資源簡介

重點強化練33　自由組合定律“特殊比例”的相關題型
一、選擇題
1．(2024·天津河西區高三期末)家兔的毛色受B、b和H、h兩對等位基因控制，灰兔和白兔雜交，F1均為灰兔，F1中雌雄兔自由交配得F2，F2中灰兔∶黑兔∶白兔＝12∶3∶1。下列有關推斷錯誤的是(　　)
A．親本白兔的基因型為bbhh
B．F2中黑兔的基因型有兩種
C．基因B、b和H、h遵循自由組合定律
D．F2中的黑兔與白兔雜交，后代性狀比例為3∶1
2．在種質資源庫中挑選某二倍體作物甲、乙兩個高甜度純合品系進行雜交，F1均表現為甜，F1自交得到的F2出現甜∶不甜＝13∶3，假設不甜植株的基因型為aaBB和aaBb。下圖中能解釋雜交實驗結果的代謝途徑有(　　)
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
3．(2024·上海高三期末)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是白花植株數的3倍
B．子一代中基因型為aabb的個體所占比例是1/12
C．親本產生的可育雄配子數是不育雄配子數的3倍
D．親本產生的含B的可育雄配子數與含b的可育雄配子數相等
4．(2023·北京海淀區高三一模)辣椒果實有多對相對性狀，其中包括著生方向(下垂、直立)和顏色(綠色、紫色、中間色)。為探究上述兩種性狀的遺傳，研究者選取兩種辣椒進行雜交，F1自交，結果如表。
果實性狀 親本組合 F2表型及比例
著生方向 下垂×直立 下垂∶直立＝3∶1
顏色 綠色×紫色 綠色∶中間色∶紫色＝9∶3∶4
下列敘述正確的是(　　)
A．上述兩種性狀中下垂和中間色為顯性性狀
B．果實著生方向的遺傳遵循基因的分離定律
C．F2果實中間色的個體中純合子約占2/3
D．F2果實直立且為綠色的個體約占1/4
5．(2024·安徽合肥一中高三月考)某高等植物具有葉緣(深裂、淺裂)和葉形(心形、條形)兩對相對性狀。兩純合植株雜交得F1，F1自交得F2，F2葉片的表型及比例為心形深裂∶心形淺裂∶條形深裂∶條形淺裂＝27∶9∶21∶7。若這兩對性狀由3對等位基因控制，下列說法錯誤的是(　　)
A．3對等位基因的遺傳遵循基因的自由組合定律
B．親本性狀的表型可能是心形深裂和條形淺裂
C．若F2中條形淺裂植株自由交配，F3中心形淺裂占4/49
D．F2中的心形淺裂植株能產生4種花粉，比例為4∶2∶2∶1
6．蘋果果皮顏色受獨立遺傳的多對等位基因控制，當每對等位基因至少含一個顯性基因時(A－B－C－……)為紅色，當每對等位基因都為隱性基因時(aabbcc……)為青色，否則為無色。現用 3 株蘋果樹進行以下實驗：
實驗甲：紅色×青色→紅色∶無色∶青色＝1∶6∶1
實驗乙：無色×紅色→紅色∶無色∶青色＝3∶12∶1
據此分析下列說法錯誤的是(　　)
A．實驗乙的無色親本可能有 3 種基因型
B．實驗乙中親子代紅色個體基因型相同的概率為2/3
C．實驗甲子代的無色個體有 6 種基因型
D．實驗乙說明果皮顏色受 2 對等位基因控制
7．(2024·北京四中高三月考)控制果蠅體色和翅型的基因均位于常染色體上，雜交實驗結果如圖。下列分析錯誤的是(　　)
A．長翅對短翅為顯性
B．體色和翅型的遺傳均遵循基因分離定律
C．F1灰身長翅果蠅產生了17%的重組配子
D．F1灰身長翅雌雄個體交配后產生的性狀分離比為9∶3∶3∶1
8．(2024·福州高三月考)家蠶結黃繭與結白繭由常染色體上的一對等位基因A、a控制，還受到常染色體上的另一對等位基因B、b的影響，B會抑制A的作用。以三個家蠶品系(甲、乙、丙)開展雜交實驗，如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A．甲的基因型是aabb，丙的基因型是Aabb
B．組合2的F2白繭中雜合子的比例是9/13
C．組合2的F1與甲雜交，子代白繭∶黃繭＝3∶1
D．組合1的F1與丙雜交，子代白繭∶黃繭＝1∶1
二、非選擇題
9．(2023·深圳高三模擬)西葫蘆是一年生雌雄同株植物，開單性花，其果實的黃皮與綠皮為一對相對性狀，控制色素合成的基因為Y、y；另有一對基因T、t也與西葫蘆的皮色表現有關。以下是利用白皮西葫蘆與黃皮西葫蘆進行雜交實驗的過程圖，請分析回答下列問題：
