第5单元 第19讲 基因自由组合定律的发现和应用（教师word）-【金版新学案】2025年高考生物学高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）

第19讲　基因自由组合定律的发现和应用 【课标解读】　1.通过对孟德尔两对相对性状杂交实验的分析，培养归纳与演绎的科学思维，体会假说—演绎法。　2.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。 考点一　自由组合定律的发现 1．两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 (1)观察现象，提出问题 ①两对相对性状杂交实验的过程 ②对杂交实验结果的分析 (2)提出假说，解释问题 ①假说内容 a．两对相对性状分别由两对遗传因子控制。 b．F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。 c．F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，且数量比为1∶1∶1∶1。 d．受精时，雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有16种，基因型有9种，表型有4种，且比例为9∶3∶3∶1。 ②遗传图解 (3)演绎推理，验证假说 ①演绎推理——测交 ②实验验证：孟德尔所做的测交实验，无论是以F1作母本还是作父本，结果都符合预期的设想。 (4)归纳总结，得出结论：实验结果与演绎结果相符，假说成立，得出自由组合定律。 2．自由组合定律 (1)细胞学基础 学生用书↓第141页 (2)自由组合定律的主要内容 【链接高考】 1．(2022·全国甲卷改编)玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌株)、乙(雄株)、丙(雌株)3种纯合体玉米植株。甲和乙杂交，F1全部表现为雌雄同株；F1自交，F2中雌株所占比例为________，F2中雄株的基因型是________；在F2的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例是________。 提示：1/4　bbTT、bbTt　1/4 2．(经典高考)现有4个小麦纯合品种，即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无芒、感锈病有芒，已知抗锈病对感锈病为显性，无芒对有芒为显性，且这两对相对性状各由一对等位基因控制。若用上述四个品种组成两个杂交组合，使其F1均为抗锈病无芒，且这两个杂交组合的F2表现型(表型)及其数量比完全一致。为实现上述目的，理论上，必须满足的条件有：在亲本中控制这两对相对性状的两对等位基因必须位于________，在形成配子时非等位基因要________，在受精时雌雄配子要________，而且每种合子(受精卵)的存活率也要________。那么，这两个杂交组合分别是________________________和________________________。 提示：非同源染色体　自由组合　随机结合　相等　抗锈病无芒×感锈病有芒　抗锈病有芒×感锈病无芒 1．用分离定律分析两对相对性状的杂交实验 (1)过程分析 F2 1YY(黄)、2Yy(黄) 1yy(绿) 1RR(圆)、2Rr(圆) 1YYRR、2YyRR(黄圆) 1yyRR(绿圆) 2YYRr、4YyRr(黄圆) 2yyRr(绿圆) 1rr(皱) 1YYrr、2Yyrr(黄皱) 1yyrr(绿皱) (2)结果分析：F2共有9种基因型，4种表型 2．自由组合定律的验证 (1)自交法 (2)测交法 学生用书↓第142页 (3)花粉鉴定法：F1若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则遵循自由组合定律 考向一　从科学思维角度，分析两对相对性状的杂交实验 1．(2024·大连模拟)D、d和T、t是两对独立遗传的等位基因，控制两对相对性状。若两个纯合亲本杂交得到F1的基因型为DdTt，F1自交得到F2。下列叙述不正确的是(　　) A．F1自交时，雌配子与雄配子是随机结合的 B．F2中不同于亲本的重组类型占3/8 C．F2中能稳定遗传的个体占1/4 D．F2中有9种基因型，在双显性状中，杂合子占8/9 答案：B 解析：F1的基因型为DdTt，亲本的基因型组合为DDTT×ddtt或DDtt×ddTT，故F2中不同于亲本的重组类型占3/8或5/8，B错误。 2．(2023·白云区月考)“假说—演绎法”是现代生物科学研究中常用的方法，为体验在遗传研究中“假说—演绎法”的具体步骤，北京某高中以大麦为研究对象，研究了二棱穗型和六棱穗型(D、d)，高茎和矮茎(H、h)两对相对性状的遗传规律，将纯合的二棱矮茎植株与纯合的六棱高茎植株杂交，F1全表现为二棱高茎，并将F1进行了自交、测交实验，下列说法正确的是(　　) A．“F1产生配子时，D、d与H、h自由组合”属于假说的过程 B．F1测交后代的表型及比例为二棱高茎∶二棱矮茎∶六棱高茎∶六棱矮茎＝1∶1∶1∶1属于演绎的过程 C．若要用该实验验证两对相对性状的遗传是否遵循自由组合定律，必须进行正交、反交实验 D．