重难点3.1 遗传规律与伴性遗传(一)(解析版)

重难点03 遗传规律与伴性遗传（一）

（建议用时：30分钟）

【命题趋势】

遗传规律的理解和应用历来是高考的必考重点和难点，而且常考常新，题型可能是实验设计和分析题，综合考查基因的分离定律即自由组合定律，还可能考查基因与性状的关系、显隐性性状的判断等。作为高考中生物部分的“压轴”大题，一般会在不同小题中设置层层递进的难度，作为选拔尖子生的手段。

【满分技巧】

1.在理解基因分离定律和自由组合定律的基础上，通过足够的练习量，掌握不同题型的解题技巧。

2.回归课本，从教材的经典实验中把握遗传实验设计的思路和方向。

3.注意答题规范，学会正确运用各种遗传符合和图解。

【必备知识】

1.基因的分离定律与基因自由组合定律的本质。

2.判断或验证基因分离和自由组合定律的遗传实验方法（杂交、自交、测交的适用生物和应

用范围）

3.各种异常分离比的产生原因、伴性遗传和从性遗传的特点、判断方法

【限时检测】

1．（2019全国卷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∶1

④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④

C．②或③

D．③或④

【答案】B

【解析】由题干信息可知，羽裂叶和全缘叶是一对相对性状，但未确定显隐性，若要判断全缘叶植株甲为杂合子，即要判断全缘叶为显性性状，羽裂叶为隐性性状。根据子代性状判断显隐性的方法：①不同性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状，双亲均为纯合子；②相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新的性状为隐性性状，亲本为杂合子。让全缘叶植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离，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，因此不能判断植株甲为杂合子，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、谁是纯合子无法判断，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。

2.（2020福建省检·6）某种遗传病由X染色体上的b 基因控制。一对夫妇（X B X b ×X B Y）生了一个患病男孩（X b X b Y）。下列叙述正确的是

A．患病男孩同时患有多基因遗传病和染色体异常病

B．若患病男孩长大后有生育能力，产生含Y精子的比例理论上为1/3

C. 患病男孩的染色体异常是由于母亲减数第一次分裂X染色体未分离导致的

D．患病男孩的致病基因X b 来自祖辈中的外祖父或外祖母

【答案】D

【解析】多基因遗传病是指受两对以上的等位基因控制的人类遗传病，单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病。患病男孩的基因型为X b X b Y，是患有单基因遗传病和染色体异常病，A选项错误；X b X b Y 个体长大后若有生育能力，在进行减数第一次分裂后期时，3 条性染色体任意两条移向一极，另外一条性染色体移向另一极，理论上可产生4种类型的精子，种类及比例为X b ﹕X b X b ﹕X b Y﹕Y=2﹕1﹕2﹕1，含Y 精子包括“X b Y”和“Y”两种类型，因此产生含Y精子的比例理论上为1/2，B选项错误；这对夫妇的基因型为X B X b 和X B Y，可判断患病男孩的染色体异常是由于母亲减数第二次分裂后期时，含X b 的姐妹染色体单体未分离导致的，C 选项错误；患病男孩的致病基因X b 来自母亲，母亲的X b 可能来自祖辈中的外祖父或外祖母，故D选项正确。

3.（2020厦门市高三上期末·26）.鹦鹉控制绿色（A）、黄色（a）和条纹（B）、无纹（b）的基因分别位于两对常染色体上。两纯合亲本杂交，F1全为绿色条纹，F2的表现型比例为7:1:3:1，研究得知

