第1讲 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)2.基因的分离定律(Ⅱ)
1.从细胞水平和分子水平阐述基因的分离定律(生命观念)2.解释一对相对性状的杂交实验，总结分离定律的实质(科学思维)3.验证基因的分离定律，分析杂交实验(科学探究)4.解释、解决生产与生活中的遗传问题(社会责任)
一对相对性状的豌豆杂交实验及基因的分离定律
1．实验材料与实验方法
(1)豌豆作为实验材料的优点：
①传粉：自花传粉且闭花受粉，自然状态下一般为纯种。
②性状：具有稳定遗传且易于区分的相对性状。
③操作：花大、易去雄蕊和人工授粉。
(2)用豌豆做杂交实验的操作要点：
(3)科学的研究方法——假说—演绎法：
2．科学研究方法——假说—演绎法
(1)观察现象，发现问题——实验过程：
(2)分析现象、提出假说——对分离现象的解释：
①图解假说：
②结果：F2表现型及比例为高茎∶矮茎＝3∶1，F2的基因型及比例为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1。
(3)演绎推理、实验验证——对分离现象解释的验证：
①方法：测交实验，即F1与隐性纯合子杂交。
②原理：隐性纯合子只产生一种含隐性遗传因子的配子。
③目的：验证孟德尔假设的遗传因子的传递规律。
④验证过程：
(4)得出结论——分离定律：
在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
3.分离定律的实质
(1)细胞学基础(如图所示)
(2)定律实质：等位基因随同源染色体的分开而分离。
(3)发生时间：减数第一次分裂后期。
(4)适用范围
①真核(填“真核”或“原核”)生物有性(填“无性”或“有性”)生殖的细胞核(填“细胞核”或“细胞质”)遗传。
②一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
4．分离定律的应用
(1)农业生产：指导杂交育种。
①优良性状为显性性状：利用杂合子选育显性纯合子时，可进行连续自交，直到不再发生性状分离为止，即可留种推广使用。
②优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广。
③优良性状为杂合子：两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是杂合子，但每年都要育种。
(2)医学实践：分析单基因遗传病的基因型和发病率；为禁止近亲结婚和进行遗传咨询提供理论依据。
(人教版必修2
P2“问题探讨”改编)
(1)融合遗传的核心观点是什么？按照该观点以融合方式传递的遗传性状是否会发生分离？
(2)按照融合遗传观点，当红牡丹与白牡丹杂交后，子代牡丹花会是什么颜色？为什么？
提示：(1)融合遗传主张子代的性状是亲代性状的平均结果，以融合遗传方式传递的遗传性状在后代中不分离。
(2)粉色。因为按照融合遗传观点，双亲遗传物质在子代体内混合，子代呈现双亲的中间性状，即红色和白色的混合色——粉色。
1．孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交。
(×)
提示：豌豆是闭花受粉，去雄应在豌豆开花前。
2．F1自交后代出现性状分离现象，分离比为3∶1属于观察现象阶段。
(√)
3．“生物的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”属于假说内容。
(√)
4．“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离，则测交后代会出现两种性状，且性状分离比接近1∶1”属于推理演绎内容。
(√)
5．孟德尔在检验假设阶段进行的实验是F1的自交。
(×)
提示：检验假说阶段进行的是测交。
6．F1产生的雌配子数和雄配子数的比例为1∶1。
(×)
提示：雄配子数远多于雌配子数。
7．基因分离定律中“分离”指的是同源染色体上的等位基因的分离。
(√)
8．基因分离定律的细胞学基础是减数第一次分裂时染色单体分开。
(×)
提示：基因分离定律的细胞学基础是减数第一次分裂时同源染色体分离。
9．F2的表现型比为3∶1的结果最能说明基因分离定律的实质。
(×)
提示：测交实验结果为1∶1，最能说明基因分离定律的实质。
1．遗传学研究中常用的交配类型、含义及其应用
交配类型
含义
应用
杂交
基因型不同的个体之间相互交配
①将不同的优良性状集中到一起，得到新品种②用于显隐性的判断
自交
一般指植物的自花(或同株异花)传粉，基因型相同的动物个体间的交配
①连续自交并筛选，提高纯合子比例②用于植物纯合子、杂合子的鉴定③用于显隐性的判断
测交
待测个体(F1)与隐性纯合子杂交
①用于测定待测个体(F1)的基因型②用于高等动物纯合子、杂合子的鉴定
正交和反交
正交中父方和母方分别是反交中的母方和父方
①判断某待测性状是细胞核遗传，还是细胞质遗传②判断基因是在常染色体上，还是在X染色体上
2.遗传定律核心概念间的联系
3．三类基因的比较
1．除了豌豆适于作遗传实验的材料外，玉米和果蝇也适合作遗传实验的材料，玉米和果蝇适于作遗传材料的优点有哪些？
提示：玉米：①雌雄同株且为单性花，便于人工授粉；②生长周期短，繁殖速率快；③相对性状差别显著，易于区分观察；④产生的后代数量多，统计更准确。
果蝇：①易于培养，繁殖快；②染色体数目少且大；③产生的后代多；④相对性状易于区分。
2．凤仙花的花瓣有单瓣和重瓣两种，由一对等位基因控制。重瓣凤仙花自交，子代都是重瓣花，单瓣凤仙花自交，子代单瓣和重瓣的比例为1∶1，请解释原因。
提示：凤仙花的重瓣为隐性，单瓣为显性。单瓣凤仙花产生的含显性基因的精子或卵细胞死亡(或不能受精)。
3．果蝇翅膀的形状有卷翅和正常翅，由常染色体上的一对等位基因控制。研究表明卷翅基因具有如下遗传特性：卷翅基因为显性，并且有纯合致死效应。现有卷翅雄果蝇、正常翅雌果蝇和正常翅雄果蝇，请设计实验证明卷翅基因的遗传特性。(要求：写出杂交方案并预期实验结果)
提示：让卷翅雄果蝇与正常翅雌果蝇杂交得到F1，再让F1中卷翅雌、雄果蝇相互交配(或F1中卷翅雌果蝇与亲代卷翅雄果蝇杂交)，F2果蝇出现卷翅∶正常翅＝2∶1，则证明卷翅基因为显性，并且有纯合致死效应。
考查孟德尔实验及科学方法
1．(2019·泰安期中)下列有关孟德尔一对相对性状的杂交实验及其假说的叙述，正确的是
( )
A．假说的主要内容是F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离
B．正交和反交实验的结果相同，验证了假说是成立的
C．假说能解释F1自交出现3∶1分离比的原因，所以假说成立
D．根据假说推断，F1能产生数量比例为1∶1的雌、雄配子
A [假说的主要内容是F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，A正确；孟德尔利用测交方法验证假说成立，B、C错误；F1产生的显性配子和隐性配子的比例是1∶1，而雌配子的数量远少于雄配子的数量，D错误。]
2．(2019·烟台期末)在孟德尔基因分离定律发现过程中，“演绎推理”过程指的是( )
A．提出“生物的性状是由成对的遗传因子决定的”
B．根据F2的性状分离比，提出“生物体产生配子时成对的遗传因子彼此分离”
C．根据成对遗传因子分离的假说，推断出F2有三种基因型且比例为1∶2∶1
D．根据成对遗传因子分离的假说，设计测交实验并推断测交后代会出现两种性状且比例为1∶1
D [提出“生物的性状是由成对的遗传因子决定的”属于假说内容，A错误；根据F2的性状分离比，提出“生物体产生配子时成对的遗传因子彼此分离”也属于假说内容，B错误；若F1产生配子时，成对的遗传因子分离，雌雄配子随机结合，在F2中，三种基因型个体比接近1∶2∶1，属于假说内容，另外，孟德尔没有提出基因型的说法，C错误；演绎是指根据假设内容推测测交实验的结果，若F1产生配子时，成对的遗传因子分离，则测交后代的两种性状比接近1∶1，D正确。]
考查基因分离定律的实质及验证
3．(2019·潍坊市期中联考)下列最能体现基因分离定律实质的是( )
A．杂合子自交后代表现型之比为3∶1
B．杂合子测交后代表现型之比为1∶1
C．杂合子自交后代基因型之比为1∶2∶1
D．杂合子产生的两种配子数目之比为1∶1
D [基因分离定律的实质是等位基因分离，杂合子产生的两种雌配子数目之比为1∶1，两种雄配子数目之比也为1∶1。]
4．(2019·山师大附中检测)玉米的花粉有糯性(B)和非糯性(b)两种，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液变棕色；玉米的高茎(D)对矮茎为显性(d)。下列不能用于验证基因的分离定律的是( )
A．用碘液检测基因型为Bb的植株产生的花粉，结果是一半显蓝色，一半显棕色
B．基因型为Dd的植株自交，产生的子代中矮茎植株占1/4
C．杂合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代表现型的比例为1∶1
D．纯合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代全为高茎
D [用碘液检测基因型为Bb的植株产生的花粉，结果是一半显蓝色，一半显棕色，说明B基因和b基因发生了分离；基因型为Dd的植株自交，产生的子代中矮茎植株占1/4，说明高茎和矮茎的比例是3∶1，验证了等位基因分离；杂合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代表现型的比例为1∶1，验证了等位基因分离；纯合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代全为高茎，不能验证基因的分离定律。]
基因分离定律的验证方法
(1)自交法：自交后代的性状分离比为3∶1(不完全显性为1∶2∶1)，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。
(2)测交法：若测交后代的性状分离比为1∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。
(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，若花粉粒类型比例为1∶1，则可直接验证基因的分离定律。
考查基因型与表现型的关系
5．(2017·全国卷Ⅲ)下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是( )
A．两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同
B．某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的
C．O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因素决定的
D．高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的
D [本题考查基因的分离定律、基因与性状的关系。身高是由基因和环境条件(例如营养条件)共同决定的，故身高不同的两个个体基因型可能不同，也可能相同，A正确。植物呈现绿色是由于在光照条件下合成了叶绿素，无光时不能合成叶绿素。某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的，B正确。O型血个体相应基因型为隐性纯合子，故O型血夫妇的子代都是O型血，体现了基因决定性状，C正确。高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎是性状分离的结果，从根本上来说是杂合子在产生配子时等位基因分离的结果，与环境无关，D错误。]
考查遗传学的概念及相互关系
6．下列对遗传学概念的解释，不正确的是( )
A．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
B．伴性遗传：由位于性染色体上的基因控制，遗传上总是与性别相关联的现象
C．显性性状：两个亲本杂交，子一代中显现出来的性状
D．等位基因：位于同源染色体的相同位置上，控制相对性状的基因
C [杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离；由位于性染色体上的基因控制，遗传上总是与性别相关联的现象称为伴性遗传；具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的性状是显性性状，不表现出的性状是隐性性状；等位基因是指在一对同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因。]
7．在孟德尔的豌豆杂交实验中，涉及杂交、自交和测交。下列相关叙述中正确的是
( )
A．测交和自交都可以用来判断某一显性个体的基因型
B．测交和自交都可以用来判断一对相对性状的显隐性
C．培育所需显性性状的优良品种时要利用测交和杂交
D．杂交和测交都能用来验证分离定律和自由组合定律
A [测交和自交都可以用来判断某一显性个体的基因型，若测交后代中既有显性性状又有隐性性状出现，或自交后代中出现性状分离，则此显性个体为杂合子；若自交后代出现性状分离，则可以判断一对相对性状的显隐性，测交指用隐性个体与未知基因型杂交，所以测交的前提是已知显隐性；培育所需显性性状的优良品种时要连续自交，且逐代淘汰隐性性状的个体；测交能用来验证分离定律和自由组合定律，而杂交不能。]
基因分离定律应用的重点题型
显、隐性性状的判断与实验探究
1．根据子代表现型判断显隐性
2．设计杂交实验判断显隐性
1．(2019·山东省实验中学检测)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，如图。一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是( )
A B C D
C [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，非甜玉米与甜玉米杂交，若后代只出现一种性状，则该性状为显性；若出现两种性状，则说明非甜玉米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，则说明非甜玉米是显性性状；若没有出现性状分离，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。]
2．玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米的种子为材料，通过实验判断该相对性状的显隐性。
