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高中生物人教版必修二1.2盂德尔的豌豆杂交实验（一）同步练习
一、单选题
1．（）下列对孟德尔获得成功的原因的描述不正确的一项是（ ）
A．孟德尔选用豌豆做杂交实验材料的原因是豌豆有易于区分的相对性状，且花大易于操作
B．孟德尔作出了大胆的假设，认为生物的性状是由基因决定的
C．孟德尔对实验结果进行了统计学分析，得到了稳定的性状分离比
D．孟德尔在研究时先分析一对相对性状的遗传，再分析多对相对性状的遗传
2．（）孟德尔成功的发现了生物遗传的规律，下列关于孟德尔的研究分析不正确的是（ ）
A．选择豌豆作实验材料是成功的原因之一
B．“测交实验”是对推理过程及结果进行的检测
C．孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制”
D．孟德尔成功地发现了遗传的规律并不能解释所有有性生殖生物的遗传现象
3．（2021高三上·浙江）已知小麦的耐盐对不耐盐为显性，多粒对少粒为显性，分别由等位基因A/a、B/b控制。已知含有某种基因的花粉50%致死，现有一颗表现为耐盐多粒的小麦，以其为父本进行测交，测交后代F1的4种表现型为耐盐多粒：耐盐少粒：不耐盐多粒：不耐盐少粒＝2：1：2：1．下列叙述错误的是（ ）
A．这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律
B．取F1的耐盐多粒小麦和耐盐少粒小麦各一株杂交，后代不耐盐多粒占1/8或1/12
C．若以该植株为母本进行测交，后代上述4种表现型比例为1：1：1：1
D．若该植株进行自交，后代上述4种表现型比例为15：3：5：1
4．（）孟德尔通过杂交实验发现了遗传的两大规律，下列不属于孟德尔获得成功的原因是（ ）
A．合理选择豌豆作为实验材料
B．正确判断出基因与染色体存在平行关系
C．恰当地运用了统计学方法
D．巧妙地运用了假说—演绎法
5．（2021·哈尔滨模拟）已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性，红花对白花为显性，两对性状独立遗传。用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有的F2植株都能成活，F2植株开花时，拔掉所有的白花植株，假定剩余的每株F2自交收获的种子数量相等，且F3的表现型符合遗传的基本定律。从理论上讲F3中表现矮茎植株的比例为（ ）
A．1/4 B．1/6 C．3/8 D．1/16
6．（2021·哈尔滨模拟）在常染色体上的A，B，C三个基因分别对a，b，c完全显性。用隐性个体与显性纯合个体杂交得F1，F1测交结果为aabbcc：AaBbCc：aaBbcc：AabbCc＝1：1：1：1，则下列能正确表示F1基因型的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2021·罗山模拟）孟德尔运用假说—演绎法最终得出遗传学的两大定律。下列有关说法正确的是（ ）
A．选取豌豆作为实验材料的优点之一是可以免去人工授粉的麻烦
B．F1测交子代表现型及比例能反映出F1产生的配子的种类及比例
C．黄色圆粒（YyRr）豌豆产生Yr的卵细胞和Yr的精子的数量之比约为1：1
D．基因的自由组合定律的实质是F1产生的雌雄配子随机结合
8．（2021高三上·长白月考）下列各项遗传因子组成类型的植物在形成花粉时，产生的配子种类数最少的是（A、a和B、b两对遗传因子按自由组合定律遗传）（ ）
A．AaBB B．AaBb C．AABB D．AABb
9．（2021高三上·长白月考）某种植物的株高受三对基因（A、a，B、b，C、c）控制，均遵循基因的自由组合定律，其中三种显性基因以累加效应来增加株高，且每个显性基因的遗传效应是相同的。现将最矮和最高的植株杂交得到F1，再将F1自交得到F2．则F2中与基因型为AAbbcc的个体株高相同的概率为（ ）
A．15/64 B．12/64 C．6/64 D．3/64
10．（2021高三上·长白月考）某植物的花色受两对等位基因（E和e，F和f，两对基因独立遗传控制，基因E和F的作用相反，E基因控制色素合成（颜色的深浅与E基因的个数呈正相关），F基因淡化色索的颜色（淡化的程度与F基因的个数是正相关），该植物的花色有红色、粉红、白色三种，部分基因型与表现型的关系如表所示。下列相关说法正确的是（ ）
基因型 EEff Eeff、EEFf EEFF、EeFf
表现型 红色 粉色 白色
A．白色植株的基因型除了表中所给外，还有eeFF、eeFf、eeff三种
B．若纯合红色植株与纯合白色植株杂交，后代全为粉色植株，则亲本中白色植株的基因型为EEFF或eeff
C．基因型为EeFf的植株自交，后代红色∶粉色∶白色=1∶2∶1
D．红色与白色植株杂交，后代不会出现白色植株
11．（2021高三上·长白月考）已知牵牛花的花色受三对独立遗传的等位基因（A和a、B和b、C和c）控制，其途径如图所示，其中蓝色和红色混合后显紫色，蓝色和黄色混合后显绿色。现有某紫花植株自交子代出现白花和黄花，据此判断下列叙述不正确的是（ ）
A．自然种群中红花植株的基因型有4种
B．用于自交的紫花植株的基因型为AaBbCc
C．自交子代出现的黄花植株的概率为3/64
D．自交子代中绿花植株和红花植株所占的比例不同
12．（2021高三上·黑龙江期中）a基因控制狗的毛皮表现为有色，其等位基因A存在时会因无法合成色素使狗的毛色表现为白色。B和b基因分别控制黑色和棕色，两对基因独立遗传。如果基因型为AaBb的两只白色狗交配，则后代的性状分离比为（ ）
A．12:3:1 B．9:6:1 C．13:3 D．9:3:4
二、综合题
13．（）孟德尔获得成功的重要原因之一是合理设计了实验程序。孟德尔以高茎(D)纯种豌豆和矮茎(d)纯种豌豆作亲本，分别设计了纯合亲本的杂交、F1的自交、F1的测交三组实验，按照假说—演绎的科学方法，最后得出了基因的分离定律。据此分析回答下列问题。
（1）用豌豆做遗传学实验材料容易取得成功，因为豌豆具有以下特征:① ;② 。
（2）为解释实验现象，孟德尔提出的四条假设中的第三条是 。
（3）孟德尔所进行的三组实验中，在检验假设阶段进行的实验是 。
（4）F1测交，即让F1植株与 杂交，其子代基因型及比例为 。
（5）将F1自交后代F2中所有的高茎豌豆播种后进行自交，后代出现的表现型及比例为 ;如果其中某个种子自交后只表现出一种表现型，则该类型种子的基因型是 。
（6）红花(B)和白花(b)是一对相对性状，顶生（E）和腋生（e）也是一对相对性状。将红花腋生与白花顶生豌豆植株作为亲本进行杂交得到F1，F1自交得到的F2表现型及比例是白花顶生︰红花顶生︰白花腋生︰红花腋生=15︰9︰5︰3，则F1的基因型是 。若对上述F1植株进行测交，则子代表现型及比例是:红花顶生︰红花腋生︰白花顶生︰白花腋生= 。
14．（2021高三上·丹东月考）水稻是我国主要的粮食作物之一，它是自花传粉植物。提高水稻产量的一个重要途径是利用杂交种（F1）的杂种优势，即F1的性状优于双亲的现象。袁隆平院士团队的杂交水稻有效地解决了我国人口众多与耕地面积有限这一重要的社会生产矛盾。回答下列问题：
（1）杂交种虽然具有杂种优势，却只能种植一代，原因是 ，进而影响产量。
（2）1970年，袁隆平先生和他的助手李必湖等人在海南三亚发现了花粉败育的野生稻以及不育细胞质，为杂交水稻雄性不育系的选育打开了突破口，这种水稻对培育杂交水稻的意义是 。
（3）水稻的细胞核和细胞质中都含有决定雄蕊是否可育的基因（如图）。其中细胞核中的不育基因用r表示，可育基因用R表示，且R对r为显性；细胞质中的不育基因用S表示，可育基因用N表示。上述四种基因的关系中，R能够抑制S的表达；当细胞质基因为N时，植株都表现为雄性可育。
①基因R、r和N、S （填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律，原因是 。
②上述细胞质与细胞核基因可组成 种基因型的细胞
③植株S（Rr）自交后代的表型及其比例是 ，雄性不育系的基因型为 。
（4）在利用雄性不育水稻培育杂交种的过程中，科学家首先遇到的问题就是雄性不育系的自身留种问题。他们最终选择基因型为S（rr）的植株做母本，基因型为N（rr）的植株做父本，最终得以保留雄性不育的水稻。请用遗传图解的形式表示该过程。
15．（2021高三上·长白月考）已知豌豆种子的黄色（Y）对绿色（y）、高秆（D）对矮秆（d）是显性，这两对性状独立遗传。用双亲为黄色高秆和绿色矮秆的豌豆植株杂交，得F1，选取F1的数量相等的两种植株进行测交，产生的后代数量相同，测交后代表现型及比例为黄色高秆∶绿色高秆∶黄色矮秆∶绿色矮秆＝1∶3∶1∶3。下列说法不正确的是（ ）
A．双亲的基因型可能是YyDd和yydd
B．上述F1用于测交的个体基因型是YyDd和yyDd
C．上述F1用于测交的个体自交，后代表型比为9∶15∶3∶5
D．若F1的所有个体自交，产生的后代中杂合子有4种
16．（2021高三上·浙江）已知某二倍体雌雄同株植物，基因g纯合会导致其雄性不育成为雌株。现将抗虫基因（B+）转入不抗虫的该种植物，获得转基因抗虫植株若干（假设转基因过程中，B+基因可插入到不同的染色体上，一条染色体上至多只插入一个B+基因，无抗虫基因用B表示）。将某一纯合抗虫雌株（甲）与另一纯合抗虫正常株（乙）杂交，F1全为抗虫正常株。F1自交产生的F2表现型及数量：抗虫雌株193株、不抗虫雌株13株、抗虫正常株591株、不抗虫正常株39株。回答下列问题：
