第四单元 微专题七 自由组合定律中的特殊比例和实践应用（教师用书word）-【步步高】2025年高考生物大一轮复习讲义（浙科版 浙江、桂（梧州））

微专题七　自由组合定律中的特殊比例和实践应用 1．“和”为16的表型分离比异常问题 (1)性状分离比9∶3∶3∶1变式的原因分析 (2)性状分离比9∶3∶3∶1变式题的解题步骤 ①看F2的表型比例，若表型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。 ②将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。如比例为9∶3∶4，则为9∶3∶(3＋1)，即4为两种性状合并的结果。 ③对照上述表格确定出现异常分离比的原因。 ④根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推测子代相应表型的比例。 ⑤解答性状分离比9∶3∶3∶1变式题时，可将下图作为解题的模板。 2．“和”≠16的特殊分离比 (1)“和”小于16致死类型归类分析 解答致死类问题的方法技巧 ①从每对相对性状分离比角度分析。如： 6∶3∶2∶1⇒(2∶1)(3∶1)⇒某一对显性基因纯合致死； 4∶2∶2∶1⇒(2∶1)(2∶1)⇒两对显性基因有一对纯合即致死。 ②从F2每种性状的基因型种类及比例分析。如BB致死： (2)“和”大于16的情况 F1中基因型为AaBb和aaBb，且比例1∶1，自交得到的F2中A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶15∶5，则9＋3＋15＋5＝32，“和”大于16。可将比例9∶3∶15∶5，分解成9∶3∶3∶1加上aaB_∶aabb＝12∶4所得到。 3．确定基因位置的3个判断方法 (1)判断基因是否位于同一对同源染色体上 以AaBb为例，若两对等位基因位于同一对同源染色体上，不考虑交叉互换，则产生两种类型的配子，在此基础上进行自交，若AB连锁、ab连锁，会出现两种表型；若Ab连锁、aB连锁，会出现三种表型，测交会出现两种表型；若两对等位基因位于同一对同源染色体上，考虑交叉互换，则产生四种类型的配子，且四种配子表现出两种多两种少的现象，在此基础上进行自交或测交会出现四种表型，但不出现9∶3∶3∶1或1∶1∶1∶1的分离比。 基因的完全连锁图示 (2)判断基因是否易位到另一对染色体上 若两对基因遗传具有自由组合定律的特点，但却出现不符合自由组合定律的现象，可考虑基因转移到另一对染色体上的可能，如由染色体易位引起的染色体结构变异。 (3)判断外源基因整合到宿主染色体上的类型 外源基因整合到宿主染色体上有多种类型，有的遵循孟德尔遗传定律。若多个外源基因以连锁的形式整合在同源染色体的其中一条上，其自交会出现分离定律中的3∶1的性状分离比；若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体的其中一条上，各个外源基因的遗传互不影响，则会符合自由组合定律。 4．杂交育种的设计方案 PF1F2 (1)如果优良性状为隐性，则一旦出现即可留种。 (2) 若优良性状为显性→选出相应的表型进行纯合化→ 1．(2023·杭州高三模拟)玉米为雌雄同株异花植物，其籽粒颜色受A、a和B、b两对独立遗传的基因控制，A、B同时存在时籽粒颜色为紫色，其他情况为白色(不考虑突变)。研究人员进行以下两组实验，有关说法错误的是(　　) 组别 亲代 F1 实验一 紫色×紫色 白色∶紫色＝7∶9 实验二 紫色×白色 白色∶紫色＝5∶3 A.籽粒的紫色和白色为一对相对性状，亲代紫色植株的基因型均为AaBb B．实验一F1中白色个体随机传粉，子代的表型及比例为紫色∶白色＝8∶41 C．实验二亲代白色个体的基因型可能有2种，子代紫色个体中没有纯合子 D．