2023年高考生物一轮复习（全国版）第5单元第4课时　自由组合定律中的特殊比例和实验探究_通用版（老高考）复习资料_2023年复习资料_一轮复习_2023年高考生物一轮复习讲义（全国版）

第 4 课时 自由组合定律中的特殊比例和实验探究 目标要求 1.会用自由组合的解题规律解决实际问题。2.会设计实验探究两对至多对基因在 常染色体上的位置。 考点一 自由组合定律中的特殊分离比 题型一 9∶3∶3∶1的变式(自交“和”为16，测交“和”为4的分离比分析) 条件分析 F(AaBb)自交后代比例 F(AaBb)测交后代比例 1 1 表现型为双显、单显、双隐三种，即 9∶6∶1 1∶2∶1 A_bb和aaB_个体的表现型相同 双显性为一种表现型，其余为另一 种，即A_bb、aaB_、aabb个体的表 9∶7 1∶3 现型相同 双显为一种表现型，一种单显为一种 表现型，另一单显与双隐为一种表现 9∶3∶4 1∶1∶2 型，即A_bb和aabb的表现型相同或 aaB_和aabb的表现型相同 只要存在显性基因(A或B)就表现为 同一种表现型，其余表现为另一种， 15∶1 3∶1 即A_B_、A_bb和aaB_的表现型相同 单显为一种表现型，其余为另一种表 现型，即A_B_和aabb一种表现型， 10∶6 1∶1(2∶2) A_bb和aaB_为一种表现型 AABB∶(AaBB、AABb)∶ 显性基因在基因型中的个数影响性状 (AaBb、aaBB、AAbb)∶ AaBb∶(Aabb、aaBb)∶ 表现(累加效应) (Aabb、aaBb)∶aabb＝ aabb＝1∶2∶1 1∶4∶6∶4∶1 题型突破 1．玉米为雌雄同株异花植物，其子粒颜色受A、a和B、b两对独立遗传的基因控制，A、 B同时存在时子粒颜色为紫色，其他情况为白色(不考虑突变)。研究人员进行以下两组实验， 有关说法错误的是( ) 组别 亲代 F 1实验一 紫色×紫色 白色∶紫色＝7∶9 实验二 紫色×白色 白色∶紫色＝5∶3 A.子粒的紫色和白色为一对相对性状，亲代紫色植株的基因型均为AaBb B．实验一F 中白色个体随机传粉，子代的表现型及比例为紫色∶白色＝8∶41 1 C．实验二亲代白色个体的基因型可能有2种，子代紫色个体中没有纯合子 D．实验二的F 中紫色个体自交，其后代子粒为紫色个体的比例为 1 答案 D 解析 子粒的紫色和白色为一对相对性状，受两对等位基因控制，实验一为 AaBb×AaBb 的结果，实验二为AaBb×Aabb或AaBb×aaBb杂交的结果，亲代紫色植株的基因型均为 AaBb，A正确；实验一F 中白色个体基因型和比例为AAbb∶Aabb∶aaBB∶aaBb∶aabb＝ 1 1∶2∶1∶2∶1，产生的配子类型和比例为Ab∶aB∶ab＝2∶2∶3，F 白色个体随机传粉， 1 子代表现为紫色的概率为2/7×2/7×2＝8/49，所以白色个体的概率为1－8/49＝41/49，故表 现型及比例为紫色∶白色＝8∶41，B 正确；根据分析可知，实验二亲本基因型为 AaBb×Aabb或AaBb×aaBb，即亲本中的白色个体基因型可能为2种，子代中紫色个体的 基因型为A_Bb(或AaB_)，均为杂合子，C正确；实验二的F 中紫色个体的基因型可能为 1 1/3AABb、2/3AaBb(或1/3AaBB、2/3AaBb)，自交后代子粒为紫色的概率为 1/3×1×3/4＋ 2/3×3/4×3/4＝5/8，D错误。 归纳总结 2．(2022·济南高三一模)“喜看稻菽千重浪，遍地英雄下夕烟”，中国科学家团队对水稻科 研做出了突出贡献：袁隆平院士被誉为“杂交水稻之父”，朱英国院士为我国杂交水稻的先 驱，农民胡代书培育出了越年再生稻等。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 表现型 1 1 2 甲与乙 全部 一半全部可育 杂交 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 (1)由分析可知，B基因会抑制不育基因的表达，反转为可育，说明雄性不育株一定 不含B基因，进而确定控制雄性不育的基因为A。F 个体自交得到的F 中的一半出现可育 1 2 株∶雄性不育株＝13∶3,13∶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，该比值的出现是基因重组(或自由组合)的结果。(2)根据分析可知，甲的基 因型是Aabb、乙的基因型是aaBB，F 的基因型为1/2AaBb、1/2aaBb。AaBb自交后代的基 1 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，该部分可育株的个体的基因型为 1/13AABB、 2 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 中的两种可育株杂交，要使得到雄性不 2 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。 题型二 致死类型分析(自交“和”小于16，测交“和”小于4的分离比分析)1．显性纯合致死 (1) AA和BB致死 (2) AA或BB致死 2．隐性纯合致死 (1)双隐性致死：F 自交后代：A_B_∶A_bb∶aaB_＝9∶3∶3。 1 (2)单隐性致死(aa或bb)：F 自交后代：9A_B_∶3A_bb或9A_B_∶3aaB_。 1 题型突破 3．(2022·河北邢台质检)蝴蝶的翅形(正常翅对残缺翅为显性)和翅长(长翅对短翅为显性)分别 由位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因 A、a和B、b决定。基因A纯合时雄蝶致死， 基因b纯合时雌蝶致死。基因型为aabb的雄蝶和基因型为AABB的雌蝶交配得到F ，F 随 1 1 机交配得到F。F 蝴蝶中正常长翅∶正常短翅∶残缺长翅∶残缺短翅为( ) 2 2 A．6∶2∶3∶1 B．15∶5∶6∶2 C．9∶3∶3∶1 D．15∶2∶6∶1 答案 D 解析 基因型为aabb的雄蝶和基因型为AABB的雌蝶交配，F 的基因型为AaBb，F 随机交 1 1 配所得F 蝴蝶中，雌雄个体的比例为1∶1，基因A纯合时雄蝶致死，雄蝶中正常长翅∶正 2 常短翅∶残缺长翅∶残缺短翅＝6∶2∶3∶1，基因b纯合时雌蝶致死，雌蝶中正常长翅∶残 缺长翅＝9∶3，则F 蝴蝶中正常长翅∶正常短翅∶残缺长翅∶残缺短翅为15∶2∶6∶1，D 2 正确。 