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知识清单12 基因自由组合定律
内容概览
知识导图：感知全局，了解知识要点
考点清单：4 大考点总结，梳理必背知识、归纳重点
易混易错：3 个错混点梳理，高效查漏补缺
真题赏析：感知真题、知识链接、知己知彼
1
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考点1 两对相对性状的杂交实验
1．取纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行杂交，得F1，F1自交，观察并
统计F2的性状表现及比例。
(1)F2每对相对性状的分离比
(2)将两对相对性状结合起来看，组合是随机的，结果与实际结果相符。说明
两对相对性状的遗传是独立的、互不干扰的，不同的性状之间是自由组合的。
2．对自由组合现象的解释
(1)豌只的粒色和粒形这两对相对性状分别由一对遗传因子控制，设豌豆的圆
粒和皱粒分别由遗传因子R，r 控制，黄色和绿色分别由遗传因子Y、y 控制；
(2)F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组
合；
(3)F1产生的雌配子和雄配子各有4 种，分别是YR，Yr，yR，yr 它们之间的
数量比例为1∶1∶1∶1；
(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的、均等的。因此，在F2 的16 种组合
中，有9 种基因型，决定了4 种性状表现，其比例为9∶3∶3∶1。
3．验证自由组合：测交，即让F1与隐性纯合子杂交
教材拾遗：
两对相对性状实验中
9∶3∶3∶1 数量比与
一对相对性状实验中的
3∶1 的联系，
从数学角度分析
9∶3∶3∶1 是(3∶1)2
的展开式，由此推知两
对相对性状的遗传结
果，是两对相对性状独
立遗传结果(3∶1)的乘
积—(3∶1)2。
考点2 自由组合定律
1．自由组合定律的内容：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰
的；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。
2．自由组合定律的适用范围：进行有性生殖的真核生物，由细胞核控制的、独
立遗传的两对或两对以上的相对性状(遗传因子分别位于两对或两对以上的同源
染色体上)的遗传模式，且供实验的群体要大，个体数量足够多，并与性别无
关，不论正交、反交，其概率都一样，能用自由组合定律来解释。
2
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3．用分离定律分析两对相对性状的杂交实验
：
4．细胞学基础
5．孟德尔遗传定律的应用：能够预测杂交后代的类型和它们出现的概率，在动
植物育种和医学实践等方面具有重要意义。
(1)在杂交育种中，人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两
个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需的优良品种。
(2)在医学实践中，人们可以依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在
后代中的患病概率作出科学推断，从而为遗传咨询提供理论依据。
注意说明
F2出现9∶3∶3∶1 的
条件有：
①所研究的每一对相对
性状只受一对等位基因
控制，而且等位基因要
完全显性；
②不同类型的雌雄配子
都能发育良好，且受精
的机会均等；
③所有后代都应处于比
较一致的环境中，而且
存活率相同；
④供实验的群体要足够
大，个体数量要足够
多。
3
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考点3 多对相对性状的自由组合问题
1．用分离定律解决多对相对性状的自由组合问题
(1)配子类型及概率的问题
具多对等位基因的个体
解答方法
举例(基因型为AaBbCc 的个体)
产生配子的种类数
每对基因产生配
子种类数的乘积
配子种类数为
Aa Bb Cc
↓ ↓ ↓
2×2×2＝8 种
产生某种配子的概率
每对基因产生相
应配子概率的积
产生ABC 配子的概率为
(1/2)×(1/2)×(1/2)＝1/8
配子间的结合方式问题
如AaBbCc 与AaBbCC 杂交过程中，求配子间的结合方式的种数。
a．先求AaBbCc、AaBbCC 各自产生多少种配子。AaBbCc 产生8 种配子，
AaBbCC 产生4 种配子。
b．再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间结合是随机的，因而
AaBbCc 与AaBbCC 配子间有8×4＝32 种结合方式。
(2)基因型类型及概率的问题
问题举例
计算方法
AaBbCc×AaBBCc
杂
交，求它们后代的基因
型种类数
可分为三个分离定律问题：
Aa×Aa→后代有3 种基因型(1AA∶2Aa∶1aa)
Bb×BB→后代有2 种基因型(1BB∶1Bb)
Cc×Cc→后代有3 种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)
因此，AaBbCc×AaBBCc 的后代中有3×2×3
＝18 种基因型
AaBbCc×AaBBCc 后代
中AaBBcc 出现的概率计
算
1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(cc)＝1/16
(3)
表型类型及概率的问题
问题举例
计算方法
AaBbCc×AabbCc ，求其杂
交后代可能的表型种类数
可分为三个分离定律问题：
Aa×Aa→后代有2 种表型(3A_∶1aa)
Bb×bb→后代有2 种表型(1Bb∶1bb)
Cc×Cc→后代有2 种表型(3C_∶1cc)
所以，AaBbCc×AabbCc 的后代中有2×2×2
＝8 种表型
AaBbCc×AabbCc 后代中表
型A_bbcc 出现的概率计算
3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)＝3/32
2．“逆向组合法”推测亲本基因型
将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析，再运用乘法
原理进行逆向组合。
注意说明：
解决多对相对性状
的自由组合问题的基本
思想是基因分离。
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a．9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb)；
b．1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb)；
c．3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)；
d．3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)(BB×_ _)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×_ _)(Bb×Bb)或
