2020版高考新创新一轮复习生物新课改省份专用学案：模块二第一单元第1讲孟德尔的豌豆杂交实验（一）

第1讲 孟德尔的豌豆杂交实验(一)

一、孟德尔遗传实验的科学杂交方法
1．用豌豆作遗传实验材料的优点
所具特点
相应优点
豌豆是自花传粉、闭花受粉植物
自然状态下都是纯种，用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析
豌豆品种间有许多易于区分的相对性状
实验结果易观察和分析
豌豆的生长周期短
短时间内获取后代，便于分析
豌豆的后代数目多
便于统计分析
2．孟德尔遗传实验的杂交方法与程序

3．与遗传实验有关的生物学知识
单性花
一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊，如黄瓜的花
两性花
同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊，如豌豆的花
闭花
受粉
花在未开放前，因雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着，雄蕊花药中的花粉传到雌蕊的柱头上的过程
父本和母本
不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫作父本，接受花粉的植株叫作母本
二、一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”过程

三、基因的分离定律

[基础微点全练]
1．判断正误
(1)高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的(2017·全国卷Ⅲ，T6D)(×)
(2)孟德尔以豌豆为研究材料，采用人工杂交的方法，发现了基因分离与自由组合定律(2015·江苏卷，T4A)(√)
(3)若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，其中所选实验材料是否为纯合子对正确实验结论的得出基本没有影响(2013·全国卷Ⅰ，T6A)(√)
(4)在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是孟德尔的豌豆杂交实验(2013·全国卷Ⅱ，T5)(×)
(5)杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同(×)
(2012·江苏卷，T11B)
(6)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型(2012·江苏卷，T11C)(×)
(7)孟德尔研究豌豆花的构造，但无须考虑雌蕊、雄蕊的发育程度(×)
(8)孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合(×)
2．下列关于遗传学的基本概念的叙述，正确的是(　　)
A．D和D，d和d，D和d都是等位基因
B．隐性性状是指生物体不能表现出来的性状
C．相同环境下，表现型相同，基因型一定相同
D．人的五指和多指是一对相对性状
解析：选D　等位基因是位于一对同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因，如D和d，而D和D、d和d是相同基因，不是等位基因；隐性性状是指杂种子一代不能表现出来的性状，隐性纯合子表现隐性性状；在完全显性的情况下，杂合子表现出的性状是显性性状，即基因型为AA和Aa时，表现型相同，故表现型相同，基因型不一定相同；人的五指和多指是一对相对性状。
3.已知马的栗色和白色受一对等位基因控制。现有一匹白色公马(♂)与一匹栗色母马(♀)交配，先后产生两匹白色母马(♀)(如图所示)。根据以上信息分析，可得出的结论是(　　)

A．马的白色对栗色为显性
B．马的毛色遗传为伴性遗传
C．Ⅱ1与Ⅱ2的基因型一定相同
D．Ⅰ1与Ⅱ2的基因型一定不同
解析：选C　由于亲代可能是纯合子，也可能是杂合子，后代数目又较少，所以不能确定白色与栗色的显隐性关系，A错误。由题中材料不能确定马的毛色遗传为伴性遗传还是常染色体遗传，B错误。Ⅱ1和Ⅱ2的基因型相同，都是杂合子或纯合子，C正确。Ⅰ1与Ⅱ2的表现型相同，基因型可能相同，D错误。
4．(2019·洛阳期末)下列关于纯合子与杂合子的叙述，错误的是(　　)
A．纯合子杂交，后代不一定是杂合子
B．杂合子杂交，后代全是杂合子
C．前者只能产生一种配子，后者产生的配子不止一种
D．前者自交，子代不发生性状分离，后者自交，子代发生性状分离
解析：选B　纯合子杂交，后代可能是杂合子，如AA×aa→Aa；杂合子杂交，后代一般既有纯合子，又有杂合子，如Aa×Aa→AA、Aa、aa；纯合子只产生一种类型的配子，如AA→A，杂合子产生的配子可能不止一种，如Aa→A、a；纯合子自交，后代都是纯合子，不发生性状分离，杂合子自交，会发生性状分离。
5.如图是某种遗传病的系谱图。5号为患病女性，3号和4号为正常的同卵孪生兄弟，兄弟俩基因型都为AA的概率是(　　)
A．0　　　　　　　　　　　 B．1/3
C．1/9 D．1/16
解析：选B　1号、2号正常，5号患病，说明该病为隐性遗传病；5号为女性，说明不可能是伴X染色体隐性遗传病，只能是常染色体隐性遗传病。假设5号的基因型为aa，则1号和2号的基因型都是Aa，因此，3号和4号的基因型都是AA或Aa，比例为1∶2。又由于3号和4号为正常的同卵孪生兄弟，所以兄弟俩基因型都为AA的概率是1/3。
6．在模拟孟德尔杂交实验中，甲同学分别从下图①②所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学分别从下图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；乙同学抓取小球的组合类型中DR约占1/4；①②烧杯中小球的组合类型有DD、Dd、dd 3种，③④烧杯中小球的组合类型有RR、Rr、rr 3种，故①～④中随机各抓取1个小球的组合类型有3×3＝9(种)。

一、分离定律的实质与“假说—演绎”过程分析
[试考题·查欠缺]
1．(2019·临沂模拟)孟德尔探索遗传规律时，运用了“假说－演绎”法，该方法的基本内容是：在观察与分析的基础上提出问题，通过推理和想象提出解决问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验证明假说。下列相关叙述正确的是(　　)
A．“F2出现3∶1的性状分离比不是偶然的”属于孟德尔假说的内容
B．“豌豆在自然状态下一般是纯种”属于孟德尔假说的内容
C．“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验
D．“体细胞中遗传因子成对存在，并且位于同源染色体上”属于孟德尔的假说内容
解析：选C　“F2出现3∶1的性状分离比不是偶然的”是孟德尔通过实验现象的观察与统计得出的结果，不属于孟德尔假说的内容，A错误；“豌豆在自然状态下一般是纯种”是事实，不属于孟德尔假说的内容，B错误；“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验，如果结果与预期相符，就证明假说是正确的，C正确；“体细胞中遗传因子成对存在”属于孟德尔假说的内容，但“遗传因子位于同源染色体上”不属于孟德尔的假说内容，D错误。
2．(2019·广州模拟)将纯种非甜(A)玉米种子和纯种甜(a)玉米种子间行种植(玉米为异花受粉植物)，收获时发现甜玉米的果穗上有非甜玉米子粒，而非甜玉米穗上没有甜玉米子粒。
(1)在玉米中，甜味对非甜味是________性。
(2)甜玉米果穗上甜玉米子粒和非甜玉米子粒中胚的基因型分别是________和________，非甜玉米果穗上子粒中胚的基因型有________和________。
(3)从生物学上讲，玉米子粒的表皮是果皮和种皮的联合结构，则甜玉米果穗上子粒表皮的基因型是________，纯合非甜玉米果穗上子粒表皮的基因型是________。
(4)甜玉米果穗上甜玉米子粒和非甜玉米子粒中胚乳的基因型分别是________和________。
解析：(1)甜玉米上的子粒必由带有甜(a)基因的雌配子和某一雄配子结合产生，却出现了非甜的子粒，证明甜对非甜是隐性。(2)间行种植时，花粉四处扩散，因此雄配子的基因既有可能是A也有可能是a，而雌配子(卵细胞)保留在母体上。(3)果皮种皮分别由母体的子房壁和珠被发育而来，带有母体的基因型。(4)胚乳由受精极核发育而来，受精极核带有一组父本染色体和两组母本染色体。
答案：(1)隐　(2)aa　Aa　AA　Aa　(3)aa　AA　(4)aaa　Aaa
3．(2016·天津高考)鲤鱼和鲫鱼体内的葡萄糖磷酸异构酶(GPI)是同工酶(结构不同、功能相同的酶)，由两条肽链构成。编码肽链的等位基因在鲤鱼中是a1和a2，在鲫鱼中是a3和a4，这四个基因编码的肽链P1、P2、P3、P4可两两组合成GPI。以杂合体鲤鱼(a1a2)为例，其GPI基因、多肽链、GPI的电泳(蛋白分离方法)图谱如下。请回答相关问题：

