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第21讲　基因自由组合定律的重点题型
必修2　遗传与进化
第四单元　遗传的基本规律
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。
“拆分法”求解自由组合定律计算问题
2．方法
(1)基因型(表型)种类、概率及比例
(2)配子种类及概率的计算
有多对等位 基因的个体 举例：基因型为AaBbCc的个体
产生配子 的种类数
产生某种 配子的概率 产生ABC配子的概率为1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)＝1/8
1．(经典高考题)若某哺乳动物毛发颜色由基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制，其中De和Df分别对d完全显性。毛发形状由基因H(卷毛)、h(直毛)控制。控制两种性状的等位基因均位于常染色体上且独立遗传。基因型为DedHh和DfdHh的雌雄个体交配。下列说法正确的是(　　)
A．若De对Df共显性、H对h完全显性，则F1有6种表型
B．若De对Df共显性、H对h不完全显性，则F1有12种表型
C．若De对Df不完全显性、H对h完全显性，则F1有9种表型
D．若De对Df完全显性、H对h不完全显性，则F1有8种表型
√
B　[若De对Df共显性，则Ded×Dfd子代有4种表型；若H对h完全显性，则Hh×Hh子代有2种表型；两对相对性状组合，则F1有8种表型，A错误。若De对Df共显性，则Ded×Dfd子代有4种表型；若H对h不完全显性，则Hh×Hh子代有3种表型；两对相对性状组合，则F1有12种表型，B正确。若De对Df不完全显性，则Ded×Dfd子代有4种表型；若H对h完全显性，则Hh×Hh子代有2种表型；两对相对性状组合，则F1有8种表型，C错误。若De对Df完全显性，则Ded×Dfd子代有3种表型；若H对h不完全显性，则Hh×Hh子代有3种表型；两对相对性状组合，则F1有9种表型，D错误。]
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。
“逆向组合法”推断亲本基因型问题
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。
2．(2025·甘肃卷)某种牛常染色体上的一对等位基因H(无角)对h(有角)完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因(M褐色/m红色)控制，杂合态时公牛呈现褐斑，母牛呈现红斑。在下图的杂交实验中，亲本公牛的基因型是(　　)
A．HhMm　　　　　 B．HHMm
C．HhMM D．HHMM
√
A　[若亲本公牛基因型为HhMm(无角褐斑)，有角红斑母牛基因型为hhMm，对于有角和无角这对性状，Hh×hh后代会出现有角(hh)和无角(Hh)个体，对于体表斑块颜色这对性状，Mm×Mm 后代会出现MM、Mm和mm个体，F1公牛和母牛均会出现有角褐斑，若无角褐斑公牛的基因型为HhMm，无角褐斑母牛的基因型为H_MM，二者杂交后代会出现无角红斑母牛(H_Mm)，A正确；若亲本无角褐斑公牛基因型为HHMm，有角红斑母牛基因型为hhMm，对于有角和无角这对性状，HH×hh后代全部为无角(Hh)，不符合子代的表型，B错误；若亲本无角褐斑公牛基因型为HhMM，有角红斑母牛基因型为hhMm，后代会出现有角褐斑公牛(hhM_)或者有角褐斑母
牛(hhMM)，若无角褐斑公牛基因型为HhMM，无角褐斑母牛基因型为H_MM，子代不会出现无角红斑(H_Mm或H_mm)，不符合子代表型，C错误；若亲本无角褐斑公牛基因型为HHMM，有角红斑母牛基因型为hhMm，对于有角和无角这对性状，HH×hh后代全部为无角(Hh)，不符合子代表型，D错误。]
3．(2024·甘肃适应性测试)番茄中红色果实(R)对黄色果实(r)为显性，两室果(D)对多室果(d)为显性，高藤(T)对矮藤(t)为显性，控制三对性状的等位基因分别位于三对同源染色体上，某红果两室高藤植株甲与rrddTT杂交，子代中红果两室高藤植株占1/2；与rrDDtt杂交，子代中红果两室高藤植株占1/4；与RRddtt杂交，子代中红果两室高藤植株占1/2。植株甲的基因型是(　　)
A．RRDdTt　　　　　 B．RrDdTt
C．RrDdTT D．RrDDTt
√
D　[甲表型为红果两室高藤，对应的基因型为R_D_T_，甲与rrddTT杂交，子代中红果两室高藤植株占1/2，说明R_D_有一对基因是纯合子，有一对基因是杂合子，与rrDDtt杂交，子代中红果两室高藤植株占1/4，说明甲的基因型为RrDDTt，甲与RRddtt杂交，子代中红果两室高藤植株占1/2，D正确，A、B、C错误。]
1．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
自由组合中多对等位基因的推断
亲本相 对性状 的对数 F1配子 F2表型 F2基因型
种类 比例 种类 比例 种类 比例
1 2 (1∶1)1 2 (3∶1)1 3 (1∶2∶1)1
2 22 (1∶1)2 22 (3∶1)2 32 (1∶2∶1)2
n 2n (1∶1)n 2n (3∶1)n 3n (1∶2∶1)n
2．控制性状的等位基因对数
(1)巧用“性状比之和”，快速判断控制遗传性状的基因的对数
①自交情况下，得到的“性状比之和”是4的几次方，就说明自交的亲代中含有几对等位基因；②测交情况下，得到的“性状比之和”是2的几次方，则该性状就由几对等位基因控制。
(2)两步法分析涉及多对等位基因的遗传问题
第一步，确定控制某性状的等位基因的对数：常用“拆分法”把题中出现的概率——如1/64进行拆分，即1/64＝(1/4)3，从而推测控制一对相对性状的等位基因对数(3对)。第二步，弄清各种表型对应的基因型。弄清这个问题以后，用常规的方法推断出子代的基因型种类或某种基因型的比例，然后进一步推断出子代表型的种类或某种表型的比例。
(3)利用(3/4)n、(1/4)n推导
依据n对等位基因自由组合且为完全显性时，F2中每对等位基因都至少含有一个显性基因的个体所占比例是(3/4)n，隐性纯合子所占比例是(1/4)n，可快速推导基因型。
4．(经典高考题)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
√
B　[若n＝1，则植株A测交会出现2(21)种不同的表型，若n＝2，则植株A测交会出现4(22)种不同的表型，以此类推，当n对等位基因测交时，会出现2×2×2×2×……＝2n种不同的表型，A正确；n越大，植株A测交子代中表型的种类数目越多，但各表型的比例相等，与n的大小无关，B错误；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，占子代个体总数的比例均为(1/2)n，C正确；植株A的测交子代中，纯合子的个体数所占比例为(1/2)n，杂合子的个体数所占比例为1－(1/2)n，当n≥2时，杂合子的个体数多于纯合子的个体数，D正确。]
5．(2025·广东揭阳月考)已知某种植物籽粒的红色和白色为一对相对性状，这一对相对性状受到多对等位基因的控制。某研究小组将若干个籽粒红色与白色的纯合亲本杂交，结果如下图所示。下列说法正确的是(　　)
A．控制红色和白色相对性状的基因分别位于两对同源染色体上
B．第Ⅲ组杂交组合产生的F1的基因型有3种
C．第Ⅰ、Ⅱ组杂交组合产生的F1的基因型分别有3种
D．第Ⅰ组的F1测交后代中红色和白色的比例为3∶1
√
C　[亲本有红粒和白粒，而F1都是红粒，说明控制红粒性状的基因为显性基因。第Ⅲ组中，F2中红粒∶白粒＝63∶1，假设籽粒颜色由n对等位基因控制，由题意可知，隐性纯合子为白粒，其余都为红粒，则F2中白粒个体所占的比例为(1/4)n，红粒个体所占的比例为1－(1/4)n，且[1－(1/4)n]∶(1/4)n＝63∶1，计算可得n＝3，因此该植物的籽粒颜色由三对能独立遗传的基因控制(设三对独立遗传的基因分别为A/a、B/b、C/c)，隐性纯合子(aabbcc)为白粒，其余都为红粒，F1的基因型为AaBbCc，A、B错误。第Ⅰ组杂交组合中，F2中红粒∶白粒＝3∶1，白粒个体(aabbcc)所占的比例为1/4，说明F1的基因型有Aabbcc、aaBbcc、aabbCc 3种可能；第Ⅱ组杂交组合中，F2中红粒∶白粒＝15∶1，白粒个体(aabbcc)所占的比例为1/16，说明F1的基因型有AaBbcc、AabbCc、aaBbCc 3种可能，C正确。据C选项的分析可知，第Ⅰ组F1的基因型有Aabbcc、aaBbcc、aabbCc 3种可能，无论哪一种测交结果均为1∶1，D错误。]
1．等位基因的位置与遗传分析
探究不同对等位基因在染色体上的位置
项目 条件
