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【備考2024】生物高考一輪復(fù)習(xí)
第15講　孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(二)
[課標(biāo)要求] 闡明有性生殖中自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能，并可由此預(yù)測子代的遺傳性狀
[核心素養(yǎng)](教師用書獨(dú)具) 1.通過分析自由組合定律的實(shí)質(zhì)，闡述生命的延續(xù)性，建立起進(jìn)化與適應(yīng)的觀點(diǎn)。(生命觀念)2.基于兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)，歸納與概括自由組合定律的本質(zhì)。(科學(xué)思維)3.通過對(duì)個(gè)體基因型的探究和自由組合定律的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)分析，掌握實(shí)驗(yàn)操作的方法，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析的能力。(科學(xué)探究)4.利用自由組合定律解釋、解決生產(chǎn)與生活中的遺傳問題。(社會(huì)責(zé)任)
考點(diǎn)1　兩對(duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)和自由組合定律
一、兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)的“假說—演繹”分析
1．觀察現(xiàn)象，提出問題
2．分析問題，提出假說
(1)提出假說
①兩對(duì)相對(duì)性狀分別由兩對(duì)遺傳因子控制。
②F1在產(chǎn)生配子時(shí)，每對(duì)遺傳因子彼此分離，不同對(duì)的遺傳因子可以自由組合。
③F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種：YR、Yr、yR、yr，且數(shù)量比為1∶1∶1∶1。
④受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。
(2)遺傳圖解
(3)結(jié)果分析
3．演繹推理，檢驗(yàn)假說
4．分析結(jié)果，得出結(jié)論
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與演繹結(jié)果相符，假說成立，得出自由組合定律。
二、自由組合定律
1．細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)
2．實(shí)質(zhì)、發(fā)生時(shí)間及適用范圍
(1)實(shí)質(zhì)：非同源染色體上的非等位基因自由組合。
(2)時(shí)間：減數(shù)分裂Ⅰ后期。
(3)范圍：①真核(填“真核”或“原核”)生物有性(填“無性”或“有性”)生殖的細(xì)胞核(填“細(xì)胞核”或“細(xì)胞質(zhì)”)遺傳。
②獨(dú)立遺傳的兩對(duì)及兩對(duì)以上的等位基因。
三、孟德爾獲得成功的原因和遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)
1．孟德爾獲得成功的原因
(1)材料：正確選用豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料。
(2)對(duì)象：對(duì)性狀分析是由一對(duì)到多對(duì)，遵循由單因素到多因素的研究方法。
(3)結(jié)果處理：對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
(4)方法：運(yùn)用假說—演繹法這一科學(xué)方法。
2．遺傳規(guī)律再發(fā)現(xiàn)
(1)1909年，丹麥生物學(xué)家約翰遜把“遺傳因子”叫作基因。
(2)因?yàn)槊系聽柕慕艹鲐暙I(xiàn)，他被公認(rèn)為“遺傳學(xué)之父”。
四、自由組合定律的應(yīng)用
1．指導(dǎo)雜交育種，把優(yōu)良性狀組合在一起。
F1純合子
2．為遺傳病的推斷提供理論依據(jù)。分析兩種或兩種以上遺傳病的傳遞規(guī)律，推測基因型和表型的比例及群體發(fā)病率。
1．若F2中基因型為Yyrr的個(gè)體有120株，則基因型為yyrr的個(gè)體約為60株。 (√)
2．F2的9∶3∶3∶1性狀分離比一定依賴于雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合。 (√)
3．自由組合定律是指F1產(chǎn)生的4種類型的精子和4種卵細(xì)胞可以自由組合。 (×)
提示：自由組合定律是指F1產(chǎn)生配子時(shí)非同源染色體上的非等位基因自由組合。
4．自由組合定律的實(shí)質(zhì)是等位基因分離的同時(shí)，非等位基因自由組合。
(×)
提示：自由組合定律的實(shí)質(zhì)是同源染色體上等位基因分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
5．若雙親豌豆雜交后子代表型之比為1∶1∶1∶1，則兩個(gè)親本基因型一定為YyRr×yyrr。 (×)
提示：親本的基因型也可能是Yyrr×yyRr。
1．孟德爾實(shí)驗(yàn)中為什么要用正交和反交進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？從數(shù)學(xué)角度看，9∶3∶3∶1與3∶1能否建立聯(lián)系？(必修2　P10“旁欄思考”)
提示：用正交和反交實(shí)驗(yàn)是為了證明性狀的遺傳是否和母本有關(guān)(排除細(xì)胞質(zhì)遺傳)。(黃色∶綠色)×(圓粒∶皺粒)＝(3∶1)(3∶1)＝黃色圓粒∶黃色皺粒∶綠色圓粒∶綠色皺粒＝9∶3∶3∶1。
2．在豌豆雜交實(shí)驗(yàn)之前，孟德爾曾花了幾年時(shí)間研究山柳菊，結(jié)果卻一無所獲，其原因主要有哪些？(必修2　P12“思考·討論”)
提示：①山柳菊沒有既容易區(qū)分又可以連續(xù)觀察的相對(duì)性狀。②山柳菊有時(shí)進(jìn)行有性生殖，有時(shí)進(jìn)行無性生殖。③山柳菊的花小，難以做人工雜交實(shí)驗(yàn)。
1．若基因型為AaBb的個(gè)體測交后代出現(xiàn)四種表型，但比例為42%∶8%∶8%∶42%，出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是__________________________
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____________________________________________________________________。
提示：A、a和B、b兩對(duì)等位基因位于同一對(duì)同源染色體上，且部分初級(jí)性母細(xì)胞同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生互換，產(chǎn)生四種類型的配子，其比例為42%∶8%∶8%∶42%
2．利用①aaBBCC、②AAbbCC和③AABBcc來確定這三對(duì)等位基因是否分別位于三對(duì)同源染色體上的實(shí)驗(yàn)思路是_________________________________
_____________________________________________________________________
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提示：選擇①×②、②×③、①×③三個(gè)雜交組合，分別得到F1并自交得到F2，若各雜交組合的F2中均出現(xiàn)四種表型，且比例為9∶3∶3∶1或其變式，則可確定這三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)同源染色體上
