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高考生物一轮复习讲练 第5单元 第15讲 基因的自由组合定律 (含解析)
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这是一份高考生物一轮复习讲练 第5单元 第15讲 基因的自由组合定律 (含解析)，共26页。
第15讲 基因的自由组合定律
[考纲要求] 1.基因的自由组合定律(Ⅱ)。2.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)。
1．两对相对性状的杂交实验——发现问题
(1)实验过程
(2)结果及结论
结果
结论
F1全为黄色圆粒
说明黄色和圆粒为显性性状
F2中圆粒∶皱粒＝3∶1
说明种子粒形的遗传遵循分离定律
F2中黄色∶绿色＝3∶1
说明种子粒色的遗传遵循分离定律
F2中出现两种亲本类型(黄色圆粒、绿色皱粒)和两种新类型(绿色圆粒、黄色皱粒)
说明不同性状之间进行了自由组合
(3)问题提出
①为什么会出现新的性状组合呢？②这与一对相对性状实验中F2的3∶1的数量比有联系吗？
2．对自由组合现象的解释——提出假说
(1)理论解释(提出假设)
①两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
②F1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自由组合。
③F1产生的雌配子和雄配子各有4种，且数量比相等。
④受精时，雌雄配子的结合是随机的。
(2)遗传图解(棋盘格式)
3．对自由组合现象的验证——演绎推理、验证假说
(1)演绎推理图解
(2)实施实验结果：实验结果与演绎结果相符，则假说成立。
黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的测交实验结果如下：
表现型
项目
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
实际子粒数
F1作母本
31
27
26
26
F1作父本
24
22
25
26
不同性状的数量比
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
4．自由组合定律
(1)实质与各种比例的关系
(2)细胞学基础
(3)研究对象：位于非同源染色体上的非等位基因。
(4)发生时间：减数第一次分裂后期。
(5)适用范围
5．自由组合定律的应用
(1)指导杂交育种：把优良性状结合在一起。
F1纯合子
(2)指导医学实践：为遗传病的预测和诊断提供理论依据。分析两种或两种以上遗传病的传递规律，推测基因型和表现型的比例及群体发病率。
6．孟德尔获得成功的原因
教材拾遗 (1)F2中出现与亲本不同的性状类型，称为重组类型，重组类型是黄色皱粒和绿色圆粒，重组类型所占比例是。(P9)
(2)对于两对相对性状的遗传结果，如果对每一对性状单独进行分析，其性状的数量比都是3∶1，即每对性状的遗传都遵循了分离定律。两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的乘积，即9∶3∶3∶1来自(3∶1)2。(P10)
(3)F1(YyRr)产生的雌配子(雄配子)的种类和比例为YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，此比例并非雌雄配子之间的数量比例。(P10)
(4)在孟德尔的F1(YyRr)与yyrr测交实验中，也进行了正反交实验，并且结果都与预期结果一致，接近1∶1∶1∶1。(P11表1－2)
1．判断关于两对相对性状杂交和测交实验说法的正误
(1)F2的9∶3∶3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合( √ )
(2)在F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生的F2中，与F1基因型完全相同的个体占( √ )
(3)F2的黄色圆粒中，只有基因型为YyRr的个体是杂合子，其他的都是纯合子( × )
(4)若双亲豌豆杂交后子代表现型之比为1∶1∶1∶1，则两个亲本基因型一定为YyRr×yyrr( × )
2．判断关于基因自由组合定律内容及其相关适用条件说法的正误
(1)在进行减数分裂的过程中，等位基因彼此分离，非等位基因表现为自由组合( × )
(2)基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的雄配子和雌配子可以自由组合( × )
(3)孟德尔自由组合定律普遍适用于乳酸菌、酵母菌、蓝藻、各种有细胞结构的生物( × )
(4)基因分离定律和自由组合定律具有相同的细胞学基础( × )
易错警示 (1)F2出现9∶3∶3∶1的4个条件
①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，而且等位基因要完全显性。
②不同类型的雌雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。
③所有后代都应处于比较一致的环境中，而且存活率相同。
④供实验的群体要足够大，个体数量要足够多。
(2)自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，而“非等位基因”是指不在同源染色体相同位置上的不同基因，同源染色体上及同一条染色体上都有“非等位基因”。这里的“基因自由组合”发生在配子形成(减数第一次分裂后期)过程中，不是发生在受精作用过程中。
考向一 自由组合定律发现的相关实验辨析
完善以下图解，体验利用分解组合法预测F1自交所得F2的基因型和表现型。
归纳总结
1．(2019·金山区一模)在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是( )
A．F1产生4种精子，比例为1∶1∶1∶1
B．F1可产生基因型为Yy的卵细胞
C．基因自由组合定律的实质是指F1产生的雌雄配子随机结合
D．F2中黄色圆粒豌豆约占
答案 A
解析 F1(YyRr)产生4种配子，配子类型及比例为YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，A正确；Y和y属于等位基因，在产生配子的过程中应该分离，产生的配子中只有其中的一个，B错误；基因自由组合定律是指F1在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，C错误；F2中黄色圆粒豌豆(Y_R_)约占，D错误。
2．(2020·福州质检)孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验中，用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交，F2出现4种性状类型，数量比为9∶3∶3∶1。产生上述结果的必要条件不包括( )
A．F1雌雄配子各有4种，数量比均为1∶1∶1∶1
B．F1雌雄配子的结合是随机的
C．F1雌雄配子的数量比为1∶1
D．F2的个体数量足够多
答案 C
解析 孟德尔两对相对性状的遗传中遵循基因的自由组合定律。雄配子的数量远远超过雌配子的数量，F1雌雄配子数量相等不是实现自由组合定律的必要条件；F1雌雄配子各有4种且数量比为1∶1∶1∶1是自由组合定律的必要条件，另外还要满足雌雄配子的结合是随机的，F2的个体数量应足够多，才能避免实验的偶然性。
考向二 自由组合定律的实质及验证
思考AaBb个体在不同情况下的后代分离比，完成下列填空：
归纳总结 “实验法”验证遗传定律
验证方法
结论
自交法
F1自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制
F1自交后代的性状分离比为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
测交法
F1测交后代的性状比例为1∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制
F1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
花粉鉴定法
若有2种花粉，比例为1∶1，则符合分离定律
若有4种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律
单倍体育种法
取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有2种表现型，比例为1∶1，则符合分离定律
取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有4种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律
3．最能正确表示基因自由组合定律实质的是( )
答案 D
解析 自由组合定律的实质是在减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合，D符合题意。
4．甲和乙都是某种开两性花的植物，甲、乙体细胞中的有关基因组成如图。若通过一代交配达成目标，下列操作合理的是( )
A．甲、乙杂交，验证D、d的遗传遵循基因的分离定律
B．乙自交，验证A、a的遗传遵循基因的分离定律
C．甲自交，验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律
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 据图分析可知，要验证D、d的遗传遵循基因的分离定律，应该先将甲(DD)与乙(dd)杂交获得子一代(Dd)，再将子一代与乙测交或将子一代自交，A错误；甲自交、乙自交或甲和乙杂交都可以验证A、a的遗传遵循基因的分离定律，B正确；甲的基因组成中，A、a与B、b两对等位基因位于同一对同源染色体上，不能验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律，C错误；甲、乙杂交，可以验证A、a的遗传遵循基因的分离定律，但不能验证D、d的遗传遵循基因的分离定律，所以也不能验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律，D错误。
考向三 自由组合定律的实践应用
5．有两个纯种的小麦品种：一个抗倒伏(d)但易感锈病(r)，另一个易倒伏(D)但能抗锈病(R)。两对相对性状独立遗传。让它们进行杂交得到F1，F1再进行自交，F2中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。下列说法中正确的是( )
A．F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传
B．F1产生的雌雄配子数量相等，结合的概率相同
C．F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占
D．F2中易倒伏与抗倒伏的比例为3∶1，抗锈病与易感锈病的比例为3∶1
答案 D
解析 F2中既抗倒伏又抗锈病个体的基因型是ddRR和ddRr，其中杂合子不能稳定遗传，A项错误；F1产生的雌雄配子数量不相等，B项错误；F2中既抗倒伏又抗锈病的新品种占，C项错误；F1的基因型为DdRr，且两对相对性状独立遗传，每一对基因的遗传都遵循基因的分离定律，D项正确。
6．(2019·华中师大附中押题)人的眼睛散光(A)对不散光(a)为显性；直发(B)和卷发(b)杂合时表现为波浪发，两对基因分别位于两对常染色体上。一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性，与一个无散光症的波浪发男性婚配。下列叙述正确的是( )
A．基因B、b的遗传不符合基因的分离定律
B．卵细胞中同时含A、B的概率为
C．所生孩子中最多有6种不同的表现型
D．生出一个无散光症直发孩子的概率为
答案 C
解析 基因B、b的遗传符合基因的分离定律，A错误；一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性的基因型是AaBb，卵细胞中同时含A、B的概率为，B错误；已知女性的基因型是AaBb，无散光症的波浪发男性的基因型是aaBb，二者婚配，所生孩子中的表现型最多为2[散光(Aa)、不散光(aa)]×3[直发(BB)、波浪发(Bb)、卷发(bb)]＝6(种)，其中生出一个无散光症直发孩子(aaBB)的概率为×＝，C正确、D错误。
题型1 由亲本基因型推断配子及子代相关种类及比例(拆分组合法)
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。
2．方法
题型分类
解题规律
示例
种类问题
