2020版新一线高考生物（人教版）一轮复习教学案：第5单元第2讲孟德尔的豌豆杂交实验（二）


第2讲　孟德尔的豌豆杂交实验(二)
[考纲展示]　基因的自由组合定律(Ⅱ)
考点一| 两对相对性状的遗传实验及基因的自由组合定律


1．发现问题——两对相对性状的杂交实验
(1)实验过程：
P　　　　　　　黄色圆粒×绿色皱粒
　　　　　　　　　　↓
F1　　　　　　　　　黄色圆粒
　　　　　　　　　　↓⊗
F2　9黄色圆粒∶3黄色皱粒∶3绿色圆粒∶1绿色皱粒
(2)结果分析：
结果
结论
F1全为黄色圆粒
说明黄色和圆粒为显性性状
F2中圆粒∶皱粒＝3∶1
说明种子粒形的遗传遵循分离定律
F2中黄色∶绿色＝3∶1
说明种子粒色的遗传遵循分离定律
F2中出现两种亲本类型(黄色圆粒、绿色皱粒)，新出现两种性状(绿色圆粒、黄色皱粒)
说明不同性状之间进行了自由组合
2．提出假说——对自由组合现象的解释
(1)理论解释(提出假设)：
①两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
②F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。
③F1产生的雌配子和雄配子各有4种，且数量比相等。
④受精时，雌雄配子的结合是随机的。
(2)遗传图解：
P　YYRR(黄色圆粒)×yyrr(绿色皱粒)
　　　　　　　 ↓
F1　　　　　　　　YyRr(黄色圆粒)
　　　　　　　　 ↓⊗
F2　　　　　　　 ？
①试写出F2中4种表现型包含的基因型及比例。
a．黄色圆粒：1/16YYRR,1/8YYRr,1/8YyRR,1/4YyRr。
b．黄色皱粒：1/16YYrr,1/8Yyrr。
c．绿色圆粒：1/16yyRR,1/8yyRr。
d．绿色皱粒：1/16yyrr。
②两对相对性状杂交实验结果分析。
a．纯合子共有4种，每一种纯合子在F2中所占比例均为1/16。
b．一对基因纯合、一对基因杂合的单杂合子共有4种，每一种单杂合子在F2中所占比例均为1/8。
c．两对基因均杂合的双杂合子有1种，在F2中所占比例为1/4。
3．演绎推理、实验验证——对自由组合现象解释的验证
(1)验证方法：测交实验。
(2)遗传图解：

4．得出结论——自由组合定律
(1)细胞学基础

(2)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：ⅰ.真核(填“真核”或“原核”)生物有性(填“无性”或“有性”)生殖的细胞核(填“细胞核”或“细胞质”)遗传；ⅱ.独立遗传的两对及两对以上的等位基因。
5．孟德尔获得成功的原因
成功原因

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)F1(基因型为YyRr)产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1。(√)
(2)F1(基因型为YyRr)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。(×)
提示：精子的数量比卵细胞多。
(3)基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和4种卵细胞可以自由组合。(×)
提示：自由组合定律是指F1产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(4)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。(×)
提示：自由组合定律的实质是同源染色体上等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2．思考回答(规范表述)
据图思考回答


(1)甲图表示基因在染色体上的分布情况，其中哪些基因不遵循基因的自由组合定律？为什么？
(2)乙图中基因自由组合发生在哪些过程中？为什么？
提示：(1)Aa与Dd和BB与Cc分别位于同一对同源染色体上，不遵循该定律。只有位于非同源染色体上的非等位基因之间，其遗传时才遵循自由组合定律。
(2)④⑤。基因自由组合发生于产生配子的减数第一次分裂过程中，而且是非同源染色体上的非等位基因之间的重组，故①～⑥过程中仅④、⑤过程发生基因自由组合，图①、②过程仅发生了等位基因分离，未发生基因自由组合。

