2024年高考生物一轮复习（新人教版）第5单元　第6课时　基因自由组合定律拓展题型突破_09高考生物_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_2024年高考生物一轮复习讲义（新人教版）

第 6 课时 基因自由组合定律拓展题型突破 课标要求 阐明有性生殖中基因的自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由 此预测子代的遗传性状。 题型一 自由组合定律中的特殊分离比 基本模型 1．基因互作 类型 F(AaBb)自交后代比例 F 测交后代比例 1 1 存在一种显性基因时表现为 ① 9∶6∶1 1∶2∶1 同一性状，其余为正常表现 两种显性基因同时存在时表 ② 现为一种性状，否则表现为 9∶7 1∶3 另一种性状 当某一对隐性基因(如aa)成 ③ 对存在时表现为双隐性状， 9∶3∶4 1∶1∶2 其余为正常表现 只要存在显性基因就表现为 ④ 15∶1 3∶1 一种性状，其余为正常表现 双显和某一单显基因(如A) ⑤ 表现一致，双隐和另一单显 12∶3∶1 2∶1∶1 分别表现一种性状 典例突破1 某植物花的色素由非同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成(其对应的 等位基因a和b编码无功能蛋白)，如下图所示。亲本基因型为AaBb的植株自花受粉产生子 一代，下列相关叙述正确的是( ) 白色物质――→黄色物质――→红色物质 A．子一代的表型及比例为红色∶黄色＝9∶7 B．子一代的白色个体的基因型为Aabb和aaBb C．子一代的表型及比例为红色∶黄色∶白色＝9∶3∶4 D．子一代红色个体中能稳定遗传的基因型占比为1/3 答案 C 解析 由题意分析可知，子一代的表型及比例为红色∶黄色∶白色＝9∶3∶4，A错误，C 正确；子一代的白色个体的基因型为aaBB、aaBb和aabb，B错误；子一代红色个体(A_B_) 中能稳定遗传的基因型(AABB)占比为1/9，D错误。典例突破2 大丽菊的白花与黄花是一对相对性状，由两对等位基因D/d和R/r控制，已知 基因D的表达产物能将白色前体物催化生成黄色。一株白花大丽菊和一株黄花大丽菊杂交， F 均表现为白花，F 自交，F 植株表现为白花∶黄花＝13∶3。下列有关叙述错误的是( 1 1 2 ) A．基因通过控制酶的合成间接控制大丽菊的花色 B．基因R的表达产物可抑制基因D的表达 C．让F 黄花大丽菊随机传粉，后代中纯合子的比例为1/9 2 D．将F 白花大丽菊单独种植，其中自交后代出现性状分离的植株占6/13 2 答案 C 解析 依题意可知，基因D的表达产物能将白色前体物催化生成黄色，说明基因通过控制 酶的合成间接控制大丽菊的花色，A正确；由题意分析可知，基因型为D_rr的个体开黄花， 其余基因型的个体开白花，推测当r存在时基因D能正常表达，当R存在时基因D不能正 常表达，B正确；让F 黄花大丽菊(1/3DDrr、2/3Ddrr)随机传粉，后代基因型为4/9DDrr、 2 4/9Ddrr、1/9ddrr，纯合子所占比例为 5/9，C错误；F 中白花植株共有13份，其中只有 2 2DDRr和4DdRr的自交后代能出现白花与黄花的性状分离，其余基因型个体自交后代均为 白花，故将F 白花大丽菊单独种植，其中自交后代出现性状分离的植株占6/13，D正确。 2 基本模型 2．显性基因累加效应 (1)表型 举例分析(以基因型AaBb为例) 相关比较 自交后代比例 测交后代比例 显性基因在基因型中的个 A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强 数影响性状原理 AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、 AaBb∶(Aabb 、 显性基因在基因型中的个 aaBB 、 AAbb)∶(Aabb 、 aaBb)∶ 数影响性状表现 aaBb)∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1 aabb＝1∶2∶1 (2)原因：A与B的作用效果相同，但显性基因越多，效果越强。 典例突破3 麦的粒色受不连锁的两对基因R 、r 和R 、r 控制。R 和R 决定红色，r 和r 1 1 2 2 1 2 1 2 决定白色，R对r不完全显性，并有累加效应，所以麦粒的颜色随 R的增加而逐渐加深。将 红粒(R R R R )与白粒(rrrr)杂交得F，F 自交得F，则F 的表型有( ) 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 A．4种 B．5种 C．9种 D．10种 答案 B 解析 麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深，也就是颜色的深浅主要与R的多少有关，F 的 1 基因型是R rR r ，F 的显性基因(R)数量有4个、3个、2个、1个和0个五种情况，对应有 1 1 2 2 2五种表型。 基本模型 3．致死现象导致性状分离比的改变 (1)胚胎致死或个体致死 (2)配子致死或配子不育 典例突破4 致死基因的存在可影响后代性状分离比。现有基因型为 AaBb的个体，两对 等位基因独立遗传，但具有某种基因型的配子或个体致死现象。不考虑环境因素对表型的影 响，若该个体自交，下列说法不正确的是( ) A．后代分离比为5∶3∶3∶1，则推测原因可能是基因型为AB的雄配子或雌配子致死 B．后代分离比为7∶3∶1∶1，则推测原因可能是基因型为Ab的雄配子或雌配子致死 C．后代分离比为9∶3∶3，则推测原因可能是基因型为ab的雄配子或雌配子致死 D．