遗传的基本定律

1、 学生用书1野茉莉的花色有白色、浅红色、粉红色、红色和深红色。(1)研究发现野茉莉花色受一组复等位基因控制(b1白色、b2浅红色、b3粉红色、b4红色、b5深红色)，复等位基因彼此间具有完全显隐性关系。为进一步探究b1、b2b5之间的显隐性关系，科学家用5个纯种品系进行了以下杂交实验：则b1、b2、b3、b4、b5之间的显隐性关系是_(若b1对b2为显性，可表示为b1>b2，依此类推)。自然界野茉莉花色基因型有_种。(2)理论上分析，野茉莉花色的遗传还有另一种可能：花色受两对基因(A/a，B/b)控制，这两对基因分别位于两对同源染色体上，每个显性基因对颜色的增加效应相同且具叠加性。请据此

2、分析一株杂合粉红色野茉莉自交后代的表现型及比例：_。(3)若要区分上述两种可能，可用一株_品系的野茉莉进行自交。若_，则为第一种情况；若_，则为第二种情况。(4)野茉莉叶片颜色有深绿(DD)、浅绿(Dd)、白色(dd)，白色植株幼苗期会死亡。现有深绿和浅绿野茉莉进行杂交得到F1，让F1植株相互授粉得到F2，请计算F2成熟个体中叶片颜色的表现型及比例_。解析：(1)纯种白色花×纯种浅红色花F1为浅红色花，说明浅红色对白色为显性，即b2>b1；纯种粉红色花×纯种红色花F1为红色花，说明红色对粉红色为显性，即b4>b3；F1红色花×纯种深红色花F2深红色花，

3、说明深红色对红色为显性，即b5>b4；F1浅红色花×F1红色花F2粉红色花红色花11，说明粉红色对浅红色为显性，即b3>b2。综上可知b1、b2b5之间的显隐性关系为b5>b4>b3>b2>b1。5个复等位基因，则纯合子的基因型有5种，杂合子的基因型有5×4÷210(种)，共15种。(2)根据题意可知表现型有5种(4个显性基因、3个显性基因、2个显性基因、1个显性基因、0个显性基因)。则杂合粉红色野茉莉的基因型有AaBb、AAbb、aaBB三种。若AaBb自交，后代的表现型及比例为深红色(1AABB)红色(2AaBB2AABb)

4、粉红色(4AaBb1AAbb1aaBB)浅红色(2Aabb2aaBb)白色(1aabb)14641。(3)若要区分上述两种可能，可用一株浅红色野茉莉进行自交。若子代全为浅红色或子代为浅红色、白色，则为第一种情况，若子代出现粉红色则是第二种情况。(4)深绿野茉莉和浅绿野茉莉进行杂交得到F1(1/2DD、1/2Dd)，则D的基因频率3/4，d的基因频率1/4，让F1植株相互授粉得到F2，根据遗传平衡定律，F2中DD(深绿)3/4×3/49/16，Dd(浅绿)2×3/4×1/46/16，dd(白色，死亡)，因此F2成熟个体中叶片颜色的表现型及比例是深绿浅绿96。答案：(

5、1)b5>b4>b3>b2>b115种(2)白色浅红色粉红色红色深红色14641(其他答案合理也可)(3)浅红色子代全为浅红色或子代为浅红色、白色子代出现粉红色(4)深绿浅绿962野生型果蝇(2N8)的眼色是暗红色，现发现三个隐性的突变群体，眼色分别为白色、朱红色、棕色。以上群体均为纯合子，相关基因均位于常染色体上。(1)正常果蝇在减数第二次分裂后期的细胞内四分体为_个，有丝分裂后期的细胞中染色体组数目为_个。基因型为Aa的果蝇进行减数分裂时，出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Aa的细胞，最可能的原因是_。(2)隐性的突变群体中，任何两个隐性突变群体个体间的杂交后代都

6、是暗红眼，说明眼色受_对等位基因控制。(3)现有一只暗红色眼雄果蝇，控制眼色的基因型是杂合的，但不知有几对基因杂合，现将该果蝇与多只隐性的雌果蝇(控制眼色的基因都是隐性的)进行测交，请预测测交后代结果，并做出杂合基因有几对的结论。如果测交后代_，说明控制眼色的基因有一对杂合；如果测交后代_，说明控制眼色的基因有两对杂合；如果测交后代_，说明控制眼色的基因有三对杂合。解析：(1)四分体在减数第一次分裂前期出现，正常果蝇在减数第二次分裂后期的细胞内无四分体。有丝分裂后期的细胞内染色体数目加倍，染色体组的数目也加倍，因此有丝分裂后期的细胞中染色体组数目为4个。基因型为Aa的果蝇处于减数第二次分裂中期