(1)該實驗中，親本白皮西葫蘆和黃皮西葫蘆的基因型分別為____________和____________。實驗過程中，對母本進行的操作為________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)控制西葫蘆皮色的這兩對等位基因，遺傳時____________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由組合定律；還可以通過設計____________實驗來驗證，該驗證實驗子代的表型及比例應為___________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(3)F2中白皮西葫蘆的基因型有______種，其中純合子所占比例為____________。
(4)欲鑒定F2中的黃皮西葫蘆是否為純合子，并使該性狀穩定遺傳給下一代，請寫出實驗方案，并分析實驗結果及結論。
①實驗方案：__________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
②實驗結果及結論：____________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
10．(2023·永州高三三模)某個品種貓的毛色有黑色、灰褐色和白色，由兩對獨立遺傳的等位基因控制，且均位于常染色體上；貓毛的長度由另一對等位基因控制，但不確定是否位于常染色體上。研究人員利用該品種貓的兩個純合品系進行了如下雜交實驗：
根據雜交實驗結果(不考慮突變和同源染色體的非姐妹染色單體間的互換)，回答下列問題：
(1)貓毛長度這一對性狀中，________是顯性性狀。僅根據該雜交結果，________(填“能”或“不能”)確定控制貓毛長度的基因也位于常染色體上，判斷依據是____________________
______________________________________________________________________________。
(2)F2中黑色長毛的基因型有________種，其中純合子占________。若讓F2的全部雌、雄黑貓個體隨機交配，雜交子代長毛貓個體所占比例為________。
(3)從F2中獲得一只灰褐色長毛雄貓，為了確定該雄貓是純合子還是雜合子，請設計簡單的雜交實驗方案并預測實驗結果及結論。
①實驗方案：__________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
②預期實驗結果及結論：________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
重點強化練33　自由組合定律“特殊比例”的相關題型（解析版）
一、選擇題
1．(2024·天津河西區高三期末)家兔的毛色受B、b和H、h兩對等位基因控制，灰兔和白兔雜交，F1均為灰兔，F1中雌雄兔自由交配得F2，F2中灰兔∶黑兔∶白兔＝12∶3∶1。下列有關推斷錯誤的是(　　)
A．親本白兔的基因型為bbhh
B．F2中黑兔的基因型有兩種
C．基因B、b和H、h遵循自由組合定律
D．F2中的黑兔與白兔雜交，后代性狀比例為3∶1
答案　D
解析　灰兔和白兔雜交，F1均為灰兔，F1中雌雄兔自由交配得F2，F2中灰兔∶黑兔∶白兔＝12∶3∶1，是9∶3∶3∶1的變式，可推理親本灰兔的基因型是BBHH，白兔的基因型是bbhh，A正確；F2中黑兔只占3/16，其基因型有兩種，可能為BBhh、Bbhh或bbHH、bbHh，B正確；根據F2的表型及比例可知，基因B、b和H、h位于兩對同源染色體上，遵循自由組合定律，C正確；F2中的黑兔(基因型及比例可能為1/3BBhh、2/3Bbhh，也可能為1/3bbHH、2/3bbHh)與白兔(bbhh)雜交，后代中白兔為2/3×1/2＝1/3，黑兔為2/3，故性狀比例為2∶1，D錯誤。