兩對(duì)雜合基因位置與遺傳分析
(1)位于兩對(duì)同源染色體和一對(duì)同源染色體的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較。
圖一
圖二
圖三
(2)兩對(duì)基因一對(duì)雜合一對(duì)隱性純合位于兩對(duì)同源染色體和一對(duì)同源染色體的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較。
圖四
圖五
果蠅的灰身(B)對(duì)黑身(b)為顯性；長翅(V)對(duì)殘翅(v)為顯性，這兩對(duì)等位基因位于常染色體上。一對(duì)灰身殘翅與黑身長翅的果蠅雜交，子代出現(xiàn)灰身長翅、灰身殘翅、黑身長翅、黑身殘翅，比例為1∶1∶1∶1。
(1)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果能不能證明這兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上，請(qǐng)說明理由。
(2)利用上述雜交實(shí)驗(yàn)的子代果蠅為材料設(shè)計(jì)兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)，要求這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都能獨(dú)立證明兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上。請(qǐng)寫出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的雜交組合及子代表型的比例。
提示：(1)不能，因?yàn)閮蓪?duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上和位于兩對(duì)同源染色體上，都會(huì)出現(xiàn)這一結(jié)果。
(2)實(shí)驗(yàn)1：灰身長翅×灰身長翅，子代表型的比例為9∶3∶3∶1；實(shí)驗(yàn)2：灰身長翅×黑身殘翅，子代表型的比例為1∶1∶1∶1。
考查兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)
1．下列有關(guān)孟德爾兩對(duì)相對(duì)性狀(豌豆的黃色與綠色、圓粒與皺粒)雜交實(shí)驗(yàn)的分析，正確的是(　　)
A．孟德爾對(duì)F1植株上收獲的556粒種子進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)4種表型的數(shù)量比接近9∶3∶3∶1
B．基因型為YyRr的豌豆產(chǎn)生的YR卵細(xì)胞和YR精子的數(shù)量之比約為1∶1
C．基因型為YyRr的豌豆產(chǎn)生的雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合，體現(xiàn)了自由組合定律的實(shí)質(zhì)
D．黃色與綠色、圓粒與皺粒的遺傳都遵循分離定律，故這兩對(duì)性狀的遺傳遵循自由組合定律
A　[基因型為YyRr的豌豆將產(chǎn)生雌雄配子各4種，數(shù)量比接近1∶1∶1∶1，但雄配子的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于雌配子的數(shù)量，B錯(cuò)誤；自由組合定律的實(shí)質(zhì)是減數(shù)分裂的過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合，基因型為YyRr的豌豆產(chǎn)生的雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合不能體現(xiàn)自由組合定律，C錯(cuò)誤；控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上或位于兩對(duì)同源染色體上時(shí)，單獨(dú)研究每一對(duì)均遵循分離定律，而只有當(dāng)兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上時(shí)才遵循自由組合定律，D錯(cuò)誤。]
2．有兩個(gè)純種的小麥品種：一個(gè)抗倒伏(d)但易感銹病(r)，另一個(gè)易倒伏(D)但能抗銹病(R)。兩對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。讓它們進(jìn)行雜交得到F1，F(xiàn)1再進(jìn)行自交，F(xiàn)2中出現(xiàn)了既抗倒伏又抗銹病的新品種。下列說法中正確的是 (　　)
A．F2中出現(xiàn)的既抗倒伏又抗銹病的新品種都能穩(wěn)定遺傳
B．F1產(chǎn)生的雌雄配子數(shù)量相等，結(jié)合的概率相同
C．F2中出現(xiàn)的既抗倒伏又抗銹病的新品種占9/16
D．F2中易倒伏與抗倒伏的比例為3∶1，抗銹病與易感銹病的比例為3∶1
D　[F2中既抗倒伏又抗銹病個(gè)體的基因型是ddRR或ddRr，雜合子不能穩(wěn)定遺傳，A項(xiàng)錯(cuò)誤；F1產(chǎn)生的雌雄配子數(shù)量不相等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；F2中既抗倒伏又抗銹病的新品種占3/16，C項(xiàng)錯(cuò)誤；F1的基因型為DdRr，每一對(duì)基因的遺傳仍遵循分離定律，D項(xiàng)正確。]
考查對(duì)自由組合定律的理解
3．(不定項(xiàng))(2021·山東等級(jí)考押題)已知三對(duì)基因在染色體上的位置情況如圖所示，且三對(duì)基因分別單獨(dú)控制三對(duì)相對(duì)性狀，則下列說法不正確的是(　　)
A．三對(duì)基因的遺傳遵循自由組合定律
B．基因型為AaDd的個(gè)體與基因型為aaDd的個(gè)體雜交的后代會(huì)出現(xiàn)4種表型，比例為3∶3∶1∶1
C．如果基因型為AaBb的個(gè)體在產(chǎn)生配子時(shí)沒有發(fā)生互換，則它只產(chǎn)生4種配子
D．基因型為AaBb的個(gè)體自交后代會(huì)出現(xiàn)4種表型，比例不一定為9∶3∶3∶1
ACD　[由圖可知：基因A、a和B、b位于一對(duì)同源染色體上，不遵循自由組合定律，A錯(cuò)誤；基因A、a和D、d位于兩對(duì)同源染色體上，遵循自由組合定律，由自由組合定律可知，基因型為AaDd的個(gè)體與基因型為aaDd的個(gè)體雜交，先分析一對(duì)基因Aa×aa，其子代有兩種表型，比例為1∶1；再分析另一對(duì)基因Dd×Dd，其子代有2種表型，比例為3∶1，故AaDd×aaDd的后代會(huì)出現(xiàn)4種表型，比例為3∶3∶1∶1，B正確；如果基因型為AaBb的個(gè)體在產(chǎn)生配子時(shí)沒有發(fā)生互換，則只產(chǎn)生AB和ab兩種配子，C錯(cuò)誤；基因A、a和B、b位于一對(duì)同源染色體上，不遵循自由組合定律，因此自交后代出現(xiàn)2種表型，D錯(cuò)誤。]
4．(2021·百校聯(lián)盟聯(lián)考)果蠅有4對(duì)染色體，其中Ⅱ～Ⅳ號(hào)為常染色體。純合野生型果蠅表現(xiàn)為灰體、長翅，從野生型群體中得到了甲、乙、丙三種單基因隱性突變的純合果蠅。下列敘述正確的是(　　)
表型 相關(guān)基因型 基因所在染色體
甲 黑檀體 ee Ⅲ
乙 黑體 bb Ⅱ
丙 殘翅 ff Ⅱ
A．B/b與F/f兩對(duì)等位基因的遺傳符合自由組合定律
B．甲與乙雜交得F1，F(xiàn)1自由交配產(chǎn)生F2，F(xiàn)2的灰體長翅果蠅中純合子所占比例為1/16
C．甲與丙雜交得F1，F(xiàn)1自由交配產(chǎn)生F2，F(xiàn)2灰體殘翅果蠅中雌、雄比例為1∶1
D．乙與丙雜交得F1，F(xiàn)1自由交配產(chǎn)生F2，F(xiàn)2中四種表型的比例為9∶3∶3∶1
C　[B/b與F/f兩對(duì)等位基因均位于Ⅱ號(hào)染色體上，其遺傳不遵循自由組合定律，A項(xiàng)錯(cuò)誤；甲(BBeeFF)與乙(bbEEFF)雜交，所得F1(BbEeFF)自由交配產(chǎn)生F2，F(xiàn)2中灰體長翅果蠅的基因型為9/16B_E_FF，F(xiàn)2灰體長翅果蠅中純合子(BBEEFF)所占比例為1/9，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Ⅱ、Ⅲ號(hào)染色體為常染色體，因此甲與丙雜交所得F1自由交配產(chǎn)生的F2中，灰體殘翅個(gè)體的雌、雄比例為1∶1，C項(xiàng)正確；乙與丙(BBEEff)雜交，所得F1的基因型為BbEEFf，但由于B/b與F/f位于同一對(duì)同源染色體上(基因b與F在一條染色體上，基因B與f在一條染色體上)，F(xiàn)1自由交配產(chǎn)生的F2的基因型及比例為bbEEFF∶BBEEff∶BbEEFf＝1∶1∶2，表型及比例為黑體長翅∶灰體殘翅∶灰體長翅＝1∶1∶2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
考查自由組合定律的驗(yàn)證
5．(2021·廊坊調(diào)研)香豌豆具有紫花(A)與紅花(a)、長花粉(E)與圓花粉(e)兩對(duì)相對(duì)性狀，紫花長花粉香豌豆與紅花圓花粉香豌豆雜交，所得F1植株均表現(xiàn)為紫花長花粉，F(xiàn)1植株自交，所得F2植株中有紫花長花粉植株583株，紫花圓花粉植株25株，紅花長花粉植株24株，紅花圓花粉植株170株，請(qǐng)回答下列問題：
(1)分析F1自交結(jié)果可知，這兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳遵循________定律，原因是__________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)F1個(gè)體產(chǎn)生的配子有________種基因型，推測其可能的原因是
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)為了驗(yàn)證上述推測，請(qǐng)用以上植株為材料設(shè)計(jì)一代雜交實(shí)驗(yàn)，寫出實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)思路：________________________________________________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：__________________________________________________
_________________________________________________________________
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[解析]　(1)根據(jù)題干分析已知，子二代中紫花∶紅花≈3∶1，長花粉∶圓花粉≈3∶1，但紫花長花粉∶紫花圓花粉∶紅花長花粉∶紅花圓花粉不符合9∶3∶3∶1的比例及其變式，因此這兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳遵循分離定律但不遵循自由組合定律。(2)根據(jù)以上分析已知，控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于一對(duì)同源染色體上，但是自交后代出現(xiàn)了4種表型，說明子一代(AaEe)在四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了互換，產(chǎn)生了4種類型的配子。(3)為了驗(yàn)證子一代確實(shí)產(chǎn)生了4種配子，可以讓其與親本(或F2)中的紅花圓花粉植株(aaee)雜交，即進(jìn)行測交實(shí)驗(yàn)，觀察并統(tǒng)計(jì)子代的表型及比例。若子代出現(xiàn)4種表型，但子代中紫花長花粉∶紫花圓花粉∶紅花長花粉∶紅花圓花粉不符合1∶1∶1∶1的比例或紫花長花粉植株和紅花圓花粉植株的數(shù)量遠(yuǎn)多于紅花長花粉植株和紫花圓花粉植株的數(shù)量，說明以上推測是正確的。
[答案]　(1)分離　F2植株中紫花∶紅花≈3∶1，長花粉∶圓花粉≈3∶1，但紫花長花粉∶紫花圓花粉∶紅花長花粉∶紅花圓花粉不符合9∶3∶3∶1的比例及其變式
(2)4　這兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上，在四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了互換　(3)選擇F1中的紫花長花粉植株與親本(或F2)中的紅花圓花粉植株雜交，觀察并統(tǒng)計(jì)子代的表型及比例　子代出現(xiàn)四種表型，但子代中紫花長花粉∶紫花圓花粉∶紅花長花粉∶紅花圓花粉不符合1∶1∶1∶1的比例(或紫花長花粉植株和紅花圓花粉植株的數(shù)量遠(yuǎn)多于紅花長花粉植株和紫花圓花粉植株的數(shù)量)
　自由組合定律的驗(yàn)證方法
驗(yàn)證方法 結(jié)論
自交法 F1自交后代的性狀分離比為9∶3∶3∶1(或其變式)，則符合自由組合定律，由位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因控制
測交法 F1測交后代的性狀比例為1∶1∶1∶1(或其變式)，則符合自由組合定律，由位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因控制
花粉鑒定法 若有四種花粉，比例為1∶1∶1∶1，則符合自由組合定律
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，若植株有四種表型，比例為1∶1∶1∶1，則符合自由組合定律
考點(diǎn)2　自由組合定律的常規(guī)解題規(guī)律和方法
題型1　由親本基因型推斷配子和子代相關(guān)種類及比例(拆分組合法)
1．思路
將多對(duì)等位基因的自由組合分解為若干分離定律分別分析，再運(yùn)用乘法原理進(jìn)行組合。
2．方法
題型分類 解題規(guī)律 示例
種類問題 配子類型(配子種類數(shù)) 2n(n為等位基因?qū)?shù)) AaBbCCDd產(chǎn)生配子種類數(shù)為23＝8(種)
配子間結(jié)合方式 配子間結(jié)合方式種類數(shù)等于配子種類數(shù)的乘積 AABbCc×aaBbCC，配子間結(jié)合方式種類數(shù)＝1×4×2＝8(種)
子代基因型(或表型)種類 雙親雜交(已知雙親基因型)，子代基因型(或表型)種類等于各性狀按分離定律所求基因型(或表型)種類的乘積 AaBbCc×Aabbcc，基因型為3×2×2＝12(種)，表型為2×2×2＝8(種)
概率問題 基因型(或表型)的比例 按分離定律求出相應(yīng)基因型(或表型)的比例，然后利用乘法原理進(jìn)行組合 AABbDd×aaBbdd，F(xiàn)1中AaBbDd所占比例為1××＝
純合子或雜合子出現(xiàn)的比例 按分離定律求出純合子的概率的乘積為純合子出現(xiàn)的比例，雜合子概率＝1－純合子概率 AABbDd×AaBBdd，F(xiàn)1中AABBdd所占比例為××＝
1．(2021·佛山質(zhì)檢)某植物花瓣的大小由復(fù)等位基因a1、a2、a3控制，其顯隱性關(guān)系為a1對(duì)a2為顯性，a2對(duì)a3為顯性；有a1基因的植株表現(xiàn)為大花瓣，有a2基因且無a1基因的植株表現(xiàn)為小花，只含a3基因植株無花瓣。花瓣顏色受另一對(duì)等位基因B、b控制，基因型為BB和Bb的花瓣是紅色，bb的為黃色。兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳，基因型為a1a3Bb和a2a3Bb的個(gè)體雜交產(chǎn)生的子代 (　　)
A．全為雜合子
B．共有6種表型
C．紅花所占的比例為3/4
D．與親本基因型相同的個(gè)體占1/4
D　[后代中a3a3BB、a3a3bb為純合子，A錯(cuò)誤；后代有紅色大花瓣、黃色大花瓣、紅色小花瓣、黃色小花瓣和無花瓣共5種表型，B錯(cuò)誤；后代16種組合中，紅花有9種，占9/16，C錯(cuò)誤；后代16種組合中，基因型為a1a3Bb有2種，基因型為a2a3Bb有2種，共有4種，占比為4/16，即1/4，D正確。]
2．(2021·湖南六校聯(lián)考)下圖是甘藍(lán)型油菜一些基因在親本染色體上的排列情況，多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，E基因存在顯性純合胚胎致死現(xiàn)象。如果讓F1自交，得到的F2個(gè)體中純合子所占比例為(　　)
A．1/6 B．3/14　　　
C．4/21　 D．5/28
D　[由題干信息可知三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)同源染色體上，F(xiàn)1的基因型為BbFfEe/ BbFfee各占1/2。F1自交，F(xiàn)2中純合子不可能有EE，F(xiàn)2中純合子占1/2 ×1/2 ×5/7＝5/28。]
題型2　根據(jù)子代表型及比例推斷親本基因型(逆向組合法)
1．基因填充法
根據(jù)親代表型可大概寫出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根據(jù)子代表型將所缺處補(bǔ)充完整，特別要學(xué)會(huì)利用后代中的隱性性狀，因?yàn)楹蟠幸坏┐嬖陔p隱性個(gè)體，那親代基因型中一定存在a、b等隱性基因。
2．分解組合法
根據(jù)子代表型比例拆分為分離定律的分離比，確定每一對(duì)相對(duì)性狀的親本基因型，再組合。如：
(1)9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb)→AaBb×AaBb。
(2)1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb)→AaBb×aabb或Aabb×aaBb。
(3)3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。
3．(2021·山師附屬模擬)假如水稻的高稈(D)對(duì)矮稈(d)為顯性，抗瘟病(R)對(duì)易染病(r)為顯性。現(xiàn)有一高稈抗病的親本水稻和矮稈易染病的親本水稻雜交，產(chǎn)生的F1再和隱性類型進(jìn)行測交，結(jié)果如下圖所示(兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上)，請(qǐng)問F1的基因型為(　　)
A．DdRR和ddRr B．DdRr和ddRr
C．DdRr和Ddrr D．ddRr和ddRr
C　[單獨(dú)分析高稈和矮稈這一對(duì)相對(duì)性狀，測交后代高稈∶矮稈＝1∶1，說明F1的基因型為Dd；單獨(dú)分析抗病與感病這一對(duì)相對(duì)性狀，測交后代抗病∶易染病＝1∶3，說明F1中有兩種基因型，即Rr和rr，且比例為1∶1。綜合以上可判斷出F1的基因型為DdRr、Ddrr。故選C。]
4．(2020·全國卷Ⅱ)控制某種植物葉形、葉色和能否抗霜霉病3個(gè)性狀的基因分別用A/a、B/b、D/d表示，且位于3對(duì)同源染色體上。現(xiàn)有表型不同的4種植株：板葉紫葉抗病(甲)、板葉綠葉抗病(乙)、花葉綠葉感病(丙)和花葉紫葉感病(丁)。甲和丙雜交，子代表型均與甲相同；乙和丁雜交，子代出現(xiàn)個(gè)體數(shù)相近的8種不同表型。回答下列問題：
(1)根據(jù)甲和丙的雜交結(jié)果，可知這3對(duì)相對(duì)性狀的顯性性狀分別是______________。
(2)根據(jù)甲和丙、乙和丁的雜交結(jié)果，可以推斷甲、乙、丙和丁植株的基因型分別為________、________、__________和________。
(3)若丙和丁雜交，則子代的表型為______________________________。
(4)選擇某一未知基因型的植株X與乙進(jìn)行雜交，統(tǒng)計(jì)子代個(gè)體性狀。若發(fā)現(xiàn)葉形的分離比為3∶1、葉色的分離比為1∶1、能否抗病性狀的分離比為1∶1，則植株X的基因型為________。
[解析]　(1)甲(板葉紫葉抗病)與丙(花葉綠葉感病)雜交，子代表型都是板葉紫葉抗病，說明板葉對(duì)花葉為顯性、紫葉對(duì)綠葉為顯性、抗病對(duì)感病為顯性。(2)丙的表型為花葉綠葉感病，說明丙的基因型為aabbdd。根據(jù)甲與丙雜交子代都是板葉紫葉抗病推斷，甲的基因型為AABBDD。乙(板葉綠葉抗病)與丁(花葉紫葉感病)雜交，子代出現(xiàn)個(gè)體數(shù)相近的8(即2×2×2)種不同表型，可以確定乙的基因型為AabbDd，丁的基因型為aaBbdd。(3)若丙(基因型為aabbdd)與丁(基因型為aaBbdd)雜交，子代的基因型為aabbdd和aaBbdd，表型為花葉綠葉感病、花葉紫葉感病。(4)植株X與乙(基因型為AabbDd)雜交，統(tǒng)計(jì)子代個(gè)體性狀。根據(jù)葉形的分離比為3∶1，確定是Aa×Aa的結(jié)果；根據(jù)葉色的分離比為1∶1，確定是Bb×bb的結(jié)果；根據(jù)能否抗病性狀的分離比為1∶1，確定是dd×Dd的結(jié)果，因此植株X的基因型為AaBbdd。
[答案]　(1)板葉、紫葉、抗病　(2)AABBDD　AabbDd　aabbdd　aaBbdd　(3)花葉綠葉感病、花葉紫葉感病　(4)AaBbdd
題型3　多對(duì)基因自由組合
n對(duì)等位基因(完全顯性)分別位于n對(duì)同源染色體上的遺傳規(guī)律
親本相對(duì)性狀的對(duì)數(shù) 1 2 n
F1配子種類和比例 2(1∶1)1 22(1∶1)2 2n (1∶1)n
F2表型種類和比例 2(3∶1)1 22(3∶1)2 2n (3∶1)n
F2基因型種類和比例 3(1∶2∶1)1 32(1∶2∶1)2 3n (1∶2∶1)n
F2全顯性個(gè)體比例 (3/4)1 (3/4)2 (3/4)n
F2中隱性個(gè)體比例 (1/4)1 (1/4)2 (1/4)n
F1測交后代表型種類及比例 2(1∶1)1 22(1∶1)2 2n(1∶1)n
F1測交后代全顯性個(gè)體比例 (1/2)1 (1/2)2 (1/2)n
【逆向思維】　(1)某顯性親本的自交后代中，若全顯個(gè)體的比例為(3/4)n或隱性個(gè)體的比例為(1/4)n，可知該顯性親本含有n對(duì)雜合基因，該性狀至少受n對(duì)等位基因控制。
(2)某顯性親本的測交后代中，若全顯性個(gè)體或隱性個(gè)體的比例為(1/2)n，可知該顯性親本含有n對(duì)雜合基因，該性狀至少受n對(duì)等位基因控制。
(3)若F2中子代性狀分離比之和為4n，則該性狀由n對(duì)等位基因控制。
5．(2021·全國乙卷)某種二倍體植物的n個(gè)不同性狀由n對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制(雜合子表現(xiàn)顯性性狀)。已知植株A的n對(duì)基因均雜合。理論上，下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．植株A的測交子代會(huì)出現(xiàn)2n種不同表型的個(gè)體
B．n越大，植株A測交子代中不同表型個(gè)體數(shù)目彼此之間的差異越大
C．植株A測交子代中n對(duì)基因均雜合的個(gè)體數(shù)和純合子的個(gè)體數(shù)相等
D．n≥2時(shí)，植株A的測交子代中雜合子的個(gè)體數(shù)多于純合子的個(gè)體數(shù)