(1)甲同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，分别单独隔离种植，观察子一代性状。若子一代发生性状分离，则亲本为________性状；若子一代未发生性状分离，则需要_______。
(2)乙同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，种植，杂交，观察子代性状，请帮助预测实验结果及得出相应结论。_____________________________________________。
[解析] (1)甲同学是利用自交方法判断显隐性，即设置相同性状的亲本杂交，若子代发生性状分离，则亲本性状为显性性状；若子代不出现性状分离，则亲本为显性纯合子或隐性纯合子，可再设置杂交实验判断，杂交后代表现出的性状为显性性状。
(2)乙同学利用杂交实验判断显隐性，若杂交后代只表现出一种性状，则该性状为显性性状；若杂交后代同时表现两种性状，则不能判断显隐性性状。
[答案] (1)显性 分别从子代中各取出等量若干玉米种子，种植，杂交，观察其后代叶片性状，表现出的叶形为显性性状，未表现出的叶形为隐性性状
(2)若后代只表现一种叶形，该叶形为显性性状，另一种为隐性性状；若后代既有常态叶又有皱叶，则不能做出显隐性判断
纯合子和杂合子的判断
(1)自交法——主要用于植物，且是最简便的方法
(2)测交法——待测动物若为雄性，应与多只隐性雌性交配，以产生更多子代
(3)单倍体育种法——此法只适用于植物
(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。
3．(2019·全国卷Ⅱ)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离
②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶
③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1
④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是( )
A．①或②
B．①或④
C．②或③
D．③或④
B [实验①中植株甲自交，子代出现了性状分离，说明作为亲本的植株甲为杂合子。实验④中植株甲与另一具有相同性状的个体杂交，后代出现3∶1的性状分离比，说明亲本均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下，无法依据实验②③判定植株甲为杂合子。]
4．现有两瓶世代连续的果蝇，甲瓶中的个体全为灰身，乙瓶中的个体既有灰身也有黑身。让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配，若后代都不出现性状分离则可以认为( )
A．甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子
B．甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子
C．乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子
D．乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子
D [根据题中提示“让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配，若后代都不出现性状分离”，说明灰身对黑身为显性，且乙瓶中的灰身为显性纯合子(BB)，乙瓶中的黑身为隐性纯合子(bb)，甲瓶中的个体全为灰身，若甲是亲代，不会出现乙瓶中的子代，因为甲若是BB，乙瓶中不可能有黑身个体，若甲是Bb，则乙瓶中应有Bb的个体，所以，不可能是甲为亲代，乙为子代；若乙是亲代，即BB×bb，甲为子代，则为Bb，表现为灰身，D正确。]
亲子代基因型和表现型的相互推导
(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×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：根据亲代表现型→写出能确定的基因(如显性性状的基因型用A_表示)→根据子代一对基因分别来自两个亲本→推知亲代未知基因。若亲代为隐性性状，基因型只能是aa。
②隐性突破法：如果子代中有隐性个体，则亲代基因型中必定含有一个a基因，然后再根据亲代的表现型做出进一步判断。
③根据分离定律中规律性比值直接判断(用基因B、b表示)
后代显隐性关系
双亲类型
结合方式
显性∶隐性＝3∶1
都是杂合子
Bb×Bb→3B_∶1bb
显性∶隐性＝1∶1
测交类型
Bb×bb→1Bb∶1bb
只有显性性状
至少一方为显性纯合子
BB×BB或BB×Bb或BB×bb
只有隐性性状
一定都是隐性纯合子
bb×bb→bb
5．已知毛色受一对等位基因控制，观察羊的毛色(白毛和黑毛)遗传图解如下，有关分析错误的是
( )
A．这对相对性状中，显性性状是白毛
B．图中三只黑羊的基因型一定相同
C．图中四只白羊的基因型一定不同
D．Ⅲ2与一只黑羊交配生一只黑羊的概率为1/3
C [Ⅱ2和Ⅱ3的后代中出现黑羊，可判断白毛是显性性状(用基因B表示)，A正确；黑羊的基因型均为bb，B正确；图中Ⅰ、Ⅱ中白羊均为杂合子(Bb)，Ⅲ2的基因型及其概率为1/3BB或2/3Bb，C错误；Ⅲ2与一只黑羊bb交配，生一只黑羊的概率为(2/3)×(1/2)＝1/3，D正确。]
6．(2019·天一大联考)已知某种植物果皮的有毛和无毛由常染色体上的一对等位基因(D、d)控制，让多个果皮有毛的亲本自交，F1的表现型及比例为有毛∶无毛＝7∶1(不考虑基因突变、染色体变异和致死情况)。下列有关分析不合理的是( )
A．该植物果皮的有毛对无毛为显性
B．亲本的基因型有DD、Dd两种，且比例为1∶1
C．F1中d基因的频率为1/4
D．F1果皮有毛植株中DD∶Dd＝4∶1
D [让多个果皮有毛的亲本自交，F1的表现型及比例为有毛∶无毛＝7∶1，后代出现了无毛，说明有毛对无毛为显性，A正确；Dd自交后代无毛的比例为1/4，而后代无毛的比例为1/8，说明亲本DD∶Dd＝1∶1，B正确；子一代DD∶Dd∶dd＝5∶2∶1，则d的基因频率＝(1/2)×(2/8)＋(1/8)＝1/4，C正确；F1果皮有毛植株中DD∶Dd＝5∶2，D错误。]
遗传概率计算
(1)用经典公式或分离比计算
①概率＝×100%。
②根据分离比计算：
AA、aa出现的概率各是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，显性性状中杂合子的概率是2/3。
(2)根据配子概率计算
①先计算亲本产生每种配子的概率。
②根据题目要求用相关的两种(♀、♂)配子的概率相乘，即可得出某一基因型的个体的概率。
③计算表现型概率时，再将相同表现型的个体的概率相加即可。
7．(2019·株洲市高三质检)玉米是雌雄同株植物，顶端开雄花，叶腋开雌花，既能同株传粉，又能异株传粉，是遗传学理想材料。子粒颜色受到一对等位基因的控制，黄色(A)对白色(a)为显性。现将杂合的黄色玉米植株与白色玉米植株间行种植，则黄色玉米植株所结种子中白色所占的比例为( )
A．1/4 B．3/8
C．3/16
D．1/2
B [杂合的黄色玉米植株(Aa)与白色玉米植株(aa)间行种植，玉米既可以自交，也可以杂交，
求黄色玉米植株所结种子，因此包含1/2Aa自交，1/2Aa与aa杂交。1/2Aa自交，黄色玉米植株所结种子中白色(aa)所占比例为1/8,1/2Aa与aa杂交，黄色玉米植株所结种子中白色(aa)所占比例为1/4，则黄色玉米植株所结种子中白色所占的比例为(1/8)＋(1/4)＝3/8，B正确。]
8．如图是某种单基因遗传病的系谱图，图中8号个体是杂合子的概率是( )
A. B. C. D.
D [根据系谱图，5号为患病女孩，其父母都正常，所以该单基因遗传病为常染色体隐性遗传病。设用A、a表示相关基因，则6号个体为AA或Aa,7号个体为Aa，由于8号个体是正常个体，其为AA的概率是×＋×，为Aa的概率是×＋×，因此，8号个体是杂合子的概率是＝(＋)÷(＋＋＋)＝。]
自交与自由交配
(1)自交和自由交配的区别
交配方式
自交
自由交配
含义
相同基因型的个体之间的交配
群体中一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体随机交配(包括自交和杂交)
实例
以某种群中Aa个体自交得F1，F1中显性个体自交或自由交配产生F2为例
交配组合
1/3(AA×AA)、2/3(Aa×Aa)
两种交配组合方式
♂×♀四种交配组合方式
(2)杂合子Aa(亲代)连续自交，第n代的比例分析
根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为
(3)自由交配
自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配。以基因型及比例为2/3Aa、1/3AA的动物群体为例，进行随机交配，计算后代不同基因型、表现型的概率。利用配子比例进行推算：该群体中A、a配子的概率分别是2/3、1/3，配子随机结合后，后代中AA占×＝，Aa占2××＝，aa占×＝；显性性状的个体占＋＝，隐性性状的个体占。
9．(2019·三湘名校联考)豌豆的紫花对白花为显性。两紫花豌豆杂交，F1中既有紫花豌豆又有白花豌豆。现去掉F1中的白花豌豆，则自然状态下F2的表现型比例为
( )
A．1∶1
B．3∶1
C．5∶1
D．9∶6
C [两紫花豌豆杂交，F1中既有紫花豌豆又有白花豌豆，说明该紫花豌豆为杂合子。若控制花色的基因用A和a表示，则F1的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其中aa表现为白花。去掉F1中的白花豌豆，则剩余的紫花豌豆中，基因型为AA的占1/3，Aa的占2/3。豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，在自然状态下只能进行自交，因此占1/3的AA紫花植株自交所得的F2均为紫花，占2/3的Aa紫花植株自交所得的F2中白花占(2/3)×(1/4)＝1/6，紫花占(2/3)×(3/4)＝1/2。可见，F2的表现型及比例为紫花∶白花＝(1/3＋1/2)∶(1/6)＝5∶1，C正确，A、B、D均错误。]
10．(2019·潍坊期末)兔的白毛和黑毛分别由基因A、a控制，白毛为显性。将杂合白毛个体杂交得F1，F1中白毛个体随机交配得F2。下列叙述正确的是( )
A．F1中无性状分离
B．F2中黑毛个体占1/4
C．F2中纯合子与杂合子之比是4∶5
D．将F2中黑毛个体与白毛个体杂交，可推断白毛个体的基因组成
D [杂合的白毛个体的基因型是Aa，杂合白毛个体(Aa)杂交得F1，F1中白毛∶黑毛＝3∶1，F1中白毛个体的基因型为1/3AA、2/3Aa，F1中A基因的频率是2/3，a基因的频率是1/3，F1中白毛个体随机交配得F2中AA占4/9，Aa占4/9，aa占1/9，F2中黑毛个体占1/9，F2中纯合子与杂合子之比是5∶4。F2中黑毛个体的基因型是aa，白毛个体的基因型是AA或Aa，因此F2中黑毛个体与白毛个体杂交，可推断白毛个体的基因组成。]
11．(2019·郑州模拟)某植物可自交或自由交配，在不考虑生物变异和致死的情况下，下列哪种情况可使基因型为Aa的该植物连续交配3次后所得子三代中Aa所占比例为2/5？( )
A．基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中不去除aa个体
B．基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中均去除aa个体
C．基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中不去除aa个体
D．基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中均去除aa个体
D [基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中不去除aa个体，则子三代中Aa所占比例为1/23＝1/8，A项不符合题意。基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中均去除aa个体，则子三代中Aa所占比例为2/(23＋1)＝2/9，B项不符合题意。基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中不去除aa个体，符合遗传平衡定律。A的基因频率＝a的基因频率＝1/2，而且每一代的基因型频率均不变，则子三代中Aa的基因型频率(所占比例)＝2×(1/2)×(1/2)＝1/2，C项不符合题意。基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中均去除aa个体，由于存在选择作用，所以每一代的基因频率均会发生改变，需要逐代进行计算。基因型为Aa的该植物自由交配一次，子一代中AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，去除aa个体，则子一代中有1/3AA和2/3Aa。子一代中A的基因频率＝1/3＋(1/2)×(2/3)＝2/3，a的基因频率＝1/3，子一代再自由交配，子二代中AA的基因型频率＝(2/3)2＝4/9、Aa的基因型频率＝2×(2/3)×(1/3)＝4/9，去除aa个体，子二代中有1/2AA和1/2Aa。子二代中A的基因频率＝1/2＋(1/2)×(1/2)＝3/4，a的基因频率＝1/4，子二代再自由交配，在子三代中AA的基因型频率＝(3/4)2＝9/16、Aa的基因型频率＝2×(3/4)×(1/4)＝6/16，去除aa个体，则子三代中Aa所占比例为6/16÷(9/16＋6/16)＝2/5，故D项符合题意。]
1.杂合子(Aa)产生的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，即A∶a＝1∶1或产生的雄配子有两种，即A∶a＝1∶1，但雌雄配子的数量不相等，通常生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。
2．符合基因分离定律并不一定就会出现特定的性状分离比(针对完全显性)。原因如下：
(1)F2中3∶1的结果必须在统计大量子代后才能得到；若子代数目较少，不一定符合预期的分离比。
(2)某些致死基因可能导致性状分离比变化，如隐性致死、纯合致死、显性致死等。
3．不要认为子代只要出现不同性状即属“性状分离”
性状分离是指“亲本性状”相同，子代出现“不同类型”的现象，如红花♀×红花♂→子代中有红花与白花。若亲本有两种类型，子代也出现两种类型，则不属于性状分离，如红花♀×白花♂→子代有红花与白花，此不属于“性状分离”。
