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专题五 遗传的基本规律（原卷版）
第十节 基因的分离定律和自由组合定律
考点一、基因的分离定律
（2019.全国卷1）5.某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因（B/b）位于X染色体上，含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是
A. 窄叶性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中
B. 宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株
C. 宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株
D. 若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子
（2019.全国卷3）6.假设在特定环境中，某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体，基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1000对（每对含有1个父本和1个母本），在这种环境中，若每对亲本只形成一个受精卵，则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为
A. 250、500、0
B. 250、500、250
C. 500、250、0
D. 750、250、0
（2019.北京卷）7.油菜是我国重要的油料作物，培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势（产量等性状优于双亲），但这种优势无法在自交后代中保持，杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。
（1）油菜具有两性花，去雄是杂交的关键步骤，但人工去雄耗时费力，在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株（雄蕊异常，肉眼可辨），利用该突变株进行的杂交实验如下：
①由杂交一结果推测，育性正常与雄性不育性状受_________对等位基因控制。在杂交二中，雄性不育为_________性性状。
②杂交一与杂交二的F1表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因（A1、A2、A3）决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果，判断A1、A2、A3之间的显隐性关系是_________。
（2）利用上述基因间的关系，可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子（YF1），供农业生产使用，主要过程如下：
①经过图中虚线框内的杂交后，可将品系3的优良性状与_________性状整合在同一植株上，该植株所结种子的基因型及比例为_________。
②将上述种子种成母本行，将基因型为_________的品系种成父本行，用于制备YF1。
③为制备YF1，油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状植株。否则，得到的种子给农户种植后，会导致油菜籽减产，其原因是_________。
（3）上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时（散粉前）完成，供操作的时间短，还有因辨别失误而漏拔的可能。有人设想：“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性”，请用控制该性状的等位基因（E、e）及其与A基因在染色体上的位置关系展示这一设想 ____________________。
（2019.天津卷）6.囊鼠的体毛深色（D）对浅色（d）为显性，若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率，检测并计算基因频率，结果如图。
下列叙述错误的是
A. 深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响
B. 与浅色岩P区相比，深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低
C. 浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd
D. 与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高
考点二、基因的自由组合定律
（2019.江苏卷）25.下图为某红绿色盲家族系谱图，相关基因用XB、Xb表示。人的MN血型基因位于常染色体上，基因型有3种：LMLM（M型）、LNLN（N型）、LMLN（MN型）。已知I-1、I-3为M型，I-2、I-4为N型。下列叙述正确的是
