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备战2025届高考生物一轮总复习第5单元孟德尔遗传定律与伴性遗传专题练3自由组合定律中的特殊比例
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这是一份备战2025届高考生物一轮总复习第5单元孟德尔遗传定律与伴性遗传专题练3自由组合定律中的特殊比例，共8页。试卷主要包含了家蚕有结黄茧的,有结白茧的，棉铃虫是严重危害棉花的一种害虫等内容，欢迎下载使用。
考点一 自由组合定律中的特殊分离比
1.拉布拉多犬的毛色有黑色、棕色和黄色三种表型,棕色(aaBB)和黄色(AAbb)个体杂交,F1均为黑色。F1雌雄个体随机交配,F2表现为黑色、棕色、黄色的个体数之比为9∶3∶4,据此分析,下列说法正确的是( )
A.A和B为等位基因,a和b为等位基因
B.基因型为aabb的拉布拉多犬表现为黄色
C.F2的3种表型对应16种基因型
D.黑色为显性性状且对棕色为不完全显性
2.(2024·广东深圳统考)家蚕有结黄茧的,有结白茧的。将纯合结黄茧的家蚕品种甲与纯合结白茧的家蚕品种乙杂交,F1均结白茧。将一部分F1雌雄个体随机交配,F2中结黄茧的为92只、结白茧的为394只。将另一部分F1与纯合结白茧品种丙杂交,得到的子代中,结黄茧的为102只,结白茧的为301只。根据上述实验结果进行判断,下列叙述正确的是( )
A.控制结黄茧与结白茧的基因位于一对同源染色体上
B.F2中结白茧品种的基因型有5种
C.结黄茧的102只个体的基因型均为纯合子
D.若结白茧品种乙与结白茧品种丙杂交,后代均为结白茧的类型
3.某雌雄同株异花植物茎秆的颜色由2对基因控制,基因A、a分别控制茎秆的红色和黄色,基因B只对基因型为Aa的个体有一定的抑制作用而使茎秆呈现白色。某人利用黄色茎秆和红色茎秆植株进行两次杂交实验,结果如下表。下列说法错误的是( )
A.第一组亲本黄色茎秆植株的基因型为aaBB
B.第二组F2红色茎秆植株中基因型有4种
C.第二组F2黄色茎秆个体中纯合子占1/2
D.第一、二两组F1中的白色茎秆植株杂交,后代红色茎秆植株占1/6
4.(2023·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F1,F1随机交配得到F2。F2蝴蝶中正常长翅∶正常短翅∶残缺长翅∶残缺短翅为( )
A.6∶2∶3∶1 B.15∶5∶6∶2
C.9∶3∶3∶1D.15∶2∶6∶1
5.某植物的叶色(绿色、紫色、红色和黄色)同时受E、e与F、f两对等位基因控制。基因型为E_ff的叶呈绿色,基因型为eeF_的叶呈紫色。将绿叶(♀)植株与紫叶(♂)植株杂交,F1全为红叶植株,F1自交得F2,F2的表型及比例为红叶∶紫叶∶绿叶∶黄叶=7∶3∶1∶1。出现此现象最可能的原因为( )
A.基因型为Ef的雌配子或雄配子致死
B.基因型为eF的雄配子或雌配子致死
C.基因型为Ef的雌配子和雄配子都致死
D.基因型为eF的雄配子和雌配子都致死
考点二 探究不同对基因在常染色体上的位置
6.棉铃虫是严重危害棉花的一种害虫。科研工作者发现了毒蛋白基因B和胰蛋白酶抑制剂基因D,两种基因均可导致棉铃虫死亡。现将B和D基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉。棉花的短果枝由基因A控制,研究者获得了多个基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株,AaBD植株与纯合的aa长果枝不抗虫植株杂交得到F1(不考虑减数分裂时的互换)。下列说法不正确的是( )
A.若F1中短果枝抗虫∶长果枝不抗虫=1∶1,则B、D基因与A基因位于同一条染色体上
B.若F1表型比例为1∶1∶1∶1,则F1产生配子的基因型为AB、AD、aB、aD
C.若F1表型比例为1∶1∶1∶1,则果枝基因和抗虫基因分别位于两对同源染色体上
D.若F1中短果枝不抗虫∶长果枝抗虫=1∶1,则F1产生配子的基因型为A和aBD
7.已知某种优质水稻品种甲具有对螟虫的抗性(简称抗虫,相关基因为A/a)和对稻瘟病的抗性(简称抗病,相关基因为B/b)。甲自交所得F1的表型及比例为抗虫抗病∶抗虫不抗病∶不抗虫抗病∶不抗虫不抗病=41∶7∶7∶9(已知各种配子存活率相同)。下列叙述错误的是( )
A.两对基因位于一对同源染色体上
B.F1中抗虫抗病纯合子占9/64
C.F1中抗虫抗病个体的基因型有4种
D.F1中抗虫抗病个体基因型与甲相同的占9/32
8.(2023·山东德州三模)玉米籽粒有色和无色、糯性和非糯性分别受9号染色体基因A/a、B/b控制,用纯种有色非糯性玉米与无色糯性玉米杂交,F1表现为有色非糯性玉米,F1自交后,F2中有色非糯性玉米比例为66%,而无色糯性玉米比例为16%。科研人员利用基因工程将一个抗病基因D导入F2中有色糯性玉米细胞内,得到抗病有色糯性籽粒玉米新品种,并利用一株新品种植株自交得到F3,根据F3表型及比例判断基因D导入的位置。下列分析不正确的是( )
A.F2中有色糯性籽粒玉米比例为9%
B.F2有色非糯性籽粒玉米中纯合子占8/33
C.若F3抗病有色糯性∶易感病有色糯性=1∶3,则说明D基因位于9号染色体上
D.若F3抗病有色糯性∶易感病无色糯性=3∶1,则说明D基因位于9号染色体上