F2表现型比例异常是某种基因型的雄配子不育导致的。下列叙述错误的是

A. 亲本的表现型是绿色无纹和黄色条纹

B. 不育的雄配子和基因组成是Ab或aB

C. F2中纯合子占1/4，杂合子占3/4

D. 对F1中的雌性个体进行测交，子代的表现型比例为1:1:1:1

【答案】A

【解析】

由题意可知F1全为绿色条纹，后代出现性状分离，则F1基因型为AaBb，若无致死现象，则F2的表现型比例应为9（A-B-）：3(A-bb)：3(aaB-)：1（aabb），又知后代出现7:1:3:1的异常比例是某种基因型的雄配子不育导致的，根据数量差异，可推知不育的雄配子基因型应为Ab或aB。由以上分析可知，不育的雄配子类型为Ab或aB，而亲代为纯合亲本，故不可能为绿色无纹（AAbb）和黄色条纹（aaBB），A错误、B正确；因雄配子类型Ab或aB致死，以Ab致死为例分析，基因型为AaBb 的雌雄个体交配，产生AABb（1/16）、AAbb（1/16）、AaBb（1/16）、Aabb（1/16）四种类型的个体，F2中共有12种基因型，纯合子占3/12=1/4，杂合子占3/4，C正确；F1中的雌性个体基因型为AaBb，因其配子均正常，故进行测交，子代的基因型为AaBb：Aabb：aaBb：aabb，表现型比例为1:1:1:1，D正确。

4．（2019全国卷Ⅰ·5）某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因（B/b）位于X染色体上，含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是

A．窄叶性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中

B．宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株

C．宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株

D．若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子

【答案】C

【解析】XY型性别决定的生物中，基因型XX代表雌性个体，基因型XY代表雄性个体，含有基因b的花粉不育即表示雄配子X b不育，而雌配子X b可育。由于父本无法提供正常的X b配子，故雌性后代中无基因型为X b X b的个体，故窄叶性状只能出现在雄性植株中，A正确；宽叶雌株的基因型为X B X-，宽叶雄株的基因型为X B Y，若宽叶雌株与宽叶雄株杂交，当雌株基因型为X B X b 时，子代中可能会出现窄叶雄株X b Y，B正确；宽叶雌株与窄叶雄株，宽叶雌株的基因型为X B X-，窄叶雄株的基因型为X b Y，由于雄株提供的配子中X b不可育，只有Y配子可育，故后代中只有

雄株，不会出现雌株，C错误；若杂交后代中雄株均为宽叶，且母本的X b是可育的，说明母本只提供了X B配子，故该母本为宽叶纯合子，D正确。故选C。

5．（2018江苏卷·6）一对相对性状的遗传实验中，会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是A．显性基因相对于隐性基因为完全显性

B．子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等，雄配子中也相等

C．子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异，雌配子无差异

D．统计时子二代3种基因型个体的存活率相等

【答案】C

【解析】一对相对性状的遗传实验中，若显性基因相对于隐性基因为完全显性，则子一代为杂合子，子二代性状分离比为3:1，A正确；若子一代雌雄性都产生比例相等的两种配子，则子二代性状分离比为3:1，B正确；若子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异，雌配子无差异，则子二代性状分离比不为3:1，C错误；若统计时，子二代3种基因型个体的存活率相等，则表现型比例为3:1，D正确。

6.（2020陕西咸阳·4）下图所示家系中的遗传病是由位于两对常染色体上的等位基因控制的，当两种显性基因同时存在时个体才不会患病。若图中Ⅱ-5和Ⅱ-6子代中患病纯合子的概率为3/16,据此分析，下列判断正确的是

A. I -1和I -2的基因型相同

B. I -3和I -4只能是纯合子

C. Ⅲ -7的基因型最多有2种可能

D. Ⅲ-8是杂合子的概率为4/7

【答案】D

【解析】

分析题干可知，两种显性基因同时存在时个体才不会患病，故图中1、2、5、6、7个体基因型均为A-B-；又因3号与4号个体都患病，则3号与4号个体各带一种显性基因和另一种隐性基因，即他们一个为A-bb，另一个为aaB-；可推知6号个体基因型为AaBb；又知5号和6号子代患病纯合子概率为3/16，而6号个体为AaBb，可进一步推知5号个体基因型为AaBb。

