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第21讲 基因自由组合定律的重点题型
必修2 遗传与进化
第四单元 遗传的基本规律
题型1 已知亲代推配子和子代(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。
2．方法
题型分类 解题规律 示例
种类问题 配子类型 (配子种类数) 2n(n为等位基因对数) AaBbCCDd产生配子种类数为23＝8(种)
配子间结合方式 配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积 AABbCc×aaBbCC，配子间结合方式种类数为1×4×2＝8(种)
子代基因型 (或表型)种类 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 AaBbCc×Aabbcc，基因型为3×2×2＝12(种)，表型为2×2×2＝8(种)
题型分类 解题规律 示例
概率问题 基因型(或表型)的比例 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 AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd所占比例为1×1/2×1/2＝1/4
纯合子或杂合子出现的比例 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 AABbDd×AaBBdd，F1中AABBdd所占比例为1/2×1/2×1/2＝1/8
突破训练
1．(2024·山东德州模拟)某植物的茎秆上是否有刺、刺的大小受三对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制，当三种显性基因同时存在时表现为有刺(显性纯合子表现为大刺，杂合子表现为小刺)，选择大刺植株与无刺隐性纯合植株杂交得F1，F1自交得F2。下列相关叙述错误的是( )
A．F1全为小刺植株，F2中小刺植株所占的比例为13/32
B．F2中无刺植株的基因型共有19种，纯合子有4种
C．F2中的有刺植株和无刺植株杂交，后代不会出现大刺植株
D．F2中无刺植株杂交，后代可能会出现有刺植株
√
B [分析题干可知，大刺植株的基因型为AABBDD，无刺隐性纯合植株的基因型为aabbdd，则F1的基因型为AaBbDd，全为小刺植株，F1自交得F2，F2中小刺植株所占的比例为3/4×3/4×3/4(A_B_D_ )－1/4×1/4×1/4(AABBDD)＝13/32，A正确；F2中基因型共有3×3×3＝27种，有刺的基因型(A_B_D_ )有2×2×2＝8种，则无刺植株的基因型共有27－8＝19种，纯合子有7种(AABBdd、AAbbDD、aaBBDD、AAbbdd、aabbDD、aaBBdd、aabbdd)，B错误；因为无刺植株的基因型一定存在一对基因是隐性纯合，故F2中的有刺植株和无刺植株杂交，后代不会出现大刺植株，C正确；F2中无刺植株杂交，后代可能会出现有刺植株，如基因型为AABBdd和AAbbDD的植株杂交，子代基因型为AABbDd，表现为有刺植株，D正确。]
题型2 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。
突破训练
2．(2024·甘肃省适应性测试)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
√
D [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正确，A、B、C错误。]
3．如表为3个不同小麦杂交组合及其子代的表型和植株数目。据表分析，下列推断不正确的是( )
组合 杂交组合类型 子代的表型和植株数目
抗病红种皮 抗病白种皮 易感病红种皮 易感病白种皮
一 抗病红种皮①×易感病红种皮② 416 138 410 135
二 抗病红种皮③×易感病白种皮④ 180 184 178 182
三 易感病红种皮⑤×易感病白种皮⑥ 140 136 420 414
A．由组合一可以判定白种皮为隐性性状
B．如果将②和④杂交，其后代表型不同于双亲的占1/8
C．基因型相同的亲本有①和③、②和⑤、④和⑥
D．由组合三可以判定抗病为隐性性状
√
B [组合一中，红种皮×红种皮→后代出现白种皮，即出现性状分离，说明红种皮相对于白种皮为显性性状，A正确；假设相关基因用A/a、B/b表示，如果将②(AaBb)和④(Aabb)杂交，其后代表型不同于双亲的占1－3/4×1/2－3/4×1/2＝1/4，B错误；亲本①和③的基因型都是aaBb、②和⑤的基因型都是AaBb、④和⑥的基因型都是Aabb，C正确；组合三中，易感病×易感病→后代出现抗病，即出现性状分离，说明易感病相对于抗病为显性，D正确。]
题型3 多对基因自由组合
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 (1∶1)1 22 (1∶1)2 2n
(1∶1)n
F2表型种类和比例 2 (3∶1)1 22 (3∶1)2 2n
(3∶1)n
亲本相对性状的对数 1 2 n
F2基因型种类和比例 3 (1∶2∶1)1 32 (1∶2∶1)2 3n
(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 (1∶1)1 22 (1∶1)2 2n
(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中性状分离比之和为4n，则该性状由n对等位基因控制。
突破训练
4．(2021·全国乙卷)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
√
B [若n＝1，则植株A测交会出现2(21)种不同的表型，若n＝2，则植株A测交会出现4(22)种不同的表型，以此类推，当n对等位基因测交时，会出现2×2×2×2×……＝2n种不同的表型，A正确；n越大，植株A测交子代中表型的种类数目越多，但各表型的比例相等，与n的大小无关，B错误；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，占子代个体总数的比例均为(1/2)n，C正确；植株A的测交子代中，纯合子的个体数所占比例为(1/2)n，杂合子的个体数所占比例为1－(1/2)n，当n≥2时，杂合子的个体数多于纯合子的个体数，D正确。]
5．(2024·广东揭阳月考)已知某种植物籽粒的红色和白色为一对相对性状，这一对相对性状受到多对等位基因的控制。某研究小组将若干个籽粒红色与白色的纯合亲本杂交，结果如下图所示。下列说法正确的是( )
A．控制红色和白色相对性状的基因分别位于两对同源染色体上
B．第Ⅲ组杂交组合产生的F1的基因型有3种
C．第Ⅰ、Ⅱ组杂交组合产生的F1的基因型分别有3种
D．第Ⅰ组的F1测交后代中红色和白色的比例为3∶1
√
C [亲本有红粒和白粒，而F1都是红粒，说明控制红粒性状的基因为显性基因。第Ⅲ组中，F2中红粒∶白粒＝63∶1，假设籽粒颜色由n对等位基因控制，由题意可知，隐性纯合子为白粒，其余都为红粒，则F2中白粒个体所占的比例为(1/4)n，红粒个体所占的比例为1－(1/4)n，且[1－(1/4)n]∶(1/4)n＝63∶1，计算可得n＝3，因此该植物的籽粒颜色由三对独立遗传的基因控制(设三对独立遗传的基因分别为A/a、B/b、C/c)，隐性纯合子(aabbcc)为白粒，其余都为红粒，F1的基因型为AaBbCc，A、B错误。第Ⅰ组杂交组合中，F2中红粒∶白粒＝3∶1，白粒个体(aabbcc)所占的比例为1/4，说明F1的基因型有Aabbcc、aaBbcc、aabbCc 3种可能；第Ⅱ组杂交组合中，F2中红粒∶白粒＝15∶1，白粒个体(aabbcc)所占的比例为1/16，说明F1的基因型有AaBbcc、AabbCc、aaBbCc 3种可能，C正确。据C选项的分析可知，第Ⅰ组F1的基因型有Aabbcc、aaBbcc、aabbCc 3种可能，无论哪一种测交结果均为1∶1，D错误。]
题型4 基因在染色体上位置的判断与探究
1．两对等位基因位置与遗传分析
项目 条件
自由组合 至少有两对等位基因位于两对同源染色体上
连锁 两对或两对以上的等位基因位于一对同源染色体上
互换 减数分裂Ⅰ的前期四分体中的非姐妹染色单体片段交换，改变配子类型及比例
2．以两对等位基因为例，分析自由组合和连锁
项目 自由组合 连锁
图示
配子 AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1 AB∶ab＝1∶1 Ab∶aB＝1∶1
3．连锁和互换的分析
如基因型为AaBb的个体测交，后代出现四种表型，但基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝42%∶8%∶8%∶42%，测交结果“两大”“两小”，且“两两相同”，出现这一结果的可能原因是A和B连锁，a和b连锁，位于同一对同源染色体上，且部分初级性母细胞在减数分裂形成四分体时期，四分体中的非姐妹染色单体发生互换，产生四种类型配子，其类型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝42%∶8%∶8%∶42%。
突破训练
6．(2024·广东卷)雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料，研究者用基因型为 AaCcFf的番茄植株自交，所得子代的部分结果见图。其中，控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传，雄性可育(F)与雄性不育(f)为另一对相对性状，3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是( )
A．育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记
