第5单元 第20讲 自由组合定律的题型突破（教师word）-【金版新学案】2025年高考生物学高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）

第20讲　自由组合定律的题型突破 【课标解读】　1.运用自由组合定律解释或预测一些遗传现象。　2.分析与自由组合定律有关的特殊遗传现象 考点一　自由组合定律常规应用题型 题型一　“拆分法”求解自由组合定律计算问题 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 举例：基因型为AaBbCc的个体 产生配子的种类数 Aa　　Bb　　Cc ↓ ↓ ↓ 2　× 2　× 2＝8种 产生某种配子的概率 产生ABC配子的概率为1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)＝1/8 针对练1.假定四对等位基因自由组合，则杂交组合EeFFGGHh×EeFFggHh产生的子代中，有一对等位基因杂合、三对等位基因纯合的个体所占的比例是(　　) A．1/32 B．1/16 C．1/8　 D．1/4 答案：D 解析：根据题意，将每一对等位基因按分离定律计算，再相乘。Ee×Ee→1/2杂合子、1/2纯合子；FF×FF→1纯合子；GG×gg→1杂合子；Hh×Hh→1/2杂合子、1/2纯合子。故子代中有一对等位基因杂合、三对等位基因纯合的个体所占的比例是1×1/2×1×1/2＝1/4。 学生用书↓第146页 针对练2.(2024·山东泰安模拟)某植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型为AA的植株表现为大花瓣，Aa的表现为小花瓣，aa的表现为无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因R、r控制，基因型为RR和Rr的花瓣是红色，rr的花瓣为黄色，两对基因独立遗传。若基因型为AaRr的亲本自交，则下列有关判断错误的是(　　) A．子代共有9种基因型 B．子代共有4种表型 C．子代有花瓣植株中，AaRr所占的比例约为1/3 D．子代的所有植株中，纯合子约占1/4 答案：B 解析：此题运用拆分法求解，Aa×Aa后代有3种基因型，3种表型；Rr×Rr后代有3种基因型，2种表型。故AaRr自交后代有3×3＝9种基因型、5种表型，A正确，B错误；子代有花瓣植株占12/16，即3/4，其中AaRr所占的比例约为1/3，C正确；子代的所有植株中，纯合子约占4/16，即1/4，D正确。 题型二　自由组合中的自交、测交和自由交配问题 纯合黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯合绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交后得F1，F1再自交得F2，若F2中绿色圆粒豌豆个体和黄色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配，所得子代的表型及比例分别如下表所示： 项目 表型及比例 yyR_ (绿圆) 自交 绿色圆粒∶绿色皱粒＝5∶1 测交 绿色圆粒∶绿色皱粒＝2∶1 自由交配 绿色圆粒∶绿色皱粒＝8∶1 Y_R_ (黄圆) 自交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝25∶5∶5∶1 测交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝4∶2∶2∶1 自由交配 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝64∶8∶8∶1 针对练3.豌豆高茎×豌豆矮茎→F1全为高茎，自交→F2中高茎∶矮茎＝3∶1。灰身果蝇×黑身果蝇→F1全为灰身，雌雄果蝇自由交配→F2中灰身雌蝇∶黑身雌蝇∶灰身雄蝇∶黑身雄蝇＝3∶1∶3∶1。下列说法错误的是(　　) A．F2高茎豌豆自交，后代矮茎占1/6 B．F2灰身果蝇雌雄自由交配，后代黑身果蝇占1/6 C．F2高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，后代高茎∶矮茎＝2∶1 D．F2灰身果蝇和黑身果蝇雌雄自由交配，后代灰身∶黑身＝2∶1 答案：B 解析：F2高茎豌豆中纯合子占1/3，杂合子占2/3，仅杂合子自交后代能分离出矮茎，其比例为2/3×1/4＝1/6，A正确；假设控制果蝇灰身黑身的基因用B、b表示，F2灰身果蝇中纯合子占1/3，杂合子占2/3，由此可得其产生两种配子B∶b＝2∶1，F2灰身果蝇雌雄自由交配，后代黑身果蝇(bb)所占比例＝1/3×1/3＝1/9，B错误；假设控制豌豆高矮茎的基因用D、d表示，F2高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，即1/3DD×dd→1/3Dd，2/3Dd×dd→1/3Dd、1/3dd，后代高茎(2/3Dd)∶矮茎(1/3dd)＝2∶1，C正确；由于F2灰身果蝇中B占2/3，b占1/3，则其与黑身果蝇雌雄自由交配，后代灰身∶黑身＝2∶1，D正确。 针对练4.(2024·湖南衡阳模拟)豌豆高茎和矮茎为一对等位基因所控制的相对性状。现将野生的高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，得到F1，然后由F1产生F2，经过不同的处理后得到F3。下列分析错误的是(　　) A．若F2植株花朵不做处理让其自然开花结果，则F3植株高茎和矮茎理论比例是5∶3 B．若将F2植株所有花朵花瓣打开让其充分自由传粉，则F3植株高茎和矮茎理论比例是3∶1 C．若将F2植株中矮茎植株除去，余下的高茎植株花朵不做处理让其自然开花结果，则F3植株高茎和矮茎理论比例是9∶7 D．若将F2植株中矮茎植株除去，再将余下高茎植株所有花朵花瓣打开让其充分自由传粉，则F3植株高茎和矮茎理论比例是8∶1 答案：C 解析：若F2植株花朵不做处理让其自然开花结果，则属于自交的计算，F2植株的基因型及比例是DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，自交产生的F3中dd所占的比例是×＋＝，则F3植株高茎和矮茎理论比例是5∶3，A正确；若将F2植株所有花朵花瓣打开让其充分自由传粉，则属于自由交配的计算，采用配子法，F2产生雌雄配子及比例均是D、d，F3植株中矮茎的比例为×＝，则F3植株高茎和矮茎理论比例是3∶1，B正确；若将F2植株中矮茎植株除去，则F2植株的基因型及比例为DD∶Dd＝1∶2，自交后代矮茎的比例为×＝，则F3植株高茎和矮茎理论比例是5∶1，C错误；若将F2植株中矮茎植株除去，再将余下高茎植株所有花朵花瓣打开让其充分自由传粉，F2产生的雌雄配子的比例为D、d，F3中矮茎的比例为×＝，则F3植株高茎和矮茎理论比例是8∶1，D正确。 题型三　多对等位基因的自由组合 1．n对等位基因(完全显性)分别位于n对同源染色体上的遗传规律 亲本相对性状的对数 1 2 n F1配子种类和比例 2种(1∶1)1 22种(1∶1)2 2n种(1∶1)n F2表型种类和比例 2种(3∶1)1 22种(3∶1)2 2n种(3∶1)n F2基因型种类和比例 3种(1∶2∶1)1 32种(1∶2∶1)2 3n种(1∶2∶1)n F2全显性个体比例 (3/4)1 (3/4)2 (3/4)n F2中隐性个体比例 (1/4)1 (1/4)2 (1/4)n F1测交后代表型种类及比例 2种(1∶1)1 22种(1∶1)2 2n种(1∶1)n F1测交后代全显性个体比例 (1/2)1 (1/2)2 (1/2)n 学生用书↓第147页 2．