A. Ⅱ-3的基因型可能为LMLNXBXB
B. Ⅱ-4的血型可能为M型或MN型
C. Ⅱ-2是红绿色盲基因携带者的概率为1/2
D. Ⅲ-1携带的Xb可能来自于I-3
（2019.天津卷）32.作物M的F1基因杂合，具有优良性状。F1自交形成自交胚的过程见途径1（以两对同源染色体为例）。改造F1相关基因，获得具有与F1优良性状一致的N植株，该植株在形成配子时，有丝分裂替代减数分裂，其卵细胞不能受精，直接发育成克隆胚，过程见途径2。据图回答：
（1）与途径1相比，途径2中N植株形成配子时由于有丝分裂替代减数分裂，不会发生由__________和_____________________________导致的基因重组，也不会发生染色体数目________________。
（2）基因杂合是保持F1优良性状的必要条件。以n对独立遗传的等位基因为例，理论上，自交胚与F1基因型一致的概率是________________，克隆胚与N植株基因型一致的概率是____________。通过途径___________获得的后代可保持F1的优良性状。
（2019.江苏卷）32.杜洛克猪毛色受两对独立遗传的等位基因控制，毛色有红毛、棕毛和白毛三种，对应的基因组成如下表。请回答下列问题：
毛色 红毛 棕毛 白毛
基因组成 A_B_ A_bb、aaB_ aabb
（1）棕毛猪的基因型有_________种。
（2）已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛，F1雌雄交配产生F2。
①该杂交实验的亲本基因型为____________。
②F1测交，后代表现型及对应比例为___________。
③F2中纯合个体相互交配，能产生棕毛子代的基因型组合有_________种（不考虑正反交）。
④F2的棕毛个体中纯合体的比例为___________。F2中棕毛个体相互交配，子代白毛个体的比例为___________。
（3）若另一对染色体上有一对基因I、i，I基因对A和B基因的表达都有抑制作用，i基因不抑制，如I_A_B_表现为白毛。基因型为IiAaBb的个体雌雄交配，子代中红毛个体的比例为_____________，白毛个体的比例为_____________。
考点三、与遗传有关的实验设计与分析
（2019.全国卷2）5.某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株（植株甲）进行了下列四个实验。
①植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离
②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶
③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1
④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是
A. ①或② B. ①或④ C. ②或③ D. ③或④
（2019.全国卷1）32.某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题。
（1）同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交，F2中翅外展正常眼个体出现的概率为_________________。图中所列基因中，不能与翅外展基因进行自由组合的是_________________。
（2）同学乙用焦刚毛白眼雄性蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇进行杂交(正交)，则子代雄蝇中焦刚毛个体出现的概率为_________________；若进行反交，子代中白跟个体出现的概率为_________________。
（3）为了验证遗传规律，同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型（红眼灰体）纯合子雌果蝇进行杂交得到F1，F1相互交配得到F2，那么，在所得实验结果中，能够验证自由组合定律的F1表现型是_________________，F2表现型及其分离比是_________________；验证伴性遗传时应分析的相对性状是_________________，能够验证伴性遗传的F2表现型及其分离比是_________________。
（2019.全国卷2）32.某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。
实验①：让绿叶甘蓝（甲）的植株进行自交，子代都是绿叶
实验②：让甲植株与紫叶甘蓝（乙）植株进行杂交，子代个体中绿叶∶紫叶=1∶3
回答下列问题。
（1）甘蓝叶色中隐性性状是__________，实验①中甲植株的基因型为__________。
（2）实验②中乙植株的基因型为________，子代中有________种基因型。
（3）用另一紫叶甘蓝（丙）植株与甲植株杂交，若杂交子代中紫叶和绿叶分离比为1∶1，则丙植株所有可能的基因型是________；若杂交子代均为紫叶，则丙植株所有可能的基因型是_______；若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，则丙植株的基因型为________。
