第8章遗传的基本规律一、基础知识必备符号PF1F2×⊗♀♂含义亲本子一代子二代杂交自交母本父本1、几种符号的含义2、交配类型含义作用杂交基因型不同的生物体之间相互交配①探索控制生物性状的基因的传递规律;②将不同优良性状集中到一起,得到新品种;③显、隐性性状判断自交①植物的自花(或同株异花)授粉;②基因型相同的动物个体间的交配①可不断提高种群中纯合子的比例;②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定测交杂合子与隐性纯合子相交,是一种特殊方式的杂交①验证遗传基本规律理论解释的正确性;②高等动物纯合子、杂合子的鉴定正交与反交是相对而言的,正交中父方和母方分别是反交中母方和父方①检验是细胞核遗传还是细胞质遗传;②检验是常染色体遗传还是性染色体遗传3、性状类（1）性状:生物体的形态特征和生理特性的总称。（2）相对性状:同种生物的同一种性状的不同表现类型。（3）显性性状:具有一对相对性状的两纯种亲本杂交,F1表现出来的性状叫做显性性状。（4）隐性性状:具有一对相对性状的两纯种亲本杂交,F1未表现出来的性状叫做隐性性状。（5）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。（6）性状分离比杂交实验中,F2中出现显性性状∶隐性性状≈3∶1。测交实验中,测交后代中出现显性性状∶隐性性状≈1∶1。4、基因类（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就为相同基因。（2）等位基因:生物杂合子中在一对同源染色体的相同位置上,控制着相对性状的基因。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,一种是位于非同源染色体上的基因,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。
5、基因分离定律及应用（1）内容: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。（2）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。（3）适用范围：一对相对性状的遗传;:细胞核内染色体上的基因;进行有性生殖的真核生物。二、通关秘籍1、自交不等于自由交配（1）自交强调的是相同基因型的个体的交配,如基因型为AA、Aa的群体中自交是指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的群体中自由交配是指AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂。2、杂合子测交后代同时出现显性性状和隐性性状的现象不属于性状分离。3、隐性性状不是不表现的性状,而是指F1未表现的性状,但在F2中可以表现出来。4、与豌豆有关的生物知识单性花一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊两性花同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊,如豌豆花自花传粉两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程异花传粉两朵花之间的传粉过程闭花受粉花在未开放前,因雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着,雄蕊花药中的花粉传到雌蕊的柱头上的过程父本和母本不同植株的花进行异花传粉时,供应花粉的植株叫做父本,接受花粉的植株叫做母本5、一对相对性状的杂交实验的“假说—演绎分析”
6、书写“遗传图解”的基本要求(1)在左侧应注明P、F1、F2等世代以及配子,以明确世代关系和上下代之间的联系。(2)需要写清楚P、F1、F2等的性状表现类型和遗传因子组成,它们产生的配子的情况,以及最后一代(F1或F2)的相关比例。(3)用箭头表示遗传因子在上下代之间的传递关系,用相交线或棋盘格的形式表示形成子代的配子结合的情况。(4)根据需要在图解右侧或下侧配置简要说明,表示出操作意图或原因。7、验证基因分离定律的方法(1)测交法:让杂合子与隐性纯合子杂交,后代的性状分离比近似为1∶1。(2)杂合子自交法:让杂合子自交(若为雌雄异性的个体,采用同基因型的杂合子相互交配),后代的性状分离比近似为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:将杂合子的花药进行离体培养,统计得到的单倍体的表现型,其性状分离比近似为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,如杂合子自交法;有的能在短时间内作出判断,如花粉鉴定法等。由于四种方法各有优缺点,因此在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)。三、基础知识必备（一）两对相对性状的杂交实验
