資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
人教(2019)生物必修2（知識點(diǎn)+跟蹤檢測）
第1講 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一)
【課標(biāo)導(dǎo)航】
3.2.3　闡明有性生殖中基因的分離和自由組合使得子代的基因型和表現(xiàn)型有多種可能，并可由此預(yù)測子代的遺傳性狀
一、孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)雜交方法
1．用豌豆作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)
所具特點(diǎn) 相應(yīng)優(yōu)點(diǎn)
豌豆是自花傳粉、閉花受粉植物 自然狀態(tài)下都是純種，用豌豆做人工雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果既可靠，又容易分析
豌豆品種間有許多易于區(qū)分的相對性狀 實(shí)驗(yàn)結(jié)果易觀察和分析
豌豆的生長周期短 短時(shí)間內(nèi)獲取后代，便于分析
豌豆的后代數(shù)目多 便于統(tǒng)計(jì)分析
2．孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的雜交方法與程序
3．與遺傳實(shí)驗(yàn)有關(guān)的生物學(xué)知識
單性花 一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊，如黃瓜的花
兩性花 同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊，如豌豆的花
閉花受粉 花在未開放前，因雄蕊和雌蕊都緊緊地被花瓣包裹著，雄蕊花藥中的花粉傳到雌蕊的柱頭上的過程
父本和母本 不同植株的花進(jìn)行異花傳粉時(shí)，供應(yīng)花粉的植株叫作父本，接受花粉的植株叫作母本
　
　二、一對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)的“假說—演繹”過程
三、基因的分離定律
[基礎(chǔ)微點(diǎn)練清]
1．判斷正誤
(1)多只長翅果蠅進(jìn)行單對交配(每個(gè)瓶中有1只雌果蠅和1只雄果蠅)，子代果蠅中長翅∶截翅＝3∶1，能判斷出控制該性狀的等位基因位于常染色體上(×)
(2)基因型為DedHh和DfdHh的雌雄個(gè)體交配，若De對Df共顯性、H對h完全顯性，則F1有6種表現(xiàn)型(×)
(3)某養(yǎng)殖者在繁殖桔紅帶黑斑品系時(shí)發(fā)現(xiàn)，后代中2/3為桔紅帶黑斑，1/3為野生型性狀，通過多次回交，可獲得性狀不再分離的桔紅帶黑斑品系(×)
(4)隱性性狀是指生物體不能表現(xiàn)出來的性狀(×)
[新人教版必修2 P8“概念檢測”T1(1)]
(5)純合子的自交后代不會發(fā)生性狀分離，雜合子的自交后代不會出現(xiàn)純合子(×)
[新人教版必修2 P8“概念檢測”T1(2)]
(6)孟德爾巧妙設(shè)計(jì)的測交方法只能用于檢測F1的基因型(×)
(7)孟德爾研究豌豆花的構(gòu)造，但無須考慮雌蕊、雄蕊的發(fā)育程度(×)
(8)孟德爾根據(jù)親本中不同個(gè)體表現(xiàn)型來判斷親本是否純合(×)
2．下列關(guān)于遺傳學(xué)的基本概念的敘述，正確的是(　　)
A．D和D，d和d，D和d都是等位基因
B．隱性性狀是指生物體不能表現(xiàn)出來的性狀
C．相同環(huán)境下，表現(xiàn)型相同，基因型一定相同
D．人的五指和多指是一對相對性狀
解析：選D　等位基因是位于一對同源染色體的同一位置上控制相對性狀的基因，如D和d，而D和D、d和d是相同基因，不是等位基因；隱性性狀是指雜種子一代不能表現(xiàn)出來的性狀，隱性純合子表現(xiàn)隱性性狀；在完全顯性的情況下，雜合子表現(xiàn)出的性狀是顯性性狀，即基因型為AA和Aa時(shí)，表現(xiàn)型相同，故表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同；人的五指和多指是一對相對性狀。
3.已知馬的栗色和白色受一對等位基因控制。現(xiàn)有一匹白色公馬(♂)與一匹栗色母馬(♀)交配，先后產(chǎn)生兩匹白色母馬(♀)(如圖所示)。根據(jù)以上信息分析，可得出的結(jié)論是(　　)
A．馬的白色對栗色為顯性
B．馬的毛色遺傳為伴性遺傳
C．Ⅱ1與Ⅱ2的基因型一定相同
D．Ⅰ1與Ⅱ2的基因型一定不同
解析：選C　由于親代可能是純合子，也可能是雜合子，后代數(shù)目又較少，所以不能確定白色與栗色的顯隱性關(guān)系，A錯(cuò)誤。由題中材料不能確定馬的毛色遺傳為伴性遺傳還是常染色體遺傳，B錯(cuò)誤。Ⅱ1和Ⅱ2的基因型相同，都是雜合子或純合子，C正確。Ⅰ1與Ⅱ2的表現(xiàn)型相同，基因型可能相同，D錯(cuò)誤。
4．(新人教版必修2 P8“概念檢測”T2)人眼的虹膜有褐色的和藍(lán)色的，褐色是由顯性遺傳因子控制的，藍(lán)色是由隱性遺傳因子控制的。已知一個(gè)藍(lán)眼男人與一個(gè)褐眼女人(這個(gè)女人的母親是藍(lán)眼)結(jié)婚，這對夫婦生下藍(lán)眼孩子的可能性是(　　)
A．1/2　　　　　　　　　 B．1/4
C．1/8 D．1/6
解析：選A　假設(shè)控制人眼虹膜褐色和藍(lán)色的相關(guān)基因是A、a，根據(jù)題意分析可知，褐眼女人的母親基因型是aa，則褐眼女人的基因型為Aa，藍(lán)眼男人的基因型是aa，所以二者生下藍(lán)眼孩子的可能性是1/2。
5.如圖是某種遺傳病的系譜圖。5號為患病女性，3號和4號為正常的同卵孿生兄弟，兄弟倆基因型都為AA的概率是(　　)
A．0 B．1/3
C．1/9 D．1/16
解析：選B　1號、2號正常，5號患病，說明該病為隱性遺傳病；5號為女性，說明不可能是伴X染色體隱性遺傳病，只能是常染色體隱性遺傳病。假設(shè)5號的基因型為aa，則1號和2號的基因型都是Aa，因此，3號和4號的基因型都是AA或Aa，比例為1∶2。又由于3號和4號為正常的同卵孿生兄弟，所以兄弟倆基因型都為AA的概率是1/3。
6．(新人教版必修2 P8“拓展應(yīng)用”T4)除了孟德爾的雜交實(shí)驗(yàn)，你還能舉出科學(xué)研究中運(yùn)用假說—演繹法的實(shí)例嗎？
提示：摩爾根運(yùn)用假說—演繹法發(fā)現(xiàn)了基因位于染色體上；DNA復(fù)制方式的提出與證實(shí)，以及整個(gè)中心法則的提出與證實(shí)，都是“假說—演繹法”的實(shí)例。
一、分離定律的實(shí)質(zhì)與“假說—演繹”過程分析
[試考題·查欠缺]
1．(2021·南平模擬)“假說—演繹法”在遺傳學(xué)基本定律的發(fā)現(xiàn)過程中起了非常重要的作用。下列有關(guān)“假說—演繹法”的分析正確的是(　　)
A．F2中出現(xiàn)“3∶1”“9∶3∶3∶1”的性狀分離比屬于“假說—演繹法”中的“假說”部分
B．為了驗(yàn)證作出的假設(shè)是否正確，孟德爾和摩爾根都通過測交實(shí)驗(yàn)去進(jìn)一步驗(yàn)證
C．用“假說—演繹法”驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)結(jié)果總會與預(yù)期相符
D．“假說—演繹法”只能用于遺傳學(xué)現(xiàn)象的解釋和相關(guān)實(shí)驗(yàn)
解析：選B　F2中出現(xiàn)“3∶1”“9∶3∶3∶1”的性狀分離比屬于提出問題，A錯(cuò)誤；為了驗(yàn)證假說是否正確，孟德爾和摩爾根設(shè)計(jì)并完成了測交實(shí)驗(yàn)，B正確；用“假說—演繹法”驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不一定與預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符，C錯(cuò)誤；“假說—演繹法”除了用于遺傳學(xué)現(xiàn)象的解釋和相關(guān)實(shí)驗(yàn)，也可以用于其他生物學(xué)問題的研究，如弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素的過程，D錯(cuò)誤。
2．(2021·廣州模擬)將純種非甜(A)玉米種子和純種甜(a)玉米種子間行種植(玉米為異花受粉植物)，收獲時(shí)發(fā)現(xiàn)甜玉米的果穗上有非甜玉米子粒，而非甜玉米穗上沒有甜玉米子粒。
(1)在玉米中，甜味對非甜味是________性。
(2)甜玉米果穗上甜玉米子粒和非甜玉米子粒中胚的基因型分別是________和________，非甜玉米果穗上子粒中胚的基因型有________和________。
(3)從生物學(xué)上講，玉米子粒的表皮是果皮和種皮的聯(lián)合結(jié)構(gòu)，則甜玉米果穗上子粒表皮的基因型是________，純合非甜玉米果穗上子粒表皮的基因型是________。
(4)甜玉米果穗上甜玉米子粒和非甜玉米子粒中胚乳的基因型分別是________和________。
解析：(1)甜玉米上的子粒必由帶有甜(a)基因的雌配子和某一雄配子結(jié)合產(chǎn)生，卻出現(xiàn)了非甜的子粒，證明甜對非甜是隱性。(2)間行種植時(shí)，花粉四處擴(kuò)散，因此雄配子的基因既有可能是A也有可能是a，而雌配子(卵細(xì)胞)保留在母體上。(3)果皮種皮分別由母體的子房壁和珠被發(fā)育而來，帶有母體的基因型。(4)胚乳由受精極核發(fā)育而來，受精極核帶有一組父本染色體和兩組母本染色體。
答案：(1)隱　(2)aa　Aa　AA　Aa　(3)aa　AA　(4)aaa　Aaa
