2027届高三人教版高中生物一轮复习讲义第19讲　基因的自由组合定律

第19讲　基因的自由组合定律 　考点一　两对相对性状的杂交实验与自由组合定律 知|识|巩|固 1．发现问题——两对相对性状的杂交实验 (1)实验过程 (2)结果分析 结果 结论 F1全为黄色圆粒 说明黄色和圆粒为显性性状 F2中圆粒∶皱粒＝3∶1 说明种子粒形的遗传遵循分离定律 F2中黄色∶绿色＝3∶1 说明种子粒色的遗传遵循分离定律 F2中出现两种亲本类型(黄色圆粒、绿色皱粒)，出现两种新性状(绿色圆粒、黄色皱粒) 说明不同性状之间进行了自由组合 教材隐含知识 (必修2 P10旁栏思考)从数学的角度分析，9∶3∶3∶1与3∶1能否建立数学联系？这对理解两对相对性状的遗传结果有什么启示？ 对于两对相对性状的遗传结果，如果对每一对性状单独进行分析，其性状的数量比都是3∶1，即每对性状的遗传都遵循分离定律。两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的乘积，即9∶3∶3∶1来自(3∶1)2。 2．提出假说——对自由组合现象的解释 (1)理论解释(提出假说) ①两对相对性状分别由两对遗传因子控制。 ②F1在产生配子时，成对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。 ③F1产生的雌配子和雄配子各有4种，且数量相等。 ④受精时，雌雄配子的结合是随机的。 (2)遗传图解 ①纯合子共有4种，每一种纯合子在F2中所占比例均为1/16。 ②一对基因纯合、一对基因杂合的单杂合子共有4种，每一种单杂合子在F2中所占比例均为1/8。 ③两对基因均杂合的双杂合子有1种，在F2中所占比例为1/4。 3．演绎推理、实验验证——对自由组合现象解释的验证 (1)演绎推理：设计测交实验，预测后代4种表型比例为1∶1∶1∶1。 (2)遗传图解 (3)实验验证：进行测交实验，不论正交还是反交，结果都与预测相符。 4．基因自由组合定律的实质 (1)细胞学基础 (2)自由组合定律的实质 5．孟德尔遗传规律的应用 (1)应用：有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象，还能够预测杂交后代的类型和它们出现的概率，这在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。 (2)实例 ①杂交育种：人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。例如既抗倒伏又抗条锈病的纯种小麦的选育。 ②医学实践：人们可以依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)两对相对性状的杂交实验中，F1(YyRr)产生配子时，成对的遗传因子可以自由组合。(　　) (2)“将F1(黄色圆粒豌豆)与隐性纯合子(绿色皱粒豌豆)进行正反交，统计实验结果显示后代均出现了四种表型且比例接近1∶1∶1∶1”属于孟德尔在研究两对相对性状杂交实验过程中的“演绎”环节。(　　) (3)下图中①②过程可以体现分离定律的实质，⑥过程体现了自由组合定律的实质。(　　) (4)在进行减数分裂的过程中，等位基因彼此分离，非等位基因自由组合。(　　) (5)基因的分离定律和自由组合定律具有相同的细胞学基础。(　　) (6)对杂交育种起指导作用的是基因的自由组合定律，和分离定律无关。(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)× 延|伸|探|究 1．基因型为AaBb的个体自交后代一定有4种表型、9种基因型吗？为什么？ 提示：不一定，若两对等位基因位于两对同源染色体上，基因型为AaBb的个体自交后代中一定有9种基因型，但不一定有4种表型，比如A、a为不完全显性时会产生6种表型；若两对等位基因位于同一对同源染色体上，可能出现AABB、AaBb、aabb或AAbb、AaBb、aaBB 3种基因型。 2．果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性；长翅(V)对残翅(v)为显性，这两对等位基因位于常染色体上。一对灰身残翅与黑身长翅的果蝇杂交，子代出现灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅，比例为1∶1∶1∶1。 (1)该实验结果能不能证明这两对等位基因位于两对同源染色体上，请说明理由_________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (2)利用上述杂交实验的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，要求这两个实验都能独立证明两对基因位于两对同源染色体上。请写出两个实验的杂交组合及子代表型的比例______________________________________________________ ___________________________________________________________________。 提示：(1)不能，因为两对等位基因位于一对同源染色体上和位于两对同源染色体上，都会出现这一结果 (2)实验1：灰身长翅×灰身长翅，子代表型的比例为9∶3∶3∶1，实验2：灰身长翅×黑身残翅，子代表型的比例为1∶1∶1∶1 剖析难点·考点突破 重|难|精|讲 1．用分离定律分析两对相对性状的杂交实验 (1)过程分析 F2 1YY(黄)、2Yy(黄) 1yy(绿) 1RR(圆)、2Rr(圆) 1YYRR、2YyRR、2YYRr、4YyRr(黄圆) 1yyRR、2yyRr(绿圆) 1rr(皱) 1YYrr、2Yyrr(黄皱) 1yyrr(绿皱) (2)结果分析：F2共有9种基因型，4种表型 2．基因分离定律与自由组合定律的关系及相关比例图解分析 3．两对等位基因在染色体上的位置关系 项目 自由组合 连锁 图示 配子 AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1 AB∶ab＝1∶1 Ab∶aB＝1∶1 自交后代的基因型、表型种类及比例 基因型：9种，表型：4种，比例：9∶3∶3∶1 基因型：3种，表型：2种，比例：3∶1 基因型：3种，表型：3种，比例：1∶2∶1 测交后代的比例 基因型：4种，表型：4种，比例：1∶1∶1∶1 基因型：2种，表型：2种，比例：1∶1 基因型：2种，表型：2种，比例：1∶1 提醒：若基因型为AaBb的个体测交后代出现四种表型，但基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝42%∶8%∶8%∶42%，测交结果“两大”“两小”，且“两两相同”，出现这一结果的可能原因是A和B连锁，a和b连锁，位于同一对同源染色体上，且部分初级性母细胞在减数分裂四分体时期，四分体中的非姐妹染色单体发生互换，产生四种类型配子，其类型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝42%∶8%∶8%∶42%。 精|准|命|题 考向一　结合两对相对性状杂交实验分析，考查科学思维 》例1　(2025·华大新高考联盟)下列关于孟德尔所做的遗传实验和有关遗传规律的叙述，正确的是(　　) A．形成配子时非等位基因之间都能自由组合 B．基因型为YyRr的豌豆产生的雌雄配子的随机结合，体现了自由组合定律的实质 C．孟德尔作出的“演绎”是设计F1与隐性纯合子杂交，预测出后代的表现性状及比例 D．多组一对相对性状的杂交实验，F2性状分离比均接近3∶1，验证了其假设的正确性 答案：C 解析：减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因之间自由组合，但位于同源染色体上的非等位基因之间不能自由组合，A错误；基因型为YyRr的豌豆产生的雌雄配子随机结合是受精作用，自由组合定律的实质是减数分裂过程中，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，B错误；孟德尔设计F1与隐性纯合子进行测交实验，进而预测出后代的表现性状及比例，这是“演绎”推理的过程，C正确；多组相对性状的杂交实验的F2的性状分离比均接近3∶1，说明3∶1的出现不是偶然的，但还不能验证其假设，如果要验证其假设是否正确，需要做测交实验，D错误。 〔变式训练1〕　(2024·湖南湘东六校联考)关于孟德尔相对性状的遗传实验及基因分离和自由组合定律的叙述，正确的是(　　) A．孟德尔杂交实验中，重组类型即F2中与F1性状不同的类型 B．受精时不同类型的雌雄配子随机结合就是自由组合 C．自由组合定律的细胞学基础是减数分裂时非同源染色体(上的非等位基因)的自由组合 D．基因分离定律的细胞学基础是减数分裂时姐妹染色单体分离 答案：C 解析：孟德尔杂交实验中，重组类型即F2中与亲本性状不同的类型，A错误；受精时不同类型的雌雄配子随机组合不属于基因重组，B错误；自由组合定律的细胞学基础是减数分裂时非同源染色体(上的非等位基因)的自由组合，C正确；基因分离定律的细胞学基础是减数分裂时同源染色体分离，D错误。 考向二　自由组合定律的实质及验证 》例2　(2024·江苏南通高三联考)高等植物的雄蕊内有许多花粉母细胞，每个花粉母细胞经减数分裂形成4个花粉粒。某二倍体高等植物既可自花传粉，又可异花传粉。高茎(A)对矮茎(a)为显性，宽叶(B)对窄叶(b)为显性，花瓣黄色(D)对白色(d)为显性，控制这三对性状的基因均位于常染色体上。现有这种植物的一个体细胞，其基因型如图所示。下列说法正确的是(　　) A．高茎与矮茎、宽叶与窄叶这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律 B．若无互换和基因突变等，该植物1个花粉母细胞产生的花粉粒基因型有4种 C．在上图细胞的有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有A、a、b、b、D、d D．为验证基因的自由组合定律，必须用基因型为aabbdd的个体来与该植物进行杂交 答案：C 解析：由题图可知，控制高茎与矮茎、宽叶与窄叶这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，所以其遗传不遵循基因的自由组合定律，A错误；在不发生互换和基因突变等情况下，该植物的1个花粉母细胞经减数分裂只能产生2种基因型的花粉粒，B错误；有丝分裂过程中不发生等位基因的分离，正常情况下，分裂后的细胞和原细胞核基因完全相同，因此题图细胞在有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因包含所有的基因，即包括A、a、b、b、D、d，C正确；为验证基因的自由组合定律，可用来与该植物进行杂交的个体的基因型有aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd，D错误。 “实验法”验证遗传定律 验证方法 结论 自交法 F1自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制 F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 测交法 F1测交后代的性状比例为1∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制 F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 花粉鉴 定法 若有2种花粉，比例为1∶1，则符合分离定律 若有4种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律 单倍体 育种法 取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有2种表型，比例为1∶1，则符合分离定律 取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有4种表型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律 〔变式训练2〕　(2025·辽宁丹东高三期末)某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝黑色，糯性花粉遇碘液变橙红色。现有四种纯合子植株，基因型分别为①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd，则下列说法正确的是(　　) A．若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应该用①和③杂交所得F1的花粉 B．若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以观察①和②杂交所得F1的花粉 C．若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④作为亲本杂交 D．将②和④杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，均为蓝黑色 答案：C 解析：三对相对性状中可通过花粉进行鉴定的相对性状是非糯性(A)和糯性(a)、花粉粒长形(D)和圆形(d)，若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，需得到基因型为Aa或Dd的植株，A错误；若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，需得到基因型为AaDd的植株，B错误；①×④→F1(AaTtdd)，F1连续自交即可得到糯性抗病优良品种，C正确；②×④→F1(AattDd)，其产生的花粉加碘液染色后，A(蓝黑色)∶a(橙红色)＝1∶1，D错误。 〔变式训练3〕　(2025·山东邹城月考)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体互换，回答下列问题： 若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。(要求：写出实验思路、预期实验结果和结论) 答案：实验思路：让①和②杂交、①和③杂交、②和③杂交。得到的F1自交，观察F2的表型。 预期结果：若各杂交组合的F2中均出现四种表型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上。 解析：选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1，F1自交得到F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。 考向三　基因连锁与互换现象分析 》例3　果蝇的基因中A对a和B对b都是完全显性，分别控制两对相对性状，且B、b位于同源染色体非姐妹染色单体的互换区，基因型为AaBb的果蝇的基因位置和互换率的计算方法如图所示，多只基因型为AaBb的雌果蝇与基因型为aabb的雄果蝇交配，子代基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，其比例依次为42%、8%、8%、42%。下列叙述正确的是(　　) 初级卵母细胞的互换率＝发生互换的初级卵母细胞数/初级卵母细胞数的总数×100% A．雌果蝇的初级卵母细胞减数分裂时的互换率是16% B．基因型为AaBb的若干雌雄个体随机交配，子代四种表型的比例是71∶4∶4∶21 C．用基因型为AaBb的雌雄个体随机交配可以验证互换只发生在雌果蝇中 D．用荧光标记基因B和b，可以显现染色体的互换情况 答案：B 解析：图示细胞减数分裂时，初级卵母细胞不发生染色体互换时只产生AB、ab两种配子，发生染色体互换时产生的雌配子及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝42∶8∶8∶42，故可得重组率为8%＋8%＝16%，则初级卵母细胞的互换率为32%，A错误；基因型为AaBb的若干雌雄个体产生的雌配子是AB、Ab、aB、ab，分别占42%、8%、8%、42%，雄配子是AB、ab，各占50%，雌、雄配子随机结合，子代产生四种表型，分别占71%、4%、4%、21%，B正确；无论只有雌果蝇发生染色体互换还是只有雄果蝇发生染色体互换，基因型为AaBb的雌雄个体交配产生的子代的基因型都是相同的，因此不能验证互换只发生在雌果蝇中，C错误；用荧光只标记B或者b才能显现染色体互换情况，D错误。 考点二　自由组合定律的解题规律及方法 剖析难点·考点突破 重|难|精|讲 1．“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 2.“逆向组合法”推断亲本基因型问题 (1)方法：将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析，再运用乘法原理进行逆向组合。 (2)题型示例 ①9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb)； ②1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb)； ③3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)； ④3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)(BB×_ _)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×_ _)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)。 3．由n对独立遗传的等位基因(完全显性)控制的n个不同性状的遗传规律 亲本相对性状的对数 F1配子 F2表型 F2基因型 种类 比例 种类 比例 种类 比例 1 2 (1∶1)1 2 (3∶1)1 3 (1∶2∶1)1 2 22 (1∶1)2 22 (3∶1)2 32 (1∶2∶1)2 n 2n (1∶1)n 2n (3∶1)n 3n (1∶2∶1)n 精|准|命|题 考向一　已知亲代求子代的“顺推型”类问题 》例1　(2025·山东烟台调研)老鼠的毛色有栗色、黄棕色、黑色、棕色和白色，受位于常染色体上且独立遗传的三对等位基因控制，其表型与基因型的对应关系如下表所示。两只纯种雌雄鼠杂交，得到的F1自由交配，F2有栗色、黄棕色、黑色、棕色和白色共5种表型。下列有关说法错误的是(　　) 基因型 C_A_B_ C_A_bb C_aaB_ C_aabb cc_ _ _ _ 表型 栗色 黄棕色 黑色 棕色 白色 A．两亲本的表型只能为栗色与白色 B．F1的基因型只能是CcAaBb C．F2中白色个体的基因型有9种 D．F2中棕色雌鼠占3/128 答案：A 解析：因为两亲本均为纯种，故F1的基因型只有一种，且F2中每对基因均出现了显性和隐性的组合，因此，F1的基因型为CcAaBb，两只纯种雌雄鼠杂交能产生基因型为CcAaBb的个体的组合有CCAABB×ccaabb、CCAAbb×ccaaBB、CCaaBB×ccAAbb、CCaabb×ccAABB 4种，所以两亲本的表型除栗色与白色外，还可以是黄棕色与白色、黑色与白色、棕色与白色，A错误，B正确；F2中白色个体的基因型有3×3＝9(种)，C正确；F2中棕色雌鼠占(3/4)×(1/4)×(1/4)×(1/2)＝3/128，D正确。 〔变式训练1〕　(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，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，若甲的基因型为aaBB则实验结果为：aaBB×AAbb→AaBb(全为紫花)；若甲的基因型为aabb则实验结果为：aabb×AAbb→Aabb(全为红花)。这样就可以根据子代的表型将白花纯合体的基因型推出。 考向二　根据子代表型及比例推断亲本基因型(逆推型) 》例2　(2025·湖南师大附中质检)豌豆的花腋生和花顶生(受基因A、a控制)，半无叶形和普通叶形(受基因F、f控制)是两对相对性状。现利用花腋生普通叶形植株甲、花顶生普通叶形植株乙和花腋生半无叶形植株丙进行杂交实验，实验结果如下表所示。则甲、乙、丙的基因型分别是(　　) 亲本组合 F1的表型及比例 甲×乙 花腋生普通叶形∶花顶生普通叶形＝1∶1 乙×丙 花腋生普通叶形∶花腋生半无叶形＝1∶1 甲×丙 全部表现为花腋生普通叶形 A．AaFF、aaFF、AAff　 B．AaFf、aaFf、AAff C．AaFF、aaFf、AAff D．AaFF、aaFf、Aaff 答案：C 解析：由乙×丙组可推测出花腋生对花顶生为显性，由甲×丙组可推测出普通叶形对半无叶形为显性，即甲为A_F_，植株乙为花顶生普通叶形，即乙的基因型为aaF_，植株丙为花腋生半无叶形，即丙的基因型为A_ff。甲(A_F_)×乙(aaF_)，后代花腋生∶花顶生＝1∶1，即甲中关于花腋生的基因型为Aa。甲(AaF_)×丙(A_ff)杂交，后代全部表现为普通叶形，说明甲中关于叶形的基因型为FF，即甲的基因型为AaFF。乙(aaF_)×丙(A_ff)杂交，后代普通叶形∶半无叶形＝1∶1，说明乙中关于叶形的基因型为Ff，则乙的基因型为aaFf，甲和丙杂交后代全为花腋生，说明丙中关于花腋生的基因型为AA，故丙的基因型为AAff，故C正确。 1．基因填充法 根据亲代表型可大概写出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根据子代表型将所缺处补充完整，特别要学会利用后代中的隐性性状，因为后代中一旦存在隐性性状，那亲代母本、父本基因型中一定都存在相应的隐性基因。 2．分解组合法 根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。如： (1)9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb) →AaBb×AaBb； (2)1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb) →AaBb×aabb或Aabb×aaBb； (3)3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。 〔变式训练2〕　(2025·哈师大附中质检)牵牛花的花色由一对等位基因R、r控制，叶的形状由另一对等位基因W、w控制，这两对相对性状是自由组合的。