专题19 自由组合定律- 2025年高考生物一轮复习考点精讲精练

专题19 自由组合定律 1.两对相对性状的杂交实验——发现问题 (1)杂交实验过程。 (2)结果分析。 (3)问题提出。 ①F2中为什么出现新性状组合?②为什么不同类型性状比为9∶3∶3∶1? 2.对自由组合现象的解释——提出假说 (1)理论解释。 ①两对性状分别由两对遗传因子控制。 ②F1产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。F1产生的雌雄配子各有4种,且数量比为1∶1∶1∶1。 ③受精时,雌雄配子的结合是随机的,雌雄配子的结合方式有16种。 ④F2遗传因子组合形式有9种,性状表现有4种,且比例为9∶3∶3∶1。 (2)遗传图解。 (3)结果分析。 F2共有9种基因型,4种表型。 3.对自由组合现象的验证——演绎推理、验证假说 (1)方法:测交实验。 (2)目的:测定F1的遗传因子组成。 (3)遗传图解。 (4)结论。 实验结果与演绎结果相符,假说成立。 提醒　yyRr×Yyrr不属于测交,测交是指F1与隐性纯合子杂交。因此虽然YyRr×yyrr和yyRr×Yyrr这两对杂交组合的后代的基因型相同,但只有YyRr×yyrr称为测交。 4.自由组合定律 (1)自由组合定律的内容。 (2)细胞学基础(以精原细胞为例)。 5.孟德尔获得成功的原因 6.已知亲代求子代的“顺推型”题目 解题思路 常见题型分析 (1)基因型(表型)种类、概率及比例。 (2)配子种类及概率的计算。 有多对等位 基因的个体 解题方法 举例:基因型为AaBbCc的个体 产生配子的种类数 每对基因产生配子种类数的乘积 Aa　Bb　Cc ↓　 ↓　 ↓ 　2×2×2=8(种) 产生某种配子的概率 每对基因产生相应配子概率的乘积 产生ABC配子的概率为1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)=1/8 1．不同品种烟草在受到烟草花叶病毒（TMV）侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状（非敏感型），而品种乙则表现为感病（敏感型）。甲与乙杂交，F1均为敏感型；F1与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现，甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是（    ） A．该相对性状由一对等位基因控制 B．F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3 C．发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能 D．用DNA酶处理该病毒的遗传物质，然后导入到正常乙植株中，该植株表现为感病 2．某雌雄同株异花的植物，果实颜色由两对独立遗传的等位基因B、b和R、r控制（B控制黑色，R控制红色，且B基因的存在能完全抑制R基因的表达）。现向基因型为BbRr的植株导入一个隐性致死基因s，让该植株自交，F1表型及比例为黑色∶红色∶白色=8∶3∶1，下列说法正确的是（    ） A．F1中共存在8种基因型 B．基因s与B/b的遗传遵循自由组合定律 C．F1中的黑色果实个体随机交配，子代中黑色∶红色∶白色=8∶3∶1 D．取果实黑色的植株经过多次自交，可获得稳定遗传的黑色果实品系 3．某雌雄同株异花植物(2n)的花色受 A/a和B/b两对等位基因控制，相关过程如图所示。让红花植株作亲本进行自交，得到的F₁植株中出现了红花、粉花和白花，数量分别为181、60和81。下列相关叙述错误的是（    ） A．A/a和B/b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律 B．F₁ 植株的粉花个体中，纯合子所占比例为1/3 C．亲本红花植株测交后代中红花：粉花：白花=1：1：2 D．F₁ 白花个体中自交后代能稳定遗传的占1/2 4．某种植物叶片规则齿形和不规则齿形是一对相对性状，受两对等位基因B/b和D/d控制。将规则齿形叶与不规则齿形叶植株杂交，F1均为规则齿形叶，F1自交后，F2表型及比例为规则齿形叶∶不规则齿形叶=15∶1。现有甲、乙、丙植株（基因型分别为BbDD、bbDD、bbdd），不考虑基因突变和染色体变异，对下列杂交实验相关结果的推测，正确的是（    ） A．甲、丙杂交，得到的F1自交，F2规则齿形叶∶不规则齿形叶=8∶1 B．乙、丙杂交，得到的F1自交，F2规则齿形叶∶不规则齿形叶=2∶1 C．甲、丙杂交，得到的F1与丙杂交，F2规则齿形叶∶不规则齿形叶=5∶3 D．乙、丙杂交，得到的F1与丙杂交，F2规则齿形叶∶不规则齿形叶=1∶1 5．科研人员将两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米一条或两条染色体上培育出多个品系的抗虫玉米，含有基因Bt的花粉有一半败育。下列有关获得的抗虫玉米品系，分析正确的是（    ） A．玉米人工传粉的步骤是：去雄→套袋→传粉→套袋 B．若导入一条染色体上，则该品系自交获得的子代抗性玉米中能稳定遗传个体占1/4 C．若导入两条染色体上，则该品系自交获得的子代中抗性玉米占比为100% D．某品系与普通玉米杂交，若正交子代3/4有抗性，则反交子代3/5有抗性 6．“游裙水满绿苹洲，上已微寒懒出游。薄幕蛙声连晓闹，今年田稻十分秋。”雄性不育是水稻育种过程中的重要性状，它们都是调控光周期敏感性的雄性育性基因，负责在花药发育过程中将糖由叶片运往花药。回答下列问题： (1)雄性不育水稻花粉不育，在杂交过程中只能作为 ，其在杂交操作过程中的优势是 。 (2)研究发现，水稻A基因主要在长日照条件下表达。经检测，aa突变体在长日照和短日照条件下的花粉存活情况如图1所示。由图1可知 。 (3)水稻B基因主要在短日照条件下表达，A基因和B基因独立发挥作用，bb突变体的花粉存活情况如图2。 为探究A和B是否位于同1对同源染色体上，研究者进行实验： 步骤1：aa突变体和bb突变体杂交得F1； 步骤2：F1自交获得F2； 步骤3：将F2随机均分为2组，分别在长日照和短日照条件下培养，统计花粉育性情况（不考虑互换）。 ①若A和B位于1对同源染色体上，F2的表型及比例是 ； ②若A和B位于2对同源染色体上，F2的表型及比例是 ；用上述实验方法 （填“能”或“不能”）确定A和B的位置关系。 7．番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程，导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制，科学家进行了相关研究。 (1)野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体，甲（基因A突变为a）果肉黄色，乙（基因B突变为b）果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验，写出F2中黄色的基因型及比例为 ，F2代黄色个体随机交配得到的子代表现型及比例为黄色：橙色＝ 。 (2)深入研究发现，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，如图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是 。 (3)有一果实不能成熟的变异株M，果肉颜色与甲相同，但A并未突变，敲除野生型中的C基因，其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变，由此推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。现研究人员欲通过基因工程技术为此推测提供证据，请利用变异株M和野生型为材料（提示：调控甲基化相关的酶分别为甲基化酶和去甲基化酶） 一、单选题 1．不同品种烟草在受到烟草花叶病毒（TMV）侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状（非敏感型），而品种乙则表现为感病（敏感型）。甲与乙杂交，F1均为敏感型；F1与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现，甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是（    ） A．该相对性状由一对等位基因控制 B．F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3 C．发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能 D．用DNA酶处理该病毒的遗传物质，然后导入到正常乙植株中，该植株表现为感病 2．人类多指（T）对正常指（t）为显性，红细胞正常（A）对镰状细胞贫血（a）为显性，且这两对等位基因位于两对常染色体上。一个家庭中，父亲多指、红细胞正常，母亲手指、红细胞均正常，他们生有一个患镰状细胞贫血但手指正常的孩子。以下分析错误的是（    ） A．父亲的基因型是AaTt，母亲的基因型是Aatt B．该镰状细胞贫血、手指正常的孩子的基因型是aatt C．该夫妇再生一个孩子，该孩子手指、红细胞均正常的概率是3/8 D．该夫妇再生一个孩子，该孩子两病兼得的概率是1/4 3．某雌雄同株植物的花色有三种表型，受三对独立遗传的等位基因R/r、B/b、D/d控制，已知基因R、B和D三者共存时表现为红花（分为深红花、浅红花两种表型）。选择深红花植株与某白花植株进行杂交，F1均为浅红花，F1自交，F2中深红花：浅红花：白花=1：26：37，下列关于F2的说法错误的是（     ） A．浅红花植株的基因型有7种，白花植株的基因型有19种 B．白花植株之间杂交，后代可能出现浅红花植株 C．浅红花植株自交，后代中会有白花植株出现 D．浅红花和白花植株杂交，后代中会有深红花植株出现 4．大豆的红花和白花是一对相对性状，长花粉和圆花粉是一对相对性状，控制两对性状的基因位于一对同源染色体上。现有红花长花粉与纯合白花圆花粉植株杂交，F1都是红花长花粉植株。若F1自交少部分植株在产生配子时发生互换，使两条非姐妹染色单体上控制花粉形状的基因发生互换获得F2共100株植株，其中白花圆花粉个体为16株，下列相关叙述正确的是（    ） A．控制大豆花色和花粉形状的两对基因遵循基因的自由组合定律 B．F1产生的花粉有4种，比例为2∶3∶3∶2 C．F2豌豆植株中红花长花粉植株有2种基因型 D．F2豌豆植株中杂合的白花长花粉植株所占比例为8% 5．某动物的体色有灰色和白色两种，纯种雄性灰色个体与纯种雌性白色个体经过杂交，所得F1均为灰色个体，F1雌雄个体随机交配，后代中灰色：白色=9：7。下列叙述错误的是（    ） A．该动物体色的遗传受两对独立遗传的等位基因控制 B．让F1测交，后代中灰色：白色=1：3 C．两纯种白色雌雄个体杂交得F1，F1自由交配也可能出现相同的结果 D．F1测交后代中灰色个体和白色个体都是杂合子 6．某植物的花色受独立遗传的两对等位基因（A/a和B/b）控制。当基因A存在时开蓝花，但若还同时存在基因B则开紫花，且当基因a和B存在于同一配子中时会导致该配子不育。亲本紫花植株与蓝花植株杂交，F1中出现蓝花、紫花及白花植株。下列叙述错误的是（    ） A．亲本紫花植株的基因型为AaBb，其可产生3种可育配子. B．F1植株共有5种基因型，其中白花植株的基因型为aabb C．若让F1紫花植株随机授粉，则所得后代中白花植株占1/25 D．若让F1紫花植株测交，则所得后代中蓝花：紫花=1:1 7．科研人员用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如图所示：据图判断，下列叙述正确的是（    ）    A．若大鼠毛色由两对基因控制，则这两对基因位于两对染色体上 B．若大鼠毛色由两对基因控制，则F1与黄色亲本杂交，后代有四种表现型 C．若大鼠毛色由两对基因控制，则F1和F2中灰色大鼠均为杂合体 D．若大鼠毛色由两对基因控制，则F2黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为1/4 8．某雌雄同体异花的植物存在一种由G基因控制的“单向异交不亲和”性状，具体表现为含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精，其余配子间结合方式均正常。其籽粒可分为紫粒和黄粒，由 A/a控制，两对基因独立遗传。研究人员选择纯种紫粒单向异交不亲和品系与正常纯种黄粒品系进行杂交，F₁均为紫粒，F₁进行自交获得 F₂。 (不考虑突变和交叉互换)，以下叙述错误的是（    ） A．亲本杂交时需对黄粒品系植株进行授粉并套袋处理 B．F₁产生的可接受 g花粉的卵细胞的基因型及比例是.Ag: ag=1 : 1 C．F₂中纯种育性正常黄粒的比例是 1/8 D．F₂紫粒单向异交群体中双杂合基因型个体比例为 1/3 9．