第2课时 基因的自由组合定律的拓展应用
考点一
● 典型例题
1.A [解析] 由组2、组3中F2表型比均约为9∶7可推测,玉兰的花色至少由两对等位基因控制,A正确;组1的F2黄花植株只有一种基因型,而组2的F2黄花植株有5种基因型,B错误;让组1和组2中F2紫花杂交,后代既有紫花,也有黄花,C错误;设相关基因为A/a和B/b,组2的F1紫花(AaBb)与组3的亲本黄花(aabb)杂交,后代为1AaBb(紫花)、1Aabb(黄花)、1aaBb(黄花)、1aabb(黄花),D错误。
2.D [解析] 由图可知,白色花基因型为aa_ _,黄色花基因型为A_bb,红色花基因型为A_B_,又因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,故A/a、B/b这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。图示过程是通过酶的控制实现的,说明基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而间接控制生物的性状,A错误;基因型为AaBb的植株自花传粉产生子一代,子一代中红色(A_B_)∶黄色(A_bb)∶白色(aa__)=9∶3∶4,子一代的白色个体基因型为aaBB、aaBb和aabb,B错误,D正确;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,C错误。
3.D [解析] 由题意知,F2的表型比例是1∶4∶6∶4∶1,共有16种结合方式,因此控制花色遗传的两对等位基因遵循自由组合定律,A正确;F2朱红花的基因型为EEFf、EeFF,各占1/2,产生的配子类型和比例为EF∶Ef∶eF=2∶1∶1,F2开朱红花植株随机受粉,则F3中深红花(EEFF)植株占1/2×1/2=1/4,B正确;F1测交后代的基因型有四种,EeFf∶Eeff∶eeFf∶eeff=1∶1∶1∶1,表型有三种,中红色∶浅红色∶白色=1∶2∶1,C正确;由题意可知, F2基因型与表型为eeff(白色)、(Eeff、eeFf)(浅红色)、(EEff、eeFF、EeFf)(中红色)、(EEFf、EeFF)(朱红色)、EEFF(深红色),因此F2中除开深红花植株和开白花植株是纯合子外,开中红花植株也有纯合子,D错误。
4.C [解析] 稻米颜色受多对独立遗传的等位基因控制,由F2的表型比例可知,稻米颜色至少由3对等位基因控制,A项正确;如果相关基因用A/a、B/b、C/c表示,则亲代的基因型为AABBCC(黑色)和aabbcc(白色),F1基因型是AaBbCc,含3个显性基因,表现为褐色,B项正确;F2深褐色稻米品种的基因型(含4个显性基因)有AABBcc、AAbbCC、aaBBCC、AaBbCC、AABbCc、AaBBCc,共6种,C项错误;F2紫黑稻米基因型(含5个显性基因)为AABBCc、AABbCC、AaBBCC,以AABBCc为例,自交后代F3基因型及其比例为AABBCC∶AABBCc∶AABBcc=1∶2∶1,表型及其比例为黑色稻米∶紫黑稻米∶深褐稻米=1∶2∶1,AABbCC、AaBBCC同理,D项正确。
5.D [解析] A/a、B/b两对等位基因独立遗传,符合自由组合定律,AaBb自交后代性状分离比理论上应为抗锈病耐旱(A_B_)∶抗锈病非耐旱(A_bb)∶易染锈病耐旱(aaB_)∶易染锈病非耐旱(aabb)=9∶3∶3∶1,实际为抗锈病耐旱(A_B_)∶抗锈病非耐旱(A_bb)∶易染锈病耐旱(aaB_)∶易染锈病非耐旱(aabb)=2∶3∶3∶1,性状分离比之和为9,雌雄配子的结合方式由理论上的16种变为了9种,说明雌雄配子可育的种类均只有3种,雌雄配子均有某种基因型的配子全致死现象,后代表型中只有抗锈病耐旱(A_B_)的占比下降,其余表型均不受影响,说明含a和含b的配子均不致死,应为AB的雌配子和雄配子均致死,A错误;因基因型为AB的雌雄配子均致死,抗锈病耐旱小麦基因型只有AaBb,B错误;因基因型为AB的雌雄配子均致死,AaBb小麦自交后代基因型及比例为1/9AAbb、2/9Aabb、2/9AaBb、1/9aaBB、2/9aaBb、1/9aabb,F1所有个体自由交配,产生的可育雌配子类型及比例为5/17Ab、5/17aB、7/17ab,可育雄配子类型及比例为5/17Ab、5/17aB、7/17ab,后代中抗锈病耐旱(A_B_)的概率为♀5/17aB×♂5/17Ab+♀5/17Ab×♂5/17aB=50/289,C错误;F1抗锈病非耐旱植株基因型为1/3AAbb、2/3Aabb,产生的雌雄配子种类及比例均为2/3Ab、1/3ab,易染锈病耐旱植株基因型为1/3aaBB、2/3aaBb,产生的雌雄配子种类及比例均为2/3aB、1/3ab,雌雄配子自由组合,则子代基因型、表型及比例为4/9AaBb(抗锈病耐旱)、2/9aaBb(易染锈病耐旱)、2/9Aabb(抗锈病非耐旱)、1/9aabb(易染锈病非耐旱),D正确。
6.C [解析] 若两种显性基因纯合都致死,双杂合个体自交,后代存活个体基因型为4/16AaBb、2/16Aabb、2/16aaBb、1/16aabb,即后代表型比为4∶2∶2∶1,A正确;若AABb个体致死,双杂合个体自交,后代存活个体为(9/16A_B_-2/16AABb=7/16)、3/16A_bb、3/16aaB_、1/16aabb,则后代表型比为7∶3∶3∶1,B正确;若基因型为AB的雄配子不育,则亲本产生1/3Ab、1/3aB、1/3ab的可育雄配子,产生1/4AB、1/4Ab、1/4aB、1/4ab的可育雌配子,雌雄配子随机结合后子代表型及比例为5/12A_B_、3/12A_bb、3/12aaB_、1/12aabb,则子代表型比为5∶3∶3∶1,C错误;若基因型为ab的雌配子不育,则亲本产生1/3Ab、1/3AB、1/3aB的可育雌配子,产生1/4AB、1/4Ab、1/4aB、1/4ab的可育雄配子,雌雄配子随机结合后子代表型及比例为8/12A_B_、2/12A_bb、2/12aaB_,则子代表型比为4∶1∶1,D正确。
考点二
● 典型例题
1.D [解析] 当基因ABD位于一条染色体上时,AaBbDd植株自交后代会出现两种表型,且比例为3∶1,A正确;当基因AbD位于一条染色体上,基因aBd位于另一条染色体上时,AaBbDd自交后代可出现三种表型,且比例为1∶2∶1,B正确;只有当三对基因位于三对同源染色体上时,F1才会出现八种表型,C正确;当三对基因位于两对同源染色体时,还可出现其他表型种类和比例,如当基因A/a、B/b位于一对同源染色体上,A与b连锁、a与B连锁,基因D/d位于另一对同源染色体时,后代可出现六种表型,D错误。
2.(1)黑刺∶白刺=1∶1 从亲本或F1中选取表型相同的个体进行自交,若后代发生性状分离,则该个体性状为显性,若后代不发生性状分离,则该个体性状为隐性
(2)F2中的表型及比例为黑刺雌性株∶黑刺普通株∶白刺雌性株∶白刺普通株=9∶3∶3∶1
[解析] (1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1,根据F1的性状不能判断瓜刺性状的显隐性,说明F1中性状有白刺也有黑刺,则亲本显性性状个体为杂合子,F1瓜刺的表型及比例是黑刺∶白刺=1∶1。若要判断瓜刺的显隐性,可从亲本或F1中选取表型相同的个体进行自交,若后代发生性状分离,则该个体性状为显性,若后代不发生性状分离,则该个体性状为隐性。(2)黑刺雌性株和白刺普通株杂交,F1均为黑刺雌性株,说明在瓜刺这对相对性状中黑刺为显性,在性型这对相对性状中雌性株为显性,若控制瓜刺的基因用A/a表示,控制性别的基因用B/b表示,则亲本基因型为AABB和aabb,F1的基因型为AaBb,F1经诱雄处理后自交得F2 ,若这2对等位基因不位于1对同源染色体上,则瓜刺和性型的遗传遵循基因的自由组合定律,即F2中的表型及比例为黑刺雌性株∶黑刺普通株∶白刺雌性株∶白刺普通株=9∶3∶3∶1。
3.B [解析] 若两个抗虫基因导入一对同源染色体中,则该植株相当于抗虫基因的纯合子,自交后代全为抗虫,A不符合题意;无论两个抗虫基因插入位置如何,该转基因植株自交后代不会出现抗虫∶不抗虫=1∶1,B符合题意;若两个抗虫基因导入同一条染色体上,则该植株相当于抗虫基因的杂合子,自交后代抗虫∶不抗虫=3∶1,C不符合题意;若两个抗虫基因导入两条非同源染色体上,则该植株相当于抗虫基因的双杂合子,自交后代抗虫∶不抗虫=15∶1,D不符合题意。
4.(1)AB 1/2 (2)三对基因位于三对同源染色体上 A或B a或b
[解析] (1)分析题意,其中一种测交后代抗旱(AaBb)比例占1/7,可知AaBb产生的配子AB∶Ab∶aB∶ab=1∶2∶2∶2, 说明F1产生的AB基因型的雌配子或雄配子一半致死。(2)转基因植株自交,若后代抗旱耐寒∶不抗旱耐寒∶抗旱不耐寒∶不抗旱不耐寒=3∶3∶1∶1,说明两对性状的遗传遵循自由组合定律,而抗旱的遗传也遵循自由组合定律,所以三对基因位于三对同源染色体上。若后代抗旱耐寒∶不抗旱耐寒∶抗旱不耐寒∶不抗旱不耐寒=7∶3∶0∶4,从比例上来看是9∶3∶3∶1的变式,而且后代抗旱的都耐寒,不抗旱的有3份(A_bb或aaB_)耐寒,有3(aaB_或 A_bb)+1(aabb)份不耐寒,可以推测出D基因与A或B基因位于同一条染色体上。若D基因与a基因位于同一条染色体上,AB致死1/2的一方配子AB∶Ab∶aDB∶aDb=1∶2∶2∶2;另一方配子AB∶Ab∶aDB∶aDb=1∶1∶1∶1,通过配子彼此结合,后代抗旱耐寒(3AaDBB、7AaDBb)∶不抗旱耐寒(2aaDDBB、4aaDDBb、4AaDbb、2aaDDbb)∶抗旱不耐寒(1AABB、3AABb)∶不抗旱不耐寒(2AAbb)=5∶6∶2∶1,同理若D基因与b基因位于同一条染色体上也是这样结果的比例。
经典真题·明考向
1.D [解析] 2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1 ,F1自交得F2,F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆=9∶6∶1,是9∶3∶3∶1的变式,说明该性状由两对独立遗传的等位基因控制。结合题干信息分析可知,该玉米高秆基因型为A_B_,矮秆基因型为A_bb、aaB_,极矮秆基因型为aabb,亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1基因型为AaBb,A、C正确;F2中,矮秆植株基因型为A _bb和aaB_,即aaBB、AAbb、aaBb、Aabb, 共4种,B正确;F2中,矮秆中纯合子aaBB、AAbb占所有矮秆的1/3, 高秆中纯合子为AABB,占所有高秆的1/9,D错误。
2.D [解析] 分析实验①可知,宽叶对窄叶为显性,由子代中宽叶∶窄叶=2∶1可知A基因纯合致死;分析实验②可知,高茎对矮茎为显性,由子代中高茎∶矮茎=2∶1可知,B基因纯合致死,A正确。结合以上分析可知,实验①中亲本的基因型为Aabb,由于A基因纯合致死,因此子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb,B正确。由于A基因和B基因均纯合致死,因此该种植物宽叶高茎植株的基因型为AaBb,C正确。将宽叶高茎植株AaBb进行自交,由于AA和BB均纯合致死,子代原本的表型之比9∶3∶3∶1变为4∶2∶2∶1,其中只有窄叶矮茎的植株(aabb)为纯合子,所占比例为1/9,D错误。
3.D [解析] 由题干可知,这2对等位基因位于非同源染色体上,假设A/a为上部两条带的等位基因,上部第一个条带代表A,上部第二个条带代表a,B/b为下部两条带的等位基因,下部第一个条带代表B,下部第二个条带代表b。由电泳图可知,P1为AAbb,P2为aaBB,F1为AaBb,F2中①AaBB、②Aabb都为杂合子,③AABb占F2的比例为1/8,⑤AABB占F2的比例为1/16,A正确;电泳图中的F2的基因型依次为AaBB、Aabb、AABb、aaBB、AABB、AAbb、aabb、AaBb,未出现的基因型为aaBb,其个体PCR产物电泳结果有3条带,B正确;③AABb和⑦aabb杂交后代为Aabb、 AaBb,其PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同,C正确;①AaBB自交子代为AABB(1/4)、AaBB(1/2)、aaBB(1/4),其PCR产物电泳结果与④aaBB电泳结果相同的占1/4,D错误。
4.(1)甲植株雌花成熟前去雄→套袋→甲植株雌花成熟时,用丁植株花粉为甲植株传粉→再套袋
(2)1/4 bbTT、bbTt 1/4
(3)糯玉米植株上均为糯性籽粒,非糯玉米植株上有糯性籽粒和非糯性籽粒 非糯玉米植株上均为非糯性籽粒,糯玉米植株上有糯性籽粒和非糯性籽粒
