高中生物第四单元 专题二.docx

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高中生物第四单元专题二

专题二　遗传的基本规律及伴性遗传

[考纲要求]　1.孟德尔遗传实验的科学方法（Ⅱ）。

2.基因的分离定律和自由组合定律（Ⅱ）。

3.伴性遗传（Ⅱ）。

4.人类遗传病的类型（Ⅰ）。

5.人类遗传病的监测和预防（Ⅰ）。

6.人类基因组计划及意义（Ⅰ）。

状元笔记

1．关注“3”个易错点

（1）杂合子（Aa）产生雌雄配子种类相同、数量不相等

①雌雄配子都有两种（A∶a＝1∶1）。

②一般来说雄配子数远多于雌配子数。

（2）自交≠自由交配

①自交：

强调相同基因型个体之间的交配。

②自由交配：

强调群体中所有个体随机交配。

（3）性状分离≠基因重组

2．明确性状显隐性的3种判断方法

（1）杂交法　具有相对性状的亲本杂交，不论正交、反交，若子代只表现一种性状，则子代所表现出的性状为显性性状。

（2）自交法　具有相同性状的亲本杂交，若子代出现了不同性状，则子代出现的不同于亲本的性状为隐性性状。

（3）假设推证法　在运用假设法判断显隐性性状时，若出现假设与事实相符的情况，要注意两种性状同时作假设或对同一性状作两种假设，切不可只根据一种假设得出片面的结论。

但若假设与事实不相符，则不必再作另一假设，可直接予以判断。

3．遗传概率分析中的注意点

患病男孩（或女孩）概率≠男孩（或女孩）患病概率

（1）患病男孩（或女孩）概率：

性别在后，可理解为在所有后代中求患病男孩（或女孩）的概率，这种情况下需要乘生男生女的概率1/2。

（2）男孩（或女孩）患病概率：

性别在前，可理解为在男孩（或女孩）中求患病孩子的概率，这种情况下不用乘生男生女的概率1/2。

状元反思

1．两个亲本杂交，后代出现显性性状和隐性性状的现象都属于“性状分离”吗？

提示：

杂种自交后代同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离，即一种表现型的个体自交，后代出现了不同于亲本的性状；倘若两个不同性状的个体杂交，后代出现显性性状和隐性性状，则不属性状分离。

2．书写常染色体和性染色体上的基因型有什么不同？

提示：

在基因型的书写中，常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上，性染色体上的基因则需将性染色体及其上的基因一同写出，如XBY。

一般常染色体上的基因写在前，性染色体及其上的基因写在后，如DdXBXb。

3．生物的性别均由性染色体决定吗？

提示：

不是，有些生物其性别并非由性染色体决定，如蜜蜂的孤雌生殖。

性染色体仅存在于有性别分化的生物中。

考点一　孟德尔定律及其变式应用

1．（2017·全国课标卷Ⅲ，6）下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是（　　）

A．两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同

B．某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的

C．O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因素决定的

D．高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的

解析　表现型是具有特定基因型的个体所表现出的性状，是由基因型和环境共同决定的，所以两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同，A正确；叶绿素的合成需要光照，某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，说明这种变化是由环境造成的，B正确；O型血夫妇的基因型为ii，其子代都是O型血（ii），说明该性状是由遗传因素决定的，C正确；高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该高茎豌豆是杂合体，自交后代出现性状分离，不能说明该相对性状是由环境决定的，D错误。

答案　D

2．（2017·全国课标卷Ⅱ，6）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

解析　由题意知，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，子二代中黑色个体占＝

＝

，结合题干3对等位基因位于常染色体上且独立分配，说明符合基因的自由组合定律，而黑色个体的基因型为A_B_dd，要出现

的比例，可拆分为

×

×

，可进一步推出F1基因组成为AaBbDd，进而推出D选项正确。

答案　D

3．（2016·全国课标卷Ⅲ，6）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

解析　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，即红花∶白花＝1∶3，应符合两对等位基因自由组合的杂合子测交子代比例1∶1∶1∶1的变式，由此可推知该相对性状由两对等位基因控制（设为A、a和B、b），故C错误；F1的基因型为AaBb，F1自交得到的F2中白花植株的基因型有A_bb、aaB_和aabb，故A错误；F2中红花植株（A_B_）的基因型有4种，B错误，D正确。