(aa×aa)(Bb×Bb)。
考点4 基因自由组合定律的特殊现象
1．特殊分离比的解题技巧
(1)F2的组合表型比例，若比例中数字之和是16，不管以什么样的比例呈现，
都符合基因的自由组合定律。
(2)将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1 进行对比，分析合并性状的类型。
如比例为9∶3∶4，则为9∶3∶(3∶1)，即4 为后两种性状的合并结果。
2．特殊分离比出现的原因、双杂合子测交和自交的结果归纳
双杂合的F1自交和测交后代的表型比例分别为9∶3∶3∶1 和1∶1∶1∶1，但
基因之间相互作用会导致自交和测交后代的比例发生改变。根据表中不同条件，总
结自交和测交后代的比例。
F1(AaBb)
自交后代比
例
原因分析
测交后
代比例
9∶3∶3∶1
正常的完全显性
1∶1∶1∶1
9∶7
1∶3
9∶3∶4
1∶1∶2
9∶6∶1
1∶2∶1
15∶1
3∶1
13∶3
3∶1
1∶4∶6∶4
∶1
A 与B 的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越
强。1(AABB)∶4(AaBB＋AABb)∶6(AaBb＋AAbb＋
aaBB)∶4(Aabb＋aaBb)∶1(aabb)
1∶2∶1
3．胚胎致死或个体致死
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4．配子致死或配子不育
易错点1 明辨重组类型的内涵及常见错误
(1)明确重组类型的含义：重组类型是指F2中表型与亲本不同的个体，而不是基因型与亲本不同的个体。
(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组类型所占比例并不都是6/16。
①当亲本基因型为YYRR 和yyrr 时，F2中重组类型所占比例是6/16。
②当亲本基因型为YYrr 和yyRR 时，F2中重组类型所占比例是1/16＋9/16＝10/16。
易错点2 理清基因自由组合定律的细胞学基础
(1)发生时期：自由组合发生于配子形成（MⅠ后期）过程中，而不是受精作用过程中。
(2)组合基因：能发生自由组合的是位于非同源染色体上的非等位基因，而不仅指“非等位基因”，因
为同源染色体上也有非等位基因。
易错点3 基因型为AaBb 两对等位基因在染色体上的位置关系的确定
(1)两对等位基因位于两对非同源染色体上——(符合基因自由组合定律)
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⇒
(2)两对等位基因位于两对同源染色体上(连锁)——(基因分离定律)
⇒
⇒
1．(2023·山西·高考真题)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2 个矮秆突变体，为了研究这2 个突
变体的基因型，该小组让这2 个矮秆突变体(亲本)杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆:
矮秆:极矮秆=9:6:1。若用A、B 表示显性基因，则下列相关推测错误的是( )
A．亲本的基因型为aaBB 和AAbb，F1的基因型为AaBb
B．F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4 种
C．基因型是AABB 的个体为高秆，基因型是aabb 的个体为极矮秆
D．F2矮秆中纯合子所占比例为1/2，F2高秆中纯合子所占比例为1/16
[答案]D．[解析]A、F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1，符合:9:3:3:1 的变式，因此因此控
制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律，即高秆基因型为A_B_，矮秆基因型为A_bb、aaB_，
极矮秆基因型为aabb，因此可推知亲本的基因型为aaBB 和AAbb，F1的基因型为AaBb，A 正确；B、矮
秆基因型为A_bb、aaB_，因此F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4 种，B 正确；C、由
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F2中表型及其比例可知基因型是AABB 的个体为高秆，基因型是aabb 的个体为极矮秆，C 正确；D、F2矮
秆基因型为A_bb、aaB_共6 份，纯合子基因型为aaBB、AAbb 共2 份，因此矮秆中纯合子所占比例为
1/3，F2高秆基因型为A_B_共9 份，纯合子为AABB 共1 份，因此高秆中纯合子所占比例为1/9，D 错误。
故选D。
知识链接：由题干信息可知，2 个矮秆突变体(亲本)杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高
秆:矮秆:极矮秆=9:6:1，符合9:3:3:1 的变式，因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律。
2．(2023·全国·高考真题)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a 控制，A 基因控制宽叶性状：高茎/矮茎由等
位基因B/b 控制，B 基因控制高茎性状。这2 对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况，某
研究小组进行了两个实验，实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2 1∶；实验②：窄叶
高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2 1∶。下列分析及推理中错误的是( )
A．从实验①可判断A 基因纯合致死，从实验②可判断B 基因纯合致死
B．实验①中亲本的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C．若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb
D．将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
[答案]D．[解析]A、实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1，亲本为Aabb，
子代中原本为AA：Aa：aa=1：2：1，因此推测AA 致死；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎
∶窄叶矮茎＝2∶1，亲本为aaBb，子代原本为BB：Bb：bb=1：2：1，因此推测BB 致死，A 正确；B、
实验①中亲本为宽叶矮茎，且后代出现性状分离，所以基因型为Aabb，子代中由于AA 致死，因此宽叶矮
茎的基因型也为Aabb，B 正确；C、由于AA 和BB 均致死，因此若发现该种植物中的某个植株表现为宽
叶高茎，则其基因型为AaBb ，C 正确；D、将宽叶高茎植株AaBb 进行自交，由于AA 和BB 致死，子代
