2020版高考新创新一轮复习生物新课改省份专用学案：模块二第一单元第2讲孟德尔的豌豆杂交实验（二）

第2讲 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
第1课时　基因的自由组合定律与常规题型

一、孟德尔两对相对性状的杂交实验
1．假说—演绎过程

2．自由组合定律

二、孟德尔获得成功的原因

[基础微点全练]
1．判断正误
(1)杂种显性个体与隐性个体杂交，子代同时出现显性和隐性性状可称为性状分离(×)
(2)等位基因的本质区别是控制的性状不同(×)
(3)非同源染色体自由组合时，所有的非等位基因也发生自由组合(×)
(4)纯合子aabb(a、b位于不同染色体上)减Ⅰ后期会发生非同源染色体的自由组合(√)
2．已知某玉米基因型为YYRR，周围虽生长有其他基因型的玉米植株，但其子代不可能出现的基因型是(　　)
A．YYRR　　　　　　　　 B．YYRr
C．yyRr D．YyRr
解析：选C　基因型为YYRR的玉米产生的配子为YR，则该玉米自交及该玉米与其他基因型的玉米杂交，后代的基因型一定为Y_R_，因此后代的基因型不可能为yyRr。
3．假如水稻的高秆对矮秆为显性，用D、d表示，抗瘟病对易染病为显性，用R、r表示。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，则F1的基因型为(　　)

A．DdRR和ddRr B．DdRr和ddRr
C．DdRr和Ddrr D．ddRr
解析：选C　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中有两种基因型，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。
4．(2019·石家庄四校联考)A、a和B、b是控制两对相对性状的两对等位基因，位于1号和2号这一对同源染色体上，1号染色体上有部分来自其他染色体的片段，如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)

A．A和a、B和b的遗传均遵循基因的分离定律
B．A、a和B、b的遗传遵循基因的自由组合定律
C．其他染色体片段移接到1号染色体上的现象称为基因重组
D．A和a基因的根本区别是组成它们的基本单位的种类不同
解析：选A　由图分析可知，A和a、B和b是位于同源染色体上的等位基因，A和a、B和b的遗传遵循基因的分离定律，A正确；A、a和B、b位于一对同源染色体上，A、a和B、b的遗传不遵循基因的自由组合定律，B错误；其他染色体片段移接到1号染色体上的现象称为易位，属于染色体变异，C错误；A和a是等位基因，他们的根本区别是碱基的排列顺序不同，D错误。
5．两对等位基因D、d和T、t可自由组合，下列有关叙述正确的是(　　)
A．基因型为DDTT和ddtt的亲本杂交得F1，F1自交得F2，则F2的双显性性状中能稳定遗传的个体占1/16
B．后代表现型的数量比为1∶1∶1∶1，则两个亲本的基因型一定为DdTt和ddtt
C．若将基因型为DDtt的桃树枝条嫁接到基因型为ddTT的植株上，则自花传粉后所结果实其果皮的基因型为DdTt
D．基因型为DdTt的个体产生四种雌配子或雄配子，且四种配子的比例为1∶1∶1∶1
解析：选D　基因型为DDTT和ddtt的亲本杂交得F1，F1自交得F2，F2的双显性性状(D_T_)中能稳定遗传的个体(DDTT)占1/9；当双亲基因型为Ddtt和ddTt时，后代表现型的数量比也是1∶1∶1∶1；嫁接植株自花传粉，后代所结果实其果皮的基因型与接穗一致，为DDtt。
6．某动物的体色有灰色和白色两种，纯种雄性灰色个体与纯种雌性白色个体经过多次杂交，F1均为灰色个体，让F1测交，后代中灰色∶白色＝1∶3。下列说法错误的是(　　)
A．灰色、白色分别为显性性状、隐性性状
B．该动物体色性状的遗传受两对等位基因控制
C．F1雄性灰色个体与F1雌性灰色个体杂交后代中灰色∶白色＝3∶1
D．该动物灰色和白色个体可能的基因型分别有4种、5种
解析：选C　纯种雄性灰色个体与纯种雌性白色个体经过多次杂交，F1均为灰色个体，说明灰色是显性性状，白色是隐性性状，A正确；让F1测交，后代中灰色∶白色＝1∶3，说明灰色的基因型是A_B_，白色的基因型是A_bb、aaB_、aabb，因此该动物体色性状的遗传受两对等位基因控制，B正确；F1雄性灰色个体AaBb与F1雌性灰色个体AaBb杂交后代中，灰色(A_B_)∶白色(A_bb、aaB_、aabb)＝9∶7，C错误；灰色(A_B_)的基因型有4种，白色(A_bb、aaB_、aabb)的基因型有5种，D正确。

一、两对相对性状的杂交实验与自由组合定律
[试考题·查欠缺]
1．(2019·青岛模拟)现对基因型为AaBbCc的植物进行测交，其后代的基因型及其比例为AaBbcc∶aaBbCc∶Aabbcc∶aabbCc＝1∶1∶1∶1(不考虑变异)。下列相关叙述错误的是(　　)
A．基因A和a、B和b位于两对同源染色体上
B．基因C和c、B和b位于两对同源染色体上
C．该植物能产生ABc、aBC、Abc、abC四种配子
D．该植物自交产生基因型为AaBb的后代的概率为1/8
解析：选D　测交即该生物(AaBbCc)与隐性纯合子(aabbcc)杂交，基因型为aabbcc的个体产生的配子是abc，根据测交结果可知，该生物(AaBbCc)产生的配子的基因型是ABc、aBC、Abc、abC，说明这三对等位基因中有两对等位基因位于一对同源染色体上。结合配子的基因型可知，基因A与基因c位于一条染色体上，基因a与基因C位于一条染色体上(如图所示)。该植物自交产生基因型为AaBb的后代的概率为1/4。
2．(2016·全国卷Ⅲ)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体
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
解析：选D　本题的切入点在“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”上，相当于测交后代表现出1∶3的分离比，可推断该相对性状受两对等位基因控制，且两对基因独立遗传。设相关基因为A、a和B、b，则A_B_表现为红色，A_bb、aaB_、aabb表现为白色，因此F2中白色植株中既有纯合体又有杂合体；F2中红花植株的基因型有AaBb、AABB、AaBB、AABb 4种；控制红花与白花的两对基因独立遗传，位于两对同源染色体上；F2中白花植株的基因型有5种，红花植株的基因型有4种。
3．(2017·浙江11月选考单科卷)豌豆子叶的黄色对绿色为显性，种子的圆粒对皱粒为显性，且两对性状独立遗传。以1株黄色圆粒和1株绿色皱粒豌豆作为亲本，杂交得到F1，其自交得到的F2中黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶15∶5，则黄色圆粒的亲本产生的配子种类有(　　)
A．1种　　　　　　　　　　　 B．2种
C．3种 D．4种
解析：选B　比例9∶3∶15∶5，可分解成9∶3∶3∶1加上绿圆∶绿皱(12∶4)所得。故F1中基因型为AaBb和aaBb，且比例为1∶1，因此亲本黄圆、绿皱的基因型分别为AaBB、aabb，黄色圆粒亲本能产生的配子有：AB和aB两种。
4．山茶花有红色花和白色花，花的颜色受到两对等位基因A、a与B、b控制，每一对基因中至少有一个显性基因(A_B_)时，表现为红色花，其他的基因组合均表现为白色花，下表是两组纯合植株杂交实验的统计结果，相关分析正确的是(　　)


亲本组合
F1植株性状及比例
F1自交得F2植株的性状及比例
红色花
白色花
红色花
白色花
①白色花×白色花
89
0
273
212
②红色花×白色花
86
0
241
80

A．基因控制花瓣颜色性状的遗传遵循分离定律，不遵循自由组合定律
B．亲本组合①的F2红色花植株中杂合子所占比值为3/4
C．亲本组合②的F1中一株红色花植株进行测交，后代中白色花植株占1/4
D．若让亲本组合②中的F2红色花植株自交，则F3中红色花∶白色花＝5∶1
解析：选D　控制花瓣颜色性状的基因遗传遵循自由组合定律；亲本组合①中，F1自交得F2植株的性状及比例＝243∶212≈9∶7，即红色花∶白色花＝9∶7，同时红色花中只有AABB一种纯合子，故红色花植株中杂合子所占比值为8/9；亲本组合②的F1中一株红色花植株(AaBB或AABb)进行测交，即与aabb的个体杂交，后代中白色花植株占1/2；亲本组合②中的F2红色花植株的基因型为1/3AABB、2/3AaBB(或1/3AABB、2/3AABb)，若其自交，则F3中白色花所占比例为2/3×1/4＝1/6，故后代红色花∶白色花＝5∶1。
[强知能·补欠缺]
1．基因自由组合定律的细胞学基础
(1)基因自由组合定律与减数分裂的关系(如图)

若干个基因型为AaBb的精(卵)原细胞，经减数分裂产生的精子(卵细胞)类型为4种，比例为1∶1∶1∶1。
(2)杂合子(YyRr)产生配子的情况(不考虑基因突变、交叉互换等)

产生配子数目
产生配
子种类
类型
雄性个体
一个精原细胞
4个
2种
YR、yr或Yr、yR
一个雄性个体
若干
4种
YR、yr、Yr、yR
雌性
一个卵原细胞
1个
1种
YR或yr或Yr或yR
个体
一个雌性个体
若干
4种
YR、yr、Yr、yR
2．自由组合定律的两个易误点
(1)发生时期：自由组合发生于配子形成(减Ⅰ后期)过程中，而不是受精作用过程中。
(2)组合基因：能发生自由组合的是位于非同源染色体上的非等位基因，而不仅指“非等位基因”，因为同源染色体上也有非等位基因。
3．基因分离定律与自由组合定律的比较
项目
分离定律
自由组合定律
相对性状对数
一对
两对
n对
控制性状的等位基因
一对
两对
n对
细胞学基础
减数第一次分裂后期同源染色体分开
减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合
遗传实质
等位基因分离
非同源染色体上非等位基因之间的自由组合
F1
基因对数
1
2
n
配子类型及比例
2,1∶1
22，(1∶1)2即
2n，(1∶1)n
配子组合数
4
42
4n
F2
基因型
种数
31
32
3n
比例
1∶2∶1
(1∶2∶1)2
(1∶2∶1)n
表现型
种数
2
22
2n
比例
3∶1
(3∶1)2即9∶3∶3∶1
(3∶1)n
F1测交后代
基因型
种数
2
22
2n
比例
1∶1
(1∶1)2即1∶1∶1∶1
(1∶1)n
表现型
种数
2
22
2n
比例
1∶1
(1∶1)2即1∶1∶1∶1
(1∶1)n
实践应用
①纯种鉴定及杂种自交纯合 ②将优良性状重组在一起
联系
在遗传时，遗传定律同时起作用：在减数分裂形成配子时，既有同源染色体上等位基因的分离，又有非同源染色体上非等位基因的自由组合