9.果蝇中灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对相对性状。灰身大翅脉的雌蝇与黑身小翅脉的雄蝇杂交,F1中灰身大翅脉152只,灰身小翅脉10只,黑身大翅脉13只,黑身小翅脉149只。请回答下列问题。
(1)利用统计学分析,上述F1中体色和翅脉的表型比例依次为 和 ,说明这两对基因的遗传遵循 定律。
(2)两个亲本中,雌蝇的基因型为 。
(3)亲本雌性个体产生的卵细胞的种类数为 ,推测原因是 。
(4)为了验证上述推测,利用F1设计一个杂交实验。请写出实验过程及预期实验结果。
实验过程: 。
预期实验结果: 。
关键能力提升练
1.(2023·广东佛山一模)某高等植物具有叶缘(深裂、浅裂)和叶形(心形、条形)两对相对性状。两纯合植株杂交得F1,F1自交得F2,F2叶片的表型及比例为心形深裂∶心形浅裂∶条形深裂∶条形浅裂=27∶9∶21∶7。若这两对性状由3对等位基因控制,下列说法错误的是( )
A.3对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B.亲本性状的表型可能是心形深裂和条形浅裂
C.若F2中条形浅裂植株自由交配,F3中心形浅裂占4/49
D.F2中的心形浅裂植株能产生4种花粉,比例为4∶2∶2∶1
2.某果实的颜色由两对等位基因B、b和R、r控制,其中B控制黑色,R控制红色,且B基因的存在能完全抑制R基因的表达。现向基因型为BbRr的植株导入一个隐性致死基因s,让该植株自交,F1表型比例为黑色∶红色∶白色=8∶3∶1。下列说法错误的是( )
A.隐性致死基因s只有纯合时才具有致死效应
B.自交后代F1的全部植株中一共存在6种基因型
C.隐性致死基因s与R、r的遗传不遵循基因的自由组合定律
D.F1黑果个体自交,子代黑色∶红色∶白色=16∶5∶3
3.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( )
A.让只含隐性基因的植株与F2测交,可确定F2中各植株控制花色性状的基因型
B.让表中所有F2的紫红色植株都自交一代,白色花植株在全体子代中的比例为1/6
C.若某植株自交子代中白色花植株占比为1/4,则该植株可能的基因型最多有6种
D.若甲与丙杂交所得F1自交,则F2表型比例为9紫红色∶3靛蓝色∶3红色∶1蓝色
4.(2023·辽宁沈阳模拟)某植物花的颜色受常染色体上的一对等位基因(A、a)控制,色素是否形成受另一对常染色体上的等位基因(B、b)控制,无色素时为白花。已知基因B或b所在的染色体上有一条带有致死基因(纯合时胚胎致死)。现用一株紫花植株和一株红花植株杂交,F1中紫花∶白花=2∶1。下列说法错误的是( )
A.花色中紫花对红花为显性,红花亲本的基因型为aaBb
B.可以判断致死基因是隐性基因,且与基因b位于同一条染色体上
C.含有致死基因的配子没有失去活性,能完成受精作用
D.在F1中取一紫花植株自交,子代紫花∶红花∶白花=3∶1∶2
答案：
必备知识基础练
1.B 解析 等位基因是指位于同源染色体相同位置上,控制同一性状的不同表现类型的一对基因,一般用同一英文字母的大小写来表示,如A和a、B和b为等位基因,A项错误;由题意可知,黑色、棕色、黄色的个体数之比为9∶3∶4,9∶3∶4是9∶3∶3∶1的变式,即A和B基因同时存在时,即基因型为A_B_时表现为黑色,有B基因,没有A基因时,即基因型为aaB_时表现为棕色,没有B基因时,即基因型为__bb时表现为黄色,基因型为aabb的拉布拉多犬表现为黄色,B项正确;F1黑色AaBb个体雌雄随机交配,F1产生4种配子,雌雄配子间有16种结合方式,共产生9种基因型,3种表型,C项错误;不完全显性是受一对等位基因控制的,而题中的黑色、棕色、黄色均是受两对等位基因控制,D项错误。
2.D 解析 F1雌雄白茧交配,F2中结黄茧∶结白茧≈3∶13,为9∶3∶3∶1的变式,说明控制结黄茧与结白茧的基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,A项错误;若以A/a和B/b表示控制茧色的基因,F2中结白茧品种的基因型有7种,分别为AABB、AABb、AaBB、AaBb、aaBB(或AAbb)、aaBb(或Aabb)、aabb,B项错误;根据F1雌雄白茧交配,F2中结黄茧∶结白茧≈3∶13可知,F1的基因型为AaBb,F1与纯合结白茧品种丙杂交,得到的子代中,结黄茧的为102只,结白茧的为301只,结黄茧∶结白茧≈1∶3,为测交实验,故丙的基因型为aabb,后代中结黄茧的基因型为Aabb(或aaBb),均为杂合子,C项错误;纯合结黄茧的家蚕品种甲与纯合结白茧的家蚕品种乙杂交,F1均为结白茧,基因型为AaBb,故乙为aaBB(或AAbb),丙为aabb,二者杂交,后代为aaBb(或Aabb),均为结白茧,D项正确。
3.D 解析 白色基因型为AaB_,第一组中F1全为白色,F1自交,所得F2表型及比例为红色∶白色∶黄色=1∶2∶1,说明F1的基因型为AaBB,则亲本黄色茎秆植株的基因型为aaBB,A项正确;第二组中F1全为白色,F1自交,所得F2表型及比例为红色∶黄色∶白色=6∶4∶6,说明F1的基因型为AaBb,F2红色茎秆植株中基因型有4种,分别是AABB、AABb、AAbb、Aabb,B项正确;第二组F2黄色茎秆个体的基因型及比例为1/4aaBB、2/4aaBb、1/4aabb,即第二组F2黄色茎秆个体中纯合子占1/2,C项正确;第一、二两组F1中的白色茎秆植株杂交,即AaBB×AaBb,后代红色茎秆植株(AA__或Aabb)占1/4×1=1/4,D项错误。
