2027届高三大一轮复习（人教版）重难点02 遗传定律的常规题型（讲义）

该高中生物学高考复习讲义聚焦分离定律与自由组合定律重点题型，涵盖异常性状分离比、从性遗传、母性效应、连续自交与自由交配计算、9:3:3:1变式及定律验证等核心考点，按“基础原理—异常拓展—计算模型”逻辑架构知识，通过考点梳理、方法指导、真题训练等环节帮助学生突破遗传难点。 讲义突出科学思维与探究实践，设计“异常分离比归因训练”“9:3:3:1变式模型构建”等活动，结合2024-2026年高考真题典例分层练习，培养学生逻辑推理与模型应用能力，可助学生高效掌握遗传计算技巧，为教师提供精准复习节奏把控的实战资料，提升应考能力。

重难点02 两大遗传定律的重点题型 一、分离定律的题型 1．一对等位基因(Aa)相关的异常性状分离比 【拓展】从性遗传与母性效应 （1）从性遗传：指由常染色体上基因控制的性状在表型上受个体性别影响的现象，一般是杂合子雌雄表现不一致。 （2）母性效应：子代性状由母本的基因型控制，而非自身基因型控制。因此正反交结果不同，但这种遗传不是由细胞质基因所决定的，而是由核基因的表达并积累在卵细胞中的物质所决定的。 2.连续自交与自由交配 （1）杂合子自交的相关计算 ①杂合子(Aa)连续自交n代的计算方法 ②杂合子(Aa)连续自交，且逐代淘汰隐性个体(aa)的计算方法 （2）杂合子自由交配的相关计算 ①杂合子(Aa)自由交配n代的计算方法 ②杂合子(Aa)自由交配n代，且逐代淘汰隐性个体(aa)的计算方法 [归纳总结] 【典例1】（2026·贵州毕节·二模）水稻的某病害是由某种真菌（有多个不同菌株）感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的核基因有、、a．基因控制全抗性状（抗所有菌株），基因控制抗性性状（抗部分菌株），基因a控制易感性状（不抗任何菌株），且对、a为显性，对a为显性。现将不同表型的水稻植株进行杂交，子代可能出现不同的表型及比例。下列叙述错误的是（　　） A. 全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗：抗性=3：1 B. 抗性植株与易感植株杂交，子代可能出现抗性：易感=1：1 C. 全抗植株与易感植株杂交，子代可能出现全抗：易感=1：1 D. 全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗：抗性：易感=2：1：1 【答案】A 【解析】全抗植株含A1基因，抗性植株不含A1基因。若全抗为A1A1，后代均为全抗；若全抗为A1A2或A1a，产生含A1的配子占1/2，后代全抗个体占1/2，不可能出现全抗占3/4的情况，子代无法出现全抗：抗性=3：1，A错误；若抗性植株基因型为A2a，与易感植株aa杂交，子代基因型为A2a（抗性）:aa（易感）=1：1，符合该比例，B正确；若全抗植株基因型为A1a，与易感植株aa杂交，子代基因型为A1a（全抗）:aa（易感）=1：1，符合该比例，C正确；若全抗植株基因型为A1a，抗性植株基因型为A2a，杂交后代基因型及比例为A1A2（全抗）:A1a（全抗）:A2a（抗性）:aa（易感）=1:1:1:1，表型比例为全抗：抗性：易感=2：1：1，符合该比例，D正确。 【典例2】（2026·安徽·高考真题）绵羊的有角与无角是一对相对性状，由常染色体上一对等位基因控制。杂合子中，雄羊表现为有角，雌羊表现为无角。在一个基因频率相对稳定的种群中有角羊占25%。下列叙述正确的是（　　） A. 雄羊中有角比无角的多，雌羊中则相反 B. 雄羊有角基因的频率比雌羊的高 C. 无角个体中，杂合子∶纯合子=2∶3 D. 有角个体中，雄羊∶雌羊=7∶1 【答案】D 【解析】根据题意，绵羊有角与无角由常染色体基因控制，杂合子在雄性中表现为有角、雌性中表现为无角。设A为有角基因，a为无角基因（也可设A为无角基因，但结果是相同的，因此以下只以A为有角基因进行分析），则基因型与表型关系为：AA（雌、雄都有角），Aa（雄性有角，雌性无角），aa（雌、雄都无角）。设A的基因频率为p，则a基因频率为1－p；根据种群中有角羊占25%，且种群的基因频率相对稳定，可知p2+2p（1－p）×1/2=25%，经计算可知p=1/4，即A基因频率p=1/4，a基因频率=3/4。雄羊有角比例=p2+2p（1－p）=1/4×1/4+2×1/4×3/4=7/16，无角比例=3/4×3/4=9/16，雄羊中有角的少于无角的；雌羊中有角的比例为p2=1/4×1/4=1/16，无角比例=2p（1－p）+（1－p）×（1－p）=2×1/4×3/4+3/4×3/4=15/16，即雌性中有角的少于无角的，A错误；由于有角与无角是由常染色体上一对等位基因控制的，因此基因频率在雌雄中相等，即有角基因的频率在雌雄中相等，B错误；由于杂合子中，雄羊表现为有角，雌羊表现为无角，因此无角个体中，杂合子的只有雌性，所占群体中的比例为2×1/4×3/4×1/2=3/16，而无角纯合子既有雌性，也有雄性，所占比例为3/4×3/4=9/16，因此无角个体中，杂合子∶纯合子=1∶3，C错误； 有角雌性（AA）所占群体的比例为1/4×1/4×1/2=1/32，有角雄性（AA、Aa）所占群体的比例为1/4×1/4×1/2+2×1/4×3/4×1/2=7/32，因此有角个体中，雄羊∶雌羊=7∶1，D正确。 【典例3】（2025·陕晋青宁卷·高考真题）某常染色体遗传病致病基因为H，在一些个体中可因甲基化而失活（不表达），又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异，H基因在精子中为甲基化状态，在卵细胞中为去甲基化状态，且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下，Ⅲ1的基因型为Hh，不考虑其他表观遗传效应和变异的影响，下列分析错误的是（    ） A．I1和I2均含有甲基化的H基因 B．Ⅱ1为杂合子的概率2/3 C．Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D．Ⅲ1的h基因只能来自父亲 【答案】B 【解析】Ⅲ1的基因型为Hh，该个体患病，说明H来自Ⅱ2，Ⅱ2不患病，说明其H来自Ⅰ1，Ⅰ1不患病，Ⅰ1含有甲基化的H基因；Ⅱ1患病，其H基因来自Ⅰ2，Ⅰ2不患病，说明Ⅰ2含有甲基化的H基因，A正确；Ⅲ1的基因型为Hh，其H来自Ⅱ2，Ⅱ2不患病，其H基因来自Ⅰ1，Ⅱ1患病，其H基因来自Ⅰ2，Ⅰ1和Ⅰ2均含有H基因且都不患病，基因型必定都为Hh，为了区分来自Ⅰ1和Ⅰ2的H基因，Ⅰ1基因型为H1h，Ⅰ2基因型为H2h，已知Ⅱ1患病，其H基因需要来自母亲，因此Ⅱ1的基因型为H1H2或H2h，杂合子的概率为1/2，B错误；已知Ⅱ2基因型为Hh，Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病只受母亲Ⅱ2的影响，因此子代获得H基因就患病，否则就不患病，因此Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2，C正确；Ⅲ1的基因型为Hh，该个体患病，说明H来自Ⅱ2，Ⅲ1的h基因只能来自父亲，D正确。 