配子类型(配子种类数)
2n(n为等位基因对数)
AaBbCCDd产生配子种类数为23＝8(种)
配子间结合方式
配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积
AABbCc×aaBbCC，配子间结合方式种类数＝1×4×2＝8(种)
子代基因型(或表现型)种类
双亲杂交(已知双亲基因型)，子代基因型(或表现型)种类等于各性状按分离定律所求基因型(或表现型)种类的乘积
AaBbCc×Aabbcc，基因型为3×2×2＝12(种)，表现型为2×2×2＝8(种)
概率问题
基因型(或表现型)的比例
按分离定律求出相应基因型(或表现型)的比例，然后利用乘法原理进行组合
AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd所占比例为1××＝
纯合子或杂合子出现的比例
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
AABbDd×AaBBdd，F1中，AABBdd所占比例为××＝
1．某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型为AA的植株表现为大花瓣，Aa为小花瓣，aa为无花瓣。花瓣颜色(红色和黄色)受另一对等位基因R、r控制，R对r为完全显性，两对基因独立遗传。下列有关叙述错误的是( )
A．若基因型为AaRr的个体测交，则子代表现型有3种，基因型有4种
B．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代共有9种基因型，6种表现型
C．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代有花瓣植株中，AaRr所占比例约为，而所有植株中纯合子约占
D．若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代中红色花瓣的植株占
答案 B
解析 若基因型为AaRr的个体测交，则子代基因型有AaRr、Aarr、aaRr、aarr 4种，表现型有3种，分别为小花瓣红色、小花瓣黄色、无花瓣，A项正确；若基因型为AaRr的亲本自交，由于两对基因独立遗传，因此根据基因的自由组合定律，子代共有3×3＝9(种)基因型，而Aa自交子代表现型有3种，Rr自交子代表现型有2种，但由于aa表现为无花瓣，故aaR_与aarr的表现型相同，所以子代表现型共有5种，B项错误；若基因型为AaRr的亲本自交，则子代有花瓣植株中，AaRr所占比例约为×＝，子代的所有植株中，纯合子所占比例约为，C项正确；若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代中红色花瓣(A_Rr)的植株所占比例为×＝，D项正确。
2．某植物个体的基因型为Aa(高茎)Bb(红花)Cc(灰种皮)dd(小花瓣)，请思考如下问题：
(1)若某基因型为AaBbCcdd个体的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____________________，其子代的表现型有________种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。
(2)若某基因型为AaBbCcdd个体的体细胞中基因与染色体的位置关系如图2所示(不发生交叉互换)，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_____，其子代的表现型有____种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为_____。
答案 (1)8 27 8 (2)4 9 6
解析 (1)如图1所示，四对基因分别位于不同对同源染色体上，则各自独立遗传，遵循基因的自由组合定律，先分开单独分析，每对基因中只有dd产生1种d配子，其他都产生2种配子，因此共产生2×2×2×1＝8(种)配子；基因型为AbCd的配子所占比例为×××1＝；自交所得子代的基因型有3×3×3×1＝27(种)，其中AABbccdd所占比例为×××1＝；其子代的表现型有2×2×2×1＝8(种)，其中高茎红花灰种皮小花瓣(A_B_C_dd)所占比例为×××1＝。
(2)如图2所示，A、a和B、b两对等位基因位于同一对同源染色体上，其他基因位于不同对同源染色体上，则AaBb可产生Ab和aB 2种配子，而Cc可产生2种配子，dd可产生1种配子，因此共产生2×2×1＝4(种)配子；基因型为AbCd的配子所占比例为××1＝；自交所得子代的基因型有3×3×1＝9(种)，其中AaBbccdd所占比例为××1＝，其中子代的表现型有3×2×1＝6(种)，其中高茎红花灰种皮小花瓣(A_B_C_dd)个体所占比例为××1＝。
题型2 根据子代表现型及比例推断亲本基因型(逆向组合法)
1．基因填充法
根据亲代表现型可大概写出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根据子代表现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
根据子代表现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。
3．在家蚕遗传中，黑色(A)与淡赤色(a)是有关蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的相对性状，黄茧(B)与白茧(b)是有关茧色的相对性状，假设这两对相对性状自由组合，有三对亲本组合，杂交后得到的数量比如下表，下列说法错误的是( )
组别
黑蚁黄茧
黑蚁白茧
淡赤蚁黄茧
淡赤蚁白茧
组合一
9
3
3
1
组合二
0
1
0
1
组合三
3
0
1
0
A．组合一亲本基因型一定是AaBb×AaBb
B．组合三亲本基因型可能是AaBB×AaBB
C．若组合一和组合三亲本杂交，子代表现型及比例与组合三的相同
D．组合二亲本基因型一定是Aabb×aabb
答案 C
解析 组合一的杂交后代比例为9∶3∶3∶1，所以亲本基因型一定为AaBb×AaBb；组合二杂交后代只有白茧，且黑蚁与淡赤蚁比例为1∶1，所以亲本基因型一定为Aabb×aabb；组合三杂交后代只有黄茧，且黑蚁与淡赤蚁比例为3∶1，所以亲本基因型为AaBB×AaBB或AaBB×AaBb或AaBB×Aabb；只有组合一中基因型AaBb和组合三中基因型AaBB杂交，子代表现型及比例才与组合三的相同。
4．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)，请问F1的基因型为( )
A．DdRR和ddRr B．DdRr和ddRr
C．DdRr和Ddrr D．ddRr
答案 C
解析 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出F1的基因型为DdRr和Ddrr。
5．某植物的花色有黄色和白色，由一对等位基因控制。叶形有圆形和椭圆形，由另一对等位基因控制，两对基因独立遗传。亲本黄花圆形叶植株与黄花椭圆形叶植株杂交，F1的表现型及比例如图所示。下列说法中错误的是( )
A．花色中黄色为显性性状，叶形中显性性状不能确定
B．两对基因的遗传遵循基因自由组合定律
C．只考虑花色这一对相对性状，F1黄花植株中纯合子与杂合子之比为1∶3
D．F1中与叶形有关的基因型只有杂合子和隐性纯合子
答案 C
解析 两亲本均为黄花，后代出现了白花，说明黄花为显性性状；亲本圆形叶植株和椭圆形叶植株杂交后代的表现型及比例为圆形叶∶椭圆形叶＝1∶1，故叶形中的显性性状不能确定，A正确；两对基因独立遗传，因此两对基因的遗传遵循基因自由组合定律，B正确；只考虑花色这一对相对性状，F1黄花植株中纯合子与杂合子之比为1∶2，C错误；由以上分析可知，F1中与叶形有关的基因型只有杂合子和隐性纯合子，D正确。
题型3 自由组合中的自交、测交和自由交配问题
纯合黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯合绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交后得F1，F1再自交得F2，若F2中黄色圆粒豌豆个体和绿色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配，所得子代的表现型及比例分别如下表所示：
项目
表现型及比例
Y_R_
(黄圆)
自交
黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝25∶5∶5∶1
测交
黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝4∶2∶2∶1
自由交配
黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝64∶8∶8∶1
yyR_
(绿圆)
自交
绿色圆粒∶绿色皱粒＝5∶1
测交
绿色圆粒∶绿色皱粒＝2∶1
自由交配
绿色圆粒∶绿色皱粒＝8∶1
6．(2019·衡阳模拟)某种蝴蝶紫翅(P)对黄翅(p)是显性，绿眼(G)对白眼(g)为显性，两对基因分别位于两对同源染色体上，生物小组同学用紫翅绿眼和紫翅白眼的蝴蝶进行杂交，F1出现的性状类型及比例如下图所示。下列说法不正确的是( )
A．上述亲本的基因型是PpGg×Ppgg
B．F1中紫翅绿眼个体自交(基因型相同个体间的交配)，相应性状之比是15∶5∶3∶1
C．F1中紫翅白眼个体自交(基因型相同个体间的交配)，其中纯合子所占比例是
D．F1中紫翅绿眼个体与黄翅白眼个体交配，则F2相应性状之比是3∶3∶1∶1
答案 D
解析 根据紫翅∶黄翅＝3∶1，说明双亲控制该性状的基因型都为Pp；绿眼∶白眼＝1∶1，说明双亲控制该性状的基因型为Gg和gg，因此双亲的基因型为PpGg×Ppgg，A正确；基因型为Gg的个体自交，绿眼∶白眼＝3∶1，基因型为P_的个体自交，出现黄翅的概率为×＝，出现紫翅的概率为1－＝，即紫翅∶黄翅＝5∶1，故F1的紫翅绿眼(P_Gg)个体自交后代表现型的比例为15∶5∶3∶1，B正确；同理F1的紫翅白眼(P_gg)自交，纯合子的概率为1－×＝，C正确；F1的紫翅绿眼(P_Gg)个体与黄翅白眼(ppgg)个体杂交，P_×pp→pp＝×＝，则紫翅∶黄翅＝(1－)∶＝2∶1，Gg×gg→绿眼∶白眼＝1∶1，则F2表现型之比为2∶2∶1∶1，D错误。
7．在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，用纯合的黄色圆粒豌豆(YYRR)和绿色皱粒豌豆(yyrr)作亲本杂交得F1，F1全为黄色圆粒，F1自交得F2。在F2中，①用绿色皱粒人工传粉给黄色圆粒豌豆，②用绿色圆粒人工传粉给黄色圆粒豌豆，③让黄色圆粒自交，三种情况独立进行实验，则子代的表现型比例分别为( )
A．①4∶2∶2∶1 ②15∶8∶3∶1 ③64∶8∶8∶1
B．①3∶3∶1∶1 ②4∶2∶2∶1 ③25∶5∶5∶1
C．①1∶1∶1∶1 ②6∶3∶2∶1 ③16∶8∶2∶1
D．①4∶2∶2∶1 ②16∶8∶2∶1 ③25∶5∶5∶1
答案 D
解析 将两对相对性状分开考虑，F2中圆粒植株的基因型为YY、Yy，则Y的基因频率为，y的基因频率为；同理，R的基因频率为，r的基因频率为。在F2中①若用绿色皱粒人工传粉给黄色圆粒豌豆，F2中绿色植株的基因型为yy，杂交后代会发生2∶1的性状分离比；F2中皱粒植株的基因型为rr，杂交后代会发生2∶1的性状分离比，综合分析，两对性状杂交子代表现型比例为(2∶1)(2∶1)＝4∶2∶2∶1。②用绿色圆粒人工传粉给黄色圆粒豌豆，F2中绿色植株的基因型为yy，杂交后代会发生2∶1的性状分离比，F2中圆粒植株的基因型为RR、Rr，后代中rr＝××＝，R_＝1－＝，杂交后代会发生8∶1的性状分离比，综合分析，两对性状杂交子代表现型比例为(2∶1)(8∶1)＝16∶8∶2∶1。③让黄色圆粒自交，F2中圆粒(RR、Rr)植株自交，后代中rr＝×＝，R_＝1－＝，子代表现型分离比为5∶1，同理，F2中黄色(YY、Yy)植株自交，子代表现型分离比为5∶1，综合分析，两对性状的子代表现型比例为(5∶1)(5∶1)＝25∶5∶5∶1。
1．具有两对相对性状的纯种豌豆杂交，F2出现9种基因型、4种表现型，表现型的比例是9∶3∶3∶1。
2．生物个体的基因型相同，表现型不一定相同；表现型相同，基因型也不一定相同。
3．F1产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因可以自由组合，产生比例相等的4种配子。
4．基因的分离定律和自由组合定律，同时发生在减数第一次分裂后期，分别由同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合引起的。
5．分离定律和自由组合定律是真核生物细胞核基因在有性生殖中的传递规律。分离定律是自由组合定律的基础。
