文档内容
专题 06 基因的分离定律和自由组合定律
专题分析
题型解读
该专题属于学生反应难度最大的内容,是高考必考的压轴题,高考试题中与之相关的实
验探究题得分最低的,需认真对待。除此以外推理计算类(常以选择题和填空题的形式
出现)也有一定难度。
考向分析
孟德尔科学实验方法,运用孟德尔的基因分离定律和自由组合定律解决应用中的相关问
题。
答题技巧
作答本专题时,需首先明确孟德尔遗传定律的具体内容和实质所在,通过学习孟德尔的
科学探究过程明确定律的由来,进而能在不同情况下进行知识的迁移应用。
对点训练
一、单选题
1.(2023·福建南平·统考三模)玉米籽粒黄色基因T与白色基因t位于9号
染色体上,无正常9号染色体的花粉不育。现有基因型为Tt的植株甲,T基因
位于异常染色体上(如图1)。以植株甲为父本,基因型为Tt的正常植株为母
本进行杂交,产生植株乙(如图2)。下列叙述,正确的是( )
A.植株甲产生含T的可育雄配子和含t的可育雄配子,比例接近1:1
B.植株乙的父本在减数分裂Ⅱ过程中姐妹染色单体不分离
C.不考虑基因突变的情况,植株乙的基因型为TTt或Ttt
D.若植株乙进行有丝分裂,在后期会形成六个染色体组
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学科网(北京)股份有限公司【答案】C【详解】A、无正常9号染色体的花粉不育,T基因位于异常染色体上,
在正常分裂的情况下,植株甲(Tt)只能产生含t的可育雄配子,不能产生含T
的可育雄配子,A错误;BC、植株乙的父本(植株甲)在减数第一次分裂过程
中同源染色体不分离,在减数第二次分裂的过程中姐妹染色单体正常分离,产
生Tt的配子,基因型为Tt的母本产生T、t的配子,因此,植株乙的基因型为
TTt或Ttt,B错误,C正确;D、若植株乙进行有丝分裂,在后期染色体数目加
倍,会形成4个染色体组外加两条异常的9号染色体,D错误。故选C。
2.(2023·北京·模拟预测)白羽鹅的性别决定方式为ZW型,其雏鹅羽毛颜
色为浅褐色或黄色。以若干只雏鹅期浅褐色雄鹅与雏鹅期黄色雌鹅为亲本进行
杂交,F 雏鹅中雄鹅都为黄色,雌鹅都为浅褐色。下列叙述不正确的是
1
( )
A.控制雏鹅羽毛颜色的基因位于Z染色体上
B.雏鹅羽毛颜色中浅褐色对黄色为显性
C.用特定亲本杂交,可通过雏鹅羽毛颜色鉴定性别
D.F 个体间相互交配,F 雌、雄个体均为浅褐色:黄色=1:1
1 2
【答案】B【详解】A、由于F1黄色全为雄性,浅褐色全为雌性体现了绒羽颜色
性状与性别相关联,故控制雏鹅绒羽颜色性状的基因位于Z染色体上,A正确;
B、F1中黄色全为雄性,浅褐色全为雌性,说明控制雏鹅绒羽颜色性状的基因
位于Z染色体上,设相关基因为A/a,以此推测,亲本中浅褐色的雄鹅基因型为
ZaZa,黄色的雌鹅的基因型为ZAW,故黄色为显性性状,B错误;C、选用浅褐
色雄鹅ZaZa与黄色雌鹅ZAW为亲本杂交,子代黄色ZAZa都为雄鹅,浅褐色ZaW
都为雌鹅,可通过雏鹅羽毛颜色鉴定性别,C正确;D、亲本中浅褐色的雄鹅基
因型为ZaZa,黄色的雌鹅的基因型为ZAW,F1基因型为ZAZa、ZaW,F1个体间
相互交配,F2雌性基因型及比例为ZAW:ZaW=1:1,雄性基因型及比例为
ZAZa:ZaZa=1:1即雌、雄个体均为浅褐色:黄色=1:1,D正确。故选B。
3.(2023·山西晋城·统考三模)遗传性出血性毛细血管扩张症(HHT)是一
种单基因显性遗传病,发病与年龄相关,含有致病基因的个体16岁后约50%出
现症状,大概40岁完全发病。下图是HHT的某家系图,绘制图谱时,Ⅱ代个体