【典例4】（2024·安徽·高考真题）（多选）某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制，雌虫有黄色和白色两种表型，雄虫只有黄色，控制白色的基因在雄虫中不表达，各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，雄性全为黄色。继续让F1自由交配，理论上F2雌性中白色个体的比例可能是（    ） A．1/2 B．3/4 C．15/16 D．1 【答案】BCD 【解析】该昆虫体色的显隐关系无法判断，假设其由等位基因A、a控制。若基因A控制白色，则要使F1中的雌性均为白色，可能的杂交组合有①AA(♀)×AA（♂），②AA(♀) ×Aa(♂)，③AA（♀)×aa(♂)，④Aa(♀)×AA（♂）；若基因a控制白色，则要使F,中的雌性均为白色，可能的杂交组合为③aa(♀)×aa(♂)。综上，理论上亲本的杂交 组合共有5种。 杂交组合①F1自由交配所得F2中雌性基因型全为AA，即F2雌性白色的概率为1；杂交组合②F1基因型为AA和Aa，F1产生的配子A占3/4，配子a占1/4，其自由交配后代中A_占 15/16，aa占1/16，则F2雌性中白色的概率为15/16，同理杂交组合④F2雌性中白色的概率也为15/16；杂交组合③F1基因型为Aa，其自由交配后代A_占3/4，aa占1/4，则F2雌性中白 色的概率为3/4；杂交组合③F1基因型全为aa，其自由交配后代雌性中白色的概率为1。 【典例5】（2024·贵州·高考真题）已知小鼠毛皮的颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1（黄色）、B2（鼠色）、B3（黑色）控制，其中某一基因纯合致死。现有甲（黄色短尾）、乙（黄色正常尾）、丙（鼠色短尾）、丁（黑色正常尾）4种基因型的雌雄小鼠若干，某研究小组对其开展了系列实验，结果如图所示。     回答下列问题。 （1）基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是　　　　　。实验③中的子代比例说明了　　　　　　　，其黄色子代的基因型是　　　　　　　。 （2）小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型共有　　　　种，其中基因型组合为　　　　　　　　　　　的小鼠相互交配产生的子代毛皮颜色种类最多。 （3）小鼠短尾（D）和正常尾（d）是一对相对性状，短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡。小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律，若甲雌雄个体相互交配，则子代表型及比例为　　　　　　　；为测定丙产生的配子类型及比例，可选择丁个体与其杂交，选择丁的理由是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① B1对B2、B3为显性，B2对B3为显性    ② 基因型B1B1的个体死亡    ③ B1B2、B1B3      （2） ① 5   ② B1B3和B2B3      （3）① 黄色短尾：黄色正常尾：鼠色短尾：鼠色正常尾=4：2：2：1    ② 丁是隐性纯合子B3B3dd                【解析】（1）根据图中杂交组合③可知，双亲均为黄色，子代表现为黄色∶鼠色=2∶1，B1对B2为显性；根据图中杂交组合①可知，B1对B3为显性，B2对B3为显性；故B1对B2、B3为显性，B2对B3为显性。 实验③中的子代比例说明基因型B1B1的个体死亡，甲乙基因型不同，推测双亲基因型分别为B1B2、B1B3，B2对B3为显性，其黄色子代的基因型是B1B2、B1B3。 (2)根据（1）可知，小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型有B1B2、B1B3、B2B2、B2B3、B3B3，共有5种。其中B1B3和B2B3交配后代的毛色种类最多，共有黄色、鼠色和黑色3种。 (3)小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律，短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡，根据题意，存在短尾和正常尾的雌雄小鼠，则尾形基因位于常染色体上，且不存在DD个体，甲的基因型是B1B2Dd，则该基因型的雌雄个体相互交配，子代表型及比例为黄色短尾：黄色正常尾：鼠色短尾：鼠色正常尾=4：2：2：1。丙为鼠色短尾，其基因型表示为B2_Dd，为测定丙产生的配子类型及比例，可采用测交的方法，即丁个体与其杂交，理由是丁是隐性纯合子B3B3dd。 二、自由组合定律的题型 1.拆分组合法 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，如下表： 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 2.9:3:3:1的变式（含致死现象） 【典例1】（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 【解析】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；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；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；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。 【典例2】（2026·贵州·学业水平适应性测试）为培育辣度适合的辣椒品种，研究人员使用野生品种的魔鬼椒（表型为特辣）与线椒（表型为不辣）杂交得到F1，F1辣度均为特辣。将F1自交得到F2，F2表型及比例为特辣∶中辣∶微辣∶不辣=27∶18∶3∶16.下列叙述错误的是（　　） A. 控制辣椒辣度的等位基因至少有3对 B. F2表型为中辣的个体基因型共有9种 C. F2表型为微辣个体自交，F3中微辣占5/6 D. 野生的魔鬼椒和线椒都是自然选择的结果 【答案】B 【解析】F2表型比例总和为27+18+3+16=64=43，符合3对等位基因独立遗传时F2的组合数特征，因此控制辣椒辣度的等位基因至少有3对，A正确；根据F2的比例可推知，中辣对应基因型为A_B_cc和A_bbC_，不辣的基因型可表示为aa____；其中A_B_cc有2（A_的基因型：AA、Aa）×2（B_的基因型：BB、Bb）=4种，A_bbC_有2×2（C_的基因型：CC、Cc）=4种，共8种基因型，B错误；微辣个体基因型为A_bbcc，其中AAbbcc占1/3、Aabbcc占2/3。