北京曲一线图书策划有限公司 2022版《5年高考3年模拟 A版》
专题 11 基因的自由组合定律
【考情探究】
课标解读
考情分析 备考策略
考点 考向
两对相对性 (1)考查内容:有性生殖中基因的自由组合使得
两对相对性状的杂
1 状的杂交实 子代的基因型和表现型有多种可能,并可由此
交实验 (1)复习时注意联系减数分
验 预测子代的遗传性状,这是遗传试题的命题核
裂的有关知识,理解基因
自由组合定律的内 心,在已出现的考题中两对相对性状的杂交实
自由组合定律的实质和细
容及应用 验、自由组合定律的内容、性状分离比
胞学基础。
9∶3∶3∶1的变式等内容是常考知识点。(2)命题
(2)对于多对等位基因的遗
规律:本专题题型主要为非选择题,常以遗传图
自由组合定 传与特例,注意归纳多对
2 解、表格等为载体,结合实例进行考查。(3)命
律及应用 相对性状遗传的分析方
孟德尔成功的原因 题预测:预计2022年高考中,试题将可能聚焦科
法,总结概率计算的技巧,
学思维素养中的演绎与推理、批判性思维等
以达到融会贯通
要素进行遗传推理考查,也有可能通过遗传设
计的形式考查科学探究素养
【真题探秘】
命题立意
(1)命题特点
本题考查基因的自由组合定律这一重要生物学规律,试题设计既有知识点的综合,也有知识点的延伸和迁移。
(2)核心素养
运用演绎与推理等思维方法对自由组合定律的内容及应用展开探讨。通过基因型的探究,考查科学探究素养中的结果分
析要素。
解题指导
核心考点
基因的自由组合定律。
拓展延伸
(1)孟德尔遗传定律发生在减数第一次分裂后期,分别由同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合引起。孟德尔遗传
定律适用于真核生物有性生殖过程中的核遗传。分离定律是自由组合定律的基础。
(2)在两对相对性状的杂交实验中,F 中出现了新的表现型,但并未出现新性状,新表现型的出现是原有性状重新组合的结果。
2
F 出现9∶3∶3∶1需满足的条件:所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,而且等位基因中显性基因对隐性基因为完
2
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全显性;不同类型的雌、雄配子都能发育良好,且受精的机会均等;所有后代都应处于比较一致的环境中,而且存活率相同;
供实验的群体要足够大,个体数量要足够多等。
(3)自由组合强调的是非同源染色体上的非等位基因自由组合,一条染色体上的多个基因也称为非等位基因,但它们是不能
自由组合的。配子的随机结合不是基因的自由组合,基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中,而不是受精作用时。
基础篇
【基础集训】
考点一 两对相对性状的杂交实验
1.(2021届江苏淮海中学一调,13)如图表示两对等位基因在染色体上的分布情况。若图1、2、3中的同源染
色体均不发生互换,A、B基因分别对a、b为完全显性,则图中所示个体测交后代的表现型种类依次是 (
)
A.4、2、3 B.4、2、2
C.2、2、4 D.3、2、2
答案 B
2.(2020广东佛山一中月考二,19)在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F 黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F。下
1 2
列表述正确的是 ( )
A.F 产生4个配子,比例为1∶1∶1∶1
1
B.F 产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子数量之比为1∶1
1
C.基因自由组合定律是指F 产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合
1
D.F 产生的精子中,基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1
1
答案 D
3.(2020吉林长春一模,19)某植物的花色紫花和白花是一对相对性状,受2对独立遗传的等位基因控制,当个体
中每对等位基因都至少含有一个显性基因时,植物开紫花,否则开白花。若让基因型为AaBb的植株自交,则
子一代的情况是 ( )
A.纯合子占1/8
B.白花植株共有8种基因型
C.紫花植株中,纯合子占1/9
D.基因型为Aabb的白花植株占1/16
答案 C
考点二 自由组合定律及应用
1.(2021届河南南阳一中月考二,11)如图表示某一昆虫个体的基因组成,以下判断正确的是(不考虑染色体互
换) ( )
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A.基因A、a与B、b遗传时遵循自由组合定律
B.该个体的一个初级精母细胞产生2种精细胞
C.有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因为ABC或abc
D.该个体与另一相同基因型的个体交配,后代基因型比例为9∶3∶3∶1
答案 B
2.如图为基因型为AaBb的个体进行有性生殖时的过程,其中各种雌配子的数量相等,各种雄配子的数量也相
等。下列相关叙述正确的是 ( )
A.基因的分离定律发生在①过程,基因的自由组合定律发生在②过程
B.雌雄配子的结合方式有9种,子代基因型有9种
C.F 中,纯合子占1/4,基因型不同于亲本的个体占3/4
1
D.F 个体产生各种性状是细胞中各基因随机表达造成的,与环境影响无关
1
答案 C
3.(2020黑龙江哈尔滨六中二调,26)以下选项中所涉及的相对性状均由两对等位基因控制,哪个选项的结果不
能说明两对基因符合自由组合定律 ( )
A.高秆抗病个体自交子代性状的分离比为 9∶3∶3∶1
B.红花同白花杂交,F 均为红花,F 自交,F 性状分离比为红∶白=9∶7
1 1 2
C.黄色圆粒(AaBb)个体同绿色皱粒个体交配,子代不同表现型的比例为 1∶1∶1∶1
D.长翅白眼(Aabb)同残翅红眼(aaBb)个体交配,子代不同表现型的比例为 1∶1∶1∶1
答案 D
4.下列关于孟德尔成功发现遗传规律原因的叙述,错误的是 ( )
A.设计了测交实验验证对性状的分离现象的推测
B.运用了从一对相对性状到多对相对性状的研究方法
C.应用统计学方法对实验结果进行分析
D.选用豌豆为实验材料是因为豌豆的花为单性花
答案 D
5.孟德尔说:“任何实验的价值和效用,决定于所使用材料对于实验目的的适合性”。下列遗传实验材料的
选择可能不适合的是( )
A.用T2(T)噬菌体研究生物的遗传物质
2
B.用山柳菊研究基因的遗传规律
C.用果蝇研究基因与染色体的关系
D.用大肠杆菌研究DNA的复制方式
答案 B
[教师专用题组]
【基础集训】
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考点一 两对相对性状的杂交实验
1.(2019浙江五校联考,16)孟德尔两对相对性状的杂交实验中,不属于F 产生9∶3∶3∶1性状分离比的必备条件
2
的是( )
A.各种精子与各种卵细胞的结合机会均等
B.控制不同性状基因的分离与组合互不干扰
C.环境对各表现型个体的生存和繁殖的影响相同
D.控制不同性状的基因在所有体细胞中均能表达
答案 D 各种基因型的精子和卵细胞的生存能力和结合机会均等;控制不同性状的基因的分离和组合互不
干扰;环境对各表现型个体的生存和繁殖的影响相同。以上都是孟德尔两对相对性状的杂交实验中特定性
状分离比出现的条件。控制不同性状的基因在不同的细胞中进行选择性表达,而不是均能表达,D错误。
2.(2020陕西榆林模拟,19)下列有关孟德尔遗传规律的说法错误的是 ( )
A.叶绿体基因控制的性状遗传不遵循孟德尔遗传定律
B.基因型为AaBb的个体自交,子代一定出现4种表现型和9种基因型
C.受精时,雌雄配子的结合是随机的,这是得出孟德尔遗传定律的条件之一
D.孟德尔发现分离定律与自由组合定律的过程运用了假说—演绎法
答案 B 孟德尔遗传定律只适合真核生物核基因控制的性状遗传,细胞质基因不遵循,A正确;如果两对基
因位于一对同源染色体上,则后代可能只有2种表现型、3种基因型,B错误;受精时雌雄配子的随机结合是孟
德尔遗传定律成立的条件之一,C正确;孟德尔研究分离定律与自由组合定律时用的方法是假说—演绎法,D
正确。
3.(2020湖南师大附中月考,6)研究人员选择果皮黄绿色、果肉白色、果皮有覆纹的纯合甜瓜植株(甲)与果皮
黄色、果肉橘红色、果皮无覆纹的纯合甜瓜植株(乙)杂交,F 表现为果皮黄绿色、果肉橘红色、果皮有覆纹。
1
F 自交得F,分别统计F 各对性状的表现及株数,结果如表。假设控制覆纹性状的基因与控制果皮颜色,果肉
1 2 2
颜色的基因位于不同的同源染色体上,下列叙述正确的是 ( )
甜瓜性状果皮颜色(A,a) 果肉颜色(B,b) 果皮覆纹
F 2 的表现黄绿色 黄色 橘红色 白色 有覆纹无覆纹
型及株数 482 158 478 162 361 279
A.甜瓜的果皮有覆纹为显性性状,无覆纹为隐性性状
B.若让F 与植株乙杂交,则子代中果皮有覆纹∶无覆纹=3∶1
1
C.由表中F 果皮颜色、果肉颜色的统计数据,可判断A/a、B/b这两对基因的遗传遵循自由组合定律
2
D.若果皮颜色、覆纹由3对独立的等位基因控制,则理论上F 中果皮黄色无覆纹的甜瓜植株大约有70株
2
答案 D 植株总数是640株,有覆纹与无覆纹之比是9∶7,即这对性状是由两对基因决定的,故不能确定这对
性状哪个是显性哪个是隐性,故A项错;亲本都是纯合子,假设果皮覆纹由C和c、D和d共同控制,其中甲是
AAbbCCDD,乙是aaBBccdd,二者杂交所得F 是杂合子AaBbCcDd,当F(有覆纹CcDd)与植株乙(无覆纹ccdd)
1 1
杂交时,相当于测交,F 中有覆纹与无覆纹之比是1∶3,故B项错;表格中只有每对性状的分离比,缺乏对F 中两
2 2
对性状(果皮颜色与果肉颜色)组合类型的统计数据,所以不能判断两对基因(A和a,B和b)的遗传是否遵循自
由组合定律,故C项错,由表中F 果皮覆纹性状9∶7可知,覆纹性状由2对等位基因控制,又由于控制覆纹性状
2
的基因与控制果皮颜色的基因位于不同的同源染色体上,则三对基因的遗传遵循自由组合定律,理论上果皮
黄色占果皮颜色性状中的1/4,无覆纹占覆纹性状中的7/16,因此,理论上F 中果皮黄色无覆纹的甜瓜植株大
2
约有640×1/4×7/16=70(株),故D项对。
4.(2020湖南岳阳一中第三次月考,21)如图表示豌豆杂交实验中F 自交产生F 的结果统计。对此相关说法不
1 2
正确的是 ( )
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A.这个结果能够说明黄色和圆粒是显性性状
B.出现此实验结果的原因之一是不同对的遗传因子自由组合
C.根据图示结果不能确定F 的表现型和遗传因子组成
1
D.根据图示结果不能确定亲本的表现型和遗传因子组成
答案 C 单独看每一对性状可知,黄色∶绿色 = 416∶140≈3∶1,圆粒∶皱粒=423∶133≈3∶1,能够说明黄色和圆
粒是显性性状,A正确。F 中黄圆∶绿圆∶黄皱∶绿皱=9∶3∶3∶1,可知两对基因的遗传遵循自由组合定律,B正
2
确。F 的表现型为黄色圆粒(AaBb),C错误。要获得黄色圆粒(AaBb)的F,亲本表现型有两种情况:黄色圆粒
1 1
(AABB)×绿色皱粒(aabb)、黄色皱粒(AAbb)×绿色圆粒(aaBB),D正确。
5.(2020河北石家庄二中4月月考,6)在孟德尔利用豌豆进行两对相对性状的杂交实验中,可能具有1∶1∶1∶1比
例关系的是 ( )
①F
1
自交后代的表现型比例 ②F
1
产生配子种类的比例 ③F
1
测交后代的表现型比例 ④F
1
自交后代的
基因型比例 ⑤F 测交后代的基因型比例
1
A.①③⑤ B.②④⑤ C.②③⑤ D.①②④
答案 C F
1
自交后代表现型比例为9∶3∶3∶1,与题意不符,①错误;F
1
产生配子种类的比例为1∶1∶1∶1,符合题意,
②正确;F
1
测交后代的表现型比例为1∶1∶1∶1,符合题意,③正确;F
1
自交后代的基因型比例为1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2∶1,与
题意不符,④错误;F
1
测交后代的基因型比例为1∶1∶1∶1,符合题意,⑤正确。
6.(2020江苏徐州一模,7)下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述,正确的是 ( )
A.豌豆杂交时对父本的操作程序为去雄→套袋→人工授粉→套袋
B.F 测交将产生4种表现型比例相等的后代,属于孟德尔假说的内容
1
C.自由组合定律是指F 产生的4种类型的精子和卵细胞自由结合
1
D.选择具有自花闭花受粉特性的豌豆作为实验材料是孟德尔实验成功的原因之一