[解析] (1)甲为雌雄同株,丁为雄株,为防止甲自交及外来花粉干扰,需在甲植株雌花成熟前进行去雄和套袋处理,待甲植株雌花成熟后,用丁植株花粉为甲植株进行传粉,再次套袋。(2)由题干可知,四种植株均为纯合子,甲为雌雄同株,基因型为BBTT,乙和丙均为雌株,所以一种基因型是BBtt,另一种基因型是bbtt,丁的基因型是bbTT,乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株,确定乙为BBtt,丙为bbtt,乙(BBtt)和丁(bbTT) 杂交,F1为BbTt,自交得F2,F2中雌株基因型及比例为3/16B_tt、 1/16bbtt,共占1/4。F2中雄株的基因型是bbTT和bbTt,F2中雌株共占1/4,与丙基因型(bbtt)相同的占1/16,所以在F2的雌株中与丙基因型相同的植株所占比例是1/4。(3)两种玉米均是雌雄同株,均可自交也可杂交,所以若糯是显性,则糯玉米植株上均为糯性籽粒,非糯玉米植株上有糯性籽粒和非糯性籽粒;若非糯为显性,则非糯玉米植株上均为非糯性籽粒,糯玉米植株上有糯性籽粒和非糯性籽粒。第2课时 基因的自由组合定律的拓展应用
考点一 基因的自由组合定律的遗传特例完全解读(迁移·应用类)
题型一 和为“16”的自由组合定律特殊比例
一、基因互作
1.原因分析
2.解题的四个步骤
(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,都符合基因的自由组合定律。
(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),即4为两种性状的合并结果。
(3)根据具体比例确定出现异常分离比的原因。
(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.[2024·辽宁沈阳模拟] 研究人员以玉兰为实验材料进行杂交实验,结果如下表所示。下列判断合理的是( )
组别 亲本 F1表型 F1自交所得F2 的表型及数量
1 黄花×紫花 紫花 紫花2180、黄花720
2 黄花×黄花 紫花 紫花2712、黄花2103
3 黄花×紫花 紫花 紫花1815、黄花1406
A.玉兰的花色至少由两对等位基因控制
B.组1和组2中,F2黄花植株的基因型相同
C.组1与组2中F1紫花杂交后代全为紫花
D.组2中F1紫花与组3中亲本黄花杂交,后代均为黄花
2.[2024·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。基因型为AaBb的植株自花传粉产生子一代,下列相关叙述正确的是( )
白色物质黄色物质红色物质
A.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.子一代的白色个体基因型为aaBb或aaBB
C.子一代红色个体中能稳定遗传的基因型占比为1/3
D.子一代的表型及比例为红色∶白色∶黄色=9∶4∶3
二、显性基因的累加效应
1.表现
2.原因:A与B的作用效果相同,显性基因越多,其效果越强。
3.[2024·江西师大附中三模] 某种植物的花色由两对等位基因E/e和F/f控制,显性基因越多,红色越深,反之则红色越浅,无显性基因时花色为白色。让开深红花的植株与开白色花的植株杂交,F1全为开中红花植株,F1自交,F2的表型及比例为深红色∶朱红色∶中红色∶浅红色∶白色=1∶4∶6∶4∶1。下列有关叙述不正确的是( )
A.控制该种植物花色的两对等位基因位于两对同源染色体上
B.若F2中开朱红花植株随机受粉,则F3中开深红花植株占1/4
C.F1进行测交,后代有3种表型、4种基因型
D.F2中只有开深红花植株和开白花植株是纯合子
4.[2024·山东潍坊模拟] 不同水稻品种由于花青苷类色素含量的差异,使稻米表现出深浅不同的多种颜色,研究表明稻米颜色受多对独立遗传的等位基因控制,显性基因越多,颜色越深。研究人员将某种水稻的一个黑色品系与一个白色品系杂交得到F1,再将F1自交得到F2,统计F2的表型及其比例是黑色∶紫黑∶深褐∶褐色∶浅褐∶微褐∶白色=1∶6∶15∶20∶15∶6∶1。下列说法错误的是( )
A.稻米的颜色性状至少受3对等位基因控制
B.F1的稻米颜色应该为褐色
C.F2深褐稻米品种的基因型有3种
D.F2紫黑稻米自交,F3黑色稻米∶紫黑稻米∶深褐稻米=1∶2∶1
题型二 致死现象
1.致死类型归类分析
(1)胚胎致死或者个体致死分析
(2)配子致死:致死基因在配子时期发挥作用,从而不能形成有活力的配子的现象,可分为含某种基因的雄配子致死和雌配子致死。
2.致死类问题解题思路
(1)从每对相对性状分离比角度分析。如:
6∶3∶2∶1 (2∶1)(3∶1) 某一对基因中显性基因纯合致死;
4∶2∶2∶1 (2∶1)(2∶1) 两对基因中有一对显性纯合即致死。
(2)从F2每种性状的基因型种类及比例分析。如BB致死:
5.[2024·辽宁大连三模] 小麦的抗锈病与易染锈病(A/a)、耐旱与非耐旱(B/b)分别由一对等位基因控制,且二者独立遗传,一株基因型为AaBb的抗锈病耐旱小麦自交,F1表型及数量如图所示。下列叙述正确的是( )
A.产生上述比例的原因是雌配子或雄配子中AB致死
B.该小麦种群中不存在基因型为AABB的个体,但存在基因型为AABb 的个体
C.F1所有个体自由交配,后代中抗锈病耐旱的概率为25/324
D.F1抗锈病非耐旱植株与易染锈病耐旱植株之间进行自由交配,后代性状分离比为4∶2∶2∶1
6.[2025·浙江杭州月考] 某雌雄同花植物中,等位基因A/a、B/b分别控制一对相对性状,且两对等位基因独立遗传,但存在某基因型的配子不育或者个体致死的情况。让某基因型为AaBb的植株自交,下列叙述错误的是( )
A.若自交后代表型比为4∶2∶2∶1,可能是两种显性基因纯合都致死所致
B.若自交后代表型比为7∶3∶3∶1,可能是基因型为AABb的个体致死所致
C.若自交后代表型比为6∶3∶2∶1,可能是基因型为AB的雄配子不育所致
D.若自交后代表型比为4∶1∶1,可能是基因型为ab的雌配子不育所致
考点二 不同对基因在常染色体上的位置分析(迁移·应用类)
题型一 两对基因在染色体上位置的判断
1.两对等位基因位于一对同源染色体上,无交换,不遵循自由组合定律
2.两对等位基因位于一对同源染色体上,有交换,不遵循自由组合定律
(AaBb×aabb)测交 后代表型及比例 原因 图示
AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=多∶少∶少∶多 两对基因位于1对同源染色体上,AB在一条染色体上,ab在一条染色体上,形成配子时个别细胞发生了互换
AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=少∶多∶多∶少 两对基因位于1对同源染色体上,Ab在一条染色体上,aB在一条染色体上,形成配子时个别细胞发生了互换
3.“实验法”探究两对等位基因的位置(连锁时,不考虑互换)
(1)自交法:若自交后代性状分离比为9∶3∶3∶1(或其变式),则两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,即两对基因位于两对同源染色体上,如图甲所示。若自交后代性状分离比是3∶1或1∶2∶1,则两对等位基因位于一对同源染色体上,分别对应图乙和图丙。
(2)测交法:若测交后代性状分离比为1∶1∶1∶1(或其变式),则两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,即两对基因位于两对同源染色体上,如图甲所示。若测交后代AaBb∶aabb=1∶1或Aabb∶aaBb=1∶1,则两对基因位于一对同源染色体上,分别对应图乙和图丙。
1.[2024·山东泰安三模] 现有基因型为AaBbDd的植株,三对等位基因分别控制三种性状,现将该植株自交产生F1(不考虑互换和基因突变)。下列分析错误的是( )
A.若F1出现两种表型,且比例为3∶1,则基因ABD位于一条染色体上
B.若F1出现三种表型,且比例为1∶2∶1,则三对基因可能位于一对染色体上
C.若F1出现八种表型,且各表型之比的和为64,可确定三对基因位于三对同源染色体上
D.只有后代四种表型的比例为9∶3∶3∶1时,才可判断三对基因位于两对同源染色体上
2.某种瓜的性型(雌性株/普通株)和瓜刺(黑刺/白刺)各由1对等位基因控制。雌性株开雌花,经人工诱雄处理可开雄花,能自交;普通株既开雌花又开雄花。回答下列问题。
(1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1,根据F1的性状不能判断瓜刺性状的显隐性,则F1瓜刺的表型及比例是 。若要判断瓜刺的显隐性,从亲本或F1中选择材料进行的实验及判断依据是 。
(2)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交,F1均为黑刺雌性株,F1经诱雄处理后自交得F2,能够验证“这2对等位基因不位于1对同源染色体上”这一结论的实验结果是 。
题型二 判断外源基因整合到宿主染色体上的类型
外源基因整合到宿主染色体上有多种类型,有的遵循孟德尔遗传规律。
1.若多个外源基因以连锁的形式整合在同源染色体的一条上,其自交会出现分离定律中的3∶1的性状分离比。
2.若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体的一条上,各个外源基因的遗传互不影响,则会表现出符合自由组合定律的现象。
3.[2024·湖北武汉模拟] 利用组织培养技术培育转基因抗虫棉,若转基因植株的染色体上成功导入了2个抗虫基因,则理论上,该转基因植株自交后代中不可能出现的结果为( )
A.全为抗虫
B.抗虫∶不抗虫=1∶1
C.抗虫∶不抗虫=3∶1
D.抗虫∶不抗虫=15∶1
4.[2024·河北石家庄二模] 某植物抗旱与否由基因A(a)、B(b)控制,只有A、B同时存在时才表现为抗旱。不抗旱的两纯合植株杂交,F1均表现为抗旱,取F1某一植株进行两组测交实验,正交、反交后代抗旱植株分别占1/7、1/4。据此推测这种植物雌配子或雄配子存在某种基因型的个体部分致死现象(不考虑染色体互换、基因突变和染色体变异)。请回答下列问题:
(1)F1植株产生的 基因型的雌或雄配子存在致死现象,致死率为 。
(2)若通过基因工程将耐寒基因D导入F1植株中,将转基因植株自交,若后代抗旱耐寒∶不抗旱耐寒∶抗旱不耐寒∶不抗旱不耐寒=3∶3∶1∶1,则抗旱基因和抗寒基因在染色体上的位置关系为 。
若后代抗旱耐寒∶不抗旱耐寒∶抗旱不耐寒∶不抗旱不耐寒=7∶3∶0∶4,则D基因与 基因位于同一条染色体上。
若后代抗旱耐寒∶不抗旱耐寒∶抗旱不耐寒∶不抗旱不耐寒=5∶6∶2∶1,则D基因与 基因位于同一条染色体上。
经典真题·明考向
1.[2023·新课标全国卷] 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
2.[2023·全国乙卷] 某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制,A基因控制宽叶性状;高茎/矮茎由等位基因B/b控制,B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况,某研究小组进行了两个实验,实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1。下列分析及推理中错误的是( )
A.从实验①可判断A基因纯合致死,从实验②可判断B基因纯合致死
B.实验①中亲本的基因型为Aabb,子代中宽叶矮茎的基因型也为 Aabb
C.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb
D.将宽叶高茎植株进行自交,所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
3.[2024·新课标全国卷] 某种二倍体植物的P1和P2植株杂交得F1,F1自交得F2。对个体的DNA进行PCR检测,产物的电泳结果如图所示,其中①~⑧为部分F2个体,上部2条带是一对等
位基因的扩增产物,下部2条带是另一对等位基因的扩增产物,这2对等位基因位于非同源染色体上。下列叙述错误的是( )
A.①②个体均为杂合体,F2中③所占的比例大于⑤
B.还有一种F2个体的PCR产物电泳结果有3条带
C.③和⑦杂交子代的PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同
D.①自交子代的PCR产物电泳结果与④电泳结果相同的占1/2
4.[2022·全国甲卷] 玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序,叶腋长雌花序),但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制,雌花花序由显性基因B控制,雄花花序由显性基因T控制,基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种,需进行人工传粉,具体做法是 。