分离定律和自由组合定律的比较
项目
分离定律
自由组合定律
两对相对性状
n(n>2) 对相对性状
控制性状的等位基因
一对
两对
n对
F1
配子类型及
比例
2,1∶1
22，(1∶1)2
即1∶1∶1∶1
2n，(1∶1)n
配子组合数
4
42
4n
F2
基因型
种数
31
32
3n
比例
1∶2∶1
(1∶2∶1)2
(1∶2∶1)n
表现型
种数
21
22
2n
比例
3∶1
(3∶1)2即9∶3∶3∶1
(3∶1)n
F1测
交后代
基因型
种数
21
22
2n
比例
1∶1
(1∶1)2即1∶1∶1∶1
(1∶1)n
表现型
种数
21
22
2n
比例
1∶1
(1∶1)2即1∶1∶1∶1
(1∶1)n
注明：本表中所列“n”是指等位基因的对数。

考法1　两对相对性状遗传实验分析
1．(2018·潍坊期中)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
D　[黄色圆粒(YyRr)豌豆自交，后代黄色圆粒豌豆的基因型为YYRR或YYRr或YyRR或YyRr，与yyrr的豌豆杂交，后代出现的表现型比例是只有一种或两种1∶1或四种1∶1∶1∶1。]
2．大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。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(　　)
P　　　黄色×黑色
　　　　 ↓
F1　　　　 灰色
　　　　 ↓F1雌雄交配
F2　灰色　黄色　黑色　米色
　 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1
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体
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
B　[由题意可知，大鼠毛色受两对等位基因控制，故无法直接确定显隐性性状；若用A、a，B、b表示此两对基因，由图可知F2表现型与基因型应为灰色(9/16A_B_)、黄色(假设黄色为3/16A_bb)、黑色(3/16aaB_)、米色(1/16aabb)，可推知F1基因型为AaBb，则黄色亲本基因型为AAbb，两者杂交后代基因型为AABb(灰色)、AaBb(灰色)、AAbb(黄色)、Aabb(黄色)，只有两种表现型；F1中灰色大鼠为杂合子，F2中灰色大鼠有杂合子也有纯合子；F2黑色大鼠的基因型为1/3aaBB或2/3aaBb，米色大鼠的基因型为aabb，两者杂交后代出现米色大鼠的概率为2/3×1/2＝1/3。]
考法2　基因自由组合定律的实质和理解
3．(2019·潍坊期末)在孟德尔两对性状的杂交实验中，最能反映基因自由组合定律实质的是(　　)
A．F2四种子代比例为9∶3∶3∶1
B．F1测交后代比例为1∶1∶1∶1
C．F1产生的配子比例为1∶1∶1∶1
D．F1产生的雌雄配子随机结合
C　[自由组合定律的实质是减数分裂产生配子时，等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。]
4．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(不考虑基因突变)(　　)

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
B　[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。]
考法3　考查自由组合定律的验证
5．现有纯种果蝇品系①～④，其中品系①的性状为显性，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
基因所在的染色体
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
D　[验证自由组合定律时所选择的两个类型应具有两对相对性状，且控制两对相对性状的基因必需是位于两对同源染色体上。据此判断应为②和④。]
6．果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性；长翅(V)对残翅(v)为显性，这两对等位基因位于常染色体上。一对灰身残翅与黑身长翅的果蝇杂交，子代出现灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅，比例为1∶1∶1∶1。请根据杂交结果，回答下列问题：
(1)杂交结果说明雌雄果蝇均产生了________种配子。实验结果能不能证明这两对等位基因位于两对同源染色体上，为什么？________，因为____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
(2)请用上述杂交实验的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，要求这两个实验都能独立证明两对基因位于两对同源染色体上。
实验1：杂交组合：________________________________，子代表现型的种类数和比例为____________________。
实验2：杂交组合：________________________________，子代表现型的种类数和比例为____________________。
解析：(1)一对灰身残翅与黑身长翅的果蝇杂交，子代出现灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅，则亲本的基因型为Bbvv和bbVv；这两对等位基因位于一对同源染色体上时，亲本所产生的配子为Bv、bv和bV、bv，若这两对等位基因位于两对同源染色体上，亲本产生的配子也是Bv、bv和bV、bv，故该实验不能证明这两对等位基因位于两对同源染色体上。
(2)由题意可知，子代中灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅的基因型为BbVv、Bbvv、bbVv、bbvv。用杂交实验的子代果蝇为材料，证明这两对等位基因位于两对同源染色体上，可让灰身长翅(BbVv)与灰身长翅(BbVv)杂交，若子代表现型及比例为灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅＝9∶3∶3∶1，则可证明这两对等位基因位于两对同源染色体上；也可用灰身长翅(BbVv)与黑身残翅(bbvv)杂交，若子代表现型及比例为灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅＝1∶1∶1∶1，则可证明这两对等位基因位于两对同源染色体上。
答案：(1)两　不能　无论两对等位基因是否位于两对同源染色体上，实验结果相同
(2)灰身长翅×灰身长翅　4种，比例为9∶3∶3∶1
灰身长翅×黑身残翅　4种，比例为1∶1∶1∶1
考点二| 基因自由组合定律应用的相关题型

