新高考生物二轮复习讲练测第07讲 基因的分离定律和自由组合定律（讲义）（2份，原卷版+解析版）

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目 录
TOC \ "1-4" \h \u \l "_Tc13403" 一、考情分析
\l "_Tc24129" 二、知识建构
\l "_Tc4958" 三、考点突破
\l "_Tc390"考点01 基因的分离定律
\l "_Tc12113" 核心考向提炼
\l "_Tc19068" 重要考向探究
\l "_Tc8867" 题型01基因的分离定律的实质
\l "_Tc1943" 题型02基因的分离定律的遗传特例
\l "_Tc32068" 考点02 基因的自由组合定律
\l "_Tc16861" 核心考向提炼
\l "_Tc15181" 重要考向探究
\l "_Tc25042"题型01自由组合定律的实质及验证
\l "_Tc12731" 题型02基因的自由组合定律的遗传特例
\l "_Tc11" 四、实验探究
实验设计常用的方法
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考点01 基因的分离定律
核心考向提炼
重要考向探究
1.“假说—演绎法”辨析
假说—演绎法的5个环节间的对应关系及常见实例
(1)假说—演绎法主要包括提出问题(在观察和分析的基础上)→提出假说(通过推理和想象,对问题、现象进行分析)→演绎推理(根据假说推出预测结果)→实验验证→得出结论5个基本环节。
(2)教材中运用“假说—演绎法”研究的常见实例:孟德尔研究基因的分离定律和自由组合定律;摩尔根利用果蝇证明基因在染色体上;证明DNA的复制方式是半保留复制。
2.分离定律的实质与验证
（1）分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于同一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
“四法”验证分离定律(也可用于纯合子和杂合子的鉴定)
1．（2023·海南·高考真题）某作物的雄性育性与细胞质基因（P、H）和细胞核基因（D、d）相关。现有该作物的4个纯合品种：①（P）dd（雄性不育）、②（H）dd（雄性可育）、③（H）DD（雄性可育）、④（P）DD（雄性可育），科研人员利用上述品种进行杂交实验，成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是（ ）
A．①和②杂交，产生的后代雄性不育
B．②③④自交后代均为雄性可育，且基因型不变
C．①和③杂交获得生产上可利用的杂交种，其自交后代出现性状分离，故需年年制种
D．①和③杂交后代作父本，②和③杂交后代作母本，二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3∶1
【答案】D
【详解】A、①（P）dd（雄性不育）作为母本和②（H）dd（雄性可育）作为父本杂交，产生的后代的基因型均为（P）dd，表现为雄性不育，A正确；B、②③④自交后代均为雄性可育，且基因型不变，即表现为稳定遗传，B正确；C、①（P）dd（雄性不育）作为母本和③（H）DD（雄性可育）作为父本杂交，产生的后代的基因型为（P）Dd，为杂交种，自交后代会表现出性状分离，因而需要年年制种，C正确；D、①和③杂交后代的基因型为（P）Dd，②和③杂交后代的基因型为（H）Dd，若前者作父本，后者作母本，则二者杂交的后代为（H）_ _，均为雄性可育，不会出现雄性不育，D错误。故选D。
2．（2023·全国·统考高考真题）水稻的某病害是由某种真菌（有多个不同菌株）感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个（A1、A2、a）；基因A1控制全抗性状（抗所有菌株），基因A2控制抗性性状（抗部分菌株），基因a控制易感性状（不抗任何菌株），且A1对A2为显性，A1对a为显性、A2对a为显性。现将不同表型的水稻植株进行杂交，子代可能会出现不同的表型及其分离比。下列叙述错误的是（ ）
A．全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗：抗性=3：1
B．抗性植株与易感植株杂交，子代可能出现抗性：易感=1：1
C．全抗植株与易感植株杂交，子代可能出现全抗：抗性=1：1
D．全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗：抗性：易感=2：1：1
【答案】A
【详解】AD、全抗植株与抗性植株，有六种交配情况：A1A1与A2A2或者A2a交配，后代全是全抗植株；A1A2与A2A2或者A2a交配，后代全抗：抗性=1：1；A1a与A2A2交配，后代全抗：抗性=1：1；A1a与A2a交配，后代全抗：抗性：易感=2：1：1。A错误，D正确；B、抗性植株A2A2或者A2a与易感植株aa交配，后代全为抗性，或者为抗性：易感=1：1，B正确C、全抗与易感植株交，若如果是A1A1与aa，后代全为全抗，若是A1A2与a，后代为全抗：抗性=1：1，若是A1a与aa，后代为全抗:易感=1：1，C正确。故选A。
3．（2022·重庆·统考高考真题）半乳糖血症是F基因突变导致的常染色体隐性遗传病。研究发现F基因有两个突变位点I和II，任一位点突变或两个位点都突变均可导致F突变成致病基因。如表是人群中F基因突变位点的5种类型。下列叙述正确的是（ ）
注：“+”表示未突变，“-”表示突变，“/”左侧位点位于父方染色体，右侧位点位于母方染色体
A．若①和③类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/2
B．若②和④类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/4
C．若②和⑤类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/4
D．若①和⑤类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/2
【答案】B
【详解】A、若①和③类型的男女婚配，①基因型是FF，③的基因型是Ff，则后代患病的概率是0，A错误；B、若②和④类型的男女婚配，②的基因型是Ff，④的基因型是Ff，则后代患病（基因型为ff）的概率是1/4，B正确；C、若②和⑤类型的男女婚配，②的基因型是Ff，⑤的基因型为ff，则后代患病（基因型为ff）的概率是1/2，C错误；D、若①和⑤类型的男女婚配，①基因型是FF，⑤的基因型为ff，则后代患病的概率是0，D错误。故选：B。
4．（2022·河北·统考高考真题）关于遗传物质DNA的经典实验，叙述错误的是（ ）
A．摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上
B．孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同
C．肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体浸染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术
D．双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径
【答案】A
【详解】A、摩尔根通过假说—演绎法利用果蝇杂交遗传实验证明了基因位于染色体上，A错误；B、孟德尔描述的“遗传因子”实质是基因，基因是有遗传效应的DNA片段，格里菲思提出的“转化因子”是DNA，两者化学本质相同，B正确；C、肺炎双球菌体外转化实验利用酶解法去掉DNA或者DNA蛋白质，噬菌体浸染细菌实验利用同位素标记法区分DNA和蛋白质，两者均采用了能区分DNA和蛋白质的技术，C正确；D、DNA两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则，使DNA分子具有稳定的直径，D正确。故选A。
5．（2022·海南·统考高考真题）匍匐鸡是一种矮型鸡，匍匐性状基因（A）对野生性状基因（a）为显性，这对基因位于常染色体上，且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20％，匍匐型个体占80％，随机交配得到F1，F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是（ ）
A．F1中匍匐型个体的比例为12/25
B．与F1相比，F2中A基因频率较高
C．F2中野生型个体的比例为25/49
D．F2中A基因频率为2/9
【答案】D
