【暑假复习】人教版2019生物高一（升高二）暑假复习-（必修2）第1讲 遗传规律的本质及其应用 讲学案

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新人教版高中生物学必修2核心知识复习
第1讲 三大遗传规律本质及其应用
【复习目标】
1.分析三大定律过程，从细胞和分子水平建立进化与适应观，稳态与平衡观；
2.应用假说-演绎法，推理、论证三大定律；
3.能够选择恰当个体、恰当交配方式，设计实验方案探究三大遗传定律；
4.认同遗传信息通过有性生殖代代相传，树立健康生活意识。
【本质阐述】
一、 基因分离定律
（一） 使用对象
基因的分离定律适用对象归纳起来应满足以下几点：（1）真核生物；（2）细胞核中的染色体基因；（3）有性生殖；（4）一般是一对相对性状的遗传。（也就意味着原核、细胞质基因等不遵循基因的分离定律）
（二） 本质
关于基因分离定律的本质抓住两点即可：其一，这里的“基因”是指位于一对同源染色体上的等位基因（如A/a）；其二，分离发生在形成配子（减数分裂）过程，具体来说发生在减数第一次分裂后期（随同源染色体分开等位基因分开）。具体图例如下：

基因分离的结果就是产生两种等比例的配子。
（三） 验证方法
关于基因分离定律的验证或者探究方法主要有4种，具体如下：

其中花粉鉴定法和单倍体育种法是直接验证基因的分离定律，自交法和测交法是通过受精作用后子代的个体数量及各种表现型的比例来间接验证。
（四） 提别提醒
1.诸如基因型为AA个体形成基因型为A配子，以及基因型为aa合体形成基因型为a配子的过程未体现基因分离。但基因型为AABb的个体产生AB、ab两种配子过程中B、b体现了分离定律；
2.基因型为Aa的雌雄个体产生配子数量不相等，但各自产生配子种类及比例相同；
3.在基因分离定律中有2个比较特殊的遗传现象：“从性遗传”和“母性效应”。所谓从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状,在表型上受个体性别影响的现象,如绵羊的有角和无角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,母羊表现为无角,其基因型与表型关系如下表:

HH
Hh
hh
雄性
有角
有角
无角
雌性
有角
无角
无角
母性效应是指子代的某一表型受到母本基因型的影响,而和母本的基因型所控制的表型一样。因此正反交不同,但不是细胞质遗传,这种遗传不是由细胞质基因所决定的,而是由核基因的表达并积累在卵细胞中的物质所决定的。如椎实螺外壳的旋转方向。

二、 基因的自由组合定律
（一）使用对象
基因的自由组合定律适用对象归纳起来应满足以下几点：（1）真核生物；（2）细胞核中的染色体基因；（3）有性生殖；（4）一般是两对等位基因控制两对相对性状的遗传。（也就意味着原核、细胞质基因等不遵循基因的自由组合定律）
（二）本质
与基因的分离定律相似，关于基因的自由组合定律的本质抓住两点即可：其一，这里的“基因”是指位于两对同源染色体（非同源染色体）上的等位基因（如A/a和B/b）；其二，基因的自由组合发生在形成配子（减数分裂）过程，具体来说发生在减数第一次分裂后期（随同源染色体分开等位基因分开，随非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因自由组合）。具体图例如下：

基因自由组合的结果就是产生四种等比例的配子，这四种配子的基因型都是由非等位基因构成。这样可以得出几个关键的数值：

（三）验证方法
探究两对等位基因基因是否遵循自由组合定律的方法也是4种：自交法、测交法、花粉鉴定法和单倍体育种法。思路与探究基因分离定律相同，只是子代表现型及比例不同，如自交法中若两对等位基因遵循基因的自由组合定律，则子代表现型的比例应为9:3:3：1。这只这里需要明确如下两点：
1.一定要获得双杂合（如AaBb）个体，之后再进行相应操作，其中得到双杂合个体一般有2个组合：AABB X aabb；AAbb X aaBB；
2.动物中一般不用自交一词，但原理一致，一般改用基因型相同的个体相互交配。
（四）提别提醒
1.诸如基因型为AABB个体形成基因型为AB配子，以及基因型为aaBB合体形成基因型为aB配子的过程未能体现的自由组合；
2.非同源染色体自由组合并未实现所有非等位基因自由组合，因为一对同源染色体的每一条染色体上会有许多非等位基因，这些基因正常情况下不发生自由组合；
3.“基因的自由组合”不是“受精作用中雌雄配子随机结合”，二受精作用中雌性配子随机结合后形成个体，通过个体表现型及比例来推测非等位基因是否通过自由组合形成了相应种类和比例的配子；
4.“验证”或“探究”基因分离和基因自由组合定律时，实验思路书写相同，不同点体现在预期结果和结论处，验证实验时预期结果是确定的，结论也是确定的，探究实验时预期结果与结论是一一对应的，一般都写：成若.......，则遵循...定律；若.......，则不遵循...定律。
三、 连锁基因和交换定律
（一） 图例

