微专题22 自由组合定律特殊情境下的应用-【高考领航】2026年高考生物一轮复习微专题速练

微专题22　自由组合定律特殊情境下的应用 1．用基因工程技术向某棉花细胞中导入两个抗虫基因，这两个抗虫基因都可单独使植株呈现抗虫性状，基因导入的位置是随机的，将该细胞经植物组织培养培育成植株后让其自交，理论上子代植株中抗虫∶不抗虫的值不可能是(　　) A．9∶7　　　　　　　 B．3∶1 C．15∶1 D．1∶0 2．(2025·河南洛阳模拟)某植物花的色素由非同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成(其对应的等位基因a和b编码无功能蛋白)，如下图所示。亲本基因型为AaBb的植株自花受粉产生子一代，下列相关叙述正确的是(　　) 白色物质黄色物质红色物质 A．子一代的表型及比例为红色∶黄色＝9∶7 B．子一代的白色个体的基因型为Aabb和aaBb C．子一代的表型及比例为红色∶黄色∶白色＝　 9∶3∶4 D．子一代红色个体中能稳定遗传的基因型占比为1/6 3．(2025·广东东莞模拟)基因型为aabbcc的桃子重120克，每产生一个显性等位基因就使桃子增重15克，故基因型为AABBCC的桃子重210克。甲桃树自交，F1每桃重150克。乙桃树自交，F1每桃重120～180克。甲、乙两桃树杂交，F1每桃重135～165克。甲、乙两桃树的基因型可能是(　　) A．甲AAbbcc，乙aaBBCC B．甲AaBbcc，乙aabbCC C．甲aaBBcc，乙AaBbCC D．甲AAbbcc，乙aaBbCc 4．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1/9 D．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 5．(2025·江苏常州模拟)玉米顶端是雄花序，叶腋处是雌花序。研究发现，位于两对同源染色体上的基因B、b和T、t与玉米的性别分化有关。当基因B、T同时存在时，雌、雄花序都存在；基因b纯合可使玉米只有雄花序，叶腋处没有雌花序；基因t纯合可使雄花序发育为可育的雌花序。下列有关叙述错误的是(　　) A．玉米有雌雄同株、雄株和雌株三种类型 B．基因型为bbTT的玉米植株在进行杂交时只能作父本 C．基因型为BbTt与bbTt的植株杂交，后代中有1/2的雄株 D．若后代中只含雌株和雄株，则亲本的基因型只能为bbtt、bbTt 6．玉米是重要的粮食作物，随着市场需求的多样化，培育不同口感的鲜食玉米成为育种的新方向。若选择多对纯合的玉米亲本杂交(玉米中控制甜性状的基因用D或d表示，控制糯性性状的基因用E或e表示)，让获得的F1自交，所得F2中非甜非糯∶非甜糯∶甜非糯＝ 9∶3∶4，则下列相关分析错误的是(　　) A．d基因纯合时，籽粒不表现糯性性状 B．F2的甜非糯种子中，纯合子占1/2 C．亲本的表型为非甜非糯与甜糯或非甜糯与甜非糯 D．若探究F2中甜非糯种子的基因型，可与亲本中非甜糯植株杂交 7．玉米有抗病与不抗病(遗传因子用A和a表示)、宽叶和窄叶(遗传因子用B和b表示)两对相对性状，现有一株抗病宽叶玉米自交，子一代性状表型及比例为抗病宽叶∶不抗病宽叶∶抗病窄叶＝4∶2∶2。研究发现子一代出现该比例的原因是亲本中有2种花粉出现不育，则这两种花粉的遗传因子组成是(　　) A．AB和Ab B．aB和ab C．AB和ab D．Ab和aB 8．(2025·内蒙古赤峰模拟)萝卜的根形由R、r和T、t两对独立遗传的基因控制，R_T_、R_tt和rrT_、rrtt分别控制根的扁形、圆形、长形。利用基因型为RrTt的萝卜植株进行实验，下列叙述正确的是(　　) A．将该植株与长形植株杂交，子代根表型为扁形∶圆形∶长形＝3∶2∶1 B．若基因型为TT个体在胚胎期致死，则杂交所得RrTt的亲本可能为圆形纯合体 C．若该植株产生的R雄配子1/3致死，则其自交后代表型及比例为扁形∶圆形∶长形＝21∶16∶3 D．若基因型为TT个体在胚胎期致死，则该植株自交后代表型及比例为扁形∶圆形∶长形＝8∶3∶1 9．(2025·湖北十堰模拟)西葫芦是一年生雌雄同株植物，开单性花。其果实的黄皮与绿皮为一对相对性状，控制该性状的基因为Y、y；另有一对基因(T、t)也与西葫芦的皮色表现有关，相关基因影响色素合成，使果实表现为白皮。研究小组选择纯合的白皮西葫芦和绿皮西葫芦为亲本杂交，F1全部表现为白皮，F1自交获得F2，F2中白皮∶黄皮∶绿皮＝12∶3∶1。