第五单元　专题突破6　自由组合定律中的特殊分离比-2025年高考生物大一轮复习课件

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阐明有性生殖中基因的自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。
类型一　和为16的自由组合定律特殊比例
1.(2024·临沂高三期中)玉米为雌雄同株异花植物，其籽粒颜色受A、a和B、b两对独立遗传的基因控制，A、B同时存在时籽粒颜色为紫色，其他情况为白色(不考虑突变)。研究人员进行以下两组实验，下列有关说法错误的是
A.籽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AaBbB.实验一F1中白色个体随机传粉，子代的表型比例为紫色∶白色＝8∶41C.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F1中紫色个体自交，其后代中籽粒为紫色个体的比例为9/16
2.(2023·新课标，5)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体，为了研究这2个突变体的基因型，该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆＝9∶6∶1。若用A、B表示显性基因，则下列相关推测错误的是A.亲本的基因型为aaBB和AAbb，F1的基因型为AaBbB.F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种C.基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆D.F2矮秆中纯合子所占比例为1/2，F2高秆中纯合子所占比例为1/16
2.显性基因累加效应(1)表型
(2)原因：A与B的作用效果相同，但显性基因越多，效果越强。
3.(不定项)人体肤色的深浅受A、a和B、b两对等位基因控制，这两对等位基因分别位于两对同源染色体上。A、B可以使黑色素增加，两者增加的量相等，并且可以累加，基因a和b与色素的形成无关。一个基因型为AaBb的人与一个基因型为AaBB的人结婚，下列关于其子女肤色深浅的叙述，正确的是A.子女可产生4种表型B.与亲代AaBb肤色深浅相同的有1/4C.肤色最浅的孩子的基因型是aaBBD.与亲代AaBB表型相同的有3/8
4.(2024·潍坊高三月考)某二倍体植物植株高度由4对等位基因(A/a、B/b、C/c、D/d)控制，这4对基因独立遗传，对高度的增加效应相同并且具有叠加性，如AABBCCDD植株高为32 cm，aabbccdd植株高度为16 cm，现有基因型为AaBBccDd和aaBbCCDd的两植株进行杂交。下列说法错误的是A.两亲本植株的高度都为24 cmB.F1植株基因型有12种，表型有6种C.F1中植株高度为24 cm的个体占3/8D.取F1中28 cm个体与20 cm个体杂交，其子代最矮个体高20 cm
类型二　和小于16的自由组合定律特殊比例
1.胚胎致死或个体致死
2.配子致死或配子不育
5.(2023·全国乙，6)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，A基因控制宽叶性状；高茎/矮茎由等位基因B/b控制，B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况，某研究小组进行了两个实验，实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1。下列分析及推理中错误的是A.从实验①可判断A基因纯合致死，从实验②可判断B基因纯合致死B.实验①中亲本的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为AabbC.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBbD.将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
6.甲植物的叶色同时受E、e与F、f两对基因控制。基因型为E_ff的甲为绿叶，基因型为eeF_的甲为紫叶。将绿叶甲(♀)与紫叶甲(♂)杂交，取F1红叶甲自交得F2。F2的表型及其比例为红叶∶紫叶∶绿叶∶黄叶＝7∶3∶1∶1。对F2出现的表型及其比例有两种不同的观点加以解释：观点一：F1产生的配子中某种雌配子或雄配子致死。观点二：F1产生的配子中某种雌雄配子同时致死。(1)你支持上述观点_____，基因组成为_____的配子致死，请设计实验探究F1红叶产生的哪种配子致死：_____________________(写出实验设计思路并预测实验结果结论)。
答案　让杂合红叶植株(EeFf)与黄叶植株(eeff)进行正、反交并统计子代表型及比例。若红叶植株(EeFf)作为母本时，与黄叶植株杂交结果为红叶∶紫叶∶黄叶＝1∶1∶1，而红叶植株(EeFf)作为父本时，与黄叶植株杂交结果为红叶∶紫叶∶绿叶∶黄叶＝1∶1∶1∶1，则F1红叶产生的Ef雌配子致死；若红叶植株(EeFf)作为父本时，与黄叶植株杂交结果为红叶∶紫叶∶黄叶＝1∶1∶1，而红叶植株(EeFf)作为母本时，与黄叶植株杂交结果为红叶∶紫叶∶绿叶∶黄叶＝1∶1∶1∶1，则F1红叶产生的Ef雄配子致死　
(2)F2中绿叶甲和亲本绿叶甲的基因型分别是______和______。F2中纯合子的比例为____。F2红叶植株中EeFf植株的比例为___。
7.某多年生自花传粉、闭花受粉植物，其宽叶和窄叶、红花和白花性状分别由基因A和a、B和b控制，两对基因位于两对同源染色体上。用纯合的宽叶白花植株和纯合的窄叶红花植株杂交，子一代全部为宽叶红花，子一代在自然状态下繁殖，子二代中出现四种表型，分别是宽叶红花、宽叶白花、窄叶红花、窄叶白花，其比例约为5∶3∶3∶1。(1)小明同学提出了两种假说对该现象进行解释：假说1：基因型为______________的个体死亡。假说2：基因型为_____的雄配子或雌配子不育。