烟草花冠的长度由4对独立遗传的等位基因共同决定，当每对基因都为显性纯合时花冠最长，当每对基因都为隐性时花冠最短，每个显性基因对花冠长度的贡献相同，最长和最短花冠类型都属于“极端类型”。用花冠最长和花冠最短两个亲本杂交，再用F1自交。不考虑其他变异，理论上推算，下列相关叙述错误的是（    ） A．F1的花冠都为中等长度，若有差异可能是由环境变化引起的 B．F2中花冠中等长度的植株占比最高，且基因型种类多于F1 C．F2植株中，拥有极端类型花冠的个体约占1/256 D．对F1进行测交，测交后代不同花冠长度个体各占1/16 10．某观赏性植物花色受3对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制，其中基因B控制黄色素合成，基因b无色素合成功能，基因D可将黄色素转变为红色素。A/a不直接控制色素合成，但基因A可抑制基因B的表达。现利用3个纯合品系红色植株甲、白色植株乙、白色植株丙进行杂交实验，结果如表所示。下列推断错误的是（    ） 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 实验一：甲×乙 白花 白花：红花=13：3 实验二：甲×丙 白花 白花：红花：黄花=12：3：1 A．植株甲、丙的基因型分别为aaBBDD、AABBdd B．实验一中F2白花自交后代不发生性状分离的占3/13 C．实验二中F2红花随机交配后代中黄花占1/9 D．白色植株乙、丙杂交后代全部表现为白花 11．水稻品质和抗性的协同提升是育种科学家的共同目标。已知水稻的香味和抗性由两对独立遗传的等位基因控制。现有两个纯合的水稻品系，一种有香味但易感病，另一种没有香味但有抗性。科研人员对两种水稻进行杂交，得到的F1表型均为有香味且有抗性。下列叙述错误的是（    ） A．F1在减数分裂 I 过程中会发生等位基因的分离和非等位基因的自由组合 B．若从F1开始逐代自交，则两个显性基因的频率将逐渐增大 C．F1与两种亲本分别杂交，两组后代中有香味且有抗性的个体占比相同 D．对F1的花药进行离体培养，将获得的单倍体植株进行染色体加倍后，所需要类型的植株占1/4 12．自然界中存在一种“单向异交不亲和”玉米，表现为：自交可以结实，异交时做父本可受精结实、做母本不能结实。假设该性状由H/h控制，进行了如下四组实验。玉米籽粒颜色紫色和黄色为一对相对性状，用基因A/a表示。研究人员选择纯种紫粒单向异交不亲和品系与纯种黄粒正常品系进行杂交，F1均为黄粒正常品系。下列推测错误的是（　　） ①hh（♂）×HH（♀）→不结实；②HH（♂）×hh（♀）→结实； ③HH（♂）×Hh（♀）→结实；④Hh（♂）×HH（♀）→结实。 A．表现为“单向异交不亲和”植株的基因型为HH B．基因为H的雌配子可能无法与基因为h的雄配子结合 C．为了让亲本正常杂交，纯种黄粒正常品系应作为母本 D．可推测紫粒为隐性性状，两对基因遵循自由组合定律 13．果蝇体色表现为灰身和黑身，翅型有长翅和残翅两种类型，分别由一对等位基因控制，用纯合灰身长翅雌果蝇与纯合黑身残翅雄果蝇杂交得到的F1均为灰身长翅，将F1与纯合黑身残翅杂交，F2的表型及比例如下图。下列分析错误的是（    ） A．体色和翅型的遗传不遵循基因的自由组合定律 B．F1灰身长翅果蝇减数分裂时产生了4种类型的配子 C．F1在形成配子时，四分体的非姐妹染色单体发生互换 D．F2雌雄果蝇自由交配，子代灰身与黑身的比例为1：1 14．金鱼的透明鳞和正常鳞由基因D/d控制，龙睛和正常眼由基因E/e控制。育种人员选择透明鳞正常眼和正常鳞龙睛金鱼杂交，F1全为五花鱼正常眼，F1自由交配，F2中透明鳞正常眼、五花鱼正常眼、正常鳞正常眼、透明鳞龙睛、五花鱼龙睛、正常鳞龙睛个体数分别为61、122、58、22、41、19。下列说法错误的是（　　） A．基因D/d与基因E/e的遗传遵循自由组合定律 B．F2中正常鳞正常眼自由交配，后代中龙睛所占的比例是1/6，均可稳定遗传 C．F2五花鱼正常眼中基因型不同于F1的金鱼所占比例是1/3，且全部是杂合子 D．为获得更多的五花鱼龙睛金鱼，应选择透明鳞龙睛和正常鳞龙睛个体杂交 15．某植物为雌雄同株异花，其胚的颜色由两对基因控制，基因D控制胚的颜色为紫色，基因d控制胚的颜色为黄色。基因M控制色素的合成，没有M基因的胚呈现白色。现将某白色胚和紫色胚长成的植株进行杂交，F1的胚全为紫色，让F1植株进行自交得F2，F2胚的表型及比例为紫色：黄色：白色=9：3：4。若将F2中某一表型为紫色胚长成的植株与一白色胚长成的植株杂交，子代个体胚的表型及比例不可能为（    ） A．白色：紫色：黄色=4：9：3 B．白色：紫色：黄色=4：3：1 C．白色：紫色：黄色=2：1：1 D．紫色：黄色=3：1 二、多选题 16．某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是白色酶1→红色酶2→紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和基因B位于非同源染色体上。现有紫花植株（基因型为AaBb）与红花杂合植株杂交，得到F1。列叙述正确的是（　　） A．F1中红花植株所占比例为3/8 B．F1中紫花植株有2种基因型 C．F1白花植株自交，子代中纯合植株占1/2 D．可用纯合白花植株鉴定红花植株是否为纯合植株 17．某植物的花色受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制。相关物质的合成途径如下图所示。现让一株纯合橙花植株与纯合白花植株杂交得到F1，F1自交得到F2，F2中出现三种花色的植株。下列叙述错误的是（    ） A．亲本植株的基因型为AABB、aabb B．让F1与亲本白花植株杂交，获得的子代中橙花植株占1/4 C．让F2红花植株自交，子代中红花与白花的比例为8：1 D．由图可知，基因与性状不是简单的一一对应关系 18．某种植物的花色由两对等位基因E/e和F/f控制，显性基因越多，红色越深，反之则红色越浅，无显性基因时花色为白色。让开深红花的植株与开白色花的植株杂交，F1全为开中红花植株，F1自交，F2的表型及比例为深红色∶朱红色∶中红色∶浅红色∶白色=1∶4∶6∶4∶1。下列有关叙述正确的是（　　） A．控制该种植物花色的两对等位基因分别位于两对同源染色体上 B．若F2中开朱红花植株自由交配，则F3中开深红花植株占1/4 C．F1进行测交，后代有3种表型、4种基因型 D．F2中只有开深红花植株和开白花植株是纯合子 19．研究表明，某植物花朵中，红色是经过一个多步的化学途径而生成的，其中所有的中间产物都是白色。3个开白花的纯种品系（白1，2和3）相互杂交后，所得后代中花色的比例如下表： 杂交组 杂交 F₁ F₂（F₁×F₁） 1 白1×白2 全部红 9红：7白 2 白2×白3 全部红 9红：7白 3 白1×白3 全部红 9红：7白 下列叙述正确是（    ） A．表中数据说明花的颜色是由2对基因所决定的 B．所有的F₁代植株中，控制花色的基因型都为杂合子 C．由杂交组1中获得的F₁代和纯合白3植株杂交，所获得的后代都是白色 D．如果将杂交组1和3中所获得的|F₁代进行杂交，1/4的后代将开白花 20．用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病（DDTT）和矮秆不抗锈病（ddtt）进行育种时，第一种方法是杂交得到F1，F1自交得到F2，对F2进行连续自交筛选；第二种方法是用F1的花药（含花药壁细胞和花粉细胞）进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株再筛选；第三种方法是提取高秆抗锈病品种的T基因，利用基因工程导入矮秆不抗锈病品种中筛选得到相应植株。下列叙述错误的是（    ） A．若要了解以上两对基因是否独立遗传通常可从F2的表型及比例得到答案 B．用F1的花药进行离体培养时（操作正确）可能得到少数染色体正常的高秆抗锈病植株 C．用F1的花药进行离体培养时要对花药消毒并在培养基中加入一定的植物激素如秋水仙素 D．若成功导入矮秆不抗锈病植株中一个T基因，只能通过自交才能得到纯合ddTT品种 三、非选择题 21．已知红玉杏花朵颜色由两对基因(A、a和B、b)控制，A基因控制色素合成，该色素随液泡中细胞液 pH 降低而颜色变浅；B基因与细胞液的酸碱性有关。其基因型与表型的对应关系见下表： 基因型 A_ bb A_ Bb A_BB、aa _ 表型 深紫色 淡紫色 白色 (1)纯合白色植株和纯合深紫色植株作亲本杂交，F₁ 全部是淡紫色植株，则该杂交亲本的基因型组合是 。 (2)有人认为A、a和B、b基因位于一对同源染色体上，也有人认为A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上。现利用淡紫色红玉杏(AaBb)设计实验进行探究。 实验步骤：让淡紫色红玉杏(AaBb)植株自交，观察并统计子代红玉杏花的颜色和比例(不考虑互换)。 实验预测及结论： ①若子代红玉杏花色及比例为，则 A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上。 ②若子代红玉杏花色及比例为 ，则A、a和B、b基因在一对同源染色体上，且A和B在一条染色体上。 ③若子代红玉杏花色及比例为 ，则A、a和B、b基因在一对同源染色体上，且A和b在一条染色体上。 (3)若A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上，则淡紫色红玉杏(AaBb)自交，F₁中白色红玉杏的基因型有 种，其中纯种个体占 。 22．某两性花植物的高茎和矮茎为一对相对性状，纯种高茎植株与纯种矮茎植株杂交，无论正交还是反交，F1全部为高茎，F1自交，得到的F2植株中，高茎为270株，矮茎为211株。回答下列问题： (1)该植物株高性状中， 为显性性状。若该植物株高性状由两对等位基因控制，则两对等位基因的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律，理由是 。F2矮茎植株中杂合子所占比例为 。若该植物株高性状由一对等位基因控制，则F2出现上述性状分离比的原因可能是含 （填“显性”或“隐性”）基因的雄配子部分死亡，该种雄配子的成活比例为 。 (2)该植物果实颜色的粉红色和红色是一对相对性状，受两对以上且独立遗传的基因控制。现有甲、乙、丙三种基因型不同的纯种结粉红色果实的植株，育种工作者对它们做了以下两组杂交实验： 实验一：甲与乙杂交子代（F1）全为红色，F1自交得F2，F2中红色与粉红色之比为812：630 实验二：乙与丙杂交子代（F1）全为红色，F1自交得F2，F2中红色与粉红色之比为540：421 相应基因依次用A/a，B/b，C/c，D/d……表示，不考虑变异。 ①该植物果实颜色至少受 对等位基因控制，且当至少有 个不同的显性基因存在时表现为红色。 ②若甲的基因型为AAbbcc，乙的基因型为aaBBcc，则丙的基因型为 。在实验一中，让F2中的结粉红色果的植株自交，其中能够发生性状分离的植株所占比例为 。 23．雄性不育（简称不育）甘蓝型油菜LY31AB为高茎，具有高产、抗菌核病的优点。为研究LY31AB的育性和茎高的遗传，研究人员进行了下列相关实验。图中甲为LY31AB，乙、丙、丁均为高秆可育。回答下列问题： (1)根据杂交实验1和杂交实验2的结果分析，不育为 （填“显性”或“隐性”）性状。 (2)植物育性有的受母本（卵细胞）细胞质基因控制，其特点为子代表现型总是和亲代母本一致。杂交实验1中，可排除甘蓝型油菜的育性由细胞质基因控制，证据是 。 (3)若育性相关基因用A/a、B/b表示，请写出甲、乙的基因型： ；杂交实验2中，F₂可育个体中纯合子所占比例为 。 (4)已知该油菜高秆为隐性，由7号染色体上的r基因控制（育性相关基因都不在7号染色体上）。现将杂交实验1中的F₂高秆不育幼苗诱变处理，获得矮秆（抗倒伏）植株。检测染色体发现，此类矮秆植株只有1条7号染色体（称为7号单体）。这说明在诱变过程中此类植株发生的变异是 。现欲以杂交实验1的]F₂作为亲本之一获得可稳定遗传的矮秆可育品种，请写出实验方案： 。 24．某种自花传粉植物的大叶（A）与小叶（a）、耐旱（B）与非耐旱（b）这两对相对性状各受一对等位基因控制。群体中具有大叶耐旱、大叶非耐旱、小叶耐旱、小叶非耐旱四种表型的植株，为研究这些植株的基因型，进行了相关遗传学实验。回答下列问题： (1)某大叶耐旱植株甲的一个原始雄性生殖细胞经减数分裂产生了AB、Ab、aB、ab四种基因型的花粉，推测该原始雄性生殖细胞在减数分裂的四分体时期，位于同源染色体上的 （填“等位基因”或“非等位基因”）随着非姐妹染色单体之间的互换而发生了交换。据现有结果 （填“能”或“不能”）判断基因A/a与B/b是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上，理由是 。 (2)研究小组进行了相关杂交实验，结果如下。 实验一：大叶耐旱植株乙自交，F1表现为大叶耐旱：小叶非耐旱=2：1。 实验二：大叶耐旱植株丙自交，F1均表现为大叶耐旱。