第二课时 锁定热点题型,强化迁移应用
自由组合定律的特殊分离比问题与自由组合定律的验证是考查学生科学思维和科学探究能力的良好载体,一直是高考命题的热点,也是教学的重点和难点。本课时从“自由组合定律特殊分离比分析”“基因是否位于两对同源染色体上的判断”两个角度对这一重难点进行剖析,以帮助考生突破自由组合定律的两个难点问题。
题型(一) 自由组合定律特殊分离比分析
类型(一) “和为16”的特殊分离比
[典例导析]
(2024·湖北高考)不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型;F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现,甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是 ( )
A.该相对性状由一对等位基因控制
B.F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3
C.发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能
D.用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入到正常乙植株中,该植株表现为感病
听课随笔:
[思维建模]
1.基因互作
类型 F1(AaBb)自交后代比例 F1(AaBb)测交后代比例
存在一种显性基因时表现为同一性状,其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1
两种显性基因同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状 9∶7 1∶3
当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状,其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2
只要存在显性基因就表现为一种性状,其余正常表现 15∶1 3∶1
一种显性基因的表现受到另一对非等位基因的抑制或掩盖 12∶3∶1 2∶1∶1
2.显性基因数量累加效应
(1)表型
(2)原因:基因A与基因B的作用效果相同,且显性基因越多,效果越强。
[应用体验]
1.人体肤色的深浅受A、a和B、b两对等位基因控制,这两对等位基因分别位于两对同源染色体上。A、B可以使黑色素增加,两者增加的量相等,并且可以累加,基因a和b与色素的形成无关。一个基因型为AaBb的人与一个基因型为AaBB的人结婚,下列关于其子女肤色深浅的叙述,错误的是 ( )
A.子女可产生4种表型
B.与亲代AaBb肤色深浅相同的有3/8
C.肤色最浅的孩子的基因型是aaBB
D.与亲代AaBB表型相同的有3/8
2.(2025·济宁模拟)某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同),并与等位基因T/t共同控制喙色,与等位基因R/r共同控制羽色。三对基因均位于常染色体上。研究者利用纯合品系P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行相关杂交实验,并统计F1和F2的部分性状,结果见表(不考虑染色体互换)。下列说法错误的是 ( )
实验 亲本 F1 F2
1 P1×P3 黑喙 9/16黑喙,3/16花喙(黑黄相间),4/16黄喙
2 P2×P3 灰羽 3/16黑羽,6/16灰羽,7/16白羽
A.该家禽喙色的遗传遵循基因的自由组合定律,F2的花喙个体中纯合子占比为1/3
B.实验1的F2中黄喙个体均为白羽,其余个体均为黑羽
C.若实验2中F2的黑羽个体间随机交配,则后代会出现黄喙黑羽个体
D.统计实验2中F2个体的喙色和羽色,可以判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系
类型(二) “和小于16”的特殊分离比(致死类)
[典例导析]
(2023·全国乙卷)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制,A基因控制宽叶性状;高茎/矮茎由等位基因B/b控制,B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况,某研究小组进行了两个实验,实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1。下列分析及推理中错误的是 ( )
A.从实验①可判断A基因纯合致死,从实验②可判断B基因纯合致死
B.实验①中亲本的基因型为Aabb,子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb
D.将宽叶高茎植株进行自交,所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
听课随笔:
[思维建模]
1.明确几种致死现象
(1)胚胎致死或个体致死
(2)配子致死或配子不育
2.解题思路:“先拆分,后组合”
(1)将其拆分成分离定律单独分析,如:
6∶3∶2∶1 (2∶1)(3∶1) 一对显性基因纯合致死。
4∶2∶2∶1 (2∶1)(2∶1) 两对显性基因纯合致死。
(2)从F2每种性状的基因型种类及比例分析,如BB致死。
(3)分析配子致死引起的后代性状分离比的改变时,适宜用棋盘法。
[应用体验]
3.致死基因的存在可影响后代性状分离比。现有基因型为AaBb的个体,两对等位基因独立遗传,但具有某种基因型的配子或个体致死现象。不考虑环境因素对表型的影响,若该个体自交,下列说法错误的是 ( )
A.后代性状分离比为5∶3∶3∶1,则推测原因可能是基因型为AB的雄配子或雌配子致死
B.后代性状分离比为7∶3∶1∶1,则推测原因可能是基因型为Ab的雄配子或雌配子致死
C.后代性状分离比为9∶3∶3,则推测原因可能是基因型为ab的雄配子或雌配子致死
D.后代性状分离比为4∶2∶2∶1,则推测原因可能是A基因和B基因显性纯合致死
4.(2025·大庆模拟)某自花传粉的二倍体植株的花色有红色、粉色和白色3种表型,花色的遗传过程中存在致死现象。基因型相同的两亲本杂交,F1中红花∶粉花∶白花=4∶4∶1,不考虑基因突变和染色体变异。回答下列问题:
(1)有人提出假说一:亲本植株的基因型为AaBb,且两对等位基因位于两对同源染色体上。亲本杂交未出现9∶3∶3∶1的原因是①同时具有A、B两种显性基因时显红色,只有A或B一种显性基因时显粉色,不含显性基因时显白色;② 。那么,F1中粉花植株的基因有 种。
(2)还有人提出假说二:控制该植株花色的基因位于一对同源染色体上,亲本的基因型为Aa。亲本杂交出现4∶4∶1的原因是①AA显红色、Aa显粉色、aa显白色;②亲本Aa减数分裂时,某一种配子的致死情况是 。
(3)为了探究(1)(2)中哪种假说合理,以F1中植株作为材料,设计遗传实验进行探究(简要写出实验设计思路、预期结果及结论)。
题型(二) 基因是否位于两对同源染色体上的判断
[典例导析]
(2024·山东高考)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。另外,拟用乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料,通过PCR检测每株个体中控制这2种性状的所有等位基因,以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成(即基因型)相同的原则归类后,该群体电泳图谱只有类型Ⅰ或类型Ⅱ,如图所示,其中条带③和④分别代表基因a和d。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分,各相对性状呈完全显隐性关系,不考虑突变和染色体互换。
组别 亲本杂交组合 F1的表型及比例
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
(1)据表分析,由同一对等位基因控制的2种性状是 ,判断依据是 。
(2)据表分析,甲组F1随机交配,若子代中高茎植株占比为 ,则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传。
(3)图中条带②代表的基因是 ;乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为 。若电泳图谱为类型Ⅰ,则被检测群体在F2中占比为 。
(4)若电泳图谱为类型Ⅱ,只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系,需辅以对F2进行调查。已知调查时正值F2的花期,调查思路:
;预期调查结果并得出结论:
。(要求:仅根据表型预期调查结果,并简要描述结论)
[思维建模]
1.判断两对等位基因是否位于一对同源染色体上
(1)自交法
(2)测交法
2.连锁和互换的分析判断
(1)连锁互换产生的配子(以精原细胞为例)
①每个精原细胞发生一次图示互换,可得到一半重组类型和一半非重组类型的配子。例如,10%的精原细胞发生了图示互换,重组率是5%。
②互换后基因数目不变,仅是基因位置发生改变。
③互换发生在减数分裂Ⅰ四分体时期的同源染色体的非姐妹染色单体之间。
(2)连锁和互换的判断
测交比例可直接反映配子比例,因此可以用测交来验证是否连锁和互换。
例:AaBb×aabb,若子代为AaBb∶aabb=1∶1,则AaBb产生的配子基因型及比例为AB∶ab=1∶1,推测AB连锁;若子代为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶1∶1∶4,推测AaBb产生的配子基因型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=4∶1∶1∶4,可判断A、B在一条染色体上,a、b在一条染色体上,且发生了互换。
3.电泳分离法
已知基因A与a位于2号染色体上,基因B与b位于4号染色体上,另外一对基因C和c控制红花和白花,为了定位C和c的基因位置,利用纯合红花和白花的植株进行杂交实验,并对相关个体的相关基因进行PCR扩增和电泳分离检测,结果如图所示,依据结果可知c基因在a基因所在的2号染色体上。
[应用体验]
1.(2025·泰安期中)如图甲和乙分别为两株豌豆体细胞中的有关基因组成,通过一代杂交实验验证基因的分离定律和自由组合定律,下列叙述不合理的是 ( )
A.甲自交,验证B、b的遗传遵循基因的分离定律
B.乙自交,验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律
C.甲、乙杂交,验证D、d的遗传遵循基因的分离定律
D.甲、乙杂交,验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律
2.甲虫体色由位于2号染色体上的一对等位基因A(红色)/a(棕色)控制,且AA致死;另一对等位基因B/b也影响甲虫的体色,只有B存在时,上述体色才表现,否则为黑色。红色甲虫甲与黑色甲虫乙杂交,F1红色∶棕色=2∶1。为判断B/b基因是否位于2号染色体上,取F1中一只红色雄性甲虫与F1中多只棕色雌性甲虫交配,统计F2的表型及比例(不考虑染色体互换)。下列叙述错误的是 ( )
A.亲本的基因型:甲为AaBB、乙为Aabb
B.若F2表型及比例为红色∶棕色∶黑色=3∶3∶2,则B/b基因不在2号染色体上
C.若F2表型及比例为红色∶棕色∶黑色=2∶1∶1,则B/b基因不在2号染色体上
D.若F2表型及比例为红色∶棕色∶黑色=1∶2∶1,则B/b基因在2号染色体上
3.(2025年1月·八省联考四川卷)麦芒可以帮助大麦传播种子,有人用纯系长芒大麦(亲本)进行诱变,获得短芒(突变体甲)和带帽芒(突变体乙)两个突变材料。为分析突变材料的遗传特点,研究人员进行了杂交实验,设定D/d控制麦芒长度性状、H/h控制麦芒带帽性状,结果如表所示。回答下列问题。
实验组 杂交组合 F1表型 及比例 F2表型及比例
实验一 亲本×甲 全为长芒 F1长芒植株自交, 长芒∶短芒=3∶1
实验二 亲本×乙 带帽芒∶长芒 =1∶1 F1长芒植株自交, F2全为长芒 F1带帽芒植株自交, F2带帽芒∶长芒=3∶1
(1)与长芒相比,短芒为 性状,判断依据是 ;
突变体乙的基因型是 。
(2)为进一步判断D/d和H/h基因的位置关系,小李和小王从亲本、突变体甲和突变体乙中选择实验材料设计杂交实验(不考虑同源染色体的交换)。
①小李认为D/d和H/h基因位于同一对同源染色体上,请帮他设计一种杂交实验方案:
,
若F2表型及比例为 ,
则小李的假设成立。
②小王设计的杂交实验结果证明了D/d和H/h基因位于非同源染色体上,且F2中出现了带帽芒∶长芒∶短芒=9∶3∶4,那么短芒性状所占比例大于1/16的原因是 ;若让F2中的带帽芒植株继续自交,F3中的带帽芒植株所占比例为 。
第二课时 锁定热点题型，强化迁移应用
题型(一)
[类型(一)] [典例导析] 选D 根据“甲与乙杂交，F1均为敏感型”可知，敏感型相对非敏感型为显性性状，若该相对性状由一对等位基因控制，设甲、乙基因型分别为nn、NN，则F1基因型为Nn，F1与甲(nn)回交，子代表型及比例为敏感型∶非敏感型＝1∶1，与题意不符，A错误。若该相对性状由两对等位基因控制，且只有两对等位基因都隐性纯合才表现为非敏感型，设甲、乙基因型分别为nnbb、NNBB，则F1基因型为NnBb，F1与甲(nnbb)回交，子代表型及比例为敏感型(NnBb、Nnbb、nnBb)∶非敏感型(nnbb)＝3∶1，符合题意；F1(NnBb)自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为15∶1，B错误。根据题干信息可知，甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对，且甲的表型变为非敏感型，说明发生在N基因上的2个碱基对的缺失影响该基因表达产物的功能，C错误。烟草花叶病毒为RNA病毒，且酶具有专一性，所以用DNA酶处理该病毒的遗传物质，然后导入到正常乙植株中，该植株表现为感病，D正确。
[应用体验]
1．选C 基因型为AaBb和AaBB的人结婚，后代基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb、aaBB、aaBb，可产生4种不同的表型，A正确；与亲代AaBb肤色深浅相同的基因型为aaBB、AaBb，占1/4×1/2＋1/2×1/2＝3/8，B正确；后代中基因型为aaBb的孩子肤色最浅，C错误；与亲代AaBB表型相同的基因型为AABb、AaBB，占1/4×1/2＋1/2×1/2＝3/8，D正确。
