2020版《三维设计》高考生物一轮复习教师用书：第五单元遗传的基本规律与伴性遗传


第五单元 遗传的基本规律与伴性遗传

第一讲孟德尔的豌豆杂交实验(一)

知识体系——定内容
核心素养——定能力

生命观念
通过对基因分离定律实质的分析，从细胞水平阐述生命的延续性，建立起进化与适应的观点
科学思维
理解利用假说—演绎法推理分离定律的过程及在解题中的应用，培养归纳与概括、演绎与推理以及逻辑分析能力
科学探究
通过验证分离定律实验，掌握验证分离定律的方法，培养实验设计及结果分析的能力

考点一　基因分离定律及其验证[重难深化类]

1．孟德尔遗传实验的杂交方法与程序

2．一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析


3．基因的分离定律

[基础自测]
1．判断下列叙述的正误
(1)杂交时，须在开花前除去母本的雄蕊(√)
(2)自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去(√)
(3)孟德尔研究豌豆花的构造，但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度(×)
(4)人工授粉后，应套袋(√)
(5)孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合(×)
(6)F1产生两种配子的比例为1∶1，此比例为雌、雄配子的数量之比(×)
(7)在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性(√)
(8)受精时，不同类型的雌、雄配子随机结合，就是自由组合(×)
(9)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型(×)
(10)杂种后代不表现的性状叫隐性性状(×)
(11)纯合子自交后代都是纯合子，杂合子自交后代都是杂合子(×)
(12)杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同(×)
2．等位基因与非等位基因的判断

(1)图1、2中属于等位基因的是B和b、C和c、D和d。
(2)图2中属于非等位基因的是C和D、c和d、c和D、C和d。
3．纯合子与杂合子的判断
①Aa　②AAbbCC　③AAbbCc　④AAAAbbbb
⑤AAAabbbb　⑥AAbbXCXc　⑦AAbbXCY
(1)属于纯合子的是②④⑦(填序号)。
(2)属于杂合子的是①③⑤⑥(填序号)。
4．基因分离定律发现过程分析
孟德尔选用豌豆为实验材料进行杂交实验，运用“假说—演绎法”成功揭示了分离定律，请回答：
(1)“F1能产生数量相等的两种配子”是假说内容；“受精时雌雄配子随机结合”属于假说内容。(均填“假说”或“演绎”)
(2)孟德尔运用“遗传因子”解释了豌豆杂交实验现象，控制相对性状的遗传因子分开发生在什么时期？
提示：发生在F1的性原细胞减数第一次分裂后期。
5.学透教材、理清原因、规范答题用语专练
观察下列图示回答问题：

(1)能正确表示基因分离定律实质的图示是①～④中的________，其具体内涵是__________________；发生时间为____________________，细胞学基础是________________________________________________________________________。
(2)图示基因分离过程适用范围是_______________________________________。
答案：(1)③　控制相对性状的遗传因子在形成配子时彼此分离　减数第一次分裂后期　同源染色体分离
(2)真核生物有性生殖时核基因的遗传


1．相关概念间的关系归纳

2．“四步法”理顺“假说—演绎”推理过程

[对点落实]
1．下列关于性状分离的叙述，错误的是(　　)
A．性状分离现象发生的根本原因是减数分裂时等位基因分离
B．杂合高茎豌豆测交后代的表现型与亲本相同，所以没有发生性状分离
C．一对相对性状的豌豆杂交实验中，F2性状分离比为3∶1
D．表现型正常的夫妇生了一个白化病的儿子属于性状分离
解析：选B　性状分离现象发生的根本原因是减数分裂时等位基因分离；虽然杂合高茎豌豆测交后代的表现型与亲本相同，但是后代出现显性性状和隐性性状，所以发生了性状分离；一对相对性状的豌豆杂交实验中，F2性状分离比为3∶1；表现型正常的夫妇生了一个白化病的儿子属于性状分离。
2．孟德尔用豌豆进行杂交实验，成功地揭示了遗传的两个基本定律，为遗传学的研究做出了杰出的贡献，被世人公认为“遗传学之父”。下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法错误的是(　　)
A．豌豆是自花受粉植物，实验过程中免去了人工授粉的麻烦
B．在实验过程中，提出的假说是F1产生配子时，成对的遗传因子分离
C．解释性状分离现象的“演绎”过程是若F1产生配子时，成对的遗传因子分离，则测交后代会出现两种表现型，且数量比接近1∶1
D．验证假说阶段完成的实验是让子一代与隐性纯合子杂交
解析：选A　豌豆是自花传粉植物，在杂交时，要严格“去雄”并“套袋”，进行人工授粉。
3．下列关于孟德尔实验方法和遗传规律的叙述，错误的是(　　)
A．“受精时雌雄配子随机结合”属于假说内容
B．若某个体自交后代性状分离比为3∶1，则说明此性状受一对等位基因控制
C．运用统计学方法分析实验结果是孟德尔获得成功的原因之一
D．孟德尔预测矮茎豌豆与F1高茎豌豆杂交，其子代的性状及分离比为高茎∶矮茎＝1∶1，这属于演绎推理
解析：选B　“受精时雌雄配子随机结合”属于假说内容；若某个体自交后代性状分离比为3∶1，则此性状可能受一对等位基因控制，也可能受两对或两对以上等位基因控制；孟德尔获得成功的原因之一是运用统计学方法分析实验结果；孟德尔预测矮茎豌豆与F1高茎豌豆杂交，其子代的性状及分离比为高茎∶矮茎＝1∶1，这属于演绎推理。

对分离定律的验证
1．基因分离定律的实质与适用范围
(1)实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。如下图所示：

(2)适用范围：①一对相对性状的遗传；②细胞核内染色体上的基因；③进行有性生殖的真核生物。
(3)对分离定律理解及应用的两个注意点
①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
②符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比(针对完全显性)
相关说明
a.F2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
b.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

2．“三法”验证基因的分离定律
(1)自交法
→→⇒
(2)测交法

(3)配子法(花粉鉴定法)

[对点落实]
4．基因分离定律的实质是(　　)
A．子二代出现性状分离
B．子二代性状分离比为3∶1
C．等位基因随同源染色体的分开而分离
D．测交后代分离比为1∶1
解析：选C　基因分离定律的实质是减数分裂过程中等位基因随着同源染色体的分开而分离。
5．(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。
6．水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系的花粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系的花粉遇碘呈红褐色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果，其中能直接证明孟德尔的基因分离定律的一项是(　　)
A．杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色
B．F1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色
C．F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色
D．F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色
解析：选C　验证分离定律的方法有自交法、测交法和花粉鉴定法等，其中花粉鉴定法可直接证明杂合子能产生两种比例相等的配子，是最直接的验证方法。
考点二　分离定律的解题规律和方法[题点精析类]
题型一　性状显隐性的判断与实验设计
1．黄瓜是雌雄同株单性花植物，果皮的绿色和黄色是受一对等位基因控制的具有完全显隐性关系的相对性状。从种群中选定两个个体进行实验，根据子代的表现型一定能判断显隐性关系的是(　　)
A．绿色果皮植株自交和黄色果皮植株自交
B．绿色果皮植株和黄色果皮植株正、反交
C．绿色果皮植株自交和黄色果皮植株与绿色果皮植株杂交
D．黄色果皮植株自交或绿色果皮植株自交
解析：选C　若两亲本是纯合子，则自交后代不发生性状分离，不能判断显隐性；黄瓜无性染色体，正、反交结果相同；绿色果皮植株自交，若后代发生性状分离，则绿色果皮为显性性状，若不发生性状分离，则说明绿色果皮植株是纯合子，再和黄色果皮植株杂交，后代若出现黄色果皮植株则黄色果皮为显性性状，若后代为绿色果皮，则绿色果皮为显性性状。
2．玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米的种子为材料，通过实验判断该相对性状的显隐性。
(1)甲同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，分别单独隔离种植，观察子一代性状。若子一代发生性状分离，则亲本为________性状；若子一代未发生性状分离，则需要___________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，种植，杂交，观察子代性状，请帮助预测实验结果及得出相应结论。
解析：(1)甲同学是利用自交法判断显隐性，即设置相同性状的亲本杂交，若子代发生性状分离，则亲本性状为显性性状；若子代不出现性状分离，则亲本为显性纯合子或隐性纯合子，可再设置杂交实验判断，杂交后代表现出的性状为显性性状。(2)乙同学利用杂交实验判断显隐性，若杂交后代只表现出一种性状，则该性状为显性；若杂交后代同时表现两种性状，则不能判断显隐性性状。
答案：(1)显性　分别从子代中各取出等量若干玉米种子，种植，杂交，观察其后代叶片性状，表现出的叶形为显性性状，未表现出的叶形为隐性性状　(2)若后代只表现一种叶形，该叶形为显性性状，另一种为隐性性状；若后代既有常态叶又有皱叶，则不能作出显隐性判断。
[类题通法]
性状显隐性的判断与实验设计方法
(1)根据子代表现型判断显隐性

(2)设计杂交实验判断显隐性

题型二　纯合子与杂合子的判断方法
3．家鼠的灰毛和黑毛由一对等位基因控制，灰毛对黑毛为显性。现有一只灰毛雌鼠(M)，为了确定M是否为纯合子(就毛色而言)，让M与一只黑毛雄鼠交配，得到一窝共4个子代。不考虑变异，下列分析不合理的是(　　)
A．若子代出现黑毛鼠，则M一定是杂合子
B．若子代全为灰毛鼠，则M一定是纯合子
C．若子代中灰毛雄鼠∶黑毛雌鼠＝3∶1，则M一定是杂合子
D．若子代中灰毛雄鼠∶黑毛雌鼠＝1∶1，则M一定是杂合子
解析：选B　若子代出现黑毛鼠，说明M不可能是纯合子，则M一定是杂合子；若子代全为灰毛鼠，但由于子代数目较少，则不能确定M一定是纯合子，但很可能是纯合子；若子代中灰毛雄鼠∶黑毛雌鼠＝3∶1，由于出现黑毛鼠，则M一定是杂合子；若子代中灰毛雄鼠∶黑毛雌鼠＝1∶1，由于出现黑毛鼠，则M一定是杂合子。
4．某两性花植物的紫花与红花是一对相对性状，且为由单基因(D、d)控制的完全显性遗传。现用一株紫花植株和一株红花植株作实验材料，请设计实验方案(后代数量足够多)，以鉴别该紫花植株的基因型。
(1)实验程序：
第一步：_________________________________________(填选择的亲本及杂交方式)；
第二步：___________________________________________________________。
(2)结果预测：
①若第一步实验的子代出现性状分离，说明紫花植株为杂合子(Dd)；若________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：根据实验结果预测中①的题干可知，第一步是让紫花植株自交，根据子代是否出现性状分离判断紫花是否纯合。如果紫花植株基因型是DD或dd，则子代全部为紫花；如果是Dd，则子代出现性状分离。第二步是将紫花植株与红花植株杂交，如果子代全为紫花，则紫花植株的基因型为DD；如果全为红花或出现红花，则紫花植株的基因型为dd。
答案：(1)第一步：紫花植株自交　第二步：紫花植株与红花植株杂交　(2)①未出现性状分离，说明紫花植株的基因型为DD或dd　②若第二步子代全为紫花，则紫花植株的基因型为DD；若子代全部为红花或出现红花，则紫花植株的基因型为dd
[类题通法]
纯合子、杂合子的判断方法
(1)自交法——主要用于植物，且是最简便的方法。

(2)测交法——待测动物若为雄性，应与多只隐性雌性交配，以产生更多子代。


(3)花粉鉴定法和单倍体育种法
方法
实验设计
结果分析
花粉鉴定法
待测个体花粉
①若产生两种或两种以上的花粉，则待测个体为杂合子
②若只产生一种花粉，则待测个体为纯合子
单倍体育种法
待测个体→花粉→幼苗→秋水仙素处理获得植株
①若得到两种类型的植株且数量基本相等，则说明亲本能产生两种类型的花粉，即为杂合子
②若只得到一种类型的植株，则说明亲本只能产生一种类型的花粉，即为纯合子

题型三　基因型、表现型的推导与概率计算
5．某植物的紫花与红花是一对相对性状，且是由单基因(D、d)控制的完全显性遗传，现有一株紫花植株和一株红花植株作实验材料，设计如表所示实验方案以鉴别两植株的基因型。下列有关叙述错误的是(　　)
选择的亲本及交配方式
预测子代表现型
推测亲本基因型
第一种：紫花自交
出现性状分离
③
①
④
第二种：紫花×红花
全为紫花
DD×dd
②
⑤

A．两组实验中，都有能判定紫花和红花的显隐性的依据
B．①全为紫花，④的基因型为DD×Dd
C．②紫花和红花的数量之比为1∶1，⑤为Dd×dd
D．③的基因型为Dd，判定依据是子代出现性状分离，说明亲本有隐性基因
解析：选B　紫花自交，子代出现性状分离，可以判定出现的新性状为隐性性状，亲本性状(紫花)为显性性状，亲本(③)的基因型为Dd；由紫花×红花的后代全为紫花，可以判定紫花为显性性状，故A、D项正确；①全为紫花，且亲本紫花自交，故④的基因型为DD，B项错误；紫花×红花的后代中紫花和红花的数量之比为1∶1时，⑤为Dd×dd，C项正确。
6．(2019·山西大学附中模块诊断)大约在70个表现正常的人中有一个含白化基因的杂合体。一个双亲正常但有白化病弟弟的正常女子，与一无亲缘关系的正常男子婚配。问她所生的孩子患白化病的概率是多少(　　)
A．1/140　　　　　　　　 B．1/280
C．1/420 D．1/560
解析：选C　白化病是常染色体隐性遗传病，设致病基因为a，则有白化病弟弟的正常女子的正常双亲基因型均为Aa，进而推出这个正常女子的基因型为1/3AA、2/3Aa，她与一无亲缘关系的正常男子婚配，因该正常男子的基因型为1/70Aa、69/70AA，所以她所生的孩子患白化病(aa)的概率是2/3×1/70×1/4＝1/420。
[类题通法]
基因型的推断及概率计算方法
(1)据子代表现型推断亲本基因型

(2)分离定律应用中的概率计算方法
①用经典公式计算：
概率＝(某性状或遗传因子组合数/总组合数)×100%
②依据分离比推理计算：

AA、aa出现的概率都是1/4，Aa出现的概率是1/2；显性性状出现的概率是3/4，隐性性状出现的概率是1/4，显性性状中的纯合子概率为1/3，杂合子概率为2/3。
(3)依据配子的概率计算
先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题目要求用相关的两种配子的概率相乘，即可得出某一基因型个体的概率；计算表现型概率时，再将相同表现型个体的概率相加即可。
题型四　自交与自由交配
7．(2019·濮阳检测)已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状，相关基因(A、a)位于常染色体上。将纯种的灰身和黑身果蝇杂交，F1全为灰身。F1自交(基因型相同的雌雄果蝇相互交配)产生F2，下列针对F2个体间杂交所获得的结果预测错误的是(　　)
选项
杂交范围
杂交方式
后代中灰身和黑身果蝇的比例
A
取F2中的雌雄果蝇
自由交配
3∶1
B
取F2中的雌雄果蝇
自交
5∶3
C
取F2中的灰身果蝇
自由交配
9∶1
D
取F2中的灰身果蝇
自交
5∶1

解析：选C　依据题意分析，将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交，F1全为灰身，说明灰身相对于黑身为显性性状。亲本中灰身果蝇的基因型为AA，黑身果蝇的基因型为aa，F1的基因型为Aa，F1自交产生F2，F2的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，由此求得F2产生A和a两种配子的概率都是1/2。取F2中的雌雄果蝇自由交配后，后代中黑身果蝇占(1/2)×(1/2)＝1/4，灰身果蝇占1－1/4＝3/4，则灰身和黑身果蝇的比例为3∶1。取F2中的雌雄果蝇自交，由于AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，所以自交后代中黑身果蝇占(1/2)×(1/4)＋1/4＝3/8，灰身果蝇占1－3/8＝5/8，因此灰身和黑身果蝇的比例为5∶3。F2中灰身果蝇的基因型及其比例是AA∶Aa＝1∶2，由此计算出F2中灰身果蝇产生A配子的概率是2/3，a配子的概率是1/3，若自由交配，子代黑身果蝇(aa)占(1/3)×(1/3)＝1/9，灰身果蝇占1－1/9＝8/9，所以后代中灰身和黑身果蝇的比例为8∶1。若让F2的灰身果蝇自交，后代中黑身果蝇占(2/3)×(1/4)＝1/6，灰身果蝇占1－1/6＝5/6，故后代中灰身和黑身果蝇的比例为5∶1。
8．某植物可自交或自由交配，在不考虑生物变异和致死情况下，下列哪种情况可使基因型为Aa的该植物连续交配3次后所得子三代中Aa所占比例为2/5(　　)
A．基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中不去除aa个体
B．基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中均去除aa个体
C．基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中不去除aa个体
D．基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中均去除aa个体
解析：选D　基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中不去除aa个体，则子三代中Aa所占比例为1/23＝1/8；基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中均去除aa个体，则子三代中Aa所占比例为2/(23＋1)＝2/9；基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中不去除aa个体，符合遗传平衡定律。A的基因频率＝a的基因频率＝1/2，而且每一代的基因型频率均不变，则子三代中Aa的基因型频率＝2×1/2×1/2＝1/2；基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中均去除aa个体，由于存在选择作用，所以每一代的基因频率均会发生改变，需要逐代进行计算。基因型为Aa的该植物自由交配一次，子一代中AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，去除aa个体，则子一代中有1/3AA和2/3Aa 。子一代中A的基因频率＝1/3＋1/2×2/3＝2/3，a的基因频率＝1/3，子一代再自由交配，子二代中AA的基因型频率＝(2/3)2＝4/9，Aa的基因型频率＝2×2/3×1/3＝4/9，去除aa个体，子二代中有1/2AA和1/2Aa。子二代中A的基因频率＝1/2＋1/2×1/2＝3/4，a的基因频率＝1/4，子二代再自由交配，在子三代中AA的基因型频率＝(3/4)2＝9/16，Aa的基因型频率＝2×3/4×1/4＝6/16，去除aa个体，则子三代中Aa所占比例为6/16÷(9/16＋6/16)＝2/5。
[类题通法]
1．杂合子Aa(亲代)连续自交，第n代的比例分析
Fn
杂合子
纯合子
显性纯合子
隐性纯合子
显性性状个体
隐性性状个体
所占比例

1－
－
－
＋
－

根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为：

2．自交和自由交配的不同
(1)自交：基因型相同个体间的交配。如基因型为AA、Aa植物群体中自交是指：AA×AA、Aa×Aa，其后代基因型及概率为AA、Aa、aa，后代表现型及概率为A_、aa。
(2)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AA、Aa的动物群体为例，进行随机交配的情况是：
♂：AA、Aa×
计算后代某基因型比例一般利用基因频率。如群体中基因型情况为AA、Aa，不难得出A、a的基因频率分别为、，根据遗传平衡定律，后代中：AA＝2＝，Aa＝2××＝，aa＝2＝。
考点三　分离定律的遗传特例归纳[题点精析类]
一、复等位基因问题
若同源染色体上同一位置上的等位基因的数目在两个以上，称为复等位基因。如控制人类ABO血型的IA、i、IB三个基因，ABO血型由这三个复等位基因决定。因为IA对i是显性，IB对i是显性，IA和IB是共显性，所以基因型与表现型的关系如下表：
表现型
A型
B型
AB型
O型
基因型
IAIA、IAi
IBIB、IBi
IAIB
ii

[例1]　已知某种兔的毛色受一组复等位基因控制，纯合子和杂合子的基因型和相应的表现型如下表所示，若基因型为gbrgb、gbg的个体杂交，则子代表现型的种类及比例是(　　)
纯合子
杂合子
GG(黑色)、gbrgbr(棕色)、gbgb(灰色)、gg(白色)
G与任一等位基因(黑色)、gbr与gb、g(棕色)、gbg(灰色)

A．2种，3∶1　　　　　 B．2种，1∶1
C．3种，2∶1∶1 D．4种，1∶1∶1∶1
[解析]　根据基因分离定律可知，gbrgb×gbg→gbrgb∶gbrg∶gbgb∶gbg＝1∶1∶1∶1。其中gbrgb和gbrg均表现为棕色，gbgb和gbg均表现为灰色，故子代表现型只有2种，比例为1∶1。
[答案]　B
[例2]　(2019·潍坊检测)某植物的花色有红色、蓝色、黄色和白色4种，受一组复等位基因控制，控制情况为：TA控制红色素的合成，TB控制黄色素的合成，TC控制蓝色素的合成，TD控制白色素的合成，含有相应色素植株开相应颜色的花。回答下列问题：
(1)不含TD基因的植株对应的基因型有________种可能性。
(2)现有4种纯合植株(每种均有若干株)，如何确定这组复等位基因之间的显隐性关系？(请写出一种准确关系用“>”表示，下同)________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若用基因型为TATB的红花植株与基因型为TCTD的白花植株杂交，子代只有2种表现型，则这组复等位基因之间的显隐性关系为______________________。
[解析]　(1)不含TD基因的植株对应的基因型有TATA、TBTB、TCTC、TATB、TATC、TBTC 6种。(2)4种纯合植株为TATA、TBTB、TCTC、TDTD，要确定复等位基因之间的显隐性关系，只需让4种纯合植株两两相互杂交，根据子代的表现型即可确定相互之间的显隐性关系。(3)基因型为TATB的红花植株与基因型为TCTD的白花植株杂交，后代只有2种表现型，可判断TA>TB、TD>TC，TA和TB对TD和TC为显性或TD和TC对TA和TB为显性。
[答案]　(1)6　(2)让4种纯合植株相互杂交，即进行6组杂交，若有3组子代开红花，2组子代开黄花，1组开蓝花，则显隐性关系为TA>TB>TC>TD(意思对即可)　(3)TA>TB>TD>TC或TD>TC>TA>TB
二、异常分离比问题
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显性表现形式，如紫茉莉的花色遗传中，红色花(RR)与白色花(rr)杂交产生的F1为粉红花(Rr)，F1自交后代有3种表现型：红花、粉红花、白花，性状分离比为1∶2∶1，图解如下：

2．致死现象
(1)胚胎致死：某些基因型的个体死亡，如下图：

(2)配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活能力的配子的现象。例如，A基因使雄配子致死，则Aa自交，只能产生一种成活的a雄配子、A和a两种雌配子，形成的后代两种基因型Aa∶aa＝1∶1。
[例3]　某种品系的鼠毛色灰色和黄色是一对相对性状，科学家进行了大量的杂交实验得到了如下结果，由此推断错误的是(　　)
杂交
亲本
后代
杂交a
灰色×灰色
灰色
杂交b
黄色×黄色
2/3黄色，1/3灰色
杂交c
灰色×黄色
1/2黄色，1/2灰色

A．杂交a后代不发生性状分离，亲本为纯合子
B．由杂交b可判断鼠的黄色毛基因是显性基因
C．杂交b后代黄色毛鼠既有杂合子也有纯合子
D．鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律
[解析]　由杂交b的结果可知，黄色为显性性状，灰色为隐性性状，且杂交b中的双亲均为杂合子；杂交a的亲子代均表现为隐性性状(灰色)，因此亲代均为隐性纯合子；结合杂交b后代中2/3黄色、1/3灰色，可知导致这一现象的原因可能是黄色个体纯合时会死亡，因此杂交b后代黄色毛鼠都是杂合子，而没有纯合子。
[答案]　C
[例4]　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
[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。
[答案]　B
三、从性遗传问题
由常染色体上基因控制的性状，在表现型上受个体性别影响的现象，如绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控制，有角基因H为显性，无角基因h为隐性，在杂合子(Hh)中，公羊表现为有角，母羊则无角，其基因型与表现型关系如下表：

HH
Hh
hh
雄性
有角
有角
无角
雌性
有角
无角
无角
[例5]　山羊胡子的出现由B基因决定，等位基因Bb、B＋分别决定有胡子和无胡子，但是Bb在雄性中为显性基因，在雌性中为隐性基因。有胡子雌山羊与无胡子雄山羊的纯合亲本杂交产生F1，F1中的2个个体交配产生F2(如图所示)。下列判断正确的是(　　)
A．F1中雌性表现为有胡子
B．F1中雄性50%表现为有胡子
C．F2纯合子中有胡子和无胡子两种表现型均有
D．控制山羊有无胡子的基因的遗传为伴性遗传

[解析]　无胡子雄山羊B＋B＋与有胡子雌山羊BbBb杂交，F1的基因型都是B＋Bb，雄性都表现为有胡子，雌性都表现为无胡子。F2基因型有B＋B＋(雌雄都表现为无胡子)，BbBb(雌雄都表现为有胡子)，B＋Bb(雄性都表现为有胡子，雌性都表现为无胡子)。在杂合子中，决定有胡子基因Bb的表现受性别影响，但该基因的遗传不是伴性遗传。
[答案]　C
四、表型模拟问题
生物的表现型＝基因型＋环境，由于受环境影响，导致表现型与基因型不符合的现象。如果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响，其表现型、基因型与环境的关系如下表：
温度
表现型　
基因型　　　　　 　
25 ℃(正常温度)
35 ℃
VV、Vv
长翅
残翅
vv
残翅

