【生物】2020届 一轮复习 人教版 孟德尔的豌豆杂交实验(二) 学案

【生物】2020届 一轮复习 人教版 孟德尔的豌豆杂交实验(二) 学案

‎2020届 一轮复习 人教版 孟德尔的豌豆杂交实验(二) 学案 ‎【考纲要求】　1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)。2.基因的自由组合定律(Ⅱ)。‎ ‎【学科素养】　1.科学思维—归纳与演绎：解释两对相对性状的杂交实验，总结自由组合定律的本质。2.生命观念—结构与功能观：从细胞水平和分子水平阐述基因的自由组合定律。3.科学探究—实验设计与实验结果分析：验证基因的自由组合定律，探究不同对基因在染色体上的位置关系。‎ 知识点1　两对相对性状的杂交实验 基础回顾 ‎1.回答与两对相对性状杂交实验有关的问题 填写假说—演绎的过程 ‎2．判断正误 ‎(1)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。(×)‎ ‎(2)F1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1。(√)‎ ‎(3)在F2中纯合黄色皱粒豌豆所占比例为1/16。(√)‎ ‎(4)在F2重组类型中纯合子所占比例为1/3。(√)‎ 方法规律 ‎1.归纳F2基因型和表现型的种类及比例 ‎2．理解重组类型的含义 ‎(1)重组类型的含义：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。‎ ‎(2)具有两对相对性状的纯合亲本杂交，有两种情况：‎ ‎①当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组类型所占比例是。‎ ‎②当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组类型所占比例是＋＝。‎ 知识点2　自由组合定律及孟德尔获得成功的原因 基础回顾 ‎1.填写与自由组合定律的有关问题 ‎2．判断正误 ‎(1)自由组合定律发生在减数第一次分裂中期。(×)‎ ‎(2)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。(×)‎ ‎(3)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。(×)‎ ‎(4)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。(×)‎ ‎(5)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。(√)‎ 方法规律 ‎1.总结基因自由组合定律的实质 ‎(1)实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合。‎ ‎ ‎ ‎(2)时间：减数第一次分裂后期。‎ ‎(3)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不遵循自由组合定律。‎ ‎2．归纳孟德尔获得成功的四个原因 考点1　两对相对性状的杂交实验分析及其应用 ‎[典例精析]‎ ‎　(2018·全国卷Ⅲ)某小组利用某二倍体自花传粉植物①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)。实验数据如表。‎ 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④，结合表中数据分析，其子代的统计结果不符合__________________的比例。‎ ‎[解题指导]　第一步：获得关键信息：信息①说明杂交组中的亲本均为纯合体系；信息②说明甲组F2中两对相对性状表现型的分离比为9∶3∶3∶1；信息③说明甲组F2中两对相对性状表现型的分离比不是9∶3∶3∶1。‎ 第二步：回顾孟德尔两对相对性状杂交实验相关知识。‎ 第三步：分项规范作答。‎ ‎[解析]　(1)因题干说明是二倍体自花传粉植物，故杂交的品种均为纯合子，根据表中甲的数据，可知F1的红果、二室均为显性性状，甲的两组F2的表现型之比均接近9∶3∶3∶‎ ‎1，所以控制甲组两对相对性状的基因位于非同源染色体上；乙组的F1的圆果、单一花序均为显性性状，F2中第一组：圆∶长＝(660＋90)∶(90＋160)＝3∶1、单∶复＝(660＋90)∶(90＋160)＝3∶1；第二组：圆∶长＝(510＋240)∶(240＋10)＝3∶1、单∶复＝(510＋240)∶(240＋10)＝3∶1；但两组的四种表现型之比均不是9∶3∶3∶1，说明控制每一对性状的基因均遵循分离定律，控制这两对性状的基因不遵循自由组合定律，因此这两对基因位于一对同源染色体上。(2)根据表中乙组的杂交实验得到的F1均为双显性杂合子，F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1，说明F1产生的四种配子比不是1∶1∶1∶1，所以用两个F1分别与“长复”双隐性个体测交，就不会出现1∶1∶1∶1的比例。