1．(2017·全国Ⅱ，6)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，其中，A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达；相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，则杂交亲本的组合是( )
A．AABBDD×aaBBdd，或AAbbDD×aabbdd
B．aaBBDD×aabbdd，或AAbbDD×aaBBDD
C．aabbDD×aabbdd，或AAbbDD×aabbdd
D．AAbbDD×aaBBdd，或AABBDD×aabbdd
答案 D
解析 由题意知，两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9，F2中黑色个体占＝＝，结合题干3对等位基因位于常染色体上且独立分配，说明符合基因的自由组合定律，黑色个体的基因型为A_B_dd，要出现的比例，可拆分为××，说明F1基因型为AaBbDd，结合选项分析，D项正确。
2．(2016·全国Ⅲ，6)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是( )
A．F2中白花植株都是纯合子
B．F2中红花植株的基因型有2种
C．控制红花与白花的基因在一对同源染色体上
D．F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多
答案 D
解析 用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株，即红花∶白花≈1∶3，符合两对等位基因自由组合的杂合子测交子代比例1∶1∶1∶1的变式，由此可推知该相对性状由两对独立遗传的等位基因控制(设为A、a和B、b)，C项错误；F1的基因型为AaBb，F1自交得到的F2中白花植株的基因型有A_bb、aaB_和aabb，A项错误；F2中红花植株(A_B_)的基因型有4种，B项错误；F2中白花植株的基因型有5种，红花植株的基因型有4种，D项正确。
3．(2019·黑龙江鹤岗一中第一次月考)基因型为AaBb的个体自交，下列有关子代(数量足够多)的各种性状分离比情况，分析错误的是( )
A．若子代出现15∶1的性状分离比，则具有A或B基因的个体表现为显性性状
B．若子代出现6∶2∶3∶1的性状分离比，则存在AA和BB纯合致死现象
C．若子代出现12∶3∶1的性状分离比，则存在杂合子能稳定遗传的现象
D．若子代出现9∶7的性状分离比，则存在3种杂合子自交会出现性状分离现象
答案 B
解析 正常情况下，基因型为AaBb的个体自交，后代的表现型比例为9∶3∶3∶1，若子代出现15∶1的性状分离比，说明具有A或B基因的个体表现为显性性状，只有aabb表现为隐性性状，A正确；若存在AA和BB纯合致死现象，则AA_ _和_ _BB全部致死，则子代的性状分离比应为4∶2∶2∶1，B错误；若子代出现12∶3∶1的性状分离比，可能是A_B_和A_bb(或aaB_)都表现为一种性状，此时杂合子AABb(或AaBB)的自交后代性状相同，即“能稳定遗传”，C正确；若子代出现9∶7的性状分离比，表明只有同时存在A基因和B基因时才会表现出显性性状，因此AaBb、AABb、AaBB 3种杂合子自交时会出现性状分离现象，D正确。
4．(2018·全国Ⅲ，31)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)。实验数据如下表。
组别
杂交组合
F1表现型
F2表现型及个体数(个)
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的结论是：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。
答案 (1)非同源染色体 F2中两对相对性状表现型的分离比符合9∶3∶3∶1 一对 F2中每对相对性状表现型的分离比都符合3∶1，而两对相对性状表现型的分离比不符合9∶3∶3∶1
(2)1∶1∶1∶1
解析 (1)由于表中数据显示甲组F2的表现型及比例为红二∶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的表现型中，每对相对性状表现型的比例都符合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，不符合基因的自由组合定律，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现型分离比可知，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．(2019·全国Ⅱ，32)某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。
实验①：让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交，子代都是绿叶。
实验②：让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株杂交，子代个体中绿叶∶紫叶＝1∶3。
回答下列问题：
(1)甘蓝叶色中隐性性状是________，实验①中甲植株的基因型为________。
(2)实验②中乙植株的基因型为____________，子代中有________种基因型。
(3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交，若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，则丙植株所有可能的基因型是________________；若杂交子代均为紫叶，则丙植株所有可能的基因型是______________________________________________；若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，则丙植株的基因型为________。
答案 (1)绿色 aabb
(2)AaBb 4
(3)Aabb、aaBb AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb AABB
解析 (1)(2)根据题干信息可知，甘蓝叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现为隐性性状，其他基因型的个体均表现为显性性状。由于绿叶甘蓝(甲)植株的自交后代都表现为绿叶，且绿叶甘蓝(甲)和紫叶甘蓝(乙)的杂交后代中绿叶∶紫叶＝1∶3，可推知甲植株的基因型为aabb，乙植株的基因型为AaBb。实验②中aabb(甲)×AaBb(乙)→Aabb(紫叶)、AaBb(紫叶)、aaBb(紫叶)、aabb(绿叶)，故实验②中子代有4种基因型。(3)紫叶甘蓝(丙)的可能基因型为AABB、AABb、AAbb、AaBb、AaBB、Aabb、aaBB、aaBb，根据甲植株与丙植株杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，可推知丙植株所有可能的基因型是Aabb、aaBb；若杂交子代均为紫色，则丙植株所有可能的基因型是AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb；若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，则杂交子代基因型均为AaBb，进而推知丙植株基因型为AABB。
一、选择题
1．下列有关孟德尔两对相对性状的杂交实验的叙述，正确的是( )
A．在豌豆开花时对亲本进行去雄和授粉
B．F1的表现型与亲本中的黄色圆粒作为母本还是父本无关
C．F1产生的雌雄配子的结合是随机的，结合方式有9种
D．F1自交得到的F2的基因型有4种，比例为9∶3∶3∶1
答案 B
解析 在豌豆开花前对母本进行去雄，A错误；涉及的两对性状属于细胞核中的常染色体遗传，故F1的表现型与亲本中的黄色圆粒作为母本还是父本无关，B正确；F1产生的雌雄配子的结合是随机的，雌雄配子各4种，结合方式有16种，C错误；F1自交得到的F2的表现型有4种，基因型有9种，D错误。
2．孟德尔研究了豌豆7对相对性状的遗传，发现任意两对相对性状的杂交实验均符合自由组合定律，由此不能推出的结论是( )
A．豌豆至少有7对同源染色体
B．这7对相对性状的遗传是互不干扰的
C．豌豆所有相对性状中任意两对相对性状的遗传均符合自由组合定律
D．7对相对性状中每一对相对性状的遗传都符合分离定律
答案 C
解析 这7对相对性状分别是由7对等位基因控制的，且符合自由组合定律，故豌豆至少有7对同源染色体，A不符合题意；这7对相对性状的遗传符合自由组合定律，它们之间是互不干扰的，B不符合题意；豌豆并非所有相对性状中任意两对相对性状的遗传均符合自由组合定律，如位于一对同源染色体上的两对等位基因控制的性状不符合自由组合定律，C符合题意；7对相对性状中任意一对相对性状的遗传一定符合分离定律，D不符合题意。
3．(2019·湖南三湘名校第一次联考)现让基因型为DdRr的水稻和基因型为Ddrr的水稻杂交得F1，所得F1的结果如图所示。下列分析错误的是( )
A．高秆和矮秆分别由D、d基因控制
B．F1中有6种基因型、4种表现型
C．F1中4种表现型的比例是3∶1∶3∶1
D．F1中高秆植株自由交配，后代纯合子所占比例为
答案 D
解析 由题图可知，F1中高秆∶矮秆＝3∶1，说明高秆对矮秆为显性性状，分别由基因D、d控制，A正确；基因型为DdRr和基因型为Ddrr的水稻杂交，Dd×Dd的F1有3种基因型(DD、Dd、dd)、2种表现型(高秆、矮秆)，Rr×rr的F1有2种基因型(Rr、rr)、2种表现型(非糯性、糯性)，因此F1中有6种基因型、4种表现型，B正确；在F1中，高秆∶矮秆＝3∶1，非糯性∶糯性＝1∶1，所以F1中4种表现型的比例是高秆非糯性∶矮秆非糯性∶高秆糯性∶矮秆糯性＝3∶1∶3∶1，C正确；F1高秆植株中，DD占、Dd占，产生的配子为D、d，因此F1中高秆植株自由交配，后代纯合子所占比例为D×D＋d×d＝，D错误。
4．如下图所示，某植株F1自交后代花色发生性状分离，下列不是其原因的是( )
A．F1能产生不同类型的配子
B．雌雄配子随机结合
C．减数第二次分裂后期发生了姐妹染色单体的分离
D．减数第一次分裂后期发生了同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
答案 C
解析 在减数分裂形成配子时，等位基因随着同源染色体的分离而分离，从而形成不同类型的配子，雌雄配子随机结合，进而形成了一定的性状分离比；姐妹染色单体的分离一般导致相同基因的分离，不是后代发生性状分离的原因。
5．已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示，且三对基因分别单独控制三对相对性状，则下列说法正确的是( )
A．三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B．基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现4种表现型，比例为3∶3∶1∶1
C．如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生4种配子
D．基因型为AaBb的个体自交后代一定会出现4种表现型，但比例不一定为9∶3∶3∶1
答案 B
解析 基因的自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因的遗传，图中A(a)与B(b)基因位于一对同源染色体上，其遗传不遵循基因的自由组合定律，但A(a)与D(d)，B(b)与D(d)的遗传遵循基因的自由组合定律；AaBb的个体在产生配子时，如不发生交叉互换，则只产生2种配子，其后代有3种基因型、2种表现型。
6．玉米子粒颜色由E、e与R、r两对独立遗传的等位基因控制。基因型为EeRr的紫粒玉米自交，子代性状分离比为紫粒∶白粒＝5∶7。下列有关叙述不正确( )
A．基因E、R同时存在的玉米子粒颜色为紫色，否则为白色
B．基因型为ER的雌配子或雄配子不育，导致性状分离比出现偏差
C．基因型为EeRr的玉米作父本或母本进行测交，可判断致死配子种类
D．基因型为EERr和eeRr的玉米进行正反交，子代的性状分离比相同
答案 D
解析 理论上，EeRr自交后代基因型比例是E_R_∶E_rr∶eeR_∶eerr＝9∶3∶3∶1，而题干中EeRr表现为紫粒，自交后代紫粒∶白粒＝5∶7，说明E_rr、eeR_、eerr表现为白粒，A正确；由于与9∶3∶3∶1相比，5∶7的比例说明E_R_少了4份，因此基因型为ER的雌配子或雄配子不育，B正确；运用EeRr的玉米作父本或母本进行测交，可判断致死配子是雄配子还是雌配子，C正确；由于ER的雌配子或雄配子不育，因此正交、反交的结果不同，D错误。