若子代的基因型及比值如下表所示，下列说法正确的是(　　) 基因型 RRWW RRww RrWW Rrww RRWw RrWw 比值 1 1 1 1 2 2 A．双亲的基因型组合为RrWw×RrWW B．测交是验证亲代基因型最简便的方法 C．等位基因R、r位于复制时产生的两条姐妹染色单体上 D．基因型为RrWw的个体自交，与上表中表型不同的个体占1/4 答案：D 解析：由题表可知，RR∶Rr＝(1＋1＋2)∶(1＋1＋2)＝1∶1，可知双亲有关花色的基因型为RR×Rr，WW∶Ww∶ww＝(1＋1)∶(2＋2)∶(1＋1)＝1∶2∶1，双亲有关叶形的基因型为Ww×Ww，故双亲的基因型为RrWw×RRWw，A错误；自交和测交均可验证亲代的基因型，但自交更简便，B错误；复制时产生的两条姐妹染色单体的相同位置上应为相同的基因，R、r为等位基因，应位于同源染色体上，C错误；题表中的表型有两种，其中RRWW、RrWW、RRWw、RrWw的表型相同，RRww、Rrww的表型相同，基因型为RrWw的个体自交，后代表型的比例为9R_W_(与题表中表型相同)∶3R_ww(与题表中表型相同)∶3rrW_(与题表中表型不同)∶1rrww(与题表中表型不同)，因此与题表中表型不同的个体占1/4，D正确。 考向三　多对基因控制生物性状的分析 》例3　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种不同表型的个体 B．n越大，植株A测交子代中不同表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：每对等位基因测交后会出现2种表型，故n对等位基因杂合的植株A的测交子代会出现2n种不同表型的个体，A正确；不管n有多大，植株A测交子代比为(1∶1)n＝1∶1∶1∶1…(共2n个1)，即不同表型个体数目均相等，B错误；植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数为(1/2)n，纯合子的个体数也是(1/2)n，两者相等，C正确；n≥2时，植株A的测交子代中纯合子的个体数是(1/2)n，杂合子的个体数为1－(1/2)n，故杂合子的个体数多于纯合子的个体数，D正确。 (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。 〔变式训练3〕　(2024·福建厦门月考)已知某种植物籽粒的红色和白色为一对相对性状，这一对相对性状受到多对等位基因的控制。某研究小组将若干个籽粒红色与白色的纯合亲本杂交，结果如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．控制籽粒红色和白色这对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上 B．第Ⅲ组杂交组合产生的F1的基因型有3种可能 C．第Ⅰ、Ⅱ组杂交组合产生的F1的基因型分别有3种可能 D．第Ⅰ组的F1测交后代中红色和白色的比例为3∶1 答案：C 解析：亲本有红粒和白粒，而F1都是红粒，说明控制红粒性状的基因为显性基因。第Ⅲ组F2中红粒∶白粒＝63∶1，假设籽粒颜色由n对等位基因控制，由题图可知，隐性纯合子为白粒，其余都为红粒，则F2中白粒个体所占的比例为(1/4)n，红粒个体所占的比例为1－(1/4)n，且[1－(1/4)n]∶(1/4)n＝63∶1，计算可得n＝3，因此该植物的籽粒颜色至少由三对能独立遗传的基因控制(设三对独立遗传的基因分别为A/a、B/b、C/c)，第Ⅲ组杂交组合的F1的基因型为AaBbCc，A、B错误；第Ⅰ组杂交组合中，F2中红粒∶白粒＝3∶1，白粒个体(aabbcc)所占的比例为1/4，说明F1的基因型有Aabbcc、aaBbcc、aabbCc 3种可能；第Ⅱ组杂交组合中，F2中红粒∶白粒＝15∶1，白粒个体(aabbcc)所占的比例为1/16，说明F1的基因型有AaBbcc、AabbCc、aaBbCc 3种可能，C正确；据C选项的分析可知，第Ⅰ组F1的基因型有Aabbcc、aaBbcc、aabbCc 3种可能，无论其基因型为哪一种，测交结果均为红色∶白色＝1∶1，D错误。 考向四　自交与自由交配下的推断和相关比例计算 》例4　(2024·广东湛江调研)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；假设控制豌豆高茎、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。 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中黄色圆粒豌豆个体和绿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 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 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 〔变式训练4〕　(2025·天津河东区高三期末)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，故亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子的三倍，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。 素养提升·强化思维 构|建|网|络 真|题|再|现 1．(2023·北京卷)纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交，结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果，下列推测错误的是(　　) A．控制两对相对性状的基因都位于X染色体上 B．F1雌果蝇只有一种基因型 C．F2白眼残翅果蝇间交配，子代表型不变 D．上述杂交结果符合自由组合定律 答案：A 解析：白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，产生的F1中白眼均为雄性，红眼均为雌性，说明眼色性状表现与性别有关，则控制眼色的基因位于X染色体上，同时说明红眼对白眼为显性；另一对相对性状的果蝇杂交，无论雌雄均表现为长翅，说明长翅对残翅为显性，F2中无论雌雄均表现为长翅∶残翅＝3∶1，说明控制果蝇翅形的基因位于常染色体上，A错误；若控制长翅和残翅的基因用A/a表示，控制眼色的基因用B/b表示，则亲本的基因型可表示为AAXbXb，aaXBY，二者杂交产生的F1中雌性个体的基因型为AaXBXb，B正确；亲本的基因型可表示为AAXbXb，aaXBY，F1个体的基因型为AaXBXb、AaXbY，则F2白眼残翅果蝇的基因型为aaXbXb、aaXbY，这些雌雄果蝇交配的结果依然为残翅白眼，即子代表型不变，C正确； 根据上述杂交结果可知，控制眼色的基因位于X染色体上，控制翅型的基因位于常染色体上，可见， 上述杂交结果符合自由组合定律，D正确。故选A。 2．(2024·河北卷)西瓜瓜形(长形、椭圆形和圆形)和瓜皮颜色(深绿、绿条纹和浅绿)均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律，选用纯合体P1(长形深绿)、P2(圆形浅绿)和P3(圆形绿条纹)进行杂交。为方便统计，长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表。 实验 杂交组合 F1表型 F2表型和比例 ① P1×P2 非圆深绿 非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿＝9∶3∶3∶1 ② P1×P3 非圆深绿 非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹＝9∶3∶3∶1 回答下列问题： (1)由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循________定律，其中隐性性状为________。 (2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断，还需从实验①和②的亲本中选用________进行杂交。若F1瓜皮颜色为________，则推测两基因为非等位基因。 (3)对实验①和②的F1非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则F2中椭圆深绿瓜植株的占比应为________。若实验①的F2植株自交，子代中圆形深绿瓜植株的占比为________。 (4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在P1和P2中SSR1长度不同，SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位，电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物，结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于________染色体。检测结果表明，15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列，同时具有SSR1的根本原因是________________　________________________________________________________，同时具有SSR2的根本原因是______________________________________________________　__________________。 (5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系，对实验①F2中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为____________________的植株，不考虑交换，其自交后代即为目的株系。 答案：(1)分离　浅绿　(2)P2、P3　深绿　(3)3/8　15/64　(4)9号　F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子　F1产生的具有来自P11号染色体的配子与具有来自P21号染色体的配子受精　(5)SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同 解析：(1)由实验①结果可知，只考虑瓜皮颜色，F1为深绿，F2中深绿∶浅绿＝3∶1，说明该性状遵循基因的分离定律，且浅绿为隐性。 (2)由实验②可知，F2中深绿∶绿条纹＝3∶1，也遵循基因的分离定律，结合①，不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若两基因为非等位基因，可假设P1为AABB，P2为aaBB，符合实验①的结果，则P3为AAbb，则还需从实验①和②的亲本中选用P2(aaBB)×P3(AAbb)，则F1为AaBb表现为深绿。 (3)调查实验①和②的F1发现全为椭圆形瓜，亲本长形和圆形均为纯合子，说明椭圆形为杂合子，则F2非圆瓜中有1/3为长形，2/3为椭圆形，故椭圆深绿瓜植株占比为9/16×2/3＝3/8。由题意可设瓜形基因为C/c，则P1基因型为AABBCC，P2基因型为aaBBcc，F1为AaBBCc，由实验①F2的表型和比例可知，圆形深绿瓜的基因型为A_B_cc。实验①中植株F2自交子代能产生圆形深绿瓜植株的基因型有1/8AABBCc、1/4AaBBCc、1/16AABBcc、1/8AaBBcc，其子代中圆形深绿瓜植株的占比为1/8×1/4＋1/4×3/16＋1/16×1＋1/8×3/4＝15/64。 (4)电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物，由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中都含有P2亲本的SSR1，而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上，故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中只有15号植株含有亲本P1的SSR1，推测根本原因是F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子，而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2，根本原因是F1减数分裂时同源染色体分离，非同源染色体自由组合，随后F1产生的具有来自P11号染色体的配子与具有来自P21号染色体的配子受精。 (5)为快速获得稳定遗传的深绿瓜株系，对实验①F2中深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。稳定遗传的深绿瓜株系应是纯合子，其深绿基因最终来源于亲本P1，故应选择SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同的植株。 3．(2024·山东卷)某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因，且每种性状只由1对等位基因控制，其中控制籽粒颜色的等位基因为D、d；叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状，且只要有1对隐性纯合基因，叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性，进行了如表所示的杂交实验。另外，拟用乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料，通过PCR检测每株个体中控制这2种性状的所有等位基因，以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成(即基因型)相同的原则归类后，该群体电泳图谱只有类型Ⅰ或类型Ⅱ，如图所示，其中条带③和④分别代表基因a和d。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分，各相对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变和染色体互换。 组别 亲本杂交组合 F1的表型及比例 甲 紫花矮茎黄粒×红花高茎绿粒 紫花高茎黄粒∶红花高茎绿粒∶紫花矮茎黄粒∶红花矮茎绿粒＝1∶1∶1∶1 乙 锯齿叶黄粒×锯齿叶绿粒 全部为光滑叶黄粒 (1)据表分析，由同一对等位基因控制的2种性状是________，判断依据是_________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)据表分析，甲组F1随机交配，若子代中高茎植株占比为________，则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传。 (3)图中条带②代表的基因是________；乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为________。若电泳图谱为类型Ⅰ，则被检测群体在F2中占比为________。 (4)若电泳图谱为类型Ⅱ，只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系，需辅以对F2进行调查。已知调查时正值F2的花期，调查思路：________；预期调查结果并得出结论：______________________________________________________________。(要求：仅根据表型预期调查结果，并简要描述结论) 答案：(1)花色和籽粒颜色　甲组子代中紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒且颜色性状和茎秆高度可以自由组合　(2)9/16　(3)A　aaBBDD　1/4　(4)统计F2所有个体的表型和比例　若锯齿叶红花∶锯齿叶紫花∶光滑形紫花＝1∶1∶2，则三对基因位于一对同源染色体上；若光滑形紫花∶光滑形红花∶锯齿形紫花∶锯齿形红花＝6∶3∶6∶1，则A/a、D/d位于一对同源染色体上，B/b位于另一对染色体上 解析：(1)根据表格中甲组的杂交子代中，紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒且颜色性状和茎秆高度可以自由组合，结合题干信息“花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因”可知，花色和籽粒颜色是由一对等位基因控制的。 (2)根据乙组杂交结果可知，黄粒是显性性状，用D表示，设茎高的相关基因为E/e。若高茎为显性，则甲组亲本的基因型组合为：Eedd×eeDd，E/e和D/d无论位于一对还是两对同源染色体上，F1中茎高相关的基因型及比例为Ee∶ee＝1∶1，F1随机交配，子代中EE∶Ee∶ee＝1∶6∶9，高茎E_植株占比为7/16。若高茎为隐性性状，则甲组亲本的基因型组合为EeDd×eedd，F1中茎高相关的基因型及比例为Ee∶ee＝1∶1，F1随机交配，子代中高茎ee植株占比为9/16。若两对基因位于一对同源染色体上，甲组F1只有两种表型，与题意不符，故子代中高茎占9/16，说明两对基因独立遗传。 (3)类型Ⅰ中有三种基因型，且有的个体没有a；类型Ⅱ中只有一种基因型，且均不含a。根据乙组亲本和子代的表型可知，亲本中关于叶边缘的基因型组合aaBB和AAbb，关于籽粒颜色的基因型组合为DD和dd，亲本的基因型组合可能为aaBBDD×AAbbdd或aaBBdd×AAbbDD，F1的基因型为AaBbDd。乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株(dd)不外乎为A_bbdd、aaB_dd、aabbdd，电泳结果若为类型Ⅰ，则该群体有三种基因型，若为类型Ⅱ，则只有一种基因型。若D/d、A/a和B/b位于三对同源染色体上，则电泳结果应该有5种基因型，与电泳结果不符，说明基因存在连锁情况；若三对基因位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图：，若为①，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种，为AAbbdd，对应类型Ⅱ。若为②，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种，为aaBBdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若三对基因位于两对同源染色体上，则存在以下可能性，③A/a和B/b位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图：，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有2种基因型：aaBBdd和AAbbdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若A/a和D/d位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图：或，若为④，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型为AAbbdd，与类型Ⅱ相符；若为⑤，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种，均为aa，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若B/b和D/d位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图：或，若为⑥，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种：AAbbdd、Aabbdd、aabbdd，与类型Ⅰ相符。若为⑦，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种：aaBBdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。上述假设中，符合类型Ⅰ的为⑥，乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为aaBBDD。子代中有的个体含有A，有的个体不含A，B/b和D/d相关的基因均为纯合子，电泳图中，有的个体含有条带②，据此推测条带②代表的基因是A。若电泳图谱为类型Ⅰ，F1中基因的位置为⑥，子代中锯齿叶绿粒植株_bbdd占1/4。 (4)若电泳图为类型Ⅱ，则F1可能为或，要确定三对基因的位置关系，可以统计F2所有个体的表型和比例，若三对基因位于一对同源染色体上，则子代中锯齿叶红花(AAbbdd)∶锯齿叶紫花(aaBBDD)∶光滑形紫花(AaBbDd)＝1∶1∶2；若A/a、D/d位于一对同源染色体上，B/b位于另一对染色体上，则子代中光滑形紫花(6AaB_Dd)∶光滑形红花(3AAB_dd)∶锯齿形紫花(3aaB_DD、1aabbDD、2AabbDd)∶锯齿形红花(1AAbbdd)＝6∶3∶6∶1。 4．(2022·全国甲卷)玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序，叶腋长雌花序)，但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。 (1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具体做法是_______________________________________。 (2)乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株；F1自交，F2中雌株所占比例为________，F2中雄株的基因型是______；在F2的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例是___。 (3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是________________________________；若非糯是显性，则实验结果是__________________________________________。 答案：(1)对母本甲的雌花花序进行套袋，待雌蕊成熟时，采集丁的成熟花粉，撒在甲的雌蕊柱头上，再套上纸袋　(2)1/4　bbTT、bbTt　1/4　(3)糯性植株上全为糯性籽粒，非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒　非糯性植株上只有非糯籽粒，糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒 解析：雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)，可推断出甲的基因型为BBTT，乙、丙基因型可能为BBtt或bbtt，丁的基因型为bbTT。(1)杂交育种的原理是基因重组，若甲为母本，丁为父本杂交，因为玉米为雌雄同株异花植物，所以在花粉未成熟时需对甲植株雌花花序套袋隔离，等丁的花粉成熟后再通过人工授粉把丁的花粉传到甲的雌蕊柱头后，再套袋隔离。 (2)根据分析及题干信息“乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株”，可知乙基因型为BBtt，丁的基因型为bbTT，F1基因型为BbTt，F1自交F2基因型及比例为9B_T_(雌雄同株)∶3B_tt(雌株)∶3bbT_(雄株)∶1bbtt(雌株)，故F2中雌株所占比例为1/4，雄株的基因型为bbTT、bbTt，雌株中与丙基因型相同的比例为1/4。 (3)假设糯和非糯这对相对性状受A/a基因控制，因为两种玉米均为雌雄同株植物，间行种植时，既有自交又有杂交。若糯性为显性，基因型为AA，非糯基因型为aa，则糯性植株无论自交还是杂交，糯性植株上全为糯性籽粒，非糯植株杂交子代为糯性籽粒，自交子代为非糯籽粒，所以非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。同理，非糯为显性时，非糯性植株上只有非糯籽粒，糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。 提能训练　练案[19] A组 一、选择题 1．(2024·荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟)孟德尔在对两对相对性状进行研究的过程中，发现了基因的自由组合定律。下列有关自由组合定律的几组比例中，能直接说明自由组合定律实质的是(　　) A．测交后代的性状表现比例为1∶1∶1∶1 B．F1产生配子的比例为1∶1∶1∶1 C．F2的性状表现比例为9∶3∶3∶1 D．F2的遗传因子组成比例为1∶1∶1∶1∶2∶2∶2∶2∶4 答案：B 解析：基因自由组合定律的实质是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；发生的时间为减数第一次分裂后期同源染色体分离时，所以F1经过减数分裂产生4种配子的比例为1∶1∶1∶1，直接体现了基因自由组合定律实质。 2．(2024·河北省八县联考一模)玉米穗长受两对等位基因A/a、B/b控制，A与B均可使穗长度增加，且增加长度相同，穗的最终长度与显性基因的数量有关。基因型为AaBb的玉米(甲)与基因型为aabb的玉米(乙)杂交，子代表型有3种且比例为1∶2∶1，下列叙述正确的是(　　) A．玉米减数分裂产生花粉粒时，A与a的分离发生在减数分裂Ⅱ的后期 B．两对基因遵循自由组合定律，玉米甲自交产生的后代有4种表型 C．测交后代中占比为1/2的表型，在玉米甲自交后代中占比为1/4 D．玉米甲自交后代有9种基因型，其中纯合子表现为4种穗长 答案：C 解析：A和a是位于一对同源染色体上的等位基因，在减数第一次分裂后期分离，A错误；AaBb的玉米(甲)与基因型为aabb的玉米(乙)杂交，子代表型有3种且比例为1∶2∶1，即子代基因型有4种，AaBb，Aabb、aaBb、aabb，说明两对等位基因遵循自由组合定律，那么AaBb自交子代的表型有5种，其中AABB是1种表型，AABb、AaBB是1种表型，AaBb、aaBB、AAbb是1种表型，Aabb、aaBb是1种表型，aabb是1种表型，共5种表型，B错误；测交后代中占比为1/2的表型的基因型是Aabb和aaBb，AaBb自交的子代中Aabb占1/2×1/4＝1/8和aaBb占1/2×1/4＝1/8，因此占1/4，C正确；玉米甲AaBb自交后代有3×3＝9种基因型，其中纯合子表现为3种穗长，AABB是1种，aabb是1种，AAbb和aaBB是1种，共3种表型，D错误。 3．(2025·菏泽市东明县一中期末)某动物毛色由位于常染色体上的三对独立遗传的基因控制，已知A基因控制合成酶①，B基因控制合成酶②，R基因的表达产物抑制A基因表达。下列叙述错误的是(　　) A．该动物毛色为黄色的基因型有18种 B．基因A和B通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制毛色 C．基因型为AaBbrr的黑色个体相互交配，子代中纯合个体占1/4 D．基因型为AaBbRr的黄色个体自交，子代中A基因的频率为1/2 答案：A 解析：根据题目信息，黑色个体的基因型为A_B_rr，褐色个体的基因型为A_bbrr，黄色个体的基因型为_ _ _ _R_、aa_ _rr，共有3×3×2＋3＝21种，A错误；由图中色素的生成过程可知，基因A和B通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制毛色，B正确；基因型为AaBbrr的黑色个体相互交配，三对基因分开算，Aa自交子代纯合子(AA＋aa)比例为1/2，Bb自交子代纯合子(BB＋bb)比例为1/2，故纯合子比例为1/2×1/2＝1/4，C正确；基因型为AaBbRr的黄色个体自交，就第一对基因而言，子代基因型及比例为1/4AA,1/2Aa,1/4aa，故子代中A基因的频率为1/2，D正确。 4．(2024·荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟)与自由组合有关的叙述中错误的是(　　) A．是生物多样性的原因之一，并能指导作物的杂交育种 B．不可指导对细菌的遗传研究 C．有n对等位基因的个体自交，后代可能有2n种表现型，所以产生的变异频率很低 D．以分离规律为基础，并与分离规律同时起作用 答案：C 解析：基因自由组合定律是生物产生多样性的重要原因，作物杂交原理是基因重组，自由组合属于基因重组，A正确；细菌是原核生物，无染色体，不存在自由组合定律，B正确；n对等位基因个体自交，后代可能有表型2n种，变异频率很高，C错误；基因自由组合定律以分离定律为基础，D正确。 5．(2024·湖南考前仿真模拟)某种鹌鹑的羽毛有黄羽和白羽两种，受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制，这两对等位基因位于常染色体上，羽毛颜色的遗传机制如图所示。下列相关推测错误的是(　　) A．两只黄羽鹌鹑杂交，子代只有黄羽鹌鹑，则双亲中一定有一只基因型是AAbb B．让基因型为AaBb的雌雄个体杂交，子代中表型及比例为黄羽∶白羽＝3∶13 C．该鹌鹑品系中黄羽鹌鹑和白羽鹌鹑的基因型分别有1种和8种 D．若让一只黄羽鹌鹑和一只白羽鹌鹑杂交，F1全为黄羽鹌鹑，则双亲的基因型为AAbb和aabb 答案：C 解析：两只黄羽鹌鹑杂交，子代只有黄羽鹌鹑，则双亲中一定有一只基因型是AAbb，若两只都为Aabb，则后代会有白羽鹌鹑出现，A正确；分析鹌鹑羽毛颜色的遗传机制可知，白羽鹌鹑基因型为aa_ _、A_B_，黄羽鹌鹑基因型为A_bb，因此让基因型为AaBb的雌雄个体杂交，子代中表型及比例为黄羽∶白羽＝3∶13，B正确；该鹌鹑品系中黄羽鹌鹑基因型有A_bb，2种，白羽鹌鹑的基因型为aa_ _、A_B_,7种，C错误；若让一只黄羽鹌鹑(基因型有A_bb)和一只白羽鹌鹑杂交，F1全为黄羽鹌鹑，则双亲的基因型中不能出现B基因否则后代会出现白羽鹌鹑，因此亲代白羽鹌鹑基因型为aabb，黄羽鹌鹑亲代不能为Aabb，因此双亲的基因型为AAbb和aabb，D正确。 6．某植物的花色由3对独立遗传的等位基因控制，其机制如图所示。现让两纯合亲本杂交，F1均为白花，F1自交所得F2为白花∶蓝花∶紫花＝52∶3∶9。下列说法错误的是(　　) A．两纯合亲本的基因型为AABBDD和aabbdd B．蓝花的基因型有2种 C．F2紫花中纯合子占 D．基因型为aaBbDd的个体自花传粉，其子代全为白花个体 答案：A 解析：由图知，蓝花的基因型为A_bbdd，紫花的基因型为A_B_dd，其余均为白花，3对等位基因独立遗传，遵循自由组合定律，两纯合亲本杂交，F2的表型及比例为白花∶蓝花∶紫花＝52∶3∶9，则F1的基因型为AaBbDd，两纯合亲本基因型为AABBDD和aabbdd或者aaBBDD和AAbbdd或者AAbbDD和aaBBdd或者AABBdd和aabbDD，A错误；由题可知，蓝花的基因型为AAbbdd、Aabbdd，共有2种，B正确；紫花的基因型为A_B_dd，占F2的，纯合子AABBdd占F2的，所以F2紫花中纯合子占，C正确；基因型为aaBbDd的个体自交后代均含有aa，无法产生蓝色中间产物，全部开白花，D正确。 7．(2024·海南省琼海市嘉积中学三模)果蝇的紫眼和红眼、卷翅和正常翅分别由等位基因A/a和B/b控制。现用纯种野生型(红眼正常翅)果蝇和某突变品系(紫眼卷翅)果蝇进行杂交，正反交结果一致，结果如下图。下列有关叙述正确的是(　　) A．果蝇的红眼、卷翅为显性性状，两对等位基因在一对染色体上 B．F2红眼卷翅个体中基因型与F1红眼卷翅相同的概率为2/3 C．决定果蝇红眼性状的基因A在纯合时会引起果蝇死亡 D．F2中红眼正常翅杂合体果蝇的比例为1/3 答案：B 解析：F1红眼卷翅自交，出现6∶2∶3∶1的性状比，说明两对等位基因遵循基因自由组合定律，且出现致死，红眼、卷翅为显性，A错误；F2中红眼∶紫眼＝3∶1，卷翅∶正常翅＝2∶1，说明BB纯合致死，则F2红眼卷翅A_B_个体中基因型与F1红眼卷翅AaBb相同的概率为2/3×1＝2/3，B正确，C错误；F2中红眼正常翅A_bb杂合体Aabb果蝇的比例为2/3，D错误。 二、非选择题 8．(2025·辽宁省名校联盟模拟)野鸡(ZW型，2n＝78)的长腿和短腿由A/a基因控制，圆眼和豁眼由B/b基因控制。让长腿圆眼鸡品系与短腿豁眼鸡品系中的雌雄个体进行正反交，子代全为长腿圆眼鸡。回答下列问题： (1)家鸡的A、B基因分别控制其________性状。一对同源染色体中丢失1条的生物称为单体，7号染色体单体雄性野鸡在减数分裂时，初级精母细胞中可形成________个四分体。 (2)A/a、B/b基因在染色体上的分布可能为(不考虑ZW同源区段)两对基因位于两对常染色体上或________；若要判断A/a、B/b基因在染色体上的位置，可采取的杂交方案是________。 (3)若A/a、B/b基因位于两对常染色体上，另取多只长腿圆眼鸡与短腿豁眼鸡杂交，若后代中长腿圆眼鸡∶短腿圆眼鸡＝3∶1，则亲本中长腿圆眼鸡的基因型及比例为________。 