B．子代的雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1∶1
C．子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3∶1
D．出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果
√
C [根据绿茎株中绝大多数雄性不育，紫茎株中绝大多数雄性可育，偶见绿茎可育与紫茎不育株，二者数量相等，可推测绿茎(a)和雄性不育(f)位于同一条染色体，紫茎(A)和雄性可育(F)位于同一条染色体，由子代雄性不育株中，缺刻叶∶马铃薯叶≈3∶1可知，缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)位于另一对同源染色体上，因此绿茎可以作为雄性不育材料筛选的标记，A错误；控制缺刻叶(C)、马铃薯叶(c)与控制雄性可育(F)、雄性不育(f)的两对基因位于两对同源染色体上，因此子代雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例约为3∶1，B错误；由于基因A和基因F位于同一条染色体，基因a和基因f位于同一条染色体，因此子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3∶1，C正确；出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数分裂Ⅰ前期同源染色体非姐妹染色单体互换的结果，D错误。]
7．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)。实验数据如下表：
组别 杂交组合 F1表型 F2表型及个体数
甲 红二×黄多 红二 红二450、红多160、黄二150、黄多50
红多×黄二 红二 红二460、红多150、黄二160、黄多50
乙 圆单×长复 圆单 圆单660、圆复90、长单90、长复160
圆复×长单 圆单 圆单510、圆复240、长单240、长复10
回答下列问题：
(1)根据表中数据可得出的结论是：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。
非同源染色体
F2中两对相对性状表型的分离比符合
非同源染色体
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
1∶1∶1∶1
9∶3∶3∶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。
体验真题 感悟高考 · 有章可循
1．(2024·江苏卷)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________。
iiBB
IIBB
2
1/9
1/2
(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__________。
白色∶有色＝1∶1
白色∶有色＝3∶1
白色♀∶有色♀∶
32/63
白色♂∶有色♂＝26∶6∶13∶3
[解析] (1)分析题干，二倍体花颜色受常染色体上两对独立遗传的基因控制，其中有色基因B对白色基因b为显性，基因I对基因B有抑制作用，则有色基因型是iiB_，白色基因型是I_B_、I_bb、iibb，组别②中甲(有色)×丙(白色)，F1都是白色，自交后白色∶有色＝3∶1，说明F1是单杂合子，F2白色花植株的基因型为I_BB，说明F1 的基因型是IiBB，据此可推知甲的基因型应是iiBB，丙的基因型是IIBB。
(2)组别①中甲(iiBB)×乙(白色)，F1都是有色，自交后有色∶白色＝3∶1，说明F1是单杂合子，F2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有色花的基因型有2种，包括iiBB和iiBb。F2有色花的基因型及比例是1/3iiBB、2/3iiBb，产生的配子及比例是2/3Bi、1/3bi，随机传粉，后代中白色花植株iibb的比例＝1/3×1/3＝1/9。(3)组别②中甲(有色) ×丙(白色)，F1都是白色，自交后白色∶有色＝3∶1，说明F1是单杂合子，F2白色花植株的基因型为I_BB，F2白色花植株的基因型包括1/3IIBB、2/3IiBB, 产生的配子及比例是2/3IB、1/3iB，随机传粉，后代白色花
植株的基因型及比例为4/9IIBB、4/9IiBB，所以后代白色花植株中杂合子占1/2。(4)组别③乙(iibb)×丙(IIBB)，F1是BbIi(配子及比例是BI∶Bi∶bI∶bi＝1∶1∶1∶1)，F1与甲(iiBB)杂交，后代基因型及其比例为IiBB∶iiBB∶IiBb∶iiBb＝1∶1∶1∶1，所以后代表型及比例为白色∶有色＝1∶1；组别③中F1与乙(iibb)杂交，后代基因型及其比例为IiBb∶iiBb∶Iibb∶iibb＝1∶1∶1∶1，所以后代表型及比例为白色∶有色＝3∶1。(5)若这种植物性别决定类型为XY型，在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k，导致合子致死。基因型为IiBbX＋Y和IiBbX＋Xk的植株杂交，逐对考虑，F1中关于花色的基因型及比例为I_B_∶I_bb∶iiB_∶iibb＝9∶3∶3∶1，所以F1中
关于花色的基因型及比例为白色∶有色＝13∶3，X＋Y和X＋Xk的植株杂交，F1关于性别的基因型及比例为X＋X＋∶X＋Xk∶ X＋Y∶XkY(致死)，即F1中雌性∶雄性＝2∶1，所以F1中雌雄植株的表型及比例为白色♀∶有色♀∶白色♂∶有色♂＝26∶6∶13∶3。F1中有色花植株随机传粉，其中有色花雌性基因型有iiB_X＋X＋、iiB_X＋Xk，雄性是iiB_X＋Y，其中iiB_的比例为1/3BBii、2/3Bbii，产生的配子及比例是2/3iB、1/3ib, 随机交配后有色个体(iiB_) 占8/9，考虑性染色体相关基因，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8/9×4/7＝32/63。
2．(2024·海南卷)海南优越的自然环境适宜开展作物育种。为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律，某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻瘟病品种丁杂交得到F1，F1自交得到F2，结果见表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况，回答下列问题：
实验 杂交组合 F1表型及比例 F2表型及比例
① 甲×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病∶易感稻瘟病＝3∶1
② 乙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病∶易感稻瘟病＝15∶1
③ 丙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病∶易感稻瘟病＝63∶1
(1)水稻是两性花植物，人工授粉时需对亲本中的____进行去雄处理。
(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中，抗稻瘟病对易感稻瘟病为__性。实验②中，这一对相对性状至少受___对等位基因控制。
(3)实验③中，F2抗稻瘟病植株的基因型有____种，F2抗稻瘟病植株中的杂合子所占比例为_____。
母本
显
两
26
8/9
(4)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中，筛选获得1号、2号、3号植株，耐盐碱基因插入位点如图(注：植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状，不含则表现出盐碱敏感性状)。
①据图分析，2号植株产生的雄配子类型有_____种，1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有____个。
②该团队将1号、2号、3号植株分别自交，理论上所得子一代的表型及比例分别是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
4
3
耐盐抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝1∶0、耐盐抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝15∶1、耐盐抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝3∶1
[解析] (1)水稻是两性花植物，一朵花中既有雌蕊又有雄蕊，因此人工授粉时需对亲本中的母本进行去雄处理。(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中，F1自交得到F2，F2中发生性状分离，可知抗稻瘟病对易感稻瘟病为显性。实验②中，F2中性状分离比为15∶1，是9∶3∶3∶1的变式，即这一对相对性状至少受两对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律。
(3)实验③中，F2表型及比例为抗稻瘟病∶易感稻瘟病＝63∶1，说明受三对等位基因的控制，若用A/a、B/b、C/c分别表示三对等位基因，F1的基因型为AaBbCc，F1自交得到F2，F2基因型共有3×3×3＝27种，其中易感稻瘟病基因型为aabbcc，则F2抗稻瘟病植株的基因型有27－1＝26种，F2中的纯合子共2×2×2＝8种，其中1种是易感稻瘟病，剩余7种为抗稻瘟病，即F2抗稻瘟病植株中的纯合子比例为7/63＝1/9，杂合子所占比例为1－1/9＝8/9。