[例6]　某种两性花的植物，可以通过自花传粉或异花传粉繁殖后代。在25 ℃的条件下，基因型为AA和Aa的植株都开红花，基因型为aa的植株开白花，但在30 ℃的条件下，各种基因型的植株均开白花。下列说法错误的是(　　)
A．不同温度条件下同一植株花色不同说明环境能影响生物的性状
B．若要探究一开白花植株的基因型，最简单可行的方法是在25 ℃条件下进行杂交实验
C．在25 ℃的条件下生长的白花植株自交，后代中不会出现红花植株
D．在30 ℃的条件下生长的白花植株自交，产生的后代在25 ℃条件下生长可能会出现红花植株
[解析]　在25 ℃条件下，基因型所决定的表现型能够真实地得到反映，因此，要探究一开白花植株的基因型需要在25 ℃条件下进行实验，但杂交实验操作复杂、工作量大，最简单的方法是进行自交。
[答案]　B
　 　　　课堂一刻钟
1．(2018·全国卷Ⅲ)下列研究工作中由我国科学家完成的是(　　)
A．以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验
B．用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验
C．证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验
D．首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成
命题探源——以“本”为本
本题是对教材中的生物学发展史实的综合考查。若要对此类题正确解答就需在复习过程中对这些知识点进行梳理归纳，形成全面的知识链条。　　　 　　　　　　　　　　 　 　　　　 　　
解析：选D　奥地利科学家孟德尔以豌豆为材料进行遗传学实验，发现了性状遗传规律；美国科学家卡尔文等用小球藻进行实验，探明了CO2中的碳通过光合作用转化成有机物中的途径；证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验是由美国科学家艾弗里及其同事完成的；1965年，我国科学家在世界上第一次用人工方法合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素，开辟了人工合成蛋白质的时代。
2．(2018·天津高考)某生物基因型为A1A2，A1和A2的表达产物N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白，即N1N1、N1N2、N2N2三种蛋白。若该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍，则由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中，N1N1型蛋白占的比例为(　　)
A．1/3　　　　　　　　　　 B．1/4
C．1/8 D．1/9
破题障碍——不会迁移
解答此题的主要障碍是不明确原理，不能将知识迁移应用。答题时可将N1、N2视为基因型为A1A2的个体产生的配子，其比例为1∶2，即1/3N1、2/3N2，再根据配子法可确定N1N1所占的比例。　　　 　　　　　　　　　　 　 　　　　 　　
解析：选D　由题意“A2基因表达产物的数量是A1的2倍”可知：两基因的表达产物中N1占1/3，N2占2/3。因为N1和N2随机结合，所以由两者形成的二聚体蛋白中N1N1型占1/3×1/3＝1/9，N1N2型占1/3×2/3×2＝4/9，N2N2型占2/3×2/3＝4/9。
3．(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
解题关键——理清原理
只有熟练掌握性状显隐性的判断方法，才能快速解答此类试题。判断性状显隐性主要采用：①定义法，即让不同性状的纯合体正反交，子代表现出的性状为显性性状。②杂交法(自交法)，即让相同性状的雌雄个体杂交(雌雄同体的自交)，子代新出现的性状为隐性性状。　　　 　　　　　　　　　　　　　　　 　　
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，未表现的性状为隐性性状；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。
4．(2012·安徽高考)假设某植物种群非常大，可以随机交配，没有迁入和迁出，基因不产生突变。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
易错探因——概念不清
混淆自由交配和自交，随机交配是自由交配，而不是自交。　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　
解析：选B　依题意，rr个体开花前全部死亡，说明其不具有繁殖能力。在有繁殖能力的个体中，RR∶Rr＝4/9∶4/9＝1∶1，可求出r的基因频率为1/4，故后代感病植株rr占1/4×1/4＝1/16。
5．(2015·全国卷Ⅰ)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。
回答下列问题：
(1)若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率∶a基因频率为________。理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为________，A基因频率为________。
(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2∶1，则对该结果最合理的解释是______________________。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为________。
易错探因——审题不细
“只有Aa一种基因型” 说明A基因频率和a基因频率相等；“雌雄个体数目相等”说明能随机交配。　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　 　 　　
解析：(1)因为该种群只有Aa一种基因型，若不考虑基因突变和染色体变异，该种群中A和a的基因频率均为0.5，所以A基因频率∶a基因频率＝1∶1。如果该果蝇种群随机交配且不考虑基因突变和染色体变异，根据遗传平衡定律可知，AA的基因型频率为0.25，aa的基因型频率也是0.25，则Aa的基因型频率为0.5，所以AA、Aa和aa的数量比为1∶2∶1，且A和a的基因频率仍然都是0.5。(2)由于该种群初始只有Aa一种基因型，所以理论上随机交配产生的后代中，应含有三种基因型，且比例为1∶2∶1，但实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2∶1，最可能的原因是显性基因纯合(AA)致死，从而导致子代中无基因型为AA的个体存在。子一代中Aa和aa的比例为2∶1，即Aa和aa的概率分别是2/3和1/3，所以A和a的基因频率分别是1/3和2/3。如果不考虑基因纯合致死，随机交配符合遗传平衡定律，产生的子二代中AA＝1/3×1/3＝1/9，Aa＝(1/3×2/3)×2＝4/9，aa＝2/3×2/3＝4/9，所以AA∶Aa∶aa＝1∶4∶4，AA个体致死，所以Aa和aa的个体数量比应为1∶1。
答案：(1)1∶1　1∶2∶1　0.5　(2)A基因纯合致死　1∶1
[学情考情·了然于胸]
一、明考情·知能力——找准努力方向
考查知识
1.孟德尔遗传实验的科学方法，重点考查豌豆杂交实验的选材和操作方法。
2.基因的分离定律的实质和应用，多考查遗传规律应用。
考查能力
1.理解能力：主要考查对孟德尔遗传实验的科学方法理解能力。
2.推理能力：主要考查假说－演绎法和科学思维在遗传类试题中的应用。

二、记要点·背术语——汇总本节重点
1．分离定律的相关概念
(1)相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。
(2)性状分离是指杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。
(3)纯合子体内基因组成相同，杂合子体内基因组成不同。
(4)纯合子自交后代一定是纯合子，杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子。
2．分离定律的实质：等位基因随同源染色体的分开而分离。
[课下达标检测]　
一、选择题
1．孟德尔利用高茎和矮茎豌豆的杂交实验，发现了分离定律。下列与此有关的叙述，正确的是(　　)
A．由于豌豆是自花传粉植物，因此实验过程中免去了人工授粉的麻烦
B．雌雄配子的随机结合是F2出现3∶1性状分离比的条件之一
C．孟德尔提出的假说证明了分离定律真实可靠
D．若让F2中的高茎豌豆自交，理论上子代中矮茎植株约占2/3
解析：选B　选取豌豆作为实验材料的好处是豌豆闭花自花受粉，不受其他花粉的影响，但实验过程中需要进行人工授粉的操作；雌雄配子随机结合是F2出现3∶1性状分离比的条件之一；孟德尔就是在假说的基础上提出了基因的分离定律，后来采用测交法验证分离定律的真实可靠；F2高茎豌豆中有1/3纯合高茎、2/3杂合高茎，所以自交后只有杂合高茎才有1/4的矮茎子代，故理论上子代矮茎植株占2/3×1/4＝1/6。
2．下列现象中未体现性状分离的是(　　)
A．F1的高茎豌豆自交，后代中既有高茎豌豆，又有矮茎豌豆
B．F1的短毛雌兔与短毛雄兔交配，后代中既有短毛兔，又有长毛兔
C．花斑色茉莉花自交，后代中出现绿色、花斑色和白色三种茉莉花
D．黑色长毛兔与白色长毛兔交配，后代出现比例相等的黑色长毛兔和白色长毛兔
解析：选D　性状分离是指在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。A、B、C三项均体现出“相同性状”亲本杂交，子代同时出现显性性状和隐性性状的“性状分离”现象，但D中子代的黑毛与白毛早在亲代中已存在，不属于“性状分离”。
3．(2019·如东校级一模)下列关于测交的叙述，错误的是(　　)
A．测交属于一种特殊方式的杂交
B．测交可判断一对相对性状的显隐性
C．测交可推测F1产生配子的种类和比例
D．测交可验证基因的分离定律
解析：选B　测交是指F1与纯合隐性个性杂交，因而属于一种特殊方式的杂交；测交是在已知性状显隐性的条件下进行的实验，因此不可以用来判断一对相对性状的显隐性；由于测交是与隐性个体杂交，而隐性个体只能产生1种含隐性基因的配子，所以通过测交后代表现型种类和比例可以推测被测个体产生配子的种类和比例；测交可验证基因的分离定律和基因的自由组合定律。
4．(2019·南阳一模)已知某植物的花色有红色(AA和Aa)、白色(aa)两种。现有基因型为Aa的植株组成的种群，该种群的个体连续自交2代，得F2，如不考虑自然选择的作用，则下列关于F2的描述，错误的是(　　)
A．AA个体占3/8
B．Aa个体占3/8
C．纯合子与杂合子的比例不同
D．红花植株中杂合子占2/5
解析：选B　根据分析，显性纯合子AA个体占3/8；杂合子Aa的比例为1/4；纯合子与杂合子的比例分别为3/4和1/4；F2中AA＝3/8，Aa＝1/4，所以红花植株中杂合子占1/4÷(3/8＋1/4)＝2/5。
5．某果蝇的长翅、小翅和残翅分别受位于一对常染色体上的基因E、E1、E2控制，且具有完全显性关系。小翅雌蝇和纯合残翅雄蝇交配，子一代表现为小翅和长翅。下列叙述正确的是(　　)
A．E对E1为显性，E1对E2为显性
B．E、E1、E2在遗传中遵循自由组合定律
C．亲本的基因型分别为E1E、E2E2
D．果蝇关于翅形的基因型有5种
解析：选C　亲本是小翅(E1_)和残翅(E2E2)，子一代没有残翅，有小翅和长翅，可推知亲本小翅雌蝇的基因型是E1E，子一代小翅的基因型是E1E2、长翅是基因型是EE2，因此E1对E为显性，E对E2为显性；E、E1、E2位于一对同源染色体上，属于复等位基因，在遗传中遵循分离定律；根据A选项的分析可知，亲本的基因型分别为E1E、E2E2；果蝇关于翅形的基因型有E1E1、EE、E2E2、E1E、E1E2、EE2，共6种。
6．已知一批基因型为AA和Aa的豌豆和玉米种子，其中纯合子与杂合子的比例均为1∶1，分别间行种植，则在自然状态下，豌豆和玉米子一代的显性性状与隐性性状的比例分别为(　　)
A．7∶1、7∶1　　　　　　 B．7∶1、15∶1
C．15∶1、15∶1 D．8∶1、16∶1
解析：选B　由题意知，豌豆的基因型是AA、Aa，且比例是1∶1，因此豌豆间行种植后，其自交后代中显隐性性状的分离比是：A_∶aa＝∶＝7∶1；玉米的基因型及其比例是AA∶Aa＝1∶1，玉米产生的雌、雄配子的基因型及其比例是A∶a＝∶＝3∶1，因此玉米间行种植后，自由交配后代显隐性的比例关系是A_∶aa＝∶＝15∶1。
7．蜜蜂中蜂王和雌蜂(工蜂)由受精卵发育而来，雄蜂由卵细胞直接发育而来。蜜蜂褐色眼对黄绿色眼为显性性状。杂合体的蜂王与正常褐色眼的雄蜂交配，其子代不同性别的眼色表现为(　　)
A．雌蜂均为黄绿色眼
B．雌蜂中褐色眼∶黄绿色眼＝1∶1
C．雄蜂均为褐色眼
D．雄蜂中褐色眼∶黄绿色眼＝1∶1
解析：选D　杂合体的蜂王Aa能产生A和a两种卵细胞，比例为1∶1，正常褐色眼的雄蜂A只能产生一种精子A，两者交配，其子代中雌蜂的基因型有AA和Aa，都是褐色眼；雄蜂的基因型有A和a，表现为褐色眼和黄绿色眼，比例为1∶1。
8．已知马的毛色有栗色和白色两种，由位于常染色体上的一对等位基因控制。在自由放养多年的一马群中，两基因频率相等。正常情况下，每匹母马一次只生产一匹小马。以下关于性状遗传的研究方法及推断错误的是(　　)
A．随机选择多对栗色马与白色马杂交，若后代白色马明显多于栗色马，则白色为显性
B．随机选出一匹栗色公马和六匹白色母马分别交配，若所产小马都是栗色，则栗色最可能为显性
C．自由放养的马群随机交配一代，若后代栗色马明显多于白色马，则栗色为显性
D．选择多对栗色公马和栗色母马交配一代，若后代全部为栗色马，则白色为显性
解析：选D　设控制马毛色的基因为A、a，由于两基因频率相等，则A＝1/2，a＝1/2，选择多对栗色马和白色马杂交哪种性状在后代占优势，哪种性状为显性，A、C项正确；随机选出1匹栗色公马和6匹白色母马交配，若所产4匹马全部是栗色，则栗色最可能为显性，B项正确；若栗色公马和母马都为纯合子，无论栗色为显性或隐性其后代都是栗色马，因此不能根据多对栗色马交配后代全为栗色马推断白色为显性，D项错误。
9．已知某种老鼠的体色由常染色体上的基因A＋、A和a决定，A＋(纯合胚胎致死)决定黄色，A决定灰色，a决定黑色，且A＋对A是显性，A对a是显性。下列说法正确的是(　　)
A．该种老鼠的成年个体中最多有6种基因型
B．A＋、A和a遵循基因的自由组合定律
C．一只黄色雌鼠和一只黑色雄鼠杂交，后代可能出现3种表现型
D．基因型均为A＋a的一对老鼠交配产下的3只小鼠可能全表现为黄色
解析：选D　由题可知，老鼠的体色基因型有A＋A＋、A＋A、A＋a、AA、Aa、aa，由于基因型为A＋A＋的个体胚胎致死，因此该种老鼠的成年个体中最多有5种基因型；由于A＋、A和a为等位基因，位于一对同源染色体上，遵循基因的分离定律；该黄色雌鼠的基因型为A＋A或A＋a，黑色雄鼠的基因型为aa，亲本A＋A与aa杂交，子代的基因型为A＋a和Aa，其表现型为黄色和灰色；亲本A＋a与aa杂交，子代的基因型为A＋a和aa，其表现型为黄色和黑色，因此后代最多出现2种表现型；基因型均为A＋a的一对老鼠交配，产生的3只小鼠的基因型都可能为A＋a，因此该3只小鼠可能全表现为黄色。
10．某植物子叶的颜色受一对等位基因控制，基因型为AA的个体呈深绿色，基因型为Aa的个体呈浅绿色，基因型为aa的个体呈黄色，在幼苗阶段死亡。下列说法错误的是(　　)
A．浅绿色植株自花传粉，其成熟后代的基因型为AA和Aa，且比例为1∶2
B．浅绿色植株与深绿色植株杂交，其后代的表现型为深绿色和浅绿色，且比例为1∶1
C．浅绿色植株连续自交n次，成熟后代中杂合子的概率为1/2n
D．经过长时间的自然选择，A基因频率越来越大，a基因频率越来越小
解析：选C　浅绿色植株自交，其后代中基因型及其比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，即深绿色∶浅绿色∶黄色＝1∶2∶1，但由于aa的个体幼苗阶段死亡，在成熟后代中只有AA和Aa，且比例为1∶2；若浅绿色植株与深绿色植株杂交，即Aa×AA，则后代中表现型及其比例为深绿色(AA)∶浅绿色(Aa)＝1∶1；浅绿色植株连续自交，即Aa×Aa，成熟后代为AA∶Aa＝1∶2，杂合子的概率为2/3，当自交次数为n时，杂合子的概率为2/(2n＋1)；由于aa个体在自然选择中被淘汰，所以经过长期的自然选择，A的基因频率越来越大，a基因频率越来越小。
11．西红柿果肉颜色红色和紫色为一对相对性状，红色为显性。用杂合的红果肉西红柿自交获得F1，将F1中表现型为红果肉的西红柿自交得到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．F2中首先出现能稳定遗传的紫果肉西红柿
解析：选C　设相关基因用D、d表示。杂合红果肉西红柿(Dd)自交，F1中红果肉西红柿基因型为1/3DD、2/3Dd，F2中DD所占的比例为1/3＋2/3×1/4＝1/2，Dd所占的比例为2/3×1/2＝1/3，dd所占的比例为2/3×1/4＝1/6。F2中性状分离比为5∶1，F2红果肉个体中杂合子占1/3÷(1/2＋1/3)＝2/5；在F1中就已经出现能稳定遗传的紫果肉个体(dd)。
12．(2019·天水月考)遗传学中控制某一性状的遗传因子可能有多个，但体细胞中最多只有其中的两个，这些遗传因子在形成配子时遵循分离定律，已知兔的毛色由Ay(黄色，纯合时胚胎致死)、A(鼠灰色)、a(褐色)决定，显性关系为Ay＞A＞a。下列叙述错误的是(　　)
A．体细胞中遗传因子为AyAy、AyA、Aya的成年兔均为黄毛
B．两只黄毛兔相互交配，子代可能全部为黄毛兔
C．两只黄毛兔相互交配，子代可能为：黄毛兔∶鼠灰色兔＝2∶1
D．两只黄毛兔相互交配，子代可能为：黄毛兔∶褐色兔＝2∶1
解析：选A　由于Ay纯合时胚胎致死，所以没有体细胞遗传因子为AyAy的个体；两只黄毛兔相互交配，子代可能全部为黄毛兔；两只黄毛兔相互交配，如果交配类型为AyA×AyA，则子代可能为：黄毛兔∶鼠灰色兔＝2∶1；两只黄毛兔相互交配，如果交配类型为Aya×Aya，则子代可能为：黄毛兔∶褐色兔＝2∶1。
二、非选择题
13．通常母鸡的羽毛宽、短、钝且直，叫母羽；雄鸡的羽毛细、长、尖且弯曲，叫雄羽。所有的母鸡都只具有母羽，而雄鸡可以是母羽也可以是雄羽。鸡的这种羽毛性状由位于常染色体上的一对等位基因控制(用H、h表示)。现用一对母羽亲本进行杂交，发现子代中的母鸡都为母羽，而雄鸡中母羽∶雄羽＝3∶1，请回答：
(1)亲本都为母羽，子代中出现雄羽，这一现象在遗传学上称为________。母羽和雄羽中显性性状是________。
(2)在子代中，母羽鸡的基因型为________________。将子代的所有母鸡分别和雄羽鸡杂交，理论上后代雄鸡的表现型及比例是____________________。
(3)现有各种表现型鸡的品种，为进一步验证亲本中的母鸡是杂合子，请另行设计一杂交实验，用遗传图解表示(须写出配子)。
解析：(1)亲本都为母羽，子代中出现雄羽，这一现象在遗传学上称为性状分离，说明母羽对雄羽是显性，亲本都是杂合子，即Hh。(2)在子代中，由于所有的母鸡都只具有母羽，所以母羽鸡的基因型为HH、Hh、hh。由于雄羽为隐性性状，所以雄羽鸡的基因型为hh。母鸡的基因型有HH、Hh、hh，比例为1∶2∶1，将子代的所有母鸡分别和雄羽鸡hh杂交，理论上后代雄鸡的基因型有Hh和hh，比例为1∶1，所以表现型及比例是母羽∶雄羽＝1∶1。(3)为进一步验证亲本中的母鸡是杂合子，可用母羽母鸡(Hh)与雄羽雄鸡(hh)杂交，遗传图解见答案。
答案：(1)性状分离　母羽　(2)HH、Hh、hh　母羽∶雄羽＝1∶1　(3)如图所示

14．果蝇的翅型由位于常染色体上的一对等位基因(A、a)决定，但是也受环境温度的影响(如表一)，现在用6只果蝇进行三组杂交实验(如表二)，其中雄性亲本在室温(20 ℃)长大，分析表格相关信息回答下列问题：
表一：
饲喂条件/基因型
AA
Aa
aa
室温(20 ℃)
正常翅
正常翅
残翅
低温(0 ℃)
残翅
残翅
残翅

表二：
组别
雌性亲本
雄性亲本
子代饲喂条件
子代表现及数量
Ⅰ
①残翅
②残翅
低温(0 ℃)
全部残翅
Ⅱ
③正常翅
④残翅
室温(20 ℃)
正常翅91　残翅89
Ⅲ
⑤残翅
⑥正常翅
室温(20 ℃)
正常翅152　残翅49

(1)亲代雌果蝇中________(填表二中序号)一定是在低温(0 ℃)的条件下饲养的；亲代果蝇中③的基因型一定是________。
(2)果蝇翅型的遗传说明了生物性状是____________共同调控的。
(3)亲本①的基因型可能是____________，为确定其基因型，某生物兴趣小组设计了实验思路，首先将第Ⅰ组的子代进行随机自由交配得F2，然后把F2放在室温(20 ℃)的条件下饲喂，观察统计F2表现型及比例。若F2正常翅与残翅的比例为________，则果蝇①的基因型为Aa。还可以设计实验思路为：用亲本①与亲本②杂交，然后把后代放在____________的条件下饲喂，观察并统计后代表现型及比例。
(4)若第Ⅱ组的亲本③与亲本④杂交，子代在室温(20 ℃)的条件下饲喂，子代只有两只果蝇成活，则子代果蝇中出现残翅果蝇的概率是________。
解析：(1)根据⑤残翅与⑥正常翅杂交，后代在室温条件下，子代果蝇出现正常翅∶残翅＝3∶1的性状分离比，说明亲本的基因型均为Aa。因此亲代雌果蝇中⑤一定是在低温(0 ℃)的条件下饲养的。由于亲代果蝇中③是正常翅，与④残翅杂交，后代正常翅∶残翅＝1∶1，所以其基因型一定是Aa。(2)基因型Aa的个体在室温条件下表现为正常翅，而在低温条件下表现为残翅，说明生物性状是基因与环境共同调控的。(3)亲本①为残翅，其子代又在低温条件下饲喂，所以无法直接判断其基因型，所以可能是AA、Aa、aa。将实验组Ⅰ的子代进行自由交配，且把F2放在室温(20 ℃)的条件下饲喂，最后观察并统计子代翅型的表现型及比例。由于“雄性亲本均在室温(20 ℃)条件下饲喂”，因此②残翅的基因型为aa，若①残翅的基因型为Aa，则子一代中A基因频率为1/4，a基因频率为3/4，根据遗传平衡定律，子二代中aa占9/16，则A_占7/16，因此正常翅∶残翅＝7∶9。还可以设计实验思路为：用亲本①与亲本②杂交，然后把后代放在室温(20 ℃)的条件下饲喂，观察并统计后代表现型及比例。(4)若第Ⅱ组的亲本③与亲本④杂交，子代在室温(20 ℃)的条件下饲喂，后代正常翅∶残翅＝1∶1。如果子代只有两只果蝇成活，则都为正常翅果蝇的概率是1/2×1/2＝1/4，出现残翅果蝇的概率是1－1/4＝3/4。
答案：(1)⑤　Aa　(2)基因与环境　(3)AA、Aa、aa　7∶9　室温(20 ℃)　(4)3/4
15．某种雌雄同株植物既能自花传粉，也能异花传粉。用雄性不育品系(不能产生可育花粉)进行杂交育种是开发利用杂种优势的有效手段。该种植物的雄性育性受一对复等位基因控制，其中Ms为不育基因，Msf为恢复可育基因，ms为可育基因，且其显隐性强弱关系为Msf>Ms>ms。请回答下列问题：
(1)该种植物雄性不育品系在杂交育种过程中，在操作上最显著的优点是____________________________。
(2)该种植物雄性可育植株的基因型有________种，其中基因型为________的植株自交后出现性状分离，使其雄性可育性状不能稳定遗传。
(3)现有某雄性可育性状能稳定遗传的植株甲，基因型为MsMs的植株乙。若要鉴定植株甲的基因型，其实验步骤及结论如下。
实验步骤：
①让植株甲和植株乙进行杂交；
②将植株________(填“甲”或“乙”)所结的种子全部种下去；
③统计子代植株的表现型及比例，确定植株甲的基因型。
实验结论(写出子代植株的表现型和比例及对应的植株甲的基因型)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)已知雄性不育品系的特点是不能产生可育的花粉，因此，其在杂交育种过程中的最显著的优点应该是省去“对母本去雄”的操作。(2)3个复等位基因可组成3种纯合子和3种杂合子，共6种基因型，其中不育基因(Ms)对可育基因(ms)为显性，因此，雄性不育植株的基因型只包括MsMs和Msms，共2种，而雄性可育植株的基因型有MsfMsf、MsfMs、Msfms和msms，共4种。上述雄性可育植株中只有基因型为MsfMs的植株自交，后代可出现雄性不育的个体，即基因型为MsfMs的雄性可育性状不能稳定遗传。(3)基因型为MsMs的植株乙属于雄性不育植株，因此，植株乙只能作母本，即将植株乙所结的种子全部种下去。根据第(2)题的分析可知，符合“雄性可育性状能稳定遗传”(植株甲)的基因型可能有MsfMsf、Msfms和msms，若植株甲的基因型为MsfMsf，则子代基因型和表现型均为MsfMs(雄性可育)；若植株甲的基因型为Msfms，则子代的基因型及表现型为1/2MsfMs(雄性可育)、1/2Msms(雄性不育)；若植株甲的基因型为msms，则子代的基因型和表现型均为Msms(雄性不育)。
答案：(1)不用对母本进行去雄处理　(2)4　MsfMs
(3)②乙　实验结论：若子代全部为雄性可育植株，则植株甲的基因型为MsfMsf；若子代植株中雄性可育∶雄性不育＝1∶1，则植株甲的基因型为Msfms；若子代全为雄性不育植株，则植株甲的基因型为msms

第二讲孟德尔的豌豆杂交实验(二)

知识体系——定内容
核心素养——定能力

生命观念
通过对基因的自由组合定律的实质分析，从细胞水平阐述生命的延续性，建立起进化与适应的观点
科学思维
通过基因分离定律与自由组合定律的关系解读，研究自由组合定律的解题规律及方法，培养归纳与概括、演绎与推理及逻辑分析能力
科学探究
通过个体基因型的探究与自由组合定律的验证实验，掌握实验操作的方法，培养实验设计及结果分析的能力

考点一　两对相对性状杂交实验与自由组合定律[重难深化类]

1．假说—演绎过程


2．自由组合定律

3．孟德尔获得成功的原因

[基础自测]
1．判断下列叙述的正误
(1)在F2中重组类型占10/16，亲本类型占6/16(×)
(2)F1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F2的黄色皱粒豌豆中纯合子所占比例为1/3(√)
(4)自由组合定律发生于减数第一次分裂中期(×)
(5)自由组合定律的实质是等位基因分离的同时，非等位基因自由组合(×)
(6)运用统计学的方法分析结果是孟德尔获得成功的原因之一(√)
2．选择填空
下面为某同学总结的有丝分裂、减数分裂和受精作用的联系图，有些联系是错误的，其中联系错误的是________。(填图中序号)

提示：⑤⑧　有丝分裂后期姐妹染色单体分离，①正确；减数第一次分裂后期会发生同源染色体分离，非同源染色体自由组合，②和③正确；受精作用时同源染色体汇合，④正确；有丝分裂中姐妹染色单体分离不会导致等位基因分离，⑤错误；同源染色体的分离会导致等位基因分离，⑥正确；非同源染色体自由组合会导致非同源染色体上非等位基因自由组合，⑦正确；非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂，⑧错误。
3．学透教材、理清原因、规范答题用语专练
下面两图分别是具有一对和两对等位基因的个体杂交的遗传图解。已知同一个体产生的各种配子类型数量相等。请思考并回答：



(1)基因分离定律的实质体现在图中的________，基因自由组合定律的实质体现在图中的________。(均填序号)
(2)③⑥过程表示__________，这一过程中子代遗传物质的来源情况如何？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果A和a、B和b(完全显性)各控制一对相对性状，并且彼此间对性状的控制互不影响，则图2中所产生的子代中表现型有________种，它们的比例为____________。
(4)图中哪些过程可以发生基因重组？________。
答案：(1)①②　④⑤　(2)受精作用　细胞核中遗传物质一半来自父方，另一半来自母方，细胞质中遗传物质几乎全部来自母方　(3)4　9∶3∶3∶1　(4)④⑤
4．据图判断，下列①～④中可遵循基因自由组合定律的是________。

答案：②③④


1．用分离定律分析两对相对性状的杂交实验

F2
1YY(黄)　2Yy(黄)
1yy(绿)
1RR(圆)2Rr(圆)
1YYRR、2YyRR、2YYRr、4YyRr (黄圆)
1yyRR、2yyRr(绿圆)
1rr(皱)
1YYrr、2Yyrr(黄皱)
1yyrr(绿皱)