4.D 解析 基因型为aabb的雄蝶和基因型为AABB的雌蝶交配,F1的基因型为AaBb,F1随机交配所得F2蝴蝶中,理论上雌雄个体的比例为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F2蝴蝶中正常长翅∶正常短翅∶残缺长翅∶残缺短翅为15∶2∶6∶1。
5.A 解析 从题干中给出的信息:绿叶(♀)与紫叶(♂)杂交,F1全为红叶,F1自交得F2,F2的表型及比例为红叶∶紫叶∶绿叶∶黄叶=7∶3∶1∶1。F2为四种表型且符合一定比例,说明F1为双杂合的个体。理论上,双杂合个体自交,后代表型的比例是9∶3∶3∶1,而实际是7∶3∶1∶1,说明存在某种配子致死的情况。根据选项分析,如果是基因型为Ef的雌配子或雄配子致死,刚好符合题干中的比例,A项符合题意;如果是基因型为eF的雄配子或雌配子致死,则F2的表型及其比例为红叶∶紫叶∶绿叶∶黄叶=7∶1∶3∶1,B项不符合题意;若基因型为Ef的雌配子和雄配子都致死,则F2的表型及其比例为红叶∶紫叶∶黄叶=5∶3∶1,C项不符合题意;若基因型为eF的雌配子和雄配子都致死,则F2的表型及其比例为红叶∶绿叶∶黄叶=5∶3∶1,D项不符合题意。
6.B 解析 如果B、D基因与A基因位于同一条染色体上,则AaBD产生的配子的类型是ABD∶a=1∶1,与纯合的aa长果枝不抗虫植株杂交得到F1的基因型是AaBD∶aa=1∶1,表型是短果枝抗虫∶长果枝不抗虫=1∶1,A项正确;由于B和D基因位于一条染色体上,如果不考虑互换,则不会产生基因型为AB、AD、aB、aD的四种类型的配子,B项错误;果枝基因和抗虫基因分别位于两对同源染色体上,则AaBD产生配子的类型是ABD∶a∶aBD∶A=1∶1∶1∶1,与纯合的aa长果枝不抗虫植株杂交得到的F1的表型及比例是短果枝抗虫∶长果枝不抗虫∶长果枝抗虫∶短果枝不抗虫=1∶1∶1∶1,C项正确;如果B、D基因与a基因位于同一条染色体上,AaBD产生的配子的类型是A∶aBD=1∶1,与纯合的aa长果枝不抗虫植株杂交得到的F1的基因型及比例是Aa∶aaBD=1∶1,短果枝不抗虫∶长果枝抗虫=1∶1,D项正确。
7.D 解析 第一步:判断基因在染色体上的位置和显隐性。甲抗虫抗病,甲自交所得F1的表型及比例为抗虫抗病∶抗虫不抗病∶不抗虫抗病∶不抗虫不抗病=41∶7∶7∶9,说明甲的基因型为AaBb,抗虫、抗病为显性性状;41∶7∶7∶9不是9∶3∶3∶1的变式,A/a、B/b的遗传不遵循基因的自由组合定律,两对基因位于一对同源染色体上。第二步:判断甲产生的配子情况。F1中不抗虫不抗病个体(aabb)占9/64,故甲产生的ab配子占3/8,AB配子占3/8,Ab配子和aB配子均占1/8,由以上分析可知,两对基因位于一对同源染色体上,A项正确。F1中抗虫抗病个体的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb这4种,F1中抗虫抗病纯合子(AABB)占3/8×3/8=9/64,F1中与甲基因型(AaBb)相同的个体占3/8×3/8×2+1/8×1/8×2=10/32,B、C两项正确,D项错误。
8.C 解析 根据纯合的双亲杂交,F1中都是有色非糯性可知,有色和非糯性是显性性状,亲本基因型分别是AABB和aabb,由于两对基因都位于9号染色体,故正常情况下F1只能产生AB和ab两种配子,子代中应表现为有色非糯性∶无色糯性=3∶1,实际上F2中有色非糯性玉米比例为66%,而无色糯性玉米比例为16%,说明发生了互换,则子代中还有有色糯性和无色非糯性类型,所占比例=(1-16%-66%)/2=9%,A项正确;由于发生了互换,子代中A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=66∶9∶9∶16,由此可知子代中ab=40%,正常情况下AB=40%,F2有色非糯性籽粒玉米有AABB、AaBB、AABb和AaBb4种类型,其中纯合子AABB所占比例=(40%×40%)/66%=8/33,B项正确;将一个抗病基因D导入F2中有色糯性(A_bb)玉米细胞内,得到抗病有色糯性籽粒玉米新品种,则其基因组成是AAbbDd,若D基因位于9号染色体上,形成的配子是AbD∶Abd=1∶1,令其自交,子代中A_bbD_∶A_bbdd=3∶1,表现为抗病有色糯性∶易感病有色糯性=3∶1,C项错误,D项正确。
9.答案 (1)灰身∶黑身=1∶1 大翅脉∶小翅脉=1∶1 分离 (2)BbEe (3)4 B、E基因位于一条染色体上,b、e基因位于一条染色体上,减数分裂形成配子时,B与b基因或E与e基因间发生了少部分互换 (4)利用F1中灰身大脉翅雌、雄果蝇进行随机交配,观察并统计F2中表型种类及其比例 F2中有4种表型,但它们的比例并不等于9∶3∶3∶1