‎ ‎[答案]　(1)非(或两对)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 ‎[知能拓展]‎ 解读基因分离定律与自由组合定律的关系及相关比例 ‎[角度训练]‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 角度1　考查两对相对性状的杂交实验分析 ‎1．(2018·福州质检)孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验中，用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交，F2出现四种性状类型，数量比为9∶3∶3∶1。产生上述结果的必要条件不包括(　　)‎ A．F1雌雄配子各有四种，数量比均为1∶1∶1∶1‎ B．F1雌雄配子的结合是随机的 C．F1雌雄配子的数量比为1∶1‎ D．F2的个体数量足够多 ‎[解析]　孟德尔两对相对性状的遗传中基因遵循自由组合定律。F1雌雄配子各有四种且数量比为1∶1∶1∶1是自由组合定律的必要条件；另外还要满足雌雄配子的结合是随机的；F2的个体数量应足够多，才能避免实验的偶然性。亲本产生雄配子的数量远远超过雌配子的数量，F1雌雄配子数量相等不是实现自由组合定律的必要条件。‎ ‎[答案]　C ‎2．(2018·惠州调研)某严格闭花受粉植物，其花色黄色(Y)对绿色(y)为显性，种子圆粒(R)对皱粒(r)为显性。有人用黄色圆粒和绿色圆粒的两亲本进行杂交，实验结果(F1)为897黄色圆粒∶902绿色圆粒∶298黄色皱粒∶305绿色皱粒，请回答以下问题：‎ ‎(1)根据F1推测Y、y和R、r两对等位基因位于________(选填“同源”或“非同源”)染色体上；两亲本的基因型为：黄色圆粒________，绿色圆粒________。‎ ‎(2)让F1中所有绿色圆粒植株自然生长结实(假设结实率、成活率等均相同)，理论上其F2的表现型及数量比为__________________。‎ ‎(3)该植物中，抗病和感病由另一对等位基因控制，但未知其显隐关系。现分别有1株抗病(甲)和感病(乙)植株(甲、乙是否为纯合子未知)，请利用以上植株，探究抗病和感病的显隐关系，简要写出实验思路并对实验结果进行分析。‎ ‎[解析]　(1)由题意可知，F1中黄色(Y_)∶绿色(yy)＝1∶1，圆粒(R_)∶皱粒(rr)＝3∶1，所以亲本基因型为YyRr和yyRr。(2)让F1中所有绿色圆粒植株(1/3yyRR、2/3yyRr)自然生长结实，理论上F2的表现型及数量比为(1/3＋2/3×1/4)yyRR∶(2/3×1/2)yyRr∶(2/3×1/4)yyrr＝(1/2yyRR＋1/3yyRr)绿色圆粒∶1/6yyrr绿色皱粒＝5∶1。(3)判断显、隐性状的一般方法：①确定显隐性性状时首选自交，看其后代有无性状分离，若有则亲本的性状为显性性状。②其次，让具有相对性状的两亲本杂交，看后代的表现型，若后代表现一种亲本性状，则此性状为显性性状。③考虑各种情况，设定基因来探究后代的表现型是否符合题意来确定性状的显隐性。‎ ‎[答案]　(1)非同源　YyRr　yyRr ‎(2)绿色圆粒(或绿圆)∶绿色皱粒(或绿皱)＝5∶1‎ ‎(3)答案一：将抗病(或甲)和感病(或乙)植株进行自交，如果某植株后代出现性状分离，则该植株具有的性状(或表现型)为显性性状；如果自交后代都不出现性状分离，则将两株植株(或甲、乙)的自交后代进行杂交，杂交后代表现出来的性状(或表现型)即为显性性状 答案二：将抗病(或甲)和感病(或乙)植株进行杂交，如果后代只表现一种性状(或表现型)，则该性状(或表现型)即为显性性状；如果出现两种性状(或表现型)，则将杂交后代进行自交，出现性状分离的植株的性状(或表现型)即为显性性状 角度2　考查两对相对性状的杂交实验分析及其应用 ‎3．用纯合的黄色皱粒和绿色圆粒豌豆作亲本进行杂交，F1全部为黄色圆粒，F1自交获得F2，从F2黄色皱粒和绿色圆粒豌豆中各取一粒，一个纯合一个杂合的概率为(　　)‎ A．1/9 B．2/9 C．1/3 D．4/9‎ ‎[解析]　由题意可知，F2中黄色皱粒的基因型为YYrr(1/3)或Yyrr(2/3)，绿色圆粒的基因型为yyRR(1/3)或yyRr(2/3)，黄色皱粒纯合、绿色圆粒杂合的概率为1/3×2/3＝2/9，黄色皱粒杂合、绿色圆粒纯合的概率为2/3×1/3＝2/9，则一个纯合一个杂合的概率为2/9＋2/9＝4/9。‎ ‎[答案]　D ‎4．