2024高考生物二轮复习专题四遗传的基本定律与伴性遗传考点一孟德尔遗传定律及其应用学案

PAGE14-专题四遗传的基本定律与伴性遗传概念遗传信息限制生物性状，并代代相传1．阐明有性生殖中基因的分别和自由组合使得子代的基因型和表现型有多种可能，并可由此预料子代的遗传性状。2．概述性染色体上的基因传递和性别相关联。3．举例说明人类遗传病是可以检测和预防的。提示：①假说—演绎法②类比推理法③假说—演绎法④表现型⑤隐性性状⑥显性基因⑦隐性基因⑧一对等位基因⑨非同源染色体上的非等位基因⑩减数第一次分裂后期⑪男多于女⑫杂交⑬测交⑭自交⑮产前诊断一、概念检测1．棉花的细绒与长绒、人的身高与体重都是相对性状。(×)提示：一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫做相对性状。因此棉花的细绒与粗绒、长绒和短绒才是相对性状，而人体的身高、体重是两种不同的性状。2．杂种自交，后代不能表现出来的性状叫做隐性性状。(×)提示：一对相对性状的纯合亲本杂交，F1中未显现出来的性状叫做隐性性状。3．纯合子自交后代不会发生性状分别，杂合子自交后代都是杂合子。(×)提示：在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分别。纯合子自交后代还是纯合子，因此不发生性状分别。杂合子自交，后代既有纯合子也有杂合子，如Aa自交，子代基因型有AA、Aa和aa。4．表现型相同的生物，基因型肯定相同。(×)提示：表现型相同的生物，基因型不肯定相同，如豌豆高茎的基因型可以是DD，也可以是Dd。二、孟德尔遗传定律1．孟德尔设计的测交试验属于假说—演绎法中的演绎部分。(×)提示：假说—演绎法的流程是视察现象，提出问题→分析问题，作出假说→演绎推理，验证假说→分析结果，得出结论。测交试验属于验证假说的部分。2．在孟德尔两对相对性状杂交试验中，F1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1。(√)提示：在孟德尔的两对相对性状的杂交试验中，F1的基因型是YyRr，它可产生YR、Yr、yR、yr4种类型的精子，且比例为1∶1∶1∶1，因此基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1。3．在孟德尔两对相对性状杂交试验中，F2中纯合黄色皱粒豌豆所占比例为eq\f(1,16)。(√)提示：在孟德尔的两对相对性状的杂交试验中，F1的基因型是YyRr，它产生Yr精子的比例为eq\f(1,4)，产生Yr卵细胞的比例为eq\f(1,4)，因此F2中纯合黄色皱粒豌豆(基因型为YYrr)所占比例为eq\f(1,4)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,16)。4．基因自由组合定律发生在受精的过程中，该定律的实质是同源染色体上等位基因分别，非等位基因自由组合。(×)提示：遗传定律发生在减数分裂形成配子时。发生自由组合的基因为非同源染色体上的非等位基因，而不是全部的非等位基因。三、伴性遗传1．摩尔根利用假说—演绎法，证明限制果蝇红眼、白眼的基因位于X染色体上。(√)提示：萨顿利用类比推理法，推断出基因在染色体上；摩尔根则利用假说—演绎法，证明限制眼色的基因位于X染色体上。2．性染色体上的基因都与性别确定有关，且在遗传中不遵循孟德尔遗传定律。(×)提示：性染色体上的基因并非都与性别确定有关，如位于X染色体上的色盲基因只限制色盲，但不限制性别。性染色体上的基因在遗传中也是遵循孟德尔遗传定律的。3．男性红绿色盲患者，其女儿必患病。(×)提示：男性患红绿色盲，其妻子若是正常人，则女儿不肯定患病。4．男性的X染色体的基因只能来自母亲，以后只能传给女儿。这种遗传特点，在遗传学上叫做伴性遗传。(×)提示：基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联的现象叫做伴性遗传。男性的X染色体的基因只能来自母亲，以后只能传给女儿。这种遗传特点，在遗传学上叫做交叉遗传。四、人类遗传病1．单基因遗传病是受一个基因限制的疾病，不携带遗传病基因的个体不会患遗传病。(×)提示：单基因遗传病是指受一对等位基因限制的遗传病。人类遗传病主要分为单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异样遗传病，因此不携带遗传病基因的个体也可能患染色体异样遗传病。2．白化病、21三体综合征和青少年型糖尿病都可通过光学显微镜检测染色体是否异样。(×)提示：白化病是单基因遗传病，21三体综合征是染色体异样遗传病，青少年型糖尿病是多基因遗传病，因此能够通过光学显微镜检测染色体异样的是21三体综合征。