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1两对相对性状的杂交实验和自由组合定律两对相对性状的杂交实验(1)考查内容:本专题的高频考点有自由组合定律的实质、亲子代基因型和表型的推断、概率计算、基因与染色体位置关系的判断等,其中对基因型和基因位置推断的遗传实验是高考的热点。(2)命题规律:常以遗传图解、表格等为载体,结合实例考查特定条件下对自由组合定律的理解和应用(如2020山东,23)。(3)命题趋势:预计在2022年高考中,试题仍将聚焦在基因与染色体关系的推断、基因(型)频率的计算等方面,与致死、雄性不育等特殊遗传现象结合进行考查(1)联系减数分裂理解基因自由组合定律的实质和细胞学基础。以基因型、表型的推断及概率计算为核心,结合基因分离定律和自由组合定律进行复习。(2)对于多对等位基因的遗传与特例,应注意归纳多对相对性状遗传的分析方法,总结实验的实验设计思路和步骤,不断提升科学思维和科学探究的生物核心素养自由组合定律的实质和验证2基因自由组合定律的拓展题型基因自由组合定律的特殊分离比判断不同基因的位置关系【真题探秘】命题立意①核心考点本题以玉米转基因育种为背景,考查自由组合定律、配子致死等问题。②命题特点本题将育种、遗传和变异巧妙结合,富有新意,体现了对获取信息能力、分析推理能力和计算能力的考查。解题指导审题关键注重关键词“雌雄同株”“雌株”等的含义;理解实验一和实验二的过程才能顺利推断基因型;合理分析和解释实验现象。
基础篇【基础集训】考点一 两对相对性状的杂交实验和自由组合定律1.下列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( )A.孟德尔对F1植株上收获的556粒种子进行统计,发现4种表型的数量比接近9∶3∶3∶1B.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∶1C.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 2.果蝇的灰身(B)与黑身(b)、大脉翅(D)与小脉翅(d)是两对相对性状,相关基因位于常染色体上且独立遗传。灰身大脉翅的雌蝇和灰身小脉翅的雄蝇杂交,F1中47只为灰身大脉翅、49只为灰身小脉翅、17只为黑身大脉翅、15只为黑身小脉翅。下列说法错误的是( )A.亲本中雌雄果蝇的基因型分别为BbDd和BbddB.亲本雌蝇产生卵细胞的基因组成种类数为4种C.F1中体色和翅型的表型比例分别为3∶1和1∶1D.F1中表型为灰身大脉翅个体的基因型为BbDd答案 D 3.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.F1中,纯合子占1/4,基因型不同于亲本的个体占3/4D.F1个体产生各种性状是细胞中各基因随机表达造成的,与环境影响无关答案 C 考点二 基因自由组合定律的拓展题型4.用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花。若F1自交,得到的F2植株中,红花为272株,白花为212株;若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株。根据上述杂交实验结果推断,下列叙述正确的是( )A.F2中白花植株都是纯合体B.F2中红花植株的基因型有2种C.控制红花与白花的基因在一对同源染色体上D.F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多答案 D 5.甘蓝型油菜的花色由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制,其花色与基因型之间的对应关系如表所示。由两株金黄花植株作为亲本杂交,所得F1全为黄花植株,F1自交产生F2。下列说法错误的是( )表型金黄花黄花白花基因型A_BB、aa__A_BbA_bbA.F1黄花植株的基因型是AaBbB.F2的表型及比例是金黄花∶黄花∶白花=7∶6∶3
C.若F2中有800株植株,其中金黄花植株中纯合子约有350株D.F2中金黄花植株共有5种基因型答案 C 6.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F1的棉纤维长度范围是( ) A.6~14厘米B.6~16厘米C.8~14厘米D.8~16厘米答案 C 7.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交配,F1的表型为黄色短尾∶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.F1中致死个体的基因型共有4种C.表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种D.若让F1中的灰色短尾雌雄小鼠自由交配,则F2中灰色短尾小鼠占2/3答案 B 8.某二倍体植物有高茎与矮茎、红花与白花两对相对性状,且均只受一对等位基因控制(分别用A/a、B/b表示)。现有一高茎红花亲本,其自交后代表型及比例为高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花=7∶1∶3∶1。下列分析正确的是( )A.控制上述两对相对性状的基因遗传时不遵循自由组合定律B.出现上述比例的原因可能是存在某种基因型的雄配子或雌配子致死现象C.出现上述比例的原因可能是存在某种纯合基因型植株(或受精卵)致死现象D.自交后代中的纯合子占1/3答案 B 9.(不定项选择)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,现向某基因型为BbRr的植株导入了一个隐性致死基因s,然后让该植株自交,自交后代F1表型及比例为黑色∶红色∶白色=8∶3∶1,据此下列说法中正确的是( )A.s基因导入B基因所在的染色体上B.F1的全部黑色植株中存在6种基因型C.控制果实颜色的两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律D.