第16讲 自由组合定律（5年考情+3大核心速记+3大题型专攻）（专项训练）（北京专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以北京考情为导向，构建“假说-演绎分析→定律实质解读→分层解题训练”的系统化方法体系，融合科学思维与生命观念，实现自由组合定律的精准突破。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |五年考情·精准定向|考情概览+3类情境+2大策略|选择题秒杀技巧（比例判定等）、大题规范表达|聚焦北京高频考点，建立考情与知识的对应关系| |三大核心·主干速记|3大核心知识+图解/表格|拆分组合法、逆向推理法、9:3:3:1变式分析|从实验假说→定律实质→解题规律，形成完整逻辑链| |分层专练·靶向攻关|3大题型+北京真题/模拟题|基础题正向推断、情境题基因互作分析、压轴题综合应用|由易到难覆盖基础、重难、压轴，以题载法强化应用|

第16讲 自由组合定律 题型专攻·基础题 1．B 2．A 3．D 4．C 5．D 6．D 二年重难·情境题 1．C 2．C 3．【答案】(1)同种生物同一性状 (2) 1、2、4 ADF t0t0和ts ts (3) 0-50% 小鼠A和小鼠B杂交，筛选得到两条染色体的目标区域匀来源于乙的杂合小鼠，该子代自交，统计其重组率；预期结果为：该杂合子的重组率远高于0.4%（接近 18%) 4．【答案】(1) 常 1/8 (2)替换 (3)抗D酶抗体、抗P蛋白抗体、抗D酶抗体 (4)Ⅱ-3存在D′基因，突变的D蛋白与γ链基因启动子结合变弱，γ链基因启动子甲基化程度变低，对γ链基因表达的抑制作用减弱，γ链增多，HbF蛋白增加，弥补了HbA的不足，相对于Ⅱ-4一定程度减轻了贫血症状。 5．【答案】(1) 花未成熟 去雄 (2) 自由组合 AAbb∶aaBB∶AaBb＝1∶1∶4 (3) (4) N（rrAABB） S（RRAABB）、N（RRAABB） 繁育不育系和杂交种时，三系法更简便，纯度高 6．【答案】(1) 线粒体、叶绿体 减少人工去雄带来的巨大工作量 (2) 山羊草的细胞质和普通小麦“中国春”的细胞核 4-8 (3) F₂中可育：不育株=1：0 Rf₂与Rf两基因独立遗传（位于不同染色体或相距很远的同源染色体上），原因是：Rf2与Rf均为显性育性恢复基因，只要个体携带至少一个功能基因即可育，只有双隐性（rf/rf且rf2/rf2）才表现为不育。F₂中不育株比例约为1/16，符合两对独立基因的自由组合定律（可育∶不育≈15∶1）。 五年真题·压轴题 1．A 2．C 3．A 4．C 5．A 6．D 7．C 8． 【答案】(1) 2/3 家系 1 和家系 2 的 USH 是由不同基因突变引起的 (2)ggRr、Ggrr (3)红色荧光强度基本不变，绿色荧光强度显著增加 (4)a.不能表达病毒基因，避免触发免疫反应  b．不能整合到染色体中， 避免潜在的突变风险 c.不能在细胞内增殖，避免伤害细胞 d.不能严重影响细胞的基因表达，避免影响细胞正常功能 （合理即可） 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第16讲 自由组合定律 第一部分 五年考情·精准定向 北京考情概览 北京热点情境 北京备考策略 第二部分 三大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·易错辨析 核心知识01 两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 核心知识02 基因的自由组合定律分析 核心知识03 自由组合定律的常规解题规律和方法 第三部分 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题（北京视野，单选，3大题型） 二年重难·情境题（北京模拟，单选） 五年真题·压轴题（北京视野，单选，含2026年高考真题） 第一部分 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 1.阐明有性生殖中基因的自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。 2025年北京卷，基因自由组合定律的实质和应用 2023年北京卷，基因自由组合定律的实质和应用 2022年北京卷，基因自由组合定律的实质和应用 1．考查频次：近5年北京高考在2025年、2023年和2022年考察既有选择题也有大题。重点考查基因自由组合定律的实质和应用，本章内容很少单独出题，主要与细胞结构一起考查。 属于低频独立命题、高频隐性穿插考点。 2．考查要点：考查内容聚焦三大板块：一是两对及多对相对性状杂交实验、假说 — 演绎法应用；二是基因自由组合定律实质、适用范围及自由组合与分离定律关联辨析；三是基因型表型推断、变式比例计算、遗传实验设计，常结合作物育种、人类遗传病、新性状遗传情境命题。 热点情境 情境素材1：北京植物园观赏花卉育种研究中，月季花色、花瓣层数两对独立性状遗传遵循自由组合定律，非同源染色体上的非等位基因自由组合，双杂合个体杂交后代出现多种性状组合，是北京高中生物遗传实验常用情境。 情境素材2：北京林业大学园林植物培育项目中，丁香花的株型、花期两对相对性状受独立基因控制，遵循基因自由组合定律，不同性状亲本杂交重组出新性状组合，用于北京城市绿化优良品种选育。 情境素材3：北京野生动物园濒危动物繁育观测中，朱鹮体型、羽色两对可独立遗传性状符合自由组合定律，等位基因随非同源染色体自由组合重新搭配，为种群性状优化和遗传多样性保护提供依据。 备考策略 1、选择题秒杀技巧 看到“9:3:3:1、12:3:1、9:7”等比例→直接判定遵循基因自由组合定律； 看到“两对及以上独立遗传性状”→判定非同源染色体上非等位基因控制； 看到“性状重组、新性状出现”→判定基因自由组合导致的性状重组。 2、大题情境题答题规范 判断遗传依据：必写关键词非同源染色体上的非等位基因自由组合（自由组合定律核心）； 分析子代性状：必写关键词性状重组、多性状自由组合配比； 语言简洁，贴合教材原话，结合北京高考实验探究题型作答，不随意口语化作答。 第二部分 三大核心·主干速记 内容速览：细胞学说的建立过程、病毒的结构特点、真核细胞与原核细胞。 一图串联 核心梳理 核心知识1 两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 (1)观察现象，提出问题 ①两对相对性状杂交实验的过程 ②对杂交实验结果的分析 ③提出问题 F2中为什么会出现新的性状组合呢？F2中不同性状的比(9∶3∶3∶1)与一对相对性状杂交实验中F2的3∶1的数量比有联系吗？ (2)提出假说，解释问题 ①假说内容 a．两对相对性状分别由两对遗传因子控制。 b．F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。 c．F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，且数量比为1∶1∶1∶1。 d．受精时，雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有16种，基因型有9种，表型有4种，且比例为9∶3∶3∶1。 ②遗传图解 棋盘格式： 分解组合式： ③结果分析 (3)演绎推理，验证假说 ①演绎推理图解—测交 ②实验验证：孟德尔所做的测交实验，无论是以F1作母本还是作父本，结果(如表)都符合预期的设想。 性状组合 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 实际籽粒数 F1作母本 31 27 26 26 F1作父本 24 22 25 26 (4)归纳总结，得出结论：实验结果与演绎结果相符，假说成立。 【归纳总结】 （1）孟德尔通过两对相对性状杂交实验，观察到F出现9:3:3:1的性状分离比，区别于一对相对性状的3:1分离比，由此发现了不同性状之间可发生自由组合，为提出自由组合假说提供了实验依据。 （2）孟德尔提出的核心假说为：F产生配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，进而产生四种比例相等的配子，是F出现特定性状分离比的根本原因。 （3）假说—演绎法的关键演绎推理为：若假说成立，则F与隐性纯合子测交，后代会出现1:1:1:1的性状分离比，后续测交实验结果与推理一致，验证了自由组合假说的正确性。 （4）两对相对性状杂交实验中，子代性状自由组合的本质是减数分裂非同源染色体自由组合，该过程不产生新基因，仅发生基因重组，可增加生物性状多样性，是生物变异的重要来源之一。 核心知识2 基因的自由组合定律分析 (1)内容解读 (2)细胞学基础 (3)基因自由组合定律实质与比例的关系 【拓展】（1）具有两对相对性状的纯合亲本杂交，F全部表现为显性性状，F自交后F出现9:3:3:1的性状分离比，体现了非等位基因之间的自由组合遗传特点。 （2）基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂后期，随非同源染色体自由组合，其上的非等位基因随之自由组合，该定律只适用于真核生物核基因的遗传。 （3）自由组合定律的实质是减数分裂产生配子时，同源染色体上的等位基因分离、非同源染色体上的非等位基因自由组合，因此双杂合子可产生四种比例均等的配子。 （4）测交实验可验证自由组合定律，让F双杂合子与隐性纯合子杂交，后代出现1:1:1:1的性状分离比，直接证明了F产生了四种等量配子。 核心知识3 自由组合定律的常规解题规律和方法 1．已知亲代推配子及子代(正向推断法) （1）．思路 将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合(拆分组合法)。 （2）．方法 题型分类 示例 解题规律 种类问题 配子类型(配子种类数) AaBbCCDd产生配子种类数为8种(即：2×2×1×2＝8) 2n(n为等位基因对数) 配子间结合方式 AABbCc×aaBbCC，配子间结合方式种类数为8种 配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积 子代基因型(或表型)种类 AaBbCc×Aabbcc，子代基因型种类数为12种，表型为8种 双亲杂交(已知双亲基因型)，子代基因型(或表型)种类等于各性状按分离定律所求基因型(或表型)种类的乘积 概率问题 某基因型(或表型)的比例 AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd所占比例为1/4 按分离定律求出相应基因型(或表型)的比例，然后利用乘法原理进行组合 纯合子或杂合子出现的比例 AABbDd×AaBBdd，F1中纯合子所占比例为1/8 按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例，杂合子概率＝1－纯合子概率 2．已知子代推亲代(逆向组合法) （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双隐性个体，那亲代基因型中一定存在a、b等隐性基因。 （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。 3　多对等位基因的自由组合 n对等位基因(完全显性)分别位于n对同源染色体上的遗传规律 亲本相对性状的对数 1 2 n F1配子种类和比例 2种(1∶1)1 22种(1∶1)2 2n种(1∶1)n F2表型种类和比例 2种(3∶1)1 22种(3∶1)2 2n种(3∶1)n F2基因型种类和比例 3种(1∶2∶1)1 32种(1∶2∶1)2 3n种(1∶2∶1)n F2全显性个体比例 (3/4)1 (3/4)2 (3/4)n F2中隐性个体比例 (1/4)1 (1/4)2 (1/4)n F1测交后代表型种类及比例 2种(1∶1)1 22种(1∶1)2 2n种(1∶1)n F1测交后代全显性个体比例 (1/2)1 (1/2)2 (1/2)n 【拓展】（1）解自由组合定律题目可采用拆分法，将两对及以上等位基因的遗传拆分为多个分离定律单独分析，再结合乘法原理合并结果，大幅降低多性状遗传计算的难度。 （2）已知亲本基因型求子代性状、基因型比例时，优先使用棋盘法、分支法解题，可清晰梳理配子结合方式，精准统计子代基因型、表型种类及所占比例。 （3）根据9:3:3:1及其变式比例，可快速判断基因型与性状的对应关系，特殊比例是基因互作、致死等特殊遗传现象的重要解题判断依据。 （4）遗传结果推导未知亲本基因型时，可根据子代性状分离比逆向推理，结合测交、自交结果特点，快速判定亲本是否为纯合子、杂合子及基因组合形式。 第三部分 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题（北京视野，单选，3大题型） 考查重点：孟德尔两对相对性状杂交实验，基因自由组合定律的实质，自由组合定律的解题规律及应用，性状分离比的变式分析 题型一：基因自由组合定律的实质和应用 1．（2026·北京房山·一模）下图为选育“南珠18号”两色观赏南瓜（上橙黄下深绿）的主要步骤。下列分析合理的是（    ） A．果皮颜色与颈部形态由一对等位基因控制 B．“南珠18号”为纯合子 C．F2性状分离比符合9:3:3:1 D．绿色对黄色为显性，无曲颈对曲颈为显性 【答案】B 【详解】A、题图中F₂出现了果皮颜色、颈部形态共4种不同的性状组合，说明这两对性状由两对等位基因控制，不是一对等位基因，A错误； B、杂合子自交后代会发生性状分离，只有纯合子自交性状稳定不分离，最终“南珠18号”性状稳定不再分离，说明其为纯合子，B正确； C、F₂中果皮颜色出现黄色、黄绿色、绿色三种表型，说明果皮颜色这对性状为不完全显性，因此F₂性状分离比不符合完全显性条件下的9：3：3：1，C错误； D、亲本都为黄色曲颈，F₁自交后代F₂才出现无曲颈，说明无曲颈是隐性性状，曲颈对无曲颈为显性；F₂出现黄绿色、绿色、黄色，说明黄色为不完全显性，D错误。 2．（25-26高三上·北京丰台·期末）见强光打喷嚏和焦虑引起下巴颤抖是两种完全显性性状，控制这两对性状的基因（A/a和B/b）位于不同对的常染色体上。若某男士基因型为AaBb，与正常的女士婚配，所生孩子只表现其中一种症状的概率是（　　） A．1/2 B．1/4 C．3/16 D．1/16 【答案】A 【详解】若某男士基因型为AaBb，与正常的女士aabb婚配，仅见强光打喷嚏（A_bb）概率 = (1/2)×(1/2) = 1/4；仅焦虑下巴颤抖（aaB_）概率 = (1/2)×(1/2) = 1/4；总概率 = 1/4 + 1/4 = 1/2，BCD错误，A正确。 故选A。 题型二：利用分离定律思维解决自由组合定律的问题 3．（25-26高三上·北京石景山·期末）家鼠毛色受两对等位基因A/a、B/b控制，其中基因A决定黄色，a决定黑色，B和b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，后代的表型及比例为黄色：黑色：巧克力色=8：3：1。下列叙述不正确的是（    ） 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可能有3种 C．使黑色转化为巧克力色的基因是b D．基因A、B均存在显性纯合致死现象 【答案】D 【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、正常自由组合下，AaBb × AaBb 后代应为 A_B_：A_bb：aaB_：aabb = 9：3：3：1。 实际黄色仅为8份（而非 12份），说明AA_ _ 基因型（A显性纯合）致死，共4份（AABB、AABb、AAbb）。 存活的黄色基因型为 AaBB、AaBb、Aabb（共 3 种），黑色为 aaB_，巧克力色为 aabb，完全符合 8：3：1 的比例，说明AA表现可能为显性纯合致死，存活的黄色小鼠基因型可能为AaBB、AaBb、Aabb，共三种，B正确； C、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，C正确； D、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，D错误。 故选D。 4．（2026·北京通州·一模）某植物的白花和红花是一对相对性状，由等位基因A、a和B、b控制，A控制红色素的合成，基因B会抑制基因A的表达。某白花植株自交，F1中白花:红花＝5:1，F1中的红花植株自交，后代中红花:白花＝2:1。下列叙述错误的是（　　） A．基因A、a和B、b独立遗传 B．基因A纯合的个体会致死 C．F1中白花植株的基因型有7种 D．亲代白花植株的基因型为AaBb 【答案】C 【详解】A、若两对基因独立遗传，AaBb自交（A纯合致死）后代白花:红花=5:1，与题干信息吻合，因此基因A、a和B、b独立遗传，A正确； B、F1红花（A_bb）自交后代红花:白花=2:1，符合杂合子自交且显性纯合致死的性状分离比，说明基因A纯合的个体（AA_ _）会致死，B正确； C、由于A纯合致死，存活个体的基因型共有AaBB、AaBb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb6种，其中Aabb为红花，因此白花基因型共5种，并非7种，C错误； D、亲代白花自交后代出现红花（A_bb），且白花:红花=5:1，推导可知亲代白花基因型为AaBb，其自交存活后代中红花占1/6、白花占5/6，符合题干比例，D正确。 题型三：9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用 5．（2026·北京大兴·三模）金鱼草的花色由A/a和B/b两对等位基因控制，A基因控制红色素的合成。研究人员选取两个纯合白花金鱼草品种进行杂交，结果如图所示。下列分析错误的是（    ） A．亲本的基因型分别为AABB和aabb B．B基因的功能是抑制A基因的表达 C．基因型为Aabb的植株开红花 D．F1与任一亲本杂交，后代都开白花 【答案】D 【详解】A、F₂中白花:红花≈13:3，是9:3:3:1的特殊变式，说明两对等位基因遵循自由组合定律，结合题干“A基因控制红色素合成”可推知：只有基因型为A_bb时开红花，其余基因型均开白花，即B基因会抑制A基因的表达。