考法1　根据亲本基因型推断配子及子代相关种类及比例

1．思路
将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合。
2．方法
题型分类
解题规律
示例
种
类
问
题
配子类型(配子种类数)
2n(n为等位基因对数)
AaBbCCDd产生配子种类数为23＝8
配子间结合方式
配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积
AABbCc×aaBbCC，配子间结合方式种类数＝4×2＝8
子代基因型(或表现型)种类
双亲杂交(已知双亲基因型)，子代基因型(或表现型)种类等于各性状按分离定律所求基因型(或表现型)种类的乘积
AaBbCc×Aabbcc，
基因型为3×2×2＝12种，表现型为2×2×2＝8种
概
率
问
题
基因型(或表
现型)的比例
按分离定律求出相应基因型(或表现型)的比例，然后利用乘法原理进行组合
AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd所占比例为1×1/2×1/2＝1/4
纯合子或杂合子出现的比例
按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例，杂合子概率＝1－纯合子概率
AABbDd×AaBBdd，F1中，AABBdd所占比例为1/2×1/2×1/2＝1/8
1．(2019·湖北重点中学联考)某个体(AaBbCc……)含有n对等位基因，且一对等位基因均控制一对相对性状，也不存在基因连锁现象。正常情况下，下列不能用2n表示的是(　　)
A．测交后代的基因型种类数
B．测交后代的表现型种类数
C．自交后代的基因型种类数
D．自交后代的表现型种类数
C　[依题意可知：一对等位基因的个体测交，如Aa×aa，其后代有2种基因型、2种表现型，因此含有n对等位基因的个体，其测交后代的基因型和表现型的种类数均为2n，A、B项错误；一对等位基因的个体自交，如Aa×Aa，其后代有3种基因型、2种表现型，所以含有n对等位基因的个体，其自交后代的基因型和表现型的种类数分别为3n和2n，C项正确，D项错误。]
2．某植物子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。某人用该植物黄色圆粒种子和绿色圆粒种子作亲本进行杂交，发现后代(F1)出现4种类型，其比例为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝3∶3∶1∶1，让F1中黄色圆粒植株自交，F2的表现型及其性状分离比是(　　)
A．24∶8∶3∶1 　 B．25∶5∶5∶1
C．15∶5∶3∶1 D．9∶3∶3∶1
C　[由题意知，该植物子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性，因此黄色圆粒的基因型是Y_R_，绿色圆粒的基因型是yyR_，两者杂交后代中，黄色∶绿色＝1∶1，相当于测交，亲本相关的基因型是Yy×yy，圆粒∶皱粒＝3∶1，相当于杂合子自交，亲本的相关基因型是Rr×Rr。因此，黄色圆粒亲本的基因型是YyRr，绿色圆粒亲本的基因型是yyRr。F1黄色圆粒的基因型是YyR_，其中YyRR占1/3，YyRr占2/3。F1黄色圆粒植株自交，可以将自由组合问题转化成两个等位基因分离问题。①Yy×Yy→黄色Y_＝3/4、绿色yy＝1/4，②1/3RR自交，2/3Rr自交→5/6R_(圆粒)、1/6rr(皱粒)。 因此，F2的表现型及其性状分离比是黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝(3/4×5/6)∶(1/4×5/6)∶(3/4×1/6)∶(1/4×1/6)＝15∶5∶3∶1。]
考法2　根据子代的表现型及比例推断亲本的基因型