若F1自交后代的表型二棱高茎∶二棱矮茎∶六棱高茎∶六棱矮茎的比例不为9∶3∶3∶1，则这两对相对性状的遗传一定不遵循基因自由组合定律 答案：A 解析：F1产生配子时，D、d与H、h自由组合，F1会产生数量相等的四种配子，这些都属于假说的过程，A正确；F1测交后代的表型及比例为二棱高茎∶二棱矮茎∶六棱高茎∶六棱矮茎＝1∶1∶1∶1，属于实验验证的过程，B错误；正交、反交实验可以用于证明某相对性状属于细胞质遗传，还是属于细胞核遗传，也可以用于证明控制该性状的基因位于常染色体还是X染色体上，要验证两对相对性状的遗传是否遵循自由组合定律，不需要进行正交、反交实验，可用双杂合子自交或测交，C错误；若这两对相对性状独立遗传(2对等位基因位于2对同源染色体上)，若某些种类的花粉致死或某些个体会死亡，F1自交时，其子代的表型及比例也不会出现9∶3∶3∶1，但仍遵循基因自由组合定律，D错误。 易错警示 理解重组类型的内涵及常见错误 1．重组类型的含义：重组类型是指F2中表型与亲本不同的个体，而不是基因型与亲本不同的个体。 2．含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组类型所占比例并不都是6/16。 (1)当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组类型所占比例是6/16； (2)当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组类型所占比例是1/16＋9/16＝10/16。　　 考向二　从科学探究角度，考查自由组合定律的实质和验证 3．基因自由组合定律的实质是(　　) A．子二代性状的分离比为9∶3∶3∶1 B．子二代出现与亲本性状不同的新类型 C．在进行减数分裂形成配子时，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合 D．在等位基因分离的同时，所有的非等位基因自由组合 答案：C 解析：基因自由组合定律的实质是在进行减数分裂形成配子时，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，C正确。 4．某单子叶植物抗病(T)对染病(t)为显性，花粉粒非糯性(A)对糯性(a)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因的分离和组合互不干扰，非糯性花粉遇碘液变蓝黑色，糯性花粉遇碘液变橙红色。现有四种纯合子，它们的基因型分别为①AAddTT、②AADDtt、③AAddtt、④aaddtt。下列说法不正确的是(　　) A．若采用花粉鉴定法验证分离定律，亲本的选择组合有5种(正反交只记为1组) B．若采用花粉鉴定法验证自由组合定律，可以选择亲本①和②、①和④杂交 C．若培育糯性抗病优良品种，应选择亲本①和④杂交 D．将②和④杂交所得F1的花粉直接在显微镜下观察，只能看到两种花粉粒，比例为1∶1 答案：B 解析：由题可知，某单子叶植物抗病(T)对染病(t)为显性，花粉粒非糯性(A)对糯性(a)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因的分离和组合互不干扰，若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应选择亲本①和④、②和④、③和④、①和②、②和③杂交所得F1代的花粉，因此亲本的选择组合有5种，A正确；非糯性花粉遇碘液变蓝黑色，糯性花粉遇碘液变橙红色，若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以选择亲本②和④杂交所得F1代的花粉，B错误；若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④亲本杂交，即AAddTT×aaddtt，C正确；将②(AADDtt)和④(aaddtt)杂交后所得的F1的花粉直接在显微镜下观察，预期结果有2种，花粉粒长形与圆形比例为1∶1，D正确。 学生用书↓第143页 考点二　孟德尔成功的原因及其遗传规律的应用 1．孟德尔获得成功的原因 2．孟德尔遗传定律的应用 (1)指导杂交育种：把两个亲本的优良性状组合在一起，如： (抗倒伏、 易感病) × ddtt (易倒伏、 (抗倒伏 抗病)→DdTt 易感病)→DDtt (2)指导医学实践：推断某些遗传病在后代中的患病概率。 【链接高考】 (经典高考)现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种，已知抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。 回答下列问题。 (1)在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育种目的是获得具有________优良性状的新品种。 (2)杂交育种前，为了确定F2代的种植规模，需要正确预测杂交结果，若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；其余两个条件是__________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)为了确定控制上述这两对性状基因是否满足上述3个条件，可用测交实验来进行检验，请简要写出该测交实验的过程。