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专题06 基因的分离定律和自由组合定律
一、单选题
1．（2023·福建南平·统考三模）玉米籽粒黄色基因T 与白色基因t 位于9 号
染色体上，无正常9 号染色体的花粉不育。现有基因型为Tt 的植株甲，T 基因
位于异常染色体上（如图1）。以植株甲为父本，基因型为Tt 的正常植株为母
本进行杂交，产生植株乙（如图2）。下列叙述，正确的是（ ）
A．植株甲产生含T 的可育雄配子和含t 的可育雄配子，比例接近1：1
B．植株乙的父本在减数分裂Ⅱ过程中姐妹染色单体不分离
C．不考虑基因突变的情况，植株乙的基因型为TTt 或Ttt
D．若植株乙进行有丝分裂，在后期会形成六个染色体组
题型解读
该专题属于学生反应难度最大的内容，是高考必考的压轴题，高考试题中与之相关的实
验探究题得分最低的，需认真对待。除此以外推理计算类（常以选择题和填空题的形式
出现）也有一定难度。
考向分析
孟德尔科学实验方法，运用孟德尔的基因分离定律和自由组合定律解决应用中的相关问
题。
答题技巧
作答本专题时，需首先明确孟德尔遗传定律的具体内容和实质所在，通过学习孟德尔的
科学探究过程明确定律的由来，进而能在不同情况下进行知识的迁移应用。
对点训练
专题分析
1
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【答案】C【详解】A、无正常9 号染色体的花粉不育，T 基因位于异常染色体上，
在正常分裂的情况下，植株甲（Tt）只能产生含t 的可育雄配子，不能产生含T
的可育雄配子，A 错误；BC、植株乙的父本（植株甲）在减数第一次分裂过程
中同源染色体不分离，在减数第二次分裂的过程中姐妹染色单体正常分离，产
生Tt 的配子，基因型为Tt 的母本产生T、t 的配子，因此，植株乙的基因型为
TTt 或Ttt，B 错误，C 正确；D、若植株乙进行有丝分裂，在后期染色体数目加
倍，会形成4 个染色体组外加两条异常的9 号染色体，D 错误。故选C。
2．（2023·北京·模拟预测）白羽鹅的性别决定方式为ZW 型，其雏鹅羽毛颜
色为浅褐色或黄色。以若干只雏鹅期浅褐色雄鹅与雏鹅期黄色雌鹅为亲本进行
杂交，F1雏鹅中雄鹅都为黄色，雌鹅都为浅褐色。下列叙述不正确的是
（ ）
A．控制雏鹅羽毛颜色的基因位于Z 染色体上
B．雏鹅羽毛颜色中浅褐色对黄色为显性
C．用特定亲本杂交，可通过雏鹅羽毛颜色鉴定性别
D．F1个体间相互交配，F2雌、雄个体均为浅褐色：黄色=1：1
【答案】B【详解】A、由于F1 黄色全为雄性，浅褐色全为雌性体现了绒羽颜色
性状与性别相关联，故控制雏鹅绒羽颜色性状的基因位于Z 染色体上，A 正确；
B、F1 中黄色全为雄性，浅褐色全为雌性，说明控制雏鹅绒羽颜色性状的基因
位于Z 染色体上，设相关基因为A/a，以此推测，亲本中浅褐色的雄鹅基因型为
ZaZa，黄色的雌鹅的基因型为ZAW，故黄色为显性性状，B 错误；C、选用浅褐
色雄鹅ZaZa 与黄色雌鹅ZAW 为亲本杂交，子代黄色ZAZa 都为雄鹅，浅褐色ZaW
都为雌鹅，可通过雏鹅羽毛颜色鉴定性别，C 正确；D、亲本中浅褐色的雄鹅基
因型为ZaZa，黄色的雌鹅的基因型为ZAW，F1 基因型为ZAZa、ZaW，F1 个体间
相互交配，F2 雌性基因型及比例为ZAW：ZaW=1：1，雄性基因型及比例为
ZAZa：ZaZa=1：1 即雌、雄个体均为浅褐色：黄色=1：1，D 正确。故选B。
3．（2023·山西晋城·统考三模）遗传性出血性毛细血管扩张症（HHT）是一