(2)乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株; F1自交,F2中雌株所占比例为 ,F2中雄株的基因型是 ;在F2的雌株中,与丙基因型相同的植株所占比例是 。
(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性,某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验,果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状,可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性,则实验结果是 ; 若非糯是显性,则实验结果是 。 (共135张PPT)
第15讲
基因的自由组合定律
第2课时
基因的自由组合定律的拓展应用
考点一 基因的自由组合定律的遗传特例完全解读（迁移·应用类）
考点二 不同对基因在常染色体上的位置分析（迁移·应用类）
经典真题·明考向
作业手册
备用习题
答案速查【听】
答案速查【作】
考点一 基因的自由组合定律的遗传特例完全解读
（迁移·应用类）
题型一 和为“16”的自由组合定律特殊比例
一、基因互作
1.原因分析
2.解题的四个步骤
（1）看的表型比例,若表型比例之和是16,不管以什么样的比例呈现,
都符合基因的自由组合定律。
（2）将异常分离比与正常分离比进行对比,分析合并性状的
类型。如比例为,则为,即4为两种性状的合并结果。
（3）根据具体比例确定出现异常分离比的原因。
（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.[2024·辽宁沈阳模拟] 研究人员以玉兰为实验材料进行杂交实验，结
果如下表所示。下列判断合理的是（ ）
组别 亲本
1 黄花×紫花 紫花 紫花2180、黄花720
2 黄花×黄花 紫花 紫花2712、黄花2103
3 黄花×紫花 紫花 紫花1815、黄花1406
A.玉兰的花色至少由两对等位基因控制
B.组1和组2中， 黄花植株的基因型相同
C.组1与组2中 紫花杂交后代全为紫花
D.组2中 紫花与组3中亲本黄花杂交，后代均为黄花
√
[解析] 由组2、组3中表型比均约为 可推测，玉兰的花色至少由
两对等位基因控制，A正确；组1的 黄花植株只有一种基因型，而
组2的黄花植株有5种基因型，B错误；让组1和组2中 紫花杂交，
后代既有紫花，也有黄花，C错误；设相关基因为和 ，组2的
紫花与组3的亲本黄花杂交，后代为
（紫花）、（黄花）、（黄花）、 （黄花），D
错误。
2.[2024·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（其对应的等位基因和 编码无功能蛋
白），如下图所示。基因型为 的植株自花传粉产生子一代，下列
相关叙述正确的是（ ）
白色物质黄色物质 红色物质
A.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.子一代的白色个体基因型为或
C.子一代红色个体中能稳定遗传的基因型占比为
D.子一代的表型及比例为红色∶白色∶黄色
√
[解析] 由图可知，白色花基因型为，黄色花基因型为 ，红
色花基因型为 ，又因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，故、 这两对等位基因的遗传遵循基因的自
由组合定律。图示过程是通过酶的控制实现的，说明基因通过控制
酶的合成控制代谢过程，进而间接控制生物的性状，A错误；基因型
为的植株自花传粉产生子一代，子一代中红色 黄色
白色，子一代的白色个体基因型为 、
和，B错误，D正确；子一代红色个体 中能稳定遗传
的基因型占比为 ，C错误。
二、显性基因的累加效应
1.表现
2.原因：A与B的作用效果相同,显性基因越多,其效果越强。
3.[2024·江西师大附中三模] 某种植物的花色由两对等位基因和
控制，显性基因越多，红色越深，反之则红色越浅，无显性基因时花
色为白色。让开深红花的植株与开白色花的植株杂交， 全为开中红
花植株，自交， 的表型及比例为深红色∶朱红色∶中红色∶浅红
色∶白色 。下列有关叙述不正确的是（ ）
A.控制该种植物花色的两对等位基因位于两对同源染色体上
B.若中开朱红花植株随机受粉，则中开深红花植株占
C. 进行测交，后代有3种表型、4种基因型
D. 中只有开深红花植株和开白花植株是纯合子
√
[解析] 由题意知，的表型比例是 ，共有16种结合方式，
因此控制花色遗传的两对等位基因遵循自由组合定律，A正确； 朱
红花的基因型为、，各占 ，产生的配子类型和比例为
，开朱红花植株随机受粉，则中深红花
植株占，B正确； 测交后代的基因型有四种，
，表型有三种，中红色∶浅红色∶白
色，C正确；由题意可知，基因型与表型为
（白色）、、（浅红色）、、、
（中红色）、、（朱红色）、（深红色），因此
中除开深红花植株和开白花植株是纯合子外，开中红花植株也有纯
合子，D错误。
4.[2024·山东潍坊模拟] 不同水稻品种由于花青苷类色素含量的差异,
使稻米表现出深浅不同的多种颜色,研究表明稻米颜色受多对独立遗传
的等位基因控制,显性基因越多，颜色越深。研究人员将某种水稻的一
个黑色品系与一个白色品系杂交得到,再将自交得到,统计 的
表型及其比例是黑色∶紫黑∶深褐∶褐色∶浅褐∶微褐∶白色
。下列说法错误的是（ ）
A.稻米的颜色性状至少受3对等位基因控制
B. 的稻米颜色应该为褐色
C. 深褐稻米品种的基因型有3种
D.紫黑稻米自交,黑色稻米∶紫黑稻米∶深褐稻米
√
[解析] 稻米颜色受多对独立遗传的等位基因控制,由 的表型比例可
知,稻米颜色至少由3对等位基因控制,A项正确;如果相关基因用 、
、表示,则亲代的基因型为（黑色）和
（白色）,基因型是,含3个显性基因,表现为褐色,B项正确;
深褐色稻米品种的基因型（含4个显性基因）有、 、
、、、，共6种,C项错误; 紫黑稻米
基因型（含5个显性基因）为、、,以
为例,自交后代 基因型及其比例为
,表型及其比例为黑色稻米∶紫黑
稻米∶深褐稻米,、 同理，D项正确。
题型二 致死现象
1.致死类型归类分析
（1）胚胎致死或者个体致死分析
（2）配子致死:致死基因在配子时期发挥作用,从而不能形成有活力的配子的现象,可分为含某种基因的雄配子致死和雌配子致死。
2.致死类问题解题思路
（1）从每对相对性状分离比角度分析。如：
某一对基因中显性基因纯合致死；
两对基因中有一对显性纯合即致死。
（2）从每种性状的基因型种类及比例分析。如 致死：
5.[2024·辽宁大连三模] 小麦的抗锈病与易染锈病 、耐旱与非耐
旱 分别由一对等位基因控制，且二者独立遗传，一株基因型为
的抗锈病耐旱小麦自交， 表型及数量如图所示。下列叙述正确
的是（ ）
A.产生上述比例的原因是雌配子或雄配子中 致死
B.该小麦种群中不存在基因型为的个体，但存在基因型为
的个体
C.所有个体自由交配，后代中抗锈病耐旱的概率为
D. 抗锈病非耐旱植株与易染锈病耐旱植株之间进行自由交配，后代
性状分离比为
√
[解析] 、 两对等位基因独
立遗传，符合自由组合定律，
自交后代性状分离比理论上
应为抗锈病耐旱 抗锈病非
耐旱易染锈病耐旱
易染锈病非耐旱，实际为抗锈病耐旱 抗锈
病非耐旱易染锈病耐旱 易染锈病非耐旱
，性状分离比之和为9，雌雄配子的结合方式由理
论上的16种变为了9种，说明雌雄配子可育的种类均只有3种，雌雄
配子均有某种基因型的配子全致
死现象，后代表型中只有抗锈病
耐旱 的占比下降，其余表
型均不受影响，说明含和含 的
配子均不致死，应为 的雌配子
和雄配子均致死，A错误；因基因型为 的雌雄配子均致死，抗锈病耐旱小麦基因型只有 ，B错误；
因基因型为 的雌雄配
子均致死， 小麦自交后代基
因型及比例为 、
、 、
、、 ，
所有个体自由交配，产生的可育雌配子类型及比例为 、
、 ，可育雄配子类型及比例为、 、
，后代中抗锈病耐旱 的概率为♀ ♂
♀ ♂，C错误；
抗锈病非耐旱植株基因型为
、 ，产生的雌
雄配子种类及比例均为 、
，易染锈病耐旱植株基因
型为、 ，产生
的雌雄配子种类及比例均为、 ，雌雄配子自由组合，则子代基因型、表型及比例为 （抗锈病耐旱）、 （易染锈病耐旱）、 （抗锈病非耐旱）、 （易染锈病非耐旱），D正确。
6.[2025·浙江杭州月考] 某雌雄同花植物中，等位基因、 分别
控制一对相对性状，且两对等位基因独立遗传，但存在某基因型的配
子不育或者个体致死的情况。让某基因型为 的植株自交，下列叙
述错误的是（ ）
A.若自交后代表型比为 ，可能是两种显性基因纯合都致死所致
B.若自交后代表型比为，可能是基因型为 的个体致死所致
C.若自交后代表型比为，可能是基因型为 的雄配子不育所致
D.若自交后代表型比为，可能是基因型为 的雌配子不育所致
√
[解析] 若两种显性基因纯合都致死，双杂合个体自交，后代存活个
体基因型为、、、 ，即后代
表型比为，A正确；若 个体致死，双杂合个体自交，后
代存活个体为、 、
、，则后代表型比为 ，B正确；若基因型
为的雄配子不育，则亲本产生、、 的可育雄配
子，产生、、、 的可育雌配子，雌雄配子
随机结合后子代表型及比例为、、 、
，则子代表型比为，C错误；若基因型为 的雌配
子不育，则亲本产生、、 的可育雌配子，产生
、、、 的可育雄配子，雌雄配子随机结合
后子代表型及比例为、、 ，则子代表型
比为 ，D正确。
考点二 不同对基因在常染色体上的位置分析
（迁移·应用类）
题型一 两对基因在染色体上位置的判断
1.两对等位基因位于一对同源染色体上,无交换,不遵循自由组合定律
2.两对等位基因位于一对同源染色体上,有交换,不遵循自由组合定律
原因 图示
__________________________
___________________________
3.“实验法”探究两对等位基因的位置（连锁时,不考虑互换）
（1）自交法:若自交后代性状分离比为 （或其变式）,则两对
等位基因的遗传遵循自由组合定律,即两对基因位于两对同源染色体上,
如图甲所示。若自交后代性状分离比是或 ,则两对等位基因位
于一对同源染色体上,分别对应图乙和图丙。
（2）测交法:若测交后代性状分离比为 （或其变式）,则两对
等位基因的遗传遵循自由组合定律,即两对基因位于两对同源染色体上,
如图甲所示。若测交后代或 ,则两
对基因位于一对同源染色体上,分别对应图乙和图丙。
1.[2024·山东泰安三模] 现有基因型为 的植株，三对等位基因
分别控制三种性状，现将该植株自交产生 （不考虑互换和基因突
变）。下列分析错误的是（ ）
A.若出现两种表型，且比例为，则基因 位于一条染色体上
B.若出现三种表型，且比例为 ，则三对基因可能位于一对染色
体上
C.若 出现八种表型，且各表型之比的和为64，可确定三对基因位于
三对同源染色体上
D.只有后代四种表型的比例为 时，才可判断三对基因位于两
对同源染色体上
√
[解析] 当基因位于一条染色体上时， 植株自交后代会出
现两种表型，且比例为，A正确；当基因 位于一条染色体上，
基因位于另一条染色体上时， 自交后代可出现三种表型，
且比例为 ，B正确；只有当三对基因位于三对同源染色体上
时， 才会出现八种表型，C正确；当三对基因位于两对同源染色体
时，还可出现其他表型种类和比例，如当基因、 位于一对同
源染色体上，A与连锁、与B连锁，基因 位于另一对同源染色
体时，后代可出现六种表型，D错误。
2.某种瓜的性型（雌性株/普通株）和瓜刺（黑刺/白刺）各由1对等位
基因控制。雌性株开雌花，经人工诱雄处理可开雄花，能自交；普通
株既开雌花又开雄花。回答下列问题。
（1）黑刺普通株和白刺雌性株杂交得，根据 的性状不能判断瓜
刺性状的显隐性，则 瓜刺的表型及比例是_________________。若
要判断瓜刺的显隐性，从亲本或 中选择材料进行的实验及判断依据
是__________________________________________________________
____________________________________________________________
______。
黑刺∶白刺
从亲本或中选取表型相同的个体进行自交，若后代发生性状分离，则该个体性状为显性，若后代不发生性状分离，则该个体性状为隐性
[解析] 黑刺普通株和白刺雌性株杂交得，根据 的性状不能判断
瓜刺性状的显隐性，说明 中性状有白刺也有黑刺，则亲本显性性
状个体为杂合子，瓜刺的表型及比例是黑刺∶白刺 。若要判
断瓜刺的显隐性，可从亲本或 中选取表型相同的个体进行自交，
若后代发生性状分离，则该个体性状为显性，若后代不发生性状分
离，则该个体性状为隐性。