2．选C 由题干信息可知，该家禽喙色由基因M/m和T/t共同控制，实验1的F2中喙色表型有三种，比例为9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的变式，表明F1产生的雌雄配子各有4种，且比例相同，受精时雌雄配子结合方式有16种，故家禽喙色的遗传遵循自由组合规律；F2中花喙个体(M_tt)占3/16，其中纯合子MMtt占1/3，A正确。该家禽羽色由基因M/m和R/r共同控制，实验2的F2中羽色表型有三种，比例为3∶6∶7，是9∶3∶3∶1的特殊分离比，因此F1灰羽个体基因型为MmRr，黑羽的基因型为MMRR、MmRR，综合实验1和实验2的结果以及亲本表型可知，P1的基因型为MMTTRR，P2的基因型为MMTTrr，P3的基因型为mmttRR，实验1中F1的基因型为MmTtRR，则F2黄喙个体均为白羽，其余个体均为黑羽，B正确。由实验1和实验2结果可知，黄喙个体基因型为mmT_和mmtt，黑羽的基因型为M_RR，黑羽个体间随机交配后代不会出现黄喙黑羽的个体，C错误。实验结果能证明M/m和T/t两对等位基因自由组合，M/m和R/r两对等位基因自由组合，但要判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系，还需要统计实验2中F2个体的喙色和羽色，D正确。
[类型(二)] [典例导析] 选D 实验①宽叶矮茎植株(A_bb)自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1，可推知亲本宽叶矮茎植株的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎植株的基因型也为Aabb，且A基因纯合致死；实验②窄叶高茎植株(aaB_)自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1，可推知亲本窄叶高茎植株的基因型为aaBb，子代中窄叶高茎植株的基因型也为aaBb，且B基因纯合致死，A、B正确。由以上分析可知，A基因、B基因纯合均致死，若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb，C正确。将宽叶高茎植株(AaBb)进行自交，子代植株的基因型为4/9AaBb、2/9Aabb、2/9aaBb、1/9aabb，其中纯合子所占的比例为1/9，D错误。
[应用体验]
3．选C 后代性状分离比为5∶3∶3∶1，只有双显中死亡4份，推测可能是基因型为AB的雄配子或雌配子致死，导致双显性状中少4份，A正确；后代A_B_∶aaB_(或A_bb)∶A_bb(或aaB_)∶aabb＝7∶3∶1∶1，与9∶3∶3∶1相比，A_B_少了2份，A_bb(或aaB_)少了2份，推测可能的原因是基因型为Ab(或aB)的雄配子或雌配子致死，B正确；后代性状分离比为9∶3∶3，没有出现双隐性，说明aabb的个体死亡，C错误；若A基因和B基因显性纯合致死，则A_B_少5份，A_bb和aaB_中各少1份，即出现后代性状分离比为4∶2∶2∶1，D正确。
4．解析：(1)假说一：如果亲本植株的基因型为AaBb，且两对等位基因位于两对同源染色体上。亲本杂交得到的F1中红花∶粉花∶白花＝4∶4∶1，未出现9∶3∶3∶1的原因可能是同时具有A、B两种显性基因时显红色，只有A或B一种显性基因时显粉色，不含显性基因时显白色，且AA和BB基因纯合个体致死。F1中粉花植株的基因型有Aabb、aaBb，共2种。
(2)假说二：如果控制该植株花色的基因位于一对同源染色体上，亲本的基因型为Aa，AA显红色、Aa显粉色、aa显白色，F1中要出现红花∶粉花∶白花＝4∶4∶1，即AA＝4/9＝(2/3)2，aa＝1/9＝(1/3)2，故亲本Aa通过减数分裂产生的配子的比例为A∶a＝2∶1，即a(雌雄)配子50%致死。
(3)要探究哪种假说合理，可以选择F1中红花个体与白花个体进行测交，检测其基因型。若假说一成立，则F1中红花植株的基因型为AaBb，白花植株的基因型为aabb，测交后代红花∶粉花∶白花＝1∶2∶1；若假说二成立，则F1中红花基因型为AA，白花基因型为aa，测交后代全为粉花。
答案：(1)AA和BB基因纯合个体致死 2 (2)a(雌雄)配子50%致死 (3)选择F1中红花个体与白花个体进行测交，观察子代的表型及比例。若红花∶粉花∶白花＝1∶2∶1，则假说一成立；若全为粉花，则假说二成立。
题型(二)
[典例导析] 解析：(1)根据表格中甲组的杂交子代中，紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒且颜色性状和茎秆高度可以自由组合，结合题干信息“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”可知，花色和籽粒颜色是由一对等位基因控制的。
(2)根据乙组杂交结果可知，黄粒是显性性状，用D表示，设茎高的相关基因为E/e。若高茎为显性性状，则甲组亲本的基因型组合为Ddee×ddEe，不论E/e、D/d位于1对同源染色体上还是位于2对同源染色体上，F1的表型(基因型)及比例均为紫花高茎黄粒(DdEe)∶紫花矮茎黄粒(Ddee)∶红花高茎绿粒(ddEe)∶红花矮茎绿粒(ddee)＝1∶1∶1∶1，不能确定E/e、D/d这2对等位基因是否独立遗传。若高茎为隐性性状，则甲组亲本的基因型组合为eedd×EeDd，当D/d、E/e这2对等位基因位于1对同源染色体时，F1的基因型有两种，与题意不符；当D/d、E/e这2对等位基因位于2对同源染色体时，F1的基因型有四种，与题意相符。所以若要以甲组F1随机交配的子代中高茎植株的占比来确定2对等位基因独立遗传，需高茎为隐性性状，甲组F1随机交配，仅考虑茎高性状(E/e)，F1产生的雌雄配子基因型均为1/4E、3/4e，F1随机交配产生的子代中高茎植株(ee)所占的比例为3/4×3/4＝9/16。
(3)结合题干信息，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。可知锯齿叶个体的基因型为aaB_、A_bb、aabb，光滑叶个体的基因型为A_B_。类型Ⅰ中有三种基因型，且有的个体没有a；类型Ⅱ中只有一种基因型，且均不含a。根据乙组亲本和子代的表型可知，亲本中关于叶边缘的基因型组合为aaBB和AAbb，关于籽粒颜色的基因型组合为DD和dd，且黄粒为显性性状，故亲本的基因型组合可能为aaBBDD×AAbbdd或aaBBdd×AAbbDD，F1的基因型为AaBbDd。乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株电泳结果若为类型Ⅰ，则该群体有三种基因型，若为类型Ⅱ，则只有一种基因型。若这三对基因独立遗传，则F2锯齿叶绿粒植株的基因型为aaB_dd、A_bbdd、aabbdd，电泳图谱中条带类型最多有5种，与题图不符，说明这三对基因存在连锁情况。若三对基因位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图①或②。
若为①，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种，为AAbbdd，对应类型Ⅱ；若为②，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种，为aaBBdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若三对基因位于两对同源染色体上，则存在以下可能性，③A/a和B/b位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图③。
则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有2种：aaBBdd和AAbbdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若A/a和D/d位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图④或⑤。
若为④，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型为AAbbdd，与类型Ⅱ相符；若为⑤，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种，为aaBBdd、aaBbdd、aabbdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若B/b和D/d位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图⑥或⑦。
若为⑥，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种：AAbbdd、Aabbdd、aabbdd，与类型Ⅰ相符；若为⑦，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种：aaBBdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。上述假设中，符合类型Ⅰ的为⑥，子代中有的个体含有A，有的个体不含A，而与B/b和D/d相关的基因均为bbdd，电泳图谱中，有的个体含有条带②，据此推测条带②代表的基因是A。由以上分析可知，乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为aaBBDD。若电泳图谱为类型Ⅰ，F1中基因的位置为⑥，F2中锯齿叶绿粒植株(__bbdd)占1/4。
(4)若电泳图谱为类型Ⅱ，则F1可能为图①或④。要确定三对基因的位置关系，可以调查F2红花植株的叶边缘形状，若F2中红花全为锯齿叶(AAbbdd)，则A、b、d基因连锁，a、B、D基因连锁；若F2中红花既有锯齿叶(AAbbdd)又有光滑叶(AAB_dd)，则A、d基因连锁，a、D基因连锁，B/b基因位于另一对同源染色体上。
答案：(1)花色、籽粒颜色 甲组子代中紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒，颜色性状与茎秆高度可以自由组合 (2)9/16 (3)A aaBBDD 1/4 (4)调查F2红花植株的叶边缘形状 若F2中红花全为锯齿叶，则A、b、d基因连锁，a、B、D基因连锁；若F2中红花既有锯齿叶又有光滑叶，则A、d基因连锁，a、D基因连锁，B/b基因位于另一对同源染色体上
[应用体验]
1．选B 只考虑B、b基因控制的性状，甲自交，子代表型之比为3∶1，可以验证B、b的遗传遵循基因的分离定律，A合理；乙自交，由于A、a与B、b两对等位基因位于一对同源染色体上，因此不遵循基因的自由组合定律，B不合理；只考虑D、d基因控制的性状，甲、乙杂交相当于测交，后代表型之比为1∶1，可以验证D、d的遗传遵循基因的分离定律，C合理；只考虑A、a和D、d基因控制的性状，甲、乙杂交，A、a与D、d两对等位基因位于两对同源染色体上，杂交后代的表型之比为1∶1∶1∶1，可以验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律，D合理。
2．选C 由题干信息分析可知：红色甲虫甲(AaB_)与黑色甲虫乙(Aabb或aabb)杂交，F1中红色(AaB_)∶棕色(aaB_)＝2∶1，说明亲本都含a基因且甲不含b基因，据F1红色∶黑色＝2∶1可推知黑色甲虫乙基因型为Aabb，若为aabb，则F1不符合2∶1的性状分离比，因此亲本基因型甲为AaBB，乙为Aabb，A正确；若B/b基因不位于2号染色体上，则遵循自由组合定律：F1中红色雄性甲虫的基因型是AaBb，多只棕色雌性甲虫的基因型均是aaBb，则杂交后代的基因型及比例是(1Aa∶1aa)(3B_∶1bb)＝3AaB_∶1Aabb∶3aaB_∶1aabb，表型及比例为红色∶棕色∶黑色＝3∶3∶2，B正确，C错误；若B/b基因位于2号染色体上，则不遵循自由组合定律，遵循连锁定律：AaBb产生的配子的类型及比例是AB∶ab＝1∶1或aB∶Ab＝1∶1，aaBb产生的配子的类型及比例是aB∶ab＝1∶1，雌雄配子随机结合产生后代的基因型及比例是AaBB∶AaBb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1或AaBb∶Aabb∶aaBB∶aaBb＝1∶1∶1∶1，即红色∶棕色∶黑色＝2∶1∶1或红色∶棕色∶黑色＝1∶2∶1，D正确。
3．解析：(1)实验一中亲本(长芒)与甲(短芒)进行杂交，F1全为长芒，F1自交，F2长芒∶短芒＝3∶1，则说明与长芒相比，短芒为隐性性状。实验二中亲本(长芒)与乙(带帽芒)进行杂交，F1为带帽芒∶长芒＝1∶1，F1带帽芒植株自交，F2带帽芒∶长芒＝3∶1，则说明带帽芒为显性，即亲本基因型为DDhh，突变体乙基因型为DDHh。(2)①若要探究两对基因位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上，可以将突变体甲(ddhh)和突变体乙(DDHh)杂交得F1，取F1带帽芒(DdHh)进行自交得F2，统计F2表型及比例。若D/d和H/h基因位于一对同源染色体上，则F1带帽芒(DdHh)产生的配子为DH∶dh＝1∶1，则自交后代F2的表型及比例为带帽芒∶短芒＝3∶1。②若D/d和H/h基因位于非同源染色体上，且F2中出现了带帽芒∶长芒∶短芒＝9∶3∶4，则带帽芒的基因型为D_H_，长芒的基因型为D_hh，短芒性状的基因型为ddHH、ddHh、ddhh，所以短芒性状所占比例大于1/16。若让F2中的带帽芒植株(1/9DDHH、2/9DDHh、2/9DdHH、4/9DdHh)继续自交，F3中带帽芒植株(D_H_)所占比例为1/9＋2/9×3/4＋2/9×3/4＋4/9×9/16＝25/36。
答案：(1)隐性 纯系亲本长芒与短芒甲杂交，F1全为长芒，F1自交，F2长芒∶短芒＝3∶1 DDHh (2)①将突变体甲和突变体乙杂交得F1，取F1带帽芒自交得F2，统计F2表型及比例 带帽芒∶短芒＝3∶1 ②ddHH、ddHh、ddhh均表现为短芒性状 25/36(共109张PPT)
锁定热点题型，强化迁移应用
第二课时
自由组合定律的特殊分离比问题与自由组合定律的验证是考查学生科学思维和科学探究能力的良好载体，一直是高考命题的热点，也是教学的重点和难点。本课时从“自由组合定律特殊分离比分析”“基因是否位于两对同源染色体上的判断”两个角度对这一重难点进行剖析，以帮助考生突破自由组合定律的两个难点问题。
目录
题型（一）
题型（二）
自由组合定律特殊分离比分析
课时跟踪检测
基因是否位于两对同源染色体上的判断
题型(一) 自由组合定律特殊分离比分析
类型(一) “和为16”的特殊分离比
[典例导析]
