2024年高中生物新教材同步必修第二册 第1章　微专题二　自由组合定律的常规解题方法含答案

2024年高中生物新教材同步必修第二册第1章微专题二自由组合定律的常规解题方法含答案自由组合定律的常规解题方法一、运用分离定律解决自由组合问题分离定律是自由组合定律的基础，要学会运用分离定律的方法解决自由组合的问题。请结合下面给出的例子归纳自由组合问题的解题规律。1．方法：分解组合法。2．思路：将自由组合问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对杂合基因就可分解为几个分离定律问题，如AaBb×Aabb可分解为Aa×Aa、Bb×bb。3．常见题型：推断性状的显隐性关系及亲子代的基因型和表型，求相应基因型、表型的比例或概率。4．根据亲本的基因型推测子代的基因型、表型及比例——正推型(1)配子类型及配子间结合方式问题求AaBbCc产生的配子种类，以及配子中ABC的概率。产生的配子种类：AaBbCc↓↓↓2×2×2＝8种产生ABC配子的概率为eq\f(1,2)×eq\f(1,2)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,8)。[规律]①某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n种(n为等位基因对数)。②两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。(2)子代基因型种类及概率问题如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？先分解为三个分离定律，再用乘法原理组合。eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(Aa×Aa→\a\vs4\al\co1(后代有3种基因型,1AA∶2Aa∶1aa),Bb×BB→\a\vs4\al\co1(后代有2种基因型,1BB∶1Bb),Cc×Cc→\a\vs4\al\co1(后代有3种基因型,1CC∶2Cc∶1cc)))⇒eq\a\vs4\al\co1(后代有,3×2,×3＝18,种基,因型)又如该双亲后代中，基因型AaBBCC出现的概率为eq\f(1,2)(Aa)×eq\f(1,2)(BB)×eq\f(1,4)(CC)＝eq\f(1,16)。(3)子代表型种类及概率问题如AaBbCc×AabbCc，其杂交后代可能有多少种表型？eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(Aa×Aa→后代有2种表型,Bb×bb→后代有2种表型,Cc×Cc→后代有2种表型))⇒后代有2×2×2＝8种表型又如该双亲后代中表型A_bbcc出现的概率为eq\f(3,4)(A_)×eq\f(1,2)(bb)×eq\f(1,4)(cc)＝eq\f(3,32)。[规律]①计算子代杂合子概率时不能直接使用乘法定律，应该先计算纯合子的比例，然后用1－纯合子的比例。②计算子代表型或基因型不同于亲本的概率时不能直接使用乘法定律，应先计算与亲本基因型或表型相同的概率，然后用1－基因型或表型与亲本相同的概率。5．根据子代表型分离比推测亲本基因型——逆推型(1)子代：9∶3∶3∶1＝(3∶1)(3∶1)⇒AaBb×AaBb(2)子代：1∶1∶1∶1＝(1∶1)(1∶1)⇒eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(AaBb×aabb,Aabb×aaBb))(3)子代：3∶1∶3∶1＝(3∶1)(1∶1)⇒eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Aabb×AaBb,AaBb×aaBb))(4)子代：3∶1＝3∶1×1⇒eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(AaBB×AaBBAABb×AABb,AaBb×AaBBAABb×AaBb,Aabb×AaBBAABb×aaBb,Aabb×AabbaaBb×aaBb))例1在三对基因各自独立遗传的条件下，亲本ddEeFF与DdEeff杂交，其子代性状表现不同于亲本的个体占全部后代的()A．5/8B．3/8C．1/12D．1/4答案A解析ddEeFF与DdEeff杂交，其子代性状表现与亲本中ddEeFF相同的占1/2×3/4×1＝3/8，与亲本中DdEeff相同的概率为0，故其子代性状表现不同于亲本的个体占全部后代的1－3/8＝5/8。例2基因型为AaBbCc的个体中，这三对等位基因各自独立遗传。在该生物个体产生的配子中，含有显性基因的配子比例为()A．1/8B．3/8C．5/8D．7/8答案D解析三对等位基因各自独立遗传，则三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。该生物的基因型是AaBbCc，配子中基因组成为abc的概率为1/2×1/2×1/2＝1/8，其余配子均含有显性基因，因此含有显性基因的配子比例为1－1/8＝7/8。例3已知玉米的某两对基因按照自由组合定律遗传，子代的基因型及比值如图所示，则双亲的基因型是()A．DdSs×DDSs B．DDSS×DDSsC．DdSs×DdSs D．DdSS×DDSs答案A解析子代基因型及比例为DD∶Dd＝1∶1，SS∶Ss∶ss＝1∶2∶1，故亲代的基因型为DDSs×DdSs。