(1)若一尾鲫鱼为纯合二倍体，则其体内GPI类型是______________。
(2)若鲤鱼与鲫鱼均为杂合二倍体，则鲤鲫杂交的子一代中，基因型为a2a4个体的比例为________。在其杂交子一代中取一尾鱼的组织进行GPI电泳分析，图谱中会出现________条带。
(3)鲤鲫杂交育种过程中获得了四倍体鱼。四倍体鱼与二倍体鲤鱼杂交，对产生的三倍体子代的组织进行GPI电泳分析，每尾鱼的图谱均一致，如下所示。

据图分析，三倍体的基因型为________，二倍体鲤鱼亲本为纯合体的概率是________。
解析：分析题干信息可知，控制鲤鱼GPI形成的等位基因是a1和a2，控制鲫鱼GPI形成的等位基因是a3和a4，a1、a2、a3、a4分别控制多肽链P1、P2、P3、P4的合成。若某一杂合体鲤鱼基因型为a1a2，则它体内会合成P1、P2两种多肽链，这两种多肽链两两组合会形成三种蛋白质(GPI)，电泳出三个蛋白质条带，即一个杂合体鲤鱼体内会有三种GPI。(1)若一尾鲫鱼为纯合二倍体，则它的基因型为a3a3或a4a4。当其基因型为a3a3时，体内只能合成P3，故其GPI是P3P3；当其基因型为a4a4时，体内只能合成P4，故其GPI是P4P4。(2)若鲤鱼与鲫鱼均为杂合二倍体，即鲤鱼的基因型是a1a2，能产生数量相等的a1、a2两种配子，鲫鱼的基因型是a3a4，能产生数量相等的a3、a4两种配子，则两者杂交子一代有a1a3、a1a4、a2a3、a2a4四种基因型，各占25%。杂交子一代均为杂合子，均能产生两种肽链，两种肽链两两组合形成三种GPI，因此，在其杂交子一代中取一尾鱼的组织进行GPI电泳分析，会出现3条带。(3)据图分析，该三倍体子代个体能产生P1、P2、P3三种肽链，故其基因型为a1a2a3。该三倍体个体的3个基因2个来自四倍体亲本，1个来自二倍体鲤鱼亲本，因为子代三倍体基因型唯一，故二倍体亲本只能提供一种配子，所以二倍体鲤鱼亲本为纯合子的概率是100%。
答案：(1)P3P3或P4P4　(2)25%　3　(3)a1a2a3　100%
[强知能·补欠缺]
1．“三法”验证基因的分离定律
(1)自交法

(2)测交法

(3)配子法(花粉鉴定法)

2．果皮、种皮、胚、胚乳的基因型分析
(1)果皮(包括豆荚)、种皮分别由子房壁、珠被(母本体细胞)发育而来，基因型都与母本相同。
(2)胚(由胚轴、胚根、胚芽、子叶组成)由受精卵发育而来，基因型与子代相同。
(3)胚乳由受精极核发育而来，基因组成为两倍的雌配子基因加上雄配子的基因。
3．运用基因分离定律指导杂交育种
(1)第一步：按照育种的目标，选择亲本进行杂交；
(2)第二步：根据性状的表现选择符合需要的杂种类型；
(3)第三步：有目的地选育稳定遗传的新品种。
①如果优良性状是隐性的，可直接在F2中选种培育。
②如果优良性状是显性的，则必须从F2起连续自交，选择若干代(一般5～6代)，直至不再发生性状分离为止。
③如果优良性状是杂合子，则需要每年都制种。
[练题点·全过关]
1．(2019·西安模拟)科学研究过程一般包括发现问题、提出假说、实验验证、数据分析、得出结论等。在孟德尔探究遗传规律的过程中，导致孟德尔发现问题的现象是(　　)
A．等位基因随同源染色体分开而分离
B．具一对相对性状的纯合亲本杂交得F1，F1自交得F2，在F2中表现型之比接近3∶1
C．具一对相对性状的纯合亲本杂交得F1，F1测交，后代表现型之比接近1∶1
D．雌雄配子结合的机会均等
解析：选B　等位基因随同源染色体分开而分离是基因分离定律的实质，不是导致孟德尔发现问题的现象，A错误；孟德尔在一对相对性状的实验中，发现具一对相对性状的纯合亲本杂交，F1都表现显性性状，F1自交得到的F2出现性状分离，且性状分离比接近3∶1，B正确；F1与隐性亲本测交，后代表现型之比接近1∶1，这是孟德尔验证实验的结果，不是导致他发现问题的现象，C错误；雌雄配子结合的机会均等，这是孟德尔对一对相对性状实验现象进行解释的内容，D错误。
2．孟德尔在发现分离定律的过程中运用了假说—演绎法。在孟德尔的研究过程中，“演绎推理”的步骤是指(　　)
A．完成了豌豆的正、反交实验
B．提出假说，解释性状分离现象
C．设计测交实验，预期实验结论
D．完成测交实验，得到实验结果
解析：选C　假说—演绎法的基本步骤是提出问题→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。孟德尔在发现分离定律的过程中，通过豌豆的正、反交实验，在观察和分析的基础上提出问题；通过推理和想象提出假说，解释性状分离现象；根据假说进行演绎推理，即设计测交实验，预期实验结论；完成测交实验，得到实验结果，属于对“演绎推理”的验证。
3．(2018·江苏高考)一对相对性状的遗传实验中，会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是(　　)
A．显性基因相对于隐性基因为完全显性
B．子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等，雄配子中也相等
C．子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异，雌配子无差异
D．统计时子二代3种基因型个体的存活率相等
解析：选C　子一代产生的雄配子中2种类型配子的活力有差异，会使2种类型配子比例偏离1∶1，从而导致子二代不符合3∶1的性状分离比。
4．水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果，其中能直接证明孟德尔的基因分离定律的一项是(　　)
A．杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色
B．F1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色
C．F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色
D．F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色
解析：选C　验证分离定律的方法有自交法、测交法和花粉鉴定法等，其中花粉鉴定法可直接证明杂合子能产生两种比例相等的配子，是最直接的验证方法。
二、性状显隐性及纯合子、杂合子的判定
[试考题·查欠缺]
1．(2014·海南高考)某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制，要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是(　　)
A．抗病株×感病株
B．抗病纯合体×感病纯合体
C．抗病株×抗病株或感病株×感病株
D．抗病纯合体×抗病纯合体或感病纯合体×感病纯合体
解析：选B　判断性状的显隐性关系的方法有：①定义法——具有相对性状的纯合个体进行正反交，子代表现出来的性状就是显性性状，未表现出来的为隐性性状；②相同性状的雌雄个体间杂交，子代出现不同于亲代的性状，该子代的性状为隐性，亲代为显性。
2．(2019·德州模拟)某雌雄同花植物花色有红色和白色两种，受一对等位基因控制。研究小组随机取红花和白花植株各60株均分为三组进行杂交实验，结果如表所示，相关推断错误的是(　　)
组别
杂交方案
杂交结果
甲组
红花×红花
红花∶白花＝14∶1
乙组
红花×白花
红花∶白花＝7∶1
丙组
白花×白花
全为白花
A.根据甲组结果，可以判断红花为显性性状
B．甲组结果没有出现3∶1性状分离比的原因可能是红花亲本中并非都是杂合子
C．乙组亲本的红花中，纯合子与杂合子的比例为3∶1
D．甲组和乙组的杂交结果中红花植株都为杂合子
解析：选D　由甲组红花植株杂交后代出现性状分离可判断，红花为显性性状，白花为隐性性状，A正确。因为该对性状受一对等位基因控制，若甲组中的红花亲本都为杂合子，则后代应出现3∶1的性状分离比，所以推断出现甲组结果的原因可能是红花亲本中并非都是杂合子，B正确。根据乙组结果可知子代中白花所占比例为1/8，假设乙组亲本的红花中杂合子的比例为y，根据题意可知子代中白花的比例为1/2×y＝1/8，得y＝1/4，所以乙组亲本的红花中，纯合子∶杂合子＝3∶1，C正确。乙组的杂交结果中，红花植株都为杂合子；甲组的杂交结果中，红花植株既有杂合子，也有纯合子，D错误。
[强知能·补欠缺]
1．性状显隐性的判断与实验设计方法
(1)根据子代表现型判断显隐性