自由组合 至少有两对等位基因位于两对同源染色体上
连锁 两对或两对以上的等位基因位于一对同源染色体上
互换 减数分裂Ⅰ的前期四分体中的非姐妹染色单体片段交换，改变配子类型及比例
2．以两对等位基因为例，分析自由组合和连锁
项目 自由组合 连锁
图示
配子 AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1 AB∶ab＝1∶1 Ab∶aB＝1∶1
3．连锁和互换的分析
如基因型为AaBb的个体测交，后代出现四种表型，但基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝42%∶8%∶8%∶42%，测交结果“两大”“两小”，且“两两相同”，出现这一结果的可能原因是A和B连锁，a和b连锁，位于同一对同源染色体上，且部分初级性母细胞在减数分裂形成四分体时期，四分体中的非姐妹染色单体发生互换，产生四种类型配子，其类型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝42%∶8%∶8%∶42%。
4．外源基因整合到宿主细胞染色体上的位置判断
由于外源基因整合到宿主细胞染色体上的位置是随机的，因此需先绘出简图明确可能的位置情况，再利用自交或测交法判断基因的位置和位置关系。
(1)以导入两个抗病基因为例，如图所示：
注：图中黑点代表抗病基因整合位点。
(2)
6．(2025·深圳中学检测)研究人员用基因型为AABB与aabb的植株杂交产生F1，对F1的花粉粒进行荧光标记，用红色荧光标记A基因，绿色荧光标记B基因，已知F1不存在配子致死的情况，对F1中有荧光的花粉粒统计其颜色及数目，结果如下表(注：红色荧光与绿色荧光叠加显示为黄色荧光)。下列分析不正确的是(　　)
荧光颜色 黄色 绿色 红色
花粉粒数目 8 000 499 501
A．基因重组型花粉粒的占比约为1/17
B．该方法可以最直观地验证分离定律
C．出现该结果最可能的原因是基因突变
D．F1自交后代的基因型可能有9种
√
C　[已知用红色荧光标记A基因，绿色荧光标记B基因，红色荧光与绿色荧光叠加显示为黄色荧光。据表格中数据可知，F1的花粉粒出现三种情况，AB∶A∶B＝16∶1∶1，由此可知，A、B基因位于一条染色体上。则在F1个体的细胞中，A、B基因位于一条染色体上，a、b基因位于另一条同源染色体上，F1个体在减数分裂产生花粉时部分细胞发生了同源染色体上非姐妹染色单体片段的交换，产生了基因型为Ab、aB的花粉。因此，F1个体产生的花粉应该有4种：同时含A、B基因的花粉粒、只含A基因的花粉粒、只含B基因的花粉粒、同时含a、b基因的花粉粒。由于同时含a、b基因的花粉没有被
荧光标记，所以在进行实验结果统计时无法统计。结合表格数据可知花粉粒的基因型和比例为：AB∶Ab∶aB∶ab＝16∶1∶1∶16。其中，基因重组型花粉粒为Ab和aB的花粉粒，占比为(1＋1)÷(16＋1＋1＋16)＝1/17。由于子一代能产生四种配子，因此F1自交后代的基因型可能有9种，综合以上分析，A、D正确；等位基因位于同源染色体上，统计红色和非红色的比例以及绿色和非绿色的比例，可最直观地验证分离定律，B正确；出现该结果最可能的原因是F1个体在减数分裂产生花粉时部分细胞发生了同源染色体上非姐妹染色单体片段的交换，C错误。]
7．(不定项)(2025·湖南雅礼中学检测)果蝇的灰身和黑身是一对相对性状(相关基因用B、b表示)，长翅和残翅是另一对相对性状(相关基因用A、a表示)，这两对等位基因都位于常染色体上。现让纯合灰身长翅果蝇和纯合黑身残翅果蝇杂交，F1均为灰身长翅，再对F1中的雌果蝇进行测交，过程及结果如图所示。不考虑突变，下列有关说法正确的是(　　)
注：F1中的灰身长翅雄果蝇省略表示。
A．果蝇的黑身对灰身为显性，长翅对残翅为显性
B．亲本灰身长翅果蝇的基因型及相关基因在染色体上的位置是
C．F1灰身长翅雌果蝇会产生AB、Ab、aB、ab四种配子
D．F1灰身长翅雌果蝇在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换
√
√
√
BCD　[由实验可知纯合灰身长翅与纯合黑身残翅果蝇杂交，得到的F1中雌雄果蝇全部为灰身长翅，说明灰身对黑身、长翅对残翅是显性性状，A错误；对F1中的雌果蝇进行测交，后代灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅＝21∶4∶4∶21，可知灰身残翅和黑身长翅产生的原因是F1灰身长翅雌果蝇在形成配子时同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换，推测亲本灰身长翅果蝇的基因型及相关基因在染色体上的位置是 ，F1灰身长翅雌果蝇(AaBb)会产生AB、Ab、aB、ab四种配子，B、C、D正确。]
体验真题　感悟高考 · 有章可循
√
1．(2025·山东卷)果蝇体节发育与分别位于2对常染色体上的等位基因M、m和N、n有关，M对m、N对n均为显性。其中1对为母体效应基因，只要母本该基因为隐性纯合，子代就体节缺失，与自身该对基因的基因型无关；另1对基因无母体效应，该基因的隐性纯合子体节缺失。下列基因型的个体均体节缺失，能判断哪对等位基因为母体效应基因的是(　　)
A．MmNn　　　　 B．MmNN
C．mmNN D．Mmnn
B　[基因型为MmNn的个体两对基因都杂合，体节缺失，表明有母体效应存在，但两对基因都是杂合子，故无法判断哪对等位基因为母体效应基因，A项不符合题意。基因型为MmNN的个体两对基因都是显性，体节缺失，表明有母体效应存在，其中Mm为杂合，即母本m基因纯合导致子代体节缺失；NN为纯合，故母本不可能为n基因纯合，故可判断母体效应基因为M、m，B项符合题意。基因型为mmNN的个体有一对基因隐性纯合，可能是M、m为母体效应基因，母本m基因纯合导致该个体体节缺失；也可能是M、m无母体效应，m基因纯合导致该个体体节缺失，故无法判断哪对等位基
因为母体效应基因，C项不符合题意。基因型为Mmnn的个体N、n基因隐性纯合，M、m基因杂合，可能是M、m为母体效应基因，母本m基因纯合导致该个体体节缺失；也可能是N、n基因无母体效应，该基因隐性纯合导致该个体体节缺失；也可能是N、n为母体效应基因，母本n基因纯合导致该个体体节缺失，故无法判断哪对等位基因为母体效应基因，D项不符合题意。]
2．(2024·广东卷)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
√
C　[根据绿茎株中绝大多数雄性不育，紫茎株中绝大多数雄性可育，偶见绿茎可育与紫茎不育株，二者数量相等，可推测绿茎(a)和雄性不育(f)位于同一条染色体，紫茎(A)和雄性可育(F)位于同一条染色体，由子代雄性不育株中，缺刻叶∶马铃薯叶≈3∶1可知，缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)位于另一对同源染色体上，因此绿茎可以作为雄性不育材料筛选的标记，A错误；控制缺刻叶(C)、马铃薯叶(c)与控制雄性可育(F)、雄性不育(f)的两对基因位于两对同源染色体上，因此子代雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例约为3∶1，B错误；由于基因A和基因F位于同一条染色体，基因a和基因f位于同一条染色体，因此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，C正确；出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数分裂Ⅰ前期同源染色体非姐妹染色单体互换的结果，D错误。]
3．(2025·甘肃卷)大部分家鼠的毛色是鼠灰色，经实验室繁殖的毛色突变家鼠可以是黄色、棕色、黑色或者由此产生的各种组合色。已知控制某品系家鼠毛色的基因涉及常染色体上三个独立的基因位点A、B和D。A基因位点存在4个不同的等位基因：Ay决定黄色，A决定鼠灰色，at决定腹部黄色，a决定黑色，它们的显隐性关系依次为Ay>A>at>a，其中Ay基因为隐性致死基因(AyAy的纯合鼠胚胎致死)。B基因位点存在2个等位基因：B(黑色)对b(棕色)为完全显性。回答下列问题。
(1)只考虑A基因位点时，可以产生的基因型有________种，表型有________种。
(2)基因型为AyaBb的黄色鼠杂交，后代表型及其比例为黄色鼠∶黑色鼠∶巧克力色鼠＝8∶3∶1，产生这种分离比的原因是__________________________________________________________
__________________________________。
9　
4
控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，且AyAy纯合致死