7．已知牵牛花的花色受三对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、C和c)控制，其控制途径如图所示，其中蓝色和红色混合后显紫色，蓝色和黄色混合形成绿色。现有某紫花植株自交子代出现白花、黄花，据此判断，下列叙述不正确的是( )
A．自然种群中红花植株的基因型有4种
B．用于自交的紫花植株的基因型为AaBbCc
C．自交子代中绿花植株和红花植株的比例不同
D．自交子代出现黄花植株的比例为
答案 C
解析 自然种群中红花的基因型为A_B_cc，有4种，A正确；紫花的基因型为A_B_C_，某紫花植株自交子代出现白花aa_ _cc和黄花A_bbcc，则该紫花植株的基因型为AaBbCc，B正确；AaBbCc自交，后代黄花植株A_bbcc的比例为××＝，D正确；绿花植株A_bbC_的比例为××＝，红花植株A_B_cc比例为××＝，所以自交子代中绿花植株和红花植株的比例相同，C错误。
8．某种遗传病由位于两对常染色体上的等位基因控制，只有同时存在两种显性基因时才不患病，经遗传咨询可知5号和6号生育后代患病的概率为。据此分析，下列说法中正确的是( )
A．该病在人群中男性患者多于女性
B．3号与4号个体的基因型可能相同
C．7号个体的基因型可能有2种
D．8号个体是纯合子的概率为
答案 D
解析 假设与该病相关的基因为A/a和B/b，由题意可知只有A_B_的个体才不患病，5号和6号都没有病且他们的后代患病的概率是，说明他们两个的基因型都是AaBb。因为该遗传病是由常染色体上的基因控制的疾病，所以在人群中男女患病概率相等，故A错误；3号和4号是患者，而其子代6号的基因型是AaBb，所以3号和4号基因型不可能相同，故B错误；7号个体不患病，其基因型是A_B_，基因型有4种，故C错误；8号患病个体是纯合子的概率是，故D正确。
9．大豆子叶颜色(BB表现为深绿，Bb表现为浅绿，bb呈黄色，幼苗阶段死亡)和花叶病的抗性(抗病、不抗病分别由R、r基因控制)遗传的实验结果如下表：
组合
母本
父本
F1的表现型及植株数
一
子叶深绿不抗病
子叶浅绿抗病
子叶深绿抗病220株，子叶浅绿抗病217株
二
子叶深绿不抗病
子叶浅绿抗病
子叶深绿抗病110株，子叶深绿不抗病109株，子叶浅绿抗病108株，子叶浅绿不抗病113株
下列叙述正确的是( )
A．组合一和组合二父本的基因型相同
B．F1的子叶浅绿抗病植株自交，在F2的成熟植株中表现型的种类有4种，比例为9∶3∶3∶1
C．用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F1，F1随机交配得到的F2成熟群体中，子叶深绿与子叶浅绿的比例为3∶2
D．在最短时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆最好用与组合二的父本基因型相同的植株自交
答案 C
解析 根据亲本表现型以及F1的表现型和比例可推知，实验一的亲本基因型为BBrr(母本)和BbRR(父本)，实验二的亲本基因型为BBrr(母本)和BbRr(父本)，A错误；F1的子叶浅绿抗病植株基因型为BbRr，自交后代F2中基因型为bb_ _的个体致死，所以自交后代的基因型(表现型和所占比例)分别为BBR_(子叶深绿抗病，占)、BBrr(子叶深绿不抗病，占)、BbR_(子叶浅绿抗病，占)、Bbrr(子叶浅绿不抗病，占)、bbR_(幼苗死亡)、bbrr(幼苗死亡)，即在F2的成熟植株中子叶深绿抗病∶子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病∶子叶浅绿不抗病的分离比为3∶1∶6∶2，B错误；子叶深绿BB与子叶浅绿Bb杂交，得F1中BB∶Bb＝1∶1，其中含B基因的配子概率为，含b基因的配子概率为，随机交配得F2，由于bb致死，所以F2中子叶深绿(BB)与浅绿(Bb)的比例＝∶＝3∶2，C正确；实验二的父本基因型是BbRr，用与组合二的父本基因型相同的植株自交，不能在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆，要在最短时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆最好用与组合一的父本基因型(BbRR)相同的植株自交，D错误。
10．某种植物(二倍体)叶缘的锯齿状与非锯齿状受叶缘细胞中T蛋白含量的影响。T蛋白的合成由两对独立遗传的基因(A和a、T和t)控制，基因T仅在叶片细胞中表达，其表达产物是T蛋白，基因A抑制基因T的表达。两锯齿状植株作为亲本杂交获得F1，F1自交获得F2，F2中锯齿状植株与非锯齿状植株的比例是13∶3。下列分析正确的是( )
A．亲本的基因型分别是aaTt和AAtt
B．叶缘细胞缺少T蛋白的植株，叶缘呈锯齿状
C．F1群体中，T基因的基因频率为
D．基因型为aaTT的植物根尖细胞中也有T蛋白的存在
答案 B
解析 根据题目信息，T基因表达T蛋白，基因A抑制基因T的表达，则只有aaT_的植物才能表达T蛋白。根据F2中锯齿状植株与非锯齿状植株的比例是13∶3，判断F1的基因型为AaTt，亲本的基因型为AATT和aatt，A错误；aaT_的植物能表达T蛋白，表现为非锯齿状，因此叶缘细胞缺少T蛋白的植株，叶缘呈锯齿状，B正确；F1群体中，T基因的基因频率为，C错误；基因T仅在叶片细胞中表达，基因型为aaTT的植物根尖细胞中没有T蛋白的存在，D错误。
二、非选择题
11．(2020·黑龙江大庆实验中学第一次月考)某自花传粉的植物，花的颜色由两对基因(A和a、B和b)控制，其遗传遵循自由组合定律。其中A基因控制红色素合成，B基因控制紫色素合成，当两种色素同时合成时，花色表现为品红花，两种色素都不能合成时，花色表现为白花。科研小组做了甲、乙两组人工杂交实验，结果如下：
甲：品红花×白花→F1：品红花、红花
乙：品红花×紫花→F1：品红花、红花、紫花、白花
请回答：
(1)甲组品红花亲本和F1中品红花个体的基因型分别是________和________。
(2)乙组紫花亲本的基因型是______，F1中品红花、红花、紫花、白花的比例是_______。
(3)欲判断乙组F1中某品红花植株的基因型，请你为该科研小组设计一个最简便的实验方案，并预测实验结果及结论：
让该品红花植株自交，观察并统计后代的表现型及比例。
①若子代中品红花比例为________，则该品红花植株基因型为________。
②若子代中品红花比例为________，则该品红花植株基因型为________。
答案 (1)AABb AaBb (2)aaBb 3∶1∶3∶1 (3)① AaBB ② AaBb
解析 (1)据题干信息可推知，基因型为A_bb的花色为红色，基因型为aaB_的花色为紫色，基因型为A_B_的花色为品红色，基因型为aabb的花色为白色。甲组实验中，品红花亲本(A_B_)与白花亲本(aabb)杂交，F1中有品红花与红花(A_bb)两种表现型，则其品红花亲本基因型为AABb，进而推知F1中品红花个体的基因型是AaBb。(2)乙组品红花(A_B_)×紫花(aaB_)，后代出现了白花(aabb)，说明亲本品红花基因型为AaBb，紫花基因型为aaBb，则F1中四种表现型的比例是品红花(AaB_)∶红花(Aabb)∶紫花(aaB_)∶白花(aabb)＝3∶1∶3∶1。(3)乙组F1中某品红花植株的基因型为AaBB或AaBb，而该植物为自花传粉的植物，所以欲判断乙组F1中该品红花植株的基因型，最简便的实验方案：让该品红花植株自交(自花传粉)，观察并统计后代的表现型及比例。①若该品红花植株基因型为AaBB，则其自交子代的表现型及比例为品红花(A_BB)∶紫花(aaBB)＝3∶1，即子代中品红花比例为；②若该品红花植株基因型为AaBb，则其自交子代表现型及比例为品红花(A_B_)∶紫花(aaB_)∶红花(A_bb)∶白花(aabb)＝9∶3∶3∶1，即子代中品红花比例为。
12．(2019·山东日照高三一模)某种多年生植物的花色有红色、黄色和白色三种。为研究该植物花色的遗传(不考虑交叉互换)，先后进行了下图所示的实验，回答下列问题：
(1)实验一中，甲的花色为________，F2中黄花植株的基因型有________种。
(2)已知另外一对基因会影响花色基因的表达，实验人员在实验一的F1中发现了一株白花植株，其自交产生的F2中红花植株∶黄花植株∶白花植株＝9∶6∶49。
实验人员推测：F1中出现白花植株最可能的原因是这对基因中有一个基因发生了突变，请从甲、乙、丙中选择实验材料，设计实验来验证上述推测是正确的(写出实验思路并预期实验结果)________________________________________________________________________。
答案 (1)红色 4 (2)实验思路：将该白花植株与甲植株杂交，观察后代的表现型及比例；预期结果：后代红花植株∶白花植株的比例为1∶1 (或实验思路：将该白花植株与乙植株杂交，观察后代的表现型及比例；预期结果：后代红花植株∶黄花植株∶白花植株的比例为1∶2∶5 或实验思路：将该白花植株与丙植株杂交，观察后代的表现型及比例；预期结果：后代红花植株∶黄花植株∶白花植株的比例为9∶6∶17)
解析 实验一：F2中红花∶黄花∶白花＝9∶6∶1，是9∶3∶3∶1的变式，说明花色是由两对等位基因控制的，且遵循的基因自由组合定律，假设由A、a，B、b控制，则红花丙基因型为AaBb，红花基因型为A_B_，黄花基因型为A_bb、aaB_，白花基因型为aabb。
实验二：丙(AaBb)×乙→红花∶黄花∶白花＝1∶2∶1，即AaBb×aabb→AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，乙为aabb，则甲为AABB。
(1)根据以上分析可知，实验一中，甲基因型为AABB，花色为红色，F2中黄花植株的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb 4种。
(2)已知另外一对基因会影响花色基因的表达，假设为C、c，实验人员在实验一的F1中发现了一株白花植株，其自交产生的F2中红花植株∶黄花植株∶白花植株＝9∶6∶49，和为64，说明F1中发现的白花植株基因型为AaBbCc，含有C基因为白花，红花为A_B_cc，黄花为A_bbcc、aaB_cc，白花为aabbcc、_ _ _ _C_。验证F1中出现白花植株的最可能的原因是这对基因中有一个基因发生了突变，实验思路见答案。
13．某番茄(2n＝24)果肉颜色红色(R)和黄色(r)、无色(T)和橙色(t)分别由位于3、10号染色体上的一对等位基因控制；其单果重量也有较大差异。回答下列问题：
(1)基因型为RrTt的番茄植株自交，子代的表现型及比例是红色∶黄色∶橙色＝9∶3∶4，对该性状比的解释是_________________________________________________________，子代中结黄色果肉植株的基因型有________________，结橙色果肉植株中纯合子占________。
(2)假设该番茄单果重量由4对等位基因A/a、B/b、C/c、D/d控制，这4对基因的遗传效应相同，且具有累加效应(AABBCCDD的番茄单果最重称为重果，aabbccdd的番茄单果最轻称为轻果)。假定不发生突变和染色体交叉互换，请设计实验确定这4对等位基因是位于一对还是四对同源染色体上，写出实验思路、预期结果及结论。
____________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
答案 (1)RrTt个体经减数分裂时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，产生4种不同类型的配子，即RT、Rt、rT、rt rrTt、rrTT
(2)实验思路：将AABBCCDD的重果与aabbccdd的轻果杂交得F1，F1表现为中果，F1自交得F2，观察F2单果重量并统计。
预期结果及结论：若F2有三种表现型即重果∶中果∶轻果＝1∶2∶1，则这4对等位基因是位于一对同源染色体上；若F2出现9种表现型，则这4对等位基因位于四对同源染色体上
解析 (1)题干中9∶3∶4是9∶3∶3∶1的变式，都是独立遗传的两对相对性状自由组合时出现的表现型比例，其出现的原因是RrTt个体经减数分裂时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，产生4种不同类型的配子，即RT、Rt、rT、rt，子代中结黄色果肉植株的基因型有rrTt、rrTT，结橙色果肉植株的基因型为1RRtt、2Rrtt、1rrtt，纯合子占。(2)要确定这4对等位基因是位于一对还是四对同源染色体上可采用逆推来验证，若这4对等位基因是位于一对同源染色体上，则只符合基因的分离定律，AABBCCDD的重果与aabbccdd的轻果杂交的F1为中果，F1自交后代有三种表现型，即重果∶中果∶轻果，比例为1∶2∶1；若4对等位基因是位于四对同源染色体上，则符合自由组合定律，重复实验，根据显性基因的多少，子代会出现9种表现型。