2．在種質資源庫中挑選某二倍體作物甲、乙兩個高甜度純合品系進行雜交，F1均表現為甜，F1自交得到的F2出現甜∶不甜＝13∶3，假設不甜植株的基因型為aaBB和aaBb。下圖中能解釋雜交實驗結果的代謝途徑有(　　)
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
答案　D
解析　根據“F1自交得到的F2出現甜∶不甜＝13∶3，不甜植株的基因型為aaBB和aaBb”可知，只有基因B導致不甜性狀，當基因A與基因B同時存在時，表現為甜，說明基因A抑制基因B的表達，②④正確，D符合題意。
3．(2024·上海高三期末)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是白花植株數的3倍
B．子一代中基因型為aabb的個體所占比例是1/12
C．親本產生的可育雄配子數是不育雄配子數的3倍
D．親本產生的含B的可育雄配子數與含b的可育雄配子數相等
答案　B
解析　兩對等位基因獨立遺傳，故含a的花粉育性不影響B和b基因的遺傳，Bb自交，子一代中紅花(B_)∶白花(bb)＝3∶1，A正確；基因型為AaBb的親本產生的雌配子種類和比例為AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，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∶1∶1，所以子一代中基因型為aabb的個體所占比例為1/4×1/6＝1/24，B錯誤；Aa個體產生的A∶a＝1∶1，由于含a的花粉50%可育，50%不可育，故親本產生的可育雄配子是A＋1/2a，不育雄配子為1/2a，故親本產生的可育雄配子數是不育雄配子的3倍，C正確；兩對等位基因獨立遺傳，所以Bb自交，親本產生的含B的雄配子數和含b的雄配子數相等，D正確。
4．(2023·北京海淀區高三一模)辣椒果實有多對相對性狀，其中包括著生方向(下垂、直立)和顏色(綠色、紫色、中間色)。為探究上述兩種性狀的遺傳，研究者選取兩種辣椒進行雜交，F1自交，結果如表。
果實性狀 親本組合 F2表型及比例
著生方向 下垂×直立 下垂∶直立＝3∶1
顏色 綠色×紫色 綠色∶中間色∶紫色＝9∶3∶4
下列敘述正確的是(　　)
A．上述兩種性狀中下垂和中間色為顯性性狀
B．果實著生方向的遺傳遵循基因的分離定律
C．F2果實中間色的個體中純合子約占2/3
D．F2果實直立且為綠色的個體約占1/4
答案　B
解析　由題表可知，親本組合為下垂×直立，F2表型及比例為下垂∶直立＝3∶1，說明下垂為顯性性狀，著生方向受一對等位基因控制，遵循基因的分離定律；親本組合為綠色×紫色，F2表型及比例為綠色∶中間色∶紫色＝9∶3∶4，說明顏色受兩對獨立遺傳的等位基因控制，遵循基因的自由組合定律。上述兩種性狀中下垂和綠色為顯性性狀，A錯誤，B正確；F2果實中間色的個體中純合子約占1/3，C錯誤；題干未給出三對等位基因的位置關系，F2果實直立且為綠色的個體比例無法計算，D錯誤。
5．(2024·安徽合肥一中高三月考)某高等植物具有葉緣(深裂、淺裂)和葉形(心形、條形)兩對相對性狀。兩純合植株雜交得F1，F1自交得F2，F2葉片的表型及比例為心形深裂∶心形淺裂∶條形深裂∶條形淺裂＝27∶9∶21∶7。若這兩對性狀由3對等位基因控制，下列說法錯誤的是(　　)
A．3對等位基因的遺傳遵循基因的自由組合定律
B．親本性狀的表型可能是心形深裂和條形淺裂
C．若F2中條形淺裂植株自由交配，F3中心形淺裂占4/49
D．F2中的心形淺裂植株能產生4種花粉，比例為4∶2∶2∶1
答案　C
解析　由于F2的表型及比例為心形深裂∶心形淺裂∶條形深裂∶條形淺裂＝27∶9∶21∶7＝(9∶7)×(3∶1)，故3對等位基因的遺傳遵循基因的自由組合定律，A正確；兩純合植株雜交，若親本的表型是心形深裂和條形淺裂，雜交后得到的F1 3對等位基因均雜合，能夠得到F2為27∶9∶21∶7的比例，B正確；若葉形相關基因用A/a和B/b表示，葉緣相關基因用C/c表示，F2中條形淺裂植株(aaB_cc、A_bbcc、aabbcc)自由交配，父本產生的配子為2/7Abc、3/7abc、2/7aBc，母本產生的配子為2/7Abc、3/7abc、2/7aBc，故F3中心形淺裂占2/7×2/7×2＝8/49，C錯誤；F2中的心形淺裂植株包括1AABBcc、2AABbcc、2AaBBcc、4AaBbcc，能產生4種花粉即ABc、Abc、aBc、abc，比例為4∶2∶2∶1，D正確。