的年龄都已经超过40岁,Ⅲ代个体的年龄都未到16岁。下列分析正确的是(
)
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学科网(北京)股份有限公司A.HHT在家系中为连续遗传,父亲的致病基因一定会遗传给女儿
B.若Ⅲ-5携带HHT致病基因,则其该病致病基因可能来自Ⅰ-1或Ⅰ-2
C.Ⅲ-1与Ⅲ-3都可能携带该病致病基因,二者基因型相同的概率为1/4
D.若Ⅲ-2成年后与不携带该病致病基因的男性婚配,则生出患该病儿子的概
率是1/8
【答案】D【详解】A、父亲Ⅰ-1患病,但是有正常的女儿Ⅱ-3,则该病不是伴
性遗传,位于常染色体上,HHT是常染色体显性遗传病,则在家系中为连续遗
传,Ⅱ-3不患病,即父亲的致病基因不一定会遗传给女儿,A错误;B、若Ⅲ-5
携带HHT致病基因,则其该病致病基因来自Ⅱ-4,Ⅱ-4的致病基因来自Ⅰ-1,B
错误;C、Ⅲ-1携带该病致病基因的概率为1/2,Ⅲ-3携带致病基因的概率是
1/2,所以二者基因型相同的概率为1/2,C错误;D、若Ⅲ-2携带致病基因的概
率为1/2,成年后与不携带该病致病基因的男性婚配,则生出患该病儿子的概
率,1/2×1/2×1/2=1/8,D正确。故选D。
4.(2023·陕西西安·统考三模)某研究小组在调查某一果蝇种群时发现红眼
XAXa:白眼XaXa:白眼XaY=1:1:1,且存在其胚胎致死现象。下列相关叙述错
误的是( )
A.果蝇生长周期短,子代数量多,染色体数目较少等优点,使其成为遗传学常
用材料
B.将这些果随机交配若干次,该种群中A的基因频率逐渐减小
C.让它们随机交配,子一代中含A基因的个体:含a基因的个体=1:7
D.让它们随机交配,子二代中红眼果蝇的比例为1/8
【答案】D【详解】A、果蝇是遗传学常用的实验材料,因为果蝇具有生长周期
短,子代数量多,染色体数目较少等优点,A正确;BC、雌果蝇中红眼XAXa:
白眼XaXa=1:1,则雌配子XA:Xa=1:3,雄果蝇产生的配子为Xa:Y=1:1,将
这些果随机交配若干次,子代的基因型及比例为1/8XAXa,3/8XaXa,3/8XaY、
1/8XAY(由题意可知,该基因型致死),故该种群中A的基因频率逐渐减小,
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学科网(北京)股份有限公司且子一代中含A基因的个体:含a基因的个体=1:7,BC正确;D、子一代基因
型及比例为1/7XAXa,3/7XaXa,3/7XaY,子一代群体中雌配子的类型及比例为
XA:Xa=1:7,雄配子及比例为Xa:Y=1:1,子二代基因型及比例为
1/16XAXa,7/16XaXa,7/16XaY、1/16XAY(致死),故子二代中红眼果蝇的比
例为1/15,D错误。故选D。
5.(2023·山西忻州·模拟预测)某种昆虫的眼色有红色、黑色和白色三种,
分别受到基因EA、EB、e的控制。某实验室选择多只纯合的各种眼色的昆虫相互
交配,F 结果如表所示。不考虑突变,下列分析正确的是( )
1
♀♂ 红眼 黑眼 白眼
红眼 红眼 黑红相间眼 红眼
黑眼 黑红相间眼 黑眼 黑眼
白眼 红眼 黑眼 白眼
A.控制眼色的基因位于细胞质中
B.EA对EB、e为显性,EB对e为显性
C.F 的红眼杂合昆虫和黑眼杂合昆虫交配,根据后代的表型能确认后代的基因
1
型
D.黑红相间眼昆虫与白眼昆虫进行交配,后代的表型及比例为黑红相间眼:白
眼=1:1
【答案】C【详解】A、如果控制眼色的基因位于细胞质中(母系遗传),子代
