2024届高三生物一轮复习基础夯实练27：基因自由组合定律拓展题型突破

基础夯实练27  基因自由组合定律拓展题型突破

一、选择题

1．某雌雄同株的高等植物，其成熟果实的果皮颜色由独立遗传的两对等位基因控制，其中基因型为AaBB的植株的果皮颜色为黄色，基因型为aa_ _的植株的果皮颜色为绿色，其他基因型植株的果皮颜色均为褐色。以某植株作亲本进行自交，子代中有黄果植株、绿果植株、褐果植株。下列相关分析正确的是(　　)

A．亲本植株为褐果植株

B．亲本植株的基因型为AaBb

C．子代褐果植株的基因型有5种

D．子代中绿果植株约占1/4

2．(2023·南京师大附中高三开学考试)数量性状又称多基因性状。用纯合红色麦粒和白色麦粒亲本杂交，F1表型为中间颜色粉红色，F2中白色与红色的比例为1∶63，其中红色麦粒的颜色深浅不同，呈逐渐加深现象。下列叙述正确的是(　　)

A．数量性状的遗传遵循基因的自由组合定律，但是不遵循基因的分离定律

B．不能确定麦粒颜色的遗传受几对基因的控制

C．F2中共有6种表型，其中红色最深的比例为1/64

D．F2中中间颜色粉红色麦粒所占比例为20/64

3．(2023·云南保山高三模拟)现用山核桃的甲(AABB)、乙(aabb)两品种作亲本杂交得F1，F1测交结果如下表。下列有关叙述不正确的是(　　)

A.F1产生的含AB的花粉50%不能萌发，不能实现受精

B．F1自交得F2，F2的基因型有9种

C．F1花粉离体培养，将得到四种表型不同的植株

D．正反交结果不同，说明这两对基因的遗传不遵循自由组合定律

4．(2023·江苏连云港高三模拟)若人体内存在两对与疾病相关的等位基因A、a和B、b。下列说法正确的是(　　)

A．A、a和B、b的遗传都遵循分离定律，因此两对等位基因的遗传遵循自由组合定律

B．基因型为AaBb的雄性个体与aabb的雌性个体交配后，子代表型比例为1∶1∶1∶1

C．由于DNA甲基化，AaBb的表型与aabb相同，说明基因序列发生了变化

D．若正常的精母细胞中不含有A或a基因，则A、a位于性染色体上

5．(2023·北京大兴区高三检测)豌豆的红花对白花是显性，长花粉对圆花粉是显性。现有红花长花粉与白花圆花粉植株杂交，F1都是红花长花粉植株。若F1自交获得F2共200株植株，其中白花圆花粉个体为32株，则F2中杂合的红花圆花粉植株所占比例为(　　)

A．8%  B．10%  C．16%  D．20%

6．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1/9

C．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

7．某雌雄同株异花植物的籽粒颜色由两对基因控制，基因A控制籽粒为紫色，基因a控制籽粒为黄色，基因B只对基因型为Aa的个体有一定的抑制作用而使籽粒呈现白色。籽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籽粒和紫色籽粒长成的植株进行两次杂交实验，实验结果如下表所示。下列说法不正确的是(　　)

A.亲本的基因型可能分别是aaBB、AAbb

B．让第一组F2中的紫色和黄色杂交，则子代黄色个体所占的比例为1/6

C．对F1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

D．可能是环境改变导致第二组的F1全为紫色，并非是某个基因突变所致

8．(2023·河北邯郸高三模拟)某二倍体自花传粉植物的红花与白花(由等位基因A、a控制)为一对相对性状，高茎(B)对矮茎(b)为显性性状。下表中是该植物两个杂交组合的实验统计数据。下列有关叙述不正确的是(　　)

