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2020版高考一轮复习生物江苏专版讲义：必修2 第一单元 第2讲 孟德尔的豌豆杂交实验二
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第1课时 基因的自由组合定律分析与常规题型
[思维导图·成一统]
[基础速练·固根基]
1．判断下列有关两对相对性状杂交实验叙述的正误
(1)在F2中每一对相对性状的分离比为3∶1(√)
(2)在F2中重组类型占10/16，亲本类型占6/16(×)
(3)F1能产生4种配子，比例为1∶1∶1∶1(√)
(4)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(×)
(5)F1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1(√)
(6)在F2中纯合黄色皱粒豌豆所占比例为1/16(√)
(7)在F2的黄色皱粒豌豆中纯合子所占比例为1/3(√)
(8)自由组合定律发生于减数第一次分裂中期(×)
(9)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(×)
(10)基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合(×)
(11)基因型相同的生物，表现型一定相同；基因型不同的生物，表现型也不会相同(×)
(12)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．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)
(绿圆)
1rr(皱)
1YYrr、2Yyrr (黄皱)
1yyrr(绿皱)
3．F2基因型和表现型分析
(1)
(2)
[师说考点·解疑难]
1．基因自由组合定律的细胞学基础
2．正确理解基因的自由组合定律
实质
非同源染色体上的非等位基因自由组合
时间
减数第一次分裂后期
范围
有性生殖的生物，真核细胞的核内染色体上的基因。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循
典型
图示
3．自由组合定律的验证方法
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
F1×隐性纯合子
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
4．基因分离定律与自由组合定律的关系及相关比例
[研透考情·备高考]
考向一 自由组合定律的细胞学基础及实质
1．基因的自由组合定律的实质是在减数分裂过程中，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程( )
A．① B．①和②
C．② D．②和③
解析：选A 基因的自由组合定律发生于减数第一次分裂的后期。
2．(2019·如皋模拟)如图表示两对等位基因在染色体上的分布情况(显性基因对隐性基因为完全显性)，若图1、2、3中的同源染色体均不发生交叉互换，则图中所示个体自交后代的表现型种类依次是( )
A．2、2、4 B．2、3、4
C．2、4、4 D．4、4、4
解析：选B 图1个体自交后代有3种基因型，2种表现型；图2个体自交后代有3种基因型(AAbb、aaBB、AaBb)，3种表现型；图3个体自交后代有9种基因型，4种表现型。
考向二 两对相对性状的遗传实验及应用
3．利用豌豆的两对相对性状做杂交实验，其中子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。现用黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆杂交，对其子代性状的统计结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A．实验中所用亲本的基因型为YyRr和yyRr
B．子代中重组类型所占的比例为1/4
C．子代中自交能产生性状分离的占3/4
D．让子代黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代性状分离比为1∶1∶1∶1
解析：选D 亲本黄色圆粒豌豆(Y_R_)和绿色圆粒(yyR_)豌豆杂交，对其子代性状作分析，黄色∶绿色＝1∶1，圆粒∶皱粒＝3∶1，可推知亲本黄色圆粒豌豆应为YyRr，绿色圆粒yyRr。子代重组类型为黄色皱粒和绿色皱粒，黄色皱粒(Yyrr)占1/2×1/4＝1/8，绿色皱粒(yyrr)占1/2×1/4＝1/8，两者之和为1/4。自交能产生性状分离的是杂合子，子代纯合子有yyRR和yyrr，其中yyRR占1/2×1/4＝1/8，yyrr占1/2×1/4＝1/8，两者之和为1/4，则子代杂合子占1－1/4＝3/4。子代黄色圆粒豌豆基因型为1/3YyRR和2/3YyRr，绿色皱粒豌豆基因型为yyrr，两者杂交所得后代应为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝2∶2∶1∶1。
4．(2016·江苏高考，多选)人类ABO血型由9号染色体上的3个复等位基因(IA，IB和i)决定，血型的基因型组成见下表。若一AB型血红绿色盲男性和一O型血红绿色盲携带者的女性婚配，下列叙述正确的是( )
血型
A
B
AB
O
基因型
IAIA，IAi
IBIB，IBi
IAIB
ii
A．他们生A型血色盲男孩的概率为1/8
B．他们生的女儿色觉应该全部正常
C．他们A型血色盲儿子和A型血色觉正常女性婚配，有可能生O型血色盲女儿
D．他们B型血色盲女儿和AB型血色觉正常男性婚配，生B型血色盲男孩的概率为1/4
解析：选ACD 设色盲的相关基因是D、d，根据题意可知，AB型血红绿色盲男性和O型血红绿色盲携带者女性的基因型分别是IAIBXdY和iiXDXd，他们生A型血色盲男孩的概率为1/2×1/4＝1/8；女儿色觉可能的基因型是XDXd、XdXd，故有可能是红绿色盲患者；A型血色盲儿子的基因型为IAiXdY，A型血色觉正常女性的基因型为IAIAXDXd、IAiXDXd、IAIAXDXD、IAiXDXD，两者婚配，有可能生出O型血色盲女儿(iiXdXd)；B型血色盲女儿的基因型为IBiXdXd，AB型血色觉正常男性的基因型为IAIBXDY，两者婚配，生B型血色盲男孩(IBiXdY或IBIBXdY)的概率为1/2×1/2＝1/4。
[易错点拨] 对“重组性状”理解的两个常见误区
不明确重组类型的含义
指正
重组类型是指F2中与亲本表现型不同的个体，而不是基因型与亲本不同的个体
误认为含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组性状所占比例都是(3＋3)/16
指正
①当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组性状所占比例是(3＋3)/16
②当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组性状所占比例是1/16＋9/16＝10/16
[分点突破·精细研]
题型一 利用分离定律求解种类数与概率问题
1．基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交，则：
(1)AaBbCc和AaBbCC产生的配子种类数分别为________、________。
(2)AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式种数为________。
(3)杂交后代的基因型与表现型的种类数分别为________、________。
(4)杂交后代中AAbbCc和aaBbCC的概率分别是________、________。
(5)杂交后代中基因型为A_bbC_与aaB_C_的概率分别是________、________。
(6)杂交后代表现型的比例为___________________________________________。
解析：(1)AaBbCc的配子种类数为：2×2×2＝8种。AaBbCC的配子种类数为：2×2×1＝4种。(2)AaBbCc×AaBbCC配子间有8×4＝32种结合方式。(3)AaBbCc×AaBbCC，后代中有3×3×2＝18种基因型，有2×2×1＝4种表现型。(4)杂交后代中AAbbCc的概率为1/4×1/4×1/2＝1/32。aaBbCC的概率为1/4×1/2×1/2＝1/16。(5)A_bbC_的概率为3/4×1/4×1＝3/16。aaB_C_的概率为1/4×3/4×1＝3/16。(6)杂交后代表现型比例为(3∶1)(3∶1)＝9∶3∶3∶1。
答案：(1)8种 4种 (2)32种 (3)18种 4种
(4)1/32 1/16 (5)3/16 3/16 (6)9∶3∶3∶1
[方法规律] 利用分离定律解决自由组合定律问题的解题方法
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，可分解为如下两组：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A_bbcc出现的概率计算
Aa×Aa Bb×bb Cc×Cc
↓ ↓ ↓
(A_)×(bb)×(cc)＝
AaBbCc×AabbCc，求子代中不同于亲本的表现型(基因型)
1－亲本类型：不同于亲本的表现型＝1－(A_B_C_＋A_bbC_)；不同于亲本的基因型＝1－(AaBbCc＋AabbCc)
题型二 据子代基因型、表现型及比例推测亲本基因型
2．如果已知子代基因型及比例为1YYRR∶1YYrr∶1YyRR∶1Yyrr∶2YYRr∶2YyRr，并且也知道上述结果是由自由组合定律产生的。那么亲本的基因型是( )
A．YYRR×YYRr B．YYRr×YyRr
C．YyRr×YyRr D．YyRR×YyRr
解析：选B YY与Yy的比例为1∶1，RR∶Rr∶rr的比例为1∶2∶1，所以第一对是显性纯合子与杂合子杂交的结果，第二对是杂合子自交的结果，因此亲本的基因型为YYRr×YyRr。
3．在家蚕遗传中，黑色(A)与淡赤色(a)是有关蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的相对性状，黄茧(B)与白茧(b)是有关茧色的相对性状，假设这两对相对性状自由组合，有三对亲本组合，杂交后得到的数量比如表，下列说法错误的是( )
黑蚁黄茧
黑蚁白茧
淡赤蚁黄茧
淡赤蚁白茧
组合一
9
3
3
1
组合二
0
1
0
1
组合三
3
0
1
0
A．组合一亲本一定是AaBb×AaBb
B．组合三亲本可能是AaBB×AaBB
C．若组合一和组合三亲本杂交，子代表现型及比例与组合三的相同
D．组合二亲本一定是Aabb×aabb
解析：选C 组合一的杂交后代比例为9∶3∶3∶1，所以亲本一定为AaBb×AaBb；组合二杂交后代只有白茧，且黑蚁与淡赤蚁比例为1∶1，所以亲本一定为Aabb×aabb；组合三杂交后代只有黄茧，且黑蚁与淡赤蚁比例为3∶1，所以亲本为AaBB×AaBB或AaBb×AaBB；只有组合一中AaBb和组合三中AaBB杂交，子代表现型及比例才与组合三的相同。
[方法规律] 根据子代表现型及比例推测亲本基因型的方法
(1)9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb)⇒AaBb×AaBb。
(2)3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒AaBb×aaBb或AaBb×Aabb。
(3)1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb)⇒AaBb×aabb或Aabb×aaBb。
(4)3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)×(BB×__)或(AA×__)×(Bb×Bb)或(Aabb×Aabb、aaBb×aaBb)。
(5)1∶1⇒(1∶1)×1⇒(Aa×aa)(BB×__)或(AA×__)(Bb×bb)或(aaBb×aabb、Aabb×aabb)。
题型三 自由组合定律的概率计算
4．一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。求再生一个孩子：
(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－白化病又并指的概率＝1/4－1/2×1/4＝1/8。(3)生一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
[方法规律] 用十字交叉法解决两病概率计算问题
(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
m·n
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)
[冲关集训·能力通]
1．基因型为AABBCC和aabbcc的两种豌豆杂交，按自由组合定律遗传，F2中基因型和表现型的种类数以及显性纯合子的概率依次是( )
A．27、8、1/64 B．27、8、1/32
C．18、6、1/32 D．18、6、1/64
解析：选A F1的基因型为AaBbCc，按每对基因的自交后代F2来看，F2中每对基因的基因型的种类是3，表现型种类是2，显性纯合子的概率为1/4。三对基因同时考虑，F2基因型有33种，表现型有23种，显性纯合子概率为3。
2．黄粒(T)高秆(S)玉米与某玉米杂交，后代中黄粒高秆占3/8、黄粒矮秆占3/8、白粒高秆占1/8、白粒矮秆占1/8，则亲本的基因型是( )
A．ttSs×TTSs B．TtSs×Ttss
C．TtSs×TtSs D．TtSs×ttss
解析：选B 黄粒高秆玉米(T_S_)与某玉米杂交，后代中黄粒∶白粒＝3∶1，说明两亲本的基因型均为Tt；再根据后代中高秆∶矮秆＝1∶1，可知两亲本的基因型分别为Ss、ss。则两个亲本的基因型分别为TtSs、Ttss。
3．人类的肤色由A/a、B/b、E/e三对等位基因共同控制，A/a、B/b、E/e分别位于三对同源染色体上。AABBEE为黑色，aabbee为白色，其他性状与基因型的关系如图所示，即肤色深浅与显性基因个数有关，如基因型为AaBbEe、AABbee与aaBbEE等与含任何三个显性基因的肤色一样。若双方均含3个显性基因的杂合子婚配(AaBbEe×AaBbEe)，则子代肤色的基因型和表现型分别有多少种( )
A．27,7 B．16,9
C．27,9 D．16,7
解析：选A AaBbEe与AaBbEe婚配，子代基因型种类有3×3×3＝27种，其中显性基因个数分别有6个、5个、4个、3个、2个、1个、0个，共有7种表现型。
4．黄色圆粒(YyRr)豌豆自交，从其子代中任取一株黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代不可能出现的表现型比例是( )
A．只有一种表现型 B．1∶1
C．1∶1∶1∶1 D．3∶1∶3∶1
解析：选D 子代中黄色圆粒基因型为YYRR的豌豆与绿色皱粒豌豆yyrr杂交，其后代基因型为YyRr，表现型只有黄色圆粒一种，A可能出现；当子代中黄色圆粒基因型为YYRr的豌豆与绿色皱粒豌豆yyrr杂交，其后代基因型为YyRr∶Yyrr＝1∶1，表现型比例为黄色圆粒∶黄色皱粒＝1∶1；或者子代中基因型为YyRR的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆yyrr杂交，其后代基因型为YyRr∶yyRr＝1∶1，表现型比例为黄色圆粒∶绿色圆粒＝1∶1，B可能出现；当子代中基因型为YyRr的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆yyrr杂交，其后代出现基因型YyRr∶yyRr∶Yyrr∶yyrr＝1∶1∶1∶1，表现型比例为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝1∶1∶1∶1，C可能出现；子代中黄色圆粒豌豆的可能基因型为YYRR、YYRr、YyRr、YyRR，其中任一种与基因型为yyrr的绿色皱粒豌豆杂交，其子代都不可能出现表现型比例为 3∶1∶3∶1。
5．金鱼草正常花冠对不整齐花冠为显性，高株对矮株为显性，红花对白花为不完全显性，杂合状态是粉红花。三对性状独立遗传，如果纯合的红花、高株、正常花冠植株与纯合的白花、矮株、不整齐花冠植株杂交，在F2中具有与F1相同表现型的植株的比例是( )
A．3/32 B．3/64
C．9/32 D．9/64
解析：选C 假设纯合的红花、高株、正常花冠植株基因型是AABBCC，纯合的白花、矮株、不整齐花冠植株基因型是aabbcc，F1是AaBbCc，自交后F2中植株与F1表现型相同的概率是3/4×3/4×1/2＝9/32。
6．(2016·上海高考)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的棉纤维长度为6厘米，每个显性基因增加纤维长度2厘米。棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交，则F1的棉纤维长度范围是( )
A．6～14厘米 B．6～16厘米
C．8～14厘米 D．8～16厘米
解析：选C 棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交，F1中至少含有一个显性基因A，长度最短为8厘米，含有显性基因最多的基因型是AaBBCc，长度为14厘米。
[课堂巩固练—小试身手]
1．下列关于孟德尔豌豆杂交实验的叙述中，正确的是( )
A．孟德尔最初同时选择了具有多对相对性状的豌豆亲本进行杂交实验
B．孟德尔提出的假说之一是“为什么F2出现了9∶3∶3∶1的性状分离比”
C．孟德尔发现的遗传规律能够解释有性生殖的核基因的一些遗传现象
D．两对相对性状的杂交实验中，基因的自由组合发生于F1产生的配子受精的过程中
解析：选C 在孟德尔豌豆杂交实验中，研究是从一对到两对，再到多对性状，并不是同时选择具有多对相对性状的豌豆亲本进行杂交；“为什么F2出现了9∶3∶3∶1的性状分离比”属于假说－演绎法“提出问题”阶段，而非“提出假说”；孟德尔发现的遗传规律能够解释真核生物核基因的遗传规律，但不能解释连锁现象；自由组合是指减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，而受精过程是雌雄配子随机结合，不属于自由组合。
2．桃的离皮(A)对粘皮(a)为显性，离核(B)对粘核(b)为显性，两对基因的遗传符合自由组合定律。现将粘皮、离核的桃(甲)与离皮、粘核的桃(乙)杂交，所产生的子代出现4种表现型。由此推断，甲、乙两株桃的基因型分别是( )
A．AABB、aabb B．aaBB、AAbb
C．aaBB、Aabb D．aaBb、Aabb
解析：选D AABB、aabb的子代的基因型是AaBb，表现型只有1种；aaBB、AAbb的子代的基因型是AaBb，表现型也只有1种；aaBB、Aabb的子代的基因型是AaBb和aaBb，表现型只有2种；aaBb、Aabb的子代的基因型有AaBb、aaBb、Aabb、aabb，表现型有4种。
3．在模拟孟德尔杂交实验中，甲同学分别从图中①②所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学分别从图中①③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原烧杯后，重复100次。下列叙述正确的是( )
A．甲同学的实验模拟F2产生配子和受精作用
B．乙同学的实验模拟基因自由组合
C．乙同学抓取小球的组合类型中DR约占1/2
D．从①～④中随机各抓取1个小球的组合类型有16种
解析：选B 甲同学的实验模拟的是F1产生配子和受精作用；乙同学分别从图中①③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合，涉及两对等位基因，模拟了基因自由组合；乙同学抓取小球的组合类型中DR约占1/2×1/2＝1/4；从①～④中随机各抓取1个小球的组合类型有3×3＝9种。
4．(2017·江苏高考)人类某遗传病受一对基因(T、t)控制。3个复等位基因IA、IB、i控制ABO血型，位于另一对染色体上。A血型的基因型有IAIA、IAi，B血型的基因型有IBIB、IBi，AB血型的基因型为IAIB，O血型的基因型为ii。两个家系成员的性状表现如图，Ⅱ3和Ⅱ5均为AB血型，Ⅱ4和Ⅱ6均为O血型。请回答下列问题：
(1)该遗传病的遗传方式为______________。Ⅱ2基因型为Tt的概率为________。
(2)Ⅰ5个体有________种可能的血型。Ⅲ1为Tt且表现A血型的概率为________。
(3)如果Ⅲ1与Ⅲ2婚配，则后代为O血型、AB血型的概率分别为________、________。
(4)若Ⅲ1与Ⅲ2生育一个正常女孩，可推测女孩为B血型的概率为________。若该女孩真为B血型，则携带致病基因的概率为________。
