第20讲 基因的自由组合定律重点题型
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＝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．(2025·广东珠海模拟)牵牛花中叶子有普通叶和枫形叶两种，种子有黑色和白色两种。现用普通叶白色种子纯种和枫形叶黑色种子纯种作为亲本进行杂交，得到F1为普通叶黑色种子，F1自交得F2，结果符合基因的自由组合定律。下列对F2的描述中错误的是( )
A．F2中杂合子与纯合子数量之比为3∶1
B．F2中黑色种子与白色种子之比为3∶1
C．F2中与亲本表型相同的个体大约占3/8
D．F2中普通叶黑色种子个体有9种基因型
D [F1为双杂合体，自交得F2，F2中杂合子(12/16)与纯合子(4/16)数量之比为3∶1，A正确；F2中两对性状分开分析，每一对都符合基因的分离定律，所以普通叶与枫形叶之比为3∶1，黑色种子与白色种子之比为3∶1，B正确；与亲本表型相同的基因型为A_bb和aaB_，F2中A_bb比例为3/4×1/4＝3/16，aaB_比例为1/4×3/4＝3/16，故F2中与亲本表型相同的个体大约占3/8，C正确；根据基因自由组合定律，双杂合子的F1自交得F2，F2中有9种基因型，4种表型，其中双显性的普通叶黑色种子个体有4种基因型，D错误。]
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．控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示，且位于3对同源染色体上。现有表型不同的4种植株：板叶紫叶抗病(甲)、板叶绿叶抗病(乙)、花叶绿叶感病(丙)和花叶紫叶感病(丁)。甲和丙杂交，子代表型均与甲相同；乙和丁杂交，子代出现个体数相近的8种不同表型。回答下列问题：
(1)根据甲和丙的杂交结果，可知这3对相对性状的显性性状分别是 。
(2)根据甲和丙、乙和丁的杂交结果，可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为 、 、 和 。
(3)若丙和丁杂交，则子代的表型为_______________________________________
_____________________________________________________________。
(4)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交，统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病性状的分离比为1∶1，则植株X的基因型为__________________________________________________。
解析：(1)甲(板叶紫叶抗病)与丙(花叶绿叶感病)杂交，子代表型都是板叶紫叶抗病，说明板叶对花叶为显性、紫叶对绿叶为显性、抗病对感病为显性。(2)丙的表型为花叶绿叶感病，说明丙的基因型为aabbdd。根据甲与丙杂交子代都是板叶紫叶抗病推断，甲的基因型为AABBDD。乙(板叶绿叶抗病)与丁(花叶紫叶感病)杂交，子代出现个体数相近的8(即2×2×2)种不同表型，可以确定乙的基因型为AabbDd，丁基因型为aaBbdd。(3)若丙(基因型为aabbdd)与丁(基因型为aaBbdd)杂交，子代的基因型为aabbdd和aaBbdd，表型为花叶绿叶感病、花叶紫叶感病。(4)植株X与乙(基因型为AabbDd)杂交，统计子代个体性状。根据叶形的分离比为3∶1，确定是Aa×Aa的结果；根据叶色的分离比为1∶1，确定是Bb×bb的结果；根据能否抗病性状的分离比为1∶1，确定是dd×Dd的结果，因此植株X的基因型为AaBbdd。
答案：(1)板叶、紫叶、抗病 (2)AABBDD AabbDd aabbdd aaBbdd (3)花叶绿叶感病、花叶紫叶感病 (4)AaBbdd
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中子代性状分离比之和为4n，则该性状由n对等位基因控制。
3．(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，可推测绿茎(a)和雄性不育(f)位于同一条染色体，紫茎(A)和雄性可育(F)位于同一条染色体，由子代雄性不育株中，缺刻叶∶马铃薯叶≈3∶1可知，缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)位于另一对同源染色体上。因此绿茎可以作为雄性不育材料筛选的标记，A错误；控制缺刻叶(C)、马铃薯叶(c)与控制雄性可育(F)、雄性不育(f)的两对基因位于两对同源染色体上，因此，子代雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例也约为3∶1，B错误；由于基因A和基因F位于同一条染色体，基因a和基因f位于同一条染色体，子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3∶1，C正确；出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数分裂Ⅰ前期同源染色体非姐妹染色单体互换的结果，D错误。]
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
自交后代的基因型及比例 AABB(1/16)AABb(2/16)AAbb(1/16)AaBB(2/16)AaBb(4/16)Aabb(2/16)aaBB(1/16)aaBb(2/16)aabb(1/16) AABB(1/4)AaBb(2/4)aabb(1/4) AAbb(1/4)AaBb(2/4)aaBB(1/4)
测交后代的比例 AaBb(1/4)Aabb(1/4)aaBb(1/4)aabb(1/4) AaBb(1/2)aabb(1/2) Aabb(1/2)aaBb(1/2)
3.“连锁”类题目的解题技巧
如AaBb个体(如图所示)自交：
(1)先计算其中一对等位基因自交结果：AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1。
(2)根据连锁情况，有A必有B，有a必有b，对上述比例进行补充：AABB∶AaBb∶aabb＝1∶2∶1。
4．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%。
4．某动物的肢体发育需要A/a和B/b基因的共同参与，A、B同时存在才正常。对一只AaBb的雄性个体进行测交，在240只F1中4只个体正常，其他均为肢体畸形。不考虑基因突变，下列说法错误的是( )
A．A/a、B/b基因的遗传符合自由组合定律
B．这4只肢体正常的个体基因型相同
C．AABb测交结果与AaBB测交结果相同
D．F1相互交配子代的基因型有9种
A [aaBB和AAbb个体杂交子代基因型是AaBb，当其和aabb交配，子代240只后代中，正常个体A_B_只有4只，如果两对基因位于两对染色体上，子代的基因型及比例为AaBb∶aaBb∶Aabb∶aabb＝1∶1∶1∶1，正常的个体占1/4，由此说明两对基因位于一对染色体上，不遵循自由组合定律，A错误；对一只AaBb的雄性个体进行测交，在240只F1中4只个体正常，应是同源染色体中非姐妹染色单体互换的结果，故肢体正常鼠的基因型为AaBb，B正确；肢体发育需要A/a和B/b基因的同时参与，即只有2对基因都是显性才表现为正常，由题意分析可知，A/a和B/b基因位于同一对染色体上，故AABb测交结果与AaBB测交结果相同，即子代肢体正常和肢体畸形的比例为1∶1，C正确；由于测交子代出现了A_B_的正常个体，所以F1减数分裂时发生了互换，产生了AB、Ab、aB和ab的配子，所以随机交配，子代的基因型有9种，D正确。]
5．2017年，被誉为“杂交水稻之父”的袁隆平院士宣布了两项重大研究成果：一是成功的培育出了耐盐碱的“海水稻”，二是利用现代生物技术将普通水稻中的吸镉基因敲除，获得了含镉量低的低镉水稻。有关遗传分析见表，请回答下列问题：
水稻品种 表型 导入或敲除的相关基因
普通水稻 不耐盐高镉 未导入和敲除
海水稻 耐盐高镉 B＋
低镉稻 不耐盐低镉 C－
注：B＋表示导入的耐盐基因，C－表示吸镉基因被敲除，B＋对B－为完全显性，基因型C＋C＋、C＋C－和C－C－分别表现为高镉、中镉和低镉。
(1)根据已知条件，C＋对C－为 (填“完全显性”或“不完全显性”)，纯合普通水稻的基因型为 。
(2)在进行水稻(2n＝24)基因组测序时，应对 条染色体上的基因进行测序。
(3)现有普通水稻、海水稻和低镉稻(均为纯合子)，请设计杂交实验探究B＋/B－和C＋/C－两对基因是否位于一对同源染色体上。
实验思路：__________________________________。
预期实验结果：
①若F2中不耐盐低镉的比例为 ，则B＋/B－和C＋/C－两对基因位于一对同源染色体上。
②若F2中不耐盐低镉的比例为 ，则B＋/B－和C＋/C－两对基因位于两对同源染色体上。
解析：(1)据题意可知，基因型C＋C＋、C＋C－和C－C－分别表现为高镉、中镉和低镉，因此C＋对C－为不完全显性。B＋表示导入的耐盐基因，B＋对B－为完全显性，普通水稻不耐盐高镉，因此基因型为B－B－C＋C＋。(2)水稻是雌雄同体的植株，因此对水稻(2n＝24)基因组进行测序，需要测12条染色体上的碱基序列。(3)探究两对基因是否位于一对同源染色体上，常用的方法是利用双杂合个体自交或者测交，现有的材料是普通水稻(B－B－C＋C＋)、海水稻(B＋B＋C＋C＋)和低镉稻(B－B－C－C－)，因此首先要得到双杂合个体，可用海水稻(B＋B＋C＋C＋)和低镉稻(B－B－C－C－)杂交得到B＋B－C＋C－，然后再进行自交或者测交。据此实验思路为：用纯合海水稻和低镉稻杂交得F1，再用F1自交或者测交得F2，观察并统计F2中的表型及比例。预期实验结果为：如果B＋/B－和C＋/C－两对基因位于一对同源染色体上，F1(B＋B－C＋C－)能产生B＋C＋和B－C－两种配子，自交后代为B＋B＋C＋C＋(耐盐高镉)∶B＋B－C＋C－(耐盐中镉)∶B－B－C－C－(不耐盐低镉)＝1∶2∶1，不耐盐低镉的比例为1/4；测交后代：B＋B－C＋C－(耐盐中镉)∶B－B－C－C－(不耐盐低镉)＝1∶1，不耐盐低镉的比例为1/2。如果B＋/B－和C＋/C－两对基因位于两对同源染色体上，F1(B＋B－C＋C－)能产生B＋C＋、B＋C－、B－C＋、B－C－四种配子，自交后代为不耐盐低镉B－B－C－C－比例为1/4×1/4＝1/16；测交后代不耐盐低镉B－B－C－C－比例为1/4×1＝1/4。
答案：(1)不完全显性 B－B－C＋C＋ (2)12 (3)用纯合海水稻和低镉稻杂交得F1，再用F1自交得F2，观察并统计F2中的表型及比例(或用纯合海水稻和低镉稻杂交得F1，再用F1测交得F2，观察并统计F2中的表型及比例) ①1/4(或1/2) ②1/16(或1/4)
课时分层作业(二十)
1．番茄红果对黄果为显性，二室果对多室果为显性，长蔓对短蔓为显性，三对性状独立遗传。现有红果、二室、短蔓和黄果、多室、长蔓的两个纯合品系，将其杂交种植得F1和F2，则在F2中红果、多室、长蔓所占的比例及红果、多室、长蔓中纯合子的比例分别是( )
A．9/64、1/9 B．9/64、1/64
C．3/64、1/3 D．3/64、1/64
A [设控制三对性状的基因分别用A/a、B/b、C/c表示，亲代基因型为AABBcc与aabbCC，F1的基因型为AaBbCc，F2中A_∶aa＝3∶1，B_∶bb＝3∶1，C_∶cc＝3∶1，所以F2中红果、多室、长蔓所占的比例是3/4×1/4×3/4＝9/64；在F2的每对相对性状中，显性性状中的纯合子占1/3，故红果、多室、长蔓中纯合子的比例是1/3×1/3＝1/9。]
2．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
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．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
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．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 [分析题干可知，三对相对性状分别受三对非同源染色体上的非等位基因控制，则三对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。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_有对是纯合子，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，甲与RRddtt杂交，子代中红果两室高藤植株占1/2，说明甲的基因型为RrDDTt，D正确，A、B、C错误。]
5．(2025·广东揭阳模拟)黑腹果蝇(2n＝8)的性别决定方式是XY型，但性别受胚胎性指数i的影响(i＝X染色体数目/常染色体组数，i＝0.5为雄性，i＝1为雌性，i＝1.5胚胎致死)，有Y染色体的雄性个体可育，无Y染色体的雄性个体不育。常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇，对雄蝇无影响。下列叙述正确的是( )
A．黑腹果蝇体细胞有2个染色体组，每组有4条常染色体
B．基因型分别为TtXO、ttXXY和ttXYY的黑腹果蝇均为不育雄蝇
C．基因型为TtXX和ttXY的个体杂交得到F1，F1相互交配得到F2，F2中雌雄比例为3∶5
D．某雄蝇(TtXY)减数分裂Ⅱ后期X染色体不分离，与正常雌蝇(TtXX)杂交，后代中不育雄蝇占比为1/3
D [黑腹果蝇(2n＝8)的性别决定是XY型，黑腹果蝇体细胞有2个染色体组，每组有3条常染色体和1条性染色体，A错误。性别受胚胎性指数i的影响(i＝X染色体数目/常染色体组数，i＝0.5为雄性，无Y染色体的雄性个体不育，因此TtXO为不育雄蝇；i＝1为雌性，常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇，有Y染色体的雄性个体可育，无Y染色体的雄性个体不育，因此ttXXY为可育雄蝇；i＝0.5为雄性，有Y染色体的雄性个体可育，因此ttXYY为可育雄蝇，B错误。基因型为TtXX的个体产生配子的基因型为TX、tX，ttXY的个体产生配子的基因型为tY、tX，二者杂交，F1的基因为TtXY(可育雄蝇)、ttXY(可育雄蝇)、TtXX(可育雌蝇)、ttXX(不育雄蝇)，TtXY、ttXY产生配子的种类及比例为TY∶tX∶TX∶tY＝1∶3∶1∶3，TtXX产生配子的种类及比例为TX∶tX＝1∶1，F2的基因型及比例为TTXY(雄)∶TtXX(雌)∶TTXX(雌)∶TtXY(雄)∶TtXY(雄)∶ttXX(雄)∶TtXX(雌)：ttXY(雄)＝1∶3∶1∶3∶1∶3∶1∶3，由此可知，F2中雌雄比例为5∶11，C错误。某雄蝇(TtXY)减数分裂Ⅱ后期X染色体不分离，其产生配子的类型及比例为TY∶tXX∶t＝2∶1∶1或tY∶TXX∶T＝2∶1∶1，正常雌蝇TtXX产生配子的种类及比例为TX∶tX＝1∶1，二者杂交，若为第一种情况，其后代基因型及比例为TTXY∶TtXXX(胚胎致死)∶TtX(不育雄蝇)∶TtXY∶ttXXX(胚胎致死)∶ttX(不育雄蝇)＝2∶1∶1∶2∶1∶1，后代中不育雄蝇占比为1/3；若为第二种情况，其后代基因型及比例为TtXY∶TTXXX(胚胎致死)∶TTX(不育雄蝇)∶ttXY∶TtXXX(胚胎致死)∶TtX(不育雄蝇)＝2∶1∶1∶2∶1∶1，后代中不育雄蝇占比为1/3，D正确。]
6．(2025·广东广州模拟)在野生水稻中存在大量具有抗性的基因，某野生稻甲的4、8号染色体上分别具有纯合的抗稻飞虱基因A和抗冻基因B，栽培稻乙的染色体上控制这两个性状的基因均发生丢失现象。选择一定数量的甲、乙品种的水稻杂交得F1，F1自交获得F2，F2中抗稻飞虱的个体占3/4，不抗冻个体占1/6。下列相关分析中错误的是( )
A．因两对抗性基因存在于不同的染色体上，遗传时遵循基因的自由组合定律
B．甲、乙品种水稻杂交，F1只有一种表型，F2中具有抗性的水稻占15/24
C．F2抗稻飞虱水稻中能稳定遗传的比例占1/3，比能稳定遗传的抗冻水稻的比例低
D．F2中不抗冻个体占1/6的原因是含b基因的精子或卵细胞出现部分致死
B [分析题意可知，这两对基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，A正确。AABB×aabb→AaBb，F1只有一种表型，F2中抗稻飞虱的个体A_占3/4，不抗稻飞虱的个体aa占1/4，不抗冻个体占1/6，抗冻个体占5/6，具有抗性的个体包括抗稻飞虱不抗冻＋抗冻不抗稻飞虱＋抗冻抗稻飞虱＝3/4×1/6＋5/6×1/4＋3/4×5/6＝23/24，B错误。由bb占1/6可推知含b基因的精子或卵细胞出现部分致死，若含b基因的精子出现部分致死卵细胞正常，F1(Bb)产生的雌配子为1/2B、1/2b，F1(Bb)产生雄配子b的概率为1/6÷1/2＝1/3，雄配子B的概率为1－1/3＝2/3，F2抗冻水稻BB＝2/3×1/2＝1/3；Bb＝2/3×1/2＋1/3×1/2＝1/2；能稳定遗传的比例为(1/3)/(1/3＋1/2)＝2/5，已知F2抗稻飞虱水稻中能稳定遗传的比例占1/3，故比能稳定遗传的抗冻水稻的比例低，C、D正确。]
7．某雌雄同体植物基因型为AaBb(A、a控制叶形，B、b控制花色)，研究人员通过测交或自交的方式来确定两对基因在染色体上的位置，下列相关叙述错误的是( )
A．若自交后代有2种表型，可确定基因在染色体上的位置
B．若测交后代有2种表型，可确定基因在染色体上的位置
C．若自交后代有3种表型，说明两对基因没有发生基因重组
D．若测交后代有4种表型，不能说明两对基因的遗传遵循自由组合定律
B [若自交后代有2种表型，则AB基因连锁，ab基因连锁，两对等位基因位于同一对染色体上，若Ab基因连锁，aB基因连锁，则两对等位基因位于一对同源染色体上，自交后代的表型有3种，两对等位基因若位于2对同源染色体上时，自交后代的表型有4种，故若自交后代有2种表型，可确定基因在染色体上的位置，A正确；若测交后代有2种表型，则AaBb只能产生两种配子，可以确定两对基因完全连锁，但AaBb在染色体上的位置不能确定，可能是AB基因连锁，也可能是Ab基因连锁，B错误；若自交后代有3种表型，说明A和b基因连锁，AaBb能产生Ab和aB两种配子，说明两对基因位于同一对染色体上，故没有发生基因重组，C正确；若测交后代有4种表型，因不清楚表型比例，可能是AaBb两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，也有可能是AaBb两对等位基因位于一对同源染色体上，只是部分细胞在进行减数分裂时发生了互换，后代也产生了四种表型，D正确。]
8．柑橘的果皮色泽同时受多对独立遗传的等位基因控制(如A、a；B、b；C、c……)，当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_……)为红色，每对等位基因都不含显性基因时(即aabbcc……)为黄色，否则为橙色。现有果皮颜色分别为红色、黄色、橙色的三株柑橘进行如下实验。
实验甲：红色×黄色→红色∶橙色∶黄色＝1∶6∶1
实验乙：红色×橙色→红色∶橙色∶黄色＝3∶12∶1
据此分析错误的是( )
A．柑橘果皮的色泽受三对等位基因控制
B．实验甲中亲子代红色个体的基因型相同
C．实验乙橙色亲本有2种可能的基因型
D．实验乙的子代橙色个体具有9种基因型
C [实验甲中，红色(A_B_C_……)×黄色(aabbcc……)→红色∶橙色∶黄色＝1∶6∶1，相当于测交，由于子代出现了黄色植株，说明亲本红色植株的每对等位基因都只含有一个显性基因，其产生的ABC……配子占1/8，即(1/2)3，则可推测柑桔果皮的色泽受 3 对等位基因控制，A正确；实验甲的亲本基因型为AaBbCc×aabbcc，实验甲亲、子代中红色植株基因型相同，都是 AaBbCc，B正确；实验乙中，红色亲本的基因型是 AaBbCc，由子代中红色植株所占比例为3/16，即 3/4×1/2×1/2，可推测橙色亲本含1 对杂合基因和2 对隐性纯合基因，橙色亲本可能有3 种基因型，即Aabbcc、aaBbcc 或aabbCc，C 错误；实验乙亲本红色的基因型为AaBbCc，橙色的基因型为Aabbcc(或aaBbcc或aabbCc)，故实验乙的子代基因型共有3×2×2(或2×3×2或2×2×3)＝12(种)，其中红色子代有2种基因型(AABbCc和AaBbCc或AaBBCc和AaBbCc或AaBbCC和AaBbCc)，黄色子代有1种基因型(aabbcc)，则橙色子代有12－3＝9种基因型，D正确。]
9．番茄的抗病和易感病为一对相对性状。某研究团队利用番茄抗病品系甲，培育出两种纯合突变体，突变体1和突变体2表型均为易感病。研究人员用品系甲、突变体1和突变体2进行了杂交实验。
杂交实验1：品系甲×突变体1，F1中除1株为易感病外，其余均为抗病。F1中抗病自交得到的F2中抗病∶易感病＝3∶1。
杂交实验2：品系甲×突变体2，F1均为抗病。F1自交得到的F2中抗病∶易感病＝3∶1。
(1)若只研究品系甲与突变体2，抗病与易感病的遗传符合______________定律，依据是______________________________。
(2)品系甲与突变体1杂交，F1中出现1株易感病的原因可能有_____________________________________________________________________
____________________________________________(答出2点即可)。
(3)为进一步研究突变体1和突变体2是否为同一基因发生突变导致的。研究人员的研究方案是：突变体1×突变体2，F1自交，观察并记录F2的表型及其比例(不考虑互换)。
①若__________________，说明发生突变的基因为同一基因；
②若__________________，说明发生突变的基因是非同源染色体上的非等位基因；
③若__________________，说明发生突变的基因是同源染色体上的非等位基因。
解析：(1)由杂交实验2可知，若只研究品系甲与突变体2，抗病与易感病的遗传符合基因的分离定律，依据是F1自交得到的F2中抗病∶易感病＝3∶1。(2)由题意可知，抗病为显性，则杂交实验1中F1应该为Aa抗病，出现1株易感病，可能是基因突变产生aa或A所在的染色体缺失。(3)①若突变体1、突变体2发生突变的基因为同一基因，则二者基因型均为aa，则F1为易感病，F1自交子代均为易感病。②若突变体1、突变体2发生突变的基因是非同源染色体上的非等位基因，则突变体1、突变体2基因型分别为aaBB、AAbb，且遵循基因的自由组合定律，二者杂交F1为AaBb抗病，F1自交，子代为(A_B_)抗病∶(A_bb＋aaB_＋aabb)易感病＝9∶7。③若突变体1、突变体2发生突变的基因是同源染色体上的非等位基因，则突变体1、突变体2基因型分别为aaBB、AAbb，但aB、Ab连锁，则二者杂交F1为AaBb抗病，F1可产生aB、Ab两种配子＝1∶1，F1自交产生后代为aaBB(易感病)∶AaBb(抗病)∶AAbb(易感病)＝1∶2∶1，即抗病∶易感病＝1∶1。
答案：(1)基因的分离 F1自交得到的F2中抗病∶易感病＝3∶1 (2)基因突变产生aa或A所在的染色体缺失 (3)①均为易感病 ②抗病∶易感病＝9∶7 ③抗病∶易感病＝1∶1
10．科研人员用甲基磺酸乙酯(EMS)处理wt(野生型水稻)得到mp和ac两个矮秆突变型植株，再利用其进行下列杂交实验，F1自交得F2。mp与ac的突变基因分别位于1号和11号染色体上。下列说法错误的是( )
杂交组合 F1是否表现突变性状 F2突变型植株数 F2野生型植株数
wt×♀mp 否 102 310
mp×♀wt 否 95 290
wt×♀ac 否 74 208
ac×♀wt 否 85 260
A．两对矮秆突变基因的遗传符合自由组合定律
B．两个矮秆突变型植株均为单基因隐性突变
C．mp与ac杂交，F1的表型为突变型
D．mp与ac杂交得到的F1自交，F2中突变型植株占7/16
C [据题意可知，mp与ac的突变基因分别位于1号和11号染色体上，位于两对同源染色体上，两对矮秆突变基因的遗传符合自由组合定律，A正确；表中wt和mp不管正交还是反交，F2的性状分离比突变型∶野生型都接近1∶3，说明野生型是显性性状，mp突变型是隐性性状，同理wt和ac正反交，F2中突变型∶野生型都接近1∶3，说明野生型是显性性状，ac突变型是隐性性状，综上所述，两个矮秆突变型植株均为单基因隐性突变，B正确；设两对等位基因分别是A、a和B、b，则wt的基因型为AABB，mp的基因型为aaBB，ac的基因型为AAbb(或mp的基因型为AAbb，ac的基因型为aaBB)，mp与ac杂交，F1的基因型为AaBb，表现为野生型，C错误；mp与ac杂交得到的F1的基因型为AaBb，F1自交，F2中突变型植株(A_bb、aaB_、aabb)占7/16，D正确。]
11．玉米是重要的粮食作物，含A基因时普通玉米蔗糖含量低，无甜味。科研工作者偶然发现一个单基因突变纯合子aaBBDD，甜度微甜。继续培育甜玉米品种过程中，得到了两个超甜玉米品种甲(aabbDD)和乙(aaBBdd)，其相关基因位置及基因控制相关物质合成途径如图所示。为验证甲、乙的基因型，分别与普通玉米(AABBDD)杂交得F1，再让F1自交得F2(不考虑互换)。下列叙述正确的是( )
A．基因型aaBBDD的玉米微甜的原因是蔗糖能合成为淀粉
B．基因A/a和D/d的遗传遵循分离定律，具有甜味的玉米基因型最多有21种
C．若F2出现普通玉米∶超甜玉米＝3∶1，则超甜玉米的基因型为aaBBdd
D．若F2出现普通玉米∶微甜玉米＝3∶1，则超甜玉米的基因型为aabbDD
C [基因a控制合成酶1，在酶1的作用下，淀粉转化为蔗糖，故基因型aaBBDD的玉米微甜的原因是淀粉能合成为蔗糖，A错误。据图分析，基因型为A_B_D_的无甜味，其他基因型为有甜味，基因A/a和D/d的遗传遵循分离定律，但由于没有明确A与D还是d连锁，故A/a和D/d的组合不受限制，因此具有甜味的玉米基因型最多有3×3×3－2×2×2＝19种，B错误。假设超甜玉米的基因型为aaBBdd，与普通玉米(AABBDD)杂交得F1，F1的基因型为AaBBDd，基因A/a和D/d都位于4号染色体上，其遗传遵循分离定律，后代的基因型及比例为A_BBD_(普通玉米)∶aaBBdd(超甜玉米)＝3∶1；假设超甜玉米的基因型为aabbDD，与普通玉米(AABBDD)杂交得F1，F1的基因型为AaBbDD，基因A/a和D/d的遗传遵循分离定律，后代的基因型及比例为A_B_DD(普通玉米)∶aaB_DD(微甜玉米)∶A_bbDD(微甜玉米)∶aabbDD(超甜玉米)＝9∶3∶3∶1，由此可见，若F2出现普通玉米∶超甜玉米＝3∶1，则超甜玉米的基因型为aaBBdd；若F2出现普通玉米∶微甜玉米∶超甜玉米＝9∶6∶1，则超甜玉米的基因型为aabbDD，C正确，D错误。]
12．小鼠的毛色与毛囊中黑色素细胞合成的色素有关，由位于常染色体上的两对等位基因控制，色素合成机理如图所示。现有一只白色雄鼠，与两只基因型不同的棕黄色雌鼠杂交后得到的子代情况如表所示(子代个体数足够多)。通过子代表型及比例不能得到对应结论的是( )
选项 两只雌鼠的子代表型及比例 可得出的结论
A 全为黑色 黑色∶白色＝1∶1 亲代白色雄鼠能表达黑色素合成酶
B 黑色∶棕黄色＝1∶1 黑色∶棕黄色∶白色＝1∶1∶2 基因B/b、D/d位于两对同源染色体上
C 全为黑色 黑色∶白色＝1∶1 子代黑色鼠的基因型相同
D 黑色∶棕黄色＝1∶1 黑色∶棕黄色∶白色＝1∶1∶2 子代棕黄色鼠一定为杂合子
B [选用两只基因型不同的棕黄色雌鼠B_dd杂交，子代鼠表型及比例分别是全为黑色和黑色∶白色＝1∶1，则说明白色雄鼠基因型为bbDD，所以白色雄鼠能表达黑色素合成酶，A正确。现有一只基因型为bb__的白色雄鼠，选用两只基因型不同的棕黄色雌鼠B_dd杂交，子代鼠表型及比例分别是黑色∶棕黄色＝1∶1和黑色∶棕黄色∶白色＝1∶1∶2，则说明白色雄鼠基因型为bbDd，雌性小鼠的基因型为B_dd，则无论B/b、D/d两对等位基因分别位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上，都会有相同的结果，B错误。由于白色雄鼠的基因型为bb__，棕黄色雌鼠的基因型为B_dd，若两组子代鼠表型出现黑色，可判断黑色小鼠的基因型一定为BbDd，C正确。由于白色雄鼠的基因型为bb__，棕黄色雌鼠的基因型为B_dd，若子代鼠表型出现黑色∶棕黄色＝1∶1，则亲本基因型为bbDd、BBdd，棕黄色子代基因型为Bbdd；若子代为黑色∶棕黄色∶白色＝1∶1∶2，则亲本基因型为bbDd、Bbdd，子代棕黄色基因型为Bbdd，所以子代棕黄色鼠一定为杂合子，D正确。]
13．作为遗传研究中重要的模式生物，果蝇有着众多的突变品系，下表为一些果蝇品系的部分性状及基因位置情况。某研究小组用裂翅果蝇相互交配，子代为裂翅∶非裂翅＝2∶1；用裂翅与野生型果蝇进行正反交实验，雌雄后代均表现为裂翅∶非裂翅＝1∶1。
品系名称 特征 相关基因在染色体上的位置
野生型 灰体、直翅、非裂翅 3号、2号、待定
甲 卷翅 2号
乙 黑檀体 3号
丙 裂翅 待定
注：野生型为纯合子，各品系与野生型之间均仅有一对基因有差异；卷翅为显性，黑檀体为隐性。
回答下列问题：
(1)裂翅为________(填“显性”或“隐性”)性状，其基因位于________(填“常”“X”或“Y”)染色体上。若将裂翅果蝇相互交配的子代与野生型杂交，则后代翅形的表型及比例为____________________________________。
(2)由表可知，卷翅性状与黑檀体性状的遗传遵循基因的____________定律。若从表中选用卷翅果蝇(纯合)与黑檀体果蝇杂交得F1，F1再与表中黑檀体果蝇杂交得F2，则F2的表型及比例为_____________________________________________
________________________________________________________。
(3)为探究控制裂翅性状的基因是否在3号染色体上，可从表中选择材料设计实验进行判断，请写出实验思路：___________________________________________
________________________________________________________________。
若控制裂翅性状的基因不在3号染色体上，预期结果为_____________________
_____________________________________________________________。
解析：(1)裂翅果蝇相互交配，子代为裂翅∶非裂翅＝2∶1，说明裂翅显性纯合致死，裂翅为显性性状，用裂翅与野生型果蝇进行正反交实验，雌雄后代均表现为裂翅∶非裂翅＝1∶1，与性别无关，所以基因位于常染色体上。裂翅个体都是杂合子，设基因型为Aa，裂翅果蝇相互交配的子代为Aa∶aa＝2∶1，与野生型进行杂交，则子代裂翅比例为1/3，非裂翅比例为2/3，所以子代裂翅∶非裂翅＝1∶2。(2)卷翅相关基因位于2号染色体上、黑檀体相关基因位于3号染色体上，则卷翅性状与黑檀体性状的遗传遵循基因的自由组合定律。设卷翅基因为B，黑檀体基因为c，则表中甲基因型为BBCC表型为卷翅灰体，乙基因型为bbcc表型为直翅黑檀体，甲乙杂交得到的F1的基因型为BbCc，表型为卷翅灰体，BbCc与bbcc杂交，F2的表型及比例为直翅黑檀体∶直翅灰体∶卷翅灰体∶卷翅黑檀体＝1∶1∶1∶1。(3)为探究控制裂翅性状的基因是否在3号染色体上，则可选择3号染色体上的相关性状的个体进行杂交，观察后代是否符合自由组合定律的变式即可。实验思路如下：乙与丙杂交获得F1，选取F1中裂翅灰体自交获得F2，统计F2的表型及比例。因裂翅显性纯合致死，若F2中裂翅灰体∶裂翅黑檀体∶非裂翅灰体∶非裂翅黑檀体＝6∶2∶3∶1，说明裂翅性状与黑檀体性状符合自由组合定律，控制裂翅性状的基因不在3号染色体上。
答案：(1)显性 常 裂翅∶非裂翅＝1∶2 (2)自由组合 直翅黑檀体∶直翅灰体∶卷翅灰体∶卷翅黑檀体＝1∶1∶1∶1 (3)乙与丙杂交获得F1，选取F1中裂翅灰体自交获得F2，统计F2的表型及比例 F2中裂翅灰体∶裂翅黑檀体∶非裂翅灰体∶非裂翅黑檀体＝6∶2∶3∶1
21世纪教育网(www.21cnjy.com)课时分层作业(二十) 基因的自由组合定律重点题型
1．番茄红果对黄果为显性，二室果对多室果为显性，长蔓对短蔓为显性，三对性状独立遗传。现有红果、二室、短蔓和黄果、多室、长蔓的两个纯合品系，将其杂交种植得F1和F2，则在F2中红果、多室、长蔓所占的比例及红果、多室、长蔓中纯合子的比例分别是( )
A．9/64、1/9 B．9/64、1/64
C．3/64、1/3 D．3/64、1/64
A [设控制三对性状的基因分别用A/a、B/b、C/c表示，亲代基因型为AABBcc与aabbCC，F1的基因型为AaBbCc，F2中A_∶aa＝3∶1，B_∶bb＝3∶1，C_∶cc＝3∶1，所以F2中红果、多室、长蔓所占的比例是3/4×1/4×3/4＝9/64；在F2的每对相对性状中，显性性状中的纯合子占1/3，故红果、多室、长蔓中纯合子的比例是1/3×1/3＝1/9。]
2．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
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．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
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．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 [分析题干可知，三对相对性状分别受三对非同源染色体上的非等位基因控制，则三对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。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_有对是纯合子，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，甲与RRddtt杂交，子代中红果两室高藤植株占1/2，说明甲的基因型为RrDDTt，D正确，A、B、C错误。]
5．(2025·广东揭阳模拟)黑腹果蝇(2n＝8)的性别决定方式是XY型，但性别受胚胎性指数i的影响(i＝X染色体数目/常染色体组数，i＝0.5为雄性，i＝1为雌性，i＝1.5胚胎致死)，有Y染色体的雄性个体可育，无Y染色体的雄性个体不育。常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇，对雄蝇无影响。下列叙述正确的是( )
A．黑腹果蝇体细胞有2个染色体组，每组有4条常染色体
B．基因型分别为TtXO、ttXXY和ttXYY的黑腹果蝇均为不育雄蝇
C．基因型为TtXX和ttXY的个体杂交得到F1，F1相互交配得到F2，F2中雌雄比例为3∶5
D．某雄蝇(TtXY)减数分裂Ⅱ后期X染色体不分离，与正常雌蝇(TtXX)杂交，后代中不育雄蝇占比为1/3
D [黑腹果蝇(2n＝8)的性别决定是XY型，黑腹果蝇体细胞有2个染色体组，每组有3条常染色体和1条性染色体，A错误。性别受胚胎性指数i的影响(i＝X染色体数目/常染色体组数，i＝0.5为雄性，无Y染色体的雄性个体不育，因此TtXO为不育雄蝇；i＝1为雌性，常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇，有Y染色体的雄性个体可育，无Y染色体的雄性个体不育，因此ttXXY为可育雄蝇；i＝0.5为雄性，有Y染色体的雄性个体可育，因此ttXYY为可育雄蝇，B错误。基因型为TtXX的个体产生配子的基因型为TX、tX，ttXY的个体产生配子的基因型为tY、tX，二者杂交，F1的基因为TtXY(可育雄蝇)、ttXY(可育雄蝇)、TtXX(可育雌蝇)、ttXX(不育雄蝇)，TtXY、ttXY产生配子的种类及比例为TY∶tX∶TX∶tY＝1∶3∶1∶3，TtXX产生配子的种类及比例为TX∶tX＝1∶1，F2的基因型及比例为TTXY(雄)∶TtXX(雌)∶TTXX(雌)∶TtXY(雄)∶TtXY(雄)∶ttXX(雄)∶TtXX(雌)：ttXY(雄)＝1∶3∶1∶3∶1∶3∶1∶3，由此可知，F2中雌雄比例为5∶11，C错误。某雄蝇(TtXY)减数分裂Ⅱ后期X染色体不分离，其产生配子的类型及比例为TY∶tXX∶t＝2∶1∶1或tY∶TXX∶T＝2∶1∶1，正常雌蝇TtXX产生配子的种类及比例为TX∶tX＝1∶1，二者杂交，若为第一种情况，其后代基因型及比例为TTXY∶TtXXX(胚胎致死)∶TtX(不育雄蝇)∶TtXY∶ttXXX(胚胎致死)∶ttX(不育雄蝇)＝2∶1∶1∶2∶1∶1，后代中不育雄蝇占比为1/3；若为第二种情况，其后代基因型及比例为TtXY∶TTXXX(胚胎致死)∶TTX(不育雄蝇)∶ttXY∶TtXXX(胚胎致死)∶TtX(不育雄蝇)＝2∶1∶1∶2∶1∶1，后代中不育雄蝇占比为1/3，D正确。]
6．(2025·广东广州模拟)在野生水稻中存在大量具有抗性的基因，某野生稻甲的4、8号染色体上分别具有纯合的抗稻飞虱基因A和抗冻基因B，栽培稻乙的染色体上控制这两个性状的基因均发生丢失现象。选择一定数量的甲、乙品种的水稻杂交得F1，F1自交获得F2，F2中抗稻飞虱的个体占3/4，不抗冻个体占1/6。下列相关分析中错误的是( )
A．因两对抗性基因存在于不同的染色体上，遗传时遵循基因的自由组合定律
B．甲、乙品种水稻杂交，F1只有一种表型，F2中具有抗性的水稻占15/24
C．F2抗稻飞虱水稻中能稳定遗传的比例占1/3，比能稳定遗传的抗冻水稻的比例低
D．F2中不抗冻个体占1/6的原因是含b基因的精子或卵细胞出现部分致死
B [分析题意可知，这两对基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，A正确。AABB×aabb→AaBb，F1只有一种表型，F2中抗稻飞虱的个体A_占3/4，不抗稻飞虱的个体aa占1/4，不抗冻个体占1/6，抗冻个体占5/6，具有抗性的个体包括抗稻飞虱不抗冻＋抗冻不抗稻飞虱＋抗冻抗稻飞虱＝3/4×1/6＋5/6×1/4＋3/4×5/6＝23/24，B错误。由bb占1/6可推知含b基因的精子或卵细胞出现部分致死，若含b基因的精子出现部分致死卵细胞正常，F1(Bb)产生的雌配子为1/2B、1/2b，F1(Bb)产生雄配子b的概率为1/6÷1/2＝1/3，雄配子B的概率为1－1/3＝2/3，F2抗冻水稻BB＝2/3×1/2＝1/3；Bb＝2/3×1/2＋1/3×1/2＝1/2；能稳定遗传的比例为(1/3)/(1/3＋1/2)＝2/5，已知F2抗稻飞虱水稻中能稳定遗传的比例占1/3，故比能稳定遗传的抗冻水稻的比例低，C、D正确。]
7．某雌雄同体植物基因型为AaBb(A、a控制叶形，B、b控制花色)，研究人员通过测交或自交的方式来确定两对基因在染色体上的位置，下列相关叙述错误的是( )
A．若自交后代有2种表型，可确定基因在染色体上的位置
B．若测交后代有2种表型，可确定基因在染色体上的位置
C．若自交后代有3种表型，说明两对基因没有发生基因重组
D．若测交后代有4种表型，不能说明两对基因的遗传遵循自由组合定律
B [若自交后代有2种表型，则AB基因连锁，ab基因连锁，两对等位基因位于同一对染色体上，若Ab基因连锁，aB基因连锁，则两对等位基因位于一对同源染色体上，自交后代的表型有3种，两对等位基因若位于2对同源染色体上时，自交后代的表型有4种，故若自交后代有2种表型，可确定基因在染色体上的位置，A正确；若测交后代有2种表型，则AaBb只能产生两种配子，可以确定两对基因完全连锁，但AaBb在染色体上的位置不能确定，可能是AB基因连锁，也可能是Ab基因连锁，B错误；若自交后代有3种表型，说明A和b基因连锁，AaBb能产生Ab和aB两种配子，说明两对基因位于同一对染色体上，故没有发生基因重组，C正确；若测交后代有4种表型，因不清楚表型比例，可能是AaBb两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，也有可能是AaBb两对等位基因位于一对同源染色体上，只是部分细胞在进行减数分裂时发生了互换，后代也产生了四种表型，D正确。]
8．柑橘的果皮色泽同时受多对独立遗传的等位基因控制(如A、a；B、b；C、c……)，当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_……)为红色，每对等位基因都不含显性基因时(即aabbcc……)为黄色，否则为橙色。现有果皮颜色分别为红色、黄色、橙色的三株柑橘进行如下实验。
实验甲：红色×黄色→红色∶橙色∶黄色＝1∶6∶1
实验乙：红色×橙色→红色∶橙色∶黄色＝3∶12∶1
据此分析错误的是( )
A．柑橘果皮的色泽受三对等位基因控制
B．实验甲中亲子代红色个体的基因型相同
C．实验乙橙色亲本有2种可能的基因型
D．实验乙的子代橙色个体具有9种基因型
C [实验甲中，红色(A_B_C_……)×黄色(aabbcc……)→红色∶橙色∶黄色＝1∶6∶1，相当于测交，由于子代出现了黄色植株，说明亲本红色植株的每对等位基因都只含有一个显性基因，其产生的ABC……配子占1/8，即(1/2)3，则可推测柑桔果皮的色泽受 3 对等位基因控制，A正确；实验甲的亲本基因型为AaBbCc×aabbcc，实验甲亲、子代中红色植株基因型相同，都是 AaBbCc，B正确；实验乙中，红色亲本的基因型是 AaBbCc，由子代中红色植株所占比例为3/16，即 3/4×1/2×1/2，可推测橙色亲本含1 对杂合基因和2 对隐性纯合基因，橙色亲本可能有3 种基因型，即Aabbcc、aaBbcc 或aabbCc，C 错误；实验乙亲本红色的基因型为AaBbCc，橙色的基因型为Aabbcc(或aaBbcc或aabbCc)，故实验乙的子代基因型共有3×2×2(或2×3×2或2×2×3)＝12(种)，其中红色子代有2种基因型(AABbCc和AaBbCc或AaBBCc和AaBbCc或AaBbCC和AaBbCc)，黄色子代有1种基因型(aabbcc)，则橙色子代有12－3＝9种基因型，D正确。]
9．番茄的抗病和易感病为一对相对性状。某研究团队利用番茄抗病品系甲，培育出两种纯合突变体，突变体1和突变体2表型均为易感病。研究人员用品系甲、突变体1和突变体2进行了杂交实验。
杂交实验1：品系甲×突变体1，F1中除1株为易感病外，其余均为抗病。F1中抗病自交得到的F2中抗病∶易感病＝3∶1。
杂交实验2：品系甲×突变体2，F1均为抗病。F1自交得到的F2中抗病∶易感病＝3∶1。
(1)若只研究品系甲与突变体2，抗病与易感病的遗传符合______________定律，依据是______________________________。
(2)品系甲与突变体1杂交，F1中出现1株易感病的原因可能有_____________________________________________________________________
____________________________________________(答出2点即可)。
(3)为进一步研究突变体1和突变体2是否为同一基因发生突变导致的。研究人员的研究方案是：突变体1×突变体2，F1自交，观察并记录F2的表型及其比例(不考虑互换)。
①若__________________，说明发生突变的基因为同一基因；
②若__________________，说明发生突变的基因是非同源染色体上的非等位基因；
③若__________________，说明发生突变的基因是同源染色体上的非等位基因。
解析：(1)由杂交实验2可知，若只研究品系甲与突变体2，抗病与易感病的遗传符合基因的分离定律，依据是F1自交得到的F2中抗病∶易感病＝3∶1。(2)由题意可知，抗病为显性，则杂交实验1中F1应该为Aa抗病，出现1株易感病，可能是基因突变产生aa或A所在的染色体缺失。(3)①若突变体1、突变体2发生突变的基因为同一基因，则二者基因型均为aa，则F1为易感病，F1自交子代均为易感病。②若突变体1、突变体2发生突变的基因是非同源染色体上的非等位基因，则突变体1、突变体2基因型分别为aaBB、AAbb，且遵循基因的自由组合定律，二者杂交F1为AaBb抗病，F1自交，子代为(A_B_)抗病∶(A_bb＋aaB_＋aabb)易感病＝9∶7。③若突变体1、突变体2发生突变的基因是同源染色体上的非等位基因，则突变体1、突变体2基因型分别为aaBB、AAbb，但aB、Ab连锁，则二者杂交F1为AaBb抗病，F1可产生aB、Ab两种配子＝1∶1，F1自交产生后代为aaBB(易感病)∶AaBb(抗病)∶AAbb(易感病)＝1∶2∶1，即抗病∶易感病＝1∶1。
答案：(1)基因的分离 F1自交得到的F2中抗病∶易感病＝3∶1 (2)基因突变产生aa或A所在的染色体缺失 (3)①均为易感病 ②抗病∶易感病＝9∶7 ③抗病∶易感病＝1∶1
10．科研人员用甲基磺酸乙酯(EMS)处理wt(野生型水稻)得到mp和ac两个矮秆突变型植株，再利用其进行下列杂交实验，F1自交得F2。mp与ac的突变基因分别位于1号和11号染色体上。下列说法错误的是( )
杂交组合 F1是否表现突变性状 F2突变型植株数 F2野生型植株数
wt×♀mp 否 102 310
mp×♀wt 否 95 290
wt×♀ac 否 74 208
ac×♀wt 否 85 260
A．两对矮秆突变基因的遗传符合自由组合定律
B．两个矮秆突变型植株均为单基因隐性突变
C．mp与ac杂交，F1的表型为突变型
D．mp与ac杂交得到的F1自交，F2中突变型植株占7/16
C [据题意可知，mp与ac的突变基因分别位于1号和11号染色体上，位于两对同源染色体上，两对矮秆突变基因的遗传符合自由组合定律，A正确；表中wt和mp不管正交还是反交，F2的性状分离比突变型∶野生型都接近1∶3，说明野生型是显性性状，mp突变型是隐性性状，同理wt和ac正反交，F2中突变型∶野生型都接近1∶3，说明野生型是显性性状，ac突变型是隐性性状，综上所述，两个矮秆突变型植株均为单基因隐性突变，B正确；设两对等位基因分别是A、a和B、b，则wt的基因型为AABB，mp的基因型为aaBB，ac的基因型为AAbb(或mp的基因型为AAbb，ac的基因型为aaBB)，mp与ac杂交，F1的基因型为AaBb，表现为野生型，C错误；mp与ac杂交得到的F1的基因型为AaBb，F1自交，F2中突变型植株(A_bb、aaB_、aabb)占7/16，D正确。]
11．玉米是重要的粮食作物，含A基因时普通玉米蔗糖含量低，无甜味。科研工作者偶然发现一个单基因突变纯合子aaBBDD，甜度微甜。继续培育甜玉米品种过程中，得到了两个超甜玉米品种甲(aabbDD)和乙(aaBBdd)，其相关基因位置及基因控制相关物质合成途径如图所示。为验证甲、乙的基因型，分别与普通玉米(AABBDD)杂交得F1，再让F1自交得F2(不考虑互换)。下列叙述正确的是( )
A．基因型aaBBDD的玉米微甜的原因是蔗糖能合成为淀粉
B．基因A/a和D/d的遗传遵循分离定律，具有甜味的玉米基因型最多有21种
C．若F2出现普通玉米∶超甜玉米＝3∶1，则超甜玉米的基因型为aaBBdd
D．若F2出现普通玉米∶微甜玉米＝3∶1，则超甜玉米的基因型为aabbDD
C [基因a控制合成酶1，在酶1的作用下，淀粉转化为蔗糖，故基因型aaBBDD的玉米微甜的原因是淀粉能合成为蔗糖，A错误。据图分析，基因型为A_B_D_的无甜味，其他基因型为有甜味，基因A/a和D/d的遗传遵循分离定律，但由于没有明确A与D还是d连锁，故A/a和D/d的组合不受限制，因此具有甜味的玉米基因型最多有3×3×3－2×2×2＝19种，B错误。假设超甜玉米的基因型为aaBBdd，与普通玉米(AABBDD)杂交得F1，F1的基因型为AaBBDd，基因A/a和D/d都位于4号染色体上，其遗传遵循分离定律，后代的基因型及比例为A_BBD_(普通玉米)∶aaBBdd(超甜玉米)＝3∶1；假设超甜玉米的基因型为aabbDD，与普通玉米(AABBDD)杂交得F1，F1的基因型为AaBbDD，基因A/a和D/d的遗传遵循分离定律，后代的基因型及比例为A_B_DD(普通玉米)∶aaB_DD(微甜玉米)∶A_bbDD(微甜玉米)∶aabbDD(超甜玉米)＝9∶3∶3∶1，由此可见，若F2出现普通玉米∶超甜玉米＝3∶1，则超甜玉米的基因型为aaBBdd；若F2出现普通玉米∶微甜玉米∶超甜玉米＝9∶6∶1，则超甜玉米的基因型为aabbDD，C正确，D错误。]
12．小鼠的毛色与毛囊中黑色素细胞合成的色素有关，由位于常染色体上的两对等位基因控制，色素合成机理如图所示。现有一只白色雄鼠，与两只基因型不同的棕黄色雌鼠杂交后得到的子代情况如表所示(子代个体数足够多)。通过子代表型及比例不能得到对应结论的是( )
选项 两只雌鼠的子代表型及比例 可得出的结论
A 全为黑色 黑色∶白色＝1∶1 亲代白色雄鼠能表达黑色素合成酶
B 黑色∶棕黄色＝1∶1 黑色∶棕黄色∶白色＝1∶1∶2 基因B/b、D/d位于两对同源染色体上
C 全为黑色 黑色∶白色＝1∶1 子代黑色鼠的基因型相同
D 黑色∶棕黄色＝1∶1 黑色∶棕黄色∶白色＝1∶1∶2 子代棕黄色鼠一定为杂合子
B [选用两只基因型不同的棕黄色雌鼠B_dd杂交，子代鼠表型及比例分别是全为黑色和黑色∶白色＝1∶1，则说明白色雄鼠基因型为bbDD，所以白色雄鼠能表达黑色素合成酶，A正确。现有一只基因型为bb__的白色雄鼠，选用两只基因型不同的棕黄色雌鼠B_dd杂交，子代鼠表型及比例分别是黑色∶棕黄色＝1∶1和黑色∶棕黄色∶白色＝1∶1∶2，则说明白色雄鼠基因型为bbDd，雌性小鼠的基因型为B_dd，则无论B/b、D/d两对等位基因分别位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上，都会有相同的结果，B错误。由于白色雄鼠的基因型为bb__，棕黄色雌鼠的基因型为B_dd，若两组子代鼠表型出现黑色，可判断黑色小鼠的基因型一定为BbDd，C正确。由于白色雄鼠的基因型为bb__，棕黄色雌鼠的基因型为B_dd，若子代鼠表型出现黑色∶棕黄色＝1∶1，则亲本基因型为bbDd、BBdd，棕黄色子代基因型为Bbdd；若子代为黑色∶棕黄色∶白色＝1∶1∶2，则亲本基因型为bbDd、Bbdd，子代棕黄色基因型为Bbdd，所以子代棕黄色鼠一定为杂合子，D正确。]
13．作为遗传研究中重要的模式生物，果蝇有着众多的突变品系，下表为一些果蝇品系的部分性状及基因位置情况。某研究小组用裂翅果蝇相互交配，子代为裂翅∶非裂翅＝2∶1；用裂翅与野生型果蝇进行正反交实验，雌雄后代均表现为裂翅∶非裂翅＝1∶1。
品系名称 特征 相关基因在染色体上的位置
野生型 灰体、直翅、非裂翅 3号、2号、待定
甲 卷翅 2号
乙 黑檀体 3号
丙 裂翅 待定
注：野生型为纯合子，各品系与野生型之间均仅有一对基因有差异；卷翅为显性，黑檀体为隐性。
回答下列问题：
(1)裂翅为________(填“显性”或“隐性”)性状，其基因位于________(填“常”“X”或“Y”)染色体上。若将裂翅果蝇相互交配的子代与野生型杂交，则后代翅形的表型及比例为____________________________________。
(2)由表可知，卷翅性状与黑檀体性状的遗传遵循基因的____________定律。若从表中选用卷翅果蝇(纯合)与黑檀体果蝇杂交得F1，F1再与表中黑檀体果蝇杂交得F2，则F2的表型及比例为_______________________________________________
________________________________________________________。
(3)为探究控制裂翅性状的基因是否在3号染色体上，可从表中选择材料设计实验进行判断，请写出实验思路：___________________________________________
________________________________________________________________。
若控制裂翅性状的基因不在3号染色体上，预期结果为_____________________
_____________________________________________________________。
解析：(1)裂翅果蝇相互交配，子代为裂翅∶非裂翅＝2∶1，说明裂翅显性纯合致死，裂翅为显性性状，用裂翅与野生型果蝇进行正反交实验，雌雄后代均表现为裂翅∶非裂翅＝1∶1，与性别无关，所以基因位于常染色体上。裂翅个体都是杂合子，设基因型为Aa，裂翅果蝇相互交配的子代为Aa∶aa＝2∶1，与野生型进行杂交，则子代裂翅比例为1/3，非裂翅比例为2/3，所以子代裂翅∶非裂翅＝1∶2。(2)卷翅相关基因位于2号染色体上、黑檀体相关基因位于3号染色体上，则卷翅性状与黑檀体性状的遗传遵循基因的自由组合定律。设卷翅基因为B，黑檀体基因为c，则表中甲基因型为BBCC表型为卷翅灰体，乙基因型为bbcc表型为直翅黑檀体，甲乙杂交得到的F1的基因型为BbCc，表型为卷翅灰体，BbCc与bbcc杂交，F2的表型及比例为直翅黑檀体∶直翅灰体∶卷翅灰体∶卷翅黑檀体＝1∶1∶1∶1。(3)为探究控制裂翅性状的基因是否在3号染色体上，则可选择3号染色体上的相关性状的个体进行杂交，观察后代是否符合自由组合定律的变式即可。实验思路如下：乙与丙杂交获得F1，选取F1中裂翅灰体自交获得F2，统计F2的表型及比例。因裂翅显性纯合致死，若F2中裂翅灰体∶裂翅黑檀体∶非裂翅灰体∶非裂翅黑檀体＝6∶2∶3∶1，说明裂翅性状与黑檀体性状符合自由组合定律，控制裂翅性状的基因不在3号染色体上。
答案：(1)显性 常 裂翅∶非裂翅＝1∶2 (2)自由组合 直翅黑檀体∶直翅灰体∶卷翅灰体∶卷翅黑檀体＝1∶1∶1∶1 (3)乙与丙杂交获得F1，选取F1中裂翅灰体自交获得F2，统计F2的表型及比例 F2中裂翅灰体∶裂翅黑檀体∶非裂翅灰体∶非裂翅黑檀体＝6∶2∶3∶1
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必修2 遗传与进化
第四单元 遗传的基本规律
第20讲 基因的自由组合定律重点题型
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。
已知亲代推配子和子代(正向推断法)
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＝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
1．(2025·广东珠海模拟)牵牛花中叶子有普通叶和枫形叶两种，种子有黑色和白色两种。现用普通叶白色种子纯种和枫形叶黑色种子纯种作为亲本进行杂交，得到F1为普通叶黑色种子，F1自交得F2，结果符合基因的自由组合定律。下列对F2的描述中错误的是( )
A．F2中杂合子与纯合子数量之比为3∶1
B．F2中黑色种子与白色种子之比为3∶1
C．F2中与亲本表型相同的个体大约占3/8
D．F2中普通叶黑色种子个体有9种基因型
√
D [F1为双杂合体，自交得F2，F2中杂合子(12/16)与纯合子(4/16)数量之比为3∶1，A正确；F2中两对性状分开分析，每一对都符合基因的分离定律，所以普通叶与枫形叶之比为3∶1，黑色种子与白色种子之比为3∶1，B正确；与亲本表型相同的基因型为A_bb和aaB_，F2中A_bb比例为3/4×1/4＝3/16，aaB_比例为1/4×3/4＝3/16，故F2中与亲本表型相同的个体大约占3/8，C正确；根据基因自由组合定律，双杂合子的F1自交得F2，F2中有9种基因型，4种表型，其中双显性的普通叶黑色种子个体有4种基因型，D错误。]
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。
已知子代推亲代(逆向组合法)
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．控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示，且位于3对同源染色体上。现有表型不同的4种植株：板叶紫叶抗病(甲)、板叶绿叶抗病(乙)、花叶绿叶感病(丙)和花叶紫叶感病(丁)。甲和丙杂交，子代表型均与甲相同；乙和丁杂交，子代出现个体数相近的8种不同表型。回答下列问题：
(1)根据甲和丙的杂交结果，可知这3对相对性状的显性性状分别是_____________________。
(2)根据甲和丙、乙和丁的杂交结果，可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为_____________、____________、_______________和____________。
(3)若丙和丁杂交，则子代的表型为____________________________
__________________________________________________。
(4)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交，统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病性状的分离比为1∶1，则植株X的基因型为_________________________。
解析：(1)甲(板叶紫叶抗病)与丙(花叶绿叶感病)杂交，子代表型都是板叶紫叶抗病，说明板叶对花叶为显性、紫叶对绿叶为显性、抗病对感病为显性。(2)丙的表型为花叶绿叶感病，说明丙的基因型为aabbdd。根据甲与丙杂交子代都是板叶紫叶抗病推断，甲的基因型为AABBDD。乙(板叶绿叶抗病)与丁(花叶紫叶感病)杂交，子代出现个体数相近的8(即2×2×2)种不同表型，可以确定乙的基因型为AabbDd，丁基因型为aaBbdd。(3)若丙(基因型为aabbdd)与丁(基因型为aaBbdd)杂交，子代的基因型为aabbdd和aaBbdd，表型为花叶绿叶感病、花叶紫叶感病。(4)植株X与乙(基因型为AabbDd)杂交，
统计子代个体性状。根据叶形的分离比为3∶1，确定是Aa×Aa的结果；根据叶色的分离比为1∶1，确定是Bb×bb的结果；根据能否抗病性状的分离比为1∶1，确定是dd×Dd的结果，因此植株X的基因型为AaBbdd。
答案：(1)板叶、紫叶、抗病 (2)AABBDD AabbDd aabbdd aaBbdd (3)花叶绿叶感病、花叶紫叶感病 (4)AaBbdd
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
多对基因自由组合
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
亲本相对性
状的对数 1 2 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中子代性状分离比之和为4n，则该性状由n对等位基因控制。
3．(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，可推测绿茎(a)和雄性不育(f)位于同一条染色体，紫茎(A)和雄性可育(F)位于同一条染色体，由子代雄性不育株中，缺刻叶∶马铃薯叶≈3∶1可知，缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)位于另一对同源染色体上。因此绿茎可以作为雄性不育材料筛选的标记，A错误；控制缺刻叶(C)、马铃薯叶(c)与控制雄性可育(F)、雄性不育(f)的两对基因位于两对同源染色体上，因此，子代雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例也约为3∶1，B错误；由于基因A和基因F位于同一条染色体，基因a和基因f位于同一条染色体，子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3∶1，C正确；出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数分裂Ⅰ前期同源染色体非姐妹染色单体互换的结果，D错误。]
1．两对等位基因位置与遗传分析
基因在染色体上位置的判断与探究
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
自交后
代的基
因型及
比例 AABB(1/16)
AABb(2/16)
AAbb(1/16)
AaBB(2/16)
AaBb(4/16)
Aabb(2/16)
aaBB(1/16)
aaBb(2/16)
aabb(1/16) AABB(1/4)
AaBb(2/4)
aabb(1/4) AAbb(1/4)
AaBb(2/4)
aaBB(1/4)
项目 自由组合 连锁
测交后
代的比例 AaBb(1/4)
Aabb(1/4)
aaBb(1/4)
aabb(1/4) AaBb(1/2)
aabb(1/2) Aabb(1/2)
aaBb(1/2)
3.“连锁”类题目的解题技巧
(1)先计算其中一对等位基因自交结果：AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1。
(2)根据连锁情况，有A必有B，有a必有b，对上述比例进行补充：AABB∶AaBb∶aabb＝1∶2∶1。
4．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%。
4．某动物的肢体发育需要A/a和B/b基因的共同参与，A、B同时存在才正常。对一只AaBb的雄性个体进行测交，在240只F1中4只个体正常，其他均为肢体畸形。不考虑基因突变，下列说法错误的是( )
A．A/a、B/b基因的遗传符合自由组合定律
B．这4只肢体正常的个体基因型相同
C．AABb测交结果与AaBB测交结果相同
D．F1相互交配子代的基因型有9种
√
A [aaBB和AAbb个体杂交子代基因型是AaBb，当其和aabb交配，子代240只后代中，正常个体A_B_只有4只，如果两对基因位于两对染色体上，子代的基因型及比例为AaBb∶aaBb∶Aabb∶aabb＝1∶1∶1∶1，正常的个体占1/4，由此说明两对基因位于一对染色体上，不遵循自由组合定律，A错误；对一只AaBb的雄性个体进行测交，在240只F1中4只个体正常，应是同源染色体中非姐妹染色单体互换的结果，故肢体正常鼠的基因型为AaBb，B正确；肢体发育需要A/a和B/b基因的同时参与，即只有2对基因都是显性才表现为正常，由题意分析可知，A/a和B/b基因位于同一对染色体上，故AABb测交结果与AaBB测交结果相同，即子代肢体正常和肢体畸形的比例为1∶1，C正确；由于测交子代出现了A_B_的正常个体，所以F1减数分裂时发生了互换，产生了AB、Ab、aB和ab的配子，所以随机交配，子代的基因型有9种，D正确。]
5．2017年，被誉为“杂交水稻之父”的袁隆平院士宣布了两项重大研究成果：一是成功的培育出了耐盐碱的“海水稻”，二是利用现代生物技术将普通水稻中的吸镉基因敲除，获得了含镉量低的低镉水稻。有关遗传分析见表，请回答下列问题：
水稻品种 表型 导入或敲除的相关基因
普通水稻 不耐盐高镉 未导入和敲除
海水稻 耐盐高镉 B＋
低镉稻 不耐盐低镉 C－
注：B＋表示导入的耐盐基因，C－表示吸镉基因被敲除，B＋对B－为完全显性，基因型C＋C＋、C＋C－和C－C－分别表现为高镉、中镉和低镉。
(1)根据已知条件，C＋对C－为_______________(填“完全显性”或“不完全显性”)，纯合普通水稻的基因型为____________。
(2)在进行水稻(2n＝24)基因组测序时，应对__________________条染色体上的基因进行测序。
(3)现有普通水稻、海水稻和低镉稻(均为纯合子)，请设计杂交实验探究B＋/B－和C＋/C－两对基因是否位于一对同源染色体上。
实验思路：__________________________________。
预期实验结果：
①若F2中不耐盐低镉的比例为____________，则B＋/B－和C＋/C－两对基因位于一对同源染色体上。
②若F2中不耐盐低镉的比例为____________，则B＋/B－和C＋/C－两对基因位于两对同源染色体上。
解析：(1)据题意可知，基因型C＋C＋、C＋C－和C－C－分别表现为高镉、中镉和低镉，因此C＋对C－为不完全显性。B＋表示导入的耐盐基因，B＋对B－为完全显性，普通水稻不耐盐高镉，因此基因型为B－B－C＋C＋。(2)水稻是雌雄同体的植株，因此对水稻(2n＝24)基因组进行测序，需要测12条染色体上的碱基序列。(3)探究两对基因是否位于一对同源染色体上，常用的方法是利用双杂合个体自交或者测交，现有的材料是普通水稻(B－B－C＋C＋)、海水稻(B＋B＋C＋C＋)和低镉稻(B－B－C－C－)，因此首先要得到双杂合个体，可用海水稻(B＋B＋C＋C＋)和低镉稻(B－B－C－C－)杂交得到B＋B－C＋C－，然后再进行自交或者测交。据此实验思路为：用纯合海水稻和低镉稻杂
交得F1，再用F1自交或者测交得F2，观察并统计F2中的表型及比例。预期实验结果为：如果B＋/B－和C＋/C－两对基因位于一对同源染色体上，F1(B＋B－C＋C－)能产生B＋C＋和B－C－两种配子，自交后代为B＋B＋C＋C＋(耐盐高镉)∶B＋B－C＋C－(耐盐中镉)∶B－B－C－C－(不耐盐低镉)＝1∶2∶1，不耐盐低镉的比例为1/4；测交后代：B＋B－C＋C－(耐盐中镉)∶B－B－C－C－(不耐盐低镉)＝1∶1，不耐盐低镉的比例为1/2。如果B＋/B－和C＋/C－两对基因位于两对同源染色体上，F1(B＋B－C＋C－)能产生B＋C＋、B＋C－、B－C＋、B－C－四种配子，自交后代为不耐盐低镉B－B－C－C－比例为1/4×1/4＝1/16；测交后代不耐盐低镉B－B－C－C－比例为1/4×1＝1/4。
答案：(1)不完全显性 B－B－C＋C＋ (2)12 (3)用纯合海水稻和低镉稻杂交得F1，再用F1自交得F2，观察并统计F2中的表型及比例(或用纯合海水稻和低镉稻杂交得F1，再用F1测交得F2，观察并统计F2中的表型及比例) ①1/4(或1/2) ②1/16(或1/4)
