2025高考备考生物学知识点课时2 基因的自由组合定律

课时2基因的自由组合定律

课标要求核心考点五年考情核心素养对接

2023：辽宁T24、山东T23、湖

北TI4、新课标T5、全国乙

T6、全国甲T32(2)(3);

2022：山东T17、湖南T15、辽1.生命观念——结构与功能

宁T25、全国甲T6和T32观：从细胞水平和分子水平阐

阐明有性

(2)、浙江6月T28(4)述基因的自由组合定律。

生殖中基

(5)、浙江1月T28、海南T182.科学思维一一演绎与推理：

因的分离

(2)(4)、北京T18(2)、江解释两对■相对性状的杂交实

和自由组

苏T23；验，总结自由组合定律的本

合使得子

基因的2021：山东T6、海南T23、湖南质：归纳与概括：自由组合定

代的基因

自由组T17、全国乙T6和T32、全国甲律和分离定律的区别与联系。

型和表型

合定律T5和T32(2)(3)(4)、湖3.科学探究一一实验设计与实

有多种可

北T19、福建T19(2)、重庆验结果分析：验证基因的自由

能，并可

T10、浙江6月T3：组合定律，探究基因在染色体

由此预测

2020：山东T23、全国IIT32、天上的位置。

子代的遗

津T17(2)、浙江7月T23和4.社会责任一一通过解释、解

传性状

T28(2)(3)、浙江1月决生产实践中的•些遗传学问

T28、江苏T32；题，落实社会责任素养

2019：江苏T32、全国IT32、全

国IIT32、浙江4月T31、海南

T28

1.本部分内容是高考试题不断推陈出新的发源地,称为“百变遗传”。几乎

每套试卷均有•道考查基因自由组合定律的试题,多数试题综合性强，常

借助数学模型或概念模型对两对或多对等位基因的遗传或9：3：3：1的变

命题分析预

式进行考查。另外，遗传实验设计与分析也是近年高考命题的热点之一。

测

2.预计2025年高考命题可能以遗传图解、表格、文字信息等为载体，结合

减数分裂、伴性遗传、人类遗传病、生物育种等内容综合考查自由组合定

律的应用和遗传实验的设计等

也向住生分离工・景育财相"

*成用*因

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(：IML阚则敢会贯通---------------------------

。学生用书P131

I.两对相对性状杂交实验的“假说一演绎”分析

重组类型常见误区

（1）明确重组类型的含义：重组类型包括不同性状的重组、非等位基因的重组两种情况;

不同性状的重组类型通常可以直接观察到，进而统计其所占比例；非等位基因的重组类型

通常不能直接观察到，可通过表型比例推断其所占比例。

（2）具有两对相对性状的纯合亲本杂交，R自交所得的Fz中，与亲本表型相同的个体所

占比例并不都是10/16,性状重组类型所占比例并不都是6/16。如当亲本基因型为YYrr和

yyRR时，F?中与亲本表型相同的个体所占比例为6/16,性状重组类型所占比例为10/16。

2.基因的自由组合定律

（I）内容

①控制不同性状的［8］遗传因子（或基因）的分离和组合是互不干扰的。

②在形成配子时，决定同一性状的成对的［9］遗传因了（或基因）彼此分离,决定不同

性状的遗传因子（或基因）［10〕自由组合。

（2）细胞学基础（以精原细胞减数分裂为例）

1个精原细胞

DNAUM

①同湖染色体分开.

初级精母细胞等位基因分离；

②去同源染色体上的

”1］非等位基因自由

减数分裂I组介

次级精

母细胞

XJ次hju冰

诚教分裂H

4个,2种」：14个2种,1:1

（3）解读

上立传不■・0*it*女律

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3.辨析等位基因和非等位基因

其他基因

位置关

与A的其他基因与A的行为与遗传定律的关系

系

关系

等位孟德尔“分离定律”

