2024届苏教版高考生物一轮复习自由组合定律中的特殊比例和实验探究学案

这是一份2024届苏教版高考生物一轮复习自由组合定律中的特殊比例和实验探究学案，共15页。

第4课时　自由组合定律中的特殊比例和实验探究
课标要求　1.会用自由组合的解题规律解决实际问题。2.会设计实验探究两对至多对基因在常染色体上的位置。
考点一　自由组合定律中的特殊分离比
题型一　9∶3∶3∶1的变式(自交“和”为16，测交“和”为4的分离比分析)
条件分析
F1(AaBb)自
交后代比例
F1(AaBb)测
交后代比例
表型为双显、单显、双隐三种，即A_bb和aaB_个体的表型相同
9∶6∶1
1∶2∶1
双显性为一种表型，其余为另一种，即A_bb、aaB_、aabb个体的表型相同
9∶7
1∶3
双显为一种表型，一种单显为一种表型，另一单显与双隐为一种表型，即A_bb和aabb的表型相同或aaB_和aabb的表型相同
9∶3∶4
1∶1∶2
只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种表型，其余表现为另一种，即A_B_、A_bb和aaB_的表型相同
15∶1
3∶1
单显为一种表型，其余为另一种表型，即A_B_和aabb一种表型，A_bb和aaB_为一种表型
10∶6
1∶1(2∶2)
显性基因在基因型中的个数影响性状表现(累加效应)
AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1
AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶2∶1

题型突破
1．玉米为雌雄同株异花植物，其籽粒颜色受A、a和B、b两对独立遗传的基因控制，A、B同时存在时籽粒颜色为紫色，其他情况为白色(不考虑突变)。研究人员进行以下两组实验，下列有关说法错误的是(　　)
组别
亲代
F1
实验一
紫色×紫色
白色∶紫色＝7∶9
实验二
紫色×白色
白色∶紫色＝5∶3

A.籽粒的紫色和白色为一对相对性状，亲代紫色植株的基因型均为AaBb
B．实验一F1中白色个体随机传粉，子代的表型及比例为紫色∶白色＝8∶41
C．实验二亲代白色个体的基因型可能有2种，子代紫色个体中没有纯合子
D．实验二的F1中紫色个体自交，其后代籽粒为紫色个体的比例为
答案　D
解析　籽粒的紫色和白色为一对相对性状，受两对等位基因控制，根据上述分析可知，亲代紫色植株的基因型均为AaBb，A正确；实验一F1中白色个体基因型和比例为AAbb∶Aabb∶aaBB∶aaBb∶aabb＝1∶2∶1∶2∶1，产生的配子类型和比例为Ab∶aB∶ab＝2∶2∶3，F1白色个体随机传粉，子代表现为紫色的概率为2/7×2/7×2＝8/49，所以白色个体的概率为1－8/49＝41/49，故表型及比例为紫色∶白色＝8∶41，B正确；根据分析可知，实验二亲本基因型为AaBb×Aabb或AaBb×aaBb，即亲本中的白色个体基因型可能为2种，子代中紫色个体的基因型为A_Bb(或AaB_)，均为杂合子，C正确；实验二的F1中紫色个体的基因型可能为1/3AABb、2/3AaBb(或1/3AaBB、2/3AaBb)，自交后代籽粒为紫色的概率为1/3×1×3/4＋2/3×3/4×3/4＝5/8，D错误。
归纳总结

2．“喜看稻菽千重浪，遍地英雄下夕烟”，中国科学家团队对水稻科研做出了突出贡献：袁隆平院士被誉为“杂交水稻之父”，朱英国院士为我国杂交水稻的先驱，农民胡代书培育出了越年再生稻等。某兴趣小组在科研部门的协助下进行了下列相关实验：取甲(雄蕊异常，雌蕊正常，表现为雄性不育)、乙(可育)两个品种的水稻进行相关实验，实验过程和结果如下表所示。已知水稻雄性育性由等位基因A/a控制，A对a完全显性，B基因会抑制不育基因的表达，反转为可育。据表分析回答下列问题：
P
F1
F1个体自交单株收获，种植并统计F2表型
甲与乙杂交
全部可育
一半全部可育
另一半可育株∶雄性不育株＝13∶3