答案　D

4．（2013·新课标全国卷Ⅰ，6）若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是（　　）

A．所选实验材料是否为纯合子

B．所选相对性状的显隐性是否易于区分

C．所选相对性状是否受一对等位基因控制

D．是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法

解析　若用于杂交的两个个体都是纯合子，验证孟德尔分离定律的方法是先杂交再测交或先杂交再自交，子二代出现1∶1或3∶1的性状分离比，如果不都是纯合子或都不是纯合子，则可以用自交或测交验证，故A项符合题意。

答案　A

5．（2016·全国课标卷Ⅱ，32）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________。

解析　

（1）确认两对性状显隐性的关键源于实验过程。

实验1：

有毛A与无毛B杂交，子一代均为有毛，说明有毛为显性性状；实验3：

白肉A与黄肉C杂交，子一代均为黄肉，据此可判断黄肉为显性性状。

（2）依据“实验1中的白肉A与黄肉B杂交，子一代黄肉与白肉的比例为1∶1”可判断黄肉B为杂合的。

进而推知：

有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C的基因型依次为：

DDff、ddFf、ddFF。

（3）无毛黄肉B的基因型为ddFf，理论上其自交下一代的基因型及比例为ddFF∶ddFf∶ddff＝1∶2∶1，所以表现型及比例为无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1。

（4）综上分析可推知：

实验3中的子代的基因型均为DdFf，理论上其自交下一代的表现型及比例为有毛黄肉（D_F_）∶有毛白肉（D_ff）∶无毛黄肉（ddF_）∶无毛白肉（ddff）＝9∶3∶3∶1。

（5）实验2中的无毛黄肉B（ddFf）和无毛黄肉C（ddFF）杂交，子代的基因型为ddFf和ddFF两种，均表现为无毛黄肉。

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

6．（2013·新课标全国卷Ⅰ，31）一对相对性状可受多对等位基因控制，如某植物花的紫色（显性）和白色（隐性）。

这对相对性状就受多对等位基因控制。

科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系，且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。

某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。

回答下列问题：

（1）假设上述植物花的紫色（显性）和白色（隐性）这对相对性状受8对等位基因控制，显性基因分别用A、B、C、D、E、F、G、H表示，则紫花品系的基因型为________________________________；上述5个白花品系之一的基因型可能为______________________（写出其中一种基因型即可）

（2）假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个，则：

该实验的思路____________________________________________________

________________________。

预期的实验结果及结论______________________________________________

__________________________________________________________________。

解析　根据题干信息完成

（1）；分两种情况做假设，即①该白花植株是一个新等位基因突变造成的，②该白花植株属于上述5个白花品系中的一个，分别与5个白花品系杂交，看杂交后代的花色是否有差别。

答案　

（1）AABBCCDDEEFFGGHH　aaBBCCDDEEFFGGHH

（2）用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，观察子代花色　在5个杂交组合中，如果子代全为紫花，说明该白花植株是新等位基因突变形成的；在5个杂交组合中，如果4个组合的子代为紫花，1个组合的子代为白花，说明该白花植株属于这5个白花品系之一

本考点是高考热点之一，涉及孟德尔定律实质、基因型与表现型推导，概率求解、基因位置辨析等多以非选择题形式呈现，解题关键是灵活把握分离定律规律比，并运用相关比例结合分解组合法解答两对或两对以上基因的遗传，同时应熟练应用9∶3∶3∶1及其对应的基因型并结合题目情境信息解答特殊分离比问题。

1．把握基因分离定律和自由组合定律的实质

2．遗传实验的科学方法

（1）验证遗传两大定律的两种常用方法

（2）判断性状的显隐性

①相同性状的亲本杂交或自交→子代出现性状分离，则新出现的性状为隐性，亲本性状为显性。

如甲×甲或甲⊗子代有乙性状，则甲为显性，乙为隐性。

②不同性状（或相对性状）亲本杂交→多个子代只出现一种性状，此性状一般为显性。

（为进一步确认，可与不同性状的亲代回交，有性状分离，该性状为显性，无性状分离，该性状为隐性）

（3）确认纯合子、杂合子

注：

对植物而言还可采用花粉鉴定法及单倍体育种法，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）提高纯合度——连续自交，如下图所示（纯合子比例越来越接近于1）