基因aa与A分离，发生在减数分裂I后期

的细胞学基础

①b与A连锁，b、A进入同一个配子；

B、b②通过B与b之间互换，B与A重组后可进

入同一个配子，互换发生于减数分裂I前期摩尔根“连锁互换定

非等

①c与A连锁，c、A进入同一个配子；律”的细胞学基础

②通过C与c之间互换，C与A重组后可进

入同一个配子，互换发生于减数分裂I前期

D和d均能与A自由组合，发生在减数分裂孟德尔“自由组合定

D、d

I后期律”的细胞学基础

4.孟德尔获得成功的原因

提示不一定。若两对等位基因位于两对同源染色体上，基因型为AaBb的个体自交，后

代中一定有9种基因型，但不一定有4种表型，比如A对a为不完全显性时会产生6种表

型；若两对等位基因位于一对同源染色体上，该个体自交，后代可能出现AABB、AaBb、

aabb或AAbb、AaBb、aaBB3种基因型。

6.在两对相对性状的杂交实验中，两亲本的杂交后代出现1：1：1：1的比例，能否证明两

对性状独立遗传？

提示不一定。在两对相对性状的杂交实脸中，若是YyRr与yyrr杂交，后代出现

1：1：1：1的比例，可以说明两对性状独立遗传；若是Yyrr与yyRr杂交，其后代也会出

现1：1：1：1的比例，不能说明两对性执独立遗传。

f----------------------EMff｝研透高g明■方向----------------------------

。学生用书P133

命题点1两对相对性状杂交实验的过程

I.袁隆平被誉为“世界杂交水稻之父”。现有高杆抗锈病（DDTT）和矮秆不抗锈病

（ddtt）的两个品种的水稻（矮秆水稻具有抗倒伏的特征），控制两对相对性状的基因分别

位于两对同源染色体上。利用杂交的方法，获得抗倒伏且抗锈病的品种。以下相关叙述错

误的是（B）

A.B只有1种表型

B.B自交得F2,F2中符合生产需求且能稳定遗传的水稻占3/16

C.B自交得F2,F2中有4种表型

D.此水稻杂交的过程遵循孟德尔自由组合定律

解析高秆抗锈病（DDTT）和矮秆不抗锈病（ddtt）品种的水稻杂交，B的基因型为

DdTt,只有1种表型，即高秆抗锈病，A正确；Fi自交得Fz,Fz中纯合矮秆抗锈病的水稻

（ddTT）占1/4X1/4=1/16,B错误；F1自交得F?,F?中有4种表型，分别为高杆抗锈

病、高杆不抗锈病、矮秆抗锈病、矮秆不抗锈病，C正确；此水稻杂交的过程涉及位于两

对同源染色体上的两对等住基因，遵循自由组合定律，D正确。

命题变式

（1）［跨模块综合型］上述培育新品种的方法属于杂交育种，该育种方法的原理是基

因重组.