【详解】1号个体和2号个体都正常，基因型是A-B-；又5号的基因型是AaBb，所以1号个体和2号个体的基因型不一定相同，可以都是AaBb，也可以是AABB和AaBb或AaBB和AaBb等，A错误；由以上分析可知，3号和4号是患者，而其子代6的基因型是AaBb，所以3号和4号可以是AAbb、aaBB，也可以是Aabb、aaBb等，B错误；7号个体不患病基因型是A-B-，基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb4种可能性，C错误；基因型中有AABB、AABb、AaBB、AaBb4种表现正常，有1/16+2/16+2/16+4/16=9/16份，8号患病，在剩余的1-9/16=7/16份中有5种基因型，分别为：AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb，但纯合子只有3份，因此8号个体是纯合子的概率是3/7，是杂合子的概率为4/7，D正确。

7.（2020成都七中一模·32）小鼠的毛色性状由X 染色体上的一对等位基因（B 和b）控制，只

含B 基因表现为黑斑，只含b 基因表现为白斑，同时含有B 和b 基因的个体表现为花斑。

小鼠的尾长性状由常染色体上一对等位基因（T 和t）控制，T 对t 完全显性，其中长尾为显性。用一只长尾黑斑雌鼠与一只短尾白斑雄鼠为亲本进行杂交获得多只F 1 子代，其中无论雌雄都有长尾和短尾个体，再让 F 1 中雌雄个体进行随机交配，F 2 中长尾：短尾=2:3（无性别差异）。回答下列问题。

（1）小鼠毛色和尾长两种性状的遗传________（“遵循”/“不遵循”/“无法判断是否遵循”）自由组合定律。

（2）若单独研究小鼠的毛色性状，F 2 中的表现型及比例是_______________________。

（3）若单独研究小鼠的尾长性状，F 2 中长尾：短尾=2:3，出现此结果最可能的原因是_______________。请设计简单的实验加以证明，要求写出实验思路、预期结果。

【答案】（1）遵循

（2）雌性黑斑：雌性花斑：雄性黑斑：雄性白斑=1:1:1:1

（3）长尾基因（TT）纯合个体致死

实验思路：让（F 1 的）雌雄长尾鼠（随机）交配，观察并统计子代的表现型及比例（2 分）

实验结果：子代中长尾鼠与短尾鼠之比约为2：1（2 分）

8．（2019全国卷Ⅰ·32）某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题。

（1）同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交，F2中翅外展正常眼个体出现的概率为_________________。图中所列基因中，不能与翅外展基因进行自由组合的是_________________。

（2）同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇进行杂交(正交)，则子代雄蝇中焦刚毛个体出现的概率为_____________；若进行反交，子代中白眼个体出现的概率为_____________。

（3）为了验证遗传规律，同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到F1，F1相互交配得到F2。那么，在所得实验结果中，能够验证自由组合定律的F1表现型是_________________，F2表现型及其分离比是_________________；验证伴性遗传时应分析的相对性状是_________________，能够验证伴性遗传的F2表现型及其分离比是_________________。

【答案】（1）3/16 紫眼基因

（2）0 1/2

（3）红眼灰体

红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体=9∶3∶3∶1

红眼/白眼

红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1

【解析】由图可知，白眼对应的基因和焦刚毛对应的基因均位于X染色体上，二者不能进行自由组合；翅外展基因和紫眼基因位于2号染色体上，二者不能进行自由组合；粗糙眼和黑檀体对应的基因均位于3号染色体上，二者不能进行自由组合。分别位于非同源染色体：X染色体、2号及3号染色体上的基因可以自由组合。（1）根据题意并结合图示可知，翅外展基因和粗糙眼基因位于非同源染色体上，翅外展粗糙眼果蝇的基因型为dpdpruru，野生型即正常翅正常眼果

蝇的基因型为：DPDPRURU，二者杂交的F1基因型为：DPdpRUru，根据自由组合定律，F2中翅外展正常眼果蝇dpdpRU_ _出现的概率为：1/4×3/4=3/16。只有位于非同源染色体上的基因遵循自由组合定律，而图中翅外展基因与紫眼基因均位于2号染色体上，不能进行自由组合。