命题点1　孟德尔遗传实验的科学方法及遗传基本概念的应用

1．（2017·海南卷，20）遗传学上的平衡种群是指在理想状态下，基因频率和基因型频率都不再改变的大种群。

某哺乳动物的平衡种群中，栗色毛和黑色毛由常染色体上的1对等位基因控制。

下列叙述正确的是（　　）

A．多对黑色个体交配，每对的子代均为黑色，则说明黑色为显性

B．观察该种群，若新生的栗色个体多于黑色个体，则说明栗色为显性

C．若该种群栗色与黑色个体的数目相等，则说明显隐性基因频率不等

D．选择1对栗色个体交配，若子代全部表现为栗色，则说明栗色为隐性

解析　若所选多对黑色个体均为纯合，则后代也均为黑色，不能判断显隐性关系，A错误；若该种群原来就是栗色个体占多数，既便栗色为隐性，新生个体中栗色个体也会多于黑色个体，B错误；相关基因用A、a表示，若栗色与黑色个体数相等，则AA＋Aa＝aa，所以A≠a，C正确；若所选栗色个体为纯合子，其子代全部为栗色，不能说明栗色的显隐性，D错误。

答案　C

2．（2017·西安模拟）具有相对性状的两纯合亲本进行杂交，F1形成配子时控制相对性状的基因彼此分离必须满足的条件是（　　）

A．控制相对性状的基因位于常染色体上

B．F1的雌雄配子随机结合

C．控制相对性状的基因位于同源染色体上

D．用统计学的方法对F2进行分析

解析　控制相对性状的基因位于同源染色体上，可以是常染色体，也可以是性染色体，A错误；F1的雌雄配子随机结合发生在配子形成之后，是F2实现3∶1分离比的条件，B错误；控制相对性状的基因即等位基因位于同源染色体相同的位置上，C正确；用统计学的方法对F2进行分析，是F2实现3∶1分离比的条件，D错误。

答案　C

3．玉米的甜和非甜是一对相对性状，随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植，下图一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是（　　）

解析　A选项中，当非甜和甜玉米都是纯合子时，不能判断显隐性关系。

B选项中，当其中有一个植株是杂合子时，不能判断显隐性关系。

C选项中，非甜玉米与甜玉米杂交，若后代只出现一种性状，则该性状为显性性状；若出现两种性状，则说明非甜玉米和甜玉米中有一个是杂合子，有一个是隐性纯合子，此时非甜玉米自交，若出现性状分离，则说明非甜是显性性状；若没有出现性状分离，则说明非甜玉米是隐性纯合子。

D选项中，若后代有两种性状，则不能判断显隐性关系。

答案　C

关注“3”个易失分点

（1）杂合子（Aa）产生雌雄配子种类相同，数量不相等

①雌雄配子都有两种（A♀∶a♀＝1∶1；A♂∶a♂＝1∶1）。

②一般来说雄配子数远多于雌配子数。

（2）子代表现不同性状不一定是“性状分离”

只有亲本性状相同，子代出现“另类”性状时方可称性状分离，如红花×红花→子代中有“白花”、“红花”可称性状分离，若红花×白花→子代有“红花”、“白花”，不可称作性状分离。

（3）在判断某个体是纯合子还是杂合子时，不要忽视实验要求，如“最简单”还是“最准确”，对自花传粉植物而言，自交最简单，测交最准确。

命题点2　自由组合定律及其变式应用

1．（2017·海南卷，29）果蝇有4对染色体（Ⅰ～Ⅳ号，其中Ⅰ号为性染色体）。

纯合体野生型果蝇表现为灰体、长翅、直刚毛，从该野生型群体中分别得到了甲、乙、丙三种单基因隐性突变的纯合体果蝇，其特点如表所示。

表现型

表现型特征

基因型

基因所在染色体

甲

黑檀体

体呈乌木色、黑亮

ee

Ⅲ

乙

黑体

体呈深黑色

bb

Ⅱ

丙

残翅

翅退化，部分残留

vgvg

Ⅱ

某小组用果蝇进行杂交实验，探究性状的遗传规律。

回答下列问题：

（1）用乙果蝇与丙果蝇杂交，F1的表现型是________；F1雌雄交配得到的F2不符合9∶3∶3∶1的表现型分离比，其原因是_____________________________。