（2）王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交， 均为黑刺雌性株，
经诱雄处理后自交得 ，能够验证“这2对等位基因不位于1对同源染
色体上”这一结论的实验结果是__________________________________
____________________________________________。
中的表型及比例为黑刺雌性株∶黑刺普通株∶白刺雌性株∶白刺普通株
[解析] 黑刺雌性株和白刺普通株杂交， 均为黑刺雌性株，说明在
瓜刺这对相对性状中黑刺为显性，在性型这对相对性状中雌性株为
显性，若控制瓜刺的基因用表示，控制性别的基因用 表示，
则亲本基因型为和，的基因型为， 经诱雄处理
后自交得 ，若这2对等位基因不位于1对同源染色体上，则瓜刺和
性型的遗传遵循基因的自由组合定律，即 中的表型及比例为黑刺
雌性株∶黑刺普通株∶白刺雌性株∶白刺普通株 。
题型二 判断外源基因整合到宿主染色体上的类型
外源基因整合到宿主染色体上有多种类型,有的遵循孟德尔遗传规律。
1.若多个外源基因以连锁的形式整合在同源染色体的一条上,其自交会
出现分离定律中的 的性状分离比。
2.若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体的一条上,各个外源基
因的遗传互不影响,则会表现出符合自由组合定律的现象。
3.[2024·湖北武汉模拟] 利用组织培养技术培育转基因抗虫棉，若转基
因植株的染色体上成功导入了2个抗虫基因，则理论上，该转基因植
株自交后代中不可能出现的结果为（ ）
A.全为抗虫 B.抗虫∶不抗虫
C.抗虫∶不抗虫 D.抗虫∶不抗虫
√
[解析] 若两个抗虫基因导入一对同源染色体中，则该植株相当于抗虫
基因的纯合子，自交后代全为抗虫，A不符合题意；无论两个抗虫基
因插入位置如何，该转基因植株自交后代不会出现抗虫∶不抗虫
，B符合题意；若两个抗虫基因导入同一条染色体上，则该植株
相当于抗虫基因的杂合子，自交后代抗虫∶不抗虫 ，C不符合题
意；若两个抗虫基因导入两条非同源染色体上，则该植株相当于抗虫
基因的双杂合子，自交后代抗虫∶不抗虫 ，D不符合题意。
4.[2024·河北石家庄二模] 某植物抗旱与否由基因、 控制，只
有A、B同时存在时才表现为抗旱。不抗旱的两纯合植株杂交， 均表
现为抗旱，取 某一植株进行两组测交实验，正交、反交后代抗旱植
株分别占、 。据此推测这种植物雌配子或雄配子存在某种基因
型的个体部分致死现象（不考虑染色体互换、基因突变和染色体变
异）。请回答下列问题：
（1） 植株产生的____基因型的雌或雄配子存在致死现象，致死率
为_____。
[解析] 分析题意，其中一种测交后代抗旱比例占 ，可知
产生的配子，说明产生的 基因型
的雌配子或雄配子一半致死。
（2）若通过基因工程将耐寒基因D导入 植株中，将转基因植株自交，
若后代抗旱耐寒∶不抗旱耐寒∶抗旱不耐寒∶不抗旱不耐寒
，则抗旱基因和抗寒基因在染色体上的位置关系为_______
________________________。
若后代抗旱耐寒∶不抗旱耐寒∶抗旱不耐寒∶不抗旱不耐寒
，则D基因与_______基因位于同一条染色体上。
若后代抗旱耐寒∶不抗旱耐寒∶抗旱不耐寒∶不抗旱不耐寒
，则D基因与______基因位于同一条染色体上。
三对基因位于三对同源染色体上
A或
或
[解析] 转基因植株自交，若后代抗旱耐寒∶不抗旱耐寒∶抗旱不耐寒∶不抗旱不耐寒 ，说明两对性状的遗传遵循自由组合定律，而抗旱的遗传也遵循自由组合定律，所以三对基因位于三对同源染色体上。若后代抗旱耐寒∶不抗旱耐寒∶抗旱不耐寒∶不抗旱不耐寒，从比例上来看是 的变式，而且后代抗旱的都耐寒，不抗旱的有3份或耐寒，有 或 份不耐寒，可以推测出D基因与A或B基因位于同一条染色体上。若D基因与基因位于同一条染色体上，致死 的一方配子 ；另一方配子 ，通过配子彼此结合，后代抗旱耐寒、不抗旱耐寒、、 、抗旱不耐寒、 不抗旱不耐寒，同理若D基因与 基因位于同一条染色体上也是这样结果的比例。
经典真题·明考向
1.[2023· 新课标全国卷] 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，自交得。发现 中表型及其比
例是高秆∶矮秆∶极矮秆 。若用A、B表示显性基因，则下列
相关推测错误的是（ ）
A.亲本的基因型为和，的基因型为
B.矮秆的基因型有、、、 ,共4种
C.基因型是的个体为高秆，基因型是 的个体为极矮秆
D.矮秆中纯合子所占比例为，高秆中纯合子所占比例为
√
[解析] 2个矮秆突变体（亲本）杂交得 ，自交得， 中表型
及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆，是 的变式，说明
该性状由两对独立遗传的等位基因控制。结合题干信息分析可知，
该玉米高秆基因型为，矮秆基因型为、 ，极矮秆基因
型为，亲本的基因型为和，基因型为 ，A、C
正确；中，矮秆植株基因型为和，即、 、
、，共4种，B正确；中，矮秆中纯合子、 占
所有矮秆的，高秆中纯合子为，占所有高秆的 ，D错误。
2.[2023·全国乙卷] 某种植物的宽叶/窄叶由等位基因 控制，A基因
控制宽叶性状；高茎/矮茎由等位基因 控制，B基因控制高茎性状。
这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况，某研究
小组进行了两个实验，实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮
茎∶窄叶矮茎 ；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高
茎∶窄叶矮茎 。下列分析及推理中错误的是（ ）
A.从实验①可判断A基因纯合致死，从实验②可判断B基因纯合致死
B.实验①中亲本的基因型为,子代中宽叶矮茎的基因型也为
C.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为
D.将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为
√
[解析] 分析实验①可知，宽叶对窄叶为显性，由子代中宽叶∶窄叶
可知A基因纯合致死；分析实验②可知，高茎对矮茎为显性，
由子代中高茎∶矮茎 可知，B基因纯合致死，A正确。结合以
上分析可知，实验①中亲本的基因型为 ，由于A基因纯合致死，
因此子代中宽叶矮茎的基因型也为 ，B正确。由于A基因和B基
因均纯合致死，因此该种植物宽叶高茎植株的基因型为 ，C正
确。将宽叶高茎植株进行自交，由于和 均纯合致死，子
代原本的表型之比变为 ，其中只有窄叶矮茎的植株
为纯合子，所占比例为 ，D错误。
3.[2024· 新课标全国卷] 某种二倍体植物的和植株杂交得，
自交得。对个体的进行 检测，产物的电泳结果如图所示，
其中①~⑧为部分 个体，上部2条带是一对等
位基因的扩增产物，下部2条带是另一对等位基因的扩增产物，这2对
等位基因位于非同源染色体上。下列叙述错误的是（ ）
A.①②个体均为杂合体， 中③所占的比例大于⑤
B.还有一种个体的 产物电泳结果有3条带
C.③和⑦杂交子代的 产物电泳结果与②⑧电泳结果相同
D.①自交子代的产物电泳结果与④电泳结果相同的占
√
[解析] 由题干可知，这2对等位基因位于非同源染色体上，假设
为上部两条带的等位基因，上部第一个条带代表A，上部第二个条带
代表， 为下部两条带的等位基因，下部第一个条带代表B，下
部第二个条带代表。由电泳图可知，为，为， 为
，中、都为杂合子，占 的比例为
，占的比例为，A正确；电泳图中的 的基因型
依次为、、、、、、、 ，
未出现的基因型为，其个体 产物电泳结果有3条带，B正确；
和杂交后代为、，其 产物电泳结果
与②⑧电泳结果相同，C正确；自交子代为 、
、，其产物电泳结果与 电泳结果相
同的占 ，D错误。
4.[2022·全国甲卷] 玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株
异花植物（顶端长雄花序，叶腋长雌花序），但也有的是雌雄异株植
物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基
因B控制，雄花花序由显性基因控制，基因型 个体为雌株。现有
甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株）4种纯合体
玉米植株。回答下列问题。
（1）若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具
体做法是____________________________________________________
______________________________。
甲植株雌花成熟前去雄 套袋 甲植株雌花成熟时，用丁植株花粉为甲植株传粉 再套袋
[解析] 甲为雌雄同株，丁为雄株，为防止甲自交及外来花粉干扰，
需在甲植株雌花成熟前进行去雄和套袋处理，待甲植株雌花成熟后，
用丁植株花粉为甲植株进行传粉，再次套袋。
（2）乙和丁杂交，全部表现为雌雄同株;自交， 中雌株所占比
例为_____，中雄株的基因型是_____________；在 的雌株中，与
丙基因型相同的植株所占比例是_____。
、
[解析] 由题干可知，四种植株均为纯合子，甲为雌雄同株，基因型
为，乙和丙均为雌株，所以一种基因型是 ,另一种基因型是
，丁的基因型是，乙和丁杂交， 全部表现为雌雄同株，
确定乙为,丙为,乙和丁杂交，为 ，自交
得，中雌株基因型及比例为、,共占。 中
雄株的基因型是和,中雌株共占，与丙基因型
相同的占,所以在 的雌株中与丙基因型相同的植株所占比例是
。
（3）已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为
了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉
米纯合体（两种玉米均为雌雄同株）间行种植进行实验，果穗成熟后
依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则
实验结果是__________________________________________________
_______________; 若非糯是显性，则实验结果是__________________
________________________________________________。
糯玉米植株上均为糯性籽粒，非糯玉米植株上有糯性籽粒和非糯性籽粒
非糯玉米植株上均为非糯性籽粒，糯玉米植株上有糯性籽粒和非糯性籽粒
[解析] 两种玉米均是雌雄同株，均可自交也可杂交，所以若糯是显
性，则糯玉米植株上均为糯性籽粒，非糯玉米植株上有糯性籽粒和
非糯性籽粒;若非糯为显性，则非糯玉米植株上均为非糯性籽粒，糯
玉米植株上有糯性籽粒和非糯性籽粒。
备用习题
√
1. 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中出现甜∶不甜=13∶3,假设不甜植株的基因型为aaBB和aaBb,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
[解析]根据F1自交得到的F2中出现甜∶不甜=13∶3,不甜植株的基因型为aaBB和aaBb,只有基因B导致不甜,当基因A与基因B同时存在时,表现为甜,说明基因A抑制基因B的表达,②④正确,故选D。
2. 不同水稻品种由于花青苷类色素含量的差异,使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,显性基因控制色素合成的效果相同。研究人员将某种水稻的一个黑色品系与一个白色品系杂交得到F1,再将F1自交得到F2,统计F2的表型及比例是黑色∶紫黑色∶深褐色∶褐色∶浅褐色∶微褐色∶白色=1∶6∶15∶20∶15∶6∶1。下列说法错误的是 ( )
A.稻米颜色这一性状受3对等位基因控制
B.F1的稻米颜色应该为褐色
C.F2深褐色稻米品种的基因型有3种
D.F2紫黑色稻米自交,F3中黑色稻米∶紫黑色稻米∶深褐色稻米=1∶2∶1
√
[解析] 稻米颜色这一性状受多对独立遗传的等位基因控制,由子二代的表型及比例可知,子二代的组合共有1+6+15+20+15+6+1=64(种),说明F1产生了8种配子,稻米颜色由3对等位基因控制,如果用A/a、B/b、C/c表示,两亲本基因型为AABBCC(黑色)和aabbcc(白色),F1基因型是AaBbCc,含3个显性基因为褐色,A、B正确;含4个显性基因为深褐色,F2深褐色稻米品种的基因型有AABBcc、AAbbCC、aaBBCC、AaBbCC、AABbCc、AaBBCc共6种,C错误;含5个显性基因为紫黑色,F2紫黑色稻米基因型为AABBCc、AABbCC、AaBBCC,以AABBCc为例,自交得到的F3基因型为1AABBCC、2AABBCc、1AABBcc,表型及比例为黑色稻米∶紫黑色稻米∶深褐色稻米=1∶2∶1,D正确。