7、的细胞基因型应为AA或aa，出现了一部分基因型为Aa的细胞，最可能的原因是减数第一次分裂前期发生了交叉互换(根据基因突变的低频性可排除基因突变)。(2)隐性的突变群体中，任何两个隐性突变群体个体间的杂交后代都是暗红眼，说明每个隐性的突变群体，只有一对基因是隐性纯合，因此果蝇眼色共受3对等位基因控制。(3)由于测交是杂合体与隐性个体杂交，假设一对等位基因的杂合体是Aa，则后代为Aa和aa，比例为11，依此类推。如果测交后代暗红色眼占1/2，说明控制眼色的基因有一对杂合；如果测交后代暗红色眼占1/4，说明控制眼色的基因有两对杂合；如果测交后代暗红色眼占1/8，说明控制眼色的基因有三对杂合。答案：(

8、1)04(减数第一次分裂时)交叉互换(2)3(3)暗红色眼占1/2暗红色眼占1/4暗红色眼占1/83某二倍体高等植物有三对较为明显的相对性状，基因控制情况见表。现有一个种群，其中基因型为AaBbCc的植株M若干株，基因型为aabbcc的植株N若干株，其他基因型的植株若干株。不考虑基因突变、交叉互换和染色体变异，回答以下问题：基因组成表现型等位基因显性纯合杂合隐性纯合Aa红花白花Bb宽叶窄叶Cc粗茎中粗茎细茎(1)该植物种群内，共有_种基因型，其中红花植株有_种基因型。(2)若三对等位基因位于三对同源染色体上，则：M与N杂交，F1中红花、窄叶、中粗茎植株占_。M自交后代中，红花、窄叶、细茎植株中

9、的纯合子占_。若M与N数量相等，则M与N自由交配后代中，粗茎中粗茎细茎_。(3)若植株M体细胞内该三对基因在染色体上的分布如图1所示，则M×N，F1表现型及比例为_。(4)若M×N，F1的基因型及比例为AabbccaaBbCc11，请在图2中绘出植株M体细胞内该三对基因在染色体上的分布。解析：(1)该植物种群内基因型共有3 × 3 × 327(种)；其中红花植株的基因型有2 × 3×318(种)。(2)AaBbCc与aabbcc杂交，F1中红花、窄叶、中粗茎植株的基因型有两种，即AaBbCc、AabbCc，其中AaBbCc占1/2 &

10、#215;1/2×1/21/8、AabbCc占1/2 ×1/2×1/21/8，因此，F1中红花、窄叶、中粗茎植株占1/4。AaBbCc自交，后代中红花、窄叶、细茎植株的基因型有两类，即A_Bbcc、A_bbcc，其中A_Bbcc在后代中占3/4×2/4×1/43/32、A_bbcc在后代中占3/4 × 1/4×1/43/64，则红花、窄叶、细茎植株在后代中一共占9/64；后代红花、窄叶、细茎植株中纯合子为AAbbcc，占后代的比例为1/4 ×1/4 ×1/41/64，因此，后代中红花、窄叶、细茎植株中纯合

11、子占1/64÷9/641/9。若M与N数量相等，则该种群中基因C和c的频率分别为1/4和3/4，自由交配后种群的基因频率不变，则后代中CC(粗茎)的频率为1/4 ×1/41/16、Cc(中粗茎)的频率为2 ×1/4×3/46/16、cc(细茎)的频率为3/4×3/49/16，因此，后代中粗茎中粗茎细茎169。(3)AaBbCc产生的配子类型有AbC、Abc、aBC、aBc四种，比例为1111，则AaBbCc与aabbcc杂交，F1的基因型有AabbCc、Aabbcc、aaBbCc、aaBbcc四种，表现型分别为红花窄叶中粗茎、红花窄叶细茎、白花

12、窄叶中粗茎、白花窄叶细茎，比例为1111。(4)根据M与N杂交，后代只有Aabbcc、aaBbCc两种基因型且比例为11，可知M只能产生Abc、aBC两种配子，这说明M的体细胞中基因A、b、c在一对同源染色体的一条染色体上，基因a、B、C在一对同源染色体的另一条染色体上。答案：(1)2718(2)1/41/9169(3)红花窄叶中粗茎红花窄叶细茎白花窄叶中粗茎白花窄叶细茎1111(4)如图4保加利亚玫瑰(2n14)是蔷薇科蔷薇属小灌木，为观赏花卉，花瓣可提取精油。已知其花色有淡粉色、粉红色和白色三种，涉及A、a和B、b两对等位基因。与其花色有关的色素、酶和基因的关系如图所示。现用白甲、白乙、淡

13、粉色和粉红色4个纯合品种进行杂交实验，结果如下：实验1：淡粉色×粉红色，F1表现为淡粉色，F1自交，F2表现为3淡粉1粉红。实验2：白甲×淡粉色，F1表现为白色，F1自交，F2表现为12白3淡粉1粉红。实验3：白乙×粉红色，F1表现为白色，F1×粉红(回交)，F2表现为2白1淡粉1粉红。分析上述实验结果，请回答下列问题：(1)绘制保加利亚玫瑰的基因组图谱时需测定_条染色体；图示体现了基因控制生物性状的途径是_。(2)保加利亚玫瑰花色的遗传_(填“遵循”或“不遵循”)基因自由组合定律。(3)实验中所用的淡粉色纯合品种的基因型为_。(4)若将实验3得到的F2

14、白色植株自交，F3中花色的表现型及比例是_。(5)现有纯种的白色保加利亚玫瑰和纯种的粉红色保加利亚玫瑰，要在最短时间内获得能稳定遗传的淡粉色植株，请完成下列问题。大致过程：根据题中所提供的实验材料，首先需要获得基因型为_的植株，然后采用花药离体培养的方法获得_，用_溶液处理得到染色体数目恢复正常的植株，从中选出开淡粉色花的植株即可。育种的遗传学原理：_。解析：(1)该植物的一个染色体组含有7条染色体，绘制该植物基因组图谱时需要测定7条染色体。图中显示基因通过控制酶的合成控制代谢过程，从而控制生物性状。(2)根据实验2的F2中性状分离比为1231(9331的变形)，可知两对基因独立遗传(两对基因

15、分别位于两对同源染色体上)，遵循基因自由组合定律。(3)根据实验2的F2表现型可判断：淡粉色纯合品种的基因型为AAbb或aaBB。(4)实验3中F1的基因型为AaBb，则回交的后代F2中白色个体的基因型为AaBb和Aabb(或aaBb)，若为AaBb和Aabb，则AaBb自交，后代F3的基因型有 A_B_(白色，9/16)、A_bb(白色，3/16)、aaB_(淡粉，3/16)、aabb(粉红，1/16)，Aabb自交后代F3的基因型有AAbb(白色，4/16)、Aabb(白色，8/16)、aabb(粉红，4/16)，因此，后代F3中白色淡粉粉红(9348)3(14)2435。同理，如果F2中

16、白色个体的基因型为AaBb和aaBb，则自交也会得到相同的结果。(5)要在最短的时间内获得能稳定遗传的品种，需要采用单倍体育种的方法。题干中的纯种白色个体的基因型只能是AABB，让AABB与aabb杂交，获得AaBb的后代，然后对AaBb产生的花药进行离体培养，获得单倍体植株，再用秋水仙素处理单倍体植株的幼苗，即可以获得染色体数目加倍的能稳定遗传的纯合子，最后从各个纯合子中筛选出所需性状的个体。单倍体育种所利用的原理是染色体数目变异。答案：(1)7基因通过控制酶的合成控制代谢过程，从而控制生物性状(2)遵循(3)aaBB或AAbb(4)白色淡粉色粉红色2435(5)AaBb单倍体幼苗秋水仙素染

17、色体变异5如表表示果蝇三个纯合品种的性状和控制相应性状的基因，其中“野生型”的翅型、眼色均为显性。回答下列问题：性状野生型残翅白眼基因aXb(1)翅型和眼色这两对性状的遗传遵循_定律。研究伴性遗传时，可选用的亲本组合是与_。(2)让中的雌性与中的雄性杂交，在 25 条件下培养，F1均为长翅红眼，则F1的基因型为_。(3)将上述F1的雌、雄个体相互交配，理论上F2中残翅白眼果蝇占_。若在37 条件下培养，发现F2中残翅个体比例高于理论值。出现这一结果的原因是温度改变直接导致性状改变，而遗传物质没有发生变化。为验证该结论，请选用F2中的果蝇为实验材料设计实验(写出实验思路，并预期结果)_。解析：(

18、1)从表格可以看出，残翅、白眼均是由隐性基因控制的，所以，野生型的长翅、红眼均由显性基因控制。控制翅型的基因位于常染色体上，而控制眼色的基因位于X染色体上，所以，两对基因的遗传遵循基因自由组合定律。在研究伴性遗传时，应选用位于性染色体上的基因控制的性状，即所选亲本应为与。(2)由于均为纯合品种，F1均为长翅红眼，据此判断中雌蝇的基因型为aaXBXB，中雄蝇的基因型为AAXbY，F1的基因型为AaXBXb(长翅红眼雌蝇)、AaXBY(长翅红眼雄蝇)。(3)让F1的雌雄个体交配，F2中残翅白眼果蝇的基因型为aaXbY，理论上所占的比例为1/4×1/41/16。由于37 的培养温度高于25

19、 ，所以，残翅比例上升可能与温度的变化有关，而遗传物质没有发生变化。所以，用F2中的残翅雌雄果蝇相互交配，在25 条件下培养，子代中会出现长翅果蝇。答案：(1)基因自由组合(2)AaXBY、AaXBXb(3)1/16用F2中的残翅雌、雄果蝇相互交配，并在25 条件下培养，子代中会出现长翅果蝇6已知果蝇中灰身与黑身是一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)；直毛与分叉毛是一对相对性状(显性基因用F表示，隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交，子代中雌果蝇表现型比例及雄果蝇表现型比例如图所示。请回答：(1)雄性亲本的一个精原细胞产生的精细胞的基因型是_。(2)控制直毛与分叉毛的基因位于_上

20、，判断的主要依据是_。(3)若让子一代中灰身雄果蝇与黑身雌果蝇杂交，后代中黑身果蝇所占比例为_。子一代表现型为灰身直毛的雌果蝇中，纯合子与杂合子的比例为_。(4)若实验室有纯合的直毛和分叉毛雌、雄果蝇若干，你能否通过一代杂交实验确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上？请说明推导过程：_。解析：据图分析，灰身、黑身这对性状在子代的雌、雄个体中均存在，说明这对性状位于常染色体上，再依据形成的子代中灰身黑身31，可判断出亲本的基因组成为Bb×Bb。直毛在子代雌、雄果蝇中均有出现，而分叉毛只在子代雄果蝇中出现，由此可以推断控制直毛与分叉毛这一相对性状的基因位于X染色体上；依据后代中雌

21、果蝇无分叉毛，雄果蝇中直毛分叉毛11，可推出亲本的基因组成是XFXf×XFY。答案：(1)BXF、bY或bXF、BY(2)X染色体直毛在子代雌、雄果蝇中均有出现，而分叉毛只在子代雄果蝇中出现，由此可以推断控制直毛与分叉毛这一对相对性状的基因与性别相关；因为子代雄果蝇中有直毛和分叉毛，所以基因不可能在Y染色体上，只能位于X染色体上(3)1/315(4)能。取直毛雌、雄果蝇与分叉毛雌、雄果蝇进行正交和反交(即直毛雌果蝇×分叉毛雄果蝇、分叉毛雌果蝇×直毛雄果蝇)，若正交、反交后代性状表现一致，则该等位基因位于常染色体上；若正交、反交后代性状表现不一致，则该等位基因位于X

22、染色体上7如图是甲病(用A、a表示)和乙病(用B、b表示)两种遗传病的系谱图，已知其中一种为伴性遗传。请据图回答下列问题。(1)乙病是_染色体_性遗传病。(2)5号的基因型是_，8号是纯合子的概率为_，若9号携带乙病致病基因，那么此基因最终来自_号。(3)若7号与9号个体结婚，生育的子女患甲病的概率为_，只患一种病的概率为_。(4)若医学检验发现，7号关于甲病的致病基因处于杂合状态，且含有该隐性基因的精子会有1/3死亡，无法参与受精作用，存活的精子均正常，则7号与9号个体结婚，生育的子女正常的概率为_。解析：(1)由5号、6号正常，生下9号女性患病，可判断甲病是常染色体隐性遗传病。由2号患病、

23、5号正常可判断出乙病是伴X染色体隐性遗传病。(2)由2号患乙病可知5号的基因型是XBXb，由9号患甲病可知5号的基因型是Aa，因此5号的基因型是AaXBXb。8号的基因型是aaXBXb，是纯合子的概率为0。若9号携带乙病致病基因，则该致病基因最终来自2号。(3)7号的基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY,9号的基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb。对于甲病，子女患病的概率为1/3，正常的概率是2/3，对于乙病，患病的概率为1/4，正常的概率为3/4。因此只患一种病的概率为1/3×3/42/3×1/45/12。(4)7号的基因型为AaXbY，且含有基因a的精子

24、会有1/3死亡，9号的基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb。对于甲病，7号产生的配子中A占3/5，a占2/5,9号的基因型为aa，故子女患甲病的概率为2/5，正常的概率为3/5；对于乙病，子女患病的概率是1/4，正常的概率是3/4，因此7号与9号结婚，生育的子女正常的概率为3/5×3/49/20。答案：(1)伴X隐(2)AaXBXb02(3)1/35/12(4)9/208人类的甲型血友病为伴X染色体隐性遗传病，致病基因用字母h表示；粘多糖病、葡萄糖6磷酸脱氢酶缺乏症(俗称蚕豆黄)均为单基因遗传病，其中粘多糖病基因与正常基因可用字母A或a表示，蚕豆黄病基因与正常基因可用字母E

25、或e表示。如图为甲、乙家族通婚的遗传系谱图，通婚前，甲家族没有粘多糖病致病基因，乙家族没有蚕豆黄病致病基因。请据图回答。(1)­2没有蚕豆黄病致病基因，则甲家庭中的两种遗传病的遗传是否遵循基因的自由组合定律？_。为什么？_。(2)在人群中，平均每2 500人中有1位粘多糖病患者，­6产生含粘多糖病致病基因配子的概率是_，代的5号与6号再生一个患两种病孩子的概率是_。(3)写出下列个体的基因型：­2_，­5_。解析：(1)由甲家族的遗传系谱图中­1和­2不患蚕豆黄病而­2、­4患有该病，可知该病为隐性遗传病，而

26、73;2没有蚕豆黄病致病基因，故该病致病基因位于X染色体上。血友病的致病基因也位于X染色体上，所以两种遗传病的遗传不遵循基因的自由组合定律。(2)从乙家族的系谱图中可以看出，粘多糖病是常染色体隐性遗传病，粘多糖病的发病率是1/2 500，所以该致病基因(a)的频率为1/50，正常基因(A)的频率为49/50，­6表现正常，其为杂合子的概率(2×1/50×49/50)/(2 × 1/50 × 49/5049/50×49/50)2/51，则产生含粘多糖病致病基因的配子的概率为1/2×2/511/51。­5基因型为Aa的

27、概率为2/3，所以代的5号与6号再生一个患粘多糖病孩子的概率为1/4 ×2/51 ×2/31/153；关于血友病，­6的基因型是XHY，­5的基因型是XHXh，所以他们再生育一个患血友病孩子的概率为1/4，所以­5和­6再生育一个患两种遗传病孩子的概率1/153 ×1/41/612。(3)­2患蚕豆黄病，且不患血友病，又由于甲家族没有粘多糖病致病基因，所以其基因型是AAXeHY。­5本身不患病，但其父母是粘多糖病的携带者，又由于乙家族没有蚕豆黄病致病基因，所以其基因型是AAXEHXEh或AaXEHXEh。

28、答案：(1)不遵循两对等位基因位于一对同源染色体上(2)1/511/612(3)AAXeHYAAXEHXEh或AaXEHXEh9某种鱼的鳞片有4种表现型：单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞(鳞片不规则覆盖于一部分表皮上)，由位于两对同源染色体上的两对等位基因共同决定(分别用A/a、B/b表示，均为完全显性)，且基因型为BB的个体胚胎致死。让两尾单列鳞鱼作亲本杂交，F1中这4种表现型的比例为6321，请回答：(1)假设A、a和B、b基因均位于常染色体上，则该鱼鳞的遗传遵循_定律。亲本中单列鳞鱼的基因型是_，F1中正常存活的无鳞鱼的基因型是_。F1中胚胎致死的个体基因型有_。(2)假设A、a基因位于常染

29、色体上，B、b基因位于下图中X、Y染色体的区段上。正常存活的无鳞鱼的基因型为：雌鱼_，雄鱼_。请画出该对无鳞鱼相互交配产生F1的遗传图解。解析：(1)由于控制鳞片性状的两对等位基因分别位于两对同源染色体上，故该鱼鳞的遗传遵循基因的自由组合定律。因基因型为BB的个体胚胎致死，且双亲为单列鳞鱼的杂交后代的4种表现型的比例为6321，故双亲的基因型均为AaBb；F1中正常存活的无鳞鱼的基因型只有一种aaBb，F1中胚胎致死的个体的基因型有AABB、AaBB、aaBB三种。(2)根据题意，B、b基因位于图中X、Y染色体的区段上，说明Y染色体上也存在B或b基因。故正常存活的雌性无鳞鱼基因型为aaXBXb，雄鱼基因型为aaXBYb或aaXbYB。遗传图解的绘制要写出：亲本和子代的表现型，亲本、配子、子代的基因型，P、配子、