单基因遗传病中的镰刀型细胞贫血症也可通过光学显微镜检测红细胞的形态来推断。3．调查人群中色盲发病率时，若只在患者家系中调查将会导致所得结果偏高。(√)提示：某种遗传病的发病率＝(某种遗传病的患病人数/某种遗传病的被调查人数)×100%，因此若只在患者家系中调查，则患病人数会增多，因此发病率会偏高。4．人类基因组测序是要测定人的46条染色体中的一半，即23条染色体的碱基序列。(×)提示：人类基因组测序是要测定人的24条染色体的碱基序列，即22条常染色体、X染色体、和Y染色体的碱基序列。考点一孟德尔遗传定律及其应用1．理清遗传规律相关概念的联系2．理清孟德尔遗传规律发觉的“假说—演绎”法3．明确验证遗传两大定律常用方法(1)自交法①若基因型为Aa的个体自交，后代的性状分别比为3∶1，则符合基因的分别定律。②若基因型为AaBb的个体自交，后代的性状分别比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律。(2)测交法①若基因型为Aa的个体测交，后代的分别比为1∶1，则符合分别定律。②若基因型为AaBb的个体测交，后代的分别比为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。(3)花粉鉴定法①若取基因型为Aa个体的花粉进行鉴定，类型比为1∶1，则符合分别定律。②若取基因型为AaBb个体的花粉进行鉴定，类型比为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。(4)单倍体育种法：取某植物的花药离体培育，再用秋水仙素处理单倍体幼苗，得到相应的植株。①若植株有两种表现型，比例为1∶1，则符合分别定律。②若植株有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。注：自交法还可用于提高纯合子所占比例。测交法还可用于推想子一代产生配子的类型及比例。上述的四种方法还可用于推断纯合子与杂合子，当被测个体为动物时，常采纳测交法，但要留意后代个体数不能太少；当被测个体为植物时，测交法、自交法均可以，能自花传粉的植物用自交法，操作最为简洁，且纯合性状不会消逝；除此之外，植物还可采纳花粉鉴定法和单倍体育种法，若花粉类型或由花粉发育成的植株(经秋水仙素诱导)不同，则为杂合子，相同则为纯合子。4．弄清性状分别比出现偏离的缘由(1)具有一对相对性状的杂合子自交。Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa①2∶1⇒显性纯合致死，即AA个体不存活。②全为显性⇒隐性纯合致死，即aa个体不存活。③1∶2∶1⇒不完全显性，即AA、Aa、aa的表现型各不同。④统计的子代数目较少，导致不成肯定的分别比。(2)具有两对相对性状的杂合子自交。①自由组合定律的异样分别比。AaBb×AaBb→1AABB∶2AaBB∶4AaBb∶2AABb∶1AAbb∶2Aabb∶1aaBB∶2aaBb∶1aabbeq\x(性状分别比)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(9∶3∶4⇒aa或bb成对存在时就和双隐性表现出同,一种性状,9∶6∶1⇒单显性表现出同一种性状，其余表现正常,12∶3∶1⇒双显性和一种单显性表现出同一种性状,9∶7⇒单显性和双隐性表现出同一种性状,15∶1⇒有显性基因就表现出同种性状))②基因完全连锁现象。AaBb自交性状分别比为3∶1⇒基因位置如图1性状分别比为1∶2∶1⇒基因位置如图2③两对基因之间染色体部分交叉互换。eq\a\vs4\al(图1,个体)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(测交⇒子代双显（多）∶单显（少）∶单显（少）∶,双隐（多）,自交⇒子代四种表现型不成比例))eq\a\vs4\al(图2,个体)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(测交⇒子代单显（多）∶双显（少）∶双隐（少）∶,单显（多）,自交⇒子代四种表现型不成比例))1．核心概念解读——等位基因。(1)概念：限制相对性状的基因，叫做等位基因(必修二12页正文)。(2)等位基因的位置：等位基因≠同位基因，等位基因在同源染色体上的位置肯定相同，但同源染色体上相同位置上的基因不肯定是等位基因，如AA、aa。(3)等位基因的本质区分：A与a是脱氧核苷酸的排列依次不同。(4)等位基因的来源：基因突变产生的，即通过碱基对的增加、缺失或替换引起基因结构变更产生的新基因，但该过程中基因数量、在染色体上的位置不变。(5)等位基因的遗传：不管在常染色体上还是性染色体上，等位基因伴同源染色体的分开而分别，符合孟德尔的基因分别定律。