定律的说法，错误的是 ( )
A．二者具有相同的细胞学基础
B．二者揭示的都是生物细胞核中遗传物质的遗传规律
C．在生物性状遗传中，二者可以同时进行，同时起作用
D．基因分离定律是基因自由组合定律的基础
答案 A
解析 基因分离定律的细胞学基础是同源染色体分离，导致其上的等位基因分离，分别进入不同的配子；基因自由组合定律的细胞学基础是同源染色体分离，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3． 已知玉米的某两对基因按照自由组合定律遗传，子代的基因型及比值如图所示，则双亲的基因型是 ( )
A．DDSS×DDSs B．DdDs×DdSs
C．DdSs×DDSs D．DdSS×DDSs
答案 C
解析 单独分析D(d)基因，后代只有两种基因型，即DD和Dd，则亲本基因型为DD和Dd；单独分析S(s)基因，后代有三种基因型，则亲本都是杂合子。
4． 以黄色皱粒(YYrr)与绿色圆粒(yyRR)的豌豆作亲本进行杂交，F1植株自花传粉，从F1植株上所结的种子中任取1粒绿色圆粒和1粒绿色皱粒的种子，这两粒种子都是纯合子的概率为 ( )
A．1/3 B．1/4 C．1/9 D．1/16
答案 A
解析 黄色皱粒(YYrr)与绿色圆粒(yyRR)的豌豆杂交，F1植株的基因型为YyRr，F1植株自花传粉，产生F2(即为F1植株上所结的种子)，F2性状分离比为9∶3∶3∶1，绿色圆粒所占的比例为3/16，其中纯合子所占的比例为1/16，绿色皱粒为隐性纯合子，所以两粒种子都是纯合子的几率为1/3×1＝1/3。
5． 有人将两亲本植株杂交，获得的100粒种子种下去，结果为结红果叶上有短毛37株、结红果叶上无毛19株、结红果叶上有长毛18株、结黄果叶上有短毛13株、结黄果叶上有长毛7株、结黄果叶上无毛6株。下列说法不正确的是 ( )
A．两株亲本植株都是杂合子
B．两亲本的表现型都是红果短毛
C．两亲本的表现型都是黄果长毛
D．就叶毛来说，无毛与长毛的植株都是纯合子
答案 C
解析 根据后代中红果∶黄果≈3∶1，短毛∶无毛∶长毛＝2∶1∶1，可确定亲本都为杂合子；亲本的表现型为红果短毛；就叶毛来说，短毛的个体为杂合子，无毛和长毛的个体为纯合子。
6． 基因D、d和T、t是分别位于两对同源染色体上的等位基因，在不同情况下，下列叙述符合因果关系的是 ( )
A．基因型为DDTT和ddtt的个体杂交，则F2双显性性状中能稳定遗传的个体占1/16
B．后代表现型的数量比为1∶1∶1∶1，则两个亲本的基因型一定为DdTt和ddtt
C．若将基因型为DDtt的桃树枝条嫁接到基因型为ddTT的植株上，自花传粉后，所结果实的基因型为DdTt
D．基因型为DdTt的个体，如果产生的配子中有dd的类型，则可能是在减数第二次分裂过程中发生了染色体变异
答案 D
解析 基因型为DDTT和ddtt的个体杂交，F2中双显性个体占9/16，F2双显性个体中能稳定遗传的个体占1/9；亲本基因型为Ddtt和ddTt，后代表现型的数量比也为1∶1∶1∶1；将基因型为DDtt的桃树枝条嫁接到基因型为ddTT的植株上，基因型为DDtt的桃树自花传粉，所结果实的基因型为DDtt；基因型为DdTt的个体在进行减数分裂时，D和d在减数第一次分裂后期分离，若产生了基因型为dd的配子，则可能是减数第二次分裂后期，含有d的两条染色体移向细胞的同一极，同时含有T(t)的两条染色体移向细胞另一极的结果，应属于染色体变异。
7． 玉米中，有色种子必须具备A、C、R三个显性基因，否则表现为无色。现将一有色植株M同已知基因型的三个植株杂交，结果如下：①M×aaccRR―→50%有色种子；②M×aaccrr―→25%有色种子；③M×AAccrr―→50%有色种子，则这个有色植株M的基因型是 ( )
A．AaCCRr B．AACCRR
C．AACcRR D．AaCcRR
答案 A