解析：(1)由Ⅰ1、Ⅰ2正常而Ⅱ1患病，可知该病为常染色体隐性遗传病。Ⅰ1、Ⅰ2的基因型均为Tt，则Ⅱ2的基因型为1/3TT、2/3Tt。(2)因Ⅱ5为AB血型，基因型为IAIB，则Ⅰ5至少含IA与IB之一，故可能为A血型(IAIA、IAi)、B血型(IBIB、IBi)、AB血型(IAIB)，共3种。Ⅰ1、Ⅰ2的基因型均为Tt，则Ⅱ3的基因型是1/3TT、2/3Tt，产生的配子为2/3T、1/3t。Ⅰ3的基因型为tt，则Ⅱ4的基因型是Tt，产生的配子为1/2T、1/2t，则Ⅲ1为Tt的概率是(2/3×1/2＋1/3×1/2)/(1－1/3×1/2)＝3/5。Ⅱ3的血型(AB型)的基因型是IAIB、Ⅱ4的血型(O型)的基因型是ii，则Ⅲ1为A血型的概率是1/2，故Ⅲ1为Tt且表现A血型的概率为3/5×1/2＝3/10。(3)由题干信息可推知，Ⅲ1和Ⅲ2的基因型都是1/2IAi、1/2IBi，产生的配子都是1/4IA、1/4IB、1/2i，则他们生出O血型孩子的概率是1/2×1/2＝1/4，生出AB血型孩子的概率是1/4×1/4×2＝1/8。(4)Ⅲ1和Ⅲ2生育正常女孩为B血型的概率，等同于Ⅲ1和Ⅲ2生出B血型孩子的概率，由第(3)问可知，Ⅲ1和Ⅲ2产生的配子都是1/4IA、1/4IB、1/2i，则Ⅲ1和Ⅲ2生出B血型孩子的概率为1/4×1/4＋2×1/4×1/2＝5/16。该正常女孩携带致病基因的概率与该女孩是否为B血型无关，由第(2)问可知Ⅲ1的基因型是3/5Tt、2/5TT(产生的配子为7/10T、3/10t)，Ⅲ2的基因型是1/3TT、2/3Tt(产生的配子为2/3T、1/3t)，则他们生育的正常女孩携带致病基因的概率与生育正常孩子携带致病基因的概率相同，即(7/10×1/3＋3/10×2/3)/(1－3/10×1/3)＝13/27。
答案：(1)常染色体隐性 2/3 (2)3 3/10 (3)1/4 1/8
(4)5/16 13/27
[课下模拟练—自我检测]
一、选择题
1．两对基因(Aa和Bb)位于非同源染色体上，基因型为AaBb的植株与某植株杂交，后代的性状分离比为3∶1∶3∶1，则该未知植株的基因型为( )
A．AaBB B．Aabb或aaBb
C．aaBb D．Aabb
解析：选B 根据题意，就每对相对性状而言，一对为杂合子自交结果，一对属于测交，因此有两种情况，B选项符合题意。
2．以抗螟非糯性水稻(GGHH)与不抗螟糯性水稻(gghh)为亲本杂交得F1，F1自交得F2，F2的性状分离比为9∶3∶3∶1，则F1中两对等位基因在染色体上的位置关系是( )
解析：选C F2代出现9∶3∶3∶1的性状分离比是F1产生配子时，等位基因分离和非等位基因自由组合的结果。A选项F1自交的结果是3∶1，B和D选项两对等位基因的位置不正确。
3．(2019·扬州学测模拟)玉米子粒黄色(Y)对白色(y)为显性，糯性(B)对非糯性(b)为显性。亲本为纯种的黄色非糯性和纯种的白色糯性杂交，F2中不同于亲本表现型的个体所占比值为( )
A．3/16 B．6/16
C．9/16 D．10/16
解析：选D 亲本的基因型为YYbb、yyBB，F2中不同于亲本表现型的个体基因型是Y_B_、yybb，占F2的比例为9/16＋1/16＝10/16。
4．基因型为AaBB与AaBb的两株植物杂交，按自由组合定律遗传，推测子代表现型和基因型各有( )
A．4种、8种 B．2种、4种
C．2种、6种 D．4种、9种
解析：选C 根据题意分析：Aa×Aa→1AA、2Aa、1aa，后代表现型有2种，基因型有3种；Bb×BB→BB、Bb，后代表现型有1种，基因型有2种。综合考虑两对基因，后代基因型有3×2＝6种，表现型有2×1＝2种。
5．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。
6．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
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。
7．下图为一对近亲结婚的青年夫妇的遗传分析图，其中白化病由基因a控制，色盲由基因b控制(不考虑基因突变)。下列有关叙述错误的是( )
A．D细胞为次级精母细胞，其中含有两个B基因
B．F细胞和G细胞含有的相同致病基因可能来自家族中的同一祖先
C．E细胞和G细胞结合发育成的个体表现型为正常女性
D．这对夫妇所生子女中，患一种病的概率为7/16
解析：选D D细胞为次级精母细胞，丈夫的基因型为AaXBY，妻子的基因型为AaXBXb，白化色盲后代的基因型为aaXbY，故F细胞含Y染色体，D细胞含有X染色体，有两个B基因；F细胞含有的a基因和G细胞含有的a基因可能来自家族中的同一祖先；E细胞含AXB，G细胞含aXb，结合发育成的个体基因型为AaXBXb，表现型为正常女性；这对夫妇所生子女中，患白化病的概率为1/4，患色盲的概率为1/4，患一种病的概率为1/4×3/4＋1/4×3/4＝3/8。
8．(2019·盐城学测模拟)某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因分别位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子，基因型分别为①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd，则下列说法错误的是( )
A．若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，可用①和②、②和③、③和④杂交，观察F1的花粉
B．若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以观察①和②杂交所得F1的花粉
C．若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④亲本杂交
D．将②和④杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，一半花粉为蓝色，一半花粉为棕色
解析：选B 根据题意分析可知：花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，由于只有②中含有DD基因，所以若采用花粉形状鉴定法验证基因的分离定律，可选择亲本②AAttDD与其他亲本进行杂交产生含有Dd的子代，对子代的花粉进行鉴定；非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液变棕色，由于只有④中含有aa基因，所以若采用花粉颜色鉴定法验证基因的分离定律，可选择亲本④aattdd与其他亲本进行杂交，产生Aa的子代，对子代的花粉进行碘液染色观察。采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，需要得到AaDd的子代，故可选择②和④杂交。若培育糯性抗病(aaTT)优良品种，应选用①和④亲本杂交得到F1AaTtdd，然后让F1杂交获得糯性抗病的个体，并通过连续自交来筛选稳定遗传的优良品种。将②和④杂交后所得的F1 (AattDd)的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，一半花粉(基因型为A)为蓝色，一半花粉(基因型为a)为棕色。
9．某种小鼠的体色受常染色体基因的控制，现用一对纯合灰鼠杂交，F1都是黑鼠，F1中的雌雄个体相互交配，F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。下列叙述正确的是( )
A．小鼠体色遗传遵循基因自由组合定律
B．若F1与白鼠杂交，后代表现为2黑∶1灰∶1白
C．F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2
D．F2黑鼠有两种基因型
解析：选A 根据F2性状分离比可判断该种小鼠的体色基因的遗传遵循自由组合定律；F1(AaBb)与白鼠(aabb)杂交，后代中AaBb(黑)∶Aabb(灰)∶aaBb(灰)∶aabb(白)＝1∶1∶1∶1；F2灰鼠(A_bb、aaB_)中纯合子占1/3；F2黑鼠(A_B_)有4种基因型。
10．现有①～④四个纯种果蝇品系，其中品系①的性状均为显性，品系②～④均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示：
品系
①
②
③
④
隐性性状
－
残翅
黑身
紫红眼
相应染色体
Ⅱ、Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
若需验证自由组合定律，可选择交配的品系组合为( )
A．①×④ B．①×②
C．②×③ D．②×④
解析：选D 自由组合定律研究的是位于非同源染色体上的非等位基因的遗传规律，若要验证该定律，所取两个亲本需具有两对相对性状，且控制这两对相对性状的基因应分别位于两对同源染色体上，且均需含有隐性性状的个体，所以②×④或③×④交配符合题意。
11.水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性，抗病(R)对感病(r)为显性，这两对基因在非同源染色体上。现将一株表现型为高秆抗病的植株的花粉授给另一株表现型相同的植株，所得后代表现型如图所示。根据实验结果，下列叙述错误的是( )
A．以上后代群体的表现型有4种
B．以上后代群体的基因型有9种
C．以上两株亲本可以分别通过不同杂交组合获得
D．以上两株表现型相同的亲本，基因型不相同
解析：选D 由题干中已知的性状显隐性和后代表现型高秆∶矮秆＝3∶1得出亲本基因型为Tt×Tt；由表现型抗病∶感病＝3∶1得出亲本的基因型为Rr×Rr，所以两亲本的基因型是TtRr×TtRr，两亲本基因型相同，其后代中有表现型4种，基因型9种，亲本的这种基因型可以通过TTRR×ttrr和TTrr×ttRR两种杂交组合获得。
12．(2018·昆明六校联考)多指症由显性基因控制，先天性聋哑由隐性基因控制，决定这两种遗传病的基因自由组合，一对男性患多指、女性正常的夫妇，婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。这对夫妇再生下的孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的可能性依次是( )
A．1/2、1/4、1/8 B．1/4、1/8、1/2
C．1/8、1/2、1/4 D．1/4、1/2、1/8
解析：选A 设多指症由显性基因A控制，手指正常由隐性基因a控制，先天性聋哑由隐性基因b控制，不聋哑由显性基因B控制，一对男性患多指、女性正常的夫妇，婚后生了一个手指正常的聋哑孩子，则这对夫妇的基因型为AaBb、aaBb。单独分析每一种遗传病，这对夫妇所生孩子中多指占1/2，手指正常占1/2；先天性聋哑占1/4，不先天性聋哑占3/4，故这对夫妇再生下的孩子为手指正常的概率为1/2；先天性聋哑的概率为1/4；既多指又先天性聋哑的概率为1/2×1/4＝1/8。
13．(多选)对下列遗传图解的理解错误的是( )
A．③⑥过程发生了基因的分离和基因自由组合
B．①②④⑤过程中发生减数分裂
C．③过程具有随机、均等性，所以Aa的子代占所有子代的1/2
D．图2子代中aaBB的个体在aaB_中占1/4
解析：选AD 基因的分离和自由组合的细胞学基础是减数第一次分裂过程中同源染色体分离、非同源染色体自由组合，图中①②④⑤过程存在基因的分离和自由组合；③过程是雌雄配子随机结合的过程，具有随机、均等性，所以子代中Aa占1/2；图2子代中aaBB在aaB_中占1/3。
14．(2018·南通一模，多选)某高等植物的红花和白花由3对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、C和c)控制，3对等位基因中至少各含有1个显性基因时，才表现为红花，否则为白花。下列叙述正确的是( )
A．3对基因中没有任意两对基因位于同一对同源染色体上
B．该植物纯合红花、纯合白花植株的基因型分别有1种、7种
C．基因型为AaBbCc的红花植株自交，子代中白花植株占27/64
D．基因型为AaBbCc的红花植株测交，子代中白花植株占1/8
解析：选AB 因为3对基因独立遗传，所以没有任意两对基因位于同一对同源染色体上；根据题可知，基因型为A_B_C_个体表现红花，其他均为白花，该植物纯合红花的基因型是AABBCC，纯合白花植株的基因型是AABBcc、AAbbCC、AAbbcc、aaBBCC、aaBBcc、aabbCC、aabbcc；基因型为AaBbCc的植株自交，后代中白花植株占1－3/4×3/4×3/4＝37/64；测交是AaBbCc植株与aabbcc杂交，后代中白花植株占1－1/2×1/2×1/2＝7/8。
15．(多选)下图表示孟德尔揭示两个遗传规律时所选用的豌豆植株及其体内相关基因控制的性状、显隐性及其在染色体上的分布。下列叙述错误的是( )
A．甲、乙、丙、丁都可以作为验证基因分离定律的材料
B．图丁个体自交后代中表现型及比例为黄皱∶绿皱＝3∶1
C．图甲、乙所表示个体减数分裂时，可以揭示基因的自由组合定律的实质
D．图丙个体自交，子代表现型比例为9∶3∶3∶1，属于假说—演绎的验证阶段
解析：选CD 验证基因分离定律只要有一对等位基因即可，甲、乙、丙、丁都满足；就种子颜色和粒型而言，丁的基因型是Yyrr，所以自交后代中表现型及比例为黄皱∶绿皱＝3∶1；图乙所表示个体减数分裂时，可以揭示基因的自由组合定律的实质，而图甲只涉及一对等位基因，不能揭示基因的自由组合定律的实质；图丙个体自交，子代表现型及比例为黄色矮茎圆粒∶黄色矮茎皱粒∶绿色矮茎圆粒∶绿色矮茎皱粒＝9∶3∶3∶1，属于观察现象阶段，假说—演绎的验证是进行测交实验。
二、非选择题
16．(2019·连云港学测模拟)某植物叶的颜色与形状由两对同源染色体上的两对等位基因控制(叶色由A、a控制，叶形由B、b控制)。下表是实验获得的统计数据，分析回答问题：
实验
组合
亲本表现型
子代表现型与植株数目
红色
阔叶
红色
窄叶
白色
阔叶
白色
窄叶
一
白色阔叶×红色窄叶
415
0
397
0
二
红色窄叶×红色窄叶
0
419
0
141
三
白色阔叶×红色窄叶
427
0
0
0
(1)只根据实验组合________就可确定叶色的显性性状是________，叶形的显性性状是________。
(2)写出实验组合一亲本的基因型：________________。
(3)实验组合二的子代419株红色窄叶中，纯合子的比例是________(用分数表示)。
(4)实验组合三中，子一代自交，子二代中白色阔叶类型所占比例为________(用分数表示)。
解析：(1)从实验组合二和实验组合三可知红色为显性，从实验组合三可知阔叶为显性性状，因此只从实验组合三即可确定。(2)实验组合一中子代均为阔叶，表明双亲为BB和bb；子代红色∶白色＝1∶1，表明亲代符合测交，应为Aa和aa，因此亲本基因型为：aaBB和Aabb。(3)实验组合二的子代中，红色∶白色＝3∶1，表明亲代基因型为Aa和Aa，子代的红色窄叶基因型为AAbb和Aabb，其中AAbb的比例为1/3。(4)实验组合三中子代基因型为AaBb，子二代中白色阔叶基因型为aaB_，比例为1/4×3/4＝3/16。
答案：(1)三 红色 阔叶 (2)aaBB×Aabb (3)1/3 (4)3/16
17.在一个自然果蝇种群中，果蝇的正常眼与棒眼为一对相对性状(由基因D、d控制)，灰身(A)对黑身(a)为显性，直翅(B)对弯翅(b)为显性。某果蝇基因型如图所示(仅画出部分染色体)，请回答下列问题：
(1)灰身与黑身、直翅与弯翅两对相对性状的遗传______(填“遵循”或“不遵循”)基因自由组合定律，理由是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)图示果蝇细胞的有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有_______________。
(3)该果蝇与一只表现型为灰身、直翅、棒眼的雄果蝇交配，得到206只灰身直翅棒眼雌果蝇、99只灰身直翅棒眼雄果蝇和102只灰身直翅正常眼雄果蝇，则选择的雄果蝇基因型为________。为验证基因自由组合定律，最好选择基因型为________的雄果蝇与图示果蝇进行交配。
解析：(1)分析细胞图像可知，A、a与B、b两对基因位于同一对同源染色体上，遗传不遵循自由组合定律。(2)有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色体移向两极，所以移向细胞同一极的基因有A、a、B、b、D、d。(3)根据题意可知，该果蝇(AaBbXDXd)与一只表现型为灰身、直翅、棒眼的雄果蝇(AABBXDY)交配，子代表现型及比例为灰身直翅棒眼雌果蝇∶灰身直翅棒眼雄果蝇∶灰身直翅正常眼雄果蝇＝2∶1∶1，为验证基因自由组合定律，应进行测交实验，即选择基因型为aabbXdY的雄蝇与之进行交配。
答案：(1)不遵循 控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上 (2)A、a、B、b、D、d (3)AABBXDY aabbXdY
第2课时 基因的自由组合定律异常分离比问题及有关实验探究
[分点突破·精细研]
题型一 基因自由组合定律中的常规异常分离比问题
1．科研人员为探究某种鲤鱼体色的遗传，做了如下实验：用黑色鲤鱼与红色鲤鱼杂交，F1全为黑鲤，F1自交结果如下表所示。根据实验结果，下列推测错误的是( )
取样地点
F2取样总数(条)
F2性状的分离情况
黑鲤
红鲤
黑鲤∶红鲤
1号池
1 699
1 592
107
14.88∶1
2号池
1 546
1 450
96
15.10∶1
A.鲤鱼体色中的黑色是显性性状
B．鲤鱼的体色由细胞核中的基因控制
C．鲤鱼体色的遗传遵循自由组合定律
D．F1与隐性亲本杂交，后代中黑鲤与红鲤的比例为1∶1
解析：选D 由题干可知，鲤鱼体色黑色与红色是一对相对性状，用黑色鲤鱼与红色鲤鱼杂交，F1全为黑鲤，可知黑色是显性性状，并由核基因所控制；分析表格，两组杂交后代性状分离比约为15∶1(9∶3∶3∶1的变形)，说明该性状由2对等位基因控制，在遗传过程中遵循自由组合定律；F1与隐性亲本杂交，后代中黑鲤与红鲤的比例为3∶1。
2．(2016·全国卷Ⅲ)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是( )
A．F2中白花植株都是纯合体
B．F2中红花植株的基因型有2种
C．控制红花与白花的基因在一对同源染色体上
D．F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多
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中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。
3．鼠的毛色有白色、褐色和黑色，对此性状的杂交研究结果如图所示：
(1)实验结果显示F2表现出了________现象。
(2)实验结果分析：
①若性状由一对等位基因(B、b)决定，则性状________是杂合子。
②若性状由两对独立遗传的等位基因(B、b和C、c)决定，则双亲的基因型为________，后代出现三种表现型的原因是一对________基因对另一对基因有抑制作用。
(3)运用杂交实验证实上述推断：用多只________中的白色鼠和亲代的褐色鼠进行杂交。若杂交后代全为黑色性状，则为一对基因控制鼠的毛色。若杂交后代出现__________性状，则为两对独立遗传的基因控制毛色。
解析：(1)F1中黑色雌雄个体相互交配F2出现了黑、褐、白三种表现型，可知F2出现了性状分离的现象。(2)若性状由一对等位基因控制，F1黑色个体为杂合子；若性状由两对等位基因控制，由于F2出现了黑∶褐∶白接近9∶3∶4的比值，可知黑色为双显性，亲本应为单显性BBcc及bbCC，根据9∶3∶4的比值可知bbC_与bbcc的表现型相同均为白色，即bb对C的表达有抑制作用。(3)若性状由一对等位基因控制，则F2中的白色鼠全为纯合子(只有黑色为杂合子)与亲本褐色鼠杂交后代全为黑色鼠，若性状由两对等位基因控制，F2中的白色鼠基因型可能为bbcc、bbCC、bbCc，与亲本褐色鼠BBcc杂交后代会出现BbCc(黑色鼠)和Bbcc(褐色鼠)。故应选择多只F2中的白色鼠与亲本的褐色鼠杂交，根据后代是否会出现褐色鼠来判断属于哪种情况。
答案：(1)性状分离 (2)①黑色 ②BBcc、bbCC 隐性
(3)F2 有黑有褐
[方法规律] 利用“合并同类项”巧解特殊分离比
(1)双杂合的F1自交和测交后代的表现型比例分别为9∶3∶3∶1和1∶1∶1∶1，但如果发生下面4种特殊情况时，可采用“合并同类项”的方式推断比值。如下表：
条件
自交后代性状
分离比
测交后代性状
分离比
存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余正常表现
9∶6∶1
1∶2∶1
即A_bb和aaB_个体的表现型相同
A、B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
即A_bb、aaB_、aabb个体的表现型相同
aa(或bb)成对存在时，表现双隐性性状，其余正常表现
9∶3∶4
1∶1∶2
即A_bb和aabb的表现型相同或aaB_和aabb的表现型相同
只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现
15∶1
3∶1
即A_B_、A_bb和aaB_的表现型相同
(2)利用“合并同类项”巧解特殊分离比的步骤：
①看后代可能的配子组合：若组合方式是16种，不管以什么样的比例呈现，都符合基因自由组合定律。
②写出正常的分离比：9∶3∶3∶1。
③对照题中所给信息进行归类：若后代分离比为9∶7，则为9∶(3∶3∶1)，即7是后三种合并的结果；若后代分离比为9∶6∶1，则为9∶(3∶3)∶1；若后代分离比为15∶1，则为(9∶3∶3)∶1等。
题型二 致死现象导致性状分离比改变的问题