实验二的F1中紫色个体自交，其后代籽粒为紫色个体的比例为9/16 答案　D 解析　籽粒的紫色和白色为一对相对性状，受两对等位基因控制，根据上述分析可知，亲代紫色植株的基因型均为AaBb，A正确；实验一F1中白色个体基因型及比例为AAbb∶Aabb∶aaBB∶aaBb∶aabb＝1∶2∶1∶2∶1，产生的配子类型及比例为Ab∶aB∶ab＝2∶2∶3，F1白色个体随机传粉，子代表现为紫色的概率为2/7×2/7×2＝8/49，所以白色个体的概率为1－8/49＝41/49，故表型及比例为紫色∶白色＝8∶41，B正确；根据分析可知，实验二亲本基因型组合为AaBb×Aabb或AaBb×aaBb，即亲本中的白色个体基因型可能为2种，子代中紫色个体的基因型为A_Bb(或AaB_)，均为杂合子，C正确；实验二的F1中紫色个体的基因型可能为1/3AABb、2/3AaBb(或1/3AaBB、2/3AaBb)，自交后代籽粒为紫色的概率为1/3×1×3/4＋2/3×3/4×3/4＝5/8，D错误。 2．(2023·全国乙，6)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，A基因控制宽叶性状；高茎/矮茎由等位基因B/b控制，B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况，某研究小组进行了两个实验，实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1。下列分析及推理中错误的是(　　) A．从实验①可判断A基因纯合致死，从实验②可判断B基因纯合致死 B．实验①中亲本的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb C．若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb D．将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4 答案　D 解析　实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1，亲本基因型为Aabb，子代性状及分离比原本为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，因此推测AA致死；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1，亲本基因型为aaBb，子代性状及分离比原本为BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，因此推测BB致死，A正确；实验①子代中由于AA致死，因此子代宽叶矮茎的基因型也为Aabb，B正确；由于AA和BB均致死，因此若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb，C正确；将宽叶高茎植株(AaBb)进行自交，由于AA和BB致死，子代不同性状的数量比为4(AaBb)∶2(Aabb)∶2(aaBb)∶1(aabb)，其中只有窄叶矮茎(aabb)植株为纯合子，所占比例为1/9，D错误。 3．(2023·宁波高三期末)蝴蝶的翅形(正常翅对残缺翅为显性)和翅长(长翅对短翅为显性)分别由位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因A、a和B、b决定。基因A纯合时雄蝶致死，基因b纯合时雌蝶致死。基因型为aabb的雄蝶和基因型为AABB的雌蝶交配得到F1(雌雄个体比例为1∶1)，F1随机交配得到F2。F2蝴蝶中正常长翅∶正常短翅∶残缺长翅∶残缺短翅为(　　) A．6∶2∶3∶1 B．15∶5∶6∶2 C．9∶3∶3∶1 D．15∶2∶6∶1 答案　D 解析　基因型为aabb的雄蝶和基因型为AABB的雌蝶交配，F1的基因型为AaBb，F1随机交配所得F2蝴蝶中，雌、雄个体的比例为1∶1，基因A纯合时雄蝶致死，F2雄蝶中正常长翅∶正常短翅∶残缺长翅∶残缺短翅＝6∶2∶3∶1，基因b纯合时雌蝶致死，F2雌蝶中正常长翅∶残缺长翅＝9∶3，则F2蝴蝶中正常长翅∶正常短翅∶残缺长翅∶残缺短翅为15∶2∶6∶1，D正确。 