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：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。
真题体验|
感悟高考 淬炼考能
1．(2018·江苏高考)一对相对性状的遗传实验中，会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是( )
A．显性基因相对于隐性基因为完全显性
B．子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等，雄配子中也相等
C．子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异，雌配子无差异
D．统计时子二代3种基因型个体的存活率相等
C [一对相对性状的遗传实验中，若显性基因相对于隐性基因为完全显性，则子一代为杂合子，子二代性状分离比为3∶1，A不符合题意；若子一代雌雄性都产生比例相等的两种配子，则子二代性状分离比为3∶1，B不符合题意；若子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异，雌配子无差异，则子二代性状分离比不为3∶1，C符合题意；若统计时，子二代3种基因型个体的存活率相等，则表现型比例为3∶1，D不符合题意。]
2．(2017·海南高考)遗传学上的平衡种群是指在理想状态下，基因频率和基因型频率都不再改变的大种群。某哺乳动物的平衡种群中，栗色毛和黑色毛由常染色体上的1对等位基因控制。下列叙述正确的是( )
A．多对黑色个体交配，每对的子代均为黑色，则说明黑色为显性
B．观察该种群，若新生的栗色个体多于黑色个体，则说明栗色为显性
C．若该种群栗色与黑色个体的数目相等，则说明显隐性基因频率不等
D．选择1对栗色个体交配，若子代全部表现为栗色，则说明栗色为隐性
C [多对黑色个体交配，每对的子代均为黑色，则说明黑色为隐性，A错误；孟德尔的遗传定律是在大量统计的基础上得出的，故观察该种群，若新生的栗色个体多于黑色个体，不能说明栗色为显性，B错误；若该种群栗色与黑色个体的数目为3∶1或1∶3，则说明显隐性基因频率相等，否则不等，C正确；选择1对栗色个体交配，若子代全部表现为栗色，则栗色有可能为显性纯合子，D错误。]
3．(2019·全国卷Ⅲ)玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。
(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是________。
(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律。写出两种验证思路及预期结果。
[解析] (1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现为显性性状。(2)欲验证基因的分离定律，可采用自交法和测交法。根据题意，现有在自然条件下获得的具有一对相对性状的玉米子粒若干，其显隐性未知，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律，可让两种性状的玉米分别自交，若某些亲本自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律；若子代没有出现3∶1的性状分离比，说明亲本均为纯合子，在子代中选择两种性状的玉米杂交得F1，F1自交得F2，若F2出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。也可让两种性状的玉米杂交，若F1只表现一种性状，说明亲本均为纯合子，让F1自交得F2，若F2出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律；若F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，说明该亲本分别为杂合子和纯合子，则可验证分离定律。
[答案] (1)显性性状
(2)验证思路及预期结果(答出两点即可)
①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
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第五单元
遗传定律的伴性遗传
第1讲 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
考
点
一
一对相对性状的豌豆杂交实验及基因的分离定律
自花
闭花
相对性状
去雄蕊和人工授粉
高茎∶矮茎＝3∶1
DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1
隐性纯合子
隐性纯合子只产生一种含隐性遗传因子的配子
遗传因子
成对
成对的遗传因子
不同的
等位基因随同源染色体的分开而分离
减数第一次分裂后期
真核
有性
细胞核
一
一
稳定
不再发生性状分离
遗传咨询
近亲结婚
×
√
√
√
×
×
√
×
×
考
点
二
基因分离定律应用的重点题型
Thank
you
for
watching
!
倍2>
遗传与进化
YICHUAN
YU
JINHUA
知识·能力·素养
图
过程,母本除去未成熟的
套袋隔离
套上纸袋,防止
干扰
过程,雌蕊成熟时将另
植株的花粉撒在去雄花的雎蕊柱
头
保证杂交得到的种子是人工授粉
实验过程
说
P(亲本)高茎×矮
P具有相对性状
部表现为显性性状
(子一代
现象,分离
比为显性性状:隐性性状
(子二代
④在亲本的正、反交实验中
性状
茎:矮茎F,和F,的性状相同
遗传图解
解释
高茎×矮茎生物的性状是由
决定
(亲代)(mD
(dd)—的,遗传因子在体细胞中
存在
配子
配子中
成单存在
F(子一代)
高茎
(Dd)
形成配子时,成对的
彼此分离,分别
进入不同的配子中
F2(子二代)、雄配子
1/2D
1/2d
雌配子
受精时,雌雄
1/2D14DD高14Dd高|配子的结合是
1/2d14Dd高14dd矮
F1高茎Dd
dd矮茎
演绎
配子
测交后代Dd
高茎
矮茎=
验证实际结果:后代中高茎植株与矮茎植株的比例
接近
易错矫正突破选择题◎
长句背诵突破非选择题◎
谢谢次赏
谢谢欣赏第2讲 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
基因的自由组合定律(Ⅱ)
1.从细胞水平和分子水平阐述基因的自由组合定律(生命观念)2.解释两对相对性状的杂交实验，总结基因的自由组合定律(科学思维)3.研究基因的自由组合定律，探究不同对基因在染色体上的位置关系(科学探究)4.解释、解决生产与生活中的遗传问题(社会责任)
两对相对性状的豌豆杂交实验及基因的自由组合定律
1．发现问题——两对相对性状的杂交实验
(1)实验过程
P 黄色圆粒×绿色皱粒
↓
F1 黄色圆粒
↓
F2 9黄色圆粒∶3黄色皱粒∶3绿色圆粒∶1绿色皱粒
(2)结果分析
结果
结论
F1全为黄色圆粒
说明黄色和圆粒为显性性状
F2中圆粒∶皱粒＝3∶1
说明种子粒形的遗传遵循分离定律
F2中黄色∶绿色＝3∶1
说明种子粒色的遗传遵循分离定律
F2中出现两种亲本类型(黄色圆粒、绿色皱粒)，出现两种新性状(绿色圆粒、黄色皱粒)
说明不同性状之间进行了自由组合
2.提出假说——对自由组合现象的解释
(1)理论解释(提出假设)：
①两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
②F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。
③F1产生的雌配子和雄配子各有4种，且数量比相等。
④受精时，雌雄配子的结合是随机的。
(2)遗传图解：
P YYRR(黄色圆粒)×yyrr(绿色皱粒)
↓
F1 YyRr(黄色圆粒)
↓
F2
①试写出F2中4种表现型包含的基因型及比例。
a．黄色圆粒：1/16YYRR,1/8YYRr,1/8YyRR,1/4YyRr。
b．黄色皱粒：1/16YYrr,1/8Yyrr。
c．绿色圆粒：1/16yyRR,1/8yyRr。
d．绿色皱粒：1/16yyrr。
②两对相对性状杂交实验结果分析。
a．纯合子共有4种，每一种纯合子在F2中所占比例均为1/16。
b．一对基因纯合、一对基因杂合的单杂合子共有4种，每一种单杂合子在F2中所占比例均为1/8。
c．两对基因均杂合的双杂合子有1种，在F2中所占比例为1/4。
3．演绎推理、实验验证——对自由组合现象解释的验证
(1)验证方法：测交实验。
(2)遗传图解：
4．得出结论——自由组合定律
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
5．基因自由组合定律的实质
(1)细胞学基础
(2)基因自由组合定律的实质
①实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合。
②时间：减数第一次分裂后期。
③范围：ⅰ.真核(填“真核”或“原核”)生物有性(填“无性”或“有性”)生殖的细胞核(填“细胞核”或“细胞质”)遗传；ⅱ.独立遗传的两对及两对以上的等位基因。
6．孟德尔获得成功的原因
成功原因
1．在F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生的F2中，与F1基因型完全相同的个体占1/4。
(√)
2．F1(基因型为YyRr)产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子数量之比为1∶1。
(×)
提示：精子的数量比卵细胞的多。
3．基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和4种卵细胞可以自由组合。
(×)
提示：自由组合定律是指F1产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
4．自由组合定律的实质是等位基因分离的同时，非等位基因自由组合。
(×)
提示：自由组合定律的实质是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。
5．基因型为AaBb的个体自交，后代表现型比例为3∶1或1∶2∶1，则该遗传可能遵循基因的自由组合定律。
(√)
6．若双亲豌豆杂交后子代表现型之比为1∶1∶1∶1，则两个亲本基因型一定为YyRr×yyrr。
(×)
提示：亲本的基因型可能是Yyrr×yyRr。
分离定律和自由组合定律的比较
注明：本表中所列“n”是指等位基因的对数。
1．研究者在两个纯种的小鼠品系中均发现了眼睛变小的隐性突变个体，欲通过一代杂交实验确定这两个隐性突变基因是否为同一基因的等位基因，请设计杂交实验并预测实验结果。
提示：让两个纯种品系的小鼠杂交，观察子代的性状。若子代都是眼睛变小，则突变的两个基因为同一基因的等位基因；若子代眼睛正常，则突变的两个基因不是同一基因的等位基因。
2．科学家将耐盐植物的耐盐基因成功导入了小麦体内，结果发现一批植物自交后代耐盐∶不耐盐＝3∶1，另一批植物自交后代耐盐∶不耐盐＝15∶1。请你解释这一现象。
提示：自交后代耐盐∶不耐盐＝3∶1的植物，其亲本只在一条染色体上导入了耐盐基因。自交后代耐盐∶不耐盐＝15∶1的植物，其亲本两条非同源染色体上导入了耐盐基因。
3．实验室中有一批未交配的纯种灰体紫眼和纯种黑体红眼果蝇，每种果蝇雌雄个体都有。已知：上述两对相对性状均属完全显性遗传，性状的遗传遵循遗传的基本定律，灰体和黑体这对相对性状由一对位于第1号同源染色体上的等位基因控制，所有果蝇都能正常生活。如果控制果蝇紫眼和红眼的基因也位于常染色体上，请设计一个杂交方案，以确定控制紫眼和红眼的基因是否也位于第1号同源染色体上，并预期结果，做出相应的结论。
提示：让纯种灰体紫眼果蝇和纯种黑体红眼果蝇交配得F1，再让F1雌雄果蝇杂交得F2，观察并记录F2的性状分离比。
预期结果和结论：①如果F2出现四种性状，其分离比为9∶3∶3∶1(符合基因的自由组合定律)，则说明控制紫眼和红眼这对基因不位于第1号同源染色体上。
②如果F2不出现为9∶3∶3∶1的分离比(不符合基因的自由组合定律)，则说明控制紫眼和红眼这对基因位于第1号同源染色体上。
考查两对相对性状的遗传实验
1．(2019·广西联考)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列叙述正确的是( )
A．实验过程中孟德尔都必须在豌豆开花前对母本去雄
B．F1产生基因型为YR的卵细胞和精子数量之比为1∶1
C．F1自交产生的黄色圆粒豌豆中能够稳定遗传的个体占1/9
D．基因的自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞的自由组合
C [在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，纯合亲本杂交产生F1的实验需要在豌豆开花前对母本去雄，F1自交的实验不需要对母本去雄，A错误；F1的卵原细胞和精原细胞经过减数分裂，各自分别产生卵细胞和精子，由于性原细胞及过程的不同，它们的数量没有一定的比例，B错误；F1自交产生的黄色圆粒豌豆(基因型为Y_R_)中能够稳定遗传的个体(基因型为YYRR)占1/9，C正确；自由组合定律是指F1产生配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，D错误。]
2．黄色圆粒(YyRr)豌豆自交，从其子代中任取一株黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代不可能出现的表现型比例是( )
A．只有一种表现型 B．1∶1
C．1∶1∶1∶1
D．3∶1∶3∶1
D [黄色圆粒(YyRr)豌豆自交，后代黄色圆粒豌豆的基因型为YYRR或YYRr或YyRR或YyRr，与基因型为yyrr的豌豆杂交，后代出现的表现型比例是只有一种或两种1∶1或四种1∶1∶1∶1。]
考查对基因自由组合定律的理解
3．(2019·潍坊期中)如图表示某种蝴蝶纯合亲本杂交产生的1355只F2的性状。以下分析正确的是( )
A．翅色和眼色基因均位于常染色体
B．翅色和眼色的遗传都遵循分离定律
C．亲本的表现型一定是紫翅绿眼和黄翅白眼
D．翅色和眼色基因的遗传符合自由组合定律
B [从坐标图看出蝴蝶F2的两对相对性状中紫翅∶黄翅＝3∶1，绿眼∶白眼＝3∶1，两对相对性状的遗传都遵循基因的分离定律，B项正确；不能确定翅色和眼色基因的位置，亲本的表现型可能是紫翅绿眼和黄翅白眼，也可能是紫翅白眼和黄翅绿眼，翅色和眼色基因可能位于一对同源染色体上，也可能位于两对同源染色体上，翅色和眼色基因的遗传可能符合自由组合定律，也可能不符合自由组合定律，A、C、D项错误。]
