2027届高三生物人教版一轮复习讲义第五单元　第22课时　自由组合定律

该高中生物学高考复习讲义聚焦自由组合定律核心考点，涵盖两对相对性状杂交实验、定律实质及应用，按“假说-演绎”逻辑梳理知识，通过考点分析（近年高考真题）、方法指导（拆分组合法等）、真题讲解（2025年湖北等题）、分层练习（基础排查、课时精练）环节，帮助学生构建知识体系，突破解题难点。 资料突出科学思维与探究实践，如设计“两对等位基因位置关系判断”探究活动，引导学生用演绎推理分析配子类型及比例，配合分层训练即时反馈。助力学生建立解题模型，提升应考能力，为教师精准把控复习节奏提供系统指导。

第22课时　自由组合定律 课标要求 阐明有性生殖中基因的自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。 考情分析 1.基因自由组合定律的实质和应用：2025·湖北·T12　2025·四川·T20　2025·广东·T19　2025·浙江1月选考·T23　2024·新课标·T5　2024·河北·T23　2024·山东·T22　2023·山东·T23　2023·湖北·T14　2022·全国乙·T32　2022·天津·T9　2021·北京·T20　2021·河北·T20　2021·全国甲·T5　2021·全国乙·T6 2.利用分离定律思维解决自由组合定律的问题：2025·甘肃·T6　2025·河南·T15　2025·山东·T22　2025·黑吉辽蒙·T24　2023·全国甲·T32　2022·广东·T19　2022·辽宁·T25　2022·山东·T17　2021·海南·T23　2021·全国甲·T32　2021·全国乙·T6　2021·山东·T6　2021·重庆·T10 考点一　两对相对性状的杂交实验 1．两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 (1)观察现象，提出问题 ①两对相对性状杂交实验的过程 ②对杂交实验结果的分析 ③提出问题 F2中为什么会出现新的性状组合呢？F2中不同性状的比(9∶3∶3∶1)与一对相对性状杂交实验中F2的3∶1的数量比有联系吗？ (2)提出假说，解释问题 ①假说内容 a．两对相对性状分别由两对遗传因子控制。 b．F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。 c．F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，且数量比为1∶1∶1∶1。 d．受精时，雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有16种，基因型有9种，表型有4种，且比例为9∶3∶3∶1。 ②遗传图解 棋盘格式： 分解组合式： ③结果分析 训练　含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组类型所占比例一定是6/16吗？并说明理由。 提示　不一定；当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组类型所占比例是6/16；当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组类型所占比例是10/16。 (3)演绎推理，验证假说 ①演绎推理图解—测交 ②实验验证：孟德尔所做的测交实验，无论是以F1作母本还是作父本，结果(如表)都符合预期的设想。 性状组合 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 实际籽粒数 F1作母本 31 27 26 26 F1作父本 24 22 25 26 (4)归纳总结，得出结论：实验结果与演绎结果相符，假说成立。 2．基因的自由组合定律分析 (1)内容解读 (2)细胞学基础 (3)基因自由组合定律实质与比例的关系 3．孟德尔获得成功的原因 4．孟德尔遗传规律的应用 (1)应用：有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象，还能够预测杂交后代的类型和它们出现的概率，这在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。 (2)实例 ①杂交育种：人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。例如既抗倒伏又抗条锈病的纯种小麦的选育。 ②医学实践：人们可以依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。 两对等位基因位置关系的判断 某二倍体植物叶片的缺刻叶和马铃薯叶，果实的红色与黄色为两对相对性状，分别受基因A、a和B、b控制，基因型为AaBb的个体表型为缺刻叶红果，基因A、a和B、b的位置关系如图所示，请思考并回答下列问题： (1)预测上述如图所示三种类型的个体自交和测交所得子代的表型及比例(不考虑染色体互换)。 提示　第一种类型自交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝9∶3∶3∶1，测交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝1∶1∶1∶1；第二种类型自交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶黄果＝3∶1，测交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶黄果＝1∶1；第三种类型自交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果＝2∶1∶1，测交结果为马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果＝1∶1。 (2)基因型为Aabb(缺刻叶黄果)的个体与基因型为aaBb个体杂交，请完成图中相关结果预测。 提示　题图两种结果均为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝1∶1∶1∶1。 (3)综合(1)～(2)分析，三种杂交组合：AaBb×AaBb、AaBb×aabb、Aabb×aaBb中能判断两对等位基因是否遵循自由组合定律的杂交组合是AaBb×AaBb、AaBb×aabb。 (4)基因型为AaBb的个体测交，其测交后代表型及比例为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝10%∶40%∶40%∶10%，则可推知两对基因位置关系可用上述图中第三种类型表示，后代表型出现该比例的原因是基因型为AaBb的个体减数分裂时发生染色体互换。