【详解】A、根据题意，A基因纯合时会导致胚胎死亡，因此匍匐型个体Aa占80％，野生型个体aa占20％，则A基因频率=80％×1/2=40%，a=60%，子一代中AA=40%×40%=16%，Aa=2×40%×60%=48%，aa=60%×60%=36%，由于A基因纯合时会导致胚胎死亡，所以子一代中Aa占（48%）÷（48%+36%）=4/7，A错误；B、由于A基因纯合时会导致胚胎死亡，因此每一代都会使A的基因频率减小，故与F1相比，F2中A基因频率较低，B错误；C、子一代Aa占4/7，aa占3/7，产生的配子为A=4/7×1/2=2/7，a=5/7，子二代中aa=5/7×5/7=25/49，由于AA=2/7×2/7=4/49致死，因此子二代aa占25/49÷（1－4/49）=5/9，C错误；D、子二代aa占5/9，Aa占4/9，因此A的基因频率为4/9×1/2=2/9，D正确。故选D。
6．（2022·浙江·高考真题）番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子，下列方法不可行的是（ ）
A．让该紫茎番茄自交 B．与绿茎番茄杂交
C．与纯合紫茎番茄杂交 D．与杂合紫茎番茄杂交
【答案】C
【详解】A、 紫茎为显性，令其自交，若为纯合子，则子代全为紫茎，若为杂合子，子代发生性状分离，会出现绿茎， A不符合题意；B、 可通过与绿茎纯合子（aa）杂交来鉴定，如果后代都是紫茎，则是纯合子；如果后代有紫茎也有绿茎，则是杂合子，B不符合题意；C、 与紫茎纯合子（AA）杂交后代都是紫茎，故不能通过与紫茎纯合子杂交进行鉴定，C符合题意；D、 能通过与紫茎杂合子杂交（Aa）来鉴定，如果后代都是紫茎，则是纯合子；如果后代有紫茎也有绿茎，则是杂合子，D不符合题意。故选C。
7．（2022·浙江·统考高考真题）孟德尔杂交试验成功的重要因素之一是选择了严格自花受粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子，主要原因是（ ）
A．杂合子豌豆的繁殖能力低B．豌豆的基因突变具有可逆性
C．豌豆的性状大多数是隐性性状D．豌豆连续自交，杂合子比例逐渐减小
【答案】D
【详解】孟德尔杂交试验选择了严格自花授粉的豌豆作为材料，而连续自交可以提高纯合子的纯合度，因此，自然条件下豌豆经过连续数代严格自花授粉后，大多数都是纯合子，D正确。故选D。
本考点在高考中围绕对基因的分离定律的研究过程,体会遗传实验方法并从细胞水平上阐述遗传规律的实质,查遗传定律的验证原理和方法,要求能设计实验并进行分析，从“遗传规律中特殊的性状分离比”入手结合自由组合定律大范围综合考查减数分裂、遗传规律、伴性遗传、变异、进化等，本焦点考查学生生命观念、科学思维、科学探究的学科素养。在高考中常选择题或非选择题的形式出现,难度较大,常以压轴题的形式出现。高考中多以选择题或非选择题的形式出现,是高考中的高频考点,难度适中。高考考查方向集中如下：
1. 基因分离定律的实质
2．基因分离定律的特殊分离比
3. 细胞呼吸在生产生活中具体的应用
题型01 基因的分离定律的实质
1.已知三体豌豆(2n+1)减数分裂形成的n+1型雄配子不能成活,而雌配子则育性正常。现有一株2号染色体三体高茎豌豆自交,收集该植株的种子种植,统计后代的表型及比例。下列叙述正确的是( )
A.若子代高茎∶矮茎=1∶0,则亲本基因型是AA,决定株高的基因不在2号染色体上
B.若子代高茎∶矮茎=3∶1,则亲本基因型是Aa,决定株高的基因位于2号染色体上
C.若子代高茎∶矮茎=2∶1,且高茎豌豆中三体的比例为7/12,则亲本基因型是Aaa
D.若子代高茎∶矮茎=18∶1,且染色体数目正常的比例为1/2,则亲本基因型是AAa
【答案】C
【详解】该高茎豌豆自交,若子代高茎∶矮茎=1∶0,没有出现性状分离,则亲本应为显性纯合子,基因型可能是AA或AAA,决定株高的基因可能在2号染色体上,也可能不在2号染色体上,A错误;该高茎豌豆自交,若子代高茎∶矮茎=3∶1,符合一对等位基因的自交性状分离比,则亲本基因型是Aa,决定株高的基因不在2号染色体上,B错误;当亲本的基因型为Aaa时,产生的雌配子为2/6Aa、2/6a、1/6A、1/6aa,可育的雄配子为1/3A、2/3a,则子代的基因型为2/18AAa、5/18Aaa、1/18AA、4/18Aa、2/18aaa、4/18aa,表型及比例为高茎∶矮茎=2∶1,高茎豌豆中三体的比例为7/12,C正确;当亲本的基因型为AAa时,产生的雌配子为2/6Aa、2/6A、1/6AA、1/6a,可育的雄配子为2/3A、1/3a,则子代的基因型为2/18AAA、5/18AAa、2/18Aaa、4/18AA、4/18Aa、1/18aa,表型及比例为高茎∶矮茎=17∶1,染色体数目正常的比例为1/2,D错误。
2.某种昆虫的翅型有长翅、正常翅、小翅3种,依次由常染色体上的C+、C、c基因控制。正常翅个体杂交,子代全为正常翅或出现小翅个体;基因型相同的长翅个体杂交,子代总出现长翅与正常翅个体或出现长翅与小翅个体,比例接近2∶1。如果用一只长翅个体与一只小翅个体杂交,理论上子代的性状数量比为( )。
A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.1∶2∶1
【答案】A
【详解】昆虫的翅型由常染色体上的复等位基因控制,其遗传遵循基因的分离定律。正常翅的雌、雄个体杂交,子代全为正常翅个体或出现小翅个体,说明基因C对c为显性;基因型相同的长翅个体杂交,子代总出现长翅与正常翅个体或出现长翅与小翅个体,说明基因C+对C、c为显性,又比例接近2∶1,可说明基因型C+C+纯合致死。则长翅个体的基因型为C+C、C+c,小翅个体的基因型为cc,因此一只长翅个体与一只小翅个体杂交,后代的基因型为C+c、Cc或C+c、cc,即后代的性状分离比为长翅∶正常翅=1∶1或长翅∶小翅=1∶1,故选A。
3.下图是某种单基因遗传病的系谱图,图中Ⅲ8为杂合子的概率是( )。
A.11/18 B.4/9 C.5/6 D.3/5
【答案】D
【详解】根据系谱图,Ⅱ5为患病女孩,其父母都正常,所以该单基因遗传病为常染色体隐性遗传病。设用A、a表示相关基因,则Ⅱ6基因型为1/3AA、2/3Aa,Ⅱ7基因型为Aa,由于Ⅲ8为正常个体,其基因型为AA的概率是(1/3)×(1/2)+(2/3)×(1/4)=1/3,为Aa的概率是(1/3)×(1/2)+(2/3)×(1/2)=1/2,因此,Ⅲ8是杂合子的概率为Aa/(AA+Aa)=(1/2)÷(1/2+1/3)=3/5。
4.(不定项)果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性,现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交,产生的F1再相互交配产生F2,下列分析正确的是( )。
A.若将F2 中所有黑身果蝇除去,让灰身果蝇自由交配,则F3 中灰身与黑身的比例是8∶1
B.若将F2中所有黑身果蝇除去,让基因型相同的灰身果蝇进行交配,则F3 中灰身与黑身的比例是5∶1
C.若F2中黑身果蝇不除去,让果蝇进行自由交配,则F3中灰身与黑身的比例是3∶1
D.若F2中黑身果蝇不除去,让基因型相同的果蝇进行交配,则F3中灰身与黑身的比例是8∶5
【答案】ABC
【详解】F2基因型为1BB、2Bb、1bb,将F2中所有黑身果蝇(bb)除去,让灰身果蝇(1BB、2Bb)自由交配,F3黑身的比例为(2/3)×(2/3)×(1/4)=1/9,即灰身与黑身的比例是8∶1,A正确;将F2中所有黑身果蝇(bb)除去,让基因型相同的灰身果蝇(1BB、2Bb)进行交配,F3黑身的比例为(2/3)×(1/4)=1/6,所以灰身∶黑身=5∶1,B正确;若F2中黑身果蝇不除去,则F2基因型为1BB、2Bb、1bb,B配子的概率=b配子的概率=1/2,所以让果蝇进行自由交配,后代黑身的比例为(1/2)×(1/2)=1/4,则灰身∶黑身=3∶1,C正确;若F2中黑身果蝇不除去,让基因型相同的果蝇进行交配,则F3中灰身∶黑身=[1/4+(1/2)×(3/4)]∶[1/4+(1/2)×(1/4)]=5∶3,D错误。
5.遗传印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象,DNA甲基化是遗传印记重要的方式之一。印记是在配子发生和个体发育过程中获得的,在下一代配子形成时印记重建。下图为遗传印记对转基因鼠的Igf2基因(存在功能型A和无功能型a两种基因)表达和传递影响的示意图,被甲基化的基因不能表达。下列说法正确的是( )
A.雌配子中印记重建后,A基因碱基序列改变
B.由图中配子形成过程中印记发生的机制,可以断定亲代雌鼠的A基因来自它的父方
C.亲代雌、雄鼠的基因型均为Aa,但表型不同
D.亲代雌鼠与雄鼠杂交,子代小鼠的表型及比例为生长正常∶生长缺陷=3∶1
【答案】BC
【详解】遗传印记是对基因进行甲基化,影响其表达,碱基序列并没有改变,故雌配子中印记重建后,A基因碱基序列保持不变,A错误;由图中配子形成过程中印记发生的机制可知,雄配子中印记重建时发生去甲基化,雌配子中印记重建时发生甲基化,亲代雌鼠的A基因未甲基化,可以断定亲代雌鼠的A基因来自它的父方,B正确;亲代雌、雄鼠的基因型均为Aa,但表型不同,原因是体细胞内发生甲基化的等位基因不同,且被甲基化的基因不能表达,C正确;亲代雌鼠基因型为Aa,产生的配子为甲基化A'∶甲基化a'=1∶1,雄鼠基因型为Aa,产生的配子为未甲基化A∶未甲基化a=1∶1,由于被甲基化的基因不能表达,所以子代小鼠基因型及比例为AA'(生长正常)∶Aa'(生长正常)∶A'a(生长缺陷)∶aa'(生长缺陷)=1∶1∶1∶1,即子代小鼠的表型及比例为生长正常∶生长缺陷=1∶1,D错误。