(1)控制水稻雄性不育的基因是____________________________________________________，该兴趣小组同学在分析结果后认为A/a和B/b这两对等位基因在遗传时遵循基因的自由组合定律，其判断理由是____________________________________________________________。
(2)F2中可育株的基因型共有____________种；仅考虑F2中出现雄性不育株的那一半，该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为__________。
(3)若要利用F2中的两种可育株杂交，使后代雄性不育株的比例最高，则双亲的基因型为________________________________________________________________________。
(4)现有各种基因型的可育水稻，请利用这些实验材料，设计一次杂交实验，确定某雄性不育水稻丙的基因型。请写出实验思路并预期实验结果，得出相应结论。
答案　(1)A　F1个体自交单株收获得到的F2中的一半表现的性状分离比为可育株∶雄性不育株＝13∶3，而13∶3是9∶3∶3∶1的变式，说明该性状受两对等位基因控制，遵循自由组合定律　(2)7　7/13　(3)aabb和AABb　(4)水稻不育植株的基因型为A_bb，要确定水稻丙的基因型，可采用测交的方法，实验思路：取基因型为aabb的可育株与水稻丙杂交，观察后代植株的育性。若后代全是雄性不育植株，则丙基因型是AAbb；若后代出现可育植株和雄性不育植株，且比例为1∶1，则丙的基因型为Aabb。
解析　(1)由分析可知，B基因会抑制不育基因的表达，反转为可育，说明雄性不育株一定不含B基因，进而确定控制雄性不育的基因为A。F1个体自交得到的F2中的一半出现可育株∶雄性不育株＝13∶3，13∶3是9∶3∶3∶1的变式，说明该性状受两对等位基因控制，遵循自由组合定律，该比值的出现是基因重组(或自由组合)的结果。(2)根据分析可知，甲的基因型是Aabb、乙的基因型是aaBB，F1的基因型为1/2AaBb、1/2aaBb。AaBb自交后代的基因型共9种，其中AAbb、Aabb表现为不育，因此可育株的基因型共有9－2＝7(种)。仅考虑F2中出现雄性不育株的那一半，该部分可育株的个体的基因型为1/13AABB、2/13AABb、2/13AaBB、4/13AaBb、1/13aaBB、2/13aaBb、1/13aabb，其中2/13AABb和4/13AaBb自交后代会发生性状分离，其他均能稳定遗传，故该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为1－2/13－4/13＝7/13。(3)利用F2中的两种可育株杂交，要使得到雄性不育株A_bb的比例最高，可确定其中一个亲本全部产生b的配子，则亲本之一的基因型一定是aabb，另一亲本能产生A的配子，则另一亲本的基因型为AABb，显然所选个体的基因型为aabb和AABb。
题型二　致死类型分析(自交“和”小于16，测交“和”小于4的分离比分析)
1．显性纯合致死
(1)AA和BB致死
(2)AA(或BB)致死
2．隐性纯合致死
(1)双隐性致死：F1自交后代：A_B_∶A_bb∶aaB_＝9∶3∶3。
(2)单隐性致死(aa或bb)：F1自交后代：9A_B_∶3A_bb或9A_B_∶3aaB_。
题型突破
3．蝴蝶的翅形(正常翅对残缺翅为显性)和翅长(长翅对短翅为显性)分别由位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因A、a和B、b决定。基因A纯合时雄蝶致死，基因b纯合时雌蝶致死。基因型为aabb的雄蝶和基因型为AABB的雌蝶交配得到F1，F1随机交配得到F2。F2蝴蝶中正常长翅∶正常短翅∶残缺长翅∶残缺短翅为(　　)
A．6∶2∶3∶1 B．15∶5∶6∶2
C．9∶3∶3∶1 D．15∶2∶6∶1
答案　D
解析　基因型为aabb的雄蝶和基因型为AABB的雌蝶交配，F1的基因型为AaBb，F1随机交配所得F2蝴蝶中，雌雄个体的比例为1∶1，基因A纯合时雄蝶致死，雄蝶中正常长翅∶正常短翅∶残缺长翅∶残缺短翅＝6∶2∶3∶1，基因b纯合时雌蝶致死，雌蝶中正常长翅∶残缺长翅＝9∶3，则F2蝴蝶中正常长翅∶正常短翅∶残缺长翅∶残缺短翅为15∶2∶6∶1，D正确。
方法规律　致死类问题解题思路
第一步：先将其拆分成分离定律单独分析。
第二步：将单独分析结果再综合在一起，确定成活个体基因型、表型及比例。
4．(多选)某植物有白花和红花两种性状，由等位基因R/r、I/i控制，已知基因R控制红色素的合成，基因I会抑制基因R的表达。某白花植株自交，F1中白花∶红花＝5∶1；再让F1中的红花植株自交，后代中红花∶白花＝2∶1。下列有关分析正确的是(　　)
A．基因R/r与I/i独立遗传
B．基因R纯合的个体会致死
C．F1中白花植株的基因型有7种
D．亲代白花植株的基因型为RrIi
答案　ABD
解析　某白花植株自交，F1中白花∶红花＝5∶1，红花R_ii占＝×，可推出两对等位基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律，且RR基因纯合致死，A、B正确；根据以上分析可知，亲本白花植株基因型为RrIi，且F1中红花植株自交后代中红花∶白花＝2∶1，RR基因纯合致死，故F1中白花植株的基因型有RrII、RrIi、rrII、rrIi、rrii，共5种，C错误、D正确。
5．某种小鼠的毛色有黄色、胡椒面色、黑色、白色等，受位于常染色体上的复等位基因AY、A、a及等位基因B、b共同控制，不同毛色小鼠的基因组成如下：
毛色
黄色
胡椒面色
黑色
白色
基因组成
AY_B_
A_B_
aaB_
_ _bb