F1任意单株测交，F2均表现为大叶非耐旱：小叶耐旱=1：1。 ①据上述实验可推测：A、a、B、b这四个基因中 纯合时会致死。植株丙自交不发生性状分离，请提出合理的解释 。 ②若解释成立，那么，群体中大叶耐旱、大叶非耐旱、小叶耐旱、小叶非耐旱四种植株的基因型分别是 。为获得自交不发生性状分离的大叶耐旱植株，请从群体中选择植株作为亲本，设计杂交实验，使子一代中所有的大叶耐旱植株一定为所需植株。杂交的亲本的组合是 （写表型）。 25．黄瓜是一种雌雄同株异花植物，同一株上既开雄花又开雌花，但只有雄花能结黄瓜从而影响产量。农科院研究人员在野外偶然发现了一株只开雄花的黄瓜植株甲，为了保留该性状以及确定全雌性状的形成原因，研究人员进行了以下一系列试验。回答问题： 组别 亲本 子代 实验一 甲×乙（雌雄花都有） F1只开雄花 实验二 F1×乙 F1只开雌花：雌雄花都有＝1：3 实验三 F2只开雄花全体×F2开雌雄花全体 F3只开雌花：雌雄花都有＝1：2 (1)根据实验可知，控制雌雄花性状的基因至少有 对，其位置关系是 。 (2)若在F3中随机选取一株只开雌花个体与一株开雌雄花个体杂交，后代都为只开雄花植株的概率是 。 (3)只开雄花性状 （填“能”或“不能”）稳定遗传，原因是 。 (4)研究人员在发现甲后立刻采用组织培养的方式克隆了数株甲植株，并通过人工导入siRNA（siRNA能与其靶mRNA结合，诱导mRNA切割）使其中一株表现为同时开雌雄花，其与克隆甲杂交后代依然表现为同时开雌雄花，siRNA的作用是使基因表达过程中的 环节被阻断。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题19 自由组合定律 1.两对相对性状的杂交实验——发现问题 (1)杂交实验过程。 (2)结果分析。 (3)问题提出。 ①F2中为什么出现新性状组合?②为什么不同类型性状比为9∶3∶3∶1? 2.对自由组合现象的解释——提出假说 (1)理论解释。 ①两对性状分别由两对遗传因子控制。 ②F1产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。F1产生的雌雄配子各有4种,且数量比为1∶1∶1∶1。 ③受精时,雌雄配子的结合是随机的,雌雄配子的结合方式有16种。 ④F2遗传因子组合形式有9种,性状表现有4种,且比例为9∶3∶3∶1。 (2)遗传图解。 (3)结果分析。 F2共有9种基因型,4种表型。 3.对自由组合现象的验证——演绎推理、验证假说 (1)方法:测交实验。 (2)目的:测定F1的遗传因子组成。 (3)遗传图解。 (4)结论。 实验结果与演绎结果相符,假说成立。 提醒　yyRr×Yyrr不属于测交,测交是指F1与隐性纯合子杂交。因此虽然YyRr×yyrr和yyRr×Yyrr这两对杂交组合的后代的基因型相同,但只有YyRr×yyrr称为测交。 4.自由组合定律 (1)自由组合定律的内容。 (2)细胞学基础(以精原细胞为例)。 5.孟德尔获得成功的原因 6.已知亲代求子代的“顺推型”题目 解题思路 常见题型分析 (1)基因型(表型)种类、概率及比例。 (2)配子种类及概率的计算。 有多对等位 基因的个体 解题方法 举例:基因型为AaBbCc的个体 产生配子的种类数 每对基因产生配子种类数的乘积 Aa　Bb　Cc ↓　 ↓　 ↓ 　2×2×2=8(种) 产生某种配子的概率 每对基因产生相应配子概率的乘积 产生ABC配子的概率为1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)=1/8 1．不同品种烟草在受到烟草花叶病毒（TMV）侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状（非敏感型），而品种乙则表现为感病（敏感型）。甲与乙杂交，F1均为敏感型；F1与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现，甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是（    ） A．该相对性状由一对等位基因控制 B．F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3 C．发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能 D．用DNA酶处理该病毒的遗传物质，然后导入到正常乙植株中，该植株表现为感病 【答案】D 【分析】双杂合子测交后代分离比为3∶1，则可推测双杂合子自交后代的分离比为15∶1。 【详解】A、已知品种甲受TMV侵染后表现为无症状（非敏感型），而品种乙则表现为感病（敏感型）。甲与乙杂交，F1均为敏感型，说明敏感型为显性性状，F1与甲回交相当于测交，所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1，说明控制该性状的基因至少为两对独立遗传的等位基因，假设为A/a、B/b，A错误； B、根据F1与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1，可知子一代基因型为AaBb，甲的基因型为aabb，且只要含有显性基因即表现敏感型，因此子一代AaBb自交所得子二代中非敏感型aabb占1/4×1/4=1/16，其余均为敏感型，即F2中敏感型和非敏感型的植株之比为15∶1，B错误； C、发生在N基因上的2个碱基对的缺失会导致基因的碱基序列改变，使表现敏感型的个体变为了非敏感型的个体，说明发生在N基因上的2个碱基对的缺失会影响该基因表达产物的功能，C错误； D、烟草花叶病毒遗传物质为RNA，由于酶具有专一性，用DNA酶处理该病毒的遗传物质，其RNA仍保持完整性，因此将处理后的病毒导入到正常乙植株中，该植株表现为感病，D正确。 故选D。 2．某雌雄同株异花的植物，果实颜色由两对独立遗传的等位基因B、b和R、r控制（B控制黑色，R控制红色，且B基因的存在能完全抑制R基因的表达）。现向基因型为BbRr的植株导入一个隐性致死基因s，让该植株自交，F1表型及比例为黑色∶红色∶白色=8∶3∶1，下列说法正确的是（    ） A．F1中共存在8种基因型 B．基因s与B/b的遗传遵循自由组合定律 C．F1中的黑色果实个体随机交配，子代中黑色∶红色∶白色=8∶3∶1 D．取果实黑色的植株经过多次自交，可获得稳定遗传的黑色果实品系 【答案】C 【分析】根据题意可知，黑色果实的基因型为B_R_和B_rr，红色果实的基因型为bbR_，白色果实的基因型为bbrr。BbRr的植株若没有导入致死基因时，自交后代黑色∶红色∶白色=12∶3∶1，导入致死基因后比例变为8∶3∶1，说明黑色植株中某些个体死亡，推测可能是基因型为BB的植株死亡。因此s导入的是B基因所在的染色体。 【详解】A、根据题意可知，B控制黑色，R控制红色，且B基因的存在能完全抑制R基因的表达，故黑色果实的基因型为B_R_和B_rr，红色果实的基因型为bbR_，白色果实的基因型为bbrr。若不存在致死基因，BbRr自交后代黑色∶红色∶白色=12∶3∶1，导入致死基因后比例变为8∶3∶1，说明黑色植株中某些个体死亡，因此推测s导入的是B基因所在的染色体，当出现BB时个体致死，故F1全部黑色植株有BbRRs、BbRrs、Bbrrs共三种，F1的红色个体有bbRR和bbRr两种基因型，F1的白色个体基因型是bbrr，因此自交后代F1的全部植株中一共存在6种基因型，A错误； B、由于s导入的是B基因所在的染色体，即s和B在一条染色体上，故二者不遵循自由组合定律，B错误； C、F1全部黑色植株有BbRRs、BbRrs、Bbrrs，比例为1∶2∶1，黑色果实个体随机交配，可每对基因单独分析，Bbs产生的配子类型和比例为Bs∶b=1∶1，自由交配后代中BBss（致死）∶Bbs∶bb=1∶2∶1，RR∶Rr∶rr=1∶2∶1，产生的配子类型和比例为R∶r=1∶1，自由交配后代中RR∶Rr∶rr=1∶2∶1，子代中黑色（2/3×3/4B_R_s和2/3×1/4B_rrs）∶红色（1/3×3/4bbR_）∶白色（1/3×1/4bbrr）=8∶3∶1，C正确； D、由于B和s连锁，当子代出现BB纯合时会致死，因此取果实黑色的植株经过多次自交，得到的子代黑色果实的没有纯合子，不能稳定遗传，D错误。 故选C。 3．某雌雄同株异花植物(2n)的花色受 A/a和B/b两对等位基因控制，相关过程如图所示。让红花植株作亲本进行自交，得到的F₁植株中出现了红花、粉花和白花，数量分别为181、60和81。下列相关叙述错误的是（    ） A．A/a和B/b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律 B．F₁ 植株的粉花个体中，纯合子所占比例为1/3 C．亲本红花植株测交后代中红花：粉花：白花=1：1：2 D．F₁ 白花个体中自交后代能稳定遗传的占1/2 【答案】D 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、由题意可知，子一代植株数量分别为 181、60 和81，其比值约为9：3：4，即9： 3： 3：1的变形，故 A/a 和B/b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，A正确； B、结合题图可知，粉花的基因型为A bb，让红花植株作亲本进行自交，得到的F₁植株中花、粉花和白花其比值约为9：3：4，故亲本红花的基因型为AaBb，F₁ 植株的粉花个体中（1AAbb、2Aabb），纯合子（1AAbb）所占比例为1/3，B正确； C、亲本红花植株测交，即AaBb与aabb杂交，后代为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，即测交后代中红花：粉花：白花=1：1：2，C正确； D、F₁ 白花个体中（1aabb、1aaBB、2aaBb）自交后代能稳定遗传的占1，D错误。 故选D。 4．某种植物叶片规则齿形和不规则齿形是一对相对性状，受两对等位基因B/b和D/d控制。将规则齿形叶与不规则齿形叶植株杂交，F1均为规则齿形叶，F1自交后，F2表型及比例为规则齿形叶∶不规则齿形叶=15∶1。现有甲、乙、丙植株（基因型分别为BbDD、bbDD、bbdd），不考虑基因突变和染色体变异，对下列杂交实验相关结果的推测，正确的是（    ） A．甲、丙杂交，得到的F1自交，F2规则齿形叶∶不规则齿形叶=8∶1 B．乙、丙杂交，得到的F1自交，F2规则齿形叶∶不规则齿形叶=2∶1 C．甲、丙杂交，得到的F1与丙杂交，F2规则齿形叶∶不规则齿形叶=5∶3 D．乙、丙杂交，得到的F1与丙杂交，F2规则齿形叶∶不规则齿形叶=1∶1 【答案】CD 【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、将规则齿形叶与不规则齿形叶植株杂交，F1均为规则齿形叶，F1自交后，F2表型及比例为规则齿形叶（B-D-、B-dd、bbD-）：不规则齿形叶（bbdd）=15：1，两对基因独立遗传，甲（BbDD）和丙（bbdd）杂交，得到的F1（1/2BbDd、1/2bbDd）分别自交，F2规则齿形叶：不规则齿形叶=（1/2×15/16+1/2×3/4）：（1/2×1/16+1/2×1/4）=27：5，A错误； B、乙（bbDD）和丙（bbdd）杂交，得到的F1（bbDd）自交，F2规则齿形叶：不规则齿形叶=3：1，B错误； C、甲（BbDD）和丙（bbdd）杂交，得到的F1（1/2BbDd、1/2bbDd）与丙（bbdd）杂交，F2规则齿形叶：不规则齿形叶=（1/2×3/4+1/2×1/2）：（1/2×1/4+1/2×1/2）=5：3，C正确； D、乙（bbDD）和丙（bbdd）杂交，得到的F1（bbDd）与丙（bbdd）杂交，F2规则齿形叶：不规则齿形叶=1：1，D正确。 故选CD。 5．科研人员将两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米一条或两条染色体上培育出多个品系的抗虫玉米，含有基因Bt的花粉有一半败育。下列有关获得的抗虫玉米品系，分析正确的是（    ） A．玉米人工传粉的步骤是：去雄→套袋→传粉→套袋 B．若导入一条染色体上，则该品系自交获得的子代抗性玉米中能稳定遗传个体占1/4 C．若导入两条染色体上，则该品系自交获得的子代中抗性玉米占比为100% D．某品系与普通玉米杂交，若正交子代3/4有抗性，则反交子代3/5有抗性 【答案】BD 【分析】科研人员将两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米一条或两条染色体上培育出多个品系的抗虫玉米,若两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米一条染色体形成含BtBt和不含的配子，若两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米两条同源染色体形成的配子都含有Bt，若两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米两条非同源染色体形成四种配子，其中不含有Bt基因的占1/4。 