3．(天津高考)鯉魚和鯽魚體內(nèi)的葡萄糖磷酸異構(gòu)酶(GPI)是同工酶(結(jié)構(gòu)不同、功能相同的酶)，由兩條肽鏈構(gòu)成。編碼肽鏈的等位基因在鯉魚中是a1和a2，在鯽魚中是a3和a4，這四個(gè)基因編碼的肽鏈P1、P2、P3、P4可兩兩組合成GPI。以雜合體鯉魚(a1a2)為例，其GPI基因、多肽鏈、GPI的電泳(蛋白分離方法)圖譜如下。請回答相關(guān)問題：
(1)若一尾鯽魚為純合二倍體，則其體內(nèi)GPI類型是______________。
(2)若鯉魚與鯽魚均為雜合二倍體，則鯉鯽雜交的子一代中，基因型為a2a4個(gè)體的比例為________。在其雜交子一代中取一尾魚的組織進(jìn)行GPI電泳分析，圖譜中會出現(xiàn)________條帶。
(3)鯉鯽雜交育種過程中獲得了四倍體魚。四倍體魚與二倍體鯉魚雜交，對產(chǎn)生的三倍體子代的組織進(jìn)行GPI電泳分析，每尾魚的圖譜均一致，如下所示。
據(jù)圖分析，三倍體的基因型為________，二倍體鯉魚親本為純合體的概率是________。
解析：分析題干信息可知，控制鯉魚GPI形成的等位基因是a1和a2，控制鯽魚GPI形成的等位基因是a3和a4，a1、a2、a3、a4分別控制多肽鏈P1、P2、P3、P4的合成。若某一雜合體鯉魚基因型為a1a2，則它體內(nèi)會合成P1、P2兩種多肽鏈，這兩種多肽鏈兩兩組合會形成三種蛋白質(zhì)(GPI)，電泳出三個(gè)蛋白質(zhì)條帶，即一個(gè)雜合體鯉魚體內(nèi)會有三種GPI。(1)若一尾鯽魚為純合二倍體，則它的基因型為a3a3或a4a4。當(dāng)其基因型為a3a3時(shí)，體內(nèi)只能合成P3，故其GPI是P3P3；當(dāng)其基因型為a4a4時(shí)，體內(nèi)只能合成P4，故其GPI是P4P4。(2)若鯉魚與鯽魚均為雜合二倍體，即鯉魚的基因型是a1a2，能產(chǎn)生數(shù)量相等的a1、a2兩種配子，鯽魚的基因型是a3a4，能產(chǎn)生數(shù)量相等的a3、a4兩種配子，則兩者雜交子一代有a1a3、a1a4、a2a3、a2a4四種基因型，各占25%。雜交子一代均為雜合子，均能產(chǎn)生兩種肽鏈，兩種肽鏈兩兩組合形成三種GPI，因此，在其雜交子一代中取一尾魚的組織進(jìn)行GPI電泳分析，會出現(xiàn)3條帶。(3)據(jù)圖分析，該三倍體子代個(gè)體能產(chǎn)生P1、P2、P3三種肽鏈，故其基因型為a1a2a3。該三倍體個(gè)體的3個(gè)基因2個(gè)來自四倍體親本，1個(gè)來自二倍體鯉魚親本，因?yàn)樽哟扼w基因型唯一，故二倍體親本只能提供一種配子，所以二倍體鯉魚親本為純合子的概率是100%。
答案：(1)P3P3或P4P4　(2)25%　3　(3)a1a2a3　100%
[強(qiáng)知能·補(bǔ)欠缺]
1．“三法”驗(yàn)證基因的分離定律
(1)自交法
→→
(2)測交法
(3)配子法(花粉鑒定法)
→
2．果皮、種皮、胚、胚乳的基因型分析
(1)果皮(包括豆莢)、種皮分別由子房壁、珠被(母本體細(xì)胞)發(fā)育而來，基因型都與母本相同。
(2)胚(由胚軸、胚根、胚芽、子葉組成)由受精卵發(fā)育而來，基因型與子代相同。
(3)胚乳由受精極核發(fā)育而來，基因組成為兩倍的雌配子基因加上雄配子的基因。
3．運(yùn)用基因分離定律指導(dǎo)雜交育種
(1)第一步：按照育種的目標(biāo)，選擇親本進(jìn)行雜交；
(2)第二步：根據(jù)性狀的表現(xiàn)選擇符合需要的雜種類型；
(3)第三步：有目的地選育穩(wěn)定遺傳的新品種。
①如果優(yōu)良性狀是隱性的，可直接在F2中選種培育。
②如果優(yōu)良性狀是顯性的，則必須從F2起連續(xù)自交，選擇若干代(一般5～6代)，直至不再發(fā)生性狀分離為止。
③如果優(yōu)良性狀是雜合子，則需要每年都制種。
[練題點(diǎn)·全過關(guān)]
1．(2020·京州模擬)下列關(guān)于紫花豌豆與白花豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是(　　)
A．豌豆花瓣開放時(shí)需對母本去雄以防自花受粉
B．完成人工授粉后仍需套上紙袋以防自花受粉
C．F1自交，其F2中出現(xiàn)白花的原因是性狀分離
D．F1全部為紫花是由于紫花基因?qū)Π谆ɑ驗(yàn)轱@性
解析：選D　豌豆花瓣開放時(shí)，豌豆已經(jīng)完成受粉，所以應(yīng)在花粉尚未成熟時(shí)對母本去雄以防自花受粉，A錯(cuò)誤；完成人工受粉后仍需套上紙袋以防異花受粉，B錯(cuò)誤；F1自交，其F2中同時(shí)出現(xiàn)白花和紫花，這種現(xiàn)象是性狀分離，C錯(cuò)誤；紫花和白花雜交，F(xiàn)1全部為紫花，說明紫花為顯性性狀，白花為隱性性狀，則紫花基因?qū)Π谆ɑ驗(yàn)轱@性，D正確。
2．孟德爾在發(fā)現(xiàn)分離定律的過程中運(yùn)用了假說—演繹法。在孟德爾的研究過程中，“演繹推理”的步驟是指(　　)
A．完成了豌豆的正、反交實(shí)驗(yàn)
B．提出假說，解釋性狀分離現(xiàn)象
C．設(shè)計(jì)測交實(shí)驗(yàn)，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)論
D．完成測交實(shí)驗(yàn)，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果
解析：選C　假說—演繹法的基本步驟是提出問題→提出假說→演繹推理→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論。孟德爾在發(fā)現(xiàn)分離定律的過程中，通過豌豆的正、反交實(shí)驗(yàn)，在觀察和分析的基礎(chǔ)上提出問題；通過推理和想象提出假說，解釋性狀分離現(xiàn)象；根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理，即設(shè)計(jì)測交實(shí)驗(yàn)，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)論；完成測交實(shí)驗(yàn)，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，屬于對“演繹推理”的驗(yàn)證。
3．(2018·江蘇高考)一對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中，會導(dǎo)致子二代不符合3∶1性狀分離比的情況是(　　)
A．顯性基因相對于隱性基因?yàn)橥耆@性
B．子一代產(chǎn)生的雌配子中2種類型配子數(shù)目相等，雄配子中也相等
C．子一代產(chǎn)生的雄配子中2種類型配子活力有差異，雌配子無差異
D．統(tǒng)計(jì)時(shí)子二代3種基因型個(gè)體的存活率相等
解析：選C　子一代產(chǎn)生的雄配子中2種類型配子的活力有差異，會使2種類型配子比例偏離1∶1，從而導(dǎo)致子二代不符合3∶1的性狀分離比。
4．水稻中非糯性(W)對糯性(w)為顯性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈藍(lán)黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈紅褐色。下面是對純種的非糯性與糯性水稻的雜交后代進(jìn)行觀察的結(jié)果，其中能直接證明孟德爾的基因分離定律的一項(xiàng)是(　　)
A．雜交后親本植株上結(jié)出的種子(F1)遇碘全部呈藍(lán)黑色
B．F1自交后結(jié)出的種子(F2)遇碘后，3/4呈藍(lán)黑色，1/4呈紅褐色
C．F1產(chǎn)生的花粉遇碘后，一半呈藍(lán)黑色，一半呈紅褐色
D．F1測交所結(jié)出的種子遇碘后，一半呈藍(lán)黑色，一半呈紅褐色
解析：選C　驗(yàn)證分離定律的方法有自交法、測交法和花粉鑒定法等，其中花粉鑒定法可直接證明雜合子能產(chǎn)生兩種比例相等的配子，是最直接的驗(yàn)證方法。
二、分離定律的解題規(guī)律和方法
1．基因填充法
先根據(jù)親代表現(xiàn)型寫出能確定的基因，如顯性親本的基因型可用A_來表示，那么隱性親本的基因型只有一種aa，再根據(jù)子代中的一對基因分別來自兩個(gè)親本，可推出親代中未知的基因。
2．隱性純合子突破法
如果子代中有隱性個(gè)體存在，它往往是逆推過程中的突破口，因?yàn)殡[性個(gè)體是純合子(aa)，所以親代基因型中必然都有一個(gè)a基因，然后再根據(jù)親代的表現(xiàn)型進(jìn)一步判斷。
3．分離比法
子代表現(xiàn)型 親本基因型組合 親本基因型、表現(xiàn)型
全顯 AA×__ 親本中至少有一個(gè)是顯性純合子
全隱 aa×aa 雙親均為隱性純合子
顯∶隱＝1∶1 Aa×aa 親本一方為雜合子，一方為隱性純合子
顯∶隱＝3∶1 Aa×Aa 雙親均為雜合子
[針對訓(xùn)練]
1．某植物的紫花與紅花是一對相對性狀，且是由單基因(D、d)控制的完全顯性遺傳，現(xiàn)有一株紫花植株和一株紅花植株作實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)如表所示實(shí)驗(yàn)方案以鑒別兩植株的基因型。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
選擇的親本及雜交方式 預(yù)測子代表現(xiàn)型 推測親代基因型
第一組：紫花自交 出現(xiàn)性狀分離 ③
① ④
第二組：紫花×紅花 全為紫花 DD×dd
② ⑤
A．兩組實(shí)驗(yàn)中，都有能判定紫花和紅花的顯隱性的依據(jù)
B．若①全為紫花，則④為DD×Dd
C．若②為紫花和紅花的數(shù)量之比是1∶1，則⑤為Dd×dd
D．若③為Dd×Dd，則判定依據(jù)是子代出現(xiàn)性狀分離
解析：選B　紫花自交，子代出現(xiàn)性狀分離，可以判定出現(xiàn)的新性狀為隱性性狀，親本性狀(紫花)為顯性性狀；由紫花×紅花的后代全為紫花，可以判定紫花為顯性性狀。①全為紫花，且親本紫花自交，故④的基因型為DD×DD。紫花×紅花的后代中紫花和紅花的數(shù)量之比為1∶1時(shí)，⑤為Dd×dd。子代出現(xiàn)性狀分離，說明親代的基因型為Dd×Dd。
