2020年高考生物一轮复习（创新版）文档：必修2第5单元遗传的基本规律与伴性遗传第15讲 学案

第15讲　基因的自由组合定律
[考纲明细]　1.基因的自由组合定律(Ⅱ)　2.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)

考点1　两对相对性遗传实验分析

1．两对相对性状的杂交实验——提出问题
(1)杂交实验

(2)实验结果及分析

2．对自由组合现象的解释——提出假说
(1)理论解释
①F1产生配子时，等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因可以自由组合，产生数量相等的4种配子。
②受精时，雌雄配子随机结合，结合方式有16种。
(2)遗传图解

(3)结果分析

提醒　①YYRR基因型个体在F2中的比例为1/16，在黄色圆粒豌豆中的比例为1/9，注意范围不同。黄圆中杂合子占8/9，绿圆中杂合子占2/3。
②9种基因型中，每种基因型前的系数可用2n表示(n表示等位基因的对数)，如基因型YYRR的系数为20＝1，基因型YYRr的系数为21＝2，基因型YyRr的系数为22＝4。

提醒　若亲本是黄皱(YYrr)和绿圆(yyRR)，则F2中重组类型为绿皱(yyrr)和黄圆(Y_R_)，所占比例为1/16＋9/16＝10/16；亲本类型为黄皱(Y_rr)和绿圆(yyR_)，所占比例为3/16＋3/16＝6/16。
深挖教材
F2出现9∶3∶3∶1的性状分离比必须满足的条件有哪些？
提示　①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，而且等位基因要完全显性。②不同类型的雌、雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。③所有后代都应处于比较一致的环境中，而且存活率相同。④供实验的群体要足够大，个体数量要足够多。


3．对自由组合现象解释的验证——演绎推理
(1)方法：让F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)测交。
(2)目的：测定F1的基因型(或基因组成)。
(3)理论预测
①F1产生4种比例相等配子，即YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，而隐性纯合子只产生yr一种配子。
②测交产生4种比例相等的后代，即YyRr∶Yyrr∶yyRr∶yyrr＝1∶1∶1∶1。
(4)测交结果图解(补充完整)

深挖教材
(1)孟德尔两对相对性状的遗传实验中，F2的黄色圆粒、黄色皱粒和绿色圆粒豌豆中纯合子分别占多少？
提示　1/9、1/3、1/3。
(2)在孟德尔的两对相对性状的实验中，具有1∶1∶1∶1比例的有哪些？
提示　①F1产生的配子的种类比例；②测交后代基因型比例；③测交后代表现型比例。



4．实验检验(验证推理、得出结论)
测交实验结果与演绎结果相符，假说成立。
5．自由组合定律的内容及应用
(1)自由组合定律的内容

(2)孟德尔遗传规律的适用范围

6．孟德尔成功的原因分析
(1)科学选择了豌豆作为实验材料。
(2)采用由单因素到多因素的研究方法。
(3)应用了统计学方法对实验结果进行统计分析。
(4)科学设计了实验程序。即在对大量实验数据进行分析的基础上，提出合理的假说，并且设计了新的测交实验来验证假说。
7．孟德尔遗传规律的再发现
(1)1909年，丹麦生物学家约翰逊把“遗传因子”叫做基因。
(2)因为孟德尔的杰出贡献，他被世人公认为遗传学之父。


1．(必修2 P10旁栏思考)从数学角度分析，9∶3∶3∶1与3∶1能(填“能”或“不能”)建立数学联系，这对理解两对相对性状的遗传结果的启示是每对性状的遗传都遵循了分离定律，即两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的乘积，即9∶3∶3∶1来自于(3∶1)2。
2．(必修2 P13本章小结)基因型是性状表现的内在因素，表现型是基因型的表现形式。


(必修2 P12拓展题改编)豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。某人用黄色圆粒和绿色圆粒的豌豆进行杂交，发现后代出现4种类型，对性状的统计结果如图所示，下列叙述错误的是(　　)

A．亲本的基因组成是YyRr(黄色圆粒)，yyRr(绿色圆粒)
B．在F1中，表现型不同于亲本的是黄色皱粒、绿色皱粒，它们之间的数量比为1∶1
C．F1中纯合子占的比例是1/4，F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是YyRR或YyRr
D．如果用F1中的一株黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，得到的F2的性状类型只有4种，数量比为1∶1∶1∶1
答案　D