答案 D 豌豆杂交时需要对母本的操作程序为:去雄→套袋→人工授粉→套袋,A错误。F 测交将产生四种
1
表现型的后代,比例为1∶1∶1∶1,这是演绎推理的内容,B错误。自由组合定律指F 在形成配子时,一个细胞中同
1
源染色体上的等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合;F 产生的4种类型的精子和卵细
1
胞随机结合是受精作用,C错误。孟德尔选择豌豆是因为其自然条件下是自花闭花受粉的,自然条件下是纯
合子,且有易于区分的相对性状,科学选材是孟德尔实验成功的原因之一,D正确。
知识拓展 假说—演绎法是指提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论,在两对相对性状的
杂交实验中,孟德尔作出的假说是:F 形成配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合;F
1 1
产生四种比例相等的配子,且雌雄配子结合机会相同。而“F 测交将产生四种表现型的后代,比例为
1
1∶1∶1∶1”属于演绎推理。
7.(2019江苏南通海安高级中学检测,21)如图为某植株自交产生后代的过程示意图,下列对此过程及结果的描
述,不正确的是 ( )
AaBb AB
Ab
aB
ab 配子间
M种结
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合方式 子代:N种基因型
P种表现型
(12∶3∶1)
A.A、a与B、b的自由组合发生在①过程
B.②过程发生雌、雄配子的随机结合
C.M、N、P分别代表16、9、3
D.该植株测交后代表现型比例为1∶1∶1∶1
答案 D 据题图分析,①表示减数分裂,A、a与B、b的自由组合发生在减数第一次分裂的过程中,A正确;
②过程发生雌、雄配子的随机结合,即受精作用,B正确;①过程形成4种配子,②雌、雄配子的随机组合的方
式有4×4=16种,基因型为3×3=9种,由题图中12∶3∶1可知,表现型为3种,C正确;该植株测交后代基因型以及
比例为1(A_B_)∶1(A_bb)∶1(aaB_)∶1(aabb),由题中12∶3∶1可知,表现型的比例为2∶1∶1,D错误。
8.(2020浙江杭州重点中学期中,19)做模拟孟德尔杂交实验,用4个大信封,按照下表分别装入一定量的卡片。
下列叙述正确的是 ( )
信封内装入卡片
大信封
黄Y 绿y 圆R 皱r
雄1 10 10 0 0
雌1 10 10 0 0
雄2 0 0 10 10
雌2 0 0 10 10
A.“雄1”中Y、y的数量与“雌1”中Y、y的数量可以不相等
B.分别从“雄1”和“雌1”内随机取出1张卡片,记录组合类型,模拟基因的自由组合
C.分别从“雄1”和“雄2”内随机取出1张卡片,记录组合类型,模拟配子的随机结合
D.每次分别从4个信封内随机取出1张卡片,记录组合类型,重复20次,直到将卡片取完
答案 A 基因型为Yy的个体产生的雌、雄配子中Y与y的配子均相等,但雄配子数量远多于雌配子,故
“雄1”中Y和y的数量相等,“雌1”中Y和y的数量要求相等,但“雄1”和“雌1”内的卡片总数量可
以不相等,A正确;分别从“雌1”和“雄1”内随机取出1张卡片(代表雌、雄配子),记录组合类型,模拟的是
一对相对性状的杂交实验中雌、雄配子的随机结合,B错误;分别从“雄1”和“雄2”内随机取出1张卡片
(代表非等位基因),记录组合类型,模拟非等位基因的自由组合,C错误;每次从信封内取出卡片记录组合类型
后,需将卡片放回原信封内,以保证每个信封内两种卡片数量相同,D错误。
9.(2020宁夏石嘴山4月适应性考试,4)某兴趣小组学习了“性状分离比的模拟”实验后,还设计了孟德尔两
对相对性状自由组合的模拟实验(Y、y和R、r两对基因独立遗传)。下列有关做法不合理的是 ( )
A.FDd个体减数分裂产生配子种类及比例,一个小桶两色小球(标记为D、d,比例为1∶1)
1
B.FDd个体自交子代基因型及比例,两个小桶各两色小球(标记为D、d,比例为1∶1)
1
C.FYyRr个体自交子代基因型及比例,两个小桶,一个小桶有两色小球(标记为Y、y,比例为1∶1);另一个小桶
1
有两色小球(标记为R、r,比例为1∶1)
D.FYyRr个体自交产生的雌雄配子自由组合,两个小桶各四色小球(标记为YR、Yr、yR、yr,比例为1∶1∶1∶1)
1
答案 C 由于Dd产生配子的比例为D∶d=1∶1,要模拟Dd个体减数分裂产生配子种类及比例,一个小桶两色
小球(标记为D、d,比例为1∶1),A正确;Dd个体自交,雌雄配子随机结合,若模拟Dd产生的配子及比例,即两个
小桶各两色小球(标记为D、d,比例为1∶1),B正确;YyRr个体自交产生的后代可能的基因型及比例是
(1YY∶2Yy∶1yy)(1RR∶2Rr∶1rr),一个桶中放三色小球,模拟1YY∶2Yy∶1yy,另一个桶中放三色小球,模拟
1RR∶2Rr∶1rr,C错误;YyRr个体自交过程中配子可能的组合方式有16种,可以一个桶中放入四种颜色小球,模
拟四种雌配子,另一个桶中放入四种颜色小球,模拟四种雄配子,且两桶中四种小球的比例相等,D正确。
10.(2019湖北宜昌期末调研,6)有关孟德尔两对相对性状(豌豆的黄色与绿色、圆粒与皱粒)杂交实验的分析,
正确的是( )
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A.孟德尔对F 植株上收获的556粒种子进行统计,发现4种表现型,比例接近9∶3∶3∶1
1
B.基因型为YyRr的豌豆产生的YR卵细胞和YR精子的数量之比约为1∶1
C.基因型为YyRr的豌豆产生的雌、雄配子随机结合,体现了自由组合定律的实质
D.黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律,故这两对性状的遗传遵循自由组合定律
答案 A 孟德尔将纯合的黄圆和绿皱个体杂交得到的子一代均为黄圆,子一代自交得到子二代的表现型及
比例接近9(黄圆)∶3(黄皱)∶3(绿圆)∶1(绿皱),其中F 植株上收获的种子为F,所以对F 植株上收获的556粒种子
1 2 1
进行统计,应有4种表现型,比例接近9∶3∶3∶1,A正确;基因型为YyRr的豌豆将产生雌、雄配子各4种,数量比
接近1∶1∶1∶1,但雌配子和雄配子的数量不相等,其中雄配子的数量远远多于雌配子的数量,B错误;基因的自由
组合定律的实质是:在减数分裂的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等
位基因自由组合,雌、雄配子随机结合不能体现自由组合定律,C错误;只有当两对相对性状的等位基因位于
非同源染色体上时才遵循自由组合定律,D错误。
考点二 自由组合定律及应用
1.(2019天津和平二模,5)人类的显性基因D对耳蜗管的形成是必需的,显性基因E对听神经的发育是必需的,
二者缺一,个体即聋。这两对等位基因分别位于两对常染色体上。下列叙述错误的是 ( )
A.夫妇中有一个耳聋,也有可能生下听觉正常的孩子
B.基因型均为DdEe的双亲生下耳聋的孩子的概率为9/16
C.一方只有耳蜗管正常,另一方只有听神经正常的夫妇,有可能生下听觉正常的孩子
D.耳聋夫妇有可能生下基因型为DdEe的孩子
答案 B 夫妇中有一个耳聋,当另一方基因型为DDEE时,就可以生下基因型为D_E_的听觉正常的孩子,A
正确;基因型为DdEe的双亲生下听觉正常的孩子的概率是9/16,该双亲生下耳聋孩子的概率是7/16,B错误;
若夫妻双方基因型为DDee(只有耳蜗管正常)和ddEE(只有听神经正常),其后代是基因型为DdEe的听觉正常
的孩子,C、D正确。
2.(2020湖南常德二模,3)有一种名贵的兰花,花色有红色、蓝色两种,其遗传符合孟德尔的遗传规律。现将亲
代红花和蓝花进行杂交,F 均为红花,F 自交,F 红花与蓝花的比例为27∶37。下列说法正确的是 ( )
1 1 2
A.F 中蓝花基因型有19种
2
B.兰花花色遗传由一对同源染色体上的一对等位基因控制
C.兰花花色遗传由两对同源染色体上的两对等位基因控制
D.若F 测交,则其子代表现型及比例为红花∶蓝花=7∶1
1
答案 A 由亲代红花和蓝花进行杂交,F 均为红花可知,红花对蓝花为显性,F 自交,产生的F 中红花与蓝花
1 1 2
的比例为27∶37,即红花比例为27/64=(3/4)3,说明控制花色的基因由三对等位基因控制,且三显类型表现为红
花,基因型种类为2×2×2=8(种),其他类型为蓝花,基因型种类为27-8=19(种)。由分析可知, F 中蓝花基因型有
2
19种,A正确;兰花花色遗传由三对同源染色体上的三对等位基因控制,B、C错误;若F 测交(相关基因用A/a
1
、B/b、C/c表示),则其子代基因型有8种,分别为AaBbCc(红花)、aaBbCc(蓝花)、AabbCc(蓝花)、AaBbcc(蓝
花)、aabbCc(蓝花)、aaBbcc(蓝花)、Aabbcc(蓝花)、aabbcc(蓝花),且比例均等,即比例为红花∶蓝花=1∶7,D错
误。
3.(2020湖南衡阳八中第三次月考,22)某植物的花色受两对等位基因(E和e,F和f)控制,两对基因独立遗传,基
因E和F的作用相反,E基因控制色素合成(颜色的深浅与E基因的个数呈正相关),F基因淡化色素的颜色(淡
化的程度与F基因的个数呈正相关),该植物的花色有红色、粉红、白色三种,部分基因型与表现型的关系如
表所示。下列相关说法正确的是( )
基因型 Eeff Eeff、EEFf EEFF、EeFf
表现型 红色 粉色 白色
A.白色植株的基因型除了表中所给外,还有eeFF、eeFf、eeff三种
B.红色与白色植株杂交,后代不会出现白色植株
C.基因型为EeFf的植株自交,后代红色∶粉色∶白色=1∶2∶1
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D.若纯合红色植株与纯合白色植株杂交,后代全为粉色植株,则亲本中白色植株的基因型为EEFF或eeff
答案 D 由题干可知,F基因抑制色素合成,且抑制作用与F基因个数呈正相关,因此白色植株除了EEFF、
EeFf外,还有eeFF、eeFf、eeff、EeFF四种,A错误。红色植株基因型可能是EEff,白色植株的基因型可能是
EEFF、EeFf、eeFF、eeff、eeFf、EeFF,杂交后代会出现白色植株,B错误。EeFf自交后代基因型及比例是
EEFF∶EEFf∶EeFF∶EeFf∶Eeff∶EEff∶eeFF∶eeFf∶eeff=1∶2∶2∶4∶2∶1∶1∶2∶1,其中红色植株是EEff,粉色植株是EEFf、Eeff,
其他植株为白色,红色∶粉色∶白色=1∶4∶11,C错误。纯合红色植株的基因型是EEff,与纯合白色植株杂交,子
一代全为粉色植株(EEFf、Eeff),白色亲本植株基因型为EEFF或eeff,D正确。
4.(2020河南三门峡一模,12)已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示,且三对基因分别单独控制三对相
对性状,则下列说法正确的是 ( )
A.三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B.基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现4种表现型,比例为3∶3∶1∶1
C.如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换,则它只产生4种配子
D.基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表现型,比例为9∶3∶3∶1
答案 B 图中看出,图中A和B、a和b基因位于一对同源染色体上,其遗传不遵循基因的自由组合定律,A
错误;基因A、a与D、d遵循自由组合定律,因此基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代
会出现4种表现型,比例为3∶3∶1∶1,B正确;如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换,则它
只产生2种配子,C错误;图中A和B、a和b基因位于一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律,因此
AaBb的个体自交后代不会出现9∶3∶3∶1的性状分离比,D错误。
5.(2019湖南三湘名校第一次联考,25)某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(如A、
a;B、b;C、c……)。当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_……)才开红花,
否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系,相互之间进行杂交,各杂交组合后代的表现型及其比
例如下:
甲×乙 乙×丙 乙×丁