【详解】A、玉米为雌雄异花，则人工传粉的步骤是无需去雄，A错误； B、若导入一条染色体上，含有基因Bt的花粉有一半败育，则该品系（BTBT）自交，雌配子BTBT：0（不含基因Bt的配子）=1：1，而雄配子BTBT：0=1:2，则后代抗性玉米中BTBTBTBT：BTBT0=1：3，代抗性玉米中能稳定遗传个体（BTBTBTBT）占1/4，B正确； C、若两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米两条同源染色体形成的配子都含有Bt，则该品系自交获得的子代中抗性玉米占比为100%，若两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米两条非同源染色体形成四种配子，其中不含有Bt基因的占1/4，则该品系自交获得的子代中抗性玉米占比肯定不是100%，C错误； D、某品系与普通玉米杂交，若正交子代3/4有抗性，说明该品系为两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米两条非同源染色体，该品系形成四种配子，其中不含有Bt基因的占1/4，正交子代3/4有抗性，反交时含有基因Bt的花粉有一半败育，此时比例转换不含有Bt基因的占2/5，可知子代3/5有抗性，D正确。 故选BD。 6．“游裙水满绿苹洲，上已微寒懒出游。薄幕蛙声连晓闹，今年田稻十分秋。”雄性不育是水稻育种过程中的重要性状，它们都是调控光周期敏感性的雄性育性基因，负责在花药发育过程中将糖由叶片运往花药。回答下列问题： (1)雄性不育水稻花粉不育，在杂交过程中只能作为 ，其在杂交操作过程中的优势是 。 (2)研究发现，水稻A基因主要在长日照条件下表达。经检测，aa突变体在长日照和短日照条件下的花粉存活情况如图1所示。由图1可知 。 (3)水稻B基因主要在短日照条件下表达，A基因和B基因独立发挥作用，bb突变体的花粉存活情况如图2。 为探究A和B是否位于同1对同源染色体上，研究者进行实验： 步骤1：aa突变体和bb突变体杂交得F1； 步骤2：F1自交获得F2； 步骤3：将F2随机均分为2组，分别在长日照和短日照条件下培养，统计花粉育性情况（不考虑互换）。 ①若A和B位于1对同源染色体上，F2的表型及比例是 ； ②若A和B位于2对同源染色体上，F2的表型及比例是 ；用上述实验方法 （填“能”或“不能”）确定A和B的位置关系。 【答案】(1) 母本 免去了去雄的麻烦 (2)长日照条件下花粉育性下降50%，短日照条件下花粉育性正常 (3) 长日照条件下，育性正常（100%育性）：半不育（50%育性）＝3：1；短日照条件下，育性正 常：不育＝3：1 长日照条件下，育性正常：半不育（50%育性）＝3：1；短日照条件下，育性正常：不育＝3：1 不能 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】（1）依题意，雄性不育水稻花粉不育，因此在杂交过程中只能作为母本，且免去了去雄的麻烦，节省了人力。 （2）依题意，A基因主要在长日照条件下表达，据图1可知，aa突变体在长日照和短日照条件下的花粉育性表现分别为50%和100%。由此可知，长日照条件下花粉育性下降50%，短日照条件下花粉育性正常。 （3）依题意，水稻B基因主要在短日照条件下表达，A基因和B基因独立发挥作用。据图可知， ①若A和B位于同一对同源染色体上，则F1的基因型为AaBb（且A和b连锁，a和B连锁），在长日照条件下，F1产生的雌雄配子的比例为Ab∶aB＝1∶1，则子代为：1AAbb∶2AaBb∶1aabb。据图1可知，aa突变体在长日照和短日照条件下的花粉育性表现分别为50%和100%，据图2可知，突变体在长日照和短日照条件下的花粉育性表现分别为100%和0，则F2的表型及比例为长日照条件下，育性正常（100%育性）：半不育(50%育性)=3：1；短日照条件下，育性正常：不育=3：1。 ②若A和B分别位于两对同源染色体上，在长日照条件下，F1产生的雌雄配子的比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，则F2基因型及比例为：9A-B-∶3aaB-∶3A-bb∶1aabb。据图2可知，aa突变体在长日照和短日照条件下的花粉育性表现分别为50%和100%，据图2可知，突变体在长日照和短日照条件下的花粉育性表现分别为100%和0，则F2的表型及比例为长日照条件下，育性正常：半不育(50%育性)=3：1；短日照条件下，育性正常：不育=3：1；可见上述实验方法不确定A和B的位置关系。 7．番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程，导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制，科学家进行了相关研究。 (1)野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体，甲（基因A突变为a）果肉黄色，乙（基因B突变为b）果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验，写出F2中黄色的基因型及比例为 ，F2代黄色个体随机交配得到的子代表现型及比例为黄色：橙色＝ 。 (2)深入研究发现，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，如图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是 。 (3)有一果实不能成熟的变异株M，果肉颜色与甲相同，但A并未突变，敲除野生型中的C基因，其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变，由此推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。现研究人员欲通过基因工程技术为此推测提供证据，请利用变异株M和野生型为材料（提示：调控甲基化相关的酶分别为甲基化酶和去甲基化酶） 【答案】(1) aaBB：aaBb＝1：2 8：1 (2)细胞内虽缺乏基因A表达的酶A，但基因H仍表达出少量酶H；又因缺乏基因B表达的酶B，进而引起前体物质2积累 (3)实验思路：将变异株M和野生型植株各分为两组，记为1﹣4组、7组野生型植株敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因（或导入果实特异性表达的甲基化酶基因） 【分析】1、基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。 2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】（1）甲、乙为两种单基因纯合突变体，甲（基因A突变为a）果肉黄色，乙（基因B突变为b）果肉橙色。由图1可知，F2比值约为为9：3：4，F1基因型为AaBb，红色基因型为A_B_，黄色为aaB_，橙色为A_bb、aabb，甲乙基因型分别为aaBB、AAbb，F2中黄色的基因型及比例为aaBB∶aaBb=1∶2。F2代黄色个体aaB_，随机交配，aaB_产生的配子有1/3为ab，则只有1/3×1/3=1/9的aabb表现为橙色，其余都是黄色，所以得到的子代表现型及比例为黄色：橙色=8∶1。 （2）由题意和图2可知，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，则存在A或H，不在B基因时，果肉呈橙色。因此，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是基因A突变为a，但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H，持续生成前体物质2；基因B突变为b，前体物质2无法转变为番茄红素。 （3）C基因表达的产物可以调控A的表达，变异株M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高，欲检测C的甲基化水平及表型，可以将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M，使得C去甲基化，并检测C的甲基化水平及表型；或者敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因，检测野生型植株C的甲基化水平及表型，与突变植株进行比较；也可以将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型，检测野生型C的甲基化水平及表型。而将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M无法得到果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。故实验思路：将变异株M和野生型植株各分为两组，记为1﹣4组、7组野生型植株敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因（或导入果实特异性表达的甲基化酶基因）。 一、单选题 1．不同品种烟草在受到烟草花叶病毒（TMV）侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状（非敏感型），而品种乙则表现为感病（敏感型）。甲与乙杂交，F1均为敏感型；F1与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现，甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是（    ） A．该相对性状由一对等位基因控制 B．F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3 C．发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能 D．用DNA酶处理该病毒的遗传物质，然后导入到正常乙植株中，该植株表现为感病 【答案】D 【分析】双杂合子测交后代分离比为3∶1，则可推测双杂合子自交后代的分离比为15∶1。 【详解】A、已知品种甲受TMV侵染后表现为无症状（非敏感型），而品种乙则表现为感病（敏感型）。甲与乙杂交，F1均为敏感型，说明敏感型为显性性状，F1与甲回交相当于测交，所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1，说明控制该性状的基因至少为两对独立遗传的等位基因，假设为A/a、B/b，A错误； B、根据F1与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1，可知子一代基因型为AaBb，甲的基因型为aabb，且只要含有显性基因即表现敏感型，因此子一代AaBb自交所得子二代中非敏感型aabb占1/4×1/4=1/16，其余均为敏感型，即F2中敏感型和非敏感型的植株之比为15∶1，B错误； C、发生在N基因上的2个碱基对的缺失会导致基因的碱基序列改变，使表现敏感型的个体变为了非敏感型的个体，说明发生在N基因上的2个碱基对的缺失会影响该基因表达产物的功能，C错误； D、烟草花叶病毒遗传物质为RNA，由于酶具有专一性，用DNA酶处理该病毒的遗传物质，其RNA仍保持完整性，因此将处理后的病毒导入到正常乙植株中，该植株表现为感病，D正确。 故选D。 2．人类多指（T）对正常指（t）为显性，红细胞正常（A）对镰状细胞贫血（a）为显性，且这两对等位基因位于两对常染色体上。一个家庭中，父亲多指、红细胞正常，母亲手指、红细胞均正常，他们生有一个患镰状细胞贫血但手指正常的孩子。以下分析错误的是（    ） A．父亲的基因型是AaTt，母亲的基因型是Aatt B．该镰状细胞贫血、手指正常的孩子的基因型是aatt C．该夫妇再生一个孩子，该孩子手指、红细胞均正常的概率是3/8 D．该夫妇再生一个孩子，该孩子两病兼得的概率是1/4 【答案】D 【分析】分离定律是对一对相对性状适用，自由组合定律是对两对及两对以上的相对性状适用的；自由组合定律是以分离定律为基础的，无论多少对相对独立的性状在一起遗传，再怎么组合都会先遵循分离定律。 【详解】A、因为人类多指（T）对正常指（t）为显性，红细胞正常（A）对镰状细胞贫血（a）为显性，根据“父亲多指，母亲手指正常，孩子手指正常”可判断父亲、母亲及孩子基因型分别是Tt、tt和tt，根据“父亲、母亲红细胞正常、孩子患镰状细胞贫血”可判断父亲、母亲及孩子基因型分别是Aa、Aa和aa，故父亲的基因型是AaTt，母亲的基因型是Aatt，A正确； B、人类多指（T）对正常指（t）为显性，红细胞正常（A）对镰状细胞贫血（a）为显性，父亲的基因型是AaTt，母亲的基因型是Aatt，该镰状细胞贫血、手指正常的孩子的基因型是aatt，B正确； C、该夫妇再生一个孩子，该孩子手指正常（tt）的概率是1/2，红细胞正常（A_）的概率是3/4，所以该孩子手指、红细胞均正常的概率是1/2×3/4=3/8，C正确； D、该夫妇再生一个孩子，该孩子两病兼得的概率是1/2（Tt）×1/4（aa）=1/8，D错误； 故选D。 