(3)黄腹黑背雌鼠和黄腹棕背雄鼠杂交，F1产生了3/8黄腹黑背鼠，3/8黄腹棕背鼠，1/8黑色鼠和1/8巧克力色鼠。则杂交亲本基因型分别为♀___________，♂________。
(4)D基因位点的D基因控制色素的产生，dd突变体呈现白化性状。让白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠杂交，F1呈现鼠灰色。F1雌雄鼠交配产生F2的表型及其比例为鼠灰色∶黑色∶白化＝9∶3∶4，则亲本白化纯种鼠的基因型为________，F2黑色鼠的基因型为_____________________。
ataBb　
atabb　
aadd
aaD_(aaDD、aaDd)
[解析]　(1)只考虑A基因位点，A基因位点存在4个不同的等位基因Ay、A、at、a ，从4个等位基因中选2个组成基因型(包括纯合子和杂合子)，纯合子有AyAy(致死)、AA、atat、aa 4种，杂合子有AyA、Ayat、Aya、Aa、Aat、ata 6种，所以基因型共有10种，但由于AyAy纯合致死，实际存活的基因型有9种，由显隐性关系Ay>A>at>a可知，表型有黄色(Ay_)、鼠灰色(A_)、腹部黄色(at_)、黑色(aa)，共4种。 (2)基因型为AyaBb的黄色鼠杂交，正常情况下Aya×Aya后代中AyAy∶Aya∶aa＝1∶2∶1，由于AyAy致死，所以Aya∶aa＝2∶1，Bb×Bb后代中B_∶bb＝3∶1，按照自由组合定律，(2Aya∶1aa)×(3B_∶1bb)，后代中黄色鼠(AyaB_、Ayabb)∶黑色鼠(aaB_)∶巧克力色鼠(aabb)＝(2/3×3/4＋2/3×1/4)∶(1/3×3/4)∶
(1/3×1/4)＝8/12∶3/12∶1/12＝8∶3∶1，所以后代表型及其比例为黄色鼠∶黑色鼠∶巧克力色鼠＝8∶3∶1的原因是控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，且AyAy纯合致死。(3)黄腹黑背雌鼠(at_B_)和黄腹棕背雄鼠(at_bb)杂交，因为F1产生了黑色鼠(aaB_)和巧克力色鼠(aabb)，所以亲本都含有a和b基因，那么黄腹黑背雌鼠基因型为ataBb，黄腹棕背雄鼠基因型为atabb，二者杂交，F1产生了3/4×1/2＝3/8黄腹黑背鼠(at_Bb)，3/4×1/2＝3/8黄腹棕背鼠(at_bb)，1/4×1/2＝1/8黑色鼠(aaBb)和1/4×1/2＝1/8巧克力色鼠(aabb)。(4)已知D基因位点的D基因控制色素的产生，dd突变体呈现白化性状，A决定鼠灰色，a决定黑色，F2
的表型及其比例为鼠灰色∶黑色∶白化＝9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的变形，说明F1的基因型为AaDd，由于亲本是白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠，要得到F1为AaDd，则亲本白化纯种鼠的基因型为aadd，鼠灰色纯种鼠的基因型为AADD，二者杂交，F1的基因型为AaDd，F1雌雄鼠交配，F2的基因型及比例为A_D_∶aaD_∶A_dd∶aadd＝9∶3∶3∶1，表型之比为鼠灰色∶黑色∶白化＝9∶3∶4，所以F2黑色鼠的基因型为aaD_(aaDD、aaDd)。
4．(2024·海南卷)海南优越的自然环境适宜开展作物育种。为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律，某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻瘟病品种丁杂交得到F1，F1自交得到F2，结果见表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况，回答下列问题：
实验 杂交组合 F1表型及比例 F2表型及比例
① 甲×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病∶易感稻瘟病＝3∶1
② 乙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病∶易感稻瘟病＝15∶1
③ 丙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病∶易感稻瘟病＝63∶1
(1)水稻是两性花植物，人工授粉时需对亲本中的________进行去雄处理。
(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中，抗稻瘟病对易感稻瘟病为________性。实验②中，这一对相对性状至少受________对等位基因控制。
(3)实验③中，F2抗稻瘟病植株的基因型有______种，F2抗稻瘟病植株中的杂合子所占比例为________。
母本　
显　
2或两　
26　
8/9　
(4)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中，筛选获得1号、2号、3号植株，耐盐碱基因插入位点如图(注：植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状，不含则表现出盐碱敏感性状)。
①据图分析，2号植株产生的雄配子类型有______种，1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有______个。
②该团队将1号、2号、3号植株分别自交，理论上所得子一代的表型及比例分别是_____________________________________________ ____________________________________________________________________________________________。
4或四　
3或三　
耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝1∶0、耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝15∶1、耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝3∶1
[解析]　(1)水稻是两性花植物，一朵花中既有雌蕊又有雄蕊，因此人工授粉时需对亲本中的母本进行去雄处理。(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中，F1自交得到F2，F2中发生性状分离，可知抗稻瘟病对易感稻瘟病为显性。实验②中，F2中性状分离比为15∶1，是9∶3∶3∶1的变式，即这一对相对性状至少受两对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律。(3)实验③中，F2表型及比例为抗稻瘟病∶易感稻瘟病＝63∶1，说明受三对等位基因的控制，若用A/a、B/b、C/c分别表示三对等位基因，F1的基因型为AaBbCc，F1自交得到F2，F2基因型为3×3×3＝27种，其中易感
稻瘟病基因型为aabbcc，则F2抗稻瘟病植株的基因型有27－1＝26种，F2中的纯合子共2×2×2＝8种，其中1种是易感稻瘟病，剩余7种为抗稻瘟病，即F2抗稻瘟病植株中的纯合子比例为7/63＝1/9，杂合子所占比例为1－1/9＝8/9。(4)①据图分析，2号植株个体中，耐盐碱基因插入两对染色体上，遵循基因的自由组合定律，因此2号植株产生的雄配子类型有2×2＝4种，当含有耐盐碱基因的染色体都在一个配子中时，所含的耐盐碱基因最多，一条染色体上有2个耐盐碱基因，一条染色体上有1个耐盐碱基因，因此1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有3个。②1号植株中，有两个耐盐碱基因插到一对同源染
色体中，因此所含的配子中都含耐盐碱基因，自交后代后具有耐盐碱性状；2号植株个体中，耐盐碱基因插到两对染色体上，遵循基因的自由组合定律，植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状，不含则表现出盐碱敏感性状，因此自交后代耐盐碱∶盐碱敏感＝15∶1；3号植株中耐盐碱基因全部在一条染色体上，因此自交后代耐盐碱∶盐碱敏感＝3∶1。1号、2号、3号植株上一对同源染色体的两条染色体上都存在抗稻瘟病基因，因此自交后代都是抗稻瘟病。综上所述，该团队将1号、2号、3号植株分别自交，理论上所得子一代的表型及比例分别是耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝1∶0、耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝15∶1、耐盐碱抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病＝3∶1。