(2024·湖北高考)不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型)，而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交，F1均为敏感型;F1与甲回交所得的子代中，敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现，甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是( )
A.该相对性状由一对等位基因控制
B.F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3
C.发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能
D.用DNA酶处理该病毒的遗传物质，然后导入到正常乙植株中，该植株表现为感病
√
[解析] 根据“甲与乙杂交，F1均为敏感型”可知，敏感型相对非敏感型为显性性状，若该相对性状由一对等位基因控制，设甲、乙基因型分别为nn、NN，则F1基因型为Nn，F1与甲(nn)回交，子代表型及比例为敏感型∶非敏感型=1∶1，与题意不符，A错误。若该相对性状由两对等位基因控制，且只有两对等位基因都隐性纯合才表现为非敏感型，设甲、乙基因型分别为nnbb、NNBB，则F1基因型为NnBb，F1与甲(nnbb)回交，子代表型及比例为敏感型(NnBb、Nnbb、nnBb)∶非敏感型(nnbb)=3∶1，符合题意;F1(NnBb)自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为15∶1，B错误。根据题干信息可知，甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对，且甲的表型变为非敏感型，说明发生在N基因上的2个碱基对的缺失影响该基因表达产物的功能，C错误。烟草花叶病毒为RNA病毒，且酶具有专一性，所以用DNA酶处理该病毒的遗传物质，然后导入到正常乙植株中，该植株表现为感病，D正确。
[思维建模]
1.基因互作
类型 F1(AaBb)自交后代比例 F1(AaBb)测交后代比例
存在一种显性基因时表现为同一性状，其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1
两种显性基因同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状 9∶7 1∶3
当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状，其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2
只要存在显性基因就表现为一种性状，其余正常表现 15∶1 3∶1
一种显性基因的表现受到另一对非等位基因的抑制或掩盖 12∶3∶1 2∶1∶1
2.显性基因数量累加效应
(1)表型
(2)原因:基因A与基因B的作用效果相同，且显性基因越多，效果越强。
[应用体验]
1. 人体肤色的深浅受A、a和B、b两对等位基因控制，这两对等位基因分别位于两对同源染色体上。A、B可以使黑色素增加，两者增加的量相等，并且可以累加，基因a和b与色素的形成无关。一个基因型为AaBb的人与一个基因型为AaBB的人结婚，下列关于其子女肤色深浅的叙述，错误的是( )
A.子女可产生4种表型
B.与亲代AaBb肤色深浅相同的有3/8
C.肤色最浅的孩子的基因型是aaBB
D.与亲代AaBB表型相同的有3/8
√
解析:基因型为AaBb和AaBB的人结婚，后代基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb、aaBB、aaBb，可产生4种不同的表型，A正确;与亲代AaBb肤色深浅相同的基因型为aaBB、AaBb，占1/4×1/2+
1/2×1/2=3/8，B正确;后代中基因型为aaBb的孩子肤色最浅，C错误;与亲代AaBB表型相同的基因型为AABb、AaBB，占1/4×1/2+1/2×
1/2=3/8，D正确。
2.(2025·济宁模拟)某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同)，并与等位基因T/t共同控制喙色，与等位基因R/r共同控制羽色。三对基因均位于常染色体上。研究者利用纯合品系P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行相关杂交实验，并统计F1和F2的部分性状，结果见表(不考虑染色体互换)。下列说法错误的是 ( )
实验 亲本 F1 F2
1 P1×P3 黑喙 9/16黑喙，3/16花喙(黑黄相间)，4/16黄喙
2 P2×P3 灰羽 3/16黑羽，6/16灰羽，7/16白羽
A.该家禽喙色的遗传遵循基因的自由组合定律，F2的花喙个体中纯合子占比为1/3
B.实验1的F2中黄喙个体均为白羽，其余个体均为黑羽
C.若实验2中F2的黑羽个体间随机交配，则后代会出现黄喙黑羽个体
D.统计实验2中F2个体的喙色和羽色，可以判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系
√
解析:由题干信息可知，该家禽喙色由基因M/m和T/t共同控制，实验1的F2中喙色表型有三种，比例为9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的变式，表明F1产生的雌雄配子各有4种，且比例相同，受精时雌雄配子结合方式有16种，故家禽喙色的遗传遵循自由组合规律;F2中花喙个体(M_tt)占3/16，其中纯合子MMtt占1/3，A正确。该家禽羽色由基因M/m和R/r共同控制，实验2的F2中羽色表型有三种，比例为3∶6∶7，是9∶3∶3∶1的特殊分离比，因此F1灰羽个体基因型为MmRr，黑羽的基因型为MMRR、MmRR，综合实验1和实验2的结果以及亲本表型可知，P1的基因型为MMTTRR，P2的基因型为MMTTrr，P3的基因型为mmttRR，实验1中F1的基因型为MmTtRR，则F2黄喙个体均为白羽，其余个体均为黑羽，B正确。
由实验1和实验2结果可知，黄喙个体基因型为mmT_和mmtt，黑羽的基因型为M_RR，黑羽个体间随机交配后代不会出现黄喙黑羽的个体，C错误。实验结果能证明M/m和T/t两对等位基因自由组合，M/m和R/r两对等位基因自由组合，但要判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系，还需要统计实验2中F2个体的喙色和羽色，D正确。
类型(二) “和小于16”的特殊分离比(致死类)
[典例导析]
(2023·全国乙卷)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，A基因控制宽叶性状;高茎/矮茎由等位基因B/b控制，B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况，某研究小组进行了两个实验，实验①:宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1;实验②:窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1。下列分析及推理中错误的是( )
A.从实验①可判断A基因纯合致死，从实验②可判断B基因纯合致死
B.实验①中亲本的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb
D.将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
√
[解析] 实验①宽叶矮茎植株(A_bb)自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1，可推知亲本宽叶矮茎植株的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎植株的基因型也为Aabb，且A基因纯合致死;实验②窄叶高茎植株(aaB_)自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1，可推知亲本窄叶高茎植株的基因型为aaBb，子代中窄叶高茎植株的基因型也为aaBb，且B基因纯合致死，A、B正确。由以上分析可知，A基因、B基因纯合均致死，若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb，C正确。将宽叶高茎植株(AaBb)进行自交，子代植株的基因型为4/9AaBb、2/9Aabb、2/9aaBb、1/9aabb，其中纯合子所占的比例为1/9，D错误。
[思维建模]
1.明确几种致死现象
(1)胚胎致死或个体致死
(2)配子致死或配子不育
2.解题思路:“先拆分，后组合”
(1)将其拆分成分离定律单独分析，如:
6∶3∶2∶1 (2∶1)(3∶1) 一对显性基因纯合致死。
4∶2∶2∶1 (2∶1)(2∶1) 两对显性基因纯合致死。
(2)从F2每种性状的基因型种类及比例分析，如BB致死。
(3)分析配子致死引起的后代性状分离比的改变时，适宜用棋盘法。
[应用体验]
3.致死基因的存在可影响后代性状分离比。现有基因型为AaBb的个体，两对等位基因独立遗传，但具有某种基因型的配子或个体致死现象。不考虑环境因素对表型的影响，若该个体自交，下列说法错误的是( )
A.后代性状分离比为5∶3∶3∶1，则推测
原因可能是基因型为AB的雄配子或雌配子致死
B.后代性状分离比为7∶3∶1∶1，则推测原因可能是基因型为Ab的雄配子或雌配子致死
C.后代性状分离比为9∶3∶3，则推测原因可能是基因型为ab的雄配子或雌配子致死
D.后代性状分离比为4∶2∶2∶1，则推测原因可能是A基因和B基因显性纯合致死
√
解析:后代性状分离比为5∶3∶3∶1，只有双显中死亡4份，推测可能是基因型为AB的雄配子或雌配子致死，导致双显性状中少4份，A正确;后代A_B_∶aaB_(或A_bb)∶A_bb(或aaB_)∶aabb=7∶3∶1∶
1，与9∶3∶3∶1相比，A_B_少了2份，A_bb(或aaB_)少了2份，推测可能的原因是基因型为Ab(或aB)的雄配子或雌配子致死，B正确;后代性状分离比为9∶3∶3，没有出现双隐性，说明aabb的个体死亡，C错误;若A基因和B基因显性纯合致死，则A_B_少5份，A_bb和aaB_中各少1份，即出现后代性状分离比为4∶2∶2∶1，D正确。
4.(2025·大庆模拟)某自花传粉的二倍体植株的花色有红色、粉色和白色3种表型，花色的遗传过程中存在致死现象。基因型相同的两亲本杂交，F1中红花∶粉花∶白花=4∶4∶1，不考虑基因突变和染色体变异。回答下列问题:
(1)有人提出假说一:亲本植株的基因型为AaBb，且两对等位基因位于两对同源染色体上。亲本杂交未出现9∶3∶3∶1的原因是①同时具有A、B两种显性基因时显红色，只有A或B一种显性基因时显粉色，不含显性基因时显白色;②_________________________。那么，F1中粉花植株的基因有____种。
AA和BB基因纯合个体致死
2
解析:假说一:如果亲本植株的基因型为AaBb，且两对等位基因位于两对同源染色体上。亲本杂交得到的F1中红花∶粉花∶白花=4∶4
∶1，未出现9∶3∶3∶1的原因可能是同时具有A、B两种显性基因时显红色，只有A或B一种显性基因时显粉色，不含显性基因时显白色，且AA和BB基因纯合个体致死。F1中粉花植株的基因型有Aabb、aaBb，共2种。
(2)还有人提出假说二:控制该植株花色的基因位于一对同源染色体上，亲本的基因型为Aa。亲本杂交出现4∶4∶1的原因是①AA显红色、Aa显粉色、aa显白色;②亲本Aa减数分裂时，某一种配子的致死情况是_____________________。
解析:假说二:如果控制该植株花色的基因位于一对同源染色体上，亲本的基因型为Aa，AA显红色、Aa显粉色、aa显白色，F1中要出现红花∶粉花∶白花=4∶4∶1，即AA=4/9=(2/3)2，aa=1/9=(1/3)2，故亲本Aa通过减数分裂产生的配子的比例为A∶a=2∶1，即a(雌雄)配子50%致死。
a(雌雄)配子50%致死
(3)为了探究(1)(2)中哪种假说合理，以F1中植株作为材料，设计遗传实验进行探究(简要写出实验设计思路、预期结果及结论)。
答案：选择F1中红花个体与白花个体进行测交，观察子代的表型及比例。若红花∶粉花∶白花=1∶2∶1，则假说一成立;若全为粉花，则假说二成立。
解析:要探究哪种假说合理，可以选择F1中红花个体与白花个体进行测交，检测其基因型。若假说一成立，则F1中红花植株的基因型为AaBb，白花植株的基因型为aabb，测交后代红花∶粉花∶白花=1∶2∶1;若假说二成立，则F1中红花基因型为AA，白花基因型为aa，测交后代全为粉花。
题型(二) 基因是否位于两对同源染色体上的判断
[典例导析]
(2024·山东高考)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。另外，拟用乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料，通过PCR检测每株个体中控制这2种性状的所有等位基因，以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR产物的电泳条带组成(即基因型)相同的原则归类后，该群体电泳图谱只有类型Ⅰ或类型Ⅱ，如图所示，其中条带③和④分别代表基因a和d。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分，各相对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变和染色体互换。
组别 亲本杂交组合 F1的表型及比例
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
(1)据表分析，由同一对等位基因控制的2种性状是_______________，判断依据是____________________________________________________
________________________________。
花色、籽粒颜色
甲组子代中紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒，
颜色性状与茎秆高度可以自由组合
组别 亲本杂交组合 F1的表型及比例
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
[解析] 根据表格中甲组的杂交子代中，紫花的籽粒全是黄粒，红花的籽粒全是绿粒且颜色性状和茎秆高度可以自由组合，结合题干信息“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”可知，花色和籽粒颜色是由一对等位基因控制的。