F 白色 F 红色 F 红色
1 1 1
F 白色 F 红色81∶白色175 F 红色27∶白色37
2 2 2
甲×丙 甲×丁 丙×丁
F 白色 F 红色 F 白色
1 1 1
F 白色 F 红色81∶白色175 F 白色
2 2 2
根据哪些杂交组合可以判断该植物的花色受4对等位基因的控制( )
A.甲×乙、乙×丙 B.乙×丙、甲×丁
C.乙×丁、甲×丁 D.乙×丙、丙×丁
答案 B 本题通过植物花色的性状遗传分析考查考生的分析与推断能力,属于对科学思维素养的考查。甲、
乙、丙、丁分别为4个纯合白花品系。甲×乙、甲×丙与丙×丁这三个杂交组合的F 与F 均为白花,无法判断
1 2
花色受几对等位基因的控制;乙×丙与甲×丁这两个杂交组合,F 中的红色个体占全部个体的比例均为
2
81/(81+175)=81/256=(3/4)4,说明这两个杂交组合中都可涉及4对等位基因;乙×丁杂交组合,F 中的红色个体占
2
全部个体的比例为27/(27+37)=27/64=(3/4)3,说明该杂交组合可涉及3对等位基因,B正确。
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6.(2019江苏启东、前黄、淮阴等七校联考,9)普通水稻不含耐盐基因、含有吸镉基因(A)。科学家将普通水
稻的两个位于6号染色体上的吸镉基因敲除(相当于成为基因a)获得了低镉水稻甲,并向另一普通水稻的两
条2号染色体上分别插入了一个耐盐基因(B)获得了水稻乙,然后让甲和乙杂交获得F,F 自交获得F。下列
1 1 2
描述错误的是 ( )
A.F 的表现型为高镉耐盐水稻
1
B.F 中低镉非耐盐水稻所占比例为3/16
2
C.F 的低镉耐盐水稻中纯合子占1/3
2
D.耐盐基因和吸镉基因能自由组合
答案 B 由题干信息可知,低镉水稻甲的基因型为aabb,耐盐水稻乙的基因型为AABB,让甲和乙杂交获得
F,其基因型为AaBb,表现型为高镉耐盐水稻,A正确;F 自交获得F,F 中低镉非耐盐水稻(aabb)所占比例为
1 1 2 2
1/16,B错误;F 的低镉耐盐水稻基因型及所占比例为1/16aaBB或2/16aaBb,因此低镉耐盐水稻中纯合子占
2
1/3,C正确;耐盐基因和吸镉基因分别位于2号和6号染色体上,遵循自由组合定律,D正确。
解题技巧 解题关键是根据题干信息,将甲和乙水稻的基因型分析出来。分析题干信息可知A基因按题设
条件被敲出后“突变”为a基因,而B基因可认为是b基因发生显性突变的结果。按题干所述,可将题干信
息转化为图示来表示普通水稻(如图1)、低镉稻甲(如图2)、耐盐水稻乙(如图3)的基因型。然后让甲和乙杂
交获得F,其基因型为AaBb,F 自交获得F。在此基础上再逐一分析题设问题即可。
1 1 2
7.(2020江苏苏州五校联考,11)报春花的花色白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)由两对等位基因(A
和a,B和b)共同控制,这两对等位基因独立遗传,控制机理如图所示。现选择AABB和aabb两个品种进行杂
交,得到F,F 自交得F,则下列说法正确的是 ( )
1 1 2
A.F 的表现型是黄色
1
B.F 中黄色∶白色的比例是3∶5
2
C.黄花植株的基因型是AAbb或Aabb
D.F 中的白色个体的基因型种类有5种
2
答案 C 由题意知,AABB和aabb两个品种进行杂交,F 的基因型为AaBb,所以表现型是白色,A错误;
1
AABB和aabb杂交形成F,F 植株自交获得F∶A_B_(白花)∶A_bb(黄花)∶aaB_(白花)∶aabb(白花),所以F 中黄花
1 1 2 2
与白花植株的比例为3∶13,B错误;由于基因B抑制基因A的表达,所以开黄花的报春花植株的基因型可能是
AAbb或Aabb,C正确;F 中的白色个体的基因型种类有7种,分别为AABB、AaBB、AABb、AaBb、aaBB、
2
aaBb和aabb,D错误。
8.(2020湖南湘潭三模,32)(10分)某自花传粉植物的花色受两对独立遗传的等位基因A/a和B/b控制,基因对
性状的控制途径如图所示。让某纯合红花植株与基因型为aaBB的植株杂交,得到F,让F 自交得到F。请
1 1 2
回答下列问题:
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(1)分析上图花色的形成途径,可知基因与性状的关系是
。
(2)F 植株中,白花植株共有 种基因型,粉花植株所占的比例为 。
2
(3)F 中偶然出现了一株白花植株(M),推测在M的基因A/a或基因B/b中,某个基因发生了突变,则M的基因
1
型可能是 。能否通过让M自交的方法来判断其基因型,并说明原因:
。
答案 (1)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;两对基因可以控制一对相对性
状 (2)5 3/8 (3)aaBb或AaBB 不能;M的基因型是aaBb或AaBB,自交子代均开白花
解析 分析题图可知,基因A表达使花色表现为红色,基因B表达使花色颜色减淡且基因B数量越多,花色越
淡,故红花的基因型为A_bb,粉花的基因型为A_Bb,白花的基因型为A_BB和aa_ _。(1)根据题图花色的形
成途径可知,基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物的性状;两对基因可以同时控制一对性状。
(2)纯合红花的基因型为AAbb,与aaBB植株杂交,得F 的基因型为AaBb全为粉花,则F 植株中,白花植株的
1 2
基因型可为AABB、AaBB、aaBB、aaBb和aabb共5种;粉花的基因型为AABb和AaBb,在F 植株中粉花
2
植株所占的比例为(1/4+1/2)×1/2=3/8。(3)F 的基因型为AaBb,发生基因突变变为白花,则基因型可能是AaBB
1
或aaBb;若M的基因型为AaBB,自交子代为白花,若M的基因型为aaBb,自交子代依旧为白花,故不能通过让
M自交的方法来判断其基因型。
9.(2020广东惠州调研,32)果蝇的卷翅与长翅(基因用A/a表示)、红眼与紫眼(基因用B/b表示)是两对相对性
状,基因均位于常染色体上。现用卷翅紫眼品系果蝇与长翅红眼品系果蝇进行杂交,F 的表现型均为卷翅红
1
眼和长翅红眼,再将F 卷翅红眼果蝇雌雄交配,得到F 的表现型及比例为卷翅红眼∶卷翅紫眼∶长翅红眼∶
1 2
长翅紫眼=6∶2∶3∶1。
(1)在翅型这一相对性状中, (用“卷翅/长翅”作答)是隐性性状;在眼色这一相对性状中, (用
“红眼/紫眼”作答)是隐性性状;亲本卷翅紫眼品系果蝇基因型为 。这两对等位基因 (填
“是”或“否”)遵循基因的自由组合定律。
(2)对F 的表现型出现6∶2∶3∶1的原因最合理的解释是 。根据此解释,则F 中表现型
2 2
为卷翅红眼的果蝇的基因型有 。
(3)科研人员将亲本中的卷翅紫眼品系果蝇相互交配,发现后代只有卷翅,而不出现长翅。进一步研究发现,控
制翅型的基因所在的这对同源染色体的其他位点上存在着一个致死基因。请据此推断,该致死基因是
(用“显/隐”作答)性基因,且该基因与 (用“A/a”作答)位于同一条染色体上。
答案 (1)长翅 紫眼 Aabb 是 (2)显性基因AA纯合致死(显性基因AA的受精卵不能正常发育)(补充答
案:基因型为AABB、AABb、AAbb的受精卵致死或不能正常发育) AaBB与AaBb (3)隐 a
解析 (1)由题意可知,在翅型这一相对性状中,长翅是隐性性状;在眼色这一相对性状中,紫眼是隐性性状;亲
本卷翅紫眼品系果蝇基因型为Aabb。F 的表现型比例与9∶3∶3∶1相似,说明符合自由组合定律。(2)F 的表现
2 2
型出现6∶2∶3∶1的比例,其中红眼∶紫眼=3∶1,卷翅∶长翅=2∶1,由此推断卷翅中显性纯合子(AA)致死。根据此解
释,则F 中表现型为卷翅红眼的果蝇的基因型有AaBB与AaBb。(3)由于亲本卷翅基因为Aabb,按照正常情
2
况AA致死,后代卷翅和长翅的比例应该为2∶1,根据题意发现没有长翅(aa)出现,说明a基因所在的染色体上
存在致死基因,且该致死基因是隐性基因。
10.(2020广东广州阶段训练,32)某植物的性别由两对独立遗传的基因(T/t和D/d)控制,T_dd为雌株,ttD_为雄
株,T_D_、ttdd为雌雄同株。叶片颜色深绿和浅绿由另一对独立遗传的等位基因控制。研究人员用深绿雄
株个体和浅绿雌株个体杂交,所得后代(F)中,深绿雌雄同株个体和深绿雄株个体各占一半。回答下列问题。
1
(1)叶片颜色中显性性状是 。两个亲本中,杂合子亲本是 。
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(2)单株隔离种植F(只允许同株传粉),所得后代(F)中基因型有 (填数字)种,其中浅绿雌株个体所占
1 2
比例是 。
(3)甲、乙两学习小组分别选用TtDd与ttdd杂交、TtDd自交的方法验证两对基因(T/t和D/d)遵循自由组合
定律。若甲组的子代的性状及比例为 ,则能证明两对基因遵循自由组合
定律。同学们讨论后认为,乙组所选方法优于甲组,其理由是 。
答案 (1)深绿 浅绿雌株 (2)27 3/64 (3)雌株∶雄株∶雌雄同株=1∶1∶2(说明:只要对应比例正确,顺序可
换) 不用进行人工杂交,操作简便
解析 (1)根据题干信息可知,叶片颜色深绿和浅绿由另一对独立遗传的等位基因控制。深绿和浅绿植株杂
交产生的后代都是深绿植株,因此叶片颜色中显性性状是深绿。假设控制叶片颜色的基因为A/a,假设亲本浅
绿雌株为杂合子,则基因型为aaTtdd,与纯合雄株AAttDD杂交产生的F 为雄株∶雌雄同株
1
=AattDd∶AaTtDd=1∶1,符合题意,所以亲本中杂合子亲本是浅绿雌株。(2)因为单株隔离种植F,所以F 只有雌
1 1
雄同株个体能够同株自交传粉。由上述分析可知F 雌雄同株的基因型为AaTtDd,其自交得到F,F 的基因型
1 2 2
有3×3×3=27种。浅绿雌株的基因型为aaT_dd,浅绿雌株个体所占比例是1/4×3/4×1/4=3/64。(3)甲组用TtDd
与ttdd杂交,若两对基因遵循自由组合定律,甲组的子代的性状及比例为雌株∶雄株∶雌雄同株=1∶1∶2。相较
于甲组,乙组所选方法优于甲组,因为乙组雌雄同株的植株不用进行人工杂交,操作简便。
综合篇
【综合集训】
提升一 拆分法求解自由组合定律问题
1.(2021届陕西洛南中学一模,27)现有高茎(D)无芒(B)小麦与矮茎无芒小麦杂交,其后代中高茎无芒∶高茎有
芒∶矮茎无芒∶矮茎有芒=3∶1∶3∶1,则两个亲本的基因型为 ( )
A.DdBB×ddBb B.DdBb×Ddbb
C.DdBb×ddBb D.DdBb×ddBB
答案 C
2.(2020广东佛山一中月考二,21)已知基因A、B、C及其等位基因分别位于三对同源染色体上。现有一对
夫妇,妻子的基因型为AaBBCc,丈夫的基因型为aaBbCc,其子女中的基因型为aaBBCC的比例和出现具有
aaB_C_表现型的女儿的比例分别为( )
A.1/8 3/8 B.1/16 3/16
C.1/16 3/8 D.1/28 3/16
答案 B
3.(2020湖北重点中学期初联考,14)一对相对性状可受多对等位基因控制,如某植物花的紫花和白花这对相对
性状就受4对等位基因控制,当个体基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时,才开紫花,否则开白
花。若这4对等位基因独立遗传,让基因型为AaBbEeGg植株自交,则子一代中 ( )
A.杂合子占1/16
B.白花植株共有65种基因型
C.紫花植株中,纯合子占1/64
D.基因型为AAbbeegg的白花植株占1/128
答案 B
4.假如水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗瘟病(R)对易染病(r)为显性。现有一高秆抗瘟病的亲本水稻和矮秆
易染病的亲本水稻杂交,产生的F 再和双隐性类型进行测交,结果如图所示(两对基因位于两对同源染色体
1
上),请问F 的基因型为 ( )
1
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A.DdRR和ddRr B.DdRr和ddRr
C.DdRr和Ddrr D.ddRr
答案 C
提升二 妙用“合并同类项”巧解特殊分离比
1.(2020山西长治一联,16)控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、C/c对长度的作用相等,分别位于三
对同源染色体上。已知基因型为aabbcc的棉花纤维长度为6厘米,每个显性基因增加纤维长度2厘米。棉
花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交,则F 的棉花纤维长度范围是 ( )
1
A.6~14厘米 B.6~16厘米
C.8~14厘米 D.8~16厘米
答案 C
2.(2020黑龙江牡丹江一中月考二,25)已知某种植物紫色和红色色素形成的生物化学途径是:合成了红色中间