解析 由①杂交后代中A__C__R__占50%知该植株A__C__中有一对是杂合的；由②杂交后代中A__C__R__占25%知该植株A__C__R__中有两对是杂合的；由③杂交后代中A__C__R__占50%知该植株C__R__中有一对是杂合的；由此可以推知该植株的基因型为AaCCRr。
8． 某种鼠中，皮毛黄色(A)对灰色(a)为显性，短尾(B)对长尾(b)为显性。基因A或b纯合会导致个体在胚胎期死亡。两对基因位于常染色体上，相互间独立遗传。现有一对表现型均为黄色短尾的雌、雄鼠交配，发现子代部分个体在胚胎期死亡。则理论上子代中成活个体的表现型及比例为 ( )
A．均为黄色短尾
B．黄色短尾∶灰色短尾＝2∶1
C．黄色短尾∶灰色短尾＝3∶1
D．黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾＝6∶3∶2∶1
答案 B
解析 根据题干中“基因A或b纯合会导致个体在胚胎期死亡”可知：①黄色短尾的雌、雄鼠的基因型都为AaB__；②子代中不会出现长尾鼠(bb)。Aa×Aa→1/4AA(致死)、1/2Aa(黄色)、1/4aa(灰色)。综合考虑两对性状，则子代中成活个体的表现型及比例为黄色短尾∶灰色短尾＝2∶1。
9． 一种观赏植物，纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交，F1为蓝色。若让F1蓝色植株与纯合鲜红色品种杂交，子代的表现型及比例为蓝色∶鲜红色＝3∶1。若让F1蓝色植株自花受粉，则F2表现型及其比例最可能是 ( )
A．蓝色∶鲜红色＝1∶1 B．蓝色∶鲜红色＝3∶1
C．蓝色∶鲜红色＝9∶1 D．蓝色∶鲜红色＝15∶1
答案 D
解析 纯合蓝色与纯合鲜红色品种杂交，F1均为蓝色，可知蓝色为显性性状，鲜红色为隐性性状。F1与鲜红色杂交，即测交，子代出现3∶1的性状分离比，说明花色由两对独立遗传的等位基因控制，且只要含有显性基因即表现为蓝色，无显性基因则为鲜红色。假设花色由A－a、B－b控制，则F1的基因型为AaBb，F1自交，F2的基因型(表现型)及比例为A__B__(蓝色)∶A__bb(蓝色)∶aaB__(蓝色)∶aabb(鲜红色)＝9∶3∶3∶1，故蓝色∶鲜红色＝15∶1，故D正确。
10．控制玉米株高的4对等位基因对株高的作用相等，且分别位于4对同源染色体上。已知基因型为aabbccdd的玉米高10 cm，基因型为AABBCCDD的玉米高26 cm。如果已知亲代玉米高10 cm和26 cm，则F1的株高及F2的表现型种类数分别是 ( )
A．12 cm、6种 B．18 cm、6种
C．12 cm、9种 D．18 cm、9种
答案 D
解析 根据题意可知，基因型为8个显性基因的植株与基因型为8个隐性基因的植株之间相差16 cm，即每个显性基因的贡献是2 cm。F1的基因型中有4个显性基因，F1株高为18 cm，F2的基因型中含有0～8个显性基因，表现为9种不同的株高，所以表现型是9种。
11．已知玉米有色子粒对无色子粒是显性。现用一有色子粒的植株X进行测交实验，后代有色子粒与无色子粒的比是1∶3，对这种杂交现象的推测不正确的是 ( )
A．测交后代的有色子粒的基因型与植株X相同
B．玉米的有、无色子粒遗传遵循基因的自由组合定律
C．玉米的有、无色子粒是由一对等位基因控制的
D．测交后代的无色子粒的基因型至少有三种
答案 C
解析 根据测交后代中“有色子粒与无色子粒的比是1∶3”可知，玉米的有色子粒、无色子粒不是由一对等位基因控制的，应是至少由两对等位基因控制的。
12．小麦的粒色受两对同源染色体上的两对基因R1和r1、R2和r2控制。R1和R2决定红色，r1和r2决定白色，R对r为不完全显性，并有累加效应，也就是说，麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深。将红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得F1，F1自交得F2，则F2的基因型种类数和不同表现型比例为 ( )