若基因型为AaBb的个体自交，其自交后代中马铃薯叶黄果所占比例为1%。 归纳总结 1．基因的自由组合、完全连锁和不完全连锁的比较(以AaBb个体为例) 自由组合 完全连锁 不完全连锁 配子类型 4种：AB、Ab、aB、ab 2种：AB、ab或Ab、aB 亲本型配子＝100% 4种：AB、Ab、aB、ab 亲本型配子>50% 重组型配子<50% 自交后代表型 4种，比例为9∶3∶3∶1 2种或3种，比例为3∶1或1∶2∶1 4种，无特定比例 测交后代表型 4种，比例为1∶1∶1∶1 2种，比例为1∶1 4种，无特定比例 2.求配子比例的方法 (1)依据测交后代性状的种类及比例求配子比例(AaBb测交) (2)隐性突破法求配子比例(AaBb自交) 考向一　两对相对性状杂交实验过程 1．(2025·湖北，12)某学生重复孟德尔豌豆杂交实验，取一粒黄色圆粒F1种子(YyRr)，培养成植株，成熟后随机取4个豆荚，所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是(　　) 性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒 个数(粒) 25 7 20 12 A.32粒种子中有18粒黄色圆粒种子，2粒绿色皱粒种子 B．实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子 C．不同批次随机摘取4个豆荚，所得种子的表型比会有差别 D．该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律 答案　C 解析　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)，黄色与绿色理论比值为3∶1，圆粒与皱粒理论比值为3∶1，因该学生取样太少，造成无法直接推导黄色圆粒种子、绿色皱粒种子的具体数值，也造成黄色与绿色的比值、圆粒与皱粒的比值均偏离3∶1，C合理。 2．(2024·新课标，5)某种二倍体植物的P1和P2植株杂交得F1，F1自交得F2。对个体的DNA进行PCR检测，产物的电泳结果如图所示，其中①～⑧为部分F2个体，上部2条带是一对等位基因的扩增产物，下部2条带是另一对等位基因的扩增产物，这2对等位基因位于非同源染色体上。下列叙述错误的是(　　) A．①②个体均为杂合子，F2中③所占的比例大于⑤ B．还有一种F2个体的PCR产物电泳结果有3条带 C．③和⑦杂交子代的PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同 D．①自交子代的PCR产物电泳结果与④电泳结果相同的占1/2 答案　D 解析　由题图可知，P1、P2为纯合子，F1为杂合子，且两对等位基因的遗传符合自由组合定律，假设基因由上到下依次为A、a、B、b，则P1基因型为AAbb，P2基因型为aaBB，F1基因型为AaBb，据此分析选项。F2中，①基因型为AaBB，②基因型为Aabb，均为杂合子；③基因型为AABb，所占比例为1/8，⑤基因型为AABB，所占比例为1/16，③所占比例大于⑤，A正确；据图分析，图中缺少aaBb的基因型对应的电泳结果，其电泳结果为3条带，分别为第2条带、第3条带和第4条带，B正确；由题可知，③×⑦(AABb×aabb)杂交，后代基因型为AaBb、Aabb，与②(Aabb)、⑧(AaBb)电泳结果相同，C正确；①基因型为AaBB，其自交后代基因型及比例为AABB∶AaBB∶aaBB＝1∶2∶1，④的基因型为aaBB，因此①自交子代与④电泳结果相同的占1/4，D错误。 考向二　自由组合定律的实质及验证 3．玉米粒的颜色由基因A/a控制，形状由基因B/b控制，现用纯种黄色饱满玉米和白色皱缩玉米杂交，F1全部表现为黄色饱满。F1自交得到F2，F2的表型及比例为黄色饱满66%、黄色皱缩9%、白色饱满9%、白色皱缩16%。下列分析错误的是(　　) A．两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律 B．基因A和B位于一条染色体上 C．F2中纯合子所占比例为34% D．F1植株体内有20%的卵原细胞在减数分裂过程中发生了互换 答案　D 解析　F2中黄色∶白色＝3∶1，饱满∶皱缩＝3∶1，但四种表型比例不是9∶3∶3∶1，故两对性状的遗传不遵循自由组合定律，A正确；纯种黄色饱满玉米(AABB)与白色皱缩玉米(aabb)杂交，后代中黄色饱满和白色皱缩的比例较大，说明AB和ab的配子较多，说明AB连锁，ab连锁，即基因A、B位于同一条染色体上，B正确；F2的表型及比例为黄色饱满66%∶黄色皱缩9%∶白色饱满9%∶白色皱缩16%，说明ab配子的比例为4/10，则AB配子的比例也为4/10，则另外两种配子的比例为(1－4/10－4/10)/2＝1/10，即F1产生配子AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4，F2中纯合子所占比例为(4/10)2＋(4/10)2＋(1/10)2＋(1/10)2＝34%，C正确；F1植株减数分裂产生的卵细胞中Ab、aB重组类型各占1/10，且发生互换的卵原细胞产生的卵细胞的种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，各占1/4，故可判断发生互换的卵原细胞占(1/10)/(1/4)＝2/5＝40%，D错误。 4．某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验，杂交涉及的四对相对性状分别是：红果(红)与黄果(黄)、子房二室(二)与多室(多)、圆形果(圆)与长形果(长)、单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如表： 组别 杂交组合 F1表型 F2表型及个体数 甲 红二×黄多 红二 450红二、160红多、150黄二、50黄多 红多×黄二 红二 460红二、150红多、160黄二、50黄多 乙 圆单×长复 圆单 660圆单、90圆复、90长单、160长复 圆复×长单 圆单 510圆单、240圆复、240长单、10长复 回答下列问题： (1)根据表中数据可得出结论：控制甲组两对相对性状的基因位于__________________上，依据是______________________________________；控制乙组两对相对性状的基因位于________(填“一对”或“两对”)同源染色体上，依据是______________________________。 (2)某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交，结合表中数据分析，其子代的统计结果不符合______________的比例。 