请分析回答下列问题： (1)该实验中，亲本白皮西葫芦和绿皮西葫芦的基因型分别为____________。 (2)F2中白皮西葫芦的基因型有__________种，其中能稳定遗传的个体所占比例为________。 (3)欲鉴定某株黄皮西葫芦是否为纯合子，并使该纯合性状稳定遗传给下一代，请写出实验方案，并预期实验结果。 实验方案：___________________________。预期实验结果：______________ __________________________________________________________________________________________________________________________________。 10．(2025·湖北宜昌模拟)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；②____________________________。 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)。 学科网（北京）股份有限公司 $ 微专题22　自由组合定律特殊情境下的应用 1．A　若两个抗虫基因都导入了一条染色体上，则产生的配子中含抗虫基因与不含抗虫基因的比例为1∶1，则子代植株中抗虫∶不抗虫的值为3∶1。两个抗虫基因位于两条非同源染色体上，则在减数分裂过程中，产生的配子中含抗虫基因与不含抗虫基因的比例为3∶1，因此，子代植株中抗虫∶不抗虫的值为15∶1。若两个抗虫基因都导入了一对同源染色体上，则产生的配子中都含抗虫基因，则子代植株中抗虫∶不抗虫的值为1∶0。两个抗虫基因导入棉花细胞的情况只有B、C、D选项的三种情况，则子代植株中抗虫∶不抗虫的值不会出现9∶7，A符合题意。 2．C　由图可知，白色物质无A基因，即白色植株的基因型为aa_ _，黄色植株的基因型为A_bb，红色植株的基因型为A_B_，又已知色素由非同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成，则A/a、B/b这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。亲本基因型为AaBb的植株自花受粉产生子一代，子代红色(A_B_)∶黄色(A_bb)∶白色(aa_ _)＝9∶3∶4。由分析可知，子一代的表型及比例为红色∶黄色∶白色＝9∶3∶4，A错误，C正确；子一代的白色个体的基因型为aaBB、aaBb和aabb，B错误；子一代红色个体(A_B_)中能稳定遗传的基因型(AABB)占比为1/9，D错误。 3．D　因为一个显性基因可使桃子增重15克，甲桃树自交，F1每桃重150克，则甲桃树中应有两个显性基因，且是纯合子；乙桃树自交，F1每桃重120～180克，则乙桃树中应有两个显性基因，且是杂合子；甲、乙两桃树杂交，F1每桃重135～165克，进一步确定甲、乙两桃树的基因型可能为AAbbcc和aaBbCc。 4．C　依题意可知，基因D的表达产物能将白色前体物催化生成黄色，说明基因通过控制酶的合成间接控制大丽菊的花色，A正确；基因型为D_rr的个体开黄花，其余基因型的个体开白花，推测当r存在时基因D能正常表达，当R存在时基因D不能正常表达，B正确；让F2黄花大丽菊(1/3DDrr、2/3Ddrr)随机传粉，后代基因型为4/9DDrr、4/9Ddrr、1/9ddrr，纯合子所占比例为5/9，C错误；F2中白花植株共有13份，其中只有2份DDRr和4份DdRr的自交后代能出现白花与黄花的性状分离，其余基因型个体自交后代均为白花，故将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，D正确。 5．C　根据题意分析可知，玉米的性别受位于两对同源染色体上的两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，B_T_表现为雌雄同株，bbT_表现为雄株，B_tt表现为雌株，根据“基因b纯合可使玉米只有雄花序，叶腋处没有雌花序，基因t纯合可使雄花序发育为可育的雌花序”可知，bbtt表现为雌株。根据分析，玉米有雌雄同株、雄株和雌株三种类型，A正确。基因型为bbTT的玉米植株只有雄花序，叶腋处没有雌花序，所以进行杂交时只能作父本，B正确。基因型为BbTt与bbTt的植株杂交，后代雄株(bbT_)的比例为1/2×3/4＝3/8，C错误。