(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]　用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，即红花∶白花≈9∶7，是9∶3∶3∶1的变式，而且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，即红花∶白花≈1∶3，由此可推测该对相对性状由两对等位基因控制(设为A、a和B、b)，并且这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，说明控制红花与白花的基因分别位于两对同源染色体上，C错误；F1的基因型为AaBb，F1自交得到的F2中白花植株的基因型有A_bb、aaB_、aabb，所以F2‎ 中白花植株不都是纯合体，A错误；F2中红花植株(A_B_)的基因型有4种，而白花植株的基因型有9－4＝5种，B错误，D正确。‎ ‎[答案]　D 考点2　基因的自由组合定律 ‎[典例精析]‎ ‎　大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制①。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如图。据图判断，下列叙述正确的是(　　)‎ A．黄色为显性性状，黑色为隐性性状 B．F1与黄色亲本杂交，后代有两种表现型 C．F1和F2中灰色大鼠均为杂合子 D．F2黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为1/4‎ ‎[破题关键]　①—符合自由组合定律。‎ ‎②—F2性状判断显隐性和F1的基因型。‎ ‎[解析]　控制该大鼠的两对等位基因遵循自由组合定律，根据题图F2‎ 表现型及比例可推断出大鼠的毛色受两对同源染色体上的两对等位基因控制，且为不完全显性，A项错误；设这两对等位基因用A－a、B－b表示，则黄色亲本的基因型为AAbb(或aaBB)，黑色亲本的基因型为aaBB(或AAbb)，现按照黄色亲本基因型为AAbb，黑色亲本基因型为aaBB分析。F1基因型为AaBb，F1与黄色亲本AAbb杂交，子代有灰色(A_Bb)、黄色(A_bb)两种表现型，B项正确；F2中灰色大鼠的基因型(A_B_)，既有杂合子也有纯合子，C项错误；F2黑色大鼠为1/3aaBB，2/3aaBb，与米色大鼠(aabb)交配，后代米色大鼠的概率为2/3×1/2＝1/3，D项错误。以另一种亲本基因组合分析所得结论与此相同。‎ ‎[答案]　B ‎　(2017·全国卷Ⅱ)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定①，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②；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③，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 ‎[破题关键]　①—符合自由组合定律。‎ ‎②—黄色种的基因型。‎ ‎③—对F1、F2基因型及比例分析。‎ ‎[解析]　由题可以直接看出F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，F2为52＋3＋9＝64份，可以推出F1产生雌雄配子各8种，即F1的基因型为三杂AaBbDd，只有D选项符合。或者由黑色个体的基因组成为A_B_dd，占9/64＝3/4×3/4×1/4，可推出F1的基因组成为AaBbDd；或者由褐色个体的基因组成为A_bdd，占3/64＝3/4×1/4×1/4，也可推出F1基因组成为AaBbDd，进而推出D选项正确。‎ ‎[答案]　D ‎[知能拓展]‎ ‎1．基因自由组合定律的细胞学基础 ‎(1)基因自由组合定律与减数分裂的关系(如下图)‎ 若干个基因型为AaBb的精(卵)原细胞，经减数分裂产生的精子(卵细胞)类型为4种，比例为1∶1∶1∶1。‎ ‎(2)杂合子(YyRr)产生配子的情况(不考虑基因突变、交叉互换等)‎ ‎2.自由组合定律的两个易误点 ‎(1)发生时期：自由组合发生于配子形成(减Ⅰ后期)过程中，而不是受精作用过程中。‎ ‎(2)组合基因：能发生自由组合的是位于非同源染色体上的非等位基因，而不仅指“非等位基因”，因为同源染色体上也有非等位基因。‎ ‎3．基因分离定律与自由组合定律的比较 ‎4.拆分法——解答自由组合问题的一般方法 ‎(1)解题步骤 首先，将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题。如AaBb×Aabb，可分解为两组：Aa×Aa，Bb×bb。然后，按分离定律进行逐一分析。最后，将获得的结果进行综合，得到正确答案。‎ ‎(2)示例 ‎①基因型类型及概率的问题 ‎②表现型类型及概率的问题 ‎5.“逆向组合法”——推断亲本基因型的一般思路 ‎(1)方法 将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析，再运用乘法原理进行逆向组合。