3.在一个自然种群中,小鼠的体色有黄色和灰色,尾巴有短尾和长尾,两对相对性状受两对等位基因控制,遗传符合基因的自由组合定律。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死),现任取一对黄色短尾个体经多次交配,F1的表型为黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾=4∶2∶2∶1。下列说法错误的是 ( )
A.表型为黄色短尾的小鼠基因型仅有1种
B.F1中致死个体的基因型共有4种
C.若让黄色短尾的亲本与灰色长尾鼠交配,则子代表型比例为1∶1∶1∶1
D.若让 F1中的灰色短尾雌、雄鼠自由交配,则子代灰色短尾鼠占2/3
√
[解析]任取一对黄色短尾个体,经多次交配后F1的表型为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾=4∶2∶2∶1=(2∶1)(2∶1),即有一对显性基因纯合就会导致胚胎死亡(假设相关基因型为YY和DD),且黄色、短尾都为显性性状,所以表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有YyDd一种,A正确;已知YY和DD都导致胚胎死亡,所以黄色短尾个体YyDd相互交配产生的F1中致死个体的基因型有YYDD、YYDd、YyDD、YYdd、yyDD共5种,B错误;
让黄色短尾的亲本(YyDd)与灰色长尾(yydd)鼠交配,则子代表型比例为黄色短尾(YyDd)∶灰色短尾(yyDd)∶黄色长尾(Yydd)∶灰色长尾(yydd)=1∶1∶1∶1,C正确;F1中的雌、雄灰色短尾鼠的基因型都为yyDd(yyDD胚胎致死),它们自由交配,后代基因型有yyDD、yyDd、yydd,比例为1∶2∶1,其中yyDD胚胎致死,所以存活个体只有yyDd、yydd两种,其中yyDd(灰色短尾鼠)占2/3,D正确。
A.植株乙自交,子代表型及比例为抗虫∶不抗虫=1∶1
B.植株乙与丙杂交,子代表型及比例为抗虫∶不抗虫=7∶1
C.三种新植株减数第二次分裂中期的细胞,都可能含有两个抗虫基因
D.三种新植株有丝分裂后期的细胞中,含抗虫基因的染色体都是4条
√
4.如图表示科研人员在培育转基因抗虫棉时,将两个抗虫基因随机整合到染色体上得到三种新植株,其体细胞中染色体情况如下,图中黑点表示抗虫基因,若不考虑染色体互换和突变,下列叙述正确的是( )
[解析]植株乙相当于杂合子,其自交产生的子代
表型及比例为抗虫∶不抗虫=3∶1,A错误;植株
乙与植株丙杂交,由于二者产生的不含抗虫基因
的配子的比例依次为1/2、1/4,因此,子代中不抗虫个体占1/2×1/4=1/8,所以子代表型及比例为抗虫∶不抗虫=7∶1,B正确;减数第一次分裂后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,减数第二次分裂中期细胞可能含有两个抗虫基因的只有甲和丙,而乙减数第二次分裂中期细胞可能含有四个或零个抗虫基因,C错误;三种新植株有丝分裂后期的细胞中,含抗虫基因的染色体的条数依次为4、2、4,D错误。
5.科研工作者发现了苏云金芽孢杆菌中的毒蛋白基因B和豇豆中的胰蛋白酶抑制剂基因D,均可导致棉铃虫死亡。现将B和D基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉。棉花的短果枝由基因A控制,以基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株为亲代,自交得到F1(不考虑染色体互换)。下列说法错误的是( )
A.若F1表型比例为9∶3∶3∶1,则果枝基因和抗虫基因位于两对同源染色体上
B.若F1表型比例为3∶1,则B、D基因与A基因位于同一条染色体上
C.若F1表型比例为9∶3∶3∶1,则亲代产生的配子的基因组成为ABD、A、aBD、a
D.若F1表型比例为3∶1,则亲代产生的配子的基因组成为AB、aD、aBD、A
√
[解析] 若果枝基因和抗虫基因位于两对同源染色体上,则AaBD植株产生配子的类型及比例为ABD∶a∶aBD∶A=1∶1∶1∶1,其自交后代的表型比例为9∶3∶3∶1,A、C正确;若B、D基因与A基因位于同一条染色体上,则AaBD植株产生的配子类型及比例为ABD∶a=1∶1,其自交后代的表型比例为3∶1,若B、D基因与a基因位于同一条染色体上,则AaBD自交后代的表型比例为1∶2∶1,B正确,D错误。
作业手册
（限时：30分钟）
1.[2024·湖南怀化三模] 栽培小豆的种皮多为红色，此外还有白色、绿
色、褐色等各种类型。种皮的颜色受到、、 等多对独立遗
传的等位基因控制，其代谢途径如图所示。已知隐性基因均不能编码
酶调控代谢过程，下列分析正确的是（ ）
A.一株纯合红豆植株与一株纯合绿豆植株杂交， 全为白豆或绿豆
B.一株纯合红豆植株与一株纯合白豆植株杂交， 全为红豆或绿豆或
褐豆
C.一株纯合白豆植株与一株纯合绿豆植株杂交， 全为绿豆或红豆
D.成对基因均杂合的褐豆植株自交，产生的小豆种皮会出现四种颜色
√
[解析] 一株纯合红豆植株或者 与一株纯合绿豆植
株杂交，基因型为或者 ，全为褐豆或者
绿豆，A错误；一株纯合红豆植株或者 与一株纯合
白豆植株或或或杂交， 基因型为
或或或或或， 全为红
豆或绿豆或褐豆，B正确；
一株纯合白豆植株或 或或与一株纯合绿豆植株杂交， 基因型及表型为（褐色）或 （绿色）或 （褐色）或 （绿色），即 全为绿豆或褐豆，C错误；成对基因均杂合的植株自交，即 自交，种皮是由珠被发育而来的，产生的小豆种皮的颜色应该是褐色，D错误。
2.[2024·山东菏泽二模] 科研人员将两个玉米螟抗性基因 导入普通玉
米一条或两条染色体上培育出多个品系的抗虫玉米，含有基因 的花
粉有一半败育。下列对获得的抗虫玉米品系的分析，正确的是
（ ）
A.玉米人工传粉的必需步骤是去雄 套袋 传粉 套袋
B.若两个 基因导入一条染色体上，则该品系自交获得的子代抗性玉
米中能稳定遗传的个体占
C.若两个 基因导入两条染色体上，则该品系自交获得的子代中抗性
玉米占比为
D.某品系与普通玉米杂交，若正交子代有抗性，则反交子代 有
抗性
√
[解析] 玉米为雌雄异花植物，则人工传粉的步骤中无须去雄，A错
误；若两个基因导入一条染色体上，含有基因 的花粉有一半败
育，则该品系自交，产生的雌配子为（不含基因 的
配子），而雄配子为 ，则后代抗性玉米中
，后代抗性玉米中能稳定遗传个体
占，B错误；若两个玉米螟抗性基因 导入普通玉米两条同源染
色体上，则形成的配子都含有 ，该品系自交获得的子代中抗性玉
米占比为，若两个玉米螟抗性基因 导入普通玉米两条非同源
染色体上，则形成的雌雄配子中均有部分不含有 基因，该品系自
交获得的子代中抗性玉米占比不是 ，C错误；某品系与普通玉
米杂交，若正交子代 有抗性，说明该品系为两个玉米螟抗性基因
导入普通玉米两条非同源染色体上，该品系形成四种配子，其中
不含有基因的占，正交子代 有抗性，说明正交时该品系作
母本，则反交时该品系作父本，含有基因 的花粉有一半败育，产
生的可育雄配中含有基因的占，即子代 有抗性，D正确。
3.某观赏性植物花色受3对独立遗传的等位基因、、 控制，
其中基因B控制黄色素合成，基因 无色素合成功能，基因D可将黄色
素转变为红色素。 不直接控制色素合成，但基因A可抑制基因B的
表达。现利用3个纯合品系红花植株甲、白花植株乙、白花植株丙进
行杂交实验，结果如下表所示。下列推断错误的是（ ）
杂交组合
实验一：甲×乙 白花
实验二：甲×丙 白花
A.植株甲、丙的基因型分别为、
B.实验一中白花自交后代不发生性状分离的占
C.实验二中红花随机交配后代中黄花占
D.白花植株乙、丙杂交后代全部表现为白花
√
杂交组合
实验一：甲×乙 白花
实验二：甲×丙 白花
[解析] 由题意可知，黄花的基因型为 ，红花的基因型为
，白花的基因型为、 。纯合红花植株甲的基因型
为，实验一中表型及比例为白花∶红花 ，由于后代
无黄花，故推测乙的基因型为；实验二中 表型及比例为白
花∶红花∶黄花，推测丙的基因型为 ，A正确。实
验一亲本的基因型为，的基因型为 ，
的白花植株的基因型为、 、
、、、 、
，自交后代不发生性状分离的有、 、
、、，共占 ，B错误。实验二亲本的基
因型为，的基因型为， 红花的基因
型为、 ，产生配子的种类及比例为
，红花随机交配后代中黄花 占
，C正确。白花植株乙、丙 杂
交，子代的基因型为 ，后代全部表现为白花，D正确。
4.[2024·河北保定二模] 乙烯是果实成熟所必需的激素。某自花传粉植
物 果实的不能正常成熟（不成熟）与能正常成熟（成熟）是一对
相对性状，由基因、 控制，已知基因A控制合成的酶能催化乙
烯合成。现有甲、乙、丙三种纯合植株，甲和乙表现为果实不成熟，
丙表现为果实成熟，用这3个纯合子进行杂交实验得到， 自交得
到 ，结果如下表所示。下列相关分析正确的是（ ）
实验 杂交组合
① 甲×丙 不成熟
② 乙×丙 成熟
③ 甲×乙 不成熟
A.人工促进乙烯的合成可能会解决果实不耐储存的问题
B.实验不成熟植株产生的配子的情况为
C.实验的不成熟植株杂交，子代成熟∶不成熟
D.实验不成熟植株中自交不出现性状分离的占
√
[解析] 乙烯是果实成熟所必需的激素，人工抑制乙烯的合成使果实
延迟成熟，可能会解决果实不耐储存的问题，A错误。根据实验③分
析，两对基因位于两对同源染色体上，其遗传符合自由组合定律，
实验③的是双杂合子 ，且成熟个体为单显性个体，已知甲和
乙都是纯合子，可能的基因型是或 ，又因
为甲、乙都为果实不成熟，甲和乙分别与丙（表型为果实成熟）杂
交，表型分别为不成熟与成熟，说明甲的基因型是 ，乙的基
因型是，丙的基因型是或 ，基因A控制合成的酶能催
化乙烯合成，且丙表现为果实成熟，所以丙的基因型是 。实验
不成熟植株的基因型为 ，产生的配子的情况为
，B错误。实验不成熟植株的基因型为 、
，产生的配子为和，实验 的不成熟植株的
基因型为，产生的配子为 ，让二者杂交，子代表型为成熟∶
不成熟，C错误。实验不成熟植株的基因型为 、
、，让其自交，子代不出现性状分离的基因型为 、
、、，占 ，D正确。
5.[2024·安徽合肥三模] 某自花传粉植物的果实有扁形、圆形和长形3
种，由独立遗传的两对等位基因、 共同控制。现让两株结圆形
果实的植株进行杂交，果实均为扁形，自交得， 果实的表型
及比例为扁形∶圆形∶长形 。下列相关叙述错误的是（ ）
A.将 中结扁形果实的植株自交，不可根据其后代比例判断其基因型
B.让 中结圆形果实的植株分别自交，后代出现结扁形果实的概率为0
C.的结扁形果实和结圆形果实的植株中杂合子分别占1、
D.根据 的表型及比例可知基因A或B纯合致死
√
[解析] 性状分离比为，为 的变形，只有双显性个体
中死亡4份，的基因型为，所以 不会致死，推测可能是
基因型为 的雌配子或雄配子致死，导致双显性个体中少4份，则
扁形个体共有、、三种基因型，其中 自交后
代表型及比例为扁形∶圆形∶长形，、 自交后代
表型及比例均为扁形∶圆形 ，无法区分，所以不可以通过自交
后代比例判断结扁形果实植株的基因型，A正确，D错误；
中的果实圆形个体基因型为和 ，分别自交，后代不可能出现果实扁形（基因型为）个体，B正确；根据 的表型及比例可推测中结扁形果实植株的基因型为、、 ，结圆形果实植株的基因型为和，结长形果实植株的基因型为， 的结扁形果实和结圆形果实植株中杂合子分别占1、 ，C正确。
6.某植物茎秆的粗秆和细秆是一对相对性状，受一对等位基因、 控
制，黄花和蓝花受另一对等位基因、 控制，两对等位基因分别位于
两对常染色体上。某黄花粗秆植株自交得到， 中黄花粗秆∶蓝花
粗秆∶黄花细秆∶蓝花细秆 ，已知存在一定比例的配子致
死现象。下列相关叙述错误的是（ ）
A.两对性状的遗传遵循自由组合定律
B.基因与 的根本区别是碱基序列不同
C. 中黄花粗秆植株的基因型有4种
D.基因型为 的雄配子或雌配子一半致死
√
[解析] 这两对等位基因分别位于两对常染色体上，故这两对相对性
状的遗传遵循自由组合定律，A正确；等位基因的根本区别是碱基
（脱氧核苷酸）排列顺序不同，B正确；亲本为黄花粗秆植株，自交
后代出现了蓝花、细秆的个体，说明黄花、粗秆为显性性状，且亲
本为，根据子一代表型可知的雄配子或雌配子 致死，即
雄配子或雌配子的种类和比例为 ，另一方产
生的4种配子比例相等，子一代基因型种类不受影响，故 中黄花粗
秆植株的基因型有 （种），C正确，D错误。
7.某闭花受粉植物花的位置和颜色的遗传符合自由组合定律。以纯合
顶生紫花作母本、纯合腋生白花作父本进行杂交实验，发现 中除一
株顶生紫花外，其余均为腋生紫花。让中腋生紫花自交， 中腋生
紫花∶腋生白花∶顶生紫花∶顶生白花 。下列叙述错误
的是（ ）