AAbbcc自交后代全为微辣；Aabbcc自交后代中仅aabbcc为不辣（占1/4），微辣占3/4。因此F₃中微辣占比为1/3×1 + 2/3×3/4=5/6，C正确；野生生物的性状是长期自然选择的结果，野生魔鬼椒和线椒的性状差异是自然选择的产物，D正确。 【典例3】（2026·湖北黄石·一模）番茄为自花授粉植物，其果实中积累的化合物对果实的籽粒数影响如下表，相关物质的合成途径如图所示。已知控制酶1、酶2、酶3合成的基因A、B、C独立遗传。下列叙述正确的是（　　） 累积物 X Y Z W 果实籽粒数 多 无 少 多 A. 表现为多籽的番茄植株基因型有15种 B. 少籽番茄植株自交，后代均表现为少籽 C. 基因型为AaBbCc的植株自交，子代有籽番茄植株占 D. 若某植株自交后代出现无籽∶少籽∶多籽=3∶9∶4，则该植株基因型为AabbCc 【答案】C 【解析】表现为多籽的番茄植株基因型有aa____和A_B_C_,前者有3×3=9种基因型，后者有2×2×2=8种基因型，共17种，A错误；少籽番茄的基因型可表示为A_B_cc，其自交产生的后代中基因型为aa__cc表现为多籽，B错误；基因型为AaBbCc的植株自交，子代无籽粒番茄的基因型为A_bb__,所占比例为3/4×1/4=3/16，则有籽番茄植株的比例为1-3/16=13/16，C正确；结合C项分析可知，若某植株自交后代出现无籽∶少籽∶多籽=3∶9∶4，说明其基因型中有两对基因杂合，则该植株基因型为AaBbCc，若其基因型为AabbCc，则自交后代出现无籽（A_bb__）比例为3/4，多籽（aabb__）的比例为1/4，即后代中没有少籽个体出现，D错误。 【典例4】（2026·贵州·高考真题）某种狗的毛色有黑色、棕色和黄色，受常染色体上一对等位基因A/a控制，基因型为aa的狗均为黄色；鼻子有黑色和棕色，受另一对等位基因B/b控制，B/b基因还会影响毛色的深度。研究小组进行杂交实验，结果如表。下列叙述正确的是（     ） 亲本 F1 F2（数量足够多） 黄毛黑鼻♂*棕毛棕鼻♀ 全为黑毛黑鼻 黑毛黑鼻∶棕毛棕鼻∶黄毛（部分为棕鼻)=9∶3∶4 A．该实验中父本基因型为aabb B．F2黄毛狗中黑鼻个体占1/4 C．F2黑毛狗中有1/4个体基因型与F1相同 D．F2棕毛狗相互交配子代个体全为棕鼻 【答案】D 【解析】根据F2性状分离比9：3：4（9：3：3：1的变式），可判断两对基因遵循自由组合定律，F1基因型为AaBb，结合题干信息可推导表现型与基因型的对应关系： A_B_：黑毛黑鼻（9份），A_bb：棕毛棕鼻（3份），aaB_：黄毛黑鼻（3份），aabb：黄毛棕鼻（1份）。父本为黄毛黑鼻（aaB_），母本为棕毛棕鼻（A_bb），F1全为黑毛黑鼻（AaBb），说明父本基因型为aaBB、母本为AAbb，才能保证子代全为AaBb，A错误；F2黄毛狗的基因型为aa_ _（共4份：3份aaB_ + 1份aabb），其中黑鼻个体为aaB_，占3/4，而非1/4，B错误；F2黑毛狗的基因型为A_B_（共9份），其中与F1（AaBb）基因型相同的个体占4/9（AABB1份、AABb2份、AaBB2份、AaBb4份），而非1/4，C错误；F2棕毛狗的基因型为A_bb，控制鼻子的基因型均为bb（纯合）。相互交配时，子代鼻子的基因型始终为bb，表现为全为棕鼻，D正确。 【典例5】（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 【解析】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；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；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； 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。 【典例6】（2025·安徽·高考真题）一对体色均为灰色的昆虫亲本杂交，子代存活的个体中，灰色雄性:灰色雌性:黑色雄性:黑色雌性=6:3:2:1。假定此杂交结果涉及两对等位基因的遗传，在不考虑相关基因位于性染色体同源区段的情况下，同学们提出了4种解释，其中合理的是（       ） ①体色受常染色体上一对等位基因控制，位于X染色体上的基因有隐性纯合致死效应②体色受常染色体上一对等位基因控制，位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应③体色受两对等位基因共同控制，其中位于X染色体上的基因还有隐性纯合致死效应④体色受两对等位基因共同控制，其中位于Z染色体上的基因还有隐性纯合致死效应 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 【答案】D 【解析】①③依题意，后代雄性:雌性=8:4=2:1，说明雌性一半致死。若位于X染色体上的基因（假设为B/b基因）有隐性纯合致死效应，则子代雌性出现XbXb个体且致死，父本基因型就要为XbY（致死），与假设矛盾，不合理，①③不符合题意；②依题意，后代雄性:雌性=8:4=2:1，说明雌性一半致死。若体色受常染色体上一对等位基因控制，位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应，假设常染色体上的基因为A/a，Z染色体上的基因为B/b。结合题中信息，亲本基因型为AaZBZb、AaZBW，则子代为：6A-ZBZ-（灰色雄性）：3A-ZBW（灰色雌性）：3A-ZbW（致死）：2aaZBZ-（黑色雄性）：1aaZBW（黑色雌性）：1aaZbW（致死）=6:3:2:1，符合题意，合理，②符合题意；④若体色受两对等位基因共同控制，其中位于Z染色体上的基因还有隐性纯合致死效应，则亲本基因型为AaZBZb、AaZBW，子代基因型及比例为6A-ZBZ-：3A-ZBW：3A-ZbW（致死）：2aaZBZ-：1aaZBW：1aaZbW（致死），只有A、B同时存在时，表现灰色，则子代表型及比例为：灰色雄性:灰色雌性:黑色雄性:黑色雌性=6:3:2:1，符合题意，合理，④符合题意；综上可知，②④正确。 【典例7】（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 【解析】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；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；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；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。 