第16讲 自由组合定律（专项训练）（5大考点+分层精练）（全国通用） 2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以“基础-重难-真题”三级进阶为框架，系统整合自由组合定律的实验辨析、实质理解及多情境应用，突出科学思维与探究实践。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |模拟·基础演练|5考点15题|杂交实验辨析、假说-演绎法应用、分离定律解决自由组合问题|从两对相对性状杂交实验到定律实质，构建“实验→原理→应用”逻辑链| |重难·创新演练|13题（含8道大题）|9:3:3:1变式分析、配子异常定量计算、连锁互换推导|整合多基因互作、性别连锁等复杂情境，深化定律拓展应用| |真题·实战演练|12题（含高考真题）|遗传规律综合应用、分子标记定位、育种方案设计|联结理论与生产实践，覆盖高频考点如三基因互作、杂种优势|

第16讲 自由组合定律（专项训练） 模拟·基础演练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A C B C B D C C D 题号 11 12 13 14 15 答案 B C D D D 重难·创新演练 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D C D B B D AD 8．(1) 两对等位基因位于两对同源染色体上 紫花高茎亲本在减数分裂中产生了4种比例相等的配子 5/8 (2) 两对独立遗传的等位基因 实验二的F2中圆叶与长条叶的比例为9∶7，符合9∶3∶3∶1的变式 10 (3) 控制花色的基因与控制叶形的某一对基因在一条染色体上 长条叶白花 长条叶（或长条叶白花） 9．(1) aabb aB、ab (2) 基因重组 可以免去去雄的处理 (3) ②③ 雄性不育 绿叶鞘 (4) 1/2 (5) ad e 10．(1) 1 缺刻叶 自由组合 (2) 6 5/6 (3) 红：黄=1：3 全黄 红：黄=1：1 11．(1) 5 自由组合 (2) 2 (3) 紫叶紫粒：紫叶棕粒：绿叶紫粒：绿叶棕粒=1：1：1：1 (4) 3/4或1/2 12．(1) 3/10 抗倒伏、抗条锈病∶易倒伏、抗条锈病=5∶1 (2) T 1/4 (3) F1与野生型做正交和反交，统计后代的表型和比例 F1作父本时，子代中易染条锈病植株∶抗条锈病植株=1∶4；F1作母本时，子代中易染条锈病植株∶抗条锈病植株=1∶1 13．(1) 不位于 F2中氮利用率高：氮利用率低=3：1，耐热：热敏感=9：7，若三对等位基因位于三对同源染色体上，则F2中耐热氮利用率高：热敏感氮利用率高：耐热氮利用率低：热敏感氮利用率低=27：21：9：7，与图中的不相符 (2) AAbbNN和aaBBnn 8/9 (3) 12 将纯合抗病的7号三体植株与易感病正常染色体数植株（rr）杂交产生F1，再让F1自交，观察并记录F2的表型及比例 若F2的表型及比例为抗病：易感病=3：1，则R/r基因不位于7号染色体上；若F2的表型及比例为抗病：易感病=31：5，则R/r基因位于7号染色体上 真题·实战演练 题号 1 2 3 4 5 答案 C A B C ACD 6．(1) 人工去雄 套袋 (2) 4 EERR 3/8 基因重组 (3) 选择 远缘杂交、体细胞杂交 7．(1) GGhh/hhGG 2 /0.375/37.5% (2) (3) G基因无法转录翻译/G基因无法表达，（解除对H基因的抑制） (4) 共同祖先/同一祖先/同种祖先 生殖隔离 外植体 8．(1) 分离(或“孟德尔第一”) 浅绿 (2) P2、P3(或“圆形浅绿亲本和圆形绿条纹亲本”或“浅绿亲本和绿条纹亲本”) 深绿 (3) 3/8 15/64 (4) 9号(或“SSR1所在的”) F1 形成配子时，位于一对同源染色体上的 SSR1 和控制瓜皮颜色基因随非姐妹染色单体交换而重组 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)仅出现P1的SSR1条带(或“仅出现P1的SSR条带”) 9．(1) iiBB IIBB (2) 2 1/9 (3) 1/2 (4) 白色：有色=1:1 白色：有色=3:1 (5) 白色♀：有色♀：白色♂：有色♂=26:6:13:3 32/63 10．(1) 淡红色和白色 4:9:3 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；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 (2) 7/七 (3) A-T碱基对比例高 (4) 不受季节、气候、地域限制，可全年工业化生产；无需采收野生植株，有利于野生植物资源/生态保护；产物易分离纯化，生产成本更低（任选2点即可） 11．(1) 遵循 大穗 (2) 逆转录/反转录 A1A2植株中A基因的表达量介于A1A1和A2A2之间，因此表现为中穗 (3) 显性 A1A2BB A1A1BB A1A1Bb 7/16 12．(1) A或B (2) AABB×aabb 两/二 不能 (3) 11∶5 7/11 (4) 与蛋白A或B竞争受体 缺失 变小 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第16讲 自由组合定律（专项训练） 模拟·基础演练 1 考点一 两对相对性状的杂交实验 1 考点二 自由组合定律的实质及验证 2 考点三 孟德尔获得成功的原因及其遗传规律的应用 3 考点四 用分离定律解决自由组合问题 4 考点五 基因型及基因对数的推断 5 重难·创新演练 6 真题·实战演练 13 模拟·基础演练 考查重点：两对相对性状的杂交实验、自由组合定律的实质及验证、孟德尔获得成功的原因及其遗规律的应用、用分离定律的解决自由组合问题、基因型及基因对数的推断 考点一 两对相对性状的杂交实验 1．【孟德尔两对相对性状杂交基础实验辨析】（2020·浙江·一模）下列关于孟德尔两对相对性状杂交实验的叙述，正确的是（　　） A．从F1母本植株上选取一朵或几朵花，只需在花粉未成熟时将花瓣掰开去雄即可 B．F2中出现的4种表型，有3种是不同于亲本表型的新组合 C．F1产生配子时非等位基因自由组合，含双显性基因的配子数量最多 D．F1产生的雌、雄配子各有4种，受精时配子的结合存在16种组合方式 2．【两对相对性状实验假说 - 演绎法环节判断】（2025·陕西咸阳·二模）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的杂交实验的叙述，正确的是（    ） A．控制两对相对性状的遗传因子是否发生自由组合属于提出问题 B．受精时，遗传因子的组合形式有16种，属于实验验证的内容 C．进行测交实验，实验结果表型之比为1：1：1：1属于演绎推理 D．摩尔根也采用假说一演绎法证明了所有基因都位于染色体上 3．【配子受精不育和导入外源基因自由组合综合分析】（2026·广东佛山·模拟预测）基因A和a分别控制玉米籽粒紫色和黄色，含基因G的卵细胞不能与含基因g的花粉结合受精，其余配子间结合方式均正常，G/g与A/a独立遗传。若将一个育性恢复基因M导入G所在的染色体，可使其育性恢复正常。基因M能使籽粒的紫色变浅成为浅紫色。现在利用AaGg个体进行测交实验，以确定基因M导入的位置。以下说法错误的是（　　） A．玉米是雌雄同株异花植物，AaGg个体既可作为母本，也可作为父本 B．若Gg的玉米给Gg的玉米授粉，后代基因型及比例GG：Gg：gg=1：1：1 C．若子代紫粒：浅紫粒：黄粒=1：1：2，则M导入G所在的染色体上 D．若M导入A所在的染色体上，则子代浅紫粒：黄粒=1：1 考点二 自由组合定律的实质及验证 4．【孟德尔、摩尔根遗传实验基础概念辨析】（2024·吉林·模拟预测）孟德尔于1856～1864年提出分离定律和自由组合定律，摩尔根于1909～1911年提出基因位于染色体上。下列有关叙述错误的是（    ） A．孟德尔在豌豆杂交实验（一）中演绎推理的内容是F1测交将产生两种性状且比例为1：1 B．摩尔根运用假说—演绎法将基因与X染色体联系起来，说明了基因在染色体上呈线性排列 C．基因分离定律的实质是减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离 D．基因自由组合定律的实质是减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合 5．【基因在染色体上分布，分离与自由组合定律识图判断】（2024·河南信阳·一模）如图表示孟德尔揭示两个遗传定律时，所选用的豌豆植株体内相关基因在染色体上的分布。下列叙述正确的是（    ）    A．图丙、丁表示个体减数分裂时，可以揭示自由组合定律的实质 B．图丁个体自交后代高茎中，纯合子占1/4 C．甲、乙、丙、丁都可以作为研究基因分离定律的材料 D．图丙个体自交，子代的表型比例为9：3：3：1，属于假说—演绎的实验验证阶段 6．【多对基因染色体定位，杂交验证遗传规律合理性分析】（2025·海南海口·模拟预测）甲和乙分别为两株玉米体细胞中三对基因在染色体上的位置图，欲通过一代杂交验证所遵循的遗传规律，下列操作不合理的是（　　） A．甲植株自交，验证D、d基因的遗传遵循基因的分离定律 B．乙植株自交，验证A、a基因与B、b基因的遗传遵循基因的自由组合定律 C．甲、乙植株杂交，验证A、a基因的遗传遵循基因的分离定律 D．甲自交，验证B、b基因与D、d基因的遗传遵循基因的自由组合定律 7．【两对性状杂交后代表型比例推导基因型】下表为甲～戊五种类型豌豆的有关杂交结果统计。甲～戊中基因型相同的有（    ） 亲本组合 后代表型 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 ①甲×乙 85 28 94 32 ②甲×丁 78 62 68 71 ③乙×丙 0 0 113 34 ④丁×戊 0 0 49 51 A．甲、丙 B．甲、戊 C．乙、丙、丁 D．乙、丙、戊 考点三 孟德尔获得成功的原因及其遗传规律的应用 8．【遗传学经典实验材料优缺点辨析】（2024·内蒙古赤峰·一模）生物学是一门实验科学，选择合适的实验材料是实验成功与否的先决条件。下列有关实验选材的叙述不正确的是（　　） A．山柳菊有时进行无性生殖，有时进行有性生殖，不适合做遗传学实验的材料 B．果蝇繁殖能力强，子代数目多，易于做数学统计分析 C．豌豆有明显的相对性状，自花传粉、闭花授粉，可用于研究伴性遗传 D．洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛，利于观察有丝分裂过程中染色体形态的变化 9．【两对等位基因控制人体酒精代谢遗传计算】（2026·河南驻马店·模拟预测）“无酒不成席”，酒席上，有些人喝了少量酒就脸红，我们称为“红脸人”，有些人喝了很多酒，脸色却没有多少改变，我们称为“白脸人”，“红脸人”体内只有乙醇脱氢酶（ADH），没有乙醛脱氢酶（ALDH），导致乙醛积累才会出现红脸。乙醇进入人体后的代谢途径如下，下列判断不正确的是（　　） A．“红脸人”的基因型有4种 B．一对“白脸人”夫妇，后代“白脸人”与“红脸人”的比可能为3∶1 C．若某正常乙醛脱氢酶基因复制时，其中一条母链上的G被A所替代，而另一条链正常，则该基因连续复制n次后，突变型该基因占的比例为1/4 D．老年人醉酒后较长时间才能恢复，且肝脏、脑组织等容易受损伤这与酒精代谢有关酶的活性下降有关 10．【三对独立基因、伴 X、雌性胚胎致死自由组合综合计算】（2026·广西南宁·三模）某山羊种群的毛色有白毛和灰毛，角形有直角和盘状角，其中一对相对性状由1对等位基因D（d）控制，另一对相对性状由2对等位基因A（a）、B（b）控制，三对等位基因均独立遗传且不位于Y染色体上。某种基因型会导致雌性山羊胚胎阶段致死。为进一步研究其遗传机制，进行了多组实验，结果如下表： 杂交组合 亲本 子代 ① 纯合灰毛盘状角×纯合白毛直角 灰毛盘状角（雌）：灰毛直角（雄）=1：1 ② 组合①的子代中所有公母羊随机交配 灰毛盘状角：灰毛直角：白毛盘状角：白毛直角=9：9：7：7 ③ 组合②的子代中所有盘状角羊随机交配 盘状角：直角=2：1 下列选项中错误的是（　　） A．山羊的毛色由2对等位基因控制，角形由1对等位基因控制 B．该山羊种群中，与角形有关的基因型共有4种 C．组合①的子代中灰毛盘状角的基因型为AaBbXDXd D．组合③的子代中，d的基因频率为1/3 考点四 用分离定律解决自由组合问题 11．【多基因抑制作用 9:3:3:1 变式遗传分析】（2026·福建泉州·三模）玉米糊粉层的颜色受多对独立遗传的等位基因控制。其中A基因控制红色素的形成，a不能形成红色素；I基因会抑制A基因的表达，i基因无抑制作用；B基因可以将红色素进一步转化为紫色素，b基因丧失此功能。科研人员将纯合紫色玉米（AABBii）与纯合无色玉米（aabbII）杂交，F1全部为无色。F1自交得到F2。下列关于F2的叙述正确的是（　　） A．无色植株的基因型有18种 B．紫色植株中纯合子所占比例为1/9 C．无色植株自交后代都是无色植株 D．红色植株自交，后代中无色植株比例为1/8 12．【连锁互换、F2 表型比例推导交换率计算】（2026·湖南·二模）某二倍体植物的果实有圆形和长形，花序种类有单一花序和复合花序，各由一对等位基因控制。某生物兴趣小组利用纯合植株进行杂交，获得的F1自交得F2，结果如下表。下列叙述错误的是（　　） 亲代性状 F1性状 F2性状及比例 圆形单一花序×长形复合花序 圆形单一花序 圆形单一花序∶圆形复合花序∶长形单一花序∶长形复合花序=41∶7∶7∶9 A．控制果实形状和花序种类的两对等位基因的遗传都遵循分离定律 B．F1产生配子时约有50%的初级性母细胞发生了染色体互换 C．F2中纯合子有AABB、AAbb、aaBB和aabb，共占5/32 D．该变异为基因重组，与突变一起为生物进化提供原材料 13．【三对独立遗传基因，9:3:3:1 变式高考真题分析】（2017·全国II卷·高考真题）若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，其中，A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达；相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表型出现了黄：褐：黑=52：3：9的数量比，则杂交亲本的组合是（　　） A．AABBDD×aaBBdd或AAbbDD×aabbdd B．aaBBDD×aabbdd或AAbbDD×aaBBDD C．aabbDD×aabbdd或AAbbDD×aabbdd D．AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd 考点五 基因型及基因对数的推断 14．【三对等位基因控制两对性状 64 份表型比例计算】（2025·甘肃白银·模拟预测）矮牵牛叶形有卵圆形和椭圆形，由一对等位基因控制，花朵大小有大花型和小花型。将大花椭圆矮牵牛与小花卵圆矮牵牛杂交，继续让F1自交，F2中大花椭圆：小花椭圆：大花卵圆：小花卵圆=27:21:9:7．下列叙述错误的是（　　） A．花朵大小至少由两对等位基因控制 B．F1减数分裂可产生8种配子 C．F2中的小花椭圆有10种基因型 D．F2小花椭圆中杂合子所占比例为8/21 15．【基因连锁、雌雄配子交换率差异杂交分析】（2026·湖南岳阳·三模）黑腹果蝇的黑体与灰体由A/a控制。紫眼与红眼由B/b控制。人们利用黑腹果蝇进行了下列杂交实验，研究发现配子与后代都没有致死现象。下列有关描述错误的是（　　） A．由实验三可知F1灰体红眼（雌）产生的四种配子中，重组配子出现的概率是5% B．由以上实验信息可知a与B基因位于同一条染色体上，b与A基因位于同一条染色体上，而且F1灰体红眼（雄）产生配子时这两对基因所在染色体不发生交换 C．若F1灰体红眼（雄）与F1灰体红眼（雌）杂交，后代不会出现黑体紫眼 D．控制果蝇体色与眼色的这两对基因不遵循基因的分离定律与自由组合定律 重难·创新演练 设题创新：依托抑制基因、隐性上位、多酶催化通路等多基因互作模式，变式 9:3:3:1 经典分离比 (T1/T5/T7/T11); 创设雌雄配子致死、互换、雄配子存活率下降等配子异常定量计算题型 (T3/T4/T6/T12); 融合常染色体与 X 连锁基因共同控制性状，打破独立遗传常规考法 (T2); 以连锁互换、三体染色体为载体，设计基因位置判断、绘图、验证实验完整大题 (T4/T8/T13); 结合水稻温敏不育、无融合生殖、杂种优势等农业育种真实生产情境综合设问 (T9); 围绕番茄、水稻多对性状联动，设置测交预测、自交比例、基因型计数多层推导 (T10/T11); 整合分离定律、自由组合综合数学推导，涵盖连续淘汰、多对等位基因综合计算 (T6)。 学科融合：生物与作物育种融合，围绕水稻不育系、无融合生殖、杂种优势、三体育种考查遗传规律田间应用 (T9/T13); 生物与医学遗传融合，依托三步酶促代谢通路分析多基因控制人类代谢遗传病 (T5); 生物与分子遗传实验融合，通过测交、杂交验证配子活力、基因连锁关系，配套实验设计 (T12/T13); 生物与细胞遗传学融合，区分基因独立遗传与同源连锁互换，结合染色体三体变异分析配子分配 (T4/T8/T13); 生物与数量遗传融合，基于配子异常、基因互作开展复杂性状分离比定量运算 (T3/T6/T11)。 1． 【抑制基因考法·B基因抑制色素合成双基因花色遗传分析】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 2．【常+伴性融合考法·常染色体+X染色体连锁多物质通路毛色遗传】（2026·湖北十堰·三模）某种动物的毛色由两对等位基因A/a和B/b控制，其中，A/a基因位于常染色体上，B/b基因位于X染色体上。下图表示相关基因与毛色的关系（E、F、G是决定毛色的相关物质）。 现将纯合黑色雌性与纯合白色雄性杂交，F1相互交配得F2.下列叙述正确的是（　　） A．F2黑色个体中，雌性∶雄性=1∶1 B．F2灰色个体中，雌性∶雄性=1∶1 C．F2白色个体中，雌性∶雄性=1∶1 D．F1的雄性个体进行测交，后代中，黑∶灰∶白=1∶2∶1 3．【配子异常定量考法·雌雄配子互换/致死差异下花色性状比例计算】（2026·河南·模拟预测）某植物花颜色有白色、红色和黄色，由两对等位基因（A、a和B、b）共同控制，A对a、B对b为完全显性，其中A基因表达红色色素，B基因表达黄色色素，无两种色素时呈白色。当A、B基因同时存在时，二者的转录产物会形成双链结构而无法继续表达。现用纯合的亲本交配产生F1，F1植株产生雄配子时由于互换或致死，导致雄配子的种类及比例是AB：Ab：aB：ab=3：1：1：3，F1产生雌配子时不发生互换或致死。