（2019全国卷3）32.玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。
（1）在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是___________。
（2）现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律。写出两种验证思路及预期结果___________。
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专题五 遗传的基本规律（解析版）
第十节 基因的分离定律和自由组合定律
考点一、基因的分离定律
（2019.全国卷1）5.某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因（B/b）位于X染色体上，含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是
A. 窄叶性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中
B. 宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株
C. 宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株
D. 若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子
【答案】C
【解析】XY型性别决定的生物中，基因型XX代表雌性个体，基因型XY代表雄性个体，含有基因b的花粉不育即表示雄配子Xb不育，雌配子正常。
【详解】窄叶性状个体的基因型为XbXb或XbY，由于父本无法提供正常的Xb配子，故雌性后代中无基因型为XbXb的个体，故窄叶性状只能出现在雄性植株中，A正确；宽叶雌株与宽叶雄株，宽叶雌株的基因型为XBX-，宽叶雄株的基因型为XBY，雌株中可能有Xb配子，所以子代中可能出现窄叶雄株，B正确；宽叶雌株与窄叶雄株，宽叶雌株的基因型为XBX-，窄叶雄株的基因型为XbY，由于雄株提供的配子中Xb不可育，只有Y配子可育，故后代中只有雄株，C错误；若杂交后代中雄株均为宽叶，故其母本只提供了XB配子，由于母本的Xb是可育的，故该母本为宽叶纯合子，D正确。故选C。
（2019.全国卷3）6.假设在特定环境中，某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体，基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1000对（每对含有1个父本和1个母本），在这种环境中，若每对亲本只形成一个受精卵，则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为
A. 250、500、0
B. 250、500、250
C. 500、250、0
D. 750、250、0
【答案】A
【解析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代．据此答题。
【详解】双亲的基因型均为Bb，根据基因的分离定律可知：Bb×Bb→1/4BB、1/2Bb、1/4bb，由于每对亲本只能形成1个受精卵，1000对动物理论上产生的受精卵是1000个，且产生基因行为BB、Bb、bb的个体的概率符合基因的分离定律，即产生基因型为BB的个体为1/4×1000=250个，产生基因型为Bb的个体为1/2×1000=500个，由于基因型为bb的受精卵全部致死，因此获得基因型为bb的个体的基因型为0。综上所述，BCD不符合题意，A符合题意。故选A。
（2019.北京卷）7.油菜是我国重要的油料作物，培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势（产量等性状优于双亲），但这种优势无法在自交后代中保持，杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。
（1）油菜具有两性花，去雄是杂交的关键步骤，但人工去雄耗时费力，在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株（雄蕊异常，肉眼可辨），利用该突变株进行的杂交实验如下：
①由杂交一结果推测，育性正常与雄性不育性状受_________对等位基因控制。在杂交二中，雄性不育为_________性性状。
②杂交一与杂交二的F1表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因（A1、A2、A3）决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果，判断A1、A2、A3之间的显隐性关系是_________。
（2）利用上述基因间的关系，可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子（YF1），供农业生产使用，主要过程如下：