二、两对基因控制的性状遗传中异常分离比现象条件F1(AaBb)自交后代比例F1(AaBb)测交后代比例存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余正常表现9∶6∶11∶2∶1即A_bb和aaB_个体的表型相同A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状9∶71∶3即A_bb、aaB_、aabb个体的表型相同a(或b)成对存在时表现同一种性状，其余正常表现9∶3∶41∶1∶2即aaB_和aabb的表型相同或A_bb和aabb的表型相同只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现15∶13∶1即A_B_、A_bb和aaB_个体的表型相同显性基因在基因型中的数量影响性状表现(累加效应)AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶2∶1致死类型(和小于16)①AA和BB致死②AA(或BB)致死③aabb致死④aa(或bb)致死⑤AB等配子致死[方法技巧]“三步法”巧解自由组合定律中特殊分离比问题第一步，判断是否遵循基因的自由组合定律：若没有致死的情况，双杂合子自交后代的表型比例之和为16，则遵循基因的自由组合定律，否则不遵循基因的自由组合定律。第二步，写出遗传图解：根据基因的自由组合定律，写出F2四种表型对应的基因型，并注明自交后代性状分离比(9∶3∶3∶1)，然后结合作用机理示意图推敲双显性、单显性、双隐性分别对应什么表型。第三步，合并同类项：根据题意，将具有相同表型的个体进行“合并同类项”。例4一对纯合灰鼠杂交，F1都是黑鼠，F1中的雌雄个体相互交配，F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。下列叙述正确的是()A．控制小鼠体色基因的遗传遵循自由组合定律B．若F1与白鼠杂交，后代表现为2黑∶1灰∶1白C．F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2D．F2黑鼠有2种基因型答案A解析根据F2的性状分离比可判断，控制小鼠体色基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确；设相关基因用A、a与B、b表示，由F2的性状分离比可推测，F1(AaBb)与白鼠(aabb)杂交，后代中AaBb(黑)∶Aabb(灰)∶aaBb(灰)∶aabb(白)＝1∶1∶1∶1，表现为1黑∶2灰∶1白，B错误；F2灰鼠(A_bb、aaB_)中纯合子(AAbb、aaBB)占1/3，C错误；F2黑鼠(A_B_)有4种基因型，D错误。例5某动物毛色受两对等位基因控制，棕色个体相互交配，子代总表现出棕色∶黑色∶灰色∶白色＝4∶2∶2∶1。下列相关说法错误的是()A．控制毛色的基因遵循自由组合定律B．白色个体相互交配，后代都是白色C．控制毛色的显性基因纯合可能会使受精卵无法存活D．棕色个体有4种基因型答案D解析由棕色个体相互交配子代总表现出棕色∶黑色∶灰色∶白色＝4∶2∶2∶1可知，此比例为9∶3∶3∶1的变式，亲本为双杂合个体，且两对等位基因均表现出显性纯合致死，因此控制毛色的基因遵循自由组合定律，A正确；白色个体为双隐性个体，故白色个体相互交配，后代都是白色，B正确；出现4∶2∶2∶1的比例是因为控制毛色的显性基因纯合致死，即可能使受精卵致死，C正确；棕色个体为双显性个体，且为双杂合个体，由于显性纯合致死，故只有1种基因型，D错误。三、两种遗传病同时遗传时的概率计算当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率分析如下：根据序号所示进行相乘得出相应概率，再进一步拓展如表所示：序号类型计算公式已知患甲病概率为m则不患甲病概率为1－m患乙病概率为n则不患乙病概率为1－n①同时患两病概率m·n②只患甲病概率m·(1－n)③只患乙病概率n·(1－m)④不患病概率(1－m)(1－n)拓展求解患病概率①＋②＋③或1－④只患一种病概率②＋③或1－(①＋④)以上规律可用下图帮助理解：例6多指症由显性基因控制，先天性聋哑由隐性基因控制，决定这两种遗传病的基因自由组合，一对男性患多指、女性正常的夫妇，婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。这对夫妇再生下的孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的可能性依次是()A.eq\f(1,2)、eq\f(1,4)、eq\f(1,8) B.eq\f(1,4)、eq\f(1,8)、eq\f(1,2)C.eq\f(1,8)、eq\f(1,2)、eq\f(1,4) D.eq\f(1,4)、eq\f(1,2)、eq\f(1,8)答案A解析设多指相关基因用A、a表示，聋哑相关基因用B、b表示。根据亲代和子代表型，可推出亲代基因型：父AaBb，母aaBb，他们再生一个孩子情况如图：①线表示全正常，eq\f(1,2)×eq\f(3,4)＝eq\f(3,8)；②线表示只患聋哑，eq\f(1,2)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,8)；③线表示只患多指，eq\f(1,2)×eq\f(3,4)＝eq\f(3,8)；④线表示既患多指又患聋哑，eq\f(1,2)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,8)。据此可得出答案。例7软骨发育不全是一种显性遗传病，白化病是一种隐性遗传病(两种病都与性别无关)。一对夫妻都患有软骨发育不全，他们所生的第一个孩子患有白化病和软骨发育不全，第二个孩子表现正常。假设控制这两种病的基因在遗传上遵循自由组合定律，请预测他们再生一个孩子同时患两种病的概率是()A．