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课时作业
1．某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝黑色，糯性花粉遇碘液变橙红色。现有四种纯合子植株，基因型分别为①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd，则下列说法正确的是(　　)
A．若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应该用①和③杂交所得F1的花粉
B．若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以观察①和②杂交所得F1的花粉
C．若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④作为亲本杂交
D．将②和④杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，均为蓝黑色
2．下列杂合体后代的遗传表现中，控制相关性状的基因位于非同源染色体上的是(　　)
A．牵牛花花色与叶形 B．香豌豆花色与花粉粒
红花阔叶 37．5% 红花窄叶 12．5% 白花阔叶 37．5% 白花窄叶 12．5% 紫花、长粒 44% 紫花、圆粒 6% 红花、长粒 6% 红花、圆粒 44%
C．玉米粒色与粒形 D．雄果蝇体色与翅形
有色饱满 73% 有色皱缩 2% 无色饱满 2% 无色皱缩 23% 灰身长翅 50% 黑身残翅 50%
3．中国动物遗传学家陈桢证明金鱼体色的遗传是由常染色体上的基因控制的，白色是由四对隐性基因(aabbccdd)控制的性状。这四对基因分别位于不同的同源染色体上。而四对基因中只要有一个显性基因存在时，就使个体表现为紫色，观察发现紫色鱼的体色深浅程度随显性基因的数目增多而加深。用紫色最深的紫色鱼与白色鱼杂交得到足够数量的F1，让F1雌雄鱼杂交，得到F2个体(假设F2个体的各表型成活率相同)，筛选所需颜色的鱼，则下列说法错误的是(　　)
A．金鱼体色的遗传遵循基因的自由组合定律
B．紫色最深的金鱼基因型是AABBCCDD
C．F2中紫色个体中纯合子占1/255
D．F2个体中杂合子占15/16
4．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。下列说法正确的是(　　)
A．紫色与白色性状的遗传不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花药离体培养后经秋水仙素处理，无法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大约占4/49
5．水稻抗稻瘟病由基因R控制，细胞中另有一对等位基因B、b对稻瘟病的抗性表达有影响，BB使水稻抗性完全消失，Bb使抗性减弱。现用两纯合亲本进行杂交，实验过程和结果如图所示。相关叙述正确的是(　　)
A．亲本的基因型是RRBB、rrbb
B．F2的弱抗病植株中纯合子占2/3
C．F2中全部抗病植株自交，后代抗病植株占8/9
D．不能通过测交鉴定F2易感病植株的基因型
6．在番茄中，圆形果(R)对卵圆形果(r)为显性，单一花序(E)对复状花序(e)为显性。对某单一花序圆形果植株进行测交，测交后代表型及其株数为：单一花序圆形果22株、单一花序卵圆形果83株、复状花序圆形果85株、复状花序卵圆形果20株。据此判断，下列四图中，能正确表示该单一花序圆形果植株基因与染色体关系的是(　　)
7．人类的多指(T)对正常指(t)为显性，白化(a)对正常(A)为隐性，决定不同性状的基因自由组合。一个家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一个患白化病但手指正常的孩子。下列说法正确的是(　　)
A．父亲的基因型是AaTt，母亲的基因型是Aatt
B．该夫妇再生一个孩子只患白化病的概率是3/8
C．该夫妇生一个既患白化病又患多指的女儿的概率是1/8
D．后代中只患一种病的概率是1/4
8．(2024·广东，14)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
9．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。下列说法正确的是(　　)
A．自然状态下圆形叶片的植株基因型通常有4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．通过测交实验可以确定F2中柳叶形植株控制叶形性状的基因型
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
10．某植物有白花和红花两种性状，由等位基因R/r，I/i控制，已知基因R控制红色色素的合成、基因I会抑制基因R的表达。某白花植株自交，F1中白花∶红花＝5∶1，再让F1中的红花植株自交，后代中红花∶白花＝2∶1。下列有关分析错误的是(　　)
A．基因R/r与I/i独立遗传
B．基因R纯合的个体会致死
C．F1中白花植株的基因型有7种
D．亲代白花植株的基因型为RrIi
11．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。现将基因B和D同时导入棉花的同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，则基因B、D与基因A位于同一条染色体上
C．若F1表型比例为9∶3∶3∶1，则亲代产生配子的基因型为ABD、A、aBD、a
D．若F1表型比例为3∶1，则亲代产生配子的基因型为AB、aD、aBD、A
12．某植物的花色受两对独立遗传的等位基因A/a和B/b控制，且A基因和B基因是红花出现的必需基因。在种植中发现，深红花和白花性状均可稳定遗传，而浅红花性状总是不能稳定遗传。深红花品系(甲)和白花品系(乙)植株杂交，F1均为浅红花，F1自交，F2中深红花∶浅红花∶白花＝1∶8∶7。回答下列问题。
(1)根据上述杂交结果判断，浅红花植株的基因型有________种；F2植株自交，后代中出现两种花色植株占F2的比例为________。
(2)若在另一条染色体上，还存在色素合成抑制基因D，当D基因存在时，均表现为白花，若某白花植株自交，子代中深红花∶浅红花∶白花＝1∶2∶13，则该白花植株的基因型为________________________。
(3)甲品系与乙品系杂交产生的F1中，偶然出现一株白花品系，若该白花植株是由于红花基因(A/a和B/b)或色素合成抑制基因(D/d)中的一个基因发生突变所致，请设计两个实验，探究是哪种基因发生了突变。
方法一：让该白花植株________，若子代中________，则说明是红花基因突变所致；
若子代中__________________________，则说明是色素合成抑制基因突变所致。
方法二：让该白花植株__________________，若子代中____________，则说明是红花基因突变所致；
若子代中____________________________，则说明是色素合成抑制基因突变所致。
13．(2024·新课标卷，34)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瓜刺的表型及分离比是__________________。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______________________________________________________________________________________________________。
(3)白刺瓜受消费者青睐，雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中，筛选出白刺雌性株纯合体的杂交实验思路是____________________________________________________
____________________________________________________________。
14．已知某种植物的一个表型为红花高茎，基因型为AaBb的个体，A和a基因分别控制红花和白花这对相对性状，B和b分别控制高茎和矮茎这对相对性状。已知这两对基因在染色体上的分布位置有以下三种可能。据图回答下列问题：
(1)图②③中，两对等位基因在遗传时是否遵循基因的自由组合定律？________(填“是”或“否”)，理由是________________________________。若不考虑同源染色体非姐妹染色单体互换，且含b基因的染色体片段缺失(这种变化不影响配子和子代的存活率)，图③细胞能产生________种基因型的配子，其基因型是____________。
(2)假设图①中两对基因在遗传时遵循基因的自由组合定律，请在方框内画出这两对基因在染色体上的另一种可能的分布状态。(画图并标注基因在染色体上的位置)
(3)现提供表型为白花矮茎的植株若干，要通过一次交配实验来探究上述红花高茎植株的两对基因在染色体上的位置究竟属于上述三种情况中的哪一种(不考虑同源染色体非姐妹染色单体互换)，某同学设计了如下实验，基本思路是用上述红花高茎植株与白花矮茎植株进行杂交，观察并统计子一代植株的表型及其比例。
Ⅰ．若子一代植株中出现四种表型，表型及比例为__________________________________
________，则基因在染色体上的分布状态如图①所示。
Ⅱ．若子一代植株中出现两种表型，表型及比例为______________________________，则基因在染色体上的分布状态如图②所示。
Ⅲ．若子一代植株中出现两种表型，表型及比例为________________________________，则基因在染色体上的分布状态如图③所示。
课时作业（解析版）
1．某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝黑色，糯性花粉遇碘液变橙红色。现有四种纯合子植株，基因型分别为①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd，则下列说法正确的是(　　)
A．若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应该用①和③杂交所得F1的花粉
B．若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以观察①和②杂交所得F1的花粉
C．若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④作为亲本杂交
D．将②和④杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，均为蓝黑色