对该转基因植株进行测交,子代黑色∶红色∶白色=2∶1∶1答案 ACD [教师专用题组]【基础集训】考点一 两对相对性状的杂交实验和自由组合定律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F2产生9∶3∶3∶1性状分离比的必备条件的是( )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,F1表现为果皮黄绿色、果肉橘红色、果皮有覆纹。F1自交得F2,分别统计F2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F2的表现型及株数黄绿色482黄色158橘红色478白色162有覆纹361无覆纹279A.甜瓜的果皮有覆纹为显性性状,无覆纹为隐性性状B.若让F1与植株乙杂交,则子代中果皮有覆纹∶无覆纹=3∶1C.由表中F2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D.若果皮颜色、覆纹由3对独立的等位基因控制,则理论上F2中果皮黄色无覆纹的甜瓜植株大约有70株答案 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F1是杂合子AaBbCcDd,当F1(有覆纹CcDd)与植株乙(无覆纹ccdd)杂交时,相当于测交,F2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F2中两对性状(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F2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F2中果皮黄色无覆纹的甜瓜植株大约有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F1自交产生F2的结果统计。对此相关说法不正确的是( )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F1的表现型和遗传因子组成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。F2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正确。F1的表现型为黄色圆粒(AaBb),C错误。要获得黄色圆粒(AaBb)的F1,亲本表现型有两种情况:黄色圆粒(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 ( )①F1自交后代的表现型比例 ②F1产生配子种类的比例 ③F1测交后代的表现型比例 ④F1自交后代的基因型比例 ⑤F1测交后代的基因型比例 A.①③⑤B.②④⑤C.②③⑤D.①②④答案 C F1自交后代表现型比例为9∶3∶3∶1,与题意不符,①错误;F1产生配子种类的比例为1∶1∶1∶1,符合题意,②正确;F1测交后代的表现型比例为1∶1∶1∶1,符合题意,③正确;F1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;F1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.F1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C.自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞自由结合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。F1测交将产生四种表现型的后代,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F1在形成配子时,一个细胞中同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;F1产生的4种类型的精子和卵细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:F1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;F1产生四种比例相等的配子,且雌雄配子结合机会相同。而“F1测交将产生四种表现型的后代,比例为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 ( )AaBbABAbaBab配子间M种结合方式子代: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、3D.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( )大信封信封内装入卡片黄Y绿y圆R皱r雄1101000雌1101000雄2001010雌2001010A.“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.F1Dd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)B.F1Dd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)C.F1YyRr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);另一个小桶有两色小球(标记为R、r,比例为1∶1)D.F1YyRr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)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。考点二 基因自由组合定律的拓展题型10.(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。11.(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,F1均为红花,F1自交,F2红花与蓝花的比例为27∶37。