‎ ‎(2)题型示例 ‎①9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb)；‎ ‎②1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb)；‎ ‎③3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)；‎ ‎④3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)(BB×_ _)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×_ _)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)。‎ ‎ [角度训练]‎ 角度1　考查基因的自由组合定律的实质 ‎1．已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示，且三对基因分别单独控制三对相对性状，则下列说法正确的是(　　)‎ A．三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律 B．基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现4种表现型，比例为3∶3∶1∶1‎ C．如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生4种配子 D．基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表现型，比例不一定为9∶3∶3∶1‎ ‎[解析]　A、a和D、d基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生2种配子；由于A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，因此，基因型为AaBb的个体自交后代不一定会出现4种表现型且比例不一定为9∶3∶3∶1。‎ ‎[答案]　B ‎2．(2018·江西省南昌市高三第一次模拟)某二倍体植物体内常染色体上具有三对等位基因(A和a，B和b，D和d)，已知A、B、D三个基因分别对a、b、d基因完全显性，但不知这三对等位基因是否独立遗传。某同学为了探究这三对等位基因在常染色体上的分布情况，做了以下实验：用显性纯合个体与隐性纯合个体杂交得F1，再用所得F1同隐性纯合个体测交，结果及比例为AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd＝1∶1∶1∶1，则下列表述正确的是(　　)‎ A．A、B在同一条染色体上 B．A、b在同一条染色体上 C．A、D在同一条染色体上 D．A、d在同一条染色体上 ‎[解析]　从F1的测交结果可以推测出F1能产生四种比例相等的配子：ABD、ABd、abD、abd，基因A、B始终在一起，基因a、b始终在一起，说明基因A、B在同源染色体的一条染色体上，基因a、b在另一条染色体上，基因D和d在另外一对同源染色体上。‎ ‎[答案]　A 角度2　用基因分离定律解决自由组合问题 ‎3．(2018·郑州模拟)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]　该鱼的鳞片有4种表现型，由两对独立遗传的等位基因控制，并且BB有致死作用，可推知该鱼种群4种表现型由A_Bb、A_bb、aaBb和aabb这4类基因型控制。F1中的单列鳞鱼相互交配能产生4种表现型的个体，可推出F1中的单列鳞鱼的基因型为AaBb。无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交，能得到基因型为AaBb的单列鳞鱼，先考虑B和b这对基因，亲本的基因型为Bb和bb，而亲本野生型鳞鱼为纯合子，故bb为亲本野生型鳞鱼的基因型，Bb为无鳞鱼的基因型；再考虑A和a这对基因，由于无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交后代只有两种表现型，且比例为1∶1，结合以上分析，亲本的基因型为AA和aa。这样基因型组合方式有AABb×aabb和AAbb×aaBb两种，第一种组合中基因型为AABb的个体表现为单列鳞，与题意不符，排除。‎ ‎[答案]　C ‎4．(2018·临沂模拟)在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和长尾(d)，两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短尾个体经多次交配，F1的表现型为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死)。以下说法错误的是(　　)‎ A．黄色短尾亲本能产生4种正常配子 B．F1中致死个体的基因型共有4种 C．表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种 D．