题组　两对相对性状的杂交实验
1．用具有两对相对性状的两纯种豌豆作亲本，杂交获得F1，F1自交得F2，F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1，与F2出现这样的比例无直接关系的是(　　)
A．亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆
B．F1产生的雄、雌配子各有4种，比例为1∶1∶1∶1
C．F1自交时4种类型的雄、雌配子的结合是随机的
D．F1的16种配子结合方式都能发育成新个体
答案　A
解析　F2出现这样的表现型与比例，亲本不一定是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆，也可以是纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆，A符合题意。
2．孟德尔的豌豆杂交实验中，将纯种的黄色圆粒(YYRR)与纯种的绿色皱粒(yyrr)豌豆杂交。F2种子为560粒。从理论上推测，F2种子中基因型与其个体数基本相符的是(　　)
选项
A
B
C
D
基因型
YyRR
yyrr
YyRr
yyRr
个体数
140粒
70粒
140粒
35粒
答案　C
解析　根据孟德尔两对相对性状的杂交实验可知，YyRR占F2总数的比例为2/16，即560×2/16＝70粒，A错误；yyrr占F2总数的比例为1/16，即560×1/16＝35粒，B错误；YyRr占F2总数的比例为4/16，即560×4/16＝140粒，C正确；yyRr占F2总数的比例为2/16，即560×2/16＝70粒，D错误。
题组　自由组合定律的实质与细胞学基础的考查
3．(2018·甘肃白银高三月考)如图表示基因型为AaBb的生物自交产生后代的过程，基因的自由组合定律发生于(　　)

答案　A
解析　基因自由组合定律的实质是：非同源染色体上的非等位基因自由组合。非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期，即图中①过程。
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(　　)

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
答案　B
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，A错误；基因A、a与D、d遵循自由组合定律，因此基因型为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(1∶1)(3∶1)即3∶3∶1∶1，B正确；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(AB和ab)，C错误；由于A、a和B、b基因位于一对同源染色体上，因此，基因型为AaBb的个体自交后代出现2种表现型，且比例为3∶1，D错误。
题组　自由组合定律的验证
5．现有①～④四个果蝇品系(都是纯种)，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：若需验证基因的自由组合定律，可选择下列哪种交配类型(　　)
品系
①
②
③
④
隐性性状
均为显性
残翅
黑身
紫红眼
相应染色体
Ⅱ、Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
A．②×④ B．①×②
C．②×③ D．①×④
答案　A
解析　要验证基因的自由组合定律，必须两对或多对相对性状是在非同源染色体上，不能在同源染色体上。根据题意和图表分析可知：①的所有性状都为显性性状，是显性纯合子，②～④均只有一种性状是隐性，其余性状也是显性纯合；控制②残翅和③黑身的基因都在Ⅱ号染色体上，控制④紫红眼的基因在Ⅲ号染色体上。因此可以选择②×④或③×④杂交验证基因的自由组合定律。
6．(2018·山东济宁邹城一中高三月考)水稻的非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对感病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因位于三对同源染色体上。非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液呈红褐色。现有四种纯合子基因型分别为：①AATTdd，②AAttDD，③AAttdd，④aattdd。则下列说法正确的是(　　)
A．若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④亲本杂交
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、①和④杂交
C．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
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，置于显微镜下观察，将会看到四种类型的花粉且比例为9∶3∶3∶1
答案　A
解析　培育糯性抗病优良品种，选用①AATTdd和④aattdd杂交产生AaTtdd较为合理，A正确；用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以选择亲本②和④杂交产生AattDd，依据花粉的形状和花粉的糯性与非糯性两对相对性状可以验证，B错误；由于单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性，所以若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，后代产生Aa或Dd，所以应选择亲本①②或①④或②③或②④或③④杂交所得F1代的花粉，①和③杂交产生AATtdd，不能选择，C错误；②和④杂交后所得的F1(AattDd)产生的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，将会看到4种类型花粉，即蓝色长形∶蓝色圆形∶红褐色长形∶红褐色圆形＝1∶1∶1∶1，D错误。
技法提升
验证自由组合定律的方法
验证方法
结论
自交法
F1自交后代的性状分离比为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∶1∶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