（1）甲与乙杂交得到的F1可产生 种基因型配子。F2中出现抗虫与不抗虫的表现型及数量的原因是
（2）取F2中不抗虫正常株与甲进行杂交，子代（F3）的表现型及比例为 ，子代（F3）随机授粉，F4中抗虫雌株所占比例为 。
（3）为确定上述F3中抗虫正常株的基因型，设计测交实验进行验证，用遗传图解表示该过程。
（4）在实际生产中，获得的转基因抗虫植株种植多代后，其抗虫能力呈下降趋势，其可能的原因是害虫种群 频率上升。为减缓转基因植株抗虫能力下降的趋势，可采用的种植措施是
17．（2021高三上·长白月考）某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制（前者用D、d表示，后者用F、f表示），且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体（有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C）进行杂交，实验结果如下：
回答下列问题：
（1）果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为 ，果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为 。
（2）有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为 。
（3）若无毛黄肉B自交，理论上，下一代的表现型及比例为 。
（4）若实验3中的子代自交，理论上下一代的表现型及比例为 。
答案解析部分
1．【答案】B
【考点】孟德尔成功的原因
【解析】【解答】A、孟德尔选用豌豆做杂交实验材料的原因是豌豆有易于区分的相对性状，且花大易于操作，豌豆还是严格的自花传粉、闭花授粉植物，自然状态下都是纯种，A正确；
B、孟德尔当时并没有提出基因的概念，而是认为生物的性状是由遗传因子决定的，B错误；
C、孟德尔运用统计学对实验结果进行了分析，推出了稳定的性状分离比，C正确；
D、孟德尔在研究时先分析一对相对性状的遗传，循序渐进再分析多对相对性状的遗传，运用了假说-演绎法进行推理，D正确。
故答案为：B。
【分析】孟德尔取得成功的原因：（1）正确地选用实验材料（豌豆）：①豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物。所以在自然状态下，能避开外来花粉的干扰，便于形成纯种，能确保实验结果的可靠性。②豌豆花大且花冠的性状便于人工去雄和人工授粉。④豌豆具有多个稳定的，可以明显区分的相对性状。④繁殖周期短，后代数量大，而且豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中，便于观察和计数。（2)分析方法科学：先研究一对相对性状，再对两对甚至多对相对性状进行研究，遵循了由简单到复杂的原则（单因子→多因子）。（3）应用统计学方法对实验结果进行分析。（4）科学地设计了实验的程序。
2．【答案】C
【考点】孟德尔遗传实验-分离定律；孟德尔成功的原因
【解析】【解答】豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉的植物，自然状态下一般是纯种，且具有易区分的相对性状，故答案为：豌豆作实验材料是成功的首要原因，A项正确；孟德尔科学地设计了实验程序，在实验的基础上采用了假说-演绎法，其中“测交实验”就是对推理过程及结果进行的检测，B项正确；在孟德尔时代还没有基因这个名字，是萨顿根据基因与染色体存在平行关系推理出基因位于染色体上，C项错误；孟德尔的遗传规律只能解释在非同源染色体和同源染色体上基因的遗传现象（即基因的分离定律和自由组合定律），而不能解释基因的连锁和交换定律，还有一些显隐性致死的配子，其后代的性状比都不会符合其规律，也不能解释细胞质遗传，故D项正确。
【分析】1、孟德尔取得成功的原因：（1）正确地选用实验材料（豌豆）：①豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物。所以在自然状态下，能避开外来花粉的干扰，便于形成纯种，能确保实验结果的可靠性。②豌豆花大且花冠的性状便于人工去雄和人工授粉。④豌豆具有多个稳定的，可以明显区分的相对性状。④繁殖周期短，后代数量大，而且豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中，便于观察和计数。（2)分析方法科学：先研究一对相对性状，再对两对甚至多对相对性状进行研究，遵循了由简单到复杂的原则（单因子→多因子）。（3）应用统计学方法对实验结果进行分析。（4）科学地设计了实验的程序。
2、孟德尔发现遗传定律用了假说-演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；⑤得出结论（就是分离定律）。
3、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，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的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
3．【答案】B
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、一颗表现为耐盐多粒的小麦，以其为父本进行测交，测交后代F1的4种表现型为耐盐多粒：耐盐少粒：不耐盐多粒：不耐盐少粒＝2：1：2：1，据此可知，这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，A正确；
B、若耐盐多粒小麦AaBb做母本，耐盐少粒小麦Aabb做父本，则后代不耐盐多粒占1/8，若耐盐多粒小麦AaBb做父本，耐盐少粒小麦Aabb做母本，则后代不耐盐多粒占1/6，因此取F1的耐盐多粒小麦和耐盐少粒小麦各一株杂交，后代不耐盐多粒占1/8或1/6，B错误；
C、以该植株为母本AaBb进行测交，按自由组合定律计算，后代上述4种表现型比例为1：1：1：1，C正确；
D、若该植株AaBb进行自交，母本产生4种类型的卵细胞1/4AB、1/4Ab、1/4aB、1/4ab，父本产生4种类型的卵细胞2/6AB、1/6Ab、2/6aB、1/6ab，则后代上述4种表现型比例为15：3：5：1，D正确。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
4．【答案】B
【考点】孟德尔成功的原因
【解析】【解答】合理选择豌豆作为实验材料是成功的首要原因，豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉的植物，自然状态下一般是纯种，且有易于区分的相对性状，A正确；在孟德尔时代还没有基因这个名词，萨顿根据基因与染色体存在平行关系推理出基因位于染色体上，B错误；恰当的运用了统计学方法，分析豌豆的性状比，C正确；科学的设计了实验程序，在实验的基础上采用了假说-演绎法，D正确。
【分析】孟德尔取得成功的原因：（1）正确地选用实验材料（豌豆）；①豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物。所以在自然状态下，能避开外来花粉的干扰，便于形成纯种，能确保实验结果的可靠性。②豌豆花大且花冠的性状便于人工去雄和人工授粉。④豌豆具有多个稳定的，可以明显区分的相对性状。④繁殖周期短，后代数量大，而且豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中，便于观察和计数。（2)分析方法科学：先研究一对相对性状，再对两对甚至多对相对性状进行研究，遵循了由简单到复杂的原则（单因子→多因子）。（3）应用统计学方法对实验结果进行分析。（4）科学地设计了实验的程序。
5．【答案】C
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】用纯合的高茎红花（AABB）与矮茎白花（aabb）杂交，F1（AaBb）自交，F2的表现型及比例应该为A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1.播种所有的F2，假定所有的F2植株都能成活，F2植株开花时，拔掉所有的白花植株（A_bb和aabb），在剩余植株中：若只考虑茎高，剩余植株的基因型及比例为A_：aa=3：1，假定剩余的每株F2自交收获的种子数量相等，从理论上讲，剩余植株自交产生矮茎的比例为2/4×1/4+1/4=3/8，C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
6．【答案】C
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】已知隐性性状个体aabbcc与显性纯合个体AABBCC杂交得F1的基因型为AaBbCc，如果三个基因完全独立，那么测交结果应该有八种基因型，而测交结果只有4种基因型，说明有2对基因是连锁的。根据测交后代的基因型及比例为aabbcc：AaBbCc：aaBbcc：AabbCc=1：1：1：1，发现去掉隐性亲本提供的abc配子后，F1AaBbCc产生的4种配子是abc、ABC：aBc：AbC=1：1：1：1，不难发现其配子中A与C、a与c始终是在一起的，是连锁基因，它们与B、b之间是自由组合的。综上所述，C正确，A、B、D错误。