【典例8】（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）① 淡红色和白色    ② 4:9:3    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     （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）      【解析】(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）。 【典例9】（2026·河北·高考真题）根据开花的特点，辣椒植株的花型可分为单花、中花和多花3种类型。为探究该性状的遗传规律，研究者利用甲、乙和丙3种单花纯合体进行了杂交实验，结果见表。 实验编号 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 ① 甲×乙 多花 多花∶单花=9∶7 ② 甲×丙 多花 多花∶单花=9∶7 ③ 乙×丙 中花 中花∶单花=9∶7 回答下列问题： （1）根据实验①结果推断，控制花型的基因遗传遵循　　　　　　　　　　　　　　定律。实验②的F2单花个体中，纯合体占比为　　　　　　　　　。利用甲和实验②的F1进行杂交，子代中多花占比为　　　　　　　　　。 （2）根据3个杂交实验结果判断，控制花型的基因至少涉及　　　　　　　　　对。因此推测，上述实验中表现出多花的辣椒植株，必须具有甲中参与控制多花的　　　　　　　　　（填“显性”或“隐性”）基因，该等位基因用A/a表示。 （3）现将实验①的F1和丙杂交，对其子代单株和甲、丙的A/a基因进行PCR扩增，产物经酶切后电泳结果的带型如图所示。若（2）中的推测正确，在图中将多花和中花植株检测结果对应位置的条带涂黑，杂交子代中，电泳结果与亲本丙相同的个体理论上占比为　　　　　　　　　。 （4）现有多株基因型相同的中花辣椒植株，从亲本甲、乙和丙中选择　　　　　　　　　与该类植株杂交，根据子一代表型及比例即可确定其基因型。 【答案】（1）① 基因的自由组合（分离定律和自由组合） ② 3/7    ③ 1/2      （2）3      （4） ① 显性 ② 1/2       （4）乙和丙      【解析】(1)实验①F2表型比为多花:单花=9:7，是9:3:3:1的变形，说明控制该性状的两对基因遵循基因自由组合定律； 设相关基因型是A/a、B/b、C/c，实验②F₁为双杂合（可设为AabbCc），则F₂中A_C_为多花占9份，其余所有单花占7份，单花中纯合体为aabbCC、AAbbcc、aabbcc共3份，因此纯合体占比为 3/7；甲、乙和丙3种单花纯合体，可设甲为单花纯合（AAbbcc），实验②F₁为双杂合AabbCc，子代要得到多花（A_C_），甲提供Abc，F₁产生AC配子的概率为1/2，因此子代多花占比为1/2。 (2)三个杂交实验的F2都出现9:7，说明任意两个亲本杂交，F1都为两对基因杂合，而三个亲本都是单花纯合，甲×乙、甲×丙、乙×丙分别在不同的两对基因间杂合，因此至少3对； 所有多花个体都出现在含甲的杂交后代中，说明多花必须携带甲的显性基因（题目设定为A）。 (3)结合（2）可推得基因型：甲AAbbcc、乙aaBBcc、丙aabbCC，表型规则：同时含A和另一对显性基因→多花，不含A但同时含B和C→中花，其余单花，实验①F1基因型为AaBbcc，丙为aabbCC，根据电泳图：甲（AA）只有上方1条A的条带，丙（aa）只有下方2条a的条带，多花植株必须携带A（来自甲）和a（来自丙），因此既有A条带也有a条带，三个条带都涂黑；中花植株基因型为aa，只有a的条带，因此只涂黑下方两个条带；实验①F₁基因型为AaBbcc，和丙（aabbCC）杂交，电泳只检测A/a，A/a基因型后代分离为Aa:aa=1:1，电泳结果和丙（aa）相同的个体占比为1/2。 (4)中花基因型为aaB_C_，共有4种可能：aaBBCC、aaBBCc、aaBbCC、aaBbCc，选择纯合亲本乙（aaBBcc）和丙（aabbCC）分别杂交：不同基因型的中花，后代表型比例不同：可以通过乙杂交后代是否出现单花判断C是否杂合，通过丙杂交后代是否出现单花判断B是否杂合，四种基因型的结果互不相同，因此选择乙和丙即可确定其基因型。 【典例10】（2025·甘肃·高考真题）大部分家鼠的毛色是鼠灰色，经实验室繁殖的毛色突变家鼠可以是黄色、棕色、黑色或者由此产生的各种组合色。已知控制某品系家鼠毛色的基因涉及常染色体上三个独立的基因位点A、B和D。A基因位点存在4个不同的等位基因：Ay决定黄色，A决定鼠灰色，at决定腹部黄色，a决定黑色，它们的显隐性关系依次为Ay>A>at>a，其中Ay基因为显性致死基因（AyAy的纯合鼠胚胎致死）。B基因位点存在2个等位基因：B（黑色）对b（棕色）为完全显性。回答下列问题。 (1)只考虑A基因位点时，可以产生的基因型有___________种，表型有___________种。 (2)基因型为AyaBb的黄色鼠杂交，后代表型及其比例为黄色鼠：黑色鼠：巧克力色鼠=8：3：1，产生这种分离比的原因是___________。 (3)黄腹黑背雌鼠和黄腹棕背雄鼠杂交，F1代产生了3/8黄腹黑背鼠，3/8黄腹棕背鼠，1/8黑色鼠和1/8巧克力色鼠。则杂交亲本基因型分别为♀___________，♂___________。 (4)D基因位点的D基因控制色素的产生，dd突变体呈现白化性状。让白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠杂交，F1代呈现鼠灰色。F1代雌雄鼠交配产生F2代的表型及其比例为鼠灰色：黑色：白化=9：3：4，则亲本白化纯种鼠的基因型为__________，F2代黑色鼠的基因型为__________ 【答案】(1) 9 4 (2)控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，且AyAy纯合致死 (3) ataBb atabb (4) aadd aaD-（aaDD、aaDd） 【解析】（1）只考虑A基因位点，A基因位点存在4个不同的等位基因Ay、A、at、a ，从4个等位基因中选2个组成基因型（包括纯合子和杂合子），纯合子有AyAy（致死）、AA、atat、aa4种，杂合子有AyA、Ayat、Aya、Aa、Aat、ata6种，所以基因型共有10种，但由于AyAy纯合致死，实际存活的基因型有9种，由显隐性关系Ay>A>at>a可知，表型有黄色（Ay-）、鼠灰色（A-）、腹部黄色（at-）、黑色（aa ），共4种。 （2）基因型为AyaBb的黄色鼠杂交，正常情况下Aya×Aya后代中AyAy：Aya：aa=1：2：1，由于AyAy致死，所以Aya：aa=2：1，Bb×Bb后代中B-：bb=3：1，按照自由组合定律，（2Aya：1aa）×（3B-：1bb），后代中黄色鼠（AyaB-、Ayabb）：黑色鼠（aaB-）：巧克力色鼠（aabb）=（2/3×3/4+2/3×1/4）：（1/3×3/4）：（1/3×1/4）=8/12：3/12：1/12=8：3：1，所以后代表型及其比例为黄色鼠：黑色鼠：巧克力色鼠=8：3：1的原因是控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，且AyAy纯合致死。 （3）黄腹黑背雌鼠（at-B-）和黄腹棕背雄鼠（at-bb）杂交，因为F1代产生了黑色鼠（aaB-）和巧克力色鼠（aabb），所以亲本都含有a和b基因，那么黄腹黑背雌鼠基因型为ataBb，黄腹棕背雄鼠基因型为atabb，二者杂交，F1代产生了3/8=3/4×1/2黄腹黑背鼠（at-Bb），3/8=3/4×1/2黄腹棕背鼠（at-bb），1/8=1/4×1/2黑色鼠（aaBb）和1/8=1/4×1/2巧克力色鼠（aabb）。 （4）已知D基因位点的D基因控制色素的产生，dd突变体呈现白化性状，A决定鼠灰色，a决定黑色，F2代的表型及其比例为鼠灰色：黑色：白化=9：3：4，是9：3：3：1的变形，说明F1的基因型为AaDd，由于亲本是白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠，要得到F1为AaDd，则亲本白化纯种鼠的基因型为aadd，鼠灰色纯种鼠的基因型为AADD，二者杂交，F1的基因型为AaDd，F1代雌雄鼠交配，F2的基因型及比例为A-D-：aaD-：A-dd：aadd=9：3：3：1，表型之比为鼠灰色：黑色：白化=9：3：4，所以F2代黑色鼠的基因型为aaD-（aaDD、aaDd）。 三、分离定律和自由组合定律的验证 【典例1】（2026·湖南株洲·一模）玉米籽粒颜色分别由等位基因T和t控制。现将一个外源G基因导入基因型为Tt的玉米受精卵中，发现其自交后无子代产生。已知含有G基因的卵细胞无法与不含G基因的精子完成受精，其余配子间的结合均正常。该G基因导入的位置是（　　） A. 细胞质中 B. t基因所在的染色体上 C. T基因所在的染色体上 D. T/t基因所在染色体的非同源染色体上 【答案】A 【解析】若G基因导入细胞质中，则遵循母系遗传，卵细胞均含G基因；精子不含G基因，导致所有受精过程受阻，符合无子代产生现象，A符合题意；若G基因导入t基因所在染色体上，则形成连锁基因（G与t连锁）。雌配子含G（即含t）时无法与不含G的精子受精，但雌配子不含G（即含T）时仍可与任意精子受精，仍可产生部分子代，B不符合题意；若G基因导入T基因所在染色体上，同理，雌配子含G（即含T）时受精受阻，但雌配子不含G（即含t）时仍可受精产生子代，C不符合题意；若G基因导入T/t基因的非同源染色体上，则G基因独立遗传。雌配子含G概率为50%，此类卵细胞与不含G精子受精失败，但其余50%不含G的卵细胞可正常受精，仍可产生子代，D不符合题意。 【典例2】（2026·湖北孝感·三模）研究者利用一种甜瓜（2n）的纯合亲本进行杂交得到F1，F1经自交得到F2，结果如表所示。已知决定果皮底色的基因与决定果皮覆纹的某基因同在一条染色体上。不考虑染色体互换、染色体变异、基因突变等情况。下列叙述错误的是（　　） 性状 P F1 F1自交获得F2 果皮底色 黄绿色×黄色 黄绿色 黄绿色∶黄色≈3∶1 果肉颜色 白色×橘红色 橘红色 橘红色∶白色≈3∶1 果皮覆纹 无覆纹×无覆纹 有覆纹 有覆纹∶无覆纹≈9∶7 A．决定果皮底色与果肉颜色的等位基因均遵循分离定律 B．果皮覆纹至少由2对等位基因控制 C．F1为杂合子，产生的配子类型有16种 D．据表中信息无法判断果皮底色与果肉颜色是否独立遗传 【答案】C 【解析】分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分离而分离，F2中果皮底色、果肉颜色的性状分离比均为3：1，符合一对等位基因控制的性状的分离定律比值，因此决定这两对性状的等位基因均遵循分离定律，A正确；F2中果皮覆纹的性状比为9：7，是9：3：3：1的变形，说明果皮覆纹至少由2对等位基因控制，且两对等位基因遵循自由组合定律，B正确；由题干可知，决定果皮底色的基因与决定果皮覆纹的某基因连锁，不考虑染色体互换时，这两对等位基因不能自由组合。F1共含4对等位基因（1对控制果皮底色、1对控制果肉颜色、2对控制果皮覆纹），其中2对连锁，因此产生的配子类型为2×2×2=8种，C错误； 表格仅给出果皮底色和果肉颜色各自的性状分离比，未统计两种性状组合的表现型及比例，因此无法判断二者是否独立遗传，D正确。 【典例3】（2026·湖北·高考真题）豌豆种子的黄色和绿色分别受基因Y、y控制，种子的圆粒和皱粒分别受基因R、r控制。另有一对相对性状受基因A、a控制，该基因不影响黄色、绿色和圆粒、皱粒表型。现有纯合亲本AAYYRR和aayyrr杂交，所得植株自交，得种子。种子按A（a）基因型分类，结果如下表。 基因型 黄色与绿色表型比 圆粒与皱粒表型比 AA 3∶1 24∶1 Aa 3∶1 21∶4 aa 3∶1 9∶16 下列叙述正确的是（        ） A. 种子圆粒与皱粒表型比为18:7 B. 种子中基因型是aa的黄色种子占比为1/8 C. A（a）基因与Y（y）基因不在同一条染色体上 D. A（a）基因与R（r）基因的遗传符合孟德尔自由组合定律 【答案】C 【解析】根据表格信息可知，计算子代总圆粒与皱粒比例： 总圆粒比例 = 1 /4 × 24/ 25 + 1 /2 × 21/ 25 + 1/ 4 × 9 /25 = 3 /4   ，皱粒比例为1 /4 ，总圆粒∶皱粒 = 3 ∶ 1，A错误；F2种子中基因型是aa的种子为1/4，黄色种子与绿色种子比例为3：1，故子代aa的黄色种子占比为1/4×3/4=3/16，B错误；根据实验结果基因型为AA、Aa、aa的种子，黄色与绿色的比例都是3：1，不受A/a基因型的干扰，说明A（a）基因与Y（y）基因位于两对同源染色体上，C正确；若A（a）基因与R（r）基因遵循基因的自由组合定律，基因型为AA、Aa、aa的种子中圆粒与皱粒的比例应该都是3：1,但表格中三组差异极大（24：1、21：4、9：16），说明二诊连锁在同一条染色体上，不遵循基因的自由组合定律，D错误。 【典例4】（2025·云南·高考真题）冬瓜果面有蜡粉可提高果实抗病、耐日灼和耐储性。为探究冬瓜果面蜡粉的遗传方式并对蜡粉基因（用“A”“a”表示）进行定位，科研人员进行了一系列杂交实验，结果如表。 群体 植株总数/株 果面有蜡粉株数/株 果面无蜡粉株数/株 P1 30 30 0 P2 30 0 30 F1 523 523 0 F2 574 430 144 注：F1为P1和P2杂交后代，F2为F1自交后代。 回答下列问题： (1)根据杂交结果可知，果面蜡粉的遗传遵循基因的_____________定律，依据是__________。 (2)实验证明蜡粉性状的改变是由基因突变引起的，突变基因上出现了一个限制酶H的切割位点，可用于在苗期筛选出果实表面有蜡粉的植株，据此设计引物后进行植株基因型鉴定的步骤为：提取基因组DNA→__________________目的DNA片段→限制酶H切割扩增产物→电泳。结果显示P1植株为1条条带，P2植株为2条条带，则F2中有蜡粉的植株为_________条条带，限制酶H的切割位点位于_________（填“A”“a”或“A和a”）上。 (3)用表中材料设计实验，验证（1）中得到的结论，写出所选材料及遗传图解。 