摘要:
**基本信息**
聚焦连续自交与自由交配的核心题型,通过基因频率计算、配子法等系统方法,构建从基础基因型比例到特殊情境(如性别影响表型、去除隐性个体)的知识逻辑链,渗透科学思维与生命观念。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础计算|1,4,11|基因频率法、公式法(杂合子比例=1/2ⁿ)|从纯合子/杂合子比例推导,建立自交与自由交配的数学模型|
|特殊情境|3,8|性别影响表型分析、亲本基因型推断|结合表型与基因型对应关系,拓展遗传规律的变式应用|
|综合应用|2,5,6,7,9,10,12|去除隐性个体后交配计算、多代连续交配推导|整合基因频率变化与选择作用,构建复杂情境下的解题逻辑链|
内容正文:
重点强化练35 “连续自交及自由交配”的相关题型
(分值∶60分)
(第1~12题,每题5分,共60分。)
1.(2025·扬州一中开学考)豌豆的高茎和矮茎受一对等位基因(D和d)控制,某豌豆种群全为高茎,让该豌豆种群自然状态下繁殖一代,F1的高茎∶矮茎=5∶1,则亲代高茎豌豆的基因型及比值为( )
A.全为Dd B.DD∶Dd=1∶1
C.DD∶Dd=1∶2 D.DD∶Dd=2∶1
2.(2026·重庆巴蜀中学月考)凌霄花色多为橘红色,凌霄花为两性花,育种工作者获得了一株开白色花的凌霄。经研究,橘红色对白色为显性,受一对等位基因控制。现将该白色花凌霄与多株橘红色花凌霄进行杂交,F1中橘红色花植株∶白色花植株=9∶1。下列叙述错误的是( )
A.若让亲本中多株橘红色花凌霄植株自交,子代出现开白色花植株的概率为1/20
B.若让亲本中橘红色花凌霄植株随机杂交,子代会出现开白色花植株的概率为1/16
C.F1中任意橘红色花凌霄植株自交,子代出现开白色花植株的概率均为1/4
D.若让亲本中多株橘红色花凌霄植株随机传粉,子代出现开白色花植株的概率为1/100
3.(2026·嘉兴模拟)某种昆虫的体色由常染色体上的一对等位基因控制,雄虫有黑色(BB、Bb)和白色(bb)两种表型,雌虫只有白色(BB、Bb、bb)。现有一只黑色雄虫与一只白色雌虫交配,F1雌性全为白色,雄性全为黑色。F1自由交配获得F2。理论上F2中白色个体的比例不可能是( )
A.1/2 B.5/8 C.17/32 D.1
4.(2025·深圳外国语学校月考)某动物种群中,基因型为AA、Aa和aa的个体所占比例依次为25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代基因型为AA、Aa、aa的个体的数量比为( )
A.3∶3∶1 B.1∶2∶1
C.1∶2∶0 D.4∶4∶1
5.(2025·廊坊联考)镰状细胞贫血是由隐性基因控制的一种遗传病,高原地区空气稀薄,生活在高原地区的镰状细胞贫血的幼年患者由于缺氧而导致50%的个体不能发育到成年。现有一个生活在某高原地区基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶1∶2的幼年群体,待他们成年之后,这一群体作为亲本随机婚配后,子一代成年群体中携带者所占的比例为( )
A.12/23 B.12/25 C.1/4 D.4/7
6.(2025·河北正定中学月考)基因型为Aa的玉米自交一代后产生的种子全部种下,待其长成幼苗后,人工去掉隐性个体并随机均分成①②两组,在下列情况下:①组让其随机交配;②组全部让其自交。①②两组的植株上所结的种子中基因型为AA的种子所占比例分别为( )
A.1/9;1/6 B.1/6;1/9
C.1/6;5/12 D.4/9;1/2
7.(2025·南通一中开学考)某植物的红花与蓝花这对相对性状受一对等位基因控制,某生物兴趣小组的同学将300对亲本分为2组,进行了如表所示的实验。下列叙述错误的是( )
组别
杂交方案
杂交结果
一
蓝花×蓝花
全为蓝花
二
红花×蓝花
红花∶蓝花=5∶1
A.该植物的花色中红花对蓝花为显性
B.第二组的子代红花植株全部是杂合子
C.第二组红花亲本中杂合个体所占比例为1/3
D.若第二组中红花亲本个体全部自交,则子代中蓝花个体所占比例为1/16
8.(2026·大庆一中模拟)某种鸟类羽毛的颜色由常染色体上的一对等位基因控制,雌鸟有蓝色和绿色两种表型,雄鸟只有蓝色。控制绿色的基因在雄鸟中不表达,各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只绿色雌鸟与一只蓝色雄鸟交配,F1雌鸟全为绿色,雄鸟全为蓝色。继续让F1自由交配,理论上F2雌鸟中绿色个体的比例可能是( )