1．基因填充法
根据亲代表现型可大概写出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根据子代表现型将所缺处填完，特别要学会利用后代中的隐性性状，因为后代中一旦存在双隐性个体，那亲代基因型中一定存在a、b等隐性基因。
2．分解组合法
根据子代表现型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。如：
(1)9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb)→AaBb×AaBb；
(2)1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb)→AaBb×aabb或Aabb×aaBb；
(3)3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb× Bb)→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。
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下表，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
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。]
4．(2016·全国卷Ⅱ)某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制(前者用D、d表示，后者用F、f表示)，且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交，实验结果如下：

回答下列问题：
(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为________，果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为________。
(2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为_______。
(3)若无毛黄肉B自交，理论上，下一代的表现型及比例为________。
(4)若实验3中的子代自交，理论上，下一代的表现型及比例为_____。
(5)实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有________。
解析：(1)由实验3有毛白肉A与无毛黄肉C杂交的子代都是有毛黄肉，可判断果皮有毛对无毛为显性性状，果肉黄色对白色为显性性状。
(2)依据性状与基因的显隐性对应关系，可确定有毛白肉A的基因型是D_ff，无毛黄肉B的基因型是ddF_，因有毛白肉A和无毛黄肉B的子代果皮都表现为有毛，则有毛白肉A的基因型是DDff；又因有毛白肉A和无毛黄肉B的子代黄肉∶白肉为1∶1，则无毛黄肉B的基因型是ddFf；由有毛白肉A(DDff)与无毛黄肉C(ddF_)的子代全部为有毛黄肉可以推测，无毛黄肉C的基因型为ddFF。
(3)无毛黄肉B(ddFf)自交后代的基因型为ddFF∶ddFf∶ddff＝1∶2∶1，故后代表现型及比例为无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1。
(4)实验3中亲代的基因型是DDff和ddFF，子代为有毛黄肉，基因型为DdFf，其自交后代表现型为有毛黄肉(9D_F_ )∶有毛白肉(3D_ff)∶无毛黄肉(3ddF_)∶无毛白肉(1ddff)＝9∶3∶3∶1。
(5)实验2中无毛黄肉B(ddFf)与无毛黄肉C(ddFF)杂交，子代的基因型为ddFF和ddFf。
答案：(1)有毛　黄肉　(2)DDff、ddFf、ddFF　(3)无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1　(4)有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉＝9∶3∶3∶1　(5)ddFF、ddFf


考法3　不同对基因在染色体上位置关系的判断与探究

1．判断基因是否位于不同对同源染色体上
以AaBb为例，若两对等位基因分别位于两对同源染色体上，则产生四种类型的配子。在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比，如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1(或9∶7等变式)，也会出现致死背景下特殊的性状分离比，如4∶2∶2∶1、6∶3∶2∶1。在涉及两对等位基因遗传时，若出现上述性状分离比，可考虑基因位于两对同源染色体上。
2．完全连锁遗传现象中的基因确定
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，如图所示：



5．在普通的棉花中导入能控制合成毒素蛋白的B、D基因。已知棉花短纤维由基因A控制，现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株(减数分裂时不发生交叉互换，也不考虑致死现象)自交，子代表现型及比例为短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维抗虫＝2∶1∶1，则导入的B、D基因位于(　　)
A．均在1号染色体上
B．均在2号染色体上
C．均在3号染色体上
D．B基因在2号染色体上，D基因在1号染色体上
B　[如果B、D基因均在1号染色体上，AaBD生成配子类型及比例为ABD∶a＝1∶1，自交子代的基因型及比例为AABBDD∶AaBD∶aa＝1∶2∶1，表现型及比例为长纤维不抗虫植株∶短纤维抗虫植株＝1∶3，A错误。如果B、D基因均在2号染色体上，AaBD生成配子类型及比例为aBD∶A＝1∶1，自交子代的基因型及比例为aaBBDD∶AaBD∶AA＝1∶2∶1，表现型及比例为短纤维抗虫植株∶短纤维不抗虫植株∶长纤维抗虫植株＝2∶1∶1，B正确。如果B、D基因均在3号染色体上，AaBD生成配子类型及比例为ABD∶A∶a∶aBD＝1∶1∶1∶1，自交子代的基因型及比例为AABBDD∶AABD∶AaBD∶AaBBDD∶AA∶Aa∶aa∶aaBD∶aaBBDD＝1∶2∶4∶2∶1∶2∶1∶2∶1，有4种表现型，C错误。如果B基因在2号染色体上，D基因在1号染色体上，AaBD生成配子类型及比例为AD∶aB＝1∶1，自交子代的基因型及比例为AADD(短纤维不抗虫植株)∶AaBD(短纤维抗虫植株)∶aaBB(长纤维不抗虫植株)＝1∶2∶1，D错误。]
6．玉米子粒的有色(显性)和无色(隐性)是一对相对性状。受三对等位基因控制。当显性基因E、F、G同时存在时为有色，否则是无色的。科学家利用X射线处理有色纯合品系。选育出了甲、乙、丙三个基因型不同的无色纯合品系，且这3个无色品系与该有色品系都只有一对等位基因存在差异。请回答下列问题：
(1)上述3个无色品系之一的基因型为________(写出其中一种基因型即可)，若任意选取两个无色品系杂交，则子一代均应表现为________。
(2)等位基因(Ee、Ff、Gg)之间的位置关系可能有三种情况：①分别位于三对同源染色体上；②有两对等位基因位于同一对同源染色体上；③都位于同一对同源染色体上。仅利用甲、乙、丙进行杂交实验确定三对等位基因之间的位置关系符合上述哪种情况，请简要写出实验思路(不考虑基因突变和交叉互换的情况)。
实验思路：________________________________________________
_____________________________________________________________。
预期的实验结果及结论：
若三组子粒有色与无色的比例均为9∶7，则三对等位基因的位置关系为①；
若________________________________________________________
____________________________________________________________，
则三对等位基因的位置关系为②；
若_______________________________________________________，
则三对等位基因的位置关系为③。
解析：(1)当显性基因E、F、G同时存在时为有色，否则为无色，因此纯合有色种子的基因型为EEFFGG。 甲、乙、丙为三个基因型不同的无色纯合品系，且这3个无色品系与该有色品系(EEFFGG)都只有一对等位基因存在差异，因此这3个无色品系的基因型为eeFFGG、EEffGG、EEFFgg，取其中任意两个无色品系进行杂交，子一代都同时含有显性基因E、F、G，表现为有色子粒。
(2)亲本的基因型为EEFFGG，甲、乙、丙可能为eeFFGG、EEffGG、EEFFgg。要确定这三对等位基因的位置关系，可让甲和乙、乙和丙、甲和丙分别杂交得F1，再让F1进行自交得到F2，观察并统计产生的后代的表现型及比例。
答案：(1)eeFFGG(或EEffGG或EEFFgg皆可)　有色子粒　(2)实验思路：让每两个品系之间杂交得到三组F1，再让三组F1自交得到F2，分别统计三组F2子粒颜色　预期的实验结果及结论：一组子粒有色与无色的比例为1∶1，其他两组子粒有色与无色的比例均为9∶7　三组子粒有色与无色的比例均为1∶1
考法4　基因间相互作用导致性状分离比的改变

1．理解9∶3∶3∶1变式的实质
由于非等位基因之间常常发生相互作用而影响同一性状表现，出现了不同于9∶3∶3∶1的异常性状分离比，如图所示，这几种表现型的比例都是从9∶3∶3∶1的基础上演变而来的，只是比例有所改变(根据题意进行合并或分解)，而基因型的比例仍然和独立遗传是一致的，由此可见，虽然这种表现型比例不同，但同样遵循基因的自由组合定律。

2．“合并同类项法”巧解自由组合定律特殊分离比
第一步，判断是否遵循基因自由组合定律：若双杂合子自交后代的表现型比例之和为16(存在致死现象除外)，不管以什么样的比例呈现，都符合基因自由组合定律，否则不符合基因自由组合定律。　
第二步，写出遗传图解：根据基因自由组合定律，写出遗传图解，并注明自交后代性状分离比(9∶3∶3∶1)。
第三步，合并同类项，确定出现异常分离比的原因：将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，根据题意，将具有相同表现型的个体进行“合并同类项”，如“9∶6∶1”即9∶(3＋3)∶1，确定出现异常分离比的原因，即单显性类型表现相同性状。
第四步，确定基因型与表现型及比例：根据第三步推断出的异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。
7．(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
D　[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，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中白花植株中有纯合体和杂合体，故A项错误；F2中红花植株的基因型有AaBb、AABB、AaBB、AABb 4种，故B项错误；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，故C项错误；F2中白花植株的基因型有5种，红花植株的基因型有4种，故D项正确。]
8．(2019·衡水中学检测)某种植物(二倍体)叶缘的锯齿状与非锯齿状受叶缘细胞中T蛋白含量的影响。T蛋白的合成由两对独立遗传的基因(A和a、T和t)控制，基因T仅在叶片细胞中表达，其表达产物是T蛋白，基因A抑制基因T的表达。两锯齿状植株作为亲本杂交获得F1，F1自交获得F2，F2中锯齿状植株与非锯齿状植株的比例是13∶3。下列分析合理的是(　　)
A．亲本的基因型分别是aaTt、和AAtt
B．叶缘细胞缺少T蛋白的植株，叶缘呈锯齿状
C．F1群体中，T基因的基因频率为2/3
D．基因型为aaTT的植物根尖细胞中也有T蛋白的存在
B　[根据题目信息，T基因表达T蛋白，基因A抑制基因T的表达。只有aaT_的植物才能表达T蛋白。根据F2中锯齿状植株与非锯齿状植株的比例是13∶3，判断F1的基因型为AaTt，亲本的基因型为AATT和aatt，A项错误；aaT_的植物能表达T蛋白，表现为非锯齿状，因此叶缘细胞缺少T蛋白的植株，叶缘呈锯齿状，B项正确；F1群体中，T基因的基因频率为1/2，C项错误；基因T仅在叶片细胞中表达，基因型为aaTT的植物根尖细胞中没有T蛋白的存在，D项错误。]
考法5　致死现象导致的性状分离比的改变

1．明确几种致死现象
(1)显性纯合致死。
①AA和BB致死：
AaBb
②AA(或BB)致死
AaBb
(2)隐性纯合致死。
①双隐性致死：AaBb自交后代：A_B_∶A_bb∶aaB_＝9∶3∶3。
②单隐性aa或bb致死：AaBb自交后代：A_B_∶A_bb＝9∶3。或A_B_∶aaB_＝9∶3。
(3)配子致死
某种雌配子或某种雄配子致死，造成后代分离比改变。
AaBb
2．掌握解题方法
(1)将其拆分成分离定律单独分析，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。

(3)分析配子致死引起的后代性状分离比的改变时，要用棋盘法。
9．一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。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
B　[子一代的绿色非条纹个体自交后代中既有绿色又有黄色，说明绿色为显性性状，但子代中绿色个体与黄色个体的比例为(6＋2)∶(3＋1)＝2∶1，说明绿色个体中存在显性纯合致死效应，①正确，②错误；绿色非条纹个体自交后代出现绿色非条纹、黄色非条纹、绿色条纹、黄色条纹等四种性状，且性状分离比为6∶3∶2∶1，说明控制羽毛性状的两对基因可以自由组合，③错误，④正确。]
10．(2018·汕头一模)科学家常用果蝇作遗传学实验材料，其体色有黄身(A)、黑身(a)之分，翅型有长翅(B)、残翅(b)之分。现用两种纯合果蝇杂交，F2中出现4种类型且比例为5∶3∶3∶1，已知某种精子不具有受精能力。回答下列问题：
(1)果蝇体色与翅型的遗传遵循________________定律，F1果蝇的基因型是________。
(2)不具有受精能力的精子的基因组成是________。F2黄身长翅果蝇中双杂合子所占的比例为________。
(3)现有多种不同类型的果蝇，从中选取两种类型作为亲本，通过杂交实验来验证上述不能完成受精作用的精子的基因型。
杂交组合：选择基因型为aabb的雌果蝇和基因型为AaBb的雄果蝇进行杂交。
结果推断：若后代表现型及比例为______________________，则上述推断成立。
(4)若基因型为Aa的雌雄果蝇连续交配3代，则F3果蝇中A的基因频率是________。
解析：(1)由于F2出现4种类型且比例为5∶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，则F1的基因型是AaBb。
(2)由于F2出现4种类型且比例为5∶3∶3∶1，所以不具有受精能力精子的基因组成是AB。F2黄身长翅果蝇的基因型是AaBB、AABb、AaBb，比例为1∶1∶3，所以双杂合子的比例为3/5。
(3)要想通过杂交实验来验证不能完成受精作用的精子的基因型，选择基因型为aabb的雌果蝇和基因型为AaBb的雄果蝇进行杂交，杂交后代中若出现黄身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅＝1∶1∶1，则验证了不具有受精能力精子的基因型为AB。
(4)基因型为Aa的雌雄果蝇连续交配3代，基因频率不变，则F3果蝇中A的基因频率是0.5。
答案：(1)基因的自由组合　AaBb　(2)AB　3/5　
(3)黄身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅＝1∶1∶1　
(4)0.5
真题体验| 感悟高考　淬炼考能
1．(2017·全国卷Ⅱ)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，其中，A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达；相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，则杂交亲本的组合是(　　)
A．AABBDD×aaBBdd，或AAbbDD×aabbdd
B．aaBBDD×aabbdd，或AAbbDD×aaBBDD
C．aabbDD×aabbdd，或AAbbDD×aabbdd
D．AAbbDD×aaBBdd，或AABBDD×aabbdd
D　[本题考查基因的自由组合定律、基因互作。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。A错：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错：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错：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；D对：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。]
2．(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)依据甲组实验可知，不同性状的双亲杂交，子代表现出的性状为显性性状(红二)，F2出现9∶3∶3∶1的性状分离比，所以控制红果与黄果、子房二室与多室两对性状的基因位于非同源染色体上；同理可知乙组中，圆形果单一花序为显性性状，F2中圆∶长＝3∶1、单∶复＝3∶1，但未出现9∶3∶3∶1的性状分离比，说明两对等位基因的遗传遵循分离定律但不遵循自由组合定律，所以控制乙组两对性状的基因位于一对同源染色体上。(2)根据乙组表中的数据分析可知，乙组的两个
F1“圆单”为双显性状，则“长复”为双隐性状，且F2未出现9∶3∶3∶1的性状分离比，说明F1“圆单”个体不能产生1∶1∶1∶1的四种配子，因此用“长复”分别与乙组的两个F1进行测交，其子代的统计结果不符合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
3．(2017·全国卷Ⅲ节选)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，
若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)
解析：本题考查设计实验，判断基因是否位于一对相同的同源染色体上。
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。
若有眼小刚毛∶有眼正常刚毛∶无眼正常刚毛＝1∶2∶1，则A/a和B/b位于同一对染色体上。
同理，用①与③杂交，判断A/a和E/e是否位于一对染色体上；用②与③杂交，判断B/b和E/e是否位于一对染色体上。
答案：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。