【答案】(1) 分离 F2中出现3:1的性状分离比，符合一对等位基因的遗传规律 (2) PCR扩增 1或3 a (3)选用材料：F1植株和P2植株 遗传图解 【解析】（1）根据杂交结果可知，果面蜡粉的遗传遵循基因的分离定律，因为F1自交得到的F2中，果面有蜡粉株数与果面无蜡粉株数之比约为3：1（430：144≈3：1），符合基因分离定律中杂合子自交后代性状分离比3：1的比值。 （2）要进行植株基因型鉴定，在提取基因组DNA后，需要通过PCR扩增目的DNA片段。P1植株为1条条带，P2植株为2条条带，说明P1为纯合子且其基因不能被限制酶H切割（假设P1基因型为AA），P2为纯合子且其基因能被限制酶H切割（假设P2基因型为aa），限制酶H的切割位点位于a上。F1基因型为Aa，F2中有蜡粉的植株基因型为AA或Aa。AA只有1条条带（不能被切割），Aa会有3条条带（A不能被切割为1条，a被切割为2条），所以F2中有蜡粉的植株为1条或3条条带。 （3）验证分离定律，采用测交的方法，所选材料：F1Aa与P2aa（测交实验可以验证基因的分离定律）。 【典例5】（2026·山东·高考真题）某二倍体昆虫的性别决定方式为XY型，其体色由2对等位基因A、a和B、b控制。研究发现，有基因B时，表现为黑身；无基因B时，是否表现为黑身与基因A、a的组成有关。现有该种昆虫的黑身品系Ⅰ和灰身品系Ⅱ，同一个品系内雌雄个体交配，子代均为纯合子（只含等位基因中的一种基因视为纯合子）。为进一步探究体色的遗传规律，进行了如图甲所示的杂交实验。然后利用DNA分子杂交技术检测F2所有雄性个体中控制体色的全部基因，实验结果表明F2雄性群体中只有6种基因型，如图乙所示。不考虑致死、突变及染色体互换。 （1）据图分析，基因A、a位于　　　　　　　（填“常”或“X”）染色体上。图甲中雄性亲本的基因型为　　　　　　　或　　　　　　　。 （2）某雄性个体与图甲中的F1雌性个体杂交，子代中黑身个体所占比例为7/8，则该雄性个体可能的3种基因型为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）以黑身品系Ⅰ、灰身品系Ⅱ和基因型为图乙中①~③的个体为实验对象，通过1次杂交实验确定黑身品系Ⅰ中雌性个体的基因型。 实验方案：用品系　　　　　　　（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）中的个体与基因型为　　　　　　　（填“①”“②”或“③”）的个体杂交。预期结果及结论：若子代全为黑身，则黑身品系Ⅰ中雌性个体的基因型为　　　　　　　。 【答案】（1）① 常    ② AAXBY    ③ aaXBY     （2）AAXBY、AaXBY、aaXBY     （3）① Ⅱ    ② ①    ③ AAXBXB      【解析】(1)根据图乙信息可知，F2雄性群体中仅含有B或b，但关于等位基因A、a：含有3种情况（A、Aa、a），由此推断，B、b位于性染色体，A、a位于常染色体上，F2雄性群体中6种基因型为：AAXBY、AaXbY、AaXBY、AAXbY、aaXBY、aaXbY，因此能推出子一代是Aa；雌性是XBXb。因为亲本P灰身是XbXb，所以P雄性为XBY，想让子一代均为Aa，则双亲是AA或aa。图甲中雄性亲本的基因型为AAXBY或aaXBY，雌性亲本基因型为aaXbXb或AAXbXb。 (2)F1的基因型为AaXbY和AaXBXb，两对基因遵循自由组合定律，F2中AA:Aa：aa=1：2：1，XBXb、XbXb、XBY、XbY各占1/4，有基因B时，表现为黑身，可假设无基因B时，AA和aa表型为灰身，Aa表型为黑身，因此F2中黑身♀=3/8=1/4+1/8=1/4（XBXb）+1/4×1/2（AaXbXb），灰身♀=1/8=1/4×1/2。若某雄性个体与图甲中的F1雌性个体（AaXBXb）杂交，子代中黑身个体所占比例为7/8，则灰身为1/8=1/2×1/4=2/4×1/4，则该雄性个体可为AAXBY、AaXBY、aaXBY，子代中XbY=1/4，若要为灰身，则子代需为AA或aa，当该雄性个体基因型为AA或aa时，杂交子代AA或aa占比1/2，当该雄性个体基因型为Aa时，杂交子代AA和aa占比2/4，均满足子代中黑身个体所占比例为7/8。 (3)根据（1、2）分析可知，图乙中①~③的个体基因型为AAXBY、AaXbY、AaXBY，图甲中雄性亲本的基因型为AAXBY或aaXBY，则黑身品系Ⅰ雌性基因型为AAXBXB或aaXBXB，由于黑身品系Ⅰ雌性个体均为XBXB，有基因B时，表现为黑身，其杂交子一代均为黑身，无法判断黑身品系Ⅰ中雌性个体的基因型，所以要根据品系Ⅱ进行间接的判断。图甲中灰身品系Ⅱ雌性个体基因型为aaXbXb或AAXbXb。若通过1次杂交实验确定黑身品系Ⅰ中雌性个体的基因型，则需要①AAXBY与Ⅱ中的雌性个体杂交，当黑身品系Ⅰ雌性基因型为AAXBXB，灰身品系Ⅱ雌性个体基因型为aaXbXb，与①杂交，杂交子代基因型为AaXBXb、AaXbY均为黑身；当黑身品系Ⅰ雌性基因型为aaXBXB，灰身品系Ⅱ雌性个体基因型为AAXbXb，与①杂交，杂交子代基因型为AAXBXb（黑身）、AAXbY（灰身）。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难点02 两大遗传定律的重点题型 一、分离定律的题型 1．一对等位基因(Aa)相关的异常性状分离比 【拓展】从性遗传与母性效应 （1）从性遗传：指由常染色体上基因控制的性状在表型上受个体性别影响的现象，一般是杂合子雌雄表现不一致。 （2）母性效应：子代性状由母本的基因型控制，而非自身基因型控制。因此正反交结果不同，但这种遗传不是由细胞质基因所决定的，而是由核基因的表达并积累在卵细胞中的物质所决定的。 2.连续自交与自由交配 （1）杂合子自交的相关计算 ①杂合子(Aa)连续自交n代的计算方法 ②杂合子(Aa)连续自交，且逐代淘汰隐性个体(aa)的计算方法 （2）杂合子自由交配的相关计算 ①杂合子(Aa)自由交配n代的计算方法 ②杂合子(Aa)自由交配n代，且逐代淘汰隐性个体(aa)的计算方法 [归纳总结] 【典例1】（2026·贵州毕节·二模）水稻的某病害是由某种真菌（有多个不同菌株）感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的核基因有、、a．基因控制全抗性状（抗所有菌株），基因控制抗性性状（抗部分菌株），基因a控制易感性状（不抗任何菌株），且对、a为显性，对a为显性。现将不同表型的水稻植株进行杂交，子代可能出现不同的表型及比例。下列叙述错误的是（　　） A. 全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗：抗性=3：1 B. 抗性植株与易感植株杂交，子代可能出现抗性：易感=1：1 C. 全抗植株与易感植株杂交，子代可能出现全抗：易感=1：1 D. 全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗：抗性：易感=2：1：1 【典例2】（2026·安徽·高考真题）绵羊的有角与无角是一对相对性状，由常染色体上一对等位基因控制。杂合子中，雄羊表现为有角，雌羊表现为无角。在一个基因频率相对稳定的种群中有角羊占25%。