4．(2014·上海高考)一种鹰的羽毛有条纹和非条纹、黄色和绿色的差异，已知决定颜色的显性基因纯合子不能存活。下图中显示了鹰羽毛的杂交遗传，对此合理的解释是( )
①绿色对黄色完全显性 ②绿色对黄色不完全显性 ③控制羽毛性状的两对基因完全连锁 ④控制羽毛性状的两对基因自由组合
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
解析：选B F1中绿色自交，后代绿色和黄色比为2∶1，可知绿色对黄色完全显性，且绿色纯合致死，故①正确，②错误；F1后代非条纹与条纹比为3∶1，且四种性状比为6∶3∶2∶1，符合两对基因自由组合，故③错误，④正确。
5．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种基因型控制。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。
[归纳拓展] 基因致死的异常分离比分析
(1)致死现象导致性状分离比的改变：
①显性纯合致死：
致死基因
F1自交后代基因型及比例
F1测交后代基因型及比例
AA和BB
致死
AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb
＝4∶2∶2∶1，其余基因型个体致死
AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb
＝1∶1∶1∶1
AA(或BB)
致死
6(2AaBB＋4AaBb)∶3aaB_∶
2AaBB∶1aabb或6(2AABb＋4AaBb)∶3A_bb∶2aaBb∶1aabb
AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1
②隐性纯合致死：
致死类型
F1自交后代基因型及比例
F1测交后代基因型及比例
双隐性
致死
A_B_∶A_bb∶aaB_
＝9∶3∶3
AaBb∶1Aabb∶1aaBb
＝1∶1∶1
单隐性
致死
A_B_∶A_bb＝9∶3
或A_B_∶aaB_＝9∶3
AaBb∶Aabb＝1∶1
或AaBb∶aaBb＝1∶1
(2)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：
题型三 基因遗传效应的累加问题
6．(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
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2/3，三种基因型表达的蛋白质为N1N1∶N1N2∶N2N2＝1∶4∶4，N1N1型蛋白所占的比例为1/9。
7．(2015·上海高考)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，假设该个体基因型为AaBbCC，则其互交后代含4个显性基因和两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。
[归纳拓展] 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
题型四 基因完全连锁遗传问题
8．下列细胞为生物体的体细胞，所对应生物体自交后代性状分离比为9∶3∶3∶1的是(不考虑交叉互换)( )
解析：选C 只有两对等位基因位于两对同源染色体上的杂合子，其自交后代才可产生9∶3∶3∶1的性状分离比。
9．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→后代出现矮化，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。
[归纳拓展] 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：
[冲关集训·能力通]
1．荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传由两对等位基因控制。将纯合的结三角形果实的荠菜和纯合的结卵圆形果实的荠菜杂交，F1全部结三角形果实，F2的表现型及比例是结三角形果实植株∶结卵圆形果实植株＝15∶1。下列有关说法正确的是( )
A．对F1测交，子代表现型的比例为1∶1∶1∶1
B．荠菜果实形状的遗传不遵循基因的自由组合定律
C．纯合的结三角形果实植株的基因型有4种
D．结卵圆形果实的荠菜自交，子代植株全结卵圆形果实
解析：选D 由题意可知，荠菜的果实形状由两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律；亲本的基因型应为AABB和aabb，F1的基因型为AaBb，F2中结三角形果实的植株基因型为A_B_、A_bb和aaB_，共8种基因型；结卵圆形果实植株的基因型为aabb，所以F1测交，子代表现型及比例为结三角形果实植株∶结卵圆形果实植株＝3∶1；结卵圆形果实(aabb)的荠菜自交，子代植株全结卵圆形果实(aabb)。
2．油菜的凸耳和非凸耳是一对相对性状，用甲、乙、丙三株不同基因型的凸耳油菜分别与非凸耳油菜进行杂交实验，结果如下表所示。相关说法错误的是( )
P
F1
F2
甲×非凸耳
凸耳
凸耳∶非凸耳＝15∶1
乙×非凸耳
凸耳
凸耳∶非凸耳＝3∶1
丙×非凸耳
凸耳
凸耳∶非凸耳＝3∶1
A．凸耳性状是由两对等位基因控制
B．甲、乙、丙均为纯合子
C．甲和乙杂交得到的F2均表现为凸耳
D．乙和丙杂交得到的F2表现型及比例为凸耳∶非凸耳＝3∶1
解析：选D 根据甲与非凸耳杂交后得到的F1自交，F2出现两种性状，凸耳和非凸耳之比为15∶1，可以推知，凸耳性状是受两对等位基因控制的；由于甲、乙、丙与非凸耳杂交，F1都是只有一种表现型，故甲、乙、丙均为纯合子；由于甲×非凸耳得到的F2凸耳∶非凸耳＝15∶1，说明非凸耳是双隐性状，甲是双显性状的纯合子，乙×非凸耳得到的F2凸耳∶非凸耳＝3∶1，说明乙是单显性状的纯合子，故甲与乙杂交得到的F2中一定有显性基因，即一定是凸耳；由于丙×非凸耳得到的F2凸耳∶非凸耳＝3∶1，故丙也为单显性状的纯合子，因此乙×丙杂交得到的F1为双杂合子，F2有两种表现型，凸耳∶非凸耳＝15∶1。
3．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YyDd1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。
4．(2019·苏州学测模拟)燕麦的颖色有黑色、黄色和白色3种，受B、b和Y、y两对等位基因控制，只要基因B存在，植株就表现为黑颖。为研究燕麦颖色的遗传规律，科研工作者进行了如图所示的杂交实验。请据图分析回答：
(1)控制燕麦颖色的基因B、b和Y、y的遗传遵循________定律。
(2)F2黄颖植株的基因型为________，其配子类型及比例为________。
(3)F2黑颖植株中，部分个体无论自交多少代，其后代仍然为黑颖，这样的个体在F2黑颖中所占的比值为________。
(4)若F2黑颖植株间进行随机受粉，则所得子代黑颖植株中杂合子所占比值为________。
(5)若两黑颖植株杂交，所得后代均为黑颖，则两亲本可能的基因型组合有________种。
解析：(1)根据题意可知，F2中黑颖∶黄颖∶白颖＝12∶3∶1，表明控制燕麦颖色的基因B、b和Y、y的遗传遵循基因的自由组合定律。(2)F1黑颖的基因型为BbYy，F2白颖的基因型为bbyy，F2黑颖的基因型为B_Y_和B_yy，黄颖的基因型为bbY_(1/3bbYY和2/3bbYy)，所以黄颖的配子类型及比例为bY∶by＝2∶1。(3)F2黑颖的基因型为B_Y_和B_yy，自交后代仍为黑颖的基因型为BBY_和BByy，其比例为(3/4×1/4＋1/4×1/4)÷12/16＝1/3。(4)F2黑颖产生的配子及比例为BY∶By∶bY∶by＝2∶2∶1∶1，子代黑颖中纯合子比例为(1/3×1/3×2)÷(1－1/3×1/3)＝1/4，黑颖中杂合子的概率为1－1/4＝3/4。(5)后代全为黑颖，表明亲本有一个为BB，基因型有3种(BBYY、BBYy、BByy)，另一个亲本的基因型为B_，基因型有6种，进行杂交，其组合方式为3×6－3＝15种。
答案：(1)基因(分离和)自由组合定律 (2)bbYY或bbYy bY∶by＝2∶1 (3)1/3 (4)3/4 (5)15
[分点突破·精细研]
探究一 遗传定律的验证方法
1．水稻的高秆对矮秆为完全显性，由一对等位基因A、a控制，抗病对易感病为完全显性，由另一对等位基因B、b控制，现有纯合高秆抗病和纯合矮秆易感病的两种亲本杂交，所得F1自交，多次重复实验，统计F1的表现型及比例都近似有如下结果：高秆抗病∶高秆易感病∶矮秆抗病∶矮秆易感病＝66∶9∶9∶16。据实验结果回答问题：
(1)控制抗病和易感病的等位基因________(填“遵循”或“不遵循”)基因的分离定律。
(2)上述两对等位基因之间________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。
(3)F2中出现了亲本所没有的新的性状组合，产生这种现象的根本原因是有性生殖过程中，控制不同性状的基因进行了________，具体发生在________时期。
(4)有人针对上述实验结果提出了假说：
①控制上述性状的两对等位基因位于________对同源染色体上。
②F1通过减数分裂产生的雌雄配子的比例都是AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4。
③雌雄配子随机结合。
为验证上述假说，请设计一个简单的实验并预期实验结果：
实验设计：__________________________________________________________。
预期结果：_______________________________________________________________。
解析：(1)F2中抗病∶易感病＝(66＋9)∶(9＋16)＝3∶1，高秆∶矮秆＝(66＋9)∶(9＋16)＝3∶1，因此控制抗病和易感病、高秆和矮秆的等位基因都符合基因分离定律。(2)F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1及其变式，因此这两对基因不遵循基因的自由组合定律。(3)F2中出现新的性状组合，最可能的原因是两对基因位于一对同源染色体上，在减数分裂的四分体时期发生了交叉互换。(4)题中假设F1通过减数分裂产生的雌雄配子中AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4，如果假设成立，那么对F1进行测交，子代中高秆抗病∶高秆易感病∶矮秆抗病∶矮秆易感病＝4∶1∶1∶4。
答案：(1)遵循 (2)不遵循
(3)重新组合(基因重组) 减数分裂的四分体(减Ⅰ前期)
(4)一 将两纯合亲本杂交得到的F1与纯合矮秆易感病的水稻杂交，观察并统计子代的表现型及比例 所得子代出现四种表现型，其比例为：高秆抗病∶高秆易感病∶矮秆抗病∶矮秆易感病＝4∶1∶1∶4
[方法规律] 遗传定律的验证方法
验证方法
结论
自交法
F1自交后代的分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制
F1自交后代的分离比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
测交法
F1测交后代的性状比例为1∶1，则符合分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制
F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
花粉
鉴定法
若有两种花粉，比例为1∶1，则符合分离定律
若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律
单倍体
育种法
取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗：若植株有两种表现型，比例为1∶1，则符合分离定律；若植株有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律
探究二 多对性状的遗传探究类问题
2．有两个肉鸭品种连城白鸭和白改鸭，羽色均为白色。研究人员以下表所示外貌特征的连城白鸭和白改鸭作为亲本进行杂交实验，过程及结果如图所示，请分析回答：
外貌特征
亲本
羽色
肤色
喙色
连城白鸭
白色
白色
黑色
白改鸭
白色
白色
橙黄色
(1)F2中非白羽(黑羽、灰羽)∶白羽约为________，因此鸭的羽色遗传符合________定律。
(2)研究人员假设一对等位基因控制黑色素的合成(用B、b表示，B表示能合成黑色素)，另一对等位基因促进黑色素在羽毛中的表达(用R、r表示，r表示抑制黑色素在羽毛中的表达)。根据连城白鸭喙色为黑色，而白改鸭喙色不显现黑色推测，上述杂交亲本中连城白鸭的基因型为________，白改鸭的基因型为________，F2中出现表现型不同于亲本的灰羽，这种变异来源于________，F2的黑羽、灰羽鸭中杂合子的比例为________。
(3)研究人员发现F2中黑羽∶灰羽＝1∶2，他们假设R基因存在剂量效应，一个R基因表现为灰色，两个R基因表现为黑色，为了验证该假设，他们将F1灰羽鸭与亲本中的白改鸭进行杂交，观察统计杂交结果，并计算比例。
①若杂交结果为_________________________________________________________，则假设成立。
②若杂交结果为_____________________________________________________，则假设不成立。
解析：(1)F2中非白羽(黑羽、灰羽)∶白羽＝333∶259≈9∶7，符合两对基因控制一对性状的遗传，所以符合基因的自由组合定律。(2)连城白鸭的羽为白色，喙为黑色说明黑色素的表达被抑制了，由题中两亲本杂交及F1个体相互交配的结果可推测连城白鸭基因型为BBrr，白改鸭的基因型为bbRR，F2中出现表现型不同于亲本的灰羽，这种变异来源于基因重组。F2的黑羽、灰羽鸭中纯合子的基因型为双显性，所以杂合子占8/9。(3)①F1灰羽鸭的基因型为BbRr，亲本中白改鸭的基因型为bbRR，若一个R基因表现为灰色，两个R基因表现为黑色，则后代中黑羽∶灰羽∶白羽＝1∶1∶2。②若R基因不存在剂量效应，则后代中灰羽∶白羽＝1∶1。
答案：(1)9∶7 基因的自由组合 (2)BBrr bbRR 基因重组 8/9 (3)①黑羽∶灰羽∶白羽＝1∶1∶2 ②灰羽∶白羽＝1∶1
[归纳拓展] 假说—演绎法及其应用
(1)假说—演绎法的基本内容：
(2)假说—演绎法在解题时的应用：用此法解答题目的流程是先作假设，然后根据假设进行演绎推理(一般要通过画遗传图解)得出结果，再由结果得出结论。但在具体应用时，应注意：
①根据题目中的信息，要提出全部的假设，不能有遗漏。
②对所提出的每一个假设，都要做出一个相应的结果和结论。
③反推——根据结论来推结果，即若结论是正确的，则必然会对应一个正确的结果，这是解题的关键。
[冲关集训·能力通]
1．一种无毒蛇的体表花纹颜色由两对基因(D和d、H和h)控制，这两对基因按自由组合定律遗传，与性别无关。花纹颜色和基因型的对应关系如表所示：
基因型
D、H同时存在
(D_H_型)
D存在、H不
存在(D_hh型)
H存在、D不
存在(ddH_型)
D和H都不存在
(ddhh型)
花纹
颜色
野生型(黑色、橘红色同时存在)
橘红色
黑色
白色
现有下列三个杂交组合，请回答下列问题。
甲：野生型×白色，F1的表现型有野生型、橘红色、黑色、白色；
乙：橘红色×橘红色，F1的表现型有橘红色、白色；
丙：黑色×橘红色，F1全部都是野生型。
(1)甲组杂交方式在遗传学上称为________，属于假说—演绎法的________阶段，甲组杂交组合中，F1的四种表现型比例是________。
(2)让乙组F1中橘红色无毒蛇与另一纯合黑色无毒蛇杂交，理论上杂交后代的表现型及比例是_________________________________________________________________。
(3)让丙组F1中雌雄个体交配，后代中表现为橘红色的有120条，那么理论上表现为黑色的杂合子有________条。
(4)野生型与橘红色个体杂交，后代中白色个体所占比例最大的亲本基因型组合为________________________________________________________________________。
解析：(1)由题意可知，甲组亲本的基因型为DdHh与ddhh，该杂交方式在遗传学上称为测交，属于假说—演绎法的验证阶段，甲组杂交组合中，F1的四种表现型及比例为野生型(DdHh)∶橘红色(Ddhh)∶黑色(ddHh)∶白色(ddhh)＝1∶1∶1∶1。(2)乙组亲本的基因型为Ddhh与Ddhh，F1中橘红色无毒蛇的基因型为1/3DDhh、2/3Ddhh，纯合黑色无毒蛇的基因型为ddHH，两者杂交的组合方式为1/3DDhh×ddHH,2/3Ddhh×ddHH，因此子代中表现型为野生型的概率为2/3×1/2＋1/3＝2/3，表现型为黑色的概率为2/3×1/2＝1/3，因此杂交后代的表现型及比例为野生型∶黑色＝2∶1。(3)丙组亲本的基因型为ddHH与DDhh，F1的基因型为DdHh，F1雌雄个体交配，子代中橘红色(D_hh)所占的比例为3/16，因此F2个体数量为640，其中黑色杂合子(ddHh)理论上有640×2/16＝80(条)。(4)野生型(D_H_)与橘红色(D_hh)个体杂交，基因型为DdHh与Ddhh的亲本杂交，后代出现白色个体的概率最大，为1/8。
答案：(1)测交 验证 1∶1∶1∶1
(2)野生型∶黑色＝2∶1 (3)80 (4)DdHh×Ddhh
2．小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因(A、a和B、b)控制，两对基因控制有色物质合成的关系如下图：
(1)为探究基因A/a与基因B/b的位置，某同学用纯合的黑色小鼠与白色小鼠进行杂交，得到的F1全为灰色小鼠，F1自由交配，获得F2，可以预测以下结果：
①如果两对基因(A/a和B/b)位于两对同源染色体上，则F2的表现型及比例为____________________________________________________。
②如果两对基因(A/a和B/b)位于一对同源染色体上，则F2的表现型及比例为____________________________________________________。
(2)若通过实验证明两对基因(A/a和B/b)位于两对同源染色体上，则亲代黑鼠的基因型为______，F2灰鼠中杂合子的比例为________。
(3)在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠，已知该黄色小鼠的出现是由于基因发生显性突变的结果。欲探究黄色性状的产生是由于基因A还是基因B发生了突变，设计杂交实验如下：
让黄色雄鼠与多只隐性纯合白色雌鼠交配，F1中既有黄色小鼠又有灰色小鼠，选取F1中________小鼠随机交配得F2。
若______________________________，则黄色性状的产生是由基因A突变产生的；
若______________________________，则黄色性状的产生是由基因B突变产生的。
解析：分析图可判断小鼠皮毛颜色情况为：A_B_(灰)、A_bb(黑)、aa_(白)。(1)纯合的黑色小鼠(AAbb)与白色小鼠(aa_)进行杂交，得到的F1全为灰色小鼠(AaBb)，可确定白色亲本小鼠基因型为aaBB。若两对基因位于两对同源染色体上，则F2的表现型为：9A_B_(灰)、3A_bb(黑)、3aaB_(白)、1aabb(白)；若两对基因位于一对同源染色体上，则A和b位于一条染色体上，a和B位于另一条染色体上，F1灰色小鼠产生雌雄配子均为1/2Ab和1/2aB两种，所得F2的基因型为1/4AAbb(黑)、1/2AaBb(灰)、1/4aaBB(白)。(2)若两对基因位于两对同源染色体上，则F2灰鼠(A_B_)中纯合子占1/9，杂合子占8/9。(3)纯合灰鼠(AABB)出现显性突变，则可设黄色突变基因为A＋或B＋。若为基因A突变为A＋，该黄鼠的基因型为A＋ABB，其与隐性纯合白色(aabb)雌鼠杂交，F1为A＋aBb(黄)和AaBb(灰)，选取F1中的黄鼠进行随机交配，F2代可表示为：9A＋_B_(黄)、3A＋_bb(黄)、4aa_(白)，即黄鼠∶白鼠＝3∶1；同理可分析知若基因B突变，F2代中黄鼠∶黑鼠∶白鼠＝9∶3∶4。
答案：(1)①灰色∶黑色∶白色＝9∶3∶4
②灰色∶黑色∶白色＝2∶1∶1
(2)AAbb 8/9 (3)黄色(雌雄) 黄鼠∶白鼠＝3∶1
黄鼠∶黑鼠∶白鼠＝9∶3∶4
[课堂巩固练—小试身手]
1．如图为某植株自交产生后代过程示意图，下列对此过程及结果的叙述，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分别代表9、3
D．该植株测交后代性状分离比为1∶2∶1
解析：选C ①为减数分裂产生配子的过程，减数第一次分裂过程中发生自由组合；②为受精作用，该过程发生雌雄配子的随机组合；4种雌雄配子有42种结合方式，子代有32种基因型，根据N的表现型比值判断，有3种表现型，故该植株测交后代的性状分离比为1∶2∶1。
2．与家兔毛型有关的有两对基因(A、a与B、b)，遵循自由组合定律，其中只要有一对隐性基因纯合就出现力克斯毛型，否则为普通毛型。用基因型为aaBB和 AAbb的家兔为亲本杂交得到F1，F1个体雌雄交配得F2，下列叙述错误的是( )
