课时冲关17 自由组合定律中的特殊比例和实验探究-【创新教程】2025年高考生物总复习大一轮课时作业word（人教版 单选）

课时冲关17　自由组合定律中的特殊比例和实验探究 [基础对点练] 1．(2024·河南名校高三阶段测试)果蝇控制翅型的基因为A/a，控制眼色的基因为B/b，为寻找稳定遗传的卷翅紫眼个体，用两品系果蝇进行杂交结果如图。若控制翅型的基因所在染色体上还存在隐性致死基因m及其等位基因M，该对等位基因不决定性状但mm纯合时胚胎致死。下列相关叙述正确的是(　　) A．F2出现的性状分离比是由于AA或BB个体纯合致死 B．F1长翅红眼果蝇相互交配产生的子代都能稳定遗传 C．若基因A/m连锁、a/M连锁，则卷翅紫眼品系相互交配后代分离比为3∶1 D．若某卷翅紫眼品系相互交配后代存活个体都为卷翅紫眼，则基因A/M连锁、a/m连锁 解析：D　[F1的卷翅红眼果蝇彼此交配时，后代表现型比例为6∶2∶3∶1，属于9∶3∶3∶1的变式，说明F1的基因型为AaBb，且F2中卷翅∶长翅＝2∶1，故F2出现的性状分离比是由于AA个体纯合致死 ，A错误；亲本中卷翅紫眼果蝇的基因为Aabb、长翅红眼果蝇的基因为aaBB，F1长翅红眼果蝇的基因型为aaBb，aaBb相互交配产生的子代中能稳定遗传(aaBB＋aabb)的概率为1/2，B错误；mm纯合时胚胎致死，由于AA基因型个体致死，基因A/m连锁、a/M连锁情况下，卷翅紫眼(Aabb)品系相互交配，其后代的基因型为AAmm∶AaMm∶aaMM＝1∶2∶1，AAmm致死，故后代分离比为2∶1，C错误；若卷翅紫眼(Aabb)品系相互交配，若基因A/M连锁、a/m连锁，其后代的基因型为AAMM∶AaMm∶aamm＝1∶2∶1，aamm致死，故后代存活个体都为卷翅紫眼，D正确。] 2．(2024·陕西延安一中月考)拉布拉多猎犬毛色分为黑色、巧克力色和米白色，受两对等位基因控制。将纯合黑色犬与米白色犬杂交，F1均为黑色犬。将F1黑色犬相互交配，F2犬毛色及比例为黑色∶巧克力色∶米白色＝9∶3∶4。下列有关分析正确的是(　　) A．米白色相对于黑色为显性 B．F2米白色犬有4种基因型 C．F2米白色犬相互交配，后代可能发生性状分离 D．F2巧克力色犬相互交配，后代米白色犬比例为1/9 解析：D　[由题意可知，黑色犬基因型为A_B_，为显性个体，A错误；将F1黑色犬相互交配，F2犬毛色及比例为黑色∶巧克力色∶米白色＝9∶3∶4，符合9∶3∶3∶1的变式，说明F1黑色犬基因型为AaBb，故F2米白色犬基因型有aaBB，aaBb，aabb，共3种，(或AAbb、Aabb、aabb也为3种)，B错误；F2米白色犬基因型有aaBB、aaBb、aabb，当F2米白色犬相互交配时，子代基因型只可能是aa_ _，均为米白色，C错误；F2巧克力色犬中，AAbb占1/3，Aabb占2/3，其中A配子概率为2/3，a配子概率为1/3，b配子概率为1，当F2巧克力色犬相互交配时，后代中米白色犬aa_ _所占比例为1/3×1/3＝1/9(另一种情况同理结果也相同)，D正确。] 3．(2024·河北邢台高三阶段练习)某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验，杂交涉及的四对相对性状分别是：红果(红)与黄果(黄)，其控制基因用A/a表示；子房二室(二)与多室(多)，其控制基因用B/b表示；圆形果(圆)与长形果(长)，其控制基因用D/d表示；单一花序(单)与复状花序(复)，其控制基因用E/e表示。实验数据如下表，下列分析错误的是(　　) 组别 杂交 组合 F1表型 F1自交产生的F2的表型及个体数 甲 红二× 黄多 红二 450红二、160红多、150黄二、50黄多 乙 圆复× 长单 圆单 510圆单、240圆复、240长单、10长复 A.由甲组实验可判定A/a和B/b位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律 B．由甲组实验可判定两杂交亲本均为纯合子，且F2中纯合子占1/4 C．由乙组实验可判定D/d和E/e位于一对同源染色体上，且形成配子时没有发生染色单体的交换 D．根据两组实验无法判定A/a和D/d的遗传是否遵循基因的自由组合定律 解析：C　[甲组实验中，子二代的性状分离比接近于9∶3∶3∶1，与甲组实验研究的相关基因A/a和B/b位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，A正确；甲组实验亲本的基因型为AABB、aabb，子一代的基因型为AaBb，F2中纯合子比例为1/2×1/2＝1/4，B正确；由于乙组实验的F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1，因此，可判定D/d和E/e两对等位基因的遗传不遵循基因自由组合定律，而是位于一对同源染色体上，由于乙组实验F2中出现了四种性状，因此可推测F1在减数分裂形成配子时发生了染色单体的交换，从而形成了4种配子，C错误；由于两组实验没有研究A/a和D/d两对等位基因控制性状的杂交实验，因此无法判定这两对等位基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律，D正确。] 