下列说法正确的是( )A.F2中蓝花基因型有19种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F1测交,则其子代表现型及比例为红花∶蓝花=7∶1答案 A 由亲代红花和蓝花进行杂交,F1均为红花可知,红花对蓝花为显性,F1自交,产生的F2中红花与蓝花的比例为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,F2中蓝花基因型有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F1测交(相关基因用A/a、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。12.(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EeffEeff、EEFfEEFF、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∶1D.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。13.(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。14.(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F1,F1自交得F2,则下列说法正确的是( )A.F1的表现型是黄色B.F2中黄色∶白色的比例是3∶5C.黄花植株的基因型是AAbb或AabbD.F2中的白色个体的基因型种类有5种答案 C 由题意知,AABB和aabb两个品种进行杂交,F1的基因型为AaBb,所以表现型是白色,A错误;AABB和aabb杂交形成F1,F1植株自交获得F2∶A_B_(白花)∶A_bb(黄花)∶aaB_(白花)∶aabb(白花),所以F2中黄花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;F2中的白色个体的基因型种类有7种,分别为AABB、AaBB、AABb、AaBb、aaBB、aaBb和aabb,D错误。15.(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F1,让F1自交得到F2。请回答下列问题:(1)分析上图花色的形成途径,可知基因与性状的关系是 。 (2)F2植株中,白花植株共有 种基因型,粉花植株所占的比例为 。 (3)F1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F1的基因型为AaBb全为粉花,则F2植株中,白花植株的基因型可为AABB、AaBB、aaBB、aaBb和aabb共5种;粉花的基因型为AABb和AaBb,在F2植株中粉花植株所占的比例为(1/4+1/2)×1/2=3/8。(3)F1的基因型为AaBb,发生基因突变变为白花,则基因型可能是AaBB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。
16.(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,F1的表现型均为卷翅红眼和长翅红眼,再将F1卷翅红眼果蝇雌雄交配,得到F2的表现型及比例为卷翅红眼∶卷翅紫眼∶长翅红眼∶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F2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F2中表现型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。F2的表现型比例与9∶3∶3∶1相似,说明符合自由组合定律。(2)F2的表现型出现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F2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。17.(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(F1)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)叶片颜色中显性性状是 。两个亲本中,杂合子亲本是 。 (2)单株隔离种植F1(只允许同株传粉),所得后代(F2)中基因型有 (填数字)种,其中浅绿雌株个体所占比例是 。 (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F1为雄株∶雌雄同株=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F1,所以F1只有雌雄同株个体能够同株自交传粉。由上述分析可知F1雌雄同株的基因型为AaTtDd,其自交得到F2,F2的基因型有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”解决自由组合定律问题1.(2020山东济南一中月考,18)已知基因ABC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的概率和出现具有aaB_C_表型女儿的概率分别为( ) A.1/8 3/8B.1/16 3/8C.1/16 3/16D.1/8 3/16答案 C 2.(2019山东泰安学情诊断,25)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F1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上),请问F1的基因型为( )A.DdRR和ddRr B.DdRr和ddRr C.DdRr和Ddrr D.ddRr答案 C 3.(2020山东日照一模,5)某雌雄同株的二倍体植物中,控制抗病(A)与易感病(a)、高茎(B)与矮茎(b)的基因分别位于两对同源染色体上。让纯种抗病高茎植株与纯种易感病矮茎植株杂交,F1全为抗病高茎植株,F1自交获得的F2中,抗病高茎∶抗病矮茎∶易感病高茎∶易感病矮茎=9∶3∶3∶1。下列有关叙述错误的是( )A.等位基因A、a与B、b的遗传既遵循分离定律又遵循自由组合定律B.F2中的抗病植株分别进行自交和随机交配,后代中抗病基因频率均不变C.F2中的抗病高茎植株进行自交,后代的性状比例为25∶5∶5∶1D.F2中的抗病高茎植株随机交配,后代的性状比例为27∶9∶9∶1答案 D 4.(2020山东模拟,7)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,杂交组合、后代表型及其比例如下∶根据杂交结果可知,本实验中植物的花色至少受 等位基因的控制。 A.2对B.4对C.3对D.6对答案 B 5.(2019山东济宁嘉祥一中期中,33)某种植物的花色有紫色、白色两种。为探究该植物花色的遗传规律,某生物兴趣小组用该植物的纯种进行杂交实验,实验结果如表:亲本F1F2紫花×白花全为紫花紫花∶白花=63∶1