31
(2)据表分析，甲组F1随机交配，若子代中高茎植株占比为_____，则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传。
9/16
组别 亲本杂交组合 F1的表型及比例
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
[解析] 根据乙组杂交结果可知，黄粒是显性性状，用D表示，设茎高的相关基因为E/e。若高茎为显性性状，则甲组亲本的基因型组合为Ddee×ddEe，不论E/e、D/d位于1对同源染色体上还是位于2对同源染色体上，F1的表型(基因型)及比例均为紫花高茎黄粒(DdEe)∶紫花矮茎黄粒(Ddee)∶红花高茎绿粒(ddEe)∶红花矮茎绿粒(ddee)=1∶1∶1∶1，不能确定E/e、D/d这2对等位基因是否独立遗传。若高茎为隐性性状，则甲组亲本的基因型组合为eedd×EeDd，当D/d、E/e这2对等位基因位于1对同源染色体时，F1的基因型有两种，与题意不符;
33
当D/d、E/e这2对等位基因位于2对同源染色体时，F1的基因型有四种，与题意相符。所以若要以甲组F1随机交配的子代中高茎植株的占比来确定2对等位基因独立遗传，需高茎为隐性性状，甲组F1随机交配，仅考虑茎高性状(E/e)，F1产生的雌雄配子基因型均为1/4E、3/4e，F1随机交配产生的子代中高茎植株(ee)所占的比例为3/4×3/4=9/16。
(3)图中条带②代表的基因是____;乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为_________。若电泳图谱为类型Ⅰ，则被检测群体在F2中占比为_____。
A
aaBBDD
1/4
[解析] 结合题干信息，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。可知锯齿叶个体的基因型为aaB_、A_bb、aabb，光滑叶个体的基因型为A_B_。
类型Ⅰ中有三种基因型，且有的个体没有a;类型Ⅱ中只有一种基因型，且均不含a。根据乙组亲本和子代的表型可知，亲本中关于叶边缘的基因型组合为aaBB和AAbb，关于籽粒颜色的基因型组合为DD和dd，且黄粒为显性性状，故亲本的基因型组合可能为aaBBDD×AAbbdd或aaBBdd×AAbbDD，F1的基因型为AaBbDd。乙组F1自交获得的F2中所有锯齿叶绿粒植株电泳结果若为类型Ⅰ，则该群体有三种基因型，若为类型Ⅱ，则只有一种基因型。若这三对基因独立遗传，则F2锯齿叶绿粒植株的基因型为aaB_dd、A_bbdd、aabbdd，电泳图谱中条带类型最多有5种，
与题图不符，说明这三对基因存在连锁情况。若三对基因位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图①或②。
若为①，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种，为AAbbdd，对应类型Ⅱ;若为②，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种，为aaBBdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若三对基因位于两对同源染色体上，则存在以下可能性，③A/a和B/b位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图③。
则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有2种:aaBBdd和AAbbdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若A/a和D/d位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图④或⑤。
若为④，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型为AAbbdd，与类型Ⅱ相符;若为⑤，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种，为aaBBdd、aaBbdd、aabbdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。若B/b和D/d位于一对同源染色体上，则F1中基因的位置关系如图⑥或⑦。
若为⑥，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种:AAbbdd、Aabbdd、aabbdd，与类型Ⅰ相符;若为⑦，则F2的锯齿叶绿粒植株的基因型只有一种:aaBBdd，与类型Ⅰ和Ⅱ均不相符。上述假设中，符合类型Ⅰ的为⑥，子代中有的个体含有A，有的个体不含A，而与B/b和D/d相关的基因均为bbdd，电泳图谱中，有的个体含有条带②，据此推测条带②代表的基因是A。由以上分析可知，乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为aaBBDD。若电泳图谱为类型Ⅰ，F1中基因的位置为⑥，F2中锯齿叶绿粒植株(__bbdd)占1/4。
(4)若电泳图谱为类型Ⅱ，只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系，需辅以对F2进行调查。已知调查时正值F2的花期，调查思路:___________________
_________;预期调查结果并得出结论:____________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________。(要求:仅根据表型预期调查结果，
并简要描述结论)
调查F2红花植株的叶
边缘形状
若F2中红花全为锯齿叶，则A、
b、d基因连锁，a、B、D基因连锁;若F2中红花既有锯齿叶又有光滑
叶，则A、d基因连锁，a、D基因连锁，B/b基因位于另一对同源染
色体上
[解析] 若电泳图谱为类型Ⅱ，则F1可能为图①或④。要确定三对基因的位置关系，可以调查F2红花植株的叶边缘形状，若F2中红花全为锯齿叶(AAbbdd)，则A、b、d基因连锁，a、B、D基因连锁;若F2中红花既有锯齿叶(AAbbdd)又有光滑叶(AAB_dd)，则A、d基因连锁，a、D基因连锁，B/b基因位于另一对同源染色体上。
[思维建模]
1.判断两对等位基因是否位于一对同源染色体上
(1)自交法
(2)测交法
2.连锁和互换的分析判断
(1)连锁互换产生的配子(以精原细胞为例)
①每个精原细胞发生一次图示互换，可得到一半重组类型和一半非重组类型的配子。例如，10%的精原细胞发生了图示互换，重组率是5%。
②互换后基因数目不变，仅是基因位置发生改变。
③互换发生在减数分裂Ⅰ四分体时期的同源染色体的非姐妹染色单体之间。
(2)连锁和互换的判断
测交比例可直接反映配子比例，因此可以用测交来验证是否连锁和互换。
例:AaBb×aabb，若子代为AaBb∶aabb=1∶1，则AaBb产生的配子基因型及比例为AB∶ab=1∶1，推测AB连锁;若子代为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶1∶1∶4，推测AaBb产生的配子基因型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=4∶1∶1∶4，可判断A、B在一条染色体上，a、b在一条染色体上，且发生了互换。
3.电泳分离法
已知基因A与a位于2号染色体上，基因B与b位于4号染色体上，另外一对基因C和c控制红花和白花，为了定位C和c的基因位置，利用纯合红花和白花的植株进行杂交实验，并对相关个体的相关基因进行PCR扩增和电泳分离检测，结果如图所示，依据结果可知c基因在a基因所在的2号染色体上。
[应用体验]
1.(2025·泰安期中)如图甲和乙分别为两株豌豆体细胞中的有关基因组成，通过一代杂交实验验证基因的分离定律和自由组合定律，下列叙述不合理的是( )
A.甲自交，验证B、b的遗传遵循基因的分离定律
B.乙自交，验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律
C.甲、乙杂交，验证D、d的遗传遵循基因的分离定律
D.甲、乙杂交，验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律
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√
解析:只考虑B、b基因控制的性状，甲自交，子代表型之比为3∶1，可以验证B、b的遗传遵循基因的分离定律，A合理;乙自交，由于A、a与B、b两对等位基因位于一对同源染色体上，因此不遵循基因的自由组合定律，B不合理;只考虑D、d基因控制的性状，甲、乙杂交相当于测交，后代表型之比为1∶1，可以验证D、d的遗传遵循基因的分离定律，C合理;只考虑A、a和D、d基因控制的性状，甲、乙杂交，A、a与D、d两对等位基因位于两对同源染色体上，杂交后代的表型之比为1∶1∶1∶1，可以验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律，D合理。
52
2.甲虫体色由位于2号染色体上的一对等位基因A(红色)/a(棕色)控制，且AA致死;另一对等位基因B/b也影响甲虫的体色，只有B存在时，上述体色才表现，否则为黑色。红色甲虫甲与黑色甲虫乙杂交，F1红色∶棕色=2∶1。为判断B/b基因是否位于2号染色体上，取F1中一只红色雄性甲虫与F1中多只棕色雌性甲虫交配，统计F2的表型及比例(不考虑染色体互换)。下列叙述错误的是 ( )
A.亲本的基因型:甲为AaBB、乙为Aabb
B.若F2表型及比例为红色∶棕色∶黑色=3∶3∶2，则B/b基因不在2号染色体上
C.若F2表型及比例为红色∶棕色∶黑色=2∶1∶1，则B/b基因不在2号染色体上
D.若F2表型及比例为红色∶棕色∶黑色=1∶2∶1，则B/b基因在2号染色体上
√
解析:由题干信息分析可知:红色甲虫甲(AaB_)与黑色甲虫乙(Aabb或aabb)杂交，F1中红色(AaB_)∶棕色(aaB_)=2∶1，说明亲本都含a基因且甲不含b基因，据F1红色∶黑色=2∶1可推知黑色甲虫乙基因型为Aabb，若为aabb，则F1不符合2∶1的性状分离比，因此亲本基因型甲为AaBB，乙为Aabb，A正确;若B/b基因不位于2号染色体上，则遵循自由组合定律:F1中红色雄性甲虫的基因型是AaBb，多只棕色雌性甲虫的基因型均是aaBb，则杂交后代的基因型及比例是(1Aa∶1aa)(3B_∶1bb)=3AaB_
∶1Aabb∶3aaB_∶1aabb，表型及比例为红色∶棕色∶黑色=3∶3∶2，B正确，C错误;
若B/b基因位于2号染色体上，则不遵循自由组合定律，遵循连锁定律:AaBb产生的配子的类型及比例是AB∶ab=1∶1或aB∶Ab=1∶1，aaBb产生的配子的类型及比例是aB∶ab=1∶1，雌雄配子随机结合产生后代的基因型及比例是AaBB∶AaBb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1或AaBb∶Aabb∶aaBB∶aaBb=1∶1∶1∶1，即红色∶棕色∶黑色=2∶1∶1或红色∶棕色∶黑色=1∶2∶1，D正确。
56
3.(2025年1月·八省联考四川卷)麦芒可以帮助大麦传播种子，有人用纯系长芒大麦(亲本)进行诱变，获得短芒(突变体甲)和带帽芒(突变体乙)两个突变材料。为分析突变材料的遗传特点，研究人员进行了杂交实验，设定D/d控制麦芒长度性状、H/h控制麦芒带帽性状，结果如表所示。回答下列问题。
实验组 杂交组合 F1表型及比例 F2表型及比例
实验一 亲本×甲 全为长芒 F1长芒植株自交，长芒∶短芒=3∶1
实验二 亲本×乙 带帽芒∶长芒=1∶1 F1长芒植株自交，F2全为长芒
F1带帽芒植株自交，F2带帽芒∶长芒=3∶1
(1)与长芒相比，短芒为______性状，判断依据是________________
________________________________________________; 突变体乙的基因型是________。
解析:实验一中亲本(长芒)与甲(短芒)进行杂交，F1全为长芒，F1自交，F2长芒∶短芒=3∶1，则说明与长芒相比，短芒为隐性性状。实验二中亲本(长芒)与乙(带帽芒)进行杂交，F1为带帽芒∶长芒=1∶1，F1带帽芒植株自交，F2带帽芒∶长芒=3∶1，则说明带帽芒为显性，即亲本基因型为DDhh，突变体乙基因型为DDHh。
隐性
纯系亲本长芒与短
芒甲杂交，F1全为长芒，F1自交，F2长芒∶短芒=3∶1
DDHh
(2)为进一步判断D/d和H/h基因的位置关系，小李和小王从亲本、突变体甲和突变体乙中选择实验材料设计杂交实验(不考虑同源染色体的交换)。
①小李认为D/d和H/h基因位于同一对同源染色体上，请帮他设计一种杂交实验方案:___________________________________________
____________________________________________，
若F2表型及比例为_____________________， 则小李的假设成立。
59
将突变体甲和突变体乙杂交得F1，取F1带帽芒自
交得F2，统计F2表型及比例 带帽芒∶短芒=3∶1
带帽芒∶短芒=3∶1
②小王设计的杂交实验结果证明了D/d和H/h基因位于非同源染色体上，且F2中出现了带帽芒∶长芒∶短芒=9∶3∶4，那么短芒性状所占比例大于1/16的原因是____________________________________;若让F2中的带帽芒植株继续自交，F3中的带帽芒植株所占比例为_____。
解析:①若要探究两对基因位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上，可以将突变体甲(ddhh)和突变体乙(DDHh)杂交得F1，取F1带帽芒(DdHh)进行自交得F2，统计F2表型及比例。若D/d和H/h基因位于一对同源染色体上，则F1带帽芒(DdHh)产生的配子为DH∶dh=1∶1，则自交后代F2的表型及比例为带帽芒∶短芒=3∶1。
60
ddHH、ddHh、ddhh均表现为短芒性状
25/36
②若D/d和H/h基因位于非同源染色体上，且F2中出现了带帽芒∶长芒∶短芒=9∶3∶4，则带帽芒的基因型为D_H_，长芒的基因型为D_hh，短芒性状的基因型为ddHH、ddHh、ddhh，所以短芒性状所占比例大于1/16。若让F2中的带帽芒植株(1/9DDHH、2/9DDHh、2/9DdHH、4/9DdHh)继续自交，F3中带帽芒植株(D_H_)所占比例为1/9+2/9×3/4+2/9×3/4+4/9×9/16=25/36。