研究人员利用不同毛色小鼠进行相关实验，结果如图。请回答下列问题：

(1)小鼠是遗传学研究的常用材料，其优势有____________、________________。(答两点)
(2)据上述实验判断，AY、A、a之间的显隐性关系是____________________________，小鼠的毛色遗传遵循______________________________定律。
(3)实验一亲本黄色小鼠基因型是__________，亲本白色小鼠基因型是____________，F1中黄色小鼠相互交配，后代黄色小鼠占________。
(4)实验二中，亲本黄色和胡椒面色小鼠基因型分别是__________、__________，F1黑色小鼠与胡椒面色小鼠相互交配，后代表型及比例是__________________________________。
答案　(1)易饲养　繁殖周期短　(2)AY对A、a显性，A对a显性　(分离定律和)自由组合　(3)AYaBB　AYabb　1/2　(4)AYaBb　AaBb　胡椒面色∶黑色∶白色＝4∶4∶1
考点二　探究不同对基因在常染色体上的位置
应用导学
一对相对性状可受多对等位基因控制，如某植物花的紫色(显性)和白色(隐性)。这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系，且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。回答下列问题：
(1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制，显性基因分别用A、B、C、D、E、F、G、H表示，则紫花品系的基因型为________________________；上述5个白花品系之一的基因型可能为___________________________________________(写出其中一种基因型即可)。
(2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个，则：
①该实验的思路：________________________________________________________________。
②预期的实验结果及结论：________________________________________________________。
答案　(1)AABBCCDDEEFFGGHH
aaBBCCDDEEFFGGHH　(2)①用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，观察子代花色　②在5个杂交组合中，如果4个组合的子代为紫花，1个组合的子代为白花，说明该白花植株属于这5个白花品系之一；如果子代全部为紫花，说明该白花植株是新等位基因突变造成的
总结提升
1．判断两个品系的相同隐性性状是否由相同基因控制
(1)实验方案：将具有相同隐性性状的两个品系的个体杂交。
(2)结果分析
①若子代均表现为隐性性状，则这两个品系的相同隐性性状是由相同的隐性基因控制的。
②若子代均表现为显性性状，则这两个品系的相同隐性性状是由不同的隐性基因控制的。
2．判断两对等位基因是否位于1对同源染色体上
(1)自交法
①实验方案：具有两对相对性状的纯合亲本杂交得F1，让F1自交，观察F2的性状分离比。
②结果分析：若子代出现9∶3∶3∶1的性状分离比，则这两对基因位于2对同源染色体上；若子代出现3∶1或1∶2∶1的性状分离比，则这两对基因位于1对同源染色体上。
(2)测交法
①实验方案：具有两对相对性状的纯合亲本杂交得F1，让F1与隐性纯合子杂交，观察F2的性状比例。
②结果分析：若子代性状比例为1∶1∶1∶1，则这两对基因位于2对同源染色体上；若子代性状比例为1∶1，则这两对基因位于1对同源染色体上。
3．判断外源基因整合到宿主染色体上的类型
外源基因整合到宿主染色体上有多种类型，有的遵循孟德尔遗传定律。若多个外源基因以连锁的形式整合在同源染色体的一条上，其自交会出现3∶1的性状分离比；若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体的一条染色体上，各个外源基因的遗传互不影响，则会表现出自由组合定律的现象。
题型突破
6．(2023·江苏南京市、盐城市高三模拟)某研究所将拟南芥的三种耐盐基因S1、S2、S3(分别用表示)导入玉米，筛选出成功整合的耐盐植株(三种基因都存在才表现为高耐盐性状)。如图表示三种基因随机整合获得的某一植株，让其自交(不考虑交叉互换等变化)，后代中高耐盐性状的个体所占比例是(　　)