1/6B．3/16C．1/8D．3/8答案B解析假设软骨发育不全由B、b基因控制，白化病由A、a基因控制，两个患有软骨发育不全遗传病的人结婚，第一个孩子患有白化病和软骨发育不全，第二个孩子表现正常，则这对夫妇的基因型为AaBb、AaBb，他们再生一个孩子同时患两种病(aaB_)的概率是1/4×3/4＝3/16。1．(2023·河北保定高一月考)基因型为AaBb的个体与基因型为aaBb的个体杂交，两对基因独立遗传，且A对a、B对b为完全显性，则后代中()A．表型有4种，比例为3∶1∶3∶1；基因型有6种B．表型有2种，比例为1∶1；基因型有6种C．表型有4种，比例为1∶1∶1∶1；基因型有4种D．表型有3种，比例为1∶2∶1；基因型有4种答案A2．南瓜的果实中白色(W)对黄色(w)为显性，盘状(D)对球状(d)为显性，两对基因独立遗传。下列不同亲本组合所产生的后代中结白色球状果实比例最大的一组是()A．WwDd×wwDD B．WwDd×wwddC．WWdd×WWdd D．WwDd×WWDD答案C解析WwDd×wwDD，后代结白色球状果实(W_dd)的概率＝1/2×0＝0；WwDd×wwdd，后代结白色球状果实(W_dd)的概率＝1/2×1/2＝1/4；WWdd×WWdd，后代结白色球状果实(W_dd)的概率＝1；WwDd×WWDD，后代结白色球状果实(W_dd)的概率＝1×0＝0。3．(2023·江苏宿迁高一期末)某雌雄同株植物的花色性状形成的代谢途径如图所示，两对基因独立遗传。将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1，F1自交得到F2的表型及比例为()A．紫色∶红色∶白色＝9∶3∶4B．紫色∶红色∶白色＝9∶4∶3C．紫色∶白色＝15∶1D．紫色∶红色＝15∶1答案A4．(2023·安徽蚌埠高一质检)农作物的籽粒成熟后大部分掉落的特性称为落粒性，落粒性给水稻收获带来了较大的困难。科研人员做了如图所示杂交实验(落粒与不落粒的性状由两对基因控制)，下列说法不正确的是()A．控制落粒性的两对基因的遗传遵循自由组合定律B．杂合不落粒水稻自交后代不发生性状分离C．F2中纯合不落粒水稻植株的比例为7/16D．野生稻多表现落粒，有利于水稻种群的繁衍答案C解析根据F2中落粒∶不落粒＝9∶7，可判断控制落粒性的两对基因独立遗传(相关基因用A、a，B、b表示)，遵循基因的自由组合定律，A正确；双显性(A_B_)为落粒，其余为不落粒，杂合不落粒水稻自交后代不会出现双显性个体，所以不发生性状分离，B正确；F2中纯合不落粒水稻植株的基因型为AAbb、aaBB、aabb，比例为3/16，C错误。5．(2023·天津河东区高一期末)燕麦颖色受两对基因控制。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为黑颖，F1自交产生的F2中，黑颖∶黄颖∶白颖＝12∶3∶1。已知黑颖(B)和黄颖(Y)为显性，只要B存在，植株就表现为黑颖。以下叙述错误的是()A．F2中，黄颖占非黑颖总数的比例是3/4B．F2中，黄颖的基因型有2种C．若将F1进行测交，预计植株中黑颖纯种的比例是1/4D．若将黑颖与黄颖杂交，亲本的基因型为Bbyy×bbYy时，后代中的白颖比例最大答案C解析F2中，黄颖(1/16bbYY＋2/16bbYy)占非黑颖(1/16bbYY＋2/16bbYy＋1/16bbyy)总数的比例是3/4，A正确；F2中，黄颖的基因型有2种(bbYY、bbYy)，B正确；若将F1进行测交，后代基因型及比例是BbYy∶Bbyy∶bbYy∶bbyy＝1∶1∶1∶1，则黑颖纯种的比例是0，C错误；若将黑颖B___×黄颖bbY_杂交，得到白颖bbyy，也就是黑颖B__y×黄颖bbYy杂交，只有亲本基因组合为Bbyy×bbYy时，后代中的白颖比例最大，比例为1/2bb×1/2yy＝1/4，D正确。6．(2023·江苏盐城高一检测)斑翅果蝇翅的黄色和白色、有斑点和无斑点分别由两对等位基因A/a、B/b控制。用纯合的黄色有斑点果蝇与白色无斑点果蝇进行杂交，F1全是黄色有斑点果蝇。让F1雌雄果蝇交配得F2，F2表型比例为7∶3∶1∶1。下列叙述错误的是()A．斑翅果蝇翅的显性性状为黄色、有斑点B．F2出现7∶3∶1∶1的原因是基因型为Ab或aB的雌雄配子都不育C．F2的基因型共有8种，其中纯合子比例为1/4D．选F1中的果蝇进行测交，则测交后代表型的比例为1∶1∶1或1∶1∶1∶1答案B解析用纯合的黄色有斑点果蝇与白色无斑点果蝇进行杂交，F1全是黄色有斑点果蝇，说明黄色、有斑点为显性性状，A正确；F2出现7∶3∶1∶1的原因可能是雌配子Ab，或者雌配子aB，或者雄配子Ab，或者雄配子aB，其中一种不育导致的，B错误；假定雌配子Ab不育导致出现7∶3∶1∶1，F1能产生的雌配子为AB、aB、ab，产生的雄配子为AB、Ab、aB、ab，后代中AAbb基因型不存在，因此F2的基因型共有8种，其中纯合子只有AABB、aaBB、aabb三种，占的比例为3/12＝1/4，C正确；假定雌配子Ab不育导致出现7∶3∶1∶1，F1的基因型为AaBb，产生的雄配子为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，雌配子AB∶aB∶ab＝1∶1∶1，选F1中的果蝇进行测交时，如果F1作父本，后代比例为1∶1∶1∶1，如果F1作母本，后代比例为1∶1∶1，D正确。分离定律的应用一、亲子代遗传因子组成与性状表现的相互推断1．由亲代推断子代的遗传因子组成、性状表现及其概率(正推型)。亲本子代遗传因子组成子代性状表现AA×AAAA全为显性AA×AaAA∶Aa＝1∶1全为显性AA×aaAa全为显性Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1显性∶隐性＝3∶1Aa×aaAa∶aa＝1∶1显性∶隐性＝1∶1aa×aaaa全为隐性2.