2020版生物新导学大一轮北师大版讲义：第六单元遗传信息的传递规律第18讲

第18讲　基因的自由组合规律
[考纲要求]　基因的自由组合定律(Ⅱ)。
考点　两对相对性状的遗传试验分析

1．两对相对性状的杂交试验
其过程为：
P　　　　　　　　黄圆×绿皱
　　　　　　　　 ↓
F1 　 黄圆
　　　　　　　　 ↓⊗
F2　　 9黄圆∶3黄皱∶3绿圆∶1绿皱
2．对自由组合现象的解释
(1)配子的产生
①假说：F1在产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因在配子形成过程中自由组合，其结果产生四种比值相等的配子，而每一个配子中只含有等位基因中的任意一个。
②F1产生的配子
a．雄配子种类及比例：YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。
b．雌配子种类及比例：YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。
(2)配子的结合
①假说：受精时，雌雄配子的结合是随机的。
②F1配子的结合方式有16种。
(3)遗传图解

3．设计测交方案及验证
(1)方法：测交试验。
(2)遗传图解

4．自由组合规律内容实质
(1)细胞学基础

(2)规律实质与各种比例的关系

(3)发生时间：减数第一次分裂后期。
(4)适用范围：①真核(填“真核”或“原核”)生物有性(填“无性”或“有性”)生殖的细胞核(填“细胞核”或“细胞质”)遗传；②独立遗传的两对及两对以上的等位基因。
4．自由组合规律的应用
(1)指导杂交育种：把优良性状结合在一起。
F1纯合体
(2)指导医学实践：为遗传病的预测和诊断提供理论依据。分析两种或两种以上遗传病的传递规律，推测基因型和表现型的比例及群体发病率。

1．判断有关孟德尔豌豆两对相对性状杂交和测交实验的叙述
(1)F1产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子数量之比为1∶1(　×　)
(2)在F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生的F2中，与F1基因型完全相同的个体占1/4(　√　)
(3)F2的9∶3∶3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合(　√　)
(4)F2的黄色圆粒中，只有YyRr是杂合体，其他的都是纯合体(　×　)
(5)若F2中Yyrr的个体有120株，则yyrr的个体约为60株(　√　)
(6)若双亲豌豆杂交后子代表现型之比为1∶1∶1∶1，则两个亲本基因型一定为YyRr×yyrr
(　×　)
2．判断有关基因自由组合规律内容及相关适用条件的叙述
(1)在进行减数分裂的过程中，等位基因彼此分离，非等位基因表现为自由组合(　×　)
(2)基因自由组合规律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合(　×　)
(3)某个体自交后代性状分离比为3∶1，则说明此性状一定是由一对等位基因控制的(　×　)
(4)孟德尔自由组合规律普遍适用于乳酸菌、酵母菌、蓝细菌、各种有细胞结构的生物(　×　)
(5)基因分离规律和自由组合规律具有相同的细胞学基础(　×　)
(6)能用分离规律的结果证明基因是否符合自由组合规律(　×　)
(7)基因型为AaBb的个体测交，后代表现型比例为3∶1或1∶2∶1，则该遗传可能遵循基因的自由组合规律(　√　)

观察甲、乙两图，分析自由组合规律：


(1)甲图表示基因在染色体上的分布情况，其中哪组不遵循基因的自由组合规律？为什么？
提示　Aa与Dd和BB与Cc分别位于同一对同源染色体上，不遵循该规律。只有位于非同源染色体上的非等位基因之间，遗传时才遵循自由组合规律。
(2)乙图中哪些过程可以发生基因重组？为什么？
提示　④⑤。基因重组发生于产生配子的减数第一次分裂过程中，而且是非同源染色体上的非等位基因之间的重组，故①～⑥过程中仅④、⑤过程发生基因重组，图①、②过程仅发生了等位基因分离，未发生基因重组。

命题点一　自由组合规律的实质及验证
1.已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示，且三对基因分别单独控制三对相对性状，则下列说法正确的是(　　)