续表


考点2　自由组合定律的解题方法及技巧
突破点一 基因型和表现型的推断
1．思路：用分离定律解决自由组合问题，即先分后合、概率相乘
第一步：将多对性状分开，针对每一对性状分别按基因的分离定律进行相应的推算(基因型或表现型及其概率，基因型或表现型种类数，产生的配子类型及其比例等等)；
第二步：根据解题需要，将第一步中的结果进行组合，即得到所需的基因型(或表现型、配子种类等)，对应的概率相乘，即得到相应基因型(或表现型、配子种类等)的概率。
例1：AaBbCc产生的配子种类及配子中ABC的概率？
①配子种类
　Aa　　Bb　　Cc
　↓　　↓　　↓
配子： 2　× 2　× 2＝8种
②ABC配子概率
　Aa　 Bb　　Cc
↓　　↓ ↓
　(A)×(B)×(C)＝
例2：AaBbCc与AaBBCc杂交后，子代基因型、表现型及概率？
①先分解为3个分离定律
Aa×Aa
Bb×BB
Cc×Cc
②将所求问题组合在一起，并且概率相乘

2．类型
(1)由亲代推断子代基因型及表现型
方法：利用分离定律直接解决问题(先分后合、概率相乘)。
(2)由子代推断亲代基因型
将子代自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律比分别分析，再逆向组合。
①基因填充法：先根据题干给的亲子代表现型写出能确定的基因，如双显性状个体基因型可以用A_B_表示，单显性状个体基因型可以用A_bb和aaB_表示，双隐性状个体基因型用aabb表示，然后根据子代中的一对基因分别来自两个亲本，可推出亲代基因型中未知的基因，其中双隐性状的子代个体是逆推的突破口。
②运用“常规性状分离比”逆推


③运用“特殊分离比”逆推(见微专题6)。
　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　


1．黄色圆粒(YyRr)豌豆与另一个体杂交，其子代中黄色圆粒豌豆占3/8，则另一亲本的基因型是(　　)
A．YyRr B．Yyrr
C．yyRr D．Yyrr或yyRr
答案　D
解析　黄色圆粒(YyRr)豌豆与另一个体杂交，其子代中黄色圆粒豌豆(Y_R_)占3/8，而3/8＝3/4×1/2，据此可推知：若将双亲的两对基因拆开来考虑，则有一对基因相当于杂合子自交，另一对基因相当于测交，进而推知另一亲本的基因型是Yyrr或yyRr，A、B、C错误，D正确。
2．(2018·宁夏育才中学高三月考)某哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性，黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因分别位于不同对的同源染色体上)，基因型为BbCc的个体与“个体X”交配，子代的表现型有直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色，它们之间的比为3∶3∶1∶1，“个体X”的基因型为(　　)
A．BbCc B．Bbcc
C．bbCc D．bbcc
答案　C
解析　只看直毛和卷毛这一对相对性状，子代直毛∶卷毛＝1∶1，属于测交类型，亲本的基因型为Bb×bb；只看黑色和白色这一对相对性状，子代黑色∶白色＝3∶1，属于杂合子自交类型，亲本的基因型为Cc×Cc，综合以上可知“个体X”的基因型应为bbCc。
3．(2019·黑龙江牡丹江一中高三月考)已知番茄的红果(R)对黄果(r)为显性，高茎(D)对矮茎(d)为显性，这两对基因是独立遗传的。某校科技活动小组将某一红果高茎番茄植株测交，对其后代再测交，并用柱形图来表示第二次测交后代中各种表现型的比例，其结果如图所示。请你分析最先用来做实验的亲本红果高茎番茄植株的基因型是(　　)