1．番茄红果对黄果为显性，二室果对多室果为显性，长蔓对短蔓为显性，三对性状独立遗传。现有红果、二室、短蔓和黄果、多室、长蔓的两个纯合品系，将其杂交种植得F1和F2，则在F2中红果、多室、长蔓所占的比例及红果、多室、长蔓中纯合子的比例分别是(　　)
A．9/64、1/9　　　　　　 B．9/64、1/64
C．3/64、1/3 D．3/64、1/64
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题号
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√
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课时数智作业(二十一)　基因自由组合定律的重点题型
A　[设控制三对性状的基因分别用A/a、B/b、C/c表示，亲代基因型为AABBcc与aabbCC，F1的基因型为AaBbCc，F2中A_∶aa＝3∶1，B_∶bb＝3∶1，C_∶cc＝3∶1，所以F2中红果、多室、长蔓所占的比例是3/4×1/4×3/4＝9/64；在F2的每对相对性状中，显性性状中的纯合子占1/3，故红果、多室、长蔓中纯合子的比例是1/3×1/3＝1/9。]
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题号
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2．(2025·山东滕州五中月考)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再进行测交，结果如图所示(两对基因位于两对同源染色体上)，请问F1的基因型为(　　)
A．DdRR和ddRr
B．DdRr和ddRr
C．DdRr和Ddrr
D．ddRr
√
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题号
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C　[测交后代中高秆∶矮秆＝1∶1，说明F1的基因型为Dd，测交后代中抗瘟病∶易染病＝1∶3，说明F1中有两种基因型，即Rr和rr；综合可得，F1的基因型为DdRr、Ddrr，C正确。]
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题号
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3．(2025·辽宁实验中学月考)某植物花蕊的性别分化受两对独立遗传的等位基因控制，显性基因B和E共同存在时，植株开两性花，为野生型；仅有显性基因E存在时，植株的雄蕊会转化成雌蕊，成为表型为双雌蕊的可育植物；只要不存在显性基因E，植物表现为败育。下列有关叙述不正确的是(　　)
A．表现为可育个体的基因型有6种
B．BbEe个体自花传粉，子代中败育个体的比例为1/4
C．BBEE和bbEE杂交，F1自交得到的F2全部可育
D．BBee和bbEE杂交，子代全部为野生型
√
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题号
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D　[表现为可育个体的基因型有6种，包括BBEE、BbEE、bbEE、BBEe、BbEe、bbEe，A正确；BbEe个体自花传粉，子代中只要含有ee就都败育，所以比例是1/4，B正确；BBEE和bbEE杂交，得到F1BbEE，F1自交得到的F2都含有E，全部可育，C正确；BBee和bbEE杂交，BBee是不育的，无法完成杂交实验，D错误。]
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题号
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4．(2025·安徽安庆模拟)某植物的花色由3对独立遗传的等位基因控制，其机制如图所示，现让两纯合亲本杂交，F1均为白花，F1自交所得F2为白花∶蓝花∶紫花＝52∶3∶9。下列说法错误的是(　　)
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题号
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A．两纯合亲本的基因型组合有2种
B．白花和紫花的基因型分别有21种和4种
C．F2白花中纯合子占3/26
D．基因型为aaBbDd或AaBbDD的个体自花传粉，其子代全为白花个体
√
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题号
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A　[分析题图可知，蓝花的基因型为A_bbdd，紫花的基因型为A_B_dd，其余均为白花，3对等位基因独立遗传，遵循自由组合定律，两纯合亲本杂交，F1均为白花，F1自交所得F2的表型及比例为白花∶蓝花∶紫花＝52∶3∶9，(52＋3＋9＝64＝43)，则F1的基因型为AaBbDd，两纯合亲本基因型为AABBDD和aabbdd或aaBBDD和AAbbdd或AAbbDD和aaBBdd或AABBdd和aabbDD，A错误。]
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题号
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5．(2025·江西红色十校联考)某玉米植株甲有对玉米螟的抗性(简称抗虫，基因A/a)和褐斑病抗性(简称抗病，基因B/b)。植株甲自交，所得F1的表型及比例为抗虫抗病∶抗虫不抗病∶不抗虫抗病∶不抗虫不抗病＝66∶9∶9∶16(已知各种配子存活率相同)。下列相关叙述正确的是(　　)
A．F1中抗虫抗病纯合子占1/16
B．植株甲的基因型为AaBb
C．两对基因的遗传遵循自由组合定律
D．F1中抗虫抗病个体的基因型有3种
√
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题号
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B　[植株甲自交，所得F1的表型及比例为抗虫抗病∶抗虫不抗病∶不抗虫抗病∶不抗虫不抗病＝66∶9∶9∶16，抗虫∶不抗虫＝(66＋9)∶(9＋16)＝3∶1，抗病∶不抗病＝3∶1，由此推出植株甲的基因型为AaBb，B正确；F1的性状分离比为66∶9∶9∶16，而不是9∶3∶3∶1，由此说明这两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律，C错误；由F1中不抗虫不抗病个体(基因型为aabb)的占比为16/100可知，植株甲产生基因组成为ab的配子占比为4/10，进而推出基因组成为AB的配子占比为4/10，基因组成为Ab和aB的配子占比都为1/10，所以推出F1中抗虫抗病纯合子(基因型为AABB)占4/10×4/10＝16/100＝4/25，A错误；F1中抗虫抗病个体的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb 4种，D错误。]
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题号
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6．(2025·山东烟台期末)西瓜品种甲的瓜皮为深绿色，经诱变育种获得了浅绿色瓜皮品种乙和丙。现将甲和乙、甲和丙、乙和丙之间杂交，所得F1瓜皮均为深绿色。若乙和丙均只涉及一对基因的突变，下列说法错误的是(　　)
A．乙和丙均发生了隐性突变
B．乙和丙含有的浅绿色基因为非等位基因
C．甲和乙杂交获得的F1自交，F2深绿色个体中纯合子的概率为1/3
D．乙和丙杂交获得的F1自交，则F2应为深绿色∶浅绿色＝9∶7
√
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题号
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D　[分析实验结果可知，甲和乙杂交以及甲和丙杂交，F1均为深绿色，说明品种乙和品种丙均发生了隐性突变，A正确；乙和丙杂交的子代为深绿色，说明乙和丙含有的浅绿色基因为非等位基因，B正确；设甲为AABB，乙为aaBB，则丙为AAbb，甲和乙杂交获得的F1(AaBB)自交，F2中深绿色是纯合子AABB的概率为1/3，C正确；乙为aaBB，丙为AAbb，若aB在同一条染色体上，Ab在同一条染色体上，则乙和丙杂交获得的(AaBb)F1自交，F2中AaBb∶aaBB∶AAbb＝2∶1∶1，所以深绿色∶浅绿色＝1∶1，D错误。 ]
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题号
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7．(2025·广东深圳模拟)斑马鱼17号染色体上有两对等位基因D/d、G/g，基因型为dd的斑马鱼胚胎期会发出红色荧光，带有G基因的斑马鱼胚胎期能够发出绿色荧光。用个体M和N进行如下杂交实验。下列叙述正确的是(　　)
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题号
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A．根据实验结果可以推断出亲代M、N的基因型分别为Ddgg和DdGG
B．亲代M的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中一定发生了互换
C．子代中只发绿色荧光的胚胎基因型为DdGg
D．子代斑马鱼中胚胎期无荧光的数量比红荧光的数量多
√
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题号
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D　[基因型为dd的斑马鱼胚胎期会发出红色荧光，带有G基因的斑马鱼胚胎期能够发出绿色荧光，结合子代的表型，可知亲代M、N的基因型分别为Ddgg和DdGg，A错误。斑马鱼17号染色体上有两对等位基因D/d、G/g，这两对基因是连锁关系，若亲代N的基因Dg、dG连锁，则杂交后代不能出现胚胎发出红色荧光(ddgg)；若亲代N的基因DG、dg连锁，则杂交后代不能出现胚胎发出红·绿色荧光(ddGg)，题图显示杂交子代同时出现了胚胎发出红色荧光(ddgg)和胚胎发出红·绿色荧光(ddGg)的个体，故推出N的初级精(卵)母细
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题号
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胞的在减数分裂过程中17号染色体的非姐妹染色单体发生了互换，B错误。带有G基因的斑马鱼胚胎期能够发出绿色荧光，子代中只发绿色荧光的胚胎基因型为DdGg、DDGg，C错误。根据B、C选项解析可知，M能产生两种配子Dg、dg，N发生互换后能产生四种配子Dg、dg、DG、dG，两种亲本型配子数量相等(占比大)，两种重组型配子数量相等(占比小)，子代斑马鱼中胚胎期无荧光的数量比红荧光的数量多，D正确。]
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题号
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8．(不定项)(2025·东北育才学校检测)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，已知只有基因R、B和D三者共存时，花色才表现为红花(分为深红花、浅红花两种表型)，其余为白花。选择深红花植株与某白花植株进行杂交，所得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18种
B．浅红花和白花植株杂交，后代可能出现深红花植株
C．白花植株之间杂交，后代可能出现浅红花植株
D．亲本白花植株的基因型为rrbbdd，F2白花植株中纯合子占7/37
√
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题号
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√
CD　[基因R、B和D三者共存时，花色才表现为红花，由“F2中深红花∶浅红花∶白花＝1∶26∶37”可知，深红花所占比例为1/64，1/64＝1/4×1/4×1/4，其基因型为RRBBDD，基因R、B和D三者共存而且三个显性基因不能同时纯合时植物表现为浅红花，白花至少有一对基因为隐性纯合，所以R_ B_ D_共有2×2×2＝8种，去掉RRBBDD即为浅红花7种，F2基因型一共有3×3×3＝27种，白花植株的基因型为27－8＝19种，A错误； 深红花植株的基因型为RRBBDD，白花至少有一对基因为隐性纯合，因此浅红花和白花植株杂交，后代不可能出现深红花植株，B错误；白花植株之间杂交，
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题号
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后代可能出现浅红花植株，如rrBBDD×RRbbdd，后代基因型为RrBbDd，是浅红花植株，C正确；亲本深红花植株的基因型为RRBBDD，F1浅红花植株的基因型为RrBbDd，所以亲本白花植株的基因型为rrbbdd，F2白花植株中纯合子的基因型为RRBBdd、RRbbDD、rrBBDD、RRbbdd、rrBBdd、rrbbDD、rrbbdd，所占比例为7/37，D正确。]
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题号
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9．(不定项)(2025·湖南长沙一中月考)香豌豆的紫花和白花这一相对性状由两对等位基因控制，两对均为隐性纯合则表现为白花，用一株纯合白花香豌豆与一株纯合紫花香豌豆杂交，所得F1相互授粉，F2表型及比例为紫花∶白花＝84∶16。不考虑突变和致死情况，下列相关叙述错误的是(　　)
A．F1的表型为紫花香豌豆，且基因型一定为双杂合子
B．F2中紫花基因型有8种，其中杂合子比例为9/42
C．将F1与白花杂交，子代的表型及比例为白花∶紫花＝3∶2
D．F2中紫花自交发生性状分离的植株的基因型有5种
√
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题号
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√
√
BCD　[F2表型及比例为紫花∶白花＝84∶16，不是9∶3∶3∶1的变式，表明两对等位基因位于一对同源染色体上，子二代紫花与白花之比为84∶16，表明子一代配子随机结合的方式是(84＋16)＝100，只有当F1为双杂合(假设AaBb)，AB和ab分别位于一对同源染色体的两条染色体上。且F1互换产生四种配子及比例为AB∶aB∶Ab∶ab＝4∶1∶1∶4，因此F1表型为紫花， F2紫花基因型有8种，其中纯合子有16/84AABB、1/84AAbb、1/84aaBB，合计18/84，杂合子为66/84＝33/42，A正确，B错误；F1紫花(AaBb)与白花(aabb)杂交，F1由于互换产生四种配子及比例为AB∶aB∶Ab∶ab＝4∶1∶1∶4，故子代的表型及比例为白花∶紫花＝2∶3，C错误；F2中紫花自交能发生性状分离的基因型有AaBb、aaBb、Aabb，共3种，D错误。]
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题号
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10．(13分)(2025·湖南长郡中学模拟)野生型果蝇眼色是暗红色，暗红色源自棕色素与朱红色素的叠加。棕色素与朱红色素的合成分别受M/m、N/n基因的控制。已知控制眼色色素合成的两对基因均位于常染色体上，品系甲的基因型为mmnn。请分析回答下列问题：
(1)研究人员用品系甲与野生型果蝇进行杂交实验，F1全是暗红眼。进一步将F1个体与品系甲进行正反交实验，所得F2的表型及比例如下表所示。
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题号
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①根据F2的表型及比例，推测这两对基因的位置关系是________________________。据此推测，在减数分裂过程中，至少有_________%的初级精母细胞发生了互换。
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题号