題型二　連續(xù)自交和連續(xù)自交且逐代淘汰隱性個(gè)體的概率推算
1．雜合子Aa連續(xù)自交，不淘汰相關(guān)基因型個(gè)體，第n代的比例情況如下表：
Fn 雜合子 純合子 顯性純合子 隱性純合子 顯性性狀個(gè)體 隱性性狀個(gè)體
所占比例 1－ － － ＋ －
2．雜合子Aa連續(xù)自交，且逐代淘汰隱性個(gè)體，自交n代后，顯性個(gè)體中，純合子比例為，雜合子比例為。
[針對訓(xùn)練]
2．(2021·威海模擬)用基因型為Aa的小麥分別進(jìn)行①連續(xù)自交、②連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個(gè)體，下列分析正確的是(　　)
A．①連續(xù)自交3次，F(xiàn)3中Aa的比例是1/8
B．②連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個(gè)體，F(xiàn)2中Aa的比例是1/4
C．①連續(xù)自交n次，A的基因頻率逐漸增大
D．②連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個(gè)體，A的基因頻率不變
解析：選A　①連續(xù)自交3次，F(xiàn)3中Aa的比例是(1/2)3＝1/8，A正確；②連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個(gè)體，F(xiàn)2中Aa的比例是2/(22＋1)＝2/5，B錯(cuò)誤；①連續(xù)自交n次，A的基因頻率不變，仍為50%，C錯(cuò)誤；②連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個(gè)體，A的基因頻率逐漸升高，D錯(cuò)誤。
3．小麥的抗銹病對感銹病為顯性。讓雜合抗銹病小麥連續(xù)自交并逐代淘汰感銹病類型，F(xiàn)5播種后長出的植株中抗銹病純合子所占比例為(　　)
A．31/34　　　B．31/64　　　C．31/33　　　D．31/66
解析：選A　根據(jù)題干可知，F(xiàn)5尚未淘汰隱性純合子。可先計(jì)算到F4，然后再分析F4自交產(chǎn)生F5的情況。雜合抗銹病小麥連續(xù)自交并逐代淘汰感銹病類型，F(xiàn)4中淘汰掉隱性純合子后顯性純合子所占比例為＝15/17，雜合子所占的比例為＝2/17。F4自交，F(xiàn)5中顯性純合子所占比例為15/17＋2/17×1/4＝31/34。
題型三　自由交配和自由交配逐代淘汰隱性個(gè)體后雜合子的概率推算
交配方式 P F1 F2 F3 F4 Fn
自由交配 1 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2
自由交配并逐代淘汰隱性個(gè)體 1 2/3 2/4 2/5 2/6
注：計(jì)算自由交配子代基因型、表現(xiàn)型概率用配子法較簡便，但自交子代概率不可用配子法計(jì)算，如群體中AA∶Aa＝1∶2(A＝2/3，a＝1/3)，自由交配時(shí)子代類型為AA＝A2，Aa＝2×A×a，aa＝a2；而自交時(shí)需按“1/3AA1/3×1AA，2/3Aa2/3×(1/4AA、2/4Aa、1/4aa)”統(tǒng)計(jì)子代中各類型比例。
[針對訓(xùn)練]
4．果蠅的灰身和黑身是一對相對性狀，控制該性狀的等位基因位于常染色體上，將純種的灰身果蠅和黑身果蠅雜交，F(xiàn)1全部為灰身果蠅。讓F1自由交配得到F2，將F2的灰身果蠅取出，讓其自由交配，后代中灰身和黑身果蠅的比例為(　　)
A．1∶1　　　　　　　　　 B．2∶1
C．3∶1 D．8∶1
解析：選D　假設(shè)控制果蠅體色的基因?yàn)锽、b，F(xiàn)1自由交配，產(chǎn)生F2的基因型及其比例分別為1/4BB、2/4Bb、1/4bb，將F2的灰身果蠅取出(1/3BB、2/3Bb)，讓其自由交配，后代能出現(xiàn)黑身果蠅的只有2/3Bb×2/3Bb交配組合，出現(xiàn)黑身果蠅的概率為(2/3)×(2/3)×(1/4)＝1/9，出現(xiàn)灰身果蠅的概率為1－1/9＝8/9，故灰身與黑身果蠅的比例為8∶1。
5．用基因型為Aa的小麥分別進(jìn)行連續(xù)自交、隨機(jī)交配、連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個(gè)體、隨機(jī)交配并逐代淘汰隱性個(gè)體，根據(jù)各代Aa基因型頻率繪制曲線如圖。下列分析錯(cuò)誤的是(　　)
A．曲線Ⅱ的F3中Aa基因型頻率為0.4
B．曲線Ⅲ的F2中Aa基因型頻率為0.4
C．曲線Ⅳ的Fn中純合子的比例比上一代增加(1/2)n＋1
D．曲線Ⅰ和Ⅳ的各子代間A和a的基因頻率始終相等
解析：選C　對題目中提到四種交配方式逐一分析。①雜合子連續(xù)自交：Fn中Aa基因型頻率為(1/2)n，圖中曲線Ⅳ符合，連續(xù)自交得到的Fn中純合子比例為1－(1/2)n，F(xiàn)n－1中純合子的比例為1－(1/2)(n－1)，二者之間差值是(1/2)n，C錯(cuò)誤；由于在雜合子的連續(xù)自交過程中沒有選擇，各代間A和a的基因頻率始終相等，故D項(xiàng)中關(guān)于曲線Ⅳ的描述正確；②雜合子的隨機(jī)交配：親本中Aa基因型頻率為1，隨機(jī)交配子一代中Aa基因型頻率為1/2，繼續(xù)隨機(jī)交配不受干擾，A和a的基因頻率不改變，Aa的基因型頻率也保持定值，曲線Ⅰ符合小麥的此種交配方式，同時(shí)D項(xiàng)中關(guān)于曲線Ⅰ的描述正確；③連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個(gè)體：親本中Aa基因型頻率為1，自交一次并淘汰隱性個(gè)體后Aa基因型頻率為2/3，第二次自交并淘汰隱性個(gè)體后Aa基因型頻率為2/5，即0.4，第三次自交并淘汰隱性個(gè)體后Aa基因型頻率為2/9，所以曲線Ⅲ為連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個(gè)體，B正確；④隨機(jī)交配并逐代淘汰隱性個(gè)體：基因型為Aa的親本隨機(jī)交配一次(可視為自交)，產(chǎn)生子一代并淘汰掉隱性個(gè)體后Aa基因型頻率為2/3，再隨機(jī)交配產(chǎn)生子二代并淘汰掉隱性個(gè)體，A的基因頻率為3/4，a的基因頻率為1/4，第三次隨機(jī)交配產(chǎn)生子三代并淘汰掉隱性個(gè)體后，Aa的基因型頻率為0.4，曲線Ⅱ符合，A正確。
一、科學(xué)思維——?dú)w納概括分離定律的遺傳特例
1．復(fù)等位基因
指同源染色體同一位置上控制某類性狀的基因有2種以上(如ABO血型涉及IA、IB、i三種基因)。復(fù)等位基因在群體中盡管有多個(gè)，但其在每個(gè)個(gè)體的體細(xì)胞中仍然是成對存在的，而且彼此間具有顯隱性關(guān)系，遺傳時(shí)遵循基因分離定律。
例如，人類ABO血型的決定方式如下：
IAIA、IAi―→A型血；IBIB、IBi―→B型血；
IAIB―→AB型血(共顯性)；ii―→O型血。
2．雄性不育
(1)細(xì)胞核雄性不育：核基因控制的雄性不育，有顯性核不育和隱性核不育，遺傳方式符合孟德爾遺傳定律。
(2)細(xì)胞質(zhì)雄性不育：表現(xiàn)為母體遺傳、花粉敗育和雌穗正常。可以被顯性核恢復(fù)基因恢復(fù)育性。
(3)核質(zhì)互作不育型：是由核基因和細(xì)胞質(zhì)基因相互作用共同控制的雄性不育類型。
[素養(yǎng)訓(xùn)練]
1．農(nóng)作物的雄性不育(雄蕊異常雌蕊正常)在育種方面發(fā)揮著重要作用。油菜的雄性不育與育性正常由3個(gè)等位基因(A1、A2、a)決定，其顯隱性關(guān)系是A1對A2、a為顯性，A2對a為顯性。利用油菜的雄性不育突變植株進(jìn)行的雜交實(shí)驗(yàn)如圖所示。下列分析正確的是(　　)
A．根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)一、二的結(jié)果可判斷控制雄性不育性狀的基因是a
B．雜交實(shí)驗(yàn)一的F2，重新出現(xiàn)雄性不育植株的原因是發(fā)生了基因重組
C．雜交實(shí)驗(yàn)一的F2中育性正常植株隨機(jī)傳粉，后代出現(xiàn)的性狀分離比為8∶1
D．虛線框內(nèi)的雜交是利用基因突變的原理，將品系3的性狀與雄性不育性狀整合在同一植株上
解析：選C　根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)一、二的結(jié)果可判斷雜交一的親本基因型為A2A2×A1A1，雜交二的親本基因型為A2A2×aa，控制雄性不育性狀的基因是A2，A錯(cuò)誤；雜交實(shí)驗(yàn)一的F2，重新出現(xiàn)雄性不育植株的原因是發(fā)生了基因分離，導(dǎo)致性狀分離，B錯(cuò)誤；雜交實(shí)驗(yàn)一的F2中育性正常植株(1/3A1A1、2/3A1A2)隨機(jī)傳粉，產(chǎn)生的配子的類型及比例為A1∶A2＝2∶1，后代出現(xiàn)的性狀分離比為育性正常(A1_)∶雄性不育(A2A2)＝8∶1，C正確；虛線框內(nèi)的雜交是利用基因重組的原理，將品系3的性狀與雄性不育性狀整合在同一植株上，D錯(cuò)誤。
2．(2021·福州校級模擬)某二倍體植物的性別是由3個(gè)等位基因aD、a＋、ad決定的，其中aD對a＋、ad為顯性，a＋對ad為顯性。aD基因決定雄性，a＋基因決定雌雄同株，ad基因決定雌性。若沒有基因突變發(fā)生，下列說法正確的是(　　)
A．自然條件下，該植物的基因型最多有6種
B．通過雜交的方法能獲得純合二倍體雄性植株
C．利用花藥離體培養(yǎng)可直接獲得純合二倍體雄性植株
D．若子代中1/4是雌株，則母本一定是雌雄同株