后代分离比为4∶2∶2∶1，则推测原因可能是A基因和B基因显性纯合致死 答案 C 解析 后代分离比为5∶3∶3∶1，只有双显中死亡四份，可推测可能是基因型为AB的雄配 子或雌配子致死，导致双显性状中少 4份，A正确；后代A_B_∶aaB_(或A_bb)∶A_bb(或 aaB_)∶aabb＝7∶3∶1∶1，与9∶3∶3∶1相比，A_B_少了2份，A_bb(或aaB_)少了2份， 最可能的原因是Ab(或aB)的雄配子或雌配子致死，B正确；后代分离比为9∶3∶3，没有出 现双隐性，说明aabb的合子或个体死亡，C错误；若A基因和B基因显性纯合致死，则 A_B_少5份，A_bb和aaB_中各少1份，即出现后代分离比为4∶2∶2∶1，D正确。 典例突破5 番茄的花色有红色(A)和白色(a)之分，叶形有宽叶(b)和窄叶(B)之分，这两对 相对性状独立遗传。现让一株番茄自交，F 的表型及比例为红色窄叶∶白色窄叶∶红色宽叶 1 ∶白色宽叶＝6∶3∶2∶1。若再让F 中的红色窄叶随机传粉得到F ，则F 的表型及比例为( 1 2 2 )A．红色窄叶∶白色窄叶∶红色宽叶∶白色宽叶＝9∶4∶2∶1 B．红色窄叶∶白色窄叶∶红色宽叶∶白色宽叶＝16∶4∶2∶1 C．红色窄叶∶白色窄叶∶红色宽叶∶白色宽叶＝9∶3∶3∶1 D．红色窄叶∶白色窄叶∶红色宽叶∶白色宽叶＝16∶8∶2∶1 答案 D 解析 F 中的红色∶白色＝2∶1，推知亲本的基因型为Aa，而且A基因纯合致死；窄叶∶ 1 宽叶＝3∶1，推知亲本的基因型为Bb；因此，亲本的基因型为AaBb，F 中的红色窄叶的基 1 因型及比例为AaBB∶AaBb＝1∶2，再让F 中的红色窄叶随机传粉得到F ，F 的表型及比 1 2 2 例为红色窄叶∶白色窄叶∶红色宽叶∶白色宽叶＝16∶8∶2∶1，D正确。 题型二 探究不同对基因在常染色体上的位置 基本模型 通过验证是否遵循自由组合定律来确定两对细胞核内基因的位置(以AaBb为例)。 1．真核生物有性生殖时，位于非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律 图示位置 配子种类 4种(AB、Ab、aB、ab) 基因型：9种 自交 表型：4种 9A_B_∶3A_bb∶3aaB_∶1aabb 基因型：4种 测交 表型：4种 1AaBb∶1Aabb∶1aaBb∶1aabb 2.若A、a、B、b位于1对同源染色体上，则不遵循自由组合定律 图示位置 配子种类 2种(AB、ab) 2种(Ab、aB) 基因型：3种 基因型：3种 1AABB∶2AaBb∶1aabb 自交 表型：3种 表型：2种 1AAbb∶2AaBb∶1aaBB 3A_B_∶1aabb 基因型：2种 基因型：2种 测交 表型：2种 表型：2种1AaBb∶1aabb 1Aabb∶1aaBb 3.判断两对等位基因是否位于1对同源染色体上 (1)自交法 ①实验方案：具有两对相对性状的纯合亲本杂交得F，让F 自交，观察F 的性状分离比。 1 1 2 ②结果分析：若子代出现9∶3∶3∶1的性状分离比，则这两对基因位于2对同源染色体上； 若子代出现3∶1或1∶2∶1的性状分离比，则这两对基因位于1对同源染色体上。 (2)测交法 ①实验方案：具有两对相对性状的纯合亲本杂交得 F ，让F 与隐性纯合子杂交，观察F 的 1 1 2 性状比例。 ②结果分析：若子代性状比例为1∶1∶1∶1，则这两对基因位于2对同源染色体上；若子 代性状比例为1∶1，则这两对基因位于1对同源染色体上。 4．判断外源基因整合到宿主染色体上的类型 外源基因整合到宿主染色体上有多种类型，有的遵循孟德尔遗传定律。若多个外源基因以连 锁的形式整合在同源染色体的一条上，其自交会出现3∶1的性状分离比；若多个外源基因 分别独立整合到非同源染色体的一条染色体上，各个外源基因的遗传互不影响，则会表现出 自由组合定律的现象。 典例突破6 已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因A、a控制)，蟠桃 果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因B、b控制)，以下是相关的两组杂交实验。 实验①：乔化蟠桃(甲)×矮化圆桃(乙)→F：乔化蟠桃∶矮化圆桃＝1∶1 1 实验②：乔化蟠桃(丙)×乔化蟠桃(丁)→F：乔化蟠桃∶矮化圆桃＝3∶1 1 根据上述实验判断，下列关于甲、乙、丙、丁四个亲本的基因在染色体上的分布情况正确的 是( ) 答案 D 解析 由实验②可知，乔化×乔化→出现矮化，说明乔化对矮化为显性，亲本基因型为 Aa×Aa；蟠桃×蟠桃→出现圆桃，说明蟠桃对圆桃是显性，亲本基因型为 Bb×Bb，因此丙、 丁的基因型为AaBb，丙×丁后代出现两种表型乔化蟠桃∶矮化圆桃＝3∶1，说明两对等位 基因不遵循基因的自由组合定律，遵循连锁定律，即两对等位基因位于一对同源染色体上； 由实验①知，乔化蟠桃(甲)×矮化圆桃(乙)→F ：乔化蟠桃∶矮化圆桃＝1∶1，说明两对等 1 位基因中A、B连锁在同一条染色体上，a、b连锁在同一条染色体上，D正确。 典例突破7 果蝇体细胞中有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体，野生型果蝇翅无色透明。基因GAL4/UAS是存在于酵母中的基因表达调控系统，GAL4蛋白能够与DNA中 特定序列UAS结合，驱动UAS下游的基因表达。将一个GAL4插入雄果蝇的2号染色体上， 得到转基因雄果蝇甲；将一个UAS－绿色荧光蛋白基因(简称UAS－GFP)随机插入到雌果蝇 的某条染色体上，得到转基因雌果蝇乙，绿色荧光蛋白基因只有在甲与乙杂交所得的 F 中 1 才会表达。将甲与乙杂交得到F ，F 中绿色翅∶无色翅＝1∶3；从F 中选择绿色翅雌雄果 1 1 1 蝇随机交配得到F。 2 (1)根据基因之间的关系，分析F 出现绿色翅的原因是_________________________________。 1 (2)根据F 性状比例不能判断UAS－GFP是否插入到2号染色体上，理由是_______________ 1 _______________________________________________________________________________ 。 (3) 根 据 F 性 状 比 例 ， 如 何 判 断 UAS － GFP 是 否 插 入 到 2 号 染 色 体 上 ？ 2 ____________________ ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ 。 若发现F 雌雄果蝇的翅色比例不同，推测最可能的原因是_____________________________。 2 (4)已知基因GAL4本身不控制特定性状；科研人员在实验过程中偶然发现了一只携带基因m 的白眼雄果蝇，m位于X染色体上，能使带有该基因的果蝇雌配子致死。为获得GAL4果蝇 品系，将红眼基因作为__________与GAL4连接，将该整合基因导入白眼(伴X染色体隐性 遗传，用 d 表示)雄果蝇获得转基因红眼雄果蝇，将其与白眼雌果蝇杂交，F 表型为 1 ____________ ____________________________________________________________，说明GAL4基因插入 到X染色体上。取含m的白眼雄果蝇与F 中__________杂交，将子代中__________果蝇选 1 出，相互交配后获得的子代即为GAL4品系。 答案 (1)同时具备GAL4和UAS－GFP的果蝇，能合成GAL4蛋白驱动UAS下游的绿色荧 光蛋白基因表达，从而表现出绿色性状 (2)无论UAS－GFP插入哪一条染色体上，F 中绿 1 色翅与无色翅比例均为1∶3 (3)若F 中绿色翅∶无色翅＝1∶1，则UAS－GFP插入到2号 2 染色体上；若F 中绿色翅∶无色翅＝9∶7，则UAS－GFP没有插入到2号染色体上 UAS 2 －GFP插入到X染色体上 (4)标记基因 雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼 红眼雌果蝇 红眼(雌雄) 解析 (1)分析题干信息可知，同时具备GAL4和UAS－GFP的果蝇，才能合成GAL4蛋白 驱动UAS下游的绿色荧光蛋白基因表达，从而表现出绿色性状，雄果蝇甲含有GAL4，雌果 蝇乙含有UAS－GFP，两者杂交，F 中会出现同时含有两种基因的个体，故出现绿色翅。 1 (2)假设插入GAL4基因用A表示(没有该基因用a表示)，插入UAS－绿色荧光蛋白基因用B 表示(没有该基因用b表示)。UAS－绿色荧光蛋白基因插入的位置有3种可能：2号染色体上 (则甲、乙基因型可表示为Aabb×aaBb，遵循连锁定律)、其他常染色体上(则甲、乙基因型可表示为 Aabb×aaBb，遵循自由组合定律)、X 染色体上(则甲、乙基因型可表示为 AaXbY× aaXBXb，遵循自由组合定律)。但无论UAS－GFP插入到哪一条染色体上，F 中绿色翅与无 1 色翅比例均为1∶3，故根据F 性状比例不能判断UAS－GFP是否插入到2号染色体上。(3) 1 已知GAL4插入到2号染色体上，若UAS－GFP也插入到2号染色体上，则甲、乙基因型可 表示为Aabb×aaBb，遵循连锁定律，F 中选择绿色翅雌雄果蝇(AaBb×AaBb)随机交配，则 1 F 中基因型及比例为AaBb(绿色翅)∶AAbb(无色翅)∶aaBB(无色翅)＝2∶1∶1，故绿色翅∶ 2 无色翅＝1∶1；若UAS－GFP没有插入到2号染色体上，则两种基因自由组合，故 F 中绿 2 色翅(A_B_)∶无色翅(3A_bb、3aaB_、1aabb)＝9∶7。若发现F 中雌雄果蝇翅色比例不同， 2 即后代表型与性别相关联，推测最可能的原因是UAS－GFP插入到X染色体上。(4)由于基 因GAL4本身不控制特定性状，为获得GAL4果蝇品系，将红眼基因作为标记基因与GAL4 连接，将该整合基因导入白眼(伴X染色体隐性遗传，用d表示)雄果蝇获得转基因红眼雄果 蝇，将其与白眼雌果蝇杂交，F 表型为雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼，说明GAL4基因 1 插入到X染色体上。由于m位于X染色体上，能使带有该基因的果蝇雌配子致死，可取含 m的白眼雄果蝇与F 中红眼雌果蝇杂交，将子代中红眼(雌雄)果蝇选出，相互交配后获得的 1 子代即为GAL4品系。 1．(2022·全国甲，6)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，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 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；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；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数的三倍，C正确；两对等位基因独立遗传，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。2．(2022·山东，17改编)某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制，其中基因A控制 紫色，a无控制色素合成的功能。基因B控制红色，b控制蓝色。基因I不影响上述2对基 因的功能，但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，基因型为 A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的 3个不同纯种品系甲、 乙、丙，它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变，根据表中杂交结果，下列推 断正确的是( ) 杂交组合 F 表型 F 表型及比例 1 2 甲×乙 紫红色 紫红色∶靛蓝色∶白色＝9∶3∶4 乙×丙 紫红色 紫红色∶红色∶白色＝9∶3∶4 A.