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杂交组合 母本 父本 F2表型及比例
Ⅰ F1 品系甲 暗红眼∶白眼＝1∶1
Ⅱ 品系甲 F1 暗红眼∶棕色眼∶朱红眼∶白眼＝42∶8∶8∶42
位于一对同源染色体上　
32(3分)　
②多次重复上述杂交组合Ⅰ时，发现极少数实验中所得F2全为暗红眼，而重复杂交组合Ⅱ，所得F2的表型及比例不变。初步推测有个别F1雌蝇所产生的携带__________基因的卵细胞不能参与受精。
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题号
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m、n　
(2)人工构建的第Ⅱ平衡染色体果蝇中，两条第Ⅱ染色体上的基因如图所示，两条染色体间不发生互换。基因A、B为显性纯合致死基因(含有AA或BB时果蝇致死)。
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题号
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10
①让含有上图所示第Ⅱ平衡染色体的果蝇杂交，后代基因型为________。
AaBb　
②将不含显性致死基因A、B，具有某常染色体隐性突变性状的突变型果蝇与第Ⅱ平衡染色体野生型果蝇杂交，F1均为野生型。让F1雌雄果蝇交配得F2，若该隐性突变基因位于第Ⅱ染色体上，则F2中突变型所占比例为________；否则，F2突变型所占比例为________。
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题号
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2/7　
1/4
[解析]　(1)杂交组合ⅡF2的表型及比例为暗红眼∶棕色眼∶朱红眼∶白眼＝42∶8∶8∶42，即多∶少∶少∶多，说明M/m和N/n两对等位基因分布在一对同源染色体上。根据“品系甲与野生型果蝇进行杂交实验，F1全是暗红眼”可知野生型暗红眼的基因型为MMNN。进一步可推测出M与N连锁、m与n连锁。F1父本产生的重组型配子mN和Mn所占比例均为8%，根据重组率的计算公式x/4＝8%，可求出重组率x＝32%。杂交组合Ⅰ的F2的表型及比例为暗红眼∶白眼＝1∶1，可推测F1母本能产生MN和mn两种数量相等的卵细胞，重复杂交组合Ⅰ时，发现极少数实验中所得F2全为暗红眼，推测有个别F1雌蝇所产生的携带m、n基因的卵细胞不能参与受精。
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题号
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(2)由题可知，只有同时具有A基因和B基因时才具有第Ⅱ平衡染色体，第Ⅱ平衡染色体的果蝇交配，产生的配子只有Ab和aB两种，由于基因型AAbb、aaBB的果蝇致死，只有AaBb的果蝇存活，故后代基因型为AaBb。将具有某隐性突变性状(相关基因用C/c表示)的突变型果蝇(由常染色体上的一对隐性基因控制且无上图中的显性致死基因)与第Ⅱ平衡染色体野生型果蝇杂交，F1均为野生型。让F1雌雄果蝇交配得F2，若该隐性突变基因位于第Ⅱ染色体上，则该突变体基因型可表示为ccaabb，野生型果蝇基因型表示为CCAaBb，杂交产生的子一代基因型有CcAabb∶CcaaBb＝1∶1，产生的配子比
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例为CAb∶cab∶CaB＝1∶2∶1，由于AA或BB纯合致死，所以野生型(CcAabb、CCAaBb、CcaaBb)∶突变型(ccaabb)＝(4/16＋2/16＋4/16)∶(4/16)＝5∶2，所以F2中突变型所占比例为2/7；若该隐性突变基因不位于第Ⅱ染色体上，F1(CcAabb、CcaaBb)雌雄果蝇交配含有cc染色体的突变型个体所占比例为1/4。
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(教师用书独具)
1．(2025·辽宁实验中学月考)遗传学家在两个纯种果蝇品系中均发现了残翅的隐性突变个体，欲通过一代杂交实验确定这两个隐性突变基因是否为同一基因的等位基因，下列方案可行的是(　　)
A．突变个体与本品系正常个体杂交
B．突变个体与非本品系正常个体杂交
C．两个品系突变个体之间相互交配
D．同一品系突变个体之间相互交配
√
C　[无论这两个隐性突变基因是否为同一基因的等位基因，突变个体与本品系正常个体杂交后代均为显性性状，A错误；由于这两个品系均为纯种，故正常个体均为显性纯合子，故无论这两个隐性突变基因是否为同一基因的等位基因，突变个体与非本品系正常个体杂交的后代均为正常个体，B错误；两个隐性突变基因为一对等位基因，则两个品系突变个体之间相互交配，后代仍为突变型，若两个隐性突变基因不是同一基因的突变基因，则两个突变个体相互交配，后代均为正常个体，C正确；由于同一品系突变个体均为纯合子，无论是否为同一基因的等位基因，后代均不发生性状分离，无法区分，D错误。]
2．(2025·四川绵阳检测)人类ABO血型系统是由第19号染色体上的H、h基因和第9号染色体上IA、IB、i基因共同控制，其中IA和IB共显性，IA和IB都对i为显性。在H基因作用下，前体物质转化为H抗原，h基因无此作用，H抗原在IA基因的作用下，转化成A抗原，H抗原在IB基因的作用下，转化成B抗原，而ii不能转变H抗原。血型与红细胞膜上抗原的关系如下表所示。基因型为HhIAi和HhIAIB的夫妇，所生孩子的血型A∶B∶AB∶O的理论比例是(　　)
A．6∶3∶3∶4 B．6∶4∶3∶3
C．3∶3∶3∶7 D．7∶4∶3∶2
血型 红细胞膜上的抗原类型
A 只有A抗原
B 只有B抗原
AB 同时有A抗原和B抗原
O A、B抗原都没有或无H抗原
√
A　[由题意可知，H和IA同时存在时，可以表达A抗原，表现为A型血；H和IB同时存在时，可以表达B抗原，表现为B型血，H和IA、IB同时存在时，可以表达A抗原和B抗原，表现为AB型血，其余全为O型血。基因型为HhIAi和HhIAIB的夫妇，子代的基因型及比例为H—IAIA∶H—IAi∶H—IBi∶H—IAIB∶hhIAIA∶hhIAIB∶hhIBi∶hhiAi＝3∶3∶3∶3∶1∶1∶1∶1，所生孩子的血型A∶B∶AB∶O的比例是6∶3∶3∶4，A正确，B、C、D错误。]
3．(2025·东北三校联考)小麦籽粒颜色由等位基因R和r控制，在小麦基因组中有三对不同的染色体上存在R/r基因。只要有一个R基因籽粒即为红色，没有R基因时为白色。一个纯合红色品系与一个纯合白色品系杂交，F1自交，F2中有1/64的白色籽粒，F2中自交子代均为红色的占(　　)
A．1/64 B．27/64
C．37/64 D．31/64
√
C　[小麦籽粒颜色由等位基因R和r控制，在小麦基因组中有三对不同的染色体上存在R/r基因。只要有一个R基因籽粒即为红色，没有R基因时为白色，假设另外两对基因分别为B和b、C和c，三对等位基因独立遗传，遵循自由组合定律，F1自交，F2中有1/64的白色籽粒，说明F1的基因型为RrBbCc，亲本基因型为RRBBCC和rrbbcc，F2中含有一对显性纯合基因时自交子代均为红色，三对基因均含隐性基因的概率为3/4×3/4×3/4＝27/64，则F2中自交子代均为红色的占1－27/64＝37/64，A、B、D错误，C正确。]
4．(2025·山东德州模拟)某植物的茎秆上是否有刺、刺的大小受三对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制，当三种显性基因同时存在时表现为有刺(显性纯合子表现为大刺，杂合子表现为小刺)，选择大刺植株与无刺隐性纯合植株杂交得F1，F1自交得F2。下列相关叙述错误的是(　　)
A．F1全为小刺植株，F2中小刺植株所占的比例为13/32
B．F2中无刺植株的基因型共有19种，纯合子有4种
C．F2中的有刺植株和无刺植株杂交，后代不会出现大刺植株
D．F2中无刺植株杂交，后代可能会出现有刺植株
√
B　[分析题干可知，大刺植株的基因型为AABBDD，无刺隐性纯合植株的基因型为aabbdd，则F1的基因型为AaBbDd，全为小刺植株，F1自交得F2，F2中小刺植株所占的比例为3/4×3/4×3/4(A_B_D_)－1/4×1/4×1/4(AABBDD)＝13/32，A正确；F2中基因型共有3×3×3＝27种，有刺的基因型(A_B_D_)有2×2×2＝8种，则无刺植株的基因型共有27－8＝19种，纯合子有7种(AABBdd、AAbbDD、aaBBDD、AAbbdd、aabbDD、aaBBdd、aabbdd)，B错误；因为无刺植株的基因型一定存在一对基因是隐性纯合，故F2中的有刺植株和无刺植株杂交，后代不会出现大刺植株，C正确；F2中无刺植株杂交，后代可能会出现有刺植株，如基因型为AABBdd和AAbbDD的植株杂交，子代基因型为AABbDd，表现为有刺植株，D正确。]
