专题02 自由组合定律的解题方法突破（4大题型突破）（重难点训练）生物人教版必修2

专题02 自由组合定律的解题方法突破 （4大常考题型+通关测试） 1．（2025·重庆·高考真题）水稻雄性不育、可育由等位基因T、t控制，不育性状受温度的影响（见下表）；米质优、劣由等位基因Y、y控制。不育株S1米质劣但抗病，不育株S2米质优但易感病。为了选育综合性状好的不育系，用S1和S2杂交获得F1，F1均为不育且米质优。选F1两单株杂交获得的F2中出现稳定可育株，PCR检测部分世代中相关基因，电泳结果如图所示，下列说法正确的是（    ） 植株种类 温度 花粉不育率（%） 不育株S1 高温 100% 低温 0 不育株S2 高温 100% 低温 0 稳定可育株 高温 0 低温 0 A．S1是基因型为TTYY的纯合子 B．选择F1任意两单株进行杂交均会出现如图F2的育性分离 C．F2在高温条件下表现不育且米质优的纯合植株占比1/16 D．在S1和S2杂交得到F1时，亲本植株需在同一温度条件下种植 2．（2025·甘肃·高考真题）某种牛常染色体上的一对等位基因H（无角）对h（有角）完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因（M褐色/m红色）控制，杂合态时公牛呈现褐斑，母牛呈现红斑。在下图的杂交实验中，亲本公牛的基因型是（　　） A．HhMm B．HHMm C．HhMM D．HHMM 3．（2025·河南·高考真题）现有二倍体植株甲和乙，自交后代中某性状的正常株：突变株均为3：1.甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交，F1全为正常株，F2中该性状的正常株：突变株=9：6（等位基因可依次使用A/a、B/b……）。下列叙述错误的是（　　） A．甲的基因型是AaBB或AABb B．F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死 C．F2植株中性状能稳定遗传的占7/15 D．F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种 4．（2025·湖北·高考真题）某学生重复孟德尔豌豆杂交实验，取一粒黄色圆粒F₁种子（YyRr），培养成植株，成熟后随机取4个豆荚，所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是（　　） 性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒 个数（粒） 25 7 20 12 A．32粒种子中有18粒黄色圆粒种子，2粒绿色皱粒种子 B．实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子 C．不同批次随机摘取4个豆荚，所得种子的表型比会有差别 D．该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律 5．（2025·全国卷·高考真题）植物合成的色素会影响花色。某二倍体植物的花色有深红、浅红和白三种表型。研究小组用甲、乙两个浅红色表型的植株进行相关实验。回答下列问题： (1)甲、乙分别自交，子一代均出现浅红色：白色=3：1的表型分离比；甲和乙杂交，子一代出现深红色（丙）：浅红色：白色（丁）=1：2：1的表型分离比。综上判断，甲和乙的基因型 （填“相同”或“不同”），判断依据是 。 (2)丙自交子一代出现深红色：浅红色：白色=9：6：1的表型分离比，其中与丙基因型相同的个体所占比例为 。若丙与丁杂交，子一代的表型及分离比为 ，其中纯合体所占比例为 。 6．（2025·甘肃·高考真题）大部分家鼠的毛色是鼠灰色，经实验室繁殖的毛色突变家鼠可以是黄色、棕色、黑色或者由此产生的各种组合色。已知控制某品系家鼠毛色的基因涉及常染色体上三个独立的基因位点A、B和D。A基因位点存在4个不同的等位基因：Ay决定黄色，A决定鼠灰色，at决定腹部黄色，a决定黑色，它们的显隐性关系依次为Ay>A>at>a，其中Ay基因为显性致死基因（AyAy的纯合鼠胚胎致死）。B基因位点存在2个等位基因：B（黑色）对b（棕色）为完全显性。回答下列问题。 (1)只考虑A基因位点时，可以产生的基因型有 种，表型有 种。 (2)基因型为AyaBb的黄色鼠杂交，后代表型及其比例为黄色鼠：黑色鼠：巧克力色鼠=8：3：1，产生这种分离比的原因是 。 (3)黄腹黑背雌鼠和黄腹棕背雄鼠杂交，F1代产生了3/8黄腹黑背鼠，3/8黄腹棕背鼠，1/8黑色鼠和1/8巧克力色鼠。则杂交亲本基因型分别为♀ ，♂ 。 (4)D基因位点的D基因控制色素的产生，dd突变体呈现白化性状。让白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠杂交，F1代呈现鼠灰色。F1代雌雄鼠交配产生F2代的表型及其比例为鼠灰色：黑色：白化=9：3：4，则亲本白化纯种鼠的基因型为 ，F2代黑色鼠的基因型为 7．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）某芸香科植物分泌腔内的萜烯等化合物可抗虫害，纯合栽培品种（X）果实糖分含量高，叶全缘，但没有分泌腔；而野生纯合植株（甲）叶缘齿状，具有发达的分泌腔。我国科研人员发现A基因和B基因与该植物叶缘形状、分泌腔形成有关。对植株甲进行基因敲除后得到植株乙、丙、丁，其表型如下表。回答下列问题。 植株 叶缘 分泌腔 P    野生型（甲）×栽培品种（X）                    ↓ F1              有分泌腔                   ↓ F2        有分泌腔  无分泌腔               3   :  1 甲（野生型） 齿状 有 乙（敲除A基因） 全缘 无 丙（敲除B基因） 齿状 无 丁（敲除A基因和B基因） 全缘 无 (1)由表分析可知，控制叶缘形状的基因是 ，控制分泌腔形成的基因是 。 (2)为探究A基因和B基因之间的调控关系，在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少，而植株丙中A基因的表达量无变化，说明 。 (3)为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系，不考虑突变及其他基因的影响，选择表中的植株进行杂交，可选择的亲本组合是 。F1自交得到F2，若F2的表型及比例为 ，则A、B基因位于两对同源染色体上。在此情况下结合图中杂交结果，可推测栽培品种（X）的 （填“A”“B”或“A和B”）基因功能缺陷，可引入相应基因来提高栽培品种的抗虫品质。 题型突破01 基因自由组合定律的实质和应用 1．假说—演绎法是指在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说。根据假说进行演绎推理，再通过实验验证演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。下列有关两对相对性状杂交实验的叙述，正确的是（　　） A．自由组合定律是以分离定律为基础的 B．自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传 C．进行测交实验，实验结果表型之比1︰1︰1︰1属于演绎推理 D．受精时，遗传因子的组合形式有16种，属于实验验证的内容 2．某同学利用下面装置模拟孟德尔实验，从甲、乙两个容器中各随机抽取一个小球，记录组合情况，重复多次实验后，结果发现AB、Ab、aB、ab的比例接近1∶1∶1∶1。以下关于该实验的说法错误的是（    ） A．从甲或乙容器随机取出一个小球可模拟等位基因分离的过程 B．甲乙容器分别代表某种动物的雌雄生殖器官 C．该实验模拟了非同源染色体上的非等位基因的自由组合过程 D．每个容器中两种小球的数量相等，但甲、乙两个容器中小球的总数也相等 3．野生型果蝇为灰体。两个突变品系都是由于常染色体上基因隐性突变所致，产生相似的体色表现型—黑体。它们控制体色性状的基因可能组成如下图所示。用这两个突变品系为亲本进行杂交，再用F1个体相互交配获得F2，有关叙述正确的是（　　）（注：不考虑互换） A．如果F1表现型为灰体，则两品系的基因组成如图甲所示 B．如果F2表现型及比例为灰体︰黑体＝3︰1，则两品系的基因组成如图甲所示 C．如果F2表现型及比例为灰体︰黑体＝7︰9，则两品系的基因组成如图乙所示 D．如果F2表现型及比例为灰体︰黑体＝1︰1，则两品系的基因组成如图丙所示 题型突破02 系谱图综合分析 4．调查中发现某个家系关于甲、乙两种遗传病的系谱图如下图所示，已知控制甲、乙遗传病的基因分别为A/a、B/b，两对基因独立遗传，且甲病在人群中的发病率为1/10000。不考虑X、Y染色体同源区段，据图分析，下列说法错误的是（　　） A．甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传 B．若Ⅱ-3和Ⅱ-4再生育一个孩子，其患甲病的概率为1/303 C．若Ⅰ-1携带乙病致病基因，则Ⅰ-1和Ⅰ-2生育正常孩子的概率为9/16 D．若Ⅰ-1不携带乙病致病基因，则Ⅱ-3和Ⅱ-4再生一个男孩患乙病的概率为1/4 5．一个具有甲、乙两种单基因遗传病的家族系谱图如下。甲病是某种家族遗传性肿瘤，由等位基因A/a控制；乙病是苯丙酮尿症，因缺乏苯丙氨酸羟化酶所致，由等位基因B/b控制。在正常人群中乙病携带者的概率为1/12，两对基因独立遗传（Ⅱ-6是纯合体）。下列叙述错误的是（　　） A．甲病是常染色体上的显性遗传病，乙病是常染色体上的隐性遗传病 B．Ⅱ-2和Ⅲ-1的基因型相同的概率是2/3 C．若Ⅲ-5与一个无亲缘关系的正常男子婚配，生育患病孩子的概率为1/144 D．苯丙酮尿症的形成体现了基因对生物性状的间接控制 题型突破03 9331变形 6．家兔毛色的遗传受两对等位基因控制（A/a和B/b），灰兔和白兔杂交，F1全为灰兔，F1相互交配，F2中出现灰兔：黑兔：白兔=9：3：4。白色底物在酶1催化下产生黑色产物，再由酶2催化形成灰色产物。推测基因对酶的控制途径为（　　） A．基因A控制酶1合成，基因B控制酶2合成 B．基因a控制酶1合成，基因B控制酶2合成 C．基因A控制酶1合成，基因b控制酶2合成 D．基因a控制酶1合成，基因b控制酶2合成 7．某种蛇的表皮颜色由两种酶控制，会出现黑纹和橘红纹，该种蛇的野生型表现为红黑相间。让黑纹蛇与橘红纹蛇杂交，所得F1全为野生型，再让F1随机交配，所得F2的表型及比例是野生型：黑纹蛇：橘红纹蛇：白色蛇=9：3：3：1.下列分析错误的是（　　） A．白色蛇的出现是基因重组的结果 B．亲代黑纹蛇和橘红纹蛇均为纯合子 C．白色蛇的表皮细胞不含有两种酶 D．四种表型的蛇均有纯合子和杂合子 8．水稻是雌雄同株植物，某水稻品种的稻米颜色有红色和白色两种，受细胞核基因控制。科研人员用纯合的红米水稻和白米水稻进行正反交后再连续自交，结果如表。下列说法错误的是（    ） 杂交方式 F1表型 F2表型 F3表型 组合一：红米（♀）×白米（♂） 全为红米 全为红米 红米：白米=9：7 组合二：白米（♀）×红米（♂） 全为白米 A．稻米颜色至少受两对独立遗传的等位基因控制 B．组合一、二的F1表型不同，故F1个体的基因型不同 C．表中组合一、二的子代性状均延迟一代表现出来 D．两种组合下的F2的基因型均有9种 题型突破04 遗传方案设计 9．已知某动物（性别决定方式为ZW型）的羽色褐色、黄色和白色由两对等位基因控制，A/a基因控制色素的合成，常染色体上的B/b基因会影响A/a基因的表达。只有当B基因存在时，A/a基因才能表达；当A/a基因都不表达时，该种动物的羽色表现为白色。某生物学小组选择一只纯合的黄色羽雄性个体与一只纯合的褐色羽雌性个体杂交得到F1，F1进行自由交配得F2，实验结果如下（不考虑性染色体的同源区段及突变）。回答下列问题： P F1性状 F2表型及比例（雌雄比为1：1） 黄色羽雄性个体×褐色羽雌性个体 雄性全为褐色羽 雌性全为黄色羽 雄性中褐色羽：黄色羽=1：1 雌性中褐色羽：黄色羽=1：1 (1)A/a、B/b基因的遗传遵循 定律，判断依据是 。 (2)F1中雌、雄个体的基因型分别为 ，若让F2中的雌雄个体进行自由交配得F3，则F3中褐色羽（不考虑性别）所占的比例为 。 (3)现有一只白色羽雄性个体，请以F2为实验材料设计实验探究其基因型。 ①实验思路： 。 ②预期结果及结论： 。 10．玉米为雌雄同株异花植物，可以进行同株异花传粉，也可以进行异株间传粉。 (1)I.已知非甜玉米性状是显性性状，甜玉米性状是隐性性状。纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米实行间行种植，收获时发现，在甜玉米的果穗上结出的籽粒有 （填“甜玉米”、“非甜玉米”或“甜玉米和非甜玉米”），在非甜玉米的果穗上找不到 （填“甜玉米”、“非甜玉米”）的籽粒。 II.