第15讲 基因的自由组合定律
[考纲要求] 1.基因的自由组合定律(Ⅱ)。2.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)。
1．两对相对性状的杂交实验——发现问题
(1)实验过程
(2)结果及结论
结果
结论
F1全为黄色圆粒
说明黄色和圆粒为显性性状
F2中圆粒∶皱粒＝3∶1
说明种子粒形的遗传遵循分离定律
F2中黄色∶绿色＝3∶1
说明种子粒色的遗传遵循分离定律
F2中出现两种亲本类型(黄色圆粒、绿色皱粒)和两种新类型(绿色圆粒、黄色皱粒)
说明不同性状之间进行了自由组合
(3)问题提出
①为什么会出现新的性状组合呢？②这与一对相对性状实验中F2的3∶1的数量比有联系吗？
2．对自由组合现象的解释——提出假说
(1)理论解释(提出假设)
①两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
②F1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自由组合。
③F1产生的雌配子和雄配子各有4种，且数量比相等。
④受精时，雌雄配子的结合是随机的。
(2)遗传图解(棋盘格式)
3．对自由组合现象的验证——演绎推理、验证假说
(1)演绎推理图解
(2)实施实验结果：实验结果与演绎结果相符，则假说成立。
黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的测交实验结果如下：
表现型
项目
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
实际子粒数
F1作母本
31
27
26
26
F1作父本
24
22
25
26
不同性状的数量比
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
4．自由组合定律
(1)实质与各种比例的关系
(2)细胞学基础
(3)研究对象：位于非同源染色体上的非等位基因。
(4)发生时间：减数第一次分裂后期。
(5)适用范围
5．自由组合定律的应用
(1)指导杂交育种：把优良性状结合在一起。
F1纯合子
(2)指导医学实践：为遗传病的预测和诊断提供理论依据。分析两种或两种以上遗传病的传递规律，推测基因型和表现型的比例及群体发病率。
6．孟德尔获得成功的原因
教材拾遗 (1)F2中出现与亲本不同的性状类型，称为重组类型，重组类型是黄色皱粒和绿色圆粒，重组类型所占比例是。(P9)
(2)对于两对相对性状的遗传结果，如果对每一对性状单独进行分析，其性状的数量比都是3∶1，即每对性状的遗传都遵循了分离定律。两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的乘积，即9∶3∶3∶1来自(3∶1)2。(P10)
(3)F1(YyRr)产生的雌配子(雄配子)的种类和比例为YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，此比例并非雌雄配子之间的数量比例。(P10)
(4)在孟德尔的F1(YyRr)与yyrr测交实验中，也进行了正反交实验，并且结果都与预期结果一致，接近1∶1∶1∶1。(P11表1－2)
1．判断关于两对相对性状杂交和测交实验说法的正误
(1)F2的9∶3∶3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合( √ )
(2)在F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生的F2中，与F1基因型完全相同的个体占( √ )
(3)F2的黄色圆粒中，只有基因型为YyRr的个体是杂合子，其他的都是纯合子( × )
(4)若双亲豌豆杂交后子代表现型之比为1∶1∶1∶1，则两个亲本基因型一定为YyRr×yyrr( × )
2．判断关于基因自由组合定律内容及其相关适用条件说法的正误
(1)在进行减数分裂的过程中，等位基因彼此分离，非等位基因表现为自由组合( × )
(2)基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的雄配子和雌配子可以自由组合( × )
(3)孟德尔自由组合定律普遍适用于乳酸菌、酵母菌、蓝藻、各种有细胞结构的生物( × )
(4)基因分离定律和自由组合定律具有相同的细胞学基础( × )
易错警示 (1)F2出现9∶3∶3∶1的4个条件
①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，而且等位基因要完全显性。
②不同类型的雌雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。
③所有后代都应处于比较一致的环境中，而且存活率相同。
④供实验的群体要足够大，个体数量要足够多。
(2)自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，而“非等位基因”是指不在同源染色体相同位置上的不同基因，同源染色体上及同一条染色体上都有“非等位基因”。这里的“基因自由组合”发生在配子形成(减数第一次分裂后期)过程中，不是发生在受精作用过程中。
考向一 自由组合定律发现的相关实验辨析
完善以下图解，体验利用分解组合法预测F1自交所得F2的基因型和表现型。
归纳总结
1．(2019·金山区一模)在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是( )
A．F1产生4种精子，比例为1∶1∶1∶1
B．F1可产生基因型为Yy的卵细胞
C．基因自由组合定律的实质是指F1产生的雌雄配子随机结合
D．F2中黄色圆粒豌豆约占
答案 A
解析 F1(YyRr)产生4种配子，配子类型及比例为YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，A正确；Y和y属于等位基因，在产生配子的过程中应该分离，产生的配子中只有其中的一个，B错误；基因自由组合定律是指F1在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，C错误；F2中黄色圆粒豌豆(Y_R_)约占，D错误。
2．(2020·福州质检)孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验中，用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交，F2出现4种性状类型，数量比为9∶3∶3∶1。产生上述结果的必要条件不包括( )
A．F1雌雄配子各有4种，数量比均为1∶1∶1∶1
B．F1雌雄配子的结合是随机的
C．F1雌雄配子的数量比为1∶1
D．F2的个体数量足够多
答案 C
解析 孟德尔两对相对性状的遗传中遵循基因的自由组合定律。雄配子的数量远远超过雌配子的数量，F1雌雄配子数量相等不是实现自由组合定律的必要条件；F1雌雄配子各有4种且数量比为1∶1∶1∶1是自由组合定律的必要条件，另外还要满足雌雄配子的结合是随机的，F2的个体数量应足够多，才能避免实验的偶然性。
考向二 自由组合定律的实质及验证
思考AaBb个体在不同情况下的后代分离比，完成下列填空：
归纳总结 “实验法”验证遗传定律
验证方法
结论
自交法
F1自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制
F1自交后代的性状分离比为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
测交法
F1测交后代的性状比例为1∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制
F1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
花粉鉴定法
若有2种花粉，比例为1∶1，则符合分离定律
若有4种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律
单倍体育种法
取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有2种表现型，比例为1∶1，则符合分离定律
取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有4种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律
3．最能正确表示基因自由组合定律实质的是( )
答案 D
解析 自由组合定律的实质是在减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合，D符合题意。
4．甲和乙都是某种开两性花的植物，甲、乙体细胞中的有关基因组成如图。若通过一代交配达成目标，下列操作合理的是( )
A．甲、乙杂交，验证D、d的遗传遵循基因的分离定律
B．乙自交，验证A、a的遗传遵循基因的分离定律
C．甲自交，验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律
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 据图分析可知，要验证D、d的遗传遵循基因的分离定律，应该先将甲(DD)与乙(dd)杂交获得子一代(Dd)，再将子一代与乙测交或将子一代自交，A错误；甲自交、乙自交或甲和乙杂交都可以验证A、a的遗传遵循基因的分离定律，B正确；甲的基因组成中，A、a与B、b两对等位基因位于同一对同源染色体上，不能验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律，C错误；甲、乙杂交，可以验证A、a的遗传遵循基因的分离定律，但不能验证D、d的遗传遵循基因的分离定律，所以也不能验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律，D错误。
考向三 自由组合定律的实践应用
5．有两个纯种的小麦品种：一个抗倒伏(d)但易感锈病(r)，另一个易倒伏(D)但能抗锈病(R)。两对相对性状独立遗传。让它们进行杂交得到F1，F1再进行自交，F2中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。下列说法中正确的是( )
A．F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传
B．F1产生的雌雄配子数量相等，结合的概率相同
C．F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占
D．F2中易倒伏与抗倒伏的比例为3∶1，抗锈病与易感锈病的比例为3∶1
答案 D
解析 F2中既抗倒伏又抗锈病个体的基因型是ddRR和ddRr，其中杂合子不能稳定遗传，A项错误；F1产生的雌雄配子数量不相等，B项错误；F2中既抗倒伏又抗锈病的新品种占，C项错误；F1的基因型为DdRr，且两对相对性状独立遗传，每一对基因的遗传都遵循基因的分离定律，D项正确。
6．(2019·华中师大附中押题)人的眼睛散光(A)对不散光(a)为显性；直发(B)和卷发(b)杂合时表现为波浪发，两对基因分别位于两对常染色体上。一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性，与一个无散光症的波浪发男性婚配。下列叙述正确的是( )
A．基因B、b的遗传不符合基因的分离定律
B．卵细胞中同时含A、B的概率为
C．所生孩子中最多有6种不同的表现型
D．生出一个无散光症直发孩子的概率为
答案 C
解析 基因B、b的遗传符合基因的分离定律，A错误；一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性的基因型是AaBb，卵细胞中同时含A、B的概率为，B错误；已知女性的基因型是AaBb，无散光症的波浪发男性的基因型是aaBb，二者婚配，所生孩子中的表现型最多为2[散光(Aa)、不散光(aa)]×3[直发(BB)、波浪发(Bb)、卷发(bb)]＝6(种)，其中生出一个无散光症直发孩子(aaBB)的概率为×＝，C正确、D错误。
题型1 由亲本基因型推断配子及子代相关种类及比例(拆分组合法)
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。
2．方法
题型分类
解题规律
示例
种类问题
配子类型(配子种类数)
2n(n为等位基因对数)
AaBbCCDd产生配子种类数为23＝8(种)
配子间结合方式
配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积