(2)设计杂交实验判断显隐性

2．纯合子及杂合子的鉴定方法
(1)自交法——主要用于植物，且是最简便的方法

(2)测交法——待测动物若为雄性，应与多只隐性雌性交配，以产生更多子代

(3)单倍体育种法——此法只适用于植物

(4)花粉鉴定法：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同颜色。如果花粉有两种，且比例为1∶1，则被鉴定的亲本为杂合子；如果花粉只有一种，则被鉴定的亲本为纯合子。此法只适用于一些特殊的植物。
[练题点·全过关]
1．(2019·郑州一模)黄瓜是雌雄同株单性花植物，果皮的绿色和黄色是受一对等位基因控制的具有完全显隐性关系的相对性状。从种群中选定两个个体进行实验，根据子代的表现型一定能判断显隐性关系的是(　　)
A．绿色果皮植株自交和黄色果皮植株自交
B．绿色果皮植株和黄色果皮植株正、反交
C．绿色果皮植株自交和黄色果皮植株与绿色果皮植株杂交
D．黄色果皮植株自交或绿色果皮植株自交
解析：选C　若两亲本是纯合子，则自交后代不发生性状分离，不能判断显隐性关系。黄瓜无性染色体，正、反交结果相同。绿色果皮植株自交，若后代发生性状分离，则绿色果皮为显性性状；若不发生性状分离，则说明绿色果皮植株是纯合子，再和黄色果皮植株杂交，若后代只出现绿色，则绿色果皮为显性性状，若后代只出现黄色，则黄色为显性，出现两种颜色，则黄色为显性。
2．水稻的高秆对矮秆是显性，现有一株高秆水稻，欲知其是否是纯合子，下列采用的方法最为简单的是(　　)
A．用花粉离体培养，观察后代的表现型
B．与一株矮秆水稻杂交，观察后代的表现型
C．与一株高秆水稻杂交，观察后代的表现型
D．自花受粉，观察后代的表现型
解析：选D　已知性状的显隐性，若判断显性个体是否为纯合子，可通过自交观察后代的表现型，这是最简单的方法。
3．某养猪场有黑色猪和白色猪，假如黑色(B)对白色(b)为显性，要想鉴定一头黑色公猪是杂种(Bb)还是纯种(BB)，最合理的方法是(　　)
A．让该公猪充分生长，以观察其肤色是否会发生改变
B．让该黑色公猪与黑色母猪(BB或Bb)交配
C．让该黑色公猪与白色母猪(bb)交配
D．从该黑色公猪的表现型即可分辨
解析：选C　鉴定显性表现型动物个体的基因型可采用测交的方法，即让该黑色公猪与白色母猪(bb)交配，如果后代全为黑色猪，说明该黑色公猪的基因型为BB，如果后代中出现了白色猪，说明该黑色公猪的基因型为Bb。
三、分离定律的解题规律和方法

1．基因填充法
先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性亲本的基因型可用A_来表示，那么隐性亲本的基因型只有一种aa，再根据子代中的一对基因分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的基因。
2．隐性纯合子突破法
如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口，因为隐性个体是纯合子(aa)，所以亲代基因型中必然都有一个a基因，然后再根据亲代的表现型进一步判断。
3．分离比法
子代表现型
亲本基因型组合
亲本基因型、表现型
全显
AA×__
亲本中至少有一个是显性纯合子
全隐
aa×aa
双亲均为隐性纯合子
显∶隐＝1∶1
Aa×aa
亲本一方为杂合子，一方为隐性纯合子
显∶隐＝3∶1
Aa×Aa
双亲均为杂合子
[针对训练]
1．某植物的紫花与红花是一对相对性状，且是由单基因(D、d)控制的完全显性遗传，现有一株紫花植株和一株红花植株作实验材料，设计如表所示实验方案以鉴别两植株的基因型。下列有关叙述错误的是(　　)
选择的亲本及杂交方式
预测子代表现型
推测亲代基因型
第一组：紫花自交
出现性状分离
③
①
④
第二组：紫花×红花
全为紫花
DD×dd
②
⑤
A.两组实验中，都有能判定紫花和红花的显隐性的依据
B．若①全为紫花，则④为DD×Dd
C．若②为紫花和红花的数量之比是1∶1，则⑤为Dd×dd
D．若③为Dd×Dd，则判定依据是子代出现性状分离
解析：选B　紫花自交，子代出现性状分离，可以判定出现的新性状为隐性性状，亲本性状(紫花)为显性性状；由紫花×红花的后代全为紫花，可以判定紫花为显性性状。①全为紫花，且亲本紫花自交，故④的基因型为DD×DD。紫花×红花的后代中紫花和红花的数量之比为1∶1时，⑤为Dd×dd。子代出现性状分离，说明亲代的基因型为Dd×Dd。
题型二　连续自交和连续自交且逐代淘汰隐性个体的概率推算
1．杂合子Aa连续自交，不淘汰相关基因型个体，第n代的比例情况如下表：
Fn
杂合子
纯合子
显性纯合子
隐性纯合子
显性
性状个体
隐性
性状个体
所占比例