原本的9：3：3：1 剩下4：2：2：1，其中只有窄叶矮茎的植株为纯合子，所占比例为1/9，D 错误。故选
D。
知识链接：实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1，亲本为Aabb，子代中原本为
AA：Aa：aa=1：2：1，因此推测AA 致死；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝
2∶1，亲本为aaBb，子代原本为BB：Bb：bb=1：2：1，因此推测BB 致死。
3．(2017·全国·高考真题)若某哺乳动物毛色由3 对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，其中，A
基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B 基因编码的酶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。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，则杂交
亲本的组合是( )
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A．AABBDD×aaBBdd，或AAbbDD×aabbdd
B．aaBBDD×aabbdd，或AAbbDD×aaBBDD
C．aabbDD×aabbdd，或AAbbDD×aabbdd
D．AAbbDD×aaBBdd，或AABBDD×aabbdd
[答案]D．[解析]A 基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素，B 基因编码的酶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，说明黑色个体的基因型为A_B_dd，褐色个体的基因型
为A_bbdd，黄色个体是aa____、____D_；由题意知，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，F2中黑色个体占比=9/(52＋3＋9)=9/64，褐色个体占
比=3/(52＋3＋9)=3/64，结合题干3 对等位基因位于常染色体上且独立分配，说明符合基因的自由组合定律，
而黑色个体的基因型为A_B_dd，要出现9/64 的比例，可拆分为3/4×3/4×1/4；褐色个体的基因型为
A_bbdd，要出现3/64 的比例，可拆分为3/4×1/4×1/4。而符合F2黑色个体和褐色个体的比例的F1基因型只
能为AaBbDd，则两个纯合黄色品种的动物的基因型为AAbbDD×aaBBdd 或AABBDD×aabbdd，D 项符
合题意。故选D。
知识链接：由题意知，该动物的毛色由3 对独立遗传的等位基因控制，因此三对等位基因在遗传过程中遵
循自由组合定律，由题干给出的代谢途径可知，A_B_dd 为黑色，A_bbdd 为褐色，aa____、____D_为黄色；
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中毛色表型则会出现黄：褐：黑=52：3：9
的数量比，后代的杂交组合是64 种，因此子一代基因型是AaBbDd。
4．(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1/12
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，
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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。故选B。
知识链接：分析题意可知：A、a 和B、b 基因位于非同源染色体上，独立遗传，遵循自由组合定律。
5．(2021·全国·高考真题)某种二倍体植物的n 个不同性状由n 对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。
已知植株A 的n 对基因均杂合。理论上，下列说法错误的是( )
A．植株A 的测交子代会出现2n种不同表型的个体
B．n 越大，植株A 测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异越大
C．植株A 测交子代中n 对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等
D．n≥2 时，植株A 的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数
[答案]B．[解析]A、每对等位基因测交后会出现2 种表型，故n 对等位基因杂合的植株A 的测交子代
会出现2n种不同表型的个体，A 正确；B、不管n 有多大，植株A 测交子代比为(1：1)n
=1：1：1：1……(共
2n个1)，即不同表型个体数目均相等，B 错误；C、植株A 测交子代中n 对基因均杂合的个体数为1/2n，纯
合子的个体数也是1/2n，两者相等，C 正确；D、n≥2 时，植株A 的测交子代中纯合子的个体数是1/2n，杂
合子的个体数为1-(1/2n)，故杂合子的个体数多于纯合子的个体数，D 正确。故选B。
知识链接：n 对等位基因独立遗传，即n 对等位基因遵循自由组合定律。
6．(2024·全国·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F1，根据F1的性状不能判断瓜刺性状的显隐性，则F1瓜刺的表型及
分离比是 。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及判断依据是 。
(2)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交，F1均为黑刺雌性株，F1经诱雄处理后自交得F2，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
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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。
知识链接：基因分离定律和自由组合定律的实质；进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，
位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，
同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
7．(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P1(长形深绿)、P2(圆形浅绿)和P3(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。
实
验
杂交组合
F1表型
F2表型和比例
①
P1×P2
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
P1×P3
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
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F1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F1非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则F2中椭圆深绿瓜植株的占比应为
。若实验①的F2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P1和P2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①F2中浅绿瓜植株、P1和P2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
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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①F2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 浅绿
(2) P2、P3 深绿
(3) 3/8 15/64
(4) 9 号 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
F1产生的具有来自P11 号染色体的配子与具有来自P21 号染色体的配子受精
(5)SSR1 的扩增产物条带与P1亲本相同的植株
[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AABB，P2为aaBB，符合实验①的结
果，则P3为AAbb，则还需从实验①和②的亲本中选用P2(aaBB)×P3(AAbb)，则F1为AaBb 表现为深绿。
(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
形深绿瓜的基因型为A_B_cc。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
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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P11 号染色体的配子与具有来自P21 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。
知识链接：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；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。由表中F2瓜形和瓜色
的表型及比例可知，两对相对性状的遗传遵循自由组合定律。
8．(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
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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。
知识链接：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、甲(雌雄同
株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)，可推断出甲的基因型为BBTT，乙、丙基因型可能为BBtt 或bbtt，丁
的基因型为bbTT。
9．(2021·全国·高考真题)植物的性状有的由1 对基因控制，有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形
有缺刻叶和全缘叶，果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点，某小组用基因型不
同的甲乙丙丁4 种甜瓜种子进行实验，其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表(实
验②中F1自交得F2)。
实验
亲本
F1
F2
①
甲×乙
1/4 缺刻叶齿皮，1/4 缺刻叶网皮
1/4 全缘叶齿皮，1/4 全缘叶网皮
/
②
丙×丁
缺刻叶齿皮
9/16 缺刻叶齿皮，3/16 缺刻叶网皮
3/16 全缘叶齿皮，1/16 全缘叶网皮
回答下列问题：
(1)根据实验①可判断这2 对相对性状的遗传均符合分离定律，判断的依据是 。根据实验②，可
判断这2 对相对性状中的显性性状是 。
(2)甲乙丙丁中属于杂合体的是 。
(3)实验②的F2中纯合体所占的比例为 。
(4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1，而是
45∶15∶3∶1，则叶形和果皮这两个性状中由1 对等位基因控制的是 ，判断的依据是
。
[答案] 基因型不同的两个亲本杂交，F1分别统计，缺刻叶∶全缘叶=1∶1，齿皮∶网皮=1∶1，每
对相对性状结果都符合测交的结果，说明这2 对相对性状的遗传均符合分离定律 缺刻叶和齿皮
甲和乙 1/4 果皮 F2中齿皮∶网皮=48∶16=3∶1，说明受一对等位基因控制
[解析](1)实验①中F1表现为1/4 缺刻叶齿皮，1/4 缺刻叶网皮，1/4 全缘叶齿皮，1/4 全缘叶网皮，分别
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统计两对相对性状，缺刻叶∶全缘叶=1∶1，齿皮∶网皮=1∶1，每对相对性状结果都符合测交的结果，说
明这2 对相对性状的遗传均符合分离定律；根据实验②，F1全为缺刻叶齿皮，F2出现全缘叶和网皮，可以
推测缺刻叶对全缘叶为显性，齿皮对网皮为显性；
(2)根据已知条件，甲乙丙丁的基因型不同，其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮，实验①杂交的F1
结果类似于测交，实验②的F2出现9∶3∶3∶1，则F1的基因型为AaBb，综合推知，甲的基因型为
Aabb，乙的基因型为aaBb，丙的基因型为AAbb，丁的基因型为aaBB，甲乙丙丁中属于杂合体的是甲和
乙；
(3)实验②的F2中纯合体基因型为1/16AABB，1/16AAbb，1/16aaBB，1/16aabb，所有纯合体占的比
例为1/4；
(4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮=45∶15∶3∶1，分别统计
两对相对性状，缺刻叶∶全缘叶=60∶4=15∶1，可推知叶形受两对等位基因控制，齿皮∶网皮
=48∶16=3∶1，可推知果皮受一对等位基因控制。
知识链接：分析题表，实验②中F1自交得F2，F1全为缺刻叶齿皮，F2出现全缘叶和网皮，可以推测缺刻叶
对全缘叶为显性(相关基因用A 和a 表示)，齿皮对网皮为显性(相关基因用B 和b 表示)，且F2出现
9∶3∶3∶1。
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