A．F2出现不同表现型的主要原因是F1减数分裂过程中发生了基因重组
B．若F2力克斯毛型兔有5种基因型，则普通毛型中纯合子占1/4
C．若要从F2中筛选出双隐性的力克斯毛型兔，可用F2中的力克斯毛型兔分别与亲本杂交
D．F2力克斯毛型兔中杂合子占4/7
解析：选B 根据题意分析，与家兔毛型有关的有两对基因(A、a与B、b)，遵循自由组合定律，则F2出现不同表现型的主要原因是F1减数分裂过程中位于非同源染色体上的非等位基因发生了自由组合(基因重组)，A正确；若F2力克斯毛型兔有5种基因型，说明与家兔毛型有关的有两对基因位于2对同源染色体上，在遗传过程中遵循基因的自由组合定律，则F2普通毛型A_B_占9份，纯合子只有1份，所以普通毛型中纯合子占1/9，B错误；如果想从F2中筛选出双隐性的力克斯毛型兔，可用F2中的力克斯毛型兔分别与亲本杂交观察后代性状分离的情况，然后进行判断，C正确；上述两对基因位于两对同源染色体上，则F2力克斯毛型兔占7份，其中杂合子的基因型为aaBb和Aabb，各2份，所以共占4/7，D正确。
3．(2019·无锡学测模拟)某个油菜品系有黄、黑两种颜色的种子。已知种子颜色由一对基因A、a控制，并受另一对基因B、b影响。用产黑色种子植株(甲)，产黄色种子植株(乙和丙)进行以下实验：
组别
亲代
F1表现型
F1自交所得F2的表现型及比例
实验一
甲×乙
全为产黑色种子植株
产黑色种子植株∶产黄色种子植株＝3∶1
实验二
乙×丙
全为产黄色种子植株
产黑色种子植株∶产黄色种子植株＝3∶13
(1)由实验一得出，种子颜色中的__________________为显性性状。
(2)分析以上实验可知，当基因____________存在时会抑制A基因的表达。实验二中亲代丙的基因型为__________，F2产黄色种子植株中杂合子的比例为______________。
(3)取实验二的F1产黄色种子植株与实验二的F2中全部产黑色种子植株杂交，后代的产黄色种子植株的基因型分别是______________，其中纯合子所占比例为________。
解析：实验二中黄色种子植株自交后代比例为3∶13，表明控制种子颜色的两对基因的遗传符合自由组合定律，F1的黄色种子植株基因型为AaBb，F2中的黑色种子植株基因型为A_bb，黄色种子植株基因型为A_B_、aaB_和aabb。(1)实验一中子代出现性状分离，新出现的黄色为隐性性状，黑色为显性性状。(2)从实验二可知，A_B_和aaB_均表现出黄色，表明基因B存在时会抑制A基因的表达；实验一的F1基因型为Aabb，亲代的甲、乙基因型分别为AAbb和aabb；实验二中丙的基因型为AABB。实验二中F2产生黄色种子植株的比例为13/16，其中的纯合子占F2的比例为3/16，杂合子比例占F2的比例为10/16，因此F2中产黄色种子植株中杂合子的比例为10/16÷13/16＝10/13。(3)实验二的F1基因型为AaBb，F2中全部产黑色种子的植株为1/3AAbb和2/3Aabb，杂交后代黄色种子植株基因型为aabb、aaBb、AABb和AaBb，其中纯合子比例为1/4×1/2×2/3÷[1－(1－1/4×2/3)×1/2]＝1/7。
答案：(1)黑色 (2)B AABB 10/13 (3)AABb、AaBb、aaBb、aabb 1/7
[课下模拟练—自我检测]
一、选择题
1．甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由非同源染色体上的两对等位基因(A和a、B和b)共同控制，其显性基因决定花色的过程如图所示，下列叙述错误的是( )
A．甜豌豆的花色遗传说明某些生物性状是由两对或多对等位基因共同控制的
B．AaBb的紫花甜豌豆的自交后代中紫花和白花甜豌豆的数量比为9∶7
C．AaBb的紫花甜豌豆的测交后代中紫花和白花甜豌豆的数量比为3∶1
D．甜豌豆控制花色基因的遗传符合基因的自由组合定律
解析：选C 根据流程图可知，A、B基因共同存在(A_B_)时，生物体表现为紫色，A_bb、aaB_、aabb表现为白色。因此AaBb测交后代中紫花和白花豌豆的数量比为1∶3。
2．一种观赏植物，纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交，F1为蓝色，若让F1蓝色品种与纯合鲜红品种杂交，子代的表现型及其比例为蓝色∶鲜红色＝3∶1，若将F1蓝色植株自花受粉，则F2表现型及其比例最可能是( )
A．蓝色∶鲜红色＝1∶1 B．蓝色∶鲜红色＝3∶1
C．蓝色∶鲜红色＝9∶7 D．蓝色∶鲜红色＝15∶1
解析：选D 根据题意，该种观赏植物的蓝色和鲜红色最可能受两对等位基因控制，鲜红色品种基因型为aabb，F1蓝色品种基因型为AaBb，F1自交后代中鲜红色品种aabb的概率为1/4×1/4＝1/16，蓝色品种为1－1/16＝15/16，表现型比例为蓝色∶鲜红色＝15∶1。
3．(2019·南通一模)豌豆素是野生型豌豆产生的一种抵抗真菌感染的天然化学物质。豌豆细胞中基因A决定豌豆素产生，基因B抑制豌豆素产生。科研人员用两个不产生豌豆素的突变纯系豌豆(突变品系1和突变品系2)和野生型豌豆进行杂交实验，结果如下表。相关叙述错误的是( )
杂交组合
亲本性状
F1表现型
F2表现型
甲
突变品系1
×野生型
产生
豌豆素
3/4产生豌豆素，
1/4不产生豌豆素
乙
突变品系2
×野生型
不产生
豌豆素
1/4产生豌豆素，
3/4不产生豌豆素
丙
突变品系1
×突变品系2
不产生
豌豆素
3/16产生豌豆素，13/16不产生豌豆素
A.两对基因位于非同源染色体上，遵循自由组合定律
B．突变品系1、2的基因型分别是aabb、AABB
C．在真菌感染严重地区，A和b的基因频率会不断上升
D．杂交组合丙F2的不产生豌豆素植株中杂合子占3/13
解析：选D 根据杂交组合丙的F2中产生豌豆素∶不产生豌豆素＝3∶13可以推测，两对基因位于非同源染色体上，遵循自由组合定律；根据题干信息“基因A决定豌豆素产生，基因B抑制豌豆素产生”可以推测，产生豌豆素的基因型为A_bb，所以野生型豌豆的基因型为AAbb，突变品系1和2的基因型分别是aabb、AABB；豌豆素可以抵抗真菌感染，在真菌感染严重地区，A_bb的个体比例会不断增多，所以A和b的基因频率会不断上升；杂交组合丙F1的基因型为AaBb，F2的不产生豌豆素植株中纯合子(AABB、aaBB、aabb)占3/13，杂合子占10/13。
4．现用山核桃甲(AABB)、乙(aabb)两品种作亲本杂交得F1，F1测交结果如下表。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值
父本
母本
AaBb
Aabb
aaBb
aabb
F1
乙
1
2
2
2
乙
F1
1
1
1
1
A．F1自交得F2，F2的基因型有9种
B．F1产生的基因组成为AB的花粉可能有50%不育
C．F1花粉离体培养，所得纯合植株的概率为0
D．上述两种测交结果不同，说明两对基因的遗传不遵循自由组合定律
解析：选D 山核桃甲(AABB)、乙(aabb)作亲本杂交得到的F1基因型为AaBb，F1自交产生的F2的基因型有AABB、AaBB、aaBB、AABb、AaBb、aaBb、AAbb、Aabb、aabb，共9种；F1作父本测交时，乙产生的配子为ab，所以F1产生的花粉基因组成及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶2∶2∶2，说明基因组成为AB的花粉有50%不育；F1产生的花粉基因组成为AB、Ab、aB、ab，离体培养所得单倍体植株基因型为AB、Ab、aB、ab，没有纯合子；假设两对基因在一对同源染色体上，则F1产生的配子只有AB、ab，测交后代基因型应该只有2种，与表中结果不符，说明假设不成立，两对基因位于两对同源染色体上，遗传遵循自由组合定律。
5．(2018·无锡一模)控制小麦粒色的两对基因R1和r1、R2和r2位于不同对染色体上。R1和R2决定红色，r1和r2决定白色，R对r不完全显性，并有累加效应，所以麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深。将红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得F1，F1自交得F2，则F2的表现型有( )
A．4种 B．5种
C．9种 D．10种
解析：选B 红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得F1的基因型是R1r1R2r2，F1自交产生的F2中，含有显性基因的数量是4个、3个、2个、1个、0个。由于R对r不完全显性，并有累加效应，所以表现型有5种(4种不同的红色及白色)。
6．荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传涉及两对等位基因，分别用A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律，进行了杂交实验(如图)。
下列相关分析错误的是( )
A．根据F2表现型及比例可判断，荠菜果实形状的遗传遵循自由组合定律
B．图中亲本的基因型应分别为AABB和aabb
C．F1测交后代的表现型及比例为三角形果实∶卵圆形果实＝3∶1
D．F2三角形果实中能稳定遗传的个体应占1/16
解析：选D 从F2中三角形∶卵圆形＝301∶20≈15∶1，应为9∶3∶3∶1的变式，所以F1的基因型一定为AaBb，P为AABB和aabb，F1测交后代为三角形∶卵圆形＝3∶1，而F2三角形果实中能稳定遗传的个体应占1/5。
7．等位基因A、a和B、b分别位于不同对的同源染色体上。让显性纯合子(AABB)和隐性纯合子(aabb)杂交得F1，再让F1测交，测交后代的表现型比例为1∶3。如果让F1自交，则下列表现型比例中，F2中不可能出现的是( )
A．13∶3 B．9∶4∶3
C．9∶7 D．15∶1
解析：选B 位于不同对同源染色体上说明遵循基因的自由组合定律，F1(AaBb)测交按照正常的自由组合定律表现型应是四种且比例为1∶1∶1∶1，而现在是1∶3，那么F1自交后原本的9∶3∶3∶1应是两种表现型，有可能是9∶7，13∶3或15∶1。
8．黄色卷尾鼠彼此杂交，子代的表现型及比例为：6/12黄色卷尾、2/12黄色正常尾、3/12灰色卷尾、1/12灰色正常尾。上述遗传现象产生的主要原因可能是( )
A．不遵循基因的自由组合定律
B．控制黄色性状的基因纯合致死
C．卷尾性状由显性基因控制
D．灰色性状由隐性基因控制
解析：选B 由题意可知，黄色卷尾鼠彼此杂交，子代中黄色∶灰色＝8∶4＝2∶1，对于毛色来说，性状发生了分离，说明该黄色卷尾鼠的黄色是杂合子，且黄色是显性性状；卷尾∶正常尾＝3∶1，说明该黄色卷尾鼠的卷尾是杂合子，且卷尾是显性性状，说明这两对性状的遗传遵循基因的自由组合定律；子代中黄色∶灰色＝2∶1，不符合3∶1的分离比的原因是控制黄色的基因纯合致死，导致后代性状分离比偏离9∶3∶3∶1；卷尾性状由显性基因控制，灰色由隐性基因控制，都不是产生该遗传现象的主要原因。
9．某植物茎的高度受两对基因的控制，若AABB高10 cm，aabb高4 cm，每一显性基因使植物增高1.5 cm，今有AaBb×AaBb，其后代高7 cm的约占( )
A．1/2 B．1/4
C．3/8 D．1/8
解析：选C 由题意可知，每一显性基因使植物增高1.5 cm，aabb高4 cm，高7 cm的含显性基因的个数为(7－4)÷1.5＝2；AaBb×AaBb后代中，AaBb占1/4，AAbb占1/16，aaBB占1/16，所以其后代高7 cm的约占1/4＋1/16＋1/16＝3/8。
10．在西葫芦的皮色遗传中，已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)为显性，但在另一白色显性基因(W)存在时，基因Y和y都不能表达。两对基因独立遗传。现有基因型为WwYy的个体自交，其后代的表现型种类及比例是( )
A．4种，9∶3∶3∶1 B．2种，13∶3
C．3种，12∶3∶1 D．3种，10∶3∶3
解析：选C 由题干信息可知，等位基因之间会相互作用，从而导致后代出现异常分离比。由于两对基因独立遗传，所以，基因型为WwYy的个体自交，符合自由组合定律，产生的后代可表示为：9W_Y_∶3wwY_∶3W_yy∶1wwyy，由于W存在时，Y和y都不能表达，所以W_Y_和W_yy个体都表现为白色，占12/16；wwY_个体表现为黄色，占3/16；wwyy个体表现为绿色，占1/16。
11．(2019·常州一模)某植物花蕊的性别分化受两对独立遗传的等位基因控制，显性基因B和E共同存在时，植株开两性花，为野生型；仅有显性基因E存在时，植株的雄蕊会转化成雌蕊，成为表现型为双雌蕊的可育植物；只要不存在显性基因E，植物表现为败育。下列有关叙述错误的是( )
A．表现为败育的个体基因型有3种
B．BbEe个体自花传粉，子代表现为野生型∶双雌蕊∶败育＝9∶3∶4
C．BBEE和bbEE杂交，F1自交得到的F2中可育个体占1/4
D．BBEE和bbEE杂交，F1连续自交得到的F4中b的基因频率为50%
解析：选C 表现为败育的个体基因型有BBee、Bbee、bbee，共3种；BbEe个体自花传粉，子代表现为野生型(B_E_)∶双雌蕊(bbE_)∶败育(B_ee、bbee)＝9∶3∶4；BBEE和bbEE杂交，F1的基因型为BbEE，自交得到的F2中3/4为野生型(BBEE和BbEE)，1/4为双雌蕊的可育植物(bbEE)，全为可育个体；BBEE和bbEE杂交，F1的基因型为BbEE，F2中b的基因频率为1/4＋1/2×1/2＝1/2，则F4中b的基因频率也为1/2。
12．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2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与隐性纯合子测交，后代基因型的种类和比例由F1产生配子的种类和比例决定，根据F1测交结果可知F1减数分裂产生配子的种类和比例为：ABC∶abc∶aBc∶AbC＝1∶1∶1∶1。由此可以看出，基因A与C始终在一起，基因a与c始终在一起，它们都与B和b自由组合。
13.(多选)如图为某一初级卵母细胞的一对同源染色体及其等位基因，下列说法正确的是( )
A．该细胞可产生1种生殖细胞
B．两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
C．A与a在减数第二次分裂后才实现完全分离
D．交叉互换属于变异类型中的基因重组
解析：选ACD 虽然发生了交叉互换，但1个初级卵母细胞最终只产生1个卵细胞(生殖细胞)；两对基因位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律；由于由交叉互换，减数第一次分裂和减数第二次分裂过程中都有A与a的分离，在减数第二次分裂后才能实现完全分离；交叉互换发生在减数第一次分裂的四分体时期，属于基因重组。
14．(多选)育种工作者选用纯合的家兔，进行如图所示杂交实验，下列有关说法错误的是( )
A．家兔的体色是由一对基因决定的
B．控制家兔体色的基因的传递不符合孟德尔遗传规律
C．F2灰色家兔中基因型有3种
D．F2表现型为白色的家兔中，与亲本基因型相同的占1/4
解析：选ABC 由F2的分离比之和为9＋3＋4＝16可知家兔体色由两对基因控制的性状。若设控制家兔体色的基因为A、a和B、b，则亲代灰色纯合子、白色纯合子分别为AABB、aabb，F1为AaBb，F2为A_B_为灰色，A_bb(或aaB_)为黑色，aaB_(或A_bb)、aabb为白色。F2表现型为白色的家兔中，与亲本基因型相同的为aabb，占1/4。
15．(2019·常州一模，多选)某哺乳动物的背部皮毛颜色由常染色体上的一组复等位基因A1、A2和A3控制，且A1、A2和A3之间共显性(即A1、A2和A3任何两个组合在一起时，各基因均能正常表达)。下图表示基因对背部皮毛颜色的控制机制。下列说法正确的是( )
A．该图体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制性状
B．背部皮毛颜色的基因型有6种，其中纯合子有3种
C．背部的皮毛颜色为白色的个体一定为纯合子
D．某白色雄性个体与多个黑色雌性个体交配后代有3种毛色，则其基因型为A2A3
解析：选ABD 由图可知，基因A1、A2和A3分别控制酶1、酶2和酶3的合成，进而控制该动物的体色，能体现基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制性状；A1、A2、A33个复等位基因两两组合，纯合子有A1A1、A2A2、A3A33种，杂合子有A1A2、A1A3、A2A33种，基因型共有6种；由图可知，只要无基因A1或基因A1不表达就会缺乏酶1，体色就为白色，所以白色个体的基因型有A2A2、A3A3和A2A33种，而A2A3是杂合子；分析题图可知，黑色个体的基因型只能是A1A3，某白色雄性个体与多个黑色雌性个体交配，后代有3种毛色，出现了棕色(A1A2)个体，说明该白色个体必定含有A2基因，其基因型只能是A2A2或A2A3，若其基因型为A2A2，子代只能有棕色(A1A2)和白色(A2A3)两种类型，若其基因型为A2A3，则子代有棕色(A1A2)、黑色(A1A3)和白色(A2A3、A3A3)3种类型。
二、非选择题
16．(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
17．果蝇的红眼与白眼是一对相对性状(用B、b表示相关基因)，灰体与黑檀体是一对相对性状(用H、h表示相关基因)，长翅与残翅是一对相对性状(用D、d表示相关基因)。现有三种果蝇纯种品系：甲(红眼黑檀体长翅)、乙(红眼灰体残翅)、丙(白眼灰体长翅)。选择雌果蝇甲与雄果蝇乙杂交，获得的F1均为红眼灰体长翅，将F1雌雄果蝇交配，所得F2果蝇如下表所示。请分析回答：
性别
红眼灰
体长翅
红眼灰
体残翅
红眼黑
檀体长翅
红眼黑
檀体残翅
♀
306
91
102
34
294
108
96
31
(1)从果蝇体色与翅型分析，两者的遗传遵循________________定律，所得F2的灰体长翅果蝇中，纯合子所占比值为________。若将F2中黑檀体长翅雌雄果蝇随机交配，所得黑檀体长翅果蝇中杂合子所占比值为________。
(2)将F2中红眼黑檀体残翅雄果蝇与丙中的雌果蝇交配，所得F3中，雌果蝇是红眼灰体长翅，雄果蝇是白眼灰体长翅，则F3果蝇的基因型是______________；将F3雌雄果蝇交配，所得子代雌果蝇中，纯合子所占比值为________，纯合子的基因型共有________种。
(3)若将上述(1)中，F3雌雄果蝇交配所得子代长翅雌雄果蝇随机交配，再选择子代长翅雌雄果蝇随机交配，所得长翅子代中，能稳定遗传的所占比值为________。
(4)一只丙品系的雄果蝇由于遭受电离辐射而导致产生的精子中的X染色体均是有缺失的(缺失部分不存在控制眼色的基因)，该缺失直接导致了果蝇胚胎的纯合致死。现将该白眼雄果蝇与乙品系的雌果蝇杂交得到F1，F1雌雄果蝇相互交配得F2，则F2中雌雄果蝇的眼色及性别的分离比为________________________。
解析：(1)根据表中数据，F2果蝇中灰体长翅∶灰体残翅∶黑檀体长翅∶黑檀体残翅＝9∶3∶3∶1，所以果蝇体色与翅型的遗传遵循基因的自由组合定律。F2中灰体长翅果蝇的基因型为1HHDD∶2HHDd∶2HhDD∶4HhDd，其中纯合子(HHDD)所占比值为1/9。F2中黑檀体长翅果蝇的基因型及比例为hhDD∶hhDd＝1∶2，产生配子及比值为2/3hD、1/3hd。雌雄随机交配产生hhDD的概率为2/3×2/3＝4/9，hhDd的概率为2×2/3×1/3＝4/9，杂合子hhDd所占比值为1/2。(2)F2中红眼黑檀体残翅雄果蝇的基因型为hhddXBY，纯种品系丙中的雌果蝇基因型为HHDDXbXb，两者交配产生后代中，雌果蝇是HhDdXBXb，雄果蝇是HhDdXbY。F3雌雄果蝇交配，所得子代，就体色而言，纯合子(HH、hh)占1/2；就翅型而言，纯合子(DD、dd)占1/2，就眼色而言，雌果蝇中纯合子XbXb占1/2，所以纯合子所占比值为1/2×1/2×1/2＝1/8，共有基因型2×2×1＝4种。(3)上述(1)中F2随机交配产生的所有子代均为F3，即F3基因型为1/4DD、1/2Dd、1/4dd，F3产生配子及比值为1/2D、1/2d，F3雌雄果蝇随机交配所得子代基因型为DD的概率为1/2×1/2＝1/4，Dd的概率为2×1/2×1/2＝1/2，F3子代长翅的基因型为1/3DD、2/3Dd，产生配子及比例为2/3D、1/3d。F3的子代长翅雌雄果蝇随机交配得到的子代DD的概率为2/3×2/3＝4/9，Dd的概率为2×2/3×1/3＝4/9，即长翅中DD∶Dd＝1∶1，即1/2DD、1/2Dd，长翅果蝇产生配子及比例为3/4D、1/4d。该长翅子代再随机交配产生DD的概率为3/4×3/4＝9/16、Dd的概率为2×3/4×1/4＝3/8、dd的概率为1/4×1/4＝1/16。长翅果蝇的基因型是DD、Dd，能稳定遗传的是DD，所占比值为(9/16)÷(9/16＋3/8)＝3/5。(4)若X染色体有缺失表示为X－，则该白眼雄果蝇基因型为Xb－Y，乙品系的雌果蝇为XBXB，杂交得到F1为XBXb－和XBY，F1雌雄果蝇相互交配得F2为XBXB(红眼雌果蝇)、XBXb－(红眼雌果蝇)、XBY(红眼雄果蝇)、Xb－Y(纯合致死)，所以F2中雌雄果蝇的眼色及性别的分离比为红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇＝2∶1。
答案：(1)(基因的分离定律和)基因的自由组合 1/9 1/2 (2)HhDdXBXb、HhDdXbY 1/8 4 (3)3/5 (4)红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇＝2∶1