1－
－
－
＋
－
2.杂合子Aa连续自交，且逐代淘汰隐性个体，自交n代后，显性个体中，纯合子比例为，杂合子比例为。
[针对训练]
2．(2019·临沂期末)菜豆是一年生自花传粉的植物，其有色花对白色花为显性。一株有色花菜豆(Cc)生活在某海岛上，该海岛上没有其他菜豆植株存在，三年之后开有色花菜豆植株和开白色花菜豆植株的比例是(　　)
A．3∶1　　　　　　　　　 B．15∶7
C．9∶7 D．15∶9
解析：选C　根据杂合子自交n代，第n代杂合子的概率为：1/2n可知，三年之后F3的杂合子概率为：1/23＝1/8。则F3中纯合子的概率为1－1/8＝7/8(其中显性纯合子7/16，隐性纯合子7/16)。所以三年之后，有色花植株∶白色花植株＝(1/8＋7/16)∶7/16＝9∶7。
3．小麦的抗锈病对感锈病为显性。让杂合抗锈病小麦连续自交并逐代淘汰感锈病类型，F5播种后长出的植株中抗锈病纯合子所占比例为(　　)
A．31/34 B．31/64
C．31/33 D．31/66
解析：选A　根据题干可知，F5尚未淘汰隐性纯合子。可先计算到F4，然后再分析F4自交产生F5的情况。杂合抗锈病小麦连续自交并逐代淘汰感锈病类型，F4中淘汰掉隐性纯合子后显性纯合子所占比例为＝15/17，杂合子所占的比例为＝2/17。F4自交，F5中显性纯合子所占比例为15/17＋2/17×1/4＝31/34。
题型三　自由交配和自由交配逐代淘汰隐性个体后杂合子的概率推算

P
F1
F2
F3
F4
Fn
自由交配
1
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
自由交配并逐代淘汰隐性个体
1
2/3
2/4
2/5
2/6

注：“计算自由交配子代基因型、表现型概率用配子法较简便，但自交子代概率不可用配子法计算，如群体中AA∶Aa＝1∶2(A＝2/3，a＝1/3)，自由交配时子代类型为AA＝A2，Aa＝2×A×a，aa＝a2；而自交时需按“1/3AA,1/3×1AA,2/3Aa,2/3×(1/4AA、2/4Aa、1/4aa)”统计子代中各类型比例。
[针对训练]
4．果蝇的灰身和黑身是一对相对性状，控制该性状的等位基因位于常染色体上，将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交，F1全部为灰身果蝇。让F1自由交配得到F2，将F2的灰身果蝇取出，让其自由交配，后代中灰身和黑身果蝇的比例为(　　)
A．1∶1 B．2∶1
C．3∶1 D．8∶1
解析：选D　假设控制果蝇体色的基因为B、b，F1自由交配，产生F2的基因型及其比例分别为1/4BB、2/4Bb、1/4bb，将F2的灰身果蝇取出(1/3BB、2/3Bb)，让其自由交配，后代能出现黑身果蝇的只有2/3Bb×2/3Bb交配组合，出现黑身果蝇的概率为(2/3)×(2/3)×(1/4)＝1/9，出现灰身果蝇的概率为1－1/9＝8/9，故灰身与黑身果蝇的比例为8∶1。
5．用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是(　　)

A．曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B．曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
C．曲线Ⅳ的Fn中纯合子的比例比上一代增加(1/2)n＋1
D．曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
解析：选C　对题目中提到四种交配方式逐一分析。①杂合子连续自交：Fn中Aa基因型频率为(1/2)n，图中曲线Ⅳ符合，连续自交得到的Fn中纯合子比例为1－(1/2)n，Fn－1中纯合子的比例为1－(1/2)(n－1)，二者之间差值是(1/2)n，C错误；由于在杂合子的连续自交过程中没有选择，各代间A和a的基因频率始终相等，故D项中关于曲线Ⅳ的描述正确；②杂合子的随机交配：亲本中Aa基因型频率为1，随机交配子一代中Aa基因型频率为1/2，继续随机交配不受干扰，A和a的基因频率不改变，Aa的基因型频率也保持定值，曲线Ⅰ符合小麦的此种交配方式，同时D项中关于曲线Ⅰ的描述正确；③连续自交并逐代淘汰隐性个体：亲本中Aa基因型频率为1，自交一次并淘汰隐性个体后Aa基因型频率为2/3，第二次自交并淘汰隐性个体后Aa基因型频率为2/5，即0.4，第三次自交并淘汰隐性个体后Aa基因型频率为2/9，所以曲线Ⅲ为连续自交并逐代淘汰隐性个体，B正确；④随机交配并逐代淘汰隐性个体：基因型为Aa的亲本随机交配一次(可视为自交)，产生子一代并淘汰掉隐性个体后Aa基因型频率为2/3，再随机交配产生子二代并淘汰掉隐性个体，A的基因频率为3/4，a的基因频率为1/4，第三次随机交配产生子三代并淘汰掉隐性个体后，Aa的基因型频率为0.4，曲线Ⅱ符合，A正确。