①经过图中虚线框内的杂交后，可将品系3的优良性状与_________性状整合在同一植株上，该植株所结种子的基因型及比例为_________。
②将上述种子种成母本行，将基因型为_________的品系种成父本行，用于制备YF1。
③为制备YF1，油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状植株。否则，得到的种子给农户种植后，会导致油菜籽减产，其原因是_________。
（3）上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时（散粉前）完成，供操作的时间短，还有因辨别失误而漏拔的可能。有人设想：“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性”，请用控制该性状的等位基因（E、e）及其与A基因在染色体上的位置关系展示这一设想 ____________________。
【答案】 (1). 一 (2). 显 (3). A1＞A2＞A3 (4). 雄性不育 (5). A2A3：A3A3=1:1 (6). A1A1 (7). A1A2自交会出现1/4A2A2雄性不育，而导致减产 (8). 将E基因移入A2基因所在的染色体，使其紧密连锁，则表现E基因性状个体为不育，未表现E基因性状个体为可育
【解析】杂交一F2育性正常和雄性不育出现性状分离比为3:1，说明控制雄性不育和育性正常是一对相对性状，由一对等位基因控制，育性正常为显性，雄性不育为隐性。杂交二，亲本雄性不育与品系3杂交，后代全为雄性不育，说明雄性不育为显性，品系3 的性状为隐性。F1雄性不育与品系3杂交，后代育性正常：雄性不育比例为1:1，属于测交实验。
【详解】（1）①通过分析可知，育性正常与雄性不育性状受一对等位基因控制；杂交二，雄性不育显性性状。
②品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3，通过分析可知，杂交一A1为显性基因，A2为隐性，杂交二A2为显性，A3为隐性，由此推断A1、A2、A3之间的显隐性关系是：A1＞A2＞A3。
（2）①通过杂交二，可将品系3 A3A3的优良性状与雄性不育株A2 A2杂交，得到A2A3，再与A3A3杂交，得到A2A3：A3A3=1:1。
②将A2A3种植成母本行，将基因型为A1A1的品系1种成父本行，制备YF1即A1A3。
③由于A2A3×A1A1杂交后代有A1A3和A1A2两种基因型的可育油菜种子，A1A3自交后代皆可育，但是A1A2自交会出现1/4A2A2雄性不育，而导致减产。
（3）将E基因移入A2基因所在的染色体，使其紧密连锁，则表现E基因性状个体为不育，未表现E基因性状个体为可育，这样成功去除A1A2，只留下A1A3。
【点睛】本题考查基因分离定律的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
（2019.天津卷）6.囊鼠的体毛深色（D）对浅色（d）为显性，若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率，检测并计算基因频率，结果如图。
下列叙述错误的是
A. 深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响
B. 与浅色岩P区相比，深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低
C. 浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd
D. 与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高
【答案】B
【解析】据图可知，浅色岩P区：深色表现型频率为0.18，因为囊鼠的毛色（深色）与环境（浅色岩）差异大易被天敌捕食，D基因频率为0.1，则d基因频率为1-0.1=0.9；深色熔岩床区：深色表现型频率为0.95，因为囊鼠颜色与环境差异小不易被天敌捕食，D的基因频率为0.7，则d的基因频率为1-0.7=0.3；浅色岩Q区的深色表现型频率为0.50，因为毛色与环境差异大则易被天敌捕食，D的基因频率为0.3，则d的基因频率为1-0.3=0.7。
【详解】据图分析可知，深色囊鼠在深色熔岩床区表现型频率高，而在浅色岩P区和浅色岩Q区频率较低，因此，深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响，A正确；浅色岩P区，囊鼠的杂合体频率（Dd）=2×0.1×0.9=0.18，而深色熔岩床区囊鼠的杂合体（Dd）频率=2×0.7×0.3=0.42，与浅色岩P相比，深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率高，B错误；囊鼠的体毛深色（D）对浅色（d）为显性，因此，浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd，C正确；浅色岩Q区隐性纯合体（dd）的频率=0.7×0.7=0.49，而浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体（dd）的频率=0.9×0.9=0.81，因此，与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高，D正确；因此，本题答案选B。