A．RRDd B．RRDD
C．RrDD D．RrDd
答案　A
解析　根据图中的数据分析：(1)红果∶黄果＝1∶1，说明第二次测交亲本的基因型是Rr，即第一次测交产生的后代是Rr，则第一次测交的亲本是RR；(2)矮茎∶高茎＝3∶1，说明第二次测交亲本的基因型是dd、Dd，即第一次测交产生的后代是dd、Dd，则第一次测交的亲本是Dd。综上所述，最先用来做实验的亲本红果高茎番茄植株的基因型是RRDd。
4．假如豌豆种子黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性，现有基因型为YyRr的豌豆和基因型为yyRr的豌豆杂交。请回答下列问题：
(1)杂交后代中，可能产生________种不同的基因型。
(2)杂交后代中，基因型为YyRr的概率是________。
(3)杂交后代中，可能产生________种不同的表现型。
(4)杂交后代中，表现型为黄色圆粒的概率是________。
(5)杂交后代中，纯合子、杂合子出现的概率分别是________。
(6)杂交后代中，不同于亲本表现型的占________。
(7)如果杂交后代中，共有480万粒种子，其中胚的基因型为YyRr的种子理论上有________粒。
答案　(1)6　(2)1/4　(3)4　(4)3/8　(5)1/4和3/4
(6)1/4　(7)120万
解析　Yy×yy→1/2Yy、1/2yy(杂交后代有2种基因型、2种表现型)；Rr×Rr→1/4RR、2/4Rr、1/4rr(杂交后代有3种基因型、2种表现型)。
(1)杂交后代中，可能产生的基因型种类：2×3＝6种。
(2)杂交后代中，基因型为YyRr出现的概率：1/2(Yy)×2/4(Rr)＝1/4。
(3)杂交后代中，可能产生的表现型种类：2×2＝4种。
(4)杂交后代中，表现型为黄色圆粒的概率：1/2(Y_)×3/4(R_)＝3/8。
(5)杂交后代中，纯合子出现的概率：1/2(yy)×2/4(RR、rr)＝1/4，杂合子出现的概率：1－1/4＝3/4。
(6)欲求杂交后代中不同于亲本表现型的个体所占的比例，可以先求出与亲本表现型相同的个体所占的比例。与亲本相同的表现型所对应的基因型为Y_R_和yyR_，它们出现的概率：1/2(Y_)×3/4(R_)＋1/2(yy)×3/4(R_)＝3/4。与亲本不同的表现型出现的概率：1－3/4＝1/4。
(7)由(2)可知，基因型YyRr出现的概率为1/4，所以胚的基因型为YyRr的种子理论上有480×1/4＝120万粒。
突破点二 自由交配下相关比例计算
借助配子比例，写出棋盘式组合能解决涉及遗传规律的很多题目，具体步骤为：先分析可育亲本(注意一定要找可育亲本)可能产生的配子类型→求得各类型配子占亲本产生的所有配子的比例→再根据题意，组合出题目要求的合子并计算出相应的比例。此方法适用于题目出现“随机交配”和“自由交配”字眼(包括伴性遗传)。
此类题型需要特别注意的地方是雌雄群体要分开考虑，分别求出雌配子概率和雄配子概率。

5．(2018·黑龙江大庆一中高三段考)已知水稻的抗旱性(A)和多颗粒(B)属显性，各由一对等位基因控制且独立遗传。现有抗旱、多颗粒植株若干，对其进行测交，子代的性状分离比为抗旱多颗粒∶抗旱少颗粒∶敏旱多颗粒∶敏旱少颗粒＝2∶2∶1∶1，若这些亲代植株相互授粉，后代性状分离比为(　　)
A．24∶8∶3∶1 B．9∶3∶3∶1
C．15∶5∶3∶1 D．25∶15∶15∶9
答案　A
解析　由题意可知水稻的抗旱性(A)和多颗粒(B)的遗传遵循基因的自由组合定律。因此，对测交结果中每一对相对性状可进行单独分析，抗旱∶敏旱＝2∶1，多颗粒∶少颗粒＝1∶1，则提供的抗旱、多颗粒植株产生的配子中A∶a＝2∶1，B∶b＝1∶1，让这些植株相互授粉，敏旱(aa)占2＝，抗旱占；少颗粒(bb)占2＝，多颗粒占。根据基因的自由组合定律，后代性状分离比为(8∶1)×(3∶1)＝24∶8∶3∶1。
6．莱杭鸡羽毛的颜色由A、a和B、b两对等位基因共同控制，其中B、b分别控制黑色和白色，A能抑制B的表达，A存在时表现为白色。某人做了如下杂交实验：