3．某雌雄同株植物的花色有三种表型，受三对独立遗传的等位基因R/r、B/b、D/d控制，已知基因R、B和D三者共存时表现为红花（分为深红花、浅红花两种表型）。选择深红花植株与某白花植株进行杂交，F1均为浅红花，F1自交，F2中深红花：浅红花：白花=1：26：37，下列关于F2的说法错误的是（     ） A．浅红花植株的基因型有7种，白花植株的基因型有19种 B．白花植株之间杂交，后代可能出现浅红花植株 C．浅红花植株自交，后代中会有白花植株出现 D．浅红花和白花植株杂交，后代中会有深红花植株出现 【答案】D 【分析】1、控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 2、在生物体的体细胞中，控制同一种性状的遗传因子成对存在，不相融合，在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 【详解】A、由F2中深红花：浅红花：白花=1：26：37可知，深红花比例为1/64，即1/4×1/4×1/4，应为显性纯合子，浅色花为三个基因全部为显性但是三个基因不能同时为纯合子，白花即必须有一个基因为隐性，所以R-B-D-，基因型共2×2×2=8种，去掉纯合子即浅红花7种，后代基因型一共3×3×3=27种，白花植株的基因型为27-8=19种，A正确； B、白花植株之间杂交，如rrBBDD和RRbbdd杂交后代基因型为RrBbDd为浅红花植株，B正确； C、如果浅红花植株为杂合子RrBbDd自交，后代会出现白花植株，C正确； D、由于白花植株必须有一个基因是隐性纯合子，所以浅红花和白花植株杂交，后代中不会有深红花植株出现，D错误。 故选D。 4．大豆的红花和白花是一对相对性状，长花粉和圆花粉是一对相对性状，控制两对性状的基因位于一对同源染色体上。现有红花长花粉与纯合白花圆花粉植株杂交，F1都是红花长花粉植株。若F1自交少部分植株在产生配子时发生互换，使两条非姐妹染色单体上控制花粉形状的基因发生互换获得F2共100株植株，其中白花圆花粉个体为16株，下列相关叙述正确的是（    ） A．控制大豆花色和花粉形状的两对基因遵循基因的自由组合定律 B．F1产生的花粉有4种，比例为2∶3∶3∶2 C．F2豌豆植株中红花长花粉植株有2种基因型 D．F2豌豆植株中杂合的白花长花粉植株所占比例为8% 【答案】D 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、纯合红花长花粉与纯合白花圆花粉植株杂交，F1都是红花长花粉植株，说明F1是双杂合子，F1自交获得F2共100株植株，其中白花圆花粉（双隐性）个体为16株，由于控制两对性状的基因在一对同源染色体上，故不遵循自由组合定律，A错误； B、设红花基因为A，长花粉基因为B，F2中aabb占16%，则F1产生的配子ab占40%，配子ab与配子AB占的比例相等，为40%，配子Ab和aB占的比例相等，都为10%，B错误； C、F2豌豆植株中红花长花粉（A-B-）植株有4种基因型，C错误； D、结合B项，F2豌豆植株中杂合的白花长花粉植株aaBb所占比例为10%×40%×2=8%，D正确。 故选D。 5．某动物的体色有灰色和白色两种，纯种雄性灰色个体与纯种雌性白色个体经过杂交，所得F1均为灰色个体，F1雌雄个体随机交配，后代中灰色：白色=9：7。下列叙述错误的是（    ） A．该动物体色的遗传受两对独立遗传的等位基因控制 B．让F1测交，后代中灰色：白色=1：3 C．两纯种白色雌雄个体杂交得F1，F1自由交配也可能出现相同的结果 D．F1测交后代中灰色个体和白色个体都是杂合子 【答案】D 【分析】亲本中纯种灰色雄性个体与纯种白色个体杂交，F1均为灰色个体，说明灰色对白色为显性，F1应为杂合子；稳定遗传是指后代不发生性状分离的现象。 【详解】AB、根据题干，F1均为灰色个体，F1雌雄个体随机交配，后代中灰色：白色=9：7可知，该动物体色的遗传受常染色体上两对独立遗传的等位基因控制，用A/a和B/b表示这两对等位基因，F1的基因型是AaBb，F1随机交配的结果是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中基因型为A_B_的个体体色为灰色，其他基因型的个体体色为白色，故F1测交后代中灰色：白色=1：3，A、B正确； C、选择基因型为AAbb和aaBB的两纯种白色雌雄个体杂交得F1，F1自由交配也会出现相同的结果，C正确； D、F1的基因型是AaBb，与基因型为aabb的个体测交，子代中灰色个体都是杂合子，但白色个体中有纯合子（aabb），D错误。 故选D。 6．某植物的花色受独立遗传的两对等位基因（A/a和B/b）控制。当基因A存在时开蓝花，但若还同时存在基因B则开紫花，且当基因a和B存在于同一配子中时会导致该配子不育。亲本紫花植株与蓝花植株杂交，F1中出现蓝花、紫花及白花植株。下列叙述错误的是（    ） A．亲本紫花植株的基因型为AaBb，其可产生3种可育配子. B．F1植株共有5种基因型，其中白花植株的基因型为aabb C．若让F1紫花植株随机授粉，则所得后代中白花植株占1/25 D．若让F1紫花植株测交，则所得后代中蓝花：紫花=1:1 【答案】C 【分析】某植物的花色受独立遗传的两对等位基因（A/a和B/b）控制，因此遵循自由组合定律。当基因A存在时开蓝花，但若还同时存在基因B则开紫花，且当基因a和B存在于同一配子中时会导致该配子不育。据此分析作答。 【详解】A、根据题意可知，A-bb为蓝花，A-B-为紫花，则aa--为白花，亲本紫花植株与蓝花植株杂交，F1中出现蓝花（A-bb）、紫花（A-B-）及白花（aa--）植株，则亲本紫花植株基因型为AaBb，蓝花植株基因型为Aabb，AaBb产生的配子为AB、Ab、ab、aB，由于当基因a和B存在于同一配子中时会导致该配子不育，故只有3种可育配子，A正确； B、AaBb产生的可育配子为AB、Ab、ab，Aabb产生的配子为Ab、ab，形成子代的基因型为AABb、AAbb、Aabb、AaBb、aabb，共5种基因型，其中白花植株的基因型为aabb，B正确； C、子一代紫花植株基因型和比例为AABb∶AaBb=1∶1，产生的配子为AB∶Ab∶ab∶aB=（1/2×1/2+1/2×1/4）∶（1/2×1/2+1/2×1/4）∶（1/2×1/4）∶（1/2×1/4）=3∶3∶1∶1，由于当基因a和B存在于同一配子中时会导致该配子不育，故可育的配子为AB∶Ab∶ab=3∶3∶1，所得后代中白花植株占1/7×1/7=1/49，C错误； D、子一代紫花植株基因型和比例为AABb∶AaBb=1∶1，产生的可育配子为AB∶Ab∶ab=3∶3∶1，若让子一代紫花测交，后代AaBb∶Aabb∶aabb=3∶3∶1，表现为蓝花∶紫花∶白花=3∶3∶1，即蓝花∶紫花=1∶1，D正确。 故选C。 7．科研人员用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如图所示：据图判断，下列叙述正确的是（    ）    A．若大鼠毛色由两对基因控制，则这两对基因位于两对染色体上 B．若大鼠毛色由两对基因控制，则F1与黄色亲本杂交，后代有四种表现型 C．若大鼠毛色由两对基因控制，则F1和F2中灰色大鼠均为杂合体 D．若大鼠毛色由两对基因控制，则F2黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为1/4 【答案】A 【分析】根据题意和图示分析可知：大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制（用A和a、B和b表示）．F1灰色自交后代为灰色：黄色：黑色：米色＝9：3：3：1，说明F1的基因型为AaBb，灰色的基因型为A_B_，黄色的基因型为A_bb（或aaB_），黑色的基因型为aaB_（或A_bb），米色的基因型为aabb。 【详解】A、两对等位基因控制的性状，F1自交，F2出现9：3：3：1的分离比，说明两对基因独立遗传，位于两对染色体上，A正确； B、用（用A和a、B和b表示基因）则F1为AaBb，黄色亲本为AAbb（或aaBB），两者杂交后代为AABb、AAbb、AaBb、Aabb（或AaBB、AaBb、aaBB、aaBb）有四种基因型，两种表现型，B错误； C、F1为AaBb，相互交配产生的F2灰色大鼠中AaBb：AABb：AaBB：AABB=4：2：2：1，其中有1/9为纯合子，C错误； D、F2黑色大鼠1/3AAbb、2/3Aabb（或1/3aaBB、2/3aaBb）与米色大鼠aabb杂交，其后代中出现米色大鼠aabb的概率为2/3×1/2=1/3，D错误。 故选A。 8．某雌雄同体异花的植物存在一种由G基因控制的“单向异交不亲和”性状，具体表现为含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精，其余配子间结合方式均正常。其籽粒可分为紫粒和黄粒，由 A/a控制，两对基因独立遗传。研究人员选择纯种紫粒单向异交不亲和品系与正常纯种黄粒品系进行杂交，F₁均为紫粒，F₁进行自交获得 F₂。 (不考虑突变和交叉互换)，以下叙述错误的是（    ） A．亲本杂交时需对黄粒品系植株进行授粉并套袋处理 B．F₁产生的可接受 g花粉的卵细胞的基因型及比例是.Ag: ag=1 : 1 C．F₂中纯种育性正常黄粒的比例是 1/8 D．F₂紫粒单向异交群体中双杂合基因型个体比例为 1/3 【答案】C 【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】A、该植物为雌雄同体异花，应该是授粉以后套袋，防止外来花粉干扰，即亲本杂交时需对黄粒品系植株进行授粉并套袋处理，A正确； BD、研究人员选择纯种紫粒单向异交不亲和品系与正常纯种黄粒品系进行杂交，F1均为紫粒，说明籽粒是显性性状，故亲本基因型分别是AAGG，aagg，F1为AaGg，由于两对基因独立遗传，故F1产生雌雄配子都是1AG，1Ag，1aG，1ag，但是由于含G的卵细胞不能与g花粉受精，所以F1产生的可接受g花粉的卵细胞的基因型及比例是Ag∶ag=1∶1，雌雄配子结合最终会产生A-G-（AAGG，2AaGG，2AaGg，AAGg）∶A-gg（1AAgg，2Aagg）∶aaG-（1aaGg、1aaGG）∶aagg=6∶3∶2∶1，即F2紫粒单向异交群体中双杂合基因型个体比例为2/6=1/3，BD正确； C、子二代中A-G-（AAGG，2AaGG，2AaGg，AAGg）∶A-gg（1AAgg，2Aagg）∶aaG-（1aaGg、1aaGG）∶aagg=6∶3∶2∶1，纯种育性正常黄粒（aagg）的比例是1/12，C错误。 故选C。 9．烟草花冠的长度由4对独立遗传的等位基因共同决定，当每对基因都为显性纯合时花冠最长，当每对基因都为隐性时花冠最短，每个显性基因对花冠长度的贡献相同，最长和最短花冠类型都属于“极端类型”。用花冠最长和花冠最短两个亲本杂交，再用F1自交。不考虑其他变异，理论上推算，下列相关叙述错误的是（    ） A．F1的花冠都为中等长度，若有差异可能是由环境变化引起的 B．F2中花冠中等长度的植株占比最高，且基因型种类多于F1 C．F2植株中，拥有极端类型花冠的个体约占1/256 D．对F1进行测交，测交后代不同花冠长度个体各占1/16 【答案】CD 【分析】自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】A、设亲本中花冠最长的基因型为AABBCCDD（含有8个显性基因），花冠最短的基因型为aabbccdd（含有0个显性基因），二者杂交所得F1的基因型为AaBbCcDd，含有4个显性基因，由于每个显性基因对花冠长度的贡献相同，故F1的长度属于中等长度。依题意，不考虑其他变异，因此，若有差异则可能是由环境变化引起的，A正确； B、让F1自交，中等花冠长度的植株的基因型为AaBbCcDd，在F2中占比为，在F2中占比最高，F1只有一种基因型，故F2基因型种类多于F1，B正确； C、F2中的极端类型的基因型为AABBCCDD和aabbccdd，二者所占比例为（1/4）4+（1/4）4=1/128，C错误； D、F1（基因型为AaBbCcDd）可以产生16种配子，对F1进行测交的后代有16种基因型，但并非每种基因型对应的花冠长度都不同（如aaBbCcDd和AabbCcDd都含有三个显性基因，花冠长度相同），故测交后代每种花冠长度个体并非都占1/16（只有花冠最长和花冠最短的各占1/16，其他长度类型都不是1/16），D错误。 故选CD。 10．某观赏性植物花色受3对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制，其中基因B控制黄色素合成，基因b无色素合成功能，基因D可将黄色素转变为红色素。