解析：選D　自然條件下，該植物的基因型最多有5種，不可能有aDaD，因?yàn)閍D基因決定雄性，兩個(gè)雄性無法雜交，也不可能通過雜交的方法獲得純合二倍體雄性植株，A、B錯(cuò)誤；利用花藥離體培養(yǎng)得到的是單倍體，需要染色體數(shù)量加倍才能獲得純合二倍體雄性植株，C錯(cuò)誤；若子代中1/4是雌株(adad)，雙親均含ad，且能提供ad的配子的概率為1/2，則母本一定是a＋ad(雌雄同株)，D正確。
3．(2021 廣州一模)水稻存在雄性不育基因：其中R(雄性可育)對r(雄性不育)為顯性，是存在于細(xì)胞核中的一對等位基因；N(雄性可育)與S(雄性不育)是存在于細(xì)胞質(zhì)中的基因；只有細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中均為雄性不育基因時(shí)，個(gè)體才表現(xiàn)為雄性不育。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．R、r和N、S的遺傳遵循基因的自由組合定律
B．水稻種群中雄性可育植株共有6種基因型
C．母本Srr與父本Nrr的雜交后代均為雄性不育
D．母本Srr與父本NRr的雜交后代均為雄性可育
解析：選C　遺傳定律適用于真核生物的細(xì)胞核基因遺傳，細(xì)胞質(zhì)中基因的遺傳不遵循分離定律或自由組合定律，A錯(cuò)誤；由題意分析可知，只有Srr表現(xiàn)為雄性不育，其他均為可育，即水稻種群中雄性可育植株共有5種基因型，B錯(cuò)誤；細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)是所產(chǎn)生的后代細(xì)胞質(zhì)基因均來自母本，而細(xì)胞核基因遺傳遵循分離定律，因此母本Srr與父本Nrr雜交，后代細(xì)胞質(zhì)基因?yàn)镾，細(xì)胞核基因?yàn)閞r，即產(chǎn)生的后代均為雄性不育，C正確；母本Srr與父本NRr雜交，后代的基因型為SRr、Srr，即后代一半雄性可育，一半雄性不育，D錯(cuò)誤。
1．不完全顯性
F1的性狀表現(xiàn)介于顯性和隱性的親本之間的顯性表現(xiàn)形式。如紫茉莉的花色遺傳中，紅色花(RR)與白色花(rr)雜交產(chǎn)生的F1為粉紅花(Rr)，F(xiàn)1自交后代有3種表現(xiàn)型：紅花、粉紅花、白花，性狀分離比為1∶2∶1，圖解如下：
P　　RR(紅花)　×　rr(白花)
　　　　　　　　↓
F1　　　　　　　Rr(粉紅花)
　　　　　　　　↓
F2　1RR(紅花) ∶ 2Rr(粉紅花)∶1rr(白花)
2．致死現(xiàn)象
(1)胚胎致死：某些基因型的個(gè)體死亡，如下圖：

(2)配子致死：指致死基因在配子時(shí)期發(fā)生作用，從而不能形成有生活能力的配子的現(xiàn)象。例如，A基因使雄配子致死，則基因型為Aa的個(gè)體自交，只能產(chǎn)生一種成活的a雄配子、A和a兩種雌配子，形成的后代基因型及比例為Aa∶aa＝1∶1。
[素養(yǎng)訓(xùn)練]
4．一豌豆雜合子(Aa)植株自交時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．若自交后代的基因型比例是2∶3∶1，可能是含有隱性基因的花粉50%死亡造成的
B．若自交后代的基因型比例是2∶2∶1，可能是隱性個(gè)體有50%死亡造成的
C．若自交后代的基因型比例是4∶4∶1，可能是含有隱性基因的配子有50%死亡造成的
D．若自交后代的基因型比例是1∶2∶1，可能是花粉有50%死亡造成的
解析：選B　理論上Aa植株自交，后代基因型及比例應(yīng)為AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，若自交后代的基因型及比例為AA∶Aa∶aa＝2∶3∶1，則可能是含有隱性基因的花粉50%死亡造成的，A正確；若自交后代的基因型及比例為AA∶Aa∶aa＝2∶2∶1，則可能是顯性雜合子和隱性個(gè)體都有50%死亡造成的，B錯(cuò)誤；若含有隱性基因的配子有50%死亡，則自交后代的基因型比例是4∶4∶1，C正確；若花粉有50%死亡，并不影響花粉的基因型比例，所以后代的性狀分離比仍然是1∶2∶1，D正確。
5．植物紫茉莉的花暮開朝合，被譽(yù)為“天然時(shí)鐘”。若其花色受常染色體上一對等位基因(A、a)控制，將一紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)1均為粉紅花，F(xiàn)1隨機(jī)交配，F(xiàn)2中紅花∶粉紅花∶白花＝1∶2∶1。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．親本紅花植株和白花植株都為純合子
B．F2中出現(xiàn)三種花色，這是基因重組的結(jié)果
C．紅花、粉紅花、白花的基因型分別為AA、Aa、aa
D．F2中白花與粉紅花雜交，F(xiàn)3會出現(xiàn)2種花色
解析：選B　由題意分析可知，該性狀表現(xiàn)為不完全顯性，親本紅花植株和白花植株都為純合子，A正確；F2中出現(xiàn)三種花色，這是F1Aa個(gè)體產(chǎn)生A、a兩種配子隨機(jī)結(jié)合的結(jié)果，B錯(cuò)誤；由分析可知，粉紅花基因型一定為Aa，紅花、白花的基因型可分別用AA、aa來表示，C正確；F2中白花(aa)與粉紅花(Aa)雜交，F(xiàn)3會出現(xiàn)白花、粉紅花2種花色，D正確。
6．果蠅的等位基因(T、t)位于常染色體上，一對基因型為Tt的雌雄個(gè)體交配，子代雌蠅∶雄蠅＝3∶5。下列對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋最合理的是(　　)
A．含有t的雌配子不能受精
B．含有T的雄配子存活率顯著降低
C．基因型為TT的個(gè)體不能存活
D．基因型為ttXX的受精卵發(fā)育為雄蠅
解析：選D　如果含t的雌配子不能受精，則雌性果蠅只能產(chǎn)生T的配子，雄性產(chǎn)生的配子類型及比例為T∶t＝1∶1，子代雌蠅∶雄蠅＝1∶1，A錯(cuò)誤；含有T的雄配子存活率顯著降低不影響子代性別比例，所以雌蠅∶雄蠅＝1∶1，B錯(cuò)誤；如果雌性和雄性中基因型為TT的個(gè)體不能存活，則雌蠅∶雄蠅＝1∶1，C錯(cuò)誤；如果基因型為ttXX的受精卵發(fā)育為雄蠅，則雌果蠅和雄果蠅的基因型及比例為雌性(1TTXX＋2TtXX)∶雄性(1TTXY＋2TtXY＋1ttXY＋1ttXX)＝3∶5，D正確。
1．從性遺傳
由常染色體上基因控制的性狀，在表現(xiàn)型上受個(gè)體性別影響的現(xiàn)象。如綿羊的有角和無角受常染色體上一對等位基因控制，有角基因H為顯性，無角基因h為隱性，在雜合子(Hh)中，公羊表現(xiàn)為有角，母羊表現(xiàn)為無角，其基因型與表現(xiàn)型關(guān)系如下表：
基因型 HH Hh hh
雄性 有角 有角 無角
雌性 有角 無角 無角
2．“母性”效應(yīng)
是指子代的某一表現(xiàn)型受到母本基因型的影響，而和母本的基因型所控制的表現(xiàn)型一樣。因此正反交不同，但不是細(xì)胞質(zhì)遺傳，這種遺傳不是由細(xì)胞質(zhì)基因所決定的，而是由核基因的表達(dá)并積累在卵細(xì)胞中的物質(zhì)所決定的。
[素養(yǎng)訓(xùn)練]
7．山羊胡子的出現(xiàn)由B基因決定，等位基因Bb、B＋分別決定有胡子和無胡子，但是Bb在雄性中為顯性基因，在雌性中為隱性基因。有胡子雌山羊與無胡子雄山羊的純合親本雜交產(chǎn)生F1，F(xiàn)1中的2個(gè)個(gè)體交配產(chǎn)生F2(如圖所示)。下列判斷正確的是(　　)
A．F1中雌性表現(xiàn)為有胡子
B．F1中雄性50%表現(xiàn)為有胡子
C．F2純合子中有胡子和無胡子兩種表現(xiàn)型均有
D．控制山羊有無胡子的基因的遺傳為伴性遺傳
解析：選C　無胡子雄山羊(B＋B＋)與有胡子雌山羊(BbBb)雜交，F(xiàn)1的基因型都是B＋Bb，雄性全表現(xiàn)為有胡子，雌性全表現(xiàn)為無胡子。F2基因型有B＋B＋(雌雄都表現(xiàn)為無胡子)，BbBb(雌雄都表現(xiàn)為有胡子)，B＋Bb(雄性都表現(xiàn)為有胡子，雌性都表現(xiàn)為無胡子)。在雜合子中，決定有胡子基因Bb的表現(xiàn)受性別影響，但該基因的遺傳不是伴性遺傳。
8．(2021·河南中原名校質(zhì)檢)椎實(shí)螺是雌雄同體的動物，一般進(jìn)行異體受精，但分開飼養(yǎng)時(shí)，它們進(jìn)行自體受精。已知椎實(shí)螺外殼的旋向是由一對核基因控制的，右旋(D)對左旋(d)是顯性，旋向的遺傳規(guī)律是子代旋向只由其母本核基因型決定而與其自身基因型無關(guān)。對以下雜交后結(jié)果的推測(設(shè)雜交后全部分開飼養(yǎng))錯(cuò)誤的是(　　)
A．♀DD×♂dd，F(xiàn)1全是右旋，F(xiàn)2也全是右旋
B．♀dd×♂Dd，F(xiàn)1全是左旋，F(xiàn)2中右旋∶左旋＝1∶1
C．♀dd×♂DD，F(xiàn)1全是左旋，F(xiàn)2也全是左旋，F(xiàn)3中右旋∶左旋＝3∶1
D．♀DD×♂dd，F(xiàn)1全是右旋，F(xiàn)2也全是右旋，F(xiàn)3中右旋∶左旋＝3∶1
解析：選C　若母本的基因型為DD，父本的基因型是dd，F(xiàn)1的基因型為Dd，都表現(xiàn)右旋，F(xiàn)1的個(gè)體自交，F(xiàn)2個(gè)體表現(xiàn)全為右旋，A正確；若母本的基因型為dd，父本的基因型是Dd，F(xiàn)1的基因型為Dd、dd，全表現(xiàn)為左旋，這樣F2中以Dd為母本的個(gè)體出現(xiàn)右旋性狀，以dd為母本的個(gè)體出現(xiàn)左旋性狀，且比例為1∶1，B正確；若母本的基因型為dd，父本的基因型是DD，F(xiàn)1的基因型為Dd，全表現(xiàn)為左旋，F(xiàn)2的基因型為DD、Dd和dd，受母性影響，表現(xiàn)全是右旋，在F2看到正常的分離比沒有出現(xiàn)，而是延遲一代出現(xiàn)，在F3出現(xiàn)孟德爾式分離比3∶1，C錯(cuò)誤；若母本的基因型為DD，父本的基因型為dd，F(xiàn)1的基因型為Dd，全表現(xiàn)為右旋，F(xiàn)2的基因型為DD、Dd和dd，受母性影響，表現(xiàn)全是右旋，在F2看到正常的分離比沒有出現(xiàn)，而是延遲一代出現(xiàn)，在F3出現(xiàn)孟德爾式分離比3∶1，D正確。