5．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
√
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。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。假设相关基因用A/a、B/b表示，组合一子代感病∶抗病＝1∶1，红种皮∶白种皮＝3∶1，则①基因型为aaBb，②为AaBb；组合二子代感病∶抗病＝1∶1，红种皮∶白种皮＝1∶1，则③基因型为aaBb，④为Aabb；组合三子代感病∶抗病＝3∶1，红种皮∶白种皮＝1∶1，则⑤基因型为AaBb，⑥为Aabb，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。]
6．(2025·湖南长沙一中检测)玉米通常是雌雄同株异花植物，但也有雌雄异株类型。研究发现玉米的性别受独立遗传的两对等位基因控制，雌花花序由B控制，雄花花序由T控制，基因型为bbtt的个体为雌株。下列说法正确的是(　　)
A．与玉米性别有关的基因型有9种，其中4种表现为雌株
B．以雌雄同株玉米作母本与雄株杂交时需对母本去雄—套袋—授粉—再套袋
C．纯合雌株与纯合雄株杂交，若F1均为雌雄同株，则F1自交产生的F2雌株中纯合子占1/2
D．BBtt与bbTt杂交得到F1，F1自交产生的F2性别分离比是9∶20∶3
√
C　[由题可知，雌花花序由B控制，雄花花序由T控制，雌株基因型为B_tt和bbtt，雄株基因型为bbT_，雌雄同株基因型为B_T_，因此与玉米性别有关的基因型有9种，雌株基因型共3种，A错误；玉米是雌雄同株异花，因此以雌雄同株玉米作母本，只需对母本雌花花序套袋即可，不需要对母本去雄，B错误；纯合雌株基因型为BBtt或bbtt，与纯合雄株bbTT杂交，若F1均为雌雄同株，则F1基因型为BbTt，则F1自交产生的F2雌株(B_tt和bbtt)中纯合子(BBtt和bbtt)占1/2，C正确；BBtt与bbTt杂交得到F1，F1基因型为1/2BbTt和1/2Bbtt，F1自交产生的F2，Bbtt为雌株只有雌花花序没有雄花花序，不能自交，F1中能自交的基因型只有BbTt，因此F2中性别分离比为9∶3∶4，D错误。]
7．科研人员用甲基磺酸乙酯(EMS)处理wt(野生型水稻)得到mp和ac两个矮秆突变型植株，再利用其进行下列杂交实验，F1自交得F2。mp与ac的突变基因分别位于1号和11号染色体上。下列说法错误的是(　　)
杂交组合 F1是否表现突变性状 F2突变型植株数 F2野生型植株数
♂wt×♀mp 否 102 310
♂mp×♀wt 否 95 290
♂wt×♀ac 否 74 208
♂ac×♀wt 否 85 260
A．两对矮秆突变基因的遗传符合自由组合定律
B．两个矮秆突变型植株均为单基因隐性突变
C．mp与ac杂交，F1的表型为突变型
D．mp与ac杂交得到的F1自交，F2中突变型植株占7/16
√
C　[据题意可知，mp与ac的突变基因分别位于1号和11号染色体上，位于两对同源染色体上，两对矮秆突变基因的遗传符合自由组合定律，A正确；表中wt和mp不管正交还是反交，F2的性状分离比突变型∶野生型都接近1∶3，说明野生型是显性性状，mp突变型是隐性性状，同理wt和ac正反交，F2中突变型∶野生型都接近1∶3，说明野生型是显性性状，ac突变型是隐性性状，综上所述，两个矮秆突变型植株均为单基因隐性突变，B正确；设两对等位基因分别是A/a和B/b，则wt的基因型为AABB，mp的基因型为aaBB，ac的基因型为AAbb(或mp的基因型为AAbb，ac的基因型为aaBB)，mp与ac杂交，F1的基因型为AaBb，表现为野生型，C错误；mp与ac杂交得到的F1的基因型为AaBb，F1自交，F2中突变型植株(A_bb、aaB_、aabb)占7/16，D正确。]
8．(不定项)(2025·内蒙古适应性测试)小鼠胰岛素样生长因子Ⅱ的基因G和其受体基因R均位于常染色体上，突变或不表达会导致胚胎发育和生长迟缓。已知父源G基因在仔鼠表达，而母源G基因不表达；父源R基因在仔鼠不表达，而母源R基因表达。下列推论正确的是(　　)
A．GgRR小鼠互相交配，能得到正常体型和矮小仔鼠，比例约1∶1
B．GGRr小鼠互相交配，能得到正常体型和矮小仔鼠，比例约3∶1
C．Gg雌性小鼠与Rr雄性小鼠交配，不能得到正常体型的仔鼠
D．Gg雄性小鼠与Rr雌性小鼠交配，能得到正常体型的仔鼠
√
√
AD　[GgRR小鼠互相交配，产生后代的基因型为GGRR(正常)、GgRR(矮小)、GgRR(正常)、ggRR(矮小)，可见子代中能得到正常体型和矮小仔鼠，比例约1∶1，A正确；GGRr小鼠互相交配，产生后代的基因型为GGRR(正常)、GGRr(矮小)、GGRr(正常)、GGrr(矮小)，能得到正常体型和矮小仔鼠，比例约1∶1，B错误；雌性小鼠有Gg基因，不清楚R基因的组成，有可能提供R基因，而R基因为母源表达，同理子代小鼠可能会获得亲本雄性提供的G基因，同时拥有父源G和母源R则表现为正常小鼠，C错误；Gg雄性小鼠产生含有G和g的精子，且G基因正常表达，与Rr雌性小鼠能产生含有R和r的卵细胞，且R基因正常表达，因而能得到正常体型的仔鼠，D正确。]
9．(不定项)(2025·湖南永州一模)在减数分裂过程中同源染色体间常发生染色体互换，包括单交换或双交换(如图)，其中后者比前者发生的概率更低。已知玉米种子的籽粒饱满对凹陷、有色对无色、非糯对糯性均表现为显性，且控制三对相对性状的基因都位于9号染色体上，为研究三对基因的位置关系，让纯合的饱满有色非糯与凹陷无色糯性玉米杂交，F1再测交，结果统计如
下表。下列相关叙述正确的是(　　)
A．染色体互换发生在减数第一次分裂四分体时期
B．三对等位基因在遗传时都不遵循分离定律和自由组成定律
C．9号染色体上控制籽粒饱满的基因位于另外两种基因之间
D．F1形成配子过程中部分细胞的9号染色体发生了双交换
测交子 代表型 饱满 有色 非糯 凹陷 无色 糯性 饱满 无色 非糯 凹陷 有色 糯性 饱满 有色 糯性 凹陷 无色 非糯 饱满 无色 糯性 凹陷
有色
非糯
数量 2 238 2 198 98 107 672 662 29 19
√
√
AD　[染色体互换发生在减数第一次分裂四分体时期，即同源染色体联会时期，A正确；三对等位基因位于同源染色体上，遗传时遵循基因的分离定律，B错误；假设籽粒饱满用基因A表示，有色用基因B表示，非糯用基因C表示，则亲本的基因型是AABBCC×aabbcc，F1的基因型为AaBbCc，F1测交即与aabbcc杂交，后代的表型及其比例取决于AaBbCc产生的配子及其比例，根据测交子代的数量关系，可知产生的配子情况为ABC∶abc∶AbC∶aBc∶ ABc∶abC∶Abc∶aBC＝2 238∶2 198∶98∶107∶672∶662∶29∶19，没有互换应只产生ABC和abc两种配子，结果产生了8种配子，则说明F1形成配子过程中部分细胞的9号染色体发生了双交换，且A与c之间重组概率最大，说明A与C之间的距离最远，则9号染色体上控制籽粒有色的基因位于另外两种基因之间，C错误，D正确。]
10．(2024·江苏卷节选)有一种植物的花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制，有色基因B对白色基因b为显性，基因I存在时抑制基因B的作用，使花色表现为白色，基因i不影响基因B和b的作用。现有3组杂交实验，结果如下。请回答下列问题：
(1)甲和丙的基因型分别是________、________。
(2)组别①的F2中有色花植株有______种基因型。若F2中有色花植株随机传粉，后代中白色花植株比例为________。
(3)组别②的F2中白色花植株随机传粉，后代白色花植株中杂合子比例为________。
(4)组别③的F1与甲杂交，后代表型及比例为____________________。组别③的F1与乙杂交，后代表型及比例为______________________。
iiBB　
IIBB
2　
1/9　
1/2　
白色∶有色＝1∶1　
白色∶有色＝3∶1
[解析]　(1)分析题干，二倍体花颜色受常染色体上两对独立遗传的基因控制，其中有色基因B对白色基因b为显性，基因I对基因B有抑制作用，则有色基因型是iiB_，白色基因型是I_B_、I_bb、iibb，组别②中甲(有色)×丙(白色)，F1都是白色，自交后白色∶有色＝3∶1，说明F1是单杂合子，F2白色花植株的基因型为I_BB，说明F1 的基因型是IiBB，据此可推知甲的基因型应是iiBB，丙的基因型是IIBB。(2)组别①中甲(iiBB) ×乙(白色)，F1都是有色，自交后有色∶白色＝3∶1，说明F1是单杂合子，F2有色花植株的基因型为iiB_，说明F1 的基因型是iiBb，乙的基因型是iibb。F1 自交后F2有色花的基因型