由子代推断亲代的遗传因子组成(逆推型)。角度一：遗传因子填充法。先根据亲代性状表现写出能确定的遗传因子，如显性性状的遗传因子组成可用A_来表示，那么隐性性状的遗传因子组成只有一种aa，根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的遗传因子。角度二：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)，因此亲代遗传因子组成中必然都有一个a遗传因子，然后再根据亲代的性状表现做进一步的推断。角度三：根据分离定律中的规律性比值来直接判断。后代显隐性关系双亲类型结合方式显性∶隐性＝3∶1都是杂合子Aa×Aa→3A_∶1aa显性∶隐性＝1∶1测交类型Aa×aa→1Aa∶1aa只有显性性状至少一方为显性纯合子AA×AA或AA×Aa或AA×aa只有隐性性状一定都是隐性纯合子aa×aa→aa例1番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制，下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是()实验组亲本性状表现F1的性状表现和植株数目红果黄果①红果×黄果492504②红果×黄果9970③红果×红果1511508A.单独分析实验组①、②、③，均可推断出红色为显性性状B．实验组①的亲本遗传因子组成为红果AA、黄果aaC．实验组②的后代中红果番茄均为杂合子D．实验组③的后代中纯合子占1/3答案C解析单独分析实验组①，不能推断出红色为显性性状，A错误；由题意分析可知，实验组①的亲本遗传因子组成为红果Aa、黄果aa，B错误；实验组②中亲本红果遗传因子组成为AA，黄果遗传因子组成为aa，后代中红果番茄遗传因子组成均为杂合子Aa，C正确；实验组③亲本遗传因子组成均为Aa，后代中AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其中纯合子占1/2，D错误。例2(2019·全国Ⅱ,5)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验：①让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1其中能够判定植株甲为杂合子的实验是()A．①或② B．①或④C．②或③ D．③或④答案B解析实验①中植株甲自交，子代出现了性状分离，说明作为亲本的植株甲为杂合子。实验④中植株甲与另一具有相同性状的个体杂交，后代出现3∶1的性状分离比，说明亲本均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下，无法依据实验②③判定植株甲为杂合子。二、概率计算1．用经典公式计算概率＝eq\f(某性状或遗传因子组成个体数,总组合数)×100%。2．根据分离比计算如Aaeq\o(→,\s\up7(⊗))∶1aa(1)如果没有明确子代的性状表现，那么AA、aa出现的概率各是1/4，Aa出现的概率是1/2。(2)如果明确了子代的性状表现是显性，那么AA出现的概率是1/3，Aa出现的概率是2/3。3．用配子法计算(1)先计算亲本产生每种配子的概率。(2)根据题目要求用相关的两种(♀、♂)配子的概率相乘，即可得出某一遗传因子组成的个体的概率。(3)计算性状表现概率时，再将相同性状表现的个体的概率相加即可。如：F1高茎(Dd)↓⊗F2雄配子雌配子1/2D1/2d1/2D1/4DD高茎1/4Dd高茎1/2d1/4Dd高茎1/4dd矮茎例3假设控制番茄叶颜色的遗传因子用D、d表示，红色和紫色为一对相对性状，且红色为显性。杂合的红叶番茄自交获得F1，将F1中表现类型为红叶的番茄自交得F2，下列叙述正确的是()A．F2中无性状分离B．F2中性状分离比为3∶1C．F2红叶个体中杂合子占2/5D．在F2中首次出现能稳定遗传的紫叶个体答案C解析杂合的红叶番茄(Dd)自交，F1的遗传因子组成及数量比例为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，且dd为稳定遗传的紫叶个体。F1中红叶个体的遗传因子组成为1/3DD、2/3Dd。DD自交，F2全为DD(占1/3)；Dd自交，F2中DD占1/4×2/3＝1/6，Dd占1/2×2/3＝1/3，dd占1/4×2/3＝1/6。所以F2中红叶∶紫叶＝5∶1(出现了性状分离)，F2红叶个体中杂合子Dd占2/5。例4一对表现正常的夫妇生了一个正常男孩和一个患某种遗传病的女孩，如果该男孩与一个母亲为该病患者的正常女子结婚，生了一个正常的儿子，则这个儿子携带致病遗传因子的概率为()A．3/5B．5/9C．1/2D．8/11答案A三、自交和自由交配1．概念不同(1)自交是指遗传因子组成相同的个体交配。(2)自由交配是指群体中不同个体随机交配，遗传因子组成相同或不同的个体之间都要进行交配。2．交配组合种类不同若某群体中有遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体。(1)自交方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa三种。(2)自由交配方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa、AA×Aa、AA×aa、Aa×aa六种。3．