9．在某種奶牛品種中，毛皮的紅褐色(R－)與紅色(R＋)是一對相對性狀。雜種的毛皮顏色與性別有關(guān)，雄牛是紅褐色，而雌牛是紅色。現(xiàn)將純種紅色雌牛與純種紅褐色雄牛雜交，產(chǎn)生大量的F1，再將F1雌雄個(gè)體交配產(chǎn)生F2。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．F1雄牛、雌牛的表現(xiàn)型不同，基因型相同
B．F1雌牛與紅色純合雄牛雜交，子代中紅色∶紅褐色＝1∶1
C．F1雄牛與紅褐色純合雌牛雜交，子代中紅色∶紅褐色＝1∶3
D．F2中紅色牛∶紅褐色牛＝1∶1
解析：選B　純種紅色雌牛(R＋R＋)與純種紅褐色雄牛(R－ R－)雜交，F(xiàn)1的基因型為R＋R－，雄牛表現(xiàn)為紅褐色，而雌牛表現(xiàn)為紅色，A正確；F1 雌牛(R＋R－)與紅色純合雄牛(R＋R＋)雜交，子代中紅色包括1/2R＋R＋(雄性、雌性)、1/4R＋R－(雌性)，紅褐色只有1/4R＋R－(雄性)，紅色∶紅褐色＝3∶1，B錯(cuò)誤；F1 雄牛(R＋R－)與紅褐色純合雌牛(R－R－)雜交，子代中紅色只有R＋R－的雌性，占1/4，故紅色∶紅褐色＝1∶3，C正確；F1的基因型為R＋R－，F(xiàn)1自由交配，F(xiàn)2中R＋R＋∶R＋R－∶R－R－＝1∶2∶1，根據(jù)各種基因型在雌雄中的表現(xiàn)型可知，F(xiàn)2 中紅色牛∶紅褐色牛＝1∶1，D正確。
二、科學(xué)探究——自交、雜交和測交在遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
1．判斷性狀的顯隱性
2．純合子、雜合子的實(shí)驗(yàn)探究
(1)自交法——主要用于植物，且是最簡便的方法
(2)測交法——待測動物若為雄性，應(yīng)與多只隱性雌性交配，以產(chǎn)生更多子代
×
3．驗(yàn)證基因的分離定律
(1)自交法
→→
(2)測交法
(3)花粉鑒定法：取雜合子的花粉，對花粉進(jìn)行特殊處理后，用顯微鏡觀察并計(jì)數(shù)，若花粉粒類型比例為1∶1，則可直接驗(yàn)證基因的分離定律。
(4)單倍體育種法：取花藥離體培養(yǎng)，用秋水仙素處理單倍體幼苗，若植株有兩種表現(xiàn)型且比例為1∶1，則符合基因的分離定律。
[典例]　(2019·海南高考)某自花傳粉植物的矮莖/高莖、腋花/頂花這兩對相對性狀各由一對等位基因控制，這兩對等位基因自由組合。現(xiàn)有該種植物的甲、乙兩植株，甲自交后，子代均為矮莖，但有腋花和頂花性狀分離；乙自交后，子代均為頂花，但有高莖和矮莖性狀分離。回答下列問題：
(1)根據(jù)所學(xué)的遺傳學(xué)知識，可推斷這兩對相對性狀的顯隱性。僅通過對甲、乙自交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析進(jìn)行推斷的思路是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)經(jīng)分析，確定高莖和腋花為顯性性狀，若用A/a表示控制莖高度的基因，B/b表示控制花位置的基因，則甲的表現(xiàn)型和基因型分別是________________________，乙的表現(xiàn)型和基因型分別是______________________________；若甲和乙雜交，子代的表現(xiàn)型及其分離比為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若要驗(yàn)證甲和乙的基因型，可用測交的方法，即用另一植株丙分別與甲、乙進(jìn)行雜交，丙的基因型為_________，甲、乙測交子代發(fā)生分離的性狀不同，但其分離比均為______，乙測交的正反交結(jié)果______________(填“相同”或“不同”)。
[解析]　(1)根據(jù)甲自交后代出現(xiàn)腋花和頂花性狀分離可以確定這對性狀的顯隱性，若甲為腋花，則腋花為顯性，頂花為隱性，若甲為頂花，則腋花為隱性，頂花為顯性；根據(jù)乙自交后代出現(xiàn)高莖和矮莖的性狀分離可確定該性狀的顯隱性，若乙為高莖，則高莖為顯性，矮莖為隱性，若乙為矮莖，則矮莖為顯性，高莖為隱性。(2)經(jīng)分析，確定高莖和腋花為顯性性狀，若用A/a表示控制莖高度的基因，B/b表示控制花位置的基因，根據(jù)甲和乙的自交后代均出現(xiàn)性狀分離可知，甲和乙均為雜合子，故甲的基因型為aaBb，表現(xiàn)為矮莖腋花；乙的基因型為Aabb，表現(xiàn)為高莖頂花。若甲(aaBb)和乙(Aabb)雜交，子代中高莖腋花(AaBb)∶高莖頂花(Aabb)∶矮莖腋花(aaBb)∶矮莖頂花(aabb)＝1∶1∶1∶1。(3)若要驗(yàn)證甲和乙的基因型，可用測交的方法，則丙應(yīng)該為隱性純合子(aabb)。分別與甲、乙進(jìn)行測交，若甲測交后代：矮莖腋花∶矮莖頂花＝1∶1，則甲基因型為aaBb；若乙測交后代：高莖頂花∶矮莖頂花＝1∶1，則乙基因型為Aabb，而且甲、乙測交后代的分離比均為1∶1。由于自花傳粉植物無性染色體，兩對基因均在常染色體上，故乙測交的正反交結(jié)果相同，均為高莖頂花∶矮莖頂花＝1∶1。
[答案]　(1)若甲為腋花，則腋花為顯性，頂花為隱性，若甲為頂花，則腋花為隱性，頂花為顯性；若乙為高莖，則高莖為顯性，矮莖為隱性，若乙為矮莖，則矮莖為顯性，高莖為隱性　(2)矮莖腋花、aaBb　高莖頂花、Aabb　高莖腋花∶高莖頂花∶矮莖腋花∶矮莖頂花＝1∶1∶1∶1　(3)aabb　1∶1　相同
鑒定生物個(gè)體基因型的方法選擇
鑒定某生物個(gè)體是純合子還是雜合子，當(dāng)被測個(gè)體是動物時(shí)，常采用測交法；當(dāng)被測個(gè)體是植物時(shí)，自交和測交的方法均可，也可用花粉鑒定法，其中自交法較簡單。　　　　
[素養(yǎng)訓(xùn)練]
1．玉米的常態(tài)葉與皺葉是一對相對性狀。某研究性學(xué)習(xí)小組計(jì)劃以自然種植多年后收獲的一批常態(tài)葉與皺葉玉米的種子為材料，通過實(shí)驗(yàn)判斷該相對性狀的顯隱性。請回答下列問題：
(1)甲同學(xué)的思路是隨機(jī)選取等量常態(tài)葉與皺葉玉米種子各若干粒，分別單獨(dú)隔離種植，觀察子一代性狀。若子一代發(fā)生性狀分離，則親本為________性狀；若子一代未發(fā)生性狀分離，則需要________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙同學(xué)的思路是隨機(jī)選取等量常態(tài)葉與皺葉玉米種子各若干粒，種植，雜交，觀察子代性狀，請幫助預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果及得出相應(yīng)結(jié)論。
解析：(1)甲同學(xué)利用自交法判斷顯隱性，即設(shè)置相同性狀的親本雜交，若子代發(fā)生性狀分離，則親本性狀為顯性性狀；若子代不出現(xiàn)性狀分離，則親本為顯性純合子或隱性純合子，可再設(shè)置雜交實(shí)驗(yàn)判斷，雜交后代表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀。(2)乙同學(xué)利用雜交實(shí)驗(yàn)判斷顯隱性，若雜交后代只表現(xiàn)出一種性狀，則該性狀為顯性；若雜交后代同時(shí)表現(xiàn)兩種性狀，則不能判斷顯隱性性狀。
答案：(1)顯性　分別從子代中各取出等量若干玉米種子，種植，雜交，觀察其后代葉片性狀，表現(xiàn)出的葉形為顯性性狀，未表現(xiàn)出的葉形為隱性性狀　(2)若后代只表現(xiàn)一種葉形，該葉形為顯性性狀，另一種為隱性性狀；若后代既有常態(tài)葉又有皺葉，則不能作出顯隱性判斷。
2．(2019·全國卷Ⅲ)玉米是一種二倍體異花傳粉作物，可作為研究遺傳規(guī)律的實(shí)驗(yàn)材料。玉米子粒的飽滿與凹陷是一對相對性狀，受一對等位基因控制。回答下列問題：
(1)在一對等位基因控制的相對性狀中，雜合子通常表現(xiàn)的性狀是________。
(2)現(xiàn)有在自然條件下獲得的一些飽滿的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用這兩種玉米子粒為材料驗(yàn)證分離定律，寫出兩種驗(yàn)證思路及預(yù)期結(jié)果。
解析：(1)在一對等位基因控制的相對性狀中，雜合子同時(shí)具有顯性基因和隱性基因，顯性基因表達(dá)后會掩蓋隱性性狀或抑制隱性基因的表達(dá)，所以雜合子通常表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀。(2)由于自然條件下玉米中表現(xiàn)為顯性性狀的個(gè)體存在純合子和雜合子，所以可以通過雜合子自交或測交的方法來驗(yàn)證基因的分離定律。①自交法：自交后代的性狀分離比為3∶1，則符合基因的分離定律，性狀由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制。②測交法：若測交后代的性狀分離比為1∶1，則符合基因的分離定律，性狀由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制。結(jié)合本題題干提供的實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行合理設(shè)計(jì)即可。
答案：(1)顯性性狀
(2)思路及預(yù)期結(jié)果：