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)抗病矮秆　(2)高秆和矮秆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；控制这两对性状的基因位于非同源染色体上　(3)将纯合的抗病高秆与感病矮秆杂交，产生F1，让F1与感病矮秆杂交 1．基因分离定律与自由组合定律的关系及相关比例 2．亲子代基因型和表型的推导 (1)基因填充法 ①根据亲本和子代的表型写出亲本和子代的基因型，如基因型可表示为A_B_、A_bb。 ②根据子代基因型推测亲本基因型(此方法只适用于亲本和子代表型已知，且显隐性关系已知时)。 (2)根据子代表型及比例推测亲本基因型 规律：根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。如： 考向一　考查自由组合定律的应用 1．有两个纯种的小麦品种：一个抗倒伏(d)但易感锈病(r)，另一个易倒伏(D)但能抗锈病(R)。两对相对性状独立遗传。让它们进行杂交得到F1，F1再进行自交，F2中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。下列说法中正确的是(　　) 学生用书↓第144页 A．F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传 B．F1产生的雌雄配子数量相等，结合的概率相同 C．F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占 D．F2中易倒伏与抗倒伏的比例为3∶1，抗锈病与易感锈病的比例为3∶1 答案：D 解析：F2中既抗倒伏又抗锈病个体的基因型是ddRR和ddRr，其中杂合子不能稳定遗传，A错误；F1产生的雌雄配子数量不相等，B错误；F2中既抗倒伏又抗锈病的新品种占，C错误；F1的基因型为DdRr，且两对相对性状独立遗传，每一对基因的遗传都遵循基因的分离定律，D正确。 2．人体耳垂离生(A)对连生(a)为显性，眼睛棕色(B)对蓝色(b)为显性，两对基因自由组合。一个棕眼离生耳垂的男性与一个蓝眼离生耳垂的女性婚配，生了一个蓝眼连生耳垂的孩子。倘若他们再生育，未来子女为蓝眼离生耳垂、蓝眼连生耳垂的概率分别是(　　) A．， B．， C．， D．， 答案：C 解析：根据题意可知，父母的基因型为AaBb和Aabb，所以倘若他们再生育，未来子女为蓝眼离生耳垂的概率是×＝，未来子女为蓝眼连生耳垂的概率是×＝。 考向二　根据子代表型及比例推断亲本基因型 3．豌豆中，子粒黄色(Y)和圆粒(R)分别对绿色(y)和皱粒(r)为显性，现将黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交得到的F1自交，F2的表型及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶15∶5，则亲本的基因型为(　　) A．YYRR×yyrr B．YyRr×yyrr C．YYRr×yyrr　　　 D．YyRR×yyrr 答案：D 解析：根据F2的表型及比例可知，圆粒∶皱粒＝3∶1，所以F1关于子粒形状的基因型是Rr，亲本圆粒和皱粒的基因型分别是RR和rr；黄色∶绿色＝3∶5，则F1中关于子粒颜色存在两种基因型，一种自交子代中黄色∶绿色＝3∶1，则其基因型是Yy，另一种自交子代全为绿色，则其基因型是yy，因此亲代黄色和绿色的基因型是Yy和yy；综上所述，结合亲代表型，亲代基因型是YyRR和yyrr。 4．(2024·湖南师大附中模拟)豌豆的花腋生和花顶生(受基因A、a控制)，半无叶形和普通叶形(受基因F、f控制)是两对相对性状。现利用花腋生普通叶形植株甲、花顶生普通叶形植株乙和花腋生半无叶形植株丙进行杂交实验，实验结果如下表所示。则甲、乙、丙的基因型分别是(　　) 亲本组合 F1的表型及比例 甲×乙 花腋生普通叶形∶花顶生普通叶形＝1∶1 乙×丙 花腋生普通叶形∶花腋生半无叶形＝1∶1 甲×丙 全部表现为花腋生普通叶形 A．AaFF、aaFF、AAff B．AaFf、aaFf、AAff C．AaFF、aaFf、AAff　 D．AaFF、aaFf、Aaff 答案：C 解析：由乙×丙组可推测出花腋生对花顶生为显性，由甲×丙组可推测出普通叶形对半无叶形为显性，即甲为A_F_，植株乙为花顶生普通叶形，即乙的基因型为aaF_，植株丙为花腋生半无叶形，即丙的基因型为A_ff。甲(A_F_)×乙(aaF_)，后代花腋生∶花顶生＝1∶1，即甲中关于花腋生的基因型为Aa。甲(AaF_)×丙(A_ff)杂交，后代全部表现为普通叶形，说明甲中关于叶形的基因型为FF，即甲的基因型为AaFF。乙(aaF_)×丙(A_ff)杂交，后代普通叶形∶半无叶形＝1∶1，说明乙中关于叶形的基因型为Ff，则乙的基因型为aaFf，甲和丙杂交后代全为花腋生，说明丙中关于花腋生的基因型为AA，故丙的基因型为AAff，故C正确。 链接新情境命题19 自由组合定律的实验验证 某二倍体植物的两性植株和雌株受一对等位基因A/a控制，两性植株上有雌花和雄花，雌株上只有雌花。植株的高度由基因B/b控制，叶型由基因E/e控制。研究人员选取纯合高秆柳叶雌株和纯合矮秆掌状叶两性植株作亲本杂交得F1，让F1自交，所得F2的表型及比例为高秆掌状叶两性株∶矮秆掌状叶两性株∶高秆柳叶雌株∶矮秆柳叶雌株＝9∶3∶3∶1。 