4．已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示，且三对基因分别单独控制三对相对性状，则下列说法正确的是(不考虑基因突变)( )
A．三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B．基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现4种表现型，比例为3∶3∶1∶1
C．如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生4种配子
D．基因型为AaBb的个体自交，后代会出现4种表现型，比例不一定为9∶3∶3∶1
B [A、a(或B、b)和D、d基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律；如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生2种配子；由于A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，因此，基因型为AaBb的个体自交。后代不一定会出现4种表现型且比例不一定为9∶3∶3∶1。]
考查自由组合定律的验证
5．现有纯种果蝇品系①～④，其中品系①的性状为显性，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
残翅
黑身
紫红眼
基因所在的染色体
Ⅱ、Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
若需验证自由组合定律，可选择交配的品系组合为( )
A．①×④
B．①×②
C．②×③
D．②×④
D [验证自由组合定律时所选择的两个类型应具有两对相对性状，且控制两对相对性状的基因必须位于两对同源染色体上。据此判断应为②和④。]
6．用纯种有色饱满子粒的玉米与无色皱缩子粒的玉米杂交(实验条件满足实验要求)，F1全部表现为有色饱满，F1自交后，F2的性状表现及比例为有色饱满73%，有色皱缩2%，无色饱满2%，无色皱缩23%。回答下列问题：
(1)上述一对性状的遗传符合______________定律。
(2)上述两对性状的遗传是否符合自由组合定律？为什么？_______________________________________________________。
(3)请设计一个实验方案，进一步验证这两对性状的遗传是否符合自由组合定律。(实验条件满足实验要求)
实验方案实施步骤：
①____________________________________________________；
②___________________________________________________；
③___________________________________________________。
结果预测：后代种子四种表现型比例不符合
______________________________________________________。
[解析] 分析F2的表现型，每一对相对性状的分离比为3∶1，符合基因的分离定律。两对相对性状的分离比不符合9∶3∶3∶1，不符合基因的自由组合定律。验证两对基因的遗传是否符合基因的自由组合定律，应用测交的方法。
[答案] (1)基因的分离
(2)不符合，因为玉米粒色和粒形的每对相对性状的分离比均为3∶1，两对性状综合考虑，如果符合自由组合定律，F1自交后代分离比应符合9∶3∶3∶1，与实际情况不符。
(3)①纯种有色饱满的玉米和纯种无色皱缩的玉米杂交，获得F1
②取F1植株，与无色皱缩的玉米进行杂交
③收获杂交；后代种子，并统计不同表现型的数量及比例 1∶1∶1∶1
基因自由组合定律应用的相关题型
根据亲代的基因型推配子和子代的基因型及比例
(1)思路
将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合。
(2)方法
题型分类
解题规律
示例
种类问题
配子类型(配子种类数)
2n(n为等位基因对数)
AaBbCCDd产生配子种类数为23＝8
配子间结合方式
配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积
AABbCc×aaBbCC，配子间结合方式种类数＝4×2＝8
子代基因型(或表现型)种类
双亲杂交(已知双亲基因型)，子代基因型(或表现型)种类等于各性状按分离定律所求基因型(或表现型)种类的乘积
AaBbCc×Aabbcc，基因型为3×2×2＝12(种)，表现型为2×2×2＝8(种)
概率问题
基因型(或表现型)的比例
按分离定律求出相应基因型(或表现型)的比例，然后利用乘法原理进行组合
AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd所占比例为1×(1/2)×(1/2)＝1/4
纯合子或杂合子出现的比例
按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例，杂合子概率＝1－纯合子概率
AABbDd×AaBBdd，F1中AABBdd所占比例为(1/2)×(1/2)×(1/2)＝1/8
1．(2019·湖北重点中学联考)某个体(AaBbCc……)含有n对等位基因，且一对等位基因均控制一对相对性状，也不存在基因连锁现象。正常情况下，下列不能用2n表示的是( )
A．测交后代的基因型种类数
B．测交后代的表现型种类数
C．自交后代的基因型种类数
D．自交后代的表现型种类数
C [依题意可知，一对等位基因的个体测交，如Aa×aa，其后代有2种基因型、2种表现型，因此含有n对等位基因的个体，其测交后代的基因型和表现型的种类数均为2n，A、B项不符合题意；一对等位基因的个体自交，如Aa×Aa，其后代有3种基因型、2种表现型，所以含有n对等位基因的个体，其自交后代的基因型和表现型的种类数分别为3n和2n，C项符合题意，D项不符合题意。]
2．(2019·烟台期末)小麦粒色受不连锁的三对基因A/a、B/b、C/c控制。A、B和C决定红色，每个基因对粒色增加效应相同且具叠加性，a、b和c决定白色。将粒色最浅和最深的植株杂交得到F1。F1的自交后代中，与基因型为AaBbcc的个体表现型相同的概率是( )
A．1/64
B．15/64
C．6/64
D．1/16
B [根据题意，将粒色最浅和最深的植株杂交，就是aabbcc与AABBCC杂交，则F1为AaBbCc。又因为每个基因对粒色增加效应相同且具叠加性，所以后代表现型与AaBbcc相同的个体有AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、AabbCc、aaBbCc、AaBbcc。让F1自交，分别考虑三对基因，Aa×Aa，后代是Aa的概率为1/2,
后代是AA或aa的概率为1/4,
Bb×Bb和Cc×Cc，后代同理，所以后代表现型与AaBbcc相同的概率为AaBbcc[(1/2)×(1/2)×(1/4)]＋AAbbcc[(1/4)×(1/4)×(1/4)]＋aaBBcc[(1/4)×(1/4)×(1/4)]＋aabbCC[(1/4)×(1/4)×(1/4)]＋AabbCc[(1/2)×(1/4)×(1/2)]＋aaBbCc[(1/4)×(1/2)×(1/2)]＝15/64，B正确。]
根据子代的表现型推断亲代的基因型
(1)基因填充法
根据亲代表现型可大概写出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根据子代表现型将所缺处填完，特别要学会利用后代中的隐性性状，因为后代中一旦存在双隐性个体，那亲代基因型中一定存在a、b等隐性基因。
(2)分解组合法
根据子代表现型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。如：
①9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb)→AaBb×AaBb；
②1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb)→AaBb×aabb或Aabb×aaBb；
③3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。
3．玉米子粒的颜色由三对独立遗传的等位基因共同控制。基因型为A_B_C_的子粒有色，其余基因型的子粒均为无色。现以一株有色子粒玉米植株X为父本，分别进行杂交实验，结果如下表。据表分析植株X的基因型为
( )
父本
母本
F1
有色子粒
无色子粒
有色子粒玉米植株X
AAbbcc
50%
50%
aaBBcc
50%
50%
aabbCC
25%
75%
A.AaBbCc
B．AABbCc
C．AaBBCc
D．AaBbCC
D [①根据有色子粒植株A_B_C_×AAbbcc→50%有色子粒(A_B_C_)，分别考虑每一对基因，应该有一对后代出现显性基因的可能性为50%，其余两对100%出现显性基因，则有色子粒植株的基因型可以是AaBBCc、AABBCc、AaBbCC、AABbCC；②根据有色子粒植株A_B_C_×aaBBcc→50%有色子粒(A_B_C_)，分别考虑每一对基因，应该有一对后代出现显性基因的可能性为50%，其余两对100%出现显性基因，则有色子粒植株的基因型可以是AaBBCC、AaBbCC、AABBCc、AABbCc；③根据有色子粒植株A_B_C_×aabbCC→25%有色子粒(A_B_C_)，分别考虑每一对基因，应该有两对后代出现显性基因的可能性为50%，其余一对100%出现显性基因，则有色子粒植株的基因型可以是AaBbCC、AaBbCc。根据上面三个过程的结果可以推知植株X的基因型为AaBbCC。]
4．(2019·广东百校联考)豌豆种子的圆粒(R)与皱粒(r)、子叶黄色(Y)与绿色(y)、高茎(D)与矮茎(d)三对相对性状独立遗传，且都是前者对后者为完全显性。请回答下列问题：
(1)基因型为DdyyRr与ddYyRr的豌豆杂交，所结种子中黄色圆粒种子占____________；种植这些黄色圆粒种子，长成的植株中矮茎植株占____________。
(2)一矮茎黄色圆粒植株与植株X杂交，子代中矮茎黄色圆粒植株占3/16，则该矮茎黄色圆粒植株、植株X的基因型分别为________、________。
[解析] (1)基因型为DdyyRr与ddYyRr的豌豆杂交，所结种子中黄色圆粒种子占1/2Yy×3/4(RR＋Rr)＝3/8。这些黄色圆粒种子中，基因型为Dd和dd的个体各占1/2，因此种植这些黄色圆粒种子，长成的植株中矮茎植株(dd)占1/2。(2)一矮茎黄色圆粒植株(ddY_R_)与植株X杂交，子代中矮茎黄色圆粒植株(ddY_R_)占3/16，而杂交是基因型不同的个体间交，因此结合题意可将3/16拆解为(1/2)×(3/4)×(1/2)，这说明双亲的基因组成中，有两对基因的交配方式为测交，有一对基因的交配方式相当于自交，进而推知，该矮茎黄色圆粒植株的基因型为ddYyRr，植株X的基因型为DdYyrr或DdyyRr。
[答案] (1)3/8 1/2 (2)ddYyRr DdYyrr或DdyyRr
不同对基因在染色体上位置关系的判断与探究
(1)判断基因是否位于不同对同源染色体上
以AaBb为例，若两对等位基因分别位于两对同源染色体上，则产生四种类型的配子。在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比，如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1(或9∶7等变式)，也会出现致死背景下特殊的性状分离比，如4∶2∶2∶1、6∶3∶2∶1。在涉及两对等位基因遗传时，若出现上述性状分离比，可考虑基因位于两对同源染色体上。
(2)完全连锁遗传现象中的基因确定
基因完全连锁(不考虑交叉互换)时，不符合基因的自由组合定律，其子代也呈现特定的性状分离比，如图所示：
5．(2018·全国卷Ⅲ)某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验，杂交涉及的四对相对性状分别是：红果(红)与黄果(黄)、子房二室(二)与多室(多)、圆形果(圆)与长形果(长)、单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如下表。
组别
杂交组合
F1表现型
F2表现型及个体数
甲
红二×黄多
红二
450红二、160红多、150黄二、50黄多
红多×黄二
红二
460红二、150红多、160黄二、50黄多
乙
圆单×长复
圆单
660圆单、90圆复、90长单、160长复
圆复×长单
圆单
510圆单、240圆复、240长单、10长复
回答下列问题：
(1)根据表中数据可得出的结论是：控制甲组两对相对性状的基因位于________________上，依据是_________________________；控制乙组两对相对性状的基因位于________(填“一对”或“两对”)同源染色体上，依据是__________________________________。
(2)某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交，结合表中数据分析，其子代的统计结果不符合______________的比例。
[解析] (1)依据甲组实验可知，不同性状的双亲杂交，子代表现出的性状为显性性状(红二)，F2出现9∶3∶3∶1的性状分离比，所以控制红果与黄果、子房二室与多室两对性状的基因位于非同源染色体上；同理可知乙组中，圆形果单一花序为显性性状，F2中圆∶长＝3∶1、单∶复＝3∶1，但未出现9∶3∶3∶1的性状分离比，说明两对等位基因的遗传遵循分离定律但不遵循自由组合定律，所以控制乙组两对性状的基因位于一对同源染色体上。(2)根据乙组表中
的数据分析可知，乙组的两个F1“圆单”为双显性状，则“长复”为双隐性状，且F2未出现9∶3∶3∶1的性状分离比，说明F1“圆单”个体不能产生1∶1∶1∶1的四种配子，因此用“长复”分别与乙组的两个F1进行测交，其子代的统计结果不符合1∶1∶1∶1的比例。
[答案] (1)非同源染色体 F2中两对相对性状表现型的分离比符合9∶3∶3∶1 一对 F2中每对相对性状表现型的分离比都符合3∶1，而两对相对性状表现型的分离比不符合9∶3∶3∶1 (2)1∶1∶1∶1
6．(2019·武汉模拟)果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性；长翅(V)对残翅(v)为显性，这两对等位基因位于常染色体上。一对灰身残翅与黑身长翅的果蝇杂交，子代出现灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅，比例为1∶1∶1∶1。请根据杂交结果，回答下列问题：
(1)杂交结果说明雌雄果蝇均产生了__________种配子。实验结果____________(填“能”或“不能”)证明这两对等位基因位于两对同源染色体上，理由是_______________________________。
(2)请用上述杂交实验的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，要求这两个实验都能独立证明两对基因位于两对同源染色体上。
实验1：杂交组合为____________，子代表现型的种类数和比例为________________________________。
实验2：杂交组合为________，子代表现型的种类数和比例为__________________________。
[解析] (1)一对灰身残翅与黑身长翅的果蝇杂交，子代出现灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅，则亲本的基因型为Bbvv和bbVv；这两对等位基因位于一对同源染色体上时，亲本所产生的配子为Bv、bv和bV、bv，若这两对等位基因位于两对同源染色体上，亲本产生的配子也是Bv、bv和bV、bv，故该实验不能证明这两对等位基因位于两对同源染色体上。
(2)由题意可知，子代中灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅的基因型为BbVv、Bbvv、bbVv、bbvv。用杂交实验的子代果蝇为材料，证明这两对等位基因位于两对同源染色体上，可让灰身长翅(BbVv)与灰身长翅(BbVv)杂交，若子代表现型及比例为灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅＝9∶3∶3∶1，则可证明这两对等位基因位于两对同源染色体上；也可用灰身长翅(BbVv)与黑身残翅(bbvv)杂交，若子代表现型及比例为灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅＝1∶1∶1∶1，则可证明这两对等位基因位于两对同源染色体上。
[答案] (1)两 不能 无论两对等位基因是否位于两对同源染色体上，实验结果都相同
(2)灰身长翅×灰身长翅 4种，比例为9∶3∶3∶1
灰身长翅×黑身残翅 4种，比例为1∶1∶1∶1
考查多对基因自由组合的分析
n对等位基因(完全显性)位于n对同源染色体上的遗传规律
相对性状对数
等位基因对数
F1配子
F1配子可能组合数
F2基因型
F2表现型
种类
比例
种类
比例
种类
比例
1
1
2
1∶1
4
3
1∶2∶1
2
3∶1
2
2
22
(1∶1)2
42
32
(1∶2∶1)2
22
(3∶1)2
3
3
23
(1∶1)3
43
33
(1∶2∶1)3
23
(3∶1)3
…
…
…
…
…
…
…
…
…
n
n
2n
(1∶1)n
4n
3n
(1∶2∶1)n
2n
(3∶1)n
在解答这类题目时首先弄清多对基因之间的互作关系，最好在草纸上画出基因间的互作关系。再从特殊的性状分离比入手进行分析，如27/64＝(3/4)3,1/8＝(1/2)3等。
7．(2017·全国卷Ⅱ)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
D [本题考查基因的自由组合定律、基因互作。F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，总数为64，故F1中应有3对等位基因，且遵循自由组合定律。AABBDD×aaBBdd的F1中只有2对等位基因，AAbbDD×aabbdd的F1中也只有2对等位基因，A错误；aaBBDD×aabbdd的F1中只有2对等位基因，AAbbDD×aaBBDD，F1中也只有2对等位基因，B错误；aabbDD×aabbdd，F1中只有1对等位基因，且F1、F2都是黄色，AAbbDD×aabbdd，F1中只有2对等位基因，C错误；AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd，F1中含有3对等位基因，F1均为黄色，F2中毛色表现型会出现黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，D正确。]
8．(2019·淄博市模拟)某植物红花品系的自交后代均为红花，研究人员从该红花品系中选育了甲、乙和丙3个纯合白花品系。已知红花和白花受多对等位基因(如A、a，B、b……)控制，且这些等位基因独立遗传。当植物个体基因型中每对等位基因中都至少有一个显性基因时开红花，否则开白花。红花品系及3个白花品系的杂交结果如下表。请回答：
组号
杂交组合
F1
F2
1
红花×甲
红花
红∶白＝3∶1
2
红花×乙
红花
红∶白＝9∶7
3
红花×丙
红花
红∶白＝27∶37
4
甲×乙
红花
红∶白＝27∶37
5
乙×丙
白花
白花
6
甲×丙
白花
白花
(1)该植物的花色受________对等位基因控制，判断的依据是________________。
(2)丙的基因型中有________对隐性基因，若乙的基因型中含有2个B，推测甲的基因型为________。
(3)若用射线处理第2组F1的红花植株并诱发基因突变，假定只使其基因型中的一个显性基因突变为隐性等位基因，则F2的表现型及比例为____________。
[解析] (1)根据以上分析可知，表格中第3、4组杂交实验中，F2中红色个体占全部个体的27/64，即(3/4)3，符合3对等位基因的自由组合，说明该植物的花色受3对等位基因控制。(2)杂交组合3中子二代的性状分离比是27∶37，说明子一代红花的基因型为AaBbCc，则丙含有3对隐性基因，其基因型为aabbcc。杂交组合1的结果说明甲有1对隐性基因，杂交组合2的结果说明乙有2对隐性基因，杂交组合4的结果说明甲、乙一共有3对隐性基因，若乙的基因型中含有2个B，即基因型为aaBBcc，则甲的基因型为AAbbCC。(3)根据以上分析可知，第2组的F1中红花植株基因型为AaBBCc，若用射线处理该红花使其基因型中的一个显性基因突变为隐性等位基因，则突变后的基因型为aaBBCc、AaBBcc或AaBbCc；若基因型为aaBBCc、AaBBcc，则F2的表现型为全白色；若基因型为AaBbCc，则F2的表现型为红∶白＝27∶37。
[答案] (1)3 第3、4组杂交实验中，F2中红色个体占全部个体的27/64，即(3/4)3，符合3对等位基因的自由组合 (2)3 AAbbCC (3)全白或红∶白＝27∶37
1.自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，而“非等位基因”是指非同源染色体上的不同基因，同源染色体上及同一条染色体上都有“非等位基因”。
2．“基因自由组合”发生在配子形成(减Ⅰ后期)过程中，不是发生在受精作用过程中。
1.自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合。
2．基因自由组合定律适用条件为有性生殖的生物在减数分裂过程中，并且是非同源染色体上的非等位基因。
3．具有两对相对性状的纯种豌豆杂交，F1产生比例相等的4种配子，F2出现9种基因型，4种表现型，比例是9∶3∶3∶1，F1测交后代性状分离比为1∶1∶1∶1。
4．若两对基因决定一种性状时，可能会出现9∶7、13∶3、15∶1、12∶3∶1、9∶3∶4等分离比。
真题体验|
感悟高考 淬炼考能
1．(2019·海南高考)以豌豆为材料进行杂交实验。下列说法错误的是( )
A．豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物
B．进行豌豆杂交时，母本植株需要人工去雄
C．杂合子中的等位基因均在形成配子时分离
D．非等位基因在形成配子时均能够自由组合
D [豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物，自然状态下是纯种，A正确；因豌豆雌雄同花，在进行豌豆杂交时，母本植株需要人工去雄，并进行套袋处理，B正确；杂合子中的等位基因在形成配子时随同源染色体的分开而分离，C正确；非同源染色体上的非等位基因在形成配子时能够自由组合，同源染色体上的非等位基因不能自由组合，D错误。]
2．(2019·海南高考)某自花传粉植物的矮茎/高茎、腋花/顶花这两对相对性状各由一对等位基因控制，这两对等位基因自由组合。现有该种植物的甲、乙两植株，甲自交后，子代均为矮茎，但有腋花和顶花性状分离；乙自交后，子代均为顶花，但有高茎和矮茎性状分离。回答下列问题。
(1)根据所学的遗传学知识，可推断这两对相对性状的显隐性。仅通过对甲、乙自交实验结果的分析进行推断的思路是____________________________。
(2)经分析，确定高茎和腋花为显性性状，若用A/a表示控制茎高度的基因、B/b表示控制花位置的基因，则甲的表现型和基因型分别是_____________，乙的表现型和基因型分别是________________；若甲和乙杂交，子代的表现型及其分离比为______________。
(3)若要验证甲和乙的基因型，可用测交的方法，即用另一植株丙分别与甲、乙进行杂交，丙的基因型为______，甲、乙测交子代发生分离的性状不同，但其分离比均为________________________，乙测交的正反交结果________(填“相同”或“不同”)。
[解析] (1)根据甲自交后代出现腋花和顶花性状分离。可以确定这对性状的显隐性，若甲为腋花，则腋花为显性，顶花为隐性，若甲为顶花，则腋花为隐性，顶花为显性；根据乙自交后代出现高茎和矮茎的性状分离可确定该性状的显隐性，若乙为高茎，则高茎是显性，矮茎是隐性，若乙为矮茎，则矮茎为显性，高茎为隐性。
(2)经分析，确定高茎和腋花为显性性状，若用A/a表示控制茎高度的基因、B/b表示控制花位置的基因，根据甲和乙的自交后代均出现性状分离可知，甲和乙均为杂合子，故甲的基因型为aaBb，表现为矮茎腋花；乙的基因型为Aabb，表现为高茎顶花。若甲(aaBb)和乙(Aabb)杂交，子代中AaBb(高茎腋花)∶Aabb(高茎顶花)∶aaBb(矮茎腋花)∶aabb(矮茎顶花)＝1∶1∶1∶1。
(3)若要验证甲和乙的基因型，可用测交的方法，则丙应该为隐性纯合子aabb。分别与甲、乙进行测交，若甲测交后代中矮茎腋花∶矮茎顶花＝1∶1，则甲的基因型为aaBb；若乙测交后代高茎顶花∶矮茎顶花＝1∶1，则乙的基因型为Aabb，而且甲、乙测交后代的分离比均为1∶1。由于自花传粉植物无性染色体，两对基因均在常染色体上，故乙测交的正反交结果相同，均为高茎顶花∶矮茎顶花＝1∶1。
[答案] (1)若甲为腋花，则腋花为显性，顶花为隐性，若甲为顶花，则腋花为隐性，顶花为显性；若乙为高茎，则高茎是显性，矮茎是隐性，若乙为矮茎，则矮茎为显性，高茎为隐性
(2)矮茎腋花，aaBb 高茎顶花，Aabb 高茎腋花∶高茎顶花∶矮茎腋花∶矮茎顶花＝1∶1∶1∶1
(3)aabb 1∶1 相同
3．(2019·全国卷Ⅰ)某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示，回答下列问题。
(1)同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交，F2中翅外展正常眼个体出现的概率为________。图中所列基因中，不能与翅外展基因进行自由组合的是________。
(2)同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇进行杂交(正交)，则子代雄蝇中焦刚毛个体出现的概率为________；若进行反交，子代中白眼个体出现的概率为________。
(3)为了验证遗传规律，同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到F1，F1相互交配得到F2，那么，在所得实验结果中，能够验证自由组合定律的F1表现型是________，F2表现型及其分离比是________；验证伴性遗传时应分析的相对性状是________，能够验证伴性遗传的F2表现型及其分离比是________。
[解析] (1)由图可知，翅外展基因与粗糙眼基因分别位于两对同源染色体上，二者能自由组合，两对相对性状的纯合子杂交，F2中翅外展正常眼(一隐一显)个体所占比例是3/16。紫眼基因与翅外展基因位于同一对染色体上，二者不能自由组合。(2)焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇杂交，后代雄蝇中不会出现焦刚毛个体；若反交，子代雄蝇全部为白眼，雌蝇全部为红眼，即子代中白眼个体出现的概率为1/2。(3)欲验证自由组合定律，可以用双杂合个体自交或测交。让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交，所得F1的表现型为红眼灰体，F1相互交配所得F2的表现型及分离比是红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体＝9∶3∶3∶1，验证伴性遗传时，需要分析位于X染色体上的基因，所以要分析红眼/白眼这对性状，此时F2的表现型及比例是红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇＝2∶1∶1。
[答案] (1)3/16 紫眼基因 (2)0 1/2
(3)红眼灰体 红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体＝9∶3∶3∶1 红眼/白眼 红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇＝2∶1∶1
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第五单元
遗传定律的伴性遗传
第2讲 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
考
点
一
两对相对性状的豌豆杂交实验及基因的自由组合定律
黄色和圆粒
分离
分离
自由组合
两对遗传因子
每对遗传因子
不同对的遗传因子
4种
随机
1/16YYRR
1/8YYRr
1/8YyRR
1/4YyRr
1/16YYrr
1/8Yyrr
1/16yyRR
1/8yyRr
1/16yyrr
4
1/16
4
1/8
1
1/4
测交
分离
组合
彼此分离
自由组合
非同源
非等位
减数第一次分裂后期
真核
有性
细胞核
两对及两对以上
统计学
豌豆
一对
多对
假说—演绎
√
×
×
×
√
×
考
点
二
基因自由组合定律应用的相关题型
Thank
you
for
watching
!
倍2>
遗传与进化
YICHUAN
YU
JINHUA
知识·能力·素养
杂种子一代
隐性纯合子
YyRr
your
P
(黄色圆粒
(绿色皱粒)
配子
YR
Yr
R
yr
y
yr
基因型YyRr
yir
yyRtr
yyrr
测交表现型
后代
分离比
精(卵)原细胞(
B
复制↓
初级精(卵)母细胞
第一次分裂
次级精(卵)A
0a或
母细胞
BRI
第二次分裂
或
BI
a
4个,2种
4个,2种
产生配子:2种
表现型:2种
自交后代」性状分离比:3:1
AaBB
bI
Lb
基因型:3种2AaBb
aabb
表现型:2种
图
(连锁)
测交后代性状分离比:1
aAbb
基因型:2种
1
aabb
产生配子:2种
表现型:3种
自交后代{性状分离比:1:2:1
aABb
b
lB
基因型:3种〈2AaBb
aabb
表现型:2种
图
(连锁)
测交后代」性状分离比:1:1
aAbb
基因型:2种
aabb
易错矫正突破选择题◎
长句背诵突破非选择题◎
谢谢次赏
谢谢欣赏第3讲 基因在染色体上和伴性遗传
伴性遗传(Ⅱ)
1.从细胞水平和分子水平阐述伴性遗传的特点及基因传递规律(生命观点)2.以基因与染色体的位置关系为基础，解释伴性遗传的杂交实验，总结伴性遗传的特点及基因的传递规律；类比推理：根据基因与染色体的平行关系推出基因位于染色体上(科学思维)3.分析基因在染色体上的位置及遗传方式，探究不同对基因在染色体上的位置关系(科学探究)4.解释、解决生产生活中的伴性遗传的问题(社会责任)
基因在染色体上的假说与实验证据
1．萨顿的假说
(1)研究方法：类比推理。
(2)假说内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。
(3)依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
如下表：
类别比较项目
基因
染色体
生殖过程
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
非等位基因自由组合
非同源染色体自由组合
2.基因位于染色体上的实验证据(摩尔根果蝇杂交实验)
(1)选材原因：果蝇具有易饲养、繁殖快和后代多等特点。
(2)研究方法：假说——演绎法。
(3)研究过程。
①果蝇的杂交实验——问题的提出：
P 红眼(♀) × 白眼(♂)
↓
F1 红眼(♀、♂)
↓F1雌雄交配
F2 红眼(♀、♂) 白眼(♂)
结果分析：F1全为红眼 红眼为显性性状；F2中红眼∶白眼＝3∶1 符合基因分离定律；白眼性状的表现总是与性别相关联。
②提出假说，进行解释：
a．假设：控制果蝇红眼与白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。
b．解释：
♂配子♀配子
1/2XW
1/2Y
1/2XW
1/4XWXW(红眼♀)
1/4XWY(红眼♂)
1/2Xw
1/4XWXw(红眼♀)
1/4XwY(白眼♂)
③实验验证：进行测交实验。
④得出结论：控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于X染色体上。
3．基因与染色体的关系：一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
(人教版必修2
P30旁栏)
1．如图为果蝇X染色体上的几个基因，请思考：
(1)图中显示基因与染色体间存在着怎样的“数量”和“位置”关系？
(2)若该果蝇为雄性，则其X染色体来自哪方亲本？将传向哪种性别的子代？
(3)果蝇X染色体上的基因在体细胞中是否存在或表达？
提示：(1)图示表明一条染色体上有“许多”基因；基因在染色体上呈“线性”排列
(2)来自母方 传向雌性子代
(3)存在，可选择性表达
2．用荧光标记法可显示基因在染色体上的位置，在教材P30给出的图片中，为什么同种颜色在同一条染色体上会有两个？
提示：观察的时期为有丝分裂中期，每条染色体上含有两条染色单体，其相同位置上的基因相同。
1．体细胞中基因成对存在，配子中只含一个基因。
(×)
提示：配子中含有一对基因中的一个。
2．萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上。
(×)
提示：萨顿利用类比推理法，推测基因位于染色体上。
3．摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上。
(√)
4．基因都位于染色体上。
(×)
提示：原核细胞基因和细胞质基因不位于染色体上。
1．假说—演绎法与类比推理有怎样的区别？孟德尔发现遗传定律，萨顿提出基因位于染色体上，摩尔根证明基因位于染色体上采用的科学研究方法分别是什么？
提示：假说—演绎法是建立在假说基础之上的推理，并通过验证得出结论，如孟德尔发现遗传定律；而类比推理是借助已知的事实及事物间的联系推理得出假说。采用的科学方法分别是假说—演绎法、类比推理、假说—演绎法。
2．观察下列3个果蝇遗传图解，思考问答。
甲图
乙图
丙图
(1)利用摩尔根的杂交实验，怎样获得白眼雌果蝇？
提示：可用F1雌果蝇与白眼雄果蝇杂交获得。
(2)上述三个实验均属于测交实验，哪个实验验证摩尔根的假说最为关键？
提示：丙图所示的测交实验。
3．在摩尔根实验中，若让F2的果蝇自由交配，理论上F3果蝇红眼与白眼的比例是多少？
提示：F2果蝇的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY。F2果蝇自由交配时，雌蝇产生的卵细胞XA∶Xa＝3∶1，雄蝇产生的精子为XA∶Xa∶Y＝1∶1∶2。精子和卵细胞随机结合。
精子卵细胞
XA
Xa
2Y
3XA
3XAXA
3XAXa
6XAY
Xa
XAXa
XaXa
2XaY
因此F3果蝇中红眼∶白眼＝13∶3。
考查萨顿的假说和基因与染色体的关系
1．萨顿依据“基因和染色体行为存在着明显的平行关系”，而提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”的假说，下列不属于他所依据的“平行”关系的是
( )
A．基因和染色体在体细胞中都是成对存在的，在配子中都只有成对中的一个
B．非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数分裂过程中也自由组合
C．作为遗传物质的DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘绕形成的
D．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
C [基因与染色体的平行关系表现在：基因、染色体在杂交过程中都保持完整性、独立性；基因、染色体在体细胞中都成对存在，在配子中都单一存在；成对的基因和同源染色体都是一个来自母方，一个来自父方；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。]
2．下列关于基因和染色体关系的叙述，正确的是
( )
A．细胞内的基因全部在染色体上
B．基因在染色体上呈线性排列
C．一条染色体上只有一个基因
D．染色体就是由基因组成的
B [真核生物细胞中，细胞核中的基因位于染色体上，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或细胞质的质粒DNA上；染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列；一条染色体上有多个基因；染色体主要由DNA和蛋白质组成，基因是有遗传效应的DNA片段。]
考查摩尔根实验及科学方法
3．在果蝇杂交实验中，下列杂交实验成立：
①朱红眼(雄)×暗红眼(雌)→全为暗红眼
②暗红眼(雄)×暗红眼(雌)→雌性全为暗红眼，雄性中朱红眼(1/2)、暗红眼(1/2)
若让②杂交的后代中的暗红眼果蝇交配，所得后代中朱红眼的比例应是( )
A．1/2 B．1/4 C．1/8 D．3/8
C [①朱红眼(雄)×暗红眼(雌)→全为暗红眼，首先可以判断暗红眼为显性；②暗红眼(雄)×暗红眼(雌)→雌性全为暗红眼，雄性中朱红眼(1/2)、暗红眼(1/2)，可以推理出XBXb和XBY杂交得到XBXB、XBXb、XBY、XbY，其中暗红眼交配得后代中朱红眼的比例可以通过XBXb和XBY杂交来推理，1/2×1/4＝1/8。]
4．(2016·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)同学甲的实验是用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代无论雌雄均有灰体和黄体，且比例均为1∶1。根据以上实验，不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，也不能判断黄体与灰体的显隐性，因为若控制黄体的基因位于常染色体上，也符合上述实验结果。(2)同学乙的结论是控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。若要证明同学乙的这一结论，可以用同学甲得到的子代果蝇为材料设计杂交实验。先假设同学乙的结论成立，则同学甲的杂交实验用图解表示如下：
可从F1中选取果蝇作为亲本进行以下两组杂交实验，根据子代的表现来证明同学乙的结论。
实验1的预期结果是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的预期结果是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。
[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。
伴性遗传的类型和特点
1．伴性遗传：性染色体(X、Y或Z、W)上的基因控制的性状与性别相关联的遗传方式。与性别相关联，即在不同性别中，某一性状出现的概率不同。
2．伴X染色体隐性遗传
(1)遗传图解(以人类红绿色盲症为例)：
图1
图2
(2)遗传特点(以人类红绿色盲症为例)：
①交叉遗传：由图1和图2可以看出，男性的红绿色盲基因只能由母亲传来，以后只能传给女儿。
②隔代遗传：由图1和图2分析知，如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病，则说明这种遗传病的遗传特点是隔代遗传。
③男性色盲患者多于女性：女性只有基因型为XbXb时才表现为色盲，而男性只要X染色体上带有色盲基因b就表现为色盲。
3．伴X显性遗传
(1)实例：抗维生素D佝偻病。
(2)特点：
①连续遗传：患者具有的显性致病基因来自其父亲或母亲，父母至少一方为患者。
②交叉遗传：男性患者的母亲和女儿一定是患者，正常女性的父亲和儿子一定正常。
③女性患者多于男性患者：女性只有XdXd才能表现正常，而男性只要X染色体上有一个隐性基因d，就表现为正常。
4．伴Y遗传
(1)实例：人类外耳道多毛症。
(2)特点：
①患者全为男性，女性全正常：因为致病基因只位于Y染色体上，无显隐性之分。
②具有世代连续遗传现象：致病基因由父亲传给儿子，儿子传给孙子，也称为限雄遗传。
5．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
男抗维生素D佝偻病×女正常
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控制鸡的羽毛有横斑条纹的基因只位于Z染色体上。
②选育雌鸡的杂交设计：选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交
③选择：从F1中选择表现型为非芦花的个体保留。
1．只有具有性别分化的生物才有性染色体之分。
(√)
2．性染色体上的基因都与性别决定有关。
(×)
提示：性染色体上的基因不一定决定性别。
3．性染色体上的基因都伴随性染色体遗传。
(√)
4．含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子。
(×)
提示：含X染色体的配子既有雌配子，又有雄配子。
5．男性的性染色体不可能来自祖母。
(√)
6．女性的色盲基因可能来自祖父。
(×)
提示：女性的色盲基因Xb可能来自父亲，也可能来自母亲，来自母亲的Xb可能来自外祖父，也可能来自外祖母，来自父亲的Xb只能来自祖母，不可能来自祖父。
1．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
男患病
女正常
女患病
Ⅰ
XBYB、XBYb、XbYB
XbYb
XBXB、XBXb
XbXb
Ⅱ 1(伴Y染色体遗传)
XYB
XYb
Ⅱ 2(伴X染色体遗传)
XBY
XbY
XBXB、XBXb
XbXb
2.伴性遗传的类型和遗传特点
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，具有世代遗传连续性
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
1．研究表明，性染色体X、Y上既有同源区段，又有非同源区段。有同学认为处于同源区段的等位基因A、a的遗传方式与性别不再关联。如果你想反驳他，有哪些杂交组合方式作证据？
提示：有如下4个杂交组合方式可作为证据：①XaXa×XaYA；②XaXa×XAYa；③XAXa×XaYA；④XAXa×XAYa
2．果蝇眼睛的颜色野生型均为红眼，经基因突变产生的隐性性状中有白眼和朱红眼，控制白眼、朱红眼的基因均位于X染色体上。让白眼雌果蝇与朱红眼雄果蝇杂交，后代雌果蝇全为野生型红眼，雄果蝇全为白眼。据该实验结果判断，白眼基因与朱红眼基因是否互为等位基因？并说明判断的理由。
提示：不是，若互为等位基因，杂交后代雌果蝇为朱红眼或白眼，不可能出现野生型红眼
3．已知果蝇的直毛和非直毛是由位于X染色体上的一对等位基因控制的。现在实验室有从自然界捕获的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只，请通过一次杂交试验确定直毛和非直毛这对相对性状的显隐性关系，请用图解表示并加以说明和推导。
提示：雌果蝇的基因型为XAXA
、XAXa
、XaXa；雄果蝇的基因型为XAY
、XaY。任取两只不同性状的雌、雄果蝇杂交。
若子代只出现一种性状，则该杂交组合中的雌果蝇代表的性状为显性(如图一)；若子代中雌、雄果蝇均含有两种不同的性状且各占1/2,
则该杂交组合中雌果蝇代表的性状为显性(如图二)；若子代果蝇雌、雄各为一种性状，则该杂交组合中的雄果蝇代表的性状为显性(如图三)。
考查性别决定和伴性遗传
1．(2019·临沂期中)关于性别决定和伴性遗传的叙述，正确的是( )
A．雌雄异体生物的性别都是由性染色体决定的
B．ZW型性别决定的生物中，雌性个体性染色体组成为ZW，是杂合子
C．若某对等位基因位于XY同源区段，人的有关婚配方式有12种
D．位于XY同源区段的等位基因，决定的性状与性别无关联
C [雌雄异体生物的性别除由性染色体决定外，还有染色体组决定性别和环境温度决定性别，A项错误；ZW型性别决定的生物中，雌性个体性染色体组成为ZW，但不能判断是否为纯合子或杂合子，纯合子与杂合子描述的是基因型，B项错误；若某对等位基因位于XY同源区段，女性的基因型有XAXA、XAXa、XaXa三种，男性的基因型有XAYA、XAYa、XaYA、XaYa四种，因此，人的有关婚配方式有12种，C项正确；位于XY同源区段的等位基因，决定的性状也与性别有关联，D项错误。]
2．(2019·潍坊市期中联考)下列有关人体性染色体的叙述，正确的是( )
A．性染色体同源区段上的基因所控制性状的遗传与性别无关
B．性染色体上基因的表达产物不只存在于生殖细胞中
C．在生殖细胞形成过程中X、Y染色体不会发生联会
D．人体的每个初级精母细胞和次级精母细胞中都含有Y染色体
B [性染色体同源区段上的基因所控制的性状遗传与性别有关，A项错误；性染色体上基因的表达产物在生殖细胞和体细胞中都可能存在，B项正确；X、Y染色体是同源染色体，在生殖细胞形成过程中会发生联会，C项错误；人体的每个初级精母细胞都含有Y染色体，但次级精母细胞可能不含Y染色体，D项错误。]
考查伴X隐性遗传和显性遗传的特点
3．(2019·山西实验中学月考)以下关于伴X染色体隐性遗传病的叙述，错误的是( )
A．致病基因不会从雄性传递给雄性
B．如果父亲是患者、母亲是携带者，则子代可能患病
C．致病基因对雄性和雌性均有影响，但对雌性的影响比雄性大
D．该遗传病往往表现出隔代交叉遗传
C [正常情况下，雄性传给雄性子代的只能是Y染色体，伴X染色体隐性遗传病的致病基因不会从雄性传递给雄性，A正确；若父亲是患者，母亲是携带者，则子代中男女患病的概率各为1/2，B正确；对于伴X染色体隐性遗传病来说，雄性含有致病基因就表现为患者，雌性含有两个致病基因时，才表现为患者，致病基因对雄性的影响较大，C错误；伴X染色体隐性遗传病往往表现出“男性患者→携带者女儿→患病外孙”的隔代交叉遗传特点，D正确。]
4．(2019·期末惠州测试)钟摆型眼球震颤是一种单基因遗传病。调查发现，男性患者与正常女性结婚，他们的儿子都正常，女儿均患此病。下列叙述正确的是( )
A．该病属于伴X染色体隐性遗传病
B．患者的体细胞都有成对的钟摆型眼球震颤基因
C．男性患者产生的精子中有钟摆型眼球震颤基因的占1/4
D．若患病女儿与正常男性婚配，则所生子女都有可能是正常的
D [男性患者与正常女性结婚，他们的儿子都正常，女儿均患此病，说明该病属于伴X染色体显性遗传病，A错误；
由于该病为伴X染色体显性遗传病，故男性患者的体细胞只有一个钟摆型眼球震颤基因，女性患者也有杂合子的可能，B错误；男性患者(XBY)产生的精子中XB∶Y＝1∶1，有钟摆型眼球震颤基因的占1/2，C错误；若患病女儿(XBXb)与正常男性(XbY)婚配，则子女都有可能是正常的，故D正确。]
遗传图解的分析
5．(2019·潍坊期末)如图是某家族甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，其中Ⅱ4不携带甲病基因。下列分析正确的是( )
A．甲病属于常染色体隐性遗传，乙病属于伴X染色体隐性遗传
B．Ⅱ1和Ⅱ3基因型相同的概率为1/2
C．Ⅲ5的甲病基因最终来自Ⅰ2
D．若Ⅲ1与正常男人婚配，建议他们最好生女孩
D [首先根据遗传系谱图，分别判断甲、乙两种单基因遗传病的遗传方式。由于Ⅱ4不携带甲病基因，因此甲病是伴X隐性遗传病，根据Ⅱ1和Ⅱ2不患乙病，Ⅲ2患乙病，判断乙病是常染色体隐性遗传病，A项错误；Ⅱ1的基因型是BbXAXa，Ⅱ3的基因型也为BbXAXa，两者基因型相同的概率为1，C项错误；Ⅲ5的基因型是XaY，a基因来自Ⅱ3，Ⅱ3的a基因来自Ⅰ1，B项错误；Ⅲ1的基因型是XaXa，与正常男性XAY婚配，生女孩正常，D项正确。]
6．如图是甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，控制这两种病的基因独立遗传，若不考虑染色体变异和基因突变。下列叙述正确的是( )
A．乙病是伴X染色体隐性遗传病
B．若Ⅱ 3不携带乙病致病基因，则Ⅲ 3的X染色体可能来自Ⅰ 2
C．控制甲病的基因可能位于常染色体上，也可能位于X染色体上
D．若Ⅱ 3携带乙病致病基因，则Ⅲ 1不携带致病基因的概率是2/15
D [根据遗传图解Ⅱ 2和Ⅱ 3婚配Ⅲ 2患乙病，判断乙病为隐性遗传病，可能是常染色体隐性遗传病，也可能是伴X染色体隐性遗传病，A项错误；若Ⅱ 3不携带乙病致病基因，则乙病为伴X隐性遗传病，Ⅲ 3的X染色体应来自Ⅰ 1，B项错误；根据Ⅰ 1和Ⅰ 2正常，Ⅱ 1患病，判断甲病为隐性遗传病，由Ⅰ 4患病，Ⅱ 3正常，判断甲病为常染色体隐性遗传病，C项错误；若Ⅱ 3携带乙病致病基因，则乙病为常染色体隐性遗传病，Ⅲ 1不携带乙病致病基因的概率是1/3，Ⅲ 1不携带甲病致病基因的概率是2/5，因此Ⅲ 1不携带致病基因的概率是2/15。]
(1)分析遗传系谱图的一般方法
(2)单基因遗传病判断的两个技巧
图1 图2
图3
①“双亲正常，女儿有病”，可确定为常染色体隐性遗传病(如图1)；“双亲有病，女儿有正”，可确定为常染色体显性遗传病(如图2)。
②图3中若“患者的父亲不携带致病基因”，可排除常染色体隐性遗传病，确定为伴X染色体隐性遗传病；图3中若“患者的父亲携带致病基因”，可排除伴X染色体隐性遗传病，确定为常染色体隐性遗传病。
X、Y染色体同源区段基因的遗传
7．(2019·湖南长郡中学月考)果蝇的X、Y染色体有同源区段和非同源区段，杂交实验结果如表所示。下列有关叙述不正确的是
( )
杂交组合1
P刚毛(♀)×截毛(♂)―→F1全部刚毛
杂交组合2
P截毛(♀)×刚毛(♂)―→F1刚毛(♀)∶截毛(♂)＝1∶1
杂交组合3
P截毛(♀)×刚毛(♂)―→F1截毛(♀)∶刚毛(♂)＝1∶1
A.X、Y染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异
B．通过杂交组合1，可判断刚毛对截毛为显性
C．通过杂交组合2，可判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的非同源区段
D．通过杂交组合3，可判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的同源区段
C [杂交组合2可能是XaXa×XAYa→XAXa∶XaYa，因此不能判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的非同源区段。杂交组合3一定是XaXa×XaYA→XaXa∶XaYA，因此可判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的同源区段。]
伴性遗传中的致死问题
8．某女娄菜种群中，宽叶和窄叶性状是受X染色体上的一对等位基因(B、b)控制的，但窄叶性状仅存在于雄株中，现有三个杂交实验如下，相关说法不正确的是( )
杂交组合
父本
母本
F1表现型及比例
1
宽叶
宽叶
宽叶雌株︰宽叶雄株︰窄叶雄株＝2︰1︰1
2
窄叶
宽叶
宽叶雄株︰窄叶雄株＝1︰1
3
窄叶
宽叶
全为宽叶雄株
A.基因B和b所含的碱基对数目可能不同
B．无窄叶雌株的原因是XbXb导致个体致死
C．将组合1的F1自由交配，F2中窄叶占1/6
D．正常情况下，该种群B基因频率会升高
B [基因B和b是等位基因，是由基因突变产生的，等位基因所含的碱基对数目可能不同，A正确；无窄叶雌株的原因可能是Xb花粉不育，B错误；根据组合1子代的表现型宽叶雄株∶窄叶雄株＝1∶1，可知亲本雄性宽叶基因型为XBY，雌性宽叶基因型为XBXb，F1宽叶雌株的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，产生的雌配子3/4XB、1/4Xb，F1产生的雄配子1/4XB、1/4Xb、1/2Y，其中Xb花粉不育，故可育的雄配子为1/3XB、2/3Y，F1自由交配，F2中窄叶XbY＝1/4×2/3＝1/6，C正确；由于Xb花粉不育，故正常情况下，该种群B基因频率会升高，D正确。]
9．(2019·深圳模拟)果蝇是雌雄异体的二倍体动物，是常用的遗传研究材料，有一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群，性别比例偏离较大。研究发现该种群的基因库中存在隐性致死突变基因a(胚胎致死)。从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配，F1中有202个雌性个体和98个雄性个体。
(1)导致上述结果的致死基因位于__________染色体上，F1中雄果蝇的基因型为__________。让F1中雌雄果蝇相互交配，F2中雌雄比例是__________。
(2)从该种群中任选取一只雌果蝇，鉴别它是纯合子还是杂合子的方法是将该雌果蝇与种群中的雄果蝇杂交，如果杂交后代__________，则该雌果蝇为杂合子；如果杂交后代__________，则该雌果蝇为纯合子。
[解析] (1)一对雌雄果蝇相互交配，F1中有202个雌性个体和98个雄性个体，说明致死基因位于X染色体上，亲本为XAXa和XAY，子代为XAXA、XAXa、XAY，F1中雌雄果蝇相互交配，雄果蝇中1/4的XaY死亡。
(2)群体中雌果蝇的基因型有XAXA和XAXa，XAXA×XAY，后代雌性∶雄性＝1∶1；XAXa×XAY，后代雌性∶雄性＝2∶1。
[答案] (1)X XAY 4∶3
(2)雌性∶雄性＝2∶1 雌性∶雄性＝1∶1
考查ZW型性别决定
10．(2019·菏泽一模)某种肉鸡(ZW型)羽毛的银色和金色是一对相对性状
，受位于Z染色体上的等位基因(S、s)控制，其中银色对金色为显性。回答下列问题：
(1)根据题干信息，设计一组实验方案能够根据毛色直接判断子一代鸡的性别(写出实验组合和结论)：____________________，
并写出杂交图解。
(2)理论上肉鸡自然种群中，s基因频率在公鸡与母鸡中的大小关系是____________________。
(3)羽毛生长的快慢受另一对等位基因(A、a)控制，慢羽对快羽为显性，如图甲、乙、丙是某银色慢羽公鸡中等位基因(A、a)与等位基因(S、s)可能的三种位置关系。
甲 乙
丙
①请将图丙补充完整。
②请设计一组最简单的实验判断该银色慢羽公鸡中等位基因(A、a)与等位基因(S、s)的位置关系(假设各种基因型雌雄肉鸡均有，不考虑基因突变与交叉互换，写出表现型及比例)
[解析] (1)根据子代的毛色可直接判断鸡的性别，亲本应为金色公鸡(ZsZs)和银色母鸡(ZSW)。
(2)在自然种群中，公鸡和母鸡中s基因的频率相等。
(3)两对基因的关系还可能是A、a位于常染色体上，S、s位于Z染色体上，要判断银色慢羽公鸡的基因型，应进行测交。
[答案] (1)选择金色公鸡与银色母鸡杂交，子一代中金色鸡均为母鸡，银色鸡均为公鸡。杂交图解如图：
金色公鸡 银色母鸡
ZsZs × ZSW
↓
ZsW ZSZs
金色母鸡 银色公鸡
(2)相等
(3)① ②让该只公鸡与多只金色快羽母鸡杂交，观察子一代的表现型及比例。
若银色慢羽公鸡∶银色慢羽母鸡∶金色快羽公鸡∶金色快羽母鸡＝1∶1∶1∶1，则如甲所示位置；若银色快羽公鸡∶银色快羽母鸡∶金色慢羽公鸡∶金色慢羽母鸡＝1∶1∶1∶1，则如乙所示位置；若雌雄均有金色快羽、金色慢羽、银色快羽、银色慢羽，基因位置则如丙所示位置。
1.基因不一定都位于染色体上：真核生物的细胞核基因都位于染色体上，而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的DNA上。原核细胞中无染色体，原核细胞的基因在拟核DNA或细胞质的质粒DNA上。
2．并非所有真核生物均有性染色体。
3．并非性染色体上的基因均与性别决定有关。
4．区分“男孩患病”与“患病男孩”：前者仅在“男孩”中求患病概率，后者在“所有孩子”中求患病男孩概率。
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。性别决定的方式通常有XY型和ZW型。
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遗传病表现出全男性遗传特点。
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1．(2019·全国卷Ⅰ)某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上，含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是( )
A．窄叶性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中
B．宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株
C．宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株
D．若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子
C [控制宽叶和窄叶的基因位于X染色体上，宽叶对窄叶为显性，含基因b的花粉不育，可推出不存在窄叶雌株(XbXb)，A正确。宽叶雌株中有纯合子与杂合子，杂合宽叶雌株作母本时，子代雄株可为宽叶，也可为窄叶；纯合宽叶雌株作母本时，子代雄株全为宽叶，B、D正确。当窄叶雄株作父本时，由于含基因b的花粉不育，故后代只有雄性个体，C错误。]
2．(2018·全国卷Ⅱ)某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状，豁眼雌禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同，豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制，且在W染色体上没有其等位基因。回答下列问题：
(1)用纯合体正常眼雄禽与豁眼雌禽杂交，杂交亲本的基因型为________。理论上F1个体的基因型和表现型为________，F2雌禽中豁眼禽所占的比例为________。
(2)为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽，请确定一个合适的杂交组合，使其子代中雌禽均为豁眼，雄禽均为正常眼。写出杂交组合和预期结果，要求标明亲本和子代的表现型、基因型：______________。
(3)假设M/m基因位于常染色体上，m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼，而MM和Mm对个体眼的表现型无影响。以此推测，在考虑M/m基因的情况下，若两只表现型均为正常眼的亲本交配，其子代中出现豁眼雄禽，则亲本雌禽的基因型为__________，子代中豁眼雄禽可能的基因型包括________。
[解析] (1)豁眼性状受Z染色体上的隐性基因a控制，且雌、雄家禽的性染色体组成分别为ZW和ZZ，因此，纯合体正常眼雄禽和豁眼雌禽的基因型分别为ZAZA、ZaW；两者杂交产生的F1的基因型及表现型为ZAZa(正常眼雄禽)和ZAW(正常眼雌禽)；F2中雌禽的基因型及比例为1/2ZAW(表现为正常眼)和1/2ZaW(表现为豁眼)。
(2)欲使子代中不同性别的个体表现为不同的性状，对于ZW型性别决定的生物应该选择“隐性雄性个体”和“显性雌性个体”进行杂交，因此，选择的杂交组合是豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW)，其产生子代的表现型及基因型为正常眼雄禽(ZAZa)和豁眼雌禽(ZaW)。(3)本题可运用“逆推法”，先分析子代中的豁眼雄禽，其基因型可能是M_ZaZa或mmZaZa，由此可推知亲本雌禽的性染色体及基因组成为ZaW，但亲本均为正常眼，则说明亲本正常眼雌禽应该是基因m纯合导致其表现型转变的结果，即亲本雌禽的基因型为mmZaW；结合亲本雌禽的基因型可进一步确定子代豁眼雄禽可能的基因型包括：MmZaZa和mmZaZa。
[答案] (1)ZAZA，ZaW ZAW、ZAZa，雌雄均为正常眼 1/2 (2)杂交组合：豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW)；预期结果：子代雌禽为豁眼(ZaW)，雄禽为正常眼(ZAZa) (3)mmZaW MmZaZa，mmZaZa
3．(2018·全国卷Ⅰ)果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交，杂交子代的表现型及其比例如下：
眼
性别
灰体长翅∶灰体残翅∶黑檀体长翅∶黑檀体残翅
1/2有眼
1/2雌
9∶3∶3∶1
1/2雄
9∶3∶3∶1
1/2无眼
1/2雌
9∶3∶3∶1
1/2雄
9∶3∶3∶1
回答下列问题：
(1)根据杂交结果，________(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上，若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断，显性性状是________，判断依据是_____________________
_____________________________________________________。
(2)若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上，请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求：写出杂交组合和预期结果)。______________________________。
(3)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上，用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交，F1相互交配后，F2中雌雄均有________种表现型，其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时，则说明无眼性状为________(填“显性”或“隐性”)。
[解析] (1)控制果蝇有眼/无眼性状的基因无论是位于X染色体上还是常染色体上，两亲本杂交，子代中雌雄个体都可能会出现数量相同的有眼和无眼个体，因此不能根据表中给出的杂交结果判断控制有眼/无眼性状基因的位置。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，只有当无眼为显性性状时，子代雌雄个体中才都会出现有眼和无眼性状的分离。(2)假设控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上，可让表中杂交子代中无眼果蝇(♀)和无眼果蝇(♂)交配，观察子代的性状表现。若子代中无眼∶有眼＝3∶1，则无眼为显性性状，若子代全为无眼，则无眼为隐性性状。(3)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上，则控制三对性状的基因独立遗传。由题表所示杂交结果可知，灰体、长翅性状为显性。用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交，F1中三对等位基因都杂合，故F1相互交配后，F2中有2×2×2＝8(种)表现型。如果黑檀体长翅无眼所占比例为3/64＝1/4×3/4×1/4，说明无眼性状为隐性。
[答案] (1)不能 无眼 只有当无眼为显性时，子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离
(2)杂交组合：无眼×无眼
预期结果：若子代中无眼∶有眼＝3∶1，则无眼为显性性状；若子代全部为无眼，则无眼为隐性性状
(3)8 隐性
4．(2017·全国卷Ⅰ节选)某种羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制；黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制，且黑毛对白毛为显性。回答下列问题：
(1)某同学为了确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛＝3∶1，我们认为根据这一实验数据，不能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若______________________，则说明M/m是位于X染色体上；若_________________________，则说明M/m是位于常染色体上。
(2)一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时，基因型有________种；当其仅位于X染色体上时，基因型有__________种；当其位于X和Y染色体的同源区段时(如图所示)，基因型有________种。
[解析] 本题考查孟德尔遗传规律的应用、伴性遗传的应用、基因位于染色体上。
(1)让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛＝3∶1，根据这一实验数据，无论M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，都能进行解释，因而不能确定其位置。若M/m位于X染色体上，则白毛个体全为雄性，而若M/m位于常染色体上，则白毛个体中雌雄比例相当。
(2)当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时，基因型有AA、Aa、aa
3种；当其仅位于X染色体上时，基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY
5种；当其位于X和Y染色体的同源区段时，基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa
7种。
[答案] (1)白毛个体全为雄性 白毛个体中雄性∶雌性＝1∶1 (2)3 5 7
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-(共113张PPT)
第五单元
遗传定律的伴性遗传
第3讲 基因在染色体上和伴性遗传
考
点
一
基因在染色体上的假说与实验证据
染色体
类比推理
形态结构
成对
配子
成单
父方
母方
父方
母方
非等位基因
非同源染色体
假说——演绎法
易饲养、繁殖快和后代多
红眼
基因分离
性别
X
Y
XW
Y
红眼♀
XWY
Xw
红眼♀
测交
X
线性
许多个
×
×
√
×
考
点
二
伴性遗传的类型和特点
性别
母亲
女儿
父亲
儿子
隔代遗传
XbXb
XdXd
显
母亲和女儿
Y
男
女
Z
非芦花
芦花
非芦花
√
×
√
×
√
×
Thank
you
for
watching
!
倍2>
遗传与进化
YICHUAN
YU
JINHUA
知识·能力·素养
红眼雌白眼雄
亲代
Ⅹ
WXWXX"Y
配子
子代ⅩWX(红眼雌)×(红眼雄)
黄身
白眼
红宝石眼
截翅
朱红眼
棒眼
短硬毛
女性正常
男性色盲
亲代
XXB
XY
配子
XB
Xb
Y
子代
女性携带者
男性正常
女性携带者×男性色盲
亲代
XBb
XbY
配子(XB
子代(
XBXb
XY
女性女性
男性男性
携带者色盲正常色盲
排除伴Y遗传:父病子全病
伴Y遗传
其父子皆病最可能为伴X
“无中生有”为隐性→看女患者
隐性
其父子有正排除伴X隐,
判显隐
确定为常隐
其母女皆病、最可能为伴X
性[有中生无 为显性一看男患者
显性
其母女有正排除伴X显
确定为常显
若连续遗传最叮性
不可判显隐性
隔代遗传
最可能
隐性
若
患者男女比例相一最可能数染色体遗传
患者男多于女或女多于男最可能
伴性遗传
易错矫正突破选择题◎
长句背诵突破非选择题◎
谢谢次赏
谢谢欣赏
