2027届高中生物一轮复习讲义 第19讲　自由组合定律

该高中生物学高考复习讲义聚焦自由组合定律核心考点，涵盖两对相对性状遗传实验分析、定律实质及顺推型、逆推型等重点题型，按“实验发现-理论解释-验证应用”逻辑层次构建知识体系，通过考点梳理、方法指导、真题训练等环节，帮助学生突破遗传规律理解与计算难点。 讲义突出科学思维培养与分层训练结合，如采用“先分开后组合”策略解析多对基因问题，结合2025-2026年高考真题及模拟题精讲，设置对点强化与综合提升练习，助力学生高效掌握解题方法，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供系统支持。

第19讲　自由组合定律 考点一　两对相对性状的遗传实验分析 1.两对相对性状的杂交实验——发现问题 (1)杂交实验过程 (2)结果分析 (3)问题提出 ①F2中为什么出现新性状组合？ ②为什么不同类型性状比为9∶3∶3∶1? 2.对自由组合现象的解释——提出假说 (1)理论解释现代解释为“两对等位基因” ①两对性状分别由两对遗传因子控制。 ②F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。F1产生的雌雄配子各有比例相等的4种。 ③受精时，雌雄配子的结合是随机的，结合方式有16种。 ④F2遗传因子组合形式有9种，性状表现有4种，且比例为9∶3∶3∶1。 (2)遗传图解(棋盘格式) (3)各基因型、表型个体所占比例 ①YYRR基因型个体在F2中的比例为1/16，在黄色圆粒豌豆中的比例为1/9，注意范围不同，求解比例不同。黄圆中杂合子占8/9，绿圆中杂合子占2/3。 ②若亲本是黄皱(YYrr)和绿圆(yyRR)，则F2中重组类型为绿皱(yyrr)和黄圆(Y_R_)，所占比例为1/16＋9/16＝5/8；亲本类型为黄皱(Y_rr)和绿圆(yyR_)，所占比例为3/16＋3/16＝3/8。　　　 3.对自由组合现象的验证——演绎推理、验证假说 (1)方法　测交实验 (2)目的　测定F1的遗传因子组成。 (3)遗传图解 (4)结论 实验结果与演绎结果相符，假说成立。 提醒　yyRr×Yyrr不属于测交，测交是指F1与隐性纯合子杂交。因此虽然YyRr×yyrr和yyRr×Yyrr这两对杂交组合的后代的基因型相同，但只有YyRr×yyrr称为测交。 4.自由组合定律 (1)基因自由组合定律的细胞学基础 ①个数≠种类数，雌配子数≠雄配子数。4种雌配子比例相同，4种雄配子比例相同，但雄配子数远远多于雌配子数。 ②非等位基因可位于同源染色体上，也可位于非同源染色体上。同源染色体上的非等位基因不能自由组合。 ③配子的随机结合(受精作用)不属于基因的自由组合。　　　 (2)自由组合定律的内容 (3)基因自由组合定律实质与比例的关系 5.孟德尔获得成功的原因 考向1　孟德尔两对相对性状的遗传实验[生命观念] 1.(2025·湖北卷，12)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 解析　由题表分析可知，理论上F1(YyRr)自交后代中会出现9∶3∶3∶1的分离比，理论上32粒种子中有18粒黄色圆粒和2粒绿色皱粒，但由于子代数量太少，实际结果不一定恰好与理论结果吻合，A不合理；理论上子代中圆粒种子个数为32×3/4＝24(个)，皱粒种子个数为32×1/4＝8(个)，实际圆粒种子个数少于理论值，皱粒种子个数多于理论值，但由于样本数量少，实际结果可能与理论不符，故该实验结果不能说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子，B不合理；样本数量较小时，实际比例可能偏离理论比例，不同批次随机摘取4个豆荚，每个豆荚中种子数量和表型可能不同，所得种子的表型比会有差别，C合理；圆粒(20粒)与皱粒(12粒)个数的比例为20∶12＝5∶3，与孟德尔分离定律中3∶1的比例偏差较大，不能很好地支持孟德尔分离定律，D不合理。 2.(2026·北京海淀区期末)将纯合白花、普通叶、非麻色种皮豌豆与纯合紫花、半无叶、麻色种皮豌豆进行杂交，结果如图。根据杂交结果，下列有关推测错误的是(　　) A.种皮颜色的遗传遵循基因的分离定律 B.