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(标 的题目为推荐讲评题目，配有精品课件)
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一、选择题
1.(2025·武汉模拟)根据结茧颜色的不同，可将家蚕分为多个品系:品系甲结白茧、品系乙结黄茧、品系丙结白茧。根据如下两个实验分析，下列叙述错误的是( )
实验一:乙与丙杂交，F1均结白茧，F1相互交配，F2中结白茧与结黄茧之比为13∶3。
实验二:甲与乙杂交，F1均结黄茧。
A.结白茧与结黄茧受非同源染色体上的两对等位基因控制
B.从功能上推测乙中的显性基因具有抑制丙中显性基因的作用
C.实验一中的F1产生的四种生殖细胞的数量比为1∶1∶1∶1
D.实验二中F1相互交配得到的F2中结白茧与结黄茧之比为1∶3
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解析:品系乙结黄茧、品系丙结白茧，乙与丙杂交，F1均结白茧，F1相互交配，F2中结白茧与结黄茧之比为13∶3，为9∶3∶3∶1的变式，说明结黄茧与结白茧受非同源染色体上的两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，A正确;实验一F2中性状分离比为13∶3，说明F1为双杂合子，F1具有一个来自乙的显性基因和一个来自丙的显性基因，若乙中的显性基因具有抑制丙中显性基因的作用，则F1不会结白茧，B错误。实验一F2中性状分离比为13∶3，则F1产生的四种生殖细胞的数量比为1∶1∶1∶1，C正确。由实验一和实验二结果可推知，实验二F1的相关基因为一对隐性纯合基因和一对杂合基因，所以实验二中F1相互交配得到的F2中结白茧与结黄茧之比为1∶3，D正确。
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2.(2025·潍坊模拟)鲜食玉米颜色多样、营养丰富、美味可口。用两种纯合鲜食玉米杂交得F1，F1自交得到F2，F2籽粒的性状表现及比例为紫色非甜∶紫色甜∶白色非甜∶白色甜=27∶9∶21∶7。下列说法错误的是 ( )
A.紫色与白色性状的遗传遵循基因的自由组合定律
B.亲本性状的表型不可能是紫色甜和白色非甜
C.F1的花粉离体培养后经秋水仙素处理，可获得紫色甜粒纯合个体
D.F2中的白色籽粒发育成植株后随机传粉，得到的籽粒中紫色籽粒占8/49
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解析:F2紫色和白色的性状分离比为9∶7，甜和非甜的性状分离比为1∶3，说明紫色性状和白色性状是由两对等位基因(记为A、a和B、b)控制的，表现紫色性状的基因型为A_B_，其余基因型(A_bb、aaB_、aabb)都表现白色性状;甜和非甜性状是由一对等位基因(记为C、c)控制的，显性性状是非甜。F1的基因型为AaBbCc。由上述分析可知，紫色与白色性状的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确。F1的基因型为AaBbCc，故亲本可以是紫色甜(AABBcc)和白色非甜(aabbCC)，B错误。
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F1的花粉有8种，存在ABc类型，该类型花粉离体培养后经秋水仙素处理使染色体数目加倍，可获得紫色甜粒纯合个体(AABBcc)，C正确。F2中的白色籽粒的基因型及比例为AAbb∶aaBB∶aabb∶Aabb
∶aaBb=1∶1∶1∶2∶2，能够产生的配子类型及比例为Ab∶aB∶
ab=2∶2∶3，所以F2中的白色籽粒发育成植株后随机传粉，得到的籽粒中紫色籽粒的概率为2×2/7×2/7=8/49，D正确。
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3.(2025·潍坊月考)某二倍体植物植株高度由4对等位基因(A/a、B/b、C/c、D/d)控制，这4对基因独立遗传，对高度的增加效应相同并且具有叠加性，如AABBCCDD植株高度为32 cm，aabbccdd植株高度为16 cm，现有基因型为AaBBccDd和aaBbCCDd的两植株进行杂交。下列说法错误的是 ( )
A.两亲本植株的高度都为24 cm
B.F1植株基因型有12种，表型有6种
C.F1中植株高度为24 cm的个体占3/8
D.取F1中28 cm个体与20 cm个体杂交，其子代最矮个体高20 cm
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解析:AABBCCDD植株高度为32 cm，说明一个显性基因决定的高度为4 cm，aabbccdd植株高度为16 cm，说明一个隐性基因决定的高度为2 cm，因此AaBBccDd和aaBbCCDd高度均为4×4+2×4=24 cm，A正确;亲本为AaBBccDd和aaBbCCDd，F1植株基因型有2×2
×1×3=12种，AaBBccDd和aaBbCCDd均能产生含有3个、2个、1个显性基因的配子，因此F1中会出现含有6个、5个、4个、3个、2个显性基因的个体，对应的高度分别为28 cm、26 cm、24 cm、22 cm、20 cm，即表型有5种，B错误;
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F1中植株高度为24 cm的个体是含有4个显性基因的个体，基因型有AaBbCcDd、aaBbCcDD、aaBBCcDd、AaBBCcdd，所占概率为1/2×1/2×1×1/2+1/2×1/2×1×1/4+1/2×1/2×1×1/2+1/2×1/2×1×1/4=3/8，C正确;取F1中28 cm(AaBBCcDD)的个体与20 cm(aaBbCcdd)的个体杂交，其子代至少含有2个显性基因(aaBbccDd)，故子代最矮个体高20 cm，D正确。
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4.(2025·临沂高三期中)玉米为雌雄同株异花传粉植物，其籽粒颜色受A、a和B、b两对独立遗传的基因控制，A、B同时存在时籽粒颜色为紫色，其他情况为白色(不考虑突变)。研究人员进行以下两组实验，下列有关说法错误的是 ( )
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组别 亲代 F1
实验一 紫色×紫色 白色∶紫色=7∶9
实验二 紫色×白色 白色∶紫色=5∶3
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A.实验一籽粒的紫色和白色为一对相对性状，亲代紫色植株的基因型均为AaBb
B.实验一的F1中白色个体随机传粉，子代的表型比例为紫色∶白色=8∶41
C.实验二亲代白色个体的基因型可能有2种，子代紫色个体中没有纯合子
D.实验二的F1中紫色个体自交，其后代中籽粒为紫色个体的比例为9/16
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解析:实验一的F1中白色∶紫色=7∶9，是9∶3∶3∶1的变式，说明籽粒的紫色和白色为一对相对性状，受两对等位基因控制，亲代紫色植株的基因型均为AaBb，A正确;实验一的F1中白色个体基因型及比例为AAbb∶Aabb∶aaBB∶aaBb∶aabb=1∶2∶1∶2∶1，产生的配子基因型及比例为Ab∶aB∶ab=2∶2∶3，F1白色个体随机传粉，子代为紫色个体的概率为2/7×2/7×2=8/49，所以白色个体的概率为1-8/49=41/49，故子代表型及比例为紫色∶白色=8∶41，B正确;
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实验二的F1中紫色占3/4×1/2=3/8，说明实验二亲本基因型组合为AaBb×Aabb或AaBb×aaBb，即亲本中的白色个体基因型可能有2种，子代中紫色个体的基因型为A_Bb或AaB_，均为杂合子，C正确;实验二的F1中紫色个体可能为1/3AABb、2/3AaBb(或1/3AaBB、2/3AaBb)，自交后代籽粒为紫色的概率为1/3×1×3/4+2/3×3/4×3/4=5/8，D错误。
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5.(2025·聊城模拟)鸭的羽色受两对位于常染色体上的等位基因C/c、T/t控制，其中基因C能控制黑色素的合成，c不能控制黑色素的合成。基因T能促进黑色素的合成，且TT和Tt促进效果不同，t能抑制黑色素的合成。现有甲、乙、丙三只纯合的鸭，其交配结果如下表所示(子代的数量足够多)。下列相关分析错误的是 ( )
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组合 亲本(P) F1 F2
一 白羽雌性(甲)×白羽雄性(乙) 全为灰羽 黑羽∶灰羽∶白羽=3∶6∶7
二 白羽雌性(甲)×黑羽雄性(丙) 全为灰羽 黑羽∶灰羽∶白羽=1∶2∶1
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A.控制羽色的两对基因遵循基因的自由组合定律
B.甲、乙、丙的基因型分别为ccTT、CCtt、CCTT
C.若让组合一F2中的黑羽个体随机交配，则其子代出现白羽个体的概率是1/9
D.组合一F2的白羽个体中，杂合子所占比例为4/7
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解析:根据题意可知黑羽基因型为C_TT，灰羽基因型为C_Tt，白羽基因型为cc__或C_tt。组合一的F2中黑羽∶灰羽∶白羽=3∶6∶7，为9∶3∶3∶1的变式，据此可判断控制羽色的两对基因遵循基因的自由组合定律，A正确;组合一中F1的基因型应为CcTt，组合二中F1全为灰羽，F2中黑羽∶灰羽∶白羽=1∶2∶1，推测组合二中F1的基因型为CCTt，则丙的基因型应为CCTT，甲的基因型为CCtt，乙的基因型为ccTT，B错误;组合一F2中黑羽个体的基因型为1/3CCTT、2/3CcTT，使其随机交配，子代出现白羽个体的概率是2/3×2/3×1/4=1/9，C正确;组合一F2中白羽个体的基因型为1ccTT、2ccTt、1cctt、1CCtt、2Cctt，杂合子所占比例为4/7，D正确。
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6.某雌雄同株二倍体植物的红花与白花分别由等位基因A、a控制，圆叶与尖叶分别由等位基因B、b控制，已知A、a和B、b位于两对同源染色体上，A对a为完全显性，B对b为完全显性。现某双杂合植株自交，子代中红花圆叶植株所占的比例为5/9，则可推知该双杂合植株产生 ( )
A.基因型为Ab的雌、雄配子均致死
B.含a的花粉中有一半致死
C.基因型为AB的雌配子或雄配子致死
D.含a的配子中有一半致死
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解析:该双杂合植株(AaBb)自交，若基因型为Ab的雌、雄配子均致死，则后代的基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=5∶0
∶3∶1，子代中红花圆叶植株所占的比例为5/9，A正确;AaBb自交，若含a的花粉中有一半致死，则花粉的基因型比例为A∶a=2∶1，雌配子的基因型比例为A∶a=1∶1，故Aa自交后代的表型比例为红花(A_)∶白花(aa)=5∶1，Bb自交后代表型比例为圆叶∶尖叶=3∶1，则后代表型比例为红花圆叶∶红花尖叶∶白花圆叶∶白花尖叶=15∶5∶3∶1，子代中红花圆叶的比例为5/8，B错误;
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AaBb自交，若基因型为AB的雌配子或雄配子致死，则后代的基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=5∶3∶3∶1，子代中红花圆叶的比例为5/12，C错误;AaBb自交，若含a的配子中有一半致死，则花粉和雌配子的基因型比例为A∶a=2∶1，Aa自交后代的表型比例为红花(A_)∶白花(aa)=8∶1，Bb自交后代表型比例为圆叶∶尖叶=3∶1，则后代表型比例为红花圆叶∶红花尖叶∶白花圆叶∶白花尖叶=24∶
8∶3∶1，子代红花圆叶的比例为2/3，D错误。
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7.科研人员利用三种动物分别进行甲、乙、丙三组遗传学实验来研究两对相对性状的遗传(它们的两对相对性状均由常染色体上的两对等位基因控制)，实验结果如表所示。下列推断错误的是( )
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组别 亲本 选择F1中两对等位基因均杂合的个体进行随机交配 F2性状分离比
甲 A×B 4∶2∶2∶1
乙 C×D 5∶3∶3∶1
丙 E×F 6∶3∶2∶1
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A.三组实验中两对相对性状的遗传均遵循基因的自由组合定律
B.甲组可能是任意一对基因显性纯合均使胚胎致死，则亲本A和亲本B一定为杂合子
C.乙组可能是含有两个显性基因的雄配子或雌配子致死，则F2中纯合子所占的比例为1/4
D.丙组可能是其中某一对基因显性纯合时胚胎致死，则F2中杂合子所占的比例为5/6
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解析:分析题干及题表可知，三组实验中两对相对性状在F2中均出现了9∶3∶3∶1的变式分离比，所以均遵循基因的自由组合定律，A正确;4∶2∶
2∶1=(2∶1)×(2∶1)，出现该比例的原因是任意一对基因显性纯合均使胚胎致死，即AA和BB致死，亲本基因型可以是AaBb和aabb，而aabb是纯合子，B错误;如果含有两个显性基因的雄配子或雌配子致死，即基因型为AB的雌配子或雄配子致死，则后代出现5∶3∶3∶1的性状分离比，F1基因型是AaBb，F2中纯合子有AAbb、aaBB和aabb，所占比例为1/4，C正确;丙组出现6∶3∶2∶1=(3∶1)×(2∶1)的性状分离比，可能有一对基因显性纯合时致死，即AA或BB致死，若AA(或BB)致死，则纯合子为aaBB、aabb(或AAbb、aabb)，比例为1/6，所以杂合子的比例为1-1/6=5/6，D正确。