答案：C
解析：三对相对性状中可通过花粉进行鉴定的相对性状是非糯性(A)和糯性(a)、花粉粒长形(D)和圆形(d)，若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，需得到基因型为Aa或Dd的植株，A错误；若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，需得到基因型为AaDd的植株，B错误；①×④→F1(AaTtdd)，F1连续自交即可得到糯性抗病优良品种，C正确；②×④→F1(AattDd)，其产生的花粉用碘液染色后，A(蓝黑色)∶a(橙红色)＝1∶1，D错误。
2．下列杂合体后代的遗传表现中，控制相关性状的基因位于非同源染色体上的是(　　)
A．牵牛花花色与叶形 B．香豌豆花色与花粉粒
红花阔叶 37．5% 红花窄叶 12．5% 白花阔叶 37．5% 白花窄叶 12．5% 紫花、长粒 44% 紫花、圆粒 6% 红花、长粒 6% 红花、圆粒 44%
C．玉米粒色与粒形 D．雄果蝇体色与翅形
有色饱满 73% 有色皱缩 2% 无色饱满 2% 无色皱缩 23% 灰身长翅 50% 黑身残翅 50%
答案：A
解析：红花∶白花为1∶1，阔叶∶窄叶为3∶1，如果两对基因符合自由组合定律，则子代4种表型之比应是3∶1∶3∶1，A正确；紫花∶红花＝1∶1，长粒∶圆粒＝1∶1，如果两对基因符合自由组合定律，则子代4种表型之比应为1∶1∶1∶1，与数据不符，B错误；有色∶无色为3∶1，饱满∶皱缩为3∶1，如果两对基因符合自由组合定律， 子代4种表型之比应是9∶3∶3∶1，与数据不符，C错误；灰身∶黑身＝1∶1，长翅残翅＝1∶1，如果两对基因符合自由组合定律，则子代应为4种表型，且比例为1∶1∶1∶1，与数据不符，D错误。
3．中国动物遗传学家陈桢证明金鱼体色的遗传是由常染色体上的基因控制的，白色是由四对隐性基因(aabbccdd)控制的性状。这四对基因分别位于不同的同源染色体上。而四对基因中只要有一个显性基因存在时，就使个体表现为紫色，观察发现紫色鱼的体色深浅程度随显性基因的数目增多而加深。用紫色最深的紫色鱼与白色鱼杂交得到足够数量的F1，让F1雌雄鱼杂交，得到F2个体(假设F2个体的各表型成活率相同)，筛选所需颜色的鱼，则下列说法错误的是(　　)
A．金鱼体色的遗传遵循基因的自由组合定律
B．紫色最深的金鱼基因型是AABBCCDD
C．F2中紫色个体中纯合子占1/255
D．F2个体中杂合子占15/16
答案：C
解析：这四对基因分别位于不同的同源染色体上，因此金鱼体色的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确；四对基因中只要有一个显性基因存在时，就使个体表现为紫色，观察发现紫色鱼的体色深浅程度随显性基因的数目增多而加深，由此推出紫色最深的金鱼的基因型是AABBCCDD，B正确；结合题意，F1基因型为AaBbCcDd，根据自由组合定律知，F2中紫色个体占255/256，F2中紫色纯合子个体占1/2×1/2×1/2×1/2－1/4×1/4×1/4×1/4＝15/256，因此F2中紫色个体中纯合子占(15/256)÷(255/256)＝15/255，C错误；F2个体中纯合子应是1/2×1/2×1/2×1/2＝1/16，则杂合子占15/16，D正确。
4．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。下列说法正确的是(　　)
A．紫色与白色性状的遗传不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花药离体培养后经秋水仙素处理，无法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大约占4/49
答案：B
解析：F2籽粒中紫色∶白色＝(27＋9)∶(21＋7)＝9∶7，说明紫色与白色性状的遗传遵循基因的自由组合定律，紫色基因型可写作A_B_，白色基因型可写作A_bb、aaB_、aabb，A错误；F2籽粒中非甜∶甜＝(27＋21)∶(9＋7)＝3∶1，说明非甜与甜性状的遗传遵循基因的分离定律，非甜和甜的基因型可分别写作T_和tt；由此可判断F1基因型应为AaBbTt，亲本性状的表型有可能是紫色甜(AABBtt)和白色非甜(aabbTT)，B正确；F1的花粉有8种基因型，其中基因型为ABt的花粉离体培养得到基因型为ABt的单倍体，后经秋水仙素处理可获得基因型为AABBtt的紫色甜粒纯合个体，C错误；F2中白色籽粒有1/7AAbb、2/7Aabb、1/7aaBB、2/7aaBb、1/7aabb，该群体可产生3种配子：Ab配子占1/7＋2/7×1/2＝2/7，aB配子占1/7＋2/7×1/2＝2/7，ab配子占2/7×1/2＋2/7×1/2＋1/7＝3/7，该群体随机交配，结合棋盘法可得子代中紫色籽粒(A_B_)占8/49，D错误。
5．水稻抗稻瘟病由基因R控制，细胞中另有一对等位基因B、b对稻瘟病的抗性表达有影响，BB使水稻抗性完全消失，Bb使抗性减弱。现用两纯合亲本进行杂交，实验过程和结果如图所示。相关叙述正确的是(　　)
A．亲本的基因型是RRBB、rrbb
B．F2的弱抗病植株中纯合子占2/3
C．F2中全部抗病植株自交，后代抗病植株占8/9
D．不能通过测交鉴定F2易感病植株的基因型
答案：D
解析：子二代的表型及比例是3∶6∶7，是9∶3∶3∶1的变式，故F1的基因型应该是RrBb，亲本为纯合子，所以亲本抗病植株的基因型为RRbb，易感病植株基因型为rrBB，A错误；F2中弱抗病植株的基因型1/3RRBb、2/3RrBb，无纯合子，B错误；F2中抗病植株的基因型是R_bb，RRbb∶Rrbb＝1∶2，全部抗病植株自交，RRbb后代全部是抗性，Rrbb自交，后代抗性∶不抗性＝3∶1，因此F2全部抗病植株自交，后代不抗病的比例是2/3×1/4＝1/6，抗病植株占5/6，C错误；F2中易感病植株的基因型可能为rrBB、rrBb、rrbb、RRBB、RrBB，其中基因型为rrBB、rrBb、rrbb的个体测交后代都是易感病植株，因此用测交法不能鉴定F2中全部易感病植株的基因型，D正确。
6．在番茄中，圆形果(R)对卵圆形果(r)为显性，单一花序(E)对复状花序(e)为显性。对某单一花序圆形果植株进行测交，测交后代表型及其株数为：单一花序圆形果22株、单一花序卵圆形果83株、复状花序圆形果85株、复状花序卵圆形果20株。据此判断，下列四图中，能正确表示该单一花序圆形果植株基因与染色体关系的是(　　)
答案：A
解析：根据单一花序圆形果植株测交后代表型及其株数为：单一花序圆形果22株、单一花序卵圆形果83株、复状花序圆形果85株、复状花序卵圆形果20株，由此推知，单一花序圆形果植株的基因型为EeRr，但四种表型的比例不能近似转化为1∶1∶1∶1，两对基因最可能位于一对同源染色体上，R、e连锁在一起，r、E连锁在一起，因部分发生染色体互换才导致产生的四种配子的比例不为1∶1∶1∶1。综合分析，A正确，B、C、D错误。
7．人类的多指(T)对正常指(t)为显性，白化(a)对正常(A)为隐性，决定不同性状的基因自由组合。一个家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一个患白化病但手指正常的孩子。下列说法正确的是(　　)
A．父亲的基因型是AaTt，母亲的基因型是Aatt
B．该夫妇再生一个孩子只患白化病的概率是3/8
C．该夫妇生一个既患白化病又患多指的女儿的概率是1/8
D．后代中只患一种病的概率是1/4
答案：A
解析：一个家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一个孩子手指正常(tt)但患白化病(aa)，可确定父亲和母亲的基因型分别为AaTt和Aatt，A正确；后代患白化病的概率为1/4，患多指的概率为1/2，故该夫妇再生一个只患白化病孩子的概率为(1/4)×(1/2)＝1/8，B错误；该夫妇生一个既患白化病又患多指的女儿的概率是(1/4)×(1/2)×(1/2)＝1/16，C错误；后代只患多指的概率为(1/2)×(3/4)＝3/8，只患白化病的概率为(1/2)×(1/4)＝1/8，故后代中只患一种病的概率为3/8＋1/8＝1/2，D错误。
8．(2024·广东，14)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
答案：C
解析：只考虑叶片形状和育性，CcFf自交子代的雄性不育株中，缺刻叶∶马铃薯叶＝3∶1，这说明基因C、c与F、f的遗传遵循自由组合定律，故育种实践中缺刻叶不能作为雄性不育材料筛选的标记，且子代的雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例也约为3∶1，A、B错误；只考虑茎的颜色和育性，AaFf自交子代中，绿茎株中绝大多数是雄性不育，紫茎株中绝大多数是雄性可育，这说明绿茎(a)与雄性不育(f)相关联，紫茎(A)与雄性可育(F)相关联，即基因a与f在一条染色体上，基因A与F在一条染色体上，而子代中偶见等量的绿茎可育株与紫茎不育株，这是互换(基因重组)的结果，AaFf()自交后代中紫茎雄性可育株(A_F_)与绿茎雄性不育株(aaff)的比例约为3∶1(因互换发生率很低，基本不改变AaFf未互换时所得A_F_与aaff的比例)，C正确，D错误。
9．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。下列说法正确的是(　　)
A．自然状态下圆形叶片的植株基因型通常有4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．通过测交实验可以确定F2中柳叶形植株控制叶形性状的基因型
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
答案：B
解析：根据F2的分离比约为9∶3∶4，推测F1圆形个体基因型为AaBb，根据题干椭圆形是基因A突变为a导致，柳叶形是基因B突变为b导致，所以椭圆形个体基因型为aaB_，柳叶形个体基因型为A_bb和aabb，此外还应注意题干中该植物是闭花受粉植物，所以自然状态下该植物为纯种，A错误；F2的分离比约为9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的变式，说明两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，B正确；F2中柳叶形基因型可能是Aabb或AAbb或aabb，其测交后代仍然均为柳叶形，故通过测交实验无法确定其基因型，C错误；F2圆形叶片植株基因型为1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb，自交后代圆形个体(A_B_)占25/36，椭圆形个体(aaB_)占5/36，剩下的柳叶形个体占6/36，所以圆形∶椭圆形∶柳叶形＝25∶5∶6，D错误。