花色与叶型基因位于一对同源染色体上 C.F2麻色种皮、普通叶个体中纯合子约占1/9 D.F1测交后代中，紫花、麻色种皮个体约占1/2 答案　B 解析　由题意可知，F2中麻色种皮∶非麻色种皮≈3∶1，则种皮颜色的遗传遵循基因的分离定律，A正确；F2中紫花普通叶∶白花普通叶∶紫花半无叶∶白花半无叶≈9∶3∶3∶1，可知花色和叶型的遗传遵循自由组合定律，相关基因位于两对同源染色体上，B错误；由F2中麻色种皮普通叶∶非麻色种皮普通叶∶麻色种皮半无叶∶非麻色种皮半无叶≈9∶3∶3∶1可知，种皮颜色和叶型的遗传遵循自由组合定律，麻色种皮和普通叶为显性性状，设种皮颜色基因用A/a表示，叶型基因用B/b表示，F1关于种皮颜色和叶型的基因型为AaBb，则F2麻色种皮普通叶个体基因型为A_B_，其中纯合子(AABB)约占1/9，C正确；由F2中紫花麻色种皮∶白花非麻色种皮＝(116＋39)∶(38＋13)≈3∶1可知，紫花对白花为显性，麻色对非麻色为显性，花色基因与种皮颜色基因位于一对同源染色体上，设种皮颜色基因用A/a表示，花色基因用D/d表示，则F1关于种皮颜色和花色的基因型为AaDd，且A、D基因连锁，a、d基因连锁，故F1测交后代的表型及比例为紫花麻色种皮∶白花非麻色种皮≈1∶1，紫花、麻色种皮个体约占1/2，D正确。 考向2　自由组合定律的应用[科学思维] 3.(2023·辽宁卷，24节选)萝卜是雌雄同花植物，其贮藏根(萝卜)红色、紫色和白色由一对等位基因W、w控制，长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交，F1的表型及其比例如表所示。回答下列问题： F1表型 红色长形 红色椭圆形 红色圆形 紫色长形 紫色椭圆形 紫色圆形 白色长形 白色椭圆形 白色圆形 比例 1 2 1 2 4 2 1 2 1 注：假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同。 (1)控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔第二定律。 (2)为验证上述结论，以F1为实验材料，设计实验进行验证： ①选择萝卜表型为________和红色长形的植株作亲本进行杂交实验。 ②若子代表型及其比例为__________________，则上述结论得到验证。 (3)表中F1植株纯合子所占比例是__________；若表中F1随机传粉，F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是________。 答案　(1)遵循　(2)①紫色椭圆形萝卜植株　②紫色椭圆形萝卜∶紫色长形萝卜∶红色椭圆形萝卜∶红色长形萝卜＝1∶1∶1∶1　(3)1/4　1/4 解析　(1)根据题表分析，F1的表型比例为1∶2∶1∶2∶4∶2∶1∶2∶1，为9∶3∶3∶1的变式，故两对基因的遗传遵循孟德尔第二定律。(2)若要验证控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传遵循孟德尔第二定律，可设计测交实验，即让双杂合子与隐性纯合子杂交。再结合题意可知，应选择表型为紫色椭圆形的萝卜植株(WwRr)与红色长形的植株(默认为双隐性)作亲本进行杂交实验，即WwRr×wwrr，若控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传遵循孟德尔第二定律，则子代的基因型及其比例为WwRr∶Wwrr∶wwRr∶wwrr＝1∶1∶1∶1，表型及其比例为紫色椭圆形萝卜∶紫色长形萝卜∶红色椭圆形萝卜∶红色长形萝卜＝1∶1∶1∶1。(3)紫色椭圆形萝卜植株(WwRr)自交，得到F1，F1中纯合子的基因型为WWRR、WWrr、wwRR、wwrr，所占比例是1/4×1/4＋1/4×1/4＋1/4×1/4＋1/4×1/4＝1/4。若表中F1随机传粉，只考虑萝卜颜色，F1的基因型及其比例为WW∶Ww∶ww＝1∶2∶1，产生的配子类型及其比例为W∶w＝1∶1，雌雄配子随机结合，F2植株中表型为紫色(Ww)的个体占1/2；只考虑萝卜形状，F1的基因型及其比例为RR∶Rr∶rr＝1∶2∶1，产生的配子类型及其比例为R∶r＝1∶1，雌雄配子随机结合，F2植株中表型为椭圆形(Rr)的个体占1/2。因此，F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜(WwRr)的植株所占比例是1/2×1/2＝1/4。 考点二　自由组合定律的重点题型 题型一　已知亲代求子代的“顺推型”题目 “先分开，后组合” 将多对等位基因的自由组合分离为若干分离定律问题分别分析，再运用乘法原理进行组合。 