A．三对基因的遗传遵循基因的自由组合规律
B．基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交后代会出现4种表现型，比例为3∶3∶1∶1
C．如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生4种配子
D．基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表现型，比例为9∶3∶3∶1
答案　B
解析　A、a和D、d基因的遗传遵循基因的自由组合规律，A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合规律；如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生2种配子；由于A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合规律，因此，基因型为AaBb的个体自交后代不一定会出现4种表现型且比例不会为9∶3∶3∶1。
2．已知玉米的体细胞中有10对同源染色体，下表为玉米6个纯系的表现型、相应的基因型(字母表示)及所在的染色体，品系②～⑥均只有一种性状是隐性的，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
显性纯合体
白色pp
短节bb
甜ss
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规律，选作亲本的组合可以是品系①和②
B．若要验证基因的自由组合规律，可选择品系①和④做亲本进行杂交
C．选择品系③和⑤做亲本杂交得F1，F1自交得F2，则F2表现为长节高茎的植株中，纯合体的概率为
D．玉米的高度与胚乳颜色这两种性状的遗传遵循自由组合规律
答案　C
解析　通过观察和记录后代中节的长短来验证基因分离规律，则选作亲本的组合应是品系①和③，A项错误；若要验证基因的自由组合规律，可选择品系②和④或品系②和⑤等作亲本进行杂交，B项错误；只考虑节长和茎的高度，则品系③和⑤的基因型分别是bbDD和BBdd，杂交得F1，其基因型为BbDd，自交得F2，F2长节高茎(B_D_)中纯合体占×＝，C项正确；控制玉米高度和胚乳颜色的基因均位于Ⅵ染色体上，其遗传不遵循基因自由组合规律，D项错误。
3．现提供纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆，叶腋花(E)对茎顶花(e)为显性，高茎(D)对矮茎(d)为显性，现欲利用以上两种豌豆设计出最佳实验方案，探究控制叶腋花、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，请设计两种方案并作出判断。
方案一：取________________和________________的豌豆杂交得F1，让F1__________，若F2出现________，且分离比为________________，说明符合________________规律，则控制高茎与矮茎、叶腋花和茎顶花的等位基因位于________________。若分离比出现3∶1则位于________________。
方案二：取______________________________杂交得到F1，让F1与______________豌豆测交，若出现四种表现型且分离比为__________，说明符合基因的自由组合规律，因此控制高茎与矮茎、叶腋花与茎顶花的两对等位基因不在一对同源染色体上；若分离比为__________，则两对等位基因位于一对同源染色体上。
答案　方案一：纯种的高茎叶腋花　矮茎茎顶花　自交　四种表现型　9∶3∶3∶1　基因的自由组合　两对同源染色体上　一对同源染色体上　方案二：纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花　矮茎茎顶花　1∶1∶1∶1　1∶1

“试验法”验证遗传规律
验证方法
结论
自交法
F1自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离规律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制
F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合规律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
测交法
F1测交后代的性状比例为1∶1，则符合基因的分离规律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制
F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，则符合基因的自由组合规律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
花粉鉴定法
若有两种花粉，比例为1∶1，则符合分离规律
若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合规律
单倍体育种法
取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有两种表现型，比例为1∶1，则符合分离规律
取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合规律

命题点二　自由组合规律的实践应用
4．(2018·山西大学附中检测)有两个纯种的小麦品种：一个抗倒伏(d)但易感锈病(r)，另一个易倒伏(D)但能抗锈病(R)。两对相对性状独立遗传。让它们进行杂交得到F1，F1再进行自交，F2中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。下列说法中正确的是(　　)
A．F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传
B．F1产生的雌雄配子数量相等，结合的概率相同
C．F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占9/16
D．F2中易倒伏与抗倒伏的比例为3∶1，抗锈病与易感锈病的比例为3∶1
答案　D
解析　F2中既抗倒伏又抗锈病的基因型是ddRR和ddRr，杂合体不能稳定遗传，A项错误；F1产生的雌雄配子数量不相等，B项错误；F2中既抗倒伏又抗锈病的新品种占3/16，C项错误；F1的基因型为DdRr，每一对基因的遗传仍遵循基因的分离规律，D项正确。
5．某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知Ⅰ1基因型为AaBB，且Ⅱ2与Ⅱ3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图推断正确的是(　　)

A．Ⅰ3的基因型一定为AABb
B．Ⅱ2的基因型一定为aaBB
C．Ⅲ1的基因型可能为AaBb或AABb
D．Ⅲ2与基因型为AaBb的女性婚配，子代患病的概率为3/16
答案　B
解析　根据Ⅰ1基因型为AaBB且表现型正常，Ⅱ2却患病可知，当同时具有A和B两种显性基因时，个体不会患病，因为Ⅱ2一定有B基因，如果也有A基因则表现型正常，而实际上患病，所以Ⅱ2一定无A基因，因此Ⅱ2的基因型暂时可以表示为aaB_，且Ⅱ3基因型有可能为aaBb、aaBB、AAbb、Aabb、aabb的任何一种。如果Ⅱ2的基因型为aaBb，则子代都可能是患者，所以Ⅱ2的基因型只能是aaBB；再根据Ⅱ2和Ⅱ3两者都患病而后代不患病来分析，Ⅱ3的基因型也只能为AAbb，B项正确；由Ⅱ3为AAbb可推知，Ⅰ3的基因型为A_Bb，A项错误；Ⅲ1的基因型只能是AaBb，C项错误；Ⅲ2基因型也为AaBb，与AaBb的女性婚配，若aabb为患者，则后代患病的概率为7/16，若aabb不为患者，则后代患病的概率为6/16，D项错误。
矫正易错　强记长句