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8.(2025·宜昌模拟)某植物花色遗传受A、a和B、b两对等位基因控制。当不存在显性基因时，花色为白色;当存在显性基因时，随显性基因数量的增加，花色红色逐渐加深。现用两株纯合亲本植株杂交得F1，F1自交得F2，F2中有白花植株和4种红花植株，按红色由深至浅再到白的顺序统计出5种类型植株数量比例为1∶4∶6∶4∶1，下列说法错误的是 ( )
A.该植物的花色基因的遗传仍然遵循自由组合定律
B.亲本的基因型不一定为AABB和aabb
C.F2中AAbb和aaBB个体的表型与F1相同
D.用F1作为材料进行测交实验，测交后代有4种表型
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解析:由F2的5种类型植株数量比例为1∶4∶6∶4∶1，即9∶3∶3∶1的变式，可知控制该花色的基因的遗传遵循自由组合定律，A正确;根据F2分离比可知，F1基因型为AaBb，故亲本的基因型可能是AAbb和aaBB或AABB和aabb，B正确;随显性基因数量的增加，花色红色逐渐加深，则显性基因个数相同的个体表型相同，故F2中AAbb和aaBB个体的表型与F1(AaBb)相同，C正确;F1测交后代的基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，含有显性基因的个数分别为2、1、1、0，故有3种表型，D错误。
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1
5
6
7
8
10
11
12
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2
3
4
9.(2024·青岛期末)科研工作者发现了苏云金芽孢杆菌中的毒蛋白基因B和豇豆中的胰蛋白酶抑制剂基因D的表达产物，均可导致棉铃虫死亡。现将B和D基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉。棉花的短果枝由基因A控制，以基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株为亲代，自交得到F1(不考虑互换)。下列说法错误的是 ( )
A.若F1表型比例为9∶3∶3∶1，则果枝基因和抗虫基因位于两对同源染色体上
B.若F1表型比例为3∶1，则B、D与A基因位于同一条染色体上
C.若F1表型比例为9∶3∶3∶1，则亲代产生配子的基因型为ABD、A、aBD、a
D.若F1表型比例为3∶1，则亲代产生配子的基因型为AB、aD、aBD、A
√
9
1
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6
7
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2
3
4
解析:若果枝基因和抗虫基因位于两对同源染色体上，则AaBD的植株产生配子的类型及比例为ABD∶a∶aBD∶A=1∶1∶1∶1，其自交后代的表型比例为9∶3∶3∶1，A、C正确。若B、D与A基因位于同一条染色体上，则AaBD植株产生配子的类型及比例为ABD∶a=1∶1，其自交后代的表型比例为3∶1;若B、D与a基因位于同一条染色体上，则AaBD自交后代的表型比例为1∶2∶1，B正确，D错误。
9
1
5
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2
3
4
10.(2025·广州一模)某雌雄异株高等植物,子叶颜色由位于两对常染色体的基因A/a、B/b控制,其形成的基本过程如下:
现有雌性植株基因型比例为AaBb∶AaBB∶Aabb∶aabb=4∶2∶1∶1,雄性植株基因型比例为AABb∶aaBb=1∶1,雌雄植株随机授粉获得F1,其中子叶为绿色的植株比例是 ( )
A.11/64 B.16/64
C.7/36 D.9/36
9
√
解析:由题意可知,雌性植株基因型比例为AaBb∶AaBB∶Aabb
∶aabb=4∶2∶1∶1,产生的雌配子的基因型及比例为AB∶Ab∶aB∶
ab=4∶3∶4∶5；雄性植株基因型比例为AABb∶aaBb=1∶1,产生的雄配子及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,雌雄植株随机授粉获得F1,由棋盘法可得,F1中子叶为绿色的植株的比例是3/64+3/64+5/64=11/64,A正确,B、C、D错误。
1
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2
3
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11.(2025·海口一模)某二倍体植物的豆荚被毛性状受两对等位基因(A/a和B/b)控制。基因A存在时可使光滑的豆荚变为被毛;基因A不存在，b纯合时也可使光滑的豆荚变为被毛;其余类型均为光滑豆荚。选取不同的亲本进行实验，杂交组合及实验结果如表所示。下列说法正确的是 ( )
9
杂交组合 母本 父本 子代
组合一 被毛豆荚 光滑豆荚 205(被毛豆荚)、
123(光滑豆荚)
组合二 被毛豆荚 被毛豆荚 338(被毛豆荚)、
78(光滑豆荚)
1
5
6
7
8
10
11
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13
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2
3
4
A.A/a和B/b在雌雄配子结合过程中遵循基因的自由组合定律
B.组合一得到的所有子代光滑豆荚自交，F2中被毛豆荚∶光滑豆荚=1∶5
C.组合二得到的子代中被毛豆荚有5种基因型
D.组合二得到的所有子代被毛豆荚中，自交后代不会发生性状分离的占9/13
9
√
1
5
6
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13
14
2
3
4
解析:自由组合定律发生在真核生物有性生殖形成配子的过程中，并不发生在雌雄配子结合过程中，A错误;依据题干信息可知，被毛豆荚的基因型为A_ _ _、aabb，光滑豆荚的基因型为aaB_，组合二中子代338(被毛豆荚)∶78(光滑豆荚)=13∶3，为9∶3∶3∶1的变式，说明该二倍体植物的豆荚被毛的遗传遵循自由组合定律，且组合二亲本基因型均为AaBb，故组合二得到的子代中被毛豆荚有AABB(1/16)、AABb(2/16)、AAbb(1/16)、AaBB(2/16)、AaBb(4/16)、Aabb(2/16)和aabb(1/16)，共7种基因型，其中自交后代不会发生性状分离的基因型为AABB、AABb、AAbb、Aabb、aabb，占7/13，C、D错误;
9
1
5
6
7
8
10
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12
13
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2
3
4
根据组合一中杂交类型及子代比例(被毛豆荚∶光滑豆荚≈5∶3)，推知母本和父本基因型分别为AaBb和aaBb，其子代中的光滑豆荚基因型及比例为aaBB∶aaBb=1∶2，aaBB自交后代均为光滑豆荚，aaBb自交后代中光滑豆荚占3/4，则F2中光滑豆荚占1/3+2/3×3/4
=5/6，因此F2中被毛豆荚∶光滑豆荚=1∶5，B正确。
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1
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2
3
4
二、非选择题(除特别注明外，每空1分)
12.(10分)(2024·淮北模拟)某二倍体雌雄同株的野生植物，花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种，由两对独立遗传的等位基因(A/a、B/b)共同控制(如图所示)。回答下列问题:
9
1
5
6
7
8
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13
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2
3
4
(1)研究人员将某白花植株的花粉传给紫花植株，得到的F1全部表现为红花，然后让F1进行自交得到F2。F1红花的基因型是________，F2中紫色∶红色∶粉红色∶白色的比例为____________ (2分)，F2中自交后代不会发生性状分离的植株占_____。
解析:白花植株的花粉传给紫花植株，得到的F1全部表现为红花，即aa_ _×A_bb→AaBb，所以亲本白花植株的基因型为aaBB，紫花植株为AAbb，F1为AaBb。F1自交得到的F2中，紫色(A_bb)∶红色(A_Bb)∶粉红色(A_BB)∶白色(aa_ _)=3∶6∶3∶4。F2中自交后代不会发生性状分离的植株的基因型是AABB、AAbb、aa_ _，占1/16+1/16+1/4=3/8。
9
AaBb
3∶6∶3∶4
3/8
1
5
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2
3
4
(2)研究人员用两株不同花色的植株杂交，得到的子代植株有四种花色。则两株亲代植株的基因型为______________。
解析:据题意可知，用两株不同花色的植株杂交，得到的子代植株有四种花色(白色aa_ _、紫色A_bb、红色A_Bb、粉红色A_BB)，根据不同表型的基因型可知，双亲中必须均存在B基因和b基因，并且均至少含有一个a基因，因此可用白色花aaBb与红色花AaBb进行杂交。
9
AaBb与aaBb
1
5
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7
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2
3
4
(3)现有一红花植株，欲鉴定其基因型，请设计最简便的实验方案，写出实验思路并预期实验结果及结论。
实验思路:_____________________________________________ (2分)。
预期结果及结论:______________________________________________
________________________________________________ (3分)。
9
让该红花植株自交，观察并统计子代花色(及比例)
若子代出现白花个体，则该红花植株基因型为AaBb;
若子代不出现白花个体，则该红花植株基因型为AABb
1
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3
4
13.(12分)(2025·青岛一模)若某一性状受两对等位基因控制，其中一对等位基因中显性基因的表现受另一对等位基因的控制，这种非等位基因间的抑制作用称为上位效应，其中起抑制作用的基因称为上位基因，被抑制的基因称为下位基因。玉米胚乳糊粉层的颜色有紫色、红色和白色三种，受C/c、P/p这两对独立遗传的等位基因控制。纯合紫色胚乳糊粉层玉米和纯合白色胚乳糊粉层玉米杂交，F1全为紫色胚乳糊粉层，F1自交得F2，F2中玉米胚乳糊粉层出现紫色、红色和白色。
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3
4
(1)如果一对呈显隐性关系的等位基因，两者同时存在时出现了两者之间的中间性状，则两者之间为不完全显性。某同学认为F2中出现红色胚乳糊粉层可能是不完全显性的结果，该观点______ (填“正确”或“错误”)，理由是_________________________ (2分)。
解析:纯合紫色胚乳糊粉层玉米和纯合白色胚乳糊粉层玉米杂交，F1全为紫色胚乳糊粉层，没有出现两者之间的中间性状，所以F2中出现红色胚乳糊粉层不是不完全显性的结果。
9
错误
F1全为紫色，没有中间性状
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4
(2)若控制玉米胚乳糊粉层的两对等位基因间存在上位效应，且c基因为上位基因，则F2中红色胚乳糊粉层的基因型为______________;让F2中红色胚乳糊粉层个体和白色胚乳糊粉层个体杂交，后代的表型及比例为__________________________。
解析:C/c、P/p两对等位基因独立遗传，且存在c基因隐性上位效应，所以ccPP、ccPp、ccpp均表现为白色，红色个体的基因型为Ccpp或CCpp。纯合紫色胚乳糊粉层玉米(CCPP)和纯合白色胚乳糊粉层玉米(ccpp)杂交，F1全为紫色胚乳糊粉层(CcPp)， F1自交， F2白色个体
9
CCpp、Ccpp
紫色∶红色∶白色=1∶1∶1
1
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2
3
4
的基因型及比例为ccpp∶ccPp∶ccPP=1∶2∶1，红色个体的基因型及比例为Ccpp∶CCpp=2∶1。让F2中红色胚乳糊粉层个体和白色胚乳糊粉层个体杂交，白色个体产生的配子cp∶cP=1∶1，红色个体产生的配子Cp∶cp=
2∶1，因此后代出现紫色个体(C_P_)的概率为1/2×2/3=1/3，红色个体(C_pp)的概率为2/3×1/2=1/3，白色个体(ccP_和ccpp)的概率为1-1/3-1/3=1/3，因此后代的表型及比例为紫色∶红色∶白色=1∶1∶1。
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(3)在(2)所给条件的基础上，已知下位基因位于玉米的9号染色体上。玉米的另一对相对性状非甜(E)对甜味(e)为显性。现有纯合紫色甜味玉米、纯合红色非甜玉米、纯合白色非甜玉米若干，欲证明E、e基因也位于9号染色体上，请选择适当的亲本进行杂交，并预期实验结果。
杂交实验:选择____________________________________ (2分)
杂交，所得F1自交，观察F2的表型及比例。
预期实验结果:F2的表型及比例为_______________________________
_________ (2分)。
9
纯合紫色甜味玉米和纯合红色非甜玉米
紫色甜味∶紫色非甜∶红色非甜
=1∶2∶1
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解析:已知P/p位于9号染色体上，若要验证控制非甜和甜味的等位基因(E/e)也在9号染色体上，需排除C/c基因的影响，即将其控制为显性纯合，使F1基因型为CCPpEe，F1自交，然后根据F2的性状分离比进行判断。因此选择纯合紫色甜味玉米(CCPPee)和纯合红色非甜玉米(CCppEE)进行杂交，获得F1的基因型为CCPpEe，若E、e基因也位于9号染色体上，则根据亲本基因型可知P和e在一条染色体上，p和E在一条染色体上，所以F1产生的雌雄配子均为1/2CPe、1/2CpE，F1自交，F2基因型及比例为CCPPee∶CCPpEe∶CCppEE=1∶2∶1，F2的表型及比例为紫色甜味∶紫色非甜∶红色非甜=1∶2∶1。