下列说法错误的是（    ） A．开白花植株的基因型有5种 B．若互换导致F1雄配子比例异常，则交换前A和B位于同一条染色体上 C．若致死导致F1雄配子比例异常，F1自交，F2白色花植株比例为22/32 D．若致死导致F1雄配子比例异常，F1自交，F2白色花植株中稳定遗传个体比例为3/22 4．【连锁互换定量考法·两基因连锁交换，F2偏离9：3：31比例计算】（2026·山东·模拟预测）某二倍体两性花植物中的花色和茎的高矮分别由A/a和B/b两对等位基因控制。将紫花高茎和白花矮茎两纯合亲本杂交，F₁自交，统计F₂表型及比例为紫花高茎∶紫花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎=66∶9∶9∶16.下列说法正确的是（　　） A．A/a与B/b两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，紫花为显性性状 B．F1测交后代表现为紫花高茎∶紫花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎=4∶1∶1∶4 C．F1减数分裂时，初级性母细胞发生互换的概率为20% D．F2中稳定遗传的紫花矮茎植株占1/16 5．【多基因控制性状情境·三基因依次催化半乳糖代谢遗传病分析】下图为人体半乳糖转化为葡萄糖的过程，任何一种酶的缺乏均可导致半乳糖代谢障碍，出现半乳糖血症。下列叙述错误的是（　　） A．正常个体的基因组成为 A-B-C-，共有 8 种可能的基因型 B．若双亲的基因型均为 AabbCc，则子女的基因型有 27 种，表型有 8 种 C．若父亲基因型为 AaBbCc，母亲基因型为 AaBbCC，则子女患病概率为 7/16 D．人体半乳糖血症的发病机理说明一个性状可以受到多个基因的影响 6．【定律综合计算考法·配子致死、连续淘汰、多对基因分离比例推导】分离定律和自由组合定律在生物的遗传中具普遍性。应用这两个定律下列判断正确的是（　　） A．若Aa自交后代基因型及比例为AA:Aa:aa=2:3:1，则可能是含A的花粉50%致死造成 B．若Aa随机交配n代，每代淘汰隐性个体，则显性纯合子概率为2/（n+2） C．n对独立的等位基因控制的全杂合子自交，F1全显性个体所占比例为（1/4）n D．若AaBb自交后代性状分离比为8:3:2:1，则可能是Ab或aB雄配子一半致死导致的 7．（不定项）【多性状连锁辨析考法·三性状两对基因、隐性上位锯齿叶遗传判断】（2026·山东泰安·三模）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。不考虑突变和染色体互换，下列说法正确的是（    ） 组别 亲本杂交组合 的表现及比例 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 A．控制花色和茎高的等位基因可能位于同一对同源染色体上 B．甲组F1随机交配，若子代高茎植株占比为7/16，则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传 C．若让乙组F1自交，后代中光滑叶个体所占比例为9/16 D．若乙组F1自交后代中，出现光滑叶∶锯齿叶=1∶1，说明A、a和B、b位于同一对染色体上 8．【连锁与自由组合综合大题·两对基因位置判断、多性状基因型推导】（2026·吉林松原·模拟预测）某植物为两性花，在该植物种群中存在紫花和白花、高茎和矮茎、圆叶和长条叶等多对相对性状，控制这三对性状的等位基因依次用A/a、B/b、C/c……表示，为研究控制这三对性状的等位基因的遗传规律，科研人员选择两对亲本进行杂交实验，结果如图所示。回答下列问题： (1)若紫花、高茎为显性性状，根据实验一的比例可确定两对等位基因的位置关系是________，出现该比例的原因是________。实验一中F1所有的植株自交，子代中白花植株的比例为________。 (2)根据实验二的结果可确定该植物的叶形至少由________对等位基因控制，判断的依据是________，F2的长条叶高茎植株共有________种基因型。 (3)为确定控制叶形的基因与花色的基因的位置关系，选择纯合的圆叶白花与纯合的长条叶紫花植株杂交，F1均表现为圆叶紫花，F1自交，若F2的表型以及比例为圆叶白花∶长条叶白花∶圆叶紫花∶长条叶紫花=3∶1∶6∶6，可确定相关基因的位置关系为________。为确定F2中圆叶紫花的基因型，可从F2群体中选择表型为________的个体杂交，根据子代中是否出现________个体进行区分。 9．【育种应用情境·无融合生殖、温敏不育、杂种优势水稻育种综合】（2026·河北衡水·三模）水稻种植生产实践中获得具杂种优势（杂合子F1表现出优于双亲的现象）的杂合种子是提高水稻产量的重要途径，光/温敏雄性不育系水稻是环境诱导引起的，其培育过程如图2所示。回答下列问题： (1)水稻存在无融合生殖现象（不发生雌、雄配子的融合而产生种子的一种繁殖过程）。含基因A的植株形成雌配子时，减数第一次分裂异常，导致雌配子染色体数目加倍：含基因B的植株产生的雌配子全部不经过受精作用，直接发育成胚；雄配子的发育不受基因A、B的影响。结合图1，推测品系N的基因型为______；子代aaBb个体自交后代的基因型是______。 (2)杂交育种的遗传学原理是________，利用雄性不育系进行育种的优点是_______。 (3)高温或长日照条件下，水稻光/温敏雄性不育系有超过5%的自交结实率。紫叶鞘对绿叶鞘完全显性，由一对等位基因控制。为保证插秧秧苗均能表现杂种优势，请从下列成熟植株中选择合适材料进行育种，并选苗插秧：①纯合紫叶鞘光/温敏雄性不育株；②纯合绿叶鞘光/温敏雄性不育株；③野生型纯合紫叶鞘（常规可育系）；④野生型纯合绿叶鞘（常规可育系）。选用植株________（选用植株用上述序号表示），在高温或长日照条件下杂交，收获_______（填“雄性不育”或“常规可育”）水稻植株的种子后育苗，并在插秧时去除_______秧苗。 (4)若水稻的大穗杂种优势性状由两对等位基因（A1A2B1B2）控制，两对基因都纯合时表现为衰退的小穗性状（A1、A2与B1、B2位于一对同源染色体上，且不考虑染色体互换）。现将某小穗稻与小穗稻杂交，F1全为大穗，F1自交，F2中大穗水稻占比为________。 (5)水稻温敏雄性不育系（T）在高温下雄性不育，低温下可育。野生型（P）在高温、低温下均可育。与P相比，研究者在T中发现Os基因发生了隐性突变。为验证Os基因突变是导致T温敏雄性不育的原因，现进行转基因实验，选择的基因和导入植株分别是_______（选填下列字母），预期出现的实验结果是______（选填下列字母）。 a、P水稻来源的Os基因 b、T水稻来源的Os基因 c、P水稻 d、T水稻 e、转基因植株高温、低温下均可育 f、转基因植株高温下雄性不育 10．【两对相对性状杂交考法·番茄茎色叶形连锁/自由组合测交预测】（2026·黑龙江哈尔滨·二模）番茄是雌雄同株的植物，其紫茎和绿茎（由D、d控制）是一对相对性状，缺刻叶和马铃薯叶（由H、h控制）是一对相对性状。现利用三种不同基因型的番茄进行两组杂交，实验结果如表所示。回答下列问题。 实验编号 亲本表型 子代表型及比例 实验一 紫茎缺刻叶①×绿茎缺刻叶② 紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶=3:1 实验二 紫茎缺刻叶③×绿茎缺刻叶② 紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶:绿茎缺刻叶:绿茎马铃薯叶=3:1:3:1 (1)仅根据实验二的杂交的结果，能判断出______（填“0”或“1”或“2”）对相对性状的显隐性关系，显性性状是____________。根据杂交结果可知，这两对基因的遗传遵循____________定律。 (2)紫茎缺刻叶①与紫茎缺刻叶③杂交，后代的基因型____________种，后代的紫茎缺刻叶中杂合子占____________。 (3)若番茄的果实颜色由两对等位基因（A和a、B和b）控制，且基因的表达与性状的关系如下图所示，为探究这两对等位基因是否位于同一对同源染色体上（不考虑染色体互换），设计如下实验： 实验步骤：让基因型为AaBb的植株测交，观察并统计子代植株上番茄果实的颜色和比例。 实验预测及结论： ①若子代番茄果实的颜色及比例为____________，则A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上。 ②若子代番茄果实的颜色及比例为____________，则A、a和B、b基因在一对同源染色体上，且A和B在一条染色体上。 ③若子代番茄果实的颜色及比例为____________，则A、a和B、b基因在一对同源染色体上，且A和b在一条染色体。 11．【9:3:3:1变式情境·双基因互作水叶色、粒色连锁遗传综合】（2026·贵州毕节·三模）水稻的叶色（紫叶、绿叶）是一对相对性状，由两对等位基因（A/a、D/d）控制；其籽粒颜色（紫粒、棕粒和白粒）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，科研人员用纯合的水稻植株进行了杂交实验，结果见下表。 回答下列问题（不考虑基因突变、染色体变异和互换）： 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的绿叶水稻有_______种基因型；实验2中，控制水稻粒色的两对等位基因在遗传时遵循______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和Bbdd的水稻籽粒均为白色，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，子代籽粒的颜色种类最多。 (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______。 (4)研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体上，若植株M自交，理论上子代中紫叶紫粒植株所占比例为______。 12．【配子存活率新角度·雄配子部分致死导致分离比偏离实验验证设计】（2026·湖南衡阳·三模）某自花传粉植物的抗倒伏基因D位于突变型的4号染色体上，易染条锈病基因T位于突变型的8号染色体上，野生型相应染色体上分布着隐性基因d、t。将野生型和纯合突变型杂交得到F1，F1自交得到F2，统计并检测F2的基因型及相应基因型个体数，如下表所示。回答下列问题： 基因型 DD Dd dd TT Tt tt 相应基因型个体数 502 1018 505 310 1520 1211 (1)F2中，抗倒伏、抗条锈病个体所占比例为______。F2中所有的抗倒伏、抗条锈病植株自交，子代表型和比例为________。 (2)分析表格可知，基因型TT:Tt:tt不是1:2:1。进一步研究发现，这是由于含_______（填“T”或“t”）的雄配子成活率为_______，而雌配子活力均正常。 (3)现有野生型、突变型和F1植株若干，为验证（2）结论，请设计杂交实验，并预测实验结果。 ①实验设计：________。 ②预测结果：________。 13．【三体染色体实验情境·三对基因位置判断、三体植株遗传验证实验设计】（2026·河北邢台·三模）已知水稻（雌雄同株，2n=24）的耐热性状由A/a、B/b基因控制，当基因A编码的酶A和基因B编码的酶B同时存在时，水稻才表现为耐热，其余均表现为不耐热。研究发现，水稻对氮的利用率高低由7号染色体上的N/n基因控制，为研究A/a、B/b、N/n这三对基因在染色体上的位置关系，科研人员进行了如图所示实验，已知甲、乙为基因型不同的纯合子，且甲中含A基因。请回答下列问题： (1)根据实验结果可知，A/a、B/b和N/n这三对等位基因________（填“位于”或“不位于”）三对同源染色体上，理由是________。 (2)该实验中，亲本甲、乙的基因型为________。请画出实验F1中控制这两种性状的三对基因在染色体上的位置关系：________（注：用“”表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因所在位置，不考虑基因在染色体上的顺序）。F2的耐热氮利用率高植株中杂合子所占的比例为________。 (3)现有另外一对基因R/r，分别控制水稻的抗病和易感病，为判断R/r基因是位于7号染色体上还是位于其他染色体上（不考虑同源染色体上非姐妹染色单体的交换、突变等），需要制备三体（某对染色体有三条，减数分裂时任意两条染色体联会，另外一条染色体随机分配）水稻植株，若要制备各种三体水稻植株，需要制备________种，现有纯合抗病的7号三体植株与各种表型的正常植株，请设计简便的实验进行证明（不考虑致死）。 实验设计思路：________。 预期实验结果：________。 真题·实战演练 高频考点：孟德尔自由组合定律基础与样本统计误差；从性遗传、一因多效；三对独立基因互作（抑制、累加、上位效应）；遗传育种杂交、测交、遗传图解书写；分子标记 SSR 基因定位与电泳鉴定 1．（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 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．（2026·安徽·高考真题）为研究某种鱼中新发现的R基因的功能，对该种鱼的受精卵进行基因敲除，使R基因的编码序列缺失4个连续的碱基成为R⁻，获得1条能正常生长的F0代个体（RR⁻），经杂交培育获得了纯合突变体。与野生型相比，纯合突变体的体型变小，体色变为浅红色。下列叙述错误的是（     ） A．选用受精卵进行基因敲除，目的是确保突变的基因可以遗传给子代 B．用F0个体进行杂交培育，最早可以在F1获得纯合突变体 C．R⁻编码的氨基酸序列发生改变，纯合突变体可用于R基因功能的研究 D．突变体有多种表型变异，说明一个基因的功能可能影响多个性状 4．（2024·广东·高考真题）雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料，研究者用基因型为 AaCcFf的番茄植株自交，所得子代的部分结果见图。其中，控制紫茎（A）与绿茎（a）、缺刻叶（C）与马铃薯叶（c）的两对基因独立遗传，雄性可育（F）与雄性不育（f）为另一对相对性状，3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是（　　） A．育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记 B．子代的雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1：1 C．子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3：1 D．出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果 5．（不定项）（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）水仙花瓣与副冠（如下图）的颜色与类胡萝卜素的含量有关。上述性状由三对独立遗传的等位基因控制，A基因控制类胡萝卜素合成，B基因控制类胡萝卜素降解，D基因调控类胡萝卜素富集使副冠呈橙红色，a、b和d基因不具有对应功能。现有纯合水仙甲（花瓣白色、副冠黄色，花后期副冠会褪色）和纯合水仙乙（花瓣黄色、副冠橙红色，花后期副冠不褪色）。将甲和乙杂交后得到F1，再自交得到F2。下列叙述正确的是（　　） A．水仙甲花瓣和副冠颜色的差异是由基因B表达情况不同导致的 B．甲和乙的基因型分别为aaBBdd、AAbbDD C．F1的表型为花瓣白色、副冠橙红色，花后期副冠褪色 D．F2中副冠橙红、不褪色植株的占比是3/16，该性状共有2种基因型 6．（2025·浙江·高考真题）谷子（2n=18）俗称小米，是起源于我国的重要粮食作物，自花授粉。已知米粒颜色有黄色、浅黄色和白色，由等位基因E和e控制，其中白色（ee）是米粒中色素合成相关酶的功能丧失所致。锈病是谷子的主要病害之一。抗锈病和感锈病由等位基因R和r控制。现有黄色感锈病的栽培种和白色抗锈病的农家种，欲选育黄色抗锈病的品种。 回答下列问题： (1)授粉前，将处于盛花期的栽培种谷穗浸泡在45~46℃温水中10min，目的是____________，再授以农家种的花粉。为防止其他花粉的干扰，对授粉后的谷穗进行_________处理。同时，以栽培种为父本进行反交。 (2)正反交得到的F1全为浅黄色抗锈病，F2的表型及其株数如下表所示。 表型 黄色抗锈病 浅黄色抗锈病 白色抗锈病 黄色感锈病 浅黄色感锈病 白色感锈病 F2（株） 120 242 118 40 82 39 从F2中选出黄色抗锈病的甲和乙，浅黄色抗锈病的丙。甲自交子一代全为黄色抗锈病，乙自交子一代为黄色抗锈病和黄色感锈病，丙自交子一代为黄色抗锈病、浅黄色抗锈病和白色抗锈病。 ①栽培种与农家种杂交获得的F1产生___________种基因型的配子，甲的基因型是___________，乙连续自交得到的子二代中，纯合黄色抗锈病的比例是_____________。杂交选育黄色抗锈病品种，利用的原理是____________________________。 ②写出乙×丙杂交获得子一代的遗传图解______。 (3)谷子的祖先是野生青狗尾草（2n=18）。20世纪80年代开始，作物栽培中长期大范围施用除草剂，由于除草剂的__作用，抗除草剂的青狗尾草个体比例逐渐增加。若利用抗除草剂的青狗尾草培育抗除草剂的谷子，可采用的方法有_______________________（答出2点即可）。 7．（2026·浙江·高考真题）栽培辣椒（2n=24）是茄科的蔬菜作物，可自花授粉也可异花授粉。已知辣椒果实着生方式的下垂和直立为1对相对性状，由2对独立遗传的等位基因G/g和H/h共同控制，且G抑制H的表达，而果实直立需H的正常表达。现有果实下垂的纯合辣椒甲和杂合辣椒乙，以及果实直立的辣椒丙，杂交结果如下表所示。 亲本组合 后代的表型及其比例 甲×丙 全部为果实下垂 果实下垂︰果实直立=13︰3 乙×乙 果实下垂︰果实直立=3︰1 一 回答下列问题： (1)甲的基因型是________，乙产生________种类型的雄配子。乙自交得到的植株再全部自交，得到的中ggHH基因型频率是________。 (2)甲×丙得到，写出与丙杂交的遗传图解________。 (3)研究发现，G基因的启动子核心区域出现序列的缺失，使RNA聚合酶与启动子不能正常识别和结合，结果导致部分植株的果实着生方式从下垂变为直立，其原因是______________。 (4)辣椒的辣度与果实中辣椒素的含量直接相关。在茄科作物番茄、马铃薯中也存在与辣椒素合成相关基因的同源基因，这可作为辣椒、番茄、马铃薯由________进化而来的分子水平证据之一。将栽培辣椒与某高辣度的野生辣椒（2n=26）进行杂交，可形成早期胚胎，但胚胎不能正常发育，体现了物种之间存在________的现象。为获得具有高辣度的杂交后代，可取早期胚胎材料作为________进行培养，实现胚胎的拯救，得到再生植株。 8．（2024·河北·高考真题）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（长形深绿）、（圆形浅绿）和（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 表型 表型和比例 ① 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 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的非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则中椭圆深绿瓜植株的占比应为________。若实验①的植株自交，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。在和中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①中浅绿瓜植株、和的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①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。 9．（2024·江苏·高考真题）有一种植物的花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制，有色基因B对白色基因b为显性，基因I存在时抑制基因B的作用，使花色表现为白色，基因i不影响基因B和b的作用。现有3组杂交实验，结果如下。请回答下列问题： (1)甲和丙的基因型分别是________、________。 (2)组别①的F2中有色花植株有________种基因型。若F2中有色花植株随机传粉，后代中白色花植株比例为________。 (3)组别②的F2中白色花植株随机传粉，后代白色花植株中杂合子比例为________。 (4)组别③的F1与甲杂交，后代表型及比例为________。组别③的F1与乙杂交，后代表型及比例为________。 (5)若这种植物性别决定类型为XY型，在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k，导致合子致死。基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交，F1中雌雄植株的表型及比例为________；F1中有色花植株随机传粉，后代中有色花雌株比例为________。 10．（2026·安徽·高考真题）某二倍体植物是一种重要的中药材，也是园艺观赏植物。该植物花色形成与3对独立遗传的基因有关，当有显性基因R时，白色前体物质会转化为花色素苷，花色呈淡红色；当有显性基因R和D时，花色素苷会聚集到花瓣，花色呈深红色；显性基因H可抑制D基因的作用，从而阻止花色素苷的聚集，因此基因型为R_D_H_植株的花色仍为淡红色。相应的隐性基因均无上述功能。花色形成机理示意图如下。 回答下列问题。 (1)基因型为RrDDHH的植株自交，子代的表型是______。基因型为RrDDHh的植株与基因型为RrDdHh的植株杂交，子代中白花∶淡红花∶深红花=______。结合基因和染色体的关系，简述基因自由组合定律的实质：______。 (2)基因型为RrDdHh的植株测交，从F1的淡红花和深红花植株群体中，随机选取两株相互授粉。若F2有3种花色，则两植株的基因型组合可能有______种（不考虑正、反交）。 (3)为研究上述基因的特征，对相关基因进行了测序，发现它们的启动子特定区域碱基组成具有______特点，这样的区域双链容易被RNA聚合酶打开，起始转录。 (4)该植物能够产生一种次生代谢物，有重要的应用价值，可采用植物细胞悬浮培养反应器进行次生代谢物的工厂化生产。与直接从植物体中提取相比，该技术可大幅提高次生代谢物的产量，除此之外，还具有______（答出2点即可）等优点。 11．（2026·河南·高考真题）水稻A基因启动子区域存在两种突变类型（A1、A2），导致A基因表达量改变。为探究水稻穗型与A基因表达量之间的关系，研究人员以基因型为A1A1（小穗）与A2A2的植株为亲本杂交，获得的F1自交，F2中表型及其比例为小穗∶中穗∶大穗=1∶2∶1。回答下列问题： (1)A基因的遗传________（填'遵循'或'不遵循'）分离定律，A2A2的表型为________。 (2)为探究F2三种表型材料中A基因表达量的差异，研究人员提取mRNA，进行________，用PCR进行检测，发现A2A2植株中A基因表达量高于A1A1植株。据此推测，出现中穗性状的原因是______________________________________。 (3)水稻的稻瘟病抗性受一对等位基因B、b控制，并与A基因表达量相关。为探究水稻穗型与稻瘟病抗性的遗传关系，研究人员进行三组杂交实验，杂交组合及结果如下表所示（F1自交得F2）。 组别 亲本 F1表型及比例 F2表型及比例 ① 大穗抗病×大穗感病 全为大穗抗病（M） 大穗抗病∶大穗感病=3∶1 ② 大穗抗病×小穗感病 全为中穗中抗病（G） 大穗抗病∶中穗中抗病∶小穗感病=1∶2∶1 ③ M×小穗感病 中穗中抗病∶中穗感病=3∶1 （—） 已知控制水稻穗型与稻瘟病抗性的基因独立遗传，抗病只出现在大穗植株，中抗病只出现在中穗植株。据表分析，抗病对感病为________（填'显性'或'隐性'）；G的基因型为________；组②和组③的亲本中，小穗感病的基因型分别为________、________。基因型A1A2Bb的植株自交，子一代中感病植株占比为________。 12．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）芝麻是重要的经济作物。不同品系芝麻的腋生蒴果有单头与多头之分，如图（a），此性状受两对等位基因（A/a、B/b）控制。不考虑其他基因影响，回答下列问题。 分组 基因型 蒴果类型 甲 AABB 多头 乙 aaBB 多头 丙 AAbb 多头 丁 aabb 单头 (1)为探究两对基因在蒴果形成中的作用，研究者经杂交鉴定出不同基因型的纯合植株，其表型如表（a），可知___________（填“A和B”或“A或B”）基因的存在是多头蒴果出现的必要条件。 (2)从表（a）中选出多头与单头植株杂交，F1均为多头蒴果植株；F1与亲本之一杂交，子代表型比为3∶1.由此可知杂交亲本基因型为___________，两对基因位于___________对同源染色体上，此时，据遗传定律___________（填“能”或“不能”）推测出1/4个体为单头植株。 (3)研究中发现，一对隐性基因纯合会掩盖另一对基因杂合时的表型。上述F1自交所得F2植株中，多头与单头分离比预测为___________，多头植株中能稳定遗传的个体所占比例为___________。 (4)对上述现象的解释之一如图（b）：A、B基因编码结构相似的两种蛋白A和B，结合并激活同种受体促进多头蒴果形成；两基因突变并分别表达形成蛋白a和b，它们通过___________抑制多头蒴果形成。据图（c）可知，A基因突变为a基因发生了碱基的___________突变，蛋白a分子量___________（填“变大”“变小”或“不变”）。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第16讲 自由组合定律（专项训练） 模拟·基础演练 1 考点一 两对相对性状的杂交实验 1 考点二 自由组合定律的实质及验证 3 考点三 孟德尔获得成功的原因及其遗传规律的应用 6 考点四 用分离定律解决自由组合问题 8 考点五 基因型及基因对数的推断 10 重难·创新演练 12 真题·实战演练 27 模拟·基础演练 考查重点：两对相对性状的杂交实验、自由组合定律的实质及验证、孟德尔获得成功的原因及其遗规律的应用、用分离定律的解决自由组合问题、基因型及基因对数的推断 考点一 两对相对性状的杂交实验 1．【孟德尔两对相对性状杂交基础实验辨析】（2020·浙江·一模）下列关于孟德尔两对相对性状杂交实验的叙述，正确的是（　　） A．从F1母本植株上选取一朵或几朵花，只需在花粉未成熟时将花瓣掰开去雄即可 B．F2中出现的4种表型，有3种是不同于亲本表型的新组合 C．F1产生配子时非等位基因自由组合，含双显性基因的配子数量最多 D．F1产生的雌、雄配子各有4种，受精时配子的结合存在16种组合方式 【答案】D 【分析】自由组合的实质：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。 【详解】A、从亲本母本植株上选取一朵或几朵花，在花粉未成熟时将花瓣掰开去雄，并套上纸袋，A错误； B、F2中出现的4种表型，有2种是不同于亲本表型的新组合，B错误； C、F1产生配子时非等位基因自由组合，产生4种类型的配子，比例为1∶1∶1∶1，C错误； D、F1产生的雌、雄配子各有4种，受精时配子的结合存在16种组合方式（4种雌配子×4种雄配子），D正确。 故选D。 2．【两对相对性状实验假说 - 演绎法环节判断】（2025·陕西咸阳·二模）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的杂交实验的叙述，正确的是（    ） A．控制两对相对性状的遗传因子是否发生自由组合属于提出问题 B．受精时，遗传因子的组合形式有16种，属于实验验证的内容 C．进行测交实验，实验结果表型之比为1：1：1：1属于演绎推理 D．摩尔根也采用假说一演绎法证明了所有基因都位于染色体上 【答案】A 【分析】假说—演绎法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，再通过实验检验演绎推理的结论．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．演绎是根据假设内容推测测交实验的结果，即若F1产生配子时遗传因子分离，则测交后代的两种性状比接近1：1。 【详解】A、在两对相对性状的杂交实验中，观察到性状的自由组合现象后，提出控制两对相对性状的遗传因子是否发生自由组合的问题，这属于提出问题阶段，A正确； B、受精时，遗传因子的组合形式有16种，属于假说的内容，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、摩尔根也采用假说—演绎法证明了基因位于染色体上，且不是所有基因都在染色体上，如线粒体基因，D错误。 故选A。 3．【配子受精不育和导入外源基因自由组合综合分析】（2026·广东佛山·模拟预测）基因A和a分别控制玉米籽粒紫色和黄色，含基因G的卵细胞不能与含基因g的花粉结合受精，其余配子间结合方式均正常，G/g与A/a独立遗传。若将一个育性恢复基因M导入G所在的染色体，可使其育性恢复正常。基因M能使籽粒的紫色变浅成为浅紫色。现在利用AaGg个体进行测交实验，以确定基因M导入的位置。以下说法错误的是（　　） A．玉米是雌雄同株异花植物，AaGg个体既可作为母本，也可作为父本 B．若Gg的玉米给Gg的玉米授粉，后代基因型及比例GG：Gg：gg=1：1：1 C．若子代紫粒：浅紫粒：黄粒=1：1：2，则M导入G所在的染色体上 D．若M导入A所在的染色体上，则子代浅紫粒：黄粒=1：1 【答案】C 【分析】本题结合卵细胞与花粉受精限制、外源基因 M 插入染色体的遗传分析。M 插入 G 或 g 染色体，测交均可出现紫粒∶浅紫粒∶黄粒 = 1∶1∶2，无法通过该比例区分插入位置，该选项叙述错误。 【详解】A、玉米是雌雄同株异花植物，AaGg个体的雌、雄配子均正常可育，仅存在G卵细胞和g花粉的结合限制，不影响其作为母本或父本参与杂交，A正确； B、母本Gg产生G、g卵细胞比例为1：1，父本Gg产生G、g花粉比例为1：1，其中G卵细胞和g花粉不能结合，可存活的后代为GG（1/4）、Gg（g卵+G粉，1/4）、gg（1/4），故基因型比例GG：Gg：gg=1：1：1，B正确； C、若M导入G所在染色体，育性恢复，AaGg无论作父本还是母本，产生的配子均为AG（带M）、Ag、aG（带M）、ag，比例1：1：1：1，与aagg测交后代表型为Aagg（紫粒，1/4）、AaGg（浅紫粒，1/4）、aaGg（黄粒，1/4）、aagg（黄粒，1/4），即紫粒：浅紫粒：黄粒=1：1：2。若M导入g所在染色体，育性未恢复，AaGg作父本，产生的配子均为AG、Ag（带M）、aG、ag（带M），比例1：1：1：1，与aagg测交后代表型为AaGg（紫粒，1/4）、Aagg（浅紫粒，1/4）、aaGg（黄粒，1/4）、aagg（黄粒，1/4），即紫粒：浅紫粒：黄粒=1：1：2，也会出现同样的结果，C错误； D、若M导入A所在染色体，G染色体无M，育性限制仍存在。当AaGg作为父本测交时，雄配子可全部参与受精，后代含A的个体均带M（浅紫粒），不含A的为黄色粒，浅紫粒：黄粒=1：1，但当AaGg作为母本测交时，G卵细胞无法与g花粉结合，仅g卵细胞可参与受精，后代仍为浅紫粒：黄粒=1：1，D正确。 故选C。 考点二 自由组合定律的实质及验证 4．【孟德尔、摩尔根遗传实验基础概念辨析】（2024·吉林·模拟预测）孟德尔于1856～1864年提出分离定律和自由组合定律，摩尔根于1909～1911年提出基因位于染色体上。下列有关叙述错误的是（    ） A．孟德尔在豌豆杂交实验（一）中演绎推理的内容是F1测交将产生两种性状且比例为1：1 B．摩尔根运用假说—演绎法将基因与X染色体联系起来，说明了基因在染色体上呈线性排列 C．基因分离定律的实质是减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离 D．基因自由组合定律的实质是减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合 【答案】B 【分析】摩尔根和孟德尔的实验都利用了假说-演绎法，摩尔根通过实验证明了基因在染色体上，孟德尔证明了基因的分离定律和自由组合定律。 【详解】A、孟德尔在豌豆杂交实验（一）中演绎推理的内容是F1产生两种数量相等的配子，测交后将产生两种性状且比例为1：1，A正确； B、摩尔根运用假说—演绎法将基因与X染色体联系起来，说明了基因在染色体上，但不能说明线性排列，B错误； C、基因分离定律的实质是减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入不同的配子，C正确； D、基因自由组合定律的实质是减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合，D正确。 故选B。 5．【基因在染色体上分布，分离与自由组合定律识图判断】（2024·河南信阳·一模）如图表示孟德尔揭示两个遗传定律时，所选用的豌豆植株体内相关基因在染色体上的分布。下列叙述正确的是（    ）    A．图丙、丁表示个体减数分裂时，可以揭示自由组合定律的实质 B．图丁个体自交后代高茎中，纯合子占1/4 C．甲、乙、丙、丁都可以作为研究基因分离定律的材料 D．图丙个体自交，子代的表型比例为9：3：3：1，属于假说—演绎的实验验证阶段 【答案】C 【分析】 基因自由组合定律：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。 基因分离定律：在杂合子细胞中，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】A、丙的2对等位基因位于2对同源染色体上，丁的2对等位基因位于1对同源染色体上，因此丙可以揭示而丁不能揭示自由组合定律的实质，A错误； B、图丁个体产生的配子为YDr：ydr=1:1，因此自交后代高茎有1/4YYDDrr、1/2YyDdrr，纯合子占1/4÷（1/4+1/2）=1/3，B错误； C、甲、乙、丙、丁都有等位基因，都可以作为研究基因分离定律的材料，C正确； D、测交实验才属于假说—演绎的实验验证阶段，D错误。 故选C。 6．【多对基因染色体定位，杂交验证遗传规律合理性分析】（2025·海南海口·模拟预测）甲和乙分别为两株玉米体细胞中三对基因在染色体上的位置图，欲通过一代杂交验证所遵循的遗传规律，下列操作不合理的是（　　） A．甲植株自交，验证D、d基因的遗传遵循基因的分离定律 B．乙植株自交，验证A、a基因与B、b基因的遗传遵循基因的自由组合定律 C．甲、乙植株杂交，验证A、a基因的遗传遵循基因的分离定律 D．甲自交，验证B、b基因与D、d基因的遗传遵循基因的自由组合定律 【答案】B 【分析】甲、乙中均有两对同源染色体，两对等位基因位于一对同源染色体上，D、d位于另一对同源染色体上。两对同源染色体上的非等位基因可以自由组合。 【详解】A、D、d为一对等位基因，甲自交，可验证D、d的遗传遵循基因的分离定律，A不符合题意； B、A、a与B、b两对等位基因位于一对同源染色体上，其遗传不遵循基因的自由组合定律，因此，乙自交，不能验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律，B符合题意； C、甲的基因型为aa，乙基因型为Aa，甲、乙植株杂交（即测交），可验证A、a基因的遗传遵循基因的分离定律，C不符合题意； D、甲植株含B、b和D、d基因，甲自交，可验证这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，D不符合题意。 故选B。 7．【两对性状杂交后代表型比例推导基因型】下表为甲～戊五种类型豌豆的有关杂交结果统计。甲～戊中基因型相同的有（    ） 亲本组合 后代表型 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 ①甲×乙 85 28 94 32 ②甲×丁 78 62 68 71 ③乙×丙 0 0 113 34 ④丁×戊 0 0 49 51 A．甲、丙 B．甲、戊 C．乙、丙、丁 D．乙、丙、戊 【答案】D 【分析】1、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。 2、逐对分析法：首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题；其次根据基因的分离定律计算出每一对相对性状所求的比例，最后再相乘。 