A.由 性状分离比可推测花的颜色至少受2对等位基因控制
B.腋生紫花植株中基因型有16种，其中纯合植株占
C. 出现顶生紫花个体的原因是亲代发生了自交
D. 顶生紫花个体自交，若后代发生性状分离，则该个体不是母本自
交产生
√
[解析] 中紫花∶白花，符合“ ”
的变式，因此该植物花色至少受2对等位基因（假设为、 ）
控制，且、、为紫花，为白花，A正确。 中腋
生∶顶生，说明花的位置至少由1对等位基因（假设为 ）
控制，且腋生为显性性状，则腋生紫花植株基因型为 、
、，共16种，其中、、 为纯
合子，所占比例为，B正确。
性状分离比之和为64，且所占比例为，因此 腋生紫花的基因型应为，题干中两个纯合亲本杂交， 出现顶生植株，也可能是腋生亲本产生了 配子，即父本减数分裂过程中发生基因突变导致，若为母本自交导致，则顶生紫花基因型应为 ，自交后代不会发生性状分离；若为父本减数分裂过程中发生基因突变导致，则其基因型为 ，自交后代花色会发生性状分离，C错误，D正确。
8.[2024·福建龙岩三模] 某双子叶植物种子胚的颜
色受两对等位基因、 控制，表型有橙色、
黄色、红色。取甲（橙色）与乙（黄色）植株杂
交，均为红色，自交， 中红色∶橙色∶黄色
。用A、、B、四种基因的特异性引物对甲、乙细胞的
进行扩增，并用A基因特异性引物对 中红色丙、用B基因特异性
引物对中红色丁的进行扩增作为标准参照， 产物电泳
结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A.甲的基因型为，乙的基因型为
B.条带对应的基因分别是、B、 、A
C.丙和丁的基因型可能是、、
D. 的橙色个体随机传粉，子代会出现性状分离
√
[解析] 中红色∶橙色∶黄色 ，
属于的变式，可以推断 的基
因型为，亲代基因型为 、
，又因为红色丙只用A基因的特异
性引物进行扩增，所以丙对应的条带4
为A，结合亲本基因型推测条带3为 ，
同理，根据丁只用B基因的特异性引物进行扩增，推测条带2为B，
则条带1为，故条带1、2、3、4对应的基因分别是、B、 、A，甲
的基因型为，乙的基因型为 ，A错误，B正确；
丙、丁为 中红色个体，且分别带有A、
B基因，因此其基因型可能是 、
、、，不可能是 ，
C错误； 橙色个体的基因型及比例为
，该群体随机传粉，
后代基因型为 ，表型全部是橙色，
不会出现性状分离，D错误。
9.[2024·江苏南京月考] 某山羊的毛色有黑色、白色和黄色，受两对独
立遗传的等位基因、控制，对为完全显性，对 为完全
显性，毛色相关物质代谢途径如图所示。让一只白色山羊与一只黑色
山羊作为亲本交配， 山羊的毛色有三种。据此判断不正确的是
（ ）
A.亲本黑色山羊的基因型为
B.白色山羊中纯合子的比例为
C. 山羊三种毛色的表型及比例为黑∶黄∶白
D.中黑色山羊之间随机相互交配， 中黄色山
羊的比例为
√
[解析] 分析题图可知：黑色的基因型
为，白色的基因型为 ，黄色
的基因型为 。让一只白色山羊
与一只黑色山羊 作为亲本交
配， 山羊的毛色有三种，可推知亲
本白色山羊的基因型为 ，黑色山
羊的基因型为，A正确；中占比为 ，
占比为，在 中占比为
，B正确；中 （黑色）占比为
， （黄色）占
比为， （白色）占比为
，则黑∶黄∶白
，C错误； 中黑色山羊基因
型为、， 中黑
色山羊之间随机相互交配，只有
， 中才会出现黄色山羊，比例为
，D正确。
综合应用练
10.[2024·江西南昌联考] 某雌雄同株植物的花色有黄花和红花两种表
型，为探究该植物花色的遗传机制，选择黄花植物甲分别与红花植物
乙和红花植物丙杂交，结果如下表所示（相关基因用、
表示）。回答下列问题：
杂交组合
Ⅰ：甲×乙 黄花
Ⅱ：甲×丙 红花
（1）该植物的花色至少由____对独立遗传的等位基因控制，其中乙、
丙分别是________、________（填“纯合子”或“杂合子”）。
两
纯合子
纯合子
[解析] 杂交组合 Ⅱ 中的性状分离比为黄花∶红花 ，为
的变式，因此，该植物的花色至少由两对独立遗传的等位基因控制，则的基因型为 ，黄花植物甲和红花植物丙的基因型分别为和或和 ，本题以前一种为例。杂交组合 Ⅰ 中的表型及比例为黄花∶红花，则的基因型为 ，因此，红花植物乙的基因型为 ，即乙和丙均为纯合子。
（2）杂交组合 Ⅰ 中，若将 中的所有植物单独种植，连续自交两
代， 中红花植株的比例将______（填“减小”或“增大”）。
增大
[解析] 杂交组合 Ⅰ 中，亲本的基因型为和， 的基因型
为，的基因型为和，此时红花植株的比例为 ，
若将的所有植物单独种植，连续自交两代， 中红花植株的比例
可以看作 连续自交3次产生的后代中红花植株的比例，为
，可见 中红花植株的比例增加。
（3）杂交组合 Ⅱ 中，将 中的所有红花植物单独种植，自交后代出
现性状分离的个体所占比例约为______。若让杂交组合 Ⅰ 、 Ⅱ 的 等
比例混合后随机交配，其子代的表型及比例为___________________。
黄花∶红花
[解析] 杂交组合 Ⅱ 中，中的所有红花植物的基因型为 、
、、、、、 ，这些所有红花
植物单独种植，自交后代出现性状分离的为、 ，可见
自交后代中出现性状分离的个体所占的比例为 ，杂交组合 Ⅰ 、
Ⅱ 中的基因型分别为和 ，二者等比例混合组成的群体中
产生的雌雄配子的种类和比例为 ，该群体随
机交配，则黄花个体出现的比例为
，即黄花∶红花 。
（4）取杂交组合 Ⅱ 中的某一株黄花植株，欲判断其是纯合子还是
杂合子，请从上述杂交组合中任意选取材料，通过一次杂交进行探究
（写出实验思路并预期结果及结论）。 _________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________ 。
选择待测黄花植株与红花乙
进行杂交，观察后代的性状表现及比例；若子代均表现为黄花，则待
测黄花个体为纯合子；若子代表型有黄花和红花，且比例为 ，则
待测黄花个体为杂合子
[解析] 取杂交组合 Ⅱ 中的某一株黄花植株，欲判断其是纯合子还
是杂合子（是还是），需要选择红花乙 通过一次杂
交进行探究，即本实验的思路为选择待测植株与红花乙进行杂交，
通过观察后代的性状表现及比例即可判断待测黄花植株是纯合子还
是杂合子。预期实验结果及结论：若子代均表现为黄花，则待测黄
花个体为纯合子；若子代表型有黄花和红花，且比例为 ，
则待测黄花个体为杂合子 。
11.[2024·广东华南师大附中模拟] 茄子是自花传粉植物，其果皮颜色
由两对独立遗传的等位基因（用、 表示）控制，研究人员用纯
种紫皮茄子与白皮茄子进行正反交，均为紫皮，自交， 中紫
皮∶绿皮∶白皮 。据此回答问题。
（1）根据正反交的结果判断，控制茄子果皮颜色的基因位于_______
_______________上。
细胞核（染色体）
[解析] 用纯种紫皮茄子与白皮茄子杂交得到，均为紫皮， 自
交，紫皮∶绿皮∶白皮，是的变式，说明 是双
杂合子，双显性个体和仅某一对基因为显性的个体为紫果皮，仅另
一对基因为显性的个体为绿皮，白果皮为双隐性个体。纯种紫皮茄子和白皮茄子进行正反交， 均为紫皮，据此可以做出的判断是紫皮是显性性状，且控制茄子果皮颜色的基因位于细胞核 （染色体）上。
（2）基于实验结果，有同学提出果皮颜色形成的两种模式，如图甲
所示。
①能合理解释结果的是________（填“模式一”或“模式二”）， 中
紫皮个体的基因型应有___种。
②为验证该模式，若将与 中白皮个体杂交，子代的表型及比例为
_________________________。
模式二
6
紫皮∶绿皮∶白皮
[解析] ①若茄子果皮颜色形成的机制为模式一，紫皮的基因型为
，绿皮为，白皮为，则 中的分离比应该为紫皮∶绿
皮∶白皮 ；若茄子果皮颜色形成的机制为模式二，紫皮的基
因型为和，绿皮为，白皮为，则 中紫皮∶绿
皮∶白皮，故能合理解释结果的是模式二。 中紫皮个
体的基因型共有6种，为、、、、、 。
②为验证模式二，将与中白皮个体 杂交，子代的
表型及比例为紫皮∶绿皮∶白皮 。
（3）进一步研究发现，光信号诱导花青素形成的信号通路如图乙所示。据图可知，基因可通过____________________________，进而控制性状。当光照显著增强时，花青素含量却不会升得过高，请在图中虚线框内绘图说明其调节机制及对光照增强变化的响应（说明：增强用“+ ”表示，减弱用“-”表示）。
控制酶的合成来控制代谢过程
[解析] 由图乙可知，基因通过控制花青素合成酶的合成间接控制生
物性状，体现了基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生
物的性状。光信号可以诱导花青素形成，但当光照显著增强时，花
青素含量却不会升得过高，故推测其中存在反馈抑制途径， 会
抑制花青素合成酶基因的表达，且随光照的显著增强，该抑制过程
会增强。
（4）综合上述研究可知茄子果皮颜色这一性状是____________共同
作用的结果。
基因与环境
[解析]根据题述研究可知，茄子果皮颜色是由基因和环境共同作用的结果。
12.[2024·天津南开区质检] 平衡致死遗传现象首先在果蝇中被发现，
是指一对同源染色体上分别带有两个非等位的致死基因（不存在染色
体互换），任意一个致死基因纯合即致死，成活的个体均为杂合子。
平衡致死品系内的个体自由交配可以将杂合状态永久保存，省去了后
期选育的繁杂。回答下列问题：
（1）现有一批纯合野生型直翅果蝇，经诱变处理后得到裂翅突变体
品系。已知裂翅和直翅由一对等位基因 控制。现将裂翅突变体与
纯合野生型直翅果蝇杂交，后代既有裂翅又有直翅，则裂翅对直翅为
______（填“隐性”或“显性”），该裂翅突变体的基因型为____。
显性
[解析] 由题意知，将纯合的直翅个体经过诱变得到裂翅个体，且纯
合直翅个体和裂翅个体杂交后代既有直翅又有裂翅，如果裂翅是隐
性，那么杂交后代肯定都是显性，不符合题目要求，所以裂翅是显
性，该裂翅突变体的基因型为 。
（2）经研究发现，该裂翅基因纯合致死。将 控制的存活与致死看
作一对相对性状，则隐性性状为______（填“存活”或“致死”）。
致死
[解析] 已知裂翅基因纯合致死，所以是致死，、 存活，存活
与致死看作一对相对性状，隐性性状是致死。
（3）将裂翅突变体进行自由交配，发现后代只有裂翅，推测裂翅品
系中存在平衡致死现象，若另一种致死基因为B，则两对等位基因的
位置关系应为下图中的____。
①
[解析] 由（2）可知，A纯合致死，若裂翅品系中存在平衡致死现象，
裂翅基因所在同源染色体上还存在一个显性纯合致死基因B，与裂翅
基因连锁（不存在染色体互换）。则亲本裂翅果蝇的基因型为 ，
由于B纯合致死导致没有直翅 个体的出现，所以两对基因的位置
关系是连锁、 连锁，即图①。
（4）现已知红眼对紫眼为显性，相关基因位于2号染色体上，灰体对
黑檀体为显性，相关基因位于3号染色体上。现提供表格所示的三种
纯合品系，确定裂翅基因是否位于2号染色体上。
品系名称 基因位置 品系特征
黑檀体 3号染色体 红眼、黑檀体、直翅
紫眼 2号染色体 紫眼、灰体、直翅
野生型 红眼、灰体、直翅
杂交方案：
第一步：将裂翅突变体与上表纯合品系中的______（填品系名称）进
行杂交得 ；
第二步：选择 中表型为_________的果蝇与上表纯合品系中的_____（品系名称）进行杂交得，统计 的表型及比例。
预期结果：若 表型及比例为__________________________________
______________________，则裂翅基因不位于2号染色体上。
紫眼
裂翅红眼
紫眼
翅裂红眼∶直翅红眼∶裂翅紫眼∶直翅紫眼
[解析] 现已知红眼对紫眼为显性，相关基因位于2号染色体上，则用
D表示红眼基因， 表示紫眼基因，欲确定裂翅相关基因是否在2号
染色体上，用2号染色体隐性品系（直翅紫眼）与亲本
（裂翅红眼）进行杂交，为、 ，分别表现为裂翅红眼和
直翅红眼两种表型，再将中裂翅红眼 与纯合直翅紫眼果蝇
杂交，若裂翅基因不在2号染色体上，则翅型基因和眼型基因
的遗传符合自由组合定律，与紫眼果蝇杂交后， 为裂翅红眼
直翅红眼裂翅紫眼 直翅紫眼
。
快速核答案
考点一 基因的自由组合定律的遗传特例完全解读（迁移·应用类）
题型一 和为“16”的自由组合定律特殊比例
典型例题 提能力
1.A 2.D
典型例题 提能力
3.D 4.C
题型二 致死现象
典型例题 提能力
5.D 6.C
考点二 不同对基因在常染色体上的位置分析（迁移·应用类）
题型一 两对基因在染色体上位置的判断
典型例题 提能力
1.D
2.（1）黑刺∶白刺 从亲本或中选取表型相同的个体进行自交，若后代发生性状分离，则该个体性状为显性，若后代不发生性状分离，则该个体性状为隐性 （2）中的表型及比例为黑刺雌性株∶黑刺普通株∶白刺雌性株∶白刺普通株
题型二 判断外源基因整合到宿主染色体上的类型
典型例题 提能力
3.B
4.（1） （2）三对基因位于三对同源染色体上 A或 或
经典真题·明考向
1.D 2.D 3.D
4.（1）甲植株雌花成熟前去雄 套袋 甲植株雌花成熟时，用丁植
株花粉为甲植株传粉 再套袋 （2）、 （3）糯玉米植株上均为糯性籽粒，非糯玉米植株上有糯性籽粒和非糯性籽粒 非糯玉米植株上均为非糯性籽粒，糯玉米植株上有糯性籽粒和非糯性籽粒
1.B 2.D 3.B 4.D 5.D 6.D 7.C 8.B 9.C
综合应用练
10.（1）两 纯合子 纯合子 （2）增大 （3） 黄花∶红花 （4）选择待测黄花植株与红花乙进行杂交，观察后代的性状表现及比例；若子代均表现为黄花，则待测黄花个体为纯合子；若子代表型有黄花和红花，且比例为，则待测黄花个体为杂合子
11.（1）细胞核（染色体） （2）模式二 6 紫皮∶绿皮∶白皮 （3）控制酶的合成来控制代谢过程
（4）基因与环境
12.（1）显性 （2）致死 （3）①（4）紫眼 裂翅红眼 紫眼 翅裂红眼∶直翅红眼∶裂翅紫眼∶直翅紫眼课时作业(二十三) 基因的自由组合定律的拓展应用
1.B [解析] 一株纯合红豆植株(RRggBB或者RRggbb)与一株纯合绿豆植株(RRGGbb)杂交,F1基因型为RRGgBb或者RRGgbb,全为褐豆或者绿豆,A错误;一株纯合红豆植株(RRggBB或者RRggbb)与一株纯合白豆植株(rrGGBB或rrGGbb或rrggBB或rrggbb)杂交,F1基因型为RrGgBB或RrGgBb或RrggBB或RrggBb或RrGgbb或Rrggbb,F1全为红豆或绿豆或褐豆,B正确;一株纯合白豆植株(rrGGBB或rrGGbb或rrggBB或rrggbb)与一株纯合绿豆植株(RRGGbb)杂交,F1基因型及表型为RrGGBb(褐色)或RrGGbb (绿色)或RrGgBb (褐色)或RrGgbb (绿色),即F1全为绿豆或褐豆,C错误;成对基因均杂合的植株自交,即RrGgBb自交,种皮是由珠被发育而来的,产生的小豆种皮的颜色应该是褐色,D错误。
2.D [解析] 玉米为雌雄异花植物,则人工传粉的步骤中无须去雄,A错误;若两个Bt基因导入一条染色体上,含有基因Bt的花粉有一半败育,则该品系(BtBtO)自交,产生的雌配子为BtBt∶O(不含基因Bt的配子)=1∶1,而雄配子为BtBt∶O=1∶2,则后代抗性玉米中BtBtBtBt∶BtBtO=1∶3,后代抗性玉米中能稳定遗传个体(BtBtBtBt)占1/4,B错误;若两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米两条同源染色体上,则形成的配子都含有Bt,该品系自交获得的子代中抗性玉米占比为100%,若两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米两条非同源染色体上,则形成的雌雄配子中均有部分不含有Bt基因,该品系自交获得的子代中抗性玉米占比不是100%,C错误;某品系与普通玉米杂交,若正交子代3/4有抗性,说明该品系为两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米两条非同源染色体上,该品系形成四种配子,其中不含有Bt基因的占1/4,正交子代3/4有抗性,说明正交时该品系作母本,则反交时该品系作父本,含有基因Bt的花粉有一半败育,产生的可育雄配中含有Bt基因的占3/5,即子代3/5有抗性,D正确。
3.B [解析] 由题意可知,黄花的基因型为aaB_dd,红花的基因型为aaB_D_,白花的基因型为A_ _ _ _ _、aabb_ _。纯合红花植株甲的基因型为aaBBDD,实验一中F2表型及比例为白花∶红花=13∶3,由于后代无黄花,故推测乙的基因型为AAbbDD;实验二中F2表型及比例为白花∶红花∶黄花=12∶3∶1,推测丙的基因型为AABBdd,A正确。实验一亲本的基因型为aaBBDD×AAbbDD,F1的基因型为AaBbDD,F2的白花植株的基因型为4/13AaBbDD、2/13AaBBDD、2/13AABbDD、1/13AABBDD、1/13aabbDD、2/13AabbDD、1/13AAbbDD,自交后代不发生性状分离的有AABbDD、AABBDD、aabbDD、AAbbDD、AabbDD,共占7/13,B错误。实验二亲本的基因型为aaBBDD×AABBdd,F1的基因型为AaBBDd,F2红花的基因型为1/3aaBBDD、2/3aaBBDd,产生配子的种类及比例为aBd∶aBD=1∶2,F2红花随机交配后代中黄花(aaB_dd)占1/3×1/3=1/9,C正确。白花植株乙(AAbbDD)、丙(AABBdd)杂交,子代的基因型为AABbDd,后代全部表现为白花,D正确。
4.D [解析] 乙烯是果实成熟所必需的激素,人工抑制乙烯的合成使果实延迟成熟,可能会解决果实不耐储存的问题,A错误。根据实验③分析,两对基因位于两对同源染色体上,其遗传符合自由组合定律,实验③的F1是双杂合子AaBb,且成熟个体为单显性个体,已知甲和乙都是纯合子,可能的基因型是AABB×aabb或AAbb×aaBB,又因为甲、乙都为果实不成熟,甲和乙分别与丙(表型为果实成熟)杂交,F1表型分别为不成熟与成熟,说明甲的基因型是AABB,乙的基因型是aabb,丙的基因型是AAbb或aaBB,基因A控制合成的酶能催化乙烯合成,且丙表现为果实成熟,所以丙的基因型是AAbb。实验①F2不成熟植株的基因型为AAB_,产生的配子的情况为AB∶Ab=2∶1,B错误。实验①F2不成熟植株的基因型为1/3AABB、2/3AABb,产生的配子为2/3AB和1/3Ab,实验②F2的不成熟植株的基因型为aabb,产生的配子为ab,让二者杂交,子代表型为成熟∶不成熟=1∶2,C错误。实验③F2不成熟植株的基因型为A_B_、aaB_、aabb,让其自交,子代不出现性状分离的基因型为1AABB、2AaBB、3aaB_、1aabb,占7/13,D正确。
5.D [解析] F2性状分离比为5∶6∶1,为9∶3∶3∶1的变形,只有双显性个体中死亡4份,F1的基因型为AaBb,所以AaBb不会致死,推测可能是基因型为AB的雌配子或雄配子致死,导致双显性个体中少4份,则F2扁形个体共有AaBB、AABb、AaBb三种基因型,其中AaBb自交后代表型及比例为扁形∶圆形∶长形=5∶6∶1,AABb、AaBB自交后代表型及比例均为扁形∶圆形=3∶1,无法区分,所以不可以通过自交后代比例判断F2结扁形果实植株的基因型,A正确,D错误;F2中的果实圆形个体基因型为A_bb和aaB_,分别自交,后代不可能出现果实扁形(基因型为A_B_)个体,B正确;根据F2的表型及比例可推测F2中结扁形果实植株的基因型为AaBB、AABb、AaBb,结圆形果实植株的基因型为A_bb和aaB_,结长形果实植株的基因型为aabb,F2的结扁形果实和结圆形果实植株中杂合子分别占1、2/3,C正确。
6.D [解析] 这两对等位基因分别位于两对常染色体上,故这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律,A正确;等位基因的根本区别是碱基(脱氧核苷酸)排列顺序不同,B正确;亲本为黄花粗秆植株,自交后代出现了蓝花、细秆的个体,说明黄花、粗秆为显性性状,且亲本为EeGg,根据子一代表型可知eg的雄配子或雌配子1/2致死,即雄配子或雌配子的种类和比例为EG∶eG∶Eg∶eg=2∶2∶2∶1,另一方产生的4种配子比例相等,子一代基因型种类不受影响,故F1中黄花粗秆植株的基因型(E_G_)有2×2=4(种),C正确,D错误。
7.C [解析] F2中紫花∶白花=(45+15)∶(3+1)=15∶1,符合“9∶3∶3∶1”的变式,因此该植物花色至少受2对等位基因(假设为A/a、B/b)控制,且A_B_、A_bb、aaB_为紫花,aabb为白花,A正确。F2中腋生∶顶生=3∶1,说明花的位置至少由1对等位基因(假设为D/d)控制,且腋生为显性性状,则F2腋生紫花植株基因型为D_A_B_、D_A_bb、D_aaB_,共16种,其中DDAABB、DDAAbb、DDaaBB为纯合子,所占比例为3/(27+9+9)=1/15,B正确。F2性状分离比之和为64,且ddaabb所占比例为1/64=(1/4)3,因此F1腋生紫花的基因型应为DdAaBb,题干中两个纯合亲本杂交,F1出现顶生植株,也可能是腋生(DD)亲本产生了d配子,即父本减数分裂过程中发生基因突变导致,若为母本自交导致,则F1顶生紫花基因型应为ddAABB,自交后代不会发生性状分离;若为父本减数分裂过程中发生基因突变导致,则其基因型为ddAaBb,自交后代花色会发生性状分离,C错误,D正确。
8.B [解析] F2中红色∶橙色∶黄色=9∶4∶3,属于9∶3∶3∶1的变式,可以推断F1的基因型为AaBb,亲代基因型为AAbb、aaBB,又因为红色丙只用A基因的特异性引物进行扩增,所以丙对应的条带4为A,结合亲本基因型推测条带3为b,同理,根据丁只用B基因的特异性引物进行扩增,推测条带2为B,则条带1为a,故条带1、2、3、4对应的基因分别是a、B、b、A,甲的基因型为AAbb,乙的基因型为aaBB,A错误,B正确;丙、丁为F2中红色个体,且分别带有A、B基因,因此其基因型可能是AABB、AABb、AaBb、AaBB,不可能是AAbb,C错误;F2橙色个体的基因型及比例为1AAbb∶2Aabb∶1aabb,该群体随机传粉,后代基因型为_ _bb,表型全部是橙色,不会出现性状分离,D错误。
9.C [解析] 分析题图可知:黑色的基因型为G_M_,白色的基因型为ggM_,黄色的基因型为_ _mm。让一只白色山羊ggM_与一只黑色山羊G_M_作为亲本交配,F1山羊的毛色有三种,可推知亲本白色山羊的基因型为ggMm,黑色山羊的基因型为GgMm,A正确;F1中ggM_占比为1/2×3/4=3/8,ggMM占比为1/2×1/4=1/8,ggMM在ggM_中占比为1/8÷3/8=1/3,B正确;F1中GgM_(黑色)占比为1/2×3/4=3/8,_ _mm(黄色)占比为1/4,ggM_(白色)占比为1/2×3/4=3/8,则黑∶黄∶白=3∶2∶3,C错误;F1中黑色山羊基因型为1/3GgMM、2/3GgMm,F1中黑色山羊之间随机相互交配,只有2/3GgMm×2/3GgMm,F2中才会出现黄色山羊,比例为2/3×2/3×1×1/4=1/9,D正确。
10.(1)两 纯合子 纯合子
(2)增大
(3)6/13 黄花∶红花=27∶37
(4)选择待测黄花植株与红花乙进行杂交,观察后代的性状表现及比例;若子代均表现为黄花,则待测黄花个体为纯合子;若子代表型有黄花和红花,且比例为3∶1,则待测黄花个体为杂合子
[解析] (1)杂交组合 Ⅱ 中F2的性状分离比为黄花∶红花=3∶13,为9∶3∶3∶1的变式,因此,该植物的花色至少由两对独立遗传的等位基因控制,则F1的基因型为AaBb,黄花植物甲和红花植物丙的基因型分别为AAbb和aaBB或aaBB和AAbb,本题以前一种为例。杂交组合 Ⅰ 中F2的表型及比例为黄花∶红花=3∶1,则F1的基因型为Aabb,因此,红花植物乙的基因型为aabb,即乙和丙均为纯合子。(2)杂交组合 Ⅰ 中,亲本的基因型为AAbb和aabb,F1的基因型为Aabb,F2的基因型为A_bb和aabb,此时红花植株的比例为1/4,若将F2的所有植物单独种植,连续自交两代,F4中红花植株的比例可以看作F1连续自交3次产生的后代中红花植株的比例,为[1-(1/2)3]÷2=7/16,可见F4中红花植株的比例增加。(3)杂交组合 Ⅱ 中,F2中的所有红花植物的基因型为1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb、2aaBb、1aaBB、1aabb,这些所有红花植物单独种植,自交后代出现性状分离的为2AABb、4AaBb,可见自交后代中出现性状分离的个体所占的比例为6/13,杂交组合 Ⅰ 、 Ⅱ 中F1的基因型分别为Aabb和AaBb,二者等比例混合组成的群体中产生的雌雄配子的种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶3∶1∶3,该群体随机交配,则黄花个体出现的比例为3/8×3/8+2×3/8×3/8=27/64,即黄花∶红花=27∶37。(4)取杂交组合 Ⅱ F2中的某一株黄花植株,欲判断其是纯合子还是杂合子(是AAbb还是Aabb),需要选择红花乙(aabb)通过一次杂交进行探究,即本实验的思路为选择待测植株与红花乙进行杂交,通过观察后代的性状表现及比例即可判断待测黄花植株是纯合子还是杂合子。预期实验结果及结论:若子代均表现为黄花,则待测黄花个体为纯合子(AAbb);若子代表型有黄花和红花,且比例为3∶1,则待测黄花个体为杂合子(Aabb)。
11.(1)细胞核DNA(染色体)
(2)模式二 6 紫皮∶绿皮∶白皮=2∶1∶1
(3)控制酶的合成来控制代谢过程
(4)基因与环境