4．用两个圆形南瓜做杂交实验，F1均为扁盘状南瓜。F1自交，F2中扁盘状南瓜∶圆形南瓜∶长形南瓜＝9∶6∶1，现让F2中的圆形南瓜分别自交，则后代中扁盘状南瓜、圆形南瓜和长形南瓜的比例为(　　) A．0∶2∶1　　　　　　B．0∶3∶1 C．0∶4∶1 D．0∶5∶1 解析：D　[子二代中扁盘状南瓜∶圆形南瓜∶长形南瓜＝9∶6∶1,9∶6∶1是9∶3∶3∶1的变形，说明该性状是由两对独立遗传的等位基因控制的，设相关基因是A、a、B、b，子一代基因型为AaBb，子二代中扁盘状南瓜基因型为A_B_，圆形南瓜的基因型为A_bb、aaB_，长形南瓜的基因型为aabb，现让子二代中圆形南瓜(A_bb、aaB_)分别自交，由于圆形南瓜的基因型及其比例为1/6AAbb、2/6Aabb、1/6aaBB、2/6aaBb，则它们分别自交后代中扁盘状南瓜∶圆形南瓜∶长形南瓜＝0∶(1/6＋2/6×3/4＋1/6＋2/6×3/4)∶(2/6×1/4＋2/6×1/4)＝0∶5∶1。] 5．(2024·河北玉田一中高三阶段测试)高粱的茎高受多对等位基因A/a、B/b……控制，各对等位基因独立遗传，每个显性基因对植物茎高的作用效果相等且有累加效应，隐性纯合子茎高为h0，具有一个显性基因的个体茎高为h1，依次表示为hn，某显性纯合子品系与隐性纯合子品系杂交得到F1，再将F1自交得到F2，统计F2的表型及比例是：h0∶h1∶h2∶h3∶h4∶h5∶h6＝1∶6∶15∶20∶15∶6∶1。下列相关叙述错误的是(　　) A．F1植株茎高为h3，亲本茎高最高为h6 B．高粱的茎高至少受3对等位基因控制 C．F2茎高为h4的植株基因型有3种 D．F2茎高为h5的植株自交，F3中表型之比为h4∶h5∶h6＝1∶2∶1 解析：C　[根据子二代表型有7种，可知子一代含有三对等位基因，即F1含有三个显性基因，茎高为h3，亲本显性纯合子品系含有六个显性基因，茎高最高为h6，A正确； 根据子二代有1＋6＋15＋20＋15＋6＋1＝64种组合，说明高粱的茎高至少受3对等位基因控制，B正确；茎高为h4的植株即含有4个显性基因的个体基因型有6种(AABBcc、aaBBCC、AAbbCC，AaBbCC、AABbCc、AaBBCc)，C错误；茎高为h5的植株含5个显性基因，其产生的配子含3个显性基因的和含2个显性基因的比例为1∶1，其自交，后代中含有6个显性基因的∶含5个显性基因的∶含4个显性基因的＝1∶2∶1，故表型之比为1∶2∶1，D正确。] 6．(2024·湖南雅礼中学高三阶段练习)某哺乳动物的毛色由3对位于常染色体上、独立遗传的等位基因决定。A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素，B基因编码的酶可使褐色素转化为黑色素，D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达，相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。下列分析错误的是(　　) A．纯合黄色亲本杂交子代一定为黄色 B．若两个基因型相同的黄色个体杂交，子代出现黄∶褐∶黑＝52∶3∶9，则基因型一定为AaBbDd C．黑色纯合个体与黄色个体杂交，子代有可能表现为任何一种毛色 D．某黄色个体与褐色个体杂交，子代褐色个体占1/2，则亲本黄色个体一定为隐性纯合子 解析：C　[根据题意，aa_ _ _ _和A_ _ _D_表现为黄色，A_bbdd表现为褐色，A_B_dd表现为黑色，黄色纯合亲本杂交子代要么aa纯合，要么含D基因，所以一定为黄色，A正确；两黄色个体杂交，子代出现黑色 (A_B_dd)的概率为9/64，即3/4×3/4×1/4，所以亲本基因型只能为AaBbDd，B正确；黑色纯合个体的基因型为AABBdd，与黄色个体杂交后，不可能出现bb纯合，故子代不可能有褐色个体，C错误；黄色个体与褐色个体(A_bbdd)杂交，子代为褐色A_bbdd的概率为1/2，可分解成1/2×1×1，说明进行的是Aa与aa的测交，其他两对为隐性纯合子自交，所以黄色亲本基因型只能是aabbdd，D正确。] 7．