1.实验过程用纯种黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆作亲本进行正交或反交→F1→F2。遗传图解如图所示:2、实验结果及分析结果结论F1全为黄色圆粒说明黄色圆粒为显性性状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说明子叶颜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),新出现两种性状(绿色圆粒、黄色皱粒)说明不同性状之间进行了自由组合P纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆的基因型分别是YYRR和yyrr配子生殖细胞中的基因成单存在子一代F1的基因型为YyRr,表现为黄色圆粒子二代精子卵细胞YRYryRyrF1产生的雌配子和雄配子各四种,它们之间的数量比为1∶1∶1∶1YRYYRRYYRrYyRRYyRr受精时,雌、雄配子的结合是随机的:共有16种结合方式;9种基因型;4种表现型,它们之间的数量比是9∶3∶3∶1YrYYRrYYrrYyRrYyrryRYyRRYyRryyRRyyRr
yrYyRrYyrryyRryyrr（二）、对自由组合现象的解释（三）、对自由组合现象解释的验证1.验证方法——测交:让F1与双隐性纯合子杂交。2.实验目的:测定F1产生配子的种类及比例,测定F1的基因型,判定F1在形成配子时基因的行为。3.测交过程的遗传图解4.结论(1)F1是双杂合子(YyRr)。(2)F1产生四种类型(YR、Yr、yR、yr)且数量相等的配子。(3)F1在形成配子时,成对的基因彼此分离,不成对的基因自由组合。（四）基因的自由组合定律及应用1.内容: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。2.实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,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。3.应用(1)指导杂交育种,把优良性状集中在一起;(2)为遗传病的预测和诊断提供理论依据。四、通关秘籍1、两对相对性状的遗传实验中的相关种类与比例(1)F1(YyRr)产生的配子种类和比例:4种,YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。(2)F2的基因型:9种。(3)F2的表现型和比例:4种,双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐=9∶3∶3∶1。(4)F1测交后代的基因型和比例:4种,1∶1∶1∶1。(5)F1测交后代的表现型和比例:4种,1∶1∶1∶1。2、孟德尔两大遗传定律适用范围
1.真核生物的性状遗传。原核生物和无细胞结构的生物无染色体,不进行减数分裂。2.有性生殖过程中的性状遗传。只有在有性生殖过程中才发生等位基因的分离,以及非同源染色体上的非等位基因的自由组合。3.细胞核遗传。只有真核生物的细胞核内的基因随染色体的规律性变化而呈现规律性传递。而细胞质内的遗传物质数目不稳定,在细胞分裂过程中不均等地随机分配,遵循细胞质遗传规律。4.基因的分离定律适用于一对相对性状的遗传,只涉及一对等位基因。基因的自由组合定律适用于两对或两对以上相对性状的遗传,涉及的两对或两对以上的等位基因分别位于两对或两对以上的同源染色体上。如图,若研究由A—a或B—b或C—c控制的性状遗传,则符合基因的分离定律;若研究由A—a和C—c或B—b和C—c控制的性状遗传,则符合基因的自由组合定律;而要研究由A—a和B—b控制的性状遗传,则不符合基因的自由组合定律,这就是基因的自由组合定律实质中强调“非同源染色体上的非等位基因自由组合”的原因。五、网络构建一、选择题1．(2020·深圳高级中学检测)孟德尔采用假说—演绎法提出基因的分离定律，下列说法不正确的是( )A．观察到的现象是具有一对相对性状的纯合亲本杂交得F1，F1自交得F2，其表现型之比接近3∶1B．提出的问题是F2中为什么出现3∶1的性状分离比
C．演绎推理的过程是具有一对相对性状的纯合亲本杂交得F1，F1与隐性亲本测交，对其后代进行统计分析，表现型之比接近1∶1D．得出的结论是配子形成时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中【答案】 C【解析】具有一对相对性状的纯合亲本杂交得F1，F1与隐性亲本测交，对其后代进行统计分析，表现型之比接近1∶1，是测交结果，是对演绎推理的验证，不是演绎推理的过程。演绎推理的过程应是若假设成立，F1应该产生两种含有不同遗传因子的配子，F1与隐性亲本测交，测交后代表现型应为1∶1。2．(2020·广西三市联考)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。下列表述正确的是( )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∶1C．