的眼色应该和母本相同,由表可知子代的眼色并不一定和母本相同,所以控制
眼色的基因不位于细胞质中,而位于细胞核的染色体上,A错误;B、红眼和黑
眼杂交,子代表现为黑红相间眼,说明EA与EB为共显性关系,B错误;C、F1
的红眼杂合昆虫EAe和黑眼杂合昆虫EBe交配,子代基因型为EAEB(黑红相间
眼)、EAe(红眼)、EBe(黑眼)、ee(白眼),根据后代的表型能确认后代
的基因型,C正确;D、黑红相间眼昆虫EAEB与白眼昆虫ee进行交配,后代的
表型及比例为红眼EAe:黑眼EBe=1:1,D错误。故选C。
6.(2023·山东·一模)玉米第4对染色体某位点上有甜质胚乳基因(A、
a),第9对染色体某位点上有子粒的粒色基因(B、b),第9对染色体另一位
点上有糯质胚乳基因(D、d),aa纯合时D不能表达。现将非甜质紫冠非糯质
玉米(AABBDD)与甜质非紫冠糯质玉米(aabbdd)杂交得F 再将F 进行测交。
1 1
下列分析错误的是( )
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学科网(北京)股份有限公司A.测交后代可能出现6种性状
B.统计测交后代中紫冠与非紫冠的性状比例可以验证基因分离定律
C.甜质胚乳基因与子粒的粒色基因的遗传遵循自由组合定律
D.测交后代中非糯质非甜质:糯质甜质:非糯质甜质:糯质非甜质=1:1:1:
1
【答案】D【详解】A、若发生交叉互换,F1可产生8种配子(如图所示)
,但aa纯合时D不能表达,可形成AaBbDd,
aabbdd,aaBbDd,Aabbdd,AaBbdd,aabbDd,aaBbdd,AabbDd,8种基因型,
其中aabbdd,aabbDd表现型(表型)一致,aaBbDd,aaBbdd表现型(表型)一
致,所以测交后代可能出现6种性状,A正确;
B、分别统计每对性状的测交后代比例,若紫冠与非紫冠的性状比例为1:1,则
符合分离定律,B正确;C、甜质胚乳基因(第4对染色体)与籽粒的粒色基因
(第9对染色体)位于非同源染色体上,遵循自由组合定律,C正确;D、因aa
纯合时D不能表达,虽然测交后代的基因型有4种,但性状比例应为AaBbDd非
糯质非甜质:(aaBbDd,aaBbdd)糯质甜质:Aabbdd糯质非甜质=1:2:1,D
错误。故选D。
7.(2023·北京西城·统考二模)控制果蝇体色和翅型的基因均位于常染色体
上,杂交实验结果如下图。下列分析错误的是( )
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学科网(北京)股份有限公司A.长翅对短翅为显性
B.体色和翅型的遗传均遵循基因分离定律
C.F 灰身长翅果蝇产生了17%的重组配子
1
D.F 灰身长翅自交后代性状分离比为9∶3∶3∶1
1
【答案】D【详解】A、仅考虑翅型基因,亲本分别为纯合长翅和纯合短翅,F1
只表现为长翅,说明长翅为显性性状,短翅为隐性性状,A正确;B、考虑体色
基因,亲本分别为纯合灰身和纯合黑身,F1只表现为灰身,说明灰身为显性性
状,黑身为隐性性状;假设A、a分别控制灰身和黑身,B、b分别控制长翅和短
翅,已知两对基因均位于常染色体上,则母本基因型为AABB,父本基因型为
aabb,F1基因型为AaBb,F1与纯合黑身短翅果蝇aabb测交,只考虑体色基因,
后代灰身:黑身=(41.5%+8.5%):(41.5%+8.5%)=1:1,说明体色基因遵循分
离定律,只考虑翅型基因,后代长翅:短翅=(41.5%+8.5%):(41.5%+8.5%)