故答案为：C。
【分析】1、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、自由组合定律的特殊分离比及测交结果
（1）12：3：1即（9AB_+3A_bb）：3aaB_：1aabb或（9A_B_+3aaB_)：3A_bb：1aabb，测交结果为：2：1：1。
（2）9：6：1即9AB：(3A_bb+3aaB_)：1aabb，测交结果为：1：2：1。
（3）9：3：4即9AB：3A_bb：(3aaB_+1aabb)或9A_B_：3aaB_：(3A_bb+1aabb)，测交结果为：1：1：2。
（4）13：3即（9A_B_+3A_bb+1aabb)：3aaB_或（9A_B_+3aaB_+1aabb)：3A_bb，测交结果为：3：1。
（5）15：1即（9AB_+3A_bb+3aaB_)：1aabb，测交结果为：3：1。
（6）9：7即9AB：(3A_bb+3aaB_+1aabb)，测交结果为：1：3。
7．【答案】B
【考点】孟德尔遗传实验-自由组合；基因的自由组合规律的实质及应用；孟德尔遗传实验-分离定律；孟德尔成功的原因
【解析】【解答】A、选取豌豆作为实验材料的优点之一是豌豆的花大，便于进行人工异花授粉操作，A错误；
B、F1测交子代表现型及比例能反映出F1产生的配子的种类及比例，B正确；
C、黄色圆粒（YyRr）豌豆产生Yr的卵细胞和Yr的精子的种类和比例为1:1，此比例并非雌雄配子之间的数量比例，C错误；
D、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随非同源染色体的自由组合而组合，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；⑤得出结论（就是分离定律）。
2、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
8．【答案】C
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】AaBB能产生2种类型的配子，即AB、aB；
AaBb能产生4种类型的配子，即AB、Ab、aB、ab；
AABB只能产生1种类型的配子，即AB；
AABb能产生2种类型的配子，即AB、Ab。
所以产生配子数目最少的是AABB，C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律。
9．【答案】A
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】根据题意分析可知，基因以累加效应决定植株的高度，且每个显性基因的遗传效应是相同的，纯合子AABBDD最高，aabbdd最矮，即植株的高度与显性基因的个数呈正相关，每增加一个显性基因，植株增高一定的高度。题中将最矮（aabbdd）和最高（AABBDD）的植株杂交得到F1（AaBbDd），再将F1自交得到F2，则F2中与基因型为AAbbcc的个体高度相等的个体含有的显性基因数为2，比例为1/4×1/4×1/4×3+1/2×1/2×1/4×3=15/64。
故答案为：A。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、每对等位基因分离产生两种配子，n对等位基因产生配子数为2n，该个体自交后代的表现型种类数为2n，对该个体测交后代的表现型种类数为2n，对该个体测交后代的基因型种类数为2n，该个体自交后代的基因型种类数为3n。
10．【答案】B
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A.白色植株的基因型除了表中所给外，还有eeFF、eeFf、eeff、EeFF，A项错误；
B.若纯合红色植株与纯合白色植株杂交，后代全为粉色植株，则亲本中白色植株的基因型为EEFF或eeff，B项正确；
C.基因型为EeFf的植株自交，后代红色∶粉色∶白色=1∶4∶11，C项错误；
D.基因型为EEff的红色植株与基因型为eeFF的白色植株杂交，后代全为白色植株，D项错误。
故答案为：B。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律。
11．【答案】D
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A.据图分析，红花应该同时含有A基因和B基因，但是没有C基因，即基因型为A_B_cc，所以自然种群中红花植株的基因型有4种，A正确；
BC.紫花的基因型为A_B_C_，某紫花植株自交子代出现白花（aa_ _cc）和黄花（A_bbcc），则该紫花植株的基因型为AaBbCc，其自交子代出现黄花植株的概率为3/4×1/4×1/4=3/64，B、C正确；
D.自交子代中绿花植株（A_bbC_）所占的比例为3/4×1/4×3/4=9/64，红花植株（A_B_cc）所占的比例为3/4×3/4×1/4=9/64，两者所占比例相同，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、每对等位基因分离产生两种配子，n对等位基因产生配子数为2n，该个体自交后代的表现型种类数为2n，对该个体测交后代的表现型种类数为2n，对该个体测交后代的基因型种类数为2n，该个体自交后代的基因型种类数为3n。
12．【答案】A
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】根据分析，基因型为AaBb的两只白色狗交配，则后代的基因型为9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb，性状分离比为白色：黑色：棕色＝12：3：1，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、自由组合定律的特殊分离比及测交结果
（1）12：3：1即（9AB_+3A_bb）：3aaB_：1aabb或（9A_B_+3aaB_)：3A_bb：1aabb，测交结果为：2：1：1 。
（2）9：6：1即9AB：(3A_bb+3aaB_)：1aabb ，测交结果为：1：2：1。
（3）9：3：4即9AB：3A_bb：(3aaB_+1aabb)或9A_B_：3aaB_：(3A_bb+1aabb) ，测交结果为：1：1：2。
（4）13：3即（9A_B_+3A_bb+1aabb)：3aaB_或（9A_B_+3aaB_+1aabb)：3A_bb ，测交结果为：3：1。
（5）15：1即（9AB_+3A_bb+3aaB_)：1aabb ，测交结果为：3：1。
（6）9：7即9AB：(3A_bb+3aaB_+1aabb)，测交结果为：1：3。
13．【答案】（1）自花传粉、闭花授粉；具有稳定的易于区分的性状
（2）生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中
（3）F1测交
（4）隐性纯合子(矮茎)；Dd∶dd=1∶1
（5）高茎∶矮茎=5∶1；DD
（6）BbEe、bbEe；1:1:3:3
【考点】基因的分离规律的实质及应用；孟德尔遗传实验-分离定律；孟德尔成功的原因
【解析】【解答】（1）孟德尔获得成功的原因之一是选择豌豆作为实验材料，因为豌豆是自花传粉、闭花授粉的，在自然状态下一般都是纯种；同时豌豆具有稳定的易于区分的性状。
（2）根据以上分析可知，孟德尔提出的第三条假设是：生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。
（3）孟德尔先后做了杂交、自交和测交实验，其中在检验假设阶段进行的实验是测交。
（4）孟德尔进行的测交实验是让杂种子一代Dd与隐性纯合子dd杂交，后代基因型及比例为Dd：dd=1:1。
（5）子一代基因型为Dd，其自交产生的子二代高茎中DD：Dd=1:2，则子二代自交后代中矮茎占2/3×1/4=1/6，因此后代的性状分离比为高茎：矮茎=5:1；高茎豌豆纯合子DD自交后代不会发生性状分离，只会出现高茎，而高茎豌豆杂合子Dd自交后代会出现高茎和矮茎。
（6）根据题意分析，分别统计子二代的两对性状，其中红花：白花=12:20=3:5=3:（1+4），说明子一代亲本有两种基因型，分别是Bb和bb的自交；顶生：腋生=3:1，说明子一代是Ee的自交，因此子一代基因型为BbEe、bbEe。若对子一代进行测交，即与bbee杂交，则后代的红花顶生︰红花腋生︰白花顶生︰白花腋生=（1/2×1/2×1/2）：（1/2×1/2×1/2）：（1/2×1/2×1/2+1/2×1/2）：（1/2×1/2×1/2+1/2×1/2）=1:1:3:3。
【分析】1、孟德尔取得成功的原因：（1）正确地选用实验材料（豌豆）：①豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物。所以在自然状态下，能避开外来花粉的干扰，便于形成纯种，能确保实验结果的可靠性。②豌豆花大且花冠的性状便于人工去雄和人工授粉。④豌豆具有多个稳定的，可以明显区分的相对性状。④繁殖周期短，后代数量大，而且豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中，便于观察和计数。（2)分析方法科学：先研究一对相对性状，再对两对甚至多对相对性状进行研究，遵循了由简单到复杂的原则（单因子→多因子）。（3）应用统计学方法对实验结果进行分析。（4）科学地设计了实验的程序。