若F2中黑色羽毛莱杭鸡的雌雄个体数相同，F2黑色羽毛莱杭鸡自由交配得F3。则F3中(　　)
A．杂合子占5/9 B．黑色占8/9
C．杂合子多于纯合子 D．黑色个体都是纯合子
答案　B
解析　由题干可知，黑色基因型为aaB_，又由表格中子二代白色∶黑色＝13∶3可知，F1基因型为AaBb，则黑色个体基因型及概率为1/3aaBB、2/3aaBb，其他基因型个体全为白色。又由于题干为F2黑色羽毛莱杭鸡自由交配得F3，可用配子法。
aaBB产生aB，aaBb产生aB和ab，即aB、ab，列棋盘：

杂合子＋＝，纯合子1－＝，A、C错误；黑色的概率为＋＋＝，B正确；黑色个体有纯合子aaBB也有杂合子aaBb，D错误。
突破点三 巧用“性状比之和”，快速判断控制遗传性状的基因的对数
判断某性状由几对等位基因控制是解遗传题的关键，巧用“性状比之和”能迅速判断出结果，具体方法如下：
如果题目给出的数据是比例的形式，或给出的性状比接近“常见”性状比，则可将性状比中的数值相加。自交情况下，得到的总和是4的几次方，该性状就由几对等位基因控制；测交情况下，得到的总和是2的几次方，该性状就由几对等位基因控制。
例如，当自交后代表现型比例为9∶3∶3∶1(各数值加起来是16，即42)或测交结果是1∶1∶1∶1(各数值加起来是4，即22)时，可立即判断为由两对同源染色体上的两对等位基因控制的性状。同理，如果题目中自交后代性状比中的数值加起来是256(即44)或测交后代表现型比例中的数值加起来是16(即24)，可立即判断为由四对同源染色体上的四对等位基因控制的性状。
　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　

7．(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
答案　D
解析　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对等位基因位于3对同源染色体上，且遵循自由组合定律。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，A错误；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错误；aabbDD×aabbdd的F1中只有1对等位基因，AAbbDD×aabbdd的F1中只有2对等位基因，C错误；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，D正确。
8．(2018·安徽宿州禇兰中学一模)已知某种植物花的颜色受若干对独立遗传的等位基因(相关等位基因如果是1对，则用A与a表示，如果是2对，则用A与a、B与b表示，依次类推)的控制。现用该种植物中开红花的植株甲与开黄花的纯合植株乙杂交，F1都开黄花，F1自花传粉产生F2，F2的表现型及比例为黄花∶红花＝27∶37。下列说法不正确的是(　　)
A．花的颜色是由3对独立遗传的等位基因控制的
B．F1的基因型为AaBbCc
C．F2的黄花植株中纯合子占1/27
D．F2的红花植株中自交后代不发生性状分离的占3/37
答案　D
解析　由F2黄花∶白花＝27∶37可知，F2黄花概率为＝3，则花的颜色是由3对独立遗传的等位基因控制的，且F1为3对基因杂合，A、B正确；F2的黄花植株中纯合子的基因型为AABBCC，占F2的比例为1/4×1/4×1/4＝1/64，因此F2的黄花植株中纯合子占＝1/27，C正确；F2的红花植株中，纯合子有AABBcc、AAbbCC、aaBBCC、AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、aabbcc，它们各自均占F2的1/64，因此F2的红花植株中自交后代不发生性状分离的占＝7/37，D错误。

一、基因的自由组合定律异常分离比的问题
1．特殊分离比出现的原因、双杂合子测交和自交的结果归纳
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，但基因之间相互作用会导致自交和测交后代的比例发生改变。根据表中不同条件，总结自交和测交后代的比例。



