06 第6讲 基因的分离定律-备战2022年高考生物二轮复习三板斧之三——生物计算

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《备战生物高考三板斧之三——生物计算》教学讲义
第6讲 基因的分离定律
必会知识 考点梳理拓展延伸易错警示
必会知识一 基因分离定律
1．一对相对性状的杂交实验
(1)豌豆作为实验材料的优点
①传粉自花传粉，闭花受粉，自然状态下一般为纯种。
②性状：具有易于区分的相对性状，花比较大，便于操作。
(2)实验过程及现象分析
实验过程
操作说明
P(亲本)　高茎×矮茎
　　 ↓　　　
F1(子一代)　高茎
　　 ↓　　　
F2　性状：高茎∶　矮茎
(子二代)比例：　3∶1

(3)孟德尔一对相对性状的假说—演绎过程：

遗传规律相关概念
1．相同基因：同源染色体相同位置上控制同一性状的基因。如图中A和A就为相同基因。
2．等位基因：生物杂合子中在一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因。如图中B和b、C和c、D和d就是等位基因。

3．非等位基因：非等位基因有两种，一种是位于非同源染色体上的基因，符合自由组合定律，如图中A和D；还有一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中A和b。
4．复等位基因：若同源染色体上同一位置的等位基因的个数在两个以上，称为复等位基因。如控制人类ABO血型的IA、IB、i三个基因，ABO血型由这三个复等位基因决定。其中IA、IB对i是显性。
5．纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如DD、dd、AABB、AAbb)(注意：有多对基因时，只有多对都纯合的才是纯合子)；
6．杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(如Dd、AaBb、Aabb、AabbCCdd)(注意：有多对基因时，只要有一对杂合的就是杂合子)
7．杂交：基因型不同的生物个体之间的相互交配，一般用×表示；
8．自交：基因型相同的生物个体之间的相互交配。植物体的自花传粉和同株异花传粉都属于自交。自交是获得纯系的有效方法，一般用⊗表示；
9．自由交配：群体中所有个体进行随机交配；
10．测交：杂种子一代与隐性个体相交，用来测定F1的基因型(属杂交)；
11．正交和反交：是一相对概念，如果甲作父本，乙作母本为正交，则乙作父本，甲作母本为反交)
2．基因分离定律
(1)基因分离定律的解释

(2)对分离现象解释的验证

基因分离定律的鉴定方法
测交法：让杂合子与隐性纯合子杂交，后代的性状分离比为1∶1。
自交法：让杂合子自交(若为雌雄异株个体，采用同基因型的杂合子相互交配)，后代的性状分离比为3∶1。
花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数，可直接验证基因的分离定律。
花药离体培养法：将花药离体培养，只统计某一种性状，其性状分离比为1∶1。
上述四种方法都能揭示分离定律的实质，但有的操作简便，如自交法；有的能在短时间内做出判断，如花粉鉴定法等。由于四种方法各有优缺点，因此解题时要根据题意选择合理的实验方案(对于动物而言，常采用测交法)。
(3)基因分离定律的实质：在减数分裂形成配子时，同源染色体分离，等位基因随之分离。
①适用范围：a．真核生物有性生殖的细胞核遗传。b．一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
②F2性状分离比为3∶1需同时满足的条件：a．子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。b．雌雄配子结合的机会相等。c．子二代不同基因型的个体存活率相同。d．遗传因子间的显隐性关系为完全显性。e．观察子代样本数目足够多。
必会知识二 基因分离定律的应用
1．显隐性关系的判断方法
(1)根据子代性状判断(即概念法)：设计实验，判断显隐性。具有相对性状的两个亲本，判断显隐性时，可采取“先杂交，再自交”或“先自交，再杂交”的设计方案。

(2)根据子代性状分离比判断
①两个相同性状的亲本杂交，若子代出现3∶1的性状分离比，则占3/4的性状为显性性状。
②两个不同性状(相对性状)的亲本杂交，若子代性状分离比为1∶1，则不能判断显隐性，需将两亲本自交。
2．纯合子与杂合子的鉴定方法
比较
纯合子
杂合子
实验鉴定
测交
纯合子×隐性类型
↓
测交后代只有一种类型
(表现型一致)
杂合子×隐性类型
↓
测交后代出现性状分离
自交
纯合子