6．蘋果果皮顏色受獨立遺傳的多對等位基因控制，當每對等位基因至少含一個顯性基因時(A－B－C－……)為紅色，當每對等位基因都為隱性基因時(aabbcc……)為青色，否則為無色。現用 3 株蘋果樹進行以下實驗：
實驗甲：紅色×青色→紅色∶無色∶青色＝1∶6∶1
實驗乙：無色×紅色→紅色∶無色∶青色＝3∶12∶1
據此分析下列說法錯誤的是(　　)
A．實驗乙的無色親本可能有 3 種基因型
B．實驗乙中親子代紅色個體基因型相同的概率為2/3
C．實驗甲子代的無色個體有 6 種基因型
D．實驗乙說明果皮顏色受 2 對等位基因控制
答案　D
解析　實驗乙中，無色×紅色→紅色∶無色∶青色＝3∶12∶1，后代出現青色(aabbcc)的比例為1/16(1/4×1/2×1/2)，親本中紅色基因型是AaBbCc，所以無色親本基因型為Aabbcc或aaBbcc或aabbCc，子代紅色的基因型為A_BbCc或AaB_Cc或AaBbC_，與親本紅色基因型相同的概率為2/3，A、B正確；實驗甲中親本基因型為AaBbCc、aabbcc，子代中共有2×2×2＝8(種)基因型，其中子代紅色個體基因型為AaBbCc，子代青色個體基因型為aabbcc，子代無色個體基因型為8－1－1＝6(種)，C正確；如果果皮顏色受 2 對等位基因控制，則親本中紅色基因型為AaBb，無色基因型為aaBb或者Aabb，無法產生實驗乙中子代表型及比例為紅色∶無色∶青色＝3∶12∶1的結果，D錯誤。
7．(2024·北京四中高三月考)控制果蠅體色和翅型的基因均位于常染色體上，雜交實驗結果如圖。下列分析錯誤的是(　　)
A．長翅對短翅為顯性
B．體色和翅型的遺傳均遵循基因分離定律
C．F1灰身長翅果蠅產生了17%的重組配子
D．F1灰身長翅雌雄個體交配后產生的性狀分離比為9∶3∶3∶1
答案　D
解析　僅考慮翅型基因，親本分別為純合長翅和純合短翅，F1只表現為長翅，說明長翅為顯性性狀，短翅為隱性性狀，A正確；僅考慮體色基因，親本分別為純合灰身和純合黑身，F1只表現為灰身，說明灰身為顯性性狀，黑身為隱性性狀；假設A、a分別控制灰身和黑身，B、b分別控制長翅和短翅，已知兩對基因均位于常染色體上，則母本基因型為AABB，父本基因型為aabb，F1基因型為AaBb，F1與純合黑身短翅果蠅(aabb)測交，只考慮體色基因，后代灰身∶黑身＝(41.5%＋8.5%)∶(41.5%＋8.5%)＝1∶1，說明體色基因遵循基因分離定律；只考慮翅型基因，后代長翅∶短翅＝(41.5%＋8.5%)∶(41.5%＋8.5%)＝1∶1，說明翅型基因也遵循基因分離定律，B正確；F1測交后代灰身∶黑身＝1∶1，長翅∶短翅＝1∶1，若這兩對基因遵循自由組合定律，則其后代表型及比例應為灰身長翅∶黑身長翅∶灰身短翅∶黑身短翅＝1∶1∶1∶1，與題圖不符，說明這兩對基因位于一對同源染色體上。由親本基因型為AABB和aabb可知，F1中A與B基因位于一條染色體上，a與b基因位于另一條染色體上，由于F1在減數分裂Ⅰ前期發生了同源染色體的非姐妹染色單體間的互換，導致形成了重組配子Ab和aB，F1測交后代的表型比例可以反映F1產生配子的比例，所以F1產生重組配子Ab和aB的比例之和＝F1測交后代中灰身短翅個體(基因型為Aabb)和黑身長翅個體(基因型為aaBb)的比例之和＝8.5%＋8.5%＝17%，C正確；由于體色和翅型基因位于一對同源染色體上，不遵循自由組合定律，則F1(基因型為AaBb)雌雄個體交配后產生的性狀分離比不是9∶3∶3∶1，D錯誤。
8．(2024·福州高三月考)家蠶結黃繭與結白繭由常染色體上的一對等位基因A、a控制，還受到常染色體上的另一對等位基因B、b的影響，B會抑制A的作用。以三個家蠶品系(甲、乙、丙)開展雜交實驗，如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A．甲的基因型是aabb，丙的基因型是Aabb