=1:1,说明翅型基因遵循分离定律,B正确;C、由以上分析可知,F1测交后代
灰身:黑身=1:1,长翅:短翅=1:1,若这两对基因符合自由组合定律,则可用
乘法法则计算其后代表现型比例应为灰身长翅:黑身长翅:灰身短翅:黑身短
翅=1:1:1:1,与题图不符,说明这两对基因是位于一对同源染色体上的。由亲
本基因型为AABB和aabb可知,F1中A与B基因位于一条染色体上,a与b位于
一条染色体上,由于F1在减数第一次分裂前期发生了染色体互换,导致形成了
重组配子Ab和aB,由于F1测交后代的表现型比例可以反应F1产生配子的比例,
F1产生重组配子Ab和aB的比例之和=F1测交后代中灰身短翅个体(基因型为
Aabb)和黑身长翅(基因型为aaBb)个体的比例之和=8.5%+8.5%=17%,C正确;
D、由于体色和翅型基因是位于一对同源染色体上的,不符合自由组合定律,则
F1(基因型为AaBb)自交后产生性状分离比不是9:3:3:1,9:3:3:1是符合自由
组合定律的双杂合子(AaBb)自交获得的后代比例,D错误。故选D。
8.(2023·河南·一模)鸡的性别决定方式为ZW型,鸡的羽毛生长速度有快
羽和慢羽两种类型,可在出壳24h内根据羽型区别。快羽品系具有生长速度快、
饲料转化率高的特点,快羽在现代肉用仔鸡的培育中是重要的优良性状。用快
羽公鸡与慢羽母鸡杂交,产生的雏鸡可根据羽型辨别雌雄。鸡的芦花(B)对非
芦花(b)为显性,B、b位于Z染色体上。某兴趣小组选择多对纯合的芦花快羽
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学科网(北京)股份有限公司公鸡与纯合的非芦花慢羽母鸡交配获得F ,并让F 随机交配获得F ,对F 中母
1 1 2 2
鸡进行统计发现:4%表现型为芦花慢羽,4%表现型为非芦花快羽,芦花快羽和
非芦花慢羽所占比例相同。关于F 中分离比出现的原因,解释最合理的是(
2
)
A.F 公鸡产生配子时,初级精母细胞的Z染色体上发生了互换
1
B.F 公鸡产生配子时,精原细胞的Z染色体上相关基因发生了突变
1
C.F 母鸡产生配子时,初级卵母细胞的Z染色体上发生了互换
1
D.F 母鸡产生配子时,初级卵母细胞的Z染色体上发生了易位
1
【答案】A【详解】已知鸡的性别决定方式是ZW型,母鸡的性染色体组成是
ZW,公鸡的性染色体组成是ZZ,假设控制羽型的基因用K,k表示,快羽公鸡
(ZkZk)与慢羽母鸡(ZKW)杂交,产生的雏鸡为慢羽公鸡(ZKZk),快羽母鸡
(ZkW),可根据羽型辨别雌雄,控制羽型的基因在Z染色体上,且慢羽对快羽
为显性。让多对纯合的芦花快羽公鸡(ZBkZBk)与纯合的非芦花慢羽母鸡
(ZbkW)杂交获得F1(ZBkZbK、ZBkW),F1随机交配,若不考虑互换,F2母鸡
的表现型及基因型为芦花快羽(ZBkW)、非芦花慢羽(ZbKW)。F2母鸡中有4%
表现型为芦花慢羽(ZBKW),4%表现型为非芦花快羽(ZbkW),说明在F1公鸡
(ZBkZbK)产生配子时,初级精母细胞的Z染色体上发生了互换,产生了Zbk
和ZBK的配子。BCD错误,A正确。故选A。
9.(2023·河北张家口·统考二模)某种性别决定方式为ZW的鸟中正常眼
(A)对疤眼(a)为显性,基因B/b位于常染色体上,bb可使部分疤眼个体表
现为正常眼,对其余基因型无此影响,不考虑染色体之间的互换。下列有关叙
述正确的是( )
A.若基因A/a仅位于Z染色体上,则正常眼雄鸟的基因型有6种
B.若基因A/a、B/b位于同一条染色体上,则AAbb与aaBB杂交,F 中正常眼:
2
疤眼=3:1
C.若基因A/a、B/b位于同一条染色体上,则AABB与aabb杂交,F 中正常眼:
2
疤眼=3:1
D.若基因A/a、B/b独立遗传,则AAbb与aaBB杂交,F 中正常眼:疤眼=3:1
2
【答案】B【详解】A、已知正常眼(A)对疤眼(a)为显性,基因B/b位于常
染色体上,bb可使部分疤眼个体表现为正常眼,对其余基因型无此影响,若基
因 A/a位于Z染色体上,则正常眼雄鸟的基因型有7种,分别为BBZAZA、
BbZAZA、bbZAZA、BBZAZa、BbZAZa、bbZAZa、bbZaZa,A错误;B、若基因
A/a、B/b位于同一条染色体上,则AAbb与aaBB杂交,F1为AaBb,能产生Ab
和aB两种配子,随机结合后,F2中基因型及比例为
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学科网(北京)股份有限公司AAbb∶AaBb∶aaBB=1∶2∶1,表现型及比例为正常眼∶疤眼=3∶1,B正确;
C、若基因A/a、B/b位于同一条染色体上,则AABB与aabb杂交,F1为AaBb,
能产生AB和ab两种配子,随机结合后,F2中基因型及比例为
AABB∶AaBb∶aabb=1∶2∶1,由于部分aabb为正常眼,因此,F2中正常眼∶疤
眼>3∶1,C错误;D、若基因 A/a、B/b独立遗传,则AAbb与aaBB杂交,F1为
AaBb,能产生AB、Ab、aB和ab四种配子,随机结合后,F2中基因型及比例为
A_B_∶aaB_∶A_bb∶aabb=9∶3∶3∶1,由于部分aabb为正常眼,故F2中正常
眼∶疤眼>3∶1,D错误。故选B。
10.(2023·河北石家庄·统考一模)为模拟孟德尔杂交实验和两大遗传定律,
某小组准备了甲、乙两个容器,黑色大、小球若干和白色大、小球若干。下列
叙述正确的是( )
A.若要模拟F (Dd)产生的配子种类及比例,可在甲容器中放入大、小白球各
1
10个分别代表D和d
B.若要模拟F (YyRr)产生的配子种类及比例,可用甲、乙容器分别代表雌、
1
雄生殖器官,每个容器中放入四种球各10个
C.若要模拟F (Dd)测交结果,可在甲容器中放入大黑球和大白球各10个,
1
乙容器中放入小白球20个
D.若要验证自由组合定律实质;可在甲容器中放入大、小黑球各10个,乙容
器中放入大、小白球各10个
【答案】C【详解】A、若要模拟F1(Dd)产生的配子种类及比例,为避免体积
不同造成的干扰,可在甲容器中放入大小相同的黑白球各10个分别代表D和
d,A错误;B、若要模拟F1(YyRr)产生的配子种类及比例,实验中验证自由
组合产生配子时,甲乙容器代表的是雌或雄生殖器官,可在一个容器中放入同
种颜色的两种小球各10个,B错误;C、若要模拟F1(Dd)测交结果,可在甲
容器中放入大黑球和大白球各10个,分别代表D和d,乙容器中放入小白球20
个,代表dd,C正确;D、每个容器中的球体积应等大,避免造成干扰,若要验
证自由组合定律实质应保证每个容器中含有两对等位基因,则应在每个容器中
放入四种球各10个,D错误。故选C。
二、多选题
1.(2023·山东青岛·统考二模)拟南芥是实验室常用的模式植物。研究人员
将野生型拟南芥进行诱变,从中筛选出一株单基因突变型个体,将该个体和野
生型个体杂交,F 全部为野生型,F 自交所得F 中野生型∶突变型=13∶1,研
1 1 2
究发现某种基因型花粉存在部分不育现象。下列说法正确的是( )
A.突变型是由显性突变导致的