解析 (1)体色是一对相对性状,灰身=152+10=162,黑身=13+149=162,所以灰身∶黑身=162∶162=1∶1;翅脉是一对相对性状,大翅脉=152+13=165,小翅脉=149+10=159,所以大翅脉∶小翅脉=165∶159≈1∶1;由此说明两对性状单独遗传时都遵循基因的分离定律。(2)结合前面的分析可知,两对性状单独分析,F1的分离比都为1∶1,都相当于测交实验,结合亲本的表型“灰身大翅脉的雌蝇与黑身小翅脉的雄蝇”可知,两个亲本的基因型分别为BbEe(雌蝇)、bbee(雄蝇)。(3)结合(2)中分析得到的亲本基因型BbEe(雌蝇)、bbee(雄蝇)和F1产生的4种表型分析可知,F1雌蝇一定产生了4种卵细胞,即BE、be、Be和bE。如果两对等位基因遵循自由组合定律,则在F1中的表型比例中就会出现1∶1∶1∶1,但实际两对相对性状在F1中4种表型及其比例却出现152∶10∶13∶149,所以两对等位基因并不遵循基因的自由组合定律,结合雌性亲本基因型推测可能是B、E位于一条染色体上,也可能是B、e位于一条染色体上,由F1中灰身大翅脉和黑身小翅脉所占比例数多可推断,应该是B、E基因位于一条染色体上,b、e基因位于另一条同源的染色体上,减数分裂形成配子时,B与b基因或E与e基因间发生了少部分互换,所以F1雌蝇才会产生4种基因型的卵细胞。(4)为了验证上述推测,可利用F1中灰身大翅脉雌、雄果蝇进行随机交配,观察并统计F2中表型种类及其比例。若F2中有4种表型但它们的比例并不等于9∶3∶3∶1,则说明两对相对性状的遗传不遵循基因的自由组合定律。
关键能力提升练
1.C 解析 由于F2的表型及比例为心形深裂∶心形浅裂∶条形深裂∶条形浅裂=27∶9∶21∶7=(9∶7)×(3∶1),故3对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,A项正确;两纯合植株杂交,若亲本的表型是心形深裂和条形浅裂,杂交后得到的F1三对等位基因均杂合,能够得到27∶9∶21∶7的比例,B项正确;若叶形相关基因用A/a和B/b表示,浅裂为隐性性状,相关基因用C/c表示。F2中条形浅裂植株(aaB_cc、A_bbcc、aabbcc)自由交配,父本产生的配子为2/7Abc,3/7abc、2/7aBc,母本产生的配子为2/7Abc、3/7abc、2/7aBc,故F3中心形浅裂占2/7×2/7×2=8/49,C项错误;F2中的心形浅裂植株包括1AABBcc、2AABbcc、2AaBBcc、4AaBbcc,能产生4种花粉,即ABc、Abc、aBc、abc,比例为4∶2∶2∶1,D项正确。
2.C 解析 s基因为隐性基因,因此其只有纯合时才具有致死效应,A项正确;因为红色(bbR_)和白色(bbrr)的个体存活,所以s应与B在同一条染色体上,因此当BB纯合时ss也会纯合从而使个体致死,则F1的全部植株中一共存在6种基因型,即BbRR、BbRr、Bbrr、bbRR、bbRr、bbrr,B项正确;由B项可知,s应与B在同一条染色体上,而B、b和R、r不在一对同源染色体上,所以隐性致死基因s与R、r的遗传遵循基因的自由组合定律,C项错误;F1黑果个体(1/4BbRRs、1/2BbRrs、1/4Bbrrs)自交,BbRRs自交子代黑色∶红色=2∶1,BbRrs自交子代黑色∶红色∶白色=8∶3∶1,Bbrrs自交子代黑色∶白色=2∶1,因此F1黑果个体自交,子代黑色∶红色∶白色=16∶5∶3,D项正确。
3.B 解析 当植株开白色花时,其基因型为____ii,让只含隐性基因的植株与F2测交,后代仍然开白色花,无法鉴别F2的具体的基因型,A项错误。甲×乙杂交组合中,F2的紫红色花植株基因型及比例为AABbIi∶AABBIi∶AABbII∶AABBII=4∶2∶2∶1,乙×丙杂交组合中,F2的紫红色花植株基因型及比例为AaBBIi∶AABBIi∶AaBBII∶AABBII=4∶2∶2∶1,其中II∶Ii=1∶2,只有基因型为ii时开白色花,表中所有F2的紫红色花植株都自交一代,白色花植株在全体子代中的比例为2/3×1/4=1/6,B项正确。若某植株自交子代中白色花植株占比为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项错误。由于题中不能说明相关基因A/a和B/b是否在同一对同源染色体上,则可分为两种情况,第一种情况,当三对等位基因分别位于三对同源染色体上,甲与丙杂交所得F1的基因型为AaBbII,其自交的F2的表型比为紫红色花(A_B_II)∶靛蓝色花(A_bbII)∶红色花(aaB_II)∶蓝色花(aabbII)=9∶3∶3∶1;第二种情况,当A/a和B/b两对等位基因位于一对同源染色体上时,F2的表型及比例为紫红色花(AaBbII)∶靛蓝色花(AAbbII)∶红色花(aaBBII)=2∶1∶1,D项错误。
4.B 解析 一株紫花植株和一株红花植株杂交,F1中紫花∶白花=2∶1,说明花色中紫花对红花为显性,紫花亲本的基因型为 AABb,红花亲本的基因型为 aaBb,A项正确;结合对A项的分析可进一步推知,致死基因与基因B位于同一条染色体上,但不能确定致死基因是显性基因还是隐性基因,B项错误;由题意“基因 B 或 b 所在的染色体上有一条带有致死基因(纯合时胚胎致死)”可知,含有致死基因的配子没有失去活性,能完成受精作用,C项正确;紫花亲本的基因型为 AABb,红花亲本的基因型为 aaBb,F1紫花植株的基因型为AaBb,可见,在 F1中取一紫花植株自交,子代紫花(6A_Bb)∶红花(2aaBb)∶白花(3Aabb+1aabb)=3∶1∶2,D项正确。组别
亲代
F1表型
F1自交,所得F2表型及比例
一
黄色×红色
全为白色