[解析] 用纯种紫皮茄子与白皮茄子杂交得到F1,F1均为紫皮,F1自交,F2紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1,是9∶3∶3∶1的变式,说明F1是双杂合子,双显性个体和仅某一对基因为显性的个体为紫果皮,仅另一对基因为显性的个体为绿皮,白果皮为双隐性个体。(1)纯种紫皮茄子和白皮茄子进行正反交,F1均为紫皮,据此可以做出的判断是紫皮是显性性状,且控制茄子果皮颜色的基因位于细胞核DNA(染色体)上。(2)①若茄子果皮颜色形成的机制为模式一,紫皮的基因型为A_B_,绿皮为A_bb,白皮为aa_ _,则F2中的分离比应该为紫皮∶绿皮∶白皮=9∶3∶4;若茄子果皮颜色形成的机制为模式二,紫皮的基因型为A_B_和A_bb,绿皮为aaB_,白皮为aabb,则F2中紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1,故能合理解释F2结果的是模式二。F2中紫皮个体的基因型共有6种,为AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、Aabb。②为验证模式二,将F1(AaBb)与F2中白皮个体(aabb)杂交,子代的表型及比例为紫皮∶绿皮∶白皮=2∶1∶1。(3)由图乙可知,基因通过控制花青素合成酶的合成间接控制生物性状,体现了基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物的性状。光信号可以诱导花青素形成,但当光照显著增强时,花青素含量却不会升得过高,故推测其中存在反馈抑制途径,SM2会抑制花青素合成酶基因的表达,且随光照的显著增强,该抑制过程会增强。(4)根据题述研究可知,茄子果皮颜色是由基因和环境共同作用的结果。
12.(1)显性 Aa
(2)致死
(3)①
(4)紫眼 裂翅红眼 紫眼 翅裂红眼∶直翅红眼∶裂翅紫眼∶直翅紫眼=1∶1∶1∶1
[解析] (1)由题意知,将纯合的直翅个体经过诱变得到裂翅个体,且纯合直翅个体和裂翅个体杂交后代既有直翅又有裂翅,如果裂翅是隐性,那么杂交后代肯定都是显性,不符合题目要求,所以裂翅是显性,该裂翅突变体的基因型为Aa。(2)已知裂翅基因纯合致死,所以是AA致死,Aa、aa存活,存活与致死看作一对相对性状,隐性性状是致死。(3)由(2)可知,A纯合致死,若裂翅品系中存在平衡致死现象,裂翅基因所在同源染色体上还存在一个显性纯合致死基因(B),与裂翅基因连锁(不存在染色体互换)。则亲本裂翅果蝇的基因型为AaBb,由于B纯合致死导致没有直翅(aa)个体的出现,所以两对基因的位置关系是Ab连锁、aB连锁,即图①。(4)现已知红眼对紫眼为显性,相关基因位于2号染色体上,则用D表示红眼基因,d表示紫眼基因,欲确定裂翅相关基因是否在2号染色体上,用2号染色体隐性品系aadd(直翅紫眼)与亲本AaDD(裂翅红眼)进行杂交,F1为AaDd、aaDd,分别表现为裂翅红眼和直翅红眼两种表型,再将F1中裂翅红眼(AaDd)与纯合直翅紫眼果蝇(aadd)杂交,若裂翅基因不在2号染色体上,则翅型基因和眼型基因的遗传符合自由组合定律,F1与紫眼果蝇杂交后,F2为裂翅红眼(AaDd)∶直翅红眼(aaDd)∶裂翅紫眼(Aadd)∶直翅紫眼(aadd)=1∶1∶1∶1。课时作业(二十三) 基因的自由组合定律的拓展应用
1.[2024·湖南怀化三模] 栽培小豆的种皮多为红色,此外还有白色、绿色、褐色等各种类型。种皮的颜色受到R/r、G/g、B/b等多对独立遗传的等位基因控制,其代谢途径如图所示。已知隐性基因均不能编码酶调控代谢过程,下列分析正确的是 ( )
A.一株纯合红豆植株与一株纯合绿豆植株杂交,F1全为白豆或绿豆
B.一株纯合红豆植株与一株纯合白豆植株杂交,F1全为红豆或绿豆或褐豆
C.一株纯合白豆植株与一株纯合绿豆植株杂交,F1全为绿豆或红豆
D.成对基因均杂合的褐豆植株自交,产生的小豆种皮会出现四种颜色
2.[2024·山东菏泽二模] 科研人员将两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米一条或两条染色体上培育出多个品系的抗虫玉米,含有基因Bt的花粉有一半败育。下列对获得的抗虫玉米品系的分析,正确的是 ( )
A.玉米人工传粉的必需步骤是去雄→套袋→传粉→套袋
B.若两个Bt基因导入一条染色体上,则该品系自交获得的子代抗性玉米中能稳定遗传的个体占1/3
C.若两个Bt基因导入两条染色体上,则该品系自交获得的子代中抗性玉米占比为100%
D.某品系与普通玉米杂交,若正交子代3/4有抗性,则反交子代3/5有抗性
3.某观赏性植物花色受3对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制,其中基因B控制黄色素合成,基因b无色素合成功能,基因D可将黄色素转变为红色素。A/a不直接控制色素合成,但基因A可抑制基因B的表达。现利用3个纯合品系红花植株甲、白花植株乙、白花植株丙进行杂交实验,结果如下表所示。下列推断错误的是 ( )
杂交组合 F1表型 F2表型及比例
实验一:甲×乙 白花 白花∶红花=13∶3
实验二:甲×丙 白花 白花∶红花∶黄花=12∶3∶1
A.植株甲、丙的基因型分别为aaBBDD、AABBdd
B.实验一中F2白花自交后代不发生性状分离的占3/13
C.实验二中F2红花随机交配后代中黄花占1/9
D.白花植株乙、丙杂交后代全部表现为白花
4.[2024·河北保定二模] 乙烯是果实成熟所必需的激素。某自花传粉植物(2n)果实的不能正常成熟(不成熟)与能正常成熟(成熟)是一对相对性状,由基因A/a、B/b控制,已知基因A控制合成的酶能催化乙烯合成。现有甲、乙、丙三种纯合植株,甲和乙表现为果实不成熟,丙表现为果实成熟,用这3个纯合子进行杂交实验得到F1,F1自交得到F2,结果如下表所示。下列相关分析正确的是 ( )
实验 杂交组合 F1表型 F2表型及分离比
① 甲×丙 不成熟 不成熟∶成熟=3∶1
② 乙×丙 成熟 成熟∶不成熟=3∶1
③ 甲×乙 不成熟 不成熟∶成熟=13∶3
A.人工促进乙烯的合成可能会解决果实不耐储存的问题
B.实验①F2不成熟植株产生的配子的情况为AB∶Ab=1∶1
C.实验①②F2的不成熟植株杂交,子代成熟∶不成熟=2∶1
D.实验③F2不成熟植株中自交不出现性状分离的占7/13
5.[2024·安徽合肥三模] 某自花传粉植物的果实有扁形、圆形和长形3种,由独立遗传的两对等位基因A/a、B/b共同控制。现让两株结圆形果实的植株进行杂交,F1果实均为扁形,F1自交得F2,F2果实的表型及比例为扁形∶圆形∶长形=5∶6∶1。下列相关叙述错误的是 ( )
A.将F2中结扁形果实的植株自交,不可根据其后代比例判断其基因型
B.让F2中结圆形果实的植株分别自交,后代出现结扁形果实的概率为0
C.F2的结扁形果实和结圆形果实的植株中杂合子分别占1、2/3
D.根据F2的表型及比例可知基因A或B纯合致死
6.某植物茎秆的粗秆和细秆是一对相对性状,受一对等位基因E、e控制,黄花和蓝花受另一对等位基因G、g控制,两对等位基因分别位于两对常染色体上。某黄花粗秆植株自交得到F1,F1中黄花粗秆∶蓝花粗秆∶黄花细秆∶蓝花细秆=17∶5∶5∶1,已知存在一定比例的配子致死现象。下列相关叙述错误的是 ( )
A.两对性状的遗传遵循自由组合定律
B.基因G与g的根本区别是碱基序列不同
C.F1中黄花粗秆植株的基因型有4种
D.基因型为eG的雄配子或雌配子一半致死
7.某闭花受粉植物花的位置和颜色的遗传符合自由组合定律。以纯合顶生紫花作母本、纯合腋生白花作父本进行杂交实验,发现F1中除一株顶生紫花外,其余均为腋生紫花。让F1中腋生紫花自交,F2中腋生紫花∶腋生白花∶顶生紫花∶顶生白花=45∶3∶15∶1。下列叙述错误的是 ( )
A.由F2性状分离比可推测花的颜色至少受2对等位基因控制
B.F2腋生紫花植株中基因型有16种,其中纯合植株占1/15
C.F1出现顶生紫花个体的原因是亲代发生了自交
D.F1顶生紫花个体自交,若后代发生性状分离,则该个体不是母本自交产生
8.[2024·福建龙岩三模] 某双子叶植物种子胚的颜色受两对等位基因A/a、B/b控制,表型有橙色、黄色、红色。取甲(橙色)与乙(黄色)植株杂交,F1均为红色,F1自交,F2中红色∶橙色∶黄色=9∶4∶3。用A、a、B、b四种基因的特异性引物对甲、乙细胞的DNA进行PCR扩增,并用A基因特异性引物对F2中红色丙、用B基因特异性引物对F2中红色丁的DNA进行PCR扩增作为标准参照,PCR产物电泳结果如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.甲的基因型为AABB,乙的基因型为aabb
B.条带1~4对应的基因分别是a、B、b、A
C.丙和丁的基因型可能是AABB、AABb、AAbb
D.F2的橙色个体随机传粉,子代会出现性状分离
9.[2024·江苏南京月考] 某山羊的毛色有黑色、白色和黄色,受两对独立遗传的等位基因(G/g、M/m)控制,G对g为完全显性,M对m为完全显性,毛色相关物质代谢途径如图所示。让一只白色山羊与一只黑色山羊作为亲本交配,F1山羊的毛色有三种。据此判断不正确的是 ( )
A.亲本黑色山羊的基因型为GgMm
B.F1白色山羊中纯合子的比例为1/3
C.F1山羊三种毛色的表型及比例为黑∶黄∶白=3∶3∶2
D.F1中黑色山羊之间随机相互交配,F2中黄色山羊的比例为1/9
综合应用练
10.[2024·江西南昌联考] 某雌雄同株植物的花色有黄花和红花两种表型,为探究该植物花色的遗传机制,选择黄花植物甲分别与红花植物乙和红花植物丙杂交,结果如下表所示(相关基因用A/a、B/b……表示)。回答下列问题:
杂交组合 F1表型 F1自交得到F2,F2表型及比例
Ⅰ:甲×乙 黄花 黄花∶红花=3∶1
Ⅱ:甲×丙 红花 黄花∶红花=3∶13
(1)该植物的花色至少由 对独立遗传的等位基因控制,其中乙、丙分别是 、 (填“纯合子”或“杂合子”)。
(2)杂交组合 Ⅰ 中,若将F2中的所有植物单独种植,连续自交两代,F4中红花植株的比例将 (填“减小”或“增大”)。
(3)杂交组合 Ⅱ 中,将F2中的所有红花植物单独种植,自交后代出现性状分离的个体所占比例约为 。若让杂交组合 Ⅰ 、 Ⅱ 的F1等比例混合后随机交配,其子代的表型及比例为 。
(4)取杂交组合 Ⅱ F2中的某一株黄花植株,欲判断其是纯合子还是杂合子,请从上述杂交组合中任意选取材料,通过一次杂交进行探究(写出实验思路并预期结果及结论)。 。
11.[2024·广东华南师大附中模拟] 茄子是自花传粉植物,其果皮颜色由两对独立遗传的等位基因(用A/a、B/b表示)控制,研究人员用纯种紫皮茄子与白皮茄子进行正反交,F1均为紫皮,F1自交,F2中紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1。据此回答问题。
(1)根据正反交的结果判断,控制茄子果皮颜色的基因位于 上。
(2)基于实验结果,有同学提出果皮颜色形成的两种模式,如图甲所示。
甲
①能合理解释F2结果的是 (填“模式一”或“模式二”),F2中紫皮个体的基因型应有 种。
②为验证该模式,若将F1与F2中白皮个体杂交,子代的表型及比例为 。
(3)进一步研究发现,光信号诱导花青素形成的信号通路如图乙所示。据图可知,基因可通过 ,进而控制性状。当光照显著增强时,花青素含量却不会升得过高,请在图中虚线框内绘图说明其调节机制及对光照增强变化的响应(说明:增强用“+”表示,减弱用“-”表示)。
乙
(4)综合上述研究可知茄子果皮颜色这一性状是 共同作用的结果。
12.[2024·天津南开区质检] 平衡致死遗传现象首先在果蝇中被发现,是指一对同源染色体上分别带有两个非等位的致死基因(不存在染色体互换),任意一个致死基因纯合即致死,成活的个体均为杂合子。平衡致死品系内的个体自由交配可以将杂合状态永久保存,省去了后期选育的繁杂。回答下列问题:
(1)现有一批纯合野生型直翅果蝇,经诱变处理后得到裂翅突变体品系。已知裂翅和直翅由一对等位基因A/a控制。现将裂翅突变体与纯合野生型直翅果蝇杂交,后代既有裂翅又有直翅,则裂翅对直翅为 (填“隐性”或“显性”),该裂翅突变体的基因型为 。
(2)经研究发现,该裂翅基因纯合致死。将A/a控制的存活与致死看作一对相对性状,则隐性性状为 (填“存活”或“致死”)。
(3)将裂翅突变体进行自由交配,发现后代只有裂翅,推测裂翅品系中存在平衡致死现象,若另一种致死基因为B,则两对等位基因的位置关系应为下图中的 。
(4)现已知红眼对紫眼为显性,相关基因位于2号染色体上,灰体对黑檀体为显性,相关基因位于3号染色体上。现提供表格所示的三种纯合品系,确定裂翅基因是否位于2号染色体上。
品系名称 基因位置 品系特征
黑檀体 3号染色体 红眼、黑檀体、直翅
紫眼 2号染色体 紫眼、灰体、直翅
野生型 红眼、灰体、直翅
杂交方案:
第一步:将裂翅突变体与上表纯合品系中的 (填品系名称)进行杂交得F1;
第二步:选择F1中表型为 的果蝇与上表纯合品系中的 (品系名称)进行杂交得F2,统计F2的表型及比例。
预期结果:若F2表型及比例为 ,则裂翅基因不位于2号染色体上。
