2024届人教版高中生物一轮复习高考加强课系列4自由组合定律特殊情况下的应用学案（多项版）

这是一份2024届人教版高中生物一轮复习高考加强课系列4自由组合定律特殊情况下的应用学案（多项版），共13页。学案主要包含了确定基因位置的4个判断方法等内容，欢迎下载使用。

一、自交“和”为16，测交“和”为4的特殊分离比成因
[真题体验]
(多选)(2022·山东卷)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
解析：选BC。据题意分析，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，基因型为aaB_I_表现为红色，_ _ _ _ii表现为白色。甲、乙杂交组合中F2的性状分离比为紫红色∶靛蓝色∶白色＝9∶3∶4，为9∶3∶3∶1的变式，说明相关的两对等位基因的遗传符合基因自由组合定律，同理根据乙、丙杂交结果，也说明相关的等位基因的遗传符合基因自由组合定律。根据F2中性状表现确定亲本甲、乙和丙的基因型依次为AAbbII、AABBii，aaBBII。当植株是白花时，其基因型为_ _ _ _ii，让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×乙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AABbIi∶AABBIi∶AABbII∶AABBII＝4∶2∶2∶1；乙×丙杂交组合中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。由于题中不能说明相关基因A/a和B/b是否在同一对同源染色体上，则可分为两种情况，第一种情况，当三对等位基因分别位于三对同源染色体上，甲与丙杂交所得F1的基因型为AaBbII，其自交的F2的表型及比例为紫红色(A_B_II)∶靛蓝色花(A_bbII)∶红色(aaB_II)∶蓝色(aabbII)＝9∶3∶3∶1；第二种情况，当A/a和B/b两对等位基因位于一对染色体上时，F2的表型及比例为紫红色(AaBbII)∶靛蓝色花(AAbbII)∶红色(aaBBII)＝2∶1∶1，D错误。
[方法提炼]
(1)原因分析
①基因互作类
类型
F1(AaBb) 自交后代比例
F1测交后代比例
Ⅰ
存在一种显性基因时表现为同一性状，其余正常表现
9∶6∶1
1∶2∶1
Ⅱ
两种显性基因同时存在时，表现为一种性状，否则表现为另一种性状
9∶7
1∶3
Ⅲ
当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状，其余正常表现
9∶3∶4
1∶1∶2
Ⅳ
只要存在显性基因就表现为一种性状，其余正常表现
15∶1
3∶1
②显性基因累加类
相关原理
举例分析(以基因型AaBb为例)
自交后代比例
测交后代比例
显性基因在基因型中的个数影响性状原理
A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强
显性基因在基因型中的个数影响性状表现
AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1
AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶2∶1
(2)解题技巧

[类题演练]
1．(基因互作类)(2022·广东模拟)拉布拉多是一种受人喜爱的宠物犬，有黑色、棕色和黄色三种。其毛色由两对等位基因(E、e，B、b)控制，基因的功能如图所示。研究者将纯合黑色个体与纯合黄色个体杂交获得F1，F1均为黑色。再将F1自由交配产生F2，F2性状表现为黑色∶棕色∶黄色＝9∶3∶4。下列说法错误的是(　　)

A．控制毛色的两对基因的遗传遵循自由组合定律
B．F2的黑色犬中，纯合子的比例为1/16
C．有基因E无基因B的个体因黑色素不能沉积而表现为棕色
D．F2中，黄色犬的基因型有eeBB、eeBb、eebb三种
解析：选B。由“F2性状表现为黑色∶棕色∶黄色＝9∶3∶4”，是“9∶3∶3∶1”的变式分析可知，控制毛色的两对基因的遗传遵循自由组合定律，A正确；F2的黑色犬(E_B_)中，纯合子EEBB的比例为1/9，B错误；由图分析再联系“F2性状表现为黑色∶棕色∶黄色＝9∶3∶4”，可知E_bb为棕色，有基因E无基因B的个体因黑色素不能沉积而表现为棕色，C正确；F2中，黄色犬(eeB_、eebb)的基因型有eeBB、eeBb、eebb三种，D正确。