2、孟德尔发现遗传定律用了假说-演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；⑤得出结论（就是分离定律）。
3、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
14．【答案】（1）F1自交后代会发生性状分离现象
（2）水稻的花是两性花，进行杂交时要对母本进行去雄．而水稻的花很多且比较小，人工去雄非常困难。如果用雄性不育的水稻作母本，就可以省掉去雄的操作，提高了杂交育种的效率
（3）不遵循；位于非同源染色体上的非等位基因之间可以发生自由组合，而 N、S 基因是线粒体基因，不位于染色体上；6种；花粉可育：花粉不育=3：1；S（rr）
（4）
【考点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)杂交种虽然具有杂种优势，却只能种植一代，其原因是F1自交后代会发生性状分离现象，进而影响产量。
(2)水稻的花是两性花，进行杂交时要对母本进行去雄，而水稻的花很多且比较小，人工去雄非常困难。如果用雄性不育的水稻作母本，就可以省掉去雄的操作，提高了杂交育种的效率，这对水稻的杂交育种具有重大的突破。
(3)①基因R、r位于细胞核内，基因N、S位于细胞质中，基因自由组合定律发生在非同源染色体上的非等位基因之间，因此基因R、r和N、S不遵循基因的自由组合定律。
②细胞核中的不育基因用r表示，可育基因用R表示，且R对r显性，R与r可构成三种基因型；细胞质中的不育基因用S表示，可育基因用N表示，细胞质有两种基因，则上述细胞质与细胞核可组成3×2=6种基因型的细胞。
③植株S（Rr）产生S（R）和S（r）这两种配子，花粉的比例为1：1，卵细胞的比例也为1：1，所以后代雌雄配子结合得到的后代中S（R-）：S（rr）=3：1，表现型及比例为：花粉可育：花粉不育=3：1，其中雄性不育的基因型是S（rr），所占的比例是1/4。
(4)以基因型为S（rr）的植株做母本，基因型为N（rr）的植株做父本进行杂交，遗传图解如下：
。
【分析】1、杂交育种是通过杂交将两个亲本的优良性状集中在一起，再经过选择和培育获得新品种的方法，由于杂合子进行减数分裂形成配子时，基因自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换使得形成的配子具有多样性，后代的基因型和表现型也具有多样性，若要获得能稳定遗传的纯合子需要进行连续自交，直至不发生性状分离。
2、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。基因的自由组合定律适用于进行有性生殖的真核生物的核基因的遗传。
3、依据题意可知，水稻雄性不育不遵循基因的自由组合定律，其中水稻雄性不育系的基因型为S（rr），其余为雄性可育。
15．【答案】D
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、根据分析可知，参与该实验的双亲的基因型是YyDd和yydd，A正确；
B、F1用于测交的个体的表现型为黄色高秆和绿色高秆，基因型是YyDd和yyDd，B正确；
C、上述F1（YyDd和yyDd）自交，且二者的比例为1∶1，其中前者自交产生的后代表型及比例为黄色高秆∶绿色高秆∶黄色矮秆∶绿色矮秆＝9∶3∶3∶1，后者自交产生的后代表型及比例为绿色高秆∶绿色矮秆=12∶4，因此F1用于测交的个体自交产生的所有后代表型及比例为黄色高秆∶绿色高秆∶黄色矮秆∶绿色矮秆＝9∶15∶3∶5，C正确；
D、若F1的所有个体（基因型为YyDd、yyDd、Yydd和yydd）自交，产生的后代的基因型应根据YyDd自交分析，该个体自交共产生9种基因型，4种表现型，其中杂合子有5种分别为YyDd、yyDd、YyDD、YYDd、Yydd，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、自由组合定律的特殊分离比及测交结果
（1）12：3：1即（9AB_+3A_bb）：3aaB_：1aabb或（9A_B_+3aaB_)：3A_bb：1aabb，测交结果为：2：1：1 。
（2）9：6：1即9AB：(3A_bb+3aaB_)：1aabb ，测交结果为：1：2：1。
（3）9：3：4即9AB：3A_bb：(3aaB_+1aabb)或9A_B_：3aaB_：(3A_bb+1aabb) ，测交结果为：1：1：2。
（4）13：3即（9A_B_+3A_bb+1aabb)：3aaB_或（9A_B_+3aaB_+1aabb)：3A_bb ，测交结果为：3：1。
（5）15：1即（9AB_+3A_bb+3aaB_)：1aabb ，测交结果为：3：1。
（6）9：7即9AB：(3A_bb+3aaB_+1aabb)，测交结果为：1：3。
16．【答案】（1）6；甲和乙的抗虫基因位于非同源染色体上，甲和乙上抗虫基因的遗传遵循自由组合定律
（2）抗虫正常株：抗虫雌株=2：1；1/3
（3）
（4）抗性基因；在转基因植株中间隔种植少量普通植株
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用；育种方法综合
【解析】【解答】根据题意：将某一纯合抗虫雌株（甲）与另一纯合抗虫正常株（乙）杂交，F1全为抗虫正常株。F1自交产生的F2表现型及数量：抗虫雌株193株、不抗虫雌株13株、抗虫正常株591株、不抗虫正常株39株，子二代雄株∶雌株=1∶3，说明F1的基因型为Gg，抗虫∶不抗虫≈15∶1，说明F1的基因型为B+BB+B，且两个B+位于非同源染色体上，因此亲本基因型为ggB+B+BB，GGB+B+BB，即两亲本中的B+位于不同的同源染色体上。
（1）根据上述分析可知，甲与乙杂交得到的F1基因型为GgB+BB+B，Gg产生G、g两种配子，B+BB+B产生B+B+、B+B、BB三种配子，因此F1产生2×3=6种配子。根据上述分析可知，甲和乙的抗虫基因位于非同源染色体上，因此甲和乙上抗虫基因的遗传遵循自由组合定律，故F2中出现抗虫∶不抗虫≈15∶1。
（2）F2中不抗虫正常株基因型为1/3GGBBBB、2/3GgBBBB，甲植株的基因型为ggB+B+BB，二者杂交后代的计算可分别计算每对基因，1/3GG、2/3Gg与gg杂交后代为2/3Gg、1/3gg，BBBB与B+B+BB杂交后代为B+BBB，因此子代（F3）的表现型及比例为抗虫正常株∶抗虫雌株=2∶1。由于gg会导致其雄性不育成为雌株，因此F3中随机传粉时，做母本的为2/3GgB+BBB、1/3ggB+BBB，做父本的为GgB+BBB，雌配子种类和比例为GB+B∶gB+B=1∶2，雄配子种类和比例为GB+B∶gB+B=1∶1，F4中抗虫雌株（ggB+---）所占比例为2/3×1/2=1/3。
（3）确定上述F3中抗虫正常株的基因型可让其与不抗虫雌株测交，遗传图解如下：
（4）在实际生产中，获得的转基因抗虫植株种植多代后，其抗虫能力呈下降趋势，其可能的原因是害虫种群抗性基因频率上升。为减缓转基因植株抗虫能力下降的趋势，可在转基因植株中间隔种植少量普通植株。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、基因工程的应用： （1）植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力（如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等）以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。
（2）动物基因工程方面，将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法，导入哺乳动物（哺乳动物才会泌乳）的受精卵中，然后将受精卵送入母体内，使其生长发育成转基因动物。该转基因动物进入泌乳期后，通过分泌的乳汁获得所需药品，称之为乳腺生物反应器。
（3）医药卫生方面，基因治疗是治疗遗传病最有效的手段。
基因工程的理论基础包括：细胞生物的遗传物质均为双链DNA；生物界共用一套遗传密码；基因是有遗传效应的DNA片段。
17．【答案】（1）有毛；黄色
（2）DDff、ddFf、ddFF
（3）无毛黄肉：无毛白肉=3:1
（4）有毛黄肉：有毛白肉：无毛黄肉：无毛白肉=9:3:3:1
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】（1）由实验一：有毛A与无毛B杂交，子一代均为有毛，说明有毛为显性性状，双亲关于果皮毛色的基因均为纯合的；由实验三：白肉A与黄肉C杂交，子一代均为黄肉，据此可判断黄肉为显性性状；双亲关于果肉颜色的基因均为纯合的；在此基础上，依据“实验一中的白肉A与黄肉B杂交，子一代黄肉与白肉的比为1:1”可判断黄肉B为杂合的。
（2）结合对(1)的分析可推知：有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为：DDff、ddFf、ddFF。
（3）无毛黄肉B的基因型为ddFf，理论上其自交下一代的基因型及比例为ddFF:ddFf:ddff＝1:2:1，所以表现型及比例为无毛黄肉:无毛白肉＝3:1
（4）综上分析可推知：实验三中的子代的基因型均为DdFf，理论上其自交下一代的表现型及比例为有毛黄肉（D_F_）:有毛白肉（D_ff）：无毛黄肉（ddF_）:无毛白肉（ddff）＝9:3:3:1。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律。