4．(2022·全国甲，6)某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色，红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交，则下列叙述错误的是(　　) A．子一代中红花植株数是白花植株数的3倍 B．子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12 C．亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍 D．亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等 答案　B 解析　分析题意可知，两对等位基因独立遗传，故含a的花粉育性不影响B和b基因的遗传，所以Bb自交，子一代中红花植株B_∶白花植株bb＝3∶1，A正确；基因型为AaBb的亲本产生的雌配子种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，由于含a的花粉50%可育，故雄配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝2∶2∶1∶1，所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/4×1/6＝1/24，B错误；由于含a的花粉50%可育、50%不可育，故亲本产生的可育雄配子是A＋1/2a，不育雄配子为1/2a，由于Aa个体产生的A∶a＝1∶1，故亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子的3倍，C正确；两对等位基因独立遗传，所以Bb自交，亲本产生的含B的雄配子数和含b的雄配子数相等，D正确。 5．(2024·金华高三模拟)某科研小组利用植物染色体杂交技术，将携带R(抗倒伏基因)和A(抗虫基因)的豌豆染色质片段直接导入玉米体细胞，两种染色质片段可随机与玉米染色质融合形成杂交细胞，将杂交细胞筛选培育成既抗虫又抗倒伏性状的可育植株(F1)，过程如图所示。下列相关叙述不正确的是(　　) A．该过程杂交细胞发生的可遗传变异类型为染色体畸变 B．该杂交植株在F2首次出现性状分离 C．该杂交植株第一次出现性状分离，会出现9/16的既抗虫又抗倒伏的个体 D．若将两个染色体片段分别整合到同源染色体的两条染色体上，则自交后代可能出现既不抗虫又不抗倒伏的植株 答案　D 解析　根据题干信息“两种染色质片段可随机与玉米染色质融合形成杂交细胞”可知，杂交细胞发生的是染色体结构变异(易位)，A正确；F1相当于双杂合子，则该杂交植株在F2首次出现性状分离，其中既抗虫又抗倒伏个体(A_R_)所占比例为3/4×3/4＝9/16，B、C正确；若将两个染色体片段分别整合到同源染色体的两条染色体上，可能这对同源染色体会因为差异太大而不能正常联会，导致其产生A、R、AR三种基因型的配子，则自交后代不可能出现既不抗虫又不抗倒伏(aarr)的植株，D错误。 6．(2024·绍兴高三联考)某种昆虫的体色由两对位于常染色体的等位基因(B、b和Y、y)控制，B对b、Y对y为完全显性，其中B基因控制黑色素的合成，Y基因控制黄色素的合成，两种色素同时存在时体色为褐色，两种色素均不存在时体色为白色。将纯合黑色和纯合黄色亲本杂交得到F1，F1随机交配获得F2。下列分析错误的是(　　) A．B基因和Y基因的化学本质相同 B．不管两对基因的遗传是否遵循自由组合定律，F1一定是褐色的 C．若F2中没有出现白色个体，则F2中褐色个体全是杂合子 D．若F2中出现了白色个体，则F2中黑色个体占多数 答案　D 解析　对于真核生物而言，基因的本质是具有遗传效应的DNA片段，A正确；两对基因在染色体上的位置存在两种可能，一种是位于一对同源染色体上，另一种是位于两对同源染色体上，不管哪一种情况，F1的基因型都为BbYy，表型都为褐色，B正确；若两对基因位于一对同源染色体上，F1随机交配获得的F2中没有出现白色个体，F2的基因型及比例为BByy∶BbYy∶bbYY＝1∶2∶1，褐色个体全为杂合子；C正确；若两对基因位于两对同源染色体上，F1随机交配获得的F2中会出现白色个体，F2中黑色个体占3/16，D错误。 