A.1/2 B.1/4 C.7/8 D.15/16
9.(2026·咸宁月考)菜薹的紫叶对绿叶为完全显性,由一对等位基因控制。现将多株紫叶菜薹与绿叶菜薹杂交,子一代中紫叶菜薹和绿叶菜薹的数量比为5∶1。如果让亲本紫叶菜薹自交,子一代中紫叶菜薹和绿叶菜薹的数量比为( )
A.11∶1 B.3∶1
C.5∶1 D.2∶1
10.(2026·河北正定一中月考)某植物可自交或自由交配,在不考虑生物变异和致死情况下,下列哪种情况可使基因型为Aa的该植物连续交配3次后所得子三代中Aa所占比例为2/5( )
A.基因型为Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中不去除aa个体
B.基因型为Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中均去除aa个体
C.基因型为Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中不去除aa个体
D.基因型为Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中均去除aa个体
11.(2025·湛江一中月考)将基因型为 Aa的豌豆连续自交,后代中的纯合子和杂合子按所占的比例绘得如图所示曲线。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.曲线a可代表自交n代后纯合子所占的比例
B.曲线b可代表自交n代后显性纯合子所占的比例
C.隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小
D.曲线c可代表自交n代后杂合子所占的比例
12.(2025·衡阳月考)玉米(雌雄同株,单性花,风媒花)和豌豆都是常用的遗传实验材料。现有玉米种子和豌豆种子若干,两种种子中均无隐性纯合子(只考虑一对基因),杂合子都占 1/3,把种子都播种在大田中,开花后进行有关遗传学实验。下列叙述正确的是( )
A.上述玉米自然状态下产生的 F1中,杂合子占5/18
B.上述豌豆自然状态下产生的F1中,隐性纯合子占1/36
C.上述玉米产生的所有配子中,含隐性基因的占5/6
D.自然状态下上述豌豆只能进行自花传粉,不会发生性状分离
重点强化练35 “连续自交及自由交配”的相关题型参考答案
(分值∶60分)
(第1~12题,每题5分,共60分。)
1.(2025·扬州一中开学考)豌豆的高茎和矮茎受一对等位基因(D和d)控制,某豌豆种群全为高茎,让该豌豆种群自然状态下繁殖一代,F1的高茎∶矮茎=5∶1,则亲代高茎豌豆的基因型及比值为( )
A.全为Dd B.DD∶Dd=1∶1
C.DD∶Dd=1∶2 D.DD∶Dd=2∶1
答案 C
解析 若亲代基因型全为Dd,则F1中DD占1/4、Dd占1/2、dd占1/4,高茎∶矮茎=3∶1,A错误;若亲代中DD∶Dd=1∶1,则DD自交后代全为DD,Dd自交后代中DD占1/4、Dd占1/2、dd占1/4,所以F1中DD占1/2+1/2×1/4=5/8,Dd占1/2×1/2=1/4,dd占1/2×1/4=1/8,高茎∶矮茎 =7∶1,B错误;若亲代中DD∶Dd=1∶2,则DD自交后代全为DD,Dd自交后代中DD占1/4、Dd占1/2、dd占1/4,所以F1中DD占1/3+2/3×1/4=1/2,Dd占2/3×1/2=1/3,dd占2/3×1/4=1/6,高茎∶矮茎= 5∶1,C正确;若亲代中DD∶Dd=2∶1,则DD自交后代全为DD,Dd自交后代中DD占1/4、Dd占1/2、dd占1/4,所以F1中DD占2/3+1/3×1/4=9/12,Dd占1/3×1/2=2/12,dd占1/3×1/4=1/12,高茎∶矮茎=11∶1,D错误。
2.(2026·重庆巴蜀中学月考)凌霄花色多为橘红色,凌霄花为两性花,育种工作者获得了一株开白色花的凌霄。经研究,橘红色对白色为显性,受一对等位基因控制。现将该白色花凌霄与多株橘红色花凌霄进行杂交,F1中橘红色花植株∶白色花植株=9∶1。下列叙述错误的是( )
A.若让亲本中多株橘红色花凌霄植株自交,子代出现开白色花植株的概率为1/20
B.若让亲本中橘红色花凌霄植株随机杂交,子代会出现开白色花植株的概率为1/16
C.F1中任意橘红色花凌霄植株自交,子代出现开白色花植株的概率均为1/4
D.若让亲本中多株橘红色花凌霄植株随机传粉,子代出现开白色花植株的概率为1/100