[练题点·全过关]
1．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出现四种性状类型，数量比为9∶3∶3∶1。产生上述结果的必要条件不包括(　　)
A．F1雌雄配子各有四种，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
解析：选C　孟德尔两对相对性状的遗传中基因遵循自由组合定律。F1雌雄配子各有四种且数量比为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。亲本产生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。
2．(2019·广州模拟)某雌雄同株植物中，基因型AA、Aa、aa分别控制大花瓣、小花瓣、无花瓣；基因型BB和Bb控制红色花瓣，基因型bb控制白色花瓣，这两对等位基因独立遗传。基因型不同的两个纯种作亲本杂交得F1，F1全部为红色小花瓣植株，F1自交得F2。下列有关叙述错误的是(　　)
A．无花瓣的植株之间自由传粉所得子代全部都是无花瓣植株
B．F2中与亲本表现型不同的植株占11/16或9/16
C．若F1的基因型为AaBb，则F2的表现型有5种
D．若F1的基因型为AaBb，则F2的无花瓣植株中纯合子占1/2
解析：选B　由题意分析可知，无花瓣的基因型是aa__，无花瓣植株自由交配后代都是无花瓣，A正确。基因型不同的两个纯种作亲本杂交得F1，F1全部为红色小花瓣植株，亲本基因型可能是AABB×aabb或AAbb×aaBB或AABB×aaBB，如果亲本基因型是AABB×aabb，F2的表现型比例是AAB_(红色大花瓣)∶AAbb(白色大花瓣)∶AaB_(红色小花瓣)∶Aabb(白色小花瓣)∶aa__(无花瓣)＝3∶1∶6∶2∶4，其中与亲本表现型不同的是白色大花瓣、红色小花瓣、白色小花瓣，占9/16，如果亲本基因型是AAbb×aaBB，不同于亲本表现型的是红色大花瓣、红色小花瓣、白色小花瓣，占11/16，如果亲本基因型是AABB×aaBB，F2的表现型比例是AABB(红色大花瓣)∶AaBB(红色小花瓣)∶aaBB(无花瓣)＝1∶2∶1，其中红色小花瓣与亲本表现型不同，占1/2，B错误；由分析可知，F1的基因型为AaBb，则F2的表现型有5种，C正确；如果F1基因型是AaBb，F2无花瓣的基因型是aaBB∶aaBb∶aabb＝1∶2∶1，纯合子占1/2，D正确。
3．下列涉及自由组合定律的表述，正确的是(　　)
A．AaBb个体产生配子的过程一定遵循自由组合定律
B．X染色体上的基因与常染色体上的基因能自由组合
C．XBY个体产生两种配子的过程体现了自由组合定律
D．含不同基因的雌雄配子随机结合属于基因的自由组合
解析：选B　若A、a和B、b两对等位基因位于一对同源染色体上，则不遵循基因的自由组合定律；XBY个体产生两种配子的过程只能体现基因的分离定律；基因的自由组合发生于减数分裂产生配子时，不是受精作用时。
4．(2019·曲阜师大附中检测)如图为某植株自交产生后代过程示意图，下列对此过程及结果的叙述，错误的是(　　)

A．A、a与B、b的自由组合发生在①过程
B．②过程发生雌雄配子的随机结合
C．M、N、P分别代表16、9、3
D．该植株测交后代性状分离比为1∶1∶1∶1
解析：选D　①为减数分裂产生配子的过程，减数第一次分裂过程中发生自由组合；②为受精作用，该过程发生雌雄配子的随机组合；4种雌雄配子有42种结合方式，子代有32种基因型，根据P的表现型比值判断，有3种表现型，故该植株测交后代的性状分离比为2∶1∶1。
二、基因自由组合定律的常规解题规律及方法

首先，将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题。如AaBb×Aabb，可分解为两组：Aa×Aa，Bb×bb。然后，按分离定律进行逐一分析。最后，将获得的结果进行综合，得到正确答案。举例如下：
问题举例
计算方法
AaBbCc×AabbCc，求其杂交后代可能的表现型种类数
可分解为三个分离定律：
Aa×Aa→后代有2种表现型(3A_∶1aa)
Bb×bb→后代有2种表现型(1Bb∶1bb)
Cc×Cc→后代有2种表现型(3C_∶1cc)
所以，AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2＝8种表现型
AaBbCc×AabbCc，后代中表现型A_bbcc出现的概率计算
Aa×Aa　Bb×bb　Cc×Cc
　 ↓　 　　↓　　　↓
3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)＝3/32
AaBbCc×AabbCc，求子代中不同于亲本的表现型(基因型)
不同于亲本的表现型＝1－亲本的表现型＝1－(A_B_C_＋A_bbC_)，不同于亲本的基因型＝1－亲本的基因型＝1－(AaBbCc＋AabbCc)
[针对训练]
1．基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交，假定这7对等位基因自由组合(不考虑交叉互换)，则下列有关叙述错误的是(　　)
A．子代中7对等位基因纯合的个体出现的概率为1/128
B．子代中3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体和4对等位基因杂合、3对等位基因纯合的个体出现的概率不相等
C．子代中5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率为21/128
D．理论上亲本减数分裂产生128种配子，子代中有2 187种基因型
解析：选B　子代中一对等位基因的纯合包括显性纯合与隐性纯合，杂合子自交后代中杂合子与纯合子的概率都是1/2，子代中出现7对等位基因纯合的个体为：1/2×1/2×1/2×1/2×1/2×1/2×1/2＝1/128；子代中3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体和4对等位基因杂合、3对等位基因纯合的个体出现的概率相等，都为1/8×1/16×C＝35/128；子代中出现5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体的概率为1/32×1/4×C＝21/128；理论上亲本减数分裂产生27＝128种配子，子代中基因型有37＝2 187种。
2．甘蓝型油菜花色性状由三对等位基因控制，三对等位基因分别位于三对同源染色体上。花色表现型与基因型之间的对应关系如表。
表现型
白花
乳白花
黄花
金黄花
基因型
AA____
Aa____
aaB___
aa__D_
aabbdd

请回答下列问题：
(1)白花(AABBDD)×黄花(aaBBDD)，F1的基因型是________________，F1测交后代的花色表现型及其比例是________________。
(2)黄花(aaBBDD)×金黄花，F1自交，F2中黄花基因型有________种，其中纯合个体占黄花的比例是________。
(3)甘蓝型油菜花色有观赏价值，欲同时获得四种花色表现型的子一代，可选择基因型为________的个体自交，理论上子一代比例最高的花色表现型是________。
解析：(1)基因型为AABBDD的白花个体与基因型为aaBBDD的黄花个体杂交，后代的基因型为AaBBDD，对它进行测交，即与基因型为aabbdd的个体杂交，后代有两种基因型：AaBbDd和aaBbDd，比例为1∶1，据题意可知，基因型为AaBbDd的个体开乳白花，基因型为aaBbDd的个体开黄花。(2)黄花个体(aaBBDD)与金黄花个体(aabbdd)杂交，后代基因型是aaBbDd，让其自交，后代的基因型有aaB_D_、aaB_dd、aabbD_、aabbdd，比例为9∶3∶3∶1，据表可知aaB_D_、aaB_dd、aabbD_的个体均开黄花，aabbdd的个体开金黄花。aaBbDd自交，后代基因型有1×3×3＝9种，1种开金黄花，所以黄花的基因型有8种，而每种aaB_D_、aaB_dd、aabbD_里面只有1份纯合，所以纯合个体占黄花的比例为3/15，即1/5。(3)据表可知，要想获得四种花色表现型的子一代，需要选择基因型为AaBbDd的个体自交，后代表现白花的概率是1/4×1×1＝1/4，后代表现乳白花的概率是1/2×1×1＝1/2，后代表现黄花的概率是1/4×3/4×1＋1/4×1×3/4－1/4×3/4×3/4＝15/64，后代表现金黄花的概率是1/4×1/4×1/4＝1/64，所以子一代比例最高的花色表现型是乳白花。
答案：(1)AaBBDD　乳白花∶黄花＝1∶1　(2)8　1/5　(3)AaBbDd　乳白花

1．方法：将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析，再运用乘法原理进行逆向组合。
2．题型示例
(1)9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb)；
(2)1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb)；
(3)3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)；
(4)3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)(BB×_ _)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×_ _)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)。
[针对训练]
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(　　)

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.组合一亲本一定是AaBb×AaBb
B．组合三亲本可能是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．组合二亲本一定是Aabb×aabb
解析：选C　组合一的杂交后代比例为9∶3∶3∶1，所以亲本一定为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，所以亲本为AaBB×AaBB或AaBB×AaBb或AaBB×Aabb；只有组合一中AaBb和组合三中AaBB杂交，子代表现型及比例才与组合三的相同。
4．(2019·泰安二模)某高等植物的红花和白花由3对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、C和c)控制，3对基因中至少含有2个显性基因时，植株才表现为红花，否则为白花。下列叙述错误的是(　　)
A．基因型为AAbbCc和aaBbCC的两植株杂交，子代全部表现为红花
B．该植物纯合红花、纯合白花植株的基因型各有7种、1种
C．基因型为AaBbCc的红花植株自交，子代中白花植株占7/64
D．基因型为AaBbCc的红花植株测交，子代中白花植株占1/8
解析：选D　由“3对基因中至少含有2个显性基因时，植株才表现为红花，否则为白花”可知白花植株基因型中只有一个显性基因或不含显性基因。在分析过程中可巧妙利用基因分离定律来处理问题。将AAbbCc×aaBbCC拆分为三个基因分离定律的问题，即AA×aa→Aa，bb×Bb→1/2Bb、1/2bb，Cc×CC→1/2CC、1/2Cc，故子代基因型中至少有2个显性基因，则子代都表现为红花，A正确。由题可知，纯合红花植株基因型中可能含一种显性基因、两种显性基因或三种显性基因，即纯合红花植株的基因型有C＋C＋C＝3＋3＋1＝7(种)，纯合白花植株的基因型只有aabbcc 1种，B正确。基因型为AaBbCc的红花植株自交，子代中白花植株(只含1个显性基因或不含显性基因)占(1/2)×(1/4)×(1/4)×C＋(1/4)×(1/4)×(1/4)×C＝7/64，C正确。基因型为AaBbCc的红花植株测交，子代中白花植株占(1/2)×(1/2)×(1/2)×C＋(1/2)×(1/2)×(1/2)×C＝1/2，D错误。
题型三　“十字交叉法”解答自由组合的概率计算问题
1．当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率分析如下：

2．根据序号所示进行相乘得出相应概率再进一步拓展如下表：
序号
类型
计算公式
①
同时患两病概率
mn
②
只患甲病概率
m(1－n)
③
只患乙病概率
n(1－m)
④
不患病概率
(1－m)(1－n)
拓展求解
患病概率
①＋②＋③或1－④
只患一种病概率
②＋③或1－(①＋④)

[针对训练]
5．一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病且手指正常的孩子。若他们再生一个孩子：
(1)只患并指的概率是________。
(2)只患白化病的概率是________。
(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是________。
(4)只患一种病的概率是________。
(5)患病的概率是________。
解析：由题意知，第1个孩子的基因型应为aabb，则该夫妇基因型应分别为妇：Aabb；夫：AaBb。依据该夫妇基因型可知，孩子中并指的概率应为1/2(非并指概率为1/2)，白化病的概率应为1/4(非白化病概率应为3/4)，则：(1)再生一个只患并指孩子的概率为：并指概率－并指又白化概率＝1/2－1/2×1/4＝3/8。(2)只患白化病的概率为：白化病概率－白化病又并指的概率＝1/4－1/2×1/4＝1/8。(3)生一既白化又并指的男孩的概率为：男孩出生率×白化病概率×并指概率＝1/2×1/4×1/2＝1/16。(4)后代只患一种病的概率为：并指概率×非白化病概率＋白化病概率×非并指概率＝1/2×3/4＋1/4×1/2＝1/2。(5)后代中患病的概率为：1－全正常(非并指、非白化)＝1－1/2×3/4＝5/8。
答案：(1)3/8　(2)1/8　(3)1/16　(4)1/2　(5)5/8

科学探究——个体基因型的探究与自由组合定律的验证
1．“实验法”探究个体基因型
自交法
对于植物来说，鉴定个体基因型的最好方法是使该植物个体自交，通过观察自交后代的性状分离比，分析出待测亲本的基因型
测交法
如果能找到纯合的隐性个体，根据测交后代的表现型比例即可推知待测亲本的基因组成
单倍体育种法
对于植物个体来说，如果条件允许，取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，根据处理后植株的性状即可推知待测亲本的基因型
2.自由组合定律的验证方法
自交法：F1自交
如果后代性状分离比符合9∶3∶3∶1或(3∶1)n(n≥3)，则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上，符合自由组合定律；反之，则不符合
测交法：
如果测交后代性状分离比符合1∶1∶1∶1或(1∶1)n(n≥3)，则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上，符合自由组合定律，反之则不符合
配子法：F1减数分裂
产生数量相等的2n(n为等位基因对数)种配子，则符合自由组合定律