F1自交产生的黄色圆粒豌豆中能够稳定遗传的个体占1/9D．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【答案】 C【解析】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，精子的数量远多于卵细胞的数量，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。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∶1④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④C．②或③D．③或④【答案】 B【解析】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②、③判定植株甲为杂合子。
4．某科研人员在某地区野生型果蝇(正常眼色)种群中发现两只突变型褐眼雌果蝇，分别记为果蝇A和果蝇B。为研究果蝇A和果蝇B的突变是否为同一突变类型，进行了如下实验(突变基因均能独立控制褐色素的合成而表现褐眼)。据此分析，下列叙述错误的是( )组别亲本子代表现型及比例实验一A×纯合正常雄果蝇40正常(♀)∶38褐眼(♀)∶42正常(♂)实验二B×纯合正常雄果蝇62正常(♀)∶62褐眼(♀)∶65正常(♂)∶63褐眼(♂)实验三实验二的子代褐眼雌、雄果蝇互相交配25正常(♀)∶49褐眼(♀)∶23正常(♂)∶47褐眼(♂)A.果蝇A发生了隐性突变，突变基因位于X染色体上B．果蝇B发生了显性突变，突变基因位于常染色体上C．果蝇A、B为不同的突变类型，突变后的基因均有一定的致死效应D．让果蝇A与实验二中F1褐眼雄果蝇杂交，其后代出现褐眼果蝇的概率是2/3【答案】 A【解析】分析题图：实验一果蝇A与纯合正常雄果蝇杂交，后代雌性一半正常，一半褐眼，而雄性只有雌性的一半，且表现为正常，说明果蝇A发生的突变是显性突变，且该突变具有致死效应，突变基因位于X染色体上。实验二与实验三中子代眼色性状与性别无关，说明果蝇B的突变发生在常染色体上。实验二中F1褐眼雌雄果蝇互相交配，后代正常∶褐眼＝1∶2，说明显性纯合致死，即果蝇B发生的突变是显性突变，该突变也具有致死效应。假设与果蝇A的表现型相关的基因用A和a表示，若果蝇A发生了隐性突变，且突变基因位于X染色体上，则果蝇A的基因型为XaXa，纯合正常眼雄果蝇的基因型为XAY，子代雌蝇(XAXa)全为正常眼，雄蝇全为褐眼(XaY)，与实验一信息不符，A错误；若果蝇B发生了显性突变，突变基因位于常染色体上，则果蝇B的基因型为Aa，纯合正常眼雄果蝇的基因型为aa，则子代雌、雄果蝇中正常眼∶褐眼＝1∶1，与实验二信息相符，B正确；根据分析可知，果蝇A、B为不同的突变类型，突变后的基因均有一定的致死效应，C正确；实验一中子代雌性∶雄性＝2∶1，且雌性个体中正常∶褐眼＝1∶1，可知果蝇A发生了显性突变，突变基因位于X染色体上，且该突变具有致死效应；假设与果蝇B的表现型相关的基因用B和b表示，若上述突变基因均能独立控制褐色素的合成而表现褐眼，则果蝇A的基因型为bbXAXa，实验二中F1褐眼雄果蝇的基因型为BbXaY，二者杂交，因XAY致死，所以后代出现褐眼果蝇的概率是1－1/2bb×(1/3XaXa＋1/3XaY)＝2/3，D正确。5．(2020·7月浙江选考)某植物的野生型(AABBcc)有成分R，通过诱变等技术获得3个无成分R的稳定遗传突变体(甲、乙和丙)。突变体之间相互杂交，F1均无成分R。然后选其中一组杂交的F1(AaBbCc)作为亲本，分别与3个突变体进行杂交，结果见下表：杂交编号杂交组合子代表现型(株数)ⅠF1×甲有(199)，无(602)ⅡF1×乙有(101)，无(699)ⅢF1×丙无(795)注：“有”表示有成分R，“无”表示无成分R
用杂交Ⅰ子代中有成分R植株与杂交Ⅱ子代中有成分R植株杂交，理论上其后代中有成分R植株所占比例为( )A．21/32B．9/16C．3/8D．3/4【答案】 A【解析】甲、乙、丙为稳定遗传突变体，即为纯合子，由杂交Ⅰ：AaBbCc×甲→无∶有≈3∶1，可知甲的基因型为AAbbcc或aaBBcc，由杂交Ⅱ：AaBbCc×乙→无∶有≈7∶1，可知乙的基因型为aabbcc，由杂交Ⅲ：AaBbCc×丙→无，可知丙中一定有CC，甲、乙、丙之间互相杂交，F1均无成分R，符合题意。假设甲的基因型为AAbbcc，取杂交Ⅰ子代中有成分R植株(1/2AABbcc和1/2AaBbcc)与杂交Ⅱ子代中有成分R植株(AaBbcc)杂交，其后代中有成分R植株(A_B_cc)所占比例为(1－1/2×1/4)×3/4＝21/32；假设甲的基因型为aaBBcc，取杂交Ⅰ子代中有成分R植株(1/2AaBBcc和1/2AaBbcc)与杂交Ⅱ子代中有成分R植株(AaBbcc)杂交，其后代中有成分R植株(A_B_cc)所占比例为3/4×(1－1/2×1/4)＝21/32，A正确。6．(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【答案】 C【解析】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。7．雌蝗虫的性染色体组成为XX，雄蝗虫的性染色体组成为XO，即雄蝗虫只有1条X性染色体。控制蝗虫复眼的正常基因(B)和异常基因(b)位于X染色体上，且基因b会使雄配子死亡。下列有关叙述错误的是( )A．在有丝分裂后期，雌蝗虫细胞的染色体数比雄蝗虫多1条B．雄蝗虫有丝分裂中期与减数第一次分裂中期细胞中的染色体数目相同C．蝗虫的群体中，不存在复眼异常的雌性个体D．杂合复眼正常雌体和复眼异常雄体杂交，后代中复眼正常∶复眼异常＝1∶1【答案】 A【解析】