（2）「设问拓展型1F?中共有9种基因型,其中最理想的基因型是3ZI_。

（3）］跨模块综合型」要获得理想基因型还可以采用单倍体育种的方法，该方法的优点是—

明显缩短育种年限。

2.［2024郑州四十七中模切孟德尔在两对相对性状的豌豆杂交实验中，用纯种黄色圆粒婉

豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交获得B，R自交得F2。下列有关叙述正确的是（C）

A.黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律，故这两对性状的遗传遵循自由组合定

律

B.B产生的雄配子总数与雄配子总数相等，是F2出现9：3：3：1性状分离比的前提

C从F2的绿色圆粒植株中任取两株，这两株植株基因型不同的概率为4/9

D.若自然条件下将Fz中黄色圆粒植株混合种植，后代出现绿色皱粒的概率为1/81

解析连锁的两对等位基因都遵循分离定律，但不遵循句由组合定律，故不能依据黄色与

绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律，得出这两对性状的遗传遵循自由组合定律的结

论，A错误：B产生的雄配子总数往往多于雌配子总数，B错误：F2的绿色圆粒植株的基

因型为l/3yyRR、2/3yyRr,从中任取两株，这两株植株基因型相同的概率为1/3X1/3-

2/3X2/3=5/9,故不同的胡率为4/9,C正确；若自然条件下将F2中黄色圆粒植株混合种

植，由于豌豆是自花传粉植物，只有基因型为YyRr的个体才会产生基因型为yyn■（绿色坡

粒）的后代，故后代出现绿色皱粒的概,率为4/9X1/16=1/36,D错误。

命题点2自由组合定律的实质和验证

3.［2024山东省实验中学模拟］某单子叶植物非糯性（A）对糯性＜a）为显性，抗病（T）

对易染病（t）为显性，花粉粒长形（D）对圆形（d）为显性，三对等位基因分别位于三对

同源染色体上，非糯性花粉遇碘变蓝黑色，糯性花粉遇碘变橙红色。现有四种纯合子，基

因型分别为①AATTdd、②AAltdd、③AAttDD、©aattdd,下列说法正确的是（C）

A.选择①和③为亲本进行杂交，可通过观察R的花粉来验证自由组合定律

B.任意选择上述纯合子中的两种进行杂交，都可通过观察B的花粉粒形状来验证分离定律

C.选择①和④为亲本进行杂交，将杂交所得的R的花粉涂在载玻片上，加碘液染色，显微

镜下观察，蓝黑色花粉粒：橙红色花粉粒=1：1

D.选择①和②为亲本进行杂交，R自交得Fz，可通过观察F2植株的表型及比例来验证自由

组合定律

解析由于易染病与抗病基因的表型不能在配子中体现，因此不能选择①和③杂交，通过

观察Fi的花粉来验证自由组合定律，A错误：只有③中含有D基因，因此若要通过观察Fi

的花粉粒形状来验证分离定律，只能选择③与其他纯合子进行杂交，而不能任意选择两种

进行杂交，B错误；由于易染病与抗病基因的表型不在配子中表现，选择①和④进行杂交

时，B的基因型为AaTtdd,F］产生非糯性花粉和糯性花粉的概率均为1/2,由于非糯性花

粉遇碘液变蓝黑色、糯性花粉遇碘液变橙红色，因此将杂交所得的Fi的花粉涂在载玻片

上，加碘液染色，在显微镜下可观察到蓝黑色花粉粒：橙红色花粉粒=1:1,C正确；①

和②进行杂交，Fi的基因型为AATtdd,表现为非椎性抗病圆形花粉粒，由于只有一对基

因（抗病基因和易染病基因）杂合，因此不能通过观察F2植株的表型及比例来脸证自由组

合定律，D错误。

4.［2023辽宁节选，9分］萝卜是雌雄同花植物，其贮藏根（萝卜）红色、紫色和白色臼一

对等位基因W、w控制，长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫

色椭圆形萝卜的植株自交，R的表型及其比例如下表所示。回答下列问题：

F1红色红色红色紫色紫色紫色白色白色白色

表型长形椭圆形圆形长形椭圆形圆形长形椭圆形惧形

比例121242121

注：假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同。

（1）控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传基循（填“遵循”或“不遵循”）孟德尔

第二定律。

（2）为验证上述结论，以B为实验材料，设计实验进行验证：

①选择萝卜表型为紫色帏圆形和红色长形的植株作亲本进行杂交实验。

②若子代表型及其比例为红色长形：红色椭圆形：紫色长形：紫色椭圆形=1：1：1：

则上述结论得到验证。

<3）表中B植株纯合子所占比例是」^；若表中R随机传粉，巳植株中表型为紫色椭

圆形萝卜的植株所占比例是1/4.