10．某植物有白花和红花两种性状，由等位基因R/r，I/i控制，已知基因R控制红色色素的合成、基因I会抑制基因R的表达。某白花植株自交，F1中白花∶红花＝5∶1，再让F1中的红花植株自交，后代中红花∶白花＝2∶1。下列有关分析错误的是(　　)
A．基因R/r与I/i独立遗传
B．基因R纯合的个体会致死
C．F1中白花植株的基因型有7种
D．亲代白花植株的基因型为RrIi
答案：C
解析：依题意，红花植株的基因型为R_ii，白花植株的基因型为R_I_、rrI_、rrii，F1中的红花植株自交后代为红花∶白花＝2∶1，可推出基因型为RR的个体致死，某白花植株自交，F1中白花∶红花＝5∶1，即红花R_ii占1/6＝2/3×1/4，说明两对等位基因独立遗传，A、B正确；由以上分析可推出，亲代白花植株的基因型为RrIi，F1中白花植株的基因型有RrII、RrIi、rrII、rrIi、rrii，共5种，D正确，C错误。
11．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。现将基因B和D同时导入棉花的同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，则基因B、D与基因A位于同一条染色体上
C．若F1表型比例为9∶3∶3∶1，则亲代产生配子的基因型为ABD、A、aBD、a
D．若F1表型比例为3∶1，则亲代产生配子的基因型为AB、aD、aBD、A
答案：D
解析：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正确；基因B、D与基因A位于同一条染色体上，则AaBD植株产生配子的类型及比例为ABD∶a＝1∶1，其自交后代的表型比例为3∶1，B正确；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，AaBD植株产生配子的类型为ABD、A、aBD、a，C正确；若F1表型比例为3∶1，则基因B、D与基因A位于同一条染色体上，则亲代产生配子的基因型为ABD、a，D错误。
12．某植物的花色受两对独立遗传的等位基因A/a和B/b控制，且A基因和B基因是红花出现的必需基因。在种植中发现，深红花和白花性状均可稳定遗传，而浅红花性状总是不能稳定遗传。深红花品系(甲)和白花品系(乙)植株杂交，F1均为浅红花，F1自交，F2中深红花∶浅红花∶白花＝1∶8∶7。回答下列问题。
(1)根据上述杂交结果判断，浅红花植株的基因型有________种；F2植株自交，后代中出现两种花色植株占F2的比例为________。
(2)若在另一条染色体上，还存在色素合成抑制基因D，当D基因存在时，均表现为白花，若某白花植株自交，子代中深红花∶浅红花∶白花＝1∶2∶13，则该白花植株的基因型为________________________。
(3)甲品系与乙品系杂交产生的F1中，偶然出现一株白花品系，若该白花植株是由于红花基因(A/a和B/b)或色素合成抑制基因(D/d)中的一个基因发生突变所致，请设计两个实验，探究是哪种基因发生了突变。
方法一：让该白花植株________，若子代中________，则说明是红花基因突变所致；
若子代中__________________________，则说明是色素合成抑制基因突变所致。
方法二：让该白花植株__________________，若子代中____________，则说明是红花基因突变所致；
若子代中____________________________，则说明是色素合成抑制基因突变所致。
答案：(1)3　0　(2)AABbDd或AaBBDd
(3)自交　均为白花　有白花、浅红花和深红花(或白花和红花)　与深红花品系(甲)植株杂交　均为浅红花　有白花、浅红花和深红花(或白花和红花)(合理即可)
解析：分析题干信息可知，红花性状由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制，说明控制红花性状的两对基因遵循基因的自由组合定律。A和B基因是红花出现的必需基因，深红花和白花性状均可稳定遗传，而浅红花性状总是不能稳定遗传。深红花品系(甲)和白花品系(乙)植株杂交，F1均为浅红花，F1自交，F2中深红花∶浅红花∶白花＝1∶8∶7，由此可知，深红花的基因型及比例为1/16AABB，浅红花的基因型及比例为2/16AABb、2/16AaBB、4/16AaBb，白花的基因型及比例为1/16AAbb、2/16Aabb、1/16aaBB、2/16aaBb、1/16aabb。
(1)浅红花植株的基因型有AABb、AaBB、AaBb 3种；F2植株自交，因深红花和白花性状均可稳定遗传，而浅红花个体自交，后代出现三种花色，所以F2植株自交，后代不会出现2种花色的植株。
(2)当D基因存在时，均表现为白花，某白花植株自交，子代深红花∶浅红花∶白花＝1∶2∶13，由此可以得出子代深红花的基因型及比例为1/16AABBdd，则亲代白花植株产生配子ABd的概率应为1/4，由此可知，亲代白花植株必须含有A和B，但又表现为白色，所以亲代白花植株的基因型为AaBBDd或AABbDd。
(3)深红花品系(甲)的基因型为AABBdd，白花品系(乙)的基因型为aabbdd，杂交产生F1的基因型为AaBbdd，偶然出现一株白花品系，可能的原因有：①AaBbdd突变为AaBbDd；②AaBbdd突变为aaBbdd；③AaBbdd突变为Aabbdd。为探究是哪种基因发生了突变，可进行以下三种方法：
方法一：让该白花植株自交，然后观察并统计子代的表型，若子代中均为白花，则说明是红花基因突变所致；若子代中有白花、深红花和浅红花，则说明是色素合成抑制基因突变所致。
方法二：让该白花植株与深红花品系(甲)植株杂交，若子代中均为浅红花，则说明是红花基因突变所致；若子代中有白花、浅红花和深红花，则说明是色素合成抑制基因突变所致。
方法三：让该白花植株与白花品系(乙)植株杂交，若子代中均为白花，则说明是红花基因突变所致；若子代中有白花和浅红花，则说明是色素合成抑制基因突变所致。
以上三种方法任选两种即可。
13．(2024·新课标卷，34)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瓜刺的表型及分离比是__________________。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______________________________________________________________________________________________________。
(3)白刺瓜受消费者青睐，雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中，筛选出白刺雌性株纯合体的杂交实验思路是____________________________________________________
____________________________________________________________。
答案：(1)黑刺∶白刺＝1∶1　将亲本或F1的黑刺普通株自交，观察统计后代瓜刺的表型及分离比，若自交后代发生性状分离，则黑刺为显性性状，若未发生性状分离，则白刺为显性性状(其他答案合理即可)
(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
(3)F2中的白刺雌性株和普通株作为亲本进行杂交，子代均为雌性株的母本是白刺雌性株纯合体(其他答案合理即可)
14．已知某种植物的一个表型为红花高茎，基因型为AaBb的个体，A和a基因分别控制红花和白花这对相对性状，B和b分别控制高茎和矮茎这对相对性状。已知这两对基因在染色体上的分布位置有以下三种可能。据图回答下列问题：
(1)图②③中，两对等位基因在遗传时是否遵循基因的自由组合定律？________(填“是”或“否”)，理由是________________________________。若不考虑同源染色体非姐妹染色单体互换，且含b基因的染色体片段缺失(这种变化不影响配子和子代的存活率)，图③细胞能产生________种基因型的配子，其基因型是____________。
(2)假设图①中两对基因在遗传时遵循基因的自由组合定律，请在方框内画出这两对基因在染色体上的另一种可能的分布状态。(画图并标注基因在染色体上的位置)
(3)现提供表型为白花矮茎的植株若干，要通过一次交配实验来探究上述红花高茎植株的两对基因在染色体上的位置究竟属于上述三种情况中的哪一种(不考虑同源染色体非姐妹染色单体互换)，某同学设计了如下实验，基本思路是用上述红花高茎植株与白花矮茎植株进行杂交，观察并统计子一代植株的表型及其比例。
Ⅰ．若子一代植株中出现四种表型，表型及比例为__________________________________
________，则基因在染色体上的分布状态如图①所示。
Ⅱ．若子一代植株中出现两种表型，表型及比例为______________________________，则基因在染色体上的分布状态如图②所示。
Ⅲ．若子一代植株中出现两种表型，表型及比例为________________________________，则基因在染色体上的分布状态如图③所示。
答案：(1)否　两对等位基因位于同一对同源染色体上　2　A、aB
(2)如图所示
(3)Ⅰ．红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝1∶1∶1∶1　Ⅱ．红花高茎∶白花矮茎＝1∶1　Ⅲ．红花矮茎∶白花高茎＝1∶1
解析：(1)只有位于非同源染色体上的非等位基因才遵循基因的自由组合定律，而图②③中，两对基因位于同一对同源染色体上，故两对等位基因的遗传不遵循基因的自由组合定律。
(2)只有位于非同源染色体上的非等位基因才遵循基因的自由组合定律，故两对基因(A/a、B/b)的位置见答案。
(3)用上述红花高茎植株(AaBb)与白花矮茎植株进行杂交，为测交，白花矮茎植株(aabb)只能产生一种配子(ab)。
Ⅰ．若红花高茎植株基因分布如图①，该植株能产生四种配子(1AB∶1Ab∶1aB∶1ab)，故测交后代基因型及比例为1AaBb∶1Aabb∶1aaBb∶1aabb，即红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝1∶1∶1∶1。
Ⅱ．若红花高茎植株基因分布如图②，该植株能产生两种配子(1AB∶1ab)，故测交后代基因型及比例为1AaBb∶1aabb，即红花高茎∶白花矮茎＝1∶1。
Ⅲ．若红花高茎植株基因分布如图③，该植株能产生两种配子(1Ab∶1aB)，故测交后代基因型及比例为1Aabb∶1aaBb，即红花矮茎∶白花高茎＝1∶1。
1第课时　自由组合定律的应用
应用一　设计实验，验证自由组合定律
1．自交法：双杂合子自交后代的分离比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制。
2．测交法：双杂合子测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制。
3．花粉鉴定法：双杂合子若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。
4．单倍体育种法：取双杂合子花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，并培育成植株，若植株有四种表型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。
[例1]　如图甲和乙分别为两株豌豆体细胞中的有关基因组成，要通过一代杂交达成目标，下列操作不合理的是(　　)
A．甲自交，验证B、b的遗传遵循基因的分离定律
B．乙自交，验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律
C．甲、乙杂交，验证D、d的遗传遵循基因的分离定律
D．甲、乙杂交，验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律
[例2]　(2025·八省联考四川)麦芒可以帮助大麦传播种子，有人用纯系长芒大麦(亲本)进行诱变，获得短芒(突变体甲)和带帽芒(突变体乙)两个突变材料。为分析突变材料的遗传特点，研究人员进行了杂交实验，设定D/d控制麦芒长度性状、H/h控制麦芒带帽性状，结果如表所示。回答下列问题。
实验组 杂交组合 F1表型及比例 F2表型及比例
实验一 亲本×甲 全为长芒 长芒∶短芒＝3∶1
实验二 亲本×乙 带帽芒∶长芒＝1∶1 F1长芒植株自交，F2全为长芒 F1带帽芒植株自交，F2带帽芒∶长芒＝3∶1
(1)与长芒相比，短芒为________性状，判断依据是____________________________________
__________________；突变体乙的基因型是________。
(2)为进一步判断D/d和H/h基因的位置关系，小李和小王从亲本、突变体甲和突变体乙中选择实验材料设计杂交实验(不考虑同源染色体的交换)。
①小李认为D/d和H/h基因位于同一对同源染色体上，请帮他设计一种杂交实验方案：______________________________________________________________________________，若F2表型及比例为________________，则小李的假设成立。
②小王设计的杂交实验结果证明了D/d和H/h基因位于非同源染色体上，且F2中出现了带帽芒∶长芒∶短芒＝9∶3∶4，那么短芒性状所占比例大于1/16的原因是__________________________；若让F2中的带帽芒植株继续自交，F3中的带帽芒植株所占比例为________。
应用二　杂交选优，培育动植物新品种
在动植物育种中，人们广泛运用杂交的方法，有目的地使不同亲本的优良性状组合在一起，从而创造出许多优良的动植物新品种。
1．植物育种
(1)纯合子培育
在小麦中，抗倒伏(D)对易倒伏(d)为显性，易染条锈病(T)对抗条锈病(t)为显性。小麦患条锈病或倒伏，会导致减产甚至绝收。由抗倒伏易染条锈病的纯系小麦(DDTT)和易倒伏抗条锈病的纯系小麦(ddtt)杂交，产生F1，再经过多代自交，逐代筛选，就可得到符合要求的抗倒伏抗条锈病的新品种(DDtt)。
(2)杂种优势
遗传组成不同的亲本杂交产生的后代，在生活力、长势、抗逆性和产量等方面往往超过亲本。
杂种优势在自然界中普遍存在。在生产实践中，马铃薯、甘薯等可以进行无性生殖，也可以通过不同品种间的杂交直接获得杂种优势。例如，将黄肉不抗病和白肉抗病两种马铃薯杂交，获得黄肉抗病(AaBb)的马铃薯新品种。直接选留该黄肉抗病个体进行无性生殖，即可保持其优良性状。
2．动物育种
动物也可以通过杂交选优培育新品种。例如，中国从国外引进各种类型的荷斯坦牛与国内的黄牛杂交，经过多年选育，形成兼具双方特点的中国荷斯坦牛。
[例3]　已知小麦的有芒(A)对无芒(a)为显性，抗病(R)对不抗病(r)为显性，小麦一年只播种一次。如图是培育无芒抗病小麦的示意图：
下列相关叙述错误的是(　　)
A．杂交的目的是将控制无芒和抗病的基因集中到F1中
B．F1自交的目的是使F2中出现无芒抗病个体
C．得到纯合的无芒抗病种子至少需要五年
D．F2中无芒抗病植株自交的目的是筛选F2中无芒抗病植株中的纯合子
[例4]　种皮由母本体细胞发育而来，某玉米种皮有红、紫和白三种颜色，由两对等位基因A/a、B/b分别控制红色素和紫色素的合成。下表为不同种皮颜色的玉米杂交实验结果。
杂交组合 F1植株收获籽粒的颜色
红色 紫色 白色
①红种皮×紫种皮 — 831 —
②紫种皮×白种皮 137 264 134
回答下列问题：
(1)玉米作为遗传学杂交实验材料的优点有：_________________________________________
_______________________________。(答出两点即可)
(2)杂交组合①中两个亲本为稳定遗传类型，且F1连续自交不会出现白种皮类型，可以推断其中红种皮亲本基因型是________，紫种皮亲本基因型是________。
(3)杂交组合②的杂交方式一般称为________，F1的基因型和比例为____________________________________________________。用该杂交组合的紫种皮亲本自交，获得籽粒后种植，待植株成熟，所结籽粒种皮颜色为紫色的植株所占比例为________。
(4)用白种皮玉米给AABb基因型玉米授粉，当年所收获的籽粒种皮颜色有________种，表现为________色。
(5)如果想要在最短时间内和最小工作量情况下获得更多的AAbb品系，请以杂交组合②F1植株收获的籽粒为材料设计实验方案：___________________________________________
_________________________________________。
[例5]　小麦是我国重要的农作物。我国育种工作者发现了一株雄性不育小麦，这对培育高产杂交小麦具有重要意义。
(1)在小麦的杂交育种过程中，选择雄性不育植株可以减少________操作步骤，明显提高育种工作效率。
(2)为研究此雄性不育性状的遗传机制，育种工作者利用育性正常与雄性不育小麦进行了杂交实验，过程如图1：
从上述实验结果可以推测育性正常与雄性不育性状的遗传遵循孟德尔的________定律，其中雄性不育性状为________性状。
(3)在后续研究中，育种工作者在上述雄性不育植株中发现了一株矮秆雄性不育突变体，利用该突变体进行了新的杂交实验，如图2：
请利用遗传图解解释F1矮秆雄性不育株与株高正常可育株杂交出现上述结果的原因(雄性不育/可育基因用A/a表示，株高基因用B/b表示)。
(4)与普通的雄性不育系相比，矮秆雄性不育系在实际生产应用中的优势是__________________________________________。
应用三　分析遗传病，预测遗传病的发病概率
自由组合定律对于推断人类某些性状的遗传方式、推断后代基因型和表型及预测遗传病的风险等，也有积极的指导意义，为优生优育和遗传病的预防提供理论依据。
[例6]　假定基因A是视网膜正常所必需的，基因B是视神经正常所必需的，两对基因独立遗传。现有基因型为AaBb的双亲，从理论上分析，他们所生的后代视觉正常的可能性是(　　)
A．3/16 B．4/16
C．7/16 D．9/16
答案及解析
[例1]　如图甲和乙分别为两株豌豆体细胞中的有关基因组成，要通过一代杂交达成目标，下列操作不合理的是(　　)
A．甲自交，验证B、b的遗传遵循基因的分离定律
B．乙自交，验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律
C．甲、乙杂交，验证D、d的遗传遵循基因的分离定律
D．甲、乙杂交，验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律
答案：B
解析：只考虑B/b基因控制的性状，甲自交，子代表型之比为3∶1，可以验证B、b的遗传遵循基因的分离定律，A合理；乙自交，由于两对等位基因位于一对同源染色体上，因此A、a与B、b的遗传不遵循基因的自由组合定律，B不合理；只考虑D/d基因控制的性状，甲、乙杂交，后代表型之比为1∶1，可以验证D、d的遗传遵循基因的分离定律，C合理；只考虑A/a和D/d基因控制的性状，甲、乙杂交，A、a与D、d两对等位基因位于两对同源染色体上，杂交后代的表型之比为1∶1∶1∶1，可以验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律，D合理。
[例2]　(2025·八省联考四川)麦芒可以帮助大麦传播种子，有人用纯系长芒大麦(亲本)进行诱变，获得短芒(突变体甲)和带帽芒(突变体乙)两个突变材料。为分析突变材料的遗传特点，研究人员进行了杂交实验，设定D/d控制麦芒长度性状、H/h控制麦芒带帽性状，结果如表所示。回答下列问题。
实验组 杂交组合 F1表型及比例 F2表型及比例
实验一 亲本×甲 全为长芒 长芒∶短芒＝3∶1
实验二 亲本×乙 带帽芒∶长芒＝1∶1 F1长芒植株自交，F2全为长芒 F1带帽芒植株自交，F2带帽芒∶长芒＝3∶1
(1)与长芒相比，短芒为________性状，判断依据是____________________________________
__________________；突变体乙的基因型是________。
(2)为进一步判断D/d和H/h基因的位置关系，小李和小王从亲本、突变体甲和突变体乙中选择实验材料设计杂交实验(不考虑同源染色体的交换)。
①小李认为D/d和H/h基因位于同一对同源染色体上，请帮他设计一种杂交实验方案：______________________________________________________________________________，若F2表型及比例为________________，则小李的假设成立。
②小王设计的杂交实验结果证明了D/d和H/h基因位于非同源染色体上，且F2中出现了带帽芒∶长芒∶短芒＝9∶3∶4，那么短芒性状所占比例大于1/16的原因是__________________________；若让F2中的带帽芒植株继续自交，F3中的带帽芒植株所占比例为________。
答案：(1)隐性　纯系亲本长芒与短芒甲杂交F1全为长芒，F1自交，F2长芒∶短芒＝3∶1　DDHh
(2)①将突变体甲和突变体乙杂交得F1，取F1带帽芒自交得F2，统计F2表型及比例　带帽芒∶短芒＝3∶1　②ddHH、ddHh、ddhh均表现为短芒性状　25/36
解析：(1)实验一中亲本(长芒)与甲(短芒)进行杂交，F1全为长芒，F1自交，F2长芒∶短芒＝3∶1，则说明与长芒相比，短芒为隐性性状。实验二中亲本(长芒)与乙(带帽芒)进行杂交，F1带帽芒植株自交，F2带帽芒∶长芒＝3∶1，则说明带帽芒为显性，即亲本基因型为DDhh，突变体乙基因型为DDHh。
(2)①要想探究两对基因是位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上，可以将突变体甲(ddhh)和突变体乙(DDHh)杂交得F1，取F1带帽芒(DdHh)进行自交得F2，统计F2表型及比例。若D/d和H/h基因位于同一对同源染色体上，则F1带帽芒(DdHh)产生配子DH∶dh＝1∶1，则自交后F2表型及比例为带帽芒∶短芒＝3∶1。②若D/d和H/h基因位于非同源染色体上，且F2中出现了带帽芒∶长芒∶短芒＝9∶3∶4，则带帽芒的基因型为D_H_，长芒的基因型为DDhh、Ddhh，短芒的基因型为ddHH、ddHh、ddhh，所以短芒性状所占比例大于1/16。若让F2中的带帽芒植株(1/9DDHH、2/9DDHh、2/9DdHH、4/9DdHh)继续自交，F3中带帽芒植株(D_H_)所占比例为1/9＋2/9×3/4×2＋4/9×9/16＝25/36。
[例3]　已知小麦的有芒(A)对无芒(a)为显性，抗病(R)对不抗病(r)为显性，小麦一年只播种一次。如图是培育无芒抗病小麦的示意图：
下列相关叙述错误的是(　　)
A．杂交的目的是将控制无芒和抗病的基因集中到F1中
B．F1自交的目的是使F2中出现无芒抗病个体
C．得到纯合的无芒抗病种子至少需要五年
D．F2中无芒抗病植株自交的目的是筛选F2中无芒抗病植株中的纯合子
答案：C
[例4]　种皮由母本体细胞发育而来，某玉米种皮有红、紫和白三种颜色，由两对等位基因A/a、B/b分别控制红色素和紫色素的合成。下表为不同种皮颜色的玉米杂交实验结果。
杂交组合 F1植株收获籽粒的颜色
红色 紫色 白色
①红种皮×紫种皮 — 831 —
②紫种皮×白种皮 137 264 134
回答下列问题：
(1)玉米作为遗传学杂交实验材料的优点有：_________________________________________
_______________________________。(答出两点即可)
(2)杂交组合①中两个亲本为稳定遗传类型，且F1连续自交不会出现白种皮类型，可以推断其中红种皮亲本基因型是________，紫种皮亲本基因型是________。
(3)杂交组合②的杂交方式一般称为________，F1的基因型和比例为____________________________________________________。用该杂交组合的紫种皮亲本自交，获得籽粒后种植，待植株成熟，所结籽粒种皮颜色为紫色的植株所占比例为________。
(4)用白种皮玉米给AABb基因型玉米授粉，当年所收获的籽粒种皮颜色有________种，表现为________色。
(5)如果想要在最短时间内和最小工作量情况下获得更多的AAbb品系，请以杂交组合②F1植株收获的籽粒为材料设计实验方案：___________________________________________
_________________________________________。
答案：(1)后代数目多，具有稳定的易于区分的相对性状，易于进行人工杂交实验
(2)AAbb　AABB
(3)测交　AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1　3/4
(4)1　紫
(5)选择红色种皮籽粒种植后连续自交两代，得到的不出现性状分离的红色籽粒植株即为AAbb品系
解析：玉米籽粒颜色由两对等位基因A/a、B/b分别控制红色素和紫色素的合成，根据题意分析：红种皮基因型为A_bb，紫种皮基因型为aaB_、A_B_，白种皮的基因型为aabb。
(2)在杂交组合①中，由于两亲本均为稳定遗传类型，所以两亲本为纯合子，又因F1全部为紫种皮，且连续自交后不会出现白种皮，因此可以推测出亲本中红种皮的基因型为AAbb，紫种皮的基因型为AABB。
(3)在杂交组合②中，由于紫种皮与白种皮杂交，而白种皮的基因型为aabb，符合测交的要求；由F1的表型及比例可以推断出亲本的紫种皮的基因型为AaBb，故F1基因型和比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1；若将亲本中的紫种皮(AaBb)进行自交后，后代基因型比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，其中为紫种皮的基因型有A_B_和aaB_，所占比例为(9＋3)/(9＋3＋3＋1)＝3/4。
(4)从题中可知，“种皮由母本体细胞发育而来”，因此所收获的籽粒种皮由母本(AABb)决定，种皮细胞的基因型为AABb，籽粒种皮颜色有1种，表现为紫色。
[例5]　小麦是我国重要的农作物。我国育种工作者发现了一株雄性不育小麦，这对培育高产杂交小麦具有重要意义。
(1)在小麦的杂交育种过程中，选择雄性不育植株可以减少________操作步骤，明显提高育种工作效率。
(2)为研究此雄性不育性状的遗传机制，育种工作者利用育性正常与雄性不育小麦进行了杂交实验，过程如图1：
从上述实验结果可以推测育性正常与雄性不育性状的遗传遵循孟德尔的________定律，其中雄性不育性状为________性状。
(3)在后续研究中，育种工作者在上述雄性不育植株中发现了一株矮秆雄性不育突变体，利用该突变体进行了新的杂交实验，如图2：
请利用遗传图解解释F1矮秆雄性不育株与株高正常可育株杂交出现上述结果的原因(雄性不育/可育基因用A/a表示，株高基因用B/b表示)。
(4)与普通的雄性不育系相比，矮秆雄性不育系在实际生产应用中的优势是__________________________________________。
答案：(1)去雄　(2)分离　显性
(3)
(4)可通过株高直接选择出雄性不育系植株
解析：(1)在小麦的杂交育种过程中，正常流程是“去雄—套袋—人工授粉—再套袋”，选择雄性不育植株可以减少人工去雄这一环节。
(2)雄性不育(母本)与可育个体(父本)杂交，子代雄性不育与可育个体之比为1∶1，并且可育个体自交后代都可育，说明可育个体为隐性纯合个体，雄性不育个体为杂合子，雄性不育为显性性状，育性正常与雄性不育性状的遗传遵循孟德尔的分离定律。
(3)根据F1子代只有矮秆，可知亲本矮秆为显性纯合个体，株高正常为隐性纯合个体；结合(2)可知，雄性不育为显性性状，可育为隐性性状，故亲本基因型为AaBB(矮秆雄性不育)和aabb(株高正常可育)，F1个体为AaBb(矮秆雄性不育)∶aaBb(矮秆可育)＝1∶1，用F1中矮秆雄性不育(AaBb)进行测交，子代只有两种表型矮秆雄性不育(基因型A_B_)和株高正常可育(基因型aabb)，说明F1的矮秆雄性不育(基因型为AaBb)只能产生AB、ab两种配子，故可推测AB连锁、ab连锁，F1矮秆雄性不育株与株高正常可育株杂交，遗传图解见答案。
(4)普通的雄性不育系不容易被选出来，矮秆雄性不育系由于矮秆基因与不育基因连锁，可从矮秆性状直接选出雄性不育植株用于生产。
[例6]　假定基因A是视网膜正常所必需的，基因B是视神经正常所必需的，两对基因独立遗传。现有基因型为AaBb的双亲，从理论上分析，他们所生的后代视觉正常的可能性是(　　)
A．3/16 B．4/16
C．7/16 D．9/16
答案：D
解析：只有视网膜和视神经都正常，视觉才正常，即同时具备A和B，即A_B_为视觉正常，因两对基因独立遗传，则AaBb×AaBb→A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，故选D。
1(共65张PPT)
　　　　　　　　　　　　　
必修2　遗传与进化
第四单元　遗传的基本规律
第4课时　自由组合定律的应用
目录
CONTENTS
课时作业
应用一　设计实验，验证自由组合定律
1．自交法：双杂合子自交后代的分离比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制。
2．测交法：双杂合子测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制。
3．花粉鉴定法：双杂合子若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。
4．单倍体育种法：取双杂合子花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，并培育成植株，若植株有四种表型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。
[例1]　如图甲和乙分别为两株豌豆体细胞中的
有关基因组成，要通过一代杂交达成目标，下列操
作不合理的是(　　)
A．甲自交，验证B、b的遗传遵循基因的分离定律
B．乙自交，验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律
C．甲、乙杂交，验证D、d的遗传遵循基因的分离定律
D．甲、乙杂交，验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律
解析：只考虑B/b基因控制的性状，甲自交，子代表型之比为3∶1，可以验证B、b的遗传遵循基因的分离定律，A合理；乙自交，由于两对等位基因位于一对同源染色体上，因此A、a与B、b的遗传不遵循
基因的自由组合定律，B不合理；只考虑D/d基因控制的性状，甲、乙杂交，后代表型之比为1∶1，可以验证D、d的遗传遵循基因的分离定律，C合理；只考虑A/a和D/d基因控制的性状，甲、乙杂交，A、a与D、d两对等位基因位于两对同源染色体上，杂交后代的表型之比为1∶1∶1∶1，可以验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律，D合理。 　
[例2]　(2025·八省联考四川)麦芒可以帮助大麦传播种子，有人用纯系长芒大麦(亲本)进行诱变，获得短芒(突变体甲)和带帽芒(突变体乙)两个突变材料。为分析突变材料的遗传特点，研究人员进行了杂交实验，设定D/d控制麦芒长度性状、H/h控制麦芒带帽性状，结果如表所示。回答下列问题。
实验组 杂交组合 F1表型及比例 F2表型及比例
实验一 亲本×甲 全为长芒 长芒∶短芒＝3∶1
实验二 亲本×乙 带帽芒∶长芒＝1∶1 F1长芒植株自交，F2全为长芒
F1带帽芒植株自交，F2带帽芒∶长芒＝3∶1
(1)与长芒相比，短芒为_____性状，判断依据是_________________________
_______________________________________；突变体乙的基因型是________。
(2)为进一步判断D/d和H/h基因的位置关系，小李和小王从亲本、突变体甲和突变体乙中选择实验材料设计杂交实验(不考虑同源染色体的交换)。
①小李认为D/d和H/h基因位于同一对同源染色体上，请帮他设计一种杂交实验方案：________________________________________________________________
______，若F2表型及比例为___________________，则小李的假设成立。
隐性
纯系亲本长芒与短芒甲杂交F1全为长芒，F1自交，F2长芒∶短芒＝3∶1
DDHh
将突变体甲和突变体乙杂交得F1，取F1带帽芒自交得F2，统计F2表型及比例
带帽芒∶短芒＝3∶1
②小王设计的杂交实验结果证明了D/d和H/h基因位于非同源染色体上，且F2中出现了带帽芒∶长芒∶短芒＝9∶3∶4，那么短芒性状所占比例大于1/16的原因是___________________________________；若让F2中的带帽芒植株继续自交，F3中的带帽芒植株所占比例为________。
ddHH、ddHh、ddhh均表现为短芒性状
25/36
解析：(1)实验一中亲本(长芒)与甲(短芒)进行杂交，F1全为长芒，F1自交，F2长芒∶短芒＝3∶1，则说明与长芒相比，短芒为隐性性状。实验二中亲本(长芒)与乙(带帽芒)进行杂交，F1带帽芒植株自交，F2带帽芒∶长芒＝3∶1，则说明带帽芒为显性，即亲本基因型为DDhh，突变体乙基因型为DDHh。
(2)①要想探究两对基因是位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上，可以将突变体甲(ddhh)和突变体乙(DDHh)杂交得F1，取F1带帽芒(DdHh)进行自交得F2，统计F2表型及比例。若D/d和H/h基因位于同一对同源染色体上，则F1带帽芒(DdHh)产生配子DH∶dh＝1∶1，则自交后F2表型及比例为带帽芒∶短芒＝3∶1。
②若D/d和H/h基因位于非同源染色体上，且F2中出现了带帽芒∶长芒∶短芒＝9∶3∶4，则带帽芒的基因型为D_H_，长芒的基因型为DDhh、Ddhh，短芒的基因型为ddHH、ddHh、ddhh，所以短芒性状所占比例大于1/16。若让F2中的带帽芒植株(1/9DDHH、2/9DDHh、2/9DdHH、4/9DdHh)继续自交，F3中带帽芒植株(D_H_)所占比例为1/9＋2/9×3/4×2＋4/9×9/16＝25/36。　
应用二　杂交选优，培育动植物新品种
在动植物育种中，人们广泛运用杂交的方法，有目的地使不同亲本的优良性状组合在一起，从而创造出许多优良的动植物新品种。
1．植物育种
(1)纯合子培育
在小麦中，抗倒伏(D)对易倒伏(d)为显性，易染条锈病(T)对抗条锈病(t)为显性。小麦患条锈病或倒伏，会导致减产甚至绝收。由抗倒伏易染条锈病的纯系小麦(DDTT)和易倒伏抗条锈病的纯系小麦(ddtt)杂交，产生F1，再经过多代自交，逐代筛选，就可得到符合要求的抗倒伏抗条锈病的新品种(DDtt)。
(2)杂种优势
遗传组成不同的亲本杂交产生的后代，在生活力、长势、抗逆性和产量等方面往往超过亲本。
杂种优势在自然界中普遍存在。在生产实践中，马铃薯、甘薯等可以进行无性生殖，也可以通过不同品种间的杂交直接获得杂种优势。例如，将黄肉不抗病和白肉抗病两种马铃薯杂交，获得黄肉抗病(AaBb)的马铃薯新品种。直接选留该黄肉抗病个体进行无性生殖，即可保持其优良性状。
2．动物育种
动物也可以通过杂交选优培育新品种。例如，中国从国外引进各种类型的荷斯坦牛与国内的黄牛杂交，经过多年选育，形成兼具双方特点的中国荷斯坦牛。
A．杂交的目的是将控制无芒和抗病的基因集中到F1中
B．F1自交的目的是使F2中出现无芒抗病个体
C．得到纯合的无芒抗病种子至少需要五年
D．F2中无芒抗病植株自交的目的是筛选F2中无芒抗病植株中的纯合子
[例3]　已知小麦的有芒(A)对无芒(a)为显性，抗病(R)对不抗病(r)为显性，小麦一年只播种一次。如图是培育无芒抗病小麦的示意图：
下列相关叙述错误的是(　　)
[例4]　种皮由母本体细胞发育而来，某玉米种皮有红、紫和白三种颜色，由两对等位基因A/a、B/b分别控制红色素和紫色素的合成。下表为不同种皮颜色的玉米杂交实验结果。
回答下列问题：
(1)玉米作为遗传学杂交实验材料的优点有：____________________________
____________________________________。(答出两点即可)
杂交组合 F1植株收获籽粒的颜色 红色 紫色 白色
①红种皮×紫种皮 — 831 —
②紫种皮×白种皮 137 264 134
后代数目多，具有稳定的易于区分的相对性状，易于进行人工杂交实验
(2)杂交组合①中两个亲本为稳定遗传类型，且F1连续自交不会出现白种皮类型，可以推断其中红种皮亲本基因型是_______，紫种皮亲本基因型是________。
(3)杂交组合②的杂交方式一般称为______，F1的基因型和比例为___________
_______________________________。用该杂交组合的紫种皮亲本自交，获得籽粒后种植，待植株成熟，所结籽粒种皮颜色为紫色的植株所占比例为____。
AAbb
AABB
测交
AaBb∶
Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1
3/4
杂交组合 F1植株收获籽粒的颜色 红色 紫色 白色
①红种皮×紫种皮 — 831 —
②紫种皮×白种皮 137 264 134
(4)用白种皮玉米给AABb基因型玉米授粉，当年所收获的籽粒种皮颜色有_____种，表现为____色。
(5)如果想要在最短时间内和最小工作量情况下获得更多的AAbb品系，请以杂交组合②F1植株收获的籽粒为材料设计实验方案：____________________________
_____________________________________________________________。
1
紫
选择红色种皮籽粒种植后连续自交两代，得到的不出现性状分离的红色籽粒植株即为AAbb品系
杂交组合 F1植株收获籽粒的颜色 红色 紫色 白色
①红种皮×紫种皮 — 831 —
②紫种皮×白种皮 137 264 134
解析：玉米籽粒颜色由两对等位基因A/a、B/b分别控制红色素和紫色素的合成，根据题意分析：红种皮基因型为A_bb，紫种皮基因型为aaB_、A_B_，白种皮的基因型为aabb。
(2)在杂交组合①中，由于两亲本均为稳定遗传类型，所以两亲本为纯合子，又因F1全部为紫种皮，且连续自交后不会出现白种皮，因此可以推测出亲本中红种皮的基因型为AAbb，紫种皮的基因型为AABB。
(3)在杂交组合②中，由于紫种皮与白种皮杂交，而白种皮的基因型为aabb，符合测交的要求；由F1的表型及比例可以推断出亲本的紫种皮的基因型为AaBb，故F1基因型和比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1；若将亲本中的紫种皮(AaBb)进行自交后，后代基因型比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，其中为紫种皮的基因型有A_B_和aaB_，所占比例为(9＋3)/(9＋3＋3＋1)＝3/4。
(4)从题中可知，“种皮由母本体细胞发育而来”，因此所收获的籽粒种皮由母本(AABb)决定，种皮细胞的基因型为AABb，籽粒种皮颜色有1种，表现为紫色。 　
(2)为研究此雄性不育性状的遗传机制，育种工作者利用育性正常与雄性不育小麦进行了杂交实验，过程如图1：
从上述实验结果可以推测育性正常与雄性不育性状的遗传遵循孟德尔的_____定律，其中雄性不育性状为______性状。
[例5]　小麦是我国重要的农作物。我国育种工作者发现了一株雄性不育小麦，这对培育高产杂交小麦具有重要意义。
(1)在小麦的杂交育种过程中，选择雄性不育植株可以减少_____操作步骤，明显提高育种工作效率。
去雄
分离
显性
(3)在后续研究中，育种工作者在上述雄性不育植株中发现了一株矮秆雄性不育突变体，利用该突变体进行了新的杂交实验，如图2：
请利用遗传图解解释F1矮秆雄性不育株与株高正常可育株杂交出现上述结果的原因(雄性不育/可育基因用A/a表示，株高基因用B/b表示)。
答案：
(4)与普通的雄性不育系相比，矮秆雄性不育系在实际生产应用中的优势是__________________________________________。
可通过株高直接选择出雄性不育系植株
解析：(1)在小麦的杂交育种过程中，正常流程是“去雄—套袋—人工授粉—再套袋”，选择雄性不育植株可以减少人工去雄这一环节。
(2)雄性不育(母本)与可育个体(父本)杂交，子代雄性不育与可育个体之比为1∶1，并且可育个体自交后代都可育，说明可育个体为隐性纯合个体，雄性不育个体为杂合子，雄性不育为显性性状，育性正常与雄性不育性状的遗传遵循孟德尔的分离定律。　
(3)根据F1子代只有矮秆，可知亲本矮秆为显性纯合个体，株高正常为隐性纯合个体；结合(2)可知，雄性不育为显性性状，可育为隐性性状，故亲本基因型为AaBB(矮秆雄性不育)和aabb(株高正常可育)，F1个体为AaBb(矮秆雄性不育)∶aaBb(矮秆可育)＝1∶1，用F1中矮秆雄性不育(AaBb)进行测交，子代只有两种表型矮秆雄性不育(基因型A_B_)和株高正常可育(基因型aabb)，说明F1的矮秆雄性不育(基因型为AaBb)只能产生AB、ab两种配子，故可推测AB连锁、ab连锁，F1矮秆雄性不育株与株高正常可育株杂交，遗传图解见答案。
(4)普通的雄性不育系不容易被选出来，矮秆雄性不育系由于矮秆基因与不育基因连锁，可从矮秆性状直接选出雄性不育植株用于生产。
应用三　分析遗传病，预测遗传病的发病概率
自由组合定律对于推断人类某些性状的遗传方式、推断后代基因型和表型及预测遗传病的风险等，也有积极的指导意义，为优生优育和遗传病的预防提供理论依据。
[例6]　假定基因A是视网膜正常所必需的，基因B是视神经正常所必需的，两对基因独立遗传。现有基因型为AaBb的双亲，从理论上分析，他们所生的后代视觉正常的可能性是(　　)
A．3/16 B．4/16
C．7/16 D．9/16
解析：只有视网膜和视神经都正常，视觉才正常，即同时具备A和B，即A_B_为视觉正常，因两对基因独立遗传，则AaBb×AaBb→A_B_∶A_bb∶
aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，故选D。　
课时作业
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
对点 自由组合定律的验证 自由组合定律的实质 累加效应 自由组合定律的应用 自由组合中概率计算 判断两对等位基因是否遵循自由组合定律 遗传病概率计算 自由组合定律的应用
题号 9 10 11 12 13 14 难度 ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ 对点 9∶3∶3∶1变式 致死 判断基因插入的位置 9∶3∶3∶1变式、探究哪种基因发生突变 显隐性判定、判断是否遵循自由组合定律 自由组合定律实质、基因位置判定 1．某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝黑色，糯性花粉遇碘液变橙红色。现有四种纯合子植株，基因型分别为①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd，则下列说法正确的是(　　)
A．若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应该用①和③杂交所得F1的花粉
B．若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以观察①和②杂交所得F1的花粉
C．若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④作为亲本杂交
D．将②和④杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，均为蓝黑色
解析：三对相对性状中可通过花粉进行鉴定的相对性状是非糯性(A)和糯性(a)、花粉粒长形(D)和圆形(d)，若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，需得到基因型为Aa或Dd的植株，A错误；若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，需得到基因型为AaDd的植株，B错误；①×④→F1(AaTtdd)，F1连续自交即可得到糯性抗病优良品种，C正确；②×④→F1(AattDd)，其产生的花粉用碘液染色后，A(蓝黑色)∶a(橙红色)＝1∶1，D错误。　
A．牵牛花花色与叶形 B．香豌豆花色与花粉粒 C．玉米粒色与粒形 D．雄果蝇体色与翅形
红花阔叶 37．5% 红花窄叶 12．5% 白花阔叶 37．5% 白花窄叶 12．5% 紫花、长粒 44% 紫花、圆粒 6% 红花、长粒 6% 红花、圆粒 44% 有色饱满 73% 有色皱缩 2% 无色饱满 2% 无色皱缩 23% 灰身长翅 50%
黑身残翅 50%
2．下列杂合体后代的遗传表现中，控制相关性状的基因位于非同源染色体上的是(　　)
解析：红花∶白花为1∶1，阔叶∶窄叶为3∶1，如果两对基因符合自由组合定律，则子代4种表型之比应是3∶1∶3∶1，A正确；紫花∶红花＝1∶1，长粒∶圆粒＝1∶1，如果两对基因符合自由组合定律，则子代4种表型之比应为1∶1∶1∶1，与数据不符，B错误；有色∶无色为3∶1，饱满∶皱缩为3∶1，如果两对基因符合自由组合定律， 子代4种表型之比应是9∶3∶3∶1，与数据不符，C错误；灰身∶黑身＝1∶1，长翅残翅＝1∶1，如果两对基因符合自由组合定律，则子代应为4种表型，且比例为1∶1∶1∶1，与数据不符，D错误。　
3．中国动物遗传学家陈桢证明金鱼体色的遗传是由常染色体上的基因控制的，白色是由四对隐性基因(aabbccdd)控制的性状。这四对基因分别位于不同的同源染色体上。而四对基因中只要有一个显性基因存在时，就使个体表现为紫色，观察发现紫色鱼的体色深浅程度随显性基因的数目增多而加深。用紫色最深的紫色鱼与白色鱼杂交得到足够数量的F1，让F1雌雄鱼杂交，得到F2个体(假设F2个体的各表型成活率相同)，筛选所需颜色的鱼，则下列说法错误的是(　　)
A．金鱼体色的遗传遵循基因的自由组合定律
B．紫色最深的金鱼基因型是AABBCCDD
C．F2中紫色个体中纯合子占1/255
D．F2个体中杂合子占15/16
解析：这四对基因分别位于不同的同源染色体上，因此金鱼体色的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确；四对基因中只要有一个显性基因存在时，就使个体表现为紫色，观察发现紫色鱼的体色深浅程度随显性基因的数目增多而加深，由此推出紫色最深的金鱼的基因型是AABBCCDD，B正确；结合题意，F1基因型为AaBbCcDd，根据自由组合定律知，F2中紫色个体占255/256，F2中紫色纯合子个体占1/2×1/2×1/2×1/2－1/4×1/4×1/4×1/4＝15/256，因此F2中紫色个体中纯合子占(15/256)÷(255/256)＝15/255，C错误；F2个体中纯合子应是1/2×1/2×1/2×1/2＝1/16，则杂合子占15/16，D正确。　
4．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。下列说法正确的是(　　)
A．紫色与白色性状的遗传不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花药离体培养后经秋水仙素处理，无法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大约占4/49
解析：F2籽粒中紫色∶白色＝(27＋9)∶(21＋7)＝9∶7，说明紫色与白色性状的遗传遵循基因的自由组合定律，紫色基因型可写作A_B_，白色基因型可写作A_bb、aaB_、aabb，A错误；F2籽粒中非甜∶甜＝(27＋21)∶(9＋7)＝3∶1，说明非甜与甜性状的遗传遵循基因的分离定律，非甜和甜的基因型可分别写作T_和tt；由此可判断F1基因型应为AaBbTt，亲本性状的表型有可能是紫色甜(AABBtt)和白色非甜(aabbTT)，B正确；F1的花粉有8种基因型，其中基因型为ABt的花粉离体培养得到基因型为ABt的单倍体，后经秋水仙素处理可获得基因型为AABBtt的紫色甜粒纯合个体，C错误；F2中白色籽粒有1/7AAbb、2/7Aabb、1/7aaBB、2/7aaBb、1/7aabb，该群体可产生3种配子：Ab配子占1/7＋2/7×1/2＝2/7，aB配子占1/7＋2/7×1/2＝2/7，ab配子占2/7×1/2＋2/7×1/2＋1/7＝3/7，该群体随机交配，结合棋盘法可得子代中紫色籽粒(A_B_)占8/49，D错误。　
5．水稻抗稻瘟病由基因R控制，细胞中另有一对等位基因B、b对稻瘟病的抗性表达有影响，BB使水稻抗性完全消失，Bb使抗性减弱。现用两纯合亲本进行杂交，实验过程和结果如图所示。相关叙述正确的是(　　)
A．亲本的基因型是RRBB、rrbb
B．F2的弱抗病植株中纯合子占2/3
C．F2中全部抗病植株自交，后代抗病植株占8/9
D．不能通过测交鉴定F2易感病植株的基因型
解析：子二代的表型及比例是3∶6∶7，是9∶3∶3∶1的变式，故F1的基因型应该是RrBb，亲本为纯合子，所以亲本抗病植株的基因型为RRbb，易感病植株基因型为rrBB，A错误；F2中弱抗病植株的基因型1/3RRBb、2/3RrBb，无纯合子，B错误；F2中抗病植株的基因型是R_bb，RRbb∶Rrbb＝1∶2，全部抗病植株自交，RRbb后代全部是抗性，Rrbb自交，后代抗性∶不抗性＝3∶1，因此F2全部抗病植株自交，后代不抗病的比例是2/3×1/4＝1/6，抗病植株占5/6，C错误；F2中易感病植株的基因型可能为rrBB、rrBb、rrbb、RRBB、RrBB，其中基因型为rrBB、rrBb、rrbb的个体测交后代都是易感病植株，因此用测交法不能鉴定F2中全部易感病植株的基因型，D正确。　
6．在番茄中，圆形果(R)对卵圆形果(r)为显性，单一花序(E)对复状花序(e)为显性。对某单一花序圆形果植株进行测交，测交后代表型及其株数为：单一花序圆形果22株、单一花序卵圆形果83株、复状花序圆形果85株、复状花序卵圆形果20株。据此判断，下列四图中，能正确表示该单一花序圆形果植株基因与染色体关系的是(　　)
解析：根据单一花序圆形果植株测交后代表型及其株数为：单一花序圆形果22株、单一花序卵圆形果83株、复状花序圆形果85株、复状花序卵圆形果20株，由此推知，单一花序圆形果植株的基因型为EeRr，但四种表型的比例不能近似转化为1∶1∶1∶1，两对基因最可能位于一对同源染色体上，R、e连锁在一起，r、E连锁在一起，因部分发生染色体互换才导致产生的四种配子的比例不为1∶1∶1∶1。综合分析，A正确，B、C、D错误。　
7．人类的多指(T)对正常指(t)为显性，白化(a)对正常(A)为隐性，决定不同性状的基因自由组合。一个家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一个患白化病但手指正常的孩子。下列说法正确的是(　　)
A．父亲的基因型是AaTt，母亲的基因型是Aatt
B．该夫妇再生一个孩子只患白化病的概率是3/8
C．该夫妇生一个既患白化病又患多指的女儿的概率是1/8
D．后代中只患一种病的概率是1/4
解析：一个家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一个孩子手指正常(tt)但患白化病(aa)，可确定父亲和母亲的基因型分别为AaTt和Aatt，A正确；后代患白化病的概率为1/4，患多指的概率为1/2，故该夫妇再生一个只患白化病孩子的概率为(1/4)×(1/2)＝1/8，B错误；该夫妇生一个既患白化病又患多指的女儿的概率是(1/4)×(1/2)×(1/2)＝1/16，C错误；后代只患多指的概率为(1/2)×(3/4)＝3/8，只患白化病的概率为(1/2)×(1/4)＝1/8，故后代中只患一种病的概率为3/8＋1/8＝1/2，D错误。　
8．(2024·广东，14)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
A．自然状态下圆形叶片的植株基因型通常有4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．通过测交实验可以确定F2中柳叶形植株控制叶形性状的基因型
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
9．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。下列说法正确的是(　　)
解析：根据F2的分离比约为9∶3∶4，推测F1圆形个体基因型为AaBb，根据题干椭圆形是基因A突变为a导致，柳叶形是基因B突变为b导致，所以椭圆形个体基因型为aaB_，柳叶形个体基因型为A_bb和aabb，此外还应注意题干中该植物是闭花受粉植物，所以自然状态下该植物为纯种，A错误；F2的分离比约为9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的变式，说明两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，B正确；F2中柳叶形基因型可能是Aabb或AAbb或aabb，其测交后代仍然均为柳叶形，故通过测交实验无法确定其基因型，C错误；F2圆形叶片植株基因型为1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb，自交后代圆形个体(A_B_)占25/36，椭圆形个体(aaB_)占5/36，剩下的柳叶形个体占6/36，所以圆形∶椭圆形∶柳叶形＝25∶5∶6，D错误。　
10．某植物有白花和红花两种性状，由等位基因R/r，I/i控制，已知基因R控制红色色素的合成、基因I会抑制基因R的表达。某白花植株自交，F1中白花∶红花＝5∶1，再让F1中的红花植株自交，后代中红花∶白花＝2∶1。下列有关分析错误的是(　　)
A．基因R/r与I/i独立遗传
B．基因R纯合的个体会致死
C．F1中白花植株的基因型有7种
D．亲代白花植株的基因型为RrIi
解析：依题意，红花植株的基因型为R_ii，白花植株的基因型为R_I_、rrI_、rrii，F1中的红花植株自交后代为红花∶白花＝2∶1，可推出基因型为RR的个体致死，某白花植株自交，F1中白花∶红花＝5∶1，即红花R_ii占1/6＝2/3×1/4，说明两对等位基因独立遗传，A、B正确；由以上分析可推出，亲代白花植株的基因型为RrIi，F1中白花植株的基因型有RrII、RrIi、rrII、rrIi、rrii，共5种，D正确，C错误。　
11．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。现将基因B和D同时导入棉花的同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，则基因B、D与基因A位于同一条染色体上
C．若F1表型比例为9∶3∶3∶1，则亲代产生配子的基因型为ABD、A、aBD、a
D．若F1表型比例为3∶1，则亲代产生配子的基因型为AB、aD、aBD、A
解析：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正确；基因B、D与基因A位于同一条染色体上，则AaBD植株产生配子的类型及比例为ABD∶a＝1∶1，其自交后代的表型比例为3∶1，B正确；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，AaBD植株产生配子的类型为ABD、A、aBD、a，C正确；若F1表型比例为3∶1，则基因B、D与基因A位于同一条染色体上，则亲代产生配子的基因型为ABD、a，D错误。　
12．某植物的花色受两对独立遗传的等位基因A/a和B/b控制，且A基因和B基因是红花出现的必需基因。在种植中发现，深红花和白花性状均可稳定遗传，而浅红花性状总是不能稳定遗传。深红花品系(甲)和白花品系(乙)植株杂交，F1均为浅红花，F1自交，F2中深红花∶浅红花∶白花＝1∶8∶7。回答下列问题。
(1)根据上述杂交结果判断，浅红花植株的基因型有___种；F2植株自交，后代中出现两种花色植株占F2的比例为___。
(2)若在另一条染色体上，还存在色素合成抑制基因D，当D基因存在时，均表现为白花，若某白花植株自交，子代中深红花∶浅红花∶白花＝1∶2∶13，则该白花植株的基因型为___________________。
3
0
AABbDd或AaBBDd
(3)甲品系与乙品系杂交产生的F1中，偶然出现一株白花品系，若该白花植株是由于红花基因(A/a和B/b)或色素合成抑制基因(D/d)中的一个基因发生突变所致，请设计两个实验，探究是哪种基因发生了突变。
方法一：让该白花植株_____，若子代中__________，则说明是红花基因突变所致；
若子代中______________________________________，则说明是色素合成抑制基因突变所致。
自交
均为白花
有白花、浅红花和深红花(或白花和红花)
方法二：让该白花植株_________________________，若子代中____________，则说明是红花基因突变所致；
若子代中_______________________________________________，则说明是色素合成抑制基因突变所致。
与深红花品系(甲)植株杂交
均为浅红花
有白花、浅红花和深红花(或白花和红花)(合理即可)
解析：分析题干信息可知，红花性状由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制，说明控制红花性状的两对基因遵循基因的自由组合定律。A和B基因是红花出现的必需基因，深红花和白花性状均可稳定遗传，而浅红花性状总是不能稳定遗传。深红花品系(甲)和白花品系(乙)植株杂交，F1均为浅红花，F1自交，F2中深红花∶浅红花∶白花＝1∶8∶7，由此可知，深红花的基因型及比例为1/16AABB，浅红花的基因型及比例为2/16AABb、2/16AaBB、4/16AaBb，白花的基因型及比例为1/16AAbb、2/16Aabb、1/16aaBB、2/16aaBb、1/16aabb。
(1)浅红花植株的基因型有AABb、AaBB、AaBb 3种；F2植株自交，因深红花和白花性状均可稳定遗传，而浅红花个体自交，后代出现三种花色，所以F2植株自交，后代不会出现2种花色的植株。 　
(2)当D基因存在时，均表现为白花，某白花植株自交，子代深红花∶浅红花∶白花＝1∶2∶13，由此可以得出子代深红花的基因型及比例为1/16AABBdd，则亲代白花植株产生配子ABd的概率应为1/4，由此可知，亲代白花植株必须含有A和B，但又表现为白色，所以亲代白花植株的基因型为AaBBDd或AABbDd。
(3)深红花品系(甲)的基因型为AABBdd，白花品系(乙)的基因型为aabbdd，杂交产生F1的基因型为AaBbdd，偶然出现一株白花品系，可能的原因有：①AaBbdd突变为AaBbDd；②AaBbdd突变为aaBbdd；③AaBbdd突变为Aabbdd。为探究是哪种基因发生了突变，可进行以下三种方法：
方法一：让该白花植株自交，然后观察并统计子代的表型，若子代中均为白花，则说明是红花基因突变所致；若子代中有白花、深红花和浅红花，则说明是色素合成抑制基因突变所致。
方法二：让该白花植株与深红花品系(甲)植株杂交，若子代中均为浅红花，则说明是红花基因突变所致；若子代中有白花、浅红花和深红花，则说明是色素合成抑制基因突变所致。
方法三：让该白花植株与白花品系(乙)植株杂交，若子代中均为白花，则说明是红花基因突变所致；若子代中有白花和浅红花，则说明是色素合成抑制基因突变所致。
以上三种方法任选两种即可。
13．(2024·新课标卷，34)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瓜刺的表型及分离比是__________________。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______________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________。
黑刺∶白刺＝1∶1
将亲本或F1的黑刺普通株自交，观察统计后代瓜刺的表型及分离比，若自交后代发生性状分离，则黑刺为显性性状，若未发生性状分离，则白刺为显性性状(其他答案合理即可)
(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__________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(3)白刺瓜受消费者青睐，雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中，筛选出白刺雌性株纯合体的杂交实验思路是__________________________________
_____________________________________________________________________。
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
F2中的白刺雌性株和普通株作为亲本进行杂交，子代均为雌性株的母本是白刺雌性株纯合体(其他答案合理即可)
14．已知某种植物的一个表型为红花高茎，基因型为AaBb的个体，A和a基因分别控制红花和白花这对相对性状，B和b分别控制高茎和矮茎这对相对性状。已知这两对基因在染色体上的分布位置有以下三种可能。据图回答下列问题：
(1)图②③中，两对等位基因在遗传时是否遵循基因的自由组合定律？____(填“是”或“否”)，理由是____________________________________。若不考虑同源染色体非姐妹染色单体互换，且含b基因的染色体片段缺失(这种变化不影响配子和子代的存活率)，图③细胞能产生___种基因型的配子，其基因型是________。
否
两对等位基因位于同一对同源染色体上
2
A、aB
(2)假设图①中两对基因在遗传时遵循基因的自由组合定律，请在方框内画出这两对基因在染色体上的另一种可能的分布状态。(画图并标注基因在染色体上的位置)
答案：如图所示
(3)现提供表型为白花矮茎的植株若干，要通过一次交配实验来探究上述红花高茎植株的两对基因在染色体上的位置究竟属于上述三种情况中的哪一种(不考虑同源染色体非姐妹染色单体互换)，某同学设计了如下实验，基本思路是用上述红花高茎植株与白花矮茎植株进行杂交，观察并统计子一代植株的表型及其比例。
Ⅰ．若子一代植株中出现四种表型，表型及比例为_______________________
________________________________，则基因在染色体上的分布状态如图①所示。
红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝1∶1∶1∶1
Ⅱ．若子一代植株中出现两种表型，表型及比例为_____________________
_______，则基因在染色体上的分布状态如图②所示。
Ⅲ．若子一代植株中出现两种表型，表型及比例为_______________________
______，则基因在染色体上的分布状态如图③所示。
红花高茎∶白花矮茎＝1∶1
红花矮茎∶白花高茎＝1∶1
解析： (1)只有位于非同源染色体上的非等位基因才遵循基因的自由组合定律，而图②③中，两对基因位于同一对同源染色体上，故两对等位基因的遗传不遵循基因的自由组合定律。
(2)只有位于非同源染色体上的非等位基因才遵循基因的自由组合定律，故两对基因(A/a、B/b)的位置见答案。
(3)用上述红花高茎植株(AaBb)与白花矮茎植株进行杂交，为测交，白花矮茎植株(aabb)只能产生一种配子(ab)。 　
Ⅰ．若红花高茎植株基因分布如图①，该植株能产生四种配子(1AB∶1Ab∶1aB∶1ab)，故测交后代基因型及比例为1AaBb∶1Aabb∶1aaBb∶
1aabb，即红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝1∶1∶1∶1。
Ⅱ．若红花高茎植株基因分布如图②，该植株能产生两种配子(1AB∶1ab)，故测交后代基因型及比例为1AaBb∶1aabb，即红花高茎∶白花矮茎＝1∶1。
Ⅲ．若红花高茎植株基因分布如图③，该植株能产生两种配子(1Ab∶1aB)，故测交后代基因型及比例为1Aabb∶1aaBb，即红花矮茎∶白花高茎＝1∶1。

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