理性思维——分离定律的遗传特例

同源染色体上同一位置上的等位基因的数目在两个以上的基因，称为复等位基因。如控制人类ABO血型的IA、i、IB三个基因，ABO血型由这三个复等位基因决定。因为IA对i是显性，IB对i是显性，IA和IB是共显性，所以基因型与表现型的关系如下表：
表现型
A型
B型
AB型
O型
基因型
IAIA、IAi
IBIB、IBi
IAIB
ii
[针对训练]
1．(2019·西安八校联考)研究发现，豚鼠毛色由以下等位基因决定：Cb—黑色、Cs—银色、Cc—乳白色、Cx—白化。为确定这组基因间的关系，进行了部分杂交实验，结果如表，据此分析下列选项正确的是(　　)
组别
亲代表现型
子代表现型
黑
银
乳白
白化
1
黑×黑
22
0
0
7
2
黑×白化
10
9
0
0
3
乳白×乳白
0
0
30
11
4
银×乳白
0
23
11
12
A．两只白化的豚鼠杂交，后代不会出现银色个体
B．该豚鼠群体中与毛色有关的基因型共有6种
C．无法确定这组等位基因间的显性程度
D．两只豚鼠杂交的后代最多会出现4种毛色
解析：选A　亲代黑×黑→子代出现黑和白化，说明黑(Cb)对白化(Cx)为显性；亲代乳白×乳白→子代出现乳白和白化，说明乳白(Cc)对白化(Cx)为显性；亲代黑×白化→子代出现黑和银，说明银(Cs)对白化(Cx)为显性，故两只白化的豚鼠杂交，后代不会出现银色个体。该豚鼠群体中与毛色有关的基因型有10种。根据四组交配亲子代的表现型关系可以确定显性程度为Cb(黑色)>Cs(银色)>Cc(乳白色)>Cx(白化)。由于四种等位基因间存在显隐性关系，两只豚鼠杂交的后代最多会出现3种毛色。
2．(2019·潍坊检测)某植物的花色有红色、蓝色、黄色和白色4种，受一组复等位基因控制，控制情况为：TA控制红色素的合成，TB控制黄色素的合成，TC控制蓝色素的合成，TD控制白色素的合成，含有相应色素植株开相应颜色的花。回答下列问题：
(1)不含TD基因的植株对应的基因型有________种可能性。
(2)现有4种纯合植株(每种均有若干株)，如何确定这组复等位基因之间的显隐性关系？(请写出一种准确关系用“>”表示，下同)________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若用基因型为TATB的红花植株与基因型为TCTD的白花植株杂交，子代只有两种表现型，则这组复等位基因之间的显隐性关系为____________________________________。
解析：(1)不含TD基因的植株对应的基因型有TATA、TBTB、TCTC、TATB、TATC、TBTC 6种。(2)4种纯合植株为TATA、TBTB、TCTC、TDTD，要确定复等位基因之间的显隐性关系，只需让四种纯合植株两两相互杂交，根据子代的表现型即可确定相互之间的显隐性关系。(3)基因型为TATB的红花植株与基因型为TCTD的白花植株杂交，后代只有两种表现型，可判断TA>TB、TD>TC，TA和TB对TD和TC为显性或TD和TC对TA和TB为显性。
答案：(1)6　(2)让4种纯合植株相互杂交，即进行6组杂交，若有3组子代开红花，2组子代开黄花，1组开蓝花，则显隐性关系为TA>TB>TC>TD(意思对即可)　(3)TA>TB>TD>TC或TD>TC>TA>TB

1．不完全显性
Aa与AA表现型不同，杂合子(Aa)自交产生的子代中，性状分离比为1∶2∶1。
2．存在致死现象
隐性致死
隐性基因存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用，如镰刀型细胞贫血症(红细胞异常，使人死亡)；植物中的白化基因，使植物不能形成叶绿素，从而因不能进行光合作用而死亡
显性致死
显性基因具有致死作用，如人的神经胶质基因(皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状)。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死，若为显性纯合致死，杂合子自交后代显∶隐＝2∶1
配子致死
指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象
合子致死
指致死基因在胚胎时期发生作用，从而不能形成活的个体的现象
3．从性遗传
由常染色体上基因控制的性状，在表现型上受个体性别影响的现象，如绵羊的有角基因H为显性，无角基因h为隐性，在杂合子(Hh)中，公羊表现为有角，母羊则表现为无角。
[针对训练]
3．某种品系的鼠毛色灰色和黄色是一对相对性状，科学家进行了大量的杂交实验得到了如下结果，由此推断错误的是(　　)
杂交
亲本
后代
杂交A
灰色×灰色
灰色
杂交B
黄色×黄色
2/3黄色，1/3灰色
杂交C
灰色×黄色
1/2黄色，1/2灰色
A．杂交A后代不发生性状分离，亲本为纯合子
B．由杂交B可判断鼠的黄色毛基因是显性基因
C．杂交B后代黄色毛鼠既有杂合子也有纯合子
D．鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律
解析：选C　由杂交B的结果可知，黄色为显性性状，灰色为隐性性状，且杂交B中的双亲为杂合子；杂交A的亲子代均表现为隐性性状(灰色)，因此亲代均为隐性纯合子；结合杂交B后代中2/3黄色、1/3灰色，可知导致这一现象的原因可能是黄色个体纯合时会死亡，因此，杂交B后代黄色毛鼠都是杂合子，而没有纯合子。
4．基因型为Aa的某植株产生的“a”花粉中有一半是致死的，则该植株自花传粉产生的子代中AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为(　　)
A．3∶2∶1　　　　　　　 B．2∶3∶1
C．4∶4∶1 D．1∶2∶1
解析：选B　据题意，“a”花粉中有一半是致死的，所以该植株产生的雄配子有两种：1/3a、2/3A，雌配子也有两种：1/2a、1/2A，雌雄配子结合后产生的子代中AA＝1/3，Aa＝1/2，aa＝1/6，所以AA∶Aa∶aa＝2∶3∶1。
5．如图所示为一对夫妇的基因型和他们子女的基因型及对应的表现型(秃顶与非秃顶)。有另一对夫妇的基因型为b＋b和bb，则生一个非秃顶孩子的概率为(　　)

A．1/2 B．1/3
C．1/4 D．3/4
解析：选C　图示为从性遗传，杂合子b＋b男性表现为秃顶，女性表现为非秃顶。所以基因型为b＋b和bb的夫妇后代基因型为1/2b＋b、1/2bb，其中非秃顶孩子的概率＝1/2×1/2＝1/4。

生物的表现型＝基因型＋环境，由于受环境影响，导致表现型与基因型不符合的现象。如果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响，其表现型、基因型与环境的关系如下表：
温度
表现型
基因型
25 ℃(正常温度)
35 ℃
VV、Vv
长翅
残翅
vv
残翅
[针对训练]
6．某种两性花的植物，可以通过自花传粉或异花传粉繁殖后代。在25 ℃的条件下，基因型为AA和Aa的植株都开红花，基因型为aa的植株开白花，但在30 ℃的条件下，各种基因型的植株均开白花。下列说法错误的是(　　)
A．不同温度条件下同一植株花色不同说明环境能影响生物的性状
B．若要探究一开白花植株的基因型，最简单可行的方法是在25 ℃条件下进行杂交实验
C．在25 ℃的条件下生长的白花植株自交，后代中不会出现红花植株
D．在30 ℃的条件下生长的白花植株自交，产生的后代在25 ℃条件下生长可能会出现红花植株
解析：选B　在25 ℃条件下，基因型所决定的表现型能够真实地得到反映，因此，要探究一开白花植株的基因型需要在25 ℃条件下进行实验，但杂交实验操作复杂、工作量大，最简单的方法是进行自交。