[针对训练]
1．某中学实验室有三包豌豆种子，甲包写有“纯合高茎叶腋花”字样，乙包写有“纯合矮茎茎顶花”字样，丙包豌豆标签破损只隐约看见“黄色圆粒”字样。某研究性学习小组对这三包豌豆展开激烈的讨论：
(1)在高茎、叶腋花、茎顶花和矮茎四个性状中，互为相对性状的是________________________________________________________________________。
(2)怎样利用现有的三包种子判断高茎、叶腋花、茎顶花和矮茎四个性状中哪些性状为显性性状？写出杂交方案，并预测可能的结果。
(3)同学们就“控制叶腋花、茎顶花的等位基因是否与控制高茎、矮茎的等位基因在同一对同源染色体上”展开了激烈的争论，你能利用以上两种豌豆设计出最佳实验方案并作出判断吗？
(4)针对丙包豌豆，该研究性学习小组利用网络得知，黄色、绿色分别由A和a控制，圆粒、皱粒分别由B和b控制，于是该研究性学习小组欲探究其基因型。实验一组准备利用单倍体育种方法对部分种子进行基因型鉴定，但遭到了实验二组的反对。实验二组选择另一种实验方案，对剩余种子进行基因型鉴定。
①为什么实验二组反对实验一组的方案？
②你能写出实验二组的实验方案和结果预测吗？
答案：(1)叶腋花和茎顶花、高茎和矮茎
(2)取甲、乙两包种子各一些种植，发育成熟后杂交。若F1均为高茎叶腋花豌豆，则高茎、叶腋花为显性；若F1均为矮茎、茎顶花豌豆，则矮茎、茎顶花为显性；若F1均为高茎茎顶花豌豆，则高茎、茎顶花为显性；若F1均为矮茎叶腋花豌豆，则矮茎、叶腋花为显性。
(3)方案一　取纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆杂交得F1，让其自交，如果F2出现四种性状，其性状分离比为9∶3∶3∶1，说明符合基因的自由组合定律，因此控制叶腋花、茎顶花的这对等位基因与控制高茎、矮茎的等位基因不在同一对同源染色体上；否则可能是位于同一对同源染色体上。
方案二　取纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆杂交得F1，判断亲本的显隐性，再让F1与纯种隐性亲本豌豆测交，如果测交后代出现四种性状，其性状分离比为1∶1∶1∶1，说明符合基因的自由组合定律，因此控制叶腋花、茎顶花的这对等位基因与控制高茎、矮茎的等位基因不在同一对同源染色体上；否则可能是位于同一对同源染色体上。
(4)①单倍体育种技术复杂，还需要与杂交育种配合，普通中学实验室难以完成。②对部分丙包种子播种并进行苗期管理。植株成熟后，自然状态下进行自花受粉。收集每株所结种子进行统计分析，若自交后代全部为黄色圆粒，则此黄色圆粒豌豆的基因型为AABB；若后代仅出现黄色圆粒、黄色皱粒，比例约为3∶1，则此黄色圆粒豌豆的基因型为AABb；若后代仅出现黄色圆粒、绿色圆粒，比例约为3∶1，则此黄色圆粒豌豆的基因型为AaBB；若后代出现黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒、绿色皱粒四种表现型，比例约为9∶3∶3∶1，则此黄色圆粒豌豆的基因型为AaBb。
2．已知玉米子粒黄色(A)对白色(a)为显性，非糯(B)对糯(b)为显性，这两对性状自由组合。请选用适宜的纯合亲本进行一个杂交实验来验证：①子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律；②子粒的非糯与糯的遗传符合分离定律；③以上两对性状的遗传符合自由组合定律。要求：写出遗传图解，并加以说明。
答案：亲本　　　(纯合白非糯)aaBB×AAbb(纯合黄糯)
亲本或为： (纯合黄非糯)AABB×aabb(纯合白糯)
　　　　　　　　　　　　　　 ↓
F1　　　 　　　 　AaBb(杂合黄非糯)
　　　　　　　　　　　　 ↓
　　　　　　　　　　　　 F2
F2子粒中：
①若黄粒(A_)∶白粒(aa)＝3∶1，则验证该性状的遗传符合分离定律；
②若非糯粒(B_)∶糯粒(bb)＝3∶1，则验证该性状的遗传符合分离定律；
③若黄非糯粒∶黄糯粒∶白非糯粒∶白糯粒＝9∶3∶3∶1，即A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，则验证这两对性状的遗传符合自由组合定律。
3．小鼠的体色由两对基因控制，Y代表黄色，y代表灰色，B决定有色素，b决定无色素(白色)。已知Y与y位于1、2号染色体上，母本为纯合黄色鼠，父本为纯合白色鼠。请设计实验探究另一对等位基因是否也位于1、2号染色体上(仅就体色而言，不考虑其他性状和交叉互换)。
第一步：选择题中的父本和母本杂交得到F1；
第二步：____________________________________________________________；
第三步：____________________________________________________________。
结果及结论：
①______________________________________________________________，
则另一对等位基因不位于1、2号染色体上；
②________________________________________________________________________，
则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。
解析：如果另一对等位基因(B、b)也位于1、2号染色体上，则完全连锁，不符合基因自由组合定律；如果另一对等位基因(B、b)不位于1、2号染色体上，则符合基因自由组合定律，因此可让题中的父本和母本杂交得到F1，再让F1雌雄成鼠自由交配得到F2(或多只F1雌鼠与父本小白鼠自由交配)，观察统计F2中小鼠的毛色(或观察统计子代小鼠的毛色)，若F2中小鼠毛色表现为黄色∶灰色∶白色＝9∶3∶4(或子代黄色∶灰色∶白色＝1∶1∶2)，则另一对等位基因不位于1、2号染色体上；若F2代小鼠毛色表现为黄色∶白色＝3∶1(或子代黄色∶白色＝1∶1)，则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。
答案：第二步：让F1雌雄成鼠自由交配得到F2(或多只F1雌鼠与父本小白鼠交配)
第三步：观察统计F2中小鼠的毛色(或观察统计子代小鼠的毛色)
①若子代小鼠毛色表现为黄色∶灰色∶白色＝9∶3∶4(或黄色∶灰色∶白色＝1∶1∶2)
②若子代小鼠毛色表现为黄色∶白色＝3∶1(或黄色∶白色＝1∶1)
4．虎皮鹦鹉属于ZW型性别决定，ZW为雌性，ZZ为雄性，其毛色由三对等位基因控制，其中A、a位于1号常染色体上，D、d和E、e中有一对基因位于3号常染色体上，另一对位于Z染色体上。已知A基因编码的酶可使白色前体物质Ⅰ转化为蓝色素，D基因编码的酶可使白色前体物质Ⅱ转化为黄色素，E基因编码的酶可使黄色素转化为黑色素，蓝色素、黄色素共存表现为绿色，绿色、黑色素共存表现为虎皮性状，a、d、e基因无效。回答下列问题：
(1)虎皮性状的出现说明基因能通过__________________来控制代谢过程，进而控制生物性状。
(2)现有一只虎皮雌性鹦鹉甲与一只白色雄性鹦鹉乙进行多次杂交，子一代中只出现绿色雌性鹦鹉和虎皮雄性鹦鹉，且比例为1∶1。根据该杂交特点可推断位于Z染色体上的基因为____________________________________________________(填“D、d”或“E、e”)，请写出你的推断过程__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)只考虑两对基因A、a和D、d的遗传。现有一只纯合绿色鹦鹉和一只纯合白色鹦鹉作为亲本进行杂交，获得F1，然后F1雌雄个体随机交配获得F2
请任意选择上述三代中个体，设计杂交实验，以验证两对基因A、a和D、d遵循自由组合定律。
实验思路：_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
预期结果：____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)由题意知：虎皮性状的出现是三种基因共同表达的结果，其实质就是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状。(2)要推断出D、d和E、e在染色体上的位置，可假设D、d基因位于Z染色体上，则甲的基因型为A_E_ZDW，乙的基因型为aa__ZdZd，两者杂交后代的雌性个体一定为ZdW，不可能为绿色鹦鹉，故假设不成立，因此结合题干信息，E、e基因位于Z染色体上。(3)验证自由组合定律可用测交，即用F1的绿色鹦鹉和亲本白色鹦鹉杂交，观察并统计后代表现型及比例，若后代出现绿色∶蓝色∶黄色∶白色＝1∶1∶1∶1，说明遵循基因的自由组合定律。
答案：(1)酶的合成　(2)E、e　假设D、d基因位于Z染色体上，则甲的基因型为A_E_ZDW，乙的基因型为aa__ZdZd，两者杂交后代的雌性个体一定为ZdW，不可能为绿色鹦鹉，故假设不成立，因此结合题干信息，E、e基因位于Z染色体上　(3)用F1的绿色鹦鹉和亲本白色鹦鹉杂交，观察并统计后代表现型及比例　杂交后代中鹦鹉羽色出现绿色∶蓝色∶黄色∶白色＝1∶1∶1∶1

一、选择题
1．(2019·济南模拟)下列关于遗传学中的一些基本概念的叙述，正确的是(　　)
A．杂种显性个体与隐性个体杂交，子代同时出现显性和隐性性状可称为性状分离
B．等位基因的本质区别是控制的性状不同
C．非同源染色体自由组合时，所有的非等位基因也发生自由组合
D．纯合子aabb(a、b位于不同染色体上)减Ⅰ后期会发生非同源染色体的自由组合
解析：选D　性状分离的概念是杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，A错误。等位基因是位于同源染色体的同一位置上控制同一性状的不同表现类型的基因，本质区别是基因中脱氧核苷酸的排列顺序不同，B错误。非同源染色体自由组合时，位于非同源染色体上的非等位基因发生自由组合，位于一对同源染色体上的非等位基因不发生自由组合，C错误。
2．某二倍体植株自交，子一代表现型及比例为紫茎抗病∶绿茎抗病∶紫茎感病∶绿茎感病＝5∶3∶3∶1，已知某种基因型的花粉不能参与受精。下列有关叙述错误的是(　　)
A．控制这两对相对性状的基因的遗传符合基因的自由组合定律
B．若两紫茎抗病植株正反交，子代表现型可能相同
C．子一代共有8种基因型，与亲本基因型不同的个体所占比例为11/12
D．该亲本植株自交时，雌雄配子的结合方式有12种
解析：选C　由题中信息可知，紫茎对绿茎为显性，抗病对感病为显性。假设A、a分别控制紫茎、绿茎，B、b分别控制抗病、感病，F1表现型及比例为紫茎抗病∶绿茎抗病∶紫茎感病∶绿茎感病＝5∶3∶3∶1，实为9∶3∶3∶1的变式，又已知某种基因型的花粉不能参与受精，可推知该花粉基因型为AB，精子与卵细胞的结合方式如表所示。

卵细胞AB
卵细胞Ab
卵细胞aB
卵细胞ab
精子Ab
AABb紫抗
AAbb紫感
AaBb紫抗
Aabb紫感
精子aB
AaBB紫抗
AaBb紫抗
aaBB绿抗
aaBb绿抗
精子ab
AaBb紫抗
Aabb紫感
aaBb绿抗
aabb绿感
根据上述分析，控制这两对相对性状的基因的遗传仍符合自由组合定律，A正确。两紫茎抗病植株正反交，子代表现型可能相同，如基因型为AaBB的植株与基因型为AABb的植株正反交，子代植株均表现为紫茎抗病，B正确。由上述表格可知，子一代共有8种基因型(不存在AABB)，与亲本基因型AaBb不同的个体所占比例为3/4，C错误。由上述表格可知，该亲本植株自交时，雌雄配子结合方式有3×4＝12种，D正确。
3．(2019·滨州模拟)某种鱼的鳞片有4种表现型：单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞，由位于两对同源染色体上的两对等位基因(用A、a，B、b表示)决定，且BB对生物个体有致死作用，将无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交，F1有两种表现型，野生型鳞鱼占50%，单列鳞鱼占50%；选取F1中的单列鳞鱼进行相互交配，其后代中有上述4种表现型，这4种表现型的比例为6∶3∶2∶1，则F1的亲本基因型组合是(　　)
A．Aabb×AAbb　　　　　 B．aaBb×aabb
C．aaBb×AAbb D．AaBb×AAbb
解析：选C　由题意可推知该种鱼鳞片的4种表现型由A_Bb、A_bb、aaBb和aabb这几种基因型控制。F1中的单列鳞鱼相互交配能产生4种表现型的个体，可推知F1中的单列鳞鱼的基因型为AaBb。无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交，能得到基因型为AaBb的单列鳞鱼，先考虑B和b这对基因，亲本的基因型为__Bb和__bb，而亲本野生型鳞鱼为纯合子，故bb为亲本纯合野生型鳞鱼的基因型，Bb为无鳞鱼的基因型；由单列鳞鱼的基因型为AaBb，推出亲本无鳞鱼基因型应为aaBb，亲本纯合野生型鳞鱼的基因型应为AAbb。
4．用纯合的黄色皱粒和绿色圆粒豌豆作亲本进行杂交，F1全部为黄色圆粒，F1自交获得F2，从F2黄色皱粒和绿色圆粒豌豆中各取一粒，一个纯合一个杂合的概率为(　　)
A．1/9 B．2/9
C．1/3 D．4/9
解析：选D　由题意可知，F2中黄色皱粒的基因型为YYrr(1/3)或Yyrr(2/3)，绿色圆粒的基因型为yyRR(1/3)或yyRr(2/3)，黄色皱粒纯合、绿色圆粒杂合的概率为1/3×2/3＝2/9，黄色皱粒杂合、绿色圆粒纯合的概率为2/3×1/3＝2/9，则一个纯合一个杂合的概率为4/9。
5．大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如图。据图判断，下列叙述正确的是(　　)