3、根据黄色、圆粒为显性，可以假设控制黄色和绿色的基因分别是A、a，控制圆粒和皱粒的基因分别是B、b,则黄色为A_，绿色为aa，圆粒为B_，皱粒bb。 【详解】①甲×乙后代中黄色：绿色＝1：1，圆粒：皱粒＝3：1，则甲为AaBb，乙为aaBb，或甲为aaBb，乙为AaBb； ②甲×丁后代中黄色：绿色＝1：1，圆粒：皱粒＝1：1，则甲为AaBb，丁为aabb；甲为aaBb，丁为Aabb；甲为Aabb，丁为aaBb；甲为aabb，丁为AaBb； ③乙×丙后代中黄色：绿色＝0：1，圆粒：皱粒＝3：1，则乙为aaBb，丙为aaBb； ④丁×戊后代中黄色：绿色＝0：1，圆粒：皱粒＝1：1，则丁为aaBb，戊为aabb；丁为aabb，戊为aaBb； 综上所述，甲为AaBb，乙为aaBb，丙为aaBb，丁为aabb，戊为aaBb，即乙、丙、戊的基因型相同，ABC错误，D正确。 故选D。 考点三 孟德尔获得成功的原因及其遗传规律的应用 8．【遗传学经典实验材料优缺点辨析】（2024·内蒙古赤峰·一模）生物学是一门实验科学，选择合适的实验材料是实验成功与否的先决条件。下列有关实验选材的叙述不正确的是（　　） A．山柳菊有时进行无性生殖，有时进行有性生殖，不适合做遗传学实验的材料 B．果蝇繁殖能力强，子代数目多，易于做数学统计分析 C．豌豆有明显的相对性状，自花传粉、闭花授粉，可用于研究伴性遗传 D．洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛，利于观察有丝分裂过程中染色体形态的变化 【答案】C 【分析】1、豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物，在自然状态下一般为纯种；豌豆具有多对易于区分的相对性状，易于观察；豌豆的花大，易于操作；豌豆生长期短，易于栽培。 2、由于果蝇繁殖快，子代多；具有多对易于区分的相对性状；染色体数目少，常作为遗传学模式生物。 【详解】A、由于山柳菊有时进行无性生殖，有时进行有性生殖，因此不适合做遗传学实验的材料，A正确； B、作为遗传学模式生物通常要繁殖能力强，子代数量众多，这样有利于进行归纳统计，果蝇繁殖能力强，子代数目多，易于做数学统计分析，B正确； C、豌豆没有性染色体，不能用于研究伴性遗传，C错误； D、洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛，有利于观察有丝分裂过程中染色体形态的变化，D正确。 故选C。 9．【两对等位基因控制人体酒精代谢遗传计算】（2026·河南驻马店·模拟预测）“无酒不成席”，酒席上，有些人喝了少量酒就脸红，我们称为“红脸人”，有些人喝了很多酒，脸色却没有多少改变，我们称为“白脸人”，“红脸人”体内只有乙醇脱氢酶（ADH），没有乙醛脱氢酶（ALDH），导致乙醛积累才会出现红脸。乙醇进入人体后的代谢途径如下，下列判断不正确的是（　　） A．“红脸人”的基因型有4种 B．一对“白脸人”夫妇，后代“白脸人”与“红脸人”的比可能为3∶1 C．若某正常乙醛脱氢酶基因复制时，其中一条母链上的G被A所替代，而另一条链正常，则该基因连续复制n次后，突变型该基因占的比例为1/4 D．老年人醉酒后较长时间才能恢复，且肝脏、脑组织等容易受损伤这与酒精代谢有关酶的活性下降有关 【答案】C 【分析】本题结合酒精代谢双基因遗传、DNA 复制突变计算。模板一条链碱基替换，复制 n 次后突变基因占 1/2，不是 1/4；其余基因型种类、杂交后代表型比例、酶活性与年龄关系均正确。 【详解】A、根据题意可知：“红脸人”为A_B_，其基因型有4种：AABB、AaBB、AABb、AaBb，A正确； B、“白脸人”为aa _ _或A_bb，若一对“白脸人”夫妇的基因型分别为Aabb和aaBb，则二者的后代中，“白脸人”与“红脸人”的比为3：1，B正确； C、若某正常乙醛脱氢酶基因复制时，其中一条母链上的G被A所替代，而另一条链正常，则该基因连续复制n次后，产生的子代DNA中有一半是以正常链为模板合成，一半是以突变后的单链为模板合成，所以突变型该基因占的比例为1/2，C错误； D、老年人体内与酒精代谢有关酶的活性下降，导致醉酒后较长时间才能恢复，且肝脏、脑组织等容易受损伤，D正确。 故选C。 10．【三对独立基因、伴 X、雌性胚胎致死自由组合综合计算】（2026·广西南宁·三模）某山羊种群的毛色有白毛和灰毛，角形有直角和盘状角，其中一对相对性状由1对等位基因D（d）控制，另一对相对性状由2对等位基因A（a）、B（b）控制，三对等位基因均独立遗传且不位于Y染色体上。某种基因型会导致雌性山羊胚胎阶段致死。为进一步研究其遗传机制，进行了多组实验，结果如下表： 杂交组合 亲本 子代 ① 纯合灰毛盘状角×纯合白毛直角 灰毛盘状角（雌）：灰毛直角（雄）=1：1 ② 组合①的子代中所有公母羊随机交配 灰毛盘状角：灰毛直角：白毛盘状角：白毛直角=9：9：7：7 ③ 组合②的子代中所有盘状角羊随机交配 盘状角：直角=2：1 下列选项中错误的是（　　） A．山羊的毛色由2对等位基因控制，角形由1对等位基因控制 B．该山羊种群中，与角形有关的基因型共有4种 C．组合①的子代中灰毛盘状角的基因型为AaBbXDXd D．组合③的子代中，d的基因频率为1/3 【答案】D 【分析】本题结合 9:3:3:1 变式、X 染色体伴性遗传、胚胎致死综合计算。角形基因位于 X 染色体，XDXD 雌性胚胎致死，子代 d 基因频率为 1/2，并非 1/3。 【详解】AB、根据组合②：子代中灰毛：白毛=9：7，是9：3：3：1的变形，由此可知，该山羊种群毛色由2对等位基因控制，则该山羊种群角形由1对等位基因控制。因为杂交组合①的子代中灰毛盘状角山羊均为雌性，灰毛直角山羊均为雄性，由此可知角形的遗传与性别有关，则控制角形的基因位于X染色体，组合②子代中为盘状角的公母羊随机交配，子代盘状角：直角=2：1，由此可知，盘状角为显性。组合③：子代中为盘状角的公母羊随机（XDXd×XDY），理论上子代的基因型为XDXD、XDY、XDXd、XdY，而子代的表现型为盘状角：直角=2：1，由此可知导致雌性山羊致死的基因型为XDXD，由此可知，该山羊种群中，与角形有关的基因型共有4种，分别为XDXd、XdXd、XDY、XdY，AB正确； C、组合②中所有公母羊随机交配，子代灰毛盘状角：灰毛直角：白毛盘状角：白毛直角=9：9：7：7，由此可知，组合①的子代中灰毛盘状角的基因型为AaBbXDXd，灰毛直角的基因型为AaBbXdY，C正确； D、由（1）可知，组合③的子代的基因型为XDY、XDXd、XdY，d的基因频率为2÷4=50%，D错误。 故选D。 考点四 用分离定律解决自由组合问题 11．【多基因抑制作用 9:3:3:1 变式遗传分析】（2026·福建泉州·三模）玉米糊粉层的颜色受多对独立遗传的等位基因控制。其中A基因控制红色素的形成，a不能形成红色素；I基因会抑制A基因的表达，i基因无抑制作用；B基因可以将红色素进一步转化为紫色素，b基因丧失此功能。科研人员将纯合紫色玉米（AABBii）与纯合无色玉米（aabbII）杂交，F1全部为无色。F1自交得到F2。下列关于F2的叙述正确的是（　　） A．无色植株的基因型有18种 B．紫色植株中纯合子所占比例为1/9 C．无色植株自交后代都是无色植株 D．红色植株自交，后代中无色植株比例为1/8 【答案】B 【分析】本题三对独立遗传基因的色素合成途径遗传计算。紫色基因型 A_B_ii 共 9 份，纯合 AABBii 仅 1 份，紫色植株中纯合子占 1/9；无色基因型、自交后代、红色植株自交无色比例计算均存在错误。 【详解】A、三对基因总基因型共有3×3×3=27种，其中有色基因型（紫色+红色）共6种（A_B_ii有4种、A_bbii有2种），因此无色基因型为27-6=21种，A错误； B、F₂中紫色植株（A_B_ii）的占比为3/4×3/4×1/4=9/64，紫色纯合子AABBii的占比为1/4×1/4×1/4=1/64，因此紫色植株中纯合子的比例为1/64÷9/64=1/64，B正确； C、若无色植株为同时携带A基因和i基因的I_类型（如AABbIi），自交后代可出现ii的个体，表现为紫色或红色，并非全部为无色，C错误； D、红色植株基因型为A_bbii（ii为纯合，自交后代均为ii），其中AAbbii占1/3、Aabbii占2/3，仅Aabbii自交后代会出现无色的aabbii，占比为2/3×1/4=1/6，D错误。 故选B。 12．【连锁互换、F2 表型比例推导交换率计算】（2026·湖南·二模）某二倍体植物的果实有圆形和长形，花序种类有单一花序和复合花序，各由一对等位基因控制。某生物兴趣小组利用纯合植株进行杂交，获得的F1自交得F2，结果如下表。下列叙述错误的是（　　） 亲代性状 F1性状 F2性状及比例 圆形单一花序×长形复合花序 圆形单一花序 圆形单一花序∶圆形复合花序∶长形单一花序∶长形复合花序=41∶7∶7∶9 A．控制果实形状和花序种类的两对等位基因的遗传都遵循分离定律 B．F1产生配子时约有50%的初级性母细胞发生了染色体互换 C．F2中纯合子有AABB、AAbb、aaBB和aabb，共占5/32 D．该变异为基因重组，与突变一起为生物进化提供原材料 【答案】C 【分析】本题连锁互换、F2 表型比例计算。两对性状分开看均 3:1，遵循分离定律；根据配子比例算出半数初级性母细胞发生交换；四种纯合子总占比 5/16，不是 5/32；基因重组与突变共同提供进化原材料。 【详解】A、设相关基因为A/a、B/b，亲本的基因型为AABB、aabb。将这两对相对性状分别单独研究，圆形∶长形=（41+7）∶（7+9）=48∶16=3∶1，单一花序∶复合花序=（41+7）∶（7+9）=3∶1，两对等位基因的遗传都符合分离定律，A正确； B、从F2双隐性表型占9/64=（3/8）2可推出，亲本产生的配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=3∶1∶1∶3，发生交换的初级性母细胞比例=交换型配子总比例×2=（2/8）×2=1/2，B正确； C、F2中纯合子有AABB、AAbb、aaBB和aabb，所占比例为（9+1+1+9）/64=5/16，C错误； D、突变和基因重组为生物的进化提供原材料，D正确。 故选C。 13．【三对独立遗传基因，9:3:3:1 变式高考真题分析】（2017·全国II卷·高考真题）若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，其中，A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达；相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表型出现了黄：褐：黑=52：3：9的数量比，则杂交亲本的组合是（　　） A．AABBDD×aaBBdd或AAbbDD×aabbdd B．aaBBDD×aabbdd或AAbbDD×aaBBDD C．aabbDD×aabbdd或AAbbDD×aabbdd D．AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd 【答案】D 【分析】本题三对独立遗传基因控制毛色，F2 总数 64 说明 F1 为三杂合 AaBbDd，亲本均为纯合黄色，只有 AAbbDD×aaBBdd、AABBDD×aabbdd 两组亲本杂交可得到 AaBbDd。 【详解】①黄色：基因型含  _ _ _ _ D_（抑制A表达，无论A、B基因型），或基因型为dd但不含A（即aa_ _dd，无法将黄色素转化为褐色素）；②褐色：基因型为A_bbdd（能合成褐色素但无法转化为黑色素）；③黑色：基因型为A_B_dd（可将黄色素依次转化为褐色素、黑色素）。F₂表型总和为52+3+9=64，符合三对独立遗传等位基因杂合子自交后代的组合总数（4³=64），说明F₁基因型为三杂合子AaBbDd，且亲本为纯合黄色个体，需满足杂交后代为AaBbDd，同时亲本均为黄色纯合子，组合AAbbDD×aaBBdd的F₁为AaBbDd，两亲本分别含D、含aa，均为纯合黄色；组合AABBDD×aabbdd的F₁为AaBbDd，两亲本分别含D、含aa，均为纯合黄色，D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 考点五 基因型及基因对数的推断 14．【三对等位基因控制两对性状 64 份表型比例计算】（2025·甘肃白银·模拟预测）矮牵牛叶形有卵圆形和椭圆形，由一对等位基因控制，花朵大小有大花型和小花型。将大花椭圆矮牵牛与小花卵圆矮牵牛杂交，继续让F1自交，F2中大花椭圆：小花椭圆：大花卵圆：小花卵圆=27:21:9:7．下列叙述错误的是（　　） A．花朵大小至少由两对等位基因控制 B．F1减数分裂可产生8种配子 C．F2中的小花椭圆有10种基因型 D．F2小花椭圆中杂合子所占比例为8/21 【答案】D 【分析】题意分析：将大花椭圆矮牵牛与小花卵圆矮牵牛杂交，继续让F1自交，F2中大花椭圆：小花椭圆：大花卵圆：小花卵圆=27：21：9：7，属于64=4×4×4类型，该植物的这两对相对性状应由位于三对同源染色体上的三对等位基因控制，其遗传时遵循自由组合定律。 【详解】A、将大花椭圆矮牵牛与小花卵圆矮牵牛杂交，继续让F1自交，F2中大花椭圆：小花椭圆：大花卵圆：小花卵圆=27：21：9：7，统计花朵大小表型比例为大花型（27+9）：小花型（21+7）=36：27=9：7，是9：3：3：1的变式，说明花朵大小至少由两对等位基因控制，且遵循自由组合定律，A正确； B、设花朵大小由A/a、B/b两对等位基因控制，叶形有D/d一对等位基因控制，根据F2的表型比例27：21：9：7，总和为64，推断涉及三对独立遗传的等位基因，且F1的基因型为AaBbDd，减数分裂可产生2×2×2=8种配子，B正确； C、F2中大花椭圆：小花椭圆：大花卵圆：小花卵圆=27：21：9：7，则F1的基因型为AaBbDd，单独分析每对相对性状遗传，大花型（27+9）：小花型（21+7）=36：27=9：7，是9：3：3：1的变式，则大花基因型为9A_B_，小花基因型为3A_bb(1AAbb、2Aabb)、3aaB_(1aaBB、2aaBb)、1aabb；椭圆（27+21）：卵圆（9+7）=48：16=3：1，则椭圆基因型为3D_(1DD、2Dd)，卵圆基因型为1dd，综合分析可知F2中的小花椭圆基因型有5×2=10种，C正确； D、F2中大花椭圆：小花椭圆：大花卵圆：小花卵圆=27：21：9：7，则F1的基因型为AaBbDd，F1自交，F2中小花基因型为3A_bb(1AAbb、2Aabb)、3aaB_(1aaBB、2aaBb)、1aabb；椭圆基因型为3D_(1DD、2Dd)，综合计算可得，F2小花椭圆中纯合子为3/7×1/3=3/21，则杂合子为1-3/21=18/21=6/7，D错误。 故选D。 15．【基因连锁、雌雄配子交换率差异杂交分析】（2026·湖南岳阳·三模）黑腹果蝇的黑体与灰体由A/a控制。紫眼与红眼由B/b控制。人们利用黑腹果蝇进行了下列杂交实验，研究发现配子与后代都没有致死现象。下列有关描述错误的是（　　） A．由实验三可知F1灰体红眼（雌）产生的四种配子中，重组配子出现的概率是5% B．由以上实验信息可知a与B基因位于同一条染色体上，b与A基因位于同一条染色体上，而且F1灰体红眼（雄）产生配子时这两对基因所在染色体不发生交换 C．若F1灰体红眼（雄）与F1灰体红眼（雌）杂交，后代不会出现黑体紫眼 D．控制果蝇体色与眼色的这两对基因不遵循基因的分离定律与自由组合定律 【答案】D 【分析】本题基因连锁、雄果蝇无交叉互换综合题。两对基因各遵循分离定律，仅不遵循自由组合；重组配子占 5%、父本无 ab 配子不会出现黑体紫眼个体均正确。 【详解】A、由实验一可知灰体对黑体为显性，红眼对紫眼为显性，实验三中F1灰体红眼雌与黑体紫眼雄（aabb，只产生ab配子）杂交，后代表型比直接反映雌配子比例，总份数为1+19+19+1=40。重组型配子为AB、ab，对应后代表型为灰体红眼、黑体紫眼，共占2份，因此重组配子概率为2/40=5%，A正确； B、实验二中F1​灰体红眼雄与黑体紫眼雌杂交，后代只有黑体红眼、灰体紫眼两种（1:1），说明F1灰体红眼雄只产生aB、Ab两种配子，证明a与B连锁（同一条染色体），A与b连锁，且雄果蝇产生配子时这对染色体不发生交换，B正确； C、F1灰体红眼雄不发生交换，只产生Ab、aB两种配子，不存在ab配子；后代要出现黑体紫眼（aabb）需要父母本各提供一个ab配子，父本无法提供ab，因此后代不会出现黑体紫眼，C正确； D、一对等位基因遵循基因分离定律，这两对基因位于一对同源染色体上，每对基因仍遵循分离定律，不遵循自由组合定律，D错误。 故选D。 重难·创新演练 设题创新：依托抑制基因、隐性上位、多酶催化通路等多基因互作模式，变式 9:3:3:1 经典分离比 (T1/T5/T7/T11); 创设雌雄配子致死、互换、雄配子存活率下降等配子异常定量计算题型 (T3/T4/T6/T12); 融合常染色体与 X 连锁基因共同控制性状，打破独立遗传常规考法 (T2); 以连锁互换、三体染色体为载体，设计基因位置判断、绘图、验证实验完整大题 (T4/T8/T13); 结合水稻温敏不育、无融合生殖、杂种优势等农业育种真实生产情境综合设问 (T9); 围绕番茄、水稻多对性状联动，设置测交预测、自交比例、基因型计数多层推导 (T10/T11); 整合分离定律、自由组合综合数学推导，涵盖连续淘汰、多对等位基因综合计算 (T6)。 学科融合：生物与作物育种融合，围绕水稻不育系、无融合生殖、杂种优势、三体育种考查遗传规律田间应用 (T9/T13); 生物与医学遗传融合，依托三步酶促代谢通路分析多基因控制人类代谢遗传病 (T5); 生物与分子遗传实验融合，通过测交、杂交验证配子活力、基因连锁关系，配套实验设计 (T12/T13); 生物与细胞遗传学融合，区分基因独立遗传与同源连锁互换，结合染色体三体变异分析配子分配 (T4/T8/T13); 生物与数量遗传融合，基于配子异常、基因互作开展复杂性状分离比定量运算 (T3/T6/T11)。 1． 【抑制基因考法·B基因抑制色素合成双基因花色遗传分析】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 【分析】抑制型 9:3:13 变式遗传，B 抑制 A 显色，A_bb 红花，其余白花。F1 AaBb 与 aabb 回交可产生 Aabb 红花，后代不全部白花，D 错误。 【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。 故选D。 2．【常+伴性融合考法·常染色体+X染色体连锁多物质通路毛色遗传】（2026·湖北十堰·三模）某种动物的毛色由两对等位基因A/a和B/b控制，其中，A/a基因位于常染色体上，B/b基因位于X染色体上。下图表示相关基因与毛色的关系（E、F、G是决定毛色的相关物质）。 