A.根据乙组的实验结果，可判断出红花对白花为显性

B．甲组亲本红花高茎、白花矮茎的基因型分别是AaBb、aabb

C．在乙组F1的红花矮茎植株中，杂合子大约有206株

D．用甲组F1中的红花高茎植株自交，可验证基因型为aB的雄配子不育

9．(2023·河北秦皇岛高三检测)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。下列相关叙述不正确的是(　　)

A．这两种性状独立遗传，亲本的基因型组合为aaBB×AAbb

B．F2中灰身长翅的个体所占比例为2/9，是因为F1产生的基因型为AB的雄配子致死

C．若对F1个体进行测交，则在得到的子代个体中杂合子所占的比例为2/3

D．选择F2中的灰身长翅、灰身残翅的雌雄个体随机杂交，子代表现为黑身残翅的概率为1/9

10．(2023·湖北鄂州高三模拟)下图1表示黑小麦(2n)与白小麦(2n)的杂交实验结果，图2表示以图1中F2黑小麦为材料利用染色体消失法诱导单倍体技术获得纯合小麦的流程。下列相关叙述不正确的是(　　)

A．图1的黑小麦自交过程中发生了基因重组

B．图1的F2白小麦中纯合子的概率为3/7

C．图2所示流程获得的小麦都是纯合子

D．图2的玉米和黑小麦之间不存在生殖隔离

二、非选择题

11．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：

(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)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。

12．(2023·上海普陀区高三检测)某种雌雄同株异花的农作物有多对易于区分的相对性状。花顶生(A)对腋生(a)为显性，种皮红色和黄色、高秆和矮秆分别由等位基因B和b、D和d决定，但显隐性未知。为探究这三对等位基因是否独立遗传(不考虑突变和同源染色体非姐妹染色体单体的互换)，设计如下表所示实验。请根据实验结果，回答下列问题：

(1)红种皮和黄种皮、高秆和矮秆中显性性状分别是____________________。亲本植株的基因型为__________________。

(2)有人推测F2中出现如上表所示的表型和比例的原因是①F1植株中基因________________位于同一条染色体上；②________________基因纯合致死。请从亲本、F1或F2中选取合适的材料设计一次杂交实验来验证该推测，写出实验思路和预期结果及结论：__________________

_____________________________________________________________________________。

(3)若(2)中推测成立，让F2的顶生红种皮矮秆植株随机交配，则子代中与亲本表型相同的植株所占比例是__________________。

13．已知某种植物的一个表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型及其比例。

Ⅰ.若子一代植株中出现四种表型，表型及比例为_____________________________________，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型，表型及比例为________________________________，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型，表型及比例为______________________________，则基因在染色体上的分布状态如图③所示。

参考答案

1．D

2．D　[用纯合红色麦粒和白色麦粒亲本杂交，F1表型为中间颜色粉红色，F2中白色与红色的比例为1∶63，即白色所占比例为1/64＝1/4×1/4×1/4，说明这对相对性状是由3对等位基因控制的，且它们的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律，A、B错误；F1为杂合子，F2中共有7种表型，红色最深的3对基因都是显性，概率是1/4×1/4×1/4＝1/64，C错误；F2中中间颜色粉红色麦粒(含有三个显性基因)，若这三对基因用A和a、B和b、C和c表示，则中间颜色粉红色麦粒的基因型及比例为(1/4×1/2×1/4)AABbcc、(1/4×1/4×1/2)AAbbCc、(1/2×1/2×1/2)AaBbCc、(1/2×1/4×1/4)AaBBcc、(1/4×1/4×1/2)aaBBCc、(1/2×1/4×1/4)

AabbCC、(1/4×1/2×1/4)aaBbCC，所占比例为5/16，D正确。]

3．D　[正常情况下，双杂合个体测交后代四种表型的比例应该是1∶1∶1∶1，而作为父本的F1测交结果为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶2∶2∶2，说明父本F1产生的含AB的花粉有50%不能完成受精作用，A正确；正反交的结果不同的原因是F1产生的含AB的花粉不能受精，且这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，D错误。]