现有纯合抗病高秆玉米和纯合感病矮秆玉米，抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性。如果要利用这两个品种进行杂交育种，获得稳定遗传的具有抗病矮秆优良性状的新品种，在杂交育种前，需要正确地预测杂交结果。按照孟德尔遗传规律来预测杂交结果，需要满足三个条件，其中一个条件是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因的控制，且符合分离定律。请回答下列问题。 (2)除了上述条件外，其他两个条件是：高秆与矮秆这对相对性状 ；控制这两对相对性状的基因 。 (3)为了确定控制这两对性状的基因是否满足上述三个条件，可采用测交实验来进行检验。根据题中两纯合亲本，请写出实验思路和预期结果与结论。 实验思路：先让纯合抗病高秆玉米与感病矮秆玉米 。 预期结果与结论：若子代中表型及比例为： ，则控制这两对性状的基因满足上述三个条件；否则不满足上述三个条件。 (4)研究发现控制这两对性状的基因满足上述三个条件，为了获得能稳定遗传的抗病矮秆品种，现从中挑选出杂合抗病矮秆植株作为亲本，进行连续自交，逐代淘汰隐性纯合个体，推测最早在Fn（n＝ ）时抗病矮秆植株中纯合子占比达到90%，此时抗病植株中纯合子所占比例为 。 建议时间：30分钟 一、单选题 1．孟德尔豌豆杂交实验是遗传学发展史上的重要里程碑，为现代遗传学奠定了坚实的基础。下列关于遗传基本定律的叙述，正确的是（　　） A．若亲本为纯合子，其后代可能都是纯合子，也可能都是杂合子 B．基因的自由组合定律揭示的是非同源染色体上等位基因之间的遗传规律 C．基因分离定律只适用于一对基因的遗传分析，且这对基因必须完全显性 D．F1测交后代的表型及比例能反映F1产生配子的种类和数量 2．已知豌豆种子的黄色（Y）对绿色（y）、高秆（D）对矮秆（d）是显性，这两对相对性状独立遗传。用双亲性状分别为黄色高秆和绿色矮秆的豌豆植株杂交，得F1，选取F1中数量相等的两种植株分别进行测交，产生的后代数量相同，所有测交后代表型及比例为黄色高秆：绿色高秆：黄色矮秆：绿色矮秆=1：3：1：3。下列说法不正确的是（　　） A．双亲的基因型可能是YyDd和yydd B．上述F1用于测交的个体基因型是YyDd和yyDd C．上述F1用于测交的个体自交，所有后代表型比例为9：15：3：5 D．若F1的所有个体自交，产生的后代中杂合子有4种 3．某学生重复孟德尔豌豆杂交实验，取一粒黄色圆粒种子（），培养成植株，成熟后随机取4个豆荚，所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述合理的是（    ） 性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒 个数（粒） 25 7 20 12 A．32粒种子中有18粒黄色圆粒种子，2粒绿色皱粒种子 B．实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子 C．不同批次随机摘取4个豆荚，所得种子的表型比会有差别 D．该实验豌豆种子的两对性状不符合孟德尔遗传定律 4．某自花传粉植物的红花（G）和白花（g）为一对相对性状，掌状叶（F）和柳叶（f）为一对相对性状，两对相对性状独立遗传。现将纯合红花掌状叶植株与白花柳叶植株杂交，F1全为红花掌状叶，F1自交得F2，取F2中的一株红花掌状叶植株与白花柳叶植株测交且后代足够多，若测交后代红花掌状叶：白花掌状叶=1：1，则取自F2中的红花掌状叶植株的基因型为（    ） A．GGFF B．GgFf C．GGFf D．GgFF 5．果蝇体节发育与分别位于2对常染色体上的等位基因M、m和N、n有关，M对m、N对n均为显性。其中1对为母体效应基因，只要母本该基因为隐性纯合，子代就体节缺失，与自身该对基因的基因型无关；另1对基因无母体效应，该基因的隐性纯合子体节缺失。下列基因型的个体均体节缺失，能判断哪对等位基因为母体效应基因的是（　　） A．MmNn B．mmNN C．Mmnn D．MmNN 6．某兴趣小组模拟孟德尔两对相对性状的杂交实验，选取某自花传粉植物的幼苗（基因型为AaBb，A控制红色花、a控制白色花；B控制宽叶、b控制窄叶；两对等位基因独立遗传），待植株成熟后，随机摘取5个豆荚，共得到40粒种子，这些种子播种后，植株的表型统计结果如下表所示。下列叙述最合理的是（    ） 性状 红色 白色 宽叶 窄叶 个数（株） 32 8 28 12 A．该实验中红色与白色的表型比不符合孟德尔分离定律 B．实验结果表明含B基因的雄配子活力显著高于含b基因的雄配子 C．40粒种子中应有18粒红色宽叶种子，2粒白色窄叶种子 D．若增大摘取豆荚的数量，则子代的表型比会更接近9：3：3：1 7．香豌豆有许多品种，花色不同。现有两白花品种A、B，分别与一普通红花品种杂交，F1都开红花，F2中红花与白花之比是3：1。让白花品种A和白花品种B杂交，F1全为红花，F2中红花与白花之比是9：7。下列叙述错误的是（    ） A．亲本的普通红花品种是纯合子 B．香豌豆花色的遗传至少受两对等位基因控制 C．白花品种的基因型共有4种 D．品种A和品种B杂交，F2红花豌豆中纯合子占1/9 8．某辣椒品系的果实着生方向有下垂和直立之分，果皮的颜色有绿色、中间色和紫色三种，选取纯合的绿色直立辣椒植株和紫色下垂辣椒植株进行杂交，F1自交得到F2，F2果实中下垂∶直立=3∶1，绿色∶中间色∶紫色=9∶3∶4。下列分析正确的是（    ） A．F2紫色果实的辣椒中，自交后代中不发生性状分离的植株所占比例为50% B．辣椒果实着生方向、果皮的颜色受两对等位基因控制，遵循自由组合定律 C．F2果实直立且为绿色的个体约占9/64 D．F2果实中间色的个体随机交配子代中间色个体占8/9 9．家鼠毛色的黄色和黑色受两对等位基因A/a、B/b控制，其中A基因决定黄色，a基因决定黑色，B基因和b基因中有一个基因会使黑色转化为巧克力色。现有一对黄色鼠杂交，后代黄色∶黑色∶巧克力色=8∶3∶1。下列叙述错误的是（　　） A．控制毛色的基因A/a、B/b位于非同源染色体上 B．杂交后代中表型为黄色小鼠的基因型有三种 C．基因A、B都存在显性纯合致死现象 D．使黑色转化为巧克力色的基因是b 10．西瓜植株的花有三种类型：雌花（没有雄蕊）、雄花（没有雌蕊）和完全花（同时具备雌蕊和雄蕊）。同一植株上可以有不同类型的花。科研人员尝试找出与西瓜性别决定有关的基因，选取了不同性别类型的西瓜品系进行杂交，杂交实验过程如图所示。检测品系S、X及其杂交子代的同源基因的组成，比较所检测的每一个个体的基因型和性别决定相关的表型，确定A（a）基因也参与西瓜的性别决定。下列叙述错误的是（    ） A．据图可知，西瓜性别类型的遗传遵循自由组合定律 B．品系S的基因型为aatt，品系X的基因型为AATT C．将F1与品系S进行杂交，得到的子代有三种表型 D．将F2中的个体自交，后代不发生性状分离的个体占1/4 二、多选题 11．某种豆科植物（两性花，闭花传粉）种子的子叶有有色和无色两种，色素是由酶A催化合成的。种子在形成过程中，酶B能把蔗糖转化成淀粉，使种子中淀粉含量高，种子干燥后呈饱满状态；若种子中不含酶B，则种子干燥后呈凹陷状态。现用纯合的子叶有色且种子饱满的个体和纯合的子叶无色且种子凹陷的个体作亲本进行杂交，并让F1与纯合的子叶无色且种子凹陷个体杂交得F2，实验过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．控制酶A和酶B合成的基因在减数分裂Ⅰ后期发生互换 B．在进行两次杂交实验时，都要对母本进行人工去雄，再进行人工授粉 C．1/4的生殖细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换 D．F1能产生四种配子，且比例约为27：1：1：27 12．基因D、d控制某雌雄同株植物的花色（紫花/白花），基因 E、e 控制该植物的叶形（宽叶/窄叶），已知D、d和 E、e独立遗传。下列有关某紫花宽叶植株 DdEe的遗传现象的分析，正确的是（　　） A．若该植株产生的含d配子中有2/3是不育的，则该植株自交产生的子代中，紫花宽叶性状所占的比例为3/72 B．若该植株产生的含e卵细胞中有1/2是不育的，则该植株自交产生的子代中，紫花：白花= 3：1 C．若该植株自交子代表现型比例为8：2：2：0，则可推出该植物可能存在de的精子或卵细胞不育 D．若该植株自交子代表现型比例为2：3：3：1，则可推出该植株产生的含DE的精子或卵细胞不育 13．已知红玉杏花朵颜色由A、a和B、b两对独立遗传的基因共同控制，基因型为AaBb的红玉杏自交，子代F1中的基因型与表型及其比例如表，下列叙述错误的是（    ） 基因型 A_bb A_Bb A_BB、aa_ _ 表型 深紫色3/16 淡紫色6/16 白色7/16 A．F1的淡紫色植株中纯合子占1/3 B．F1中纯合深紫色植株与F1中某杂合白色植株杂交，子代中基因型AaBb的个体占1/2 C．F1中全部深紫色植株自交，后代深紫色植株占8/9 D．可通过测交鉴定F1白色植株的基因型 14．某种多年生草本植物的叶片形状分为全缘和锯齿状。现用纯合全缘叶植株与纯合锯齿状叶植株杂交，F1均表现为全缘叶，若F1自交获得 F2，统计得全缘叶植株 398株、锯齿状叶植株92株。若用隐性纯合子植株的花粉给F1植株授粉，得到的子代植株中，全缘叶为360株，锯齿状叶为121株。下列叙述正确的是（　　） A．控制全缘叶植株与锯齿状叶的基因在2对同源染色体上 B．F2中能稳定遗传的全缘叶植株的基因型共3种 C．F2中的锯齿状叶植株自交，子代出现锯齿状叶植株的概率为5/6 D．F2中的全缘叶植株随机授粉，子代中全缘叶植株占153/169 15．蜜蜂的雌蜂（蜂王和工蜂）由受精卵发育而来，但雌蜂中工蜂不具有繁殖能力，雄蜂由蜂王产生的卵细胞直接发育而来，雄蜂可通过特殊的减数分裂产生与其体细胞染色体数目和基因型均相同的精子。已知控制蜜蜂体色和眼色的2对等位基因位于非同源染色体上。现进行下列杂交实验，结果如下表。 组合 父本 母本 表型种类 雌性 雄性 组合一 褐体黑眼 褐体黑眼 1种 4种 组合二 黑体黄眼 褐体黑眼 1种 1种 下列叙述正确的是（    ） A．黑体对褐体为显性，黑眼对黄眼为显性 B．组合一中雌性个体中只有一种基因型 C．组合一中雌雄个体相互交配，雌蜂中纯合褐体黑眼占9/64 D．组合二中雌性与父本回交，后代雌蜂中黑体黄眼占1/4 三、解答题 16．水稻的叶色（紫色、绿色）是一对相对性状，由两对等位基因（A/a、D/d）控制；天然色素可赋予稻米多样化颜色，其籽粒颜色（紫色、棕色和白色）也由两对等位基因控制。为研究水稻叶色和粒色的遗传规律，有人用纯合的水稻植株进行了杂交实验，结果见下表。请回答下列问题（不考虑基因突变、染色体变异和互换等）。 实验 亲本 F1表型 F2表型及比例 实验1 叶色：紫叶×绿叶 紫叶 紫叶：绿叶=9：7 实验2 粒色：紫粒×白粒 紫粒 紫粒：棕粒：白粒=9：3：4 (1)实验1中，F2的绿叶水稻中纯合子占 ；实验2中，控制水稻粒色的两对基因 （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。 (2)研究发现，基因D/d控制水稻叶色的同时，也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色，则紫叶水稻籽粒的颜色有 种；基因型为Bbdd的水稻与基因型为 的水稻杂交，子代籽粒的颜色最多。 (3)为探究A/a和B/b的位置关系，用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒水稻杂交。若A/a和B/b位于非同源染色体上，则理论上子代植株的表型及比例为 。 17．金鱼草的直立生长和匍匐生长是一对相对性状，由A、a基因决定。金鱼草花的颜色粉色和白色是一对相对性状，由B、b基因决定。将纯合的直立生长粉色花植株与匍匐生长白色花植株进行杂交，所得F1均为直立生长粉色花。将F1分别作母本和父本，进行测交，所得后代的表型和数量如图所示 (1)根据杂交实验结果，可判断金鱼草的直立生长为 性状，两对基因的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是 。 (2)F1做父本时，出现异常比例的原因是 。 (3)若让F1自交，则后代中匍匐生长白色花植株占 。 (4)随着生物技术发展，若利用基因编辑技术对F1的相关基因进行改造，使F1产生的雄配子中，原本导致匍匐生长白色花形成的配子能被特异性标记且不参与受精，那么F1自交后代的表型及比例是 。 18．某种牵牛花的花色有蓝色、红色、白色，花色受两对独立遗传的等位基因控制（相关基因用A/a、B/b表示）。生物兴趣小组进行以下杂交实验，根据实验结果，分析回答下列问题： (1)实验一中，品种丙的基因型为 。 (2)实验一的F2中，蓝花植株的基因型有 种，其中纯合子的概率是 。若F2中的全部蓝花植株与白花植株杂交，其后代中出现红花的概率是 。 (3)若进一步研究实验一F2中的红花植株是否为杂合子，可让该植株自交，若后代表现型及比例为 则为杂合子。 (4)实验二可称为 实验，F1子代中出现的表现型及比例取决于 。 19．某科研团队在研究豌豆花色和粒形的遗传规律时，发现其符合基因的自由组合定律。已知豌豆的花色由基因A/a控制，粒形由基因B/b控制。该团队进行的杂交实验及结果如下： 实验1：紫色圆粒×白色皱粒→F1全为紫色圆粒； 实验2：实验1的F1自交→F2中紫色圆粒：紫色皱粒：白色圆粒：白色皱粒=9：3：3：1； 实验3：若将某紫色圆粒豌豆与白色皱粒豌豆杂交，后代偶然出现了紫色圆粒：紫色皱粒：白色圆粒：白色皱粒=4：1：1：4。 结合上述实验结果和基因自由组合定律相关知识，回答下列问题： (1)根据实验结果可判断，豌豆花色中 为显性性状，粒形中 为显性性状。基因B、b的根本区别在于 。 (2)实验1中F1紫色圆粒的基因型为 。将实验2的F2中某白色圆粒个体自交，后代的表型及比例为 。 (3)实验3中，亲本紫色圆粒豌豆的基因型为 ，该杂交组合在遗传学上属于 实验，但后代未出现1：1：1：1的比例，推测原因可能是 。 20．某种植物的花色有紫色、红色和白色三种，为探究该种植物的花色遗传规律，实验人员运用纯合的紫花植株甲、纯合的红花植株乙、纯合的白花植株丙进行了以下实验。回答下列问题： (1)图1实验结果显示紫花与红花、紫花与白花的遗传都遵循基因的 定律。 (2)研究发现，A基因控制的酶能催化白色前体物质合成红色色素，A基因突变为a基因后，该酶没有活性，红色色素不能合成，表现为白花。但图中杂交结果并不能确定催化紫色色素合成的酶的基因是否为A的等位基因。若要进行判断，可选择实验一和实验二中的亲本 杂交，若后代颜色全部为 ，则催化紫色色素合成的酶的基因与A基因为等位基因。 (3)通过基因检测发现，催化紫色色素合成的酶是由B基因控制的，该基因与A基因分别位于非同源染色体上，A基因与B基因的遗传机制如图2．用植株甲与基因型为aabb的白花植株丁杂交，得F1，F1自交得F2，F2中紫花∶红花∶白花为 ；选择F2中的紫花植株自交，收获单株上的种子种植为一个株系，其中有1/9的株系性状表型为 ，有 株系紫花与白花之比为3∶1。 (4)现有一白花植株，其基因型未知，取该植株的花瓣与植株乙的花瓣在低温下分别制成提取液，将两者的提取液在常温下混合且能正常表达。如果混合液的颜色为紫色，则该白花植株的基因型为 ；如果混合液的颜色为红色，则该白花植株的基因型为 。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 自由组合定律的解题方法突破 （4大常考题型+通关测试） 1．（2025·重庆·高考真题）水稻雄性不育、可育由等位基因T、t控制，不育性状受温度的影响（见下表）；米质优、劣由等位基因Y、y控制。不育株S1米质劣但抗病，不育株S2米质优但易感病。为了选育综合性状好的不育系，用S1和S2杂交获得F1，F1均为不育且米质优。选F1两单株杂交获得的F2中出现稳定可育株，PCR检测部分世代中相关基因，电泳结果如图所示，下列说法正确的是（    ） 植株种类 温度 花粉不育率（%） 不育株S1 高温 100% 低温 0 不育株S2 高温 100% 低温 0 稳定可育株 高温 0 低温 0 A．S1是基因型为TTYY的纯合子 B．选择F1任意两单株进行杂交均会出现如图F2的育性分离 C．F2在高温条件下表现不育且米质优的纯合植株占比1/16 D．在S1和S2杂交得到F1时，亲本植株需在同一温度条件下种植 【答案】C 【详解】A、S1米质劣，但F1均为米质优，说明S2为YY。F1高温不育，低温可育，F1两单株杂交获得的F2中出现稳定可育株，故两单株为Tt(杂合)，则S1和S2应为TT、Tt，若S1为TTyy (高温不育) ，S2为TtYY (高温不育)，杂交F1出现TtYy，符合条件，A错误； B、F1出现TTYy、TtYy，杂交后F2的育性由T/t决定，高温下T_不育，tt可育，任意两单株进行杂交不一定会出现如图F2的育性分离，B错误； C、高温不育纯合植株为TT，米质优纯合植株为YY，两者独立遗传。F1中TtYy杂交，F2中TTYY的概率为1/4(TT)×1/4(YY)= 1/16，C正确； D、S1和S2在高温下均不育(花粉不育率100%)，无法杂交，需在低温下种植才能完成传粉，D错误。 故选C。 2．（2025·甘肃·高考真题）某种牛常染色体上的一对等位基因H（无角）对h（有角）完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因（M褐色/m红色）控制，杂合态时公牛呈现褐斑，母牛呈现红斑。在下图的杂交实验中，亲本公牛的基因型是（　　） A．HhMm B．HHMm C．HhMM D．HHMM 【答案】A 【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、若亲本公牛基因型为HhMm（无角褐斑），有角红斑母牛基因型为hhMm，对于有角和无角这对性状，Hh×hh后代会出现有角（hh）和无角（Hh）个体，对于体表斑块颜色这对性状，Mm×Mm 后代会出现MM、Mm和mm个体，F1公牛和母牛均会出现有角褐斑，若无角褐斑公牛的基因型为HhMm，无角褐斑母牛的基因型为H-MM，二者杂交后代会出现无角红斑母牛（H-Mm），A正确； B、若亲本无角褐斑公牛基因型为HHMm，后代全部为无角（Hh），不符合子代的表型，B错误； C、若亲本无角褐斑公牛基因型为HhMM，无角褐斑母牛基因型为H-MM，子代不会出现无角红斑（H-Mm或H-mm）母牛，不符合子代表型，C错误； D、若亲本无角褐斑公牛基因型为HHMM，后代全部为无角（Hh），不符合子代表型，D错误。 故选A。 3．（2025·河南·高考真题）现有二倍体植株甲和乙，自交后代中某性状的正常株：突变株均为3：1.甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交，F1全为正常株，F2中该性状的正常株：突变株=9：6（等位基因可依次使用A/a、B/b……）。下列叙述错误的是（　　） A．甲的基因型是AaBB或AABb B．F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死 C．F2植株中性状能稳定遗传的占7/15 D．F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种 【答案】D 【分析】自由组合定律实质：控制两对相对性状的等位基因相互独立，互不融合，在形成配子时，等位基因随着同源染色体分开而分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。即一对等位基因与另一对等位基因的分离或组合是互不干扰的，是各自独立地分配到配子中去的。 【详解】A、已知植株甲和乙，自交后代中某性状的正常株：突变株均为3：1，可知正常株为显性性状，突变株为隐性性状，甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交，F1全为正常株，F2中该性状的正常株：突变株=9：6，为9：3：3：1的变式，可知杂交后代F1基因型为AaBb，正常株的基因型为A-B-，基因型为aabb的植株会死亡，其余基因型的植株为突变株。所以甲、乙自交后代中的突变株基因型分别为aaBB、AAbb或AAbb、aaBB，由于甲和乙自交后代中某性状的正常株（A-B-）：突变株均为3：1，故甲的基因型是AaBB或AABb，A正确； B、F1基因型为AaBb，自交后代F2应该出现9：（6+1）的分离比，出现异常分离比是因为出现了隐性纯合aabb致死，B正确； C、F2植株中正常株的基因型为1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb，突变株的基因型为1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb，其中性状能稳定遗传（自交后代不发生性状分离）的有1AABB、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb，占7/15，C正确； D、F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有：AABB×AaBB、AABB×AABb、AABB×AaBb、AaBB×AABb、AaBB×AaBb、AABb×AaBb6种杂交组合，和4种基因型AABB、AaBB、AABb、AaBb自交，故亲本组合有10种，D错误。 故选D。 4．（2025·湖北·高考真题）某学生重复孟德尔豌豆杂交实验，取一粒黄色圆粒F₁种子（YyRr），培养成植株，成熟后随机取4个豆荚，所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是（　　） 性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒 个数（粒） 25 7 20 12 A．32粒种子中有18粒黄色圆粒种子，2粒绿色皱粒种子 B．实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子 C．不同批次随机摘取4个豆荚，所得种子的表型比会有差别 D．该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律 【答案】C 【分析】两对相对性状的黄色圆粒豌豆实验，遵循基因的自由组合定律。F1黄色圆粒豌豆YyRr，在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，能产生4种配子，F1黄色圆粒豌豆（YyRr）自交产生F2为Y_R_：Y_rr：yyR_：yyrr=9：3：3：1。 【详解】A、黄色圆粒种子理论值为18粒（32×9/16），绿色皱粒为2粒（32×1/16）。但实际数据中，黄色和圆粒的总数分别为25和20，无法直接推导组合性状的具体数值，A错误； B、圆粒与皱粒比为5:3，可能因R配子活力低于r，但由于样本太少，所以不能确定含R基因配子的活力低于含r基因的配子，B错误； C、由于样本量小（仅4个豆荚，32粒种子），不同批次摘取豆荚可能因抽样误差导致表型比波动，C正确； D、圆粒与皱粒实际比为5:3，不符合分离定律预期的3:1，同时样本数目太少，所以不支持孟德尔分离定律，D错误； 故选C。 5．（2025·全国卷·高考真题）植物合成的色素会影响花色。某二倍体植物的花色有深红、浅红和白三种表型。研究小组用甲、乙两个浅红色表型的植株进行相关实验。回答下列问题： (1)甲、乙分别自交，子一代均出现浅红色：白色=3：1的表型分离比；甲和乙杂交，子一代出现深红色（丙）：浅红色：白色（丁）=1：2：1的表型分离比。综上判断，甲和乙的基因型 （填“相同”或“不同”），判断依据是 。 (2)丙自交子一代出现深红色：浅红色：白色=9：6：1的表型分离比，其中与丙基因型相同的个体所占比例为 。若丙与丁杂交，子一代的表型及分离比为 ，其中纯合体所占比例为 。 【答案】(1) 不同 甲、乙自交的结果与甲乙杂交的结果不同 (2) 1/4 深红色:浅红色:白色=1:2:1 1/4 【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）甲和乙的基因型不同，甲、乙分别自交，子一代均出现浅红色：白色 = 3：1 的表型分离比，这符合杂合子（Aa）自交的性状分离比，说明甲、乙均为杂合子。若甲和乙基因型相同，设为 Aa，那么甲和乙杂交后代的基因型及比例为 AA：Aa：aa = 1：2：1，表型应该是浅红色：白色 = 3：1，而实际甲和乙杂交子一代出现深红色：浅红色：白色 = 1：2：1 的表型分离比，所以甲和乙的基因型不同。 （2）丙自交子一代出现深红色：浅红色：白色 = 9：6：1 的表型分离比，这是 9：3：3：1 的变式，说明花色由两对等位基因控制（设为 A、a 和 B、b），且丙的基因型为 AaBb。根据基因自由组合定律，AaBb 自交后代中 AaBb 的比例为1/4（2/4×2/4=4/16=1/4）。因为甲、乙杂交产生丙（AaBb），且甲、乙自交都出现浅红色：白色 = 3：1，可推测甲、乙基因型为 Aabb 和 aaBb（二者可互换），丁为白色，基因型为 aabb。丙（AaBb）与丁（aabb）杂交，即测交，后代基因型及比例为 AaBb：Aabb：aaBb：aabb = 1：1：1：1，对应的表型及比例为深红色：浅红色：白色 = 1：2：1。丙（AaBb）与丁（aabb）杂交，后代中纯合体只有 aabb，所占比例为1/4。 6．（2025·甘肃·高考真题）大部分家鼠的毛色是鼠灰色，经实验室繁殖的毛色突变家鼠可以是黄色、棕色、黑色或者由此产生的各种组合色。已知控制某品系家鼠毛色的基因涉及常染色体上三个独立的基因位点A、B和D。A基因位点存在4个不同的等位基因：Ay决定黄色，A决定鼠灰色，at决定腹部黄色，a决定黑色，它们的显隐性关系依次为Ay>A>at>a，其中Ay基因为显性致死基因（AyAy的纯合鼠胚胎致死）。