红色∶白色∶黄色=1∶2∶1
二
全为白色
红色∶黄色∶白色=6∶4∶6
杂交组合
F1表型
F2表型及比例
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
考点一 自由组合定律中的特殊分离比
1.拉布拉多犬的毛色有黑色、棕色和黄色三种表型,棕色(aaBB)和黄色(AAbb)个体杂交,F1均为黑色。F1雌雄个体随机交配,F2表现为黑色、棕色、黄色的个体数之比为9∶3∶4,据此分析,下列说法正确的是( )
A.A和B为等位基因,a和b为等位基因
B.基因型为aabb的拉布拉多犬表现为黄色
C.F2的3种表型对应16种基因型
D.黑色为显性性状且对棕色为不完全显性
2.(2024·广东深圳统考)家蚕有结黄茧的,有结白茧的。将纯合结黄茧的家蚕品种甲与纯合结白茧的家蚕品种乙杂交,F1均结白茧。将一部分F1雌雄个体随机交配,F2中结黄茧的为92只、结白茧的为394只。将另一部分F1与纯合结白茧品种丙杂交,得到的子代中,结黄茧的为102只,结白茧的为301只。根据上述实验结果进行判断,下列叙述正确的是( )
A.控制结黄茧与结白茧的基因位于一对同源染色体上
B.F2中结白茧品种的基因型有5种
C.结黄茧的102只个体的基因型均为纯合子
D.若结白茧品种乙与结白茧品种丙杂交,后代均为结白茧的类型
3.某雌雄同株异花植物茎秆的颜色由2对基因控制,基因A、a分别控制茎秆的红色和黄色,基因B只对基因型为Aa的个体有一定的抑制作用而使茎秆呈现白色。某人利用黄色茎秆和红色茎秆植株进行两次杂交实验,结果如下表。下列说法错误的是( )
A.第一组亲本黄色茎秆植株的基因型为aaBB
B.第二组F2红色茎秆植株中基因型有4种
C.第二组F2黄色茎秆个体中纯合子占1/2
D.第一、二两组F1中的白色茎秆植株杂交,后代红色茎秆植株占1/6
4.(2023·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F1,F1随机交配得到F2。F2蝴蝶中正常长翅∶正常短翅∶残缺长翅∶残缺短翅为( )
A.6∶2∶3∶1 B.15∶5∶6∶2
C.9∶3∶3∶1D.15∶2∶6∶1
5.某植物的叶色(绿色、紫色、红色和黄色)同时受E、e与F、f两对等位基因控制。基因型为E_ff的叶呈绿色,基因型为eeF_的叶呈紫色。将绿叶(♀)植株与紫叶(♂)植株杂交,F1全为红叶植株,F1自交得F2,F2的表型及比例为红叶∶紫叶∶绿叶∶黄叶=7∶3∶1∶1。出现此现象最可能的原因为( )
A.基因型为Ef的雌配子或雄配子致死
B.基因型为eF的雄配子或雌配子致死
C.基因型为Ef的雌配子和雄配子都致死
D.基因型为eF的雄配子和雌配子都致死
考点二 探究不同对基因在常染色体上的位置
6.棉铃虫是严重危害棉花的一种害虫。科研工作者发现了毒蛋白基因B和胰蛋白酶抑制剂基因D,两种基因均可导致棉铃虫死亡。现将B和D基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉。棉花的短果枝由基因A控制,研究者获得了多个基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株,AaBD植株与纯合的aa长果枝不抗虫植株杂交得到F1(不考虑减数分裂时的互换)。下列说法不正确的是( )
A.若F1中短果枝抗虫∶长果枝不抗虫=1∶1,则B、D基因与A基因位于同一条染色体上
B.若F1表型比例为1∶1∶1∶1,则F1产生配子的基因型为AB、AD、aB、aD
C.若F1表型比例为1∶1∶1∶1,则果枝基因和抗虫基因分别位于两对同源染色体上
D.若F1中短果枝不抗虫∶长果枝抗虫=1∶1,则F1产生配子的基因型为A和aBD
7.已知某种优质水稻品种甲具有对螟虫的抗性(简称抗虫,相关基因为A/a)和对稻瘟病的抗性(简称抗病,相关基因为B/b)。甲自交所得F1的表型及比例为抗虫抗病∶抗虫不抗病∶不抗虫抗病∶不抗虫不抗病=41∶7∶7∶9(已知各种配子存活率相同)。下列叙述错误的是( )
A.两对基因位于一对同源染色体上
B.F1中抗虫抗病纯合子占9/64
C.F1中抗虫抗病个体的基因型有4种
D.F1中抗虫抗病个体基因型与甲相同的占9/32
8.(2023·山东德州三模)玉米籽粒有色和无色、糯性和非糯性分别受9号染色体基因A/a、B/b控制,用纯种有色非糯性玉米与无色糯性玉米杂交,F1表现为有色非糯性玉米,F1自交后,F2中有色非糯性玉米比例为66%,而无色糯性玉米比例为16%。科研人员利用基因工程将一个抗病基因D导入F2中有色糯性玉米细胞内,得到抗病有色糯性籽粒玉米新品种,并利用一株新品种植株自交得到F3,根据F3表型及比例判断基因D导入的位置。下列分析不正确的是( )
A.F2中有色糯性籽粒玉米比例为9%
B.F2有色非糯性籽粒玉米中纯合子占8/33
C.若F3抗病有色糯性∶易感病有色糯性=1∶3,则说明D基因位于9号染色体上
D.若F3抗病有色糯性∶易感病无色糯性=3∶1,则说明D基因位于9号染色体上
9.果蝇中灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对相对性状。灰身大翅脉的雌蝇与黑身小翅脉的雄蝇杂交,F1中灰身大翅脉152只,灰身小翅脉10只,黑身大翅脉13只,黑身小翅脉149只。请回答下列问题。
(1)利用统计学分析,上述F1中体色和翅脉的表型比例依次为 和 ,说明这两对基因的遗传遵循 定律。