种单基因显性遗传病，发病与年龄相关，含有致病基因的个体16 岁后约50%出
现症状，大概40 岁完全发病。下图是HHT 的某家系图，绘制图谱时，Ⅱ代个体
的年龄都已经超过40 岁，Ⅲ代个体的年龄都未到16 岁。下列分析正确的是（
）
2
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A．HHT 在家系中为连续遗传，父亲的致病基因一定会遗传给女儿
B．若Ⅲ-5 携带HHT 致病基因，则其该病致病基因可能来自Ⅰ-1 或Ⅰ-2
C．Ⅲ-1 与Ⅲ-3 都可能携带该病致病基因，二者基因型相同的概率为1/4
D．若Ⅲ-2 成年后与不携带该病致病基因的男性婚配，则生出患该病儿子的概
率是1/8
【答案】D【详解】A、父亲Ⅰ-1 患病，但是有正常的女儿Ⅱ-3，则该病不是伴
性遗传，位于常染色体上，HHT 是常染色体显性遗传病，则在家系中为连续遗
传，Ⅱ-3 不患病，即父亲的致病基因不一定会遗传给女儿，A 错误；B、若Ⅲ-5
携带HHT 致病基因，则其该病致病基因来自Ⅱ-4，Ⅱ-4 的致病基因来自Ⅰ-1，B
错误；C、Ⅲ-1 携带该病致病基因的概率为1/2，Ⅲ-3 携带致病基因的概率是
1/2，所以二者基因型相同的概率为1/2，C 错误；D、若Ⅲ-2 携带致病基因的概
率为1/2，成年后与不携带该病致病基因的男性婚配，则生出患该病儿子的概
率，1/2×1/2×1/2=1/8，D 正确。故选D。
4．（2023·陕西西安·统考三模）某研究小组在调查某一果蝇种群时发现红眼
XAXa：白眼XaXa：白眼XaY=1：1：1，且存在其胚胎致死现象。下列相关叙述错
误的是（ ）
A．果蝇生长周期短，子代数量多，染色体数目较少等优点，使其成为遗传学常
用材料
B．将这些果随机交配若干次，该种群中A 的基因频率逐渐减小
C．让它们随机交配，子一代中含A 基因的个体：含a 基因的个体=1：7
D．让它们随机交配，子二代中红眼果蝇的比例为1/8
【答案】D【详解】A、果蝇是遗传学常用的实验材料，因为果蝇具有生长周期
短，子代数量多，染色体数目较少等优点，A 正确；BC、雌果蝇中红眼XAXa：
白眼XaXa=1：1，则雌配子XA：Xa=1：3，雄果蝇产生的配子为Xa：Y=1：1，将
这些果随机交配若干次，子代的基因型及比例为1/8XAXa，3/8XaXa，3/8XaY、
1/8XAY（由题意可知，该基因型致死），故该种群中A 的基因频率逐渐减小，
3
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且子一代中含A 基因的个体：含a 基因的个体=1：7，BC 正确；D、子一代基因
型及比例为1/7XAXa，3/7XaXa，3/7XaY，子一代群体中雌配子的类型及比例为
XA：Xa=1：7，雄配子及比例为Xa：Y=1：1，子二代基因型及比例为
1/16XAXa，7/16XaXa，7/16XaY、1/16XAY（致死），故子二代中红眼果蝇的比
例为1/15，D 错误。故选D。
5．（2023·山西忻州·模拟预测）某种昆虫的眼色有红色、黑色和白色三种，
分别受到基因EA、EB、e 的控制。某实验室选择多只纯合的各种眼色的昆虫相互
交配，F1结果如表所示。不考虑突变，下列分析正确的是（ ）
♀♂
红眼
黑眼
白眼
红眼
红眼
黑红相间眼
红眼
黑眼
黑红相间眼
黑眼
黑眼
白眼
红眼
黑眼
白眼
A．控制眼色的基因位于细胞质中
B．EA对EB、e 为显性，EB对e 为显性
C．F1的红眼杂合昆虫和黑眼杂合昆虫交配，根据后代的表型能确认后代的基因
型
D．黑红相间眼昆虫与白眼昆虫进行交配，后代的表型及比例为黑红相间眼：白