答案 B
解析 凌霄花色由一对等位基因控制,假设相关基因用A/a表示,白色花植株(隐性)基因型为aa,亲本白色花植株(aa)与多株橘红色花植株(A_)杂交,F1中橘红色花植株∶白色花植株=9∶1,说明橘红色花亲本群体中存在AA和Aa两种基因型,其中Aa占1/5,AA占4/5,橘红色花亲本自交,产生开白色花植株(aa)的概率为1/5×1/4=1/20,A正确;橘红色花植株随机杂交,只有Aa×Aa组合(概率1/25)的子代可能出现白色花,其概率为1/25×1/4=1/100,B错误;F1中橘红色花植株基因型均为Aa,因亲本橘红色花植株的基因型为AA或Aa,与白色花植株(aa)杂交后显性个体全为杂合子(Aa),自交产生白色花植株(aa)的概率为1/4,C正确;橘红色花亲本群体中Aa占1/5,AA占4/5,所以亲本橘红色花群体中a的基因频率为1/10,随机传粉后子代白色花植株(aa)的概率为(1/10)2=1/100,D正确。
3.(2026·嘉兴模拟)某种昆虫的体色由常染色体上的一对等位基因控制,雄虫有黑色(BB、Bb)和白色(bb)两种表型,雌虫只有白色(BB、Bb、bb)。现有一只黑色雄虫与一只白色雌虫交配,F1雌性全为白色,雄性全为黑色。F1自由交配获得F2。理论上F2中白色个体的比例不可能是( )
A.1/2 B.5/8 C.17/32 D.1
答案 D
解析 若母本的基因型为BB,父本的基因型为BB,F1的基因型全为BB。F1自由交配后,F2基因型均为BB。此时雌性全为白色(1/2),雄性全为黑色(1/2),白色个体所占比例为1/2,A不符合题意。若母本的基因型为bb,父本的基因型为BB,F1的基因型均为Bb。F1自由交配时,雄配子为B(1/2)、b(1/2),雌配子同理。F2雄性中白色个体(bb)占1/4×1/2=1/8,雌性全为白色(1/2),F2中白色个体所占比例为5/8,B不符合题意。若母本的基因型为Bb,父本的基因型为BB,F1雌性的基因型为BB(1/2)、Bb(1/2),雄性的基因型为BB(1/2)、Bb(1/2)。F1自由交配时,雌雄配子均为B(3/4)、b(1/4)。F2中雄性白色个体(bb)占1/16×1/2=1/32,雌性全为白色(1/2),白色个体所占比例为17/32,C不符合题意。若F2中白色个体比例为1,即所有个体为白色。因为F1中雄性全为黑色(B_),则F2中雄性必然存在黑色个体,那么白色个体所占比例不可能是1,D符合题意。
4.(2025·深圳外国语学校月考)某动物种群中,基因型为AA、Aa和aa的个体所占比例依次为25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代基因型为AA、Aa、aa的个体的数量比为( )
A.3∶3∶1 B.1∶2∶1
C.1∶2∶0 D.4∶4∶1
答案 D
解析 基因型为AA、Aa和aa的个体所占比例依次为25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力,则具有繁殖能力的个体中,AA占1/3、Aa占2/3,因此A配子的比例为1/3+2/3×1/2=2/3,a配子的比例为1/3,由于个体间可以随机交配,后代中AA的比例为2/3×2/3=4/9,Aa的比例为2×1/3×2/3=4/9,aa的比例为1/3×1/3=1/9,因此AA∶Aa∶aa=4∶4∶1,故选D。
5.(2025·廊坊联考)镰状细胞贫血是由隐性基因控制的一种遗传病,高原地区空气稀薄,生活在高原地区的镰状细胞贫血的幼年患者由于缺氧而导致50%的个体不能发育到成年。现有一个生活在某高原地区基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶1∶2的幼年群体,待他们成年之后,这一群体作为亲本随机婚配后,子一代成年群体中携带者所占的比例为( )
A.12/23 B.12/25 C.1/4 D.4/7
答案 D
解析 由题意可知,基因型为aa的个体有50%在发育至成年之前致死,则该群体中能作为亲本繁殖后代的基因型及比例为AA∶Aa∶ aa=1∶1∶1,该成年群体中产生的A配子所占的比例为1×1/3+1/2×1/3=1/2,a配子所占的比例为1/2,则子一代幼年群体中AA个体所占比例为1/2×1/2=1/4,Aa个体所占比例为2×1/2×1/2= 1/2,aa个体所占比例为1/2×1/2=1/4,因此子一代成年群体中基因型及比例为AA∶Aa∶aa=2∶4∶1,所以Aa个体所占比例为4/7,D正确。