根据基因分离定律和基因自由组合定律本质可知，图中A/a、D/d各自遵循基因的分离定律，A/a和D/d遵循基因的自由组合定律，进一步观察发现，A/a所在的同源染色体上还有一对基因，这两对基因在减数分裂形成配子过程中不分离、也不组合，像这样位于同一对同源染色体上的基因，称作连锁基因。
两所的两对等位基因位置关系一般有2种，以AaBb为例，说明如下：


（二） 常见现象
位于一对同源染色体上的两对等位基因，在减数第一次分裂前期同源染色体联会时该对同源染色体的非姐妹染色单体常发生交换，进而实现基因重组，如下图：


AB ：ab=1:1
AB 、Ab、aB、ab四种，但比例一般不是1:1:1:1，AB和ab所占比例较高
正常减数分裂








这里需要说明的是，B与b交换不是基因重组程，是基因重组的条件或者是起因，这里基因重组指的通过交换形成了Ab和aB两种重组型配子。这里就出现了一个新的概念，叫做重组率。

（三） 特别提醒
自由组合定律和连锁交换定律中需要特别注意的一点是，不能单纯以双杂合个体产生四种配子来判定两对等位基因是否遵循自由组合定律，一定要看产生的四种配子是否等比例。当然，同一对同源染色体上的两对基因（A/a和B/b）的重组率与其间距离有关，假若某个距离时重组率刚好为0.5，则意味着这两对等位基因即使是连锁的，其双杂合个体产生的配子种类及比例也是AB：Ab：aB：ab=1:1:1:1。因此深入掌握基因自由组合定律和连锁交换对分析遗传学试题帮助极大。
四、 三大定律中常见概念及其关系
要精准理解三大定律，准确书写三大定律相关的术语，前提是能够建构遗传学概念关系图，建立起基因、表型、个体、交配方式等之间的网络，实现精准学习。



五、 分离定律和自由组合定律的常见变式
遗传学中设计变式、变异的问题，首先需要明确一个思想，那就是变化是从常态延伸出来的，因此关于分离定律和自由组合定律的变式问题，要首先熟记二者最初的样子：
Aa自交：
（1） 子代基因型及比例为AA：Aa：aa=1:2:1；
（2） 子代表现型及比例为显性：隐性=3:1；
（3） 配子间结合方式有4种，基因型只有3种（理解2Aa是2种结合方式得来，但基因型只有1个）；
（4） 子代出现aa的概率为1/4，出现Aa概率为2/4。
AaBb（独立遗传）自交：
（1） 产生配子种类及比例AB：Ab：aB：ab=1:1:1:1
（2） 子代有9种基因型，归为4类：A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1 (4+2+2+1=9种)
（3） 9:3:3:1种9=4+2+2+1；3=2+1；3=2+1；1=1；
（4） 配子间结合方式有16种，基因型只有9种；
（5） 子代出现aaBb的概率=1/4*2/4=1/8。
注：涉及3对及以上独立遗传的等位基因自交、杂交或者测交时，关于子代表现型比例、某种基因型出现概率等问题，采用拆分法，回归至一对等位基因的问题。如：
AaBbDd X AabbDd，子代出现aabbDd的概率=1/4*1/2*2/4=1/16。
具体解法是，拆分成以下三个组合：
AaXAa →aa 1/4
BbXbb →bb 1/2
DdXDd →Dd 2/4
根据上述本质和规律，可以得出基因分离定律和基因自由组合定律常见的变式有：
（注：以下现象只是针对普遍情况，有些特殊情况不一定符合）
1.基因的分离定律的变式
（1）1:2:1。该比值是由3:1变式而来，即显性纯合是1种表现型，杂合子是一种表现型，隐性纯合子是一种表现型。也就是我们常说的不完全显性。
（2）2:1。一般是显性纯合致死，属于合子致死。（关于致死内容在第2讲中详细阐述）
2.基因的自由组合定律的变式
（1）15:1。9:3:3:1中9+3+3=15，只要有显性基因表现型就相同，此时双杂合个体测交子代比例为3:1；
（2）9：7。9A_B_:7(3A_bb+3aaB_+1aabb），即双显性为一种表现型，其余均为一种表现型；
（3）9：6:1。9A_B_:6(3A_bb+3aaB_):1aabb，此时双杂合个体测交子代比例为1:2:1；
（4）9:3:4。9A_B_:3A_bb：4（3aaB_+1aabb）或9A_B_:3aaB_：4（3A_bb+1aabb）
（5）12:3:1。12（9A_B_+3A_bb）：3aaB_：1aabb或12（9A_B_+3aaB_）：3A_bb：1aabb；
（6）13:3。只存在一种显性基因（如A）时表现为一种表现型，其余基因型表现为另一种表现型
（7）10:6。具有单显性基因时为一种表现型，其余为另一种表现型。
（8）27:9：9:3:9:3：3：1=（9:3:3:1）*（3:1）。这是在两对等位基因基础上增加了一对等位基因，即有3对非同源染色体上的等位基因自由组合的遗传规律，采用拆解的规律。该规律可延伸出一个思路：若已知某对相对性状有3对独立遗传的等位基因控制，某种基因型的个体自交，子代表现型的比例为9:3:3:1，这意味着有一对等位基因是纯合子，有2对是杂合子，其余情况以此类推；
（9）1∶4∶6∶4∶1。该比例是“16=9（4+2+2=1）+3（2+1）+3（2+1）+1”的变式，具体来说就是表现型取决于显性基因的个数，且每一种显性基因的效果相同，我们将这种现象称之为基因累加效应，也叫数量性状遗传。


【典例剖析】
典例1 椎实螺是雌雄同体的动物,一般进行异体受精,但分开饲养时,它们进行自体受精。已知椎实螺外壳的旋向是由一对核基因控制的,右旋(D)对左旋(d)是显性,旋向的遗传规律是子代旋向只由其母本核基因型决定而与其自身基因型无关。对以下杂交后结果的推测(设杂交后全部分开饲养)正确的是(　　)
A.♀DD×♂dd,F1全是右旋,F2也全是右旋
B.♀dd×♂Dd,F1全是左旋,F2中右旋∶左旋=1∶1
C.♀dd×♂DD,F1全是左旋,F2也全是左旋,F3中右旋∶左旋=3∶1
D.♀DD×♂dd,F1全是右旋,F2也全是右旋,F3中右旋∶左旋=3∶1
答案：ABD
解析：若母本的基因型为DD,父本的基因型是dd,F1的基因型为Dd,都表现右旋,F1的个体自交,F2个体表现全为右旋,A项正确。若母本的基因型为dd,父本的基因型是Dd,F1的基因型为Dd、dd,全表现为左旋,这样F2中以Dd为母本的个体出现右旋性状,以dd为母本的个体出现左旋性状,且比例为1∶1,B项正确。若母本的基因型为dd,父本的基因型是DD,F1的基因型为Dd,全表现为左旋,F2的基因型为DD、Dd和dd,受母性影响,表型全是右旋,在F3代出现孟德尔分离比3∶1,C项错误。旋向的遗传规律是子代旋向只由其母本核基因型决定,这样就形成了母本的基因型控制子代的表型的现象(只控制子代的表型)。若母本的基因型为DD,父本基因型为dd,F1的基因型为Dd,全表现为右旋,F2的基因型为DD、Dd和dd,受母性影响,表现全是右旋,在F3代出现孟德尔分离比3∶1,D项正确。

典例2 在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，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个配子，比例为1 ∶1 ∶1 ∶1
B．F1产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子的数量之比为1 ∶1
C．F1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1 ∶1
D．F1自交得F2有4种表型，比例为9 ∶3 ∶3 ∶1
E．F1自交得F2中，两对基因均杂合的概率为9/16
F．F1自交得F2中，重组类型个体所占比例为3/8
G．基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可自由组合
答案：CDF
解析：F1能产生4种配子（YR、yR、yr、Yr），比例为1∶1∶1∶1，故A项错误。一个精原细胞减数分裂能产生4个精子，而一个卵原细胞减数分裂只能产生1个卵细胞，因此F1产生基因型为YR的卵细胞数量比基因型为YR的精子数量少，即雄配子多于雌配子，故B项错误。F1产生的精子中，共有YR、yr、Yr和yR 4种基因型，比例为1∶1∶1∶1，所以精子中基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1，故C项正确。F1 （YyRr）自交得到的F2中有4种表型，且比例为9∶3∶3∶1，故D项正确。F2中两对基因均杂合的基因型为YyRr，出现的概率＝ × ＝，故E项错误。F2中与亲本表型相同的是Y_R_和yyrr，所占比例＝＋＝，因此重组类型个体所占比例＝1－＝，故F项正确。基因的自由组合是指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。F1产生的4种类型的精子和卵细胞随机结合是受精作用，故G项错误。
典例3 玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。回答下列问题:
(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是　　　　。 
(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒,若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律,写出两种验证思路及预期结果。
答案：
(1)显性性状
(2)思路及预期结果:①两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。②两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比。则可验证分离定律。④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为1∶1的性状分离比,则可验证分离定律。(任答两种即可)
解析：(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现为显性性状。(2)欲验证基因的分离定律,可采用自交法和测交法。根据题意,现有在自然条件下获得的具有一对相对性状的玉米子粒若干,其显隐性未知,若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律,可让两种性状的玉米分别自交,若某些亲本自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律;若子代没有出现3∶1的性状分离比,说明亲本均为纯合子,在子代中选择两种性状的纯合子玉米杂交得F1,F1自交得F2,若F2出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。也可让两种性状的玉米杂交,若F1只表现一种性状,说明亲本均为纯合子,让F1自交得F2,若F2出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律;若F1表现两种性状,且表现为1∶1的性状分离比,说明该亲本分别为杂合子和隐性纯合子,则可验证分离定律。

典例4 某多年生植物果皮颜色由A/a、B/b两对基因控制，其中A基因使果皮呈红色，a基因使果皮呈绿色，B基因能使同时携带A、a基因的个体果皮呈粉色，而对其他相关基因型的性状表现无影响。现让红色果皮植株与绿色果皮植株杂交，所得F1全部表现为粉色果皮，F1自交所得F2的表型及比例为红色果皮∶粉色果皮∶绿色果皮＝6∶6∶4。请回答下列问题：
①亲本的基因型组合可能是______________________________。控制该植物果皮颜色的两对等位基因的遗传________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律。
②利用F2的红色果皮植株设计实验，从中区分出两种杂合红色果皮植株：
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________（简要写出区分过程）。
③研究者将题述亲本引种到环境不同的异地重复杂交实验，结果发现F1全部表现为红色果皮，F2的表型及比例为红色果皮∶粉色果皮∶绿色果皮＝10∶2∶4。经检测植株没有发生基因突变和染色体变异，这说明生物的性状受____________________________，与原产地相比其中果皮颜色出现差异的基因型为____________。

答案：①AABB×aabb或AAbb×aaBB（2分）　遵循（2分）　②先让F2中红色果皮植株自交，若后代发生性状分离，则其基因型为Aabb；后代没有发生性状分离的植株再与上步得到的绿色果皮植株（aabb）分别杂交，若后代出现红色果皮∶粉色果皮＝1∶1，则可区分出基因型为AABb的杂合子（4分）　③基因和环境条件的共同影响（或环境条件的影响）（2分）　AaBb（2分）
解析：①由题意可知，A_bb、AAB_表现为红色果皮，aabb、aaB_表现为绿色果皮，AaB_表现为粉色果皮。红色果皮植株与绿色果皮植株杂交得F1，F1自交所得F2的表型及比例为红色果皮∶粉色果皮∶绿色果皮＝6∶6∶4，根据子代中粉色果皮AaB_占6/16（3/4×2/4）可知，F1的基因型为AaBb，故亲本中两对基因的组合分别为AA×aa和BB×bb，结合亲本的表型可知，亲本的基因型为AABB×aabb或AAbb×aaBB。根据雌、雄配子的组合方式有16种可知，两对等位基因遵循自由组合定律。
②由题目分析，F2中红色果皮植株的基因型可能为AABB、AABb、AAbb、Aabb，让红色果皮植株自交，AABB、AABb、AAbb的自交后代均为红色果皮，只有Aabb自交后代红色果皮∶绿色果皮＝3∶1，故可以把该基因型区分出来，又因为Aabb自交后代出现的绿色果皮植株的基因型为aabb，故可以让其与AABB、AABb、AAbb分别杂交，后代的表型分别为：全粉色果皮，粉色果皮∶红色果皮＝1∶1，全红色果皮，可以根据后代的表型再区分出AABb。
③根据题述，未引种前F2的性状分离比为红色果皮∶粉色果皮∶绿色果皮＝6∶6∶4，而引种后F2的性状分离比为红色果皮∶粉色果皮∶绿色果皮＝10∶2∶4，二者不同，由于植株没有发生基因突变和染色体变异，这说明生物的性状受基因和环境条件的共同影响（或环境条件的影响），而且从分离比上的变化来看，引种后AaB_（原表型为粉色果皮）中的一部分基因型在新的环境条件下表现为红色果皮。引种前粉色果皮的基因型为AaBB和AaBb，在F2代中分别占比为2/16和4/16，对比引种前后性状分离比变化，可以看出其中果皮颜色出现差异的基因型为AaBb。
【巩固提升练】（答案见卷尾）
1.某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离　②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶　③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1　④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1　其中能够判定植株甲为杂合子的实验是(　　)
A.①或② B.①或④
C.②或③ D.③或④
2.（不定项）假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法,下列属于孟德尔在发现分离定律时的假说内容的是 (　　)
A.子一代自交,后代出现3∶1的性状分离比
B.受精时,雌雄配子的结合是随机的,雌配子的数量远少于雄配子的数量
C.生物体产生配子时,成对的遗传因子随着同源染色体的分离而彼此分离
D.生物的性状是由遗传因子决定的,这些因子就像独立的颗粒,不相融合
3.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
4.植物的性状有的由1对基因控制,有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶,果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点,某小组用基因型不同的甲、乙、丙、丁4种甜瓜种子进行实验,其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表(实验②中F1自交得F2)。
实验
亲本
F1
F2
①
甲×乙
1/4缺刻叶齿皮,
1/4缺刻叶网皮
1/4全缘叶齿皮,
1/4全缘叶网皮
/
②
丙×丁
缺刻叶齿皮
9/16缺刻叶齿皮,
3/16缺刻叶网皮
3/16全缘叶齿皮,
1/16全缘叶网皮
回答下列问题:
(1)根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律,判断的依据是  。 
根据实验②,可判断这2对相对性状中的显性性状是 。 
(2)甲、乙、丙、丁中属于杂合体的是　　 　　。 
(3)实验②的F2中纯合体所占的比例为　　 。 
(4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1,而是45∶15∶3∶1,则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是　　　　,判断的依据是____________________________________。 
5.控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示，且位于3对同源染色体上。现有表现型不同的4种植株：板叶紫叶抗病（甲）、板叶绿叶抗病（乙）、花叶绿叶感病（丙）和花叶紫叶感病（丁）。甲和丙杂交，子代表现型均与甲相同；乙和丁杂交，子代出现个体数相近的8种不同表现型。回答下列问题：
①根据甲和丙的杂交结果，可知这3对相对性状的显性性状分别是____________________。
②根据甲和丙、乙和丁的杂交结果，可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为________、________、________和________。
③若丙和丁杂交，则子代的表现型为______________________________________。
④选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交，统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病性状的分离比为1∶1，则植株X的基因型为______。
6.某研究小组发现一种雌雄同株的二倍体植物，为探究该植物花色的遗传方式，研究小组进行了一系列实验：让花色为粉红色的亲本植株自交，F1中花色表现为白色∶浅红色∶粉红色∶大红色∶深红色＝1∶4∶6∶4∶1。
①据此推测花色至少由________对独立遗传的等位基因决定，并遵循____________定律。
②假设色素合成由显性基因控制，且显性基因作用效果相同，则亲本的基因型为____________________（用字母A、a；B、b……表示，只写出基因最少的情况），子代粉红色个体中，纯合个体的基因型为____________________________________。
③为了进一步验证花色遗传的特点，让F1中粉红色植株自交，单株收获F1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____________（填数值）的株系F2花色的表型及其数量比与F1花色的表型和数量比相同。
7.某种雌雄同株植物的红花和白花这一对相对性状受多对等位基因共同控制（如A、a；B、b；C、c……），当某个个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时才开红花，否则开白花。现有三种不同的纯种白花，其中白花1为隐性纯合子。为确定控制花色的基因对数，做了如下杂交实验：
杂交组合一：白花2×白花3　　后代（F1）表型：红花
杂交组合二：F1红花×白花1　　后代（F2）表型：红花∶白花＝1∶7
杂交组合三：F1红花×白花2　　后代（F2）表型：红花∶白花＝1∶1
杂交组合四：F1红花×白花3　　后代（F2）表型：红花∶白花＝1∶3
请回答下列问题：
①通过对以上杂交实验的分析可知，该种植物的花色遗传符合的遗传学定律有__________________________________________；其花色至少受____________对等位基因控制；按照等位基因最少的情况，满足条件的白花3的所有可能的基因型为____________________________。
②进一步研究发现控制花色的基因为4对，研究者用纯合红花与白花1进行杂交获得F1，并对F1进行测交：
若测交结果为________________________，则4对等位基因分别位于4对同源染色体上；
若测交结果为_______________________，则__________________________________。
8.某植物红花和白花这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,杂交组合后代表型及其比例如下:

根据杂交结果回答问题:
(1)这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律?
(2)本实验中,植物的花色受几对等位基因的控制,为什么?
9.若某哺乳动物毛发颜色由基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制,其中De和Df分别对d完全显性。毛发形状由基因H(卷毛)、h(直毛)控制。控制两种性状的等位基因均位于常染色体上且独立遗传。基因型为DedHh和DfdHh的雌雄个体交配。下列说法正确的是 (　　)
A.若De对Df共显性、H对h完全显性,则F1有6种表现型
B.若De对Df共显性、H对h不完全显性,则F1有12种表现型
C.若De对Df不完全显性、H对h完全显性,则F1有9种表现型
D.若De对Df完全显性、H对h不完全显性,则F1有8种表现型
10.(不定项)玉米顶端是雄花序,叶腋处是雌花序。研究发现,位于两对同源染色体上的基因B、b和T、t与玉米的性别分化有关。当基因B、T同时存在时,雌、雄花序都存在;基因b纯合可使玉米只有雄花序,叶腋处没有雌花序;基因t纯合可使雄花序发育为可育的雌花序。下列有关叙述错误的是(　　)
A.玉米有雌雄同株、雄株和雌株三种类型
B.基因型为bbTT的玉米植株在进行杂交时只能作父本
C.基因型为BbTt与bbTt的植株杂交,后代中有1/2的雄株
D.若后代中只含雌株和雄株,则亲本的基因型只能为bbTt

参考答案及解析
1.【B】 让全缘叶植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离,说明植株甲为杂合子,杂合子表现为显性性状,新出现的性状为隐性性状,①正确;用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶,说明双亲可能都是纯合子,既可能是显性纯合子,也可能是隐性纯合子,或者是双亲均表现为显性性状,其中之一为杂合子,另一个为显性纯合子,因此不能判断植株甲为杂合子,②错误;用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1,只能说明一个亲本为杂合子,另一个亲本为隐性纯合子,但谁是杂合子、谁是纯合子无法判断,③错误;用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1,说明植株甲与另一全缘叶植株均为杂合子,④正确。综上分析,供选答案组合,B项正确,A、C、D项均错误。
2.【BD】 子一代自交,后代出现3∶1的性状分离比属于实验现象,A项错误;受精时,雌雄配子的结合是随机的,雌配子的数量远少于雄配子的数量,B项正确;生物体产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,孟德尔未涉及“同源染色体分离”的观点,C项错误;生物的性状是由遗传因子决定的,这些遗传因子就像独立的颗粒,不相融合,这属于假说内容,D项正确。
3.【D】 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，说明黑色个体的基因型为A_B_dd，褐色个体的基因型为A_bbdd。由题意知，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中毛色表型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9，F2中黑色个体占比＝＝，褐色个体占比＝＝，结合题干3对等位基因位于常染色体上且独立分配，说明符合基因的自由组合定律，而黑色个体的基因型为A_B_dd，要出现9/64 的比例，可拆分为×× ；褐色个体的基因型为A_bbdd，要出现3/64的比例，可拆分为××。而符合F2黑色个体和褐色个体的比例的F1基因型只能为AaBbDd，则两个纯合黄色品种的动物的基因型为AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd，故D项符合题意。
4.答案：(1)基因型不同的两个亲本杂交,F1分别统计,缺刻叶∶全缘叶=1∶1,齿皮∶网皮=1∶1,每对相对性状结果都符合测交的结果,说明这2对相对性状的遗传均符合分离定律　缺刻叶和齿皮
(2)甲和乙　(3)1/4
(4)果皮　F2中齿皮∶网皮=48∶16=3∶1,说明受一对等位基因控制
解析：
(1)实验①中F1表现为1/4缺刻叶齿皮,1/4缺刻叶网皮,1/4全缘叶齿皮,1/4全缘叶网皮,分别统计两对相对性状,缺刻叶∶全缘叶=1∶1,齿皮∶网皮=1∶1,每对相对性状结果都符合测交的结果,说明这2对相对性状的遗传均符合分离定律;根据实验②,F1全为缺刻叶齿皮,F2出现全缘叶和网皮,可以推测缺刻叶对全缘叶为显性,齿皮对网皮为显性。(2)设控制叶形的基因为A/a,控制果皮的基因为B/b,根据已知条件,甲、乙、丙、丁的基因型不同,其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮,实验①杂交的F1结果类似于测交,实验②的F2出现9∶3∶3∶1,则F1的基因型为AaBb,综合推知,甲的基因型为Aabb,乙的基因型为aaBb,丙的基因型为AAbb,丁的基因型为aaBB,甲、乙、丙、丁中属于杂合体的是甲和乙。(3)实验②的F2中纯合体基因型为1/16AABB,1/16AAbb,1/16aaBB,1/16aabb,所有纯合体占的比例为1/4。(4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮=45∶15∶3∶1,分别统计两对相对性状,缺刻叶∶全缘叶=60∶4=15∶1,可推知叶形受两对等位基因控制,齿皮∶网皮=48∶16=3∶1,可推知果皮受一对等位基因控制。
5.答案：①板叶、紫叶、抗病（3分）　②AABBDD（1分）　AabbDd（1分）　aabbdd（1分）　aaBbdd（1分）　③花叶绿叶感病、花叶紫叶感病（2分）　④AaBbdd（2分）
解析：①分析题意可知，甲（板叶紫叶抗病）与丙（花叶绿叶感病）杂交，子代表现型与甲相同，可知3对相对性状的显性性状为板叶、紫叶、抗病。
②由①分析可知，甲为显性纯合子，基因型为AABBDD；丙为隐性纯合子，基因型为aabbdd。又因为乙（板叶绿叶抗病）与丁（花叶紫叶感病）杂交，后代出现8种表现型，且比例接近1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1，可推测3对等位基因应均为测交，再根据乙、丁的表现型可推知其基因型分别为AabbDd、aaBbdd。因此，甲、乙、丙、丁的基因型分别为AABBDD、AabbDd、aabbdd和aaBbdd。
③若丙（aabbdd）和丁（aaBbdd）杂交，根据自由组合定律，可知子代基因型和表现型为aabbdd（花叶绿叶感病）和aaBbdd（花叶紫叶感病）。
④已知杂合子自交分离比为3∶1，测交分离比为1∶1，故X与乙杂交，叶形分离比为3∶1，则为Aa×Aa杂交，叶色分离比为1∶1，则为Bb×bb杂交，能否抗病分离比为1∶1，则为Dd×dd杂交，由于乙的基因型为AabbDd，所以可知X的基因型为AaBbdd。
6.答案：①两（2分）　基因的自由组合（2分）　②AaBb（2分）　AAbb和aaBB（3分）　③2/3（2分）
解析：①花色为粉红色的植株自交，F1中花色表现为白色∶浅红色∶粉红色∶大红色∶深红色＝1∶4∶6∶4∶1，是9∶3∶3∶1的分离比的变形，因此可以确定花色至少由两对独立遗传的等位基因决定，并遵循基因的自由组合定律，因此推测亲本粉红色植株的基因型为AaBb。
②根据上述分析可知，亲本基因型为AaBb；若色素合成由显性基因控制，且显性基因作用效果相同，则自交后代的表型及基因型比例为1白色（aabb）∶4浅红色（2Aabb、2aaBb）∶6粉红色（4AaBb、1AAbb、1aaBB）∶4大红色（2AABb、2AaBB）∶1深红色（AABB），因此子代粉红色个体中，纯合个体的基因型为AAbb和aaBB。
③根据②分析可知，F1中粉红色植株的基因型为2/3AaBb、1/6AAbb和1/6aaBB，由题意可知要使F2花色的表型及其数量比与题中F1相同，则该植株的基因型一定为AaBb，所以理论上，其在所有株系中所占比例是2/3。
7.答案：①基因的分离定律和基因的自由组合定律（2分）　3（2分）　AAbbcc或aaBBcc或aabbCC（2分）　②红花∶白花＝1∶15（2分）　红花∶白花＝1∶7（2分）　4对基因中有2对基因位于1对同源染色体上（2分）
解析：本实验的杂交组合二中，F2中红花∶白花＝1∶7，即红花的个体占全部个体的比例为1/8＝（1/2）3，因此可判断花色性状至少涉及3对等位基因，且遵循基因的自由组合定律。
①根据上述分析可知，该种植物的花色遗传符合的遗传学定律有基因的分离定律和基因的自由组合定律。按照等位基因最少的情况，F1红花的基因型为AaBbCc，根据杂交组合四的结果可推测，白花3的基因型中至少有2对基因为隐性纯合，据此可知其所有可能的基因型为AAbbcc或aaBBcc或aabbCC。
②进一步研究发现控制花色的基因为4对，研究者用纯合红花（AABBCCDD）与白花1（aabbccdd）进行杂交获得F1（AaBbCcDd），并对F1进行测交：
若测交结果为红花∶白花＝1∶15，说明F1产生了16种配子，则4对基因分别位于4对同源染色体上；
若测交结果为红花∶白花＝1∶7，说明F1产生了8种配子，则4对基因中有2对基因位于1对同源染色体上。
8.答案：(1)基因的自由组合定律和基因的分离定律(或基因的自由组合定律)
(2)4对。①本实验的乙×丙和甲×丁两个杂交组合中,F2代中红色个体占全部个体的比例为8181+175=81256=344,根据n对等位基因自由组合且完全显性时,F2中显性个体的比例为34n,可判断这两个杂交组合中都涉及4对等位基因。
②综合杂交组合的实验结果,可进一步判断乙×丙和甲×丁两个杂交组合中所涉及的4对等位基因相同
解析：(1)单独考虑每对等位基因的遗传时应遵循基因的分离定律,综合分析4个纯合白花品系的六个杂交组合,这种植物花色的遗传应符合基因的自由组合定律。(2)在六个杂交组合中,乙×丙和甲×丁两个杂交组合中F1都开红花,F1自交后代F2中都是红花81∶白花175,其中红花个体占全部个体的比例为8181+175=81256=344,该比例表明:这是位于4对同源染色体上的4对等位基因在完全显性条件下的遗传情况,且这两个杂交组合中涉及的4对等位基因相同。
9.【B】 若De对Df共显性,H对h完全显性,基因型为DedHh和DfdHh雌雄个体交配,毛发颜色基因型有DeDf、Ded、Dfd和dd 4种,表现型有4种,毛发形状基因型有HH、Hh和hh 3种,表现型有2种,则F1有4×2=8种表现型,A项错误;若De对Df共显性,H对h不完全显性,基因型为DedHh和DfdHh雌雄个体交配,毛发颜色基因型有DeDf、Ded、Dfd和dd 4种,表现型有4种,毛发形状基因型有HH、Hh和hh 3种,表现型有3种,则F1有4×3=12种表现型,B项正确;若De对Df不完全显性,H对h完全显性,基因型为DedHh和DfdHh雌雄个体交配,毛发颜色基因型有DeDf、Ded、Dfd和dd 4种,表现型有4种,毛发形状基因型有HH、Hh和hh 3种,表现型有2种,则F1有4×2=8种表现型,C项错误;若De对Df完全显性,H对h不完全显性,基因型为DedHh和DfdHh雌雄个体交配,毛发颜色基因型有DeDf、Ded、Dfd和dd 4种,表现型有3种,毛发形状基因型有HH、Hh和hh 3种,表现型有3种,则F1有3×3=9种表现型,D项错误。
10.【CD】 根据题意分析可知:玉米的性别受位于两对同源染色体上的两对等位基因控制,遵循基因的自由组合定律,BT表现为雌雄同株,bbT_表现为雄性,B_tt表现为雌性,根据“基因b纯合可使玉米只有雄花序,叶腋处没有雌花序;基因t纯合可使雄花序发育为可育的雌花序”所以bbtt表现为雌性。根据分析,玉米有雌雄同株、雄株和雌株三种类型,A项正确;基因型为bbTT的玉米植株只有雄花序,叶腋处没有雌花序,所以进行杂交时只能作父本,B项正确;基因型为BbTt与bbTt的植株杂交,后代雄株(bbT_)的比例为1/2×3/4=3/8,C项错误;后代没有雌雄同株的植株,说明亲代不能同时含有B和T基因,即亲代没有雌雄同株的个体,亲代雄株的基因型是bbT_,雌株不含B基因,只能是bbtt,由于后代中出现了雌株和雄株,所以雄株的基因型是bbTt,D项错误。