B　[若n＝1，則植株A測交會(huì)出現(xiàn)2(21)種不同的表型，若n＝2，則植株A測交會(huì)出現(xiàn)4(22)種不同的表型，以此類推，當(dāng)n對(duì)等位基因測交時(shí)，會(huì)出現(xiàn)2×2×2×2×…＝2n種不同的表型，A說法正確；n越大，植株A測交子代中表型的種類數(shù)目越多，但各表型的比例相等，與n的大小無關(guān)，B說法錯(cuò)誤；植株A測交子代中n對(duì)基因均雜合的個(gè)體數(shù)和純合子的個(gè)體數(shù)相等，占子代個(gè)體總數(shù)的比例均為()n，C說法正確；植株A的測交子代中，純合子的個(gè)體數(shù)所占比例為()n，雜合子的個(gè)體數(shù)所占比例為1－()n，當(dāng)n≥2時(shí)，雜合子的個(gè)體數(shù)多于純合子的個(gè)體數(shù)，D說法正確。]
6．某二倍體(2n＝14)植物的紅花和白花是一對(duì)相對(duì)性狀，該性狀同時(shí)受多對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因控制，每對(duì)等位基因中至少有一個(gè)顯性基因時(shí)才開紅花。利用甲、乙、丙三種純合品系進(jìn)行了如下雜交實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)一：甲×乙→F1(紅花)→F2紅花∶白花＝2 709∶3689
實(shí)驗(yàn)二：甲×丙→F1(紅花)→F2紅花∶白花＝907∶699
實(shí)驗(yàn)三：乙×丙→F1(白花)→F2白花
有關(guān)說法正確的是(　　)
A．控制該相對(duì)性狀的基因數(shù)量至少為3對(duì)，最多是7對(duì)
B．這三個(gè)品系中至少有一種是紅花純合子
C．上述雜交組合中F2白花純合子比例最低是實(shí)驗(yàn)三
D．實(shí)驗(yàn)一的F2白花植株中自交后代不發(fā)生性狀分離的比例為7/37
A　[由實(shí)驗(yàn)一數(shù)據(jù)可知，紅花在F2中所占比例為27/64＝(3/4)3，可推得植物的花色性狀至少受三對(duì)等位基因控制，實(shí)驗(yàn)一F1紅花基因有三對(duì)雜合子；實(shí)驗(yàn)二中F1紅花基因中有兩對(duì)等位基因?yàn)殡s合子；實(shí)驗(yàn)三中F1白花基因中有一對(duì)等位基因?yàn)殡s合子。據(jù)實(shí)驗(yàn)一數(shù)據(jù)可知，植物花色性狀受至少3對(duì)等位基因控制，而植物細(xì)胞共7對(duì)染色體，且控制該性狀的基因獨(dú)立遺傳，故最多受7對(duì)等位基因控制，A正確；乙、丙雜交為白花，故乙、丙兩個(gè)品系必為白花，而甲與乙、丙雜交獲得F1的自交后代滿足雜合子的自由組合分離比，故甲也不為紅花，B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)一的F2白花植株中的純合子的比例為(3＋3＋1)/64÷37/64＝7/37，實(shí)驗(yàn)二的F2白花植株中的純合子的比例為3/7，實(shí)驗(yàn)三的F2白花植株中的純合子比例為1/2，故F2白花純合子比例最低的是實(shí)驗(yàn)一，比例最高的是實(shí)驗(yàn)三，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)一的F2白花植株中的純合子的比例為7/37，但白花植株中決定花色的基因至少存在一對(duì)隱性純合子，故白花的自交后代均為白花，不發(fā)生性狀分離，所以實(shí)驗(yàn)一的F2白花植株中自交后代不發(fā)生性狀分離的比例為100%，D錯(cuò)誤。]
題型4　基因在染色體上位置的判斷與探究
1．判斷基因是否位于一對(duì)同源染色體上
以AaBb為例，若兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上，不考慮互換，則產(chǎn)生兩種類型的配子，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行自交會(huì)產(chǎn)生兩種或三種表型，測交會(huì)出現(xiàn)兩種表型；若兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上，考慮同源染色體非姐妹染色單體的交換，則產(chǎn)生四種類型的配子，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行自交或測交會(huì)出現(xiàn)四種表型。
2．判斷基因是否位于不同對(duì)同源染色體上
以AaBb為例，若兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體上，則產(chǎn)生四種類型的配子。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行測交或自交時(shí)會(huì)出現(xiàn)特定的性狀分離比，如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1(或9∶7等變式)，也會(huì)出現(xiàn)致死背景下特殊的性狀分離比，如4∶2∶2∶1或6∶3∶2∶1等。在涉及兩對(duì)等位基因遺傳時(shí)，若出現(xiàn)上述性狀分離比，可考慮基因位于兩對(duì)同源染色體上。
3．判斷外源基因整合到宿主染色體上的類型
外源基因整合到宿主染色體上有多種類型，有的遵循孟德爾遺傳定律。若多個(gè)外源基因以連鎖的形式整合在同源染色體的一條上，其自交會(huì)出現(xiàn)分離定律中的3∶1的性狀分離比；若多個(gè)外源基因分別獨(dú)立整合到非同源染色體的一條染色體上，各個(gè)外源基因的遺傳互不影響，則會(huì)表現(xiàn)出自由組合定律的現(xiàn)象。
7．(不定項(xiàng))(2021·唐山二模)某雌雄同體植物基因型為AaBb(A、a控制葉形，B、b控制花色)，研究人員通過測交或自交的方式來確定兩對(duì)基因在染色體上的位置，相關(guān)敘述正確的是(　　)
A．若自交后代有2種表型，可確定基因在染色體上的位置
B．若測交后代有2種表型，可確定基因在染色體上的位置
C．若自交后代有3種表型，說明兩對(duì)基因沒有發(fā)生基因重組
D．若測交后代有4種表型，說明兩對(duì)基因的遺傳遵循自由組合定律
AC　[若自交后代有2種表型，則AB連鎖，ab連鎖，兩對(duì)等位基因位于同一對(duì)染色體上，若Ab連鎖，aB連鎖，兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上，自交后代的表型有3種，兩對(duì)等位基因若位于2對(duì)同源染色體上時(shí)，自交后代的表型有4種，則若自交后代有2種表型，可確定基因在染色體上的位置，A正確；若測交后代有2種表型，則AaBb只能產(chǎn)生兩種配子，可以確定兩對(duì)基因完全連鎖，但AaBb在染色體上的位置不能確定，可能是AB連鎖，也可能是Ab基因連鎖，B錯(cuò)誤；若自交后代有3種表型，說明A和b基因連鎖，AaBb能產(chǎn)生Ab和aB兩種配子，說明兩對(duì)基因位于同一對(duì)染色體上，故沒有發(fā)生基因重組，C正確；若測交后代有4種表型，因不清楚表型比例，可能是AaBb兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上，遵循自由組合定律，也有可能是AaBb兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上，只是部分細(xì)胞在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)發(fā)生了互換，后代也產(chǎn)生了四種表型，D錯(cuò)誤。]