现有基因型为AaBb的某种植物个体，aB的花粉全部致死，其他基因组成类型的花粉正常，卵细胞均正常，已知A/a与B/b分别控制两对相对性状，且这两对基因独立遗传。该个体自交后代的各表型的比例为(　　) A．6∶2∶3∶1 B．8∶2∶2 C．7∶3∶1∶1 D．5∶3∶1 解析：C　[由题意可知，基因型为AaBb的某种植物产生的精子存活的情况为：AB∶Ab∶ab＝1∶1∶1，卵细胞的存活情况为：AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，用棋盘法列出如下表格： 　　 卵细胞 精子　　 AB Ab aB ab AB AABB AABb AaBB AaBb Ab AABb AAbb AaBb Aabb ab AaBb Aabb aaBb aabb 可见后代的表型及其比例为：A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝7∶3∶1∶1，即A、B、D错误，C正确。] 8．(2024·重庆巴蜀中学高三阶段练习)果蝇的体色由位于2号染色体上的一组复等位基因A＋(红色)、A(黄色)、a(棕色)控制，复等位基因的显隐性关系是A＋对A、a为显性，A对a为显性，即A＋>A>a，且A＋A＋个体在胚胎期致死；只有基因B存在时，上述体色才能表现，否则表现为黑色。研究人员欲判断B、b基因是否位于2号染色体上，选择一只红色雄蝇与一只黑色雌蝇进行杂交，得到F1中红色∶棕色＝2∶1，再从F1中一只红色雄蝇与F1中多只棕色雌蝇交配，统计F2的表型及比例。下列说法错误的是(　　) A．F1中棕色个体相互交配产生的子代中，出现棕色个体的概率为3/4 B．若F2表型及比例为红色∶棕色∶黑色＝1∶2∶1，则B、b基因位于2号染色体上 C．若F2表型及比例为红色∶棕色∶黑色＝2∶1∶1，则B、b基因位于2号染色体上 D．若F2表型及比例为红色∶棕色∶黑色＝1∶2∶1，则B、b基因不位于2号染色体上 解析：D　[F1中棕色基因型为aaBb，相互交配，后代基因型为aaBB、aaBb、aabb，棕色个体的概率为3/4，A正确；如果位于2号染色体上，A＋aBb产生的配子的类型及比例是A＋B∶ab＝1∶1或aB∶A＋b＝1∶1，aaBb产生的配子的类型及比例是aB∶ab＝1∶1，雌雄配子随机结合产生后代的基因型及比例是A＋aBB∶A＋aBb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，分别表现为红色、红色、棕色、黑色，红色∶棕色∶黑色＝2∶1∶1或A＋aBb∶aaB_∶A＋abb＝1∶2∶1，分别表现为红色、棕色、黑色，B、C正确；子一代中红色雄性果蝇的基因型是A＋aBb，多只棕色雌性果蝇的基因型是aaBb，如果B、b不在2号染色体上，则杂交后代的基因型及比例是(1A＋a∶1aa)(3B_∶1bb)＝3A＋aB_∶1A＋abb∶3aaB_∶1aabb，分别表现为红色、黑色、棕色、黑色，红色∶棕色∶黑色＝3∶3∶2，D错误。] [素养提升练] 9．(2024·福建漳州一中高三月考)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5种 C．F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多 D．控制红花与白花的基因在一对同源染色体上 解析：C　[根据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；红花∶白花≈9∶7，这是9∶3∶3∶1的变式，说明控制花色的是两对等位基因(假设分别为A/a、B/b)，则A_B_为红花，子一代基因型为AaBb，子二代aaB_、A_bb和aabb均为白花，既有纯合体，也有杂合体，A错误；F2中红花基因型为A_B_(AABB、AABb、AaBB和AaBb)，共4种基因型，B错误；F2中白花植株的基因型为A_bb(AAbb和Aabb)、aaB_(aaBB和aaBb)、aabb，有5种基因型，红花基因型有4种，故白花植株的基因型种类比红花植株的多，C正确；F1自交，得到的F2植株中，红花∶白花≈9∶7，说明控制红花与白花的基因遵循基因的自由组合定律，故两对基因在两对同源染色体上，D错误。] 10．(2024·辽宁高三开学考试)柑橘的果皮色泽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_……)为红色，当个体的基因型中每对等位基因都不含显性基因时(即aabbcc……)为黄色，否则为橙色。现有三株柑橘进行如下甲、乙两组杂交实验，据实验结果分析，下列说法错误的是(　　) 实验甲：红色×黄色→红色∶橙色∶黄色＝1∶6∶1 实验乙：橙色×红色→红色∶橙色∶黄色＝3∶12∶1 A．