2．F2基因型和表现型的种类及比例
(1)

(2)

3．基因分离定律与自由组合定律的关系及相关比例

[对点落实]
1．(2019·金山区一模)在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是(　　)
A．F1产生4种精子，比例为1∶1∶1∶1
B．F1可产生基因型为Yy的卵细胞
C．基因自由组合定律的实质指F1产生的雌雄配子随机结合
D．F2中黄色圆粒豌豆约占3/16
解析：选A　F1(YyRr)产生4种配子，配子类型及比例为YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1；Y和y属于等位基因，在产生配子的过程中应该分离，产生的配子中只有其中的一个；基因自由组合定律是指F1在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合；F2中黄色圆粒豌豆为双显性性状(Y_R_)约占9/16。
2．如图为某植株自交产生后代的过程示意图，下列描述错误的是(　　)

A．A、a与B、b的自由组合发生在①过程
B．②过程发生雌、雄配子的随机结合
C．M、N、P分别代表16、9、3
D．该植株测交后代性状分离比为1∶1∶1∶1
解析：选D　①过程为减数分裂产生配子的过程，A、a与B、b的自由组合发生在减数第一次分裂后期；②过程为受精作用，发生雌、雄配子的随机结合；①过程产生4种配子，则雌、雄配子的随机结合的方式是4×4＝16(种)，基因型＝3×3＝9(种)，表现型为3种；根据F2的3种表现型比例为12∶3∶1，得出A_B_个体表现型与A_bb个体或aaB_个体相同，该植株测交后代基因型比例为1(AaBb)∶1(Aabb)∶1(aaBb)∶1(aabb)，则表现型的比例为2∶1∶1。
3．某动物细胞中位于常染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性。用两个纯合个体杂交得F1，F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1。则F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是(　　)

解析：选B　F1测交，即F1×aabbcc，其中aabbcc个体只能产生abc一种配子，而测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1，说明F1产生的配子基因型分别为abc、ABC、aBc、AbC，其中a和c、A和C总在一起，说明A和a、C和c两对等位基因位于同一对同源染色体上，且A和C在同一条染色体上，a和c在同一条染色体上。
[易错提醒]
澄清自由组合定律的两点易误
(1)发生时期：自由组合发生于配子形成(MⅠ后期)过程中，而不是受精作用过程中。
(2)组合基因：能发生自由组合的是位于非同源染色体上的非等位基因，而不仅指“非等位基因”，因为同源染色体上也有非等位基因。

自由组合定律的实验验证方法
自交法
F1
如果后代性状分离比符合9∶3∶3∶1或(3∶1)n(n≥3)，则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上，符合自由组合定律，反之则不符合
测交法

如果测交后代性状分离比符合1∶1∶1∶1或(1∶1)n(n≥3)，则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上，符合自由组合定律，反之则不符合
配子法
F1减数分裂
产生数量相等的2n(n为等位基因对数)种配子，则符合自由组合定律

[对点落实]
4．(2019·河南六市联考)某单子叶植物非糯性(A)对糯性(a)为显性，叶片抗病(T)对易染病(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，糯性花粉遇碘液为棕色。现有四种纯合子，其基因型分别为：①AATTdd，②AAttDD，③AAttdd，④aattdd，下列说法正确的是(　　)
A．若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应选择亲本①和③杂交
B．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①和②杂交
C．若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④杂交
D．若将①和④杂交所得F1的花粉用碘液染色，可观察到比例为1∶1∶1∶1的四种花粉粒
解析：选C　根据题意，若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应选择亲本①×④或②×④或③×④，然后再自交；若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，应选择亲本②×④；若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④杂交；将①和④杂交所得F1的基因型为AaTtdd，由于只有非糯性和糯性花粉遇碘液出现颜色变化，因此F1花粉用碘液染色，可观察到比例为1∶1的两种花粉粒。
5．(2018·全国卷Ⅲ)某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验，杂交涉及的四对相对性状分别是：红果(红)与黄果(黄)、子房二室(二)与多室(多)、圆形果(圆)与长形果(长)、单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如下表。
组别
杂交组合
F1表现型
F2表现型及个体数
甲
红二×黄多
红二
450红二、160红多、150黄二、50黄多
红多×黄二
红二
460红二、150红多、160黄二、50黄多
乙
圆单×长复
圆单
660圆单、90圆复、90长单、160长复
圆复×长单
圆单
510圆单、240圆复、240长单、10长复
回答下列问题：
(1)根据表中数据可得出的结论是：控制甲组两对相对性状的基因位于________________上，依据是____________________________________________；控制乙组两对相对性状的基因位于________(填“一对”或“两对”)同源染色体上，依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交，结合表中数据分析，其子代的统计结果不符合________的比例。
解析：(1)由于表中数据显示，甲组F2的表现型及比例为红二∶红多∶黄二∶黄多≈ 9∶3∶3∶1，该比例符合基因的自由组合定律的性状分离比，所以控制甲组两对相对性状的基因位于非同源染色体上。乙组F2的表现型中，每对相对性状表现型的比例都符合3∶1，即圆形果∶长形果＝3∶1，单一花序∶复状花序＝3∶1，而圆单∶圆复∶长单∶长复不符合9∶3∶3∶1的性状分离比，其遗传不符合自由组合定律，所以控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上。(2)根据乙组的相对性状表现型分离比可知，控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，所以用“长复(隐性纯合子)”分别与乙组的两个F1进行杂交，不会出现测交结果为1∶1∶1∶1的比例。
答案：(1)非同源染色体　F2中两对相对性状表现型的分离比符合9∶3∶3∶1　一对　F2中每对相对性状表现型的分离比都符合3∶1，而两对相对性状表现型的分离比不符合9∶3∶3∶1　(2)1∶1∶1∶1
6．(2013·全国卷)已知玉米子粒黄色(A)对白色(a)为显性，非糯(B)对糯(b)为显性，这两对性状自由组合。请选用适宜的纯合亲本进行一个杂交实验来验证：①子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律；②子粒的非糯与糯的遗传符合分离定律；③以上两对性状的遗传符合自由组合定律。要求：写出遗传图解，并加以说明。
解析：根据题目要求“选择适宜纯合亲本”、“杂交实验”等关键词，可选择(纯合白非糯)aaBB和(纯合黄糯)AAbb或(纯合黄非糯)AABB和(纯合白糯)aabb作为亲本，杂交后F1均为AaBb(杂合黄非糯)。F1自交，若F2中黄粒(A_)∶白粒(aa)＝3∶1，则说明子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律，同理，若F2中非糯粒(B_)∶糯粒(bb)＝3∶1，则说明子粒的非糯与糯的遗传符合基因分离定律。若F2中黄非糯粒∶黄糯粒∶白非糯粒∶白糯粒＝9∶3∶3∶1，即A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，则说明以上两对性状的遗传符合自由组合定律。
答案：亲本　(纯合白非糯)aaBB×AAbb(纯合黄糯)
亲本或为： (纯合黄非糯)AABB×aabb(纯合白糯)
　　　　　　　　　　　　↓
F1　　　 　　　　AaBb(杂合黄非糯)
　　　　　　　　　　　　↓
　　　　　　　　　　　　F2
F2子粒中：
①若黄粒(A_)∶白粒(aa)＝3∶1，则验证该性状的遗传符合分离定律；
②若非糯粒(B_)∶糯粒(bb)＝3∶1，则验证该性状的遗传符合分离定律；
③若黄非糯粒∶黄糯粒∶白非糯粒∶白糯粒＝9∶3∶3∶1即：A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，则验证这两对性状的遗传符合自由组合定律。

考点二　自由组合定律的解题规律及方法[题点精析类]
题型一　“拆分法”求解自由组合定律计算问题
1．(2014·海南高考改编)基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交，假定这7对等位基因自由组合。
(1)1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率为________；
(2)3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率为________；
(3)5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率为________；
(4)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为________。
解析：基因型为AaBbDdEeGgHhKk个体自交，后代中每对等位基因自交子代中纯合子和杂合子的概率各占1/2，所以自交子代中1对杂合、6对纯合的个体有C＝7种类型(利用数学排列组合方法进行分析)，且每种类型出现的概率均为1/27＝1/128，故此类个体出现的概率为C(1/2)7＝7/128；同理，自交子代中3对杂合、4对纯合的个体占C(1/2)7＝35/128；自交子代中5对杂合、2对纯合的个体有C(1/2)7＝21/128；自交子代中7对等位基因纯合与7对等位基因杂合的个体出现的概率均为(1/2)7＝1/128。
答案：(1)7/128　(2)35/128　(3)21/128　(4)1/128
[类题通法]
“拆分法”解答自由组合问题的一般方法
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，有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题。如AaBb×Aabb，可分解为两组：Aa×Aa，Bb×bb。然后，按分离定律进行逐一分析。最后，将获得的结果进行综合，得到正确答案。举例如下：
问题举例
计算方法
AaBbCc×AabbCc，求其杂交后代可能的表现型种类数
可分解为三个分离定律：
Aa×Aa→后代有2种表现型(3A_∶1aa)
Bb×bb→后代有2种表现型(1Bb∶1bb)
Cc×Cc→后代有2种表现型(3C_∶1cc)
所以，AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2＝8种表现型
AaBbCc×AabbCc，后代中表现型同A_bbcc个体的概率计算
Aa×Aa　Bb×bb　Cc×Cc
↓　　 ↓　　　↓
3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)＝3/32
AaBbCc×AabbCc，求子代中不同于亲本的表现型(基因型)
不同于亲本的表现型＝1－亲本的表现型＝1－(A_B_C_＋A_bbC_)，不同于亲本的基因型＝1－亲本的基因型＝1－(AaBbCc＋AabbCc)

题型二　“逆向组合法”推断亲本基因型问题
2．(2017·全国卷Ⅱ)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，其中，A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达；相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，则杂交亲本的组合是(　　)
A．AABBDD×aaBBdd，或AAbbDD×aabbdd
B．aaBBDD×aabbdd，或AAbbDD×aaBBDD
C．aabbDD×aabbdd，或AAbbDD×aabbdd
D．AAbbDD×aaBBdd，或AABBDD×aabbdd
解析：选D　F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，总数为64，故F1中应有3对等位基因，且遵循自由组合定律，由此对各项进行逐项分析即可得出答案。A项，AABBDD×aaBBdd的F1中只有2对等位基因，AAbbDD×aabbdd的F1中也只有2对等位基因；B项，aaBBDD×aabbdd的F1中只有2对等位基因，AAbbDD×aaBBDD的F1中也只有2对等位基因；C项，aabbDD×aabbdd的F1中只有1对等位基因，且F1、F2都是黄色，AAbbDD×aabbdd的F1中只有2对等位基因。A、B、C中的亲本组合都不符合。D项，AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd的F1中均含有3对等位基因，F1均为黄色，F2中毛色表现型会出现黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，符合要求。
[类题通法]
“逆向组合法”推断亲本基因型的一般思路
(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：
①9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb)；
②1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb)；
③3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)；
④3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)(BB×_ _)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×_ _)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)。
题型三　“十字交叉法”解答自由组合的概率计算问题
3．一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病且手指正常的孩子。若他们再生一个孩子：
(1)只患并指的概率是________。
(2)只患白化病的概率是________。
(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是________。
(4)只患一种病的概率是________。
(5)患病的概率是________。
解析：由题意知，第1个孩子的基因型应为aabb，则该夫妇基因型应分别为妇：Aabb；夫：AaBb。依据该夫妇基因型可知，孩子中并指的概率应为1/2(非并指概率为1/2)，白化病的概率应为1/4(非白化病概率应为3/4)，则：(1)再生一个只患并指孩子的概率为：并指概率－并指又白化概率＝1/2－1/2×1/4＝3/8。(2)只患白化病的概率为：白化病概率－白化又并指的概率＝1/4－1/2×1/4＝1/8。(3)生一个既白化又并指的男孩的概率为：男孩出生率×白化病概率×并指概率＝1/2×1/4×1/2＝1/16。(4)后代只患一种病的概率为：并指概率×非白化病概率＋白化病概率×非并指概率＝1/2×3/4＋1/4×1/2＝1/2。(5)后代中患病的概率为：1－全正常(非并指、非白化)＝1－1/2×3/4＝5/8。
答案：(1)3/8　(2)1/8　(3)1/16　(4)1/2　(5)5/8
[类题通法]
用“十字交叉法”解答两病概率计算问题
(1)当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率分析如下：

(2)根据序号所示进行相乘得出相应概率再进一步拓展如下表：
序号
类型
计算公式
①
同时患两病概率
mn
②
只患甲病概率
m(1－n)
③
只患乙病概率
n(1－m)
④
不患病概率
(1－m)(1－n)
拓展求解
患病概率
①＋②＋③或1－④
只患一种病概率
②＋③或1－(①＋④)

考点三　基因自由组合定律的遗传特例及有关实验探究[题点精析类]
一、基因自由组合现象的特殊分离比问题
1．妙用“合并同类型”巧解特殊分离比
(1)“和”为16的特殊分离比成因
①基因互作：
类型
F1(AaBb) 自
交后代比例
F1测交
后代比例
Ⅰ
存在一种显性基因时表现为同一性状，其余正常表现
9∶6∶1
1∶2∶1
Ⅱ
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
Ⅲ
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
Ⅳ
只要存在显性基因就表现为一种性状，其余正常表现
15∶1
3∶1

②显性基因累加效应：
a．表现：

b．原因：A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强。
(2)“和”小于16的特殊分离比成因

成因
后代比例
①
显性纯合致死
(AA、BB致死)
自交子代
AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，其余基因型个体致死
测交子代
AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1
②
隐性纯合致死
(自交情况)
自交子代出现9∶3∶3(双隐性致死)；自交子代出现9∶1(单隐性致死)

2．基因完全连锁遗传现象的分析
基因完全连锁(不考虑交叉互换)时，不符合基因的自由组合定律，其子代也呈现特定的性状分离比，如下图所示：






[题点全练]
题点(一)　基因互作与性状分离比9∶3∶3∶1的变式
1．(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
解析：选D　本题的切入点在“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”上，相当于测交后代表现出1∶3的分离比，可推断该相对性状受两对等位基因控制，且两对基因独立遗传。设相关基因为A、a和B、b，则A_B_表现为红色，A_bb、aaB_、aabb表现为白色，因此F2的白色植株中既有纯合体又有杂合体；F2中红花植株的基因型有AaBb、AABB、AaBB、AABb 4种；控制红花与白花的两对基因独立遗传，位于两对同源染色体上；F2中白花植株的基因型有5种，红花植株的基因型有4种。
2．某种自花传粉的植物，抗病和易感病分别由基因R、r控制，细胞中另有一对等位基因B、b对抗病基因的抗性表达有影响，BB使植物抗性完全消失，Bb使抗性减弱，表现为弱抗病。将易感病与抗病植株杂交，F1都是弱抗病，自交得F2表现易感病∶弱抗病∶抗病的比分别为7∶6∶3。下列推断正确的是(　　)
A．亲本的基因型是RRBB、rrbb
B．F2的弱抗病植株中纯合子占1/3
C．F2中全部抗病植株自交，后代抗病植株占8/9
D．不能通过测交鉴定F2易感病植株的基因型
解析：选D　根据题意可知，亲本的基因型为bbRR和BBrr。F2弱抗病植株的基因型是BbR_，包括BbRR和BbRr两种，没有纯合子。F2中抗病植株的基因型是bbRR和bbRr两种，比例为1∶2，所以抗病植株自交，其中bbRR的后代全部是抗性；bbRr自交，后代抗病∶不抗病＝3∶1，因此F2全部抗病植株自交，后代不抗病的比例是2/3×1/4＝1/6，抗病植株占1－1/6＝5/6。F2中易感病植株的基因型包括BBrr、Bbrr、bbrr、BBRR、BBRr，其中BBrr、Bbrr、bbrr与bbrr测交，后代全为易感病个体；BBRR与bbrr测交，后代全为弱抗病个体；BBRr与bbrr测交，后代中一半易感病，一半弱抗病，因此不能用测交法判断F2易感病个体的基因型。
[类题通法]
性状分离比9∶3∶3∶1的变式题解题步骤

题点(二)　致死效应引起的性状分离比的偏离
3．(2019·黄山一模)现用山核桃甲(AABB)、乙(aabb)两品种作亲本杂交得F1，F1测交结果如表，下列有关叙述错误的是(　　)
测交类型
测交后代基因型种类及比例
父本
母本
AaBb
Aabb
aaBb
aabb
F1
乙
1
2
2
2
乙
F1
1
1
1
1

A．F1产生的AB花粉50%不能萌发，不能实现受精
B．F1自交得F2，F2的基因型有9种
C．F1花粉离体培养，将得到四种表现型不同的植株
D．正反交结果不同，说明这两对基因的遗传不遵循自由组合定律
解析：选D　正常情况下，双杂合子测交后代四种表现型的比例应该是1∶1∶1∶1，而作为父本的F1测交结果为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶2∶2∶2，说明父本F1产生的AB花粉有50%不能完成受精作用；F1自交后代中有9种基因型；F1花粉离体培养，将得到四种表现型不同的单倍体植株；根据题意可知，正反交均有四种表现型说明符合基因自由组合定律。
4．某种鱼的鳞片有4种表现型：单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞，由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定(用A、a，B、b表示)，且BB对生物个体有致死作用，将无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交，F1有两种表现型，野生型鳞鱼占50%，单列鳞鱼占50%；选取F1中的单列鳞鱼进行互交，其后代中有上述4种表现型，这4种表现型的比例为6∶3∶2∶1，则F1的亲本基因型组合是(　　)
A．Aabb×AAbb　　　　 B．aaBb×aabb
C．aaBb×AAbb D．AaBb×AAbb
解析：选C　该鱼的鳞片有4种表现型，由两对独立遗传的等位基因控制，并且BB有致死作用，可推知该鱼种群4种表现型由A_Bb、A_bb、aaBb和aabb这4类基因型控制。F1中的单列鳞鱼相互交配能产生4种表现型的个体，可推出F1中的单列鳞鱼的基因型为AaBb。无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交，能得到基因型为AaBb的单列鳞鱼，先考虑B和b这对基因，亲本的基因型为Bb和bb，而亲本野生型鳞鱼为纯合子，故bb为亲本野生型鳞鱼的基因型，Bb为无鳞鱼的基因型；再考虑A和a这对基因，由于无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交后代只有两种表现型，且比例为1∶1，结合以上分析，亲本的基因型为AA和aa。这样基因型组合方式有AABb×aabb和AAbb×aaBb两种，第一种组合中基因型为AABb的个体表现为单列鳞，与题意不符，排除。
5．(2019·临沂模拟)在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和长尾(d)，两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短尾个体经多次交配，F1的表现型为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死)。以下说法错误的是(　　)
A．黄色短尾亲本能产生4种正常配子
B．F1中致死个体的基因型共有4种
C．表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种
D．若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F2中灰色短尾鼠占2/3
解析：选B　由题干分析知，当个体中出现YY或DD时会导致胚胎死亡，因此黄色短尾个体的基因型为YyDd，能产生4种正常配子；F1中致死个体的基因型共有5种；表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有YyDd 1种；若让F1中的灰色短尾(yyDd)雌雄鼠自由交配，则F2中灰色短尾鼠占2/3。
[类题通法]
解答致死类问题的方法技巧
(1)从每对相对性状分离比角度分析。如：
6∶3∶2∶1⇒(2∶1)(3∶1)⇒一对显性基因纯合致死。
4∶2∶2∶1⇒(2∶1)(2∶1)⇒两对显性基因纯合致死。
(2)从F2每种性状的基因型种类及比例分析。如BB致死：

题点(三)　基因累加引起的性状分离比的偏离
6．(2016·上海高考，有改动)控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、C/c对长度的作用相等，分别位于三对同源染色体上。已知基因型为aabbcc的棉花纤维长度为6 cm，每个显性基因增加纤维长度2 cm。棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交，则F1的棉花纤维长度范围是(　　)
A．6～14 cm B．6～16 cm
C．8～14 cm D．8～16 cm
解析：选C　AABbcc和aaBbCc杂交得到的F1中，显性基因最少的基因型为Aabbcc，显性基因最多的基因型为AaBBCc，由于每个显性基因增加纤维长度2 cm，所以F1的棉花纤维长度范围是(6＋2)～(6＋8)cm。
7．旱金莲由三对等位基因控制花的长度，这三对基因分别位于三对同源染色体上，作用相等且具叠加性。已知每个显性基因控制花长为5 mm，每个隐性基因控制花长为2 mm。花长为24 mm的同种基因型个体相互授粉，后代出现性状分离，其中与亲本具有同等花长的个体所占比例最可能是(　　)
A．1/16 B．2/16
C．5/16 D．6/16
解析：选D　由“花长为24 mm的同种基因型个体相互授粉，后代出现性状分离”说明花长为24 mm的个体为杂合子，再结合题干中的其他条件，可推知花长为24 mm的亲本中含4个显性基因和2个隐性基因，若两隐性基因杂合时，假设该个体基因型为AaBbCC，则其互交后代含4个显性基因和2个隐性基因的基因型有：AAbbCC、 aaBBCC、 AaBbCC，这三种基因型在后代中所占的比例为：1/4×1/4×1＋1/4×1/4×1＋1/2×1/2×1＝6/16；若两隐性基因纯合时，假设该个体基因型为AABBcc，则后代基因仍为AABBcc，都与亲本具有同等花长，但选项中无此答案，因此只有D项符合题意。
[类题通法]
基因遗传效应累加的分析
相关原理
举例分析(以基因型AaBb为例)
自交后代比例
测交后代比例
显性基因在基因型中的个数影响性状表现
AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1
AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶2∶1

题点(四)　基因完全连锁引起的性状分离比的偏离
8．已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因A、a控制)，蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因B、b控制)，以下是相关的两组杂交实验。
杂交实验一：乔化蟠桃(甲)×矮化圆桃(乙)→F1：乔化蟠桃∶矮化圆桃＝1∶1
杂交实验二：乔化蟠桃(丙)×乔化蟠桃(丁)→F1：乔化蟠桃∶矮化圆桃＝3∶1
根据上述实验判断，以下关于甲、乙、丙、丁四个亲本的基因在染色体上的分布情况正确的是(　　)

解析：选D　根据实验二：乔化×乔化→F1出现矮化，说明乔化相对于矮化是显性性状，蟠桃×蟠桃→F1出现圆桃，蟠桃对圆桃是显性性状。实验一后代中乔化∶矮化＝1∶1，属于测交类型，说明亲本的基因型为Aa和aa；蟠桃∶圆桃＝1∶1，也属于测交类型，说明亲本的基因型为Bb和bb，推出亲本的基因型为AaBb、aabb，如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律，则实验一的杂交后代应出现2×2＝4种表现型，比例应为1∶1∶1∶1，与实验一的杂交结果不符，说明上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律，控制两对相对性状的基因不在两对同源染色体上。同理推知，杂交实验二亲本基因型应是AaBb、AaBb，基因图示如果为C，则杂交实验二后代比例为1∶2∶1，所以C不符合。
二、多对等位基因的自由组合现象问题
　n对等位基因(完全显性)位于n对同源染色体上的遗传规律
相对性状
对数
等位基因
对数
F1配子
F1配子可
能组合数
F2基因型
F2表现型
种类
比例
种类
比例
种类
比例
1
1
2
1∶1
4
3
1∶2∶1
2
3∶1
2
2
22
(1∶1)2
42
32
(1∶2∶1)2
22
(3∶1)2
3
3
23
(1∶1)3
43
33
(1∶2∶1)3
23
(3∶1)3
⋮
⋮
⋮
⋮
⋮
⋮
⋮
⋮
⋮
n
n
2n
(1∶1)n
4n
3n
(1∶2∶1)n
2n
(3∶1)n

[题点全练]
9．某植物红花和白花为一对相对性状，同时受多对等位基因控制(如A、a；B、b；C、c……)，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(即A_B_C_……)才开红花，否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系，相互之间进行杂交，杂交组合、后代表现型及其比例如表所示，下列分析错误的是(　　)

组一
组二
组三
组四
组五
组六
P
甲×乙
乙×丙
乙×丁
甲×丙
甲×丁
丙×丁
F1
白色
红色
红色
白色
红色
白色
F2
白色
红色81∶白色175
红色27∶白色37
白色
红色81∶白色175
白色

A．组二F1基因型可能是AaBbCcDd
B．组五F1基因型可能是AaBbCcDdEE
C．组二和组五的F1基因型可能相同
D．这一对相对性状最多受四对等位基因控制，且遵循自由组合定律
解析：选D　组二和组五的F1自交，F2的分离比为红色∶白色＝81∶175，即红花占81/(81＋175)＝(3/4)4，则可推测这对相对性状至少受四对等位基因控制，且四对基因分别位于四对同源染色体上，遵循自由组合定律。组二、组五的F1至少含四对等位基因，当该对性状受四对等位基因控制时，组二、组五的F1基因型都可为AaBbCcDd；当该对性状受五对等位基因控制时，组五F1基因型可能是AaBbCcDdEE。
10．某种植物的表现型有高茎和矮茎、紫花和白花，其中紫花和白花这对相对性状由两对等位基因控制，这两对等位基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花。用纯合的高茎白花个体与纯合的矮茎白花个体杂交，F1表现为高茎紫花，F1自交产生F2，F2有4种表现型：高茎紫花162株，高茎白花126株，矮茎紫花54株，矮茎白花42株。请回答下列问题：
(1)根据此杂交实验结果可推测，株高受________对等位基因控制，依据是________________________________。在F2中矮茎紫花植株的基因型有________种，矮茎白花植株的基因型有________种。
(2)如果上述两对相对性状的基因自由组合，则理论上F2中高茎紫花、高茎白花、矮茎紫花和矮茎白花这4种表现型的数量比为________________。
解析：(1)根据F2中高茎∶矮茎≈3∶1，说明株高遗传遵循分离定律，该性状受1对等位基因控制，其中高茎(用D表示)为显性性状。控制花色的两对基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花，即只有双显性个体(用A_B_表示)为紫花；根据F2中紫花∶白花约为9∶7可判断F1紫花的基因型为AaBb，所以在F2中矮茎紫花植株(ddA_B_)的基因型有4种，矮茎白花植株(ddA_bb、ddaaB_、ddaabb)的基因型共有5种。(2)若这两对相对性状的基因自由组合，则F1(DdAaBb)自交，F2中表现型及比例为(3高茎∶1矮茎)(9紫花∶7白花)＝27高茎紫花∶21高茎白花∶9矮茎紫花∶7矮茎白花。
答案：(1)1　F2中高茎∶矮茎＝3∶1　4　5
(2)27∶21∶9∶7
[类题通法]
判断控制性状等位基因对数的方法
(1)若F2中某性状所占分离比为(3/4)n，则由n对等位基因控制。
(2)若F2子代性状分离比之和为4n，则由n对等位基因控制。
　 　　　课堂一刻钟
1．(2015·海南高考)下列叙述正确的是(　　)
A．孟德尔定律支持融合遗传的观点
B．孟德尔定律描述的过程发生在有丝分裂中
C．按照孟德尔定律，AaBbCcDd个体自交，子代基因型有16种
D．按照孟德尔定律，对AaBbCc个体进行测交，测交子代基因型有8种
易错探因——概念不清
融合遗传指的是亲本双方的性状在后代中都有体现，不表现一定的分离比。孟德尔定律否定了融合遗传的观点。考生会因对融合遗传的概念不理解而出错。　　　　　　 　　　　　　 　　
解析：选D　孟德尔定律的前提是遗传因子独立存在，不相互融合；孟德尔定律描述的过程发生在减数分裂中；按照孟德尔定律，AaBbCcDd个体自交，子代基因型有3×3×3×3＝81(种)；按照孟德尔定律，对AaBbCc个体进行测交，测交子代基因型有2×2×2＝8(种)。
2．(2016·全国卷Ⅱ)某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制(前者用D、d表示，后者用F、f表示)，且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交，实验结果如下：