8．(2021·曹縣一中月考)科學(xué)家將耐鹽植物的耐鹽基因成功導(dǎo)入到了小麥體內(nèi)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)第一批植物自交后代耐鹽∶不耐鹽＝3∶1；第二批植物自交后代耐鹽∶不耐鹽＝15∶1。有關(guān)兩批轉(zhuǎn)基因植物基因?qū)氲奈恢玫呐袛嗾_的是(　　)
A．第一批小麥耐鹽基因?qū)氲搅艘粚?duì)同源染色體上；第二批小麥基因?qū)氲搅藘蓪?duì)同源染色體上
B．第一批小麥耐鹽基因?qū)氲搅艘粭l染色體上；第二批小麥基因?qū)氲搅藘蓷l非同源染色體上
C．第一批小麥耐鹽基因?qū)氲搅艘粚?duì)同源染色體上；第二小麥基因?qū)氲搅藘蓷l非同源染色體上
D．第一批小麥基因?qū)氲搅艘粭l染色體上；第二批小麥基因?qū)氲搅藘蓪?duì)同源染色體上
B　[自交后代耐鹽∶不耐鹽＝3∶1，說明導(dǎo)入的基因遵循分離定律遺傳，基因?qū)氲搅艘粭l染色體上；自交后代耐鹽∶不耐鹽＝15∶1，說明導(dǎo)入的基因遵循自由組合定律遺傳，基因?qū)氲搅藘蓷l非同源染色體上。]
9．(2021·福建選擇考適應(yīng)性測試)下列是關(guān)于果蠅眼色和翅型的相關(guān)研究。
(一)探究控制紫眼基因的位置
實(shí)驗(yàn) P　純合正常翅紅眼×卷翅紫眼♀↓F1卷翅紅眼　 229(117，♀112)正常翅紅眼 236(120，♀116)
已知卷翅和正常翅由Ⅱ號(hào)染色體上的等位基因(A/a)控制，卷翅對(duì)正常翅為顯性且存在純合致死現(xiàn)象，紅眼和紫眼由等位基因(B/b)控制。
回答下列問題：
(1)紅眼對(duì)紫眼為________(填“顯性”或“隱性”)。
(2)控制眼色的基因不在X染色體上(不考慮XY同源區(qū)段)，判斷依據(jù)是___________________________________________________。
(3)親本卷翅紫眼雌蠅的基因型為________。
(4)從F1中選取合適的材料，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明控制眼色的基因不在Ⅱ號(hào)染色體上。
雜交組合為：______________________________________________。
預(yù)期結(jié)果為：_______________________________________________。
(二)研究性狀與溫度的關(guān)系
正常翅對(duì)殘翅為顯性。殘翅果蠅相互交配后，將孵化出的幼蟲一部分置于25 ℃的環(huán)境中培養(yǎng)，得到的果蠅全為殘翅；另一部分在31 ℃的環(huán)境中培養(yǎng)，得到一些正常翅的果蠅(M果蠅)。
回答下列問題：
(5)用M果蠅與殘翅果蠅雜交，后代在25 ℃下培養(yǎng)仍為殘翅。可推測，M果蠅的基因型與殘翅果蠅的基因型__________(填“相同”或“不同”)。
綜合分析，說明環(huán)境、基因與性狀的關(guān)系是__________________________。
[解析]　(1)親本紅眼與紫眼雜交，子代全為紅眼，說明紅眼是顯性相狀，紫眼是隱性性狀。(2)如果控制眼色的基因在X染色體上(不考慮XY同源區(qū)段)，由于紅眼對(duì)紫眼是顯性，親本控制眼色的基因組成為XBY×XbXb，則F1雄蠅基因型為XbY，全部為紫眼，雌蠅基因型XBXb，全部為紅眼，與實(shí)驗(yàn)實(shí)際結(jié)果不吻合，所以果蠅控制眼色的基因位于常染色體上。(3)根據(jù)(2)分析，果蠅控制眼色的基因位于常染色體上，親本基因型為BB×bb；根據(jù)分析，果蠅親本關(guān)于翅型的基因型為aa×Aa，故親本卷翅紫眼雌蠅基因型為Aabb，純合正常翅紅眼雄果蠅為aaBB。(4)已知“控制卷翅和正常翅的一對(duì)等位基因位于Ⅱ號(hào)染色體”，如果控制眼色的基因不在Ⅱ號(hào)染色體上，則兩對(duì)基因的遺傳遵循自由組合定律，因此可從F1中選擇卷翅紅眼雄果蠅(AaBb)×卷翅紅眼(AaBb)雌果蠅，由于AA純合致死，故后代卷翅紅眼(AaB_)∶卷翅紫眼(Aabb)∶正常翅紅眼(aaB_)∶正常翅紫眼(aabb)＝6∶2∶3∶1。如果該對(duì)基因在Ⅱ號(hào)染色體上，則兩對(duì)基因連鎖，則后代表型有2種，比例為2∶1。(5)M果蠅的正常翅性狀若是由環(huán)境溫度引起的，果蠅的基因型不變，仍為vv(設(shè)控制翅型的由V/v控制)；若是由遺傳物質(zhì)改變引起的，果蠅的基因型為Vv。為探究M果蠅產(chǎn)生的原因，讓M果蠅與殘翅果蠅雜交，后代在25 ℃下培養(yǎng)，若仍為殘翅，則說明M果蠅的正常翅性狀是不正常的孵化溫度引起的，而不是遺傳物質(zhì)的改變?cè)斐傻模琈果蠅的基因型與殘翅果蠅的基因型相同。由此可知，生物的性狀表現(xiàn)是由基因和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果。
[答案]　(1)顯性
(2)如果在X染色體上，F(xiàn)1雄蠅都為紫眼(或F1雌雄蠅都為紅眼，且雌性紅眼∶雄性紅眼比例為1∶1，與性別無關(guān))
(3)Aabb
(4)雜交組合一：卷翅紅眼雄果蠅×卷翅紅眼雌果蠅
卷翅紅眼∶卷翅紫眼∶正常翅紅眼∶正常翅紫眼＝6∶2∶3∶1
雜交組合二：卷翅紅眼果蠅×正常翅紅眼果蠅
卷翅紅眼∶卷翅紫眼∶正常翅紅眼∶正常翅紫眼＝3∶1∶3∶1(寫出其中一個(gè)雜交組合即可)
(5)相同　生物性狀是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果
　
1．核心概念
(1)(必修2 P13)表型：生物個(gè)體表現(xiàn)出來的性狀。
(2)(必修2 P13)基因型：與表型有關(guān)的基因組成。
(3)(必修2 P13)等位基因：控制相對(duì)性狀的基因。
2．結(jié)論語句
(1)(必修2 P15)基因型是性狀表現(xiàn)的內(nèi)在因素，表型是基因型的表現(xiàn)形式。
(2)(必修2 P32)自由組合定律的實(shí)質(zhì)：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
1．(2020·浙江7月選考)若某哺乳動(dòng)物毛發(fā)顏色由基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制，其中De和Df分別對(duì)d完全顯性。毛發(fā)形狀由基因H(卷毛)、h(直毛)控制。控制兩種性狀的等位基因均位于常染色體上且獨(dú)立遺傳。基因型為DedHh和DfdHh的雌雄個(gè)體交配。下列說法正確的是(　　)
A．若De對(duì)Df共顯性、H對(duì)h完全顯性，則F1有6種表型
B．若De對(duì)Df共顯性、H對(duì)h不完全顯性，則F1有12種表型
C．若De對(duì)Df不完全顯性、H對(duì)h完全顯性，則F1有9種表型
D．若De對(duì)Df完全顯性、H對(duì)h不完全顯性，則F1有8種表型
B　[若De對(duì)Df共顯性，則Ded×Dfd子代有4種表型；若H對(duì)h完全顯性，則Hh×Hh子代有2種表型；兩對(duì)相對(duì)性狀組合，則F1有8種表型，A錯(cuò)誤。若De對(duì)Df共顯性，則Ded×Dfd子代有4種表型；若H對(duì)h不完全顯性，則Hh×Hh子代有3種表型；兩對(duì)相對(duì)性狀組合，則F1有12種表型，B正確。若De對(duì)Df不完全顯性，則Ded×Dfd子代有4種表型；若H對(duì)h完全顯性，則Hh×Hh子代有2種表型；兩對(duì)相對(duì)性狀組合，則F1有8種表型，C錯(cuò)誤。若De對(duì)Df完全顯性，則Ded×Dfd子代有3種表型；若H對(duì)h不完全顯性，則Hh×Hh子代有3種表型；兩對(duì)相對(duì)性狀組合，則F1有9種表型，D錯(cuò)誤。]
2．(2020·浙江7月選考)某植物的野生型(AABBcc)有成分R，通過誘變等技術(shù)獲得3個(gè)無成分R的穩(wěn)定遺傳突變體(甲、乙和丙)。突變體之間相互雜交，F(xiàn)1均無成分R。然后選其中一組雜交的F1(AaBbCc)作為親本，分別與3個(gè)突變體進(jìn)行雜交，結(jié)果見下表：
雜交編號(hào) 雜交組合 子代表型(株數(shù))
Ⅰ F1×甲 有(199)，無(602)
Ⅱ F1×乙 有(101)，無(699)
Ⅲ F1×丙 無(795)
注：“有”表示有成分R，“無”表示無成分R。
用雜交Ⅰ子代中有成分R植株與雜交Ⅱ子代中有成分R植株雜交，理論上其后代中有成分R植株所占比例為(　　)
A．21/32　　　　　 B．9/16
C．3/8 D．3/4
A　[甲、乙、丙為穩(wěn)定遺傳突變體，即為純合子，由雜交Ⅰ：AaBbCc×甲→無∶有≈3∶1，可知甲的基因型為AAbbcc或aaBBcc，由雜交Ⅱ：AaBbCc×乙→無∶有≈7∶1，可知乙的基因型為aabbcc，由雜交Ⅲ：AaBbCc×丙→無，可知丙中一定有CC，甲、乙、丙之間互相雜交，F(xiàn)1均無成分R，符合題意。假設(shè)甲的基因型為AAbbcc，取雜交Ⅰ子代中有成分R植株(1/2AABbcc和1/2AaBbcc)與雜交Ⅱ子代中有成分R植株(AaBbcc)雜交，其后代中有成分R植株(A_B_cc)所占比例為(1－1/2×1/4)×3/4＝21/32；假設(shè)甲的基因型為aaBBcc，取雜交Ⅰ子代中有成分R植株(1/2AaBBcc和1/2AaBbcc)與雜交Ⅱ子代中有成分R植株(AaBbcc)雜交，其后代中有成分R植株(A_B_cc)所占比例為3/4×(1－1/2×1/4)＝21/32，A正確。]
3．(2020·山東等級(jí)考)玉米是雌雄同株異花植物，利用玉米純合雌雄同株品系M培育出雌株突變品系，該突變品系的產(chǎn)生原因是2號(hào)染色體上的基因Ts突變?yōu)閠s，Ts對(duì)ts為完全顯性。將抗玉米螟的基因A轉(zhuǎn)入該雌株品系中獲得甲、乙兩株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表現(xiàn)正常，乙植株矮小。為研究A基因的插入位置及其產(chǎn)生的影響，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一：品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟∶非抗螟約為1∶1
實(shí)驗(yàn)二：品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高約為1∶1
(1)實(shí)驗(yàn)一中作為母本的是________，實(shí)驗(yàn)二的F1中非抗螟植株的性別表現(xiàn)為________(填“雌雄同株”“雌株”或“雌雄同株和雌株”)。
(2)選取實(shí)驗(yàn)一的F1抗螟植株自交，F(xiàn)2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株約為2∶1∶1。由此可知，甲中轉(zhuǎn)入的A基因與ts基因__________(填“是”或“不是”)位于同一條染色體上，F(xiàn)2中抗螟雌株的基因型是__________。若將F2中抗螟雌雄同株與抗螟雌株雜交，子代的表型及比例為________________________。
(3)選取實(shí)驗(yàn)二的F1抗螟矮株自交，F(xiàn)2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約為3∶1∶3∶1，由此可知，乙中轉(zhuǎn)入的A基因________(填“位于”或“不位于”)2號(hào)染色體上，理由是_________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
F2中抗螟矮株所占比例低于預(yù)期值，說明A基因除導(dǎo)致植株矮小外，還對(duì)F1的繁殖造成影響，結(jié)合實(shí)驗(yàn)二的結(jié)果推斷這一影響最可能是________________________________。F2抗螟矮株中ts基因的頻率為________，為了保存抗螟矮株雌株用于研究，種植F2抗螟矮株使其隨機(jī)受粉，并僅在雌株上收獲籽粒，籽粒種植后發(fā)育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例為________。
[解析]　(1)據(jù)題干信息可知，品系M為雌雄同株，甲為雌株突變品系，因此實(shí)驗(yàn)一中作為母本的是甲。實(shí)驗(yàn)二的F1中非抗螟植株的基因型為Tsts，Ts對(duì)ts為顯性，因此該植株為雌雄同株。(2)實(shí)驗(yàn)一中F1抗螟植株的基因型為ATsts，F(xiàn)2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株＝2∶1∶1，說明甲中轉(zhuǎn)入的A基因與ts基因位于同一條染色體上。F1抗螟植株中A和ts位于一條染色體上，另一條染色體上的基因?yàn)門s，F(xiàn)1抗螟植株自交產(chǎn)生的F2中抗螟雌株的基因型為AAtsts，其產(chǎn)生的配子為Ats，抗螟雌雄同株的基因型為ATsts，其產(chǎn)生的配子為1/2Ats、1/2Ts，二者雜交，子代的基因型及比例為AAtsts∶ATsts＝1∶1，表型及比例為抗螟雌株∶抗螟雌雄同株＝1∶1。(3)實(shí)驗(yàn)二中F1抗螟矮株基因型為ATsts，F(xiàn)2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)的組合，說明兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳，因此乙中轉(zhuǎn)入的A基因不位于2號(hào)染色體上。分析F2中性狀表現(xiàn)可知，抗螟∶非抗螟＝1∶1，雌雄同株∶雌株＝3∶1，由此可判斷含A基因的雌配子或含A基因的雄配子不育，再結(jié)合實(shí)驗(yàn)二信息(乙可產(chǎn)生正常配子)可推斷含A基因的雄配子不育。F2中抗螟矮株的基因型為1/4ATsTs、1/2ATsts、1/4Atsts，ts基因的頻率為1/2。F2中抗螟矮株雌株的基因型為Atsts，抗螟矮株雌雄同株的基因型為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為2/3Ts、1/3ts，因此F3中抗螟矮株雌株占1/6。
[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　抗螟性狀與性別性狀間是自由組合的，因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2號(hào)染色體上　含A基因的雄配子不育　1/2　1/6
4．(2021·湖南選擇性考試)油菜是我國重要的油料作物，油菜株高適當(dāng)?shù)亟档蛯?duì)抗倒伏及機(jī)械化收割均有重要意義。某研究小組利用純種高稈甘藍(lán)型油菜Z，通過誘變培育出一個(gè)純種半矮稈突變體S。為了闡明半矮稈突變體S是由幾對(duì)基因控制、顯隱性等遺傳機(jī)制，研究人員進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)，如圖所示。
回答下列問題：
(1)根據(jù)F2表型及數(shù)據(jù)分析，油菜半矮稈突變體S的遺傳機(jī)制是
______________________________________________________________，
雜交組合①的F1產(chǎn)生各種類型的配子比例相等，自交時(shí)雌雄配子有________種結(jié)合方式，且每種結(jié)合方式機(jī)率相等。F1產(chǎn)生各種類型配子比例相等的細(xì)胞遺傳學(xué)基礎(chǔ)是________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)將雜交組合①的F2所有高稈植株自交，分別統(tǒng)計(jì)單株自交后代的表型及比例，分為三種類型，全為高稈的記為F3 Ⅰ，高稈與半矮稈比例和雜交組合①②的F2基本一致的記為F3 Ⅱ，高稈與半矮稈比例和雜交組合③的F2基本一致的記為F3 Ⅲ。產(chǎn)生F3 Ⅰ、F3 Ⅱ、F3 Ⅲ的高稈植株數(shù)量比為 ________。產(chǎn)生F3 Ⅲ的高稈植株基因型為__________(用A、a；B、b；C、c……表示基因)。用產(chǎn)生F3 Ⅲ的高稈植株進(jìn)行相互雜交試驗(yàn)，能否驗(yàn)證自由組合定律？________。
[解析]　(1)根據(jù)雜交組合①②正反交的F2結(jié)果高稈∶半矮稈都約為15∶1，所以半矮稈為隱性遺傳，且該性狀是由非同源染色體上的兩對(duì)隱性基因控制的，即只有基因型為aabb時(shí)表現(xiàn)為半矮稈，其他基因型均表現(xiàn)為高稈。雜交組合①中F1的基因型為AaBb，F(xiàn)1自交時(shí)雌雄配子有4×4＝16種組合方式。其細(xì)胞遺傳學(xué)基礎(chǔ)是減數(shù)分裂形成配子時(shí)，同源染色體上的等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合。(2)雜交組合①中F1的基因型為AaBb，產(chǎn)生的F2的基因型為AA_ _和_ _BB占F2中所有高稈植株的，它們自交后代都表現(xiàn)為高稈，所以屬于F3 Ⅰ；F2中基因型為AaBb的植株自交，產(chǎn)生的后代高稈∶半矮稈＝15∶1，與雜交組合①②的F2基本一致，記為F3 Ⅱ，基因型為AaBb的植株占F2中所有高稈植株的；F2中基因型為Aabb和aaBb的高稈植株自交，產(chǎn)生的后代高稈∶半矮稈＝3∶1，與雜交組合③的F2基本一致，記為F3 Ⅲ，基因型為Aabb和aaBb的植株占F2中所有高稈植株的，故產(chǎn)生F3 Ⅰ、F3 Ⅱ、F3 Ⅲ的高稈植株的數(shù)量比為7∶4∶4。基因型為Aabb和aaBb的高稈植株相互雜交的子一代再自交才能驗(yàn)證自由組合定律，否則只能驗(yàn)證一對(duì)分離定律。
[答案]　(1)非同源染色體上的兩對(duì)隱性基因控制的遺傳　16　減數(shù)分裂形成配子時(shí)，同源染色體上的等位基因分離，非同源染色體的非等位基因自由組合　(2)7∶4∶4　Aabb、aaBb　不能
5．(2021·山東等級(jí)考改編)番茄是雌雄同花植物，可自花受粉也可異花受粉。M、m基因位于2號(hào)染色體上，基因型為mm的植株只產(chǎn)生可育雌配子，表現(xiàn)為小花、雄性不育。基因型為MM、Mm的植株表現(xiàn)為大花、可育。R、r基因位于5號(hào)染色體上，基因型為RR、Rr、rr的植株表型分別為：正常成熟紅果、晚熟紅果、晚熟黃果。細(xì)菌中的H基因控制某種酶的合成，導(dǎo)入H基因的轉(zhuǎn)基因番茄植株中，H基因只在雄配子中表達(dá)，噴施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。不考慮基因突變和互換。
(1)基因型為Mm的植株連續(xù)自交兩代，F(xiàn)2中雄性不育植株所占的比例為____________。雄性不育植株與野生型植株雜交所得可育晚熟紅果雜交種的基因型為____________，以該雜交種為親本連續(xù)種植，若每代均隨機(jī)受粉，則F2中可育晚熟紅果植株所占比例為____________。
(2)已知H基因在每條染色體上最多插入1個(gè)且不影響其他基因。將H基因?qū)牖蛐蜑镸m的細(xì)胞并獲得轉(zhuǎn)基因植株甲和乙，植株甲和乙分別與雄性不育植株雜交，在形成配子時(shí)噴施NAM，F(xiàn)1均表現(xiàn)為雄性不育。若植株甲和乙的體細(xì)胞中含1個(gè)或多個(gè)H基因，則以上所得F1的體細(xì)胞中含有____________個(gè)H基因。若植株甲的體細(xì)胞中僅含1個(gè)H基因，則H基因插入了______________所在的染色體上。若植株乙的體細(xì)胞中含n個(gè)H基因，則H基因在染色體上的分布必須滿足的條件是________________________________________________
___________________________________________________________________，
植株乙與雄性不育植株雜交，若不噴施NAM，則子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例為____________。
(3)若植株甲的細(xì)胞中僅含一個(gè)H基因，在不噴施NAM的情況下，利用植株甲及非轉(zhuǎn)基因植株通過一次雜交即可選育出與植株甲基因型相同的植株。請(qǐng)寫出選育方案__________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析]　(1)基因型為Mm的植株自交，F(xiàn)1中MM∶Mm∶mm＝1∶2∶1，其中MM、Mm的植株表現(xiàn)為大花、可育，mm的植株只產(chǎn)生可育雌配子，故只有1/3MM和2/3Mm能夠自交，則F2中雄性不育植株mm所占的比例為2/3×1/4＝1/6。雄性不育植株mm與野生型植株雜交所得可育(Mm)晚熟紅果(Rr)雜交種的基因型為MmRr，以該雜交種為親本連續(xù)種植，若每代均隨機(jī)受粉，即自由交配，兩對(duì)等位基因自由組合，產(chǎn)生的配子有MR、Mr、mR、mr，比例為1∶1∶1∶1，則F1中有9種基因型，分別為：1MMRR、2MMRr、1MMrr、2MmRR、4MmRr、2Mmrr、1mmRR、2mmRr、1mmrr，雌配子種類及比例為：MR∶Mr∶mR∶mr＝1∶1∶1∶1，雄配子種類及比例為：MR∶Mr∶mR∶mr＝2∶2∶1∶1，則F2中可育晚熟紅果植株(基因型為M_Rr)所占比例為1/4×3/6＋1/4×3/6＋1/4×2/6＋1/4×2/6＝10/24，即5/12。
(2)已知細(xì)菌中的H基因控制某種酶的合成，導(dǎo)入H基因的轉(zhuǎn)基因番茄植株中，H基因只在雄配子中表達(dá)，噴施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。H基因在每條染色體上最多插入1個(gè)且不影響其他基因。將H基因?qū)牖蛐蜑镸m的細(xì)胞，并獲得轉(zhuǎn)基因植株甲和乙，則H基因的可能位置有：插入了M基因所在的染色體上、插入了m基因所在的染色體上、插入了2號(hào)染色體以外的染色體上，植株甲和乙分別與雄性不育植株mm雜交，在形成配子時(shí)噴施NAM，則含H基因的雄配子死亡，F(xiàn)1均表現(xiàn)為雄性不育mm，說明含有M基因的雄配子死亡，即有H基因插入了M基因所在的染色體上。若植株甲和乙的體細(xì)胞中含1個(gè)或多個(gè)H基因，以上所得F1均表現(xiàn)為雄性不育，說明F1的體細(xì)胞中含有0個(gè)H基因。若植株甲的體細(xì)胞中僅含1個(gè)H基因，則H基因插入了M基因所在的染色體上，即H與M基因連鎖。若植株乙的體細(xì)胞中含n個(gè)H基因，則H基因在染色體上的分布必須滿足的條件是必須有1個(gè)H基因位于M所在染色體上，且2條同源染色體上不能同時(shí)存在H基因，植株乙與雄性不育植株雜交，若不噴施NAM，則子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例為1/2n。
(3)若植株甲的細(xì)胞中僅含一個(gè)H基因，且H基因插入了M基因所在的染色體上，在不噴施NAM的情況下，以雄性不育植株mm為母本、植株甲HMm為父本進(jìn)行雜交，雌配子種類為m，雄配子為HM、m，則子代中大花植株(基因型為HMm)即為與植株甲基因型相同的植株(或：利用雄性不育植株與植株甲雜交，子代中大花植株即為所需植株)。
[答案]　(1)1/6　MmRr　5/12　(2)0　M基因　必須有1個(gè)H基因位于M所在染色體上，且2條同源染色體上不能同時(shí)存在H基因　1/2n　(3)以雄性不育植株為母本、植株甲為父本進(jìn)行雜交，子代中大花植株即為所需植株(或：利用雄性不育植株與植株甲雜交，子代中大花植株即為所需植株)
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