A．3/4 B．9/16 C．3/8 D．1/2
答案　B
解析　该植株可产生含耐盐基因数为3(S1、S2、S3)、2(S1、S3)、1(S2)、0这四种类型的配子，比例为1∶1∶1∶1。自交(不考虑互换等变化)后代中高耐盐性状(三种基因都存在才表现为高耐盐性状)的个体所占比例是1/4的“3”雌配子与各种雄配子结合的个体、1/4的“3”雄配子与各种雌配子结合的个体(所占比例为2×1/4－1/4×1/4＝7/16)、1/4的“2”雌配子与1/4的“1”雄配子结合的个体(所占比例为1/16)、1/4的“1”雌配子与1/4的“2”雄配子结合的个体(所占比例为1/16)，共计：7/16＋1/16＋1/16＝9/16，B符合题意。
7．茄子的花色可用于育种过程中性状选择的标记，果皮和果肉颜色也是茄子的重要品质性状。为研究这三个性状的遗传规律，选用P1(紫花、白果皮、白果肉)、P2(白花、绿果皮、绿果肉)、P3(白花、白果皮、白果肉)和P4(紫花、紫果皮、绿果肉)四种纯合子为亲本进行杂交实验，结果如表所示。
组别
亲代杂交组合
F1表型
F2表型及数量(株)
实验1
P1×P2
紫花
紫花(60)，白花(18)
实验2
P3×P4
紫果皮
紫果皮(56)，绿果皮(17)，白果皮(5)
实验3
P1×P4
紫果皮、绿果肉
紫果皮、绿果肉(44)，紫果皮、白果肉(15)，绿果皮、绿果肉(15)，白果皮、白果肉(4)

回答下列问题：
(1)在研究茄子花色的遗传规律时，除了实验1外，还可以选用的杂交组合有__________________________(写出一组即可)。根据实验1的结果可知________是显性性状。
(2)根据实验2结果推测，茄子果皮颜色受______对基因控制，F2中绿果皮个体的基因型有______种。
(3)根据实验3结果推测，果肉颜色遗传遵循________定律。假如控制果皮和果肉颜色的基因位于两对染色体上，实验3的F2中没有白果皮、绿果肉和绿果皮、白果肉的表型，推测其可能的原因有两种：①果肉颜色由另一对等位基因控制，但______________________________；②________________________________________________________________________。
为了进一步确认出现上述现象的具体原因，可增加样本数量继续研究。
(4)假定花色和果皮颜色的遗传符合基因的自由组合规律，则实验2的F2中紫花、绿果皮植株理论上所占比例为________。让F2中所有紫花、绿果皮植株随机交配，则其后代中紫花、白果皮植株理论上所占比例为________。
答案　(1)P1×P3或P3×P4　紫花　(2)两　2　(3)分离　控制果皮颜色的基因中有一对与控制果肉颜色的基因位于同一对同源染色体上　样本数量太少，存在偶然误差　(4)9/64　8/81
8．(2023·江苏苏北七市高三调研)玉米(2n＝20)种子颜色与糊粉层细胞含有的色素种类有关，糊粉层是由受精极核(2个极核和1个精子结合形成)发育而来，发育成同一种子的极核和卵细胞的基因型相同，参与受精的2个精子的基因型也相同。已知玉米糊粉层颜色由两对等位基因(C′、C和Bz、bz)控制，其中基因C′对C显性，且基因C′抑制糊粉层细胞中色素的合成，基因Bz对bz显性，且基因Bz控制紫色色素合成，基因bz控制褐色色素合成。科研人员将甲(C′C′BzBz)、乙(CCBzBz)玉米间行种植(如下图)，并进行相关杂交实验。请据图回答问题：