(2)两个亲本中,雌蝇的基因型为 。
(3)亲本雌性个体产生的卵细胞的种类数为 ,推测原因是 。
(4)为了验证上述推测,利用F1设计一个杂交实验。请写出实验过程及预期实验结果。
实验过程: 。
预期实验结果: 。
关键能力提升练
1.(2023·广东佛山一模)某高等植物具有叶缘(深裂、浅裂)和叶形(心形、条形)两对相对性状。两纯合植株杂交得F1,F1自交得F2,F2叶片的表型及比例为心形深裂∶心形浅裂∶条形深裂∶条形浅裂=27∶9∶21∶7。若这两对性状由3对等位基因控制,下列说法错误的是( )
A.3对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B.亲本性状的表型可能是心形深裂和条形浅裂
C.若F2中条形浅裂植株自由交配,F3中心形浅裂占4/49
D.F2中的心形浅裂植株能产生4种花粉,比例为4∶2∶2∶1
2.某果实的颜色由两对等位基因B、b和R、r控制,其中B控制黑色,R控制红色,且B基因的存在能完全抑制R基因的表达。现向基因型为BbRr的植株导入一个隐性致死基因s,让该植株自交,F1表型比例为黑色∶红色∶白色=8∶3∶1。下列说法错误的是( )
A.隐性致死基因s只有纯合时才具有致死效应
B.自交后代F1的全部植株中一共存在6种基因型
C.隐性致死基因s与R、r的遗传不遵循基因的自由组合定律
D.F1黑果个体自交,子代黑色∶红色∶白色=16∶5∶3
3.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( )
A.让只含隐性基因的植株与F2测交,可确定F2中各植株控制花色性状的基因型
B.让表中所有F2的紫红色植株都自交一代,白色花植株在全体子代中的比例为1/6
C.若某植株自交子代中白色花植株占比为1/4,则该植株可能的基因型最多有6种
D.若甲与丙杂交所得F1自交,则F2表型比例为9紫红色∶3靛蓝色∶3红色∶1蓝色
4.(2023·辽宁沈阳模拟)某植物花的颜色受常染色体上的一对等位基因(A、a)控制,色素是否形成受另一对常染色体上的等位基因(B、b)控制,无色素时为白花。已知基因B或b所在的染色体上有一条带有致死基因(纯合时胚胎致死)。现用一株紫花植株和一株红花植株杂交,F1中紫花∶白花=2∶1。下列说法错误的是( )
A.花色中紫花对红花为显性,红花亲本的基因型为aaBb
B.可以判断致死基因是隐性基因,且与基因b位于同一条染色体上
C.含有致死基因的配子没有失去活性,能完成受精作用
D.在F1中取一紫花植株自交,子代紫花∶红花∶白花=3∶1∶2
答案：
必备知识基础练
1.B 解析 等位基因是指位于同源染色体相同位置上,控制同一性状的不同表现类型的一对基因,一般用同一英文字母的大小写来表示,如A和a、B和b为等位基因,A项错误;由题意可知,黑色、棕色、黄色的个体数之比为9∶3∶4,9∶3∶4是9∶3∶3∶1的变式,即A和B基因同时存在时,即基因型为A_B_时表现为黑色,有B基因,没有A基因时,即基因型为aaB_时表现为棕色,没有B基因时,即基因型为__bb时表现为黄色,基因型为aabb的拉布拉多犬表现为黄色,B项正确;F1黑色AaBb个体雌雄随机交配,F1产生4种配子,雌雄配子间有16种结合方式,共产生9种基因型,3种表型,C项错误;不完全显性是受一对等位基因控制的,而题中的黑色、棕色、黄色均是受两对等位基因控制,D项错误。
2.D 解析 F1雌雄白茧交配,F2中结黄茧∶结白茧≈3∶13,为9∶3∶3∶1的变式,说明控制结黄茧与结白茧的基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,A项错误;若以A/a和B/b表示控制茧色的基因,F2中结白茧品种的基因型有7种,分别为AABB、AABb、AaBB、AaBb、aaBB(或AAbb)、aaBb(或Aabb)、aabb,B项错误;根据F1雌雄白茧交配,F2中结黄茧∶结白茧≈3∶13可知,F1的基因型为AaBb,F1与纯合结白茧品种丙杂交,得到的子代中,结黄茧的为102只,结白茧的为301只,结黄茧∶结白茧≈1∶3,为测交实验,故丙的基因型为aabb,后代中结黄茧的基因型为Aabb(或aaBb),均为杂合子,C项错误;纯合结黄茧的家蚕品种甲与纯合结白茧的家蚕品种乙杂交,F1均为结白茧,基因型为AaBb,故乙为aaBB(或AAbb),丙为aabb,二者杂交,后代为aaBb(或Aabb),均为结白茧,D项正确。
3.D 解析 白色基因型为AaB_,第一组中F1全为白色,F1自交,所得F2表型及比例为红色∶白色∶黄色=1∶2∶1,说明F1的基因型为AaBB,则亲本黄色茎秆植株的基因型为aaBB,A项正确;第二组中F1全为白色,F1自交,所得F2表型及比例为红色∶黄色∶白色=6∶4∶6,说明F1的基因型为AaBb,F2红色茎秆植株中基因型有4种,分别是AABB、AABb、AAbb、Aabb,B项正确;第二组F2黄色茎秆个体的基因型及比例为1/4aaBB、2/4aaBb、1/4aabb,即第二组F2黄色茎秆个体中纯合子占1/2,C项正确;第一、二两组F1中的白色茎秆植株杂交,即AaBB×AaBb,后代红色茎秆植株(AA__或Aabb)占1/4×1=1/4,D项错误。