F1​的基因型为AaBb，亲本均为纯合白花，所以亲本基因型为AABB（白花）和aabb（白花），A正确； B、只有不存在B基因时，A基因才能控制红色素合成，说明B基因的功能是抑制A基因的表达，B正确； C、基因型Aabb属于A_bb，A可以正常表达合成红色素，因此植株开红花，C正确； D、F1基因型为AaBb，若与亲本aabb杂交，后代会出现基因型Aabb（开红花），因此后代并非都开白花，D错误。 6．（2026·北京海淀·二模）报春花的花色由两对基因控制。将纯合紫红色报春花与纯合白色报春花杂交，F1全为粉色，F1自交得到F2，F2表型及比例为白色∶浅粉色∶粉色∶深粉色∶紫红色=1∶4∶6∶4∶1。下列叙述错误的是（    ） A．控制花色的两对基因的遗传是独立的 B．花色深浅与显性或隐性基因的数量有关 C．F2中白色和紫红色性状均可稳定遗传 D．F1测交后代会出现四种花色 【答案】D 【详解】A、F₂表型比例和为16，属于9:3:3:1的自由组合比例变形，说明两对基因遵循自由组合定律，遗传是独立的，A正确； B、F₂中花色从白色到紫红色，对应显性基因数量依次为0、1、2、3、4，说明花色深浅与显性基因的数量有关，B正确； C、F₂中白色个体基因型为aabb（隐性纯合），紫红色个体基因型为AABB（显性纯合），均为纯合子，性状可稳定遗传，C正确； D、F₁基因型为AaBb，测交是与aabb杂交，后代基因型为AaBb（粉色）、Aabb（浅粉色）、aaBb（浅粉色）、aabb（白色），仅出现3种花色，D错误。 二年重难·情境题（主要北京模拟，单选） 设题创新:结合育种、遗传病分析考查自由组合定律；依托 9:3:3:1 变式比例考查基因互作；结合配子致死、个体致死考查特殊遗传规律；融合减数分裂图像综合考查定律实质。 1．【新情景·多性状自由组合遗传】（2026·北京·三模）鸡的冠型和羽毛颜色受不同基因控制，野生型为单冠棕羽。为探究其遗传机制，研究人员利用不同羽色和冠型的单基因纯合突变个体进行杂交实验，结果如下表。下列叙述不正确的是（　　） 实验 杂交组合 子代表型及比例 一 ♂单冠银羽×♀玫瑰冠棕羽 F1中雄鸡全为玫瑰冠棕羽，雌鸡全为玫瑰冠银羽 二 ♂豆冠棕羽×♀单冠银羽 F1中雌雄全为豆冠棕羽 三 ♂豆冠棕羽×♀玫瑰冠棕羽 F1相互交配得到F2，F2中雌雄全为棕羽 胡桃冠∶玫瑰冠∶豆冠∶单冠=9∶3∶3∶1 A．银羽为性染色体隐性遗传 B．冠型受两对位于非同源染色体上的非等位基因控制 C．实验三F2中胡桃冠杂合子的基因型有4种 D．实验一的F1雌鸡与实验二的F1雄鸡杂交，子代中胡桃冠银羽雄鸡占1/16 【答案】C 【详解】A、实验一中♂银羽×♀棕羽，F1雄全为棕羽，雌全为银羽，性状与性别关联；结合实验二F1全为棕羽，推导得：羽色基因位于Z染色体，棕羽对银羽为显性，即银羽为性染色体隐性遗传，A正确； B、鸡的性别决定为ZW型（雄性ZZ，雌性ZW），结合杂交实验推导：实验三F2冠型性状分离比为9:3:3:1，符合自由组合定律，说明冠型由两对位于非同源染色体上的非等位基因控制，设为A/a、B/b，野生型单冠aabb，玫瑰冠为A_bb，豆冠为aaB_，胡桃冠为A_B_，B正确； C 、胡桃冠的基因型为A_B_，共有4种基因型：AABB（纯合子）、AABb（杂合子）、AaBB（杂合子）、AaBb（杂合子），因此胡桃冠杂合子基因型共3种，不是4种，C错误； D 、实验一F1雌鸡基因型：AabbZbW（冠型Aabb，银羽雌ZbW）；实验二F1雄鸡基因型：aaBbZBZb（冠型aaBb，棕羽雄ZBZb）。胡桃冠（A_B_）概率：Aabb×aaBb，A_概率1/2，B_概率1/2，故A_B_=1/2×1/2=1/4。银羽雄鸡（ZbZb）概率：ZbW×ZBZb，子代ZbZb占所有子代的1/4。总概率：1/4×1/4=1/16，D正确。 2．【基因互作与致死遗传】（2026·北京通州·一模）某植物的白花和红花是一对相对性状，由等位基因A、a和B、b控制，A控制红色素的合成，基因B会抑制基因A的表达。某白花植株自交，F1中白花:红花＝5:1，F1中的红花植株自交，后代中红花:白花＝2:1。下列叙述错误的是（　　） A．基因A、a和B、b独立遗传 B．基因A纯合的个体会致死 C．F1中白花植株的基因型有7种 D．亲代白花植株的基因型为AaBb 【答案】C 【详解】A、若两对基因独立遗传，AaBb自交（A纯合致死）后代白花:红花=5:1，与题干信息吻合，因此基因A、a和B、b独立遗传，A正确； B、F1红花（A_bb）自交后代红花:白花=2:1，符合杂合子自交且显性纯合致死的性状分离比，说明基因A纯合的个体（AA_ _）会致死，B正确； C、由于A纯合致死，存活个体的基因型共有AaBB、AaBb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb6种，其中Aabb为红花，因此白花基因型共5种，并非7种，C错误； D、亲代白花自交后代出现红花（A_bb），且白花:红花=5:1，推导可知亲代白花基因型为AaBb，其自交存活后代中红花占1/6、白花占5/6，符合题干比例，D正确。 3．【复等位基因与染色体重组】（2026·北京·三模）小鼠是生物学中常见的模式生物，常用小鼠突变体研究特定的遗传现象。在尾形遗传中，野生型小鼠为正常尾，研究者发现了突变的短尾小鼠甲和无尾小鼠乙。 (1)小鼠的正常尾、短尾和无尾是相对性状，即_________的不同表现类型。 (2)已知尾形遗传由位于17号染色体相同位置上的t+、ts、t0基因控制，野生型的基因型为t+t+，ts与短尾有关，t0与无尾有关。研究者用上述小鼠做了以下几组杂交实验，如下表。 组别 杂交组合 子代表型及比例 1 甲×甲 短尾∶正常尾＝2∶1 2 甲×野生型 短尾∶正常尾＝1∶1 3 乙×乙 全为无尾 4 乙×野生型 短尾∶正常尾＝1∶1 ①通过第_________组实验判断，甲和乙均为杂合子。 ②综合上述杂交结果，三个基因之间的显隐性关系为：_________（选填字母）为显性。 Ats对t+  B．t+对ts  C．ts对t0  D．t0对ts E．t0对t+  F．t+对t0 ③进一步研究发现，组别3的后代基因型与乙相同，综合有关信息判断，基因型为_________的个体致死。 (3)进一步发现，小鼠乙的17号染色体上存在一个重组率极低的区域。为探究其机制，进行了如下研究。 ①重组率是指减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，使非等位基因重新组合，所形成的重组型配子占全部配子的比例。理论上，两对非等位基因之间的重组率取值范围为_________。 ②与野生型相比，小鼠乙的17号染色体某区域存在差异（见下图），该区域一端含尾形基因，另一端含簇毛基因（F：非簇毛，f：簇毛）。野生型与小鼠C杂交产生的F1中，基因型为tst+Ff的小鼠的两对基因之间重组率为18%，远高于一条染色体来源于乙、另一条来源于野生型的杂合子，后者这两对基因之间的重组率仅为0.4%。 为解释重组率低的原因，研究者提出两个假说。 假说1：来自小鼠乙的该区域高度凝聚，几乎完全无法参与交换； 假说2：来自小鼠乙的该区域与野生型的序列差异导致交换极难发生。 为检验上述假说，请从下图中选择合适的小鼠设计杂交方案，并给出支持假说2、否定假设1的预期结果_________。 【答案】(1)同种生物同一性状 (2) 1、2、4 ADF t0t0和ts ts (3) 0-50% 小鼠A和小鼠B杂交，筛选得到两条染色体的目标区域匀来源于乙的杂合小鼠，该子代自交，统计其重组率；预期结果为：该杂合子的重组率远高于0.4%（接近 18%) 【详解】（1）相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。 （2）①已知：野生型正常尾基因型t+t+；ts与短尾有关，t0与无尾有关。组1：甲×甲→短尾:正常尾=2:1，出现性状分离，说明甲为杂合tst+，且ts对t+为显性。 组2是甲×野生型（测交），可知甲为杂合子；组3乙×乙全无尾，无法判断乙杂合。组4：乙×野生型(t+t+)→短尾:正常尾=1:1，测交比例，乙为杂合t0ts，且t+对t0为显性。乙基因型为t0ts，表现无尾，说明t0对ts显性，故通过1、2、4组实验判断，甲和乙均为杂合子。 ②通过以上分析，可知且ts对t+为显性，t+对t0为显性。故选ADF。 ③甲自交后代短尾:正常尾=2:1，说明显性纯合tsts致死；乙自交后代基因型全部与乙（杂合t0ts）相同，说明纯合t0t0也致死，只有杂合子可以存活。 （3）①若两对基因完全连锁不发生交换，重组率为0；若两对基因自由组合（或距离极远，每次都发生交换），重组型配子最高占比为50%，因此重组率范围为0-50%。 ②假说1认为：来源于乙的区域本身无法发生交换；假说2认为：是乙区域与野生型区域的序列差异导致交换难，乙区域同源之间可以正常交换。若获得两条区域都来自乙的杂合子后，重组率远高于0.4%，即可说明乙区域本身可以交换，仅序列差异导致交换难，支持假说2、否定假说1。故选择小鼠A和小鼠B杂交，筛选得到两条染色体的目标区域均来源于乙的杂合小鼠，该子代自交，统计其重组率；预期结果为：该杂合子的重组率远高于0.4%（接近18%）。 4．【表观遗传·基因甲基化调控】（2026·北京西城·二模）编码血红蛋白β链的H基因突变成h1、h2等基因会引起β-地中海贫血。