判断控制相对性状的等位基因的对数 (1)某显性亲本的自交后代中，若全显个体的比例为(3/4)n或隐性个体的比例为(1/4)n，可知该显性亲本含有n对杂合基因，该性状至少受n对等位基因控制。 (2)某显性亲本的测交后代中，若全显性个体或隐性个体的比例为(1/2)n，可知该显性亲本含有n对杂合基因，该性状至少受n对等位基因控制。 (3)若F2中子代性状分离比之和为4n，则该性状由n对等位基因控制。 针对练5.(2021·全国乙卷)某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上，下列说法错误的是(　　) A．植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体 B．n越大，植株A测交子代中不同表现型个体数目彼此之间的差异越大 C．植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等 D．n≥2时，植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数 答案：B 解析：若n＝1，则植株A测交会出现21种不同的表现型，若n＝2，则植株A测交会出现22种不同的表现型，以此类推，当n对等位基因测交时，会出现2×2×2×2×…＝2n种不同的表现型，A正确；n越大，植株A测交子代中表现型的种类数目越多，但各表现型的比例与n的大小无关，B错误；植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等，占子代个体总数的比例均为()n，C正确；植株A的测交子代中，纯合子的个体数所占比例为()n，杂合子的个体数所占比例为1－()n，当n≥2时，杂合子的个体数多于纯合子的个体数，D正确。 针对练6.(2023·天河区三模)彩椒有绿椒、黄椒、红椒三种类型，其果皮色泽受三对等位基因控制。当每对等位基因都至少含有一个显性基因时彩椒为绿色，当每对等位基因都不含显性基因时彩椒为黄色，其余基因型的彩椒为红色。现用三株彩椒进行实验： 实验一：绿色×黄色→绿色∶红色∶黄色＝1∶6∶1 实验二：绿色×红色→绿色∶红色∶黄色＝9∶22∶1 对以上杂交实验分析错误的是(　　) A．三对等位基因的遗传遵循自由组合定律 B．实验一中红色个体可能的基因型有4种 C．实验二亲本红色个体隐性基因有4个 D．实验二子代中绿色个体纯合子比例为0 答案：B 解析：根据题意分析可知，实验一中绿色×黄色→绿色∶红色∶黄色＝1∶6∶1，相当于测交，说明果皮的色泽受三对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，A正确；实验一的亲本基因型组合为AaBbCc×aabbcc，则子代的基因型共有8种，其中绿色的基因型为AaBbCc，黄色的基因型为aabbcc，红色个体的基因型有6种，B错误；实验二亲本红色个体基因型可能为aaBbCc、AabbCc或AaBbcc，隐性基因有4个，C正确；实验二中子代有黄色，说明亲代绿色的基因型为AaBbCc，根据子代绿色所占比例为(××)可知，亲代红色基因型中两对等位基因各含有一个显性基因，另一对等位基因隐性纯合，可能为aaBbCc、AabbCc或AaBbcc，因此实验二子代中绿色个体中不可能存在纯合子，纯合子比例为0，D正确。 考点二　自由组合定律遗传中的特殊分离比 题型一　“和”为16的特殊分离比 1．基因互作 2．显性基因累加效应 (1)表型 学生用书↓第148页 (2)原因：A与B的作用效果相同，但显性基因越多，效果越强。 针对练1.(2023·新课标卷)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体，为了研究这2个突变体的基因型，该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆＝9∶6∶1。若用A、B表示显性基因，则下列相关推测错误的是(　　) A．亲本的基因型为aaBB和AAbb，F1的基因型为AaBb B．F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种 C．基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆 D．F2矮秆中纯合子所占比例为1/2，F2高秆中纯合子所占比例为1/16 答案：D 解析：F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆＝9∶6∶1，符合9∶3∶3∶1的变式，因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律，即高秆基因型为A_B_，矮秆基因型为A_bb、aaB_，极矮秆基因型为aabb，因此可推知亲本的基因型为aaBB和AAbb，F1的基因型为AaBb，A正确；矮秆基因型为A_bb、aaB_，因此F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种，B正确；由F2中表型及其比例可知基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆，C正确；F2矮秆基因型为A_bb、aaB_共6份，纯合子基因型为aaBB、AAbb共2份，因此矮秆中纯合子所占比例为1/3，F2高秆基因型为A_B_共9份，纯合子为AABB共1份，因此高秆中纯合子所占比例为1/9，D错误。 针对练2.控制某植物果实重量的三对等位基因A/a、B/b和C/c独立遗传，且基因A、B、C对果实重量的增重效果相同。已知基因型为aabbcc的果实重120 g，基因型为AABBCC的果实重210 g。现有植株甲和乙杂交，F1的果实重为150～180 g。下列说法错误的是(　　) A．植株甲和植株乙的基因型可能相同，如AAbbCc×AAbbCc B．F1中果实重150 g和180 g植株所占的比例可能相同 C．该植物种群中，果实重150 g的植株的基因型有6种 D．若植株甲的基因型为AABBcc，则植株乙可能为纯合子 答案：D 解析：植株甲和植株乙的基因型可能相同，如两者的基因型均为AAbbCc等，也可能不同，如基因型为AABbcc和AAbbCc，A正确；若植株甲和植株乙的基因型均为AAbbCc，则F1果实重量为150 g和180 g植株所占的比例均为1×1×1/4＝1/4，B正确；该植物种群中，果实重150 g的植株中应含有2个显性基因，有AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、AaBbcc、AabbCc、aaBbCc，共6种，C正确；若植株甲的基因型为AABBcc，配子中含2个显性基因，则植株乙的配子中应含0～2个显性基因，其基因型可能为AaBbcc、AabbCc或aaBbCc，均为杂合子，D错误。 题型二　“和”小于16的特殊分离比 1．明确几种致死现象 (1)胚胎致死或个体致死 (2)配子致死或配子不育 2．解题方法“先拆分，后组合” (1)将其拆分成分离定律单独分析，如： 6∶3∶2∶1⇒(2∶1)(3∶1)⇒一对显性基因纯合致死。 