角度一　考查对新情境信息的理解和判断能力 (1)基因A/a与E/e位于________(填“一对”或“两对”)同源染色体上，判断依据是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 若杂交后代出现了少量的掌状叶雌株和柳叶两性植株，产生的原因最可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)用秋水仙素处理该植物，获得一基因型为BBbb的四倍体植株，若减数分裂过程中任意两条同源染色体移向同一极(不考虑其他变异)，则其产生的配子类型及比例分别为________________。 角度二　考查实验探究能力 (3)为进一步验证基因A/a与B/b的遗传遵循基因的自由组合定律，请用上述实验中涉及的植株为材料，设计实验并给出预期结果。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 答案：(1)一对　F2性状分离比中，掌状叶和两性株总是一起出现，柳叶和雌株总是一起出现，没有出现掌状叶雌株和柳叶两性株　减数分裂Ⅰ四分体时期发生了互换　(2)BB∶Bb∶bb＝1∶4∶1　(3)实验设计：选矮秆雌株与F1进行杂交(测交)，观察后代的表型及比例。　预期结果：后代将产生四种表型，其比例为高秆两性株∶矮秆两性株∶高秆雌株∶矮秆雌株＝1∶1∶1∶1。 解析：(1)由于F2性状分离比中，掌状叶和两性株总是一起出现，柳叶和雌株总是一起出现，没有出现掌状叶雌株和柳叶两性株，因此判断A/a和E/e连锁，在一对同源染色体上。连锁时偶尔出现掌状叶雌株和柳叶两性株的可能原因是发生了互换。互换发生在减数分裂Ⅰ的前期，四分体联会时同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，所以部分基因交换，就会出现掌状叶雌株和柳叶两性株的个体。(2)BBbb的四倍体植株，细胞中含有4个染色体组，就B/b基因所在的染色体而言，一共4条，因此若减数分裂过程中任意两条同源染色体移向同一极，则其产生的配子类型及比例分别为BB∶Bb∶bb＝1∶4∶1。(3)要验证自由组合定律，可以通过杂合子与隐性纯合子的测交来验证。即将F1与矮秆雌性植株杂交，统计后代性状比例。此时可以不统计叶形，AaBb×aabb，若AaBb(高秆两性株)∶aaBb(高秆雌株)∶Aabb(矮秆两性株)∶aabb(矮秆雌株)＝1∶1∶1∶1，即可验证自由组合定律。 学生用书↓第145页 重温高考　典题演练 1．(2022·天津卷)染色体架起了基因和性状之间的桥梁。有关叙述正确的是(　　) A．性状都是由染色体上的基因控制的 B．相对性状分离是由同源染色体上的等位基因分离导致的 C．不同性状自由组合是由同源染色体上的非等位基因自由组合导致的 D．可遗传的性状改变都是由染色体上的基因突变导致的 答案：B 解析：细胞质中的基因也可以影响性状，性状不都是由染色体上的基因控制的，A错误；等位基因控制相对性状，等位基因位于同源染色体上，同源染色体上等位基因的分离会导致相对性状的分离，B正确；不同性状自由组合是由非同源染色体的非等位基因进行自由组合导致的，C错误；可遗传的性状改变可能是由染色体上的基因突变导致的，也可能是基因重组或者染色体变异引起的，D错误。 2．(2021·浙江6月选考)某玉米植株产生的配子种类及比例为YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。若该个体自交，其F1中基因型为YyRR个体所占的比例为(　　) A．1/16 B．1/8 C．1/4 D．1/2 答案：B 解析：分析题干信息可知，该玉米植株产生的配子种类及比例为YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，其中Y∶y＝1∶1，R∶r＝1∶1，故推知该植株基因型为YyRr，若该个体自交，其F1中基因型为YyRR个体所占的比例为1/2×1/4＝1/8，B正确。 3．(2020·浙江1月选考节选)已知某二倍体雌雄同株(正常株)植物，基因t纯合导致雄性不育而成为雌株，宽叶与窄叶由等位基因(A、a)控制。将宽叶雌株与窄叶正常株进行杂交实验，其F1全为宽叶正常株。F1自交产生F2，F2的表现型及数量：宽叶雌株749株、窄叶雌株251株、宽叶正常株2 250株、窄叶正常株753株。回答下列问题。 (1)与正常株相比，选用雄性不育株为母本进行杂交实验时操作更简便，不需进行________处理。授粉后需套袋，其目的是_________________________________________________。 (2)为什么F2会出现上述表现型及数量？____________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)选择F2中的植株，设计杂交实验以验证F1植株的基因型，用遗传图解表示。 答案：(1)人工去雄　防止外来花粉授粉　(2)F1形成配子时，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合　(3)如图所示 解析：(1)利用雄性不育株作母本，免去了人工去雄，操作更简便。授粉后套袋是为了防止外来花粉授粉。