基因型为Aa的个体产生3∶1的性状分别比，是等位基因分别造成的而不是基因重组造成的。(6)等位基因的分别：发生在减数第一次分裂后期，等位基因随着同源染色体的分开而分别；若发生过交叉互换，则分别既可以发生在减数第一次分裂后期，也可以发生在减数其次次分裂后期，着丝点分裂，等位基因随染色单体分开而分别。2．易误点澄清。(1)基因型是表现型的内在因素，表现型则是基因型的表现形式。表现型相同，基因型不肯定相同；在相同环境下，基因型相同，则表现型相同；在不同的环境条件下，基因型相同，表现型可能不同。表现型是基因型与环境相互作用的结果，简洁表示如下：表现型＝基因型(内因)＋环境条件(外因)。(2)纯合子杂交不肯定是纯合子，杂合子杂交不肯定都是杂合子。纯合子只能产生一种配子，自交后代不会发生性状分别，可稳定遗传；杂合子自交后代发生性状分别，不行稳定遗传，其后代既有纯合子，也有杂合子。(3)豌豆花是两性花，且豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，在自然状态下一般都是纯种，因此对豌豆进行人工杂交，流程是花蕊未成熟时，去雄(除去未成熟花的全部雄蕊)→套袋→人工传粉→套袋。若做杂交试验的植物的花是单性花，则无需去雄，对未成熟的雌花套袋，待花成熟后人工授粉，然后再套袋即可。(4)杂合子(Dd)形成的D配子和d配子的比例为1∶1，即D雄配子与d雄配子的比例为1∶1，D雌配子与d雌配子的比例为1∶1，而不是雌、雄配子的比例为1∶1，雌雄配子数量是不相等的，一般来说，生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。(5)基因分别定律和基因自由组合定律均发生在减数第一次分裂后期，而不是发生在受精的过程中。基因分别定律的实质是等位基因会随着同源染色体的分开而分别。基因自由组合定律的实质是同源染色体上的等位基因彼此分别的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。(6)从数学角度辨析杂合子自交的四种数量关系(n为等位基因对数，独立遗传、完全显性)：①杂合子产生配子的种类数为2n，比例为(1∶1)n；②杂合子产生配子的组合数4n；③后代基因型的种类数为3n，比例为(1∶2∶1)n；④后代表现型的种类数为2n，比例为(3∶1)n。3．课本边角排查(1)满意孟德尔试验条件之一是雌、雄配子结合机会相等，即任何一个雄配子(或雌配子)与任何一个雌配子(或雄配子)的结合机会相等，这样才能出现3∶1的性状分别比(必修二5页旁栏思索)。(2)性状分别比的模拟试验中用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机结合(必修二6页试验)。(3)水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和糯性水稻杂交，取F1花粉加碘液染色，在显微镜下视察，半数花粉呈蓝黑色，半数花粉呈橙红色(必修二8页练习题)。1．科学家将耐盐植物的耐盐基因胜利导入到了小麦体内，结果发觉一批植物自交后代耐盐∶不耐盐＝3∶1，另一批植物自交后代耐盐∶不耐盐＝15∶1。请你说明这一现象。提示：自交后代耐盐∶不耐盐＝3∶1的植物其亲本只在一条染色体上导入了耐盐基因。自交后代耐盐∶不耐盐＝15∶1的植物其亲本两条非同源染色体上导入了耐盐基因。2．让灰色长翅雌雄果蝇杂交，子代雌雄果蝇均出现灰色长翅∶灰色残翅∶白色长翅∶白色残翅＝6∶2∶3∶1。试分析出现该分别比的缘由。提示：①限制灰色、白色和长翅、残翅的两对等位基因位于两对同源染色体(或“限制灰色、白色和长翅、残翅的两对等位基因符合自由组合定律”)；②灰色(显性)纯合果蝇致死(或“含有灰色基因雌雄配子不能结合”)1．果蝇翅膀的形态有卷翅和正常翅，是由常染色体上的一对等位基因限制。探讨表明卷翅基因具有如下遗传特性：卷翅基因为显性，并且有纯合致死效应。现有卷翅雄果蝇、正常翅雌果蝇和正常翅雄果蝇，请设计试验证明卷翅基因的遗传特性。(要求：写出杂交方案并预期试验结果)提示：让卷翅雄果蝇与正常雌果蝇杂交得到F1，再让F1中卷翅雌、雄果蝇相互交配(或F1中卷翅雌果蝇与亲代卷翅雄果蝇杂交)，F2果蝇出现卷翅∶正常翅＝2∶1，则证明卷翅基因为显性，并且有纯合致死效应。2．试验室中有一批未交配的纯种灰体紫眼和纯种黑体红眼果蝇，每种果蝇雌雄个体都有。已知：上述两对相对性状均属完全显性遗传，性状的遗传遵循遗传的基本定律，灰体和黑体这对相对性状由一对位于第1号同源染色体上的等位基因限制，全部果蝇都能正常生活。假如限制果蝇紫眼和红眼的基因也位于常染色体上，请设计一个杂交方案，以确定限制紫眼和红眼的基因是否也位于第1号同源染色体上，并预期结果，作出相应的结论。