(2)为了探究假说1是否正确，小明设计了以子一代宽叶红花为父本，子二代窄叶白花为母本的杂交实验，并统计其子代的表型和比例。请判断该实验方案是否合理，并说明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________。
不合理；该方案不能证明假说1是否正确，无论假说1成立与否，实验结果都可能为宽叶红花∶宽叶白花∶窄叶白花∶窄叶红花＝1∶1∶1∶1
(3)欲证明假说2是否正确，请写出实验设计思路并预测实验结果结论：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
选用基因型为AaBb的植株与窄叶白花植株进行正交和反交两组杂交实验，如果其中一组的杂交子代出现的表型及比例是宽叶白花∶窄叶红花∶窄叶白花＝1∶1∶1，则说明假说2是正确的
一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。1.大丽菊的白花与黄花是一对相对性状，由两对等位基因D/d和R/r控制，已知基因D的表达产物能将白色前体物催化生成黄色。一株白花大丽菊和一株黄花大丽菊杂交，F1均表现为白花，F1自交，F2植株表现为白花∶黄花＝13∶3。下列有关叙述错误的是A.基因通过控制酶的合成间接控制大丽菊的花色B.基因R的表达产物可抑制基因D的表达C.让F2黄花大丽菊随机传粉，后代中纯合子的比例为1/9D.将F2白花大丽菊单独种植，其中自交后代出现性状分离的植株占6/13
2.(2024·淮安高三模拟)某种蝴蝶的翅膀有红色、粉色、白色三种类型，由两对等位基因(A和a、B和b)共同控制，基因A控制红色素合成(AA和Aa的效应相同)，基因B为修饰基因，BB使红色素完全消失，Bb使红色素颜色淡化(表现为粉色)。现用两组纯合亲本进行杂交，实验结果如图，下列叙述错误的是
A.在第一组中，F2中纯合子所占的比例为1/2B.在第一组中，亲本白翅蝶的基因型是AABBC.在第二组中，F2白翅蝶中纯合子的比例为3/7D.在第二组中，若F1粉翅蝶进行测交，则子代中粉翅蝶的比例为1/2
3.(2024·南阳高三质检)某繁殖力超强鼠的自然种群中，体色有黄色、黑色、灰色三种，体色色素的转化关系如图所示。已知控制色素合成的两对基因位于两对常染色体上，基因B能完全抑制基因b的表达，不含基因A的个体会由于黄色素在体内过多积累而导致50%的个体死亡。下列叙述不正确的是A.黄色鼠个体可能有三种基因型B.若让一只黄色雌鼠与一只灰色雄鼠交配，F1全为 黑色鼠，则双亲的基因型为aaBB和AAbbC.两只黑色鼠交配，子代只有黄色和黑色，且比例 接近1∶6，则双亲中一定有一只基因型是AaBbD.基因型为AaBb的雌、雄鼠自由交配，子代个体表型及比例为黄∶黑∶灰＝ 2∶9∶3
4.某植物的花色有红花和白花，叶形有缺刻叶和全缘叶，现取甲和乙杂交，F1均表现为红花全缘叶，F1自交得F2的表型及比例为红花全缘叶∶红花缺刻叶∶白花全缘叶∶白花缺刻叶＝45∶15∶3∶1。下列叙述错误的是A.该植物的花色受三对等位基因控制B.控制花色的基因中，只要有一个显性基因即表现为红花C.控制叶形的基因的遗传不遵循自由组合定律但遵循分离定律D.控制花色的基因的遗传既遵循分离定律又遵循自由组合定律
5.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，F1全为黑色，让F1雌雄个体随机交配，若后代数量足够多，在F2中黑色∶棕色∶白色＝9∶3∶4。下列有关说法错误的是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F2黑色兔相互交配，则出现白兔的概率为1/9C.让F2白色兔相互交配，后代会出现棕色和白色两种类型D.可通过统计F2各种毛色中兔子的性别比例来确定两对基因的位置
6.(2024·衡阳高三质检)某昆虫体色的灰身(A)对黑身(a)为显性，翅形的长翅(B)对残翅(b)为显性，这两种性状受两对独立遗传的等位基因控制。现有两纯合亲本杂交得到F1 ，F1雌雄个体间相互交配得到F2，F2的表型及比例为灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅＝2∶3∶3∶1。下列相关叙述错误的是A.F2出现该性状分离比的原因是含AB的配子致死B.若对F1个体进行测交，则在得到的子代个体中纯合子所占的比例为1/3C.选择F2中的一只灰身长翅与一只灰身残翅的个体杂交，子代表现为黑　身残翅的概率为1/9D.这两种性状独立遗传，亲本的基因型组合为AABB×aabb
二、选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。7.(2022·山东，17)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，白花植株在全体子代中的比例为1/6C.若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则该植株可能的基因型最多有9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
8.现有某种植物的3个纯合个体(甲、乙、丙)，其中甲和乙表现为果实不能正常成熟(不成熟)，丙表现为果实能正常成熟(成熟)，用这3个纯合个体进行杂交实验，F1自交得F2，结果如表所示(相关基因为A、a、B、b，丙的基因型为aaBB)。下列叙述正确的是
A.若该性状受两对基因控制，则两对基因位于两对染色体上，遵循基因的自　由组合定律B.实验③中F2不成熟个体中纯合子所占的比例为10/13C.实验②中，F2成熟个体随机交配，产生的成熟个体中杂合子所占的比例为1/3D.若B基因的表达能促进乙烯的合成，推测A基因的表达对B基因的表达起抑　制作用