(2)由F2植株的表现型及比例可知，两对相对性状独立遗传，因此出现这一现象的原因为F1形成配子时，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。(3)验证F1植株的基因型可用测交，遗传图解见答案。 课时测评19　基因自由组合定律的发现和应用 (时间：40分钟，满分：50分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、选择题(每小题2分，共22分) 1．(2023·江苏南京高三检测)“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的一种方法，下列属于孟德尔在研究两对相对性状杂交实验过程中的“演绎”环节的是(　　) A．黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交获得F1，F1自交后代有四种表型且比例接近9∶3∶3∶1 B．由F2出现了重组型，推测F1产生配子时不同对的遗传因子自由组合 C．若将F1与隐性纯合子杂交，则后代出现四种表型且比例接近1∶1∶1∶1 D．将F1与隐性纯合子杂交，后代有四种表型且比例接近1∶1∶1∶1 答案：C 解析：黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交获得F1，F1自交后代有四种表型且比例接近9∶3∶3∶1，这是两对相对性状杂交实验的过程及结果，A错误；由F2出现了重组型，推测F1产生配子时不同对的遗传因子自由组合，这属于假说的内容，B错误；若将F1与隐性纯合子杂交，则后代应该出现四种表型且比例接近1∶1∶1∶1，这属于演绎推理的过程，C正确；将F1与隐性纯合子杂交，后代有四种表型且比例接近1∶1∶1∶1，这属于实验验证，D错误。 2．(2023·辽宁铁岭高三预测)豌豆种子的黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性，让绿色圆粒豌豆与黄色皱粒豌豆杂交，F1都表现为黄色圆粒，F1自交得F2，F2有4种表型，如果继续将F2中杂合的黄色圆粒种子播种后进行自交，所得后代的表型比例为(　　) A．25∶15∶15∶9　 B．21∶5∶5∶1 C．25∶5∶5∶1　 D．16∶4∶4∶1 答案：B 解析：根据题意可知，F1黄色圆粒个体的基因型为YyRr，F1自交得F2，F2中黄色圆粒中纯合子(YYRR)占1/9，黄色圆粒杂合子中YYRr占1/4、YyRR占1/4、YyRr占1/2；1/4YYRr自交后代中，黄色圆粒(YYR_)的概率为1/4×3/4＝3/16，黄色皱粒(YYrr)的概率为1/4×1/4＝1/16；同理可以计算出1/4YyRR自交后代中，黄色圆粒(Y_RR)的概率为1/4×3/4＝3/16，绿色圆粒(yyRR)的概率为1/4×1/4＝1/16；1/2的YyRr自交后代中，黄色圆粒(Y_R_)的概率为1/2×9/16＝9/32，黄色皱粒(Y_rr)的概率为1/2×3/16＝3/32，绿色圆粒(yyR_)的概率为1/2×3/16＝3/32，绿色皱粒(yyrr)的概率为1/2×1/16＝1/32，因此黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝(3/16＋3/16＋9/32)∶(1/16＋3/32)∶(1/16＋3/32)∶(1/32)＝21∶5∶5∶1，故选B。 3．(2023·山东潍坊期末)利用豌豆的两对相对性状做杂交实验，其中子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。现用黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆杂交，对其子代性状的统计结果如下图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A．实验中所用亲本的基因型为YyRr和yyRr B．子代中重组类型所占的比例为1/4 C．子代中自交能产生性状分离的占3/4 D．让子代黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代性状分离比为1∶1∶1∶1 答案：D 解析：亲本黄色圆粒豌豆(Y_R_)和绿色圆粒豌豆(yyR_)杂交，对其子代性状进行分析，黄色∶绿色＝1∶1，圆粒∶皱粒＝3∶1，可推知亲本黄色圆粒豌豆的基因型为YyRr，绿色圆粒豌豆的基因型为yyRr，A正确；子代重组类型为黄色皱粒和绿色皱粒，黄色皱粒(Yyrr)占1/2×1/4＝1/8，绿色皱粒(yyrr)占1/2×1/4＝1/8，两者之和为1/4，B正确；自交能产生性状分离的是杂合子，子代纯合子有yyRR和yyrr，其中yyRR占1/2×1/4＝1/8，yyrr占1/2×1/4＝1/8，两者之和为1/4，则子代杂合子占1－1/4＝3/4，C正确；子代黄色圆粒豌豆的基因型为1/3YyRR和2/3YyRr，绿色皱粒豌豆的基因型为yyrr，两者杂交所得后代的表型及比例应为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝2∶2∶1∶1，D错误。 4．(2024·广东深圳模拟)豌豆的高茎和矮茎由一对等位基因(D/d)控制，花腋生和花顶生由另一对等位基因(B/b)控制，均为完全显性。