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(4)若在(2)所给条件的基础上，欲以(3)所给纯合植株为材料，选育性状稳定遗传的白色胚乳糊粉层甜味玉米，请写出选育方案。(3分)
答案：选择纯合紫色甜味玉米(CCPPee)和纯合白色非甜玉米(ccPPEE或ccppEE)杂交，所得F1自交，获得的F2中白色甜味玉米即为所需。
解析:白色胚乳糊粉层甜味玉米基因型为cc_ _ee，故通过杂交实验获得的表型为白色胚乳糊粉层甜味的玉米即能稳定遗传，题干(3)所给纯合植株包括纯合紫色甜味玉米(CCPPee)、纯合红色非甜玉米(CCppEE)、纯合白色非甜玉米(ccPPEE或ccppEE)，可以选择纯合紫色甜味玉米(CCPPee)和纯合白色非甜玉米(ccPPEE或ccppEE)杂交，所得F1(Cc_ _Ee)自交，获得的F2中白色甜味玉米(cc_ _ee)即为所需的性状稳定遗传的个体。
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14.(10分)利用SSR技术可以进行基因在染色体上的定位。SSR是DNA中的简单重复序列，不同染色体的SSR差异很大，可利用电泳技术将其分开，用于基因的定位。请分析回答下列问题:
(1)小麦雄性育性性状由等位基因R、r控制。为确定基因R、r是否位于4号染色体上，研究者提取亲本及F2中雄性不育植株和可育植株4号染色体的DNA，检测4号染色体上特异的SSR部分，结果如图所示:
9
据此判断，雄性不育基因为_______ (填“显性”或“隐性”)基因，且______ (填“位于”或“不位于”)4号染色体上，判断依据是_______________________________________________________________________________________________________ (2分)。F2可育植株中电泳结果与个体31相同的个体占____。
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9
隐性
位于
F2中不育植株电泳条带与亲本不育植株相同，而可育植株存在杂合
现象(且均具有与亲本可育植株相同的电泳条带)
1/3
(2)水稻的紫粒和白粒受1对等位基因A/a控制，研究人员将纯种紫粒和白粒水稻杂交，F1全为紫粒，F1自交后提取F2中结白色籽粒的50株单株的叶肉细胞DNA，利用4号染色体上特异的SSR进行PCR扩增，结果如图所示。
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①根据图中扩增结果推测:基因A/a_______ (填“位于”或“不位于”)4号染色体上，判断依据是________________________________
____________________________________________________________
(2分)。
②2号和47号单株出现特殊的扩增结果，原因是_______________
___________________________________________ (2分)。
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位于
结白色籽粒的F2单株的4号染色体的
SSR扩增结果与白粒水稻亲本4号染色体的SSR扩增结果基本一致
F1产生配子时基
因A与a(或两种SSR标记)发生了染色体片段互换
解析:对比亲本、F2中可育与不可育植株4号染色体SSR的电泳结果，所有不育植株的电泳条带均相同，可知基因R、r位于4号染色体上，且部分可育植株为杂合子，因此雄性不育基因为隐性基因。由电泳结果可知，亲本的雄性育性基因均为纯合RR×rr，F1基因型为Rr，自交得到的F2中，RR∶Rr∶rr=1∶2∶1，因此F2可育植株中电泳结果与个体1(RR)相同的个体占1/3。
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9课时跟踪检测(二十二) 基因的自由组合定律(对应第二课时)
一、选择题
1.(2025·武汉模拟)根据结茧颜色的不同,可将家蚕分为多个品系:品系甲结白茧、品系乙结黄茧、品系丙结白茧。根据如下两个实验分析,下列叙述错误的是 ( )
实验一:乙与丙杂交,F1均结白茧,F1相互交配,F2中结白茧与结黄茧之比为13∶3。
实验二:甲与乙杂交,F1均结黄茧。
A.结白茧与结黄茧受非同源染色体上的两对等位基因控制
B.从功能上推测乙中的显性基因具有抑制丙中显性基因的作用
C.实验一中的F1产生的四种生殖细胞的数量比为1∶1∶1∶1
D.实验二中F1相互交配得到的F2中结白茧与结黄茧之比为1∶3
2.(2025·潍坊模拟)鲜食玉米颜色多样、营养丰富、美味可口。用两种纯合鲜食玉米杂交得F1,F1自交得到F2,F2籽粒的性状表现及比例为紫色非甜∶紫色甜∶白色非甜∶白色甜=27∶9∶21∶7。下列说法错误的是 ( )
A.紫色与白色性状的遗传遵循基因的自由组合定律
B.亲本性状的表型不可能是紫色甜和白色非甜
C.F1的花粉离体培养后经秋水仙素处理,可获得紫色甜粒纯合个体
D.F2中的白色籽粒发育成植株后随机传粉,得到的籽粒中紫色籽粒占8/49
3.(2025·潍坊月考)某二倍体植物植株高度由4对等位基因(A/a、B/b、C/c、D/d)控制,这4对基因独立遗传,对高度的增加效应相同并且具有叠加性,如AABBCCDD植株高度为32 cm,aabbccdd植株高度为16 cm,现有基因型为AaBBccDd和aaBbCCDd的两植株进行杂交。下列说法错误的是 ( )
A.两亲本植株的高度都为24 cm
B.F1植株基因型有12种,表型有6种
C.F1中植株高度为24 cm的个体占3/8
D.取F1中28 cm个体与20 cm个体杂交,其子代最矮个体高20 cm
4.(2025·临沂高三期中)玉米为雌雄同株异花传粉植物,其籽粒颜色受A、a和B、b两对独立遗传的基因控制,A、B同时存在时籽粒颜色为紫色,其他情况为白色(不考虑突变)。研究人员进行以下两组实验,下列有关说法错误的是 ( )
组别 亲代 F1
实验一 紫色×紫色 白色∶紫色=7∶9
实验二 紫色×白色 白色∶紫色=5∶3
A.实验一籽粒的紫色和白色为一对相对性状,亲代紫色植株的基因型均为AaBb
B.实验一的F1中白色个体随机传粉,子代的表型比例为紫色∶白色=8∶41
C.实验二亲代白色个体的基因型可能有2种,子代紫色个体中没有纯合子
D.实验二的F1中紫色个体自交,其后代中籽粒为紫色个体的比例为9/16
5.(2025·聊城模拟)鸭的羽色受两对位于常染色体上的等位基因C/c、T/t控制,其中基因C能控制黑色素的合成,c不能控制黑色素的合成。基因T能促进黑色素的合成,且TT和Tt促进效果不同,t能抑制黑色素的合成。现有甲、乙、丙三只纯合的鸭,其交配结果如下表所示(子代的数量足够多)。下列相关分析错误的是 ( )
组合 亲本(P) F1 F2
一 白羽雌性(甲)× 白羽雄性(乙) 全为灰羽 黑羽∶灰羽∶ 白羽=3∶6∶7
二 白羽雌性(甲)× 黑羽雄性(丙) 全为灰羽 黑羽∶灰羽∶ 白羽=1∶2∶1
A.控制羽色的两对基因遵循基因的自由组合定律
B.甲、乙、丙的基因型分别为ccTT、CCtt、CCTT
C.若让组合一F2中的黑羽个体随机交配,则其子代出现白羽个体的概率是1/9
D.组合一F2的白羽个体中,杂合子所占比例为4/7
6.某雌雄同株二倍体植物的红花与白花分别由等位基因A、a控制,圆叶与尖叶分别由等位基因B、b控制,已知A、a和B、b位于两对同源染色体上,A对a为完全显性,B对b为完全显性。现某双杂合植株自交,子代中红花圆叶植株所占的比例为5/9,则可推知该双杂合植株产生 ( )
A.基因型为Ab的雌、雄配子均致死
B.含a的花粉中有一半致死
C.基因型为AB的雌配子或雄配子致死
D.含a的配子中有一半致死
7.科研人员利用三种动物分别进行甲、乙、丙三组遗传学实验来研究两对相对性状的遗传(它们的两对相对性状均由常染色体上的两对等位基因控制),实验结果如表所示。下列推断错误的是 ( )
组别 亲本 选择F1中两对等位基因均杂合的个体进行随机交配 F2性状分离比
甲 A×B 4∶2∶2∶1
乙 C×D 5∶3∶3∶1
丙 E×F 6∶3∶2∶1
A.三组实验中两对相对性状的遗传均遵循基因的自由组合定律
B.甲组可能是任意一对基因显性纯合均使胚胎致死,则亲本A和亲本B一定为杂合子
C.乙组可能是含有两个显性基因的雄配子或雌配子致死,则F2中纯合子所占的比例为1/4
D.丙组可能是其中某一对基因显性纯合时胚胎致死,则F2中杂合子所占的比例为5/6
8.(2025·宜昌模拟)某植物花色遗传受A、a和B、b两对等位基因控制。当不存在显性基因时,花色为白色;当存在显性基因时,随显性基因数量的增加,花色红色逐渐加深。现用两株纯合亲本植株杂交得F1,F1自交得F2,F2中有白花植株和4种红花植株,按红色由深至浅再到白的顺序统计出5种类型植株数量比例为1∶4∶6∶4∶1,下列说法错误的是 ( )
A.该植物的花色基因的遗传仍然遵循自由组合定律
B.亲本的基因型不一定为AABB和aabb
C.F2中AAbb和aaBB个体的表型与F1相同
D.用F1作为材料进行测交实验,测交后代有4种表型
9.(2024·青岛期末)科研工作者发现了苏云金芽孢杆菌中的毒蛋白基因B和豇豆中的胰蛋白酶抑制剂基因D的表达产物,均可导致棉铃虫死亡。现将B和D基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉。棉花的短果枝由基因A控制,以基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株为亲代,自交得到F1(不考虑互换)。下列说法错误的是 ( )
A.若F1表型比例为9∶3∶3∶1,则果枝基因和抗虫基因位于两对同源染色体上
B.若F1表型比例为3∶1,则B、D与A基因位于同一条染色体上
C.若F1表型比例为9∶3∶3∶1,则亲代产生配子的基因型为ABD、A、aBD、a
D.若F1表型比例为3∶1,则亲代产生配子的基因型为AB、aD、aBD、A
10.(2025·广州一模)某雌雄异株高等植物,子叶颜色由位于两对常染色体的基因A/a、B/b控制,其形成的基本过程如下:
现有雌性植株基因型比例为AaBb∶AaBB∶Aabb∶aabb=4∶2∶1∶1,雄性植株基因型比例为AABb∶aaBb=1∶1,雌雄植株随机授粉获得F1,其中子叶为绿色的植株比例是 ( )
A.11/64 B.16/64
C.7/36 D.9/36
11.(2025·海口一模)某二倍体植物的豆荚被毛性状受两对等位基因(A/a和B/b)控制。基因A存在时可使光滑的豆荚变为被毛;基因A不存在,b纯合时也可使光滑的豆荚变为被毛;其余类型均为光滑豆荚。选取不同的亲本进行实验,杂交组合及实验结果如表所示。下列说法正确的是 ( )
杂交组合 母本 父本 子代
组合一 被毛豆荚 光滑豆荚 205(被毛豆荚)、 123(光滑豆荚)
组合二 被毛豆荚 被毛豆荚 338(被毛豆荚)、 78(光滑豆荚)
A.A/a和B/b在雌雄配子结合过程中遵循基因的自由组合定律
B.组合一得到的所有子代光滑豆荚自交,F2中被毛豆荚∶光滑豆荚=1∶5
C.组合二得到的子代中被毛豆荚有5种基因型
D.组合二得到的所有子代被毛豆荚中,自交后代不会发生性状分离的占9/13
二、非选择题(除特别注明外,每空1分)
12.(10分)(2025·淮北模拟)某二倍体雌雄同株的野生植物,花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种,由两对独立遗传的等位基因(A/a、B/b)共同控制(如图所示)。回答下列问题:
(1)研究人员将某白花植株的花粉传给紫花植株,得到的F1全部表现为红花,然后让F1进行自交得到F2。F1红花的基因型是 ,F2中紫色∶红色∶粉红色∶白色的比例为 (2分),F2中自交后代不会发生性状分离的植株占 。
(2)研究人员用两株不同花色的植株杂交,得到的子代植株有四种花色。则两株亲代植株的基因型为 。
(3)现有一红花植株,欲鉴定其基因型,请设计最简便的实验方案,写出实验思路并预期实验结果及结论。
实验思路: (2分)。
预期结果及结论:
(3分)。
13.(12分)(2025·青岛一模)若某一性状受两对等位基因控制,其中一对等位基因中显性基因的表现受另一对等位基因的控制,这种非等位基因间的抑制作用称为上位效应,其中起抑制作用的基因称为上位基因,被抑制的基因称为下位基因。玉米胚乳糊粉层的颜色有紫色、红色和白色三种,受C/c、P/p这两对独立遗传的等位基因控制。纯合紫色胚乳糊粉层玉米和纯合白色胚乳糊粉层玉米杂交,F1全为紫色胚乳糊粉层,F1自交得F2,F2中玉米胚乳糊粉层出现紫色、红色和白色。
(1)如果一对呈显隐性关系的等位基因,两者同时存在时出现了两者之间的中间性状,则两者之间为不完全显性。某同学认为F2中出现红色胚乳糊粉层可能是不完全显性的结果,该观点 (填“正确”或“错误”),理由是 (2分)。
(2)若控制玉米胚乳糊粉层的两对等位基因间存在上位效应,且c基因为上位基因,则F2中红色胚乳糊粉层的基因型为 ;让F2中红色胚乳糊粉层个体和白色胚乳糊粉层个体杂交,后代的表型及比例为 。
(3)在(2)所给条件的基础上,已知下位基因位于玉米的9号染色体上。玉米的另一对相对性状非甜(E)对甜味(e)为显性。现有纯合紫色甜味玉米、纯合红色非甜玉米、纯合白色非甜玉米若干,欲证明E、e基因也位于9号染色体上,请选择适当的亲本进行杂交,并预期实验结果。
杂交实验:选择 (2分)
杂交,所得F1自交,观察F2的表型及比例。
预期实验结果:F2的表型及比例为
(2分)。
(4)若在(2)所给条件的基础上,欲以(3)所给纯合植株为材料,选育性状稳定遗传的白色胚乳糊粉层甜味玉米,请写出选育方案。(3分)
14.(10分)利用SSR技术可以进行基因在染色体上的定位。SSR是DNA中的简单重复序列,不同染色体的SSR差异很大,可利用电泳技术将其分开,用于基因的定位。请分析回答下列问题:
(1)小麦雄性育性性状由等位基因R、r控制。为确定基因R、r是否位于4号染色体上,研究者提取亲本及F2中雄性不育植株和可育植株4号染色体的DNA,检测4号染色体上特异的SSR部分,结果如图所示:
据此判断,雄性不育基因为 (填“显性”或“隐性”)基因,且 (填“位于”或“不位于”)4号染色体上,判断依据是 (2分)。F2可育植株中电泳结果与个体31相同的个体占 。