产物就开红花,合成了紫色物质就开紫花,否则开白花。A(a)基因和B(b)基因分别位于两对同源染色体上,基
因型为AaBb的植株自交,子一代植株的表现型及比例为 ( )
前体物质(白色) 中间产物(红色) 紫色物质
A.紫花∶红花∶白花=9∶3∶4
B.紫花∶白花=1∶1
C.紫花∶白花=9∶7
D.紫花∶红花∶白花=9∶6∶1
答案 A
3.(2021届黑龙江哈尔滨九中开学考,35)在一个自然种群的小鼠中,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∶黄色长尾∶灰色短尾∶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
提升三 个体基因型的探究与遗传定律的验证
1.(2021届江苏泰州中学月考一,9)某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对感病(t)为显性,花粉粒
长形(D)对圆形(d)为显性,三对等位基因位于三对同源染色体上,非糯性花粉遇碘液变蓝黑色,糯性花粉遇碘液
变红褐色。现有四种纯合子基因型分别为①AATTdd ②AAttDD ③AAttdd ④aattdd,则下列说法正确
的是( )
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A.若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,应该用①和③杂交所得F 的花粉
1
B.若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,可以观察①和②杂交所得F 的花粉
1
C.若培育糯性抗病优良品种,应选用①和④亲本杂交
D.将②和④杂交后所得的F 的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后,均为蓝黑色
1
答案 C
2.(2019黑龙江大庆实验中学月考一,43)某自花传粉的植物,花的颜色由两对基因(A和a,B和b)控制,其遗传符
合自由组合定律。其中A基因控制红色素合成,B基因控制紫色素合成,当两种色素同时合成时,花色表现为
品红花,两种色素都不能合成时,花色表现为白花。科研小组做了甲、乙两组人工杂交实验,结果如下。
甲:品红花×白花→F:品红花、红花
1
乙:品红花×紫花→F:品红花、红花、紫花、白花
1
请回答:
(1)甲组品红花亲本和F 中品红花个体的基因型分别是 和 。
1
(2)乙组紫花亲本的基因型是 ,F 中品红花、红花、紫花、白花的比例是 。
1
(3)欲判断乙组F 中某品红花植株的基因型,请你为该科研小组设计一个最简便的实验方案,并预测实验结果、
1
结论:
让该品红花植株自交,观察并统计后代的表现型及比例。
①若子代中品红花比例为 ,则该品红花植株基因型为 ;
②若子代中品红花比例为 ,则该品红花植株基因型为 。
答案 (1)AABb AaBb (2)aaBb 3∶1∶3∶1 (3)①3/4 AaBB ②9/16 AaBb
[教师专用题组]
【综合集训】
提升一 拆分法求解自由组合定律问题
1.(2020江苏楚州中学第三次阶段考,20)现用基因型为AABBCC的个体与aabbcc的个体杂交得到F,将F 与
1 1
隐性亲本测交,测交后代出现的四种基因型如表所示。下列有关分析错误的是 ( )
基因型 aabbcc AaBbCc aaBbcc AabbCc
数目 203 196 205 199
A.测交结果说明F 产生abc、ABC、aBc、AbC四种类型的配子
1
B.测交后代四种基因型一定对应四种表现型且比例接近1∶1∶1∶1
C.据实验结果推测A和C在同一染色体上,a和c在同一染色体上
D.若让测交后代中基因型为AabbCc个体自交,后代中纯合子的比例为1/2
答案 B 分析题干信息,F 的基因型是AaBbCc,隐性亲本aabbcc产生的配子基因组成为abc,即F 产生的四
1 1
种类型的配子:abc、ABC、aBc、AbC,A正确;基因型和表现型不一定都是一一对应的关系,基因与性状的关
系并不都是简单的线性关系,B错误;根据实验结果可知,基因A和C、a和c总是同时出现,由此可推测A和
C在同一染色体上,a和c在同一染色体上,C正确;根据C项分析可知,基因型为AabbCc的个体能产生两种配
子1/2AbC和1/2abc,该个体自交后代中纯合子基因型有AAbbCC和aabbcc,所占比例为
1/2×1/2+1/2×1/2=1/2,D正确。
2.(科学思维—演绎与推理)已知A与a、B与b、D与d三对等位基因自由组合且为完全显性,基因型分别为
AabbDd、AaBbDd的两个个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测,正确的是 ( )
A.基因型有18种,AabbDd个体的比例为1/16
B.表现型有6种,aabbdd个体的比例为1/32
C.杂合子的比例为7/8
D.与亲本基因型不同的个体的比例为1/4
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答案 C 三对等位基因的自由组合可拆分为3个分离定律分别计算,再运用乘法原理进行组合。
Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa,后代有2种表现型;bb×Bb→1Bb∶1bb,后代有2种表现型;Dd×Dd→1DD∶2Dd∶1dd,后代有
2种表现型。AabbDd×AaBbDd的后代有3×2×3=18种基因型,AabbDd个体的比例为
1/2(Aa)×1/2(bb)×1/2(Dd)=1/8,A错误。子代中有2×2×2=8种表现型,aabbdd个体的比例为
1/4(aa)×1/2(bb)×1/4(dd)=1/32,B错误。子代中纯合子占1/2×1/2×1/2=1/8,杂合子的比例为1-1/8=7/8,C正确。
与亲本基因型不同的个体占的比例=1-(AabbDd的概率+AaBbDd的概率)=1-(1/2×1/2×1/2+1/2×1/2×1/2)=1-
1/4=3/4,D错误。
3.(2020辽宁葫芦岛期末,19)蝴蝶紫翅(P)对黄翅(p)为显性,绿眼(G)对白眼(g)为显性,某生物小组用紫翅绿眼和
紫翅白眼的蝴蝶进行杂交,F 出现的性状类型及比例如图所示。下列叙述正确的是 ( )
1
A.亲本的基因型是PpGg×PPgg
B.F 中纯合的紫翅绿眼占F 的1/8
1 1
C.F 紫翅白眼个体中,与亲本基因型相同的个体占1/2
1
D.F 紫翅白眼自交(基因型相同的雌雄个体间交配),F 中纯合子占2/3
1 2
答案 D 由后代紫翅∶黄翅=3∶1,推出两个亲本的基因型为Pp×Pp;由后代绿眼∶白眼=1∶1,推出亲本绿眼的
基因型为Gg;则两个亲本的基因型组成为PpGg×Ppgg,A错误。F 中没有纯合的紫翅绿眼PPGG,B错误。F
1 1
紫翅白眼(P_gg)个体中,与亲本基因型Ppgg相同的个体占2/3,C错误。F 紫翅白眼(2/3Ppgg、1/3PPgg)自交
1
(基因型相同的雌雄个体间交配),F 中纯合子占2/3×1/2(PPgg、ppgg)+1/3(PPgg)=2/3,D正确。
2
4.(2020福建宁德期末,5)桃花的花色有粉色(R_W_)、红色(rrW_)、白色(_ _ww),花瓣有单瓣(AA)、复瓣
(Aa)、重瓣(aa),三对等位基因独立遗传。现有一株粉色复瓣(RrWwAa)桃花自交,后代植株出现概率为1/16
的表现型是 ( )
A.粉色单瓣 B.红色复瓣 C.粉色重瓣 D.白色重瓣
答案 D 控制花瓣的A对a是不完全显性,Aa自交后代为1/4AA(单瓣)、1/2Aa(复瓣)、1/4aa(重瓣);
RrWwAa自交后代中,粉色单瓣即R_W_AA占3/4×3/4×1/4=9/64,A不符合题意;红色复瓣即rrW_Aa占
1/4×3/4×1/2=3/32,B不符合题意;粉色重瓣即R_W_aa占3/4×3/4×1/4=9/64,C不符合题意;白色重瓣即_ _wwaa
占1×1/4×1/4=1/16,D符合题意。
5.(2020河北辛集中学一模,5)中国动物遗传学家陈桢证明金鱼体色的遗传是由常染色体上基因控制的,白色
是由四对隐性基因(aabbccdd)控制的性状。这四对基因分别位于不同的同源染色体上。而四对基因中只要
有一个显性基因存在时,就使个体表现为紫色,观察发现紫色鱼的体色深浅程度随显性基因的数目增多而加
深。用紫色最深的紫色鱼与白色鱼杂交得到足够数量的F,让F 雌雄鱼杂交,得到F 个体(假设F 个体的各
1 1 2 2
表现型成活率相同),则下列说法错误的是 ( )
A.金鱼体色的遗传遵循基因的自由组合定律
B.紫色最深的金鱼基因型是AABBCCDD
C.F 中紫色个体中纯合子占1/255
2
D.F 个体中杂合子占15/16
2
答案 C 这四对基因分别位于不同的同源染色体上,因此金鱼体色的遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;
四对基因中只要有一个显性基因存在时,就使个体表现为紫色,观察发现紫色鱼的体色深浅程度随显性基因
的数目增多而加深,由此推出紫色最深的金鱼的基因型是AABBCCDD,B正确;根据自由组合定律知,F 中紫
2
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色个体占255/256,其中纯合子的基因型种类应是2×2×2×2-1=15种,则F 中紫色个体中纯合子占15/255,C错
2
误;F 个体中纯合子应是16/256,即1/16,则杂合子占15/16,D正确。
2
6.(科学思维—演绎与推理)人类的肤色由A/a、B/b、E/e三对等位基因共同控制,A/a、B/b、E/e位于三对同
源染色体上。AABBEE为黑色,aabbee为白色,其他性状与基因型的关系如图所示,即肤色深浅与显性基因个
数有关,如基因型为AaBbEe、AABbee与aaBbEE的人与其他含任何三个显性基因的人肤色一样。
若双方均含3个显性基因的杂合子婚配(AaBbEe×AaBbEe),则子代肤色的基因型和表现型分别有多少种(
)
A.27,7 B.16,9 C.27,9 D.16,7
答案 A 基因型为AaBbEe的人与基因型为AaBbEe的人婚配,子代基因型种类有3×3×3=27(种),其中显性
基因个数分别有6个、5个、4个、3个、2个、1个、0个,共有7种表现型。故选A。
7.已知A与a、B与b、C与c 3对等位基因可自由组合,基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交
(不考点共显性和基因互作)。下列关于杂交后代的推测,正确的是( )
A.表现型有8种,AaBbCc个体的比例为1/16
B.表现型有4种,aaBbcc个体的比例为1/16
C.表现型有8种,Aabbcc个体的比例为1/8
D.表现型有8种,aaBbCc个体的比例为1/16
答案 D 三对等位基因的自由组合可分别按分离定律推理,再按乘法原理计算。Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa,后
代有2种表现型;Bb×bb→1Bb∶1bb,后代有2种表现型;Cc×Cc→1CC∶2Cc∶1cc,后代有2种表现型,所以,
AaBbCc×AabbCc的后代有2×2×2=8种表现型。杂交后代中,AaBbCc个体的比例为
1/2(Aa)×1/2(Bb)×1/2(Cc)=1/8(AaBbCc);aaBbcc个体的比例为1/4(aa)×1/2(Bb)×1/4(cc)=1/32(aaBbcc);Aabbcc个
体的比例为1/2(Aa)×1/2(bb)×1/4(cc)=1/16(Aabbcc);aaBbCc个体的比例为
1/4(aa)×1/2(Bb)×1/2(Cc)=1/16(aaBbCc),综上分析,D正确。
提升二 妙用“合并同类项”巧解特殊分离比
1.(2019北京西城二模,4)农作物的籽粒成熟后大部分掉落的特性称为落粒性,落粒性给水稻收获带来较大的
困难。科研人员做了如图所示杂交实验,下列说法不正确的是( )
A.控制落粒性的两对基因位于非同源染色体上
B.杂合不落粒水稻自交后代不发生性状分离
C.F 中纯合不落粒水稻植株的比例为7/16
2
D.野生稻多表现落粒,利于水稻种群的繁衍
答案 C 据如图所示杂交实验结果,F 出现落粒与不落粒的比为9∶7,推知控制落粒性的两对基因位于非同
2
源染色体上,A选项正确;杂合不落粒水稻为单显性,自交之后为单显性或双隐性,不发生性状分离,B选项正确;
F 中纯合不落粒水稻植株占F 总体的3/16,C选项错误;野生稻多表现落粒,是生物长期进化的结果,利于水稻
2 2
种群的繁衍,D选项正确。
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2.(2019浙江绿色评价联盟选考适应卷,24)玉米的株高是一对相对性状,现将株高70 cm和50 cm的植株杂