1．含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组类型所占比例并不都是。
(1)当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组类型所占比例是。
(2)当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组类型所占比例是＋＝。
2．F2出现9∶3∶3∶1的4个条件
(1)所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，而且等位基因要完全显性。
(2)不同类型的雌、雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。
(3)所有后代都应处于比较一致的环境中，而且存活率相同。
(4)供试验的群体要足够大，个体数量要足够多。
3．自由组合规律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，而“非等位基因”是指不在同源染色体相同位置上的不同基因，同源染色体上及同一条染色体上都有“非等位基因”。这里的“基因自由组合”发生在配子形成(减数分裂Ⅰ后期)过程中，不是发生在受精作用过程中。

某试验小组用豌豆的两对性状做试验。选取了黄色圆粒(黄色与圆粒都是显性性状，分别用 Y、R 表示)与某种豌豆作为亲本杂交得到F1，并把F1的统计数据绘制成了柱形图。则：

1．你能推测出亲本豌豆的表现型与基因型吗？请写出推测过程。能。根据基因的分离规律，单独分析一对基因传递情况，子代中黄色与绿色分离比为3∶1，则亲本的基因型为Yy×Yy，圆粒与皱粒分离比为1∶1，则亲本的基因型为Rr×rr，所以亲本的基因型为YyRr×Yyrr，表现型是黄色圆粒、黄色皱粒。
2．有同学认为子代黄色与绿色比符合基因的分离规律，但圆粒与皱粒的比不符合基因的分离规律，你觉得该同学的想法是否有道理？请设计一个实验来验证。没有道理。如果将F1的黄色圆粒自交，则后代的圆粒与皱粒的比应为3∶1，符合基因的分离规律。
3．如果市场上绿色圆粒豌豆销售形势很好，能利用现有F1中四种表现型豌豆获得纯合的绿色圆粒豌豆吗？请写出设计思路。能。将F1中绿圆豌豆(yyRr)自交，淘汰绿色皱粒，再连续自交并选择，直到不发生性状分离为止。
重温高考　演练模拟
1．(2013·天津，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体
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
答案　B
解析　根据遗传图谱F2出现9∶3∶3∶1的分离比，大鼠的毛色遗传符合自由组合规律。设亲代黄色、黑色大鼠基因型分别为AAbb、aaBB，则F1基因型为AaBb(灰色)，F2中A_B_(灰色)、A_bb(黄色)、aaB_(黑色)、aabb(米色)。由此判断大鼠的体色遗传为不完全显性，A项错误；F1 AaBb×AAbb(黄色亲本)→A_Bb(灰色)、A_bb(黄色)，B项正确；F2中的灰色大鼠有AABB的纯合体，C项错误；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×＝，D项错误。


2．(2016·全国Ⅲ，6)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交试验结果推断，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
答案　D
解析　用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株，即红花∶白花≈1∶3，符合两对等位基因自由组合的杂合体测交子代比例1∶1∶1∶1的变式，由此可推知，该相对性状由两对独立遗传的等位基因控制(设为A、a和B、b)，故C项错误；F1的基因型为AaBb，F1自交得到的F2中白花植株的基因型有A_bb、aaB_和aabb，故A项错误；F2中红花植株(A_B_)的基因型有4种，故B项错误；F2中白花植株的基因型有5种，红花植株的基因型有4种，故D项正确。
3．(2017·全国Ⅱ，6)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，其中，A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达；相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表现型出现了黄色∶褐色∶黑色＝52∶3∶9的数量比，则杂交亲本的组合是(　　)
A．AABBDD×aaBBdd，或AAbbDD×aabbdd
B．aaBBDD×aabbdd，或AAbbDD×aaBBDD
C．aabbDD×aabbdd，或AAbbDD×aabbdd
D．AAbbDD×aaBBdd，或AABBDD×aabbdd
答案　D
解析　由题意知，两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表现型出现了黄色∶褐色∶黑色＝52∶3∶9，子二代中黑色个体占＝＝，结合题干3对等位基因位于常染色体上且独立分配，说明符合基因的自由组合规律，黑色个体的基因型为A_B_dd，要出现的比例，可拆分为××，说明子一代基因型为AaBbDd，结合选项分析D项正确。
4．(2018·全国Ⅲ，31)某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验，杂交涉及的四对相对性状分别是：红果(红)与黄果(黄)、子房二室(二)与多室(多)、圆形果(圆)与长形果(长)、单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如下表。
组别
杂交组合
F1表现型
F2表现型及个体数
甲
红二×黄多
红二
450红二、160红多、150黄二、50黄多
红多×黄二
红二
460红二、150红多、160黄二、50黄多
乙
圆单×长复
圆单
660圆单、90圆复、90长单、160长复
圆复×长单
圆单
510圆单、240圆复、240长单、10长复

