專題12基因的自由組合定律

1.（2022?全國甲卷）6.某種自花傳粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色體上。

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，紅花

對白花為顯性。若基因型為AaBb的親本進行自交，則下列敘述錯誤的是（）

A.子一代中紅花植株數(shù)是白花植株數(shù)的3倍

B.子一代中基因型為aabb個體所占比例是1/12

C.親本產(chǎn)生的可育雄配子數(shù)是不育雄配子數(shù)的3倍

D.親本產(chǎn)生的含B的可育雄配子數(shù)與含b的可育雄配子數(shù)相等

【答案】B

【解析】

【分析】分析題意可知：A、a和B、b基因位于非同源染色體上，獨立遺傳，遵循自由組合

定律。

【詳解】A、分析題意可知，兩對等位基因獨立遺傳，故含a的花粉育性不影響B(tài)和b基因

的遺傳，所以Bb自交，子一代中紅花植株B_：白花植株bb=3：1,A正確；

B、基因型為AaBb的親本產(chǎn)生的雌配子種類和比例為AB:Ab:aB:ab=l:l:l:l,由于含a的花

粉50%可育，故雄配子種類及比例為AB:Ab:aB:ab=2:2:l:l,所以子一代中基因型為aabb

的個體所占比例為1/4X1/6=1/24,B錯誤；

C、由于含a的花粉50%可育，50%不可育，故親本產(chǎn)生的可育雄配子是A+l/2a,不育雄配子

為l/2a,由于Aa個體產(chǎn)生的A：a=l:l,故親本產(chǎn)生的可育雄配子數(shù)是不育雄配子的三倍，

C正確；

D、兩對等位基因獨立遺傳，所以Bb自交，親本產(chǎn)生的含B的雄配子數(shù)和含b的雄配子數(shù)相

等，D正確。

故選Bo

2.（2022?山東高考）（不定項）17.某兩性花二倍體植物的花色由3對等位基因控制，其中

基因A控制紫色，a無控制色素合成的功能?；駼控制紅色，b控制藍色?；?不影響

上述2對基因的功能，但i純合的個體為白色花。所有基因型的植株都能正常生長和繁殖，

基因型為和A_bbl_的個體分別表現(xiàn)紫紅色花和靛藍色花。現(xiàn)有該植物的3個不同純

種品系甲、乙、丙，它們的花色分別為靛藍色、白色和紅色。不考慮突變，根據(jù)表中雜交結

果，下列推斷正確的是（）

雜交組合B表型F,表型及比例

甲X乙紫紅色紫紅色：靛藍色：白色=9：3：4

乙X丙紫紅色紫紅色：紅色：白色=9：3：4

A.讓只含隱性基因的植株與莊測交，可確定F,中各植株控制花色性狀的基因型

B.讓表中所有F?的紫紅色植株都自交一代，白花植株在全體子代中的比例為1/6

C.若某植株自交子代中白花植株占比為1/4,則該植株可能的基因型最多有9種

D.若甲與丙雜交所得R自交，則F,表型比例為9紫紅色：3靛藍色：3紅色：1藍色

【答案】BC

【解析】

【分析】題意分析，基因型為A_B」一和A_bbl_的個體分別表現(xiàn)紫紅色花和靛藍色花，基因

型為aaB」_表現(xiàn)為紅色，ii表現(xiàn)為白色。雜交組合一中F?的性狀分離比為紫紅色：

靛藍色：白色=9：3：4,為9：3：3：1的變式，說明相關的兩對等位基因的遺傳符合基因

自由組合定律，同理根據(jù)乙、丙雜交結果，也說明相關的等位基因的遺傳符合基因自由組合

定律。根據(jù)E中性狀表現(xiàn)確定親本甲、乙和丙的基因型依次為AAbbH、AABBii,aaBBII?

【詳解】A、當植株是白花時候，其基因型為__ii,與只含隱性基因的植株與艮測交仍然

是白花，無法鑒別它的具體的基因型，A錯誤；

B、甲X乙雜交組合中Fz的紫紅色植株基因型為AABbli：AABBIi：AABbll：AABBII=4：2：2：

lo乙X丙雜交組合中Fz的紫紅色植株基因型為AaBBIi：AABBIi：AaBBII：AABBII=4：2：2：

lo其中H：Ii=l：2所以白花植株在全體子代中的比例為2/3Xl/4=l/6,B正確；

C、若某植株自交子代中白花植株占比為1/4,則親本為（—Ii）,則該植株可能的基因型

最多有9種（3X3）,C正確；

D、只考慮了位于兩對同源染色體上的情況，還有可能位于一對同源染色體上，D錯誤。

故選BC?