(4)①据图分析，2号植株个体中，耐盐基因插入两对染色体上，遵循基因的自由组合定律，因此2号植株产生的雄配子类型有2×2＝4种，当含有耐盐基因的染色体都在一个配子中时，所含的耐盐基因最多，一条染色体上有2个耐盐基因，一条染色体上有1个耐盐基因，因此1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有3个。②1号植株中，有2个耐盐基因插到一对同源染色体中，因此所含的配子中都含耐盐基因，自交后代后具有耐盐性状；2号植株个体中，耐盐基因插到两对染色体上，遵循基因的自由组合定律，植株只要含有1个耐盐碱基因
即可表现出耐盐碱性状，不含则表现出盐碱敏感性状，因此自交后代的表型及比例为耐盐∶盐碱敏感＝15∶1；3号植株中耐盐基因全部在一条染色体上，因此自交后代的表型及比例为耐盐∶盐碱敏感＝3∶1。1号、2号、3号植株上一对同源染色体的两条染色体上都存在抗稻瘟病基因，因此自交后代都是抗稻瘟病。综上所述，该团队将1号、2号、3号植株分别自交，理论上所得子一代的表型及比例分别是耐盐抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝1∶0、耐盐抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝15∶1、耐盐抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝3∶1。
1．(2024·广东中山期末)某植物的直叶片(B)对卷叶片(b)为显性，红花(D)对白花(d)为显性。让多株基因型为BbDd的植株与个体X杂交，F1的表型及比例为直叶片红花∶卷叶片红花∶直叶片白花∶卷叶片白花＝3∶1∶3∶1。下列说法正确的是( )
课时数智作业(二十一) 基因自由组合定律的重点题型
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
A．B/b和D/d可能位于一对同源染色体上
B．X的基因型为bbDd
C．F1中与亲本性状相同的个体比例为3/4
D．F1中杂合子的比例为7/8
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
C [让多株基因型为BbDd的植株与个体X杂交，F1的表型及比例为直叶片红花∶卷叶片红花∶直叶片白花∶卷叶片白花＝3∶1∶3∶1，该比例可分解为直叶片∶卷叶片＝3∶1，红花∶白花＝1∶1，可推测X的基因型为Bbdd，根据该比例能推测B/b和D/d分别位于两对同源染色体上，A、B错误；亲本的基因型为BbDd和Bbdd，则F1中与亲本性状相同的个体为B_ _ _，所占的比例为3/4×1＝3/4，C正确；亲本的基因型为BbDd和Bbdd，则F1中纯合子的比例为1/2×1/2＝1/4，则杂合子的比例为1－1/4＝3/4，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
2．(2024·山东滕州五中月考)假如水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗瘟病(R)对易染病(r)为显性。现有一高秆抗瘟病的亲本水稻和矮秆易染病的亲本水稻杂交，产生的F1再进行测交，结果如图所示(两对基因位于两对同源染色体上)，请问F1的基因型为( )
A．DdRR和ddRr
B．DdRr和ddRr
C．DdRr和Ddrr
D．ddRr
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
√
C [测交后代中高秆∶矮秆＝1∶1，说明F1的基因型为Dd，测交后代中抗瘟病∶易染病＝1∶3，说明F1中有两种基因型，即Rr和rr；综合可得，F1的基因型为DdRr、Ddrr，C正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
3．若某哺乳动物毛发颜色由基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制，其中De和Df分别对d完全显性。毛发形状由基因H(卷毛)、h(直毛)控制。控制两种性状的等位基因均位于常染色体上且独立遗传。基因型为DedHh和DfdHh的雌雄个体交配。下列说法正确的是( )
A．若De对Df共显性、H对h完全显性，则F1有6种表型
B．若De对Df共显性、H对h不完全显性，则F1有12种表型
C．若De对Df不完全显性、H对h完全显性，则F1有9种表型
D．若De对Df完全显性、H对h不完全显性，则F1有8种表型
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
√
B [若De对Df共显性，则Ded×Dfd子代有4种表型；若H对h完全显性，则Hh×Hh子代有2种表型；两对相对性状组合，则F1有8种表型，A错误。若De对Df共显性，则Ded×Dfd子代有4种表型；若H对h不完全显性，则Hh×Hh子代有3种表型；两对相对性状组合，则F1有12种表型，B正确。若De对Df不完全显性，则Ded×Dfd子代有4种表型；若H对h完全显性，则Hh×Hh子代有2种表型；两对相对性状组合，则F1有8种表型，C错误。若De对Df完全显性，则Ded×Dfd子代有3种表型；若H对h不完全显性，则Hh×Hh子代有3种表型；两对相对性状组合，则F1有9种表型，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
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9
10
11
12
4．若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，其中，A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达；相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，则杂交亲本的组合是( )
A．AABBDD×aaBBdd或AAbbDD×aabbdd
B．aaBBDD×aabbdd或AAbbDD×aaBBDD
C．aabbDD×aabbdd或AAbbDD×aabbdd
D．AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
√
D [F2中毛色表型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，总数为64，故F1中应有3对等位基因，且遵循自由组合定律。AABBDD×aaBBdd的F1中只有2对等位基因，AAbbDD×aabbdd的F1中也只有2对等位基因，A错误；aaBBDD×aabbdd的F1中只有2对等位基因，AAbbDD×aaBBDD的F1中也只有2对等位基因，B错误；aabbDD×aabbdd的F1中只有1对等位基因，且F1、F2都是黄色，AAbbDD×aabbdd的F1中只有2对等位基因，C错误；AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd的F1中含有3对等位基因，F1均为黄色，F2中毛色表型会出现黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，D正确。]
题号
1
3
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6
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11
12
5．(2024·江西红色十校联考)某玉米植株甲有对玉米螟的抗性(简称抗虫，基因A/a)和褐斑病抗性(简称抗病，基因B/b)。植株甲自交，所得F1的表型及比例为抗虫抗病∶抗虫不抗病∶不抗虫抗病∶不抗虫不抗病＝66∶9∶9∶16(已知各种配子存活率相同)。下列相关叙述正确的是( )
A．F1中抗虫抗病纯合子占1/16
B．植株甲的基因型为AaBb
C．两对基因的遗传遵循自由组合定律
D．F1中抗虫抗病个体的基因型有3种
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
√
B [植株甲自交，所得F1的表型及比例为抗虫抗病∶抗虫不抗病∶不抗虫抗病∶不抗虫不抗病＝66∶9∶9∶16，由此推出植株甲的基因型为AaBb，B正确；F1的性状分离比为66∶9∶9∶16，而不是9∶3∶3∶1，由此说明这两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律，C错误；由F1中不抗虫不抗病个体(基因型为aabb)的占比为16/100可知，植株甲产生基因组成为ab的配子占比为4/10，进而推出基因组成为AB的配子占比为4/10，基因组成为Ab和aB的配子占比都为1/10，所以推出F1中抗虫抗病纯合子(基因型为AABB)占4/10×4/10＝16/100＝4/25，A错误；F1中抗虫抗病个体的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb 4种，D错误。]
题号
1
3
5
2
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6
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11
12
6．(2024·河北保定期末)某动物的体色由两对等位基因A/a、B/b控制，现选取基因型为AaBb的雄性个体进行测交，测交后代大多数个体基因型为Aabb、aaBb，极少数个体的基因型为AaBb、aabb。若图中染色体的编号5是基因A的位置，则a、B、b基因可能的位置依次是( )
A．1、10、12
B．13、15、7
C．10、12、8
D．14、16、4
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
√