4．D

5．A　[由题意分析可知，控制两对性状的两对基因位于同一对同源染色体上，设红花基因型为A，长花粉基因型为B，则F2中aabb占32/200，则aabb占16%，则F1产生的配子ab占40%，配子中，ab＝AB＝40%，则Ab＝aB＝10%，可求得：杂合的红花圆花粉植株Aabb所占比例为10%×40%×2＝8%，A正确。]

6．C　[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，F1全为黑色，让F1雌雄个体随机交配后代比例为9∶3∶4，则F1基因型为BbCc，亲本基因型为bbCC×BBcc，两对基因符合自由组合定律，A正确。F2中黑色兔基因型为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，F2白色兔相互交配，后代全为白色，C错误。]

7．C　[第一组的亲代表型为黄色×紫色，而F1表型全为白色，由白色个体的基因型为AaB_可推知，亲本的基因型可能分别是aaBB、AAbb，A正确；第一组F2中，紫色个体基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F1植株产生的花药离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；由于籽粒的颜色同时也受到环境的影响，第二组的F1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正确。]

8．D　[根据乙组的亲本都为红花，而F1中出现白花，说明红花对白花为显性，A正确；甲组亲本白花矮茎的基因型为aabb，再结合表格可知，F1中出现白花和矮茎，说明甲组亲本红花高茎的基因型是AaBb，B正确；乙组F1的红花矮茎植株的基因型为AAbb和Aabb，且杂合子占2/3，大约有2/3×309＝206(株)，C正确；用甲组F1中的红花高茎植株AaBb自交，基因型为aB的雄配子不育和基因型为aB的雌配子不育，结果都是一样的，无法验证，D错误。]

9．B　[由题意可知，雌雄配子中均出现AB配子致死现象，所以两纯合亲本的基因型不可能为AABB×aabb，只能是aaBB×AAbb，A正确；F2中灰身长翅的个体所占比例为2/9，是因为F1(基因型为AaBb)产生的基因型为AB的雌配子和雄配子都没有受精能力导致的，B错误；由于雌雄配子中均出现AB配子致死现象，则F1(基因型为AaBb)测交后代基因型和比例为Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1，分别对应灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅，显然，子代个体中杂合子所占的比例为2/3，C正确。]

10．D　[据题图1可知，F2中黑小麦∶白小麦＝9∶7，推测相关性状与独立遗传的两对等位基因(假设为A、a，B、b)有关，F1应为双杂合子，其产生配子的减数分裂过程中发生了自由组合型基因重组，A正确；F1的基因型为AaBb，则F2白小麦的基因型为A_bb(1AAbb、2Aabb)、aaB_(1aaBB、2aaBb)和aabb(1aabb)，即F2白小麦中纯合子的概率为3/7，B正确；题图2所示流程运用的育种原理为单倍体育种，因此所获得的小麦全部是纯合子，C正确；玉米和黑小麦杂交后代不可育，两者之间存在生殖隔离，D错误。]

11．(1)A　F1个体自交单株收获得到的F2中的一半表现的性状分离比为可育株∶雄性不育株＝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　(2)根据题意分析可知，甲的基因型是Aabb、乙的基因型是aaBB，F1的基因型为1/2AaBb、1/2aaBb。AaBb自交后代的基因型共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F2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、2/13AABb、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F2中的两种可育株杂交，要使得到雄性不育株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。

12．(1)红种皮、高秆　AaBBdd和aabbDD

(2)B和d、b和D　A　实验思路：让F1(或F2)中的顶生红种皮高秆植株自交，观察子代的表型及比例；

预期结果及结论：若子代植株中顶生∶腋生＝2∶1，红种皮矮杆∶红种皮高秆∶黄种皮高秆＝1∶2∶1，则该推测正确

(3)2/3

13.(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，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，即红花矮茎∶白花高茎＝1∶1。