交得到F,F 自交得到F,F 中株高70 cm∶65 cm∶60 cm∶55 cm∶50 cm≈1∶4∶6∶4∶1。若取F 中的60 cm植株随
1 1 2 2 2
机授粉,产生的F 中60 cm纯合植株的比例为 ( )
3
A.1/36 B.2/9 C.1/2 D.3/16
答案 B 根据F 自交得到F 的性状分离比可知,玉米的株高由两对等位基因控制,符合自由组合定律。设
1 2
株高70 cm植株的基因型为AABB,株高50 cm的基因型为aabb,F 的基因型就为AaBb,F 中株高60 cm基
1 2
因型及比例为AaBb∶AAbb∶aaBB=4∶1∶1,其产生配子类型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶2∶2∶1,雌雄配子结合所得F
3
中60 cm纯合子(AAbb和aaBB)所占比例为2/6×2/6+2/6×2/6=8/36,即2/9,B正确。
3.(2020北京丰台期末,8)甘蓝的叶色受两对等位基因控制,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。下列有关叙述正确的是 ( )
分组 亲本组合 子代情况
实验一 绿叶(甲)×绿叶(甲) 绿叶
实验二 绿叶(甲)×紫叶(乙) 绿叶∶紫叶=1∶3
A.这两对等位基因位于一对同源染色体上
B.由实验二的测交实验可以推出紫叶为显性性状
C.子代紫叶甘蓝自交后代的性状分离比为1∶15
D.紫叶甘蓝隐性基因不表达导致叶片不含叶绿素
答案 B 根据实验二杂交结果为1∶3,即1∶1∶1∶1的变式可知,控制该性状的两对等位基因位于两对同源染色
体上,A错误;由实验二杂交结果可以推出紫叶为显性性状,绿叶为隐性性状,B正确;由以上分析可知,甲的基因
型为aabb,乙的基因型为AaBb,后代紫叶甘蓝的基因型为1/3AaBb、1/3Aabb、1/3aaBb,自交后代中绿叶甘蓝
的比例为1/3×1/16+1/3×1/4+1/3×1/4=9/48,紫叶甘蓝的比例为1-9/48=39/48,故紫叶∶绿叶=39∶9=13∶3,C错误;
紫叶甘蓝叶片含叶绿素,可以进行光合作用,D错误。
4.(2020湖南郴州质检,5)某种植物的花色同时受A、a与B、b两对基因控制,基因型为A_bb的植株开蓝花,
基因型为aaB_的植株开黄花。将蓝花植株(♀)与黄花植株(♂)杂交,取F 红花植株自交得F。F 的表现型及
1 2 2
其比例为红花∶黄花∶蓝花∶白花=7∶3∶1∶1。下列分析中正确的是( )
A.F 中基因型为Aa的杂合子致死
2
B.F 产生的配子中某种雌雄配子同时致死
1
C.亲本蓝花植株和F 蓝花植株的基因型一定为AAbb
1
D.F 产生的配子中Ab雌配子或Ab雄配子致死
1
答案 D 由于子二代A_B_∶aaB_∶A_bb∶aabb=7∶3∶1∶1,与9∶3∶3∶1相比,A_B_少了2,A_bb少了2,如果基因型是
Aa_ _的杂合子致死,则A_B_致死的个体应该是2AaBB、4AaBb,A_B_应该少6,A错误;如果子一代产生的
某种基因型的雌配子、雄配子都致死,则后代的杂交组合是9种,而实际上子二代的杂交组合是12种,B错误;
由于子二代A_B_∶aaB_∶A_bb∶aabb=7∶3∶1∶1,与9∶3∶3∶1相比,A_B_少了2,A_bb少了2,最可能的原因是Ab的雄
配子或雌配子致死,因此不存在AAbb的纯合子,亲本蓝花植株和F 蓝花植株的基因型一定为Aabb,C错误,D
2
正确。
5.(2020北京石景山一模,7)在家鸡中,显性基因C是彩羽必需的,另一基因I为其抑制因子,白来航鸡(CCII)和
白温多特鸡(ccii)羽毛均为白色,而两品种杂交F 中出现了3/16的彩色羽毛,以下推测不正确的是 ( )
2
A.基因C和I位于非同源染色体上
B.F 个体的羽毛均为白色
1
C.F 白羽的基因型有4种
2
D.F 彩羽个体中有1/3纯合子
2
答案 C 由题可知,显性基因C是彩羽必需的,另一基因I为其抑制因子,所以基因型为C_I_的个体羽毛为
白色、C_ii的羽毛为彩色、cc_ _的羽毛为白色,白来航鸡(CCII)和白温多特鸡(ccii)杂交得F,F 基因型为
1 1
CcIi,羽毛为白色,F 自交,F 基因型及其比例为C_I_∶C_ii∶ccI _∶ccii=9∶3∶3∶1,表现型比例为白羽∶彩羽=13∶3,出
1 2
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现了3/16的彩色羽毛,说明基因C和I位于非同源染色体上,两对基因独立遗传,符合基因的自由组合定律,F
2
白羽的基因型有7种,彩羽个体中有1/3为纯合子,故A、B、D正确,C错误。
6.某自花传粉植物两对独立遗传等位基因(A、a和B、b)分别控制两对相对性状,等位基因间均为完全显性。
现基因型为AaBb的植物自交产生F。下列分析中错误的是 ( )
1
A.若此植物存在AA个体致死现象,则F 中表现型的比例为6∶2∶3∶1
1
B.若此植物存在bb个体致死现象,则F 中表现型的比例为3∶1
1
C.若此植物存在AA一半致死现象,则F 中表现型的比例为15∶5∶6∶2
1
D.若此植物存在a花粉有1/2不育现象,则F 中表现型的比例为15∶5∶1∶1
1
答案 D 由题可知,根据F 的基因组成分析,若此植物存在AA个体致死现象,则F 中表现型的比例为
1 1
6∶2∶3∶1,A正确。若此植物存在bb个体致死现象,则F 中 A_bb和aabb死亡,因此F 中表现型的比例为3∶1,B
1 1
正确。若此植物存在AA一半致死现象,则F 中的A_B_中的2AABb和AABB中有一半死亡,A_bb中的
1
AAbb一半死亡,则F 中表现型的比例为(6+3/2)∶(2+1/2)∶3∶1=15∶5∶6∶2,C正确。若此植物存在a花粉有1/2不育
1
现象,则雌配子AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,而雄配子AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1/2∶1/2,因此F 中表现型的比例为15∶5∶3∶1,D
1
错误。
7.(2019广东一模,6)某植物的花色由3对独立遗传的基因决定,具体关系如图所示,其中基因A、B、D相对于
a、b、d为完全显性,且只要存在D基因,植株的花色都是紫色。下列有关叙述错误的是( )
A.理论上该种植物中白花植株和紫花植株的基因型分别有6种和20种
B.红花植株与其他花色植株杂交的子代都可能出现红花
C.只有紫花植株自交才有可能使后代同时出现3种花色
D.若白花植株与红花植株杂交的子代中红花植株占1/4则亲代白花植株的基因型是AaBbdd
答案 C 根据题意和图示分析可知:图示为花中相关色素的合成途径,基因a能控制酶1的合成,酶1能将白
色前体物合成红色素;基因B能控制酶2的合成,酶2能将红色素合成紫色素;基因D能控制酶3的合成,酶3
能将白色前体物合成紫色素,只要存在D基因,植株的花色都是紫色,因此紫花的基因型为aaB_dd或_ _ _
_D_,白花的基因型为A_ _ _dd,红花的基因型为aabbdd。白花的基因型为A_ _ _dd,共有2×3×1=6种,紫花
的基因型为aaB_dd的有1×2×1=2种,基因型为_ _ _ _D_的有3×3×2=18种,共有20种,A正确;基因型为
aabbdd的红花与基因型为aaBbdd的紫花杂交出现红花,基因型为aabbdd的红花与基因型为Aabbdd的白花
杂交也出现红花,B正确;若白花的基因型为AaBbdd,自交出现白花(A_ _ _dd)、紫花(aaB_dd)和红花
(aabbdd)3种花色,C错误;若白花植株(A_ _ _dd)与红花植株(aabbdd)杂交子代中红花植株(aabbdd)占
1/4(1/2×1/2),则亲代白花植株的基因型是AaBbdd,D正确。
8.(2020江苏南京、盐城一模,8)某高等植物的盘状果与球状果由两对独立遗传的等位基因(A和a,B和b)控
制,两对等位基因中至少含有2个显性基因时,才表现为盘状,否则为球状。下列有关叙述错误是 ( )
A.该植物的盘状最多有6种基因型
B.该植物的盘状果和球状果中,都可能存在纯合类型
C.某球状果植株自交子代不会出现盘状果
D.基因型为AaBb的植株自交,子代中与亲本表现型相同的个体占11/16
答案 C 分析题干信息可知,两对等位基因中至少含有2个显性基因时,才表现为盘状,否则为球状,故盘状
的基因型为A_B_、AAbb、aaBB,共6种,球状的基因型为Aabb、aaBb、aabb,A、B正确;球状果植株自交子
代也会出现盘状果,如Aabb自交,后代会出现AAbb的盘状果,C错误;基因型为AaBb的植株自交,子代中与亲
本表现型相同(A_B_、AAbb、aaBB)的个体占9/16+1/16+1/16=11/16,D正确。
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9.(2020江苏淮安六校联考,18)旱金莲花的长度由三对等位基因控制,这三对基因分别位于三对同源染色体上,
作用相等且具叠加性。已知每个显性基因控制花长为5 mm,每个隐性基因控制花长为2 mm。花长为24
mm的同种基因型个体相互授粉,后代出现性状分离,其中与亲本具有同等花长的个体所占比例是 ( )
A.1/16 B.1/8 C.5/16 D.3/8
答案 D 根据题干信息分析,旱金莲隐性纯合子aabbcc的高度为12 mm,显性纯合子AABBCC的高度为
30 mm,隐性纯合子aabbcc每增加一个显性基因,高度增加3 mm,所以花长为24 mm的个体中应该有(24-
12)÷3=4个显性基因,且其杂交后代有性状分离,不可能是纯合子,所以基因型可能是AaBbCC、AaBBCc、
AABbCc。以AaBbCC为例,其自交后代含有4个显性基因的比例为1/4×1/4×1+1/4×1/4×1+1/2×1/2×1=3/8,D
正确。
10.(2020江西南昌一模,6)在一个遥远的小岛上,某异花受粉的植物开有白色或者蓝色花,白花对蓝花表现为
隐性。将上述纯合蓝花植株的种子用诱变剂处理,得到了3株隐性的、开白花的突变体(甲、乙、丙),甲、乙、
丙均只有一对基因与纯合蓝花植株不同。将突变体杂交并得到了以下结果:甲与丙杂交产生的F 随机交配,
1
F 中只有开白花的个体;乙与丙杂交产生的F 随机交配,F 中蓝花∶白花=9∶7。下列分析错误的是( )
2 1 2
A.甲和丙发生突变的基因是相同的
B.乙和丙发生突变的基因是不相同的
C.甲和丙杂交产生的F 个体将全部开白花
1
D.乙和丙杂交产生的F 个体将全部开白花
1
答案 D 根据分析及题干“甲与丙杂交产生的F 随机交配,F 中只有开白花的个体”可知,甲和丙发生突
1 2
变的基因是相同的,A正确;根据分析及题干“乙与丙杂交产生的F 随机交配,F 中蓝花∶白花=9∶7”可知,杂
1 2
交产生的F 为双杂合(即AaBb),F 个体将全部开蓝花,乙和丙发生突变的基因是不相同的,B正确,D错误;甲和
1 1
丙的基因型相同,杂交后代不可能是杂合子,F 个体将全部开白花,C正确。
1
11.(2020广东惠州调研,32)(15分)某二倍体植物种群的植株花色有白色、红色、紫色和深红色,受等位基因
(R/r,R对r为完全显性)和复等位基因(I/I/i,其中I 与I 共显性,且它们对i均为完全显性)共同控制,且独立遗
1 2 1 2
传。其控制花色色素合成的途径如图所示。请回答问题:
(1)R基因对该植物花色性状的控制方式是 。I/I/i基
1 2
因的遗传遵循 定律。
(2)据图可知,正常情况下,基因型为RRII 的植株表现型为 ,白花植株的基因型有 种。
12
(3)红花植株与紫花植株杂交,后代表现型及比例为白花植株∶红花植株∶紫花植株∶深红花植株=7∶3∶3∶3,则
两亲本中红花植株基因型为 ,紫花植株基因型为 。
(4)现有一红花植株,自交后代的表现型及比例均为红花∶白花=3∶1,该红花植株的基因型是
。
答案 (1)通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状 (基因的)分离 (2)深红色花 8
(3)RrIi RrIi (4)RrII 或RRIi
1 2 11 1
解析 根据花色色素合成途径可判断各种花色植株所含有的部分基因。(1)根据图示可知,R基因通过控制
酶1的合成控制合成白色中间产物,进而控制该植物花色。I/I/i基因属于复等位基因,其遗传遵循分离定律。
1 2
(2)据图可知,正常情况下,基因型为RRII 的植株可合成酶1、酶2和酶3,表现为深红色花,白花植株的基因
12
型应为rr_ _、R_ii,共有6+2=8种。(3)红花植株R_Ii或R_II 与紫花植株R_Ii或R_II 杂交,后代红花植株、
1 11 2 22
紫花植株、深红花植株所占比例均为3/16=3/4×1/4,推测亲本红花植株的基因型为RrIi,紫花植株基因型为
1
RrIi。(4)一红花植株R_Ii或R_II 自交后代的表现型及比例为红花∶白花=3∶1,则该红花植株含有一对杂合