某生物兴趣小组取纯合豌豆高茎花腋生和矮茎花顶生的植株杂交，F1均为高茎花腋生，F1产生的雌雄配子情况相同，令F1自交，统计F2的表型及比例为高茎花腋生∶高茎花顶生∶矮茎花腋生∶矮茎花顶生＝249∶51∶51∶49。由实验结果分析可知，下列说法错误的是(　　) A．高茎对矮茎为显性，花腋生对花顶生为显性 B．亲本植株杂交过程中需要进行去雄和套袋处理 C．出现性状重组类型的根本原因是在减数分裂Ⅰ时期发生了自由组合 D．对F1测交，测交后代会有四种表型，比例应接近7∶3∶3∶7 答案：C 解析：纯种高茎和矮茎杂交，子代全为高茎，说明高茎为显性，同理可知花腋生也为显性，A正确；豌豆是雌雄同花植物，在进行杂交实验时要防止自花传粉，所以母本须先去雄，再套袋，B正确；在F1产生雌雄配子相同的情况下，F1自交得到F2表型比例是249∶51∶51∶49，则可推知两对等位基因在同一对同源染色体上(B和D连锁，b和d连锁)，但在产生配子的过程中有部分细胞发生了互换，即在减数分裂Ⅰ时期发生的非姐妹染色单体间的互换是出现性状重组类型的根本原因，C错误；F2中矮茎花顶生占49/400，可知F1产生的基因型为db的配子占7/20，故F1通过减数分裂产生的雌雄配子类型及比例均为DB∶Db∶dB∶db＝7∶3∶3∶7，则F1测交后代会有四种表型，比例接近7∶3∶3∶7，D正确。 5．(2024·广东茂名模拟)现有三种类型的豌豆各若干，下列关于验证两大遗传定律的杂交组合说法不正确的是(　　) A．甲×甲、乙×乙均可用于验证基因的分离定律 B．甲×丙只能用于验证基因的分离定律，不能用于验证基因的自由组合定律 C．乙×丙既可用于验证基因的分离定律也可用于验证基因的自由组合定律 D．可以用于验证基因自由组合定律的组合共有2种 答案：D 解析：要验证分离定律，可以用具有一对等位基因的个体进行自交或测交，即选择图中的亲本组合是甲×甲、乙×乙、甲×乙、甲×丙、乙×丙，A正确；甲×丙中的甲具有一对等位基因，只能用于验证基因的分离定律，不能用于验证基因的自由组合定律，B正确；验证基因自由组合定律，选择位于两对同源染色体上的两对等位基因的个体进行自交或测交实验，即选择图中的亲本组合是甲×乙、乙×乙、乙×丙，所以乙×丙既可用于验证基因的分离定律也可用于验证基因的自由组合定律，C正确；可以用于验证基因自由组合定律的组合有甲×乙、乙×乙、乙×丙共3种，D错误。 6．(2024·广东惠州模拟)现有①～④四个纯种果蝇品系，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下表所示： 品系 ① ② ③ ④ 隐性性状 — 残翅 黑身 紫红眼 相应染色体 Ⅱ、Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ 若需验证自由组合定律，可选择交配的品系组合为(　　) A．①×④ B．①×② C．②×③　 D．②×④ 答案：D 解析：要验证自由组合定律，必须满足两对或多对控制相对性状的等位基因在非同源染色体上，只有D符合要求。 7．(2023·河北秦皇岛高三开学考试)在模拟孟德尔杂交实验时，学生在正方体1和正方体2的六个面上用A和a标记，在正方体3和正方体4的六个面上用B和b标记，将四个正方体同时多次掷下，下列有关叙述错误的是(　　) A．用正方体1和正方体2可以模拟分离定律的性状分离比 B．每个正方体上A和a(或B和b)的数量均应为3个 C．统计正方体3和正方体4的字母组合，出现Bb的概率为 D．统计四个正方体的字母组合，出现Aabb的概率为 答案：D 解析：一个正方体可表示一对等位基因的分离，正方体1和正方体2可表示雌雄生殖器官，因此用正方体1和正方体2可以模拟分离定律的分离比，A正确；模拟孟德尔杂交实验时，杂合子AaBb中各个基因的个数相同，因此每个正方体上A和a(或B和b)的数量均应为3个，一个正方体可表示一对等位基因的分离，B正确；将正方体3和正方体4同时多次掷下，正方体3出现B、b的概率均为1/2，正方体4出现B、b的概率均为1/2，因此出现Bb的概率为2×1/2×1/2＝1/2，C正确；统计四个正方体的字母组合，每个正方体出现其中一个基因的概率为1/2，因此出现Aabb的概率为2×1/2×1/2(Aa)×1/2×1/2(bb)＝1/8，D错误。 8．(2023·武汉期末)多指症由显性基因控制，先天性聋哑由隐性基因控制，决定这两种遗传病的基因自由组合，一对男性患多指、女性正常的夫妇，婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。这对夫妇再生下的孩子为既多指又先天性聋哑的概率是(　　) A．1/8 B．1/2 C．1/4 D．1/6 答案：A 解析：根据题意，多指症由显性基因控制(假设用A/a表示相关基因)，先天性聋哑由隐性基因控制(假设用B/b表示相关基因)，两对等位基因独立遗传。一对男性患多指、女性正常的夫妇，婚后生了一个手指正常的聋哑孩子(基因型为aabb)，可推出这对夫妇的基因型为AaBb、aaBb，再生下的孩子中多指的概率是1/2，先天性聋哑的概率是1/4，故这对夫妇再生下的孩子为既多指又先天性聋哑的概率是1/2×1/4＝1/8，A正确。 9．(2023·广东江门一模)豌豆的子叶黄色对绿色为显性，种子圆粒对皱粒为显性，两种性状分别由两对独立遗传的基因控制。现用黄色圆粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交，F1中绿色皱粒豌豆所占比例为1/8，下列推断不合理的是(　　) A．