A．3种、3∶1 B．3种、1∶2∶1
C．9种、9∶3∶3∶1 D．9种、1∶4∶6∶4∶1
答案 D
解析 小麦的粒色受两对同源染色体上的两对基因R1和r1、R2和r2控制，将红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得F1，F1的基因型为R1r1R2r2，所以F1自交后代基因型有9种；后代中r1r1r2r2占1/16，R1r1r2r2和r1r1R2r2共占4/16，R1R1r2r2、r1r1R2R2和R1r1R2r2共占6/16，R1R1R2r2和R1r1R2R2共占4/16，R1R1R2R2占1/16，所以不同表现型的比例为1∶4∶6∶4∶1。
13．玉米有矮株和高株两种类型，现有3个纯合品种：1个高株(高)、2个矮株(矮甲和矮乙)。用这3个品种做杂交实验，结果如下：
实验组合 F1 F2
第1组：矮甲×高 高 3高∶1矮
第2组：矮乙×高 高 3高∶1矮
第3组：矮甲×矮乙 高 9高∶7矮
结合上述实验结果，请回答：(株高若由一对等位基因控制，则用A、a表示，若由两对等位基因控制，则用A、a和B、b表示，以此类推)
(1)玉米的株高由________对等位基因控制，它们在染色体上的位置关系是________________________________。
(2)玉米植株中高株的基因型有________种，亲本中矮甲的基因型是________________________。
(3)如果用矮甲和矮乙杂交得到的F1与矮乙杂交，则后代的表现型和比例是________________________________________________________________________。
答案 (1)2 等位基因位于同源染色体上，非等位基因位于非同源染色体上 (2)4 AAbb或aaBB (3)高∶矮＝1∶1
解析 由第3组实验结果可知，玉米的株高受2对等位基因控制，且2对等位基因分别位于非同源染色体上。第3组中F2的表现型及比例是9高∶7矮，因此，高株的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb四种，矮株的基因型有aaBB、aaBb、AAbb、Aabb、aabb五种，根据实验结果可以推知矮甲(矮乙)的基因型为AAbb或aaBB。矮甲和矮乙杂交得到的F1的基因型为AaBb，与AAbb或aaBB杂交，后代的表现型和比例是高∶矮＝1∶1。
14．某农科所做了两个小麦品系的杂交实验，70 cm株高和50 cm株高(以下表现型省略“株高”)的小麦杂交，F1全为60 cm。F1自交得到F2，F2中70 cm∶65 cm∶60 cm∶55 cm∶50 cm均为1∶4∶6∶4∶1。育种专家认为，小麦株高由多对等位基因控制，且遵循自由组合定律，相关基因可用A、a，B、b，……表示。请回答下列问题。
(1)F2中60 cm的基因型是____________________。请利用上述实验材料，设计一个杂交实验对专家的观点加以验证，实验方案用遗传图解表示(要求写出配子)。
(2)上述实验材料中，一株65 cm和一株60 cm的小麦杂交，杂交后代中70 cm∶65 cm∶60 cm∶55 cm约为1∶3∶3∶1，则亲本中65 cm的基因型为________，60 cm的基因型为________，杂交后代中基因型有________种。
(3)上述实验材料中，一株65 cm和一株60 cm的小麦杂交，
F1________(填“可能”或“不可能”)出现“1∶1”的性状分离比。
答案 (1)AaBb、AAbb、aaBB AaBb和aabb测交，遗传图解如图
(2)AaBB或AABb AaBb 6 (3)可能