B．組合2的F2白繭中雜合子的比例是9/13
C．組合2的F1與甲雜交，子代白繭∶黃繭＝3∶1
D．組合1的F1與丙雜交，子代白繭∶黃繭＝1∶1
答案　C
解析　組合1中黃繭(乙)與白繭(甲)雜交，F1表現為黃繭，因此黃繭是顯性性狀，組合2中F1的表型及比例是黃繭∶白繭＝3∶13，是9∶3∶3∶1的變式，因此兩對等位基因遵循自由組合定律，組合2中F1的基因型是AaBb，親本黃繭(乙)基因型是AAbb，白繭(丙)基因型是aaBB，組合1白繭(甲)基因型為aabb，A錯誤；組合2中F2白繭的基因型及比例為9A_B_ ∶3aaB_∶ 1aabb，其中1AABB、1aaBB和1aabb為純合子，故白繭中雜合子的比例是10/13，B錯誤；組合2中F1白繭的基因型為AaBb，與甲(aabb)雜交，后代基因型及比例為1AaBb∶1Aabb∶1aaBb∶1aabb，表型及比例為白繭∶黃繭＝3∶1，C正確；組合1中F1黃繭的基因型為Aabb，與丙(aaBB)雜交，后代基因型及比例為1AaBb∶1aaBb，均表現為白繭，D錯誤。
二、非選擇題
9．(2023·深圳高三模擬)西葫蘆是一年生雌雄同株植物，開單性花，其果實的黃皮與綠皮為一對相對性狀，控制色素合成的基因為Y、y；另有一對基因T、t也與西葫蘆的皮色表現有關。以下是利用白皮西葫蘆與黃皮西葫蘆進行雜交實驗的過程圖，請分析回答下列問題：
(1)該實驗中，親本白皮西葫蘆和黃皮西葫蘆的基因型分別為____________和____________。實驗過程中，對母本進行的操作為________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)控制西葫蘆皮色的這兩對等位基因，遺傳時____________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由組合定律；還可以通過設計____________實驗來驗證，該驗證實驗子代的表型及比例應為___________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(3)F2中白皮西葫蘆的基因型有______種，其中純合子所占比例為____________。
(4)欲鑒定F2中的黃皮西葫蘆是否為純合子，并使該性狀穩定遺傳給下一代，請寫出實驗方案，并分析實驗結果及結論。
①實驗方案：__________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
②實驗結果及結論：____________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
答案　(1)yyTT　YYtt　給未成熟的雌花套袋，待雌花成熟后進行人工授粉，再套袋　(2)遵循　測交　白皮∶黃皮∶綠皮＝2∶1∶1　(3)6　1/6　(4)①讓F2中的黃皮西葫蘆自交，觀察后代的性狀表現　②若后代不發生性狀分離，則親本為純合子，若后代發生性狀分離，則親本為雜合子
解析　(1)根據F2中分離比為12∶3∶1，是9∶3∶3∶1的變式，可知兩對等位基因的遺傳遵循基因自由組合定律，又根據另有一對基因(T、t)也與西葫蘆的皮色表現有關，F2中白色的西葫蘆∶有色的西葫蘆＝3∶1，說明T存在時表現為白皮，即白皮的基因型為_ _T_，綠皮的基因型為yytt，黃皮的基因型為Y_tt，根據F2的性狀分離比可知，F1的基因型為YyTt，因此親本的基因型為yyTT(白皮)和YYtt(黃皮)。西葫蘆是一年生雌雄同株植物，開單性花，因此實驗過程中，為防止同一植株的雄蕊為雌蕊傳粉，需要給母本未成熟的雌花套袋，并待雌花成熟后進行人工授粉，再套袋。(2)因為控制西葫蘆皮色的這兩對等位基因遺傳時遵循基因自由組合定律，對自由組合定律的驗證可選擇測交實驗，即讓F1與綠皮西葫蘆雜交，若后代出現白皮西葫蘆∶黃皮西葫蘆∶綠皮西葫蘆＝2∶1∶1，即可說明兩對基因遵循自由組合定律。(3)白皮西葫蘆的基因型為_ _T_，有3×2＝6(種)基因型。其中純合子為YYTT、yyTT，占F2中白皮的比例為1/4×1/3＋1/4×1/3＝1/6。(4)黃皮西葫蘆的基因型為YYtt、Yytt，欲鑒定其基因型，可讓F2中黃皮西葫蘆個體分別自交，觀察并統計子代的表型和比例；若親本為純合子，則自交后代不發生性狀分離，均為黃皮西葫蘆個體；若親本為雜合子，則自交后代會出現綠皮(yytt)西葫蘆個體。