【点睛】解答本题的关键是： 明确基因频率的计算方法，在一个自由交配的种群中，基因A、a的频率分别为P（A）、P（a），则基因型AA、Aa、aa的频率为：P（AA）＝P（A）2，P（aa）=P(a)2，P（Aa）=2P(A)×P（a）。
考点二、基因的自由组合定律
（2019.江苏卷）25.下图为某红绿色盲家族系谱图，相关基因用XB、Xb表示。人的MN血型基因位于常染色体上，基因型有3种：LMLM（M型）、LNLN（N型）、LMLN（MN型）。已知I-1、I-3为M型，I-2、I-4为N型。下列叙述正确的是
A. Ⅱ-3的基因型可能为LMLNXBXB
B. Ⅱ-4的血型可能为M型或MN型
C. Ⅱ-2是红绿色盲基因携带者的概率为1/2
D. Ⅲ-1携带的Xb可能来自于I-3
【答案】AC
【解析】红绿色盲为伴X染色体隐性遗传，Y染色体不含有其等位基因；男性的色盲基因来自于母亲，只能遗传给女儿，而女性的色盲基因既可以来自于母亲，也可以来自于父亲，既能遗传给女儿，也能遗传给儿子。在MN血型系统中，M型、N型和MN型的基因型依次为LMLM、LNLN和LMLN。在此基础上结合题意并依据图示呈现的亲子代的表现型推知相应个体的基因型，进而判断各选项的正确与否。
【详解】仅研究红绿色盲，依题意和图示分析可知：Ⅱ-1的基因型为XbY，由此推知：Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型分别是XBY和XBXb，Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型及其比例为XBXB∶XBXb＝1∶1。仅研究MN血型，Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型分别是LMLM和LNLN，因此Ⅱ-1、Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型均为LMLN。综上分析，Ⅱ-3的基因型为LMLNXBXB或LMLNXBXb，Ⅱ-2是红绿色盲携带者的概率是1/2，A、C正确；Ⅰ-3和Ⅰ-4的基因型分别是LMLM和LNLN，因此Ⅱ-4的基因型为LMLN，表现型为MN型，B错误；Ⅰ-1和Ⅱ-4的基因型均为XBY，因此Ⅲ-1携带的Xb来自于Ⅱ-3，Ⅱ-3携带的Xb来自于Ⅰ-2，即Ⅲ-1携带的Xb可能来自于Ⅰ-2，D错误。
【点睛】遗传系谱图试题的解题技巧
(1)遗传系谱图的解题思路
①寻求两个关系：基因的显隐性关系；基因与染色体的关系。
②找准两个开始：从子代开始；从隐性个体开始。
③学会双向探究：逆向反推(从子代的分离比着手)；顺向直推(已知表现型为隐性性状，可直接写出基因型；若表现型为显性性状，则先写出基因型，再看亲子关系)。
(2)对于系谱图中遗传病概率的计算。若不知道遗传方式，则首先要以系谱图中“各家庭成员的亲子代的表现型”的为切入点，判断出该病的遗传方式，再结合系谱图写出双亲的基因型，最后求出子代的表现型及比例。若已知遗传方式，则需结合系谱图写出双亲的基因型，最后求出子代的表现型及比例。如果是两种遗传病相结合的类型，可采用“分解组合法”，即从每一种遗传病入手，算出其患病和正常的概率，然后依题意进行组合，从而获得答案。
（2019.天津卷）32.作物M的F1基因杂合，具有优良性状。F1自交形成自交胚的过程见途径1（以两对同源染色体为例）。改造F1相关基因，获得具有与F1优良性状一致的N植株，该植株在形成配子时，有丝分裂替代减数分裂，其卵细胞不能受精，直接发育成克隆胚，过程见途径2。据图回答：
（1）与途径1相比，途径2中N植株形成配子时由于有丝分裂替代减数分裂，不会发生由__________和_____________________________导致的基因重组，也不会发生染色体数目________________。
（2）基因杂合是保持F1优良性状的必要条件。以n对独立遗传的等位基因为例，理论上，自交胚与F1基因型一致的概率是________________，克隆胚与N植株基因型一致的概率是____________。通过途径___________获得的后代可保持F1的优良性状。
【答案】 (1). 同源染色体非姐妹染色单体交叉互换 (2). 非同源染色体自由组合 (3). 减半 (4). 1/2n (5). 100% (6). 2
【解析】本题考查可遗传变异和育种的相关知识。由题意可知，可以通过两条途径获得F1的优良性状，途径1为正常情况下F1自交获得具有优良性状的子代，途径2中先对M植株进行基因改造，再诱导其进行有丝分裂而非减数分裂产生卵细胞，导致其卵细胞含有与N植株体细胞一样的遗传信息，再使得未受精的卵细胞发育成克隆胚，该个体与N植株的遗传信息一致。
【详解】（1）途径1是通过减数分裂形成配子，而途径2中通过有丝分裂产生配子，有丝分裂过程中不发生基因重组，且子细胞中染色体数不减半，故与途径1相比，途径2中N植株形成配子时不会发生同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合，也不会发生染色体数目减半。
（2）由题意可知，要保持F1优良性状需要基因杂合，一对杂合基因的个体自交获得杂合子的概率是1/2，若该植株有n对独立遗传的等位基因，根据自由组合定律，杂合子自交子代中每对基因均杂合的概率为1/2n，故自交胚与F1基因型（基因杂合）一致的概率为1/2n。而克隆胚的形成相当于无性繁殖过程，子代和N植株遗传信息一致，故克隆胚与N植株基因型一致的概率是100%。
（3）途径1产生自交胚的过程存在基因重组，F1产生的配子具有多样性，经受精作用后的子代具有多样性，不可保持F1的优良性状；而途径2产生克隆胚的过程不存在基因重组，子代和亲本的遗传信息一致，可以保持F1的优良性状。
【点睛】结合题意和图示分析获得具有优良性状的个体的两条途径是解题关键，途径1获得子代的本质为有性生殖，途径2获得子代的本质为无性生殖。
（2019.江苏卷）32.杜洛克猪毛色受两对独立遗传的等位基因控制，毛色有红毛、棕毛和白毛三种，对应的基因组成如下表。请回答下列问题：
毛色 红毛 棕毛 白毛
基因组成 A_B_ A_bb、aaB_ aabb
（1）棕毛猪的基因型有_________种。
（2）已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛，F1雌雄交配产生F2。
①该杂交实验的亲本基因型为____________。
②F1测交，后代表现型及对应比例为___________。
③F2中纯合个体相互交配，能产生棕毛子代的基因型组合有_________种（不考虑正反交）。
④F2的棕毛个体中纯合体的比例为___________。F2中棕毛个体相互交配，子代白毛个体的比例为___________。
（3）若另一对染色体上有一对基因I、i，I基因对A和B基因的表达都有抑制作用，i基因不抑制，如I_A_B_表现为白毛。基因型为IiAaBb的个体雌雄交配，子代中红毛个体的比例为_____________，白毛个体的比例为_____________。
【答案】 (1). 4 (2). Aabb和aaBB (3). 红毛∶棕毛∶白毛=1∶2∶1 (4). 4 (5). 1/3 (6). 1/9 (7). 9/64 (8). 49/64
【解析】由题意：猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制，可知猪毛色的遗传遵循自由组合定律。AaBb个体相互交配，后代A_B_：A_bb：aaB_：aabb＝9:3:3:1，本题主要考查自由组合定律的应用，以及9:3:3:1变型的应用。
【详解】（1）由表格知：棕毛猪的基因组成为A_bb、aaB_，因此棕毛猪的基因型有：AAbb、Aabb、aaBB、aaBb 4种。
（2）①由两头纯合棕毛猪杂交，F1均为红毛猪，红毛猪的基因组成为A_B_，可推知两头纯合棕毛猪的基因型为AAbb和aaBB，F1红毛猪的基因型为AaBb。
②F1测交，即AaBb与aabb杂交，后代基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb＝1:1:1:1，根据表格可知后代表现型及对应比例为：红毛：棕毛：白毛＝1:2:1
③F1红毛猪的基因型为AaBb，F1雌雄个体随机交配产生F2，F2的基因型有：A_B_、A_bb、aaB_、aabb，其中纯合子有：AABB、AAbb、aaBB、aabb，能产生棕色猪（A_bb、aaB_）的基因型组合有：AAbb×AAbb、aaBB×aaBB、AAbb×aabb、aaBB×aabb 共4种。
④F2的基因型及比例为A_B_：A_bb：aaB_：aabb＝9:3:3:1，棕毛猪A_bb：aaB_所占比例为6/16，其中纯合子为AAbb、aaBB，所占比例为2/16，故F2的棕毛个体中纯合体所占的比例为2/6，即1/3。F2的棕毛个体中各基因型及比例为1/6AAbb、2/6Aabb、1/6aaBB、2/6aaBb。
棕毛个体相互交配，能产生白毛个体（aabb）的杂交组合及概率为：2/6Aabb×2/6Aabb＋2/6aaBb×2/6aaBb＋2/6Aabb×2/6aaBb×2＝1/3×1/3×1/4＋1/3×1/3×1/4＋1/3×1/3×1/2×1/2×2＝1/9。
（3）若另一对染色体上的I基因对A和B基因的表达有抑制作用，只要有I基因，不管有没有A或B基因都表现为白色，基因型为IiAaBb个体雌雄交配，后代中红毛个体即基因型为ii A_B_的个体。把Ii和AaBb分开来做，Ii×Ii后代有3/4I _和1/4ii，AaBb×AaBb后代基因型及比例为A_B_：A_bb：aaB_：aabb＝9:3:3:1。故子代中红毛个体（ii A_B_）的比例为1/4×9/16＝9/64，棕毛个体（ii A_bb、iiaaB_）所占比例为1/4×6/16＝6/64，白毛个体所占比例为：1－9/64－6/64＝49/64。
【点睛】1、两对基因位于两对同源染色体上，其遗传符合基因的自由组合定律。
2、具有两对相对性状的双杂合子自交，其后代表现型及比例符合9:3:3:1，测交后代表现型及比例符合1:1:1:1。
考点三、与遗传有关的实验设计与分析
（2019.全国卷2）5.某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株（植株甲）进行了下列四个实验。
①植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离
②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶
③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1
④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是
A. ①或② B. ①或④ C. ②或③ D. ③或④
【答案】B
【解析】由题干信息可知，羽裂叶和全缘叶是一对相对性状，但未确定显隐性，若要判断全缘叶植株甲为杂合子，即要判断全缘叶为显性性状，羽裂叶为隐性性状。根据子代性状判断显隐性的方法：①不同性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状，双亲均为纯合子；②相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新的性状为隐性性状，亲本为杂合子。
【详解】让全缘叶植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离，说明植株甲为杂合子，杂合子表现为显性性状，新出现的性状为隐性性状，①正确；用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶，说明双亲可能都是纯合子，既可能是显性纯合子，也可能是隐性纯合子，或者是双亲均表现为显性性状，其中之一为杂合子，另一个为显性纯合子，因此不能判断植株甲为杂合子，②错误；用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1:1，只能说明一个亲本为杂合子，另一个亲本为隐性纯合子，但谁是杂合子、谁是纯合子无法判断，③错误；用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3:1，说明植株甲与另一全缘叶植株均为杂合子，④正确。综上分析，供选答案组合，B正确，A、C、D均错误。
【点睛】解答本题的关键是明确显隐性性状的判断方法，以及常见分离比的应用，测交不能用来判断显隐性，但能检验待测个体的基因组成，因此可用测交法来验证基因的分离定律和基因的自由组合定律。
（2019.全国卷1）32.某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题。
（1）同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交，F2中翅外展正常眼个体出现的概率为_________________。图中所列基因中，不能与翅外展基因进行自由组合的是_________________。
（2）同学乙用焦刚毛白眼雄性蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇进行杂交(正交)，则子代雄蝇中焦刚毛个体出现的概率为_________________；若进行反交，子代中白跟个体出现的概率为_________________。
（3）为了验证遗传规律，同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型（红眼灰体）纯合子雌果蝇进行杂交得到F1，F1相互交配得到F2，那么，在所得实验结果中，能够验证自由组合定律的F1表现型是_________________，F2表现型及其分离比是_________________；验证伴性遗传时应分析的相对性状是_________________，能够验证伴性遗传的F2表现型及其分离比是_________________。
【答案】 (1). 3/16 (2). 紫眼基因 (3). 0 (4). 1/2 (5). 红眼灰体 (6). 红眼灰体：红眼黑檀体：白眼灰体：白眼黑檀体=9:3:3:1 (7). 红眼/白眼 (8). 红眼雌蝇：红眼雄蝇：白眼雄蝇=2:1:1
【解析】由图可知，白眼对应的基因和焦刚毛对应的基因均位于X染色体上，二者不能进行自由组合；翅外展基因和紫眼基因位于2号染色体上，二者不能进行自由组合；粗糙眼和黑檀体对应的基因均位于3号染色体上，二者不能进行自由组合。位于非同源染色体：X染色体、2号及3号染色体上的基因可以自由组合。
【详解】（1）翅外展粗糙眼果蝇的基因型为dpdprara，野生型即正常翅正常眼果蝇的基因型为：DPDPRARA，二者杂交的F1基因型为：DPdpRAra，F2中翅外展正常眼果蝇dpdpRA-出现的概率为：1/4×3/4=3/16。图中翅外展基因与紫眼基因均位于2号染色体上，不能进行自由组合。
（2）焦刚毛白眼雄果蝇的基因型为：XsnwY，野生型即直刚毛红眼纯合雌果蝇的基因型为：XSNWXSNW，后代的雌雄果蝇均为直刚毛红眼：XSNWXaw，XSNWY，子代雄果蝇中出现焦刚毛的概率为0。若进行反交，则亲本为：焦刚毛白眼雌果蝇XsnwXsnw×直刚毛红眼纯合雄果蝇XSNWY，后代中，雌果蝇均为直刚毛红眼，雄性均为焦刚毛白眼。故子代出现白眼即XsnwY的概率为1/2。