现将纯合黑色雌性与纯合白色雄性杂交，F1相互交配得F2.下列叙述正确的是（　　） A．F2黑色个体中，雌性∶雄性=1∶1 B．F2灰色个体中，雌性∶雄性=1∶1 C．F2白色个体中，雌性∶雄性=1∶1 D．F1的雄性个体进行测交，后代中，黑∶灰∶白=1∶2∶1 【答案】C 【分析】常染色体 A/a+X 连锁 B/b 综合遗传，白色个体基因型 aa_ _，常染色体与性别无关，F2 白色雌雄数量均等；黑色、灰色个体存在性别比例差异，测交表型比例不符 1:2:1。 【详解】A、基因型为AAXBXB（黑色）和aaXbY的个体进行杂交获得F1（AaXBXb、AaXBY），F1​自由交配获得F2，F2​黑色个体为A_XB_，其中雌性黑色占A_XBXB和A_XBXb=3/4×1/4+3/4×1/4=6/16，雄性黑色占A_XBY=3/4×1/4=3/16，雌雄比例为2∶1，并非1∶1；当纯和白色雄性的基因型为aaXBY（白色）时，纯合AAXBXB（黑色）雌性与纯合白色雄性杂交获得F1（AaXBXB、AaXBY），F2全为黑色个体，雌性∶雄性=1∶1，A 错误； B、基因型为AAXBXB（黑色）和aaXbY的个体进行杂交获得F2灰色个体为A_Xb_，F2​雌性的X染色体均携带XB，无灰色雌性，仅雄性存在灰色个体，雌雄比例为0∶1，并非1∶1；当纯和白色雄性的基因型为aaXBY（白色）时，纯合AAXBXB（黑色）雌性与纯合白色雄性杂交获得F1（AaXBXB、AaXBY），F2全为黑色个体，没有灰色个体，B错误； C、基因型为AAXBXB（黑色）和aaXbY的个体进行杂交获得F2​白色个体为aa_ _，A/a为常染色体基因，与性别无关，F2中aa个体共4/16，雌性、雄性各占2/16，白色个体中雌性∶雄性 =1∶1；当纯和白色雄性的基因型为aaXBY（白色）时，纯合AAXBXB（黑色）雌性与纯合白色雄性杂交获得F1（AaXBXB、AaXBY），F2全为黑色个体，没有白色个体，C 正确； D、基因型为AAXBXB（黑色）和aaXbY的个体进行杂交获得F1雄性个体为AaXBY，进行测交（与aaXbXb杂交），后代基因型及比例为AaXBXb∶aaXBXb∶AaXbY∶aaXbY=1∶1∶1∶1，后代表型及比例为黑∶灰∶白 =1∶1∶2，并非1∶2∶1；当纯和白色雄性的基因型为aaXBY（白色）时，纯合AAXBXB（黑色）雌性与纯合白色雄性杂交获得F1（AaXBXB、AaXBY），F2全为黑色个体，D 错误。 故选C。 3．【配子异常定量考法·雌雄配子互换/致死差异下花色性状比例计算】（2026·河南·模拟预测）某植物花颜色有白色、红色和黄色，由两对等位基因（A、a和B、b）共同控制，A对a、B对b为完全显性，其中A基因表达红色色素，B基因表达黄色色素，无两种色素时呈白色。当A、B基因同时存在时，二者的转录产物会形成双链结构而无法继续表达。现用纯合的亲本交配产生F1，F1植株产生雄配子时由于互换或致死，导致雄配子的种类及比例是AB：Ab：aB：ab=3：1：1：3，F1产生雌配子时不发生互换或致死。下列说法错误的是（    ） A．开白花植株的基因型有5种 B．若互换导致F1雄配子比例异常，则交换前A和B位于同一条染色体上 C．若致死导致F1雄配子比例异常，F1自交，F2白色花植株比例为22/32 D．若致死导致F1雄配子比例异常，F1自交，F2白色花植株中稳定遗传个体比例为3/22 【答案】D 【分析】配子比例异常分互换、配子致死两类计算；白花基因型共 5 种，连锁互换前 AB 同染色体；致死条件下 F2 白花占 22/32，白花纯合子占 6/22=3/11，不是 3/22。 【详解】A、白花的基因型包括A_B_类的AABB、AABb、AaBB、AaBb共4种，加aabb1种，总计5种，A正确； B、若互换导致雄配子比例异常，重组型配子Ab、aB比例远低于亲本型配子AB、ab，说明交换前A和B连锁、a和b连锁，即A和B位于同一条染色体上，B正确； C、若致死导致雄配子比例异常，雄配子的种类及比例是AB：Ab：aB：ab=3：1：1：3，雌配子的种类及比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，F1自交时，红色（A_bb）的比例为1/8×1/4+1/8×1/4+3/8×1/4=5/32，同理黄色（aaB_）比例也为5/32，因此白色花比例为1-5/32-5/32=22/32，C正确； D、白色花中稳定遗传的个体为纯合子AABB和aabb，AABB的比例为3/8×1/4=3/32，aabb的比例为3/8×1/4=3/32，共3/32，占白色花的比例为（6/32）/（22/32）=3/11，D错误。 故选D 4．【连锁互换定量考法·两基因连锁交换，F2偏离9：3：31比例计算】（2026·山东·模拟预测）某二倍体两性花植物中的花色和茎的高矮分别由A/a和B/b两对等位基因控制。将紫花高茎和白花矮茎两纯合亲本杂交，F₁自交，统计F₂表型及比例为紫花高茎∶紫花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎=66∶9∶9∶16.下列说法正确的是（　　） A．A/a与B/b两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，紫花为显性性状 B．F1测交后代表现为紫花高茎∶紫花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎=4∶1∶1∶4 C．F1减数分裂时，初级性母细胞发生互换的概率为20% D．F2中稳定遗传的紫花矮茎植株占1/16 【答案】B 【分析】两基因连锁互换，F2 偏离 9:3:3:1，配子比例 AB:Ab:aB:ab=4:1:1:4；测交后代表型比例与配子比例一致；互换初级性母细胞占 40%，稳定遗传紫花矮茎占 1/100。 【详解】A、已知F2表型及比例为紫花高茎∶紫花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎=66∶9∶9∶16，不是9:3:3:1的变式，说明这两对基因的遗传不遵循基因的自由组合定律。F1​自交产生F2，由于F2中紫花∶白花= (66+9)∶(9+16)=3∶1，所以紫花为显性性状，A错误； B、F1​自交产生F2，由于F2中高茎∶矮茎= (66+9)∶(9+16)=3∶1，所以高茎为显性性状，F1​自的基因型为AaBb，根据亲本可知，A与B基因位于同一条染色体上，F2中白花矮茎（aabb）占16/100=4/25，由此可知F1产生的ab配子比例为2/5，因为AB与ab是亲本型配子且比例相等，则Ab与aB是重组型配子且比例相等，所以F1（AaBb）产生的配子及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=4∶1∶1∶4。F1（AaBb）测交，即与aabb杂交，后代的基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶1∶1∶4，对应的表型及比例为紫花高茎∶紫花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎 = 4∶1∶1∶4，B正确； C、设发生互换的初级性母细胞的比例为x，则产生的重组型配子的比例为x×(1/2)，已知重组型配子（Ab和aB）的比例共为2/10，则x×(1/2)=2/10，则x=40%，即F1减数分裂时，初级性母细胞发生互换的概率为40%，C错误； D、稳定遗传的紫花矮茎植株基因型为AAbb，F1产生Ab配子的概率为1/10，所以F2中稳定遗传的紫花矮茎植株（AAbb）占1/10×1/10=1/100，D错误。 故选B。 5．【多基因控制性状情境·三基因依次催化半乳糖代谢遗传病分析】下图为人体半乳糖转化为葡萄糖的过程，任何一种酶的缺乏均可导致半乳糖代谢障碍，出现半乳糖血症。下列叙述错误的是（　　） A．正常个体的基因组成为 A-B-C-，共有 8 种可能的基因型 B．若双亲的基因型均为 AabbCc，则子女的基因型有 27 种，表型有 8 种 C．若父亲基因型为 AaBbCc，母亲基因型为 AaBbCC，则子女患病概率为 7/16 D．人体半乳糖血症的发病机理说明一个性状可以受到多个基因的影响 【答案】B 【分析】三基因依次催化通路，A_B_C_正常；双亲 AaBbCc 后代仅 2 种表型（正常 / 患病），并非 8 种；正常概率 9/16，患病 7/16；多基因控制单一性状。 【详解】A、正常个体是能够将半乳糖转化为葡萄糖的个体，其酶①、酶②、酶③均表达，即存在A、B、C基因的个体是正常个体，其基因组成为A_B_C_，共有8种可能的基因型，A正确； B、若双亲的基因型均为 AaBbCc，则子女的基因型有3×3×3=27 种，表型有2种，即正常和半乳糖血症，B错误； C、任何一种酶的缺乏均可导致半乳糖代谢障碍，出现半乳糖血症，故只有A_B_C_表现为正常，若父亲的基因型为AaBbCc，母亲的基因型为AaBbCC，正常子女的概率=3/4×3/4×1＝9/16，子女患病的概率为1−9/16＝7/16，C正确； D、据图可知，半乳糖转化为葡萄糖是由A、B、C基因控制的三种酶共同完成，一种性状可能由多对等位基因控制，D正确。 故选B。 6．【定律综合计算考法·配子致死、连续淘汰、多对基因分离比例推导】分离定律和自由组合定律在生物的遗传中具普遍性。应用这两个定律下列判断正确的是（　　） A．若Aa自交后代基因型及比例为AA:Aa:aa=2:3:1，则可能是含A的花粉50%致死造成 B．若Aa随机交配n代，每代淘汰隐性个体，则显性纯合子概率为2/（n+2） C．n对独立的等位基因控制的全杂合子自交，F1全显性个体所占比例为（1/4）n D．若AaBb自交后代性状分离比为8:3:2:1，则可能是Ab或aB雄配子一半致死导致的 【答案】D 【分析】配子致死、连续淘汰、多对基因综合计算；Ab 或 aB 雄配子半致死可自交得到 8:3:2:1；其余选项配子比例、淘汰公式、全显比例推导均错误。 【详解】A、若含A的花粉50%致死，父本产生的可育雄配子A：a=1:2，母本产生的雌配子A：a=1：1，计算得后代AA：Aa：aa=（1/2×1/3）：（1/2×2/3+1/2×1/3）：（1/2×2/3）=1:3:2，与选项给出的2:3:1不符，A错误； B、Aa随机交配n代、每代淘汰隐性个体时，n=1（交配一代淘汰后）显性纯合子概率为1/3，代入公式2/（n+2）得到2/3，与实际结果不符，正确公式应为n/（n+2），B错误； C、n对独立遗传的等位基因的全杂合子自交，每对基因自交后显性性状占比为3/4，因此F1全显性个体所占比例为（3/4）n，（1/4）n是全隐性个体的比例，C错误； D、若Ab雄配子一半致死，雄配子比例为AB：Ab：aB：ab=2:1:2:2，雌配子四种比例相等，计算可得后代性状分离比为8:3:2:1，同理aB雄配子一半致死也可得到该比例，D正确。 故选D。 7．（不定项）【多性状连锁辨析考法·三性状两对基因、隐性上位锯齿叶遗传判断】（2026·山东泰安·三模）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。不考虑突变和染色体互换，下列说法正确的是（    ） 组别 亲本杂交组合 的表现及比例 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 A．控制花色和茎高的等位基因可能位于同一对同源染色体上 B．甲组F1随机交配，若子代高茎植株占比为7/16，则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传 C．若让乙组F1自交，后代中光滑叶个体所占比例为9/16 D．若乙组F1自交后代中，出现光滑叶∶锯齿叶=1∶1，说明A、a和B、b位于同一对染色体上 【答案】AD 【分析】三性状仅两对等位基因控制，花色 / 茎高可连锁；锯齿叶为双隐性上位（aa__、A_bb）；F1 AaBb 自交光滑∶锯齿 = 1:1 说明两基因连锁；F1 高茎随机交配 7/16 不能证明独立遗传。 【详解】A、甲组F1中，紫花与红花、黄粒与绿粒的表型始终同步出现（紫花对应黄粒，红花对应绿粒），说明花色和籽粒颜色由同一对等位基因（D/d）控制，由于花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因，因此茎高由另一对等位基因（假设为E/e）控制。由于无法确定甲组中对应性状的显隐性，因此假设紫花（D）对红花（d）为显性，高茎（E）对矮茎（e）为显性。针对甲组杂交结果分析，可知甲组亲本的基因型为Ddee×ddEe。若控制花色和茎高的等位基因位于同一对同源染色体上，亲本产生的配子为De∶de=1∶1和dE：de=1∶1，杂交后子代基因型及比例为DdEe（紫花高茎）：ddEe（红花高茎）：Ddee（紫花矮茎）：ddee（红花矮茎）=1∶1∶1∶1，完全符合实验结果，因此控制花色和茎高的等位基因可能位于同一对同源染色体上，A正确； B、甲组F1中高茎∶矮茎=1∶1，随机交配，若子代高茎植株占比为7/16，可说明高茎为显性，由于不知道F2中关于这三种性状的表型及比例，因此不能确定所涉及的2对等位基因独立遗传，B错误； C、针对叶边缘这一性状分析，锯齿叶的基因型为aa--、A-bb，光滑叶的基因型为A-B-，乙组的F1全为光滑叶，则乙组亲本的基因型为AAbb、aaBB，F1的基因型为AaBb。让乙组F1自交，①若2对等位基因A、a和B、b位于两对同源染色体上，则后代中光滑叶（A-B-）个体所占比例为9/16，②若2对等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上，则后代中光滑叶（A-B-）个体所占比例为1/2，C错误； D、乙组F1（AaBb）自交后，若光滑叶∶锯齿叶=1∶1，说明F1产生的配子为Ab和aB（各占50%），表明A/a和B/b位于同一对同源染色体，D正确。 故选AD。 8．【连锁与自由组合综合大题·两对基因位置判断、多性状基因型推导】（2026·吉林松原·模拟预测）某植物为两性花，在该植物种群中存在紫花和白花、高茎和矮茎、圆叶和长条叶等多对相对性状，控制这三对性状的等位基因依次用A/a、B/b、C/c……表示，为研究控制这三对性状的等位基因的遗传规律，科研人员选择两对亲本进行杂交实验，结果如图所示。回答下列问题： (1)若紫花、高茎为显性性状，根据实验一的比例可确定两对等位基因的位置关系是________，出现该比例的原因是________。实验一中F1所有的植株自交，子代中白花植株的比例为________。 (2)根据实验二的结果可确定该植物的叶形至少由________对等位基因控制，判断的依据是________，F2的长条叶高茎植株共有________种基因型。 (3)为确定控制叶形的基因与花色的基因的位置关系，选择纯合的圆叶白花与纯合的长条叶紫花植株杂交，F1均表现为圆叶紫花，F1自交，若F2的表型以及比例为圆叶白花∶长条叶白花∶圆叶紫花∶长条叶紫花=3∶1∶6∶6，可确定相关基因的位置关系为________。为确定F2中圆叶紫花的基因型，可从F2群体中选择表型为________的个体杂交，根据子代中是否出现________个体进行区分。 【答案】(1) 两对等位基因位于两对同源染色体上 紫花高茎亲本在减数分裂中产生了4种比例相等的配子 5/8 (2) 两对独立遗传的等位基因 实验二的F2中圆叶与长条叶的比例为9∶7，符合9∶3∶3∶1的变式 10 (3) 控制花色的基因与控制叶形的某一对基因在一条染色体上 长条叶白花 长条叶（或长条叶白花） 【分析】本题综合连锁与自由组合判断、9:3:3:1 变式基因型计数、连锁互换后代表型比例分析。第一问根据测交式 1:1:1:1 判定独立遗传，计算自交白花比例；第二问由 9:7 确定两对基因控制叶形，分步统计长条叶高茎基因型种类；第三问根据特殊 3:1:6:6 比例判定存在连锁，设计测交材料区分圆叶紫花基因型。 【详解】（1）若紫花、高茎为显性性状，根据实验一的子代有4种表型且比例相等，可确定两对等位基因位于两对同源染色体上，出现该比例的原因是紫花高茎亲本在减数分裂中产生了4种比例相等的配子，所有的F1植株中紫花和白花各占1/2，且紫花为杂合子，F1所有植株自交，子代中白花植株的比例为1/2×1/4+1/2=5/8。 （2）根据实验二的结果中圆叶与长条叶的比例为9∶7，是9∶3∶3∶1的变形，可确定该植物的叶形由两对独立遗传的等位基因控制；实验二亲本高茎与矮茎杂交，F1全为高茎，可知高茎为显性性状，用B表示，圆叶的基因型中一定同时含有C和D基因（F2中圆叶：长条=9：7，9为双显），长条叶的基因型中只有一种显性基因（ccD_或C_dd）或没有显性基因（ccdd），长条叶的基因型有5种，高茎的基因型（B_）有2种，F2的长条叶高茎共有5×2=10种基因型。 （3）为确定控制叶形的基因与花色的基因的位置关系，选择纯合的圆叶白花与纯合的长条叶紫花植株杂交，F1均表现为圆叶紫花，可确定紫花为显性性状，亲本中圆叶白花的基因型为aaCCDD，纯合的长条叶紫花的基因型为AAccDD或AACCdd或AAccdd，F1自交，若F2的表型以及比例为：圆叶白花∶长条叶白花∶圆叶紫花∶长条叶紫花=3∶1∶6∶6，其中圆叶与长条叶的比例为9∶7，白花：紫花为1：3，F1基因型为AaCcDd，可确定亲本紫花个体的基因型为AAccdd，两对性状的比例不符合自由组合定律（若两对性状遵循自由组合定律，F2表型及比例应为圆叶白花：长条叶白花：圆叶紫花：长条叶紫花=9：7：27：21），因此，可确定基因的位置关系为控制花色的基因与控制叶形的基因一对基因在一条染色体上。若C与a在一条染色体上，对F1基因型为AaCcDd，其产生的配子为AcD：Acd：aCD：aCd=1：1：1：1，根据棋盘法可知，F2表型及比例为圆叶白花∶长条叶白花∶圆叶紫花∶长条叶紫花=3∶1∶6∶6；若D与a在一条染色体上，对F1基因型为AaCcDd，其产生的配子为ACd：Acd：aCD：acD=1：1：1：1，根据棋盘法可知，F2表型及比例为圆叶白花∶长条叶白花∶圆叶紫花∶长条叶紫花=3∶1∶6∶6；可见两种情况均符合题意。第一种情况，F2圆叶紫花的基因型为AaCcDD或AaCcDd，可从F2群体中选择表型为长条叶白花的个体杂交，该性状的个体只有一种基因型：aaCCdd，根据子代中是否出现长条叶个体进行区分，若后代无长条叶则为AaCcDD。第二种情况，F2圆叶紫花的基因型为AaCCDd或AaCcDd，可从F2群体中选择表型为长条叶白花（aaccDD）的个体杂交，根据子代中是否出现长条叶个体进行区分，若后代无长条叶则为AaCCDd。 9．【育种应用情境·无融合生殖、温敏不育、杂种优势水稻育种综合】（2026·河北衡水·三模）水稻种植生产实践中获得具杂种优势（杂合子F1表现出优于双亲的现象）的杂合种子是提高水稻产量的重要途径，光/温敏雄性不育系水稻是环境诱导引起的，其培育过程如图2所示。