6.(2025·河北正定中学月考)基因型为Aa的玉米自交一代后产生的种子全部种下,待其长成幼苗后,人工去掉隐性个体并随机均分成①②两组,在下列情况下:①组让其随机交配;②组全部让其自交。①②两组的植株上所结的种子中基因型为AA的种子所占比例分别为( )
A.1/9;1/6 B.1/6;1/9
C.1/6;5/12 D.4/9;1/2
答案 D
解析 基因型为Aa的玉米自交一代的种子全部种下,幼苗的基因型有AA、Aa、aa,如果人工去掉隐性个体,则只有AA和Aa,比例为1∶2。①组让其所有植株间自由传粉:A的频率为1/3+2/3×1/2=2/3,a的频率为1/3,AA的概率为2/3×2/3=4/9;②组全部让其自交:1/3AA自交后有1/3AA,2/3Aa自交后有1/6AA、1/3Aa、1/6aa,所以基因型为AA的概率为1/3+1/6=1/2,故选D。
7.(2025·南通一中开学考)某植物的红花与蓝花这对相对性状受一对等位基因控制,某生物兴趣小组的同学将300对亲本分为2组,进行了如表所示的实验。下列叙述错误的是( )
组别
杂交方案
杂交结果
一
蓝花×蓝花
全为蓝花
二
红花×蓝花
红花∶蓝花=5∶1
A.该植物的花色中红花对蓝花为显性
B.第二组的子代红花植株全部是杂合子
C.第二组红花亲本中杂合个体所占比例为1/3
D.若第二组中红花亲本个体全部自交,则子代中蓝花个体所占比例为1/16
答案 D
解析 由第二组的杂交结果可知,红花为显性性状,蓝花为隐性性状,A正确;假设红花由基因M控制,蓝花由基因m控制,第二组的杂交结果中红花∶蓝花=5∶1,即杂交子代蓝花的比例是1/6,说明亲本红花植株产生m配子的比例是1/6,进而推知第二组红花亲本中杂合个体的比例是1/3,纯合子的比例为2/3,由于亲本中蓝花基因型为mm,因此第二组的子代红花植株全部都是杂合子,B、C正确;第二组红花亲本中,只有杂合个体(Mm)自交才能产生蓝花(mm)个体,因第二组红花亲本中Mm的比例是1/3,所以自交产生的蓝花个体的比例为1/3×1/4=1/12,D错误。
8.(2026·大庆一中模拟)某种鸟类羽毛的颜色由常染色体上的一对等位基因控制,雌鸟有蓝色和绿色两种表型,雄鸟只有蓝色。控制绿色的基因在雄鸟中不表达,各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只绿色雌鸟与一只蓝色雄鸟交配,F1雌鸟全为绿色,雄鸟全为蓝色。继续让F1自由交配,理论上F2雌鸟中绿色个体的比例可能是( )
A.1/2 B.1/4 C.7/8 D.15/16
答案 D
解析 假设控制羽毛颜色的基因用A/a表示,控制绿色的基因在雄鸟中不表达,一只绿色雌鸟与一只蓝色雄鸟交配,F1雌鸟全为绿色,雄鸟全为蓝色,由此可知绿色为显性性状,则亲本的杂交基因型组合可为AA×aa、AA×AA、AA×Aa,若为AA×aa,则F1的基因型为Aa,F1自由交配,后代雌鸟中绿色个体的比例为3/4;若为AA×AA,则F1基因型为AA,F1自由交配,后代雌鸟中全为绿色;若为AA×Aa,则F1的基因型及比例为AA∶Aa=1∶1,无论雌雄,产生的A配子均占3/4,产生的a配子均占1/4,则F2雌鸟中绿色个体的比例为1-1/4×1/4=15/16,D正确。
9.(2026·咸宁月考)菜薹的紫叶对绿叶为完全显性,由一对等位基因控制。现将多株紫叶菜薹与绿叶菜薹杂交,子一代中紫叶菜薹和绿叶菜薹的数量比为5∶1。如果让亲本紫叶菜薹自交,子一代中紫叶菜薹和绿叶菜薹的数量比为( )
A.11∶1 B.3∶1
C.5∶1 D.2∶1
答案 A
解析 将多株紫叶菜薹与绿叶菜薹杂交,子一代中紫叶菜薹和绿叶菜薹的数量比为5∶1,说明亲本紫叶菜薹中既有纯合子也有杂合子,设相关基因用A/a表示,AA的比例为X,则Aa的比例为1-X。与绿叶菜薹杂交,子一代中紫叶菜薹和绿叶菜薹的数量比为[X×1+(1-X)×1/2]∶[(1-X)×1/2]=5∶1,求得X=2/3,因此亲本紫叶菜薹中,AA∶Aa=2∶1。因此,让亲本紫叶菜薹自交,子一代中紫叶菜薹和绿叶菜薹的数量比为(2/3×1+1/3×3/4)∶(1/3×1/4)=11∶1,A正确。
10.(2026·河北正定一中月考)某植物可自交或自由交配,在不考虑生物变异和致死情况下,下列哪种情况可使基因型为Aa的该植物连续交配3次后所得子三代中Aa所占比例为2/5( )
A.基因型为Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中不去除aa个体