若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F2中灰色短尾鼠占2/3‎ ‎[解析]　由题干分析知，当个体中出现YY或DD时会导致胚胎死亡，因此黄色短尾个体的基因型为YyDd，能产生4种正常配子；F1中致死个体的基因型共有5种；表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有YyDd 1种；若让F1中的灰色短尾(yyDd)雌雄鼠自由交配，则F2中灰色短尾鼠占2/3。‎ ‎[答案]　B 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：‎ 考点3　自由组合定律的拓展和应用 ‎[典例精析]‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎　(2018·全国卷Ⅰ)果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。①‎ 某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交，杂交子代的表现型及其比例如下。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)根据杂交结果，________(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上③，根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断，显性性状是________，判断依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。‎ ‎(2)若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上④，请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求：写出杂交组合和预期结果)。‎ ‎(3)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上⑤，用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交，F1相互交配后，F2中雌雄均有________种表现型，其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时，则说明无眼性状为________(填“显性”或“隐性”)。‎ ‎[破题关键]　①—两对相对性状符合自由组合定律。‎ ‎②—该对相对性状子代的表现型与性别无关。‎ ‎③—控制性状的等位基因位于X染色体上。‎ ‎④—控制性状的等位基因位于常染色体上。‎ ‎⑤—控制性状的等位基因位于4号染色体上。‎ ‎[解题指导]　第一步：读题审题，获得已知条件。‎ 第二步：回顾相关遗传学解题方法。‎ 第三步：分项规范作答。‎ ‎[解析]　(1)分析题干可知，两亲本分别为无眼和有眼，且子代中有眼∶无眼＝1∶1，且与性别无关联，所以不能判断控制有眼和无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，且有眼为显性(用基因E表示)，则亲本基因型分别为XeXe和XEY，子代的基因型为XEXe和XeY，表现为有眼为雌性，无眼为雄性，子代雌雄个体中没有同时出现有眼与无眼的性状，不符合题意，因此显性性状是无眼。(2)要通过一个杂交实验来确定无眼性状在常染色体上的显隐性，最简单的方法是可以选择表中杂交子代中雌雄果蝇均为无眼的性状进行杂交实验，若无眼为显性性状，则表中杂交子代中无眼雌雄果蝇均为杂合子，则该杂交子代中无眼∶有眼＝3∶1；若无眼为隐性性状，则表中杂交子代中无眼雌雄果蝇均为隐性纯合子，则该杂交子代全部为无眼。(3)表格中灰体长翅∶灰体残翅∶黑檀体长翅∶黑檀体残翅＝9∶3∶3∶1，可分析出显性性状为灰体(用基因A表示)和长翅(用基因B表示)，有眼和无眼不能确定显隐性关系(用基因C或c表示)，灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体的基因型可写为AABB和aabb，可推出F1的基因型为AaBbCc，F1个体间相互交配，F2的表现型为2×2×2＝8种。F2中黑檀体(Aa×Aa＝1/4)长翅(Bb×Bb＝3/4)无眼所占比例为3/64时，可知无眼所占比例为1/4，则无眼为隐性性状。‎ ‎[答案]　(1)不能　无眼　只有当无眼为显性时，子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离 ‎(2)杂交组合：无眼×无眼　预期结果：若子代中无眼∶有眼＝3∶1，则无眼为显性性状；若子代全部为无眼，则无眼为隐性性状 ‎(3)8　隐性 ‎[知能拓展]‎ ‎1．“实验法”探究个体基因型 自交法 对于植物来说，鉴定个体基因型的最好方法是使该植物个体自交，通过观察自交后代的性状分离比，分析出待测亲本的基因型 测交法 如果能找到纯合的隐性个体，根据测交后代的表现型比例即可推知待测亲本的基因组成 单倍体 育种法 对于植物个体来说，如果条件允许，取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，根据处理后植株的性状即可推知待测亲本的基因型 ‎2.