2 1 11
基因,故其基因型是RrII 或RRIi。
11 1
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12.(2020江苏南通、泰州等七市二模,29)(10分)为研究西瓜果肉颜色的遗传规律,研究人员以白瓤西瓜自交
系为母本(P)、红瓤西瓜自交系为父本(P)开展如下杂交实验。自交系是由某个优良亲本连续自交多代,经过
1 2
亲本杂交
P
红
白
瓤
瓤
西
西
瓜
瓜
(P
(P
2、
1、
♂
♀
)
)×
P F1
回
(♂
交
)×
↓
一
P1(♀) P
回
F 1
交
(♀
↓
二
)×(P2、♂)
↓ 后代 白瓤西瓜 后代 白瓤西瓜∶红瓤西瓜=32∶10
F1 白瓤西瓜
选择而产生的纯合后代群体。西瓜的花为单性花,雌雄同株。请回答:
(1)与豌豆杂交实验相比,西瓜杂交实验不需要进行的操作是 。
(2)这对性状不可能只受一对等位基因控制,依据是 。
(3)若西瓜果肉颜色受两对等位基因A、a和B、b控制,则:
①P
1
的基因型为 。基因A(a)与B(b)位于 ,且两对等位基因对果肉颜色的影响可能表现为
下列中的 效应。
互补效应:两对基因同时显性时表现为一种性状,当只有一对基因显性或两对基因都隐性时表现为另一种形状
重叠效应:只要有一个显性基因存在时就表现为一种性状,只有当两对基因全隐性时才表现为另一种性状
②回交二后代与回交一后代相同的基因型是 ,该基因型个体在回交二后代的白瓤瓜中占 。
③为验证第①题的假设,研究人员选择亲本杂交的F 个体之间随机传粉,若后代表现型及比例为
1
,则支持假设。
答案 (1)去雄 (2)回交二后代中白瓤西瓜∶红瓤西瓜比值接近3∶1而不是1∶1 (3)①AABB 非同源染色体
上 重叠 ②AaBb 1/3 ③白瓤西瓜∶红瓤西瓜=15∶1
解析 (1)因西瓜的花为单性花,故与豌豆杂交实验相比,西瓜杂交实验不需要进行的操作是去雄。(2)分析题
干信息可知:以白瓤西瓜自交系为母本(P)、红瓤西瓜自交系为父本(P)开展杂交实验,F 全为白瓤,证明白瓤
1 2 1
为显性;若为一对等位基因控制该性状,则回交二实验中红瓤∶白瓤应接近1∶1,实际上回交二实验中让F 白瓤
1
(杂合子)与亲代红瓤杂交,后代白瓤∶红瓤≈3∶1,故这对性状不可能只受一对等位基因控制。(3)①由以上分析
可知,白瓤为显性性状,且P 为纯合的白瓤,故其基因型为AABB;F 基因型为AaBb,由回交实验二F 白瓤
1 1 1
(AaBb)与亲代红瓤(aabb)杂交,子代白瓤∶红瓤≈3∶1可知,基因A(a)与B(b)位于两对非同源染色体上;且只有当
两对基因全为隐性时才表现为红瓤,只要有一个及一个以上显性基因即表现为白瓤,故符合基因的重叠效应。
②回交二为AaBb×aabb→AaBb、Aabb、aaBb、aabb;回交一为AaBb×AABB→AABB、AABb、AaBB、
AaBb,故回交二后代与回交一后代相同的基因型是AaBb;该基因型个体在回交二后代的白瓤瓜中(AaBb、
Aabb、aaBb)占比为1/3。③选择亲本杂交的F 个体(AaBb)之间随机传粉,则基因型及比例为
1
9A_B_∶3A_bb∶3aaB_∶1aabb,若第①题的假设成立,则子代表现为白瓤西瓜∶红瓤西瓜=15∶1。
提升三 个体基因型的探究与遗传定律的验证
1.(2020北京东城期末,7)某种昆虫长翅(A)对残翅(a)、直翅(B)对弯翅(b)、有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性,
控制这三对性状的基因位于常染色体上。如图表示某一个体的基因组成,若不考虑交叉互换,以下判断正确
的是( )
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A.图中A与B互为等位基因,A与D互为非等位基因
B.该个体的一个初级精母细胞所产生的精细胞基因型有四种
C.控制翅长与翅形的两对等位基因遗传时遵循自由组合定律
D.若该个体与隐性个体测交,后代基因型比例为1∶1∶1∶1
答案 D 图中A与B没有在同源染色体的同一位置,不属于等位基因,A错误;由于是该个体的一个初级精
母细胞所产生的精细胞,因此精细胞有四个,其基因型有两种,B错误;控制翅长与翅形的两对等位基因在一对
同源染色体上,所以其遗传时遵循分离定律,C错误;若该个体与隐性个体测交,由于该个体可产生4种比例相
等的配子,因此后代基因型比例为1∶1∶1∶1,D正确。
2.现有①~④四个纯种果蝇品系,其中②~④均只有一种性状是隐性,其余性状均为显性。这四个品系的隐性
性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如表所示,相关叙述正确的是 ( )
品系 ① ② ③ ④
隐性性状 均为显性 残翅 黑身 紫红眼
相应染色体 Ⅱ、Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ
A.若通过观察体色验证分离定律,必须选择交配组合①×③
B.若验证自由组合定律,可选择②×③得F
1
,让F
1
自由交配
C.若验证自由组合定律,可选择①×④得F
1
,让F
1
自由交配
D.若验证自由组合定律,可选择③×④得F
1
,让F
1
自由交配
答案 D 设残翅、黑身和紫红眼的基因型分别是aa、bb、dd,①~④四个纯种果蝇品系的基因型分别是
AABBDD、aaBBDD、AAbbDD、AABBdd。利用体色验证分离定律,需得到基因型为Bb的杂合子,除①×③
外,还可选择交配组合②×③、③×④,A错误;自由组合定律研究的是非同源染色体上的非等位基因,因此,F
1
体
细胞中至少含两对等位基因,且这两对等位基因需位于非同源染色体上,②与③杂交得到的F
1
(AaBbDD),其
两对等位基因位于一对同源染色体上,B错误;①与④杂交得到的F
1
(AABBDd),只有一对等位基因,C错误;③
与④杂交得到的F(AABbDd),含两对等位基因,且这两对等位基因位于非同源染色体上,可验证自由组合定律,
1
D正确。
3.(2020天津一模,4)已知玉米的体细胞中有10对同源染色体,如表为玉米6个纯合品系的表现型、相应的基
因型(字母表示)及基因所在的染色体。品系②~⑥均只有一个性状是隐性纯合的,其他性状均为显性纯合。
下列有关说法中正确的是( )
④胚乳 ⑥胚乳
品系 ① ②果皮 ③节长 ⑤高度
味道 颜色
显性
性状 白色pp 短节bb 甜aa 矮茎dd 白色gg
纯合子
所在
Ⅰ、Ⅳ、Ⅵ Ⅰ Ⅰ Ⅳ Ⅵ Ⅵ
染色体
A.该玉米经减数分裂后,卵细胞中则有5对同源染色体
B.若要验证基因的自由组合定律,可选择品系⑤和⑥作亲本进行杂交
C.若Ⅰ号染色体上的部分基因转移到了Ⅳ号染色体上,则这种变异类型最可能是染色体结构变异
D.选择品系③和⑤作亲本杂交得F,F 再自交得F,则F 表现为长节高茎的植株中,纯合子的概率为1/4
1 1 2 2
答案 C 玉米染色体2n=20,经过减数分裂后,子细胞有10条染色体,但没有同源染色体,A错误;基因自由组
合定律的实质是等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合;控制茎的高度和胚乳颜
色的基因都位于Ⅵ号染色体上,因此控制茎的高度和胚乳颜色的基因在遗传时不遵循基因的自由组合定律,B
错误;若Ⅰ号染色体上的部分基因转移到了Ⅳ号染色体上,则这种变异类型是染色体结构变异中的易位,C正
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确;选择品系③和⑤作亲本杂交,基因型是bbDD和BBdd,F 全为BbDd,两对基因自由组合,所以F 再自交得
1 1
F,则F 表现为长节高茎(B_D_)的植株中,纯合子(BBDD)的概率为1/3×1/3=1/9,D错误。
2 2
4.(科学思维—演绎与推理)某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对染病(t)为显性,花粉粒长形
(D)对圆形(d)为显性,三对等位基因位于三对同源染色体上,非糯性花粉遇碘液变蓝,糯性花粉遇碘液变棕色。
现有四种纯合子,其基因型为:①AATTdd ②AAttDD ③AAttdd ④aattdd,则下列说法正确的是( )
A.若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,应该用①和③杂交所得F 的花粉
1
B.若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,可以观察①和②杂交所得F 的花粉
1
C.若培育糯性抗病优良品种,应选用①和④亲本杂交
D.将②和④杂交后所得的F 的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后,均为蓝色
1
答案 C 三对相对性状中可通过花粉鉴定的相对性状是非糯性(A)和糯性(a)、花粉粒长形(D)和圆形(d),若
采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,需得到基因型为Aa或Dd的植株,A错误;若采用花粉鉴定法验证基因
的自由组合定律,需得到基因型为AaDd的植株,B错误;①×④→F
1
(AaTtdd),F
1
连续自交即可得到糯性抗病优
良品种(aaTT),C正确;②×④→F
1
(AattDd),其产生的花粉加碘液染色后,A(蓝色)∶a(棕色)=1∶1,D错误。
5.(2020甘肃一诊,32)(12分)柿子椒是雌雄同株的植物,开两性花。已知每对相对性状均由一对基因控制,且为
完全显性,其中果实圆锥形(A)对灯笼形(a)为显性,红色(B)对黄色(b)为显性,辣味(D)对甜味(d)为显性。三对基
因在染色体上的位置情况如图所示。现利用3个纯合亲本做杂交实验,甲为灯笼形红色辣味,乙为灯笼形黄
色辣味,丙为圆锥形黄色甜味。若不考虑突变和交叉互换,请回答问题:
(1)基因A和a的碱基数目 (填“一定”“不一定”或“一定不”)相同。上述三对等位基因中不遵
循自由组合定律的基因是 。
(2)用甲、乙、丙两两分别杂交,F 中灯笼形黄色甜味果实植株所占比例最高的亲本组合是 ,这
2
对组合产生的F 表现型及比例为 。
2
(3)用某甜味植株与乙杂交,F 中圆锥红色辣味∶圆锥黄色辣味=1∶1,则该甜味植株基因型是 。
1
(4)若基因型为如图所示的个体与某一基因型未知的植株杂交,产生的后代为
AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd=1∶1∶1∶1,则该植株的基因型是 。
答案 (1)不一定 A、a和B、b (2)乙和丙 圆锥黄色辣味∶圆锥黄色甜味∶灯笼黄色辣味∶灯笼黄色甜
味=9∶3∶3∶1 (3)AABbdd (4)aabbdd
解析 (1)等位基因形成的根本原因是基因突变,基因突变包括基因结构中碱基对的增添、缺失和替换,所以
基因A和a的碱基数目不一定相同。A、a和B、b位于一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律。
(2)甲、乙、丙的基因型分别为aaBBDD、 aabbDD、 AAbbdd。甲和乙杂交,F 为aaBbDD,则F 中灯笼形黄
1 2
色甜味果实植株(aabbdd)的比例为0;根据图示可知,A、a和B、b位于一对同源染色体上,即亲本甲中a和B
连锁,亲本丙中A和b连锁,不考虑交叉互换,则甲和丙杂交的F(AaBbDd)不能产生abd的配子,则F 中也无灯
1 2
笼形黄色甜味果实植株(aabbdd);乙和丙杂交,F 为AabbDd,则F 中灯笼形黄色甜味果实植株(aabbdd)的比例
1 2
为1/4×1×1/4=1/16,这对组合产生的F 表现型及比例为圆锥黄色辣味(A_bbD_)∶圆锥黄色甜味(A_bbdd)∶灯笼
2
黄色辣味(aabbD_)∶灯笼黄色甜味(aabbdd)=9∶3∶3∶1。(3)用某甜味植株(_ _ _ _dd)与乙(aabbDD)杂交,F 中圆锥
1
红色辣味(A_B_D_)∶圆锥黄色辣味(A_bbD_)=1∶1,所以该甜味植株的基因型是AABbdd。(4)若基因型为题图
所示的个体与某一基因型未知的植株杂交,由于题图所示的个体产生的配子类型和比例为
ABD∶ABd∶abD∶abd=1∶1∶1∶1,而杂交产生的后代为AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd=1∶1∶1∶1,说明未知基因型的
个体只能产生abd一种配子,所以该植株的基因型是aabbdd。
6.(2020湖南长沙长郡中学二联,32)(15分)中国科学家屠呦呦因从青蒿中分离出青蒿素并应用于疟疾治疗获
得了2015年诺贝尔生理学或医学奖。已知野生型青蒿为一年生二倍体植物,一般在10月底开黄花,人们主
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要从青蒿的茎叶中提取青蒿素。研究人员从该野生型黄花品系中选育出了两株开白花的植株,分别标记为