让只含隐性基因的植株与F 测交，可确定F 中各植株控制花色性状的基因型 2 2 B．让表中所有F 的紫红色植株都自交一代，白花植株在全体子代中的比例为1/6 2 C．若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则该植株可能的基因型最多有8种 D．若甲与丙杂交所得F 自交，则F 表型比例为9紫红色∶3靛蓝色∶3红色∶1蓝色 1 2 答案 B 解析 当植株是白花时候，其基因型为____ii，只含隐性基因的植株与F 测交仍然是白花， 2 无法鉴别它的具体的基因型，A错误；甲(AAbbII)×乙(AABBii)杂交组合中F 的紫红色植株 2 基因型为AABbIi∶AABBIi∶AABbII∶AABBII＝4∶2∶2∶1。乙(AABBii)×丙(aaBBII)杂 交组合中F 的紫红色植株基因型为AaBBIi∶AABBIi∶AaBBII∶AABBII＝4∶2∶2∶1。其 2 中II∶Ii＝1∶2所以白花植株在全体子代中的比例为2/3×1/4＝1/6，B正确；若某植株自交 子代中白花植株占比为 1/4，则亲本为(_ _ _ _Ii)，则该植株可能的基因型最多有 9 种 (3×3)，C错误；题中相关信息不能确定相关基因A/a和B/b是否在同一对同源染色体上，D 错误。 3．(2019·江苏，32)杜洛克猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制，毛色有红毛、棕毛和白 毛三种，对应的基因组成如表。请回答下列问题： 毛色 红毛 棕毛 白毛 基因组成 A_B_ A_bb、aaB_ aabb (1)棕毛猪的基因型有________种。 (2)已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F 均表现为红毛，F 雌雄交配产生F。 1 1 2 ①该杂交实验的亲本基因型为________________。 ②F 测交，后代表型及对应比例为______________________________________________。 1 ③F 中纯合个体相互交配，能产生棕毛子代的基因型组合有________种(不考虑正反交)。 2 ④F 的棕毛个体中纯合子的比例为____________。F 中棕毛个体相互交配，子代白毛个体的 2 2 比例为________________________________________________________________________。(3)若另一对染色体上有一对基因I、i，I基因对A和B基因的表达都有抑制作用，i基因不 抑制，如I_A_B_表现为白毛。基因型为IiAaBb的个体雌雄交配，子代中红毛个体的比例为 ________，白毛个体的比例为________。 答案 (1)4 (2)①AAbb 和 aaBB ②红毛∶棕毛∶白毛＝1∶2∶1 ③ 4 ④ 1/3 1/9 (3)9/64 49/64 解析 (1)结合表格分析，棕毛猪的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb，共4种。(2)①亲 本都为纯合棕毛猪，F 均表现为红毛，则F 的基因型为AaBb，亲本基因型为AAbb和 1 1 aaBB。②据题干信息，控制猪毛色的两对等位基因独立遗传，则两对基因在遗传时遵循基 因 的 自 由 组 合 定 律 。 F(AaBb) 与 aabb 进 行 测 交 ， 后 代 的 基 因 型 及 比 例 为 1 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，表型及比例为红毛∶棕毛∶白毛＝1∶2∶1。③F 1 雌雄交配产生 F ，F 的基因型有 A_B_、A_bb、aaB_、aabb，其中纯合个体的基因型有 2 2 AABB 、 AAbb 、 aaBB 、 aabb ， 其 中 AAbb×aabb 、 aaBB×aabb 、 AAbb×AAbb 、 aaBB×aaBB，共4种组合能产生棕毛子代。④F 中棕毛个体的基因型为A_bb、aaB_，所占 2 比例为6/16，纯合棕毛个体所占比例为2/16，则F 的棕毛个体中纯合子的比例为1/3。F 中 2 2 棕毛个体的基因型及比例为AAbb∶Aabb∶ aaBB∶aaBb＝1∶2∶1∶2，其中 1/3Aabb(♀)×1/3aaBb(♂)、1/3Aabb(♂)×1/3aaBb(♀)、 1/3Aabb×1/3Aabb、1/3aaBb×1/3aaBb组合后代可以出现白毛，所占比例为1/3×1/3×1/2× 1/2×2＋1/3×1/3×1/4＋1/3×1/3×1/4＝1/9。(3)据题干信息，I、i位于另一对同源染色体上， 则I/i与A/a、B/b在遗传时也遵循自由组合定律。基因型为IiAaBb的雌雄个体交配，后代红 毛个体的基因型应为iiA_B_，其所占比例为1/4×9/16＝9/64，后代白毛个体的基因型为I_ _ _ _ _、iiaabb，其所占比例为3/4＋1/4×1/16＝49/64。 4．(2022·全国乙，32)某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色 素的合成途径是：白色――→红色――→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B位于非同源染色体上。回答下列问题： (1)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合植株杂交，子代植株表型及其比例为_________； 子代中红花植株的基因型是_____________；子代白花植株中纯合子所占的比例是______。 (2)已知白花纯合子的基因型有2种。