自交后代不发生性状分离
杂合子

自交后代发生性状分离
花粉鉴定方法
花粉的基因型只有一种
花粉的基因型至少两种
单倍体育种法
子代只有一种表现型
子代至少有两种表现型
3．亲子代间基因型、表现型的推导
(1)由亲代推断子代的基因型与表现型(正推型)
(2)由子代推断亲代的基因型(逆推型)
必会知识三 基因分离定律的特殊现象
1．基因分离定律中其他特殊情况分析
(1)不完全显性：如等位基因A和a分别控制红花和白花，在完全显性时，Aa自交后代中红∶白＝3∶1，在不完全显性时，Aa自交后代中红(AA)∶粉红(Aa)∶白(aa)＝1∶2∶1。
(2)复等位基因：复等位基因是指一对同源染色体的同一位置上的基因有多个。复等位基因尽管有多个，但遗传时仍符合分离定律，彼此之间有显隐性关系，表现特定的性状，最常见的如人类ABO血型的遗传，涉及三个基因——IA、IB、i，组成六种基因型：IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。
(3)从性遗传：从性遗传是指常染色体上的基因，由于性别的差异而表现出男女性分布比例上或表现程度上的差别。如男性秃顶的基因型为Bb、bb，女性秃顶的基因型只有bb。如绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控制，有角基因H为显性，无角基因h为隐性，在杂合子(Hh)中，公羊表现为有角，母羊则表现为无角。
2．某些致死基因导致异常遗传分离比问题
(1)隐性致死：隐性基因同时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；植物中白化基因(bb)，使植物不能形成叶绿素，从而不能进行光合作用而死亡。
(2)显性致死：显性基因具有致死作用，如人的神经胶症基因(皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状)，又分为显性纯合致死和显性杂合致死。
(3)配子致死：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。
(4)合子致死：致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体早夭的现象。
3．共显性问题
一对等位基因在杂合体中都显示出来。如人类的MN血型，MN型血的人是杂合子，他们的血细胞上既有M型抗原，又有N型抗原，两个基因同时表达。
4．表型模拟问题
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：
必会知识四 连续自交和自由交配的概率计算方法
1．第一步，构建杂合子自交的图解。

第二步，依据图解推导相关公式。
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 -
-
-
+
-
第三步，根据图表比例绘制坐标图。
①具有一对相对性状的杂合子自交，后代中纯合子比例随自交代数的增加而增大，最终接近于1，且显性纯合子和隐性纯合子各占一半。
②具有一对相对性状的杂合子自交，后代中杂合子比例随自交代数的增加而递减，每代递减50%，最终接近于零。

2．自交与自由交配的辨析与应用
(1)自交
自交强调的是相同基因型个体之间的交配。对于植物，自花传粉是一种最为常见的自交方式；对于动物(雌雄异体)自交更强调参与交配的雌雄个体基因型相同。如基因型为AA、Aa植物群体中自交是指：AA×AA、Aa×Aa，其后代基因型及概率为AA、Aa、aa，后代表现型及概率为A_、aa。
(2)自由交配
自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，以基因型为AA、Aa的动物群体为例，进行随机交配的情况，利用基因频率推算：已知群体基因型AA、Aa，不难得出A、a的基因频率分别为、，根据遗传平衡定律，后代中：AA＝()2＝，Aa＝2××＝，aa＝()2＝。
3．Dd连续自交选择显性纯合或杂合个体(即逐代淘汰隐性性状)

因此，Fn中DD基因型频率为，Dd基因型频率为。
注意：此结论也可根据Dd连续自交，Fn中Dd、DD、dd的概率计算，如Dd概率为，DD、dd的概率分别为－，淘汰掉dd个体，根据条件概率推知Fn中Dd的概率为，代入计算，Fn中Dd的概率为，DD的概率为1－＝。
4．Aa杂合子连续自交、自由交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、自由交配并逐代淘汰隐性个体过程中杂合子Aa占的比例