6.某二倍体两性花植物的自交不亲和是由15个共显性的等位基因SX(S1、S2……S15)控制的。该植物能产生正常的雌、雄配子,但当花粉与母本的SX基因相同时,这种花粉的所有精子都不能完成受精作用。下列叙述错误的是( )
A.该植物有15种基因型分别为S1S1、S2S2……S15S15的纯合个体
B.SX复等位基因说明突变具有普遍性和不定向性的特点
C.S1S2(父本)和S2S4(母本)杂交,F1的基因型有两种
D.可以通过杂交育种的方法获得各种基因型的植株
【答案】ABD
【详解】该植物的花粉和母本有相同的SX基因时,不能完成受精作用,故该植物群体中不存在纯合个体,A、D错误;该植物有15个共显性的复等位基因SX(S1、S2……S15),说明突变具有不定向性,不能说明突变的普遍性,B错误;S1S2(父本)和S2S4(母本)杂交,父本产生的S2花粉不能完成受精作用,故F1有S1S2和S1S42种基因型,C正确。
题型02基因的分离定律的遗传特例
1.某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy和a的控制,Avy为显性基因,表现为黄色体毛,a为隐性基因,表现为黑色体毛。将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交,子一代小鼠的基因型都是Avya,却表现出不同的毛色:介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。下列判断和推测正确的是( )
A.让子一代黄色小鼠与黑色小鼠测交,测交后代的毛色有黄色和黑色两种,且比例为1∶1
B.杂合子(Avya)的体细胞中,基因a均不能表达
C.基因Avy和a的遗传不遵循分离定律
D.不同杂合子(Avya)个体的Avy基因表达的程度可能不同
【答案】D
【详解】子一代个体的基因型相同,却表现出不同的毛色,推测不同杂合子(Avya)个体的Avy基因表达的程度可能不同,所以让子一代黄色小鼠与黑色小鼠测交,测交后代的毛色不止有黄色和黑色两种,A错误,D正确;杂合子(Avya)的体细胞中,基因a也能表达,B错误;基因Avy和a是控制一对相对性状的等位基因,其遗传遵循分离定律,C错误。
2.在牵牛花的遗传实验中,用纯合红色牵牛花和纯合白色牵牛花杂交,F1全是粉红色牵牛花。让F1自交后,F2中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花,比例为1∶2∶1,如果取F2中的粉红色牵牛花和红色牵牛花进行自交,则后代表型及比例应该为( )
A.红色∶粉红色∶白色=1∶2∶1
B.红色∶粉红色∶白色=3∶2∶1
C.红色∶粉红色∶白色=1∶4∶1
D.红色∶粉红色∶白色=4∶4∶1
【答案】B
【详解】设相关基因用A、a表示,分析题意可知,F2中粉红色牵牛花(Aa)与红色牵牛花(AA或aa)的比例为2∶1,因此自交时,粉红色牵牛花(2/3Aa)自交,子代基因型及比例为1/6AA、2/6Aa、1/6aa,红色牵牛花[1/3AA(或aa)]自交,子代基因型及比例为1/3AA(或aa),合并起来为3/6AA(或aa)、2/6Aa、1/6aa(或AA),对应表型及比例为红色∶粉红色∶白色=3∶2∶1。
3.(不定项)人类斑秃属于常染色体显性遗传病,由一对等位基因A、a控制,男生只要携带一个斑秃基因(A)就表现斑秃,而女性只有显性纯合子(AA)才表现斑秃。某家庭有关斑秃的遗传系谱图如下。下列有关叙述正确的是( )
A.Ⅰ-4的基因型是aa
B.Ⅱ-1和Ⅱ-2的基因型不相同
C.Ⅲ-1斑秃的概率是1
D.Ⅱ-2和Ⅱ-3生一个非斑秃孩子的概率是3/4
【答案】D
【详解】分析题图可知,Ⅱ-3的基因型为aa,Ⅱ-4的基因型为AA,由于Ⅰ-3为斑秃男性,则Ⅰ-3一定含有A基因,又由于Ⅱ-3的基因型为aa,则Ⅰ-3一定含有a基因,则Ⅰ-3的基因型为Aa,进一步可推知Ⅰ-4的基因型也是Aa,A错误;Ⅰ-1的基因型为aa,Ⅰ-2的基因型为AA,则Ⅱ-1和Ⅱ-2的基因型均为Aa,B错误;Ⅱ-2的基因型为Aa,Ⅱ-3的基因型为aa,则Ⅲ-1的基因型为1/2Aa、1/2aa,由于Ⅲ-1是女孩,故其表型一定正常,Ⅲ-1斑秃的概率是0,C错误;Ⅱ-2(Aa)和Ⅱ-3(aa)生一个斑秃孩子(基因型为Aa的男孩)的概率为(1/2)×(1/2)=1/4,故Ⅱ-2(Aa)和Ⅱ-3(aa)生一个非斑秃孩子的概率为1-1/4=3/4,D正确。
4.一豌豆杂合子(Aa)植株自交,下列叙述错误的是( )
A.若自交后代的基因型比例是2∶3∶1,可能是含有隐性基因的花粉50%死亡造成的
B.若自交后代的基因型比例是2∶2∶1,可能是隐性个体50%死亡造成的
C.若自交后代的基因型比例是4∶4∶1,可能是含有隐性基因的配子50%死亡造成的
D.若自交后代的基因型比例是1∶2∶1,可能是花粉50%死亡造成的
【答案】B
【详解】理论上,Aa自交后代基因型比例应为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,若自交后代基因型比例为AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,则可能是含有隐性基因的花粉50%死亡造成的,A正确;若自交后代基因型比例为AA∶Aa∶aa=2∶2∶1,则可能是显性杂合子和隐性个体都有50%死亡造成的,B错误;若含有隐性基因的配子50%死亡,则自交后代的基因型比例是4∶4∶1,C正确;花粉50%死亡,并不影响花粉的基因型比例,所以后代的性状分离比仍然是1∶2∶1,D正确。
5.人类的ABO血型是由常染色体上的基因IA、IB和i(三者之间互为等位基因)决定的。IA基因产物使得红细胞表面带有A抗原,IB基因产物使得红细胞表面带有B抗原。IAIB基因型个体红细胞表面有A抗原和B抗原,ii基因型个体红细胞表面无A抗原和B抗原。现有一个家系的系谱图(如图),对家系中各成员的血型进行检测,结果如下表,其中“+”表示阳性反应,“-”表示阴性反应。
下列叙述正确的是( )
A.个体5基因型为IAi,个体6基因型为IBi
B.个体1基因型为IAIB,个体2基因型为IAIA或IAi
C.个体3基因型为IBIB或IBi,个体4基因型为IAIB
D.若个体5与个体6生第二个孩子,该孩子的基因型一定是ii
【答案】A
【详解】A型血个体的红细胞表面带有A抗原,可以与A抗原抗体产生阳性反应,B型血个体的红细胞表面带有B抗原,可以与B抗原抗体产生阳性反应,AB型血个体的红细胞表面带有A抗原、B抗原,可以与A抗原抗体和B抗原抗体产生阳性反应,O型血个体的红细胞表面无A抗原、B抗原,不能与A抗原抗体和B抗原抗体产生阳性反应。由此可判断:个体7为O型血,基因型为ii;个体1、个体4为AB型血,基因型均为IAIB;个体2、个体5为A型血,个体5的基因型为IAi,则个体2的基因型为IAi;个体3、个体6为B型血,个体6的基因型为IBi,则个体3的基因型为IBi,A正确,B、C错误。若个体5(IAi)与个体6(IBi)生第二个孩子,该孩子的基因型可能是IAIB、IAi、IBi或ii,D错误。
由亲代推断子代的基因型、表型(正推法)
亲代
子代基因型种类及比例
子代表型种类及比例
AA×AA
全为AA
全为显性
AA×Aa
AA∶Aa=1∶1
全为显性
AA×aa
全为Aa
全为显性
Aa×Aa
AA∶Aa∶aa=1∶2∶1
显性∶隐性=3∶1
Aa×aa
Aa∶aa=1∶1
显性∶隐性=1∶1
aa×aa
全为aa
全为隐性
2.由子代推断亲代的基因型(逆推法)
组合
子代表型种类及比例
亲代基因型
Ⅰ
显性∶隐性=3∶1
Bb×Bb
Ⅱ
显性∶隐性=1∶1
Bb×bb
Ⅲ
只有显性性状
BB×BB,BB×Bb,BB×bb
Ⅳ
只有隐性性状
bb×bb
考点02基因的自由组合定律
核心考向提炼
重要考向探究
1.两对相对性状的实验分析
（1）两对相对性状杂交实验的过程
（2）对杂交实验结果的分析
2.自由组合定律的实质及验证
（1）自由组合定律的细胞学基础
（2）自由组合定律的验证方法(两对等位基因)
1.（2023·山西·统考高考真题）某研究小组从野生型高秆（显性）玉米中获得了2个矮秆突变体，为了研究这2个突变体的基因型，该小组让这2个矮秆突变体（亲本）杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1。若用A、B表示显性基因，则下列相关推测错误的是（ ）
A．亲本的基因型为aaBB和AAbb，F1的基因型为AaBb
B．F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种