解析 根据题干信息可知，小麦株高由两对基因控制，株高随显性基因个数的增加而增加。由最高和最低株高计算可知，每增加一个显性基因，植株增加的高度为(70－50)÷4＝5(cm)。F2中株高为60 cm的植株有2个显性基因，基因型应有AAbb、aaBB、AaBb。验证自由组合定律一般采用测交法。(2)根据后代1∶3∶3∶1的分离比，可判断出雌雄配子有8种结合方式，亲代产生的配子种类数分别是2、4,65 cm株高应含3个显性基因型是AABb或AaBB，60 cm 株高应含有2个显性基因，基因型是AaBb，杂交后代的基因型有6种。(3)基因型分别为AABb(65 cm)和AAbb(60 cm)的小麦杂交可以得到65 cm和60 cm株高的后代，其分离比为1∶1。
15．在一批野生正常翅果蝇中，出现少数毛翅(H)的显性突变个体。这些突变个体在培养过程中由于某种原因又恢复为正常翅。这种突变成毛翅后又恢复为正常翅的个体称为回复体。回复体出现的原因有两种：一是H又突变为h；二是体内另一对基因RR或Rr突变为rr，从而导致H基因无法表达(即R、r基因本身并没有控制具体性状，但是R基因的正常表达是H基因正常表达的前提)。第一种情况下出现的回复体称为“真回复体”，第二种情况下出现的回复体为“假回复体”。请分析回答下列问题。
(1)表现为正常翅的“假回复体”的基因型可能为___________________________。
(2)现获得一批纯合的果蝇回复体，欲判断其基因型为HHrr，还是hhRR。现有三种基因型分别为hhrr、HHRR、hhRR的个体，请从中选择合适的个体进行杂交实验，写出实验思路，预测实验结果并得出结论。
①实验思路：让这批纯合的果蝇回复体与基因型为________的果蝇杂交，观察子代果蝇的性状表现。
②预测实验结果并得出相应结论：
若子代果蝇____________，则这批果蝇的基因型为hhRR；
若子代果蝇____________，则这批果蝇的基因型为HHrr。
(3)实验结果表明，这些果蝇属于纯合的“假回复体”。欲判断这两对基因是位于同一对染色体上，还是位于不同对染色体上，用这些果蝇与基因型为________________的果蝇进行杂交实验，预测子二代的表现型及比例，并得出结论：若______________________________________________，则这两对基因位于不同对染色体上；若____________________________________________________，则这两对基因位于同一对染色体上。
答案 (1)HHrr、Hhrr (2)①hhRR ②全为正常翅 全为毛翅 (3)hhRR F2果蝇中毛翅与正常翅的比例为9∶7 F2果蝇中毛翅与正常翅的比例不为9∶7
解析 (1)分析题干可知，表现为正常翅的“假回复体”的基因型可能为HHrr、Hhrr。(2)欲判断果蝇回复体的基因型为HHrr，还是hhRR，应让这批纯合的果蝇回复体与基因型为hhRR的果蝇杂交，观察子代果蝇的性状表现，若子代果蝇全为正常翅，则这批果蝇的基因型为hhRR；若子代果蝇全为毛翅，则这批果蝇的基因型为HHrr。(3)用这批基因型为HHrr的果蝇与基因型为hhRR的果蝇杂交，F1果蝇自由交配，若F2果蝇中毛翅与正常翅的比例为9∶7，说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，则这两对基因位于不同对染色体上；若F2果蝇中毛翅与正常翅的比例不是9∶7，则说明这两对基因位于同一对染色体上。
教师备课资源
妙用分枝法解决基因的自由组合定律问题
分枝法：对每对基因(相对性状)分别考虑，然后将两对(或多对)相对性状子代的基因型、表现型及其比例相乘，得到子代基因型种类、表现型种类及比例。
方法：将两对基因[DdCc×DdCc，其中高茎(D)和红花(C)为显性性状]的杂交分解为两个一对基因的杂交(Dd×Dd、Cc×Cc)，然后采用分枝法计算出后代的基因型及比例：
DdCc×DdCc
[说明] 分解法实际上是分枝法计算概率的一种简化形式。