患者β链含量低，无法与α链以等比例结合形成足量的血红蛋白（HbA）。研究人员在患者中发现一个D基因的突变（D′），该类患者γ链基因表达增强，γ链与α链结合成胎儿血红蛋白（HbF），能一定程度上弥补HbA含量不足。图1为某患者家系图。 (1)由图可知，D基因位于_________染色体上。H、h基因和D、D′基因独立遗传，若Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育，孩子患病程度与家系中症状最严重者一致的概率为_________。 (2)D基因编码一种DNA甲基化酶（D酶）。D酶由1616个氨基酸组成，突变导致D酶第878位的丝氨酸被苯丙氨酸取代，推测D基因发生了碱基对的_________。 (3)为明确突变的D酶特异性地使得γ链基因表达增强的原因，用超声波破碎造血干细胞DNA（与蛋白质结合区不易被超声波破碎），分别加入相应抗体，进行免疫沉淀。以沉淀下来的DNA为模板，根据相应启动子序列设计引物进行PCR，结果如图2。该实验中①②③处的抗体分别是_________。 (4)综合上述研究，解释Ⅱ-3和Ⅱ-4症状存在差异的原因_________。 【答案】(1) 常 1/8 (2)替换 (3)抗D酶抗体、抗P蛋白抗体、抗D酶抗体 (4)Ⅱ-3存在D′基因，突变的D蛋白与γ链基因启动子结合变弱，γ链基因启动子甲基化程度变低，对γ链基因表达的抑制作用减弱，γ链增多，HbF蛋白增加，弥补了HbA的不足，相对于Ⅱ-4一定程度减轻了贫血症状。 【详解】（1）染色体判断与概率计算： Ⅰ-1的D'基因既可以传递给女儿也可以传递给儿子，排除性染色体的可能，因此D基因位于常染色体。 基因型分析：Ⅰ-1基因型为Hh1DD'，Ⅰ-2基因型为Hh2DD，两对基因独立遗传。症状最严重的个体为β链完全缺陷、且无缓解症状的D′基因，即基因型为h1h2DD。若Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育，孩子患病程度与家系中症状最严重者一致的概率=1/4（h1h2）×1/2（DD）= 1/8。 （2）基因突变类型判断： 突变仅导致第878位的氨基酸改变，后续氨基酸序列没有变化，说明基因仅发生了碱基对的替换，若为碱基对增添/缺失会导致突变位点后所有氨基酸序列都改变，因此符合替换的特点。   （3）实验抗体分析： 本实验目的是验证突变D酶特异性结合γ链基因启动子：①γ链基因组使用抗D酶抗体，检测D酶是否结合γ启动子；②GAPDH是实验对照，已知P蛋白结合GAPDH启动子，因此②为抗P蛋白抗体，验证实验体系可靠；③β链基因组仍用抗D酶抗体，检测D酶是否结合β启动子，结果无明显产物，说明D酶不结合β启动子，符合实验结论。   （4） Ⅱ-3和Ⅱ-4的β链基因型都是h1h2，都存在β链合成不足、HbA不足的问题，二者的差异是Ⅱ-3携带缓解症状的D'基因，Ⅱ-4不携带。Ⅱ-3存在D′基因，突变的D蛋白与γ链基因启动子结合变弱，γ链基因启动子甲基化程度变低，对γ链基因表达的抑制作用减弱，γ链增多，HbF蛋白增加，弥补了HbA的不足，相对于Ⅱ-4一定程度减轻了贫血症状。 5．【新情景·特色植物·核质互作遗传】（2026·北京丰台·二模）丹参是传统中药材，白花丹参和深紫花丹参在有效成分含量方面差异较大。研究其花色调控机制，有助于培育和选择高品质丹参。 (1)丹参花是两性花，以白花丹参和深紫花丹参为亲本进行正反交实验，在________时对母本进行________并套袋标记。 (2)白花丹参作母本正交时，F1的花色均为中紫花，F1育性全部正常，F1自交产生的F2中白花、浅紫花、中紫花、紫花和深紫花的植株数量接近1∶4∶6∶4∶1，推测丹参花色遗传遵循________定律。研究者对F2所有植株进行测序并对比，筛选出两对与花青素合成有关的基因A/a和B/b，显性基因数量越多，花青素含量越多，花色越深，药用成分含量越多。F2中，中紫花植株的所有基因型及比例为________。 (3)深紫花丹参作母本反交时，F1的花色均为中紫花，但与（2）中实验结果不同的是：F1中1/4植株表现为雄性不育。研究表明该雄性不育的机制为核质互作（细胞核基因与细胞质基因均为不育基因时，花粉不育）。试写出反交实验的遗传图解________。注：①仅考虑育性基因；②N：细胞质可育基因；S：细胞质不育基因；R：细胞核可育基因；r：细胞核不育基因；③书写格式：细胞质基因（细胞核基因） (4)雄性不育植株的发现解决了丹参因花小且多、人工杂交困难而导致的杂交种选育和制种难题。研究者利用雄性不育株中的深紫花丹参培育高品质丹参时： ①将其与基因型为________的品系1杂交，所产子代均表现为深紫花雄性不育。品系1被称为保持系，解决了雄性不育株无法留种的问题。 ②将其与基因型为________的品系2杂交，收获所结种子（杂合子）可供农民生产种植，药用价值最高。品系2被称为恢复系。分析以上信息，写出利用上述多个品系繁育丹参时最显著的优势________（与利用仅受一对核不育基因控制的雄性不育系相比）。 【答案】(1) 花未成熟 去雄 (2) 自由组合 AAbb∶aaBB∶AaBb＝1∶1∶4 (3) (4) N（rrAABB） S（RRAABB）、N（RRAABB） 繁育不育系和杂交种时，三系法更简便，纯度高 【详解】（1）因为丹参花是两性花，为避免自花传粉对实验结果的干扰，在进行杂交实验时，需要在花未成熟时对母本进行去雄操作，然后套袋标记，防止外来花粉干扰。 （2）由于F2中白花、浅紫花、中紫花、紫花和深紫花的植株数量接近1：4：6：4：1，这是9：3：3：1的变形，所以可推测丹参花色遗传遵循基因的自由组合定律。已知显性基因数量越多，花青素含量越多，花色越深，中紫花植株含有的显性基因数量为2个，所以其所有基因型及比例为AAbb：aaBB：AaBb=1：1：4。 （3）丹参的育性是由细胞质基因和细胞核基因共同控制的，子代细胞质基因来自母本，细胞核基因来自父本和母本，深紫花丹参作母本反交时，F1中1/4植株表现为雄性不育S（rr），说明细胞质不育基因S来自母本，细胞核不育基因r来自父本和母本，且父本和母本的核基因型均为Rr，所以反交母本的基因型为S（Rr），父本的基因型为S（Rr）或N（Rr），反交实验的遗传图解如图。 （4）①深紫花的基因型为AABB，要使所产子代均表现为深紫花雄性不育S（rrAABB），应将雄性不育株S（rrAABB）与基因型为N（rrAABB）的品系1杂交，这样可解决雄性不育株无法留种的问题。 ②要收获所结种子（杂合子Rr）可供农民生产种植且药用价值最高，应将雄性不育株S（rrAABB）与基因型为S（RRAABB）、N（RRAABB）的品系2杂交，品系2被称为恢复系。利用上述多个品系繁育丹参时最显著的优势是繁育不育系和杂交种时，三系法更简便，纯度高（与利用仅受一对核不育基因控制的雄性不育系相比）。 6．【作物育种·染色体定位遗传】（2026·北京房山·二模）野生山羊草（AK）的细胞质在某些普通小麦中会引起完全或严重的雄性不育，在杂交小麦育种中具有应用前景。已有研究表明，育性恢复基因Rf位于1B染色体短臂上，但具体位置未知。 (1)野生山羊草控制不育性状的细胞质遗传物质可能位于_____中，雄性不育系在杂交育种工程中的意义是_____。 (2)①以野生山羊草和普通小麦“中国春”为亲本进行连续杂交，获得异质“中国春”。过程如图1过程I。异质“中国春”具有_____的基因。 ②利用图1中过程Ⅱ获得了8个在1B染色体短臂上具有不同缺失的缺失系，标记为1B-1、1B-2…1B-8，结果如图2所示。以异质“中国春”单体1B为母本（仅含有一条1B染色体），分别与8个缺失系杂交，F1结果如表1所示。 表1 F1中1B染色体组成 雄性育性 1B-4+1B 完全可育 1B-1/2/3/5/6/7/8+1B 部分可育 仅1B-4 部分可育 仅1B-1/2/3/5/6/7/8 不育 由此判断，育性恢复基因Rf位于1B染色体短臂的_____区段。 (3)从异质“中国春”鉴定出一个新的育性恢复基因Rf2，同样能恢复同一细胞质的不育性。为探究Rf2与Rf的位置关系，研究者进行如下实验。 ①研究者将两个纯合材料进行杂交： 材料甲：异质“中国春”（RfRf）（完全可育） 材料乙：异质“中国春”（Rf2Rf2）（完全可育） 若Rf2与Rf为同一基因，将F1自交得到的F2中，可育株与不育株的比例应为_____。 ②实际实验中，甲与乙杂交得到的F1全部可育。将F1自交，统计F2共130株，其中可育株122株，不育株8株。 请根据实际实验推测Rf2与Rf在染色体上的位置关系，并解释F2中可育株与不育株比例的原因_____。 【答案】(1) 线粒体、叶绿体 减少人工去雄带来的巨大工作量 (2) 山羊草的细胞质和普通小麦“中国春”的细胞核 4-8 (3) F₂中可育：不育株=1：0 Rf₂与Rf两基因独立遗传（位于不同染色体或相距很远的同源染色体上），原因是：Rf2与Rf均为显性育性恢复基因，只要个体携带至少一个功能基因即可育，只有双隐性（rf/rf且rf2/rf2）才表现为不育。F₂中不育株比例约为1/16，符合两对独立基因的自由组合定律（可育∶不育≈15∶1）。 【详解】（1）细胞质遗传物质主要存在于叶绿体和线粒体中，所以野生山羊草控制不育性状的细胞质遗传物质可能位于叶绿体和线粒体中。 