B [取基因型为AaBb的雄性个体进行测交，测交后代大多数个体基因型为Aabb、aaBb，极少数个体的基因型为AaBb、aabb，即没有出现四种比例均等的基因型个体，该事实说明等位基因A/a、B/b的遗传不遵循自由组合定律，即两对等位基因为连锁关系，又知Aabb、aaBb个体多，说明基因型为AaBb的雄性个体产生的配子Ab和aB多，另外两种配子AB和ab较少，是由于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换产生的新配子，也就是说明基因型为AaBb的个体其基因位置表现为A和b、a和B连锁，因此，若图中染色体的编号5是基因A的位置，则a、B、b基因可能的位置依次是13和14、15和16、7和8，B正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
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9
10
11
12
7．(2024·广东汕头月考)下图所示的显性基因A、B、C调节了四种表型之间的相互转化，其中T型箭头表示抑制(基因C对基因B有抑制作用)，而隐性突变a、b、c则会失去相应功能，三对基因独立遗传。下列杂交方式对应的子代表型分离比，错误的是( )
A．AABbCc×AaBbCc，1∶3∶12
B．AaBbCc×AaBbCc，16∶3∶9∶36
C．AaBbCc×aabbcc，9∶4∶3
D．AaBbCC×AaBbCc，4∶12
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
√
C [AABbCc×AaBbCc，子代的基因型和表型为9A_B_C_(表型Ⅳ)、3A_bbC_(表型Ⅳ)、3A_B_cc(表型Ⅲ)、1A_bbcc(表型Ⅱ)，可见性状分离比为1∶3∶12，A正确；AaBbCc×AaBbCc，27A_B_C_(表型Ⅳ)、9aaB_C_(表型Ⅰ)、9A_bbC_(表型Ⅳ)、9A_B_cc(表型Ⅲ)、3aabbC_(表型Ⅰ)、3aaB_cc(表型Ⅰ)、3A_bbcc(表型Ⅱ)、1aabbcc(表型Ⅰ)，可见性状分离比为16∶3∶9∶36，B正确；AaBbCc×aabbcc，为测交类型，其子代总份数为8，而9＋4＋3＝16，C错误；AaBbCC×AaBbCc，子代的基因型和表型为9A_B_C_(表型Ⅳ)、3A_bbC_(表型Ⅳ)、3aaB_C_(表型Ⅰ)、1aabbC_(表型Ⅰ)，可见性状分离比为4∶12，D正确。]
题号
1
3
5
2
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11
12
8．(2024·广东深圳二模)斑马鱼17号染色体上有两对等位基因D/d、G/g，基因型为dd的斑马鱼胚胎期会发出红色荧光，带有G基因的斑马鱼胚胎期能够发出绿色荧光。用个体M和N进行如下杂交实验。下列叙述正确的是( )
题号
1
3
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2
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6
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9
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11
12
A．根据实验结果可以推断出亲代M、N的基因型分别为Ddgg和DdGG
B．亲代M的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中一定发生了互换
C．子代中只发绿色荧光的胚胎基因型为DdGg
D．子代斑马鱼中胚胎期无荧光的数量比发红荧光的数量多
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
D [基因型为dd的斑马鱼胚胎期会发出红色荧光，带有G基因的斑马鱼胚胎期能够发出绿色荧光，结合子代的表型，可知亲代M、N的基因型分别为Ddgg和DdGg，A错误。斑马鱼17号染色体上有两对等位基因D/d、G/g，这两对基因是连锁关系，亲代N的基因DG、dg连锁，则杂交后代不能出现胚胎发出红·绿色荧光(ddGg)，题图显示杂交子代出现了胚胎发出红·绿色荧光(ddGg)的个体，故推出N的初级精(卵)母细胞的在减数分裂过程中17号染色体的非姐妹染色单体发生了互换，B错误。带有G基因的斑马鱼胚胎期能够发出绿色荧光，子代中只发绿色荧光的胚胎基因型为DdGg、DDGg，C错误。根据BC选项解析可知，M能产生两种配子Dg、dg，N发生互换后能产生四种配子Dg、dg、DG、dG，两种亲本型配子数量相等(占比例大)，两种重组型配子数量相等(占比例小)，子代斑马鱼中胚胎期无荧光的数量比发红荧光的数量多，D正确。]
题号
1
3
5
2
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11
12
9．(2022·山东卷)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘，研究影响其叶片形状的基因时，发现了6个不同的隐性突变，每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①～⑥，每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果，下列推断错误的是( )
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
A．②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形
B．③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状
C．②和⑤杂交，子代叶片边缘为光滑形
D．④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
杂交组合 ①×② ①×③ ①×④ ①×⑤ ②×⑥
子代叶片边缘 光滑形 锯齿状 锯齿状 光滑形 锯齿状
C [①×③、①×④的子代全为锯齿状，说明①与③④应是同一基因突变而来，因此②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形，③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状，A、B正确。①×②、①×⑤的子代全为光滑形，说明①与②、①与⑤是分别由不同基因发生隐性突变导致的，但②与⑤可能是同一基因突变形成的，也可能是不同基因突变形成的；若为前者，则②和⑤杂交，子代叶片边缘为锯齿状，若为后者，子代叶片边缘为光滑形，C错误。①与②是由不同基因发生隐性突变导致，①与④应是同一基因突变而来，②×⑥的子代为锯齿状，说明②与⑥是同一基因突变形成的，则④与⑥是不同基因突变形成的，④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
10．(2024·云南德宏阶段练习)某雌雄同花植株，可自花传粉也可异花传粉，基因A、a控制育性，不含A基因的植株雄性不育，花瓣红色对白色为显性，由基因B、b控制，两对基因独立遗传。现有一红色植株基因型为AaBb，下列有关说法错误的是( )
A．若该植株连续自交两代，F2中雄性可育植株占5/6
B．该植株产生的含B、b基因的可育雄配子的比例相等
C．该植株连续多代随机传粉，则每代中基因型为BB的个体所占比例均为3/4
D．该植株随机传粉，F2中雄性可育白花植株占5/24
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
√
C [aa的个体雄性不育，不能自交，Aa自交下一代AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，若aa不能自交，后代的比例为3∶2∶1，则F2中雄性可育植株占5/6，A正确。B和b在减数分裂中分离，产生的含B、b基因的可育雄配子的比例相等，B正确。两对基因独立遗传，aa雄性不育不影响B和b基因的遗传，该植株连续多代随机传粉，则每代中基因型为BB的个体所占比例均为1/4，C错误。两对基因分开分析，该植株随机传粉，F2中白花植株占1/4，Aa随机传粉下一代AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，再随机传粉雌配子A∶a＝1∶1，而aa雄性不育，导致雄配子A∶a＝2∶1，故雄性可育个体占5/6；随机传粉产生的白花植株＝1/4，故F2中雄性可育白花植株占5/24，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
11．(11分)(2024·湖南长郡中学模拟)野生型果蝇眼色是暗红色，暗红色源自棕色素与朱红色素的叠加。棕色素与朱红色素的合成分别受M/m、N/n基因的控制。已知控制眼色色素合成的两对基因均位于常染色体上，品系甲的基因型为mmnn。请分析回答下列问题：
(1)若对果蝇基因组进行测序，需要测定________条染色体。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
5(1分)
(2)研究人员用品系甲与野生型果蝇进行杂交实验，F1全是暗红眼。进一步将F1个体与品系甲进行正反交实验，所得F2的表型及比例如下表所示。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
杂交组合 母本 父本 F2表型及比例
Ⅰ F1 品系甲 暗红眼∶白眼＝1∶1
Ⅱ 品系甲 F1 暗红眼∶棕色眼∶朱红眼∶白眼＝42∶8∶8∶42
①根据F2的表型及比例，推测这两对基因的位置关系是__________________________。据此推测，在减数分裂过程中，至少有______%的初级精母细胞发生了互换。
②多次重复上述杂交组合Ⅰ时，发现极少数实验中所得F2全为暗红眼，而重复杂交组合Ⅱ，所得F2的表型及比例不变。初步推测有个别F1雌蝇所产生的携带__________基因的卵细胞不能参与受精。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
位于一对同源染色体上(1分)
32
m、n
(3)人工构建的第Ⅱ平衡染色体果蝇中，两条第Ⅱ染色体上的基因如图所示，两条染色体间不发生互换。基因A、B为显性纯合致死基因(含有AA或BB时果蝇致死)。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
①让含有上图所示第Ⅱ平衡染色体的果蝇杂交，后代基因型为___________。
AaBb(1分)
②将不含显性致死基因A、B，具有某常染色体隐性突变性状的突变型果蝇与第Ⅱ平衡染色体野生型果蝇杂交，F1均为野生型。让F1雌雄果蝇交配得F2，若该隐性突变基因位于第Ⅱ染色体上，则F2中突变型所占比例为________；否则，F2突变型所占比例为________。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
2/7
1/4
[解析] (1)果蝇为XY型性别决定，体细胞中染色体数为2N＝8，因此对果蝇基因组进行测序，需要测定5条染色体。(2)杂交组合ⅡF2的表型及比例为暗红眼∶棕色眼∶朱红眼∶白眼＝42∶8∶8∶42，即多∶少∶少∶多，说明M/m和N/n两对等位基因分布在1对同源染色体上。根据“品系甲与野生型果蝇进行杂交实验，F1全是暗红眼”可知野生型暗红眼的基因型为MMNN。进一步可推测出M与N连锁、m与n连锁。F1父本产生的重组型配子mN和Mn所占比例均为8%，根据重组率的计算公式x/4＝8%，可求出重组率x＝32%。杂交组合Ⅰ的F2的表型及比例为暗红眼∶白眼＝1∶1，可推测F1母本能产生MN和mn两种数量相等的卵细胞，重复杂交组合Ⅰ时，发现极少数实验中所得F2全为暗红眼，推测有个别F1雌蝇所产生的携带m、n基因的卵细胞不能参与受精。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
(3)由题可知，只有同时具有A基因和B基因时才具有第Ⅱ平衡染色体，第Ⅱ平衡染色体的果蝇交配，产生的配子只有Ab和aB两种，由于基因型AAbb、aaBB的果蝇致死，只有AaBb的果蝇存活，故后代基因型为AaBb。将具有某隐性突变性状的突变型果蝇(由常染色体上的一对隐性基因控制且无上图中的显性致死基因)与第Ⅱ平衡染色体野生型果蝇杂交，F1均为野生型。让F1雌雄果蝇交配得F2，若该隐性突变基因位于第Ⅱ染色体上，则该突变体基因型可表示为ccaabb，野生型果蝇基因型表示为CCAaBb，杂交产生的子一代基
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
因型有CcAabb∶CcaaBb＝1∶1，产生的配子比例为CAb∶cab∶CaB＝1∶2∶1，由于AA或BB纯合致死，所以野生型(CcAabb、CCAaBb、CCaaBb)∶突变型(ccaabb)＝2×(2/16＋1/16＋2/16)∶(4/16)＝5∶2，所以F2中突变型所占比例为2/7；若该隐性突变基因不位于第Ⅱ染色体上，F1(CcAabb、CcaaBb)雌雄果蝇交配含有cc染色体的突变型个体所占比例为1/4。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
12．(14分)(2024·重庆卷)有研究者构建了H基因条件敲除小鼠用于相关疾病的研究，原理如图。构建过程如下：在H基因前后均插入LX序列突变成h基因(仍正常表达H蛋白)，获得Hh雌性小鼠；将噬菌体的G酶基因插入6号染色体上，获得G＋G－雄鼠(G＋表示插入，G－表示未插入G酶基因)。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
(1)以上述雌雄小鼠为亲本，最快繁殖两代就可以获得H基因条件敲除小鼠(hhG＋G－和hhG＋G＋)。在该过程中，用于繁殖F1的基因型是________。长期采用近亲交配，会导致小鼠后代生存和生育能力下降，诱发这种情况的遗传学原因是_______________________________________________。
在繁殖时，研究人员偶然发现一只G＋G－不表达G酶的小鼠，经检测发现在6号和8号染色体上含有部分G酶基因序列，该异常结果形成的原因是
_______________________________________________________________。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
HhG＋G－
近亲繁殖会导致隐性致病基因纯合可能性增加
染色体片段从一条染色体移接到另一条非同源染色体上
(2)部分小鼠的基因型鉴定结果如图2，③的基因型为___________________。结合图1的原理，若将图2中所有基因型的小鼠都喂食TM试剂一段时间后，检测H蛋白水平为0的是______(填序号)。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
HhG＋G＋、HhG＋G－
④
(3)某种病的患者在一定年龄会表现出智力障碍，该病与H蛋白表达下降有关(小鼠H蛋白与人的功能相同)。现有H基因完全敲除鼠甲和H基因条件敲除鼠乙用于研究缺失H蛋白导致该病发生的机制，更适合的小鼠是______(填“甲”或“乙”)，原因是_______________________________。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
乙
乙的H基因敲除
受TM试剂调控
[解析] (1)由题干可知，亲本为HhG－G－、HHG＋G－，要获得H基因条件敲除小鼠hhG＋G－和hhG＋G＋，则用于繁殖F1的基因型是HhG＋G－。近亲繁殖会导致隐性致病基因纯合可能性增加，会导致小鼠后代生存和生育能力下降。6号和8号染色体上含有部分G酶基因序列，G酶基因序列分开到两条染色体上，异常表达，其变异为染色体片段从一条染色体移接到另一条非同源染色体上。
题号
1
3
5
2
4
6
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7
9
10
11
12
(2)由图2可知，③含有基因H、h、G，故其基因型为HhG＋G＋、HhG＋G－。结合图1和图2，①只含有h基因，仍正常表达H蛋白，②③都含有H基因，可正常表达H蛋白，④含有h基因和G基因，TM试剂激活G酶可剪切LX序列，使h基因异常，无法表达H蛋白，故检测H蛋白水平为0的是④。(3)由题干可知，患者在一定年龄会表现出智力障碍，该病与H蛋白表达下降有关，由题干和题图可知，乙的H基因敲除受TM试剂调控，故选择H基因条件敲除鼠乙。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
谢 谢 ！第21讲 基因自由组合定律的重点题型
已知亲代推配子和子代(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。
2．方法
题型分类 解题规律 示例
种类问题 配子类型(配子种类数) 2n(n为等位基因对数) AaBbCCDd产生配子种类数为23＝8(种)
配子间结合方式 配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积 AABbCc×aaBbCC，配子间结合方式种类数为1×4×2＝8(种)
子代基因型(或表型)种类 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 AaBbCc×Aabbcc，基因型为3×2×2＝12(种)，表型为2×2×2＝8(种)
概率问题 基因型(或表型) 的比例 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 AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd所占比例为1×1/2×1/2＝1/4
纯合子或杂合子出现的比例 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 AABbDd×AaBBdd，F1中AABBdd所占比例为1/2×1/2×1/2＝1/8
1．(2024·山东德州模拟)某植物的茎秆上是否有刺、刺的大小受三对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制，当三种显性基因同时存在时表现为有刺(显性纯合子表现为大刺，杂合子表现为小刺)，选择大刺植株与无刺隐性纯合植株杂交得F1，F1自交得F2。下列相关叙述错误的是( )
A．F1全为小刺植株，F2中小刺植株所占的比例为13/32
B．F2中无刺植株的基因型共有19种，纯合子有4种
C．F2中的有刺植株和无刺植株杂交，后代不会出现大刺植株
D．F2中无刺植株杂交，后代可能会出现有刺植株
, 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。
2．(2024·甘肃省适应性测试)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
3．如表为3个不同小麦杂交组合及其子代的表型和植株数目。据表分析，下列推断不正确的是( )
组合 杂交组合类型 子代的表型和植株数目
抗病红种皮 抗病白种皮 易感病红种皮 易感病白种皮
一 抗病红种皮①×易感病红种皮② 416 138 410 135
二 抗病红种皮③×易感病白种皮④ 180 184 178 182
三 易感病红种皮⑤×易感病白种皮⑥ 140 136 420 414
A．由组合一可以判定白种皮为隐性性状
B．如果将②和④杂交，其后代表型不同于双亲的占1/8
C．基因型相同的亲本有①和③、②和⑤、④和⑥
D．由组合三可以判定抗病为隐性性状
多对基因自由组合
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 (1∶1)1 22 (1∶1)2 2n (1∶1)n
F2表型种类和比例 2 (3∶1)1 22 (3∶1)2 2n (3∶1)n
F2基因型种类和比例 3 (1∶2∶1)1 32 (1∶2∶1)2 3n (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 (1∶1)1 22 (1∶1)2 2n (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中性状分离比之和为4n，则该性状由n对等位基因控制。
4．(2021·全国乙卷)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
5．(2024·广东揭阳月考)已知某种植物籽粒的红色和白色为一对相对性状，这一对相对性状受到多对等位基因的控制。某研究小组将若干个籽粒红色与白色的纯合亲本杂交，结果如下图所示。下列说法正确的是( )
A．控制红色和白色相对性状的基因分别位于两对同源染色体上
B．第Ⅲ组杂交组合产生的F1的基因型有3种
C．第Ⅰ、Ⅱ组杂交组合产生的F1的基因型分别有3种
D．第Ⅰ组的F1测交后代中红色和白色的比例为3∶1
基因在染色体上位置的判断与探究
1．两对等位基因位置与遗传分析
项目 条件
自由组合 至少有两对等位基因位于两对同源染色体上
连锁 两对或两对以上的等位基因位于一对同源染色体上
互换 减数分裂Ⅰ的前期四分体中的非姐妹染色单体片段交换，改变配子类型及比例
2．以两对等位基因为例，分析自由组合和连锁
项目 自由组合 连锁
图示
配子 AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1 AB∶ab＝1∶1 Ab∶aB＝1∶1
3．连锁和互换的分析
如基因型为AaBb的个体测交，后代出现四种表型，但基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝42%∶8%∶8%∶42%，测交结果“两大”“两小”，且“两两相同”，出现这一结果的可能原因是A和B连锁，a和b连锁，位于同一对同源染色体上，且部分初级性母细胞在减数分裂形成四分体时期，四分体中的非姐妹染色单体发生互换，产生四种类型配子，其类型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝42%∶8%∶8%∶42%。
6．(2024·广东卷)雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料，研究者用基因型为 AaCcFf的番茄植株自交，所得子代的部分结果见图。其中，控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传，雄性可育(F)与雄性不育(f)为另一对相对性状，3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是( )
A．育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记
B．子代的雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1∶1
C．子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3∶1
D．出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果
7．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)。实验数据如下表：
组别 杂交组合 F1表型 F2表型及个体数
甲 红二×黄多 红二 红二450、红多160、黄二150、黄多50
红多×黄二 红二 红二460、红多150、黄二160、黄多50
乙 圆单×长复 圆单 圆单660、圆复90、长单90、长复160
圆复×长单 圆单 圆单510、圆复240、长单240、长复10
回答下列问题：
(1)根据表中数据可得出的结论是：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。
1．(2024·江苏卷)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__________。
2．(2024·海南卷)海南优越的自然环境适宜开展作物育种。为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律，某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻瘟病品种丁杂交得到F1，F1自交得到F2，结果见表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况，回答下列问题：
实验 杂交组合 F1表型及比例 F2表型及比例
① 甲×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病∶易感稻瘟病＝3∶1
② 乙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病∶易感稻瘟病＝15∶1
③ 丙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病∶易感稻瘟病＝63∶1
(1)水稻是两性花植物，人工授粉时需对亲本中的____________进行去雄处理。
(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中，抗稻瘟病对易感稻瘟病为________性。实验②中，这一对相对性状至少受________对等位基因控制。
(3)实验③中，F2抗稻瘟病植株的基因型有________种，F2抗稻瘟病植株中的杂合子所占比例为_____________。
(4)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中，筛选获得1号、2号、3号植株，耐盐碱基因插入位点如图(注：植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状，不含则表现出盐碱敏感性状)。
①据图分析，2号植株产生的雄配子类型有________种，1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有________个。
②该团队将1号、2号、3号植株分别自交，理论上所得子一代的表型及比例分别是_________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
第21讲 基因自由组合定律的重点题型
突破训练
1．B [分析题干可知，大刺植株的基因型为AABBDD，无刺隐性纯合植株的基因型为aabbdd，则F1的基因型为AaBbDd，全为小刺植株，F1自交得F2，F2中小刺植株所占的比例为3/4×3/4×3/4(A_B_D_)－1/4×1/4×1/4(AABBDD)＝13/32，A正确；F2中基因型共有3×3×3＝27种，有刺的基因型(A_B_D_)有2×2×2＝8种，则无刺植株的基因型共有27－8＝19种，纯合子有7种(AABBdd、AAbbDD、aaBBDD、AAbbdd、aabbDD、aaBBdd、aabbdd)，B错误；因为无刺植株的基因型一定存在一对基因是隐性纯合，故F2中的有刺植株和无刺植株杂交，后代不会出现大刺植株，C正确；F2中无刺植株杂交，后代可能会出现有刺植株，如基因型为AABBdd和AAbbDD的植株杂交，子代基因型为AABbDd，表现为有刺植株，D正确。]
2．D [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正确，A、B、C错误。]
3．B [组合一中，红种皮×红种皮→后代出现白种皮，即出现性状分离，说明红种皮相对于白种皮为显性性状，A正确；假设相关基因用A/a、B/b表示，如果将②(AaBb)和④(Aabb)杂交，其后代表型不同于双亲的占1－3/4×1/2－3/4×1/2＝1/4，B错误；亲本①和③的基因型都是aaBb、②和⑤的基因型都是AaBb、④和⑥的基因型都是Aabb，C正确；组合三中，易感病×易感病→后代出现抗病，即出现性状分离，说明易感病相对于抗病为显性，D正确。]
4．B [若n＝1，则植株A测交会出现2(21)种不同的表型，若n＝2，则植株A测交会出现4(22)种不同的表型，以此类推，当n对等位基因测交时，会出现2×2×2×2×……＝2n种不同的表型，A正确；n越大，植株A测交子代中表型的种类数目越多，但各表型的比例相等，与n的大小无关，B错误；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，占子代个体总数的比例均为(1/2)n，C正确；植株A的测交子代中，纯合子的个体数所占比例为(1/2)n，杂合子的个体数所占比例为1－(1/2)n，当n≥2时，杂合子的个体数多于纯合子的个体数，D正确。]
5．C [亲本有红粒和白粒，而F1都是红粒，说明控制红粒性状的基因为显性基因。第Ⅲ组中，F2中红粒∶白粒＝63∶1，假设籽粒颜色由n对等位基因控制，由题意可知，隐性纯合子为白粒，其余都为红粒，则F2中白粒个体所占的比例为(1/4)n，红粒个体所占的比例为1－(1/4)n，且[1－(1/4)n]∶(1/4)n＝63∶1，计算可得n＝3，因此该植物的籽粒颜色由三对独立遗传的基因控制(设三对独立遗传的基因分别为A/a、B/b、C/c)，隐性纯合子(aabbcc)为白粒，其余都为红粒，F1的基因型为AaBbCc，A、B错误。第Ⅰ组杂交组合中，F2中红粒∶白粒＝3∶1，白粒个体(aabbcc)所占的比例为1/4，说明F1的基因型有Aabbcc、aaBbcc、aabbCc 3种可能；第Ⅱ组杂交组合中，F2中红粒∶白粒＝15∶1，白粒个体(aabbcc)所占的比例为1/16，说明F1的基因型有AaBbcc、AabbCc、aaBbCc 3种可能，C正确。据C选项的分析可知，第Ⅰ组F1的基因型有Aabbcc、aaBbcc、aabbCc 3种可能，无论哪一种测交结果均为1∶1，D错误。]