提示：让纯种灰体紫眼果蝇和纯种黑体红眼果蝇交配得子代F1，再让F1雌雄果蝇杂交得F2，视察并记录F2的性状分别比。预期结果和结论：①假如F2出现四种性状，其分别比为9∶3∶3∶1(符合基因的自由组合定律)，则说明限制紫眼和红眼这对基因不是位于第1号同源染色体上。②假如F2不出现为9∶3∶3∶1的分别比(不符合基因的自由组合定律)，则说明限制紫眼和红眼这对基因位于第1号同源染色体上。[2024·新高考卷Ⅰ(山东卷)]玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生缘由是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为探讨A基因的插入位置及其产生的影响，进行了以下试验：试验一：品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1试验二：品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1(1)试验一中作为母本的是________，试验二的F1中非抗螟植株的性别表现为________(填“雌雄同株”“雌株”或“雌雄同株和雌株”)。(2)选取试验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1。由此可知，甲中转入的A基因与ts基因________(填“是”或“不是”)位于同一条染色体上，F2中抗螟雌株的基因型是________。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交，子代的表现型及比例为____________________。(3)选取试验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1，由此可知，乙中转入的A基因________(填“位于”或“不位于”)2号染色体上，理由是_______________________________________________________________________________。F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，说明A基因除导致植株矮小外，还对F1的繁殖造成影响，结合试验二的结果推断这一影响最可能是____________________。F2抗螟矮株中ts基因的频率为________，为了保存抗螟矮株雌株用于探讨，种植F2抗螟矮株使其随机受粉，并仅在雌株上收获籽粒，籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为________。解析：(1)依据题意和试验结果可知，试验一中玉米雌雄同株M的基因型为TsTs，为雌雄同株，而甲品系的基因型为tsts，为雌株，只能做母本，依据以上分析可知，试验二中F1的非抗螟植株基因型为Tsts，因此为雌雄同株。(2)依据以上分析可知，试验一的F1ATsts抗螟雌雄同株自交，后代F2为1AAtsts抗螟雌株∶2ATsts抗螟雌雄同株∶1TsTs非抗螟雌雄同株，符合基因分别定律的结果，说明试验一中基因A与基因ts插入到同一条染色体上，后代中抗螟雌株的基因型为AAtsts，将F2中AAtsts抗螟雌株与ATsts抗螟雌雄同株进行杂交，AAtsts抗螟雌株只产生一种配子Ats，ATsts抗螟雌雄同株作为父本产生两种配子，即Ats、Ts，则后代为AAtsts抗螟雌株∶ATsts抗螟雌雄同株＝1∶1。(3)依据以上分析可知，试验二中选取F1ATsts抗螟矮株雌雄同株自交，后代中出现抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株∶非抗螟雌株＝3∶1∶3∶1，其中雌雄同株∶雌株＝3∶1，抗螟∶非抗螟＝1∶1，说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象，故乙中基因A不位于基因ts的2号染色体上，且F2中抗螟矮株所占比例小于理论值，说明A基因除导致植株矮小外，还影响了F1的繁殖，依据试验结果可知，在试验二的F1中，后代ATsts抗螟矮株雌雄同株∶Tsts非抗螟正常株高雌雄同株＝1∶1，则说明含A基因的卵细胞发育正常，而F2中抗螟矮株所占比例小于理论值，故推想最可能是F1产生的含基因A的雄配子不育导致后代中雄配子只产生了Ts和ts两种，才导致F2中抗螟矮株所占比例小于理论值的现象。