在杂交育种工程中，雄性不育系由于不能产生可育花粉，在杂交时可作为母本，不需要进行去雄操作，从而简化了杂交育种的步骤，故雄性不育系在杂交育种工程中的意义是减少人工去雄带来的巨大工作量。 （2）①以野生山羊草和普通小麦“中国春”为亲本进行连续杂交，获得的异质“中国春”应具有野生山羊草的细胞质和普通小麦“中国春”的细胞核，所以异质“中国春”具有野生山羊草的细胞质和普通小麦“中国春”的细胞核。 ②根据表1中F1的育性情况，当F1中1B染色体组成为1B-4+1B、1B-1/2/3/5/6/7/8+1B及仅1B-4时表现为可育，仅1B-1/2/3/5/6/7/8时表现为不育，由此判断，育性恢复基因Rf位于1B染色体短臂的4-8区段。 （3）①若Rf₂与Rf为同一基因，材料甲基因型为RfRf，材料乙基因型为Rf₂Rf₂，由于是同一基因，可认为材料乙基因型也为RfRf，二者杂交后F₁基因型为RfRf，F₁自交，根据基因分离定律，后代基因型全为RfRf，表型及比例为可育株:不育株=1:0。 ②实际实验中，甲（RfRf）与乙（Rf₂Rf₂）杂交得到的F₁全部可育，F₁自交后F₂中可育株122株，不育株8株，接近15:1的比例，这符合基因的自由组合定律中双杂合子自交后代的比例情况，由此推测Rf₂与Rf两基因独立遗传（位于不同染色体或相距很远的同源染色体上）。原因是：Rf2与Rf均为显性育性恢复基因，只要个体携带至少一个功能基因即可育，只有双隐性（rf/rf且rf2/rf2）才表现为不育。F₂中不育株比例约为1/16，符合两对独立基因的自由组合定律（可育∶不育≈15∶1）。 五年真题·压轴题（主要北京视野，单选） 高频考点：结合育种、遗传病分析考查自由组合定律；依托 9:3:3:1 变式比例考查基因互作；结合配子致死、个体致死考查特殊遗传规律；融合减数分裂图像综合考查定律实质。 1．（2023·北京·高考真题）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 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、白眼雌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，说明长翅对产残翅为显性，F2中每种表型都有雌、雄个体，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； B、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； C、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； D、 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．（2026·云南·高考真题）红花是药食两用的经济作物，其分枝类型由A/a、B/b两对等位基因控制，用分散型和紧密型两株纯合植株杂交，F1全为分散型；F1自交，F2中分散型∶紧密型=13∶3。下列说法错误的是（　　） A．A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律 B．紧密型亲本的基因型为AAbb（或aaBB） C．F2分散型植株中纯合子占2/13 D．F2紧密型植株自由交配，子代中分散型占1/9 【答案】C 【详解】A、F2性状分离比为13:3，属于9:3:3:1的变式，说明A/a、B/b两对等位基因位于两对同源染色体上，其遗传遵循自由组合定律，A正确； B、F1基因型为AaBb，亲本为纯合分散型和纯合紧密型，若紧密型为A_bb，则紧密型亲本基因型为AAbb，分散型亲本为aaBB；若紧密型为aaB_，则紧密型亲本基因型为aaBB，分散型亲本为AAbb，B正确； C、F2分散型共13份，其中纯合子包括AABB、aabb，以及对应非紧密型的单显纯合子（如紧密型为A_bb时，对应aaBB为纯合分散型），共3种纯合子，各占1份，故分散型植株中纯合子占3/13，C错误； D、以紧密型为A_bb为例，F2紧密型植株中AAbb占1/3、Aabb占2/3，产生配子比例为Ab:ab=2:1，自由交配后仅aabb为分散型，占比为1/3×1/3=1/9，D正确。 3．（2025·海南·高考真题）孟德尔发现豌豆果荚的颜色和形状是两对独立遗传性状，某团队解析这两对性状显隐性分子机制时，发现绿荚（G）与黄荚（g）基因序列完全相同，但基因g的上游缺失一段DNA，导致其转录产物结构异常；果荚饱满（R）和皱缩（r）的基因序列存在一个碱基对的不同，使基因r翻译提前终止。下列有关叙述错误的是（    ） A．豌豆中基因G和g序列完全相同，两者指导合成的蛋白质结构和功能也相同 B．豌豆基因组特定序列的变化导致基因g转录产物结构异常，出现黄荚性状 C．与基因R相比，基因r表达的肽链缩短，可导致果荚皱缩 D．G和g、R和r这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律 【答案】A 【详解】A、 题干指出基因G和g序列完全相同，但基因g上游缺失一段DNA导致转录产物结构异常，这会影响mRNA的正常形成，进而可能使翻译出的蛋白质结构或功能异常，因此，两者指导合成的蛋白质结构和功能不一定相同，A错误； B、 基因g上游缺失DNA片段属于基因组特定序列的变化，该变化导致转录产物结构异常，从而表现黄荚性状，B正确； C、基因r因一个碱基对差异使翻译提前终止（即发生无义突变），导致表达的肽链缩短，影响蛋白质功能，最终引起果荚皱缩，C正确； D、题干明确说明果荚颜色和形状是“两对独立遗传性状”，根据孟德尔自由组合定律，控制不同性状的独立遗传的等位基因（如G/g和R/r）在遗传时遵循自由组合定律，D正确； 故选A。 4．（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)，结合电泳图可知，S1和S2应为TT、Tt，S1为TTyy (高温不育) ，S2为TtYY (高温不育)，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，作为母本的可以高温，也可以低温种植，但作为父本的只能低温种植，花粉才可育，D错误。 故选C。 5．（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。 6．（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、当两个亲本都能产生AB的配子，子代才可能出现AABB的 基因型，F2能产生AB配子的基因型有AABB、AABb、AaBB、 AaBb4种，即F2交配能出现AABB基因型的亲本组合有 4十3十2十1=10种，D错误。 故选D。 7．（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。 8．（2025·北京·高考真题）Usher综合征（USH）是一种听力和视力受损的常染色体隐性遗传病，分为α型、β型和γ型。已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致USH。在小鼠中也存在相同情况。 (1)两个由单基因突变引起的α型USH的家系如图。 ①家系1的II-2是携带者的概率为_______。 ②家系1的II-1与家系2的II-2之间婚配，所生子女均正常，原因是______。 (2)基因间的相互作用会使表型复杂化。例如，小鼠在单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为α型，而双突变体小鼠ggrr表现为γ型。表型正常的GgRr小鼠间杂交，F1表型及占比为：正常9/16、α型3/8、γ型1/16。F1的α型个体中杂合子的基因型有______。 (3)r基因编码的RN蛋白比野生型R蛋白易于降解，导致USH。因此，抑制RN降解是治疗USH的一种思路。已知RN通过蛋白酶体降解，但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡，因而用于治疗的药物需在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞，在不加入和加入某种药物时均分别测定两种荧光强度。如果该药物符合要求，则加药后的检测结果是_______。 (4)将野生型R基因连接到病毒载体上，再导入患者内耳或视网膜细胞，是治疗USH的另一种思路。为避免对患者的潜在伤害，保证治疗的安全性，用作载体的病毒必须满足一些条件。请写出其中两个条件并分别加以解释_______。 【答案】(1) 2/3 家系 1 和家系 2 的 USH 是由不同基因突变引起的 (2)ggRr、Ggrr (3)红色荧光强度基本不变，绿色荧光强度显著增加 (4)a.不能表达病毒基因，避免触发免疫反应  b．不能整合到染色体中， 避免潜在的突变风险 c.不能在细胞内增殖，避免伤害细胞 d.不能严重影响细胞的基因表达，避免影响细胞正常功能 （合理即可） 【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。 【详解】（1）①已知 USH 是常染色体隐性遗传病，设控制该病的基因为a。