7．某植物有白花和红花两种性状，由等位基因R/r、I/i控制，已知基因R控制红色素的合成，基因I会抑制基因R的表达。某白花植株自交，F1中白花∶红花＝5∶1；再让F1中的红花植株自交，后代中红花∶白花＝2∶1。下列有关分析错误的是(　　) A．基因R/r与I/i独立遗传 B．基因R纯合的个体会致死 C．F1中白花植株的基因型有7种 D．亲代白花植株的基因型为RrIi 答案　C 解析　某白花植株自交，F1中白花∶红花＝5∶1，红花R_ii占1/6＝2/3×1/4，可推出两对等位基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律，且基因R纯合致死，A、B正确；根据以上分析可知，亲本白花植株的基因型为RrIi，且F1中红花植株自交，后代中红花∶白花＝2∶1，故F1中白花植株的基因型有RrII、RrIi、rrII、rrIi、rrii，共5种，C错误，D正确。 8．某种成熟沙梨果皮颜色由两对基因控制。a基因控制果皮呈绿色，A基因控制果皮呈褐色，而B基因只对基因型 Aa的个体有一定抑制作用而呈黄色。果皮表型除受上述基因控制外同时还受环境的影响。现进行杂交实验(两组杂交实验亲代相同)，杂交结果如表所示： 组别 亲代 F1表型 F1自交所得F2表型及比例 一 绿色×褐色 全为黄色 褐色∶黄色∶绿色＝6∶6∶4 二 全为褐色 褐色∶黄色∶绿色＝10∶2∶4 (1)沙梨分生组织细胞中的A基因所在的DNA由甲、乙两条链构成，经间期复制后，在分裂后期该DNA甲、乙两条链分布于______________(填“同一条”或“不同的”)染色体上。 (2)第一组F1的基因型为______________，根据分析，控制沙梨果皮颜色遗传的两对等位基因的遗传________________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。 (3)研究者认为第二组F1全为褐色可能是环境因素导致，不是引种后某个基因突变所致。若是某个基因突变所致，则F1的基因型为______________，F2表型情况为____________________。 请用遗传图解表示出推断过程。 答案　(1)不同的　(2)AaBb　遵循　(3)AABb或Aabb　全为褐色或褐色∶绿色＝3∶1　如图所示 解析　(1)植物的分生组织能进行有丝分裂，DNA具有半保留复制的特点；沙梨分生组织细胞中的A基因所在的DNA由甲、乙两条链构成，经间期复制后，形成的两个双链DNA(分别含有该DNA甲、乙两链)分别位于一条染色体的两条染色单体中，有丝分裂后期着丝粒分裂，两条姐妹染色单体分开形成两条染色体，因此在分裂后期该DNA甲、乙两条链分布于不同的染色体上。(2)根据题意可知，若不考虑环境条件对表型的影响，则种群中AAB_、A_bb的果皮为褐色，AaB_的果皮为黄色，aa_ _的果皮为绿色。分析表中数据可知，第一组F2表型及比例为褐色∶黄色∶绿色＝6∶6∶4，为9∶3∶3∶1的变形，故F1的基因型为AaBb，且控制沙梨果皮颜色遗传的两对等位基因遵循自由组合定律。(3)分析表中数据可知，第二组F2表型及比例为褐色∶黄色∶绿色＝10∶2∶4，也是9∶3∶3∶1的变形，故F1的基因型应为AaBb，但其表型却为褐色而不是黄色。研究者认为第二组F1全为褐色可能是环境因素导致，不是引种后某个基因突变所致。若是某个基因突变所致，则F1基因型为AABb(a突变为A)或Aabb(B突变为b)，F2表型情况为无黄色产生(F2表型全为褐色或褐色∶绿色＝3∶1)，其遗传图解见答案。 9．矮牵牛的花瓣中存在黄色、红色和蓝色3种色素，3种色素的合成途径如图所示，3对等位基因独立遗传。当酶B存在时，黄色素几乎全部转化为红色素；红色素和蓝色素共存时呈紫色；黄色素与蓝色素共存时呈绿色；没有这3种色素时呈白色。