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天天资源网 / 高中生物 / 三轮冲刺 / 2021届高三一轮复习:高三遗传概率计算(讲义+答案版)

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1 孟德尔豌豆杂交实验(1) 知识点 1——孟德尔豌豆杂交实验过程 一、孟德尔的科学研究方法 1.豌豆作为实验材料的优点 豌豆具有的优点 成功的关键 自花传粉、闭花授粉 避免了外来花粉的干扰,因此在自然状态 下获得的后代均为纯种,用豌豆作为人工光杂 交实验材料结果可靠、容易分析。 具有稳定的且容易区分的性 状 实验结果容易观察、区分和统计 豌豆花大、易栽培,生长周 期短 易于进行人工杂交,实验周期短,易于分 析 一次繁殖产生的后代数目 多,且种子保留在豆荚内 容易收集到大量的数据,便于结果的统计 2.豌豆杂交实验的过程 ①去雄:除去未成熟花的全部雄蕊 ②套袋隔离:套上纸袋,防止外来花粉干扰 ③人工授粉:雌蕊成熟时将另一植株的花粉撒在去雄的雌蕊柱头上 ④再套袋隔离:保证杂交后代得到的种子是人工授粉后所结 2 二、一对相对性状的杂交实验—演绎推理方法 1.发现问题——提出问题 实验过程 说明 P(亲本) 高茎×矮茎 ↓ F1(子一代) 高茎 ↓⊗ F2(子二代)性状:高茎:矮茎比例 接近:3∶1 ①P 具有相对性状 ②F1 全部表现为显性状 ③F2 出现性状分离现象,分离比为显性性 状∶隐性性状≈3∶1 2. 提出假说 3.演绎推理过程 (1)方法:测交实验,即让 F1 与隐性纯合子杂交。 (2)预期:测交后代高茎与矮茎的比例为 1∶1。 (3)作用 ①测定 F1 的遗传因子组成。 ②测定 F1 配子的种类和比例。 ③预测 F1 在形成配子时遗传因子的行为(根本目的)。 3 4.检验推理 孟德尔测交实验的结果与预期的结果相符,从而证实了: ①F1 是杂合子(Dd)。 ②F1 产生两种类型(D 和 d)的配子,并且比例相等。 ③F1 在形成配子时,成对的遗传因子发生了分离,分离后的遗传因子分别进入不同配 子中。 五、分离定律——得出结论 1.分离定律内容 (1)研究对象:控制同一性状的遗传因子。 (2)时间:形成配子时。 (3)行为:成对的遗传因子发分离。 (4)结果:分离后的遗传因子分别进入不同配子中,随配子遗传给后代。 2.实质:等位基因随同源染色体的分开而分离。 由图可知,基因型为 Aa 的精(卵)原细胞能产生 A 和 a 两种类型的配子,比例为 1∶1。 [提醒] 对分离定律理解及应用的两个注意点 杂合子(Aa)产生雌雄配子数量不相等 相关 说明 基因型为 Aa 的杂合子产生的雌配子有两种 A∶a=1∶1 或产生的雄配 子有两种 A∶a=1∶1,雌雄配子的数量不相等,一般来说,生物产生 的雄配子数远远多于雌配子数 符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比 相关 说明 ①F2 中 3∶1 的结果必须在统计大量子代后才能得到;子代数目较少, 不一定符合预期的分离比 ②某些致死基因可能导致遗传分离比变化,如隐性致死、纯合致死、显 性致死等 4 练习 1-1 孟德尔用豌豆为实验材料通过实验提出了分离定律,下列对此实验分析合理的是( ) A.孟德尔提出分离定律的过程为提出问题→演绎推理→做出假设→检验推理 B.孟德尔设计测交实验的目的是检验分离定律 C.孟德尔提出的遗传因子的说法属于演绎内容 D.孟德尔选择豌豆作为实验材料的原因是豌豆只有一对相对性状 练习 1-2 利用“假说—演绎法”,孟德尔发现了两大遗传定律。下列关于孟德尔研究过程的分析, 正确的是( ) A.孟德尔进行的“演绎”是 F1 与隐性纯合子杂交,预测后代产生 1∶1 的性状分离比 B.孟德尔假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子” C.为验证提出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了正反交实验 D.孟德尔发现的遗传规律可以解释所有进行有性生殖的生物的遗传现象 练习 1-3 下列关于孟德尔单因子杂交实验的叙述,正确的是( ) A.实验过程中二次套纸袋的目的是防止外来花粉授粉 B.F1 体细胞中各种基因都能正常表达,并表现出相应的表现型 C.F1 自交时,雌、雄配子的随机结合,体现了基因间的自由组合 D.正反交结果相同,说明参与交配的亲本为纯合子 练习 1-4 (2018·江苏高考)一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合 3∶1 性状分离比的 情况是( ) A.显性基因相对于隐性基因为完全显性 B.子一代产生的雌配子中 2 种类型配子数目相等,雄配子中也相等 C.子一代产生的雄配子中 2 种类型配子活力有差异,雌配子无差异 D.统计时子二代 3 种基因型个体的存活率相等 知识点 2——遗传学基本概念 五、相关概念 (1)性状类: 相对性状 同种生物同一性状的不同表现类型 显性性状 具有相对性状的两个纯种亲本杂交,杂种 F1 表现出来的亲本的性状 隐性性状 具有相对性状的两个纯种亲本杂交,杂种 F1 未表现出来的亲本的性状 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 性状显隐性的判断 ①不同性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状。 ②相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新性状为隐性性状。 ③具一对相对性状亲本杂交→F2 性状分离比为 3∶1→分离比占 3/4 的性状为显性 性状。 (2)基因类: ①等位基因: 特点 能控制一对相对性状,具有一定的独立性 位置 一对同源染色体的同一位置上,如图中的 B 和 b、C 和 c 分离时间 减数第一次分裂后期 ②相同基因:位于同源染色体的同一位置上,控制相同性状的基因, 如右图中的 A 和 A。 ③显性基因:控制显性性状的基因,常用大写英文字母表示。 ④隐性基因:控制隐性性状的基因,常用小写英文字母表示。 (3)个体类: 表现型 指生物个体所表现出来的性状 基因型 指与表现型有关的基因组成。 纯合子 由两个基因型相同的配子结合成合子,再由此合子发育而成的新个体。 如基因型为 AAbb、XBXB、XBY 的个体都是纯合子。纯合子的基因组成 中无等位基因 杂合子 由两个基因型不同的配子结合成合子,再由此合子发育而成的新个体。 如基因型为 AaBB、AaBb 的个体。杂合子的基因组成中至少有一对等位 基因 比较 纯合子 杂合子 特点 ①不含等位基因 ②自交后代不发生性状分离 ①至少含 1 对等位基因 ②自交后代会发生性状分离 实验 鉴定 测交 纯合子×隐性类型 ↓ 测交后代只有一种 类型(表现型一致) 杂合子×隐性类型 ↓ 测交后代出现性状分离 自交 纯合子 ↓⊗ 杂合子 ↓⊗ 6 自交后代不发生性状分离 自交后代发生性状分离 花粉鉴定方法 花粉的表现型只有 1 种 花粉的表现型至少 2 种 (4)交配类: 类型 概念 作用 杂交 基因型不同的个体间的交 配 ①通过杂交将不同优良性状集中到一起,得到新 品种 ②通过后代性状分离比,判断性状的显、隐性 自交 基因型相同的个体间的杂 交 ①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 F1 与隐性纯合子杂交 ①测定 F1 的基因组成 ②可验证基因分离定律解释的正确性 ③高等动物纯合子、杂合子的鉴定 六.表现型与基因型的相互推导 由亲代推断子代的基因型与表现型(正推型) 亲本 子代基因型 子代表现型 Aa×Aa AA∶Aa∶aa=1∶2∶1 显性∶隐性=3∶1 Aa×aa Aa∶aa=1∶1 显性∶隐性=1∶1 关注“2/3”陷阱:如高茎豌豆(Aa)自交,求后代高茎豌豆中杂合子的概率。因已知后代的 表现型,其基因型有 AA、Aa 两种可能,比例为 1∶2,基因型是 Aa 的概率为 2/3。 练习 1-1 如图所示某豌豆细胞内的一条染色体及相应的基因,下列叙述正确的是( ) A.豌豆杂交实验中父本要去雌,母本要去雄 B.若该染色体发生了基因突变,则该植株的基因型一定为 AA 或 aa C.图中 A 基因与 a 基因的分离可发生在减数第二次分裂 D.A 基因与 a 基因中的碱基对数一定不同 练习 1-2 7 (2014·海南高考)某二倍体植物中,抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制。要确 定这对性状的显隐性关系,应该选用的杂交组合是( ) A.抗病株×感病株 B.抗病纯合体×感病纯合体 C.抗病株×抗病株,或感病株×感病株 D.抗病纯合体×抗病纯合体,或感病纯合体×感病纯合体 练习 1-3 番茄果实的颜色由一对等位基因 A、a 控制。关于番茄果实颜色的 3 个杂交实验 实验 1:红果×黄果→F1 中红果(492)、黄果(504);实验 2:红果×黄果→F1 中红果(997)、 黄果(0);实验 3:红果×红果→F1 中红果(1 511)、黄果(508)。 下列分析正确的是( ) A.番茄的果实颜色中,黄色为显性性状 B.实验 1 的亲本基因型:红果为 AA,黄果为 aa C.实验 2 的后代中红果均为杂合子 D.实验 3 的后代中黄果的基因型可能是 Aa 或 AA 练习 1-4 在孟德尔的豌豆杂交实验中,涉及自交和测交。下列相关叙述中正确的是( ) A.自交可以用来判断某一显性个体的基因型,测交不能 B.测交可以用来判断一对相对性状的显隐性,自交不能 C.自交可以用于显性优良性状的品种培育过程 D.自交和测交都不能用来验证分离定律和自由组合定律 练习 1-5 (2017·海南卷)遗传学上的平衡种群是指在理想状态下,基因频率和基因型频率都不再改 变的大种群。某哺乳动物的平衡种群中,栗色毛和黑色毛由常染色体上的一对等位基因控制。 下列叙述正确的是( ) A.多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,则说明黑色为显性 B.观察该种群,若新生的栗色个体多于黑色个体,则说明栗色为显性 C.若该种群栗色与黑色个体的数目相等,则说明显隐性基因频率不等 D.选择一对栗色个体交配,若子代全部表现为栗色,则说明栗色为隐性 练习 1-6 (2020•如皋市校级一模)鼠的毛色有黑色和棕色(由基因B、b 控制),两只黑鼠交配,生 了3只棕鼠和1只黑鼠,下列说法正确的是( ) A.棕色为显性性状 8 B.子代黑鼠基因型为BB 的概率是1/4 C.若检测子代黑鼠的基因型,最好选用棕鼠与其交配 D.若亲代黑鼠再生4只小鼠,则应为3只黑鼠和1只棕鼠 练习 1-7 (2020 年全国统一高考生物试卷)已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅 果蝇进行单对交配(每个瓶中有 1 只雌果蝇和 1 只雄果蝇)子代果蝇中长翅∶截翅=3:1。据 此无法判断的是( ) A.长翅是显性性状还是隐性性状 B.亲代雌蝇是杂合子还是纯合子 C.该等位基因位于常染色体还是 X 染色体上 D.等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在 练习 1-8 果蝇中有一种无眼个体(复眼小或无)。研究无眼性状的遗传类型,做了两组实验:实验① 将果蝇的无眼个体(ey/ey)与正常眼个体交配,子一代全为正常眼个体,子一代相互交配, 子二代正常眼个体与无眼个体的比为 3:1;实验②将无眼个体与第 4 染色体少一条的正常 眼个体杂交,则子一代正常眼个体与无眼个体比为 1:1.下列说法错误的是( ) A.控制无眼性状的基因是隐性基因 B.控制无眼性状的基因在第 4 染色体上 C.实验①子二代正常眼个体不携带 ey 基因 D.实验②子一代无眼个体体细胞中有 7 条染 色体 练习 1-9 (2020 年江苏省高考生物试卷)有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑,野生型为橄榄绿带黄 斑,该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现,后代中 2/3 为桔 红带黑斑,1/3 为野生型性状,下列叙述错误..的是( ) A.桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离,说明该品系为杂合子 B.突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应 C.自然繁育条件下,桔红带黑斑性状容易被淘汰 D.通过多次回交,可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系 9 知识点 3——自交和随机交配问题 1.自交 (1)自交强调的是相同基因型个体之间的交配。 如基因型为 2/3AA 、 1/3Aa 植物群体中自交是指: 2/3(AA × AA) 、 1/3(Aa × Aa) ,其 后代基因型及概率为 3/4AA 、 1/6Aa 、 1/12aa 。 (2)连续自交后代概率的计算 不考虑突变及人工或者自然选择的条件; Rr 连续自交 代,后代基因频率的情况: P(Rr) / (1/2) P(RR rr) / 1 (1/2) 2.自由交配 (1)自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配,以基因型为 2/3AA、1/3Aa 的动 物群体为例,说明进行随机交配的情况。如 2/3AA 1/3Aa ♂×♀ 2/3AA 1/3Aa 解法一 自由交配方式(四种)展开后再合并(易发生遗漏,产生计算错误。) ①♀ 2/3AA × ♂ 2/3AA 4/䁭AA ; ②♀ 2/3AA × ♂ 1/3Aa 1/䁭AA 1/䁭Aa ; ③♀ 1/3Aa × ♂ 2/3AA 1/䁭AA 1/䁭Aa ; ④♀ 1/3Aa × ♂ 1/3Aa 1/36AA 1/1Aa 1/36aa 。 10 解法二 配子法:算出群体产生雌(雄)配子的概率,再用棋盘格法进行运算: . 练习 1 (2019·扬州模拟)已知小麦抗锈病由一对等位基因中的显性基因控制,让一株杂合子小麦 自交三代,从理论上计算,F3 中不抗锈病植株占总数的( ) A.1/4 B.1/8 C.1/16 D.7/16 练习 1-1 (2018 江苏如皋调研)某植物的花色由一对等位基因控制,杂交实验及结果如图所示。相关说 法错误..的是( ) A.根据③过程的结果,白花为显性性状 B.F1 和 F2 中的白花植株基因型不完全相同 C.F2 中黄花与白花植株之比为 2∶3 D.F2 白花植株随机传粉,理论上子代黄花∶白花=1∶8 练习 1-2 果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性,现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交,F1 再自交产生 F2。 (1)将 F2 中所有黑身果蝇除去,让灰身果蝇自由交配,产生 F3。则 F3 中灰身与黑身果 蝇的比例是________。 (2)让灰身果蝇基因型相同的个体进行交配,则 F3 中灰身∶黑身=________。 (3)若 F2 中黑身果蝇不除去,让果蝇进行自由交配,则 F3 中灰身∶黑身=________。 (4)若 F2 中黑身果蝇不除去,让基因型相同的果蝇个体交配,则 F3 中灰身∶黑身= 11 ________。 练习 1-3 已知牛的体色由一对等位基因(A、a)控制,其中基因型为 AA 的个体为红褐色,aa 为 红色,在基因型为 Aa 的个体中,雄牛为红褐色,雌牛为红色。现有一群牛,只有 AA、Aa 两种基因型,其比例为 1∶2,且雌∶雄=1∶1。若让该群体的牛分别进行自交(基因型相同 的雌雄个体交配)和自由交配,则子代的表现型及比例分别是( ) A.自交 红褐色∶红色=5∶1;自由交配 红褐色∶红色=8∶1 B.自交 红褐色∶红色=3∶1;自由交配 红褐色∶红色=4∶1 C.自交 红褐色∶红色=2∶1;自由交配 红褐色∶红色=2∶1 D.自交 红褐色∶红色=1∶1;自由交配 红褐色∶红色=4∶5 练习 1-4 在阿拉伯牵牛花的遗传实验中,用纯合子红色牵牛花和纯合子白色牵牛花杂交,F1 全是 粉红色牵牛花。将 F1 自交后,F2 中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花,比例为 1∶ 2∶1,如果取 F2 中的粉红色的牵牛花和红色的牵牛花均匀混合种植,进行自由传粉,则后 代表现型及比例应该为( ) A.红色∶粉红色∶白色=4∶4∶1 B.红色∶粉红色∶白色=3∶3∶1 C.红色∶粉红色∶白色=1∶2∶1 D.红色∶粉红色∶白色=1∶4∶1 练习 1-5 囊性纤维化(CF)是美国白人中常见的单基因遗传病,每 2500 个人中就有一个患者。如图 是该病的家系图,如果Ⅲ-3 与一个正常男性结婚并生下一个正常男孩,该男孩为杂合子的 概率是 A.1/3 B.13/38 C.52/153 D.801/2500 练习 1-6 (2019·南京模拟)如图为某种遗传病的遗传系谱图。请据图回答(显性基因用 A 表示,隐 性基因用 a 表示): 12 (1)该遗传病的遗传方式为________染色体上________性遗传。 (2)Ⅱ6 的基因型是________,Ⅲ10 患病的概率为________。 (3)若Ⅰ3 含有该遗传病的致病基因,则 ①Ⅱ6 和Ⅱ7 生了一个正常的女孩,该女孩是纯合子的概率为________; ②调查发现,某地区正常人群中该病携带者的概率为 98%,若Ⅱ5 与某正常男性结婚, 生一正常男孩,则该男孩是携带者的概率为________。 练习 1-7 某动物种群中,AA、Aa 和 aa 基因型的个体依次占 25%、50%和 25%。若该种群中的 aa 个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代显性个体中能稳定遗传 的个体占( ) A.1/5 B.1/9 C.4/9 D.1/2 知识点 4——致死和淘汰 1、胚胎致死 (1)胚胎致死的异常分离比(Aa ) 异常情况 基因型说明 杂合子自交的异常分离比 显性纯合致死 AA(死亡), 2 Aa,aa 显性:隐性 / 2〲1隐性纯合致死 AA, 2 Aa,aa(死亡) 全为 显性 (2)胚胎致死情况的计算逻辑 ①将题目中的比例与“ 1〲2〲1 ”“ 3〲1 ”进行对比; ②比例中缺少的基因型或性状即为致死个体; ③计算后代的比例时,需考虑致死引发的分母变化。 2、配子致死 (1)常染色体上显性基因引起雄/雌配子致死,在杂交过程中不存在含 A 基因的雄/雌配子。 能存活的个体为 AA 、 Aa 、 aa ,其中 Aa 雄/雌性个体只能产生含 a 的雄/雌配子, AA 雄性 个体不能产生雄/雌配子。 (2)常染色体上隐性基因引起雄/雌配子致死,在杂交过程中不存在 a 基因的雄/雌配子。 13 能存活的个体为 AA 、 Aa 、 aa ,其中 Aa 雄/雌性个体只能产生含 A 的雄/雌配子, aa 雄性 个体不能产生雄/雌配子。 练习 1-1 人们发现在灰色银狐中有一种变种,在灰色背景上出现白色的斑点,十分漂亮,称白斑银狐。 让白斑银狐自由交配,后代表型及比例为:白斑银狐:灰色银狐 2 : 1 。下列有关叙述, 不正确的是( ) A.银狐体色有白斑对无白斑为显性 B.可以利用测交的方法获得纯种白斑银狐 C.控制白斑的基因纯合时不能存活 D.白斑性状产生的根本原因是基因突变 练习 1-2 某雌雄同株植物高茎对矮茎为显性,由于某种原因使携带矮茎基因的花粉只有1 3 能够成活。 现用多株纯合高茎植株作母本、矮茎植株作父本进行杂交,子一代植株自交,子二代的性状 分离比为( ) A.3∶1 B.7∶1 C.5∶1 D.8∶1 练习 1-3 基因型为 Aa 的某植株产生的“a”花粉中有一半是致死的,则该植株自花传粉产生的子代 中 AA∶Aa∶aa 基因型个体的数量比为( ) A.3∶2∶1 B.2∶3∶1 C.4∶4∶1 D.1∶2∶1 练习 1-4 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 练习 1-5 (多选)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 对基因 A、a 为显性,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,下列有关叙述错误的是( ) A.该鼠种群中的基因型有 6 种 14 B.F1 中,雄鼠产生的不同种类配子比例为 1∶2∶1 C.F2 中 A 的基因频率是 1/4 D.F2 中黄鼠所占比值为 1/2 练习 1-6 已知果蝇某对等位基因(A、a)位于 X 染色体上,雌性隐性纯合致死(合子成胚胎)。现 有基因型为 XaY、XAXa 的果蝇杂交得 F1,F1 雌雄个体自由交配得 F2,则 F2 中雌性与 雄性个体的比例是( ) A.1:1 B.3:4 C.3:2 D.1:2 练习 1-7 在一个随机交配的规模较大的二倍体动物种群中,AA、Aa 的基因型频率均为40%,含a基 因的雄配子有50%不育,那么随机交配繁殖一代后,Aa 个体所占比例是() A.1 /16 B.9 /20 C.2/5 D.3 /10 练习 1-8 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 练习 1-9 (2020•江苏模拟)研究发现,当果蝇的一条常染色体上的隐性基因t纯合时,雌蝇即转化为 不育的雄蝇。现将基因t位点杂合的雌蝇与纯合隐性雄蝇作为亲本杂交,则F2理论上性别比 例(♂:♀)是( ) A.9:7 B.3:1 C.13:3 D.11:5 知识点 5——遗传推导中的淘汰情况 1.连续自交并逐代淘汰隐性个体 15 2.随机交配并逐代淘汰隐性个体 P Aa×Aa 基因型 比例 基因型 比例 基因型 比例 F1 原比例 AA 1/4 Aa 1/2 aa 1/4 新比例 1/3 2/3 0 F2 原比例 AA 4/9 Aa 4/9 aa 1/9 新比例 1/2 1/2 0 F3 原比例 AA 9/16 Aa 6/16 aa 1/16 新比例 3/5 2/5 0 练习 1-1 假设某植物种群非常大,可以随机交配,没有迁入和迁出,没有突变。抗病基因 R 对感病 基因 r 为完全显性。现种群中感病植株 rr 占1 9 ,抗病植株 RR 和 Rr 各占4 9 ,抗病植株可以正 常开花和结实,而感病植株在开花前全部死亡。则子一代中感病植株占( ) A.1 9 B. 1 16 C. 4 81 D.1 8 练习 1-2 已知某一动物种群中仅有 Aabb 和 AAbb 两种类型的个体( aa 的个体在胚胎期致死),两 对性状遵循基因自由组合定律, Aabb〲AAbb / 1〲1 ,且该种群中雌雄个体比例为 1〲1 ,个体 间可以自由交配,则该种群自由交配产生的成活子代中能稳定遗传的个体所占比例是( ) A. / B. 3/ C. 1/4 D. 3/4练习 1-3 16 人类某遗传病受一对基因(T、t)控制。3 个复等位基因 IA、IB、i 控制 ABO 血型,位于另一 对染色体上。A 血型的基因型有 IAIA、IAi,B 血型的基因型有 IBIB、IBi,AB 血型的基因型 为 IAIB,O 血型的基因型为 ii。两个家系成员的性状表现如下图,Ⅱ3 和Ⅱ5 均为 AB 血型, Ⅱ4 和Ⅱ6 均为 O 血型。请回答下列问题: (1) 该 遗 传 病 的 遗 传 方 式 为 ________________ 。 Ⅱ2 基 因 型 为 Tt 的 概 率 为 ________________。 (2)Ⅰ5 个体有________种可能的血型。Ⅲ1 为 Tt 且表现 A 血型的概率为________。 (3)如果Ⅲ1 与Ⅲ2 婚配,则后代为 O 血型、AB 血型的概率分别为________、________。 (4)若Ⅲ1 与Ⅲ2 生育一个正常女孩,可推测女孩为 B 血型的概率为________。若该女孩 真为 B 血型,则携带致病基因的概率为________。 知识点 6——不完全显性 1.概念: 不完全显性是指具有相对性状的纯合亲本杂交后, F1 显现中间类型的这一现象。 2.实例: ①一个具有一对呈显隐性关系的等位基因的个体,由于等位基因相互作用而出现了介于两者 之间的中间性状,即杂合子( Aa )的表型较纯合子( AA )轻。例如:紫茉莉花色的遗传 练习 1-1 在金鱼草花色的遗传实验中,纯合红花品种( RR ) 纯合白花品种( rr )杂交, F1 ( Rr )全 为粉红花。下列关于金鱼草花色遗传中显性现象的表现形式的分析中,正确的是( ) 17 A. R 基因、 r 基因都不表达 B. R 基因对 r 基因为完全显性 C. R 基因、 r 基因表现为共显性 D. R 基因对 r 基因表现为不完全显性 练习 1-2 软骨发育不全症是一种常染色体遗传病(A、a),发病率很低。该病显性纯合体(AA)病 情严重而死于胚胎期,杂合体(Aa)时即有体态异常,身体矮小,有骨化障碍,但智力正 常,隐性纯合体(aa)表型正常,对此以下正确的是( ) A.该遗传病为完全显性现象,能活到成年人的基因型有 Aa 型和 aa 型 B.该遗传病为不完全显性现象,且基因型分别为 AA 型病情重,Aa 型病情较轻 C.一对夫妇(基因型均为 Aa)所生子女中,理论上表型正常的概率为 1/4D.在群体中,aa 的基因型频率最低,Aa 的基因型频率最高 练习 1-3 人类某常染色体遗传病,基因型 EE 都患病,Ee 有 50%患病,ee 都正常。一对新婚夫 妇表现正常,妻子的母亲是 Ee 患者,她的父亲和丈夫的家族中均无该病患者,请推测这对 夫妇的子女中患病的概率是( ) A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/12 练习 1-4 果蝇的灰体和黑檀体是一对相对性状,分别由基因 A、a 控制,但是基因 A 的外显率为 75%, 即具有 A 基因的个体只有 75%是灰体,其余 25%的个体为黑檀体。现将一对相对性状的亲 本果蝇杂交,下列判断正确的是( ) A.亲本的杂交组合方式有 2 种 B.只考虑控制体色的基因,F1 黑檀体都是纯合子 C.若 F1 灰体与黑檀体之比为 9:7,亲本的基因型一定相同 D.F1 自由交配,获得的 F2 灰体和黑檀体的比例与 F1 相同 知识点 7——复等位基因 1.概念:在种群中,同源染色体的相同位点上,可以存在两种以上的等位基因,遗传学上 把这种等位基因称为复等位基因。 2.实例 (1)人的 ABO 血型系统 IA、IB、i。其中,IA 和 IB 都对 i 为显性,IA 与 IB 为共显性; A 、 B 、 18 AB 和 O 四种血型; 血型 A 型 B 型 AB 型 O 型 基因型 I A I A . I A i I B I B . I B i I A I B ii(2)拓展信息: 在红细胞膜表面, ABO 抗原的基本结构是由脂肪酸分子和可变的糖组成的;前体物半乳糖; 结合上岩藻糖就成了所谓的 H 物质,他存在于正常 O 型血人的红细胞表面; H 物质形成 是由一对等位基因 H 和 h 控制的, H 指令形成 H 物质所必需的酶, h 则不能指令此酶 的生成;只有形成 H 物质后, A 基因指令产生的酶才能把 N 乙酰氨基半乳糖结合到半乳 糖,形成 A 抗原; B 基因产生的的酶,才能把半乳糖结合到 H 物质末端半乳糖上,形成 B抗原;如果个体是 hh 纯合子,就不能形成 H 物质;这样即使体内有 A 基因或 B 基因, 由于没有与之相作用的 H 物质,于是也就不能生成 A 抗原或 B 抗原。 练习 1-1 人类 ABO 血型遗传遵循基因分离定律,不同血型的人的基因型如下表所示。一个 A 型血的 男子与一个 B 型血的女子结婚,生了 1 个小孩。关于该小孩血型的叙述,正确的是 ( ) 血型 A 型 B 型 AB 型 O 型 基因型 I A I A . I A i I B I B . I B i I A I B iiA.只能是 A 型 B.只能是 AB 型 C.不可能是 O 型 D.可能是 4 种血型中的任何 1 种 练习 1-2 研究发现,豚鼠毛色由以下等位基因决定:Cb﹣黑色、Cs﹣银色、Cc﹣乳白色、Cx﹣白化.为 确定这组基因间的关系,进行了部分杂交实验,结果如表,据此分析下列选项不正确( ) 交配 亲代表型 子代表型 黑 银 乳白 白化 1 黑×黑 22 0 0 7 2 黑×白化 10 9 0 0 3 乳白×乳白 0 0 30 11 4 银×乳白 0 23 11 12 A.两只白化的豚鼠杂交,后代不会出现银色个体 B.该豚鼠群体中与毛色有关的基因型共有 10 种 C.根据四组交配亲子代的表型关系可以确定cb(黑色)、Cs(银色)、cc(乳白色)、cx(白 19 化)这组等位基因间的显性程度 D.两只豚鼠杂交的后代最多会出现四种毛色 练习 1-2 某哺乳动物背部的皮毛颜色由常染色体复等位基因 A1、A2 和 A3 控制,且 A1、A2 和 A3 任何 两个基因组合在一起,各基因都能正常表达。如图表示基因对背部皮毛颜色的控制关系,下 列有关说法错误的是( ) A.白色个体的基因型有 3 种 B.4 种皮毛颜色都存在纯合子 C.若一白色雄性个体与多个黑色异性个体交配的后代有三种毛色,则其基因型为 A2A3 D.该图示体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程从而控制性状 练习 1-3 油菜属于二倍体植物,具有两性花,其育性正常和雄性不育这一对相对性状由等位基因 A1、 A2、A3 控制,其显隐性关系为 A1>A2>A3。油菜的育性杂合植株表现出明显的杂种优势, 其油菜籽产量远高于育性正常品系,但这种优势无法在自交后代中保持。现有少量育性正常 品系 1、雄性不育系和育性正常品系 3 三个品系的种子,基因型分别为 A1A1、A2A2、A3A3, 回答下列问题。 (1)请以上述三个品系为材料设计实验,验证 A1、A2、A3 基因之间的显隐性关系_________。 (2)去雄是杂交育种的关键步骤,但人工去雄耗时费力,在生产上不具有可操作性。利用 上述雄性不育系(雄蕊异常,肉眼可辨)进行杂交育种制备可育杂交种子(YF1)的大致过 程如下。 ①让上述雄性不育系与品系 3 杂交,获得 F1 全为雄性不育株;再让 F1 与品系 3 杂交, 获得 F2;然后继续选择 F2 中雄性不育株与品系 3 杂交,获得 F3;如此连续杂交 n 次,获 得大量种子。 ②将最后获得的上述种子种成母本行,将基因型为_______的品系种成父本行,用于制备 YF1。 ③在油菜刚开花时,拔除母本行中具有育性正常的植株,然后父本行与母本行杂交,获得 兼具两种品系优良性状的可育杂交种子 YF1,供农业生产使用。 20 结合育种过程分析回答: a.步骤①中,连续杂交获得的 Fn 中雄性不育株所结种子的基因型及比例为_____。 b.步骤②中,父本行品系的基因型为________。 c.步骤③中,若不拔除育性正常植株,得到的种子给农户种植后,会导致油菜籽减产, 原因是________________。制备的可育杂交种子(YF1)的基因型为_____________。 (3)上述育种过程中拔除育性正常植株,只能在油菜刚开花时(传粉前)通过观察雄蕊发 育情况加以辨别,且操作时间短,易出现错辨漏拔等问题。有人设想:“利用油菜植株开花 前长期、稳定表现的某一直观性状,对雄性不育植株加以辨别”,请用控制该性状的基因(E) 及其与 A 基因的位置关系,展示此设想_____________。 21 孟德尔的豌豆杂交实验(二) 知识点 1 两对相对性状的杂交实验 1.假说—演绎过程 2.用分离定律分析两对相对性状的杂交实验 22 练习 1-1 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)F1(基因型为 YyRr)产生的精子中,基因型为 YR 和基因型为 yr 的比例为 1∶1。( ) (2)F1(基因型为 YyRr)产生基因型 YR 卵细胞和基因型 YR 精子数量之比为 1∶1。( ) (3)在自由组合遗传实验中,先进行等位基因分离,再实现非等位基因的自由组合。( ) (4)基因自由组合定律是指 F1 产生的 4 种类型的精子和卵细胞可以自由组合(×) (5)基因型为 AaBbDdEeGgHhKk 的个体自交,假定这 7 对等位基因自由组合,则 7 对等 位基因纯合个体出现的概率与 7 对等位基因杂合个体出现的概率不同。( ) (6)基因型为 AaBb 的植株自交,得到的后代中表现型与亲本不相同的概率为 9/16。( ) 练习 1-2 某单子叶植物非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对染病(t)为显性,花粉粒长形(D)对 圆形(d)为显性,三对等位基因分别位于三对同源染色体上,非糯性花粉遇碘液变蓝色,糯 性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子基因型分别为:①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、 ④aattdd。以下说法正确的是( ) A.若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,应该用①和③杂交所得 F1 的花粉 B.若培育糯性抗病优良品种,最好选用①和④杂交 C.若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,可以观察①和②杂交所得 F1 的花粉 D.将②和④杂交后所得的 F1 的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后,均为蓝色 练习 1-3 黄粒(T)高秆(S)玉米与某玉米杂交,后代中黄粒高秆占 3/8、黄粒矮秆占 3/8、白粒高秆 占 1/8、白粒矮秆占 1/8,则亲本的基因型是( ) A.ttSs×TTSs B.TtSs×Ttss C.TtSs×TtSs D.TtSs×ttss 练习 1-4 如果已知子代基因型及比 1YYRR∶1YYrr∶1YyRR∶1Yyrr∶2YYRr∶2YyRr,并且也 知道上述结果是由自由组合定律产生的。那么亲本的基因型是( ) A.YYRR×YYRr B.YYRr×YyRr C.YyRr×YyRr D.YyRR×YyRr 练习 1-5 23 孟德尔研究了 7 对相对性状的遗传,发现任意两对相对性状的杂交实验均符合自由组合定律, 由此不能推出的结论是( ) A.豌豆至少有 7 对同源染色体 B.这 7 对相对性状的遗传是互不干扰的 C.豌豆所有相对性状的遗传均符合自由组合定律 D.7 对相对性状中每一对相对性状的遗传都符合分离定律 练习 1- 6 利用豌豆的两对相对性状做杂交实验,其中子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒种子(R) 对皱粒种子(r)为显性。现用黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆杂交,对其子代性状的统计结果如 图所示。下列有关叙述错误的是( ) A.实验中所用亲本的基因型为 YyRr 和 yyRr B.子代中重组类型所占的比例为 1/4 C.子代中自交能产生性状分离的占 3/4 D.让子代黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,后代性状分离比为 1∶1∶1∶1 练习 1-7 “假说﹣演绎法”是现代科学研究中常用的一种方法,下列属于孟德尔在研究两对相对性状杂 交实验过程中的“演绎”环节的是( ) A.豌豆的种子形状和子叶颜色各由一对遗传因子独立控制 B.由 F2 出现了“9:3:3:1“”推測,F1 产生配子时不同对的遗传因子自由组合 C.若 F1 产生配子时不同对遗传因子自由组合,则测交后代表现型比例接近 1:1:1:1 D.F1 黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交后代有四种类型,数量分别为 55、49、51、52 练习 1-8 下图表示豌豆杂交实验时 F1 自交产生 F2 的结果统计。对此说法不正确的是( ) A.这个结果能够说明黄色和圆粒是显性性状 24 B.这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律 C.F1 的表现型和基因型不能确定 D.亲本的表现型和基因型不能确定 练习 1-9 孟德尔用具有两对相对性状的豌豆作为亲本杂交获得 F1,F1 自交得 F2,F2 中黄色圆粒、 黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为 9∶3∶3∶1。与 F2 出现这种比例无直接关系的是( ) A.亲本必须是纯合的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆 B.F1 产生的雌、雄配子各有 4 种,比例为 1∶1∶1∶1 C.F1 自交时,4 种类型的雌、雄配子的结合是随机的 D.F1 的雌、雄配子结合成的受精卵都能发育成新个体 练习 1-10 已知玉米子粒的颜色分为有色和无色两种。现将一有色子粒的植株 X 进行测交,后代 出现有色子粒与无色子粒的比是 1∶3。对这种杂交现象的推测不正确的是( ) A.测交后代的有色子粒的基因型与植株 X 相同 B.玉米的有色、无色子粒遗传遵循基因的自由组合定律 C.玉米的有色、无色子粒是由一对等位基因控制的 D.测交后代的无色子粒的基因型至少有三种 练习 1-11 下列涉及自由组合定律的表述,正确的是( ) A.AaBb 个体产生配子的过程一定遵循自由组合定律 B.X 染色体上的基因与常染色体上的基因能自由组合 C.XBY 个体产生两种配子的过程体现了自由组合定律 D.含不同基因的雌、雄配子随机结合属于基因的自由组合 知识点 2 基因自由组合定律的应用 1.用“先分解后组合”法解决自由组合定律的相关问题 (1)思路:首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题,在独立遗传的情况下, 有几对基因就可分解为几个分离定律的问题。 (2)分类剖析 ①基因型问题 任何两种基因型的亲本杂交,产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独杂交 所产生基因型种类数的乘积。 ②表现型问题 25 任何两种基因型的亲本杂交,产生的子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独杂交 所产生表现型种类数的乘积。 2.两对等位基因控制一对相对性状的特殊分离比 F1(AaBb)自交后代比例 原因分析 测交后代比例 9∶3∶3∶1 正常的完全显性 1∶1∶1∶1 9∶7 当 A、B 同时出现时为一种表现型,其 余的基因型为另一种表现型 1∶3 9∶3∶4 aa(或 bb)成对存在时,表现为双隐性状, 其余正常表现 1∶1∶2 9∶6∶1 双显、单显、双隐三种表现型 1∶2∶1 15∶1 只要具有显性基因(A 或 B)表现型就一 致,其余基因型为另一种表现型 3∶1 练习 1-1 现有一株基因型为 AaBbCc 的豌豆,三对基因独立遗传且完全显性,自然状态下产生子 代中重组类型的比例是( ) A.1/8 B.1/4 C.37/64 D.27/256 练习 1-2 (2016·江苏高考,多选)人类 ABO 血型由 9 号染色体上的 3 个复等位基因(IA,IB 和 i)决 定,血型的基因型组成见下表。若一 AB 型血红绿色盲男性和一 O 型血红绿色盲携带者的 女性婚配,下列叙述正确的是( ) 血型 A B AB O 基因型 IAIA,IAi IBIB,IBi IAIB ii A.他们生 A 型血色盲男孩的概率为 1/8 B.他们生的女儿色觉应该全部正常 C.他们 A 型血色盲儿子和 A 型血色觉正常女性婚配,有可能生 O 型血色盲女儿 26 D.他们 B 型血色盲女儿和 AB 型血色觉正常男性婚配,生 B 型血色盲男孩的概率为 1/4 练习 1-3 (2018·南通一模,多选)某高等植物的红花和白花由 3 对独立遗传的等位基因(A 和 a、B 和 b、C 和 c)控制,3 对等位基因中至少各含有 1 个显性基因时,才表现为红花,否则为白 花。下列叙述正确的是( ) A.3 对基因中没有任意两对基因位于同一对同源染色体上 B.该植物纯合红花、纯合白花植株的基因型分别有 1 种、7 种 C.基因型为 AaBbCc 的红花植株自交,子代中白花植株占 27/64 D.基因型为 AaBbCc 的红花植株测交,子代中白花植株占 1/8 练习 1-4 (2020 年浙江省高考生物试卷)若某哺乳动物毛发颜色由基因 De(褐色)、Df(灰色)、d (白色)控制,其中 De 和 Df 分别对 d 完全显性。毛发形状由基因 H(卷毛)、h(直毛)控 制。控制两种性状的等位基因均位于常染色体上且独立遗传。基因型为 DedHh 和 DfdHh 的 雌雄个体交配。下列说法正确的是( ) A.若 De 对 Df 共显性、H 对 h 完全显性,则 F1 有 6 种表现型 B.若 De 对 Df 共显性、H 对 h 不完全显性,则 F1 有 12 种表现型 C.若 De 对 Df 不完全显性、H 对 h 完全显性,则 F1 有 9 种表现型 D.若 De 对 Df 完全显性、H 对 h 不完全显性,则 F1 有 8 种表现型 练习 1-5 某植物红花和白花的相对性状同时受三对等位基因(A/a;B/b;C/c)控制,当个体的基因 型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时才开红花,否则开白花。现有甲、乙、丙三个 纯合白花品系,相互之间进行杂交,后代表现型见图。已知甲的基因型是 AAbbcc,推测乙 的基因型是( ) A.aaBBcc B.aabbCC C.aabbcc D.AABBcc 练习 1-6 莱航鸡羽毛的颜色由 A、a 和 B、b 两对等位基因共同控制,其中 B、b 分别控制黑色和 27 白色,A 能抑制 B 的表达,A 存在时表现为白色。某人做了如下杂交实验: 代别 亲本(P)组合 子一代(F1) 子二代(F2) 表现型 白色(♀)×白色(♂) 白色 白色∶黑色=13∶3 若 F2 中黑色羽毛莱航鸡雌、雄个体数相同,F2 黑色羽毛莱航鸡自由交配得 F3,则 F3 中( ) A.杂合子占 2/9 B.杂合子多于纯合子 C.黑色占 8/9 D.黑色个体都是纯合子 练习 1-7 某种植物的果皮颜色有白色、绿色和黄色三种,分别由位于两对同源染色体上的等位基 因控制。如图是控制果皮不同色素合成的生理过程,则下列说法不正确的是( ) A.①过程称为基因的表达 B.黄果皮植株的基因型可能有两种 C.BbTt 的个体自交,后代中白果皮∶黄果皮∶绿果皮=9∶6∶1 D.图中显示了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状 练习 1-8 如图所示,某种植物的花色(白色、蓝色、紫色)由常染色体上的两对独立遗传的等位基 因(D、d 和 R、r)控制。下列说法不正确的是( ) A.该种植物中能开紫花的植株的基因型有 4 种 B.植株 Ddrr 与植株 ddRR 杂交,后代中 1/2 为蓝花植株,1/2 为紫花植株 C.植株 DDrr 与植株 ddRr 杂交,其后代全自交,白花植株占 5/32 D.植株 DdRr 自交,后代蓝花植株中能稳定遗传的个体所占的比例是 1/6 练习 1-9 洋葱鳞茎有红色、黄色和白色三种,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( ) 28 A.洋葱鳞茎不同颜色是由叶绿体中不同色素引起的 B.F2 的红色鳞茎洋葱中与 F1 基因型相同的个体大约占 1/3 C.F2 中出现了亲本没有的表现型,比例是 3/8 D.F2 中的黄色鳞茎洋葱进行测交,得到白色鳞茎洋葱的概率为 2/3 练习 1-10 彩色水稻叶穗可呈现不同的颜色。让两种纯合的彩色水稻杂交得 F1,F1 自交得 F2,F2 植株 的性状表现及数量如下表所示。下列分析错误的是( ) 性状 绿叶紫穗 绿叶白穗 黄叶紫穗 株数 221 80 19 A.该彩色水稻穗色的遗传遵循分离规律 B.F2 中绿叶白穗植株的基因型有 3 种 C.控制叶色和控制穗色的基因之间能自由组合 D.F2 中绿叶白穗个体间随机授粉,后代 均为绿叶 练习 1-11 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 练习 1-12 (2020 年浙江省高考生物试卷(7 月选考)·23)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:(注:“有”表示有成分 R,“无”表示无成分 R) 杂交编号 杂交组合 子代表现型(株数) Ⅰ F1×甲 有(199),无(602) Ⅱ F1×乙 有(101),无(699) 29 Ⅲ F1×丙 无(795) 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.21/32 B.9/16 C.3/8 D.3/4 练习 1-13 (2019·南通一模)豌豆素是野生型豌豆产生的一种抵抗真菌感染的天然化学物质。豌豆细 胞中基因 A 决定豌豆素产生,基因 B 抑制豌豆素产生。科研人员用两个不产生豌豆素的突 变纯系豌豆(突变品系 1 和突变品系 2)和野生型豌豆进行杂交实验,结果如下表。相关叙述 错误的是( ) 杂交组合 亲本性状 F1 表现型 F2 表现型 甲 突变品系 1 ×野生型 产生 豌豆素 3/4 产生豌豆素, 1/4 不产生豌豆素 乙 突变品系 2 ×野生型 不产生 豌豆素 1/4 产生豌豆素, 3/4 不产生豌豆素 丙 突变品系 1 ×突变品系 2 不产生 豌豆素 3/16 产生豌豆素,13/16 不产生豌豆素 A.两对基因位于非同源染色体上,遵循自由组合定律 B.突变品系 1、2 的基因型分别是 aabb、AABB C.在真菌感染严重地区,A 和 b 的基因频率会不断上升 D.杂交组合丙 F2 的不产生豌豆素植株中杂合子占 3/13 练习 1-14 (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 练习 1-15 果蝇的体色有黄身(H)、灰身(h)之分,翅形有长翅(V)、残翅(v)之分。现用两种纯合果 蝇杂交,因某种精子没有受精能力,导致 F2 的 4 种表现型比例为 5∶3∶3∶1。下列说法错 误的是( ) 30 A.果蝇体色和翅形的遗传遵循自由组合定律 B.亲本果蝇的基因型是 HHvv 和 hhVV C.不具有受精能力的精子基因组成是 HV D.F2 黄身长翅果蝇中双杂合子的比例为 2/5 练习 1-16 某雌雄同株植物的花色由两对等位基因 R(r)和 B(b)控制,用纯种蓝花 rrBB 和纯种红花 杂交得到的 F1 为红花,F1 自交得到的 F2 中红花∶蓝花∶白花=12∶3∶1。回答下列问题: (1)控制该植物花色遗传的基因遵循基因的________________定律。 (2)用 F2 中的蓝花植株自交,则子代中蓝花所占的比例为________。 (3)在重复该实验过程中发现某一杂交组合 F2 中的红花∶蓝花∶白花=4∶3∶1,研究发 现是由于 F1 控制花色的基因所在的一条染色体部分缺失,导致含缺失染色体的雄配子致死 所致,则发生缺失的染色体是__________(填“R”“r”“B”或“b”)基因所在的染色体,染色体缺 失部分____________(填“包含”或“不包含”)控制花色的基因。用正常红花植株与上述发生染 色体缺失的 F1 植株杂交,若正交的实验结果是红花∶蓝花∶白花=2∶1∶1,则反交的实验 结果是________________________________。 练习 1-17 杜洛克猪毛色受两对独立遗传的等位基因控制,毛色有红毛、棕毛和白毛三种,对应的基因 组成如下表。