答案：(1)长腿、圆眼　38　(2)两对基因位于一对常染色体上　让子代的长腿圆眼鸡雌、雄个体杂交，观察并统计后代的表型及比例(合理即可) (3)AABB∶AaBB＝1∶1 解析：(1)由“长腿圆眼鸡品系与短腿豁眼鸡品系中的雌雄个体进行正反交，子代全为长腿圆眼鸡”可知，长腿(A)、圆眼(B)为显性性状。7号染色体单体即缺失了一条7号染色体的个体，其染色体数目为77条，故减数分裂时可形成38个四分体。 (2)根据题意，要符合“长腿圆眼鸡品系与短腿豁眼鸡品系中的雌雄个体正反交，子代全为长腿圆眼鸡”，A/a、B/b基因可位于两对常染色体上或两对基因位于一对常染色体上。若A/a、B/b基因位于两对常染色体上，则亲本的基因型为AABB、aabb，子代的基因型为AaBb，F1雌、雄个体杂交，后代的表型及比例为长腿圆眼∶长腿豁眼∶短腿圆眼∶短腿豁眼＝9∶3∶3∶1；若A/a、B/b基因位于一对常染色体上，则亲本的基因型为AABB、aabb，子代的基因型为AaBb，F1雌、雄个体杂交，后代的表型及比例为长腿圆眼∶短腿豁眼＝3∶1。 (3)根据题意可知，亲本长腿圆眼鸡的基因型为AABB或AaBB，子代短腿占1/4，可推算出亲本中AABB∶AaBB＝1∶1。 B组 一、选择题 1．(2025·重庆沙坪坝高三开学考试)韭菜植株的叶形宽叶和窄叶是由一对等位基因(A/a)控制，灰霉病的抗性受另一对等位基因(B/b)控制。某研究小组用纯合的宽叶抗病、窄叶不抗病韭菜进行正反交实验，结果F1全为宽叶不抗病个体，F1随机受粉，F2中宽叶抗病、宽叶不抗病、窄叶不抗病个体数量比约为1∶2∶1，下列叙述错误的是(　　) A．A/a与B/b不遵循自由组合定律 B．基因A和B在同一条染色体上 C．只考虑叶形和灰霉病抗性基因，若不发生变异，则一个F1个体能产生两种类型的配子 D．若F2中出现窄叶抗病个体，则可能是配子形成时发生了染色体片段互换 答案：B 解析：根据F2性状分离比1∶2∶1，可知两对基因不遵循自由组合定律，A正确；F1全为宽叶不抗病个体，所以不抗病和宽叶为显性性状。则亲代基因型为AAbb和aaBB，F1为AaBb。F2中宽叶抗病、宽叶不抗病、窄叶不抗病个体数量比约为1∶2∶1，所以两对等位基因在同一对染色体上，又因为亲代基因型为AAbb和aaBB，所以A和b在同一条染色体上，a和B在同一条染色体上，B错误；F1为AaBb，A和b在同一条染色体上，a和B在同一条染色体上，若不发生变异，只能产生Ab和aB两种配子，C正确；若不发生变异，F2只能有AAbb、aaBB、AaBb三种基因型，对应性状分别为宽叶抗病、窄叶不抗病、宽叶不抗病，不存在窄叶抗病(aabb)个体。若配子形成时发生了染色体片段互换，就可能产生ab配子，得到aabb个体，D正确。 2．(2025·江苏南通高三阶段练习)某种植物的高度由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b决定，植株的高度随显性基因数目的递加而增高，且A、B效果相同。已知纯合子AABB和aabb分别高50 cm、30 cm，先让两者作为亲本杂交获得F1，F1自交获得F2。相关叙述正确的是(　　) A．F1的高度均为50 cm B．F2中植株的高度有4种类型 C．F2中高度为40 cm的植株的基因型有3种 D．F2中植株的高度大于30 cm的占12/16 答案：C 解析：基因型为AABB和aabb的两株植物杂交，F1的基因型为AaBb，又由于显性基因以累加效应决定植株的高度，且每个显性基因的遗传效应是相同的，纯合子AABB高50 cm，aabb高30 cm，即植株的高度与显性基因的个数呈正相关，每增加一个显性基因，植株增高(50－30)÷4＝5 cm，F1基因型为AaBb，F1的高度均为30＋5＋5＝40 cm，A错误；F2中，A和B的显性基因数目可以为0、1、2、3、4共5种情况，对应的高度分别为30 cm、35 cm、40 cm、45 cm、50 cm，共有5种类型，B错误；F1基因型为AaBb，F1自交，F2中高度是40 cm的植株的基因型中含有两个显性基因，即AAbb、aaBB、AaBb,3种，C正确；F2中植株的基因型及比例为：AABB(1/16)、AABb(2/16)、AAbb(1/16)、AaBB(2/16)、AaBb(4/16)、Aabb(2/16)、aaBB(1/16)、aaBb(2/16)、aabb(1/16)。其中高度大于30 cm的植株有AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb、aaBB、aaBb，共占15/16，D错误。 3．(2025·湖南常德高三阶段练习)玉米粒的颜色由基因A/a控制，形状由基因B/b控制，现用纯种黄色饱满玉米和白色皱缩玉米杂交，F1全部表现为黄色饱满。F1自交得到F2，F2的表型及比例为黄色饱满66%、黄色皱缩9%、白色饱满9%、白色皱缩16%。下列分析错误的是(　　) A．两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律 B．基因A和B位于一条染色体上 C．F2中纯合子所占比例为34% D．F1植株体内有20%的卵原细胞在减数分裂过程中发生了互换 答案：D 解析：F2中黄色∶白色＝3∶1，饱满∶皱缩＝3∶1，但四种表型比例不是9∶3∶3∶1及其变式，故每对相对性状的遗传都遵循分离定律，但两对性状的遗传不遵循自由组合定律，A正确；纯种黄色饱满玉米(AABB)与白色皱缩玉米(aabb)杂交，后代中黄色饱满和白色皱缩的比例较大，说明AB和ab的配子较多，说明AB连锁，ab连锁，即基因A、B位于同一条染色体上，B正确；题中显示，黄色饱满66%∶黄色皱缩9%∶白色饱满9%∶白色皱缩16%，说明ab配子的比例为4/10，则AB配子的比例也为4/10，则另外两种配子的比例为(1－4/10－4/10)/2＝1/10，即F1产生配子AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4，F2中纯合子所占比例为(4/10)2＋(4/10)2＋(1/10)2＋(1/10)2＝34%，C正确；F1植株减数分裂产生的卵细胞中Ab、aB重组类型各占1/10，且发生互换的卵原细胞产生的卵细胞的种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，各占1/4，故可判断发生互换的卵原细胞占(1/10)/(1/4)＝2/5＝40%，D错误。 4．(2025·广东揭阳高三阶段练习)某雌雄同株植物花的颜色由A/a、B/b两对等位基因控制。A基因控制红色素的合成(AA和Aa的效应相同，B基因具有淡化色素的作用)，现用两纯合白花植株进行人工杂交(子代数量足够多)，F1自交，产生的F2中红色∶粉色∶白色＝3∶6∶7。下列说法错误的是(　　) A．该花色的两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律 B．用于人工杂交的两纯合白花植株的基因型一定是AABB、aabb C．红花植株的自交后代中一定会出现红色∶白色＝3∶1 D．BB和Bb淡化色素的程度不同，基因型为_ _BB的个体表现为白色 答案：C 解析：F1植株自交，产生的F2中红色∶粉色∶白色＝3∶6∶7，为9∶3∶3∶1的变式，说明控制该花色的两对等位基因的传递遵循基因的自由组合定律，A正确；纯合白色植株的基因型为AABB或aaBB或aabb，要使子一代全部是基因型为AaBb，后代性状分离比为3∶6∶7，用于人工杂交的两纯合白花植株只能选择AABB×aabb，B正确；红色的基因型为A_bb，理论上，其自交后代不会出现粉红色，若红花植株为Aabb，则自交后代为红色∶白色＝3∶1，若红花植株为AAbb，则自交后代均为红色，C错误；BB和Bb淡化色素的程度不同，如A_Bb为粉色，但A_BB为白色，故基因型为_ _BB个体表现为白色，D正确。 5．(2024·辽宁高三联考三模)已知家兔的毛色受多对基因控制，A1、A2、A3分别控制灰色、棕黄色和黑色，C基因控制毛色的出现，c为白化基因，纯合时能抑制所有其他色素基因的表达。选择不同家兔杂交，子代以及比例如下，下列叙述错误的是(　　) 杂交组合一：P：灰色×灰色F1：灰色∶棕黄色∶白色＝9∶3∶4 杂交组合二：P：灰色×黑色F1：灰色∶棕黄色∶白色＝3∶3∶2 A．根据杂交组合二，可确定控制家兔毛色基因的显隐性关系是A1>A2>A3 B．杂交组合一棕黄色个体随机交配，子代棕黄色与白色家兔的比例可为8∶1 C．利用测交的方法可确定杂交组合二的子代中有色家兔个体的基因型 D．杂交组合一中白色家兔有3种基因型，所有白色个体均可稳定遗传 答案：D 解析：根据杂交组合一中F1比值是9∶3∶4可知，两对等位基因位于两对同源染色体上且和性别无关，根据灰色杂交后代有棕黄色，灰色和黑色杂交的后代中灰色∶棕黄色∶白色＝3∶3∶2，可确定控制家兔毛色基因的显隐性关系是A1>A2>A3，A正确；杂交组合一中棕黄色个体(1/3CC,2/3Cc)随机交配，可能产生的配子有2/3C、1/3c，子代中白色家兔占1/9，棕黄色与白色的比例为8∶1，B正确；杂交组合二的亲本组合为：A1A2Cc、A3A3Cc，后代有色个体的基因型为A1A3CC、A1A3Cc、A2A3CC、A2A3Cc，可用基因型为A3A3cc的家兔测交，确定其基因型，C正确；杂交组合一中白色家兔也可能有三种(A1A1cc，A1A2cc，A2A2cc)或四种(A1A2cc，A1A1cc，A1A3cc，A2A3cc)基因型，只要cc出现就是白色，稳定遗传，D错误。 6．(2024·江西宜丰中学模拟)某两性花植物(二倍体)的两对相对性状分别受A、a和B、b控制，基因在染色体上的位置如图甲，当发生图乙变异时，基因的表达、配子的活性和个体存活等不受影响，下列分析错误的是(　　) A．图乙发生的变异类型和形成果蝇花斑眼的变异类型相同 B．根据自交结果可以判断该植株的基因在染色体上的位置是甲还是乙 C．若甲给乙授粉，则雌雄配子的结合方式有16种 D．乙测交子代的基因型为Aab、Aabb、aaBb、aaBbb，其中二倍体占1/2 答案：D 解析：图乙和形成果蝇花斑眼的变异都是一个染色体的片段移接到另一条非同源染色体上，属于染色体易位，A正确；若染色体的基因组成是甲，自交子代有四种表型，若染色体的基因组成是乙，关于乙产生A、Ab、aB、aBb四种基因型的配子，自交子代没有双隐性性状个体，因此通过自交结果可以判断基因在染色体上的位置是甲还是乙，B正确；甲、乙都产生四种配子，配子的结合方式有16种，C正确；乙测交子代都是二倍体，D错误。 7．(2024·江西省南昌市师大附中三模)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。下列有关叙述不正确的是(　　) 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：D 解析：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；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＝1/4，B正确；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；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。 二、非选择题 8．(2025·广东东莞高三阶段练习)番茄的杂种优势十分显著，在育种过程中可用番茄叶的形状、茎的颜色(D/d)以及植株茸毛等作为性状选择的标记。为研究这三对性状的遗传规律，选用以下A1～A4四种纯合体为亲本做了杂交实验，实验结果(不考虑交叉互换且无致死现象)如下表所示： 亲本组合 F1表型 F2表型及数量(株) A1×A2 缺刻叶 缺刻叶(60)，薯叶(21) A1×A4 浓茸毛、紫茎 浓茸毛、绿茎(19)，浓茸毛、紫茎(41)，多茸毛、紫茎(15)，少茸毛、紫茎(5) A2×A3 浓茸毛 浓茸毛(60)，多茸毛(17)，少茸毛(5) 回答下列问题： (1)番茄茎的颜色相对性状的显性性状是________，判断依据是_____________________________。 (2)根据亲本组合________杂交结果可判断，植株茸毛至少受________对等位基因控制，遵循________定律，实验中F2出现所示性状及其比例的原因是F1产生配子时____________________________________________________________。 (3)低温处理会导致某种基因型的花粉存活率降低，用低温处理A1×A2组合的F1后，F2的表型为缺刻叶∶薯叶＝5∶1，可推知携带________基因的花粉存活率降低了________。请设计实验验证该结论。(写出实验思路、实验结果及实验结论) __________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：(1)紫茎　亲本组合A1×A4杂交F1表型为紫茎，F2紫茎∶绿茎＝3∶1　(2)A1×A4或A2×A3　2/两　自由组合　同源染色体上等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合 (3)薯叶　1/2　将低温处理的F1作为父本与薯叶番茄杂交，子代缺刻叶∶薯叶＝2∶1，说明低温处理使携带薯叶基因的花粉存活率降低了1/2 解析：(1)据表可知，亲本组合A1和A4杂交F1表型为紫茎，F2紫茎∶绿茎＝3∶1，说明紫茎是显性。 (2)据表可知，亲本组合A1×A4或A2×A3杂交F1表型为浓茸毛；F2中浓茸毛∶多茸毛∶少茸毛＝12∶3∶1，是9∶3∶3∶1的变式，故可判断植株茸毛受2对等位基因控制；遵循自由组合定律；实验中F2出现所示性状及其比例的原因是F1产生配子时，同源染色体上等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 (3)据题干信息“低温处理会导致某种基因型的花粉(雄配子)存活率降低”可知，用低温处理A1×A2组合的F1后，F2的表型为缺刻叶∶薯叶＝5∶1，而正常情况下，缺刻叶∶薯叶＝3∶1，可知薯叶为隐性性状，假设基因E/e控制番茄叶的形状，故可推断含有e(薯叶)基因的雄配子(花粉)存在致死情况，若含有e(薯叶)基因的雄配子存活率为x，则F2的表型为缺刻叶∶薯叶＝5∶1＝(1EE＋(1＋x)Ee)∶xee，得x＝1/2，故含有e(薯叶)基因的雄配子(花粉)的存活率降低了1－1/2＝1/2；可采用测交的方式来验证F1产生花粉(雄配子)的类型和比例，故可将低温处理的F1作为父本(Ee)与薯叶番茄(ee)杂交，统计子代表型及比例，子代缺刻叶(Ee)∶薯叶(ee)＝2∶1，即雄配子的比例为：E∶e＝2∶1，说明低温处理使携带薯叶基因的花粉存活率降低了1/2。 C组 一、选择题 1．(2024·名校联盟全国优质校大联考)在一个果蝇品系中出现了一只染色体变异的果蝇，正常果蝇和变异果蝇的染色体及所含的基因如图所示。变异果蝇的三条染色体在减数分裂中会发生联会，其中两条随机移向一极，另一条移向另一极。在变异的染色体中，B基因所在染色体高度螺旋化，无法表达。将变异果蝇进行测交，缺体(2n－1)果蝇可以存活。下列说法正确的是(　　) A．不考虑染色体发生交换，A和a只在减数第二次分裂发生分离 B．若染色体发生交换(考虑所有可能)，变异果蝇产生的正常配子有4种基因型 C．变异果蝇产生的配子中正常配子所占比例为1/3 D．不考虑染色体发生交换，测交子代多翅脉短刚毛个体所占比例为1/6 答案：B 解析：A和a是等位基因，等位基因在减数第一次分裂随同源染色体分离而分开，A错误；若染色体发生交换(考虑所有可能)，变异果蝇产生的正常配子有AB、Ab、aB、ab共4种基因型，B正确；变异果蝇产生的配子中，有1/6Ab、1/6aB、1/6AaB、1/6b、1/6A、1/6aBb共6种，正常配子所占比例为1/6Ab，C错误；变异果蝇产生的配子中，有1/6Ab、1/6aB、1/6AaB、1/6b、1/6A、1/6aBb共6种，测交子代基因型为1/6Aabb、1/6aaBb、1/6AaaBb、1/6abb、1/6Aab、1/6aaBbb，在变异的染色体中，B基因所在染色体高度螺旋化，无法表达，测交子代多翅脉短刚毛个体所占比例为0，D错误。 2．(2025·东北师大附中模拟)三叶草(Trifoliumrepens,2n)的花色由A/a和B/b两对等位基因控制，A基因控制红色素的合成，B基因控制蓝色素的合成，含A、B基因的三叶草开紫花，不含A、B基因的三叶草开白花。现将纯合紫花与白花三叶草杂交得F1，F1全为紫花三叶草，F1自交得F2，F2三叶草中紫花∶红花∶蓝花∶白花＝41∶7∶7∶9。不考虑基因突变和致死，下列叙述不正确的是(　　) A．A/a和B/b基因的遗传均遵循基因的分离定律 B．F2与F1三叶草基因型相同的个体占5/16 C．F1形成配子时，有1/4的细胞在四分体时期染色体发生了互换 D．F2中的红花三叶草与蓝花三叶草杂交，子代中白花三叶草占9/49 答案：C 解析：由题可知，白花植株基因型为aabb，纯合紫花植株基因型应为AABB，红花植株为A_bb，蓝花植株为aaB_，白花植株(aabb)与纯合紫花植株(AABB)杂交F1为AaBb，F1自交得F2，F2三叶草中紫花∶红花∶蓝花∶白花＝41∶7∶7∶9，即A_∶aa＝(41＋7)∶(7＋9)＝3∶1，同理B_∶bb＝(41＋7)∶(7＋9)＝3∶1，A/a和B/b基因的遗传均遵循基因的分离定律，A正确；由于F2的比例不是9∶3∶3∶1或其变式，因此两对基因的遗传不符合自由组合定律，F1紫花植株的基因型为AaBb，且A、B基因位于一条染色体上，a、b基因位于同源的另一条染色体上。根据F2中白花植株(aabb)所占比例为9/64分析，F1产生的四种配子的比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝3∶1∶1∶3，F2中AaBb所占比例为20/64，即5/16，B正确；若不发生染色体互换，F1产生的两种配子为AB∶ab＝1∶1，现F1产生的四种配子的比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝3∶1∶1∶3，说明有一半的细胞发生了染色体互换，产生了四种配子AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，故F1形成配子时，有1/2的细胞在减数分裂Ⅰ前期染色体发生了交换，C错误；F2中的红花植株(1/7AAbb、6/7Aabb)与蓝花植株(1/7aaBB、6/7aaBb)杂交，红花植株产生的配子为4/7Ab、3/7ab，蓝花植株产生的配子为4/7aB、3/7ab，子代中白花植株(aabb)占3/7×3/7＝9/49，D正确。 3．(2025·长沙市一中高考适应性演练)某农业研究所将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因(Bt基因)导入棉花(雌雄同花)的受精卵中，筛选出Bt基因成功整合到染色体上的抗虫植株(假定Bt基因都能正常表达)，某些抗虫植株体细胞含三个Bt基因，Bt基因在染色体上的整合情况为如图所示的三种类型(黑点表示Bt基因的整合位点)，抗虫植株所含Bt基因的个数与抗虫程度呈正相关。下列推断错误的是(　　) A．乙植株进行自交子一代中具有抗虫特性的植株所占比例为15/16 B．丙植株进行自交后的子代全为抗虫植株 C．丙植株的子代抗虫植株等级可分为6个等级 D．丙植株的子代抗虫植株自交后代全为抗虫植株的占子代抗虫植株的比例是37/63 答案：B 解析：甲植株产生的配子均含有Bt基因，因此其自交后代均含有抗虫基因，乙植株产生的配子中有3/4含有Bt基因，因此其自交后代中有1－1/4×1/4＝15/16的个体含有Bt基因，只要含有Bt基因就有抗虫性，A正确；丙植株Bt基因整合到三对非同源染色体的各一条染色体上，在减数分裂时会形成8种配子，只有一种配子三条染色体均不含Bt基因，受精时有64种配对方式，只有三条染色体均不含Bt基因的配子两两结合产生的植株才不具有抗虫特性，因此具有抗虫特性植株的比例为1－1/8×1/8＝63/64，B错误；设Bt基因成功整合到染色体上的部位用A表示，其同源染色体对应的位置无此基因用O表示；用数字1、2、3表示Bt基因整合到不同的染色体上如A1、A2和A3；同对的同源染色体对应的位置无此Bt基因，用O1、O2和O3表示，如图所示，。由图可知，丙植株的基因型可看作：A1O1A2O2A3O3，则丙植株自交可求出子代的基因型，A1O1A2O2A3O3×A1O1A2O2A3O3，根据逐对分析法，分析可得：A1O1×A1O1→1A1A1、2A1O1、1O1O1；A2O2×A2O2→1A2A2、2A2O2、1O2O2；A3O3×A3O3→1A3A3、2A3O3、1O3O3。三对结果综合分析可得出结论，由“Bt基因都能正常表达”可知，植株所含Bt基因的个数与抗虫程度呈正相关，又因为抗虫植株含A的个数为1到6个，所以丙植株的子代抗虫植株等级可分为6个等级，C正确；从上述分析可知，64种基因组合方式中有1种基因型O1O1O2O2O3O3，不含A，即不具有Bt基因，不具有抗虫性，其余63种基因组合方式具有抗虫性。而抗虫植株自交后代全都为抗虫植株的条件是必须至少有一对同源染色体都有A(即Bt基因)，含2个或3个A可能符合此条件，而含4个或5个或6个的一定符合此条件，计算可知抗虫植株自交后代全为抗虫植株的共有37/64，而抗虫植株总共有63/64，所以子代抗虫植株中自交后代全都为抗虫植株的占子代抗虫植株的比例是37/63，D正确。 4．(2024·山东省实验中学二模)某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同)，并与等位基因T/t共同控制喙色，与等位基因R/r共同控制羽色。三对基因均位于常染色体上。研究者利用纯合品系P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行相关杂交实验，并统计F1和F2的部分性状，结果见表(不考虑染色体互换)。下列说法错误的是(　　) 实验 亲本 F1 F2 1 P1×P3 黑喙 9/16黑喙，3/16花喙(黑黄相间)，4/16黄喙 2 P2×P3 灰羽 3/16黑羽，6/16灰羽，7/16白羽 A．该家禽喙色的遗传遵循基因的自由组合定律，F2的花喙个体中纯合体占比为1/3 B．实验1的F2中黄喙个体均为白羽，其余个体均为黑羽 C．若实验2中F2的黑羽个体间随机交配，则后代会出现黄喙黑羽个体 D．