（2）用甲果蝇与乙果蝇杂交，F1的基因型为________、表现型为________，F1雌雄交配得到的F2中果蝇体色性状________（填“会”或“不会”）发生分离。

（3）该小组又从乙果蝇种群中得到一只表现型为焦刚毛、黑体的雄蝇，与一只直刚毛灰体雌蝇杂交后，子一代雌雄交配得到的子二代的表现型及其比例为直刚毛灰体♀∶直刚毛黑体♀∶直刚毛灰体♂∶直刚毛黑体♂∶焦刚毛灰体♂∶焦刚毛黑体♂＝6∶2∶3∶1∶3∶1，则雌雄亲本的基因型分别为________（控制刚毛性状的基因用A/a表示）。

解析　

（1）由题表可知，乙果蝇基因型为VgVgbb，丙基因型为vgvgBB，所以F1基因型为VgvgBb，表现型为灰体长翅膀，又因Vg、vg，B、b都位于Ⅱ号染色体上，所以F2中不符合9∶3∶3∶1的分离比。

（2）甲蝇基因型为BBee，乙蝇基因型为bbEE，所以F1基因型为BbEe。

又因E、e在Ⅲ染色体上，B、b在Ⅱ染色体上，符合自由组合定律，F1基因型为EeBb，表现型为灰体，F1雌雄交配得到的F2中，会出现灰体、黑檀体、黑体。

（3）根据子二代中的表现型及比例可知，刚毛性状为伴性遗传，又因黑体基因在Ⅱ号染色体上，所以亲本基因型为bbXaY（黑体、焦刚毛），BBXAXA（灰体直刚毛），F1个体基因型为BbXAXa，BbXAY，F1雌雄个体交配得F2，其表现型及比例正符合题中所给。

答案　

（1）灰体长翅膀　两对等位基因均位于Ⅱ号染色体上，不能进行自由组合

（2）EeBb　灰体　会

（3）XAXABB，XaYbb

2．兔的体色由两对等位基因控制（分别用A、a和B、b表示），现让一只纯合的灰兔和一只纯合的白兔杂交，F1全是灰兔。

让F1中雌、雄个体相互交配，得到的F2中有三种表现型，分别为灰兔、黑兔和白兔，它们的比例为9∶3∶4，请分析回答：

（1）控制家兔体色的两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，请说明判断的理由：

______________________________________________________________。

（2）亲本灰兔和白兔的基因型分别为_________________________________。

（3）F2中黑兔的基因型有________种，其中纯合子占F2的________。

F2中黑兔与白兔交配，后代出现白兔的概率是________。

（4）若要确定某黑兔是否为纯合子，请设计杂交实验加以证明。

①设计杂交实验：

__________________________________________________。

②结果预测：

_____________________________________________________。

解析　

（1）F2的性状分离比为9∶3∶4，该比例为9∶3∶3∶1的变式，说明控制家兔体色的两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。

（2）由于F2的性状分离比为9∶3∶4，说明F1的基因型为AaBb（灰兔），则两亲本的基因型分别为AABB和aabb。

（3）若F2中黑兔的基因型为A_bb（3/16，纯合子占1/16），则白兔的基因型为aaB_（3/16，纯合子占1/16）、aabb（1/16），后代中基因型只要是aa的就是白兔，所以F2中黑兔（2/3Aa）与白兔（aa）交配，后代中出现白兔的概率为2/3×1/2＝1/3。

若黑兔基因型为aaB_，则结果同上。

（4）想要确定某黑兔是否为纯合子，可以让该黑兔与白兔杂交，如果后代中没有出现白兔，说明该黑兔为纯合子；如果后代中出现了白兔，说明该黑兔为杂合子。

答案　

（1）F2的性状分离比为9∶3∶4，为9∶3∶3∶1的变式　

（2）AABB、aabb　（3）2　1/16　

　（4）①让该黑兔与白兔杂交，观察后代家兔体色情况　②如果后代中没有出现白兔，说明该黑兔为纯合子；如果后代中出现了白兔，说明该黑兔为杂合子

性状分离比9∶3∶3∶1的变式题解题步骤

（1）看F2的表现型比例，若表现型比例之和是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”为两种性状的合并结果。