B.基因型为Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中均去除aa个体
C.基因型为Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中不去除aa个体
D.基因型为Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中均去除aa个体
答案 D
解析 基因型为Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中不去除aa个体,则子三代中Aa所占比例利用公式Aa=(1/2)n=(1/2)3=1/8,A错误;基因型为Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中均去除aa个体,子一代中AA占1/3,Aa占2/3,子二代中AA占3/5,Aa占2/5,则子三代中Aa所占比例为(2/5×1/2)÷(1-2/5×1/4)=2/9,B错误;基因型为Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中不去除aa个体,子一代中A的基因频率为1/2,a的基因频率为1/2,自由交配基因频率不变,则子三代中Aa所占比例为1/2×1/2×2=1/2,C错误;基因型为Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中均去除aa个体,子一代中AA占1/3,Aa占2/3,A的基因频率为2/3,a的基因频率为1/3,子二代中AA占4/9,Aa占4/9,aa占1/9,去除aa个体后,AA占1/2,Aa占1/2,此时A的基因频率为3/4,a的基因频率为1/4,则子三代中Aa所占比例为(3/4×1/4×2)÷(1-1/4×1/4)=2/5,D正确。
11.(2025·湛江一中月考)将基因型为 Aa的豌豆连续自交,后代中的纯合子和杂合子按所占的比例绘得如图所示曲线。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.曲线a可代表自交n代后纯合子所占的比例
B.曲线b可代表自交n代后显性纯合子所占的比例
C.隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小
D.曲线c可代表自交n代后杂合子所占的比例
答案 C
解析 Aa个体自交一代产生的个体比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,纯合子的比例由0变成了50%,若再次自交还会提高纯合子的比例,所以自交代数越多,纯合子所占的比例越高,可推知,自交n代后,杂合子所占的比例为1/2n,纯合子所占的比例为1-1/2n,后代纯合子所占的比例逐渐增多,且无限接近于1,即为曲线a,A正确;自交n代后,纯合子所占的比例为1-1/2n,且无限接近于1,显性纯合子=隐性纯合子的比例无限接近于1/2,因此曲线b可代表自交n代后显性纯合子所占的比例,B正确;自交n代后,显性纯合子=隐性纯合子的比例都无限接近于1/2,因此隐性纯合子的比例可用曲线b来代表,不会比曲线b所对应的比例要小,C错误;自交n代后,杂合子所占的比例为1/2n,即杂合子所占比例越来越小,且无限接近于0,可用曲线c代表,D正确。
12.(2025·衡阳月考)玉米(雌雄同株,单性花,风媒花)和豌豆都是常用的遗传实验材料。现有玉米种子和豌豆种子若干,两种种子中均无隐性纯合子(只考虑一对基因),杂合子都占 1/3,把种子都播种在大田中,开花后进行有关遗传学实验。下列叙述正确的是( )
A.上述玉米自然状态下产生的 F1中,杂合子占5/18
B.上述豌豆自然状态下产生的F1中,隐性纯合子占1/36
C.上述玉米产生的所有配子中,含隐性基因的占5/6
D.自然状态下上述豌豆只能进行自花传粉,不会发生性状分离
答案 A
解析 假设相关基因为D、d,玉米自然状态下既可自交,又可杂交,亲本中DD∶Dd=2∶1,D配子占5/6,d配子占1/6,自然状态下,F1中杂合子为2×5/6×1/6=5/18,A正确,C错误;豌豆自然状态下为自花传粉,亲本中DD∶Dd=2∶1,自然状态下,只有Dd的后代能产生隐性纯合子,F1中隐性纯合子为1/3×1/4=1/12,B错误;豌豆是自花传粉、闭花受粉,是严格的自交植物,杂合子自交后代会出现性状分离,D错误。
.
学科网(北京)股份有限公司
$