现有1株白花纯合植株甲，若要通过杂交实验(要求选 用1种纯合子亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型，请写出所选用的亲本基因型， 并预期实验结果和结论。 答案 (1)紫色∶红色∶白色＝3∶3∶2 AAbb、Aabb (2)选用的亲本基因型为AAbb； 预期实验结果及结论：若子代花色全为红花，则待测白花纯合个体的基因型为aabb；若子 代花色全为紫花，则待测白花纯合个体基因型为aaBB 解析 (1)基因型为AaBb的紫花植株与红花杂合植株(基因型为Aabb)杂交，子代基因型及比 例为A_Bb∶A_bb∶aaBb∶aabb＝(×)∶(×)∶(×)∶(×)＝3∶3∶1∶1，相应的表型及比例为紫 色∶红色∶白色＝3∶3∶2；子代中红花植株的基因型为AAbb、Aabb；子代白花植株包括aaBb与aabb，二者比例为1∶1，故子代白花植株中纯合子占的比例是。(2)根据上述分析， 白花纯合子的基因型有aaBB与aabb两种，要选用1种纯合子亲本通过1次杂交实验来确定 其基因型，关键思路是要判断该白花植株甲是否含有B基因，且不能选择白花亲本，否则 后代全部为白花，无法判断，故而选择基因型为 AAbb的红花纯合个体为亲本，与待测植株 甲进行杂交。若待测白花纯合个体的基因型为aabb，则子代花色全为红花；若待测白花纯 合个体基因型为aaBB，则子代花色全为紫花。 课时精练 一、选择题 1．某雌雄同株的高等植物，其成熟果实的果皮颜色由独立遗传的两对等位基因控制，其中 基因型为AaBB的植株的果皮颜色为黄色，基因型为aa_ _的植株的果皮颜色为绿色，其他 基因型植株的果皮颜色均为褐色。以某植株作亲本进行自交，子代中有黄果植株、绿果植株、 褐果植株。下列相关分析正确的是( ) A．亲本植株为褐果植株 B．亲本植株的基因型为AaBb C．子代褐果植株的基因型有5种 D．子代中绿果植株约占1/4 答案 D 解析 某植株作亲本进行自交，子代中有黄果植株(AaBB)、绿果植株(aa_ _)、褐果植株。说 明亲本至少含有一对等位基因Aa，且子代应出现BB，因此亲本基因型为AaBb或AaBB， AaBb表现为褐色，AaBB表现为黄色。若亲本为AaBB，子代褐果植株的基因型为AABB， 若亲本为AaBb，子代褐果植株的基因型为AABB、AABb、AaBb、AAbb、Aabb；若亲本 为AaBB，子代中绿果植株(aaBB)约占1/4，若亲本为AaBb，子代绿果植株(aa_ _)约占1/4， D正确，A、B、C错误。 2．(2023·南京师大附中高三开学考试)数量性状又称多基因性状。用纯合红色麦粒和白色麦 粒亲本杂交，F 表型为中间颜色粉红色，F 中白色与红色的比例为1∶63，其中红色麦粒的 1 2 颜色深浅不同，呈逐渐加深现象。下列叙述正确的是( ) A．数量性状的遗传遵循基因的自由组合定律，但是不遵循基因的分离定律 B．不能确定麦粒颜色的遗传受几对基因的控制 C．F 中共有6种表型，其中红色最深的比例为1/64 2 D．F 中中间颜色粉红色麦粒所占比例为20/64 2 答案 D 解析 用纯合红色麦粒和白色麦粒亲本杂交，F 表型为中间颜色粉红色，F 中白色与红色的 1 2 比例为1∶63，即白色所占比例为1/64＝1/4×1/4×1/4，说明这对相对性状是由3对等位基因控制的，且它们的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律，A、B错误；F 为杂合子， 1 F 中共有7种表型，红色最深的3对基因都是显性，概率是1/4×1/4×1/4＝1/64，C错误； 2 F 中中间颜色粉红色麦粒(含有三个显性基因)，若这三对基因用A和a、B和b、C和c表示， 2 则 中 间 颜 色 粉 红 色 麦 粒 的 基 因 型 及 比 例 为 (1/4×1/2×1/4)AABbcc 、 (1/4×1/4×1/2)AAbbCc 、 (1/2×1/2×1/2)AaBbCc 、 (1/2×1/4×1/4)AaBBcc 、 (1/4×1/4×1/2)aaBBCc、(1/2×1/4×1/4) AabbCC、(1/4×1/2×1/4)aaBbCC，所占比例为5/16，D正确。 3．(2023·云南保山高三模拟)现用山核桃的甲(AABB)、乙(aabb)两品种作亲本杂交得F ，F 1 1 测交结果如下表。下列有关叙述不正确的是( ) 测交类型 测交后代基因型种类及比例 父本 母本 AaBb Aabb aaBb aabb F 乙 1 2 2 2 1 乙 F 1 1 1 1 1 A.F 产生的含AB的花粉50%不能萌发，不能实现受精 1 B．F 自交得F，F 的基因型有9种 1 2 2 C．F 花粉离体培养，将得到四种表型不同的植株 1 D．正反交结果不同，说明这两对基因的遗传不遵循自由组合定律 答案 D 解析 正常情况下，双杂合个体测交后代四种表型的比例应该是 1∶1∶1∶1，而作为父本 的F 测交结果为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶2∶2∶2，说明父本F 产生的含AB的花粉 1 1 有50%不能完成受精作用，A正确；正反交的结果不同的原因是F 产生的含AB的花粉不能 1 受精，且这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，D错误。 4．(2023·江苏连云港高三模拟)若人体内存在两对与疾病相关的等位基因A、a和B、b。下 列说法正确的是( ) A．A、a和B、b的遗传都遵循分离定律，因此两对等位基因的遗传遵循自由组合定律 B．基因型为AaBb的雄性个体与aabb的雌性个体交配后，子代表型比例为1∶1∶1∶1 C．由于DNA甲基化，AaBb的表型与aabb相同，说明基因序列发生了变化 D．若正常的精母细胞中不含有A或a基因，则A、a位于性染色体上 答案 D 解析 A、a和B、b的遗传都遵循分离定律，但不一定遵循自由组合定律，A错误；基因型 为AaBb的雄性个体与aabb的雌性个体交配后，若两对等位基因不独立遗传，AaBb的个体 AB连锁、ab连锁，则子代为AaBb∶aabb＝1∶1，B错误；DNA甲基化不会改变基因序列， 但能抑制基因的表达，C错误。 