2．(基因互作影响性别分化类)玉米顶端是雄花序，叶腋处是雌花序。研究发现，位于两对同源染色体上的基因B、b和T、t与玉米的性别分化有关。当基因B、T同时存在时，雌、雄花序都存在；基因b纯合可使玉米只有雄花序，叶腋处没有雌花序；基因t纯合可使雄花序发育为可育的雌花序。下列有关叙述错误的是(　　)
A．玉米有雌雄同株、雄株和雌株三种类型
B．基因型为bbTT的玉米植株在进行杂交时只能作父本
C．基因型为BbTt与bbTt的植株杂交，后代中有1/2的雄株
D．若后代中只含雌株和雄株，则亲本的基因型只能为bbtt、bbTt
解析：选C。根据题意分析可知，玉米的性别受位于两对同源染色体上的两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，B_T_表现为雌雄同株，bbT_表现为雄性，B_tt表现为雌性，根据“基因b纯合可使玉米只有雄花序，叶腋处没有雌花序，基因t纯合可使雄花序发育为可育的雌花序”，所以bbtt表现为雌性。根据分析，玉米有雌雄同株、雄株和雌株三种类型，A正确；基因型为bbTT的玉米植株只有雄花序，叶腋处没有雌花序，所以进行杂交时只能作父本，B正确；基因型为BbTt与bbTt的植株杂交，后代雄株(bbT_)的比例为1/2×3/4＝3/8，C错误；后代没有雌雄同株的植株，说明亲代不能同时含有B和T基因，即亲代没有雌雄同株的个体，亲代雄株的基因型是bbT_，雌株不含B基因，只能是bbtt，由于后代中出现了雌株和雄株，所以雄株的基因型是bbTt，D正确。
3．(显性基因累加类)基因型为aabbcc的桃子重120克，每产生一个显性等位基因就使桃子增重15克，故基因型为AABBCC的桃子重210克。甲桃树自交，F1每桃重150克。乙桃树自交，F1每桃重120～180克。甲、乙两桃树杂交，F1每桃重135～165克。甲、乙两桃树的基因型可能是(　　)
A．甲AAbbcc，乙aaBBCC
B．甲AaBbcc，乙aabbCC
C．甲aaBBcc，乙AaBbCC
D．甲AAbbcc，乙aaBbCc
解析：选D。因为一个显性基因可使桃子增重15克，甲桃树自交，F1每桃重150克，则甲桃树中应有两个显性基因，且是纯合子；乙桃树自交，F1每桃重120～180克，则乙桃树中应有两个显性基因，且是杂合子；甲、乙两桃树杂交，F1每桃重135～165克，进一步确定甲、乙两桃树的基因型可能为AAbbcc和aaBbCc。
二、自交“和”小于16，测交“和”小于4的特殊分离比成因
[真题体验]
　(2022·全国甲卷)某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色，红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交，则下列叙述错误的是(　　)
A．子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B．子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12
C．亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D．亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
解析：选B。分析题意可知，两对等位基因独立遗传，故含a的花粉育性不影响B和b基因的遗传，所以Bb自交，子一代中红花植株B_∶白花植株bb＝3∶1，A正确；基因型为AaBb的亲本产生的雌配子种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，由于含a的花粉50%可育，故雄配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝2∶2∶1∶1，所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/4×1/6＝1/24，B错误；由于含a的花粉50%可育，50%不可育，故亲本产生的可育雄配子是A＋1/2a，不育雄配子为1/2a，由于Aa个体产生的A∶a＝1∶1，故亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子的三倍，C正确；两对等位基因独立遗传，所以Bb自交，亲本产生的含B的雄配子数和含b的雄配子数相等，D正确。