6．C [根据绿茎株中绝大多数雄性不育，紫茎株中绝大多数雄性可育，偶见绿茎可育与紫茎不育株，二者数量相等，可推测绿茎(a)和雄性不育(f)位于同一条染色体，紫茎(A)和雄性可育(F)位于同一条染色体，由子代雄性不育株中，缺刻叶∶马铃薯叶≈3∶1可知，缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)位于另一对同源染色体上，因此绿茎可以作为雄性不育材料筛选的标记，A错误；控制缺刻叶(C)、马铃薯叶(c)与控制雄性可育(F)、雄性不育(f)的两对基因位于两对同源染色体上，因此子代雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例约为3∶1，B错误；由于基因A和基因F位于同一条染色体，基因a和基因f位于同一条染色体，因此子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3∶1，C正确；出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数分裂Ⅰ前期同源染色体非姐妹染色单体互换的结果，D错误。]
7．(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
体验真题
1．(1)iiBB IIBB (2)2 1/9 (3)1/2 (4)白色∶有色＝1∶1 白色∶有色＝3∶1 (5)白色♀∶有色♀∶白色♂∶有色♂＝26∶6∶13∶3 32/63
2．(1)母本 (2)显 两 (3)26 8/9 (4)①4 3 ②耐盐抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝1∶0、耐盐抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝15∶1、耐盐抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝3∶1
8 / 8课时数智作业(二十一) 基因自由组合定律的重点题型
1．(2024·广东中山期末)某植物的直叶片(B)对卷叶片(b)为显性，红花(D)对白花(d)为显性。让多株基因型为BbDd的植株与个体X杂交，F1的表型及比例为直叶片红花∶卷叶片红花∶直叶片白花∶卷叶片白花＝3∶1∶3∶1。下列说法正确的是( )
A．B/b和D/d可能位于一对同源染色体上
B．X的基因型为bbDd
C．F1中与亲本性状相同的个体比例为3/4
D．F1中杂合子的比例为7/8
2．(2024·山东滕州五中月考)假如水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗瘟病(R)对易染病(r)为显性。现有一高秆抗瘟病的亲本水稻和矮秆易染病的亲本水稻杂交，产生的F1再进行测交，结果如图所示(两对基因位于两对同源染色体上)，请问F1的基因型为( )
A．DdRR和ddRr B．DdRr和ddRr
C．DdRr和Ddrr D．ddRr
3．若某哺乳动物毛发颜色由基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制，其中De和Df分别对d完全显性。毛发形状由基因H(卷毛)、h(直毛)控制。控制两种性状的等位基因均位于常染色体上且独立遗传。基因型为DedHh和DfdHh的雌雄个体交配。下列说法正确的是( )
A．若De对Df共显性、H对h完全显性，则F1有6种表型
B．若De对Df共显性、H对h不完全显性，则F1有12种表型
C．若De对Df不完全显性、H对h完全显性，则F1有9种表型
D．若De对Df完全显性、H对h不完全显性，则F1有8种表型
4．若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，其中，A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达；相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，则杂交亲本的组合是( )
A．AABBDD×aaBBdd或AAbbDD×aabbdd
B．aaBBDD×aabbdd或AAbbDD×aaBBDD
C．aabbDD×aabbdd或AAbbDD×aabbdd
D．AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd
5．(2024·江西红色十校联考)某玉米植株甲有对玉米螟的抗性(简称抗虫，基因A/a)和褐斑病抗性(简称抗病，基因B/b)。植株甲自交，所得F1的表型及比例为抗虫抗病∶抗虫不抗病∶不抗虫抗病∶不抗虫不抗病＝66∶9∶9∶16(已知各种配子存活率相同)。下列相关叙述正确的是( )
A．F1中抗虫抗病纯合子占1/16
B．植株甲的基因型为AaBb
C．两对基因的遗传遵循自由组合定律
D．F1中抗虫抗病个体的基因型有3种
6．(2024·河北保定期末)某动物的体色由两对等位基因A/a、B/b控制，现选取基因型为AaBb的雄性个体进行测交，测交后代大多数个体基因型为Aabb、aaBb，极少数个体的基因型为AaBb、aabb。若图中染色体的编号5是基因A的位置，则a、B、b基因可能的位置依次是( )
A．1、10、12 B．13、15、7
C．10、12、8 D．14、16、4
7．(2024·广东汕头月考)下图所示的显性基因A、B、C调节了四种表型之间的相互转化，其中T型箭头表示抑制(基因C对基因B有抑制作用)，而隐性突变a、b、c则会失去相应功能，三对基因独立遗传。下列杂交方式对应的子代表型分离比，错误的是( )
A．AABbCc×AaBbCc，1∶3∶12
B．AaBbCc×AaBbCc，16∶3∶9∶36
C．AaBbCc×aabbcc，9∶4∶3
D．AaBbCC×AaBbCc，4∶12
8．(2024·广东深圳二模)斑马鱼17号染色体上有两对等位基因D/d、G/g，基因型为dd的斑马鱼胚胎期会发出红色荧光，带有G基因的斑马鱼胚胎期能够发出绿色荧光。用个体M和N进行如下杂交实验。下列叙述正确的是( )
A．根据实验结果可以推断出亲代M、N的基因型分别为Ddgg和DdGG
B．亲代M的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中一定发生了互换
C．子代中只发绿色荧光的胚胎基因型为DdGg
D．子代斑马鱼中胚胎期无荧光的数量比发红荧光的数量多
9．(2022·山东卷)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘，研究影响其叶片形状的基因时，发现了6个不同的隐性突变，每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①～⑥，每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果，下列推断错误的是( )
杂交组合 ①×② ①×③ ①×④ ①×⑤ ②×⑥
子代叶片边缘 光滑形 锯齿状 锯齿状 光滑形 锯齿状
A．②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形
B．③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状
C．②和⑤杂交，子代叶片边缘为光滑形
D．④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形
10．(2024·云南德宏阶段练习)某雌雄同花植株，可自花传粉也可异花传粉，基因A、a控制育性，不含A基因的植株雄性不育，花瓣红色对白色为显性，由基因B、b控制，两对基因独立遗传。现有一红色植株基因型为AaBb，下列有关说法错误的是( )
A．若该植株连续自交两代，F2中雄性可育植株占5/6
B．该植株产生的含B、b基因的可育雄配子的比例相等
C．该植株连续多代随机传粉，则每代中基因型为BB的个体所占比例均为3/4
D．该植株随机传粉，F2中雄性可育白花植株占5/24
11．(11分)(2024·湖南长郡中学模拟)野生型果蝇眼色是暗红色，暗红色源自棕色素与朱红色素的叠加。棕色素与朱红色素的合成分别受M/m、N/n基因的控制。已知控制眼色色素合成的两对基因均位于常染色体上，品系甲的基因型为mmnn。请分析回答下列问题：
(1)若对果蝇基因组进行测序，需要测定______条染色体。
(2)研究人员用品系甲与野生型果蝇进行杂交实验，F1全是暗红眼。进一步将F1个体与品系甲进行正反交实验，所得F2的表型及比例如下表所示。
杂交组合 母本 父本 F2表型及比例
Ⅰ F1 品系甲 暗红眼∶白眼＝1∶1
Ⅱ 品系甲 F1 暗红眼∶棕色眼∶朱红眼∶白眼＝42∶8∶8∶42
①根据F2的表型及比例，推测这两对基因的位置关系是________________________。据此推测，在减数分裂过程中，至少有______%的初级精母细胞发生了互换。
②多次重复上述杂交组合Ⅰ时，发现极少数实验中所得F2全为暗红眼，而重复杂交组合Ⅱ，所得F2的表型及比例不变。初步推测有个别F1雌蝇所产生的携带__________基因的卵细胞不能参与受精。
(3)人工构建的第Ⅱ平衡染色体果蝇中，两条第Ⅱ染色体上的基因如图所示，两条染色体间不发生互换。基因A、B为显性纯合致死基因(含有AA或BB时果蝇致死)。
①让含有上图所示第Ⅱ平衡染色体的果蝇杂交，后代基因型为________。
②将不含显性致死基因A、B，具有某常染色体隐性突变性状的突变型果蝇与第Ⅱ平衡染色体野生型果蝇杂交，F1均为野生型。让F1雌雄果蝇交配得F2，若该隐性突变基因位于第Ⅱ染色体上，则F2中突变型所占比例为________；否则，F2突变型所占比例为________。
12．(14分)(2024·重庆卷)有研究者构建了H基因条件敲除小鼠用于相关疾病的研究，原理如图。构建过程如下：在H基因前后均插入LX序列突变成h基因(仍正常表达H蛋白)，获得Hh雌性小鼠；将噬菌体的G酶基因插入6号染色体上，获得G＋G－雄鼠(G＋表示插入，G－表示未插入G酶基因)。