4.D 解析 基因型为aabb的雄蝶和基因型为AABB的雌蝶交配,F1的基因型为AaBb,F1随机交配所得F2蝴蝶中,理论上雌雄个体的比例为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F2蝴蝶中正常长翅∶正常短翅∶残缺长翅∶残缺短翅为15∶2∶6∶1。
5.A 解析 从题干中给出的信息:绿叶(♀)与紫叶(♂)杂交,F1全为红叶,F1自交得F2,F2的表型及比例为红叶∶紫叶∶绿叶∶黄叶=7∶3∶1∶1。F2为四种表型且符合一定比例,说明F1为双杂合的个体。理论上,双杂合个体自交,后代表型的比例是9∶3∶3∶1,而实际是7∶3∶1∶1,说明存在某种配子致死的情况。根据选项分析,如果是基因型为Ef的雌配子或雄配子致死,刚好符合题干中的比例,A项符合题意;如果是基因型为eF的雄配子或雌配子致死,则F2的表型及其比例为红叶∶紫叶∶绿叶∶黄叶=7∶1∶3∶1,B项不符合题意;若基因型为Ef的雌配子和雄配子都致死,则F2的表型及其比例为红叶∶紫叶∶黄叶=5∶3∶1,C项不符合题意;若基因型为eF的雌配子和雄配子都致死,则F2的表型及其比例为红叶∶绿叶∶黄叶=5∶3∶1,D项不符合题意。
6.B 解析 如果B、D基因与A基因位于同一条染色体上,则AaBD产生的配子的类型是ABD∶a=1∶1,与纯合的aa长果枝不抗虫植株杂交得到F1的基因型是AaBD∶aa=1∶1,表型是短果枝抗虫∶长果枝不抗虫=1∶1,A项正确;由于B和D基因位于一条染色体上,如果不考虑互换,则不会产生基因型为AB、AD、aB、aD的四种类型的配子,B项错误;果枝基因和抗虫基因分别位于两对同源染色体上,则AaBD产生配子的类型是ABD∶a∶aBD∶A=1∶1∶1∶1,与纯合的aa长果枝不抗虫植株杂交得到的F1的表型及比例是短果枝抗虫∶长果枝不抗虫∶长果枝抗虫∶短果枝不抗虫=1∶1∶1∶1,C项正确;如果B、D基因与a基因位于同一条染色体上,AaBD产生的配子的类型是A∶aBD=1∶1,与纯合的aa长果枝不抗虫植株杂交得到的F1的基因型及比例是Aa∶aaBD=1∶1,短果枝不抗虫∶长果枝抗虫=1∶1,D项正确。
7.D 解析 第一步:判断基因在染色体上的位置和显隐性。甲抗虫抗病,甲自交所得F1的表型及比例为抗虫抗病∶抗虫不抗病∶不抗虫抗病∶不抗虫不抗病=41∶7∶7∶9,说明甲的基因型为AaBb,抗虫、抗病为显性性状;41∶7∶7∶9不是9∶3∶3∶1的变式,A/a、B/b的遗传不遵循基因的自由组合定律,两对基因位于一对同源染色体上。第二步:判断甲产生的配子情况。F1中不抗虫不抗病个体(aabb)占9/64,故甲产生的ab配子占3/8,AB配子占3/8,Ab配子和aB配子均占1/8,由以上分析可知,两对基因位于一对同源染色体上,A项正确。F1中抗虫抗病个体的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb这4种,F1中抗虫抗病纯合子(AABB)占3/8×3/8=9/64,F1中与甲基因型(AaBb)相同的个体占3/8×3/8×2+1/8×1/8×2=10/32,B、C两项正确,D项错误。
8.C 解析 根据纯合的双亲杂交,F1中都是有色非糯性可知,有色和非糯性是显性性状,亲本基因型分别是AABB和aabb,由于两对基因都位于9号染色体,故正常情况下F1只能产生AB和ab两种配子,子代中应表现为有色非糯性∶无色糯性=3∶1,实际上F2中有色非糯性玉米比例为66%,而无色糯性玉米比例为16%,说明发生了互换,则子代中还有有色糯性和无色非糯性类型,所占比例=(1-16%-66%)/2=9%,A项正确;由于发生了互换,子代中A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=66∶9∶9∶16,由此可知子代中ab=40%,正常情况下AB=40%,F2有色非糯性籽粒玉米有AABB、AaBB、AABb和AaBb4种类型,其中纯合子AABB所占比例=(40%×40%)/66%=8/33,B项正确;将一个抗病基因D导入F2中有色糯性(A_bb)玉米细胞内,得到抗病有色糯性籽粒玉米新品种,则其基因组成是AAbbDd,若D基因位于9号染色体上,形成的配子是AbD∶Abd=1∶1,令其自交,子代中A_bbD_∶A_bbdd=3∶1,表现为抗病有色糯性∶易感病有色糯性=3∶1,C项错误,D项正确。
9.答案 (1)灰身∶黑身=1∶1 大翅脉∶小翅脉=1∶1 分离 (2)BbEe (3)4 B、E基因位于一条染色体上,b、e基因位于一条染色体上,减数分裂形成配子时,B与b基因或E与e基因间发生了少部分互换 (4)利用F1中灰身大脉翅雌、雄果蝇进行随机交配,观察并统计F2中表型种类及其比例 F2中有4种表型,但它们的比例并不等于9∶3∶3∶1