1.求配子种类及比例(以AaBbCCDd为例) 4对等位基因独立遗传 (1)求产生配子种类数 (2)求产生ABCD配子的概率 基因型 Aa Bb CC Dd 结果 产生配子 A B C D 配子比例 1/2 1/2 1 1/2 相乘得1/8 (3)求配子间结合方式 AaBbCCDd自交，配子之间的结合方式为(2×2)×(2×2)×(1×1)×(2×2)＝64(种)。 2.求基因型和表型的类型及比例 提醒　在计算不同于双亲的表型的概率时，可以先算与双亲一样的表型的概率，然后用1减去与双亲相同表型的概率即可。 [例1] (2026·广东韶关调研)已知A与a、B与b、D与d三对等位基因控制三对相对性状独立遗传且为完全显性，基因型分别为AabbDd、AaBbDd的两个个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是(　　) A.杂合子占的比例为7/8 B.基因型的种类有18种，AabbDd个体占的比例为1/16 C.与亲本基因型不同的个体占的比例为1/4 D.表型有6种，aabbdd个体占的比例为1/32 答案　A 解析　纯合子的比例为1/2×1/2×1/2＝1/8，则杂合子占的比例为1－1/8＝7/8，A正确；基因型种类有3×2×3＝18(种)，AabbDd个体占的比例为1/2×1/2×1/2＝1/8，B错误；与亲本基因型相同的个体占1/2×1/2×1/2＋1/2×1/2×1/2＝1/4，则与亲本基因型不同的个体占的比例为1－1/4＝3/4，C错误；子代表型有2×2×2＝8(种)，D错误。 题型二　已知子代求亲代的“逆推型”题目 1.基因填充法 (1)根据亲本和子代的表型写出亲本和子代的基因型，如基因型可表示为A_B_、A_bb。 (2)根据子代基因型推测亲本基因型(此方法只适用于亲本和子代表型已知，且显隐性关系已知时)。 2.根据子代表型及比例推测亲本基因型 规律：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： [例2] (2024·九省联考甘肃卷，5)番茄中红色果实(R)对黄色果实(r)为显性，两室果(D)对多室果(d)为显性，高藤(T)对矮藤(t)为显性，控制三对性状的等位基因分别位于三对同源染色体上，某红果两室高藤植株甲与rrddTT杂交，子代中红果两室高藤植株占1/2；与rrDDtt杂交，子代中红果两室高藤植株占1/4；与RRddtt杂交，子代中红果两室高藤植株占1/2。植株甲的基因型是(　　) A.RRDdTt B.RrDdTt C.RrDdTT D.RrDDTt 答案　D 解析　甲表型为红果两室高藤，对应的基因型为R_D_T_，甲与rrddTT杂交，子代中红果两室高藤植株占1/2，说明R_D_有一对基因是纯合子，有一对基因是杂合子，与rrDDtt杂交，子代中红果两室高藤植株占1/4，说明甲的基因型为RrDDTt，甲与RRddtt杂交，子代中红果两室高藤植株占1/2，D正确，A、B、C错误。 题型三　多对基因控制生物性状的分析 n对等位基因(控制几对相对性状且完全显性)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 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 注：(1)若F2中显性性状的比例为，则该性状由n对等位基因控制。 (2)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。 [例3] (2026·湖南长郡中学联考)有一种名贵的兰花，花色有红色、蓝色两种，其遗传符合孟德尔的遗传规律。现将红花植株和蓝花植株进行杂交，F1均开红花，F1自交，F2红花植株与蓝花植株的比例为27∶37。下列有关叙述错误的是(　　) A.兰花花色遗传至少由位于3对同源染色体上的3对等位基因控制 B.F2中蓝花基因型有19种 C.F2的蓝花植株中，纯合子占7/37 D.