A/a不直接控制色素合成，但基因A可抑制基因B的表达。现利用3个纯合品系红色植株甲、白色植株乙、白色植株丙进行杂交实验，结果如表所示。下列推断错误的是（    ） 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 实验一：甲×乙 白花 白花：红花=13：3 实验二：甲×丙 白花 白花：红花：黄花=12：3：1 A．植株甲、丙的基因型分别为aaBBDD、AABBdd B．实验一中F2白花自交后代不发生性状分离的占3/13 C．实验二中F2红花随机交配后代中黄花占1/9 D．白色植株乙、丙杂交后代全部表现为白花 【答案】B 【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、由题意可知，黄花的基因型为aaB_dd，红花的基因型为aaB_D_，白花的基因型为A______、aabb__。纯合红色植株甲的基因型aaBBDD，实验一中F2表型及比例为白花：红花=13：3，由于后代无黄花的基因型，故推测乙的基因型为AAbbDD；实验二中F2表型及比例为白花：红花：黄花=12：3：1，推测丙的基因型为AABBdd，A正确； B、实验一亲本的基因型为aaBBDD×AAbbDD，F1的基因型为AaBbDD，F2的白花植株的基因型为4/13AaBbDD、2/13AaBBDD、2/13AABbDD、1/13AABBDD、1/13aabbDD、2/13AabbDD、1/13AAbbDD，自交后代不发生性状分离的有AaBBDD、AABbDD、AABBDD、aabbDD、AAbbDD，共占7/13，B错误； C、实验一亲本的基因型为aaBBDD×AABBdd，F1的基因型为AaBBDd，F2红花的基因型为1/3aaBBDD、2/3aaBBDd，产生配子的种类及比例为aBd：aBD=1：2，F2红花随机交配后代中黄花（aaB_dd）占1/3×1/3=1/9，C正确； D、白色植株乙（AAbbDD）、丙（AABBdd）杂交，子代的基因型为AABbDd，后代全部表现为白花，D正确。 故选B。 11．水稻品质和抗性的协同提升是育种科学家的共同目标。已知水稻的香味和抗性由两对独立遗传的等位基因控制。现有两个纯合的水稻品系，一种有香味但易感病，另一种没有香味但有抗性。科研人员对两种水稻进行杂交，得到的F1表型均为有香味且有抗性。下列叙述错误的是（    ） A．F1在减数分裂 I 过程中会发生等位基因的分离和非等位基因的自由组合 B．若从F1开始逐代自交，则两个显性基因的频率将逐渐增大 C．F1与两种亲本分别杂交，两组后代中有香味且有抗性的个体占比相同 D．对F1的花药进行离体培养，将获得的单倍体植株进行染色体加倍后，所需要类型的植株占1/4 【答案】B 【分析】1、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。2、利用分离定律解题方法：将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合。3、在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率叫做基因频率。 【详解】A、已知水稻的香味和抗性由两对独立遗传的等位基因控制，两种水稻进行杂交，得到的F1表型均为有香味且有抗性，F1在减数分裂 I 过程中既遵循分离定律，也遵循自由组合定律，A正确； B、若从F1开始逐代自交，后代纯合子概率会变大，没有单独淘汰任何个体，两个显性基因的频率和两个隐性基因的频率相同，B错误； C、有香味且有抗性的个体是双显性个体，亲本是两个纯合的水稻品系，一种有香味但易感病，另一种没有香味但有抗性，均为单显性个体，F1表型为有香味且有抗性，与两种亲本分别杂交，两组后代中有香味且有抗性的个体占比相同，都是1/2，C正确； D、F1基因型为双杂合子，能产生4种配子，比例是1:1:1:1，对F1的花药进行离体培养，将获得的单倍体植株进行染色体加倍后，所需要的类型的植株占1/4，D正确。 故选B。 12．自然界中存在一种“单向异交不亲和”玉米，表现为：自交可以结实，异交时做父本可受精结实、做母本不能结实。假设该性状由H/h控制，进行了如下四组实验。玉米籽粒颜色紫色和黄色为一对相对性状，用基因A/a表示。研究人员选择纯种紫粒单向异交不亲和品系与纯种黄粒正常品系进行杂交，F1均为黄粒正常品系。下列推测错误的是（　　） ①hh（♂）×HH（♀）→不结实；②HH（♂）×hh（♀）→结实； ③HH（♂）×Hh（♀）→结实；④Hh（♂）×HH（♀）→结实。 A．表现为“单向异交不亲和”植株的基因型为HH B．基因为H的雌配子可能无法与基因为h的雄配子结合 C．为了让亲本正常杂交，纯种黄粒正常品系应作为母本 D．可推测紫粒为隐性性状，两对基因遵循自由组合定律 【答案】D 【分析】题意分析，①②组属于正反交实验，③④组属于正反交实验，其中hh作父本，则雌穗均不能结实，若用其作母本，则可以结实；Hh无论作父本还是作母本，雌穗均可结实，说明应是h的精子无法参与受精作用。 【详解】A、单向异交不亲和表现为自交可以结实，异交时做父本可受精结实、做母本不能结实，①②组属于正反交实验，其中hh作父本，则雌穗均不能结实，若用其作母本，则可以结实，即表现为单向异交不亲和的基因型为HH，A正确； C、据①②实验结果可以得出，表现为单向异交不亲和植株的基因型为HH，从配子的角度看单向异交不亲和现象是雌配子H不能与雄配子h结合导致，B正确； C、纯种紫粒表现为单向异交不亲和，因而不能做母本，只能作父本，因此，为了让亲本正常杂交，纯种黄粒正常品系应作为母本，C正确； D、题意显示，纯种紫粒单向异交不亲和品系与纯种黄粒正常品系进行杂交，F1均为黄粒正常品系，说明黄粒对紫粒为显性，但据此不能确定两对基因遵循自由组合定律，D错误。 故选D。 13．果蝇体色表现为灰身和黑身，翅型有长翅和残翅两种类型，分别由一对等位基因控制，用纯合灰身长翅雌果蝇与纯合黑身残翅雄果蝇杂交得到的F1均为灰身长翅，将F1与纯合黑身残翅杂交，F2的表型及比例如下图。下列分析错误的是（    ） A．体色和翅型的遗传不遵循基因的自由组合定律 B．F1灰身长翅果蝇减数分裂时产生了4种类型的配子 C．F1在形成配子时，四分体的非姐妹染色单体发生互换 D．F2雌雄果蝇自由交配，子代灰身与黑身的比例为1：1 【答案】D 【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。 【详解】A、用纯合灰身长翅雌果蝇与纯合黑身残翅雄果蝇杂交得到的F1均为灰身长翅，说明灰身长翅为显性，将F1与纯合黑身残翅杂交，F2的表型比例为42：8：42：8，不是1：1：1：1，说明两对等位基因不遵循自由组合定律，A正确； B、F1灰身长翅果蝇与纯合黑身残翅杂交，F2中出现了四种表型，说明产生了4种类型的配子，B正确； C、控制体色和翅型的基因不遵循自由组合定律，两对等位基因位于一对同源染色体上，但产生了四种配子，说明F1在形成配子时，四分体的非姐妹染色单体发生互换，C正确； D、假定用A/a表示控制体色的基因，F2中雌雄果蝇都是1/2Aa、1/2aa，F2雌雄果蝇自由交配，雌雄配子都是1/4A、3/4a，后代中AA为1/16，Aa为6/16，aa为9/16，即子代灰身与黑身的比例为7：9，D错误。 故选D。 14．金鱼的透明鳞和正常鳞由基因D/d控制，龙睛和正常眼由基因E/e控制。育种人员选择透明鳞正常眼和正常鳞龙睛金鱼杂交，F1全为五花鱼正常眼，F1自由交配，F2中透明鳞正常眼、五花鱼正常眼、正常鳞正常眼、透明鳞龙睛、五花鱼龙睛、正常鳞龙睛个体数分别为61、122、58、22、41、19。下列说法错误的是（　　） A．基因D/d与基因E/e的遗传遵循自由组合定律 B．F2中正常鳞正常眼自由交配，后代中龙睛所占的比例是1/6，均可稳定遗传 C．F2五花鱼正常眼中基因型不同于F1的金鱼所占比例是1/3，且全部是杂合子 D．为获得更多的五花鱼龙睛金鱼，应选择透明鳞龙睛和正常鳞龙睛个体杂交 【答案】B 【分析】自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】A、分析题意，育种人员选择透明鳞正常眼和正常鳞龙睛金鱼杂交，F1全为五花鱼正常眼，F1自由交配，F2中透明鳞正常眼、五花鱼正常眼、正常鳞正常眼、透明鳞龙睛、五花鱼龙睛、正常鳞龙睛个体数分别为61、122、58、22、41、19，比例为3∶6∶3∶1∶2∶1，符合9∶3∶3∶1的变式，F2中透明鳞：五花（Dd）∶正常鳞≈1：2：1，正常眼（E-）：龙睛（ee）≈3∶1，A正确； B、F2中正常鳞正常眼（如1/3DDEE、2/3DDEe）自由交配，仅考虑眼睛性状，则产生的配子及比例是2/3E、1/3e，后代中龙睛ee所占的比例是1/3×1/3=1/9，B错误； C、F2五花鱼（Dd）正常眼（1/3EE、2/3Ee）中基因型不同于F1的金鱼（DdEe）所占比例是1/3，且全部是杂合子（DdEE），C正确； D、为获得更多的五花鱼（Dd）龙睛（ee）金鱼，应选择透明鳞龙睛（ddee）和正常鳞龙睛（DDee）个体杂交，D正确。 故选B。 15．某植物为雌雄同株异花，其胚的颜色由两对基因控制，基因D控制胚的颜色为紫色，基因d控制胚的颜色为黄色。基因M控制色素的合成，没有M基因的胚呈现白色。现将某白色胚和紫色胚长成的植株进行杂交，F1的胚全为紫色，让F1植株进行自交得F2，F2胚的表型及比例为紫色：黄色：白色=9：3：4。若将F2中某一表型为紫色胚长成的植株与一白色胚长成的植株杂交，子代个体胚的表型及比例不可能为（    ） A．白色：紫色：黄色=4：9：3 B．白色：紫色：黄色=4：3：1 C．白色：紫色：黄色=2：1：1 D．紫色：黄色=3：1 【答案】A 【分析】由题意可知，紫色基因型为D_M_，黄色基因型为ddM_，白色基因型为D_mm和ddmm。 【详解】A、由题意可知，紫色基因型为D_M_，黄色基因型为ddM_，白色基因型为D_mm和ddmm。亲代表型为白色×紫色，F1表型全为紫色，而F1自交，所得F2表型为紫色：黄色：白色=9：3：4（是9：3：3：1的变式），故F1的基因型为DdMm，F2中紫色胚长成植株的基因型有DDMM、DDMm、DdMM、DdMm，白色胚长成植株的基因型有ddmm、DDmm、Ddmm。若要得到子代的表型和比例为白色：紫色：黄色=4:9:3，两个亲代的基因型为DdMm，表型都为紫色，而题干中是F2中某一表型为紫色胚长成的植株与一白色胚长成的植株杂交，A符合题意； B、DdMm与Ddmm杂交，后代的表现及比例为白色：紫色：黄色=4:3:1，B不符合题意； C、DdMm与ddmm杂交，后代的表型及比例为白色：紫色：黄色=2:1:1，C不符合题意； D、DdMM与Ddmm杂交，后代的表型及比例为紫色：黄色=3:1，D不符合题意。 故选A。 二、多选题 16．某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是白色酶1→红色酶2→紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和基因B位于非同源染色体上。现有紫花植株（基因型为AaBb）与红花杂合植株杂交，得到F1。列叙述正确的是（　　） A．F1中红花植株所占比例为3/8 B．F1中紫花植株有2种基因型 C．F1白花植株自交，子代中纯合植株占1/2 D．可用纯合白花植株鉴定红花植株是否为纯合植株 【答案】ABD 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、紫花植株（基因型为AaBb）与红花杂合植株（Aabb）杂交，F1中红花植株（A_bb）占（3/4）×（1/2）=3/8，A正确； B、F1中紫花植株有AABb、AaBb共2种基因型，B正确； C、F1白花植株（1/2 aaBb、1/2 aabb）自交，子代纯合植株占（1/2）×（1/2）+1/2=3/4，C错误； D、可用纯合白花植株（aabb或aaBB）鉴定红花植株（A_bb）是否为纯合植株，用aabb进行鉴定时，aabb与AAbb的后代均为Aabb（红花植株），aabb与Aabb的后代为1/2Aabb（红花植株）、1/2 aabb（白花植株）；用aaBB进行鉴定时，aaBB与AAbb的后代均为AaBb（紫花植株）， aaBB与 Aabb 的后代为1/2AaBb（紫花植株）、1/2aaBb（白花植株），D正确。 故选ABD。 17．某植物的花色受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制。相关物质的合成途径如下图所示。现让一株纯合橙花植株与纯合白花植株杂交得到F1，F1自交得到F2，F2中出现三种花色的植株。下列叙述错误的是（    ） A．亲本植株的基因型为AABB、aabb B．让F1与亲本白花植株杂交，获得的子代中橙花植株占1/4 C．让F2红花植株自交，子代中红花与白花的比例为8：1 D．由图可知，基因与性状不是简单的一一对应关系 【答案】BC 【分析】由图可知，红花的基因中一定有基因A，基因B存在时，A不表达，红花对应的基因型为A_bb，橙花表达的条件是含有基因B，对应的基因型为_ _B_，白花的基因型为aabb。 