第17課自由組合定律·學業質量水平要求·1.通過對基因的自由組合定律的實質分析，從細胞水平闡述生命的延續性，建立起進化與適應的觀點。2.探究個體的基因型，驗證自由組合定律，培養科學探究核心素養。兩對相對性狀的雜交實驗與自由組合定律1．兩對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析(1)觀察現象，提出問題(2)分析問題，提出假說①提出假說a．兩對相對性狀分別由兩對遺傳因子控制。b．F1在產生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子可以自由組合。c．F1產生的雌配子和雄配子各有4種：YR、Yr、yR、yr，且數量比為1∶1∶1∶1。d．受精時，雌雄配子的結合是隨機的。②遺傳圖解③結果分析(3)演繹推理，驗證假說(4)分析結果，得出結論實驗結果與演繹結果相符，假說成立，得出自由組合定律。2．自由組合定律(1)細胞學基礎(以精細胞為例)(2)實質、發生時間及適用范圍3．孟德爾獲得成功的原因1．F2的9∶3∶3∶1性狀分離比一定依賴于雌雄配子的隨機結合。(√)2．F2的黃色圓粒中，只有基因型為YyRr的個體是雜合子，其他的都是純合子。(×)3．若雙親豌豆雜交后子代表型之比為1∶1∶1∶1，則兩個親本基因型不一定為YyRr×yyrr。(√)4．在進行減數分裂的過程中，等位基因彼此分離，非等位基因表現為自由組合。(×)5．孟德爾自由組合定律普遍適用于乳酸菌、酵母菌、藍細菌等各種有細胞結構的生物。(×)1．(必修2P9正文)具有兩對相對性狀的純合親本雜交(兩對基因獨立遺傳)，產生的F1基因型為AaBb，則兩親本基因型是什么？F2中重組類型的基因型是什么？所占比例又是多少？親本基因型可以是AABB×aabb，此時重組類型的基因型是A_bb和aaB_，占3/8；親本基因型還可以是AAbb×aaBB，此時重組類型是A_B_和aabb，占5/8。2．(必修2P11圖1-8)基因型為AaBb的個體自交后代一定有4種表型、9種基因型嗎？為什么？不一定，若兩對等位基因位于兩對同源染色體上，基因型為AaBb的個體自交后代中一定有9種基因型，但不一定有4種表型，比如A、a為不完全顯性時會產生6種表型；若兩對等位基因位于同一對同源染色體上，可能出現AABB、AaBb、aabb或AAbb、AaBb、aaBB_3種基因型。3．(必修2P13正文)某生物興趣小組利用現有抗病抗倒伏小麥(yyRr)，簡要寫出獲得純合的抗病抗倒伏小麥的實驗思路。讓抗病抗倒伏小麥(yyRr)自交，淘汰抗病不抗倒伏小麥，再連續自交并選擇，直到不發生性狀分離為止考向1|兩對相對性狀的雜交實驗1．孟德爾在兩對相對性狀的豌豆雜交實驗中，用純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆雜交獲得F1，F1自交得F2。下列有關敘述正確的是()A．黃色與綠色、圓粒與皺粒的遺傳都遵循分離定律，故這兩對性狀的遺傳遵循自由組合定律B．F1產生的雄配子總數與雌配子總數相等，是F2出現9∶3∶3∶1性狀分離比的前提C．從F2的綠色圓粒植株中任取兩株，這兩株基因型不同的概率為4/9D．若自然條件下將F2中黃色圓粒植株混合種植，后代出現綠色皺粒的概率為1/81C解析：連鎖的兩對等位基因也都遵循分離定律，故不能依據黃色與綠色、圓粒與皺粒的遺傳都遵循分離定律，得出這兩對性狀的遺傳遵循自由組合定律的結論，A錯誤；F1產生的雄配子總數往往多于雌配子總數，B錯誤；從F2的綠色圓粒植株yyRR或yyRr中任取兩株，這兩株基因型相同的概率為1/3×1/3＋2/3×2/3＝5/9，故不同的概率為4/9，C正確；若自然條件下將F2中黃色圓粒植株混合種植，由于豌豆是自花傳粉植物，只有基因型為YyRr的個體才會產生yyrr的綠色皺粒豌豆，故后代出現綠色皺粒的概率為4/9×1/16＝1/36，D錯誤。