答案　(1)非同源染色体　F2中两对相对性状表型的分离比符合9∶3∶3∶1　一对　F2中每对相对性状表型的分离比都符合3∶1，而两对相对性状表型的分离比不符合9∶3∶3∶1　(2)1∶1∶1∶1 解析　(1)由于表中数据显示甲组F2的表型及比例为红二∶红多∶黄二∶黄多≈9∶3∶3∶1，该比例符合基因的自由组合定律的性状分离比，所以控制甲组两对相对性状的基因位于非同源染色体上。乙组F2的表型中，每对相对性状表型的比例都符合3∶1，即圆形果∶长形果＝3∶1，单一花序∶复状花序＝3∶1。而圆单∶圆复∶长单∶长复不符合9∶3∶3∶1的性状分离比，不符合自由组合定律，所以控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上。(2)根据乙组的相对性状表型分离比可知，控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，所以用“长复”(隐性纯合子)分别与乙组的两个F1进行杂交，不会出现测交结果为1∶1∶1∶1的比例。 考向三　孟德尔遗传规律的应用 5．(2024·贵州，6)人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性，位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性(甲)，其父亲是色盲；一个色觉正常的双眼皮男性(乙)，其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是(　　) A．甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因 B．乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因 C．甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲 D．甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4 答案　B 解析　由题意可知，人类双眼皮和单眼皮为常染色体遗传，而色盲为伴X染色体隐性遗传。假设控制人类双眼皮和单眼皮的基因分别用A、a表示，控制人类色觉正常和色盲的基因分别用B、b表示，一个色觉正常的单眼皮女性(甲)，其父亲是色盲，则甲的基因型为aaXBXb，一个色觉正常的双眼皮男性(乙)，其母亲是单眼皮，则乙的基因型为AaXBY，甲的卵原细胞在有丝分裂中期，DNA经过复制，含有两个色盲基因(b)，A正确；乙的基因型为AaXBY，减数分裂前的间期，DNA进行复制，减数分裂Ⅰ中期含两个单眼皮基因(a)，B错误；甲的基因型为aaXBXb，其父亲是色盲，相关基因型为XbY，因此甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲，C正确；甲的基因型为aaXBXb，乙的基因型为AaXBY，甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿(aaXBXb或aaXBXB)的概率为1/2×1/2＝1/4，D正确。 6．杜洛克猪具有易饲养、适应能力强、引种成本高昂等特点，是我国猪种杂交组合中的重要配种猪，其与其他品种的猪杂交的猪肉在蛋白质含量、水分含量、肌肉脂肪含量以及嫩度都要优于单一的品种。其中杜洛克猪毛色受两对独立遗传的等位基因控制，毛色有红毛、棕毛和白毛三种，对应的基因组成如表。 毛色 红毛 棕毛 白毛 基因组成 A_B_ A_bb、aaB_ aabb 已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛，F1雌雄交配产生F2，将F2中棕毛猪随机交配，子代白毛个体的比例为(　　) A．1/81 B．1/18 C．16/81 D．1/9 答案　D 解析　杜洛克猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制，可知猪毛色的遗传遵循自由组合定律。由两头纯合棕毛猪杂交，F1均为红毛猪，红毛猪的基因组成为A_B_，可推知两头纯合棕毛猪的基因型为AAbb和aaBB，F1红毛猪的基因型为AaBb。F1雌雄交配产生F2，F2中A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1。将F2中棕毛猪随机交配，F2的棕毛个体中各基因型及所占比例为1/6 AAbb、 1/3Aabb、 1/6aaBB、 1/3aaBb，棕毛个体相互交配，棕毛个体产生ab配子的概率为1/3 ×1/2＋1/3 ×1/2＝1/3，子代白毛个体(aabb)的比例为1/3×1/3＝1/9，D符合题意。 考点二　自由组合定律的常规解题规律和方法 题型一　已知亲代推配子及子代(正向推断法) 1．思路 将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合(拆分组合法)。 2．方法 题型分类 示例 解题规律 种类问题 配子类型(配子种类数) AaBbCCDd产生配子种类数为8种(即：2×2×1×2＝8) 2n(n为等位基因对数) 配子间结合方式 AABbCc×aaBbCC，配子间结合方式种类数为8种 配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积 子代基因型(或表型)种类 AaBbCc×Aabbcc，子代基因型种类数为12种，表型为8种 双亲杂交(已知双亲基因型)，子代基因型(或表型)种类等于各性状按分离定律所求基因型(或表型)种类的乘积 概率问题 某基因型(或表型)的比例 AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd所占比例为1/4 按分离定律求出相应基因型(或表型)的比例，然后利用乘法原理进行组合 纯合子或杂合子出现的比例 AABbDd×AaBBdd，F1中纯合子所占比例为1/8 按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例，杂合子概率＝1－纯合子概率 典例1　(2025·汕头期末)已知A与a、B与b、C与c 3对等位基因自由组合，基因型分别为AaBbcc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是(　　) A．表型有8种，基因型有8种 B．表型有4种，基因型有18种 C．表型有8种，aaBbCc个体的比例为1/8 D．表型有8种，aaBbCc个体的比例为1/16 答案　D 解析　基因型分别为AaBbcc、AabbCc的两个体进行杂交，由于三对基因自由组合，则表型有2×2×2＝8(种)，基因型有3×2×2＝12(种)，A、B错误；aaBbCc个体所占比例为1/4×1/2×1/2＝1/16，C错误，D正确。 