请回答下列问题： (1)基因A指导酶A合成的过程包括转录和__________过程，当____________酶与基因的启动部位结合时转录开始。 (2)现有纯种白花品系(甲)与另一纯种红花品系(乙)杂交，F1全为红花，F1自交产生F2，且F2中有黄花品系，则甲的基因型是________________，乙的基因型是____________________，F2的表型及比例为____________________________。 (3)蓝花矮牵牛品系最受市场青睐，现有下列三种纯合亲本：AAbbee(黄花)、aabbee(白花)、AAbbEE(绿花)。请设计一个杂交育种方案，从F2中得到蓝色矮牵牛(用遗传图解表述，配子不作要求)。 答案　(1)翻译　RNA聚合　(2)aabbee　AABBee 红花∶黄花∶白花＝9∶3∶4　(3)如图所示 解析　(2)白花基因型为aa_ _ee，红花基因型为A_B_ee，甲和乙都是纯种，所以乙的基因型是AABBee，又因为甲与乙杂交子代全为红花(A_B_ee)，且F2中有黄花品系(A_bbee)，所以甲的基因型为aabbee。所以F1的基因型为AaBbee，F1自交获得F2，F2的表型及比例为红花(A_B_ee)∶黄花(A_bbee)∶白花(aaB_ee＋aabbee)＝9∶3∶(3＋1)＝9∶3∶4。 10．(2024·衢州高三期中)某雌雄同株异花二倍体植物的花色由两对独立遗传的基因B、b和D、d控制，不同基因影响不同色素形成，如图所示。研究发现此植物存在某种基因型配子致死现象。研究人员让纯合蓝花植株甲作父本，将其花粉授予红花植株乙进行杂交得到的F1中有紫花和蓝花，让F1中的紫花植株自交，获得足够多的F2，统计其花色，比例为紫花∶蓝花∶红花∶白花＝7∶3∶1∶1。 回答下列问题： (1)对母本进行授粉杂交时无需去雄，原因是________________________________。由图可知基因可通过控制______________从而控制生物的性状。 (2)植株乙的基因型是____________，致死的配子是________________。 (3)研究发现，高温(35 ℃)会抑制基因D的表达，导致植株不能合成相关色素，但B基因不受影响。若将上述F1紫花植株均分两组，一组在正常温度下培养，另外一组放在35 ℃环境中，两组植株均进行自交产生F2，其中35 ℃条件下F2的表型及比例为______________________。 (4)取(3)中正常温度下F2中紫花作父本，白花作母本进行杂交，正常环境温度下发育，后代蓝花占______________。 答案　(1)植株为雌雄同株异花，雌花上无雄蕊　酶的合成　(2)bbDd　bD的雄配子　(3)蓝花∶白花＝5∶1　(4)7/23 解析　(2)纯合蓝花植株甲作父本，将其花粉授予红花植株乙进行杂交得到的F1中有紫花和蓝花。所以甲的基因型BBdd，乙的基因型bbDd，F1中的紫花基因型为BbDd，蓝花基因型为Bbdd，让F1中的紫花植株自交，获得足够多的F2，统计其花色，比例为紫花∶蓝花∶红花∶白花＝7∶3∶1∶1，对白花和蓝花无影响，所以bD的雄配子致死。(3)高温(35 ℃)会抑制基因D的表达，导致植株不能合成相关色素，但B基因不受影响，所以后代不会出现红色和紫色，且bD雄配子致死，所以后代中出现7B_D_蓝色、3B_dd蓝色、2(bbdd＋bbDd)白色，故35 ℃条件下F2的表型及比例为蓝花∶白花＝5∶1。(4)取(3)中正常温度下F2中紫花作父本，即基因型为3BbDd、1BbDD、2BBDd、1BBDD，正常产生配子种类及比例为BD：3/7×1/4＋1/7×1/2＋2/7×1/2＋1/7＝13/28，Bd：3/7×1/4＋2/7×1/2＝7/28；bD：3/7×1/4＋1/7×1/2＝5/28；bd：3/7×1/4＝3/28，雄配子bD致死，则BD∶Bd∶bd＝13∶7∶3，白花(bbdd)作母本，在正常环境温度下发育，所以后代蓝花(Bbdd)占7/23。 谢谢！ 学科网（北京）股份有限公司 $