AABbCc×aaBbCC，配子间结合方式种类数＝1×4×2＝8(种)
子代基因型(或表现型)种类
双亲杂交(已知双亲基因型)，子代基因型(或表现型)种类等于各性状按分离定律所求基因型(或表现型)种类的乘积
AaBbCc×Aabbcc，基因型为3×2×2＝12(种)，表现型为2×2×2＝8(种)
概率问题
基因型(或表现型)的比例
按分离定律求出相应基因型(或表现型)的比例，然后利用乘法原理进行组合
AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd所占比例为1××＝
纯合子或杂合子出现的比例
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
AABbDd×AaBBdd，F1中，AABBdd所占比例为××＝
1．某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型为AA的植株表现为大花瓣，Aa为小花瓣，aa为无花瓣。花瓣颜色(红色和黄色)受另一对等位基因R、r控制，R对r为完全显性，两对基因独立遗传。下列有关叙述错误的是( )
A．若基因型为AaRr的个体测交，则子代表现型有3种，基因型有4种
B．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代共有9种基因型，6种表现型
C．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代有花瓣植株中，AaRr所占比例约为，而所有植株中纯合子约占
D．若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代中红色花瓣的植株占
答案 B
解析 若基因型为AaRr的个体测交，则子代基因型有AaRr、Aarr、aaRr、aarr 4种，表现型有3种，分别为小花瓣红色、小花瓣黄色、无花瓣，A项正确；若基因型为AaRr的亲本自交，由于两对基因独立遗传，因此根据基因的自由组合定律，子代共有3×3＝9(种)基因型，而Aa自交子代表现型有3种，Rr自交子代表现型有2种，但由于aa表现为无花瓣，故aaR_与aarr的表现型相同，所以子代表现型共有5种，B项错误；若基因型为AaRr的亲本自交，则子代有花瓣植株中，AaRr所占比例约为×＝，子代的所有植株中，纯合子所占比例约为，C项正确；若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代中红色花瓣(A_Rr)的植株所占比例为×＝，D项正确。
2．某植物个体的基因型为Aa(高茎)Bb(红花)Cc(灰种皮)dd(小花瓣)，请思考如下问题：
(1)若某基因型为AaBbCcdd个体的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____________________，其子代的表现型有________种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。
(2)若某基因型为AaBbCcdd个体的体细胞中基因与染色体的位置关系如图2所示(不发生交叉互换)，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_____，其子代的表现型有____种，其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为_____。
答案 (1)8 27 8 (2)4 9 6
解析 (1)如图1所示，四对基因分别位于不同对同源染色体上，则各自独立遗传，遵循基因的自由组合定律，先分开单独分析，每对基因中只有dd产生1种d配子，其他都产生2种配子，因此共产生2×2×2×1＝8(种)配子；基因型为AbCd的配子所占比例为×××1＝；自交所得子代的基因型有3×3×3×1＝27(种)，其中AABbccdd所占比例为×××1＝；其子代的表现型有2×2×2×1＝8(种)，其中高茎红花灰种皮小花瓣(A_B_C_dd)所占比例为×××1＝。
(2)如图2所示，A、a和B、b两对等位基因位于同一对同源染色体上，其他基因位于不同对同源染色体上，则AaBb可产生Ab和aB 2种配子，而Cc可产生2种配子，dd可产生1种配子，因此共产生2×2×1＝4(种)配子；基因型为AbCd的配子所占比例为××1＝；自交所得子代的基因型有3×3×1＝9(种)，其中AaBbccdd所占比例为××1＝，其中子代的表现型有3×2×1＝6(种)，其中高茎红花灰种皮小花瓣(A_B_C_dd)个体所占比例为××1＝。
题型2 根据子代表现型及比例推断亲本基因型(逆向组合法)
1．基因填充法
根据亲代表现型可大概写出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根据子代表现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
根据子代表现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。
3．在家蚕遗传中，黑色(A)与淡赤色(a)是有关蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的相对性状，黄茧(B)与白茧(b)是有关茧色的相对性状，假设这两对相对性状自由组合，有三对亲本组合，杂交后得到的数量比如下表，下列说法错误的是( )
组别
黑蚁黄茧
黑蚁白茧
淡赤蚁黄茧
淡赤蚁白茧
组合一
9
3
3
1
组合二
0
1
0
1
组合三
3
0
1
0
A．组合一亲本基因型一定是AaBb×AaBb
B．组合三亲本基因型可能是AaBB×AaBB
C．若组合一和组合三亲本杂交，子代表现型及比例与组合三的相同
D．组合二亲本基因型一定是Aabb×aabb
答案 C
解析 组合一的杂交后代比例为9∶3∶3∶1，所以亲本基因型一定为AaBb×AaBb；组合二杂交后代只有白茧，且黑蚁与淡赤蚁比例为1∶1，所以亲本基因型一定为Aabb×aabb；组合三杂交后代只有黄茧，且黑蚁与淡赤蚁比例为3∶1，所以亲本基因型为AaBB×AaBB或AaBB×AaBb或AaBB×Aabb；只有组合一中基因型AaBb和组合三中基因型AaBB杂交，子代表现型及比例才与组合三的相同。
4．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)，请问F1的基因型为( )
A．DdRR和ddRr B．DdRr和ddRr
C．DdRr和Ddrr D．ddRr
答案 C
解析 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出F1的基因型为DdRr和Ddrr。
5．某植物的花色有黄色和白色，由一对等位基因控制。叶形有圆形和椭圆形，由另一对等位基因控制，两对基因独立遗传。亲本黄花圆形叶植株与黄花椭圆形叶植株杂交，F1的表现型及比例如图所示。下列说法中错误的是( )
A．花色中黄色为显性性状，叶形中显性性状不能确定
B．两对基因的遗传遵循基因自由组合定律
C．只考虑花色这一对相对性状，F1黄花植株中纯合子与杂合子之比为1∶3
D．F1中与叶形有关的基因型只有杂合子和隐性纯合子
答案 C
解析 两亲本均为黄花，后代出现了白花，说明黄花为显性性状；亲本圆形叶植株和椭圆形叶植株杂交后代的表现型及比例为圆形叶∶椭圆形叶＝1∶1，故叶形中的显性性状不能确定，A正确；两对基因独立遗传，因此两对基因的遗传遵循基因自由组合定律，B正确；只考虑花色这一对相对性状，F1黄花植株中纯合子与杂合子之比为1∶2，C错误；由以上分析可知，F1中与叶形有关的基因型只有杂合子和隐性纯合子，D正确。
题型3 自由组合中的自交、测交和自由交配问题
纯合黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯合绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交后得F1，F1再自交得F2，若F2中黄色圆粒豌豆个体和绿色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配，所得子代的表现型及比例分别如下表所示：
项目
表现型及比例
Y_R_
(黄圆)
自交
黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝25∶5∶5∶1
测交
黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝4∶2∶2∶1
自由交配
黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝64∶8∶8∶1
yyR_
(绿圆)
自交
绿色圆粒∶绿色皱粒＝5∶1
测交
绿色圆粒∶绿色皱粒＝2∶1
自由交配
绿色圆粒∶绿色皱粒＝8∶1
6．(2019·衡阳模拟)某种蝴蝶紫翅(P)对黄翅(p)是显性，绿眼(G)对白眼(g)为显性，两对基因分别位于两对同源染色体上，生物小组同学用紫翅绿眼和紫翅白眼的蝴蝶进行杂交，F1出现的性状类型及比例如下图所示。下列说法不正确的是( )
A．上述亲本的基因型是PpGg×Ppgg
B．F1中紫翅绿眼个体自交(基因型相同个体间的交配)，相应性状之比是15∶5∶3∶1
C．F1中紫翅白眼个体自交(基因型相同个体间的交配)，其中纯合子所占比例是
D．F1中紫翅绿眼个体与黄翅白眼个体交配，则F2相应性状之比是3∶3∶1∶1
答案 D
解析 根据紫翅∶黄翅＝3∶1，说明双亲控制该性状的基因型都为Pp；绿眼∶白眼＝1∶1，说明双亲控制该性状的基因型为Gg和gg，因此双亲的基因型为PpGg×Ppgg，A正确；基因型为Gg的个体自交，绿眼∶白眼＝3∶1，基因型为P_的个体自交，出现黄翅的概率为×＝，出现紫翅的概率为1－＝，即紫翅∶黄翅＝5∶1，故F1的紫翅绿眼(P_Gg)个体自交后代表现型的比例为15∶5∶3∶1，B正确；同理F1的紫翅白眼(P_gg)自交，纯合子的概率为1－×＝，C正确；F1的紫翅绿眼(P_Gg)个体与黄翅白眼(ppgg)个体杂交，P_×pp→pp＝×＝，则紫翅∶黄翅＝(1－)∶＝2∶1，Gg×gg→绿眼∶白眼＝1∶1，则F2表现型之比为2∶2∶1∶1，D错误。
7．在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，用纯合的黄色圆粒豌豆(YYRR)和绿色皱粒豌豆(yyrr)作亲本杂交得F1，F1全为黄色圆粒，F1自交得F2。在F2中，①用绿色皱粒人工传粉给黄色圆粒豌豆，②用绿色圆粒人工传粉给黄色圆粒豌豆，③让黄色圆粒自交，三种情况独立进行实验，则子代的表现型比例分别为( )
A．①4∶2∶2∶1 ②15∶8∶3∶1 ③64∶8∶8∶1
B．①3∶3∶1∶1 ②4∶2∶2∶1 ③25∶5∶5∶1
C．①1∶1∶1∶1 ②6∶3∶2∶1 ③16∶8∶2∶1
D．①4∶2∶2∶1 ②16∶8∶2∶1 ③25∶5∶5∶1
答案 D
解析 将两对相对性状分开考虑，F2中圆粒植株的基因型为YY、Yy，则Y的基因频率为，y的基因频率为；同理，R的基因频率为，r的基因频率为。在F2中①若用绿色皱粒人工传粉给黄色圆粒豌豆，F2中绿色植株的基因型为yy，杂交后代会发生2∶1的性状分离比；F2中皱粒植株的基因型为rr，杂交后代会发生2∶1的性状分离比，综合分析，两对性状杂交子代表现型比例为(2∶1)(2∶1)＝4∶2∶2∶1。②用绿色圆粒人工传粉给黄色圆粒豌豆，F2中绿色植株的基因型为yy，杂交后代会发生2∶1的性状分离比，F2中圆粒植株的基因型为RR、Rr，后代中rr＝××＝，R_＝1－＝，杂交后代会发生8∶1的性状分离比，综合分析，两对性状杂交子代表现型比例为(2∶1)(8∶1)＝16∶8∶2∶1。③让黄色圆粒自交，F2中圆粒(RR、Rr)植株自交，后代中rr＝×＝，R_＝1－＝，子代表现型分离比为5∶1，同理，F2中黄色(YY、Yy)植株自交，子代表现型分离比为5∶1，综合分析，两对性状的子代表现型比例为(5∶1)(5∶1)＝25∶5∶5∶1。
1．具有两对相对性状的纯种豌豆杂交，F2出现9种基因型、4种表现型，表现型的比例是9∶3∶3∶1。
2．生物个体的基因型相同，表现型不一定相同；表现型相同，基因型也不一定相同。
3．F1产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因可以自由组合，产生比例相等的4种配子。
4．基因的分离定律和自由组合定律，同时发生在减数第一次分裂后期，分别由同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合引起的。
5．分离定律和自由组合定律是真核生物细胞核基因在有性生殖中的传递规律。分离定律是自由组合定律的基础。