雄蝗虫比雌蝗虫少一条染色体，因此同样是有丝分裂后期，雄蝗虫细胞中的染色体数比雌蝗虫细胞中的染色体数少2条，A错误；雄蝗虫有丝分裂中期的细胞与减数第一次分裂中期的细胞染色体数目相同，B正确；控制复眼正常(B)和异常(b)的基因位于X染色体上，且基因b使精子死亡，因此蝗虫的群体中，不会存在复眼异常的雌性个体，但是存在复眼异常的雄性个体，C正确；杂合复眼正常雌体基因型为XBXb，复眼异常雄体基因型为XbO，由于基因b使精子死亡，因此两者杂交后代为复眼正常雄性(XBO)∶复眼异常雄性(XbO)＝1∶1，D正确。8．(2020·福建月考)香豌豆有许多不同花色的品种，决定其花色的基因控制的代谢途径如图所示。产物3显红色，产物1和产物2均显白色。下列对香豌豆花色遗传的分析，正确的是( )A．纯合的白花香豌豆与纯合的白花香豌豆杂交，F1为白花B．如果红花香豌豆CcRr与白花香豌豆ccrr杂交，F1红花与白花的比例为1：3C．如果红花香豌豆自交，F1红花与白花的比例为3：1，则亲本的基因型是CCRr或CcRR，且基因C、c和基因R、r位于同一对同源染色体上D．如果红花香豌豆自交，F1红花与白花的比例为9：7，则亲本的基因型是CcRr，基因C、c和基因R、r位于非同源染色体上【答案】 D【解析】由题意可知纯合的白花香豌豆与纯合的白花香豌豆杂交，F1可能为红花，A错误；如果红花香豌豆CcRr与白花香豌豆ccrr杂交，若这两对基因位于非同源染色体上，F1红花占的比例是1/2×1/2＝1/4，红花与白花的比例为13，但现在不明确这两对基因的位置情况，B错误；如果红花香豌豆自交，F1红花与白花的比例为31，则亲本的基因型是CCRr或CcRR，且基因C、c和基因R、r位于同一对同源染色体上或非同源染色体上，C错误；如果红花香豌豆自交，F1红花与白花的比例为97，是9331的变式，则亲本的基因型是CcRr，基因C、c和基因R、r位于非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，D正确。一、非选择题9．(2020·永州模拟)某种植物的紫花和白花这对相对性状受多对等位基因控制，且每对等位基因至少有一个显性基因时才开紫花。现有该种植物甲、乙、丙、丁4个不同的纯合白花品系，通过多次相互杂交实验，发现如下规律：规律一：甲、乙、丙相互杂交，F1均开紫花，F2均表现为紫花∶白花＝9∶7；规律二：丁与其它纯合白花品系杂交，F1均开白花，F2仍全部开白花。分析杂交实验规律，回答下列问题：(1)要获得上述杂交实验结果，需要满足以下3个条件：条件一：这种植物的花色至少受________对等位基因控制；条件二：花色的遗传遵循________________定律；条件三：丁分别与甲、乙、丙比较，都至少有________对等位基因存在差异。
(2)育种专家通过诱变育种等方法培育出另一种纯合白花品系。请设计杂交实验来确定该白花品系是否属于上述甲、乙、丙三个白花品系中的一个。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)【答案】 (1)三 基因分离和自由组合(或自由组合) 二 (2)让该白花品系分别与甲、乙、丙杂交，得到F1。若三个杂交组合的F1中有两组表现为紫花，另一组表现为白花，说明该白花品系是甲、乙、丙三个白花品系中的一个；若三个杂交组合的F1均为白花，则说明该白花品系与甲、乙、丙三个白花品系不同。【解析】 (1)根据规律一：甲、乙、丙相互杂交，F1均开紫花，F2均表现为紫花∶白花＝9∶7，判断甲、乙、丙三个纯合品系各有一对基因为隐性，另外两对基因为显性。三个品系的基因型为AABBcc、AAbbCC、aaBBCC。根据规律二：丁与其他纯合白花品系杂交，F1均开白花，F2仍全部开白花，判断丁的基因型为aabbcc。(2)要判断新的白花品系是否是上述甲、乙、丙三个白花品系中的一个，应让该品系与上述三个品系分别杂交，根据后代的表现型确定。10．(2020·昆明检测)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。(1)凤仙花的花瓣显性性状是________。(2)请解释单瓣凤仙花自交，子代单瓣和重瓣的比例为1∶1的原因_____________________________。(3)请进一步设计实验对你的解释进行探究，写出实验方案，并根据实验结果作出判断。实验方案：_____________________________________________________________________。实验结果分析：_________________________________________________________________。【答案】 (1)单瓣 (2)单瓣凤仙花减数分裂产生的含显性基因的精子或卵细胞死亡 (3)让单瓣凤仙花作母本与重瓣凤仙花作父本杂交(正交)，让单瓣凤仙花作父本与重瓣凤仙花作母本杂交(反交)，分别观察统计子代的表现型及比例 若正交结果是子代都是重瓣，反交结果是子代单瓣和重瓣的比例为1∶1，则是单瓣凤仙花减数分裂产生的含显性基因的卵细胞死亡；若正交结果是子代单瓣和重瓣的比例为1∶1，反交结果是子代都是重瓣，则是单瓣凤仙花减数分裂产生的含显性基因的精子死亡。【解析】 (1)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，说明凤仙花的单瓣是显性性状，重瓣是隐性性状。(2)单瓣凤仙花自交，子代单瓣和重瓣的比例为1∶1，说明亲代的单瓣凤仙花是杂合子。杂合的单瓣凤仙花(Aa)自交后代没有出现3∶1的分离比，而是出现了1∶1的分离比，进一步分析亲代杂合的单瓣凤仙花一定是产生了a一种雌配子或雄配子，A和a两种雄配子或雌配子，说明单瓣凤仙花减数分裂产生的含显性基因的精子或卵细胞死亡。(3)要进一步探究单瓣凤仙花自交，子代单瓣和重瓣的比例为1∶1的原因是产生的含显性基因的雄配子死亡还是雌配子死亡，应让单瓣凤仙花分别作父本和作母本与重瓣凤仙花杂交，观察统计子代的表现型及比例。11．(2020·云南师大附中期中)某多年生植物的高茎和矮茎由等位基因A、a控制，红花和白花由等位基因B、b控制，两对基因分别位于两对染色体上。某高茎红花植株自交的子一代中高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花＝5∶3∶3∶1。回答下列问题：(1)控制这两对相对性状的基因________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律，理由是________________。
(2)已知通过受精作用得到的各种基因型的受精卵均能正常发育。为研究子一代出现该比例的原因，有人提出两种假说，假说一：亲本产生的AB雄配子不能受精；假说二：亲本产生的AB的雌配子不能受精。请利用上述实验中的植株为材料，设计测交实验分别证明两种假说是否成立。(写出简要实验方案、预期实验结果)①支持假说一的实验方案和实验结果是__________________。②支持假说二的实验方案和实验结果是__________________。【答案】(1)遵循 两对基因分别位于两对染色体上 (2)①以亲本高茎红花为父本与子一代矮茎白花测交，子代出现高茎白花∶矮茎白花∶矮茎红花＝1∶1∶1(或子代仅未出现高茎红花) ②以亲本高茎红花为母本与子一代矮茎白花测交，子代出现高茎白花∶矮茎白花∶矮茎红花＝1∶1∶1(或子代仅未出现高茎红花)【解析】 两对或多对基因位于非同源染色体上，遵循自由组合定律，双杂合子自交后代会出现9∶3∶3∶1的比例，题中的5∶3∶3∶1，说明子代中双显性个体中有4份不存在，需要根据假说分别设计实验探究。(1)据题意，控制高茎和矮茎、红花和白花的两对基因分别位于两对染色体上，所以控制这两对相对性状的基因遵循基因的自由组合定律。(2)假说提出两种可能，AB雄配子不能受精或AB雌配子不能受精，故要用高茎红花为父本与子一代矮茎白花为母本测交证明假说一，因母本只产生ab雌配子，高茎红花能产生AB、Ab、aB、ab四种雄配子，若AB雄配子不能受精，则子一代没有高茎红花个体；用高茎红花为母本与子一代矮茎白花为父本测交证明假说二，因父本只产生ab雄配子，高茎红花能产生AB、Ab、aB、ab四种雌配子，若AB雌配子不能受精，则子一代没有高茎红花个体。12．(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。【答案】 (1)显性性状 (2)验证思路及预期结果：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。(任答两种即可)【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。13．(2020·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：________，子代表现型的种类数和比例为_____________________________________。实验2：杂交组合：________，子代表现型的种类数和比例为_____________________________________。【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【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；若这两对等位基因位于一对同源染色体上，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。14．(2020·山东等级考)玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了以下实验：实验一：品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1实验二：品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1(1)实验一中作为母本的是________，实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为________(填“雌雄同株”“雌株”或“雌雄同株和雌株”)。(2)选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1。由此可知，甲中转入的A基因与ts基因________(填“是”或“不是”)位于同一条染色体上，F2中抗螟雌株的基因型是________。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交，子代的表现型及比例为________。(3)选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶
1，由此可知，乙中转入的A基因________(填“位于”或“不位于”)2号染色体上，理由是________。F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，说明A基因除导致植株矮小外，还对F1的繁殖造成影响，结合实验二的结果推断这一影响最可能是________。F2抗螟矮株中ts基因的频率为________，为了保存抗螟矮株雌株用于研究，种植F2抗螟矮株使其随机受粉，并仅在雌株上收获籽粒，籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为________。【答案】 (1)甲 雌雄同株 (2)是 AAtsts 抗螟雌雄同株∶抗螟雌株＝1∶1 (3)不位于 抗螟性状与性别性状间是自由组合的，因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上 含A基因的雄配子不育 1/2 1/6【解析】 (1)据题干信息可知，品系M为雌雄同株，甲为雌株突变品系，因此实验一中作为母本的是甲。实验二的F1中非抗螟植株的基因型为Tsts，Ts对ts为显性，因此该植株为雌雄同株。(2)实验一中F1抗螟植株的基因型为ATsts，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株＝2∶1∶1，说明甲中转入的A基因与ts基因位于同一条染色体上。F1抗螟植株中A和ts位于一条染色体上，另一条染色体上的基因为Ts，F1抗螟植株自交产生的F2中抗螟雌株的基因型为AAtsts，其产生的配子为Ats，抗螟雌雄同株的基因型为ATsts，其产生的配子为1/2Ats、1/2Ts，二者杂交，子代的基因型及比例为AAtsts∶ATsts＝1∶1，表现型及比例为抗螟雌株∶抗螟雌雄同株＝1∶1。(3)实验二中F1抗螟矮株基因型为ATsts，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株＝3∶1∶3∶1，是(1∶1)(3∶1)的组合，说明两对基因独立遗传，因此乙中转入的A基因不位于2号染色体上。分析F2中性状表现可知，抗螟∶非抗螟＝1∶1，雌雄同株∶雌株＝3∶1，由此可判断含A基因的雌配子或含A基因的雄配子不育，再结合实验二信息(乙可产生正常配子)可推断含A基因的雄配子不育。F2中抗螟矮株的基因型为1/4ATsTs、2/4ATsts、1/4Atsts，ts基因的频率为1/2。F2中抗螟矮株雌株的基因型为Atsts，抗螟矮株雌雄同株的基因型为1/3ATsTs、2/3ATsts，又含A基因的雄配子不育，因此能受粉的雄配子的基因型为2/3Ts、1/3ts，因此F3中抗螟矮株雌株占1/6。15．(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。【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【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。16．(2020·河北调研)香豌豆具有紫花(A)与红花(a)、长花粉(E)与圆花粉(e)两对相对性状，紫花长花粉香豌豆与红花圆花粉香豌豆杂交，所得F1植株均表现为紫花长花粉，F1植株自交，所得F2植株中有紫花长花粉植株583株，紫花圆花粉植株25株，红花长花粉植株24株，红花圆花粉植株170株，请回答下列问题：(1)分析F1自交结果可知，这两对相对性状的遗传遵循________定律，原因是______________________。(2)F1个体产生的配子有________种基因型，推测其可能的原因是_______________________________。(3)为了验证上述推测，请用以上植株为材料设计一代杂交实验，写出实验思路并预期实验结果。实验思路：____________________________________________。预期实验结果：_______________________________________。【答案】 (1)分离 F2植株中紫花∶红花≈3∶1，长花粉∶圆花粉≈3∶1，但紫花长花粉∶紫花圆花粉∶红花长花粉∶红花圆花粉不符合9∶3∶3∶1的比例及其变式 (2)4 这两对等位基因位于一对同源染色体上，在四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换 (3)选择F1中的紫花长花粉植株与亲本(或F2)中的红花圆花粉植株杂交，观察并统计子代的表现型及比例 子代出现四种表现型，但子代中紫花长花粉∶紫花圆花粉∶红花长花粉∶红花圆花粉不符合1∶1∶1∶1的比例(或紫花长花粉植株和红花圆花粉植株的数量远多于红花长花粉植株和紫花圆花粉植株的数量)【解析】 (1)根据以上分析已知，子二代中紫花∶红花≈3∶1，长花粉∶圆花粉≈3∶1，但紫花长花粉∶紫花圆花粉∶红花长花粉∶红花圆花粉不符合9∶3∶3∶1的比例及其变式，因此这两对相对性状的遗传遵循基因的分离定律但不遵循基因的自由组合定律。(2)根据以上分析已知，控制两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，但是自交后代出现了四种表现型，说明子一代(AaBb)在四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，产生了4种类型的配子。(3)为了验证子一代确实产生了4种配子，可以让其与亲本(或F2)中的红花圆花粉植株(aabb)杂交，即进行测交实验，观察并统计子代的表现型及比例。若子代出现四种表现型，但子代中紫花长花粉∶紫花圆花粉∶红花长花粉∶红花圆花粉不符合1∶1∶1∶
1的比例或紫花长花粉植株和红花圆花粉植株的数量远多于红花长花粉植株和紫花圆花粉植株的数量，说明以上推测是正确的。17．(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________。【答案】 (1)绿色 aabb (2)AaBb 4 (3)Aabb、aaBb AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb AABB【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)可能的基因型为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→AaBb(紫叶)、Aabb(紫叶)、aaBb(紫叶)、aabb(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。18．(2020·惠州调研)某二倍体植物种群的植株花色有白色、红色、紫色和深红色，受等位基因(R/r，R对r为完全显性)和复等位基因(I1/I2/i，其中I1与I2共显性，且它们对i均为完全显性)共同控制，且独立遗传。其控制花色色素合成的途径如图所示。请回答问题：(1)R基因对该植物花色性状的控制方式是________________。I1/I2/i基因的遗传遵循____________________定律。(2)据图可知，正常情况下，基因型为RRI1I2
的植株表现型为________________________，白花植株的基因型有________种。(3)红花植株与紫花植株杂交，后代表现型及比例为白花植株∶红花植株∶紫花植株∶深红花植株＝7∶3∶3∶3，则两亲本植株的基因型分别为红花植株为________、紫花植株________。(4)现有一红花植株，自交后代的表现型及比例均为红花∶白花＝3∶1，该红花植株的基因型是____________。【答案】 (1)通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 (基因的)分离 (2)深红花植株 8 (3)RrI1i RrI2i (4)RrI1I1或RRI1i【解析】 (1)根据图示可知，R基因通过控制酶1的合成控制合成白色中间产物，进而控制该植物花色。I1/I2/i基因属于复等位基因，其遗传遵循分离定律。(2)据图可知，正常情况下，基因型为RRI1I2的植株可合成酶1、酶2和酶3，表现为深红色，白花植株的基因型应为rr__、R_ii，共有6＋2＝8(种)。(3)红花植株R_I1_与紫花植株R_I2_杂交，后代红花植株、紫花植株、深红花植株所占比例均为3/16＝3/4×1/4，推测亲本红花植株的基因型为RrI1i，紫花植株基因型为RrI2i。(4)一红花植株R_I1_自交后代的表现型及比例为红花∶白花＝3∶1，则该红花植株含有一对杂合基因，基因型是RrI1I1或RRI1i。
微信/支付宝扫码支付