解析（1）R中红色长形：红色椭圆形：红色圆形：紫色长形：紫色椭圆形：紫色圆形：

白色长形：白色椭圆形：白色圆形=1:2:1:2:4:2:1:2:1,比例为9:3:3:I的

变式，两对性状的遗传遵循自由组合定律，即遵循孟德尔第二定律。（2）F］中红色：紫

色：白色=1:2:1,长形：椭圆形：圆形=1:2:1,只考虑一种性状，红色、白色、长

形、圆形均是纯合子，紫色和椭圆形均为杂合子，则紫也楠圆形萝卜植林的基因型为

WwRr,红色长形植株的基因型有四种可能：WWRR、WWrr、wwRR、wwrr。若两对基因

独立遗传，紫色椭圆形的植株（WwRr）产生的配子种类及比例为WR、Wr、wR、wr=

I:I:1:1;不管红色长杉植株的基因型是四种可能中的哪种，其都只产生一种配子

（WR或Wr或wR或wr）。因此，可选择F1中萝卜表型为紫色桶圆形和红色长形的植株

作亲本进行杂交实验，观察、统计子代的表型。该杂交实验中选用的红色长形植株的基因

型及其对应的分析如表：

萝卜基因型与表型紫色椭圆形（WwRr）和红色长形植株杂交产

选用6勺红色长形植

对应关系生的子代基因型及表型

株的基因型

颜色形状种类比例

红色：

长形：RRWWRR（红色长形）、

WW

椭圆形：WWRr（红包棚圆形）、

WWRR紫色：I:1:1:1

RrWwRR（紫包长形）、

Ww

圆形：ITWwRr（紫邑桶圆形）

白色：WW

红色：

长形：rrWWRr（红包棚圆形）、

\vw

桶圆形:WWrr（红色长形）、

WWrr紫色：1：1：1：1

RrWwRr（紫邑椭圆形）、

Ww

圆形：RRWwrr（紫色长形）

白包：WW

红色：WW

长形：RRWwRR（紫色长形）、

紫色：

椭圆形:WwRr（紫色辅圆形）、

wwRRWw1：1：1：1

RrwwRR（红包长形）、

白色：

圆形：rrwwRr（红色椭圆形）

WW

红包:WW

长形：ITWwRr（紫包桶圆形）、

紫色：

椭圆形：Wwrr（紫色长形）、

wwrrWw1：1：1：1

RrwwRr（红色椭圆形）、

白色：

圆形：RRWWIT（红色长形）

WW

由表可知，若两对基因独立遗传，不管纯合的红色长形植株的基因型是哪种，其与紫包椭

圆形植株杂交，子代的表型及其比例均为红色桶圆形：红色长形：紫色棚圆形：紫色长形

=1:1:1:lo综上分析，选择Fl中表型为紫色椭圆形和红色长形的植株作亲本进行杂交

实验，若子代表型及比例为红色椭圆形：红色长形：紫色椭圆形：紫色长形=1:I:I:

I,则可脸证控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传遵泥孟德尔第二定律。（3）紫色椭圆

形萝卜（WwRr）的植株自交，得到Fi,表中Fi植株纯合子的基因型为WWRR、WWrr、

wwRR、wwrr,所占比例是1/4。若表中Fi随机传粉，就萝卜的颜色而言，F】产生的配子

为1/2W、l/2w,雌雄配子随机结合，F2中紫色植株（Ww）占1/2;就萝卜的形状而言，Fi

产生的配子为1/2R、l/2r,雌雄配子随机结合，Fz中椭圆形植株（Rr）占1/2,因此，F2植

株中表型为紫色椭圆形萝卜的植林所占比例是l/2Xl/2=l/4o

通性通法

验证两对等位基因（A/a、B/b）的遗传是否遵循自由组合定律的方法

验证方

结论

法

AaBb自交后代的分离比为9：3：3：1,则符合基因的自由组合定律，性状由位

自交法

于两对同源染色体上的两对等位基因控制

AaBb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，性状由

测交法

'位于两对同源染色体上的两对等位基因控制

花粉鉴若AaBb产生四种花粉，比例为1：1：1：1,则符合基因的自由组合定律

定法

单倍体取AaBb的花粉，进行花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有四

育种法种表型，比例为1:1:1:1,则符合基因的自由组合定律

注意：（1）遵循自由组合定律的情况下，其中的任意一对等位基因的遗传一般都遵循分离

定律。

（2）不能用分离定律的结果判断基因是否符合自由组合定律。因为两对等位基因无论是位

于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上，单独分析时，两对基因的遗传都遵循分

离定律，但只有两对等位基因位于两对同源染色体上才遵循自由组合定律。

命题点3自由组合定律的应用分析

5.有香味是优质水稻品种的特性之一，受隐性基因（a）控制，抗病（B）对感病（b）为

显性。某研究小组让一株无香味感病水稻与一株无香味抗病水稻杂交，得到998粒种子，

将种子种植后统计发现：抗病植株503株，感病植株495株，有香味植株249株，无香味

植株749株。不考虑基因突变等其他变异情况，下列叙述错误的是（D）

A.亲本中无香味抗病植株的基因型是AaBb,无香味感病植株的基因型是Aabb

B.若让子代有香味抗病植株自交，其后代不能都保持有香味抗病的性状

C.在子代的503株抗病植株中，理论上有香味植株约有126株

D.理论上，上述子代中共有1/4植株与亲本的基因型相同

解析据题意可知，亲本中无香味感病植株的基因型为A_bb,无香味抗病植株的基因型为

A_B_,二者杂交，子代中抗病：感病=503:495-1:I,有香味：无香味=249:

749*1:3,故可推出亲本中无香味感病植株的基因型为Aabb,无香味抗病植株的基因型

为AaBb。据分析可知，亲本中无杳味抗病植株的基因型是AaBb,无杳味感病植株的基因

型是Aabb,A正确；子代中有杳味抗病植株的基因型为aaBb,其自交，后代会出现有香

味感病植株，B正确；在子代抗病植株（__Bb）中，有杳味植株（aaBb）占1/4,故在子

代的503株抗病植株中，理论上有香味植株有503X1/4七126（株），C正确：子代中基因

型为Aabb的植株所占比例为l/2Xl/2=l/4,基因型为AaBb的植株所占比例为1/2X1/2=

1/4,故理论上，题述子代中共有1/2植株与亲本的基因型相同，D错误。

6.[2021天津，9分]黄瓜的花有雌花、雄花与两性花之分（雌花：仅雌蕊发育；雄花：仅

雄蕊发育；两性花：雌雄蕊均发育）。位于非同源染色体上的F和M基因均是花芽分化过

程中乙烯合成途径的关键基因，对黄瓜花的性别决定有重要作用。F和M基因的作用机制

如图所示。

（+“雌蕊发育

F―►乙烯＜

激谪、M-.乙烯上一雄益发rr

（+）促进（-）抑制"未被乙烯抑制时雄芟可正常发ff

（1）M基因的表达与乙烯的产生之间存在正（正/负）反馈，造成乙烯持续积累，进

而抑制雄蕊发育。

（2）依据F和M基因的作用机制推断，FFMM基因型的黄瓜植株开雌花，FFmm基因型

的黄瓜植株开两性花,当对FFmm基因型的黄瓜植株外源施加乙烯利（乙烯抑制

齐IJ/乙烯利）时，出现雌花。

（3）现有FFMM、ffMM和FFmm三种基因型的亲本，若要获得基因型为ffmm的植株，

请完成如下实验流程设计，

P母本X父本

基因型：FFmm|必因型：—

蚌

|对部分植株施加适收乙饰抑制剂

fTnim

解析（1）乙炜可激活M基因的表达，M基因表达后进一步促进乙炜的合成，合成的乙

烯进一步促进M基因的表达，说明M基因的表达与乙烯的产生之间存在正反馈，造成乙

炸持续积累。（2）F基因的存在促进乙烯的生成，促进雌甚的发育，同时激活M基因，M

基因的表达会进一步促进乙饰合成而抑制雄蕊的发育，但由于没有M基因，所以不会抑制

雄蕊的发育，因此FFmm基因型的黄瓜植株表现为两性花。由于乙烯可以抑制雄蕊的发

育,当对FFmm基因型的黄瓜植株外源施加乙烯利时，出现雌花。（3）现有FFMM［开

雌花）、ffMM（开雄花）、FFmm（开两性花）三种基因型的亲本，要想获得基因型为

ffmm的植株，则母本应选基因型为FFmm的植株，父本应选基因型为ffMM的植株，Fi的

基因型为FfMm（开雌花），对B中部分植株（FfMm）施加适量乙烯抑制剂，则这部分

植株（FfMm）开雄花，再向开雌花的植株（FfMm）授扮，在子代中可获得基因型为ffmm

的植株。

（n（fU9-SUBS：

L［2022全国甲］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、5。％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（B）