解析 (1)体色是一对相对性状,灰身=152+10=162,黑身=13+149=162,所以灰身∶黑身=162∶162=1∶1;翅脉是一对相对性状,大翅脉=152+13=165,小翅脉=149+10=159,所以大翅脉∶小翅脉=165∶159≈1∶1;由此说明两对性状单独遗传时都遵循基因的分离定律。(2)结合前面的分析可知,两对性状单独分析,F1的分离比都为1∶1,都相当于测交实验,结合亲本的表型“灰身大翅脉的雌蝇与黑身小翅脉的雄蝇”可知,两个亲本的基因型分别为BbEe(雌蝇)、bbee(雄蝇)。(3)结合(2)中分析得到的亲本基因型BbEe(雌蝇)、bbee(雄蝇)和F1产生的4种表型分析可知,F1雌蝇一定产生了4种卵细胞,即BE、be、Be和bE。如果两对等位基因遵循自由组合定律,则在F1中的表型比例中就会出现1∶1∶1∶1,但实际两对相对性状在F1中4种表型及其比例却出现152∶10∶13∶149,所以两对等位基因并不遵循基因的自由组合定律,结合雌性亲本基因型推测可能是B、E位于一条染色体上,也可能是B、e位于一条染色体上,由F1中灰身大翅脉和黑身小翅脉所占比例数多可推断,应该是B、E基因位于一条染色体上,b、e基因位于另一条同源的染色体上,减数分裂形成配子时,B与b基因或E与e基因间发生了少部分互换,所以F1雌蝇才会产生4种基因型的卵细胞。(4)为了验证上述推测,可利用F1中灰身大翅脉雌、雄果蝇进行随机交配,观察并统计F2中表型种类及其比例。若F2中有4种表型但它们的比例并不等于9∶3∶3∶1,则说明两对相对性状的遗传不遵循基因的自由组合定律。
关键能力提升练
1.C 解析 由于F2的表型及比例为心形深裂∶心形浅裂∶条形深裂∶条形浅裂=27∶9∶21∶7=(9∶7)×(3∶1),故3对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,A项正确;两纯合植株杂交,若亲本的表型是心形深裂和条形浅裂,杂交后得到的F1三对等位基因均杂合,能够得到27∶9∶21∶7的比例,B项正确;若叶形相关基因用A/a和B/b表示,浅裂为隐性性状,相关基因用C/c表示。F2中条形浅裂植株(aaB_cc、A_bbcc、aabbcc)自由交配,父本产生的配子为2/7Abc,3/7abc、2/7aBc,母本产生的配子为2/7Abc、3/7abc、2/7aBc,故F3中心形浅裂占2/7×2/7×2=8/49,C项错误;F2中的心形浅裂植株包括1AABBcc、2AABbcc、2AaBBcc、4AaBbcc,能产生4种花粉,即ABc、Abc、aBc、abc,比例为4∶2∶2∶1,D项正确。
2.C 解析 s基因为隐性基因,因此其只有纯合时才具有致死效应,A项正确;因为红色(bbR_)和白色(bbrr)的个体存活,所以s应与B在同一条染色体上,因此当BB纯合时ss也会纯合从而使个体致死,则F1的全部植株中一共存在6种基因型,即BbRR、BbRr、Bbrr、bbRR、bbRr、bbrr,B项正确;由B项可知,s应与B在同一条染色体上,而B、b和R、r不在一对同源染色体上,所以隐性致死基因s与R、r的遗传遵循基因的自由组合定律,C项错误;F1黑果个体(1/4BbRRs、1/2BbRrs、1/4Bbrrs)自交,BbRRs自交子代黑色∶红色=2∶1,BbRrs自交子代黑色∶红色∶白色=8∶3∶1,Bbrrs自交子代黑色∶白色=2∶1,因此F1黑果个体自交,子代黑色∶红色∶白色=16∶5∶3,D项正确。
3.B 解析 当植株开白色花时,其基因型为____ii,让只含隐性基因的植株与F2测交,后代仍然开白色花,无法鉴别F2的具体的基因型,A项错误。甲×乙杂交组合中,F2的紫红色花植株基因型及比例为AABbIi∶AABBIi∶AABbII∶AABBII=4∶2∶2∶1,乙×丙杂交组合中,F2的紫红色花植株基因型及比例为AaBBIi∶AABBIi∶AaBBII∶AABBII=4∶2∶2∶1,其中II∶Ii=1∶2,只有基因型为ii时开白色花,表中所有F2的紫红色花植株都自交一代,白色花植株在全体子代中的比例为2/3×1/4=1/6,B项正确。若某植株自交子代中白色花植株占比为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项错误。由于题中不能说明相关基因A/a和B/b是否在同一对同源染色体上,则可分为两种情况,第一种情况,当三对等位基因分别位于三对同源染色体上,甲与丙杂交所得F1的基因型为AaBbII,其自交的F2的表型比为紫红色花(A_B_II)∶靛蓝色花(A_bbII)∶红色花(aaB_II)∶蓝色花(aabbII)=9∶3∶3∶1;第二种情况,当A/a和B/b两对等位基因位于一对同源染色体上时,F2的表型及比例为紫红色花(AaBbII)∶靛蓝色花(AAbbII)∶红色花(aaBBII)=2∶1∶1,D项错误。
4.B 解析 一株紫花植株和一株红花植株杂交,F1中紫花∶白花=2∶1,说明花色中紫花对红花为显性,紫花亲本的基因型为 AABb,红花亲本的基因型为 aaBb,A项正确;结合对A项的分析可进一步推知,致死基因与基因B位于同一条染色体上,但不能确定致死基因是显性基因还是隐性基因,B项错误;由题意“基因 B 或 b 所在的染色体上有一条带有致死基因(纯合时胚胎致死)”可知,含有致死基因的配子没有失去活性,能完成受精作用,C项正确;紫花亲本的基因型为 AABb,红花亲本的基因型为 aaBb,F1紫花植株的基因型为AaBb,可见,在 F1中取一紫花植株自交,子代紫花(6A_Bb)∶红花(2aaBb)∶白花(3Aabb+1aabb)=3∶1∶2,D项正确。组别
亲代
F1表型
F1自交,所得F2表型及比例
一
黄色×红色
全为白色
红色∶白色∶黄色=1∶2∶1
二
全为白色
红色∶黄色∶白色=6∶4∶6
杂交组合
F1表型
F2表型及比例
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
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