(共19张PPT)
必修2 遗传与进化
第四单元 遗传的基本规律
第21讲 基因的自由组合定律拓展题型
1．类型分析
基因互作
类型 F1(AaBb)自
交后代比例 F1测交
后代比例
① 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
② 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
类型 F1(AaBb)自
交后代比例 F1测交
后代比例
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
④ 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
类型 F1(AaBb)自
交后代比例 F1测交
后代比例
⑤ 双显基因和双隐基因表现相同，单显基因表现另一种性状 10∶6 2∶2
(1∶1)
⑥ 双显和某一单显基因表现一致，双隐和另一单显分别表现一种性状 12∶3∶1 2∶1∶1
2．解题技巧
(1)看F2的表型比例，若表型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合自由组合定律。
(2)将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。如比例为9∶3∶4，则为9∶3∶(3∶1)的变形，即4为两种性状的合并结果。根据具体比例确定出现异常分离比的原因。
(3)根据表型写出对应的基因型。
(4)根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表型的比例。
1．(2023·全国新课标卷)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体，为了研究这2个突变体的基因型，该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆＝9∶6∶1。若用A、B表示显性基因，则下列相关推测错误的是( )
A．亲本的基因型为aaBB和AAbb，F1的基因型为AaBb
B．F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种
C．基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆
D．F2矮秆中纯合子所占比例为1/2，F2高秆中纯合子所占比例为1/16
√
D [F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆＝9∶6∶1，符合9∶3∶3∶1的变式，因此控制2个矮秆突变体的基因遵循自由组合定律，即高秆基因型为A_B_，矮秆基因型为A_bb、aaB_，极矮秆基因型为aabb，可推知亲本的基因型为aaBB和AAbb，F1的基因型为AaBb，A正确；矮秆基因型为A_bb、aaB_，因此F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种，B正确；由F2中表型及其比例可知，基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆，C正确；F2矮秆基因型为A_bb、aaB_，共6份，其中，纯合子基因型为aaBB、AAbb，共2份，因此矮秆中纯合子所占比例为1/3，F2高秆基因型为A_B_，共9份，其中，纯合子为AABB，共1份，因此高秆中纯合子所占比例为1/9，D错误。]
2．(2025·广东惠州模拟)某二倍体植物花的色素由位于非同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成(其对应的等位基因a和b编码无功能蛋白)，如下图所示。亲本基因型为AaBb的植株自花授粉产生F1，下列相关叙述正确的是( )
A．该实例说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
B．F1的白色个体基因型均为aaBb或aaBB
C．F1红色个体中能稳定遗传的基因型占比为1/3
D．F1的表型及比例为红色∶白色∶黄色＝9∶4∶3
√
D [图示过程是通过酶发挥作用的，说明基因通过控制酶的合成控制代谢，进而间接控制生物的性状，A错误；亲本基因型为AaBb的植株自花授粉产生F1，子代红色(A_B_)∶黄色(A_bb)∶白色(aa_ _)＝9∶3∶4，F1的白色个体基因型为aaBB、aaBb和aabb，B错误，D正确；F1红色个体(A_B_)中能稳定遗传的基因型(AABB)占比为1/9，C错误。]
显性基因的累加效应
相关比较 举例分析(以基因型AaBb为例)
自交后代比例 测交后代比例
显性基因在基因型中的个数影响性状原理 A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强
显性基因在基因型中的个数影响性状表现 AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb) ∶(Aabb、aaBb) ∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶(Aabb、aaBb)
∶aabb＝1∶2∶1
3．(2025·广东广州模拟)已知烟草花冠长度受多对独立遗传的等位基因(可用A/a、B/b、C/c……表示)控制，控制花冠长度的显性基因数量越多，花冠越长。研究人员将花冠长度为40.5 mm和93.3 mm的纯系亲本进行杂交，F1呈中等长度，F1自交，F2共得到444株植株，统计发现F2植株花冠有多种长度但长度都大于40.5 mm且小于93.3 mm。不考虑突变和环境的影响，下列对此结果作出的推测，最合理的是( )
A．花冠长度由两对等位基因控制，亲本的基因型是AABB和aabb，
F1形成配子时发生了互换
B．花冠长度由三对等位基因控制，F2植株花冠有7种长度，且花冠
长度为40.5 mm和93.3 mm的植株死亡
C．花冠长度由四对等位基因控制，因为统计的F2数量太少，所以
没有出现花冠长度为40.5 mm和93.3 mm的植株
D．花冠长度由四对以上等位基因控制，因为F2中显性(隐性)纯合子
占比小于1/256，所以在444株植株中很可能没统计到花冠长度
为40.5 mm和93.3 mm的植株
√
D [题干明确说明烟草花冠长度受多对独立遗传的等位基因控制，且不考虑突变和环境的影响。若花冠长度由两对等位基因控制，亲本的基因型是AABB和aabb，F1形成配子时发生互换是不会影响子代表型的，A错误；若花冠长度为40.5 mm和93.3 mm的植株死亡，就不会有亲本品种，B错误；444株植株数量可以作为统计依据，教材中孟德尔测交实验统计了166株，C错误；若花冠长度由四对等位基因控制，亲本的基因型是AABBCCDD和aabbccdd，F2中显性(隐性)纯合子应占1/256，所以应该能在444株植株中统计到，但是题干中没统计到，所以，花冠长度可能由四对以上等位基因控制，D正确。]
1．类型分析
(1)胚胎致死或个体致死
致死引起的特殊分离比问题
(2)配子致死或配子不育
2．解题技巧
第一步：先将其拆分成分离定律单独分析。
第二步：将单独分析结果再综合在一起，确定成活个体的基因型、表型及比例。
4．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，不考虑环境因素对表型的影响，若该个体自交，统计后代的情况，下列说法正确的是 ( )
A．后代分离比为4∶2∶2∶1，推测原因可能是某对显性基因纯合
致死
B．后代分离比为6∶3∶2∶1，推测原因可能是基因型为AB的雄配
子或雌配子致死
C．后代分离比为7∶3∶1∶1，推测原因可能是基因型为Ab的雄配
子或雌配子致死
D．后代分离比为4∶1∶1，推测原因可能是基因型为aB的雄配子或
雌配子致死
√