回答下列问题：
(1)根据表中数据可得出的结论是：控制甲组两对相对性状的基因位于____________________上，依据是__________________________________；控制乙组两对相对性状的基因位于________(填“一对”或“两对”)同源染色体上，依据是__________________________
___________________________________________________________________________。
(2)某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交，结合表中数据分析，其子代的统计结果不符合________的比例。
答案　(1)非同源染色体　F2中两对相对性状表现型的分离比符合9∶3∶3∶1　一对　F2中每对相对性状表现型的分离比都符合3∶1，而两对相对性状表现型的分离比不符合9∶3∶3∶1　(2)1∶1∶1∶1
解析　(1)由于表中数据显示甲组F2的表现型及比例为红二∶红多∶黄二∶黄多≈9∶3∶3∶1，该比例符合基因的自由组合规律的性状分离比，所以控制甲组两对相对性状的基因位于非同源染色体上。乙组F2的表现型中，每对相对性状表现型的比例都符合3∶1，即圆形果∶长形果＝3∶1，单一花序∶复状花序＝3∶1。而圆单∶圆复∶长单∶长复不符合9∶3∶3∶1的性状分离比，不符合基因的自由组合规律，所以控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上。(2)根据乙组的相对性状表现型分离比可知，控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，所以用“长复”(隐性纯合体)分别与乙组的两个F1进行杂交，不会出现测交结果为1∶1∶1∶1的比例。
5．(2016·全国甲，32)某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制(前者用D、d表示，后者用F、f表示)，且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交，试验结果如下：
有毛白肉A×无毛黄肉B 无毛黄肉B×无毛黄肉C 有毛白肉A×无毛黄肉C
↓ ↓ ↓
有毛黄肉∶有毛白肉为1∶1 全部为无毛黄肉 全部为有毛黄肉
试验1 试验2 试验3
回答下列问题：
(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为______________，果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为________。
(2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为________________。
(3)若无毛黄肉B自交，理论上，下一代的表现型及比例为________________________。
(4)若试验3中的子代自交，理论上，下一代的表现型及比例为________________________。
(5)试验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有______________________。
答案　(1)有毛　黄肉　(2)DDff、ddFf、ddFF　(3)无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1　(4)有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉＝9∶3∶3∶1　(5)ddFF、ddFf
解析　(1)通过试验3有毛与无毛杂交后代均为有毛，可知有毛为显性性状。通过试验3白肉与黄肉杂交，后代均为黄肉，可断定黄肉为显性性状。(2)通过试验1有毛A与无毛B杂交后代全为有毛可知：A为DD，B为dd。同理通过试验3可知，C为dd；通过试验3白肉A和黄肉C杂交后代全为黄肉可知，A为ff，C为FF；通过试验1白肉A和黄肉B杂交后代黄肉∶白肉＝1∶1，可知B为Ff，所以A的基因型为DDff，B的基因型为ddFf，C的基因型为ddFF。(3)B的基因型为ddFf，自交后代根据分离规律可得无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1。(4)试验3亲本的基因型为DDff与ddFF，子代基因型为DdFf，根据自由组合规律，子代自交后代表现型及比例为有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉＝9∶3∶3∶1。(5)试验2亲本的基因型为ddFf与ddFF，它们杂交后代无毛黄肉的基因型为ddFF、ddFf。


1．下图表示豌豆杂交试验时F1自交产生F2的结果统计。对此说法不正确的是(　　)

A．这个结果能够说明黄色和圆粒是显性性状
B．这两对相对性状的遗传遵循自由组合规律
C．F1的表现型和基因型不能确定
D．亲本的表现型和基因型不能确定
答案　C
解析　通过上述结果可以看出，黄色和圆粒是显性性状，并且遵循自由组合规律；F2性状的分离比约为9∶3∶3∶1，所以F1的基因型为双杂合体；而亲本的基因型不能确定。
2．孟德尔用具有两对相对性状的豌豆作亲本杂交获得F1，F1自交得F2，F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1。与F2出现这种比例无直接关系的是(　　)
A．亲本必须是纯合的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆
B．F1产生的雌、雄配子各有4种，比例为1∶1∶1∶1
C．F1自交时，4种类型的雌、雄配子的结合是随机的
D．F1的雌、雄配子结合成的合子都能发育成新个体
答案　A
解析　亲本既可以选择纯合的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆，也可以选择纯合的黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆，因此亲本必须是纯合的黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆与F2出现这种比例无直接关系。
3.南瓜所结果实中白色(A)对黄色(a)为显性，盘状(B)对球状(b)为显性，两对等位基因各自独立遗传。若让基因型为AaBb的白色盘状南瓜与“某南瓜”杂交，子代表现型及其比例如图所示，则下列叙述正确的是(　　)

A．“某南瓜”为纯合体
B．“某南瓜”的基因型为Aabb
C．子代中A等位基因频率与AA基因型频率相等
D．配子形成过程中基因A和B的遗传遵循分离规律
答案　B
解析　由图可知，子代中白色∶黄色＝3∶1，对于此对性状亲本杂交组合为Aa×Aa；子代中盘状∶球状＝1∶1，对于此对性状亲本杂交组合为Bb×bb，已知一个亲本为AaBb，故另一个亲本为Aabb，A项错误，B项正确；只考虑颜色这一对相对性状，子代基因型为AA、Aa、aa，AA基因型的频率为1/4，而A基因的频率为1/2，C项错误；A与B基因位于两对同源染色体上，故遵循基因的自由组合规律，D项错误。
4．(2018·本溪质检)某二倍体植物体内常染色体上具有三对等位基因(A和a，B和b，D和d)，已知A、B、D三个基因分别对a、b、d基因完全显性，但不知这三对等位基因是否独立遗传。某同学为了探究这三对等位基因在常染色体上的分布情况，做了以下实验：用显性纯合个体与隐性纯合个体杂交得F1，再用所得F1同隐性纯合个体测交，结果及比例为AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd＝1∶1∶1∶1，则下列表述正确的是(　　)
A．A、B在同一条染色体上
B．A、b在同一条染色体上
C．A、D在同一条染色体上
D．A、d在同一条染色体上
答案　A
解析　从F1的测交结果可以推测出F1能产生四种比例相等的配子：ABD、ABd、abD、abd，基因A、B始终在一起，基因a、b始终在一起，说明基因A、B在同源染色体的一条染色体上，基因a、b在另一条染色体上，基因D和d在另外一对同源染色体上。
5．(2018·临川一中月考)夏南瓜的颜色由A和B两个独立遗传的等位基因控制，当基因型中含有显性基因A时为白色，在不含基因A的前提下，BB或Bb为黄色，bb为绿色。现有一株白色夏南瓜和一株绿色夏南瓜杂交，F1中仅有白色夏南瓜和黄色夏南瓜。下列有关叙述正确的是(　　)
A．亲本白色夏南瓜植株为纯合体
B．F1中白色夏南瓜和黄色夏南瓜的比例为3∶1
C．F1中黄色夏南瓜自交产生的后代全为黄色夏南瓜
D．F1中的两种夏南瓜杂交，产生的后代中黄色夏南瓜占3/8
答案　D
解析　由题意可知：A___为白色，aaB_为黄色，aabb为绿色。一株白色夏南瓜和一株绿色夏南瓜杂交，F1中仅有白色夏南瓜和黄色夏南瓜，可推知亲本基因型为AaBB与aabb，F1中夏南瓜的基因型为AaBb(白色)和aaBb(黄色)。选项A，亲本白色夏南瓜植株为杂合体；选项B，F1中白色夏南瓜和黄色夏南瓜的比例为1∶1；选项C，F1中黄色夏南瓜自交产生的后代有黄色夏南瓜和绿色夏南瓜；选项D，F1中的两种夏南瓜杂交(AaBb×aaBb)，产生的后代中黄色夏南瓜所占比例为1/2×3/4＝3/8。
6．玉米子粒的颜色有白色、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，现有一红色子粒玉米植株自交，后代子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
答案　B
解析　由代谢途径可知，玉米子粒的颜色由3对等位基因控制，三对等位基因位于非同源染色体上，因此遵循自由组合规律，且mm____、M_nn__为白色，M_N_ee为红色，M_N_E_为紫色。因红色子粒玉米自交后代紫色∶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体自交，因此亲本红色玉米的基因型可能是MmNNee或MMNnee。
7．(2018·黄州区校级二模)摩尔根的学生穆勒在培养果蝇时得到了黏胶眼和展翅两种品系，果蝇黏胶眼基因(G)和展翅(D)均为Ⅲ号染色体上的显性基因，G或D纯合时有致死效应。请问以下哪种方法最适合长期保留这两种果蝇品系(　　)
A．分别寻找黏胶眼的纯合品系和展翅的纯合品系并独立繁殖保留
B．分别寻找黏胶眼的杂合品系和展翅的杂合品系并独立繁殖保留
C．选择既非黏胶眼又非展翅的隐性纯合品系，与黏胶眼杂合品系和展翅杂合品系分别杂交并保留
D．寻找既为黏胶眼又为展翅且两个显性基因不在同一条Ⅲ号染色体上的品系相互杂交并保留
答案　D
解析　根据题意可知，“G或D纯合时有致死效应”，因此不可能找到黏胶眼的纯合品系和展翅的纯合品系，A项不适合；分别寻找黏胶眼的杂合品系(Ggdd)和展翅的杂合品系(ggDd)并独立繁殖保留，可以保留这两种品系，但是繁殖过程中会发生性状分离，并且会出现显性纯合致死个体，B项不适合；选择既非黏胶眼又非展翅的隐性纯合品系(ggdd)，与黏胶眼杂合品系(Ggdd)和展翅杂合品系(ggDd)分别杂交并保留，可以达到保留的效果，但是后代会出现隐性纯合个体，C项不适合；寻找既为黏胶眼又为展翅且两个显性基因不在同一条Ⅲ号染色体上的品系，基因型为GgDd，并且产生的配子类型为Gd、gD，让它们相互杂交并保留，可以获得既为黏胶眼又为展翅的个体，最适合长期保留这两种果蝇品系，D项最适合。
8．豌豆的子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性，红花(C)对白花(c)为显性。现有几个品系，相互之间进行杂交试验，结果如下：
试验1：黄色圆粒红花×黄色圆粒白花→子一代表现型及比例为黄色圆粒红花∶黄色皱粒红花∶绿色圆粒红花∶绿色皱粒红花＝9∶3∶3∶1。
试验2：黄色圆粒红花×黄色皱粒红花→子一代表现型及比例为黄色圆粒红花∶绿色圆粒红花∶黄色圆粒白花∶绿色圆粒白花＝9∶3∶3∶1。
试验3：黄色圆粒红花×绿色圆粒红花→子一代表现型及比例为黄色圆粒红花∶黄色圆粒白花∶黄色皱粒红花∶黄色皱粒白花＝9∶3∶3∶1。
试验4：黄色皱粒白花×绿色圆粒红花→子一代表现型及比例为黄色圆粒红花∶黄色圆粒白花＝1∶1。
综合上述实验结果，请回答：
(1)子叶颜色与粒形的遗传遵循____________________规律，理由是____________________。
(2)试验1的子代黄色圆粒红花中纯合体的概率为____________。
(3)若试验2的子代中某个体自交后代有27种基因型，则该个体的基因型是_______________。
(4)若试验3的子代中某个体自交后代有8种表现型，则该个体的基因型是______________。
(5)试验4的亲本的基因型分别是_____________________________________________。
(6)试验4的子一代黄色圆粒红花继续自交得到子二代(F2)，再将全部F2植株自交得到F3种子，将1个F2植株上所结的全部F3种子种在一起，长成的植株称为1个株系。理论上，在所有F3株系中，表现出9∶3∶3∶1的分离比的株系有__________种。
答案　(1)基因的自由组合　试验1的子代黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1　(2)0
(3)YyRrCc　(4)YyRrCc　(5)YYrrcc、yyRRCc　(6)6
解析　 (1)只考虑子叶颜色与粒形，由试验1的子代黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1可知，子叶颜色与粒形的遗传遵循基因的自由组合规律。(2)由试验1可知，亲本黄色圆粒红花的基因型是YyRrCC, 黄色圆粒白花的基因型是YyRrcc，可知试验1的子代个体的基因型中一定含Cc, 因此试验1的子代黄色圆粒红花中纯合体的概率为0。(3)YyRrCc自交后代有3×3×3＝27(种)基因型，因此若试验2的子代中某个体自交后代有27种基因型，说明该个体的基因型是YyRrCc。(4)YyRrCc自交后代有2×2×2＝8(种)表现型，因此若试验3的子代中某个体自交后代有8种表现型，则该个体的基因型也是YyRrCc。(5)根据亲代的表现型，以及子代的表现型及比例，可推知试验4的亲本的基因型分别是YYrrcc、yyRRCc。(6)试验4的子一代黄色圆粒红花的基因型为YyRrCc，其继续自交得到F2，再将全部F2植株自交得到F3种子，将1个F2植株上所结的全部F3种子种在一起，长成的植株称为1个株系。理论上，在F3的各株系中，若表现出9∶3∶3∶1的分离比，说明F2植株有两对基因杂合、一对基因纯合，而子一代基因型为YyRrCc的黄色圆粒红花植株自交，得到的F2植株满足两对基因杂合、一对基因纯合的基因型有6种，分别是YyRrCC、YyRrcc、YyRRCc、YyrrCc、YYRrCc、yyRrCc。

9．某二倍体植株自交，所得子一代表现型及比例为宽叶抗病∶宽叶感病∶窄叶抗病∶窄叶感病＝5∶3∶3∶1。有关叙述错误的是(　　)
A．控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上
B．二倍体亲本植株的表现型为宽叶抗病植株
C．若基因型为双显性的花粉不育，F1宽叶抗病植株中双杂合个体占
D．若纯种宽叶、窄叶植株杂交，F1出现窄叶个体，一定是基因突变所致
答案　D
解析　子一代宽叶∶窄叶＝2∶1，抗病∶感病∶＝2∶1，说明亲本为双显性，宽叶对窄叶为显性，抗病对感病为显性，若用A、a与B、b表示，亲本为AaBb，表现型为宽叶抗病植株，B项正确；若基因型为双显性的花粉(AB)不育，则子代的基因型及分离比：
　 雄配子
雌配子　
Ab
aB
ab
AB
AABb
AaBB
AaBb
Ab
AAbb
AaBb
Aabb
aB
AaBb
aaBB
aaBb
ab
Aabb
aaBb
aabb

F1宽叶抗病植株：AABb、AaBB、AaBb、AaBb、AaBb，所以F1中双杂合个体占，C项正确；若纯种宽叶(例如AAbb)、窄叶植株(例如aabb)杂交，F1出现窄叶个体，可能基因突变所致，也有可能是染色体缺失所致，D项错误。
10．(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(　　)
甲种植物

乙种植物

丙种植物


A.基因型为Aabb的甲种植株开红色花，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的丙种植株，自交后代为白花∶黄花≈13∶3
答案　B
解析　分析图示可知，在甲种植物中，基因型为A_B_、aaB_和A_bb的植株均开红花，基因型为aabb的植株开白花，因此基因型为Aabb的甲种植株，测交后代为红花(Aabb)∶白花(aabb)≈1∶1，A正确；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，B错误；在丙种植株中，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，C正确；基因型为EeFf的丙种植株自交，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基因表达需f基因表达产物f酶的催化，只有E_ff的植株表现为黄花，所以白花∶黄花≈13∶3，D正确。
11．如图所示家系中的遗传病是由位于两对常染色体上的等位基因控制的，当两种显性基因同时存在时个体才不会患病。若5号和6号的子代是患病纯合体的概率为3/16，据此分析下列判断正确的是(　　)

A．1号个体和2号个体的基因型相同
B．3号个体和4号个体只能是纯合体
C．7号个体的基因型最多有2种可能
D．8号男性患者是杂合体的概率为
答案　D
解析　假设控制该病的基因为A、a和B、b，由题意可知，只有A_B_的个体才不患病，且5号和6号的子代是患病纯合体的概率为，说明5号和6号的基因型是AaBb，所以5号和6号生育患病后代的概率是。因为是常染色体上的基因控制的疾病，1号个体和2号个体都正常，基因型是A_B_；又5号的基因型是AaBb，所以1号个体和2号个体的基因型不一定相同，可以都是AaBb，也可以是AABB和AaBb或AaBB和AaBb等，A项错误；3号和4号是患者，而其子代6号的基因型是AaBb，所以3号和4号可以是AAbb、aaBB，也可以是Aabb、aaBb等，B项错误；7号个体不患病基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb 4种，C项错误；8号个体可能的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb，且比例为1∶2∶1∶2∶1，因此8号个体是纯合体的概率为，是杂合体的概率为，D项正确。
12．玉米非糯性基因(W)对糯性基因(w)是显性，黄胚乳基因(Y)对白胚乳基因(y)是显性，这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上。W－和w－表示该基因所在染色体发生部分缺失(缺失区段不包括W和w基因)，缺失不影响减数分裂过程。染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育。请回答下列问题：
(1)现有基因型分别为WW、Ww、ww、WW－、W－w、ww－6种玉米植株，通过测交可验证“染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育”的结论，写出测交亲本组合的基因型：________________________________________________________________________。
(2)以基因型为Ww－个体作母本，基因型为W－w个体作父本，子代的表现型及其比例为________________________________________________________________________。
(3)基因型为Ww－Yy的个体产生可育雄配子的类型及其比例为____________________。
(4)现进行正、反交试验，正交：WwYy(♀)×W－wYy(♂)，反交：W－wYy(♀)×WwYy(♂)，则正交、反交后代的表现型及其比例分别为____________、______________。
(5)以wwYY和WWyy为亲本杂交得到F1，F1自交产生F2。选取F2中的非糯性白胚乳植株，植株间相互传粉，则后代的表现型及其比例为_____________________________________。
答案　(1)ww(♀)×W－w(♂)；W－w(♀)×ww(♂)　(2)非糯性∶糯性＝1∶1　(3)WY∶Wy＝1∶1　(4)非糯性黄胚乳∶非糯性白胚乳∶糯性黄胚乳∶糯性白胚乳＝3∶1∶3∶1　非糯性黄胚乳∶非糯性白胚乳∶糯性黄胚乳∶糯性白胚乳＝9∶3∶3∶1　(5)非糯性白胚乳∶糯性白胚乳＝8∶1
解析　(1)测交试验组合的一方需用隐性纯合体，故选ww个体，又因为试验目的是通过测交试验验证染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育，因此另一亲本需要选择染色体缺失个体。ww(♀)×W－w(♂)，杂交子代只出现糯性水稻，则说明染色体缺失的花粉不育。W－w(♀)×ww(♂)，子代出现糯性和非糯性水稻，则说明染色体缺失的雌配子可育。(2)Ww－(♀)与W－w(♂)杂交，Ww－(♀)可产生W和w－两种雌配子，而W－w(♂)只产生w一种雄配子，因此子代基因型和表现型关系是Ww(非糯性)∶ww－(糯性)＝1∶1。(3)Ww及Yy独立遗传，因此可产生WY、Wy、w－Y、w－y四种配子，因染色体缺失的雄配子不可育，故产生的可育配子比例是WY∶Wy＝1∶1。(4)若为WwYy(♀)×W－wYy(♂)，则Ww(♀)×W－w(♂)的子代中糯性∶非糯性＝1∶1，而Yy×Yy的子代中黄胚乳∶白胚乳＝3∶1，故子代性状分离比是非糯性黄胚乳∶非糯性白胚乳∶糯性黄胚乳∶糯性白胚乳＝3∶1∶3∶1。若为W－wYy(♀)×WwYy(♂)，则W－w(♀)×Ww(♂)的子代中非糯性∶糯性＝3∶1，Yy×Yy的子代中黄胚乳∶白胚乳＝3∶1，故子代性状分离比是非糯性黄胚乳∶非糯性白胚乳∶糯性黄胚乳∶糯性白胚乳＝9∶3∶3∶1。(5)由题意可知，F1为WwYy，自交后子二代的非糯性白胚乳植株中WWyy∶Wwyy＝1∶2，yy子代全为yy，而W基因的频率为2/3，w基因的频率为1/3，因为植株间相互传粉，则说明是自由交配，根据遗传平衡定律可得子代中糯性白胚乳的概率是(1/3)2＝1/9，则糯性黄胚乳的概率是8/9，故其比例是8∶1。
13．(2018·贵阳模拟)豌豆素是野生型豌豆产生的一种抵抗真菌侵染的化学物质。研究人员对纯种野生型豌豆进行诱变处理，培育出两个不能产生豌豆素的纯种(品系甲、品系乙)。如图是对其遗传特性的研究试验：
试验一：　　　　　　　　试验二：
P　品系甲×品系乙　　　P　品系甲×野生型纯种
　　　　 ↓ ↓　　　　　　　 　
F1　　无豌豆素　　 　　F1　　 无豌豆素
　　　 ↓⊗　　　　　　　　　 ↓⊗
F2 有豌豆素 无豌豆素　 F2　有豌豆素　无豌豆素
3 　∶　13　　　　　　 1 　∶　 3
多次重复试验均获得相同试验结果。请回答：
(1)根据上述杂交结果，可以推测：品系甲与品系乙存在________对等位基因的差异，品系甲和品系乙的基因型分别为__________和__________(若一对等位基因差异，基因用A、a表示，若两对等位基因差异，基因用A、a和B，b表示，以此类推)。试验一中F2出现所示性状及其比例的原因是：F1产生配子时，______________________________________。
(2)现要进一步验证上述推测，请利用上述试验中的材料设计杂交试验予以试验，要求简要写出杂交试验的过程并预期试验结果。
过程：________________________________________________________________________。
结果：________________________________________________________________________。
答案　(1)两　AABB　aabb　同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
(2)选用试验一的F1与品系乙杂交　有豌豆素∶无豌豆素＝1∶3
解析　(1)根据试验一中F1自交→F2中有豌豆素∶无豌豆素＝3∶13，是9∶3∶3∶1的变形，所以可以推测：品系甲与品系乙存在两对等位基因的差异，F1为AaBb。根据假设，有豌豆素的基因型为AAbb和Aabb。又由于甲、乙是纯系品种，所以基因型为AABB或aabb，再结合试验二可知品系甲为AABB，乙为aabb，野生型为AAbb。试验一中F2出现所示性状及其比例的原因是：F1产生配子时，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。(2)为验证上述假设和推测，可采用测交法，即选用实验一的F1与品系乙杂交，如果后代表现为有豌豆素∶无豌豆素＝1∶3，说明推测正确。