【點睛】本題考查了對于基因自由組合定律的運用，要求考生掌握計算子代的基因型和表現(xiàn)

型的方法，意在考查考生由子代表現(xiàn)型分離比推測親代基因型的能力。

3.（2022?全國甲卷）32.玉米是我國重要的糧食作物。玉米通常是雌雄同株異花植物（頂

端長雄花序，葉腋長雌花序），但也有的是雌雄異株植物。玉米的性別受兩對獨立遺傳的等

位基因控制，雌花花序由顯性基因B控制，雄花花序由顯性基因T控制，基因型bbtt個體

為雌株?，F(xiàn)有甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、T（雄株）4種純合體玉米植株。

回答下列問題。

（1）若以甲為母本、丁為父本進行雜交育種，需進行人工傳粉，具體做法是。

（2）乙和丁雜交，E全部表現(xiàn)為雌雄同株；R自交，F(xiàn)z中雌株所占比例為,

F2中雄株的基因型是；在握的雌株中，與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對等位基因控制的相對性狀。為了確定這對相對性狀

的顯隱性，某研究人員將糯玉米純合體與非糯玉米純合體（兩種玉米均為雌雄同株）間行種

植進行實驗，果穗成熟后依據(jù)果穗上籽粒的性狀，可判斷糯與非耀的顯隱性。若糯是顯性,

則實驗結果是；若非糯是顯性，則實驗結果是o

【答案】（1）花粉未成熟之前對甲去雄套袋，再授乙的花粉套袋隔離

（2）①.1/4②.bbTT、bbTt③.1/4

（3）①.糯性植株上全為糯性籽粒，非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒②.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】

【分析】雌花花序由顯性基因B控制，雄花花序由顯性基因T控制，基因型bbtt個體為雌

株、甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、T（雄株），可推斷出甲的基因型為BBTT,

乙、丙基因型可能為BBtt或bbtt,丁的基因型為bbTT。

【小問1詳解】

雜交育種的原理是基因重組，若甲為母本，乙為父本雜交，因為甲為雌雄同株異花植物，所

以在花粉未成熟時需對甲植株進行人工去雄操作并套袋隔離，等花粉成熟后再通過人工授粉

把乙的花粉傳到甲的雌蕊柱頭后，再套袋隔離。

【小問2詳解】

根據(jù)分析及題干信息“乙和丁雜交，儲全部表現(xiàn)為雌雄同株”，可知乙基因型為BBtt,丁的

基因型為bbTT,Fi基因型為BbTt,用自交F?基因型及比例為9B_T_（雌雄同株）：3B_tt

（雌株）：3bbT_（雄株）：Ibbtt（雌株），故&中雌株所占比例為1/4,雄株的基因型為

bbTT、bbTt,雌株中與丙基因型相同的比例為1/4。

【小問3詳解】

假設糯和非糯這對相對性狀受A/a基因控制，因為兩種玉米均為雌雄同株植物，間行種植時,

既有自交又有雜交。若糯性為顯性，基因型為AA,非糯基因型為aa,則糯性植株無論自交

還是雜交，糯性植株上全為糯性籽粒，非糯植株雜交子代為糯性籽粒，自交子代為非糯籽粒,

所以非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。同理，非糯為顯性時，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。