回答下列问题： (1)水稻存在无融合生殖现象（不发生雌、雄配子的融合而产生种子的一种繁殖过程）。含基因A的植株形成雌配子时，减数第一次分裂异常，导致雌配子染色体数目加倍：含基因B的植株产生的雌配子全部不经过受精作用，直接发育成胚；雄配子的发育不受基因A、B的影响。结合图1，推测品系N的基因型为______；子代aaBb个体自交后代的基因型是______。 (2)杂交育种的遗传学原理是________，利用雄性不育系进行育种的优点是_______。 (3)高温或长日照条件下，水稻光/温敏雄性不育系有超过5%的自交结实率。紫叶鞘对绿叶鞘完全显性，由一对等位基因控制。为保证插秧秧苗均能表现杂种优势，请从下列成熟植株中选择合适材料进行育种，并选苗插秧：①纯合紫叶鞘光/温敏雄性不育株；②纯合绿叶鞘光/温敏雄性不育株；③野生型纯合紫叶鞘（常规可育系）；④野生型纯合绿叶鞘（常规可育系）。选用植株________（选用植株用上述序号表示），在高温或长日照条件下杂交，收获_______（填“雄性不育”或“常规可育”）水稻植株的种子后育苗，并在插秧时去除_______秧苗。 (4)若水稻的大穗杂种优势性状由两对等位基因（A1A2B1B2）控制，两对基因都纯合时表现为衰退的小穗性状（A1、A2与B1、B2位于一对同源染色体上，且不考虑染色体互换）。现将某小穗稻与小穗稻杂交，F1全为大穗，F1自交，F2中大穗水稻占比为________。 (5)水稻温敏雄性不育系（T）在高温下雄性不育，低温下可育。野生型（P）在高温、低温下均可育。与P相比，研究者在T中发现Os基因发生了隐性突变。为验证Os基因突变是导致T温敏雄性不育的原因，现进行转基因实验，选择的基因和导入植株分别是_______（选填下列字母），预期出现的实验结果是______（选填下列字母）。 a、P水稻来源的Os基因 b、T水稻来源的Os基因 c、P水稻 d、T水稻 e、转基因植株高温、低温下均可育 f、转基因植株高温下雄性不育 【答案】(1) aabb aB、ab (2) 基因重组 可以免去去雄的处理 (3) ②③ 雄性不育 绿叶鞘 (4) 1/2 (5) ad e 【分析】以水稻育种为载体，融合无融合生殖、温敏雄性不育、杂种优势、转基因功能验证。无融合生殖配子直接发育；不育系杂交省去去雄；叶鞘标记区分杂合种苗；同源连锁无互换，自交大穗占 1/2；转入正常 Os 基因恢复育性。 【详解】（1）分析题意，品系N与无融合生殖品系杂交，子代产生aabb、aaBb、Aabb、AaBb四种基因型，由于AaBb产生AB、Ab、aB、ab四种配子，故推测某品系母本只能产生ab一种配子，故某品系N的基因型为aabb；子代aaBb个体自交，由于“含基因B的植株产生的雌配子都不能参与受精作用，而直接发育成胚”，故子代中aaBb个体自交所结种子的基因型是aB、ab。 （2）杂交育种的遗传学原理是通过杂交将亲本的优良性状集于一身，即基因重组，利用雄性不育系进行杂交育种，可以免去去雄的处理。 （3）农业生产中杂合子不继续留种的原因有两个：一是子代出现性状分离，相当一部分会表现为隐性，纯合显性也不具备杂种优势，二是即使是杂合子杂种优势的力度也会减弱，紫叶鞘对绿叶鞘完全显性，可选用②纯合绿叶鞘光/温敏雄性不育株作母本，与③野生型纯合紫叶鞘（常规可育系）作父本，在高温或长日照条件下杂交，收获雄性不育水稻种子后育苗，插秧时去除绿叶鞘秧苗（由于水稻光/温敏雄性不育系有超5%的自交结实率，导致纯合绿叶鞘光/温敏雄性不育水稻自交所产生)，即可保证插秧秧苗（全为杂合子）均能表现杂种优势。 （4）由F1全为大穗可知，F1的基因型为A1A2B1B2，又由于A1、A2与B1、B2位于一对同源染色体上，且不考虑染色体互换，F1只能产生两种配子，其配子可能是A1B1：A2B2=1：1（或A1B2：A2B1=1：1)，其自交后代可能是1/4A1A1B1B1、1/2A1A2B1B2、1/4A2A2B2B2（或1/4A1A1B2B2、1/2A1A2B1B2、1/4A2A2B1B1），即1/2为纯合子，表现为小穗，1/2为A1A2B1B2，表现为大穗。 （5）P水稻来源的Os基因为显性的正常Os基因，导入T水稻后，会使转基因后的T水稻表现出野生型水稻的性状，即其育性不受温度影响；T水稻来源的Os基因为隐性的突变后的基因，转入P水稻后，不会改变P水稻的性状。综上，应选择将P水稻来源的Os基因转入T水稻，所得到的转基因植株育性应不受温度影响，在高温、低温下均可育，ade正确，bcf错误。 10．【两对相对性状杂交考法·番茄茎色叶形连锁/自由组合测交预测】（2026·黑龙江哈尔滨·二模）番茄是雌雄同株的植物，其紫茎和绿茎（由D、d控制）是一对相对性状，缺刻叶和马铃薯叶（由H、h控制）是一对相对性状。现利用三种不同基因型的番茄进行两组杂交，实验结果如表所示。回答下列问题。 实验编号 亲本表型 子代表型及比例 实验一 紫茎缺刻叶①×绿茎缺刻叶② 紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶=3:1 实验二 紫茎缺刻叶③×绿茎缺刻叶② 紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶:绿茎缺刻叶:绿茎马铃薯叶=3:1:3:1 (1)仅根据实验二的杂交的结果，能判断出______（填“0”或“1”或“2”）对相对性状的显隐性关系，显性性状是____________。根据杂交结果可知，这两对基因的遗传遵循____________定律。 (2)紫茎缺刻叶①与紫茎缺刻叶③杂交，后代的基因型____________种，后代的紫茎缺刻叶中杂合子占____________。 (3)若番茄的果实颜色由两对等位基因（A和a、B和b）控制，且基因的表达与性状的关系如下图所示，为探究这两对等位基因是否位于同一对同源染色体上（不考虑染色体互换），设计如下实验： 实验步骤：让基因型为AaBb的植株测交，观察并统计子代植株上番茄果实的颜色和比例。 实验预测及结论： ①若子代番茄果实的颜色及比例为____________，则A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上。 ②若子代番茄果实的颜色及比例为____________，则A、a和B、b基因在一对同源染色体上，且A和B在一条染色体上。 ③若子代番茄果实的颜色及比例为____________，则A、a和B、b基因在一对同源染色体上，且A和b在一条染色体。 【答案】(1) 1 缺刻叶 自由组合 (2) 6 5/6 (3) 红：黄=1：3 全黄 红：黄=1：1 【分析】番茄两对相对性状杂交，先依据子代分离比判断显隐性与遗传规律；推导亲本基因型，计算杂交后代基因型种类与杂合子占比；三分支色素通路，分独立遗传、两种连锁情况预测测交果实颜色比例。 【详解】（1）仅根据实验二，能判断出1对相对性状的显隐性关系。实验二中亲本都是缺刻叶，子代出现了马铃薯叶，说明缺刻叶是显性性状，而茎的颜色在子代中紫茎和绿茎比例为1:1，无法判断显隐性，所以是1对。因为实验二的子代出现了四种表型，且比例为3:1:3:1，符合（3:1）×（1:1）的形式，说明两对基因是独立遗传的，遵循自由组合定律。 （2）实验一：紫茎缺刻叶① × 绿茎缺刻叶② → 紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶 = 3:1茎色：子代全为紫茎，说明紫茎为显性（D），绿茎为隐性（d），亲本①为 DD，②为 dd；叶形：子代缺刻叶：马铃薯叶 = 3:1，说明亲本均为 Hh。因此①的基因型：DDHh，②的基因型：ddHh。  实验二：紫茎缺刻叶③ × 绿茎缺刻叶②（ddHh）→ 紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶：绿茎缺刻叶：绿茎马铃薯叶 = 3:1:3:1茎色：紫茎：绿茎 = 1:1，说明③为 Dd；叶形：缺刻叶：马铃薯叶 = 3:1，说明③为 Hh。因此③的基因型：DdHh。①（DDHh）× ③（DdHh）杂交，茎色（D/d）：DD×Dd → 子代基因型：DD、Dd，共 2 种； 叶形（H/h）：Hh×Hh → 子代基因型：HH、Hh、hh，共 3 种；两对基因独立遗传，因此后代基因型总数：2×3=6 种。后代紫茎缺刻叶基因型为D _H_，能稳定遗传的基因型为DDHH，后代紫茎缺刻叶中能稳定遗传的个体所占比例为DDHH/D_H_=（1/2×1/4）÷（1×3/4）=1/6，则杂合子为1-1/6=5/6。 （3）据图分析，红色基因型为A_bb；黄色基因型为A_B_、aa__。①若A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上，则满足自由组合定律，基因型为AaBb的植株测交，子代红色概率为1/4，黄色概率为1-1/4=13/4，红色：黄色=1：3。②若A、a和B、b基因在一对同源染色体上，且A和B在一条染色体上，基因型为AaBb的植株只能产生两种配子，AB：ab=1：1，雌雄配子随机结合后，子代基因型为AaBb：aabb=1：1，均为黄色。③若A、a和B、b基因在一对同源染色体上，且A和b在一条染色体上，基因型为AaBb的植株只能产生两种配子，Ab：aB=1：1.雌雄配子随机结合后，子代基因型为Aabb：aaBb=1：1，即红色：黄色=1：1。 11．【9:3:3:1变式情境·双基因互作水叶色、粒色连锁遗传综合】（2026·贵州毕节·三模）水稻的叶色（紫叶、绿叶）是一对相对性状，由两对等位基因（A/a、D/d）控制；其籽粒颜色（紫粒、棕粒和白粒）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，科研人员用纯合的水稻植株进行了杂交实验，结果见下表。 回答下列问题（不考虑基因突变、染色体变异和互换）： 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的绿叶水稻有_______种基因型；实验2中，控制水稻粒色的两对等位基因在遗传时遵循______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和Bbdd的水稻籽粒均为白色，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，子代籽粒的颜色种类最多。 (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______。 (4)研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体上，若植株M自交，理论上子代中紫叶紫粒植株所占比例为______。 【答案】(1) 5 自由组合 (2) 2 (3) 紫叶紫粒：紫叶棕粒：绿叶紫粒：绿叶棕粒=1：1：1：1 (4) 3/4或1/2 【分析】双 9:3:3:1 变式综合题，同一套基因同时控制叶色与粒色；区分独立遗传、同源连锁两种情况，分别推导测交、自交后代表型比例与基因型种类。 【详解】（1）实验1中F2紫叶:绿叶=9:7，是9:3:3:1的变形，只有双显性A_D_表现为紫叶，其余基因型均为绿叶。绿叶基因型包括：A_dd（2种）、aaD_（2种）、aadd（1种），共5种。 实验2中F2紫粒:棕粒:白粒=9:3:4，也是9:3:3:1的变形，说明控制粒色的两对等位基因遵循基因的自由组合定律。 （2）由题意可知：D/d同时控制叶色和粒色，根据实验2和题干信息，粒色的遗传规律为：双显B_D_为紫粒，bbD_为棕粒，__dd为白粒；而紫叶的基因型是A_D_，因此紫叶水稻籽粒只有紫粒B_D_、棕粒bbD_2种颜色。 bbdd与BbDd杂交，子代基因型为BbDd（紫粒）、bbDd（棕粒）、Bbdd/bbdd（白粒），共3种颜色，是子代颜色最多的情况。 （3）纯合绿叶棕粒基因型为aabbDD，M基因型为AaBbDD，若A/a和B/b位于非同源染色体，则AaBbDD产生ABD:AbD:aBD:abD=1:1:1:1四种配子，测交后代表型比例为：紫叶紫粒：紫叶棕粒：绿叶紫粒：绿叶棕粒=1：1：1：1。 （4）若A/a和B/b都在4号染色体上，不考虑交叉互换，若M(AaBbDD)中A与B连锁在一条染色体、a与b连锁在另一条染色体，因此M产生ABD和abD两种配子，比例1:1，自交后代A_B_DD（紫叶紫粒）占3/4；若A与b连锁在一条染色体、a与B连锁在另一条染色体，M产生AbD和aBD两种配子，比例1:1，自交后代A_B_DD（紫叶紫粒）占1/2。 12．【配子存活率新角度·雄配子部分致死导致分离比偏离实验验证设计】（2026·湖南衡阳·三模）某自花传粉植物的抗倒伏基因D位于突变型的4号染色体上，易染条锈病基因T位于突变型的8号染色体上，野生型相应染色体上分布着隐性基因d、t。将野生型和纯合突变型杂交得到F1，F1自交得到F2，统计并检测F2的基因型及相应基因型个体数，如下表所示。回答下列问题： 基因型 DD Dd dd TT Tt tt 相应基因型个体数 502 1018 505 310 1520 1211 (1)F2中，抗倒伏、抗条锈病个体所占比例为______。F2中所有的抗倒伏、抗条锈病植株自交，子代表型和比例为________。 (2)分析表格可知，基因型TT:Tt:tt不是1:2:1。进一步研究发现，这是由于含_______（填“T”或“t”）的雄配子成活率为_______，而雌配子活力均正常。 (3)现有野生型、突变型和F1植株若干，为验证（2）结论，请设计杂交实验，并预测实验结果。 ①实验设计：________。 ②预测结果：________。 【答案】(1) 3/10 抗倒伏、抗条锈病∶易倒伏、抗条锈病=5∶1 (2) T 1/4 (3) F1与野生型做正交和反交，统计后代的表型和比例 F1作父本时，子代中易染条锈病植株∶抗条锈病植株=1∶4；F1作母本时，子代中易染条锈病植株∶抗条锈病植株=1∶1 【分析】雄配子部分致死导致 F2 基因型偏离 1:2:1；先计算群体表型占比，再设计正反交实验验证雄配子 T 存活率，区分雌雄配子活力差异。 【详解】（1）由表中数量可知，F2中DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1，TT∶Tt∶tt≈1∶5∶4；故F2中抗倒伏、抗条锈病个体所占比例为3/10。F2中所有的抗倒伏、抗条锈病（1/3DDtt、2/3Ddtt）植株自交，子代抗倒伏、抗条锈病（D_tt）∶易倒伏、抗条锈病（ddtt）=5∶1。 （2）野生型（tt）和纯合突变型（TT）杂交得到F1（Tt），若不考虑配子活性下降，则F1自交获得的F2中TT∶Tt∶tt应为1∶2∶1，而实际比值F2中tt的比例增大，由此可知含T基因的配子成活率下降，由题干信息“某种雄配子活力减弱，而雌配子活力均正常”可以推知，F1产生的含T基因的雌配子和含t基因的雌配子之比为1∶1，假设含t基因的雄配子所占比例为X，因tt概率为4/10可知，X为4/5，可推知雄配子中T∶t=1∶4，T雄配子成活率为1/4。 （3）由题可知，实验目的有∶验证①雌配子活性均正常；②含T基因的雄配子成活率为1/4，含t基因的雄配子活性均正常。因此应设计F1与野生型（tt）做正反交实验，统计后代的表型和比例。预测结果：若F1（Tt）作父本，含T基因的雄配子成活率为1/4，含t基因的雄配子活性均正常，即T∶t=1∶4，则杂交子代中易染条锈病植株∶抗条锈病植株的比例为1∶4；若F1（Tt）作母本，雌配子活性均正常，即T∶t=1∶1，则杂交子代中易染条锈病植株∶抗条锈病植株的比例为1∶1。 13．【三体染色体实验情境·三对基因位置判断、三体植株遗传验证实验设计】（2026·河北邢台·三模）已知水稻（雌雄同株，2n=24）的耐热性状由A/a、B/b基因控制，当基因A编码的酶A和基因B编码的酶B同时存在时，水稻才表现为耐热，其余均表现为不耐热。研究发现，水稻对氮的利用率高低由7号染色体上的N/n基因控制，为研究A/a、B/b、N/n这三对基因在染色体上的位置关系，科研人员进行了如图所示实验，已知甲、乙为基因型不同的纯合子，且甲中含A基因。请回答下列问题： (1)根据实验结果可知，A/a、B/b和N/n这三对等位基因________（填“位于”或“不位于”）三对同源染色体上，理由是________。 (2)该实验中，亲本甲、乙的基因型为________。请画出实验F1中控制这两种性状的三对基因在染色体上的位置关系：________（注：用“”表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因所在位置，不考虑基因在染色体上的顺序）。F2的耐热氮利用率高植株中杂合子所占的比例为________。 (3)现有另外一对基因R/r，分别控制水稻的抗病和易感病，为判断R/r基因是位于7号染色体上还是位于其他染色体上（不考虑同源染色体上非姐妹染色单体的交换、突变等），需要制备三体（某对染色体有三条，减数分裂时任意两条染色体联会，另外一条染色体随机分配）水稻植株，若要制备各种三体水稻植株，需要制备________种，现有纯合抗病的7号三体植株与各种表型的正常植株，请设计简便的实验进行证明（不考虑致死）。 实验设计思路：________。 预期实验结果：________。 【答案】(1) 不位于 F2中氮利用率高：氮利用率低=3：1，耐热：热敏感=9：7，若三对等位基因位于三对同源染色体上，则F2中耐热氮利用率高：热敏感氮利用率高：耐热氮利用率低：热敏感氮利用率低=27：21：9：7，与图中的不相符 (2) AAbbNN和aaBBnn 8/9 (3) 12 将纯合抗病的7号三体植株与易感病正常染色体数植株（rr）杂交产生F1，再让F1自交，观察并记录F2的表型及比例 若F2的表型及比例为抗病：易感病=3：1，则R/r基因不位于7号染色体上；若F2的表型及比例为抗病：易感病=31：5，则R/r基因位于7号染色体上 【分析】三对基因两对连锁综合计算，结合三体染色体遗传实验设计；根据 F2 两对性状分离比判定连锁关系，计算耐热高氮植株杂合子比例；利用三体植株区分基因是否位于 7 号染色体。 详解】（1）根据图中实验结果可知，A/a、B/b和N/n这三对等位基因不位于三对同源染色体上，理由是F2中氮利用率高：氮利用率低=3：1，耐热：热敏感=9：7，若三对等位基因位于三对同源染色体上，则F2中耐热氮利用率高：热敏感氮利用率高：耐热氮利用率低：热敏感氮利用率低=27：21：9：7，与题图F2中耐热氮利用率高：热敏感氮利用率高：热敏感氮利用率低=9：3：4不相符。 （2）根据图中实验结果及题干信息分析，耐热的基因型为A_B_，热敏感的基因型为A_bb、aaB_和aabb，耐热对热敏感为显性。实验中F1全为氮利用率高，子代出现氮利用率低，表明氮利用率高为显性性状。