5．(2023·北京大兴区高三检测)豌豆的红花对白花是显性，长花粉对圆花粉是显性。现有红花长花粉与白花圆花粉植株杂交，F 都是红花长花粉植株。若F 自交获得F 共200株植株， 1 1 2 其中白花圆花粉个体为32株，则F 中杂合的红花圆花粉植株所占比例为( ) 2 A．8% B．10% C．16% D．20% 答案 A 解析 由题意分析可知，控制两对性状的两对基因位于同一对同源染色体上，设红花基因型 为A，长花粉基因型为B，则F 中aabb占32/200，则aabb占16%，则F 产生的配子ab占 2 1 40%，配子中，ab＝AB＝40%，则Ab＝aB＝10%，可求得：杂合的红花圆花粉植株Aabb所 占比例为10%×40%×2＝8%，A正确。 6．兔子的毛色由两对基因控制，在有C基因存在时，含B的兔毛为黑色，含bb的兔毛为 棕色；当为cc时，全为白色。现有一只棕色雄兔与一只白色雌兔杂交，F 全为黑色，让F 1 1 雌雄个体随机交配，若后代数量足够多，在F 中黑色∶棕色∶白色＝9∶3∶4。下列有关说 2 法错误的是( ) A．根据后代分离比可推测控制毛色的这两对基因的遗传符合自由组合定律 B．若让F 黑色兔相互交配，则出现白兔的概率为1/9 2 C．让F 白色兔相互交配，后代会出现棕色和白色两种类型 2 D．可通过统计F 各种毛色中兔子的性别比例来确定两对基因的位置 2 答案 C 解析 根据题意可知，B_C_为黑色，bbC_为棕色，B_cc、bbcc为白色，一只棕色雄兔与一 只白色雌兔杂交，F 全为黑色，让F 雌雄个体随机交配后代比例为9∶3∶4，则F 基因型为 1 1 1 BbCc，亲本基因型为bbCC×BBcc，两对基因符合自由组合定律，A正确。F 中黑色兔基因 2 型为1BBCC、2BbCC、2BBCc、4BbCc，后代基因型含有cc，则为白色兔，C的基因频率 为1/9＋2/9＋2/9×1/2＋4/9×1/2＝2/3，c的基因频率为1/3，后代出现cc的概率为1/3×1/3 ＝1/9，B正确；白色兔的基因型中不含C基因，F 白色兔相互交配，后代全为白色，C错 2 误。 7．某雌雄同株异花植物的籽粒颜色由两对基因控制，基因 A控制籽粒为紫色，基因a控制 籽粒为黄色，基因B只对基因型为Aa的个体有一定的抑制作用而使籽粒呈现白色。籽粒的 颜色同时也受到环境的影响。某生物兴趣小组成员利用黄色籽粒和紫色籽粒长成的植株进行 两次杂交实验，实验结果如下表所示。下列说法不正确的是( ) 组别 亲代 F 表型 F 自交，所得F 表型及比例 1 1 2 一 全为白色 紫色∶黄色∶白色＝6∶4∶6 黄色×紫色 二 全为紫色 紫色∶黄色∶白色＝10∶4∶2 A.亲本的基因型可能分别是aaBB、AAbb B．让第一组F 中的紫色和黄色杂交，则子代黄色个体所占的比例为1/6 2 C．对F 植株产生的花药进行离体培养后，便可得到能稳定遗传的个体 1D．可能是环境改变导致第二组的F 全为紫色，并非是某个基因突变所致 1 答案 C 解析 第一组的亲代表型为黄色×紫色，而F 表型全为白色，由白色个体的基因型为AaB_ 1 可推知，亲本的基因型可能分别是aaBB、AAbb，A正确；第一组F 中，紫色个体基因型及 2 所占比例分别为：AA_ _占2/3、Aabb占1/3，黄色个体基因型为aa_ _。紫色和黄色杂交， 则子代黄色aa_ _个体所占的比例为1/3×1/2＝1/6，B正确；将F 植株产生的花药离体培养 1 得到的是单倍体植株，高度不育，不能稳定遗传，C错误；由于籽粒的颜色同时也受到环境 的影响，第二组的F 全为紫色可能是由环境条件改变引起的，并不涉及基因突变，D正确。 1 8．(2023·河北邯郸高三模拟)某二倍体自花传粉植物的红花与白花(由等位基因A、a控制)为 一对相对性状，高茎(B)对矮茎(b)为显性性状。下表中是该植物两个杂交组合的实验统计数 据。下列有关叙述不正确的是( ) 亲本组合 F 的表型及其株数 1 组别 表型 红花高茎 红花矮茎 白花高茎 白花矮茎 甲 红花高茎×白花矮茎 200 198 0 205 乙 红花矮茎×红花高茎 197 309 0 104 A.根据乙组的实验结果，可判断出红花对白花为显性 B．甲组亲本红花高茎、白花矮茎的基因型分别是AaBb、aabb C．在乙组F 的红花矮茎植株中，杂合子大约有206株 1 D．用甲组F 中的红花高茎植株自交，可验证基因型为aB的雄配子不育 1 答案 D 解析 根据乙组的亲本都为红花，而F 中出现白花，说明红花对白花为显性，A正确；甲 1 组亲本白花矮茎的基因型为aabb，再结合表格可知，F 中出现白花和矮茎，说明甲组亲本 1 红花高茎的基因型是AaBb，B正确；乙组F 的红花矮茎植株的基因型为AAbb和Aabb，且 1 杂合子占2/3，大约有2/3×309＝206(株)，C正确；用甲组F 中的红花高茎植株AaBb自交 1 基因型为aB的雄配子不育和基因型为aB的雌配子不育，结果都是一样的，无法验证，D错 误。 9．(2023·河北秦皇岛高三检测)某昆虫体色的灰身(A)对黑身(a)为显性，翅形的长翅(B)对残 翅(b)为显性，这两种性状受两对独立遗传的等位基因控制。现有两纯合亲本杂交得到 F ， 1 F 雌雄个体间相互交配得到F，F 的表型及比例为灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残 1 2 2 翅＝2∶3∶3∶1。下列相关叙述不正确的是( ) A．这两种性状独立遗传，亲本的基因型组合为aaBB×AAbb B．F 中灰身长翅的个体所占比例为2/9，是因为F 产生的基因型为AB的雄配子致死 2 1 C．若对F 个体进行测交，则在得到的子代个体中杂合子所占的比例为2/3 1 D．选择F 中的灰身长翅、灰身残翅的雌雄个体随机杂交，子代表现为黑身残翅的概率为 21/9 答案 B 解析 由题意可知，雌雄配子中均出现AB配子致死现象，所以两纯合亲本的基因型不可能 为AABB×aabb，只能是aaBB×AAbb，A正确；F 中灰身长翅的个体所占比例为2/9，是 2 因为F(基因型为AaBb)产生的基因型为AB的雌配子和雄配子都没有受精能力导致的，B错 1 误；由于雌雄配子中均出现AB配子致死现象，则F(基因型为AaBb)测交后代基因型和比 1 例为Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1，分别对应灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅，显然，子代 个体中杂合子所占的比例为2/3，C正确。 10．(2023·湖北鄂州高三模拟)下图1表示黑小麦(2n)与白小麦(2n)的杂交实验结果，图2表 示以图1中F 黑小麦为材料利用染色体消失法诱导单倍体技术获得纯合小麦的流程。下列 2 相关叙述不正确的是( ) A．图1的黑小麦自交过程中发生了基因重组 B．图1的F 白小麦中纯合子的概率为3/7 2 C．图2所示流程获得的小麦都是纯合子 D．图2的玉米和黑小麦之间不存在生殖隔离 答案 D 解析 据题图1可知，F 中黑小麦∶白小麦＝9∶7，推测相关性状与独立遗传的两对等位基 2 因(假设为A、a，B、b)有关，F 应为双杂合子，其产生配子的减数分裂过程中发生了自由 1 组合型基因重组，A正确；F 的基因型为AaBb，则F 白小麦的基因型为 A_bb(1AAbb、 1 2 2Aabb)、aaB_(1aaBB、2aaBb)和aabb(1aabb)，即F 白小麦中纯合子的概率为3/7，B正确； 2 题图2所示流程运用的育种原理为单倍体育种，因此所获得的小麦全部是纯合子，C正确； 玉米和黑小麦杂交后代不可育，两者之间存在生殖隔离，D错误。 二、非选择题 11．某兴趣小组在科研部门的协助下进行了下列相关实验：取甲(雄蕊异常，雌蕊正常，表 现为雄性不育)、乙(可育)两个品种的水稻进行相关实验，实验过程和结果如下表所示。已知 水稻雄性育性由等位基因A/a控制，A对a完全显性，B基因会抑制不育基因的表达，反转 为可育。据表分析回答下列问题： P F F 个体自交单株收获，种植并统计F 表型 1 1 2 甲与乙杂交 全部可育 一半全部可育另一半可育株∶雄性不育株＝13∶3 (1)控制水稻雄性不育的基因是___________________________________，该兴趣小组同学在 分析结果后认为A/a和B/b这两对等位基因在遗传时遵循基因的自由组合定律，其判断理由 是____________________________________________________________________________。 (2)F 中可育株的基因型共有____________种；仅考虑F 中出现雄性不育株的那一半，该部 2 2 分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为________________。 (3)若要利用F 中的两种可育株杂交，使后代雄性不育株的比例最高，则双亲的基因型为 2 _______________________________________________________________________________。 (4)现有各种基因型的可育水稻，请利用这些实验材料，设计一次杂交实验，确定某雄性不 育水稻丙的基因型。请写出实验思路并预期实验结果，得出相应结论。 答案 (1)A F 个体自交单株收获得到的F 中的一半表现的性状分离比为可育株∶雄性不育 1 2 株＝13∶3，而13∶3是9∶3∶3∶1的变式，说明该性状受两对等位基因控制，遵循自由组 合定律 (2)7 7/13 (3)aabb和AABb (4)水稻不育植株的基因型为A_bb，要确定水稻丙 的基因型，可采用测交的方法，实验思路为：取基因型为aabb的可育株与水稻丙杂交，观 察后代植株的育性。若后代全是雄性不育植株，则丙基因型是AAbb；若后代出现可育植株 和雄性不育植株，且比例为1∶1，则丙的基因型为Aabb。 解析 (2)根据题意分析可知，甲的基因型是Aabb、乙的基因型是aaBB，F 的基因型为 1 1/2AaBb、1/2aaBb。AaBb自交后代的基因型共9种，其中AAbb、Aabb表现为不育，因此 可育株的基因型共有9－2＝7(种)。仅考虑F 中出现雄性不育株的那一半，该部分可育株的 2 个体的基因型为 1/13AABB、2/13AABb、2/13AaBB、4/13AaBb、1/13aaBB、2/13aaBb、 1/13aabb，其中2/13AABb和4/13AaBb自交后代会发生性状分离，其他均能稳定遗传，故该 部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为 1－2/13－4/13＝7/13。(3)利用F 中的两种可 2 育株杂交，要使得到雄性不育株A_bb的比例最高，可确定其中一个亲本全部产生b的配子， 则亲本之一的基因型一定是 aabb，另一亲本能产生 A的配子，则另一亲本的基因型为 AABb，显然所选个体的基因型为aabb和AABb。 12．(2023·上海普陀区高三检测)某种雌雄同株异花的农作物有多对易于区分的相对性状。花 顶生(A)对腋生(a)为显性，种皮红色和黄色、高秆和矮秆分别由等位基因B和b、D和d决 定，但显隐性未知。为探究这三对等位基因是否独立遗传(不考虑突变和同源染色体非姐妹 染色体单体的互换)，设计如下表所示实验。请根据实验结果，回答下列问题： 亲本表型 F 表型 F 随机交配所得F 的表型及比例 1 1 2 顶 生 红 种 皮 矮 顶 生 红 种 皮 高 顶生红种皮矮秆∶顶生红种皮高秆∶顶生黄种皮 秆、腋生黄种皮 秆、腋生红种皮 高秆∶腋生红种皮矮秆∶腋生红种皮高秆∶腋生 高秆 高秆 黄种皮高秆＝2∶4∶2∶3∶6∶3 (1)红种皮和黄种皮、高秆和矮秆中显性性状分别是____________________。亲本植株的基因型为__________________。 (2)有人推测F 中出现如上表所示的表型和比例的原因是①F 植株中基因________________ 2 1 位于同一条染色体上；②__________________基因纯合致死。请从亲本、F 或F 中选取合 1 2 适的材料设计一次杂交实验来验证该推测，写出实验思路和预期结果及结论： ______________ _______________________________________________________________________________ 。 (3)若(2)中推测成立，让F 的顶生红种皮矮秆植株随机交配，则子代中与亲本表型相同的植 2 株所占比例是__________________。 答案 (1)红种皮、高秆 AaBBdd和aabbDD (2)B和d、b和D A 实验思路：让F(或F)中的顶生红种皮高秆植株自交，观察子代的表 1 2 型及比例；预期结果及结论：若子代植株中顶生∶腋生＝2∶1，红种皮矮杆∶红种皮高秆∶ 黄种皮高秆＝1∶2∶1，则该推测正确 (3)2/3 解析 (1)F 均为红种皮、高秆，F 随机交配，F 出现黄种皮、矮秆，因此红种皮、高秆为 1 1 2 显性，且F 基因型为BbDd；亲本植株为顶生红种皮矮秆、腋生黄种皮高秆，花顶生(A)对 1 腋生(a)为显性，且F 出现了腋生，因此亲本为顶生红种皮矮秆(AaBBdd)、腋生黄种皮高秆 1 (aabbDD)。(2)F 植株中基因B和d、b和D连锁，导致性状没有出现自由组合；亲本为 1 Aa、aa，F 为1/2Aa、1/2aa，F 随机交配，F 应为AA∶Aa∶aa＝1∶6∶9，现在顶生∶腋生 1 1 2 ＝2∶3，说明AA纯合致死；若以上推测正确，则让 F(或F)中的顶生红种皮高秆植株 1 2 (AaBbDd)自交，观察子代的表型及比例，若 AA纯合致死，则子代植株中顶生∶腋生＝ 2∶1，若B和d、b和D连锁，则F 红种皮高秆植株产生的配子为Bd、bD，后代红种皮矮 1 杆∶红种皮高秆∶黄种皮高秆＝1∶2∶1。(3)表格中F 存在6种表型，为(2∶3)(1∶2∶1)＝ 2 2∶4∶2∶3∶6∶3，说明A/a与另一对等位基因(B/b或D/d)位于两对同源染色体上，可以自 由组合，F 的顶生红种皮矮秆(AaBBdd)植株随机交配，Aa随机交配，AA致死，因此后代 2 Aa∶aa＝2∶1，BBdd随机交配后代都是BBdd，因此与亲本表型相同的比例为2/3。 13．已知某种植物的一个表型为红花高茎而基因型为 AaBb的个体，A和a基因分别控制红 花和白花这对相对性状，B和b分别控制高茎和矮茎这对相对性状。已知这两对基因在染色 体上的分布位置有以下三种可能。据图回答下列问题： (1)图②③中，两对等位基因在遗传时是否遵循基因的自由组合定律？________(填“是”或 “否”)，理由是________________________________________________________________。 若不考虑同源染色体非姐妹染色单体互换，且含b基因的染色体片段缺失(这种变化不影响 配子和子代的存活率)，图③细胞能产生________种基因型的配子，其基因型是______________。 (2)假设图①中两对基因在遗传时遵循基因的自由组合定律，请在方框内画出AaBb两对基因 在染色体上的另一种可能的分布状态。(画图并标注基因在染色体上的位置) (3)现提供表型为白花矮茎的植株若干，要通过一次交配实验来探究上述红花高茎植株的两 对基因在染色体上的位置究竟属于上述三种情况中的哪一种(不考虑同源染色体非姐妹染色 单体互换)，某同学设计了如下实验，基本思路是用上述红花高茎植株与白花矮茎植株进行 杂交，观察并统计子一代植株的表型及其比例。 Ⅰ.若子一代植株中出现四种表型，表型及比例为_________________________________，则 基因在染色体上的分布状态如图①所示。 Ⅱ.若子一代植株中出现两种表型，表型及比例为___________________________________， 则基因在染色体上的分布状态如图②所示。 Ⅲ.若子一代植株中出现两种表型，表型及比例为____________________________________， 则基因在染色体上的分布状态如图③所示。 答案 (1)否 两对等位基因位于同一对同源染色体上 2 A、aB (2)如图所示 (3)Ⅰ.红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝1∶1∶1∶1 Ⅱ.红花高茎∶白花矮茎＝ 1∶1 Ⅲ.红花矮茎∶白花高茎＝1∶1 解析 (1)只有位于非同源染色体上的非等位基因才遵循基因的自由组合定律，而图②③中， 两对基因位于同一对同源染色体上，故两对等位基因的遗传不遵循基因的自由组合定律。 (2)只有位于非同源染色体上的非等位基因才遵循基因的自由组合定律，故两对基因(A/a、 B/b)的位置见答案。(3)用上述红花高茎植株(AaBb)与白花矮茎植株进行杂交，为测交，白花 矮茎植株(aabb)只能产生一种配子(ab)。Ⅰ.若红花高茎植株基因分布如图①，该植株能产生 四 种 配 子 (1AB∶1Ab∶1aB∶1ab) ， 故 测 交 后 代 基 因 型 及 比 例 为 1AaBb∶1Aabb∶1aaBb∶1aabb，即红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝ 1∶1∶1∶1。Ⅱ.若红花高茎植株基因分布如图②，该植株能产生两种配子(1AB∶1ab)，故 测交后代基因型及比例为1AaBb∶1aabb，即红花高茎∶白花矮茎＝1∶1。Ⅲ.若红花高茎植 株基因分布如图③，该植株能产生两种配子(1Ab∶1aB)，故测交后代基因型及比例为 1Aabb∶1aaBb，即红花矮茎∶白花高茎＝1∶1。