自由组合定律的验证方法 自交法：‎ F1自交 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 配子法：‎ F1减数分裂 产生数量相等的2n(n为等位基因对数)种配子，则符合自由组合定律 ‎3.自由组合定律9∶3∶3∶1的变式分析 ‎4.某些致死基因或基因型导致性状的分离比改变 设亲本的基因型为AaBb，符合基因自由组合定律。‎ ‎(1)显性纯合致死(AA、BB致死)‎ ‎①自交后代：AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，其余基因型个体致死。‎ ‎②测交后代：AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1。‎ ‎(2)隐性纯合致死 ‎①双隐性致死：自交后代表现型之比为：9∶3∶3。‎ ‎②单隐性致死：自交后代表现型之比为：9∶1。‎ ‎[角度训练]‎ 角度1　考查自由组合定律的验证方法 ‎1．(2018·河南六市联考)某单子叶植物非糯性(A)对糯性(a)为显性，叶片抗病(T)对易染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因分别位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液为棕色。现有四种纯合子，其基因型分别为：①‎ AATTdd，②AAttDD，③AAttdd，④aattdd，下列说法正确的是(　　)‎ A．若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应选择亲本①和③杂交 B．若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以选择亲本①和②杂交 C．若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④杂交 D．若将①和④杂交所得F1的花粉用碘液染色，可观察到比例为1∶1∶1∶1的四种花粉粒 ‎[解析]　根据题意，若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应选择亲本①×④或②×④或③×④，然后再自交；若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，应选择亲本②×④；若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④杂交；将①和④杂交所得F1的基因型为AaTtdd，由于只有非糯性和糯性花粉遇碘出现颜色变化，因此F1花粉用碘液染色，可观察到比例为1∶1的两种花粉粒。‎ ‎[答案]　C 角度2　基因互作与特殊分离比 ‎2．(2018·聊城模拟)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(　　)‎ 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]‎ ‎　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。‎ ‎[答案]　D 性状分离比9∶3∶3∶1的变式题解题步骤 角度3　基因的累加效应 ‎3．(2016·上海卷)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]　AABbcc和aaBbCc杂交得到的F1‎ 中，显性基因最少的基因型为Aabbcc，显性基因最多的基因型为AaBBCc，由于每个显性基因增加纤维长度2厘米，所以F1的棉纤维长度范围是(6＋2)～(6＋8)厘米。‎ ‎[答案]　C 基因遗传效应累加的分析 ‎1．某种动物的毛色有黑色、灰色、白色三种，由两对等位基因(A、a和B、b)控制。现让该种动物的两黑色雌雄个体经过多代杂交，统计所有后代的性状表现，得到如下结果：黑色个体63只，灰色个体43只，白色个体7只，下列说法错误的是(　　)‎ A．两黑色亲本的基因型都是AaBb B．后代黑色个体中约有7只个体为纯合子 C．可以确定控制毛色性状的两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律 D．后代灰色和白色个体中均有杂合子 ‎[解析]　杂交后代中黑色、灰色、白色个体的比例约为9∶6∶1，由此可知，两亲本的基因型一定都为AaBb，两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律，后代黑色个体中有1/9的个体为纯合子，即约有7只个体为纯合子；白色个体中没有杂合子。‎ ‎[答案]　D ‎2．