依据以上分析可知，试验二的F2中雌雄同株∶雌株＝3∶1，故F2中抗螟矮植株中ts的基因频率不变，仍旧为eq\f(1,2)；依据以上分析可知，F2中抗螟矮株的基因型雌雄同株为eq\f(1,3)ATsTs、eq\f(2,3)ATsts，雌株基因型为Atsts，由于F1含基因A的雄配子不育，则eq\f(1,3)ATsTs、eq\f(2,3)ATsts产生的雄配子为eq\f(2,3)Ts、eq\f(1,3)ts，Atsts产生的雌配子为eq\f(1,2)Ats、eq\f(1,2)ts，故雌株上收获的籽粒发育成的后代中抗螟矮植株雌株Atsts所占比例为eq\f(1,2)×eq\f(1,3)＝eq\f(1,6)。答案：(1)甲雌雄同株(2)是AAtsts抗螟雌雄同株∶抗螟雌株＝1∶1(3)不位于抗螟性状与性别性状间是自由组合的，因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上含A基因的雄配子不育eq\f(1,2)eq\f(1,6)热点一考查孟德尔试验及科学方法1．(2024·江西省南昌二中模拟)下列关于孟德尔豌豆杂交试验的叙述，错误的是()A．自花传粉和闭花受粉是豌豆作为试验材料的突出优点B．通过演绎推导出测交结果，并利用试验对假说进行验证C．雌、雄配子随机结合是F2植株出现3∶1性状分别比的前提D．依据减数分裂的特点提出成对的遗传因子彼此分别的假说解析：自花传粉和闭花受粉是豌豆作为试验材料的突出优点，保证了豌豆是纯合子，A正确；孟德尔发觉遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤：提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传试验基础上提出问题)→作出假说(生物的性状是由细胞中的遗传因子确定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合)→演绎推理(假如这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应当会产生两种数量相等的类型)→试验验证(测交试验验证，结果的确产生了两种数量相等的类型)→得出结论(就是分别定律)，因此通过演绎推导出测交结果，并利用试验对假说进行验证，B正确；雌雄配子随机结合是F2植株出现3∶1性状分别比的前提，C正确；依据杂交和自交试验结果提出成对的遗传因子彼此分别的假说，D错误。答案：D热点二考查对孟德尔定律的理解和验证2．(2024·全国卷Ⅲ)玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为探讨遗传规律的试验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因限制。回答下列问题。(1)在一对等位基因限制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是________。(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分别定律。写出两种验证思路及预期结果。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：玉米是异花传粉作物，茎顶开雄花，叶腋开雌花，因自然条件下，可能自交，也可能杂交，故饱满的和凹陷玉米子粒中可能有杂合的，也可能是纯合的，用这两种玉米子粒为材料验证分别定律，首先要确定饱满和凹陷的显隐性关系，再采纳自交法和测交法验证。思路及预期结果：①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分别比，则可验证分别定律。②两种玉米分别自交，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的性状分别比，则可验证分别定律。③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，假如F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分别比，则可验证分别定律。④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，假如F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分别比，则可验证分别定律。答案：(1)显性性状(2)思路及预期结果①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分别比，则可验证分别定律。②两种玉米分别自交，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的性状分别比，则可验证分别定律。