后代没有雌雄同株的植株，说明亲代不能同时含有B和T基因，即亲代没有雌雄同株的个体，亲代雄株的基因型是bbT_，雌株不含B基因，只能是bbtt，由于后代中出现了雌株和雄株，所以雄株的基因型是bbTt，D正确。 6．C　根据题干信息“F1自交，所得F2中非甜非糯∶非甜糯∶甜非糯＝9∶3∶4”可知，F1的基因型为DdEe，与F2的理论值非甜非糯(D_E_)∶非甜糯(D_ee)∶甜非糯(ddE_)∶甜糯(ddee)＝9∶3∶3∶1比较可知，该两对等位基因之间遵循基因的自由组合定律，且当基因型为dd__时，籽粒表现为非糯性状，即d基因纯合时，籽粒不表现糯性性状，表现非糯性状，A正确；F2的甜非糯种子(dd_ _)中，纯合子ddEE和ddee占1/2，B正确；F1的基因型为DdEe，则亲本为ddEE(甜非糯)×DDee(非甜糯)或DDEE(非甜非糯)×ddee(甜非糯)，C错误；甜非糯种子的基因型有ddEE、ddEe、ddee，要探究F2中甜非糯种子的基因型，可用一部分种子发育成的植株分别与亲本中非甜糯植株(DDee)杂交，通过观察子代的表型及比例得出结论，若子代出现非甜非糯，则种子的基因型为ddEE，若子代种子为非甜非糯∶非甜糯＝1∶1，则种子的基因型为ddEe，若子代种子全部为非甜糯，则种子的基因型为ddee，D正确。 7．C　分析题干信息，一株抗病宽叶玉米自交，后代没有不抗病窄叶的个体(aabb)，说明ab花粉不育；ab花粉不育会导致子代AaBb少一份，Aabb少一份，aaBb少一份，aabb不存在，子一代性状表型及比例是抗病宽叶∶不抗病宽叶∶抗病窄叶＝4∶2∶2，每种单显性状只少了一份，说明存在AAbb、aaBB的个体，即Ab、aB的花粉可育，故可推测另一种不育的花粉为AB，C符合题意。 8．C　该植株的基因型为RrTt，与长形植株rrtt杂交，子代基因型种类及比例为RrTt∶rrTt∶Rrtt∶rrtt＝1∶1∶1∶1，R_T_、R_tt和rrT_、rrtt分别控制根的扁形、圆形、长形，分析可知，子代根表型为扁形∶圆形∶长形＝1∶2∶1，A错误；圆形纯合体基因型可以是RRtt或rrTT，若基因型为TT个体在胚胎期致死，则无法通过RRtt和rrTT杂交获得RrTt，B错误；若该植株产生的R雄配子1/3致死，基因型为RrTt的萝卜植株自交，利用分离定律的思维求解，先考虑R、r基因，雄配子的种类及比例为R∶r＝2∶3，雌配子的种类及比例为R∶r＝1∶1，子代基因型及比例为R_∶rr＝7∶3，再考虑T、t基因，自交的结果是T_∶tt＝3∶1，两对基因组合考虑，子代基因型种类及比例为R_T_∶R_tt∶rrT_∶rrtt＝21∶7∶9∶3，表型及比例为扁形∶圆形∶长形＝21∶(7＋9)∶3＝21∶16∶3，C正确；基因型为RrTt的萝卜植株自交，子代基因型种类及比例为R_TT∶R_Tt∶R_tt∶rrTT∶rrTt∶rrtt＝3∶6∶3∶1∶2∶1，若基因型为TT个体在胚胎期致死，则存活子代的基因型及比例为R_Tt∶R_tt∶rrTt∶rrtt＝6∶3∶2∶1，该植株自交后代表型及比例为扁形∶圆形∶长形＝6∶5∶1，D错误。 9．解析：(1)由题意“另有一对基因(T、t)也与西葫芦的皮色表现有关，相关基因影响色素合成，使果实表现为白皮”，根据F2白皮∶有色皮＝3∶1，说明T存在时表现为白色。即白色的基因型为_ _T_，有Y无T时表现为黄皮，其基因型为Y_tt；无Y和T时表现为绿皮，其基因型为yytt。F2的性状分离比白皮∶黄皮∶绿皮＝12∶3∶1，说明F1的基因型为YyTt，且绿皮的基因型为yytt，因此亲本的基因型为YYTT×yytt。(2)F2中白皮西葫芦_ _T_的基因型有3×2＝6(种)，其中纯合子为YYTT、yyTT，所占白皮西葫芦的比例为(1/4×1/4＋1/4×1/4)÷(12/16)＝1/6。(3)黄皮西葫芦基因型为YYtt、Yytt，欲鉴定其基因型，可让F2中黄皮西葫芦个体分别自交，观察并统计子代表型和比例；若自交后代不发生性状分离，均为黄皮个体，则亲本为纯合子；若自交后代会出现绿皮个体，则亲本为杂合子。纯合亲本的自交后代也是纯合子，从而使纯合性状得以稳定遗传。 答案：(1)YYTT、yytt　(2)6　1/6　(3)让F2中黄皮西葫芦个体分别自交　若自交后代不发生性状分离，均为黄皮个体，则亲本为纯合子；若自交后代会出现绿皮个体，则亲本为杂合子。纯合亲本的自交后代也是纯合子，从而使纯合性状得以稳定遗传 10．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 学科网（北京）股份有限公司 $