下列叙述正确的是（　　） A. 雄羊中有角比无角的多，雌羊中则相反 B. 雄羊有角基因的频率比雌羊的高 C. 无角个体中，杂合子∶纯合子=2∶3 D. 有角个体中，雄羊∶雌羊=7∶1 【典例3】（2025·陕晋青宁卷·高考真题）某常染色体遗传病致病基因为H，在一些个体中可因甲基化而失活（不表达），又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异，H基因在精子中为甲基化状态，在卵细胞中为去甲基化状态，且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下，Ⅲ1的基因型为Hh，不考虑其他表观遗传效应和变异的影响，下列分析错误的是（    ） A．I1和I2均含有甲基化的H基因 B．Ⅱ1为杂合子的概率2/3 C．Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D．Ⅲ1的h基因只能来自父亲 【典例4】（2024·安徽·高考真题）（多选）某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制，雌虫有黄色和白色两种表型，雄虫只有黄色，控制白色的基因在雄虫中不表达，各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，雄性全为黄色。继续让F1自由交配，理论上F2雌性中白色个体的比例可能是（    ） A．1/2 B．3/4 C．15/16 D．1 【典例5】（2024·贵州·高考真题）已知小鼠毛皮的颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1（黄色）、B2（鼠色）、B3（黑色）控制，其中某一基因纯合致死。现有甲（黄色短尾）、乙（黄色正常尾）、丙（鼠色短尾）、丁（黑色正常尾）4种基因型的雌雄小鼠若干，某研究小组对其开展了系列实验，结果如图所示。     回答下列问题。 （1）基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是　　　　　。实验③中的子代比例说明了　　　　　　　，其黄色子代的基因型是　　　　　　　。 （2）小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型共有　　　　种，其中基因型组合为　　　　　　　　　　　的小鼠相互交配产生的子代毛皮颜色种类最多。 （3）小鼠短尾（D）和正常尾（d）是一对相对性状，短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡。小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律，若甲雌雄个体相互交配，则子代表型及比例为　　　　　　　；为测定丙产生的配子类型及比例，可选择丁个体与其杂交，选择丁的理由是　　　　　　　　　　　。 二、自由组合定律的题型 1.拆分组合法 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，如下表： 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 2.9:3:3:1的变式（含致死现象） 【典例1】（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 【典例2】（2026·贵州·学业水平适应性测试）为培育辣度适合的辣椒品种，研究人员使用野生品种的魔鬼椒（表型为特辣）与线椒（表型为不辣）杂交得到F1，F1辣度均为特辣。将F1自交得到F2，F2表型及比例为特辣∶中辣∶微辣∶不辣=27∶18∶3∶16.下列叙述错误的是（　　） A. 控制辣椒辣度的等位基因至少有3对 B. F2表型为中辣的个体基因型共有9种 C. F2表型为微辣个体自交，F3中微辣占5/6 D. 野生的魔鬼椒和线椒都是自然选择的结果 【典例3】（2026·湖北黄石·一模）番茄为自花授粉植物，其果实中积累的化合物对果实的籽粒数影响如下表，相关物质的合成途径如图所示。已知控制酶1、酶2、酶3合成的基因A、B、C独立遗传。下列叙述正确的是（　　） 累积物 X Y Z W 果实籽粒数 多 无 少 多 A. 表现为多籽的番茄植株基因型有15种 B. 少籽番茄植株自交，后代均表现为少籽 C. 基因型为AaBbCc的植株自交，子代有籽番茄植株占 D. 若某植株自交后代出现无籽∶少籽∶多籽=3∶9∶4，则该植株基因型为AabbCc 【典例4】（2026·贵州·高考真题）某种狗的毛色有黑色、棕色和黄色，受常染色体上一对等位基因A/a控制，基因型为aa的狗均为黄色；鼻子有黑色和棕色，受另一对等位基因B/b控制，B/b基因还会影响毛色的深度。研究小组进行杂交实验，结果如表。下列叙述正确的是（     ） 亲本 F1 F2（数量足够多） 黄毛黑鼻♂*棕毛棕鼻♀ 全为黑毛黑鼻 黑毛黑鼻∶棕毛棕鼻∶黄毛（部分为棕鼻)=9∶3∶4 A．该实验中父本基因型为aabb B．F2黄毛狗中黑鼻个体占1/4 C．F2黑毛狗中有1/4个体基因型与F1相同 D．F2棕毛狗相互交配子代个体全为棕鼻 【典例5】（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 【典例6】（2025·安徽·高考真题）一对体色均为灰色的昆虫亲本杂交，子代存活的个体中，灰色雄性:灰色雌性:黑色雄性:黑色雌性=6:3:2:1。假定此杂交结果涉及两对等位基因的遗传，在不考虑相关基因位于性染色体同源区段的情况下，同学们提出了4种解释，其中合理的是（       ） ①体色受常染色体上一对等位基因控制，位于X染色体上的基因有隐性纯合致死效应②体色受常染色体上一对等位基因控制，位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应③体色受两对等位基因共同控制，其中位于X染色体上的基因还有隐性纯合致死效应④体色受两对等位基因共同控制，其中位于Z染色体上的基因还有隐性纯合致死效应 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 【典例7】（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 【典例8】（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。 【典例9】（2026·河北·高考真题）根据开花的特点，辣椒植株的花型可分为单花、中花和多花3种类型。为探究该性状的遗传规律，研究者利用甲、乙和丙3种单花纯合体进行了杂交实验，结果见表。 实验编号 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 ① 甲×乙 多花 多花∶单花=9∶7 ② 甲×丙 多花 多花∶单花=9∶7 ③ 乙×丙 中花 中花∶单花=9∶7 回答下列问题： （1）根据实验①结果推断，控制花型的基因遗传遵循　　　　　　　　　　　　　　定律。