4∶2∶2∶1⇒(2∶1)(2∶1)⇒两对显性基因纯合致死。 (2)从F2每种性状的基因型种类及比例分析，如BB致死。 (3)分析配子致死引起的后代性状分离比的改变时，要用棋盘法。 针对练3.(2023·全国乙卷)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，A基因控制宽叶性状；高茎/矮茎由等位基因B/b控制，B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况，某研究小组进行了两个实验，实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1。下列分析及推理中错误的是(　　) 学生用书↓第149页 A．从实验①可判断A基因纯合致死，从实验②可判断B基因纯合致死 B．实验①中亲本的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb C．若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb D．将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4 答案：D 解析：分析可知，实验①宽叶矮茎植株(A_bb)自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1，可推知亲本宽叶矮茎植株的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎植株的基因型也为Aabb，A基因纯合致死；实验②窄叶高茎植株(aaB_)自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1，可推知亲本窄叶高茎植株的基因型为aaBb，子代中窄叶高茎植株的基因型也为aaBb，B基因纯合致死，A、B正确。由以上分析可知，A基因纯合致死，B基因纯合致死，若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb，C正确。将宽叶高茎植株(AaBb)进行自交，子代植株的基因型为4/9AaBb、2/9Aabb、2/9aaBb、1/9aabb，其中纯合子所占的比例为1/9，D错误。 针对练4.某自花传粉植物的抗病与不抗病(分别由基因A、a控制)、宽叶和窄叶(分别由基因B、b控制)两对相对性状独立遗传。该植物在繁殖过程中，存在一种或几种配子不育或合子致死(某基因纯合致死或某基因型致死)现象。下列有关基因型为AaBb的植株自交，后代出现抗病宽叶、不抗病宽叶、抗病窄叶、不抗病窄叶比例的原因的分析，错误的是(　　) A．若为5∶1∶1∶1，可能是基因型为Ab和aB的花粉不育 B．若为4∶2∶2∶1，可能是基因A和基因B纯合致死 C．若为5∶3∶3∶1，可能是基因型为AB的花粉不育 D．若为6∶3∶3∶1，可能是基因A纯合致死 答案：D 解析：若基因型为Ab和aB的花粉不育，则AaBb的植株可产生雄配子AB∶ab＝1∶1，产生雌配子AB∶ab∶Ab∶aB＝1∶1∶1∶1，根据配子法可得后代出现抗病宽叶(A_B_)∶不抗病宽叶(aaB_)∶抗病窄叶(A_bb)∶不抗病窄叶(aabb)＝5∶1∶1∶1，A正确；若基因A和基因B纯合致死，基因型为AaBb的植株自交，后代中抗病宽叶(A_B_)∶不抗病宽叶(aaB_)∶抗病窄叶(A_bb)∶不抗病窄叶(aabb)＝4∶2∶2∶1，B正确；若基因型为AB的花粉不育，则AaBb的植株可产生雄配子Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1，产生雌配子AB∶ab∶Ab∶aB＝1∶1∶1∶1，根据配子法可得后代出现抗病宽叶(A_B_)∶不抗病宽叶(aaB_)∶抗病窄叶(A_bb)∶不抗病窄叶(aabb)＝5∶3∶3∶1，C正确；若基因A纯合致死，基因型为AaBb的植株自交，后代中抗病宽叶(A_B_)∶不抗病宽叶(aaB_)∶抗病窄叶(A_bb)∶不抗病窄叶(aabb)＝6∶3∶2∶1，D错误。 链接新情境命题20 配子致死与基因导入染色体 番茄是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上，基因型为mm的植株只产生可育雌配子，表现为小花、雄性不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。R、r基因位于5号染色体上，基因型为RR、Rr、rr的植株表型分别为：正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的H基因控制某种酶的合成，导入H基因的转基因番茄植株中，H基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和互换。 角度一　考查逻辑推理和计算能力 　(1)基因型为Mm的植株连续自交两代，F2中雄性不育植株所占的比例为________。雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为________，以该杂交种为亲本连续种植，若每代均随机受粉，则F2中可育晚熟红果植株所占比例为________。 角度二　考查实验探究与长句表达能力 (2)已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为Mm的细胞并获得转基因植株甲和乙，植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交，在形成配子时喷施NAM，F1均表现为雄性不育。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因，则以上所得F1的体细胞中含有________个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因，则H基因插入了________所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含n个H基因，则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是_____________________________________________________ ________________________________________________________________________， 植株乙与雄性不育植株杂交，若不喷施NAM，则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为________。 (3)若植株甲的细胞中仅含一个H基因，在不喷施NAM的情况下，利用植株甲及非转基因植株通过一次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株。