对此实验结果,兴趣小组进行了讨论和交流,对该植物的花色遗传最后得出了如下解释:①由一对基因(A/a)控制,但F1含a的雄配子(花粉)部分不育;②由多对基因共同控制(A/a、B/b、C/c……)。(1)如果假设①正确,上述实验F1紫花植株产生的可育雄配子中a配子的概率是 。 (2)为验证上述假设,该小组一致同意对F1进行测交实验,请预测两种假设的实验结果:假设①:(F1♀) ,(F1♂) 。 假设②:(F1♀) ,(F1♂) 。 如果实验证明假设②是正确的,则上述实验F2中的紫花植株中纯种占 。 答案 (1)1/32 (2)紫花∶白花=1∶1 紫花∶白花=31∶1 紫花∶白花=7∶1 紫花∶白花=7∶1 7/63(或1/9)提升二 自由组合定律相关的常见遗传实验分析6.(2019山东德州夏津一中月考,11)现有①~④四个果蝇品系(都是纯种),其中品系①的性状均为显性,品系②~④均只有一种性状是隐性,其他性状均为显性。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: 品系①②③④隐性性状均为显性残翅黑身紫红眼相应染色体Ⅱ、ⅢⅡⅡⅢ若需验证自由组合定律,可选择下列哪种交配类型( )A.①×②B.②×③C.①×④D.②×④答案 D 7.(经典题)某动物细胞中位于常染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性。用两个纯合个体杂交得F1,F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc=1∶1∶1∶1。则F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是( )答案 B 8.(2020山东烟台一模,7)棉铃虫是严重危害棉花的一种害虫。科研工作者发现了苏云金芽孢杆菌中的毒蛋白基因B和豇豆中的胰蛋白酶抑制剂基因D,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植株自交得到F1(不考虑减数分裂时的互换)。下列说法错误的是( )A.若F1表型比例为9∶3∶3∶1,则果枝基因和抗虫基因分别位于两对同源染色体上B.若F1中短果枝抗虫∶长果枝不抗虫=3∶1,则B、D基因与A基因位于同一条染色体上C.若F1中短果枝抗虫∶短果枝不抗虫∶长果枝抗虫=2∶1∶1,基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生配子的基因型为A和aBDD.若F1中长果枝不抗虫植株比例为1/16,则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生配子的基因型为AB、AD、aB、aD答案 D [教师专用题组]【综合集训】提升一 “拆分法”解决自由组合定律问题
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F1,将F1与隐性亲本测交,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aabbccAaBbCcaaBbccAabbCc数目203196205199A.测交结果说明F1产生abc、ABC、aBc、AbC四种类型的配子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∶1C.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,F1的基因型是AaBbCc,隐性亲本aabbcc产生的配子基因组成为abc,即F1产生的四种类型的配子: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1/16B.表现型有6种,aabbdd个体的比例为1/32C.杂合子的比例为7/8D.与亲本基因型不同的个体的比例为1/4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,F1出现的性状类型及比例如图所示。下列叙述正确的是( )A.亲本的基因型是PpGg×PPggB.F1中纯合的紫翅绿眼占F1的1/8C.F1紫翅白眼个体中,与亲本基因型相同的个体占1/2D.F1紫翅白眼自交(基因型相同的雌雄个体间交配),F2中纯合子占2/3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。F1中没有纯合的紫翅绿眼PPGG,B错误。F1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。F1紫翅白眼(2/3Ppgg、1/3PPgg)自交(基因型相同的雌雄个体间交配),F2中纯合子占2/3×1/2(PPgg、ppgg)+1/3(PPgg)=2/3,D正确。
