第07讲 基因的分离定律和自由组合定律（讲义）-2025年高考生物二轮复习（新高考通用）

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核心整合一 遗传定律及应用
知识串讲1 一对等位基因的特殊比
不完全显性：Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa
复等位基因：最常见的人类ABO血型遗传涉及IA、IB、i
致死情况：
【典例1】某种雌雄异株的植物是XY型性别决定的生物，其叶形的遗传由一对等位基因B、b控制，且相关基因不位于性染色体的同源区段，基因b使雄配子致死。现用宽叶雌株和窄叶雄株杂交，后代全为宽叶雄株。下列说法正确的是（ ）
A．控制叶形的基因位于X染色体上，且宽叶性状为隐性
B．该植物种群有5种基因型，4种表型
C．若后代全为雄株，宽叶和窄叶个体各半时，则其亲本基因型组合为XBXb×XBY
D．若后代性别比例为1∶1，宽叶个体占3/4，则其亲本基因型组合为XBXb×XBY
【答案】D
【详解】宽叶雌株和窄叶雄株杂交，后代全为宽叶雄株，说明该性状的遗传与性别有关，故基因位于X染色体上，子代只有宽叶雄株，没有雌株，说明亲本雄性个体产生的配子含X染色体的不能活，结合题意基因b使雄配子致死，可知亲本雄株基因型为XbY，表现为窄叶，即宽叶性状为显性，由于含有窄叶基因b的雄配子致死，所以该植物种群不存在XbXb植株，故该植物种群有4种基因型（XBXB、XBXb、XBY、XbY），3种表型（宽叶雌株、宽叶雄株、窄叶雄株），AB错误；若后代全为雄株，宽叶和窄叶个体各半时，说明亲本雄性个体只能产生含有Y染色体的配子，雌性亲本能产生两种配子，则其亲本基因型组合为XBXb×XbY，C错误；若后代性别比例为1∶1，即雄性亲本产生含Y和X的两种配子，又根据题意基因b使雄配子致死，因此雄性亲本的基因型是XBY，后代宽叶与窄叶之比是3∶1，说明雌性亲本含有窄叶基因，因此雌性亲本的基因型是XBXb，D正确。
【解题思路】
第一步：无论是配子致死还是合子致死，均按无致死现象，遵循分离定律写出配子种类及比例，并书写遗传图解；
第二步：根据题目信息“划掉”遗传图解中致死配子或个体
第三步；根据“划掉”后的情况调整配子或个体基因型前的“系数”，分析得出正确答案
知识串联2 两（多）对等位基因的遗传分析
1.基因完全连锁遗传现象
【易错提醒】
AaBb×aabb时，若后代不同表型数量比出现“多∶多∶少∶少”则为连锁互换，其中，“少∶少”为重组类型；若后代不同表型数量比为1∶1，则为完全连锁。
2.剖析9∶3∶3∶1的变形(以AaBb×AaBb为例)
【易错提醒】若ab雄配子不育，则比例变为8∶2∶2。
【典例2】某雌雄同株植物的花色有三种表型，受三对独立遗传的等位基因R/r、B/b、D/d控制，已知基因R、B和D三者共存时表现为红花(分为深红花、浅红花两种表型)。选择深红花植株与某白花植株进行杂交，F2均为浅红花，F1自交，F2中深红花∶浅红花∶白花＝1∶26∶37。下列关于F2的说法错误的是( )
A.浅红花植株的基因型有7种，白花植株的基因型有19种
B.白花植株之间杂交，后代可能出现浅红花植株
C.浅红花植株自交，后代中会有白花植株出现
D.浅红花和白花植株杂交，后代中会有深红花植株出现
【答案】D
【解析】由F2中深红花∶浅红花∶白花＝1∶26∶37可知，深红花比例为1/64，即1/4×1/4×1/4，故深红花应为显性纯合子，浅红花三对基因全部为显性但是三对基因不能同时纯合，即浅红花植株基因型有7种，白花至少有一对基因为隐性，F2基因型一共有3×3×3＝27(种)，则白花植株的基因型为27－8＝19(种)，A正确；白花植株之间杂交，如rrBBDD和RRbbdd杂交，后代基因型为RrBbDd，为浅红花植株，B正确；如果浅红花植株为杂合子(RrBbDd)，其自交后代会出现白花植株，C正确；由于白花植株至少含有一对隐性纯合基因，所以浅红花和白花植株杂交，后代中不会有深红花植株出现，D错误。
知识串联3 平衡致死体系
【易错提醒】平衡致死体系的基因型一般应为双杂合子；两个纯合致死基因为非等位基因，且位于一对同源染色体的两条上。若两个纯合致死基因均为显性纯合(或均为隐性纯合)致死，平衡致死体系应为下图1所示；若两个纯合致死基因一个为显性纯合致死，另一个隐性纯合致死，则平衡致死体系应为下图2所示。
【典例3】雄蚕(ZZ)与雌蚕(ZW)相比具有食桑少、出丝率高和丝质优等特点。研究人员通过诱变和一系列杂交实验创建了家蚕性连锁平衡致死系。雄性的1对性染色体上分别带有2个不等位的隐性纯合致死基因a和b，会导致家蚕在胚胎期致死，不能成功孵化。用性连锁平衡致死系与普通家蚕杂交，过程如图(不考虑基因突变和染色体变异)。下列叙述错误的是( )
A.普通家蚕W染色体上不含致死基因的等位基因
B.a和b基因同时存在时才导致雌蚕胚胎期致死
C.平衡致死系产生雄配子时发生染色体互换导致①现象
D.创建平衡致死系时发生了染色体互换可能导致②现象
【答案】 B
【解析】 如果a和b基因在W染色体上也存在，雌性家蚕会发生染色体互换，这样杂交结果就和题干中不符合，A正确；由题干信息可以得出，a和b基因只要有一个隐性纯合就会导致致死，如果是a和b基因同时存在才能致死就不能得到题图杂交结果，B错误；①现象是由于构建成功的平衡致死系(ZAbZaB)在产生雄配子时发生染色体互换，因为发生互换的概率比较小，所以后代才出现个别雌蚕，C正确；②现象是在构建平衡致死系的时候已经发生染色体互换，导致产生ZABZab的雄性个体，该个体与普通家蚕杂交后代1/4的ZabW个体致死，整体孵化率为75%，D正确。
核心整合二 遗传定律的验证与解题技巧
知识串联1 实验法验证遗传定律
【典例1】如图甲和乙分别为两株豌豆体细胞中的有关基因组成，要通过一代杂交达成目标，下列操作不合理的是( )
A．甲自交，验证B、b基因的遗传遵循基因的分离定律
B．乙自交，验证A、a基因与B、b基因的遗传遵循基因的自由组合定律
C．甲、乙杂交，验证D、d基因的遗传遵循基因的分离定律
D．甲、乙杂交，验证A、a基因与D、d基因的遗传遵循基因的自由组合定律
【答案】B
【解析】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基因的遗传遵循基因的分离定律，A合理；乙自交，由于两对等位基因位于一对同源染色体上，因此A、a基因与B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，B不合理；甲、乙杂交，子代与D、d基因相关的表型之比为1∶1，可以验证D、d基因的遗传遵循基因的分离定律，C合理；甲、乙杂交，A、a与D、d这两对等位基因位于两对同源染色体上，杂交子代的表型之比为1∶1∶1∶1，可以验证A、a基因与D、d基因的遗传遵循基因的自由组合定律，D合理。
知识串联2 自由组合定律的解题技巧
1.根据后代分离比解题。在基因的分离定律中，不同基因型之间交配，后代在性状上往往有一些规律性的分离比。如杂合F1(一对杂合基因，有显隐性关系)自交，后代分离比为3∶1，测交后代分离比是1∶1，亲本之一为显性纯合子，其后代只有显性性状的个体。利用这些规律性的分离比是解自由组合题目的技巧之一。
2.运用隐性纯合突破法解题。隐性性状的个体可直接写出其基因型，显性性状可写出部分基因型，再结合减数分裂产生配子和受精作用的相关知识，能够推出亲代的基因型。
3.运用综合分析法解题。如已知一个亲本的基因型为BbCc，另一个为bbC_。后代中四种表型个体比近似于3∶1∶3∶1，即总份数为8。根据受精作用中雌雄配子结合规律可断定一个亲本可产生两种配子，另一个亲本能产生四种配子，雌雄配子随机结合的可能性有8种，可推知另一个体基因型为bbCc。
4.由n对独立遗传的等位基因(完全显性)控制的n个不同性状的遗传规律
【典例2】某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的表现为小花瓣，aa的表现为无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因R、r控制，基因型为RR和Rr的花瓣是红色，rr的花瓣为黄色，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4种表型
C．子代有花瓣植株中，AaRr所占的比例约为1/3
D．子代的所有植株中，纯合子约占1/4
【答案】B
【解析】此题运用拆分法求解，Aa×Aa后代有3种基因型，3种表型；Rr×Rr后代有3种基因型，2种表型。故AaRr自交后代有3×3＝9种基因型、5种表型，A正确，B错误；子代有花瓣植株占12/16，即3/4，其中AaRr所占的比例约为1/3，C正确；子代的所有植株中，纯合子约占4/16，即1/4，D正确。
核心整合三 基因位置的判定
知识串联1 一对等位基因位置关系的判定
1.基因位于常染色体还是X染色体上的判断
(1)若已知性状的显隐性
(2)若未知性状的显隐性
【方法点拨】
此方法还可以用于判断基因是位于细胞核中还是细胞质中。若正反交结果不同，且子代只表现母本的性状，则控制该性状的基因位于细胞质中。
2.基因只位于X染色体还是X、Y的同源区段的判断
已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。
基本思路一：用“隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：
基本思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：
3.基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上
（1）在已知性状的显隐性的条件下，若限定一次杂交实验来证明，则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合，观察分析F1的表型。分析如下：
（2）在已知性状的显隐性的条件下，未限定杂交实验次数时，则可采用以下方法，通过观察F2的性状表现来判断：
【典例1】某昆虫的性别决定方式为XY型，其翅形长翅和残翅、眼色红眼和紫眼为两对相对性状，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。现用长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1只杂交获得F1，F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型，且比例相等。不考虑突变、交叉互换和致死。下列关于该杂交实验的叙述，错误的是（ ）
A．若F1每种表型都有雌雄个体，则控制翅形和眼色的基因可位于两对染色体
B．若F1每种表型都有雌雄个体，则控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色体
C．若F1有两种表型为雌性，两种为雄性，则控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体
D．若F1有两种表型为雌性，两种为雄性，则控制翅形和眼色的基因不可位于一对染色体
【答案】D
【解析】假设用A/a、B/b表示控制这两对性状的基因，若F1每种表型都有雌雄个体，则亲本的基因型为AaBb和aabb或AaXBXb和aaXbY都符合F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型，且比例相等的条件，A正确；若控制翅形和眼色的基因都位于X染色体，则子代的结果是F1有两种表型为雌性，两种为雄性，或只有两种表型，两种表型中每种表型都有雌雄个体。所以若F1每种表型都有雌雄个体，则控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色体，B正确；若控制翅形和眼色的基因都位于常染色体，性状与性别没有关联，则F1每种表型都应该有雌雄个体，C正确；假设用A/a、B/b表示控制这两对性状的基因，若F1有两种表型为雌性，则亲本的基因型为XaBXab和XAbY符合F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型，且比例相等的条件，D错误。
知识串联2 两(多)对等位基因位置关系的判定
判断两(多)对等位基因位于一对还是两对同源染色体上，实质是确定两对等位基因的遗传是遵循自由组合定律，还是遵循连锁与互换规律。
(1)如图所示，①图中A/a、B/b、D/d这三对等位基因的遗传都遵循分离定律；
②图中基因A/a与D/d(或基因B/b与D/d)分别位于两对同源染色体上，其遗传遵循自由组合定律；③图中基因A/a和B/b位于一对同源染色体上，其遗传不遵循自由组合定律。
(2)根据后代性状分离比确定基因在染色体上的位置(以AaBb自交为例)
(3)若自交后代出现(3∶1)n的分离比(或其变式)，或测交后代出现(1∶1)n的分离比(或其变式)，则说明这n对等位基因位于非同源染色体上，且遵循自由组合定律。
【核心归纳】
①如果多对等位基因分别位于多对同源染色体上，可利用“拆分法”解决：即将多对等位基因分解为若干个分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合。
②若结果表型出现(eq \f(3,4))n或子代性状分离比之和为4n，则n代表等位基因的对数，且n对等位基因位于n对同源染色体上。
【典例2】木材的材质与木质素含量有密切的关系，用木质素含量低的木材造纸能减少废料和污染。下图为木质素合成的部分代谢途径。回答下列问题：
物质Xeq \(――→,\s\up7(酶1))物质Yeq \(――→,\s\up7(酶2))物质Zeq \(――→,\s\up7(酶3))木质素
(1)某树种的木质素含量正常与木质素含量低是一对相对性状，现有该树种木质素含量低的三个突变体，是上图中三个酶对应的常染色体单基因纯合突变所致。三个突变体两两杂交，F1的木质素含量都正常，说明三个突变体都是等位基因突变成为________性基因。上述突变体木质素含量低是因为相应的酶失去功能，说明基因通过控制________________________，进而控制木质素含量这一性状。
(2)为了探究这三对基因的位置关系，将三对基因均杂合的个体自交(不发生突变和互换)，观察并统计子代表型及比例。
①若子代中木质素含量低的比例为5/8，用A/a、B/b、D/d表示基因，在该杂合子染色体上标出基因位置(如图)。
②若子代中木质素含量低的纯合子比例是________，则三对基因位于三对非同源染色体上。
(3)木质素的合成有多条途径。利用基因组编辑技术，改变木质素合成相关酶基因可降低该树种的木质素含量，说明基因组编辑可通过碱基的________，使酶基因碱基序列发生变化。与单基
因被编辑的个体相比，多基因被编辑的个体木质素含量更低，原因是________________________________。
【答案】 (1)隐 酶的合成来控制代谢过程
(2)①(合理即可) ②7/64
(3)增添、缺失或替换 多基因被编辑的个体可以阻断更多木质素的合成途径
【解析】(1)三个突变体两两杂交，F1的木质素含量都正常，说明三个突变体都是等位基因突变成为隐性基因，杂交后代为木质素含量都正常的显性杂合子。上述突变体木质素含量低是因为相应的酶失去功能，说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制木质素含量这一性状。(2)①根据上一问可推知，任意一对等位基因隐性纯合都会体现出木质素含量低的隐性性状，当A与b连锁，a与B连锁，D、d位于另一对同源染色体上时，可求出木质素含量低＝1－1/2AaBb×3/4D_＝5/8，如图所示：。②当三对基因位于三对非同源染色体上，则子代中木质素含量低的纯合子比例＝1/8(子代所有纯合子)－1/64(AABBDD)＝7/64。(3)基因组编辑可通过碱基的增添、替换或缺失，使酶基因碱基序列发生变化。木质素的合成有多条途径，与单基因被编辑的个体相比，因为多基因被编辑的个体可以阻断更多木质素的合成途径，导致木质素含量更低。
知识串联3 利用单体、三体或缺体定位特定基因的位置
1.利用已知基因定位
2.利用三体定位
3.利用单体定位
4.利用染色体片段缺失定位
【核心归纳】基因型为Aaa的三体产生的配子类型及比例为Aa∶a∶A∶aa＝2∶2∶1∶1；基因型为AAA的三体产生的配子类型及比例为AA∶A＝1∶1；基因型为aaa的三体产生的配子类型及比例为aa∶a＝1∶1。
【典例3】某大豆突变株表现为黄叶(ee)，用该突变株分别与不含e基因的7号单体(7号染色体缺失一条)、绿叶纯合的7号三体杂交得F1，F1自交得F2.若单体和三体产生的配子均可育，且一对同源染色体均缺失的个体致死。则关于F1和F2，下列说法错误的是( )
A.分析突变株与7号单体杂交的F1可确定E、e是否位于7号染色体上
B.若E、e基因不位于7号染色体，则突变株与7号三体杂交得到的F2中黄叶∶绿叶＝1∶3
C.若突变株与7号三体杂交得到的F2中黄叶占5/36，则 E、e基因位于7号染色体上
D.若突变株与7号单体杂交得到的F2中黄叶∶绿叶＝5∶3，则E、e基因位于7号染色体上
【答案】 D
【解析】 若E/e位于7号染色体上，则突变体基因型为ee，而单体绿叶纯合植株的基因型为E0，二者杂交后代为Ee∶eO＝1∶1，表现为绿叶和黄叶，若E/e不位于7号染色体上，则突变体基因型为ee，而单体绿叶纯合植株的基因型为EE，二者杂交后代均为Ee，表现为绿叶；A正确；若E/e不位于7号染色体上，则突变体基因型为ee，而三体绿叶纯合植株的基因型为EE，二者杂交后代均为Ee，表现为绿叶。F1自交，F2基因型及比例为EE∶Ee∶ee＝1∶2∶1，黄叶∶绿叶＝1∶3，B正确；若E/e位于7号染色体上，则突变体基因型为ee，而三体绿叶纯合植株的基因型为EEE，EEE产生的配子为1/2EE、1/2E，因此二者杂交后代为1/2EEe、1/2Ee，均为绿叶，EEe产生的配子类型和比例为EE∶Ee∶E∶e＝1∶2∶2∶1，自交后代黄叶的1/2×1/6×1/6＝1/72，Ee自交产生的后代中ee占1/2×1/4＝1/8，因此F1自交后代黄叶占1/72＋1/8＝10/72＝5/36，C正确；若E/e位于7号染色体上，则突变体基因型为ee，而单体绿叶纯合植株的基因型为EO，二者杂交后代为Ee∶eO＝1∶1，表现绿叶和黄叶，F1中Ee自交后代E_＝1/2×3/4＝3/8，ee＝1/2×1/4＝1/8，eO自交后代为1/2×1/4＝1/8ee、1/2×1/2＝1/4eO，由于一对同源染色均缺失的个体致死，所以致死个体为1/2 X 1/4＝1/8，所以F2中黄叶∶绿叶＝4∶3，D错误。
题型1 基因分离定律的实质及应用
1．（2024·贵州·高考真题）人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性，位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性（甲），其父亲是色盲：一个色觉正常的双眼皮男性（乙），其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是（ ）
A．甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因
B．乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因
C．甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲
D．甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4
【答案】B
【解析】假设人类的双眼皮基因对单眼皮基因用A、a表示，A表示双眼皮，B、b表示红绿色盲，一个色觉正常的单眼皮女性（甲），其父亲是色盲，则该甲的基因型为aaXBXb，一个色觉正常的双眼皮男性（乙），其母亲是单眼皮，乙的基因型为AaXBY，甲的卵原细胞在有丝分裂中期，DNA进行了复制，有2个b，A正确；乙的基因型为AaXBY，减数分裂前，DNA进行复制，减数分裂Ⅰ中期含2个单眼皮基因，B错误；甲不患红绿色盲，一定有一个B，其父亲患红绿色盲，有b基因，遗传给甲，所以甲的基因型为aaXBXb，甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲，C正确；甲的基因型为aaXBXb，乙的基因型为AaXBY，甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/2×1/2=1/4，D正确。
【易错提醒】经染色体复制后，染色体相同一位置上有2个相同基因。
2．（2024·北京·高考真题）摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱，示意图如图，相关叙述正确的是（ ）
果蝇X染色体上一些基因的示意图
A．所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B．所示基因在Y染色体上都有对应的基因
C．所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
D．四个与眼色表型相关基因互为等位基因
【答案】A
【解析】图为X染色体上一些基因的示意图，性染色体上基因控制的性状总是与性别相关联，图所示基因控制的性状均表现为伴性遗传，A正确；X染色体和Y染色体存在非同源区段，所以Y染色体上不一定含有与 所示基因对应的基因，B错误；在性染色体上的基因（位于细胞核内）仍然遵循孟德尔遗传规律，因此，图所示基因在遗传时遵循孟德尔分离定律，C错误；等位基因是指位于一对同源染色体相 同位置上，控制同一性状不同表现类型的基因，图中四个与眼色表型相关基因位于同一条染色 体上，其基因不是等位基因，D错误。
【易错提醒】性染色体上的基因不都决定性别。
3．（2024·安徽·高考真题）某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制，雌虫有黄色和白色两种表型，雄虫只有黄色，控制白色的基因在雄虫中不表达，各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，雄性全为黄色。继续让F1自由交配，理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是（ ）
A．1/2B．3/4C．15/16D．1
【答案】A
【解析】由题意可知控制白色的基因在雄虫中不表达，随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，说明白色对黄色为显性，若相关基因用A/a表示，则亲代白色雌虫基因型为AA，黄色雄虫基因型为AA或Aa或aa。若黄色雄虫基因型为AA，则F1基因型为AA，F1自由交配，F2基因型为AA，F2雌性中白色个体的比例为1；若黄色雄虫基因型为Aa，则F1基因型为1/2AA、1/2Aa，F1自由交配，F2基因型为9/16AA、6/16AA、1/16aa，F2雌性中白色个体的比例为15/16；若黄色雄虫基因型为aa，则F1基因型为Aa，F1自由交配，F2基因型为1/4AA、1/2AA、1/4aa，F2雌性中白色个体的比例为3/4。综上所述，A符合题意，BCD不符合题意。
4．（2024·河北·高考真题）某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列叙述正确的是（ ）
A．该病毒复制合成的互补链中G＋C含量为51.2％
B．病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异
C．病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成
D．病毒基因的遗传符合分离定律
【答案】B
【解析】由表可知，该病毒为RNA病毒，根据碱基互补配对原则可知，该病毒复制合成的互补链中G＋C含量与原RNA含量一致，为48.8％，A错误；逆转录病毒经逆转录得到的DNA可能整合到宿主细胞的DNA上，引起宿主DNA变异，B正确；病毒增殖需要的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成，C错误；必需是进行有性生殖的真核生物的细胞核基因遗传才遵循基因的分离定律，病毒基因的遗传不符合分离定律，D错误。
5．（2024·宁夏四川·高考真题）果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制，其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状，控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1，F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中，F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1的亲本组合是（ ）
A．直翅黄体♀×弯翅灰体♂B．直翅灰体♀×弯翅黄体♂
C．弯翅红眼♀×直翅紫眼♂D．灰体紫眼♀×黄体红眼♂
【答案】A
【解析】令直翅对弯翅由A、a控制，体色灰体对黄体由B、b控制，眼色红眼对紫眼由D、d控制。当直翅黄体♀×弯翅灰体♂时，依据题干信息，其基因型为：AAXbXbaaXBYF1：AaXBXb、AaXbY，按照拆分法，F1F2：直翅灰体：直翅黄体：弯翅灰体：弯翅黄体=3:3:1:1，A符合题意；当直翅灰体♀×弯翅黄体♂时，依据题干信息，其基因型为：AAXBXB×aaXbY→F1：AaXBXb、AaXBY，按照拆分法，F1F2：直翅灰体：直翅黄体：弯翅灰体：弯翅黄体=9:3:3:1，B不符合题意；当弯翅红眼♀×直翅紫眼♂时，依据题干信息，其基因型为：aaDD×AAdd→F1：AaDd，按照拆分法，F1F2：直翅红眼：直翅紫眼：弯翅红眼：弯翅紫眼=9:3:3:1，C不符合题意；当灰体紫眼♀×黄体红眼♂时，依据题干信息，其基因型为：ddXBXB×DDXbY→F1：DdXBXb、DdXBY，按照拆分法，F1F2：灰体红眼：灰体紫眼：黄体红眼：黄体紫眼=9:3:3:1，D不符合题意。
题型2 利用分离定律思维解决自由组合问题
6．（2024·福建·高考真题）人体Ⅰ型胶原蛋白是骨骼和结缔组织的主要结构蛋白，由两条α1链和一条α2链组成，α1链由17号染色体上的COL1A1编码，α2链由7号染色体上的COL1A2编码。某夫妻因部分Ⅰ型胶原蛋白结构异常导致疾病发生，检测发现丈夫存在1个突变的COL1A1，妻子存在1个突变的COL1A2。下列叙述错误的是（ ）
A．人体中的COL1A1和COL1A2为非等位基因
B．该夫妻所患疾病都属于常染色体显性遗传病
C．丈夫体内Ⅰ型胶原蛋白结构异常的概率是1/2
D．该夫妻生下正常女孩的概率是1/8
【答案】C
【解析】分析题意，COL1A1和COL1A2基因分别位于17号和7号染色体上，两个基因属于非等位基因，A正确；检测发现丈夫存在1个突变的COL1A1，妻子存在1个突变的COL1A2，即一个基因突变后就患病，说明该病是显性遗传病，又因为相关基因位于常染色体，故是常染色体显性遗传病，B正确；人体Ⅰ型胶原蛋白是骨骼和结缔组织的主要结构蛋白，由两条α1链和一条α2链组成，丈夫存在1个突变的COL1A1，α1链正常概率为1/4，丈夫体内Ⅰ型胶原蛋白结构异常的概率是3/4，C错误；设相关基因分别是A/a、B/b，夫妻基因型分别是Aabb、aaBb，该夫妻生下正常女孩的概率是1/2×1/2（aabb）×1/2（女孩）=1/8，D正确。
7．（2024·广东·高考真题）雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料，研究者用基因型为 AaCcFf的番茄植株自交，所得子代的部分结果见图。其中，控制紫茎（A）与绿茎（a）、缺刻叶（C）与马铃薯叶（c）的两对基因独立遗传，雄性可育（F）与雄性不育（f）为另一对相对性状，3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是（ ）
A．育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记
B．子代的雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1：1
C．子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3：1
D．出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果
【答案】C
【解析】根据绿茎株中绝大多数雄性不育，紫茎株中绝大多数雄性可育，可推测绿茎(a)和雄性不育(f)位于同一条染色体，紫茎(A)和雄性可育(F)位于同一条染色体，由子代雄性不育株中，缺刻叶：马铃薯叶≈3：1可知，缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)位于另一对同源染色体上。因此绿茎可以作为雄性不育材料筛选的标记，A错误；控制缺刻叶（C）、马铃薯叶（c）与控制雄性可育（F）、雄性不育（f）的两对基因位于两对同源染色体上，因此，子代雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例也约为3：1，B错误；由于基因A和基因F位于同一条染色体，基因a和基因f位于同一条染色体，子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3：1，C正确；出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体互换的结果，D错误。
8．（2024·新疆河南·高考真题）某种二倍体植物的P1和P2植株杂交得F1，F1自交得F2。对个体的DNA进行PCR检测，产物的电泳结果如图所示，其中①～⑧为部分F2个体，上部2条带是一对等位基因的扩增产物，下部2条带是另一对等位基因的扩增产物，这2对等位基因位于非同源染色体上。下列叙述错误的是（ ）
A．①②个体均为杂合体，F2中③所占的比例大于⑤
B．还有一种F2个体的PCR产物电泳结果有3条带
C．③和⑦杂交子代的PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同
D．①自交子代的PCR产物电泳结果与④电泳结果相同的占
【答案】D
【解析】由题可知，这2对等位基因位于非同源染色体上，假设A/a为上部两条带的等位基因，B/b为下部两条带的等位基因，由电泳图可知P1为AAbb，P2为aaBB，F1为AaBb，F2中①AaBB②Aabb都为杂合子，③AABb占F2的比例为，⑤AABB占F2的比例为，A正确；电泳图中的F2的基因型依次为：AaBB、Aabb、AABb、aaBB、AABB、AAbb、aabb、AaBb，未出现的基因型为aaBb，其个体PCR产物电泳结果有3条带，B正确；
③AABb和⑦aabb杂交后代为Aabb、 AaBb，其PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同，C正确；①AaBB自交子代为，AABB（）、AaBB（）、aaBB（），其PCR产物电泳结果与④aaBB电泳结果相同的占，D错误。
9．（2024·浙江·高考真题）某昆虫的性别决定方式为XY 型，张翅（A）对正常翅（a）是显性，位于常染色体；红眼（B）对白眼（b）是显性，位于 X 染色体。从白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体，假设个体生殖力及存活率相同，将此突变体与红眼正常翅杂交，子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等，若子一代随机交配获得子二代，子二代中出现红眼正常翅的概率为（ ）
A．9/32B．9/16C．2/9D．1/9
【答案】A
【解析】白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体，假设个体生殖力及存活率相同，将此突变体与红眼正常翅杂交，子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等，推知雌性的白眼张翅突变体基因型为AaXbXb,红眼正常翅基因型为aaXBY，子一代群体基因型及比例为aaXBXb:AaXBXb:aaXbY:AaXbY=1：1：1：1，子一代随机交配获得子二代，子二代中出现红眼正常翅，即aaXBY和aaXBXb的概率：aa与Aa随机交配获得aa的概率为：3/4×3/4=9/16，XBXb与XbY随机交配得到XBY和XBXb的概率为：1×1/2=1/2，因此子二代中出现红眼正常翅，即aaXBY和aaXBXb的概率9/16×1/2=9/32，A正确，BCD错误。
题型3 遗传实验的设计与推理
10．（2024·新疆河南·高考真题）某种瓜的性型（雌性株/普通株）和瓜刺（黑刺/白刺）各由1对等位基因控制。雌性株开雌花，经人工诱雄处理可开雄花，能自交；普通株既开雌花又开雄花。回答下列问题。
(1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得，根据的性状不能判断瓜刺性状的显隐性，则瓜刺的表型及分离比是 。若要判断瓜刺的显隐性，从亲本或中选择材料进行的实验及判断依据是 。
(2)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交，均为黑刺雌性株，经诱雄处理后自交得，能够验证“这2对等位基因不位于1对同源染色体上”这一结论的实验结果是 。
(3)白刺瓜受消费者青睐，雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中，筛选出白刺雌性株纯合体的杂交实验思路是 。
【答案】(1) 黑刺：白刺=1:1 从亲本或F1中选取表型相同的个体进行自交，若后代发生性状分离，则该个体性状为显性，不发生性状分离，则该性状为隐性
(2)F2中的表型及比例为黑刺雌性株：黑刺普通株：白刺雌性株：白刺普通株=9:3:3:1。
(3)将王同学杂交F2的白刺雌性株单独种植，经诱雄处理后自交，单独收获稳定遗传的白刺雌性株的后代即可得到白刺雌性株。
【解析】（1）黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1，根据F1的性状不能判断瓜刺性状的显隐性，说明F1中性状有白刺也有黑刺，则亲本显性性状为杂合子，F1瓜刺的表型及分离比是黑刺：白刺=1:1。
若要判断瓜刺的显隐性，从亲本或F1中选择材料进行的实验，即从亲本或F1中选取表型相同的个体进行自交，若后代发生性状分离，则该个体性状为显性，不发生性状分离，则该性状为隐性。
（2）黑刺雌性株和白刺普通株杂交，F1均为黑刺雌性株，说明在瓜刺这对相对性状中黑刺为显性，在性别这对相对性状中雌性株为显性，若控制瓜刺的基因用A/a表示，控制性别的基因用B/b表示，则亲本基因型为AABB和aabb，F1的基因型为AaBb，F1经诱雄处理后自交得F2 ，若这2对等位基因不位于1对同源染色体上，则瓜刺和性型的遗传遵循基因的自由组合定律，即F2中的表型及比例为黑刺雌性株：黑刺普通株：白刺雌性株：白刺普通株=9:3:3:1。
（3）在王同学实验所得杂交子代中，F2中白刺雌性株的基因型为aaBB和aaBb，测交方案只能证明白刺雌性株是否为纯合子，一般的瓜类是一年生的，证明了纯合子还是得不到纯合子。 筛选方案应为：将王同学杂交F2的白刺雌性株单独种植，经诱雄处理后自交，纯合子自交子代均为纯合子，单独收获稳定遗传的白刺雌性株的后代即可得到白刺雌性株。
11．（2024·海南·高考真题）海南优越的自然环境适宜开展作物育种。为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律，某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻癌病品种丁杂交得到F1，F1自交得到F2，结果见表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况，回答下列问题：
(1)水稻是两性花植物，人工授粉时需对亲本中的 进行去雄处理。
(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中，抗稻瘟病对易感稻瘟病为 性。实验②中，这一对相对性状至少受 对等位基因控制。
(3)实验③中，F2抗稻瘟病植株的基因型有 种，F2抗稻瘟病植株中的杂合子所占比例为 。
(4)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中，筛选获得1号、2号、3号植株，耐盐碱基因插入位点如图（注：植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状，不含则表现出盐碱敏感性状）。
①据图分析，2号植株产生的雄配子类型有 种，1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有 个。
②该团队将1号、2号、3号植株分别自交，理论上所得子一代的表型及比例分别是 。
【易错提醒】两性花的植物要对雌性亲本做去雄处理。
【答案】(1)母本
(2) 显 2/两
(3) 26 8/9
(4) 4/四 3/三 耐盐抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟病=1：0、耐盐抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟病=15：1、耐盐抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟病=3：1。
【解析】（1）水稻是两性花植物，一朵花中既有雌蕊又有雄蕊，因此人工授粉时需对亲本中的母本进行去雄处理。
（2）水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中，F1自交得到F2，F2中发生性状分离，可知抗稻瘟病对易感稻瘟病为显性。实验②中，F2中性状分离比为15：1，是9：3：3：1的变式，即这一对相对性状至少受两对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律。
（3）实验③中，F2表型及比例为抗稻瘟病：易感稻瘟病=63：1，说明受三对等位基因的控制，若用A/a、B/b、C/c分别表示三对等位基因，F1的基因型为AaBbCc，F1自交得到F2，F2种基因型为3×3×3=27种，其中易感稻瘟病基因型为aabbcc，则F2抗稻瘟病植株的基因型有27-1=26种，F2中的纯合子共2×2×2=8种，其中1种是易感稻瘟病，剩余7种为抗稻瘟病，即F2抗稻瘟病植株中的纯合子比例为7/63=1/9，杂合子所占比例为1-1/9=8/9。
（4）①据图分析，2号植株个体中，耐盐基因插入两对染色体上，遵循基因的自由组合定律，因此2号植株产生的雄配子类型有2×2=4种，当含有耐盐基因的染色体都在一个配子中时，所含的耐盐基因最多，一条染色体上有2个耐盐基因，一条染色体上有1个耐盐基因，因此1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有3个。
②1号植株中，有两个耐盐基因插到一对同源染色体中，因此所含的配子中都含耐盐基因，自交后代后具有耐盐性状；2号植株个体中，耐盐基因插到两对染色体上，遵循基因的自由组合定律，植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状，不含则表现出盐碱敏感性状，因此自交后代耐盐：盐碱敏感=15：1；3号植株中耐盐基因全部在一条染色体上，因此自交后代耐盐：盐碱敏感=3：1。1号、2号、3号植株上一对同源染色体的两条染色体上都存在抗稻瘟病基因，因此自交后代都是抗稻瘟病。综上所述，该团队将1号、2号、3号植株分别自交，理论上所得子一代的表型及比例分别是耐盐抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟病=1：0、耐盐抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟病=15：1、耐盐抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟病=3：1。
12．（2024·贵州·高考真题）已知小鼠毛皮的颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1（黄色）、B2（鼠色）、B3（黑色）控制，其中某一基因纯合致死。现有甲（黄色短尾）、乙（黄色正常尾）、丙（鼠色短尾）、丁（黑色正常尾）4种基因型的雌雄小鼠若干，某研究小组对其开展了系列实验，结果如图所示。
回答下列问题。
(1)基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是 。实验③中的子代比例说明了 ，其黄色子代的基因型是 。
(2)小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型共有 种，其中基因型组合为 的小鼠相互交配产生的子代毛皮颜色种类最多。
(3)小鼠短尾（D）和正常尾（d）是一对相对性状，短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡。小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律，若甲雌雄个体相互交配，则子代表型及比例为 ；为测定丙产生的配子类型及比例，可选择丁个体与其杂交，选择丁的理由是 。
【易错提醒】复等位基因类题目先要结合信息搞清显隐关系。
【答案】(1)B1对B2、B3为显性，B2对B3为显性 基因型B1B1的个体死亡 B1B2、B1B3
(2)5/五 B1B3和B2B3
(3)黄色短尾：黄色正常尾：鼠色短尾：鼠色正常尾=4：2：2：1 丁是隐性纯合子B3B3dd
【解析】（1）根据图中杂交组合③可知，双亲均为黄色，子代表现为黄色∶鼠色=2∶1，B1对B2为显性；根据图中杂交组合①可知，B1对B3为显性，B2对B3为显性；故B1对B2、B3为显性，B2对B3为显性。
实验③中的子代比例说明基因型B1B1的个体死亡，甲乙基因型不同，推测双亲基因型分别为B1B2、B1B3，B2对B3为显性，其黄色子代的基因型是B1B2、B1B3。
（2）根据（1）可知，小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型有B1B2、B1B3、B2B2、B2B3、B3B3，共有5种。其中B1B3和B2B3交配后代的毛色种类最多，共有黄色、鼠色和黑色3种。
（3）小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律，短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡，根据题意，存在短尾和正常尾的雌雄小鼠，则尾形基因位于常染色体上，且不存在DD个体，甲的基因型是B1B2Dd，则该基因型的雌雄个体相互交配，子代表型及比例为黄色短尾：黄色正常尾：鼠色短尾：鼠色正常尾=4：2：2：1。丙为鼠色短尾，其基因型表示为B2_Dd，为测定丙产生的配子类型及比例，可采用测交的方法，即丁个体与其杂交，理由是丁是隐性纯合子B3B3dd。
13．（2024·河北·高考真题）西瓜瓜形（长形、椭圆形和圆形）和瓜皮颜色（深绿、绿条纹和浅绿）均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律，选用纯合体（长形深绿）、（圆形浅绿）和（圆形绿条纹）进行杂交。为方便统计，长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表。
回答下列问题：
(1)由实验①结果推测，瓜皮颜色遗传遵循 定律，其中隐性性状为 。
(2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断，还需从实验①和②的亲本中选用 进行杂交。若瓜皮颜色为 ，则推测两基因为非等位基因。
(3)对实验①和②的非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则中椭圆深绿瓜植株的占比应为 。若实验①的植株自交，子代中圆形深绿瓜植株的占比为 。
(4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在和中SSR1长度不同，SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位，电泳检测实验①中浅绿瓜植株、和的SSR1和SSR2的扩增产物，结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于 染色体。检测结果表明，15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列，同时具有SSR1的根本原因是 ，同时具有SSR2的根本原因是 。
(5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系，对实验①中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为 的植株，不考虑交换，其自交后代即为目的株系。
【答案】(1) 分离(或“孟德尔第一”) 浅绿
(2) P2、P3(或“圆形浅绿亲本和圆形绿条纹亲本”或“浅绿亲本和绿条纹亲本”) 深绿
(3) 3/8 15/64
(4) 9号(或“SSR1所在的”) F1 形成配子时，位于一对同源染色体上的 SSR1 和控制瓜皮颜色基因随非姐妹染色单体交换而重组 F 1形成配子时，位于非同源染色体上的SSR2和控制瓜皮颜色基因自由组合
(5)仅出现P1的SSR1条带(或“仅出现P的SSR条带”)
【解析】（1）由实验①结果可知，只考虑瓜皮颜色，F1为深绿，F2中深绿：浅绿=3：1，说明该性状遵循基因的分离定律，且浅绿为隐性。
（2）由实验②可知，F2中深绿：绿条纹=3：1，也遵循基因的分离定律，结合①，不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若两基因为非等位基因，可假设P1为深绿BB，P2为浅绿b1b1，P3为绿条纹b2b2，从实验①和②的亲本中选用P2×P3，若F1为AaBb表现为深绿，则推测两基因为非等位基因。
（3）调查实验①和②的F1发现全为椭圆形瓜，亲本长形和圆形均为纯合子，说明椭圆形为杂合子，则F2非圆瓜中有1/3为长形，2/3为椭圆形，故椭圆深绿瓜植株占比为9/16×2/3=3/8。由题意可设瓜形基因为C/c，则P1基因型为AABBCC，P2基因型为aaBBcc，F1为AaBBCc，由实验①F2的表型和比例可知，圆形深绿瓜植株为A_BBcc。实验①中植株F2自交子代能产生圆形深绿瓜植株的基因型有1/8AABBCc、1/4AaBBCc、1/16AABBcc、1/8AaBBcc，其子代中圆形深绿瓜植株的占比为1/8×1/4+1/4×3/16+1/16×1+1/8×3/4=15/64。
（4）电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物，由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中都含有P2亲本的SSR1，而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上，故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中只有15号植株含有亲本P1的SSR1，推测根本原因是F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子，而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2，根本原因是F1减数分裂时同源染色体分离，非同源染色体自由组合，随后F1产生的具有来自P111号染色体的配子与具有来自P211号染色体的配子受精。
（5）为快速获得稳定遗传的深绿瓜株系，对实验①F2中深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。稳定遗传的深绿瓜株系应是纯合子，其深绿基因最终来源于亲本P1，故应选择SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同的植株。
14．（2024·宁夏四川·高考真题）袁隆平研究杂交水稻，对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题。
(1)用性状优良的水稻纯合体（甲）给某雄性不育水稻植株授粉，杂交子一代均表现雄性不育；杂交子一代与甲回交（回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配），子代均表现雄性不育；连续回交获得性状优良的雄性不育品系（乙）。由此推测控制雄性不育的基因（A）位于 （填“细胞质”或“细胞核”）。
(2)将另一性状优良的水稻纯合体（丙）与乙杂交，F1均表现雄性可育，且长势与产量优势明显，F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中，以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是 。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为 。
(3)以丙为父本与甲杂交（正交）得F1，F1自交得F2，则F2中与育性有关的表型有 种。反交结果与正交结果不同，反交的F2中与育性有关的基因型有 种。
【易错提醒】可以通过正反交实验确定基因在细胞核还是细胞质。
【答案】(1)细胞质
(2) 核糖体 3:1
(3) 1 3
【解析】（1）由题意可知，雄性不育株在杂交过程中作母本，在与甲的多次杂交过程中，子代始终表现为雄性不育，即与母本表型相同，说明雄性不育为母系遗传，即制雄性不育的基因（A）位于细胞质中。
（2）以mRNA为模板翻译产生多肽链即合成蛋白质的场所为核糖体。控制雄性不育的基因（A）位于细胞质中，基因R位于细胞核中，核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达，则丙的基因型为A（RR）或a（RR），雄性不育乙的基因型为A（rr），子代细胞质来自母本，因此F1的基因型为A（Rr），核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达，因此F1表现为雄性可育，F1自交，子代的基因型及比例为A（RR）：A（Rr）：A（rr）=1：2：1，因此子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为3：1。
（3）丙为雄性可育基因型为A（RR）或a（RR），甲也为雄性可育基因型为a（rr），以丙为父本与甲杂交（正交）得F1，F1基因型为a（Rr）雄性可育，F1自交的后代F2可育，即则F2中与育性有关的表型有1种。反交结果与正交结果不同，则可说明丙的基因型为A（RR），甲的基因型为a（rr），反交时，丙为母本，F1的基因型为A（Rr），F2中的基因型及比例为A（RR）：A（Rr）：A（rr）=1：2：1，即F2中与育性有关的基因型有3种。

预测1 致死遗传与9∶3∶3∶1的变形，考查科学思维
1．某种鱼的鳞片有4种表型：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决定（用A、a，B、b表示），且BB对生物个体有致死作用。将无鳞鱼和纯合野生型鳞的鱼杂交，F1有两种表型，野生型鳞的鱼占50%，单列鳞鱼占50%；选取F1中的单列鳞鱼进行互交，其后代中有上述4种表型，这4种表型的比例为6：3：2：1，则F1的亲本基因型组合是（ ）
A．Aabb×AabbB．aaBb×aabb
C．aaBb×AAbbD．AaBb×AAbb
【答案】C
【解析】由题意知，F1中的单列鳞鱼进行互交，子代单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞4种表型的比例是6：3：2：1，即是（3：1）×（2：1）的变式，因此F1单列鳞的基因型是AaBb，由于BB显性纯合致死，因此单列鳞的基因型是A_Bb、散鳞基因型是aabb，A_bb和aaBb为野生鳞和无鳞性状，利用无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交，因此F1亲本纯合野生鳞的基因型是AAbb，无鳞基因型是aaBb，C正确，ABD错误。
2．某哺乳动物的毛色由3对位于常染色体上的等位基因决定，其中A基因编码的酶1可使黄色素转化为褐色素，B基因编码的酶2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。现用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，均为黄色，中毛色表型分离比为黄色：褐色：黑色=52：3：9。下列说法错误的是（ ）
A．决定毛色的三对基因位于非同源染色体上
B．毛色为黄色的个体的基因型有21种，其中纯合子有6种
C．上述两个纯合黄色品种的基因型分别是AAbbDD、aaBBdd
D．AaBbdd的个体多次杂交，子代表型分离比为黄色：褐色：黑色=4：3：9
【答案】C
【解析】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中毛色表型出现了黄：褐：黑=52：3：9的数量比，F2加起来总共52+3+9=64份，64=43，所以决定毛色的三对基因位于非同源染色体上，A正确； 根据题意可知，A_ _ _D_、aa_ _ _ _都表现为黄色，所以黄色个体的基因型为2×3×2+1×3×3=21种，纯合子种类=1×2×1＋1×2×2=6，B正确；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中毛色表型出现了黄：褐：黑=52：3：9的数量比，F2加起来总共52+3+9=64份，可知F1产生了8种配子，所以能推出F1的基因型为AaBbDd,亲本都是纯合黄色品种，而黄色的基因型为A__ __D_和aa___ _，所以亲本的基因型为AABBDD和aabbdd或AAbbDD和aaBBdd，C错误；AaBbdd的个体多次杂交，先计算AaBb这两对等位基因的杂交后代，可知A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，dd杂交后代不会发生性状分离，组合后A_B_dd：A_bbdd：aaB_dd：aabbdd=9：3：3：1，所以黑色：褐色：黄色=9：3：4，D正确。
3．某植物株高由两对独立遗传的基因控制，显性基因具有累加效应，且每个增效基因的累加值相等。现有一株最高植株（100cm）和一株最矮植株（20cm），让二者杂交，F2中株高60cm的植株所占比例为（ ）
A．1/9B．3/16C．3/8D．2/7
【答案】C
【解析】根据题意“植物株高由两对独立遗传的基因控制，显性基因具有累加效应，且每个增效基因的累加值相等”，可判断最高植株的基因型为AABB和最矮植株的基因型为aabb，让二者杂交，F2中株高60cm的植株含有两个显性基因， AAbb、AaBb、aaBB.故F2中株高60cm的植株所占比例为。
4．某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，这两对等位基因与植物的花色的关系如图所示。此外，A/a基因还影响花粉的育性，含A的花粉可育，含a的花粉50%可育，50%不育。而且B基因纯合致死。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粉花植株数的3倍
B．若要验证A/a基因影响花粉的育性，可选择基因型为AaBb与aabb的植株做正反交
C．亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D．子代白花植株中，杂合子所占比例2/3
【答案】A
【解析】题意显示，两对等位基因独立遗传，基因型为AaBb的个体产生的配子种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1，含A的花粉可育，含a的花粉50%可育，50%不育，则该个体产生的精子的基因型为AB∶Ab∶aB∶ab=2∶2∶1∶1，又B基因纯合致死，则子一代中个体的基因型和表型为6AaBb（红色）、4AABb（红色）、2AAbb（粉红色）、3Aabb（粉红色）、2aaBb（白色）、1aabb（白色），可见子一代中红花植株∶粉红花=2∶1，即子一代中红花植株数是粉花植株数的2倍，A错误；选择基因型为AaBb与aabb的植株做正反交通过检测子代的性状表现来验证A/a基因影响花粉的育性，即二者正反交的表型比例分别为AaBb（红色）∶Aabb（粉红色）∶aaBb（白色）∶aabb（白色）=1∶1∶1∶1，即红色∶粉红色∶白色=1∶1∶2，反交比例为AaBb（红色）∶Aabb（粉红色）∶aaBb（白色）∶aabb（白色），即红色∶粉红色∶白色=1∶1∶1，B正确；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的比例为AB∶Ab∶aB∶ab=2∶2∶1∶1，即可与雄配子共6份，而不育雄配子占2份，即亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子的三倍，C正确；结合A项可知，子一代的基因型和表型为6AaBb（红色）、4AABb（红色）、2AAbb（粉红色）、3Aabb（粉红色）、2aaBb（白色）、1aabb（白色），可见子代白花植株中，杂合子所占比例2/3，D正确。
5．某动物毛的黑色（A）对白色（a）为显性，长尾（D）对短尾（d）为显性，控制两对性状的基因位于两对非同源染色体上。基因型为AaDd的某雌性个体与某雄性个体交配，其子代的表型及比例为黑色长尾：黑色短尾：白色长尾：白色短尾=9：3：3：1。则该雄性个体的基因型为（ ）
A．AaDdB．AaddC．aaDdD．aadd
【答案】A
【解析】运用分离定律的思维求解自由组合定律，子代黑色：白色=3:1，亲本雌性个体为Aa，所以雄性个体也是Aa；子代长尾：短尾=3:1，亲本雄性个体为Dd，所以雄性个体也是Dd。综上所述，雄性个体基因型为AaDd，A正确，BCD错误。
预测2 结合遗传定律的验证，考查科学思维能力
6．下列相关叙述中，正确的有几项（ ）
a、若两对相对性状遗传都符合基因分离定律，则此两对相对性状遗传一定符合基因自由组合定律
b、位于非同源染色体上的非等位基因的分离和重新组合是互不干扰的
c、若杂交后代出现3：1的性状分离比，则一定为常染色体遗传
d、孟德尔得到了高茎：矮茎=87：79属于“演绎”的内容
e、孟德尔发现问题采用的实验方法依次是先杂交再测交
f、孟德尔为了验证所作出的假说是否正确，设计并完成了测交实验
A．一项B．两项C．三项D．四项
【答案】B
【解析】若两对相对性状遗传都符合基因分离定律且控制两对性状的基因位于两对同源染色体上，则此两对相对性状遗传一定符合基因自由组合定律；若两对基因位于一对同源染色体则不符合基因的自由组合定律，a错误；基因的自由组合定律指出位于非同源染色体上的非等位基因的分离和重新组合是互不干扰的，b正确；若杂交后代出现3：1的性状分离比，只能说明该对等位基因遵循基因的分离定律，不能证明基因是位于常染色体还是位于X染色体，c错误；孟德尔得到了高茎：矮茎＝87：79属于测交实验结果，并不属于“演绎”的内容，d错误；孟德尔发现问题采用的实验方法依次是先杂交再自交，e错误；孟德尔为了验证所作出的假说是否正确，设计并完成了测交实验，f正确。综上所述，b、f正确，a、c、d、e错误，即正确的有两项，B正确，ACD错误。
7．“母性效应”是指子代某一性状的表型仅由母本核基因型决定，而不受自身基因型支配的现象。椎实螺外壳的旋向符合“母性效应”，右旋（S）对左旋（s）为显性。研究发现，第一次卵裂的纺锤体向右旋转约45°，则椎实螺的外壳会右旋。下列说法正确的是（ ）
A．椎实螺第一次卵裂纺锤体的角度由细胞质中的物质直接决定
B．左旋椎实螺的基因型有三种可能
C．利用纯合子验证旋向基因的遗传符合分离定律至少需要繁殖两代椎实螺
D．通过与一只右旋的椎实螺杂交，可推断出任一椎实螺的旋向相关基因型
【答案】A
【解析】据题意，子代螺壳旋向只由其母本核基因型决定，而旋向又是由第一次卵裂的纺锤体的角度决定，所以椎实螺第一次卵裂纺锤体的角度由细胞质中的物质直接决定，A正确；右旋（S）对左旋（s）为显性，子代螺壳旋向只由其母本核基因型决定，左旋椎实螺的母本基因型应为ss，所以其基因型可为Ss或ss两种，B错误；利用纯合子验证旋向基因的遗传是否符合分离定律，纯合子杂交，F1基因型为Ss，F2雌雄个体中基因型即比例分别为SS：Ss：ss=1：2：1，但表型均为右旋，还无法验证分离定律；要验证分离定律，即要求子代中出现右旋：左旋=3：1，这一结果（右旋：左旋=3：1）在F3中才会出现，所以F2的母本需要再繁殖（自交）一代，即总共需要繁殖3代，C错误；右旋椎实螺的母本基因型应为S_，所以其基因型可为SS或Ss或ss，无法通过与右旋的椎实螺杂交推断出任一椎实螺的旋向相关基因型，D错误。
8．下列关于遗传规律研究的叙述正确的是（ ）
A．自然状态下豌豆自花传粉进行自交，玉米等异花传粉植物可进行自由交配
B．两种玉米杂交产生的F1出现两种性状且分离比为3：1，则可验证分离定律
C．基因型为YyRr的豌豆产生的雌雄配子随机结合，体现自由组合定律的实质
D．性状分离比的模拟实验中两桶内小球总数可不同，抓取小球统计后需放入新桶
【答案】A
【解析】豌豆花是两性花，豌豆是自花传粉植物，自然状态下只能自交；玉米是雌雄同株，但其花属于单性花，可以进行自花传粉，也可以进行异花传粉，所以自然状态下可进行自由交配，A正确；两种玉米杂交产生的F1再进行测交，出现两种性状且分离比为1：1，则可验证分离定律，B错误；自由组合定律的实质是在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合，由此可知，自由组合定律的实质体现在形成配子时，而非雌雄配子结合时，C错误；性状分离比的模拟实验中两桶内小球总数可不同，但要保证每个桶内的不同小球数相等，抓取小球统计后需放入原桶，D错误。
9．某雌雄同株植物，其花单瓣与重瓣受一对等位基因A、a控制，单瓣对重瓣为显性；该植株野生型开白花，经太空育种，出现了紫花突变体H，花色受另一对等位基因B、b控制，分别对野生型植株和突变体H的花色基因进行扩增并电泳，结果如图。现将甲、乙两植株杂交得F1，F1自交，F2表型为单瓣白花：单瓣紫花：重瓣白花：重瓣紫花=99：33：165：55。下列说法错误的是（ ）
A．甲、乙植株的基因型为AaBB×aabb
B．控制单瓣、重瓣的基因与控制花色的基因遵循自由组合定律
C．为验证紫花为隐性性状，可选紫花突变体与野生型白花植株作为亲本杂交
D．F2自由交配得F3，F3中重瓣白花植株所占比例为27/64
【答案】A
【解析】现将甲、乙两植株杂交得F1，F1自交，F2表型为单瓣白花：单瓣紫花：重瓣白花：重瓣紫花=99：33：165：55=9：3：15：5，即单瓣：重瓣=3：5，白花：紫花=3：1，说明控制单瓣、重瓣的基因与控制花色的基因遵循自由组合定律；将两对性状单独考虑，先分析花色性状，F1自交所得F2中白花：紫花=3：1，则F1的基因型为Bb，两亲本关于花色的基因型分别为BB、bb；再分析花瓣性状，F1自交所得F2中单瓣：重瓣=3：5，又知单瓣对重瓣为显性，可推知F1的基因型为Aa、aa，且比例为1：1，则亲本关于花瓣性状的基因型分别为Aa、aa，故甲、乙植株的基因型为AaBB×aabb或Aabb×aaBB，A错误，B正确；由于野生型只有一条带，紫花突变体也只有一条带，则野生型与紫花突变体均为纯合子，则为验证紫花为隐性性状，可选紫花突变体与野生型白花植株作为亲本杂交，若子代全是野生型，则紫花为隐性性状，C正确；就A、a 基因而言，F2的基因型及比例为AA：Aa：aa=1：2：5，F2产生的雌雄配子中，基因型为a的配子占3/4，自由交配后，F3中重瓣植株（aa）所占比例为9/16；就B、b基因而言，F2的基因型及比例为BB：Bb：bb=1：2：1，F2产生的雌雄配子中，基因型为b的配子占1/2，自由交配后，F3中白花植株（B_）所占比例为3/4，综上所述，F2自由交配得F3，F3中重瓣白花植株（aaB_）所占比例为9/16×3/4=27/64，D正确。
10．某雌雄同株植物的叶形呈心形或披针形，株高呈高茎或矮茎。现以纯合心形叶高茎植株和披针形叶矮茎植株杂交得F1，F1测交得F2，F2情况如下表所示。下列叙述正确的是（ ）
A．由实验结果可知，心形叶及高茎为显性性状
B．该测交的结果能验证基因的自由组合定律
C．F1形成配子过程中，非同源染色体之间发生了易位
D．不考虑变异，F1自交产生的后代比例为1：2：1或3：1
【答案】D
【解析】纯合心形叶高茎植株和披针形叶矮茎植株杂交得F1，F1测交后代中，高茎：矮茎=（38+2）：（3+37）=1：1，心形叶：披针叶=（38+3）：（2+37）≈1：1，无法判断叶形和株高的显隐性，A错误；测交后代中心形叶高茎：披针形叶高茎：心形叶矮茎：披针形叶矮茎为38:2:3:37，不符合1：1：1：1，因此叶形与株高之间的遗传方式不符合基因自由组合定律，测交后代表现两多两少，说明控制这两对性状的两对基因位于一对同源染色体上，减数分裂过程中发生了交叉互换，BC错误；假设控制叶形的基因用A/a表示，控制株高的基因用B/b表示，根据F1测交后代心形叶高茎：披针形叶高茎：心形叶矮茎：披针形叶矮茎为38：2：3：37可知，控制心形叶的基因与高茎的基因连锁在一起，控制披针形叶的基因与控制矮茎的基因连锁在一起，假设心形叶和高茎是显性性状，亲本基因型为AABB×aabb，F1（AaBb）自交不考虑变异，后代基因型为1AABB：2AaBb：1aabb，表型为心形叶高茎：披针形叶矮茎=3：1；假设心形叶和矮茎是显性性状，亲本基因型为AAbb×aaBB，F1（AaBb）自交不考虑变异，后代基因型为1AAbb：2AaBb：1aaBB，表型为心形叶高茎：心形叶矮茎：披针形叶矮茎=1：2：1；D正确。
预测3 利用基因定位考查科学探究能力
11．GAL4基因的表达产物能识别启动子中的UAS序列，从而驱动UAS序列下游基因的表达。野生型雌、雄果蝇均为无色翅，且基因组中无GAL4基因和含UAS序列的启动子。科研人员利用基因工程在雄果蝇的一条Ⅲ号染色体上插入GAL4基因，雌果蝇的某一条染色体上插入含有UAS序列的启动子的绿色荧光蛋白基因。科研小组利用杂交实验对雌果蝇中外源基因插入的位置进行判断：将上述雌、雄果蝇杂交得到F1，让F1中绿色翅雌、雄果蝇随机交配，由于绿色荧光蛋白基因插入位置不同将导致F2个体的表型和比例出现差异。下列说法错误的是（ ）
A．根据F1的性状分离比，无法确定亲本雌果蝇中绿色荧光蛋白基因的插入位置
B．若绿色荧光蛋白基因插入Ⅲ号染色体上，则F2中绿色荧光翅：无色翅=1：1
C．若绿色荧光蛋白基因插入I号染色体上，则F2中无色翅雌性个体的比例为7/16
D．若绿色荧光蛋白基因插入X染色体上，则F2中无色翅个体的基因型共有6种
【答案】C
【解析】根据F1的性状分离比，无法确定亲本雌果蝇中绿色荧光蛋白基因的插入位置：若绿色荧光蛋白基因插入Ⅲ号染色体上，发生基因连锁，F1中绿色翅：无色翅为1：3，若插入Ⅲ号染色体以外的染色体上，两对基因遵循基因组合定律，F1中绿色翅与无色翅比例仍为1：3，A正确；分析题意可知，同时具备GAL4和UAS-绿色荧光蛋白基因的果蝇，才能合成GAL4蛋白驱动UAS下游的绿色荧光蛋白基因表达，从而表现出绿色性状。若绿色荧光蛋白基因插入III号染色体上，设GAL4为A，UAS-绿色荧光蛋白基因为B，则F1的基因型为OAOB（O代表相关位置没有基因），由于两对基因连锁遗传，故配子为1/2 OA、1/2OB，F2中绿色荧光翅（2OAOB）∶无色翅（1 OOAA+1 OOBB）＝1∶1，B正确；若绿色荧光蛋白基因插入I号染色体上，两对基因独立遗传，则F2中无色翅占7/16，由于雌雄比例为1：1，故无色翅雌性个体的比例为7/32，C错误；
设插入GAL4基因用A表示(没有该基因用O表示)，插入UAS-绿色荧光蛋白基因用B表示(没有该基因用O表示)若绿色荧光蛋白基因插入X染色体上，亲本基因型即AOXOY×aaXBXO，F2中无色翅个体的基因型共有6种为（OOXBXO，OOXBXB，AAXOY，OOXBY，OOXOY，AOXOY)，D正确。
12．已知豌豆的红花（A）对白花（a）是显性，高茎（D）对矮茎（d）是显性。某豌豆植株的基因型为AaDd，但两对基因的位置关系未知。下列关于该植株产生配子、自交产生F1以及基因位置判定的推测中，不合理的是（ ）
A．若两对基因独立遗传，则该植株自交时雌雄配子的结合方式有16种
B．若两对基因独立遗传，则该植株自交产生的F1中杂合子的占比为3/4
C．让该植株自交，根据子代的性状表现及比例不能确定两对基因的位置
D．让该植株与基因型为aadd的植株进行杂交，可以确定两对基因的位置
【答案】C
【解析】若两对基因独立遗传，遵循基因自由组合定律，则该植株（AaDd）自交时，雌雄配子均有4种（AD、Ad、aD、ad），则雌雄配子的结合方式有4×4=16种，产生的F1中杂合子的占比为1-纯合子=1-1/2×1/2=3/4，AB正确；若两对基因独立遗传，遵循基因自由组合定律，则该植株（AaDd）自交后代性状表现及比例为红花高茎：红花矮茎：白花高茎：白花矮茎=9：3：3：1；若A和D在同一条染色体上，则该植株（AaDd）自交后代性状表现及比例为红花高茎：白花矮茎=3：1；若A和d在同一条染色体上，则该植株（AaDd）自交后代性状表现及比例为红花高茎：红花矮茎：白花高茎=2：1：1，由此可知，让该植株自交，根据子代的性状表现及比例能确定两对基因的位置，C错误；若两对基因独立遗传，遵循基因自由组合定律，则让该植株与基因型为aadd的植株进行杂交，后代性状表现及比例为红花高茎：红花矮茎：白花高茎：白花矮茎=1：1：1：1；若A和D在同一条染色体上，则让该植株与基因型为aadd的植株进行杂交，后代性状表现及比例为红花高茎：白花矮茎=1：1；若A和d在同一条染色体上，则让该植株与基因型为aadd的植株进行杂交，后代性状表现及比例为红花矮茎：白花高茎=1：1；由此可知，让该植株与基因型为aadd的植株进行杂交，可以确定两对基因的位置，D正确。
13．科学家在研究果蝇翅型（卷翅与长翅）的遗传现象时提出，在卷翅基因所在的染色体上存在隐性致死基因（d），该基因纯合时致死。紫眼（e）卷翅（B）品系和赤眼（E）卷翅（B）品系果蝇紫眼卷翅品系赤眼卷翅品系的隐性致死基因不同（分别用和表示），它们在染色体上的位置如图所示，其中和致死，不致死，已知控制眼色与翅型的基因独立遗传，且两个品系眼色基因纯合。下列分析正确的是（ ）
A．种群中不存在BB的纯合个体
B．和属于一对等位基因
C．图示紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇杂交，子代赤眼卷翅个体所占比例为
D．卷翅基因与隐性致死基因在染色体上位置与图中相同的赤眼卷翅品系果蝇自由交配，子代赤眼卷翅中纯合子占
【答案】C
【解析】种群中基因组成为BBd1d2的个体不会致死，故种群中存在BB的纯合个体，A错误；d1和d2不在同源染色体的同一位置，不属于等位基因，B错误；紫眼卷翅（eeBb）品系和赤眼卷翅（EEBb）品系果蝇杂交，子代眼色全为赤眼，翅型性状中，由于d1d2不致死，所以卷翅占3/4，因此子代赤眼卷翅占3/4，C正确；
赤眼（Ee）卷翅品系果蝇自由交配，子代赤眼个体中的纯合子占1/3，但后代卷翅中由于BBd2d2纯合致死，因此子代赤眼卷翅中纯合子为0，D错误。
14．开两性花的某植株高茎（基因A）对矮茎（基因a）完全显性，红果（基因B）对黄果（基因b）完全显性。现将基因型为AaBb的植株自交，子代可能出现的表型比例如表所示。对这些比例的分析，不合理的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】D
【解析】2对等位基因位于两对同源染色体，基因型为AaBb的植株自交，正常情况下，F1的表型及比例应为：9A_B_（1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb）、3A_bb、3aaB_、1aabb，若位于两对同源染色体雄配子AB不参与受精，共死亡4份，故子代表型的比例为5：3：3：1，A正确；2对等位基因位于两对同源染色体，正常情况下，F1的表型及比例应为：9A_B_（1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb）、3A_bb、3aaB_、1aabb，若基因aB的花粉不萌发，aB的花粉+AB卵细胞，aB的花粉+Ab卵细胞，使9A_B_中减少2份，，aB花粉+aB卵细胞、aB花粉+ab卵细胞使3aaB-中减少2份，故子代表型的比例为7：3：1：1，B正确；若A和b位于一条染色体，a和B位于同源染色体的另一条染色体，基因型为AaBb的植株产生的雌雄配子都为Ab：aB=1：1，其自交后代的基因型为AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1，故故子代表型的比例为1：2：1，C正确；若位于两对同源染色体，基因AA和BB均致死，后代表型比例为4：2：2：1，D错误。
15．玉米是常用的遗传学研究材料，一个玉米果穗上的每一粒玉米都是由一个受精卵发育而来的。已知基因A/a控制玉米籽粒的正常与干瘪，某籽粒正常的品系甲，其自交后代的正常与干瘪籽粒的比值约为3：1；位于第9号染色体上的M/m基因控制玉米籽粒的非糯性和糯性。为确定基因A在玉米染色体上的位置，借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P与基因型为MM的品系甲杂交得，自交得。用M、m基因的特异性引物，对植株果穗上干瘪籽粒（）胚组织的DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，如图所示。统计干瘪籽粒（）的数量，发现类型1最多、类型2较少、类型3极少。下列叙述错误的是（ ）
A．基因A/a与M/m都位于第9号染色体上，且a和M在同一条染色体上
B．植株有两种基因型，其中双杂合子的基因型可以表示为
C．类型1、2、3籽粒胚的基因型依次为aaMM、aaMm、aamm
D．类型3极少的原因是两对基因自由组合，子代双隐性类型占比最少
【答案】D
【解析】根据题意可知，用M、m基因的特异性引物对F1植株果穗上干瘪籽粒F2（基因型为aa--）胚组织的DNA进行PCR扩增，只考虑M、m基因，P的基因型为mm，品系甲的基因型为MM，结合题图可以判断上面的条带对应m，下面的条带对应M。因此类型1的基因型是aaMM，类型2的基因型是aaMm，类型3的基因型是aamm。若A、a基因不位于M和m所在的染色体，由于基因的自由组合，类型1和类型3的数量应该一样多，与题干信息不符，因此A、a基因位于M和m所在的染色体。纯合子P的基因型为AAmm，因此可推测A和m位于同一条染色体上，a和M位于同一条染色上，A正确；由题干信息，基因A、a控制玉米籽粒的正常与干瘪。某籽粒正常的品系甲，其自交后代的正常与干瘪籽粒的比值约为3：1，据此可出甲品系的基因型为Aa。基因型为mm且籽粒正常的纯合子P的基因型为AAmm，基因型为MM的品系甲的基因型为AaMM，二者杂交得F1的基因型为AAMm、AaMm，其中双杂合子为AaMm，其中A和m在同一条染色体上，a和M在同一条染色体上，则其基因型可以表示为 ，B正确；根据A项分析可知，类型1、2、3籽粒胚的基因型依次为aaMM、aaMm、aamm，C正确；类型3极少的原因可能是由于基因A、a与M、m在一对同源染色体上且距离近，其中a和M在同一条染色体上，在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体发生交换，导致产生同时含a和m的重组型配子数量很少，类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均是am的重组型配子受精形成的，因此类型3干瘪籽粒数量极少。位于同一对染色体上的两对基因不遵循自由组合定律，D错误。
基因导入位置确定
科学家将耐盐植物的耐盐基因成功导入了某植物体内，结果发现一批植物自交后代中耐盐∶不耐盐＝3∶1，另一批植物自交后代中耐盐∶不耐盐＝15∶1。请你解释这一现象。
方案：自交后代中耐盐∶不耐盐＝3∶1的植物，其亲本只在一条染色体上导入了耐盐基因。自交后代中耐盐∶不耐盐＝15∶1的植物，其亲本两条非同源染色体上导入了耐盐基因。
特殊配子比例分析
基因型为AaDdTt的植株产生配子的种类及比例为AtD∶aTD∶ATD∶atD∶Atd∶aTd∶ATd∶atd＝9∶9∶1∶1∶9∶9∶1∶1，请解释其产生的原因(不考虑突变和致死情况)。
解释：(1)A、t基因在一条染色体上，a、T基因在对应的同源染色体上，D、d基因在另一对同源染色体上。(2)在减数分裂过程中，Aa和Tt所在的染色体发生了部分交叉互换
致死类型确定
果蝇翅膀的形状有卷翅和正常翅，是由常染色体上的一对等位基因控制的。研究表明卷翅基因具有如下遗传特性：卷翅基因为显性，并且有纯合致死效应。现有卷翅雄果蝇、正常翅雌果蝇和正常翅雄果蝇，请设计实验证明卷翅基因的遗传特性。(要求：写出杂交方案并预期实验结果)
方案：让卷翅雄果蝇与正常雌果蝇杂交得到F1，再让F1中卷翅雌、雄果蝇相互交配(或F1中卷翅雌果蝇与亲代卷翅雄果蝇杂交)，F2果蝇出现卷翅∶正常翅＝2∶1，则证明卷翅基因为显性，并且有纯合致死效应。
突变基因关系确定
研究者发现在两个纯种的小鼠品系内均发生了眼睛变小的隐性突变个体，欲通过一代杂交实验确定这两个隐性突变基因是否为同一基因的等位基因，请设计杂交实验并预测实验结果。
方案：让两个纯种品系的小鼠杂交，观察子代的性状。若子代小鼠的眼睛都变小，则突变的两个基因为同一基因的等位基因；若子代眼睛正常，则突变的两个基因不是同一基因的等位基因。
5、基因位置确定
实验室中有一批未交配的纯种灰体紫眼和纯种黑体红眼果蝇，每种果蝇雌雄个体都有。已知：上述两对相对性状均属完全显性遗传，性状的遗传遵循遗传的基本定律，灰体和黑体这对相对性状由一对位于第1号同源染色体上的等位基因控制，所有果蝇都能正常生活。如果控制果蝇紫眼和红眼的基因也位于常染色体上，请设计一个杂交方案，以确定控制紫眼和红眼的基因是否也位于第1号同源染色体上，并预期结果和结论。
方案：让纯种灰体紫眼果蝇和纯种黑体红眼果蝇交配得F1，再让F1雌、雄果蝇杂交得F2，观察并记录F2的性状分离比。
预期实验结果和结论：①如果F2出现4种性状，其分离比为9∶3∶3∶1，则说明控制紫眼和红眼的基因不是位于第1号同源染色体上。
②如果F2不出现9∶3∶3∶1的分离比，则说明控制紫眼和红眼的基因位于第1号同源染色体上。
核心考点
考试频次
考题统计
考情分析
基因分离定律的实质和应用
3年5次
（2024 安徽卷）基因分离定律的实质
（2023 海南卷）分离定律与雄性不育
（2022 浙江卷）纯合子判断
该部分内容在大多数情况下以非选择题形式出现，属于常考内容，除判定显、隐性外，还需判定基因所属的染色体，进而明确遗传性质。依据基因在染色体上的位置，命题可涉及基因的分离定律、自由组合定律和连锁互换定律。
预计在2025年高考中，以非选择题的形式进行考查。对基因互补原理、基因上位效应等有较多的考查。基因互作的性质可通过杂合子自交或测交后代的比例进行分析确定。子代会出现9:3:3:1、1:1:1:1的变式，这也是高考命题的热点。
自由组合定律的实质和应用
3年13次
（2024 海南卷）自由组合定律实质
（2024 贵州卷）复等位基因
（2024 河北卷）利用分离定律解决自由组合问题
9:3:3:1及其变式
3年7次
（2024 海南卷）育种与基因定位
（2024 新疆卷）遗传定律的验证
（2023 山西卷）9331变式
各类致死问题综合
3年9次
（2024 海南卷）胚胎致死
（2024 江苏卷）合子致死
（2024 贵州卷）基因纯合致死
（2023 全国卷）基因纯合致死判断
情境设计
借助永久杂种的培育，体现了科学思维的核心素养。
备考要点
基因分离定律的实质及应用
利用分离定律思维解决自由组合问题
遗传实验的设计与推理
合子
致死
显性纯合致死
P：♀Aa×♂Aa→F1：显性∶隐性＝2∶1
隐性纯合致死
P：♀Aa×♂Aa→F1：全为显性
配子
致死
显性花粉致死
P：♀Aa×♂Aa→
F1：显性∶隐性＝1∶1
P：♀XAXa×♂XAY→F1：只有雄性，且显性∶隐性＝1∶1
隐性花粉致死
P：♀Aa×♂Aa→F1：全为显性
P：♀XAXa×♂XaY→F1：只有雄性，且显性∶隐性＝1∶1
连锁类型
基因A和B在一条染色体上，基因a和b在另一条染色体上
基因A和b在一条染色体上，基因a和B在另一条染色体上
图解
配子类型
AB∶ab＝1∶1
Ab∶aB＝1∶1
自交后代
基因型
1AABB、2AaBb、1aabb
1AAbb、2AaBb、1aaBB
表型
性状分离比为3∶1
性状分离比为1∶2∶1
项目
9∶3∶3∶1的变形
1∶1∶1∶1的变形
AaBb×AaBb
AaBb×aabb
基因互作
9∶3∶4、9∶6∶1、12∶3∶1、15∶1、13∶3、9∶7
1∶1∶2、1∶2∶1、2∶1∶1、3∶1、1∶3
累加效应
1∶4∶6∶4∶1
1∶2∶1
合子致死
6∶3∶2∶1(AA或BB致死)
1∶1∶1∶1
4∶2∶2∶1(AA和BB致死)
9∶3(aa或bb致死)
不存在
9∶3∶3(aabb致死)
配子致死
5∶3∶3∶1(AB♂致死)
1∶1∶1或1∶1∶1∶1
7∶1∶3∶1(Ab♀致死)
1∶1∶1或1∶1∶1∶1
目的
保存某一纯合致死基因（A），使其基因频率不会持续下降
构建
寻求该致死基因所在的染色体上的另一个纯合致死基因（B），且保证A/a与B/b
之间不发生互换；设法得到基因型为AaBb的个体，且两个致死基因要分布在一对同源染色体的两条染色体上。
特点
平衡致死系自交后不会发生性状分离，仍全为平衡致死体系。
验证方法
结论
自交法
F1自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，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定律，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，则符合基因的分离定律，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定律，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2种花粉，比例为1∶1，则符合分离定律
若有4种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律
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，若植株有2种表型，比例为1∶1，则符合分离定律
取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有4种表型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律
亲本相对性状的对数
F1配子
F2表型
F2基因型
种类
比例
种类
比例
种类
比例
1
2
(1∶1)1
2
(3∶1)1
3
(1∶2∶1)1
2
22
(1∶1)2
22
(3∶1)2
32
(1∶2∶1)2
n
2n
(1∶1)n
2n
(3∶1)n
3n
(1∶2∶1)n
性状分离比
9∶3∶3∶1
3∶1
1∶2∶1
位置图示
碱基种类
A
C
G
T
U
含量（％）
31.2
20.8
28.0
0
20.0
实验
杂交组合
F1表型及比例
F2表型及比例
①
甲×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病：易感稻瘟病=3：1
②
乙×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病：易感稻瘟病=15：1
③
丙×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病：易感稻瘟病=63：1
实验
杂交组合
表型
表型和比例
①
非圆深绿
非圆深绿︰非圆浅绿︰圆形深绿︰圆形浅绿＝9︰3︰3︰1
②
非圆深绿
非圆深绿︰非圆绿条纹︰圆形深绿︰圆形绿条纹＝9︰3︰3︰1
心形叶高茎
披针形叶高茎
心形叶矮茎
披针形叶矮茎
38
2
3
37
表型的比例
A/a、B/b的位置和出现相应比例的可能原因
A
5：3：3：1
位于两对同源染色体雄配子AB不参与受精
B
7：3：1：1
位于两对同源染色体，含基因aB的花粉不萌发
C
1：2：1
A和b位于一条染色体，a和B位于同源染色体的另一条染色体
D
6：2：3：1
位于两对同源染色体，基因AA和BB均致死