若F1测交，则其子代表型及比例为红花∶蓝花＝7∶1 答案　D 解析　由F2红花植株与蓝花植株的比例为27∶37，比例系数之和为64＝4×4×4，可推出兰花花色遗传至少由位于3对同源染色体上的3对等位基因控制，A正确；兰花花色遗传由位于3对同源染色体上的3对等位基因控制(设相关基因为A/a、B/b、C/c)，基因型共27种，红花基因型为A_B_C_，基因型共8种，因此，蓝花的基因型有27－8＝19(种)，B正确；F2中纯合子共有2×2×2＝8(种)，每种各占1/64，其中只有AABBCC表现为红花，其余均为蓝花，即蓝花纯合子占7/64，而F2中蓝花植株共占37/64，因此F2的蓝花植株中，纯合子占7/37，C正确；若F1测交，即与aabbcc杂交，红花基因型为A_B_C_，其余为蓝花，则子代表型及比例为红花∶蓝花＝1∶7，D错误。 题型四　利用自由组合定律计算患遗传病的概率 当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如下表所示： 序号 类型 计算公式 已知 患甲病的概率为m 不患甲病的概率为1－m 患乙病的概率为n 不患乙病的概率为1－n ① 同时患两病的概率 m·n ② 只患甲病的概率 m·(1－n) ③ 只患乙病的概率 n·(1－m) ④ 不患病的概率 (1－m)(1－n) 拓展求解 患病的概率 ①＋②＋③或1－④ 只患一种病的概率 ②＋③或1－(①＋④) 以上各种情况可概括为下图： [例4] (2026·河北唐山摸底)人的棕眼和蓝眼由一对等位基因控制，B控制棕眼，b控制蓝眼。利手是指人类习惯使用的手。某些人习惯使用右手，称为右利手(右撇子)；某些人习惯使用左手，称为左利手(左撇子)。右利手(R)对左利手(r)是显性。这两对基因遵循自由组合定律。已知一对夫妇基因型为BbRr和bbRr，下列有关叙述错误的是(　　) A.这对夫妇生育左利手孩子的概率是1/4 B.这对夫妇生育棕眼右利手孩子的概率是3/8 C.这对夫妇生育孩子的基因型有6种，表型有4种 D.这对夫妇生育了一个棕眼左利手的儿子，此儿子是杂合子的概率为1/2 答案　D 解析　一对夫妇基因型为BbRr和bbRr，这对夫妇生育左利手(rr)孩子的概率是1/4，A正确；生育棕眼右利手(B_R_)孩子的概率是1/2×3/4＝3/8，B正确；生育孩子的基因型可能有2×3＝6(种)，表型可能有2×2＝4(种)，C正确；这对夫妇生育了一个棕眼左利手的儿子，此儿子的基因型为Bbrr，是杂合子的概率为100%，D错误。 限时练19　自由组合定律 (时间：30分钟　分值：47分) 【对点强化】 考点一　两对相对性状的遗传实验分析 1.(2026·广东梅州模拟)下列有关孟德尔两对相对性状(豌豆的黄色与绿色、圆粒与皱粒)杂交实验的分析，正确的是(　　) A.孟德尔对F2植株上收获的556粒种子进行统计，发现4种表型的数量比接近9∶3∶3∶1 B.基因型为YyRr的豌豆产生的Yr卵细胞和Yr精子的数量之比约为1∶1 C.基因型为YyRr的豌豆产生的雌、雄配子随机结合，体现了自由组合定律的实质 D.黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律，故这两对性状的遗传遵循自由组合定律 答案　A 解析　基因型为YyRr的豌豆产生的Yr卵细胞和Yr精子的数量不等，一般精子的数量远多于卵细胞的数量，B错误；自由组合定律的实质体现在减数分裂过程中，同源染色体上的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，雌、雄配子随机结合没有体现自由组合定律的实质，C错误；黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律，只有控制这两对性状的基因分别位于两对同源染色体上，这两对性状的遗传才遵循自由组合定律，D错误。 2.(2026·湖南雅礼中学联考)下列关于基因自由组合定律的叙述，正确的是(　　) A.若基因型为aaBb和Aabb的个体杂交，后代表型比例为1∶1∶1∶1，说明两对基因能自由组合 B.若基因型为AaBb的个体产生基因型为AB、Ab、aB、ab的四种配子，说明两对基因能自由组合 C.若基因型为AaBb的个体自交，后代表型比例不为9∶3∶3∶1，则两对基因一定不能自由组合 D.若基因型为AaBb和aaBb的个体杂交，后代表型比例为3∶1∶3∶1，说明两对基因能自由组合 答案　D 解析　若基因型为aaBb和Aabb的个体杂交，不管两对基因是否能自由组合，aaBb产生的配子基因型及比例均为ab∶aB＝1∶1，Aabb产生的配子基因型及比例均为Ab∶ab＝1∶1，后代表型比例均为1∶1∶1∶1，A错误；若两对基因能自由组合，基因型为AaBb的个体将产生基因型为AB、Ab、aB、ab的四种配子，但如果基因连锁且发生互换，也能产生这四种配子，B错误；若基因型为AaBb的个体自交，后代表型比例不为9∶3∶3∶1，可能为12∶3∶1等变式，也能说明两对基因自由组合，C错误；基因型为AaBb和aaBb的个体杂交，若两对基因能自由组合，AaBb产生的配子基因型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，aaBb产生的配子基因型及比例为aB∶ab＝1∶1，则后代表型比例为3∶1∶3∶1，D正确。 3.(2026·辽宁省实验中学质检)现有①～④四个纯种果蝇品系，其中品系①的性状均为显性，品系②～④均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示： 品系 ① ② ③ ④ 隐性性状 － 残翅 黑身 紫红眼 相应染色体 － Ⅱ Ⅱ Ⅲ 若需验证自由组合定律，可选择交配的品系组合为(　　) A.①×④ B.①×② C.②×③ D.②×④ 答案　D 解析　要验证自由组合定律，必须满足两对或多对控制相对性状的等位基因位于非同源染色体上，只有D符合要求。 考点二　自由组合定律的常规题型 4.(2026·东北师大附中检测)假如水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗瘟病(R)对易染病(r)为显性。现有一高秆抗瘟病的亲本水稻和矮秆易染病的亲本水稻杂交，产生的F1再和隐性类型进行测交，结果如图所示(两对基因位于两对同源染色体上)。则F1的基因型为(　　) A.DdRR和ddRr B.DdRr和ddRr C.DdRr和Ddrr D.ddRr 答案　C 解析　单独分析高秆和矮秆这一对相对性状，测交后代高秆∶矮秆＝1∶1，说明F1的基因型为Dd；单独分析抗瘟病与易染病这一对相对性状，测交后代抗瘟病∶易染病＝1∶3，说明F1中有2种基因型，即Rr和rr，且比例为1∶1。综合以上分析可判断F1的基因型为DdRr和Ddrr。 5.(2026·广东佛山模拟)已知水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(R)对易感病(r)为显性。纯合品种甲与纯合品种乙杂交得F1，再让F1与水稻丙(ddRr)杂交，所得子代的表型及比例如图所示，下列分析正确的是(　　) A.D/d、R/r基因是位于一对同源染色体上的非等位基因 B.亲代的基因型组合一定为DDRR×ddrr C.F2中杂合子占3/4，且杂合子中高矮植株比例为2∶1 D.若F1自交，其子代中基因型不同于F1的个体占7/16 答案　C 解析　根据F2的比例为3∶1∶3∶1判断D/d、R/r基因位于两对同源染色体上，A错误；F1的基因型为DdRr，亲代的基因型还可能为DDrr×ddRR，B错误；F1的基因型为DdRr，丙的基因型为ddRr，故二者的杂交后代F2的基因型为DdRR∶2DdRr∶Ddrr∶ddRR∶2ddRr∶ddrr，根据基因型判断F2中杂合子占3/4，且杂合子中高矮植株比例为2∶1，C正确；若F1自交，其子代中基因型与F1相同的个体占1/2×1/2＝1/4，其子代中基因型不同于F1的个体占3/4，D错误。 6.(2026·山东济南模拟)玉米的单向杂交不亲和(UCI)由显性基因G控制，其遗传机制是含有G基因的卵细胞不能与含g基因的花粉受精，其余配子间的结合方式均正常。玉米籽粒颜色白色和黄色是一对相对性状，由等位基因Y、y控制。某单向杂交不亲和黄粒玉米植株自交，子一代白粒玉米占1/3，且均表现为单向杂交不亲和。无致死、突变和染色体互换发生，下列说法正确的是(　　) A.Y、y和G、g两对等位基因遵循自由组合定律 B.子一代黄粒玉米中纯合体占1/3 C.若子一代玉米自交，子二代玉米中g基因频率会降低 D.UCI使不需要物理障碍隔离制备纯种玉米成为可能 答案　D 解析　