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F1,让F1雌雄鱼杂交,得到F2个体(假设F2个体的各表现型成活率相同),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AABBCCDDC.F2中紫色个体中纯合子占1/255D.F2个体中杂合子占15/16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,F2中紫色个体占255/256,其中纯合子的基因型种类应是2×2×2×2-1=15种,则F2中紫色个体中纯合子占15/255,C错误;F2个体中纯合子应是16/256,即1/16,则杂合子占15/16,D正确。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.27,7B.16,9C.27,9D.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。提升二 自由组合定律相关的常见遗传实验分析7.(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( )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。8.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①②③④隐性性状均为显性残翅黑身紫红眼相应染色体Ⅱ、ⅢⅡⅡⅢA.若通过观察体色验证分离定律,必须选择交配组合①×③B.若验证自由组合定律,可选择②×③得F1,让F1自由交配C.若验证自由组合定律,可选择①×④得F1,让F1自由交配D.若验证自由组合定律,可选择③×④得F1,让F1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,F1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F1(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F1(AABBDd),只有一对等位基因,C错误;③与④杂交得到的F1(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,D正确。9.(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( )品系①②果皮③节长④胚乳味道⑤高度⑥胚乳颜色性状显性纯合子白色pp短节bb甜aa矮茎dd白色gg所在染色体Ⅰ、Ⅳ、ⅥⅠⅠⅣⅥⅥA.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F1,F1再自交得F2,则F2表现为长节高茎的植株中,纯合子的概率为1/4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正确;选择品系③和⑤作亲本杂交,基因型是bbDD和BBdd,F1全为BbDd,两对基因自由组合,所以F1再自交得F2,则F2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。10.(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F1的花粉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F1的花粉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F1的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后,均为蓝色答案 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→F1(AaTtdd),F1连续自交即可得到糯性抗病优良品种(aaTT),C正确;②×④→F1(AattDd),其产生的花粉加碘液染色后,A(蓝色)∶a(棕色)=1∶1,D错误。11.(2020甘肃一诊,32)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,F2中灯笼形黄色甜味果实植株所占比例最高的亲本组合是 ,这对组合产生的F2表现型及比例为 。 (3)用某甜味植株与乙杂交,F1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 。 (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,F1为aaBbDD,则F2中灯笼形黄色甜味果实植株(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F1(AaBbDd)不能产生abd的配子,则F2中也无灯笼形黄色甜味果实植株(aabbdd);乙和丙杂交,F1为AabbDd,则F2中灯笼形黄色甜味果实植株(aabbdd)的比例为1/4×1×1/4=1/16,这对组合产生的F2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,F1中圆锥红色辣味(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。12.(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F1表现型及比例。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)①F1均开白花 ②F1均开黄花 (4)实验思路:让F1自交,观察、记录并统计F2表现型及比例。预期结果及结论:若F2中黄花植株∶白花植株=9∶7,则这两对基因独立遗传;若F2中黄花植株∶白花植株=1∶1,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a1、a1、a2、a2,二者杂交得到的F1的基因型全是a1、a2,全是白花植株。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F1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,需要进一步设计实验。实验思路:让F1(AaBb)自交,观察、记录并统计F2表现型及比例。若两对等位基因独立遗传,则F1产生AB、Ab、aB、ab四种配子,F2的表现型为A_B_(黄花)∶A_bb(白花)∶aaB_(白花)∶aabb(白花)=9∶3∶3∶1,即黄花∶白花=9∶7;若两对等位基因不独立遗传,则F1产生Ab和aB两种配子,F2的表现型为AAbb(白花)∶AaBb(黄花)∶aaBB(白花)=1∶2∶1,即黄花∶白花=1∶1。