B基因位点存在2个等位基因：B（黑色）对b（棕色）为完全显性。回答下列问题。 (1)只考虑A基因位点时，可以产生的基因型有 种，表型有 种。 (2)基因型为AyaBb的黄色鼠杂交，后代表型及其比例为黄色鼠：黑色鼠：巧克力色鼠=8：3：1，产生这种分离比的原因是 。 (3)黄腹黑背雌鼠和黄腹棕背雄鼠杂交，F1代产生了3/8黄腹黑背鼠，3/8黄腹棕背鼠，1/8黑色鼠和1/8巧克力色鼠。则杂交亲本基因型分别为♀ ，♂ 。 (4)D基因位点的D基因控制色素的产生，dd突变体呈现白化性状。让白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠杂交，F1代呈现鼠灰色。F1代雌雄鼠交配产生F2代的表型及其比例为鼠灰色：黑色：白化=9：3：4，则亲本白化纯种鼠的基因型为 ，F2代黑色鼠的基因型为 【答案】(1) 9 4 (2)控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，且AyAy纯合致死 (3) ataBb atabb (4) aadd aaD-（aaDD、aaDd） 【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，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，独立地随配子遗传给后代。 【详解】（1）只考虑A基因位点，A基因位点存在4个不同的等位基因Ay、A、at、a ，从4个等位基因中选2个组成基因型（包括纯合子和杂合子），纯合子有AyAy（致死）、AA、atat、aa4种，杂合子有AyA、Ayat、Aya、Aa、Aat、ata6种，所以基因型共有10种，但由于AyAy纯合致死，实际存活的基因型有9种，由显隐性关系Ay>A>at>a可知，表型有黄色（Ay-）、鼠灰色（A-）、腹部黄色（at-）、黑色（aa ），共4种。 （2）基因型为AyaBb的黄色鼠杂交，正常情况下Aya×Aya后代中AyAy：Aya：aa=1：2：1，由于AyAy致死，所以Aya：aa=2：1，Bb×Bb后代中B-：bb=3：1，按照自由组合定律，（2Aya：1aa）×（3B-：1bb），后代中黄色鼠（AyaB-、Ayabb）：黑色鼠（aaB-）：巧克力色鼠（aabb）=（2/3×3/4+2/3×1/4）：（1/3×3/4）：（1/3×1/4）=8/12：3/12：1/12=8：3：1，所以后代表型及其比例为黄色鼠：黑色鼠：巧克力色鼠=8：3：1的原因是控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，且AyAy纯合致死。 （3）黄腹黑背雌鼠（at-B-）和黄腹棕背雄鼠（at-bb）杂交，因为F1代产生了黑色鼠（aaB-）和巧克力色鼠（aabb），所以亲本都含有a和b基因，那么黄腹黑背雌鼠基因型为ataBb，黄腹棕背雄鼠基因型为atabb，二者杂交，F1代产生了3/8=3/4×1/2黄腹黑背鼠（at-Bb），3/8=3/4×1/2黄腹棕背鼠（at-bb），1/8=1/4×1/2黑色鼠（aaBb）和1/8=1/4×1/2巧克力色鼠（aabb）。 （4）已知D基因位点的D基因控制色素的产生，dd突变体呈现白化性状，A决定鼠灰色，a决定黑色，F2代的表型及其比例为鼠灰色：黑色：白化=9：3：4，是9：3：3：1的变形，说明F1的基因型为AaDd，由于亲本是白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠，要得到F1为AaDd，则亲本白化纯种鼠的基因型为aadd，鼠灰色纯种鼠的基因型为AADD，二者杂交，F1的基因型为AaDd，F1代雌雄鼠交配，F2的基因型及比例为A-D-：aaD-：A-dd：aadd=9：3：3：1，表型之比为鼠灰色：黑色：白化=9：3：4，所以F2代黑色鼠的基因型为aaD-（aaDD、aaDd）。 7．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）某芸香科植物分泌腔内的萜烯等化合物可抗虫害，纯合栽培品种（X）果实糖分含量高，叶全缘，但没有分泌腔；而野生纯合植株（甲）叶缘齿状，具有发达的分泌腔。我国科研人员发现A基因和B基因与该植物叶缘形状、分泌腔形成有关。对植株甲进行基因敲除后得到植株乙、丙、丁，其表型如下表。回答下列问题。 植株 叶缘 分泌腔 P    野生型（甲）×栽培品种（X）                    ↓ F1              有分泌腔                   ↓ F2        有分泌腔  无分泌腔               3   :  1 甲（野生型） 齿状 有 乙（敲除A基因） 全缘 无 丙（敲除B基因） 齿状 无 丁（敲除A基因和B基因） 全缘 无 (1)由表分析可知，控制叶缘形状的基因是 ，控制分泌腔形成的基因是 。 (2)为探究A基因和B基因之间的调控关系，在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少，而植株丙中A基因的表达量无变化，说明 。 (3)为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系，不考虑突变及其他基因的影响，选择表中的植株进行杂交，可选择的亲本组合是 。F1自交得到F2，若F2的表型及比例为 ，则A、B基因位于两对同源染色体上。在此情况下结合图中杂交结果，可推测栽培品种（X）的 （填“A”“B”或“A和B”）基因功能缺陷，可引入相应基因来提高栽培品种的抗虫品质。 【答案】(1) A A、B (2)A基因促进B基因表达，而B基因不参与调控A基因表达 (3) 甲和丁或乙和丙 齿状有分泌腔：齿状无分泌腔：全缘无分泌腔=9:3:4 A 【分析】自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】（1）根据表格可得，甲为 AABB齿有，乙为 aaBB全无，丙为 AAbb齿无，丁为 aabb全无，因此控制叶缘的基因是 A，控制分泌腔的是 A 和 B 基因共同决定的。 （2）乙敲除A基因，但没有敲除B基因，在植株乙中检测到B基因的表达量显著减少，说明A基因可以促进B基因的表达；丙敲除B基因，但没有敲除A基因，植株丙中A基因的表达量无变化，说明B基因不参与调控A基因的表达。 （3）假定基因敲除后用相应的小写字母表示，甲基因型为AABB，乙为aaBB，丙为AAbb，丁为aabb，要探究A基因与B基因在染色体上的位置关系，即探究两对基因是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上，我们通常需要获得双杂合子AaBb进行自交，因此可选择的亲本组合是甲和丁或乙和丙，F1AaBb自交得到F2，若A、B基因位于两对同源染色体上，则满足自由组合定律，F2的表型及比例为齿状有分泌腔：齿状无分泌腔：全缘无分泌腔=9:3:4。 栽培品种（X）叶全缘，但没有分泌腔，应该是 A 基因缺陷。理由如下：根据右侧遗传图解可知，野生型甲 AABB 和栽培种（aabb 或 aaBB 两种情况）杂交一代 F1的两种情况为 AaBb 或 AaBB，两者都是有分泌腔，F1 自交，如果是 AaBb 的话，F2 比例为 9:7，如果是 AaBB 的话，F2 比例为 3:1，符合题意。因此栽培种基因型为 aaBB，缺乏 A 基因。 题型突破01 基因自由组合定律的实质和应用 1．假说—演绎法是指在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说。根据假说进行演绎推理，再通过实验验证演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。下列有关两对相对性状杂交实验的叙述，正确的是（　　） A．自由组合定律是以分离定律为基础的 B．自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传 C．进行测交实验，实验结果表型之比1︰1︰1︰1属于演绎推理 D．受精时，遗传因子的组合形式有16种，属于实验验证的内容 【答案】A 【详解】A、自由组合定律描述的是两对或两对以上等位基因在遗传时独立分配的现象，其前提是每对等位基因的分离遵循分离定律，因此，自由组合定律是以分离定律为基础的，A正确； B、自由组合定律适用于分析两对或多对等位基因的遗传，一对等位基因的遗传遵循分离定律，不适用自由组合定律，B错误； C、进行测交实验，实验结果表型之比为1：1：1：1属于实验验证，C错误； D、受精时，遗传因子的组合形式有16种，属于假说的内容，D错误。 故选A。 2．某同学利用下面装置模拟孟德尔实验，从甲、乙两个容器中各随机抽取一个小球，记录组合情况，重复多次实验后，结果发现AB、Ab、aB、ab的比例接近1∶1∶1∶1。以下关于该实验的说法错误的是（    ） A．从甲或乙容器随机取出一个小球可模拟等位基因分离的过程 B．甲乙容器分别代表某种动物的雌雄生殖器官 C．该实验模拟了非同源染色体上的非等位基因的自由组合过程 D．每个容器中两种小球的数量相等，但甲、乙两个容器中小球的总数也相等 【答案】B 【详解】A、甲容器内有等位基因A和a，乙容器内有等位基因B和b，随机取出一个小球可模拟减数分裂时等位基因分离的过程，A正确； B、甲乙容器代表的是同一个体的同一类生殖器官，并非雌雄生殖器官，B错误； C、从甲、乙各取一个小球组合，模拟的是非同源染色体上非等位基因的自由组合过程，C正确； D、每个容器中两种小球数量相等可保证等位基因分离比例，甲乙容器代表的是同一个体的同一类生殖器官，甲乙容器小球总数也需要相等，D正确。 故选B。    3．野生型果蝇为灰体。两个突变品系都是由于常染色体上基因隐性突变所致，产生相似的体色表现型—黑体。它们控制体色性状的基因可能组成如下图所示。用这两个突变品系为亲本进行杂交，再用F1个体相互交配获得F2，有关叙述正确的是（　　）（注：不考虑互换） A．如果F1表现型为灰体，则两品系的基因组成如图甲所示 B．如果F2表现型及比例为灰体︰黑体＝3︰1，则两品系的基因组成如图甲所示 C．如果F2表现型及比例为灰体︰黑体＝7︰9，则两品系的基因组成如图乙所示 D．如果F2表现型及比例为灰体︰黑体＝1︰1，则两品系的基因组成如图丙所示 【答案】D 【详解】AB、黑体的出现是一对等位基因突变的结果，即dd和d1d1均为黑体；图乙和丙中，该性状受两对等位基因控制，无论ee还是dd隐性纯合均会导致黑体的出现，图乙中控制该性状的两对基因位于两对同源染色体上，图丙中控制该性状的基因位于一对同源染色体上。用品系1和2进行杂交，若两品系基因型如图甲所示，则F1基因型为dd1，全部表现为黑体，F2基因型为dd1︰d1d1︰dd=2︰1︰1，表现为黑体︰灰体=3︰1，AB错误； C、若两品系基因型如图乙所示，F2中灰体(E_D_)占9/16，其余7/16为黑体，即灰体︰黑体= 9︰7，C错误； D、若两品系基因型如图丙所示，由于d和E、D和e位于一对同源染色体上，F2中灰体(1ddEE、1DDee)和黑体(2DdEe)各占1/2，即灰体︰黑体=1︰1，D正确。 故选D。 题型突破02 系谱图综合分析 4．调查中发现某个家系关于甲、乙两种遗传病的系谱图如下图所示，已知控制甲、乙遗传病的基因分别为A/a、B/b，两对基因独立遗传，且甲病在人群中的发病率为1/10000。不考虑X、Y染色体同源区段，据图分析，下列说法错误的是（　　） A．甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传 B．若Ⅱ-3和Ⅱ-4再生育一个孩子，其患甲病的概率为1/303 C．若Ⅰ-1携带乙病致病基因，则Ⅰ-1和Ⅰ-2生育正常孩子的概率为9/16 D．若Ⅰ-1不携带乙病致病基因，则Ⅱ-3和Ⅱ-4再生一个男孩患乙病的概率为1/4 【答案】D 【详解】A、据图可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2都不患甲病，Ⅱ-2（女孩）患甲病，因此甲病属于常染色体隐性遗传病，A正确； B、关于甲病，Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型都为Aa，则Ⅱ-3的基因型为1/3AA或2/3Aa，Ⅱ-4的基因型为A-，若子代患甲病，则Ⅱ-3和Ⅱ-4的基因型都必须是Aa，甲病在人群中的发病率为1/10000，则a基因频率为1/100，A基因频率为99/100，人群中AA的基因型频率为99/100×99/100、Aa的基因型频率为2×1/100×99/100、aa的基因型频率为1/100×1/100，正常人群中AA：Aa=99：2，故Ⅱ-4为Aa的概率为2/101，因此子代患甲病的概率为（2/3）×（2/101）×（1/4）＝1/303，B正确； C、若Ⅰ-1携带乙病致病基因，则乙病是常染色体隐性遗传病，Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型均为AaBb，生育正常孩子（A-B-）的概率为9/16，C正确； D、若Ⅰ-1不携带乙病致病基因，则乙病是伴X染色体隐性遗传病，关于乙病，Ⅱ-3的基因型为XBXb，Ⅱ-4的基因型为XBY，Ⅱ-3和Ⅱ-4再生一个男孩患乙病的概率为1/2，D错误。 