C．基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆
D．F2矮秆中纯合子所占比例为1/2，F2高秆中纯合子所占比例为1/16
【答案】D
【详解】A、F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1，符合:9:3:3:1的变式，因此因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律，即高秆基因型为A_B_，矮秆基因型为A_bb、aaB_，极矮秆基因型为aabb，因此可推知亲本的基因型为aaBB和AAbb，F1的基因型为AaBb，A正确；B、矮秆基因型为A_bb、aaB_，因此F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种，B正确；C、由F2中表型及其比例可知基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆，C正确；D、F2矮秆基因型为A_bb、aaB_共6份，纯合子基因型为aaBB、AAbb共2份，因此矮秆中纯合子所占比例为1/3，F2高秆基因型为A_B_共9份，纯合子为AABB共1份，因此高秆中纯合子所占比例为1/9，D错误。故选D。
2．（2023·全国·统考高考真题）某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，A基因控制宽叶性状：高茎/矮茎由等位基因B/b控制，B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况，某研究小组进行了两个实验，实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1。下列分析及推理中错误的是（ ）
A．从实验①可判断A基因纯合致死，从实验②可判断B基因纯合致死
B．实验①中亲本的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C．若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb
D．将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
【答案】D
【详解】A、实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1，亲本为Aabb，子代中原本为AA：Aa：aa=1：2：1，因此推测AA致死；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1，亲本为aaBb，子代原本为BB：Bb：bb=1：2：1，因此推测BB致死，A正确；B、实验①中亲本为宽叶矮茎，且后代出现性状分离，所以基因型为Aabb，子代中由于AA致死，因此宽叶矮茎的基因型也为Aabb，B正确；C、由于AA和BB均致死，因此若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb ，C正确；D、将宽叶高茎植株AaBb进行自交，由于AA和BB致死，子代原本的9：3：3：1剩下4：2：2：1，其中只有窄叶矮茎的植株为纯合子，所占比例为1/9，D错误。故选D。
3．（2023·湖南·统考高考真题·多选）为精细定位水稻4号染色体上的抗虫基因，用纯合抗虫水稻与纯合易感水稻的杂交后代多次自交，得到一系列抗虫或易感水稻单株。对亲本及后代单株4号染色体上的多个不连续位点进行测序，部分结果按碱基位点顺序排列如下表。据表推测水稻同源染色体发生了随机互换，下列叙述正确的是（ ）
A．抗虫水稻1的位点2-3之间发生过交换
B．易感水稻1的位点2-3及5-6之间发生过交换
C．抗虫基因可能与位点3、4、5有关
D．抗虫基因位于位点2-6之间
【答案】ACD
【详解】AB、根据表格分析，纯合抗虫水稻亲本6个位点都是A/A，纯合易感水稻亲本6个位点都是G/G，抗虫水稻1的位点1和2都变成了G/G，则位点2-3之间可能发生过交换，易感水稻1的位点6变为A/A，则位点2-3之间未发生交换，5-6之间可能发生过交换，A正确、B错误；CD、由题表分析可知，抗虫水稻的相同点为在位点3-5 中都至少有一条DNA有A-T碱基对，即位点2-6之间没有发生变化则表现为抗虫，所以抗虫基因可能位于2-6之间，或者说与位点3、4、5有关，C、D正确。故选ACD。
4．（2022·天津·高考真题）染色体架起了基因和性状之间的桥梁。有关叙述正确的是（ ）
A．性状都是由染色体上的基因控制的
B．相对性状分离是由同源染色体上的等位基因分离导致的
C．不同性状自由组合是由同源染色体上的非等位基因自由组合导致的
D．可遗传的性状改变都是由染色体上的基因突变导致的
【答案】B
【详解】A、细胞质基质中的基因也可以影响性状，性状不都是由染色体上的基因控制的，A错误；B、等位基因控制相对性状，等位基因位于同源染色体上，同源染色体上等位基因的分离会导致相对性状的分离，B 正确；C、不同性状自由组合是由非同源染色体的非等位基因进行自由组合导致的，C错误；D、可遗传的性状改变可能是由染色体上的基因突变导致的，也可能是基因重组或者染色体变异引起的，D错误。故选B。
5．（2022·山东·高考真题）野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘，研究影响其叶片形状的基因时，发现了6个不同的隐性突变，每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥，每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果，下列推断错误的是（ ）
A．②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形B．③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状
C．②和⑤杂交，子代叶片边缘为光滑形D．④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形
【答案】C
【详解】AB、①×③、①×④的子代叶片边缘全为锯齿状，说明①与③④应是同一基因突变而来，因此②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形，③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状，AB正确；C、①×②、①×⑤的子代叶片边缘为全为光滑形，说明①与②、①与⑤是分别由不同基因发生隐性突变导致，但②与⑤可能是同一基因突变形成的，也可能是不同基因突变形成的；若为前者，则②和⑤杂交，子代叶片边缘为锯齿状，若为后者，子代叶片边缘为光滑形，C错误；D、①与②是由不同基因发生隐性突变导致，①与④应是同一基因突变而来，②×⑥的子代叶片边缘为全为锯齿状，说明②⑥是同一基因突变形成的，则④与⑥是不同基因突变形成的，④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形，D正确。故选C。
6．（2022·全国·高考真题）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
【答案】B
【详解】A、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；B、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；C、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；D、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。故选B。
7．（2022·江苏·统考高考真题·多选）科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，杂种经多代自花传粉选育，后代育性达到了亲本相当的水平。下图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列相关叙述正确的有（ ）
A．两亲本和F1都为多倍体
B．F1减数第一次分裂中期形成13个四分体
C．F1减数第二次分裂后产生的配子类型为LM和MN
D．F1两个M染色体组能稳定遗传给后代
【答案】AD
【详解】A、由题意可知，L、M、N表示3个不同的染色体组，故两亲本和F1都含有四个染色体组，且由受精卵发育而来，为四多倍体，A正确；B、四分体形成于减数第一次分裂前期同源染色体联会，B错误；C、由图中选育产生的后代基因型推知，F1可能产生M、LM、LN、MN、LMN等配子，C错误；D、根据C选项配子类型的分析，已经图中选育产生的后代可知，后代一定会获得两个M染色体，D正确。故选AD。
