第一章 《遗传因子的发现》同步练习-2024-2025学年高一生物下学期期末复习（人教版2019必修2）

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一、基因的分离定律
（一）遗传学常用的实验材料及特点
（二）一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”
1.发现问题 2.提出假设

演绎推理（设计测交实验） 4.实验验证：
将设计测交实验实施，统计后代中高茎植株与矮茎植株的数量比例接近1:1
（三）遗传学的相关术语
1.性状类
（1）相对性状:同一生物同一性状的不同表现形式。
（2）显性性状:具有相对性状的两纯合亲本杂交,杂种F1表现出来的亲本的性状。
（3）隐性性状:具有相对性状的两纯合亲本杂交,杂种F1未表现出来的亲本的性状。
（4）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。
2.基因类（如图写出相应的基因）
（1）相同基因:A和A。
（2）等位基因:B、b ,C、c,D、d。
（3）非等位基因:A与其他基因。
（4）复等位基因:同源染色体同一位置上的等位基因数目在两个以上,称为复等位基因。如人类ABO血型系统中的IA、IB、i三个基因。IA对i是显性,IB对i是显性,IA和IB是共显性,基因型与表现型的关系是:IAIA、IAi——A型血,IBIB、IBi——B型血,IAIB——AB型血,ii——O型血。
3.交配方式类
分离定律概述
1.研究对象：位于一对同源染色体上的一对等位基因。
2.发生时间：减数第一次分裂后期。
3.实质：等位基因随着同源染色体的分开而分离，杂合子形成数量相等的两种配子。
4.适用范围：（1）一对等位基因控制的一对相对性状的遗传；
（2）进行有性生殖的真核生物的核基因的遗传。
（五）分离定律的应用
1.正确解释某些遗传现象及规律
（1）患病的双亲生出无病的孩子,即“有中生无”,肯定是显性遗传病;无病的双亲生出患病的孩子,即“无中生有”,肯定是隐性遗传病。
（2）禁止近亲结婚的原因？降低隐性遗传病的发生。
2.对分离现象的解释
（1）F1产生的配子
a.雄配子的种类及比例:A∶a=1:1。
b.雌配子的种类及比例:A∶a=1:1。
c.注意:雌、雄配子数量不相等。一般生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。
（2）F1配子的结合
a.结合是随机的。 b.结合方式有4种。
（3）F2的表现型和基因型
a.表现型的种类及比例:紫色∶白色=3:1。
b.基因型的种类及比例:AA∶Aa∶aa=1:2:1。
3.对分离现象解释的验证，方法：测交。
4.性状显、隐性的判断方法
（1）根据子代表现推断
①甲图紫花是显性性状；
②乙图灰毛是显性性状；
③丙图黑色是显性性状；
④丁图白色是显性性状；
（2）“实验法”判断性状的显、隐性
能自交的用自交的方法，不能自交的用杂交的方法。
纯合子与杂合子的判定？
【答案】自交、测交，发生性状分离的是杂合子，不发生性状分离的是纯合子。
基因分离定律的验证
（1）验证原理:依据杂合子的遗传特性(如自交或测交结果等),若能推测出该杂合子产生两种等量配子,则可说明该杂合子在产生配子时等位基因随着同源染色体的分开而分离,即可验证该基因遵循分离定律。
（2）验证方法
7.自交概率计算
公式总结：杂合子Dd连续自交n代（如图1)，杂合子比例为（eq \f(1,2))n，纯合子比例为1－(eq \f(1,2))n，显性纯合子比例＝隐性纯合子比例＝[1－(eq \f(1,2))n]×eq \f(1,2)。
5.自由交配概率计算
配子法：通过已知亲本算出不同配子所占比例，然后配子随机结合算出下一代。
如某种生物基因型AA占eq \f(1,3)，Aa占eq \f(2,3)，个体间自由交配，求后代中AA：Aa：aa的比例。