自交的相关计算(1)遗传因子组成为Aa的个体连续自交，第n代的比例分析：当杂合子(Aa)连续自交n代后，Fn中各种类型的个体所占比例如表：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eq\f(1,2n)1－eq\f(1,2n)eq\f(1,2)－eq\f(1,2n＋1)eq\f(1,2)－eq\f(1,2n＋1)eq\f(1,2)＋eq\f(1,2n＋1)eq\f(1,2)－eq\f(1,2n＋1)(2)杂合子、纯合子所占比例的坐标曲线图4．自由交配的相关计算例如，某群体中遗传因子组成为AA的个体占1/3，遗传因子组成为Aa的个体占2/3。(1)列举交配组合可利用棋盘法进行列表统计，以防漏掉某一交配组合。自由交配的方式有4种，列表分析如下：♀♂1/3AA2/3Aa1/3AA1/3AA(♂)×1/3AA(♀)1/3AA(♂)×2/3Aa(♀)2/3Aa2/3Aa(♂)×1/3AA(♀)2/3Aa(♂)×2/3Aa(♀)(2)列举配子比例另外，也可利用棋盘法列出雌雄配子的比例进行解答，先计算含A雄配子的比例：1/3＋2/3×1/2＝2/3，含a雄配子的比例为1－2/3＝1/3，含A雌配子和含a雌配子的比例也分别为2/3和1/3。列表分析如下：雌配子雄配子2/3A1/3a2/3A4/9AA2/9Aa1/3a2/9Aa1/9aa提示：自由交配问题用配子比例法解答更简单些。例5菜豆是自花传粉植物，其花色中有色对无色为显性。一株杂合有色花菜豆(Cc)生活在某海岛上，如果海岛上没有其他菜豆植株存在，且菜豆为一年生植物，则第四年时，海岛上开有色花菜豆植株和开无色花菜豆植株的比例是()A．3∶1 B．15∶7C．9∶7 D．15∶9答案C解析菜豆为自花传粉植物，故在自然状态下全为自交；菜豆为一年生植物，其自交一代后花色的性状在第二年表现出来，因此可推知，第四年的花色表现应为杂合有色花菜豆连续自交三代所表现出的性状，则Cc所占比例为1/23＝1/8，CC与cc所占比例相同，为(1－1/8)×1/2＝7/16，即有色花菜豆∶无色花菜豆＝9∶7，故选C。例6某动物种群中，遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体所占比例依次为25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代遗传因子组成为AA、Aa、aa的个体的数量比为()A．3∶3∶1 B．4∶4∶1C．1∶2∶0 D．1∶2∶1答案B解析遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体所占比例依次为25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力，则具有繁殖能力的个体中，AA占1/3，Aa占2/3，因此A配子的比例为1/3＋2/3×1/2＝2/3，a配子的比例为1/3，由于个体间可以随机交配，后代中AA的比例为2/3×2/3＝4/9，Aa的比例为2×1/3×2/3＝4/9，aa的比例为1/3×1/3＝1/9，因此AA∶Aa∶aa＝4∶4∶1。四、特殊情况下的性状分离比1．不完全显性具有相对性状的纯合亲本杂交，F1显现中间类型的现象。例如，红花的遗传因子组成为AA，白花的遗传因子组成为aa，杂合子的遗传因子组成为Aa，开粉红花。这种情况下，F2的性状分离比不是3∶1，而是1∶2∶1。2．致死现象(1)配子致死：指致死遗传因子在配子时期发生作用，从而不能形成有活力的配子的现象。(2)合子致死：指致死遗传因子在胚胎时期或幼体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体夭折的现象。如：Aa×Aa↓∶aa⇒eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(显性纯合致死→显性∶隐性＝2∶1,隐性纯合致死→全为显性))3∶13．从性遗传(1)从性遗传是指由常染色体上遗传因子控制的性状，在性状表现上受个体性别影响的现象，又称性控遗传。比如牛、羊角的遗传，人类秃顶，蝴蝶颜色的遗传等。(2)从性遗传的本质：性状表现＝遗传因子组成＋环境条件(性激素种类及含量差异等)。4．人类ABO血型的决定方式IAIA、IAi→A型血；IBIB、IBi→B型血；IAIB→AB型血(共显性)；ii→O型血。前后代遗传的推断及概率运算比正常情况要复杂。例7萝卜的花有白、红、紫三种颜色，该性状由遗传因子R、r控制。如表为三组不同类型植株之间的杂交结果。下列相关叙述不正确的是()组别亲本子代性状表现及数量一紫花×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202A.白花、紫花、红花植株的遗传因子组成分别是rr、Rr、RRB．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．白花植株与红花植株杂交所得的子代中，既不开红花也不开白花D．可用紫花植株与白花植株或红花植株杂交验证孟德尔的分离定律答案A解析该对遗传因子控制的性状有三种，且由组别三可知，紫花植株与紫花植株的杂交子代的性状分离比为红花∶紫花∶白花≈1∶2∶1，说明R对r为不完全显性，且紫花植株的遗传因子组成为Rr，但根据三组杂交实验的结果均不能判断出白花植株和红花植株的遗传因子组成分别是rr、RR，还是RR、rr，A错误；白花植株与红花植株均为纯合子，二者分别自交，其子代都不会出现性状分离，二者杂交，则其子代都开紫花，B、C正确；杂交组合Rr×rr和Rr×RR的子代中各有两种不同的性状表现，且比例均为1∶1，故都可用来验证孟德尔的分离定律，D正确。例8无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状，其遗传遵循分离定律。