统计实验2中F2个体的喙色和羽色，可以判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系 答案：C 解析：由题干信息可知，该家禽喙色由M/m和T/t共同控制，实验1的F2中喙色表型有三种，比例为9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的变式，表明F1产生的雌雄配子各有4种，且比例相同，受精时雌雄配子结合方式有16种，故家禽喙色的遗传遵循自由组合定律；F2中花喙个体(M_tt)占3/16，其中纯合子MMtt占1/3，A正确；该家禽羽色由M/m和R/r共同控制，实验2的F2中羽色表型有三种，比例为3∶6∶7，是9∶3∶3∶1的特殊分离比，因此F1灰羽个体基因型为MmRr，黑羽的基因型为MMRR、MmRR，综合实验1和实验2的结果可知，P1的基因型为MMTTRR，P2的基因型为MMTTrr，P3的基因型为mmttRR，实验1F1的基因型为MmTtRR，则后代黄喙个体均为白羽，其余个体均为黑羽，B正确；由实验1和实验2结果可知，黄喙个体基因型为mmT_和mmtt，黑羽的基因型为M_RR，黑羽个体间随机交配不存在黄喙黑羽的个体，即黄喙黑羽个体占比为0，C错误；实验结果能证明M/m和T/t两对等位基因自由组合，M/m和R/r两对等位基因自由组合，但要判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系，还需要统计实验2中F2个体的喙色和羽色，D正确。 5．(2025·福州一中期末)某雌雄同株的二倍体植物中，控制抗病(A)与易感病(a)、高茎(B)与矮茎(b)的基因分别位于两对染色体上。让纯种抗病高茎植株与纯种易感病矮茎植株杂交，F1全为抗病高茎植株，F1自交获得的F2中，抗病高茎∶抗病矮茎∶易感病高茎∶易感病矮茎＝9∶3∶3∶1。下列有关叙述错误的是(　　) A．等位基因A、a与B、b的遗传既遵循分离定律又遵循自由组合定律 B．从F2开始抗病植株连续进行多代的自交和随机交配，后代中抗病基因频率均不变 C．F2中的抗病高茎植株进行自交，后代的性状比例为25∶5∶5∶1 D．F2中的抗病高茎植株随机交配，后代的性状比例为64∶8∶8∶1 答案：B 解析：已知控制抗病(A)与易感病(a)、高茎(B)与矮茎(b)的基因分别位于两对染色体上，且由F2中抗病高茎∶抗病矮茎∶易感病高茎∶易感病矮茎＝9∶3∶3∶1，可知抗病∶易感病＝3∶1，高茎∶矮茎＝3∶1，可推知每对基因遵循分离定律，两对基因之间遵循自由组合定律，A正确；根据显隐性可知，亲本基因型为AABB×aabb，子一代基因型为AaBb，F2中的抗病植株基因型为AA(1/3)、Aa(2/3)，A的基因频率为2/3，a的基因频率为1/3，当F2中的抗病植株自交时，后代为AA(1/3＋1/4×2/3＝1/2)、Aa(1/2×2/3＝1/3)、aa(1/4×2/3＝1/6)，其中A的基因频率为2/3，选出抗病植株(3/5AA、2/5Aa)继续自交，后代AA＝3/5＋2/5×1/4＝7/10，aa＝2/5×1/4＝1/10，Aa＝2/10，A的基因频率为7/10＋2/10×1/2＝4/5；当F2中的抗病植株(1/3AA、2/3Aa)随机交配时，后代为AA(2/3×2/3＝4/9)、Aa(2×2/3×1/3＝4/9)、aa(1/3×1/3＝1/9)，其中A的基因频率为2/3，选出抗病植株(1/2AA、1/2Aa)继续自由交配，根据其产生的配子A＝3/4、a＝1/4，可知后代AA＝3/4×3/4＝9/16，aa＝1/4×1/4＝1/16，Aa＝6/16，故A的基因频率为9/16＋6/16×1/2＝3/4，故从F2开始抗病植株连续进行多代的自交和随机交配，后代中抗病基因频率会发生变化，B错误；F2中抗病植株为AA(1/3)、Aa(2/3)，自交后代为AA(1/3＋1/4×2/3＝1/2)、Aa(1/2×2/3＝1/3)、aa(1/4×2/3＝1/6)，抗病∶易感病＝5∶1，同理可推出，F2中高茎植株自交后代高茎∶矮茎＝5∶1，故F2中的抗病高茎植株进行自交，后代的性状比例为(5∶1)×(5∶1)＝25∶5∶5∶1，C正确；F2中抗病植株为AA(1/3)、Aa(2/3)，随机交配后代为AA(2/3×2/3＝4/9)、Aa(2×2/3×1/3＝4/9)、aa(1/3×1/3＝1/9)，抗病∶易感病＝8∶1，同理可推出，F2中高茎植株随机交配后代高茎∶矮茎＝8∶1，故F2中的抗病高茎植株随机交配，后代的性状比例为(8∶1)×(8∶1)＝64∶8∶8∶1，D正确。 6．(2024·东北三省三校第一次联考)果蝇的灰身和黑身由基因B/b控制，长翅和残翅由V/v控制，长触角与短触角由A/a控制，三对等位基因均位于常染色体上。科研人员用1只黑身、残翅、短触角雌果蝇(隐性纯合子)进行了两个杂交实验： 杂交1：该雌果蝇与1只灰身、长翅雄果蝇(甲)杂交，子代表型及比例如下： 黑身、长翅∶黑身、残翅∶灰身、长翅∶灰身、残翅＝9∶41∶39∶11； 杂交2：该亲本雌果蝇与另一只灰身、长触角的雄果蝇(乙)杂交，子代表型及比例如下： 黑身、长触角∶黑身、短触角∶灰身、长触角∶灰身、短触角＝24∶23∶27∶26。 根据以上结果分析，下列有关叙述，不正确的是(　　) A．甲、乙雄果蝇均为杂合子 B．杂交1和杂交2均为测交实验 C．甲果蝇中B和v位于一条染色体上，b、V位于另一条同源染色体上 D．乙果蝇中B/b位于一对同源染色体上，A/a位于另一对同源染色体上 答案：C 解析：由题意可知，该雌果蝇为隐性纯合子，基因型是aabbvv，杂交1中该雌果蝇与甲杂交，甲的表型为灰身长翅，故甲的基因型为B_V_，子代表型及其比例为黑身长翅：黑身残翅：灰身长翅：灰身残翅＝9∶41∶39∶11，有四种表型，说明甲的基因型是双杂合子BbVv，杂交2中该雌果蝇与乙杂交，乙的表型为灰身长触角，故乙的基因型为A_B_，子代表型为黑身长触角∶黑身短触角∶灰身长触角∶灰身短触角＝24∶23∶27∶26≈1∶1∶1∶1，则乙的基因型为杂合子，即AaBb，A、B正确；杂交1的子代有四种表型，但比例与1∶1∶1∶1相差甚远，且观察发现黑身残翅∶灰身长翅＝41∶39≈1∶1，黑身长翅：灰身残翅＝9∶11≈1∶1，且两部分相差很多，推测控制黑身(b)和残翅(v)的基因位于同一条染色体上，控制灰身(B)和长翅(V)的基因在同一条染色体上。由于发生染色体互换引起基因重组，所以出现了四种表型，C错误；杂交2的子代也有四种表型，且比例为1∶1∶1∶1，说明A/a和B/b基因符合自由组合定律，即A/a和B/b分别位于两对同源染色体上，D正确。 7．(2024·东北育才学校六模)果蝇的长翅(A)与残翅(a)、黑身(B)与黄身(b)为两对相对性状，且A/a、B/b位于同一对常染色体上。一只基因型为AaBb的雌果蝇在减数分裂过程中有20%的初级卵母细胞发生图示行为，但雄果蝇均不发生此行为，且基因型为ab的雄配子中一半不育。基因型为AaBb的雌雄个体杂交，后代出现了一定数量的残翅黄身个体，理论上子代中残翅黄身个体占比为(　　) A．15% B．25% C．22.5% D．27.5% 答案：A 解析：由题可知，基因型为AaBb的雌果蝇在减数分裂过程中有20%的初级卵母细胞发生了染色体互换，因此该雌果蝇可产生的卵细胞除AB和ab外，还产生了Ab和aB两种重组类型的卵细胞，假设有100个初级卵母细胞，有20%的初级卵母细胞发生了染色体互换，由于每个初级卵母细胞减数分裂只产生一个卵细胞，因此100×20%＝20个初级卵母细胞，减数分裂可产生20个卵细胞(4种基因型的卵细胞数目相等，即AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1)，故每种类型的卵细胞数为5个，剩余的80%初级卵母细胞减数分裂时未发生互换，产生的80个卵细胞是两种数量相等的卵细胞，即AB＝ab＝40，即所有初级卵母细胞减数分裂产生的卵细胞基因型和比例为：AB∶Ab∶aB∶ab＝9∶1∶1∶9，基因型为ab的卵细胞占9/20，基因型为AaBb的雄果蝇在减数分裂时，不发生染色体互换，只能产生AB和ab两种类型的精子，基因型为ab的雄配子中一半不育，故可育的雄配子中基因型为ab的精子占1/3，AB的占2/3，因此基因型为AaBb的雌雄个体杂交，后代出现残翅黄身(aabb)个体占比为9/20×1/3＝15%，即A符合题意，B、C、D不符合题意。 二、非选择题 8．(2024·衡中同卷期末考试)薹叶与主茎的关系是区分不同种类油菜的重要指标，薹叶一般分为全抱茎、半抱茎和不抱茎。某野生型油菜薹叶为全抱茎，控制薹叶与主茎关系的基因位于10号染色体上；与油菜育性有关的基因A、a和B、b分别位于7号和9号染色体上，当A基因存在且b基因纯合时，植株表现为雄性不育。科研人员在野生型油菜中偶然发现了一株纯合薹叶不抱茎的植株甲，经确定该植株为雄性不育株。现利用植株甲与具有某种优良性状的纯合薹叶全抱茎可育品系乙进行育种实验，实验过程如图所示。请回答下列问题： (1)在油菜种群中，雄性不育植株的基因型有____________种。杂交育种过程中，雄性不育植株的优点有_____________________________________________　___________________________。 (2)图中F1植株关于雄性育性的表型为________，若让F1自交，则自交子代中关于薹叶与主茎关系的表型及比例为_______________________________　_________________________________________。 (3)将筛选出的基因型为AaBb的薹叶半抱茎植株自交，后代中薹叶不抱茎且雄性不育植株(品系丙)所占的比例为________。 (4)现有具另一种优良性状的薹叶全抱茎品系丁，为获得同时具有乙、丁两品系优良性状的杂合子，且在开花前通过薹叶与主茎的关系即可判断是否为杂交种，科研人员选择________(填“品系乙”或“品系丙”)与品系丁进行间行种植，再选取________(填“品系乙”“品系丙”或“品系丁”)植株上所结的种子进行种植。该实验思路的设计依据是_______________________________________　_________________________________________________________________。 答案：(1)2/两/二　雄性不育植株只能作为母本，避免了人工去雄的麻烦　(2)雄性可育　薹叶全抱茎∶薹叶半抱茎∶薹叶不抱茎＝1∶2∶1 (3)3/64　(4)品系丙　品系丙　品系丙既有品系乙的优良性状，又为雄性不育品系，与品系丁杂交时只能作为母本，因此品系丙植株上所结的种子一定为杂合子，具有两者的优良性状，且为薹叶半抱茎 解析：(1)当A基因存在且b基因纯合时，植株表现为雄性不育，雄性不育植株的基因型为A_bb，即AAbb、Aabb 2种。杂交育种过程中，雄性不育植株只能作为母本，避免了人工去雄的麻烦。 (2)图中F1植株关于雄性育性的基因型为AaBb，表现为雄性可育；由图可知，F2均为薹叶半抱茎，证明薹叶与主茎的关系为不完全显性，当F1自交时，自交后代关于薹叶与主茎关系的表型及比例为薹叶全抱茎∶薹叶半抱茎∶薹叶不抱茎＝1∶2∶1。 (3)基因型为AaBb的薹叶半抱茎植株自交后代出现薹叶不抱茎植株的概率是1/4，雄性不育植株的概率为3/4×1/4，所以自交后代中薹叶不抱茎且雄性不育植株所占的比例为1/4×3/4×1/4＝3/64。 (4)若要获得具有品系乙优良性状和品系丁优良性状的杂合子，并且要在开花前通过薹叶与主茎关系判断是否为杂交种，最好选用品系丙植株，因为品系丙植株既有品系乙的优良性状，又为雄性不育个体，在与品系丁杂交的过程中，只能作为母本，因此从品系丙植株上所得的种子一定为杂合子，具有两品系的优良性状，且均表现为薹叶半抱茎。 学科网（北京）股份有限公司 $