典例2　(2025·珠海三校联考)某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型为AA的植株表现为大花瓣，Aa为小花瓣，aa为无花瓣。花瓣颜色(红色和黄色)受另一对等位基因R、r控制，R对r为完全显性，两对基因独立遗传。下列叙述错误的是(　　) A．若基因型为AaRr的个体测交，则子代表型有3种，基因型有4种 B．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代共有9种基因型，6种表型 C．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代有花瓣植株中，AaRr所占比例约为1/3，而所有植株中纯合子约占1/4 D．若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代中红色花瓣的植株占3/8 答案　B 解析　若基因型为AaRr的亲本自交，由于两对基因独立遗传，根据基因的自由组合定律，子代共有3×3＝9(种)基因型，而Aa自交子代表型有3种，Rr自交子代表型有2种，理论上子代表型有3×2＝6(种)，但由于aa表现为无花瓣，故aaR_与aarr的表型相同，所以子代表型共有5种，B错误。 题型二　已知子代推亲代(逆向组合法) 1．基因填充法 根据亲代表型可大概写出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根据子代表型将所缺处补充完整，特别要学会利用后代中的隐性性状，因为后代中一旦存在双隐性个体，那亲代基因型中一定存在a、b等隐性基因。 2．分解组合法 根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。如： (1)9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb)→AaBb×AaBb。 (2)1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb)→AaBb×aabb或Aabb×aaBb。 (3)3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。 典例3　(2025·甘肃，6)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。在如图的杂交实验中，亲本公牛的基因型是(　　) A．HhMm B．HHMm C．HhMM D．HHMM 答案　A 解析　亲本无角公牛(H－)与有角母牛(hh)杂交，F1中出现有角牛(hh)，因此亲本公牛基因型为Hh；亲本褐斑公牛(M－)与褐斑母牛(MM)杂交，F1中出现红斑牛(Mm)，因此亲本公牛基因型为Mm，所以亲本公牛基因型为HhMm，A符合题意。 典例4　番茄中红色果实(R)对黄色果实(r)为显性，两室果(D)对多室果(d)为显性，高藤(T)对矮藤(t)为显性，控制三对性状的等位基因分别位于三对同源染色体上，某红果两室高藤植株甲与rrddTT杂交，子代中红果两室高藤植株占1/2；与rrDDtt杂交，子代中红果两室高藤植株占1/4；与RRddtt杂交，子代中红果两室高藤植株占1/2。植株甲的基因型是(　　) A．RRDdTt B．RrDdTt C．RrDdTT D．RrDDTt 答案　D 解析　甲表型为红果两室高藤，对应的基因型为R_D_T_，甲与rrddTT杂交，子代中红果两室高藤植株占1/2，说明R_D_有一对基因是纯合子，有一对基因是杂合子；与rrDDtt杂交，子代中红果两室高藤植株占1/4，说明甲的基因型为RrDDTt，甲与RRddtt杂交，子代中红果两室高藤植株占1/2，D符合题意。 题型三　多对等位基因的自由组合 n对等位基因(完全显性)分别位于n对同源染色体上的遗传规律 亲本相对性状的对数 1 2 n F1配子种类和比例 2种(1∶1)1 22种(1∶1)2 2n种(1∶1)n F2表型种类和比例 2种(3∶1)1 22种(3∶1)2 2n种(3∶1)n F2基因型种类和比例 3种(1∶2∶1)1 32种(1∶2∶1)2 3n种(1∶2∶1)n F2全显性个体比例 (3/4)1 (3/4)2 (3/4)n F2中隐性个体比例 (1/4)1 (1/4)2 (1/4)n F1测交后代表型种类及比例 2种(1∶1)1 22种(1∶1)2 2n种(1∶1)n F1测交后代全显性个体比例 (1/2)1 (1/2)2 (1/2)n 逆向思维　(1)某显性亲本的自交后代中，若全显性个体的比例为(3/4)n或隐性个体的比例为(1/4)n，可知该显性亲本含有n对杂合基因，该性状至少受n对等位基因控制。 (2)某显性亲本的测交后代中，若全显性个体或隐性个体的比例为(1/2)n，可知该显性亲本含有n对杂合基因，该性状至少受n对等位基因控制。 (3)若F2中子代性状分离比之和为4n，则该性状由n对等位基因控制。 典例5　(2021·全国乙，6)某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上，下列说法错误的是(　　) A．植株A的测交子代中会出现2n种不同表型的个体 B．n越大，植株A测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异越大 C．植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等 D．n≥2时，植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数 答案　B 解析　每对等位基因测交后会出现2种表型，故n对等位基因杂合的植株A的测交子代会出现2n种不同表型的个体，A正确；不管n有多大，植株A测交子代比为(1∶1)n＝1∶1∶1∶1……(共2n个1)，即不同表型个体数目均相等，B错误；植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数为1/2n，纯合子的个体数也是1/2n，两者相等，C正确；n≥2时，植株A的测交子代中纯合子的个体数是1/2n，杂合子的个体数为1－(1/2n)，故杂合子的个体数多于纯合子的个体数，D正确。 典例6　金鱼起源于我国，是由野生鲫鱼演变而来的一个鲫鱼品种。用紫色雌雄金鱼交配，子代均为紫色。用紫色金鱼与灰色野生鲫鱼作亲本进行正、反交，F1均为灰色。将F1与亲代紫色金鱼回交，产生的子代中灰色鱼2 856尾，紫色鱼190尾。若将F1雌雄交配产生F2，下列推测错误的是(　　) A．紫色金鱼为隐性纯合子 B．F1雌雄个体各产生4种配子 C．F2中灰色纯合子有15种基因型 D．F1雌雄个体间交配产生的灰色子代中纯合子占1/17 答案　B 解析　用紫色金鱼与灰色野生鲫鱼作亲本进行正、反交，F1均为灰色，说明紫色金鱼为隐性纯合子，A正确；将F1与亲代紫色金鱼回交，相当于测交实验，产生的子代中灰色鱼2 856尾，紫色鱼190尾，比例约为15∶1，说明控制该性状的基因至少有4对，且满足自由组合定律，F1雌雄个体基因型可表示为AaBbDdEe，可以产生16种配子，B错误；结合B项分析可知，aabbddee表现为紫色鱼，其他基因型均表现为灰色鱼，四对基因均为显性的纯合子有1种，三对基因为显性的纯合子有4种，两对基因为显性的纯合子有6种，一对基因为显性的纯合子有4种，F2中灰色纯合子共有15种基因型，每种纯合子的概率均为1/4×1/4×1/4×1/4＝1/256，因此F2中灰色纯合子的概率为15/256，F2中灰色个体的概率为255/256，故F1雌雄个体间交配产生的灰色子代中纯合子占(15/256)÷(255/256)＝1/17，C、D正确。 一、基础排查 1．判断下列关于孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验的叙述 (1)杂交实验过程中需要将亲本和子一代豌豆的母本在开花前进行人工去雄和套袋处理(　×　) 提示　子一代经自交得到子二代，故子一代豌豆的母本不需要进行去雄处理。 (2)“两对相对性状的遗传实验中F1产生的雌雄配子随机结合，配子间有16种结合方式”属于假说内容(　√　) (3)“F1与绿色皱粒个体进行杂交，预期后代有四种表型，比例为1∶1∶1∶1”属于实验验证(　×　) 提示　“F1与绿色皱粒个体进行杂交，预期后代有四种表型，比例为1∶1∶1∶1”属于演绎推理阶段，实验验证是进行测交实验。 (4)F1一个雌性个体产生的基因型为YR的卵细胞数量与一个雄性个体产生的基因型为YR的精子数量之比为1∶1(　×　) 提示　F1一个雌性个体产生的基因型为YR的卵细胞数量与一个雄性个体产生的基因型为YR的精子数量不等，雌配子数量少于雄配子数量。 (5)F2中有9种基因型，16种配子的结合方式(　√　) (6)与亲本相比，F2中重组类型所占的比例为3/8(　√　) (7)若从F2中拿出一粒绿色皱粒的豌豆，它是纯合子的概率是1/16(　×　) 提示　若从F2中拿出一粒绿色皱粒的豌豆，它是纯合子的概率是100%。 (8)若自然条件下将F2中黄色圆粒植株混合种植，后代出现绿色皱粒的概率为1/81(　×　) 提示　若自然条件下将F2中黄色圆粒植株混合种植，由于豌豆是自花传粉植物，只有基因型为YyRr的个体才会产生yyrr的绿色皱粒豌豆，故后代出现绿色皱粒的概率为4/9×1/16＝1/36。 2．判断下列关于孟德尔获得成功的原因及遗传基本规律的叙述 (1)豌豆自花传粉的特点是孟德尔杂交实验获得成功的原因之一(　√　) (2)在对实验结果进行分析时，孟德尔运用了数学统计学的方法(　√　) (3)孟德尔获得成功的原因之一是从一对相对性状到多对相对性状的分析(　√　) (4)在研究过程中运用假说—演绎法(　√　) (5)孟德尔根据两对相对性状的实验结果提出了基因的分离定律和自由组合定律(　×　) 提示　孟德尔根据两对相对性状的实验结果提出了假说，在此基础上设计了测交实验对假说进行验证，最终总结出自由组合定律。 (6)孟德尔从豌豆杂交实验中得出的规律适用于真核细胞中的所有基因(　×　) 提示　孟德尔从豌豆杂交实验中得出的规律适用于真核生物进行有性生殖时核基因的遗传。 (7)遗传因子的自由组合发生在雌雄配子结合的过程中(　×　) 提示　遗传因子的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期(非同源染色体自由组合)。 二、要语必背 1．(必修2 P10)对自由组合现象的解释：F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，它们之间的数量比为1∶1∶1∶1。受精时，雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有16种。 2．(必修2 P10)F1自交得到的F2遗传因子的组合形式有9种：YYRR、YYRr、YyRR、YyRr、YYrr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr，比例为1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2∶1；性状表现为4种：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，它们之间的数量比是9∶3∶3∶1。 3．(必修2 P11)F1测交得到的子代遗传因子的组合形式有4种：YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr，比例为1∶1∶1∶1；性状表现为4种：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，它们之间的数量比是1∶1∶1∶1。 4．(必修2 P12)自由组合定律实质：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 5．具有两对相对性状的纯合亲本杂交，产生的F1基因型为AaBb，则两亲本基因型是AABB×aabb或AAbb×aaBB，F2中重组类型所占比例是3/8或5/8。 6．验证动物基因的遗传是否符合自由组合定律的方法是自交法和测交法；验证植物基因的遗传是否符合自由组合定律的方法有自交法、测交法、花粉鉴定法、单倍体育种法。 课时精练 [分值：100分] [1～9题，每题6分，共54分] 一、选择题 1．孟德尔利用“假说—演绎”法发现了遗传的两大定律。其中在研究两对相对性状的杂交实验时，针对发现的问题，孟德尔提出的假说是(　　) A．F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，F1产生四种比例相等的配子 B．F1表现显性性状，F1自交产生四种表现类型不同的后代，比例是9∶3∶3∶1 C．F1产生数目和种类均相等的雌、雄配子，且雌、雄配子结合的机会相同 D．F1测交将产生四种表现类型不同的后代，比例为1∶1∶1∶1 答案　A 解析　在两对相对性状的杂交实验中，孟德尔作出的假设是F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，F1产生四种比例相等的配子，且雌、雄配子结合的机会相同，A符合题意；F1表现显性性状，F1自交产生四种表现类型不同的后代，比例是9∶3∶3∶1，这是孟德尔在研究两对相对性状的杂交实验中发现的问题，B不符合题意；F1产生四种比例相等的配子，但雌、雄配子数目并不相等，C不符合题意；F1测交将产生四种表现类型不同的后代，比例为1∶1∶1∶1，这是孟德尔对两对相对性状的杂交实验现象的演绎推理过程，D不符合题意。 2．以下是四位同学对遗传规律的理解，正确的是(　　) 同学 观点 甲 若A/a和B/b位于同一对同源染色体上，则AaBb个体自交产生的后代不可能为aabb 乙 蓝细菌、大肠杆菌和酵母菌等常见微生物的基因遗传也遵循孟德尔遗传定律 丙 利用两种颜色小球进行“性状分离比模拟实验”时，两个小桶内的彩球总数必须相同 丁 aaBb和Aabb杂交后代的表型及其比例不能用于验证自由组合定律 A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 答案　D 解析　若A/a和B/b位于同一对同源染色体上，且A、B连锁，a、b连锁，且不考虑染色体互换，AaBb个体自交产生的后代是AABB、AaBb、aabb，A错误；孟德尔遗传定律适用于进行有性生殖的真核生物的细胞核基因，蓝细菌、大肠杆菌属于原核生物，其基因遗传不遵循孟德尔遗传定律，B错误；甲、乙两个小桶分别模拟雌、雄生殖器官，可分别产生雌、雄配子，通常雄配子数目远多于雌配子，故两个小桶内的彩球总数不一定相同，C错误；若两对等位基因位于同一对同源染色体上，Aabb与aaBb杂交，后代出现四种表型及比例也为1∶1∶1∶1，故不能证明两对基因遵循自由组合定律，D正确。 3．(2026·广东部分学校联考)蜜蜂无性染色体，其性别取决于染色体的组数。蜂王(可育)和工蜂(不育)均为雌蜂(2n＝32)，由受精卵发育而来；雄蜂(n＝16)由卵细胞直接发育而来。雄蜂进行假减数分裂，精子和其体细胞所含的染色体数相同。蜜蜂的体色有褐体和黑体(受D/d基因控制)两种，眼色有黑眼和黄眼(受E/e基因控制)两种，两对基因独立遗传。某褐体黄眼雄蜂和若干只基因型相同的雌蜂交配，F1的雌性群体中有4种表型，F1随机交配产生F2，下列叙述错误的是(　　) A．F1的雄性群体也有4种表型 B．褐体对黑体为显性，黑眼对黄眼为显性 C．亲本基因型相同的雌蜂基因型为DdEe D．F2雄蜂群体中褐体黑眼个体占比3/16 答案　B 解析　将褐体黄眼雄蜂和若干只基因型相同的雌蜂交配，由于雄峰产生精子和其体细胞所含的染色体数相同，只产生一种精子，F1的雌性群体中有4种表型，由此可推，亲本雌蜂产生四种基因型，且均能表现出相应的表型，说明亲本雌蜂基因型为DdEe，可产生DE、De、dE、de四种卵细胞，亲本褐体黄眼雄峰产生de精子，因此黑体对褐体为显性，黑眼对黄眼为显性，B错误，C正确；雄峰由卵细胞直接发育而来，F1雌蜂的卵细胞基因型有4种，对应的表型也是4种，发育形成的F1雄性群体表型也是4种，A正确；F2雄蜂由F1雌蜂卵细胞发育而来，F1雌蜂基因型及比例为DdEe∶Ddee∶ddEe∶ddee＝1∶1∶1∶1，产生的dE(褐体黑眼)卵细胞占1/4×1/4＋1/4×1/2＝3/16，D正确。 4．(2025·茂名一模)某雌雄同株植物自交，子代性状分离比为红花∶白花＝3∶1时，控制这对相对性状的基因有图示多种可能。若红花、白花性状由一对等位基因控制，基因型为A_的植株表现为红花；若红花、白花性状由两对等位基因控制，基因型为A_B_的植株表现为红花，其余基因型的表型不确定。不考虑染色体互换，下列叙述错误的是(　　) A．若为图1，则红花、白花的遗传属于完全显性 B．若为图2，则子代基因型为aabb的植株开白花 C．若为图3，则基因型AAbb和aaBB的其中之一开白花 D．若为图4，则除aabb外白花的基因型还有3种 答案　D 解析　若为图1，自交子代性状分离比为红花∶白花＝3∶1时，则A_表现为红花，红花、白花的遗传属于完全显性，A正确；若为图2，A、B基因连锁，该植株产生AB和ab两种配子，雌雄配子随机结合后，当子代基因型为aabb的植株开白花时，子代性状分离比为红花∶白花＝3∶1，B正确；若为图3，该植株产生Ab和aB两种配子，随机结合后，则基因型AAbb和aaBB的其中之一开白花时，子代性状分离比为红花∶白花＝3∶1，C正确；若为图4，植株产生四种配子，分别为AB、Ab、aB、ab，随机结合后，(A_B_＋A_bb)∶(aaB_＋aabb)＝3∶1或(A_B_＋aaB_)∶(A_bb＋aabb)＝3∶1，因此除aabb外白花的基因型还有2种，即aaBB、aaBb或AAbb、Aabb，D错误。 5．(2026·广州阶段考)某自花传粉植物的高茎(显性)和矮茎(隐性)受一对等位基因A/a控制，抗病(显性)和感病(隐性)受一对等位基因B/b控制，两对基因分别位于两对染色体上。现用纯合高茎抗病植株与矮茎感病植株杂交获得F1，欲培育能稳定遗传的矮茎抗病新品种。下列方案中可行的是(　　) A．将F1自交，从F2中筛选矮茎抗病植株连续自交 B．取F1的花药进行组织培养后直接筛选矮茎抗病植株 C．用F1与矮茎感病回交，从F2中筛选矮茎抗病植株 D．用γ射线处理F1种子，诱导基因突变获得矮茎抗病植株 答案　A 解析　本实验目的为获得能稳定遗传的矮茎抗病(aaBB)新品种，将纯合高茎抗病植株(AABB)与矮茎感病植株(aabb)杂交，获得的F1的基因型为AaBb。F1自交所得F2中矮茎抗病植株的基因型为aaBB或aaBb，从F2中筛选矮茎抗病植株连续自交直到不发生性状分离为止，最终可获得稳定遗传的aaBB，A正确；取F1(AaBb)的花药进行离体培养得到基因型为AB、aB、Ab、ab的单倍体，直接筛选的矮茎抗病植株(aB)不育，无法稳定遗传，还需诱导矮茎抗病植株(aB)染色体数目加倍，B错误；F1(AaBb)与矮茎感病(aabb)回交，F2中矮茎抗病植株的基因型为aaBb，是杂合子，不能稳定遗传，C错误；基因突变具有不定向性、随机性和低频性，用γ射线处理F1(AaBb)种子，诱导基因突变，获得稳定遗传矮茎抗病植株(aaBB)的概率极低，D错误。 6．(2025·清远联考)有一种名贵的兰花，花色有红色、蓝色两种，其遗传符合孟德尔的遗传规律。现将红花植株和蓝花植株进行杂交，F1均开红花，F1自交，F2中红花植株与蓝花植株的比例为27∶37。下列叙述错误的是(　　) A．兰花花色遗传至少由位于3对同源染色体上的3对等位基因控制 B．F2中蓝花基因型有19种 C．F2的蓝花植株中，纯合子占7/37 D．若F1测交，则其子代表型及比例为红花∶蓝花＝7∶1 答案　D 解析　由F2红花植株与蓝花植株的比例为27∶37，比例系数之和为64(43)，可推出兰花花色遗传至少由位于3对同源染色体上的3对等位基因控制，A正确；兰花花色遗传由位于3对同源染色体上的3对等位基因控制(设相关基因为A/a、B/b、C/c)，基因型共27种，红花基因型为A_B_C_，基因型共8种，因此蓝花的基因型有27－8＝19(种)，B正确；F2中纯合子共有2×2×2＝8(种)，每种各占1/64，其中只有AABBCC表现为红花，其余均为蓝花，即蓝花纯合子占7/64，而F2中蓝花植株共占37/64，因此F2的蓝花植株中，纯合子占7/37，C正确；若F1测交，即与aabbcc杂交，红花基因型为A_B_C_，其余为蓝花，则子代表型及比例为红花∶蓝花＝1∶7，D错误。 7．(2025·汕头一模)玉米的籽粒大小由两对等位基因控制。研究人员将小籽粒玉米与纯合的正常籽粒玉米杂交，F1均为正常籽粒。利用F1开展相关杂交实验，结果如图。已知某些来自父本或母本的基因，在子代中不发挥作用。不考虑变异和致死情况，下列叙述正确的是(　　) A．控制籽粒大小的两对基因不遵循自由组合定律 B．来自父本的一对等位基因在子代中不发挥作用 C．小籽粒玉米自交产生的子代将会出现性状分离 D．F1自交产生的子代表型为正常籽粒∶小籽粒＝7∶1 答案　D 解析　由于玉米的籽粒大小由两对基因控制，设为A/a、B/b，将小籽粒玉米与纯合的正常籽粒玉米杂交，F1均为正常籽粒，说明正常籽粒对小籽粒为显性，题图中F1(♂)×小籽粒玉米(♀)属于测交，其子代正常籽粒∶小籽粒＝3∶1，为1∶1∶1∶1的变式，说明这两对基因遵循自由组合定律，且基因型为A_B_、A_bb、aaB_均表现为正常籽粒，aabb表现为小籽粒，A错误；图中F1AaBb(♀)×小籽粒玉米aabb(♂)，其子代正常籽粒∶小籽粒＝1∶1，该比例为一对等位基因的测交结果，说明F1AaBb(♀)中有一对等位基因在子代不发挥作用，B错误；小籽粒玉米基因型为aabb，其自交后代不发生性状分离，C错误；F1(AaBb)自交，F1作为母本时一对基因不能发挥作用，假设A/a基因不能发挥作用，则OOBb(♀)×AaBb(♂)，拆分法计算后代，OO(♀)×Aa(♂)→AO∶aO＝1∶1，Bb(♀)×Bb(♂)→B_∶bb＝3∶1，后代中小籽粒(aObb)的概率为1/2×1/4＝1/8，则正常籽粒＝7/8，D正确。 8．已知两对等位基因A/a、B/b分别控制两对相对性状，且均为完全显性，但两对基因的位置关系尚未确定。基因型为AaBb的个体进行自交，其产生基因型为AB配子的概率为x。若不考虑基因突变、染色体变异和致死现象，下列叙述错误的是(　　) A．该个体产生基因型为ab配子的概率一定为x B．该个体产生基因型为Ab配子的概率一定为1/2－x C．自交所得子代中表型为单显性状的概率为1/2－x2 D．自交所得子代中表型为双显性状的概率为1/2＋x2 答案　C 解析　AaBb的个体产生基因型为AB配子的概率为x时，则产生ab配子的概率也一定为x，其产生Ab和aB的概率为(1－2x)/2＝1/2－x，A、B正确；结合上述分析，构建棋盘可知，表型为单显性的个体所占的概率为2[(1/2－x)2＋2x(1/2－x)]＝1/2－2x2，表型为双显性的概率为3x2＋4x(1/2－x)＋2(1/2－x)2＝1/2＋x2，C错误，D正确。 9．(2025·深圳月考)科学家将抗虫基因(Bt基因)转入棉花细胞中，从而获得转基因抗虫棉(如图所示)。假设Bt基因在棉花细胞中均能正常表达，且该基因越多抗虫效应越强。下列叙述正确的是(　　) A．从Bt基因数量的角度分析，该抗虫棉能产生四种不同的配子，比例为1∶1∶1∶1 B．该抗虫棉抗虫性状的遗传遵循自由组合定律，自交后代表型之比为9∶3∶3∶1 C．该抗虫棉自交产生的后代中，体细胞含有两个Bt基因的个体占3/8 D．该抗虫棉与正常棉花杂交，子代棉花中具有抗虫特性的个体占1/2 答案　C 解析　由于该抗虫棉的两个Bt基因位于非同源染色体上，从配子中含有Bt基因的数量来看，只能产生三种配子：含两个Bt基因、含一个Bt基因、不含Bt基因，它们的比例为1∶2∶1，A错误；根据基因越多抗虫效应越强来看，该抗虫棉自交后代中包括五种表型：含四个Bt基因∶含三个Bt基因∶含两个Bt基因∶含一个Bt基因∶不含Bt基因＝1∶4∶6∶4∶1，体细胞含有两个Bt基因的个体占6/16＝3/8，B错误，C正确；该抗虫棉与正常棉花杂交相当于测交，子代中没有抗虫特性的棉花不含Bt基因，只占测交后代的1/4，因此具有抗虫特性的个体占3/4，D错误。 二、非选择题 10．(14分)(2025·广东，19)在繁育陶赛特绵羊的过程中，发现一只臀部骨骼肌尤为发达、产肉量高(美臀)的个体。研究发现，美臀性状由单基因(G/g)突变所导致，以常染色体显性方式遗传。此外，美臀性状仅在杂合子中，且G基因来源于父本时才会表现；母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。回答下列问题： (1)育种人员将美臀公羊和野生型正常母羊杂交，子一代中美臀羊的理论比例为________；选择子一代中的美臀羊杂交，子二代中美臀羊的理论比例为________。 (2)由于羊角具有一定的伤害性，育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛特绵羊另一条常染色体上R基因的隐性突变导致无角性状产生，如图a进行杂交，P美臀有角羊应作为________(填“父本”或“母本”)，便于从F1中选择亲本；若要实现F3中美臀无角个体比例最高，应在F2中选择亲本基因型为____________。 (3)研究发现，美臀性状由G基因及其附近基因(图b)共同参与调控，其中D基因调控骨骼肌发育，其高表达使羊产生美臀性状；M基因的表达则抑制D基因的表达。来自父本的G基因使D基因高表达，而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达，这种遗传现象属于__________， GG 基因型个体的体型正常，推测其原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)在育种过程中，较难实现美臀无角性状稳定遗传，考虑到胚胎操作过程较繁琐，可采集并保存______________，用于美臀无角羊的人工繁育。 答案　(1)1/2　1/4　(2)父本　GGrr(父本)、ggrr(母本)　(3)表观遗传　GG基因型个体中母源的G基因促进M基因高表达，M基因抑制了D基因的表达　(4)基因型为GGrr的公羊的精子(或基因组成为Gr的精子) 解析　(1)根据题意，美臀性状仅在杂合子且G基因来源于父本时才表现，所以美臀公羊基因型为Gg，野生型正常母羊基因型为gg。杂交后代基因型及比例为Gg∶gg ＝ 1∶1，其中Gg中G来自父本，因此个体表现为美臀羊，所以子一代中美臀羊的理论比例为1/2。子一代美臀羊基因型为Gg，其中G来自父本，这些美臀羊杂交，其遗传图解如图。图中只有圈起来的个体满足杂合子且G基因来源于父本，表现为美臀性状，所以子二代中美臀羊的理论比例为1/4。 (2)为了便于从F1中选择合适的亲本，选择的依据为是否表现美臀性状，而美臀性状在G基因来源于父本时才表现，所以P中美臀有角羊应作为父本；据图a可知，F1中基因型为GgRr的雌雄个体杂交，得到的F2个体基因型为GGRR、GGRr、GgRr、GgRR、GGrr、Ggrr、ggRR、ggRr、ggrr，为实现F3中美臀无角个体比例最高，应选择F2中基因型为GGrr的公羊和基因型为ggrr的母羊。(3)据题意描述，来自父本和母本的G基因序列相同但对D、M基因表达影响不同，导致子代性状不同，这属于表观遗传。据题意可知，来自父本的G基因使D基因高表达，来自母本的G基因只促进M基因表达，而M基因表达抑制D基因表达，使得基因型为GG的个体只能表现为体型正常。(4)为了免去胚胎操作过程的繁琐，可以从基因型为GGrr的公羊中采集基因组成为Gr的精子并保存，然后用这些精子对基因型为ggrr的母羊进行人工授精，就可以得到美臀无角羊了。 11．(18分)(2024·江苏，24)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)有色∶白色＝1∶1　有色∶白色＝1∶3　(5)白色♀∶有色♀∶白色♂∶有色♂＝26∶6∶13∶3　32/63 解析　(1)分析题干信息，该植物花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制，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，自交后代中白色∶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，自交后代中有色∶白色＝3∶1，说明F1是单杂合子，F2有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有色花的基因型及比例是1/3iiBB、2/3iiBb，产生的配子及比例是2/3iB、1/3ib，随机传粉，后代中白色花植株iibb的比例为1/9。(3)由(1)可知，组别②的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IiBb(配子及比例是IB∶iB∶Ib∶ib＝1∶1∶1∶1)，F1与甲(iiBB)杂交，后代基因型及比例为IiBB∶iiBB∶IiBb∶iiBb＝1∶1∶1∶1，所以后代表型及比例为有色∶白色＝1∶1；组别③中F1与乙(iibb)杂交，后代基因型及比例为IiBb∶iiBb∶Iibb∶iibb＝1∶1∶1∶1，所以后代表型及比例为有色∶白色＝1∶3。(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1/3iiBB、2/3iiBb，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，考虑性染色体相关基因，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为8/9×4/7＝32/63。 12．(14分)(2026·茂名联考)水稻是二倍体两性植株，其雄性不育受位于2号染色体上的一对等位基因M/m控制，其幼苗茎色有紫色和绿色，由等位基因B/b控制。实验小组为了探究M/m和B/b基因的遗传规律，进行了杂交实验，杂交实验的过程和实验结果如图所示，回答下列问题： (1)亲本杂交实验过程中，绿色雄性不育植株应作为________(填“父本”或“母本”)，紫茎和绿茎这对相对性状中________是显性性状。 (2)根据杂交的实验结果分析，控制幼苗茎色的基因B/b________(填“在”或“不在”)2号染色体上，从减数分裂的角度分析，F2出现紫茎雄性不育和绿茎雄性可育两种重组类型的原因是____________________________________________________________；若对F1的植株进行测交，测交后代的表型及其比例为___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)水稻中甲和乙两种品系的水稻杂交存在败育现象，其中甲品系水稻的12号染色体上含有毒蛋白基因(ORF2)和解毒蛋白基因(ORF3)，两者不能发生交换，乙品系的水稻只含有无功能的毒蛋白基因(ORF2－)，且无ORF3基因。甲和乙杂交产生的F1花粉母细胞形成成熟花粉的过程如图所示，检查发现其杂交种花粉中均存在某种杀死花粉的毒蛋白。 根据实验结果推测，甲和乙杂交产生的花粉中的ORF2基因最可能在减数分裂________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)时开始表达，研究发现，杂交种中缺乏解毒蛋白的花粉有1/2的比例会发生败育，据此推测：甲、乙的杂交种自交后代中12号染色体都来自品系甲的个体占________。 答案　(1)母本　紫茎　(2)在　F1植株在减数分裂形成配子时，同源染色体上的非姐妹染色单体发生了互换　紫茎雄性可育∶紫茎雄性不育∶绿茎雄性可育∶绿茎雄性不育＝4∶1∶1∶4　(3)Ⅰ　1/3 解析　(1)雄性不育植株不能产生正常可育的花粉，但可产生可育的雌配子，因此，雄性不育植株只能作为母本，不能作为父本；只考虑绿茎和紫茎这对相对性状，F2中紫茎∶绿茎＝750∶250＝3∶1，说明紫茎为显性性状，绿茎为隐性性状。(2)雄性不育由2号染色体上M/m控制，F2中：紫茎∶绿茎＝3∶1，雄性可育∶雄性不育＝3∶1，但四种性状组合不符合9∶3∶3∶1，说明控制两对相对性状的基因不遵循自由组合定律，即B/b与M/m位于一对同源染色体上，均位于2号染色体上；亲本基因型分别为BBMM、bbmm，F1基因型为BbMm，其中B和M连锁，b和m连锁，F2出现紫茎雄性不育和绿茎雄性可育两种重组类型的原因是F1植株(BbMm)在减数分裂形成配子时，同源染色体上的非姐妹染色单体发生了互换，形成Bm和bM两种配子；根据F2的绿茎不育占160/(660＋90＋90＋160)×100%＝16%，可推断F1通过减数分裂产生的雌雄配子中bm＝40%，F1在减数分裂Ⅰ时发生了片段交换，会产生两多(相等)两少(相等)的四种配子，其比例是BM∶Bm∶bM∶bm＝4∶1∶1∶4，所以F1与bbmm测交，F1测交后代会有四种表型，即紫茎雄性可育∶紫茎雄性不育∶绿茎雄性可育∶绿茎雄性不育＝4∶1∶1∶4。(3)ORF2基因表达形成有毒蛋白，可使花粉败育，ORF3基因表达形成解毒蛋白，ORF2－基因产生无功能的毒蛋白。分析题图，花粉母细胞(杂种F1)在减数分裂Ⅰ结束后形成2种类型小孢子细胞，即ORF2ORF3、ORF2－(不能形成毒蛋白和解毒蛋白)，在花粉发育早期(减数分裂Ⅱ及之后)，含基因ORF2ORF3花粉可育，含基因ORF2－花粉50%败育，说明ORF2基因可能在减数分裂Ⅰ时开始表达，ORF3基因在减数分裂Ⅱ才开始表达，导致只含基因ORF2－花粉因没有解毒蛋白而败育，含基因ORF2ORF3花粉可形成解毒蛋白可育，如图： F2中12号染色体都来自品系甲的个体占2/3×1/2＝1/3。 学科网（北京）股份有限公司 $