回答下列问题：
(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为________，果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为________。
(2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为________________________。
(3)若无毛黄肉B自交，理论上，下一代的表现型及比例为________________________。
(4)若实验3中的子代自交，理论上，下一代的表现型及比例为____________________。
(5)实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有________________。
满分必备——答题规范
只有根据题目要求准确写出表现型，同时说明性状分离比才能得满分。如果不能根据要求错答为基因型及比例或答题不全面都会导致失分。　 　 　 　 　　　　　　　　　　　　　　 　　
解析：(1)由实验3有毛白肉A与无毛黄肉C杂交的子代都是有毛黄肉，可判断果皮有毛对无毛为显性性状，果肉黄色对白色为显性性状。(2)依据性状与基因的显隐性对应关系，可确定有毛白肉A的基因型是D_ff，无毛黄肉B的基因型是ddF_，因有毛白肉A和无毛黄肉B的子代果皮都表现为有毛，则有毛白肉A的基因型是DDff；又因有毛白肉A和无毛黄肉B的子代黄肉∶白肉为1∶1，则无毛黄肉B的基因型是ddFf；由有毛白肉A(DDff)与无毛黄肉C(ddF_)的子代全部为有毛黄肉可以推测，无毛黄肉C的基因型为ddFF。(3)无毛黄肉B(ddFf)自交后代的基因型为ddFF∶ddFf∶ddff＝1∶2∶1，故后代表现型及比例为无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1。(4)实验3中亲代的基因型是DDff和ddFF，子代为有毛黄肉，基因型为DdFf，其自交后代表现型为有毛黄肉(D_F_)∶有毛白肉(D_ff)∶无毛黄肉(ddF_)∶无毛白肉(ddff)＝9∶3∶3∶1。(5)实验2中无毛黄肉B(ddFf)与无毛黄肉C(ddFF)杂交，子代无毛黄肉的基因型为ddFF和ddFf。
答案：(1)有毛　黄肉　(2)DDff、ddFf、ddFF　(3)无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1　(4)有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉＝9∶3∶3∶1　(5)ddFF、ddFf
3．(2018·全国卷Ⅰ)果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交，杂交子代的表现型及其比例如下：
眼
性别
灰体长翅∶灰体残翅∶黑檀体长翅∶黑檀体残翅
1/2有眼
1/2雌
9∶3∶3∶1
1/2雄
9∶3∶3∶1
1/2无眼
1/2雌
9∶3∶3∶1
1/2雄
9∶3∶3∶1
回答下列问题：
(1)根据杂交结果，________(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断，显性性状是________，判断依据是___________________
________________________________________________________________________。
(2)若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上，请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求：写出杂交组合和预期结果)。
(3)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上，用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交，F1相互交配后，F2中雌雄均有________种表现型，其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时，则说明无眼性状为________(填“显性”或“隐性”)。
失分提醒——审题要细
在设计实验时，实验材料只能选取表中杂交子代果蝇，不能自选材料，否则就会造成不必要的失分，在解答遗传类实验设计题时，要注意材料的选择。　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　 　　
解析：(1)控制果蝇有眼/无眼性状的基因无论是位于X染色体还是常染色体上，两亲本杂交，子代中雌雄个体都可能会出现数量相同的有眼和无眼个体，因此不能根据表中给出的杂交结果判断控制有眼/无眼性状基因的位置。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，只有当无眼为显性性状时，子代雌雄个体中才都会出现有眼和无眼性状的分离。(2)若控制无眼/有眼性状的基因位于常染色体上，杂交子代无眼∶有眼＝1∶1，则说明亲本为显性杂合体和隐性纯合体测交，根据测交结果，子代两种性状中，一种为显性杂合体，一种为隐性纯合体，所以可选择均为无眼的雌雄个体进行杂交，观察子代的性状表现，若子代中无眼∶有眼＝3∶1，则无眼为显性性状；若子代全部为无眼，则无眼为隐性性状。(3)由题意知，控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上，控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上，它们的遗传符合自由组合定律。现将具有三对相对性状的纯合亲本杂交，F1为杂合体(假设基因型为AaBbDd)，F1相互交配后，F2表现型有2×2×2＝8(种)。根据表格中的性状分离比9∶3∶3∶1可知，黑檀体为隐性性状，长翅为显性性状，若子代黑檀体(1/4)长翅(3/4)无眼(？)的概率为3/64，则无眼的概率为1/4，无眼为隐性性状。
答案：(1)不能　无眼　只有当无眼为显性时，子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离　(2)杂交组合：无眼×无眼　预期结果：若子代中无眼∶有眼＝3∶1，则无眼为显性性状；若子代全部为无眼，则无眼为隐性性状　(3)8　隐性
4．(2017·海南高考)果蝇有4对染色体(Ⅰ～Ⅳ号，其中Ⅰ号为性染色体)。纯合体野生型果蝇表现为灰体、长翅、直刚毛，从该野生型群体中分别得到了甲、乙、丙三种单基因隐性突变的纯合体果蝇，其特点如表所示。

表现型
表现型特征
基因型
基因所在染色体
甲
黑檀体
体呈乌木色、黑亮
ee
Ⅲ
乙
黑体
体呈深黑色
bb
Ⅱ
丙
残翅
翅退化，部分残留
vgvg
Ⅱ

某小组用果蝇进行杂交实验，探究性状的遗传规律。回答下列问题：
(1)用乙果蝇与丙果蝇杂交，F1的表现型是________；F1雌雄交配得到的F2不符合9∶3∶3∶1的表现型分离比，其原因是__________________________________________________。
(2)用甲果蝇与乙果蝇杂交，F1的基因型为________、表现型为________，F1雌雄交配得到的F2中果蝇体色性状________(填“会”或“不会”)发生分离。
(3)该小组又从乙果蝇种群中得到一只表现型为焦刚毛、黑体的雄蝇，与一只直刚毛灰体雌蝇杂交后，子一代雌雄交配得到的子二代的表现型及其比例为直刚毛灰体♀∶直刚毛黑体♀∶直刚毛灰体♂∶直刚毛黑体♂∶焦刚毛灰体♂∶焦刚毛黑体♂＝6∶2∶3∶1∶3
∶1，则雌雄亲本的基因型分别为_____________(控制刚毛性状的基因用A/a表示)。

破题障碍——能力欠缺，不会推理
此小题要根据子代的性状表现与伴性遗传的特点进行基因定位。由题中信息可知，子二代雄蝇：直刚毛∶焦刚毛＝(3＋1)∶(3＋1)＝1∶1，雌蝇：直刚毛∶焦刚毛＝8∶0＝1∶0，表明A和a基因位于X染色体。子二代雌蝇都是直刚毛，表明直刚毛是显性性状，子一代雄蝇为XAY，雌蝇为XAXa，亲本为XAXA×XaY。关于灰身和黑身，子二代雄蝇：灰身∶黑身＝(3＋3)∶(1＋1)＝3∶1，雌蝇：灰身∶黑身＝6∶2＝3∶1，故B和b基因位于常染色体，子一代为Bb×Bb。由以上分析可得出雌雄亲本的基因型。
解析：(1)根据表格分析，甲为eeBBVgVg，乙为EEbbVgVg，丙为EEBBvgvg。乙果蝇与丙果蝇杂交，子代为EEBbVgvg，即灰体长翅。F1雌雄交配，由于BbVgvg均位于Ⅱ号染色体上，不能进行自由组合，故得到的F2不符合9∶3∶3∶1的表现型分离比。(2)甲果蝇与乙果蝇杂交，即eeBBVgVg×EEbbVgVg，F1的基因型为EeBbVgVg，表现型为灰体。F1雌雄交配，只看EeBb这两对等位基因，即EeBb×EeBb，F1为9E_B_(灰体)∶3E_bb(黑体)∶3eeB_(黑檀体)∶1eebb，发生性状分离。(3)子二代雄蝇：直刚毛∶焦刚毛＝(3＋1)∶(3＋1)＝1∶1，雌蝇：直刚毛∶焦刚毛＝8∶0＝1∶0，表明A和a基因位于X染色体。子二代雌蝇都是直刚毛，表明直刚毛是显性性状，子一代雄蝇为XAY，雌蝇为XAXa，亲本为XAXA×XaY。关于灰身和黑身，子二代雄蝇：灰身∶黑身＝(3＋3)∶(1＋1)＝3∶1，雌蝇：灰身∶黑身＝6∶2＝3∶1，故B和b基因位于常染色体，子一代为Bb×Bb。综上所述，亲本为XAXABB、XaYbb。
答案：(1)灰体长翅膀　两对等位基因均位于Ⅱ号染色体上，不能进行自由组合　(2)EeBb　灰体　会
(3)XAXABB、XaYbb
[学情考情·了然于胸]
一、明考情·知能力——找准努力方向
考查知识
1.自由组合定律与分离定律的关系。
2.亲子代基因型、表现型推导和相应比例计算的问题。
3.性状显隐性的判断类型和方法。
考查能力
1.推理能力：主要考查假说－演绎法和科学思维在遗传类试题中的应用。
2.迁移应用能力：综合考查遗传规律和伴性遗传的知识，借此考查知识的迁移应用能力和综合能力。

二、记要点·背术语——汇总本节重点
1．自由组合定律
(1)具有两对相对性状的纯种豌豆杂交，F2出现9种基因型、4种表现型，表现型的比例是9∶3∶3∶1。
(2)生物个体的基因型相同，表现型不一定相同；表现型相同，基因型也不一定相同。
(3)F1产生配子时，等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因可以自由组合，产生比例相等的4种配子。
2．分离定律与自由组合定律的关系
(1)基因的分离定律和自由组合定律，同时发生在减数第一次分裂后期，分别由同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合所引起。
(2)分离定律和自由组合定律是真核生物细胞核基因在有性生殖中的传递规律。分离定律是自由组合定律的基础。
[课下达标检测]　
一、选择题
1．下列有关基因分离定律和基因自由组合定律的说法，正确的是(　　)
A．一对相对性状的遗传一定遵循基因的分离定律而不遵循自由组合定律
B．分离定律发生在配子产生过程中，自由组合定律发生在配子随机结合过程中
C．多对等位基因遗传时，在等位基因分离的同时，非等位基因自由组合
D．若符合自由组合定律，双杂合子自交后代不一定出现9∶3∶3∶1的性状分离比
解析：选D　如果一对相对性状由多对非同源染色体上的等位基因控制，则遵循自由组合定律；自由组合定律也发生在减数分裂形成配子的过程中；多对等位基因如果不位于非同源染色体上，则不遵循自由组合定律；如果双杂合子的两对等位基因之间存在互作关系或具某些基因型的个体致死时，则可能不符合9∶3∶3∶1的性状分离比。
2．(2019·安阳校级模拟)将两株植物杂交，子代植株的性状为：37株红果叶片上有短毛，19株红果叶片无毛，18株红果叶片上有长毛，13株黄果叶片上有短毛，7株黄果叶片上有长毛，6株黄果叶片无毛。下列叙述错误的是(　　)
A．果实红色对黄色为显性性状
B．若只考虑叶毛性状，则无毛个体是纯合体
C．两亲本植株都是杂合体
D．两亲本的表现型是红果长毛
解析：选D　根据子代红果与黄果分离比为(37＋19＋18)∶(13＋7＋6)≈3∶1，说明果实红色对黄色为显性性状。就叶毛来说，子代短毛∶无毛∶长毛＝2∶1∶1，说明其基因型为Bb∶BB∶bb＝2∶1∶1，所以无毛与长毛都是纯合体。根据亲本杂交后代都发生了性状分离，说明两株亲本植株都是杂合体。根据子代红果与黄果分离比为(37＋19＋18)∶(13＋7＋6)≈3∶1，说明此对性状的双亲均表现为红果；根据子代短毛∶无毛∶长毛＝(37＋13)∶(19＋6)∶(18＋7)＝2∶1∶1，说明此对性状的双亲均表现为短毛，因此两亲本的表现型都是红果短毛。
3．果蝇的灰身(A)与黑身(a)、大脉翅(B)与小脉翅(b)是两对相对性状，相关基因位于常染色体上且独立遗传。灰身大脉翅的雌蝇和灰身小脉翅的雄蝇杂交，子代中47只为灰身大脉翅，49只为灰身小脉翅，17只为黑身大脉翅，15只为黑身小脉翅。下列说法错误的是(　　)
A．亲本中雌雄果蝇的基因型分别为AaBb和Aabb
B．亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为4种
C．子代中表现型为灰身大脉翅个体的基因型为AaBb
D．子代中体色和翅型的表现型比例分别为3∶1和1∶1
解析：选C　由题中数据可知子代中灰身∶黑身＝(47＋49)∶(17＋15)＝3∶1，可推知亲本基因型是Aa和Aa；大脉翅∶小脉翅＝(47＋17)∶(49＋15)＝1∶1，可推知亲本基因型是Bb和bb，所以亲本灰身大脉翅雌蝇基因型是AaBb，灰身小脉翅雄蝇基因型是Aabb，A项正确；由A项可知亲本灰身大脉翅雌蝇基因型是AaBb，其减数分裂产生的卵细胞基因型有AB、Ab、aB、ab 4种类型；由亲本基因型可知，子代中表现型为灰身大脉翅个体的基因型为AABb或AaBb；由A项分析可知D项正确。
4．(2019·保定一模)某植物正常株开两性花，且有只开雄花和只开雌花的两种突变型植株。取纯合雌株和纯合雄株杂交，F1全为正常株，F1自交所得F2中正常株∶雄株∶雌株＝9∶3∶4。下列推测不合理的是(　　)
A．该植物的性别由位于非同源染色体上的两对基因决定
B．雌株和雄株两种突变型都是正常株隐性突变的结果
C．F1正常株测交后代表现为正常株∶雄株∶雌株＝1∶1∶2
D．F2中纯合子测交后代表现为正常株∶雄株∶雌株＝2∶1∶1
解析：选D　若基因用A、a和B、b表示，由题干可知，F1自交所得F2中正常株∶雄株∶雌株＝9∶3∶4＝9∶3∶(3＋1)，则F1基因型为AaBb，双亲为AAbb和aaBB，符合基因的自由组合定律；F1正常株测交后代为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，表现型为正常株∶雄株∶雌株＝1∶1∶2；F2中纯合子有AABB、AAbb、aaBB、aabb，测交后代分别为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，表现型为正常株∶雄株∶雌株＝1∶1∶2。
5．在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，用纯合的黄色圆粒和绿色皱粒豌豆作亲本杂交得F1，F1全为黄色圆粒，F1自交得F2。在F2中，①用绿色皱粒人工传粉给黄色圆粒豌豆，②用绿色圆粒人工传粉给黄色圆粒豌豆，③让黄色圆粒自交，三种情况独立进行实验，则子代的表现型比例分别为(　　)
A．①4∶2∶2∶1　②15∶8∶3∶1　③64∶8∶8∶1
B．①3∶3∶1∶1　②4∶2∶2∶1　③25∶5∶5∶1
C．①1∶1∶1∶1　②6∶3∶2∶1　③16∶8∶2∶1
D．①4∶2∶2∶1　②16∶8∶2∶1　③25∶5∶5∶1
解析：选D　用纯合的黄色圆粒和绿色皱粒豌豆作亲本杂交得F1，F1全为黄色圆粒，可见黄色、圆粒均为显性性状。若用A表示黄色基因，B表示圆粒基因，则F2中黄色圆粒豌豆基因型有4种，AABB∶AaBb∶AaBB∶AABb＝1∶4∶2∶2，减数分裂产生配子及其比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶2∶2∶1，则①用绿色皱粒人工传粉给黄色圆粒豌豆，②用绿色圆粒人工传粉给黄色圆粒豌豆，③让黄色圆粒自交，三种情况独立进行实验，子代的表现型比例分别为①4∶2∶2∶1；②16∶8∶2∶1；③25∶5∶5∶1。
6．某植物叶形的宽叶和窄叶是一对相对性状，用纯合的宽叶植株与窄叶植株进行杂交，如下表(相关基因用A、a；B、b；C、c……表示)。下列相关叙述错误的是(　　)

母本
父本
子一代
子二代
杂交组合一
宽叶
窄叶
宽叶
宽叶∶窄叶＝3∶1
杂交组合二
宽叶
窄叶
宽叶
宽叶∶窄叶＝15∶1
杂交组合三
宽叶
窄叶
宽叶
宽叶∶窄叶＝63∶1

A．该植物的叶形至少受三对等位基因控制
B．只要含有显性基因，该植株的表现型即为宽叶
C．杂交组合一亲本的基因型可能是AABBcc、aaBBcc
D．杂交组合三的子二代宽叶植株的基因型有26种
解析：选C　由表格信息可知，宽叶植株与窄叶植株杂交，子一代都是宽叶，说明宽叶是显性性状。杂交组合一，子二代窄叶植株所占的比例是1/4，说明符合一对杂合子自交实验结果；杂交组合二，子二代窄叶植株所占的比例是1/16，说明符合两对杂合子自交实验结果；杂交组合三，子二代窄叶植株所占的比例是1/64，说明符合三对杂合子自交实验结果，因此该植物的宽叶和窄叶性状至少由三对等位基因控制，且三对等位基因在遗传过程中遵循自由组合定律，隐性纯合子表现为窄叶，其他都表现为宽叶。若杂交组合一的亲本为AABBcc、aaBBcc，则F1为AaBBcc有一对显性基因纯合，子二代应全表现为宽叶。杂交组合三，子一代的基因型是AaBbCc，子二代的基因型有3×3×3＝27(种)，其中基因型为aabbcc的植株表现为窄叶，因此杂交组合三的子二代宽叶植株的基因型有26种。
7．柑橘的果皮色泽同时受多对等位基因控制(如A、a；B、b；C、c……)，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(即A_B_C_……)为红色，当个体的基因型中每对等位基因都不含显性基因时(即aabbcc……)为黄色，否则为橙色。现有三株柑橘进行如下甲、乙两组杂交实验：
实验甲：红色×黄色→红色∶橙色∶黄色＝1∶6∶1
实验乙：橙色×红色→红色∶橙色∶黄色＝3∶12∶1
据此分析错误的是(　　)
A．果皮的色泽受3对等位基因的控制
B．实验甲亲、子代中红色植株基因型相同
C．实验乙橙色亲本有4种可能的基因型
D．实验乙的子代中，橙色个体有9种基因型
解析：选C　依题意和实验甲的结果“子代红色、黄色分别占1/8、1/8”可推知：果皮的色泽受3对等位基因的控制，实验甲亲、子代红色植株基因型为AaBbCc，亲代黄色植株的基因型为aabbcc；实验乙的子代中，红色、橙色、黄色分别占3/16、3/4、1/16，说明相应的橙色亲本有3种可能的基因型：Aabbcc、aaBbcc、aabbCc；实验乙的子代中，共有12种基因型，其中红色的有2种，黄色的有1种，则橙色个体有9种基因型。
8．(2019·黔东南四校模拟)凤仙花的花瓣有单瓣和重瓣两种，由一对等位基因控制，且单瓣对重瓣为显性，在开花时含有显性基因的精子不育而含隐性基因的精子可育，卵细胞不论含显性还是隐性基因都可育。现取自然情况下多株单瓣凤仙花自交得F1，则对F1中单瓣与重瓣的比值分析正确的是(　　)
A．单瓣与重瓣的比值为3∶1
B．单瓣与重瓣的比值为1∶1
C．单瓣与重瓣的比值为2∶1
D．单瓣与重瓣的比值无规律
解析：选B　设相关基因用A、a表示。由题意可知，由于无法产生含A的精子，故单瓣凤仙花的基因型为Aa，多株单瓣凤仙花自交得F1，其中雄性亲本只能产生a一种精子，雌性亲本可产生A和a两种卵细胞，故后代基因型为1Aa、1aa，表现型比例为单瓣与重瓣的比值为1∶1。
9．某种动物的眼色由两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b)控制，具体控制关系如图。下列相关叙述正确的是(　　)

A．A基因正常表达时，以任一链为模板转录和翻译产生酶A
B．B基因上可结合多个核糖体，以提高酶B的合成效率
C．该动物群体中无色眼的基因型只有1种，猩红色眼对应的基因型有4种
D．若一对无色眼亲本所形成的受精卵中基因a突然变成了基因A，或基因b突然变成了基因B，则发育成的子代为深红色眼
解析：选C　A基因正常表达时，以非编码链为模板转录形成mRNA，以mRNA为模板翻译产生酶A；以B基因的一条链为模板，转录出的mRNA可结合多个核糖体，以提高酶B的合成效率；分析图示可知：无色眼没有酶A和酶B，为无色底物，缺乏A基因和B基因，基因型只有aabb这1种，猩红色眼有A基因控制合成的酶A或B基因控制合成的酶B，因此对应的基因型有4种，分别为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb；若一对无色眼亲本(aabb)所形成的受精卵中基因a或b发生突变，发育成的子代的基因型为Aabb或aaBb，表现为猩红色眼。
10．果蝇的长翅和残翅由一对等位基因控制，灰身和黑身由另一对等位基因控制。一对长翅灰身果蝇杂交的子代中出现了残翅雌果蝇，雄果蝇中的黑身个体占1/4。不考虑变异的情况下，下列推理合理的是(　　)
A．两对基因位于同一对染色体上
B．两对基因都位于常染色体上
C．子代不会出现残翅黑身雌果蝇
D．亲本雌蝇只含一种隐性基因
解析：选B　由亲代长翅灰身果蝇杂交产生的子代中出现残翅和黑身果蝇判断，长翅对残翅为显性，灰身对黑身为显性。子代中出现了残翅雌果蝇，说明控制该性状基因位于常染色体上(若位于X染色体上，则雌果蝇应该全为长翅)；雄果蝇中的黑身个体占1/4，说明控制该性状基因位于常染色体上(若位于X染色体上，则雄果蝇中的黑身个体占1/2)，所以两个亲本都为杂合子，含有两个隐性基因；若两对基因位于一对同源染色体上或者两对同源染色体上，则子代都能出现上述结果；若亲本中两对基因位于两对同源染色体上，或者两个显性基因位于同源染色体的一条染色体上，两个隐性基因位于另一条染色体上，子代都可能出现残翅黑身雌果蝇。
11．(2019·唐山调研)某哺乳动物棒状尾(A)对正常尾(a)为显性；黄色毛(Y)对白色毛(y)为显性，但是雌性个体无论毛色基因型如何，均表现为白色毛。两对基因均位于常染色体上并遵循基因的自由组合定律。下列叙述正确的是(　　)
A．A与a、Y与y两对等位基因位于同一对同源染色体上
B．若想依据子代的表现型判断出性别，能满足要求的交配组合有两组
C．基因型为Yy的雌雄个体杂交，子代黄色毛和白色毛的比例为3∶5
D．若黄色与白色两个体交配，生出一只白色雄性个体，则母本的基因型是Yy
解析：选C　由控制两对性状的基因遵循自由组合定律可知，这两对基因分别位于两对同源染色体上；若想依据子代的表现型判断出性别，YY♂×yy♀、YY♂×Yy♀、YY♂×YY♀三组杂交组合都满足要求；基因型为Yy的雌雄个体杂交，F1基因型为1YY、2Yy、1yy，雄性中黄色毛∶白色毛＝3∶1，雌性全为白色毛，故子代黄色毛和白色毛的比例为3∶5；当亲本的杂交组合为♂Yy×♀yy时，也可生出白色雄性(yy)个体。
12．甲、乙、丙三种植物的花色遗传均受两对具有完全显隐性关系的等位基因控制，且两对等位基因独立遗传。白色前体物质在相关酶的催化下形成不同色素，使花瓣表现相应的颜色，不含色素的花瓣表现为白色。色素代谢途径如图。据图分析下列叙述错误的是(　　)

A．基因型为Aabb的甲植株开红色花，测交后代为红花∶白花≈1∶1
B．基因型为ccDD的乙种植株，由于缺少蓝色素D基因必定不能表达
C．基因型为EEFF的丙种植株中，E基因不能正常表达
D．基因型为EeFf的丙植株，自交后代为白花∶黄花≈13∶3
解析：选B　分析图示可知，在甲种植物中，A_B_、aaB_和A_bb均开红花，aabb开白花，因此基因型为Aabb的植株，测交后代为红花(Aabb)∶白花(aabb)≈1∶1；基因型为ccDD的乙种植株，由于缺少C基因而不能合成蓝色素，但D基因仍可表达；在丙植株中，E基因的表达离不开f基因的表达产物f酶的催化，因此基因型为EEFF的植株缺少f基因，E基因不能正常表达；基因型为EeFf的丙植株自交，产生的子一代的基因型及比例为E_F_∶E_ff∶eeF_∶eeff＝9∶3∶3∶1，E_ff能合成黄色素，含F基因的植株抑制E基因的表达，只有E_ff的植株表现为黄花，所以白花∶黄花≈13∶3。
二、非选择题
13．某严格闭花受粉植物，其花色黄色(Y)对绿色(y)为显性，种子圆粒(R)对皱粒(r)为显性。有人用黄色圆粒和绿色圆粒的两亲本进行杂交，实验结果(F1)为897黄色圆粒∶902绿色圆粒∶298黄色皱粒∶305绿色皱粒，请回答以下问题：
(1)根据F1推测Y、y和R、r两对等位基因位于________(填“同源”或“非同源”)染色体上；两亲本的基因型为：黄色圆粒________，绿色圆粒________。
(2)让F1中所有绿色圆粒植株自然生长结实(假设结实率、成活率等均相同)，理论上其F2的表现型及数量比为______________________________。
(3)该植物中，抗病和感病由另一对等位基因控制，但未知其显隐性关系。现分别有1株抗病(甲)和感病(乙)植株(甲、乙是否为纯合子未知)，请利用以上植株，探究抗病和感病的显隐性关系，简要写出实验思路并对实验结果进行分析。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)由题干可推出，F1中黄色(Y_)∶绿色(yy)≈1∶1，圆粒(R_)∶皱粒(rr)≈3∶1，所以亲本基因型为YyRr和yyRr。(2)让F1中所有绿色圆粒植株(1/3yyRR、2/3yyRr)自然生长结实，理论上F2的表现型及数量比为(1/3＋2/3×1/4)yyRR∶(2/3×1/2)yyRr∶(2/3×1/4)yyrr＝(1/2yyRR＋1/3 yyRr)绿色圆粒∶1/6yyrr 绿色皱粒＝5∶1。(3)判断显、隐性状的一般方法：①确定显隐性性状时首选自交，看其后代有无性状分离，若有则亲本的性状为显性性状。②其次，让具有相对性状的两亲本杂交，看后代的表现型，若后代表现一种亲本性状，则此性状为显性性状。③考虑各种情况，设定基因来探究后代的表现型是否符合题意来确定性状的显隐性。
答案：(1)非同源　YyRr　yyRr
(2)绿色圆粒(或绿圆)∶绿色皱粒(或绿皱)＝5∶1
(3)答案一：将抗病(甲)和感病(乙)植株进行自交，如果某植株后代出现性状分离，则该植株具有的性状(或表现型)为显性性状；如果自交后代都不出现性状分离，则将2株植株(或甲、乙)的自交后代进行杂交，杂交后代表现出来的性状(或表现型)即为显性性状
答案二：将抗病(甲)和感病(乙)植株进行杂交，如果后代只表现一种性状(或表现型)，则该性状(或表现型)即为显性性状；如果出现两种性状(或表现型)，则将杂交后代进行自交，出现性状分离的植株的性状(或表现型)即为显性性状
14．果蝇眼色由A、a和B、b两对位于常染色体上的等位基因控制，基因A控制色素形成，基因B决定红色，基因b决定粉色；当基因A不存在时，果蝇眼色表现为白色。为了研究这两对等位基因的分布情况，某科研小组进行了杂交实验，选取一对红眼(AaBb)雌雄个体进行交配，统计结果。据此回答下列问题(不考虑基因突变和交叉互换)：
(1)如果子代表现型及比例为红色∶白色∶粉色＝____________，则这两对等位基因的遗传符合自由组合定律，表现型为白眼的果蝇中，纯合子的基因型为____________。选择子代粉色眼雌雄个体自由交配，所产生后代的表现型及比例为____________。
(2)如果子代的表现型及比例为红∶粉∶白＝2∶1∶1，则这两对等位基因的分布情况可以为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若这两对等位基因的遗传符合自由组合定律，取亲本果蝇(AaBb)进行测交，则后代的表现型及比例为______________。
解析：(1)红眼(AaBb)雌雄个体进行相互交配，如果符合自由组合定律，则亲本能够产生四种等比例配子，雌雄配子随机结合后应该能够产生红色、白色、粉色三种表现型的个体，且比例为9∶4∶3。白眼果蝇的基因型为aaBb、aaBB、aabb，其中纯合子的基因型为aaBB、aabb。子代粉色眼果蝇的基因型为1/3AAbb、2/3Aabb，其自由交配所产生的后代表现型及比例为粉色∶白色＝8∶1。(2)红眼(AaBb)雌雄个体进行相互交配，如果子代的表现型及比例为红∶粉∶白＝2∶1∶1，说明这两对等位基因的遗传不符合自由组合定律，通过子代的表现型及比例可推知这两对等位基因位于一对常染色体上，具体分布情况有两种：一种情况是一只果蝇基因A与基因b在一条染色体上，基因a与基因B在一条染色体上，另一只果蝇基因A与基因B在一条染色体上，基因a与基因b在一条染色体上；另一种情况是两只果蝇均是基因A与基因b在一条染色体上，基因a与基因B在一条染色体上。(3)若这两对等位基因的遗传符合自由组合定律，取亲本果蝇(AaBb)与基因型为aabb的果蝇进行测交，后代表现型及比例为红色∶白色∶粉色＝1∶2∶1。
答案：(1)9∶4∶3　aaBB、aabb　粉色∶白色＝8∶1
(2)A、a和B、b位于一对常染色体上，且一只果蝇基因A与基因b在一条染色体上，基因a与基因B在一条染色体上；另一只果蝇基因A与基因B在一条染色体上，基因a与基因b在一条染色体上(或A、a和B、b位于一对常染色体上，且两只果蝇均是基因A与基因b在一条染色体上，基因a与基因B在一条染色体上)
(3)红色∶白色∶粉色＝1∶2∶1
15．香豌豆有许多品种，花色不同。现有3个纯合品种：1个红花、2个白花(白A和白B)。科学家利用3个品种做杂交实验，结果如下：
实验1：白花A×红花，F1表现为红花，F2表现为红花305株，白花97株
实验2：白花B×红花，F1表现为红花，F2表现为红花268株，白花93株
实验3：白花A×白花B，F1表现为红花，F2表现为红花273株，白花206株
请回答：
(1)根据上述杂交实验结果可推测，________花为显性，香豌豆花色受________对等位基因控制，依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)为了验证上述结论，可将实验3得到的F2植株自交，单株收获F2中红花植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有________的株系F3花色的表现型及其数量比为红∶白＝3∶1。
(3)科学家继续研究发现，香豌豆红花和白花这对相对性状可受多对等位基因控制。某科学家在大量种植该红花品种时，偶然发现了1株纯合白花植株。假设该白花植株与红花品种也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述2个白花品种中的一个，则：
该实验的思路：______________________________________________________。
预期实验结果和结论：_________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)根据实验1和2，白花×红花，F1全为红花可知，红花为显性性状。实验3中，F2中红色个体占全部个体的比例为9/16＝(3/4)2，可判断花色涉及2对等位基因，且A_B_为红色，其余基因型为白色。(2)实验3得到的F2中红花植株基因型及概率：1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb，自交所产生的株系如下：
AABB自交，株系：AABB红
AABb自交，株系：AAB_红∶AAbb白＝3∶1
AaBB自交，株系：A_BB红∶aaBB白＝3∶1
AaBb自交，株系：A_B_红∶(A_bb、aaB_、aabb)白＝9∶7
故株系红∶白＝3∶1共占4/9。
(3)设红花基因型为AABBCC。白花A：aaBBCC　白花B为：AAbbCC。若该白花植株是新等位基因突变，与红花品种也只有一对等位基因存在差异，则为AABBcc。故其与上述2个白花品系杂交，后代全部为红花。若该白花植株是2个品系中的一个，则为aaBBCC或AAbbCC，其与2个白花品系杂交，其中会有一个组合出现子代全为白花的现象。
答案：(1)红　2　实验3中，F2中红色个体占全部个体的比例为9/16＝(3/4)2，依据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2中显性个体的比例是(3/4)n，可判断花色涉及2对等位基因　(2)4/9
(3)用该白花植株分别与白花A、B杂交，观察子代花色
在2个杂交组合中，如果子代全部为红花，说明该白花植株是新等位基因突变造成的；如果1个组合的子代为红花，1个组合的子代为白花，说明该白花植株属于这2个白花品系之一
第三讲基因在染色体上和伴性遗传

知识体系——定内容
核心素养——定能力

生命观念
通过基因在染色体上与伴性遗传特点分析，从分子水平、细胞水平阐述生命的延续性，建立起进化与适应的观点
科学思维
通过对伴性遗传规律和解答遗传系谱图方法的归纳总结，培养归纳与概括、推理和逻辑分析能力
考点一　基因在染色体上的假说与证据[基础识记类]

1．萨顿的假说
(1)研究方法：类比推理。
(2)内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。
(3)依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系，如表所示：

基因
染色体
生殖过程中
在杂交过程中保持完整性和独立性
在配子形成和受精过程中，形态结构相对稳定
存在
体细胞
成对
成对
配子
成单
成单
体细胞中来源
成对基因一个来自父方，一个来自母方
一对同源染色体，一条来自父方，一条来自母方
形成配子时
非同源染色体上的非等位基因自由组合
非同源染色体自由组合

2．基因位于染色体上的实验证据
(1)果蝇的杂交实验——问题的提出

(2)假设解释——提出假设
①假设：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于染色体上，染色体上无相应的等位基因。
②对杂交实验的解释(如图)：

(3)测交验证：亲本中的白眼雄蝇和F1中的红眼雌蝇交配→子代中雌性红蝇∶雌性白蝇∶雄性红蝇∶雄性白蝇＝1∶1∶1∶1。
(4)结论：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于染色体上→基因位于染色体上。
(5)基因与染色体的关系：一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
[基础自测]
1．判断下列叙述的正误
(1)基因在染色体上的提出者是萨顿，证明者是摩尔根(√)
(2)萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上，且基因都位于染色体上(×)
(3)非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合说明核基因和染色体行为存在平行关系(√)
(4)摩尔根利用假说—演绎法，证明控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上(√)
(5)染色体和基因并不是一一对应关系，一条染色体上含有很多基因(√)
2．学透教材、理清原因、规范答题用语专练
分析并说明“基因在染色体上”是否适合所有生物________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
提示：“基因在染色体上”只适合于进行有性生殖的真核生物，其基因主要在染色体上；原核生物、病毒无染色体，故不适合“基因在染色体上”这种说法
3．观察下列三个果蝇遗传图解，请分析

上述三个实验，哪个实验对验证假说最为关键？__________________________。
提示：丙图所示的测交实验最为关键

1．类比推理法与假说—演绎法的比较
项目
假说—演绎法
类比推理法
原理
在提出问题、作出假设的基础上演绎推理并设计实验得出结论
将未知的和已知的做比较，根据惊人的一致性推理并得到结论
结论
具有逻辑必然性，是科学结论，一定正确
不具有逻辑必然性，仅是假说，不一定正确
实例
孟德尔发现两大定律；摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上
萨顿假说：根据基因和染色体存在着明显的平行关系推出基因在染色体上

2．举例性别决定的两种常见类型
(1)性染色体决定性别

(2)染色体组数决定性别

3．有关性别决定的几点说明
(1)性别决定只出现在雌雄异体的生物中，雌雄同体生物不存在性别决定问题。
(2)XY型、ZW型是指决定性别的染色体而不是基因型，但性别相当于一对相对性状，其传递遵循分离定律。
(3)性别决定后的分化发育过程受环境的影响。
[对点落实]
1．下列关于基因和染色体的叙述，错误的是(　　)
A．体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性
B．受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方
C．减数分裂时，成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子
D．雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
解析：选D　等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上、控制相对性状的基因，同源染色体是指形状和大小一般都相同，而且一条来自父方、一条来自母方的两条染色体。可见，体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性，受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方；减数分裂时，成对的等位基因随同源染色体的彼此分离而分别进入不同的配子中；减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2．科学的研究方法是取得成功的关键，假说—演绎法和类比推理法是科学研究中常用的方法。下面是人类探明基因神秘踪迹的历程：
①孟德尔的豌豆杂交实验：提出遗传因子的遗传规律
②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程中提出假说：基因在染色体上
③摩尔根进行果蝇杂交实验找到基因在染色体上的实验证据
他们在研究的过程所使用的科学研究方法依次为(　　)
A．①假说—演绎法　②假说—演绎法　③类比推理
B．①假说—演绎法　②类比推理　③类比推理
C．①假说—演绎法　②类比推理　③假说—演绎法
D．①类比推理　②假说—演绎法　③类比推理
解析：选C　孟德尔通过豌豆杂交实验得出遗传定律、摩尔根进行果蝇杂交实验找到基因在染色体上的实验证据，都使用了假说—演绎法，萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程中提出假说：基因在染色体上，使用了类比推理。
3．下列有关性别决定的叙述，正确的是(　　)
A．含X染色体的配子数∶含Y染色体的配子数＝1∶1
B．XY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小
C．含X染色体的精子和含Y染色体的精子数量相等
D．各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体
解析：选C　含X染色体的精子和含Y染色体的精子数量相等；含X染色体的配子数(含X染色体的精子＋卵细胞)多于含Y染色体的配子数(卵细胞中不含Y染色体)；果蝇是XY型性别决定，其Y染色体比X染色体大；无性别区分的生物体内没有性染色体。
考点二　伴性遗传[重难深化类]

1．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。
2．观察红绿色盲遗传图解，据图回答

(1)子代XBXb的个体中XB来自母亲，Xb来自父亲。
(2)子代XBY个体中XB来自母亲，由此可知这种遗传病的遗传特点是交叉遗传。
(3)如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病，说明这种遗传病的遗传特点是隔代遗传。
(4)这种遗传病的遗传特点是男性患者多于女性患者。
3．伴性遗传病的实例、类型及特点(连线)

[基础自测]
1．判断下列叙述的正误
(1)性染色体上的基因都与性别决定有关(×)
(2)性染色体上的基因都伴随性染色体遗传(√)
(3)性别既受性染色体控制，又与部分基因有关(√)
(4)含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子(×)
2．学透教材、理清原因、规范答题用语专练
(1)针对下列两组婚配关系，你能做出怎样的生育建议？说明理由。
①男正常×女色盲　②男抗VD佝偻病×女正常
提示：①生女孩，原因：该夫妇所生男孩均患病，女孩正常。②生男孩，原因：该夫妇所生女孩全患病，男孩正常。
(2)根据性状推断后代性别，指导生产实践：
已知控制鸡的羽毛有横斑条纹的基因只位于Z染色体上且芦花(B)对非芦花(b)为显性，请设计选育“雌鸡”的遗传杂交实验，并写出遗传图解。
提示：①选择亲本：选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交。
②遗传图解：

③选择子代：从F1中选择表现型为“非芦花”的个体保留。


1．辨析X、Y染色体同源区段与非同源区段
(1)X、Y染色体图示比较

(2)正确区分X、Y染色体同源区段基因的遗传
①在X、Y的同源区段，基因是成对的，存在等位基因，而非同源区段则相互不存在等位基因。
②X、Y染色体同源区段基因的遗传与常染色体上基因的遗传相似，但也有差别，如：

2.伴性遗传的类型和遗传特点
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

[对点落实]
1．(2018·海南高考)一对表现型正常的夫妻，夫妻双方的父亲都是红绿色盲。这对夫妻如果生育后代，则理论上(　　)
A．女儿正常，儿子中患红绿色盲的概率为1
B．儿子和女儿中患红绿色盲的概率都为1/2
C．女儿正常，儿子中患红绿色盲的概率为1/2
D．儿子正常，女儿中患红绿色盲的概率为1/2
解析：选C　设致病基因为b，由题意可知，该对夫妻的基因型为XBY和XBXb，他们所生的儿子基因型为XBY、XbY，患红绿色盲的概率为1/2；他们所生的女儿基因型为XBXB、XBXb，全部表现正常。
2.(2019·浦东新区质检)人类性染色体上存在着同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ)，如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)
A．Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病患者男性明显多于女性
B．Ⅱ片段上的基因能发生交叉互换
C．Ⅲ片段上基因控制的遗传病患者全为男性
D．性染色体上的所有基因都能控制性别
解析：选D　Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病属于伴X染色体隐性遗传病，该种病的男性患者明显多于女性患者；Ⅱ片段上的基因在X、Y染色体上存在等位基因，即在减数分裂时可能会发生交叉互换；Ⅲ片段上的基因只存在于Y染色体上，因此患者全为男性；性染色体上的基因并不都决定性别，例如X染色体上的色盲基因。
[归纳拓展]
X、Y染色体的来源及传递规律
(1)X1Y中X1来自母亲，Y来自父亲，向下一代传递时，X1只能传给女儿，Y只能传给儿子。
(2)X2X3中X2、X3一条来自父亲，一条来自母亲。向下一代传递时，X2、X3任何一条既可传给女儿，又可传给儿子。
(3)一对染色体组成为X1Y、X2X3的夫妇生两个女儿，则女儿中来自父亲的都为X1，且是相同的；但来自母亲的可能为X2，也可能为X3，不一定相同。

遗传系谱图中性状遗传方式的判断与概率计算
[典型图示]　系谱图中性状遗传方式的判断

[问题设计]
分析上述伴性遗传系谱图，据图回答以下问题：
(1)甲的遗传方式为伴Y染色体遗传。
①主要特点：连续遗传，患者全为男性。
②判断依据：父病，子必病。
(2)乙的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。
①主要特点：隔代交叉遗传，患者中男性多于(填“少于”或“多于”)女性。
②判断依据：女病，父、子必病。
(3)丙的遗传方式为伴X染色体显性遗传。
①主要特点：连续遗传，患者中女性多于(填“少于”或“多于”)男性。
②判断依据：男病，母、女必病；女正常，父、子必正常。
[对点落实]
题点(一)　遗传系谱图中性状遗传方式的判断
3．(2017·海南高考)甲、乙、丙、丁4个系谱图依次反映了a、b、c、d四种遗传病的发病情况，若不考虑基因突变和染色体变异，那么，根据系谱图判断，可排除由X染色体上隐性基因决定的遗传病是(　　)

A．a　　　　　　　　　　 B．b
C．c D．d
解析：选D　X染色体上隐性基因决定的遗传病，如果女儿患病，父亲一定患病，故丁可以排除。
4．判断下列遗传系谱图中遗传病的遗传方式



(1)图1最可能的遗传方式是________________。
(2)图2最可能的遗传方式是________________。
(3)图3的遗传方式是________________。
(4)图4最可能的遗传方式是________________。
(5)图5的遗传方式是________________。
(6)图6最可能的遗传方式是________________。
解析：图1中男性患者的后代男性都为患者，最可能为伴Y遗传病；图2为隐性遗传病，且女患者的父亲和儿子都患病，最可能为伴X隐性遗传病；图3是隐性遗传病，且女患者的父亲不患病，为常染色体隐性遗传病；图4为显性遗传病，且男患者的母亲和女儿都患病，最可能为伴X显性遗传病；图5是显性遗传病，但有一男患者的女儿不患病，因此是常染色体显性遗传病；图6无法确定显隐性，但据代代有患者，且女患者的母亲和男患者的女儿都患病，患病人数女性多于男性，故最大可能为伴X显性遗传病。
答案：(1)伴Y遗传　(2)伴X隐性遗传　(3)常染色体隐性遗传　(4)伴X显性遗传　(5)常染色体显性遗传　(6)伴X显性遗传
[类题通法]
“程序法”分析遗传系谱图


题点(二)　系谱图中遗传病概率的计算
5.(2019·南通模拟)如图是某单基因遗传病的遗传系谱图(深色代表患者)，相关分析正确的是(　　)
A．该病属于伴X染色体显性遗传病
B．Ⅱ4是纯合子的概率为1/3
C．Ⅱ3、Ⅱ4再生一个患病男孩的概率为1/2
D．Ⅱ6与正常男性婚配生一个正常女孩的概率为1/6
解析：选D　设相关基因用A、a表示，根据Ⅰ1和Ⅰ2有病，Ⅱ5正常，判断该病为显性遗传，又根据Ⅱ4有病，Ⅲ8正常，判断该病为常染色体显性遗传病；由于Ⅱ4的儿子Ⅲ9和女儿Ⅲ8正常，所以Ⅱ4为杂合子Aa；Ⅱ3正常，所以其基因型为aa，Ⅱ3和Ⅱ4再生一个患病男孩的概率为1/2×1/2＝1/4；Ⅱ6的基因型为1/3AA、2/3Aa，与正常男性婚配生一个正常女孩的概率为2/3×1/2×1/2＝1/6。
6．某家系中有甲、乙两种单基因遗传病(如下图)，其中之一是伴性遗传病。下面相关分析正确的是(　　)

A．甲病是伴X染色体显性遗传，乙病是常染色体隐性遗传
B．Ⅱ2有两种基因型，Ⅲ8基因型有四种可能
C．若Ⅲ4与Ⅲ5结婚，生育一个患两种病孩子的概率是5/12
D．若Ⅲ1与Ⅲ8近亲结婚，其子女中正常的概率只有1/48
解析：选C　根据系谱图分析可知，甲病为常染色体显性遗传病，乙病为伴X染色体隐性遗传病。假设控制甲、乙两病的等位基因分别为A、a和B、b，图中Ⅱ2正常，其有患乙病的女儿Ⅲ2，说明Ⅱ2的基因型为aaXBXb；Ⅱ4和Ⅱ5患甲病，后代有正常的女儿和患乙病的儿子，说明Ⅱ4和Ⅱ5基因型分别为AaXBXb、AaXBY，则Ⅲ8基因型(A_XBX－)可能有2×2＝4(种)。据系谱图分析可知，Ⅲ4的基因型为AaXBXb，Ⅲ5的基因型为1/3AAXbY或2/3AaXbY，则他们生育一个患两种病孩子的概率＝(1－2/3×1/4)×1/2＝5/12。由图可知，Ⅲ1基因型为AaXBY，Ⅲ8有关甲病的基因型为1/3AA、2/3Aa，有关乙病的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，因此对于甲病正常的概率为2/3×1/4＝1/6，对于乙病正常的概率为1－1/2×1/4＝7/8，所以其后代正常的概率为1/6×7/8＝7/48。
[类题通法]
1．集合图示两病概率计算

(1)只患甲病：m－mn＝m·(1－n)；
(2)只患乙病：n－mn＝n·(1－m)；
(3)患病概率：m＋n－mn；
(4)只患一种病：m＋n－2mn。
2．“男孩患病”与“患病男孩”的概率计算方法
(1)由常染色体上的基因控制的遗传病
①男孩患病概率＝女孩患病概率＝患病孩子概率。
②患病男孩概率＝患病女孩概率＝患病孩子概率×1/2。
(2)由性染色体上的基因控制的遗传病
①若病名在前、性别在后，则从全部后代中找出患病男(女)，即可求得患病男(女)的概率。
②若性别在前、病名在后，求概率时只考虑相应性别中的发病情况，如男孩患病概率是指所有男孩中患病的男孩占的比例。
考点三　伴性遗传与遗传系谱图中的特殊问题[题点精析类]
一、伴性遗传中的致死问题
1．配子致死型
某些致死基因可导致雄配子死亡，从而使后代只出现某一性别的子代。所以若后代出现单一性别的问题，应考虑“雄配子致死”问题。如剪秋罗植物叶型遗传：

2．个体致死型
某两种配子结合会导致个体死亡，有胚胎致死、幼年死亡和成年死亡等几种情况。如下图X染色体上隐性基因使雄性个体致死：

[题点全练]
题点(一)　配子致死型
1．(2019·清远模拟)某雌雄异株的草本植物，控制植株绿色和金黄色的基因(A、a)只位于X染色体上。以下是某中学生物研究小组完成的几组杂交实验结果：

下列相关叙述，错误的是(　　)
A．植株绿色对金黄色为显性
B．A和a的遗传符合基因的分离定律
C．第1、2组无雌株最可能的原因是金黄色雄株的Xa型精子不能成活
D．第3组F1中的绿色雌株与绿色雄株杂交，子代中无金黄色植株产生
解析：选D　从第3组亲本都是绿色植株，子代中有金黄色植株出现，可推出绿色对金黄色为显性；A和a的遗传遵循基因的分离定律；第1、2组中无雌株出现，最可能的原因是亲本雄株中含Xa的精子不能成活；第3组的F1中绿色雌株的基因型为XAXA、XAXa，绿色雄株的基因型是XAY，所以它们杂交后代中可能有金黄色雄株产生。
2．(2016·海南高考)某种植物雄株(只开雄花)的性染色体XY；雌株(只开雌花)的性染色体XX。等位基因B和b是伴X遗传的，分别控制阔叶(B)和细叶(b)，且带Xb的精子与卵细胞结合后使受精卵致死。用阔叶雄株和杂合阔叶雌株进行杂交得到子一代，再让子一代相互杂交得到子二代。回答下列问题：
(1)理论上，子二代中，雄株数∶雌株数为________。
(2)理论上，子二代雌株中，B基因频率∶b基因频率为__________；子二代雄株中，B基因频率∶b基因频率为__________。
(3)理论上，子二代雌株的叶型表现为________；子二代雄株中，阔叶∶细叶为_________。
解析：(1)阔叶雄株(XBY)和杂合阔叶雌株(XBXb)进行杂交得到子一代，子一代中雄株为1/2XBY、1/2XbY，可产生1/4XB、1/4Xb、1/2Y三种配子，雌株为1/2XBXB、1/2XBXb，可产生3/4XB、1/4Xb两种配子，子一代相互杂交，雌雄配子随机结合，带Xb的精子与卵细胞结合后使受精卵致死，理论上，子二代中雌性仅1/2存活，雄株数∶雌株数为2∶1。(2)理论上子二代雌株的基因型及比例为3XBXB、1XBXb，则雌株中B基因频率∶b基因频率为(3×2＋1)∶1＝7∶1；子二代雄株的基因型及比例为3XBY、1XbY，子二代雄株中B基因频率∶b基因频率为3∶1。(3)据上述分析，理论上子二代雌株的叶型表现为阔叶；子二代雄株中，阔叶∶细叶为3∶1。
答案：(1)2∶1　(2)7∶1　 3∶1　(3)阔叶　3∶1
题点(二)　个体致死型
3．将果蝇进行相关处理后，其X染色体上可发生隐性突变、隐性致死突变、隐性不完全致死突变或不发生突变等情况，遗传学家想设计一个实验检测出上述四种情况。实验时，将经相关处理的红眼雄果蝇与野生型纯合红眼雌果蝇交配(B表示红眼基因)，得F1，使F1单对交配，分别饲养，观察F2的分离情况。下列说法错误的是(　　)
A．若为隐性突变，则F2中表现型比例为3∶1，且雄性中有隐性突变体
B．若不发生突变，则F2中表现型为红眼，且雄性中无隐性突变体
C．若为隐性致死突变，则F2中雌∶雄＝1∶2
D．若为隐性不完全致死突变，则F2中雌∶雄介于1∶1和2∶1之间
解析：选C　由题意可得遗传图解如下：
P　　　　 　　♂X－Y×XBXB♀
　　　　　　　　 ↓
F1　　 　　　　XBX－×XBY
　　　　　　　　 ↓
F2　　　XBXB　XBX－　XBY　X－Y
如果其X染色体上发生隐性突变，则X－为Xb，则F2中表现型比例为3∶1，且雄性中有隐性突变体；如果不发生突变，则X－为XB，则F2中表现型为红眼，且雄性中无隐性突变体；如果为隐性致死突变，则X－Y个体不能存活，F2中雌∶雄＝2∶1；如果为隐性不完全致死突变，X－Y个体部分存活，则F2中雌∶雄介于1∶1和2∶1之间。
4．人们在野兔中发现了一种使毛色为褐色的基因(T)位于X染色体上。已知没有X染色体的胚胎是致死的。如果褐色的雌兔(染色体组成为XO)与正常灰色(t)雄兔交配，预期子代中褐色兔所占比例和雌、雄之比分别为(　　)
A．3/4与1∶1　　　　　　 B．2/3与2∶1
C．1/2与1∶2 D．1/3与1∶1
解析：选B　由题意可知，雌兔和雄兔的基因型分别为XTO、XtY，两兔交配，其子代基因型分别为XTXt、XtO、XTY、OY，因没有X染色体的胚胎是致死的，因此子代只有XTXt、XtO、XTY三种基因型，且数量之比为1∶1∶1，子代中XTXt为褐色雌兔，XtO为正常灰色雌兔，XTY为褐色雄兔，故子代中褐色兔占2/3，雌、雄之比为2∶1。
二、遗传系谱图与电泳图谱问题
电泳是利用带电分子或离子所带电荷或相对分子质量不同，在电场中移动距离(或速度)不同的原理分离分子或离子的方法，如等位基因A与a，经限制酶切开后，由于相关片段相对分子质量等差异，在电场中移动距离不同，从而使两种基因得以分离。用该方法可对隐性遗传病患者所在的家系中表现正常的人员进行检测，以确定是否携带有致病基因，从而为预防该遗传病的再次发生提供理论指导。
[题点全练]
5．图甲为某种人类遗传病的系谱图，已知某种方法能够使正常基因显示一个条带，致病基因则显示为位置不同的另一个条带。用该方法对该家系中的每个个体进行分析，条带的有无及其位置表示为图乙。根据实验结果，下列有关该遗传病的叙述错误的是(　　)


A．该病为常染色体隐性遗传病，且1号为致病基因的携带者
B．若13号与一致病基因的携带者婚配，则生育患病孩子的概率为1/6
C．10号个体可能发生了基因突变
D．若不考虑突变因素，则9号与该病患者结婚，出现该病子女的概率为0
解析：选B　图甲中1、2号正常，5号患病，推知该病为常染色体隐性遗传病，若用基因A、a表示，则1、2号的基因型均为Aa,5号基因型为aa，再根据图乙可知6、7、10、12号基因型为Aa,3、4、8、9、13号基因型为AA,11号基因型为aa。所以13号(AA)和一致病基因携带者(Aa)婚配，后代不会患病；3、4号(AA)正常，而10号为致病基因携带者(Aa)，则10号可能发生了基因突变；9号(AA)与此病患者(aa)结婚，子代全部正常。
6．对图甲中1～4号个体进行基因检测，将含有该遗传病基因或正常基因的相关DNA片段各自用电泳法分离。正常基因显示一个条带，患病基因显示为另一不同的条带，结果如图乙。下列有关分析判断错误的是(　　)

A．图乙中的编号c对应系谱图中的4号个体
B．条带2的DNA片段含有该遗传病致病基因
C．8号个体的基因型与3号个体的基因型相同的概率为2/3
D．9号个体与该遗传病携带者结婚，孩子患病的概率为1/8
解析：选D　由图甲分析可知，该遗传病是常染色体隐性遗传病，假设基因用A、a表示，则1、2号的基因型都是Aa,4号的基因型是aa,3号的基因型为A_，图乙中的c代表的是患者(aa)；条带2的DNA片段含有该遗传病致病基因(a)；由图乙可知，3号的基因型只能为Aa,8号个体基因型为Aa的概率为2/3，故8号个体的基因型与3号个体的基因型相同的概率为2/3；9号个体的基因型为1/3AA、2/3Aa，其与该遗传病携带者(Aa)结婚，生一个患病孩子的概率为2/3×1/4＝1/6。
7．(2015·江苏高考节选)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)。下图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消化，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________。
解析：(1)由正常亲代Ⅰ1和Ⅰ2生了患病女儿Ⅱ1可推知，PKU(苯丙酮尿症)为常染色体隐性遗传病，且Ⅰ1和Ⅰ2的基因型均为Aa，Ⅱ1的基因型为aa。(2)根据Ⅱ1的基因型为aa，并结合电泳后的杂交结果可知，a基因片段为19 kb的那条杂交条带，A基因片段为23 kb的那条杂交条带，Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ1均具有两条杂交条带，所以他们的基因型均为Aa。由题意可知，正常人群中每70人有1人是该致病基因的携带者，所以正常人群中Aa基因型出现的概率为1/70。Ⅲ1(Aa)长大后与正常异性婚配后生下正常孩子的概率为1－(1/70×1/4)＝279/280。
答案：(1)Aa、aa　(2)Aa　279/280
三、遗传系谱图中两对等位基因共同控制一种遗传病问题
　遗传系谱图中两对等位基因共同控制一种遗传病的问题是高考命题的热点。对于此类问题，利用常规的方法无法准确判断遗传方式。只能结合自由组合定律中两对等位基因控制一对相对性状(正常与患病)的实例进行分析。
[题点全练]
8．(2015·山东高考)人类某遗传病受X染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制，且只有A、B基因同时存在时个体才不患病。不考虑基因突变和染色体变异。根据系谱图，下列分析错误的是(　　)

A．Ⅰ1的基因型为XaBXab或XaBXaB
B．Ⅱ3的基因型一定为XAbXaB
C．Ⅳ1的致病基因一定来自于Ⅰ1
D．若Ⅱ1的基因型为XABXaB，与Ⅱ2生一个患病女孩的概率为1/4
解析：选C　根据题干给出的信息，首先从正常个体Ⅱ3的基因型入手，由于Ⅰ2的基因型为XAbY，则Ⅱ3的基因型应为XAbXaB，然后确定出整个系谱图中个体的基因组成：

进而推知：Ⅳ1个体的致病基因来自Ⅲ3，Ⅲ3的致病基因来自Ⅱ3，Ⅱ3的致病基因来自Ⅰ1或Ⅰ2。若Ⅱ1的基因型为XABXaB，Ⅱ2的基因型为Xa_Y，两者婚配后生一个患病女孩XaBXa_的概率为1/2×1/2＝1/4。
9．某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知Ⅰ1基因型为AaBB，且Ⅱ2与Ⅱ3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图，正确的推断是(　　)

A．Ⅰ3的基因型一定为AABb
B．Ⅱ2的基因型一定为aaBB
C．Ⅲ1的基因型可能为AaBb或AABb
D．Ⅲ2与基因型为AaBb的女性婚配，子代患病的概率为3/16
解析：选B　根据题干信息，可推出当个体基因型中同时含有A和B基因时个体表现正常，当个体基因型中只含有A或B基因时或不含有显性基因时个体表现为患病。Ⅱ2和Ⅱ3婚配的子代不会患病，说明其子代基因型同时含有A和B基因，结合Ⅱ2、Ⅱ3的表现型，可判定Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分别为aaBB和AAbb，Ⅰ3的基因型可能为AaBb、AABb，Ⅲ1和Ⅲ2的基因型均为AaBb；Ⅲ2与基因型为AaBb的个体婚配，则子代患病的概率为3/16(A_bb)＋3/16(aaB_)＋1/16(aabb)＝7/16。
　 　　　课堂一刻钟
1．(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
破题障碍——找准题眼
“F1雄蝇中有1/8为白眼残翅”是本题的题眼。由此说明雄果蝇有性状分离，即亲本雌果蝇为杂合子，所以可以确定亲本果蝇的基因型。只要知道了亲本的基因型各项的正误判断就会迎刃而解。　　　 　　　　　　　　　　　　　　　 　　
解析：选B　F1雄蝇中有1/8为白眼残翅(bbXrY)，1/8＝1/4×1/2，可推出亲本的基因型为BbXRXr、BbXrY；F1中出现长翅雄蝇的概率为3/4(长翅)×1/2(雄性)＝3/8；亲本雌蝇产生XR和Xr两种配子，亲本雄蝇产生Xr和Y两种配子，在雌、雄亲本产生的配子中Xr均占1/2；白眼残翅雌蝇的基因型为bbXrXr，减数分裂形成的极体的基因型可为bXr。
2．(2016·全国卷Ⅱ)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
解题关键——信息获取
“不存在G、g中的某个特定基因时会致死”，即纯合致死。只有在审题中抓住这一信息，才能对选项作出正确解答。　　　 　 　 　 　　　　　　　　　　　　 　　
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。
3．(2014·全国卷Ⅰ)下图为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图(深色代表的个体是该遗传病患者，其余为表现型正常个体)。近亲结婚时该遗传病发病率较高，假定图中第Ⅳ代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率为1/48，那么，得出此概率值需要的限定条件是(　　)

A．Ⅰ2和Ⅰ4必须是纯合子
B．Ⅱ1、Ⅲ1和Ⅲ4必须是纯合子
C．Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2和Ⅲ3必须是杂合子
D．Ⅱ4、Ⅱ5、Ⅳ1和Ⅳ2必须是杂合子
破题障碍——原理不明
1/48可分解为1/4×1/4×1/3，解答此类问题应明确概率的由来，根据概率逆推出亲本的基因型。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
解析：选B　假设致病基因为a，由题意可知，Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅱ4的基因型都为Aa，Ⅲ3的基因型为AA(占1/3)或Aa(占2/3)，1/48可分解为1/4×1/4×1/3，Ⅳ1是杂合子的概率需为1/2×1/2＝1/4，Ⅳ2是杂合子的概率需为2/3×1/2＝1/3，若要满足以上条件，则Ⅱ1、Ⅲ1和Ⅲ4必须是纯合子。
4．(2017·全国卷Ⅱ)人血友病是伴X隐性遗传病。现有一对非血友病的夫妇生出了两个非双胞胎女儿。大女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病的男孩。小女儿与一个非血友病的男子结婚，并已怀孕。回答下列问题：
(1)用“◇”表示尚未出生的孩子，请画出该家系的系谱图，以表示该家系成员血友病的患病情况。
(2)小女儿生出患血友病男孩的概率为　　　　；假如这两个女儿基因型相同，小女儿生出血友病基因携带者女孩的概率为　　　　。
(3)已知一个群体中，血友病的基因频率和基因型频率保持不变，且男性群体和女性群体的该致病基因频率相等。假设男性群体中血友病患者的比例为1%，则该男性群体中血友病致病基因频率为　　　　；在女性群体中携带者的比例为　　　　。
失分提醒——规范答题
明确画系谱图时的常规要求：常用罗马数字表示代数，正方形代表男性，圆圈代表女性。只有使用规范的图示才能让阅卷老师一目了然，不致失分。　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 　　
解析：(1)人血友病是伴X隐性遗传病，因此父亲正常，两个女儿一定正常，但可能是血友病基因携带者。大女儿生了一个患血友病的男孩，该男孩的X染色体肯定来自其母亲(大女儿)，说明大女儿为血友病致病基因携带者。绘制系谱图时要注意标出世代等，具体见答案。(2)假设用H、h表示与血友病相关的一对等位基因，血友病是伴X隐性遗传，由该家系的系谱图可知，母亲的基因型为XHXh，大女儿的基因型为XHXh，小女儿的基因型为1/2XHXh或1/2XHXH，小女儿生出患血友病男孩的概率为1/2×1/4＝1/8；若这两个女儿基因型相同，即小女儿的基因型为XHXh，则小女儿生出血友病基因携带者女孩(XHXh)的概率为1/4。(3)男性群体中血友病患者的比例为1%，则该男性群体中血友病致病基因频率为0.01，由于男性群体和女性群体的该致病基因频率相等，所以女性群体的该致病基因(Xh)频率为0.01，正常基因(XH)频率为0.99，所以女性群体中携带者(XHXh)的比例为2×1%×99%＝1.98%。
答案：(1)

(2)1/8　1/4　(3)0.01　1.98%
5．(2014·全国卷Ⅱ)山羊性别决定方式为XY型。下图所示的系谱图表示了山羊某种性状的遗传，图中深色表示该种性状的表现者。已知该性状受一对等位基因控制，在不考虑染色体变异和基因突变的条件下，回答下列问题：

(1)根据系谱图推测，该性状为________(填“隐性”或“显性”)性状。
(2)假设控制该性状的基因仅位于Y染色体上，依照Y染色体上基因的遗传规律，在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是________(填个体编号)。
(3)若控制该性状的基因仅位于X染色体上，则系谱图中一定是杂合子的个体是_____，可能是杂合子的个体是________(填个体编号)。
易错探因——审题不细
如果不能按照题目要求进行答题就会导致多写或漏写的情况，造成不必要的错误。在解题时特别注意题干中“一定”“可能”“不完全”等表述语。　　　　　　　　　　　　　　 　　
解析：(1)由于图中Ⅱ1和Ⅱ2不表现该性状而生下具有该性状的公羊，说明该性状为隐性性状。(2)若控制该性状的基因位于Y染色体上，则该性状只在公羊中体现，不在母羊中体现。Ⅱ3(具有该性状)后代Ⅲ3应无该性状，而Ⅲ4应具有该性状；Ⅱ1(不具有该性状)后代Ⅲ1应该不具有该性状，因此在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是Ⅲ1、Ⅲ3和Ⅲ4。(3)若控制该性状的基因仅位于X染色体上，Ⅲ1具有该性状，而Ⅱ2不具有该性状，则Ⅱ2肯定为杂合子。由于Ⅲ3是具有该性状的母羊，Ⅱ4是不具有该性状的母羊，则Ⅱ4肯定为杂合子。由于Ⅱ3是具有该性状的公羊，Ⅰ2是不具有该性状的母羊，则Ⅰ2肯定为杂合子，因此系谱图中一定是杂合子的个体是Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4。由于Ⅲ1是具有该性状的公羊，则其X染色体一定来自Ⅱ2(杂合子)，而Ⅱ1是不具有该性状的公羊，因此系谱图中可能是杂合子的只有Ⅲ2。
答案：(1)隐性　(2)Ⅲ1、Ⅲ3和Ⅲ4　(3)Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4　Ⅲ2
6．(2018·江苏高考)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________。
(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)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

易错探因——审题不细
如果不能按照题目要求写出杂交亲本的基因型，而是写出表现型的杂交组合，就会答非所问，造成不必要的失分。在解答遗传类问题时，要特别注意题目要求是写“表现型”还是“基因型”。
解析：(1)鸡的性别决定方式为ZW型。(2)根据题意可知，不同羽色鸡的基因型为T_ZB_(芦花羽)，T_ZbZb、T_ZbW(全色羽)，tt_ _(白色羽)。TtZbZb×ttZBW子代中芦花羽雄鸡(TtZBZb)所占的比例为1/2(Tt)×1/2(ZBZb)＝1/4。用该芦花羽雄鸡(TtZBZb)与ttZBW个体杂交，预期子代中芦花羽雌鸡所占比例为1/2(Tt)×1/4(ZBW)＝1/8。(3)一只芦花羽雄鸡(T_ZBZ－)和ttZbW个体杂交，子代芦花羽∶全色羽＝1∶1，由子代芦花羽和全色羽的基因型中都有T可推知，亲本芦花羽雄鸡一定是TT，则子代1∶1的性状分离比是由基因B、b决定的，所以芦花羽雄鸡的基因型为TTZBZb。(4)一只芦花羽雄鸡(T_ZBZ－)和一只全色羽雌鸡(T_ZbW)交配，后代出现白色羽鸡(tt)，说明两亲本的相关基因型均为Tt。又因为有全色羽鸡(T_ZbZb或T_ZbW)出现，所以亲本芦花羽雄鸡的基因型为TtZBZb，全色羽雌鸡的基因型为TtZbW。两亲本杂交，其子代中芦花羽雌鸡(T_ZBW)所占比例理论上为3/4(T_)×1/4(ZBW)＝3/16。(5)芦花羽鸡的雏鸡具有明显的羽色特
征，且tt时，雌、雄鸡均表现为白色羽，人们利用这些特点，让后代某一性别的都是芦花羽鸡，另一性别的都为全色羽鸡，则亲本一方必须是显性纯合子TT，这样的纯合亲本组合有TTZbZb×TTZBW，TTZbZb×ttZBW，ttZbZb×TTZBW。
答案：(1)ZW　(2)1/4　1/8　(3)TTZBZb　(4)TtZBZb×TtZbW　3/16　(5)TTZbZb×TTZBW；TTZbZb×ttZBW；ttZbZb×TTZBW
[学情考情·了然于胸]
一、明考情·知能力——找准努力方向
考查知识
1.伴性遗传的类型和特点，重点考查各种伴性遗传的遗传特点。
2.遗传系谱图中遗传方式的判断和性染色体的传递规律，多考查遗传系谱图中遗传方式的判断。
3.伴性遗传中亲子代基因型的推断和概率计算。
考查能力
1.识记能力：主要考查对伴性遗传各类型遗传特点的识记能力。
2.推理能力：主要考查遗传系谱图中性状遗传方式及某种遗传病概率的逻辑思维和推理能力。

二、记要点·背术语——汇总本节重点
1．基因与染色体的关系
(1)萨顿运用类比推理法提出了基因在染色体上的假说。
(2)摩尔根运用假说—演绎法通过果蝇杂交实验证明了萨顿假说。
(3)一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈线性排列。
2．伴性遗传、性别决定
(1)性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。性别决定的方式有XY型和ZW型两种。
(2)伴X隐性遗传病表现出隔代交叉遗传、男患者多于女患者、女患者的父亲和儿子都是患者的特点。
(3)伴X显性遗传病表现出连续遗传、女患者多于男患者、男患者的母亲和女儿都是患者的特点。
(4)伴Y遗传病表现出全为男性遗传的特点。
[课下达标检测]　
一、选择题
1．下列有关基因在染色体上的叙述，错误的是(　　)
A．萨顿用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说
B．孟德尔用“非同源染色体上的非等位基因自由组合”阐述了基因自由组合定律的实质
C．摩尔根用假说—演绎法证明了基因在染色体上
D．一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈线性排列
解析：选B　萨顿通过类比推理法提出了基因在染色体上的假说；基因的自由组合定律实质是后来的细胞遗传学揭示的；摩尔根采用假说—演绎法证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上；一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈线性排列。
2．(2019·钦州质检)血友病是伴X染色体隐性遗传病，有关该病的叙述，正确的是(　　)
A．血友病基因只存在于血细胞中并选择性表达
B．该病在家系中表现为连续遗传和交叉遗传
C．若母亲不患病，则儿子和女儿一定不患病
D．男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
解析：选D　血友病基因位于X染色体上，存在于所有正常体细胞中，只是在血细胞中选择性表达；该病属于伴X染色体隐性遗传病，在家系中表现为隔代遗传和交叉遗传；母亲不患血友病，但她可能携带该病致病基因并遗传给儿子或者女儿，导致儿子或者女儿患病；若男性群体中该病的发病率为p，由于男性个体只含1个致病基因或者其等位基因，所以该致病基因的基因频率也为p。
3．下列有关性染色体及伴性遗传的叙述，正确的是(　　)
A．性染色体上的基因控制的性状都与性别决定有关
B．ZW型性别决定的生物，含W染色体的配子是雌配子
C．生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体
D．正常情况下，表现正常的夫妇不可能生出色盲儿子
解析：选B　性染色体上的基因有的并不控制性别，如色盲基因。ZW型性别决定的生物中，雌性的性染色体组成为异型的，即ZW；雄性的性染色体组成为同型的，即ZZ，由此可推知含W染色体的配子是雌配子。生物的性别决定方式有多种，只有由性染色体决定性别的生物才有性染色体和常染色体之分。红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传病，若母亲为携带者，则可能生出色盲儿子。
4．某隐性遗传病表现为交叉遗传特点，一对夫妇中女性为该病患者，男性正常。不考虑变异，下列叙述错误的是(　　)
A．父母双方均为该患病女性提供了致病基因
B．这对夫妇的子代中女儿均正常，儿子均患病
C．儿子与正常女性婚配，后代中不会出现患者
D．女儿与正常男性婚配，后代中患者均为男性
解析：选C　结合题干的分析，由于该患病女性(XaXa)体内两条X染色体，一条来自父方产生的精子，一条来自母方产生的卵细胞，所以其两个致病基因一个来自父方，一个来自母方；根据这对夫妇的基因型XAY、XaXa可知，其子代中女儿均正常，儿子均患病；儿子(XaY)与正常女性(XAXA或XAXa)婚配，后代中可能出现患者；女儿的基因型为XAXa，正常男性基因型为XAY，故后代中患者均为男性。
5．某小组用性反转的方法探究某种鱼类(2N＝32)的性别决定方式是XY型还是ZW型，实验过程如图所示。其中投喂含有甲基睾丸酮(MT)的饲料能将雌仔鱼转化为雄鱼，投喂含有雌二醇(ED)的饲料能将雄仔鱼转化为雌鱼，且性反转不会改变生物的遗传物质(性染色体组成为WW或YY的胚胎致死)。下列有关分析错误的是(　　)
雌仔鱼(甲)达到性成熟雄鱼(甲)×普通雌鱼(乙)―→后代中雌鱼∶雄鱼＝P
雄仔鱼(丙)达到性成熟雌鱼(丙)×普通雄鱼(丁)―→后代中雌鱼∶雄鱼＝Q
A．对该种鱼类进行基因组测序时需要测定17条染色体
B．若P＝1∶0，Q＝1∶2，则该种鱼类的性别决定方式为XY型
C．若P＝2∶1，Q＝1∶0，则该种鱼类的性别决定方式为ZW型
D．无论该种鱼类的性别决定方式为哪种，甲和丙杂交后代中雌鱼∶雄鱼＝1∶1
解析：选C　常染色体上的基因均成对存在，进行基因组测序时测其中一条常染色体即可，而性染色体上的基因并非都成对存在，进行基因组测序时两条性染色体均需要测定，故对含有性染色体的生物进行基因组测序时需测一组常染色体和两条性染色体，则该种鱼类需要测定17条染色体。若该种鱼类的性别决定方式为XY型，性反转后的雄鱼甲的性染色体组成仍为XX，其与普通雌性鱼(XX)杂交，子代均为雌性，则P＝1∶0；性反转后的雌鱼丙的性染色体组成仍为XY，其与普通雄性鱼(XY)杂交，子代性染色体组成及比例为XX∶XY∶YY(胚胎致死)＝1∶2∶1，则Q＝1∶2。若性别决定方式为ZW型，性反转后的雄鱼甲的性染色体组成仍为ZW，与普通雌鱼(ZW)杂交，子代性染色体组成及比例为ZZ∶ZW∶WW(致死)＝1∶2∶1，则P＝1∶2；性反转后的雌鱼丙的性染色体组成仍为ZZ，其与普通雄鱼(ZZ)杂交，子代均为雄鱼，则Q＝0∶1。若该种鱼类的性别决定方式为XY型，则甲的性染色体组成为XX、丙的性染色体组成为XY，二者杂交后代的性染色体组成及比例为XX∶XY＝1∶1；若为ZW型，则甲的性染色体组成为ZW、丙的性染色体组成为ZZ，二者杂交后代的性染色体组成及比例为ZW∶ZZ＝1∶1。
6．(2018·保定一模)对于性别决定为XY型的某种动物而言，一对等位基因A、a中，a基因使精子失活，则当这对等位基因位于常染色体上时、仅位于X染色体上时、位于X和Y染色体同源区段时，该动物种群内个体的基因型种类数分别是(　　)
A．3、5、7　　　　　　　　 B．2、4、5
C．3、4、6 D．2、4、4
解析：选D　由题干可知，a基因使精子失活，若等位基因位于常染色体上，该动物种群内个体的基因型有AA、Aa两种；仅位于X染色体上时，该动物种群内个体的基因型有XAXA、XAXa、XAY、XaY 4种；位于X和Y染色体同源区段时，该动物种群内个体的基因型有XAXA、XAXa、XAYA、XaYA 4种。
7．(2018·达州质检)羊的染色体分为常染色体和XY性染色体，其中XY染色体有XY同源区段、X非同源区段、Y非同源区段。某种羊的黑毛和白毛由一对等位基因(M/m)控制，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，F2中黑毛∶白毛＝3∶1。在不考虑基因突变和染色体变异的情况下，下列分析正确的是(若出现基因型为XMY、XmY的个体，视为纯合子)(　　)
A．F2白毛基因的频率为1/2
B．亲本公羊的基因型为mm
C．F2黑毛个体中纯合子占1/3
D．白毛基因为隐性基因
解析：选D　根据题干信息分析，羊的毛色遗传中，黑色对白色为显性性状，但还不能判断出控制基因在染色体上的位置；假设控制毛色的等位基因M/m位于常染色体上，则亲本的基因型为MM(♀)×mm(♂)，F1的基因型为Mm，F2中MM∶Mm∶mm＝1∶2∶1，则F2中白毛基因(m)的频率为1/2，而F2黑毛个体中纯合子占1/3；假设控制毛色的等位基因M/m位于X染色体的非同源区段上，则亲本的基因型为XMXM(♀)×XmY(♂)，F1的基因型为XMXm和XMY，F2中XMXM∶XMXm∶XMY∶XmY＝1∶1∶1∶1，则F2中白毛基因(m)的频率为1/3，而F2黑毛个体中纯合子占2/3。
8．果蝇的红眼和白眼是X染色体上的一对等位基因控制的相对性状。用一对红眼雌雄果蝇交配，子一代中出现白眼果蝇，让子一代红眼雌雄果蝇随机交配，理论上子二代果蝇中红眼与白眼的比例是(　　)
A．3∶1 B．5∶3
C．7∶1 D．13∶3
解析：选C　假设红眼由B基因控制，b基因控制白眼，因为用一对红眼雌雄果蝇交配，子一代中出现白眼果蝇，所以亲代红眼雌果蝇基因型是XBXb，雄果蝇是XBY，则子一代的红眼雌雄果蝇基因型和比例分别是1/2XBXB、1/2XBXb、XBY；雌果蝇产生的配子种类和比例是3/4XB、1/4Xb、雄果蝇产生的精子种类和比例是1/2XB、1/2Y，产生子二代果蝇中红眼与白眼的比例是7∶1。
9．如图为某遗传病的家系图，据图可以做出的判断是(　　)

A．母亲肯定是纯合子，子女是杂合子
B．这种遗传病女性发病率高于男性
C．该病不可能是伴X染色体隐性遗传病
D．子女中的致病基因不可能来自父亲
解析：选C　该遗传病可能为常染色体显性遗传病，也可能是常染色体隐性遗传病，还可能是伴X染色体显性遗传病。在该遗传系谱图中，女儿患病，父亲正常，该病不可能是伴X染色体隐性遗传病。
10．人的X染色体和Y染色体的大小、形态不完全相同，存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)，如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)

A．若某病是由位于非同源区段(Ⅲ)上的致病基因控制的，则患者均为男性
B．若X、Y染色体上存在一对等位基因，则该对等位基因位于同源区段(Ⅱ)上
C．若某病是由位于非同源区段(Ⅰ)上的显性基因控制的，则男患者的女儿一定患病
D．若某病是由位于非同源区段(Ⅰ)上的隐性基因控制的，则患病女性的女儿一定是患者
解析：选D　由题图可以看出，Ⅲ片段位于Y染色体上，X染色体上无对应的部分，因此若某病是由位于Ⅲ片段上致病基因控制的，则患者均为男性；由题图可知Ⅱ片段是X、Y染色体的同源区段，因此在该部位会存在等位基因；由题图可知Ⅰ片段位于X染色体上，Y染色体上无对应区段。若该区段的疾病由显性基因控制，男患者致病基因将通过X染色体传递给女儿，则女儿一定患病；若某病是由区段Ⅰ上的隐性基因控制，患病女性的女儿有两条X染色体，如果其父亲是表现正常，则父亲的显性基因一定会通过X染色体遗传给女儿，因此女儿不一定患病。
11．某女娄菜种群中，宽叶和窄叶性状是受X染色体上的一对等位基因(B、b)控制的，但窄叶性状仅存在于雄株中，现有三个杂交实验如下，相关说法错误的是(　　)
杂交组合
父本
母本
F1表现型及比例
1
宽叶
宽叶
宽叶雌株∶宽叶雄株∶窄叶雄株＝2∶1∶1
2
窄叶
宽叶
宽叶雄株∶窄叶雄株＝1∶1
3
窄叶
宽叶
全为宽叶雄株

A．基因B和b所含的碱基对数目可能不同
B．无窄叶雌株的原因是XbXb导致个体致死
C．将组合1的F1自由交配，F2中窄叶占1/6
D．正常情况下，该种群B基因频率会升高
解析：选B　基因B和b是等位基因，是由基因突变产生的，等位基因所含的碱基对数目可能不同；无窄叶雌株的原因可能是Xb花粉不育；根据组合1子代的表现型及比例宽叶雄株∶窄叶雄株＝1∶1，可知亲本雄性宽叶基因型为XBY，雌性宽叶基因型为XBXb，F1宽叶雌株的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，产生的雌配子3/4XB、1/4Xb，F1产生的雄配子1/4XB、1/4Xb、1/2Y，其中Xb花粉不育，故可育的雄配子为1/3XB、2/3Y，F1自由交配，F2中窄叶(XbY)＝1/4×2/3＝1/6；由于Xb花粉不育，故正常情况下，该种群B基因频率会升高。
12．果蝇的眼色有红色、朱砂色和白色三种表现型，受两对独立遗传的基因(E、e和B、b)控制，其中B、b位于X染色体上。只要有B存在时果蝇就表现为红眼，B和E都不存在时为白眼，其余情况为朱砂眼。基因型为EeXBY与EeXBXb的果蝇相互交配得到子代(不考虑变异的情况下)，则下列叙述正确的是(　　)
A．子代雌、雄果蝇一定分别为红眼、朱砂眼
B．亲本雌果蝇可能形成基因型为eXB的极体
C．雌、雄亲本产生含XB的配子的比例不同
D．子代雄果蝇中出现朱砂眼的概率是1/2
解析：选B　结合题意，基因型为EeXBY与EeXBXb的果蝇相互交配，得到子代的基因型有eeXbY，表现型为白眼雄果蝇；能形成极体的亲本一定是雌果蝇，即EeXBXb，它减数分裂最终产生的子细胞(含卵细胞和极体)的基因型有EXB、eXB、EXb、eXb四种；亲本雄果蝇(EeXBY)产生的含XB的雄配子占所有雄配子的1/2，亲本雌果蝇(EeXBXb)产生的含XB的雌配子占所有雌配子的1/2；基因型为EeXBY与EeXBXb的果蝇相互交配，得到的子代表现型为朱砂眼的基因型为E_XbY，其在子代雄果蝇中所占的比例为3/4×1/2＝3/8。
二、非选择题
13．神经性耳聋、腓骨肌萎缩症是两种单基因遗传病，分别由B、b和D、d基因控制。下面为某家族相关的遗传系谱图，其中已死亡个体无法知道其性状，经检测Ⅳ7不携带致病基因。据图分析回答：

(1)神经性耳聋的遗传方式为______________________，第Ⅳ代出现多个神经性耳聋患者的主要原因是___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)Ⅴ1与Ⅴ2分别带有神经性耳聋基因的概率是______、________。
(3)腓骨肌萎缩症属于______性性状，为了确定腓骨肌萎缩症基因在染色体上的分布，科研人员对Ⅲ1～Ⅲ5号个体含相关基因的DNA片段扩增后用某种限制酶处理，并进行电泳分析，得到如下结果，根据电泳结果，可以做出的判断是________________________________________________________________________。

(4)根据以上分析，Ⅲ1的基因型为________。若Ⅴ1与Ⅴ2婚配，他们后代中男孩不患病的概率是________。
解析：(1)由Ⅲ1、Ⅲ2不患神经性耳聋，Ⅳ2患神经性耳聋，可知神经性耳聋的遗传方式为常染色体隐性遗传，Ⅲ1、Ⅲ2都是神经性耳聋基因的携带者，他们的后代出现隐性纯合子即患病的概率为1/4。(2)由Ⅳ2患神经性耳聋可知，Ⅴ1一定是神经性耳聋基因的携带者；再由Ⅲ6患神经性耳聋，可知Ⅳ6为神经性耳聋基因的携带者，题干中已指出Ⅳ7不携带致病基因，故Ⅴ2携带神经性耳聋基因的概率是1/2。(3)根据腓骨肌萎缩症代代相传的特点可知其是显性性状，致病基因可能位于常染色体上，也可能位于X染色体上。为了确定腓骨肌萎缩症基因是在常染色体上还是在性染色体上，用限制酶切割含相关基因的DNA片段后电泳，如果致病基因在常染色体上，Ⅲ4的电泳结果应该和Ⅲ2、Ⅲ5相同，这与题图不符，所以致病基因一定位于X染色体上。(4)综合上述分析，Ⅲ1的基因型为BbXdY。Ⅴ1的基因型为BbXdY，Ⅴ2的基因型为1/2BBXDXd或1/2BbXDXd，Ⅴ1和Ⅴ2婚配后所生男孩不患病的概率为(1/2×1/2)＋(1/2×3/4×1/2)＝7/16。
答案：(1)常染色体隐性遗传　Ⅲ1、Ⅲ2均带有神经性耳聋基因或同一种隐性致病基因，后代隐性致病基因纯合的概率大　(2)1　1/2　(3)显　腓骨肌萎缩症基因位于X染色体上　(4)BbXdY　7/16
14．限性遗传是指某基因控制的性状只在一种性别中表达，而在另一种性别中完全不表达，且相关基因位于性染色体或常染色体上。例如，雄鸡和雌鸡在羽毛结构上的差别。通常雄鸡具有细、长、尖且弯曲的羽毛，这种特征的羽毛叫雄羽，只有雄鸡才具有；而雌鸡的羽毛是宽、短、钝且直的，叫做母羽，所有雌鸡的羽毛都是母羽，但雄鸡的羽毛也可以是母羽。研究表明，鸡的羽毛结构受常染色体上的一对等位基因(A、a)控制。现用母羽雄鸡与母羽雌鸡交配，所得F1中母羽雄鸡∶雄羽雄鸡＝3∶1。请回答：
(1)由题可知，雄羽相对于母羽是______性性状，亲本雄鸡和亲本雌鸡的基因型分别为____________。若F1的雌、雄鸡随机交配，则理论上后代雄羽鸡的比例为________。
(2)已知鸡的性别决定方式为ZW型。若控制该对性状的基因位于Z、W染色体的同源区段上，则当母羽雌鸡与母羽雄鸡的杂交组合为______________________________时，后代中会出现雄羽雄鸡。
(3)现另提供母羽雄鸡、雄羽雄鸡各若干只，结合题干中亲本和F1的雌鸡，通过遗传实验验证该等位基因的遗传符合孟德尔分离定律。请简述你的实验思路：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)根据亲本都是母羽，子代雄鸡中出现雄羽，可判断雄羽相对于母羽为隐性性状；由杂交结果分析可知，亲本雄鸡和亲本雌鸡的基因型分别为Aa和Aa。F1中A和a的基因频率都是1/2，若F1的雌、雄鸡随机交配，因雄羽鸡只能是雄鸡，则理论上后代雄羽鸡的比例为1/2×1/2×1/2＝1/8。(2)性别决定方式为ZW型的生物，雄性个体性染色体的组成为ZZ，雌性个体性染色体的组成为ZW。若控制该性状的基因位于Z、W染色体的同源区段上，则母羽雌鸡的基因型有ZAWA、ZAWa、ZaWA、ZaWa，母羽雄鸡的基因型有ZAZA、ZAZa，其中只有基因型为ZaWA、ZaWa的母羽雌鸡与基因型为ZAZa的母羽雄鸡交配，后代中才出现雄羽雄鸡(ZaZa)。(3)通常采用测交实验验证某等位基因的遗传符合孟德尔分离定律，即让基因型为Aa的个体与基因型为aa的个体杂交；进行遗传实验时只能根据表现型选择材料，所以需要注意所提供的生物材料和实验要求。通过分析可知，雄羽雄鸡的基因型为aa，而题干中的亲本母羽雌鸡的基因型为Aa，所以可用雄羽雄鸡(aa)与题干所述亲本中雌鸡(Aa)交配，后代雄鸡中母羽(Aa)∶雄羽(aa)＝1∶1，即可证明该等位基因的遗传符合孟德尔分离定律。
答案：(1)隐　Aa和Aa　1/8　(2)ZaWA×ZAZa和ZaWa×ZAZa　(3)取一只雄羽鸡与题干所述亲本中母羽雌鸡交配，多次重复实验以搜集足够多的子代，并统计记录子代雄鸡中羽毛的表现情况
15.(2018·琼海模拟)已知果蝇的长翅与残翅是一对相对性状(A、a)，红眼与白眼是一对相对性状(B、b)。右图为某雄性果蝇体细胞染色体组成及相关基因分布示意图，该雄性果蝇与一雌性果蝇杂交，后代个体的表现型及数量比例如下表所示。
雄性果蝇
长翅红眼
长翅白眼
残翅红眼
残翅白眼
3/16
3/16
1/16
1/16
雌性果蝇
长翅红眼
长翅白眼
残翅红眼
残翅白眼
3/8
0
1/8
0
(1)亲本雌果蝇的基因型为________。后代中与亲本基因型相同的果蝇占后代总数的________。
(2)有一只果蝇与亲代雄果蝇的表现型相同。为探明它们的基因型是否相同，某同学利用这一只果蝇进行了测交实验，请写出可能的实验结果及结论 ________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)已知果蝇的刚毛(F)对截毛(f)为显性，控制这对相对性状的基因在X染色体和Y染色体上都存在(位于X、Y染色体的同源区段)。这对相对性状的遗传是否为伴性遗传？请设计一个杂交实验，以支持你的观点(只进行一次杂交实验。要求写出两个亲本的基因型及实验结果)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)据图与表格数据可知，亲本中的雄性果蝇的基因型是AaXBY，其与一雌性果蝇杂交，子代中长翅(3/16＋3/16＋3/8)∶残翅(1/16＋1/16＋1/8)＝3∶1，故亲本的基因型都是杂合子，即Aa；据表格数据可知，雄性果蝇中既有红眼(XBY)，也有白眼(XbY)，即亲本雌果蝇基因型为XBXb；综合两对性状考虑，亲本雌性果蝇基因型为AaXBXb，亲本杂交组合为AaXBY×AaXBXb，后代中与雄果蝇基因型(AaXBY)相同的概率为1/2×1/4＝1/8，与雌果蝇基因型(AaXBXb)相同的概率为1/2×1/4＝1/8，因此后代中与亲本基因型相同的果蝇占后代总数的1/8＋1/8＝1/4。 (2)已知有一只与亲代雄性表现型相同的果蝇，利用测交方法判断其基因型，即让待测雄性果蝇与表现型为残翅白眼雌果蝇杂交，若后代出现残翅果蝇，则证明它们的基因型相同；若后代没有出现残翅果蝇，则证明它们的基因型不相同。(3)性染色体上的基因所控制的性状的遗传与性别相关联的遗传方式就称为伴性遗传。由于控制刚毛(F)和截毛(f)这对相对性状的基因位于性染色体上，因此其属于伴性遗传。要验证这对相对性状是否能表现为伴性遗传，可以用隐性雌果蝇(XfXf)与显性雄果蝇(XfYF或XFYf)杂交，即XfXf×XfYF(XFXf)，若后代雌果蝇全是截毛(刚毛)，雄果蝇全是刚毛(截毛)，则为伴性遗传。
答案：(1)AaXBXb　1/4　(2)若后代出现残翅果蝇，则它们的基因型相同；若后代全是长翅果蝇，则它们的基因型不相同　(3)是　XfXf×XfYF后代雌果蝇全是截毛，雄果蝇全是刚毛(或XfXf×XFYf后代雌果蝇全是刚毛，雄果蝇全是截毛)

第四讲人类遗传病与基因定位

知识体系——定内容
核心素养——定能力

科学思维
通过对不同类型人类遗传病比较，培养归纳与概括、推理和逻辑分析能力
科学探究
通过对人群中遗传病的调查实验、基因定位的遗传实验，掌握实验操作的方法，培养实验设计及结果分析的能力
社会责任
通过对人类遗传病及人类基因组计划的了解，提高关注遗传病的意识，辩证地看待人类基因组计划的研究成果，培养现代公民的社会责任感，关注人类健康

考点一　人类遗传病的类型及调查[重难深化类]

1．人类常见遗传病
(1)概念：由于遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。
(2)人类遗传病的特点、类型及实例(连线)

2．遗传病的监测和预防
(1)手段：主要包括遗传咨询和产前诊断等。
(2)遗传咨询的内容和步骤

(3)产前诊断

3．人类基因组计划
(1)内容：绘制人类遗传信息的地图。
(2)目的：测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。
(3)意义：认识人类基因的组成、结构、功能及其相互关系，有利于诊治和预防人类疾病。
4．调查人群中的遗传病(实验)
(1)实验原理
①人类遗传病是由遗传物质改变而引起的疾病。
②遗传病可以通过社会调查和家系调查的方式了解其发病情况。
(2)实验步骤

[基础自测]
1．判断下列叙述的正误
(1)人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的疾病(√)
(2)单基因遗传病是受一个基因控制的疾病(×)
(3)单基因突变可以导致遗传病(√)
(4)携带遗传病基因的个体一定会患遗传病(×)
(5)哮喘病、青少年型糖尿病都属于多基因遗传病(√)
(6)缺铁引起的贫血是可以遗传的(×)
2．据人体内苯丙氨酸的代谢途径图示回答问题

(1)就酶①～酶⑤而言，哪种酶的缺乏会导致人患白化病？
提示：酶①或酶⑤
(2)尿黑酸在人体内积累会使人的尿液中含有尿黑酸，这种尿液暴露于氧气中会变成黑色，这种症状称为尿黑酸症。请分析缺乏哪种酶会使人患尿黑酸症？
提示：酶③
(3)从这个例子可以看出基因、营养物质的代谢途径和遗传病这三者之间有什么关系？
提示：由这个例子可以看出，白化病等遗传病是由某些缺陷基因引起的，这些基因的产物可能是参与代谢途径的重要的酶。基因可以通过控制酶的合成调控生物体内物质的代谢途径，从而控制生物体的性状。
3．学透教材、理清原因、规范答题用语专练
下图1所示为雄果蝇的染色体组成，图2、3、4可表示其“染色体组”或“基因组”，则：

(1)图2、3、4中表示染色体组的是________，表示基因组的是________。
(2)欲对果蝇进行DNA测序，宜选择________所包含的染色体。
(3)是否所有的真核生物，其基因组的染色体均不等同于染色体组的染色体？说明原因。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(4)玉米有20条染色体，小狗有78条染色体，它们的染色体组和基因组分别包含多少条染色体？__________________________________________________________________
答案：(1)图2、图4　图3　(原因：染色体组内不包含同源染色体，则图2、图4表示染色体组，而基因组应包含所有成对常染色体中的一条及两条异型性染色体，故图3为果蝇基因组。)
(2)图3　(原因：图3所示为果蝇的基因组，包含了果蝇的全部DNA序列。)
(3)不是。对于有性染色体的生物(二倍体)，其基因组为常染色体/2＋性染色体；对于无性染色体的生物，其基因组与染色体组相同。
(4)玉米无性别分化，无异型性染色体，故基因组的染色体＝染色体组的染色体，即10条染色体。小狗有性别分化，具有异型性染色体，其染色体组为38＋X或38＋Y，其基因组包含的染色体为38＋X＋Y，即40条染色体。


1．明辨先天性疾病、家族性疾病与遗传病的关系
类型
项目　　
先天性疾病
家族性疾病
遗传病
划分依据
疾病发生时间
疾病发生的人群
发病原因
三者关系
(1)先天性疾病不一定是遗传病，如母亲妊娠前三个月内感染风疹病毒而使胎儿患先天性白内障
(2)家族性疾病不一定是遗传病，如由于食物中缺少维生素A，家族中多个成员患夜盲症
(3)大多数遗传病是先天性疾病，但有些遗传病可在个体生长发育到一定阶段才表现出来，因此后天性疾病不一定不是遗传病

2．有关遗传病调查的四个必备知识
(1)发病率＝×100%。
(2)遗传病发病率与遗传方式的调查范围不同
项目内容
调查对象及范围
注意事项
结果计算及分析
遗传病发病率
广大人群随机抽样
考虑年龄、性别等因素，群体足够大
患病人数占所调查的总人数的百分比
遗传病遗传方式
患者家系
正常情况与患病情况
分析致病基因的显隐性及所在的染色体类型

(3)并非所有遗传病都可进行发病率和遗传方式的调查：遗传病调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病等。多基因遗传病容易受环境因素影响，不宜作为调查对象。
(4)基数足够大：调查人类遗传病发病率时，调查的群体要足够大，可以对小组数据的结果在班级或年级中进行汇总。
[对点落实]
1．(2017·江苏高考)下列关于人类遗传病的叙述，正确的是(　　)
A．遗传病是指基因结构改变而引发的疾病
B．具有先天性和家族性特点的疾病都是遗传病
C．杂合子筛查对预防各类遗传病具有重要意义
D．遗传病再发风险率估算需要确定遗传病类型
解析：选D　人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的疾病，除了基因结构改变外还有其他因素可引发人类遗传病，如染色体变异。先天性疾病中由遗传因素引起的是遗传病，由环境因素或母体的条件变化引起且遗传物质没有发生改变的不属于遗传病；家族性疾病中有的是遗传病，而有的不是遗传病，如营养缺乏引起的疾病。杂合子筛查对预防隐性遗传病有重要意义，但不能预防染色体异常遗传病。确定遗传病类型可以帮助估算遗传病再发风险率。
2．(2019·承德模拟)某研究性学习小组在调查人群遗传病时，以“研究××病的遗传方式”为子课题，下列调查的遗传病与选择的方法最合理的是(　　)
A．研究猫叫综合征的遗传方式，在学校内随机抽样调查
B．研究青少年型糖尿病，在患者家系中调查
C．研究血友病的遗传方式，在全市中抽样调查
D．研究红绿色盲的遗传方式，在患者家系中调查
解析：选D　研究遗传病的遗传方式，不能在人群中随机抽样调查，而应在该遗传病的家系中调查。青少年型糖尿病为多基因遗传病，影响因素多，调查难度大，不宜作为调查对象。

遗传病严重危害人类健康，影响国民素质。近几年的高考试题提高了对人类遗传病知识的考查频度，以提高学生关注遗传病的意识，培养学生的社会责任感，关注人类健康。
[对点落实]
3．遗传性Menkes综合征是一种先天性铜代谢异常疾病，患者一般3岁前死亡，该病是编码跨膜铜离子转运蛋白的基因突变引起的，该基因编码的蛋白质主要分布在胃肠道上皮细胞，负责将铜离子从小肠运进血液。下列叙述错误的是(　　)

A．该病最可能属于伴X染色体隐性遗传病
B．该家庭中表现正常的女性一定为杂合子
C．采用注射含铜药物的方法可在一定程度上缓解该病症状
D．高危家庭中建议对男性胎儿进行基因诊断以确定是否患病
解析：选B　正常的双亲生出患儿，且系谱图中患者都是男性，故该病最可能属于伴X染色体隐性遗传病；无论该病为常染色体隐性遗传病还是伴X染色体隐性遗传病，该家庭中表现正常的女性可能为纯合子，也可能为杂合子；该病是由编码跨膜铜离子转运蛋白的基因突变引起的，该基因编码的蛋白质主要分布在胃肠道上皮细胞，负责将铜离子从小肠运进血液，故采用注射含铜药物的方法可在一定程度上缓解症状；该病在男性中发病率明显高于女性，故高危家庭中建议对男性胎儿进行基因诊断以确定是否患病。
4．一对表现型正常的夫妇，妻子的染色体正常，丈夫的染色体异常，如图1所示：9号染色体有一片段易位到7号染色体上(7、9表示正常染色体，7＋和9－分别表示异常染色体，减数分裂时7与7＋、9与9－能正常联会及分离)。图2表示该家庭遗传系谱图及染色体组成，下列分析正确的是(　　)

A．该夫妇生下相应染色体组成正常女儿的可能性为1/2
B．子代相应染色体组成与父亲相同的概率为1/8
C．该夫妇再生一个痴呆患者的概率是1/4
D．若一精子含(7＋、9)，则来自同一个次级精母细胞的精子含(7、9－)
解析：选C　由图2可知，妻子的染色体正常，丈夫的染色体异常，丈夫产生的精子染色体组成及比例为7、9∶7＋、9∶7、9－∶7＋、9－＝1∶1∶1∶1，则该夫妇生下相应染色体组成正常的女儿的概率为(1/4)×(1/2)＝1/8；丈夫产生的精子的染色体组成为7＋、9－的概率是1/4，但7/7、9/9－的个体流产，故子代相应染色体组成与父亲相同的概率为1/3；妻子的染色体正常，丈夫产生含7＋、9的精子的概率为1/4，故该夫妇再生一个痴呆患者的概率是1/4；来自同一个次级精母细胞的精子的染色体组成相同。
考点二　基因定位的遗传实验设计与分析[题点精析类]
题型一　探究基因位于常染色体上还是X染色体上
1．(2017·全国卷Ⅰ)某种羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制；黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制，且黑毛对白毛为显性。回答下列问题：
(1)公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的表现型及其比例为__________________；公羊的表现型及其比例为__________________。
(2)某同学为了确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛＝3∶1，我们认为根据这一实验数据，不能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若__________________，则说明M/m是位于X染色体上；若__________________，则说明M/m是位于常染色体上。
(3)一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时，基因型有______种；当其仅位于X染色体上时，基因型有______种；当其位于X和Y染色体的同源区段时(如图所示)，基因型有______种。
解析：(1)根据题中已知条件，交配的公羊和母羊均为杂合子，则子代的基因型及其比例为NN∶Nn∶nn＝1∶2∶1，已知母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角，则子一代群体中母羊的表现型及其比例为有角∶无角＝1∶3；公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角，nn无角，则子一代群体中公羊的表现型及其比例为有角∶无角＝3∶1。(2)若M/m位于常染色体上，则子二代白毛个体中雌雄比例为1∶1；若M/m位于X染色体上，则子二代的基因型为XMXM、XMXm、XMY、XmY，其中白色个体均为雄性。(3)一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时，其基因型有AA、Aa、aa3种；当其仅位于X染色体上时，其基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY，共5种；当其位于X和Y染色体的同源区段时，其基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XaYa、XAYa、XaYA，共7种。
答案：(1)有角∶无角＝1∶3　有角∶无角＝3∶1　
(2)白毛个体全为雄性　白毛个体中雄性∶雌性＝1∶1
(3)3　5　7
[类题通法]
判断基因所在染色体类型的方法
(1)若已知性状的显隐性

(2)若未知性状的显隐性

题型二　探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是只位于X染色体上
2．科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因(B)对截刚毛基因(b)为完全显性。若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，则刚毛雄果蝇表示为XBYB、XBYb、XbYB，若仅位于X染色体上，则只能表示为XBY。现有各种纯种果蝇若干，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上，写出遗传图解，并简要说明推断过程。
解析：本题涉及一次杂交实验且性状的显隐性已知，直接套用雌蝇(隐性性状)与雄蝇(显性性状)杂交模式进行即可。
答案：

用纯种截刚毛雌果蝇与纯种刚毛雄果蝇杂交，若子一代雌雄果蝇均为刚毛，则这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，若子一代雄果蝇为截刚毛，雌果蝇为刚毛，则这对等位基因仅位于X染色体上。
[类题通法]
确定基因所在染色体类型及区段的方法(一)
(1)适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。
(2)基本思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：

基本思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：

题型三　探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是位于常染色体上
3．果蝇的性染色体X和Y有非同源区和同源区。非同源区上的X和Y片段上无等位基因或相同基因；同源区上的X和Y片段上有等位基因或相同基因。控制果蝇眼形的基因不在非同源区，棒眼(E)对圆眼(e)为显性，现有足够的纯合雌、雄棒眼果蝇和纯合雌、雄圆眼果蝇个体，请用杂交实验的方法推断这对基因是位于X、Y染色体的同源区还是位于常染色体上，写出实验方法、推断过程和相应遗传图解。
答案：将纯合的圆眼雌蝇与纯合的棒眼雄蝇杂交，得到足够多的F1个体，再选择F1中的雄性棒眼个体与雌性棒眼个体相互交配得F2。
①若F2中雄性全为棒眼，雌性既有棒眼又有圆眼，则E、e位于X、Y染色体的同源区。其遗传图解如下：

②若F2中雌、雄个体均有棒眼和圆眼，则E、e位于常染色体上。其遗传图解如下：

[类题通法]
确定基因所在染色体类型及区段的方法(二)
设计思路：隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交，获得的F1全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得F2，观察F2表现型情况。即：


题型四　数据信息分析法或调查法确认基因位置
4．控制生物性状的基因是位于常染色体上、X染色体上，还是Y染色体上，是遗传学研究的重要内容。请根据下列信息回答相关问题：
已知果蝇的暗红眼由隐性基因(r)控制，但不知控制该性状的基因(r)位于常染色体上、X染色体上，还是Y染色体上，请你设计一个简单的调查方案进行调查，并预测调查结果。
方案：(1)寻找暗红眼的果蝇进行调查，统计________________________________。
结果：(2)①______________________________________________________，
则r基因位于常染色体上；
②____________________________________________________________，
则r基因位于X染色体上；
③_________________________________________________________________，
则r基因位于Y染色体上。
解析：(1)因为是通过调查来判断r基因位于哪条染色体上，在性染色体上暗红眼性状会和性别有关，所以应统计具有暗红眼果蝇的性别比例。(2)如果暗红眼的个体雄性和雌性数目相当，几乎是1∶1，说明r基因最可能位于常染色体上。r基因是隐性基因，如果暗红眼的个体雄性多于雌性，说明r基因最可能位于X染色体上。如果暗红眼的个体全是雄性，r基因应位于Y染色体上。
答案：(1)具有暗红眼果蝇的性别比例　(2)①若具有暗红眼的个体，雄性与雌性数目差不多　②若具有暗红眼的个体，雄性明显多于雌性　③若具有暗红眼的个体全是雄性
[类题通法]
依据子代性别、性状的数量确认基因位置
若后代中两种表现型在雌雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则可确定基因在常染色体上；若后代中两种表现型在雌雄个体中比例不一致，说明遗传与性别有关，则可确定基因在性染色体上。分析如下：
(1)根据表格信息中子代性别、性状的数量比分析推断

灰身、直毛
灰身、分叉毛
黑身、直毛
黑身、分叉毛
雌蝇
3/4
0
1/4
0
雄蝇
3/8
3/8
1/8
1/8

据表格信息：灰身与黑身的比例，雌蝇中3∶1，雄蝇中也为3∶1，二者相同，故为常染色体遗传。直毛与分叉毛的比例，雌蝇中4∶0，雄蝇中1∶1，二者不同，故为伴X遗传。
(2)依据遗传调查所得数据进行推断

　 　　　课堂一刻钟
1．(2016·全国卷Ⅰ)理论上，下列关于人类单基因遗传病的叙述，正确的是(　　)
A．常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
B．常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
C．X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
D．X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
解题关键——弄明原理,掌握特点
解答本题的关键一是能运用遗传平衡定律计算基因频率；二是能准确掌握伴X染色体遗传病的特点。求某种病的发病率，最终要归结到求基因频率或基因型频率上，而求基因频率和基因型频率常常运用遗传平衡定律。对伴X隐性遗传病，男性只要携带致病基因就会患病，因此不难判断D项的正误。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　
解析：选D　联系遗传平衡定律进行分析。常染色体隐性遗传病在男性和女性中的发病率相等，均等于该病致病基因的基因频率的平方；常染色体显性遗传病在男性和女性中的发病率相等，均等于1减去该病隐性基因的基因频率的平方；X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于1减去该病隐性基因的基因频率的平方；因男性只有一条X染色体，男性只要携带致病基因便患病，故X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率。
2．(2015·全国卷Ⅰ)抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病，短指为常染色体显性遗传病，红绿色盲为X染色体隐性遗传病，白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述，正确的是(　　)
A．短指的发病率男性高于女性
B．红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者
C．抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性
D．白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现
易错探因——张冠李戴
显性遗传病具有连续遗传现象，白化病是隐性遗传病而不是显性遗传病。命题者故意混淆隐性遗传病和显性遗传病的遗传特点，以考查学生的理解能力和识记能力。
解析：选B　常染色体遗传病的男性与女性发病率相等；X染色体隐性遗传病的女性患者，其父亲和儿子一定是患者。X染色体显性遗传病的女性发病率大于男性发病率；白化病属于常染色体隐性遗传病，不会在一个家系的几代人中连续出现。
3．(2017·全国卷Ⅲ)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：
(1)若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)
解题关键——找准题眼，选对原理
“三对等位基因是否分别位于三对染色体上”即是验证符合自由组合定律，明确了目的要求，再根据常规的杂交实验方法进行解答，即可得出答案。　　　　　　 　　
(2)假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)
解析：(1)实验思路：要确定三对等位基因是否分别位于三对染色体上，根据实验材料，可将其拆分为判定每两对等位基因是否位于两对染色体上，如利用①和②杂交，得到F1，再让F1雌雄个体自由交配，观察F2的表现型及比例来判定基因A/a和B/b是否位于两对染色体上。同理用②和③杂交判定基因E/e和B/b是否位于两对染色体上，用①和③杂交判定基因E/e和A/a是否位于两对染色体上。预期实验结果(以判定基因A/a和B/b是否位于两对染色体上为例，假定不发生染色体变异和染色体交换)：①aaBBEE×②AAbbEE→F1→F2，F2个体中关于刚毛和眼的表现型及比例为有眼正常刚毛∶有眼小刚毛∶无眼正常刚毛∶无眼小刚毛＝9∶3∶3∶1。同理②×③杂交、①×③杂交后再进行F1雌雄个体自由交配，F2中均出现四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1。实验结论：①×②杂交→F1→F2，等位基因A/a和B/b位于两对染色体上。②×③杂交→F1→F2，等位基因E/e和B/b位于两对染色体上。①×③杂交→F1→F2，等位基因E/e和A/a位于两对染色体上。综合上述情况，得出A/a、B/b、E/e这三对等位基因分别位于三对染色体上。(2)实验思路：要验证A/a和B/b这两对等位基因都位于X染色体上，可通过①aaBBEE、②AAbbEE两种实验材料，利用正反交实验，观察F1雄性个体中刚毛和眼两对性状，如果正反交结果均不相同，则A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上。预期实验结果：正交♀①EEXaBXaB×♂②EEXAbY→F1：♀全部为有眼正常刚毛正常翅，♂全部为无眼正常刚毛正常翅。反交♂①EEXaBY×♀②EEXAbXAb→F1：♀全部为有眼正常刚毛正常翅，♂全部为有眼小刚毛正常翅。实验结论：A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上。
答案：(1)选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1和F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。(2)选择①×②杂交组合进行正反交，观察F1中雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。
4．(2016·全国卷Ⅰ)已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：
(1)仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性？
(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果)

易错探因——审题不细
不能自选材料，只能利用同学甲得到的子代果蝇为材料，选取两个合理的杂交组合进行验证。实验材料的选取很关键，在解答遗传杂交类试题时，正确选取杂交对象是获得成功的关键一步。
解析：(1)同学甲的实验是用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代无论雌雄均有灰体和黄体，且比例均为1∶1。根据以上实验，不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，也不能判断黄体与灰体的显隐性，因为若控制黄体的基因位于常染色体上，也符合上述实验结果。(2)同学乙的结论是控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。若要证明同学乙的这一结论，可以用同学甲得到的子代果蝇为材料设计杂交实验。先假设同学乙的结论成立，则同学甲的杂交实验用图解表示如下：

可从F1中选取果蝇作亲本进行以下两组杂交实验，根据子代的表现型来证明同学乙的结论。
实验1

实验1的预期结果是子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。
实验2

实验2的预期结果是子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体。
答案：(1)不能
(2)实验1：杂交组合：♀黄体×♂灰体。
预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。
实验2：杂交组合：♀灰体×♂灰体。
预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体。
[学情考情·了然于胸]
一、明考情·知能力——找准努力方向
考查知识
1.人类遗传病的类型和遗传特点，重点考查遗传病的遗传特点。
2．基因定位和性状遗传方式的判断。
考查能力
1.识记能力：主要考查对人类遗传病的类型和遗传特点的识记能力。
2．推理能力：主要考查对基因定位的实验设计与分析的逻辑思维能力和推理能力。

二、记要点·背术语——汇总本节重点
1．人类遗传病的类型和特点
(1)人类遗传病的3种类型：单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病。
(2)单基因遗传病的5种类型：常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病、伴X染色体显性遗传病、伴X染色体隐性遗传病、伴Y染色体遗传病。
(3)多基因遗传病的3个特点：群体发病率较高、有家族聚集现象、易受环境影响。
2．人类遗传病的监测和预防
(1)主要的两种手段：遗传咨询、产前诊断。
(2)产前诊断的4种手段：羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查、基因诊断。
[课下达标检测]　
一、选择题
1．下列关于人类遗传病的叙述，错误的是(　　)
A．遗传病患者不一定携带致病基因，且可能遗传给子代
B．血友病是伴X染色体隐性遗传病，常表现为男性患者多于女性患者
C．原发性高血压是多基因遗传病，适合进行遗传病调查
D．先天性愚型属于染色体数目变异遗传病，可在显微镜下观察到染色体数目的变化
解析：选C　染色体异常遗传病不携带致病基因，有可能遗传给下一代；伴X染色体隐性遗传病的特点之一是男性患者多于女性患者；遗传病调查常选择发病率高的单基因遗传病；先天性愚型即21三体综合征，可通过显微镜下计数染色体辨别。
2．人21号染色体上的短串联重复序列(STR，一段核苷酸序列)可作为遗传标记以便对21三体综合征做出快速的基因诊断。现有一个21三体综合征患儿，该遗传标记的基因型为＋＋－，其父亲该遗传标记的基因型为＋－，母亲该遗传标记的基因型为－－。据此所作判断正确的是(　　)
A．该患儿致病基因来自父亲
B．卵细胞21号染色体不分离而产生了该患儿
C．精子的21号染色体有2条导致产生了该患儿
D．该患儿的母亲再生一个21三体综合征婴儿的概率为50%
解析：选C　该患儿父亲该遗传标记的基因型为＋－，母亲该遗传标记的基因型为－－，21三体综合征患儿的基因型为＋＋－，所以该病是精子不正常造成的。但该患儿并没有致病基因，而是21号染色体多了一条，属于染色体变异。该患儿的母亲再生一个21三体综合征婴儿的概率无法确定。
3．大力倡导优生优育是提高我国人口素质的重要手段，优生的主要措施包括禁止近亲结婚、遗传咨询和产前诊断等，下列有关优生优育的叙述，正确的是(　　)
A．禁止近亲结婚可以降低各种单基因遗传病的发病率
B．家族中无遗传病史的夫妇不需要进行产前诊断
C．患抗维生素D佝偻病的男性与正常女性婚配，可选择生育男孩以避免生出患病的孩子
D．因外伤致残的夫妇生育时需要进行遗传咨询
解析：选C　禁止近亲结婚可以降低隐性遗传病的发病率，而不能降低显性遗传病的发病率；家族中无遗传病史的夫妇有时也需要进行产前诊断，如高龄夫妻生育的后代患染色体异常遗传病的概率较高；抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病，患抗维生素D佝偻病的男性若与正常女性婚配，则生育男孩不会患病；外伤致残的性状不能遗传给后代，因此不需要就外伤致残进行遗传咨询。
4．某遗传病由单基因控制，正常夫妻双方的父母都正常，但是他们都各有一个患该病的妹妹。现在国家政策鼓励生二胎，请你为他们测算风险值，以下测算中计算错误的是(　　)
A．如果他们首胎异卵双生获得双胞胎，则有患病孩子的概率是1/9
B．如果他们首胎生出同卵双胞胎，则两个孩子都患病的概率是1/9
C．如果他们已经生了一个患病孩子，那么再生一个患病女孩的概率是1/8
D．如果他们已经生了一个患病孩子，那么再生一个患病男孩的概率是1/8
解析：选A　正常夫妻双方的父母都正常，但是他们都各有一个患该病的妹妹，由此可知该病为常染色体隐性遗传病。夫妻双方均有2/3的可能性为杂合子，生出患病孩子的概率为(2/3)×(2/3)×(1/4)＝1/9，正常孩子的概率为1－(1/9)＝8/9。如果他们首胎异卵双生获得双胞胎，则有患病孩子的概率是1－(8/9)×(8/9)＝17/81；如果他们首胎生出同卵双胞胎，同卵双胞胎的遗传物质相同，则两个孩子都患病的概率是1/9；如果他们已经生了一个患病孩子，则可以确定双亲均为杂合子，那么再生一个患病女孩或患病男孩的概率均是(1/4)×(1/2)＝1/8。
5．(2019·西安质检)已知某女孩患有某种单基因遗传病。有一同学对其家系的其他成员进行调査后，记录如下：
祖父
祖母
姑姑
外祖父
外祖母
舅舅
父亲
母亲
弟弟
－
＋
－
＋
－
－
＋
＋
－
(“＋”代表患者，“－”代表正常)
下列有关分析错误的是(　　)
A．该遗传病有可能属于常染色体显性遗传病
B．调查该病的发病率应在自然人群中随机取样调查计算
C．该患病女性的父母生一个正常孩子的概率为1/4
D．该遗传病有可能属于细胞质遗传病
解析：选D　该女孩的父母患病，弟弟正常，说明该遗传病属于显性遗传病，一定不是细胞质遗传病，但不能判断是常染色体显性遗传病还是伴X显性遗传病；调查该病的发病率应在自然人群中随机取样调査计算，以在较小工作量的前提下获得较准确的数据；若该病属于常染色体显性遗传病，该患病女性的父母均为杂合子，生一个正常孩子的概率为1/4；若该病属于伴X显性遗传病，该患病女性的母亲为杂合子，生一个正常孩子的概率也为1/4。
6．(2019·佛山质检)红绿色盲是一种常见的伴X染色体隐性遗传病。假设在一个数量较大的群体中，男女比例相等， XB的基因频率为80%，Xb的基因频率为20%，下列说法正确的是(　　)
A．该群体男性中的Xb的基因频率高于20%
B．一对表现正常的夫妇，不可能生出患色盲的孩子
C．在这一群体中，XbXb、XbY的基因型频率依次为2%、10%
D．如果不采取遗传咨询、基因诊断等措施，该群体中色盲的发病率会越来越高
解析：选C　某个基因占全部等位基因的比率，叫做基因频率，基因频率与性别无关，因此该群体男性中的Xb的基因频率等于20%；一对表现正常的夫妇，女性可能是色盲基因携带者，仍然可以生出患色盲的孩子；XbXb的基因型频率为Xb的基因频率的平方，即20%×20%＝4%，但男女比例为1∶1，则XbXb的基因型频率为4%×1/2＝2%。由于男性只有一条X染色体，则男性的X基因频率就是基因型频率，为20%，XbY的基因型频率为20%×1/2＝10%；采取遗传咨询、基因诊断等措施可以降低色盲的发病率，但是如果不采取遗传咨询、基因诊断等措施，该群体中色盲的发病率不会越来越高。
7．某种遗传病受一对等位基因控制。下图为该遗传病的系谱图，其中3号不携带致病基因，B超检测出7号为双胎妊娠。下列判断正确的是(　　)

A．该病为常染色体隐性遗传病
B．5号与正常男性生出患病孩子的概率是25%
C．B超检查可诊断出胎儿是否带有患病基因
D．若图中？是龙凤胎，两者都正常的概率为25%
解析：选D　根据系谱图中1和2夫妇都正常，他们生出了一个患病的6号男孩，说明该遗传病为隐性基因控制的遗传病，再根据3号不携带致病基因，说明其后代患病8号的致病基因只能来自4号，由此推断该病的致病基因位于X染色体；假设该伴X染色体隐性遗传病的控制基因为a，则1和2号的基因型为XAY和XAXa，其正常女孩5号的基因型可能为1/2XAXA或1/2XAXa，她与正常男孩(XAY)生出患病孩子(XaY)的概率是1/2×1/4＝1/8；B超检查只能诊断出胎儿外观形态发育是否正常，不能诊断出胎儿是否带有患病基因；由于图中6号和7号的基因型分别为XaY和XAXa，若图中？是龙凤胎，两者都正常(即基因型分别为XAY和XAXa)的概率为1/2×1/2＝1/4，即25%。
8．(2019·齐齐哈尔模拟)基因检测可确定相关个体的基因型，基因测序是一种新型基因检测技术，可确定基因中碱基序列。下图为某基因遗传病的家系图(不考虑其他变异)。下列叙述错误的是(　　)

A．由图分析，该遗传病在人群中的发病率男性等于女性
B．为降低Ⅲ5、Ⅲ6再生出患病孩子的概率，可对Ⅲ5、Ⅲ6进行基因检测
C．图中只有Ⅱ4、Ⅳ8个体的基因型有两种可能
D．若Ⅳ8个体与一正常女性婚配，生出患病男孩的概率为1/3
解析：选B　根据Ⅲ5、Ⅲ6个体患病，其女儿Ⅳ7正常，可判断该病为常染色体显性遗传病，该遗传病在人群中的发病率男性等于女性；基因检测可确定基因中碱基序列，但不能降低Ⅲ5、Ⅲ6再生出患病孩子的概率；图中正常个体一定为隐性纯合子，Ⅲ5和Ⅲ6一定为杂合子，Ⅱ4、Ⅳ8个体可能为纯合子，也可能为杂合子，基因型有两种可能；Ⅳ8个体为纯合子的概率为1/3，为杂合子的概率为2/3，与一正常女性婚配，生出正常孩子的概率为2/3×1/2＝1/3，则生出患病男孩的概率为(1－1/3)×1/2＝1/3。
9．甲病是单基因遗传病且致病基因不在21号染色体上，已知21三体综合征患者减数分裂时，任意两条21号染色体联会，剩余的21号染色体随机移向一端。下图是某家系的遗传系谱图，下列叙述错误的是(　　)

A．2号和4号都是杂合子
B．7号患21三体综合征可能是因为4号产生了染色体数目异常的卵细胞
C．若1号不含甲病致病基因，6号和7号生下患两种病男孩的概率是1/16
D．若1号含甲病致病基因，则甲病在男性中的发病率一定等于该致病基因的基因频率
解析：选D　1号和2号个体都不患甲病，但他们有一个患甲病的儿子，说明甲病为隐性遗传病，可能是常染色体隐性遗传病，也可能是伴X染色体隐性遗传病。无论甲病是常染色体隐性遗传病还是伴X染色体隐性遗传病，2号和4号个体都是杂合子；7号患21三体综合征可能是因为3号产生了染色体数目异常的精子，也可能是4号产生了染色体数目异常的卵细胞；就甲病而言，若1号不含甲病致病基因(相关基因用b表示)，则甲病为伴X染色体隐性遗传病，6号的基因型及概率为1/2XBXB、1/2XBXb，其与7号(XBY)生下患甲病男孩(XbY)的概率为1/2×1/4＝1/8。就乙病而言，7号个体产生异常配子的概率为1/2，因此他们生下患两种病男孩的概率是1/8×1/2＝1/16；若1号含甲病致病基因，则甲病属于常染色体隐性遗传病，所以甲病在男性和女性中的发病率相同，都等于甲病致病基因的基因频率的平方。
10．某科研小组用一对表现型都为圆眼长翅的雌、雄果蝇进行杂交，子代中圆眼长翅∶圆眼残翅∶棒眼长翅∶棒眼残翅的比例，雄性为3∶1∶3∶1，雌性为5∶2∶0∶0，下列分析错误的是(　　)
A．圆眼、长翅为显性性状
B．决定眼形的基因位于X染色体上
C．子代圆眼残翅雌果蝇中杂合子占2/3
D．雌性子代中可能存在与性别有关的致死现象
解析：选C　由题意可知，圆眼长翅果蝇后代出现棒眼残翅，说明圆眼、长翅为显性性状；由题意可知，雄性后代既有圆眼也有棒眼，而雌性后代中有圆眼果蝇无棒眼果蝇，说明决定眼形的基因位于X染色体上；由于决定眼型的基因位于X染色体上，且存在显性纯合致死现象，残翅是隐性性状，因此子代圆眼残翅雌果蝇杂合子占100%；雌性子代中存在与性别有关的显性纯合致死现象。
11．(2019·潍坊月考)纯种果蝇中，朱红眼♂×暗红眼♀，子代只有暗红眼；而反交，暗红眼♂×朱红眼♀，F1雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。设相关基因为A、a，下列叙述错误的是(　　)
A．正反交实验可用于判断有关基因所在的染色体类型
B．反交的结果说明眼色基因不在细胞质中，也不在常染色体上
C．正反交的子代中，雌性基因型都是XAXa
D．若正反交的F1各自自由交配，则后代表现型比例都是1∶1∶1∶1
解析：选D　不同的遗传方式正反交后子代性状会有不同的表现规律，这些规律可用来判断基因所在染色体的类型；反交结果后代性状表现与性别有关，说明眼色基因位于性染色体上；从正交结果可以看出，暗红眼为显性，在两种杂交结果中，子代雌性果蝇基因型均为XAXa；正交后代的基因型为XAXa 和XAY，自由交配后雌性全为暗红眼，雄性中暗红眼∶朱红眼＝1∶1。
12．科学家在研究果蝇的突变体时，发现其常染色体上有一显性基因A(控制卷翅，a控制正常翅)和显性基因F(控制星状眼，f控制正常眼)，均属于纯合致死基因。现让基因型为AaFf的两只雌雄果蝇进行交配，欲定位A/a，F/f在染色体上的相对位置(有如图所示三种情况)。下列有关说法正确的是(　　)

A．图甲、乙、丙中基因A/a，F/f均遵循基因的自由组合定律
B．若杂交后代有3种表现型，比例为1∶2∶1，则基因相对位置如图甲所示
C．若杂交后代有4种表现型，比例为4∶2∶2∶1，则基因相对位置如图乙所示
D．若杂交后代有2种表现型，比例为1∶1，则基因相对位置如图丙所示
解析：选C　分析图形可知，图乙中，基因A/a，F/f分别位于两对同源染色体上，而在图甲、丙中只位于一对同源染色体上，因此，只有图乙所示情况下相关基因的遗传遵循基因的自由组合定律；若基因的相对位置如图甲所示，则雌雄果蝇均产生Af和aF两种配子，雌雄配子随机结合，子代基因型有2AaFf、1AAff(致死)、1aaFF(致死)，均表现为卷翅星状眼；若基因的相对位置如图乙所示，两对等位基因表现为自由组合，考虑到显性基因纯合致死，子代有(2Aa、1aa)×(2Ff、1ff)，因此，子代表现型及比例为卷翅星状眼∶正常翅星状眼∶卷翅正常眼∶正常翅正常眼＝4∶2∶2∶1；若基因的相对位置如图丙所示，则雌雄果蝇均能产生AF和af两种配子，雌雄配子随机结合，子代基因型有2AaFf、1AAFF(致死)、1aaff，表现为卷翅星状眼∶正常翅正常眼＝2∶1。
二、非选择题
13．(2019·漳州模拟)Ⅱ型黏多糖贮积症(MPSⅡ)是一种严重致残、致死性遗传病。本病至今无法有效根治，做好预防工作尤为重要。以下为该病一患者家系系谱图，已知Ⅲ1不带有致病基因。请分析回答：

(1)由系谱图分析判定该病为伴X染色体隐性遗传病，写出判断依据________________________________________________________________________。
(2)Ⅲ1和Ⅲ2再生育一个患该病孩子的概率为________。
(3)Ⅱ型黏多糖贮积症的根本原因在于IDS基因发生突变所致。至今正式报道的突变类型有372种，说明基因突变具有________性。
(4)就本家系的实际情况来说，第Ⅲ、Ⅳ代中肯定为携带者的是________________，可能为携带者的是________________。为了避免悲剧再度重演，建议以上人群在生育前应做好________工作。
解析：(1)根据双亲正常，子代患病，可判断该病为隐性遗传病，由于Ⅲ1不带有致病基因，则Ⅳ1的致病基因只来自其母亲Ⅲ2，在Ⅳ1的细胞中成单存在，因此可推断该病为伴X隐性遗传病。(2)若控制正常与患病的基因分别为A、a，则Ⅲ1和Ⅲ2的基因型分别为XAY、XAXa，二者再生育一个患该病孩子的概率为25%。(3)Ⅱ型黏多糖贮积症的突变类型有372种，说明基因突变具有不定向性(或多方向性)。 (4)根据系谱图判断，Ⅲ2、Ⅲ3的儿子均患有该病，说明Ⅲ2、Ⅲ3肯定为携带者；Ⅱ3的儿子为患者，因此Ⅱ3应为携带者，其丈夫正常，其女儿Ⅲ5可能为携带者，进而可判断Ⅳ6可能为携带者；Ⅲ2和Ⅲ3的丈夫正常，它们的女儿Ⅳ2、Ⅳ4可能为携带者。该病为单基因病，为了避免携带者生出患病孩子，携带者或可能的携带者在生育前应做好产前诊断(或基因诊断)。
答案：(1)患者父母都正常，且Ⅲ1不带有致病基因(呈现交叉遗传的特点)　(2)25%　(3)不定向(或多方向性)　(4)Ⅲ2、Ⅲ3　Ⅲ5、Ⅳ2、Ⅳ4、Ⅳ6　产前诊断(或基因诊断)
14．家猫的性别决定为XY型，其毛色受非同源染色体上的两对基因(基因A、a和基因B、b)的控制。其中基因A位于常染色体上，表现为白色，并对基因B、b起遮盖作用。B是斑纹色，b为红色，而杂合子是玳瑁色。
(1)请设计最简单的方法，来验证基因B、b位于常染色体上还是位于X染色体上。
①选表现型为________母猫和红色公猫交配。
②若后代是_______，则在常染色体上；若后代中_____________，则在X染色体上。
(2)若基因B、b位于X染色体上，回答下面相关问题：
①玳瑁色猫的基因型为________。
②玳瑁色猫与红色猫交配，生下3只玳瑁色和1只红色小猫，他们的性别是____________________。
③1只白色雌猫与1只斑纹色雄猫交配，生出的小猫有：1只红色雄猫、1只玳瑁色雌猫、1只斑纹色雌猫、1只白色雄猫、1只白色雌猫。小猫母亲的基因型是________。
解析：(1)若基因B、b位于常染色体上，则红色公猫的基因型为aabb，可以选择斑纹色母猫(aaBB)与之交配，后代的基因型为aaBb，全为玳瑁色；如果基因B、b位于X染色体上，则红色公猫的基因型为aaXbY，可以选择斑纹色母猫(aaXBXB)与之交配，后代中母猫的基因型为aaXBXb(全为玳瑁色)，公猫的基因型为aaXBY(全为斑纹色)。因此，可以选择斑纹色母猫与红色公猫交配，根据后代的表现型情况来确定基因B、b是位于常染色体上，还是位于X染色体上。(2)①若基因B、b位于X染色体上，根据题中信息，基因B和b都存在时才表现为玳瑁色，因此玳瑁色猫只能为雌性，其基因型为aaXBXb。②玳瑁色猫(aaXBXb)与红色猫(aaXbY)交配，后代中3只玳瑁色猫的基因型均为aaXBXb,1只红色猫的基因型可能为aaXbY或aaXbXb，故后代4只猫应全为雌性或三雌一雄。③斑纹色雄猫的基因型为aaXBY，其子代中有红色雄猫(aaXbY)，说明亲本母猫基因型为AaX－Xb，再根据子代中有斑纹色雌猫(aaXBXB)，确定亲本母猫的基因型为AaXBXb。
答案：(1)①斑纹色　②玳瑁色　母猫都为玳瑁色，公猫都为斑纹色　(2)①aaXBXb　②全部雌性或三雌一雄(至少三只雌性)　③AaXBXb
15．野生型果蝇(纯合子)的眼形是圆眼，某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇，他想探究果蝇眼形的遗传方式，设计了图甲实验。雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图乙所示。据图分析回答下列问题：

(1)由图甲中F1可知，果蝇眼形的________是显性性状。
(2)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1，且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因位于________染色体上。
(3)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1，但仅在雄果蝇中有棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因可能位于__________________，也可能位于____________________。
(4)请从野生型、F1、F2中选择合适的个体，设计方案，对上述(3)中的问题做出进一步判断。
实验步骤：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
预期结果与结论：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)据图甲可知，双亲中一方是圆眼，一方是棒眼，而F1中全是圆眼，说明圆眼是显性性状，棒眼是隐性性状。(2)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1，且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼，则眼形的遗传不符合伴性遗传规律，因此控制圆眼、棒眼的基因只能位于常染色体上。(3)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1，但仅在雄果蝇中有棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因位于X染色体的Ⅱ区段或X和Y染色体的Ⅰ区段。(4)用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配，选取子代中的棒眼雌果蝇与野生型雄果蝇交配，若子代出现棒眼个体，则圆、棒眼基因位于X染色体的特有区段Ⅱ；若子代中没有棒眼果蝇出现，则圆、棒眼基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ。
答案：(1)圆眼　(2)常　(3)X染色体的Ⅱ区段　X和Y染色体的Ⅰ区段(顺序可颠倒)
(4)实验步骤：①用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配，得到棒眼雌果蝇；②用棒眼雌果蝇与野生型雄果蝇交配，观察子代中有没有棒眼个体出现
预期结果与结论：①若只有雄果蝇中出现棒眼个体，则圆、棒眼基因位于X染色体的Ⅱ区段；②若子代中没有棒眼果蝇出现，则圆、棒眼基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