(1)玉米是遗传学研究的良好材料，具有________________________________________等优点。玉米糊粉层细胞中含有__________条染色体。
(2)经分析，植株甲雌花序Ⅱ结出无色玉米，且种子糊粉层细胞的基因型是C′C′CBzBzBz，植株乙雌花序Ⅳ所结玉米种子糊粉层细胞的基因型是__________________，植株乙雌花序Ⅲ所结玉米种子糊粉层颜色有__________________。
(3)将植株甲雌花序Ⅱ所结种子播种得到F1植株，让F1自交，F1植物上所结种子的糊粉层颜色及比例为__________________。
(4)为确定两对基因C′、C和Bz、bz的位置关系，科研人员用基因型为CCbzbz和C′C′BzBz的玉米植株杂交得F1，F1自交。若这两对基因位于非同源染色体上，则F1植株所结种子颜色及比例为_______________________________________________________________。
(5)研究发现，两对基因C′、C和Bz、bz均位于9号染色体上。Ds基因能从一条染色体转移到另一条染色体上，并诱导染色体断裂，断裂后不含着丝粒的片段易丢失。下图是某糊粉层细胞中相关基因位置及染色体断裂结果。

实验发现，某无色种子上出现了不同面积的褐色斑点，根据上图分析，出现褐色斑点的原因是________________________________________，斑点面积越大，则染色体断裂发生的时期______________。
答案　(1)后代数量多，有多对易于区分的相对性状　30　(2)C′CCBzBzBz　无色、紫色　(3)无色∶紫色＝3∶1　(4)无色∶紫色∶褐色＝12∶3∶1　(5)部分细胞中C′、Bz基因缺失，bz基因表达　越早
解析　(1)玉米作为遗传学实验材料的优点有①有易于区分的相对性状；②雌雄同株异花，既能自花传粉也便于人工授粉；③生长周期短，繁殖速度快；④产生的后代数量多，便于统计分析。糊粉层是由受精极核(2个极核和1个精子结合形成)发育而来的，根据配子中染色体数目是体细胞的一半，所以精子染色体数目为10条，极核染色体数目为10条， 则糊粉层细胞中含有30条染色体。(2)由题意可知，亲本甲的基因型为C′C′BzBz，亲本乙的基因型为CCBzBz，二者既进行自花传粉也进行人工授粉，并对杂交后雌花序Ⅱ进行套袋处理。植株乙雌花序Ⅳ是进行了人工授粉，甲为父本，精子的基因型是C′Bz，乙为母本，极核的基因型为CBz，所以植株乙雌花序Ⅳ上所结玉米种子糊粉层细胞的基因型是C′CCBzBzBz，植株乙雌花序Ⅲ所结玉米种子既有自花传粉也有异花传粉的种子，其基因型有C′CCBzBzBz和CCCBzBzBz，根据基因C′对C为显性，且基因C′抑制糊粉层细胞中色素的合成，Bz对bz为显性，且基因Bz控制紫色色素合成，基因bz控制褐色色素合成，所以基因型C′CCBzBzBz和CCCBzBzBz对应的糊粉层颜色为无色、紫色。

1．(2020·浙江7月选考，23)某植物的野生型(AABBcc)有成分R，通过诱变等技术获得3个无成分R的稳定遗传突变体(甲、乙和丙)。突变体之间相互杂交，F1均无成分R。然后选其中一组杂交的F1(AaBbCc)作为亲本，分别与3个突变体进行杂交，结果见下表：
杂交编号
杂交组合
子代表型(株数)
Ⅰ
F1×甲
有(199)，无(602)
Ⅱ
F1×乙
有(101)，无(699)
Ⅲ
F1×丙
无(795)

注：“有”表示有成分R，“无”表示无成分R。
用杂交Ⅰ子代中有成分R植株与杂交Ⅱ子代中有成分R植株杂交，理论上其后代中有成分R植株所占比例为(　　)
A．21/32 B．9/16
C．3/8 D．3/4
答案　A
解析　根据题干信息可推理如下，①野生型(AABBcc)表现为有成分R，可推知基因型为A_B_cc的个体表现为有成分R。②3个突变体能稳定遗传，所以都为纯合子，且均表现为无成分R。③分析杂交过程，杂交Ⅰ中，F1(AaBbCc)与甲杂交，后代有成分R性状和无成分R性状株数比约为1∶3，即A_B_cc的占1/4，所以甲中一定含有c基因，可推测甲的基因型为aaBBcc或AAbbcc；杂交Ⅱ中，F1(AaBbCc)与乙杂交，后代有成分R性状和无成分R性状株数比约为1∶7，即A_B_cc约占1/8，所以乙中一定含有c基因，可推测乙的基因型为aabbcc。用杂交Ⅰ子代中有成分R植株[(1/2AaBBcc、1/2AaBbcc)或(1/2AABbcc、1/2AaBbcc)]与杂交Ⅱ子代有成分R植株(AaBbcc)杂交，雌雄配子随机结合，理论上后代中有成分R植株所占的比例为1/2×3/4×1×1＋1/2×3/4×3/4×1＝21/32。
2．(多选)(2022·山东，17)某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制，其中基因A控制紫色，a无控制色素合成的功能。基因B控制红色，b控制蓝色。基因I不影响上述2对基因的功能，但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙，它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变，根据表中杂交结果，下列推断正确的是(　　)
杂交组合
F1表型
F2表型及比例
甲×乙
紫红色
紫红色∶靛蓝色∶白色＝9∶3∶4
乙×丙
紫红色
紫红色∶红色∶白色＝9∶3∶4

A.让只含隐性基因的植株与F2测交，可确定F2中各植株控制花色性状的基因型
B．让表中所有F2的紫红色植株都自交一代，白花植株在全体子代中的比例为1/6
C．若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则该植株可能的基因型最多有9种
D．若甲与丙杂交所得F1自交，则F2表型比例为9紫红色∶3靛蓝色∶3红色∶1蓝色
答案　BC
解析　当植株是白花时候，其基因型为____ii，只含隐性基因的植株与F2测交仍然是白花，无法鉴别它的具体的基因型，A错误；甲(AAbbII)×乙(AABBii)杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AABbIi∶AABBIi∶AABbII∶AABBII＝4∶2∶2∶1。乙(AABBii)×丙(aaBBII)杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AaBBIi∶AABBIi∶AaBBII∶AABBII＝4∶2∶2∶1。其中II∶Ii＝1∶2所以白花植株在全体子代中的比例为2/3×1/4＝1/6，B正确；若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则亲本为(_ _ _ _Ii)，则该植株可能的基因型最多有9种(3×3)，C正确；题中相关信息不能确定相关基因A/a和B/b是否在同一对同源染色体上，D错误。
3．(2021·湖南，17)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：
(1)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)将杂交组合①的F2所有高秆植株自交，分别统计单株自交后代的表型及比例，分为三种类型，全为高秆的记为F3－Ⅰ，高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的F2基本一致的记为F3－Ⅱ，高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3－Ⅲ。产生F3－Ⅰ、F3－Ⅱ、F3－Ⅲ的高秆植株数量比为________。产生F3－Ⅲ的高秆植株基因型为______________(用A、a；B、b；C、c……表示基因)。用产生F3－Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验，能否验证自由组合定律？__________。
答案　(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)7∶4∶4　Aabb、aaBb　不能
解析　(1)根据题意分析可推测，半矮秆突变体S是双隐性纯合子，只要含有显性基因即表现为高秆，杂交组合①的F1为双杂合子，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，所以产生4种比例相等的配子，自交时雌雄配子有16种结合方式，且每种结合方式机率相等，导致F2出现高秆∶半矮秆≈15∶1。(2)杂交组合①的F2所有高秆植株基因型包括1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb，所有高秆植株自交，分别统计单株自交后代的表型及比例，含有一对纯合显性基因的高秆植株1AABB、2AABb、2AaBB、1AAbb、1aaBB，占高秆植株的比例为7/15，其后代全为高秆，记为F3－Ⅰ；AaBb占高秆植株的比例为4/15，自交后代高秆与半矮秆比例≈15∶1，和杂交组合①、②的F2基本一致，记为F3－Ⅱ；2Aabb、2aaBb占高秆植株的比例为4/15，自交后代高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致，记为F3－Ⅲ，产生F3－Ⅰ、F3－Ⅱ、F3－Ⅲ的高秆植株数量比为7∶4∶4。用产生F3－Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验，不论两对基因位于一对同源染色体上，还是两对同源染色体上，亲本均产生两种数量相等的雌雄配子，子代均出现高秆∶半矮秆＝3∶1，因此不能验证基因的自由组合定律。
4．(2019·江苏，32)杜洛克猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制，毛色有红毛、棕毛和白毛三种，对应的基因组成如表。请回答下列问题：
毛色
红毛
棕毛
白毛
基因组成
A_B_
A_bb、aaB_
aabb

(1)棕毛猪的基因型有________种。
(2)已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛，F1雌雄交配产生F2。
①该杂交实验的亲本基因型为_____________________________________________________。
②F1测交，后代表型及对应比例为_________________________________________________。
③F2中纯合个体相互交配，能产生棕毛子代的基因型组合有________种(不考虑正反交)。
④F2的棕毛个体中纯合子的比例为________。F2中棕毛个体相互交配，子代白毛个体的比例为________。
(3)若另一对染色体上有一对基因I、i，I基因对A和B基因的表达都有抑制作用，i基因不抑制，如I_A_B_表现为白毛。基因型为IiAaBb的个体雌雄交配，子代中红毛个体的比例为________，白毛个体的比例为________。
答案　(1)4　(2)①AAbb和aaBB　②红毛∶棕毛∶白毛＝1∶2∶1　③4　④1/3　1/9　(3)9/64　49/64
解析　(1)结合表格分析，棕毛猪的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb，共4种。(2)①亲本都为纯合棕毛猪，F1均表现为红毛，则F1的基因型为AaBb，亲本基因型为AAbb和aaBB。②据题干信息，控制猪毛色的两对等位基因独立遗传，则两对基因在遗传时遵循基因的自由组合定律。F1(AaBb)与aabb进行测交，后代的基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，表型及比例为红毛∶棕毛∶白毛＝1∶2∶1。③F1雌雄交配产生F2，F2的基因型有A_B_、A_bb、aaB_、aabb，其中纯合个体的基因型有AABB、AAbb、aaBB、aabb，其中AAbb×aabb、aaBB×aabb、AAbb×AAbb、aaBB×aaBB，共4种组合能产生棕毛子代。④F2中棕毛个体的基因型为A_bb、aaB_，所占比例为6/16，纯合棕毛个体所占比例为2/16，则F2的棕毛个体中纯合子的比例为1/3。F2中棕毛个体的基因型及比例为AAbb∶Aabb∶aaBB∶aaBb＝1∶2∶1∶2，其中1/3Aabb(♀)×1/3aaBb(♂)、1/3Aabb(♂)×1/3aaBb(♀)、1/3Aabb×1/3Aabb、1/3aaBb×1/3aaBb组合后代可以出现白毛，所占比例为1/3×1/3×1/2×1/2×2＋1/3×1/3×1/4＋1/3×1/3×1/4＝1/9。(3)据题干信息，I、i位于另一对同源染色体上，则I/i与A/a、B/b在遗传时也遵循自由组合定律。基因型为IiAaBb的雌雄个体交配，后代红毛个体的基因型应为iiA_B_，其所占比例为1/4×9/16＝9/64，后代白毛个体的基因型为I_ _ _ _ _、iiaabb，其所占比例为3/4＋1/4×1/16＝49/64。