【详解】A、橙花表达的条件是含有基因B，对应的基因型为_ _B_，纯合子为AABB或aaBB，纯合白花植株的基因型为aabb，纯合橙花植株与纯合白花植株杂交得到F1，F1自交得到F2，F2中出则现三种花色的植株，纯合橙花植株基因型为AABB，A正确； B、F1基因型为AaBb，与亲本白花植株（aabb）杂交，代中橙花植株占1/2，B错误； C、F2红花植株的基因型为1/3AAbb、2/3Aabb，自交后代中红花占1/3+2/3×3/4=5/6，白花占1/6，红花与白花的比例为5：1，C错误； D、由图可知，多种基因可以控制同一种性状，基因与性状不是简单的一一对应关系，D正确。 故选BC。 18．某种植物的花色由两对等位基因E/e和F/f控制，显性基因越多，红色越深，反之则红色越浅，无显性基因时花色为白色。让开深红花的植株与开白色花的植株杂交，F1全为开中红花植株，F1自交，F2的表型及比例为深红色∶朱红色∶中红色∶浅红色∶白色=1∶4∶6∶4∶1。下列有关叙述正确的是（　　） A．控制该种植物花色的两对等位基因分别位于两对同源染色体上 B．若F2中开朱红花植株自由交配，则F3中开深红花植株占1/4 C．F1进行测交，后代有3种表型、4种基因型 D．F2中只有开深红花植株和开白花植株是纯合子 【答案】ABC 【分析】根据题意分析可知：某植物花色遗传由两对独立遗传的基因（E/e和F/f）所控制，且显性基因E和F可以使花青素含量增加，显性基因越多，红色越深，反之则红色越浅，无显性基因时花色为白色。让开深红花的植株与开白色花的植株杂交得F1，F1自交得F2，F2中有白花植株和4种红花植株，有eeff（白色）、（Eeff、eeFf）（浅红色）、（EEff、eeFF、EeFf）（中红色）、（EEFf、EeFF）（朱红色）、（EEFF）（深红色）五种表现型，比例是1∶4∶6∶4∶1，共有16种组合方式，属于9∶3∶3∶1的变式，因此子一代基因型是EeFf，且两对等位基因遵循自由组合定律。 【详解】A、由题意知，F2的表型及比例为深红色∶朱红色∶中红色∶浅红色∶白色=1∶4∶6∶4∶1，共有16种组合方式，属于9∶3∶3∶1的变式，因此控制花色遗传的两对等位基因分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，A正确； B、根据题意可知，某植物花色遗传由两对独立遗传的基因（E/e和F/f）所控制，且显性基因E和F可以使花青素含量增加，显性基因越多，红色越深，反之则红色越浅，无显性基因时花色为白色。且控制花色遗传的两对等位基因分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，则F2中开朱红花植株基因型为2EEFf、2EeFF，若F2中开朱红花植株自由交配，产生的配子为1/2EF、1/4Ef、1/4eF，则F3中开深红花植株（EEFF）占1/2×1/2=/4，B正确； C、由题意知，F2的表型及比例为深红色∶朱红色∶中红色∶浅红色∶白色=1∶4∶6∶4∶1，共有16种组合方式，属于9∶3∶3∶1的变式，则F1基因型是EeFf，F1进行测交，即EeFf×eeff，后代基因型和表型有EeFf（中红）、eeFf（浅红）、Eeff（浅红）、eeff（白色），C正确； D、根据题意可知，F2的表型及比例为深红色∶朱红色∶中红色∶浅红色∶白色=1∶4∶6∶4∶1，其中有eeff（白色）、（Eeff、eeFf）（浅红色）、（EEff、eeFF、EeFf）（中红色）、（EEFf、EeFF）（朱红色）、（EEFF）（深红色）五种表现型，则F2中除了开深红花植株和开白花植株是纯合子外，中红花植株中也有纯合子，D错误。 故选ABC。 19．研究表明，某植物花朵中，红色是经过一个多步的化学途径而生成的，其中所有的中间产物都是白色。3个开白花的纯种品系（白1，2和3）相互杂交后，所得后代中花色的比例如下表： 杂交组 杂交 F₁ F₂（F₁×F₁） 1 白1×白2 全部红 9红：7白 2 白2×白3 全部红 9红：7白 3 白1×白3 全部红 9红：7白 下列叙述正确是（    ） A．表中数据说明花的颜色是由2对基因所决定的 B．所有的F₁代植株中，控制花色的基因型都为杂合子 C．由杂交组1中获得的F₁代和纯合白3植株杂交，所获得的后代都是白色 D．如果将杂交组1和3中所获得的|F₁代进行杂交，1/4的后代将开白花 【答案】BD 【分析】根据题意分析可知：某植物花朵中，红色是经过一个多步的化学途径而生成的，其中所有的中间产物都是白色。本实验的三组杂交组合，F2代均为9红∶7白，因此可判断花色性状至少涉及到3对等位基因，且遵循基因的自由组合定律。3个开白花的纯种品系基因型可表示为aaBBCC、AAbbCC、AABBcc，任意两个白花个体杂交，后代都是两对基因杂合，一对基因显性纯合。 【详解】A、3个开白花的纯种品系两两杂交，子一代都是红花，子二代均为9红∶7白，说明任意两个白花个体杂交，后代都是两对基因杂合，一对基因显性纯合，基因型可表示为aaBBCC、AAbbCC、AABBcc，即花色性状至少涉及到3对等位基因；若只有两对基因，则根据子二代为9红∶7白可知白花纯合子为AAbb、aaBB、aabb，其中只有两种白花杂交后代出现两对等位基因，另两种白花个体杂交组合的后代都只有一对等位基因，子二代不能出现9红∶7白，A错误； B、根据A项分析可知，子一代均为两对基因杂合、一对基因显性纯合，即所有F1植株均为杂合子，B正确； C、若白1、白2、白3基因型分别为aaBBCC、AAbbCC、AABBcc，则杂交组1中获得的子一代基因型为AaBbCC，与纯合白3（AABBcc）杂交，子代均为A-B-Cc，均为红花，C错误； D、若白1、白2、白3基因型分别为aaBBCC、AAbbCC、AABBcc，则杂交组1中获得的子一代基因型为AaBbCC，杂交组3中获得的子一代基因型为AaBBCc，AaBbCC与AaBBCc杂交，子代开红花的比例为3/4×1×1=3/4，则开白花的比例为1/4，D正确。 故选BD。 20．用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病（DDTT）和矮秆不抗锈病（ddtt）进行育种时，第一种方法是杂交得到F1，F1自交得到F2，对F2进行连续自交筛选；第二种方法是用F1的花药（含花药壁细胞和花粉细胞）进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株再筛选；第三种方法是提取高秆抗锈病品种的T基因，利用基因工程导入矮秆不抗锈病品种中筛选得到相应植株。下列叙述错误的是（    ） A．若要了解以上两对基因是否独立遗传通常可从F2的表型及比例得到答案 B．用F1的花药进行离体培养时（操作正确）可能得到少数染色体正常的高秆抗锈病植株 C．用F1的花药进行离体培养时要对花药消毒并在培养基中加入一定的植物激素如秋水仙素 D．若成功导入矮秆不抗锈病植株中一个T基因，只能通过自交才能得到纯合ddTT品种 【答案】CD 【分析】杂交育种的原理是基因重组，优点是能将控制优良性状的基因集中一个个体上，其流程为选亲本杂交、自交、选育而后通过连续自交提高纯合率，缺点是选育优良品种需要的年限长；多倍体育种的原理是染色体变异，优点是能缩短育种年限，其主要流程是花药离体培养和秋水仙素处理。 【详解】A、若要了解以上两对基因是否独立遗传通常可从F2的表型及比例得到答案，若F2表现为9：3：3：1，则独立遗传，否则位于一对同源染色体上连锁遗传，A正确； B、用F1的花药进行离体培养时（操作正确可排除低温诱导染色体变异）可能是少数花药壁细胞发挥出了全能性，F1的花药壁细胞的基因型为DdTt，得到少数染色体正常的高秆抗锈病植株，B正确； C、用F1的花药进行离体培养时要对花药消毒并在培养基中加入一定的植物激素如植物生长素和细胞分裂素，不是加秋水仙素（秋水仙素不是激素，是诱导染色体加倍的药物，处理组织培养后产生的单倍体幼苗），C错误； D、若成功导入矮秆不抗锈病植株中一个T基因，还可结合单倍体育种的方法快速得到纯合ddTT品种，D错误。 故选CD。 三、非选择题 21．已知红玉杏花朵颜色由两对基因(A、a和B、b)控制，A基因控制色素合成，该色素随液泡中细胞液 pH 降低而颜色变浅；B基因与细胞液的酸碱性有关。其基因型与表型的对应关系见下表： 基因型 A_ bb A_ Bb A_BB、aa _ 表型 深紫色 淡紫色 白色 (1)纯合白色植株和纯合深紫色植株作亲本杂交，F₁ 全部是淡紫色植株，则该杂交亲本的基因型组合是 。 (2)有人认为A、a和B、b基因位于一对同源染色体上，也有人认为A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上。现利用淡紫色红玉杏(AaBb)设计实验进行探究。 实验步骤：让淡紫色红玉杏(AaBb)植株自交，观察并统计子代红玉杏花的颜色和比例(不考虑互换)。 实验预测及结论： ①若子代红玉杏花色及比例为，则 A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上。 ②若子代红玉杏花色及比例为 ，则A、a和B、b基因在一对同源染色体上，且A和B在一条染色体上。 ③若子代红玉杏花色及比例为 ，则A、a和B、b基因在一对同源染色体上，且A和b在一条染色体上。 (3)若A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上，则淡紫色红玉杏(AaBb)自交，F₁中白色红玉杏的基因型有 种，其中纯种个体占 。 【答案】(1)AABB×AAbb或aaBB×AAbb (2) 深紫色∶淡紫色∶白色=3∶6∶7 淡紫色∶白色=1∶1 深紫色∶淡紫色∶白色=1∶2∶1 (3) 5 3/7 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 表格分析：A基因控制色素合成，该色素随液泡中细胞液pH降低而颜色变浅，B基因与细胞液的酸碱性有关，结合表格，深紫色为A_bb，淡紫色为A_Bb，白色为A_BB和aa__，说明B基因的存在能使细胞液中的pH下降。 【详解】（1）结合表格可知，纯合白色植株的基因型有AABB、aaBB和aabb三种，纯合深紫色植株的基因型为AAbb，而淡紫色植株的基因型有AABb和AaBb两种，所以该杂交亲本的基因型组合是AABB×AAbb或aaBB×AAbb。 （2）①如果A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上，AaBb产生的雌雄配子的基因型以及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1，则AaBb自交，子代表现型深紫色（A_bb）∶淡紫色（A_Bb）∶白色（A_BB+aa__）=3∶6∶（3+4）=3∶6∶7。 ②如果A、a和B、b基因在一对同源染色体上，且A、B在一条染色体上时，AaBb产生的雌雄配子的基因型以及比例为AB∶ab=1∶1，则AaBb自交，子代表现型淡紫色（AaBb）∶白色（AABB+aabb）=2∶2=1∶1。 ③如果A、a和B、b基因在一对同源染色体上，且A、b在一条染色体上时，AaBb产生的雌雄配子的基因型以及比例为Ab∶aB=1∶1，则AaBb自交，子代表现型深紫色（AAbb）∶淡紫色（AaBb）∶白色（aaBB）=1∶2∶1。 （3）若A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上，根据自由组合定律可知，淡紫色植株（AaBb）自交后代中，子代白色植株的基因型有1AABB、2AaBB、1aaBB、2aaBb、1aabb共5种，其中纯种个体大约占3/7。 22．某两性花植物的高茎和矮茎为一对相对性状，纯种高茎植株与纯种矮茎植株杂交，无论正交还是反交，F1全部为高茎，F1自交，得到的F2植株中，高茎为270株，矮茎为211株。回答下列问题： (1)该植物株高性状中， 为显性性状。若该植物株高性状由两对等位基因控制，则两对等位基因的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律，理由是 。F2矮茎植株中杂合子所占比例为 。若该植物株高性状由一对等位基因控制，则F2出现上述性状分离比的原因可能是含 （填“显性”或“隐性”）基因的雄配子部分死亡，该种雄配子的成活比例为 。 (2)该植物果实颜色的粉红色和红色是一对相对性状，受两对以上且独立遗传的基因控制。现有甲、乙、丙三种基因型不同的纯种结粉红色果实的植株，育种工作者对它们做了以下两组杂交实验： 实验一：甲与乙杂交子代（F1）全为红色，F1自交得F2，F2中红色与粉红色之比为812：630 实验二：乙与丙杂交子代（F1）全为红色，F1自交得F2，F2中红色与粉红色之比为540：421 相应基因依次用A/a，B/b，C/c，D/d……表示，不考虑变异。 ①该植物果实颜色至少受 对等位基因控制，且当至少有 个不同的显性基因存在时表现为红色。 ②若甲的基因型为AAbbcc，乙的基因型为aaBBcc，则丙的基因型为 。