8．（2022·山东·高考真题·多选）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（ ）
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
【详解】A、当植株是白花时候，其基因型为_ _ _ _ii，与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；B、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；C、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；D、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，其自交的子二代的表型比为紫红色(A_B_II):靛蓝色花(A_bbII):红色(aaB_II):蓝色(aabblI)=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，子二代的表型比为紫红色(A aBbII)：靛蓝色花(AAbbII)：红色(aaBBII)=2：1：1，D错误。故选BC。
9．（2022·湖南·高考真题·多选）果蝇的红眼对白眼为显性，为伴X遗传，灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制，显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交，F1相互杂交，F2中体色与翅型的表型及比例为灰身长翅:灰身截翅:黑身长翅:黑身截翅=9∶3∶3∶1。F2表型中不可能出现（ ）
A．黑身全为雄性B．截翅全为雄性C．长翅全为雌性D．截翅全为白眼
【答案】AC
【详解】A、若控制黑身a的基因位于 X染色体上，只考虑体色，亲本基因型可写为XaXa、XAY，子二代可以出现XAXa、XaXa、XAY 、XaY，灰身：黑身=1:1，与题干不符；若控制黑身a的基因位于 常染色体上，后代表型与性别无关，故不会出现 黑身全为雄性，A符合题意；B、若控制截翅的基因b位于X染色体上，只考虑翅型，亲本基因型可写为XBXB、XbY，子二代可以出现XBXB、XBXb、XBY 、XbY，即截翅全为雄性，B不符合题意；C、若控制长翅的基因B位于X染色体上，只考虑翅型，亲本基因型可写为XBXB、XbY，子二代可以出现XBXB、XBXb、XBY 、XbY，即长翅有雌性也有雄性，C符合题意；D、若控制截翅的基因b位于X染色体上，考虑翅型和眼色，亲本基因型可写为XBWXBW、XbwY，子二代可以出现XBWXBW、XBWXbw、XBWY 、XbwY，即截翅全为白眼，D不符合题意。故选AC。
10．（2021·湖北·统考高考真题）人类的ABO血型是由常染色体上的基因IA、IB和i三者之间互为等位基因决定的。IA基因产物使得红细胞表面带有A抗原，IB基因产物使得红细胞表面带有B抗原。IAIB基因型个体红细胞表面有A抗原和B抗原，ii基型个体红细胞表面无A抗原和B抗原。现有一个家系的系谱图（如图），对家系中各成员的血型进行检测，结果如表，其中“+”表示阳性反应，“-”表示阴性反应。

下列叙述正确的是（ ）
A．个体5基因型为IAi，个体6基因型为IBi
B．个体1基因型为IAIB，个体2基因型为IAIA或IAi
C．个体3基因型为IBIB或IBi，个体4基因型为IAIB
D．若个体5与个体6生第二个孩子，该孩子的基因型一定是ii
【答案】A
【详解】A、个体5只含A抗原，个体6只含B抗原，而个体7既不含A抗原也不含B抗原，故个体5的基因型只能是IAi，个体6的基因型只能是IBi，A正确；B、个体1既含A抗原又含B抗原，说明其基因型为IAIB。个体2只含A抗原，但个体5的基因型为IAi，所以个体2的基因型只能是IAi，B错误；C、由表格分析可知，个体3只含B抗原，个体4既含A抗原又含B抗原，个体6的基因型只能是IBi，故个体3的基因型只能是IBi，个体4的基因型是IAIB，C错误；D、个体5的基因型为IAi，个体6的基因型为IBi，故二者生的孩子基因型可能是IAi、IBi、IAIB、ii，D错误。故选A。
11．（2021·湖北·统考高考真题）浅浅的小酒窝，笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的单基因所决定，属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性，丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是（ ）
A．若甲与丙结婚，生出的孩子一定都有酒窝
B．若乙与丁结婚，生出的所有孩子都无酒窝
C．若乙与丙结婚，生出的孩子有酒窝的概率为50%
D．若甲与丁结婚，生出一个无酒窝的男孩，则甲的基因型可能是纯合的
【答案】B
【详解】A、结合题意可知，甲为有酒窝男性，基因型为AA或Aa，丙为有酒窝女性，基因型为AA或Aa，若两者均为Aa，则生出的孩子基因型可能为aa，表现为无酒窝，A错误；B、乙为无酒窝男性，基因型为aa，丁为无酒窝女性，基因型为aa，两者结婚，生出的孩子基因型均为aa，表现为无酒窝，B正确；C、乙为无酒窝男性，基因型为aa，丙为有酒窝女性，基因型为AA或Aa。两者婚配，若女性基因型为AA，则生出的孩子均为有酒窝；若女性基因型为Aa，则生出的孩子有酒窝的概率为1/2，C错误；D、甲为有酒窝男性，基因型为AA或Aa，丁为无酒窝女性，基因型为aa，生出一个无酒窝的男孩aa，则甲的基因型只能为Aa，是杂合子，D错误。故选B。
12．（2021·浙江·统考高考真题）某同学用红色豆子（代表基因B）和白色豆子（代表基因b）建立人群中某显性遗传病的遗传模型，向甲乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录，再将豆子放回各自的容器中并摇匀，重复100次。下列叙述正确的是（ ）
A．该实验模拟基因自由组合的过程
B．重复100次实验后，Bb组合约为16%
C．甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体
D．乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
【答案】C
【详解】A、由分析可知，该实验模拟的是生物在生殖过程中，等位基因的分离和雌雄配子的随机结合，A错误；B、重复100 次实验后，Bb的组合约为20%×80%×2=32%，B错误；C、若甲容器模拟的是该病（B_）占36%的男性群体，则该群体中正常人（bb）占64%，即b=80%，B=20%，与题意相符，C正确；D、由分析可知，乙容器中的豆子数模拟的是雌性或雄性亲本产生的配子种类及比例，D错误。故选C。
13．（2021·浙江·统考高考真题）某种小鼠的毛色受AY（黄色）、A（鼠色）、a（黑色）3个基因控制，三者互为等位基因，AY对A、a为完全显性，A对a为完全显性，并且基因型AYAY胚胎致死（不计入个体数）。下列叙述错误的是（ ）
A．若AYa个体与AYA个体杂交，则F1有3种基因型
B．若AYa个体与Aa个体杂交，则F1有3种表型
C．若1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交，则F1可同时出现鼠色个体与黑色个体
D．若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交，则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体
【答案】C
【详解】A、若AYa个体与AYA个体杂交，由于基因型AYAY胚胎致死，则F1有AYA、AYa、Aa共3种基因型，A正确；B、若AYa个体与Aa个体杂交，产生的F1的基因型及表型有AYA（黄色）、AYa（黄色）、Aa（鼠色）、aa（黑色），即有3种表型，B正确；C、若1只黄色雄鼠（AYA或AYa）与若干只黑色雌鼠（aa）杂交，产生的F1的基因型为AYa（黄色）、Aa（鼠色），或AYa（黄色）、aa（黑色），不会同时出现鼠色个体与黑色个体，C错误；D、若1只黄色雄鼠（AYA或AYa）与若干只纯合鼠色雌鼠（AA）杂交，产生的F1的基因型为AYA（黄色）、AA（鼠色），或AYA（黄色）、Aa（鼠色），则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体，D正确。故选C。
14．（2021·山东·统考高考真题·多选）小鼠 Y 染色体上的 S 基因决定雄性性别的发生，在 X 染色体上无等位基因，带有 S 基因的染色体片段可转接到 X 染色体上。已知配子形成不受 S 基因位置和数量的影响，染色体能正常联会、分离，产生的配子均具有受精能力；含 S 基因的受精卵均发育为雄性，不含 S 基因的均发育为雌性，但含有两个 Y 染色体的受精卵不发育。一个基因型为 XYS 的受精卵中的 S 基因丢失，由该受精卵发育成能产生可育雌配子的小鼠。若该小鼠与一只体细胞中含两条性染色体但基因型未知的雄鼠杂交得 F1，F1 小鼠雌雄间随机杂交得 F2，则 F2 小鼠中雌雄比例可能为（ ）