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高中生物人教版必修二1.2盂德尔的豌豆杂交实验（一）同步练习
一、单选题
1．（）下列对孟德尔获得成功的原因的描述不正确的一项是（ ）
A．孟德尔选用豌豆做杂交实验材料的原因是豌豆有易于区分的相对性状，且花大易于操作
B．孟德尔作出了大胆的假设，认为生物的性状是由基因决定的
C．孟德尔对实验结果进行了统计学分析，得到了稳定的性状分离比
D．孟德尔在研究时先分析一对相对性状的遗传，再分析多对相对性状的遗传
【答案】B
【考点】孟德尔成功的原因
【解析】【解答】A、孟德尔选用豌豆做杂交实验材料的原因是豌豆有易于区分的相对性状，且花大易于操作，豌豆还是严格的自花传粉、闭花授粉植物，自然状态下都是纯种，A正确；
B、孟德尔当时并没有提出基因的概念，而是认为生物的性状是由遗传因子决定的，B错误；
C、孟德尔运用统计学对实验结果进行了分析，推出了稳定的性状分离比，C正确；
D、孟德尔在研究时先分析一对相对性状的遗传，循序渐进再分析多对相对性状的遗传，运用了假说-演绎法进行推理，D正确。
故答案为：B。
【分析】孟德尔取得成功的原因：（1）正确地选用实验材料（豌豆）：①豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物。所以在自然状态下，能避开外来花粉的干扰，便于形成纯种，能确保实验结果的可靠性。②豌豆花大且花冠的性状便于人工去雄和人工授粉。④豌豆具有多个稳定的，可以明显区分的相对性状。④繁殖周期短，后代数量大，而且豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中，便于观察和计数。（2)分析方法科学：先研究一对相对性状，再对两对甚至多对相对性状进行研究，遵循了由简单到复杂的原则（单因子→多因子）。（3）应用统计学方法对实验结果进行分析。（4）科学地设计了实验的程序。
2．（）孟德尔成功的发现了生物遗传的规律，下列关于孟德尔的研究分析不正确的是（ ）
A．选择豌豆作实验材料是成功的原因之一
B．“测交实验”是对推理过程及结果进行的检测
C．孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制”
D．孟德尔成功地发现了遗传的规律并不能解释所有有性生殖生物的遗传现象
【答案】C
【考点】孟德尔遗传实验-分离定律；孟德尔成功的原因
【解析】【解答】豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉的植物，自然状态下一般是纯种，且具有易区分的相对性状，故答案为：豌豆作实验材料是成功的首要原因，A项正确；孟德尔科学地设计了实验程序，在实验的基础上采用了假说-演绎法，其中“测交实验”就是对推理过程及结果进行的检测，B项正确；在孟德尔时代还没有基因这个名字，是萨顿根据基因与染色体存在平行关系推理出基因位于染色体上，C项错误；孟德尔的遗传规律只能解释在非同源染色体和同源染色体上基因的遗传现象（即基因的分离定律和自由组合定律），而不能解释基因的连锁和交换定律，还有一些显隐性致死的配子，其后代的性状比都不会符合其规律，也不能解释细胞质遗传，故D项正确。
【分析】1、孟德尔取得成功的原因：（1）正确地选用实验材料（豌豆）：①豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物。所以在自然状态下，能避开外来花粉的干扰，便于形成纯种，能确保实验结果的可靠性。②豌豆花大且花冠的性状便于人工去雄和人工授粉。④豌豆具有多个稳定的，可以明显区分的相对性状。④繁殖周期短，后代数量大，而且豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中，便于观察和计数。（2)分析方法科学：先研究一对相对性状，再对两对甚至多对相对性状进行研究，遵循了由简单到复杂的原则（单因子→多因子）。（3）应用统计学方法对实验结果进行分析。（4）科学地设计了实验的程序。
2、孟德尔发现遗传定律用了假说-演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；⑤得出结论（就是分离定律）。
3、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，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的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
3．（2021高三上·浙江）已知小麦的耐盐对不耐盐为显性，多粒对少粒为显性，分别由等位基因A/a、B/b控制。已知含有某种基因的花粉50%致死，现有一颗表现为耐盐多粒的小麦，以其为父本进行测交，测交后代F1的4种表现型为耐盐多粒：耐盐少粒：不耐盐多粒：不耐盐少粒＝2：1：2：1．下列叙述错误的是（ ）
A．这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律
B．取F1的耐盐多粒小麦和耐盐少粒小麦各一株杂交，后代不耐盐多粒占1/8或1/12
C．若以该植株为母本进行测交，后代上述4种表现型比例为1：1：1：1
D．若该植株进行自交，后代上述4种表现型比例为15：3：5：1
【答案】B
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、一颗表现为耐盐多粒的小麦，以其为父本进行测交，测交后代F1的4种表现型为耐盐多粒：耐盐少粒：不耐盐多粒：不耐盐少粒＝2：1：2：1，据此可知，这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，A正确；
B、若耐盐多粒小麦AaBb做母本，耐盐少粒小麦Aabb做父本，则后代不耐盐多粒占1/8，若耐盐多粒小麦AaBb做父本，耐盐少粒小麦Aabb做母本，则后代不耐盐多粒占1/6，因此取F1的耐盐多粒小麦和耐盐少粒小麦各一株杂交，后代不耐盐多粒占1/8或1/6，B错误；
C、以该植株为母本AaBb进行测交，按自由组合定律计算，后代上述4种表现型比例为1：1：1：1，C正确；
D、若该植株AaBb进行自交，母本产生4种类型的卵细胞1/4AB、1/4Ab、1/4aB、1/4ab，父本产生4种类型的卵细胞2/6AB、1/6Ab、2/6aB、1/6ab，则后代上述4种表现型比例为15：3：5：1，D正确。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
4．（）孟德尔通过杂交实验发现了遗传的两大规律，下列不属于孟德尔获得成功的原因是（ ）
A．合理选择豌豆作为实验材料
B．正确判断出基因与染色体存在平行关系
C．恰当地运用了统计学方法
D．巧妙地运用了假说—演绎法
【答案】B
【考点】孟德尔成功的原因
【解析】【解答】合理选择豌豆作为实验材料是成功的首要原因，豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉的植物，自然状态下一般是纯种，且有易于区分的相对性状，A正确；在孟德尔时代还没有基因这个名词，萨顿根据基因与染色体存在平行关系推理出基因位于染色体上，B错误；恰当的运用了统计学方法，分析豌豆的性状比，C正确；科学的设计了实验程序，在实验的基础上采用了假说-演绎法，D正确。
【分析】孟德尔取得成功的原因：（1）正确地选用实验材料（豌豆）；①豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物。所以在自然状态下，能避开外来花粉的干扰，便于形成纯种，能确保实验结果的可靠性。②豌豆花大且花冠的性状便于人工去雄和人工授粉。④豌豆具有多个稳定的，可以明显区分的相对性状。④繁殖周期短，后代数量大，而且豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中，便于观察和计数。（2)分析方法科学：先研究一对相对性状，再对两对甚至多对相对性状进行研究，遵循了由简单到复杂的原则（单因子→多因子）。（3）应用统计学方法对实验结果进行分析。（4）科学地设计了实验的程序。
5．（2021·哈尔滨模拟）已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性，红花对白花为显性，两对性状独立遗传。用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有的F2植株都能成活，F2植株开花时，拔掉所有的白花植株，假定剩余的每株F2自交收获的种子数量相等，且F3的表现型符合遗传的基本定律。从理论上讲F3中表现矮茎植株的比例为（ ）
A．1/4 B．1/6 C．3/8 D．1/16
【答案】C
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】用纯合的高茎红花（AABB）与矮茎白花（aabb）杂交，F1（AaBb）自交，F2的表现型及比例应该为A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1.播种所有的F2，假定所有的F2植株都能成活，F2植株开花时，拔掉所有的白花植株（A_bb和aabb），在剩余植株中：若只考虑茎高，剩余植株的基因型及比例为A_：aa=3：1，假定剩余的每株F2自交收获的种子数量相等，从理论上讲，剩余植株自交产生矮茎的比例为2/4×1/4+1/4=3/8，C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