①兩種玉米分別自交，若某些玉米自交后，子代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗(yàn)證分離定律。②兩種玉米分別自交，在子代中選擇兩種純合子進(jìn)行雜交，F(xiàn)1自交，得到F2，若F2中出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗(yàn)證分離定律。③讓子粒飽滿的玉米和子粒凹陷的玉米雜交，如果F1都表現(xiàn)一種性狀，則用F1自交，得到F2，若F2中出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，則可驗(yàn)證分離定律。④讓子粒飽滿的玉米和子粒凹陷的玉米雜交，如果F1表現(xiàn)兩種性狀，且表現(xiàn)為1∶1的性狀分離比，則可驗(yàn)證分離定律。
3．某種山羊的性別決定為XY型。其黑毛和白毛由一對等位基因(M/m)控制，黑毛母羊與白毛公羊雜交，后代母羊都是白毛，公羊都是黑毛。有角和無角由位于常染色體上的一對等位基因(N/n)控制，NN在雌雄中均為有角，nn在雌雄中均為無角，Nn在公羊中表現(xiàn)有角，在母羊中表現(xiàn)無角。回答下列問題：
(1)控制山羊毛色的基因M/m如果只位于X染色體上，則顯性性狀是__________，雙親的基因型是______________；如果位于X、Y染色體同源區(qū)段，則親本的基因型是________________________________________________________________________。
(2)基因型為Nn的羊群自由交配，F(xiàn)1的表現(xiàn)型及比例是__________________。
(3)現(xiàn)有一只有角公羊，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)鑒定其基因型是純合的還是雜合的。
①簡要實(shí)驗(yàn)思路：________________________________________________________。
②預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：______________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)若控制山羊毛色的基因只位于X染色體上，根據(jù)后代公羊全是黑毛可知，親代母羊?yàn)榧兒献樱指鶕?jù)后代母羊全是白毛可知，白毛是顯性性狀，故親本的基因型為XmXm和XMY；若控制該性狀的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段，根據(jù)后代母羊全是白毛，公羊全是黑毛可知，親代公羊的基因型為XMYm，母羊?yàn)閄mXm。(2)基因型為Nn的羊群自由交配獲得的雌雄后代中NN∶Nn∶nn＝1∶2∶1，故后代雌性中有角∶無角＝1∶3，雄性中有角∶無角＝3∶1，即有角∶無角＝1∶1。(3)有角公羊的基因型可能是NN或Nn，要鑒定其基因型，可以讓其與多只有角母羊(NN)雜交，若該有角公羊的基因型為NN，則后代全是有角羊；若其基因型為Nn，則后代會出現(xiàn)無角羊。
答案：(1)白毛　XmXm和XMY　XmXm和XMYm　(2)有角∶無角＝1∶1(或雌性中有角∶無角＝1∶3，雄性中有角∶無角＝3∶1)　(3)①讓該有角公羊和多只有角母羊雜交，觀察后代的表現(xiàn)型　②若后代出現(xiàn)無角羊，則該有角公羊的基因型為雜合的；若后代都是有角羊，則該有角公羊的基因型是純合的
一、選擇題
1．(2021·漳州月考)下列關(guān)于孟德爾遺傳定律的研究過程的分析，正確的是(　　)
A．孟德爾假說的核心內(nèi)容是生物體能產(chǎn)生數(shù)量相等的雌雄配子
B．為驗(yàn)證作出的假設(shè)是否正確，孟德爾設(shè)計(jì)并完成了測交實(shí)驗(yàn)
C．孟德爾認(rèn)為生物發(fā)生性狀分離的根本原因是等位基因的分離
D．孟德爾發(fā)現(xiàn)的遺傳規(guī)律可解釋所有有性生殖生物的遺傳現(xiàn)象
解析：選B　孟德爾假說的核心內(nèi)容是生物的性狀是由細(xì)胞中的遺傳因子決定的，A錯(cuò)誤；為驗(yàn)證作出的假設(shè)是否正確，孟德爾設(shè)計(jì)并完成了測交實(shí)驗(yàn)，B正確；孟徳爾認(rèn)為生物發(fā)生性狀分離的根本原因是遺傳因子的分離，當(dāng)時(shí)還沒有出現(xiàn)基因的概念，C錯(cuò)誤；孟德爾發(fā)現(xiàn)的遺傳規(guī)律不能解釋有性生殖生物的細(xì)胞質(zhì)遺傳現(xiàn)象和基因的連鎖現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。
2．孟德爾在豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用“假說－演繹法”成功提出兩大遺傳定律。下列關(guān)于孟德爾在研究過程中的分析正確的是(　　)
A．親本產(chǎn)生配子時(shí)，成對的等位基因發(fā)生分離屬于假說的內(nèi)容
B．雜合子自交產(chǎn)生3∶1的性狀分離比屬于孟德爾提出的核心假說
C．兩對相對性狀雜合子產(chǎn)生配子時(shí)不同對的遺傳因子可以自由組合屬于演繹推理過程
D．雜合子與隱性親本雜交后代發(fā)生1∶1的性狀分離比屬于演繹推理過程
解析：選D　孟德爾所在的年代還沒有“基因”一詞，因此假說的內(nèi)容之一是親本產(chǎn)生配子時(shí)，成對的遺傳因子發(fā)生分離，A錯(cuò)誤；雜合子自交產(chǎn)生3∶1的性狀分離比屬于發(fā)現(xiàn)的問題，不屬于假說，B錯(cuò)誤；兩對相對性狀雜合子產(chǎn)生配子時(shí)不同對的遺傳因子可以自由組合屬于假說的內(nèi)容，C錯(cuò)誤；雜合子與隱性親本雜交后代發(fā)生1∶1的性狀分離比屬于演繹推理過程，D正確。
3．下列各組中，屬于相對性狀的是(　　)
A．兔的長毛與白毛　　　　　 B．兔的短毛與狗的長毛
C．人的正常膚色與白化病 D．人的雙眼皮與大眼睛
解析：選C　兔的長毛與白毛不符合“同一性狀”一詞，不屬于相對性狀；兔的短毛與狗的長毛不符合“同種生物”一詞，不屬于相對性狀；人的正常膚色與白化病符合相對性狀的概念，屬于相對性狀；人的雙眼皮與大眼睛不符合“同一性狀”一詞，不屬于相對性狀。
4．下列遺傳實(shí)例中，屬于性狀分離現(xiàn)象的是(　　)
①高莖豌豆與矮莖豌豆雜交，后代全為高莖豌豆　②高莖豌豆與矮莖豌豆雜交，后代有高有矮，數(shù)量比接近1∶1
③圓粒豌豆的自交后代中，圓粒豌豆與皺粒豌豆分別占3/4和1/4　④開粉色花的紫茉莉自交，后代出現(xiàn)紅花、粉花、白花三種表現(xiàn)型
A．①③ B．①④
C．②③ D．③④
解析：選D　①中后代無性狀分離現(xiàn)象；②中不符合性狀分離的條件。
5．(2019·全國卷Ⅲ)假設(shè)在特定環(huán)境中，某種動物基因型為BB和Bb的受精卵均可發(fā)育成個(gè)體，基因型為bb的受精卵全部死亡。現(xiàn)有基因型均為Bb的該動物1 000對(每對含有1個(gè)父本和1個(gè)母本)，在這種環(huán)境中，若每對親本只形成一個(gè)受精卵，則理論上該群體的子一代中BB、Bb、bb個(gè)體的數(shù)目依次為(　　)
A．250、500、0 B．250、500、250
C．500、250、0 D．750、250、0
解析：選A　基因型為Bb的個(gè)體產(chǎn)生的配子種類及比例為B∶b＝1∶1，若兩親本的基因型都為Bb，則產(chǎn)生的受精卵的基因型及比例為BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，則理論上1 000個(gè)受精卵發(fā)育形成的個(gè)體中BB、Bb、bb個(gè)體的數(shù)目依次為250、500、250，而在該特定環(huán)境中，基因型為bb的受精卵全部死亡，故A正確。
6.人類的每一條染色體上都有許多基因，如人類的1號染色體上包括以下幾種基因，若父母的1號染色體及相關(guān)基因分布情況如圖所示。據(jù)此我們不能得出(　　)
基因控制的性狀 等位基因及其控制性狀
紅細(xì)胞形狀 E：橢圓形細(xì)胞　e：正常細(xì)胞
RH血型 D：RH陽性　d：RH陰性
產(chǎn)生淀粉酶 A：產(chǎn)生淀粉酶　a：不產(chǎn)生淀粉酶
A．正常情況下他們的女兒出現(xiàn)橢圓形紅細(xì)胞的概率是1/2
B．正常情況下他們生一個(gè)RH陽性女兒的概率是1/2
C．母親體內(nèi)細(xì)胞進(jìn)行分裂時(shí)A和a的分離一定發(fā)生在減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂
D．若母親產(chǎn)生一個(gè)ADe的極體，不考慮基因突變，在同一次減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生的卵細(xì)胞可能為ADE、aDe或aDE
解析：選C　由圖中可知母親的基因型為AaDDEe，父親的基因型為Aaddee，由于ADE基因在同一條染色體上，則母親形成的卵細(xì)胞的基因組成為ADE或aDe，父親所產(chǎn)生精子的基因組成為Ade或ade，其后代出現(xiàn)橢圓形紅細(xì)胞(Ee)的概率為1/2，A正確。母親的卵細(xì)胞中一定攜帶有D基因，但生女兒的概率是1/2，所以正常情況下他們生一個(gè)RH陽性女兒的概率是1/2，B正確。不考慮交叉互換，母親體內(nèi)細(xì)胞進(jìn)行分裂時(shí)A和a的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂；考慮交叉互換，母親體內(nèi)細(xì)胞進(jìn)行分裂時(shí)A和a的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂，C錯(cuò)誤。對母親而言，不考慮突變，若母親產(chǎn)生一個(gè)ADe的極體，說明在四分體時(shí)期發(fā)生了非姐妹染色單體的交叉互換，則在同一次減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生的卵細(xì)胞可能為ADE、aDe或aDE，D正確。