A.子一代中红花植株数是白花植株数的3倍

B.子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12

C亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍

D.亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配了•数相等

解析由“等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上”可推出这两对等位基因的遗传遵循

自由组合定律，即A/a和B/b独立遗传。单独分析基因B/b,亲本的基因型都为Bb,自交

后，子代的基因型及比例为BB:Bb:bb=l:2:1,表型及比例为红花植株：白花植株=

3:1,A正确。单独分析基因A/a,亲本的基因型均为Aa,产生的雌配子类型及比例为

A:a=l:1,由“含A的花粉可育：含a的花粉50%可育、50%不育”可推出亲本产学的

可育雄配子数：不育雄配子数=3:1,则子代中基因型为aa的个体占1/6,推断过程加表

所示：

正确。

2.[2021全国甲]果蝇的翅型、眼色和体色3个性状由3对独立遗传的基因控制，且控制眼

色的基因位于X染色体上。让一群基因型相同的果蝇（果蝇M）与另一群基因型相同的果

蝇（果蝇N）作为亲本进行杂交，分别统计子代果蝇不同性状的个体数量，结果如图所

示。已知果蝇N表现为显性性状灰体红眼。下列推断错误的是（A）

B.果蝇M体色表现为黑檀体

C.果蝇N为灰体红眼杂合体

D.亲本果蝇均为长翅杂合体

解析假设与果蝇翅型有关的基因为A、a,子代果蝇中长翅：残翅七3:1,由此可判断双

亲关于翅型都为显性性状（长翅）且为杂合体（Aa）,D正确。假设与果蝇眼色有关的基

因为B、b,子代果蝇中红眼：白眼-1:1,又知红眼为显性性状，控制眼色的基因位于X

染电体上，则双亲的基因型为XbY或XbX%XBY：假设与果蝇体色有关的基因为

C、c,子代果蝇中灰体：黑檀体21:1,则双亲中一个为杂合体（Cc）,一个为隐性地合

体（cc）。果蝇N表现为显性性状（长翅）灰体红眼，则果蝇N的基因型为AaCcXB、'或

AaCcXBXb,果蝇M为长翅黑檀体白眼，基因型为AaccX'Xb或AaccX',A错误，B、C

正确。

3.[2022辽宁，12分]某岖雄同株二倍体观赏花卉的抗软腐病与易感软腐病（以下简称“抗

病”与“易感病”）由基因R/r控制，花瓣的斑点与非斑点由基因Y/y控制。为研究这两

对相对性状的遗传特点，进行系列杂交实验，结果见表。

R表型及数量

组另IJ亲本杂交组合抗病非抗病易感病易感病

斑点斑点非斑点斑点

1抗病非斑点X易感病非斑点71024000

2抗病非斑点X易感病斑点132129127140

3抗病斑点义易感病非斑点72879077

4抗病非斑点X易感病斑点18301720

（1）上表杂交组合中，第1组亲本的基因型是一RRYy和rrYy,第4组的结果能验证这

两对相对性状中抗病和易感病的遗传符合分离定律,能验证这两对相对性状的遗传符

合自由组合定律的一组实捡是第2组。

（2）将第2组B中的抗病非斑点植株与第3组B中的易感病非斑点植株杂交，后代口抗

病非斑点、易感病非斑点、抗病斑点、易感病斑点的比例为3：3：1：1。

（3）用秋水仙素处理该花卉，获得了四倍体植株。秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的

形成，使染色体数H加倍。现有一基因型为YYyy的四倍体植株，若减数分裂过程中四

条同源染色体两两分离（不考虑其他变异），则产生的配子类型及比例分别为YY：

Yy：\¥=1：41,其自交后代共有5种基因型。

（4）用X射线对该花卉A基因的显性纯合子进行诱变，当A基因突变为隐性基因后，四

倍体中隐性性状的出现频率较二倍体更」

解析（1）第1组中两亲本的表型分别为抗病非斑点、易感病非斑点，而Fi均表现为抗

病且非斑点：斑点-3:1,可以推出抗病对易感病为显性，非斑点对斑点为显性，进一步

推出抗病非斑点亲本的基因型为RRYy,易感病非斑点去本的基因型为rrYy。分析可知，

第4组亲本的基因型分别为RrYY和rryy,该组的杂交结果只能验证抗病和易感病的遗传

遵循分离定律。经分析可知，第2组亲本的基因型分别为RrYy和rryy,第3组亲本的基因

型分别为Rryy和rrYy。第1组中，无论R/r、Y/y是位于一对同源染色体上还是位于两对

同源染色体上，抗病非斑点亲本（RRYy）都能产生RY、Ry两种配子，比例约为1:1,

易感病非斑点亲本（rrYy）都能产生rY、ry两种配子，比例约为I:1,Fi中抗病非斑点：

抗病斑点都约为3:1;第3组中，无论R/r、Y/y是位于一对同源染色体上还是位于两对同

源染色体上，抗病斑点亲本（Rryy）都能产生Ry、ry两种配子，比例约为1：1,易感病

非斑点亲本（rrYy）都能产生rY、ry两种配子，比例接近I:I,Fi中抗病非斑点：抗病斑

点：易感病非斑点：易感病斑点都约为1:1:1:1：第4组中，无论R/r、Y/y是位于一对

同源染色体上还是位于两对同源染色体上，抗病非斑点亲本（RrYY）都能产生RY、rY两

种配子，比例约为1：I,易感病斑点亲本（rryy）都能产生ry配子，F1中抗病非斑点：易

感病非斑点都约为I:1：第2组中，抗病非斑点亲本的基因型为RrYy,易感病斑点亲本