方法规律 致死类问题解题思路 第一步：先将其拆分成分离定律单独分析。 第二步：将单独分析结果再综合在一起，确定成活个体基因型、表现型及比例。 4．某植物有白花和红花两种性状，由等位基因 R/r、I/i控制，已知基因R控制红色素的合 成，基因I会抑制基因R的表达。某白花植株自交，F 中白花∶红花＝5∶1；再让F 中的红 1 1 花植株自交，后代中红花∶白花＝2∶1。下列有关分析错误的是( ) A．基因R/r与I/i独立遗传 B．基因R纯合的个体会致死 C．F 中白花植株的基因型有7种 1 D．亲代白花植株的基因型为RrIi 答案 C 解析 某白花植株自交，F 中白花∶红花＝5∶1，红花R_ii占＝×，可推出两对等位基因独 1 立遗传，遵循基因的自由组合定律，且RR基因纯合致死，A、B正确；根据以上分析可知， 亲本白花植株基因型为RrIi，且F 中红花植株自交后代中红花∶白花＝2∶1，RR基因纯合 1 致死，故F 中白花植株的基因型有RrII、RrIi、rrII、rrIi、rrii，共5种，C错误、D正确。 15．黑腹果蝇翅的大翅和小翅、有斑和无斑分别由两对常染色体上的等位基因A/a、B/b控制。 用纯合的大翅有斑果蝇与小翅无斑果蝇进行杂交，F 全是大翅有斑果蝇。让F 雌、雄果蝇 1 1 交配得F，F 表现型比例为7∶3∶1∶1。请分析回答： 2 2 (1)黑腹果蝇翅的显性性状为______________________________________________。 (2)若用纯合的大翅雄蝇和纯合的小翅雌蝇杂交，结果子代出现了 Aaa的个体，其原因可能 是减数第一次分裂_________________________________________________________未分离， 也可能是减数第二次分裂__________________________________未分离。 (3)针对“F 表现型的比例为7∶3∶1∶1”这一结果，研究小组尝试作出解释： 2 ①研究小组认为：控制黑腹果蝇翅的两对等位基因存在雌配子不育的现象。据此推断，不育 雌配子的基因型为______________________________________________________。 ②为验证上述解释的正确性，可重复上述实验，获得F 后，选择F 中________(填“雌”或 1 1 “ 雄 ” ) 果 蝇 进 行 测 交 。 若 测 交 后 代 表 现 型 的 比 例 为 ____________________________________ __________，则研究小组的解释是正确的。 答案 (1)大翅、有斑 (2)a基因所在的同源染色体 a基因所在的染色体的姐妹染色单体分 开后形成的两条染色体 (3)①Ab或aB ②雌 1∶1∶1 考点二 探究不同对基因在常染色体上的位置 应用导学 一对相对性状可受多对等位基因控制，如某植物花的紫色(显性)和白色(隐性)。这对相对性 状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同 的白花品系，且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量 种植该紫花品系时，偶然发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。回答下列问 题： (1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制，显性基因 分别用A、B、C、D、E、F、G、H表示，则紫花品系的基因型为____________；上述5个 白花品系之一的基因型可能为______________________________(写出其中一种基因型即可)。 (2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该 白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个，则： ①该实验的思路：_______________________________________________________。 ②预期的实验结果及结论：_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)AABBCCDDEEFFGGHH aaBBCCDDEEFFGGHH (2)①用该白花植株的后代分 别与5个白花品系杂交，观察子代花色 ②在5个杂交组合中，如果4个组合的子代为紫花， 1个组合的子代为白花，说明该白花植株属于这5个白花品系之一；如果子代全部为紫花，说明该白花植株是新等位基因突变造成的 总结提升 1．判断两个品系的相同隐性性状是否由相同基因控制 (1)实验方案：将具有相同隐性性状的两个品系的个体杂交。 (2)结果分析 ①若子代均表现为隐性性状，则这两个品系的相同隐性性状是由相同的隐性基因控制的。 ②若子代均表现为显性性状，则这两个品系的相同隐性性状是由不同的隐性基因控制的。 2．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。 3．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。 题型突破 6．某研究所将拟南芥的三个耐盐基因SOS1、SOS2、SOS3导入玉米，筛选出成功整合的耐 盐植株(三个基因都表达才表现为高耐盐性状)。如图表示三个基因随机整合的情况，让三株 转基因植株自交，后代中高耐盐性状的个体所占比例最小的是( ) A．甲 B．乙 C．丙 D．三者相同 答案 C 解析 结合题中信息可知，三个耐盐基因SOS1、SOS2、SOS3都表达的植株才表现为高耐 盐性状，甲植株自交，产生高耐盐植株的概率为 3/4；乙植株自交，产生高耐盐植株的概率 为3/4×3/4＝9/16；结合题图可知，丙植株体内的SOS1和SOS2基因位于一对同源染色体上，而SOS3基因位于另一对同源染色体的其中一条染色体上，丙植株自交产生高耐盐植株的概 率为3/4×1/2＝3/8。 7．已知某种植物的一个表现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交叉互换，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)现提供表现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 色单体交叉互换)，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现型及其比例。 Ⅰ.若子一代植株中出现四种表现型，表现型及比例为______________________________ ________________________________________________________________________， 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现型，表现型及比例为______________________________ ________________________，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现型，表现型及比例为_____________________________ ________________________，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)的位置图①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，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。 8．某植物的三个基因A、b、d分别控制①、②、③三种酶的合成，在三种酶的催化下可使 一种无色物质经一系列转化变为紫色物质。基因A、B、D分别对基因a、b、d为完全显性。 假设该生物体内紫色物质的合成必须由无色物质通过下面的途径转化而来(如图所示)，据图 回答下列问题： (1)如果三对等位基因分别位于三对同源染色体上，则基因型为AaBbDd的两个亲本杂交， 出现紫色子代的概率为________。 (2)如果要探究b、d两个基因是否位于两对同源染色体上，请写出选用的亲本(基因型)及简 便的实验方案，并预测实验结果。 实验方案：__________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 结果预测：________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)如果A、a，B、b两对等位基因在染色体上的位置为 ，若不考虑突变、同 源染色体非姐妹染色单体交叉互换的情况下，对基因型为 AaBbDD的个体进行测交实验， 后代的表现型及比例为__________________。 答案 (1)3/64 (2)基因型为AABbDd的个体自交，统计后代的性状分离比 若后代出现白 色∶蓝色∶紫色≈12∶3∶1，则b、d两个基因位于两对同源染色体上；若后代性状分离未 出现上述比例，则b、d两个基因不是位于两对同源染色体上 (3)白色∶无色≈1∶1 解析 (1)紫色个体的基因型为A_bbdd，如果三对等位基因分别位于三对同源染色体上，则 符合自由组合定律，基因型为 AaBbDd的两个亲本杂交，产生紫色个体(A_bbdd)的概率为 3/4×1/4×1/4＝3/64。(2)验证两对等位基因位于两对同源染色体上，可采用自交或测交方法， 但是自交方案更为简便一些。为避免因a基因影响后代的性状分离比，亲本必须为含AA的个体，因此应选用基因型为 AABbDd 的个体自交，若后代出现 9AAB_D_(白色)、 3AAB_dd(白色)、3AAbbD_(蓝色)、1AAbbdd(紫色)，即性状分离比为白色∶蓝色∶紫色 ≈12∶3∶1，则b、d两个基因位于两对同源染色体上；若后代性状分离未出现上述比例， 则b、d两个基因不是位于两对同源染色体上。(3)如果A、a与B、b两对等位基因在染色体 上 的 位 置 为 ， 则 AaBb 只 能 产 生 AB 、 ab 两 种 配 子 ， 那 么 AaBbDD×aabbdd→1/2AaBbDd(白色)、1/2aabbDd(无色)，因此后代的表现型及比例为白色 ∶无色≈1∶1。 重温高考 真题演练 1．(2019·全国Ⅱ，32)某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a 和B/b控制，只含隐性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小 组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。 实验①：让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交，子代都是绿叶。 实验②：让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株杂交，子代个体中绿叶∶紫叶＝1∶3。 回答下列问题： (1)甘蓝叶色中隐性性状是________，实验①中甲植株的基因型为________。 (2)实验②中乙植株的基因型为____________，子代中有________种基因型。 (3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交，若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，则 丙植株所有可能的基因型是________________；若杂交子代均为紫叶，则丙植株所有可能的 基因型是______________________________________________________；若杂交子代均为紫 叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为 15∶1，则丙植株的基因型为 ________。 答案 (1)绿色 aabb (2)AaBb 4 (3)Aabb、aaBb AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb AABB 解析 (1)(2)根据题干信息可知，甘蓝叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性 基因的个体表现为隐性性状，其他基因型的个体均表现为显性性状。由于绿叶甘蓝(甲)植株 的自交后代都表现为绿叶，且绿叶甘蓝(甲)和紫叶甘蓝(乙)的杂交后代中绿叶∶紫叶＝ 1∶3，可推知甲植株的基因型为 aabb，乙植株的基因型为 AaBb。实验②中 aabb(甲)×AaBb(乙)→Aabb(紫叶)、AaBb(紫叶)、aaBb(紫叶)、aabb(绿叶)，故实验②中子代 有4种基因型。(3)紫叶甘蓝(丙)的可能基因型为AABB、AABb、AAbb、AaBb、AaBB、 Aabb、aaBB、aaBb，根据甲植株与丙植株杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，可推知 丙植株所有可能的基因型是Aabb、aaBb；若杂交子代均为紫色，则丙植株所有可能的基因型是AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb；若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交 子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，则杂交子代基因型均为AaBb，进而推知丙植株基因 型为AABB。 2．(2021·湖南，17)油菜是我国重要的油料作物，油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收 割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z，通过诱变培育出一个纯种半矮秆 突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制，研究人员进行 了相关试验，如图所示。 回答下列问题： (1)根据F 表现型及数据分析，油菜半矮秆突变体S的遗传机制是__________________ 2 ________________，杂交组合①的F 产生各种类型的配子比例相等，自交时雌雄配子有 1 ______种结合方式，且每种结合方式机率相等。F 产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学 1 基础是__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)将杂交组合①的F 所有高秆植株自交，分别统计单株自交后代的表现型及比例，分为三 2 种类型，全为高秆的记为F －Ⅰ，高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的F 基本一致的记 3 2 为F －Ⅱ，高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F 基本一致的记为F －Ⅲ。产生F －Ⅰ、F 3 2 3 3 3 －Ⅱ、F －Ⅲ的高秆植株数量比为________。产生 F －Ⅲ的高秆植株基因型为 3 3 ______________(用A、a；B、b；C、c……表示基因)。用产生F －Ⅲ的高秆植株进行相互 3 杂交试验，能否验证自由组合定律？__________。 答案 (1)由两对位于非同源染色体上的隐性基因控制 16 F 减数分裂产生配子时，位于 1 同源染色体上的等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合 (2)7∶4∶4 Aabb、aaBb 不能 解析 (1)根据题意分析可推测，半矮秆突变体 S是双隐性纯合子，只要含有显性基因即表 现为高秆，杂交组合①的F 为双杂合子，减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位 1 基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以产生4种比例相等的配子，自 交时雌雄配子有16种结合方式，且每种结合方式机率相等，导致F 出现高秆∶半矮秆 2 ≈15∶1。 (2)杂交组合①的F 所有高秆植株基因型包括1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、 2 2Aabb、1aaBB、2aaBb，所有高秆植株自交，分别统计单株自交后代的表现型及比例，含有 一对纯合显性基因的高秆植株1AABB、2AABb、2AaBB、1AAbb、1aaBB，占高秆植株的 比例为7/15，其后代全为高秆，记为F －Ⅰ；AaBb占高秆植株的比例为4/15，自交后代高 3秆与半矮秆比例≈15∶1，和杂交组合①、②的F 基本一致，记为F －Ⅱ；2Aabb、2aaBb占 2 3 高秆植株的比例为4/15，自交后代高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F 基本一致，记为 F 2 3 －Ⅲ，产生F －Ⅰ、F －Ⅱ、F －Ⅲ的高秆植株数量比为7∶4∶4。用产生F －Ⅲ的高秆植 3 3 3 3 株进行相互杂交试验，不论两对基因位于一对同源染色体上，还是两对同源染色体上，亲本 均产生两种数量相等的雌雄配子，子代均出现高秆∶半矮秆＝3∶1，因此不能验证基因的自 由组合定律。 3．(2018·全国Ⅲ，31)某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验，杂交涉及的四 对相对性状分别是：红果(红)与黄果(黄)、子房二室(二)与多室(多)、圆形果(圆)与长形果(长)、 单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如下表： 组别 杂交组合 F 表现型 F 表现型及个体数 1 2 红二×黄多 红二 450红二、160红多、150黄二、50黄多 甲 红多×黄二 红二 460红二、150红多、160黄二、50黄多 圆单×长复 圆单 660圆单、90圆复、90长单、160长复 乙 圆复×长单 圆单 510圆单、240圆复、240长单、10长复 回答下列问题： (1) 根 据 表 中 数 据 可 得 出 的 结 论 是 ： 控 制 甲 组 两 对 相 对 性 状 的 基 因 位 于 ____________________上，依据是__________________________________；控制乙组两对相 对性状的基因位于________(填“一对”或“两对”)同源染色体上，依据是 ______________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)某同学若用“长复”分别与乙组的两个F 进行杂交，结合表中数据分析，其子代的统计 1 结果不符合________的比例。 答案 (1)非同源染色体 F 中两对相对性状表现型的分离比符合9∶3∶3∶1 一对 F 中 2 2 每对相对性状表现型的分离比都符合 3∶1，而两对相对性状表现型的分离比不符合 9∶3∶3∶1 (2)1∶1∶1∶1 课时精练 一、选择题 1．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。 2．某二倍体昆虫红眼和白眼是一对相对性状，现有一自然种群，雌雄各半，两种性状个体 若干。让该种群中红眼个体作亲本自由交配，其子代红眼∶白眼＝63∶1，假设未发生突变， 各种配子具有相等的生活力和受精机会，各种胚胎和个体存活机会相等。下列叙述错误的是 ( ) A．若该相对性状是常染色体上一对等位基因控制，则亲本红眼中杂合子占1/4 B．若该相对性状是X染色体上—对等位基因控制，则亲本雌性中杂合子占1/16 C．若该相对性状是X、Y染色体同源区段上一对等位基因控制，则亲本雄性中一定存在杂 合子，且可能有两种 D．若该相对性状是常染色体上三对等位基因控制，用 A/a、B/b、C/c表示，且遵循自由组 合定律，则亲本红眼基因型一定是AaBbCc 答案 D 解析 若该相对性状是常染色体上一对等位基因A/a控制，红眼亲本杂交出现白眼，则白眼 为隐性，根据子代白眼(aa)比例为1/64，由于基因在常染色体上，推测红眼亲本产生基因型 为a的雌、雄配子的概率均为1/8，则基因型为A的雌、雄配子的概率均为7/8，所以亲代中 红眼基因型有两种AA∶Aa＝3∶1，即亲本红眼中杂合子占1/4，A正确；若该相对性状是 X染色体上一对等位基因A/a控制，则红眼亲本基因型为XAX－×XAY，子代白眼基因型一 定为XaY且占比1/64，推出亲代雌性产生Xa配子的概率为1/32，所以亲本雌性中杂合子占 1/16(刚好能产生1/16×1/2＝1/32的Xa配子)，B正确；若该相对性状是常染色体上三对等位 基因控制，且遵循自由组合定律，如果亲本是一对红眼雌雄个体交配，则亲本红眼基因型是 AaBbCc。但是题干中指出，亲本是种群中红眼个体自由交配，故亲本基因型不一定是 AaBbCc，例如亲本雌雄均为AAbbcc∶Aabbcc＝3∶1，则子代白眼的概率＝1/4×1/4×1/4＝ 1/64，因此亲本红眼基因型不一定是AaBbCc，D错误。 3．(2022·山东高三模拟)某雌雄同株异花植物的子粒颜色由两对基因控制，基因A控制子粒为紫色，基因a控制子粒为黄色，基因B只对基因型为Aa的个体有一定的抑制作用而使子 粒呈现白色。子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子粒和紫色 子粒长成的植株进行两次杂交实验，实验结果如下表所示。下列说法错误的是( ) 组别 亲代 F 表现型 F 自交，所得F 表现型及比例 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 1 D．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 第一组的亲代表现型为黄色×紫色，而F 表现型全为白色，由白色个体的基因型为 1 AaB_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 2 因型及所占比例分别为：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 1 体培养得到的是单倍体植株，高度不育，不能稳定遗传，C错误；由于子粒的颜色同时也受 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 1 正确。 4．某二倍体植物为雌雄同株，其花色由细胞核中两对等位基因 D/d和E/e控制，D对d、E 对e为显性，其中D基因控制红色色素的合成，E基因控制蓝色色素的合成，2种色素均不 合成时花呈白色。D、E基因转录得到的mRNA能够相互配对形成双链，导致两种色素均不 能合成。用纯合的红花植株和蓝花植株杂交，F 均开白花，F 自由交配得F。下列叙述错误 1 1 2 的是( ) A．该植物种群中白花植株的基因型有4种，红花和蓝花的基因型各有2种 B．含D、E基因的植株由于彼此干扰了基因的翻译，不能合成色素而开白花 C．若这两对基因位于两对同源染色体上，则F 中红花∶白花∶蓝花约为3∶10∶3 2 D．若F 中红花∶白花∶蓝花约为1∶2∶1，则D与e一定位于同一条染色体上 2 答案 A 解析 由以上分析可知，白花的基因型有D_E_和ddee，故白花基因型有5种，A错误； mRNA为翻译的模板，据题干信息“D、E基因转录得到的mRNA能够相互配对形成双链， 导致两种色素均不能合成”，可知含D、E基因的植株由于彼此干扰了基因的翻译，不能合 成色素而开白花，B 正确；若这两对基因位于两对同源染色体上，则 F 中 D_E_(白 2 花)∶D_ee(红花)∶ddE_(蓝花)∶ddee(白花)＝9∶3∶3∶1，故红花∶白花∶蓝花约为 3∶10∶3，C正确；若D与e位于同一条染色体上，则F 产生的配子类型及比例为De∶dE 1＝1∶1，F 中DDee∶DdEe∶ddEE＝1∶2∶1，即红花∶白花∶蓝花约为1∶2∶1；若D、E 2 位于同一条染色体上，则配子类型及比例为 DE∶de＝1∶1，F 中DDEE∶DdEe∶ddee＝ 2 1∶2∶1，F 中全为白花，故若F 中红花∶白花∶蓝花约为1∶2∶1，则D与e一定位于同一 2 2 条染色体上，D正确。 5．(2022·广东深圳中学高三模拟)某高等动物的毛色由常染色体上的两对等位基因(A、a和 B、b)控制，A对a、B对b为完全显性，其中A基因控制黑色素的合成，B基因控制黄色素 的合成，两种色素均不合成时毛色呈白色。当A、B基因同时存在时，二者的转录产物会形 成双链结构进而无法继续表达。纯合的黑色和黄色亲本杂交，F 为白色，F 随机交配获得 1 1 F，下列叙述正确的是( ) 2 A．减数分裂时两对基因一定会发生自由组合，生物变异的多样性增加 B．种群中该高等动物白色个体的基因型共有6种，黑色和黄色各有3种 C．若F 中黑色∶黄色∶白色个体之比接近3∶3∶10，则两对基因独立遗传 2 D．若检测F 中的黑色个体是纯合子还是杂合子，可将其与白色纯合子杂交 2 答案 C 解析 两对等位基因位于两对同源染色体上时，一定自由组合，如果位于一对同源染色体上， 则不会自由组合，A错误；白色个体基因型有AABB、AaBB、AaBb、AABb、aabb共5种， 黑色个体基因型有AAbb、Aabb共2种，黄色个体基因型有aaBB、aaBb共2种，B错误； 若F 中黑色∶黄色∶白色个体之比接近3∶3∶10，即F 的表现型之和为16(或是9∶3∶3∶1 2 2 的变式)，说明控制毛色的两对等位基因位于两对非同源染色体上，遵循基因的分离定律和 自由组合定律(两对基因独立遗传)，C正确；若检测F 中的黑色个体即A_bb是纯合子还是 2 杂合子，可进行测交实验，即选择基因型为 aabb 的个体与之杂交，但白色纯合子有 AABB、aabb共2种，若与AABB杂交，其子代都是白色，无法确定其黑色个体是纯合子还 是杂合子，D错误。 6．开两性花的某名贵花卉花色有白色、红色和紫色三种，其受基因的控制过程如图所示。 某生物兴趣小组对基因型为AaBb的个体进行测交实验，测交结果如下表所示，下列有关叙 述不正确的是( ) 测交类型 测交后代表现型种类及数量 实验编号 母本 父本 紫色 红色 白色 实验一 aabb AaBb 101 99 201 实验二 AaBb aabb 120 61 241 A.由图可知这种名贵花卉中白花植株的基因型共有3种B．基因型为AaBb的植株减数分裂产生的基因型为Ab的卵细胞中可能有50%致死 C．由实验二的结果推测其比例异常可能是基因型为Aabb的个体中有50%致死 D．基因型为AaBb的植株自交，后代的表现型及比例为紫色∶红色∶白色＝4∶1∶2 答案 C 解析 由图可知这种名贵花卉中白花植株的基因型共有 aaBB、aaBb、aabb 3种，A正确； 实验一的结果是正常的测交比例的变形，故Aabb的个体不存在致死现象，由实验二的结果 推测其比例异常可能是基因型为AaBb的植株减数分裂产生的基因型为Ab的卵细胞中可能 有50%致死，B正确、C错误；据分析可知基因型为AaBb的植株自交，精子的基因型及比 例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，可育卵细胞的基因型及比例为 AB∶Ab∶aB∶ab＝ 2∶1∶2∶2 ， 用 棋 盘 法 分 析 可 知 ， 后 代 基 因 型 及 比 例 为 2AABB∶4AaBB∶3AABb∶7AaBb∶ AAbb∶3Aabb∶2aaBB∶4aaBb∶2aabb，表现型及其比例为紫花∶红花∶白花＝(2＋4＋3＋ 7)∶(1＋3)∶(2＋4＋2)＝4∶1∶2，D正确。 7．在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和长尾(d)，两对相 对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短尾个体经多次交配，F 的表现型为： 1 黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。实验中发现有些基因型有致死现 象(胚胎致死)。以下说法错误的是( ) A．黄色短尾亲本能产生4种正常配子 B．F 中致死个体的基因型共有4种 1 C．表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种 D．若让F 中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F 中灰色短尾鼠占2/3 1 2 答案 B 解析 根据题意分析可知，只要有一对显性基因纯合就会导致胚胎致死(YY或DD都导致胚 胎致死)，因此亲本黄色短尾个体的基因型为YyDd，它能产生YD、Yd、yD、yd四种正常 配子，A正确；已知YY或DD都导致胚胎致死，所以YyDd相互交配产生的F 中致死个体 1 的基因型有YYDD、YYDd、YyDD、YYdd、yyDD共5种，B错误；因为YY或DD都导致 胚胎致死，所以表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有 YyDd一种，C正确；F 中的灰色短 1 尾的基因型为yyDd(yyDD胚胎致死)，它们自由交配，后代基因型有yyDD、yyDd、yydd， 比例为1∶2∶1，其中yyDD胚胎致死，所以只有yyDd、yydd两种，其中yyDd(灰色短尾 鼠)占2/3，D正确。 8．(2022·合肥高三期中)研究发现水稻品种甲和乙的配子部分不育，这种不育机制与位于非 同源染色体上的两对基因(A、a和B、b)有关。甲的基因型为AABB，乙的基因型为aabb。 Aa杂合子所产生的含a的雌配子不育；Bb杂合子所产生的含b的雄配子不育。甲、乙杂交 得到F，下列叙述正确的是( ) 1 A．F 经过减数分裂产生可育的雄配子及比例是AB∶Ab＝1∶1 1B．F 自交子代基因型及比例是AABB∶AABb∶AaBB∶AaBb＝1∶1∶1∶1 1 C．F 雌雄配子随机结合导致非同源染色体上的基因自由组合 1 D．F 分别作父本和母本与乙杂交子代基因型及比例相同 1 答案 B 解析 甲的基因型为AABB，乙的基因型为aabb，产生F 的基因型为AaBb，Aa经过减数 1 分裂产生可育的雄配子为A∶a＝1∶1，Bb经过减数分裂产生可育的雄配子为B，所以F 经 1 减数分裂产生可育雄配子及比例是AB∶aB＝1∶1，A错误；F 的基因型为AaBb，Aa自交 1 子代基因型为 AA∶Aa＝1∶1，Bb 自交子代基因型为 BB∶Bb＝1∶1，合在一起就是 AABB∶AABb∶AaBB∶AaBb＝1∶1∶1∶1，B正确；非同源染色体上的基因自由组合发 生在减数分裂过程中，C错误；F 分别作父本和母本与乙杂交，子代基因型分别是AaBb和 1 aaBb、AaBb和Aabb，基因型并不相同，D错误。 9．某种鹦鹉羽毛颜色有4种表现型：红色、黄色、绿色和白色，由两对独立遗传的基因决 定(分别用A/a、B/b表示)，且BB对生物个体有致死作用。将绿色鹦鹉和纯合黄色鹦鹉作为 亲本杂交，F 有两种表现型，黄色鹦鹉占50%，红色鹦鹉占50%；选取F 中的红色鹦鹉进 1 1 行互交，其后代中有上述4种表现型，这4种表现型的比例为红色∶黄色∶绿色∶白色＝ 6∶3∶2∶1，则亲本基因型组合是( ) A．aaBB×AAbb B．aaBb×AAbb C．AABb×aabb D．AaBb×AAbb 答案 B 解析 由题意可知，控制鹦鹉羽毛颜色的两对等位基因位于两对同源染色体上，因此在遗传 过程中遵循基因的自由组合定律，又知BB对生物个体有致死作用，且F 中的红色鹦鹉互相 1 交配，后代的四种表现型的比例为 6∶3∶2∶1，因此可以猜想，后代的受精卵的基因组成 理论上应该是A_B_∶aaB_∶A_bb∶aabb＝9∶3∶3∶1其中A_BB和aaBB个体致死，导致 出现了红色∶黄色∶绿色∶白色＝6∶3∶2∶1，所以F 中的红色鹦鹉的基因型为AaBb，又 1 由题意知，将绿色鹦鹉和纯合黄色鹦鹉杂交，F 有两种表现型，黄色鹦鹉占50%，红色鹦鹉 1 占50%，因此亲本绿色鹦鹉的基因型为aaBb，纯合黄色鹦鹉的基因型为AAbb。 10．果蝇的眼色有白眼、暗红眼、棕眼、朱红眼。A基因控制棕色素的合成，B基因控制朱 红色素的合成。果蝇在棕色素和朱红色素同时存在时表现暗红眼，两种色素都不存在时表现 白眼。白眼果蝇与纯合暗红眼果蝇杂交，F 全部为暗红眼，F 与白眼果蝇杂交实验结果如下 1 1 表所示。关于控制眼色的基因，下列说法正确的是( ) 杂交组合 父本 母本 F 表现型及比例 2 Ⅰ F 白眼 暗红眼∶白眼＝1∶1 1 Ⅱ 白眼 F 暗红眼∶棕眼∶朱红眼∶白眼＝43∶7∶7∶43 1 A.正反交结果不同，表明A/a和B/b至少有一对基因位于X染色体上B．杂交组合Ⅰ中F 有两种表现型，表明A/a和B/b位于一对同源染色体上 2 C．F 雌雄果蝇产生配子时未发生基因重组 1 D．若F 雌雄果蝇随机交配，F 中暗红眼∶朱红眼∶棕色眼∶白眼＝5∶1∶1∶1 1 2 答案 B 解析 据题意可知，F 的基因型是一致的，白眼的基因型是双隐性的，只产生一种类型的配 1 子，正反交结果不同，只能反映出F 作父本或母本时，产生的配子种类是不一致的，而且 1 F 的个体表现也未分雌雄，说明该性状的遗传与性别无关联，即两对基因都不位于性染色体 2 上，为常染色体遗传，A错误；亲本的基因型为AABB和aabb，F 的基因型为AaBb，杂交 1 组合Ⅰ和Ⅱ中的白眼个体的基因型均为aabb，只能产生一种类型的配子(ab)，所以当F 作父 1 本时，与白眼杂交后产生两种类型的后代(AaBb和aabb)，说明F 作父本时只能产生两种类 1 型的配子，即AB和ab，即AB连锁，ab连锁，也就是说两对基因位于一对染色体上，B正 确；F 雄果蝇产生两种类型的配子，表现为连锁，且没有发生同源染色体非姐妹染色单体交 1 叉互换，即未发生基因重组，当F 作母本时，与白眼个体杂交后代有四种表现型，即产生 1 了四种配子，说明减数分裂过程中发生了同源染色体非姐妹染色单体交叉互换，C错误；F 1 雌雄果蝇随机交配，雄果蝇产生AB∶ab＝1∶1的配子，雌果蝇产生43/100AB、7/100Ab、 7/100aB 、 43/100ab ， 则 子 代 基 因 型 为 43/200AABB 、 7/200AaBB 、 7/200AABb 、 43/200AaBb、43/200AaBb、7/200Aabb、7/200aaBb、43/200aabb，表现型为暗红眼∶棕眼∶ 朱红眼∶白眼＝143∶7∶7∶43，D错误。 11．某生物个体减数分裂产生的雌雄配子种类和比例均为AB∶ab∶Ab∶aB＝4∶4∶1∶1， 下列说法不正确的是( ) A．该生物自交后代有9种基因型 B．该生物自交后代纯合子的比例为34/100 C．上述每对相对性状的遗传满足分离定律 D．上述两对相对性状的遗传满足自由组合定律 答案 D 解析 由于减数分裂产生的雌雄配子种类各有4种，所以该生物自交后代有9种基因型，A 正确；纯合子的基因型为 AABB、AAbb、aabb、aaBB，则AABB的概率为4/10×4/10＝ 16/100；AAbb的概率为1/10×1/10＝1/100；aabb的概率为4/10×4/10＝16/100；aaBB的概 率为 1/10×1/10＝1/100；因此其自交后代纯合子的概率为上述各种纯合子概率之和 (34/100)，B正确；A∶a＝1∶1，B∶b＝1∶1，因此上述每对相对性状的遗传满足分离定律， C 正确；如果满足自由组合定律，那么雌雄配子种类和比例均为 AB∶ab∶Ab∶aB＝ 1∶1∶1∶1，D错误。 12．二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶，果皮有齿皮和网皮。两纯合亲本杂交得到 F，F 1 1 自交得到的F 中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮＝27∶21∶9∶7。据 2 此分析下列叙述正确的是( )A．这两对相对性状不遵循基因自由组合定律 B．果皮受两对等位基因的控制，且只要有显性基因就表现为齿皮 C．F 中纯合子所占的比例为1/8 2 D．F 测交，子代的表现型比例为1∶1∶1∶1 1 答案 C 解析 根据F 四种表现型且比例和为64，说明这两对相对性状遵循基因自由组合定律，且 2 受三对等位基因控制，A错误；根据齿皮∶网皮＝36∶28＝9∶7可知，果皮受两对等位基因 的控制，两对基因同时出现显性基因才表现为齿皮，即 B_C_为齿皮(假设相关基因用A、 a，B、b，C、c表示)，B错误；由分析可知，F 的基因型为AaBbCc，F 中纯合子所占的比 1 2 例为(1/2)3＝1/8，C正确；F 的基因型为AaBbCc，F 测交，子代的表现型比例为(1缺刻叶 1 1 ∶1全缘叶)(1齿皮∶3网皮)＝1∶3∶1∶3，D错误。 二、非选择题 13．果蝇是双翅目昆虫，体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体，其生活史短， 易饲养，繁殖快，染色体少，突变型多，个体小，是一种很好的遗传学实验材料，是常用的 模式生物。请结合材料进行分析。野生果蝇翅色是无色透明的。GAL /UAS是存在于酵母中 4 的基因表达调控系统，GAL 蛋白是酵母中的一类转录因子，它能够与特定的 DNA序列 4 UAS结合，驱动UAS下游基因表达。科研人员将一个GAL 基因插入到雄果蝇的一条2号染 4 色体上，又将一个UAS－绿色荧光蛋白基因随机插入到雌果蝇染色体组中的一条染色体上， 但无法表达，只有与插入含有GAL 基因的雄果蝇杂交后的子一代中，绿色荧光蛋白基因才 4 会表达。甲科研小组分别利用上述的一对转基因雌雄果蝇进行杂交得到F，F 中绿色翅雌雄 1 1 个体随机交配得到F，杂交子代的表现型及其比例如表所示： 2 组别 F F 1 2 甲 绿色翅∶无色翅＝1∶3 绿色翅∶无色翅＝9∶7 (1)仅用甲组杂交结果F______(填“能”或“不能”)判断UAS－绿色荧光蛋白基因是否插 1 入到2号染色体上，判断的依据是______________________________________________ ________________________________________________________________________； 根据甲组的F 杂交结果判断UAS－绿色荧光蛋白基因____(填“是”或“不是”)插入到2号 2 染色体上，判断依据是_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)乙科研小组另选一对亲本果蝇进行以上的杂交实验，发现 F 中雌雄果蝇的翅色比例不同， 2 推测最可能的原因是______________________________________________________________ __________________；若统计F 中雌雄果蝇翅色比例是______________________________ 2 __________________，说明推测原因是正确的。 答案 (1)不能 无论UAS－绿色荧光蛋白基因是否插入到2号染色体上，F 表现型比都是 1 绿色翅∶无色翅＝1∶3 不是 F 中表现型及其比例为9∶7(9∶3∶3∶1的变式)，可确定 2这两种基因不是插入到了同一对同源染色体上 (2)UAS－绿色荧光蛋白基因可能插入到X 染色体上 绿色翅雌性∶无色翅雌性∶绿色翅雄性∶无色翅雄性＝6∶2∶3∶5 解析 (1)根据分析可知，假设相关基因为A/a、B/b，存在三种假设，假设1中Aabb×aaBb 遵循基因的自由组合定律。假设2中Aabb×aaBb两对基因在同一对染色体上，遵循连锁遗 传。假设3为AaXbY×aaXBXb，因为A、B同时存在时才能表现出绿色翅，根据后代的基因 型和表现型分析可知，3种假设里的F 表现型比都是绿色翅∶无色翅＝1∶3，因此只根据子 1 一代不能判断UAS－绿色荧光蛋白基因是否插入到2号染色体上；而根据甲组的F 杂交结 2 果显示表现型比例为9∶7(9∶3∶3∶1的变式)，可确定这2种基因不是插入到了同一条染色 体上，由此判断UAS－绿色荧光蛋白基因不是插入到2号染色体上。(2)假设3中的亲本基 因型，即AaXbY×aaXBXb，F 中绿色翅自由交配基因型及比例为AaXBY×AaXBXb→绿色翅 1 雌性(A_XBX－)＝3/4×1/2＝3/8，无色翅雌性＝1/2－3/8＝1/8，绿色翅雄性(A_XBY)＝ 3/4×1/4＝3/16，无色翅雄性＝1/2－3/16＝5/16，即F 中雌雄果蝇翅色比例是绿色翅雌性∶ 2 无色翅雌性∶绿色翅雄性∶无色翅雄性＝6∶2∶3∶5，则假设正确。 14．研究人员培育了一株拟南芥(2n＝10)纯合突变体，其4号染色体上冷敏型基因d突变为 抗冻性基因D,5号染色体上耐高盐基因N却突变为盐敏型基因n。现将该纯合突变体自交所 结种子分为两组，一组种子发育成的植株与野生型植株杂交得F，F 自交得F，F 中耐高盐 1 1 2 2 抗冻型∶耐高盐冷敏型∶盐敏抗冻型∶盐敏冷敏型＝21∶15∶7∶5；另一组留种待用。回答 下列问题： (1)拟南芥耐盐性性状的遗传遵循________定律，判断的依据是_____________________ _____________________________________。 (2)F 群体中抗冻型与冷敏型的数量比是7∶5，不符合典型的孟德尔遗传比例。研究人员推 2 测“F 产生的雌配子育性正常，而带有D基因的花粉成活率很低。”请设计杂交实验检验 1 上述推测，并写出支持上述推测的子代性状及数量比。 ①实验方案：__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②子代的性状及比例：___________________________________________________________。 (3)进一步研究发现：野生型4号染色体上与d基因相邻有一对紧密连锁在一起的基因mm， m基因编码的毒性蛋白抑制D基因花粉发育而对d基因花粉没有影响；突变株4号染色体缺 失一个片段，导致m基因丢失。 ①F 产生配子时，m基因最迟在________(填“MⅠ”或“MⅡ”或“精子”)时期表达才会 1 影响D基因花粉的成活率。 ②科研人员采用农杆菌转化法向野生型拟南芥4号染色体上导入了能编码保护性蛋白的基因 B，与另一组备用突变体种子发育的植株杂交，成功培育出了抗冻耐高盐(DDNNBB)新品种。 为了提高B基因转移的成功率，将B基因导入野生型拟南芥4号染色体上的位置最好是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。答案 (1)(基因的)分离 F 自交，F 耐高盐型与盐敏型性状分离比为3∶1 (2)①突变型与 1 2 野生型杂交所得F 作父本，与野生型杂交(测交) ②抗冻型∶冷敏型＝1∶5 (3)①MⅠ ② 1 与突变型4号染色体的同源区段上(或不在缺失片段上) 解析 (1)根据F 自交，F 中的比例约为耐高盐型∶盐敏型＝(21＋15)∶(7＋5)＝3∶1，可推 1 2 出耐高盐性状的遗传遵循基因的分离规律。(2)①为了检验“F 产生的雌配子育性正常，而 1 带有D基因的花粉成活率很低”的推测，可让突变型与野生型杂交所得的F 为父本，与野 1 生型植株的母本进行测交实验，观察后代表现型及比例，以验证以上推测。②若F 产生的 1 雌配子育性正常，而带有D基因的花粉成活率很低，则F 产生D、d两种雌配子的比例为 1 1∶1，设雄配子D∶d＝(1－x)∶x，根据子二代中抗冻型与冷敏型的数量比是7∶5，可知冷 敏型dd占5/12，即1/2x＝5/12，解得x＝5/6，所以雄配子中D∶d＝1∶5，上述测交的父本 为Dd，母本为dd，故测交的子代中抗冻型∶冷敏型＝1∶5。(3)①由题意可知，与d基因相 邻有一对紧密连锁在一起的基因mm，m基因编码的毒性蛋白抑制D基因花粉发育，而对d 基因花粉没有影响，而在F 产生配子时，在减数第一次分裂过程中存在一个 m基因，减数 1 第二次分裂过程中可能不存在m基因，所以若要m基因编码的毒性蛋白抑制D基因花粉发 育，则m基因最迟在MⅠ时期表达才能保证对D基因的花粉产生影响。②m基因编码的毒 性蛋白抑制D基因花粉发育，如果将B基因导入与突变型4号染色体的同源区段上(或不在 缺失片段上)，可使之与D基因连锁，从而提高B基因转移的成功率。