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学科网(北京)股份有限公司B.含有突变基因的花粉存在部分不育现象
C.部分不育花粉不育的概率是5/6
D.可利用基因测序技术判断拟南芥的基因型
【答案】BCD【详解】A、突变型个体和野生型个体杂交,F1全部为野生型,说
明野生型为显性,突变型为隐性,即突变型是由隐性突变导致的,A错误;B、
若用基因A、a分别表示控制野生型和突变型的基因,则F1基因型为Aa,F1产
生的卵细胞种类及比例为A=a=1/2,F2中野生型∶突变型=13∶1,即aa=1/14,
则花粉中a=1/7,A=6/7,说明基因型为a的花粉部分不育,即含有突变基因的
花粉存在部分不育现象,B正确;C、F1基因型为Aa,产生的花粉及比例为A:
a=6:1,说明a花粉不育的概率是5/6,C正确;D、基因中特定的碱基排列顺
序蕴藏着遗传信息,因此可利用基因测序技术判断拟南芥的基因型,D正确。
故选BCD。
2.(2023·河北邯郸·统考三模)DNA碱基序列改变会使同源染色体上的等位
基因所在的DNA片段出现用同种限制酶切割但得到不同长度切割片段的情况。
如苯丙氨酸羟化酶(PH)基因和其等位基因两侧的碱基序列存在两个或三个
Msp的切点,切割后分别得到长度为23kb(千碱基对)和19kb的DNA片段(图
a)。PH基因突变将导致苯丙酮尿症,但是否突变与其两侧Msp的切点数无关。
某家庭父母均正常,但生了一个患苯丙酮尿症的女儿①(图b),对该家庭不
同个体提取的DNA用Msp切割并经PCR和琼脂糖凝胶电泳后得到图c的结果,以
下叙述正确的是( )
A.苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病
B.19kb片段代表正常的PH基因,23kb片段代表突变的PH基因
C.苯丙酮尿症现象说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物
体的性状
D.假设PH基因所在染色体上还存在A基因,则两种基因遵循自由组合定律
【答案】AC【详解】A、家庭父母均正常,但生了一个患苯丙酮尿症的女儿,因
此该病为常染色体 隐性遗传病,A正确;B、题意显示,PH基因突变将导致苯
丙酮尿症,但是否突变与其两侧Msp的切点数无关,因此不能根据切割片段的
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学科网(北京)股份有限公司长度判断是否为突变的PH基因,若19kb片段代表正常的PH基因,则②号应该
患病,与事实不符,B错误;C、苯丙酮尿症现象是由于缺乏相关酶导致的,因
而可说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物体的性状,
C正确;D、假设PH基因所在染色体上还存在A基因,则两种基因为连锁关系,
即属于同源染色体上的非等位基因,二者不遵循自由组合定律,D错误。故选
AC。
3.(2023·河北石家庄·统考一模)二倍体白麦瓶草花色有红花(A)和黄花
(a)、果实有大瓶(B)和小瓶(b)。其性别决定方式为XY型,X和Y染色体
上与育性相关的基因位置如图所示,其中雌性抑制基因可抑制雌性育性基因的
表达。下列叙述正确的是( )
A.雌性抑制基因和雌性育性基因是位于一对同源染色体上的等位基因
B.三体XXX白麦瓶草性别为雌性,XXY白麦瓶草性别为雄性
C.红花植株和黄花植株正反交结果不一致,即可证明控制花色基因在图示染色
体上
D.正常纯合小瓶雌株与正常纯合大瓶雄株杂交后代中雌性均为大瓶、雄性均为
小瓶,可证明B/b基因只位于X染色体上
【答案】BCD【详解】A、分析题图可知,雌性抑制基因和雌性育性基因分别位
于Y的非同源区段和X的非同源区段,故不是一对同源染色体上的等位基因,A
错误;B、根据题意分析,由于X染色体上的雌性育性基因会促进雌性特异性基
因的表达,因此三体XXX白麦瓶草性别为雌性,由于Y染色体上的雌性抑制基
因会抑制雌性特异性基因的表达,因此只要存在Y染色体,植株性别就表现为
雄株,B正确;C、红花植株和黄花植株正反交结果不一致,说明性状与性别相
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学科网(北京)股份有限公司关联,即可证明控制花色基因在性染色体上,即图示染色体,C正确;D、正常
纯合小瓶雌株与正常纯合大瓶雄株杂交后代中雌性均为大瓶、雄性均为小瓶,
可证明B/b基因只位于X染色体上,D正确。故选BCD。
三、综合题
1.(2022·海南海口·统考模拟预测)某两性花植物的花色由两对等位基因
(M、m与N、n)控制,且m基因对N基因的表达起抑制作用。两对基因控制花
色的关系如图所示,请回答下列问题:
(1)图中体现了基因与性状的数量对应关系是____________。
(2)欲探究控制该植物花色的两对等位基因是否位于一对同源染色体上,某兴趣
小组用基因型为Mmnn与mmNn的植株进行杂交,子代花色的表型及比例为粉花:
白花=1:1,由此可见,这两对等位基因___________(填“一定”“不一定”
或“一定不”)位于一对同源染色体上,理由是___________。
(3)若基因M、m与N、n的遗传遵循基因的自由组合定律,则红花植株的基因型
有___________种。现将基因型为MMNN的植株与基因型为mmnn的植株杂交得到
F ,F 的表型为___________,F 自交得到的F 中花色的表型及比例是
1 1 1 2
______________,F 粉花植株中杂合子所占的比例为___________。若对F 植株
2 1
进行测交,则后代植株花色的表型及比例为_____________。
【答案】
(1)多(或“两”)对等位基因控制生物的一种性状(或基因与性状并不是简单
的线性关系)
(2) 不一定 这两对等位基因位于一对同源染色体上或位于两对同源染色体
上,杂交结果都是相同的
(3)2 粉花 粉花:红花:白花=9:3:4 8/9 白花:粉花=1:
1
【分析】由图可知,红花植株的基因型为MMN_,白花植株的基因型为mm__,粉
花植株的基因型为MMnn、Mmnn、MmNN、MmNn。
(1)由图可知,基因M、N均对植物花色有影响,说明图中基因与性状并不是简
单的线性关系,可以是两对等位基因控制生物的一种性状。
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学科网(北京)股份有限公司(2)这两对等位基因不一定位于两对同源染色体上,因为这两对等位基因位于一
对同源染色体上或位于两对同源染色体上,题中所述的杂交结果都是相同的。
(3)若基因M、m与N、n遵循自由组合定律,则红花植株的基因型有2种,分别
是MMNN和MMNn。将基因型为MMNN的植株与基因型为mmnn的植株杂交得到F1,
F1的基因型为MmNn表型为粉色,F1自交得F2,其表现型及分离比是红色: 粉
色:白色=3:9:4,F2粉花植株的基因型为2/9Mmnn、1/9MMnn、2/9MmNN与
4/9MmNn,杂合子占8/9。对F1粉花(MmNn)植株进行测交,后代植株基因型为
1/4MmNn(粉花),1/4Mmnn(粉花),1/4mmNn(白花),1/4mmnn(白花),
即白花:粉花=1:1。
2.(2023·河北·模拟预测)棉花白色(B)和棕色(b)是一对相对性状,控
制该性状的一对等位基因位于2号染色体上。为了提高棉花的产量,使棉花具
有抗虫特性,某科研小组将抗虫基因K导入某杂合的白色棉花细胞内,导入的
抗虫基因K与2号染色体可能存在如图所示的三种位置关系,请回答下列有关
问题。
(1)基因B与基因b的本质区别是_______。
(2)请设计实验探究基因K与2号染色体的位置关系。
实验设计思路:______。
预期结果与结论:
①若子代中白色抗虫∶棕色不抗虫=3∶1,说明基因K与2号染色体的位置关系
如图______所示;
②若子代中______,说明基因K与2号染色体的位置关系如图______所示;
③若子代中_______,说明基因K与2号染色体的位置关系如图3所示。
(3)若已知基因K与2号染色体的位置关系如图1所示,棉花另有一对长绒
(A)与短绒(a)性状,让白色抗虫长绒棉花与棕色不抗虫短绒棉花杂交,子
代表型及比例为白色抗虫长绒∶白色抗虫短绒∶棕色不抗虫长绒∶棕色不抗虫
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学科网(北京)股份有限公司短绒=1∶1∶1∶1,则长绒基因(A)与短绒基因(a)是否位于2号染色体上?
______(填“是”或“否”),原因是_______。
【答案】(1)基因中碱基的排列顺序不同
让该白色抗虫棉花自交,观察子代的表型及比例 1
白色不抗虫∶白色抗虫∶棕色抗虫=1∶2∶1 2
白白色抗虫∶白色不抗虫∶棕色抗虫∶棕色不抗虫=9∶3∶3∶1
(3)否 该白色抗虫长绒棉花与棕色不抗虫短绒棉花杂交,子代表型及比例
说明A/a基因与B/b基因的遗传遵循自由组合定律,因此A/a基因不在2号染色
体上
【详解】(1)基因B与基因b是一对等位基因,其本质区别是基因中碱基的排
列顺序不同。
(2)要探究基因K与2号染色体的位置关系,根据预期结果①,可推断实验设
计思路是:让该白色抗虫棉花自交,观察子代的表型及比例。
①该抗虫棉花自交,若基因K与2号染色体的位置关系如图1所示,则遵循基
因分离定律,产生的配子为BK、b,可推知自交后子代表型及比例为白色抗虫
(1BBKK+2BbK)∶棕色不抗虫(1bb)=3∶1;
②若基因K与2号染色体的位置关系如图2所示,仍然遵循基因分离定律,产
生的配子为B、bK,可推知自交后子代表型及比例为白色不抗虫(1BB)∶白色
抗虫(2BbK)∶棕色抗虫(1bbKK)=1∶2∶1;
③若基因K与2号染色体的位置关系如图3所示,遵循基因自由组合定律,根
据自由组合定律可知,产生配子为BK、B、bK、b,自交后子代表型及比例为白
色抗虫(9B_K_)∶白色不抗虫(3B_)∶棕色抗虫(3bbK_)∶棕色不抗虫
(1bb)=9∶3∶3∶1。
(3)该白色抗虫长绒棉花与棕色不抗虫短绒棉花杂交,根据子代表型及比例为
白色抗虫长绒∶白色抗虫短绒∶棕色不抗虫长绒∶棕色不抗虫短绒=1∶1∶1∶1
可知,A/a基因与B/b基因的遗传遵循自由组合定律,A/a基因不在2号染色体
上。若基因A与a位于2号染色体上,则白色抗虫长绒棉花(BbKOAa,产生配
子BKA、bOa)×棕色不抗虫短绒棉花(bbOOaa,产生配子bOa),则子代表型
及比例为白色抗虫长绒∶棕色不抗虫短绒=1∶1,与题干不符。
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