请写出选育方案：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)1/6　MmRr　5/12　(2)0　M基因　必须有1个H基因位于M所在染色体上，且2条同源染色体上不能同时存在H基因　1/2n　(3)以雄性不育植株为母本、植体甲为父本进行杂交，子代中大花植株即为所需植株(或：利用雄性不育株与植株甲杂交，子代中大花植株即为所需植株) 解析：(1)基因型为Mm的植株自交，F1中MM∶Mm∶mm＝1∶2∶1，其中MM、Mm的植株表现为大花、可育，mm的植株只产生可育雌配子，故只有1/3MM和2/3Mm能够自交，则F2中雄性不育植株mm所占的比例为2/3×1/4＝1/6。雄性不育植株mm与野生型植株杂交所得可育(Mm)晚熟红果(Rr)杂交种的基因型为MmRr，以该杂交种为亲本连续种植，若每代均随机受粉，即自由交配，两对等位基因自由组合，产生的配子有MR、Mr、mR、mr，比例为1∶1∶1∶1，则F1中有9种基因型，分别为：1MMRR、2MMRr、1MMrr、2MmRR、4MmRr、2Mmrr、1mmRR、2mmRr、1mmrr，雌配子种类及比例为：MR∶Mr∶mR∶mr＝1∶1∶1∶1，雄配子种类及比例为：MR∶Mr∶mR∶mr＝2∶2∶1∶1，则F2中可育晚熟红果植株(基因型为M_Rr)所占比例为1/4×3/6＋1/4×3/6＋1/4×2/6＋1/4×2/6＝10/24，即5/12。(2)已知细菌中的H基因控制某种酶的合成，导入H基因的转基因番茄植株中，H基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为Mm的细胞，并获得转基因植株甲和乙，则H基因的可能位置有：插入了M基因所在的染色体上、插入了m基因所在的染色体上、插入了2号染色体以外的染色体上，植株甲和乙分别与雄性不育植株mm杂交，在形成配子时喷施NAM，则含H基因的雄配子死亡，F1均表现为雄性不育mm，说明含有M基因的雄配子死亡，即有H基因插入了M基因所在的染色体上。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因，以上所得F1均表现为雄性不育，说明F1的体细胞中含有0个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因，则H基因插入了M基因所在的染色体上，即H与M基因连锁。若植株乙的体细胞中含n个H基因，则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是必须有1个H基因位于M所在染色体上，且2条同源染色体上不能同时存在H基因，植株乙与雄性不育植株杂交，若不喷施NAM，则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为1/2n。(3)若植株甲的细胞中仅含一个H基因，且H基因插入了M基因所在的染色体上，在不喷施NAM的情况下，以雄性不育植株mm为母本、植株甲HMm为父本进行杂交，雌配子种类为m，雄配子为HM、m，则子代中大花植株(基因型为HMm)即为与植株甲基因型相同的植株(或：利用雄性不育株与植株甲杂交，子代中大花植株即为所需植株)。 学生用书↓第150页 重温高考　典题演练 1．(2022·全国甲卷)某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色，红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交，则下列叙述错误的是(　　) A．子一代中红花植株数是白花植株数的3倍 B．子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12 C．亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍 D．亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等 答案：B 解析：分析题意可知，两对等位基因独立遗传，故含a的花粉育性不影响B和b基因的遗传，所以Bb自交，子一代中红花植株B_∶白花植株bb＝3∶1，A正确；基因型为AaBb的亲本产生的雌配子种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，由于含a的花粉50%可育，故雄配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝2∶2∶1∶1，所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/4×1/6＝1/24，B错误；由于含a的花粉50%可育，50%不可育，故亲本产生的可育雄配子是A＋1/2a，不育雄配子为1/2a，由于Aa个体产生的A∶a＝1∶1，故亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子的3倍，C正确；两对等位基因独立遗传，所以Bb自交，亲本产生的含B的雄配子数和含b的雄配子数相等，D正确。 2．(2022·山东卷改编)某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制，其中基因A控制紫色，a无控制色素合成的功能。基因B控制红色，b控制蓝色。基因I不影响上述2对基因的功能，但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙，它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变，根据表中杂交结果，下列推断正确的是(　　) 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 甲×乙 紫红色 紫红色∶靛蓝色∶白色＝9∶3∶4 乙×丙 紫红色 紫红色∶红色∶白色＝9∶3∶4 A. 让只含隐性基因的植株与F2测交，可确定F2中各植株控制花色性状的基因型 B．让表中所有F2的紫红色植株都自交一代，白花植株在全体子代中的比例为1/9 C．若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则该植株可能的基因型最多有9种 D．若甲与丙杂交所得F1自交，则F2表型比例为9紫红色∶3靛蓝色∶3红色∶1蓝色 答案：C 解析：当植株是白花时，其基因型为_ _ _ _ii，只含隐性基因的植株与F2测交仍然是白花，无法鉴别它的具体的基因型，A错误。甲×乙杂交组合中，F2的紫红色植株基因型为AABbIi∶AABBIi∶AABbII∶AABBII＝4∶2∶2∶1。乙×丙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AaBBIi∶AABBIi∶AaBBII∶AABBII＝4∶2∶2∶1。其中II∶Ii＝1∶2所以白花植株在全体子代中的比例为2/3×1/4＝1/6，B错误。若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则亲本为(_ _ _ _Ii)，则该植株可能的基因型最多有9种(3×3)，C正确。由于题中不能说明相关基因A/a和B/b是否在同一对同源染色体上，则可分为两种情况，第一种情况，当三对等位基因分别位于三对同源染色体上，甲与丙杂交所得F1的基因型为AaBbII，其自交的子二代的表型比为紫红色(A_B_II)∶靛蓝色(A_bbII)∶红色(aaB_II)∶蓝色(aabbII)＝9∶3∶3∶1；第二种情况，当A/a和B/b两对等位基因位于一对染色体上时，子二代的表型比为紫红色(AaBbII)∶靛蓝色(AAbbII)∶红色(aaBBII)＝2∶1∶1，D错误。 3．