2．(2024·廣東惠州期中)孟德爾用豌豆(2n＝14)進行遺傳實驗時，研究了豌豆的七對相對性狀，相關性狀及其控制基因在染色上的位置如圖所示。下列敘述正確的是()A．豌豆的七對相對性狀中每兩對性狀在遺傳時均遵循自由組合定律B．DDVV和ddvv雜交得F1，F1自交得F2，F2中高莖豆莢不飽滿個體所占的比例為3/16C．豌豆的體細胞中只有14條染色體，遺傳物質組成簡單是孟德爾成功的重要原因D．DDgg和ddGG雜交得F1，F1自交得F2，F2中重組型性狀的比例為5/8D解析：七對相對性狀中比如紅花/白花和子葉黃色/白色兩對基因連鎖，不遵循自由組合定律，A錯誤；D/d和V/v兩對基因連鎖，由親本基因型可知，D與V連鎖，d與v連鎖，F1的基因型為DdVv，自交得到F2，基因型及比例為DDVV∶DdVv∶ddvv＝1∶2∶1，F2中高莖豆莢不飽滿個體所占的比例為0，B錯誤；豌豆的體細胞中有14條或28條染色體，孟德爾選用豌豆作為實驗材料的原因之一是其具有多對易于區分的相對性狀，C錯誤；DDgg和ddGG雜交得F1為DdGg，這兩對等位基因遵循自由組合定律，F1自交得F2，F2中D_G_∶D_gg∶ddG_∶ddgg＝9∶3∶3∶1，其中重組型性狀的比例為10/16＝5/8，D正確。理解重組類型的內涵及常見錯誤(1)重組類型的含義：重組類型是指F2中表型與親本不同的個體，而不是基因型與親本不同的個體。(2)含兩對相對性狀的純合親本雜交，F2中重組類型所占比例并不都是6/16。①當親本基因型為YYRR和yyrr時，F2中重組類型所占比例是6/16。②當親本基因型為YYrr和yyRR時，F2中重組類型所占比例是1/16＋9/16＝10/16。考向2|自由組合定律的實質與細胞學基礎的考查3．(2024·廣東佛山模擬)圖1、圖2表示兩對等位基因在染色體上的分布情況。若圖中的同源染色體均不發生互換，則圖中所示個體產生配子種類數依次是()A．2、2 B．2、4C．3、4 D．3、9B解析：圖1細胞中兩對等位基因位于一對同源染色體上，其遺傳不遵循基因自由組合定律。不考慮染色體互換，該個體只產生基因型為AB、ab的配子，即2種配子；圖2細胞中兩對等位基因位于兩對同源染色體上，其遺傳遵循基因自由組合定律，產生的配子種類是2×2＝4種。4．(2024·山東臨沂高三質檢)下圖為某植株自交產生后代過程示意圖，下列相關敘述錯誤的是()A．M、N、P分別代表16、9、3B．a與B或b的組合發生在①過程C．②過程發生雌、雄配子的隨機結合D．該植株測交后代性狀分離比為1∶1∶1∶1D解析：①過程形成4種雌配子和4種雄配子，則雌、雄配子隨機組合的方式為4×4＝16種，基因型為3×3＝9種，表型為3種，M、N、P分別代表16、9、3，A正確；a與B或b的組合屬于非同源染色體上非等位基因的自由組合，發生在減數分裂Ⅰ后期，即①過程，B正確；②過程發生雌、雄配子的隨機組合，即受精作用，C正確；該植株測交后代基因型以及比例為1(A_B_)∶1(A_bb)∶1(aaB_)∶1(aabb)，根據題干自交后代性狀分離比可知，該植株測交后代表型的比例為2∶1∶1，D錯誤。考向3|自由組合定律的驗證5．現有四個純種果蠅品系，其中品系①的性狀均為顯性，品系②～④均只有一種性狀是隱性，其余性狀均為顯性。這四個品系的隱性性狀及控制該隱性性狀的基因所在的染色體如下表所示。品系①②③④隱性性狀殘翅黑身紫紅眼相應染色體Ⅱ、ⅢⅡⅡⅢ現要設計驗證孟德爾遺傳定律的第一步雜交實驗，下列相關敘述正確的是()A．若通過觀察體色驗證分離定律，可選擇交配品系組合為②×④B．若通過觀察翅型驗證分離定律，必須選擇交配品系組合①×②C．若驗證自由組合定律，可選擇觀察體色與眼色兩對相對性狀D．