一、选择题
1．下列关于孟德尔遗传定律的研究过程的分析，正确的是(　　)
A．孟德尔假说的核心内容是生物体能产生数量相等的雌雄配子
B．为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验
C．孟德尔认为生物发生性状分离的根本原因是等位基因的分离
D．孟德尔发现的遗传规律可解释所有有性生殖生物的遗传现象
解析：选B　孟德尔假说的核心内容是生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的，A错误；为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验，B正确；孟徳尔认为生物发生性状分离的根本原因是遗传因子的分离，当时还没有出现基因的概念，C错误；孟德尔发现的遗传规律不能解释有性生殖生物的细胞质遗传现象和基因的连锁现象，D错误。
2．(2019·泰安模拟)孟德尔在豌豆杂交实验的基础上，利用“假说－演绎法”成功提出两大遗传定律。下列关于孟德尔在研究过程中的分析正确的是(　　)
A．亲本产生配子时，成对的等位基因发生分离属于假说的内容
B．杂合子自交产生3∶1的性状分离比属于孟德尔提出的核心假说
C．两对相对性状杂合子产生配子时不同对的遗传因子可以自由组合属于演绎推理过程
D．杂合子与隐性亲本杂交后代发生1∶1的性状分离比属于演绎推理过程
解析：选D　孟德尔所在的年代还没有“基因”一词，因此假说的内容之一是亲本产生配子时，成对的遗传因子发生分离，A错误；杂合子自交产生3∶1的性状分离比属于发现的问题，不属于假说，B错误；两对相对性状杂合子产生配子时不同对的遗传因子可以自由组合属于假说的内容，C错误；杂合子与隐性亲本杂交后代发生1∶1的性状分离比属于演绎推理过程，D正确。
3．下列各组中，属于相对性状的是(　　)
A．兔的长毛与白毛　　　　 B．兔的短毛与狗的长毛
C．人的正常肤色与白化病 D．人的双眼皮与大眼睛
解析：选C　兔的长毛与白毛不符合“同一性状”一词，不属于相对性状；兔的短毛与狗的长毛不符合“同种生物”一词，不属于相对性状；人的正常肤色与白化病符合相对性状的概念，属于相对性状；人的双眼皮与大眼睛不符合“同一性状”一词，不属于相对性状。
4．下列遗传实例中，属于性状分离现象的是(　　)
①高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代全为高茎豌豆　②高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代有高有矮，数量比接近1∶1
③圆粒豌豆的自交后代中，圆粒豌豆与皱粒豌豆分别占3/4和1/4　④开粉色花的紫茉莉自交，后代出现红花、粉花、白花三种表现型
A．①③ B．①④
C．②③ D．③④
解析：选D　①中后代无性状分离现象；②中不符合性状分离的条件。
5．(2019·武汉模拟)一对灰毛鼠交配所产一窝鼠中出现1只栗色雄鼠。让该栗色鼠与同窝(多只)灰毛雌鼠交配，子代雌雄鼠中灰鼠和栗色鼠数量相等。不考虑环境因素的影响，下列对该栗色雄鼠的分析正确的是(　　)
A．该栗色雄鼠来自隐性基因携带者亲本的隐性基因组合，基因位于常染色体上
B．该栗色雄鼠的形成与母本的一个基因发生显性突变有关，基因位于X染色体上
C．该栗色雄鼠的形成与两个亲本都有一个基因发生隐性突变有关，基因位于常染色体上
D．该栗色雄鼠的形成与一个亲本的一个基因发生显性突变有关，基因位于常染色体上
解析：选D　假设相关的基因用A、a表示。若该栗色雄鼠的形成是亲本携带隐性基因所致，则双亲灰毛鼠的基因型均为Aa，该栗色雄鼠的基因型为aa，同窝(多只)灰毛雌鼠的基因型为AA或Aa，所以该栗色雄鼠与同窝(多只)灰毛雌鼠交配，子代雌雄鼠中灰鼠和栗色鼠数量不一定相等，与题意不符。若是基因突变的结果，则只有aa突变为Aa时才会出现性状的改变，即该栗色雄鼠的形成与一个亲本的一个基因发生显性突变有关，但不能确定发生突变的是母本还是父本；此种情况下，双亲灰毛鼠和同窝中的灰毛雌鼠的基因型均为aa，该栗色雄鼠的基因型为Aa，所以杂交子代雌雄鼠中灰鼠和栗色鼠数量相等，与题意相符。综上分析，A、B、C均错误，D正确。
6.人类的每一条染色体上都有许多基因，如人类的1号染色体上包括以下几种基因，若父母的1号染色体及相关基因分布情况如图所示。据此我们不能得出(　　)
基因控制的性状
等位基因及其控制性状
红细胞形状
E：椭圆形细胞　e：正常细胞
RH血型
D：RH阳性　d：RH阴性
产生淀粉酶
A：产生淀粉酶　a：不产生淀粉酶
A.正常情况下他们的女儿出现椭圆形红细胞的概率是1/2
B．正常情况下他们生一个RH阳性女儿的概率是1/2
C．母亲体内细胞进行分裂时A和a的分离一定发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂
D．若母亲产生一个ADe的极体，不考虑基因突变，在同一次减数分裂过程中产生的卵细胞可能为ADE、aDe或aDE
解析：选C　由图中可知母亲的基因型为AaDDEe，父亲的基因型为Aaddee，由于ADE基因在同一条染色体上，则母亲形成的卵细胞的基因组成为ADE或aDe，父亲所产生精子的基因组成为Ade或ade，其后代出现椭圆形红细胞(Ee)的概率为1/2，A正确。母亲的卵细胞中一定携带有D基因，但生女儿的概率是1/2，所以正常情况下他们生一个RH阳性女儿的概率是1/2，B正确。不考虑交叉互换，母亲体内细胞进行分裂时A和a的分离发生在减数第一次分裂；考虑交叉互换，母亲体内细胞进行分裂时A和a的分离发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂，C错误。对母亲而言，不考虑突变，若母亲产生一个ADe的极体，说明在四分体时期发生了非姐妹染色单体的交叉互换，则在同一次减数分裂过程中产生的卵细胞可能为ADE、aDe或aDE，D正确。
7．“母性效应”是指子代某一性状的表现型由母体的染色体基因型决定，而不受本身基因型的支配，椎实螺是一种雌雄同体的软体动物，一般通过异体受精繁殖，但若单独饲养，也可以进行自体受精，其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分，旋转方向符合“母性效应”，遗传过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．与螺壳旋转方向有关基因的遗传不遵循分离定律
B．螺壳表现为左旋的个体和表现为右旋的个体其基因型都是3种
C．将图示中F2个体进行自交，其后代螺壳都将表现为右旋
D．欲判断某左旋椎实螺的基因型，可用任意的右旋椎实螺作父本进行交配
解析：选D　与螺壳旋转方向有关的基因是一对等位基因，其遗传遵循基因的分离定律，A错误。由于Dd与Dd杂交后代的基因型有dd、Dd和DD 3种，而子代的表现型又由母体的染色体基因型决定，所以，螺壳表现为右旋的个体其基因型有3种；DD的个体不能是左旋，因为肯定有一个D来自母本，如果母本有D，则后代应为右旋，所以螺壳表现为左旋的个体其基因型是2种，B错误。将图中F2个体进行自交，Dd和DD的后代螺壳都将表现为右旋，而dd的后代螺壳将表现为左旋，C错误。欲判断某左旋椎实螺的基因型，可用任意的右旋椎实螺作父本进行交配，D正确。
8．(2019·资阳模拟)某种植物的花色受一组复等位基因的控制，纯合子和杂合子的表现型如表所示，若APAS与ASa杂交，子代表现型的种类及比例分别是(　　)
纯合子
杂合子
AA
红色
A与任一等位基因
红色
aa
纯白色
AP与AS、a
红斑白花
ASAS
红条白花
AS与a
红条白花
APAP
红斑白花