P、Q。据此分析回答问题:
(1)研究人员通过一定的处理方法获得了四倍体的青蒿,从而提高了青蒿素的产量,一般常用的处理方法是
。野生型青蒿与四倍体的青蒿不是同一物种,因为它们之间存在 。
(2)将P、Q分别与野生型植株杂交,子一代植株均开黄花,子二代中黄花植株和白花植株的数量比均为3∶1,这
说明黄花与白花性状的遗传遵循 定律。
(3)若要探究这两株植物白花基因突变是发生在同一对基因上,还是发生在不同对基因上,某研究小组设计了
如下杂交实验。请加以完善:
实验步骤:将P、Q进行杂交,观察、记录并统计F 表现型及比例。
1
预期实验结果及结论:
①若 时,可确定P、Q的白花基因突变发生在同一对基因上;
②若 时,可确定P、Q的白花基因突变发生在不同对基因上。
(4)实验证明P、Q的白花基因突变发生在不同对基因上,为了探究这两对基因是否独立遗传,请利用(3)中的
材料进一步设计实验。请写出实验思路、预期结果及结论(注:不考虑交叉互换)。
答案 (1)用适宜浓度的秋水仙素(或适宜的低温)处理野生型青蒿的幼苗(或萌发的种子) 生殖隔离 (2)
基因分离 (3)①F
1
均开白花 ②F
1
均开黄花 (4)实验思路:让F
1
自交,观察、记录并统计F
2
表现型及比例。
预期结果及结论:若F 中黄花植株∶白花植株=9∶7,则这两对基因独立遗传;若F 中黄花植株∶白花植株=1∶1,
2 2
则这两对基因不是独立遗传。
解析 (1)野生型青蒿是二倍体植株,要变成四倍体植株,一般常用的方法就是用适宜浓度的秋水仙素处理二
倍体植株的幼苗,抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍,获得四倍体植株。由于二倍体
植株与四倍体植株杂交得到是三倍体植株,三倍体植株高度不育,说明它们之间存在生殖隔离,属于不同物种。
(2)白花植株P、Q分别与野生型黄花植株杂交,子二代表现型的比例均为3∶1,说明黄花与白花性状的遗传遵
循基因分离定律。(3)依题意可知,野生型黄花突变为白花,白花是隐性性状。①若P、Q突变是发生在同一
对基因上,则P、Q突变株的基因型可分别假定为a、a、a、a,二者杂交得到的F 的基因型全是a、a,全
1 1 2 2 1 1 2
是白花植株。②若P、Q突变是发生在两对基因上,则可假定P、Q突变株的基因型可分别为aaBB、AAbb,
二者杂交得到的F 的基因型均为AaBb,全为黄花植株。(4)为了探究这两对基因是否独立遗传,需要进一步
1
设计实验。实验思路:让F(AaBb)自交,观察、记录并统计F 表现型及比例。若两对等位基因独立遗传,则F
1 2 1
产生AB、Ab、aB、ab四种配子,F 的表现型为A_B_(黄花)∶A_bb(白花)∶aaB_(白花)∶aabb(白花)=9∶3∶3∶1,即黄
2
花∶白花=9∶7;若两对等位基因不独立遗传,则F 产生Ab和aB两种配子,F 的表现型为AAbb(白花)∶AaBb(黄
1 2
花)∶aaBB(白花)=1∶2∶1,即黄花∶白花=1∶1。
7.(2020湖南长沙四县4月模考,10)(15分)斯氏鼠种类众多,是遗传学研究的常用材料。如图是某种斯氏鼠
(2N=44)的一些基因在染色体上的排列情况。该种成年鼠的尾长受三对等位基因A-a、D-d、F-f控制(独立
遗传)。这三对基因对成年鼠尾长的遗传效应相同,且具有累加效应(AADDFF的成年鼠尾最长,aaddff的成年
鼠尾最短)。请回答下列问题:
(1)在该鼠的种群中,成年鼠尾长的表现型有 种。用图中亲本杂交获得F,F 雌雄个体相互交配获得
1 1
F,则F 中成年鼠尾长与亲本不相同的个体所占比例为 。
2 2
(2)斯氏鼠的有毛与无毛是一对相对性状,分别由等位基因E、e控制,位于1、2号染色体上。经多次实验,结
果表明:上述亲本杂交得到F 后,让F 的雌雄鼠自由交配,所得F 中有毛所占比例总是2/5,请推测其原因是
1 1 2
。
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(3)斯氏鼠的体色由两对基因控制,Y代表黄色,y代表鼠色,B决定有色素,b决定无色素(白色)。已知Y与y位
于1、2号染色体上,以纯合黄色鼠作母本,隐性纯合白色鼠作父本,设计实验探究另一对等位基因(B、b)是否
也位于1、2号染色体上(只考虑体色,不考虑其他性状和交叉互换)。
第一步:父本和母本杂交得到F;
1
第二步: ;
第三步:观察统计F 中鼠的毛色性状及分离比例。
2
结果及结论:
①若子代小鼠毛色表现型及比例为 ,则另一对等位基因不位于1、2号染色体上;
②若子代小鼠毛色表现型及比例为 ,则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。
答案 (1)7 31/32 (2)E基因显性纯合致死
(3)让F 雌雄成鼠自由交配得到F(或让多只F 雌鼠与父本小白鼠交配得到F) ①黄色∶鼠色∶白色
1 2 1 2
=9∶3∶4(或黄色∶鼠色∶白色=1∶1∶2) ②黄色∶白色=3∶1(或黄色∶白色=1∶1)
解析 (1)由于三对等位基因的累加效应相同,尾长与显性基因的个数有关,因此表现型是6个显性基因、5个
显性基因、4个显性基因、3个显性基因、2个显性基因、1个显性基因、无显性基因,共7种;题图中母本的
基因型是AADDFF,父本的基因型是aaddff,杂交子一代的基因型是AaDdFf,子一代自交得到的子二代中基因
型为AADDFF的比例是1/4×1/4×1/4=1/64,基因型为aaddff的比例是1/4×1/4×1/4=1/64,与亲本尾长不同的比
例是1-1/64-1/64=31/32。(2)由题意知,E、e位于一对同源染色体上,在遗传过程中遵循分离定律,母本基因型
是Ee,父本基因型是ee,杂交子一代的基因型是Ee∶ee=1∶1,子一代小鼠产生的配子的类型及比例是E∶e=1∶3,由
于雌雄配子结合是随机的,因此子一代自由交配产生子二代的基因型及比例是EE∶Ee∶ee=1∶6∶9,如果F 中有毛
2
所占比例是2/5,说明EE胚胎致死。(3)由题意知,鼠色受两对等位基因控制,Y与y位于1、2号染色体上,如
果B与b不位于1、2号染色体上,则两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,纯合黄色鼠的基因型是YYBB,
隐性纯合白色鼠的基因型是yybb,杂交子一代的基因型是YyBb,子一代产生配子的类型及比例是
YB∶Yb∶yB∶yb=1∶1∶1∶1,子一代自交得到子二代的基因型是Y_B_∶Y_bb∶yyB_∶yybb=9∶3∶3∶1,黄色∶鼠色∶白色
=9∶3∶4,子一代测交后代的基因型及比例是YyBb∶Yybb∶yyBb∶yybb=1∶1∶1∶1,黄色∶鼠色∶白色=1∶1∶2;如果B与b
位于1、2号染色体上,则两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律,遵循连锁定律,子一代产生的配子类型是
YB∶yb=1∶1,子一代自交,子二代的基因型及比例是YYBB∶YyBb∶yybb=1∶2∶1,黄色∶白色=3∶1,测交后代的基因
型及比例是YyBb∶yybb=1∶1,黄色∶白色=1∶1;因此设计实验探究另一对等位基因(B、b是否也位于1、2号染
色体上),可以进行以下步骤:
第一步:父本和母本杂交得到F;
1
第二步:让F 雌雄成鼠自由交配得到F(或让多只F 雌鼠与父本小白鼠交配得到F);
1 2 1 2
第三步:观察统计F 中鼠的毛色性状及分离比例。
2
结果及结论:
①若子代小鼠毛色表现型及比例为黄色∶鼠色∶白色=9∶3∶4(或黄色∶鼠色∶白色=1∶1∶2),则另一对等位基因
不位于1、2号染色体上;
②若子代小鼠毛色表现型及比例为黄色∶白色=3∶1(或黄色∶白色=1∶1),则另一对等位基因也位于1、2号染
色体上。
8.(2020广东广州二模,32)(10分)研究发现,某植物的花形和花色由三对独立遗传的等位基因控制。基因型为
DD的个体表现为大花瓣、Dd为小花瓣、dd为无花(无花瓣也无花蕊),花色形成机理如图。某中学生物兴趣
小组种植一株红色小花瓣植物,收获其自交种子(F)并种植,发现F 的开花植株中仅有开红花和白花的植株。
1 1
回答下列问题:
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(1)该红色小花瓣植株的基因型是 。F 的表现型有 种,开花植株中,白色小花瓣植株所占比例
1
为 。
(2)F 自交得到的F 中,D的基因频率是 。
1 2
(3)若要利用该红色小花瓣植株在最短的时间获得稳定遗传的红色大花瓣植株,主要步骤是
。
1 2
答案 (1)AaBBDd 5 (2) (3)采用该红色小花瓣的花药(花粉)进行离体培养,获得单倍体幼苗,经人
6 3
工诱导使染色体数目加倍,继续培养至开花期,选出红色大花瓣的植株即为能稳定遗传的植株
解析 (1)由题意知:红色小花瓣的基因型为A_B_Dd,其自交F 的开花植株中仅有开红花(A_B_)和白花(aa_
1
_)的植株,说明该植株的基因型为AaBBDd,用逐对分析法可知F 的表现型有红色小花瓣、红色大花瓣,无花
1
1 2 1
瓣、白色小花瓣、白色大花瓣5种,开花植株中,白色小花瓣植株(aaBBDd)所占比例为 × = 。(2)就D、d
4 3 6
这对等位基因而言,子一代的基因型为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,而dd表现为无花瓣,则自交产生的子二代为
1 2 1 2 1 2 1 3 1 2 2
DD∶Dd∶dd=( + × )∶( × )∶( × )=3∶2∶1,因此子二代中D的基因频率为 + × = 。(3)若要利用该红
3 3 4 3 2 3 4 6 2 6 3
色小花瓣植株在最短的时间获得稳定遗传的红色大花瓣植株,主要步骤是采用该红色小花瓣的花药(花粉)进
行离体培养,获得单倍体幼苗,经人工诱导使染色体数目加倍,继续培养至开花期,选出红色大花瓣的植株即为
能稳定遗传的植株。
9.杂交水稻生产技术是我国现代农业研究的一项重要成果,使我国的水稻产量得到了大幅度提高,为我国和
世界粮食安全作出了重要贡献。(15分)
(1)具有相对性状的水稻纯合子杂交,研究者根据F、F 的表现型及比例可作出的判断包括
1 2
,以及通过比较正、反交结果可推断控制该性状的基因是否位于细胞核中。
(2)1970年袁隆平团队在水稻(野生型)中发现了一株雄性不育植株(雄蕊异常,不能产生有功能的花粉;雌蕊正
常,接受外来的正常花粉能受精结实)。通过分析如图所示的杂交实验,研究者发现该雄性不育性状是由细胞
质基因和细胞核基因共同控制的。
杂交一
P 雄性不育株♀×R品系♂
↓
F 雄性可育
1
F 符合2对基因独立遗传的
2
分离比(9∶6∶1)杂交二
P 雄性不育株♀×B品系♂
↓
F 雄性不育×B品系
1
↓
雄性不育×B品系
雄性不育
上述杂交中,子代的细胞质基因均由母本提供。用S表示细胞质不育基因,N表示细胞质可育基因。用
R(R、R)表示细胞核中可恢复育性的基因,其等位基因r(r、r)无此功能。只有当细胞质中含有S基因,细胞
1 2 1 2
核中r基因纯合时,植株才表现出雄性不育性状。其他类型的基因组合均为雄性可育。
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通过杂交一可生产杂交种子(利用雄性不育株生产可育的F 种子,供生产使用);通过杂交二可用来繁殖不育
1
系(每年繁殖出基因型相同且雄性不育的植株)。请以遗传图解的形式写出杂交一和杂交二的亲本及F 的基
1
因型(不要求写配子基因型)。
(3)研究发现细胞质S基因(在线粒体DNA上)编码的蛋白质阻碍水稻花粉发育而导致雄性不育,而R基因能
够消除S基因对花粉发育的不利影响。为研究其中的机制,分析了不同基因型水稻的线粒体不育基因S的表
达情况,结果见表。
基因型
检测内容
N(r1r1r2r2) S(r1r1r2r2) S(R1R1r2r2) S(r1r1R2R2) S(R1R1R2R2)
不育基因转录的
- +++ +++ + +
mRNA
不育基因编码的
- +++ + + -
蛋白质
部分花粉 部分花粉
水稻育性性状 育性正常 雄性不育 育性正常
可育 可育
根据表中结果,从R基因影响线粒体不育基因S表达的角度,解释R基因恢复育性可能的机制。
答案 (1)性状的显隐性、性状受几对基因控制
(2)
杂交一
P S(rrrr)♀×N(RRRR)♂
1122 1 1 2 2
↓
F S(RrRr)
1 11 22
杂交二
P S(rrrr)♀×N(rrrr)♂
1122 1122
↓
F S(rrrr)
1 1122
(3)R 不影响线粒体不育基因S的转录,但抑制不育蛋白的产生或积累;R 抑制不育基因S的转录或在转录后
1 2
降解不育基因转录的mRNA;R、R 基因的共同作用抑制了不育基因的表达,使育性恢复正常。
1 2
解析 (1)具有相对性状的两纯合亲本进行杂交, 杂合子F 表现出来的性状为显性性状,未表现出来的性状
1