第1课时 基因的自由组合定律分析与常规题型
[思维导图·成一统]
[基础速练·固根基]
1．判断下列有关两对相对性状杂交实验叙述的正误
(1)在F2中每一对相对性状的分离比为3∶1(√)
(2)在F2中重组类型占10/16，亲本类型占6/16(×)
(3)F1能产生4种配子，比例为1∶1∶1∶1(√)
(4)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(×)
(5)F1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1(√)
(6)在F2中纯合黄色皱粒豌豆所占比例为1/16(√)
(7)在F2的黄色皱粒豌豆中纯合子所占比例为1/3(√)
(8)自由组合定律发生于减数第一次分裂中期(×)
(9)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(×)
(10)基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合(×)
(11)基因型相同的生物，表现型一定相同；基因型不同的生物，表现型也不会相同(×)
(12)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．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)
(绿圆)
1rr(皱)
1YYrr、2Yyrr (黄皱)
1yyrr(绿皱)
3．F2基因型和表现型分析
(1)
(2)
[师说考点·解疑难]
1．基因自由组合定律的细胞学基础
2．正确理解基因的自由组合定律
实质
非同源染色体上的非等位基因自由组合
时间
减数第一次分裂后期
范围
有性生殖的生物，真核细胞的核内染色体上的基因。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循
典型
图示
3．自由组合定律的验证方法
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
F1×隐性纯合子
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
4．基因分离定律与自由组合定律的关系及相关比例
[研透考情·备高考]
考向一 自由组合定律的细胞学基础及实质
1．基因的自由组合定律的实质是在减数分裂过程中，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程( )
A．① B．①和②
C．② D．②和③
解析：选A 基因的自由组合定律发生于减数第一次分裂的后期。
2．(2019·如皋模拟)如图表示两对等位基因在染色体上的分布情况(显性基因对隐性基因为完全显性)，若图1、2、3中的同源染色体均不发生交叉互换，则图中所示个体自交后代的表现型种类依次是( )
A．2、2、4 B．2、3、4
C．2、4、4 D．4、4、4
解析：选B 图1个体自交后代有3种基因型，2种表现型；图2个体自交后代有3种基因型(AAbb、aaBB、AaBb)，3种表现型；图3个体自交后代有9种基因型，4种表现型。
考向二 两对相对性状的遗传实验及应用
3．利用豌豆的两对相对性状做杂交实验，其中子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。现用黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆杂交，对其子代性状的统计结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A．实验中所用亲本的基因型为YyRr和yyRr
B．子代中重组类型所占的比例为1/4
C．子代中自交能产生性状分离的占3/4
D．让子代黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代性状分离比为1∶1∶1∶1
解析：选D 亲本黄色圆粒豌豆(Y_R_)和绿色圆粒(yyR_)豌豆杂交，对其子代性状作分析，黄色∶绿色＝1∶1，圆粒∶皱粒＝3∶1，可推知亲本黄色圆粒豌豆应为YyRr，绿色圆粒yyRr。子代重组类型为黄色皱粒和绿色皱粒，黄色皱粒(Yyrr)占1/2×1/4＝1/8，绿色皱粒(yyrr)占1/2×1/4＝1/8，两者之和为1/4。自交能产生性状分离的是杂合子，子代纯合子有yyRR和yyrr，其中yyRR占1/2×1/4＝1/8，yyrr占1/2×1/4＝1/8，两者之和为1/4，则子代杂合子占1－1/4＝3/4。子代黄色圆粒豌豆基因型为1/3YyRR和2/3YyRr，绿色皱粒豌豆基因型为yyrr，两者杂交所得后代应为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝2∶2∶1∶1。
4．(2016·江苏高考，多选)人类ABO血型由9号染色体上的3个复等位基因(IA，IB和i)决定，血型的基因型组成见下表。若一AB型血红绿色盲男性和一O型血红绿色盲携带者的女性婚配，下列叙述正确的是( )
血型
A
B
AB
O
基因型
IAIA，IAi
IBIB，IBi
IAIB
ii
A．他们生A型血色盲男孩的概率为1/8
B．他们生的女儿色觉应该全部正常
C．他们A型血色盲儿子和A型血色觉正常女性婚配，有可能生O型血色盲女儿
D．他们B型血色盲女儿和AB型血色觉正常男性婚配，生B型血色盲男孩的概率为1/4
解析：选ACD 设色盲的相关基因是D、d，根据题意可知，AB型血红绿色盲男性和O型血红绿色盲携带者女性的基因型分别是IAIBXdY和iiXDXd，他们生A型血色盲男孩的概率为1/2×1/4＝1/8；女儿色觉可能的基因型是XDXd、XdXd，故有可能是红绿色盲患者；A型血色盲儿子的基因型为IAiXdY，A型血色觉正常女性的基因型为IAIAXDXd、IAiXDXd、IAIAXDXD、IAiXDXD，两者婚配，有可能生出O型血色盲女儿(iiXdXd)；B型血色盲女儿的基因型为IBiXdXd，AB型血色觉正常男性的基因型为IAIBXDY，两者婚配，生B型血色盲男孩(IBiXdY或IBIBXdY)的概率为1/2×1/2＝1/4。
[易错点拨] 对“重组性状”理解的两个常见误区
不明确重组类型的含义
指正
重组类型是指F2中与亲本表现型不同的个体，而不是基因型与亲本不同的个体
误认为含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组性状所占比例都是(3＋3)/16
指正
①当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组性状所占比例是(3＋3)/16
②当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组性状所占比例是1/16＋9/16＝10/16
[分点突破·精细研]
题型一 利用分离定律求解种类数与概率问题
1．基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交，则：
(1)AaBbCc和AaBbCC产生的配子种类数分别为________、________。
(2)AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式种数为________。
(3)杂交后代的基因型与表现型的种类数分别为________、________。
(4)杂交后代中AAbbCc和aaBbCC的概率分别是________、________。
(5)杂交后代中基因型为A_bbC_与aaB_C_的概率分别是________、________。
(6)杂交后代表现型的比例为___________________________________________。
解析：(1)AaBbCc的配子种类数为：2×2×2＝8种。AaBbCC的配子种类数为：2×2×1＝4种。(2)AaBbCc×AaBbCC配子间有8×4＝32种结合方式。(3)AaBbCc×AaBbCC，后代中有3×3×2＝18种基因型，有2×2×1＝4种表现型。(4)杂交后代中AAbbCc的概率为1/4×1/4×1/2＝1/32。aaBbCC的概率为1/4×1/2×1/2＝1/16。(5)A_bbC_的概率为3/4×1/4×1＝3/16。aaB_C_的概率为1/4×3/4×1＝3/16。(6)杂交后代表现型比例为(3∶1)(3∶1)＝9∶3∶3∶1。
答案：(1)8种 4种 (2)32种 (3)18种 4种
(4)1/32 1/16 (5)3/16 3/16 (6)9∶3∶3∶1
[方法规律] 利用分离定律解决自由组合定律问题的解题方法
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，可分解为如下两组：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A_bbcc出现的概率计算
Aa×Aa Bb×bb Cc×Cc
↓ ↓ ↓
(A_)×(bb)×(cc)＝
AaBbCc×AabbCc，求子代中不同于亲本的表现型(基因型)
1－亲本类型：不同于亲本的表现型＝1－(A_B_C_＋A_bbC_)；不同于亲本的基因型＝1－(AaBbCc＋AabbCc)
题型二 据子代基因型、表现型及比例推测亲本基因型
2．如果已知子代基因型及比例为1YYRR∶1YYrr∶1YyRR∶1Yyrr∶2YYRr∶2YyRr，并且也知道上述结果是由自由组合定律产生的。那么亲本的基因型是( )
A．YYRR×YYRr B．YYRr×YyRr
C．YyRr×YyRr D．YyRR×YyRr
解析：选B YY与Yy的比例为1∶1，RR∶Rr∶rr的比例为1∶2∶1，所以第一对是显性纯合子与杂合子杂交的结果，第二对是杂合子自交的结果，因此亲本的基因型为YYRr×YyRr。
3．在家蚕遗传中，黑色(A)与淡赤色(a)是有关蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的相对性状，黄茧(B)与白茧(b)是有关茧色的相对性状，假设这两对相对性状自由组合，有三对亲本组合，杂交后得到的数量比如表，下列说法错误的是( )
黑蚁黄茧
黑蚁白茧
淡赤蚁黄茧
淡赤蚁白茧
组合一
9
3
3
1
组合二
0
1
0
1
组合三
3
0
1
0
A．组合一亲本一定是AaBb×AaBb
B．组合三亲本可能是AaBB×AaBB
C．若组合一和组合三亲本杂交，子代表现型及比例与组合三的相同
D．组合二亲本一定是Aabb×aabb
解析：选C 组合一的杂交后代比例为9∶3∶3∶1，所以亲本一定为AaBb×AaBb；组合二杂交后代只有白茧，且黑蚁与淡赤蚁比例为1∶1，所以亲本一定为Aabb×aabb；组合三杂交后代只有黄茧，且黑蚁与淡赤蚁比例为3∶1，所以亲本为AaBB×AaBB或AaBb×AaBB；只有组合一中AaBb和组合三中AaBB杂交，子代表现型及比例才与组合三的相同。
[方法规律] 根据子代表现型及比例推测亲本基因型的方法
(1)9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb)⇒AaBb×AaBb。
(2)3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒AaBb×aaBb或AaBb×Aabb。
(3)1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb)⇒AaBb×aabb或Aabb×aaBb。
(4)3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)×(BB×__)或(AA×__)×(Bb×Bb)或(Aabb×Aabb、aaBb×aaBb)。
(5)1∶1⇒(1∶1)×1⇒(Aa×aa)(BB×__)或(AA×__)(Bb×bb)或(aaBb×aabb、Aabb×aabb)。
题型三 自由组合定律的概率计算
4．一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。求再生一个孩子：
(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－白化病又并指的概率＝1/4－1/2×1/4＝1/8。(3)生一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
[方法规律] 用十字交叉法解决两病概率计算问题
(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
m·n
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)
[冲关集训·能力通]
1．基因型为AABBCC和aabbcc的两种豌豆杂交，按自由组合定律遗传，F2中基因型和表现型的种类数以及显性纯合子的概率依次是( )
A．27、8、1/64 B．27、8、1/32
C．18、6、1/32 D．18、6、1/64
解析：选A F1的基因型为AaBbCc，按每对基因的自交后代F2来看，F2中每对基因的基因型的种类是3，表现型种类是2，显性纯合子的概率为1/4。三对基因同时考虑，F2基因型有33种，表现型有23种，显性纯合子概率为3。
2．黄粒(T)高秆(S)玉米与某玉米杂交，后代中黄粒高秆占3/8、黄粒矮秆占3/8、白粒高秆占1/8、白粒矮秆占1/8，则亲本的基因型是( )
A．ttSs×TTSs B．TtSs×Ttss
C．TtSs×TtSs D．TtSs×ttss
解析：选B 黄粒高秆玉米(T_S_)与某玉米杂交，后代中黄粒∶白粒＝3∶1，说明两亲本的基因型均为Tt；再根据后代中高秆∶矮秆＝1∶1，可知两亲本的基因型分别为Ss、ss。则两个亲本的基因型分别为TtSs、Ttss。
3．人类的肤色由A/a、B/b、E/e三对等位基因共同控制，A/a、B/b、E/e分别位于三对同源染色体上。AABBEE为黑色，aabbee为白色，其他性状与基因型的关系如图所示，即肤色深浅与显性基因个数有关，如基因型为AaBbEe、AABbee与aaBbEE等与含任何三个显性基因的肤色一样。若双方均含3个显性基因的杂合子婚配(AaBbEe×AaBbEe)，则子代肤色的基因型和表现型分别有多少种( )
A．27,7 B．16,9
C．27,9 D．16,7
解析：选A AaBbEe与AaBbEe婚配，子代基因型种类有3×3×3＝27种，其中显性基因个数分别有6个、5个、4个、3个、2个、1个、0个，共有7种表现型。
4．黄色圆粒(YyRr)豌豆自交，从其子代中任取一株黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代不可能出现的表现型比例是( )
A．只有一种表现型 B．1∶1
C．1∶1∶1∶1 D．3∶1∶3∶1
解析：选D 子代中黄色圆粒基因型为YYRR的豌豆与绿色皱粒豌豆yyrr杂交，其后代基因型为YyRr，表现型只有黄色圆粒一种，A可能出现；当子代中黄色圆粒基因型为YYRr的豌豆与绿色皱粒豌豆yyrr杂交，其后代基因型为YyRr∶Yyrr＝1∶1，表现型比例为黄色圆粒∶黄色皱粒＝1∶1；或者子代中基因型为YyRR的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆yyrr杂交，其后代基因型为YyRr∶yyRr＝1∶1，表现型比例为黄色圆粒∶绿色圆粒＝1∶1，B可能出现；当子代中基因型为YyRr的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆yyrr杂交，其后代出现基因型YyRr∶yyRr∶Yyrr∶yyrr＝1∶1∶1∶1，表现型比例为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝1∶1∶1∶1，C可能出现；子代中黄色圆粒豌豆的可能基因型为YYRR、YYRr、YyRr、YyRR，其中任一种与基因型为yyrr的绿色皱粒豌豆杂交，其子代都不可能出现表现型比例为 3∶1∶3∶1。
5．金鱼草正常花冠对不整齐花冠为显性，高株对矮株为显性，红花对白花为不完全显性，杂合状态是粉红花。三对性状独立遗传，如果纯合的红花、高株、正常花冠植株与纯合的白花、矮株、不整齐花冠植株杂交，在F2中具有与F1相同表现型的植株的比例是( )
A．3/32 B．3/64
C．9/32 D．9/64
解析：选C 假设纯合的红花、高株、正常花冠植株基因型是AABBCC，纯合的白花、矮株、不整齐花冠植株基因型是aabbcc，F1是AaBbCc，自交后F2中植株与F1表现型相同的概率是3/4×3/4×1/2＝9/32。
6．(2016·上海高考)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的棉纤维长度为6厘米，每个显性基因增加纤维长度2厘米。棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交，则F1的棉纤维长度范围是( )
A．6～14厘米 B．6～16厘米
C．8～14厘米 D．8～16厘米
解析：选C 棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交，F1中至少含有一个显性基因A，长度最短为8厘米，含有显性基因最多的基因型是AaBBCc，长度为14厘米。
[课堂巩固练—小试身手]
1．下列关于孟德尔豌豆杂交实验的叙述中，正确的是( )
A．孟德尔最初同时选择了具有多对相对性状的豌豆亲本进行杂交实验
B．孟德尔提出的假说之一是“为什么F2出现了9∶3∶3∶1的性状分离比”
C．孟德尔发现的遗传规律能够解释有性生殖的核基因的一些遗传现象
D．两对相对性状的杂交实验中，基因的自由组合发生于F1产生的配子受精的过程中
解析：选C 在孟德尔豌豆杂交实验中，研究是从一对到两对，再到多对性状，并不是同时选择具有多对相对性状的豌豆亲本进行杂交；“为什么F2出现了9∶3∶3∶1的性状分离比”属于假说－演绎法“提出问题”阶段，而非“提出假说”；孟德尔发现的遗传规律能够解释真核生物核基因的遗传规律，但不能解释连锁现象；自由组合是指减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，而受精过程是雌雄配子随机结合，不属于自由组合。
2．桃的离皮(A)对粘皮(a)为显性，离核(B)对粘核(b)为显性，两对基因的遗传符合自由组合定律。现将粘皮、离核的桃(甲)与离皮、粘核的桃(乙)杂交，所产生的子代出现4种表现型。由此推断，甲、乙两株桃的基因型分别是( )
A．AABB、aabb B．aaBB、AAbb
C．aaBB、Aabb D．aaBb、Aabb
解析：选D AABB、aabb的子代的基因型是AaBb，表现型只有1种；aaBB、AAbb的子代的基因型是AaBb，表现型也只有1种；aaBB、Aabb的子代的基因型是AaBb和aaBb，表现型只有2种；aaBb、Aabb的子代的基因型有AaBb、aaBb、Aabb、aabb，表现型有4种。
3．在模拟孟德尔杂交实验中，甲同学分别从图中①②所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学分别从图中①③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原烧杯后，重复100次。下列叙述正确的是( )
A．甲同学的实验模拟F2产生配子和受精作用
B．乙同学的实验模拟基因自由组合
C．乙同学抓取小球的组合类型中DR约占1/2
D．从①～④中随机各抓取1个小球的组合类型有16种
解析：选B 甲同学的实验模拟的是F1产生配子和受精作用；乙同学分别从图中①③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合，涉及两对等位基因，模拟了基因自由组合；乙同学抓取小球的组合类型中DR约占1/2×1/2＝1/4；从①～④中随机各抓取1个小球的组合类型有3×3＝9种。
4．(2017·江苏高考)人类某遗传病受一对基因(T、t)控制。3个复等位基因IA、IB、i控制ABO血型，位于另一对染色体上。A血型的基因型有IAIA、IAi，B血型的基因型有IBIB、IBi，AB血型的基因型为IAIB，O血型的基因型为ii。两个家系成员的性状表现如图，Ⅱ3和Ⅱ5均为AB血型，Ⅱ4和Ⅱ6均为O血型。请回答下列问题：
(1)该遗传病的遗传方式为______________。Ⅱ2基因型为Tt的概率为________。
(2)Ⅰ5个体有________种可能的血型。Ⅲ1为Tt且表现A血型的概率为________。
(3)如果Ⅲ1与Ⅲ2婚配，则后代为O血型、AB血型的概率分别为________、________。
(4)若Ⅲ1与Ⅲ2生育一个正常女孩，可推测女孩为B血型的概率为________。若该女孩真为B血型，则携带致病基因的概率为________。
解析：(1)由Ⅰ1、Ⅰ2正常而Ⅱ1患病，可知该病为常染色体隐性遗传病。Ⅰ1、Ⅰ2的基因型均为Tt，则Ⅱ2的基因型为1/3TT、2/3Tt。(2)因Ⅱ5为AB血型，基因型为IAIB，则Ⅰ5至少含IA与IB之一，故可能为A血型(IAIA、IAi)、B血型(IBIB、IBi)、AB血型(IAIB)，共3种。Ⅰ1、Ⅰ2的基因型均为Tt，则Ⅱ3的基因型是1/3TT、2/3Tt，产生的配子为2/3T、1/3t。Ⅰ3的基因型为tt，则Ⅱ4的基因型是Tt，产生的配子为1/2T、1/2t，则Ⅲ1为Tt的概率是(2/3×1/2＋1/3×1/2)/(1－1/3×1/2)＝3/5。Ⅱ3的血型(AB型)的基因型是IAIB、Ⅱ4的血型(O型)的基因型是ii，则Ⅲ1为A血型的概率是1/2，故Ⅲ1为Tt且表现A血型的概率为3/5×1/2＝3/10。(3)由题干信息可推知，Ⅲ1和Ⅲ2的基因型都是1/2IAi、1/2IBi，产生的配子都是1/4IA、1/4IB、1/2i，则他们生出O血型孩子的概率是1/2×1/2＝1/4，生出AB血型孩子的概率是1/4×1/4×2＝1/8。(4)Ⅲ1和Ⅲ2生育正常女孩为B血型的概率，等同于Ⅲ1和Ⅲ2生出B血型孩子的概率，由第(3)问可知，Ⅲ1和Ⅲ2产生的配子都是1/4IA、1/4IB、1/2i，则Ⅲ1和Ⅲ2生出B血型孩子的概率为1/4×1/4＋2×1/4×1/2＝5/16。该正常女孩携带致病基因的概率与该女孩是否为B血型无关，由第(2)问可知Ⅲ1的基因型是3/5Tt、2/5TT(产生的配子为7/10T、3/10t)，Ⅲ2的基因型是1/3TT、2/3Tt(产生的配子为2/3T、1/3t)，则他们生育的正常女孩携带致病基因的概率与生育正常孩子携带致病基因的概率相同，即(7/10×1/3＋3/10×2/3)/(1－3/10×1/3)＝13/27。
答案：(1)常染色体隐性 2/3 (2)3 3/10 (3)1/4 1/8
(4)5/16 13/27
[课下模拟练—自我检测]
一、选择题
1．两对基因(Aa和Bb)位于非同源染色体上，基因型为AaBb的植株与某植株杂交，后代的性状分离比为3∶1∶3∶1，则该未知植株的基因型为( )
A．AaBB B．Aabb或aaBb
C．aaBb D．Aabb
解析：选B 根据题意，就每对相对性状而言，一对为杂合子自交结果，一对属于测交，因此有两种情况，B选项符合题意。
2．以抗螟非糯性水稻(GGHH)与不抗螟糯性水稻(gghh)为亲本杂交得F1，F1自交得F2，F2的性状分离比为9∶3∶3∶1，则F1中两对等位基因在染色体上的位置关系是( )
解析：选C F2代出现9∶3∶3∶1的性状分离比是F1产生配子时，等位基因分离和非等位基因自由组合的结果。A选项F1自交的结果是3∶1，B和D选项两对等位基因的位置不正确。
3．(2019·扬州学测模拟)玉米子粒黄色(Y)对白色(y)为显性，糯性(B)对非糯性(b)为显性。亲本为纯种的黄色非糯性和纯种的白色糯性杂交，F2中不同于亲本表现型的个体所占比值为( )
A．3/16 B．6/16
C．9/16 D．10/16
解析：选D 亲本的基因型为YYbb、yyBB，F2中不同于亲本表现型的个体基因型是Y_B_、yybb，占F2的比例为9/16＋1/16＝10/16。
4．基因型为AaBB与AaBb的两株植物杂交，按自由组合定律遗传，推测子代表现型和基因型各有( )
A．4种、8种 B．2种、4种
C．2种、6种 D．4种、9种
解析：选C 根据题意分析：Aa×Aa→1AA、2Aa、1aa，后代表现型有2种，基因型有3种；Bb×BB→BB、Bb，后代表现型有1种，基因型有2种。综合考虑两对基因，后代基因型有3×2＝6种，表现型有2×1＝2种。
5．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。
6．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
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。
7．下图为一对近亲结婚的青年夫妇的遗传分析图，其中白化病由基因a控制，色盲由基因b控制(不考虑基因突变)。下列有关叙述错误的是( )
A．D细胞为次级精母细胞，其中含有两个B基因
B．F细胞和G细胞含有的相同致病基因可能来自家族中的同一祖先
C．E细胞和G细胞结合发育成的个体表现型为正常女性
D．这对夫妇所生子女中，患一种病的概率为7/16
解析：选D D细胞为次级精母细胞，丈夫的基因型为AaXBY，妻子的基因型为AaXBXb，白化色盲后代的基因型为aaXbY，故F细胞含Y染色体，D细胞含有X染色体，有两个B基因；F细胞含有的a基因和G细胞含有的a基因可能来自家族中的同一祖先；E细胞含AXB，G细胞含aXb，结合发育成的个体基因型为AaXBXb，表现型为正常女性；这对夫妇所生子女中，患白化病的概率为1/4，患色盲的概率为1/4，患一种病的概率为1/4×3/4＋1/4×3/4＝3/8。
8．(2019·盐城学测模拟)某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因分别位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子，基因型分别为①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd，则下列说法错误的是( )
A．若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，可用①和②、②和③、③和④杂交，观察F1的花粉
B．若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以观察①和②杂交所得F1的花粉
C．若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④亲本杂交
D．将②和④杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，一半花粉为蓝色，一半花粉为棕色
解析：选B 根据题意分析可知：花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，由于只有②中含有DD基因，所以若采用花粉形状鉴定法验证基因的分离定律，可选择亲本②AAttDD与其他亲本进行杂交产生含有Dd的子代，对子代的花粉进行鉴定；非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液变棕色，由于只有④中含有aa基因，所以若采用花粉颜色鉴定法验证基因的分离定律，可选择亲本④aattdd与其他亲本进行杂交，产生Aa的子代，对子代的花粉进行碘液染色观察。采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，需要得到AaDd的子代，故可选择②和④杂交。若培育糯性抗病(aaTT)优良品种，应选用①和④亲本杂交得到F1AaTtdd，然后让F1杂交获得糯性抗病的个体，并通过连续自交来筛选稳定遗传的优良品种。将②和④杂交后所得的F1 (AattDd)的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，一半花粉(基因型为A)为蓝色，一半花粉(基因型为a)为棕色。
9．某种小鼠的体色受常染色体基因的控制，现用一对纯合灰鼠杂交，F1都是黑鼠，F1中的雌雄个体相互交配，F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。下列叙述正确的是( )
A．小鼠体色遗传遵循基因自由组合定律
B．若F1与白鼠杂交，后代表现为2黑∶1灰∶1白
C．F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2
D．F2黑鼠有两种基因型
解析：选A 根据F2性状分离比可判断该种小鼠的体色基因的遗传遵循自由组合定律；F1(AaBb)与白鼠(aabb)杂交，后代中AaBb(黑)∶Aabb(灰)∶aaBb(灰)∶aabb(白)＝1∶1∶1∶1；F2灰鼠(A_bb、aaB_)中纯合子占1/3；F2黑鼠(A_B_)有4种基因型。
10．现有①～④四个纯种果蝇品系，其中品系①的性状均为显性，品系②～④均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示：
品系
①
②
③
④
隐性性状
－
残翅
黑身
紫红眼
相应染色体
Ⅱ、Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
若需验证自由组合定律，可选择交配的品系组合为( )
A．①×④ B．①×②
C．②×③ D．②×④
解析：选D 自由组合定律研究的是位于非同源染色体上的非等位基因的遗传规律，若要验证该定律，所取两个亲本需具有两对相对性状，且控制这两对相对性状的基因应分别位于两对同源染色体上，且均需含有隐性性状的个体，所以②×④或③×④交配符合题意。
11.水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性，抗病(R)对感病(r)为显性，这两对基因在非同源染色体上。现将一株表现型为高秆抗病的植株的花粉授给另一株表现型相同的植株，所得后代表现型如图所示。根据实验结果，下列叙述错误的是( )
A．以上后代群体的表现型有4种
B．以上后代群体的基因型有9种
C．以上两株亲本可以分别通过不同杂交组合获得
D．以上两株表现型相同的亲本，基因型不相同
解析：选D 由题干中已知的性状显隐性和后代表现型高秆∶矮秆＝3∶1得出亲本基因型为Tt×Tt；由表现型抗病∶感病＝3∶1得出亲本的基因型为Rr×Rr，所以两亲本的基因型是TtRr×TtRr，两亲本基因型相同，其后代中有表现型4种，基因型9种，亲本的这种基因型可以通过TTRR×ttrr和TTrr×ttRR两种杂交组合获得。
12．(2018·昆明六校联考)多指症由显性基因控制，先天性聋哑由隐性基因控制，决定这两种遗传病的基因自由组合，一对男性患多指、女性正常的夫妇，婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。这对夫妇再生下的孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的可能性依次是( )
A．1/2、1/4、1/8 B．1/4、1/8、1/2
C．1/8、1/2、1/4 D．1/4、1/2、1/8
解析：选A 设多指症由显性基因A控制，手指正常由隐性基因a控制，先天性聋哑由隐性基因b控制，不聋哑由显性基因B控制，一对男性患多指、女性正常的夫妇，婚后生了一个手指正常的聋哑孩子，则这对夫妇的基因型为AaBb、aaBb。单独分析每一种遗传病，这对夫妇所生孩子中多指占1/2，手指正常占1/2；先天性聋哑占1/4，不先天性聋哑占3/4，故这对夫妇再生下的孩子为手指正常的概率为1/2；先天性聋哑的概率为1/4；既多指又先天性聋哑的概率为1/2×1/4＝1/8。
13．(多选)对下列遗传图解的理解错误的是( )
A．③⑥过程发生了基因的分离和基因自由组合
B．①②④⑤过程中发生减数分裂
C．③过程具有随机、均等性，所以Aa的子代占所有子代的1/2
D．图2子代中aaBB的个体在aaB_中占1/4
解析：选AD 基因的分离和自由组合的细胞学基础是减数第一次分裂过程中同源染色体分离、非同源染色体自由组合，图中①②④⑤过程存在基因的分离和自由组合；③过程是雌雄配子随机结合的过程，具有随机、均等性，所以子代中Aa占1/2；图2子代中aaBB在aaB_中占1/3。
14．(2018·南通一模，多选)某高等植物的红花和白花由3对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、C和c)控制，3对等位基因中至少各含有1个显性基因时，才表现为红花，否则为白花。下列叙述正确的是( )
A．3对基因中没有任意两对基因位于同一对同源染色体上
B．该植物纯合红花、纯合白花植株的基因型分别有1种、7种
C．基因型为AaBbCc的红花植株自交，子代中白花植株占27/64
D．基因型为AaBbCc的红花植株测交，子代中白花植株占1/8
解析：选AB 因为3对基因独立遗传，所以没有任意两对基因位于同一对同源染色体上；根据题可知，基因型为A_B_C_个体表现红花，其他均为白花，该植物纯合红花的基因型是AABBCC，纯合白花植株的基因型是AABBcc、AAbbCC、AAbbcc、aaBBCC、aaBBcc、aabbCC、aabbcc；基因型为AaBbCc的植株自交，后代中白花植株占1－3/4×3/4×3/4＝37/64；测交是AaBbCc植株与aabbcc杂交，后代中白花植株占1－1/2×1/2×1/2＝7/8。
15．(多选)下图表示孟德尔揭示两个遗传规律时所选用的豌豆植株及其体内相关基因控制的性状、显隐性及其在染色体上的分布。下列叙述错误的是( )
A．甲、乙、丙、丁都可以作为验证基因分离定律的材料
B．图丁个体自交后代中表现型及比例为黄皱∶绿皱＝3∶1
C．图甲、乙所表示个体减数分裂时，可以揭示基因的自由组合定律的实质
D．图丙个体自交，子代表现型比例为9∶3∶3∶1，属于假说—演绎的验证阶段
解析：选CD 验证基因分离定律只要有一对等位基因即可，甲、乙、丙、丁都满足；就种子颜色和粒型而言，丁的基因型是Yyrr，所以自交后代中表现型及比例为黄皱∶绿皱＝3∶1；图乙所表示个体减数分裂时，可以揭示基因的自由组合定律的实质，而图甲只涉及一对等位基因，不能揭示基因的自由组合定律的实质；图丙个体自交，子代表现型及比例为黄色矮茎圆粒∶黄色矮茎皱粒∶绿色矮茎圆粒∶绿色矮茎皱粒＝9∶3∶3∶1，属于观察现象阶段，假说—演绎的验证是进行测交实验。
二、非选择题
16．(2019·连云港学测模拟)某植物叶的颜色与形状由两对同源染色体上的两对等位基因控制(叶色由A、a控制，叶形由B、b控制)。下表是实验获得的统计数据，分析回答问题：
实验
组合
亲本表现型
子代表现型与植株数目
红色
阔叶
红色
窄叶
白色
阔叶
白色
窄叶
一
白色阔叶×红色窄叶
415
0
397
0
二
红色窄叶×红色窄叶
0
419
0
141
三
白色阔叶×红色窄叶
427
0
0
0
(1)只根据实验组合________就可确定叶色的显性性状是________，叶形的显性性状是________。
(2)写出实验组合一亲本的基因型：________________。
(3)实验组合二的子代419株红色窄叶中，纯合子的比例是________(用分数表示)。
(4)实验组合三中，子一代自交，子二代中白色阔叶类型所占比例为________(用分数表示)。
解析：(1)从实验组合二和实验组合三可知红色为显性，从实验组合三可知阔叶为显性性状，因此只从实验组合三即可确定。(2)实验组合一中子代均为阔叶，表明双亲为BB和bb；子代红色∶白色＝1∶1，表明亲代符合测交，应为Aa和aa，因此亲本基因型为：aaBB和Aabb。(3)实验组合二的子代中，红色∶白色＝3∶1，表明亲代基因型为Aa和Aa，子代的红色窄叶基因型为AAbb和Aabb，其中AAbb的比例为1/3。(4)实验组合三中子代基因型为AaBb，子二代中白色阔叶基因型为aaB_，比例为1/4×3/4＝3/16。
答案：(1)三 红色 阔叶 (2)aaBB×Aabb (3)1/3 (4)3/16
17.在一个自然果蝇种群中，果蝇的正常眼与棒眼为一对相对性状(由基因D、d控制)，灰身(A)对黑身(a)为显性，直翅(B)对弯翅(b)为显性。某果蝇基因型如图所示(仅画出部分染色体)，请回答下列问题：
(1)灰身与黑身、直翅与弯翅两对相对性状的遗传______(填“遵循”或“不遵循”)基因自由组合定律，理由是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)图示果蝇细胞的有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有_______________。
(3)该果蝇与一只表现型为灰身、直翅、棒眼的雄果蝇交配，得到206只灰身直翅棒眼雌果蝇、99只灰身直翅棒眼雄果蝇和102只灰身直翅正常眼雄果蝇，则选择的雄果蝇基因型为________。为验证基因自由组合定律，最好选择基因型为________的雄果蝇与图示果蝇进行交配。
解析：(1)分析细胞图像可知，A、a与B、b两对基因位于同一对同源染色体上，遗传不遵循自由组合定律。(2)有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色体移向两极，所以移向细胞同一极的基因有A、a、B、b、D、d。(3)根据题意可知，该果蝇(AaBbXDXd)与一只表现型为灰身、直翅、棒眼的雄果蝇(AABBXDY)交配，子代表现型及比例为灰身直翅棒眼雌果蝇∶灰身直翅棒眼雄果蝇∶灰身直翅正常眼雄果蝇＝2∶1∶1，为验证基因自由组合定律，应进行测交实验，即选择基因型为aabbXdY的雄蝇与之进行交配。
答案：(1)不遵循 控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上 (2)A、a、B、b、D、d (3)AABBXDY aabbXdY
第2课时 基因的自由组合定律异常分离比问题及有关实验探究
[分点突破·精细研]
题型一 基因自由组合定律中的常规异常分离比问题
1．科研人员为探究某种鲤鱼体色的遗传，做了如下实验：用黑色鲤鱼与红色鲤鱼杂交，F1全为黑鲤，F1自交结果如下表所示。根据实验结果，下列推测错误的是( )
取样地点
F2取样总数(条)
F2性状的分离情况
黑鲤
红鲤
黑鲤∶红鲤
1号池
1 699
1 592
107
14.88∶1
2号池
1 546
1 450
96
15.10∶1
A.鲤鱼体色中的黑色是显性性状
B．鲤鱼的体色由细胞核中的基因控制
C．鲤鱼体色的遗传遵循自由组合定律
D．F1与隐性亲本杂交，后代中黑鲤与红鲤的比例为1∶1
解析：选D 由题干可知，鲤鱼体色黑色与红色是一对相对性状，用黑色鲤鱼与红色鲤鱼杂交，F1全为黑鲤，可知黑色是显性性状，并由核基因所控制；分析表格，两组杂交后代性状分离比约为15∶1(9∶3∶3∶1的变形)，说明该性状由2对等位基因控制，在遗传过程中遵循自由组合定律；F1与隐性亲本杂交，后代中黑鲤与红鲤的比例为3∶1。
2．(2016·全国卷Ⅲ)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是( )
A．F2中白花植株都是纯合体
B．F2中红花植株的基因型有2种
C．控制红花与白花的基因在一对同源染色体上
D．F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多
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中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。
3．鼠的毛色有白色、褐色和黑色，对此性状的杂交研究结果如图所示：
(1)实验结果显示F2表现出了________现象。
(2)实验结果分析：
①若性状由一对等位基因(B、b)决定，则性状________是杂合子。
②若性状由两对独立遗传的等位基因(B、b和C、c)决定，则双亲的基因型为________，后代出现三种表现型的原因是一对________基因对另一对基因有抑制作用。
(3)运用杂交实验证实上述推断：用多只________中的白色鼠和亲代的褐色鼠进行杂交。若杂交后代全为黑色性状，则为一对基因控制鼠的毛色。若杂交后代出现__________性状，则为两对独立遗传的基因控制毛色。
解析：(1)F1中黑色雌雄个体相互交配F2出现了黑、褐、白三种表现型，可知F2出现了性状分离的现象。(2)若性状由一对等位基因控制，F1黑色个体为杂合子；若性状由两对等位基因控制，由于F2出现了黑∶褐∶白接近9∶3∶4的比值，可知黑色为双显性，亲本应为单显性BBcc及bbCC，根据9∶3∶4的比值可知bbC_与bbcc的表现型相同均为白色，即bb对C的表达有抑制作用。(3)若性状由一对等位基因控制，则F2中的白色鼠全为纯合子(只有黑色为杂合子)与亲本褐色鼠杂交后代全为黑色鼠，若性状由两对等位基因控制，F2中的白色鼠基因型可能为bbcc、bbCC、bbCc，与亲本褐色鼠BBcc杂交后代会出现BbCc(黑色鼠)和Bbcc(褐色鼠)。故应选择多只F2中的白色鼠与亲本的褐色鼠杂交，根据后代是否会出现褐色鼠来判断属于哪种情况。
答案：(1)性状分离 (2)①黑色 ②BBcc、bbCC 隐性
(3)F2 有黑有褐
[方法规律] 利用“合并同类项”巧解特殊分离比
(1)双杂合的F1自交和测交后代的表现型比例分别为9∶3∶3∶1和1∶1∶1∶1，但如果发生下面4种特殊情况时，可采用“合并同类项”的方式推断比值。如下表：
条件
自交后代性状
分离比
测交后代性状
分离比
存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余正常表现
9∶6∶1
1∶2∶1
即A_bb和aaB_个体的表现型相同
A、B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
即A_bb、aaB_、aabb个体的表现型相同
aa(或bb)成对存在时，表现双隐性性状，其余正常表现
9∶3∶4
1∶1∶2
即A_bb和aabb的表现型相同或aaB_和aabb的表现型相同
只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现
15∶1
3∶1
即A_B_、A_bb和aaB_的表现型相同
(2)利用“合并同类项”巧解特殊分离比的步骤：
①看后代可能的配子组合：若组合方式是16种，不管以什么样的比例呈现，都符合基因自由组合定律。
②写出正常的分离比：9∶3∶3∶1。
③对照题中所给信息进行归类：若后代分离比为9∶7，则为9∶(3∶3∶1)，即7是后三种合并的结果；若后代分离比为9∶6∶1，则为9∶(3∶3)∶1；若后代分离比为15∶1，则为(9∶3∶3)∶1等。
题型二 致死现象导致性状分离比改变的问题
4．(2014·上海高考)一种鹰的羽毛有条纹和非条纹、黄色和绿色的差异，已知决定颜色的显性基因纯合子不能存活。下图中显示了鹰羽毛的杂交遗传，对此合理的解释是( )
①绿色对黄色完全显性 ②绿色对黄色不完全显性 ③控制羽毛性状的两对基因完全连锁 ④控制羽毛性状的两对基因自由组合