7．“母性效應(yīng)”是指子代某一性狀的表現(xiàn)型由母體的染色體基因型決定，而不受本身基因型的支配，椎實(shí)螺是一種雌雄同體的軟體動物，一般通過異體受精繁殖，但若單獨(dú)飼養(yǎng)，也可以進(jìn)行自體受精，其螺殼的旋轉(zhuǎn)方向有左旋和右旋的區(qū)分，旋轉(zhuǎn)方向符合“母性效應(yīng)”，遺傳過程如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A．與螺殼旋轉(zhuǎn)方向有關(guān)基因的遺傳不遵循分離定律
B．螺殼表現(xiàn)為左旋的個(gè)體和表現(xiàn)為右旋的個(gè)體其基因型都是3種
C．將圖示中F2個(gè)體進(jìn)行自交，其后代螺殼都將表現(xiàn)為右旋
D．欲判斷某左旋椎實(shí)螺的基因型，可用任意的右旋椎實(shí)螺作父本進(jìn)行交配
解析：選D　與螺殼旋轉(zhuǎn)方向有關(guān)的基因是一對等位基因，其遺傳遵循基因的分離定律，A錯(cuò)誤。由于Dd與Dd雜交后代的基因型有dd、Dd和DD 3種，而子代的表現(xiàn)型又由母體的染色體基因型決定，所以，螺殼表現(xiàn)為右旋的個(gè)體其基因型有3種；DD的個(gè)體不能是左旋，因?yàn)榭隙ㄓ幸粋€(gè)D來自母本，如果母本有D，則后代應(yīng)為右旋，所以螺殼表現(xiàn)為左旋的個(gè)體其基因型是2種，B錯(cuò)誤。將圖中F2個(gè)體進(jìn)行自交，Dd和DD的后代螺殼都將表現(xiàn)為右旋，而dd的后代螺殼將表現(xiàn)為左旋，C錯(cuò)誤。欲判斷某左旋椎實(shí)螺的基因型，可用任意的右旋椎實(shí)螺作父本進(jìn)行交配，D正確。
8．若馬的毛色受常染色體上一對等位基因控制，棕色馬與白色馬交配，F(xiàn)1均為淡棕色馬，F(xiàn)1隨機(jī)交配，F(xiàn)2中棕色馬∶淡棕色馬∶白色馬＝1∶2∶1。下列敘述正確的是(　　)
A．馬的毛色性狀中，棕色對白色為完全顯性
B．F2中出現(xiàn)棕色、淡棕色和白色是基因重組的結(jié)果
C．F2中相同毛色的雌雄馬交配，其子代中雌性棕色馬所占的比例為3/8
D．F2中淡棕色馬與棕色馬交配，其子代基因型的比例與表現(xiàn)型的比例相同
解析：選D　馬的毛色性狀中，棕色對白色為不完全顯性，A錯(cuò)誤；F2中出現(xiàn)棕色、淡棕色和白色是基因分離的結(jié)果，B錯(cuò)誤；F2中相同毛色的雌雄馬交配，其子代中棕色馬所占的比例為1/4＋2/4×1/4＝3/8，雌性棕色馬所占的比例為3/16，C錯(cuò)誤；F2中淡棕色馬與棕色馬交配，其子代基因型的比例為1∶1，表現(xiàn)型及比例為淡棕色馬∶棕色馬＝1∶1, D正確。
9．蘿卜的花有白、紅、紫三種顏色，該性狀由常染色體上的一對等位基因R、r控制。下表為三組不同類型植株之間的雜交結(jié)果。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
組別 親本 子代表現(xiàn)型及數(shù)量
一 紫花×白花 紫花428，白花415
二 紫花×紅花 紫花413，紅花406
三 紫花×紫花 紅花198，紫花396，白花202
A．白花、紫花、紅花植株的基因型分別是rr、Rr、RR
B．白花植株自交的后代均開白花，紅花植株自交的后代均開紅花
C．白花與紅花植株雜交的后代中，既沒有紅花也沒有白花
D．可用紫花植株與白花或紅花植株雜交驗(yàn)證基因的分離定律
解析：選A　一對常染色體上的等位基因控制的性狀有三種，說明該對基因中R對r為不完全顯性，即RR、Rr、rr分別對應(yīng)三種不同的性狀。由組別三可知，紫花植株的基因型為Rr，但三組雜交結(jié)果均不能判斷出白花和紅花植株的基因型分別是rr、RR，還是RR、rr，A錯(cuò)誤。白花植株和紅花植株均為純合子，二者自交的后代都不會出現(xiàn)性狀分離，二者雜交的后代都為紫花。因?yàn)镽R、Rr的表現(xiàn)型不同，所以，無論是Rr×rr，還是Rr×RR，后代都會出現(xiàn)1∶1的測交分離比，即都可用來驗(yàn)證基因的分離定律。
10．下列敘述中，屬于“性狀分離比模擬實(shí)驗(yàn)”目的的是(　　)
①認(rèn)識等位基因分離的特點(diǎn)　②認(rèn)識配子隨機(jī)組合的特點(diǎn)　③了解基因組合與性狀的關(guān)系　④了解環(huán)境與性狀的關(guān)系
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
解析：選A　在性狀分離比模擬實(shí)驗(yàn)中，兩小桶內(nèi)的彩球分別代表雌雄配子，隨機(jī)抓取一個(gè)，屬于認(rèn)識等位基因分離的特點(diǎn)，①正確；在實(shí)驗(yàn)中，用不同彩球的隨機(jī)結(jié)合，模擬雌雄配子的隨機(jī)組合，從而達(dá)到認(rèn)識配子隨機(jī)組合的特點(diǎn)，②正確；基因型決定表現(xiàn)型，生物在生殖過程中，統(tǒng)計(jì)雌雄配子隨機(jī)組合產(chǎn)生的不同基因型及其代表的表現(xiàn)型，從而了解基因組合與性狀的關(guān)系，③正確；在性狀分離比模擬實(shí)驗(yàn)中，環(huán)境屬于無關(guān)變量，所以不能了解到環(huán)境與性狀的關(guān)系，④錯(cuò)誤。
二、非選擇題
11．孟德爾曾利用豌豆的7對相對性狀進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)只考慮一對相對性狀時(shí)，F(xiàn)2總出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，于是其提出假說，作出了4點(diǎn)解釋，最終總結(jié)出了相關(guān)的遺傳定律。請以高莖(D)和矮莖(d)這一對性狀為例，回答下列問題：
(1)豌豆莖的高矮屬于一對________性狀，遺傳上遵循____________定律。
(2)1909年，約翰遜將孟德爾的“遺傳因子”命名為基因，后來人們又把同源染色體相同位置上控制相對性狀的基因稱為____________。該對基因在減數(shù)分裂過程中分開的時(shí)間是____________(不考慮交叉互換)。
(3)如果遺傳因子不是獨(dú)立遺傳而是融合遺傳的，則F2將不會出現(xiàn)嚴(yán)格的_______________________________現(xiàn)象。
(4)如果體細(xì)胞中遺傳因子不是成對存在的，而是純合個(gè)體的體細(xì)胞中每種遺傳因子有4個(gè)(其他假說內(nèi)容不變)，則F1的表現(xiàn)型是________莖，F(xiàn)2中高莖∶矮莖＝___________。
(5)F1自交得到F2時(shí)，如果雌雄配子不是隨機(jī)結(jié)合的，而是相同種類的配子才能結(jié)合(其他假說內(nèi)容不變)，則F2中高莖∶矮莖＝____________。如果雌雄配子存活率不同，含d的花粉有1/2不育(其他假說內(nèi)容不變)，則F2中高莖∶矮莖＝____________。
解析：(1)豌豆莖的高矮屬于一對相對性狀，遺傳上遵循基因分離定律。(2)同源染色體相同位置上控制相對性狀的基因稱為等位基因。該對基因在減數(shù)第一次分裂后期分開(不考慮交叉互換)。(3)如果遺傳因子不是獨(dú)立遺傳而是融合遺傳的，則F2將不會出現(xiàn)嚴(yán)格的高莖∶矮莖＝3∶1的性狀分離比現(xiàn)象。(4)如果體細(xì)胞中遺傳因子不是成對存在的，而是純合個(gè)體的體細(xì)胞中每種遺傳因子有4個(gè)(其他假說內(nèi)容不變)，則親本有DDDD和dddd兩種基因型，根據(jù)假說，產(chǎn)生DD配子和dd配子，F(xiàn)1的基因型是DDdd，表現(xiàn)型是高莖，F(xiàn)1的配子及比例為DD∶Dd∶dd＝1∶4∶1, F2中的矮莖基因型只有dddd，占1/6×1/6＝1/36，所以F2中高莖∶矮莖＝35∶1。(5)F1自交得到F2時(shí)，如果雌雄配子不是隨機(jī)結(jié)合的，而是相同種類的配子才能結(jié)合，則配子中只有D和D結(jié)合，及d和d結(jié)合，故F2中基因型及比例為DD∶dd＝1∶1，表現(xiàn)型及比例為高莖∶矮莖＝1∶1。如果雌雄配子存活率不同，含d的花粉有1/2不育，則F1的花粉基因型及比例為D∶d＝2∶1，卵細(xì)胞基因型及比例仍為D∶d＝1∶1，所以F2中矮莖(dd)占1/3×1/2＝1/6，故高莖∶矮莖＝5∶1。
答案：(1)相對　基因分離　(2)等位基因　減數(shù)第一次分裂后期　(3)高莖∶矮莖＝3∶1的性狀分離比　(4)高　35∶1　(5)1∶1　5∶1
12．某種小鼠的毛色可以是棕色、銀灰色和黑色(相關(guān)基因依次用A1、A2和A3表示)。如表所示為研究人員進(jìn)行的有關(guān)雜交實(shí)驗(yàn)。
組別 親本 子代(F1)
甲 棕色×棕色 2/3棕色、1/3銀灰色
乙 棕色×銀灰色 1/2棕色、1/2銀灰色
丙 棕色×黑色 1/2棕色、1/2黑色
丁 銀灰色×黑色 全是銀灰色
請根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：
(1)小鼠毛色基因的顯隱性關(guān)系為____________(A1>A2表示A1對A2為顯性)。
(2)甲組中，產(chǎn)生表中子代(F1)數(shù)量比的原因最可能是____________。
(3)選取________組的F1中________個(gè)體與________組的F1中________個(gè)體雜交，后代一定會出現(xiàn)三種不同表現(xiàn)型的個(gè)體。
(4)現(xiàn)有一只銀灰色雄性小鼠，請你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單可行的方案來確定它的基因型。
①實(shí)驗(yàn)方案：____________________________________________________________。