眼＝1：1
【答案】C【详解】A、如果控制眼色的基因位于细胞质中（母系遗传），子代
的眼色应该和母本相同，由表可知子代的眼色并不一定和母本相同，所以控制
眼色的基因不位于细胞质中，而位于细胞核的染色体上，A 错误；B、红眼和黑
眼杂交，子代表现为黑红相间眼，说明EA 与EB 为共显性关系，B 错误；C、F1
的红眼杂合昆虫EAe 和黑眼杂合昆虫EBe 交配，子代基因型为EAEB（黑红相间
眼）、EAe（红眼）、EBe（黑眼）、ee（白眼），根据后代的表型能确认后代
的基因型，C 正确；D、黑红相间眼昆虫EAEB 与白眼昆虫ee 进行交配，后代的
表型及比例为红眼EAe：黑眼EBe＝1：1，D 错误。故选C。
6．（2023·山东·一模）玉米第4 对染色体某位点上有甜质胚乳基因（A、
a），第9 对染色体某位点上有子粒的粒色基因（B、b），第9 对染色体另一位
点上有糯质胚乳基因（D、d），aa 纯合时D 不能表达。现将非甜质紫冠非糯质
玉米（AABBDD）与甜质非紫冠糯质玉米（aabbdd）杂交得F1再将F1进行测交。
下列分析错误的是（ ）
4
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A．测交后代可能出现6 种性状
B．统计测交后代中紫冠与非紫冠的性状比例可以验证基因分离定律
C．甜质胚乳基因与子粒的粒色基因的遗传遵循自由组合定律
D．测交后代中非糯质非甜质：糯质甜质：非糯质甜质：糯质非甜质=1：1：1：
1
【答案】D【详解】A、若发生交叉互换，F1 可产生8 种配子（如图所示）
，但aa 纯合时D 不能表达，可形成AaBbDd，
aabbdd，aaBbDd，Aabbdd，AaBbdd，aabbDd，aaBbdd，AabbDd，8 种基因型，
其中aabbdd，aabbDd 表现型（表型）一致，aaBbDd，aaBbdd 表现型（表型）一
致，所以测交后代可能出现6 种性状，A 正确；
B、分别统计每对性状的测交后代比例，若紫冠与非紫冠的性状比例为1:1，则
符合分离定律，B 正确；C、甜质胚乳基因（第4 对染色体）与籽粒的粒色基因
（第9 对染色体）位于非同源染色体上，遵循自由组合定律，C 正确；D、因aa
纯合时D 不能表达，虽然测交后代的基因型有4 种，但性状比例应为AaBbDd 非
糯质非甜质：（aaBbDd，aaBbdd）糯质甜质：Aabbdd 糯质非甜质=1：2：1，D
错误。故选D。
7．（2023·北京西城·统考二模）控制果蝇体色和翅型的基因均位于常染色体
上，杂交实验结果如下图。下列分析错误的是（ ）
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A．长翅对短翅为显性
B．体色和翅型的遗传均遵循基因分离定律
C．F1灰身长翅果蝇产生了17%的重组配子
D．F1灰身长翅自交后代性状分离比为9∶3∶3∶1
【答案】D【详解】A、仅考虑翅型基因，亲本分别为纯合长翅和纯合短翅，F1
只表现为长翅，说明长翅为显性性状，短翅为隐性性状，A 正确；B、考虑体色
基因，亲本分别为纯合灰身和纯合黑身，F1 只表现为灰身，说明灰身为显性性
状，黑身为隐性性状；假设A、a 分别控制灰身和黑身，B、b 分别控制长翅和短
翅，已知两对基因均位于常染色体上，则母本基因型为AABB，父本基因型为
aabb，F1 基因型为AaBb，F1 与纯合黑身短翅果蝇aabb 测交，只考虑体色基因，
后代灰身：黑身=（41.5%+8.5%）：（41.5%+8.5%）=1:1，说明体色基因遵循分
离定律，只考虑翅型基因，后代长翅：短翅=（41.5%+8.5%）：（41.5%+8.5%）