A.3种，2∶1∶1 B．4种，1∶1∶1∶1
C．2种，1∶1 D．2种，3∶1
解析：选C　APAS与ASa杂交，产生的配子随机组合，共产生四种基因型，分别是APAS、APa、ASAS和ASa。根据基因的显隐性关系，它们的表现型分别是红斑白花、红斑白花、红条白花和红条白花，比例为1∶1∶1∶1。因此，APAS与ASa杂交，子代表现型的种类及比例是红斑白花∶红条白花＝1∶1。
9．萝卜的花有白、红、紫三种颜色，该性状由常染色体上的一对等位基因R、r控制。下表为三组不同类型植株之间的杂交结果。下列相关叙述错误的是(　　)
组别
亲本
子代表现型及数量
一
紫花×白花
紫花428，白花415
二
紫花×红花
紫花413，红花406
三
紫花×紫花
红花198，紫花396，白花202
A.白花、紫花、红花植株的基因型分别是rr、Rr、RR
B．白花植株自交的后代均开白花，红花植株自交的后代均开红花
C．白花与红花植株杂交的后代中，既没有红花也没有白花
D．可用紫花植株与白花或红花植株杂交验证基因的分离定律
解析：选A　一对常染色体上的等位基因控制的性状有三种，说明该对基因中R对r为不完全显性，即RR、Rr、rr分别对应三种不同的性状。由组别三可知，紫花植株的基因型为Rr，但三组杂交结果均不能判断出白花和红花植株的基因型分别是rr、RR，还是RR、rr，A错误。白花植株和红花植株均为纯合子，二者自交的后代都不会出现性状分离，二者杂交的后代都为紫花。因为RR、Rr的表现型不同，所以，无论是Rr×rr，还是Rr×RR，后代都会出现1∶1的测交分离比，即都可用来验证基因的分离定律。
10．(2019·长春模拟)在一对相对性状的杂交实验中，用正交和反交实验不能准确判断的遗传学问题是(　　)
A．这对相对性状受几对等位基因控制
B．这对相对性状中的显性性状和隐性性状
C．控制这对相对性状的基因是细胞核基因还是细胞质基因
D．控制这对相对性状的等位基因是位于常染色体上还是X染色体上
解析：选A　根据正交和反交实验无法确定控制这对相对性状基因的对数；用纯合子进行正交和反交实验，后代表现出来的性状是显性性状，没有表现出来的性状是隐性性状；用正交和反交实验，如果后代的表现型及比例都相同，则为细胞核基因遗传，如果后代的表现型及比例不相同，则为细胞质基因遗传；用正交和反交实验，如果后代的表现型及比例都相同，则为常染色体遗传，如果后代的表现型及比例不相同，则为伴X染色体遗传。
11．下列叙述中，属于“性状分离比模拟实验”目的的是(　　)
①认识等位基因分离的特点　②认识配子随机组合的特点　③了解基因组合与性状的关系　④了解环境与性状的关系
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
解析：选A　在性状分离比模拟实验中，两小桶内的彩球分别代表雌雄配子，随机抓取一个，属于认识等位基因分离的特点，①正确；在实验中，用不同彩球的随机结合，模拟雌雄配子的随机组合，从而达到认识配子随机组合的特点，②正确；基因型决定表现型，生物在生殖过程中，统计雌雄配子随机组合产生的不同基因型及其代表的表现型，从而了解基因组合与性状的关系，③正确；在性状分离比模拟实验中，环境属于无关变量，所以不能了解到环境与性状的关系，④错误。
12．豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性，孟德尔用纯种黄色豌豆和绿色豌豆为亲本，杂交得到F1，F1自交获得F2(如图所示)，下列有关分析正确的是(　　)

A．图中雌配子Y与雄配子Y数目相等
B．③的子叶颜色与F1子叶颜色相同
C．①和②都是黄色子叶，③是绿色子叶
D．产生F1的亲本一定是YY(♀)和yy(♂)
解析：选C　豌豆产生雌配子的数量远少于雄配子的数量，A错误；③的基因型为yy，子叶表现为绿色，而F1的基因型为Yy，子叶表现为黄色，B错误；①和②的基因型均为Yy，子叶表现为黄色，③的基因型为yy，子叶表现为绿色，C正确；产生Yy的亲本可能为YY(♀)、yy(♂)或YY(♂)、yy(♀)，D错误。
二、非选择题
13．某种小鼠的毛色可以是棕色、银灰色和黑色(相关基因依次用A1、A2和A3表示)。如表所示为研究人员进行的有关杂交实验。
组别
亲本
子代(F1)
甲
棕色×棕色
2/3棕色、1/3银灰色
乙
棕色×银灰色
1/2棕色、1/2银灰色
丙
棕色×黑色
1/2棕色、1/2黑色
丁
银灰色×黑色
全是银灰色
请根据以上实验，回答下列问题：
(1)小鼠毛色基因的显隐性关系为____________(A1>A2表示A1对A2为显性)。
(2)甲组中，产生表中子代(F1)数量比的原因最可能是____________。
(3)选取________组的F1中________个体与________组的F1中________个体杂交，后代一定会出现三种不同表现型的个体。
(4)现有一只银灰色雄性小鼠，请你设计一个简单可行的方案来确定它的基因型。
①实验方案：
________________________________________________________________________。
②预期实验结果和结论：
________________________________________________________________________。
解析：(1)甲组中，亲本均为棕色，后代有银灰色个体，发生了性状分离，说明棕色对银灰色为显性。丁组中，亲本为银灰色、黑色，而后代全为银灰色，说明银灰色对黑色为显性。由以上分析可知，小鼠毛色基因的显隐性关系为A1>A2>A3。(2)甲组中，亲代基因型为A1A2×A1A2或A1A2×A1A3，两种情况下理论上子代均应为3/4棕色、1/4银灰色，而表中信息为2/3棕色、1/3银灰色，由此推测A1A1个体不能存活。(3)要保证在子代得到三种毛色的个体，杂交双亲必须含有A1、A2和A3，故杂交双亲之一必须为棕色，且基因型为A1A3，只有丙组的F1中棕色个体一定符合条件，另一亲本应为银灰色杂合子，即基因型为A2A3，只有丁组的F1中银灰色个体一定符合条件。(4)银灰色小鼠的基因型有两种可能，即A2A2或A2A3，欲确定其基因型，可让其与黑色雌性(A3A3)小鼠杂交，若基因型为A2A2，则A2A2×A3A3→A2A3，子代均为银灰色；若基因型为A2A3，则A2A3×A3A3→1/2A2A3、1/2A3A3，子代既有银灰色小鼠又有黑色小鼠。
答案：(1)A1>A2>A3　(2)棕色基因(或A1基因)纯合致死　(3)丙　棕色　丁　银灰色　(4)①让该银灰色雄鼠与多只黑色雌鼠杂交，统计子代的表现型　②若子代均为银灰色小鼠，则该小鼠基因型为A2A2；若子代既有银灰色小鼠又有黑色小鼠，则该小鼠基因型为A2A3
14．(2019·石家庄模拟)果蝇的灰身与黑身为一对相对性状(相关基因用A、a表示)，直毛与分叉毛为一对相对性状(相关基因用B和b表示)。现有两只亲代果蝇杂交，F1的表现型与比例如图所示。请回答下列问题：