1．(2017·全国Ⅱ，6)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，其中，A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达；相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，则杂交亲本的组合是( )
A．AABBDD×aaBBdd，或AAbbDD×aabbdd
B．aaBBDD×aabbdd，或AAbbDD×aaBBDD
C．aabbDD×aabbdd，或AAbbDD×aabbdd
D．AAbbDD×aaBBdd，或AABBDD×aabbdd
答案 D
解析 由题意知，两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9，F2中黑色个体占＝＝，结合题干3对等位基因位于常染色体上且独立分配，说明符合基因的自由组合定律，黑色个体的基因型为A_B_dd，要出现的比例，可拆分为××，说明F1基因型为AaBbDd，结合选项分析，D项正确。
2．(2016·全国Ⅲ，6)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是( )
A．F2中白花植株都是纯合子
B．F2中红花植株的基因型有2种
C．控制红花与白花的基因在一对同源染色体上
D．F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多
答案 D
解析 用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株，即红花∶白花≈1∶3，符合两对等位基因自由组合的杂合子测交子代比例1∶1∶1∶1的变式，由此可推知该相对性状由两对独立遗传的等位基因控制(设为A、a和B、b)，C项错误；F1的基因型为AaBb，F1自交得到的F2中白花植株的基因型有A_bb、aaB_和aabb，A项错误；F2中红花植株(A_B_)的基因型有4种，B项错误；F2中白花植株的基因型有5种，红花植株的基因型有4种，D项正确。
3．(2019·黑龙江鹤岗一中第一次月考)基因型为AaBb的个体自交，下列有关子代(数量足够多)的各种性状分离比情况，分析错误的是( )
A．若子代出现15∶1的性状分离比，则具有A或B基因的个体表现为显性性状
B．若子代出现6∶2∶3∶1的性状分离比，则存在AA和BB纯合致死现象
C．若子代出现12∶3∶1的性状分离比，则存在杂合子能稳定遗传的现象
D．若子代出现9∶7的性状分离比，则存在3种杂合子自交会出现性状分离现象
答案 B
解析 正常情况下，基因型为AaBb的个体自交，后代的表现型比例为9∶3∶3∶1，若子代出现15∶1的性状分离比，说明具有A或B基因的个体表现为显性性状，只有aabb表现为隐性性状，A正确；若存在AA和BB纯合致死现象，则AA_ _和_ _BB全部致死，则子代的性状分离比应为4∶2∶2∶1，B错误；若子代出现12∶3∶1的性状分离比，可能是A_B_和A_bb(或aaB_)都表现为一种性状，此时杂合子AABb(或AaBB)的自交后代性状相同，即“能稳定遗传”，C正确；若子代出现9∶7的性状分离比，表明只有同时存在A基因和B基因时才会表现出显性性状，因此AaBb、AABb、AaBB 3种杂合子自交时会出现性状分离现象，D正确。
4．(2018·全国Ⅲ，31)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)。实验数据如下表。
组别
杂交组合
F1表现型
F2表现型及个体数(个)
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的结论是：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。
答案 (1)非同源染色体 F2中两对相对性状表现型的分离比符合9∶3∶3∶1 一对 F2中每对相对性状表现型的分离比都符合3∶1，而两对相对性状表现型的分离比不符合9∶3∶3∶1
(2)1∶1∶1∶1
解析 (1)由于表中数据显示甲组F2的表现型及比例为红二∶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的表现型中，每对相对性状表现型的比例都符合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，不符合基因的自由组合定律，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现型分离比可知，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．(2019·全国Ⅱ，32)某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。
实验①：让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交，子代都是绿叶。
实验②：让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株杂交，子代个体中绿叶∶紫叶＝1∶3。
回答下列问题：
(1)甘蓝叶色中隐性性状是________，实验①中甲植株的基因型为________。
(2)实验②中乙植株的基因型为____________，子代中有________种基因型。
(3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交，若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，则丙植株所有可能的基因型是________________；若杂交子代均为紫叶，则丙植株所有可能的基因型是______________________________________________；若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，则丙植株的基因型为________。
答案 (1)绿色 aabb
(2)AaBb 4
(3)Aabb、aaBb AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb AABB
解析 (1)(2)根据题干信息可知，甘蓝叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现为隐性性状，其他基因型的个体均表现为显性性状。由于绿叶甘蓝(甲)植株的自交后代都表现为绿叶，且绿叶甘蓝(甲)和紫叶甘蓝(乙)的杂交后代中绿叶∶紫叶＝1∶3，可推知甲植株的基因型为aabb，乙植株的基因型为AaBb。实验②中aabb(甲)×AaBb(乙)→Aabb(紫叶)、AaBb(紫叶)、aaBb(紫叶)、aabb(绿叶)，故实验②中子代有4种基因型。(3)紫叶甘蓝(丙)的可能基因型为AABB、AABb、AAbb、AaBb、AaBB、Aabb、aaBB、aaBb，根据甲植株与丙植株杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，可推知丙植株所有可能的基因型是Aabb、aaBb；若杂交子代均为紫色，则丙植株所有可能的基因型是AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb；若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，则杂交子代基因型均为AaBb，进而推知丙植株基因型为AABB。
一、选择题
1．下列有关孟德尔两对相对性状的杂交实验的叙述，正确的是( )
A．在豌豆开花时对亲本进行去雄和授粉
B．F1的表现型与亲本中的黄色圆粒作为母本还是父本无关
C．F1产生的雌雄配子的结合是随机的，结合方式有9种
D．F1自交得到的F2的基因型有4种，比例为9∶3∶3∶1
答案 B
解析 在豌豆开花前对母本进行去雄，A错误；涉及的两对性状属于细胞核中的常染色体遗传，故F1的表现型与亲本中的黄色圆粒作为母本还是父本无关，B正确；F1产生的雌雄配子的结合是随机的，雌雄配子各4种，结合方式有16种，C错误；F1自交得到的F2的表现型有4种，基因型有9种，D错误。
2．孟德尔研究了豌豆7对相对性状的遗传，发现任意两对相对性状的杂交实验均符合自由组合定律，由此不能推出的结论是( )
A．豌豆至少有7对同源染色体
B．这7对相对性状的遗传是互不干扰的
C．豌豆所有相对性状中任意两对相对性状的遗传均符合自由组合定律
D．7对相对性状中每一对相对性状的遗传都符合分离定律
答案 C
解析 这7对相对性状分别是由7对等位基因控制的，且符合自由组合定律，故豌豆至少有7对同源染色体，A不符合题意；这7对相对性状的遗传符合自由组合定律，它们之间是互不干扰的，B不符合题意；豌豆并非所有相对性状中任意两对相对性状的遗传均符合自由组合定律，如位于一对同源染色体上的两对等位基因控制的性状不符合自由组合定律，C符合题意；7对相对性状中任意一对相对性状的遗传一定符合分离定律，D不符合题意。
3．(2019·湖南三湘名校第一次联考)现让基因型为DdRr的水稻和基因型为Ddrr的水稻杂交得F1，所得F1的结果如图所示。下列分析错误的是( )
A．高秆和矮秆分别由D、d基因控制
B．F1中有6种基因型、4种表现型
C．F1中4种表现型的比例是3∶1∶3∶1
D．F1中高秆植株自由交配，后代纯合子所占比例为
答案 D
解析 由题图可知，F1中高秆∶矮秆＝3∶1，说明高秆对矮秆为显性性状，分别由基因D、d控制，A正确；基因型为DdRr和基因型为Ddrr的水稻杂交，Dd×Dd的F1有3种基因型(DD、Dd、dd)、2种表现型(高秆、矮秆)，Rr×rr的F1有2种基因型(Rr、rr)、2种表现型(非糯性、糯性)，因此F1中有6种基因型、4种表现型，B正确；在F1中，高秆∶矮秆＝3∶1，非糯性∶糯性＝1∶1，所以F1中4种表现型的比例是高秆非糯性∶矮秆非糯性∶高秆糯性∶矮秆糯性＝3∶1∶3∶1，C正确；F1高秆植株中，DD占、Dd占，产生的配子为D、d，因此F1中高秆植株自由交配，后代纯合子所占比例为D×D＋d×d＝，D错误。
4．如下图所示，某植株F1自交后代花色发生性状分离，下列不是其原因的是( )
A．F1能产生不同类型的配子
B．雌雄配子随机结合
C．减数第二次分裂后期发生了姐妹染色单体的分离
D．减数第一次分裂后期发生了同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
答案 C
解析 在减数分裂形成配子时，等位基因随着同源染色体的分离而分离，从而形成不同类型的配子，雌雄配子随机结合，进而形成了一定的性状分离比；姐妹染色单体的分离一般导致相同基因的分离，不是后代发生性状分离的原因。
5．已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示，且三对基因分别单独控制三对相对性状，则下列说法正确的是( )
A．三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B．基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现4种表现型，比例为3∶3∶1∶1
C．如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生4种配子
D．基因型为AaBb的个体自交后代一定会出现4种表现型，但比例不一定为9∶3∶3∶1
答案 B
解析 基因的自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因的遗传，图中A(a)与B(b)基因位于一对同源染色体上，其遗传不遵循基因的自由组合定律，但A(a)与D(d)，B(b)与D(d)的遗传遵循基因的自由组合定律；AaBb的个体在产生配子时，如不发生交叉互换，则只产生2种配子，其后代有3种基因型、2种表现型。
6．玉米子粒颜色由E、e与R、r两对独立遗传的等位基因控制。基因型为EeRr的紫粒玉米自交，子代性状分离比为紫粒∶白粒＝5∶7。下列有关叙述不正确( )
A．基因E、R同时存在的玉米子粒颜色为紫色，否则为白色
B．基因型为ER的雌配子或雄配子不育，导致性状分离比出现偏差
C．基因型为EeRr的玉米作父本或母本进行测交，可判断致死配子种类
D．基因型为EERr和eeRr的玉米进行正反交，子代的性状分离比相同
答案 D
解析 理论上，EeRr自交后代基因型比例是E_R_∶E_rr∶eeR_∶eerr＝9∶3∶3∶1，而题干中EeRr表现为紫粒，自交后代紫粒∶白粒＝5∶7，说明E_rr、eeR_、eerr表现为白粒，A正确；由于与9∶3∶3∶1相比，5∶7的比例说明E_R_少了4份，因此基因型为ER的雌配子或雄配子不育，B正确；运用EeRr的玉米作父本或母本进行测交，可判断致死配子是雄配子还是雌配子，C正确；由于ER的雌配子或雄配子不育，因此正交、反交的结果不同，D错误。