两个亲本均为杂合子 B．亲本黄色圆粒豌豆产生2种配子 C．子代中纯合子的比例为1/4 D．子代有4种表型和6种基因型 答案：B 解析：设黄色、绿色分别由Y、y基因控制，圆粒、皱粒分别由R、r控制。则亲本黄色圆粒豌豆基因型为Y_R_，绿色圆粒豌豆基因型为yyR_，F1中绿色皱粒(基因型为yyrr)豌豆所占比例为1/8，后代有yy个体出现，说明亲本在Y/y这一对基因上为Yy×yy，后代有rr出现，说明在R/r这一对基因上为Rr×Rr，综合在一起考虑，亲本黄色圆粒豌豆基因型为YyRr，绿色圆粒豌豆基因型为yyRr，两亲本均为杂合子，A正确；亲本黄色圆粒豌豆基因型为YyRr，且两种性状分别由两对独立遗传的基因控制，因此可产生四种配子，基因型分别是YR、Yr、yR、yr，B错误；亲本为YyRr×yyRr，则后代纯合子为yyrr和yyRR，其中共yyrr＝1/2×1/4＝1/8，yyRR＝1/2×1/4＝1/8，二者共占1/8＋1/8＝1/4，C正确；亲本为YyRr×yyRr，考虑Y、y基因，后代有2种基因型，2种表型；考虑R、r基因，后代有3种基因型，2种表型，考虑两对基因，后代表型数目为2×2＝4种，基因型有2×3＝6种，D正确。 10．(2024·广东模拟)二倍体结球甘蓝的叶色有绿色和紫色，花色有黄色和白色。让纯合的紫叶黄花品种和绿叶白花品种杂交，F1全为紫叶黄花，F1自交所得F2有128株，其中紫叶黄花89株，紫叶白花31株，绿叶黄花6株，绿叶白花2株。下列相关叙述正确的是(　　) A．紫叶和绿叶这对相对性状受一对等位基因控制 B．花色中的黄色对白色为显性，其遗传受叶色的影响 C．F1与亲代绿叶白花品种杂交，子代紫叶黄花∶绿叶白花＝3∶1 D．F2的紫叶黄花植株中，能稳定遗传的结球甘蓝所占的比例为1/45 答案：C 解析：F2中紫叶和绿叶的比例为(89＋31)∶(6＋2)＝15∶1，为9∶3∶3∶1的变式，据此可知，这对相对性状至少受两对等位基因控制，A错误；两对性状的遗传相对独立，B错误；若相关基因用A/a、B/b、C/c表示，F1的基因型为AaBbCc，与亲代绿叶白花(aabbcc)杂交，子代紫叶黄花(3/4×1/2)∶绿叶白花(1/4×1/2)＝3∶1，C正确；F2的紫叶黄花植株中，能稳定遗传的结球甘蓝所占的比例为3/15×1/3＝1/15，D错误。 11. 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，后代会出现4种表型，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同源染色体非姐妹染色单体的互换，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种表型，比例为9∶3∶3∶1 答案：B 解析：由图可知，基因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，A错误；基因A、a和D、d位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，由自由组合定律可知，基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交，先分析一对基因Aa×aa，其子代有2种表型，比例为1∶1；再分析另一对基因Dd×Dd，其子代有2种表型，比例为3∶1，故AaDd×aaDd的后代会出现4种表型，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同源染色体非姐妹染色单体的互换，则只产生AB和ab两种配子，C错误；基因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，自交后代会出现两种表型，且比例为3∶1，D错误。 二、非选择题(共28分) 12．(14分)(2024·广东肇庆模拟)玉米(2n＝20)为雌雄同株、异花传粉的植物，是我国栽培面积最大的作物。玉米抗病和感病分别由基因E、e控制，玉米的甜质和非甜质分别由基因H、h控制。某研究小组以玉米为材料进行两对相对性状的杂交实验，将两纯种玉米杂交得F1，F1自交得F2，F2的表型及数量如下表。 F2表型 抗病 感病 甜质 非甜质 数量/株 416 140 423 133 (1)利用玉米进行杂交育种时无需去雄，其传粉前后的具体做法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)该研究小组选用的两亲本的基因型可分别为__________________________。根据表中的实验结果能否说明这两对等位基因遵循基因的自由组合定律？________。请说明理由：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若这两对等位基因遵循基因的自由组合定律，则F2出现的性状分离比为抗病甜质∶抗病非甜质∶感病甜质∶感病非甜质＝________________，要出现这样的数量比，除了这两对基因必须位于两对同源染色体上，还须满足哪些条件？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(答出两点即可)。 (4)螟虫是玉米的主要虫害，研究人员偶然发现一株抗螟虫玉米，请你设计简单的实验判断野生型与抗螟虫玉米的显隐性关系，写出实验思路并预期实验结果与结论：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)花蕾期对母本进行套袋处理，待雌蕊成熟后人工传粉，再次套袋处理，避免其他成熟花粉的影响　(2)EEHH和eehh或EEhh和eeHH　不能　分别统计一对相对性状不能说明两对等位基因遵循基因的自由组合定律，需要统计两对相对性状的组合情况　(3)9∶3∶3∶1　每种雌雄配子结合的概率相等；每种配子的存活率相等；F2每种基因型个体的存活率相等；所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，而且等位基因完全显性；个体数量要足够多；同源染色体的非姐妹染色单体不发生互换　(4)将抗螟虫玉米与多株野生型玉米杂交，观察并统计子代的表型及比例。若子代均为野生型玉米，则野生型为显性性状；若子代均为抗螟虫玉米或子代中野生型玉米∶抗螟虫玉米＝1∶1，则抗螟虫为显性性状 解析：(1)玉米是雌雄同株异花的植物，利用玉米进行杂交育种时无需去雄，为了防止其他花粉的干扰，花蕾期对母本进行套袋处理，待雌蕊成熟后人工传粉，再次套袋处理，避免其他成熟花粉的影响。(2)F2中抗病∶感病＝3∶1，甜质∶非甜质＝3∶1，说明两对基因F1都是杂合子，因为亲本都是纯种，说明基因型为EE和ee、HH和hh，但亲本表型未知，故有两种可能的组合，即亲本的基因型是EEHH和eehh或EEhh和eeHH。表中的数据是分别统计一对相对性状的结果，不能说明两对等位基因遵循基因的自由组合定律，需要统计两对相对性状的组合情况，故不能说明两对基因符合自由组合定律。(3)若这两对等位基因遵循基因的自由组合定律，则F2出现的性状分离比为抗病甜质∶抗病非甜质∶感病甜质∶感病非甜质＝(3抗病∶1感病)×(3甜质∶1非甜质)＝9∶3∶3∶1；出现该比例，除了满足两对基因位于两对染色体上的条件外，还需要满足每种雌雄配子结合的概率相等；配子没有致死，即每种配子的存活率相等；F2每种基因型个体的存活率相等；所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，而且等位基因完全显性；个体数量要足够多；同源染色体的非姐妹染色单体不发生互换等条件。(4)若野生型是显性性状，因为没有其他类型个体，可设为AA，抗螟虫性状为隐性性状则为aa，子代都是野生型；若抗螟虫是显性性状，可能为AA或Aa，野生型为隐性，基因型是aa，后代可能均为抗螟虫玉米或子代中野生型玉米∶抗螟虫玉米＝1∶1。 13．(14分)(2024·四川凉山模拟)某自花传粉植物的红花/白花、高茎/矮茎这两对相对性状各由一对等位基因控制，A/a表示控制花颜色的基因、B/b表示控制茎高度的基因，这两对等位基因独立遗传。现有该种植物的甲、乙两植株，甲自交后，子代均为白花，但有高茎和矮茎性状分离；乙自交后，子代均为矮茎，但有红花和白花性状分离。回答下列问题。 (1)据题干信息推测，植株甲可能的基因型是____________________________________。 (2)进一步实验研究，最终确定红花和高茎为显性性状，则乙的表型是________，基因型是________。若将甲与乙杂交的F1中的红花植株拔掉1/3，则F2中的高茎植株的比例是________。 (3)请以甲和乙为材料，设计杂交实验，验证A/a与B/b基因遵循基因自由组合定律。 实验步骤： 让甲和乙杂交得F1，取F1中的红花高茎______________________，统计F2的表型及其比例。 预期结果：__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)AABb或aaBb　(2)红花矮茎　Aabb　3/8　(3)方案一：实验步骤：自交　预期结果：红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝9∶3∶3∶1　方案二：实验步骤：与白花矮茎杂交　预期结果：红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝1∶1∶1∶1　方案三：实验步骤：与红花矮茎杂交　预期结果：红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝3∶3∶1∶1　方案四：实验步骤：与白花高茎杂交　预期结果：红花高茎∶白花高茎∶红花矮茎∶白花矮茎＝3∶3∶1∶1 解析：(2)结合题干信息分析可知，植株乙花色基因杂合，株高基因纯合。又因为红花和高茎为显性，而子代全为矮茎，可知乙的表型为红花矮茎，基因型为Aabb，同理可知，甲为aaBb。因为两对基因独立遗传，所以拔掉1/3红花对茎高的遗传不构成影响。亲本为Bb和bb，F1为Bb∶bb＝1∶1，F1自交后代中高茎个体占1/2×3/4＝3/8。(3)亲本基因型分别为Aabb和aaBb，杂交产生的红花高茎为双杂合AaBb，其余个体为红花矮茎Aabb、白花高茎aaBb、白花矮茎aabb。验证自由组合定律可用双杂合AaBb自交，后代表现为9∶3∶3∶1；双杂合AaBb与白花矮茎aabb测交，后代表现为1∶1∶1∶1；双杂合AaBb与一显一杂个体(红花矮茎Aabb、白花高茎aaBb)杂交，后代表现为3∶3∶1∶1。 学科网（北京）股份有限公司 $$