家系 1 中 I - 1 和 I - 2 表现正常，生了一个患病的儿子 II - 1（基因型为aa），根据基因的分离定律，可知 I - 1 和 I - 2 的基因型均为Aa。II - 2 表现正常，其基因型可能为AA或Aa，AA的概率为1/3，Aa的概率为2/3，即家系 1 的 II - 2 是携带者（Aa）的概率为2/3。 ②因为已经发现至少有 10 个不同基因的突变都可分别导致 USH，家系 1 和家系 2 的 USH 是由不同基因突变引起的。假设家系 1 是A基因发生突变导致的，家系 2 是B基因发生突变导致的（A、B为不同基因位点），家系 1 的 II - 1 基因型可能为aaBB，家系 2 的 II - 2 基因型可能为AAbb，他们之间婚配，后代基因型为AaBb，均表现正常。 （2）已知小鼠单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为γ型，双突变体小鼠ggrr表现为α型，表型正常的GgRr小鼠间杂交，F1表型及占比为：正常9/16、α型3/8、γ型1/16，说明F1中α型个体的基因型有ggRR、ggRr、GGrr、Ggrr。其中杂合子的基因型有ggRr、Ggrr。 （3）因为红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，药物要求在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。那么加入药物后，与不加入药物对比，绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白降解减少，绿色荧光强度较强，而红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白仍正常通过蛋白酶体降解，红色荧光强度不变。 （4）用作载体的病毒满足的条件有：a.病毒不能具有致病性，如果病毒具有致病性，会对患者的健康造成额外的伤害，无法保证治疗的安全性； b．不能整合到染色体中， 避免潜在的突变风险；c.病毒不能在宿主细胞内自主复制，若病毒能自主复制，可能会在患者体内大量增殖，引发不可控的反应，对患者造成潜在伤害 ； d.不能严重影响细胞的基因表达，避免影响细胞正常功能 。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第16讲 自由组合定律 第一部分 五年考情·精准定向 北京考情概览 北京热点情境 北京备考策略 第二部分 三大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·易错辨析 核心知识01 两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 核心知识02 基因的自由组合定律分析 核心知识03 自由组合定律的常规解题规律和方法 第三部分 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题（北京视野，单选，3大题型） 二年重难·情境题（北京模拟，单选） 五年真题·压轴题（北京视野，单选，含2026年高考真题） 第一部分 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 1.阐明有性生殖中基因的自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。 2025年北京卷，基因自由组合定律的实质和应用 2023年北京卷，基因自由组合定律的实质和应用 2022年北京卷，基因自由组合定律的实质和应用 1．考查频次：近5年北京高考在2025年、2023年和2022年考察既有选择题也有大题。重点考查基因自由组合定律的实质和应用，本章内容很少单独出题，主要与细胞结构一起考查。 属于低频独立命题、高频隐性穿插考点。 2．考查要点：考查内容聚焦三大板块：一是两对及多对相对性状杂交实验、假说 — 演绎法应用；二是基因自由组合定律实质、适用范围及自由组合与分离定律关联辨析；三是基因型表型推断、变式比例计算、遗传实验设计，常结合作物育种、人类遗传病、新性状遗传情境命题。 热点情境 情境素材1：北京植物园观赏花卉育种研究中，月季花色、花瓣层数两对独立性状遗传遵循自由组合定律，非同源染色体上的非等位基因自由组合，双杂合个体杂交后代出现多种性状组合，是北京高中生物遗传实验常用情境。 情境素材2：北京林业大学园林植物培育项目中，丁香花的株型、花期两对相对性状受独立基因控制，遵循基因自由组合定律，不同性状亲本杂交重组出新性状组合，用于北京城市绿化优良品种选育。 情境素材3：北京野生动物园濒危动物繁育观测中，朱鹮体型、羽色两对可独立遗传性状符合自由组合定律，等位基因随非同源染色体自由组合重新搭配，为种群性状优化和遗传多样性保护提供依据。 备考策略 1、选择题秒杀技巧 看到“9:3:3:1、12:3:1、9:7”等比例→直接判定遵循基因自由组合定律； 看到“两对及以上独立遗传性状”→判定非同源染色体上非等位基因控制； 看到“性状重组、新性状出现”→判定基因自由组合导致的性状重组。 2、大题情境题答题规范 判断遗传依据：必写关键词非同源染色体上的非等位基因自由组合（自由组合定律核心）； 分析子代性状：必写关键词性状重组、多性状自由组合配比； 语言简洁，贴合教材原话，结合北京高考实验探究题型作答，不随意口语化作答。 第二部分 三大核心·主干速记 内容速览：细胞学说的建立过程、病毒的结构特点、真核细胞与原核细胞。 一图串联 核心梳理 核心知识1 两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 (1)观察现象，提出问题 ①两对相对性状杂交实验的过程 ②对杂交实验结果的分析 ③提出问题 F2中为什么会出现新的性状组合呢？F2中不同性状的比(9∶3∶3∶1)与一对相对性状杂交实验中F2的3∶1的数量比有联系吗？ (2)提出假说，解释问题 ①假说内容 a．两对相对性状分别由两对遗传因子控制。 b．F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。 c．F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，且数量比为1∶1∶1∶1。 d．受精时，雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有16种，基因型有9种，表型有4种，且比例为9∶3∶3∶1。 ②遗传图解 棋盘格式： 分解组合式： ③结果分析 (3)演绎推理，验证假说 ①演绎推理图解—测交 ②实验验证：孟德尔所做的测交实验，无论是以F1作母本还是作父本，结果(如表)都符合预期的设想。 性状组合 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 实际籽粒数 F1作母本 31 27 26 26 F1作父本 24 22 25 26 (4)归纳总结，得出结论：实验结果与演绎结果相符，假说成立。 【归纳总结】 （1）孟德尔通过两对相对性状杂交实验，观察到F出现9:3:3:1的性状分离比，区别于一对相对性状的3:1分离比，由此发现了不同性状之间可发生自由组合，为提出自由组合假说提供了实验依据。 （2）孟德尔提出的核心假说为：F产生配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，进而产生四种比例相等的配子，是F出现特定性状分离比的根本原因。 （3）假说—演绎法的关键演绎推理为：若假说成立，则F与隐性纯合子测交，后代会出现1:1:1:1的性状分离比，后续测交实验结果与推理一致，验证了自由组合假说的正确性。 （4）两对相对性状杂交实验中，子代性状自由组合的本质是减数分裂非同源染色体自由组合，该过程不产生新基因，仅发生基因重组，可增加生物性状多样性，是生物变异的重要来源之一。 核心知识2 基因的自由组合定律分析 (1)内容解读 (2)细胞学基础 (3)基因自由组合定律实质与比例的关系 【拓展】（1）具有两对相对性状的纯合亲本杂交，F全部表现为显性性状，F自交后F出现9:3:3:1的性状分离比，体现了非等位基因之间的自由组合遗传特点。 （2）基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂后期，随非同源染色体自由组合，其上的非等位基因随之自由组合，该定律只适用于真核生物核基因的遗传。 （3）自由组合定律的实质是减数分裂产生配子时，同源染色体上的等位基因分离、非同源染色体上的非等位基因自由组合，因此双杂合子可产生四种比例均等的配子。 （4）测交实验可验证自由组合定律，让F双杂合子与隐性纯合子杂交，后代出现1:1:1:1的性状分离比，直接证明了F产生了四种等量配子。 核心知识3 自由组合定律的常规解题规律和方法 1．已知亲代推配子及子代(正向推断法) （1）．思路 将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合(拆分组合法)。 （2）．