6．（2021·哈尔滨模拟）在常染色体上的A，B，C三个基因分别对a，b，c完全显性。用隐性个体与显性纯合个体杂交得F1，F1测交结果为aabbcc：AaBbCc：aaBbcc：AabbCc＝1：1：1：1，则下列能正确表示F1基因型的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】已知隐性性状个体aabbcc与显性纯合个体AABBCC杂交得F1的基因型为AaBbCc，如果三个基因完全独立，那么测交结果应该有八种基因型，而测交结果只有4种基因型，说明有2对基因是连锁的。根据测交后代的基因型及比例为aabbcc：AaBbCc：aaBbcc：AabbCc=1：1：1：1，发现去掉隐性亲本提供的abc配子后，F1AaBbCc产生的4种配子是abc、ABC：aBc：AbC=1：1：1：1，不难发现其配子中A与C、a与c始终是在一起的，是连锁基因，它们与B、b之间是自由组合的。综上所述，C正确，A、B、D错误。
故答案为：C。
【分析】1、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、自由组合定律的特殊分离比及测交结果
（1）12：3：1即（9AB_+3A_bb）：3aaB_：1aabb或（9A_B_+3aaB_)：3A_bb：1aabb，测交结果为：2：1：1。
（2）9：6：1即9AB：(3A_bb+3aaB_)：1aabb，测交结果为：1：2：1。
（3）9：3：4即9AB：3A_bb：(3aaB_+1aabb)或9A_B_：3aaB_：(3A_bb+1aabb)，测交结果为：1：1：2。
（4）13：3即（9A_B_+3A_bb+1aabb)：3aaB_或（9A_B_+3aaB_+1aabb)：3A_bb，测交结果为：3：1。
（5）15：1即（9AB_+3A_bb+3aaB_)：1aabb，测交结果为：3：1。
（6）9：7即9AB：(3A_bb+3aaB_+1aabb)，测交结果为：1：3。
7．（2021·罗山模拟）孟德尔运用假说—演绎法最终得出遗传学的两大定律。下列有关说法正确的是（ ）
A．选取豌豆作为实验材料的优点之一是可以免去人工授粉的麻烦
B．F1测交子代表现型及比例能反映出F1产生的配子的种类及比例
C．黄色圆粒（YyRr）豌豆产生Yr的卵细胞和Yr的精子的数量之比约为1：1
D．基因的自由组合定律的实质是F1产生的雌雄配子随机结合
【答案】B
【考点】孟德尔遗传实验-自由组合；基因的自由组合规律的实质及应用；孟德尔遗传实验-分离定律；孟德尔成功的原因
【解析】【解答】A、选取豌豆作为实验材料的优点之一是豌豆的花大，便于进行人工异花授粉操作，A错误；
B、F1测交子代表现型及比例能反映出F1产生的配子的种类及比例，B正确；
C、黄色圆粒（YyRr）豌豆产生Yr的卵细胞和Yr的精子的种类和比例为1:1，此比例并非雌雄配子之间的数量比例，C错误；
D、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随非同源染色体的自由组合而组合，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；⑤得出结论（就是分离定律）。
2、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
8．（2021高三上·长白月考）下列各项遗传因子组成类型的植物在形成花粉时，产生的配子种类数最少的是（A、a和B、b两对遗传因子按自由组合定律遗传）（ ）
A．AaBB B．AaBb C．AABB D．AABb
【答案】C
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】AaBB能产生2种类型的配子，即AB、aB；
AaBb能产生4种类型的配子，即AB、Ab、aB、ab；
AABB只能产生1种类型的配子，即AB；
AABb能产生2种类型的配子，即AB、Ab。
所以产生配子数目最少的是AABB，C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律。
9．（2021高三上·长白月考）某种植物的株高受三对基因（A、a，B、b，C、c）控制，均遵循基因的自由组合定律，其中三种显性基因以累加效应来增加株高，且每个显性基因的遗传效应是相同的。现将最矮和最高的植株杂交得到F1，再将F1自交得到F2．则F2中与基因型为AAbbcc的个体株高相同的概率为（ ）
A．15/64 B．12/64 C．6/64 D．3/64
【答案】A
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】根据题意分析可知，基因以累加效应决定植株的高度，且每个显性基因的遗传效应是相同的，纯合子AABBDD最高，aabbdd最矮，即植株的高度与显性基因的个数呈正相关，每增加一个显性基因，植株增高一定的高度。题中将最矮（aabbdd）和最高（AABBDD）的植株杂交得到F1（AaBbDd），再将F1自交得到F2，则F2中与基因型为AAbbcc的个体高度相等的个体含有的显性基因数为2，比例为1/4×1/4×1/4×3+1/2×1/2×1/4×3=15/64。
故答案为：A。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、每对等位基因分离产生两种配子，n对等位基因产生配子数为2n，该个体自交后代的表现型种类数为2n，对该个体测交后代的表现型种类数为2n，对该个体测交后代的基因型种类数为2n，该个体自交后代的基因型种类数为3n。
10．（2021高三上·长白月考）某植物的花色受两对等位基因（E和e，F和f，两对基因独立遗传控制，基因E和F的作用相反，E基因控制色素合成（颜色的深浅与E基因的个数呈正相关），F基因淡化色索的颜色（淡化的程度与F基因的个数是正相关），该植物的花色有红色、粉红、白色三种，部分基因型与表现型的关系如表所示。下列相关说法正确的是（ ）
基因型 EEff Eeff、EEFf EEFF、EeFf
表现型 红色 粉色 白色
A．白色植株的基因型除了表中所给外，还有eeFF、eeFf、eeff三种
B．若纯合红色植株与纯合白色植株杂交，后代全为粉色植株，则亲本中白色植株的基因型为EEFF或eeff
C．基因型为EeFf的植株自交，后代红色∶粉色∶白色=1∶2∶1
D．红色与白色植株杂交，后代不会出现白色植株
【答案】B
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A.白色植株的基因型除了表中所给外，还有eeFF、eeFf、eeff、EeFF，A项错误；
B.若纯合红色植株与纯合白色植株杂交，后代全为粉色植株，则亲本中白色植株的基因型为EEFF或eeff，B项正确；
C.基因型为EeFf的植株自交，后代红色∶粉色∶白色=1∶4∶11，C项错误；
D.基因型为EEff的红色植株与基因型为eeFF的白色植株杂交，后代全为白色植株，D项错误。
故答案为：B。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律。
11．（2021高三上·长白月考）已知牵牛花的花色受三对独立遗传的等位基因（A和a、B和b、C和c）控制，其途径如图所示，其中蓝色和红色混合后显紫色，蓝色和黄色混合后显绿色。现有某紫花植株自交子代出现白花和黄花，据此判断下列叙述不正确的是（ ）
A．自然种群中红花植株的基因型有4种
B．用于自交的紫花植株的基因型为AaBbCc
C．自交子代出现的黄花植株的概率为3/64
D．自交子代中绿花植株和红花植株所占的比例不同
【答案】D
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A.据图分析，红花应该同时含有A基因和B基因，但是没有C基因，即基因型为A_B_cc，所以自然种群中红花植株的基因型有4种，A正确；
BC.紫花的基因型为A_B_C_，某紫花植株自交子代出现白花（aa_ _cc）和黄花（A_bbcc），则该紫花植株的基因型为AaBbCc，其自交子代出现黄花植株的概率为3/4×1/4×1/4=3/64，B、C正确；
D.自交子代中绿花植株（A_bbC_）所占的比例为3/4×1/4×3/4=9/64，红花植株（A_B_cc）所占的比例为3/4×3/4×1/4=9/64，两者所占比例相同，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、每对等位基因分离产生两种配子，n对等位基因产生配子数为2n，该个体自交后代的表现型种类数为2n，对该个体测交后代的表现型种类数为2n，对该个体测交后代的基因型种类数为2n，该个体自交后代的基因型种类数为3n。
12．（2021高三上·黑龙江期中）a基因控制狗的毛皮表现为有色，其等位基因A存在时会因无法合成色素使狗的毛色表现为白色。B和b基因分别控制黑色和棕色，两对基因独立遗传。如果基因型为AaBb的两只白色狗交配，则后代的性状分离比为（ ）
A．12:3:1 B．9:6:1 C．13:3 D．9:3:4
【答案】A