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
解析：选B F1中绿色自交，后代绿色和黄色比为2∶1，可知绿色对黄色完全显性，且绿色纯合致死，故①正确，②错误；F1后代非条纹与条纹比为3∶1，且四种性状比为6∶3∶2∶1，符合两对基因自由组合，故③错误，④正确。
5．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种基因型控制。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。
[归纳拓展] 基因致死的异常分离比分析
(1)致死现象导致性状分离比的改变：
①显性纯合致死：
致死基因
F1自交后代基因型及比例
F1测交后代基因型及比例
AA和BB
致死
AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb
＝4∶2∶2∶1，其余基因型个体致死
AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb
＝1∶1∶1∶1
AA(或BB)
致死
6(2AaBB＋4AaBb)∶3aaB_∶
2AaBB∶1aabb或6(2AABb＋4AaBb)∶3A_bb∶2aaBb∶1aabb
AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1
②隐性纯合致死：
致死类型
F1自交后代基因型及比例
F1测交后代基因型及比例
双隐性
致死
A_B_∶A_bb∶aaB_
＝9∶3∶3
AaBb∶1Aabb∶1aaBb
＝1∶1∶1
单隐性
致死
A_B_∶A_bb＝9∶3
或A_B_∶aaB_＝9∶3
AaBb∶Aabb＝1∶1
或AaBb∶aaBb＝1∶1
(2)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：
题型三 基因遗传效应的累加问题
6．(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
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2/3，三种基因型表达的蛋白质为N1N1∶N1N2∶N2N2＝1∶4∶4，N1N1型蛋白所占的比例为1/9。
7．(2015·上海高考)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，假设该个体基因型为AaBbCC，则其互交后代含4个显性基因和两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。
[归纳拓展] 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
题型四 基因完全连锁遗传问题
8．下列细胞为生物体的体细胞，所对应生物体自交后代性状分离比为9∶3∶3∶1的是(不考虑交叉互换)( )
解析：选C 只有两对等位基因位于两对同源染色体上的杂合子，其自交后代才可产生9∶3∶3∶1的性状分离比。
9．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→后代出现矮化，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。
[归纳拓展] 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：
[冲关集训·能力通]
1．荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传由两对等位基因控制。将纯合的结三角形果实的荠菜和纯合的结卵圆形果实的荠菜杂交，F1全部结三角形果实，F2的表现型及比例是结三角形果实植株∶结卵圆形果实植株＝15∶1。下列有关说法正确的是( )
A．对F1测交，子代表现型的比例为1∶1∶1∶1
B．荠菜果实形状的遗传不遵循基因的自由组合定律
C．纯合的结三角形果实植株的基因型有4种
D．结卵圆形果实的荠菜自交，子代植株全结卵圆形果实
解析：选D 由题意可知，荠菜的果实形状由两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律；亲本的基因型应为AABB和aabb，F1的基因型为AaBb，F2中结三角形果实的植株基因型为A_B_、A_bb和aaB_，共8种基因型；结卵圆形果实植株的基因型为aabb，所以F1测交，子代表现型及比例为结三角形果实植株∶结卵圆形果实植株＝3∶1；结卵圆形果实(aabb)的荠菜自交，子代植株全结卵圆形果实(aabb)。
2．油菜的凸耳和非凸耳是一对相对性状，用甲、乙、丙三株不同基因型的凸耳油菜分别与非凸耳油菜进行杂交实验，结果如下表所示。相关说法错误的是( )
P
F1
F2
甲×非凸耳
凸耳
凸耳∶非凸耳＝15∶1
乙×非凸耳
凸耳
凸耳∶非凸耳＝3∶1
丙×非凸耳
凸耳
凸耳∶非凸耳＝3∶1
A．凸耳性状是由两对等位基因控制
B．甲、乙、丙均为纯合子
C．甲和乙杂交得到的F2均表现为凸耳
D．乙和丙杂交得到的F2表现型及比例为凸耳∶非凸耳＝3∶1
解析：选D 根据甲与非凸耳杂交后得到的F1自交，F2出现两种性状，凸耳和非凸耳之比为15∶1，可以推知，凸耳性状是受两对等位基因控制的；由于甲、乙、丙与非凸耳杂交，F1都是只有一种表现型，故甲、乙、丙均为纯合子；由于甲×非凸耳得到的F2凸耳∶非凸耳＝15∶1，说明非凸耳是双隐性状，甲是双显性状的纯合子，乙×非凸耳得到的F2凸耳∶非凸耳＝3∶1，说明乙是单显性状的纯合子，故甲与乙杂交得到的F2中一定有显性基因，即一定是凸耳；由于丙×非凸耳得到的F2凸耳∶非凸耳＝3∶1，故丙也为单显性状的纯合子，因此乙×丙杂交得到的F1为双杂合子，F2有两种表现型，凸耳∶非凸耳＝15∶1。
3．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YyDd1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。
4．(2019·苏州学测模拟)燕麦的颖色有黑色、黄色和白色3种，受B、b和Y、y两对等位基因控制，只要基因B存在，植株就表现为黑颖。为研究燕麦颖色的遗传规律，科研工作者进行了如图所示的杂交实验。请据图分析回答：
(1)控制燕麦颖色的基因B、b和Y、y的遗传遵循________定律。
(2)F2黄颖植株的基因型为________，其配子类型及比例为________。
(3)F2黑颖植株中，部分个体无论自交多少代，其后代仍然为黑颖，这样的个体在F2黑颖中所占的比值为________。
(4)若F2黑颖植株间进行随机受粉，则所得子代黑颖植株中杂合子所占比值为________。
(5)若两黑颖植株杂交，所得后代均为黑颖，则两亲本可能的基因型组合有________种。
解析：(1)根据题意可知，F2中黑颖∶黄颖∶白颖＝12∶3∶1，表明控制燕麦颖色的基因B、b和Y、y的遗传遵循基因的自由组合定律。(2)F1黑颖的基因型为BbYy，F2白颖的基因型为bbyy，F2黑颖的基因型为B_Y_和B_yy，黄颖的基因型为bbY_(1/3bbYY和2/3bbYy)，所以黄颖的配子类型及比例为bY∶by＝2∶1。(3)F2黑颖的基因型为B_Y_和B_yy，自交后代仍为黑颖的基因型为BBY_和BByy，其比例为(3/4×1/4＋1/4×1/4)÷12/16＝1/3。(4)F2黑颖产生的配子及比例为BY∶By∶bY∶by＝2∶2∶1∶1，子代黑颖中纯合子比例为(1/3×1/3×2)÷(1－1/3×1/3)＝1/4，黑颖中杂合子的概率为1－1/4＝3/4。(5)后代全为黑颖，表明亲本有一个为BB，基因型有3种(BBYY、BBYy、BByy)，另一个亲本的基因型为B_，基因型有6种，进行杂交，其组合方式为3×6－3＝15种。
答案：(1)基因(分离和)自由组合定律 (2)bbYY或bbYy bY∶by＝2∶1 (3)1/3 (4)3/4 (5)15
[分点突破·精细研]
探究一 遗传定律的验证方法
1．水稻的高秆对矮秆为完全显性，由一对等位基因A、a控制，抗病对易感病为完全显性，由另一对等位基因B、b控制，现有纯合高秆抗病和纯合矮秆易感病的两种亲本杂交，所得F1自交，多次重复实验，统计F1的表现型及比例都近似有如下结果：高秆抗病∶高秆易感病∶矮秆抗病∶矮秆易感病＝66∶9∶9∶16。据实验结果回答问题：
(1)控制抗病和易感病的等位基因________(填“遵循”或“不遵循”)基因的分离定律。
(2)上述两对等位基因之间________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。
(3)F2中出现了亲本所没有的新的性状组合，产生这种现象的根本原因是有性生殖过程中，控制不同性状的基因进行了________，具体发生在________时期。
(4)有人针对上述实验结果提出了假说：
①控制上述性状的两对等位基因位于________对同源染色体上。
②F1通过减数分裂产生的雌雄配子的比例都是AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4。
③雌雄配子随机结合。
为验证上述假说，请设计一个简单的实验并预期实验结果：
实验设计：__________________________________________________________。
预期结果：_______________________________________________________________。
解析：(1)F2中抗病∶易感病＝(66＋9)∶(9＋16)＝3∶1，高秆∶矮秆＝(66＋9)∶(9＋16)＝3∶1，因此控制抗病和易感病、高秆和矮秆的等位基因都符合基因分离定律。(2)F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1及其变式，因此这两对基因不遵循基因的自由组合定律。(3)F2中出现新的性状组合，最可能的原因是两对基因位于一对同源染色体上，在减数分裂的四分体时期发生了交叉互换。(4)题中假设F1通过减数分裂产生的雌雄配子中AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4，如果假设成立，那么对F1进行测交，子代中高秆抗病∶高秆易感病∶矮秆抗病∶矮秆易感病＝4∶1∶1∶4。
答案：(1)遵循 (2)不遵循
(3)重新组合(基因重组) 减数分裂的四分体(减Ⅰ前期)
(4)一 将两纯合亲本杂交得到的F1与纯合矮秆易感病的水稻杂交，观察并统计子代的表现型及比例 所得子代出现四种表现型，其比例为：高秆抗病∶高秆易感病∶矮秆抗病∶矮秆易感病＝4∶1∶1∶4
[方法规律] 遗传定律的验证方法
验证方法
结论
自交法
F1自交后代的分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制
F1自交后代的分离比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
测交法
F1测交后代的性状比例为1∶1，则符合分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制
F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
花粉
鉴定法
若有两种花粉，比例为1∶1，则符合分离定律
若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律
单倍体
育种法
取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗：若植株有两种表现型，比例为1∶1，则符合分离定律；若植株有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律
探究二 多对性状的遗传探究类问题
2．有两个肉鸭品种连城白鸭和白改鸭，羽色均为白色。研究人员以下表所示外貌特征的连城白鸭和白改鸭作为亲本进行杂交实验，过程及结果如图所示，请分析回答：
外貌特征
亲本
羽色
肤色
喙色
连城白鸭
白色
白色
黑色
白改鸭
白色
白色
橙黄色
(1)F2中非白羽(黑羽、灰羽)∶白羽约为________，因此鸭的羽色遗传符合________定律。
(2)研究人员假设一对等位基因控制黑色素的合成(用B、b表示，B表示能合成黑色素)，另一对等位基因促进黑色素在羽毛中的表达(用R、r表示，r表示抑制黑色素在羽毛中的表达)。根据连城白鸭喙色为黑色，而白改鸭喙色不显现黑色推测，上述杂交亲本中连城白鸭的基因型为________，白改鸭的基因型为________，F2中出现表现型不同于亲本的灰羽，这种变异来源于________，F2的黑羽、灰羽鸭中杂合子的比例为________。
(3)研究人员发现F2中黑羽∶灰羽＝1∶2，他们假设R基因存在剂量效应，一个R基因表现为灰色，两个R基因表现为黑色，为了验证该假设，他们将F1灰羽鸭与亲本中的白改鸭进行杂交，观察统计杂交结果，并计算比例。
①若杂交结果为_________________________________________________________，则假设成立。
②若杂交结果为_____________________________________________________，则假设不成立。
解析：(1)F2中非白羽(黑羽、灰羽)∶白羽＝333∶259≈9∶7，符合两对基因控制一对性状的遗传，所以符合基因的自由组合定律。(2)连城白鸭的羽为白色，喙为黑色说明黑色素的表达被抑制了，由题中两亲本杂交及F1个体相互交配的结果可推测连城白鸭基因型为BBrr，白改鸭的基因型为bbRR，F2中出现表现型不同于亲本的灰羽，这种变异来源于基因重组。F2的黑羽、灰羽鸭中纯合子的基因型为双显性，所以杂合子占8/9。(3)①F1灰羽鸭的基因型为BbRr，亲本中白改鸭的基因型为bbRR，若一个R基因表现为灰色，两个R基因表现为黑色，则后代中黑羽∶灰羽∶白羽＝1∶1∶2。②若R基因不存在剂量效应，则后代中灰羽∶白羽＝1∶1。
答案：(1)9∶7 基因的自由组合 (2)BBrr bbRR 基因重组 8/9 (3)①黑羽∶灰羽∶白羽＝1∶1∶2 ②灰羽∶白羽＝1∶1
[归纳拓展] 假说—演绎法及其应用
(1)假说—演绎法的基本内容：
(2)假说—演绎法在解题时的应用：用此法解答题目的流程是先作假设，然后根据假设进行演绎推理(一般要通过画遗传图解)得出结果，再由结果得出结论。但在具体应用时，应注意：
①根据题目中的信息，要提出全部的假设，不能有遗漏。
②对所提出的每一个假设，都要做出一个相应的结果和结论。
③反推——根据结论来推结果，即若结论是正确的，则必然会对应一个正确的结果，这是解题的关键。
[冲关集训·能力通]
1．一种无毒蛇的体表花纹颜色由两对基因(D和d、H和h)控制，这两对基因按自由组合定律遗传，与性别无关。花纹颜色和基因型的对应关系如表所示：
基因型
D、H同时存在
(D_H_型)
D存在、H不
存在(D_hh型)
H存在、D不
存在(ddH_型)
D和H都不存在
(ddhh型)
花纹
颜色
野生型(黑色、橘红色同时存在)
橘红色
黑色
白色
现有下列三个杂交组合，请回答下列问题。
甲：野生型×白色，F1的表现型有野生型、橘红色、黑色、白色；
乙：橘红色×橘红色，F1的表现型有橘红色、白色；
丙：黑色×橘红色，F1全部都是野生型。
(1)甲组杂交方式在遗传学上称为________，属于假说—演绎法的________阶段，甲组杂交组合中，F1的四种表现型比例是________。
(2)让乙组F1中橘红色无毒蛇与另一纯合黑色无毒蛇杂交，理论上杂交后代的表现型及比例是_________________________________________________________________。
(3)让丙组F1中雌雄个体交配，后代中表现为橘红色的有120条，那么理论上表现为黑色的杂合子有________条。
(4)野生型与橘红色个体杂交，后代中白色个体所占比例最大的亲本基因型组合为________________________________________________________________________。
解析：(1)由题意可知，甲组亲本的基因型为DdHh与ddhh，该杂交方式在遗传学上称为测交，属于假说—演绎法的验证阶段，甲组杂交组合中，F1的四种表现型及比例为野生型(DdHh)∶橘红色(Ddhh)∶黑色(ddHh)∶白色(ddhh)＝1∶1∶1∶1。(2)乙组亲本的基因型为Ddhh与Ddhh，F1中橘红色无毒蛇的基因型为1/3DDhh、2/3Ddhh，纯合黑色无毒蛇的基因型为ddHH，两者杂交的组合方式为1/3DDhh×ddHH,2/3Ddhh×ddHH，因此子代中表现型为野生型的概率为2/3×1/2＋1/3＝2/3，表现型为黑色的概率为2/3×1/2＝1/3，因此杂交后代的表现型及比例为野生型∶黑色＝2∶1。(3)丙组亲本的基因型为ddHH与DDhh，F1的基因型为DdHh，F1雌雄个体交配，子代中橘红色(D_hh)所占的比例为3/16，因此F2个体数量为640，其中黑色杂合子(ddHh)理论上有640×2/16＝80(条)。(4)野生型(D_H_)与橘红色(D_hh)个体杂交，基因型为DdHh与Ddhh的亲本杂交，后代出现白色个体的概率最大，为1/8。
答案：(1)测交 验证 1∶1∶1∶1
(2)野生型∶黑色＝2∶1 (3)80 (4)DdHh×Ddhh
2．小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因(A、a和B、b)控制，两对基因控制有色物质合成的关系如下图：
(1)为探究基因A/a与基因B/b的位置，某同学用纯合的黑色小鼠与白色小鼠进行杂交，得到的F1全为灰色小鼠，F1自由交配，获得F2，可以预测以下结果：
①如果两对基因(A/a和B/b)位于两对同源染色体上，则F2的表现型及比例为____________________________________________________。
②如果两对基因(A/a和B/b)位于一对同源染色体上，则F2的表现型及比例为____________________________________________________。
(2)若通过实验证明两对基因(A/a和B/b)位于两对同源染色体上，则亲代黑鼠的基因型为______，F2灰鼠中杂合子的比例为________。
(3)在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠，已知该黄色小鼠的出现是由于基因发生显性突变的结果。欲探究黄色性状的产生是由于基因A还是基因B发生了突变，设计杂交实验如下：
让黄色雄鼠与多只隐性纯合白色雌鼠交配，F1中既有黄色小鼠又有灰色小鼠，选取F1中________小鼠随机交配得F2。
若______________________________，则黄色性状的产生是由基因A突变产生的；
若______________________________，则黄色性状的产生是由基因B突变产生的。
解析：分析图可判断小鼠皮毛颜色情况为：A_B_(灰)、A_bb(黑)、aa_(白)。(1)纯合的黑色小鼠(AAbb)与白色小鼠(aa_)进行杂交，得到的F1全为灰色小鼠(AaBb)，可确定白色亲本小鼠基因型为aaBB。若两对基因位于两对同源染色体上，则F2的表现型为：9A_B_(灰)、3A_bb(黑)、3aaB_(白)、1aabb(白)；若两对基因位于一对同源染色体上，则A和b位于一条染色体上，a和B位于另一条染色体上，F1灰色小鼠产生雌雄配子均为1/2Ab和1/2aB两种，所得F2的基因型为1/4AAbb(黑)、1/2AaBb(灰)、1/4aaBB(白)。(2)若两对基因位于两对同源染色体上，则F2灰鼠(A_B_)中纯合子占1/9，杂合子占8/9。(3)纯合灰鼠(AABB)出现显性突变，则可设黄色突变基因为A＋或B＋。若为基因A突变为A＋，该黄鼠的基因型为A＋ABB，其与隐性纯合白色(aabb)雌鼠杂交，F1为A＋aBb(黄)和AaBb(灰)，选取F1中的黄鼠进行随机交配，F2代可表示为：9A＋_B_(黄)、3A＋_bb(黄)、4aa_(白)，即黄鼠∶白鼠＝3∶1；同理可分析知若基因B突变，F2代中黄鼠∶黑鼠∶白鼠＝9∶3∶4。
答案：(1)①灰色∶黑色∶白色＝9∶3∶4
②灰色∶黑色∶白色＝2∶1∶1
(2)AAbb 8/9 (3)黄色(雌雄) 黄鼠∶白鼠＝3∶1
黄鼠∶黑鼠∶白鼠＝9∶3∶4
[课堂巩固练—小试身手]
1．如图为某植株自交产生后代过程示意图，下列对此过程及结果的叙述，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分别代表9、3
D．该植株测交后代性状分离比为1∶2∶1
解析：选C ①为减数分裂产生配子的过程，减数第一次分裂过程中发生自由组合；②为受精作用，该过程发生雌雄配子的随机组合；4种雌雄配子有42种结合方式，子代有32种基因型，根据N的表现型比值判断，有3种表现型，故该植株测交后代的性状分离比为1∶2∶1。
2．与家兔毛型有关的有两对基因(A、a与B、b)，遵循自由组合定律，其中只要有一对隐性基因纯合就出现力克斯毛型，否则为普通毛型。用基因型为aaBB和 AAbb的家兔为亲本杂交得到F1，F1个体雌雄交配得F2，下列叙述错误的是( )
A．F2出现不同表现型的主要原因是F1减数分裂过程中发生了基因重组
B．若F2力克斯毛型兔有5种基因型，则普通毛型中纯合子占1/4
C．若要从F2中筛选出双隐性的力克斯毛型兔，可用F2中的力克斯毛型兔分别与亲本杂交
D．F2力克斯毛型兔中杂合子占4/7
解析：选B 根据题意分析，与家兔毛型有关的有两对基因(A、a与B、b)，遵循自由组合定律，则F2出现不同表现型的主要原因是F1减数分裂过程中位于非同源染色体上的非等位基因发生了自由组合(基因重组)，A正确；若F2力克斯毛型兔有5种基因型，说明与家兔毛型有关的有两对基因位于2对同源染色体上，在遗传过程中遵循基因的自由组合定律，则F2普通毛型A_B_占9份，纯合子只有1份，所以普通毛型中纯合子占1/9，B错误；如果想从F2中筛选出双隐性的力克斯毛型兔，可用F2中的力克斯毛型兔分别与亲本杂交观察后代性状分离的情况，然后进行判断，C正确；上述两对基因位于两对同源染色体上，则F2力克斯毛型兔占7份，其中杂合子的基因型为aaBb和Aabb，各2份，所以共占4/7，D正确。
3．(2019·无锡学测模拟)某个油菜品系有黄、黑两种颜色的种子。已知种子颜色由一对基因A、a控制，并受另一对基因B、b影响。用产黑色种子植株(甲)，产黄色种子植株(乙和丙)进行以下实验：
组别
亲代
F1表现型
F1自交所得F2的表现型及比例
实验一
甲×乙
全为产黑色种子植株
产黑色种子植株∶产黄色种子植株＝3∶1
实验二
乙×丙
全为产黄色种子植株
产黑色种子植株∶产黄色种子植株＝3∶13
(1)由实验一得出，种子颜色中的__________________为显性性状。
(2)分析以上实验可知，当基因____________存在时会抑制A基因的表达。实验二中亲代丙的基因型为__________，F2产黄色种子植株中杂合子的比例为______________。
(3)取实验二的F1产黄色种子植株与实验二的F2中全部产黑色种子植株杂交，后代的产黄色种子植株的基因型分别是______________，其中纯合子所占比例为________。
解析：实验二中黄色种子植株自交后代比例为3∶13，表明控制种子颜色的两对基因的遗传符合自由组合定律，F1的黄色种子植株基因型为AaBb，F2中的黑色种子植株基因型为A_bb，黄色种子植株基因型为A_B_、aaB_和aabb。(1)实验一中子代出现性状分离，新出现的黄色为隐性性状，黑色为显性性状。(2)从实验二可知，A_B_和aaB_均表现出黄色，表明基因B存在时会抑制A基因的表达；实验一的F1基因型为Aabb，亲代的甲、乙基因型分别为AAbb和aabb；实验二中丙的基因型为AABB。实验二中F2产生黄色种子植株的比例为13/16，其中的纯合子占F2的比例为3/16，杂合子比例占F2的比例为10/16，因此F2中产黄色种子植株中杂合子的比例为10/16÷13/16＝10/13。(3)实验二的F1基因型为AaBb，F2中全部产黑色种子的植株为1/3AAbb和2/3Aabb，杂交后代黄色种子植株基因型为aabb、aaBb、AABb和AaBb，其中纯合子比例为1/4×1/2×2/3÷[1－(1－1/4×2/3)×1/2]＝1/7。
答案：(1)黑色 (2)B AABB 10/13 (3)AABb、AaBb、aaBb、aabb 1/7
[课下模拟练—自我检测]
一、选择题
1．甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由非同源染色体上的两对等位基因(A和a、B和b)共同控制，其显性基因决定花色的过程如图所示，下列叙述错误的是( )
A．甜豌豆的花色遗传说明某些生物性状是由两对或多对等位基因共同控制的
B．AaBb的紫花甜豌豆的自交后代中紫花和白花甜豌豆的数量比为9∶7
C．AaBb的紫花甜豌豆的测交后代中紫花和白花甜豌豆的数量比为3∶1
D．甜豌豆控制花色基因的遗传符合基因的自由组合定律
解析：选C 根据流程图可知，A、B基因共同存在(A_B_)时，生物体表现为紫色，A_bb、aaB_、aabb表现为白色。因此AaBb测交后代中紫花和白花豌豆的数量比为1∶3。
2．一种观赏植物，纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交，F1为蓝色，若让F1蓝色品种与纯合鲜红品种杂交，子代的表现型及其比例为蓝色∶鲜红色＝3∶1，若将F1蓝色植株自花受粉，则F2表现型及其比例最可能是( )
A．蓝色∶鲜红色＝1∶1 B．蓝色∶鲜红色＝3∶1
C．蓝色∶鲜红色＝9∶7 D．蓝色∶鲜红色＝15∶1
解析：选D 根据题意，该种观赏植物的蓝色和鲜红色最可能受两对等位基因控制，鲜红色品种基因型为aabb，F1蓝色品种基因型为AaBb，F1自交后代中鲜红色品种aabb的概率为1/4×1/4＝1/16，蓝色品种为1－1/16＝15/16，表现型比例为蓝色∶鲜红色＝15∶1。
3．(2019·南通一模)豌豆素是野生型豌豆产生的一种抵抗真菌感染的天然化学物质。豌豆细胞中基因A决定豌豆素产生，基因B抑制豌豆素产生。科研人员用两个不产生豌豆素的突变纯系豌豆(突变品系1和突变品系2)和野生型豌豆进行杂交实验，结果如下表。相关叙述错误的是( )
杂交组合
亲本性状
F1表现型
F2表现型
甲
突变品系1
×野生型
产生
豌豆素
3/4产生豌豆素，
1/4不产生豌豆素
乙
突变品系2
×野生型
不产生
豌豆素
1/4产生豌豆素，
3/4不产生豌豆素
丙
突变品系1
×突变品系2
不产生
豌豆素
3/16产生豌豆素，13/16不产生豌豆素
A.两对基因位于非同源染色体上，遵循自由组合定律
B．突变品系1、2的基因型分别是aabb、AABB
C．在真菌感染严重地区，A和b的基因频率会不断上升
D．杂交组合丙F2的不产生豌豆素植株中杂合子占3/13
解析：选D 根据杂交组合丙的F2中产生豌豆素∶不产生豌豆素＝3∶13可以推测，两对基因位于非同源染色体上，遵循自由组合定律；根据题干信息“基因A决定豌豆素产生，基因B抑制豌豆素产生”可以推测，产生豌豆素的基因型为A_bb，所以野生型豌豆的基因型为AAbb，突变品系1和2的基因型分别是aabb、AABB；豌豆素可以抵抗真菌感染，在真菌感染严重地区，A_bb的个体比例会不断增多，所以A和b的基因频率会不断上升；杂交组合丙F1的基因型为AaBb，F2的不产生豌豆素植株中纯合子(AABB、aaBB、aabb)占3/13，杂合子占10/13。
4．现用山核桃甲(AABB)、乙(aabb)两品种作亲本杂交得F1，F1测交结果如下表。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值
父本
母本
AaBb
Aabb
aaBb
aabb
F1
乙
1
2
2
2
乙
F1
1
1
1
1
A．F1自交得F2，F2的基因型有9种
B．F1产生的基因组成为AB的花粉可能有50%不育
C．F1花粉离体培养，所得纯合植株的概率为0
D．上述两种测交结果不同，说明两对基因的遗传不遵循自由组合定律
解析：选D 山核桃甲(AABB)、乙(aabb)作亲本杂交得到的F1基因型为AaBb，F1自交产生的F2的基因型有AABB、AaBB、aaBB、AABb、AaBb、aaBb、AAbb、Aabb、aabb，共9种；F1作父本测交时，乙产生的配子为ab，所以F1产生的花粉基因组成及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶2∶2∶2，说明基因组成为AB的花粉有50%不育；F1产生的花粉基因组成为AB、Ab、aB、ab，离体培养所得单倍体植株基因型为AB、Ab、aB、ab，没有纯合子；假设两对基因在一对同源染色体上，则F1产生的配子只有AB、ab，测交后代基因型应该只有2种，与表中结果不符，说明假设不成立，两对基因位于两对同源染色体上，遗传遵循自由组合定律。
5．(2018·无锡一模)控制小麦粒色的两对基因R1和r1、R2和r2位于不同对染色体上。R1和R2决定红色，r1和r2决定白色，R对r不完全显性，并有累加效应，所以麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深。将红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得F1，F1自交得F2，则F2的表现型有( )
A．4种 B．5种
C．9种 D．10种
解析：选B 红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得F1的基因型是R1r1R2r2，F1自交产生的F2中，含有显性基因的数量是4个、3个、2个、1个、0个。由于R对r不完全显性，并有累加效应，所以表现型有5种(4种不同的红色及白色)。
6．荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传涉及两对等位基因，分别用A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律，进行了杂交实验(如图)。
下列相关分析错误的是( )
A．根据F2表现型及比例可判断，荠菜果实形状的遗传遵循自由组合定律
B．图中亲本的基因型应分别为AABB和aabb
C．F1测交后代的表现型及比例为三角形果实∶卵圆形果实＝3∶1
D．F2三角形果实中能稳定遗传的个体应占1/16
解析：选D 从F2中三角形∶卵圆形＝301∶20≈15∶1，应为9∶3∶3∶1的变式，所以F1的基因型一定为AaBb，P为AABB和aabb，F1测交后代为三角形∶卵圆形＝3∶1，而F2三角形果实中能稳定遗传的个体应占1/5。
7．等位基因A、a和B、b分别位于不同对的同源染色体上。让显性纯合子(AABB)和隐性纯合子(aabb)杂交得F1，再让F1测交，测交后代的表现型比例为1∶3。如果让F1自交，则下列表现型比例中，F2中不可能出现的是( )
A．13∶3 B．9∶4∶3
C．9∶7 D．15∶1
解析：选B 位于不同对同源染色体上说明遵循基因的自由组合定律，F1(AaBb)测交按照正常的自由组合定律表现型应是四种且比例为1∶1∶1∶1，而现在是1∶3，那么F1自交后原本的9∶3∶3∶1应是两种表现型，有可能是9∶7，13∶3或15∶1。
8．黄色卷尾鼠彼此杂交，子代的表现型及比例为：6/12黄色卷尾、2/12黄色正常尾、3/12灰色卷尾、1/12灰色正常尾。上述遗传现象产生的主要原因可能是( )
A．不遵循基因的自由组合定律
B．控制黄色性状的基因纯合致死
C．卷尾性状由显性基因控制
D．灰色性状由隐性基因控制
解析：选B 由题意可知，黄色卷尾鼠彼此杂交，子代中黄色∶灰色＝8∶4＝2∶1，对于毛色来说，性状发生了分离，说明该黄色卷尾鼠的黄色是杂合子，且黄色是显性性状；卷尾∶正常尾＝3∶1，说明该黄色卷尾鼠的卷尾是杂合子，且卷尾是显性性状，说明这两对性状的遗传遵循基因的自由组合定律；子代中黄色∶灰色＝2∶1，不符合3∶1的分离比的原因是控制黄色的基因纯合致死，导致后代性状分离比偏离9∶3∶3∶1；卷尾性状由显性基因控制，灰色由隐性基因控制，都不是产生该遗传现象的主要原因。
9．某植物茎的高度受两对基因的控制，若AABB高10 cm，aabb高4 cm，每一显性基因使植物增高1.5 cm，今有AaBb×AaBb，其后代高7 cm的约占( )
A．1/2 B．1/4
C．3/8 D．1/8
解析：选C 由题意可知，每一显性基因使植物增高1.5 cm，aabb高4 cm，高7 cm的含显性基因的个数为(7－4)÷1.5＝2；AaBb×AaBb后代中，AaBb占1/4，AAbb占1/16，aaBB占1/16，所以其后代高7 cm的约占1/4＋1/16＋1/16＝3/8。
10．在西葫芦的皮色遗传中，已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)为显性，但在另一白色显性基因(W)存在时，基因Y和y都不能表达。两对基因独立遗传。现有基因型为WwYy的个体自交，其后代的表现型种类及比例是( )
A．4种，9∶3∶3∶1 B．2种，13∶3
C．3种，12∶3∶1 D．3种，10∶3∶3
解析：选C 由题干信息可知，等位基因之间会相互作用，从而导致后代出现异常分离比。由于两对基因独立遗传，所以，基因型为WwYy的个体自交，符合自由组合定律，产生的后代可表示为：9W_Y_∶3wwY_∶3W_yy∶1wwyy，由于W存在时，Y和y都不能表达，所以W_Y_和W_yy个体都表现为白色，占12/16；wwY_个体表现为黄色，占3/16；wwyy个体表现为绿色，占1/16。
11．(2019·常州一模)某植物花蕊的性别分化受两对独立遗传的等位基因控制，显性基因B和E共同存在时，植株开两性花，为野生型；仅有显性基因E存在时，植株的雄蕊会转化成雌蕊，成为表现型为双雌蕊的可育植物；只要不存在显性基因E，植物表现为败育。下列有关叙述错误的是( )
A．表现为败育的个体基因型有3种
B．BbEe个体自花传粉，子代表现为野生型∶双雌蕊∶败育＝9∶3∶4
C．BBEE和bbEE杂交，F1自交得到的F2中可育个体占1/4
D．BBEE和bbEE杂交，F1连续自交得到的F4中b的基因频率为50%
解析：选C 表现为败育的个体基因型有BBee、Bbee、bbee，共3种；BbEe个体自花传粉，子代表现为野生型(B_E_)∶双雌蕊(bbE_)∶败育(B_ee、bbee)＝9∶3∶4；BBEE和bbEE杂交，F1的基因型为BbEE，自交得到的F2中3/4为野生型(BBEE和BbEE)，1/4为双雌蕊的可育植物(bbEE)，全为可育个体；BBEE和bbEE杂交，F1的基因型为BbEE，F2中b的基因频率为1/4＋1/2×1/2＝1/2，则F4中b的基因频率也为1/2。
12．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2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与隐性纯合子测交，后代基因型的种类和比例由F1产生配子的种类和比例决定，根据F1测交结果可知F1减数分裂产生配子的种类和比例为：ABC∶abc∶aBc∶AbC＝1∶1∶1∶1。由此可以看出，基因A与C始终在一起，基因a与c始终在一起，它们都与B和b自由组合。
13.(多选)如图为某一初级卵母细胞的一对同源染色体及其等位基因，下列说法正确的是( )
A．该细胞可产生1种生殖细胞
B．两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
C．A与a在减数第二次分裂后才实现完全分离
D．交叉互换属于变异类型中的基因重组
解析：选ACD 虽然发生了交叉互换，但1个初级卵母细胞最终只产生1个卵细胞(生殖细胞)；两对基因位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律；由于由交叉互换，减数第一次分裂和减数第二次分裂过程中都有A与a的分离，在减数第二次分裂后才能实现完全分离；交叉互换发生在减数第一次分裂的四分体时期，属于基因重组。
14．(多选)育种工作者选用纯合的家兔，进行如图所示杂交实验，下列有关说法错误的是( )
A．家兔的体色是由一对基因决定的
B．控制家兔体色的基因的传递不符合孟德尔遗传规律
C．F2灰色家兔中基因型有3种
D．F2表现型为白色的家兔中，与亲本基因型相同的占1/4
解析：选ABC 由F2的分离比之和为9＋3＋4＝16可知家兔体色由两对基因控制的性状。若设控制家兔体色的基因为A、a和B、b，则亲代灰色纯合子、白色纯合子分别为AABB、aabb，F1为AaBb，F2为A_B_为灰色，A_bb(或aaB_)为黑色，aaB_(或A_bb)、aabb为白色。F2表现型为白色的家兔中，与亲本基因型相同的为aabb，占1/4。
15．(2019·常州一模，多选)某哺乳动物的背部皮毛颜色由常染色体上的一组复等位基因A1、A2和A3控制，且A1、A2和A3之间共显性(即A1、A2和A3任何两个组合在一起时，各基因均能正常表达)。下图表示基因对背部皮毛颜色的控制机制。下列说法正确的是( )
A．该图体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制性状
B．背部皮毛颜色的基因型有6种，其中纯合子有3种
C．背部的皮毛颜色为白色的个体一定为纯合子
D．某白色雄性个体与多个黑色雌性个体交配后代有3种毛色，则其基因型为A2A3
解析：选ABD 由图可知，基因A1、A2和A3分别控制酶1、酶2和酶3的合成，进而控制该动物的体色，能体现基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制性状；A1、A2、A33个复等位基因两两组合，纯合子有A1A1、A2A2、A3A33种，杂合子有A1A2、A1A3、A2A33种，基因型共有6种；由图可知，只要无基因A1或基因A1不表达就会缺乏酶1，体色就为白色，所以白色个体的基因型有A2A2、A3A3和A2A33种，而A2A3是杂合子；分析题图可知，黑色个体的基因型只能是A1A3，某白色雄性个体与多个黑色雌性个体交配，后代有3种毛色，出现了棕色(A1A2)个体，说明该白色个体必定含有A2基因，其基因型只能是A2A2或A2A3，若其基因型为A2A2，子代只能有棕色(A1A2)和白色(A2A3)两种类型，若其基因型为A2A3，则子代有棕色(A1A2)、黑色(A1A3)和白色(A2A3、A3A3)3种类型。
二、非选择题
16．(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
17．果蝇的红眼与白眼是一对相对性状(用B、b表示相关基因)，灰体与黑檀体是一对相对性状(用H、h表示相关基因)，长翅与残翅是一对相对性状(用D、d表示相关基因)。现有三种果蝇纯种品系：甲(红眼黑檀体长翅)、乙(红眼灰体残翅)、丙(白眼灰体长翅)。选择雌果蝇甲与雄果蝇乙杂交，获得的F1均为红眼灰体长翅，将F1雌雄果蝇交配，所得F2果蝇如下表所示。请分析回答：
性别
红眼灰
体长翅
红眼灰
体残翅
红眼黑
檀体长翅
红眼黑
檀体残翅
♀
306
91
102
34
294
108
96
31
(1)从果蝇体色与翅型分析，两者的遗传遵循________________定律，所得F2的灰体长翅果蝇中，纯合子所占比值为________。若将F2中黑檀体长翅雌雄果蝇随机交配，所得黑檀体长翅果蝇中杂合子所占比值为________。
(2)将F2中红眼黑檀体残翅雄果蝇与丙中的雌果蝇交配，所得F3中，雌果蝇是红眼灰体长翅，雄果蝇是白眼灰体长翅，则F3果蝇的基因型是______________；将F3雌雄果蝇交配，所得子代雌果蝇中，纯合子所占比值为________，纯合子的基因型共有________种。
(3)若将上述(1)中，F3雌雄果蝇交配所得子代长翅雌雄果蝇随机交配，再选择子代长翅雌雄果蝇随机交配，所得长翅子代中，能稳定遗传的所占比值为________。
(4)一只丙品系的雄果蝇由于遭受电离辐射而导致产生的精子中的X染色体均是有缺失的(缺失部分不存在控制眼色的基因)，该缺失直接导致了果蝇胚胎的纯合致死。现将该白眼雄果蝇与乙品系的雌果蝇杂交得到F1，F1雌雄果蝇相互交配得F2，则F2中雌雄果蝇的眼色及性别的分离比为________________________。
解析：(1)根据表中数据，F2果蝇中灰体长翅∶灰体残翅∶黑檀体长翅∶黑檀体残翅＝9∶3∶3∶1，所以果蝇体色与翅型的遗传遵循基因的自由组合定律。F2中灰体长翅果蝇的基因型为1HHDD∶2HHDd∶2HhDD∶4HhDd，其中纯合子(HHDD)所占比值为1/9。F2中黑檀体长翅果蝇的基因型及比例为hhDD∶hhDd＝1∶2，产生配子及比值为2/3hD、1/3hd。雌雄随机交配产生hhDD的概率为2/3×2/3＝4/9，hhDd的概率为2×2/3×1/3＝4/9，杂合子hhDd所占比值为1/2。(2)F2中红眼黑檀体残翅雄果蝇的基因型为hhddXBY，纯种品系丙中的雌果蝇基因型为HHDDXbXb，两者交配产生后代中，雌果蝇是HhDdXBXb，雄果蝇是HhDdXbY。F3雌雄果蝇交配，所得子代，就体色而言，纯合子(HH、hh)占1/2；就翅型而言，纯合子(DD、dd)占1/2，就眼色而言，雌果蝇中纯合子XbXb占1/2，所以纯合子所占比值为1/2×1/2×1/2＝1/8，共有基因型2×2×1＝4种。(3)上述(1)中F2随机交配产生的所有子代均为F3，即F3基因型为1/4DD、1/2Dd、1/4dd，F3产生配子及比值为1/2D、1/2d，F3雌雄果蝇随机交配所得子代基因型为DD的概率为1/2×1/2＝1/4，Dd的概率为2×1/2×1/2＝1/2，F3子代长翅的基因型为1/3DD、2/3Dd，产生配子及比例为2/3D、1/3d。F3的子代长翅雌雄果蝇随机交配得到的子代DD的概率为2/3×2/3＝4/9，Dd的概率为2×2/3×1/3＝4/9，即长翅中DD∶Dd＝1∶1，即1/2DD、1/2Dd，长翅果蝇产生配子及比例为3/4D、1/4d。该长翅子代再随机交配产生DD的概率为3/4×3/4＝9/16、Dd的概率为2×3/4×1/4＝3/8、dd的概率为1/4×1/4＝1/16。长翅果蝇的基因型是DD、Dd，能稳定遗传的是DD，所占比值为(9/16)÷(9/16＋3/8)＝3/5。(4)若X染色体有缺失表示为X－，则该白眼雄果蝇基因型为Xb－Y，乙品系的雌果蝇为XBXB，杂交得到F1为XBXb－和XBY，F1雌雄果蝇相互交配得F2为XBXB(红眼雌果蝇)、XBXb－(红眼雌果蝇)、XBY(红眼雄果蝇)、Xb－Y(纯合致死)，所以F2中雌雄果蝇的眼色及性别的分离比为红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇＝2∶1。
答案：(1)(基因的分离定律和)基因的自由组合 1/9 1/2 (2)HhDdXBXb、HhDdXbY 1/8 4 (3)3/5 (4)红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇＝2∶1
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