依据题干信息，无致死、突变和染色体互换发生，所以某单向杂交不亲和黄粒玉米植株自交，子一代白粒玉米占1/3，且均表现为单向杂交不亲和，说明籽粒颜色黄色对白色为显性，且亲本有关籽粒颜色的基因型为Yy，若亲本基因型为GGYy，则子一代白粒玉米占1/4，故亲本基因型应为GgYy，且两对基因位于一对同源染色体上，当G、Y在一条染色体上时，则子一代的基因型及比例为GGYY∶GgYy∶ggyy＝1∶1∶1，白粒玉米占1/3，但不表现为单向杂交不亲和，与题干信息不符；当G、y在一条染色体上，g、Y在另一条染色体上时，子一代的基因型及比例为GGyy∶GgYy∶ggYY＝1∶1∶1，此时白粒玉米占1/3，且均表现为单向杂交不亲和，与题干信息相符，说明Y、y和G、g两对等位基因位于一对同源染色体上，遵循基因的分离定律，此时子一代黄粒玉米(GgYy、ggYY)中纯合体占1/2，A、B错误；结合A、B项可知，子一代会产生GGyy、GgYy、ggYY三种基因型的个体，只有基因型为GgYy的个体涉及单向杂交不亲和，子一代中g的基因频率为1/3＋1/3×1/2＝1/2，子一代自交后，g的基因频率为1/3×1＋1/3×(1/3＋1/3×1/2)＝1/2，所以子二代玉米中g基因频率不变，C错误；结合A、B、C项可知，基因型为GgYy的个体自交，子代纯合子占2/3，且不出现单向杂交不亲和，杂合子玉米自交会出现单向杂交不亲和，所以UCI使不需要物理障碍隔离制备纯种玉米成为可能，D正确。 【综合提升】 7.(2024·贵州卷，6)人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性，位于常染色体上，一个色觉正常的单眼皮女性(甲)，其父亲是色盲；一个色觉正常的双眼皮男性(乙)，其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是(　　) A.甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因 B.乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因 C.甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲 D.甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4 答案　B 解析　设双眼皮与单眼皮、色觉正常与色盲的控制基因分别为A/a、B/b，且控制眼皮的基因位于常染色体上，控制色觉的基因位于X染色体上，则色觉正常的单眼皮女性甲(其父亲色盲)的基因型为aaXBXb，色觉正常的双眼皮男性乙(其母亲是单眼皮)的基因型为AaXBY。再结合分裂间期进行DNA复制分析，甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因，乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含两个单眼皮基因，A正确，B错误；甲的父亲一定将其X染色体遗传给甲，即甲的色盲基因一定来自其父亲，C正确；甲、乙的女儿一定不患色盲，后代单眼皮的概率为1/2，后代是女儿的概率为1/2，故甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/2×1/2＝1/4，D正确。 8.(2026·河南五市联考)茄子植株中花青素的合成由D/d、R/r和Y/y三对等位基因共同控制，含花青素的茄子呈现紫红色。研究人员将非紫红果甲和非紫红果乙进行杂交，F1中果实全为紫红果，F2中紫红果与非紫红果的分离比为27∶37。回答下列问题： (1)根据杂交实验结果分析，F1中紫红果的基因型为________，F2中非紫红果的基因型有________种。在F1自交过程中，F1经减数分裂形成配子时，D/d、R/r和Y/y这三对基因的分离和组合是否会互相干扰？________。判断依据是 __________________________________________________________________。 (2)为分析基因对茄子果色遗传调控的分子基础，研究人员发现基因D突变成d后，其编码蛋白质的氨基酸数目减少，据基因表达原理分析，导致基因d控制合成的蛋白质中氨基酸数目减少的可能原因是_________________________________ __________________________________________________________________。 (3)研究人员发现，D基因对花青素的合成调控具有组织特异性，即其能调控果皮中花青素的合成，对花中花青素的合成没有影响。在上述实验中，亲本花色均为白色，F2中紫花与白花的分离比为9∶7，据此写出亲本可能的基因型组合(包括三对等位基因)有______________________________。 