（3）控制红眼、白眼的基因位于X染色体上，控制灰体、黑檀体的基因位于3号染色体上，两对等位基因符合基因的自由组合定律。白眼黑檀体雄果蝇的基因型为：eeXwY，野生型即红眼灰体纯合雌果蝇的基因型为：EEXWXW，F1中雌雄果蝇均为红眼灰体EeXWXw，EeXWY。故能够验证基因的自由组合定律的F1中雌雄果蝇均表现为红眼灰体，F2中红眼灰体E-XW-：红眼黑檀体ee XW-：白眼灰体E-XwY：白眼黑檀体ee XwY =9:3:3:1。因为控制红眼、白眼的基因位于X染色体上，故验证伴性遗传时应该选择红眼和白眼这对相对性状，F1中雌雄均表现为红眼，基因型为：XWXw，XWY，F2中雌性全部是红眼，雄性中红眼：白眼=1:1。
【点睛】验证基因的自由组合定律，需要获得双杂合的个体，若其自交后代为9：3:3:1或其变式，说明两对基因符合基因的自由组合定律，否则不符合。也可以通过测交验证。
（2019.全国卷2）32.某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。
实验①：让绿叶甘蓝（甲）的植株进行自交，子代都是绿叶
实验②：让甲植株与紫叶甘蓝（乙）植株进行杂交，子代个体中绿叶∶紫叶=1∶3
回答下列问题。
（1）甘蓝叶色中隐性性状是__________，实验①中甲植株的基因型为__________。
（2）实验②中乙植株的基因型为________，子代中有________种基因型。
（3）用另一紫叶甘蓝（丙）植株与甲植株杂交，若杂交子代中紫叶和绿叶分离比为1∶1，则丙植株所有可能的基因型是________；若杂交子代均为紫叶，则丙植株所有可能的基因型是_______；若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，则丙植株的基因型为________。
【答案】 (1). 绿色 (2). aabb (3). AaBb (4). 4 (5). Aabb、aaBb (6). AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb (7). AABB
【解析】依题意：只含隐性基因的个体表现为隐性性状，说明隐性性状的基因型为aabb。实验①的子代都是绿叶，说明甲植株为纯合子。实验②的子代发生了绿叶∶紫叶＝1∶3性状分离，说明乙植株产生四种比值相等的配子，并结合实验①的结果可推知：绿叶为隐性性状，其基因型为aabb，紫叶为A_B_、A_bb和aaB_。
【详解】(1) 依题意可知：只含隐性基因的个体表现为隐性性状。实验①中，绿叶甘蓝甲植株自交，子代都是绿叶，说明绿叶甘蓝甲植株为纯合子；实验②中，绿叶甘蓝甲植株与紫叶甘蓝乙植株杂交，子代绿叶∶紫叶＝1∶3，说明紫叶甘蓝乙植株为双杂合子，进而推知绿叶为隐性性状，实验①中甲植株的基因型为aabb。
(2) 结合对(1)的分析可推知：实验②中乙植株的基因型为AaBb，子代中有四种基因型，即AaBb、Aabb、aaBb和aabb。
(3) 另一紫叶甘蓝丙植株与甲植株杂交，子代紫叶∶绿叶＝1∶1，说明紫叶甘蓝丙植株的基因组成中，有一对为隐性纯合、另一对为等位基因，进而推知丙植株所有可能的基因型为aaBb、Aabb。若杂交子代均为紫叶，则丙植株的基因组成中至少有一对显性纯合的基因，因此丙植株所有可能的基因型为AABB、AABb、AaBB、AAbb、aaBB。若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶∶绿叶＝15∶1，为9∶3∶3∶1的变式，说明该杂交子代的基因型均为AaBb，进而推知丙植株的基因型为AABB。
【点睛】由题意“受两对独立遗传的基因A/a和B/b控制”可知：某种甘蓝的叶色的遗传遵循自由组合定律。据此，以题意呈现的“只含隐性基因的个体表现为隐性性状”和“实验①与②的亲子代的表现型及其比例”为切入点，准确定位隐性性状为绿叶、只要含有显性基因就表现为紫叶，进而对各问题情境进行分析解答。
（2019全国卷3）32.玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。
（1）在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是___________。
（2）现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律。写出两种验证思路及预期结果___________。
【答案】 (1). 显性性状 (2). 思路及预期结果
①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
【解析】本题主要考查基因分离定律相关知识。验证分离定律有两种方法：自交法（杂合子自交后代性状表现为3:1）和测交法（后代性状表现为1:1）
【详解】(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子中存在控制该性状的一对等位基因，其通常表现的性状是显性性状。
(2) 玉米是异花传粉作物，茎顶开雄花，叶腋开雌花，因自然条件下，可能自交，也可能杂交，故饱满的和凹陷玉米子粒中可能有杂合的，也可能是纯合的，用这两种玉米子粒为材料验证分离定律，首先要确定饱满和凹陷的显隐性关系，再采用自交法和测交法验证。思路及预期结果：
①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
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