（2）焦刚毛白眼雄果蝇的基因型为：X snw Y，野生型即直刚毛红眼纯合雌果蝇的基因型为：X SNW X SNW，后代的雌雄果蝇均为直刚毛红眼：X SNW X snw和X SNW Y，子代雄果蝇中出现焦刚毛的概率为0。若进行反交，则亲本为：焦刚毛白眼雌果蝇X snw X snw和直刚毛红眼纯合雄果蝇X SNW Y，后代中雌果蝇均为直刚毛红眼（X SNW X snw），雄性均为焦刚毛白眼（X snw Y）。故子代出现白眼即X snw Y的概率为1/2。（3）控制红眼、白眼的基因位于X染色体上，控制灰体、黑檀体的基因位于3号染色体上，两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律。白眼黑檀体雄果蝇的基因型为：eeX w Y，野生型即红眼灰体纯合雌果蝇的基因型为：EEX W X W，F1中雌雄果蝇基因型分别为EeX W X w，EeX W Y，表现型均为红眼灰体。故能够验证基因的自由组合定律的F1中雌雄果蝇均表现为红眼灰体，F2中红眼灰体E_X W_：红眼黑檀体eeX W_∶白眼灰体E-X w Y∶白眼黑檀体eeX w Y =9∶3∶3∶1。因为控制红眼、白眼的基因位于X染色体上，故验证伴性遗传时应该选择红眼和白眼这对相对性状，F1中雌雄均表现为红眼，基因型为：X W X w，X W Y，F2中红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1，即雌性全部是红眼，雄性中红眼∶白眼=1∶1。9.（2020四川双流中学12月考·32）某植株雌雄异株，且经常出现败育(无花蕊)，多组杂交组合发

现F1总是无花蕊∶雄株∶雌株=2∶1∶1，再将F1雌雄株杂交，F2也出现无花蕊∶雄株∶雌株=2∶1∶1。怎么解释这种遗传现象呢?如下图解:

请进一步分析回答下列问题:

(1)以上图解过程是属于假说-演绎法的环节，其核心内容至少包括:①当基

因A、B同时存在（A_B_）和基因A、B都不存在时（aabb）均表现为败育 ;②

表现为雄株，表现

为雌株;③不同对的基因可以自由组合（独立遗传）。

(2)有人对核心③的内容提出质疑，你认为有道理吗？为什么？

(3)研究者采用育种方法很容易得到了纯合的雄株，准备将此雄株与天然雌株杂

交，预测子代的性状及比例是。本步骤属于假说-演绎法的环节。

（4）之后研究者按照正确的程序进行了杂交实验，结果与以上分析完全吻合，研究者的实验与孟德尔发现分离定律的测交实验目的相同，都是为了验证各自的假说，不同的是孟德尔用个体与F1个体杂交。

【答案】（1）提出假说含有基因A而不含有基因B时含有基因B而不含有基因A时

（2）有道理因为两对基因位于一对同源染色体上时杂交结果和以上解释相同

（3）单倍体育种无花蕊：雄株=1:1 演绎推理

（4）隐性

【分析】本题用具体实例考查了假说演绎法的应用，考查学生对孟德尔遗传定律的研究过程的理解和掌握

（1）基于实验的现象结果提出解释，属于假说演绎法的“提出假说”环节。根据题目F1和F2中AaBb及aabb个体均表现败育（无花蕊），三个世代中，Aabb植株均为雄株，aaBb植株均为雌株，故得出结论：含有基因A而不含有基因B时为雄株，含有基因B而不含有基因A时为雌株

（2）因为两次杂交实验中，只有Aabb和aaBb的杂交组合，而没有AaBb的植株，因此两对基因没有验证出自由组合定律，因此这种质疑合理

（3）快速获得纯合子的办法是单倍体育种，该雄株基因型为AAbb，与自然状态下的雌株aaBb杂交，子代基因型（表现型）为AaBb（无花蕊）：Aabb（雄株）=1:1。该过程为根据假设预期未做的实验结果，属于假说演绎法的“演绎推理”环节

（4）孟德尔的测交实验用的是隐性个体与F1个体杂交，验证F1的基因型。