连续自交
自由交配
连续自交并逐代淘汰隐性个体
自由交配并逐代淘汰隐性个体
P
1
1
1
1
F1




F2




F3




F4




Fn




必备技能 典例精讲模型秒杀巧思妙解

必备技能一 基因分离定律的应用
[例1]已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制，在自由放养多年的一牛群中，两基因频率相等，每头母牛一次只生产1头小牛。以下关于性状遗传的研究方法及推断不正确的是(　　)
A．选择多对有角牛和无角牛杂交，若后代有角牛明显多于无角牛，则有角为显性；反之，则无角为显性
B．自由放养的牛群自由交配，若后代有角牛明显多于无角牛，则说明有角为显性
C．选择多对有角牛和有角牛杂交，若后代全部是有角牛，则说明有角为隐性
D．随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配，若所产3头牛全部是无角，则无角为显性
[答案]D [解析]选择多对有角牛和无角牛杂交，若后代有角牛明显多于无角牛，则有角为显性；反之，则无角为显性。自由放养的牛群自由交配，若后代有角牛明显多于无角牛，则说明有角为显性。选择多对有角牛和有角牛杂交，若后代全部是有角牛，则说明有角为隐性。随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配，若所产3头牛全部是无角，由于子代牛的数量较少，不能判断显隐性关系。
[例2]玉米是一种异花传粉的农作物，玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因的控制。现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒，若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律，下列做法中不能达到目的的是(　　)
A．两种玉米分别自交，某种后代中出现约3：1的性状分离比
B．两种玉米分别自交，在后代中筛选出两种性状的纯合子进行杂交，杂交后代再进行自交，后代中出现约3：1的性状分离比
C．两种玉米杂交，后代中出现1：1的性状分离比
D．分别取两种玉米植株的花粉进行鉴定，取得的花粉中出现饱满及凹陷的两种性状，且比例是1：1
[答案]D．[解析]两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3：1的性状分离比，说明该玉米为杂合子，且等位基因发生了分离，则可验证分离定律，A正确；两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3：1的性状分离比，说明F1个体为杂合子，且等位基因发生了分离，则可验证分离定律，正确；两种玉米杂交，后代中出现1：1的性状分离比，属于测交，可以验证分离定律，C正确；分别取两种玉米植株的花粉进行鉴定，若花粉中出现两种性状，且比例是1：1，不可以验证分离定律，D错误。
[例3]番茄的红果色(R)对黄果色(r))为显性。以下关于一株结红果的番茄是纯合子还是杂合子的叙述，正确的是( )
A．可通过与红果纯合子杂交来鉴定
B．不能通过该红果自交来鉴定
C．可通过与黄果纯合子杂交来鉴定
D．不能通过与红果杂合子杂交来鉴定
[答案]C．[解析]与红果纯合子(RR)杂交后代都是红果(R_)，所以不能通过与红果纯合子杂交来鉴定，A错误；、能通过该红果植株自交来鉴定，如果后代都是红果，则是纯合子；如果后代有红果也有黄果，则是杂合子，是最简便的，B错误；能通过与黄果纯合子(rr)杂交来鉴定，如果后代都是红果，则是纯合子；如果后代有红果也有黄果，则是杂合子，C正确；能通过与红果杂合子杂交来鉴定，如果后代都是红果，则是纯合子；如果后代有红果也有黄果，则是杂合子，D错误。
[例4]玉米中(基因为A)的花粉和籽粒，含直链淀粉多遇碘变蓝色；(基因为a)的花粉和籽粒，含支链淀粉多遇碘变棕色。A对a完全显性。把AA和aa杂交得到的F1种子播种下去，先后获取F1植株上的花粉和所结籽粒，分别用碘液处理，结果为( )
A．蓝色花粉︰棕色花粉＝1︰1，蓝色籽粒︰棕色籽粒＝3︰1
B．蓝色花粉︰棕色花粉＝3︰1，蓝色籽粒︰棕色籽粒＝3︰1
C．蓝色花粉︰棕色花粉＝1︰1，蓝色籽粒︰棕色籽粒＝1︰1
D．蓝色花粉︰棕色花粉＝1︰1，蓝色籽粒︰棕色籽粒＝1︰0