实验②的F2单花个体中，纯合体占比为　　　　　　　　　。利用甲和实验②的F1进行杂交，子代中多花占比为　　　　　　　　　。 （2）根据3个杂交实验结果判断，控制花型的基因至少涉及　　　　　　　　　对。因此推测，上述实验中表现出多花的辣椒植株，必须具有甲中参与控制多花的　　　　　　　　　（填“显性”或“隐性”）基因，该等位基因用A/a表示。 （3）现将实验①的F1和丙杂交，对其子代单株和甲、丙的A/a基因进行PCR扩增，产物经酶切后电泳结果的带型如图所示。若（2）中的推测正确，在图中将多花和中花植株检测结果对应位置的条带涂黑，杂交子代中，电泳结果与亲本丙相同的个体理论上占比为　　　　　　　　　。 （4）现有多株基因型相同的中花辣椒植株，从亲本甲、乙和丙中选择　　　　　　　　　与该类植株杂交，根据子一代表型及比例即可确定其基因型。 【典例10】（2025·甘肃·高考真题）大部分家鼠的毛色是鼠灰色，经实验室繁殖的毛色突变家鼠可以是黄色、棕色、黑色或者由此产生的各种组合色。已知控制某品系家鼠毛色的基因涉及常染色体上三个独立的基因位点A、B和D。A基因位点存在4个不同的等位基因：Ay决定黄色，A决定鼠灰色，at决定腹部黄色，a决定黑色，它们的显隐性关系依次为Ay>A>at>a，其中Ay基因为显性致死基因（AyAy的纯合鼠胚胎致死）。B基因位点存在2个等位基因：B（黑色）对b（棕色）为完全显性。回答下列问题。 (1)只考虑A基因位点时，可以产生的基因型有___________种，表型有___________种。 (2)基因型为AyaBb的黄色鼠杂交，后代表型及其比例为黄色鼠：黑色鼠：巧克力色鼠=8：3：1，产生这种分离比的原因是___________。 (3)黄腹黑背雌鼠和黄腹棕背雄鼠杂交，F1代产生了3/8黄腹黑背鼠，3/8黄腹棕背鼠，1/8黑色鼠和1/8巧克力色鼠。则杂交亲本基因型分别为♀___________，♂___________。 (4)D基因位点的D基因控制色素的产生，dd突变体呈现白化性状。让白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠杂交，F1代呈现鼠灰色。F1代雌雄鼠交配产生F2代的表型及其比例为鼠灰色：黑色：白化=9：3：4，则亲本白化纯种鼠的基因型为__________，F2代黑色鼠的基因型为__________ 三、分离定律和自由组合定律的验证 【典例1】（2026·湖南株洲·一模）玉米籽粒颜色分别由等位基因T和t控制。现将一个外源G基因导入基因型为Tt的玉米受精卵中，发现其自交后无子代产生。已知含有G基因的卵细胞无法与不含G基因的精子完成受精，其余配子间的结合均正常。该G基因导入的位置是（　　） A. 细胞质中 B. t基因所在的染色体上 C. T基因所在的染色体上 D. T/t基因所在染色体的非同源染色体上 【典例2】（2026·湖北孝感·三模）研究者利用一种甜瓜（2n）的纯合亲本进行杂交得到F1，F1经自交得到F2，结果如表所示。已知决定果皮底色的基因与决定果皮覆纹的某基因同在一条染色体上。不考虑染色体互换、染色体变异、基因突变等情况。下列叙述错误的是（　　） 性状 P F1 F1自交获得F2 果皮底色 黄绿色×黄色 黄绿色 黄绿色∶黄色≈3∶1 果肉颜色 白色×橘红色 橘红色 橘红色∶白色≈3∶1 果皮覆纹 无覆纹×无覆纹 有覆纹 有覆纹∶无覆纹≈9∶7 A．决定果皮底色与果肉颜色的等位基因均遵循分离定律 B．果皮覆纹至少由2对等位基因控制 C．F1为杂合子，产生的配子类型有16种 D．据表中信息无法判断果皮底色与果肉颜色是否独立遗传 【典例3】（2026·湖北·高考真题）豌豆种子的黄色和绿色分别受基因Y、y控制，种子的圆粒和皱粒分别受基因R、r控制。另有一对相对性状受基因A、a控制，该基因不影响黄色、绿色和圆粒、皱粒表型。现有纯合亲本AAYYRR和aayyrr杂交，所得植株自交，得种子。种子按A（a）基因型分类，结果如下表。 基因型 黄色与绿色表型比 圆粒与皱粒表型比 AA 3∶1 24∶1 Aa 3∶1 21∶4 aa 3∶1 9∶16 下列叙述正确的是（        ） A. 种子圆粒与皱粒表型比为18:7 B. 种子中基因型是aa的黄色种子占比为1/8 C. A（a）基因与Y（y）基因不在同一条染色体上 D. A（a）基因与R（r）基因的遗传符合孟德尔自由组合定律 【典例4】（2025·云南·高考真题）冬瓜果面有蜡粉可提高果实抗病、耐日灼和耐储性。为探究冬瓜果面蜡粉的遗传方式并对蜡粉基因（用“A”“a”表示）进行定位，科研人员进行了一系列杂交实验，结果如表。 群体 植株总数/株 果面有蜡粉株数/株 果面无蜡粉株数/株 P1 30 30 0 P2 30 0 30 F1 523 523 0 F2 574 430 144 注：F1为P1和P2杂交后代，F2为F1自交后代。 回答下列问题： (1)根据杂交结果可知，果面蜡粉的遗传遵循基因的_____________定律，依据是__________。 (2)实验证明蜡粉性状的改变是由基因突变引起的，突变基因上出现了一个限制酶H的切割位点，可用于在苗期筛选出果实表面有蜡粉的植株，据此设计引物后进行植株基因型鉴定的步骤为：提取基因组DNA→__________________目的DNA片段→限制酶H切割扩增产物→电泳。结果显示P1植株为1条条带，P2植株为2条条带，则F2中有蜡粉的植株为_________条条带，限制酶H的切割位点位于_________（填“A”“a”或“A和a”）上。 (3)用表中材料设计实验，验证（1）中得到的结论，写出所选材料及遗传图解。 【典例5】（2026·山东·高考真题）某二倍体昆虫的性别决定方式为XY型，其体色由2对等位基因A、a和B、b控制。研究发现，有基因B时，表现为黑身；无基因B时，是否表现为黑身与基因A、a的组成有关。现有该种昆虫的黑身品系Ⅰ和灰身品系Ⅱ，同一个品系内雌雄个体交配，子代均为纯合子（只含等位基因中的一种基因视为纯合子）。为进一步探究体色的遗传规律，进行了如图甲所示的杂交实验。然后利用DNA分子杂交技术检测F2所有雄性个体中控制体色的全部基因，实验结果表明F2雄性群体中只有6种基因型，如图乙所示。不考虑致死、突变及染色体互换。 （1）据图分析，基因A、a位于　　　　　　　（填“常”或“X”）染色体上。图甲中雄性亲本的基因型为　　　　　　　或　　　　　　　。 （2）某雄性个体与图甲中的F1雌性个体杂交，子代中黑身个体所占比例为7/8，则该雄性个体可能的3种基因型为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）以黑身品系Ⅰ、灰身品系Ⅱ和基因型为图乙中①~③的个体为实验对象，通过1次杂交实验确定黑身品系Ⅰ中雌性个体的基因型。 实验方案：用品系　　　　　　　（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）中的个体与基因型为　　　　　　　（填“①”“②”或“③”）的个体杂交。预期结果及结论：若子代全为黑身，则黑身品系Ⅰ中雌性个体的基因型为　　　　　　　。 1 学科网（北京）股份有限公司 $