2．特殊分离比的解题技巧——合并同类项法
(1)看F2的组合表现型比例，若比例中数字之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。
(2)将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。如比例为9∶3∶4，则为9∶3∶(3∶1)，即4为后两种性状的合并结果。
3．“实验结果数据”与“9∶3∶3∶1及其变式”间的有效转化
涉及两对相对性状的杂交实验时，许多题目给出的结果并非9∶3∶3∶1或9∶3∶4或10∶6等规律性比，而是列出许多实验结果的真实数据如F2数据为90∶27∶40或25∶87∶26或333∶259等，针对此类看似毫无规律的数据，应设法将其转化为“9∶3∶3∶1或其变式”的规律性比，才能将问题化解。其中第一组∶27∶≈∶3∶和第二组∶87∶≈∶10∶很容易得出，第三组数据不易转化，但是为2组数据的比值，应考虑9∶7，15∶1等比例，通过化简，333∶259≈9∶7。
　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1．(2018·北京海淀期末)鳟鱼的眼色和体色分别由两对等位基因控制。以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本，进行正交和反交，实验结果相同，如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．鳟鱼眼色性状中红色为显性性状
B．亲本中黑眼黑体鳟鱼为隐性纯合子
C．F2黑眼黑体中纯合子的比例是1/4
D．F2中黑眼黄体鳟鱼有四种基因型
答案　D
解析　设眼色和体色分别由两对等位基因Aa、Bb决定，根据题干条件，以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本，进行正交和反交，F1均为黑眼黄体，说明眼色性状中红色为隐性性状，体色性状中黑色为隐性性状，A、B错误；F2表现型之比为9∶3∶4，说明F1的基因型为AaBb，F2中黑眼黑体鳟鱼基因型简写为A_bb和aabb，其中纯合子基因型为AAbb和aabb，纯合子的比例为2/4＝1/2，C错误；F2中黑眼黄体鳟鱼的基因型简写为A_B_，包括4种基因型，分别是AABB、AaBB、AaBb、AABb，D正确。
2．蝴蝶兰的花色受不连锁的两对基因A/a、B/b控制，这两对基因与花色的关系如图所示。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1，则F1的自交后代中花色的表现型及比例是(　　)

A．白∶红∶粉，3∶10∶3 B．白∶红∶粉，3∶12∶1
C．白∶红∶粉，4∶9∶3 D．白∶红∶粉，6∶9∶1
答案　C
解析　基因A控制酶A的合成，酶A能将白色色素转化成粉色色素，基因B能控制酶B的合成，酶B能将粉色色素转化为红色色素。由图可知，红花的基因型为A_B_，粉花的基因型为A_bb，白花的基因型为aaB_和aabb。基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1的基因型为AaBb，F1自交后代中花色的表现型及比例为白(aaB_＋aabb)∶红(A_B_)∶粉(A_bb)＝4∶9∶3。
3．(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
答案　D
解析　根据题意，由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，F1自交得到的F2植株中红花∶白花≈9∶7，可推知红花与白花由两对独立遗传的等位基因控制(假设相关基因用A、a和B、b表示)，即两对等位基因位于两对同源染色体上，C错误；双显性(A_B_)基因型(4种)的植株表现为红花，B错误；单显性(A_bb和aaB_)和双隐性(aabb)基因型的植株均表现为白花，所以F2中白花植株有的为纯合体，有的为杂合体，A错误；F2中白花植株共有5种基因型，比红花植株(4种)基因型种类多，D正确。
题后归纳
出现9∶7、15∶1等比值，可能为两对等位基因控制两种性状，也可能为两对等位基因控制一种性状。

二、致死现象导致性状分离比改变的问题
1．致死类型归类分析
(1)显性纯合致死


(2)隐性纯合致死

2．致死类问题解题思路
第一步：先将其拆分成分离定律单独分析。
第二步：将单独分析结果再综合在一起，确定成活个体基因型、表现型及比例。
　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　

4．(配子致死)某观赏植物的白花对紫花为显性，花瓣一直为单瓣，但经人工诱变后培育出一株重瓣白花植株，研究发现重瓣对单瓣为显性，且含重瓣基因的花粉致死。以新培育出的重瓣白花植株做母本与单瓣紫花植株杂交，F1中出现1/2重瓣白花，1/2单瓣白花，让F1中的重瓣白花自交，所得F2中各表现型之间的比例为(　　)
A．9∶3∶3∶1 B．3∶3∶1∶1
C．6∶3∶2∶1 D．4∶2∶1∶1
答案　B
解析　设决定白花和紫花的基因分别为A、a，控制重瓣和单瓣的基因分别为B和b，亲代中重瓣白花植株的基因型为AABb，单瓣紫花植株的基因型为aabb，F1中重瓣白花植株的基因型为AaBb，单瓣白花植株的基因型为Aabb，由于重瓣白花植株(AaBb)产生的花粉只有Ab和ab两种，产生的雌配子有四种：AB、Ab、aB、ab，随机结合后，后代表现型及比例为重瓣白花∶单瓣白花∶重瓣紫花∶单瓣紫色＝3∶3∶1∶1。
5．(胚胎致死)(2018·蚌埠铁中期中)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∶灰色短尾∶黄色长尾∶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
答案　B
解析　由F2表现型及比例分析可知，只要有一对显性基因纯合就会导致胚胎致死(YY或DD都导致胚胎致死)，亲本黄色短尾个体的基因型为YyDd，它能产生YD、Yd、yD、yd四种正常配子，A正确；已知YY或DD都导致胚胎致死，所以YyDd相互交配产生的F1中致死个体的基因型有YYDD、YYDd、YyDD、YYdd、yyDD共5种，B错误；因为YY或DD都导致胚胎致死，所以表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有YyDd一种，C正确；F1中的灰色短尾的基因型为yyDd(yyDD胚胎致死)，它们自由交配，后代基因型有yyDD、yyDd、yydd，比例为1∶2∶1；其中yyDD胚胎致死，所以只有yyDd、yydd两种，其中yyDd(灰色短尾鼠)占，D正确。
技法提升
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：




三、基因遗传效应的累加问题
1．表现

2．原因：A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强。
　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　

6．基因型为aabbcc的桃子重120克，每产生一个显性等位基因就使桃子增重15克，故基因型为AABBCC的桃子重210克。甲桃树自交，F1每桃重150克。乙桃树自交，F1每桃重120～180克。甲、乙两桃树杂交，F1每桃重135～165克。甲、乙两桃树的基因型可能是(　　)
A．甲AAbbcc，乙aaBBCC
B．甲AaBbcc，乙aabbCC
C．甲aaBBcc，乙AaBbCC
D．甲AAbbcc，乙aaBbCc
答案　D
解析　根据题意分析可知，基因型为aabbcc的桃子重120克，而每个显性等位基因使桃子增重15克，甲、乙两桃树杂交，F1每桃重135～165克，说明F1基因型中有1到3个显性基因，再根据四个选项给出的基因型判断。
7．某植物花色遗传受A、a和B、b两对等位基因控制。当不存在显性基因时，花色为白色，当存在显性基因时，随显性基因数量的增加，花色红色逐渐加深。现用两株纯合亲本植株杂交得F1，F1自交得F2，F2中有白花植株和4种红花植株，按红色由深至浅再到白的顺序统计出5种类型植株数量比例为1∶4∶6∶4∶1。下列说法正确的是(　　)
A．该植物的花色遗传不遵循基因的自由组合定律
B．亲本的基因型一定为AABB和aabb
C．F2中AAbb和aaBB个体的表现型与F1相同
D．用F1作为材料进行测交实验，测交后代有4种表现型
答案　C
解析　由题意可知，该植物花色遗传受A、a和B、b两对等位基因控制，且F2有16个(1＋4＋6＋4＋1＝16)组合，说明该植物的花色遗传遵循基因的自由组合定律，且F1基因型为AaBb，亲本的基因型也可能是aaBB和AAbb，A、B错误；F1的基因型为AaBb，含有两个显性基因，故F2中AAbb和aaBB个体的表现型与F1相同，C正确；用F1作为材料进行测交实验，测交后代为AaBb、Aabb、aaBb、aabb共有3种表现型，D错误。
四、基因完全连锁遗传分析
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，如图所示：

　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　


8．(2018·蚌埠铁中期中)位于常染色体上的A、B、C三个基因分别对a、b、c完全显性。用隐性性状个体与显性纯合个体杂交得F1，F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1，则下列正确表示F1基因型的是(　　)

答案　C
解析　测交为杂合子与隐性纯合子杂交，由于隐性纯合子aabbcc产生的配子只有一种abc，因此F1(AaBbCc)产生的配子种类有：abc、ABC、aBc、AbC，并且四种配子比例相等，从四种配子可以看出，A和C基因、a和c基因连锁，即对应图中C。
9．(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：

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。
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
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产生的四种配子不是1∶1∶1∶1，所以用两个F1分别与“长复”双隐性个体测交，都不会出现1∶1∶1∶1的比例。
10．豚鼠毛的颜色由两对等位基因(E和e，F和f)控制，其中一对等位基因控制色素的合成，另一对等位基因控制颜色的深度，豚鼠毛的颜色与基因型的对应关系见下表。
基因型
E_ff
E_Ff
E_FF或ee_ _
豚鼠毛颜色
黑色
灰色
白色
某课题小组用一只基因型为EeFf的雄性灰毛豚鼠探究两对等位基因(E和e，F和f)在染色体上的位置，进行了以下实验，请补充完整并作出相应预测。
(1)实验假设：两对等位基因(E和e，F和f)在染色体上的位置有以下三种类型。

(2)实验方法：________________________________，观察并统计其子代豚鼠毛的颜色和比例。
(3)可能的实验结果(不考虑交叉互换)及相应结论：
①若子代豚鼠表现为______________，则两对基因分别位于两对同源染色体上，符合图中第一种类型；
②若子代豚鼠表现为______________，则两对基因在一对同源染色体上，符合图中第二种类型；
③若子代豚鼠表现为______________，则两对基因在一对同源染色体上，符合图中第三种类型。(请在C图中标出基因在染色体上的位置)
答案　(2)让该只基因型为EeFf的雄性灰毛豚鼠与多只隐性纯合雌性白毛豚鼠进行测交

(3)①灰毛∶黑毛∶白毛＝1∶1∶2
②灰毛∶白毛＝1∶1
③黑毛∶白毛＝1∶1　如右图
解析　(2)判断豚鼠基因在染色体上的位置需用测交法，故让该只基因型为EeFf的雄性灰毛豚鼠与多只隐性纯合雌性白毛豚鼠进行杂交。
(3)若基因的位置是第一种类型，则这两对基因遵循基因的自由组合定律，测交后代有4种基因型：EeFf、Eeff、eeFf和eeff，表现型为灰毛∶黑毛∶白毛＝1∶1∶2；若基因的位置是第二种类型，该个体可产生的EF和ef两种配子，测交后代为EeFf(灰色)∶eeff(白色)＝1∶1；第三种类型如答案图所示，该个体可产生Ef和eF两种配子，测交后代为Eeff(黑色)∶eeFf(白色)＝1∶1。

高考热点突破
1．(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
答案　C
解析　棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交，所得F1中棉纤维最长的基因型为AaBBCc，棉纤维最短的基因型为Aabbcc。因基因型为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，故F1的棉纤维长度范围是8～14厘米，C正确。
2．(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)
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中雄性个体的表现型。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。
解析　(1)确定三对等位基因在三对同源染色体上有两种方法。方法一是筛选出AaBbEe，然后让其雌雄个体交配，看后代是否出现8种表现型及其对应比例；方法二是验证出三对等位基因中任意两对等位基因都符合自由组合定律即可。显然方法二适合本题，即选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1和F2，如果F2分别出现四种表现型且比例均为9∶3∶3∶1，则可证明这三对等位基因分别位于三对染色体上；否则，不在三对染色体上。
(2)可根据①×②杂交组合正反交的结果直接判断。假如A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，则子代雄性为无眼正常刚毛或有眼小刚毛；如有一对等位基因在常染色体上，则正反交后子代雄性必然有一对相对性状表现是相同的。
3．(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。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，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，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，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”)。
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
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，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。由F2中黑檀体(Aa×Aa→1/4aa)长翅(Bb×Bb→3/4B_)无眼(__)所占比例为3/64即1/4×3/4×__＝3/64可知，无眼所占比例为1/4，则无眼为隐性性状。
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________________________。
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
解析　(1)通过实验1和实验3可知，有毛与无毛杂交后代均为有毛，可知有毛为显性性状。通过实验3可知，白肉与黄肉杂交，后代均为黄肉，可断定黄肉为显性性状。
(2)通过实验1有毛A与无毛B杂交后代全为有毛可知：A为DD，B为dd，同理通过实验3可知C为dd；通过实验3白肉A和黄肉C杂交后代全为黄肉可知，A为ff，C为FF，通过实验1白肉A和黄肉B杂交后代黄肉∶白肉＝1∶1，可知B为Ff，所以A的基因型为DDff，B的基因型为ddFf，C的基因型为ddFF。
(3)B的基因型为ddFf，自交后代根据分离定律可得无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1。
(4)实验3亲本的基因型为DDff与ddFF，子代基因型为DdFf，根据自由组合定律，子代自交后代表现型及比例为有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉＝9∶3∶3∶1。
(5)实验2亲本的基因型为ddFf与ddFF，它们杂交后代无毛黄肉的基因型为ddFF、ddFf。