eq \f(1,3)AA个体只产生一种配子A，故得出配子A的比例为eq \f(1,3)
eq \f(2,3)Aa个体产生两种数量相等的配子A和a，各占一半，所占比例配子A、配子a均为eq \f(1,3)
综合以上，得出A配子所占比例为eq \f(2,3)，a配子所占比例为eq \f(1,3)。
由表可知：F1基因型的比例为AA∶Aa∶aa＝eq \f(4,9)∶eq \f(4,9)∶eq \f(1,9)＝4∶4∶1
（六）分离定律的遗传特例分析
1.不完全显性：F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的表现形式,如紫茉莉的花色遗传中,红花(RR)与白花(rr)杂交产生的F1为粉红花(Rr),F1自交后代有3种表型:红花、粉红花、白花,性状分离比为1∶2∶1。
2.某些致死基因导致遗传分离比变化
(1)隐性致死:由于aa死亡,所以Aa自交后代中有1种表现型,基因型比例为Aa∶AA=2∶1。
(2)显性纯合致死:由于AA死亡,所以Aa自交后代中有2种表现型,基因型比例为Aa∶aa=2∶1。
(3)配子致死:致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。例如雄配子A致死,则Aa自交后代中有两种基因型且比例为Aa:aa= 1:1。
3.从性遗传
从性遗传是指常染色体上的基因控制的性状,在表型上受个体性别影响的现象。如绵羊的有角和无角的遗传规律如表所示(相关基因用A、a表示):
4.表型模拟现象
生物的表型=基因型+环境,由环境影响所引起的表型与基因型不符合的现象。如果蝇残翅(v)的遗传受温度的影响,基因型为vv的个体在25 ℃的条件下表现为残翅,但在31 ℃条件下表现为长翅。
基因自由组合定律
（一）基因自由组合定律的内容及应用
1.基因自由组合定律的内容
（1）研究对象：位于非同源染色体上的非等位基因。
（2）发生时间：减数第一次分裂后期
（3）实质：非同源染色体非等位基因自由组合
2.对自由组合现象的解释——提出假说
（1）F1(YyRr)在产生配子时,每对同源染色体彼此分离,不同对的遗传因子自由组合。因而产生的雌雄配子均为4种,基因型分别是YR、Yr、yR、yr。
（2）F1的配子随机结合,共有16结合方式,9基因型,4种表现型。如图:
（二）不符合基因自由组合的情况
1.位于一对同源染色体上的两对等位基因不符合基因自由组合定律
2.细胞质遗传：有性生殖的个体,子代受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,位于细胞质(线粒体、叶绿体)中的基因所控制的性状是由母本决定的,不遵循孟德尔遗传规律。
3.细菌和病毒遗传：细菌通过二分裂进行繁殖,病毒通过宿主细胞进行增殖,均不遵循孟德尔遗传规律。
题型一 自由组合定律的计算技巧拆分法
模型特征:位于非同源染色体上的多对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,其中每对等位基因的遗传均遵循基因的分离定律,计算时可将遵循基因自由组合定律的多对等位基因拆分成每对等位基因的分离定律计算,最后用乘法原理进行组合推算。
1.求解配子类型及概率
2.求解子代基因型种类及概率
3.求解子代表型种类及概率
“逆向组合法”推断亲本基因型
1.方法:将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析,再运用乘法原理进行逆向组合。
2.题型示例(以两对等位基因为例)
棋盘法(配子异常)
模型特征:在配子存在致死、育性异常等情况下,直接推导子代性状分离比时可能会出现换算错误的情况,可利用棋盘法进行分析,以便保证在各基因型配子比例和为1的情况下统计子代表型及比例。
题型二 自由组合定律的异常分离比计算
基因互作
模型特征:遵循自由组合定律的两对或多对等位基因,可能通过各自表达的蛋白质相互影响,使得杂合子自交后代出现异常的性状分离比。