7．已知牵牛花的花色受三对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、C和c)控制，其控制途径如图所示，其中蓝色和红色混合后显紫色，蓝色和黄色混合形成绿色。现有某紫花植株自交子代出现白花、黄花，据此判断，下列叙述不正确的是( )
A．自然种群中红花植株的基因型有4种
B．用于自交的紫花植株的基因型为AaBbCc
C．自交子代中绿花植株和红花植株的比例不同
D．自交子代出现黄花植株的比例为
答案 C
解析 自然种群中红花的基因型为A_B_cc，有4种，A正确；紫花的基因型为A_B_C_，某紫花植株自交子代出现白花aa_ _cc和黄花A_bbcc，则该紫花植株的基因型为AaBbCc，B正确；AaBbCc自交，后代黄花植株A_bbcc的比例为××＝，D正确；绿花植株A_bbC_的比例为××＝，红花植株A_B_cc比例为××＝，所以自交子代中绿花植株和红花植株的比例相同，C错误。
8．某种遗传病由位于两对常染色体上的等位基因控制，只有同时存在两种显性基因时才不患病，经遗传咨询可知5号和6号生育后代患病的概率为。据此分析，下列说法中正确的是( )
A．该病在人群中男性患者多于女性
B．3号与4号个体的基因型可能相同
C．7号个体的基因型可能有2种
D．8号个体是纯合子的概率为
答案 D
解析 假设与该病相关的基因为A/a和B/b，由题意可知只有A_B_的个体才不患病，5号和6号都没有病且他们的后代患病的概率是，说明他们两个的基因型都是AaBb。因为该遗传病是由常染色体上的基因控制的疾病，所以在人群中男女患病概率相等，故A错误；3号和4号是患者，而其子代6号的基因型是AaBb，所以3号和4号基因型不可能相同，故B错误；7号个体不患病，其基因型是A_B_，基因型有4种，故C错误；8号患病个体是纯合子的概率是，故D正确。
9．大豆子叶颜色(BB表现为深绿，Bb表现为浅绿，bb呈黄色，幼苗阶段死亡)和花叶病的抗性(抗病、不抗病分别由R、r基因控制)遗传的实验结果如下表：
组合
母本
父本
F1的表现型及植株数
一
子叶深绿不抗病
子叶浅绿抗病
子叶深绿抗病220株，子叶浅绿抗病217株
二
子叶深绿不抗病
子叶浅绿抗病
子叶深绿抗病110株，子叶深绿不抗病109株，子叶浅绿抗病108株，子叶浅绿不抗病113株
下列叙述正确的是( )
A．组合一和组合二父本的基因型相同
B．F1的子叶浅绿抗病植株自交，在F2的成熟植株中表现型的种类有4种，比例为9∶3∶3∶1
C．用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F1，F1随机交配得到的F2成熟群体中，子叶深绿与子叶浅绿的比例为3∶2
D．在最短时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆最好用与组合二的父本基因型相同的植株自交
答案 C
解析 根据亲本表现型以及F1的表现型和比例可推知，实验一的亲本基因型为BBrr(母本)和BbRR(父本)，实验二的亲本基因型为BBrr(母本)和BbRr(父本)，A错误；F1的子叶浅绿抗病植株基因型为BbRr，自交后代F2中基因型为bb_ _的个体致死，所以自交后代的基因型(表现型和所占比例)分别为BBR_(子叶深绿抗病，占)、BBrr(子叶深绿不抗病，占)、BbR_(子叶浅绿抗病，占)、Bbrr(子叶浅绿不抗病，占)、bbR_(幼苗死亡)、bbrr(幼苗死亡)，即在F2的成熟植株中子叶深绿抗病∶子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病∶子叶浅绿不抗病的分离比为3∶1∶6∶2，B错误；子叶深绿BB与子叶浅绿Bb杂交，得F1中BB∶Bb＝1∶1，其中含B基因的配子概率为，含b基因的配子概率为，随机交配得F2，由于bb致死，所以F2中子叶深绿(BB)与浅绿(Bb)的比例＝∶＝3∶2，C正确；实验二的父本基因型是BbRr，用与组合二的父本基因型相同的植株自交，不能在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆，要在最短时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆最好用与组合一的父本基因型(BbRR)相同的植株自交，D错误。
10．某种植物(二倍体)叶缘的锯齿状与非锯齿状受叶缘细胞中T蛋白含量的影响。T蛋白的合成由两对独立遗传的基因(A和a、T和t)控制，基因T仅在叶片细胞中表达，其表达产物是T蛋白，基因A抑制基因T的表达。两锯齿状植株作为亲本杂交获得F1，F1自交获得F2，F2中锯齿状植株与非锯齿状植株的比例是13∶3。下列分析正确的是( )
A．亲本的基因型分别是aaTt和AAtt
B．叶缘细胞缺少T蛋白的植株，叶缘呈锯齿状
C．F1群体中，T基因的基因频率为
D．基因型为aaTT的植物根尖细胞中也有T蛋白的存在
答案 B
解析 根据题目信息，T基因表达T蛋白，基因A抑制基因T的表达，则只有aaT_的植物才能表达T蛋白。根据F2中锯齿状植株与非锯齿状植株的比例是13∶3，判断F1的基因型为AaTt，亲本的基因型为AATT和aatt，A错误；aaT_的植物能表达T蛋白，表现为非锯齿状，因此叶缘细胞缺少T蛋白的植株，叶缘呈锯齿状，B正确；F1群体中，T基因的基因频率为，C错误；基因T仅在叶片细胞中表达，基因型为aaTT的植物根尖细胞中没有T蛋白的存在，D错误。
二、非选择题
11．(2020·黑龙江大庆实验中学第一次月考)某自花传粉的植物，花的颜色由两对基因(A和a、B和b)控制，其遗传遵循自由组合定律。其中A基因控制红色素合成，B基因控制紫色素合成，当两种色素同时合成时，花色表现为品红花，两种色素都不能合成时，花色表现为白花。科研小组做了甲、乙两组人工杂交实验，结果如下：
甲：品红花×白花→F1：品红花、红花
乙：品红花×紫花→F1：品红花、红花、紫花、白花
请回答：
(1)甲组品红花亲本和F1中品红花个体的基因型分别是________和________。
(2)乙组紫花亲本的基因型是______，F1中品红花、红花、紫花、白花的比例是_______。
(3)欲判断乙组F1中某品红花植株的基因型，请你为该科研小组设计一个最简便的实验方案，并预测实验结果及结论：
让该品红花植株自交，观察并统计后代的表现型及比例。
①若子代中品红花比例为________，则该品红花植株基因型为________。
②若子代中品红花比例为________，则该品红花植株基因型为________。
答案 (1)AABb AaBb (2)aaBb 3∶1∶3∶1 (3)① AaBB ② AaBb
解析 (1)据题干信息可推知，基因型为A_bb的花色为红色，基因型为aaB_的花色为紫色，基因型为A_B_的花色为品红色，基因型为aabb的花色为白色。甲组实验中，品红花亲本(A_B_)与白花亲本(aabb)杂交，F1中有品红花与红花(A_bb)两种表现型，则其品红花亲本基因型为AABb，进而推知F1中品红花个体的基因型是AaBb。(2)乙组品红花(A_B_)×紫花(aaB_)，后代出现了白花(aabb)，说明亲本品红花基因型为AaBb，紫花基因型为aaBb，则F1中四种表现型的比例是品红花(AaB_)∶红花(Aabb)∶紫花(aaB_)∶白花(aabb)＝3∶1∶3∶1。(3)乙组F1中某品红花植株的基因型为AaBB或AaBb，而该植物为自花传粉的植物，所以欲判断乙组F1中该品红花植株的基因型，最简便的实验方案：让该品红花植株自交(自花传粉)，观察并统计后代的表现型及比例。①若该品红花植株基因型为AaBB，则其自交子代的表现型及比例为品红花(A_BB)∶紫花(aaBB)＝3∶1，即子代中品红花比例为；②若该品红花植株基因型为AaBb，则其自交子代表现型及比例为品红花(A_B_)∶紫花(aaB_)∶红花(A_bb)∶白花(aabb)＝9∶3∶3∶1，即子代中品红花比例为。
12．(2019·山东日照高三一模)某种多年生植物的花色有红色、黄色和白色三种。为研究该植物花色的遗传(不考虑交叉互换)，先后进行了下图所示的实验，回答下列问题：
(1)实验一中，甲的花色为________，F2中黄花植株的基因型有________种。
(2)已知另外一对基因会影响花色基因的表达，实验人员在实验一的F1中发现了一株白花植株，其自交产生的F2中红花植株∶黄花植株∶白花植株＝9∶6∶49。
实验人员推测：F1中出现白花植株最可能的原因是这对基因中有一个基因发生了突变，请从甲、乙、丙中选择实验材料，设计实验来验证上述推测是正确的(写出实验思路并预期实验结果)________________________________________________________________________。
答案 (1)红色 4 (2)实验思路：将该白花植株与甲植株杂交，观察后代的表现型及比例；预期结果：后代红花植株∶白花植株的比例为1∶1 (或实验思路：将该白花植株与乙植株杂交，观察后代的表现型及比例；预期结果：后代红花植株∶黄花植株∶白花植株的比例为1∶2∶5 或实验思路：将该白花植株与丙植株杂交，观察后代的表现型及比例；预期结果：后代红花植株∶黄花植株∶白花植株的比例为9∶6∶17)
解析 实验一：F2中红花∶黄花∶白花＝9∶6∶1，是9∶3∶3∶1的变式，说明花色是由两对等位基因控制的，且遵循的基因自由组合定律，假设由A、a，B、b控制，则红花丙基因型为AaBb，红花基因型为A_B_，黄花基因型为A_bb、aaB_，白花基因型为aabb。
实验二：丙(AaBb)×乙→红花∶黄花∶白花＝1∶2∶1，即AaBb×aabb→AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，乙为aabb，则甲为AABB。
(1)根据以上分析可知，实验一中，甲基因型为AABB，花色为红色，F2中黄花植株的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb 4种。
(2)已知另外一对基因会影响花色基因的表达，假设为C、c，实验人员在实验一的F1中发现了一株白花植株，其自交产生的F2中红花植株∶黄花植株∶白花植株＝9∶6∶49，和为64，说明F1中发现的白花植株基因型为AaBbCc，含有C基因为白花，红花为A_B_cc，黄花为A_bbcc、aaB_cc，白花为aabbcc、_ _ _ _C_。验证F1中出现白花植株的最可能的原因是这对基因中有一个基因发生了突变，实验思路见答案。
13．某番茄(2n＝24)果肉颜色红色(R)和黄色(r)、无色(T)和橙色(t)分别由位于3、10号染色体上的一对等位基因控制；其单果重量也有较大差异。回答下列问题：
(1)基因型为RrTt的番茄植株自交，子代的表现型及比例是红色∶黄色∶橙色＝9∶3∶4，对该性状比的解释是_________________________________________________________，子代中结黄色果肉植株的基因型有________________，结橙色果肉植株中纯合子占________。
(2)假设该番茄单果重量由4对等位基因A/a、B/b、C/c、D/d控制，这4对基因的遗传效应相同，且具有累加效应(AABBCCDD的番茄单果最重称为重果，aabbccdd的番茄单果最轻称为轻果)。假定不发生突变和染色体交叉互换，请设计实验确定这4对等位基因是位于一对还是四对同源染色体上，写出实验思路、预期结果及结论。
____________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
答案 (1)RrTt个体经减数分裂时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，产生4种不同类型的配子，即RT、Rt、rT、rt rrTt、rrTT
(2)实验思路：将AABBCCDD的重果与aabbccdd的轻果杂交得F1，F1表现为中果，F1自交得F2，观察F2单果重量并统计。
预期结果及结论：若F2有三种表现型即重果∶中果∶轻果＝1∶2∶1，则这4对等位基因是位于一对同源染色体上；若F2出现9种表现型，则这4对等位基因位于四对同源染色体上
解析 (1)题干中9∶3∶4是9∶3∶3∶1的变式，都是独立遗传的两对相对性状自由组合时出现的表现型比例，其出现的原因是RrTt个体经减数分裂时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，产生4种不同类型的配子，即RT、Rt、rT、rt，子代中结黄色果肉植株的基因型有rrTt、rrTT，结橙色果肉植株的基因型为1RRtt、2Rrtt、1rrtt，纯合子占。(2)要确定这4对等位基因是位于一对还是四对同源染色体上可采用逆推来验证，若这4对等位基因是位于一对同源染色体上，则只符合基因的分离定律，AABBCCDD的重果与aabbccdd的轻果杂交的F1为中果，F1自交后代有三种表现型，即重果∶中果∶轻果，比例为1∶2∶1；若4对等位基因是位于四对同源染色体上，则符合自由组合定律，重复实验，根据显性基因的多少，子代会出现9种表现型。
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