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】根据分析，基因型为AaBb的两只白色狗交配，则后代的基因型为9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb，性状分离比为白色：黑色：棕色＝12：3：1，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、自由组合定律的特殊分离比及测交结果
（1）12：3：1即（9AB_+3A_bb）：3aaB_：1aabb或（9A_B_+3aaB_)：3A_bb：1aabb，测交结果为：2：1：1 。
（2）9：6：1即9AB：(3A_bb+3aaB_)：1aabb ，测交结果为：1：2：1。
（3）9：3：4即9AB：3A_bb：(3aaB_+1aabb)或9A_B_：3aaB_：(3A_bb+1aabb) ，测交结果为：1：1：2。
（4）13：3即（9A_B_+3A_bb+1aabb)：3aaB_或（9A_B_+3aaB_+1aabb)：3A_bb ，测交结果为：3：1。
（5）15：1即（9AB_+3A_bb+3aaB_)：1aabb ，测交结果为：3：1。
（6）9：7即9AB：(3A_bb+3aaB_+1aabb)，测交结果为：1：3。
二、综合题
13．（）孟德尔获得成功的重要原因之一是合理设计了实验程序。孟德尔以高茎(D)纯种豌豆和矮茎(d)纯种豌豆作亲本，分别设计了纯合亲本的杂交、F1的自交、F1的测交三组实验，按照假说—演绎的科学方法，最后得出了基因的分离定律。据此分析回答下列问题。
（1）用豌豆做遗传学实验材料容易取得成功，因为豌豆具有以下特征:① ;② 。
（2）为解释实验现象，孟德尔提出的四条假设中的第三条是 。
（3）孟德尔所进行的三组实验中，在检验假设阶段进行的实验是 。
（4）F1测交，即让F1植株与 杂交，其子代基因型及比例为 。
（5）将F1自交后代F2中所有的高茎豌豆播种后进行自交，后代出现的表现型及比例为 ;如果其中某个种子自交后只表现出一种表现型，则该类型种子的基因型是 。
（6）红花(B)和白花(b)是一对相对性状，顶生（E）和腋生（e）也是一对相对性状。将红花腋生与白花顶生豌豆植株作为亲本进行杂交得到F1，F1自交得到的F2表现型及比例是白花顶生︰红花顶生︰白花腋生︰红花腋生=15︰9︰5︰3，则F1的基因型是 。若对上述F1植株进行测交，则子代表现型及比例是:红花顶生︰红花腋生︰白花顶生︰白花腋生= 。
【答案】（1）自花传粉、闭花授粉；具有稳定的易于区分的性状
（2）生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中
（3）F1测交
（4）隐性纯合子(矮茎)；Dd∶dd=1∶1
（5）高茎∶矮茎=5∶1；DD
（6）BbEe、bbEe；1:1:3:3
【考点】基因的分离规律的实质及应用；孟德尔遗传实验-分离定律；孟德尔成功的原因
【解析】【解答】（1）孟德尔获得成功的原因之一是选择豌豆作为实验材料，因为豌豆是自花传粉、闭花授粉的，在自然状态下一般都是纯种；同时豌豆具有稳定的易于区分的性状。
（2）根据以上分析可知，孟德尔提出的第三条假设是：生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。
（3）孟德尔先后做了杂交、自交和测交实验，其中在检验假设阶段进行的实验是测交。
（4）孟德尔进行的测交实验是让杂种子一代Dd与隐性纯合子dd杂交，后代基因型及比例为Dd：dd=1:1。
（5）子一代基因型为Dd，其自交产生的子二代高茎中DD：Dd=1:2，则子二代自交后代中矮茎占2/3×1/4=1/6，因此后代的性状分离比为高茎：矮茎=5:1；高茎豌豆纯合子DD自交后代不会发生性状分离，只会出现高茎，而高茎豌豆杂合子Dd自交后代会出现高茎和矮茎。
（6）根据题意分析，分别统计子二代的两对性状，其中红花：白花=12:20=3:5=3:（1+4），说明子一代亲本有两种基因型，分别是Bb和bb的自交；顶生：腋生=3:1，说明子一代是Ee的自交，因此子一代基因型为BbEe、bbEe。若对子一代进行测交，即与bbee杂交，则后代的红花顶生︰红花腋生︰白花顶生︰白花腋生=（1/2×1/2×1/2）：（1/2×1/2×1/2）：（1/2×1/2×1/2+1/2×1/2）：（1/2×1/2×1/2+1/2×1/2）=1:1:3:3。
【分析】1、孟德尔取得成功的原因：（1）正确地选用实验材料（豌豆）：①豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物。所以在自然状态下，能避开外来花粉的干扰，便于形成纯种，能确保实验结果的可靠性。②豌豆花大且花冠的性状便于人工去雄和人工授粉。④豌豆具有多个稳定的，可以明显区分的相对性状。④繁殖周期短，后代数量大，而且豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中，便于观察和计数。（2)分析方法科学：先研究一对相对性状，再对两对甚至多对相对性状进行研究，遵循了由简单到复杂的原则（单因子→多因子）。（3）应用统计学方法对实验结果进行分析。（4）科学地设计了实验的程序。
2、孟德尔发现遗传定律用了假说-演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；⑤得出结论（就是分离定律）。
3、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
14．（2021高三上·丹东月考）水稻是我国主要的粮食作物之一，它是自花传粉植物。提高水稻产量的一个重要途径是利用杂交种（F1）的杂种优势，即F1的性状优于双亲的现象。袁隆平院士团队的杂交水稻有效地解决了我国人口众多与耕地面积有限这一重要的社会生产矛盾。回答下列问题：
（1）杂交种虽然具有杂种优势，却只能种植一代，原因是 ，进而影响产量。
（2）1970年，袁隆平先生和他的助手李必湖等人在海南三亚发现了花粉败育的野生稻以及不育细胞质，为杂交水稻雄性不育系的选育打开了突破口，这种水稻对培育杂交水稻的意义是 。
（3）水稻的细胞核和细胞质中都含有决定雄蕊是否可育的基因（如图）。其中细胞核中的不育基因用r表示，可育基因用R表示，且R对r为显性；细胞质中的不育基因用S表示，可育基因用N表示。上述四种基因的关系中，R能够抑制S的表达；当细胞质基因为N时，植株都表现为雄性可育。
①基因R、r和N、S （填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律，原因是 。
②上述细胞质与细胞核基因可组成 种基因型的细胞
③植株S（Rr）自交后代的表型及其比例是 ，雄性不育系的基因型为 。
（4）在利用雄性不育水稻培育杂交种的过程中，科学家首先遇到的问题就是雄性不育系的自身留种问题。他们最终选择基因型为S（rr）的植株做母本，基因型为N（rr）的植株做父本，最终得以保留雄性不育的水稻。请用遗传图解的形式表示该过程。
【答案】（1）F1自交后代会发生性状分离现象
（2）水稻的花是两性花，进行杂交时要对母本进行去雄．而水稻的花很多且比较小，人工去雄非常困难。如果用雄性不育的水稻作母本，就可以省掉去雄的操作，提高了杂交育种的效率
（3）不遵循；位于非同源染色体上的非等位基因之间可以发生自由组合，而 N、S 基因是线粒体基因，不位于染色体上；6种；花粉可育：花粉不育=3：1；S（rr）
（4）
【考点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)杂交种虽然具有杂种优势，却只能种植一代，其原因是F1自交后代会发生性状分离现象，进而影响产量。
(2)水稻的花是两性花，进行杂交时要对母本进行去雄，而水稻的花很多且比较小，人工去雄非常困难。如果用雄性不育的水稻作母本，就可以省掉去雄的操作，提高了杂交育种的效率，这对水稻的杂交育种具有重大的突破。
(3)①基因R、r位于细胞核内，基因N、S位于细胞质中，基因自由组合定律发生在非同源染色体上的非等位基因之间，因此基因R、r和N、S不遵循基因的自由组合定律。
②细胞核中的不育基因用r表示，可育基因用R表示，且R对r显性，R与r可构成三种基因型；细胞质中的不育基因用S表示，可育基因用N表示，细胞质有两种基因，则上述细胞质与细胞核可组成3×2=6种基因型的细胞。
③植株S（Rr）产生S（R）和S（r）这两种配子，花粉的比例为1：1，卵细胞的比例也为1：1，所以后代雌雄配子结合得到的后代中S（R-）：S（rr）=3：1，表现型及比例为：花粉可育：花粉不育=3：1，其中雄性不育的基因型是S（rr），所占的比例是1/4。
(4)以基因型为S（rr）的植株做母本，基因型为N（rr）的植株做父本进行杂交，遗传图解如下：
。
【分析】1、杂交育种是通过杂交将两个亲本的优良性状集中在一起，再经过选择和培育获得新品种的方法，由于杂合子进行减数分裂形成配子时，基因自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换使得形成的配子具有多样性，后代的基因型和表现型也具有多样性，若要获得能稳定遗传的纯合子需要进行连续自交，直至不发生性状分离。
2、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。基因的自由组合定律适用于进行有性生殖的真核生物的核基因的遗传。
3、依据题意可知，水稻雄性不育不遵循基因的自由组合定律，其中水稻雄性不育系的基因型为S（rr），其余为雄性可育。