(1)以上述雌雄小鼠为亲本，最快繁殖两代就可以获得H基因条件敲除小鼠(hhG＋G－和hhG＋G＋)。在该过程中，用于繁殖F1的基因型是__________。长期采用近亲交配，会导致小鼠后代生存和生育能力下降，诱发这种情况的遗传学原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
在繁殖时，研究人员偶然发现一只G＋G－不表达G酶的小鼠，经检测发现在6号和8号染色体上含有部分G酶基因序列，该异常结果形成的原因是__________
____________________________________________________________________。
(2)部分小鼠的基因型鉴定结果如图2，③的基因型为________________。结合图1的原理，若将图2中所有基因型的小鼠都喂食TM试剂一段时间后，检测H蛋白水平为0的是______(填序号)。
(3)某种病的患者在一定年龄会表现出智力障碍，该病与H蛋白表达下降有关(小鼠H蛋白与人的功能相同)。现有H基因完全敲除鼠甲和H基因条件敲除鼠乙用于研究缺失H蛋白导致该病发生的机制，更适合的小鼠是______(填“甲”或“乙”)，原因是_______________________________________________________
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课时数智作业(二十一)
1．C [让多株基因型为BbDd的植株与个体X杂交，F1的表型及比例为直叶片红花∶卷叶片红花∶直叶片白花∶卷叶片白花＝3∶1∶3∶1，该比例可分解为直叶片∶卷叶片＝3∶1，红花∶白花＝1∶1，可推测X的基因型为Bbdd，根据该比例能推测B/b和D/d分别位于两对同源染色体上，A、B错误；亲本的基因型为BbDd和Bbdd，则F1中与亲本性状相同的个体为B_ _ _，所占的比例为3/4×1＝3/4，C正确；亲本的基因型为BbDd和Bbdd，则F1中纯合子的比例为1/2×1/2＝1/4，则杂合子的比例为1－1/4＝3/4，D错误。]
2．C [测交后代中高秆∶矮秆＝1∶1，说明F1的基因型为Dd，测交后代中抗瘟病∶易染病＝1∶3，说明F1中有两种基因型，即Rr和rr；综合可得，F1的基因型为DdRr、Ddrr，C正确。]
3．B [若De对Df共显性，则Ded×Dfd子代有4种表型；若H对h完全显性，则Hh×Hh子代有2种表型；两对相对性状组合，则F1有8种表型，A错误。若De对Df共显性，则Ded×Dfd子代有4种表型；若H对h不完全显性，则Hh×Hh子代有3种表型；两对相对性状组合，则F1有12种表型，B正确。若De对Df不完全显性，则Ded×Dfd子代有4种表型；若H对h完全显性，则Hh×Hh子代有2种表型；两对相对性状组合，则F1有8种表型，C错误。若De对Df完全显性，则Ded×Dfd子代有3种表型；若H对h不完全显性，则Hh×Hh子代有3种表型；两对相对性状组合，则F1有9种表型，D错误。]
4．D [F2中毛色表型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，总数为64，故F1中应有3对等位基因，且遵循自由组合定律。AABBDD×aaBBdd的F1中只有2对等位基因，AAbbDD×aabbdd的F1中也只有2对等位基因，A错误；aaBBDD×aabbdd的F1中只有2对等位基因，AAbbDD×aaBBDD的F1中也只有2对等位基因，B错误；aabbDD×aabbdd的F1中只有1对等位基因，且F1、F2都是黄色，AAbbDD×aabbdd的F1中只有2对等位基因，C错误；AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd的F1中含有3对等位基因，F1均为黄色，F2中毛色表型会出现黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，D正确。]
5．B [植株甲自交，所得F1的表型及比例为抗虫抗病∶抗虫不抗病∶不抗虫抗病∶不抗虫不抗病＝66∶9∶9∶16，由此推出植株甲的基因型为AaBb，B正确；F1的性状分离比为66∶9∶9∶16，而不是9∶3∶3∶1，由此说明这两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律，C错误；由F1中不抗虫不抗病个体(基因型为aabb)的占比为16/100可知，植株甲产生基因组成为ab的配子占比为4/10，进而推出基因组成为AB的配子占比为4/10，基因组成为Ab和aB的配子占比都为1/10，所以推出F1中抗虫抗病纯合子(基因型为AABB)占4/10×4/10＝16/100＝4/25，A错误；F1中抗虫抗病个体的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb 4种，D错误。]
6．B [取基因型为AaBb的雄性个体进行测交，测交后代大多数个体基因型为Aabb、aaBb，极少数个体的基因型为AaBb、aabb，即没有出现四种比例均等的基因型个体，该事实说明等位基因A/a、B/b的遗传不遵循自由组合定律，即两对等位基因为连锁关系，又知Aabb、aaBb个体多，说明基因型为AaBb的雄性个体产生的配子Ab和aB多，另外两种配子AB和ab较少，是由于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换产生的新配子，也就是说明基因型为AaBb的个体其基因位置表现为A和b、a和B连锁，因此，若图中染色体的编号5是基因A的位置，则a、B、b基因可能的位置依次是13和14、15和16、7和8，B正确。]
7．C [AABbCc×AaBbCc，子代的基因型和表型为9A_B_C_(表型Ⅳ)、3A_bbC_(表型Ⅳ)、3A_B_cc(表型Ⅲ)、1A_bbcc(表型Ⅱ)，可见性状分离比为1∶3∶12，A正确；AaBbCc×AaBbCc，27A_B_C_(表型Ⅳ)、9aaB_C_(表型Ⅰ)、9A_bbC_(表型Ⅳ)、9A_B_cc(表型Ⅲ)、3aabbC_(表型Ⅰ)、3aaB_cc(表型Ⅰ)、3A_bbcc(表型Ⅱ)、1aabbcc(表型Ⅰ)，可见性状分离比为16∶3∶9∶36，B正确；AaBbCc×aabbcc，为测交类型，其子代总份数为8，而9＋4＋3＝16，C错误；AaBbCC×AaBbCc，子代的基因型和表型为9A_B_C_(表型Ⅳ)、3A_bbC_(表型Ⅳ)、3aaB_C_(表型Ⅰ)、1aabbC_(表型Ⅰ)，可见性状分离比为4∶12，D正确。]
8．D [基因型为dd的斑马鱼胚胎期会发出红色荧光，带有G基因的斑马鱼胚胎期能够发出绿色荧光，结合子代的表型，可知亲代M、N的基因型分别为Ddgg和DdGg，A错误。斑马鱼17号染色体上有两对等位基因D/d、G/g，这两对基因是连锁关系，亲代N的基因DG、dg连锁，则杂交后代不能出现胚胎发出红·绿色荧光(ddGg)，题图显示杂交子代出现了胚胎发出红·绿色荧光(ddGg)的个体，故推出N的初级精(卵)母细胞的在减数分裂过程中17号染色体的非姐妹染色单体发生了互换，B错误。带有G基因的斑马鱼胚胎期能够发出绿色荧光，子代中只发绿色荧光的胚胎基因型为DdGg、DDGg，C错误。根据BC选项解析可知，M能产生两种配子Dg、dg，N发生互换后能产生四种配子Dg、dg、DG、dG，两种亲本型配子数量相等(占比例大)，两种重组型配子数量相等(占比例小)，子代斑马鱼中胚胎期无荧光的数量比发红荧光的数量多，D正确。]
9．C [①×③、①×④的子代全为锯齿状，说明①与③④应是同一基因突变而来，因此②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形，③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状，A、B正确。①×②、①×⑤的子代全为光滑形，说明①与②、①与⑤是分别由不同基因发生隐性突变导致的，但②与⑤可能是同一基因突变形成的，也可能是不同基因突变形成的；若为前者，则②和⑤杂交，子代叶片边缘为锯齿状，若为后者，子代叶片边缘为光滑形，C错误。①与②是由不同基因发生隐性突变导致，①与④应是同一基因突变而来，②×⑥的子代为锯齿状，说明②与⑥是同一基因突变形成的，则④与⑥是不同基因突变形成的，④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形，D正确。]
10．C [aa的个体雄性不育，不能自交，Aa自交下一代AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，若aa不能自交，后代的比例为3∶2∶1，则F2中雄性可育植株占5/6，A正确。B和b在减数分裂中分离，产生的含B、b基因的可育雄配子的比例相等，B正确。两对基因独立遗传，aa雄性不育不影响B和b基因的遗传，该植株连续多代随机传粉，则每代中基因型为BB的个体所占比例均为1/4，C错误。两对基因分开分析，该植株随机传粉，F2中白花植株占1/4，Aa随机传粉下一代AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，再随机传粉雌配子A∶a＝1∶1，而aa雄性不育，导致雄配子A∶a＝2∶1，故雄性可育个体占5/6；随机传粉产生的白花植株＝1/4，故F2中雄性可育白花植株占5/24，D正确。]
11．(除标注外，每空2分，共11分)(1)5(1分) (2)①位于一对同源染色体上(1分) 32 ②m、n (3)①AaBb(1分) ②2/7 1/4
12．(每空2分，共14分)(1)HhG＋G－ 近亲繁殖会导致隐性致病基因纯合可能性增加 染色体片段从一条染色体移接到另一条非同源染色体上 (2)HhG＋G＋、HhG＋G－ ④ (3)乙 乙的H基因敲除受TM试剂调控
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