的基因型为rryy（只能产生ry一种配子），而F1的表型及比例为抗病非斑点：抗病斑点：

易感病非斑点：易感病斑点心1:1:1:1,可推出抗病非斑点亲本（RrYy）产生RY、

Ry、rY、ry四种配子，比例约为1：1：1：1,则R/r、Y/y位于两对同源染色体上，其遗

传遵循自由组合定律。（2）第2组Fi中的抗病非斑点植株的基因型为RrYy,第3组F1中

的易感病非斑点植株的基因型为rrYy,RrYy和rrYy杂交，后代中抗病：易感病=1:1,

非斑点：斑点=3:1,则后代中抗病非斑点：易感病非斑点：抗病斑点：易感病斑点=3:

3：1：lo（3）秋水仙素能够抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍。

基因型为YYyy的四倍体植株，在减数分裂过程中四条同源染色体两两分离，则产生的配

子类型及比例为YY:Yy:yy=l:4:1,其自交后代共有YYYY、YYYy、YYyy、Yyyy

和yyyy5种基因型。（4）用X射线对该花卉A基因的显性纯合子进行诱变，当A基因突

变为隐性基因（记为a）后，若为二倍体，则其底因型为Aa,其产生a配子的概率为1/2,

则后代中隐性性状出现的频率为1/2义1/2=1/4：若为四倍体，则其基因型为AAaa,其产

生aa配子的概率为1/6,则子代中隐性性状出现的频率为1/6X1/6=1/36,即四倍体中隐性

性状出现的频率较二倍体更低。

4.[2022北京节选，9分]番茄果实成熟涉及一系列土理土化过程，导致果实颜色及硬度等

发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制，科学家进行了

相关研究。

（2）野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体，甲（基因A突变为a）

果肉黄色，乙（基因B突变为b）果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验，结果如图1。

P甲X乙

（黄色）的色）

件红色

1®

F：红色黄色橙色

1856283

图1

据此，写出Fz中黄色的基因型：aaBB、aaBb。

（3）深入研窕发现，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少

时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，如图2。上述基因A、B以及另一基

因H均编码与果肉颜色相关的酶，但H在果实中的表达量低。

基?A基

前体物质1A前体物质2…瞧••番茄红素

（无色）.

基因H

图2

根据上述代谢途径，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是基因A突变为a,但

果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H,持续生成前体物质2；基因B突变为b,前体物

质2无法转变为番茄红素。

（4）有一果实不能成熟的变异株M,果肉颜色与甲相同，但A并未突变，而调控A表达

的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达，敲除野生型中的C基因，其表型与

M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高。推测

果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据，合理的方案包括—

①②④，并检测C的甲基化水平及表型。

①将果实特异性表达的去甲基化随基因导入M

②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因

③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M

④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型

解析（2）结合题中信息知，番茄果肉颜色由两对等位基因控制，两种单基因纯合突变体

杂交得R,B自交得F2,Fz中红色：黄色：楂色=185:62:83^9:3:4,说明B是双

杂合子，则Fi的基因型为AaBb。由题意知，单基因纯合突变体甲（基因A突变为a）的

果肉为黄色，单基因纯合突变体乙（基因B突变为b）的果肉为橙色，则甲的基因型为

aaBB,乙的基因型为AAbb,则巳中黄色的基因型为aaBB、aaBb。（3）结合题因分析可

知，aabb中块乏基因A,不能合成酶A,但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H,前体

物质I在酹H的作用下持续生成前体物质2;又由于aabb中没有B基因，故其不能合成酶

B,前体物质2因无法转变为番茄红素而积累，而前体物质2积累会使果肉呈橙色。（4）

结合题中信息推测，果实成熟与C基因甲基化水平改变有关，欲为该推测提供证据，可以

将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M,敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶

基因，将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型，检测C的甲基化水平及表型。

5.L2022江苏，12分」大蜡螟是一种重要的实验用昆虫，为了研究大蜡螟幼虫体色遗传规

律。科研人员用深黄、灰黑、白黄3种体色的品系进行了系列实验，正交实验数据如下表

（反交实验结果与正交一致）。请回答下列问题。

表1深黄色与灰黑色品系杂交实验结果

子代体色

深黄灰黑

深黄（P）灰黑（P）『21130

深黄（F1）?X深黄（Fl）31526498

深黄（B）『X深黄（P）?23140

深黄（F,）第X灰黑（P）/10561128

衣2深黄色与白黄色品系杂交实验结果

子代体色

杂交组合

深黄黄白黄

深黄（P）&X白黄（P）『023570

黄（B）?X黄（B）『5141104568

黄（B）3X深黄（P）$132712930

黄（F.）我X白黄（P）J0917864

表3灰黑色与白黄色品系杂交实验结果

子代体色

杂交组合

灰黑黄白黄

灰黑（P）?X白黄（P）『012370

黄・（FD?X黄（F。『7541467812

黄（B）3X灰黑（P）?75413420

黄（F］）?X白黄（P）/011241217

（1）由表1可推断大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于常染色体显性遗传。

（2）深黄、灰黑、白黄基因分别用Y、G、W表示，表1中深黄的亲本和B个体基因型分

别是一YY、YG,表2、加3中B基因型分别是YW、GW。群体中Y、G、W三个

基因位于I对同源染色体上。

（3）若从表2中选取黄色（YW）雌、雄个体各50只，从表3中选取黄色（GW）雌、雄

个体各50只，进行随机杂交，后代中黄色个体占比理论上为50%（或1/2）。

（4）若表1、表2、表3中深黄（YY?、YG?3）和黄色（YW?『、GW?『）个体随机

杂交，后代会出现4种表型和6种基因型。

（5）若表1中两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S和D（两者不发生交换重

+s

组），基因排列方式为1一广，推测R互交产生的F,深黄与灰黑的比例为3：

在同样的条件下，子代的数量理论上是表1中的50%（或1/2）。

解析（1）由表1知，深黄（P）?X灰黑（P）H表现为深黄色，所以深黄色为显性

性状。深黄（Fi）&X深黄（F。『，子代中深黄：灰黑23:1,又知反交实脸结果与正交

实验结果相同，说明大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于常染色体显性遗传。（2）已知深黄、

灰黑、白黄基因分别用Y、G、W表示。由表1知，深黄（P）?X灰黑（P）S,F］表现

为深黄色，可知深黄色亲本为显性纯合子，基因型为YY,灰黑色亲本的基因型为GG,则

Fi的基因型为YG。据表2可知，深黄（P）白黄（P）S,于代中只有黄色个体，深黄

色亲本的基因型为YY,白黄色亲本的基因型为WW,故子一代的基因型为YW,表现为

黄色。据表3可知，灰，黑（P）?X白黄（P）『，子代白只有黄色个体，灰黑色亲本的基

因型为GG,白黄色亲本的基因型为WW,故子一代的寒因型为GW。（3）若从表2中选

取黄色（YW）雌、雄个体各50只，从表3中选取黄色（GW）雌、雄个体各5（）只，进行

随机杂交，则后代的基因型及比例为YY:GG:YG:YW：GW:WW=I:1：2:4:4:

4,黄色个体（YW、GW）占l/2o（4）表1、表2、表3中深黄和黄色个体随机杂交，该

群体产生的配子类型为Y、G、W,子代中基因型为YY、YG的个体表现为深黄色，基因

型为YW、GW的个体表现为黄色，基因型为GG的个体表现为灰黑色，基因型为WW的

个体表现为白黄