在实验一中，让F2中的结粉红色果的植株自交，其中能够发生性状分离的植株所占比例为 。 【答案】(1) 高茎 遵循 F2植株中高茎：矮茎=9：7，是9：3：3：1的变式 4/7 显性 1/7 (2) 3 2 aabbCC 0 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】（1）根据题意，纯种高茎植株与纯种矮茎植株杂交，无论正交还是反交，F1​全部为高茎，说明高茎为显性性状，矮茎为隐性性状。若该植物株高性状由两对等位基因控制，由于F2​植株中高茎∶矮茎=270∶211≈9∶7，这是9：3：3：1的变式，说明这两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律。设该植物株高性状的两对等位基因由（A/a、B/b）控制，则F2矮茎植株的基因型为1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb、1aabb，故F2矮茎植株中杂合子所占比例为4/7。若该植物株高性状由一对等位基因控制，设高茎和矮茎分别由基因A、a控制，且F1的雌雄个体的基因型均为Aa，其自交产生的F2植株中，高茎(AA+Aa)：矮茎(aa)=9:7可知，含A基因的雄配子部分死亡，雌配子为1/2A、1/2a，由于aa=7/16=1/2×7/8，故a基因的雄配子比例为7/8，则成活的A基因的雄配子比例为1/8，即含A基因的雄配子的致死率为 6/7，含A基因的雄配子的成活比例为1/7。 （2）①由题干信息可知，控制植物果实颜色的多对基因独立遗传。用甲、乙、丙三种基因型不同的纯种结粉红色果实的植株来做杂交实验，实验一中F2表型及比例为红色：粉红色=812：630≈9:7，为9:3:3:1的变式，可知植物果实颜色至少受两对等位基因控制，且双显性植株的果实为红色；实验二中F2的表型及比例为果实红色：果实粉红色=540:421≈9:7，为9:3:3:1的变式，可知植物果实颜色至少受两对等位基因控制，且双显性植株的果实为红色。若植物果实颜色受2对等位基因控制，则甲与丙的基因型相同，由于甲、乙、丙的基因型不同，推测植物果实颜色至少受3对等位基因控制，且当至少有2个不同的显性基因存在时植物果实才表现为红色。 ②结合①的分析可知，若甲的基因型为AAbbcc，乙的基因型为aaBBcc，则丙的基因型为aabbCC。在实验一中，F1的基因型为AaBbcc，F2中结粉红色果实的植株的基因型为aaB_cc、A_bbcc、aabbcc，让F2中结粉红色果实的植株自交，其产生的子代的果实颜色都为粉红色，故让中结粉红色果实的植株自交，其中能够发生性状分离的植株所占的比例为0。 23．雄性不育（简称不育）甘蓝型油菜LY31AB为高茎，具有高产、抗菌核病的优点。为研究LY31AB的育性和茎高的遗传，研究人员进行了下列相关实验。图中甲为LY31AB，乙、丙、丁均为高秆可育。回答下列问题： (1)根据杂交实验1和杂交实验2的结果分析，不育为 （填“显性”或“隐性”）性状。 (2)植物育性有的受母本（卵细胞）细胞质基因控制，其特点为子代表现型总是和亲代母本一致。杂交实验1中，可排除甘蓝型油菜的育性由细胞质基因控制，证据是 。 (3)若育性相关基因用A/a、B/b表示，请写出甲、乙的基因型： ；杂交实验2中，F₂可育个体中纯合子所占比例为 。 (4)已知该油菜高秆为隐性，由7号染色体上的r基因控制（育性相关基因都不在7号染色体上）。现将杂交实验1中的F₂高秆不育幼苗诱变处理，获得矮秆（抗倒伏）植株。检测染色体发现，此类矮秆植株只有1条7号染色体（称为7号单体）。这说明在诱变过程中此类植株发生的变异是 。现欲以杂交实验1的]F₂作为亲本之一获得可稳定遗传的矮秆可育品种，请写出实验方案： 。 【答案】(1)隐性 (2)F₂中出现固定分离比 (3) 甲：aabb、乙：Aabb或aaBb 1/5/20% (4) 基因突变、染色体（数目）变异 以该矮秆植株作母本，F₂中可育植株作为父本进行杂交获得子代，从子代中选择矮秆可育的植株连续自交，将不再出现高秆植株的子代留种 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】（1）杂交实验1和杂交实验2中，F1可育植株自交后代出现了不育植株，说明不育为隐性性状，可育为显性性状。 （2）若甘蓝型油菜的育性由细胞质基因控制，则子代表型总是和亲代母本一致，而杂交实验1中，甲（母本）为不育，F1既有不育植株又有可育植株，F₂中出现固定分离比，故可排除甘蓝型油菜的育性由细胞质基因控制。 （3）若育性相关基因用A/a、B/b表示，根据杂交实验2中F2可育：不育=15：1可知，杂交实验2中F1可育植株的基因型为AaBb，不育植株的基因型为aabb，其它基因型的植株则为可育，因此甲的基因型为aabb；根据杂交实验1中F2可育：不育=3：1可知，杂交实验1中F1可育植株的基因型为Aabb或aaBb，因此乙的基因型为Aabb或aaBb；杂交实验2中，F2可育个体中，AaBb：AaBB：AABB：AABb：aaBB：aaBb：Aabb：AAbb=4：2：1：2：1：2：2：1，故纯合子所占比例为1/5。 （4）将杂交实验1中的F₂高秆不育幼苗诱变处理，获得矮秆（抗倒伏）植株，该过程可能发生基因突变，此外检测染色体发现，此类矮秆植株只有1条7号染色体（称为7号单体），这说明在诱变过程中此类植株发生的变异是染色体数目变异（染色体变异）；现欲以杂交实验1的F2作为亲本之一获得可稳定遗传的矮秆可育品种，即纯合的矮秆可育品种，可让以该矮秆植株作母本，F₂中可育植株作为父本进行杂交获得子代，从子代中选择矮秆可育的植株连续自交，将不再出现高秆植株的子代留种。 24．某种自花传粉植物的大叶（A）与小叶（a）、耐旱（B）与非耐旱（b）这两对相对性状各受一对等位基因控制。群体中具有大叶耐旱、大叶非耐旱、小叶耐旱、小叶非耐旱四种表型的植株，为研究这些植株的基因型，进行了相关遗传学实验。回答下列问题： (1)某大叶耐旱植株甲的一个原始雄性生殖细胞经减数分裂产生了AB、Ab、aB、ab四种基因型的花粉，推测该原始雄性生殖细胞在减数分裂的四分体时期，位于同源染色体上的 （填“等位基因”或“非等位基因”）随着非姐妹染色单体之间的互换而发生了交换。据现有结果 （填“能”或“不能”）判断基因A/a与B/b是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上，理由是 。 (2)研究小组进行了相关杂交实验，结果如下。 实验一：大叶耐旱植株乙自交，F1表现为大叶耐旱：小叶非耐旱=2：1。 实验二：大叶耐旱植株丙自交，F1均表现为大叶耐旱。F1任意单株测交，F2均表现为大叶非耐旱：小叶耐旱=1：1。 ①据上述实验可推测：A、a、B、b这四个基因中 纯合时会致死。植株丙自交不发生性状分离，请提出合理的解释 。 ②若解释成立，那么，群体中大叶耐旱、大叶非耐旱、小叶耐旱、小叶非耐旱四种植株的基因型分别是 。为获得自交不发生性状分离的大叶耐旱植株，请从群体中选择植株作为亲本，设计杂交实验，使子一代中所有的大叶耐旱植株一定为所需植株。杂交的亲本的组合是 （写表型）。 【答案】(1) 等位基因 不能 基因A/a与B/b无论位于一对还是两对同源染色体上，发生染色体互换后，一个AaBb的原始雄性生殖细胞经减数分裂均能产生四种基因型的花粉 (2) A和B 植株丙的基因A与b位于同源染色体的一条上，基因a与B位于同源染色体的另一条上，且A基因、B基因纯合均致死，所以自交只保留了大叶耐旱植株 AaBb、Aabb、aaBb、aabb 大叶非耐旱×小叶耐旱 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】（1）一个原始雄性生殖细胞经减数分裂产生了AB、Ab、aB、ab四种基因型的花粉，推测该原始雄性生殖细胞的基因型是AaBb，其在减数分裂的四分体时期，位于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换而发生了交换；基因A/a与B/b无论位于一对还是两对同源染色体上，发生染色体互换后，一个AaBb的原始雄性生殖细胞经减数分裂均能产生四种基因型的花粉，所以据现有结果不能判断基因A/a与B/b是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上。 （2）①由实验二可知，F1均表现为大叶耐旱，测交后代仅大叶非耐旱（Aabb）、小叶耐旱（aaBb）两种表型，故F1只能产生Ab、aB两种配子，故两对等位基因位于一对同源染色体上，且基因A和基因b在一条染色体上，基因a和基因B在一条染色体上，F1基因型为AaBb，结合题干“大叶耐旱植株丙自交，F1均表现为大叶耐旱”信息可知，丙基因型为AaBb，自交后代中AAbb、aaBB死亡，仅留下大叶耐旱（AaBb），而测交后代大叶非耐旱（Aabb）、小叶耐旱（aaBb）存活，故可知A、a、B、b这四个基因中A或B纯合时会致死；因此植株丙自交不发生性状分离的原因是植株丙的基因A与b位于同源染色体的一条上，基因a与B位于同源染色体的另一条上，且A基因、B基因纯合均致死，所以自交只保留了大叶耐旱植株（AaBb）； ②若A基因、B基因纯合均致死成立，则可以写出群体中大叶耐旱、大叶非耐旱、小叶耐旱、小叶非耐旱四种植株的基因型分别是AaBb、Aabb、aaBb、aabb；由于群体中大叶耐旱植株AaBb的基因连锁情况有多种，因此大叶耐旱植株AaBb无论是测交（与aabb杂交）还是自交，子一代中均有可能出现植株乙的类型（基因A与B位于同源染色体的一条上，基因a与b位于同源染色体的另一条上），不符合题目要求，若采用群体中的“大叶非耐旱（Aabb）×小叶耐旱（aaBb）”的杂交组合，子一代中所有的大叶耐旱植株，均是植株丙的类型，自交后代不会发生性状分离（实验二），符合题目要求，故杂交的亲本的组合是大叶非耐旱×小叶耐旱。 25．黄瓜是一种雌雄同株异花植物，同一株上既开雄花又开雌花，但只有雄花能结黄瓜从而影响产量。农科院研究人员在野外偶然发现了一株只开雄花的黄瓜植株甲，为了保留该性状以及确定全雌性状的形成原因，研究人员进行了以下一系列试验。回答问题： 组别 亲本 子代 实验一 甲×乙（雌雄花都有） F1只开雄花 实验二 F1×乙 F1只开雌花：雌雄花都有＝1：3 实验三 F2只开雄花全体×F2开雌雄花全体 F3只开雌花：雌雄花都有＝1：2 (1)根据实验可知，控制雌雄花性状的基因至少有 对，其位置关系是 。 (2)若在F3中随机选取一株只开雌花个体与一株开雌雄花个体杂交，后代都为只开雄花植株的概率是 。 (3)只开雄花性状 （填“能”或“不能”）稳定遗传，原因是 。 (4)研究人员在发现甲后立刻采用组织培养的方式克隆了数株甲植株，并通过人工导入siRNA（siRNA能与其靶mRNA结合，诱导mRNA切割）使其中一株表现为同时开雌雄花，其与克隆甲杂交后代依然表现为同时开雌雄花，siRNA的作用是使基因表达过程中的 环节被阻断。 【答案】(1) 2 非同源染色体上的非等位基因 (2)1/64 (3) 不能 只开雌花植株为双显性，开雄花植株的基因必然为杂合或隐性纯合而不可能是显性纯合，后代不可能是显性纯合，因此不能稳定遗传 (4)翻译 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】（1）分析表中信息可知，由实验一可知F1只开雌花，说明雌花为显性性状，则雌雄花都有为隐性性状。那么F1为杂合子，若只有一对等位基因控制，F1与乙隐性个体杂交，类似测交，F2只开雌花∶雌雄花都有=1∶3，不符合1∶1的结果，说明F2只开雌花∶雌雄花都有=1∶3，是1∶1∶1∶1的变式，故控制雌雄花性状的基因至少有两对，且位于非同源染色体上。 （2） 根据小问1分析可知，控制雌雄花性状的基因至少有两对，且位于非同源染色体上。假设用基因A、a和B、b表示控制该性状的基因。那么只开雌花的黄瓜植株甲基因型为AABB，乙（雌雄花都有）基因型为aabb，F1的基因型为AaBb，则F2的只开雌花基因型为AaBb，雌雄花都有基因型为Aabb、aaBb、aabb，即双显表现为只开雌花，其他均为开雌雄花。那么F2只开雌花AaBb产生的配子为1/4AB、1/4Ab、1/4aB、1/4ab，F2雌雄花都有Aabb、aaBb、aabb产生的配子为1/6Ab、1/6aB、2/3ab，则F3中只开雌花的植株AABb∶AaBb∶AaBB=1∶6∶1，开雌雄花的植株AAbb∶Aabb∶aabb∶aaBb∶aaBB=1∶5∶4∶5∶1 ，若后代只开雌花，则只能是1/8AABb×1/16aaBB或1/8AaBB×1/16AAbb，概率为1/8×1/16×2=1/64。 （3） 因为只开雌花植株为双显性，开雄花植株的基因必然为杂合或隐性纯合而不可能是显性纯合，所以后代不可能是显性纯合，因此不能稳定遗传。 （4） 克隆甲植株的基因型为AABB，若siRNA阻断了A或B基因的转录，那么其与克隆甲杂交后代应为A＿B＿，表现为只开雌花，与题意矛盾，故siRNA应阻断翻译过程，导致A或B基因完全无法表达出相应的性状，从而表现为同时开雌雄花。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$