根据F2的结果分析可知，氮利用率高：氮利用率低=3：1，耐热：热敏感=9：7，且甲、乙为基因型不同的纯合子，甲中含A基因，故可推出甲和乙的基因型为AAbbNN和aaBBnn，F1的基因型为AaBbNn，F1自交，子代比例为9：3：4，是9：3：3：1的变式，表明A/a、B/b和N/n这三对等位基因位于两对同源染色体上。因F2中耐热：热敏感=9：7，故A/a基因和B/b基因位于两对同源染色体上，则N/n基因位于A/a、B/b基因所在两对同源染色体的其中一对同源染色体上。据图可知，F2中耐热全为氮利用率高的，进而推出F1中A/a、N/n基因位于一对同源染色体上，其中A、N基因位于一条染色体上，a、n基因位于另一条染色体上；B、b位于另一对同源染色体上，具体的关系图为：。F2的耐热氮利用率高植株（ABN_）中，纯合子（AABBNN）所占的比例为1/9，故杂合子所占的比例为8/9。 （3）据题干可知，水稻含有12对染色体，因此最多有12种三体（每种染色体多一条）。现有纯合抗病的7号三体植株与各种表型的正常植株，为判断R/r基因是位于7号染色体上还是位于其他染色体上，由于水稻是雌雄同株植物，故简便的方法可选择纯合抗病的7号三体植株（基因型为RR或RRR）与易感病正常染色体数植株（rr）杂交产生F1，再让F1自交，观察并记录F2表型及比例。若R/r基因不位于7号染色体上，则F1基因型为Rr，F1自交后代的表型及比例为抗病：易感病=3：1；若R/r基因位于7号染色体上，则F1基因型及比例为RRr：Rr=1：1，RRr产生的配子及比例为RR：Rr：R：r=1：2：2：1，F1自交，F2中rr的概率为（1/2）×（1/4）+（1/2）×（1/36）=5/36，因此F2的表型及比例为抗病：易感病=31：5。 真题·实战演练 高频考点：孟德尔自由组合定律基础与样本统计误差；从性遗传、一因多效；三对独立基因互作（抑制、累加、上位效应）；遗传育种杂交、测交、遗传图解书写；分子标记 SSR 基因定位与电泳鉴定 1．（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。 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．（2026·安徽·高考真题）为研究某种鱼中新发现的R基因的功能，对该种鱼的受精卵进行基因敲除，使R基因的编码序列缺失4个连续的碱基成为R⁻，获得1条能正常生长的F0代个体（RR⁻），经杂交培育获得了纯合突变体。与野生型相比，纯合突变体的体型变小，体色变为浅红色。下列叙述错误的是（     ） A．选用受精卵进行基因敲除，目的是确保突变的基因可以遗传给子代 B．用F0个体进行杂交培育，最早可以在F1获得纯合突变体 C．R⁻编码的氨基酸序列发生改变，纯合突变体可用于R基因功能的研究 D．突变体有多种表型变异，说明一个基因的功能可能影响多个性状 【答案】B 【分析】受精卵敲除利于突变基因稳定遗传；F0 为 RR⁻，仅能和野生型杂交得 RR、RR⁻，F1 无纯合突变体，F1 互交 F2 才出现 R⁻R⁻；碱基缺失改变氨基酸序列，一因多效可解释体型、体色两种变异。 【详解】A、由于受精卵具有全能性，可发育为动物个体，因此选用受精卵进行基因敲除，可保证该受精卵形成的个体每个生殖细胞都含有R⁻，从而保证R⁻可通过生殖细胞传递给子代，A正确； B、由于经过基因敲除后只获得了1条能正常生长的F0代个体（RR⁻），因此第一次杂交只能选择野生型个体与F0代个体（RR⁻）杂交，再从子一代中选择RR⁻个体杂交，从子二代中筛选纯合突变体，或者让子一代RR⁻个体与F0代个体（RR⁻）杂交，从子二代中筛选纯合突变体，因此最早可以在F2获得纯合突变体，B错误； C、由于基因敲除使R基因的编码序列缺失4个连续的碱基成为R⁻，因此R⁻转录形成的mRNA中会缺失4个连续的碱基，由于mRNA上每3个连续的碱基决定一个氨基酸，因此R⁻编码的氨基酸序列会发生改变，纯合突变体中缺少正常的R基因，其对应的突变性状是由于R基因功能缺失导致的，因此纯合突变体可用于R基因功能的研究，C正确； D、纯合突变体中缺少正常的R基因，由题意可知，与野生型相比，纯合突变体的体型变小，体色变为浅红色，即突变体有多种表型变异，这些变异性状是由于R基因功能缺失导致的，说明一个基因的功能可能影响多个性状，D正确。 故选B 4．（2024·广东·高考真题）雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料，研究者用基因型为 AaCcFf的番茄植株自交，所得子代的部分结果见图。其中，控制紫茎（A）与绿茎（a）、缺刻叶（C）与马铃薯叶（c）的两对基因独立遗传，雄性可育（F）与雄性不育（f）为另一对相对性状，3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是（　　） A．育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记 B．子代的雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1：1 C．子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3：1 D．出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果 【答案】C 【分析】根据绿茎株中绝大多数雄性不育，紫茎株中绝大多数雄性可育，可推测控制绿茎(a)和雄性不育(f)的基因位于同一条染色体，控制紫茎(A)和雄性可育(F)的基因位于同一条染色体；控制紫茎（A）与绿茎（a）、缺刻叶（C）与马铃薯叶（c）的两对基因独立遗传，因此，控制缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的基因位于另一对同源染色体上。因为子代中偶见绿茎可育株与紫茎不育株，且两者数量相等，可推测是减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体发生了互换。 【详解】A、根据绿茎株中绝大多数雄性不育，紫茎株中绝大多数雄性可育，可推测绿茎(a)和雄性不育(f)位于同一条染色体，紫茎(A)和雄性可育(F)位于同一条染色体，由子代雄性不育株中，缺刻叶：马铃薯叶≈3：1可知，缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)位于另一对同源染色体上。因此绿茎可以作为雄性不育材料筛选的标记，A错误； B、控制缺刻叶（C）、马铃薯叶（c）与控制雄性可育（F）、雄性不育（f）的两对基因位于两对同源染色体上，因此，子代雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例也约为3：1，B错误； C、由于基因A和基因F位于同一条染色体，基因a和基因f位于同一条染色体，子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3：1，C正确； D、出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体互换的结果，D错误。 故选C。 5．（不定项）（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）水仙花瓣与副冠（如下图）的颜色与类胡萝卜素的含量有关。上述性状由三对独立遗传的等位基因控制，A基因控制类胡萝卜素合成，B基因控制类胡萝卜素降解，D基因调控类胡萝卜素富集使副冠呈橙红色，a、b和d基因不具有对应功能。现有纯合水仙甲（花瓣白色、副冠黄色，花后期副冠会褪色）和纯合水仙乙（花瓣黄色、副冠橙红色，花后期副冠不褪色）。将甲和乙杂交后得到F1，再自交得到F2。下列叙述正确的是（　　） A．水仙甲花瓣和副冠颜色的差异是由基因B表达情况不同导致的 B．甲和乙的基因型分别为aaBBdd、AAbbDD C．F1的表型为花瓣白色、副冠橙红色，花后期副冠褪色 D．F2中副冠橙红、不褪色植株的占比是3/16，该性状共有2种基因型 【答案】ACD 【分析】三对独立遗传色素调控基因，甲 AABBdd、乙 AAbbDD；花瓣与副冠基因型一致，色差由 B 基因表达量不同导致；F1 AABbDd 花瓣白、副冠橙红且后期褪色；F2 橙红不褪色 bbD_占 3/16，仅 DDbb、Ddbb 两种基因型。B 选项基因型书写错误。 【详解】A、甲副冠呈黄色(含类胡萝卜素)说明能合成有A，副冠后期褪色说明有降解功能有B，副冠黄而非橙红，为dd，故甲基因型为AABBdd。甲花瓣(白)与副冠(黄)基因型相同(AABBdd)，差异只能由B(降解)在两部位的表达程度不同导致，A正确； B、分析题意可知甲白色花瓣、副冠黄色、花后期褪色→有A（能合成色素）、有B（能降解色素）、无D（副冠不富集，所以是黄色）， 基因型为AABBdd，乙花瓣黄色、副冠橙红色、花后期不褪色→有A、无B（不降解）、有D（副冠富集呈橙红色），基因型为AAbbDD，B错误； C、F1 (AABBdd与AAbbDD杂交而得) 基因型为AABbDd，表型为花瓣白色、副冠橙红色，花后期副冠褪色，C正确； D、F2中副冠橙红且不褪色（D_bb）占3/4×1/4= 3/16，该性状共有2种基因型，分别为DDbb和Ddbb，D正确。 故选ACD 6．（2025·浙江·高考真题）谷子（2n=18）俗称小米，是起源于我国的重要粮食作物，自花授粉。已知米粒颜色有黄色、浅黄色和白色，由等位基因E和e控制，其中白色（ee）是米粒中色素合成相关酶的功能丧失所致。锈病是谷子的主要病害之一。抗锈病和感锈病由等位基因R和r控制。现有黄色感锈病的栽培种和白色抗锈病的农家种，欲选育黄色抗锈病的品种。 回答下列问题： (1)授粉前，将处于盛花期的栽培种谷穗浸泡在45~46℃温水中10min，目的是____________，再授以农家种的花粉。为防止其他花粉的干扰，对授粉后的谷穗进行_________处理。同时，以栽培种为父本进行反交。 (2)正反交得到的F1全为浅黄色抗锈病，F2的表型及其株数如下表所示。 表型 黄色抗锈病 浅黄色抗锈病 白色抗锈病 黄色感锈病 浅黄色感锈病 白色感锈病 F2（株） 120 242 118 40 82 39 从F2中选出黄色抗锈病的甲和乙，浅黄色抗锈病的丙。甲自交子一代全为黄色抗锈病，乙自交子一代为黄色抗锈病和黄色感锈病，丙自交子一代为黄色抗锈病、浅黄色抗锈病和白色抗锈病。 ①栽培种与农家种杂交获得的F1产生___________种基因型的配子，甲的基因型是___________，乙连续自交得到的子二代中，纯合黄色抗锈病的比例是_____________。杂交选育黄色抗锈病品种，利用的原理是____________________________。 ②写出乙×丙杂交获得子一代的遗传图解______。 (3)谷子的祖先是野生青狗尾草（2n=18）。20世纪80年代开始，作物栽培中长期大范围施用除草剂，由于除草剂的__作用，抗除草剂的青狗尾草个体比例逐渐增加。若利用抗除草剂的青狗尾草培育抗除草剂的谷子，可采用的方法有_______________________（答出2点即可）。 【答案】(1) 人工去雄 套袋 (2) 4 EERR 3/8 基因重组 (3) 选择 远缘杂交、体细胞杂交 【分析】谷子杂交育种操作 + 不完全显性 + 抗感病双基因自由组合综合大题。温水浸泡去雄、套袋防外来花粉；F1 EeRr 产生 4 种配子；甲纯合黄色抗锈，乙 EERr 连续自交计算纯合子比例；杂交育种原理为基因重组；最后设计乙 × 丙测交类遗传图解；除草剂定向选择提升抗性个体频率，远缘杂交、体细胞杂交可转移抗性基因。 【详解】（1）授粉前将处于盛花期的栽培种谷穗浸泡在45-46℃温水中10min，目的是人工去雄，防止自花授粉，因为谷子是自花授粉作物，这样做可以保证后续能接受农家种的花粉进行杂交。再授以农家种的花粉后，为防止其他花粉的干扰，对授粉后的谷穗进行套袋处理，以确保杂交的准确性。 （2）①正反交得到的F1全为浅黄色抗锈病，说明浅黄色是不完全显性性状且抗锈病为显性性状。F2中出现了多种表型，且比例接近9：3：3：1的变形，由此可推测控制米粒颜色和锈病抗性的基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。F1的基因型为EeRr，能产生4种基因型的配子，分别为ER、Er、eR、er。甲自交子一代全为黄色抗锈病，说明甲为纯合子，基因型为EERR，乙自交子一代为黄色抗锈病和黄色感锈病，说明乙的基因型为EERr，乙连续自交，F1中EERr占1/2，EERR占1/4，F1自交，F2中纯合黄色抗锈病（EERR）的比例为1/4+1/2×1/4=3/8。杂交选育黄色抗锈病品种，利用的原理是基因重组，通过杂交使不同亲本的优良基因组合在一起。 ②浅黄色抗锈病的丙自交子一代为黄色抗锈病、浅黄色抗锈病和白色抗锈病，其基因型为EeRR。乙（EERr）×丙（EeRR）杂交获得子一代的遗传图解如下。 （3）由于除草剂的选择作用，抗除草剂的青狗尾草个体在生存竞争中更有优势，从而使抗除草剂的青狗尾草个体比例逐渐增加。若利用抗除草剂的青狗尾草培育抗除草剂的谷子，可采用的方法有：远缘杂交，将抗除草剂的青狗尾草与谷子杂交，然后筛选出具有抗除草剂性状的子代进行培育；体细胞杂交，用纤维素酶和果胶酶去除两种植物的细胞壁，在进行原生质体融合，得到杂种细胞，使谷子获得抗除草剂的性状。 7．（2026·浙江·高考真题）栽培辣椒（2n=24）是茄科的蔬菜作物，可自花授粉也可异花授粉。已知辣椒果实着生方式的下垂和直立为1对相对性状，由2对独立遗传的等位基因G/g和H/h共同控制，且G抑制H的表达，而果实直立需H的正常表达。现有果实下垂的纯合辣椒甲和杂合辣椒乙，以及果实直立的辣椒丙，杂交结果如下表所示。 亲本组合 后代的表型及其比例 甲×丙 全部为果实下垂 果实下垂︰果实直立=13︰3 乙×乙 果实下垂︰果实直立=3︰1 一 回答下列问题： (1)甲的基因型是________，乙产生________种类型的雄配子。乙自交得到的植株再全部自交，得到的中ggHH基因型频率是________。 (2)甲×丙得到，写出与丙杂交的遗传图解________。 (3)研究发现，G基因的启动子核心区域出现序列的缺失，使RNA聚合酶与启动子不能正常识别和结合，结果导致部分植株的果实着生方式从下垂变为直立，其原因是______________。 (4)辣椒的辣度与果实中辣椒素的含量直接相关。在茄科作物番茄、马铃薯中也存在与辣椒素合成相关基因的同源基因，这可作为辣椒、番茄、马铃薯由________进化而来的分子水平证据之一。将栽培辣椒与某高辣度的野生辣椒（2n=26）进行杂交，可形成早期胚胎，但胚胎不能正常发育，体现了物种之间存在________的现象。为获得具有高辣度的杂交后代，可取早期胚胎材料作为________进行培养，实现胚胎的拯救，得到再生植株。 【答案】(1) GGhh/hhGG 2 /0.375/37.5% (2) (3) G基因无法转录翻译/G基因无法表达，（解除对H基因的抑制） (4) 共同祖先/同一祖先/同种祖先 生殖隔离 外植体 【分析】9:3:3:1 变式 13:3 抑制遗传，G_、gghh 下垂，ggH_直立；甲 GGhh、丙 ggHH，乙 GgHH 仅产生 GH、gH 两种配子；连续自交推算 ggHH 频率；启动子缺失阻碍转录；同源基因为共同祖先分子证据，杂交胚胎败育属生殖隔离，早期胚胎作外植体组培拯救。 【详解】（1）甲与丙（果实直立，基因型为 ggHH）杂交，F1全为果实下垂，F2中果实下垂：果实直立 = 13:3（9:3:3:1 的变式），说明 F1基因型为 GgHh，果实直立基因型为ggH-，果实下垂基因型为G-H-、G-hh、gghh，因此甲的基因型为 GGhh，丙是ggHH。乙 × 乙杂交，F1果实下垂：果实直立 = 3:1，说明乙的基因型为GgHH，其产生的雄配子类型为 GH、gH，共 2 种。乙（GgHH）自交，F1为1/4GGHH、1/2GgHH、1/4ggHH。F1再全部自交，F2中ggHH=1/2×1/4+1/4×1=3/8。 （2） 甲（GGhh），丙（ggHH），F1为GgHh，杂交如图所示。 （3）G 基因的启动子核心区域序列缺失，使 RNA 聚合酶无法正常识别和结合，导致 G 基因转录受阻，无法合成抑制 H 基因表达的蛋白质，H 基因正常表达，从而使果实着生方式由下垂变为直立。 （4）同源基因的存在是生物由共同祖先进化而来的分子证据。不同物种杂交后胚胎不能正常发育，体现了生殖隔离现象。可取早期胚胎材料作为外植体进行植物组织培养，获得可育的再生植株。 8．（2024·河北·高考真题）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（长形深绿）、（圆形浅绿）和（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 表型 表型和比例 ① 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 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的非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则中椭圆深绿瓜植株的占比应为________。若实验①的植株自交，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。在和中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①中浅绿瓜植株、和的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①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(或“孟德尔第一”) 浅绿 (2) P2、P3(或“圆形浅绿亲本和圆形绿条纹亲本”或“浅绿亲本和绿条纹亲本”) 深绿 (3) 3/8 15/64 (4) 9号(或“SSR1所在的”) F1 形成配子时，位于一对同源染色体上的 SSR1 和控制瓜皮颜色基因随非姐妹染色单体交换而重组 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)仅出现P1的SSR1条带(或“仅出现P1的SSR条带”) 【分析】【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 基因遵循的遗传定律 遗传定律包括基因的分离定律和自由组合定律 根据非圆深绿︰非圆浅绿︰圆形深绿︰圆形浅绿＝9︰3︰3︰1，说明两对基因自由组合，符合自由组合定律 判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系 两对基因可以位于一对染色体上，也可以位于两对染色体上 验证基因的位置，可用杂合子自交看后代是否是9︰3︰3︰1，也可以测交，看后代是否出现1：1：1：1 控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位 基因位置的判断方法 利用染色体序列进行位置判断，若在此染色体上，则表现连锁，只有一种染色体组合，而不在此染色体上则自由组合。 （2）逻辑推理与论证： 【详解】（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。从实验①和②的亲本中选用P2×P3，若F1表现为深绿，则推测两基因为非等位基因，若F1表现为浅绿或绿条纹，则推测两基因为等位基因。 （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，圆形深绿瓜植株为AAB_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。 9．（2024·江苏·高考真题）有一种植物的花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制，有色基因B对白色基因b为显性，基因I存在时抑制基因B的作用，使花色表现为白色，基因i不影响基因B和b的作用。现有3组杂交实验，结果如下。请回答下列问题： (1)甲和丙的基因型分别是________、________。 (2)组别①的F2中有色花植株有________种基因型。若F2中有色花植株随机传粉，后代中白色花植株比例为________。 (3)组别②的F2中白色花植株随机传粉，后代白色花植株中杂合子比例为________。 (4)组别③的F1与甲杂交，后代表型及比例为________。组别③的F1与乙杂交，后代表型及比例为________。 (5)若这种植物性别决定类型为XY型，在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k，导致合子致死。基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交，F1中雌雄植株的表型及比例为________；F1中有色花植株随机传粉，后代中有色花雌株比例为________。 【答案】(1) iiBB IIBB (2) 2 1/9 (3) 1/2 (4) 白色：有色=1:1 白色：有色=3:1 (5) 白色♀：有色♀：白色♂：有色♂=26:6:13:3 32/63 【分析】【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 基因与性状的关系 基因与性状不只是一 一对应，也有多基因控制同一性状，或一个基因与多个性状有关 有色基因B对白色基因b为显性，基因I存在时抑制基因B的作用，使花色表现为白色，基因i不影响基因B和b的作用，据此可推测基因与性状的关系是：基因型iiB-表现有色，其余基因型表现白色 基因遵循的遗传定律 基因的分离定律、自由组合定律 花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制，隐性致死基因k在X染色体上，故这三对等位基因的遗传符合自由组合定律 （2）逻辑推理与论证： 【详解】（1）分析题干，二倍体花颜色受常染色体上两对独立遗传的基因控制，其中有色基因B对白色基因b为显性，基因I对基因B有抑制作用，则有色基因型是iiB_，白色基因型是I_B_、I_bb、iibb，组别②中甲(有色) 丙(白色)，F1都是白色，自交后白色:有色=3:1，说明F1是单杂合子，F2白色花植株的基因型为I_BB，说明F1 的基因型是IiBB，据此可推知甲的基因型应是iiBB，丙的基因型是IIBB。 （2）组别①中甲(iiBB) ×乙(白色)，F1都是有色，自交后有色:白色=3:1，说明F1是单杂合子，F2白色花植株的基因型为iiB_，说明F1 的基因型是iiBb，乙的基因型是iibb。F1 自交后F2有色花的基因型有2种，包括iiBB和iiBb； F2有色花的基因型及比例是1/3iiBB、2/3iiBb，产生的配子及比例是2/3Bi、1/3bi，随机传粉，后代中白色花植株iibb的比例=1/3×1/3=1/9。 （3）组别②中甲(有色) ×丙(白色)，F1都是白色，自交后白色:有色=3:1，说明F1是单杂合子，F2白色花植株的基因型为I_BB，F2白色花植株的基因型包括1/3IIBB、2/3IiBB， 产生的配子是2/3IB、1/3iB，随机传粉，后代白色花植株的基因型及比例为4/9IIBB、4/9IiBB，所以后代白色花植株中杂合子占1/2。 （4）组别③乙(iibb)×丙(IIBB)，F1是BbIi (配子及比例是BI:Bi:bI:bi=1:1:1:1)，F1与甲(iiBB)杂交，后代基因型及其比例为IiBB:iiBB:IiBb:iiBb=1:1:1:1，所以后代表型及比例为白色：有色=1:1; 组别③中F1与乙(iibb)杂交，后代基因型及其比例为IiBb:iiBb:Iibb:iibb=1:1:1:1，所以后代表型及比例为白色：有色=3:1。 （5）若这种植物性别决定类型为XY型，在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k，导致合子致死。基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交，逐对考虑，F1中关于花色的基因型及比例为I_B_:I_bb:iiB_:iibb=9:3:3:1，所以F1中关于花色的基因型及比例为白色:有色=13:3，X+Y和X+Xk的植株杂交，F1关于性别的基因型及比例为X+X+: X+Xk: X+Y:XkY (致死)，即F1中雌性:雄性=2: 1，所以F1中雌雄植株的表型及比例为白色♀：有色♀：白色♂：有色♂=26:6:13:3。F1中有色花植株随机传粉，其中有色花雌性基因型有iiB_X+X+、iiB_X+Xk，雄性是iiB_X+Y，其中iiB_的比例为1/3BBii、2/3Bbii，产生的配子及比例是2/3iB、1/3ib， 随机交配后有色个体(iiB_) 占8/9，考虑性染色相关基因，雌配子及比例是3/4X+、1/4Xk，雄配子及比例是1/2X+、1/2Y，随机交配后子代是3/8X+X+、1/8X+Xk、3/8X+ Y、1/8XkY (致死)，即雌株:雄株=4:3，故后代中有色花雌株比例8/9×4/7=32/63。 10．（2026·安徽·高考真题）某二倍体植物是一种重要的中药材，也是园艺观赏植物。该植物花色形成与3对独立遗传的基因有关，当有显性基因R时，白色前体物质会转化为花色素苷，花色呈淡红色；当有显性基因R和D时，花色素苷会聚集到花瓣，花色呈深红色；显性基因H可抑制D基因的作用，从而阻止花色素苷的聚集，因此基因型为R_D_H_植株的花色仍为淡红色。相应的隐性基因均无上述功能。花色形成机理示意图如下。 回答下列问题。 (1)基因型为RrDDHH的植株自交，子代的表型是______。基因型为RrDDHh的植株与基因型为RrDdHh的植株杂交，子代中白花∶淡红花∶深红花=______。结合基因和染色体的关系，简述基因自由组合定律的实质：______。 (2)基因型为RrDdHh的植株测交，从F1的淡红花和深红花植株群体中，随机选取两株相互授粉。若F2有3种花色，则两植株的基因型组合可能有______种（不考虑正、反交）。 (3)为研究上述基因的特征，对相关基因进行了测序，发现它们的启动子特定区域碱基组成具有______特点，这样的区域双链容易被RNA聚合酶打开，起始转录。 (4)该植物能够产生一种次生代谢物，有重要的应用价值，可采用植物细胞悬浮培养反应器进行次生代谢物的工厂化生产。与直接从植物体中提取相比，该技术可大幅提高次生代谢物的产量，除此之外，还具有______（答出2点即可）等优点。 【答案】(1) 淡红色和白色 4:9:3 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；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 (2) 7/七 (3) A-T碱基对比例高 (4) 不受季节、气候、地域限制，可全年工业化生产；无需采收野生植株，有利于野生植物资源/生态保护；产物易分离纯化，生产成本更低（任选2点即可） 【分析】三对独立遗传色素通路：rr 全白、R-D-hh 深红、其余 R_淡红；多基因杂交拆分每对分离比相乘得表型比例；测交筛选淡红、深红植株，枚举所有能产生 3 种花色的杂交组合共 7 种；启动子 AT 多易解链；植物悬浮培养工业生产次生代谢物多方面优势。 【详解】（1）由题意可知，rr----为白色，R-D-hh为深红色，R-D-H-、R-dd--为淡红色。基因型为RrDDHH的植株自交，子代的基因型及比例为RRDDHH：RrDDHH：rrDDHH=1:2:1，表型为淡红色和白色。基因型为RrDDHh的植株与基因型为RrDdHh的植株杂交，由于该植物花色形成与3对独立遗传的基因有关，Rr×Rr，子代为R-：rr=3:1；DD×Dd，子代全为D-；Hh×Hh，子代为H-：hh=3:1，因此基因型为RrDDHh的植株与基因型为RrDdHh的植株杂交，子代中白花∶淡红花∶深红花=1/4×1×1：3/4×1×3/4：3/4×1×1/4=1/4：9/16：3/16=4:9:3。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组合是互不干扰的；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。 （2）基因型为RrDdHh的植株测交，即RrDdHh与rrddhh杂交，子代的基因型及比例为RrDdHh：RrDdhh：RrddHh：Rrddhh：rrDdHh：rrDdhh：rrddHh：rrddhh=1:1:1:1:1:1:1:1，F1的淡红花的基因型为RrDdHh、RrddHh、Rrddhh，深红花RrDdhh，随机选取两株相互授粉，F2有3种花色，则两植株的基因型组合可能有RrDdHh×RrDdHh、RrDdhh×RrDdhh、RrDdHh×RrDdhh、RrddHh×RrDdHh、RrddHh×RrDdhh、Rrddhh×RrDdHh、Rrddhh×RrDdhh，共7种。 （3）相关基因启动子特定区域双链容易被RNA聚合酶打开，说明该区域的稳定性相对弱，而双链严格遵循碱基互补配对原则，其中A-T碱基对含两个氢键，G-C碱基对含3个氢键，因此相关基因启动子特定区域双链容易被RNA聚合酶打开，说明该基因的启动子特定区域碱基组成具有A-T碱基对比例高的特点。 （4）与直接从植物体中提取相比，采用植物细胞悬浮培养反应器进行次生代谢物的工厂化生产的技术可大幅提高次生代谢物的产量，除此之外，还具有不受季节、气候、地域限制，可全年工业化生产；无需采收野生植株，有利于野生植物资源/生态保护；产物易分离纯化，生产成本更低（任选2点即可）。 11．（2026·河南·高考真题）水稻A基因启动子区域存在两种突变类型（A1、A2），导致A基因表达量改变。为探究水稻穗型与A基因表达量之间的关系，研究人员以基因型为A1A1（小穗）与A2A2的植株为亲本杂交，获得的F1自交，F2中表型及其比例为小穗∶中穗∶大穗=1∶2∶1。回答下列问题： (1)A基因的遗传________（填'遵循'或'不遵循'）分离定律，A2A2的表型为________。 (2)为探究F2三种表型材料中A基因表达量的差异，研究人员提取mRNA，进行________，用PCR进行检测，发现A2A2植株中A基因表达量高于A1A1植株。据此推测，出现中穗性状的原因是______________________________________。 (3)水稻的稻瘟病抗性受一对等位基因B、b控制，并与A基因表达量相关。为探究水稻穗型与稻瘟病抗性的遗传关系，研究人员进行三组杂交实验，杂交组合及结果如下表所示（F1自交得F2）。 组别 亲本 F1表型及比例 F2表型及比例 ① 大穗抗病×大穗感病 全为大穗抗病（M） 大穗抗病∶大穗感病=3∶1 ② 大穗抗病×小穗感病 全为中穗中抗病（G） 大穗抗病∶中穗中抗病∶小穗感病=1∶2∶1 ③ M×小穗感病 中穗中抗病∶中穗感病=3∶1 （—） 已知控制水稻穗型与稻瘟病抗性的基因独立遗传，抗病只出现在大穗植株，中抗病只出现在中穗植株。据表分析，抗病对感病为________（填'显性'或'隐性'）；G的基因型为________；组②和组③的亲本中，小穗感病的基因型分别为________、________。基因型A1A2Bb的植株自交，子一代中感病植株占比为________。 【答案】(1) 遵循 大穗 (2) 逆转录/反转录 A1A2植株中A基因的表达量介于A1A1和A2A2之间，因此表现为中穗 (3) 显性 A1A2BB A1A1BB A1A1Bb 7/16 【分析】单基因不完全显性，1:2:1 符合分离定律；mRNA 需反转录为 cDNA 再 PCR；穗型与抗病独立遗传，小穗全感病，拆分两对性状计算自交感病总占比，推导各组亲本基因型。 【详解】（1）F1（A1A2）自交后，F2基因型分离比为A1A1:A1A2:A2A2=1:2:1，对应表型比也为1:2:1，符合基因分离定律，因此遵循分离定律；已知A1A1为小穗，对应A2A2的表型为大穗。 （2）PCR检测的模板是DNA，提取mRNA后需要经过逆转录得到cDNA才能进行PCR；已知A2A2中A基因表达量高于A1A1，杂合子A1A2表现为中穗，说明A1A2的A基因表达量介于两种纯合子之间，因此表现为中穗。 （3）已知控制水稻穗型与稻瘟病抗性的基因独立遗传，抗病只出现在大穗植株，中抗病只出现在中穗植株，说明小穗均为感病，即表型有大穗抗病（A2A2B_）、中穗中抗病（A1A2B_）、大穗感病（A2A2bb）、中穗感病（A1A2bb）、小穗感病（A1A1_ _）。根据第①组实验，亲本抗病×感病，F1全为抗病，F2抗病:感病=3:1，说明抗病对感病为显性；第①组F1M的基因型为A2A2Bb，M与小穗感病杂交后代全为中穗（A1A2），且中抗病:感病=3:1，符合Bb×Bb的分离比，因此第③组亲本小穗感病基因型为A1A1Bb。A1A2Bb自交，根据题意：所有A1A1（小穗）都感病，A2A2bb、A1A2bb也为感病，计算得感病植株比例：1/4(A1A1）×1+1/4×1/4(A2A2bb)+1/2×1/4(A1A2bb)=7/16，第②组亲本大穗抗病（A2A2B_）×小穗感病（A1A1_ _），F1全为中穗中抗病G（A1A2B_），F2表型比为大穗抗病∶中穗中抗病∶小穗感病=1:2:1，说明G的基因型为A1A2BB（若为A1A2Bb，F2感病植株占7/16，与题意不符），因此亲本小穗感病基因型为A1A1BB。 12．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）芝麻是重要的经济作物。不同品系芝麻的腋生蒴果有单头与多头之分，如图（a），此性状受两对等位基因（A/a、B/b）控制。不考虑其他基因影响，回答下列问题。 分组 基因型 蒴果类型 甲 AABB 多头 乙 aaBB 多头 丙 AAbb 多头 丁 aabb 单头 (1)为探究两对基因在蒴果形成中的作用，研究者经杂交鉴定出不同基因型的纯合植株，其表型如表（a），可知___________（填“A和B”或“A或B”）基因的存在是多头蒴果出现的必要条件。 (2)从表（a）中选出多头与单头植株杂交，F1均为多头蒴果植株；F1与亲本之一杂交，子代表型比为3∶1.由此可知杂交亲本基因型为___________，两对基因位于___________对同源染色体上，此时，据遗传定律___________（填“能”或“不能”）推测出1/4个体为单头植株。 (3)研究中发现，一对隐性基因纯合会掩盖另一对基因杂合时的表型。上述F1自交所得F2植株中，多头与单头分离比预测为___________，多头植株中能稳定遗传的个体所占比例为___________。 (4)对上述现象的解释之一如图（b）：A、B基因编码结构相似的两种蛋白A和B，结合并激活同种受体促进多头蒴果形成；两基因突变并分别表达形成蛋白a和b，它们通过___________抑制多头蒴果形成。据图（c）可知，A基因突变为a基因发生了碱基的___________突变，蛋白a分子量___________（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1) A或B (2) AABB×aabb 两/二 不能 (3) 11∶5 7/11 (4) 与蛋白A或B竞争受体 缺失 变小 【分析】双基因叠加，有 A/B 即为多头，双隐单头；AABB×aabb 得 AaBb，回交 3:1；aa/bb 纯合掩盖杂合表型，自交多头∶单头 = 11:5；蛋白 a、b 竞争性抑制受体；碱基缺失使提前终止，蛋白分子量变小。 【详解】（1）由表（a）可知，基因型为aabb（单头），其他基因型（如AABB、aaBB、AAbb）均为多头，所以，A或B基因的存在是多头蒴果出现的必要条件。 （2）多头纯合植株与单头植株（aabb）杂交，F1均为多头，说明亲本多头植株的基因型为AABB、aaBB或AAbb，F1与亲本之一杂交，子代表型比为3：1，若亲本为aaBB×aabb→F1为aaBb，与aaBB杂交，后代全为多头，与aabb杂交，后代为aaBb（多头）：aabb（单头）=1：1；若亲本为AAbb×aabb→F1为Aabb，与AAbb杂交，后代全为多头，与aabb杂交，后代为Aabb（多头）：aabb（单头）=1：1；若亲本为AABB×aabb→F1为AaBb，与AABB杂交，后代全为多头，与aabb杂交，后代为AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，表型比为3：1，符合题意，由此可知杂交亲本基因型为AABB×aabb，并且两对基因位于两对同源染色体上，表格中只给了纯合子，如aaBb是什么表型，并没有说明，所以据遗传定律不能推测出1/4个体为单头植株。 （3）一对隐性基因纯合会掩盖另一对基因杂合的表型，即aa或bb纯合时，aaBb、Aabb表现为单头，F1为AaBb，自交后代基因型及比例为9A-B-、1AAbb、1aaBB，表现为多头，占11/16，2Aabb、2aaBb、1aabb表现为单头，占5/16，多头与单头的分离比为11：5，多头植株中能稳定遗传的个体有AABB、AABb、AaBB、AAbb、aaBB，共7份，占多头的比例为7/11。 （4）由图（b）可知，A、B基因编码结构相似的两种蛋白A和B，结合并激活同种受体促进多头蒴果形成，两基因突变并分别表达形成蛋白a和b，它们通过与蛋白A或B竞争受体抑制多头蒴果形成。据图（c）可知，基因A突变为a基因发生了碱基的缺失突变，由于a基因转录出的mRNA中终止密码子提前，所以蛋白a分子量变小。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $