第21讲自由组合定律的发现及应用（好题帮）-2023年高考生物一轮复习VIP

第21讲自由组合定律的发现及应用一、单选题1．（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1/12C．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【解析】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。2．生菜的颜色受两对等位基因A、a和B、b控制。野生生菜通常为绿色，遭遇逆境时合成花青素，使叶片变为红色，人工栽培的生菜品种在各种环境下均为绿色。用野生型红色生菜与人工栽培的绿色生菜杂交，F1自交，F2中有7/16的个体始终为绿色。研究人员将A/a、B/b的基因进行特定酶切后，分别对F2中编号为18的部分红色植株的DNA进行扩增和分离，结果如图所示。下列分析正确的是（

）A．人工栽培的生菜均为绿色的原因是不含有显性基因B．F2红色植株中A/a基因杂合的概率高于B/bC．若对F2全部的红色植株进行基因扩增，会发现杂合子占4/9D．由扩增结果可知，编号为3和5的植株能稳定遗传【答案】D【解析】A、根据生菜的颜色受两对等位基因A、a和B、b控制。用野生型红色生菜与人工栽培的绿色生菜杂交，F1自交，F2中有7/16的个体始终为绿色，说明红色个体所占比例为9/16，即红色生菜基因型为A_B_，那么绿色生菜基因型为：A_bb、aaB_、aabb，所以人工栽培的生菜均为绿色的原因不一定不含有显性基因，如A_bb也为绿色，A错误；B、F2红色植株中的基因型为A_B_，所以A/a基因杂合的概率等于B/b，B错误；C、若对F2全部的红色植株（A_B_）进行基因扩增，其中纯合子（AABB）占1/9，杂合子占8/9，C错误；D、分析题图可知：植株3、5的A/a、B/b的基因扩增结果都只有一条带，可知3、5为纯合子，所以编号为3和5的植株能稳定遗传，D正确。3．玉米籽粒的甜与非甜是由一对等位基因控制的相对性状。现有甜玉米植株甲与非甜玉米植株乙，下列交配组合中，一定能判断出该对相对性状显隐关系的是（

）①甲自交②乙自交③甲（♀）×乙（♂）④甲（♂）×乙（♀）A．①或② B．①和② C．③和④ D．①和③【答案】D【解析】A、①②自交后代不发生性状分离，则不能确定显隐关系，AB错误；C、③和④为正反交，正交、反交结果都表现为一种性状，则表现出来的性状为显性，不表现的那一性状为隐性，若后代发生性状分离，则无法确定显隐关系，C错误；D、甜玉米植株甲自交，若后代发生性状分离，则甜为显性，非甜味为隐性；若自交后代均为甜，则甜为纯合子（AA或aa），进一步看杂交结果，若杂交后代表现一种性状，则表现出来的性状为显性，不表现出来的为隐性；若杂交后代发生性状分离，则甜味为隐性，非甜为显性，D正确。4．果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制，星眼果蝇与圆眼果蝇杂交，子一代中星眼果蝇:圆眼果蝇=1:1，星眼果蝇与星眼果蝇杂交，子一代中星眼果蝇:圆眼果蝇=2:1．缺刻翅、正常翅由仅位于X染色体上的一对等位基因控制，缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中，缺刻翅雌果蝇:正常翅雌果蝇=1:1，雌果蝇均为正常翅。若星眼缺刻翅雌果蝇与星眼正常翅雄果蝇杂交得F1，下列关于F1的说法错误的是（

）A．星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇数量相等 B．雌果蝇中纯合子所占比例为1/6C．雌果蝇数量是雄果蝇的2倍 D．缺刻翅基因的基因频率为1/6【答案】D【解析】A、亲本星眼缺刻翅雌果蝇基因型为AaXBXb，星眼正常翅雄果蝇基因型为AaXbY，则F1中星眼缺刻翅果蝇（只有雌蝇，基因型为AaXBXb，比例为2/3×1/3＝2/9）与圆眼正常翅果蝇（1/9aaXbXb、1/9aaXbY）数量相等，A正确；B、雌果蝇中纯合子基因型为aaXbXb，在雌果蝇中所占比例为1/3×1/2＝1/6，B正确；C、由于缺刻翅雄果蝇致死，故雌果蝇数量是雄果蝇的2倍，C正确；D、F1中XBXb：XbXb：XbY＝1：1：1，则缺刻翅基因XB的基因频率为1÷（2×2＋1）＝1/5，D错误。5．棉铃虫是严重危害棉花的一种害虫。科研工作者发现毒蛋白基因B和胰蛋白酶抑制剂基因D，两种基因均可导致棉铃虫死亡。现将B和D基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉。棉花的短果枝由基因A控制，研究者获得了多个基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株，AaBD植株与纯合的aa长果枝不抗虫植株杂交得到F1（不考虑减数分裂时的互换）。下列说法不正确的是（

）A．若F1中短果枝抗虫：长果枝不抗虫＝1：1，则B、D基因与A基因位于同一条染色体上B．若F1的表现型比例为1：1：1：1，则F1产生的配子的基因型为AB、AD、aB、aDC．若F1的表现型比例为1：1：1：1，则果枝基因和抗虫基因分别位于两对同源染色体上D．若F1中短果枝不抗虫：长果枝抗虫＝1：1，则F1产生的配子的基因型为A和aBD【答案】B【解析】A、如果B、D基因与A基因位于同一条染色体上，则AaBD产生的配子的类型是ABD：a＝1：1，与纯合的aa长果枝不抗虫植株杂交得到的F1的基因型及比例是AaBD：aa＝1：1，表现型及比例是短果枝抗虫：长果枝不抗虫＝1：1，A正确；B、由于B、D位于一条同源染色体上，如果不考虑交叉互换，则不会产生基因型为AB、AD、aB、aD的四种类型的配子，B错误；C、果枝基因和抗虫基因分别位于两对同源染色体上，则AaBD产生配子的类型及比例是ABD：a：aBD：A＝1：1：1：1，与纯合的aa长果枝不抗虫植株杂交得到的F1的表现型及比例是短果枝抗虫：长果枝抗虫：短果枝不抗虫：长果枝不抗虫＝1：1：1：1，C正确；D、如果a与B、D连锁，则AaBD产生的配子的类型及比例是A：aBD＝1：1，与纯合的aa长果枝不抗虫植株杂交得到的F1的基因型及比例是Aa：aaBD＝1：1，表现型及比例是短果枝不抗虫：长果枝抗虫＝1：1，D正确。6．后人对孟德尔豌豆杂交实验中的3对性状的相关基因进行了定位，如图所示。下列实验的后代表现型比例符合9：3：3：1的是（

）①杂合的圆粒绿豆荚自交②杂合的平滑绿豆荚自交③杂合的圆粒平滑豆荚自交A．仅①② B．仅①③ C．仅②③ D．①②③【答案】C【解析】①由于只有位于非同源染色体上的非等位基因才能自由组合，在此条件下的基因型为双杂合的个体自交，后代表现型比例为9：3：3：1（或其变式），图中R/r、G/g基因位于5号染色体上，不遵循自由组合定律，故双杂合的圆粒绿豆荚（RrGg）自交，不会出现9：3：3：1的比例，①错误；②③、而P/p基因位于6号染色体上，与R/r或G/g基因位于非同源染色体上，遵循自由组合定律，故双杂合的平滑绿豆荚（PpGg）或双杂合的圆粒平滑豆荚（PpRr）自交，后代表现型比例都符合9：3：3：1，②③正确。ABD错误，C正确。7．雕鸮的羽毛存在条纹和无纹、黄色和绿色的两种性状差异。有人用绿色条纹与黄色无纹的雕鸮进行杂交，产生数量相当的绿色无纹和黄色无纹的两种后代；从后代中选取绿色无纹的雕鸮相互交配，产生的后代表现型及比例为绿色无纹：黄色无纹：绿色条纹：黄色条纹=6:3:2:1，对此解释不合理的是（

）A．无纹对条纹为显性 B．控制羽毛性状的两对基因在同一对染色体上C．绿色对黄色为显性 D．控制羽毛绿色性状的基因纯合致死【答案】B【解析】AC、条纹雕鸮与无纹雕鸮交配，F1均为无纹，说明无纹相对于条纹为显性性状，F1的绿色雕鸮彼此交配时，F2中出现黄色雕鸮，即发生性状分离，说明绿色相对于黄色是显性（用A、a表示)，A、C正确；B、F2表现型之比为6:3:2:1，是“9:3:3:1"的变式，说明控制羽毛性状的两对基因在两对染色体上，B错误；D、F2中绿色:黄色=2:1、无纹:条纹=3:1，由此可推知控制体色的基因具有显性纯合致死效应，D正确。8．α－地中海贫血(简称α－地贫)是由血红蛋白中的α－珠蛋白合成异常引起的溶血性疾病。研究显示每条16号染色体上有２个α－珠蛋白基因(如下图)，α－珠蛋白基因的个数与表现型的关系如下表。下列叙述正确的是（

）α珠蛋白基因数量（个）43210表现型正常轻型α－地贫中型α－地贫重型α－地贫胎儿期流产A．α－珠蛋白基因缺失属于基因突变B．一对轻型α－地贫的夫妇所生子女为重型α－地贫的概率是1/4C．若一对夫妇均为中型α－地贫患者则其后代表现型可能有3种D．一对中型α－地贫夫妇后代有重型患者，则该夫妇基因在染色体上的分布相同【答案】C【解析】A、基因突变不会改变基因的数量，A错误；B、一对轻型α－地贫的夫妇，每人各有两个α－地贫基因位于同一条染色体上和一个α－地贫基因位于另外一条染色体上，所生子女为重型α－地贫的概率是0，B错误；C、若一对夫妇均为中型α－地贫患者，当两个人的两个α－地贫基因都位于同一条染色体上，则其后代表现型可能有正常、中型α－地贫和胎儿期流产三种情况；当有一个人的两个α－地贫基因位于同一条染色体上，另一个人的两个α－地贫基因分别位于两条染色体上，后代有轻型α－地贫和重型α－地贫两种情况；当两个人的两个α－地贫基因都分别位于两条染色体上，后代为中型α－地贫，C正确；D、一对中型α－地贫夫妇后代有重型患者，说明有一个人的两个α－地贫基因位于同一条染色体上，另一个人的两个α－地贫基因分别位于两条染色体上，该夫妇基因在染色体上的分布不相同，D错误。9．杜洛克猪的皮毛颜色由常染色体上两对独立遗传的基因(R、r和T、t)控制，相关基因型及表现型如表。若将基因型为RrTt的雌雄个体杂交，所得子代表现型中红色：沙色：白色的比例为(

)基因型rrttR_tt

rrT_R_T_表现型白色沙色红色A．1：2：1 B．9：6：1 C．9：4：3 D．12：3：1【答案】B【解析】将基因型为RrTt的雌雄个体杂交，后代的基因型及比例为R_T_：rrT_：R_tt：rrtt=9：3：3：1，表现型及比例为红色：沙色：白色=9：6：1，B正确，ACD错误。10．用抗虫有色糯质玉米（GGHH）与无色非糯质玉米（gghh）为亲本杂交得F1，F1测交后代中有色糯质：无色非糯质：有色非糯质：无色糯质为42：42：8：8，属于F1配子的是（

）A． B．C． D．【答案】C【解析】两对基因测交出现了42：42：8：8的性状分离比，不符合自由组合定律1：1：1：1的比例，说明这两对基因不在两对染色体上，而在一对染色体上，形成配子时，部分同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换，同时根据亲代的基因型，G和H基因位于一条染色体上，g和h基因位于另一条染色体上，交叉互换后，G和h基因位于一条染色体上，g和H基因位于一条染色体上，即F1可以产生GH、gh、Gh、gH四种配子。11．家蚕的黄茧和白茧为一对相对性状，分别受等位基因Y和y控制。黄茧和白茧性状的表现还受位于另一对同源染色体上的等位基因I和i影响。现进行如下两个实验：实验一：结黄茧的家蚕品种（iiYY）×结白茧的中国品种（未知）→F1：全结黄茧实验二：结黄茧的家蚕品种（iiYY）×结白茧的欧洲品种（IIyy）→F1：全结白茧下列相关叙述错误的是（

）A．实验二中F1结白茧的原因可能是基因I对基因Y的表达有抑制作用B．实验一亲本中结白茧的中国品种的基因型为iiyyC．若让实验二中F1的雌雄个体随机交配，则F2的性状分离比为13：3D．纯合的结白茧品种之间相互交配，后代可能会出现结黄茧的个体【答案】D【解析】A、iiYY与IIyy交配，F1的基因型为IiYy，表现为结白茧，说明基因I对基因Y的表达有抑制作用，A正确；B、实验一中结白茧的中国品种的基因型只能为iiyy，B正确；C、实验二中F1的雌雄个体基因型均为IiYy，随机交配，F2的性状分离比为13（9I_Y_+3I_yy+liiyy）：3（iiY_），C正确；D、纯合的结白茧品种的基因型可能有IIYY，IIyy、iiyy三种，它们之间相互交配，后代均含有基因I，因此不会出现结黄茧的个体，D错误。12．SRY基因为雄性的性别决定基因，只位于Y染色体上。近期我国科学家发现X染色体上的SDX基因突变后，25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，其余为生精缺陷雄鼠。无X染色体的胚胎无法发育。下列相关说法不正确的是（

）A．SRY基因与SDX基因是同源染色体上的非等位基因B．可育雌性小鼠的性染色体组成可能为XX或XYC．SDX基因突变雄鼠的异常表型可能是SDX蛋白促进了SRY基因的表达D．上述性逆转的雄鼠与野生型雄鼠杂交，子代小鼠的雌雄比例为1：2【答案】D【解析】【详解】A、等位基因是位于同源染色体相同位置控制相对性状的基因，SRY基因为雄性的性别决定基因，只位于Y染色体上，所以该基因不含等位基因，SRY基因与SDX基因是同源染色体上的非等位基因，A正确；B、由于X染色体上的SDX基因突变后，25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，所以可育雌性小鼠的性染色体组成可能为XX或XY，B正确；C、SRY基因为雄性的性别决定基因，只位于Y染色体上，正常雄鼠的性染色体组成为XY，并且此时X染色体上存在SDX基因，而当SDX基因突变后部分雄鼠性逆转成雌鼠，性逆转雌鼠的性染色体中包括正常的SRY基因和发生突变的SDX基因，所以SDX蛋白促进SRY基因表达可以解释SDX基因突变雄鼠的异常表型，C正确；D、若上述发生性逆转的雄鼠与野生型雄鼠杂交，其亲本染色体组分别为性逆转雌鼠（记作XDY）和正常雄鼠（XY），杂交后代染色体组成为XX：XY：XDY=1：1：1（无X染色体的胚胎YY无法发育）；但由于性逆转雌鼠X染色体存在SDX基因突变的情况，若性逆转雌鼠提供Y，正常雄鼠提供X，此时由于X染色体来自于正常雄鼠，且SDX基因未突变，所以该鼠性别为雄性，占1份；若性逆转雌鼠提供X，正常雄鼠提供Y，此时X染色体来自于性逆转雌鼠，存在SDX突变基因，XDY雄鼠中有1/4发生性逆转情况，将三种染色体组成的小鼠各看做4份，则子代小鼠的雌雄比例为（4+1）∶（4+3）=5∶7，D错误。13．水稻雄性不育由等位基因M/m控制，M对m为完全显性，N基因会抑制雄性不育基因的表达，进而使植株可育。某小组选取甲（雄性不育）、乙（雄性可育）两个水稻品种杂交，F1均表现为雄性可育，让F1自交并单株收获、种植，得到的F2植株一半为雄性可育，另一半为雄性可育：雄性不育=13:3.下列说法错误的是（）A．亲本的基因型为Mmnn和mmNNB．F2中雄性可育植株的基因型共有7种C．F2雄性可育植株中能稳定遗传的植株所占比例为23/32D．从F2中选择两种雄性可育株杂交，后代中雄性不育株所占比例最高为1/2【答案】C【解析】A、根据题意，MN、mmN、mmnn均为雄性可育植株，Mnn为雄性不育植株。选取甲（雄性不育、Mnn）、乙（雄性可育）两个水稻品种杂交，F1均表现为雄性可育（说明一定都存在N基因），让F1自交并单株收货、种植，得到的F2植株一半为雄性可育，另一半为雄性可育∶雄性不育=13∶3，说明F1存在两种基因型，其中一种基因型为MmNn，另一种基因型自交后代为雄性可育，说明不存在M基因，甲的基因型为Mnn，所以F1的另一种基因型为mmNn，即甲为Mnn，与乙杂交得到mmNn∶MmNn=1∶1，因此亲本的基因型为Mmnn和mmNN，A正确；B、F2中出现了13∶3，说明基因型共有9种，雄性不育植株的基因型为MMnn、Mmnn，则雄性可育植株的基因型共有7种，B正确；C、F1的基因型为1/2mmNn、1/2MmNn，1/2mmNn自交后代均为雄性可育植株，1/2MmNn自交后代雄性不育植株所占比例为1/2×3/16=3/32，雄性可育植株中MNN、mm均为稳定遗传的雄性可育植株，因此F2雄性可育植株中能稳定遗传的植株所占比例为（1/2×1+1/2×3/4×1/4+1/2×1/4×1）÷（1－1/2×3/16）=23/29，C错误；D、从F2中选择两种雄性可育株（MN、mmN、mmnn）杂交，若要后代中雄性不育株（Mnn）所占比例最高，则M出现的最高比例为1，而nn出现的比例最高为1/2，即亲本为MMNn×mmnn，故雄性不育株所占比例最高为1/2，D正确。二、综合题14．（2022·全国·高考真题）玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物（顶端长雄花序，叶腋长雌花序），但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株）4种纯合体玉米植株。回答下列问题。(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具体做法是_____________。(2)乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株；F1自交，F2中雌株所占比例为_____________，F2中雄株的基因型是_____________；在F2的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例是_____________。(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体（两种玉米均为雌雄同株）间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是_____________；若非糯是显性，则实验结果是_____________。【答案】(1)对母本甲的雌花花序进行套袋，待雌蕊成熟时，采集丁的成熟花粉，撒在甲的雌蕊柱头上，再套上纸袋。(2)

1/4

bbTT、bbTt

1/4(3)

糯性植株上全为糯性籽粒，非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒

非糯性植株上只有非糯籽粒，糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒【解析】(1)杂交育种的原理是基因重组，若甲为母本，丁为父本杂交，因为甲为雌雄同株异花植物，所以在花粉未成熟时需对甲植株雌花花序套袋隔离，等丁的花粉成熟后再通过人工授粉把丁的花粉传到甲的雌蕊柱头后，再套袋隔离。(2)根据分析及题干信息“乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株”，可知乙基因型为BBtt，丁的基因型为bbTT，F1基因型为BbTt，F1自交F2基因型及比例为9B＿T＿（雌雄同株）：3B＿tt（雌株）：3bbT＿（雄株）：1bbtt（雌株），故F2中雌株所占比例为1/4，雄株的基因型为bbTT、bbTt，雌株中与丙基因型相同的比例为1/4。(3)假设糯和非糯这对相对性状受A/a基因控制，因为两种玉米均为雌雄同株植物，间行种植时，既有自交又有杂交。若糯性为显性，基因型为AA，非糯基因型为aa，则糯性植株无论自交还是杂交，糯性植株上全为糯性籽粒，非糯植株杂交子代为糯性籽粒，自交子代为非糯籽粒，所以非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。同理，非糯为显性时，非糯性植株上只有非糯籽粒，糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。15．豌豆素是野生型豌豆（二倍体，一个细胞中的染色体数2N＝16）产生的一种抵抗真菌侵染的化学物质。研究表明控制产生豌豆素的基因A对a为显性；但在另一对等位基因B、b中，显性基因B存在时会抑制豌豆素的产生。研究人员对纯种野生型豌豆进行诱变处理，培育出了两个不能产生豌豆素的纯种（品系甲、品系乙），多次重复实验均获得相同实验结果。利用品系甲和乙，他们进行了如下图所示的实验。请据此回答下列问题：(1)豌豆是研究遗传实验的好材料，原因之一是豌豆在自然条件下一般都是纯种，因为豌豆是_____植物。(2)分析实验_____（填“一”或“二”）可推知，控制豌豆素是否产生的这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律原因是：_____________________。结合上述两个实验可知，品系甲的基因型为________。如果让实验二F2中的所有无豌豆素个体在自然适宜条件下随机繁殖，理论上其后代将出现的表现型及其比例是_________。(3)某同学想要验证上述实验一中F1的基因型，用F1无豌豆素与品系___________（填“甲”或“乙”）杂交，理论上子代表现型及比例为：____________________________。【答案】(1)自花传粉、闭花受粉(2)

一

F2的表现型为13∶3为9∶3∶3∶1的变式

AABB

有豌豆素∶无豌豆素＝1∶5(3)

乙

有豌豆素∶无豌豆素＝1∶3【解析】(1)豌豆是研究遗传实验的好材料，原因之一是豌豆在自然条件下一般都是纯种，因为豌豆是自花传粉、闭花受粉。(2)由于实验一中F2的表现型为13∶3为9∶3∶3∶1的变式，控制豌豆素的两对等位基因位于2对同源染色体上，故控制豌豆素是否产生的这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。根据题干中野生型豌豆能产生抵抗真菌侵染的豌豆素，野生型豌豆有豌豆素的基因型可能为AAbb或Aabb。无豌豆素的植株基因型有A_B_、aabb或aaB_，根据实验一品系甲和品系乙都是纯种无豌豆素，推知二者基因型可能是AABB、aabb和aaBB。因F1自交后代中有有豌豆素：无豌豆素=3：13，所以品系甲只能是AABB或aabb。又由实验二可知，品系甲（AABB或aabb）×野生型纯种（只能是AAbb），F1均为无豌豆素且后代有豌豆素：无豌豆素=1：3。可判断品系甲基因型为AABB，品系乙基因型为aabb。实验二中品系甲基因型为AABB，野生型纯种的基因型为AAbb，故F1的基因型为AABb，F2中的所有无豌豆素AAB_个体自然适宜条件下随机繁殖，包括1/3AABB、2/3AABb自交，后代有豌豆素（AAbb）的比例为2/3×1/4=1/6，因此后代有豌豆素：无豌豆素=1：5。(3)验证控制上述实验一中F1的基因型AaBb。可利用测交实验进行验证，即选用的实验一的F1（AaBb）与品系乙（aabb）杂交，子代性状及比例应为有豌豆素（Aabb）：无豌豆素（AaBb、aaBb、aabb）=1：3。16．普通小麦有6个染色体组（AABBDD），分别来自三个不同的物种。普通小麦在减数分裂过程中仅来自同一物种的同源染色体联会。普通小麦既能自花传粉也能异花传粉，但人工杂交十分困难。我国科学家从太谷核不育小麦中精准定位了雄性不育基因PG5，该基因相对于可育基因为显性且位于一对同源染色体上，含该基因的花粉不育。回答下列问题：(1)太谷核不育小麦的发现为人工杂交省去__________________________的步骤，杂交过程中纯合的太谷核不育小麦可作为_________（填“父本”或“母本”）(2)若将一个PG5基因导入受体细胞并培育成植株，那么该植株与正常的植株杂交，F1的所有植株随机受粉，则F2表型及比例为_________________，预测F2的所有植株随机受粉，F3中PG5基因的基因频率将________（填“增大”“减小”或“不变”）。将两个PG5基因导入受体细胞并培育成植株，其产生的花粉中可育花粉的比例可能为_____________。(3)在同一片试验田混合种植纯合太谷核不育小麦：杂合太谷核不育小麦：可育小麦＝1：1：2，则F1中雄性可育小麦比例为______________。(4)科学家发现一株纯合野生可育小麦表现为抗白粉病，且该性状是由隐性基因pm12决定的，现有纯合不抗白粉病太谷核不育小麦若干，请设计实验探究抗白粉病基因pm12与PG5基因是否位于同一对染色体上，写出实验思路并预测实验结果及结论。实验思路：___________________________________________________________实验结果及结论：______________________________________________________【答案】(1)

（人工）去雄

母本(2)

雄性可育：雄性不育=3：1

减小

1/2或0或1/4(3)5/8(4)

纯合野生抗白粉病可育小麦做父本，纯合不抗白粉病太谷核不育小麦做母本杂交获得F1，让F1与抗白粉病可育小麦杂交，统计F2表型及比例（或让F1自交）

若F2中不抗白粉病不育小麦：抗白粉病可育小麦=1：1，则说明抗白粉病基因pm12与PG5基因位于同一对染色体上若F2中不抗白粉病不育小麦：不抗白粉病可育小麦：抗白粉病不育小麦：抗白粉病可育小麦=1：1：1：1，则说明抗白粉病基因pm12与PG5基因不位于同一对染色体上【解析】(1)太谷核不育小麦花粉不育，为人工杂交省去去雄步骤，在杂交过程中纯合的太谷核不育小麦可作为母本。(2)若将一个PG5基因导入受体细胞并培育成植株，那么该植株为杂合子，该植株与正常的植株杂交，获得F1中1/2为杂合子，1/2为可育纯合子，F1的所有植株随机受粉，雌配子可育基因：不可育基因=3:1，雄配子全为可育基因，则F2表型及比例为雄性可育：雄性不育=3：1。预测F2的所有植株随机受粉，雌配子可育基因：不可育基因=7:1，雄配子全为可育基因，F3中PG5基因的基因频率将减小。将两个PG5基因导入受体细胞并培育成植株，如果两个基因导入同一条染色体上，则其产生的花粉中可育花粉的比例为1/2；如果两个基因分别导入同一对同源染色体的两条染色体上，则其产生的花粉中可育花粉的比例为0；如果两个基因分别导入非同源染色体上，则其产生的花粉中可育花粉的比例为1/2×1/2=1/4。(3)在同一片试验田混合种植纯合太谷核不育小麦：杂合太谷核不育小麦：可育小麦＝1：1：2，随机交配，雌配子可育基因：不可育基因=5:3，雄配子全为可育基因，则F1中雄性可育小麦比例为5/8。(4)探究抗白粉病基因pm12与PG5基因是否位于同一对染色体上，可利用杂种一代测交或自交，观察后代表现