（3）若出现子代表现型比例之和小于16，则所少的比例可由隐性致死、纯合致死、显性致死等引起。

命题点3　结合细胞学基础及染色体变异原理考查两大定律的实质

1．（新题快递）科研工作者在研究果蝇翅型（卷翅与长翅）的遗传现象时提出，在卷翅基因所在的染色体上存在隐性致死基因（d），该基因纯合时致死。

紫眼（e）卷翅（B）品系和赤眼（E）卷翅（B）品系果蝇的隐性致死基因不同（分别用d1和d2表示），它们在染色体上的位置如图所示，其中d1d1和d2d2致死，d1d2不致死。

已知控制眼色与翅型的基因独立遗传，下列分析错误的是（　　）

A．d1和d2没有位于同源染色体的相同位置上，因此他们不属于等位基因

B．图示紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇杂交，子代中卷翅∶长翅＝3∶1

C．图示赤眼卷翅品系中的雌雄果蝇相互交配，子代果蝇中卷翅∶长翅＝2∶1

D．图示赤眼（Ee）卷翅品系和紫眼卷翅品系果蝇杂交，子代性状分离比为2∶2∶1∶1

解析　根据图示，d1和d2没有位于同源染色体的相同位置上，因此它们不属于等位基因，A项正确；图示紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇杂交，不会出现d1d1和d2d2致死现象，因而子代中关于翅型的基因型为BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，即子代卷翅∶长翅＝3∶1，B项正确；图示赤眼卷翅品系中的雌雄果蝇相互交配，子代出现d2d2致死现象，即基因型为BBd2d2的果蝇死亡，因而子代关于翅型的基因型为Bb∶bb＝2∶1，即子代卷翅与长翅果蝇的比例为2∶1，C项正确；图示赤眼（Ee）卷翅品系和紫眼（ee）卷翅品系果蝇杂交，不会出现d1d1和d2d2致死现象，子代中赤眼卷翅∶紫眼卷翅∶赤眼长翅∶紫眼长翅＝3∶3∶1∶1，D项错误。

答案　D

2．某种两性花植物，花的颜色由两对等位基因（H、h，R、r）控制，基因组成与花的颜色的对应关系如表所示。

基因组成

H_RR

H_Rr

其余基因组成

花的颜色

红色

粉红色

白色

回答下列问题：

（1）基因型为HhRr的植株，两对基因在染色体上的位置关系可能有三种，请参照甲图，画出另外两种类型（竖线表示染色体，圆点表示基因）。

类型编号

甲

乙

丙

基因在染色体上的位置

（2）取基因型为HhRr植株的花粉，进行离体培养，获得的幼苗称为________。

幼苗经秋水仙素处理后，继续生长至开花期，若所有植株全开白色花，则基因在染色体上的位置关系如表中________所示。

（3）若用自交实验来探究这两对基因在染色体上的位置关系，则应选用基因型为________________的植株进行自交，如果子代植株的表现型及比例是________________________________，说明这两对基因位于________________遵循基因的自由组合定律。

（4）假设两对基因独立遗传，以基因型为HhRr的植株为亲本自交，F1中所有开红色花的植株再自交，则F2中开白花的植株所占的比例为________。

解析　（4）基因型为HhRr的植株自交得到的F1中所有开红色花的植株（H_RR）再自交，则F2中开白色花的植株（hhRR）所占的比例为（2/3）×（1/4）＝1/6。

答案　

（1）

（2）单倍体　根据考生所画的图选择正确答案乙或丙，应为

类型

（3）HhRr　红花∶粉红花∶白花＝3∶6∶7　非同源染色体上（其他合理答案也可）

（4）1/6

涉及两对等位基因的遗传状况汇总

（1）两对基因分别位于两对同源染色体上（据子代推亲代）

①9∶3∶3∶1⇒（3∶1）（3∶1）⇒（Aa×Aa）（Bb×Bb）；

②1∶1