请回答下列问题: 毛色 红毛 棕毛 白毛 基因组成 A_B_ A_bb、aaB_ aabb (1)棕毛猪的基因型有_________种。 (2)已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的 F1 均表现为红毛,F1 雌雄交配产生 F2。 ①该杂交实验的亲本基因型为____________。 ②F1 测交,后代表现型及对应比例为___________。 ③F2 中纯合个体相互交配,能产生棕毛子代的基因型组合有______种(不考虑正反交)。 ④F2 的棕毛个体中纯合体的比例为___________。F2 中棕毛个体相互交配,子代白毛个体的 比例为___________。 (3)若另一对染色体上有一对基因 I、i,I 基因对 A 和 B 基因的表达都有抑制作用,i 基因 不抑制,如 I_A_B_表现为白毛。基因型为 IiAaBb 的个体雌雄交配,子代中红毛个体的比例 为_____________,白毛个体的比例为_____________。 练习 1-18 31 野茉莉花瓣的颜色是红色,其花瓣所含色素由核基因控制的有关酶所决定,用两个无法 产生红色色素的纯种(突变品系 1 和突变品系 2)及纯种野生型茉莉进行杂交实验,F1 自交得 F2,结果如下: 组别 亲本 F1 表现型 F2 表现型 Ⅰ 突变品系 1×野生型 有色素 3/4 有色素,1/4 无色素 Ⅱ 突变品系 2×野生型 无色素 1/4 有色素,3/4 无色素 Ⅲ 突变品系 1×突变品系 2 无色素 3/16 有色素,13/16 无色素 研究表明,决定产生色素的基因 A 对 a 为显性,但另一对等位基因 B、b 中,显性基因 B 存在时,会抑制色素的产生。回答下列有关问题: (1)根据以上信息,可判断上述杂交亲本中突变品系 1 的基因型为________。 (2)为鉴别第Ⅱ组 F2 中无色素植株的基因型,取该植株自交,若后代全为无色素的植株, 则其基因型为__________;第Ⅲ组 F2 的无色素植株中的纯合子占的比例为________。 (3)若从第Ⅰ、Ⅱ组的 F2 中各取一株能产生色素的植株,二者基因型相同的概率是 ___________。从第Ⅰ、Ⅲ组的 F2 中各取一株能产生色素的植株,二者基因型相同的概率是 ________。 练习 1-19 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_____________。 32 (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_____________。 练习 1-20 鸭喙具有黑、黄、花三种颜色,为探索鸭喙颜色表型的遗传规律,研究人员利用两个家系(甲 和乙)中的黑喙鸭与某纯种黄喙鸭(无色素)为材料设计不同的杂交组合,为鸭的育种提供 理论依据。 组别 亲本杂交组合 后代表现型及比例 第一组 家系甲(黑喙)×纯种黄喙鸭 F1 中多数为黑喙鸭、少数为黄喙鸭 第二组 家系乙(黑喙)×纯种黄喙鸭 F1 中多数为黑喙鸭、少数为花喙鸭 第三组 第一组 F1 中黑喙鸭×F1 中黑喙鸭 黑喙鸭:花喙鸭:黄喙鸭=9:3:4 第四组 第一组 F1 中黑喙鸭×F1 中黄喙鸭 黑喙鸭:花喙鸭:黄喙鸭=3:1:4 (1)已知鸭喙色的遗传与性别无关。上述四组实验中的第_________组可以判断鸭喙色由两 对基因控制,符合__________规律。 (2)若控制鸭喙色性状的两对基因中 A 基因控制黑色素的生成,B 基因可以使黑色素在整 个喙部沉积,则第四组亲本的基因型为__________。推测花喙产生的原因是________。 (3)综合上述信息可知,第一、二组杂交结果的出现可能与家系甲、乙种混有不同基因型 的个体有关。据此分析一、二组结果出现的具体原因是:家系甲___________________,家 系乙___________________。第四组亲本中黄喙鸭与第二组 F1 中花喙鸭杂交,后代的表现 型及比例为_________________。 (4)研究人员研究了黑色素形成的机制,发现机体内促黑素激素可与黑色素细胞表面相应 受体结合,最终激活酪氨酸酶,_______酪氨酸酶形成多巴,多巴会经不同路径形成两种颜 色表现不同的黑色素—真黑素与褐黑素,酪氨酸酶也在这两条路径的转换中起重要作用。某 些信号蛋白能够与促黑素激素________促黑素激素受体,使酪氨酸酶活性降低,导致褐黑素 增加。这两种的比例和分布决定了禽类的羽毛等性状,为鸭的育种研究提供了进一步的理论 33 依据。 练习 1-21 番茄是二倍体植物(2N=24),番茄的红果(R)对黄果(r)为显性,高茎(H)对矮茎(h) 为显性。请回答下列问题。 (1)图甲表示用基因型为 RrHh 的番茄植株的花粉进行育种实验的过程。植株 X 为 单 倍体,其基因型种类及比例为 。 (2)图乙表示用红果高茎番茄植株 A 连续测交两代的结果,A 的基因型是 。 (3)番茄的正常叶(T)对马铃薯叶(t)为显性。科学家发现一株正常叶但 6 号染色体 为三体(6 号染色体有 3 条)的植株 B(纯合子,植株能正常发育并繁殖后代)。 ①用 B 作母本,马铃薯叶二倍体作父本进行杂交,理论上说 F1 中三体植株(C)和二倍 体植株的比例为 。 ②为探究 T、t 基因是否位于 6 号染色体上,某课外活动小组同学设计了两组实验,请根 据假设预测各组的实验结果: 第一组:假设 T、t 基因不在 6 号染色体上,则用植株 C 自交,子代正常叶植株和马铃薯 叶植株的比例为 。植株 C 自交后代可能出现 倍数染色体的植株。 第二组:假设 T、t 基因位于 6 号染色体上,则用植株 C 与马铃薯叶二倍体植株杂交,子 代的基因型有 种,其中正常叶植株所占比例为 。 伴性遗传的常规解题方法 知识点 1 萨顿的假说 1、依据 (1)基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中,也有相对 稳定的形态结构。 (2)在体细胞中基因成对存在,染色体也是;配子中只有一个基因,也只有一条染色体。 (3)体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方。同源染色体也是如此。 (4)非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组 34 合的。 2、假说内容 基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,即基因在染色体上。(注意只是假说,未 证明。) 知识点 2 摩尔根的果蝇杂交实验 1、果蝇杂交实验 ①实验 ②提出问题: F1 全为红眼 ⇒ 红眼为显性 F2 中红眼∶白眼=3∶1 ⇒ 符合基因的分离定律白眼性状的表 现总是与性别相关联。 ③提出假说,进行解释 a.假设:控制果蝇红眼与白眼的基因只位于 X 染色体上,Y 染色体上无相应等位基因。 b.用遗传图解进行解释: 35 ④演绎推理,实验验证:进行测交实验(亲本中白眼雄果蝇与 F1 中的红眼雌果蝇交配)。 ⑤得出结论:控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于 X 染色体上。 知识点 3 性染色体及性别决定的类型 1.染色体的组成 (1)与性别决定无关的染色体,叫做性染色体;与性别决定有关的染色体,叫做常染色体。 (2)人类性染色体组成 36 人类体细胞内都有 22 对常染色体和 1 对性染色体。但是男性的性染色体是 XY 型,形态、 大小不同;女性的性染色体是 XX 型,形态、大小相同。 注意:人类的 X 染色体和 Y 染色体无论大小还是携带基因的种类和数量都是有差别的。 (3)果蝇的染色体组成 体细胞中有 4 对, 3 对是常染色体, 1 对是性染色体。 2.性别决定 (1)性别决定的概念:性别决定是指细胞内遗传物质对性别的作用,受精卵的遗传物质组 成是性别决定的物质基础。 (2)性别决定的常见类型 37 类型 XY 型 ZW 型 性别 雌 雄 雌 雄 体细胞染 色体组成 2A+XX 2A+XY 2A+ZW 2A+ZZ 实例 人等大部分动物 鳞翅目昆虫、鸟类 3.关于性染色体和性别决定 (1)性染色体决定性别的生物才有性染色体。雌雄同株的植物无性染色体。 (2)性染色体决定型是性别决定的主要方式,此外还有其他方式,如蜜蜂是由染色体组的 数目决定性别的。 (3)性染色体既存在于生殖细胞中,又存在于正常体细胞中。 (4)性别决定后的分化发育只影响表现型,基因型不变。 (5)性染色体上的基因并不都是控制性别的,如色盲基因。 4.伴性遗传的概念:性染色体上的基因控制的性状的遗传与性别相关联的遗传方式。 基因的位置 Y 染色体非同源区段 基因的传递规律 X 染色体非同源区段基因的传递规律 隐性基因 显性基因 模型图解 判断依据 父传子、子传孙,具 有世代遗传连续性 双亲正常子病;母病子必 病,女病父必病 子正常双亲病;父病女 必病,子病母必病 规律 没有显隐性之分,患 者全为男性,女性全 部正常 男性患者多于女性患者;具 有隔代交叉遗传现象 女性患者多于男性患 者;具有连续遗传现象 举例 人类外耳道多毛症 人类红绿色盲症、血友病 抗维生素 D 佝偻病 5.判断基因是位于 X、Y 染色体的同源区段还是仅位于 X 染色体上 (1)方法:隐性雌性×纯合显性雄性。 (2)结果预测及结论 ①若子代全表现为显性性状,则相应的控制基因位于 X、Y 染色体的同源区段。 ②若子代中雌性个体全表现为显性性状,雄性个体全表现为隐性性状,则相应的控制基 因仅位于 X 染色体上。 6.推断致病基因来源及后代发病率,指导人类本身的优生优育 38 婚配 生育建议 正常男性×患红绿色盲的女性 生女孩,因为他们所生的男孩全部是患者,所生女孩虽为 致病基因携带者,但表现还是正常的 患抗维生素 D 佝偻病的男性×正常女性 生男孩,因为他们所生女孩全部是抗维生素 D 佝偻病患 者:而男孩则正常 7.根据性状推断后代的性别,指导生产实践 (1) XY 型性别决定(即雌性的性染色体组成为 XX ,雄性为 XY )的生物(如果蝇等): 若控制某性状的基因位于 X 染色体上,则“雌隐 × 雄显”的杂交后代中,具有显性性状的 都是雌性个体,具有隐性性状的都是雄性个体。 (2) ZW 型性别决定(即雌性的性染色体组成为 ZW ,雄性为 ZZ )的生物(如鸟类、家 蚕等):若控制某性状的基因位于 Z 染色体上,则“雌显 × 雄隐”的杂交后代中,具有显性 性状的都是雄性个体,具有隐性性状的都是雌性个体。 8.遗传病类型的判断方法 39 练习 1-1 果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于 X 染色体上;长翅基因(B)对残翅基因(b)为显 性,位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配,F1 雄蝇中有 1/8 为 白眼残翅。下列叙述错误的是( ) A.亲本雌蝇的基因型是 BbXRXr B.F1 中出现长翅雄蝇的概率为 3/16 C.雌、雄亲本产生含 Xr 配子的比例相同 D.白眼残翅雌蝇可形成基因型为 bXr 的极体 练习 1-2 某种遗传病由 X 染色体上的 b 基因控制。一对夫妇(XBXb×XBY)生了一个患病男孩(XbXbY)。 下列叙述正确的是 A.患病男孩同时患有多基因遗传病和染色体异常病 B.若患病男孩长大后有生育能力,产生含 Y 精子的比例理论上为 1/3 C.患病男孩的染色体异常是由于母亲减数第一次分裂 X 染色体未分离导致的 D.患病男孩的致病基因 Xb 来自祖辈中的外祖父或外祖母 练习 1-3 (多选)(2019 江苏卷·25)下图为某红绿色盲家族系谱图,相关基因用 XB、Xb 表示。人的 MN 血型基因位于常染色体上,基因型有 3 种:LMLM(M 型)、LNLN(N 型)、LMLN(MN 型)。已知 I-1、I-3 为 M 型,I-2、I-4 为 N 型。下列叙述正确的是 40 A.Ⅱ-3 的基因型可能为 LMLNXBXB B.Ⅱ-4 的血型可能为 M 型或 MN 型 C.Ⅱ-2 是红绿色盲基因携带者的概率为 1/2 D.Ⅲ-1 携带的 Xb 可能来自于 I-3 练习 1-4 (2019 浙江 4 月选考·28)下图为甲、乙两种遗传病(其中一种为伴性遗传)的某遗传家系 图,家系中无基因突变发生,且Ⅰ4 无乙病基因。人群中这两种病的发病率均为 1/625。 A.若Ⅳ2 的性染色体组成为 XXY,推测Ⅲ4 发生染色体畸变的可能性大于Ⅲ5 B.若Ⅲ4 与Ⅲ5 再生 1 个孩子,患甲病概率是 1/26,只患乙病概率是 25/52 C.Ⅱ1 与Ⅳ3 基因型相同的概率是 2/3,与Ⅲ5 基因型相同的概率是 24/39 D.若Ⅱ1 与人群中某正常男性结婚,所生子女患病的概率是 1/39 练习 1-5 (多选)甲病和乙病均为单基因遗传病,如图为某家族有关甲病、乙病的遗传家系图,乙病 在人群中的发病率为 1/10000。下列说法正确的是(不考虑 X、Y 染色体同源区段遗传) 41 A.甲病为常染色体显性遗传,该病在男性中和女性中的发病率相等 B.乙病为常染色体隐性遗传,可通过遗传咨询有效检测和治疗 C.7 号和 10 号基因型相同的概率为 2/3 D.9 号与正常女性婚配,所生孩子患病的概率是 1/202 练习 1-6 如图所示为甲、乙两种遗传病的家族系谱图(Ⅱ1 不携带致病基因)。下列有关甲、乙两种 遗传病和人类遗传的叙述,不正确的是( ) A.从系谱图中可以看出,甲病的遗传方式为常染色体上的显性遗传,乙病的遗传方式为 X 染色体上的隐性遗传 B.若Ⅲ1 与Ⅲ5 结婚,生患病男孩的概率为1 8 C.若Ⅲ1 与Ⅲ4 结婚,生两病兼发孩子的概率为 1 24 D.若Ⅲ1 与Ⅲ4 结婚,后代中只患甲病的概率为 7 12 练习 1-7 甲病和乙病都属于单基因遗传病其中一种属于常染色体遗传病。下图为两种遗传病的遗传系 谱图,Ⅱ1 不存在乙病的致病基因。下列叙述正确的是 A.I3 中只存在乙病致病基因,不存在甲病致病基因 B.Ⅱ1 和Ⅱ2 再生一个两病兼患男孩的概率为 1/8 C.Ⅱ4 与Ⅲ6 基因型相同的概率为 1/2 D.Ⅱ3 和Ⅱ4 后代中最多有 9 种基因型和 4 种表现型 练习 1-8 42 如图所示的是一种罕见的疾病﹣﹣苯丙酮尿症(PKU)的家系图,设该病受一对等位基因控 制(A 是显性,a 是隐性),下列叙述不正确的是( ) A.PKU 为常染色体上的隐性遗传病 B.8 与 9 结婚,生了两个正常孩子,第 3 个孩子是 PKU 的概率为 1/6 C.该地区 PKU 发病率为 1/10000,10 号男子与当地一正常女子结婚,所生孩子患该病的概 率为 1/202 D.8 的基因型为 Aa 的概率为 1/2 练习 1-9 遗传性扁平足与进行性肌萎缩都是单基因遗传病。遗传性扁平足为常染色体遗传,相关 基因为 A、a,进行性肌萎缩为伴性遗传,相关基因为 E、e。下图为甲、乙两个家族遗传系 谱图,每个家族中仅含其中一种遗传病基因,且 6 号个体不含致病基因。请据图回答问题: (1) 有扁平足遗传基因的家族是________。 (2) 进行性肌萎缩的遗传方式为________。7 号个体的基因型是________(只考虑甲家族 的遗传病)。 (3) 若 15 号个体带有乙家族遗传病的致病基因,且社会人群中,乙家族遗传病的患病 率是万分之十六。则 ①12 号个体不携带致病基因的概率是________,16 号个体的基因型是________。 ②7 号个体与 18 号个体婚配,所生后代患甲病的概率是________。 ③9 号个体与 16 号个体婚配,生一正常的女儿。该女儿与一正常男性婚配,生下正常 孩子的概率是________。 (4) 8 号个体表现正常,经基因检测,她同时带有甲家族遗传病和红绿色盲(基因 B、b) 致病基因,则 8 号个体基因型可能是 XBEXbe 或________。 43 练习 1-10 (2015•江苏)由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙氨酸代谢障碍,是一种严重的单基因 遗传病,称为苯丙酮尿症(PKU),正常人群中每 70 人有 1 人是该致病基因的携带者(显、 隐性基因分别用 A、a 表示),图 1 是某患者的家族系谱图,其中Ⅱ1,Ⅱ2、Ⅱ3,及胎儿Ⅲ1 (羊水细胞)的 DNA 经限制酶 MspⅠ消耗,产生不同的片段(kb 表示千碱基对),经电泳 后用苯丙氨酸羟化酶 cDNA 探针杂交,结果见图 2,请回答下列问题: (1)Ⅰ1、Ⅱ1 的基因型分别为 (2)依据 cDNA 探针杂交结果,胎儿Ⅲ1 的基因型是 ,Ⅲ1 长大后,若与正常 异性婚配,生一个正常孩子的概率为 (3)若Ⅱ2 和Ⅱ3 生的第 2 个孩子表型正常,长大后与正常异性婚配,生下 PKU 患者的概率 是正常人群中男女婚配生下 PKU 患者的 倍 (4)已知人类红绿色盲症是伴 X 染色体隐性遗传病(致病基因用 b 表示),Ⅱ2 和Ⅱ3 色觉 正常,Ⅲ1 是红绿色盲患者,则Ⅲ1 两对基因的基因型是 ,若Ⅱ2 和Ⅱ3 再生一正 常女孩,长大后与正常男性婚配,生一个红绿色盲且为 PKU 患者的概率为 . 练习 1-11 已知黑腹果蝇的性别决定方式为 XY 型,偶然出现的 XXY 个体为雌性可育。黑腹果蝇长翅 (A)对残翅(a)为显性,红眼(B)对白眼(b)为显性。现有两组杂交实验结果如下: 请回答下列问题: (1)设计实验①与实验②的主要目的是验证__________。 (2)理论上预期实验①的 F2 基因型共有_________种,其中雌性个体中表现上图甲性状的 概率为__________,雄性个体中表现上图乙性状的概率为__________。 44 (3)实验②F1 中出现了 1 只例外的白眼雌蝇,请分析: Ⅰ.若该蝇是基因突变导致的,则该蝇的基因型为__________。 Ⅱ.若该蝇是亲本减数分裂过程中 X 染色体未分离导致的,则该蝇产生的配子为_________。 Ⅲ.检验该蝇产生的原因可用表现型为__________的果蝇与其杂交。 练习 1-12 果蝇的卷曲翅与正常翅为一对相对性状(由 A、a 控制);棒眼与圆眼为另一对相对性状(由 E、e 控制)。现有卷曲翅棒眼雌果蝇与卷曲翅棒眼雄果蝇杂交,得到 F1 表现型和数目如下 表。请据表分析回答: 卷曲翅棒眼 卷曲翅圆眼 正常翅棒眼 正常翅圆眼 雌蝇 241 0 78 0 雄蝇 118 122 43 39 (1)亲代雌雄果蝇的基因型分别为_________、________。 (2)若只考虑翅型,则 F1 卷曲翅雄果蝇产生的配子基因型及比例为________。 (3)将 F1 中的卷曲翅棒眼雌果蝇与卷曲翅圆眼雄果蝇交配得 F2,则 F2 中雄果蝇的表现型 及比例为_________。 F2 中纯合雌果蝇的比例是__________。 (4)在 F2 中出现了一只突变型小翅雄果蝇,该小翅雄果蝇与正常翅雌果蝇杂交,所得 F3 雌雄果蝇中均表现正常翅。将 F3 雎雄果蝇随机交配,后代中仅有 1/2 的雄果蝇表现为小翅。 则在产生配子过程中,控制小翅的基因最可能与上述的_________基因因交叉互换而发生基 因重组。 练习 1-13 野生型果蝇为红眼长翅的纯合子,卷翅和紫眼是在果蝇中较常见的突变体,其原因分别位于 果蝇的Ⅱ号和Ⅲ号染色体上(图甲),某研究人员在实验室发现了紫眼卷翅果蝇,用该果蝇 与野生型果蝇杂交,得到 F1 均为红眼,其中卷翅个体数为 219,野生型个体数为 251(图乙), 接着针对 F1 果蝇的不同性状分别进行杂交实验,统计结果如下表。假设果蝇的眼色由基因 A、a 控制,翅型由基因 B、b 控制,两对基因位于两对同源染色体上。请回答下列问题: 45 杂交类型 后代性状及比例 F1 红眼果蝇雌雄交配 红眼:紫眼=3:1 F1 卷翅果蝇雌雄交配 卷翅:长翅=2:1 F1 长翅果蝇雌雄交配 全为长翅 (1)根据研究结果推测,紫眼为 性性状,亲本紫眼卷翅果蝇的基因型为 。 (2)表中卷翅:长翅=2:1 的原因是 。 (3)若用 F1 中红眼卷翅果蝇雌雄交配得到 F2,则 F2 表现型红眼卷翅:紫眼卷翅:红眼长 翅:紫眼长翅= ,F2 红眼卷翅果蝇产生 AB 配子的概率为 ,若取 F2 中的红眼卷翅雌雄个体自由交配得到 F3,F3 中红眼卷翅的比例是 。 (4)若科研人员将实验室发现的紫眼卷翅果蝇相互交配,后代并未发生性状分离,进一步 研究发现,该紫眼卷翅果蝇中还存在一个隐性致死基因(纯合时致死,杂合时存活),已知 卷翅基因位于图甲中 1 处,则该致死基因可能位于 处(填数字)。存在该致死基因的 紫眼卷翅果蝇自由交配产生的后代有 种基因型。 练习 1-14 果蝇作为经典的模式生物,常用作遗传学实验材料。某科研小组以果蝇为材料进行了一系列 的研究实验。 (1)果蝇的灰身和黑身、刚毛和截毛各为一对相对性状,分别由等位基因 A、a 和 D、d 控 制。科研人员用一对灰身刚毛果蝇进行了多次杂交实验,F1 的雄性个体表现为灰身刚毛:灰 身截毛:黑身刚毛:黑身截毛=3∶3∶1∶1,雌性个体表现为灰身刚毛:灰身截毛:黑身刚 毛:黑身截毛=5∶0∶2∶0。分析可知,控制灰身和黑身的基因位于_____染色体上。实验 结果与理论分析存在不吻合的情况,原因可能是基因型为___________的受精卵不能正常发 育成活。若假设成立,F1 中基因 A 的频率为_________(用分数表示)。 (2)研究中发现了可用于隐性突变和致死突变检测的 CIB 果蝇品系。CIB 品系果蝇具有一 46 条正常的 X 染色体(X+)和一条含 CIB 区段 X 染色体(XCIB),其中 C 表示染色体上的倒 位区,抑制 X 染色体间交叉互换;I 基因导致雄性果蝇胚胎致死;B 为显性棒眼基因。 ①自然状态下一般不存在基因型为 XCIBXCIB 的果蝇,原因是________________。 ②下图为研究电离辐射对正常眼果蝇 X 染色体诱变的示意图。 为了鉴定 X 染色体上正常眼基因是否发生隐性突变,需用正常眼雄果蝇与 F1 中___________ 果蝇杂交,X 染色体的诱变类型能在其杂交后代___________(选填“雄性”或“雌性”)果蝇 中直接显现出来,且能计算出隐性突变率,合理的解释是_______。 (3)自然界中偶然发现了能够正常存活的某品系雌果蝇,其性染色体中含有 Y 染色体和并 联 X 染色体,具体的性染色体组成( XXY  )如图。它为研究同源染色体的非姐妹染色单 体间交叉互换的时间提供了很好的实验材料。 ①已知性染色体组成为 YY、 XXX  的果蝇不能存活。基因型为 F FX X Y 的雌果蝇与基因型 为 XfY 的雄果蝇连续交配多代,f 基因在此过程中的遗传特点是_________________。 ②已知 X 染色体臂之间可以进行交叉互换。为探究非姐妹染色单体交叉互换是发生在染色 体复制之前还是之后,可选用基因型为 fFX X Y 的雌果蝇与基因型为 XfY 的雄果蝇杂交。若 后代雌性个体的基因型为_______,说明交叉互换发生在染色体复制之前;若后代雌性个体 的基因型为_______________,说明交叉互换发生在染色体复制之后。 练习 1-15 某种鸟(性别决定类型为 ZW 型)的羽毛颜色有红色、灰色和白色三种,受两对独立遗传的等 位基因(A、a 和 B、b)控制,其中 B、b 位于 Z 染色体上。A 和 B 基因同时存在时,表现为 红羽;A 和 B 均不存在时,表现为白羽;其他情况均表现为灰羽。下列相关叙述错误的是 ( ) A.A、a 这对等位基因应位于常染色体上 47 B.由 A、a 和 B、b 这两对基因构成的基因型有 15 种 C.灰羽雌鸟与白羽雄鸟交配,子代可能均表现为灰羽 D.若子代中红羽∶灰羽∶白羽=1∶2∶1,则亲本进行的是测交 练习 1-16 果蝇中,正常翅(A)对短翅(a)为显性,此对等位基因位于常染色体上;红眼(B)对白眼(b)为显 性,此对等位基因位于 X 染色体上。现有一只纯合红眼短翅的雌果蝇和一只纯合白眼正常 翅雄果蝇杂交,你认为杂交结果正确的是( ) A.F1 代中雌雄不都是红眼正常翅 B.F2 代雄果蝇的红眼基因来自 F1 代的父方 C.F2 代雄果蝇中纯合子与杂合子的比例相等 D.F2 雌果蝇正常翅个体与短翅数目相等 练习 1-17 鸡的小腿胫骨颜色通常是浅色的,当有黑色素存在时,胫色变黑。偶然发现一只胫色为黑色 的雌鸡(ZW),科硏人员让这只雌鸡与浅色胫的雄鸡(ZZ)交配,F1 都是浅色胫;再让 F1 雌雄鸡相互交配,得到的 F2 中有 18 只鸡黑色胫,56 只鸡浅色胫,其中黑色胫全为雌鸡。下 列说法错误的是( ) A. 黑色胫是由隐性基因控制的 B. 黑色素基因位于 Z 染色体上 C. 若 F1 雄鸡与这只黑色雌鸡交配, 则子代中黑色胫的全为雄鸡 D. F1 中的雄鸡产生的精子,一半含有黑色素基因 练习 1-18 鸡的雌雄性别主要由 Z、W 两条性染色体决定,雌性个体两条性染色体是异型的(ZW),雄 性个体两条性染色体是同型的(ZZ),某种鸡的羽毛颜色(芦花和非芦花)是由位于 Z 染色体上 的基因决定,现有亲本芦花雌鸡和芦花雄鸡交配,子代中雄鸡全为芦花,雌鸡中芦花和非芦 花各一半,根据题意,下列叙述错误的是 A.芦花和非芦花这一对相对性状中,芦花为显性 B.芦花和非芦花鸡种群中决定羽毛颜色的基因型共有 6 种 C.亲代鸡的基因型为 ZBW x ZBZb D.选择芦花雌鸡和非芦花雄鸡交配,根据后代中雏鸡羽毛的颜色特征把雌性和雄性分开 练习 1-19 以下两对基因与鸡羽毛的颜色有关:芦花羽基因 B 对全色羽基因 b 为显性,位于 Z 染色体 上,而 W 染色体上无相应的等位基因;常染色体上基因 T 的存在是 B 或 b 表现的前提,tt 时为白色羽。各种羽色表型见下图。请回答下列问题: 48 (1)杂交组合 TtZbZb×ttZBW 子代中芦花羽雄鸡所占比例为______,用该芦花羽雄鸡 与 ttZBW 杂交,预期子代中芦花羽雌鸡所占比例为______。 (2)一只芦花羽雄鸡与 ttZbW 杂交,子代表现型及其比例为芦花羽∶全色羽=1∶1,则该雄 鸡基因型为______。 (3)一只芦花羽雄鸡与一只全色羽雌鸡交配,子代中出现了 2 只芦花羽、3 只全色羽和 3 只白色羽鸡,两个亲本的基因型为__,其子代 中芦花羽雌鸡所占比例理论上为____ _。 (4)雏鸡通常难以直接区分雌雄,芦花羽鸡的雏鸡具有明显的羽色特征(绒羽上有黄色头 斑)。如采用纯种亲本杂交,以期通过绒羽来区分雏鸡的雌雄,则亲本杂交组合有(写出基 因型)_________。 49 孟德尔豌豆杂交实验(一) 知识点 1——孟德尔豌豆杂交实验过程 一、孟德尔的科学研究方法 1.豌豆作为实验材料的优点 豌豆具有的优点 成功的关键 自花传粉、闭花授粉 避免了外来花粉的干扰,因此在自然状态下获得的 后代均为纯种,用豌豆作为人工光杂交实验材料结果可 靠、容易分析。 具有稳定的且容易区分的性状 实验结果容易观察、区分和统计 豌豆花大、易栽培,生长周期短 易于进行人工杂交,实验周期短,易于分析 一次繁殖产生的后代数目多,且 种子保留在豆荚内 容易收集到大量的数据,便于结果的统计 2.豌豆杂交实验的过程 ①去雄:除去未成熟花的全部雄蕊 ②套袋隔离:套上纸袋,防止外来花粉干扰 ③人工授粉:雌蕊成熟时将另一植株的花粉撒在去雄的雌蕊柱头上 ④再套袋隔离:保证杂交后代得到的种子是人工授粉后所结 二、一对相对性状的杂交实验—演绎推理方法 1.发现问题——提出问题 实验过程 说明 P(亲本) 高茎×矮茎 ↓ F1(子一代) 高茎 ↓ F2(子二代)性状:高茎:矮茎比例接 近:3∶1 ①P 具有相对性状 ②F1 全部表现为显性状 ③F2 出现性状分离现象,分离比为显性性 状∶隐性性状≈3∶1 2. 提出假说 50 3.演绎推理过程 (1)方法:测交实验,即让 F1 与隐性纯合子杂交。 (2)预期:测交后代高茎与矮茎的比例为 1∶1。 (3)作用 ①测定 F1 的遗传因子组成。 ②测定 F1 配子的种类和比例。 ③预测 F1 在形成配子时遗传因子的行为(根本目的)。 4.检验推理 孟德尔测交实验的结果与预期的结果相符,从而证实了: ①F1 是杂合子(Dd)。 ②F1 产生两种类型(D 和 d)的配子,并且比例相等。 ③F1 在形成配子时,成对的遗传因子发生了分离,分离后的遗传因子分别进入不同配 子中。 五、分离定律——得出结论 1.分离定律内容 (1)研究对象:控制同一性状的遗传因子。 (2)时间:形成配子时。 (3)行为:成对的遗传因子发分离。 (4)结果:分离后的遗传因子分别进入不同配子中,随配子遗传给后代。 2.实质:等位基因随同源染色体的分开而分离。 51 由图可知,基因型为 Aa 的精(卵)原细胞能产生 A 和 a 两种类型的配子,比例为 1∶1。 [提醒] 对分离定律理解及应用的两个注意点 杂合子(Aa)产生雌雄配子数量不相等 相关 说明 基因型为 Aa 的杂合子产生的雌配子有两种 A∶a=1∶1 或产生的雄配 子有两种 A∶a=1∶1,雌雄配子的数量不相等,一般来说,生物产生 的雄配子数远远多于雌配子数 符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比 相关 说明 ①F2 中 3∶1 的结果必须在统计大量子代后才能得到;子代数目较少, 不一定符合预期的分离比 ②某些致死基因可能导致遗传分离比变化,如隐性致死、纯合致死、显 性致死等 练习 1 孟德尔用豌豆为实验材料通过实验提出了分离定律,下列对此实验分析合理的是( ) A.孟德尔提出分离定律的过程为提出问题→演绎推理→做出假设→检验推理 B.孟德尔设计测交实验的目的是检验分离定律 C.孟德尔提出的遗传因子的说法属于演绎内容 D.孟德尔选择豌豆作为实验材料的原因是豌豆只有一对相对性状 答案:B 练习 2 利用“假说—演绎法”,孟德尔发现了两大遗传定律。下列关于孟德尔研究过程的分析, 正确的是( ) A.孟德尔进行的“演绎”是 F1 与隐性纯合子杂交,预测后代产生 1∶1 的性状分离比 B.孟德尔假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子” C.为验证提出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了正反交实验 D.孟德尔发现的遗传规律可以解释所有进行有性生殖的生物的遗传现象 A 解析 孟德尔的豌豆杂交实验(一)中,假说的核心内容是 F1 能产生 D、d 两种配子, 进行的“演绎”是两种配子数量相等,预测 F1 与隐性纯合子杂交,后代会出现 1∶1 的性状 分离比,A 项正确、B 项错误;为验证提出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验, C 项错误;孟德尔的遗传规律只适用于进行有性繁殖时核基因的遗传规律,不适用于质基因 的遗传,D 项错误。 练习 3 52 下列关于孟德尔单因子杂交实验的叙述,正确的是( ) A.实验过程中二次套纸袋的目的是防止外来花粉授粉 B.F1 体细胞中各种基因都能正常表达,并表现出相应的表现型 C.F1 自交时,雌、雄配子的随机结合,体现了基因间的自由组合 D.正反交结果相同,说明参与交配的亲本为纯合子 A 解析 实验过程二次套纸袋的目的是防止外来花粉授粉,即避免外来花粉的干扰,A 项正确;F1 体细胞中不是各种基因都能正常表达,而是只有显性基因能正常表达,并表现出 相应的表现型,B 项错误;F1 自交时,雌、雄配子的随机结合,不能体现基因间的自由组合, 非同源染色体上的非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中,C 项错误;正反交 结果相同,不能说明参与交配的亲本为纯合子,如基因型为 Aa 和 aa 的亲本正反交结果也相 同,D 项错误。 练习 4 (2018·江苏高考)一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合 3∶1 性状分离比的 情况是( ) A.显性基因相对于隐性基因为完全显性 B.子一代产生的雌配子中 2 种类型配子数目相等,雄配子中也相等 C.子一代产生的雄配子中 2 种类型配子活力有差异,雌配子无差异 D.统计时子二代 3 种基因型个体的存活率相等 解析:选 C 子一代产生的雄配子中 2 种类型配子的活力有差异,会使 2 种类型配子 比例偏离 1∶1,从而导致子二代不符合 3∶1 的性状分离比。 知识点 2——遗传学基本概念 五、相关概念 (1)性状类: 相对性状 同种生物同一性状的不同表现类型 显性性状 具有相对性状的两个纯种亲本杂交,杂种 F1 表现出来的亲本的性状 隐性性状 具有相对性状的两个纯种亲本杂交,杂种 F1 未表现出来的亲本的性状 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 性状显隐性的判断 ①不同性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状。 ②相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新性状为隐性性状。 ③具一对相对性状亲本杂交→F2 性状分离比为 3∶1→分离比占 3/4 的性状为显性 性状。 (2)基因类: ①等位基因: 特点 能控制一对相对性状,具有一定的独立性 位置 一对同源染色体的同一位置上,如图中的 B 和 b、C 和 c 分离时间 减数第一次分裂后期 53 ②相同基因:位于同源染色体的同一位置上,控制相同性状的基因, 如右图中的 A 和 A。 ③显性基因:控制显性性状的基因,常用大写英文字母表示。 ④隐性基因:控制隐性性状的基因,常用小写英文字母表示。 (3)个体类: 表现型 指生物个体所表现出来的性状 基因型 指与表现型有关的基因组成。 纯合子 由两个基因型相同的配子结合成合子,再由此合子发育而成的新个体。 如基因型为 AAbb、XBXB、XBY 的个体都是纯合子。纯合子的基因组成 中无等位基因 杂合子 由两个基因型不同的配子结合成合子,再由此合子发育而成的新个体。 如基因型为 AaBB、AaBb 的个体。杂合子的基因组成中至少有一对等位 基因 比较 纯合子 杂合子 特点 ①不含等位基因 ②自交后代不发生性状分离 ①至少含 1 对等位基因 ②自交后代会发生性状分离 实验 鉴定 测交 纯合子×隐性类型 ↓ 测交后代只有一种 类型(表现型一致) 杂合子×隐性类型 ↓ 测交后代出现性状分离 自交 纯合子 ↓⊗ 自交后代不发生性状分离 杂合子 ↓⊗ 自交后代发生性状分离 花粉鉴定方法 花粉的表现型只有 1 种 花粉的表现型至少 2 种 (4)交配类: 类型 概念 作用 杂交 基因型不同的个体间的交 配 ①通过杂交将不同优良性状集中到一起,得到新 品种 ②通过后代性状分离比,判断性状的显、隐性 自交 基因型相同的个体间的杂 交 ①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 F1 与隐性纯合子杂交 ①测定 F1 的基因组成 ②可验证基因分离定律解释的正确性 ③高等动物纯合子、杂合子的鉴定 六.表现型与基因型的相互推导 由亲代推断子代的基因型与表现型(正推型) 54 亲本 子代基因型 子代表现型 Aa×Aa AA∶Aa∶aa=1∶2∶1 显性∶隐性=3∶1 Aa×aa Aa∶aa=1∶1 显性∶隐性=1∶1 关注“2/3”陷阱:如高茎豌豆(Aa)自交,求后代高茎豌豆中杂合子的概率。因已知后代 的表现型,其基因型有 AA、Aa 两种可能,比例为 1∶2,基因型是 Aa 的概率为 2/3。 练习 1 如图所示某豌豆细胞内的一条染色体及相应的基因,下列叙述正确的是( ) A.豌豆杂交实验中父本要去雌,母本要去雄 B.若该染色体发生了基因突变,则该植株的基因型一定为 AA 或 aa C.图中 A 基因与 a 基因的分离可发生在减数第二次分裂 D.A 基因与 a 基因中的碱基对数一定不同 C 解析 豌豆杂交实验中母本要去雄,然后人工授粉,父本不需去雌,A 项错误;根 据一条染色体上的基因无法确定生物的基因型,B 项错误;A、a 基因位于一对姐妹染色单 体上,一个着丝点连接的姐妹染色单体的分开发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期, C 项正确;等位基因是基因突变形成的,基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换, A 基因与 a 基因中的碱基对数可能相同,D 项错误。 练习 2 (2014·海南高考)某二倍体植物中,抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制。要 确定这对性状的显隐性关系,应该选用的杂交组合是( ) A.抗病株×感病株 B.抗病纯合体×感病纯合体 C.抗病株×抗病株,或感病株×感病株 D.抗病纯合体×抗病纯合体,或感病纯合体×感病纯合体 解析:选 B 判断性状的显隐性关系的方法有:①定义法——具有相对性状的纯合个体 进行正反交,子代表现出来的性状就是显性性状,对应的为隐性性状;②相同性状的雌雄 个体间杂交,子代出现不同于亲代的性状,该子代的性状为隐性,亲代为显性。 练习 3 番茄果实的颜色由一对等位基因 A、a 控制。关于番茄果实颜色的 3 个杂交实验及其结 果如下: 实验 1:红果×黄果→F1 中红果(492)、黄果(504); 实验 2:红果×黄果→F1 中红果(997)、黄果(0); 实验 3:红果×红果→F1 中红果(1 511)、黄果(508)。 下列分析正确的是( ) A.番茄的果实颜色中,黄色为显性性状 B.实验 1 的亲本基因型:红果为 AA,黄果为 aa C.实验 2 的后代中红果均为杂合子 55 D.实验 3 的后代中黄果的基因型可能是 Aa 或 AA C 解析 由实验 2 或实验 3 可以判断出红果为显性性状,黄果为隐性性状,因此,实验 1 的亲本基因型分别为 Aa、aa;实验 2 的亲本基因型分别为 AA、aa,子代基因型均为 Aa; 实验 3 的亲本基因型均为 Aa,后代黄果的基因型为 aa 练习 4 在孟德尔的豌豆杂交实验中,涉及自交和测交。下列相关叙述中正确的是( ) A.自交可以用来判断某一显性个体的基因型,测交不能 B.测交可以用来判断一对相对性状的显隐性,自交不能 C.自交可以用于显性优良性状的品种培育过程 D.自交和测交都不能用来验证分离定律和自由组合定律 C 解析 自交和测交均可以用来判断某一显性个体的基因型,A 项错误;自交可以用 来判断一对相对性状的显隐性,但测交不能,B 项错误;自交子代可能发生性状分离,所以 自交可用于淘汰隐性个体,提高显性基因的频率,即可用于显性优良性状的品种培育过程, C 项正确;自交和测交均能用来验证分离定律和自由组合定律,D 项错误 练习 5 (2017·海南卷)遗传学上的平衡种群是指在理想状态下,基因频率和基因型频率都不再改 变的大种群。某哺乳动物的平衡种群中,栗色毛和黑色毛由常染色体上的一对等位基因控制。 下列叙述正确的是( ) A.多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,则说明黑色为显性 B.观察该种群,若新生的栗色个体多于黑色个体,则说明栗色为显性 C.若该种群栗色与黑色个体的数目相等,则说明显隐性基因频率不等 D.选择一对栗色个体交配,若子代全部表现为栗色,则说明栗色为隐性 C 解析 多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,可能黑色为显性或隐性,A 项错 误;新生的栗色个体多于黑色个体,不能说明显隐性,B 项错误;显隐性基因频率相等,则 显性个体数量大于隐性个体数量,故若该种群栗色与黑色个体的数目相等,则说明隐性基因 频率大于显性基因频率,C 项正确;一对栗色个体交配,若子代全部表现为栗色,栗色可能 为显性也可能为隐性,D 项错误。 练习 4 (2020•如皋市校级一模)鼠的毛色有黑色和棕色(由基因B、b 控制),两只黑鼠交配, 生了3只棕鼠和1只黑鼠,下列说法正确的是( ) A.棕色为显性性状 B.子代黑鼠基因型为BB 的概率是 1/4C.若检测子代黑鼠的基因型,最好选用棕鼠与其交配 D.若亲代黑鼠再生4只小鼠,则应为3只黑鼠和1只棕鼠 练习 6 (2020 年全国统一高考生物试卷)已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅 果蝇进行单对交配(每个瓶中有 1 只雌果蝇和 1 只雄果蝇)子代果蝇中长翅∶截翅=3:1。据 此无法判断的是( ) A.长翅是显性性状还是隐性性状 B.亲代雌蝇是杂合子还是纯合子 C.该等位基因位于常染色体还是 X 染色体上 D.该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在 56 练习 7 果蝇中有一种无眼个体(复眼小或无)。科学工作者为研究无眼性状的遗传类型,做了两组 实验:实验①将果蝇的无眼个体(ey/ey)与正常眼个体交配,子一代全为正常眼个体,子 一代相互交配,子二代正常眼个体与无眼个体的比为 3:1;实验②将无眼个体与第 4 染色 体少一条的正常眼个体杂交,则子一代正常眼个体与无眼个体比为 1:1.下列说法错误的 是( ) A.控制无眼性状的基因是隐性基因 B.控制无眼性状的基因在第 4 染色体上 C.实验①子二代正常眼个体不携带 ey 基因 D.实验②子一代无眼个体体细胞中有 7 条染色体 练习 8 (2020 年江苏省高考生物试卷)有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑,野生型为橄榄绿带黄 斑,该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现,后代中 2/3 为桔 红带黑斑,1/3 为野生型性状,下列叙述错误..的是( ) A.桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离,说明该品系为杂合子 B.突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应 C.自然繁育条件下,桔红带黑斑性状容易被淘汰 D.通过多次回交,可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系 练习 1 南瓜的花色是由一对等位基因(A 和 a)控制的,用一株开黄花的南瓜和一株开白花的南 瓜杂交,子代(F1)既有开黄花的,也有开白花的。让 F1 自交产生 F2,表现型如图所示。下列 说法正确的是( ) A.①过程发生了性状分离 B.由③可知白花是显性性状 C.F1 中白花的基因型是 Aa 或 AA D.F2 中白花的各基因型比为 1∶1 B 解析 图中③过程中白花南瓜自交后代发生性状分离,说明该白花的基因型是 Aa, 同时可知白花是显性性状,黄花是隐性性状。③过程发生了性状分离,因此 F1 中白花的基 因型是 Aa,F2 中白花的基因型为 2/3Aa、1/3AA。 57 知识点 3——自交和随机交配问题 1.自交 (1)自交强调的是相同基因型个体之间的交配。 如基因型为 2/3AA 、 1/3Aa 植物群体中自交是指: 2/3(AA × AA) 、 1/3(Aa × Aa) ,其 后代基因型及概率为 3/4AA 、 1/6Aa 、 1/12aa 。 (2)连续自交后代概率的计算 不考虑突变及人工或者自然选择的条件; Rr 连续自交 代,后代基因频率的情况: P(Rr) / (1/2) P(RR rr) / 1 (1/2) 2.自由交配 (1)自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配,以基因型为 2/3AA、1/3Aa 的动 物群体为例,说明进行随机交配的情况。如 2/3AA 1/3Aa ♂×♀ 2/3AA 1/3Aa 解法一 自由交配方式(四种)展开后再合并(易发生遗漏,产生计算错误。) ①♀ 2/3AA × ♂ 2/3AA 4/䁭AA ; ②♀ 2/3AA × ♂ 1/3Aa 1/䁭AA 1/䁭Aa ; 58 ③♀ 1/3Aa × ♂ 2/3AA 1/䁭AA 1/䁭Aa ; ④♀ 1/3Aa × ♂ 1/3Aa 1/36AA 1/1Aa 1/36aa 。 解法二 配子法:算出群体产生雌(雄)配子的概率,再用棋盘格法进行运算: . 练习 1 (2019·扬州模拟)已知小麦抗锈病由一对等位基因中的显性基因控制,让一株杂合子小 麦自交三代,从理论上计算,F3 中不抗锈病植株占总数的( ) A.1/4 B.1/8 C.1/16 D.7/16 解析:选 D 假定抗病杂合子的基因型为 Aa,自交一代,子代 AA、Aa、aa 的基因型 频率分别为 1/4、1/2、1/4;自交二代,子代 AA、Aa、aa 的基因型频率分别为 3/8、1/4、 3/8;自交三代,子代 AA、Aa、aa 的基因型频率分别为 7/16、1/8、7/16。 练习 1 (2018 江苏如皋调研)某植物的花色由一对等位基因控制,杂交实验及结果如图所示。相 关说法错误..的是( ) A.根据③过程的结果,白花为显性性状 B.F1 和 F2 中的白花植株基因型不完全相同 C.F2 中黄花与白花植株之比为 2∶3 D.F2 白花植株随机传粉,理论上子代黄花∶白花=1∶8 答案 C 练习 1 果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性,现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交,产生的 F1 再自交产 59 生 F2。 (1)将 F2 中所有黑身果蝇除去,让灰身果蝇自由交配,产生 F3。则 F3 中灰身与黑身果 蝇的比例是________。 (2)让灰身果蝇基因型相同的个体进行交配,则 F3 中灰身∶黑身=________。 (3)若 F2 中黑身果蝇不除去,让果蝇进行自由交配,则 F3 中灰身∶黑身=________。 (4)若 F2 中黑身果蝇不除去,让基因型相同的果蝇个体交配,则 F3 中灰身∶黑身=________。 解析:(1)F2 中的基因型应为 1/4BB、2/4Bb、1/4bb,当除去全部黑身果蝇后,所有灰 身果蝇基因型应为 1/3BB、2/3Bb,让这些灰身果蝇自由交配时,先求出两种配子的概率: B=2/3,b=1/3,则 bb=1/9,B_=8/9。(2)F2 中 BB 占 1/3,Bb 占 2/3,灰身果蝇基因型相 同的个体交配,F3 中 bb=2/3×1/4=1/6,则 B_=5/6。(3)先求出 F2 中两种配子的概率:B =1/2,b=1/2,则 bb=1/4,B_=3/4。(4)F2 中 BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,基因型相同的个体 交配 bb=1/4(bb⊗)+1/4×1/2(Bb⊗)=3/8,则 B_=5/8。 答案:(1)8∶1 (2)5∶1 (3)3∶1 (4)5∶3 练习 1 已知牛的体色由一对等位基因(A、a)控制,其中基因型为 AA 的个体为红褐色,aa 为 红色,在基因型为 Aa 的个体中,雄牛为红褐色,雌牛为红色。现有一群牛,只有 AA、Aa 两种基因型,其比例为 1∶2,且雌∶雄=1∶1。若让该群体的牛分别进行自交(基因型相同 的雌雄个体交配)和自由交配,则子代的表现型及比例分别是( ) A.自交 红褐色∶红色=5∶1;自由交配 红褐色∶红色=8∶1 B.自交 红褐色∶红色=3∶1;自由交配 红褐色∶红色=4∶1 C.自交 红褐色∶红色=2∶1;自由交配 红褐色∶红色=2∶1 D.自交 红褐色∶红色=1∶1;自由交配 红褐色∶红色=4∶5 C 解析 亲本的基因型及概率为 1/3AA、2/3Aa,雌∶雄=1∶1,自交的子代中基因型 AA 占(1/3)×1+(2/3)×(1/4)=1/2,Aa 占(2/3)×(1/2)=1/3,aa 占 1/6;在基因型为 Aa 的个 体中有 1/2 为红褐色雄牛,1/2 为红色雌牛,因此,子代中红褐色个体占(1/2)+(1/3)×(1/2) =2/3,则红色占 1/3,即红褐色∶红色=2∶1。求自由交配产生子代的基因型时,可利用配 子的概率求解,亲本产生的雄(或雌)配子中 A 占 2/3,a 占 1/3,则自由交配产生子代的基因 型及概率:AA 的概率=(2/3)×(2/3)=4/9,Aa 的概率=2×(2/3)×(1/3)=4/9,aa 的概率= (1/3)×(1/3)=1/9。再根据前面的计算方法可知,子代的表现型及比例为红褐色∶红色=2∶ 1。 练习 1 在阿拉伯牵牛花的遗传实验中,用纯合子红色牵牛花和纯合子白色牵牛花杂交,F1 全 是粉红色牵牛花。将 F1 自交后,F2 中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花,比例为 1∶2∶1,如果取 F2 中的粉红色的牵牛花和红色的牵牛花均匀混合种植,进行自由传粉,则 后代表现型及比例应该为( ) A.红色∶粉红色∶白色=4∶4∶1 B.红色∶粉红色∶白色=3∶3∶1 C.红色∶粉红色∶白色=1∶2∶1 60 D.红色∶粉红色∶白色=1∶4∶1 解析:选 A F2 中的粉红色牵牛花(Aa)和红色牵牛花(AA)的比例为 2∶1,A 的基因频 率为 2/3,a 的基因频率为 1/3,后代中 AA 占 4/9,Aa 占 4/9,aa 占 1/9。 练习 1 囊性纤维化(CF)是美国白人中常见的单基因遗传病,每 2500 个人中就有一个患者。如图 是该病的家系图,如果Ⅲ-3 与一个正常男性结婚并生下一个正常男孩,该男孩为杂合子的 概率是 A.1/3 B.13/38 C.52/153 D.801/2500 练习 1 (2019·南京模拟)如图为某种遗传病的遗传系谱图。请据图回答(显性基因用 A 表示,隐 性基因用 a 表示): (1)该遗传病的遗传方式为________染色体上________性遗传。 (2)Ⅱ6 的基因型是________,Ⅲ10 患病的概率为________。 (3)若Ⅰ3 含有该遗传病的致病基因,则 ①Ⅱ6 和Ⅱ7 生了一个正常的女孩,该女孩是纯合子的概率为________; ②调查发现,某地区正常人群中该病携带者的概率为 98%,若Ⅱ5 与某正常男性结婚, 生一正常男孩,则该男孩是携带者的概率为________。 解析:(1)根据Ⅰ3、Ⅰ4、Ⅱ8 个体的表现型可知,该遗传病为隐性遗传,但不能确定是 常染色体遗传还是伴 X 染色体遗传。(2)若为常染色体隐性遗传,Ⅱ6 个体的基因型为 Aa, Ⅱ7 个体的基因型为 AA 或 Aa,则Ⅲ10 为患者的概率=2/3×1/4=1/6;若为伴 X 染色体隐性 遗传,Ⅱ6 个体的基因型为 XAY,Ⅱ7 个体的基因型为 XAXA 或 XAXa,则Ⅲ10 为患者的概率 =1/2×1/4=1/8。(3)若Ⅰ3 含有该遗传病的致病基因,则该遗传病为常染色体上隐性遗传。 Ⅱ6 个体的基因型为 Aa,Ⅱ7 个体的基因型为 AA 或 Aa,生出 AA 的概率=1/3×1/2+2/3×1/4 =2/6,正常女孩中纯合子的概率=2/6÷(1-1/6)=2/5。Ⅱ5 的基因型为 Aa,该地区正常人群 中该病携带者的概率为 98%,则女性产生 A 配子的概率=1/2,a 配子的概率=1/2,男性产 生 A 配子的概率=51/100,产生 a 配子的概率=49/100,列表计算如下: 雌配子 A=1/2 a=1/2 61 雄配子 A=51/100 AA=51/200 Aa=51/200 a=49/100 Aa=49/200 aa=49/200 正常男孩中,携带者的概率=100/200÷151/200=100/151。 答案:(1)常或 X 隐 (2)Aa 或 XAY 若为常染色体 练习 1 某动物种群中,AA、Aa 和 aa 基因型的个体依次占 25%、50%和 25%。若该种群中的 aa 个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代显性个体中能稳定遗传 的个体占( ) A.1/5 B.1/9 C.4/9 D.1/2 解析:选 D aa 没有繁殖能力,所以种群中具有繁殖能力的 AA、Aa 的比例是 1∶2, A 的基因频率为 2/3,a 的基因频率为 1/3。随机交配的子代中,AA、Aa、aa 分别占 4/9、 4/9、1/9,所以显性个体中能稳定遗传的个体(AA)占 1/2。 知识点 4——致死和淘汰 1、胚胎致死 (1)胚胎致死的异常分离比( Aa ) 异常情况 基因型说明 杂合子自交的异常分离比 显性纯合致死 AA (死亡), 2Aa , aa 显性:隐性 / 2〲1隐性纯合致死 AA , 2Aa , aa (死亡) 全为 显性 (2)胚胎致死情况的计算逻辑 ①将题目中的比例与“ 〲〲 ”“ 〲 ”进行对比; ②比例中缺少的基因型或性状即为致死个体; ③计算后代的比例时,需考虑致死引发的分母变化。 2、配子致死 (1)常染色体上显性基因引起雄/雌配子致死,在杂交过程中不存在含 基因的雄/雌配子。 能存活的个体为 、 、 ,其中 雄/雌性个体只能产生含 的雄/雌配子, 雄 性个体不能产生雄/雌配子。 (2)常染色体上隐性基因引起雄/雌配子致死,在杂交过程中不存在 基因的雄/雌配子。 能存活的个体为 、 、 ,其中 雄/雌性个体只能产生含 的雄/雌配子, 雄 性个体不能产生雄/雌配子。 经典例题 1 人们发现在灰色银狐中有一种变种,在灰色背景上出现白色的斑点,十分漂亮,称白斑银狐。让 白斑银狐自由交配,后代表型及比例为:白斑银狐:灰色银狐 2 : 1 。下列有关叙述,不正确 的是( ) A.银狐体色有白斑对无白斑为显性 B.可以利用测交的方法获得纯种白斑银狐 、 C.控制白斑的基因纯合时不能存活 D.白斑性状产生的根本原因是基因突变 【答案】B 【解析】根据题意分析可知:白斑银狐自由交配的后代出现性状分离,说明白斑对灰色是显性, 62 A 正确; 又后代白斑银狐∶灰色银狐 2 : 1 ,说明纯合白斑银狐在胚胎时致死,C 正确; 因此无法利用测交的方法获得纯种白斑银狐,B 错误; 等位基因的出现是基因突变的结果,D 正确。 巩固练习 1 某雌雄同株植物高茎对矮茎为显性,由于某种原因使携带矮茎基因的花粉只有1 3 能够成活。 现用多株纯合高茎植株作母本、矮茎植株作父本进行杂交,子一代植株自交,子二代的性状 分离比为( ) A.3∶1 B.7∶1 C.5∶1 D.8∶1 答案 B 解析 假设决定高茎的基因为 A、决定矮茎的基因为 a,则根据题意可知,用多株纯合高茎 植株(AA)做母本,矮茎植株(aa)做父本进行杂交,由于父本产生的花粉粒很多,因此只有1 3 花 粉的成活率并不影响产生的后代的数目,则杂交产生的子一代均为 Aa,由于某种原因携带 矮茎基因的花粉只有1 3 能够成活,因此子一代产生的雌配子的基因型为 1 2A、1 2a,而产生的雄 配子的基因型为 3 4A、1 4a,因此产生的子二代中 aa=1 2 ×1 4 =1 8 ,因此子二代性状分离比为 7∶1。 巩固练习 2 基因型为 Aa 的某植株产生的“a”花粉中有一半是致死的,则该植株自花传粉产生的子代 中 AA∶Aa∶aa 基因型个体的数量比为( ) A.3∶2∶1 B.2∶3∶1 C.4∶4∶1 D.1∶2∶1 B 解析 据题意,“a”花粉中有一半是致死的,所以该植株产生的雄配子有两种:1/3a、 2/3A,雌配子也有两种:1/2a、1/2A,雌雄配子结合后产生的子代中 AA=1/3,Aa=1/2, aa=1/6,所以 AA∶Aa∶aa=2∶3∶1。 巩固练习 2 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 解析:选 D 结合选项,并根据题干信息: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 63 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。 巩固练习 2 (多选)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 对基因 A、a 为显性,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,下列有关叙述错误的是( ) A.该鼠种群中的基因型有 6 种 B.F1 中,雄鼠产生的不同种类配子比例为 1∶2∶1 C.F2 中 A 的基因频率是 1/4 D.F2 中黄鼠所占比值为 1/2 解析:选 ABC 小鼠种群中纯合子有 2 种(AA、aa)、杂合子有 3 种(AYA、AYa、Aa); AYA 和 AYa 杂交,F1 基因型是 AYAY(死亡)、AYA、AYa、Aa,比例为 1∶1∶1∶1,F1 雄鼠 产生的配子有 AY、A、a,其比例为 1∶1∶1;F1 个体自由交配,F2 基因型是 AYAY(死亡)、 AYA、AYa、AA、Aa、aa,比例为 1∶2∶2∶1∶2∶1,所以 A 的基因频率是(2+2+2)/(4 +4+2+4+2)=3/8,黄鼠所占比值为(2+2)÷8=1/2。 隐性遗传,为 1/6;若为伴 X 染色体隐性遗传,为 1/8(1/6 或 1/8) (3)①2/5 ②100/151 巩固练习 2 已知果蝇某对等位基因(A、a)位于 X 染色体上,雌性隐性纯合致死(合子成胚胎)。 现有基因型为 XaY、XAXa 的果蝇杂交得 F1,F1 雌雄个体自由交配得 F2,则 F2 中雌性 与雄性个体的比例是( ) A.1:1 B.3:4 C.3:2 D.1:2 6.(2019•徐州一模)在一个随机交配的规模较大的二倍体动物种群中,AA、Aa 的基因型 频率均为40%,含a基因的雄配子有50%不育,那么随机交配繁殖一代后,Aa 个体所占比例 是() A.1 /16 B.9 /20 C.2/5 D.3 /10 4.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 64 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 5.(2020•江苏模拟)研究发现,当果蝇的一条常染色体上的隐性基因t纯合时,雌蝇即转化 为不育的雄蝇。现将基因t位点杂合的雌蝇与纯合隐性雄蝇作为亲本杂交,则F2理论上性别 比例(♂:♀)是( ) A.9:7 B.3:1 C.13:3 D.11:5 知识点 4——遗传推导中的淘汰情况 1.连续自交并逐代淘汰隐性个体 2.随机交配并逐代淘汰隐性个体 P Aa×Aa 基因型 比例 基因型 比例 基因型 比例 F1 原比例 AA 1/4 Aa 1/2 aa 1/4 新比例 1/3 2/3 0 F2 原比例 AA 4/9 Aa 4/9 aa 1/9 新比例 1/2 1/2 0 F3 原比例 AA 9/16 Aa 6/16 aa 1/16 新比例 3/5 2/5 0 经典例题 1 1.假设某植物种群非常大,可以随机交配,没有迁入和迁出,没有突变。抗病基因 R 对感病 基因 r 为完全显性。现种群中感病植株 rr 占1 9 ,抗病植株 RR 和 Rr 各占4 9 ,抗病植株可以正 常开花和结实,而感病植株在开花前全部死亡。则子一代中感病植株占( ) 65 A.1 9 B. 1 16 C. 4 81 D.1 8 答案 B 解析 根据题干信息“感病植株在开花前全部死亡”可知,亲代参与交配的全为抗病植株, 且 RR 和 Rr 各占1 2 ,由此计算得出产生配子 R 的概率应该为1 2 ×1+1 2 ×1 2 =3 4 ,产生配子 r 的 概率为1 2 ×1 2 =1 4 。当随机交配时,按下表计算: 配子 3 4R 1 4r 3 4R 9 16RR 3 16Rr 1 4r 3 16R 1 16rr 由此可见,子一代中感病植株占 1 16 。 巩固练习 1 已知某一动物种群中仅有 Aabb 和 AAbb 两种类型的个体( aa 的个体在胚胎期致死),两对性 状遵循基因自由组合定律, Aabb〲AAbb / 1〲1 ,且该种群中雌雄个体比例为 1〲1 ,个体间可以自 由交配,则该种群自由交配产生的成活子代中能稳定遗传的个体所占比例是( ) A. / B. 3/ C. 1/4 D. 3/4【答案】B 【解 析 】根 据题 意分 析可 知: bb 无论 是自 交还 是自 由交 配的 结果始 终是 bb 。由 于 Aabb〲AAbb / 1〲1 ,所以种群中 A 的基因频率为 3/4 , a 的基因频率为 1/4 ,所以自由交配后 AA 的个体为 䁭/16 , Aa 的个体为 6/16 , aa 的个体为 1/16 ,但 aa 纯合致死,故 AA 的个 体占 䁭/1 / 3/ ,也即能稳定遗传的个体占总数的 3/ 。 故选 B。 【分析】本题应选用配子法来计算基因型概率。在开始审题的时候看到有两对等位基因,但是由 于亲本均为 bb ,因此只要考虑 Aa 和 AA 这一对基因,此时应选择基因的分离定律解题。 巩固练习 2 人类某遗传病受一对基因(T、t)控制。3 个复等位基因 IA、IB、i 控制 ABO 血型,位于另一 对染色体上。A 血型的基因型有 IAIA、IAi,B 血型的基因型有 IBIB、IBi,AB 血型的基因型 为 IAIB,O 血型的基因型为 ii。两个家系成员的性状表现如下图,Ⅱ3 和Ⅱ5 均为 AB 血型, Ⅱ4 和Ⅱ6 均为 O 血型。请回答下列问题: (1) 该 遗 传 病 的 遗 传 方 式 为 ________________ 。 Ⅱ2 基 因 型 为 Tt 的 概 率 为 ________________。 (2)Ⅰ5 个体有________种可能的血型。Ⅲ1 为 Tt 且表现 A 血型的概率为________。 (3)如果Ⅲ1 与Ⅲ2 婚配,则后代为 O 血型、AB 血型的概率分别为________、________。 66 (4)若Ⅲ1 与Ⅲ2 生育一个正常女孩,可推测女孩为 B 血型的概率为________。若该女孩 真为 B 血型,则携带致病基因的概率为________。 解析 (1)由Ⅰ1、Ⅰ2 正常而Ⅱ1 患病,可知该病为常染色体隐性遗传病。Ⅰ1、Ⅰ2 的基因 型均为 Tt,则Ⅱ2 的基因型为 1/3TT、2/3Tt。(2)因Ⅱ5 为 AB 血型,基因型为 IAIB,则Ⅰ5 至 少含 IA 与 IB 之一,故可能为 A 血型(IAIA、IAi)、B 血型(IBIB、IBi)、AB 血型(IAIB),共 3 种。 Ⅰ1、Ⅰ2 的基因型均为 Tt,Ⅱ3 的基因型是 1/3TT、2/3Tt,产生的配子为 2/3T、1/3t。Ⅰ3 的 基因型为 tt,则Ⅱ4 的基因型是 Tt,产生的配子为 1/2T、1/2t,则Ⅲ1 为 Tt 的概率是(2/3×1/2 +1/3×1/2)/(1-1/3×1/2)=3/5。Ⅱ3 的血型(AB 型)的基因型是 IAIB、Ⅱ4 的血型(O 型)的基因 型是 ii,则Ⅲ1 为 A 血型的概率是 1/2,故Ⅲ1 为 Tt 且表现 A 血型的概率为 3/5×1/2=3/10。 (3)由题干信息可推知,Ⅲ1 和Ⅲ2 的基因型都是 1/2IAi、1/2IBi,产生的配子都是 1/4IA、1/4IB、 1/2i,则他们生出 O 血型 ii 孩子的概率是 1/2×1/2=1/4,生出 AB 血型孩子的概率是 1/4×1/4×2=1/8。(4)Ⅲ1 和Ⅲ2 生育正常女孩为 B 血型的概率,等同于Ⅲ1 和Ⅲ2 生出 B 血型 孩子的概率,由第(3)问可知,Ⅲ1 和Ⅲ2 产生的配子都是 1/4IA、1/4IB、1/2i,则Ⅲ1 和Ⅲ2 生出 B 血型孩子的概率为 1/4×1/4+2×1/4×1/2=5/16。该正常女孩携带致病基因的概率与该女 孩是否为B血型无关,由第(2)问可知Ⅲ1的基因型是3/5Tt、2/5TT(产生的配子为7/10T、3/10t), Ⅲ2 的基因型是 1/3TT、2/3Tt(产生的配子为 2/3T、1/3t),则他们生育的正常女孩携带致病基 因的概率与生育正常孩子携带致病基因的概率相同,即(7/10×1/3+3/10×2/3)/(1-3/10×1/3) =13/27。 答案 (1)常染色体隐性 2/3 (2)3 3/10 (3)1/4 1/8 (4)5/16 13/27 知识点 4——不完全显性 1.概念: 不完全显性是指具有相对性状的纯合亲本杂交后, F1 显现中间类型的这一现象。 2.实例: ①一个具有一对呈显隐性关系的等位基因的个体,由于等位基因相互作用而出现了介于两者之间 的中间性状,即杂合子( Aa )的表型较纯合子( AA )轻。例如:紫茉莉花色的遗传 经典例题 1 在金鱼草花色的遗传实验中,纯合红花品种( RR ) 纯合白花品种( rr )杂交, F1 ( Rr )全为粉 红花。下列关于金鱼草花色遗传中显性现象的表现形式的分析中,正确的是( ) A. R 基因、 r 基因都不表达 B. R 基因对 r 基因为完全显性 C. R 基因、 r 基因表现为共显性 D. R 基因对 r 基因表现为不完全显性 【答案】D 【解析】纯合红花品种( RR ) 纯合白花品种( rr )杂交, F1 ( Rr )全为粉红花,说明 R 基因对 r 基因表现为不完全显性。 故选 D。 67 巩固练习 1 软骨发育不全症是一种常染色体遗传病( A 、 a ),发病率很低。该病显性纯合体( AA )病情严重 而死于胚胎期,杂合体( Aa )时即有体态异常,身体矮小,有骨化障碍,但智力正常,隐性纯 合体( aa )表型正常,对此以下正确的是( ) A.该遗传病为完全显性现象,能活到成年人的基因型有 Aa 型和 aa 型 B.该遗传病为不完全显性现象,且基因型分别为 AA 型病情重, Aa 型病情较轻 C.一对夫妇(基因型均为 Aa )所生子女中,理论上表型正常的概率为 1/4D.在群体中, aa 的基因型频率最低, Aa 的基因型频率最高 【答案】B 【解析】AB.由题意可知,该遗传病为不完全显性现象,能活到成年人的基因型有 Aa 型和 aa型,基因型分别为 AA 型病情重, Aa 型病情较轻,A 错误,B 正确; C.一对夫妇(基因型均为 Aa )所生子女中,理论上表型正常的概率为 1/3 ,C 错误; D.在群体中, Aa 的基因型频率最低, aa 的基因型频率最高,D 错误。 故选:B。 巩固练习 1 人类某常染色体遗传病,基因型 EE 都患病,Ee 有 50%患病,ee 都正常。一对新婚夫 妇表现正常,妻子的母亲是 Ee 患者,她的父亲和丈夫的家族中均无该病患者,请推测这对 夫妇的子女中患病的概率是( ) A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/12 D 解析 夫妻正常,妻子的母亲是 Ee 患者,她的父亲和丈夫的家族中均无该病患者, 所以妻子的父亲和丈夫的基因型均为 ee,妻子的基因型为 1/2Ee、1/2ee。由于 Ee 有 50%患 病,ee 都正常,所以妻子表现型正常的基因型及其比例为 Ee∶ee=1∶2,这对夫妇的子女 中患病的概率是 1/3×1/2×50%=1/12,D 项正确。 巩固练习 1 果蝇的灰体和黑檀体是一对相对性状,分别由基因 A、a 控制,但是基因 A 的外显率为 75%, 即具有 A 基因的个体只有 75%是灰体,其余 25%的个体为黑檀体。现将一对相对性状的亲 本果蝇杂交,下列判断正确的是( ) A.亲本的杂交组合方式有 2 种 B.只考虑控制体色的基因,F1 黑檀体都是纯合子 C.若 F1 灰体与黑檀体之比为 9:7,亲本的基因型一定相同 D.F1 自由交配,获得的 F2 灰体和黑檀体的比例与 F1 相同 知识点 4——复等位基因 1.概念:在种群中,同源染色体的相同位点上,可以存在两种以上的等位基因,遗传学上把这 种等位基因称为复等位基因。 2.实例 (1)人的 ABO 血型系统 IA、IB、i。其中,IA 和 IB 都对 i 为显性,IA 与 IB 为共显性; A 、 B 、 AB 和 O 四种血型; 血型 基因型 A IAi、IAIA 68 B IBi、IBIB AB IAIB O ii(2)拓展信息: 在红细胞膜表面, ABO 抗原的基本结构是由脂肪酸分子和可变的糖组成的;前体物半乳糖;结 合上岩藻糖就成了所谓的 H 物质,他存在于正常 O 型血人的红细胞表面; H 物质形成是由一 对等位基因 H 和 h 控制的, H 指令形成 H 物质所必需的酶, h 则不能指令此酶的生成;只 有形成 H 物质后, A 基因指令产生的酶才能把 N 乙酰氨基半乳糖结合到半乳糖,形成 A 抗 原; B 基因产生的的酶,才能把半乳糖结合到 H 物质末端半乳糖上,形成 B 抗原;如果个体 是 hh 纯合子,就不能形成 H 物质;这样即使体内有 A 基因或 B 基因,由于没有与之相作 用的 H 物质,于是也就不能生成 A 抗原或 B 抗原。 经典例题 1 人类 ABO 血型遗传遵循基因分离定律,不同血型的人的基因型如下表所示。一个 A 型血的男子 与一个 B 型血的女子结婚,生了 1 个小孩。关于该小孩血型的叙述,正确的是 ( ) 血型 A 型 B 型 AB 型 O 型 基因型 I A I A . I A i I B I B . I B i I A I B iiA.只能是 A 型 B.只能是 AB 型 C.不可能是 O 型 D.可能是 4 种血型中的任何 1 种 【答案】D 【解析】A 型血男子基因型可为:IAIA、IAi;B 型血男子基因型可为:IBIB、IBi,其后代基因型 可为 IAIB、IAi、IBi、ii,因此其后代基因型可以为四种类型。 故选 D。 巩固练习 1 研究发现,豚鼠毛色由以下等位基因决定: C b ﹣黑色、 C s ﹣银色、 C c ﹣乳白色、 C x ﹣白化.为确 定这组基因间的关系,进行了部分杂交实验,结果如表,据此分析下列选项不正确( ) 交配 亲代表型 子代表型 黑 银 乳白 白化 1 黑×黑 22 0 0 7 2 黑×白化 10 9 0 0 3 乳白×乳白 0 0 30 11 4 银×乳白 0 23 11 12 A.两只白化的豚鼠杂交,后代不会出现银色个体 B.该豚鼠群体中与毛色有关的基因型共有 10 种 C.根据四组交配亲子代的表型关系可以确定 c b (黑色)、 C s (银色)、 c c (乳白色)、 c x (白化) 这组等位基因间的显性程度 D.两只豚鼠杂交的后代最多会出现四种毛色 【答案】D 【解析】A、由于白色为隐性,其基因型为 C x C x ,所以两只白化的豚鼠杂交,其后代都是白 化,不会出现银色个体,A 正确; B、由于豚鼠毛色由 C b 、 C s 、 C c 、 C x 等位基因决定,所以该豚鼠群体中与毛色有关的基因型共有 C 2 / ( × 4 ) 2 / 1 种,B 正确; C、由于多种交配方式的后代都出现了性状分离,所以能确定这组等位基因间的显性程度,这 4 个复等位基因之间的显隐性关系的正确顺序是: C b C s C c C x ,C 正确; D、豚鼠毛色由一对等位基因决定,两只豚鼠杂交的后代最多会出现 4 种基因型,根据基因的显 69 隐性关系判断,最多会出现三种毛色,D 错误. 巩固练习 1 某哺乳动物背部的皮毛颜色由常染色体复等位基因 A1、A2 和 A3 控制,且 A1、A2 和 A3 任何两个基因组合在一起,各基因都能正常表达。如图表示基因对背部皮毛颜色的控制 关系,下列有关说法错误的是( ) A.白色个体的基因型有 3 种 B.4 种皮毛颜色都存在纯合子 C.若一白色雄性个体与多个黑色异性个体交配的后代有三种毛色,则其基因型为 A2A3 D.该图示体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程从而控制性状 解析:选 B 根据题意可以判断,白色个体的基因型有 A2A2、A2A3、A3A3;棕色、黑 色基因型分别为 A1A2、A1A3,不可能存在纯合子;白色(A2A3)与黑色 A1A3 交配的后代有棕 色(A1A2)、白色(A2A3、A3A3)、黑色(A1A3);白色(A2A2、A3A3)与黑色 A1A3 交配的后代均只 有两种毛色。 巩固练习 1 油菜属于二倍体植物,具有两性花,其育性正常和雄性不育这一对相对性状由等位基因 A1、 A2、A3 控制,其显隐性关系为 A1>A2>A3。油菜的育性杂合植株表现出明显的杂种优势, 其油菜籽产量远高于育性正常品系,但这种优势无法在自交后代中保持。现有少量育性正常 品系 1、雄性不育系和育性正常品系 3 三个品系的种子,基因型分别为 A1A1、A2A2、A3A3, 回答下列问题。 (1)请以上述三个品系为材料设计实验,验证 A1、A2、A3 基因之间的显隐性关系_________。 (2)去雄是杂交育种的关键步骤,但人工去雄耗时费力,在生产上不具有可操作性。利用 上述雄性不育系(雄蕊异常,肉眼可辨)进行杂交育种制备可育杂交种子(YF1)的大致过 程如下。 ①让上述雄性不育系与品系 3 杂交,获得 F1 全为雄性不育株;再让 F1 与品系 3 杂交, 获得 F2;然后继续选择 F2 中雄性不育株与品系 3 杂交,获得 F3;如此连续杂交 n 次,获 得大量种子。 ②将最后获得的上述种子种成母本行,将基因型为_______的品系种成父本行,用于制备 70 YF1。 ③在油菜刚开花时,拔除母本行中具有育性正常的植株,然后父本行与母本行杂交,获得 兼具两种品系优良性状的可育杂交种子 YF1,供农业生产使用。 结合育种过程分析回答: a.步骤①中,连续杂交获得的 Fn 中雄性不育株所结种子的基因型及比例为_____。 b.步骤②中,父本行品系的基因型为________。 c.步骤③中,若不拔除育性正常植株,得到的种子给农户种植后,会导致油菜籽减产, 原因是________________。制备的可育杂交种子(YF1)的基因型为_____________。 (3)上述育种过程中拔除育性正常植株,只能在油菜刚开花时(传粉前)通过观察雄蕊发 育情况加以辨别,且操作时间短,易出现错辨漏拔等问题。有人设想:“利用油菜植株开花 前长期、稳定表现的某一直观性状,对雄性不育植株加以辨别”,请用控制该性状的基因(E) 及其与 A 基因的位置关系,展示此设想_____________。 孟德尔的豌豆杂交实验(二) 考点一 两对相对性状的实验及基因自由组合定律 一、两对相对性状的杂交实验 1.假说—演绎过程 71 2.用分离定律分析两对相对性状的杂交实验 72 [对点检测] 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)F1(基因型为 YyRr)产生的精子中,基因型为 YR 和基因型为 yr 的比例为 1∶1。( ) (2)F1(基因型为 YyRr)产生基因型 YR 的卵细胞和基因型 YR 的精子数量之比为 1∶1。 ( ) (3)在自由组合遗传实验中,先进行等位基因的分离,再实现非等位基因的自由组合。 ( ) (4)基因自由组合定律是指 F1 产生的 4 种类型的精子和卵细胞可以自由组合(×) (5)基因型为 AaBbDdEeGgHhKk 的个体自交,假定这 7 对等位基因自由组合,则 7 对等 位基因纯合个体出现的概率与 7 对等位基因杂合个体出现的概率不同。( ) (6)基因型为 AaBb 的植株自交,得到的后代中表现型与亲本不相同的概率为 9/16。( ) 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× 3.某单子叶植物非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对染病(t)为显性,花粉粒长形(D) 对圆形(d)为显性,三对等位基因分别位于三对同源染色体上,非糯性花粉遇碘液变蓝色, 糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子基因型分别为:①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、 ④aattdd。以下说法正确的是( ) A.若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,应该用①和③杂交所得 F1 的花粉 B.若培育糯性抗病优良品种,最好选用①和④杂交 C.若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,可以观察①和②杂交所得 F1 的花粉 D.将②和④杂交后所得的 F1 的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后,均为蓝色 B 解析 若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,应选择亲本①和④杂交得到 Aa,产 生 A、a 两种花粉,非糯性花粉遇碘液变蓝,糯性花粉遇碘液变棕色,比例为 1∶1,A 项错 误;若培育糯性抗病优良品种,最好选用①和④亲本杂交得到 AaTt,再进行自交得到糯性 抗病优良品种,B 项正确;若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,可以选择亲本②和 ④杂交,得到 AaDd,产生 AD(蓝色长形)、ad(棕色圆形)、Ad(蓝色圆形)、aD(棕色长形)四 种花粉,C 项错误;将②AAttDD 和④aattdd 杂交后所得的 F1(AattDd)的花粉用碘液染色后, 可观察到四种类型的花粉且比例为 1∶1∶1∶1,D 项错误。 2.黄粒(T)高秆(S)玉米与某玉米杂交,后代中黄粒高秆占 3/8、黄粒矮秆占 3/8、白粒 高秆占 1/8、白粒矮秆占 1/8,则亲本的基因型是( ) A.ttSs×TTSs B.TtSs×Ttss C.TtSs×TtSs D.TtSs×ttss 解析:选 B 黄粒高秆玉米(T_S_)与某玉米杂交,后代中黄粒∶白粒=3∶1,说明两亲 本的基因型均为 Tt;再根据后代中高秆∶矮秆=1∶1,可知两亲本的基因型分别为 Ss、ss。 则两个亲本的基因型分别为 TtSs、Ttss。 2.如果已知子代基因型及比 1YYRR∶1YYrr∶1YyRR∶1Yyrr∶2YYRr∶2YyRr,并 且也知道上述结果是由自由组合定律产生的。那么亲本的基因型是( ) A.YYRR×YYRr B.YYRr×YyRr C.YyRr×YyRr D.YyRR×YyRr 解析:选 B YY 与 Yy 的比例为 1∶1,RR∶Rr∶rr 的比例为 1∶2∶1,所以第一对 是显性纯合子与杂合子杂交的结果,第二对是杂合子自交的结果,因此亲本的基因型为 73 YYRr×YyRr。 9.孟德尔研究了 7 对相对性状的遗传,发现任意两对相对性状的杂交实验均符合自由组合 定律,由此不能推出的结论是( ) A.豌豆至少有 7 对同源染色体 B.这 7 对相对性状的遗传是互不干扰的 C.豌豆所有相对性状的遗传均符合自由组合定律 D.7 对相对性状中每一对相对性状的遗传都符合分离定律 【解答】解:A、这 7 对相对性状分别是由 7 对等位基因控制的,且符合自由组合定律, 故豌豆至少有 7 对同源染色体,A 正确; B、这 7 对相对性状的遗传符合自由组合定律,它们之间是互不干扰的,B 正确; C、豌豆并非所有相对性状中任意两对相对性状的遗传均符合自由组合定律,如位于一对 同源染色体上的两对等位基因控制的性状不符合自由组合定律,C 错误; D、7 对相对性状中任意一对相对性状的遗传一定符合分离定律,D 正确。 故选:C。 [例 1] 利用豌豆的两对相对性状做杂交实验,其中子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒 种子(R)对皱粒种子(r)为显性。现用黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆杂交,对其子代性状的统 计结果如图所示。下列有关叙述错误的是( ) A.实验中所用亲本的基因型为 YyRr 和 yyRr B.子代中重组类型所占的比例为 1/4 C.子代中自交能产生性状分离的占 3/4 D.让子代黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,后代性状分离比为 1∶1∶1∶ 1 D 解析 亲本黄色圆粒豌豆(Y_R_)和绿色圆粒豌豆(yyR_)杂交,对其子代性状分析, 黄色∶绿色=1∶1,圆粒∶皱粒=3∶1,可推知亲本黄色圆粒豌豆基因型应为 YyRr,绿色 圆粒豌豆基因型为 yyRr。子代重组类型为黄色皱粒和绿色皱粒,黄色皱粒(Yyrr)占 1/2×1/4 =1/8,绿色皱粒(yyrr)占 1/2×1/4=1/8,两者之和为 1/4。自交能产生性状分离的是杂合子, 子代纯合子有 yyRR 和 yyrr,其中 yyRR 占 1/2×1/4=1/8,yyrr 占 1/2×1/4=1/8,两者之和 为 1/4,则子代杂合子占 1-1/4=3/4。子代黄色圆粒豌豆基因型为 1/3YyRR 和 2/3YyRr,绿 色皱粒豌豆基因型为 yyrr,两者杂交所得后代应为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱 粒=2∶2∶1∶1。 11.“假说﹣演绎法”是现代科学研究中常用的一种方法,下列属于孟德尔在研究两对相对性 状杂交实验过程中的“演绎”环节的是( ) A.豌豆的种子形状和子叶颜色各由一对遗传因子独立控制 B.由 F2 出现了“9:3:3:1“”推測,F1 产生配子时不同对的遗传因子自由组合 C.若 F1 产生配子时不同对遗传因子自由组合,则测交后代的表现型比例接近 1:1:1: 1 D.F1 黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,后代有四种类型,数量分别为 55、49、51、 52 74 【解答】解:A、豌豆的种子形状和子叶颜色各由一对遗传因子独立控制,这属于作出假 设,A 错误; B、由 F2 出现了“9:3:3:1“”推測,F1 产生配子时不同对的遗传因子自由组合,这属于 作出假设,B 错误; C、若 F1 产生配子时不同对遗传因子自由组合,则测交后代的表现型比例接近 1:1:1: 1,这属于演绎推理的内容,C 正确; D、F1 黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,后代有四种类型,数量分别为 55、49、51、 52,属于实验验证,D 错误。 故选:C。 1.下图表示豌豆杂交实验时 F1 自交产生 F2 的结果统计。对此说法不正确的是( ) A.这个结果能够说明黄色和圆粒是显性性状 B.这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律 C.F1 的表现型和基因型不能确定 D.亲本的表现型和基因型不能确定 C 解析 据图可知,黄色和圆粒是显性性状,并且遵循自由组合定律,F2 性状的分离 比约为 9∶3∶3∶1,所以 F1 的基因型为双杂合子,而亲本的基因型不能确定。 2.孟德尔用具有两对相对性状的豌豆作为亲本杂交获得 F1,F1 自交得 F2,F2 中黄色圆 粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为 9∶3∶3∶1。与 F2 出现这种比例无直接关系 的是( ) A.亲本必须是纯合的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆 B.F1 产生的雌、雄配子各有 4 种,比例为 1∶1∶1∶1 C.F1 自交时,4 种类型的雌、雄配子的结合是随机的 D.F1 的雌、雄配子结合成的受精卵都能发育成新个体 A 解析 亲本既可以选择纯合的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆,也可以选择纯合的黄 色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆,因此亲本必须是纯合的黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆与 F2 出 现这种比例无直接关系。 4.已知玉米子粒的颜色分为有色和无色两种。现将一有色子粒的植株 X 进行测交,后 代出现有色子粒与无色子粒的比是 1∶3。对这种杂交现象的推测不正确的是( ) A.测交后代的有色子粒的基因型与植株 X 相同 B.玉米的有色、无色子粒遗传遵循基因的自由组合定律 C.玉米的有色、无色子粒是由一对等位基因控制的 D.测交后代的无色子粒的基因型至少有三种 C 解析 根据测交后代性状分离比为 1∶3 可判断该性状是由两对等位基因控制的,可 以把 1∶3 看成 1∶1∶1∶1 的变式,该题测交亲本的基因型可表示为 AaBb×aabb,后代基 因型有 AaBb(有色)、Aabb(无色)、aaBb(无色)和 aabb(无色),其比例为 1∶1∶1∶1。 5.下列涉及自由组合定律的表述,正确的是( ) A.AaBb 个体产生配子的过程一定遵循自由组合定律 B.X 染色体上的基因与常染色体上的基因能自由组合 C.XBY 个体产生两种配子的过程体现了自由组合定律 D.含不同基因的雌、雄配子随机结合属于基因的自由组合 B 解析 若 A、a 和 B、b 两对等位基因位于一对同源染色体上,则不遵循基因的自由组 75 合定律,A 项错误;XBY 个体产生两种配子的过程只能体现基因的分离定律,C 项错误; 基因的自由组合发生于减数分裂产生配子时,不是发生受精作用时,D 项错误。 三 基因自由组合定律的应用 1.用“先分解后组合”法解决自由组合定律的相关问题 (1)思路:首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题,在独立遗传的情况下, 有几对基因就可分解为几个分离定律的问题。 (2)分类剖析 ①基因型问题 任何两种基因型的亲本杂交,产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独杂交 所产生基因型种类数的乘积。 ②表现型问题 任何两种基因型的亲本杂交,产生的子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独杂交 所产生表现型种类数的乘积。 [对点检测] 2.现有一株基因型为 AaBbCc 的豌豆,三对基因独立遗传且完全显性,自然状态下产 生子代中重组类型的比例是( ) A.1/8 B.1/4 C.37/64 D.27/256 C 解析 自然状态下豌豆自花闭花受粉,则自交后代与亲本表现型相同的概率为 3/4×3/4×3/4=27/64,重组类型的比例为 1-27/64=37/64。 4.(2016·江苏高考,多选)人类 ABO 血型由 9 号染色体上的 3 个复等位基因(IA,IB 和 i)决定,血型的基因型组成见下表。若一 AB 型血红绿色盲男性和一 O 型血红绿色盲携带者 的女性婚配,下列叙述正确的是( ) 血型 A B AB O 基因型 IAIA,IAi IBIB,IBi IAIB ii A.他们生 A 型血色盲男孩的概率为 1/8 B.他们生的女儿色觉应该全部正常 C.他们 A 型血色盲儿子和 A 型血色觉正常女性婚配,有可能生 O 型血色盲女儿 D.他们 B 型血色盲女儿和 AB 型血色觉正常男性婚配,生 B 型血色盲男孩的概率为 1/4 解析:选 ACD 设色盲的相关基因是 D、d,根据题意可知,AB 型血红绿色盲男性和 O 型血红绿色盲携带者女性的基因型分别是 IAIBXdY 和 iiXDXd,他们生 A 型血色盲男孩的 概率为 1/2×1/4=1/8;女儿色觉可能的基因型是 XDXd、XdXd,故有可能是红绿色盲患者; A 型血色盲儿子的基因型为 IAiXdY,A 型血色觉正常女性的基因型为 IAIAXDXd、IAiXDXd、 IAIAXDXD、IAiXDXD,两者婚配,有可能生出 O 型血色盲女儿(iiXdXd);B 型血色盲女儿的 基因型为 IBiXdXd,AB 型血色觉正常男性的基因型为 IAIBXDY,两者婚配,生 B 型血色盲 男孩(IBiXdY 或 IBIBXdY)的概率为 1/2×1/2=1/4。 14.(2018·南通一模,多选)某高等植物的红花和白花由 3 对独立遗传的等位基因(A 和 a、B 和 b、C 和 c)控制,3 对等位基因中至少各含有 1 个显性基因时,才表现为红花,否 76 则为白花。下列叙述正确的是( ) A.3 对基因中没有任意两对基因位于同一对同源染色体上 B.该植物纯合红花、纯合白花植株的基因型分别有 1 种、7 种 C.基因型为 AaBbCc 的红花植株自交,子代中白花植株占 27/64 D.基因型为 AaBbCc 的红花植株测交,子代中白花植株占 1/8 解析:选 AB 因为 3 对基因独立遗传,所以没有任意两对基因位于同一对同源染色体 上;根据题可知,基因型为 A_B_C_个体表现红花,其他均为白花,该植物纯合红花的基因 型是 AABBCC,纯合白花植株的基因型是 AABBcc、AAbbCC、AAbbcc、aaBBCC、aaBBcc、 aabbCC、aabbcc;基因型为 AaBbCc 的植株自交,后代中白花植株占 1-3/4×3/4×3/4=37/64; 测交是 AaBbCc 植株与 aabbcc 杂交,后代中白花植株占 1-1/2×1/2×1/2=7/8。 1.(2020 年浙江省高考生物试卷)若某哺乳动物毛发颜色由基因 De(褐色)、Df(灰色)、d (白色)控制,其中 De 和 Df 分别对 d 完全显性。毛发形状由基因 H(卷毛)、h(直毛)控 制。控制两种性状的等位基因均位于常染色体上且独立遗传。基因型为 DedHh 和 DfdHh 的 雌雄个体交配。下列说法正确的是( ) A.若 De 对 Df 共显性、H 对 h 完全显性,则 F1 有 6 种表现型 B.若 De 对 Df 共显性、H 对 h 不完全显性,则 F1 有 12 种表现型 C.若 De 对 Df 不完全显性、H 对 h 完全显性,则 F1 有 9 种表现型 D.若 De 对 Df 完全显性、H 对 h 不完全显性,则 F1 有 8 种表现型 2.两对等位基因控制一对相对性状的特殊分离比 F1(AaBb)自交后代比例 原因分析 测交后代比例 9∶3∶3∶1 正常的完全显性 1∶1∶1∶1 9∶7 当 A、B 同时出现时为一种表现型,其 余的基因型为另一种表现型 1∶3 9∶3∶4 aa(或 bb)成对存在时,表现为双隐性状, 其余正常表现 1∶1∶2 9∶6∶1 双显、单显、双隐三种表现型 1∶2∶1 15∶1 只要具有显性基因(A 或 B)表现型就一 致,其余基因型为另一种表现型 3∶1 77 3.某植物红花和白花的相对性状同时受三对等位基因(A/a;B/b;C/c)控制,当个体的 基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时才开红花,否则开白花。现有甲、乙、丙 三个纯合白花品系,相互之间进行杂交,后代表现型见图。已知甲的基因型是 AAbbcc,推 测乙的基因型是( ) A.aaBBcc B.aabbCC C.aabbcc D.AABBcc D 解析 由于基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时才开红花,甲与丙杂 交后代为红花,且甲乙丙都为纯合子,故丙的基因型为 aaBBCC,丙与乙杂交后代也为红花, 乙中必定有纯合的 A 基因,故 D 项正确。 6.莱航鸡羽毛的颜色由 A、a 和 B、b 两对等位基因共同控制,其中 B、b 分别控制黑 色和白色,A 能抑制 B 的表达,A 存在时表现为白色。某人做了如下杂交实验: 代别 亲本(P)组合 子一代(F1) 子二代(F2) 表现型 白色(♀) ×白色(♂) 白色 白色∶黑色=13∶3 若 F2 中黑色羽毛莱航鸡的雌、雄个体数相同,F2 黑色羽毛莱航鸡自由交配得 F3,则 F3 中( ) A.杂合子占 2/9 B.杂合子多于纯合子 C.黑色占 8/9 D.黑色个体都是纯合子 C 解析 亲本基因型为 AABB 和 aabb,F1 为 AaBb,则 F2 中黑色羽毛莱航鸡为 1/3aaBB、 2/3aaBb,B 基因的概率为 2/3,b 基因的概率为 1/3,杂合子所占比例为 2/3×1/3×2=4/9, 纯合子所占比例为 1-4/9=5/9,黑色所占比例为 1-1/3×1/3=8/9。 7.某种植物的果皮颜色有白色、绿色和黄色三种,分别由位于两对同源染色体上的等 位基因控制。如图是控制果皮不同色素合成的生理过程,则下列说法不正确的是( ) A.①过程称为基因的表达 B.黄果皮植株的基因型可能有两种 C.BbTt 的个体自交,后代中白果皮∶黄果皮∶绿果皮=9∶6∶1 D.图中显示了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状 C 解析 基因型为 BbTt 的个体自交,从理论上讲,后代的性状分离比为白色 B___为 3/4,黄色 bb__为 1/4×3/4=3/16,绿色 bbtt 为 1/4×1/4=1/16,所以白色∶黄色∶绿色= 12∶3∶1。 10.如图所示,某种植物的花色(白色、蓝色、紫色)由常染色体上的两对独立遗传的等 位基因(D、d 和 R、r)控制。下列说法不正确的是( ) 78 A.该种植物中能开紫花的植株的基因型有 4 种 B.植株 Ddrr 与植株 ddRR 杂交,后代中 1/2 为蓝花植株,1/2 为紫花植株 C.植株 DDrr 与植株 ddRr 杂交,其后代全自交,白花植株占 5/32 D.植株 DdRr 自交,后代蓝花植株中能稳定遗传的个体所占的比例是 1/6 D 解析 紫花植株的基因型有 DDrr、Ddrr、ddRr、ddRR,共 4 种,A 项正确;Ddrr×ddRR, 子代为 1DdRr(蓝色)∶1ddRr(紫色),B 项正确;DDrr×ddRr,子代为 1DdRr∶1Ddrr。DdRr(1/2) 自交,子代 ddrr(白色)比例为 1/2×1/4×1/4=1/32;Ddrr(1/2)自交,子代 ddrr(白色)比例为 1/2×1/4×1=1/8,故白花植株占 1/32+1/8=5/32,C 项正确;DdRr 自交,子代蓝花为 D_R_(9/16),DDRR 为 1/16,(1/16)/(9/16)=1/9,D 项错误。 14.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叶绿体中不同色素引起的 B.F2 的红色鳞茎洋葱中与 F1 基因型相同的个体大约占 1/3 C.F2 中出现了亲本没有的表现型,比例是 3/8 D.F2 中的黄色鳞茎洋葱进行测交,得到白色鳞茎洋葱的概率为 2/3 2.彩色水稻叶穗可呈现不同的颜色。让两种纯合的彩色水稻杂交得 F1,F1 自交得 F2,F2 植株的性状表现及数量如下表所示。下列分析错误的是( ) 性状 绿叶紫穗 绿叶白穗 黄叶紫穗 株数 221 80 19 A.该彩色水稻穗色的遗传遵循分离规律 B.F2 中绿叶白穗植株的基因型有 3 种 C.控制叶色和控制穗色的基因之间能自由组合 D.F2 中绿叶白穗个体间随机授粉,后代均为绿叶 3.(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 79 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 4.(2020 年浙江省高考生物试卷(7 月选考)·23)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:(注:“有”表示有成分 R,“无”表示无成分 R) 杂交编号 杂交组合 子代表现型(株数) Ⅰ F1×甲 有(199),无(602) Ⅱ F1×乙 有(101),无(699) Ⅲ F1×丙 无(795) 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.21/32 B.9/16 C.3/8 D.3/4 3.(2019·南通一模)豌豆素是野生型豌豆产生的一种抵抗真菌感染的天然化学物质。豌 豆细胞中基因 A 决定豌豆素产生,基因 B 抑制豌豆素产生。科研人员用两个不产生豌豆素 的突变纯系豌豆(突变品系 1 和突变品系 2)和野生型豌豆进行杂交实验,结果如下表。相关 叙述错误的是( ) 杂交组合 亲本性状 F1 表现型 F2 表现型 甲 突变品系 1 ×野生型 产生 豌豆素 3/4 产生豌豆素, 1/4 不产生豌豆素 乙 突变品系 2 ×野生型 不产生 豌豆素 1/4 产生豌豆素, 3/4 不产生豌豆素 丙 突变品系 1 ×突变品系 2 不产生 豌豆素 3/16 产生豌豆素,13/16 不产 生豌豆素 A.两对基因位于非同源染色体上,遵循自由组合定律 B.突变品系 1、2 的基因型分别是 aabb、AABB C.在真菌感染严重地区,A 和 b 的基因频率会不断上升 D.杂交组合丙 F2 的不产生豌豆素植株中杂合子占 3/13 解析:选 D 根据杂交组合丙的 F2 中产生豌豆素∶不产生豌豆素=3∶13 可以推测, 两对基因位于非同源染色体上,遵循自由组合定律;根据题干信息“基因 A 决定豌豆素产 80 生,基因 B 抑制豌豆素产生”可以推测,产生豌豆素的基因型为 A_bb,所以野生型豌豆的 基因型为 AAbb,突变品系 1 和 2 的基因型分别是 aabb、AABB;豌豆素可以抵抗真菌感 染,在真菌感染严重地区,A_bb 的个体比例会不断增多,所以 A 和 b 的基因频率会不断上 升;杂交组合丙 F1 的基因型为 AaBb,F2 的不产生豌豆素植株中纯合子(AABB、aaBB、aabb) 占 3/13,杂合子占 10/13。 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 解析 根据题意,由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, F1 自交得到的 F2 植株中红花∶白花≈9∶7,可推知红花与白花由两对独立遗传的等位基因 控制(假设相关基因用 A、a 和 B、b 表示),即两对等位基因位于两对同源染色体上,C 项错 误;双显性(A_B_)基因型(4 种)的植株表现为红花,B 项错误;单显性(A_bb 和 aaB_)和双隐 性(aabb)基因型的植株均表现为白花,所以 F2 中白花植株有的为纯合体,有的为杂合体,A 项错误;F2 中白花植株共有 5 种基因型,比红花植株基因型(4 种)种类多,D 项正确。 9.果蝇的体色有黄身(H)、灰身(h)之分,翅形有长翅(V)、残翅(v)之分。现用两种纯合 果蝇杂交,因某种精子没有受精能力,导致 F2 的 4 种表现型比例为 5∶3∶3∶1。下列说法 错误的是( ) A.果蝇体色和翅形的遗传遵循自由组合定律 B.亲本果蝇的基因型是 HHvv 和 hhVV C.不具有受精能力的精子基因组成是 HV D.F2 黄身长翅果蝇中双杂合子的比例为 2/5 D 解析 5∶3∶3∶1 是 9∶3∶3∶1 的变式,这说明果蝇体色和翅形这两对性状的遗传 遵循自由组合定律,A 项正确;F1 的基因型是 HhVv,一种精子不具有受精能力使 F2 比例为 5∶3∶3∶1,这种精子的基因型只能是 HV,则亲本基因型为 HHvv 和 hhVV,B、C 项正确; F2 黄身长翅果蝇的基因型是 HhVV、HHVv、HhVv,比例为 1∶1∶3,所以双杂合子的比例 为 3/5,D 项错误。 [例] 某雌雄同株植物的花色由两对等位基因 R(r)和 B(b)控制,用纯种蓝花 rrBB 和纯种 红花杂交得到的 F1 为红花,F1 自交得到的 F2 中红花∶蓝花∶白花=12∶3∶1。回答下列问 题: (1)控制该植物花色遗传的基因遵循基因的________________定律。 (2)用 F2 中的蓝花植株自交,则子代中蓝花所占的比例为________。 (3)在重复该实验过程中发现某一杂交组合 F2 中的红花∶蓝花∶白花=4∶3∶1,研究发 现是由于 F1 控制花色的基因所在的一条染色体部分缺失,导致含缺失染色体的雄配子致死 所致,则发生缺失的染色体是__________(填“R”“r”“B”或“b”)基因所在的染色体,染色体缺 失部分____________(填“包含”或“不包含”)控制花色的基因。用正常红花植株与上述发 生染色体缺失的 F1 植株杂交,若正交的实验结果是红花∶蓝花∶白花=2∶1∶1,则反交的 实验结果是________________________________。 解析 根据题干信息“纯种蓝花 rrBB 和纯种红花杂交得到的 F1 为红花,F1 自交的得到 的 F2 中红花∶蓝花∶白花=12∶3∶1”可知,两对等位基因遵循基因的自由组合定律,F1 一定为双杂合植株,即 RrBb,F2 中白花的基因型为 rrbb,蓝花的基因型为 rrB_,红花的基 81 因型有 R_B_和 R_bb,亲本红花的基因型为 RRbb。(1)根据 F2 的表现型比例“12∶3∶1”总 和为 16 份可知,两对等位基因独立遗传,遵循基因的自由组合定律。(2)由于 F2 中的蓝花植 株有两种基因型,比例为 1/3rrBB、2/3rrBb,它们各自自交,子代中蓝花(rrB_)所占的比例 为 1/3+2/3×3/4=5/6。(3)根据变异表现型及其比例“F2 中的红花∶蓝花∶白花=4∶3∶1” 分析,F2 中蓝花和白花所占的份数都没有减少,减少的只是红花类型,再结合三种表现型的 基因型分析:白花没有减少,说明 r 和 b 基因所在的染色体没有缺失;蓝花没有减少,说明 控制蓝花的 r 和 B 基因也没有缺失;由此推断是 R 基因所在的染色体片段缺失。但 F2 仍然 有部分红花出现,说明缺失的部分染色体上不包含 R 基因,否则 F2 的表现型比例与题干所 给的“4∶3∶1”不吻合。用正常红花植株与上述发生染色体缺失的 F1 植株杂交,若正交的 实验结果是红花∶蓝花∶白花=2∶1∶1,推测正常红花的基因型为 Rrbb,且作为母本,缺 失 F1 红花基因型为 RrBb,且作为父本;如果二者反交,即正常红花(Rrbb)做父本,异常红 花(RrBb)做母本,两者产生的配子都没有致死情况发生(注:含缺失染色体的雄配子致死), 所以其反交结果为红花∶蓝花∶白花=6∶1∶1。 答案 (1)自由组合定律和分离(或自由组合) (2)5/6 (3)R 不包含 红花∶蓝花∶白花=6∶1∶1 32.杜洛克猪毛色受两对独立遗传的等位基因控制,毛色有红毛、棕毛和白毛三种,对应的 基因组成如下表。请回答下列问题: 毛色 红毛 棕毛 白毛 基因组成 A_B_ A_bb、aaB_ aabb (1)棕毛猪的基因型有_________种。 (2)已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的 F1 均表现为红毛,F1 雌雄交配产生 F2。 ①该杂交实验的亲本基因型为____________。 ②F1 测交,后代表现型及对应比例为___________。 ③F2 中纯合个体相互交配,能产生棕毛子代的基因型组合有_________种(不考虑正反交)。 ④F2 的棕毛个体中纯合体的比例为___________。F2 中棕毛个体相互交配,子代白毛个体的 比例为___________。 (3)若另一对染色体上有一对基因 I、i,I 基因对 A 和 B 基因的表达都有抑制作用,i 基 因不抑制,如 I_A_B_表现为白毛。基因型为 IiAaBb 的个体雌雄交配,子代中红毛个体的比 例为_____________,白毛个体的比例为_____________。 (1)4 (2)①Aabb 和 aaBB ②红毛∶棕毛∶白毛=1∶2∶1 ③4 ④1/3 1/9 (3)9/64 49/64 12.野茉莉花瓣的颜色是红色,其花瓣所含色素由核基因控制的有关酶所决定,用两个 无法产生红色色素的纯种(突变品系 1 和突变品系 2)及纯种野生型茉莉进行杂交实验,F1 自 交得 F2,结果如下: 82 组别 亲本 F1 表现型 F2 表现型 Ⅰ 突变品系 1× 野生型 有色素 3/4 有色素,1/4 无色素 Ⅱ 突变品系 2× 野生型 无色素 1/4 有色素,3/4 无色素 Ⅲ 突变品系 1× 突变品系 2 无色素 3/16 有色素,13/16 无色素 研究表明,决定产生色素的基因 A 对 a 为显性,但另一对等位基因 B、b 中,显性基因 B 存在时,会抑制色素的产生。回答下列有关问题: (1)根据以上信息,可判断上述杂交亲本中突变品系 1 的基因型为________。 (2)为鉴别第Ⅱ组 F2 中无色素植株的基因型,取该植株自交,若后代全为无色素的植株, 则其基因型为__________;第Ⅲ组 F2 的无色素植株中的纯合子占的比例为________。 (3)若从第Ⅰ、Ⅱ组的 F2 中各取一株能产生色素的植株,二者基因型相同的概率是 ____________。从第Ⅰ、Ⅲ组的 F2 中各取一株能产生色素的植株,二者基因型相同的概率 是________。 (4)进一步研究得知,基因 A 是通过控制酶 A 的合成来催化一种前体物转化为红色色素 的。而基因 B/b 本身并不直接表达性状,但基因 B 能抑制基因 A 的表达。请在方框内填上 适当的文字解释上述遗传现象。 解析 (1)根据题意可得野生型基因型为 AAbb,根据第Ⅲ组可判断亲本基因型是 AABB 和 aabb,根据第Ⅰ组的 F1 有色素(A_bb),可判断突变品系 1 的基因型是 aabb,则突变品系 2 的基因型是 AABB。(2)第Ⅱ组的 F1 是 AABb,F2 中无色素植株的基因型有两种:AABB 或 AABb,其中 AABB 自交后代均 为无色素植株。第Ⅲ组的 F1 是 AaBb,F2 中无色素植株基因型有 9A_B_、3aaB_、1aabb, 其中纯合子有 3 种,占 3/13。(3)第Ⅰ组的 F1 是 Aabb,F2 中有色素植株的基因型是 1/3AAbb、 2/3Aabb,第Ⅱ组 F2 中有色素植株的基因型是 AAbb,故两者基因型相同的概率是 1/3。第Ⅲ 组中有色素植株的基因型是 1/3AAbb、2/3Aabb,故与第一组 F2 中有色素植株基因型相同的 概率=1/3×1/3+2/3×2/3=5/9。(4)根据基因 A、a 与基因 B、b 的关系可绘出两者的关系图 解。 答案 (1)aabb (2)AABB 3/13 (3)1/3 5/9 (4)如图 9.(2020 年山东省高考生物试卷(新高考)·23)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: 83 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_____________。 14.(9 分)鸭喙具有黑、黄、花三种颜色,为探索鸭喙颜色表型的遗传规律,研究人员利用 两个家系(甲和乙)中的黑喙鸭与某纯种黄喙鸭(无色素)为材料设计不同的杂交组合,为 鸭的育种提供理论依据。 组别 亲本杂交组合 后代表现型及比例 第一组 家系甲(黑喙)×纯种黄喙鸭 F1 中多数为黑喙鸭、少数为黄喙鸭 第二组 家系乙(黑喙)×纯种黄喙鸭 F1 中多数为黑喙鸭、少数为花喙鸭 第三组 第一组 F1 中黑喙鸭×F1 中黑喙鸭 黑喙鸭:花喙鸭:黄喙鸭=9:3:4 第四组 第一组 F1 中黑喙鸭×F1 中黄喙鸭 黑喙鸭:花喙鸭:黄喙鸭=3:1:4 (1)已知鸭喙色的遗传与性别无关。上述四组实验中的第_________组可以判断鸭喙色由两 对基因控制,符合__________规律。 (2)若控制鸭喙色性状的两对基因中 A 基因控制黑色素的生成,B 基因可以使黑色素在整 个喙部沉积,则第四组亲本的基因型为__________。推测花喙产生的原因是 ________________________。 (3)综合上述信息可知,第一、二组杂交结果的出现可能与家系甲、乙种混有不同基因型 84 的个体有关。据此分析一、二组结果出现的具体原因是:家系甲___________________,家 系乙___________________。第四组亲本中黄喙鸭与第二组 F1 中花喙鸭杂交,后代的表现 型及比例为_________________。 (4)研究人员研究了黑色素形成的机制,发现机体内促黑素激素可与黑色素细胞表面相应 受体结合,最终激活酪氨酸酶,_______酪氨酸酶形成多巴,多巴会经不同路径形成两种颜 色表现不同的黑色素—真黑素与褐黑素,酪氨酸酶也在这两条路径的转换中起重要作用。某 些信号蛋白能够与促黑素激素________促黑素激素受体,使酪氨酸酶活性降低,导致褐黑素 增加。这两种的比例和分布决定了禽类的羽毛等性状,为鸭的育种研究提供了进一步的理论 依据。 15.番茄是二倍体植物(2N=24),番茄的红果(R)对黄果(r)为显性,高茎(H)对矮 茎(h)为显性。请回答下列问题。 (1)图甲表示用基因型为 RrHh 的番茄植株的花粉进行育种实验的过程。植株 X 为 单 倍体,其基因型种类及比例为 。 (2)图乙表示用红果高茎番茄植株 A 连续测交两代的结果,A 的基因型是 。 (3)番茄的正常叶(T)对马铃薯叶(t)为显性。科学家发现一株正常叶但 6 号染色体 为三体(6 号染色体有 3 条)的植株 B(纯合子,植株能正常发育并繁殖后代)。 ①用 B 作母本,马铃薯叶二倍体作父本进行杂交,理论上说 F1 中三体植株(C)和二倍 体植株的比例为 。 ②为探究 T、t 基因是否位于 6 号染色体上,某课外活动小组同学设计了两组实验,请根 据假设预测各组的实验结果: 第一组:假设 T、t 基因不在 6 号染色体上,则用植株 C 自交,子代正常叶植株和马铃薯 叶植株的比例为 。植株 C 自交后代可能出现 倍数染色体的植株。 第二组:假设 T、t 基因位于 6 号染色体上,则用植株 C 与马铃薯叶二倍体植株杂交,子 代的基因型有 种,其中正常叶植株所占比例为 。 85 第四讲 伴性遗传的常规解题方法 【知识点 1】萨顿的假说 1、依据 (1)基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定 的形态结构。 (2)在体细胞中基因成对存在,染色体也是;在配子中只有一个基因,同样也只有一条染色体。 (3)体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方。同源染色体也是如此。 (4)非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。 2、假说内容 基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,即基因在染色体上。(注意只是假说,未证明。) 知识点 2 摩尔根的果蝇杂交实验 1、果蝇杂交实验 ①实验 86 ②提出问题: F1 全为红眼 ⇒ 红眼为显性 F2 中红眼∶白眼=3∶1 ⇒ 符合基因的分离定律白眼性状的表 现总是与性别相关联。 ③提出假说,进行解释 a.假设:控制果蝇红眼与白眼的基因只位于 X 染色体上,Y 染色体上无相应等位基因。 【思考:其他假设是否可以解释实验现象。】 b.用遗传图解进行解释: ④演绎推理,实验验证:进行测交实验(亲本中白眼雄果蝇与 F1 中的红眼雌果蝇交配)。 ⑤得出结论:控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于 X 染色体上。 87 二、伴性遗传及其应用 知识点 1 性染色体及性别决定的类型 1.染色体的组成 (1)与性别决定无关的染色体,叫做性染色体;与性别决定有关的染色体,叫做常染色体。 (2)人类性染色体组成 人类体细胞内都有 22 对常染色体和 1 对性染色体。但是男性的性染色体是 XY 型,形态、 大小不同;女性的性染色体是 XX 型,形态、大小相同。 注意:人类的 X 染色体和 Y 染色体无论大小还是携带基因的种类和数量都是有差别的。 88 (3)果蝇的染色体组成 体细胞中有 4 对, 3 对是常染色体, 1 对是性染色体。 2.性别决定 (1)性别决定的概念:性别决定是指细胞内遗传物质对性别的作用,受精卵的遗传物质组 成是性别决定的物质基础。 (2)性别决定的常见类型 类型 XY 型 ZW 型 性别 雌 雄 雌 雄 体细胞染 色体组成 2A+XX 2A+XY 2A+ZW 2A+ZZ 实例 人等大部分动物 鳞翅目昆虫、鸟类 3.关于性染色体和性别决定 (1)性染色体决定性别的生物才有性染色体。雌雄同株的植物无性染色体。 (2)性染色体决定型是性别决定的主要方式,此外还有其他方式,如蜜蜂是由染色体组的 数目决定性别的。 89 (3)性染色体既存在于生殖细胞中,又存在于正常体细胞中。 (4)性别决定后的分化发育只影响表现型,基因型不变。 (5)性染色体上的基因并不都是控制性别的,如色盲基因。 4.伴性遗传的概念 性染色体上的基因控制的性状的遗传与性别相关联的遗传方式。 基因的位置 Y 染色体非同源区段 基因的传递规律 X 染色体非同源区段基因的传递规律 隐性基因 显性基因 模型图解 判断依据 父传子、子传孙,具 有世代遗传连续性 双亲正常子病;母病子必 病,女病父必病 子正常双亲病;父病女 必病,子病母必病 规律 没有显隐性之分,患 者全为男性,女性全 部正常 男性患者多于女性患者;具 有隔代交叉遗传现象 女性患者多于男性患 者;具有连续遗传现象 举例 人类外耳道多毛症 人类红绿色盲症、血友病 抗维生素 D 佝偻病 5.判断基因是位于 X、Y 染色体的同源区段还是仅位于 X 染色体上 (1)方法:隐性雌性×纯合显性雄性。 (2)结果预测及结论 ①若子代全表现为显性性状,则相应的控制基因位于 X、Y 染色体的同源区段。 ②若子代中雌性个体全表现为显性性状,雄性个体全表现为隐性性状,则相应的控制基 因仅位于 X 染色体上。 6.推断致病基因来源及后代发病率,指导人类本身的优生优育 婚配 生育建议 正常男性×患红绿色盲的女性 生女孩,因为他们所生的男孩全部是患者,所生 女孩虽为致病基因携带者,但表现还是正常的 患抗维生素 D 佝偻病的男性×正 常女性 生男孩,因为他们所生女孩全部是抗维生素 D 佝 偻病患者:而男孩则正常 7.根据性状推断后代的性别,指导生产实践 (1) XY 型性别决定(即雌性的性染色体组成为 XX ,雄性为 XY )的生物(如果蝇等): 90 若控制某性状的基因位于 X 染色体上,则“雌隐 × 雄显”的杂交后代中,具有显性性状 的都是雌性个体,具有隐性性状的都是雄性个体。 (2) ZW 型性别决定(即雌性的性染色体组成为 ZW ,雄性为 ZZ )的生物(如鸟类、家 蚕等):若控制某性状的基因位于 Z 染色体上,则“雌显 × 雄隐”的杂交后代中,具有显 性性状的都是雄性个体,具有隐性性状的都是雌性个体。 8.遗传病类型的判断方法 91 8.(2017·全国卷Ⅰ)果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于 X 染色体上;长翅基因(B) 对残翅基因(b)为显性,位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配, F1 雄蝇中有 1/8 为白眼残翅。下列叙述错误的是( ) A.亲本雌蝇的基因型是 BbXRXr B.F1 中出现长翅雄蝇的概率为 3/16 C.雌、雄亲本产生含 Xr 配子的比例相同 D.白眼残翅雌蝇可形成基因型为 bXr 的极体 【答案】B 【解析】本题考查伴性遗传和基因的自由组合定律。根据亲本为一只红眼长翅果蝇与一只白 眼长翅果蝇,后代雄蝇中有 1/8 为白眼残翅,首先推知亲本关于翅型的基因型为 Bb、Bb, 进而可知子代残翅出现概率为 1/4,则子代雄蝇中白眼出现概率为 1/2,进而推知亲本关于 眼色的基因型分别为 XRXr、XrY。A 对:亲本雌蝇的基因型是 BbXRXr,雄蝇的基因型是 BbXrY。 B 错:F1 中出现长翅雄蝇(B-X-Y)的概率为 3/4 长翅×1/2 雄性=3/8。C 对:雌、雄亲本产生 含 Xr 配子的比例相同,均为 1/2。D 对:白眼残翅雌蝇(bbXrXr)可形成基因型为 bXr 的极体。 6.某种遗传病由 X 染色体上的 b 基因控制。一对夫妇(XBXb×XBY)生了一个患病男孩(XbXbY)。 下列叙述正确的是 A.患病男孩同时患有多基因遗传病和染色体异常病 B.若患病男孩长大后有生育能力,产生含 Y 精子的比例理论上为 1/3 C.患病男孩的染色体异常是由于母亲减数第一次分裂 X 染色体未分离导致的 92 D.患病男孩的致病基因 Xb 来自祖辈中的外祖父或外祖母 【答案】D 【解析】一对夫妇(XBXb×XBY)生了一个患病男孩(XbXbY),则推测该男孩患病的原因是母 亲产生了异常的卵细胞 XbXb,是由于减数第二次分裂姐妹染色单体分离后移向细胞的同一极 导致。患病男孩同时患有单基因遗传病和染色体异常病,A 错误;若患病男孩长大后有生育 能力,其产生的配子种类及比例为 XbXb:Y:XbY:Xb=1:1:2:2,产生含 Y 精子的比例理论上 为 1/2,B 错误;患病男孩的染色体异常是由于母亲减数第二次分裂姐妹染色单体分离后移 向同一极,C 错误;患病男孩的致病基因 Xb 来自母亲,而母亲的 Xb 来自该男孩的外祖父或 外祖母,D 正确。 例题 1-1 1.(2019 江苏卷·25)下图为某红绿色盲家族系谱图,相关基因用 XB、Xb 表示。人的 MN 血 型基因位于常染色体上,基因型有 3 种:LMLM(M 型)、LNLN(N 型)、LMLN(MN 型)。已知 I-1、I-3 为 M 型,I-2、I-4 为 N 型。下列叙述正确的是 A.Ⅱ-3 的基因型可能为 LMLNXBXB B.Ⅱ-4 的血型可能为 M 型或 MN 型 C.Ⅱ-2 是红绿色盲基因携带者的概率为 1/2 D.Ⅲ-1 携带的 Xb 可能来自于 I-3 【答案】AC 【解析】红绿色盲为伴 X 染色体隐性遗传,Y 染色体不含有其等位基因;男性的色盲基因来 自于母亲,只能遗传给女儿,而女性的色盲基因既可以来自于母亲,也可以来自于父亲,既 能遗传给女儿,也能遗传给儿子。在 MN 血型系统中,M 型、N 型和 MN 型的基因型依次 为 LMLM、LNLN 和 LMLN。仅研究红绿色盲,依题意和图示分析可知:Ⅱ-1 的基因型为 XbY,由 此推知:Ⅰ-1 和Ⅰ-2 的基因型分别是 XBY 和 XBXb,Ⅱ-2 和Ⅱ-3 的基因型及其比例为 XBXB∶ XBXb=1∶1。仅研究 MN 血型,Ⅰ-1 和Ⅰ-2 的基因型分别是 LMLM 和 LNLN,因此Ⅱ-1、Ⅱ-2 93 和Ⅱ-3 的基因型均为 LMLN。综上分析,Ⅱ-3 的基因型为 LMLNXBXB 或 LMLNXBXb,Ⅱ-2 是红绿 色盲携带者的概率是 1/2,A、C 正确;Ⅰ-3 和Ⅰ-4 的基因型分别是 LMLM 和 LNLN,因此Ⅱ-4 的基因型为 LMLN,表现型为 MN 型,B 错误;Ⅰ-1 和Ⅱ-4 的基因型均为 XBY,因此Ⅲ-1 携 带的 Xb 来自于Ⅱ-3,Ⅱ-3 携带的 Xb 来自于Ⅰ-2,即Ⅲ-1 携带的 Xb 可能来自于Ⅰ-2,D 错 误。 例题 1-2 2.(2019 浙江 4 月选考·28)下图为甲、乙两种遗传病(其中一种为伴性遗传)的某遗传家 系图,家系中无基因突变发生,且Ⅰ4 无乙病基因。人群中这两种病的发病率均为 1/625。 A.若Ⅳ2 的性染色体组成为 XXY,推测Ⅲ4 发生染色体畸变的可能性大于Ⅲ5 B.若Ⅲ4 与Ⅲ5 再生 1 个孩子,患甲病概率是 1/26,只患乙病概率是 25/52 C.Ⅱ1 与Ⅳ3 基因型相同的概率是 2/3,与Ⅲ5 基因型相同的概率是 24/39 D.若Ⅱ1 与人群中某正常男性结婚,所生子女患病的概率是 1/39 【答案】B 【解析】根据题图分析,甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴 Y 染色体遗传病。若Ⅳ2 的 性染色体组成为 XXY,则可能是①Ⅲ4 生殖细胞在减数第一次分裂后期同源染色体分离时发 生异常;②Ⅲ5 的生殖细胞在减数第二次分裂后期着丝粒断裂后形成的染色体未分到两个细 胞中。两者染色体畸变的可能性相近,A 选项错误;设甲病的基因为 A、a,乙病的基因为 B、 b,可得Ⅲ4 的基因型为 aaXYb,因为人群中这两种病的发病率均为 1/625,所以Ⅲ5 基因型为 Aa 的概率为 ,故Ⅲ4 与Ⅲ5 再生 1 个孩子,患甲病的概率为 ,只患乙病的概率是 ,B 选项正确;因为甲病为常染色体隐性遗 94 传病,故Ⅰ1 和Ⅰ2 的基因型均为 Aa,则Ⅱ1 的基因型为 AA 的概率为 ,为 Aa 的概率为 , 结合 B 选项的分析可知,Ⅳ3 的基因型为 AA 的概率为 ,基因型 Aa 的概率为 ,Ⅱ1 与Ⅳ3 基因型相同的概率是 2/3,与Ⅲ5 基因型相同的概率为 ,C 选项错误;Ⅱ1 的基因 型为 AA 的概率为 ,为 Aa 的概率为 ,与正常男性结合,子女只有可能患甲病,该正常男 性基因型为 Aa 的概率为 ,故子女患病的可能为 , D 选项错误。 例题 1-2 (多选)甲病和乙病均为单基因遗传病,如图为某家族有关甲病、乙病的遗传家系图,乙病 在人群中的发病率为 1/10000。下列说法正确的是(不考虑 X、Y 染色体同源区段遗传) A.甲病为常染色体显性遗传,该病在男性中和女性中的发病率相等 B.乙病为常染色体隐性遗传,可通过遗传咨询有效检测和治疗 C.7 号和 10 号基因型相同的概率为 2/3 D.9 号与正常女性婚配,所生孩子患病的概率是 1/202 【答案】AC 【解析】A:根据上图分析,甲病是常染色体显性遗传,该病在男女当中的发病率是相等的, 故 A 正确; B:乙病为常染色体隐性遗传,通过遗传咨询可有效预防遗传病的产生,但不能治疗遗传病, 故 B 错误; C:6 和 7 均不患乙病,但生出了患有乙病的孩子,因此均为乙病致病基因携带者,则 10 号为乙病致病基因携带者的概率为 2/3,7 号和 10 号都不患甲病,甲病基因都为隐性纯合子, 故 7 号和 10 号基因型相同的概率为 2/3,故 C 正确; D:假设甲病基因用 Aa 表示,乙病用 Bb 表示,则 9 号为 Aabb,乙病在人群中发病率为 1/10000,即 b=1/100,B=99/100,正常人群中 Bb 占比=(2×1/100×99/100)/(1-1/100× 1/100)=2/101,即正常女性基因型为 2/101aaBb,99/101aaBB,所生孩子患甲病的概率是 1/2,不患甲病的概率是 1/2,患乙病的概率是 2/101×1/2=1/101,不患乙病的概率是 100/101, 所生孩子患病概率=1-1/2×100/101=102/202,故 D 错误。 95 例题 1-3 如图所示为甲、乙两种遗传病的家族系谱图(Ⅱ1 不携带致病基因)。下列有关甲、乙两种遗 传病和人类遗传的叙述,不正确的是( ) A.从系谱图中可以看出,甲病的遗传方式为常染色体上的显性遗传,乙病的遗传方式为 X 染 色体上的隐性遗传 B.若Ⅲ1 与Ⅲ5 结婚,生患病男孩的概率为1 8 C.若Ⅲ1 与Ⅲ4 结婚,生两病兼发孩子的概率为 1 24 D.若Ⅲ1 与Ⅲ4 结婚,后代中只患甲病的概率为 7 12 10.(山东省济南市 2019 届高三模拟)甲病和乙病都属于单基因遗传病其中一种属于常染 色体遗传病。下图为两种遗传病的遗传系谱图,Ⅱ1 不存在乙病的致病基因。下列叙述正确 的是 A.I3 中只存在乙病致病基因,不存在甲病致病基因 B.Ⅱ1 和Ⅱ2 再生一个两病兼患男孩的概率为 1/8 C.Ⅱ4 与Ⅲ6 基因型相同的概率为 1/2 D.Ⅱ3 和Ⅱ4 后代中最多有 9 种基因型和 4 种表现型 【答案】B 【解析】据题图可知,Ⅱ3 和Ⅱ4 不患甲病,生出了患甲病的女儿Ⅲ5,故甲病为隐性遗传病, 根据“隐性遗传看女病,女病男正非伴性”,可知甲病为常染色体隐性遗传;Ⅱ1 和Ⅱ2 不患 96 乙病,生出患乙病的儿子Ⅲ1,且Ⅱ1 不存在乙病的致病基因,说明乙病为伴 X 隐性遗传病; 设甲病和乙病分别受 A、a 和 B、b 控制,则可知,I3 为 AaXBXb,Ⅱ1 和Ⅱ2 分别为 aaXBY、AaXBXb, Ⅱ3 和Ⅱ4 分别为 AaXbY、AaXBXb,据此分析。据分析可知,I3 为 AaXBXb,既含有甲病致病基 因,也含有乙病致病基因,A 错误;Ⅱ1 和Ⅱ2 分别为 aaXBY、AaXBXb,Ⅱ1 和Ⅱ2 再生一个两病 兼患男孩即 aaXbY 的概率为 1/2×1/2×1/2=1/8,B 正确;Ⅱ3 和Ⅱ4 分别为 AaXbY、AaXBXb, Ⅲ6 基因型为 1/3AAXBXb、2/3AaXBXb,Ⅱ4 与Ⅲ6 基因型相同的概率为 2/3,C 错误;Ⅱ3 和Ⅱ4 分别为 AaXbY、AaXBXb,后代中基因型有 3×4=12 种,表现型有 2×2=4 种,D 错误。 15.如图所示的是一种罕见的疾病﹣﹣苯丙酮尿症(PKU)的家系图,设该病受一对等位基 因控制(A 是显性,a 是隐性),下列叙述不正确的是( ) A.PKU 为常染色体上的隐性遗传病 B.8 与 9 结婚,生了两个正常孩子,第 3 个孩子是 PKU 的概率为 1/6 C.该地区 PKU 发病率为 1/10000,10 号男子与当地一正常女子结婚,所生孩子患该病的概 率为 1/202 D.8 的基因型为 Aa 的概率为 1/2 【答案】D 【解析】根据题意分析已知苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病,A 正确;8 与 9 结婚,生了 两个正常孩子,8 号的基因型为 2/3Aa,9 的基因型为 Aa,第 3 个孩子是 PKU 的概率为 2/3×1/4 =1/6,B 正确;该地区 PKU 发病率为 1/10000,由此可以计算出 a 的基因频率为 1/100,A 的基因频率为 99/100,根据基因平衡定律,AA 的概率为 99/100×99/100,Aa 的概率为 2×99/100×1/100,因此正常个体的基因型为 Aa 的概率为≈2/101,10 的基因型为 Aa,其 与当地一正常女子结婚,后代患病的概率为 1/4×2/101=1/202,C 正确;8 的基因型为 Aa 的概率为 2/3,D 错误;故选 D。 32. (8 分)遗传性扁平足与进行性肌萎缩都是单基因遗传病。遗传性扁平足为常染色体遗 传,相关基因为 A、a,进行性肌萎缩为伴性遗传,相关基因为 E、e。下图为甲、乙两个家 族遗传系谱图,每个家族中仅含其中一种遗传病基因,且 6 号个体不含致病基因。请据图回 97 答问题: (1) 有扁平足遗传基因的家族是________。 (2) 进行性肌萎缩的遗传方式为________。7 号个体的基因型是________(只考虑甲家族 的遗传病)。 (3) 若 15 号个体带有乙家族遗传病的致病基因,且社会人群中,乙家族遗传病的患病 率是万分之十六。则 ①12 号个体不携带致病基因的概率是________,16 号个体的基因型是________。 ②7 号个体与 18 号个体婚配,所生后代患甲病的概率是________。 ③9 号个体与 16 号个体婚配,生一正常的女儿。该女儿与一正常男性婚配,生下正常 孩子的概率是________。 (4) 8 号个体表现正常,经基因检测,她同时带有甲家族遗传病和红绿色盲(基因 B、b) 致病基因,则 8 号个体基因型可能是 XBEXbe 或________。 32. (8 分) (1) 乙 (2) X 染色体隐性遗传 XEXE 或 XEXe (3) ①0 Aa(XEXE) ②1/8 ③309/416 (4) XBeXbE 30.(7 分)(2015•江苏)由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙氨酸代谢障碍,是一种严 重的单基因遗传病,称为苯丙酮尿症(PKU),正常人群中每 70 人有 1 人是该致病基因的携 带者(显、隐性基因分别用 A、a 表示),图 1 是某患者的家族系谱图,其中Ⅱ1,Ⅱ2、Ⅱ3, 及胎儿Ⅲ1(羊水细胞)的 DNA 经限制酶 MspⅠ消耗,产生不同的片段(kb 表示千碱基对), 经电泳后用苯丙氨酸羟化酶 cDNA 探针杂交,结果见图 2,请回答下列问题: (1)Ⅰ1、Ⅱ1 的基因型分别为 98 (2)依据 cDNA 探针杂交结果,胎儿Ⅲ1 的基因型是 ,Ⅲ1 长大后,若与正常 异性婚配,生一个正常孩子的概率为 (3)若Ⅱ2 和Ⅱ3 生的第 2 个孩子表型正常,长大后与正常异性婚配,生下 PKU 患者的概 率是正常人群中男女婚配生下 PKU 患者的 倍 (4)已知人类红绿色盲症是伴 X 染色体隐性遗传病(致病基因用 b 表示),Ⅱ2 和Ⅱ3 色觉 正常,Ⅲ1 是红绿色盲患者,则Ⅲ1 两对基因的基因型是 ,若Ⅱ2 和Ⅱ3 再生一 正常女孩,长大后与正常男性婚配,生一个红绿色盲且为 PKU 患者的概率为 . 12.(8 分)已知黑腹果蝇的性别决定方式为 XY 型,偶然出现的 XXY 个体为雌性可育。黑 腹果蝇长翅(A)对残翅(a)为显性,红眼(B)对白眼(b)为显性。现有两组杂交实验 结果如下: 请回答下列问题: (1)设计实验①与实验②的主要目的是验证__________。 (2)理论上预期实验①的 F2 基因型共有_________种,其中雌性个体中表现上图甲性状的 概率为__________,雄性个体中表现上图乙性状的概率为__________。 (3)实验②F1 中出现了 1 只例外的白眼雌蝇,请分析: Ⅰ.若该蝇是基因突变导致的,则该蝇的基因型为__________。 Ⅱ.若该蝇是亲本减数分裂过程中 X 染色体未分离导致的,则该蝇产生的配子为_________。 Ⅲ.检验该蝇产生的原因可用表现型为__________的果蝇与其杂交。 13.果蝇的卷曲翅与正常翅为一对相对性状(由 A、a 控制);棒眼与圆眼为另一对相对性 状(由 E、e 控制)。现有卷曲翅棒眼雌果蝇与卷曲翅棒眼雄果蝇杂交,得到 F1 表现型和数 目如下表。请据表分析回答: 卷曲翅棒眼 卷曲翅圆眼 正常翅棒眼 正常翅圆眼 雌蝇 241 0 78 0 雄蝇 118 122 43 39 99 (1)亲代雌雄果蝇的基因型分别为_________、________。 (2)若只考虑翅型,则 F1 卷曲翅雄果蝇产生的配子基因型及比例为________。 (3)将 F1 中的卷曲翅棒眼雌果蝇与卷曲翅圆眼雄果蝇交配得 F2,则 F2 中雄果蝇的表现型 及比例为_________。 F2 中纯合雌果蝇的比例是__________。 (4)在 F2 中出现了一只突变型小翅雄果蝇,该小翅雄果蝇与正常翅雌果蝇杂交,所得 F3 雌雄果蝇中均表现正常翅。将 F3 雎雄果蝇随机交配,后代中仅有 1/2 的雄果蝇表现为小翅。 则在产生配子过程中,控制小翅的基因最可能与上述的_________基因因交叉互换而发生基 因重组。 32.(8 分)野生型果蝇为红眼长翅的纯合子,卷翅和紫眼是在果蝇中较常见的突变体,其 原因分别位于果蝇的Ⅱ号和Ⅲ号染色体上(图甲),某研究人员在实验室发现了紫眼卷翅果 蝇,用该果蝇与野生型果蝇杂交,得到 F1 均为红眼,其中卷翅个体数为 219,野生型个体数 为 251(图乙),接着针对 F1 果蝇的不同性状分别进行杂交实验,统计结果如下表。假设果 蝇的眼色由基因 A、a 控制,翅型由基因 B、b 控制,两对基因位于两对同源染色体上。请回 答下列问题: 杂交类型 后代性状及比例 F1 红眼果蝇雌雄交配 红眼:紫眼=3:1 F1 卷翅果蝇雌雄交配 卷翅:长翅=2:1 F1 长翅果蝇雌雄交配 全为长翅 (1)根据研究结果推测,紫眼为 性性状,亲本紫眼卷翅果蝇的基因型 为 。 (2)表中卷翅:长翅=2:1 的原因是 。 (3)若用 F1 中红眼卷翅果蝇雌雄交配得到 F2,则 F2 表现型红眼卷翅:紫眼卷翅:红眼长翅: 紫眼长翅= ,F2 红眼卷翅果蝇产生 AB 配子的概率为 ,若取 F2 中的红 100 眼卷翅雌雄个体自由交配得到 F3,F3 中红眼卷翅的比例是 。 (4)若科研人员将实验室发现的紫眼卷翅果蝇相互交配,后代并未发生性状分离,进一步 研究发现,该紫眼卷翅果蝇中还存在一个隐性致死基因(纯合时致死,杂合时存活),已知 卷翅基因位于图甲中 1 处,则该致死基因可能位于 处(填数字)。存在该致死基因的 紫眼卷翅果蝇自由交配产生的后代有 种基因型。 32.(8 分) (1)隐 aaBb (2)卷翅基因纯合时致死(BB 致死) (3)6:2:3:1 1/3 16/27 (4)2 1 16.果蝇作为经典的模式生物,常用作遗传学实验材料。某科研小组以果蝇为材料进行了一 系列的研究实验。 (1)果蝇的灰身和黑身、刚毛和截毛各为一对相对性状,分别由等位基因 A、a 和 D、d 控 制。科研人员用一对灰身刚毛果蝇进行了多次杂交实验,F1 的雄性个体表现为灰身刚毛:灰 身截毛:黑身刚毛:黑身截毛=3∶3∶1∶1,雌性个体表现为灰身刚毛:灰身截毛:黑身刚 毛:黑身截毛=5∶0∶2∶0。分析可知,控制灰身和黑身的基因位于___________染色体上。 实验结果与理论分析存在不吻合的情况,原因可能是基因型为___________的受精卵不能正 常发育成活。若假设成立,F1 中基因 A 的频率为_________(用分数表示)。 (2)研究中发现了可用于隐性突变和致死突变检测的 CIB 果蝇品系。CIB 品系果蝇具有一 条正常的 X 染色体(X+)和一条含 CIB 区段的 X 染色体(XCIB),其中 C 表示染色体上的 倒位区,可抑制 X 染色体间交叉互换;I 基因导致雄性果蝇胚胎致死;B 为显性棒眼基因。 ①自然状态下一般不存在基因型为 XCIBXCIB 的果蝇,原因是________________。 ②下图为研究电离辐射对正常眼果蝇 X 染色体诱变的示意图。 为了鉴定 X 染色体上正常眼基因是否发生隐性突变,需用正常眼雄果蝇与 F1 中___________ 果蝇杂交,X 染色体的诱变类型能在其杂交后代___________(选填“雄性”或“雌性”)果蝇 中直接显现出来,且能计算出隐性突变率,合理的解释是______________________。 (3)自然界中偶然发现了能够正常存活的某品系雌果蝇,其性染色体中含有 Y 染色体和并 联 X 染色体,具体的性染色体组成( XXY  )如图。它为研究同源染色体的非姐妹染色单 101 体间交叉互换的时间提供了很好的实验材料。 ①已知性染色体组成为 YY、 XXX  的果蝇不能存活。基因型为 F FX X Y 的雌果蝇与基因型 为 XfY 的雄果蝇连续交配多代,f 基因在此过程中的遗传特点是_________________。 ②已知 X 染色体臂之间可以进行交叉互换。为探究非姐妹染色单体交叉互换是发生在染色 体复制之前还是之后,可选用基因型为 fFX X Y 的雌果蝇与基因型为 XfY 的雄果蝇杂交。若 后代雌性个体的基因型为_______,说明交叉互换发生在染色体复制之前;若后代雌性个体 的基因型为_______________,说明交叉互换发生在染色体复制之后。 例题 1-5 18.(2019·山东青岛市第十七中高三期中)某种鸟(性别决定类型为 ZW 型)的羽毛颜色有 红色、灰色和白色三种,受两对独立遗传的等位基因(A、a 和 B、b)控制,其中 B、b 位于 Z 染色体上。A 和 B 基因同时存在时,表现为红羽;A 和 B 均不存在时,表现为白羽;其他情 况均表现为灰羽。下列相关叙述错误的是( ) A.A、a 这对等位基因应位于常染色体上 B.由 A、a 和 B、b 这两对基因构成的基因型有 15 种 C.灰羽雌鸟与白羽雄鸟交配,子代可能均表现为灰羽 D.若子代中红羽∶灰羽∶白羽=1∶2∶1,则亲本进行的是测交 答案 D 解析 根据题干信息可知,两对等位基因独立遗传,其中 B、b 位于 Z 染色 体上,则 A、a 这对等位基因应位于常染色体上,A 正确;由 A、a 和 B、b 这两 对基因构成的基因型有 3×(3+2)=15 种,B 正确;灰羽雌鸟(AAZbW)与白羽雄 鸟(aaZbZb)交配,子代可能均表现为灰羽,C 正确;若子代中红羽∶灰羽∶白羽 =1∶2∶1,则亲本基因型可能为 AaZbZb、aaZBW,不一定进行的是测交,D 错 误。 19.(2019·山东高三期中)果蝇中,正常翅(A)对短翅(a)为显性, 此对等位基因位于常染色体上;红眼(B)对白眼(b)为显性,此对等位基因位于 X 染色体上。现有一只纯合红眼短翅的雌果蝇和一只纯合白眼正常翅雄果蝇杂交, 102 你认为杂交结果正确的是( ) A.F1 代中雌雄不都是红眼正常翅 B.F2 代雄果蝇的红眼基因来自 F1 代的父方 C.F2 代雄果蝇中纯合子与杂合子的比例相等 D.F2 代雌果蝇中正常翅个体与短翅个体的数目相等 答案 C 解析 据题意推出亲本雌果蝇、雄果蝇的基因型分别为 aaXBXB、AAXbY, 子代 F1 的基因型分别为 AaXBXb、AaXBY,因此 F1 中雌雄果蝇都为红眼正常翅, A 错误;F1 中雌雄果蝇之间自由交配,由此推出 F2 的雌果蝇的基因型为 1AAXBXB∶ 2AaXBXB∶1aaXBXB∶1AAXBXb∶2AaXBXb∶1aaXBXb,其中正常翅与短翅的比 例为 3∶1,D 错误;F2 的雄果蝇的基因型为 1AAXBY∶2AaXBY∶1aaXBY∶1AAXbY∶ 2AaXbY∶1aaXbY,故雄果蝇中纯合子与杂合子之比为 4∶4,C 正确;由于红眼 基因、白眼基因位于 X 染色体上,所以所有雄果蝇中的红眼基因或白眼基因只 能来自母方,B 错误。 8.鸡的小腿胫骨颜色通常是浅色的,当有黑色素存在时,胫色变黑。偶然发现一只胫色为黑 色的雌鸡(ZW),科硏人员让这只雌鸡与浅色胫的雄鸡(ZZ)交配,F1 都是浅色胫;再 让 F1 雌雄鸡相互交配,得到的 F2 中有 18 只鸡黑色胫,56 只鸡浅色胫,其中黑色胫全为 雌鸡。下列说法错误的是( ) A. 黑色胫是由隐性基因控制的 B. 黑色素基因位于 Z 染色体上 C. 若 F1 雄鸡与这只黑色雌鸡交配, 则子代中黑色胫的全为雄鸡 D. F1 中的雄鸡产生的精子,一半含有黑色素基因 【答案】C 【解析】A、由分析可知,浅色胫为显性性状,因此黑色胫是由隐性基因控制的,A 正 确; B、由于后代性状与性别相关联,因此黑色素基因位于 Z 染色体上,B 正确; C、若 F1 雄鸡(ZAZa)与这只雌鸡(ZaW)交配,则子代中黑色胫的有雄鸡也有雌鸡, D 错误; D、根据性状的显隐性可以判断,亲本中黑色的雌鸡的基因型为 ZaW,浅色胫的雄鸡的 基因型为 ZAZA,则 F1 中雄鸡的基因型为 ZAZa,因此该雄鸡产生的精子,一半含有黑色 素基因,C 正确。 练习 1-1 1.鸡的雌雄性别主要由 Z、W 两条性染色体决定,雌性个体两条性染色体是异型的(ZW), 103 雄性个体两条性染色体是同型的(ZZ),某种鸡的羽毛颜色(芦花和非芦花)是由位于 Z 染色体 上的基因决定,现有亲本芦花雌鸡和芦花雄鸡交配,子代中雄鸡全为芦花,雌鸡中芦花和非 芦花各一半,根据题意,下列叙述错误的是 A.芦花和非芦花这一对相对性状中,芦花为显性 B.芦花和非芦花鸡种群中决定羽毛颜色的基因型共有 6 种 C.亲代鸡的基因型为 ZBW x ZBZb D.选择芦花雌鸡和非芦花雄鸡交配,根据后代中雏鸡羽毛的颜色特征把雌性和雄性分开 【答案】B 【解析】根据亲本芦花雌鸡和芦花雄鸡交配,子代雌鸡中芦花和非芦花各一半,可知芦花为 显性,A 正确; 芦花为显性,假设由 B 基因控制,非芦花由 b 基因控制,芦花雌鸡基因型 ZBW,芦花雄鸡 基因型有 ZBZB,ZBZb,非芦花雌鸡基因型 ZbW,非芦花雄鸡基因型有 ZbZb,芦花和非芦花鸡 种群中决定羽毛颜色的基因型共有 5 种,B 错误;因为亲本芦花雌鸡和芦花雄鸡交配,子代 中雄鸡全为芦花,雌鸡中芦花和非芦花各一半,所以亲代鸡的基因型为 ZBWxZBZb,C 正确; 选择芦花雌鸡和非芦花雄鸡交配,子代雌鸡均为非芦花,雄鸡均为芦花,故可根据后代中雏 鸡羽毛的颜色特征把雌性和雄性分开,D 正确。故选 B。 4.(2018·全国卷Ⅱ)某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状,豁眼雌禽产蛋能力强。已知这 种家禽的性别决定方式与鸡相同,豁眼性状由 Z 染色体上的隐性基因 a 控制,且在 W 染色 体上没有其等位基因。回答下列问题: (1)用纯合体正常眼雄禽与豁眼雌禽杂交,杂交亲本的基因型为________。理论上 F1 个体的基 因型和表现型为________,F2 雌禽中豁眼禽所占的比例为________。 (2)为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽,请确定一个合适的杂交组合,使其子代中雌 禽均为豁眼,雄禽均为正常眼。写出杂交组合和预期结果,要求标明亲本和子代的表现型、 基因型:________________。 (3)假设 M/m 基因位于常染色体上,m 基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常 眼,而 MM 和 Mm 对个体眼的表现型无影响。以此推测,在考虑 M/m 基因的情况下,若两 只表现型均为正常眼的亲本交配,其子代中出现豁眼雄禽,则亲本雌禽的基因型为__________, 子代中豁眼雄禽可能的基因型包括________。 【解析】(1)豁眼性状受 Z 染色体上的隐性基因 a 控制,且雌、雄家禽的性染色体组成分别 104 为 ZW 和 ZZ,因此,纯合体正常眼雄禽和豁眼雌禽的基因型分别为 ZAZA、ZaW;两者杂交 产生的 F1 的基因型及表现型为 ZAZa(正常眼雄禽)和 ZAW(正常眼雌禽);F2 中雌禽的基因型及 比例为 1/2ZAW(表现为正常眼)和 1/2ZaW(表现为豁眼)。(2)欲使子代中不同性别的个体表现 为不同的性状,对于 ZW 型性别决定的生物应该选择“隐性雄性个体”和“显性雌性个体” 进行杂交,因此,选择的杂交组合是豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW),其产生子代的表现 型及基因型为正常 眼雄禽(ZAZa)和豁眼雌禽(ZaW)。(3)本题可运用“逆推法”,先分析子代中的豁眼雄禽,其基 因型可能是 M_ZaZa 或 mmZaZa,由此可推知亲本雌禽的性染色体及基因组成为 ZaW,但亲本 均为正常眼,则说明亲本正常眼雌禽应该是基因 m 纯合导致其表现型转变的结果,即亲本 雌禽的基因型为 mmZaW;结合亲本雌禽的基因型可进一步确定子代豁眼雄禽可能的基因型 包括:MmZaZa 和 mmZaZa。 【答案】(1)ZAZA,ZaW ZAW、ZAZa,雌雄均为正常眼 1/2 (2)杂交组合:豁眼雄禽(ZaZa)× 正常眼雌禽(ZAW) 预期结果:子代雌禽为豁眼(ZaW),雄禽为正常眼(ZAZa) (3)mmZaW MmZaZa,mmZaZa 5.(2018 江苏卷,33)以下两对基因与鸡羽毛的颜色有关:芦花羽基因 B 对全色羽基因 b 为显性,位于 Z 染色体上,而 W 染色体上无相应的等位基因;常染色体上基因 T 的存在是 B 或 b 表现的前提,tt 时为白色羽。各种羽色表型见下图。请回答下列问题: (1)鸡的性别决定方式是_____型。 (2)杂交组合 TtZbZb×ttZBW 子代中芦花羽雄鸡所占比例为______,用该芦花羽雄鸡 与 ttZBW 杂交,预期子代中芦花羽雌鸡所占比例为______。 (3)一只芦花羽雄鸡与 ttZbW 杂交,子代表现型及其比例为芦花羽∶全色羽=1∶1,则该 雄鸡基因型为_________。 (4)一只芦花羽雄鸡与一只全色羽雌鸡交配,子代中出现了 2 只芦花羽、3 只全色羽和 3 只白色羽鸡,两个亲本的基因型为______,其子代 中芦花羽雌鸡所占比例理论上为 _____。 105 (5)雏鸡通常难以直接区分雌雄,芦花羽鸡的雏鸡具有明显的羽色特征(绒羽上有黄色头 斑)。如采用纯种亲本杂交,以期通过绒羽来区分雏鸡的雌雄,则亲本杂交组合有(写出基 因型)_________。 【答案】(1)ZW (2)1/4 1/8 (3)TTZBZb (4)TtZBZb×TtZbW 3/16 (5)TTZbZb×TTZBW;TTZbZb×ttZBW;ttZbZb×TTZBW 【解析】(1)鸡的性别决定方式是 ZW 型,雌鸡的性染色体组成为 ZW,雄鸡的性染色体组 成为 ZZ。 (2)根据题意分析,TtZbZb 与 ttZBW 杂交,后代芦花羽雄鸡(TtZBZb)所占比例为 1/2×1/2=1/4; 用该芦花羽雄鸡(TtZBZb)与ttZBW杂交,子代中芦花羽雌鸡(TtZBW)所占比例为1/2×1/4=1/8。 (3)芦花羽雄鸡的基因型为 T_ZBZ_,与 ttZbW 杂交,子代中芦花羽(T_ZB_)∶全色羽(T_Zb_) =1∶1,说明该雄鸡基因型为 TTZBZb。 (4)一只芦花羽雄鸡(T_ZBZ_)与一只全色羽雌鸡(T_ZbW)交配,子代中出现了白色羽鸡, 说明两个亲本都含有 t,后代出现了 3 只全色羽,说明父本含有 b 基因,因此两个亲本的基 因型为 TtZBZb、TtZbW,则子代中芦花羽雌鸡(T_ZbW)所占比例为 3/4×1/4=3/16。 (5)利用纯合亲本杂交,TTZbZb×TTZBW,后代雌鸡全部是全色羽,雄鸡全部是芦花羽;TTZbZb ×ttZBW,后代雌鸡全部是全色羽,雄鸡全部是芦花羽;ttZbZb×TTZBW,后代雌鸡全部是全色 羽,雄鸡全部是芦花羽。 查看更多

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