=1:1，说明翅型基因遵循分离定律，B 正确；C、由以上分析可知，F1 测交后代
灰身：黑身=1:1，长翅：短翅=1:1，若这两对基因符合自由组合定律，则可用
乘法法则计算其后代表现型比例应为灰身长翅：黑身长翅：灰身短翅：黑身短
翅=1:1:1:1，与题图不符，说明这两对基因是位于一对同源染色体上的。由亲
本基因型为AABB 和aabb 可知，F1 中A 与B 基因位于一条染色体上，a 与b 位于
一条染色体上，由于F1 在减数第一次分裂前期发生了染色体互换，导致形成了
重组配子Ab 和aB，由于F1 测交后代的表现型比例可以反应F1 产生配子的比例，
F1 产生重组配子Ab 和aB 的比例之和=F1 测交后代中灰身短翅个体（基因型为
Aabb）和黑身长翅（基因型为aaBb）个体的比例之和=8.5%+8.5%=17%，C 正确；
D、由于体色和翅型基因是位于一对同源染色体上的，不符合自由组合定律，则
F1（基因型为AaBb）自交后产生性状分离比不是9:3:3:1，9:3:3:1 是符合自由
组合定律的双杂合子（AaBb）自交获得的后代比例，D 错误。故选D。
8．（2023·河南·一模）鸡的性别决定方式为ZW 型，鸡的羽毛生长速度有快
羽和慢羽两种类型，可在出壳24h 内根据羽型区别。快羽品系具有生长速度快、
饲料转化率高的特点，快羽在现代肉用仔鸡的培育中是重要的优良性状。用快
羽公鸡与慢羽母鸡杂交，产生的雏鸡可根据羽型辨别雌雄。鸡的芦花（B）对非
芦花（b）为显性，B、b 位于Z 染色体上。某兴趣小组选择多对纯合的芦花快羽
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公鸡与纯合的非芦花慢羽母鸡交配获得F1，并让F1随机交配获得F2，对F2中母
鸡进行统计发现：4%表现型为芦花慢羽，4%表现型为非芦花快羽，芦花快羽和
非芦花慢羽所占比例相同。关于F2中分离比出现的原因，解释最合理的是（
）
A．F1公鸡产生配子时，初级精母细胞的Z 染色体上发生了互换
B．F1公鸡产生配子时，精原细胞的Z 染色体上相关基因发生了突变
C．F1母鸡产生配子时，初级卵母细胞的Z 染色体上发生了互换
D．F1母鸡产生配子时，初级卵母细胞的Z 染色体上发生了易位
【答案】A【详解】已知鸡的性别决定方式是ZW 型，母鸡的性染色体组成是
ZW，公鸡的性染色体组成是ZZ，假设控制羽型的基因用K，k 表示，快羽公鸡
（ZkZk）与慢羽母鸡（ZKW）杂交，产生的雏鸡为慢羽公鸡（ZKZk），快羽母鸡
（ZkW），可根据羽型辨别雌雄，控制羽型的基因在Z 染色体上，且慢羽对快羽
为显性。让多对纯合的芦花快羽公鸡（ZBkZBk）与纯合的非芦花慢羽母鸡
（ZbkW）杂交获得F1（ZBkZbK、ZBkW），F1 随机交配，若不考虑互换，F2 母鸡
的表现型及基因型为芦花快羽（ZBkW）、非芦花慢羽（ZbKW）。F2 母鸡中有4%
表现型为芦花慢羽（ZBKW），4%表现型为非芦花快羽（ZbkW），说明在F1 公鸡
（ZBkZbK）产生配子时，初级精母细胞的Z 染色体上发生了互换，产生了Zbk
和ZBK 的配子。BCD 错误，A 正确。故选A。
9．（2023·河北张家口·统考二模）某种性别决定方式为ZW 的鸟中正常眼
（A）对疤眼（a）为显性，基因B/b 位于常染色体上，bb 可使部分疤眼个体表
现为正常眼，对其余基因型无此影响，不考虑染色体之间的互换。下列有关叙
述正确的是（ ）
A．若基因A/a 仅位于Z 染色体上，则正常眼雄鸟的基因型有6 种
B．若基因A/a、B/b 位于同一条染色体上，则AAbb 与aaBB 杂交，F2中正常眼：
疤眼=3：1
C．若基因A/a、B/b 位于同一条染色体上，则AABB 与aabb 杂交，F2中正常眼：
疤眼=3：1
D．若基因A/a、B/b 独立遗传，则AAbb 与aaBB 杂交，F2中正常眼：疤眼=3：1
【答案】B【详解】A、已知正常眼（A）对疤眼（a）为显性，基因B/b 位于常
染色体上，bb 可使部分疤眼个体表现为正常眼，对其余基因型无此影响，若基
因 A/a 位于Z 染色体上，则正常眼雄鸟的基因型有7 种，分别为BBZAZA、
BbZAZA、bbZAZA、BBZAZa、BbZAZa、bbZAZa、bbZaZa，A 错误；B、若基因
A/a、B/b 位于同一条染色体上，则AAbb 与aaBB 杂交，F1 为AaBb，能产生Ab
和aB 两种配子，随机结合后，F2 中基因型及比例为
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AAbb∶AaBb∶aaBB=1∶2∶1，表现型及比例为正常眼∶疤眼=3∶1，B 正确；
C、若基因A/a、B/b 位于同一条染色体上，则AABB 与aabb 杂交，F1 为AaBb，
能产生AB 和ab 两种配子，随机结合后，F2 中基因型及比例为
AABB∶AaBb∶aabb=1∶2∶1，由于部分aabb 为正常眼，因此，F2 中正常眼∶疤
眼>3∶1，C 错误；D、若基因 A/a、B/b 独立遗传，则AAbb 与aaBB 杂交，F1 为
AaBb，能产生AB、Ab、aB 和ab 四种配子，随机结合后，F2 中基因型及比例为
A_B_∶aaB_∶A_bb∶aabb=9∶3∶3∶1，由于部分aabb 为正常眼，故F2 中正常
眼∶疤眼>3∶1，D 错误。故选B。
10．（2023·河北石家庄·统考一模）为模拟孟德尔杂交实验和两大遗传定律，
某小组准备了甲、乙两个容器，黑色大、小球若干和白色大、小球若干。下列
叙述正确的是（ ）
A．若要模拟F1（Dd）产生的配子种类及比例，可在甲容器中放入大、小白球各
10 个分别代表D 和d
B．若要模拟F1（YyRr）产生的配子种类及比例，可用甲、乙容器分别代表雌、
雄生殖器官，每个容器中放入四种球各10 个
C．若要模拟F1（Dd）测交结果，可在甲容器中放入大黑球和大白球各10 个，
乙容器中放入小白球20 个
D．若要验证自由组合定律实质；可在甲容器中放入大、小黑球各10 个，乙容
器中放入大、小白球各10 个
【答案】C【详解】A、若要模拟F1（Dd）产生的配子种类及比例，为避免体积
不同造成的干扰，可在甲容器中放入大小相同的黑白球各10 个分别代表D 和
d，A 错误；B、若要模拟F1（YyRr）产生的配子种类及比例，实验中验证自由
组合产生配子时，甲乙容器代表的是雌或雄生殖器官，可在一个容器中放入同
种颜色的两种小球各10 个，B 错误；C、若要模拟F1（Dd）测交结果，可在甲
容器中放入大黑球和大白球各10 个，分别代表D 和d，乙容器中放入小白球20
个，代表dd，C 正确；D、每个容器中的球体积应等大，避免造成干扰，若要验
证自由组合定律实质应保证每个容器中含有两对等位基因，则应在每个容器中
放入四种球各10 个，D 错误。故选C。
二、多选题
1．（2023·山东青岛·统考二模）拟南芥是实验室常用的模式植物。研究人员
将野生型拟南芥进行诱变，从中筛选出一株单基因突变型个体，将该个体和野
生型个体杂交，F1全部为野生型，F1自交所得F2中野生型∶突变型=13∶1，研
究发现某种基因型花粉存在部分不育现象。下列说法正确的是（ ）
A．突变型是由显性突变导致的
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B．含有突变基因的花粉存在部分不育现象
C．部分不育花粉不育的概率是5/6
D．可利用基因测序技术判断拟南芥的基因型
【答案】BCD【详解】A、突变型个体和野生型个体杂交，F1 全部为野生型，说
明野生型为显性，突变型为隐性，即突变型是由隐性突变导致的，A 错误；B、
若用基因A、a 分别表示控制野生型和突变型的基因，则F1 基因型为Aa，F1 产
生的卵细胞种类及比例为A=a=1/2，F2 中野生型∶突变型=13∶1，即aa=1/14，
则花粉中a=1/7，A=6/7，说明基因型为a 的花粉部分不育，即含有突变基因的
花粉存在部分不育现象，B 正确；C、F1 基因型为Aa，产生的花粉及比例为A：
a=6：1，说明a 花粉不育的概率是5/6，C 正确；D、基因中特定的碱基排列顺
序蕴藏着遗传信息，因此可利用基因测序技术判断拟南芥的基因型，D 正确。
故选BCD。
2．（2023·河北邯郸·统考三模）DNA 碱基序列改变会使同源染色体上的等位
基因所在的DNA 片段出现用同种限制酶切割但得到不同长度切割片段的情况。
如苯丙氨酸羟化酶（PH）基因和其等位基因两侧的碱基序列存在两个或三个
Msp 的切点，切割后分别得到长度为23kb（千碱基对）和19kb 的DNA 片段（图
a）。PH 基因突变将导致苯丙酮尿症，但是否突变与其两侧Msp 的切点数无关。
某家庭父母均正常，但生了一个患苯丙酮尿症的女儿①（图b），对该家庭不
同个体提取的DNA 用Msp 切割并经PCR 和琼脂糖凝胶电泳后得到图c 的结果，以
下叙述正确的是（ ）
A．苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病
B．19kb 片段代表正常的PH 基因，23kb 片段代表突变的PH 基因
C．苯丙酮尿症现象说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物
体的性状
D．假设PH 基因所在染色体上还存在A 基因，则两种基因遵循自由组合定律
【答案】AC【详解】A、家庭父母均正常，但生了一个患苯丙酮尿症的女儿，因
此该病为常染色体 隐性遗传病，A 正确；B、题意显示，PH 基因突变将导致苯
丙酮尿症，但是否突变与其两侧Msp 的切点数无关，因此不能根据切割片段的
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长度判断是否为突变的PH 基因，若19kb 片段代表正常的PH 基因，则②号应该
患病，与事实不符，B 错误；C、苯丙酮尿症现象是由于缺乏相关酶导致的，因
而可说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状，
C 正确；D、假设PH 基因所在染色体上还存在A 基因，则两种基因为连锁关系，
即属于同源染色体上的非等位基因，二者不遵循自由组合定律，D 错误。故选
AC。
3．（2023·河北石家庄·统考一模）二倍体白麦瓶草花色有红花（A）和黄花
（a）、果实有大瓶（B）和小瓶（b）。其性别决定方式为XY 型，X 和Y 染色体
上与育性相关的基因位置如图所示，其中雌性抑制基因可抑制雌性育性基因的
表达。下列叙述正确的是（ ）
A．雌性抑制基因和雌性育性基因是位于一对同源染色体上的等位基因
B．三体XXX 白麦瓶草性别为雌性，XXY 白麦瓶草性别为雄性
C．红花植株和黄花植株正反交结果不一致，即可证明控制花色基因在图示染色
体上
D．正常纯合小瓶雌株与正常纯合大瓶雄株杂交后代中雌性均为大瓶、雄性均为
小瓶，可证明B/b 基因只位于X 染色体上
【答案】BCD【详解】A、分析题图可知，雌性抑制基因和雌性育性基因分别位
于Y 的非同源区段和X 的非同源区段，故不是一对同源染色体上的等位基因，A
错误；B、根据题意分析，由于X 染色体上的雌性育性基因会促进雌性特异性基
因的表达，因此三体XXX 白麦瓶草性别为雌性，由于Y 染色体上的雌性抑制基
因会抑制雌性特异性基因的表达，因此只要存在Y 染色体，植株性别就表现为
雄株，B 正确；C、红花植株和黄花植株正反交结果不一致，说明性状与性别相
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关联，即可证明控制花色基因在性染色体上，即图示染色体，C 正确；D、正常
纯合小瓶雌株与正常纯合大瓶雄株杂交后代中雌性均为大瓶、雄性均为小瓶，
可证明B/b 基因只位于X 染色体上，D 正确。故选BCD。
三、综合题
1．（2022·海南海口·统考模拟预测）某两性花植物的花色由两对等位基因
（M、m 与N、n）控制，且m 基因对N 基因的表达起抑制作用。两对基因控制花
色的关系如图所示，请回答下列问题：
(1)图中体现了基因与性状的数量对应关系是____________。
(2)欲探究控制该植物花色的两对等位基因是否位于一对同源染色体上，某兴趣
小组用基因型为Mmnn 与mmNn 的植株进行杂交，子代花色的表型及比例为粉花：
白花=1：1，由此可见，这两对等位基因___________（填“一定”“不一定”
或“一定不”）位于一对同源染色体上，理由是___________。
(3)若基因M、m 与N、n 的遗传遵循基因的自由组合定律，则红花植株的基因型
有___________种。现将基因型为MMNN 的植株与基因型为mmnn 的植株杂交得到
F1，F1的表型为___________，F1自交得到的F2中花色的表型及比例是
______________，F2粉花植株中杂合子所占的比例为___________。若对F1植株
进行测交，则后代植株花色的表型及比例为_____________。
【答案】
(1)多（或“两”）对等位基因控制生物的一种性状（或基因与性状并不是简单
的线性关系）
(2) 不一定 这两对等位基因位于一对同源染色体上或位于两对同源染色体
上，杂交结果都是相同的
(3)2 粉花 粉花：红花：白花=9：3：4 8/9 白花：粉花=1：
1
【分析】由图可知，红花植株的基因型为MMN_，白花植株的基因型为mm__，粉
花植株的基因型为MMnn、Mmnn、MmNN、MmNn。
(1)由图可知，基因M、N 均对植物花色有影响，说明图中基因与性状并不是简
单的线性关系，可以是两对等位基因控制生物的一种性状。
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(2)这两对等位基因不一定位于两对同源染色体上，因为这两对等位基因位于一
对同源染色体上或位于两对同源染色体上，题中所述的杂交结果都是相同的。
(3)若基因M、m 与N、n 遵循自由组合定律，则红花植株的基因型有2 种，分别
是MMNN 和MMNn。将基因型为MMNN 的植株与基因型为mmnn 的植株杂交得到F1，
F1 的基因型为MmNn 表型为粉色，F1 自交得F2，其表现型及分离比是红色： 粉
色：白色=3：9：4，F2 粉花植株的基因型为2/9Mmnn、1/9MMnn、2/9MmNN 与
4/9MmNn，杂合子占8/9。对F1 粉花（MmNn）植株进行测交，后代植株基因型为
1/4MmNn（粉花），1/4Mmnn（粉花），1/4mmNn（白花），1/4mmnn（白花），
即白花：粉花=1：1。
2．（2023·河北·模拟预测）棉花白色（B）和棕色（b）是一对相对性状，控
制该性状的一对等位基因位于2 号染色体上。为了提高棉花的产量，使棉花具
有抗虫特性，某科研小组将抗虫基因K 导入某杂合的白色棉花细胞内，导入的
抗虫基因K 与2 号染色体可能存在如图所示的三种位置关系，请回答下列有关
问题。
(1)基因B 与基因b 的本质区别是_______。
(2)请设计实验探究基因K 与2 号染色体的位置关系。
实验设计思路：______。
预期结果与结论：
①若子代中白色抗虫∶棕色不抗虫=3∶1，说明基因K 与2 号染色体的位置关系
如图______所示；
②若子代中______，说明基因K 与2 号染色体的位置关系如图______所示；
③若子代中_______，说明基因K 与2 号染色体的位置关系如图3 所示。
(3)若已知基因K 与2 号染色体的位置关系如图1 所示，棉花另有一对长绒
（A）与短绒（a）性状，让白色抗虫长绒棉花与棕色不抗虫短绒棉花杂交，子
代表型及比例为白色抗虫长绒∶白色抗虫短绒∶棕色不抗虫长绒∶棕色不抗虫
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短绒=1∶1∶1∶1，则长绒基因（A）与短绒基因（a）是否位于2 号染色体上？
______（填“是”或“否”），原因是_______。
【答案】(1)基因中碱基的排列顺序不同
让该白色抗虫棉花自交，观察子代的表型及比例 1
白色不抗虫∶白色抗虫∶棕色抗虫=1∶2∶1 2
白白色抗虫∶白色不抗虫∶棕色抗虫∶棕色不抗虫=9∶3∶3∶1
(3)否 该白色抗虫长绒棉花与棕色不抗虫短绒棉花杂交，子代表型及比例
说明A/a 基因与B/b 基因的遗传遵循自由组合定律，因此A/a 基因不在2 号染色
体上
【详解】（1）基因B 与基因b 是一对等位基因，其本质区别是基因中碱基的排
列顺序不同。
（2）要探究基因K 与2 号染色体的位置关系，根据预期结果①，可推断实验设
计思路是：让该白色抗虫棉花自交，观察子代的表型及比例。
①该抗虫棉花自交，若基因K 与2 号染色体的位置关系如图1 所示，则遵循基
因分离定律，产生的配子为BK、b，可推知自交后子代表型及比例为白色抗虫
（1BBKK+2BbK）∶棕色不抗虫（1bb）=3∶1；
②若基因K 与2 号染色体的位置关系如图2 所示，仍然遵循基因分离定律，产
生的配子为B、bK，可推知自交后子代表型及比例为白色不抗虫（1BB）∶白色
抗虫（2BbK）∶棕色抗虫（1bbKK）=1∶2∶1；
③若基因K 与2 号染色体的位置关系如图3 所示，遵循基因自由组合定律，根
据自由组合定律可知，产生配子为BK、B、bK、b，自交后子代表型及比例为白
色抗虫（9B_K_）∶白色不抗虫(3B_)∶棕色抗虫（3bbK_）∶棕色不抗虫
（1bb）=9∶3∶3∶1。
（3）该白色抗虫长绒棉花与棕色不抗虫短绒棉花杂交，根据子代表型及比例为
白色抗虫长绒∶白色抗虫短绒∶棕色不抗虫长绒∶棕色不抗虫短绒=1∶1∶1∶1
可知，A/a 基因与B/b 基因的遗传遵循自由组合定律，A/a 基因不在2 号染色体
上。若基因A 与a 位于2 号染色体上，则白色抗虫长绒棉花（BbKOAa，产生配
子BKA、bOa）×棕色不抗虫短绒棉花（bbOOaa，产生配子bOa），则子代表型
及比例为白色抗虫长绒∶棕色不抗虫短绒=1∶1，与题干不符。
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