为了选育纯种的无尾猫，让无尾猫自由交配多代，但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫，其余均为无尾猫。由此推断正确的是()①猫的有尾性状是由显性遗传因子控制的②自由交配后代出现有尾猫是性状分离的结果③自由交配后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子④无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2A．①② B．②③C．②④ D．①④答案C解析无尾猫自由交配后代中出现约1/3的有尾猫，则无尾对有尾为显性，且显性遗传因子纯合致死，①错误；无尾猫自由交配后代出现有尾猫是性状分离的结果，②正确；显性遗传因子纯合致死，所以自由交配后代无尾猫中只有杂合子，③错误；假设相关遗传因子用A、a表示，无尾猫(Aa)与有尾猫(aa)杂交后代的遗传因子组成及比例为Aa(无尾)∶aa(有尾)＝1∶1，其中无尾猫约占1/2，④正确。因此正确的是②④，故选C。例9已知绵羊角的性状表现与遗传因子组成的关系如表所示，下列判断正确的是()遗传因子组成HHHhhh公羊的性状表现有角有角无角母羊的性状表现有角无角无角A.若双亲无角，则子代全部无角B．若双亲有角，则子代全部有角C．若双亲遗传因子组成均为Hh，则子代有角与无角的数量比为1∶1D．绵羊角的性状遗传不遵循分离定律答案C解析双亲无角，如果母羊的遗传因子组成是Hh，则子代公羊中可能会出现有角，A错误；双亲有角，如果公羊的遗传因子组成是Hh，母羊的遗传因子组成是HH，则子代中遗传因子组成为Hh的母羊无角，B错误；若双亲遗传因子组成均为Hh，则子代公羊中有角与无角的数量比为3∶1，母羊中有角与无角的数量比为1∶3，且公羊与母羊数量理论上相等，所以子代有角与无角的数量比为1∶1，C正确；绵羊角的性状遗传遵循孟德尔的分离定律，D错误。1.(2023·河南信阳高一检测)两株高茎豌豆杂交，后代高茎和矮茎植株数量的比例如图所示(设相关遗传因子用G、g表示)，则亲本的遗传因子组成可表示为()A．GG×gg B．GG×GgC．Gg×Gg D．gg×gg答案C解析由图中信息可知，两株高茎豌豆杂交后代中，高茎∶矮茎≈3∶1，符合杂合子自交的实验结果，故推测亲本遗传因子组合方式为Gg×Gg，C正确。2．某种植物的叶形(宽叶和窄叶)受一对遗传因子控制，且宽叶对窄叶为显性。现将该植物群体中的宽叶植株与窄叶植株杂交，子一代中宽叶植株和窄叶植株的比例为5∶1，则亲本宽叶植株中纯合子和杂合子的比例为()A．1∶1B．2∶1C．3∶1D．4∶1答案B解析由于子一代中宽叶植株∶窄叶植株＝5∶1，则窄叶植株所占比例为1/6，若设亲代宽叶植株中杂合子占x，则与窄叶植株杂交，子一代中窄叶植株所占比例为x/2＝1/6，则x＝1/3，所以亲代宽叶植株中，纯合子∶杂合子＝2∶1，B正确。3．一批遗传因子组成为AA和Aa的豌豆和玉米种子，其中纯合子与杂合子的比例均为1∶2，分别间行种植，则在自然状态下，豌豆和玉米子一代的显性性状与隐性性状的比例分别为()A．5∶1、5∶1 B．8∶1、8∶1C．6∶1、9∶1 D．5∶1、8∶1答案D解析豌豆种子在自然状态下只能进行自交，已知豌豆种子的遗传因子组成及其比例为AA∶Aa＝1∶2，即AA占1/3，Aa占2/3，则其自交后代中aa占2/3×1/4＝1/6，则后代的性状分离比为5∶1；玉米可以进行自交或杂交，已知玉米种子的遗传因子组成及其比例为AA∶Aa＝1∶2，则其产生的配子是A占2/3，a占1/3，因此其自由交配后代中aa占1/3×1/3＝1/9，因此后代的性状分离比为8∶1，故选D。4．(2023·辽宁大连高一期中)已知金鱼草的花色由一对遗传因子控制，用纯合红花金鱼草与纯合白花金鱼草杂交，F1表现为粉花。下列叙述错误的是()A．金鱼草红花与白花的显隐性关系为不完全显性B．F1自交结果仍然支持分离定律C．F1自交，所得后代的性状分离比为红花∶白花＝3∶1D．F1与红花或白花植株杂交，所得后代性状表现类型比例均为1∶1答案C解析F1自交，后代性状分离比为红花∶粉花∶白花＝1∶2∶1，C错误。5．小鼠中有一种黄色毛皮的性状，其杂交实验如下：实验一：黄鼠×黑鼠→黄鼠2378只，黑鼠2398只，比例约为1∶1；实验二：黄鼠×黄鼠→黄鼠2396只，黑鼠1235只，比例约为2∶1。下列叙述正确的是()A．小鼠毛皮性状的遗传不遵循分离定律B．小鼠毛皮的黑色对黄色为显性C．小鼠中不存在黄色纯种个体D．小鼠中不存在黑色纯种个体答案C解析由实验二可知，黄色为显性性状。由实验一可知，黄鼠×黑鼠为测交，再结合实验二结果中黄鼠∶黑鼠约为2∶1可知，显性纯合个体致死。6．某雌雄同株植物高茎对矮茎为显性，由于某种原因使携带矮茎遗传因子的花粉只有1/3能够成活。现用多株纯合高茎植株作母本、矮茎植株作父本进行杂交，F1植株自交，F2的性状分离比为()A．3∶1B．7∶1C．5∶1D．8∶1答案B解析设植物的高茎和矮茎分别受遗传因子A和a控制。根据题意可知，用多株纯合高茎植株(AA)作母本，矮茎植株(aa)作父本进行杂交，由于父本产生的花粉粒很多，因此携带矮茎遗传因子的花粉只有1/3的成活率并不影响产生的后代的数目，则杂交产生的F1遗传因子组成均为Aa，因此F1产生的雌配子的遗传因子组成为1/2A、1/2a，而产生的雄配子的遗传因子组成为3/4A、1/4a，因此产生的F2中aa＝1/2×1/4＝1/8，故F2的性状分离比为7∶1。7．血型检测是亲子鉴定的依据之一。人类常见的ABO血型系统的血型与对应的遗传因子组成的关系如表所示。下列相关说法不正确的是()血型遗传因子组成AIAIA、IAiBIBIB、IBiABIAIBOiiA.决定ABO血型的遗传因子有IA、IB、iB．