4.（2022?全國乙卷）32.某種植物的花色有白、紅和紫三種，花的顏色由花瓣中色素決定,

酶］酶2

色素的合成途徑是：白色'.紅色'紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由

基因B控制，基因A和基因B位于非同源染色體上、回答下列問題。

（1）現(xiàn)有紫花植株（基因型為AaBb）與紅花雜合體植株雜交，子代植株表現(xiàn)型及其比例為

；子代中紅花植株的基因型是；子代白花植株中純合體占的比例為o

（2）已知白花純合體的基因型有2種。現(xiàn)有1株白花純合體植株甲，若要通過雜交實驗（要

求選用1種純合體親本與植株甲只進行1次雜交）來確定其基因型，請寫出選用的親本基因

型、預期實驗結果和結論。

【答案】（1）①.白色：紅色：紫色=2：3：3②.AAbb、Aabb③.1/2

（2）選用的親本基因型為：AAbb；預期的實驗結果及結論：若子代花色全為紅花，則待測

白花純合體基因型為aabb；若子代花色全為紫花，則待測白花純合體基因型為aaBB

【解析】

【分析】根據(jù)題意，Aa和Bb兩對基因遵循自由組合定律，A_B_表現(xiàn)為紫花，A_bb表現(xiàn)為紅

花，aa___表現(xiàn)為白花。

【小問1詳解】

紫花植株（AaBb）與紅花雜合體（Aabb）雜交，子代可產(chǎn)生6種基因型及比例為AABb（紫

花）：AaBb（紫花）：aaBb（白花）：AAbb（紅花）：Aabb（紅花）：aabb（白花）=1:2:1:1:2:1?

故子代植株表現(xiàn)型及比例為白色：紅色：紫色=2：3：3；子代中紅花植株的基因型有2種：

AAbb、Aabb；子代白花植株中純合體（aabb）占的比例為1/2。

【小問2詳解】

白花純合體的基因型有aaBB和aabb兩種。要檢測白花純合體植株甲的基因型，可選用AAbb

植株與之雜交，若基因型為aaBB則實驗結果為：aaBBXAAbb-AaBb（全為紫花）；若基因型

為aabb則實驗結果為：aabbXAAbb—Aabb（全為紅花）。這樣就可以根據(jù)子代的表現(xiàn)型將白

花純合體的基因型推出。

【點睛】該題考查基因的自由組合定律的應用，通過分析題意，理解表現(xiàn)型與基因型之間的

關系可以正確作答。

5.（2022?北京高考）18.番茄果實成熟涉及一系列生理生化過程，導致果實顏色及硬度等發(fā)

生變化。果實顏色由果皮和果肉顏色決定。為探究番茄果實成熟的機制，科學家進行了相關

研究。

（1）果皮顏色由一對等位基因控制。果皮黃色與果皮無色的番茄雜交的B果皮為黃色，儲

自交所得R果皮顏色及比例為o

（2）野生型番茄成熟時果肉為紅色?，F(xiàn)有兩種單基因純合突變體，甲（基因A突變?yōu)閍）

果肉黃色，乙（基因B突變?yōu)閎）果肉橙色。用甲、乙進行雜交實驗，結果如下圖1。據(jù)此,

寫出展中黃色的基因型：。

P甲X乙

（黃色）（橙色）

F,紅色

橙色

F2紅色黃色

1856283

圖1

（3）深入研究發(fā)現(xiàn)，成熟番茄的果肉由于番茄紅素的積累而呈紅色，當番茄紅素量較少時，

果肉呈黃色，而前體物質(zhì)2積累會使果肉呈橙色，如下圖2。上述基因A、B以及另一基因H

均編碼與果肉顏色相關的酶，但H在果實中的表達量低。根據(jù)上述代謝途徑，aabb中前體

物質(zhì)2積累、果肉呈橙色的原因是0

基因A基因B

II

前體物質(zhì)1--瞥--前體物質(zhì)2-且更+番茄紅素

(無色)7H

基因H

圖2

(4)有一果實不能成熟的變異株M,果肉顏色與甲相同，但A并未突變，而調(diào)控A表達的C

基因轉錄水平極低。C基因在果實中特異性表達，敲除野生型中的C基因，其表型與M相同。

進一步研究發(fā)現(xiàn)M中C基因的序列未發(fā)生改變，但其甲基化程度一直很高。推測果實成熟與

C基因甲基化水平改變有關。欲為此推測提供證據(jù)，合理的方案包括,并檢測C的

甲基化水平及表型。

①將果實特異性表達的去甲基化酶基因導入M

②敲除野生型中果實特異性表達的去甲基化酶基因

③將果實特異性表達的甲基化酶基因導入M

④將果實特異性表達的甲基化酶基因導入野生型

【答案】(1)黃色：無色=3:1

(2)aaBB、aaBb

(3)基因A突變?yōu)閍,但果肉細胞中的基因H仍表達出少量酶H,持續(xù)生成前體物質(zhì)2；基

因B突變?yōu)閎,前體物質(zhì)2無法轉變?yōu)榉鸭t素

(4)①②④

【解析】

【分析】1、基因分離定律實質(zhì)是：在雜合體的細胞中，位于一對同源染色體的等位基因，

具有一定的獨立性;在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，

分別進入兩個配子中，獨立的隨配子遺傳給后代。

2、基因的自由組合定律的實質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不

干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的

非等位基因自由組合。

3、甲、乙為兩種單基因純合突變體，甲(基因A突變?yōu)閍)果肉黃色，乙(基因B突變?yōu)閎)

果肉橙色。由圖1可知，F(xiàn)z比值約為為9：3：4,R基因型為AaBb,紅色基因型為A_B_,黃

色為aaB_,橙色為A_bb、aabb,甲乙基因型分別為aaBB、AAbb。

【小問1詳解】

果皮黃色與果皮無色的番茄雜交的用果皮為黃色，說明黃色是顯性性狀，R為雜合子，則

B自交所得F?果皮顏色及比例為黃色：無色=3：1。

【小問2詳解】

由圖可知，F(xiàn)?比值約為為9：3：4,說明Fi基因型為AaBb,則F?中黃色的基因型aaBB、aaBb。

【小問3詳解】

由題意和圖2可知，成熟番茄的果肉由于番茄紅素的積累而呈紅色，當番茄紅素量較少時，

果肉呈黃色，而前體物質(zhì)2積累會使果肉呈橙色，則存在A或H,不在B基因時，果肉呈橙

色。因此，aabb中前體物質(zhì)2積累、果肉呈橙色的原因是基因A突變?yōu)閍,但果肉細胞中的

基因H仍表達出少量酶H,持續(xù)生成前體物質(zhì)2；基因B突變?yōu)閎,前體物質(zhì)2無法轉變?yōu)?/p>

番茄紅素。

【小問4詳解】

C基因表達的產(chǎn)物可以調(diào)控A的表達，變異株M中C基因的序列未發(fā)生改變，但其甲基化程

度一直很高，欲檢測C的甲基化水平及表型，可以將果實特異性表達的去甲基化酶基因導入

M,使得C去甲基化，并檢測C的甲基化水平及表型；或者敲除野生型中果實特異性表達的

去甲基化酶基因，檢測野生型植株C的甲基化水平及表型，與突變植株進行比較；也可以將

果實特異性表達的甲基化酶基因導入野生型，檢測野生型C的甲基化水平及表型。而將果實

特異性表達的甲基化酶基因導入M無法得到果實成熟與C基因甲基化水平改變有關,故選①

②③。

6.（2022遼寧高考）25.某雌雄同株二倍體觀賞花卉的抗軟腐病與易感軟腐?。ㄒ韵潞喎Q“抗

病”與“易感病”）由基因R/r控制，花瓣的斑點與非斑點由基因Y/y控制。為研究這兩對

相對性狀的遺傳特點，進行系列雜交實驗，結果見下表。

E表型及數(shù)量

組

親本雜交組合

抗病非斑抗病斑易感病非斑易感病斑

別

點點點點

抗病非斑點X易感病非斑

171024000

點

2抗病非斑點X易感病斑點132129127140

3抗病斑點X易感病非斑點72879077

4抗病非斑點義易感病斑點18301720

（1）上表雜交組合中，第1組親本的基因型是,第4組的結果能驗證這兩對相

對性狀中的遺傳符合分離定律，能驗證這兩對相對性狀的遺傳符合自由組合定

律的一組實驗是第組。

(2)將第2組Fi中的抗病非斑點植株與第3組Fi中的易感病非斑點植株雜交，后代中抗病

非斑點、易感病非斑點、抗病斑點、易感病斑點的比例為。

(3)用秋水仙素處理該花卉，獲得了四倍體植株。秋水仙素作用機理是o現(xiàn)

有一基因型為YYyy的四倍體植株，若減數(shù)分裂過程中四條同源染色體兩兩分離(不考慮其

他變異)，則產(chǎn)生的配子類型及比例分別為,其自交后代共有種基

因型。

(4)用X射線對該花卉A基因的顯性純合子進行誘變，當A基因突變?yōu)殡[性基因后，四倍

體中隱性性狀的出現(xiàn)頻率較二倍體更o

【答案】(1)①.RRYy、rrYy②.抗病與易感?、?2

(2)3:3:1:1(3)①.能夠抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞的兩極,

從而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍②.YY:Yy:yy=l:4:l③.5(4)低

【解析】

【分析】已知抗軟腐病與易感軟腐病(以下簡稱“抗病”與“易感病”)由基因R/r控制，

花瓣的斑點與非斑點由基因Y/y控制，分析雜