显性累加
模型特征:显性累加效应是指各显性基因均具有相同的作用,且作用效果随显性基因数目的增加而增加,多对等位基因均杂合的个体进行自交,子代性状会出现典型的正态曲线分布特征。
致死现象
模型特征:某些致死现象会导致性状分离比或表型比例发生变化,主要类型包括隐性致死、纯合致死、显性致死、不完全致死、胚胎致死、个体致死、平衡致死等,通常可通过测交后代比例或自交子代性状分离比体现。
“和”小于16的特殊分离比原因:个体或配子致死
不完全显性
模型特征:显性基因相对于隐性基因为不完全显性,会导致子代性状出现非9∶3∶3∶1的异常分离比,通常可用类似于(1∶2∶1)(3∶1)的拆分方式、乘法原理等解决。
连锁
模型特征:若两对或多对等位基因位于一对同源染色体上,则二者的遗传不遵循基因的自由组合定律,表现为连锁遗传。当个体基因型为AaBb时,若为完全连锁,则自交子代表型比例可能为3∶1(A、B位于同一条染色体上)或1∶2∶1(A、b位于同一条染色体上);若为不完全连锁,该个体会产生四种配子,但比例并非1∶1∶1∶1,而是出现两多两少的情况,一般题目中会用测交的方式给出信息。
①基因完全连锁遗传现象(以A、a和B、b两对基因为例)
②基因不完全连锁遗传现象(以A、a和B、b两对基因为例)
当两对等位基因不完全连锁(基因A/a和B/b在一条染色体上)时,可发生互换,则基因型为AaBb的个体在减数分裂过程中可产生四种类型的配子:AB、Ab、aB、ab,比例为两多两少,两多的是亲本型配子,两少的是互换产生的重组型配子,自交或测交后代也表现出四种表型,且比例通常两两相同,一般不遵循自由组合定律。
题型三 通过杂交等判断基因位置
交配实验法
模型特征:利用突变体杂交的方式判断基因的位置关系,两突变体进行杂交,子代若依然为突变体,则两突变基因为等位基因,若子代表现为野生型,则两突变基因为非等位基因,可将子代个体自交或随机交配,依据分离比判断基因的具体位置。
1.野生型×突变型→F1,F1自交产生F2,观察F2的性状分离比是否符合9∶3∶3∶1或其变形,或者F1测交观察测交子代的性状分离比是否符合1∶1∶1∶1及其变形,来判断是否符合基因自由组合定律。若符合基因自由组合定律,则判断其为两对等位基因且所在染色体为非同源染色体(两对等位基因位于两对同源染色体上)。若不符合,则位于同源染色体上(两对等位基因位于一对同源染色体上)。
2.隐性突变型1×隐性突变型2→F1,
（1）F1若均为突变型,则控制这两种突变性状的基因位于同源染色体的同一位点,即为等位基因。
（2）F1若均为野生型,则控制这两种突变性状的是非等位基因,可能位于同源染色体的不同位点或位于非同源染色体上。
（3）让F1自交,观察F2的性状分离比是否符合9∶3∶3∶1或其变形,来判断是否符合基因自由组合定律。若符合基因自由组合定律,则判断两对等位基因所在的染色体为非同源染色体(两对等位基因位于两对同源染色体上)。若不符合,则位于同源染色体上(两对等位基因位于一对同源染色体上-连锁)。
另外,若三对等位基因位于一对同源染色体上,根据每两对基因之间的交换率,推测两基因之间的距离,从而进行基因定位。
题型四、遗传标记
遗传标记是遗传学上常用到的一种标记,如染色体结构、DNA分子中存在有些特异性的片段、特定蛋白等,由于其特异性以及多态性,因此常作为标记用于育种和临床等研究。高中阶段常见的标记包括特定序列标记(如SSR、SNP等)、特定基因(如SRY等)、细胞水平分析等。
1.细胞学标记
细胞学标记是指对处理过的动物个体染色体数目和形态进行分析,主要包括:染色体核型和带型及缺失、重复、易位、倒位等。
2.分子遗传标记
a.SSR。SSR名为简单重复序列,真核生物基因组中存在大量重复率极高而顺序复杂性极低的串联重复序列。这些序列通常在不同物种、同一物种的不同个体中重复次数并不相同,因此被用来作为遗传标记。鉴于SSR序列的首端和末端具有特定的序列,在研究中可以以此序列为基准设计引物并进行PCR扩增,通过电泳即可检测重复序列长度,使得此检测方法具有特异性和简便性,因此在遗传学上应用很广。
b.SNP。SNP名为单核苷酸多态性,其出现源于基因突变,通过人类基因组测序发现在基因组中广泛分布。由于基因突变具有随机性,DNA分子的任何一个位点都有可能不同,表现为SNP具有种属和个体差异,在判断亲缘关系、进化关系、遗传病分析以及基因定位方面具有重要的应用意义。
测题型
选择题
1．豌豆花是两性花，自然条件下在未开放时进行自花传粉，即只能进行自交。若要利用豌豆进行杂交实验，则需要进行人工异花传粉，操作过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．①操作为人工去雄，待花开放时，除去花中全部的雄蕊
B．②操作为人工采集花粉，待母本去雄后立即进行传粉
C．如图所示的操作中，①是对母本操作，②是对父本操作
D．①操作完成后需要对该花套袋，传粉后不需要对该花再套袋
2．某种农作物抗病（B）对不抗病（b）为显性，现将抗病植株自交得F1。F1中的抗病：不抗病=4：1。据此推测，亲本抗病植株中纯合子的比例为（ ）
A．1/5B．1/4C．1/3D．1/2
3．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F1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．桔红带黑斑为显性性状
B．桔红带黑斑品系为杂合子
C．该品系F1自由交配，F2中桔红带黑斑与野生型的比例为1：1
D．连续多代桔红带黑斑雌雄个体杂交，可获得稳定遗传的该品系
4．西红柿果肉的红色和紫色为一对相对性状，由一对等位基因（A、a）控制，红色为显性。用杂合的红果肉西红柿自交获得F1，将F1中表型为红果肉西红柿自交得到F2。以下叙述正确的是（ ）
A．F2中无性状分离
B．F2中性状分离比为3：1
C．F2红果肉个体中杂合子占2/5
D．纯合紫果肉西红柿个体最早在F2中出现
5．已知某雌雄同株的植物高茎与矮茎分别由基因C、c控制，高产与低产分别由基因D、d控制。若该植物产生雌、雄配子的类型及比例为CD：cD：Cd：cd=4：1：1：4，则该植物自交后代中能稳定遗传的抗倒伏高产植株占（ ）
A．1/4B．2/5C．1/100D．4/25
6．斑点牛分为褐色和红色，相关基因位于常染色体上。育种人员将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公牛杂交，实验结果如下表。相关叙述错误的是（ ）
A．斑点牛体色的表现型与性别有关
B．该性状受2对独立遗传基因控制
C．F1公牛、母牛的相关基因型相同
D．反交实验结果应与上述结果相同
7．白粉病严重危害甜瓜生产，育种工作者引进抗白粉病甜瓜并进行如图杂交实验。下列结论错误的是（ ）
A．抗白粉病与易感白粉病是一对相对性状
B．抗白粉病与易感白粉病亲本都是纯合子
C．控制抗病性状的两对基因之间自由组合
D．F2中易感病个体自交后代不会性状分离
8．野生型果蝇为红眼，偶然发现一只单基因突变体—紫眼甲，为判断红眼和紫眼的显隐性关系做了如图1的杂交实验。为研究控制紫眼甲的基因与另一突变体—紫眼乙是否为同一基因的突变，进行如图2的杂交实验。不考虑交叉互换，下列选项不正确的是（ ）
A．由图1可判断紫眼为显性性状
B．图1结果说明果蝇眼色的遗传符合基因的分离定律
C．若两个突变基因位于非同源染色体，则图2中F2比例为9∶7
D．若图2中F2比例为1∶1，则两个突变基因为同源染色体上的非等位基因
9．已知果蝇的灰体（A）对黑体（a）显性，直刚毛（B）对焦刚毛（b）显性。现有一只灰体直刚毛雄果蝇与一只黑体焦刚毛雌果蝇杂交，F1表型及数量为灰体直刚毛32只、黑体直刚毛28只、灰体焦刚毛30只、黑体焦刚毛29只。下列说法正确的是（ ）
A．控制果蝇体色的基因位于常染色体上
B．若F1中雌性均为直刚毛，雄性均为焦刚毛，则说明B、b基因位于性染色体上
C．控制果蝇这两对相对性状的基因可能位于一对同源染色体上
D．通过统计F1中所有果蝇的雌雄比例即可判断A、a基因是否位于常染色体上
10．某果蝇群体的翅形有正常翅和残翅，分别由常染色体上的等位基因A、a控制。研究发现残翅果蝇中有50%的个体不能交配。现有一基因型为Aa的果蝇群体，随机交配得到F1个体。下列相关分析错误的是（ ）
A．F1中残翅果蝇占1/4，F1的正常翅果蝇中杂合子占2/3
B．F1中能交配的个体产生的含A基因的配子占4/7
C．若F1个体之间随机交配，则F2中残翅果蝇占9/49
D．若对F1进行测交，则所得后代中残翅果蝇占1/2
11．鲜食玉米颜色多样、营养丰富、美味可口。鲜食玉米籽粒的粒色和口味独立遗传，现用两种纯合的鲜食玉米杂交得F1，F1自交得F2，F2籽粒的粒色有紫色︰白色=9︰7，口味有非甜︰甜=3︰1。不考虑交叉互换，下列相关推断错误的是（ ）
A．紫色与白色这一相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律
B．F2籽粒的表现型有紫色非甜:紫色甜:白色非甜:白色甜＝27:9:21:7
C．F2中的白色籽粒发育成植株后相互受粉，得到的F3籽粒均为白色
D．F1的花粉离体培养后经秋水仙素处理，可获得紫色甜粒纯合个体
12．研究人员用基因型为AABB与aabb的植株杂交产生F1，对F1的花粉粒进行荧光标记，用红色荧光标记A基因，绿色荧光标记B基因。对F1中有荧光的花粉粒统计其颜色及数目，结果如下表。
注：红色荧光与绿色荧光叠加显示为黄色荧光。
下列分析不正确的是（ ）
A．亲本的A与B基因在同一条染色体上
B．A/a基因的遗传遵循分离定律
C．F1的花粉粒中有一部分无荧光
D．基因重组型花粉粒的占比约为1/9
13．已知某种昆虫的体色由位于2号染色体上的一对等位基因A（红色）、a（棕色）控制，且AA个体在胚胎期致死：另一对等位基因B/b也会影响昆虫的体色，只有基因B存在时，上述体色才能表现，否则表现为黑色。现有红色昆虫（甲）与黑色昆虫（乙）杂交，F1表现型及比例为红色：棕色=2：1。欲判断B、b基因是否位于2号染色体上，取F1中一只红色雄性昆虫与F1中多只棕色雌性昆虫进行交配得到F2，统计F2的表现型及比例（不考虑染色体互换）。下列叙述不正确的是（ ）
A．亲本的基因型甲为AaBB、乙为Aabb
B．若F2表现型及比例为红色：棕色：黑色=2：1：1，则B、b基因在2号染色体上
C．若F2表现型及比例为红色：棕色：黑色=1：2：1，则B、b基因在2号染色体上
D．若F2表现型及比例为红色：棕色：黑色=3：2：3，则B、b基因不在2号染色体上
14．香豌豆的花色有紫花和白花2种表型，显性基因C和P同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交，F1开紫花，F1自交，F2的性状分离比为紫花：白花=9：7。下列分析错误的是（ ）
A．两个白花亲本的基因型为ccPP与CCppB．F2中白花的基因型有5种
C．F2紫花中纯合子的比例为1/9D．F1测交结果紫花与白花的比例为1：1
15．下图为白花三叶草叶片细胞内氰化物代谢途径，欲探究控制氰化物合成的基因是否独立遗传，现用两种叶片不含氰的白花三叶草杂交，F1叶片中均含氰，F1自交产生F2。下列有关分析错误的是（ ）
A．叶片细胞中的D、H基因都表达才能产生氰化物
B．推测F2叶片不含氰个体中能稳定遗传的占3/7或1/4
C．推测F2中叶片含氰个体的基因型可能有1种或4种
D．若F2中含氰个体占9/16，则两对基因独立遗传
二、非选择题
16．大豆是一年生作物，其种子中含有7S球蛋白和脂氧酶，7S球蛋白是引发过敏反应的蛋白，脂氧酶lx-1和lx-2是导致大豆腥臭味的主要原因。为培育脂氧酶和7S球蛋白缺失的大豆品种，科研人员做了以下工作。
(1)将7S球蛋白缺失的大豆植株与脂氧酶lx-1和lx-2均缺失的植株杂交，获得F1，F1自交得F2（F2的统计结果如下表）。据此判断7S球蛋白缺失属于 性状，受 对等位基因控制。
(2)已知脂氧酶lx-1受一对等位基因A、a控制，lx-2受另外一对等位基因B、b控制。
①据上表判断，脂氧酶缺失为 性状。A、a和B、b位于 （“一对”或“两对”）同源染色体上。
②将F1脂氧酶相关基因组成标在下图的染色体上 。
③用遗传图解的形式解释F2出现上述比例的原因（写出P→F1→F2） 。
(3)已知7S球蛋白基因和脂氧酶基因独立遗传，则F2中7S球蛋白与两种脂氧酶同时缺失型的种子比例理论值为 ，从中选育出稳定遗传的种子的方法是 。
17．某种雌雄同株异花的植物，花色有白色、红色、紫色和紫红色四种已知花色由A/a和B/b两对基因控制，其控制色素合成的生化途径如下图所示。（备注：当B、b同时存在时，既能合成紫色素，又能合成红色素；当细胞中同时含有紫色素和红色素时花色为紫红色：不考虑交叉互换）请回答下列问题：
(1)利用该植物进行杂交实验，母本 （需要/不需要）去雄，套袋的目的是 。
(2)基因型AaBb植株的花色是 ，其自交后代（F1）中白花植株所占比例是 ，由此 （能/不能）判断两对基因是否遵循自由组合定律。
(3)①若AaBb植株的自交后代（F1）的表型及比例为 ，则两对基因遵循自由组合定律，请在答题卡“基因位置关系1”的图示中标出B、b基因的位置 。
②若AaBb植株的自交后代（F1）中有一半是紫红花植株，说明A、a和B、b在染色体上的位置关系还有两种类型。请依据F1的表型及其比例进行分析，并在答题卡“基因位置关系2”和“基因位置关系3”的图示中标出B、b基因的位置 。
若F1的表型及其比例为紫花：紫红花：白花=1：2：1，则为基因位置关系2，其中紫花植株的基因型为 。
若F1的表型及其比例为 ，则为基因位置关系3。
18．某自花传粉植物的花色受A/a、B/b两对基因控制，两对基因独立遗传。基因型为aabb的个体开白花，其余基因型个体都开紫花。现有三株开紫花的植株（编号为甲、乙、丙），为了确定它们的基因型，让它们分别与白花植株杂交，结果如表。请回答下列问题：
(1)该植物花色的遗传符合 定律。甲植株的基因型为 。如果让乙植株进行自交，子代的表型及比例为 。
(2)让I组的F1自交，F2的表型及比例为 ，其中紫花植株中纯合子占 。
(3)丙植株的基因型可能有 种。为了进一步确定植株丙的基因型，可让Ⅲ组的F1自交，若F2中白花植株占，则丙的基因型为 ；若F2中紫花：白花=3：1，则丙的基因型为 。
(4)若要利用植株甲、乙、丙为实验材料，设计最简便的实验来验证花色的遗传符合自由组合定律，请写出实验思路、预期结果及结论。
实验思路 ；
预期结果及结论 。
19．孟加拉虎的性别决定方式为XY型。野生型虎毛色为黄底黑纹（黄虎），此外还有白底黑纹（白虎）、浅黄底棕纹（金虎）、白底无纹（雪虎）等多种毛色。关于孟加拉虎的毛色的遗传和进化机制，科研人员经过基因测序发现白虎、金虎分别是控制黄底的S1基因、控制黑纹的Cn基因（位于Ⅱ号染色体）突变导致各自功能丧失产生的突变体，请根据以下杂交实验结果，回答问题：
(1)由杂交实验可知，有关孟加拉虎毛色的显性性状是 。
(2)根据上述实验结果推测S1基因 （填“位于”或“不位于”）Ⅱ号染色体上，原因是 。从实验三中的F2代筛选出金虎和白虎，并让雌雄随机交配，后代的表现型及比例是 。
(3)孟加拉虎还有一种黑虎，其形成的原因是黑纹纹路加粗和部分融合导致体表黑色面积增加。科研人员分别将黑虎与黄虎、白虎、金虎杂交后，得到的F1均为黄虎，说明 。现有多只黄虎、黑虎的纯合个体，请设计实验验证黑虎的突变基因位于常染色体上。实验思路： 。预期结果： 。
20．茄子花色、果色均受两对花青素合成基因（A/a、B/b）的控制，在果中花青素合成基因的表达还受D/d的调控，在花中花青素合成基因的表达不受D/d的控制。科研人员选择两种突变体茄子品系作为亲本进行杂交，结果如图1。请回答下列问题。
(1)三对等位基因A/a、B/b、D/d的位置关系是 。
(2)F1的基因型为 ，F2白花白果的基因型有 种。F2紫花白果与F1杂交，后代中紫花白果的概率是 。
(3)将F1测交，后代表型及比例是 。
(4)科研人员发现基因D某种突变对蛋白质结构影响的机制如图2。
①从茄子花色、果色的遗传来看，基因与性状的数量关系是 。
②图中基因突变的类型是碱基对的 ，导致蛋白质功能改变的原因是 。
21．表皮毛广泛存在于番茄植株的茎、叶表面，是一种由表皮细胞特化而成的毛状结构，可以帮助植株抵御逆境。研究者通过实验探究番茄表皮毛生长发育的遗传机制。
(1)番茄表皮毛是典型的多细胞表皮毛，其形成是表皮细胞 的结果。
(2)将野生型与纯合单基因多毛突变体甲杂交，F1自交后代中野生型与多毛的性状分离比约为 ，说明甲的多毛性状为显性性状。将甲的A基因导入野生型植株获得转基因株系，与野生型及甲相比，发现转基因株系 ，证明A基因是甲的多毛控制基因。
(3)现有B 基因显性突变的多毛突变体乙，B 基因纯合时胚胎致死。将甲、乙杂交，筛选F1中同时具有两种突变基因的植株，其自交获得的F2中超多毛∶多毛∶野生型=6∶5∶1，F2超多毛植株的基因型为 ，F2多毛植株中纯合体占的比例为 。细胞周期蛋白D促进细胞从分裂间期进入到分裂期，参与番茄表皮毛的形成。检测发现，与甲相比，超多毛植株中 D 基因表达量显著提高。 已知A 基因编码的 A蛋白是转录调控蛋白，可与B基因编码的B蛋白相互作用。推测] F2超多毛表型出现的原因是 。
(4)上述研究表明，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系，还存在 的情况。
材料
特点
豌豆
自花传粉、闭花授粉，自然界中一般是纯合子，具有多对易于区分的相对性状
玉米
雌雄同株且为单性花，便于人工授粉；生长周期短，繁殖速率快；相对性状差别显著，易于区分观察；产生的后代数量多，统计更准确。
果蝇
体型小，易于培养，繁殖快；染色体数目少；生长周期短，产生的后代多；相对性状易于区分
拟南芥
生长周期短；染色体数目少；产生籽粒多
小鼠
易饲养；产仔多、繁殖周期短
含义
作用
杂交
基因型不同的同种生物体之间相互交配
①探索控制生物性状的基因的传递规律;
②将不同优良性状集中到一起,得到新品种;
③显隐性性状判断
自交
①植物的自花(或同株异花)传粉
②基因型相同的动物个体间的交配
①可不断提高种群中纯合子的比例;
②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定
测交
杂合子与隐性纯合子相交,是一种特殊方式的杂交
①验证遗传基本规律理论解释的正确性;
②可用于高等动物纯合子、杂合子的鉴定
正反交
是相对而言的,正交中的父方和母方分别是反交中的母方和父方
①检验是细胞核遗传还是细胞质遗传;
②检验是常染色体遗传还是性染色体遗传
回交
两亲本杂交获得的子一代,与某一亲本(回交亲本)进行杂交
经过筛选子代非回交亲本所具有的某一优良性状,同时将子代来自非回交亲本中的其他基因替换为回交亲本的优良基因,以此改良回交亲本的劣势性状
常用方法
选育杂合子(如Bb)
结果预测
自交法
Bb自交
子代显∶隐=3∶1
测交法
Bb×bb
子代显∶隐=1∶1
花粉鉴定法
取杂合子的花粉,处理后用显微镜观察并计数
B花粉∶b花粉=1∶1
杂合子
纯合子
DD或dd
1
0
因为DD和dd比例相同，故概率为纯合子概率除2
1/2
1/2
1/4
3/4
1/8
7/8
……
1/2n
1-1/2n
♀（配子）
♂（配子）
eq \f(2,3)A
eq \f(1,3)a
eq \f(2,3)A
eq \f(4,9)AA
eq \f(2,9)Aa
eq \f(1,3)a
eq \f(2,9)Aa
eq \f(1,9)aa
AA
Aa
aa
公羊
有角
有角
无角
母羊
有角
无角
无角
典例:基因型为AaBbCC的个体
产生配子的种类数
Aa Bb CC
↓ ↓ ↓
2 × 2 × 1=4(种)
AbC配子的概率
1/2(A)× 1/2(b)×1(C)= 1/4
典例:AaBbCc×AabbCC
子代的基因型种类数
Aa×Aa Bb×bb Cc×CC
↓ ↓ ↓
3 × 2 × 2 =12(种)
子代中基因型为AAbbCC的概率
子代中纯合子和杂合子概率
典例:AaBbCc×AabbCC
子代的表型种类数
Aa×Aa Bb×bb Cc×CC
↓ ↓ ↓
2 × 2 × 1 =4(种)
子代中表型为A_B_C_的概率
子代中不同于亲本表型的比例
子代表型比例及拆分
亲本基因型推断
9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)
AaBb×AaBb
1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)
AaBb×aabb或Aabb×aaBb
3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)
AaBb×Aabb或AaBb×aaBb
3∶1⇒(3∶1)×1
Aabb×Aabb、AaBB×Aa_ _
aaBb×aaBb、AABb×_ _Bb
若为自交后代,则亲本为一纯一杂:
AaBB、Aabb、aaBb、AABb
序号
条件
F1(AaBb)自交后代比例
F1测交后代比例
①
两种显性基因同时存在、只存在其中任意一种、不存在时表现为三种不同的性状
9∶6∶1
1:2:1
②
两种显性基因同时存在时,表现为一种性状,否则表现为另一种性状
9∶7
1:3
③
当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状,其余正常表现
9∶3∶4
1:1:2
④
只要存在显性基因就表现为一种性状,其余表现为另一种性状
15∶1
3:1
⑤
两种显性基因同时存在、均不存在或存在其中一种时表现为一种性状,存在另一种显性基因时表现为另一种性状
13∶3
3:1
累加效应表型分析原理
显性基因A与B的作用效果相同,表型与显性基因的个数有关,显性基因越多,效果越强
AaBb自交后代基因型和表型
1AABB∶(2AaBB、2AABb)∶(4AaBb、1aaBB、1AAbb)∶(2Aabb、2aaBb)∶1aabb
5种表现型,性状分离比是1∶4∶6∶4∶1
AaBb测交后代基因型和表型
1AaBb∶(1Aabb、1aaBb)∶1aabb=1∶2∶1
原因
AaBb自交后代性状分离比举例
显性纯合致死
6∶2∶3∶1(AA或BB致死)
4∶2∶2∶1(AA和BB致死)
隐性纯合致死
3∶1(aa或bb致死)
9∶3∶3(aabb致死)
某种精子致死(或不育)
3∶1∶3∶1(含A或B的精子致死)
5∶3∶3∶1(含AB的精子致死)
连锁类型
基因A和B在一条染色体上,基因a和b在另一条染色体上
基因A和b在一条染色体上,基因a和B在另一条染色体上
图解
配子类型
2
2
自交后代
基因型
3
3
表型
2
3
子代
表现型
比例
F1
褐色公牛：红色母牛
1：1
F2
褐色公牛：红色公牛：褐色母牛：红色母牛
3：1：1：3
荧光颜色
黄色
绿色
红色
花粉粒数目
8000
499
501
F2种子表型及粒数
7S球蛋白
野生型
121
缺失型
377
脂氧酶
野生型
282
lx-1和lx-2双缺失
94
其他类型
0
组合
F1的花色
Ⅰ
甲×白花植株
紫花：白花=1：1
Ⅱ
乙×白花植株
紫花：白花=3：1
Ⅲ
丙×白花植株
全开紫花
实验一
实验二
实验三
P：白虎×黄虎
↓
F1： 黄虎
↓
F2：黄虎：白虎=3：1
P：金虎×黄虎
↓
F1： 黄虎
↓
F2：黄虎：金虎=3：1
P：金虎×白虎
↓
F1： 黄虎
↓
F2：黄虎：金虎：白虎：雪虎=9：3：3：1