若驗證自由組合定律，可選擇觀察翅型和體色兩對相對性狀C解析：若通過觀察體色驗證分離定律，可選擇交配品系組合為①×③或②×③或③×④，選擇②×④涉及兩對等位基因，且不涉及體色的相對性狀，A錯誤；若通過觀察翅型驗證分離定律，可選擇交配品系組合為①×②或②×③或②×④，B錯誤；要驗證基因自由組合定律，則控制兩對相對性狀的基因要位于不同對的同源染色體上，控制翅型和體色的基因都位于Ⅱ號染色體上，控制眼色的基因位于Ⅲ號染色體上，所以可選擇觀察體色與眼色兩對相對性狀來驗證基因自由組合定律，C正確；控制翅型和體色的基因都位于Ⅱ號染色體上，因此選擇翅型和體色即選擇②×③不能驗證基因自由組合定律，D錯誤。6．(2024·重慶模擬)某單子葉植物的非糯性(A)對糯性(a)為顯性，抗病(T)對易感病(t)為顯性，花粉粒長形(D)對圓形(d)為顯性，三對等位基因獨立遺傳。已知非糯性花粉遇碘液變為藍黑色，糯性花粉遇碘液變為橙紅色。現有四種純合子，基因型分別為：①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd。則下列說法正確的是()A．采用花粉鑒定法驗證基因的分離定律，可以①和③雜交，觀察F1的花粉B．采用花粉鑒定法驗證基因自由組合定律，可以②和④雜交，觀察F1的花粉C．將②和④雜交所得F1的花粉用碘液染色，只能觀察到兩種類型的花粉粒D．將①和④雜交所得F2的花粉用碘液染色，兩種顏色花粉粒的比例為3∶1B解析：基因的分離定律只涉及一對等位基因的遺傳，若采用花粉鑒定法驗證基因的分離定律，由于花粉粒形狀可以用顯微鏡觀察區分，非糯性和糯性能根據染色情況區分，而抗病和易感病需要長成植株才能區分，因此花粉必須來自雜合子(Aa或Dd)，所以可選擇的親本可以是①×②或①×④或②×③或②×④或③×④，A錯誤；采用花粉鑒定法驗證基因的自由組合定律，需要得到AaDd的子代，故可選擇②和④雜交，B正確；將②和④雜交后所得的F1(AattDd)的花粉涂在載玻片上，加碘液染色后，可以觀察到4種類型的花粉粒，分別為藍黑色長形、藍黑色圓形、橙紅色長形、橙紅色圓形，C錯誤；將①和④雜交所得F2的花粉用碘液染色，一半花粉(基因型為A)為藍黑色，一半花粉(基因型為a)為橙紅色，D錯誤。自由組合定律的實驗驗證方法驗證方法結論自交法若F1自交后代的性狀分離比為9∶3∶3∶1，則符合基因的自由組合定律，由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制測交法F1測交后代的性狀分離比為1∶1∶1∶1，由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制花粉鑒定法F1若有四種花粉，比例為1∶1∶1∶1，則符合自由組合定律單倍體育種法取花藥離體培養，用秋水仙素處理單倍體幼苗，若植株有四種表型，比例為1∶1∶1∶1，則符合自由組合定律課時質量評價(十七)(建議用時：40分鐘)一、選擇題1．(2024·湖南五校聯考)關于孟德爾豌豆自由組合定律的實驗，下列哪些解釋是正確的()①黃色Y對綠色y是顯性，圓粒R對皺粒y是顯性②親代減數分裂形成配子時，分別產生yr和YR兩種配子，F1表型為黃色圓粒，基因型為YyRr，為雜合子③F1產生配子時，Y和y分離，R與r分離，非等位基因間可自由組合④F1雌雄各4種配子受精機會均等，因此有16種結合方式。F2有4種表型，比例為9∶3∶3∶1，有9種基因型A．①② B．①③④C．①③ D．①②③④D解析：黃色Y對綠色y是顯性，圓粒R對皺粒r是顯性，①正確；親代為純種黃色圓粒和純種綠色皺粒豌豆的遺傳因子組成分別是YYRR和yyrr，減數分裂形成配子時，分別產生YR和yr兩種配子，F1表型為黃色圓粒，基因型為YyRr，F1為雜合子，②正確；F1產生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子可以自由組合，即Y和y分離，R與r分離，非等位基因間可自由組合，③正確；F1雌雄各4種配子，分別為YR、Yr、yR、yr，它們之間的數量比為1∶1∶1∶1，受精機會均等，因此有16種結合方式，F2有4種表型，比例為9∶3∶3∶1，有9種基因型，④正確。