为隐性性状。F 自交,F 出现隐性性状的现象称为性状分离,根据性状分离比可初步判断性状受几对等位基
1 2
因控制。若为3∶1,则该性状至少由一对等位基因控制;若为9∶3∶3∶1或其变形,则该性状至少由两对等位基因控
制。(2)据本题及(3)的题干信息可知,基因型S(rrrr)为雄性不育植株。分析杂交一,亲本雌性为雄性不育,与
1122
作为父本的R品系进行杂交,F 表现为雄性可育,自交所得F 的表现型比例为由两对等位基因控制的9∶6∶1[表
1 2
现型据(3)可推知为可育∶部分可育∶不育],说明F 基因型为S(RrRr),由此可得亲本R品系核基因组成为
1 11 22
(RRRR);题干中指明杂交一生产杂交种子,其目的是恢复雄性不育的育性,一般应选择不含任何不育基因的
1 1 2 2
野生型作为恢复系,可得R品系的基因型为N(RRRR)。对于杂交二,其目的是保持雄性不育的特性,雄性不
1 1 2 2
育雌株与B品系雄株进行杂交,F 应为S(rrrr),据此可得亲本中B品系的基因型是N(rrrr)。具体遗传图
1 1122 1122
解参照答案。(3)分析题表可知,S基因表达的蛋白质造成雄性不育;S(RRrr)与S(rrrr)对照,不育基因转录
1 122 1122
的mRNA含量基本不变,蛋白质含量显著下降,部分花粉可育,说明R 基因在不影响S基因转录的情况下抑
1
制其翻译或促进其控制编码的蛋白质降解,从而使部分花粉可育;S(rrRR)与S(rrrr)对照,mRNA含量和蛋
11 2 2 1122
白质含量均显著下降,部分花粉可育,说明R 基因可通过抑制S基因转录或在转录后降解不育基因转录的
2
mRNA,造成S基因编码的蛋白质的含量减少;S(RRRR)与前四组综合对比可知,R基因通过抑制S基因的
1 1 2 2
转录和翻译,使得S基因编码的蛋白质消失,与正常可育对照组相同,育性恢复正常。
知识拓展 水稻是我国主要的粮食作物之一,它是可自花传粉的植物。提高水稻产量的一个重要途径是利
用杂交种(F)的杂种优势(即F 在生活力、抗逆性、适应性和产量等方面优于双亲的现象)。为了获得杂交
1 1
种,需要对母本人工去雄,操作极为繁琐且成本高。在制种过程中,利用雄性不育水稻可以省略去雄操作,极大
简化了制种程序。袁隆平团队的三系杂交水稻分别是不育系、保持系和恢复系,其育种过程及应用如图:
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恢复系通常情况下既可以是N(RRRR),也可以是S(RRRR),但相比之下,N(RRRR)恢复育性的能力比
1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2
较强,因此优先选择此种基因型的父本作为恢复系。
10.(2020北京平谷一模,17)大豆花叶病毒会严重降低大豆的产量和品质。为预防抗病大豆品种乙的抗病能
力减弱,科研人员用EMS诱变感病大豆,获得新的抗病品种甲。科研人员利用甲、乙两个品种对抗性遗传进
行研究。(15分)
(1)因为基因突变具有 性,EMS诱变后,非入选大豆植株可能含有 的基因,需要及时处理掉这
些植株。
(2)利用甲、乙两品种大豆进行杂交实验,结果如表:
F F
组别 亲本组合 1 2
抗病 易感 抗病 易感
实验一 甲×易感 0 18 111 348
实验二 乙×易感 15 0 276 81
据表分析,甲、乙两品种抗病性状依次为 性性状。
(3)已知乙品种的抗性基因位于14号染色体上,为探究甲品种抗性基因的位置,科研人员设计如下杂交实验:
甲、乙杂交,F 自交,统计F 性状分离比。
1 2
①预期一:若F 均抗病,F 抗病∶易感为13∶3,说明两品种抗病性状的遗传是由 对等位基因控制的,且
1 2
位于 染色体上。
②预期二:若F、F 均抗病,说明甲、乙两品种抗病基因可能是 或同一对染色体上不发
1 2
生交叉互换的两个突变基因。
(4)SSR是DNA中的简单重复序列,非同源染色体上的SSR不同,不同品种的同源染色体上的SSR也不同,常
用于染色体特异性标记。科研人员扩增出实验一若干个体中的SSR序列,用于确定甲品种抗病基因的位置,
电泳结果如图所示:
图中结果说明甲品种抗病基因在 号染色体上,依据是 。
答案 (1)不定向 不利 (2)隐、显 (3)①2 非同源 ②同一位点上的两个突变基因 (4)2 F
2
抗病个体
的SSR与亲本甲2号染色体相同,与14号染色体上的SSR无关联
解析 (1)诱变育种时,非入选植株可能产生不符合目前需要的不利基因,因此需要及时处理掉这些植株,这源
于基因突变的不定向性。(2)由实验一中甲与易感亲本杂交,F 均为易感,可判断易感性状相对于甲品种抗病
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性状来说为显性,故甲品种抗病性状为隐性;由实验二中乙与易感亲本杂交,F 均为抗病性状,可判断乙品种的
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抗病性状相对于易感性状为显性性状,故乙品种抗病性状为显性。(3)基因与基因的关系可能为位于同源染
色体上的相同基因或等位基因、位于同源染色体上的非等位基因(完全连锁或不完全连锁)、位于非同源染
色体上的非等位基因。①F 中抗病∶易感为13∶3,是9∶3∶3∶1的变形,符合基因自由组合定律,故可推测两品种
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抗病性状的遗传是由位于非同源染色体上的两对等位基因控制的。②由预期二结果与①中的预期一结果不
同,可排除非同源染色体上非等位基因的可能性,由甲、乙品种相对于易感性状的显隐性不同,可排除同源染
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色体上相同基因的可能性。那甲、乙两品种抗病基因关系可能是同源染色体上的等位基因或同源染色体上
的非等位基因(完全连锁或不完全连锁),可通过假说—演绎法进行验证,假设甲、乙抗病基因分别为a、B,(或
者为a1、a2),那么甲乙抗病基因各种情况下的杂交实验结果如图:
若甲、乙抗病基因为同源染色体上不完全连锁的非等位基因,则F 在形成配子的时候可能发生交叉互换,导
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致形成Ab型配子,从而使F 出现易感个体(AAbb),与预期二结果不同,排除这种可能性。综上,甲、乙两品种
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抗病基因可能是等位基因或同一对染色体上不发生交叉互换的两个突变基因。(4)若抗病基因位于X号(某
一号)染色体上,则与X号染色体上的SSR序列连锁,并且可以作为一个整体遗传,与其他染色体上的SSR序
列符合基因自由组合定律,独立遗传,最终在F 的抗病纯合个体中只有 X号染色体上的SSR序列,无其他
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SSR序列。结合电泳结果,F 抗病个体的SSR与亲本甲2号染色体相同,与14号染色体上的SSR无关联,说
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明甲品种抗病基因在2号染色体上。
11.(2019北京西城一模,30)科研人员研究E基因和F基因对拟南芥主根生长的影响。
(1)拟南芥是生命科学研究的模式生物,2000年底已经完成全部基因测序,基因测序需要构建拟南芥的
文库,理由是 。
(2)利用T-DNA转化拟南芥,PCR筛选E基因突变隐性纯合子(甲),原理及结果如图1。
图1
据图分析,植株 分别为野生型纯合子和E基因突变隐性纯合子。
(3)同样用上述方法筛选出F基因突变隐性纯合子(乙)。将甲和乙杂交,F 的表现型为 (填“野生
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型”或“突变型”)。F 自交,若F 中突变型的比例约为1/2,说明E基因和F基因在染色体上的位置关系是
1 2
。F 中出现少量双突变体最可能的原因是 。
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(4)科研人员利用三种拟南芥研究F基因与主根生长的关系,结果如图2所示。据此推测F基因 。
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图2
图3
(5)将绿色荧光蛋白(GFP)基因和F基因融合,构建表达载体,获得转基因拟南芥,荧光鉴定结果如图3,该结果不
足以确定F蛋白位于细胞膜上。继续用高浓度蔗糖溶液处理液泡较小的转基因成熟荧光细胞,使其发生
,若观察到 可证明F蛋白在细胞膜上。同时还需要补充一组
作为对照。
(6)双分子荧光互补技术可以研究细胞内蛋白质之间是否相互作用。将黄色荧光蛋白基因(YFP)分为2段
(YFPN与YFPC),分别与已知抗原基因和该抗原的抗体基因融合构建表达载体,将两种载体同时导入拟南芥细
胞,在515 nm激发光下可发出黄色荧光。
①转基因拟南芥细胞能发出黄色荧光的原因是 会使YFPN与YFPC蛋白相互靠近。
②研究者推测E蛋白和F蛋白在细胞内形成二聚体后发挥作用。为验证该假设,请参照上述技术写出实验
组的设计思路: 。
答案 (1)基因组 基因组文库理论上含有该生物的全部基因 (2)1、3 (3)野生型 位于一对同源染色体
上 F 减数分裂过程中,E(e)基因和F(f)基因所在染色体发生交叉互换,形成同时含有e和f的配子(交叉互换
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产生同时含有e、f突变基因的重组型配子)
(4)(表达产物)抑制主根的生长 (5)质壁分离 只有细胞膜部位有绿色荧光(荧光区域或面积逐渐缩小) 将
只含GFP基因的质粒导入拟南芥(其他处理同实验组) (6)①抗原抗体的特异性结合 ②E基因和F基因分
别与YFPN及YFPC基因融合,分别构建表达载体。将2个重组表达载体同时导入拟南芥细胞,在515 nm激发
光下观察是否可发出黄色荧光
解析 (1)基因测序需要构建拟南芥的基因组文库,理由是基因组文库理论上含有该生物的全部基因。(2)E
基因由于插入了T-DNA,E基因突变。利用PCR 技术可以筛选出E基因突变隐性纯合子。引物1、2组合
可以扩增E基因,产物长度为900 bp;插入T-DNA的E基因用引物1、2组合不能扩增出条带,因插入T-DNA
后E突变基因过大,引物2、3组合可以扩增插入T-DNA的部分E突变基因,产物长度为110+300+N bp,故可
根据产物大小及种类判断植株类型,植株1为野生型纯合子,植株3为E基因突变隐性纯合子。(3)由题可知,
甲基因型为eeFF,乙基因型为EEff。将甲和乙杂交,F 的基因型为EeFf,表现型为野生型。F 自交,若F 中突
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变型的比例约为1/2,说明E基因和F基因在染色体上的位置关系是位于一对同源染色体上,并且E与f位于
一条染色体上,e与F位于另一条染色体上。如图:
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F 形成的配子自由组合:
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eF Ef
eF eeFF EeFf
Ef EeFf EEff
F 中出现少量双突变体最可能的原因是F 减数分裂过程中,E(e)基因和F(f)基因所在的染色体发生交叉互换,
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形成同时含有e和f的配子以及同时含有E和F的配子。(4)由图2可知,F基因突变纯合子(ff)根长最长,F基
因过表达型(植株的基因型为FF)根长最短,则F基因表达产物抑制主根的生长。(5)荧光鉴定结果图3显示:
荧光围绕着细胞轮廓,但植物细胞膜外还有一层细胞壁包围,所以该结果不足以确定F蛋白位于细胞膜上。
用高浓度蔗糖溶液处理液泡较小的转基因成熟荧光细胞,使其发生质壁分离,若观察到只有细胞膜部位有绿
色荧光,可证明F蛋白在细胞膜上。同时还需要补充一组只含有GFP基因的质粒导入拟南芥作为对照,以排
除绿色荧光蛋白是膜蛋白的可能。(6)①由于抗体能特异性识别、结合抗原,使得与之耦联的YFPN与YFPC
蛋白相互靠近结合,在515 nm激发光下可发出黄色荧光。②为验证E蛋白和F蛋白在细胞内形成二聚体后
发挥作用,可用双分子荧光互补技术来研究。将黄色荧光蛋白基因(YFP)分为2段(YFPN与YFPC),分别与E基
因和F基因融合构建表达载体,将两种载体同时导入拟南芥细胞,在515 nm激发光下观察是否可以发出黄色
荧光。
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