故选D。 5．一个具有甲、乙两种单基因遗传病的家族系谱图如下。甲病是某种家族遗传性肿瘤，由等位基因A/a控制；乙病是苯丙酮尿症，因缺乏苯丙氨酸羟化酶所致，由等位基因B/b控制。在正常人群中乙病携带者的概率为1/12，两对基因独立遗传（Ⅱ-6是纯合体）。下列叙述错误的是（　　） A．甲病是常染色体上的显性遗传病，乙病是常染色体上的隐性遗传病 B．Ⅱ-2和Ⅲ-1的基因型相同的概率是2/3 C．若Ⅲ-5与一个无亲缘关系的正常男子婚配，生育患病孩子的概率为1/144 D．苯丙酮尿症的形成体现了基因对生物性状的间接控制 【答案】B 【分析】判断遗传病的常用口诀为“无中生有为隐性，隐性遗传看女病，女病父正非伴性；有中生无为显性，显性遗传看男病，男病母正非伴性”。 【详解】A、由图可知，Ⅰ-1和Ⅰ-2都患甲病，但子代有不患甲病的女儿，因此甲病是常染色体上的显性遗传病，Ⅰ-1和Ⅰ-2都不患乙病，但子代有患乙病的女儿，因此乙病为常染色体上的隐性遗传病，A正确； B、根据Ⅲ-2不患甲病，基因型为aa，因此Ⅱ-2（患甲病和乙病）基因型为Aabb，Ⅱ-1（不患两病，但有患乙病的子女）基因型为aaBb，Ⅲ-1患两病，基因型为Aabb，因此Ⅱ-2和Ⅲ-1的基因型相同的概率是100%，B错误； C、Ⅲ-5的基因型为aaB_，人群中的正常男子基因型也为aaB_，因此后代均不会患甲病，只考虑乙病即可。根据系谱图可推得，Ⅱ-5为BB的概率为1/3，为Bb概率为2/3，可产生2/3B配子和1/3b配子；Ⅱ-6是纯合体，为BB，只能产生B配子，因此Ⅲ-5为BB的概率为2/3，为Bb概率为1/3，可产生（2/3+1/3×1/2=5/6）B配子和1/6b配子。正常人群中乙病携带者（即Bb）的概率为1/12，可产生b配子的概率为1/12×1/2=1/24，因此生育患病孩子（bb）的概率为1/6×1/24=1/144，C正确； D、苯丙酮尿症是因缺乏苯丙氨酸羟化酶所致，由等位基因B/b控制，因此苯丙酮尿症的形成体现了基因对生物性状的间接控制，D正确。 故选B。 题型突破03 9331变形 6．家兔毛色的遗传受两对等位基因控制（A/a和B/b），灰兔和白兔杂交，F1全为灰兔，F1相互交配，F2中出现灰兔：黑兔：白兔=9：3：4。白色底物在酶1催化下产生黑色产物，再由酶2催化形成灰色产物。推测基因对酶的控制途径为（　　） A．基因A控制酶1合成，基因B控制酶2合成 B．基因a控制酶1合成，基因B控制酶2合成 C．基因A控制酶1合成，基因b控制酶2合成 D．基因a控制酶1合成，基因b控制酶2合成 【答案】A 【详解】灰兔和白兔杂交，F1全为灰兔，F1相互交配，后代出现性状分离。白色底物在酶1催化下产生黑色产物，再由酶2催化形成灰色产物，可推断灰兔需同时具备酶1和酶2。 家兔毛色的遗传受两对等位基因控制及酶2催化形成灰色产物，可推出：基因A控制酶1合成，基因B控制酶2合成，BCD错误。 故选A。 7．某种蛇的表皮颜色由两种酶控制，会出现黑纹和橘红纹，该种蛇的野生型表现为红黑相间。让黑纹蛇与橘红纹蛇杂交，所得F1全为野生型，再让F1随机交配，所得F2的表型及比例是野生型：黑纹蛇：橘红纹蛇：白色蛇=9：3：3：1.下列分析错误的是（　　） A．白色蛇的出现是基因重组的结果 B．亲代黑纹蛇和橘红纹蛇均为纯合子 C．白色蛇的表皮细胞不含有两种酶 D．四种表型的蛇均有纯合子和杂合子 【答案】D 【详解】A、白色蛇（aabb）的出现是由于F₁（AaBb）形成配子时，两对等位基因自由组合（基因重组）导致隐性等位基因纯合，A正确； B、亲代黑纹（A_bb）和橘红纹（aaB_）杂交，F₁全为野生型（AaBb），说明亲代基因型为AAbb（纯合黑纹）和aaBB（纯合橘红纹），B正确； C、白色蛇（aabb）为双隐性纯合子，无法合成两种酶，故表皮细胞不含这两种酶，C正确； D、野生型（A_B_）包含纯合子（AABB）和杂合子（AaBb），黑纹（A_bb）和橘红纹（aaB_）也包含纯合子和杂合子，但白色蛇（aabb）只能是纯合子，无杂合子，D错误。 故选D。 8．水稻是雌雄同株植物，某水稻品种的稻米颜色有红色和白色两种，受细胞核基因控制。科研人员用纯合的红米水稻和白米水稻进行正反交后再连续自交，结果如表。下列说法错误的是（    ） 杂交方式 F1表型 F2表型 F3表型 组合一：红米（♀）×白米（♂） 全为红米 全为红米 红米：白米=9：7 组合二：白米（♀）×红米（♂） 全为白米 A．稻米颜色至少受两对独立遗传的等位基因控制 B．组合一、二的F1表型不同，故F1个体的基因型不同 C．表中组合一、二的子代性状均延迟一代表现出来 D．两种组合下的F2的基因型均有9种 【答案】B 【详解】A、F3中红米：白米=9:7，符合两对独立遗传的等位基因（如A/a、B/b）控制的性状分离比（A_B_为红米，其他为白米），说明至少受两对等位基因控制，A正确； B、组合一和组合二的F1表型不同（红米和白米），但正反交的F1基因型应相同（均为AaBb）。表型差异是因母本基因型不同导致稻米颜色由母体基因型决定，而非F1自身基因型不同，B错误； C、组合一的F1全为红米，组合二的F1全为白米，但F2均全为红米，说明子代性状（红米）延迟到F2才表现，C正确； D、若稻米颜色由两对等位基因控制，F1为双杂合（AaBb），自交后F2的基因型种类为3×3=9种，两种组合的F2基因型均为此情况，D正确。 故选B。 题型突破04 遗传方案设计 9．已知某动物（性别决定方式为ZW型）的羽色褐色、黄色和白色由两对等位基因控制，A/a基因控制色素的合成，常染色体上的B/b基因会影响A/a基因的表达。只有当B基因存在时，A/a基因才能表达；当A/a基因都不表达时，该种动物的羽色表现为白色。某生物学小组选择一只纯合的黄色羽雄性个体与一只纯合的褐色羽雌性个体杂交得到F1，F1进行自由交配得F2，实验结果如下（不考虑性染色体的同源区段及突变）。回答下列问题： P F1性状 F2表型及比例（雌雄比为1：1） 黄色羽雄性个体×褐色羽雌性个体 雄性全为褐色羽 雌性全为黄色羽 雄性中褐色羽：黄色羽=1：1 雌性中褐色羽：黄色羽=1：1 (1)A/a、B/b基因的遗传遵循 定律，判断依据是 。 (2)F1中雌、雄个体的基因型分别为 ，若让F2中的雌雄个体进行自由交配得F3，则F3中褐色羽（不考虑性别）所占的比例为 。 (3)现有一只白色羽雄性个体，请以F2为实验材料设计实验探究其基因型。 ①实验思路： 。 ②预期结果及结论： 。 【答案】(1) 基因的自由组合 纯合的黄色羽雄性个体与褐色羽雌性个体杂交，F1中雄性全为褐色羽、雌性全为黄色羽，说明A/a基因在Z染色体上，而B/b基因在常染色体上，因此A/a、B/b基因的遗传遵循基因的自由组合定律 (2) BBZaW、BBZAZa 7/16 (3) 将该白色羽雄性个体与F2中的多只黄色羽雌性个体杂交，观察子代的羽色 若子代全为褐色羽，则该白色羽雄性个体的基因型为bbZAZA；若子代全为黄色羽，则该白色羽雄性个体的基因型为bbZaZa；若子代既有褐色羽又有黄色羽，则该白色羽雄性个体的基因型为bbZAZa 【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时，位于同源染色体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的非等位基因进行自由组合。 【详解】（1）纯合的黄色羽雄性个体与褐色羽雌性个体杂交，F1中雄性全为褐色羽、雌性全为黄色羽，说明黄色羽对褐色羽为隐性、A/a基因在Z染色体上，而B/b基因在常染色体上，因此A/a、B/b基因的遗传遵循基 因的自由组合定律。 （2）亲本的基因型为BBZAW、BBZaZa，F1的基因型为BBZAZa、BBZaW。若让F2中的雌雄个体（BBZAW、 BBZaW、BBZaZa、BBZAZa）进行自由交配得F3，因为F3中雌雄个体关于B/b的基因型均为BB，则只需要关注A/a基因即可，F2产生的雌配子及比例为1/4ZA、1/4Za、2/4W；雄配子及比例为1/4ZA、3/4Za，再结合棋盘法 即可求出结果，故F3的表型及比例为褐色羽：黄色羽=7：9，即F3中褐色羽（不考虑性别）所占的比例为7/16。 （3）某白色羽雄性个体的基因型可能为bbZAZA、bbZAZa、bbZaZa，若要确定该个体的基因型，且要以F2为实验 材料，可让该白色羽雄性个体与F2中的多只黄色羽雌性个体（BBZaW)杂交，观察子代的羽色。若子代全为褐色羽，则该白色羽雄性个体的基因型为bbZAZA；若子代全为黄色羽，则该白色羽雄性个体的基因型为bbZaZa； 若子代既有褐色羽又有黄色羽，则该白色羽雄性个体的基因型为bbZAZa。 10．玉米为雌雄同株异花植物，可以进行同株异花传粉，也可以进行异株间传粉。 (1)I.已知非甜玉米性状是显性性状，甜玉米性状是隐性性状。纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米实行间行种植，收获时发现，在甜玉米的果穗上结出的籽粒有 （填“甜玉米”、“非甜玉米”或“甜玉米和非甜玉米”），在非甜玉米的果穗上找不到 （填“甜玉米”、“非甜玉米”）的籽粒。 II.现有纯合抗病高秆玉米和纯合感病矮秆玉米，抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性。如果要利用这两个品种进行杂交育种，获得稳定遗传的具有抗病矮秆优良性状的新品种，在杂交育种前，需要正确地预测杂交结果。按照孟德尔遗传规律来预测杂交结果，需要满足三个条件，其中一个条件是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因的控制，且符合分离定律。请回答下列问题。 (2)除了上述条件外，其他两个条件是：高秆与矮秆这对相对性状 ；控制这两对相对性状的基因 。 (3)为了确定控制这两对性状的基因是否满足上述三个条件，可采用测交实验来进行检验。根据题中两纯合亲本，请写出实验思路和预期结果与结论。 实验思路：先让纯合抗病高秆玉米与感病矮秆玉米 。 预期结果与结论：若子代中表型及比例为： ，则控制这两对性状的基因满足上述三个条件；否则不满足上述三个条件。 (4)研究发现控制这两对性状的基因满足上述三个条件，为了获得能稳定遗传的抗病矮秆品种，现从中挑选出杂合抗病矮秆植株作为亲本，进行连续自交，逐代淘汰隐性纯合个体，推测最早在Fn（n＝ ）时抗病矮秆植株中纯合子占比达到90%，此时抗病植株中纯合子所占比例为 。 【答案】(1) 甜玉米和非甜玉米 甜玉米 (2) 受一对等位基因的控制，且符合分离定律 位于两对（同源）染色体上或非同源染色体上或独立遗传 (3) 杂交，得到F1，再让F1与感病矮秆玉米杂交（或测交）（观察并统计子代的表型及比例） 抗病高秆∶感病高秆∶抗病矮秆∶感病矮秆＝1∶1∶1∶1 (4) 5 31/33 【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形成配子的过程中，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）假定控制玉米甜和非甜性状的基因为A/a，据题意可知，控制非甜玉米性状的是显性基因，控制甜玉米性状的是隐性基因，纯种的甜玉米（aa）与纯种的非甜玉米（AA）实行间行种植，玉米即可自花传粉也可异花传粉，因此纯种甜玉米自花传粉时，结出籽粒为aa甜玉米，异花传粉时结出籽粒为Aa非甜玉米；纯种非甜玉米自花传粉时，结出籽粒为AA非甜玉米，异花传粉时结出籽粒为Aa非甜玉米。因此在甜玉米的果穗上结出的籽粒有甜玉米和非甜玉米，非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的籽粒。 （2）已知杂交育种利用的原理是基因重组，则按照孟德尔遗传规律来预测杂交结果，每对相对性状的遗传应该遵循分离定律，而两对相对性状的遗传应该遵循自由组合定律，故三个条件分别为：①抗病与感病这对相对性状受一对等位基因的控制且符合分离定律；②高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；③控制这两对相对性状的基因独立遗传(控制这两对相对性状的基因位于非同源染色体上)。 （3）纯合抗病高秆（AABB）与感病矮秆（aabb）杂交得F1（AaBb），再让F1与感病矮秆（aabb）测交。预期结果：若两对性状独立，测交子代表型比例为1：1：1：1。 （4） (4)小问详解：杂合抗病矮秆（Aabb）连续自交并淘汰隐性个体，每代杂合体比例按公式递减。当 n=5 时，纯合子占比约 90%。此时抗病植株中纯合子比例为： 建议时间：30分钟 一、单选题 1．孟德尔豌豆杂交实验是遗传学发展史上的重要里程碑，为现代遗传学奠定了坚实的基础。下列关于遗传基本定律的叙述，正确的是（　　） A．