A型、B型和O型血个体都为纯合子C．遗传因子组成为IAi和IBi的个体孕育的子代可能出现四种血型D．利用血型检测一般不能准确地进行亲子鉴定答案B解析根据表中信息可知，决定ABO血型的遗传因子有IA、IB、i，A正确；O型血个体为纯合子，但A型和B型血个体可能为纯合子，也可能为杂合子，B错误；遗传因子组成为IAi和IBi的个体孕育的后代的遗传因子组成可能有IAi、IBi、IAIB、ii四种，对应血型分别为A型、B型、AB型、O型，C正确；利用血型检测一般只能“排除”亲子关系，不能确定是否一定有亲子关系，D正确。重点突破练(一)题组一分离定律的应用1．(2023·辽宁铁岭高一质检)已知一批基因型为AA和Aa的豌豆种子，其数目之比为3∶1，将这批种子种下，自然状态下(假设结实率相同)其子一代中基因型为AA、Aa、aa的种子数之比为()A．4∶4∶1 B．1∶2∶1C．3∶5∶1 D．13∶2∶1答案D解析已知一批基因型为AA和Aa的豌豆种子，其数目之比为3∶1，即AA占3/4，Aa占1/4，因为在自然状态下，豌豆是严格的自花传粉植物，可知3/4AA自交子代全部是3/4AA,1/4Aa自交后代中，AA＝1/4×1/4＝1/16，aa＝1/4×1/4＝1/16，Aa＝1/4×1/2＝1/8，故AA共有AA＝3/4＋1/16＝13/16，所以子一代AA、Aa、aa种子数之比为13/16∶1/8∶1/16＝13∶2∶1，D正确。2．科研人员用正常叶色甜瓜和黄绿叶色甜瓜进行杂交实验，结果如图所示。下列说法不正确的是()A．根据实验一后代可判断，正常叶色为显性性状B．实验二为测交实验，可用于检测显性个体的基因型C．据图可知控制甜瓜叶色性状的基因的遗传遵循分离定律D．用实验一的子一代自交，后代性状分离比是1∶2∶1答案D解析具有一对相对性状的亲本杂交，子一代表现的性状为显性性状，题目中正常叶色甜瓜与黄绿叶色甜瓜杂交后代全表现正常叶色，据此可知正常叶色为显性性状，A正确；实验二的结果为正常叶色与黄绿叶色的比例近似为1∶1，可推测控制该性状的基因的遗传遵循分离定律，C正确；设控制叶色的基因用G、g表示，则实验一的亲本中，正常叶色甜瓜的基因型为GG，黄绿叶色甜瓜的基因型为gg，实验一的子一代基因型为Gg，Gg自交后代表型及比例为正常叶色甜瓜∶黄绿叶色甜瓜＝3∶1，D错误。3．某种蝴蝶的黄色(Y)对白色(y)为显性，雄性有黄色和白色，雌性无论基因如何，性状只表现为白色。下列杂交组合中，可以从其子代性状表现判断出性别的是()A．♀Yy×♂yy B．♀yy×♂YYC．♀yy×♂yy D．♀Yy×♂Yy答案B4．(2023·山西晋中高一期末)老鼠的皮毛黄色(A)对灰色(a)为显性，是由一对等位基因控制的。实验中发现含显性基因(A)的精子和含显性基因(A)的卵细胞不能结合。如果黄鼠与黄鼠(第一代)交配后得到第二代，第二代小鼠随机交配得到第三代，第三代中黄鼠的比例是()A．1/3B．1/2C．2/3D．2/5答案B解析由题意“含显性基因(A)的精子和含显性基因(A)的卵细胞不能结合”可知，黄色老鼠的基因型不能是AA，只能是Aa，所以黄鼠(Aa)与黄鼠(Aa)交配后得到第二代的基因型及比例为Aa∶aa＝2∶1，第二代小鼠产生的配子有A＝2/3×1/2＝1/3，a＝1－1/3＝2/3，第二代小鼠随机交配得到第三代，其中aa＝2/3×2/3＝4/9，Aa＝2/3×1/3×2＝4/9，AA不存在，即第三代中黄鼠的比例是4/8＝1/2，B正确。5．某品系鼠的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()杂交组合亲本后代甲灰色×灰色灰色乙黄色×黄色eq\f(2,3)黄色、eq\f(1,3)灰色丙灰色×黄色eq\f(1,2)黄色、eq\f(1,2)灰色A.甲组灰色亲本为纯合子B．乙组结果可判断鼠的黄色毛基因是显性基因C．乙组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遵循基因的分离定律答案C解析由表格可知，灰色是隐性性状，因此灰色都是纯合子，A正确；由乙组可以判断黄色是显性性状，因此鼠的黄色毛基因是显性基因，B正确；由杂交组合乙可推知，控制黄色的基因显性纯合致死，因此黄色鼠都是杂合子，C错误；控制鼠毛色的基因是一对等位基因，遵循分离定律，D正确。题组二自由组合定律的常规解题方法6．(2023·江苏盐城高一检测)基因型分别为YYRr和YyRr的两个亲本杂交(两对基因独立遗传)，子代基因型的种类数是()A．2种B．4种C．6种D．8种答案C7．在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色和灰色(A、a)，尾巴有短尾和长尾(B、b)，两对性状分别受两对等位基因控制。任取一对黄色短尾个体经多次交配，F1中黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝6∶3∶2∶1。以下说法错误的是()A．F1的性状分离比说明BB存在显性致死现象B．F1中黄色短尾小鼠的基因型有两种C．让F1中黄色短尾鼠与灰色长尾鼠交配，F2中各表型的比例为1∶1∶1∶1D．让F1中黄色长尾雌雄鼠自由交配，理论上F2中不会出现短尾鼠答案C解析根据题意可把两对性状分开计算：黄色∶灰色＝(6＋3)∶(2＋1)＝3∶1，短尾∶长尾＝(6＋2)∶(3＋1)＝2∶1，因此黄色对灰色为显性，短尾对长尾为显性，且BB存在显性纯合致死现象，A正确；F1中黄色短尾鼠的基因型有AaBb、AABb两种，B正确；F1中黄色短尾鼠的基因型为(1/3)AABb、(2/3)AaBb，灰色长尾鼠的基因型为aabb,二者交配后各表型的比例为2∶2∶1∶1，C错误；长尾属于隐性性状，理论上长尾鼠自由交配后F2全为长尾，D正确。8．(2023·宁夏银川高一月考)西葫芦的皮色遗传受两对等位基因(Y/y和W/w)控制，已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)为显性，但在另一白色显性基因(W)存在时，基因Y和y都不能表达。两对基因独立遗传，现有基因型为WwYy的白色个体自交，其后代的表型种类及比例是()A．2种、13∶3 B．3种、10∶3∶3C．3种、12∶3∶1 D．4种、9∶3∶3∶1答案C解析根据题意，W_的个体为白色，wwY_为黄色，wwyy为绿色。基因型为WwYy的白色个体自交，后代的基因型有3(1/4WW、1/4ww、1/2Ww)×3(1/4YY、1/4yy、1/2Yy)＝9(种)，其中3/4W_为白色，1/16wwyy为绿色，3/16wwY_为黄色，所以后代表型种类是3种，比例为12∶3∶1，C正确。9．某种名贵花卉的花色受两对等位基因控制，红花植株与白花植株杂交，F1全是紫花植株，F1自交，F2中出现紫花植株、红花植株、白花植株，且其比例为9∶3∶4。下列有关叙述错误的是()A．该植物花色性状的遗传遵循自由组合定律B．F2紫花植株中杂合子的比例为4/9C．F2中红花植株自交，后代不会出现紫花植株D．F2红花植株自由交配，后代中白花植株占1/9答案B解析设两对等位基因为A、a，B、b，则F2中紫花植株的基因型为A_B_，其中杂合子占8/9，B错误。10．(2022·山东滕州高一检测)豌豆子叶的黄色对绿色为显性，种子的圆粒对皱粒为显性，两对性状各由一对等位基因控制且独立遗传。以黄色圆粒和绿色皱粒的豌豆为亲本，杂交得到F1，其自交得到的F2中黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶15∶5，若让F1与绿色皱粒测交，后代中绿色皱粒的豌豆所占的比例是()A．1/3B．3/8C．9/64D．3/64答案B解析假设子叶颜色相关基因用Y、y表示，种子形状相关基因用R、r表示，亲本为黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆，基因型为Y_R_和yyrr。杂交得到的F1自交，F2的表型及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶15∶5，该比例等于(黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1)与(绿色圆粒∶绿色皱粒＝12∶4)之和，根据豌豆结实能力相等可推测F1个体的基因型为YyRr和yyRr，且二者比例为1∶1。则该群体的配子比例为YR∶Yr∶yR∶yr＝(1/2×1/4)∶(1/2×1/4)∶(1/2×1/4＋1/2×1/2)∶(1/2×1/4＋1/2×1/2)＝1∶1∶3∶3，该群体测交产生的后代的性状比例为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝1∶1∶3∶3，其中绿色皱粒的豌豆所占的比例是3/8，B正确。11．(2023·陕西宝鸡高一质检)已知牵牛花的花色受三对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、C和c)控制，其途径如图所示，其中蓝色和红色混合后显紫色，蓝色和黄色混合形成绿色。现有某紫花植株自交子代出现白花、黄花。据此判断，下列叙述正确的是()A．自然种群中红花植株的基因型有3种B．用于自交的紫花植株的基因型为AaBBCcC．自交子代中绿花植株和红花植株的比例不同D．自交子代出现的黄花植株的比例为3/64答案D解析紫花植株的基因型为A_B_C_，蓝花植株的基因型为aa__C_，黄花植株的基因型为A_bbcc，红花植株的基因型为A_B_cc，绿花植株的基因型为A_bbC_，白花植株的基因型为aa__cc。自然种群中红花植株的基因型有AABBcc、AaBBcc、AABbcc、AaBbcc共4种，A错误；紫花植株自交子代出现白花，所以肯定含有a、c基因，因此，亲本紫花植株的基因型为AaB_Cc。当紫花植株的基因型为AaBBCc时，自交子代不会出现黄花植株，所以亲本紫花植株的基因型为AaBbCc，B错误；由于亲本紫花植株的基因型为AaBbCc，自交子代中绿花植株(A_bbC_)的概率为3/4×1/4×3/4＝9/64，红花植株(A_B_cc)的概率为3/4×3/4×1/4＝9/64，所以比例相同，C错误；亲本紫花植株的基因型为AaBbCc，则自交子代出现的黄花植株(A_bbcc)的比例为3/4×1/4×1/4＝3/64，D正确。12．(2023·四川广安高一期中)果蝇中灰身和黑身(A/a)、长翅和残翅(B/b)是两对独立遗传的相对性状，两对性状各由一对等位基因控制，已知长翅对残翅为显性。将一只灰身长翅雌蝇和灰身残翅雄蝇杂交，得到子代结果如表所示，下列相关说法错误的是()灰身残翅灰身长翅黑身长翅黑身残翅36%37%13%14%A.果蝇灰身对黑身为显性B．母本和父本的基因型分别为AaBb和AabbC．所得子代中只有灰身长翅果蝇中有杂合子D．所得子代中灰身残翅和黑身长翅果蝇杂交产生黑身残翅的概率为1/6答案C解析根据亲代灰身果蝇杂交子代出现性状分离可知，灰身对黑身为显性，A正确；根据子代灰身∶黑身≈3∶1，长翅∶残翅＝1∶1，以及亲代的表型可知，母本和父本的基因型分别为AaBb和Aabb，B正确；后代中除了灰身长翅外，黑身长翅和灰身残翅中也有杂合子，C错误；子代灰身残翅(eq\f(1,3)AAbb、eq\f(2,3)Aabb)，产生ab配子的概率为2/3×1/2×1＝1/3，黑身长翅(aaBb)产生ab配子的概率为1×1/2＝1/2，因此子代灰身残翅和黑身长翅果蝇杂交产生黑身残翅(aa