A．黄色为显性性状，黑色为隐性性状
B．F1与黄色亲本杂交，后代有两种表现型
C．F1和F2中灰色大鼠均为杂合子
D．F2黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为1/4
解析：选B　控制该大鼠的两对等位基因遵循自由组合定律，根据题图F2表现型及比例可推断出大鼠的毛色受两对同源染色体上的两对等位基因控制，且为不完全显性，A错误；设这两对等位基因用A­a、B­b表示，则黄色亲本的基因型为AAbb(或aaBB)，黑色亲本的基因型为aaBB(或AAbb)，现按照黄色亲本基因型为AAbb，黑色亲本基因型为aaBB分析。F1基因型为AaBb，F1与黄色亲本AAbb杂交，子代有灰色(A_Bb)、黄色(A_bb)两种表现型，B正确；F2中灰色大鼠的基因型(A_B_)，既有杂合子也有纯合子，C错误；F2黑色大鼠为1/3aaBB,2/3aaBb，与米色大鼠(aabb)交配，后代米色大鼠的概率为2/3×1/2＝1/3，D错误。以另一种亲本基因组合分析所得结论与此相同。
6．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所示。要通过一代杂交达成目标，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
解析：选B　据图分析可知，要验证D、d的遗传遵循基因的分离定律，应先将甲(DD)与乙(dd)杂交获得F1(Dd)，再将F1与乙测交或将F1自交，A错误；甲自交，乙自交或甲、乙杂交都可验证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染色体上，不能验证其遵循基因的自由组合定律，C错误；基因自由组合定律适用于两对等位基因的遗传，甲是DD，乙是dd，都是纯合，后代是Dd，只有一种性状，所以甲、乙杂交，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。
7．已知某种植物籽粒的红色和白色为一对相对性状，这一对相对性状受到多对等位基因的控制。某研究小组将若干个籽粒红色与白色的纯合亲本杂交，结果如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．控制红色和白色相对性状的基因分别位于两对同源染色体上
B．第Ⅲ组杂交组合中子一代的基因型有3种
C．第Ⅰ、Ⅱ组杂交组合产生的子一代的基因型可能有3种
D．第Ⅰ组的子一代测交后代中红色和白色的比例为3∶1
解析：选C　根据Ⅲ中F2红粒∶白粒＝63∶1，即白粒所占比例为1/64＝(1/4)3，说明红色和白色性状至少由三对独立遗传的等位基因控制，即三对等位基因分别位于三对同源染色体上；设基因为A、a，B、b，C、c，第Ⅲ组杂交组合中子一代的基因型只有1种(AaBbCc)；白粒的基因型只有1种，即aabbcc，只要基因型中含有显性基因，就表现为红粒，第Ⅰ组子一代的基因型可能为Aabbcc、aaBbcc、aabbCc，第Ⅱ组子一代的基因型可能为AaBbcc、AabbCc、aaBbCc，如果第Ⅰ组子一代的基因型为Aabbcc，则它与aabbcc测交，后代中红粒∶白粒＝1∶1，同理，如果第Ⅰ组子一代的基因型为aaBbcc或aabbCc，测交后代也是红粒∶白粒＝1∶1。
8．某高等动物的毛色由位于常染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制，A对a、B对b为完全显性，其中A基因控制黑色素的合成，B基因控制黄色素的合成，两种色素均不合成时毛色为白色。当A、B基因同时存在时，二者的转录产物会形成双链结构进而无法继续表达。用纯合的黑色和黄色亲本杂交，F1为白色，F1随机交配产生F2。以下分析错误的是(　　)
A．自然界中白色个体的基因型有5种
B．含A、B基因的个体的毛色是白色的原因是不能翻译出相关蛋白质
C．若F2中黑色∶黄色∶白色接近3∶3∶10，则两对等位基因独立遗传
D．若F2中白色个体的比例接近1/2，则F2中黑色个体的比例也接近1/2
解析：选D　先弄清基因型与表现型的对应关系：A_B_(白色)、A_bb(黑色)、aaB_(黄色)、aabb(白色)，因此，表现型为白色的个体的基因型有AABB、AaBB、AaBb、AABb、aabb，共5种，A正确；已知当A、B基因同时存在时，两者的转录产物会形成双链结构进而不能继续翻译合成黑色素和黄色素，因此，含A、B基因的个体的毛色为白色，B正确；若F2中黑色∶黄色∶白色接近3∶3∶10，即F2的表现型比例之和为16，说明控制毛色的两对等位基因位于两对非同源染色体上，遵循基因的分离定律和自由组合定律，C正确；已知F1的基因型为AaBb，若F2中白色个体的比例接近1/2，说明两对基因位于一对同源染色体上，且由双亲为纯合黑色个体和纯合黄色个体可知，F2中一定会出现黑色个体和黄色个体，两者之和的比例接近1/2，D错误。
9．番茄是二倍体植物(2N＝24)，番茄的红果(R)对黄果(r)为显性，高茎(H)对矮茎(h)为显性，两对基因位于不同染色体上。如图表示用红果高茎番茄植株A连续测交两代的结果，下列有关叙述错误的是(　　)

A．控制番茄果实颜色的基因与控制茎高的基因遵循基因自由组合定律
B．植株A的基因型为RrHh
C．植株A测交一代后，F1植株有两种基因型
D．植株A测交一代后，F1植株自交得到的F2植株中RrHh占1/8
解析：选B　控制番茄果实颜色和茎高的基因位于两对同源染色体上，其遗传遵循基因自由组合定律，A正确；图中所示内容是用红果高茎番茄植株A连续测交两代的结果，用倒推法：第二次测交的结果，黄果∶红果为3∶1，高茎∶矮茎为1∶1，则第一次测交的结果应为Rr∶rr＝1∶1，关于茎高的基因型为Hh，进一步推出亲本植株A的基因型为RrHH，B错误；植株A测交，F1的基因型及比例为RrHh∶rrHh＝1∶1，C正确；F1植株中RrHh、rrHh分别自交，F2中RrHh占1/2×1/4＝1/8，D正确。
10．(2019·河南名校联考)某植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型为AA、Aa、aa的植株分别表现为大花瓣、小花瓣、无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因R、r控制，基因型为RR和Rr的花瓣表现为红色，基因型为rr的花瓣表现为黄色，两对基因独立遗传。若基因型为AaRr的亲本自交，则下列有关判断错误的是(　　)
A．子代共有9种基因型
B．子代共有6种表现型
C．子代有花瓣植株中，基因型为AaRr的植株所占的比例为1/3
D．子代的所有植株中，纯合子占1/4
解析：选B　由题意可知，Aa自交，子代基因型有3种，表现型有3种，Rr自交，子代基因型有3种，表现型有2种，故AaRr自交，子代基因型有9种，由于aa表现为无花瓣，故aaR_与aarr的表现型相同，表现型共有5种，A正确，B错误。子代有花瓣植株中基因型为AaRr的植株所占的比例为2/3×1/2＝1/3，C正确。AaRr自交，后代中纯合子占1/2×1/2＝1/4，D正确。
11．某哺乳动物棒状尾(A)对正常尾(a)为显性，黄色毛(Y)对白色毛(y)为显性，但是雌性个体无论毛色基因型如何，均表现为白色毛。两对基因均位于常染色体上并遵循基因的自由组合定律。下列叙述正确的是(　　)
A．A与a、Y与y两对等位基因位于同一对同源染色体上
B．若想依据子代的表现型判断出性别，能满足要求的交配组合有两组
C．基因型为Yy的雌雄个体杂交，子代黄色毛和白色毛的比例为3∶5
D．若黄色与白色两个体交配，生出一只白色雄性个体，则母本的基因型是Yy
解析：选C　由题意可知，该两对基因遵循自由组合定律，所以这两对基因位于两对同源染色体上，A错误；若想依据子代的表现型判断出性别，只有YY×yy这一组杂交组合，B错误；基因型为Yy的雌雄个体杂交，F1的基因型为1YY、2Yy、1yy，雄性中黄色毛∶白色毛＝3∶1，雌性全为白色毛，故子代黄色毛和白色毛的比例为3∶5，C正确；当亲本的杂交组合为Yy×yy时，也可生出白色雄性(yy)个体，D错误。
12．(2019·宣城调研)甲、乙、丙三种植物的花色遗传均受两对具有完全显隐性关系的等位基因控制，且两对等位基因独立遗传。白色前体物质在相关酶的催化下形成不同色素，使花瓣表现相应的颜色，不含色素的花瓣表现为白色。色素代谢途径如图。据图分析下列叙述错误的是(　　)

A.基因型为Aabb的甲植株开红色花，测交后代为红花∶白花≈1∶1
B．基因型为ccDD的乙种植株，由于缺少蓝色素D基因必定不能表达
C．基因型为EEFF的丙种植株中，E基因不能正常表达
D．基因型为EeFf的丙植株，自交后代为白花∶黄花≈13∶3
解析：选B　分析图示可知，在甲种植物中，A_B_、aaB_和A_bb均开红花，aabb开白花，因此基因型为Aabb的植株，测交后代为红花(Aabb)∶白花(aabb)≈1∶1；基因型为ccDD的乙种植株，由于缺少C基因而不能合成蓝色素，但D基因仍可表达；在丙植株中，E基因的表达离不开f基因的表达产物f酶的催化，因此基因型为EEFF的植株缺少f基因，E基因不能正常表达；基因型为EeFf的丙植株自交，产生的子一代的基因型及比例为E_F_∶E_ff∶eeF_∶eeff＝9∶3∶3∶1，E_ff能合成黄色素，含F基因的植株抑制E基因的表达，只有E_ff的植株表现为黄花，所以白花∶黄花≈13∶3。
二、非选择题
13．(2019·惠州调研)某严格闭花受粉植物，其花色黄色(Y)对绿色(y)为显性，种子圆粒(R)对皱粒(r)为显性。有人用黄色圆粒和绿色圆粒的两亲本进行杂交，实验结果(F1)为897黄色圆粒∶902绿色圆粒∶298黄色皱粒∶305绿色皱粒，请回答以下问题：
(1)根据F1推测Y、y和R、r两对等位基因位于________(填“同源”或“非同源”)染色体上；两亲本的基因型为：黄色圆粒________，绿色圆粒________。
(2)让F1中所有绿色圆粒植株自然生长结实(假设结实率、成活率等均相同)，理论上其F2的表现型及数量比为____________________________。
(3)该植物中，抗病和感病由另一对等位基因控制，但未知其显隐关系。现分别有1株抗病(甲)和感病(乙)植株(甲、乙是否为纯合子未知)，请利用以上植株，探究抗病和感病的显隐关系，简要写出实验思路并对实验结果进行分析。
解析：(1)由题意可知，F1中黄色(Y_)∶绿色(yy)＝1∶1，圆粒(R_)∶皱粒(rr)＝3∶1，所以亲本基因型为YyRr和yyRr。(2)让F1中所有绿色圆粒植株(1/3yyRR、2/3yyRr)自然生长结实，理论上F2的表现型及数量比为(1/3＋2/3×1/4)yyRR∶(2/3×1/2)yyRr∶(2/3×1/4)yyrr＝(1/2yyRR＋1/3 yyRr)绿色圆粒∶1/6yyrr 绿色皱粒＝5∶1。(3)判断显、隐性状的一般方法：①确定显隐性性状时首选自交，看其后代有无性状分离，若有则亲本的性状为显性性状。②其次，让具有相对性状的两亲本杂交，看后代的表现型，若后代表现一种亲本性状，则此性状为显性性状。③考虑各种情况，设定基因来探究后代的表现型是否符合题意来确定性状的显隐性。
答案：(1)非同源　YyRr　yyRr
(2)绿色圆粒(或绿圆)∶绿色皱粒(或绿皱)＝5∶1
(3)答案一：将抗病(或甲)和感病(或乙)植株进行自交，如果某植株后代出现性状分离，则该植株具有的性状(或表现型)为显性性状；如果自交后代都不出现性状分离，则将两株植株(或甲、乙)的自交后代进行杂交，杂交后代表现出来的性状(或表现型)即为显性性状。
答案二：将抗病(或甲)和感病(或乙)植株进行杂交，如果后代只表现一种性状(或表现型)，则该性状(或表现型)即为显性性状；如果出现两种性状(或表现型)，则将杂交后代进行自交，出现性状分离的植株的性状(或表现型)即为显性性状。
14．果蝇眼色由A、a和B、b两对位于常染色体上的等位基因控制，基因A控制色素形成，基因B决定红色，基因b决定粉色；当基因A不存在时，果蝇眼色表现为白色。为了研究这两对等位基因的分布情况，某科研小组进行了杂交实验，选取一对红眼(AaBb)雌雄个体进行交配，统计结果。据此回答下列问题(不考虑基因突变和交叉互换)：
(1)如果子代表现型及比例为红色∶白色∶粉色＝____________，则这两对等位基因的遗传符合自由组合定律，表现型为白眼的果蝇中，纯合子的基因型为____________。选择子代粉色眼雌雄个体自由交配，所产生后代的表现型及比例为________________。
(2)如果子代的表现型及比例为红∶粉∶白＝2∶1∶1，则这两对等位基因的分布情况可以为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若这两对等位基因的遗传符合自由组合定律，取亲本果蝇(AaBb)进行测交，则后代的表现型及比例为________________________________。
解析：(1)红眼(AaBb)雌雄个体进行相互交配，如果符合自由组合定律，则亲本能够产生四种等比例配子，雌雄配子随机结合后应该能够产生红色、白色、粉色三种表现型的个体，且比例为9∶4∶3。白眼果蝇的基因型为aaBb、aaBB、aabb，其中纯合子的基因型为aaBB、aabb。子代粉色眼果蝇的基因型为1/3AAbb、2/3Aabb，其自由交配所产生的后代表现型及比例为粉色∶白色＝8∶1。(2)红眼(AaBb)雌雄个体进行相互交配，如果子代的表现型及比例为红∶粉∶白＝2∶1∶1，说明这两对等位基因的遗传不符合自由组合定律，通过子代的表现型及比例可推知这两对等位基因位于一对常染色体上，具体分布情况有两种：一种情况是一只果蝇基因A与基因b在一条染色体上，基因a与基因B在一条染色体上，另一只果蝇基因A与基因B在一条染色体上，基因a与基因b在一条染色体上；另一种情况是两只果蝇均是基因A与基因b在一条染色体上，基因a与基因B在一条染色体上。(3)若这两对等位基因的遗传符合自由组合定律，取亲本果蝇(AaBb)与基因型为aabb的果蝇进行测交，后代表现型及比例为红色∶白色∶粉色＝1∶2∶1。
答案：(1)9∶4∶3　aaBB、aabb　粉色∶白色＝8∶1
(2)A、a和B、b位于一对常染色体上，且一只果蝇基因A与基因b在一条染色体上，基因a与基因B在一条染色体上；另一只果蝇基因A与基因B在一条染色体上，基因a与基因b在一条染色体上(或A、a和B、b位于一对常染色体上，且两只果蝇均是基因A与基因b在一条染色体上，基因a与基因B在一条染色体上)　(3)红色∶白色∶粉色＝1∶2∶1
15．薰衣草原产于地中海沿岸，其相关产品在园林、美容、熏香、食品、药用等方面应用广泛，是全球最受欢迎的“宁静的香水植物”。薰衣草的花色有白、蓝、紫三种，若薰衣草相关花色受两对等位基因(A、a和D、d)控制，且显性基因对隐性基因表现为完全显性。花色相关的色素合成机理如图所示。据图回答下列问题：

(1)蓝花植株的基因型为____________。
(2)为确定A、a和D、d基因在染色体上的位置，让双杂合植株(AaDd)自交，观察并统计子代花色和比例(不考虑交叉互换和其他变异)，预测实验结果及结论：
①若子代的薰衣草花色及比例为____________________，则A、a和D、d基因分别位于两对同源染色体上。
②若子代的薰衣草花色及比例为____________________，则A、a和D、d基因位于一对同源染色体上，且A和D在一条染色体上。
③若子代的薰衣草花色及比例为____________________，则A、a和D、d基因位于一对同源染色体上，且A和d在一条染色体上。
(3)现有基因型为AADD、aaDD和aadd三个纯合薰衣草品种，从中任意选出所需品种，在最短时间内培育出大量能稳定遗传的蓝花品种。用遗传图解和相关说明性文字，写出你设计的新品种培育流程。
解析：(1)由题干及题图信息可知，紫花植株的基因型为A_D_、蓝花植株的基因型为A_dd、白花植株的基因型为aaD_和aadd，因此，蓝花植株的基因型为AAdd、Aadd。(2)①若A、a和D、d基因分别位于两对同源染色体上，则它们的遗传遵循基因的自由组合定律。让双杂合植株(AaDd)自交，子代的薰衣草花色及比例为紫花(A_D_)∶蓝花(A_dd)∶白花(aaD_＋aadd)＝9∶3∶4。②若A、a和D、d基因位于一对同源染色体上，且A和D在一条染色体上，则双杂合植株(AaDd)产生的配子及其比例为AD∶ad＝1∶1，自交产生的子代的基因型及其比例为AADD∶AaDd∶aadd＝1∶2∶1，薰衣草花色及比例为紫花∶白花＝3∶1。③若A、a和D、d基因位于一对同源染色体上，且A和d在一条染色体上，则双杂合植株(AaDd)产生的配子及其比例为Ad∶aD＝1∶1，自交产生的子代的基因型及其比例为AaDd∶AAdd∶aaDD＝2∶1∶1，薰衣草花色及比例为紫花∶蓝花∶白花＝2∶1∶1。(3)在最短时间内培育出大量能稳定遗传的蓝花品种(AAdd)，应选择单倍体育种，培育流程：以基因型为AADD的个体和基因型为aadd的个体为亲本进行杂交，所得F1的基因型是AaDd；取F1的花药进行离体培养得到单倍体幼苗，再用一定浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗；待这些单倍体幼苗开花后，选出开蓝花的植株即为能稳定遗传的蓝花品种。
答案：(1)AAdd、Aadd　(2)①紫花∶蓝花∶白花＝9∶3∶4　②紫花∶白花＝3∶1　③紫花∶蓝花∶白花＝2∶1∶1　(3)如图所示

第2课时　基因自由组合定律的遗传特例

一、基因自由组合现象的特殊分离比
[试考题·查欠缺]
1．(2016·上海高考)控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、C/c对长度的作用相等，分别位于三对同源染色体上。已知基因型为aabbcc的棉花纤维长度为6厘米，每个显性基因增加纤维长度2厘米。棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交，则F1的棉花纤维长度范围是(　　)
A．6～14厘米　　　　　　 B．6～16厘米
C．8～14厘米 D．8～16厘米
解析：选C　甲(AABbcc)和乙(aaBbCc)杂交得到的F1中，显性基因最少的基因型为Aabbcc，显性基因最多的基因型为AaBBCc，由于每个显性基因增加纤维长度2厘米，所以F1的棉花纤维长度范围是(6＋2)～(6＋8)厘米。
2．(2017·天津高考)基因型为AaBbDd的二倍体生物，其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如图所示。叙述正确的是(　　)

A．三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中
B．该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子
C．B(b)与D(d)间发生重组，遵循基因自由组合定律
D．非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异
解析：选B　A与a、D与d位于一对同源染色体上，这两对等位基因的分离都发生在减数第一次分裂时，即初级精母细胞中，而交叉互换后的B与b分布在一条染色体的两条姐妹染色单体上，这对基因的分离可发生在减数第二次分裂时，即次级精母细胞中；该细胞能产生ABD、abd、AbD、aBd四种精子；B(b)与D(d)两对等位基因位于同源染色体上，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换属于基因重组，不属于基因自由组合范畴；同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换发生在同源染色体之间，不属于染色体结构变异。
[强知能·补欠缺]
1．妙用“合并同类型”巧解特殊分离比
(1)“和”为16的特殊分离比成因
①基因互作：
原因分析
F1(AaBb) 自交后代比例
F1测交后代比例
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
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
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
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显性基因累加效应：
a．表现：

b．原因：A与B的作用效果相同，且显性基因越多，其效果越强。
(2)“和”小于16的特殊分离比成因
原因分析
后代比例
显性纯合致死(AA、BB致死)
自交子代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，其余基因型个体致死
测交子代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1
隐性纯合致死(自交情况)
自交子代出现9∶3∶3(双隐性致死)；自交子代出现9∶1(单隐性致死)
2.图解法透析完全连锁现象导致的性状分离比的偏离
基因完全连锁(不考虑交叉互换)时，不符合基因的自由组合定律，其子代也呈现特定的性状分离比，如图所示：


[练题点·全过关]
1．油菜的凸耳和非凸耳是一对相对性状，用甲、乙、丙三株基因型不同的凸耳油菜分别与非凸耳油菜进行杂交实验，结果如下表所示。相关说法错误的是(　　)
P
F1
F2
甲×非凸耳
凸耳
凸耳∶非凸耳＝15∶1
乙×非凸耳
凸耳
凸耳∶非凸耳＝3∶1
丙×非凸耳
凸耳
凸耳∶非凸耳＝3∶1
A.凸耳性状由两对等位基因控制
B．甲、乙、丙均为纯合子
C．甲和乙杂交得到的F2均表现为凸耳
D．乙和丙杂交得到的F2表现型及比例为凸耳∶非凸耳＝3∶1
解析：选D　根据甲与非凸耳杂交后得到的F1自交，F2中出现两种性状，凸耳和非凸耳之比为15∶1，可以推知，凸耳性状是受两对等位基因控制的。由于甲×非凸耳得到的F2中凸耳∶非凸耳＝15∶1，说明非凸耳是双隐性状，甲是双显性状的纯合子。乙×非凸耳得到的F2中凸耳∶非凸耳＝3∶1，说明乙是单显性状的纯合子，故甲与乙杂交得到的F2个体中一定有显性基因，即一定是凸耳。由于丙×非凸耳得到的F2中凸耳∶非凸耳＝3∶1，故丙也为单显性状的纯合子，因此乙×丙杂交得到的F1为双杂合子，F2中有两种表现型，凸耳∶非凸耳＝15∶1。
2．(2019·武汉模拟)下列细胞为某生物的体细胞，让该生物自交得F1，再让F1测交，发现F2性状分离比为1∶1∶1∶1(不考虑突变和交叉互换)，则亲代不可能是(　　)

解析：选B　细胞A所示生物的基因型为AaBb，两对基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律，产生的配子及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，自交产生的F1中存在基因型为AaBb的个体，该个体与基因型为aabb的个体测交，得到的F2性状分离比为1∶1∶1∶1。细胞B所示生物的基因型为AaBbCC，A与B连锁，a与b连锁，连锁的基因会随着所在的染色体一起传递，因此产生的配子及比例为ABC∶abC＝1∶1，自交产生的F1的基因型及比例为AABBCC∶AaBbCC∶aabbCC＝1∶2∶1，可见F1的纯合子与基因型为aabbcc的个体测交，F2中不会发生性状分离，F1的杂合子测交得到的F2性状分离比为1∶1。细胞C所示生物的基因型为AabbCc，A与b连锁，a与b连锁，产生的配子种类及比例为AbC∶Abc∶abC∶abc＝1∶1∶1∶1，自交产生的F1中存在基因型为AabbCc的个体，该个体测交得到的F2性状分离比为1∶1∶1∶1。细胞D所示生物的基因型为AabbCc，三对基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律，产生的配子种类及比例为AbC∶Abc∶abC∶abc＝1∶1∶1∶1，自交产生的F1中存在基因型为AabbCc的个体，该个体测交得到的F2性状分离比为1∶1∶1∶1。
3．(2015·上海高考)旱金莲由三对等位基因控制花的长度，这三对基因分别位于三对同源染色体上，作用相等且具叠加性。已知每个显性基因控制花长为5 mm，每个隐性基因控制花长为2 mm。花长为24 mm的同种基因型个体相互授粉，后代出现性状分离，其中与亲本具有同等花长的个体所占比例是(　　)
A．1/16 B．2/16
C．5/16 D．6/16
解析：选D　由“花长为24 mm的同种基因型个体相互授粉，后代出现性状分离”说明花长为24 mm的个体为杂合子，再结合题干中的其他条件，可推知花长为24 mm的亲本中含4个显性基因和2个隐性基因，假设该个体基因型为AaBbCC，则其互交后代含4个显性基因和两个隐性基因的基因型有：AAbbCC、 aaBBCC、 AaBbCC，这三种基因型在后代中所占的比例为：1/4×1/4×1＋1/4×1/4×1＋1/2×1/2×1＝6/16。
二、多对等位基因的自由组合现象
[试考题·查欠缺]
1．(2019·西安质检)番茄红果对黄果为显性，二室果对多室果为显性，长蔓对短蔓为显性，三对性状独立遗传。现有红果、二室、短蔓和黄果、多室、长蔓的两个纯合品系，将其杂交种植得F1和F2，则在F2中红果、多室、长蔓所占的比例及红果、多室、长蔓中纯合子的比例分别是(　　)
A．9/64、1/9　　　　　　 B．9/64、1/64
C．3/64、1/3 D．3/64、1/64
解析：选A　控制三对性状的基因分别用A、a，B、b，C、c表示，亲代为AABBcc与aabbCC，F1为AaBbCc，F2中A_∶aa＝3∶1，B_∶bb＝3∶1，C_∶cc＝3∶1，所以F2中红果、多室、长蔓所占的比例是：3/4×1/4×3/4＝9/64；在F2的每对相对性状中，显性性状中的纯合子占1/3，故红果、多室、长蔓中纯合子的比例是1/3×1/3＝1/9。
2．(2019·济南模拟)西瓜的瓜重是由基因(用A、B、C…表示)控制的，用瓜重为6千克的西瓜植株与瓜重为4千克的西瓜植株杂交，F1瓜重均为5千克，F2中又出现了瓜重为2千克与8千克的西瓜植株，各占1/64。以下叙述正确的是(　　)
A．西瓜的瓜重至少是由两对等位基因控制的
B．瓜重为6千克的西瓜植株有5种基因型
C．亲本的基因型可能为AAbbcc×aaBBCC
D．瓜重分别为2千克与8千克的西瓜植株杂交，子代的瓜重为4千克
解析：选C　根据F2中瓜重分别为2千克与8千克的西瓜植株各占1/64＝(1/4)3推测，西瓜的瓜重至少是由三对等位基因控制的，A错误；若瓜重由三对等位基因控制，则瓜重为2千克的西瓜植株的基因型为aabbcc，瓜重为8千克的西瓜植株的基因型为AABBCC，由此推测每个隐性基因可使西瓜增重1/3千克，每个显性基因可使西瓜增重4/3千克，则瓜重为6千克的西瓜应含有4个显性基因，其基因型包括3种纯合子(AABBcc、AAbbCC、aaBBCC)和3种杂合子(AABbCc、AaBBCc、AaBbCC)，共6种，B错误；亲本瓜重分别为4千克(有2个显性基因)和6千克(有4个显性基因)的西瓜植株，若亲本基因型为AAbbcc×aaBBCC，则F1的基因型为AaBbCc(瓜重为5千克)，符合题意，C正确；瓜重分别为2千克(aabbcc)与8千克(AABBCC)的西瓜植株杂交，子代的基因型为AaBbCc(瓜重为5千克)，D错误。
[强知能·补欠缺]
n对等位基因位于n对同源染色体上的遗传规律
(完全显性)
相对性状对数
等位基因对数
F1配子
F1配子可能组合数
F2基因型
F2表现型
种类
比例
种类
比例
种类
比例
1
1
2
1∶1
4
3
1∶2∶1
2
3∶1
2
2
22
(1∶1)2
42
32
(1∶2∶1)2
22
(3∶1)2
3
3
23
(1∶1)3
43
33
(1∶2∶1)3
23
(3∶1)3
⋮
⋮
⋮
⋮
⋮
⋮
⋮
⋮
⋮
n
n
2n
(1∶1)n
4n
3n
(1∶2∶1)n
2n
(3∶1)n

[练题点·全过关]
1．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分别位于三对同源染色体上。AABBEE为黑色，aabbee为白色，其他性状与基因型的关系如图所示，即肤色深浅与显性基因个数有关，如基因型为AaBbEe、AABbee和aaBbEE等与含任何三个显性基因的肤色一样。若双方均含3个显性基因的杂合子婚配(AaBbEe×AaBbEe)，则子代肤色的基因型和表现型分别有多少种(　　)

A．27、7　　　　　　　 B．16、9
C．27、9 D．16、7
解析：选A　AaBbEe与AaBbEe婚配，子代基因型种类有3×3×3＝27种，其中显性基因个数分别有6个、5个、4个、3个、2个、1个、0个，共有7种表现型。
2．已知玉米的体细胞中有10对同源染色体，下表为玉米6个纯合品系的表现型、相应的基因型(字母表示)及基因所在的染色体。品系②～⑥均只有一个性状是隐性纯合的，其他性状均为显性纯合。下列有关说法正确的是(　　)
品系
①
②果皮
③节长
④胚乳味道
⑤高度
⑥胚乳颜色
性状
显性纯合子
白色pp
短节bb
甜aa
矮茎dd
白色gg
所在染色体
Ⅰ、Ⅳ、Ⅵ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅳ
Ⅵ
Ⅵ
A.若通过观察和记录后代中节的长短来验证基因分离定律，不能选择②和③作亲本
B．若要验证基因的自由组合定律，可选择品系⑤和⑥作亲本进行杂交
C．如果玉米Ⅰ号染色体上的部分基因转移到了Ⅳ号染色体上，则这种变异类型最可能是基因重组
D．选择品系③和⑤作亲本杂交得F1，F1再自交得F2，则F2表现为长节高茎的植株中，纯合子的概率为1/9
解析：选D　若通过节的长短来验证基因分离定律，则说明双亲中只要节的长短性状不同即可，因此选③和其他任一品系作亲本都可以，A错误；验证基因自由组合定律，需要选择有两对相对性状，且控制两对相对性状的基因位于非同源染色体上的品系进行杂交，由于品系⑤和⑥决定高度和胚乳颜色的基因都位于Ⅵ号染色体上，因此不能用来作为验证基因自由组合定律的亲本，B错误；因为Ⅰ号染色体和Ⅳ号染色体是非同源染色体，所以如果玉米Ⅰ号染色体上的部分基因转移到了Ⅳ号染色体上，则这种变异类型是染色体变异中的易位，C错误；选择品系③和⑤作亲本杂交得F1，F1基因型为BbDd，F1自交得F2，在双显性个体中，纯合子的概率为1/9，D正确。
3．某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(如A、a；B、b；C、c……)。当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_……)才开红花，否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系，相互之间进行杂交，杂交组合、后代表现型及其比例如下：
甲×乙　　　　　乙×丙　　　　　　　乙×丁
　↓　　　　　　　↓　　　　　　　　　↓
F1白色　　　　　F1红色　　　　　　　F1红色
　↓⊗　　　　　　↓⊗　　　　　　　　↓⊗
F2白色　F2红色81∶白色175　F2红色27∶白色37
甲×丙　　　　　甲×丁　　　　　　丙×丁
　↓　　　　　　　↓　　　　　　　　↓
F1白色　　　　　F1红色　　　　　　F1白色
　↓⊗　　　　　　↓⊗　　　　　　　↓⊗
F2白色　　F2红色81∶白色175　　　F2白色
根据杂交结果回答问题：
(1)这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律？
(2)本实验中，植物的花色受几对等位基因的控制，为什么？
解析：由题意知甲、乙、丙、丁为纯合白花品系，故至少含一对隐性纯合基因。因乙和丙、甲和丁的后代中红色个体所占比例为81/(81＋175)＝81/256＝(3/4)4，故该对相对性状应由4对等位基因控制，即它们的F1含4对等位基因，且每对基因仍遵循分离定律，4对基因之间遵循基因的自由组合定律。因甲和乙的后代全为白色，故甲和乙中至少有一对相同的隐性纯合基因；甲和丙的后代全为白色，故甲和丙中至少有一对相同的隐性纯合基因；丙和丁的后代全为白色，故丙和丁中至少有一对相同的隐性纯合基因。则甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系的基因型分别为AAbbCCdd、AABBCCdd、aabbccDD、aaBBccDD，可见乙×丙与甲×丁两个杂交组合中涉及的4 对等位基因相同。
答案：(1)基因的自由组合定律和基因的分离定律(或基因的自由组合定律)。
(2)植物的花色受4对等位基因的控制。原因是：①本实验的乙×丙和甲×丁两个杂交组合中，F2中红色个体占全部个体的比例为81/(81＋175)＝81/256＝(3/4)4，根据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2中显性个体的比例为(3/4)n，可判断这两个杂交组合中都涉及4对等位基因。②综合杂交组合的实验结果，可进一步判断乙×丙和甲×丁两个杂交组合中所涉及的4对等位基因相同。

理性思维——“假说—演绎法”在解答遗传类题目中的应用
1.在普通的棉花中导入能控制合成毒素蛋白的B、D基因。已知棉花短纤维由基因A控制，现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株(减数分裂时不发生交叉互换，也不考虑致死现象)自交，子代表现型及比例为短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维抗虫＝2∶1∶1，则导入的B、D基因位于(　　)
A．均在1号染色体上
B．均在2号染色体上
C．均在3号染色体上
D．B基因在2号染色体上，D基因在1号染色体上
解析：选B　如果B、D基因均在1号染色体上，AaBD生成配子类型及比例为ABD∶a＝1∶1，自交子代的基因型及比例为AABBDD∶AaBD∶aa＝1∶2∶1，表现型及比例为长纤维不抗虫植株∶短纤维抗虫植株＝1∶3。如果B、D基因均在2号染色体上，AaBD生成配子类型及比例为aBD∶A＝1∶1，自交子代的基因型及比例为aaBBDD∶AaBD∶AA＝1∶2∶1，表现型及比例为短纤维抗虫植株∶短纤维不抗虫植株∶长纤维抗虫植株＝2∶1∶1。如果B、D基因均在3号染色体上，AaBD生成配子类型及比例为ABD∶A∶a∶aBD＝1∶1∶1∶1，自交子代的基因型及比例为AABBDD∶AABD∶AaBD∶AaBBDD∶AA∶Aa∶aa∶aaBD∶aaBBDD＝1∶2∶4∶2∶1∶2∶1∶2∶1，有4种表现型。如果B基因在2号染色体上，D基因在1号染色体上，AaBD生成配子类型及比例为AD∶aB＝1∶1，自交子代的基因型及比例为AADD(短纤维不抗虫植株)∶AaBD(短纤维抗虫植株)∶aaBB(长纤维不抗虫植株)＝1∶2∶1。
2．(2014·全国卷Ⅰ)现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种。已知抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。回答下列问题：
(1)在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育种的目的是获得具有____________优良性状的新品种。
(2)杂交育种前，为了确定F2的种植规模，需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；其余两个条件是_____________________________________。
(3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件，可用测交实验来进行检验，请简要写出该测交实验的过程。
解析：(1)杂交育种的目的是获得同时具备两种优良性状的个体，即抗病矮秆的新品种。(2)杂交育种的原理是基因重组，若控制两对相对性状的基因的遗传遵循基因的自由组合定律，则这两对相对性状应分别受一对等位基因控制，且两对基因必须位于两对同源染色体上。(3)先由纯合的抗病高秆和感病矮秆杂交得到抗病高秆的杂合子，再与感病矮秆(隐性纯合子)杂交，如果后代出现抗病高秆∶感病高秆∶抗病矮秆∶感病矮秆＝1∶1∶1∶1的性状分离比，则可说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
答案：(1)抗病矮秆　(2)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；控制这两对性状的基因位于非同源染色体上　(3)将纯合的抗病高秆与感病矮秆杂交，产生F1，让F1与感病矮秆杂交。
[素养提升]
1．假说—演绎法的基本思路

2．假说—演绎法在解题时的应用
用此法解答题目的流程是先作假设，然后根据假设进行演绎推理(一般要通过画遗传图解)得出结果，再由结果得出结论。但在具体应用时，应注意：
(1)根据题目中的信息，要提出全部的假设，不能有遗漏。
(2)对所提出的每一个假设，都要做出一个相应的结果和结论。
(3)反推——根据结论来推结果，即若结论是正确的，则必然会对应一个正确的结果，这是解题的关键。

一、选择题
1．(2019·资阳模拟)豌豆种子的种皮黄色(A)对绿色(a)为显性，圆粒(B)对皱粒(b)为显性。两对相对性状独立遗传，互不影响，基因组成为ab的花粉致死，现有基因型为AaBb的豌豆植株若干，下列说法正确的是(　　)
A．选取一植株自交能得到的种子黄色∶绿色为4∶1
B．选取一植株自交，其后代中与亲本基因型相同的个体所占比例为1/4
C．若选取两株植株进行杂交，子代最多可有6种基因型
D．正常情况下不可能存在基因型为Aabb的植株
解析：选B　豌豆黄色对绿色为显性，基因型为AaBb的植株自交，产生的卵细胞的基因型及比例是AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，产生精子的基因型是AB∶Ab∶aB＝1∶1∶1，卵细胞中含有A、a的配子类型及比例是1∶1，含有A、a精子的类型及比例是2∶1，因此自交后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa＝2∶3∶1，黄色∶绿色＝5∶1，自交后代与亲本基因型相同的是AaBb＝1/3×1/4＋1/3×1/4＋1/3×1/4＝1/4，A错误，B正确；由题意知，植株的基因型是AaBb，ab精子不能受精，因此不存在aabb个体，两株植株杂交，基因型最多是8种，C错误；由分析可知，正常情况下，存在Aabb个体是由基因型为Ab的精子和基因型为ab的卵细胞受精形成的受精卵发育而成，D错误。
2．(2019·泰安模拟)在一种圆眼刚毛果蝇中存在某种致死现象，某科研小组将一对圆眼刚毛的雌雄果蝇进行杂交，发现其子代的表现型及数目如表所示，下列分析错误的是(　　)
性状性别
圆眼刚毛
圆眼截毛
棒眼刚毛
棒眼截毛
雄性
310
105
315
100
雌性
500
210
0
0
A.题述两对性状对应基因的遗传遵循基因自由组合定律
B．在子代圆眼刚毛雌果蝇中纯合子占1/6
C．在子代圆眼截毛雌果蝇中杂合子占1/2
D．继续将子代中的圆眼截毛果蝇进行杂交，后代雌果蝇中纯合子占3/4
解析：选B　由于雄果蝇中的性状分离比是3∶1∶3∶1，可以写成(3∶1)(1∶1)，因此2对等位基因遵循自由组合定律，A正确；由分析可知，子代圆眼刚毛雌果蝇的纯合子可能致死，B错误；子代圆眼截毛雌果蝇的基因型是aaXBXb、aaXBXB，杂合子占1/2，C正确；子代中圆眼截毛雌果蝇的基因型是aaXBXB、aaXBXb，雄果蝇的基因型是aaXBY，杂交后代雌果蝇中纯合子的比例是1/2＋1/2×1/2＝3/4，D正确。
3．某种鼠的黄色与鼠色是一对相对性状(由一对等位基因A、a控制)，正常尾与卷尾是一对相对性状(由一对等位基因T、t控制)，黄色卷尾鼠彼此杂交，得到的子代为：6/12黄色卷尾、2/12黄色正常尾、3/12鼠色卷尾、1/12鼠色正常尾。由此所做出的下列推断，错误的是(　　)
A．上述遗传现象仍然遵循基因的自由组合定律
B．上述遗传现象的主要原因是基因T纯合致死
C．彼此杂交的黄色卷尾亲本的基因型为AaTt
D．子代鼠色正常尾和鼠色卷尾杂交，后代鼠色卷尾∶鼠色正常尾＝2∶1
解析：选B　根据题意分析控制两对性状的基因遗传遵循基因的自由组合定律，A正确；子代中黄色∶鼠色＝2∶1，不符合3∶1的分离比的原因是控制体色的基因A纯合致死，导致后代性状分离比偏离9∶3∶3∶1的情况，B错误；由于每对性状的后代都发生了性状分离，所以彼此杂交的黄色卷尾亲本的基因型都为AaTt，C正确；亲本是AaTt，则子代鼠色正常尾的基因型是aatt，鼠色卷尾的基因型是aaT_，它们杂交后代的基因型及比例为2/3aaTt,1/3aatt，即鼠色卷尾∶鼠色正常尾＝2∶1，D正确。
4．某动物的基因A和B分别位于非同源染色体上，只有A显性或B显性的胚胎不能成活，若基因型为AABB的个体和aabb的个体交配，得F1，F1雌雄个体相互交配，F2群体中纯合子所占的比例是(　　)
A．1/4　　　　　　　　　 B．1/5
C．1/9 D．1/10
解析：选B　AABB与aabb杂交，F1的基因型是AaBb，F1相互交配，按照自由组合定律，F2的基因型及比例是A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，由于A_bb、aaB_胚胎不能成活，因此成活个体是9A_B_、1aabb，其中AABB、aabb是纯合子，占1/5。
5．(2019·安宁区校级模拟)将两株植物杂交，子代植株的性状为：37株红果叶片上有短毛，19株红果叶片无毛，18株红果叶片上有长毛，13株黄果叶片上有短毛，7株黄果叶片上有长毛，6株黄果叶片无毛。下列叙述错误的是(　　)
A．果实红色对黄色为显性性状
B．若只考虑叶毛性状，则无毛个体是纯合子
C．两亲本植株都是杂合子
D．两亲本的表现型是红果长毛
解析：选D　根据子代红果与黄果分离比为(37＋19＋18)∶(13＋7＋6)＝3∶1，说明果实红色对黄色为显性性状，A正确。就叶毛来说，子代短毛∶无毛∶长毛＝(37＋13)∶(19＋6)∶(18＋7)＝2∶1∶1，所以无毛与长毛都是纯合子，B正确。根据亲本杂交后代都发生了性状分离，说明两株亲本植株都是杂合子，C正确。根据子代红果与黄果分离比为3∶1，可知此对性状的双亲均表现为红果；根据子代短毛∶无毛∶长毛＝2∶1∶1，说明此对性状的双亲均表现为短毛，因此两亲本的表现型都是红果短毛，D错误。
6．黑腹果蝇的复眼缩小和眼睛正常是一对相对性状，分别由显性基因A和隐性基因a控制，但是显性基因A的外显率为75%，即具有A基因的个体只有75%是小眼睛，其余25%的个体眼睛正常。现将一对果蝇杂交，F1中小眼睛∶正常眼睛＝9∶7，下列分析正确的是(　　)
A．该比例说明眼睛大小性状的遗传遵循基因的自由组合定律
B．亲本表现型都为小眼睛
C．只考虑控制眼睛大小的基因，F1正常眼睛个体都是纯合子
D．F1自由交配，获得的F2小眼睛和正常眼睛的比例仍然是9∶7
解析：选D　该性状受一对等位基因控制，不遵循基因的自由组合定律，A错误；具有A基因的个体只有75%是小眼睛，其余25%的个体眼睛正常，故不能判定亲本的表现型，B错误；由于含有A基因的小眼睛个体也可表现为正常眼睛，故不能确定F1正常眼睛个体是否都是纯合子，C错误；由于自由交配，基因频率不变，故F1自由交配，获得的F2小眼睛和正常眼睛的比例仍然是9∶7，D正确。
7．(2019·长沙模拟)雄蜂是由卵细胞直接发育而来的单倍体，而雌蜂是由受精卵发育而来的二倍体，一雌蜂和一雄蜂交配产生F1，在F1雌雄个体交配产生的F2中，雄蜂的基因型共有AB、Ab、aB、ab 4种，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb 4种，则亲本的基因型是(　　)
A．aabb×AB B．AaBb×Ab
C．Aabb×aB D．AABB×ab
解析：选A　在蜂群中蜂王与工蜂都是雌性个体，是由受精卵发育而来的，属于二倍体生物，其中工蜂不具有生殖能力。雄蜂是由卵细胞直接发育而来的，属于单倍体生物，因此雄蜂的基因型与上一代蜂王产生的卵一样。雄蜂通过假减数分裂产生精子，所以，雄蜂精子的基因组成与其体细胞的基因组成一样。F2雄蜂的基因型共有AB、Ab、aB、ab 4种，推出F1蜂王产生的卵细胞基因型有四种，即AB、Ab、aB、ab 4种，只有当蜂王的基因型为AaBb时，才能产生这四种卵。由F2雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb 4种，可以看出雌蜂是由一个ab的精子分别和AB、Ab、aB、ab 4种卵细胞受精后发育而来的。由于精子的基因组成是ab，则F1中的雄蜂基因型为ab。F1中的雄蜂基因型为ab，可以推出亲本的雌蜂基因型是aabb，又因为F1蜂王的基因型为AaBb，说明亲本雄蜂的基因型是AB。
8．某种鼠的体色有三种：黄色、青色、灰色，受两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b)控制。A_B_表现为青色，A_bb表现为灰色，aa__表现为黄色(约50%黄色个体会因黄色素在体内积累过多死亡)。让灰色鼠与黄色鼠杂交，F1全为青色，理论上F2存活个体中青色鼠所占的比例是(　　)
A．9/16 B．3/4
C．6/7 D．9/14
解析：选D　理论上后代的基因型及表现型为A_B_∶A_bb∶(aaB_＋aabb)＝9∶3∶4＝青色∶灰色∶黄色，由于黄色中有50%的个体死亡，则后代个体表现型比例为：黄色∶青色∶灰色＝2∶9∶3，所以F2存活个体中青色鼠所占的比例是9/14。
9．(2018·郑州一模)金鱼草正常花冠是不整齐花冠的显性，高株是矮株的显性，红花是白花的不完全显性，杂合状态是粉红花。如果纯合的红花、高株、正常花冠植株与纯合的白花、矮株、不整齐花冠植株杂交，在F2中具有与F1表现型相同的植株的比例是(　　)
A．3/32 B．3/64
C．9/32 D．9/64
解析：选C　用三对等位基因分别表示这三对性状，A、a表示红花和白花，B、b表示高株和矮株，C、c表示正常花冠和不整齐花冠。由此可得，亲本基因型组合为AABBCC×aabbcc，则F1全为AaBbCc，表现型均为粉红花、高株、正常花冠；F1自交得到F2，在F2中具有与F1表现型相同的植株(AaB_C_)占＝1/2×3/4×3/4＝9/32。
10．(2019·开封校级模拟)玉米籽粒的颜色有白色、红色和紫色，相关物质的合成途径如图所示。基因M、N和E及它们的等位基因依次分布在第9、10、5号染色体上，现有一红色籽粒玉米植株自交，后代籽粒的性状分离比为紫色∶红色∶白色＝0∶3∶1，则该植株的基因型可能为(　　)

A．MMNNEE B．MmNNee
C．MmNnEE D．MmNnee
解析：选B　由分析可知，红色籽粒玉米的基因型是M_N_ee，自交后代紫色∶红色∶白色＝0∶3∶1，即没有紫色个体，且红色∶白色＝3∶1，相当于一对相对性状的杂合子自交实验，因此亲本红色籽粒玉米的基因型可能是MmNNee或MMNnee。
11．(2019·济南模拟)果蝇的后胸正常和后胸异常由一对等位基因控制，卷翅和非卷翅由另一对等位基因控制。一对后胸正常卷翅果蝇杂交的子代中出现了后胸异常雌果蝇，雄果蝇中的非卷翅个体占1/4。不考虑变异的情况下，下列推理合理的是(　　)
A．亲本雌果蝇只含一种隐性基因
B．子代不会出现后胸正常非卷翅雌果蝇
C．两对基因都位于常染色体上
D．两对基因只能位于同一对染色体上
解析：选C　后胸正常卷翅果蝇相互交配，出现后胸异常、非卷翅，说明后胸正常对后胸异常是显性性状，卷翅对非卷翅是显性性状，子代雄果蝇中非卷翅个体占1/4，说明翅型基因位于常染色体上；如果控制后胸的基因位于X染色体上，后代雌果蝇都应该是后胸正常，不应有后胸异常个体出现，所以控制后胸的基因也位于常染色体上，故亲本雌果蝇的基因型为AaBb，含有两种隐性基因，A错误，C正确。AaBb×AaBb→A_B_、A_bb、aaB_、aabb，子代可能会出现后胸正常非卷翅雌果蝇(A_bb)，B错误。根据题干的条件，不能判断两对基因位于同一对染色体上还是两对同源染色体上，D错误。
12．现用山核桃的甲(AABB)、乙(aabb)两品种作为亲本杂交得F1，F1测交结果如下表，下列有关选项正确的是(　　)
测交类型
测交后代基因型种类及比例
父本
母本
AaBb
Aabb
aaBb
aabb
F1
乙
1
2
2
2
乙
F1
1
1
1
1
A.正反交结果不同，说明该两对基因的遗传不遵循自由组合定律
B．F1自交得F2，F2的表现型比例是9∶3∶3∶1
C．F1花粉离体培养，将得不到四种基因型的植株
D．F1产生的AB花粉50%不能萌发，不能实现受精
解析：选D　正反交结果均有四种表现型，说明该两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律；正常情况下，双杂合子测交后代四种表现型的比例应该是1∶1∶1∶1，而作为父本的F1测交结果为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶2∶2∶2，说明父本F1产生的AB花粉有50%不能完成受精作用，则F1自交得F2，F2的表现型比例不是9∶3∶3∶1；根据前面分析可知，F1仍能产生4种花粉，所以F1花粉离体培养，仍能得到四种基因型的植株。
二、非选择题
13．果蝇3号常染色体上有裂翅基因。为培育果蝇新品系，研究人员进行如下杂交实验(以下均不考虑交叉互换)。
(1)将某裂翅果蝇与非裂翅果蝇杂交，F1表现型比例为裂翅∶非裂翅＝1∶1，F1非裂翅果蝇自交，F2均为非裂翅，由此可推测出裂翅性状由________性基因控制。F1裂翅果蝇自交后代中，裂翅与非裂翅比例接近2∶1的原因最可能是_______________________________。
(2)将裂翅品系的果蝇自交，后代均为裂翅而无非裂翅，这是因为3号染色体上还存在另一基因(b)，且隐性纯合致死，所以此裂翅品系的果蝇虽然均为________，但自交后代不出现性状分离，因此裂翅基因能一直保留下来。
(3)果蝇的2号染色体上有卷翅基因D和另一基因E(纯合致死)。卷翅品系的果蝇自交后代均为卷翅，与上述裂翅品系果蝇遗传特点相似。利用裂翅品系和卷翅品系杂交培育裂卷翅果蝇品系，F1基因型及表现型如图甲所示。欲培育出图乙所示的裂卷翅果蝇，可从图甲所示F1中选择合适的果蝇进行杂交。若从F1中选________与裂卷翅果蝇杂交，理论上应产生4种表现型的子代，但实际上没有裂卷翅果蝇。推测可能是F1裂卷翅果蝇产生的含有________基因的配子死亡，无法产生相应的后代。若从F1中选表现型为_______与_______的果蝇杂交，子代裂卷翅果蝇有_______种基因型，其中包含图乙所示裂卷翅果蝇，进而培养出新品系。

(4)分析可知，欲保留果蝇某致死基因且自交后代该基因频率一直不变，还需保留与该基因在__________________上的另一致死基因。
解析：(1)由于裂翅果蝇与非裂翅果蝇杂交，F1表现型比例为裂翅∶非裂翅＝1∶1，F1非裂翅果蝇自交，F2均为非裂翅，所以可推测出裂翅性状由显性基因控制。F1裂翅果蝇自交后代中，裂翅与非裂翅的理论比例为3∶1，而实际比例接近2∶1，其原因最可能是裂翅基因纯合致死。(2)由于3号染色体上还存在另一基因(b)，且隐性纯合致死，所以将裂翅品系的果蝇自交，后代均为裂翅而无非裂翅，此裂翅品系的果蝇虽然均为杂合子，但自交后代不出现性状分离，因此裂翅基因能一直保留下来。(3)欲培育出图乙所示的裂卷翅果蝇，可从图甲所示F1中选择合适的果蝇进行杂交。若从F1中选野生型与裂卷翅果蝇杂交，理论上应产生4种表现型的子代，但实际上没有裂卷翅果蝇。推测可能是F1裂卷翅果蝇产生的含有A和D基因的配子死亡，无法产生相应的后代。若从F1中选表现型为裂翅与卷翅的果蝇杂交，子代裂卷翅果蝇有4种基因型，其中包含图乙所示裂卷翅果蝇，进而培养出新品系。(4)如果想保留果蝇某致死基因且自交后代该基因频率一直不变，还需保留与该基因在同源染色体的另一条染色体上的另一致死基因。
答案：(1)显　裂翅基因纯合致死　(2)杂合子　(3)野生型　A和D　裂翅　卷翅　4　(4)同源染色体的另一条染色体
14．(2019·潍坊模拟)某雌雄同株植物，其花色受两对等位基因的控制，A基因控制红花素的合成，B基因具有削弱红花素合成的作用，且BB和Bb的削弱程度不同，BB个体表现为白花。现用一红花植株与纯合白花植株进行人工杂交(子代数量足够多)，产生的F1表现为粉红花∶白花＝1∶1，让F1中的粉红花个体自交，产生的F2中白花∶粉红花∶红花＝7∶4∶3。请回答下列问题：
(1)控制该花色的两对等位基因遵循____________定律，用于人工杂交的红花植株和白花植株的基因型分别是__________、__________。
(2)F2中的异常分离比除了与B基因的修饰作用外，还与F2中的某些个体致死有关，F2中致死个体的基因型是__________。
(3)某白花纯合子自交产生的后代中出现了红花个体，分析其原因可能有二：一是环境因素引起的，二是由于发生了基因突变。为了研究属于何种原因，请你设计一个实验，假定实验过程中环境因素不影响基因所决定的性状的表达，且如果发生了基因突变只能是一个基因发生了突变。
实验思路：____________________________________________________________；
实验结果及结论：_______________________________________________________。
解析：(1)人工杂交实验中选用的是红花植株和纯合白花植株，红花植株的基因型是Aabb或AAbb，纯合白花植株的基因型可能是aaBB或aabb或AABB，在六种杂交组合中，只有Aabb和aaBB的杂交后代粉红花∶白花＝1∶1，所以可以确定亲本中白花纯合植株的基因型是aaBB，红花植株的基因型是Aabb。(2)F1中的粉红花植株的基因型是AaBb，其自交后代中如果没有致死现象发生，结果为白花(aa__＋A_BB)∶粉红花(A_Bb)∶红花(A_bb)＝7∶6∶3，而题中给出的比例为7∶4∶3，所以致死植株的基因型应为粉红花中的AABb。(3)该白花纯合子的基因型是aaBB或aabb或AABB，如果是由于基因突变产生了红花个体(且只有一个基因发生了突变)，则突变后的基因型应为Aabb，是由aabb中的一个a突变而来的。可以用自交法进行探究，如果是由于发生了基因突变引起的，则Aabb自交后代中有三种类型，其比例是红花∶白花≈3∶1；如果是环境因素引起的，则该植株自交后代中只有白花。
答案：(1)自由组合　Aabb　aaBB　(2)AABb　(3)用该红花植株自交　如果后代中只有白花植株，则属于环境因素引起的；如果后代中红花∶白花≈3∶1，则属于基因突变引起的
15．研究发现控制家兔体重与腿长的基因分布如下表，请分析回答下列问题：
基因
B、b
T、t
E、e
控制性状
成年兔体重
成年兔体重
腿长
所在染色体
常染色体L
常染色体H
X染色体
(1)分析表格信息可知，家兔性状与基因间的数量关系是性状可由____________________________________________________________等位基因控制。
(2)已知控制体重的显性基因B和T具有相同的累加效应。BBTT与bbtt个体交配产生F1，F1雌雄交配得F2，F2中与基因型为BBtt体重一样的个体中，杂合子比例是______________。
(3)杂合长腿雌兔与短腿雄兔交配所得的F1中，雌性个体中有长腿和短腿，雄性个体只有短腿，且雌雄比例为2∶1，则F1雌性个体的基因型是________________，雌雄不等的原因最可能是________________。F1雌雄交配所得后代中短腿∶长腿＝________________。若实验室一只雌兔怀孕后走失，实验员不久找回一只小兔，分析得知小兔与走失雌兔的母亲线粒体DNA序列特征不同，________(填“能”或“不能”)说明这只小兔不是丢失的雌兔所生，判断依据是：___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)某生物兴趣小组选择健康的家兔研究影响其体内产生黄脂或白脂的因素。将两种兔子分成两组，饲喂方法和结果如下表所示。下列叙述正确的是(　　)
饲料
带有产生黄脂基因的家兔
带有产生白脂基因的家兔
含黄色素的食物
产生黄脂
产生白脂
不含黄色素的食物
产生白脂
产生白脂
A.家兔的脂质颜色是一种不完全显性遗传 　
B．家兔的脂质颜色取决于食物中的色素
C．黄脂基因会因食物而发生突变 　
D．白脂基因的表达不受食物中色素的影响
解析：(1)成年兔体重受B、b和T、t两对等位基因共同控制，腿长受E、e一对等位基因控制，说明性状可由一对或两对等位基因控制。(2)由于已知控制体重的显性基因B和T具有相同的累加效应。BBTT与bbtt个体交配产生F1的基因型为BbTt，F1雌雄交配得F2，F2中与基因型为BBtt体重一样的个体，有BbTt、bbTT和BBtt，三者比例为BbTt∶bbTT∶BBtt＝4/16∶1/16∶1/16＝4∶1∶1，因此杂合子BbTt占的比例是2/3。(3)杂合长腿雌兔XEXe与短腿雄兔XeY交配所得的F1中，雌性个体中有长腿和短腿，雄性个体只有短腿XeY，且雌雄比例为2∶1，说明是雄性XEY致死，则F1雌性个体的基因型是XEXe、XeXe，雄性的基因型是XeY，F1雌雄交配所得后代中长腿的比例为1/4×1/2＝1/8，短腿的比例为3/4，即短腿∶长腿＝6∶1。线粒体DNA是细胞质中的遗传物质，具有母系遗传的特点，线粒体DNA只随卵细胞传给子代，若找回的小兔与走失雌兔的母亲线粒体DNA序列特征相同，则这只小兔是丢失雌兔所生，否则，不是。(4)根据表中内容，带有产生白脂基因的家兔无论喂食是否含黄色素的食物都不会产生黄脂，而带有产生黄脂基因的家兔可产生黄脂，说明性状是受基因控制的；而带有产生黄脂基因的家兔若喂食不含黄色素的食物也不能产生黄脂，说明性状还受环境的影响，且白脂基因的表达不受食物中色素的影响。
答案：(1)一对或两对　(2)2/3　(3)XEXe、XeXe　XEY雄兔致死　6∶1　能　线粒体DNA只随卵细胞传给子代，走失雌兔与其母亲及所生小兔的线粒体DNA序列特征应相同　(4)D