10．(2023·永州高三三模)某個品種貓的毛色有黑色、灰褐色和白色，由兩對獨立遺傳的等位基因控制，且均位于常染色體上；貓毛的長度由另一對等位基因控制，但不確定是否位于常染色體上。研究人員利用該品種貓的兩個純合品系進行了如下雜交實驗：
根據雜交實驗結果(不考慮突變和同源染色體的非姐妹染色單體間的互換)，回答下列問題：
(1)貓毛長度這一對性狀中，________是顯性性狀。僅根據該雜交結果，________(填“能”或“不能”)確定控制貓毛長度的基因也位于常染色體上，判斷依據是____________________
______________________________________________________________________________。
(2)F2中黑色長毛的基因型有________種，其中純合子占________。若讓F2的全部雌、雄黑貓個體隨機交配，雜交子代長毛貓個體所占比例為________。
(3)從F2中獲得一只灰褐色長毛雄貓，為了確定該雄貓是純合子還是雜合子，請設計簡單的雜交實驗方案并預測實驗結果及結論。
①實驗方案：__________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
②預期實驗結果及結論：________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
答案　(1)長毛　能　F2中黑色∶灰褐色∶白色＝9∶3∶4，長毛∶短毛＝3∶1，而兩對相對性狀的分離比為6∶3∶3∶3∶1，說明這兩對相對性狀的遺傳不遵循自由組合定律，即控制貓毛長度的基因也位于常染色體上　(2)2　0　5/9　(3)①讓該灰褐色長毛雄貓與上述雜交實驗中的多只白色短毛雌貓交配，統計子代的表型及比例　②若子代全為黑色長毛，則該灰褐色長毛雄貓為純合子；若子代黑色長毛∶白色長毛＝1∶1，則該灰褐色長毛雄貓為雜合子
解析　(1)根據F2中黑色∶灰褐色∶白色＝9∶3∶4，長毛∶短毛＝3∶1，而兩對相對性狀的分離比為6∶3∶3∶3∶1，說明這兩對相對性狀的遺傳不遵循自由組合定律，即控制貓毛長度的基因與控制毛色的基因，其中有一對位于同一對染色體上，由于性狀分離比與性別無關，因而均位于常染色體上。(2)若控制貓毛毛色的基因用A/a、B/b表示，控制貓毛長度的基因用D/d表示，則F1黑色長毛的基因型可表示為AaBbDd，F2黑色基因型為A_B_、灰褐色基因型為A_bb、白色基因型為aa_ _(或灰褐色基因型為aaB_、白色基因型為_ _bb)。結合親本的表型可知，D與A或b在一條染色體上，若D與A在一條染色體上，則表型為長毛的貓(D_)，毛色一定為黑色或灰褐色(A_ _ _D_)，但F2卻出現了白色長毛，說明D不與A在一條染色體上。而D與b在一條染色體上，d與B在一條染色體上，會出現F2的分離比。綜上分析，F2中黑色長毛的基因型為2AABbDd、4AaBbDd，灰褐色長毛的基因型為1AAbbDD、2AabbDD，白色長毛的基因型為1aabbDD、2aaBbDd，黑色短毛的基因型為1AABBdd、2AaBBdd，白色短毛的基因型為aaBBdd，可見，F2中黑色長毛的基因型有2種，且均為雜合子；F2中黑貓個體的基因型可表示為A_B_(2/3Dd,1/3dd)，讓F2的全部雌雄個體相互交配，即該群體中含有D的配子比例為1/3，d的配子比例為2/3，則雜交子代長毛(D_)貓個體所占比例為1－2/3×2/3＝5/9。(3)F2中灰褐色長毛的基因型為AAbbDD、AabbDD，而白色短毛的基因型為aaBBdd。兩者雜交，若灰褐色長毛的基因型為AAbbDD(純合子)，則雜交子代全為黑色長毛；若灰褐色長毛的基因型為AabbDD(雜合子)，則雜交子代為黑色長毛∶白色長毛＝1∶1。

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