A．4∶3
B．3∶4
C．8∶3
D．7∶8
【答案】ABD
【详解】根据分析如果雄鼠的基因型是XYS，当其和该雌鼠XY杂交，由于YSY致死，所以F1中XX∶XY∶XYS=1∶1∶1，雌性∶雄性为2∶1，当F1杂交，雌性产生配子及比例3X∶1Y，雄性产生的配子1X∶1YS，随机交配后，3XX∶3XYS∶1XY∶1YSY（致死），所以雌性∶雄性=4∶3；如果雄鼠的基因型是XSY，当其和该雌鼠XY杂交，F1中XSX∶XSY∶XY=1∶1∶1，雄性∶雌性=2∶1，雄性可以产生的配子及比例为1X∶2XS∶1Y，雌性产生的配子及比例1X∶1Y，随机结合后，1XX∶1XY∶2XSX∶2XSY∶1XY∶1YY，雌性∶雄性=3∶4。如果雄鼠的基因型是XSX，当其和该雌鼠XY杂交，F1中XSX∶XSY∶XX∶XY=1∶1∶1∶1，雌性∶雄性=1∶1，随机交配，雌性产生的配子3X∶1Y，雄性产生的配子2XS∶1X∶1Y，随机结合后，6XSX∶2XSY∶3XX∶1XY∶3XY∶1YY（致死），雄性∶雌性=8∶7。故选ABD。
本考点在高考中是高频考点，在高考中围绕对自由组合定律的研究过程,体会遗传实验方法并从细胞水平上阐述遗传规律的实质,查遗传定律的验证原理和方法,要求能设计实验并进行分析，从“遗传规律中特殊的性状分离比”入手大范围综合考查减数分裂、遗传规律、伴性遗传、变异、进化等，本焦点考查学生生命观念、科学思维、科学探究的学科素养。在高考中常选择题或非选择题的形式出现,难度较大,常以压轴题的形式出现。高考考查方向集中如下：
1.自由组合定律的实质及验证
2.自由组合定律特例分析
3.自由组合定律在生产实践中的应用
题型01自由组合定律的实质及验证
1.(不定项)图甲、图乙分别表示两株豌豆体细胞中的有关基因组成,要通过一代杂交实验验证性状的遗传遵循的遗传规律,下列操作合理的是( )
A.甲自交,验证B、b的遗传遵循基因的分离定律
B.乙自交,验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律
C.甲、乙杂交,验证D、d的遗传遵循基因的分离定律
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】AC
【详解】甲自交,子代与B、b基因相关的表型之比为3∶1,可以验证B、b的遗传遵循基因的分离定律,A合理;乙自交,由于A、a与B、b两对等位基因位于一对同源染色体上,因此其遗传不遵循基因的自由组合定律,B不合理;甲、乙杂交,子代中与D、d基因相关的表型之比为1∶1,可以验证D、d的遗传遵循基因的分离定律,C合理;就A、a和D、d这两对等位基因而言,无论这两对等位基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律,甲、乙杂交子代都会出现四种表型,且比例均为1∶1∶1∶1,因此不能用甲和乙杂交来验证A、a与D、d的遗传是否遵循基因的自由组合定律,D不合理。
2.某单子叶植物非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对易染病(t)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,3对等位基因分别位于3对同源染色体上,非糯性花粉遇碘变蓝色,糯性花粉遇碘变棕色。现有4种纯合子,基因型分别为①AATTdd、②AAttdd、③AAttDD、④aattdd。以下说法正确的是( )
A.选择①和③作为亲本进行杂交,可通过观察F1的花粉来验证自由组合定律
B.任意选择上述亲本中的两个进行杂交,都可通过观察F1的花粉粒形状来验证分离定律
C.选择①和④作为亲本进行杂交,将杂交所得的F1的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后在显微镜下观察,蓝色花粉粒∶棕色花粉粒=1∶1
D.选择①和②作为亲本进行杂交,可通过观察F2植株的表型及比例来验证自由组合定律
【答案】C
【详解】由于易染病与抗病基因的表型只能在子代植株中体现,不能在配子中体现,所以不能用花粉来观察这一基因的遗传现象,A错误;由于①②④的花粉粒形状均为圆形,即纯合隐性(dd),因此其中任意两种杂交都无法验证分离定律,B错误;选择①和④进行杂交,所得F1的基因型为AaTtdd,其花粉是经减数分裂得到的,所以F1中携带A、a基因的花粉数相等,即蓝色花粉粒∶棕色花粉粒=1∶1,C正确;①和②进行杂交,F1的基因型为AATtdd,是非糯性抗病圆形粒植株,由于只有抗病基因和易染病基因杂合,因此只能观察到这一基因的分离现象,D错误。
3.番茄的红果对黄果为显性,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,F1自交得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、1/3D.3/64、1/64
【答案】A
【详解】设控制三对性状的基因分别用A/a、B/b、C/c表示,亲代的基因型为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(A_bbC_)所占的比例是(3/4)×(1/4)×(3/4)=9/64,纯合红果多室长蔓所占的比例是(1/4)×(1/4)×(1/4)=1/64,则F2红果多室长蔓中,纯合子的比例是(1/64)÷(9/64)=1/9。
4.(不定项)(改编)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,两对等位基因独立遗传。下列有关叙述错误的是( )
A.若基因型为AaRr的个体测交,则子代的表型有4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种表型
C.若基因型为AaRr的亲本自交,则子代的有花瓣植株中,AaRr所占比例约为1/3,而所有植株中纯合子约占1/4
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3/8
【答案】AB
【详解】若基因型为AaRr的个体测交,则子代的基因型有AaRr、Aarr、aaRr、aarr 4种,表型有3种,分别为小花瓣红色、小花瓣黄色、无花瓣,A错误。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自交产生的子代的表型有3种,Rr自交产生的子代的表型有2种,但由于aa表现为无花瓣,故aaR_与aarr的表型相同,即子代的表型共有5种,B错误。若基因型为AaRr的亲本自交,则子代的有花瓣植株中,AaRr所占比例约为(2/3)×(1/2)=1/3;子代的所有植株中,纯合子所占比例约为1/4,C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(3/4)×(1/2)=3/8,D正确。
5.老鼠的毛色有栗色、黄棕色、黑色、棕色和白色,受位于常染色体上且独立遗传的三对等位基因控制,其表型与基因型的对应关系如表所示。两只纯种雌雄鼠杂交,得到的F1自由交配,F2有栗色、黄棕色、黑色、棕色和白色共5种表型。下列有关说法错误的是( )
A.两亲本的表型只能为栗色与白色
B.F1的基因型只能是CcAaBb
C.F2中白色个体的基因型有9种
D.F2中棕色雌鼠占3/128
【答案】A
【详解】因为两亲本均为纯种,故F1的基因型只有一种,且F2中每对基因均出现了显性和隐性的组合,因此,F1的基因型为CcAaBb,两个纯种雌雄鼠杂交能产生基因型为CcAaBb的组合有CCAABB×ccaabb、CCAAbb×ccaaBB、CCaaBB×ccAAbb、CCaabb×ccAABB 4种,所以两亲本的表型除栗色与白色,还可以是黄棕色与白色、黑色与白色、棕色与白色,A错误,B正确;F2中白色个体的基因型有3×3=9种,C正确;F2中棕色雌鼠占(3/4)×(1/4)×(1/4)×(1/2)=3/128,D正确。
题型2 基因的自由组合定律的遗传特例
1.致死基因的存在可影响后代性状比例。现有基因型为AaBb的个体,两对等位基因独立遗传,但具有某种基因型的配子或个体致死,不考虑环境因素对表型的影响,若该个体自交,下列说法错误的是( )
A.后代分离比为5∶3∶3∶1,则推测原因可能是基因型为AABb的个体死亡
B.后代分离比为6∶3∶2∶1,则推测原因可能是某一对基因显性纯合致死
C.后代分离比为4∶1∶1,则推测原因可能是基因型为ab的雄配子或雌配子致死
D.后代分离比为7∶3∶1∶1,则推测原因可能是基因型为Ab的雄配子或雌配子致死
【答案】A
【详解】若基因型为AaBb的个体产生的基因型为AB的雄配子或雌配子致死,则配子组合为(Ab∶aB∶ab)×(AB∶Ab∶aB∶ab),后代分离比为5∶3∶3∶1,A错误;当AA(或BB)纯合致死时,后代表型比例为(2∶1)×(3∶1)=6∶3∶2∶1,B正确;若基因型为AaBb的个体产生的基因型为ab的雄配子或雌配子致死,则配子组合为(AB∶Ab∶aB)×(AB∶Ab∶aB∶ab),后代分离比为4∶1∶1,C正确;若基因型为AaBb的个体产生的基因型为Ab的雄配子或雌配子致死,则配子组合为(AB∶aB∶ab)×(AB∶Ab∶aB∶ab),后代分离比为7∶3∶1∶1,D正确。
2.人类的肤色由A/a、B/b、E/e三对等位基因共同控制,A/a、B/b、E/e位于三对同源染色体上。基因型为AABBEE的个体表现为黑色,基因型为aabbee的个体表现为白色,其他性状与基因型的关系如下图所示,即肤色深浅与显性基因的个数有关,如基因型为AaBbEe、AABbee、aaBbEE等与含任何3个显性基因的肤色一样。若双方均为含3个显性基因的杂合体婚配(AaBbEe×AaBbEe),则子代肤色的基因型和表型分别有多少种( )
A.27、7 B.16、9 C.27、9 D.16、7
【答案】A
【详解】AaBbEe×AaBbEe,后代的基因型有3×3×3=27种,由题意可知,子代性状与显性基因个数有关,AaBbEe×AaBbEe这对组合是由三对等位基因控制的,所以子代肤色显性基因个数有6个、5个、4个、3个、2个、1个、0个,共7种表型。
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
【详解】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。
4.某雌雄异株植物(性别决定方式为XY型)的花色有黄色、白色和橙红色三种,由A、a(在常染色体上)和B、b两对等位基因共同控制,已知无A基因时植株开白花。下表为两组杂交实验的结果。请分析回答:
(1)该种植物花色有不同的表现类型,这些表现类型在遗传学上互称为 ,根据表中 组实验结果,可推知花色的遗传遵循 定律。
(2)研究得知,乙组F1中A、a基因所在的染色体存在片段缺失,含有染色体缺失的某性别配子致死。据此推测,乙组F1发生染色体缺失的是 (填“A”或“a”)基因所在的染色体。
(3)根据甲组数据,有同学提出B、b这对基因不在常染色体上,而在X、Y染色体的同源区段,这位同学还需要统计甲组的 ,若 ,则表明B、b这对基因在X、Y染色体的同源区段。
【答案】(1)相对性状 甲 分离、自由组合(或只答自由组合)
(2)A
(3)F2中黄花(或橙红花)个体的雌雄比例(或F2中各花色个体的雌雄比例) 黄花都为雌性(或橙红花中雌雄比例为1∶2)
【详解】(1)一种生物的同一种性状的不同表现类型,在遗传学上互称为相对性状,根据甲组的实验结果,子二代出现了黄花∶白花∶橙红花=3∶4∶9(9∶3∶3∶1的变式),可推测花色遗传遵循自由组合定律。(2)子一代基因型为AaBb,若含A的雄配子致死,父本产生配子的类型及比例是aB∶ab=1∶1,母本产生配子的类型及比例是AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,运用棋盘法可得,后代的表型及比例是橙红花∶黄花∶白花=3∶1∶4,含A的雌配子致死与含A的雄配子致死结果相同;若含a的雄配子致死,父本产生配子的类型及比例是AB∶Ab=1∶1,母本产生配子的类型及比例是AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,后代没有aa__个体,即后代没有白色个体,与结果不符合,因此是A基因所在染色体发生缺失。(3)若B、b位于X、Y的同源区段,亲本的基因型为AAXbXb、aaXBYB,F1基因型为AaXBXb、AaXbYB,后代基因型及比例为A_∶aa=3∶1,XBXb∶XBYB∶XbXb∶XbYB=1∶1∶1∶1,橙红花基因型有A_XBXb、A_XBYB、A_XbYB,即橙红花中雌雄比例为1∶2,因此可以通过子二代中橙红花的雌雄比例来判断B/b是否位于X、Y染色体的同源区段上。
解答致死类问题
1.从每对相对性状分离比角度分析,如:
(1)6∶3∶2∶1⇒(2∶1)(3∶1)⇒一对显性基因纯合致死。
(2)4∶2∶2∶1⇒(2∶1)(2∶1)⇒两对显性基因纯合致死。
2.从F2每种性状的基因型种类及比例分析,如BB致死:
遗传类实验设计常用的方法是假说—演绎法。
（1）假说—演绎法是在观察和分析的基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符合，就证明假说正确，反之，则说明假说错误。
（2）在遗传试题中，推理探究类试题比较多，这类题目常给出一定的遗传情景，要求推理探究或验证一个遗传问题，设计杂交实验并预期实验分析结果。解决探究类遗传题目时，首先根据题目的情景和探究要求分析可能的情况，然后通过一定的杂交实验子代不同的表型及比例区别不同的情况；解决验证类遗传题目时，根据题目情景和验证要求，设计一定的杂交实验，杂交实验的结果能够验证题目的要求。这类遗传题目的关键是怎样设计实验，才能达到实验的目的，这就需要分析不同杂交实验的结果，最后确定实验杂交方案。
例1．孟德尔是遗传学的奠基人，被誉为“现代遗传学之父”。他通过豌豆杂交实验，发现了遗传学三大基本定律中的两个，分别为分离定律及自由组合定律。1900年，孟德尔逝世16年后，他的遗传学说才又被人们重新发现。摩尔根虽然熟悉孟德尔遗传规律，但是从一开始就很怀疑这些理论。因为他认为这些定律可能只适合于豌豆而不适用于其他生物。但他利用果蝇做的一系列杂交实验不仅证实了孟德尔遗传规律的普遍适用性，证明了基因在染色体上，还推算出了各种基因在染色体上的位置，发现了位于同源染色体上的非等位基因的“连锁与互换定律”。孟德尔的分离定律、自由组合定律与摩尔根的连锁与互换定律一并被称为遗传学三大定律。回答以下有关问题：
(1)能否用豌豆研究伴性遗传？ ，为什么？ 。
(2)萨顿利用 法提出了基因在染色体上的假说，摩尔根利用 法证实了这个假说摩尔根利用野生型红眼雌蝇与突变体白眼雄蝇进行的杂交实验，F2出现了红眼：白眼=3：1，但白眼果蝇均为 （填“雌性”或“雄性”），使摩尔根提出控制白眼的基因在X染色体上的猜想。
(3)下图所示为果蝇的性染色体结构，X、Y染色体之间具有同源区段，也具有各自的非同源区段。已知控制果蝇直刚毛与焦刚毛的基因位于图中Ⅰ区段上（相关基因用B、b表示），直刚毛为显性性状，则种群中相关个体的基因型共有 种，现有各种性状的纯合子雌雄果蝇若干，请设计实验验证B、b基因在XY染色体的同源区段上，而不是在常染色体和只在X染色体上。
①实验思路： ；
②预期结果： 。
【答案】
(1) 不能 豌豆为雌雄同花（雌雄同株）植物，没有性染色体
(2) 类比推理 假说-演绎 雄性
(3) 7 取焦刚毛雌蝇与直刚毛雄蝇杂交，F1雌雄果蝇随机交配得到F2，统计F2的表型及比例 F1雌雄果蝇均为直刚毛，F2雌果蝇直刚毛：焦刚毛=1：1，且雄果蝇均为直刚毛
【分析】本题以孟德尔和摩尔根的实验研究科学史为情境，结合伴性遗传考查自由组合定律。体现对基础性、综合性、应用型的考查。对生命观念、科学思维、科学探究素养的考查。
【详解】（1）豌豆为雌雄同花，没有性染色体，无法用来研究伴性遗传。
（2）萨顿利用类比推理法提出基因在染色体上的假说，摩尔根通过假说—演绎法证实了该假说。摩尔根的果蝇杂交实验所得F2果蝇红眼：白眼=3：1，但白眼果蝇均为雄性，因此提出了控制白眼的基因在X染色体上的假说。
（3）基因位于XY染色体的同源区段上时，种群中雄性个体的基因型有XBYB、XBYb、XbYB、XbYb4种，雌性个体的基因型有XBXB、XBXb、XbXb，共7种。验证该基因在XY染色体的同源区段上（而非在常染色体或X染色体的非同源区段上），可选用焦刚毛雌果蝇与直刚毛雄果蝇杂交，所得F1雌雄果蝇随机交配得到F2，统计F2的表型及比例，若F1雌雄果蝇均为直刚毛，而F2雌果蝇出现1：1的性状分离比，且雄果蝇全部表现为直刚毛，则证明该对基因位于XY染色体的同源区段上，而不是在常染色体和只在X染色体上。
例2．家蚕的性别决定为ZW型，正常自然种群中雌雄个体数量基本相等。研究发现，雄蚕茧的茧层率和鲜茧出丝率要比雌蚕茧高出约20%；在蚕种生产上，由于雄蛾体质强健、耐冷藏、交配时可以重复使用，因此选择性的调控家蚕性别比例有助于提高蚕丝产业效益。已知家蚕体色正常对透明为显性，相关基因（A/a）只位于Z染色体上。控制斑点、血色的基因（分别记为B/b、D/d）位置未知。某研究小组进行了如下杂交实验得F1，F1雌雄交配得F2，结果如表所示（亲本和子代个体全为体色正常）。
（1）控制家蚕斑点、血色的基因 （填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，F2黑缟斑黄血家蚕中的纯合子占 。上述杂交实验的F1中，这两对基因所在染色体的类型及位置关系为 。
（2）雄蚕的性染色体组成为 ，自然种群中家蚕雌雄比例为1：1的原因是 。
（3）在蚕种生产上，为了提高繁殖效率应该设法提高 （填“雌蚕蛾”或“雄蚕蛾”）的比例。在蚕丝生产上，应通过特定性状标记性别以便在幼蚕即可选择出 （填“雌蚕”或“雄蚕”）进行培养，请写出你的筛选方案： 。
（4）钴60γ射线可将染色体切断产生染色体破片，这些染色体破片可能在细胞分裂时丢失。研究人员在进行家蚕育种时发现，经钴60γ射线照射的纯种黑缟斑雄蛹成蛾后与纯种无斑雌蛾交配，所得子代出现了少量左、右半身分别呈现黑缟斑与无斑的嵌合体。导致该嵌合体出现的原因可能是 。若用实验检验上述推测，请简要写出实验思路： 。
【答案】
（1）不遵循 1/3 B/b，D/d两对基因位于一对同源的常染色体上，B、D基因位于其中一条染色体上，b、d基因位于另一条染色体上
（2）ZZ 雌蚕产生的卵细胞中含Z染色体的与含W染色体的比例为1：1，雄蚕只产生一种含Z染色体的精子，受精时精卵随机结合，且ZZ、ZW个体成活几率相同
（3）雌蚕蛾 雄蚕 选取正常体色雌蚕与体色透明的雄蚕进行杂交、在子代中选择正常体色的幼蚕维持培养
（4）经钴60γ射线照射产生的含B基因染色体破片的精子参与受精，受精卵进行第一次卵裂后该破片在其中一个子细胞中丢失 取幼龄嵌合体不同斑点区具有分裂能力的细胞，观察比较两类细胞中有丝分裂期时的染色体形态
【分析】本题以选择性的调控家蚕性别比例有助于提高蚕丝产业效益为情境，结合伴性遗传考查自由组合定律。本题旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系的能力及利用有效信息结合所学知识综合解答问题的能力。体现对生命观念、科学思维、科学探究、社会责任素养的考查。
【详解】（1）控制斑点、血色的基因由两对等位基因控制，根据正反交的F1黑缟斑黄血自交后代，黑缟斑黄血：无斑白血=3：1，不符合9：3：3：1的变形，说明控制家蚕斑点、血色的基因不遵循基因的自由组合定律。F1黑缟斑黄血的基因型是BbDd，由于后代黑缟斑黄血占3/4，则说明B、D位于一条染色体上，b、d位于另一条染色体上，F2黑缟斑黄血的基因型及比例是BBDD：BbDd=1：2，则纯合子占1/3。
（2）家蚕的性别决定为ZW型，雄蚕的性染色体组成为ZZ。正常情况下，雌蚕产生的卵细胞中含Z染色体的与含W染色体的比例为1：1，雄蚕只产生一种含Z染色体的精子，受精时精卵随机结合，且ZZ、ZW个体成活几率相同，则自然种群中家蚕雌雄比例为1：1。
（3）为了提高繁殖效率，多生育后代，应该设法提高雌蚕蛾的比例。已知家蚕体色正常对透明为显性，相关基因（A/a）只位于Z染色体上。为了在幼蚕阶段依据体色进行性别的筛选，筛选出雄蚕进行培养，则可选取正常体色雌蚕（ZAW）与体色透明的雄蚕（ZaZa）进行杂交、在子代中选择正常体色（ZAZa）的幼蚕维持培养即可。
（4）正常情况下的纯种黑缟斑雄蛹成蛾后的基因型是BB，纯种无斑雌蛾的基因型是bb，杂交后代应该都是Bb的黑缟斑。根据题干信息钴60γ射线可将染色体切断产生染色体破片，这些染色体破片可能在细胞分裂时丢失，经钴60γ射线照射的纯种黑缟斑雄蛹成蛾后与纯种无斑雌蛾交配，所得子代出现了少量左、右半身分别呈现黑缟斑与无斑的嵌合体，则可能原因是经钴60γ射线照射产生的含B基因染色体破片的精子参与受精，受精卵进行第一次卵裂后该破片在其中一个子细胞中丢失。为了验证该实验设想，可取幼龄嵌合体不同斑点区具有分裂能力的细胞，观察比较两类细胞中有丝分裂期时的染色体形态。
例3．某XY性别决定型昆虫的长翅和短翅、七彩体色和单体色分别由基因A（a）、B（b）控制，其中有一对基因位于性染色体上。科研人员将长翅七彩体色雌性昆虫与短翅单体色雄性昆虫进行杂交，得到F1全为长翅单体色，F1雌雄个体交配，得到F2的表型及比例如图所示。
（1）这两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律，原因是 。控制七彩体色和单体色的基因位于 染色体上，F1雄昆虫的基因型是 。
（2）F2长翅单体色雄性个体中杂合子占 ，让F2中长翅单体色雌雄果蝇随机交配，F3中短翅单体色雌性个体所占的比例为 。
（3）研究者在此昆虫的野生型种群中发现了朱砂眼隐性突变体——朱砂眼a（h1h1）和朱砂眼b（h2h2），现要通过一次杂交实验判断朱砂眼a和b是否由同一对等位基因控制，请你写出简单的实验思路并预期实验结果及结论。
实验思路： 。
预期实验结果及结论： 。
【答案】
（1）长翅单体色：短翅单体色：长翅七彩体色：短翅七彩体色=9：3：3：1 X、Y AaXbYB
（2）5/6 1/24 用朱砂眼a与朱砂眼b杂交，观察F1的眼色性状
（3）若F1全为朱砂眼，则说明两者由同一对等位基因控制；若F1中全为野生型，则说明两者由不同对等位基因控制
【分析】本题以长翅七彩体色雌性昆虫与短翅单体色雄性昆虫进行杂交为情境，结合伴性遗传考查自由组合定律。试题体现基础性、综合性、创新性和应用性。本题旨在考查学生理解所学知识的要点，分析题干和题图获取信息的能力及利用有效信息结合所学知识综合解答问题的能力。
【详解】（1）如图：长翅单体色：短翅单体色：长翅七彩体色：短翅七彩体色=9：3：3：1，说明两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。由于F2中七彩体色只有雌性中有，说明位于XY性染色体上。F1雄昆虫的基因型是AaXbYB。
（2）F1的基因型为AaXBXb、AaXbYB，F2长翅单体色雄性个体中纯合子有1/3×1/2=1/6，则杂合子有5/6。F2中长翅的基因型为1/3AA、2/3Aa，随机交配后代有短翅1/9，F2中单体色基因型为XBXb，1/2的XBYB、1/2的XbYB，随机交配后代有单体色雌性3/8，1/9×3/8=1/24。
（3）若朱砂眼a和b不由同一对等位基因控制，则它们的等位基因是野生型的基因，故用朱砂眼a与朱砂眼b杂交，观察F1的眼色性状，若F1全为朱砂眼，则说明两者由同一对等位基因控制；若F1中全为野生型，则说明两者由不同对等位基因控制。
考点要求
考题统计
考情分析
基因的分离定律
2023海南卷（2分）
2023全国卷（6分）
2022重庆卷（2分）
2022河北卷（2分）
【命题规律】
遗传规律方面常以遗传现象为情境,考查遗传规律的实质及相关拓展性应用;能力方面多侧重于考查遗传现象的演绎与推理和相关实验的设计与验证。
综合各地高考，有选择题和非选择题。高考试题结合实例考查一对、两对或多对相对性状的杂交实验;考查运用基因的分离定律和自由组合定律预测杂交后代的性状、遗传传病的患病概率,解释生产、生活中的遗传相关问题。
【命题预测】会以选择题和非选择题，考查基因的定位，遗传传病的患病概率,解释生产、生活中的遗传相关问题等。
基因的自由组合定律
2023湖南卷（2分）
2023全国卷（6分）
2022山东卷（2分）
2021湖北卷（2分）
类型突变位点
①
②
③
④
⑤
I
+/+
+/-
+/+
+/-
-/-
Ⅱ
+/+
+/-
+/-
+/+
+/+
个体
1
2
3
4
5
6
7
A抗原抗体
+
+
-
+
+
-
-
B抗原抗体
+
-
+
+
-
+
-
验证方法
结论
自交法
若F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1,则遵循基因的自由组合定律,该性状由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
测交法
若F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1,则遵循自由组合定律,该性状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F1有四种花粉,比例为1∶1∶1∶1,则该性状的遗传遵循自由组合定律
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,形成的植株若有四种表型,比例为1∶1∶1∶1,则该性状的遗传遵循自由组合定律
…位点1…位点2…位点3…位点4…位点5…位点6…
测序结果
A/A
A/A
A/A
A/A
A/A
A/A
纯合抗虫
水稻亲本
G/G
G/G
G/G
G/G
G/G
G/G
纯合易感
水稻亲本
G/G
G/G
A/A
A/A
A/A
A/A
抗虫水稻1
A/G
A/G
A/G
A/G
A/G
G/G
抗虫水稻2
A/G
G/G
G/G
G/G
G/G
A/A
易感水稻1
杂交组合
子代叶片边缘
①×②
光滑形
①×③
锯齿状
①×④
锯齿状
①×⑤
光滑形
②×⑥
锯齿状
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
个体
1
2
3
4
5
6
7
A抗原抗体
+
+
-
+
+
-
-
B抗原抗体
+
-
+
+
-
+
-
基因型
C_A_B_
C_A_bb
C_aaB_
C_aabb
cc____
表型
栗色
黄棕色
黑色
棕色
白色
组别
亲本
F1
F2
母本
父本
甲
黄花1
白花1
橙红花
黄花∶白花∶橙红花=3∶4∶9
乙
黄花2
白花2
橙红花
黄花∶白花∶橙红花=1∶4∶3
杂交组合
F1
F2
正交
♀黑缟斑黄血×♂无斑白血
黑缟斑黄血
黑缟斑黄血：无斑白血=3：1
反交
♀无斑白血×♂黑缟斑黄血
黑缟斑黄血
黑缟斑黄血：无斑白血=3：1