若亲本为纯合子，其后代可能都是纯合子，也可能都是杂合子 B．基因的自由组合定律揭示的是非同源染色体上等位基因之间的遗传规律 C．基因分离定律只适用于一对基因的遗传分析，且这对基因必须完全显性 D．F1测交后代的表型及比例能反映F1产生配子的种类和数量 【答案】A 【详解】A、若杂交亲本是基因型相同的纯合子，后代均为纯合子，若是基因型不同的纯合子，则后代均为杂合子，A正确； B、基因的自由组合定律揭示减数分裂过程中非同源染色体上非等位基因之间的遗传规律，B错误； C、不完全显性基因的遗传，也遵循基因的分离定律，C错误； D、F1测交子代的表型及比例能反映出F1产生配子的种类和比例，D错误。 故选A。 2．已知豌豆种子的黄色（Y）对绿色（y）、高秆（D）对矮秆（d）是显性，这两对相对性状独立遗传。用双亲性状分别为黄色高秆和绿色矮秆的豌豆植株杂交，得F1，选取F1中数量相等的两种植株分别进行测交，产生的后代数量相同，所有测交后代表型及比例为黄色高秆：绿色高秆：黄色矮秆：绿色矮秆=1：3：1：3。下列说法不正确的是（　　） A．双亲的基因型可能是YyDd和yydd B．上述F1用于测交的个体基因型是YyDd和yyDd C．上述F1用于测交的个体自交，所有后代表型比例为9：15：3：5 D．若F1的所有个体自交，产生的后代中杂合子有4种 【答案】D 【详解】A、根据测交后代表型及比例为黄色高秆：绿色高秆：黄色矮秆：绿色矮秆=1：3：1：3，再结合测交特点可知，该比例可分为黄色高秆：绿色高秆：黄色矮秆：绿色矮秆=1：1：1：1和绿色高秆：绿色矮秆=2：2，据此可推测进行测交的F1的基因型为YyDd和yyDd，且二者的比例为1：1，再结合双亲性状为黄色高秆和绿色矮秆，推测双亲的基因型可能是YyDd和yydd，A正确； B、由A选项分析可知，F1用于测交的个体的表型为黄色高秆和绿色高秆，基因型是YyDd和yyDd，B正确； C、上述F1 (YyDd和yyDd）自交，其中前者自交产生的后代表型及比例为黄色高秆：绿色高秆：黄色矮秆：绿色矮秆=9：3：3：1，后者自交产生的后代表型及比例为绿色高秆：绿色矮秆=12：4，因此F1用于测交的个体自交产生的所有后代表型及比例为黄色高秆： 绿色高秆：黄色矮秆：绿色矮秆=9：15：3：5，C正确； D、双亲的基因型可能是YyDd和yydd，也可能为YyDD和yydd，所以F1的基因型有YyDd、yyDd、Yydd和yydd（或YyDd、yyDd），若F1的所有个体自交，产生的后代的基因型应根据YyDd自交分析，该个体自交共产生9种基因型，4种表型，其中杂合子有5种分别为YyDd、yyDd、YyDD、YYDd、Yydd，D错误。 故选D。 3．某学生重复孟德尔豌豆杂交实验，取一粒黄色圆粒种子（），培养成植株，成熟后随机取4个豆荚，所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述合理的是（    ） 性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒 个数（粒） 25 7 20 12 A．32粒种子中有18粒黄色圆粒种子，2粒绿色皱粒种子 B．实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子 C．不同批次随机摘取4个豆荚，所得种子的表型比会有差别 D．该实验豌豆种子的两对性状不符合孟德尔遗传定律 【答案】C 【详解】A、黄色圆粒种子理论比例为9/16，32粒中应为18粒，绿色皱粒为2粒，但实际数据中黄色和圆粒的独立统计显示组合数可能不符，A错误； B、圆粒（R_）实际比例20/32=5/8，低于理论3/4，可能因R配子活力低导致，但由于样本太少，所以不能确定含R基因配子的活力低于含r基因的配子，B错误； C、豌豆自交后，不同豆荚的种子表型分布可能不均，且样本量小（仅4个豆荚，32粒种子），不同批次取样会因偶然性导致比例波动，C正确； D、实验结果比例偏离理论值，可能受配子活力等外因影响，但基因的分离与自由组合仍遵循孟德尔定律，D错误。 故选C。 4．某自花传粉植物的红花（G）和白花（g）为一对相对性状，掌状叶（F）和柳叶（f）为一对相对性状，两对相对性状独立遗传。现将纯合红花掌状叶植株与白花柳叶植株杂交，F1全为红花掌状叶，F1自交得F2，取F2中的一株红花掌状叶植株与白花柳叶植株测交且后代足够多，若测交后代红花掌状叶：白花掌状叶=1：1，则取自F2中的红花掌状叶植株的基因型为（    ） A．GGFF B．GgFf C．GGFf D．GgFF 【答案】D 【详解】由题意可知，两对性状独立遗传，遵循自由组合定律，则F1基因型为GgFf（红花掌状叶），其自交产生的F2中红花掌状叶植株的基因型为GGFF、GgFf、GgFF、GGFf，分别与白花柳叶植株（ggff）测交，GGFF只能产生GF配子，测交后代全为GgFf（红花掌状叶）；GgFf产生的配子为GF、Gf、gF、gf，与gf测交时，后代基因型及比例为GgFf（红花掌状叶）；Ggff（红花柳叶）：ggFf（白花掌状叶）：ggff（白花柳叶）=1：1：1：1；GgFF产生GF和gF配子，测交后代的基因型及比例为GgFf（红花掌状叶）：ggFf（白花掌状叶）=1：1，GGFf产生GF和Gf配子，测交后代的基因型及比例为GgFf（红花掌状叶）；Ggff（红花柳叶）=1：1。故取自F2中的红花掌状叶植株的基因型为GgFF，ABC错误，D正确。 故选D。 5．果蝇体节发育与分别位于2对常染色体上的等位基因M、m和N、n有关，M对m、N对n均为显性。其中1对为母体效应基因，只要母本该基因为隐性纯合，子代就体节缺失，与自身该对基因的基因型无关；另1对基因无母体效应，该基因的隐性纯合子体节缺失。下列基因型的个体均体节缺失，能判断哪对等位基因为母体效应基因的是（　　） A．MmNn B．mmNN C．Mmnn D．MmNN 【答案】D 【详解】A、根据题意，2对常染色体上的等位基因M、m和N、n，其中1对为母体效应基因，只要母本该基因为隐性纯合，子代就体节缺失，与自身该对基因的基因型无关；另1对基因无母体效应，该基因的隐性纯合子体节缺失，MmNn均为杂合子，无法判断导致表型为体节缺失的母本的哪一对等位基因隐性纯合，A错误； BC、mmNN中mm为隐性纯合子，可能是其本身隐性纯合子，表现为体节缺失，也可能是亲本是含有隐性纯合子mm，因此表现型为体节缺失，无法判定mm是具有母体效应基因还是本身隐性纯合出现得体节缺失，同理，Mmnn中，nn可能是其本身隐性纯合子，表现为体节缺失，也可能是亲本是含有隐性纯合子，因此表现型为体节缺失，因此也无法判定，B、C错误； D、MmNN中Mm、NN都不是隐性纯合子，不符合题意中1对基因无母体效应，该基因的隐性纯合子体节缺失，因此只能符合第一种情况，因此推测Mm是母体效应基因，正是由于母本含有mm隐性纯合子，MmNN才表现为体节缺失，D正确。 故选D。 6．某兴趣小组模拟孟德尔两对相对性状的杂交实验，选取某自花传粉植物的幼苗（基因型为AaBb，A控制红色花、a控制白色花；B控制宽叶、b控制窄叶；两对等位基因独立遗传），待植株成熟后，随机摘取5个豆荚，共得到40粒种子，这些种子播种后，植株的表型统计结果如下表所示。下列叙述最合理的是（    ） 性状 红色 白色 宽叶 窄叶 个数（株） 32 8 28 12 A．该实验中红色与白色的表型比不符合孟德尔分离定律 B．实验结果表明含B基因的雄配子活力显著高于含b基因的雄配子 C．40粒种子中应有18粒红色宽叶种子，2粒白色窄叶种子 D．若增大摘取豆荚的数量，则子代的表型比会更接近9：3：3：1 【答案】D 【详解】A、40粒种子，样本太少，无法判断是否符合孟德尔分离定律，A错误； B、宽叶:窄叶=7:3，偏离3:1，由于样本量太少，仅通过此结果无法直接推断含B基因的雄配子活力显著高于含b基因的雄配子，B错误； C、若两对性状独立遗传，红色宽叶9/16×40=22.5粒，而非18粒；白色窄叶1/16×40=2.5粒，而非2粒，C错误； D、当前比例偏差可能因样本量小导致统计误差，增大样本量可减少偶然性，使结果更接近理论值9:3:3:1，D正确。 故选D。 7．香豌豆有许多品种，花色不同。现有两白花品种A、B，分别与一普通红花品种杂交，F1都开红花，F2中红花与白花之比是3：1。让白花品种A和白花品种B杂交，F1全为红花，F2中红花与白花之比是9：7。下列叙述错误的是（    ） A．亲本的普通红花品种是纯合子 B．香豌豆花色的遗传至少受两对等位基因控制 C．白花品种的基因型共有4种 D．品种A和品种B杂交，F2红花豌豆中纯合子占1/9 【答案】C 【分析】本题考察显隐性关系及基因的自由组合定律。根据杂交结果推断，香豌豆花色由两对独立遗传的等位基因控制，且显性基因互补（即同时存在至少一个显性等位基因时表现为红花，否则为白花）。 【详解】A、根据杂交结果推断，香豌豆花色由两对独立遗传的等位基因控制，且显性基因互补（即同时存在至少一个显性等位基因时表现为红花，否则为白花）。普通红花品种与白花A或B杂交，F₁全为红花，F₂红花:白花=3:1，说明普通红花为显性纯合子（如AABB），A正确； B、A和B杂交后F₂红花:白花=9:7，符合两对等位基因自由组合的显性互补现象（A_B_为红花，其余为白花），B正确； C、白花基因型包括A_bb、aaB_、aabb，共5种（如AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb），而非4种，C错误； D、品种A和品种B杂交，F₁基因型是AaBb，自交后，F₂红花（A_B_）占9/16，其中纯合子（AABB）仅占1/16，故红花中纯合子比例为1/9，D正确。 故选C。 8．某辣椒品系的果实着生方向有下垂和直立之分，果皮的颜色有绿色、中间色和紫色三种，选取纯合的绿色直立辣椒植株和紫色下垂辣椒植株进行杂交，F1自交得到F2，F2果实中下垂∶直立=3∶1，绿色∶中间色∶紫色=9∶3∶4。下列分析正确的是（    ） A．F2紫色果实的辣椒中，自交后代中不发生性状分离的植株所占比例为50% B．辣椒果实着生方向、果皮的颜色受两对等位基因控制，遵循自由组合定律 C．F2果实直立且为绿色的个体约占9/64 D．F2果实中间色的个体随机交配子代中间色个体占8/9 【答案】D 【详解】A、F2中绿色：中间色：紫色=9：3：4，说明辣椒的果皮颜色受两对等位基因控制，假设控制辣椒果皮颜色的等位基因为A/a和B/b。则可设绿色基因型为A_B_，中间色基因型为aaB_，紫色基因型为aa_ _，自交后代中都有aa，都是紫色，不发生性状分离的植株所占比例为100％，A错误； B、果皮的颜色有绿色、中间色和紫色三种，选取纯合的绿色直立辣椒植株和紫色下垂辣椒植株进行杂交，F1自交得到F2，F2中下垂：直立＝3：1，绿色：中间色：紫色＝9：3：4，说明辣椒果实着生方向受一对等位基因控制，辣椒果皮的颜色受两对等位基因控制。B错误； C、F2果实中的下垂：直立=3:1，果皮的颜色有绿色：中间色：紫色＝9：3：4，且两对相对性状独立遗传，题干未给出三对等位基因的位置关系，F2果实直立且为绿色的个体比例无法计算，C错误； D、中间色基因型2/3Aabb、1/3AAbb，产生两种类型配子Ab:ab=2:1，aabb=1/9，则F2果实中间色的个体比例为1-1/9=8/9，D正确。 故选D。 9．家鼠毛色的黄色和黑色受两对等位基因A/a、B/b控制，其中A基因决定黄色，a基因决定黑色，B基因和b基因中有一个基因会使黑色转化为巧克力色。现有一对黄色鼠杂交，后代黄色∶黑色∶巧克力色=8∶3∶1。下列叙述错误的是（　　） A．控制毛色的基因A/a、B/b位于非同源染色体上 B．杂交后代中表型为黄色小鼠的基因型有三种 C．基因A、B都存在显性纯合致死现象 D．使黑色转化为巧克力色的基因是b 【答案】C 【详解】A、子代比例为8∶3∶1，总和为12，符合两对等位基因自由组合（9∶3∶3∶1）的变形，说明A/a和B/b位于非同源染色体上，A正确； B、子代比例为8∶3∶1，说明A_∶aa=2∶1，说明AA表现为显性纯合致死，存活的黄色小鼠基因型为AaBB、AaBb、Aabb，共三种，B正确； C、若A和B显性纯合均致死，则子代中AABB、AABb等基因型个体无法存活，但题目中子代黄色占8/12，说明仅AA显性纯合致死，B显性纯合（如BB）未致死，C错误； D、当A不存在（aa）时，B_表现为黑色，bb表现为巧克力色，因此使黑色转化为巧克力色的基因是b，D正确。 故选C。 10．西瓜植株的花有三种类型：雌花（没有雄蕊）、雄花（没有雌蕊）和完全花（同时具备雌蕊和雄蕊）。同一植株上可以有不同类型的花。科研人员尝试找出与西瓜性别决定有关的基因，选取了不同性别类型的西瓜品系进行杂交，杂交实验过程如图所示。检测品系S、X及其杂交子代的同源基因的组成，比较所检测的每一个个体的基因型和性别决定相关的表型，确定A（a）基因也参与西瓜的性别决定。下列叙述错误的是（    ） A．据图可知，西瓜性别类型的遗传遵循自由组合定律 B．品系S的基因型为aatt，品系X的基因型为AATT C．将F1与品系S进行杂交，得到的子代有三种表型 D．