方法 题型分类 示例 解题规律 种类问题 配子类型(配子种类数) AaBbCCDd产生配子种类数为8种(即：2×2×1×2＝8) 2n(n为等位基因对数) 配子间结合方式 AABbCc×aaBbCC，配子间结合方式种类数为8种 配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积 子代基因型(或表型)种类 AaBbCc×Aabbcc，子代基因型种类数为12种，表型为8种 双亲杂交(已知双亲基因型)，子代基因型(或表型)种类等于各性状按分离定律所求基因型(或表型)种类的乘积 概率问题 某基因型(或表型)的比例 AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd所占比例为1/4 按分离定律求出相应基因型(或表型)的比例，然后利用乘法原理进行组合 纯合子或杂合子出现的比例 AABbDd×AaBBdd，F1中纯合子所占比例为1/8 按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例，杂合子概率＝1－纯合子概率 2．已知子代推亲代(逆向组合法) （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双隐性个体，那亲代基因型中一定存在a、b等隐性基因。 （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。 3　多对等位基因的自由组合 n对等位基因(完全显性)分别位于n对同源染色体上的遗传规律 亲本相对性状的对数 1 2 n F1配子种类和比例 2种(1∶1)1 22种(1∶1)2 2n种(1∶1)n F2表型种类和比例 2种(3∶1)1 22种(3∶1)2 2n种(3∶1)n F2基因型种类和比例 3种(1∶2∶1)1 32种(1∶2∶1)2 3n种(1∶2∶1)n F2全显性个体比例 (3/4)1 (3/4)2 (3/4)n F2中隐性个体比例 (1/4)1 (1/4)2 (1/4)n F1测交后代表型种类及比例 2种(1∶1)1 22种(1∶1)2 2n种(1∶1)n F1测交后代全显性个体比例 (1/2)1 (1/2)2 (1/2)n 【拓展】（1）解自由组合定律题目可采用拆分法，将两对及以上等位基因的遗传拆分为多个分离定律单独分析，再结合乘法原理合并结果，大幅降低多性状遗传计算的难度。 （2）已知亲本基因型求子代性状、基因型比例时，优先使用棋盘法、分支法解题，可清晰梳理配子结合方式，精准统计子代基因型、表现型种类及所占比例。 （3）根据9:3:3:1及其变式比例，可快速判断基因型与性状的对应关系，特殊比例是基因互作、致死等特殊遗传现象的重要解题判断依据。 （4）遗传结果推导未知亲本基因型时，可根据子代性状分离比逆向推理，结合测交、自交结果特点，快速判定亲本是否为纯合子、杂合子及基因组合形式。 第三部分 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题（北京视野，单选，3大题型） 考查重点：孟德尔两对相对性状杂交实验，基因自由组合定律的实质，自由组合定律的解题规律及应用，性状分离比的变式分析 题型一：基因自由组合定律的实质和应用 1．（2026·北京房山·一模）下图为选育“南珠18号”两色观赏南瓜（上橙黄下深绿）的主要步骤。下列分析合理的是（    ） A．果皮颜色与颈部形态由一对等位基因控制 B．“南珠18号”为纯合子 C．F2性状分离比符合9:3:3:1 D．绿色对黄色为显性，无曲颈对曲颈为显性 2．（25-26高三上·北京丰台·期末）见强光打喷嚏和焦虑引起下巴颤抖是两种完全显性性状，控制这两对性状的基因（A/a和B/b）位于不同对的常染色体上。若某男士基因型为AaBb，与正常的女士婚配，所生孩子只表现其中一种症状的概率是（　　） A．1/2 B．1/4 C．3/16 D．1/16 题型二：利用分离定律思维解决自由组合定律的问题 3．（25-26高三上·北京石景山·期末）家鼠毛色受两对等位基因A/a、B/b控制，其中基因A决定黄色，a决定黑色，B和b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，后代的表型及比例为黄色：黑色：巧克力色=8：3：1。下列叙述不正确的是（    ） 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可能有3种 C．使黑色转化为巧克力色的基因是b D．基因A、B均存在显性纯合致死现象 4．（2026·北京通州·一模）某植物的白花和红花是一对相对性状，由等位基因A、a和B、b控制，A控制红色素的合成，基因B会抑制基因A的表达。某白花植株自交，F1中白花:红花＝5:1，F1中的红花植株自交，后代中红花:白花＝2:1。下列叙述错误的是（　　） A．基因A、a和B、b独立遗传 B．基因A纯合的个体会致死 C．F1中白花植株的基因型有7种 D．亲代白花植株的基因型为AaBb 题型三：9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用 5．（2026·北京大兴·三模）金鱼草的花色由A/a和B/b两对等位基因控制，A基因控制红色素的合成。研究人员选取两个纯合白花金鱼草品种进行杂交，结果如图所示。下列分析错误的是（    ） A．亲本的基因型分别为AABB和aabb B．B基因的功能是抑制A基因的表达 C．基因型为Aabb的植株开红花 D．F1与任一亲本杂交，后代都开白花 6．（2026·北京海淀·二模）报春花的花色由两对基因控制。将纯合紫红色报春花与纯合白色报春花杂交，F1全为粉色，F1自交得到F2，F2表型及比例为白色∶浅粉色∶粉色∶深粉色∶紫红色=1∶4∶6∶4∶1。下列叙述错误的是（    ） A．控制花色的两对基因的遗传是独立的 B．花色深浅与显性或隐性基因的数量有关 C．F2中白色和紫红色性状均可稳定遗传 D．F1测交后代会出现四种花色 二年重难·情境题（主要北京模拟，单选） 设题创新:结合育种、遗传病分析考查自由组合定律；依托 9:3:3:1 变式比例考查基因互作；结合配子致死、个体致死考查特殊遗传规律；融合减数分裂图像综合考查定律实质。 1．【新情景·多性状自由组合遗传】（2026·北京·三模）鸡的冠型和羽毛颜色受不同基因控制，野生型为单冠棕羽。为探究其遗传机制，研究人员利用不同羽色和冠型的单基因纯合突变个体进行杂交实验，结果如下表。下列叙述不正确的是（　　） 实验 杂交组合 子代表型及比例 一 ♂单冠银羽×♀玫瑰冠棕羽 F1中雄鸡全为玫瑰冠棕羽，雌鸡全为玫瑰冠银羽 二 ♂豆冠棕羽×♀单冠银羽 F1中雌雄全为豆冠棕羽 三 ♂豆冠棕羽×♀玫瑰冠棕羽 F1相互交配得到F2，F2中雌雄全为棕羽 胡桃冠∶玫瑰冠∶豆冠∶单冠=9∶3∶3∶1 A．银羽为性染色体隐性遗传 B．冠型受两对位于非同源染色体上的非等位基因控制 C．实验三F2中胡桃冠杂合子的基因型有4种 D．实验一的F1雌鸡与实验二的F1雄鸡杂交，子代中胡桃冠银羽雄鸡占1/16 2．【基因互作与致死遗传】（2026·北京通州·一模）某植物的白花和红花是一对相对性状，由等位基因A、a和B、b控制，A控制红色素的合成，基因B会抑制基因A的表达。某白花植株自交，F1中白花:红花＝5:1，F1中的红花植株自交，后代中红花:白花＝2:1。下列叙述错误的是（　　） A．基因A、a和B、b独立遗传 B．基因A纯合的个体会致死 C．F1中白花植株的基因型有7种 D．亲代白花植株的基因型为AaBb 3．【复等位基因与染色体重组】（2026·北京·三模）小鼠是生物学中常见的模式生物，常用小鼠突变体研究特定的遗传现象。在尾形遗传中，野生型小鼠为正常尾，研究者发现了突变的短尾小鼠甲和无尾小鼠乙。 (1)小鼠的正常尾、短尾和无尾是相对性状，即_________的不同表现类型。 (2)已知尾形遗传由位于17号染色体相同位置上的t+、ts、t0基因控制，野生型的基因型为t+t+，ts与短尾有关，t0与无尾有关。研究者用上述小鼠做了以下几组杂交实验，如下表。 组别 杂交组合 子代表型及比例 1 甲×甲 短尾∶正常尾＝2∶1 2 甲×野生型 短尾∶正常尾＝1∶1 3 乙×乙 全为无尾 4 乙×野生型 短尾∶正常尾＝1∶1 ①通过第_________组实验判断，甲和乙均为杂合子。 ②综合上述杂交结果，三个基因之间的显隐性关系为：_________（选填字母）为显性。 Ats对t+  B．t+对ts  C．ts对t0  D．t0对ts E．t0对t+  F．t+对t0 ③进一步研究发现，组别3的后代基因型与乙相同，综合有关信息判断，基因型为_________的个体致死。 (3)进一步发现，小鼠乙的17号染色体上存在一个重组率极低的区域。为探究其机制，进行了如下研究。 ①重组率是指减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，使非等位基因重新组合，所形成的重组型配子占全部配子的比例。理论上，两对非等位基因之间的重组率取值范围为_________。 ②与野生型相比，小鼠乙的17号染色体某区域存在差异（见下图），该区域一端含尾形基因，另一端含簇毛基因（F：非簇毛，f：簇毛）。野生型与小鼠C杂交产生的F1中，基因型为tst+Ff的小鼠的两对基因之间重组率为18%，远高于一条染色体来源于乙、另一条来源于野生型的杂合子，后者这两对基因之间的重组率仅为0.4%。 为解释重组率低的原因，研究者提出两个假说。 假说1：来自小鼠乙的该区域高度凝聚，几乎完全无法参与交换； 假说2：来自小鼠乙的该区域与野生型的序列差异导致交换极难发生。 为检验上述假说，请从下图中选择合适的小鼠设计杂交方案，并给出支持假说2、否定假设1的预期结果_________。 4．【表观遗传·基因甲基化调控】（2026·北京西城·二模）编码血红蛋白β链的H基因突变成h1、h2等基因会引起β-地中海贫血。患者β链含量低，无法与α链以等比例结合形成足量的血红蛋白（HbA）。研究人员在患者中发现一个D基因的突变（D′），该类患者γ链基因表达增强，γ链与α链结合成胎儿血红蛋白（HbF），能一定程度上弥补HbA含量不足。图1为某患者家系图。 (1)由图可知，D基因位于_________染色体上。H、h基因和D、D′基因独立遗传，若Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育，孩子患病程度与家系中症状最严重者一致的概率为_________。 (2)D基因编码一种DNA甲基化酶（D酶）。D酶由1616个氨基酸组成，突变导致D酶第878位的丝氨酸被苯丙氨酸取代，推测D基因发生了碱基对的_________。 (3)为明确突变的D酶特异性地使得γ链基因表达增强的原因，用超声波破碎造血干细胞DNA（与蛋白质结合区不易被超声波破碎），分别加入相应抗体，进行免疫沉淀。以沉淀下来的DNA为模板，根据相应启动子序列设计引物进行PCR，结果如图2。该实验中①②③处的抗体分别是_________。 (4)综合上述研究，解释Ⅱ-3和Ⅱ-4症状存在差异的原因_________。 5．【新情景·特色植物·核质互作遗传】（2026·北京丰台·二模）丹参是传统中药材，白花丹参和深紫花丹参在有效成分含量方面差异较大。研究其花色调控机制，有助于培育和选择高品质丹参。 (1)丹参花是两性花，以白花丹参和深紫花丹参为亲本进行正反交实验，在________时对母本进行________并套袋标记。 (2)白花丹参作母本正交时，F1的花色均为中紫花，F1育性全部正常，F1自交产生的F2中白花、浅紫花、中紫花、紫花和深紫花的植株数量接近1∶4∶6∶4∶1，推测丹参花色遗传遵循________定律。研究者对F2所有植株进行测序并对比，筛选出两对与花青素合成有关的基因A/a和B/b，显性基因数量越多，花青素含量越多，花色越深，药用成分含量越多。F2中，中紫花植株的所有基因型及比例为________。 (3)深紫花丹参作母本反交时，F1的花色均为中紫花，但与（2）中实验结果不同的是：F1中1/4植株表现为雄性不育。研究表明该雄性不育的机制为核质互作（细胞核基因与细胞质基因均为不育基因时，花粉不育）。试写出反交实验的遗传图解________。注：①仅考虑育性基因；②N：细胞质可育基因；S：细胞质不育基因；R：细胞核可育基因；r：细胞核不育基因；③书写格式：细胞质基因（细胞核基因） (4)雄性不育植株的发现解决了丹参因花小且多、人工杂交困难而导致的杂交种选育和制种难题。研究者利用雄性不育株中的深紫花丹参培育高品质丹参时： ①将其与基因型为________的品系1杂交，所产子代均表现为深紫花雄性不育。品系1被称为保持系，解决了雄性不育株无法留种的问题。 ②将其与基因型为________的品系2杂交，收获所结种子（杂合子）可供农民生产种植，药用价值最高。品系2被称为恢复系。分析以上信息，写出利用上述多个品系繁育丹参时最显著的优势________（与利用仅受一对核不育基因控制的雄性不育系相比）。 6．【作物育种·染色体定位遗传】（2026·北京房山·二模）野生山羊草（AK）的细胞质在某些普通小麦中会引起完全或严重的雄性不育，在杂交小麦育种中具有应用前景。已有研究表明，育性恢复基因Rf位于1B染色体短臂上，但具体位置未知。 (1)野生山羊草控制不育性状的细胞质遗传物质可能位于_____中，雄性不育系在杂交育种工程中的意义是_____。 (2)①以野生山羊草和普通小麦“中国春”为亲本进行连续杂交，获得异质“中国春”。过程如图1过程I。异质“中国春”具有_____的基因。 ②利用图1中过程Ⅱ获得了8个在1B染色体短臂上具有不同缺失的缺失系，标记为1B-1、1B-2…1B-8，结果如图2所示。以异质“中国春”单体1B为母本（仅含有一条1B染色体），分别与8个缺失系杂交，F1结果如表1所示。 表1 F1中1B染色体组成 雄性育性 1B-4+1B 完全可育 1B-1/2/3/5/6/7/8+1B 部分可育 仅1B-4 部分可育 仅1B-1/2/3/5/6/7/8 不育 由此判断，育性恢复基因Rf位于1B染色体短臂的_____区段。 (3)从异质“中国春”鉴定出一个新的育性恢复基因Rf2，同样能恢复同一细胞质的不育性。为探究Rf2与Rf的位置关系，研究者进行如下实验。 ①研究者将两个纯合材料进行杂交： 材料甲：异质“中国春”（RfRf）（完全可育） 材料乙：异质“中国春”（Rf2Rf2）（完全可育） 若Rf2与Rf为同一基因，将F1自交得到的F2中，可育株与不育株的比例应为_____。 ②实际实验中，甲与乙杂交得到的F1全部可育。将F1自交，统计F2共130株，其中可育株122株，不育株8株。 请根据实际实验推测Rf2与Rf在染色体上的位置关系，并解释F2中可育株与不育株比例的原因_____。 五年真题·压轴题（主要北京视野，单选） 高频考点：结合育种、遗传病分析考查自由组合定律；依托 9:3:3:1 变式比例考查基因互作；结合配子致死、个体致死考查特殊遗传规律；融合减数分裂图像综合考查定律实质。 1．（2023·北京·高考真题）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 2．（2026·云南·高考真题）红花是药食两用的经济作物，其分枝类型由A/a、B/b两对等位基因控制，用分散型和紧密型两株纯合植株杂交，F1全为分散型；F1自交，F2中分散型∶紧密型=13∶3。下列说法错误的是（　　） A．A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律 B．紧密型亲本的基因型为AAbb（或aaBB） C．F2分散型植株中纯合子占2/13 D．F2紧密型植株自由交配，子代中分散型占1/9 3．（2025·海南·高考真题）孟德尔发现豌豆果荚的颜色和形状是两对独立遗传性状，某团队解析这两对性状显隐性分子机制时，发现绿荚（G）与黄荚（g）基因序列完全相同，但基因g的上游缺失一段DNA，导致其转录产物结构异常；果荚饱满（R）和皱缩（r）的基因序列存在一个碱基对的不同，使基因r翻译提前终止。下列有关叙述错误的是（    ） A．豌豆中基因G和g序列完全相同，两者指导合成的蛋白质结构和功能也相同 B．豌豆基因组特定序列的变化导致基因g转录产物结构异常，出现黄荚性状 C．与基因R相比，基因r表达的肽链缩短，可导致果荚皱缩 D．G和g、R和r这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律 4．（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 5．（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 6．（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 7．（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 8．（2025·北京·高考真题）Usher综合征（USH）是一种听力和视力受损的常染色体隐性遗传病，分为α型、β型和γ型。已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致USH。在小鼠中也存在相同情况。 (1)两个由单基因突变引起的α型USH的家系如图。 ①家系1的II-2是携带者的概率为_______。 ②家系1的II-1与家系2的II-2之间婚配，所生子女均正常，原因是______。 (2)基因间的相互作用会使表型复杂化。例如，小鼠在单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为α型，而双突变体小鼠ggrr表现为γ型。表型正常的GgRr小鼠间杂交，F1表型及占比为：正常9/16、α型3/8、γ型1/16。F1的α型个体中杂合子的基因型有______。 (3)r基因编码的RN蛋白比野生型R蛋白易于降解，导致USH。因此，抑制RN降解是治疗USH的一种思路。已知RN通过蛋白酶体降解，但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡，因而用于治疗的药物需在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞，在不加入和加入某种药物时均分别测定两种荧光强度。如果该药物符合要求，则加药后的检测结果是_______。 (4)将野生型R基因连接到病毒载体上，再导入患者内耳或视网膜细胞，是治疗USH的另一种思路。为避免对患者的潜在伤害，保证治疗的安全性，用作载体的病毒必须满足一些条件。请写出其中两个条件并分别加以解释_______。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $