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第22课时　自由组合定律
课标要求 阐明有性生殖中基因的自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。
考情分析 1.基因自由组合定律的实质和应用 2024·新课标·T5　2024·河北·T23　2024·山东·T22　2023·山东·T23 2023·湖北·T14　2022·全国乙·T32　2022·天津·T9　2021·北京·T20 2021·河北·T20　2021·全国甲·T5　2021·全国乙·T6
2.利用分离定律思维解决自由组合定律的问题 2023·全国甲·T32　2022·广东·T19　2022·辽宁·T25　2022·山东·T17 2021·海南·T23　2021·全国甲·T32　2021·全国乙·T6　2021·山东·T6 2021·重庆·T10　2020·全国Ⅱ·T32
考点一　两对相对性状的杂交实验
1．两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
(1)观察现象，提出问题
①两对相对性状杂交实验的过程
②对杂交实验结果的分析
③提出问题
F2中为什么会出现新的性状组合呢？F2中不同性状的比(9∶3∶3∶1)与一对相对性状杂交实验中F2的3∶1的数量比有联系吗？
(2)提出假说，解释问题
①假说内容
a．两对相对性状分别由____________遗传因子控制。
b．F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以______________。
c．F1产生的雌配子和雄配子各有4种：________________，且数量比为________________。
d．受精时，雌雄配子的结合是____________的。雌雄配子的结合方式有____________，基因型有________，表型有______________，且比例为________________。
②遗传图解
棋盘格式：
分解组合式：
③结果分析
[延伸应用]　含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组类型所占比例一定是6/16吗？并说明理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)演绎推理，验证假说
①演绎推理图解—测交
②实验验证：孟德尔所做的测交实验，无论是以F1作母本还是作父本，结果(如表)都________预期的设想。
性状组合 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
实际籽粒数 F1作母本 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
(4)归纳总结，得出结论：实验结果与演绎结果相符，假说成立。
2．基因的自由组合定律分析
(1)内容解读
(2)细胞学基础
(3)基因自由组合定律实质与比例的关系
3．孟德尔获得成功的原因
4．孟德尔遗传规律的应用
(1)应用：有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象，还能够预测杂交后代的______和它们出现的________，这在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。
(2)实例
①杂交育种：人们有目的地将具有__________________的两个亲本杂交，使两个亲本的__________________组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。例如既抗倒伏又抗条锈病的纯种小麦的选育。
②医学实践：人们可以依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在______________________作出科学的推断，从而为____________________提供理论依据。
两对等位基因位置关系的判断
某二倍体植物叶片的缺刻叶和马铃薯叶，果实的红色与黄色为两对相对性状，分别受基因A、a和B、b控制，基因型为AaBb的个体表型为缺刻叶红果，基因A、a和B、b的位置关系如图所示，请思考并回答下列问题：
(1)请分析预测图示三种类型的个体自交和测交所得子代的表型及比例(不考虑染色体互换)。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)基因型为Aabb(缺刻叶黄果)的个体与基因型为aaBb个体杂交，请完成图中相关结果预测。
(3)综合上述分析，思考在杂交组合：AaBb×AaBb、AaBb×aabb、Aabb×aaBb中不能判断两对等位基因遵循自由组合定律的杂交组合是____________________。
(4)若基因型为AaBb的个体测交后代出现四种表型，比例为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝42%∶8%∶8%∶42%，则可推知两对基因位置关系可用上述图示第____________种类型表示，后代表型出现该比例的原因是____________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
基因的自由组合、完全连锁和不完全连锁的比较
自由组合 不完全连锁 完全连锁
形成配子 4种：AB、Ab、aB、ab 亲本型配子＝50% 重组型配子＝50% 4种：AB、Ab、aB、ab 亲本型配子>50% 重组型配子<50% 2种：AB、ab或Ab、aB 亲本型配子＝100%
自交后代表型 4种，比例为9∶3∶3∶1 4种，无一定比例 2种或3种，比例为3∶1或1∶2∶1
考向一　两对相对性状杂交实验过程
1．(2024·孝感期中)下列关于孟德尔所做的遗传实验和有关遗传规律的叙述，正确的是(　　)
A．形成配子时非等位基因之间都能自由组合
B．基因型为YyRr的豌豆产生的雌雄配子的随机结合，体现了自由组合定律的实质
C．孟德尔作出的“演绎”是设计F1与隐性纯合子杂交，预测出后代的表型及比例
D．多组一对相对性状的杂交实验，F2性状分离比均接近3∶1，验证了其假设的正确性
2．(2024·新课标，5)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个体均为杂合子，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
考向二　自由组合定律的实质及验证
3．(2024·常德质检)玉米粒的颜色由基因A/a控制，形状由基因B/b控制，现用纯种黄色饱满玉米和白色皱缩玉米杂交，F1全部表现为黄色饱满。F1自交得到F2，F2的表型及比例为黄色饱满66%、黄色皱缩9%、白色饱满9%、白色皱缩16%。下列分析错误的是(　　)
A．两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律
B．基因A和B位于一条染色体上
C．F2中纯合子所占比例为34%
D．F1植株体内有20%的卵原细胞在减数分裂过程中发生了互换
4．某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验，杂交涉及的四对相对性状分别是：红果(红)与黄果(黄)、子房二室(二)与多室(多)、圆形果(圆)与长形果(长)、单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如表：
组别 杂交组合 F1表型 F2表型及个体数
甲 红二×黄多 红二 450红二、160红多、150黄二、50黄多
红多×黄二 红二 460红二、150红多、160黄二、50黄多
乙 圆单×长复 圆单 660圆单、90圆复、90长单、160长复
圆复×长单 圆单 510圆单、240圆复、240长单、10长复
回答下列问题：
(1)根据表中数据可得出结论：控制甲组两对相对性状的基因位于____________________上，依据是________________________________；控制乙组两对相对性状的基因位于________(填“一对”或“两对”)同源染色体上，依据是__________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交，结合表中数据分析，其子代的统计结果不符合______________的比例。
考向三　孟德尔遗传规律的应用
5．(2024·仙桃月考)人体的酒精代谢途径如图所示。人体内的乙醛不能转化为乙酸，积累的乙醛会刺激血管引起人脸红，乙醇不能顺利转化为乙醛的人特别容易醉酒，乙醇会被快速分解为CO2和H2O的人，饮酒不易醉。下列相关叙述错误的是(　　)
A．与人体乙醇代谢相关的两对等位基因的遗传遵循自由组合定律
B．饮酒后易脸红的人的基因型有4种
C．一对饮酒易醉和不易醉的兄弟，其父母不可能都饮酒易脸红
D．一对饮酒易脸红的夫妻有个饮酒不易醉的女儿和一个饮酒易醉的儿子，再生一个饮酒不易醉儿子的概率是3/32
6．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
考点二　自由组合定律的常规解题规律和方法
题型一　已知亲代推配子及子代(正向推断法)
基本模型
1．思路
将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合(拆分组合法)。
2．方法
题型分类 示例 解题规律
种类问题 配子类型(配子种类数) AaBbCCDd产生配子种类数为8种(即：2×2×1×2＝8) 2n(n为等位基因对数)
配子间结合方式 AABbCc×aaBbCC，配子间结合方式种类数为8种 配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积
子代基因型(或表型)种类 AaBbCc×Aabbcc，子代基因型种类数为12种，表型为8种 双亲杂交(已知双亲基因型)，子代基因型(或表型)种类等于各性状按分离定律所求基因型(或表型)种类的乘积
概率问题 某基因型(或表型)的比例 AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd所占比例为1/4 按分离定律求出相应基因型(或表型)的比例，然后利用乘法原理进行组合
纯合子或杂合子出现的比例 AABbDd×AaBBdd，F1中纯合子所占比例为1/8 按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例，杂合子概率＝1－纯合子概率
典例1 某植物个体的基因型为Aa(高茎)Bb(红花)Cc(灰种皮)dd(小花瓣)，请思考并回答下列问题：
(1)若某个体AaBbCcdd体细胞中基因与染色体的位置关系如图1所示，则其产生的配子种类数为______种，基因型为AbCd的配子所占比例为________。其自交所得子代的基因型有________种，其中AABbccdd所占比例为______，其自交所得子代的表型有________种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。
(2)若某个体AaBbCcdd体细胞中基因与染色体的位置关系如图2所示(不发生染色体互换)，则其产生的配子种类数为________种，基因型为AbCd的配子所占比例为______。其自交所得子代的基因型有______种，其中AaBbccdd所占比例为________，其自交所得子代的表型有________种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。
(3)若某个体AaBbCcdd体细胞中基因与染色体的位置关系如图3所示(不发生染色体互换)，则其产生的配子种类数为________种，基因型为AbCd的配子所占比例为________。其自交所得子代的基因型有____________种，其中AABbccdd所占比例为________，其自交所得子代的表型有________种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。
题型二　已知子代推亲代(逆向组合法)
基本模型
1．基因填充法
根据亲代表型可大概写出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根据子代表型将所缺处补充完整，特别要学会利用后代中的隐性性状，因为后代中一旦存在双隐性个体，那亲代基因型中一定存在a、b等隐性基因。
2．分解组合法
根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。如：
(1)9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb)→AaBb×AaBb。
(2)1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb)→AaBb×aabb或Aabb×aaBb。
(3)3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。
典例2 已知子代基因型及比例为YYRr∶YYrr∶YyRr∶Yyrr∶yyRr∶yyrr＝1∶1∶2∶2∶1∶1，按自由组合定律推测双亲的基因型是(　　)
A．yyRR×YYRr B．yyRr×YyRr
C．YyRr×Yyrr D．YyRR×Yyrr
典例3 (2024·武汉联考)假如水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗瘟病(R)对易染病(r)为显性。现有一高秆抗瘟病的亲本水稻和矮秆易染病的亲本水稻杂交，产生的F1再和隐性类型进行测交，结果如图所示(两对基因位于两对同源染色体上)。则F1的基因型为(　　)
A．DdRR和ddRr B．DdRr和ddRr
C．DdRr和Ddrr D．ddRr
题型三　多对等位基因的自由组合
基本模型 　n对等位基因(完全显性)分别位于n对同源染色体上的遗传规律
亲本相对性状的对数 1 2 n
F1配子种类和比例 2种(1∶1)1 22种(1∶1)2 2n种(1∶1)n
F2表型种类和比例 2种(3∶1)1 22种(3∶1)2 2n种(3∶1)n
F2基因型种类和比例 3种(1∶2∶1)1 32种(1∶2∶1)2 3n种(1∶2∶1)n
F2全显性个体比例 (3/4)1 (3/4)2 (3/4)n
F2中隐性个体比例 (1/4)1 (1/4)2 (1/4)n
F1测交后代表型种类及比例 2种(1∶1)1 22种(1∶1)2 2n种(1∶1)n
F1测交后代全显性个体比例 (1/2)1 (1/2)2 (1/2)n
[逆向思维]　(1)某显性亲本的自交后代中，若全显个体的比例为(3/4)n或隐性个体的比例为(1/4)n，可知该显性亲本含有n对杂合基因，该性状至少受n对等位基因控制。
(2)某显性亲本的测交后代中，若全显性个体或隐性个体的比例为(1/2)n，可知该显性亲本含有n对杂合基因，该性状至少受n对等位基因控制。
(3)若F2中子代性状分离比之和为4n，则该性状由n对等位基因控制。
典例4 (2021·全国乙，6)某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上，下列说法错误的是(　　)
A．植株A的测交子代中会出现2n种不同表型的个体
B．n越大，植株A测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异越大
C．植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等
D．n≥2时，植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数
典例5 (2024·榆林二模)用两纯种花生杂交得F1，F1自交得F2，F2籽粒的表型及比例为厚壳高含油量∶厚壳低含油量∶薄壳高含油量∶薄壳低含油量＝27∶9∶21∶7。不考虑突变及交叉互换，下列说法正确的是(　　)
A．厚壳和薄壳的遗传至少受3对等位基因的调控
B．两亲本的表型不可能是厚壳低含油量和薄壳高含油量
C．F2发育成植株后，薄壳个体之间随机受粉，得到的子代花生中厚壳个体占8/49
D．F2中厚壳低含油量花生植株开花时均可产生4种花粉且比例为1∶1∶1∶1
一、过教材
1．下列关于孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验的相关叙述，正确的是(　　)
A．杂交实验过程中需要将亲本和子一代豌豆的母本在开花前进行人工去雄和套袋处理
B．“两对相对性状的遗传实验中F1产生的雌雄配子随机结合，配子间有16种结合方式”属于假说内容
C．“F1与绿色皱粒个体进行杂交，预期后代有四种表型，比例为1∶1∶1∶1”属于实验验证
D．F1一个雌性个体产生的基因型为YR的卵细胞数量与一个雄性个体产生的基因型为YR的精子数量之比为1∶1
E．F2中有9种基因型，16种配子的结合方式
F．与亲本相比，F2中重组类型所占的比例为3/8
G．若从F2中拿出一粒绿色皱粒的豌豆，它是纯合子的概率是1/16
H．若自然条件下将F2中黄色圆粒植株混合种植，后代出现绿色皱粒的概率为1/81
2．下列关于孟德尔获得成功的原因及遗传基本规律的叙述，错误的是(　　)
A．豌豆自花传粉的特点是孟德尔杂交实验获得成功的原因之一
B．在对实验结果进行分析时，孟德尔运用了数学统计学的方法
C．孟德尔获得成功的原因之一是从一对相对性状到多对相对性状的分析
D．在研究过程中运用假说—演绎法
E．孟德尔根据两对相对性状的实验结果提出了基因的分离定律和自由组合定律
F．孟德尔从豌豆杂交实验中得出的规律适用于真核细胞中的所有基因
G．遗传因子的自由组合发生在雌雄配子结合的过程中
二、过高考
1．(2021·湖南，17节选)油菜是我国重要的油料作物，油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z，通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制，研究人员进行了相关试验，如图所示。
回答下列问题：
根据F2表型及数据分析，油菜半矮秆突变体S的遗传机制是___________________
________________________________________________________________________，杂交组合①的F1产生各种类型的配子比例相等，自交时雌雄配子有________种结合方式，且每种结合方式机率相等。F1产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是_____________
________________________________________________________________________。
2．(2022·全国乙，32节选)某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是白色红色紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和B位于非同源染色体上。已知白花纯合子的基因型有2种。现有1株白花纯合植株甲，若要通过杂交实验(要求选用1种纯合子亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型，请写出所选用的亲本基因型，并预期实验结果和结论。
答案精析
考点一　整合
1．(1)①黄皱　绿圆　9∶3∶3∶1　②黄色和圆粒　分离　分离　(2)①a.两对　b．自由组合　c．YR、Yr、yR、yr
1∶1∶1∶1　d．随机　16种　9种　4种　9∶3∶3∶1
②1YYRR、2YyRR、2YYRr、4YyRr(黄圆)　1yyrr(绿皱)
③10/16　6/16
延伸应用
不一定；当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组类型所占比例是6/16；当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组类型所占比例是10/16。
(3)①YR　Yr　yR　yr　YyRr　Yyrr　yyRr　yyrr　黄色皱粒　绿色圆粒　绿色皱粒　1∶1∶1∶1　②符合
2．(1)非同源染色体上　减数分裂Ⅰ后期　非同源染色体上的非等位基因　有性生殖　真核　细胞核　细胞质遗传　原核　(2)等位基因　非同源染色体上的非等位基因　(3)非同源染色体　非同源染色体　1∶1∶1∶1　9∶3∶3∶1　1∶1∶1∶1
3．豌豆　统计学　假说—演绎
4．(1)类型　概率　(2)①不同优良性状　优良性状　抗倒伏易感病　抗倒伏易感病　②后代中的患病概率　遗传咨询
提升
(1)第一种类型自交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝9∶3∶3∶1，测交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝1∶1∶1∶1；第二种类型自交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶黄果＝3∶1，测交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶黄果＝1∶1；第三种类型自交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果＝2∶1∶1，测交结果为马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果＝1∶1。
(2)题图两种结果依次均为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝1∶1∶1∶1。
(3)Aabb×aaBb
(4)二　基因型为AaBb的个体减数分裂产生配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间基因片段发生交换
评价
1．C　[减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因之间自由组合，但位于同源染色体上的非等位基因之间不能自由组合，A错误；基因型为YyRr的豌豆产生的雌雄配子随机结合是受精作用，自由组合定律的实质是减数分裂过程中，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，B错误；孟德尔设计F1与隐性纯合子进行测交实验，进而预测出后代的表型及比例，这是“演绎”推理的过程，C正确；多组相对性状的杂交实验的F2的性状分离比均接近3∶1，说明3∶1的出现不是偶然的，但还不能验证其假设，如果要验证其假设是否正确，还需要做测交实验，D错误。]
2．D　[由题可知，P1、P2为纯合子，F1为杂合子，且两对等位基因的遗传符合自由组合定律，假设基因由上到下依次为A、a、B、b，则P1基因型为AAbb，P2基因型为aaBB，F1基因型为AaBb，据此分析选项。F2中，①基因型为AaBB，②基因型为Aabb，均为杂合子；③基因型为AABb，所占比例为1/8，⑤基因型为AABB，所占比例为1/16，③所占比例大于⑤，A正确；据图分析，图中缺少aaBb的基因型对应的电泳结果，其电泳结果为3条带，分别为第2条带、第3条带和第4条带，B正确；由题可知，③×⑦(AABb×aabb)杂交，后代基因型为AaBb、Aabb，与②(Aabb)、⑧(AaBb)电泳结果相同，C正确；①基因型为AaBB，其自交后代基因型及比例为AABB∶AaBB∶aaBB＝1∶2∶1，④的基因型为aaBB，因此①自交子代与④电泳结果相同的占1/4，D错误。]
3．D　[F2中黄色∶白色＝3∶1，饱满∶皱缩＝3∶1，但四种表型比例不是9∶3∶3∶1，故两对性状的遗传不遵循自由组合定律，A正确；纯种黄色饱满玉米(AABB)与白色皱缩玉米(aabb)杂交，后代中黄色饱满和白色皱缩的比例较大，说明AB和ab的配子较多，说明AB连锁，ab连锁，即基因A、B位于同一条染色体上，B正确；F2的表型及比例为黄色饱满66%∶黄色皱缩9%∶白色饱满9%∶白色皱缩16% ，说明ab配子的比例为4/10，则AB配子的比例也为4/10，则另外两种配子的比例为(1－4/10－4/10)/2＝1/10，即F1产生配子AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4，F2中纯合子所占比例为(4/10)2＋(4/10)2＋(1/10)2＋(1/10)2＝34%，C正确；F1植株减数分裂产生的卵细胞中Ab、aB重组类型各占1/10，且发生互换的卵原细胞产生的卵细胞的种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，各占1/4，故可判断发生互换的卵原细胞占(1/10)/(1/4)＝2/5＝40%，D错误。]
4．(1)非同源染色体　F2中两对相对性状表型的分离比符合9∶3∶3∶1　一对　F2中每对相对性状表型的分离比都符合3∶1，而两对相对性状表型的分离比不符合9∶3∶3∶1　(2)1∶1∶1∶1
解析　(1)由于表中数据显示甲组F2的表型及比例为红二∶红多∶黄二∶黄多≈9∶3∶3∶1，该比例符合基因的自由组合定律的性状分离比，所以控制甲组两对相对性状的基因位于非同源染色体上。乙组F2的表型中，每对相对性状表型的比例都符合3∶1，即圆形果∶长形果＝3∶1，单一花序∶复状花序＝3∶1。而圆单∶圆复∶长单∶长复不符合9∶3∶3∶1的性状分离比，不符合自由组合定律，所以控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上。(2)根据乙组的相对性状表型分离比可知，控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，所以用“长复”(隐性纯合子)分别与乙组的两个F1进行杂交，不会出现测交结果为1∶1∶1∶1的比例。
5．C　[由图示可知，与人体乙醇代谢相关的两对等位基因位于两对同源染色体上，因此遵循基因自由组合定律，A正确；由题意可知，喝酒脸红的人的基因型为A_B_，有4种，B正确；饮酒易醉的人的基因型为aa_ _，饮酒不易醉的人的基因型为A_bb，饮酒易脸红的人的基因型为A_B_，若父母基因型都为AaBb，可能出现饮酒易醉和不易醉的后代，C错误；饮酒易脸红的夫妻基因型为A_B_，后代有个饮酒不易醉的女儿(A_bb)和一个饮酒易醉的儿子(aa_ _)，则该夫妇的基因型为AaBb，那么再生一个饮酒不易醉(A_bb)儿子的概率是3/16×1/2＝3/32，D正确。]
6．C
考点二　题型一
典例1 (1)8　1/8　27　1/32　8　27/64　(2)4　1/4　9　1/8　6　3/8　(3)8　1/8　27　1/32　8　27/64
题型二
典例2 C　[由题意可知，对于Y、y来说，双亲交配后子代的基因型及比例为YY∶Yy∶yy＝1∶2∶1，因此双亲的基因型为Yy和Yy；对于R、r来说，双亲交配后子代的基因型及比例为Rr∶rr＝1∶1，因此双亲的基因型为Rr和rr，所以双亲的基因型是YyRr×Yyrr。]
典例3 C　[单独分析高秆和矮秆这一对相对性状，测交后代高秆∶矮秆＝1∶1，说明F1的基因型为Dd；单独分析抗瘟病与易染病这一对相对性状，测交后代抗瘟病∶易染病＝1∶3，说明F1中有2种基因型，即Rr和rr，且比例为1∶1。综合以上分析可判断F1的基因型为DdRr和Ddrr。]
题型三
典例4 B　[每对等位基因测交后会出现2种表型，故n对等位基因杂合的植株A的测交子代会出现2n种不同表型的个体，A正确；不管n有多大，植株A测交子代比为(1∶1)n＝1∶1∶1∶1……(共2n个1)，即不同表型个体数目均相等，B错误；植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数为1/2n，纯合子的个体数也是1/2n，两者相等，C正确；n≥2时，植株A的测交子代中纯合子的个体数是1/2n，杂合子的个体数为1－(1/2n)，故杂合子的个体数多于纯合子的个体数，D正确。]
典例5 C　[两纯种花生杂交得F1，F1自交得F2，F2籽粒的表型及比例为厚壳高含油量∶厚壳低含油量∶薄壳高含油量∶薄壳低含油量＝27∶9∶21∶7，其中厚壳∶薄壳＝36∶28＝9∶7，为9∶3∶3∶1的变式，说明花生壳的厚薄由两对等位基因控制，A错误；根据F2中高含油量∶低含油量＝3∶1可知，高含油量对低含油量为显性，受一对等位基因控制，题中上述比例的出现，两亲本的表型可能是厚壳低含油量和薄壳高含油量，若相关基因用A/a、B/b、D/d表示，则亲本的基因型可表示为AABBdd(厚壳低含油量)和aabbDD(薄壳高含油量)，B错误；F1的基因型可表示为AaBbDd，F2中薄壳个体的基因型为2Aabb、1AAbb、1aaBB、2aaBb、1aabb，该群体中配子的种类和比例为Ab∶aB∶ab＝2∶2∶3，则它们之间随机受粉，得到的子代花生中厚壳个体占2×2/7×2/7＝8/49，C正确；F1的基因型可表示为AaBbDd，F2中厚壳低含油量花生植株的基因型为1AABBdd、2AABbdd、2AaBBdd、4AaBbdd，根据自由组合定律可知，在开花时，该群体中可产生4种花粉且比例为1∶1∶1∶1的基因型为AaBbdd，其他个体不能产生四种比例均等的花粉，D错误。]
查落实固基础
一、
1．BEF　[子一代经自交得到子二代，故子一代豌豆的母本不需要进行去雄处理，A错误；“F1与绿色皱粒个体进行杂交，预期后代有四种表型，比例为1∶1∶1∶1”属于演绎推理阶段，实验验证是进行测交实验，C错误；F1一个雌性个体产生的基因型为YR的卵细胞数量与一个雄性个体产生的基因型为YR的精子数量不等，雌配子数量少于雄配子数量，D错误；若从F2中拿出一粒绿色皱粒的豌豆，它是纯合子的概率是100%，G错误；若自然条件下将F2中黄色圆粒植株混合种植，由于豌豆是自花传粉植物，只有基因型为YyRr的个体才会产生yyrr的绿色皱粒豌豆，故后代出现绿色皱粒的概率为4/9×1/16＝1/36，H错误。]
2．EFG　[孟德尔根据两对相对性状的实验结果提出了假说，在此基础上设计了测交实验对假说进行验证，最终总结出自由组合定律，E错误；孟德尔从豌豆杂交实验中得出的规律适用于真核生物进行有性生殖时核基因的遗传，F错误；遗传因子的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期(非同源染色体自由组合)，G错误。]
二、
1．由两对位于非同源染色体上的隐性基因控制　16　F1减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合
2．选用的亲本基因型为AAbb；预期实验结果及结论：若子代花色全为红花，则待测白花纯合个体的基因型为aabb；若子代花色全为紫花，则待测白花纯合个体的基因型为aaBB。(共129张PPT)
自由组合定律
生物
大
一
轮
复
习
第22课时
课标要求
阐明有性生殖中基因的自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。
考情分析
1.基因自由组合定律的实质和应用 2024·新课标·T5　2024·河北·T23　2024·山东·T22　2023·山东·T23
2023·湖北·T14　2022·全国乙·T32　2022·天津·T9　2021·北京·T20
2021·河北·T20　2021·全国甲·T5　2021·全国乙·T6
2.利用分离定律思维解决自由组合定律的问题 2023·全国甲·T32　2022·广东·T19　2022·辽宁·T25　2022·山东·T17
2021·海南·T23　2021·全国甲·T32　2021·全国乙·T6　2021·山东·T6
2021·重庆·T10　2020·全国Ⅱ·T32
内容索引
考点一　两对相对性状的杂交实验
考点二　自由组合定律的常规解题规律和方法
课时精练
两对相对性状的杂交实验
< 考点一 >
必备知识
整合
1.两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
(1)观察现象，提出问题
①两对相对性状杂交实验的过程
黄皱
绿圆
9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1
②对杂交实验结果的分析
③提出问题
F2中为什么会出现新的性状组合呢？F2中不同性状的比(9∶3∶3∶1)与一对相对性状杂交实验中F2的3∶1的数量比有联系吗？
黄色和圆粒
分离
分离
(2)提出假说，解释问题
①假说内容
a.两对相对性状分别由_____遗传因子控制。
b.F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以_________。
c.F1产生的雌配子和雄配子各有4种：________________，且数量比为___________。
d.受精时，雌雄配子的结合是_____的。雌雄配子的结合方式有____，基因型有____，表型有____，且比例为___________。
两对
自由组合
YR、Yr、yR、yr
1∶1∶1∶1
随机
16种
9种
4种
9∶3∶3∶1
②遗传图解
棋盘格式：
分解组合式：
1YYRR、2YyRR、2YYRr、4YyRr(黄圆)
1yyrr(绿皱)
③结果分析
10/16
6/16
含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组类型所占比例一定是6/16吗？并说明理由。
延伸应用
提示　不一定；当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组类型所占比例是6/16；当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组类型所占比例是10/16。
(3)演绎推理，验证假说
①演绎推理图解—测交
YR
Yr
yR
yr
YyRr
Yyrr
yyRr
yyrr
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
②实验验证：孟德尔所做的测交实验，无论是以F1作母本还是作父本，结果(如表)都_____预期的设想。
符合
性状组合 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
实际籽粒数 F1作母本 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
(4)归纳总结，得出结论：实验结果与演绎结果相符，假说成立。
2.基因的自由组合定律分析
(1)内容解读
非同源染色体上
减数分裂Ⅰ后期
非同源染色体上的非等位基因
有性生殖
真核
细胞核
细胞质
遗传
原核
(2)细胞学基础
等位基因
非同源
染色体上的非等位
基因
(3)基因自由组合定律实质与比例的关系
非同源染色体
非同源
染色体
1∶1∶1∶1
9∶3∶3∶1
1∶1∶1∶1
3.孟德尔获得成功的原因
豌豆
统计学
假说—演绎
4.孟德尔遗传规律的应用
(1)应用：有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象，还能够预测杂交后代的_____和它们出现的_____，这在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。
(2)实例
①杂交育种：人们有目的地将具有_____________的两个亲本杂交，使两个亲本的_________组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。例如既抗倒伏又抗条锈病的纯种小麦的选育。
类型
概率
不同优良性状
优良性状
抗倒伏
易感病
抗倒伏易感病
②医学实践：人们可以依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在_________________作出科学的推断，从而为_________提供理论依据。
后代中的患病概率
遗传咨询
两对等位基因位置关系的判断
某二倍体植物叶片的缺刻叶和马铃薯叶，果实的红色与黄色为两对相对性状，分别受基因A、a和B、b控制，基因型为AaBb的个体表型为缺刻叶红果，基因A、a和B、b的位置关系如图所示，请思考并回答下列问题：
关键能力
提升
(1)请分析预测图示三种类型的个体自交和测交所得子代的表型及比例(不考虑染色体互换)。
提示　第一种类型自交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝9∶3∶3∶1，测交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝1∶1∶1∶1；第二种类型自交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶黄果＝3∶1，测交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶黄果＝1∶1；第三种类型自交结果为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果＝2∶1∶1，测交结果为马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果＝1∶1。
(2)基因型为Aabb(缺刻叶黄果)的个体与基因型为aaBb个体杂交，请完成图中相关结果预测。
提示　题图两种结果依次均为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝1∶1∶1∶1。
(3)综合上述分析，思考在杂交组合：AaBb×AaBb、AaBb×aabb、Aabb×aaBb中不能判断两对等位基因遵循自由组合定律的杂交组合是___________。
(4)若基因型为AaBb的个体测交后代出现四种表型，比例为缺刻叶红果∶马铃薯叶红果∶缺刻叶黄果∶马铃薯叶黄果＝42%∶8%∶8%∶42%，则可推知两对基因位置关系可用上述图示第____种类型表示，后代表型出现该比例的原因是_______________________________________________
________________________________________。
Aabb×aaBb
二
基因型为AaBb的个体减数分裂产生配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间基因片段发生交换
归纳总结
基因的自由组合、完全连锁和不完全连锁的比较
自由组合 不完全连锁 完全连锁
形成配子 4种：AB、Ab、aB、ab 亲本型配子＝50% 重组型配子＝50% 4种：AB、Ab、aB、ab 亲本型配子>50% 重组型配子<50% 2种：AB、ab或Ab、aB
亲本型配子＝100%
自交后 代表型 4种，比例为9∶3 ∶3∶1 4种，无一定比例 2种或3种，比例为3∶1或1∶2∶1
考向一　两对相对性状杂交实验过程
1.(2024·孝感期中)下列关于孟德尔所做的遗传实验和有关遗传规律的叙述，正确的是
A.形成配子时非等位基因之间都能自由组合
B.基因型为YyRr的豌豆产生的雌雄配子的随机结合，体现了自由组合定
律的实质
C.孟德尔作出的“演绎”是设计F1与隐性纯合子杂交，预测出后代的表
型及比例
D.多组一对相对性状的杂交实验，F2性状分离比均接近3∶1，验证了其
假设的正确性
迁移应用
评价
√
减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因之间自由组合，但位于同源染色体上的非等位基因之间不能自由组合，A错误；
基因型为YyRr的豌豆产生的雌雄配子随机结合是受精作用，自由组合定律的实质是减数分裂过程中，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，B错误；
孟德尔设计F1与隐性纯合子进行测交实验，进而预测出后代的表型及比例，这是“演绎”推理的过程，C正确；
多组相对性状的杂交实验的F2的性状分离比均接近3∶1，说明3∶1的出现不是偶然的，但还不能验证其假设，如果要验证其假设是否正确，还需要做测交实验，D错误。
A.①②个体均为杂合子，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
2.(2024·新课标，5)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
√
由题可知，P1、P2为纯合子，F1为杂合子，且两对等位基因的遗传符合自由组合定律，假设基因由上到下依次为A、a、B、b，则P1基因型为AAbb，P2基因型为aaBB，F1基因型为AaBb，据此分析选项。F2中，①基因型为AaBB，②基因型为Aabb，均为杂合子；③基因型为AABb，所占比例为1/8，⑤基因型为AABB，所占比例为1/16，③所占比例大于⑤，A正确；
据图分析，图中缺少aaBb的基因型对应的电泳结果，其电泳
结果为3条带，分别为第2条带、第3条带和第4条带，B正确；
由题可知，③×⑦(AABb×aabb)杂交，后代基因型为AaBb、Aabb，与②(Aabb)、⑧(AaBb)电泳结果相同，C正确；
①基因型为AaBB，其自交后代基因型及比例为AABB∶AaBB∶aaBB＝1∶2∶1，④的基因型为aaBB，因此①自交子代与④电泳结果相同的占1/4，D错误。
考向二　自由组合定律的实质及验证
3.(2024·常德质检)玉米粒的颜色由基因A/a控制，形状由基因B/b控制，现用纯种黄色饱满玉米和白色皱缩玉米杂交，F1全部表现为黄色饱满。F1自交得到F2，F2的表型及比例为黄色饱满66%、黄色皱缩9%、白色饱满9%、白色皱缩16%。下列分析错误的是
A.两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律
B.基因A和B位于一条染色体上
C.F2中纯合子所占比例为34%
D.F1植株体内有20%的卵原细胞在减数分裂过程中发生了互换
√
F2中黄色∶白色＝3∶1，饱满∶皱缩＝3∶1，但四种表型比例不是9∶3
∶3∶1，故两对性状的遗传不遵循自由组合定律，A正确；
纯种黄色饱满玉米(AABB)与白色皱缩玉米(aabb)杂交，后代中黄色饱满和白色皱缩的比例较大，说明AB和ab的配子较多，说明AB连锁，ab连锁，即基因A、B位于同一条染色体上，B正确；
F2的表型及比例为黄色饱满66%∶黄色皱缩9%∶白色饱满9%∶白色皱缩16% ，说明ab配子的比例为4/10，则AB配子的比例也为4/10，则另外两种配子的比例为(1－4/10－4/10)/2＝1/10，即F1产生配子AB∶Ab∶aB∶
ab＝4∶1∶1∶4，F2中纯合子所占比例为(4/10)2＋(4/10)2＋(1/10)2＋(1/10)2＝34%，C正确；
F1植株减数分裂产生的卵细胞中Ab、aB重组类型各占1/10，且发生互换的卵原细胞产生的卵细胞的种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，各占1/4，故可判断发生互换的卵原细胞占(1/10)/(1/4)＝2/5＝40%，D错误。
4.某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验，杂交涉及的四对相对性状分别是：红果(红)与黄果(黄)、子房二室(二)与多室(多)、圆形果(圆)与长形果(长)、单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如表：
组别 杂交组合 F1表型 F2表型及个体数
甲 红二×黄多 红二 450红二、160红多、150黄二、50黄多
红多×黄二 红二 460红二、150红多、160黄二、50黄多
乙 圆单×长复 圆单 660圆单、90圆复、90长单、160长复
圆复×长单 圆单 510圆单、240圆复、240长单、10长复
回答下列问题：
(1)根据表中数据可得出结论：控制甲组两对相对性状的基因位于____________上，依据是_________________________________________
____；控制乙组两对相对性状的基因位于____(填“一对”或“两对”)同源染色体上，依据是___________________________________________
___________________________________________。
非同源染色体
F2中两对相对性状表型的分离比符合9∶3∶ 3
∶1
一对
F2中每对相对性状表型的分离比都符合3∶1，而两对相对性状表型的分离比不符合9∶3∶3∶1
由于表中数据显示甲组F2的表型及比例为红二∶红多∶黄二∶黄多≈9∶3∶3∶1，该比例符合基因的自由组合定律的性状分离比，所以控制甲组两对相对性状的基因位于非同源染色体上。乙组F2的表型中，每对相对性状表型的比例都符合3∶1，即圆形果∶长形果＝3∶1，单一花序∶复状花序＝3∶1。而圆单∶圆复∶长单∶长复不符合9∶3∶3∶1的性状分离比，不符合自由组合定律，所以控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上。
(2)某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交，结合表中数据分析，其子代的统计结果不符合___________的比例。
组别 杂交组合 F1表型 F2表型及个体数
甲 红二×黄多 红二 450红二、160红多、150黄二、50黄多
红多×黄二 红二 460红二、150红多、160黄二、50黄多
乙 圆单×长复 圆单 660圆单、90圆复、90长单、160长复
圆复×长单 圆单 510圆单、240圆复、240长单、10长复
1∶1∶1∶1
根据乙组的相对性状表型分离比可知，控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，所以用“长复”(隐性纯合子)分别与乙组的两个F1进行杂交，不会出现测交结果为1∶1∶1∶1的比例。
组别 杂交组合 F1表型 F2表型及个体数
甲 红二×黄多 红二 450红二、160红多、150黄二、50黄多
红多×黄二 红二 460红二、150红多、160黄二、50黄多
乙 圆单×长复 圆单 660圆单、90圆复、90长单、160长复
圆复×长单 圆单 510圆单、240圆复、240长单、10长复
考向三　孟德尔遗传规律的应用
5.(2024·仙桃月考)人体的酒精代谢途径如图所示。人体内的乙醛不能转化为乙酸，积累的乙醛会刺激血管引起人脸红，乙醇不能顺利转化为乙醛的人特别容易醉酒，乙醇会被快速分解为CO2和H2O的人，饮酒不易醉。下列相关叙述错误的是
A.与人体乙醇代谢相关的两对等位
基因的遗传遵循自由组合定律
B.饮酒后易脸红的人的基因型有4种
C.一对饮酒易醉和不易醉的兄弟，其父母不可能都饮酒易脸红
D.一对饮酒易脸红的夫妻有个饮酒不易醉的女儿和一个饮酒易醉的儿子，再生
一个饮酒不易醉儿子的概率是3/32
√
由图示可知，与人体乙醇代谢相关的两对等位基因位于两对同源染色体上，因此遵循基因自由组合定律，A正确；
由题意可知，喝酒脸红的人的基因型为A_B_，有4种，B正确；
饮酒易醉的人的基因型为aa_ _，饮酒不易醉的人的基因型为A_bb，饮酒易脸红的人的基因型为A_B_，若父母基因型都为AaBb，可能出现饮酒易醉和不易醉的后代，C错误；
饮酒易脸红的夫妻基因型为A_B_，后代有个饮酒不易醉的女儿(A_bb)和一个饮酒易醉的儿子(aa_ _)，则该夫妇的基因型为AaBb，那么再生一个饮酒不易醉(A_bb)儿子的概率是3/16×1/2＝3/32，D正确。
6.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
√
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自由组合定律的常规解题规律和方法
< 考点二 >
题型一　已知亲代推配子及子代(正向推断法)
基本模型　
1.思路
将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合(拆分组合法)。
2.方法
题型分类 示例 解题规律
种类问题 配子类型(配子种类数) AaBbCCDd产生配子种类数为8种(即：2×2×1×2＝8) 2n(n为等位基因对数)
题型分类 示例 解题规律
种类问题 配子间结合方式 AABbCc×aaBbCC，配子间结合方式种类数为8种 配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积
子代基因型 (或表型)种类 AaBbCc×Aabbcc，子代基因型种类数为12种，表型为8种 双亲杂交(已知双亲基因型)，子代基因型(或表型)种类等于各性状按分离定律所求基因型(或表型)种类的乘积
题型分类 示例 解题规律
概率问题 某基因型(或表型)的比例 AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd所占比例为1/4 按分离定律求出相应基因型(或表型)的比例，然后利用乘法原理进行组合
纯合子或杂合子出现的比例 AABbDd×AaBBdd，F1中纯合子所占比例为1/8 按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例，杂合子概率＝1－纯合子概率
典例1　某植物个体的基因型为Aa(高茎)Bb(红花)Cc(灰种皮)dd(小花瓣)，请思考并回答下列问题：
(1)若某个体AaBbCcdd体细胞中基因与染色体的位置关系如图1所示，则其产生的配子种类数为___种，基因型为AbCd的配子所占比例为___。其自交所得子代的基因型有___种，其中AABbccdd所占比例为____，其自交所得子代的表型有___种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为______。
8
1/8
27
1/32
8
27/64
(2)若某个体AaBbCcdd体细胞中基因与染色体的位置关系如图2所示(不发生染色体互换)，则其产生的配子种类数为____种，基因型为AbCd的配子所占比例为____。其自交所得子代的基因型有____种，其中AaBbccdd所占比例为_____，其自交所得子代的表型有____种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为____。
4
1/4
9
1/8
6
3/8
(3)若某个体AaBbCcdd体细胞中基因与染色体的位置关系如图3所示(不发生染色体互换)，则其产生的配子种类数为____种，基因型为AbCd的配子所占比例为_____。其自交所得子代的基因型有___种，其中AABbccdd所占比例为_____，其自交所得子代的表型有____种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为______。
8
1/8
27
1/32
8
27/64
题型二　已知子代推亲代(逆向组合法)
基本模型
1.基因填充法
根据亲代表型可大概写出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根据子代表型将所缺处补充完整，特别要学会利用后代中的隐性性状，因为后代中一旦存在双隐性个体，那亲代基因型中一定存在a、b等隐性基因。
2.分解组合法
根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。如：
(1)9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb)→AaBb×AaBb。
(2)1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb)→AaBb×aabb或Aabb×aaBb。
(3)3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→
AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。
典例2　已知子代基因型及比例为YYRr∶YYrr∶YyRr∶Yyrr∶yyRr∶
yyrr＝1∶1∶2∶2∶1∶1，按自由组合定律推测双亲的基因型是
A.yyRR×YYRr B.yyRr×YyRr
C.YyRr×Yyrr D.YyRR×Yyrr
√
由题意可知，对于Y、y来说，双亲交配后子代的基因型及比例为YY∶
Yy∶yy＝1∶2∶1，因此双亲的基因型为Yy和Yy；对于R、r来说，双亲交配后子代的基因型及比例为Rr∶rr＝1∶1，因此双亲的基因型为Rr和rr，所以双亲的基因型是YyRr×Yyrr。
典例3　(2024·武汉联考)假如水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗瘟病(R)对易染病(r)为显性。现有一高秆抗瘟病的亲本水稻和矮秆易染病的亲本水稻杂交，产生的F1再和隐性类型进行测交，结果如图所示(两对基因位于两对同源染色体上)。则F1的基因型为
A.DdRR和ddRr B.DdRr和ddRr
C.DdRr和Ddrr D.ddRr
√
单独分析高秆和矮秆这一对相对性状，测交后代高秆∶矮秆＝1∶1，说明F1的基因型为Dd；单独分析抗瘟病与易染病这一对相对性状，测交后代抗瘟病∶易染病＝1∶3，说明F1中有2种基因型，即Rr和rr，且比例为1∶1。综合以上分析可判断F1的基因型为DdRr和Ddrr。
题型三　多对等位基因的自由组合
基本模型　n对等位基因(完全显性)分别位于n对同源染色体上的遗传规律
亲本相对性状的对数 1 2 n
F1配子种类和比例 2种(1∶1)1 22种(1∶1)2 2n种(1∶1)n
F2表型种类和比例 2种(3∶1)1 22种(3∶1)2 2n种(3∶1)n
F2基因型种类和比例 3种(1∶2∶1)1 32种(1∶2∶1)2 3n种(1∶2∶1)n
F2全显性个体比例 (3/4)1 (3/4)2 (3/4)n
F2中隐性个体比例 (1/4)1 (1/4)2 (1/4)n
F1测交后代表型种类及比例 2种(1∶1)1 22种(1∶1)2 2n种(1∶1)n
F1测交后代全显性个体比例 (1/2)1 (1/2)2 (1/2)n
(1)某显性亲本的自交后代中，若全显个体的比例为(3/4)n或隐性个体的比例为(1/4)n，可知该显性亲本含有n对杂合基因，该性状至少受n对等位基因控制。
(2)某显性亲本的测交后代中，若全显性个体或隐性个体的比例为(1/2)n，可知该显性亲本含有n对杂合基因，该性状至少受n对等位基因控制。
(3)若F2中子代性状分离比之和为4n，则该性状由n对等位基因控制。
逆向思维
典例4　(2021·全国乙，6)某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上，下列说法错误的是
A.植株A的测交子代中会出现2n种不同表型的个体
B.n越大，植株A测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异越大
C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等
D.n≥2时，植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数
√
每对等位基因测交后会出现2种表型，故n对等位基因杂合的植株A的测交子代会出现2n种不同表型的个体，A正确；
不管n有多大，植株A测交子代比为(1∶1)n＝1∶1∶1∶1……(共2n个1)，即不同表型个体数目均相等，B错误；
植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数为1/2n，纯合子的个体数也是1/2n，两者相等，C正确；
n≥2时，植株A的测交子代中纯合子的个体数是1/2n，杂合子的个体数为1－(1/2n)，故杂合子的个体数多于纯合子的个体数，D正确。
典例5　(2024·榆林二模)用两纯种花生杂交得F1，F1自交得F2，F2籽粒的表型及比例为厚壳高含油量∶厚壳低含油量∶薄壳高含油量∶薄壳低含油量＝27∶9∶21∶7。不考虑突变及交叉互换，下列说法正确的是
A.厚壳和薄壳的遗传至少受3对等位基因的调控
B.两亲本的表型不可能是厚壳低含油量和薄壳高含油量
C.F2发育成植株后，薄壳个体之间随机受粉，得到的子代花生中厚壳个
体占8/49
D.F2中厚壳低含油量花生植株开花时均可产生4种花粉且比例为1∶1∶1∶1
√
两纯种花生杂交得F1，F1自交得F2，F2籽粒的表型及比例为厚壳高含油量∶厚壳低含油量∶薄壳高含油量∶薄壳低含油量＝27∶9∶21∶7，其中厚壳∶薄壳＝36∶28＝9∶7，为9∶3∶3∶1的变式，说明花生壳的厚薄由两对等位基因控制，A错误；
根据F2中高含油量∶低含油量＝3∶1可知，高含油量对低含油量为显性，受一对等位基因控制，题中上述比例的出现，两亲本的表型可能是厚壳低含油量和薄壳高含油量，若相关基因用A/a、B/b、D/d表示，则亲本的基因型可表示为AABBdd(厚壳低含油量)和aabbDD(薄壳高含油量)，B错误；
F1的基因型可表示为AaBbDd，F2中薄壳个体的基因型为2Aabb、1AAbb、1aaBB、2aaBb、1aabb，该群体中配子的种类和比例为Ab∶aB∶ab＝2∶2∶3，则它们之间随机受粉，得到的子代花生中厚壳个体占2×2/7
×2/7＝8/49，C正确；
F1的基因型可表示为AaBbDd，F2中厚壳低含油量花生植株的基因型为1AABBdd、2AABbdd、2AaBBdd、4AaBbdd，根据自由组合定律可知，在开花时，该群体中可产生4种花粉且比例为1∶1∶1∶1的基因型为AaBbdd，其他个体不能产生四种比例均等的花粉，D错误。
一、过教材
1.下列关于孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验的相关叙述，正确的是
A.杂交实验过程中需要将亲本和子一代豌豆的母本在开花前进行人工去
雄和套袋处理
B.“两对相对性状的遗传实验中F1产生的雌雄配子随机结合，配子间有
16种结合方式”属于假说内容
C.“F1与绿色皱粒个体进行杂交，预期后代有四种表型，比例为1∶1∶
1∶1”属于实验验证
√
D.F1一个雌性个体产生的基因型为YR的卵细胞数量与一个雄性个体产生
的基因型为YR的精子数量之比为1∶1
E.F2中有9种基因型，16种配子的结合方式
F.与亲本相比，F2中重组类型所占的比例为3/8
G.若从F2中拿出一粒绿色皱粒的豌豆，它是纯合子的概率是1/16
H.若自然条件下将F2中黄色圆粒植株混合种植，后代出现绿色皱粒的概
率为1/81
√
√
子一代经自交得到子二代，故子一代豌豆的母本不需要进行去雄处理，A错误；
“F1与绿色皱粒个体进行杂交，预期后代有四种表型，比例为1∶1∶1∶
1”属于演绎推理阶段，实验验证是进行测交实验，C错误；
F1一个雌性个体产生的基因型为YR的卵细胞数量与一个雄性个体产生的基因型为YR的精子数量不等，雌配子数量少于雄配子数量，D错误；
若从F2中拿出一粒绿色皱粒的豌豆，它是纯合子的概率是100%，G错误；
若自然条件下将F2中黄色圆粒植株混合种植，由于豌豆是自花传粉植物，只有基因型为YyRr的个体才会产生yyrr的绿色皱粒豌豆，故后代出现绿色皱粒的概率为4/9×1/16＝1/36，H错误。
2.下列关于孟德尔获得成功的原因及遗传基本规律的叙述，错误的是
A.豌豆自花传粉的特点是孟德尔杂交实验获得成功的原因之一
B.在对实验结果进行分析时，孟德尔运用了数学统计学的方法
C.孟德尔获得成功的原因之一是从一对相对性状到多对相对性状的分析
D.在研究过程中运用假说—演绎法
E.孟德尔根据两对相对性状的实验结果提出了基因的分离定律和自由组
合定律
F.孟德尔从豌豆杂交实验中得出的规律适用于真核细胞中的所有基因
G.遗传因子的自由组合发生在雌雄配子结合的过程中
√
√
√
孟德尔根据两对相对性状的实验结果提出了假说，在此基础上设计了测交实验对假说进行验证，最终总结出自由组合定律，E错误；
孟德尔从豌豆杂交实验中得出的规律适用于真核生物进行有性生殖时核基因的遗传，F错误；
遗传因子的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期(非同源染色体自由组合)，G错误。
二、过高考
1.(2021·湖南，17节选)油菜是我国重要的油料作物，油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z，通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制，研究人员进行了相关试验，如图所示。
回答下列问题：
根据F2表型及数据分析，油菜半矮秆突变体S的遗传机制是____________
_____________________________，杂交组合①的F1产生各种类型的配子比例相等，自交时雌雄配子有___种结合方式，且每种结合方式机率相等。F1产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是___________________
______________________________________________________________________________。
由两对位于非同源染色体上的隐性基因控制
16
F1减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合
答案　选用的亲本基因型为AAbb；预期实验结果及结论：若子代花色全为红花，则待测白花纯合个体的基因型为aabb；若子代花色全为紫花，则待测白花纯合个体的基因型为aaBB。
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课时精练
对一对
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答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D D D B A C D C
题号 9
答案 A
(1)板叶、紫叶、抗病
(2)AABBDD　AabbDd　aabbdd　aaBbdd
(3)花叶绿叶感病、花叶紫叶感病
(4)AaBbdd
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答案
1
(1)分离　浅绿
(2)P2、P3　深绿
(3)3/8　15/64
(4)9号　F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子　F1减数分裂时同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，F1产生的含P11号染色体的配子与含P21号染色体的配子受精
(5)SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同
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答案
1
(1)提高
(2)B－B－C＋C＋　不耐盐高镉∶不耐盐中镉∶不耐盐低镉 ＝1∶2∶1 　
(3)用纯合海水稻和低镉稻杂交得F1，再用F1自交得F2，观察并统计F2中的表型及比例(或用纯合海水稻和低镉稻杂交得F1，再用F1测交得F2，观察并统计F2中的表型及比例)　①1/4(或1/2)　②1/16(或1/4)
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答案
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一、选择题
1.(2025·西工大附中调研)豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性，种子的圆粒(R)对皱粒(r)为显性，控制这两对性状的两对基因独立遗传。现用纯合黄色圆粒品种与纯合绿色皱粒品种杂交获得F1，F1自交得到F2。下列相关叙述正确的是
A.F1产生的配子随机结合形成不同基因型受精卵的过程体现了自由组合定律的实质
B.F1产生的雄配子总数与雌配子总数相等是F2出现9∶3∶3∶1性状分离比的前提
C.从F2的黄色皱粒豌豆植株中任取两株，则这两株豌豆基因型不同的概率为5/9
D.若自然条件下将F2中黄色圆粒豌豆混合种植，后代出现绿色皱粒豌豆的概率为
1/36
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答案
基因自由组合定律的实质为在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，A错误；
通常情况下，生物产生的雄配子数量远多于雌配子数量，B错误；
F2中黄色皱粒豌豆植株的基因型为1/3YYrr、2/3Yyrr，从F2黄色皱粒豌豆植株中任取两株，这两株豌豆基因型不同的概率为2×1/3×2/3＝4/9，C错误；
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答案
F2中黄色圆粒豌豆植株的基因型为1/9YYRR、2/9YYRr、2/9YyRR、4/9YyRr，因豌豆为自花传粉、闭花受粉植物，自然条件下将F2中黄色圆粒豌豆植株混合种植相当于让F2中所有黄色圆粒豌豆植株自交，故后代出现绿色皱粒豌豆植株的概率为4/9×1/16＝1/36，D正确。
2.下列关于基因自由组合定律的叙述，正确的是
A.若基因型为aaBb和Aabb的个体杂交，后代表型比例为1∶1∶1∶1，说
明两对基因能自由组合
B.若基因型为AaBb的个体产生基因型为AB、Ab、aB、ab 的四种配子，
说明两对基因能自由组合
C.若基因型为AaBb的个体自交，后代表型比例不为9∶3∶3∶1，则两对
基因一定不能自由组合
D.若基因型为AaBb和aaBb的个体杂交，后代表型比例为3∶1∶3∶1，说
明两对基因能自由组合
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若基因型为aaBb和Aabb的个体杂交，不管两对基因是否能自由组合，aaBb产生的配子基因型及比例均为ab∶aB＝1∶1，Aabb产生的配子基因型及比例均为Ab∶ab＝1∶1，后代表型比例均为1∶1∶1∶1，A错误；
若两对基因能自由组合，基因型为AaBb的个体将产生基因型为AB、Ab、aB、ab 的四种配子，但如果基因连锁且发生互换，也能产生这四种配子，B错误；
若基因型为AaBb的个体自交，后代表型比例不为9∶3∶3∶1，可能为12∶3∶1等变式，也能说明两对基因自由组合，C错误；
答案
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基因型为AaBb和aaBb的个体杂交，若两对基因能自由组合，AaBb产生的配子基因型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，aaBb产生的配子基因型及比例为aB∶ab＝1∶1，则后代表型比例为3∶1∶3∶1，D正确。
答案
3.(2024·襄阳三模)野生型油菜含糖量低且对病原菌的抵抗力弱。科学家通过基因工程技术分别构建了抗病和高糖的纯合品系，并进行了以下三组实验：
实验一：野生型×抗病纯合品系→F1(抗病)自交→F2(抗病∶不抗病＝3∶1)。
实验二：野生型×高糖纯合品系→F1(高糖)自交→F2(高糖∶低糖＝3∶1)。
实验三：F1(抗病)×F1(高糖)杂交→F2(抗病高糖∶抗病低糖 ∶不抗病高糖 ∶不抗病低糖＝1∶1∶1∶1)。下列相关叙述错误的是
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答案
A.从实验结果可以推出，抗病和高糖均为显性性状
B.将实验一中F2抗病个体自交，后代抗病植株中能稳定遗传的个体的比
例为3/5
C.将实验二中 F2高糖个体自由交配，后代表现为高糖的比例为 8/9
D.实验三的结果说明对病原体的抗性和含糖量这两对相对性状遵循自由
组合定律
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答案
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分析实验一，野生型×抗病纯合品系→F1(抗病)，说明抗病是显性性状，而实验二中野生型×高糖纯合品系→F1(高糖)，说明高糖为显性性状，A正确；
设抗病与不抗病由A/a基因控制，则实验一野生型aa×抗病纯合品系AA得到的F1是Aa，F2抗病个体包括1/3AA、2/3Aa，自交后代中包括3/6AA、2/6Aa、1/6aa，抗病植株(A－)中能稳定遗传的个体(AA)的比例为3/5，B正确；
答案
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设高糖与低糖相关基因是B/b，实验二野生型×高糖纯合品系，将实验二中 F2高糖个体(1/3BB、2/3Bb)自由交配，配子类型及比例是2/3B、1/3b，后代表现为低糖(bb)的比例＝1/3×1/3＝1/9，则高糖的比例为1－1/9＝ 8/9，C正确；
实验三中F1(抗病)×F1(高糖)杂交→F2(抗病高糖∶抗病低糖 ∶不抗病高糖 ∶不抗病低糖＝1∶1∶1∶1)，无论是A/a与B/b位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上，两亲本各自都只能产生两种配子，F1(抗病)×F1(高糖)杂交，后代结果均为有四种表型且比例为1∶1∶1∶1，故不能说明对病原体的抗性和含糖量这两对相对性状遵循自由组合定律，D错误。
答案
4.如表为3个不同小麦杂交组合及其子代的表型和植株数目。据表分析，下列推断不正确的是
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答案
组合 杂交组合类型 子代的表型和植株数目
抗病红种皮 抗病白种皮 易感病红种皮 易感病白种皮
一 抗病红种皮①×易感病红种皮② 416 138 410 135
二 抗病红种皮③×易感病白种皮④ 180 184 178 182
三 易感病红种皮⑤×易感病白种皮⑥ 140 136 420 414
A.由组合一可以判定白种皮为隐性性状
B.如果将②和④杂交，其后代表型不同于双亲的占1/8
C.基因型相同的亲本有①和③、②和⑤、④和⑥
D.由组合三可以判定抗病为隐性性状
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组合 杂交组合类型 子代的表型和植株数目
抗病红种皮 抗病白种皮 易感病红种皮 易感病白种皮
一 抗病红种皮①×易感病红种皮② 416 138 410 135
二 抗病红种皮③×易感病白种皮④ 180 184 178 182
三 易感病红种皮⑤×易感病白种皮⑥ 140 136 420 414
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组合一中，红种皮×红种皮→后代出现白种皮，即出现性状分离，说明红种皮相对于白种皮为显性性状，A正确；
假设相关基因用A/a、B/b表示，如果将②(AaBb)和④(Aabb)杂交，其后代表型不同于双亲的占1－3/4×1/2－3/4×1/2＝1/4，B错误；
亲本①和③的基因型都是aaBb、②和⑤的基因型都是AaBb、④和⑥的基因型都是Aabb，C正确；
组合三中，易感病×易感病→后代出现抗病，即出现性状分离，说明易感病相对于抗病为显性，D正确。
答案
5.(2024·潜江二模)某植株M含有4对独立遗传的等位基因，每对基因只控制一种性状，相应基因可以依次用A/a、B/b、C/c、D/d表示，已知植株M的4对基因均杂合(杂合子表现为显性性状)。下列说法正确的是
A.M测交子代中单杂合子(仅一对基因杂合)的比例为1/4
B.M测交子代中纯合子和杂合子比例相等
C.M自交子代中显性性状和隐性性状个体的比例相等
D.M自交子代中杂合子所占的比例为1/16
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基因型为AaBbCcDd的个体能够产生2×2×2×2＝16(种)配子，其中含有单个显性基因的配子有Abcd、aBcd、abCd、abcD四种类型，所占的比例为4/16＝1/4，与测交对象aabbccdd产生的唯一一种配子abcd随机结合，即M测交子代中单杂合子(仅一对基因杂合)的比例为1/4，据此也可以推知，M测交子代中纯合子所占的比例为1/16，杂合子为15/16，即M测交子代中纯合子和杂合子比例不相等，A正确，B错误；
答案
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M自交，即基因型为AaBbCcDd的个体自交，隐性性状所占的比例为1/4×1/4×1/4×1/4＝1/64，显性性状(包括多显性和单显性)所占的比例为1－1/64＝63/64，自交后代中纯合子共有2×2×2×2＝16(种)，所占的比例为16/64＝1/4，即M自交子代中杂合子所占的比例为1－1/4＝3/4，C、D错误。
答案
6.(2024·合肥三模)科学家将抗虫基因(Bt基因)转入棉花细胞中，从而获得转基因抗虫棉(如图所示)。假设Bt基因在棉花细胞中均能正常表达，且该基因越多抗虫效应越强。下列有关该抗虫棉的叙述正确的是
A.从Bt基因数量的角度分析，该抗虫棉能产生四种
不同的配子，比例为1∶1∶1∶1
B.该抗虫棉抗虫性状的遗传遵循自由组合定律，
自交后代表型之比为9∶3∶3∶1
C.该抗虫棉自交产生的后代中，体细胞含有两个Bt基因的个体占3/8
D.该抗虫棉与正常棉花杂交，子代棉花中具有抗虫特性的个体占1/2
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由于该抗虫棉的两个Bt基因位于非同源染色体上，从配子中含有Bt基因的数量来看，只能产生三种配子：含两个Bt基因、含一个Bt基因、不含Bt基因，它们的比例为1∶2∶1，A错误；
根据基因越多抗虫效应越强来看，该抗虫棉自交后代中包括五种表型：含四个Bt基因∶含三个Bt基因∶含两个Bt基因∶含一个Bt基因∶不含Bt基因＝1∶4∶6∶4∶1，体细胞含有两个Bt基因的个体占6/16＝3/8，B错误，C正确；
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该抗虫棉与正常棉花杂交相当于测交，子代中没有抗虫特性的棉花不含Bt基因，只占测交后代的1/4，因此具有抗虫特性的个体占3/4，D错误。
7.荨麻草是雌雄异株的植物，其性别由两对等位基因决定，且经常出现雌雄败育(无花)现象，杂交实验发现，F1总是无花蕊∶雄株∶雌株＝2∶1∶1，再将F1雄株和雌株杂交，F2也出现无花蕊∶雄株∶雌株＝2∶1∶1。不考虑突变，下列相关叙述正确的是
A.图解属于假说—演绎法中的演
绎环节
B.由图解可知，A、a和B、b两对基因的遗传遵循自由组合定律
C.可利用测交的方法验证某雄株的基因型
D.正常情况下，荨麻草在自然界中不存在纯合的雄株
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11
12
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
图示对题干实验现象进行了解释，属于假说－演绎法中的提出假说环节，A错误；
当不同对的基因位于一对同
源染色体上时，杂交的结果和以上解释相同，所以不能确定A、a和B、b两对基因的遗传遵循自由组合定律，B错误；
若要验证某雄株个体的基因型为Aabb，不能用测交的方式，因为雄株基因型为Aabb，而测交时，必须用到aabb，但aabb个体雌雄败育，C错误；
1
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3
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6
7
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9
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12
答案
纯合雄株基因型应为AAbb，自然界中只有Ab的雄配子，没有Ab的雌配子，因此正常情况下，荨麻草在自然界
中不存在纯合的雄株，D正确。
8.(2024·咸宁模拟)多对等位基因在细胞中的分布可以在同一对同源染色体上，也可以在不同对的同源染色体上，如表是某种动物甲和乙两个个体的体细胞中有关基因的组成及基因位于染色体上的情况，下列有关叙述错误的是
1
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3
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5
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12
答案
染色体编号 甲个体(aaBbDd)基因的位置情况 乙个体(AaBbdd)基因的位置情况
6号染色体 aa Bb Aa Bb
8号染色体 Dd dd
A.乙个体的一个精原细胞减数分裂时发生染色体互换可产生4种配子
B.要验证D、d的遗传遵循基因的分离定律，可以让甲和乙进行杂交
C.甲和乙个体杂交，子代中出现隐性纯合子的概率为1/8
D.A、a与B、b的遗传不遵循基因的自由组合定律
√
1
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3
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12
答案
染色体编号 甲个体(aaBbDd)基因的位置情况 乙个体(AaBbdd)基因的位置情况
6号染色体 aa Bb Aa Bb
8号染色体 Dd dd
1
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12
分析题意可知，乙个体(AaBbdd)中Aa与Bb连锁，正常情况下，只能产生两种配子，但若减数分裂时染色体发生互换可产生4种配子，A正确；
要验证D、d的遗传遵循基因的分离定律，可以让甲和乙进行杂交，相关基因型组合是Dd×dd，子代会出现1∶1的分离比，B正确；
甲个体(aaBbDd)与乙个体(AaBbdd)杂交，若是乙个体中A与B连锁，a与b连锁，则子代出现隐性纯合子aabbdd的概率为1/2×1/2×1/2＝1/8，若是乙个体中A与b连锁，a与B连锁，则子代出现隐性纯合子aabbdd的概率为0，C错误；
答案
1
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12
基因的自由组合定律适用于独立遗传的基因，A、a与B、b位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，D正确。
答案
9.(2024·信阳三模)某雌雄同株植物的花色有三种表型，受三对独立遗传的等位基因R/r、B/b、D/d控制，已知基因R、B和D三者共存时表现为红花(分为深红花、浅红花两种表型)。选择深红花植株与某白花植株进行杂交，F1均为浅红花，F1自交，F2中深红花∶浅红花∶白花＝1∶26∶37。下列关于F2的说法正确的是
A.浅红花植株的基因型有7种，白花植株的基因型有19种
B.白花植株之间杂交，后代可能出现深红花植株
C.浅红花植株自交，后代中不会有白花植株出现
D.F2浅红花中纯合子占1/26
1
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√
答案
1
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12
由F2中深红花∶浅红花∶白花＝1∶26∶37可知，深红花所占比例为1/64，即1/4×1/4×1/4，应为显性纯合子，浅红花为三个基因全部为显性但是三个基因不能同时为纯合子，即必须有一个基因为隐性，R_ B_ D_基因型共有2×2×2＝8(种)，去掉显性纯合子即为浅红花基因型，有7种，后代基因型一共有3×3×3＝27(种)，白花植株的基因型有27－8＝19(种)，A正确；
白花植株必须有一对基因为隐性，其杂交后代可能同时出现R、B和D，即出现浅红花，但不会出现深红花植株，B错误；
答案
1
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12
如果浅红花植株为杂合子RrBbDd自交，后代会出现白花植株，C错误；浅红花中不含纯合子，D错误。
答案
二、非选择题
10.(2020·全国Ⅱ，32)控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示，且位于3对同源染色体上。现有表型不同的4种植株：板叶紫叶抗病(甲)、板叶绿叶抗病(乙)、花叶绿叶感病(丙)和花叶紫叶感病(丁)。甲和丙杂交，子代表型均与甲相同；乙和丁杂交，子代出现个体数相近的8种不同表型。回答下列问题：
(1)根据甲和丙的杂交结果，可知这3对相对性状的显性性状分别是_________________。
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答案
板叶、紫叶、抗病
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答案
因3对基因分别位于3对同源染色体上，故其遗传遵循基因的自由组合定律。甲和丙中含3对相对性状，因两者杂交子代表型均与甲相同，故甲中的板叶、紫叶和抗病都是显性性状。
(2)根据甲和丙、乙和丁的杂交结果，可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为__________、________、_______和________。
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答案
AABBDD
AabbDd
aabbdd
aaBbdd
由甲和丙杂交，子代表型均与甲相同可知，甲的基因型为AABBDD，丙的基因型为aabbdd。由乙和丁杂交，子代出现个体数相近的8种不同表型可知，每对基因的组合情况均符合测交的特点，结合乙和丁的表型，确定乙的基因型是AabbDd，丁的基因型是aaBbdd。
(3)若丙和丁杂交，则子代的表型为____________________________。
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答案
花叶绿叶感病、花叶紫叶感病
若丙(aabbdd)和丁(aaBbdd)杂交，子代基因型为aaBbdd、aabbdd，表型为花叶紫叶感病和花叶绿叶感病。
(4)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交，统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病的分离比为1∶1，则植株X的基因型为________。
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答案
AaBbdd
未知基因型的植株X与乙(AabbDd)杂交，若子代叶形的分离比为3∶1，则植株X叶形的相关基因型是Aa；若子代叶色的分离比为1∶1，则植株X叶色的相关基因型是Bb；若子代能否抗病的分离比为1∶1，则植株X能否抗病的相关基因型是dd。故植株X的基因型为AaBbdd。
11.(2024·河北，23)西瓜瓜形(长形、椭圆形和圆形)和瓜皮颜色(深绿、绿条纹和浅绿)均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律，选用纯合子P1(长形深绿)、P2(圆形浅绿)和P3(圆形绿条纹)进行杂交。为方便统计，长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表。
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答案
实验 杂交组合 F1表型 F2表型和比例
① P1×P2 非圆深绿 非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿＝9∶3∶3∶1
② P1×P3 非圆深绿 非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹＝9∶3∶3∶1
回答下列问题：
(1)由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循_____定律，其中隐性性状为_____。
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答案
实验 杂交组合 F1表型 F2表型和比例
① P1×P2 非圆深绿 非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿＝9∶3∶3∶1
② P1×P3 非圆深绿 非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹＝9∶3∶3∶1
分离
浅绿
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12
由实验①可知，P1(长形深绿)与P2(圆形浅绿)杂交，F1全为非圆(包括长形和椭圆形)深绿，F2出现性状分离，且深绿∶浅绿＝3∶1，推测瓜皮颜色的遗传遵循基因的分离定律，且浅绿为隐性性状。
答案
(2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断，还需从实验①和②的亲本中选用_______进行杂交。若F1瓜皮颜色为_____，则推测两基因为非等位基因。
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答案
实验 杂交组合 F1表型 F2表型和比例
① P1×P2 非圆深绿 非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿＝9∶3∶3∶1
② P1×P3 非圆深绿 非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹＝9∶3∶3∶1
P2、P3
深绿
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据题表分析可知，由实验①和实验②的结果不能判断控制浅绿和绿条纹性状的基因的关系。若想进行判断，需选择分别具有浅绿性状和绿条纹性状的个体进行杂交，故可选择实验①和实验②亲本中的P2和P3进行杂交，若两基因为非等位基因，设分别为A/a、B/b，则浅绿的基因型可能为AAbb(或aaBB)，而绿条纹的基因型可能为aaBB(或AAbb)，则二者杂交得到的F1基因型为AaBb，表现为深绿色。
答案
(3)对实验①和②的F1非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则F2中椭圆深绿瓜植株的占比应为_____。若实验①的F2植株自交，子代中圆形深绿瓜植株的占比为______。
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答案
实验 杂交组合 F1表型 F2表型和比例
① P1×P2 非圆深绿 非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿＝9∶3∶3∶1
② P1×P3 非圆深绿 非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹＝9∶3∶3∶1
3/8
15/64
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调查实验①和②的F1发现全为椭圆形瓜，亲本长形和圆形均为纯合子，F1椭圆形为杂合子，则F2非圆瓜中有1/3为长形，2/3为椭圆形，故椭圆深绿瓜植株占比为9/16×2/3＝3/8。由题意可设瓜形基因为D/d，瓜皮颜色基因为E/e，P1基因型为DDEE，P2基因型为ddee，由实验①F2的表型和比例可知，圆形深绿瓜的基因型为ddE_。实验①中F2植株自交子代能产生圆形深绿瓜植株的基因型有DdEE、DdEe、ddEE、ddEe，其在F2中所占比例分别为1/8、1/4、1/16、1/8，自交子代中圆形深绿瓜的占比为1/8×1/4＋1/4×3/16＋1/16×1＋1/8×3/4＝15/64。
答案
(4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在P1和P2中SSR1长度不同，SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位，电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物，结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于____染色体。检测结果表明，15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列，同时具有SSR1的根本原因是____________________
______________________________
_______________________，同时
具有SSR2的根本原因是_______________________________________________
_________________________________________________________________。
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答案
9号
F1在减数分裂Ⅰ前期
发生染色体片段互换，产生了同
时含P1、P2的SSR1的配子
F1减数分裂时同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，F1产生的含P11号染色体的配子与含P21号染色体的配子受精
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答案
电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物，由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中都含有P2亲本的SSR1，而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上，故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中只有15号植株含有亲本P1的SSR1，推测根本原因是F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子；
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答案
而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2，根本原因是F1减数分裂时同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，随后F1产生的含P11号染色体的配子与含P21号染色体的配子受精。
(5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系，对实验①F2中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为________________________________的植株，不考虑交换，其自交后代即为目的株系。
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12
答案
SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同
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12
为快速获得稳定遗传的深绿瓜株系，对实验①F2中深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。稳定遗传的深绿瓜株系应是纯合子，其深绿基因最终来源于亲本P1，故应选择SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同的植株。
答案
12.(2024·天津和平区二模)2020年，袁隆平团队在全国十地启动海水稻万亩片种植示范。这源于两项重大研究成果：一是成功地培育出了耐盐碱的“海水稻”，二是利用现代生物技术将普通水稻中的吸镉基因敲除，获得了含镉量低的低镉水稻。有关遗传分析见表。
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答案
水稻品种 表型 导入或敲除的相关基因
普通水稻 不耐盐高镉 未导入和敲除
海水稻 耐盐高镉 B＋
低镉稻 不耐盐低镉 C－
注：B＋表示导入的耐盐基因，C－表示吸镉基因被敲除，B＋对B－为完全显性，基因型C＋C＋、C＋C－和C－C－分别表现为高镉、中镉和低镉。
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答案
水稻品种 表型 导入或敲除的相关基因
普通水稻 不耐盐高镉 未导入和敲除
海水稻 耐盐高镉 B＋
低镉稻 不耐盐低镉 C－
(1)水稻的耐盐与不耐盐称为一对相对性状，推测B＋基因表达产物能_____(填“提高”或“减低”)水稻根部细胞液的浓度。
提高
根据题意可知，B＋表示导入的耐盐基因，则B＋基因表达产物可以使水稻在高盐环境中生存，使水稻根部吸收大量无机盐，提高根部细胞液的浓度。
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答案
水稻品种 表型 导入或敲除的相关基因
普通水稻 不耐盐高镉 未导入和敲除
海水稻 耐盐高镉 B＋
低镉稻 不耐盐低镉 C－
(2)结合题干，纯合普通水稻的基因型为____________，与低镉稻杂交，F1自交，F2中表型及比例为_______________________________________
_________。
B－B－C＋C＋
不耐盐高镉∶不耐盐中镉∶不耐盐低镉＝
1 ∶2∶1
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答案
结合题干可得，纯合普通水稻的基因型为B－B－C＋C＋，低镉稻的基因型为B－B－C－C－，两者杂交得到F1，F1为中镉稻B－B－C＋C－，F1自交得到F2，根据孟德尔分离定律，F2中表型及比例为不耐盐高镉(B－B－C＋C＋)
∶不耐盐中镉(B－B－C＋C－)∶不耐盐低镉(B－B－C－C－)＝1∶2∶1。
1
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答案
水稻品种 表型 导入或敲除的相关基因
普通水稻 不耐盐高镉 未导入和敲除
海水稻 耐盐高镉 B＋
低镉稻 不耐盐低镉 C－
(3)现有普通水稻、海水稻和低镉稻(均为纯合子)，请设计杂交实验探究B＋/B－和C＋/C－两对基因是否位于一对同源染色体上。
实验思路：____________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________。
用纯合海水稻和低镉稻杂交得F1，再用F1自交得F2，观察并统计F2中的表型及比例(或用纯合海水稻和低镉稻杂交得F1，再用F1测交得F2，观察并统计F2中的表型及比例)
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答案
水稻品种 表型 导入或敲除的相关基因
普通水稻 不耐盐高镉 未导入和敲除
海水稻 耐盐高镉 B＋
低镉稻 不耐盐低镉 C－
预期实验结果：
①若F2中不耐盐低镉的比例为_________，则B＋/B－和C＋/C－两对基因位于一对同源染色体上。
②若F2中不耐盐低镉的比例为___________，则B＋/B－和C＋/C－两对基因位于两对同源染色体上。
1/4(或1/2)
1/16(或1/4)
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12
答案
探究两对基因是否位于一对同源染色体上，常用的方法是利用双杂合个体自交或者测交，现有的材料是普通水稻(B－B－C＋C＋)、海水稻(B＋B＋C＋C＋) 和低镉稻(B－B－C－C－)，因此首先要得到双杂合个体，可用海水稻(B＋B＋C＋C＋) 和低镉稻(B－B－C－C－) 杂交得到B＋B－C＋C－，然后再进行自交或者测交。据此实验思路为：用纯合海水稻和低镉稻杂交得F1，再用F1自交或者测交得F2，观察并统计F2中的表型及比例。如果B＋/B－和C＋/C－两对基因位于一对同源染色体上，F1(B＋B－C＋C－)能产生B＋C＋和B－C－两种配子，自交后代为B＋B＋C＋C＋ (耐盐高镉)∶B＋B－ C＋C－ (耐盐中镉)∶B－B－C－C－(不耐盐低镉)＝1∶2∶1，不耐盐低镉的比例为1/4；
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12
答案
测交后代为B＋B－C＋C－( 耐盐中镉)∶B－B－C－C－ (不耐盐低镉)＝1∶1，不耐盐低镉的比例为1/2。如果B＋/B－和C＋/C－两对基因位于两对同源染色体上， F1(B＋B－C＋C－)能产生B＋C＋、 B＋C－、B－C＋、B－C－四种配子，自交后代为不耐盐低镉(B－B－C－C－)的比例为1/4×1/4＝1/16；测交后代不耐盐低镉(B－B－C－C－)的比例为1/4×1＝1/4。
返回第五单元　课时练22　自由组合定律
选择题1～4题，每小题5分，6～9题，每小题6分，共50分。
一、选择题
1．(2025·西工大附中调研)豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性，种子的圆粒(R)对皱粒(r)为显性，控制这两对性状的两对基因独立遗传。现用纯合黄色圆粒品种与纯合绿色皱粒品种杂交获得F1，F1自交得到F2。下列相关叙述正确的是(　　)
A．F1产生的配子随机结合形成不同基因型受精卵的过程体现了自由组合定律的实质
B．F1产生的雄配子总数与雌配子总数相等是F2出现9∶3∶3∶1性状分离比的前提
C．从F2的黄色皱粒豌豆植株中任取两株，则这两株豌豆基因型不同的概率为5/9
D．若自然条件下将F2中黄色圆粒豌豆混合种植，后代出现绿色皱粒豌豆的概率为1/36
2．下列关于基因自由组合定律的叙述，正确的是(　　)
A．若基因型为aaBb和Aabb的个体杂交，后代表型比例为1∶1∶1∶1，说明两对基因能自由组合
B．若基因型为AaBb的个体产生基因型为AB、Ab、aB、ab 的四种配子，说明两对基因能自由组合
C．若基因型为AaBb的个体自交，后代表型比例不为9∶3∶3∶1，则两对基因一定不能自由组合
D．若基因型为AaBb和aaBb的个体杂交，后代表型比例为3∶1∶3∶1，说明两对基因能自由组合
3．(2024·襄阳三模)野生型油菜含糖量低且对病原菌的抵抗力弱。科学家通过基因工程技术分别构建了抗病和高糖的纯合品系，并进行了以下三组实验：
实验一：野生型×抗病纯合品系→F1(抗病)自交→F2(抗病∶不抗病＝3∶1)。
实验二：野生型×高糖纯合品系→F1(高糖)自交→F2(高糖∶低糖＝3∶1)。
实验三：F1(抗病)×F1(高糖)杂交→F2(抗病高糖∶抗病低糖 ∶不抗病高糖 ∶不抗病低糖＝1∶1∶1∶1)。下列相关叙述错误的是(　　)
A．从实验结果可以推出，抗病和高糖均为显性性状
B．将实验一中F2抗病个体自交，后代抗病植株中能稳定遗传的个体的比例为3/5
C．将实验二中 F2高糖个体自由交配，后代表现为高糖的比例为 8/9
D．实验三的结果说明对病原体的抗性和含糖量这两对相对性状遵循自由组合定律
4．如表为3个不同小麦杂交组合及其子代的表型和植株数目。据表分析，下列推断不正确的是(　　)
组合 杂交组合类型 子代的表型和植株数目
抗病红种皮 抗病白种皮 易感病红种皮 易感病白种皮
一 抗病红种皮①×易感病红种皮② 416 138 410 135
二 抗病红种皮③×易感病白种皮④ 180 184 178 182
三 易感病红种皮⑤×易感病白种皮⑥ 140 136 420 414
A.由组合一可以判定白种皮为隐性性状
B．如果将②和④杂交，其后代表型不同于双亲的占1/8
C．基因型相同的亲本有①和③、②和⑤、④和⑥
D．由组合三可以判定抗病为隐性性状
5．(2024·潜江二模)某植株M含有4对独立遗传的等位基因，每对基因只控制一种性状，相应基因可以依次用A/a、B/b、C/c、D/d表示，已知植株M的4对基因均杂合(杂合子表现为显性性状)。下列说法正确的是(　　)
A．M测交子代中单杂合子(仅一对基因杂合)的比例为1/4
B．M测交子代中纯合子和杂合子比例相等
C．M自交子代中显性性状和隐性性状个体的比例相等
D．M自交子代中杂合子所占的比例为1/16
6.(2024·合肥三模)科学家将抗虫基因(Bt基因)转入棉花细胞中，从而获得转基因抗虫棉(如图所示)。假设Bt基因在棉花细胞中均能正常表达，且该基因越多抗虫效应越强。下列有关该抗虫棉的叙述正确的是(　　)
A．从Bt基因数量的角度分析，该抗虫棉能产生四种不同的配子，比例为1∶1∶1∶1
B．该抗虫棉抗虫性状的遗传遵循自由组合定律，自交后代表型之比为9∶3∶3∶1
C．该抗虫棉自交产生的后代中，体细胞含有两个Bt基因的个体占3/8
D．该抗虫棉与正常棉花杂交，子代棉花中具有抗虫特性的个体占1/2
7．荨麻草是雌雄异株的植物，其性别由两对等位基因决定，且经常出现雌雄败育(无花)现象，杂交实验发现，F1总是无花蕊∶雄株∶雌株＝2∶1∶1，再将F1雄株和雌株杂交，F2也出现无花蕊∶雄株∶雌株＝2∶1∶1。不考虑突变，下列相关叙述正确的是(　　)
A．图解属于假说—演绎法中的演绎环节
B．由图解可知，A、a和B、b两对基因的遗传遵循自由组合定律
C．可利用测交的方法验证某雄株的基因型
D．正常情况下，荨麻草在自然界中不存在纯合的雄株
8．(2024·咸宁模拟)多对等位基因在细胞中的分布可以在同一对同源染色体上，也可以在不同对的同源染色体上，如表是某种动物甲和乙两个个体的体细胞中有关基因的组成及基因位于染色体上的情况，下列有关叙述错误的是(　　)
染色体编号 甲个体(aaBbDd)基因的位置情况 乙个体(AaBbdd)基因的位置情况
6号染色体 aa Bb Aa Bb
8号染色体 Dd dd
A.乙个体的一个精原细胞减数分裂时发生染色体互换可产生4种配子
B．要验证D、d的遗传遵循基因的分离定律，可以让甲和乙进行杂交
C．甲和乙个体杂交，子代中出现隐性纯合子的概率为1/8
D．A、a与B、b的遗传不遵循基因的自由组合定律
9．(2024·信阳三模)某雌雄同株植物的花色有三种表型，受三对独立遗传的等位基因R/r、B/b、D/d控制，已知基因R、B和D三者共存时表现为红花(分为深红花、浅红花两种表型)。选择深红花植株与某白花植株进行杂交，F1均为浅红花，F1自交，F2中深红花∶浅红花∶白花＝1∶26∶37。下列关于F2的说法正确的是(　　)
A．浅红花植株的基因型有7种，白花植株的基因型有19种
B．白花植株之间杂交，后代可能出现深红花植株
C．浅红花植株自交，后代中不会有白花植株出现
D．F2浅红花中纯合子占1/26
二、非选择题
10．(14分)(2020·全国Ⅱ，32)控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示，且位于3对同源染色体上。现有表型不同的4种植株：板叶紫叶抗病(甲)、板叶绿叶抗病(乙)、花叶绿叶感病(丙)和花叶紫叶感病(丁)。甲和丙杂交，子代表型均与甲相同；乙和丁杂交，子代出现个体数相近的8种不同表型。回答下列问题：
(1)根据甲和丙的杂交结果，可知这3对相对性状的显性性状分别是____________________。
(2)根据甲和丙、乙和丁的杂交结果，可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为__________、____________、____________和____________。
(3)若丙和丁杂交，则子代的表型为_________________________________________________。
(4)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交，统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病的分离比为1∶1，则植株X的基因型为____________。
11．(22分)(2024·河北，23)西瓜瓜形(长形、椭圆形和圆形)和瓜皮颜色(深绿、绿条纹和浅绿)均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律，选用纯合子P1(长形深绿)、P2(圆形浅绿)和P3(圆形绿条纹)进行杂交。为方便统计，长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表。
实验 杂交组合 F1表型 F2表型和比例
① P1×P2 非圆深绿 非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿＝9∶3∶3∶1
② P1×P3 非圆深绿 非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹＝9∶3∶3∶1
回答下列问题：
(1)由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循____________定律，其中隐性性状为____________。
(2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断，还需从实验①和②的亲本中选用____________进行杂交。若F1瓜皮颜色为____________，则推测两基因为非等位基因。
(3)对实验①和②的F1非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则F2中椭圆深绿瓜植株的占比应为____________。若实验①的F2植株自交，子代中圆形深绿瓜植株的占比为____________。
(4)(8分)SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在P1和P2中SSR1长度不同，SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位，电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物，结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于____________染色体。检测结果表明，15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列，同时具有SSR1的根本原因是_____________________________________________________________________，
同时具有SSR2的根本原因是______________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系，对实验①F2中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为_________________________的植株，不考虑交换，其自交后代即为目的株系。
12．(14分)(2024·天津和平区二模)2020年，袁隆平团队在全国十地启动海水稻万亩片种植示范。这源于两项重大研究成果：一是成功地培育出了耐盐碱的“海水稻”，二是利用现代生物技术将普通水稻中的吸镉基因敲除，获得了含镉量低的低镉水稻。有关遗传分析见表。
水稻品种 表型 导入或敲除的相关基因
普通水稻 不耐盐高镉 未导入和敲除
海水稻 耐盐高镉 B＋
低镉稻 不耐盐低镉 C－
注：B＋表示导入的耐盐基因，C－表示吸镉基因被敲除，B＋对B－为完全显性，基因型C＋C＋、C＋C－和C－C－分别表现为高镉、中镉和低镉。
(1)水稻的耐盐与不耐盐称为一对相对性状，推测B＋基因表达产物能________(填“提高”或“减低”)水稻根部细胞液的浓度。
(2)结合题干，纯合普通水稻的基因型为________，与低镉稻杂交，F1自交，F2中表型及比例为________________________________________________________________________。
(3)(8分)现有普通水稻、海水稻和低镉稻(均为纯合子)，请设计杂交实验探究B＋/B－和C＋/C－两对基因是否位于一对同源染色体上。
实验思路：______________________________________________________________________。
预期实验结果：
①若F2中不耐盐低镉的比例为________，则B＋/B－和C＋/C－两对基因位于一对同源染色体上。
②若F2中不耐盐低镉的比例为________，则B＋/B－和C＋/C－两对基因位于两对同源染色体上。
答案精析
1．D　[基因自由组合定律的实质为在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，A错误；通常情况下，生物产生的雄配子数量远多于雌配子数量，B错误；F2中黄色皱粒豌豆植株的基因型为1/3YYrr、2/3Yyrr，从F2黄色皱粒豌豆植株中任取两株，这两株豌豆基因型不同的概率为2×1/3×2/3＝4/9，C错误；F2中黄色圆粒豌豆植株的基因型为1/9YYRR、2/9YYRr、2/9YyRR、4/9YyRr，因豌豆为自花传粉、闭花受粉植物，自然条件下将F2中黄色圆粒豌豆植株混合种植相当于让F2中所有黄色圆粒豌豆植株自交，故后代出现绿色皱粒豌豆植株的概率为4/9×1/16＝1/36，D正确。]
2．D　[若基因型为aaBb和Aabb的个体杂交，不管两对基因是否能自由组合，aaBb产生的配子基因型及比例均为ab∶aB＝1∶1，Aabb产生的配子基因型及比例均为Ab∶ab＝1∶1，后代表型比例均为1∶1∶1∶1，A错误；若两对基因能自由组合，基因型为AaBb的个体将产生基因型为AB、Ab、aB、ab 的四种配子，但如果基因连锁且发生互换，也能产生这四种配子，B错误；若基因型为AaBb的个体自交，后代表型比例不为9∶3∶3∶1，可能为12∶3∶1等变式，也能说明两对基因自由组合，C错误；基因型为AaBb和aaBb的个体杂交，若两对基因能自由组合，AaBb产生的配子基因型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，aaBb产生的配子基因型及比例为aB∶ab＝1∶1，则后代表型比例为3∶1∶3∶1，D正确。]
3．D　[分析实验一，野生型×抗病纯合品系→F1(抗病)，说明抗病是显性性状，而实验二中野生型×高糖纯合品系→F1(高糖)，说明高糖为显性性状，A正确；设抗病与不抗病由A/a基因控制，则实验一野生型aa×抗病纯合品系AA得到的F1是Aa，F2抗病个体包括1/3AA、2/3Aa，自交后代中包括3/6AA、2/6Aa、1/6aa，抗病植株(A－)中能稳定遗传的个体(AA)的比例为3/5，B正确；设高糖与低糖相关基因是B/b，实验二野生型×高糖纯合品系，将实验二中 F2高糖个体(1/3BB、2/3Bb)自由交配，配子类型及比例是2/3B、1/3b，后代表现为低糖(bb)的比例＝1/3×1/3＝1/9，则高糖的比例为1－1/9＝ 8/9，C正确；实验三中F1(抗病)×F1(高糖)杂交→F2(抗病高糖∶抗病低糖 ∶不抗病高糖 ∶不抗病低糖＝1∶1∶1∶1)，无论是A/a与B/b位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上，两亲本各自都只能产生两种配子，F1(抗病)×F1(高糖)杂交，后代结果均为有四种表型且比例为1∶1∶1∶1，故不能说明对病原体的抗性和含糖量这两对相对性状遵循自由组合定律，D错误。]
4．B　[组合一中，红种皮×红种皮→后代出现白种皮，即出现性状分离，说明红种皮相对于白种皮为显性性状，A正确；假设相关基因用A/a、B/b表示，如果将②(AaBb)和④(Aabb)杂交，其后代表型不同于双亲的占1－3/4×1/2－3/4×1/2＝1/4，B错误；亲本①和③的基因型都是aaBb、②和⑤的基因型都是AaBb、④和⑥的基因型都是Aabb，C正确；组合三中，易感病×易感病→后代出现抗病，即出现性状分离，说明易感病相对于抗病为显性，D正确。]
5．A　[基因型为AaBbCcDd的个体能够产生2×2×2×2＝16(种)配子，其中含有单个显性基因的配子有Abcd、aBcd、abCd、abcD四种类型，所占的比例为4/16＝1/4，与测交对象aabbccdd产生的唯一一种配子abcd随机结合，即M测交子代中单杂合子(仅一对基因杂合)的比例为1/4，据此也可以推知，M测交子代中纯合子所占的比例为1/16，杂合子为15/16，即M测交子代中纯合子和杂合子比例不相等，A正确，B错误；M自交，即基因型为AaBbCcDd的个体自交，隐性性状所占的比例为1/4×1/4×1/4×1/4＝1/64，显性性状(包括多显性和单显性)所占的比例为1－1/64＝63/64，自交后代中纯合子共有2×2×2×2＝16(种)，所占的比例为16/64＝1/4，即M自交子代中杂合子所占的比例为1－1/4＝3/4，C、D错误。]
6．C　[由于该抗虫棉的两个Bt基因位于非同源染色体上，从配子中含有Bt基因的数量来看，只能产生三种配子：含两个Bt基因、含一个Bt基因、不含Bt基因，它们的比例为1∶2∶1，A错误；根据基因越多抗虫效应越强来看，该抗虫棉自交后代中包括五种表型：含四个Bt基因∶含三个Bt基因∶含两个Bt基因∶含一个Bt基因∶不含Bt基因＝1∶4∶6∶4∶1，体细胞含有两个Bt基因的个体占6/16＝3/8，B错误，C正确；该抗虫棉与正常棉花杂交相当于测交，子代中没有抗虫特性的棉花不含Bt基因，只占测交后代的1/4，因此具有抗虫特性的个体占3/4，D错误。]
7．D　[图示对题干实验现象进行了解释，属于假说－演绎法中的提出假说环节，A错误；当不同对的基因位于一对同源染色体上时，杂交的结果和以上解释相同，所以不能确定A、a和B、b两对基因的遗传遵循自由组合定律，B错误；若要验证某雄株个体的基因型为Aabb，不能用测交的方式，因为雄株基因型为Aabb，而测交时，必须用到aabb，但aabb个体雌雄败育，C错误；纯合雄株基因型应为AAbb，自然界中只有Ab的雄配子，没有Ab的雌配子，因此正常情况下，荨麻草在自然界中不存在纯合的雄株，D正确。]
8．C　[分析题意可知，乙个体(AaBbdd)中Aa与Bb连锁，正常情况下，只能产生两种配子，但若减数分裂时染色体发生互换可产生4种配子，A正确；要验证D、d的遗传遵循基因的分离定律，可以让甲和乙进行杂交，相关基因型组合是Dd×dd，子代会出现1∶1的分离比，B正确；甲个体(aaBbDd)与乙个体(AaBbdd)杂交，若是乙个体中A与B连锁，a与b连锁，则子代出现隐性纯合子aabbdd的概率为1/2×1/2×1/2＝1/8，若是乙个体中A与b连锁，a与B连锁，则子代出现隐性纯合子aabbdd的概率为0，C错误；基因的自由组合定律适用于独立遗传的基因，A、a与B、b位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，D正确。]
9．A　[由F2中深红花∶浅红花∶白花＝1∶26∶37可知，深红花所占比例为1/64，即1/4×1/4×1/4，应为显性纯合子，浅红花为三个基因全部为显性但是三个基因不能同时为纯合子，即必须有一个基因为隐性，R_ B_ D_基因型共有2×2×2＝8(种)，去掉显性纯合子即为浅红花基因型，有7种，后代基因型一共有3×3×3＝27(种)，白花植株的基因型有27－8＝19(种)，A正确；白花植株必须有一对基因为隐性，其杂交后代可能同时出现R、B和D，即出现浅红花，但不会出现深红花植株，B错误；如果浅红花植株为杂合子RrBbDd自交，后代会出现白花植株，C错误；浅红花中不含纯合子，D错误。]
10．(1)板叶、紫叶、抗病　(2)AABBDD　AabbDd　aabbdd　aaBbdd　(3)花叶绿叶感病、花叶紫叶感病
(4)AaBbdd
解析　(1)因3对基因分别位于3对同源染色体上，故其遗传遵循基因的自由组合定律。甲和丙中含3对相对性状，因两者杂交子代表型均与甲相同，故甲中的板叶、紫叶和抗病都是显性性状。(2)由甲和丙杂交，子代表型均与甲相同可知，甲的基因型为AABBDD，丙的基因型为aabbdd。由乙和丁杂交，子代出现个体数相近的8种不同表型可知，每对基因的组合情况均符合测交的特点，结合乙和丁的表型，确定乙的基因型是AabbDd，丁的基因型是aaBbdd。(3)若丙(aabbdd)和丁(aaBbdd)杂交，子代基因型为aaBbdd、aabbdd，表型为花叶紫叶感病和花叶绿叶感病。(4)未知基因型的植株X与乙(AabbDd)杂交，若子代叶形的分离比为3∶1，则植株X叶形的相关基因型是Aa；若子代叶色的分离比为1∶1，则植株X叶色的相关基因型是Bb；若子代能否抗病的分离比为1∶1，则植株X能否抗病的相关基因型是dd。故植株X的基因型为AaBbdd。
11．(1)分离　浅绿　(2)P2、P3　深绿　(3)3/8　15/64　(4)9号　F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子　F1减数分裂时同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，F1产生的含P11号染色体的配子与含P21号染色体的配子受精
(5)SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同
解析　(1)由实验①可知，P1(长形深绿)与P2(圆形浅绿)杂交，F1全为非圆(包括长形和椭圆形)深绿，F2出现性状分离，且深绿∶浅绿＝3∶1，推测瓜皮颜色的遗传遵循基因的分离定律，且浅绿为隐性性状。(2)据题表分析可知，由实验①和实验②的结果不能判断控制浅绿和绿条纹性状的基因的关系。若想进行判断，需选择分别具有浅绿性状和绿条纹性状的个体进行杂交，故可选择实验①和实验②亲本中的P2和P3进行杂交，若两基因为非等位基因，设分别为A/a、B/b，则浅绿的基因型可能为AAbb(或aaBB)，而绿条纹的基因型可能为aaBB(或AAbb)，则二者杂交得到的F1基因型为AaBb，表现为深绿色。(3)调查实验①和②的F1发现全为椭圆形瓜，亲本长形和圆形均为纯合子，F1椭圆形为杂合子，则F2非圆瓜中有1/3为长形，2/3为椭圆形，故椭圆深绿瓜植株占比为9/16×2/3＝3/8。由题意可设瓜形基因为D/d，瓜皮颜色基因为E/e，P1基因型为DDEE，P2基因型为ddee，由实验①F2的表型和比例可知，圆形深绿瓜的基因型为ddE_。实验①中F2植株自交子代能产生圆形深绿瓜植株的基因型有DdEE、DdEe、ddEE、ddEe，其在F2中所占比例分别为1/8、1/4、1/16、1/8，自交子代中圆形深绿瓜的占比为1/8×1/4＋1/4×3/16＋1/16×1＋1/8×3/4＝15/64。(4)电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物，由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中都含有P2亲本的SSR1，而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上，故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中只有15号植株含有亲本P1的SSR1，推测根本原因是F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子；而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2，根本原因是F1减数分裂时同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，随后F1产生的含P11号染色体的配子与含P21号染色体的配子受精。(5)为快速获得稳定遗传的深绿瓜株系，对实验①F2中深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。稳定遗传的深绿瓜株系应是纯合子，其深绿基因最终来源于亲本P1，故应选择SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同的植株。
12．(1)提高　(2)B－B－C＋C＋　不耐盐高镉∶不耐盐中镉∶不耐盐低镉 ＝1∶2∶1 　(3)用纯合海水稻和低镉稻杂交得F1，再用F1自交得F2，观察并统计F2中的表型及比例(或用纯合海水稻和低镉稻杂交得F1，再用F1测交得F2，观察并统计F2中的表型及比例)　①1/4(或1/2)　②1/16(或1/4)
解析　(1)根据题意可知，B＋表示导入的耐盐基因，则B＋基因表达产物可以使水稻在高盐环境中生存，使水稻根部吸收大量无机盐，提高根部细胞液的浓度。(2)结合题干可得，纯合普通水稻的基因型为B－B－C＋C＋，低镉稻的基因型为B－B－C－C－，两者杂交得到F1，F1为中镉稻B－B－C＋C－，F1自交得到F2，根据孟德尔分离定律，F2中表型及比例为不耐盐高镉(B－B－C＋C＋)∶不耐盐中镉(B－B－C＋C－)∶不耐盐低镉(B－B－C－C－)＝1∶2∶1。(3)探究两对基因是否位于一对同源染色体上，常用的方法是利用双杂合个体自交或者测交，现有的材料是普通水稻(B－B－C＋C＋)、海水稻(B＋B＋C＋C＋) 和低镉稻(B－B－C－C－)，因此首先要得到双杂合个体，可用海水稻(B＋B＋C＋C＋) 和低镉稻(B－B－C－C－) 杂交得到B＋B－C＋C－，然后再进行自交或者测交。据此实验思路为：用纯合海水稻和低镉稻杂交得F1，再用F1自交或者测交得F2，观察并统计F2中的表型及比例。如果B＋/B－和C＋/C－两对基因位于一对同源染色体上，F1(B＋B－C＋C－)能产生B＋C＋和B－C－两种配子，自交后代为B＋B＋C＋C＋ (耐盐高镉)∶B＋B－ C＋C－ (耐盐中镉)∶B－B－C－C－(不耐盐低镉)＝1∶2∶1，不耐盐低镉的比例为1/4；测交后代为B＋B－C＋C－( 耐盐中镉)∶B－B－C－C－ (不耐盐低镉)＝1∶1，不耐盐低镉的比例为1/2。如果B＋/B－和C＋/C－两对基因位于两对同源染色体上， F1(B＋B－C＋C－)能产生B＋C＋、 B＋C－、B－C＋、B－C－四种配子，自交后代为不耐盐低镉(B－B－C－C－)的比例为1/4×1/4＝1/16；测交后代不耐盐低镉(B－B－C－C－)的比例为1/4×1＝1/4。

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