C [后代分离比为4∶2∶2∶1，与9∶3∶3∶1相比，推测原因可能是两对显性基因纯合致死，A错误。后代分离比为6∶3∶2∶1，与A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1对照可推测可能是某对显性基因纯合致死，B错误。后代分离比为7∶3∶1∶1，与9∶3∶3∶1相比，最可能的原因是Ab或aB的雄配子或雌配子致死，C正确。若基因型为ab的雄配子或雌配子致死，则基因型为aabb的子代死亡，且基因型为Aabb、aaBb的个体各死亡一份，子代A_B_∶aaB_∶A_bb＝8∶2∶2，即分离比为4∶1∶1；若基因型为aB的雄配子或雌配子致死，则后代分离比为7∶3∶1∶1，D错误。]第21讲 基因的自由组合定律拓展题型
基因互作
1．类型分析
类型 F1(AaBb)自交后代比例 F1测交后代比例
① 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
② 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
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
④ 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
⑤ 双显基因和双隐基因表现相同，单显基因表现另一种性状 10∶6 2∶2(1∶1)
⑥ 双显和某一单显基因表现一致，双隐和另一单显分别表现一种性状 12∶3∶1 2∶1∶1
2．解题技巧
(1)看F2的表型比例，若表型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合自由组合定律。
(2)将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。如比例为9∶3∶4，则为9∶3∶(3∶1)的变形，即4为两种性状的合并结果。根据具体比例确定出现异常分离比的原因。
(3)根据表型写出对应的基因型。
(4)根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表型的比例。
1．(2023·全国新课标卷)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体，为了研究这2个突变体的基因型，该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆＝9∶6∶1。若用A、B表示显性基因，则下列相关推测错误的是( )
A．亲本的基因型为aaBB和AAbb，F1的基因型为AaBb
B．F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种
C．基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆
D．F2矮秆中纯合子所占比例为1/2，F2高秆中纯合子所占比例为1/16
D [F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆＝9∶6∶1，符合9∶3∶3∶1的变式，因此控制2个矮秆突变体的基因遵循自由组合定律，即高秆基因型为A_B_，矮秆基因型为A_bb、aaB_，极矮秆基因型为aabb，可推知亲本的基因型为aaBB和AAbb，F1的基因型为AaBb，A正确；矮秆基因型为A_bb、aaB_，因此F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种，B正确；由F2中表型及其比例可知，基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆，C正确；F2矮秆基因型为A_bb、aaB_，共6份，其中，纯合子基因型为aaBB、AAbb，共2份，因此矮秆中纯合子所占比例为1/3，F2高秆基因型为A_B_，共9份，其中，纯合子为AABB，共1份，因此高秆中纯合子所占比例为1/9，D错误。]
2．(2025·广东惠州模拟)某二倍体植物花的色素由位于非同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成(其对应的等位基因a和b编码无功能蛋白)，如下图所示。亲本基因型为AaBb的植株自花授粉产生F1，下列相关叙述正确的是( )
白色物质黄色物质红色物质
A．该实例说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
B．F1的白色个体基因型均为aaBb或aaBB
C．F1红色个体中能稳定遗传的基因型占比为1/3
D．F1的表型及比例为红色∶白色∶黄色＝9∶4∶3
D [图示过程是通过酶发挥作用的，说明基因通过控制酶的合成控制代谢，进而间接控制生物的性状，A错误；亲本基因型为AaBb的植株自花授粉产生F1，子代红色(A_B_)∶黄色(A_bb)∶白色(aa_ _)＝9∶3∶4，F1的白色个体基因型为aaBB、aaBb和aabb，B错误，D正确；F1红色个体(A_B_)中能稳定遗传的基因型(AABB)占比为1/9，C错误。]
显性基因的累加效应
相关比较 举例分析(以基因型AaBb为例)
自交后代比例 测交后代比例
显性基因在基因型中的个数影响性状原理 A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强
显性基因在基因型中的个数影响性状表现 AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb) ∶(Aabb、aaBb) ∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶2∶1
3．(2025·广东广州模拟)已知烟草花冠长度受多对独立遗传的等位基因(可用A/a、B/b、C/c……表示)控制，控制花冠长度的显性基因数量越多，花冠越长。研究人员将花冠长度为40.5 mm和93.3 mm的纯系亲本进行杂交，F1呈中等长度，F1自交，F2共得到444株植株，统计发现F2植株花冠有多种长度但长度都大于40.5 mm且小于93.3 mm。不考虑突变和环境的影响，下列对此结果作出的推测，最合理的是( )
A．花冠长度由两对等位基因控制，亲本的基因型是AABB和aabb，F1形成配子时发生了互换
B．花冠长度由三对等位基因控制，F2植株花冠有7种长度，且花冠长度为40.5 mm和93.3 mm的植株死亡
C．花冠长度由四对等位基因控制，因为统计的F2数量太少，所以没有出现花冠长度为40.5 mm和93.3 mm的植株
D．花冠长度由四对以上等位基因控制，因为F2中显性(隐性)纯合子占比小于1/256，所以在444株植株中很可能没统计到花冠长度为40.5 mm和93.3 mm的植株
D [题干明确说明烟草花冠长度受多对独立遗传的等位基因控制，且不考虑突变和环境的影响。若花冠长度由两对等位基因控制，亲本的基因型是AABB和aabb，F1形成配子时发生互换是不会影响子代表型的，A错误；若花冠长度为40.5 mm和93.3 mm的植株死亡，就不会有亲本品种，B错误；444株植株数量可以作为统计依据，教材中孟德尔测交实验统计了166株，C错误；若花冠长度由四对等位基因控制，亲本的基因型是AABBCCDD和aabbccdd，F2中显性(隐性)纯合子应占1/256，所以应该能在444株植株中统计到，但是题干中没统计到，所以，花冠长度可能由四对以上等位基因控制，D正确。]
致死引起的特殊分离比问题
1．类型分析
(1)胚胎致死或个体致死
(2)配子致死或配子不育
AaBb
2．解题技巧
第一步：先将其拆分成分离定律单独分析。
第二步：将单独分析结果再综合在一起，确定成活个体的基因型、表型及比例。
4．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，不考虑环境因素对表型的影响，若该个体自交，统计后代的情况，下列说法正确的是 ( )
A．后代分离比为4∶2∶2∶1，推测原因可能是某对显性基因纯合致死
B．后代分离比为6∶3∶2∶1，推测原因可能是基因型为AB的雄配子或雌配子致死