[方法提炼]
(1)成因分析
致死类型
AaBb自交后代
AaBb测交后代
显性纯
AA和BB致死
4∶2∶2∶1
1∶1∶1∶1
合致死
AA或BB致死
6∶3∶2∶1
1∶1∶1∶1
隐性纯
合致死
aabb致死
9∶3∶3
—
aa或bb致死
9∶3
—
配子致死—AaBb为母本(或父本)
AB雌(或雄)配子致死
5∶3∶3∶1
1∶1∶1(或1∶1∶1∶1)
Ab雌(或雄)配子致死
7∶3∶1∶1
1∶1∶1(或1∶1∶1∶1)
aB雌(或雄)配子致死
7∶1∶3∶1
1∶1∶1(或1∶1∶1∶1)
(2)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，确定致死的原因。
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。
[类题演练]
1．某种植物的花色同时受A、a与B、b两对基因控制，基因型为A_bb的植株开蓝花，基因型为aaB_的植株开黄花。将蓝花植株(♀)与黄花植株(♂)杂交，取F1红花植株自交得F2。F2的表型及其比例为：红花∶黄花∶蓝花∶白花＝7∶3∶1∶1，则下列分析中正确的是(　　)
A．F2中基因型为Aa_ _的杂合子致死
B．F1产生的配子中某种雌雄配子同时致死
C．亲本蓝花植株和F2蓝花植株的基因型一定为AAbb
D．F1产生的配子中，Ab雌配子或Ab雄配子致死
解析：选D。F1红花植株自交所得F2中出现了黄花(aaB_)和蓝花(A_bb)的个体，说明F1同时含有A、a、B、b基因，故F1红花的基因型为AaBb。若没有致死情况，则子一代自交产生的子二代的表型及比例是A_B_∶aaB_∶A_bb∶aabb＝9∶3∶3∶1，事实上，子二代的表型及比例是A_B_(红花)∶aaB_(黄花)∶A_bb(蓝花)∶aabb(白花)＝7∶3∶1∶1，白花基因的基因型是aabb，则可推知含有ab的雌配子和雄配子都是可育的，又由A_bb(蓝花)的数目是1而不是3，可推知含有Ab的雌配子或者是雄配子致死，D正确。
2．某二倍体植株的花色和茎高分别由基因A/a、B/b控制，用甲、乙、丙三种基因型不同的红花高茎植株分别与白花矮茎植株杂交，F1植株均为红花高茎。用F1植株随机交配，F2植株的表型及比例均为红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝9∶1∶1∶1。下列叙述错误的是(　　)
A．甲、乙、丙都能产生AB配子
B．这两对性状的遗传遵循基因自由组合定律
C．F2出现9∶1∶1∶1比例的原因是部分个体致死
D．甲、乙、丙植株的基因型分别是AABB、AABb、AaBB
解析：选D。红花高茎植株分别与白花矮茎植株杂交，F1植株均为红花高茎，说明甲、乙、丙都可以产生AB配子，A正确；性状由两对基因控制，且出现性状9∶1∶1∶1的分离比，这两对性状的遗传遵循基因自由组合定律，B正确；由上述分析可得，根据基因型判断死亡的个体的基因型是Aabb和aaBb，C正确；进一步判断甲、乙、丙植株的基因型为AABB、AABb、AaBB，但无法确定甲、乙、丙为三种基因型中的哪种，D错误。
三、确定基因位置的4个判断方法
[真题体验]
　(2021·山东卷)番茄是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上，基因型为mm的植株只产生可育雌配子，表现为小花、雄性不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。R、r基因位于5号染色体上，基因型为RR、Rr、rr的植株表型分别为：正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的H基因控制某种酶的合成，导入H基因的转基因番茄植株中，H基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和互换。
(1)基因型为Mm的植株连续自交两代，F2中雄性不育植株所占的比例为________。雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为________，以该杂交种为亲本连续种植，若每代均随机受粉，则F2中可育晚熟红果植株所占比例为__________。
(2)已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为Mm的细胞并获得转基因植株甲和乙，植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交，在形成配子时喷施NAM，F1均表现为雄性不育。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因，则以上所得F1的体细胞中含有________个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因，则H基因插入了________所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含n个H基因，则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是_______________，植株乙与雄性不育植株杂交，若不喷施NAM，则F1中不含H基因的雄性不育植株所占比例为__________。
(3)若植株甲的细胞中仅含一个H基因，在不喷施NAM的情况下，利用植株甲及非转基因植株通过一次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株。请写出选育方案___________________。
解析：(1)基因型为Mm的植株自交，F1中MM∶Mm∶mm＝1∶2∶1，其中MM、Mm的植株表现为大花、可育，mm的植株只产生可育雌配子，故只有1/3MM和2/3Mm能够自交，则F2中雄性不育植株mm所占的比例为2/3×1/4＝1/6。雄性不育植株mm与野生型植株杂交所得可育(Mm)晚熟红果(Rr)杂交种的基因型为MmRr，以该杂交种为亲本连续种植，若每代均随机受粉，即自由交配，两对等位基因自由组合，产生的配子有MR、Mr、mR、mr，比例为1∶1∶1∶1，则F1中有9种基因型，分别为：1MMRR、2MMRr、1MMrr、2MmRR、4MmRr、2Mmrr、1mmRR、2mmRr、1mmrr，雌配子种类及比例为：MR∶Mr∶mR∶mr＝1∶1∶1∶1，雄配子种类及比例为：MR∶Mr∶mR∶mr＝2∶2∶1∶1，则F2中可育晚熟红果植株(基因型为M_Rr)所占比例为1/4×3/6＋1/4×3/6＋1/4×2/6＋1/4×2/6＝10/24，即5/12。(2)已知细菌中的H基因控制某种酶的合成，导入H基因的转基因番茄植株中，H基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为Mm的细胞，并获得转基因植株甲和乙，则H基因的可能位置有：插入了M基因所在的染色体上、插入了m基因所在的染色体上、插入了2号染色体以外的染色体上，植株甲和乙分别与雄性不育植株mm杂交，在形成配子时喷施NAM，则含H基因的雄配子死亡，F1均表现为雄性不育mm，说明含有M基因的雄配子死亡，即有H基因插入了M基因所在的染色体上。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因，以上所得F1均表现为雄性不育，说明F1的体细胞中含有0个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因，则H基因插入了M基因所在的染色体上，即H与M基因连锁。若植株乙的体细胞中含n个H基因，则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是必须有1个H基因位于M所在染色体上，且2条同源染色体上不能同时存在H基因，植株乙与雄性不育植株杂交，若不喷施NAM，植株乙中，n个H基因分布在n对同源染色体(每对同源染色体的一条)上，故植株乙在减数分裂中形成了2n种雄配子，而不含H基因同时含m基因的雄配子只占一种，则F1中不含H基因的雄性不育植株所占比例为1/2n。(3)若植株甲的细胞中仅含一个H基因，且H基因插入了M基因所在的染色体上，在不喷施NAM的情况下，以雄性不育植株mm为母本、植体甲HMm为父本进行杂交，雌配子种类为m，雄配子为HM、m，则子代中大花植株(基因型为HMm)即为与植株甲基因型相同的植株(或利用雄性不育株与植株甲杂交，子代中大花植株即为所需植株)。
答案：(1)1/6　MmRr　5/12　(2)0　M基因　必须有1个H基因位于M所在染色体上，且2条同源染色体上不能同时存在H基因　1/2n　(3)以雄性不育植株为母本、植株甲为父本进行杂交，子代中大花植株即为所需植株(或利用雄性不育株与植株甲杂交，子代中大花植株即为所需植株)
[方法提炼]
　(1)判断基因是否位于一对同源染色体上：以AaBb为例，若两对等位基因位于一对同源染色体上，不考虑互换，则产生两种类型的配子，在此基础上进行自交会产生两种或三种表型，测交会出现两种表型；若两对等位基因位于一对同源染色体上，考虑互换，则产生四种类型的配子，在此基础上进行自交或测交会出现四种表型。
(2)判断基因是否移接到一对同源染色体上：若两对基因遗传具有自由组合定律的特点，但却出现不符合自由组合定律的现象，可考虑基因转移到同一对同源染色体上的可能，如由染色体移接引起的变异。
(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上，各个外源基因的遗传互不影响，则会表现出自由组合的现象。
(4)判断基因是否位于不同对同源染色体上：以AaBb为例，若两对等位基因分别位于两对同源染色体上，则产生四种类型的配子。在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比，如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1(或9∶7等变式)，也会出现致死背景下特殊的性状分离比，如4∶2∶2∶1、6∶3∶2∶1。在涉及两对等位基因遗传时，若出现上述性状分离比，可考虑基因位于两对同源染色体上。
[类题演练]
1．(2022·山东青岛胶州模拟)科研工作者发现了苏云金芽孢杆菌中的毒蛋白基因B和豇豆中的胰蛋白酶抑制剂基因D，均可导致棉铃虫死亡。现将B和D基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉。棉花的短果枝由基因A控制，以基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株为亲代，自交得到F1(不考虑互换)。下列说法错误的是(　　)
A．若F1表型比例为9∶3∶3∶1，则果枝基因和抗虫基因位于两对同源染色体上
B．若F1表型比例为3∶1，则B、D与A基因位于同一条染色体上
C．若F1表型比例为9∶3∶3∶1，则亲代产生配子的基因型为ABD、A、aBD、a
D．若F1表型比例为3∶1，则亲代产生配子的基因型为AB、aD、aBD、A
解析：选D。若果枝基因和抗虫基因位于两对同源染色体上，则AaBD的植株产生配子的类型及比例为ABD∶a∶aBD∶A＝1∶1∶1∶1，其自交后代的表型比例为9∶3∶3∶1，A正确；若B、D与A基因位于同一条染色体上，则AaBD植株产生配子的类型及比例为ABD∶a＝1∶1，其自交后代的表型比例为3∶1，若B、D与a基因位于同一条染色体上，则AaBD自交后代的表型比例为1∶2∶1，B正确；若F1表型比例为9∶3∶3∶1，则果枝基因和抗虫基因位于两对同源染色体上，AaBD植株产生配子的类型为ABD、A、aBD、a，C正确；若F1表型比例为3∶1，则B、D与A基因位于同一条染色体上，则亲代产生配子的基因型为ABD、a，D错误。
2．(2022·安徽石台中学模拟)实验者利用基因工程技术将某抗旱植株的高抗旱基因R成功转入到一抗旱能力弱的植株品种的染色体上，并得到如图所示的三种类型(圆点代表R基因插入位置)。下列说法不正确的是(　　)

A．若自交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为15/16，则目的基因的整合位点属于图中的Ⅲ类型
B．Ⅰ和Ⅱ杂交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为100%
C．Ⅱ和Ⅲ杂交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为1/2
D．Ⅰ和Ⅲ杂交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为100%
解析：选C。由以上分析可知：Ⅲ的两个R基因分别位于两条非同源染色体上，该个体减数分裂产生的配子有3/4含R基因，该个体自交，后代中抗旱能力弱植株占1/4×1/4＝1/16，高抗旱性植株所占的比例为1－1/16＝15/16，A正确；Ⅰ产生的配子中都有R基因，因此，它与Ⅱ杂交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为100%，B正确；Ⅲ个体可以产生四种配子，有3/4含R基因，Ⅱ个体减数分裂产生的配子有一半含R基因，Ⅲ个体与Ⅱ杂交，后代中抗旱能力弱植株所占比例为1/4×1/2＝1/8，高抗旱性植株所占比例为1－1/8＝7/8，C错误；Ⅰ产生的配子中都有R基因，因此，它与Ⅲ杂交产生的后代中高抗旱性植株所占比例为100%，D正确。
3．(2022·山东德州二模)水稻是一种雌雄同株、自花传粉的植物。“野败”是野生型水稻的隐性突变品系，是由1号染色体上的正常基因Ms突变为ms而来，且Ms对ms为完全显性，该品系不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子。现将一个抗虫基因R转入“野败”品系中获得了一株转基因的“野败”品系植株(Rmsms)。为研究R基因的插入位置及其产生的影响，用此转基因“野败”品系与野生型水稻杂交，F1中抗虫∶非抗虫约为1∶1，选取F1抗虫植株自交，F2中抗虫雌雄同株∶抗虫“野败”∶非抗虫雌雄同株∶非抗虫“野败”约为6∶2∶3∶1。下列说法错误的是(　　)
A．转基因“野败”植株的R基因不位于1号染色体上
B．同源染色体相同位置均含R基因的水稻植株不能存活
C．让F2中抗虫雌雄同株的水稻自交，后代中抗虫“野败”占1/8
D．为研究R基因的插入位置，还可以选取F1抗虫植株与母本回交
解析：选C。根据分析可知，F1抗虫植株RrMsms自交，F2中抗虫雌雄同株∶抗虫“野败”∶非抗虫雌雄同株∶非抗虫“野败”约为6∶2∶3∶1，其中抗虫∶不抗虫＝2∶1，雌雄同株∶“野败”＝3∶1，两对基因分离和组合互不干扰，说明R基因不位于1号染色体上，A正确；根据基因型为Rr的F1自交产生的F2中抗虫∶不抗虫＝2∶1的性状分离比可知，基因型为RR个体不能存活，即同源染色体相同位置均含R基因的水稻植株不能存活，B正确；让F2中抗虫雌雄同株的水稻(基因型为1/3RrMsMs、2/3RrMsms)自交，后代中抗虫“野败”Rrmsms占2/3×2/3×1/4＝1/9，C错误；为研究R基因的插入位置，还可以选取F1抗虫植株RrMsms与母本Rrmsms回交，若后代出现抗虫雌雄同株∶抗虫“野败”∶非抗虫雌雄同株∶非抗虫“野败”约为2∶2∶1∶1的性状分离比，即可证明R基因不位于1号染色体上，D正确。
4．(2022·福建晋江市模拟)将八氢番茄红素合成酶基因(PSY)和胡萝卜脱氢酶基因(ZDS)导入水稻细胞，培育而成的转基因植株“黄金水稻”具有类胡萝卜素超合成能力，其合成途径如图所示。已知目的基因能一次或多次插入并整合到水稻细胞染色体上(不考虑其他变异)，下列叙述正确的是(　　)

A．若某一转基因植株自交后代中橙色大米∶亮红色大米∶白色大米的比例为3∶12∶1时，则不可能有PSY、ZDS插在同一条染色体上
B．若有一个PSY和一个ZDS分别插入到2条非同源染色体上，则此转基因植株自交后代中白色大米∶橙色大米∶亮红色大米的比例为3∶4∶9
C．若某一转基因植株自交后代中出现白色大米∶亮红色大米的比例为1∶15，则一定有PSY、ZDS插在同一条染色体上
D．若只有一个PSY和一个ZDS插入到同一条染色体上，无其他位置插入这两种基因，则此转基因植株自交后代中亮红色大米∶白色大米的比例为3∶1
解析：选D。假设八氢番茄红素合成酶基因(PSY)用A/a表示，胡萝卜脱氢酶基因(ZDS)用B/b表示。A_B_表现为亮红色，A_bb表现为橙色，aa_ _表现为白色。若某一转基因植株自交后代中橙色大米∶亮红色大米∶白色大米的比例为3∶12∶1时，属于9∶3∶3∶1的变式，有一个PSY和一个ZDS分别插入到2条非同源染色体上，且目的基因多次插入，则可能有PSY、ZDS插在同一条染色体上，A错误；一个PSY和一个ZDS分别插入到2条非同源染色体上，假定转入PSY基因的用A表示，没有转入PSY基因的用a表示，转入ZDS基因的用B表示，没有转入ZDS基因的用b表示，转基因水稻的基因型是AaBb，由于遵循自由组合定律，自交后代的基因型及比例是A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，A_B_含有两种转基因，表现为亮红色，A_bb只含有PSY基因，表现为橙色，aaB_、aabb为白色，自交后代中白色大米∶橙色大米∶亮红色大米的比例为4∶3∶9，B错误；若某一转基因植株自交后代中出现白色大米∶亮红色大米的比例为1∶15，不一定有PSY、ZDS插在同一条染色体上，如，C错误；若有一个PSY和一个ZDS插入到同一条染色体上，则此转基因植株基因型可视为AB/ab，自交后代中亮红色大米∶白色大米的比例为3∶1，D正确。