将F2中的个体自交，后代不发生性状分离的个体占1/4 【答案】D 【详解】A、F2中同时开雌花、雄花∶同时开雌花、雄花和完全花∶同时开雄花、完全花的比例为9∶3∶4，符合9∶3∶3∶1的变式，说明西瓜性别类型的遗传遵循自由组合定律，A正确； B、A（a）基因参与西瓜的性别决定，同时开雌花、雄花的基因型为A_T_，同时开雌花、雄花和完全花的基因型为aaT_，同时开雄花、完全花的基因型为A_tt、aatt，F1的基因型为双杂合，其基因型为AaTt，品系S的基因型为aatt，品系X的基因型为AATT，B正确； C、将F1与品系S（aatt）杂交，子代的基因型及比例为AaTt∶aaTt∶Aatt∶aatt=1∶1∶1∶1，即子代的表型及比例为同时开雌花、雄花∶同时开雌花、雄花和完全花∶同时开雄花、完全花=1∶1∶2，C正确； D、F2中的个体自交，基因型为1AATT、1aaTT、3A_tt、1aatt的个体自交后均不发生性状分离，占比为6/16=3/8，D错误。 故选D。 二、多选题 11．某种豆科植物（两性花，闭花传粉）种子的子叶有有色和无色两种，色素是由酶A催化合成的。种子在形成过程中，酶B能把蔗糖转化成淀粉，使种子中淀粉含量高，种子干燥后呈饱满状态；若种子中不含酶B，则种子干燥后呈凹陷状态。现用纯合的子叶有色且种子饱满的个体和纯合的子叶无色且种子凹陷的个体作亲本进行杂交，并让F1与纯合的子叶无色且种子凹陷个体杂交得F2，实验过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．控制酶A和酶B合成的基因在减数分裂Ⅰ后期发生互换 B．在进行两次杂交实验时，都要对母本进行人工去雄，再进行人工授粉 C．1/4的生殖细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换 D．F1能产生四种配子，且比例约为27：1：1：27 【答案】BD 【详解】A、题意显示，现用纯合的子叶有色且种子饱满的个体和纯合的子叶无色且种子凹陷的个体作亲本进行杂交，纯合的子叶有色且种子饱满的个体基因型为AABB，纯合的子叶无色且种子凹陷的个体基因型为aabb，故F1的基因型为AaBb，并让F1与纯合的子叶无色且种子凹陷个体杂交（aabb）得F2，得到的结果为有色饱满∶有色凹陷∶无色饱满∶无色凹陷＝4032∶149∶152∶4035，有色饱满和无色凹陷所占比例相当且远大于无色饱满和有色凹陷，说明A、a与B、b不遵循自由组合定律，且A与B位于一条染色体上，a与b位于一条染色体上，AaBb在进行减数分裂时（减数第一次分裂前期）发生了同源染色体的非姐妹染色单体间的互换，进而引起了等位基因的互换，实现了非等位基因的重组，产生了四种类型的配子，A错误； B、由于某种豆科植物为两性花，闭花传粉，故在进行两次杂交实验时，都要对母本进行人工去雄、套袋，待雌蕊成熟后再进行人工授粉，B正确； C、结合A项可知，F1能产生四种配子：AB、aB、Ab、ab，且比例为4032∶149∶152∶4035即约为27∶1∶1∶27，则会有（1+1+1+1）÷（27+1+1+27）=1/14的生殖细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换，C错误； D、结合A项可知，F1能产生四种配子：AB、aB、Ab、ab，且比例为4032∶149∶152∶4035即约为27∶1∶1∶27，D正确。 故选BD。 12．基因D、d控制某雌雄同株植物的花色（紫花/白花），基因 E、e 控制该植物的叶形（宽叶/窄叶），已知D、d和 E、e独立遗传。下列有关某紫花宽叶植株 DdEe的遗传现象的分析，正确的是（　　） A．若该植株产生的含d配子中有2/3是不育的，则该植株自交产生的子代中，紫花宽叶性状所占的比例为3/72 B．若该植株产生的含e卵细胞中有1/2是不育的，则该植株自交产生的子代中，紫花：白花= 3：1 C．若该植株自交子代表现型比例为8：2：2：0，则可推出该植物可能存在de的精子或卵细胞不育 D．若该植株自交子代表现型比例为2：3：3：1，则可推出该植株产生的含DE的精子或卵细胞不育 【答案】BC 【详解】A、若该植株DdEe产生的含d配子中有2/3是不育的，则该植株产生的可育的配子种类和比例为DE：De：dE：de=3：3：1：1，则该个体自交产生的子代中，紫花宽叶性状所占的比例为3/8×1+3/8×3/8+3/8×1/8+2×1/8×3/8+1/8×3/8=45/64，A错误； B、若该植株产生的含e卵细胞中有1/2是不育的，则该植株产生的卵细胞的种类和比例为DE：De：dE：de=2：1：2：1，但该比例中D：d=1：1；花粉的种类和比例为DE：De：dE：de=1：1：1：1，且D：d=1：1，则该植株自交产生的子代中，紫花：白花=3：1，B正确； C、若该植株自交子代表现型比例为8：2：2：0，其中没有白花窄叶的个体，且总份数少了4份，因而可推出该植物可能存在de的精子或卵细胞不育的情况，C正确； D、若该植株产生的含DE的精子或卵细胞不育，则该植株产生的精子和卵细胞的种类和比例为De：dE：de=1：1：1和DE：De：dE：de=1：1：1：1或为DE：De：dE：de=1：1：1：1和De：dE：de=1：1：1，则该植株自交子代表现型比例为5：3：3：1，D错误。 故选BC。 13．已知红玉杏花朵颜色由A、a和B、b两对独立遗传的基因共同控制，基因型为AaBb的红玉杏自交，子代F1中的基因型与表型及其比例如表，下列叙述错误的是（    ） 基因型 A_bb A_Bb A_BB、aa_ _ 表型 深紫色3/16 淡紫色6/16 白色7/16 A．F1的淡紫色植株中纯合子占1/3 B．F1中纯合深紫色植株与F1中某杂合白色植株杂交，子代中基因型AaBb的个体占1/2 C．F1中全部深紫色植株自交，后代深紫色植株占8/9 D．可通过测交鉴定F1白色植株的基因型 【答案】ACD 【详解】A、 淡紫色植株的基因型为A_Bb（AABb或AaBb），其中B/b为杂合，因此淡紫色植株中无纯合子，纯合子比例为0。A错误； B、 纯合深紫色植株基因型为AAbb，杂合白色植株可能为AaBB或aaBb。若为AaBB，杂交后子代基因型为AABb（50%）和AaBb（50%）；若为aaBb，子代基因型为AaBb（50%）和Aabb（50%）。两种情况下AaBb均占1/2。B正确； C、深紫色植株中，AAbb占1/3，Aabb占2/3。AAbb自交后代全为深紫色；Aabb自交后代深紫色占3/4。总深紫色比例为：1/3×1+2/3×3/4=5/6，C错误； D、 测交可鉴定A_BB类型（如AABB与AaBB），但无法区分aa__类型（如aaBB、aaBb、aabb），因测交后代均为白色，D错误。 故选ACD。 14．某种多年生草本植物的叶片形状分为全缘和锯齿状。现用纯合全缘叶植株与纯合锯齿状叶植株杂交，F1均表现为全缘叶，若F1自交获得 F2，统计得全缘叶植株 398株、锯齿状叶植株92株。若用隐性纯合子植株的花粉给F1植株授粉，得到的子代植株中，全缘叶为360株，锯齿状叶为121株。下列叙述正确的是（　　） A．控制全缘叶植株与锯齿状叶的基因在2对同源染色体上 B．F2中能稳定遗传的全缘叶植株的基因型共3种 C．F2中的锯齿状叶植株自交，子代出现锯齿状叶植株的概率为5/6 D．F2中的全缘叶植株随机授粉，子代中全缘叶植株占153/169 【答案】ACD 【详解】A、现用纯合全缘叶植株与纯合锯齿状叶植株杂交，F1均表现为全缘叶，说明全缘叶对锯齿状叶为显性，若F1自交获得 F2，统计得全缘叶植株 398株、锯齿状叶植株92株，计算可得全缘叶∶锯齿状叶=13∶3，为9∶3∶3∶1的变式，因而说明控制全缘叶植株与锯齿状叶的基因的遗传遵循基因自由组合定律，分别位于2对同源染色体上，A正确； B、若相关基因用A/a、B/b表示，则F2中全缘叶植株的基因型可表示为1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb、1aabb、2Aabb、1AAbb，其中能稳定遗传的全缘叶植株的基因型有AABB、AABb、aabb、Aabb、AAbb，共5种，B错误； C、F2中的锯齿状叶植株的基因型可表示为1aaBB、2aaBb自交，其子代出现锯齿状叶植株的概率为1-2/3×1/4=5/6，C正确； D、F2中的全缘叶植株（1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb、1aabb、2Aabb、1AAbb）随机授粉，该群体中的配子种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=4∶4∶2∶3，则产生的子代中锯齿状叶植株的比例为2/13×2/13+2×2/13×3/13=16/169，则全缘叶植株的占比为1-16/169=153/169，D正确。 故选ACD。 15．蜜蜂的雌蜂（蜂王和工蜂）由受精卵发育而来，但雌蜂中工蜂不具有繁殖能力，雄蜂由蜂王产生的卵细胞直接发育而来，雄蜂可通过特殊的减数分裂产生与其体细胞染色体数目和基因型均相同的精子。已知控制蜜蜂体色和眼色的2对等位基因位于非同源染色体上。现进行下列杂交实验，结果如下表。 组合 父本 母本 表型种类 雌性 雄性 组合一 褐体黑眼 褐体黑眼 1种 4种 组合二 黑体黄眼 褐体黑眼 1种 1种 下列叙述正确的是（    ） A．黑体对褐体为显性，黑眼对黄眼为显性 B．组合一中雌性个体中只有一种基因型 C．组合一中雌雄个体相互交配，雌蜂中纯合褐体黑眼占9/64 D．组合二中雌性与父本回交，后代雌蜂中黑体黄眼占1/4 【答案】CD 【详解】A、 组合二中父本黑体黄眼与母本褐体黑眼杂交，F₁雄性全为褐体黑眼，说明褐体（A）对黑体（a）为显性，黑眼（B）对黄眼（b）为显性，A错误； B、组合一F₁雌性只有一种，可知其父本基因型是AABB，F₁雌性基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb各占1/4，且表型相同，B错误。 C、F₁雌性基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb各占1/4，产生AB的精子占比为1/4+1/8+1/8+1/16=9/16，母本可产生四种卵细胞为AB、Ab、aB、ab（各占1/4），并发育成雄蜂。纯合褐体黑眼（AABB）概率为：9/16×1/4=9/64，C正确； D、组合二F₁雌性（AaBb）与父本（aabb）回交，F₁作为母本产生的卵细胞为AB、Ab、aB、ab（各25%），父本精子为ab。后代雌蜂中黑体黄眼（aabb）占25%（1/4），D正确。 故选CD。 三、解答题 16．水稻的叶色（紫色、绿色）是一对相对性状，由两对等位基因（A/a、D/d）控制；天然色素可赋予稻米多样化颜色，其籽粒颜色（紫色、棕色和白色）也由两对等位基因控制。为研究水稻叶色和粒色的遗传规律，有人用纯合的水稻植株进行了杂交实验，结果见下表。请回答下列问题（不考虑基因突变、染色体变异和互换等）。 实验 亲本 F1表型 F2表型及比例 实验1 叶色：紫叶×绿叶 紫叶 紫叶：绿叶=9：7 实验2 粒色：紫粒×白粒 紫粒 紫粒：棕粒：白粒=9：3：4 (1)实验1中，F2的绿叶水稻中纯合子占 ；实验2中，控制水稻粒色的两对基因 （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。 (2)研究发现，基因D/d控制水稻叶色的同时，也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色，则紫叶水稻籽粒的颜色有 种；基因型为Bbdd的水稻与基因型为 的水稻杂交，子代籽粒的颜色最多。 (3)为探究A/a和B/b的位置关系，用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒水稻杂交。若A/a和B/b位于非同源染色体上，则理论上子代植株的表型及比例为 。 【答案】(1) 3/7 遵循 (2) 2 bbDd（或BbDd） (3)紫叶紫粒∶紫叶棕粒∶绿叶紫粒∶绿叶棕粒=1∶1∶1∶1 【分析】基因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的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。题意分析，水稻的叶色由2对同源染色体上的2对等位基因控制，其籽粒颜色（紫色、棕色和白色）也由两对等位基因控制。亲本组合1紫叶与绿叶杂交，子一代表现为紫叶，子一代自交子二代紫叶∶绿叶=9∶7，是9∶3∶3∶1的变式，说明两对等位基因自由组合，因此子一代的基因型是AaDd，A_D_表现为紫叶，A_dd、aaD_、aadd表现为绿叶。亲本组合2紫粒与白粒杂交，子一代表现为紫粒，子一代自交子二代紫粒∶棕粒∶白粒=9∶3∶4，因此子一代的基因型是双杂合子，是9∶3∶3∶1的变式，说明两对等位基因自由组合。 