C．后代分离比为7∶3∶1∶1，推测原因可能是基因型为Ab的雄配子或雌配子致死
D．后代分离比为4∶1∶1，推测原因可能是基因型为aB的雄配子或雌配子致死
C [后代分离比为4∶2∶2∶1，与9∶3∶3∶1相比，推测原因可能是两对显性基因纯合致死，A错误。后代分离比为6∶3∶2∶1，与A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1对照可推测可能是某对显性基因纯合致死，B错误。后代分离比为7∶3∶1∶1，与9∶3∶3∶1相比，最可能的原因是Ab或aB的雄配子或雌配子致死，C正确。若基因型为ab的雄配子或雌配子致死，则基因型为aabb的子代死亡，且基因型为Aabb、aaBb的个体各死亡一份，子代A_B_∶aaB_∶A_bb＝8∶2∶2，即分离比为4∶1∶1；若基因型为aB的雄配子或雌配子致死，则后代分离比为7∶3∶1∶1，D错误。]
课时分层作业(二十一)
1．某植物花的色素由非同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成(其对应的等位基因a和b编码无功能蛋白)，如下图所示。亲本基因型为AaBb的植株自花受粉产生子一代，下列相关叙述正确的是 ( )
白色物质黄色物质红色物质
A．子一代的表型及比例为红色∶黄色＝9∶7
B．子一代的白色个体的基因型为Aabb和aaBb
C．子一代的表型及比例为红色∶白色∶黄色＝9∶4∶3
D．子一代红色个体中能稳定遗传的基因型占比为1/3
C [分析可知，子一代的表型及比例为红色∶白色∶黄色＝9∶4∶3，A错误，C正确；子一代的白色个体的基因型为aaBB、aaBb和aabb，B错误；子一代红色个体(A_B_)中能稳定遗传的基因型(AABB)占比为1/9，D错误。]
2．某种昆虫显性纯合突变体(YYRR)，基因Y和基因R位于非同源染色体上，体细胞中只含基因Y或基因R不能正常发育，导致胚胎致死。YYRR(♂)与yyrr(♀)交配获得F1，F1雌雄相互交配，F2中昆虫群体基因Y的频率是( )
A．70% B．60%
C．50% D．40%
B [根据题意，体细胞中只含基因Y或基因R不能正常发育，导致胚胎致死，YYRR(♂)×yyrr(♀)交配得到F1：YyRr(♀、♂)，F1雌雄相互交配，F2中Y_R_∶Y_rr(胚胎致死)∶yyR_(胚胎致死)∶yyrr＝9∶3∶3∶1，YY∶Yy∶yy＝3∶6∶1，故Y%＝3/10＋6/10×1/2＝60%，故选B。]
3．小鼠的隐性纯合突变个体体表毛的形成会受到抑制。现有两个纯合突变小鼠品系，其中一个品系全身无毛，另一个品系少毛。将这两个品系杂交，其子代的体表毛均为野生型，将F1雌雄小鼠相互交配，在F2的个体中，野生型鼠占9/16，其余的个体均为突变型鼠。下列说法正确的是( )
A．小鼠体表毛的形成是由位于一对同源染色体上的两对等位基因控制的
B．F2中野生型小鼠与F1野生型小鼠基因型相同
C．F2中体表少毛个体的比例为1/4
D．F2中的野生型雌雄小鼠杂交，后代野生型个体占64/81
D [由题意分析可知，F2中野生型鼠∶突变型鼠＝9∶7，是9∶3∶3∶1的变式，所以控制小鼠体表毛色的等位基因有两对，分别在两对同源染色体上，符合自由组合定律，A错误；结合题干分析可知，F1野生型小鼠的基因型是AaBb，而F2中野生型小鼠的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb，B错误；F2中体表少毛个体的基因型为aaB_(或A_bb)，aabb表型为无毛，所以F2中体表少毛的比例为3/16，C错误；F2中的野生型雌雄小鼠(含1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb)杂交，先算第一对等位基因A/a，可产生配子2/3A、1/3a，子代A_∶aa＝8∶1；同理计算第二对等位基因B/b，可产生配子2/3B、1/3b，子代B_∶bb＝8∶1，所以后代野生型个体A_B_＝8/9×8/9＝64/81，D正确。]
4．某严格闭花受粉的二倍体植物的花色由两对独立遗传的核基因(A/a和B/b)决定，只有当A和B基因都存在时才开红花，否则开白花，不考虑新的突变与互换，下列判断正确的是( )
A．严格闭花受粉的植物，在自然选择中总是处于劣势或被淘汰
B．由于其为严格闭花受粉，所以自然状态下白花植株的基因型均为AAbb
C．若人工让自然状态下的开白花的植株相互杂交，子一代均为白花
D．若人工让自然状态下的开红花的植株相互杂交，子一代均为红花
D [严格闭花受粉的植物，一般为纯合子，其表型仍具有显隐性之分，在自然选择中是否处于劣势或被淘汰与其表型是否适应环境有关，严格闭花受粉的植物未必处于劣势或被淘汰，A错误；由于其为严格闭花受粉，所以自然状态下白花植株为纯合子，其基因型可以为AAbb、aaBB或aabb，B错误；若人工让自然状态下的开白花(AAbb、aaBB或aabb)的植株相互杂交，子一代可能为红花(AaBb)，C错误；若人工让自然状态下的开红花(AABB)的植株相互杂交，子一代均为红花(AABB)，D正确。]
5．(2025·广东广州模拟)萝卜是雌雄同花植物，其储藏根(萝卜)的颜色由一对等位基因W、w控制，其形状由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形根的植株自交，F1的表型及其比例如下表所示。下列分析错误的是( )
F1表型 红色长形∶红色椭圆形∶红色圆形∶紫色长形∶紫色椭圆形∶紫色圆形∶白色长形∶白色椭圆形∶白色圆形
比例 1∶2∶1∶2∶4∶2∶1∶2∶1
注：不同基因型植株个体及配子的存活率基本相同。
A．控制萝卜颜色和形状的两对基因位于非同源染色体上
B．F1紫色椭圆形根和红色长形根的植株杂交可验证两对基因是否遵循自由组合定律
C．若表中F1随机传粉，F2植株中表型为紫色椭圆形根的植株所占比例是9/16
D．食品工艺加工需大量紫色萝卜，可利用植物组织培养技术在短时间内大量培育种苗
C [F1中红色长形∶红色椭圆形∶红色圆形∶紫色长形∶紫色椭圆形∶紫色圆形∶白色长形∶白色椭圆形∶白色圆形＝1∶2∶1∶2∶4∶2∶1∶2∶1，比例为9∶3∶3∶1的变形，两对性状的遗传遵循自由组合定律，控制萝卜颜色和形状的两对基因位于非同源染色体上，A正确；可选择萝卜表型为紫色椭圆形和红色长形的植株作亲本进行杂交实验，若子代表型及其比例为紫色椭圆形∶紫色长形∶红色椭圆形∶红色长形＝1∶1∶1∶1，则可验证两对基因遵循自由组合定律，B正确；紫色椭圆形萝卜(WwRr)的植株自交，就颜色而言，F1中有1/4WW、1/2Ww、1/4ww，产生配子为1/2W、1/2w，雌雄配子随机结合，子代中紫色(Ww)占1/2；就形状而言，F1中有1/4RR、1/2Rr、1/4rr，产生配子为1/2R、1/2r，雌雄配子随机结合，子代中椭圆形(Rr)占1/2，因此，F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是1/2×1/2＝1/4，C错误；植物组织培养技术可在短时间内得到大量所需特定性状种苗，D正确。]
6．(2025·广东江门模拟)某植物的花瓣颜色由两对独立遗传的等位基因控制(A、a和B、b)，其关系如图所示。当基因型为Aa时，A基因只能在花瓣特定位置的细胞中表达，从而使花瓣表现为镶粉或镶红，当基因型为AA时，A基因能在所有花瓣细胞中表达，从而使花瓣表现为纯粉或纯红。一株开镶红花的植株M自交所得后代出现了花瓣颜色所有表型，下列关于植株M的分析正确的是( )
A．基因型有可能是AaBb或者AaBB
B．自交后代纯粉植株不一定是纯合子
C．自交后代出现纯白植株的概率是1/16
D．测交后代有可能出现1∶1∶2的比例
D [M自交所得后代出现了花瓣颜色所有表型，而基因型AaBB的个体自交不可能出现粉色，A错误；自交后代中纯粉植株的基因型为AAbb，一定是纯合子，B错误；自交后代中aa_ _表现为纯白，其概率是1/4，C错误；若M的基因型为AaBb，则其测交后代基因型为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，对应的表型及比例为镶红∶镶粉∶纯白＝1∶1∶2，D正确。]
7．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授粉，得到的籽粒中紫色籽粒占4/49
D [子代性状分离比为27∶9∶21∶7，比值之和为64＝43，说明籽粒颜色和甜度由三对自由组合的等位基因控制，其分离比可转化为(9∶7)(3∶1)，其中紫色∶白色＝9∶7，说明籽粒颜色由两对自由组合的等位基因控制(假设为A/a、D/d)；非甜∶甜＝3∶1，则甜度由一对等位基因控制(假设为B/b)。且A和D同时存在时为紫色，其余均为白色；B_为非甜，bb为甜，A正确。F2发生性状分离，则F1的基因型为AaBbDd，亲本的基因型可为AAbbDD×aaBBdd，其表型为紫色甜、白色非甜，B正确。F1的基因型为AaBbDd，可产生AbD的配子，经秋水仙素加倍后可获得纯合紫色甜粒玉米，C正确。白色籽粒基因型可能为3/7A_dd(1/7AAdd、2/7Aadd)、3/7aaD_(1/7aaDD、2/7aaDd)、1/7aadd，其所产生的配子及比例为Ad∶aD∶ad＝2∶2∶3，则随机交配后产生紫粒(AaDd)的概率为2/7×2/7×2＝8/49，D错误。]
8．某种闭花受粉植物的野生型叶形为圆形，现有两种单基因纯合突变体，甲叶形(突变基因记作A/a)为椭圆形，乙(突变基因记作B/b)为柳叶形。用甲、乙进行杂交实验，结果如图。下列说法错误的是( )
A．自然状态下圆形叶片的植株基因型通常只有1种
B．A/a和B/b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律
C．通过测交实验无法确定F2中柳叶形植株控制叶形性状的基因
D．F2圆形叶片植株自交后代叶片的表型及比例为圆形∶椭圆形∶柳叶形＝25∶6∶5
D [由题意可知，A/a和B/b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。圆形叶基因型为A_B_。自然状态下该植物为闭花受粉，自然状态下都是纯合子，基因型只有一种即AABB，A正确。F2中圆形∶椭圆形∶柳叶形为185∶62∶83，约为9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的变式，故A/a和B/b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，B正确。F2中柳叶形的基因型为AAbb、Aabb、aabb，三种基因型植株测交实验的结果都为柳叶形，故通过测交实验无法确定F2中柳叶形植株控制叶形性状的基因，C正确。F2中圆形1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb，植株均自交，即1/9AABB×AABB，后代表型及比例为1/9圆形；2/9AaBB×AaBB，后代表型及比例为6/36圆形、2/36椭圆形；2/9AABb×AABb，后代表型及比例为6/36圆形、2/36柳叶形；4/9AaBb×AaBb，后代表型及比例为9/36圆形、3/36椭圆形、4/36柳叶形。综合分析，计算后代表型及比例为圆形∶椭圆形∶柳叶形＝25∶5∶6，D错误。]
9．果蝇的生长周期短、繁殖快、染色体少且容易观察，是遗传学上常用的实验材料。某研究小组通过一只红眼正常翅果蝇与一只紫眼卷翅果蝇杂交，F1为红眼卷翅和红眼正常翅。选择F1中红眼卷翅雌雄果蝇杂交，F2中红眼卷翅∶红眼正常翅∶紫眼卷翅∶紫眼正常翅＝6∶3∶2∶1。分析并回答下列问题：
(1)果蝇的眼色、翅形这两对相对性状遵循________________定律，其中显性性状为____________。
(2)F2中紫眼卷翅是________(填“纯合子”或“杂合子”)，判断依据是__________________________________________________________。
(3)若F1中红眼正常翅雌雄果蝇相互交配，则F2的表型及比例是____________________。
(4)已知紫眼果蝇均为隐性突变体，基因型为aa(品系Ⅰ，B/b基因所在的染色体缺失)、aaBB(品系Ⅱ)、AAbb(品系Ⅲ)，基因A/a、基因B/b在染色体的位置如下图所示。
该研究小组保存有雌雄品系Ⅰ果蝇，现发现一只紫眼突变体，为鉴定该紫眼突变体品系类型，研究人员将该只紫眼突变体与品系Ⅰ显性纯合子杂交。若后代均为红眼，则该紫眼突变体属于品系________；若后代均为紫眼，则该紫眼突变体属于品系______。
解析：(1)根据题意，F1中红眼卷翅雌雄果蝇杂交，F2中红眼卷翅∶红眼正常翅∶紫眼卷翅∶紫眼正常翅＝6∶3∶2∶1。红眼∶紫眼＝3∶1，卷翅∶正常翅＝2∶1，说明红眼对紫眼为显性，卷翅对正常翅为显性，这两对相对性状遵循自由组合定律。(2)假设基因A/a控制眼色，基因B/b控制翅形。亲本为AAbb×aaBb，F1为AaBb(红眼卷翅)、Aabb(红眼正常翅)，F1中红眼卷翅雌雄果蝇杂交，F2中红眼卷翅∶红眼正常翅∶紫眼卷翅∶紫眼正常翅＝6∶3∶2∶1。由于F2中卷翅∶正常翅＝2∶1，卷翅纯合子死亡，故F2中紫眼卷翅的基因型为aaBb，为杂合子。(3)若F1中红眼正常翅雌雄果蝇相互交配(Aabb×Aabb)，F2的表型及比例为红眼正常翅(A_bb)∶紫眼正常翅(aabb)＝3∶1。(4)将该只紫眼突变体(可能的基因型有aa、aaBB、AAbb)与品系Ⅰ显性纯合子杂交。AA×aa(或aaBB)，后代为Aa(或AaB)，后代均为红眼，则该紫眼突变体属于品系Ⅰ或品系Ⅱ；AA×AAbb，后代为AAb，后代均为紫眼，则该紫眼突变体属于品系Ⅲ。
答案：(1)自由组合 红眼、卷翅 (2)杂合子 F2的表型及比例为卷翅∶正常翅＝2∶1，卷翅纯合子死亡 (3)红眼正常翅∶紫眼正常翅＝3∶1 (4)Ⅰ或Ⅱ Ⅲ
10．不同水稻品种由于花青苷类色素含量差异，稻米表现出深浅不同的颜色。研究表明稻米颜色受多对独立遗传的等位基因控制，色素基因具有叠加效应，显性基因数目越多，米色越深。研究人员将黑色品系和白色品系杂交得到F1，F1自交得F2，统计F2的表型和比例为黑色∶紫黑色∶深褐色∶褐色∶浅褐色∶微褐色∶白色＝1∶6∶15∶20∶15∶6∶1。回答下列问题。
(1)稻米颜色受________对等位基因控制，深褐色的基因型有________种，F2植株中自交一定不发生性状分离的表型为______________________。
(2)若要鉴定F2的某一深褐色植株是纯合子还是杂合子，可将该植株与________(填表型)植株杂交，若子代的表型及比例为____________________，则该植株为杂合子。
(3)科研人员偶然发现一株雄性不育植株，其基因型为AaBBDd，让该植株与aabbdd的个体杂交，请你用遗传图解表示该遗传过程。
解析：(1)由F2的表型比例可知，F2的组合共有64＝43种，因此稻米颜色由3对等位基因控制，如果用A/a、B/b、C/c表示，F1的基因型是AaBbCc，显性基因越多颜色越深，依次是黑色6个显性基因，紫黑色5个显性基因，深褐色4个显性基因，褐色3个显性基因，浅褐色2个显性基因，微褐色1个显性基因，白色没有显性基因，所以深褐色的基因型有AABBcc、aaBBCC、AAbbCC、AABbCc、AaBBCc和AaBbCC共6种基因型，自交不发生性状分离的是黑色AABBCC和白色aabbcc。(2)若要鉴定F2的某一深褐色植株是纯合子还是杂合子，深褐色的基因型有AABBcc、aaBBCC、AAbbCC、AABbCc、AaBBCc和AaBbCC，可以选择测交，将其与白色aabbcc交配，如果是纯合子，则子代有两个显性基因，表现为浅褐色，如果是杂合子，以AABbCc为例，子代基因型为AaBbCc∶AaBbcc∶AabbCc∶Aabbcc＝1∶1∶1∶1，表现为褐色∶浅褐色∶微褐色＝1∶2∶1。(3)AaBBDd和aabbdd的个体杂交，由于AaBBDd是雄性不育，只能产生ABD、aBD、ABd和aBd的雌配子，aabbdd产生abd的雄配子，遗传图解如下：
答案：(1)3 6 黑色和白色 (2)白色 褐色∶浅褐色∶微褐色＝1∶2∶1