柑橘的果皮色泽同时受多对等位基因控制(如A、a；B、b；C、c……)，当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C……)为红色，当个体的基因型中每对等位基因都不含显性基因时(即aabbcc……)为黄色，否则为橙色。现有三株柑橘进行如下甲、乙两组杂交实验：‎ 实验甲：红色×黄色→红色∶橙色∶黄色＝1∶6∶1‎ 实验乙：橙色×红色→红色∶橙色∶黄色＝3∶12∶1‎ 据此分析错误的是(　　)‎ A．果皮的色泽受3对等位基因的控制 B．实验甲亲、子代中红色植株基因型相同 C．实验乙橙色亲本有4种可能的基因型 D．实验乙的子代中，橙色个体有9种基因型 ‎[解析]　依题意和实验甲的结果“子代红色、黄色分别占1/8、1/8”可推知：果皮的色泽受3对等位基因的控制，实验甲亲、子代红色植株基因型都为AaBbCc，亲代黄色植株的基因型为aabbcc；实验乙的子代中，红色、橙色、黄色分别占3/16、3/4、1/16，说明相应的橙色亲本只有一对基因杂合，其余两对基因都为隐性纯合，因此有3种可能的基因型：Aabbcc、aaBbcc、aabbCc；实验乙的子代中，共有12种基因型，其中红色的有2种，黄色的有1种，则橙色个体有9种基因型。‎ ‎[答案]　C ‎3．某植物叶形的宽叶和窄叶是一对相对性状，用纯合的宽叶植株与窄叶植株进行杂交，如下表(相关基因用A、a；B、b；C、c……表示)。下列相关叙述错误的是(　　)‎ 母本 父本 子一代 子二代 杂交组合一 宽叶 窄叶 宽叶 宽叶∶窄叶＝3∶1‎ 杂交组合二 宽叶 窄叶 宽叶 宽叶∶窄叶＝15∶1‎ 杂交组合三 宽叶 窄叶 宽叶 宽叶∶窄叶＝63∶1‎ A.该植物的叶形至少受三对等位基因控制 B．只要含有显性基因该植株的表现型即为宽叶 C．杂交组合一亲本的基因型可能是AABBcc、aaBBcc D．杂交组合三的子二代宽叶植株的基因型有26种 ‎[解析]　由表格信息可知，宽叶植株与窄叶植株杂交，子一代都是宽叶，说明宽叶是显性性状。杂交组合一，子二代窄叶植株所占的比例是1/4，说明符合一对杂合子自交实验结果；杂交组合二，子二代窄叶植株所占的比例是1/16，说明符合两对杂合子自交实验结果；杂交组合三，子二代窄叶植株所占的比例是1/64，说明符合三对杂合子自交实验结果，因此该植物的宽叶和窄叶性状至少由三对等位基因控制，且三对等位基因在遗传过程中遵循自由组合定律，隐性纯合子表现为窄叶，其他都表现为宽叶。杂交组合三子一代的基因型是AaBbCc，子二代的基因型有3×3×3＝27(种)，其中基因型为aabbcc的植株表现为窄叶，因此杂交组合三的子二代宽叶植株的基因型有26种。‎ ‎[答案]　C ‎4．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]　根据实验二：乔化×乔化→F1出现矮化，说明乔化相对于矮化是显性性状，蟠桃×蟠桃→F1出现圆桃，说明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，基因在染色体上的分布如果为C，则杂交实验二后代比例为1∶2∶1，所以C不符合。‎ ‎[答案]　D ‎5．(2017·全国卷Ⅲ)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：‎ ‎(1)若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)‎ ‎(2)假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)‎ ‎[解析]　(1)实验思路：将确定三对基因是否分别位于三对染色体上，拆分为判定每两对基因是否位于一对染色体上，如利用①和②进行杂交去判定A/a和B/b是否位于一对染色体上。‎ 实验过程：(以判定A/a和B/b是否位于一对染色体上为例)‎ 预期结果及结论：‎ 若F2的表现型及比例为有眼正常刚毛∶有眼小刚毛∶无眼正常刚毛∶无眼小刚毛＝9∶3∶3∶1，则A/a和B/b位于两对染色体上；否则A/a和B/b位于同一对染色体上。‎ ‎(2)实验思路：将验证A/a和B/b这两对基因都位于X染色体上，拆分为验证A/a位于X染色体上和B/b位于X染色体上分别进行验证。如利用①和③进行杂交实验去验证A/a位于X染色体上，利用②和③进行杂交实验去验证B/b位于X染色体上。‎ 实验过程：(以验证A/a位于X染色体上为例)‎ 取雌性的①和雄性的③进行杂交实验：‎ ‎ 若A/a位于X染色体上，则 预期结果及结论：‎ 若子一代中雌性全为有眼，雄性全为无眼，则A/a位于X染色体上；‎ 若子一代中全为有眼，且雌雄个数相等，则A/a位于常染色体上。‎ ‎[答案]　(1)选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1和F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。‎ ‎(2)选择①×②杂交组合进行正反交，观察F1雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。‎