有2种，包括iiBB和iiBb。F2有色花的基因型及比例是1/3iiBB、2/3iiBb，产生的配子及比例是2/3Bi、1/3bi，随机传粉，后代中白色花植株iibb的比例＝1/3×1/3＝1/9。(3)组别②中甲(有色) ×丙(白色)，F1都是白色，自交后白色∶有色＝3∶1，说明F1是单杂合子，F2白色花植株的基因型为I_BB，F2白色花植株的基因型包括1/3IIBB、2/3IiBB, 产生的配子及比例是2/3IB、1/3iB，随机传粉，后代白色花植株的基因型及比例为4/9IIBB、4/9IiBB，所以后代白色花植株中杂合子占1/2。(4)组别③乙(iibb)×丙(IIBB)，F1是BbIi(配子及比例是BI∶Bi∶bI∶bi＝1∶1∶1∶1)，F1与甲(iiBB)杂交，后代基因型及
其比例为IiBB∶iiBB∶IiBb∶iiBb＝1∶1∶1∶1，所以后代表型及比例为白色∶有色＝1∶1；组别③中F1与乙(iibb)杂交，后代基因型及其比例为IiBb∶iiBb∶Iibb∶iibb＝1∶1∶1∶1，所以后代表型及比例为白色∶有色＝3∶1。
11．(2025·黑龙江哈尔滨三中一模)观赏植物矮牵牛(2n)为两性花，其花色由A/a和B/b两对等位基因控制，A基因控制红色素的合成，B基因控制蓝色素的合成，含A、B基因的植株开紫花，不含A、B基因的植物开白花。现将红花与蓝花植株杂交，F1全为紫花，F1自交，F2中紫花∶红花∶蓝花∶白花＝33∶15∶15∶1。不考虑基因突变和致死，回答下列问题。
(1)控制花色的基因A/a、B/b的遗传________(填“是”或“不”)遵循基因的自由组合定律。
不　
(2)假设在形成配子时，初级精母细胞与初级卵母细胞互换的情况相同，根据F2表型比可推断F1形成花粉时，________(百分数)的初级精母细胞发生了互换。其中在F2中与F1基因型且基因位置相同的个体占________。利用F2的红花与蓝花杂交，子代中白花植株占________。
50%　
9/32　
1/25　
(3)阔叶和窄叶是矮牵牛的另一对相对性状，受位于3号染色体上的一对等位基因控制，其中阔叶对窄叶是显性。科研人员先用纯合阔叶花和窄叶花进行杂交得到F1，然后通过基因工程将一个能表达抗虫特性的基因R转入F1植株中一条染色体上且不破坏叶形基因，得到抗虫的矮牵牛植株，欲探究基因R是否转入3号染色体，请设计一个最简单的实验，实验思路为___________________________________________________________________________________________。
选择转入了基因R的F1植株进行自交，统计后代的表型及比例　
①若后代的表型及比例为_________________________________________________________________，则基因R没有转入3号染色体；
②若后代的表型及比例为__________________________________________________________________________________，则基因R转入了3号染色体。(没有R基因表现为不抗虫性状)
抗虫阔叶∶抗虫窄叶∶非抗虫阔叶∶
非抗虫窄叶＝9∶3∶3∶1　
抗虫阔叶∶非抗虫窄叶＝3∶1或抗虫阔
叶∶抗虫窄叶∶非抗虫阔叶＝2∶1∶1
[解析]　(1)F2中表型及比例为紫花∶红花∶蓝花∶白花＝33∶15∶15∶1，不符合9∶3∶3∶1及其变式，因此控制花色的基因A/a、B/b的遗传不遵循基因的自由组合定律。(2)F2中白花的比例为aabb＝1/64，因此可知F1产生的是ab配子所占比例为1/8，由于ab＝AB，Ab＝aB，因此可知，F1产生的配子及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶3∶3∶1，ab和AB是互换产生的，若设发生了互换的初级精母细胞占比为x，则有以下比例关系：x×1/4＝1/8，则x＝1/2，即F1形成花粉时50%的初级精母细胞发生了互换。亲本的基因型为AAbb和aaBB，F1的基因型为AaBb，且A、b在一条染
色体上，a、B在一条染色体上，F1产生aB和Ab配子的比例都是3/8，因此在F2中与F1基因型且基因位置相同的个体占3/8×3/8×2＝9/32。红花的基因型为A_bb，F2中AAbb＝3/8×3/8＝9/64，Aabb＝3/8×1/8×2＝6/64，因此F2中红花的基因型及比例AAbb∶Aabb＝3∶2，红花产生ab配子的概率为1/5，同理，F2中蓝花aaBB∶aaBb＝3∶2，蓝花产生ab配子的概率为1/5，则F2的红花与蓝花杂交，子代中白花植株aabb占1/5×1/5＝1/25。(3)若D/d表示控制叶形的基因，阔叶花和窄叶花进行杂交得到F1，F1的基因型为Dd，将一个抗虫基因R导入F1的一条染色体上，则F1的基因型为DdRr(r表示不具有抗
虫特性的基因)。矮牵牛为两性花，自然状态下可自交，因此最简单的实验为自交。即实验思路为选择转入了基因R的F1植株进行自交，统计后代的表型及比例。若基因R没有转入3号染色体，则遵循基因的自由组合定律，后代的表型及比例为抗虫阔叶∶抗虫窄叶∶非抗虫阔叶∶非抗虫窄叶＝9∶3∶3∶1。若基因R转入了3号染色体，存在两种情况，①R和D在一条染色体上，则F1会产生两种配子比例为DR∶dr＝1∶1，则F1自交，后代出现抗虫阔叶∶非抗虫窄叶＝3∶1；②R和d在一条染色体上，则F1会产生两种配子比例为Dr∶dR＝1∶1，则F1自交，后代出现抗虫阔叶∶抗虫窄叶∶非抗虫阔叶＝2∶1∶1。
12．(2024·河北卷)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__________。
分离　
浅绿
P2、P3　
深绿
3/8
15/64　
(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__________________________________________________________
__________________________________________________________，
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配子
同时具有SSR2的根本原因是____________________________________________________________________________。
F1形成配子时，位于非同源染色体上的SSR2和控制瓜皮颜色基因自由组合
(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。
仅出现P1的SSR1条带
[解析]　(1)由实验①结果可知，只考虑瓜皮颜色，F1为深绿，F2中深绿∶浅绿＝3∶1，说明该性状遵循分离定律，且浅绿为隐性。(2)由实验②可知，F2中深绿∶绿条纹＝3∶1，也遵循基因的分离定律，结合①，不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若两基因为非等位基因，可假设P1为AABB，P2为aaBB，符合实验①的结果，则P3为AAbb，若要进行判断，还需从实验①和②的亲本中选用P2(aaBB)×P3(AAbb)，则F1为AaBb表现为深绿。(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，说明椭圆形为杂合子，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C/c，P1基因型为AABBCC，P2基因型为aaBBcc，F1为AaBBCc，由实验①F2的表型和比例可知，圆形深绿瓜的基因型为A_B_cc。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1/8AABBCc、1/4AaBBCc、1/16AABBcc、1/8AaBBcc，其子代中圆形深绿瓜植株的占比为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，非同源染色体自由组合，随后F1产生的具有来自P1的SSR2配子与具有来自P2的SSR2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。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。
谢 谢 ！

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