③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，假如F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分别比，则可验证分别定律。④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，假如F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分别比，则可验证分别定律。热点三考查显隐性性状、基因型和表现型的推断3．(2024·全国卷Ⅱ)限制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3特性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示，且位于3对同源染色体上。现有表现型不同的4种植株：板叶紫叶抗病(甲)、板叶绿叶抗病(乙)、花叶绿叶感病(丙)和花叶紫叶感病(丁)。甲和丙杂交，子代表现型均与甲相同；乙和丁杂交，子代出现个体数相近的8种不同表现型。回答下列问题：(1)依据甲和丙的杂交结果，可知这3对相对性状的显性性状分别是________________。(2)依据甲和丙、乙和丁的杂交结果，可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为________、________、________和________。(3)若丙和丁杂交，则子代的表现型为________________________________。(4)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交，统计子代个体性状。若发觉叶形的分别比为3∶1、叶色的分别比为1∶1、能否抗病性状的分别比为1∶1，则植株X的基因型为________。解析：(1)甲板叶紫叶抗病与丙花叶绿叶感病杂交，子代表现型与甲相同，可知显性性状为板叶、紫叶、抗病，甲为显性纯合子AABBDD。(2)已知显性性状为板叶、紫叶、抗病，再依据甲乙丙丁的表现型和杂交结果可推知，甲、乙、丙、丁的基因型分别为AABBDD、AabbDd、aabbdd、aaBbdd。(3)若丙aabbdd和丁aaBbdd杂交，依据自由组合定律，可知子代基因型和表现型为：aabbdd(花叶绿叶感病)和aaBbdd(花叶紫叶感病)。(4)已知杂合子自交分别比为3∶1，测交比为1∶1，故X与乙杂交，叶形分别比为3∶1，则为Aa×Aa杂交；叶色分别比为1∶1，则为Bb×bb杂交；能否抗病分别比为1∶1，则为Dd×dd杂交，由于乙的基因型为AabbDd，可知X的基因型为AaBbdd。答案：(1)板叶、紫叶、抗病(2)AABBDDAabbDdaabbddaaBbdd(3)花叶绿叶感病、花叶紫叶感病(4)AaBbdd热点四考查纯合子与杂合子的推断4．(2024·全国卷Ⅱ)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)进行了下列四个试验。①植株甲进行自花传粉，子代出现性状分别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试验是()A．①或②B．①或④C．②或③D．③或④解析：让全缘叶植株甲进行自花传粉，子代出现性状分别，说明植株甲为杂合子，杂合子表现为显性性状，新出现的性状为隐性性状，①正确；用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶，说明双亲可能都是纯合子，既可能是显性纯合子，也可能是隐性纯合子，或者是双亲均表现为显性性状，其中之一为杂合子，另一个为显性纯合子，因此不能推断植株甲为杂合子，②错误；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∶1，只能说明一个亲本为杂合子，另一个亲本为隐性纯合子，但谁是杂合子、谁是纯合子无法推断，③错误；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，说明植株甲与另一全缘叶植株均为杂合子，④正确。综上分析，供选答案组合B正确，A、C、D均错误。答案：B热点五考查自交和自由交配区分5．(2024·泰安上学期期末)某植物可自交或自由交配，在不考虑生物变异和致死状况下，下列哪种状况可使基因型为Aa的该植物连续交配3次后所得子三代中Aa所占比例为eq\f(2,5)()A．基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中不去除aa个体B．