(2)水稻的紫粒和白粒受1对等位基因A/a控制,研究人员将纯种紫粒和白粒水稻杂交,F1全为紫粒,F1自交后提取F2中结白色籽粒的50株单株的叶肉细胞DNA,利用4号染色体上特异的SSR进行PCR扩增,结果如图所示。
①根据图中扩增结果推测:基因A/a (填“位于”或“不位于”)4号染色体上,判断依据是 (2分)。
②2号和47号单株出现特殊的扩增结果,原因是 (2分)。
课时跟踪检测(二十二)
1．选B 品系乙结黄茧、品系丙结白茧，乙与丙杂交，F1均结白茧，F1相互交配，F2中结白茧与结黄茧之比为13∶3，为9∶3∶3∶1的变式，说明结黄茧与结白茧受非同源染色体上的两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，A正确；实验一F2中性状分离比为13∶3，说明F1为双杂合子，F1具有一个来自乙的显性基因和一个来自丙的显性基因，若乙中的显性基因具有抑制丙中显性基因的作用，则F1不会结白茧，B错误。实验一F2中性状分离比为13∶3，则F1产生的四种生殖细胞的数量比为1∶1∶1∶1，C正确。由实验一和实验二结果可推知，实验二F1的相关基因为一对隐性纯合基因和一对杂合基因，所以实验二中F1相互交配得到的F2中结白茧与结黄茧之比为1∶3，D正确。
2．选B F2紫色和白色的性状分离比为9∶7，甜和非甜的性状分离比为1∶3，说明紫色性状和白色性状是由两对等位基因(记为A、a和B、b)控制的，表现紫色性状的基因型为A_B_，其余基因型(A_bb、aaB_、aabb)都表现白色性状；甜和非甜性状是由一对等位基因(记为C、c)控制的，显性性状是非甜。F1的基因型为AaBbCc。由上述分析可知，紫色与白色性状的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确。F1的基因型为AaBbCc，故亲本可以是紫色甜(AABBcc)和白色非甜(aabbCC)，B错误。F1的花粉有8种，存在ABc类型，该类型花粉离体培养后经秋水仙素处理使染色体数目加倍，可获得紫色甜粒纯合个体(AABBcc)，C正确。F2中的白色籽粒的基因型及比例为AAbb∶aaBB∶aabb∶Aabb∶aaBb＝1∶1∶1∶2∶2，能够产生的配子类型及比例为Ab∶aB∶ab＝2∶2∶3，所以F2中的白色籽粒发育成植株后随机传粉，得到的籽粒中紫色籽粒的概率为2×2/7×2/7＝8/49，D正确。
3．选B AABBCCDD植株高度为32 cm，说明一个显性基因决定的高度为4 cm，aabbccdd植株高度为16 cm，说明一个隐性基因决定的高度为2 cm，因此AaBBccDd和aaBbCCDd高度均为4×4＋2×4＝24 cm，A正确；亲本为AaBBccDd和aaBbCCDd，F1植株基因型有2×2×1×3＝12种，AaBBccDd和aaBbCCDd均能产生含有3个、2个、1个显性基因的配子，因此F1中会出现含有6个、5个、4个、3个、2个显性基因的个体，对应的高度分别为28 cm、26 cm、24 cm、22 cm、20 cm，即表型有5种，B错误；F1中植株高度为24 cm的个体是含有4个显性基因的个体，基因型有AaBbCcDd、aaBbCcDD、aaBBCcDd、AaBBCcdd，所占概率为1/2×1/2×1×1/2＋1/2×1/2×1×1/4＋1/2×1/2×1×1/2＋1/2×1/2×1×1/4＝3/8，C正确；取F1中28 cm(AaBBCcDD)的个体与20 cm(aaBbCcdd)的个体杂交，其子代至少含有2个显性基因(aaBbccDd)，故子代最矮个体高20 cm，D正确。
4．选D 实验一的F1中白色∶紫色＝7∶9，是9∶3∶3∶1的变式，说明籽粒的紫色和白色为一对相对性状，受两对等位基因控制，亲代紫色植株的基因型均为AaBb，A正确；实验一的F1中白色个体基因型及比例为AAbb∶Aabb∶aaBB∶aaBb∶aabb＝1∶2∶1∶2∶1，产生的配子基因型及比例为Ab∶aB∶ab＝2∶2∶3，F1白色个体随机传粉，子代为紫色个体的概率为2/7×2/7×2＝8/49，所以白色个体的概率为1－8/49＝41/49，故子代表型及比例为紫色∶白色＝8∶41，B正确；实验二的F1中紫色占3/4×1/2＝3/8，说明实验二亲本基因型组合为AaBb×Aabb或AaBb×aaBb，即亲本中的白色个体基因型可能有2种，子代中紫色个体的基因型为A_Bb或AaB_，均为杂合子，C正确；实验二的F1中紫色个体可能为1/3AABb、2/3AaBb(或1/3AaBB、2/3AaBb)，自交后代籽粒为紫色的概率为1/3×1×3/4＋2/3×3/4×3/4＝5/8，D错误。
5．选B 根据题意可知黑羽基因型为C_TT，灰羽基因型为C_Tt，白羽基因型为cc__或C_tt。组合一的F2中黑羽∶灰羽∶白羽＝3∶6∶7，为9∶3∶3∶1的变式，据此可判断控制羽色的两对基因遵循基因的自由组合定律，A正确；组合一中F1的基因型应为CcTt，组合二中F1全为灰羽，F2中黑羽∶灰羽∶白羽＝1∶2∶1，推测组合二中F1的基因型为CCTt，则丙的基因型应为CCTT，甲的基因型为CCtt，乙的基因型为ccTT，B错误；组合一F2中黑羽个体的基因型为1/3CCTT、2/3CcTT，使其随机交配，子代出现白羽个体的概率是2/3×2/3×1/4＝1/9，C正确；组合一F2中白羽个体的基因型为1ccTT、2ccTt、1cctt、1CCtt、2Cctt，杂合子所占比例为4/7，D正确。
6．选A 该双杂合植株(AaBb)自交，若基因型为Ab的雌、雄配子均致死，则后代的基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝5∶0∶3∶1，子代中红花圆叶植株所占的比例为5/9，A正确；AaBb自交，若含a的花粉中有一半致死，则花粉的基因型比例为A∶a＝2∶1，雌配子的基因型比例为A∶a＝1∶1，故Aa自交后代的表型比例为红花(A_)∶白花(aa)＝5∶1，Bb自交后代表型比例为圆叶∶尖叶＝3∶1，则后代表型比例为红花圆叶∶红花尖叶∶白花圆叶∶白花尖叶＝15∶5∶3∶1，子代中红花圆叶的比例为5/8，B错误；AaBb自交，若基因型为AB的雌配子或雄配子致死，则后代的基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝5∶3∶3∶1，子代中红花圆叶的比例为5/12，C错误；AaBb自交，若含a的配子中有一半致死，则花粉和雌配子的基因型比例为A∶a＝2∶1，Aa自交后代的表型比例为红花(A_)∶白花(aa)＝8∶1，Bb自交后代表型比例为圆叶∶尖叶＝3∶1，则后代表型比例为红花圆叶∶红花尖叶∶白花圆叶∶白花尖叶＝24∶8∶3∶1，子代红花圆叶的比例为2/3，D错误。
7．选B 分析题干及题表可知，三组实验中两对相对性状在F2中均出现了9∶3∶3∶1的变式分离比，所以均遵循基因的自由组合定律，A正确；4∶2∶2∶1＝(2∶1)×(2∶1)，出现该比例的原因是任意一对基因显性纯合均使胚胎致死，即AA和BB致死，亲本基因型可以是AaBb和aabb，而aabb是纯合子，B错误；如果含有两个显性基因的雄配子或雌配子致死，即基因型为AB的雌配子或雄配子致死，则后代出现5∶3∶3∶1的性状分离比，F1基因型是AaBb，F2中纯合子有AAbb、aaBB和aabb，所占比例为1/4，C正确；丙组出现6∶3∶2∶1＝(3∶1)×(2∶1)的性状分离比，可能有一对基因显性纯合时致死，即AA或BB致死，若AA(或BB)致死，则纯合子为aaBB、aabb(或AAbb、aabb)，比例为1/6，所以杂合子的比例为1－1/6＝5/6，D正确。
8．选D 由F2的5种类型植株数量比例为1∶4∶6∶4∶1，即9∶3∶3∶1的变式，可知控制该花色的基因的遗传遵循自由组合定律，A正确；根据F2分离比可知，F1基因型为AaBb，故亲本的基因型可能是AAbb和aaBB或AABB和aabb，B正确；随显性基因数量的增加，花色红色逐渐加深，则显性基因个数相同的个体表型相同，故F2中AAbb和aaBB个体的表型与F1(AaBb)相同，C正确；F1测交后代的基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，含有显性基因的个数分别为2、1、1、0，故有3种表型，D错误。
9．选D 若果枝基因和抗虫基因位于两对同源染色体上，则AaBD的植株产生配子的类型及比例为ABD∶a∶aBD∶A＝1∶1∶1∶1，其自交后代的表型比例为9∶3∶3∶1，A、C正确。若B、D与A基因位于同一条染色体上，则AaBD植株产生配子的类型及比例为ABD∶a＝1∶1，其自交后代的表型比例为3∶1；若B、D与a基因位于同一条染色体上，则AaBD自交后代的表型比例为1∶2∶1，B正确，D错误。
10．选A 由题意可知，雌性植株基因型比例为AaBb∶AaBB∶Aabb∶aabb＝4∶2∶1∶1，产生的雌配子的基因型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶3∶4∶5；雄性植株基因型比例为AABb∶aaBb＝1∶1，产生的雄配子及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，雌雄植株随机授粉获得F1，由棋盘法可得，F1中子叶为绿色的植株的比例是3/64＋3/64＋5/64＝11/64，A正确，B、C、D错误。
11．选B 自由组合定律发生在真核生物有性生殖形成配子的过程中，并不发生在雌雄配子结合过程中，A错误；依据题干信息可知，被毛豆荚的基因型为A___、aabb，光滑豆荚的基因型为aaB_，组合二中子代338(被毛豆荚)∶78(光滑豆荚)＝13∶3，为9∶3∶3∶1的变式，说明该二倍体植物的豆荚被毛的遗传遵循自由组合定律，且组合二亲本基因型均为AaBb，故组合二得到的子代中被毛豆荚有AABB(1/16)、AABb(2/16)、AAbb(1/16)、AaBB(2/16)、AaBb(4/16)、Aabb(2/16)和aabb(1/16)，共7种基因型，其中自交后代不会发生性状分离的基因型为AABB、AABb、AAbb、Aabb、aabb，占7/13，C、D错误；根据组合一中杂交类型及子代比例(被毛豆荚∶光滑豆荚≈5∶3)，推知母本和父本基因型分别为AaBb和aaBb，其子代中的光滑豆荚基因型及比例为aaBB∶aaBb＝1∶2，aaBB自交后代均为光滑豆荚，aaBb自交后代中光滑豆荚占3/4，则F2中光滑豆荚占1/3＋2/3×3/4＝5/6，因此F2中被毛豆荚∶光滑豆荚＝1∶5，B正确。
12．解析：(1)白花植株的花粉传给紫花植株，得到的F1全部表现为红花，即aa__×A_bb→AaBb，所以亲本白花植株的基因型为aaBB，紫花植株为AAbb，F1为AaBb。F1自交得到的F2中，紫色(A_bb)∶红色(A_Bb)∶粉红色(A_BB)∶白色(aa__)＝3∶6∶3∶4。F2中自交后代不会发生性状分离的植株的基因型是AABB、AAbb、aa__，占1/16＋1/16＋1/4＝3/8。
(2)据题意可知，用两株不同花色的植株杂交，得到的子代植株有四种花色(白色aa__、紫色A_bb、红色A_Bb、粉红色A_BB)，根据不同表型的基因型可知，双亲中必须均存在B基因和b基因，并且均至少含有一个a基因，因此可用白色花aaBb与红色花AaBb进行杂交。(3)略。
答案：(1)AaBb 3∶6∶3∶4 3/8 (2)AaBb与aaBb (3)让该红花植株自交，观察并统计子代花色(及比例) 若子代出现白花个体，则该红花植株基因型为AaBb；若子代不出现白花个体，则该红花植株基因型为AABb
13．解析：(1)纯合紫色胚乳糊粉层玉米和纯合白色胚乳糊粉层玉米杂交，F1全为紫色胚乳糊粉层，没有出现两者之间的中间性状，所以F2中出现红色胚乳糊粉层不是不完全显性的结果。
(2)C/c、P/p两对等位基因独立遗传，且存在c基因隐性上位效应，所以ccPP、ccPp、ccpp均表现为白色，红色个体的基因型为Ccpp或CCpp。纯合紫色胚乳糊粉层玉米(CCPP)和纯合白色胚乳糊粉层玉米(ccpp)杂交，F1全为紫色胚乳糊粉层(CcPp)，F1自交，F2白色个体的基因型及比例为ccpp∶ccPp∶ccPP＝1∶2∶1，红色个体的基因型及比例为Ccpp∶CCpp＝2∶1。让F2中红色胚乳糊粉层个体和白色胚乳糊粉层个体杂交，白色个体产生的配子cp∶cP＝1∶1，红色个体产生的配子Cp∶cp＝2∶1，因此后代出现紫色个体(C_P_)的概率为1/2×2/3＝1/3，红色个体(C_pp)的概率为2/3×1/2＝1/3，白色个体(ccP_和ccpp)的概率为1－1/3－1/3＝1/3，因此后代的表型及比例为紫色∶红色∶白色＝1∶1∶1。
(3)已知P/p位于9号染色体上，若要验证控制非甜和甜味的等位基因(E/e)也在9号染色体上，需排除C/c基因的影响，即将其控制为显性纯合，使F1基因型为CCPpEe，F1自交，然后根据F2的性状分离比进行判断。因此选择纯合紫色甜味玉米(CCPPee)和纯合红色非甜玉米(CCppEE)进行杂交，获得F1的基因型为CCPpEe，若E、e基因也位于9号染色体上，则根据亲本基因型可知P和e在一条染色体上，p和E在一条染色体上，所以F1产生的雌雄配子均为1/2CPe、1/2CpE，F1自交，F2基因型及比例为CCPPee∶CCPpEe∶CCppEE＝1∶2∶1，F2的表型及比例为紫色甜味∶紫色非甜∶红色非甜＝1∶2∶1。
(4)白色胚乳糊粉层甜味玉米基因型为cc__ee，故通过杂交实验获得的表型为白色胚乳糊粉层甜味的玉米即能稳定遗传，题干(3)所给纯合植株包括纯合紫色甜味玉米(CCPPee)、纯合红色非甜玉米(CCppEE)、纯合白色非甜玉米(ccPPEE或ccppEE)，可以选择纯合紫色甜味玉米(CCPPee)和纯合白色非甜玉米(ccPPEE或ccppEE)杂交，所得F1(Cc__Ee)自交，获得的F2中白色甜味玉米(cc__ee)即为所需的性状稳定遗传的个体。
答案：(1)错误 F1全为紫色，没有中间性状 (2)CCpp、Ccpp 紫色∶红色∶白色＝1∶1∶1 (3)纯合紫色甜味玉米和纯合红色非甜玉米 紫色甜味∶紫色非甜∶红色非甜＝1∶2∶1 (4)选择纯合紫色甜味玉米(CCPPee)和纯合白色非甜玉米(ccPPEE或ccppEE)杂交，所得F1自交，获得的F2中白色甜味玉米即为所需。
14．解析：对比亲本、F2中可育与不可育植株4号染色体SSR的电泳结果，所有不育植株的电泳条带均相同，可知基因R、r位于4号染色体上，且部分可育植株为杂合子，因此雄性不育基因为隐性基因。由电泳结果可知，亲本的雄性育性基因均为纯合RR×rr，F1基因型为Rr，自交得到的F2中，RR∶Rr∶rr＝1∶2∶1，因此F2可育植株中电泳结果与个体1(RR)相同的个体占1/3。
答案：(1)隐性 位于 F2中不育植株电泳条带与亲本不育植株相同，而可育植株存在杂合现象(且均具有与亲本可育植株相同的电泳条带) 1/3 (2)①位于 结白色籽粒的F2单株的4号染色体的SSR扩增结果与白粒水稻亲本4号染色体的SSR扩增结果基本一致 ②F1产生配子时基因A与a(或两种SSR标记)发生了染色体片段互换