(1)控制直毛与分叉毛的基因位于________染色体上，判断的主要依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)亲代雌果蝇的基因型为____________，若只考虑果蝇的灰身、黑身这对相对性状，让F1中灰身果蝇自由交配得到F2，再用F2中灰身果蝇自由交配得到F3，则F3灰身果蝇中纯合子所占比例为________(用分数表示)。
(3)果蝇的灰体(E)对黑体(e)为显性(位于常染色体上)，灰体纯合果蝇与黑体果蝇杂交，在后代个体中出现一只黑体果蝇，出现该黑体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现有基因型为EE和ee的果蝇可供选择，请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因(注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各基因型配子活力相同)。
实验步骤：
①用该黑体果蝇与基因型为________的果蝇杂交，获得F1；
②F1自由交配，观察、统计F2表现型及比例。
结果预测：
Ⅰ.如果F2表现型及比例为________________，则为基因突变；
Ⅱ.如果F2表现型及比例为________________，则为染色体片段缺失。
解析：(1)分析图1可知，杂交子代中，雄性个体中灰身∶黑身＝3∶1，雌性个体中灰身∶黑身＝3∶1，因此灰身与黑身的遗传与性别无关，是由常染色体上的基因控制的；分析图2可知，杂交子代中，雄性个体中直毛∶分叉毛＝1∶1，雌性个体中都是直毛，没有分叉毛，说明直毛和分叉毛的遗传与性别有关，是由X染色体上的基因控制的。(2)F1中，灰身∶黑身＝3∶1，亲代基因型为Aa和Aa；F1雄性个体中，直毛∶分叉毛＝1∶1，雌性个体中都是直毛，亲代基因型为XBY和XBXb，综上所述，亲代雌果蝇的基因型为AaXBXb。若只考虑果蝇的灰身、黑身这对相对性状，亲本基因型为Aa、Aa，F1中灰身果蝇的基因型为AA∶Aa＝1∶2，F1中灰身果蝇产生的配子的基因型及比例是A∶a＝2∶1，因此自由交配的F2的基因型及比例是AA＝2/3×2/3＝4/9，Aa＝2/3×1/3×2＝4/9，aa＝1/3×1/3＝1/9，F2中灰身果蝇的基因型是AA∶Aa＝1∶1，F2中灰身果蝇产生的配子的基因型及比例是A∶a＝3∶1，自由交配后，同理可知F3灰身果蝇的比例是15/16，灰身果蝇纯合子的比例是9/16，因此F3灰身果蝇中纯合子所占比例为9/16∶15/16＝3/5。(3)由题意分析可知，出现该黑体果蝇的原因如果是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变，则此黑体果蝇的基因型为ee，如果是染色体片段缺失，黑体果蝇的基因型为eO，用该黑体果蝇与基因型为EE的果蝇杂交，获得F1；F1自由交配，观察、统计F2的表现型及比例。杂交关系如图所示：

因此，如果F2表现型及比例为灰体∶黑体＝3∶1，则为基因突变；如果F2表现型及比例为灰体∶黑体＝4∶1，则为染色体片段缺失。
答案：(1)X　杂交子代中，雄性个体中直毛∶分叉毛＝1∶1，雌性个体中都是直毛，没有分叉毛　(2)AaXBXb　3/5　(3)EE　灰体∶黑体＝3∶1　灰体∶黑体＝4∶1
15．紫罗兰花瓣形态的单瓣和重瓣是由一对等位基因(B、b)控制的相对性状，自然界中紫罗兰大多为单瓣花，偶见更美丽的重瓣花。研究人员做了如下研究：
让单瓣紫罗兰自交得F1，再从F1中选择单瓣紫罗兰继续自交得F2，如此自交多代，发现每一代中总会出现约50%的单瓣紫罗兰和50%的重瓣紫罗兰，所有的重瓣紫罗兰都不育(雌、雄蕊发育不完善)。过程如图所示：

(1)根据上述实验结果推测：紫罗兰花瓣单瓣和重瓣的遗传遵循____________定律，________为显性性状。
(2)取上面实验中F1的单瓣紫罗兰花粉进行离体培养，获得单倍体幼苗，继续用秋水仙素处理，获得植株只表现为重瓣，说明亲代单瓣紫罗兰中含有__________基因的花粉不育，而含有__________基因的花粉可育。
(3)研究发现，引起某种配子不育是由于等位基因(B、b)所在的染色体发生部分缺失造成的(B基因和b基因不缺失)。
①综合上述实验推断：染色体缺失的________配子可育，而染色体缺失的________配子不育。
②若B、b表示基因位于正常染色体上，B－、b－表示该基因所在染色体发生部分缺失，F1单瓣紫罗兰产生的雌配子基因型及其比例是____________，产生的雄配子基因型及其比例是________________。
(4)现有基因型分别为BB、Bb、bb、B－b、bb－等5种紫罗兰，欲通过实验进一步验证(3)中的推断，需选择基因型为____________的亲本组合进行____________实验。
解析：(1)根据题干信息：“紫罗兰花瓣形态的单瓣和重瓣是由一对等位基因(B、b)控制的相对性状”，则遗传时遵循基因分离定律，再根据图中信息单瓣紫罗兰自交所得F1中出现性状分离，说明单瓣为显性性状。(2)F1的单瓣紫罗兰自交后代出现性状分离，说明其基因型为Bb，取花粉进行单倍体育种，理论上获得植株BB∶bb＝1∶1，但题干中只表现为重瓣(bb)，说明亲代单瓣紫罗兰中含有B基因的花粉不育，而基因b的花粉可育。(3)引起某种配子不育是由于等位基因(B、b)所在的染色体发生部分缺失造成的(B基因和b基因不缺失)。根据花药离体培养实验，B基因的花粉不育，又根据题干单瓣紫罗兰自交多代，发现每一代中总会出现约50%的单瓣紫罗兰和50%的重瓣紫罗兰，所以可以推断单瓣紫罗兰产生了可正常发育的B基因的雌配子和b基因的雌配子，且二者的比例为1∶1，综合上述实验推断，染色体缺失的雌配子可育，而染色体缺失的花粉不育。根据F1的单瓣紫罗兰花粉进行离体培养，获得单倍体幼苗，秋水仙素处理后获得的植株只表现为重瓣，可以判断b基因所在的染色体无缺失，B基因在缺失的染色体上，染色体的缺失对产生的雌配子无影响，所以配子基因型及其比例是B－∶b＝1∶1，产生的雄配子为只有b基因的雄配子，因为B基因在缺失的染色体，产生的雄配子不育。(4)基因型分别为BB、Bb、bb、B－b、bb－等5种紫罗兰，要通过实验验证(3)中的推断，选用的亲本中要有染色体部分缺失的亲本，同时染色体缺失对雌雄配子的育性影响不同，这样正反交结果不同，从而验证(3)中的推断。
答案：(1)基因分离　单瓣　(2)B(或显性)　b(或隐性)　(3)①雌　雄　②B－∶b＝1∶1　只有b一种配子
(4)B－b和Bb　正交和反交