9.某植物果实的颜色由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制，基因A可完全抑制基因B的表达，表型与基因型的对应关系如表所示。科研人员向基因型为AaBb的植株中导入隐性基因e(纯合致死)，让该植株自交，其后代表型及比例为蓝果∶红果∶白果＝8∶3∶1。下列说法不正确的是A.致死基因e导入到了A基因所在　的染色体上B.转基因植株自交后代中蓝果植　株的基因型有3种C.若让转基因植株后代中蓝果植株自交，子代蓝果植株占1/3D.欲鉴定转基因植株后代中蓝果植株的基因型，可以让其与白果植株杂交
三、非选择题10.番茄是人们喜爱的水果，其果皮颜色有黄皮和透明皮，果肉颜色有红色肉、黄色肉和橙色肉。科研人员用两个纯系番茄植株杂交，结果如图。请回答下列问题：
(1)为研究基因的分离定律，最好选择番茄的______(填“果皮”或“果肉”)颜色进行研究。
(2)番茄果肉的不同颜色属于_______性状，控制其果肉颜色基因的遗传______(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，判断依据是___________________________________________________________。
肉∶黄色肉∶橙色肉≈12∶3∶1，为9∶3∶3∶1的变式
(3)只考虑果肉颜色，F2中红色肉番茄的基因型有____种；取F2黄色肉番茄植株自交，后代中橙色肉占____。
(4)现假设基因A/a控制果皮颜色，基因B/b和D/d控制果肉颜色。其中显性基因均表现为完全显性，当D基因存在时，果肉为红色肉，当D基因不存在时，B基因和b基因分别控制黄色肉和橙色肉。上述杂交实验F2中未出现黄皮橙色肉和透明皮黄色肉的性状，推测其原因最可能是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。为验证上述推测，可将F1与表型为____________的个体杂交，若后代表型及其比例为_______________________________________________________________，则上述假设成立。
控制果皮颜色的A基因和控制果肉颜色的B基因位于同一条染色体上， 且不发生互换(或控制果皮颜色的a基因和控制果肉颜色的b基因位于同一条染色体上，且不发生互换)　
黄皮红色肉∶透明皮红色肉∶黄皮
黄色肉∶透明皮橙色肉＝1∶1∶1∶1
11.(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F2表型及数据分析，油菜半矮秆突变体S的遗传机制是________________________________________，杂交组合①的F1产生各种类型的配子比例相等，自交时雌雄配子有___种结合方式，且每种结合方式概率相等。F1产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是________________________________________________________________________________________________。
于非同源染色体上的隐性基因控制
F1减数分裂产生配子时，位于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)将杂交组合①的F2所有高秆植株自交，分别统计单株自交后代的表型及比例，分为三种类型，全为高秆的记为F3－Ⅰ，高秆与半矮秆比例和杂交组合①②的F2基本一致的记为F3－Ⅱ，高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3－Ⅲ。产生F3－Ⅰ、F3－Ⅱ、F3－Ⅲ的高秆植株数量比为________。产生F3－Ⅲ的高秆植株基因型为____________(用A、a；B、b；C、c……表示基因)。用产生F3－Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验，能否验证自由组合定律？______。
12.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，实验过程和结果如表所示。已知水稻雄性育性由等位基因A/a控制，A对a为完全显性，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：
(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_________________________________________________________________________________________________。
F1个体自交单株收获得到的F2中一半表现的性状分离比为可育株∶雄性不育株＝13∶3，是9∶3∶3∶1的变式
(2)F2中可育株的基因型共有___种；仅考虑F2中出现雄性不育株的那一半，该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为_____。
(3)若要利用F2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_____________。
(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。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
实验思路：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，则丙的基因型是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