[答案]A．[解析](1)WW和ww杂交，F1的基因型为Ww，其能产生W和w两者比例相等的配子，其中W遇碘不变蓝色，w遇碘变蓝色，即产生的花粉中蓝色花粉：棕色花粉=1：1；(2)F1的基因型为Ww，其自交后代的基因型及比例为WW：Ww：ww=1：2：1，其中WW和Ww遇碘不变蓝色，ww遇碘变蓝色，即所结籽粒中蓝色籽粒：棕色籽粒=3：1。
必备技能二 基因分离定律的特殊现象
1．不完全显性
[例5]在阿拉伯牵牛花的遗传实验中，用纯合子红色牵牛花和纯合子白色牵牛花杂交，F1全是粉红色牵牛花。将F1自交后，F2中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花，比例为1∶2∶1，如果取F2中的粉红色的牵牛花和红色的牵牛花均匀混合种植，进行自由传粉，则后代表现型及比例应该为(　　)
A．红色：粉红色：白色＝4∶4∶1 B．红色：粉红色：白色＝3∶3∶1
C．红色：粉红色：白色＝1∶2∶1 D．红色：粉红色：白色＝1∶4∶1
[答案]A [解析]　F2中的粉红色牵牛花(Aa)和红色牵牛花(AA)的比例为2∶1，A的基因频率为2/3，a的基因频率为1/3，后代中AA占4/9，Aa占4/9，aa占1/9。
2．复等位基因
[例6]人类的ABO血型由9号染色体上的3个复等位基因(IA、IB和i)决定，基因IA和IB分别决定A型血和B型血，二者为共显性，同时存在时为AB型血；基因IA、IB均对基因i为显性，基因型为ii时为O型血。由于发生突变，在同一条染色体上同时存在IA和IB基因，个体血型为AB型，这样的AB型称为cisAB型。下列有关叙述错误的是( )
A．正常情况下，AB型血个体的父母都不可能是O型血
B．正常情况下，B型血个体的父亲的血型可能是4种血型中的任一种
C．双亲血型为cisAB型和O型时，后代可能出现O型血
D．双亲血型为cisAB型和B型时，后代不可能出现正常的AB型血
[答案]D．[解析]正常情况下，若父母一方为O型血，则子代必然含有i基因，不可能为AB型血，A正确；B型血基因型可能为IBIB或IBi，而B型、AB型血个体含有IB基因，O型血个体只含有i基因，A型血个体可能含有i基因，因此B型血个体的父亲的血型可能是4种血型中的任一种，B正确；cisAB型血的个体，一条染色体上的基因为IA、IB，另一条染色体上的基因可能是IA、IB或i的任意一种，当另一条染色体上的基因为i时，cisAB型血和O型血的后代可以为O型血，C正确；cisAB型血的个体，当另一条染色体上的基因为IA时，含有该IA基因的配子与正常含有IB基因的配子结合，后代为正常的AB型血，D错误。
[例7]在一个群体内，同源染色体的某个相同座位上的等位基因超过2个时，就称作复等位基因。被子植物喷瓜有雄株、雌株和两性植株。G基因决定雄株，g基因决定两性植株，g一基因决定雌株：G对g、g一是显性，g对g一是显性，如Gg是雄株，gg一是两性植株，g一g一是雌株。
(1)喷瓜群体中的基因型有 种。
(2)某植株自交，若子代出现的两性植株和雌株数量比为3: 1，则该植株的基因型为 。
(3)基因型不同的两种喷瓜植株随机传粉，产生的子代中只有雄株，则这两种植株的基因型是 和 ，子代的基因型为 。
(4)基因型不同的两种喷瓜植株随机传粉，产生的子代中有雄株、雌株和两性植株，则这两种植株的基因型可能是 和 ，子代的基因型有 种
[答案] (1)6 (2)gg一 (3)GG g一g一 Gg一 (4)Gg gg一 或Gg一 gg一 5
3．从性遗传
[例8]食指长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(TS表示短食指基因，TL表示长食指基因)。此等位基因表达受性激素影响，TS在男性中为显性，TL在女性中为显性。若一对夫妇均为短食指，所生孩子中既有长食指又有短食指，则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为(　　)
A． B． C． D．
[答案]A [解析]因TS在男性中为显性，TL在女性中为显性，该夫妇均为短食指，则女性的基因型为TSTS，男性的基因型为TSTL或TSTS；如果该男性的基因型为TSTS，则子代基因型都为TSTS，全部为短食指，与题干信息不符合，因此男性的基因型为TSTL，则其子代的基因型和表现型分别为男性：TSTS(短食指)、TSTL(短食指)，女性：TSTS(短食指)、TSTL(长食指)，比例都是1∶1，因此再生一个孩子为长食指的概率为1/4。
[例9]人类秃发遗传由位于常染色体上的一对等位基因b＋和b控制，b＋b＋表现正常，bb表现秃发，杂合子b＋b在男性中表现秃发，而在女性中表现正常；一对夫妇丈夫秃发妻子正常，生育一秃发儿子和一正常女儿。下列表述正确的是(　　)
A．人类秃发遗传与性别相关联，属于伴性遗传
B．秃发儿子和正常女儿的基因型分别是bb和b＋b
C．若秃发儿子和正常女儿基因型相同，父母一定是纯合子
D．这对夫妇再生一女儿是秃发的概率是0或25%或50%
[答案]D [解析]　由题干可知这一对基因的遗传遵循基因的分离定律，且杂合子b＋b在不同的性别中表现型不同由此可以推出这一对夫妇的基因组合有多种可能，分析如下：①♂bb(秃发)×♀b＋b＋(正常)→b＋b(男为秃发，女为正常)；②♂b＋b(秃发)×♀b＋b＋(正常)→b＋b＋(男女都正常)∶b＋b(男为秃发，女为正常)＝1∶1；③♂b＋b(秃发)×♀b＋b(正常)→b＋b＋(男女都正常)：b＋b(男为秃发，女为正常)∶bb(男女都为秃发)＝1∶2∶1；④♂bb(秃发)×♀b＋b(正常)→b＋b(男为秃发，女为正常)：bb(男女都为秃发)＝1∶1。所以这对夫妇再生一女儿秃发的概率为0或25%或50%。
[例10]家鼠的毛色有棕色和灰色之分，受常染色体上的一对等位基因(D、d)控制，该对基因的表达受性别影响。现有两组杂交实验如下：
实验一：棕色雌鼠×棕色雄鼠，F1表现为棕色雌鼠:棕色雄鼠:灰色雄鼠=4: 3: 1
实验二：棕色雌鼠×灰色雄鼠，F1均表现为棕色
请分析并回答相关问题：
(1)从本质上讲，等位基因的差异表现在 不同，基因复制方式是 。家鼠毛色的显性性状为 ，基因型为 的个体只在雄性个体中表现出相应性状。
(2)实验一中亲代棕色雌鼠的基因型为 ；实验二中亲代棕色雌鼠的基因型为 。
(3)实验一中的子代个体随机交配产生的后代中，灰色鼠所占比例为
(4)如果实验二中偶然出现一只灰色雄鼠，如要通过杂交实验来判断是基因突变(只考虑等位基因中一
个基因发生突变)的直接结果还是只是环境影响的结果，则：
①该实验的思路是：
②预期实验结果和结论：a．如果后代表现型及比例为 ，则是环境影响的结果。
b．如果后代表现型及比例为 ，则是基因突变的结果。
[答案](1)碱基序列 半保留 棕色 dd
(2)Dd DD (3)1/8 (4)与实验一棕色雌鼠杂交 棕色雌鼠:棕色雄鼠:灰色雄鼠=4: 3: 1
棕色雌鼠:棕色雄鼠:灰色雄鼠=2: 2: 1
4．隐性致死
[例11]大豆子叶颜色由常染色体上一对等位基因控制，BB表现深绿；Bb表现浅绿；bb表现黄色，幼苗阶段死亡。用子叶深绿与浅绿植株杂交得F1，F1自交得到的F2成熟群体中，浅绿植株所占比例为( )
A．2/3 B．2/5 C．3/7 D．2/7
[答案]D．子叶深绿(BB)与子叶浅绿(Bb)植株杂交所得F1的成熟植株基因型及其比例为1/2BB、1/2Bb，让F1自交得到的F2的基因型及比例为(1/2+1/2×1/4=5/8)BB、(1/2×2/4＝2/8)Bb、(1/2×1/4＝18)bb，其中bb幼苗阶段死亡，因此F2成熟群体中，BB占5/7，Bb占2/7。
5．显性致死
[例12]1905年，法国的L．Cncnat在做遗传实验时发现一种显性纯合致死现象。他饲养的黄色皮毛品种的老鼠不能稳定传代，而灰色皮毛品种的老鼠能够稳定传代。黄鼠与黄鼠交配，其后代总要出现灰鼠，而黄鼠和灰鼠的比例往往是2∶1。此交配方式中致死个体出现的概率是( )
A．25% B．33% C．66.7% D．75%
[答案]A．[解析]依题意知皮毛的黄色和灰色是一对相对性状，且黄色为显性性状，灰色为隐性性状，设两者分别由基因A和a控制。由于显性基因纯合(AA)时致死，所以黄鼠的基因型只能是Aa，则Aa×Aa→1/4AA(死)+1/2Aa(黄)+1/4aa(灰)，即杂合的黄鼠相互交配的后代致死率为1/4，而存活率为3/4，其中黄∶灰=(2/4)∶(1/4)=2∶1。
6．配子致死
[例13]苦瓜植株中含有一对等位基因D和d，其中D基因纯合的植株不能产生卵细胞，而d基因纯合的植株花粉不能正常发育，杂合子植株完全正常。现有基因型为Dd的苦瓜植株若干作亲本，下列有关叙述错误的是( )
A．如果每代均自交至F2，则F2植株中d基因的频率为1/2
B．如果每代均自交至F2，则F2植株正常植株所占比例为1/2
C．如果每代均自由交配至F2，则F2植株中D基因的频率为1/2
D．如果每代均自由交配至F2，则F2植株正常植株所占比例为1/2
[答案]D
7．合子致死
[例14]一豌豆杂合子(Aa)植株自然状态下生长，下列叙述不正确的是( )
A．若自交后代AA∶Aa∶aa=2∶3∶1，可能是含有隐性遗传因子的花粉50%死亡造成的
B．若自交后代Aa∶Aa∶aa=2∶2∶1，可能是隐性个体50%死亡造成的
C．若自交后代AA∶Aa∶aa=4∶4∶1，可能是含有隐性遗传因子的配子50%死亡造成的
D．若自交后代AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，可能是花粉50%死亡造成的
[答案]B．[解析]Aa植株中雌配子有1/2A、1/2a，雄配子a有50%的致死，说明雄配子是1/2A+1/2×1/2a，也就是雄配子中有2/3A、1/3a。所以后代各种基因型的频率：(1/2×2/3)AA∶(1/2×2/3+1/2×1/3)Aa∶(1/2×1/3)aa=2∶3∶1，A正确；一豌豆杂合子(Aa)植株自交时，后代各种基因型所占的比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，若隐性个体50%死亡，则自交后代的基因型比例是AA∶Aa∶aa=1∶2∶1×1/2=2∶4∶1，才可能是隐性个体有50%的死亡造成，B错误；若含有隐性基因的配子有50%的死亡，则配子中A的频率为2/3，a的频率为1/3，自交后代的基因型比例是(2/3×2/3)AA∶(2/3×1/3×2)Aa∶(1/3×1/3)aa=4∶4∶1，C正确；若花粉有50%的死亡，雄配子中A与a的比例不变，所以自交后代的基因型比例仍是1∶2∶1，D正确。
8．表型模拟问题
[例15]一对有酒窝夫妇生了一个无酒窝的女孩，这个女孩做了酒窝整形手术后，与一无酒窝的男性婚配，请问他们所生的孩子( )
A．有可能有酒窝 B．只能是无酒窝
C．只能是有酒窝 D．无酒窝、有酒窝的几率各占50%
[答案]B．[解析]根据分析可知，这个无酒窝女孩的基因型为aa，她经手术后变为有酒窝，但手术不能改变他们的基因，即这个女孩的基因型仍为aa。该女孩与一无酒窝的男性(aa)婚配，他们所生的孩子一定仍是无酒窝(aa)。
9．群体后代比例
[例16]把一批基因型为DD和Dd的豌豆种子种下去，假设每粒种子都能正常发育长成植株，让这些植株自然结实(假设每棵植株所结种子数目完全相同)。所结的全部种子的基因型之比为DD∶Dd∶dd=9∶2∶1。下列叙述正确的是(　　)
A．长成的植株之间发生了随机交配
B．这批种子中基因型为DD的种子数是基因型为Dd的种子的2倍
C．出现这种现象的原因是没套袋
D．出现这种现象的原因是未进行人工授粉
[答案]B．[解析]豌豆自然状态下是严格的自花传粉、闭花受粉植物，不会发生随机交配，A错误；自然状态下豌豆闭花受粉，不需要套袋，也不需要人工授粉，C、D错误；当这批种子中基因型为DD的种子数是基因型为Dd的种子的2倍时，全部种子中基因型为DD的占2/3，基因型为Dd的占1/3，后代DD出现的概率为(2/3)×1+(1/3)×(1/4)=9/12；Dd出现的概率是(1/3)×(1/2)=2/12；dd出现的概率是(1/3)×(1/4)=1/12，即DD∶Dd∶dd=9∶2∶1，B正确。
[例17]某种牛，基因型为AA的体色是红褐色，aa是红色，基因型为Aa的雄性红褐色，雌性红色。现有多只红褐色雄牛和多只红色雌牛进行随机交配，子代雄性中红褐色：红色＝19：5，雌性中红褐色：红色＝1：3，下列叙述正确的是( )
A．亲本红褐色雄牛只有一种基因型Aa
B．亲本红褐色雄牛有两种基因型，AA：Aa=1：3
C．亲本红色雌牛只有一种基因型aa
D．亲本红色雌牛有两种基因型，Aa：aa=3：1
[答案]D．[解析]根据分析，亲本红褐色雄牛有两种基因型：AA和Aa，A错误；根据分析，亲本红褐色雄牛有两种基因型：AA：Aa=1：2，B错误；亲本红牛有两种基因型，Aa和aa，C错误；亲本红色雌牛有两种基因型，Aa：aa=3：1，D正确。
[例18]某学校生物小组在一块较为封闭的低洼地里发现了一些野生植株，这些植株的花色有红色和白色两种，茎秆有绿茎和紫茎两种。同学们分两组对该植物的花色、茎色进行遗传方式的探究。请根据实验结果进行分析。

第一组：取90对亲本进行实验
第二组：取绿茎和紫茎的植株各1株，先后进行D、E、F三个实验

杂交组合
F1表现型
交配组合
F1表现型
A：30对亲本
红花×红花
35红花∶1白花
D：绿茎×紫茎
绿茎∶紫茎=1∶1
B：30对亲本
红花×白花
5红花∶1白花
E：紫茎自交
全为紫茎
C：30对亲本
白花×白花
全为白花
F：绿茎自交
由于虫害，植株死亡
(1)从第一组花色遗传的结果来看，花色隐性性状为________，最可靠的判断依据_______组。
(2)若任取B组的一株亲本红花植株使其自交，其子一代表现型及比例是_______。
(3)由A、B两组均可以判定，该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为_______。
(4)从第二组茎色遗传的结果来看，隐性性状为______。
(5)如果F组正常生长繁殖的话，其子一代表现型及比例是__________。
[答案]① 白花 A 全为红花或红花∶白花=3∶1 2∶1 紫茎 绿茎︰紫茎=3∶1
[解析](1)根据第一组中的A组实验：红花×红花→红花和白花，可知白花相对于红花是隐性性状。
(2)根据实验结果可知，若B组亲本红花植株为纯合子，则子代应该均为红花；若亲本红花植株均为杂合子，则子代红花∶白花=1∶1；而实际情况是B组子代中红花∶白花＝5∶1，由此可见，B组亲本红花植株中既有纯合子，也有杂合子。若从B组中所取的亲本红花植株是纯合子，则其自交后代均为红花；若所取的亲本红花植株是杂合子，则其自交后代中红花∶白花＝3∶1。
(3)由B组子代可知，白花的比例是1/6，可以写出1/2×1/3，因此亲本红花的杂合子的比例是1/3，纯合子比例是2/3，该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为2∶1。
(4)第二组的情况与第一组不同，第一组类似于群体调查结果，第二组为两亲本杂交情况。D组后代绿茎∶紫茎＝1∶1，属于测交类型，说明亲本一个是杂合子，一个是隐性纯合子，而E组中紫茎自交后代都是紫茎，说明紫茎植株是隐性纯合子，则绿茎植株是杂合子。
(5)如果F组的绿茎植株(杂合子)能正常生长繁殖的话，其子一代表现型及比例是绿茎︰紫茎＝3∶1。
10．不便分类的其他情况
[例19]孟德尔曾利用豌豆的7对相对性状进行杂交实验，发现当只考虑一对相对性状时，F2总会出现3:1的性状分离比，于是其提出假说，做出了4点解释。请以高茎(D)和矮茎(d)这一相对性状为例，回答下列问题：
(1)如果遗传因子不是独立遗传而是融合遗传，则F2将不会出现严格的 现象。
(2)如果体细胞中的遗传因子不是成对存在的，而是纯合个体的体细胞中每种遗传因子有4个(其他假说内容不变)，则F1的表现性是 ，F2中高茎：矮茎= 。
(3)如果在形成配子时，成对的遗传因子不分离(其他假说内容不变)，则F2中高茎：矮茎= 。
(4)如果雌雄配子不是随机结合的，而是相同种类的配子才能结合(其他假说内容不变)，则F2中高茎：矮茎= 。如果雌雄配子的存活率不同，含d的花粉(配子)有1/2不育(其他假说内容不变)，则F2中高茎：矮茎= 。
[答案](1)高茎：矮茎=3:1的性状分离比 (2)高 35:1 (3)1:0 (4)1:1 5:1(8:1)
[例20]已知人的21四体的胚胎不能成活。现有一对夫妇均为21三体综合征患者，假设他们在产生配子时，第21号的三条染色体一条移向细胞的一极，两条移向另一极，则他们生出患病女孩的概率是(　　)
A． B． C． D．
[答案]B．[解析]　据题意分析可知，21三体综合征患者产生1条21号染色体的配子和2条21号染色体配子的概率都是，人的21四体的胚胎死亡，两个21三体综合征的夫妇生出患病孩子的概率为，生出患病女孩的概率则为×＝。
必备技能三 连续自交和自由交配的概率计算方法
[例21]果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性，现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交，产生的F1再自交产生F2.下列处理后，计算正确的是(　　)
A．若将F2中所有黑身果蝇除去，让灰身果蝇自由交配，产生F3，则F3中灰身与黑身果蝇的比例是5 ： 1
B．若将F2中所有黑身果蝇除去，让基因型相同的灰身果蝇进行交配，则F3中灰身果蝇与黑身果蝇的比例是 8：1
C．若F2中黑身果蝇不除去，让果蝇进行自由交配，则F3中灰身果蝇与黑身果蝇的比例是3：1
D．若F2中黑身果蝇不除去，让基因型相同的果蝇个体杂交，则F3中灰身果蝇与黑身果蝇的比例是8：5
[答案]C．[解析]F2代基因型为1BB、2Bb、1bb，将F2代中所有黑身果蝇bb除去，让灰身果蝇(1BB、2Bb)自由交配，F3代黑身的比例为，即灰身与黑身果蝇的比例是8：1，A错误；根据以上分析已知F2代基因型为1BB、2Bb、1bb，将F2代中所有黑身果蝇bb除去，让灰身果蝇(1BB、2Bb)自交，F3代黑身的比例为，所以灰身：黑身＝5：1，B错误；若F2代中黑身果蝇不除去，则F2代基因型为1BB、2Bb、1bb，b的概率＝B的概率＝，所以让果蝇进行自由交配，后代黑身的比例为，则灰身：黑身＝3：1，C正确；同理，若F2代中黑身果蝇不除去，让基因型相同的果蝇个体杂交，则F3中灰身：黑身＝＝5：3，D错误。
[例22]用基因型为Ee的小麦为亲本进行如下实验，下列不正确的是( )
A．该小麦自交3次，后代显性纯合体的概率为7/16
B．该小麦自交淘汰掉ee个体，自交3次淘汰ee后，子代杂合体概率为2/9
C．该小麦群体自由交配，若e花粉1/2致死，F1代中ee的概率为1/4
D．该小麦群体自由交配并逐代淘汰掉ee个体，后代中Ee的概率会下降
[答案]C．[解析]Ee自交3次，Ee的比例为1/8，EE=ee=(1-1/8)÷2=7/16，A正确；Ee自交3次，EE=ee=(1-1/8)÷2=7/16，Ee=1/8，淘汰掉ee，EE∶Ee=7∶2，其中Ee占2/9，B正确；e花粉1/2致死，该小麦产生的雄配子有两种：2/3E、1/3e，雌配子有两种：1/2E、1/2e，雌雄配子结合产生的F1代中ee的概率为1/6，C错误；该小麦群体Ee自由交配，后代的基因型及比例为EE∶Ee∶ee=1∶2∶1，淘汰掉ee个体，Ee的概率为2/3，由亲代100%变为2/3，Ee的概率下降，D正确。
[例23]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中纯合体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

[答案]C [解析]依题意可首先分析出前三代中Aa的基因型频率(如下表)，据此可判断曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应表中的②、④、③、①4种情况。

①连续自交
②随机交配
③连续自交并逐代淘汰隐性个体
④随机交配并逐代淘汰隐性个体
P
1
1
1
1
F1
1/2
1/2
2/3
2/3
F2
1/4
1/2
2/5
1/2
由图可知，曲线Ⅱ的F3中Aa的基因型频率与曲线Ⅲ的F2中Aa的基因型频率相同，均为0.4，A、B正确；曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例和上一代中纯合体的比例分别为1-1/2n和1-1/2n－1，两者相差1/2n，C错误，曲线Ⅰ和Ⅳ分别代表随机交配和连续自交两种情况，此过程中没有发生淘汰和选择，所以各子代间A和a的基因频率始终相等，D正确。

[例24]玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有若干H基因频率不同的玉米群体，在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个群体内随机交配一代后获得F1。各F1中基因型频率与H基
因频率(p)的关系如图。下列分析错误的是(　　)
A．0