果皮的色泽受3对等位基因的控制 B．实验甲中亲代和子代的红色植株基因型相同 C．实验乙橙色亲本有4种可能的基因型 D．实验乙的子代中，橙色个体有9种基因型 解析：C　[根据题意分析，实验甲相当于测交，后代黄色占1/8＝1/2×1/2×1/2，故果皮色泽受3对等位基因的控制，A正确；实验甲亲代、子代中红色植株基因型相同，都是AaBbCc，B正确；实验乙中，红色亲本的基因型是AaBbCc，所以橙色亲本有3种可能的基因型，为Aabbcc或aaBbcc或aabbCc，C错误；实验乙中亲本红色基因型是AaBbCc，橙色基因型为Aabbcc或aaBbcc或aabbCc，红色子代有AABbCc或AaBbCc(AaBBCc或AaBbCc，AaBbCC或AaBbCc)2种基因型，黄色子代有aabbcc 1种基因型，子代中共有3×2×2＝12种基因型，所以橙色基因型是12－2－1＝9种，D正确。] 11．某自花传粉的二倍体植株的花色有红色、粉色和白色3种表型，花色的遗传过程中存在致死现象。基因型相同的两亲本杂交，F1 中红花∶粉花∶白花＝4∶4∶1，不考虑基因突变和染色体变异。回答下列问题： (1)有人提出假说一：亲本植株的基因型为AaBb，且两对等位基因位于两对同源染色体上。亲本杂交未出现9∶3∶3∶1的原因是：①同时具有A、B两种显性基因时显红色，只有A或B一种显性基因时显粉色，不含显性基因时显白色；_______________________________。 那么，F1中粉花植株的基因型有__________种。 (2)还有人提出假说二：控制该植株花色的基因位于一对同源染色体上，亲本的基因型为Aa。亲本杂交出现4∶4∶1的原因是：①AA显红色，Aa显粉色，aa 显白色；②亲本Aa减数分裂时，某一种配子的致死情况是__________________________。 (3)为了探究(1)(2)中哪种假说合理，以F1中植株作为材料，设计遗传实验进行探究______________________________________________________________________(简要写出实验设计思路、预期结果及结论)。 解析：(1)假说一：如果亲本植株的基因型为AaBb，且两对等位基因位于两对同源染色体上。亲本杂交得到F1 中红花∶粉花∶白花＝4∶4∶1，未出现9∶3∶3∶1的原因可能是同时具有A、B两种显性基因时显红色，只有A或B一种显性基因时显粉色，不含显性基因时显白色，且AA 和BB基因纯合个体致死。F1中粉花植株的基因型有Aabb、aaBb共2种。 (2)假说二：如果控制该植株花色的基因位于一对同源染色体上，亲本的基因型为Aa，AA显红色，Aa显粉色，aa显白色，F1 中要出现红花∶粉花∶白花＝4∶4∶1，即AA＝4/9＝(2/3)2，aa＝1/9＝(1/3)2，故亲本Aa通过减数分裂产生的配子A∶a＝2∶1，即a配子50%致死。 (3)要探究哪种假说合理，可以选择F1中红花个体与白花个体进行测交，检测其基因型。若假说一成立，则F1中红花基因型为AaBb，测交后代红花∶粉花∶白花＝1∶2∶1；若假说二成立，则F1中红花基因型为AA，测交后代全为粉花。 答案：(1)AA 和BB基因纯合个体致死　2　(2)a(雌雄)配子50%致死 (3)选择F1中红花个体与白花个体进行测交，若红花∶粉花∶白花＝1∶2∶1，则假说一成立；若全为粉花，则假说二成立 12．(2021·山东卷)番茄是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉。M、m 基因位于 2号染色体上，基因型为 mm 的植株只产生可育雌配子，表现为小花、雄性不育。基因型为 MM、Mm 的植株表现为大花、可育。R、r 基因位于 5 号染色体上，基因型为 RR、Rr、rr 的植株表现型分别为：正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的 H 基因控制某种酶的合成，导入H基因的转基因番茄植株中，H 基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺(NAM)后含 H 基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和交叉互换。 (1)基因型为 Mm 的植株连续自交两代，F2 中雄性不育植株所占的比例为______。雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为________，以该杂交种为亲本连续种植，若每代均随机受粉，则 F2 中可育晚熟红果植株所占比例为______。 (2)已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为Mm的细胞并获得转基因植株甲和乙，植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交，在形成配子时喷施 NAM，F1 均表现为雄性不育。若植株甲和乙的体细胞中含1 个或多个H基因，则以上所得F1的体细胞中含有________个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因，则H基因插入了________所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含n个H基因，则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是_____________________________________________，植株乙与雄性不育植株杂交，若不喷施 NAM，则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为______。 (3)若植株甲的细胞中仅含一个H基因，在不喷施NAM的情况下，利用植株甲及非转基因植株通过一次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株。请写出选育方案________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)基因型为 Mm 的植株自交，F1中 MM∶Mm∶mm＝1∶2∶1 ，其中 MM、Mm 的植株表现为大花、可育， mm 的植株只产生可育雌配子，故只有1/3 MM和2/3Mm能够自交，则F2 中雄性不育植株mm所占的比例为2/3×1/4＝1/6。雄性不育植株mm与野生型植株杂交所得可育(Mm)晚熟红果(Rr)杂交种的基因型为MmRr，以该杂交种为亲本连续种植，若每代均随机受粉，即自由交配，两对等位基因自由组合，产生的配子有MR、Mr、mR、mr，比例为1∶1∶1∶1，则F1中有9种基因型，分别为：1MMRR、2MMRr、1MMrr、2MmRR、4MmRr、2Mmrr、1mmRR、2mmRr、1mmrr，雌配子种类及比例为：MR∶Mr∶mR∶mr＝1∶1∶1∶1，雄配子种类及比例为：MR∶Mr∶mR∶mr＝2∶2∶1∶1，则 F2 中可育晚熟红果植株(基因型为M_Rr )所占比例为 1/4×3/6＋1/4×3/6＋1/4×2/6＋1/4×2/6＝10/24，即5/12。 (2)已知细菌中的 H 基因控制某种酶的合成，导入 H 基因的转基因番茄植株中，H 基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺(NAM)后含 H 基因的雄配子死亡。H 基因在每条染色体上最多插入 1 个且不影响其他基因。将 H 基因导入基因型为 Mm 的细胞，并获得转基因植株甲和乙，则 H 基因的可能位置有：插入了M基因所在的染色体上、插入了m基因所在的染色体上、插入了2号染色体以外的染色体上，植株甲和乙分别与雄性不育植株mm杂交，在形成配子时喷施 NAM，则含 H 基因的雄配子死亡，F1 均表现为雄性不育mm，说明含有M基因的雄配子死亡，即有H 基因插入了M基因所在的染色体上。若植株甲和乙的体细胞中含 1 个或多个 H 基因，以上所得F1 均表现为雄性不育，说明F1 的体细胞中含有0个 H 基因。若植株甲的体细胞中仅含 1个 H 基因，则 H 基因插入了M基因所在的染色体上，即H与M基因连锁。若植株乙的体细胞中含 n 个 H 基因，则 H 基因在染色体上的分布必须满足的条件是必须有1个H基因位于M所在的染色体上，且2条同源染色体上不能同时存在H基因，植株乙与雄性不育植株杂交，若不喷施NAM，则子一代中不含 H 基因的雄性不育植株所占比例为1/2n。 (3)若植株甲的细胞中仅含一个 H 基因，且H 基因插入了M基因所在的染色体上，在不喷施 NAM 的情况下，以雄性不育植株mm为母本、植株甲HMm为父本进行杂交，雌配子种类为m，雄配子为HM、m，则子代中大花植株(基因型为HMm)即为与植株甲基因型相同的植株(或：利用雄性不育株与植株甲杂交，子代中大花植株即为所需植株)。 答案： (1)1/6　MmRr　5/12　 (2) 0　M基因　必须有1个H基因位于M所在染色体上，且2条同源染色体上不能同时存在H基因　 1/2n　(3) 以雄性不育植株为母本、植株甲为父本进行杂交，子代中大花植株即为所需植株(或：利用雄性不育株与植株甲杂交，子代中大花植株即为所需植株) 学科网（北京）股份有限公司 $$