(3)
11．在种质资源库中挑选某二倍体作物甲、乙两个高甜度纯合品系进行杂交，F1均表现为甜，F1自交得到的F2出现甜∶不甜＝13∶3，假设不甜植株的基因型为aaBB和aaBb，下图中，能解释杂交实验结果的代谢途径有( )
A．①③ B．②③
C．①④ D．②④
D [根据F1自交得到的F2出现甜∶不甜＝13∶3，不甜植株的基因型为aaBB和aaBb，只有B导致不甜，当A与B同时存在时，表现为甜，说明A抑制B的表达，②④正确，D正确。]
12．某植物花的紫色受多对等位基因控制，科研人员已从该种植物的一个纯合紫花品系中选育出了6个不同的隐性突变白花品系①～⑥，每种隐性突变只涉及1对基因。不考虑其他变异类型，根据表中的杂交实验结果，下列推断不正确的是( )
杂交组合 F1花色 F2花色
①×② 白色 白色
①×③ 紫色 紫色∶白色＝1∶1
①×④ 紫色 紫色∶白色＝1∶1
②×⑤ 紫色 紫色∶白色＝9∶7
②×⑥ 紫色 紫色∶白色＝9∶7
A．②和③杂交，F1花色全为紫色，F2花色中紫色∶白色＝1∶1
B．③和④杂交，F1花色全为紫色，F2花色中紫色∶白色＝1∶1
C．④和⑤杂交，F1花色全为紫色，F2花色中紫色∶白色＝9∶7
D．⑤和⑥杂交，F2花色中表型比例有3种可能
B [①和②杂交，F1花色是白色，F2花色是白色，推知①和②可能是同一基因突变而来的，①和③杂交，F1花色是紫色，F2中紫色∶白色＝1∶1，可能是隐性突变品系①涉及的基因和隐性突变品系③是由不同基因突变而来的，并且两对基因位于同一对同源染色体上，遵循连锁定律，故②和③杂交，后代的表型和比例与①和③杂交结果一样，即F1花色全为紫色，F2花色中紫色∶白色＝1∶1，A正确。同理，根据①和④的杂交结果，推知可能是隐性突变品系①涉及的基因和隐性突变品系④是由不同基因突变而来的，并且两对基因位于一对同源染色体上，遵循连锁定律。若隐性突变品系③和④的基因是由同一基因突变而来的，结果是F1花色为白色，F2花色为白色；若隐性突变体③和④的基因是由不同基因突变而来的，两者位于一对同源染色体上，此时F1花色全为紫色，F2花色中紫色∶白色＝1∶1，B错误。隐性突变品系①和④的基因位于一对同源染色体上，②和⑤杂交，F2中紫色∶白色＝9∶7，说明②和⑤的基因位于两对同源染色体上，①和②可能是同一基因突变而来的，推知④和⑤的基因位于两对同源染色体上，故F1花色全为紫色，F2花色中紫色∶白色＝9∶7，C正确。②和⑤杂交结果说明②和⑤的基因位于两对同源染色体上，同理②和⑥的基因位于两对同源染色体上，⑤和⑥的基因有三种情况，第一种是由同一基因突变而来的，则⑤和⑥杂交，F2花色是白花；第二种是不同基因突变且两对基因位于同一对同源染色体上，遵循连锁定律，此时F1花色全为紫色，F2花色中紫色∶白色＝1∶1；第三种是两者位于非同源染色体上，F1花色全为紫色，F2花色中紫色∶白色＝9∶7，D正确。]
13．某种鳟鱼的眼色受一对等位基因A/a控制，体色受另一对等位基因B/b控制，两对等位基因均位于常染色体上。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本做杂交实验，实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A．F2中黑眼∶红眼＝13∶3，基因A/a的遗传遵循基因自由组合定律
B．F2中黄体∶黑体＝3∶1，基因B/b的遗传遵循基因分离定律
C．F2黑眼黄体的基因型有4种，其中纯合子所占比例为1/9
D．F2中红眼黄体随机交配，后代中黑眼黑体所占比例为1/9
A [基因A/a的遗传遵循基因分离定律，两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律，A错误；F2中黄体∶黑体＝3∶1，基因B/b的遗传遵循基因分离定律，B正确；F2黑眼黄体的基因型(A_B_)有4种，其中纯合子(AABB)所占比例为1/9，C正确；F2中红眼黄体(1/3aaBB、2/3aaBb)随机交配，产生ab配子的概率是1/3，后代中黑眼黑体(aabb)所占比例为1/3×1/3＝1/9，D正确。]
14．果蝇(2N＝8)是遗传学研究中的常用材料。果蝇的体色黑体(A)对灰体(a)为显性，翅形长翅(B)对残翅(b)为显性，两对等位基因均位于常染色体上。现用两种纯合果蝇杂交，得到的F1全为黑体长翅，F1雌雄果蝇随机交配得到F2。
(1)果蝇作为遗传学材料的优势有____________________________(至少答2点)。
(2)若因某种精子没有受精能力，导致F2的4种表型比例为5∶3∶3∶1，则亲本的基因型为______________。F2黑体长翅果蝇中双杂合子个体占_____________。若用F1的雄果蝇进行测交，则其子代有________种表型。
(3)GALA/UAS是一种基因表达调控系统，GAL4蛋白是一类转录因子，它能够与特定的DNA序列UAS结合，并驱动UAS下游基因的表达。科研人员将一个GAL4基因插入雄果蝇的一条3号染色体上，将UAS序列和绿色荧光蛋白基因(GFP)连接在一起形成UAS－GFP，并将UAS－GFP随机插入雌果蝇的一条染色体上，科研人员发现该雌果蝇并不表达GFP，只有与插入GAL4基因的雄果蝇杂交得到的子一代中，GFP才会表达(过程如下图所示)。已知野生型果蝇的翅色是无色透明的(无色翅)，GFP表达使翅色变为绿色(绿色翅)。
①科研小组甲利用上述的一对转基因雌雄果蝇进行杂交得到F1，F1中绿色翅雌雄个体随机交配得到F2，杂交子代的表型及比例如表所示，据表结果分析，判断UAS－GFP是否插入3号染色体上并说明理由：_________________________
_________________________________________________________________。
F1 绿色翅∶无色翅＝1∶3
F2 绿色翅∶无色翅＝9∶7
②科研小组乙在重复甲组的杂交实验时，发现F2中雌雄果蝇两种翅色个体的比例不同，推测最可能的原因是____________________________；若统计F2中雌雄果蝇翅色比例是____________________________________________，说明推测原因是正确的。
解析：(1)果蝇易饲养、繁殖快，后代数目多，染色体数目少，有易于区分的相对性状，可作为遗传学材料。(2)两种纯合果蝇杂交，F2出现的4种表型比例为5∶3∶3∶1，为9∶3∶3∶1的变式，说明两对等位基因遵循基因的自由组合定律，F1基因型为AaBb；因某种精子没有受精能力，F2表型比例为5∶3∶3∶1，由于数量减少的是双显性状的个体，说明没有受精能力的精子基因组成为AB，故群体中没有AABB，则亲本的基因型为AAbb和aaBB，F1基因型为AaBb。F2黑体长翅果蝇的基因型是AaBB、AABb、AaBb，比例为1∶1∶3，所以双杂合子个体占3/5。若用F1的雄果蝇进行测交，即AaBb×aabb，测交父本产生的精子中能受精的只有Ab、aB、ab三种，所以其子代基因型有Aabb、aaBb、aabb，表型有3种。(3)①据表可知，F2杂交结果显示表型比例为9∶7，为9∶3∶3∶1的变式，符合基因的自由组合定律，所以仅根据甲组F2可确定这2种基因没有插入同一条染色体上，而是插入非同源染色体上，已知科研人员将一个GAL4基因插入雄果蝇的一条3号染色体上，即UAS－GFP未插入3号染色体上。②3号染色体是常染色体，乙科研小组在重复甲组的杂交实验时，发现F2中雌雄果蝇的翅色比例不同，最可能的原因是UAS－GFP可能插入X染色体上。 假设GAL4基因用A表示，UAS-GFP用B表示，则亲本基因型为AaXbY×aaXBXb，F1中绿色翅的自由交配基因型及比例为AaXBY×AaXBXb→绿色翅雌性(A_XBX－)＝3/4×1/2＝3/8，无色翅雌性＝1/2－3/8＝1/8，绿色翅雄性(A_XBY)＝3/4×1/4＝3/16，无色翅雄性＝1/2－3/16＝5/16，即F2中雌雄果蝇翅色比例为绿色翅雌性∶无色翅雌性∶绿色翅雄性∶无色翅雄性＝6∶2∶3∶5。
答案：(1)易饲养、繁殖快，后代数目多，染色体数目少，有易于区分的相对性状 (2)AAbb和aaBB 3/5 3 (3)①否，F2表型比例为9∶7，符合基因的自由组合定律，说明GAL4和UAS－GFP位于非同源染色体上，故UAS－GFP未插入3号染色体上 ②UAS－GFP插入X染色体上 绿色翅雌性∶无色翅雌性∶绿色翅雄性∶无色翅雄性＝6∶2∶3∶5
21世纪教育网(www.21cnjy.com)课时分层作业(二十一) 基因的自由组合定律拓展题型
1．某植物花的色素由非同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成(其对应的等位基因a和b编码无功能蛋白)，如下图所示。亲本基因型为AaBb的植株自花受粉产生子一代，下列相关叙述正确的是 ( )
白色物质黄色物质红色物质
A．子一代的表型及比例为红色∶黄色＝9∶7
B．子一代的白色个体的基因型为Aabb和aaBb
C．子一代的表型及比例为红色∶白色∶黄色＝9∶4∶3
D．子一代红色个体中能稳定遗传的基因型占比为1/3
C [分析可知，子一代的表型及比例为红色∶白色∶黄色＝9∶4∶3，A错误，C正确；子一代的白色个体的基因型为aaBB、aaBb和aabb，B错误；子一代红色个体(A_B_)中能稳定遗传的基因型(AABB)占比为1/9，D错误。]
2．某种昆虫显性纯合突变体(YYRR)，基因Y和基因R位于非同源染色体上，体细胞中只含基因Y或基因R不能正常发育，导致胚胎致死。YYRR(♂)与yyrr(♀)交配获得F1，F1雌雄相互交配，F2中昆虫群体基因Y的频率是( )
A．70% B．60%
C．50% D．40%
B [根据题意，体细胞中只含基因Y或基因R不能正常发育，导致胚胎致死，YYRR(♂)×yyrr(♀)交配得到F1：YyRr(♀、♂)，F1雌雄相互交配，F2中Y_R_∶Y_rr(胚胎致死)∶yyR_(胚胎致死)∶yyrr＝9∶3∶3∶1，YY∶Yy∶yy＝3∶6∶1，故Y%＝3/10＋6/10×1/2＝60%，故选B。]
3．小鼠的隐性纯合突变个体体表毛的形成会受到抑制。现有两个纯合突变小鼠品系，其中一个品系全身无毛，另一个品系少毛。将这两个品系杂交，其子代的体表毛均为野生型，将F1雌雄小鼠相互交配，在F2的个体中，野生型鼠占9/16，其余的个体均为突变型鼠。下列说法正确的是( )
A．小鼠体表毛的形成是由位于一对同源染色体上的两对等位基因控制的
B．F2中野生型小鼠与F1野生型小鼠基因型相同
C．F2中体表少毛个体的比例为1/4
D．F2中的野生型雌雄小鼠杂交，后代野生型个体占64/81
D [由题意分析可知，F2中野生型鼠∶突变型鼠＝9∶7，是9∶3∶3∶1的变式，所以控制小鼠体表毛色的等位基因有两对，分别在两对同源染色体上，符合自由组合定律，A错误；结合题干分析可知，F1野生型小鼠的基因型是AaBb，而F2中野生型小鼠的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb，B错误；F2中体表少毛个体的基因型为aaB_(或A_bb)，aabb表型为无毛，所以F2中体表少毛的比例为3/16，C错误；F2中的野生型雌雄小鼠(含1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb)杂交，先算第一对等位基因A/a，可产生配子2/3A、1/3a，子代A_∶aa＝8∶1；同理计算第二对等位基因B/b，可产生配子2/3B、1/3b，子代B_∶bb＝8∶1，所以后代野生型个体A_B_＝8/9×8/9＝64/81，D正确。]
4．某严格闭花受粉的二倍体植物的花色由两对独立遗传的核基因(A/a和B/b)决定，只有当A和B基因都存在时才开红花，否则开白花，不考虑新的突变与互换，下列判断正确的是( )
A．严格闭花受粉的植物，在自然选择中总是处于劣势或被淘汰
B．由于其为严格闭花受粉，所以自然状态下白花植株的基因型均为AAbb
C．若人工让自然状态下的开白花的植株相互杂交，子一代均为白花
D．若人工让自然状态下的开红花的植株相互杂交，子一代均为红花
D [严格闭花受粉的植物，一般为纯合子，其表型仍具有显隐性之分，在自然选择中是否处于劣势或被淘汰与其表型是否适应环境有关，严格闭花受粉的植物未必处于劣势或被淘汰，A错误；由于其为严格闭花受粉，所以自然状态下白花植株为纯合子，其基因型可以为AAbb、aaBB或aabb，B错误；若人工让自然状态下的开白花(AAbb、aaBB或aabb)的植株相互杂交，子一代可能为红花(AaBb)，C错误；若人工让自然状态下的开红花(AABB)的植株相互杂交，子一代均为红花(AABB)，D正确。]
5．(2025·广东广州模拟)萝卜是雌雄同花植物，其储藏根(萝卜)的颜色由一对等位基因W、w控制，其形状由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形根的植株自交，F1的表型及其比例如下表所示。下列分析错误的是( )
F1表型 红色长形∶红色椭圆形∶红色圆形∶紫色长形∶紫色椭圆形∶紫色圆形∶白色长形∶白色椭圆形∶白色圆形
比例 1∶2∶1∶2∶4∶2∶1∶2∶1
注：不同基因型植株个体及配子的存活率基本相同。
A．控制萝卜颜色和形状的两对基因位于非同源染色体上
B．F1紫色椭圆形根和红色长形根的植株杂交可验证两对基因是否遵循自由组合定律
C．若表中F1随机传粉，F2植株中表型为紫色椭圆形根的植株所占比例是9/16
D．食品工艺加工需大量紫色萝卜，可利用植物组织培养技术在短时间内大量培育种苗
C [F1中红色长形∶红色椭圆形∶红色圆形∶紫色长形∶紫色椭圆形∶紫色圆形∶白色长形∶白色椭圆形∶白色圆形＝1∶2∶1∶2∶4∶2∶1∶2∶1，比例为9∶3∶3∶1的变形，两对性状的遗传遵循自由组合定律，控制萝卜颜色和形状的两对基因位于非同源染色体上，A正确；可选择萝卜表型为紫色椭圆形和红色长形的植株作亲本进行杂交实验，若子代表型及其比例为紫色椭圆形∶紫色长形∶红色椭圆形∶红色长形＝1∶1∶1∶1，则可验证两对基因遵循自由组合定律，B正确；紫色椭圆形萝卜(WwRr)的植株自交，就颜色而言，F1中有1/4WW、1/2Ww、1/4ww，产生配子为1/2W、1/2w，雌雄配子随机结合，子代中紫色(Ww)占1/2；就形状而言，F1中有1/4RR、1/2Rr、1/4rr，产生配子为1/2R、1/2r，雌雄配子随机结合，子代中椭圆形(Rr)占1/2，因此，F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是1/2×1/2＝1/4，C错误；植物组织培养技术可在短时间内得到大量所需特定性状种苗，D正确。]
6．(2025·广东江门模拟)某植物的花瓣颜色由两对独立遗传的等位基因控制(A、a和B、b)，其关系如图所示。当基因型为Aa时，A基因只能在花瓣特定位置的细胞中表达，从而使花瓣表现为镶粉或镶红，当基因型为AA时，A基因能在所有花瓣细胞中表达，从而使花瓣表现为纯粉或纯红。一株开镶红花的植株M自交所得后代出现了花瓣颜色所有表型，下列关于植株M的分析正确的是( )
A．基因型有可能是AaBb或者AaBB
B．自交后代纯粉植株不一定是纯合子
C．自交后代出现纯白植株的概率是1/16
D．测交后代有可能出现1∶1∶2的比例
D [M自交所得后代出现了花瓣颜色所有表型，而基因型AaBB的个体自交不可能出现粉色，A错误；自交后代中纯粉植株的基因型为AAbb，一定是纯合子，B错误；自交后代中aa_ _表现为纯白，其概率是1/4，C错误；若M的基因型为AaBb，则其测交后代基因型为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，对应的表型及比例为镶红∶镶粉∶纯白＝1∶1∶2，D正确。]
7．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授粉，得到的籽粒中紫色籽粒占4/49
D [子代性状分离比为27∶9∶21∶7，比值之和为64＝43，说明籽粒颜色和甜度由三对自由组合的等位基因控制，其分离比可转化为(9∶7)(3∶1)，其中紫色∶白色＝9∶7，说明籽粒颜色由两对自由组合的等位基因控制(假设为A/a、D/d)；非甜∶甜＝3∶1，则甜度由一对等位基因控制(假设为B/b)。且A和D同时存在时为紫色，其余均为白色；B_为非甜，bb为甜，A正确。F2发生性状分离，则F1的基因型为AaBbDd，亲本的基因型可为AAbbDD×aaBBdd，其表型为紫色甜、白色非甜，B正确。F1的基因型为AaBbDd，可产生AbD的配子，经秋水仙素加倍后可获得纯合紫色甜粒玉米，C正确。白色籽粒基因型可能为3/7A_dd(1/7AAdd、2/7Aadd)、3/7aaD_(1/7aaDD、2/7aaDd)、1/7aadd，其所产生的配子及比例为Ad∶aD∶ad＝2∶2∶3，则随机交配后产生紫粒(AaDd)的概率为2/7×2/7×2＝8/49，D错误。]
8．某种闭花受粉植物的野生型叶形为圆形，现有两种单基因纯合突变体，甲叶形(突变基因记作A/a)为椭圆形，乙(突变基因记作B/b)为柳叶形。用甲、乙进行杂交实验，结果如图。下列说法错误的是( )
A．自然状态下圆形叶片的植株基因型通常只有1种
B．A/a和B/b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律
C．通过测交实验无法确定F2中柳叶形植株控制叶形性状的基因
D．F2圆形叶片植株自交后代叶片的表型及比例为圆形∶椭圆形∶柳叶形＝25∶6∶5
D [由题意可知，A/a和B/b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。圆形叶基因型为A_B_。自然状态下该植物为闭花受粉，自然状态下都是纯合子，基因型只有一种即AABB，A正确。F2中圆形∶椭圆形∶柳叶形为185∶62∶83，约为9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的变式，故A/a和B/b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，B正确。F2中柳叶形的基因型为AAbb、Aabb、aabb，三种基因型植株测交实验的结果都为柳叶形，故通过测交实验无法确定F2中柳叶形植株控制叶形性状的基因，C正确。F2中圆形1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb，植株均自交，即1/9AABB×AABB，后代表型及比例为1/9圆形；2/9AaBB×AaBB，后代表型及比例为6/36圆形、2/36椭圆形；2/9AABb×AABb，后代表型及比例为6/36圆形、2/36柳叶形；4/9AaBb×AaBb，后代表型及比例为9/36圆形、3/36椭圆形、4/36柳叶形。综合分析，计算后代表型及比例为圆形∶椭圆形∶柳叶形＝25∶5∶6，D错误。]
9．果蝇的生长周期短、繁殖快、染色体少且容易观察，是遗传学上常用的实验材料。某研究小组通过一只红眼正常翅果蝇与一只紫眼卷翅果蝇杂交，F1为红眼卷翅和红眼正常翅。选择F1中红眼卷翅雌雄果蝇杂交，F2中红眼卷翅∶红眼正常翅∶紫眼卷翅∶紫眼正常翅＝6∶3∶2∶1。分析并回答下列问题：
(1)果蝇的眼色、翅形这两对相对性状遵循________________定律，其中显性性状为____________。
(2)F2中紫眼卷翅是________(填“纯合子”或“杂合子”)，判断依据是__________________________________________________________。
(3)若F1中红眼正常翅雌雄果蝇相互交配，则F2的表型及比例是____________________。
(4)已知紫眼果蝇均为隐性突变体，基因型为aa(品系Ⅰ，B/b基因所在的染色体缺失)、aaBB(品系Ⅱ)、AAbb(品系Ⅲ)，基因A/a、基因B/b在染色体的位置如下图所示。
该研究小组保存有雌雄品系Ⅰ果蝇，现发现一只紫眼突变体，为鉴定该紫眼突变体品系类型，研究人员将该只紫眼突变体与品系Ⅰ显性纯合子杂交。若后代均为红眼，则该紫眼突变体属于品系________；若后代均为紫眼，则该紫眼突变体属于品系______。
解析：(1)根据题意，F1中红眼卷翅雌雄果蝇杂交，F2中红眼卷翅∶红眼正常翅∶紫眼卷翅∶紫眼正常翅＝6∶3∶2∶1。红眼∶紫眼＝3∶1，卷翅∶正常翅＝2∶1，说明红眼对紫眼为显性，卷翅对正常翅为显性，这两对相对性状遵循自由组合定律。(2)假设基因A/a控制眼色，基因B/b控制翅形。亲本为AAbb×aaBb，F1为AaBb(红眼卷翅)、Aabb(红眼正常翅)，F1中红眼卷翅雌雄果蝇杂交，F2中红眼卷翅∶红眼正常翅∶紫眼卷翅∶紫眼正常翅＝6∶3∶2∶1。由于F2中卷翅∶正常翅＝2∶1，卷翅纯合子死亡，故F2中紫眼卷翅的基因型为aaBb，为杂合子。(3)若F1中红眼正常翅雌雄果蝇相互交配(Aabb×Aabb)，F2的表型及比例为红眼正常翅(A_bb)∶紫眼正常翅(aabb)＝3∶1。(4)将该只紫眼突变体(可能的基因型有aa、aaBB、AAbb)与品系Ⅰ显性纯合子杂交。AA×aa(或aaBB)，后代为Aa(或AaB)，后代均为红眼，则该紫眼突变体属于品系Ⅰ或品系Ⅱ；AA×AAbb，后代为AAb，后代均为紫眼，则该紫眼突变体属于品系Ⅲ。
答案：(1)自由组合 红眼、卷翅 (2)杂合子 F2的表型及比例为卷翅∶正常翅＝2∶1，卷翅纯合子死亡 (3)红眼正常翅∶紫眼正常翅＝3∶1 (4)Ⅰ或Ⅱ Ⅲ
10．不同水稻品种由于花青苷类色素含量差异，稻米表现出深浅不同的颜色。研究表明稻米颜色受多对独立遗传的等位基因控制，色素基因具有叠加效应，显性基因数目越多，米色越深。研究人员将黑色品系和白色品系杂交得到F1，F1自交得F2，统计F2的表型和比例为黑色∶紫黑色∶深褐色∶褐色∶浅褐色∶微褐色∶白色＝1∶6∶15∶20∶15∶6∶1。回答下列问题。
(1)稻米颜色受________对等位基因控制，深褐色的基因型有________种，F2植株中自交一定不发生性状分离的表型为______________________。
(2)若要鉴定F2的某一深褐色植株是纯合子还是杂合子，可将该植株与________(填表型)植株杂交，若子代的表型及比例为____________________，则该植株为杂合子。
(3)科研人员偶然发现一株雄性不育植株，其基因型为AaBBDd，让该植株与aabbdd的个体杂交，请你用遗传图解表示该遗传过程。
解析：(1)由F2的表型比例可知，F2的组合共有64＝43种，因此稻米颜色由3对等位基因控制，如果用A/a、B/b、C/c表示，F1的基因型是AaBbCc，显性基因越多颜色越深，依次是黑色6个显性基因，紫黑色5个显性基因，深褐色4个显性基因，褐色3个显性基因，浅褐色2个显性基因，微褐色1个显性基因，白色没有显性基因，所以深褐色的基因型有AABBcc、aaBBCC、AAbbCC、AABbCc、AaBBCc和AaBbCC共6种基因型，自交不发生性状分离的是黑色AABBCC和白色aabbcc。(2)若要鉴定F2的某一深褐色植株是纯合子还是杂合子，深褐色的基因型有AABBcc、aaBBCC、AAbbCC、AABbCc、AaBBCc和AaBbCC，可以选择测交，将其与白色aabbcc交配，如果是纯合子，则子代有两个显性基因，表现为浅褐色，如果是杂合子，以AABbCc为例，子代基因型为AaBbCc∶AaBbcc∶AabbCc∶Aabbcc＝1∶1∶1∶1，表现为褐色∶浅褐色∶微褐色＝1∶2∶1。(3)AaBBDd和aabbdd的个体杂交，由于AaBBDd是雄性不育，只能产生ABD、aBD、ABd和aBd的雌配子，aabbdd产生abd的雄配子，遗传图解如下：
答案：(1)3 6 黑色和白色 (2)白色 褐色∶浅褐色∶微褐色＝1∶2∶1
(3)
11．在种质资源库中挑选某二倍体作物甲、乙两个高甜度纯合品系进行杂交，F1均表现为甜，F1自交得到的F2出现甜∶不甜＝13∶3，假设不甜植株的基因型为aaBB和aaBb，下图中，能解释杂交实验结果的代谢途径有( )
A．①③ B．②③
C．①④ D．②④
D [根据F1自交得到的F2出现甜∶不甜＝13∶3，不甜植株的基因型为aaBB和aaBb，只有B导致不甜，当A与B同时存在时，表现为甜，说明A抑制B的表达，②④正确，D正确。]
12．某植物花的紫色受多对等位基因控制，科研人员已从该种植物的一个纯合紫花品系中选育出了6个不同的隐性突变白花品系①～⑥，每种隐性突变只涉及1对基因。不考虑其他变异类型，根据表中的杂交实验结果，下列推断不正确的是( )
杂交组合 F1花色 F2花色
①×② 白色 白色
①×③ 紫色 紫色∶白色＝1∶1
①×④ 紫色 紫色∶白色＝1∶1
②×⑤ 紫色 紫色∶白色＝9∶7
②×⑥ 紫色 紫色∶白色＝9∶7
A．②和③杂交，F1花色全为紫色，F2花色中紫色∶白色＝1∶1
B．③和④杂交，F1花色全为紫色，F2花色中紫色∶白色＝1∶1
C．④和⑤杂交，F1花色全为紫色，F2花色中紫色∶白色＝9∶7
D．⑤和⑥杂交，F2花色中表型比例有3种可能
B [①和②杂交，F1花色是白色，F2花色是白色，推知①和②可能是同一基因突变而来的，①和③杂交，F1花色是紫色，F2中紫色∶白色＝1∶1，可能是隐性突变品系①涉及的基因和隐性突变品系③是由不同基因突变而来的，并且两对基因位于同一对同源染色体上，遵循连锁定律，故②和③杂交，后代的表型和比例与①和③杂交结果一样，即F1花色全为紫色，F2花色中紫色∶白色＝1∶1，A正确。同理，根据①和④的杂交结果，推知可能是隐性突变品系①涉及的基因和隐性突变品系④是由不同基因突变而来的，并且两对基因位于一对同源染色体上，遵循连锁定律。若隐性突变品系③和④的基因是由同一基因突变而来的，结果是F1花色为白色，F2花色为白色；若隐性突变体③和④的基因是由不同基因突变而来的，两者位于一对同源染色体上，此时F1花色全为紫色，F2花色中紫色∶白色＝1∶1，B错误。隐性突变品系①和④的基因位于一对同源染色体上，②和⑤杂交，F2中紫色∶白色＝9∶7，说明②和⑤的基因位于两对同源染色体上，①和②可能是同一基因突变而来的，推知④和⑤的基因位于两对同源染色体上，故F1花色全为紫色，F2花色中紫色∶白色＝9∶7，C正确。②和⑤杂交结果说明②和⑤的基因位于两对同源染色体上，同理②和⑥的基因位于两对同源染色体上，⑤和⑥的基因有三种情况，第一种是由同一基因突变而来的，则⑤和⑥杂交，F2花色是白花；第二种是不同基因突变且两对基因位于同一对同源染色体上，遵循连锁定律，此时F1花色全为紫色，F2花色中紫色∶白色＝1∶1；第三种是两者位于非同源染色体上，F1花色全为紫色，F2花色中紫色∶白色＝9∶7，D正确。]
13．某种鳟鱼的眼色受一对等位基因A/a控制，体色受另一对等位基因B/b控制，两对等位基因均位于常染色体上。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本做杂交实验，实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A．F2中黑眼∶红眼＝13∶3，基因A/a的遗传遵循基因自由组合定律
B．F2中黄体∶黑体＝3∶1，基因B/b的遗传遵循基因分离定律
C．F2黑眼黄体的基因型有4种，其中纯合子所占比例为1/9
D．F2中红眼黄体随机交配，后代中黑眼黑体所占比例为1/9
A [基因A/a的遗传遵循基因分离定律，两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律，A错误；F2中黄体∶黑体＝3∶1，基因B/b的遗传遵循基因分离定律，B正确；F2黑眼黄体的基因型(A_B_)有4种，其中纯合子(AABB)所占比例为1/9，C正确；F2中红眼黄体(1/3aaBB、2/3aaBb)随机交配，产生ab配子的概率是1/3，后代中黑眼黑体(aabb)所占比例为1/3×1/3＝1/9，D正确。]
14．果蝇(2N＝8)是遗传学研究中的常用材料。果蝇的体色黑体(A)对灰体(a)为显性，翅形长翅(B)对残翅(b)为显性，两对等位基因均位于常染色体上。现用两种纯合果蝇杂交，得到的F1全为黑体长翅，F1雌雄果蝇随机交配得到F2。
(1)果蝇作为遗传学材料的优势有____________________________(至少答2点)。
(2)若因某种精子没有受精能力，导致F2的4种表型比例为5∶3∶3∶1，则亲本的基因型为______________。F2黑体长翅果蝇中双杂合子个体占_____________。若用F1的雄果蝇进行测交，则其子代有________种表型。
(3)GALA/UAS是一种基因表达调控系统，GAL4蛋白是一类转录因子，它能够与特定的DNA序列UAS结合，并驱动UAS下游基因的表达。科研人员将一个GAL4基因插入雄果蝇的一条3号染色体上，将UAS序列和绿色荧光蛋白基因(GFP)连接在一起形成UAS－GFP，并将UAS－GFP随机插入雌果蝇的一条染色体上，科研人员发现该雌果蝇并不表达GFP，只有与插入GAL4基因的雄果蝇杂交得到的子一代中，GFP才会表达(过程如下图所示)。已知野生型果蝇的翅色是无色透明的(无色翅)，GFP表达使翅色变为绿色(绿色翅)。
①科研小组甲利用上述的一对转基因雌雄果蝇进行杂交得到F1，F1中绿色翅雌雄个体随机交配得到F2，杂交子代的表型及比例如表所示，据表结果分析，判断UAS－GFP是否插入3号染色体上并说明理由：__________________________
_________________________________________________________________。
F1 绿色翅∶无色翅＝1∶3
F2 绿色翅∶无色翅＝9∶7
②科研小组乙在重复甲组的杂交实验时，发现F2中雌雄果蝇两种翅色个体的比例不同，推测最可能的原因是____________________________；若统计F2中雌雄果蝇翅色比例是____________________________________________，说明推测原因是正确的。
解析：(1)果蝇易饲养、繁殖快，后代数目多，染色体数目少，有易于区分的相对性状，可作为遗传学材料。(2)两种纯合果蝇杂交，F2出现的4种表型比例为5∶3∶3∶1，为9∶3∶3∶1的变式，说明两对等位基因遵循基因的自由组合定律，F1基因型为AaBb；因某种精子没有受精能力，F2表型比例为5∶3∶3∶1，由于数量减少的是双显性状的个体，说明没有受精能力的精子基因组成为AB，故群体中没有AABB，则亲本的基因型为AAbb和aaBB，F1基因型为AaBb。F2黑体长翅果蝇的基因型是AaBB、AABb、AaBb，比例为1∶1∶3，所以双杂合子个体占3/5。若用F1的雄果蝇进行测交，即AaBb×aabb，测交父本产生的精子中能受精的只有Ab、aB、ab三种，所以其子代基因型有Aabb、aaBb、aabb，表型有3种。(3)①据表可知，F2杂交结果显示表型比例为9∶7，为9∶3∶3∶1的变式，符合基因的自由组合定律，所以仅根据甲组F2可确定这2种基因没有插入同一条染色体上，而是插入非同源染色体上，已知科研人员将一个GAL4基因插入雄果蝇的一条3号染色体上，即UAS－GFP未插入3号染色体上。②3号染色体是常染色体，乙科研小组在重复甲组的杂交实验时，发现F2中雌雄果蝇的翅色比例不同，最可能的原因是UAS－GFP可能插入X染色体上。 假设GAL4基因用A表示，UAS-GFP用B表示，则亲本基因型为AaXbY×aaXBXb，F1中绿色翅的自由交配基因型及比例为AaXBY×AaXBXb→绿色翅雌性(A_XBX－)＝3/4×1/2＝3/8，无色翅雌性＝1/2－3/8＝1/8，绿色翅雄性(A_XBY)＝3/4×1/4＝3/16，无色翅雄性＝1/2－3/16＝5/16，即F2中雌雄果蝇翅色比例为绿色翅雌性∶无色翅雌性∶绿色翅雄性∶无色翅雄性＝6∶2∶3∶5。
答案：(1)易饲养、繁殖快，后代数目多，染色体数目少，有易于区分的相对性状 (2)AAbb和aaBB 3/5 3 (3)①否，F2表型比例为9∶7，符合基因的自由组合定律，说明GAL4和UAS－GFP位于非同源染色体上，故UAS－GFP未插入3号染色体上 ②UAS－GFP插入X染色体上 绿色翅雌性∶无色翅雌性∶绿色翅雄性∶无色翅雄性＝6∶2∶3∶5
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