(2021·湖北卷)甲、乙、丙分别代表三个不同的纯合白色籽粒玉米品种，甲分别与乙、丙杂交产生F1，F1自交产生F2，结果如下表。 组别 杂交组合 F1 F2 1 甲×乙 红色籽粒 901红色籽粒，699白色籽粒 2 甲×丙 红色籽粒 630红色籽粒，490白色籽粒 根据结果，下列叙述错误的是(　　) A．若乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒，则F2玉米籽粒性状比为9红色∶7白色 B．若乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒，则玉米籽粒颜色可由三对基因控制 C．组1中的F1与甲杂交所产生玉米籽粒性状比为3红色∶1白色 D．组2中的F1与丙杂交所产生玉米籽粒性状比为1红色∶1白色 答案：C 解析：若乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒(AaBBCc)，两对等位基因遵循自由组合定律，则F2玉米籽粒性状比为9红色∶7白色，A正确；据分析可知若乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒，则玉米籽粒颜色可由三对基因控制，B正确；据分析可知，组1中的F1(AaBbCC)与甲(AAbbCC)杂交，所产生玉米籽粒性状比为1红色∶1白色，C错误；组2中的F1(AABbCc)与丙(AABBcc)杂交，所产生玉米籽粒性状比为1红色∶1白色，D正确。 4．(2022·全国乙卷)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：白色红色紫色。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，回答下列问题。 (1)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合体植株杂交，子代植株表现型及其比例为________________________________；子代中红花植株的基因型是________________；子代白花植株中纯合体占的比例为________。 (2)已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲，若要通过杂交实验(要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型，请写出选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)白色∶红色∶紫色＝2∶3∶3　AAbb、Aabb　1/2　(2)选用的亲本基因型为AAbb；预期的实验结果及结论：若子代花色全为红花，则待测白花纯合体基因型为aabb；若子代花色全为紫花，则待测白花纯合体基因型为aaBB 解析：(1)紫花植株(AaBb)与红花杂合体(Aabb)杂交，子代可产生6种基因型及比例为AABb(紫花)∶AaBb(紫花)∶aaBb(白花)∶AAbb(红花)∶Aabb(红花)∶aabb(白花)＝1∶2∶1∶1∶2∶1。故子代植株表现型及比例为白色∶红色∶紫色＝2∶3∶3；子代中红花植株的基因型有2种：AAbb、Aabb；子代白花植株中纯合体(aabb)占的比例为1/2。(2)白花纯合体的基因型有aaBB和aabb两种。要检测白花纯合体植株甲的基因型，可选用AAbb植株与之杂交，若基因型为aaBB则实验结果为：aaBB×AAbb→AaBb(全为紫花)；若基因型为aabb则实验结果为：aabb×AAbb→Aabb(全为红花)。 课时测评20　自由组合定律的题型突破 (时间：40分钟，满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、选择题(每小题2分，共22分) 1．(2024·湖南张家界模拟)基因型为AaBbCc和AabbCc的两个个体杂交(三对等位基因分别位于三对同源染色体上)。下列关于杂交后代的推测，正确的是(　　) A．表型有8种，AaBbCc个体的比例为1/16 B．表型有8种，aaBbCc个体的比例为1/16 C．表型有4种，aaBbcc个体的比例为1/16 D．表型有8种，Aabbcc个体的比例为1/8 答案：B 解析：由题意可知，杂交后代的表型有2×2×2＝8(种)，基因型为AaBbCc个体的比例为1/2×1/2×1/2＝1/8，aaBbCc个体的比例为1/4×1/2×1/2＝1/16，aaBbcc个体的比例为1/4×1/2×1/4＝1/32，Aabbcc个体的比例为1/2×1/2×1/4＝1/16，B正确。 2．假定4对等位基因(均为完全显性关系)分别控制4对相对性状，且4对等位基因的遗传遵循自由组合定律，基因型为AABBCCDD和aabbccdd的植株杂交得到F1，F1再自交得到F2，则F2中与亲本表型相同的个体所占的比例为(　　) A． B． C． D． 答案：D 解析：基因型为AABBCCDD和aabbccdd的植株杂交得到F1，则F1的基因型为AaBbCcDd，因此F1再自交得到F2，在F2中与AABBCCDD表型相同的基因型是A_B_C_D_，所以该表型占F2中个体的比例为(3/4)4＝81/256，而在F2中与aabbccdd表型相同的个体所占的比例为(1/4)4＝1/256，因此F2中与亲本表型相同的个体所占的比例为81/256＋1/256＝41/128，D正确。 3．(2023·佛山月考)两株纯合白花的香豌豆杂交，F1全部表现为紫花。F1自交，得到的F2植株中，紫花为542株，白花为424株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述错误的是(　　) A．F2中白花植株既有杂合子，又有纯合子 B．F2紫花植株中纯合子∶杂合子＝1∶8 C．控制紫花与白花的基因遵循基因的自由组合定律 D．F1紫花植株与纯合白花植株杂交，子代紫花∶白花＝1∶1 答案：D 解析：已知F1全部表现为紫花。F1自交，得到的F2植株中，紫花为542株，白花为424株，即F2中紫花∶白花＝9∶7，设相关基因用A/a、B/b表示，则白花植株的基因型为A_bb、aaB_、aabb，因此F2中白花植株既有杂合子，又有纯合子，A正确；F2中紫花植株的基因型为A_B_，纯合子基因型为AABB，因此紫花植株中纯合子∶杂合子＝1∶8，B正确；F2中紫花∶白花＝9∶7，是9∶3∶3∶1的变式，因此控制紫花与白花的基因遵循基因的自由组合定律，C正确；F1紫花植株的基因型为AaBb，纯合白花植株的基因型为AAbb、aaBB、aabb，F1紫花植株与纯合白花植株杂交，子代紫花∶白花分别为1∶1、1∶1、1∶3，D错误。 4．(2024·河北模拟)某自花传粉植物的花色受等位基因A、a控制，红花对白花为显性；叶形有卵圆形和心形，受等位基因B、b控制，上述两对基因独立遗传。现将植株甲和植株乙杂交得F1，F1自交，F2的表型及比例为红花卵圆形叶∶红花心形叶∶白花卵圆形叶∶白花心形叶＝18∶6∶30∶10。下列叙述错误的是(　　) A．该植物花色和叶形的遗传遵循自由组合定律 B．亲本甲、乙的基因型分别为AaBB、aabb C．F2中红花植株的纯合子和白花植株的纯合子共占3/4 D．将F2中某一卵圆形叶植株和心形叶植株杂交，若后代全部为卵圆形叶，则该卵圆形叶植株为纯合子 答案：B 解析：花色受等位基因A、a控制，红花对白花为显性；叶形有卵圆形和心形，受等位基因B、b控制，两对基因独立遗传，符合基因的自由组合定律，A正确。F2关于花色的表型及比例为红花∶白花＝(18＋6)∶(30＋10)＝3∶5，推出F1的基因型及比例为Aa∶aa＝1∶1，其中Aa占1/2，自交后代AA＝1/8，Aa＝2/8，aa＝1/8，aa占1/2，自交后代aa＝1/2(即4/8)，相同的基因型相加可得F2中AA＝1/8，Aa＝2/8，aa＝5/8；F2关于叶形的表型及比例为卵圆形叶∶心形叶＝(18＋30)∶(6＋10)＝3∶1，则F1的基因型均为Bb，从而推出亲本甲、乙的基因型是AaBB×aabb或aaBB×Aabb，B错误。F2中红花植株纯合子(AA)占1/8，白花植株纯合子(aa)占5/8，二者共占3/4，C正确。将F2中某一卵圆形叶植株和心形叶植株杂交，若后代全部为卵圆形叶，则该卵圆形叶植株为纯合子，D正确。 5．某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型为AA的植株表现为大花瓣，Aa为小花瓣，aa为无花瓣。花瓣颜色(红色和黄色)受另一对等位基因R、r控制，R对r为完全显性，两对基因独立遗传。下列有关叙述错误的是(　　) A．若基因型为AaRr的个体测交，则子代表型有3种，基因型有4种 B．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代共有9种基因型，6种表型 C．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代有花瓣植株中，AaRr所占比例约为1/3，而所有植株中纯合子约占1/4 D．若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代中红色花瓣的植株占3/8 答案：B 解析：若基因型为AaRr的个体测交，则子代基因型有AaRr、Aarr、aaRr、aarr 4种，表型有3种，分别为小花瓣红色、小花瓣黄色、无花瓣，A正确；若基因型为AaRr的亲本自交，由于两对基因独立遗传，根据基因的自由组合定律，子代共有3×3＝9(种)基因型，而Aa自交子代表型有3种，Rr自交子代表型有2种，但由于aa表现为无花瓣，故aaR_与aarr的表型相同，所以子代表型共有5种，B错误；若基因型为AaRr的亲本自交，则子代有花瓣植株中，AaRr所占比例约为2/3×1/2＝1/3，子代的所有植株中，纯合子所占比例约为1/4，C正确；若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代中红色花瓣(A_Rr)的植株所占比例为3/4×1/2＝3/8，D正确。 6．(2024·广东清远模拟)与牵牛花(可异花传粉)花色有关的三对基因(A/a，B/b，D/d)位于非同源染色体上，若牵牛花的红色或紫色除含有相关基因外，还必须有A基因存在，而且不能有D基因存在，如果存在B基因为紫色，不存在B基因为红色，其余的为白色。假使在一个隔离的牵牛花实验区中，基因型为Aabbdd的牵牛花种在偶数行，基因型为AABbDd的牵牛花种在奇数行，下列说法错误的是(　　) A．偶数行牵牛花为红色，奇数行牵牛花为白色 B．偶数行牵牛花自交后，子代出现红色牵牛花的概率为3/4 C．将奇数行收获的种子种植后，出现紫色牵牛花的概率为3/16 D．偶数行牵牛花能产生2种配子，奇数行牵牛花能产生4种配子 答案：C 解析：由题意可知，偶数行牵牛花的基因型为Aabbdd，有A基因存在，不存在B、D基因为红色，故偶数行牵牛花为红色，奇数行牵牛花的基因型为AABbDd，有D基因存在为白色，故奇数行牵牛花为白色，A正确；偶数行牵牛花的基因型为Aabbdd，自交后，子代出现红色牵牛花(A－bbdd)的概率为3/4，B正确；奇数行牵牛花的基因型为AABbDd，若自交，出现紫色牵牛花(AAB－dd)的概率为3/4×1/4＝3/16，但牵牛花为雌雄同株单性花的植物，可以进行自交或者与Aabbdd杂交，所以在奇数行收获的种子，种植后，出现紫色牵牛花的概率不是3/16，C错误；偶数行牵牛花的基因型为Aabbdd，产生的配子为1/2Abd、1/2abd，2种类型，奇数行牵牛花的基因型为AABbDd，产生的配子为1/4ABD、1/4ABd、1/4AbD、1/4Abd，4种类型，D正确。 7．某植物有两个缺刻叶的品系甲与乙，让它们分别与一纯合的正常叶植株杂交，F1均为正常叶植株，F1自交得F2。由品系甲与纯合正常叶植株杂交得到的F2中正常叶植株27株、缺刻叶植株37株，由品系乙与纯合正常叶植株杂交得到的F2中正常叶植株27株、缺刻叶植株21株。根据上述杂交结果，下列推测错误的是(　　) A．该植物的叶形性状至少是由三对等位基因控制的 B．品系甲、乙均为纯合子，其基因型均可能有多种 C．品系乙与纯合正常叶植株杂交得到的F2中缺刻叶植株杂合子自交均不会发生性状分离 D．上述两个F1杂交，理论上后代正常叶植株中杂合子占17/18 答案：B 解析：由题意可知，品系甲的基因型为aabbcc，其与纯合的正常叶植株(AABBCC)杂交，F1的基因型为AaBbCc。品系乙的基因型为AAbbcc(或aaBBcc或aabbCC)，其与纯合的正常叶植株(AABBCC)杂交，F1的基因型为AABbCc(或AaBBCc或AaBbCC)，其自交得到的F2中缺刻叶植株杂合子自交不发生性状分离，品系甲、乙均为纯合子，品系甲只有一种基因型，B错误，C正确；两品系得到的F1杂交，即AaBbCc×AABbCc(或AaBbCc×AaBBCc或AaBbCc×AaBbCC)，后代正常叶植株的基因型为A_B_C_，其中纯合子所占的比例为1/2×1/3×1/3＝1/18，则杂合子所占的比例为1－1/18＝17/18，D正确。 8．(2024·三明模拟)瓤瓜花为单性花，甲和乙是具有不同优良性状的纯合瓤瓜优良栽培品种，二者杂交F1植株所结果实全部变苦，将F1雌花套袋同株异花传粉，F2表现为变苦株与正常株两种，其比例为9∶7。某同学对该遗传现象的分析，正确的是(　　) A．授粉前需要对母本采取的操作是去雄和套袋 B．F2正常株中纯合子的概率为3/16 C．F2两株正常株之间自由传粉，后代全为正常株 D．F2正常株雌花套袋同株异花传粉，后代全为正常株 答案：D 解析：瓤瓜花为单性花，授粉前不需要对母本去雄处理，A错误；甲和乙是纯合瓤瓜品种，二者杂交F1植株所结果实全部变苦，F1雌花套袋同株异花传粉，F2表现为变苦株与正常株两种，其比例为9∶7，设相关基因是A/a、B/b，则F1基因型为AaBb，F2中正常株包括A_bb∶aaB_∶aabb＝3∶3∶1，其中纯合子的概率，B错误；F2两株正常株(A_bb、aaB_或aabb)之间自由传粉，若相关基因型是Aabb和aaBb，子代会出现AaBb的变苦株，C错误；F2正常株雌花套袋同株异花传粉，即A_bb、aaB_和aabb之间同株异花传粉，子代无A_B_个体，后代全为正常株，D正确。 9．(2024·亭湖区模拟)某雌雄同株二倍体植物的红花与白花分别由等位基因A、a控制，圆叶与尖叶分别由等位基因B、b控制，已知A、a和B、b位于两对同源染色体上，A对a为完全显性，B对b为完全显性。现某双杂合植株自交，子代中红花圆叶植株所占的比例为，则可推知该双杂合植株产生(　　) A．基因型为Ab的雌、雄配子均致死 B．含a的花粉中有一半致死 C．基因型为AB的雌配子或雄配子致死 D．含a的配子中有一半致死 答案：A 解析：某双杂合植株自交，即AaBb自交，若基因型为Ab的雌、雄配子均致死，则后代的基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝5∶0∶3∶1，子代中红花圆叶植株所占的比例为，A正确；AaBb自交，若含a的花粉中有一半致死，则花粉的基因型比例为A∶a＝2∶1，雌配子的基因型比例为A∶a＝1∶1，故Aa自交后代的表型比例为红花(A_)∶白花(aa)＝5∶1，Bb自交后代表型比例为圆叶∶尖叶＝3∶1，则后代表型比例为红花圆叶∶红花尖叶∶白花圆叶∶白花尖叶＝15∶5∶3∶1，子代中红花圆叶的比例为，B错误；AaBb自交，若基因型为AB的雌配子或雄配子致死，则后代的基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝5∶3∶3∶1，子代中红花圆叶的比例为，C错误；AaBb自交，若含a的配子中有一半致死，则花粉和雌配子的基因型比例为A∶a＝2∶1，Aa自交后代的表型比例为红花(A_)∶白花(aa)＝8∶1，Bb自交后代表型比例为圆叶∶尖叶＝3∶1，则后代表型比例为红花圆叶∶红花尖叶∶白花圆叶∶白花尖叶＝24∶8∶3∶1，子代红花圆叶的比例为，D错误。 10．某二倍体植物高茎与矮茎、红花与白花两对相对性状分别由两对等位基因A/a、B/b控制，两对等位基因均位于常染色体上且独立遗传，某种基因型的雌配子或雄配子致死。现有一批基因型相同的高茎红花亲本甲，将其自交，后代表型及比例为高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花＝5∶3∶3∶1。下列分析错误的是(　　) A．若为雌配子致死，则甲产生的卵细胞的基因型及比例为Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1 B．若不是雌配子致死，则甲产生AB型卵细胞的概率为 C．甲自交后代的高茎红花中，纯合子所占比例为0 D．甲测交后代应出现三种表型且比例为1∶1∶1 答案：D 解析：一高茎红花亲本，其自交后代表型及比例为高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花＝5∶3∶3∶1，即为9∶3∶3∶1的变式(两对基因符合基因的自由组合定律)，说明亲本的基因型为AaBb，F1高茎∶矮茎＝2∶1，红花∶白花＝2∶1，F1比例不为6∶3∶2∶1说明不是AA或BB基因型纯合致死，综上推断致死原因最可能为AB型雄配子或雌配子致死，若为AB型雌配子致死，则甲产生的卵细胞的基因型及比例为Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1，A正确；若不是雌配子致死，则卵细胞正常产生，不存在致死现象，甲产生AB型卵细胞的概率为1/4，B正确；甲自交后代的高茎红花中，基因型为AaBb、AaBB、AABb，纯合子所占比例为0，C正确；当甲作母本时，若为AB型雄配子致死，则测交后代为四种表型，若为AB型雌配子致死，则测交后代为三种表型，当甲作父本时，则情况相反，D错误。 11．某植物花的色素由非同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成(其对应的等位基因a和b编码无功能蛋白)，如下图所示。亲本基因型为AaBb的植株自花受粉产生子一代，下列相关叙述正确的是(　　) 白色物质黄色物质红色物质 A．子一代的表型及比例为红色∶黄色＝9∶7 B．子一代的白色个体的基因型为Aabb和aaBb C．子一代的表型及比例为红色∶黄色∶白色＝9∶3∶4 D．子一代红色个体中能稳定遗传的基因型占比为三分之一 答案：C 解析：由题意分析可知，子一代的表型及比例为红色∶黄色∶白色＝9∶3∶4，A错误，C正确；子一代的白色个体的基因型为aaBB、aaBb和aabb，B错误；子一代红色个体(A_B_)中能稳定遗传的基因型(AABB)占比为1/9，D错误。 二、非选择题(共38分) 12．(13分)(2023·广东茂名三模)自然界中存在一类称为“单向异交不亲和”的玉米，该性状由G/g控制，其中G决定单向异交不亲和。该性状的遗传机制是“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”。玉米籽粒颜色紫色和黄色为一对相对性状，用A/a表示，两对性状独立遗传。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。 (1)玉米的籽粒颜色中隐性性状是________，F1的基因型是________。 (2)为了让亲本正常杂交，黄粒品系应作为________(填“父本”或“母本”)，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)F1产生的可接受g花粉的卵细胞的基因型及比例是________________，F2中纯种育性正常黄粒的比例是________。 (4)科研人员利用转基因技术将一个育性恢复基因M导入F1中，发现M能够使籽粒的紫色变浅成为浅紫色；只有将M导入G所在的染色体上才可以使其育性恢复正常。现在利用F1作母本进行测交实验，探究M基因导入的位置。若M导入G所在的染色体上，则子代的籽粒颜色及比例为________________________。 答案：(1)黄粒　AaGg　(2)母本　单向异交不亲和品系做母本时，由于G基因的卵细胞不能接受g基因的花粉，无法产生后代　(3)Ag∶ag＝1∶1　1/12　(4)紫粒∶浅紫粒∶黄粒＝1∶1∶2 解析：(1)据题意可知，纯种紫粒品系与纯种黄粒品系进行杂交，F1均为紫粒，说明紫粒为显性，黄粒为隐性，F1基因型为Aa，再考虑另外一对相对性状，G决定单向异交不亲和，因此亲代纯种单向异交不亲和品系(GG)与正常纯种品系(gg)进行杂交，F1基因型为Gg，因此F1的基因型是AaGg。(2)题干中含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精，单向异交不亲和品系做母本时，由于G基因的卵细胞不能接受g基因的花粉，无法产生后代，因此黄粒品系应作为母本。(3)F1的基因型为AaGg，产生配子及比例为AG∶Ag∶aG∶ag＝1∶1∶1∶1，含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精，因此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。由于F1产生雌雄配子及比例为AG∶Ag∶aG∶ag＝1∶1∶1∶1，且含有G的卵细胞(占2份)不能与g的花粉(占2份)结合受精，故导致后代16份中会死亡4份，但aagg占1份不影响，故F2中纯种育性正常黄粒(aagg)的比例是1/(16－4)＝1/12。(4)利用F1(AaGg)作母本进行测交(与aagg)实验，若M导入G所在的染色体上，由于基因M是育性恢复基因，使得含有G的卵细胞能与g的花粉结合受精，故测交后代AaGMg∶Aagg∶aaGMg∶aagg＝1∶1∶1∶1，则后代可表示为AaGMg(浅紫粒)∶Aagg(紫粒)∶aaGMg(黄粒)∶aagg(黄粒)＝1∶1∶1∶1，即紫粒∶浅紫粒∶黄粒＝1∶1∶2。 13．(15分)(2022·广东深圳一模)玉米(2n＝20)是重要的粮食作物之一。已知等位基因A/a控制高秆、矮秆，等位基因B/b控制抗病、感病。将纯种高秆抗病与纯种矮秆感病玉米杂交，得到F1，F1自交，F2出现的高秆抗病、高秆感病、矮秆抗病、矮秆感病依次为1 003株、600株、601株、198株。假设该植物致死的情况仅分为：①合子致死型，即具有某种基因型的个体在胚胎期或成体阶段致死的现象；②配子致死型，即具有某种基因型的配子不能存活的现象。回答下列问题。 (1)为建立玉米基因组数据库，科学家需要对玉米细胞中________条染色体的DNA进行测序。 (2)与高秆相比，矮秆是________性状。等位基因A/a与B/b的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，依据是________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)甲同学认为F2结果的出现属于合子致死型，则致死个体的基因型为________________。 (4)若仅为一种基因型的配子致死，则乙同学认为F2结果出现的原因是F1个体产生的AB雌配子或雄配子完全致死，而其他基因型的雌雄配子正常。利用各种已知基因型的玉米植株，设计两个杂交方案验证乙同学的假说。__________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)10　(2)隐性　遵循　根据杂交实验可知：F1基因型为AaBb，而F2表型及其比例为高秆抗病∶高秆感病∶矮秆抗病∶矮秆感病＝5∶3∶3∶1，为9∶3∶3∶1变形　(3)AaBB和AABb　(4)方案1：F1与矮秆感病植株做正交和反交，观察并记录子代表型及其比例。　方案2：F1与基因型为Aabb(或基因型为aaBb)植株做正交和反交，观察并记录子代表型及其比例。 解析：(1)玉米为雌雄同体植株，因此为建立玉米基因组数据库，科学家需要对玉米细胞中10条染色体的DNA进行测序。(2)由F2表型及其比例为高秆∶矮秆＝2∶1可知，高秆为显性性状，矮秆为隐性性状。由亲子代表型可知，F1基因型为AaBb，而F2表型及其比例为高秆抗病∶高秆感病∶矮秆抗病∶矮秆感病＝5∶3∶3∶1，为9∶3∶3∶1变形，因此等位基因A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律。(3)根据自由组合定律，理论上F2中高秆抗病的基因型及其比例应为AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb＝1∶2∶2∶4，亲代纯种高秆抗病的基因型为AABB，F1基因型为AaBb，因此当致死型的基因型为AaBB和AABb才与亲代、F1、F2的事实相符。(4)由F1(AaBb)产生的雌雄配子的基因型及其比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，若基因型为AaBb个体产生的基因型AB的雌配子完全致死或基因型为AB的雄配子完全致死均可得出题干实验中的F2表型及其比例。由于需要证明是“基因型为AB的雄配子或雌配子完全致死，而其他基因型的雌雄配子正常”，因此一个亲代的基因型为AaBb，且既可作父本，又可作母本；另一个亲代的基因型不能同时存在AB基因，因此另一个亲代的基因型可以为aabb、aaBb、Aabb。综上分析，杂交方案应该为①F1与矮秆感病植株做正交和反交，观察并记录子代表型及其比例。②F1与基因型为Aabb(或基因型为aaBb)植株做正交和反交，观察并记录子代表型及其比例。 14．(10分)(2023·江门月考)研究发现，拟南芥的ATMYB44基因与ATMYB77基因均可以参与拟南芥耐旱性的调控。为提高水稻的耐旱性，科研工作者将一个拟南芥ATMYB44基因导入野生水稻的叶肉细胞中，经组织培养后获得了一株耐旱水稻植株M。让植株M自交得到F1，F1中耐旱植株∶不耐旱植株＝3∶1。回答下列问题。 (1)科研人员提取拟南芥细胞中的ATMYB44基因的mRNA后通过逆转录可获得ATMYB44基因，通过该方法获得的ATMYB44基因与拟南芥细胞中的ATMYB44基因的DNA序列____________(填“完全一致”或“不完全一致”)，原因是_________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)科研工作者认为拟南芥ATMYB44基因已经成功导入了水稻细胞的染色体DNA上，根据题中信息分析，作出这一判断的依据是_____________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 进一步研究发现该基因已经导入了水稻细胞的5号染色体上，科研人员通过反复自交，从中筛选出不发生性状分离的耐旱植株记作纯合品系甲。 (3)科研工作者采用相同的方法将一个拟南芥ATMYB77基因导入野生水稻的叶肉细胞中，获得了耐旱的纯合品系乙。为探究ATMYB77基因是否也位于水稻细胞的5号染色体上，以纯合品系甲和纯合品系乙为材料设计最简便的遗传实验来探究，写出实验思路及预期的结果和结论，不考虑染色体互换及其他变异。 实验思路：______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 预期结果和结论：若____________________________，则ATMYB77基因导入了水稻细胞的5号染色体上；若____________________________，则ATMYB77基因未导入水稻细胞的5号染色体上。 答案：(1)不完全一致　以ATMYB44基因的mRNA为模板进行逆转录获得的ATMYB44基因不含启动子、终止子等非编码序列　(2)植株M自交，F1中耐旱植株∶不耐旱植株＝3∶1，说明ATMYB44基因的遗传遵循分离定律，已成功导入了水稻细胞的染色体DNA上　(3)选择纯合品系甲和纯合品系乙进行杂交得F1，让F1自交，统计F2的表型及比例　F2全表现为耐旱植株　F2中耐旱植株∶不耐旱植株＝15∶1 解析：(1)由于DNA转录为mRNA时，内含子相对应的序列已被剪切，启动子和终止子等非编码序列没有被转录，以拟南芥细胞中的ATMYB44基因的mRNA为模版，通过逆转录可获得ATMYB44基因，其不含内含子、启动子和终止子等非编码序列。因此，通过该方法获得的ATMYB44基因与拟南芥细胞中的ATMYB44基因的DNA序列不完全一致。(2)由题意可知，将植株M进行自交，收获植株M上的种子，种植得到F1，F1中耐旱植株∶不耐旱植株＝3∶1，说明ATMYB44基因的遗传遵循分离定律(核基因才遵循遗传规律)，即该基因已成功导入了水稻细胞的染色体DNA上。(3)由题意可知，不发生性状分离的耐旱植株记作纯合品系甲，则其基因型是AA(假设ATMYB44基因用A表示)，科研工作者采用相同的方法将一个拟南芥ATMYB77基因导入野生水稻的叶肉细胞中，获得了耐旱的纯合品系乙，可设其基因型是BB(假设ATMYB77基因用B表示)，为探究ATMYB77基因是否也位于水稻细胞的5号染色体上，以纯合品系甲和纯合品系乙为材料设计最简便的遗传实验来探究，可选择纯合品系甲和纯合品系乙进行杂交得F1，让F1自交，统计F2的表型及比例。若ATMYB77基因导入了水稻细胞的5号染色体上，则AA×BB，F1基因型为AB，F2基因型有AA、AB、BB，故F2全表现为耐旱植株；若ATMYB77基因未导入水稻细胞的5号染色体上，则甲、乙基因型分别为AAOO×OOBB(O表示没有相应基因)，F1基因型为AOBO，F1自交，F2中A_B_∶A_OO∶OOB_∶OOOO＝9∶3∶3∶1，故耐旱植株∶不耐旱植株＝15∶1。 学生用书↓第151页 学科网（北京）股份有限公司 $$