15．（2021高三上·长白月考）已知豌豆种子的黄色（Y）对绿色（y）、高秆（D）对矮秆（d）是显性，这两对性状独立遗传。用双亲为黄色高秆和绿色矮秆的豌豆植株杂交，得F1，选取F1的数量相等的两种植株进行测交，产生的后代数量相同，测交后代表现型及比例为黄色高秆∶绿色高秆∶黄色矮秆∶绿色矮秆＝1∶3∶1∶3。下列说法不正确的是（ ）
A．双亲的基因型可能是YyDd和yydd
B．上述F1用于测交的个体基因型是YyDd和yyDd
C．上述F1用于测交的个体自交，后代表型比为9∶15∶3∶5
D．若F1的所有个体自交，产生的后代中杂合子有4种
【答案】D
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、根据分析可知，参与该实验的双亲的基因型是YyDd和yydd，A正确；
B、F1用于测交的个体的表现型为黄色高秆和绿色高秆，基因型是YyDd和yyDd，B正确；
C、上述F1（YyDd和yyDd）自交，且二者的比例为1∶1，其中前者自交产生的后代表型及比例为黄色高秆∶绿色高秆∶黄色矮秆∶绿色矮秆＝9∶3∶3∶1，后者自交产生的后代表型及比例为绿色高秆∶绿色矮秆=12∶4，因此F1用于测交的个体自交产生的所有后代表型及比例为黄色高秆∶绿色高秆∶黄色矮秆∶绿色矮秆＝9∶15∶3∶5，C正确；
D、若F1的所有个体（基因型为YyDd、yyDd、Yydd和yydd）自交，产生的后代的基因型应根据YyDd自交分析，该个体自交共产生9种基因型，4种表现型，其中杂合子有5种分别为YyDd、yyDd、YyDD、YYDd、Yydd，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、自由组合定律的特殊分离比及测交结果
（1）12：3：1即（9AB_+3A_bb）：3aaB_：1aabb或（9A_B_+3aaB_)：3A_bb：1aabb，测交结果为：2：1：1 。
（2）9：6：1即9AB：(3A_bb+3aaB_)：1aabb ，测交结果为：1：2：1。
（3）9：3：4即9AB：3A_bb：(3aaB_+1aabb)或9A_B_：3aaB_：(3A_bb+1aabb) ，测交结果为：1：1：2。
（4）13：3即（9A_B_+3A_bb+1aabb)：3aaB_或（9A_B_+3aaB_+1aabb)：3A_bb ，测交结果为：3：1。
（5）15：1即（9AB_+3A_bb+3aaB_)：1aabb ，测交结果为：3：1。
（6）9：7即9AB：(3A_bb+3aaB_+1aabb)，测交结果为：1：3。
16．（2021高三上·浙江）已知某二倍体雌雄同株植物，基因g纯合会导致其雄性不育成为雌株。现将抗虫基因（B+）转入不抗虫的该种植物，获得转基因抗虫植株若干（假设转基因过程中，B+基因可插入到不同的染色体上，一条染色体上至多只插入一个B+基因，无抗虫基因用B表示）。将某一纯合抗虫雌株（甲）与另一纯合抗虫正常株（乙）杂交，F1全为抗虫正常株。F1自交产生的F2表现型及数量：抗虫雌株193株、不抗虫雌株13株、抗虫正常株591株、不抗虫正常株39株。回答下列问题：
（1）甲与乙杂交得到的F1可产生 种基因型配子。F2中出现抗虫与不抗虫的表现型及数量的原因是
（2）取F2中不抗虫正常株与甲进行杂交，子代（F3）的表现型及比例为 ，子代（F3）随机授粉，F4中抗虫雌株所占比例为 。
（3）为确定上述F3中抗虫正常株的基因型，设计测交实验进行验证，用遗传图解表示该过程。
（4）在实际生产中，获得的转基因抗虫植株种植多代后，其抗虫能力呈下降趋势，其可能的原因是害虫种群 频率上升。为减缓转基因植株抗虫能力下降的趋势，可采用的种植措施是
【答案】（1）6；甲和乙的抗虫基因位于非同源染色体上，甲和乙上抗虫基因的遗传遵循自由组合定律
（2）抗虫正常株：抗虫雌株=2：1；1/3
（3）
（4）抗性基因；在转基因植株中间隔种植少量普通植株
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用；育种方法综合
【解析】【解答】根据题意：将某一纯合抗虫雌株（甲）与另一纯合抗虫正常株（乙）杂交，F1全为抗虫正常株。F1自交产生的F2表现型及数量：抗虫雌株193株、不抗虫雌株13株、抗虫正常株591株、不抗虫正常株39株，子二代雄株∶雌株=1∶3，说明F1的基因型为Gg，抗虫∶不抗虫≈15∶1，说明F1的基因型为B+BB+B，且两个B+位于非同源染色体上，因此亲本基因型为ggB+B+BB，GGB+B+BB，即两亲本中的B+位于不同的同源染色体上。
（1）根据上述分析可知，甲与乙杂交得到的F1基因型为GgB+BB+B，Gg产生G、g两种配子，B+BB+B产生B+B+、B+B、BB三种配子，因此F1产生2×3=6种配子。根据上述分析可知，甲和乙的抗虫基因位于非同源染色体上，因此甲和乙上抗虫基因的遗传遵循自由组合定律，故F2中出现抗虫∶不抗虫≈15∶1。
（2）F2中不抗虫正常株基因型为1/3GGBBBB、2/3GgBBBB，甲植株的基因型为ggB+B+BB，二者杂交后代的计算可分别计算每对基因，1/3GG、2/3Gg与gg杂交后代为2/3Gg、1/3gg，BBBB与B+B+BB杂交后代为B+BBB，因此子代（F3）的表现型及比例为抗虫正常株∶抗虫雌株=2∶1。由于gg会导致其雄性不育成为雌株，因此F3中随机传粉时，做母本的为2/3GgB+BBB、1/3ggB+BBB，做父本的为GgB+BBB，雌配子种类和比例为GB+B∶gB+B=1∶2，雄配子种类和比例为GB+B∶gB+B=1∶1，F4中抗虫雌株（ggB+---）所占比例为2/3×1/2=1/3。
（3）确定上述F3中抗虫正常株的基因型可让其与不抗虫雌株测交，遗传图解如下：
（4）在实际生产中，获得的转基因抗虫植株种植多代后，其抗虫能力呈下降趋势，其可能的原因是害虫种群抗性基因频率上升。为减缓转基因植株抗虫能力下降的趋势，可在转基因植株中间隔种植少量普通植株。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、基因工程的应用： （1）植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力（如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等）以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。
（2）动物基因工程方面，将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法，导入哺乳动物（哺乳动物才会泌乳）的受精卵中，然后将受精卵送入母体内，使其生长发育成转基因动物。该转基因动物进入泌乳期后，通过分泌的乳汁获得所需药品，称之为乳腺生物反应器。
（3）医药卫生方面，基因治疗是治疗遗传病最有效的手段。
基因工程的理论基础包括：细胞生物的遗传物质均为双链DNA；生物界共用一套遗传密码；基因是有遗传效应的DNA片段。
17．（2021高三上·长白月考）某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制（前者用D、d表示，后者用F、f表示），且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体（有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C）进行杂交，实验结果如下：
回答下列问题：
（1）果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为 ，果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为 。
（2）有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为 。
（3）若无毛黄肉B自交，理论上，下一代的表现型及比例为 。
（4）若实验3中的子代自交，理论上下一代的表现型及比例为 。
【答案】（1）有毛；黄色
（2）DDff、ddFf、ddFF
（3）无毛黄肉：无毛白肉=3:1
（4）有毛黄肉：有毛白肉：无毛黄肉：无毛白肉=9:3:3:1
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】（1）由实验一：有毛A与无毛B杂交，子一代均为有毛，说明有毛为显性性状，双亲关于果皮毛色的基因均为纯合的；由实验三：白肉A与黄肉C杂交，子一代均为黄肉，据此可判断黄肉为显性性状；双亲关于果肉颜色的基因均为纯合的；在此基础上，依据“实验一中的白肉A与黄肉B杂交，子一代黄肉与白肉的比为1:1”可判断黄肉B为杂合的。
（2）结合对(1)的分析可推知：有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为：DDff、ddFf、ddFF。
（3）无毛黄肉B的基因型为ddFf，理论上其自交下一代的基因型及比例为ddFF:ddFf:ddff＝1:2:1，所以表现型及比例为无毛黄肉:无毛白肉＝3:1
（4）综上分析可推知：实验三中的子代的基因型均为DdFf，理论上其自交下一代的表现型及比例为有毛黄肉（D_F_）:有毛白肉（D_ff）：无毛黄肉（ddF_）:无毛白肉（ddff）＝9:3:3:1。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律。
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