②預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：_________________________________________________。
解析：(1)甲組中，親本均為棕色，后代有銀灰色個(gè)體，發(fā)生了性狀分離，說明棕色對銀灰色為顯性。丁組中，親本為銀灰色、黑色，而后代全為銀灰色，說明銀灰色對黑色為顯性。由以上分析可知，小鼠毛色基因的顯隱性關(guān)系為A1>A2>A3。(2)甲組中，親代基因型為A1A2×A1A2或A1A2×A1A3，兩種情況下理論上子代均應(yīng)為3/4棕色、1/4銀灰色，而表中信息為2/3棕色、1/3銀灰色，由此推測A1A1個(gè)體不能存活。(3)要保證在子代得到三種毛色的個(gè)體，雜交雙親必須含有A1、A2和A3，故雜交雙親之一必須為棕色，且基因型為A1A3，只有丙組的F1中棕色個(gè)體一定符合條件，另一親本應(yīng)為銀灰色雜合子，即基因型為A2A3，只有丁組的F1中銀灰色個(gè)體一定符合條件。(4)銀灰色小鼠的基因型有兩種可能，即A2A2或A2A3，欲確定其基因型，可讓其與黑色雌性(A3A3)小鼠雜交，若基因型為A2A2，則A2A2×A3A3→A2A3，子代均為銀灰色；若基因型為A2A3，則A2A3×A3A3→1/2A2A3、1/2A3A3，子代既有銀灰色小鼠又有黑色小鼠。
答案：(1)A1>A2>A3　(2)棕色基因(或A1基因)純合致死　(3)丙　棕色　丁　銀灰色　(4)①讓該銀灰色雄鼠與多只黑色雌鼠雜交，統(tǒng)計(jì)子代的表現(xiàn)型　②若子代均為銀灰色小鼠，則該小鼠基因型為A2A2；若子代既有銀灰色小鼠又有黑色小鼠，則該小鼠基因型為A2A3
13．(2021·太原模擬)果蠅的灰身與黑身為一對相對性狀(相關(guān)基因用A、a表示)，直毛與分叉毛為一對相對性狀(相關(guān)基因用B和b表示)。現(xiàn)有兩只親代果蠅雜交，F(xiàn)1的表現(xiàn)型與比例如圖所示。請回答下列問題：
(1)控制直毛與分叉毛的基因位于________染色體上，判斷的主要依據(jù)是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)親代雌果蠅的基因型為____________，若只考慮果蠅的灰身、黑身這對相對性狀，讓F1中灰身果蠅自由交配得到F2，再用F2中灰身果蠅自由交配得到F3，則F3灰身果蠅中純合子所占比例為________(用分?jǐn)?shù)表示)。
(3)果蠅的灰體(E)對黑體(e)為顯性(位于常染色體上)，灰體純合果蠅與黑體果蠅雜交，在后代個(gè)體中出現(xiàn)一只黑體果蠅，出現(xiàn)該黑體果蠅的原因可能是親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失。現(xiàn)有基因型為EE和ee的果蠅可供選擇，請完成下列實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果預(yù)測，以探究其原因(注：一對同源染色體都缺失相同片段時(shí)胚胎致死；各基因型配子活力相同)。
實(shí)驗(yàn)步驟：
①用該黑體果蠅與基因型為________的果蠅雜交，獲得F1；
②F1自由交配，觀察、統(tǒng)計(jì)F2表現(xiàn)型及比例。
結(jié)果預(yù)測：
Ⅰ.如果F2表現(xiàn)型及比例為________________，則為基因突變；
Ⅱ.如果F2表現(xiàn)型及比例為________________，則為染色體片段缺失。
解析：(1)分析圖1可知，雜交子代中，雄性個(gè)體中灰身∶黑身＝3∶1，雌性個(gè)體中灰身∶黑身＝3∶1，因此灰身與黑身的遺傳與性別無關(guān)，是由常染色體上的基因控制的；分析圖2可知，雜交子代中，雄性個(gè)體中直毛∶分叉毛＝1∶1，雌性個(gè)體中都是直毛，沒有分叉毛，說明直毛和分叉毛的遺傳與性別有關(guān)，是由X染色體上的基因控制的。(2)F1中，灰身∶黑身＝3∶1，親代基因型為Aa和Aa；F1雄性個(gè)體中，直毛∶分叉毛＝1∶1，雌性個(gè)體中都是直毛，親代基因型為XBY和XBXb，綜上所述，親代雌果蠅的基因型為AaXBXb。若只考慮果蠅的灰身、黑身這對相對性狀，親本基因型為Aa、Aa，F(xiàn)1中灰身果蠅的基因型為AA∶Aa＝1∶2，F(xiàn)1中灰身果蠅產(chǎn)生的配子的基因型及比例是A∶a＝2∶1，因此自由交配的F2的基因型及比例是AA＝2/3×2/3＝4/9，Aa＝2/3×1/3×2＝4/9，aa＝1/3×1/3＝1/9，F(xiàn)2中灰身果蠅的基因型是AA∶Aa＝1∶1，F(xiàn)2中灰身果蠅產(chǎn)生的配子的基因型及比例是A∶a＝3∶1，自由交配后，同理可知F3灰身果蠅的比例是15/16，灰身果蠅純合子的比例是9/16，因此F3灰身果蠅中純合子所占比例為9/16∶15/16＝3/5。(3)由題意分析可知，出現(xiàn)該黑體果蠅的原因如果是親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變，則此黑體果蠅的基因型為ee，如果是染色體片段缺失，黑體果蠅的基因型為eO，用該黑體果蠅與基因型為EE的果蠅雜交，獲得F1；F1自由交配，觀察、統(tǒng)計(jì)F2的表現(xiàn)型及比例。雜交關(guān)系如圖所示：
因此，如果F2表現(xiàn)型及比例為灰體∶黑體＝3∶1，則為基因突變；如果F2表現(xiàn)型及比例為灰體∶黑體＝4∶1，則為染色體片段缺失。
答案：(1)X　雜交子代中，雄性個(gè)體中直毛∶分叉毛＝1∶1，雌性個(gè)體中都是直毛，沒有分叉毛　(2)AaXBXb　3/5　(3)EE　灰體∶黑體＝3∶1　灰體∶黑體＝4∶1
14．紫羅蘭花瓣形態(tài)的單瓣和重瓣是由一對等位基因(B、b)控制的相對性狀，自然界中紫羅蘭大多為單瓣花，偶見更美麗的重瓣花。研究人員做了如下研究：
讓單瓣紫羅蘭自交得F1，再從F1中選擇單瓣紫羅蘭繼續(xù)自交得F2，如此自交多代，發(fā)現(xiàn)每一代中總會出現(xiàn)約50%的單瓣紫羅蘭和50%的重瓣紫羅蘭，所有的重瓣紫羅蘭都不育(雌、雄蕊發(fā)育不完善)。過程如圖所示：
(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測：紫羅蘭花瓣單瓣和重瓣的遺傳遵循____________定律，________為顯性性狀。
(2)取上面實(shí)驗(yàn)中F1的單瓣紫羅蘭花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗，繼續(xù)用秋水仙素處理，獲得植株只表現(xiàn)為重瓣，說明親代單瓣紫羅蘭中含有__________基因的花粉不育，而含有__________基因的花粉可育。
(3)研究發(fā)現(xiàn)，引起某種配子不育是由于等位基因(B、b)所在的染色體發(fā)生部分缺失造成的(B基因和b基因不缺失)。
①綜合上述實(shí)驗(yàn)推斷：染色體缺失的________配子可育，而染色體缺失的________配子不育。
②若B、b表示基因位于正常染色體上，B－、b－表示該基因所在染色體發(fā)生部分缺失，F(xiàn)1單瓣紫羅蘭產(chǎn)生的雌配子基因型及其比例是____________，產(chǎn)生的雄配子基因型及其比例是________________。
(4)現(xiàn)有基因型分別為BB、Bb、bb、B－b、bb－等5種紫羅蘭，欲通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證(3)中的推斷，需選擇基因型為____________的親本組合進(jìn)行____________實(shí)驗(yàn)。
解析：(1)根據(jù)題干信息：“紫羅蘭花瓣形態(tài)的單瓣和重瓣是由一對等位基因(B、b)控制的相對性狀”，則遺傳時(shí)遵循基因分離定律，再根據(jù)圖中信息單瓣紫羅蘭自交所得F1中出現(xiàn)性狀分離，說明單瓣為顯性性狀。(2)F1的單瓣紫羅蘭自交后代出現(xiàn)性狀分離，說明其基因型為Bb，取花粉進(jìn)行單倍體育種，理論上獲得植株BB∶bb＝1∶1，但題干中只表現(xiàn)為重瓣(bb)，說明親代單瓣紫羅蘭中含有B基因的花粉不育，而基因b的花粉可育。(3)引起某種配子不育是由于等位基因(B、b)所在的染色體發(fā)生部分缺失造成的(B基因和b基因不缺失)。根據(jù)花藥離體培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，B基因的花粉不育，又根據(jù)題干單瓣紫羅蘭自交多代，發(fā)現(xiàn)每一代中總會出現(xiàn)約50%的單瓣紫羅蘭和50%的重瓣紫羅蘭，所以可以推斷單瓣紫羅蘭產(chǎn)生了可正常發(fā)育的B基因的雌配子和b基因的雌配子，且二者的比例為1∶1，綜合上述實(shí)驗(yàn)推斷，染色體缺失的雌配子可育，而染色體缺失的花粉不育。根據(jù)F1的單瓣紫羅蘭花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗，秋水仙素處理后獲得的植株只表現(xiàn)為重瓣，可以判斷b基因所在的染色體無缺失，B基因在缺失的染色體上，染色體的缺失對產(chǎn)生的雌配子無影響，所以配子基因型及其比例是B－∶b＝1∶1，產(chǎn)生的雄配子為只有b基因的雄配子，因?yàn)锽基因在缺失的染色體，產(chǎn)生的雄配子不育。(4)基因型分別為BB、Bb、bb、B－b、bb－等5種紫羅蘭，要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(3)中的推斷，選用的親本中要有染色體部分缺失的親本，同時(shí)染色體缺失對雌雄配子的育性影響不同，這樣正反交結(jié)果不同，從而驗(yàn)證(3)中的推斷。
答案：(1)基因分離　單瓣　(2)B(或顯性)　b(或隱性)　(3)①雌　雄　②B－∶b＝1∶1　只有b一種配子
(4)B－b和Bb　正交和反交

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