基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中均去除aa个体C．基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中不去除aa个体D．基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中均去除aa个体解析：基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中不去除aa个体，则子三代中Aa所占比例利用公式Aa＝(eq\f(1,2))n＝(eq\f(1,2))3＝eq\f(1,8)，A错误；基因型为Aa的该植物连续自交3次，且每代子代中均去除aa个体，子一代中AA占eq\f(1,3)，Aa占eq\f(2,3)；子二代中AA占eq\f(3,5)，Aa占eq\f(2,5)，则子三代中Aa所占比例为eq\f(2,5)×eq\f(1,2)÷(1－eq\f(2,5)×eq\f(1,4))＝eq\f(2,9)，B错误；基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中不去除aa个体，子一代中A的基因频率为eq\f(1,2)，a的基因频率为eq\f(1,2)，自由交配基因频率不变，则子三代中Aa所占比例为eq\f(1,2)×eq\f(1,2)×2＝eq\f(1,2)，C错误；基因型为Aa的该植物连续自由交配3次，且每代子代中均去除aa个体，子一代中AA占eq\f(1,3)，aa占eq\f(2,3)，A的基因频率为eq\f(2,3)，a的基因频率为eq\f(1,3)；子二代中AA占eq\f(4,9)，Aa占eq\f(4,9)，aa占eq\f(1,9)，去除aa个体后，AA占eq\f(1,2)，Aa占eq\f(1,2)，此时A的基因频率为eq\f(3,4)，a的基因频率为eq\f(1,4)，则子三代中Aa所占比例为：eq\f(3,4)×eq\f(1,4)×2÷(1－eq\f(1,4)×eq\f(1,4))＝eq\f(2,5)，D正确。答案：D(1)自交：指基因型相同的个体之间的交配。杂合子连续自交时，在无选择因素的状况下，基因频率不变，但后代的基因型频率会发生变更，表现为纯合子的概率不断增大，杂合子的概率不断减小。杂合子Aa连续自交n代，杂合子的比例为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(n)，纯合子的比例是1－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(n)，显隐性纯合体的比例为eq\f(1,2)－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(n＋1)。(2)随机交配：指各种基因型的个体自由交配，个体之间交配机会均等。在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同、无选择因素时，会遵循遗传平衡定律，逐代保持基因频率及基因型频率不变。热点六考查利用分解组合法解决自由组合问题6．(2024·肇庆质检)已知某自花传粉植物的红叶与绿叶，紫花与白花，高茎与矮茎三对相对性状，各由一对等位基因限制，但不知道每对性状的显隐性关系以及限制它们基因的位置关系。现选用红叶紫花矮茎的纯合品种做母本，绿叶白花高茎的纯合品种做父本，进行杂交试验，结果F1表现为红叶紫花高茎。请回答下列问题：(1)欲探究这三对基因的位置关系，将F1自交，收获并播种F1植株所结的全部种子后，长出的全部植株________(填“是”或“不是”)都表现为红叶紫花高茎，为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若F1自交试验结果是红叶紫花高茎植株所占比例为________，则这三对等位基因分别位于三对同源染色体上，推断的理由是________________________________________________________________________。(3)题中两个纯合亲本杂交后代F1群体中出现一株红叶紫花矮茎的植株甲，为了弄清植株甲出现矮茎的缘由是基因突变造成的，还是生长发育过程中环境中个别偶然因素影响造成的？请设计一个试验进行探究。(要求：写出试验方案、预期试验结果、得出试验结论)__________________________________________________。解析：红叶紫花矮茎的纯合品种做母本，绿叶白花高茎的纯合品种做父本，杂交结果都表现为红叶紫花高茎，说明红叶、紫花、高茎为显性，则F