答案　(1)DdRrYy　19　否　F2中紫红果与非紫红果的分离比为27∶37，是(3∶1)3的变式，说明三对等位基因的遗传遵循自由组合定律　(2)D基因内部的碱基可能发生了缺失、增添或替换，使转录出的mRNA中的终止密码子提前出现　(3)DDRRyy和ddrrYY、ddRRyy和DDrrYY 解析　(1)茄子植株中花青素的合成由D/d、R/r和Y/y三对基因共同控制，含花青素的茄子呈现紫红色。研究人员将非紫红果甲和非紫红果乙进行杂交，F1中果实全为紫红果，F2中紫红果与非紫红果的分离比为27∶37，是(3∶1)3的变式，说明三对等位基因遵循自由组合定律。因此F1的基因型为DdRrYy，F2中共3×3×3＝27种基因型，其中紫红果的基因型为D_R_Y_，共2×2×2＝8种，非紫红果的基因型有27－8＝19种。(2)基因D突变成d后，其编码蛋白质的氨基酸数目减少，据基因表达原理分析，基因内部的碱基对可能发生了缺失、替换或增添，使转录出的mRNA中的终止密码子提前出现，导致合成的氨基酸数目减少。(3)F1的基因型为DdRrYy，D基因对花青素的合成调控具有组织特异性，即其能调控果皮花青素的合成，对花中花青素的合成没有影响，亲本花色都为白色，F2中紫花与白花的分离比为9∶7，说明F1紫花的基因型为RrYy，因此亲本白花基因型为RRyy和rrYY，又因亲本均为非紫红果，因此亲本基因型组合有DDRRyy和ddrrYY；ddRRyy和DDrrYY。 9.(2025·广东卷，19)在繁育陶赛特绵羊的过程中，发现一只臀部骨骼肌尤为发达、产肉量高(美臀)的个体。研究发现，美臀性状由单基因(G/g)突变所导致，以常染色体显性方式遗传。 此外，美臀性状仅在杂合子中，且G基因来源于父本时才会表现；母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。 回答下列问题： (1)育种人员将美臀公羊和野生型正常母羊杂交，子一代中美臀羊的理论比例为________；选择子一代中的美臀羊杂交，子二代中美臀羊的理论比例为________。 (2)由于羊角具有一定的伤害性，育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛特绵羊另一条常染色体上R基因的隐性突变导致无角性状产生，如图a进行杂交，P美臀有角羊应作为________(填“父本”或“母本”)，便于从F1中选择亲本；若要实现F3中美臀无角个体比例最高，应在F2中选择亲本基因型为________。 (3)研究发现，美臀性状由G基因及其附近基因(图b)共同参与调控，其中D基因调控骨骼肌发育，其高表达使羊产生美臀性状；M基因的表达则抑制D基因的表达。来自父本的G基因使D基因高表达，而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达，这种遗传现象属于________，GG基因型个体的体型正常，推测其原因_____________________________________________________ __________________________________________________________________。 (4)在育种过程中，较难实现美臀无角性状稳定遗传，考虑到胚胎操作过程较繁琐，可采集并保存____________________，用于美臀无角羊的人工繁育。 答案　(1)1/2　1/4　(2)父本　父本GGrr、母本ggrr　(3)表观遗传　母源的G基因使M基因高表达，从而抑制父源G基因所致的D基因高表达 (4)基因型为GGrr的公羊的精液(精子或精细胞) 解析　(1)美臀公羊和野生型正常母羊杂交(即Gg×gg)，子一代中美臀羊的理论比例为1/2；选择子一代中的美臀羊杂交(即♀Gg×Gg♂)，子二代中美臀羊的理论比例为1/4。(2)P美臀有角羊应作父本，后代为GgRr(全为美臀有角)和ggRr(全为正常有角)，便于从F1中选择亲本；若要实现F3中美臀无角个体比例最高，应在F2中选择亲本基因型为GGrr♂和ggrr♀杂交，后代全为美臀无角个体。(3)生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传；GG基因型个体的体型正常，推测其原因是母源的G基因使M基因高表达，从而抑制父源G基因所致的D基因高表达。(4)题干中描述，考虑到胚胎操作过程较烦琐，因而可采集并保存基因型为GGrr的公羊的精子，采取人工体外受精等繁育方式。 学科网（北京）股份有限公司 $