【详解】（1）亲本组合1紫叶与绿叶杂交，子一代表现为紫叶，子一代自交子二代紫叶∶绿叶=9∶7，是9∶3∶3∶1的变式，说明两对等位基因自由组合，因此子一代的基因型是AaDd，子二代A_D_表现为紫叶，A_dd、aaD_、aadd表现为绿叶，故F2的绿叶水稻有1AAdd、2Aadd、1aaDD、2aaDd、1aadd，共5种基因型，其中绿叶水稻中纯合子占比为3/7。实验2中，紫粒与白粒杂交，子一代表现为紫粒，子一代自交子二代紫粒∶棕粒∶白粒=9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的变式，说明控制水稻粒色的两对基因的遗传遵循自由组合定律。 （2）研究发现，基因D/d控制水稻叶色的同时，也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色，则实验2中，紫粒与白粒杂交，子一代表现为紫粒（B_D_），子一代自交子二代紫粒∶棕粒∶白粒=9∶3∶4，则紫粒基因型为BBDD、BbDD、BBDd、BbDd，白粒基因型为BBdd、Bbdd、bbdd，棕粒基因型为bbDD、bbDd。紫叶水稻基因型有AADD、AaDD、AADd、AaDd，则紫叶水稻籽粒的颜色有紫粒和棕粒，共2种；基因型为Bbdd的水稻与基因型为bbDd（或BbDd）的水稻杂交，子代出现的籽粒的颜色最多（都有3种）。 （3）为探究A/a和B/b的位置关系，用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒aabbDD水稻杂交，若A/a和B/b位于非同源染色体上，则两对基因自由组合，理论上子代基因型为AaBbDD、AabbDD、aaBbDD、aabbDD，植株的表型及比例为紫叶紫粒∶紫叶棕粒∶绿叶紫粒∶绿叶棕粒=1∶1∶1∶1。 17．金鱼草的直立生长和匍匐生长是一对相对性状，由A、a基因决定。金鱼草花的颜色粉色和白色是一对相对性状，由B、b基因决定。将纯合的直立生长粉色花植株与匍匐生长白色花植株进行杂交，所得F1均为直立生长粉色花。将F1分别作母本和父本，进行测交，所得后代的表型和数量如图所示 (1)根据杂交实验结果，可判断金鱼草的直立生长为 性状，两对基因的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是 。 (2)F1做父本时，出现异常比例的原因是 。 (3)若让F1自交，则后代中匍匐生长白色花植株占 。 (4)随着生物技术发展，若利用基因编辑技术对F1的相关基因进行改造，使F1产生的雄配子中，原本导致匍匐生长白色花形成的配子能被特异性标记且不参与受精，那么F1自交后代的表型及比例是 。 【答案】(1) 显性 遵循 F1作母本测交后代四种比例为1:1:1:1 (2)F1的花粉ab有2/3致死（或不育） (3)1/40 (4)直立生长粉色花：匍匐生长粉色花：直立生长白色花=4:1:1 【分析】自由组合定律的主要内容是： 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。 【详解】（1）将纯合的直立生长粉色花植株与匍匐生长白色花植株进行杂交，所得F1均为直立生长粉色花，所以直立生长和粉色花为显性性状，F1作母本后代四种比例为1：1：1：1，所以这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。 （2）F1作母本后代四种比例为1：1：1：1，无致死现象，F1作父本时匍匐生长白色花植株减少2/3，推测原因是F1的花粉ab有2/3致死或不育。 （3）由于F1的花粉ab有2/3致死，F1产生的雌配子种类及比例1/4AB、1/4Ab、1/4aB、1/4ab，雄配子种类及比例3/10AB、3/10Ab、3/10aB、1/10ab，F1自交后代中匍匐生长白色花植株aabb占1/4×1/10＝1/40。 （4）已知利用基因编辑技术对F1的相关基因进行改造，使F1产生的雄配子中，原本导致匍匐生长白色花形成的配子（ab）能被特异性标记且不参与受精，F1产生的雌配子种类及比例1/4AB、1/4Ab、1/4aB、1/4ab，雄配子种类及比例1/3AB、1/3Ab、1/3aB、0ab，自交后代直立粉花AABB（1/12）、AABb（2/12）、AaBB（2/12）、AaBb（3/12）共占8/12，直立白花AAbb（1/12）、Aabb（1/12）共占2/12，匍匐粉花aaBB（1/12）、aaBb（1/12）共占2/12，无匍匐生长白色花，故F1自交后代的表型及比例是直立生长粉色花：匍匐生长粉色花：直立生长白色花=8/12：2/12：2/12=4：1：1。 18．某种牵牛花的花色有蓝色、红色、白色，花色受两对独立遗传的等位基因控制（相关基因用A/a、B/b表示）。生物兴趣小组进行以下杂交实验，根据实验结果，分析回答下列问题： (1)实验一中，品种丙的基因型为 。 (2)实验一的F2中，蓝花植株的基因型有 种，其中纯合子的概率是 。若F2中的全部蓝花植株与白花植株杂交，其后代中出现红花的概率是 。 (3)若进一步研究实验一F2中的红花植株是否为杂合子，可让该植株自交，若后代表现型及比例为 则为杂合子。 (4)实验二可称为 实验，F1子代中出现的表现型及比例取决于 。 【答案】(1)AaBb (2) 4/四 1/9 4/9 (3)红花植株：白花植株=3：1 (4) 测交 亲本品种丙产生配子的种类及比例 【分析】因为牵牛花的花色有蓝色、红色、白色，花色受两对独立遗传的等位基因控制（相关基因 用A/a、B/b表示），根据实验一的F2可推测，蓝花基因型为A-B-，红花的基因型为A-bb和aaB-，白花的基因型为aabb，则实验一F1的基因型为AaBb；实验二中丙的基因型为AaBb，F1的蓝花：红花：白花=1:2:1，推测出乙的基因型为aabb。 【详解】（1）结合分析可知，实验一中的F2的蓝花：红花：白花=9:6:1，可推知实验一中品种丙的基因型为双杂合子AaBb。 （2）实验一F2中蓝花植株的基因型为A-B-，共有4种，分别是1AABB、2AABb、4AaBb、2AaBB，其中纯合子AABB的概率是1/9；F2中的全部蓝花植株的基因型有4/9的AaBb、2/9的AABb、2/9的AaBB、1/9的AABB，分别与白花植株aabb杂交，其后代中出现红花的概率分别是4/9×1/2=2/9、2/9×1/2=1/9、2/9×1/2=1/9，故后代中出现红花的概率共是4/9。 （3）若要鉴定实验一F2中的红花植株（A-bb和aaB-）是否为杂合子，可让该植株自交：若红花植株基因型为杂合子Aabb或aaBb，则自交后代基因型为A-bb：aabb=3:1或aaB-：aabb=3:1，表现型及比例为红花：白花=3:1。 （4）实验二的双亲丙和乙分别是AaBb和aabb，所以属于测交实验。F1子代中出现的表现型及比例取决于亲本品种丙AaBb产生配子的种类及比例。 19．某科研团队在研究豌豆花色和粒形的遗传规律时，发现其符合基因的自由组合定律。已知豌豆的花色由基因A/a控制，粒形由基因B/b控制。该团队进行的杂交实验及结果如下： 实验1：紫色圆粒×白色皱粒→F1全为紫色圆粒； 实验2：实验1的F1自交→F2中紫色圆粒：紫色皱粒：白色圆粒：白色皱粒=9：3：3：1； 实验3：若将某紫色圆粒豌豆与白色皱粒豌豆杂交，后代偶然出现了紫色圆粒：紫色皱粒：白色圆粒：白色皱粒=4：1：1：4。 结合上述实验结果和基因自由组合定律相关知识，回答下列问题： (1)根据实验结果可判断，豌豆花色中 为显性性状，粒形中 为显性性状。基因B、b的根本区别在于 。 (2)实验1中F1紫色圆粒的基因型为 。将实验2的F2中某白色圆粒个体自交，后代的表型及比例为 。 (3)实验3中，亲本紫色圆粒豌豆的基因型为 ，该杂交组合在遗传学上属于 实验，但后代未出现1：1：1：1的比例，推测原因可能是 。 【答案】(1) 紫色 圆粒 碱基序列不同 (2) AaBb 全为白色圆粒或白色圆粒 : 白色皱粒 = 3 : 1 (3) AaBb 测交 基因A和B连锁（或存在连锁现象） 【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）具有相对性状的纯合亲本杂交，子一代表现出的性状是显性性状，实验1中，紫色圆粒 × 白色皱粒 → F1全为紫色圆粒，说明紫色对白色为显性，圆粒对皱粒为显性（显性性状在杂交中掩盖隐性性状）；基因B和b是等位基因，根本区别在于DNA分子中碱基序列（或脱氧核苷酸序列）不同，这决定其控制的不同性状。 （2）自然状态下豌豆都是纯合子，则实验1亲本紫色圆粒（显性纯合AABB） × 白色皱粒（隐性纯合aabb） → F1全为AaBb（紫色圆粒）；实验2为F1自交（AaBb × AaBb），F2中白色圆粒个体基因型为aaB_（即aaBB或aaBb），若为aaBB，自交后代全为白色圆粒；若为aaBb，自交后代基因型为aaBB ： aaBb ： aabb = 1 ： 2 ： 1，表型为白色圆粒（aaB_） ： 白色皱粒（aabb） = 3 ： 1。 （3）实验3为紫色圆粒（A_B_） × 白色皱粒（aabb，隐性纯合），该杂交方式是杂合子与隐性纯合子杂交，属于测交；正常测交（无连锁）应得1：1：1：1比例，但实际后代比例4：1：1：4，后代表型比例反映亲本紫色圆粒的配子比例：紫圆（A_B_）： 紫皱（A_bb）： 白圆（aaB_）： 白皱（aabb） = 4：1：1：4 → 配子AB：Ab：aB：ab = 4：1：1：4，AB和ab配子较多，Ab和aB较少，表明基因A和B位于同一条染色体上，存在连锁。 20．某种植物的花色有紫色、红色和白色三种，为探究该种植物的花色遗传规律，实验人员运用纯合的紫花植株甲、纯合的红花植株乙、纯合的白花植株丙进行了以下实验。回答下列问题： (1)图1实验结果显示紫花与红花、紫花与白花的遗传都遵循基因的 定律。 (2)研究发现，A基因控制的酶能催化白色前体物质合成红色色素，A基因突变为a基因后，该酶没有活性，红色色素不能合成，表现为白花。但图中杂交结果并不能确定催化紫色色素合成的酶的基因是否为A的等位基因。若要进行判断，可选择实验一和实验二中的亲本 杂交，若后代颜色全部为 ，则催化紫色色素合成的酶的基因与A基因为等位基因。 (3)通过基因检测发现，催化紫色色素合成的酶是由B基因控制的，该基因与A基因分别位于非同源染色体上，A基因与B基因的遗传机制如图2．用植株甲与基因型为aabb的白花植株丁杂交，得F1，F1自交得F2，F2中紫花∶红花∶白花为 ；选择F2中的紫花植株自交，收获单株上的种子种植为一个株系，其中有1/9的株系性状表型为 ，有 株系紫花与白花之比为3∶1。 (4)现有一白花植株，其基因型未知，取该植株的花瓣与植株乙的花瓣在低温下分别制成提取液，将两者的提取液在常温下混合且能正常表达。如果混合液的颜色为紫色，则该白花植株的基因型为 ；如果混合液的颜色为红色，则该白花植株的基因型为 。 【答案】(1)分离 (2) 乙和丙 红色 (3) 9∶3∶4 后代全为紫花 2/9 (4) aaBB或aaBb aabb 【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）实验结果显示紫花与红花、紫花与白花的遗传都呈现出 3：1 的比例关系，这种比例关系符合孟德尔遗传定律中的分离定律。 （2）根据题干信息，图中杂交结果并不能确定催化紫色色素合成的酶的基因是否为A的等位基因。若要进行判断，可选择实验一和实验二中的亲本中的乙和丙杂交，由于紫花是显性性状，若催化紫色色素合成的酶的基因与A基因是等位基因，则乙的基因型为AA，丙的基因型为aa，两者杂交，后代全为Aa（红花）。 （3）通过基因检测进一步发现，催化紫色色素合成的酶实际上是由B基因所控制的，且这一基因与A基因分别位于非同源染色体上，则A与B两基因遵循自由组合定律。根据图示可知，植株甲的基因型为AABB，与基因型为aabb的白花植株丁进行杂交时，得到的F₁代植株基因型为AaBb，当F₁代植株自交时，根据自由组合定律，F₂代中紫花（A_B_）、红花（A_bb）和白花（aaB_和aabb）的比例为9∶3∶4；F₂代中的紫花植株（其基因型可能为1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb）进行自交，并收获单株上的种子种植成一个株系，有1/9的株系即AABB自交后产生的后代全为AABB，都表现为紫花，有2/9的株系即AaBB自交后（子代中A_BB∶aaBB=3∶1），紫花∶白花=3∶1。 （4）现有一白花植株，其基因型可能为aaBB、aaBb、aabb，已知红花植株乙的基因型为AAbb，若白花植株中含有B基因，则其花瓣提取液中将含有由B基因控制的酶B，能催化植株乙的花瓣提取液中已含有的红色色素合成紫色色素，从而使得混合液呈现出紫色，因此，如果混合液的颜色为紫色，可以推断出该白花植株的基因型为aaBB或aaBb；如果白花植株中不含有B基因，则其花瓣提取液中不含有酶B，混合液也就不会呈现出紫色，此时混合液的颜色为红色，则可以推断出该白花植株的基因型为aabb。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $