素养加强课3 基因分离定律在特殊情况下的重点题型
基因分离定律中的特殊现象
(2017·全国卷Ⅰ节选)公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的表现型及其比例为______________；公羊的表现型及其比例为______________。
[审题指导] (1)题目信息给出了羊的有角和无角性状在公羊和母羊中的差别，即公羊和母羊中基因型为NN的个体都为有角，基因型为nn的个体都为无角。基因型为Nn的公羊表现为有角，母羊表现为无角，同一基因型在公羊和母羊中表现型不同。
(2)杂合体的公羊与杂合体的母羊杂交，子一代的基因型为NN∶Nn∶nn＝1∶2∶1。分别分析公羊和母羊有角和无角的比例。
[解析] 多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，子一代的基因型及表现型为1/4NN(有角)、2/4Nn(雄性有角、雌性无角)、1/4nn(无角)。
[答案] 有角∶无角＝1∶3 有角∶无角＝3∶1
1．了解与分离定律有关的四类特殊现象
(1)不完全显性：如基因A和a分别控制红花和白花，在完全显性时，Aa自交后代中红∶白＝3∶1，在不完全显性时，Aa自交后代中红(AA)∶粉红(Aa)∶白(aa)＝1∶2∶1。
(2)从性遗传
从性遗传是指常染色体上的基因控制的性状，在表现型上受个体性别影响的现象。如绵羊的有角和无角，其遗传规律如表所示(A、a表示相关基因)。
AA Aa aa
公羊 · 有角 无角
母羊 有角 无角 无角
(3)复等位基因
在一个群体内，同源染色体的同一位置上的等位基因为两个以上，这些基因称为复等位基因。如人类ABO血型的三个复等位基因是IA、IB、i，其显隐性关系为IA和IB对i是显性，IA和IB是共显性，可表示为IA＝IB＞i。所以基因型与表现型的关系如下：
IAIA、IAi——A型血；IBIB、IBi——B型血；IAIB——AB型血；ii——O型血。
(4)表型模拟现象
生物的表现型＝基因型＋环境，受环境影响，表现型与基因型不符合。如：果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响，其表现型、基因型与环境的关系如下表：
温度表现型基因型 25 ℃(常温) 35 ℃(高温)
VV Vv 长翅 残翅
vv 残翅
35 ℃(高温)条件下基因型为VV和Vv的个体表现出残翅可称为表型模拟现象。
2．方法指导
(1)透过现象理解本质：
①不完全显性只是两个基因间的作用关系不同于完全显性，它们在形成配子时仍存在分离现象。
②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。
③从性遗传的本质为表现型＝基因型＋环境条件(性激素种类及含量差异等)。
(2)掌握一个解题原则：此类问题遵循基因的分离定律，解题的关键是准确区分基因型和表现型的关系，明确特殊情境下的个体比例变化。
1．鸡的羽毛形状受一对等位基因控制，一只雄性卷毛鸡和一只雌性卷毛鸡交配，所得子代为50%卷毛鸡、25%野生型、25%丝状羽鸡，不考虑基因突变和染色体变异发生。欲获得大量卷毛鸡，最好采用的杂交方式是( )
A．野生型×丝状羽鸡
B．卷毛鸡×卷毛鸡
C．卷毛鸡×野生型
D．野生型×野生型
A [雄性卷毛鸡与雌性卷毛鸡交配，所得子代卷毛鸡∶野生型∶丝状羽鸡＝2∶1∶1，说明野生型与丝状羽为不完全显性，且卷毛鸡为杂合子，那么野生型和丝状羽是显性纯合子或隐性纯合子，它们杂交后代全部为卷毛鸡。]
2．(2019·山东省实验中学)遗传性秃顶是一种单基因遗传病，研究发现，控制该遗传病的等位基因(A、a)显性纯合时，男女均正常；杂合时，男性秃顶，女性正常；隐性纯合时，男女均秃顶。若不考虑突变，下列相关叙述错误的是( )
A．若一对夫妇均正常，则所生女孩一定正常
B．若一对夫妇均正常，则所生正常孩子可能为女性
C．若一对夫妇均秃顶，则所生男孩一定秃顶
D．若一对夫妇均秃顶，则所生正常孩子可能为男性
D [AA基因型，男女均正常，Aa基因型，男性秃顶，女性正常；aa基因型，男女均秃顶。一对夫妇均秃顶，男性为aa或Aa，女性为aa，所生孩子的基因型为aa或Aa，男性均秃顶，女性秃顶或正常。]
3．在某小鼠种群中，毛色受三个复等位基因(AY、A、a)控制，AY决定黄色、A决定鼠色、a决定黑色，基因位于常染色体上，其中基因AY纯合时会导致小鼠在胚胎时期死亡，且基因AY对A、a为显性，基因A对a为显性。现用AYA和AYa两种黄毛鼠杂交得F1，F1个体自由交配，下列有关说法正确的是( )
A．F1中小鼠的表现型和比例为黄色∶鼠色∶黑色＝1∶1∶1
B．子二代小鼠中黄色鼠比例为4/9
C．子二代中AY的基因频率是1/4
D．子二代小鼠中基因型为Aa的比例为1/8
C [由分析可知，F1中小鼠的表现型和比例为黄色∶鼠色＝2∶1，A错误；由分析可知，F2中黄色∶鼠色∶黑色＝4∶3∶1，因此子二代小鼠中黄色鼠比例为1/2，B错误；子二代中AY的基因频率＝(2＋2)÷(2×2＋2×2＋2×2＋1×2＋1×2)＝1/4，C正确；子二代小鼠中基因型为Aa的比例为2÷(2＋2＋2＋1＋1)＝1/4，D错误。]
4．(2019·德州期中)兔子皮下脂肪的颜色有黄色和白色两种，由一对等位基因(A和a)控制。研究人员选择纯种亲本进行了如下两组杂交实验，下列分析错误的是( )
P F1 F2
甲 黄脂雌×白脂雄 白脂雌∶白脂雄＝1∶1 白脂∶黄脂＝3∶1(幼兔饲喂含黄色素的食物)
乙 黄脂雄×白脂雌 白脂雌∶白脂雄＝1∶1 全为白脂(幼兔饲喂不含黄色素的食物)
A.控制兔子皮下脂肪颜色的基因可能位于常染色体上
B．兔子皮下脂肪的颜色中白色为显性性状
C．食物中的黄色素影响A基因的表达
D．基因A的表达产物可能具有催化黄色素分解的作用
C [甲、乙两组的正交和反交的结果是一样的，因此判断控制兔子皮下脂肪颜色的基因可能位于常染色体上，A项正确；黄脂和白脂兔杂交，后代全为白脂兔，因此判断兔子皮下脂肪的颜色中白色为显性性状，B项正确；乙组F1的白脂兔杂交，后代的基因型为AA∶2Aa∶aa，幼兔饲喂不含黄色素的食物，后代全为白脂，说明黄色素影响了aa基因的表达，C项错误；基因型为AA和Aa的兔表现为白脂，说明基因A的表达产物可能具有催化黄色素分解的作用，D项正确。]
5．(2019·成都一诊)在某种安哥拉兔中，长毛(由基因HL控制)与短毛(由基因HS控制)是由一对等位基因控制的相对性状。某生物育种基地利用纯种安哥拉兔进行杂交实验，产生了大量的F1与F2个体，实验过程及统计结果如表所示。请分析回答下列问题：
实验一 (♂)长毛×短毛(♀)
F1 雄兔 全为长毛
雌兔 全为短毛
实验二 F1雌雄个体交配
F2 雄兔 长毛∶短毛＝3∶1
雌兔 长毛∶短毛＝1∶3
(1)实验结果表明：
①控制安哥拉兔长毛、短毛的等位基因(HL、HS)位于________染色体上；
②F1雌雄个体的基因型分别为________。
(2)F2中短毛雌兔的基因型及比例为________________。
(3)若规定短毛为隐性性状，需要进行测交实验以验证上述有关推测，既可让F1长毛雄兔与多只纯种短毛雌兔杂交，也可让_____________________，请预期后者测交子代雌兔、雄兔的表现型及比例：_________________________。
[解析] 据实验分析可知，雄兔中长毛(由基因HL控制)为显性，雌兔中短毛(由基因HS控制)是显性，因此亲本基因型为HLHL(雄)、HSHS(雌)，F1的基因型为HLHS(雄)、HLHS(雌)，F1雌雄个体交配得到的F2中雄性：长毛(1HLHL、2HLHS)∶短毛(1HSHS)＝3∶1，雌性：长毛(1HLHL)∶短毛(2HLHS、1HSHS)＝1∶3。若规定短毛为隐性性状，需要进行测交实验以验证上述有关推测，既可让F1长毛雄兔与多只纯种短毛雌兔杂交，也可让多只F1短毛雌兔与短毛雄兔杂交，后者为测交，子代雌兔、雄兔的表现型及比例为雄兔既有长毛，又有短毛，且比例为1∶1，雌兔全为短毛。
[答案] (1)①常 ②HLHS、 HLHS(或HSHL 、HSHL)
(2)HLHS∶HSHS＝ 2∶1
(3)多只F1短毛雌兔与短毛雄兔杂交 雄兔既有长毛，又有短毛，且比例为1∶1，雌兔全为短毛
基因分离定律中的致死问题
(2019·高考仿真)某雌雄同株的植物，因一条染色体上的某基因发生了突变，使野生性状变为突变性状。用该突变型植株进行杂交实验，结果如下表。请回答下列问题：
杂交组 P F1
甲 ♀突变型×野生型♂ 突变型∶野生型＝1∶1
乙 ♀突变型×突变型♂ 突变型∶野生型＝2∶1
(1)由题意可知，该突变性状属于_______________(填“显性”或“隐性”)性状。突变基因______________(填“位于”或“不位于”)性染色体上，理由是_________________________________。
(2)由乙组杂交结果推测，可能有致死或存活率下降的现象。有人推测产生乙组杂交的结果是合子致死引起的，即_____________致死。可以让乙组中F1个体进行自由传粉，若后代表现型及比例为___________________，则推测正确。
[审题指导] (1)题干提到了植物为雌雄同株，不存在性别问题。
(2)根据乙组杂交可判断突变型和野生型的显隐性及致死情况。
(3)让乙组的F1个体自由传粉，先分析F1产生的雌雄配子的种类和比例，根据致死情况，确定后代的表现型及比例。
[解析] (1)根据分析内容可知，突变性状为显性性状，且由于该植物为雌雄同株，不存在性染色体，所以控制该性状的基因不位于性染色体上。(2)设控制该性状的基因为A、a，根据(1)的分析以及乙组杂交的后代出现野生型，可推知乙组中亲本基因型为Aa(雌性)、Aa(雄性)，理论上后代突变型∶野生型应为3∶1，但实际上只有2∶1，若为合子致死造成的，则应是AA致死造成的。若该推测是正确的，让乙组中F1个体(Aa∶aa＝2∶1)进行自由传粉，根据F1产生的雌雄配子均为A∶a＝1∶2，所以自由传粉的后代中AA占(1/3)×(1/3)＝1/9，Aa占(1/3)×(2/3)×2＝4/9，aa占2/3×2/3＝4/9，若AA致死的推测正确，则后代表现型及比例应为突变型∶野生型＝1∶1。
[答案] (1)显性 不位于 该种植株为雌雄同株，没有性染色体 (2)含突变基因纯合的个体 突变型∶野生型＝1∶1
1．理解五种常见的致死现象
(1)显性致死：显性基因具有致死作用。若为显性纯合致死，杂合子自交后代中显∶隐＝2∶1。
(2)隐性致死：隐性基因同时存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用。如植物中的白化基因(bb)使植物不能形成叶绿素，不能进行光合作用而死亡。
(3)配子致死：致死基因在配子时期发生作用，不能形成有生活力的配子的现象。
(4)合子致死：致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，不能形成活的幼体或个体早夭的现象。
(5)染色体缺失也有可能造成致死现象。
2．抓住一个解题关键
无论哪一种致死情况，只要掌握分离定律的实质，及一对相对性状遗传的各种组合方式和分离比，结合题目中的信息，通过和正常杂交对比就可以判断出造成比例异常的可能原因，进而快速解题。
1．(2019·全国卷Ⅲ)假设在特定环境中，某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体，基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1 000对(每对含有1个父本和1个母本)，在这种环境中，若每对亲本只形成一个受精卵，则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为( )
A．250、500、0 B．250、500、250
C．500、250、0 D．750、250、0
A [由题意可知，1 000对基因型均为Bb的亲本交配，每对亲本只形成一个受精卵，若不考虑致死，一对基因型为Bb的亲本产生基因型为BB、Bb、bb的受精卵的概率分别为1/4、2/4、1/4,1 000对基因型均为Bb的亲本交配，产生基因型为BB、Bb、bb的受精卵的数目分别为250、500、250，由于基因型为bb的受精卵全部死亡，所以该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为250、500、0，A项符合题意。]
2．(2019·三湘名校联考)遗传学家研究发现，某种小鼠的黄色皮毛品种不能真实遗传。黄色小鼠与黄色小鼠交配，其后代总会有黑色鼠，且黄色鼠∶黑色鼠＝2∶1，而不是通常出现的3∶1的分离比。下列叙述错误的是( )
A．小鼠毛色的黄色和黑色性状中，黄色为显性性状
B．小鼠毛色的遗传遵循基因的分离定律
C．黄色鼠和黑色鼠交配，后代全为黄色鼠或黄色鼠∶黑色鼠＝1∶1
D．黄色鼠均为杂合体，纯合的黄色鼠在胚胎发育过程中死亡
C [依题意可知，黄色小鼠与黄色小鼠交配，其后代黄色鼠∶黑色鼠＝2∶1，说明小鼠的毛色由一对等位基因控制，其遗传遵循基因的分离定律，且双亲均为杂合子，而杂合子表现为显性性状，即黄色为显性性状，同时也说明，黄色鼠均为杂合体，纯合的黄色鼠在胚胎发育过程中死亡，A、B、D均正确；黄色鼠和黑色鼠交配，后代黄色鼠∶黑色鼠＝1∶1，C错误。]
3．(2019·山东师大附中二模)在一个基因型及其比例为AA∶Aa＝1∶1的种群中，a使雄配子死亡，让该种群的个体间自由交配，则子代中A的基因频率为 ( )
A．1/4 B．1/8
C．7/8 D．3/4
C [本题通过自由交配的相关计算考查科学思维中的演绎与推理能力。由题文“基因型及其比例为AA∶Aa＝1∶1的种群中，a使雄配子死亡”，则该种群中AA＝1/2，Aa＝1/2，雌配子中A＝3/4，a＝1/4，雄配子中只有A，即A＝1，雌、雄配子随机结合，则子代中AA＝3/4，Aa＝1/4，子代中A的基因频率为(3/4)＋(1/2)×(1/4)＝7/8，故选C。]
4．(2019·潍坊中学月考)在一个雌、雄个体之间随机交配的果蝇种群中，某性状存在突变型和野生型两种表现型，分别受常染色体上的一对等位基因A、a控制。经调查发现群体中只存在Aa和aa两种基因型的果蝇，请分析回答：
(1)根据题意可知，野生型果蝇的基因型是________。
(2)根据以上现象，某同学提出如下假说：基因型为________的个体致死。该同学用突变型雌雄果蝇交配来验证自己的假说，若后代表现型及比例为______________________________，则假说成立。
(3)另一位同学认为群体中只存在Aa和aa两种基因型果蝇的原因是基因型为A的卵细胞致死造成的。若该假说成立，用突变型的雌雄果蝇交配，后代果蝇的表现型及比例为________________。请另外设计杂交实验探究该同学的假说是否成立(简要叙述实验思路并预测实验结果)。_____________________________________________
______________________________________________________。
[解析] (1)由于群体中只存在Aa和aa两种基因型的果蝇，因此判断野生型果蝇的基因型为aa。(2)群体中不存在AA基因型的果蝇，可能是AA基因型的果蝇个体死亡。如果AA基因型的果蝇个体死亡，则突变型雌雄果蝇交配，后代表现型及比例为突变型∶野生型＝2∶1。(3)如果基因型为A的卵细胞致死，则突变型的雌雄果蝇交配，后代果蝇的表现型及比例为突变型∶野生型＝1∶1。要探究该同学的假说是否成立，应选用突变型雌蝇与野生型雄蝇杂交，统计子代的表现型。若子代全为野生型，则假说成立；若子代出现突变型(突变型∶野生型＝1∶1)，则假说不成立。
[答案] (1)aa (2)AA 突变型∶野生型＝2∶1
(3)突变型∶野生型＝1∶1 选用突变型雌蝇与野生型雄蝇杂交，统计子代的表现型。若子代全为野生型，则假说成立；若子代出现突变型(突变型∶野生型＝1∶1)，则假说不成立
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第五单元 遗传定律的伴性遗传
素养加强课3 基因分离定律在特殊情况下的重点题型
基因分离定律中的特殊现象
基因分离定律中的致死问题
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遗传与进化
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素养加强课4 基因自由组合定律在特殊情况下的重点题型
基因间相互作用导致性状分离比的改变
(2019·全国卷Ⅱ)某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。
实验①：让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交，子代都是绿叶
实验②：让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株进行杂交，子代个体中绿叶∶紫叶＝1∶3
回答下列问题。
(1)甘蓝叶色中隐性性状是________，实验①中甲植株的基因型为________。
(2)实验②中乙植株的基因型为________，子代中有________种基因型。
(3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交，若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，则丙植株所有可能的基因型是________；若杂交子代均为紫叶，则丙植株所有可能的基因型是_____________；若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，则丙植株的基因型为________。
[审题指导] (1)某种甘蓝叶色的绿色和紫色受两对独立遗传的基因A/a和B/b控制。
(2)两对基因只含隐性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体表现显性性状。
(3)绿叶甘蓝(甲)自交，子代都是绿叶；绿叶甘蓝(甲)与紫叶甘蓝(乙)杂交，子代绿叶∶紫叶＝1∶3。
[解析] (1)(2)根据题干信息可知，甘蓝叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现为隐性性状，其他基因型的个体均表现为显性性状。由于绿叶甘蓝(甲)植株的自交后代都表现为绿叶，且绿叶甘蓝(甲)和紫叶甘蓝(乙)的杂交后代中绿叶∶紫叶＝1∶3，可推知甲植株的基因型为aabb，乙植株的基因型为AaBb。实验②中aabb(甲)×AaBb(乙)→Aabb(紫叶)、AaBb(紫叶)、aaBb(紫叶)、aabb(绿叶)，故实验②中子代有4种基因型。(3)紫叶甘蓝(丙)的可能基因型为AABB、AABb、AAbb、AaBb、AaBB、Aabb、aaBB、aaBb，甲植株与紫叶甘蓝(丙)植株杂交，可能出现的结果为aabb×Aabb→Aabb(紫叶)、aabb(绿叶)或aabb×aaBb→aaBb(紫叶)、aabb(绿叶)或aabb×AABB→AaBb(紫叶)或aabb×AABb→AaBb(紫叶)、Aabb(紫叶)或aabb×AAbb→Aabb(紫叶)或aabb×AaBB→AaBb(紫叶)、aaBb(紫叶)或aabb×aaBB→aaBb(紫叶)或aabb×AaBb→3紫叶∶1绿叶，故若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，则丙植株所有可能的基因型是Aabb、aaBb；若杂交子代均为紫色，则丙植株所有可能的基因型是AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb。aabb×AABB→F1：AaBb(紫叶)，F1自交，F2的基因型为9/16A_B_(紫叶)、3/16A_bb(紫叶)、3/16aaB_(紫叶)、1/16aabb(绿叶)，即紫叶∶绿叶＝15∶1。
[答案] (1)绿色 aabb (2)AaBb 4 (3)Aabb、aaBb AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb AABB
1．理解9∶3∶3∶1变式的实质
由于非等位基因之间常常发生相互作用而影响同一性状表现，出现了不同于9∶3∶3∶1的异常性状分离比，如图所示，这几种表现型的比例都是从9∶3∶3∶1的基础上演变而来的，只是比例有所改变(根据题意进行合并或分解)，而基因型的比例仍然和独立遗传是一致的，由此可见，虽然这种表现型比例不同，但同样遵循基因的自由组合定律。
2．“合并同类项法”巧解自由组合定律特殊分离比
第一步，判断是否遵循基因自由组合定律：若双杂合子自交后代的表现型比例之和为16(存在致死现象除外)，不管以什么样的比例呈现，都符合基因自由组合定律，否则不符合基因自由组合定律。
第二步，写出遗传图解：根据基因自由组合定律，写出遗传图解，并注明自交后代性状分离比(9∶3∶3∶1)。
第三步，合并同类项，确定出现异常分离比的原因：将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，根据题意，将具有相同表现型的个体进行“合并同类项”，如“9∶6∶1”即9∶(3＋3)∶1，确定出现异常分离比的原因，即单显性类型表现相同性状。
第四步，确定基因型与表现型及比例：根据第三步推断出的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。
1．(2019·辽宁沈阳月考)等位基因A、a和B、b分别位于不同对的同源染色体上。让显性纯合子(AABB)和隐性纯合子(aabb)杂交得F1，再让F1测交，测交后代的表现型比例为1∶3。如果让F1自交，则下列表现型比例中，F2不可能出现的是 ( )
A．13∶3 B．9∶4∶3
C．9∶7 D．15∶1
B [位于不同对同源染色体上说明遵循基因的自由组合定律，F1 AaBb测交按照正常的自由组合定律表现型应是四种且比例为1∶1∶1∶1，而现在是1∶3，那么F1自交后原本的9∶3∶3∶1应是两种表现型，有可能是9∶7,13∶3或15∶1，故A、C、D正确。而B中的3种表现型是不可能的，故B错误。]
2．(2016·全国卷Ⅲ)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是( )
A．F2中白花植株都是纯合体
B．F2中红花植株的基因型有2种
C．控制红花与白花的基因在一对同源染色体上
D．F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多
D [用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株，相当于测交后代表现出1∶3的分离比，可推断该相对性状受两对等位基因控制，且两对基因独立遗传。设相关基因为A、a和B、b，则A_B_表现为红色，A_bb、aaB_、aabb表现为白色，因此F2中白花植株中有纯合体和杂合体，故A项错误；F2中红花植株的基因型有AaBb、AABB、AaBB、AABb 4种，故B项错误；控制红花与白花的两对基因独立遗传，位于两对同源染色体上，故C项错误；F2中白花植株的基因型有5种，红花植株的基因型有4种，故D项正确。]
3．(2019·云南曲靖一中模拟)洋葱鳞茎有红色、黄色和白色三种，研究人员用红色鳞茎洋葱与白色鳞茎洋葱杂交，F1全为红色鳞茎洋葱，F1自交，F2中红色、黄色和白色鳞茎洋葱分别有119株、32株和10株。相关叙述正确的是( )
A．洋葱鳞茎不同颜色是由细胞液中不同色素引起的
B．洋葱鳞茎颜色不遵循自由组合定律
C．F2的红色鳞茎洋葱中与F1基因型相同的个体大约占4/9
D．从F2中的黄色鳞茎洋葱中任取一株进行测交，得到白色洋葱的概率为1/4
A [F2中红色、黄色和白色鳞茎洋葱分别有119株、32株和10株，比例为12∶3∶1，是9∶3∶3∶1的变形，说明F1的基因型是AaBb，F2的红色鳞茎洋葱中与F1基因型相同的个体大约占4/12。从F2中的黄色鳞茎洋葱中任取一株进行测交，得到白色洋葱的概率为1/3。]
4．(2019·衡水中学检测)某种植物(二倍体)叶缘的锯齿状与非锯齿状受叶缘细胞中T蛋白含量的影响。T蛋白的合成由两对独立遗传的基因(A和a、T和t)控制，基因T仅在叶片细胞中表达，其表达产物是T蛋白，基因A抑制基因T的表达。两锯齿状植株作为亲本杂交获得F1，F1自交获得F2，F2中锯齿状植株与非锯齿状植株的比例是13∶3。下列分析合理的是( )
A．亲本的基因型分别是aaTt、和AAtt
B．叶缘细胞缺少T蛋白的植株，叶缘呈锯齿状
C．F1群体中，T基因的基因频率为2/3
D．基因型为aaTT的植物根尖细胞中也有T蛋白的存在
B [根据题目信息，T基因表达T蛋白，基因A抑制基因T的表达。只有aaT_的植物才能表达T蛋白。根据F2中锯齿状植株与非锯齿状植株的比例是13∶3，判断F1的基因型为AaTt，亲本的基因型为AATT和aatt，A项错误；aaT_的植物能表达T蛋白，表现为非锯齿状，因此叶缘细胞缺少T蛋白的植株，叶缘呈锯齿状，B项正确；F1群体中，T基因的基因频率为1/2，C项错误；基因T仅在叶片细胞中表达，基因型为aaTT的植物根尖细胞中没有T蛋白的存在，D项错误。]
5．(2019·湖北省调研)某种植物的性状有高茎和矮茎、紫花和白花。现用纯合的高茎紫花个体与纯合的矮茎白花个体杂交，F1均表现为高茎紫花，F1自交产生F2，F2有4种表现型：高茎紫花162株，高茎白花126株，矮茎紫花54株，矮茎白花42株。请回答：
(1)控制上述两对相对性状的基因之间________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，判断依据是_______________________。
(2)请在上述实验中选择合适材料，设计一次杂交实验进一步验证你关于(1)的判断，写出简要的实验思路并预测结果。
实验思路：___________________________________________。
结果预测：__________________________________________。
[解析] (1)题目研究了两对相对性状，分别分析F2中高茎和矮茎、紫花和白花的比例。说明两对相对性状是由位于三对同源染色体上的三对等位基因控制的，因此遵循基因的自由组合定律。
(2)要验证三对基因位于三对同源染色体上，应让F1与亲本的矮茎白花进行测交，观察并统计后代的表现型及比例，测交后代应为：高茎紫花∶高茎白花∶矮茎紫花∶矮茎白花＝1∶3∶1∶3。
[答案] (1)遵循 F2中高茎∶矮茎＝3∶1，紫花∶白花＝9∶7，且F2中高茎紫花∶高茎白花∶矮茎紫花∶矮茎白花＝27∶21∶9∶7，符合自由组合定律
(2)将F1与亲本矮茎白花植株杂交，观察并统计后代的表现型及比例
后代中高茎紫花∶高茎白花∶矮茎紫花∶矮茎白花＝1∶3∶1∶3
致死现象导致的性状分离比的改变
(2019·烟台期末)果蝇体色黄色(A)对黑色(a)为显性，翅型长翅(B)对残翅(b)为显性。研究发现，用两种纯合果蝇杂交得到F1，F1中雌雄个体自由交配，F2中出现了5∶3∶3∶1的特殊性状分离比。请回答以下问题。
(1)F2中出现了5∶3∶3∶1的特殊性状分离比的原因可能是：①F2中有两种基因型的个体死亡，且致死的基因型为_________；②__________；③____________。
(2)请利用以上子代果蝇为材料，用最简便的方法设计一代杂交实验判断上述三种原因的正确性(写出简要实验设计思路，并预期实验结果及结论)。
[审题指导] (1)两种纯合果蝇杂交得F1，F1中雌雄个体自由交配，F2中出现5∶3∶3∶1的分离比。
(2)F2中出现5∶3∶3∶1的特殊性状分离比的原因可能是两种基因型的个体死亡，还可能是AB雌配子或AB雄配子死亡。
(3)要探究F2死亡的原因需让F1的雌雄果蝇与黑色残翅果蝇进行正反交。
[解析] 从F2的分离比看出双显性的个体有4份死亡，F2双显性个体的基因型是AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb，如果F2中有两种基因型的个体死亡，则死亡个体的基因型应为AaBB和AABb。
正常情况下，F1产生AB、Ab、aB、ab四种雌配子和AB、Ab、aB、ab四种雄配子，如果AB雌配子或AB雄配子死亡，也会造成F2中出现了5∶3∶3∶1的特殊性状分离比。要探究上述三种原因的正确性，需分别用F1的雌雄果蝇与F2的黑色残翅雄雌果蝇测交。
[答案] (1)AaBB和AABb 基因型为AB的雌配子致死 基因型为AB的雄配子致死
(2)实验思路：甲组实验：用F1的雌果蝇与F2中黑色残翅雄果蝇杂交，观察子代的表现型及比例；乙组实验：用F1的雄果蝇与F2中黑色残翅雌果蝇杂交，观察子代的表现型及比例。
预期结果及结论：若甲、乙两组杂交子代的表现型及比例都为黄色长翅∶黄色残翅∶黑色长翅∶黑色残翅＝1∶1∶1∶1，则原因是F2中有两种基因型的个体死亡，且致死的基因型为AaBB和AABb；若甲组杂交子代的表现型及比例为黄色残翅∶黑色长翅∶黑色残翅＝1∶1∶1，乙组杂交子代为黄色长翅∶黄色残翅∶黑色长翅∶黑色残翅＝1∶1∶1∶1，则原因是基因型为AB的雌配子致死；若甲组杂交子代的表现型及比例为黄色长翅∶黄色残翅∶黑色长翅∶黑色残翅＝1∶1∶1∶1，乙组杂交子代为黄色残翅∶黑色长翅∶黑色残翅＝1∶1∶1，则原因是基因型为AB的雄配子致死。
1．明确几种致死现象
(1)显性纯合致死
①AA和BB致死：
AaBb
②AA(或BB)致死
AaBb
(2)隐性纯合致死
①双隐性致死：AaBb自交后代：A_B_∶A_bb∶aaB_＝9∶3∶3。
②单隐性aa或bb致死：AaBb自交后代：A_B_∶A_bb＝9∶3。或A_B_∶aaB_＝9∶3。
(3)配子致死
某种雌配子或某种雄配子致死，造成后代分离比改变。
AaBb
2．掌握解题方法
(1)将其拆分成分离定律单独分析，如：
6∶3∶2∶1?(2∶1)(3∶1)?一对显性基因纯合致死。
4∶2∶2∶1?(2∶1)(2∶1)?两对显性基因纯合致死。
(2)从F2每种性状的基因型种类及比例分析，如BB致死。
(3)分析配子致死引起的后代性状分离比的改变时，要用棋盘法。
1．(2019·山东临沂月考)某种植物的甲(AABB)、乙(aabb)两品种杂交得F1，F1测交结果如下表。下列叙述正确的是( )
测交类型 测交后代基因型及比例
父本 母本 AaBb Aabb aaBb aabb
F1 乙 1 2 2 2
乙 F1 1 1 1 1
A.这两对基因位于一对同源染色体上
B．F1产生的AB花粉50%无受精能力
C．F1自交得F2，F2的基因型有4种
D．F1花粉离体培养，将得到4种纯合子植株
B [F1作父本与aabb测交后代中AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶2∶2∶2，说明AB花粉50%无受粉能力。]
2．(2019·惠州一模)某种果蝇中，野生型果蝇是红眼长翅的纯合子，紫眼和卷翅是较常见的突变体，控制这两对性状的基因都位于常染色体上。用紫眼卷翅果蝇与野生型果蝇杂交，F1果蝇有红眼卷翅和红眼长翅两种类型。让F1的红眼卷翅雌雄果蝇杂交，F2的表现型及比例为红眼卷翅∶紫眼卷翅∶红眼长翅∶紫眼长翅＝6∶2∶3∶1。下列相关分析错误的是( )
A．这两对性状能独立遗传，且卷翅果蝇中不存在纯合子
B．卷翅对长翅为显性，亲代雌雄果蝇共产生4种基因型的配子
C．F2中红眼卷翅果蝇产生基因组合为双隐性配子的比例是1/6
D．F2中的红眼卷翅雌雄个体自由交配，子代中红眼长翅果蝇的比例为8/27
B [由F2的表现型及比例为红眼卷翅∶紫眼卷翅∶红眼长翅∶紫眼长翅＝6∶2∶3∶1，可判断这两对性状能独立遗传。F1中卷翅的基因型为Bb，而F2的性状分离比是2∶1，说明卷翅基因纯合(BB)时致死。亲代中红眼长翅果蝇为纯合子，紫眼卷翅果蝇为杂合子，二者共产生3种基因型的配子。]
3．在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和长尾(d)，两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短尾个体经多次交配，F1的表现型为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死)。以下说法错误的是 ( )
A．黄色短尾亲本能产生4种正常配子
B．F1中致死个体的基因型共有4种
C．表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种
D．若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F2中灰色短尾鼠占2/3
B [根据F1的表现型中黄色∶灰色＝2∶1，短尾∶长尾＝2∶1判断黄色和短尾都存在纯合致死。黄色短尾亲本为YyDd，能产生4种正常配子；F1中致死个体的基因型共有5种；表现型为黄色短尾的小鼠的基因型为YyDd；F1中的灰色短尾小鼠的基因型为yyDd，雌雄鼠自由交配F2中灰色短尾鼠占2/3。]
4．(2019·潍坊期末)某二倍体植株的花色和茎高分别由基因A/a、B/b控制，用甲、乙、丙三种基因型不同的红花高茎植株分别与白花矮茎植株杂交，F1植株均为红花高茎。用F1植株随机交配，F2植株的表现型及比例均为红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝9∶1∶1∶1。下列叙述错误的是( )
A．甲、乙、丙都能产生AB配子
B．这两对性状的遗传遵循基因自由组合定律
C．F2出现9∶1∶1∶1比例的原因是部分个体致死
D．甲、乙、丙植株的基因型分别是AABB、AABb、AaBb
D [用F1植株随机交配，F2植株的表现型及比例均为红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝9∶1∶1∶1。说明F1为双杂合子，F2的红花矮茎和白花高茎分别有两份死亡，根据基因型判断死亡的个体的基因型是Aabb和aaBb，进一步判断甲、乙、丙植株的基因型分别是AABB、AABb、AaBB。]
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(共51张PPT)
第五单元 遗传定律的伴性遗传
素养加强课4 基因自由组合定律在特殊情况下的重点题型
基因间相互作用导致性状分离比
的改变
致死现象导致的性状分离比的改变
Thank you for watching !
倍2>
遗传与进化
YICHUAN YU JINHUA
9:7
9:6:1
AB aaB
aa
B
①无基因相互作用③
A bb I aabb
A_bb aabb
9A_B_3aaB
15:1
9:4:3
3A_bb aabb
④
AB aaB
AB aaB
A_bb aabb
A_bb aabb
5
⑥
A B
aB
A B aaB
13:3
12:3:1
A bb aabb
A_bb aabb
谢谢次赏
谢谢赏
素养加强课5 基因在染色体上位置的判断与探究
根据信息判断基因的位置
(2016·全国卷Ⅱ)果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制，且对于这对性状的表现型而言，G对g完全显性。受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死，用一对表现型不同的果蝇进行交配，得到的子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1，且雌蝇有两种表现型。据此可推测：雌蝇中( )
A．这对等位基因位于常染色体上，G基因纯合时致死
B．这对等位基因位于常染色体上，g基因纯合时致死
C．这对等位基因位于X染色体上，g基因纯合时致死
D．这对等位基因位于X染色体上，G基因纯合时致死
[审题指导] (1)子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1，说明雄性个体有死亡，判断致死基因位于X染色体上。
(2)亲本是表现型不同的果蝇，即一方为显性性状，一方为隐性性状。子代雄果蝇一半死亡，亲本基因型应为XGXg和XgY，因此判断G基因纯合造成XGY死亡。
D [子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1，且雌蝇有两种表现型，可知这对等位基因位于X染色体上。若亲代雄蝇为显性个体，则子代雌蝇不可能有两种表现型，故亲代雄蝇应为隐性个体，基因型为XgY，说明受精卵中不存在g基因(即G基因纯合)时会致死。由于亲代表现型不同，故亲代雌蝇为显性个体，且基因型为XGXg，子一代基因型为XGXg、XgXg、XGY(死亡)、XgY。综上分析，这对等位基因位于X染色体上，G基因纯合时致死，D项正确。]
根据子代性别、性状的数量分析，可确定基因是位于常染色体上，还是位于性染色体上。若后代中两种表现型在雌雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则可确定基因在常染色体上；若后代中两种表现型在雌雄个体中比例不一致，说明遗传与性别有关，则可确定基因在性染色体上。分析如下：
1．根据表格信息中子代性别、性状的数量比分析推断
灰身、直毛 灰身、分叉毛 黑身、直毛 黑身、分叉毛
雌蝇 0 0
雄蝇
据表格信息：灰身与黑身的比例，雌蝇中3∶1，雄蝇中也为3∶1，二者相同，故为常染色体遗传。直毛与分叉毛的比例，雌蝇中为4∶0，雄蝇中为1∶1，二者不同，故为伴X遗传。
2．依据遗传调查所得数据进行推断
1．(2019·深圳期末)果蝇的有眼与无眼由一对等位基因控制，眼色的红色与白色由另一对等位基因控制。一只无眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇交配，F1全为红眼，让F1雌雄果蝇相互交配得F2，F2的表现型及比例如下表。以下分析不正确的是( )
红眼 白眼 无眼
雌蝇 3/8 0 1/8
雄蝇 3/16 3/16 1/8
A.有眼与无眼中有眼是显性性状
B．红眼与白眼基因位于X染色体上
C．F1红眼雌蝇测交子代中无眼占1/2
D．F2红眼雌蝇的基因型有两种
D [由上述分析可知，果蝇有眼相对于无眼为显性，红眼与白眼基因位于X染色体上，A、B正确；根据分析可知亲本无眼雌果蝇与白眼雄果蝇的基因型分别为bbXRXR和BBXrY，F1红眼雌蝇的基因型为BbXRXr，与bbXrY测交子代中只要出现bb即为无眼，故无眼占1/2，C正确；亲本基因型为bbXRXR和BBXrY，F1的基因型为BbXRXr、BbXRY，让F1雌雄果蝇相互交配得F2，F2红眼雌蝇的基因型有BBXRXr、BbXRXr、BBXRXR、BbXRXR共四种，D错误。]
2．(2019·德州月考)两只果蝇杂交，子代表现型及比例如下表所示。下列分析正确的是 ( )
子代表现型及比例
灰身红眼 灰身红眼 灰身白眼 黑身红眼 黑身红眼 黑身白眼 ♀ ♂ ♂ ♀ ♂ ♂ 6 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 2 ∶ 1 ∶ 1
A.亲本雌雄果蝇的表现型和基因型都相同
B．体色和眼色的遗传不遵循自由组合定律
C．子代灰身红眼雌果蝇中杂合子占2/3
D．子代灰身果蝇随机交配，后代中灰身果蝇占8/9
D [子代雌雄个体灰身∶黑身均为3∶1，说明基因位于常染色体上，且灰身(A)对黑身(a)为显性；子代雌性均为红眼，雄性中红眼∶白眼＝1∶1，说明基因位于X染色体上，且红眼(XB)对白眼(Xb)为显性。亲本基因型分别为AaXBXb、AaXBY，A错误；控制体色和眼色的基因位于非同源染色体上，遗传遵循自由组合定律，B错误；子代灰身红眼雌果蝇(A_XBX－)中纯合子(AAXBXB)占1/3×1/2＝1/6，所以其中杂合子占5/6，C错误；子代灰身(1/3AA、2/3Aa)果蝇随机交配，后代中灰身比例＝1－黑身比例＝1－2/3×2/3×1/4＝8/9，D正确。]
3．(2019·唐山期末)果蝇的体色和眼色各由一对等位基因控制，利用“♀灰身红眼×♂灰身红眼”研究两对相对性状的遗传，F1雌、雄蝇中黑身各占1/4，雄蝇中白眼占1/2。下列说法错误的是( )
A．体色和眼色的遗传遵循自由组合定律
B．F1雌蝇中不会出现白眼果蝇
C．F1雄蝇中黑身果蝇占1/4
D．F1随机交配，则F2雌蝇中灰身果蝇占3/8、雄蝇中白眼果蝇占1/4
D [亲代的雌雄果蝇都是灰身，F1雌、雄蝇中黑身各占1/4，说明体色基因位于常染色体上，且黑身为隐性。亲代雌雄果蝇都是红眼，F1雄蝇中白眼占1/2，说明眼色基因位于X染色体上。因此体色和眼色的遗传遵循自由组合定律，A项正确；亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY ，F1雌蝇眼色基因型为XBXb或XBXB，不会出现白眼果蝇，B项正确；因为黑色属于常染色体隐性，F1雌雄蝇中黑身果蝇均占1/4，C项正确；F1随机交配，则F2雌蝇中灰身果蝇占1－1/2×1/2＝3/4、雄蝇中白眼果蝇占：XbY＝Xb·Y＝1/4×1＝1/4，D项错误。]
4．(2019·郑州市质检)将一只无眼灰体雌果蝇与?只有眼灰体雄果蝇杂交，子代表现型及比例如下表：
眼 性别 灰体∶黑檀体
1/2有眼 雌∶雄＝1∶1 雌：3∶1
雄：3∶1
1/2无眼 雌∶雄＝1∶1 雌：3∶1
雄：3∶1
请回答下列问题：
(1)根据上述杂交结果，________(填“能”或“不能”)判断控制果蝇灰体/黑檀体性状的基因是位于X染色体上还是常染色体上，判断的理由是______________________________。
(2)根据上述杂交结果，可以判断果蝇无眼性状一定不是位于X染色体上的________(填“显性”或“隐性”)性状。
(3)某同学以上述果蝇为实验材料，设计只用一个杂交组合实验来判断果蝇控制有眼/无眼性状的基因的显隐关系和基因的位置。
实验思路：让上述实验中的子代无眼雌果蝇与无眼雄果蝇杂交，统计后代的表现型。
预期实验结果得出结论：
①若后代中有眼只在雄果蝇中出现，则无眼基因______________________；
②若后代雌雄果蝇中都有无眼和有眼出现，则无眼基因__________________；
③若后代中雌雄果蝇全为无眼，则无眼基因________________。
[解析] (1)上述杂交子代雌雄果蝇灰体∶黑檀体都为3∶1，与性别无关联，判断基因位于常染色体上。
(2)无眼雌果蝇与有眼雄果蝇杂交，后代有眼果蝇和无眼果蝇各占1/2，且有眼果蝇和无眼果蝇中雌雄各占1/2，可排除无眼基因为X染色体上的隐性基因。
(3)上述杂交可能是Aa×aa→Aa∶aa，还可能是XAXa×XaY→XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY。子代无眼雌果蝇与无眼雄果蝇杂交，可能是Aa×Aa，也可能是XAXa×XAY，也可能是aa×aa。
[答案] (1)能 如果控制果蝇灰体/黑檀体性状的基因位于X染色体上，后代雌果蝇不会出现黑檀体(黑檀体果蝇都是雄果蝇)，因此基因位于常染色上
(2)隐性
(3)①位于X染色体上且为显性 ②位于常染色体上且为显性 ③位于常染色体上且为隐性
5．控制生物性状的基因是位于常染色体上、X染色体上还是Y染色体上是遗传学研究的重要内容。请根据下列信息回答相关问题：
已知果蝇的暗红眼由隐性基因(r)控制，但不知控制该性状的基因(r)是位于常染色体上、X染色体上还是Y染色体上，请你设计一个简单的调查方案进行调查，并预测调查结果。
(1)方案：寻找暗红眼的果蝇进行调查，统计
______________________________________________________。
(2)结果：①__________________________________________，
则r基因位于常染色体上；
②_________________________________________________，
则r基因位于X染色体上；
③___________________________________________________，
则r基因位于Y染色体上。
[解析] 因为是通过调查来判断r基因位于哪条染色体上，在性染色体上暗红眼性状会和性别有关，所以应统计具有暗红眼果蝇的性别比例。如果暗红眼的个体雄性和雌性数目相当，几乎是1∶1，则说明r基因最可能位于常染色体上。r基因是隐性基因，如果暗红眼的个体雄性多于雌性，则说明r基因最可能位于X染色体上。如果暗红眼的个体全是雄性，则r基因应位于Y染色体上。
[答案] (1)具有暗红眼果蝇的性别比例
(2)①若具有暗红眼的个体，雄性与雌性数目差不多
②若具有暗红眼的个体，雄性多于雌性
③若具有暗红眼的个体全是雄性
基因在染色体上位置的实验验证与探究
(2017·全国卷Ⅲ节选)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换。假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)
[审题指导] (1)题目信息：假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，则纯合品系①aaBBEE的基因型为XaBXaBEE和XaBYEE；纯合品系②AAbbEE的基因型为XAbXAbEE和XAbYEE；纯合品系③AABBee的基因型为XABXABee和XABYee。
(2)在已知性状的显隐性的情况下，证明一对基因位于X染色体上，应让具有隐性性状的雌性个体与显性性状的雄性个体杂交，后代雌性个体都表现显性性状，雄性个体都表现隐性性状。证明A/a基因位于X染色体上可让品系①的雌蝇与品系②的雄蝇或品系③的雄蝇杂交；证明B/b基因位于X染色体上可让品系②的雌蝇与品系①的雄蝇或品系③的雄蝇杂交。
(3)同时证明A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上可让品系①和品系②中的果蝇正交和反交。也可让品系①的雌蝇与品系③的雄蝇杂交，品系②的雌蝇与品系③的雄蝇杂交。
[解析] 将验证A/a和B/b这两对基因都位于X染色体上，拆分为验证A/a位于X染色体上和B/b位于X染色体上分别进行验证。如利用①的雌蝇与②或③的雄蝇进行杂交实验验证A/a位于X染色体上；利用②的雌蝇与①或③的雄蝇进行杂交实验验证B/b位于X染色体上。实验过程：(以验证A/a位于X染色体上为例)取①的雌蝇与②的雄蝇或③的雄蝇进行杂交实验：
若A/a位于X染色体上，则： 若A/a不位于X染色体上，则
预期结果及结论：
若子一代中雌性全为有眼，雄性全为无眼，则A/a位于X染色体上；
若子一代中全为有眼，且有雌有雄，则A/a位于常染色体上。
[答案] 选择①×②杂交组合进行正反交(或①的雌蝇与③的雄蝇杂交，②的雌蝇与③的雄蝇杂交)，观察F1中雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同(或两组杂交，F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同)，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。
1．基因位于X染色体上还是位于常染色体上
(1)若相对性状的显隐性是未知的，且亲本均为纯合子，则用正交和反交的方法。即：
正反交实验?
(2)若相对性状的显隐性已知，只需一个杂交组合判断基因的位置。
①基本思路一：隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交。即：
②基本思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交。即：
?
2．基因是伴X染色体遗传还是X、Y染色体同源区段的遗传
适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。
(1)基本思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：
?
(2)基本思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：
?
3．基因位于常染色体还是X、Y染色体同源区段
(1)设计思路
隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交，获得的F1全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得F2，观察F2表现型情况。即：
1．(2018·福州期末)已知果蝇灰身与黄身是一对相对性状，由一对等位基因控制。现有一群多代混合饲养的果蝇(雌雄果蝇均有灰身与黄身)，欲通过一代杂交实验观察并统计子代表现型，以确定灰身与黄身基因的显隐性关系、以及该等位基因属于伴X遗传或常染色体遗传，正确的实验设计思路是 ( )
A．具有相对性状的一对雌雄果蝇杂交
B．多对灰色雌蝇×黄色雄蝇(或黄色雌蝇×灰色雄蝇)杂交
C．灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇(正反交各一对)
D．灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇(正反交各多对)
D [果蝇中既有纯合子，也有杂合子，通过一代杂交实验观察并统计子代表现型，以确定灰身与黄身基因的显隐性关系应让多对性状的雌雄果蝇杂交；不知道果蝇灰身与黄身的显隐性关系，要确定基因属于伴X遗传或常染色体遗传，应进行正交和反交实验。]
2．一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状。该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1的雌、雄中均既有野生型，又有突变型。若要通过一次杂交实验鉴别突变基因在X染色体还是在常染色体上，选择杂交的F1个体最好是 ( )
A．突变型(♀)×突变型(♂)
B．突变型(♀)×野生型(♂)
C．野生型(♀)×野生型(♂)
D．野生型(♀)×突变型(♂)
D [根据“一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状”，可以得知应该是显性突变。如果是常染色体遗传则为aa突变为Aa，如果是伴X遗传则为XaXa突变为XAXa。不管是伴性遗传还是常染色体遗传，会有“该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1的雌雄中均既有野生型，又有突变型。”因此，若要通过一次杂交实验鉴别突变基因在X染色体还是在常染色体上，选择杂交的F1个体最好是野生型(雌)×突变型(雄)。后代表现为雄鼠都是野生型，雌鼠都是突变型，则突变基因在X染色体上；若后代性状与性别无关联，则在常染色体上。]
3．(2019·湖北联考)野生型果蝇(全为纯合子)的眼型是圆眼。在野生型果蝇群体中偶然发现了一只棒眼雄果蝇。该棒眼雄果蝇与野生型果蝇杂交，F1全为圆眼，F1中的雌雄个体杂交，F2中圆眼个体和棒眼个体的比例为3∶1。若果蝇的圆眼和棒眼受一对等位基因的控制，则下列说法错误的是( )
A．F2的雌果蝇中，纯合体与杂合体的比例为1∶1
B．若F2中棒眼雌果蝇与棒眼雄果蝇的比例为1∶1，则相关基因位于常染色体上
C．若F2中圆眼雄果蝇与棒眼雄果蝇的比例为1∶1，则不能确定相关基因的位置
D．若控制眼型的基因位于性染色体上，让F1中雌果蝇与野生型果蝇杂交，可确定是否同时位于X与Y上
C [该棒眼雄果蝇与野生型果蝇杂交，F1全为圆眼，F1中的雌雄个体杂交，F2中圆眼个体和棒眼个体的比例为3∶1。判断圆眼为显性，棒眼为隐性，基因可能位于常染色体上，也可能位于X染色体上，还可能位于X、Y染色体上。不管哪种情况F2的雌果蝇中，纯合体与杂合体的比例都为1∶1，A项正确；若F2棒眼果蝇中雌、雄的比例为1∶1，则相关基因位于常染色体上，B项正确；若F2雄果蝇中圆眼与棒眼的比例为1∶1，则可确定相关基因位于性染色体上，C项错误；若控制眼型的基因位于性染色体上，让F1中雌果蝇与野生型果蝇杂交，可确定是否同时位于X与Y上，D项正确。]
4．果蝇的细眼(B)和粗眼(b)是一对相对性状，现有纯种的细眼果蝇和粗眼果蝇雌雄若干。
(1)选择_____________进行一次杂交实验，若F1____________，则可判断B、b位于常染色体或X、Y同源区段，而不在X、Y非同源区段。
(2)继续通过一次杂交实验，探究B、b是位于X、Y同源区段还是常染色体上，预测子代的结果并得出结论。
杂交方案：_________________________________________。
预测结果及结论：__________________________________。
[解析] (1)现有纯种的细眼果蝇和粗眼果蝇雌雄若干，因此选择隐性性状的雌蝇与显性性状的雄蝇杂交，可区分基因是只位于X染色体上还是位于常染色体或X、Y同源区段，若F1雌蝇都为细眼，雄蝇都为粗眼，则可判断B、b只位于X染色体上，若F1均为细眼果蝇，则可判断B、b位于常染色体或X、Y同源区段，而不在X、Y非同源区段。
(2)B、b位于常染色体或X、Y同源区段，则F1的基因型为Bb或XBXb和XbYB，要进一步判断B、b是位于X、Y同源区段还是常染色体上，有两种方案：一是让F1雌、雄果蝇自由交配，观察F2的表现型及比例；二是F1雄果蝇和粗眼雌果蝇杂交，观察F2的表现型及比例。
[答案] (1)粗眼雌蝇和细眼雄蝇 均为细眼果蝇
(2)方案一：F1雌、雄果蝇自由交配
若后代雌雄均有细眼、粗眼，则B、b位于常染色体上；若后代雌果蝇出现细眼和粗眼，雄果蝇均为细眼，则B、b位于X、Y同源区段
方案二：F1雄果蝇和粗眼雌果蝇杂交
若后代雌雄均有细眼、粗眼，则B、b位于常染色体上；若后代雌果蝇均为粗眼，雄果蝇均为细眼，则B、b位于X、Y同源区段(写出一个方案即得分)
(或预测结果及结论表述为：雄果蝇均为细眼，则B、b位于X、Y同源区段，若雄果蝇粗眼、细眼都有，则B、b位于常染色体上也得分)
5．(2018·湖北八校一模)已知果蝇灰身(A)和黑身(a)，直毛(B)和分叉毛(b)各为一对相对性状，A与a基因位于常染色体上，B与b基因位置未知。某兴趣小组同学将一只灰身分叉毛雌蝇与一只灰身直毛雄蝇杂交，发现子一代中表现型及分离比为灰身直毛∶灰身分叉毛∶黑身直毛∶黑身分叉毛＝3∶3∶1∶1。
(1)根据上述实验结果是否可以确定两对基因遵循自由组合定律？________(填“是”或“否”)。
(2)根据上述实验结果还不足以确定B与b基因的位置。请你利用现有的亲本及F1果蝇为材料，继续研究以确定B与b基因是只位于X染色体上，还是位于常染色体上。雌果蝇一旦交配过后，再次交配变得困难。根据以上信息，写出两种可行性方案，并预期实验结果。(若为杂交实验，只能一次杂交)
方案一：____________________________________________。
预期：若________________________________，则B与b基因只位于X染色体上。
方案二：____________________________________________。
预期：若________________________________，则B与b基因只位于X染色体上。
[解析] (1)单独分析子代灰身∶黑身＝3∶1，直毛∶分叉毛＝1∶1，两对性状是自由组合的。
(2)亲本是分叉毛雌蝇和直毛雄蝇，若统计F1中雌蝇、雄蝇的直毛和分叉毛的表现型，雌蝇表现为直毛，雄蝇表现为分叉毛，则可确定B与b基因只位于X染色体上。让亲本的直毛雄蝇与F1中直毛雌蝇交配，若后代雌蝇均为直毛，雄蝇一半直毛一半分叉毛，则可确定B与b基因只位于X染色体上。
[答案] (1)是
(2)统计F1中雌蝇雄蝇的表现型 雌蝇表现为直毛，雄蝇表现为分叉毛
亲本的直毛雄蝇与F1中直毛雌蝇交配 后代雌蝇均为直毛，雄蝇一半直毛一半分叉毛
6．(2019·衡水中学五调)果蝇的XY染色体存在同源区段和非同源区段(如图所示)，同源区段存在等位基因或相同基因，非同源区段不存在等位基因。果蝇的刚毛和截毛、灰体和黑檀体是两对独立遗传的相对性状。某研究小组用一只灰体截毛雌果蝇与黑檀体刚毛雄果蝇交配得F1，F1果蝇的表现型及比例为灰体刚毛∶黑檀体刚毛＝1∶1，F1中雌雄果蝇交配得F2，F2果蝇的表现型及比例为刚毛∶截毛＝3∶1。请回答下列问题：
(1)依据上述实验结果________(填“能”或“不能”)确定控制果蝇刚毛和截毛性状的基因是位于X、Y染色体的同源区段上，还是位于常染色体上，理由是________________________________。
(2)若进一步统计子二代中刚毛果蝇的性别比例，若____________________，则说明控制果蝇刚毛和截毛性状的基因位于常染色体上；若_____________________________，则说明控制果蝇刚毛和截毛性状的基因位于X、Y染色体的同源区段上。
(3)已知控制果蝇灰体和黑檀体的基因位于常染色体上，请从F1果蝇中选材，设计一次杂交实验来确定灰体和黑檀体的显隐性关系(要求：写出实验思路和预期结果)。____________________________。
[解析] (1)截毛雌果蝇与刚毛雄果蝇交配得F1，F1果蝇的表现型都为刚毛，F1中雌雄果蝇交配得F2，F2果蝇的表现型及比例为刚毛∶截毛＝3∶1，判断刚毛为显性性状，截毛为隐性性状，可排除控制果蝇刚毛和截毛性状的基因不是只位于X染色体上，可能位于常染色体上，也可能位于X、Y染色体的同源区段上。
(2)若控制果蝇刚毛和截毛性状的基因位于常染色体上，则子二代中刚毛果蝇的性别比例为1∶1；若控制果蝇刚毛和截毛性状的基因位于X、Y染色体的同源区段上，则子二代刚毛果蝇的雄∶雌性比例为2∶1。
(3)若控制果蝇灰体和黑檀体的基因位于常染色体上，则F1果蝇为Aa和aa，要确定灰体和黑檀体的显隐性关系，只需让F1的灰体果蝇雌雄交配或黑檀体果蝇雌雄交配，观察子代的表现型。
[答案] (1)不能 基因位于X、Y染色体的同源区段上或位于常染色体上，F2果蝇的表现型及比例均为刚毛∶截毛＝3∶1
(2)雄性∶雌性＝1∶1 雄性∶雌性＝2∶1
(3)实验思路一：让F1的灰体雌雄果蝇杂交
预期结果：若子代全为灰体，则灰体为隐性；若子代中灰体∶黑檀体＝3∶1，则灰体为显性
实验思路二：让F1的黑檀体雌雄果蝇杂交
预期结果：若子代全为黑檀体，则黑檀体为隐性；若子代中黑檀体∶灰体＝3∶1，则黑檀体为显性
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第五单元 遗传定律的伴性遗传
素养加强课5 基因在染色体上位置的判断与探究
根据信息判断基因的位置
基因在染色体上位置的实验验证
与探究
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遗传与进化
YICHUAN YU JINHUA
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