故D正確。2．(2021·浙江6月選考)某玉米植株產生的配子種類及比例為YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。若該個體自交，其F1中基因型為YyRR個體所占的比例為()A．1/16 B．1/8C．1/4 D．1/2B解析：分析題干信息可知，該玉米植株產生的配子種類及比例為YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，其中Y∶y＝1∶1，R∶r＝1∶1，故推知該植株基因型為YyRr，若該個體自交，其F1中基因型為YyRR個體所占的比例為1/2×1/4＝1/8，B正確。3．(2024·北京海淀模擬)某二倍體植物花瓣的大小受一對等位基因A、a控制，基因型為AA的植株表現為大花瓣，Aa為小花瓣，aa為無花瓣。花瓣顏色(紅色和黃色)受另一對等位基因R、r控制，R對r為完全顯性，兩對等位基因獨立遺傳。一對親本進行雜交實驗，下列有關敘述正確的是()A．若后代表型和比例是紅色大花瓣∶黃色大花瓣∶無花瓣＝1∶1∶2，則親本雜交組合是AaRr、aarrB．若基因型為AaRr的親本自交，則子代共有9種基因型，6種表型C．若基因型為AaRr的親本自交，則子代有花瓣植株中，AaRr所占比例約為1/3D．若基因型為AaRr與Aarr的親本雜交，則子代中紅色花瓣的植株占1/8C解析：由題可知，無花瓣∶有花瓣＝1∶1，親本的基因型為Aa、aa；紅色∶黃色＝1∶1，親本的基因型為Rr、rr，則親本的基因型為AaRr、aarr或者Aarr、aaRr，后代關于花瓣的基因型為Aa、aa，不會出現大花瓣，A錯誤。若基因型為AaRr的親本自交，子代有AARR、AaRR、AARr、AaRr、aaRR、aaRr、AArr、Aarr、aarr9種基因型，因為aa無花瓣，所以表型有5種，B錯誤。若基因型為AaRr的親本自交，子代基因型及其比例為AARR∶AaRR∶AARr∶AaRr∶aaRR∶aaRr∶AArr∶Aarr∶aarr＝1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2∶1，其中有花瓣的基因型及其比例為AARR∶AaRR∶AARr∶AaRr∶AArr∶Aarr＝1∶2∶2∶4∶1∶2，AaRr所占的比例為4/12＝1/3，C正確。若基因型為AaRr與Aarr的親本雜交，子代的基因型及其比例為AARr∶AArr∶AaRr∶Aarr∶aaRr∶aarr＝1∶1∶2∶2∶1∶1，紅色花瓣占的比例應該是3/8，D錯誤。4．已知三對基因在染色體上的位置情況如圖所示，且三對基因分別單獨控制三對相對性狀，下列說法正確的是()A．三對基因的遺傳遵循基因的自由組合定律B．基因型為AaDd的個體與基因型為aaDd的個體雜交的后代會出現4種表型，比例為3∶3∶1∶1C．如果基因型為AaBb的個體在產生配子時沒有發生互換，則它只產生4種配子D．基因型為AaBb的個體自交，后代會出現4種表型，比例為9∶3∶3∶1B解析：A、a和D、d基因以及B、b和D、d基因的遺傳遵循基因的自由組合定律，但A、a和B、b基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律，A錯誤；基因型為AaDd的個體與基因型為aaDd的個體雜交的后代會出現4種表型，比例為3∶3∶1∶1，B正確；如果基因型為AaBb的個體在產生配子時沒有發生互換，則它只產生2種配子，C錯誤；由于A、a和B、b基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律，因此，基因型為AaBb的個體自交，后代不一定會出現4種表型且比例不會為9∶3∶3∶1，D錯誤。5．某研究小組從野生型高稈(顯性)玉米中獲得了2個矮稈突變體，為了研究這2個突變體的基因型，該小組讓這2個矮稈突變體(親本)雜交得F1，F1自交得F2，發現F2中表型及其比例為高稈∶矮稈∶極矮稈＝9∶6∶1。若用A、B表示顯性基因，則下列相關推測錯誤的是()A．親本的基因型為aaBB和AAbb，F1的基因型為AaBbB．F2矮稈的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4種C．基因型是AABB的個體為高稈，基因型是aabb的個體為極矮稈D．F2矮稈中純合子所占比例為1/2，F2高稈中純合子所占比例為1/16D解析：F2中表型及其比例是高稈∶矮稈∶極矮稈＝9∶6∶1，符合9∶3∶3∶1的變式，因此控制2個矮稈突變體的基因遵循基因的自由組合定律，即高稈基因型為A_B_，矮稈基因型為A_bb、aaB_，極矮稈基因型為aabb，因此可推知親本的基因型為aaBB和AAbb，F1的基因型為AaBb，A正確；矮稈基因型為A_bb、aaB_，因此F2矮稈的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4種，B正確；由F2中表型及其比例可知基因型是AABB的個體為高稈，基因型是aabb的個體為極矮稈，C正確；F2矮稈基因型為A_bb、aaB_共6份，純合子基因型為aaBB、AAbb共2份，因此矮稈中純合子所占比例為1/3，F2高稈基因型為A_B_共9份，純合子為AABB共1份，因此高稈中純合子所占比例為1/9，D錯誤。6．(2024·山東青島模擬)孟德爾用豌豆進行雜交實驗，成功地揭示了遺傳的兩條基本規律：遺傳因子的分離定律和自由組合定律。下列關于遺傳因子的分離定律和自由組合定律的說法正確的是()A．對于原發性高血壓的發病緣由可用遺傳因子的自由組合定律解釋B．孟德爾的兩大遺傳定律適用于有性生殖核遺傳的遺傳因子C．成熟生殖細胞相互結合形成受精卵的過程中體現了遺傳因子的自由組合定律D．孟德爾用于證明遺傳因子的分離定律和自由組合定律所用的科學方法是類比推理法B解析：原發性高血壓屬于多基因遺傳病，多基因遺傳病可能存在多對等位基因在同一條(或對)染色體上的情況，與自由組合定律的適用條件不符，不遵循自由組合定律，所以多基因遺傳病的發病率不能僅依據自由組合定律來推測，A錯誤；孟德爾的兩大遺傳定律適用于細胞核遺傳、有性生殖及減數分裂的真核生物，而不適用于細胞質遺傳、無性生殖和原核生物，B正確；成熟生殖細胞相互結合形成受精卵的過程為受精作用，受精過程不遵循遺傳因子的自由組合定律，C錯誤；孟德爾證明遺傳因子的分離定律和自由組合定律所用的科學方法是假說—演繹法，D錯誤。7．(2024·廣東東莞模擬)為了研究香豌豆花色遺傳規律，有人將自然狀態下開紅花的香豌豆植株和開白花的香豌豆植株作為親本進行雜交，再將F1自交，F2植株開的花有三種顏色，分別是紅色、粉紅色和白色。以下解釋錯誤的是()A．若F2紅色∶粉紅色∶白色＝1∶2∶1，則香豌豆花色至少受一對等位基因控制B．若F1表現為粉紅色，則F2出現三種顏色是性狀分離的結果C．若F2為紅色∶粉紅色∶白色＝9∶6∶1，則香豌豆花色至少受兩對等位基因控制D．若F1表現為紅色，則F2中紅色均為顯性雜合子D解析：若F2紅色∶粉紅色∶白色＝1∶2∶1，性狀分離比之和為41，則香豌豆花色至少受一對等位基因控制，A正確。性狀分離是指雜合子自交，子代既出現顯性性狀又出現隱性性狀。若F1為粉紅色(推測為Aa)，則F2出現三種顏色是性狀分離的結果，B正確。若F2為紅色∶粉紅色∶白色＝9∶6∶1，性狀分離比之和為42，則香豌豆花色至少受兩對等位基因控制，C正確。若F1表現為紅色，則F2中紅色既有顯性雜合子又有顯性純合子，D錯誤。8．下圖表示孟德爾揭示兩個遺傳定律時所選用的豌豆植株及其體內相關基因控制的性狀、顯隱性及其在染色體上的分布。下列敘述正確的是()顯性D：高莖Y：黃色R：圓粒隱性d：矮莖y：綠色r：皺粒A．圖甲、乙所表示個體減數分裂時，可以揭示基因的自由組合定律的實質B．圖丙個體自交，子代表型比例為9∶3∶3∶1，屬于假說—演繹的實驗驗證階段C．圖丁個體自交后代最多有四種表型，其比例是9∶3∶3∶1D．甲、乙、丙、丁都可以作為驗證基因分離定律的材料D解析：圖甲、乙所表示個體的細胞中均只有一對等位基因，不符合自由組合定律的條件，A錯誤；丙個體進行測交，子代表型比例為1∶1∶1∶1，才屬于假說—演繹的實驗驗證階段，B錯誤；圖丁個體只能產生YDr、ydr兩種配子，自交后代不會出現9∶3∶3∶1表型比，C錯誤；甲、乙、丙、丁個體的細胞中均至少含一對等位基因，都可以作為驗證基因分離定律的材料，D正確。二、非選擇題9．(2024·安徽黃山模擬)某雌雄同株異花植物的耐寒與不耐寒由等位基因A/a控制，闊葉和細葉由等位基因B/b控制。植株甲與植株乙雜交，所得F1中耐寒闊葉∶耐寒細葉∶不耐寒闊葉∶不耐寒細葉＝1∶1∶1∶1；耐寒闊葉植株丙進行自交，所得F1中耐寒植株、不耐寒植株、闊葉植株、細葉植株都有出現。不考慮突變、交叉互換和致死等現象，回答下列問題：(1)與豌豆相比，該植物進行雜交實驗操作的優點在于__________________。(2)耐寒與不耐寒、闊葉和細葉這兩對相對性狀中，顯性性狀分別是__________。(3)若植株甲和植株乙的表型分別為__________________________，則等位基因A/a、B/b的遺傳遵循自由組合定律；若植株丙自交所得F1的表型及其比例為_____________________，則等位基因A/a、B/b的遺傳遵循自由組合定律；若等位基因A/a、B/b的遺傳不遵循自由組合定律，則植株丙自交所得F1的表型及其比例為______________________________________。(4)現有各種表型的植株可供選擇，設計兩個較為簡易的遺傳實驗且均可檢測某耐寒細葉植株的基因型，請寫出兩實驗的思路及其結果。實驗一：____________________________________________________________。實驗二：____________________________________________________________。解析：(1)該植物是雌雄同株異花植物，而豌豆是自花傳粉且閉花受粉植物，因此該植物進行雜交實驗操作時，無須對母本進行去雄處理。(2)根據“耐寒闊葉植株丙進行自交，所得F1中耐寒植株、不耐寒植株、闊葉植株、細葉植株都有出現”可知，耐寒與不耐寒、闊葉和細葉這兩對相對性狀中，顯性性狀分別是耐寒、闊葉。(3)若植株甲和植株乙的基因型分別為AaBb、aabb，即表型分別為耐寒闊葉、不耐寒細葉，且所得F1的基因型及比例為AaBb∶aaBb∶Aabb∶aabb＝1∶1∶1∶1，表型及其比例為耐寒闊葉∶耐寒細葉∶不耐寒闊葉∶不耐寒細葉＝1∶1∶1∶1，可以推導出等位基因A/a、B/b的遺傳遵循自由組合定律的結論；若植株丙的基因型為AaBb，其自交所得F1的基因型及比例為A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，表型及其比例為耐寒闊葉∶耐寒細葉∶不耐寒闊葉∶不耐寒細葉＝9∶3∶3∶1，可證明等位基因A/a、B/b的遺傳遵循自由組合定律；若等位基因A/a、B/b的遺傳不遵循自由組合定律，即植株丙的A/a、B/b兩對等位基因位于一對同源染色體上，具體分布情況有2種可能性，一種情況是A和B在一條染色體上，a和b在另一條染色體上，則植株丙自交所得F1的基因型及比例為AABB∶AaBb∶aabb＝1∶2∶1，表型及其比例為耐寒闊葉∶不耐寒細葉＝3∶1，另一種情況是A和b在一條染色體上，a和B在另一條染色體上，則植株丙自交所得F1的基因型AAbb∶AaBb∶aaBB＝1∶2∶1，表型及其比例為耐寒細葉∶耐寒闊葉∶不耐寒闊葉＝1∶2∶1。(4)耐寒細葉植株的基因型為AAbb或Aabb，可通過自交或測交的方法檢測其基因型，讓該耐寒細葉植株進行自交，所得子代的表型若全為耐寒細葉，則該耐寒細葉植株基因型為AAbb；若耐寒細葉∶不耐寒細葉＝3∶1，則該耐寒細葉植株基因型為Aabb。或讓該耐寒細葉植株與不耐寒細葉植株進行雜交，所得子代的表型若全為耐寒細葉，則該耐寒細葉植株基因型為AAbb；若耐寒細葉∶不耐寒細葉＝1∶1，則該耐寒細葉植株基因型為Aabb。答案：(1)無須進行去雄處理(2)耐寒、闊葉(3)耐寒闊葉、不耐寒細葉耐寒闊葉∶耐寒細葉∶不耐寒闊葉∶不耐寒細葉＝9∶3∶3∶1耐寒闊葉∶不耐寒細葉＝3∶1或耐寒細葉∶耐寒闊葉∶不耐寒闊葉＝1∶2∶1(4)讓該耐寒細葉植株進行自交，所得子代的表型若全為耐寒細葉，則該耐寒細葉植株基因型為AAbb；若耐寒細葉∶不耐寒細葉＝3∶1，則該耐寒細葉植株基因型為Aabb讓該耐寒細葉植株與不耐寒細葉植株進行雜交，所得子代的表型若全為耐寒細葉，則該耐寒細葉植株基因型為AAbb；若耐寒細葉∶不耐寒細葉＝1∶1，則該耐寒細葉植株基因型為Aabb10．(2021·湖南卷)油菜是我國重要的油料作物，油菜株高適當降低對抗倒伏及機械化收割均有重要意義。某研究小組利用純種高稈甘藍型油菜Z，通過誘變培育出一個純種半矮稈突變體S。為了闡明半矮稈突變體S是由幾對基因控制、顯隱性等遺傳機制，研究人員進行了相關試驗，如圖所示。回答下列問題：(1)根據F2表現型(表型)及數據分析，油菜半矮稈突變體S的遺傳機制是________________________________________，雜交組合①的F1產生各種類型的配子比例相等，自交時雌、雄配子有______種結合方式，且每種結合方式概率相等。F1產生各種類型配子比例相等的細胞遺傳學基礎是___________________________________。(2)將雜交組合①的F2所有高稈植株自交，分別統計單株自交后代的表型及比例，分為三種類型，全為高稈的記為F3Ⅰ，高稈與半矮稈比例和雜交組合①②的F2基本一致的記為F3Ⅱ，高稈與半矮稈比例和雜交組合③的F2基本一致的記為F3Ⅲ。產生F3Ⅰ、F3Ⅱ、F3Ⅲ的高稈植株數量比為______________。產生F3Ⅲ的高稈植株基因型為________________(用A、a；B、b；C、c……表示基因)。用產生F3Ⅲ的高稈植株進行相互雜交試驗，能否驗證自由組合定律？______________。解析：(1)純種高稈甘藍型油菜Z與純種半矮稈突變體S雜交，不論正交還是反交，F2表型比均約為15∶1，因此推導出該性狀由常染色體上獨立遺傳的兩對等位基因控制，故半矮稈為雙隱性個體，F1為雙雜合子，減數分裂產生配子時，位于同源染色體上的等位基因分離，位于非同源染色體上的非等位基因自由組合，所以產生4種比例相等的配子，因此雌、雄配子有16種結合方式。(2)雜交組合①的F2所有高稈植株基因型有9A_B_(1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb)∶3A_bb(1AAbb、2Aabb)∶3aaB_(1aaBB、2aaBb)，所有高稈植株自交，分別統計單株自交后代的表型及比例，全為高稈的記為F3Ⅰ，F2中符合的有1AABB、2AABb、2AaBB、1AAbb、1aaBB，占高稈植株的比例為7/15；高稈與半矮稈比例和雜交組合①②的F2基本一致的記為F3Ⅱ，F2中符合的有AaBb，占高稈植株的比例為4/15；高稈與半矮稈比例和雜交組合③的F2基本一致的記為F3Ⅲ，F2中符合的有2Aabb、2aaBb，占高稈植株的比例為4/15。因此產生F3Ⅰ、F3Ⅱ、F3Ⅲ的高稈植株數量比為7∶4∶4。不論兩對基因位于一對同源染色體上，還是兩對同源染色體上，親本均產生2種數量相等的雌、雄配子，子代均出現高稈∶半矮稈＝3∶1，因此不能驗證基因的自由組合定律。答案：(1)由兩對位于非同源染色體上的隱性基因控制16F1減