2027届高三生物人教版一轮复习练习遗传分离比异常的原因剖析及有关实验验证

**基本信息** 聚焦遗传分离比异常的系统性突破，通过"现象→原因→验证"逻辑链整合配子致死、基因互作等8类核心题型，渗透科学思维与探究实践素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |配子致死|1-3题|配子存活率计算法|从异常分离比反推配子致死类型| |基因互作|6-8题|9:3:3:1变式解析|多基因控制同一性状的叠加/抑制效应| |表型模拟|2、4题|性别/环境影响表型分析|基因型与表型的非线性对应关系| |实验验证|10-11题|假说-演绎法应用|遗传现象的实验设计与结果预测|

高考进阶课2　遗传分离比异常的原因剖析及有关实验验证 【课时训练】 1．研究发现基因家族存在一种“自私基因”，该基因可通过杀死不含该基因的配子来扭曲分离比例。若A基因是一种“自私基因”，在产生配子时，能杀死体内一半不含该基因的雄配子。某基因型为Aa的植株自交获得的F1中红花(AA)∶粉红花(Aa)∶白花(aa)＝2∶3∶1，则F1中个体随机受粉产生的后代的表型及比例为(　　) A．红花∶白花＝2∶1 B．红花∶粉红花＝8∶7 C．红花∶粉红花∶白花＝14∶17∶5 D．红花∶粉红花∶白花＝98∶105∶25 答案：C 解析：若A基因是一种“自私基因”，能杀死一半不含该基因的雄配子，即能杀死一半Aa产生的含基因a的雄配子，而基因型为AA、aa的个体产生配子时不存在致死现象。F1个体随机交配，则F1产生的雌配子基因型及比例是A∶a＝7∶5，产生雄配子的基因型及比例是A∶a＝2∶1，则AA∶Aa∶aa＝14∶17∶5，C项正确。 2．(2024·山东济宁开学考)绵羊种群中，有角与无角由基因 H、h控制。HH 表现为有角，hh表现为无角，而雄性中Hh表现为有角，雌性中Hh表现为无角。下列相关叙述错误的是(　　) A．若子代公羊均为有角，则至少有一个亲本的基因型为HH B．若子代母羊均为无角，则至少有一个亲本的基因型为hh C．有角母羊与无角公羊杂交，理论上子代中有角个体∶无角个体＝1∶1 D．有角母羊与无角公羊杂交，子代中公羊有角的概率为50% 答案：D 解析：有角公羊的基因型为HH或Hh，若亲本组合为HH×Hh或HH×hh或HH×HH，子代公羊均为有角，A项正确；无角母羊的基因型为Hh或hh，若亲本组合为HH×hh或Hh×hh或hh×hh，子代母羊均为无角，B项正确；有角母羊的基因型为HH，无角公羊的基因型为hh且雌雄比例为1∶1，两者杂交，子代的基因型均为Hh，公羊为有角、母羊为无角，又因子代雌雄比例理论上为1∶1，故理论上子代中有角个体∶无角个体＝1∶1，C项正确；有角母羊的基因型为HH，无角公羊的基因型为hh，两者杂交，子代的基因型均为Hh且雌雄比例为1∶1，故子代中公羊全为有角，D项错误。 3．果蝇的卷翅和直翅受常染色体上一对等位基因A、a控制。某研究小组以基因型为Aa的果蝇为研究对象，研究随机交配情况下子代A基因频率的变化，得到如图所示的结果。下列分析正确的是(　　) A．基因型为a的雄配子或雌配子不能受精 B．基因型为a的雄配子和雌配子不能受精 C．基因型aa的受精卵不能发育或胚胎致死 D．基因型aa的受精卵只有50%能正常发育 答案：C 解析：若基因型为a的雄配子或雌配子不能受精，亲本基因型为Aa，随机交配后，则F1的基因型及比例为AA∶Aa＝1∶1，F1中A的基因频率应为＝75%，与图示不符，A项错误；若基因型为a的雄配子和雌配子不能受精，种群中只有基因型为AA的个体，没有基因型为Aa和aa的个体，B项错误；若基因型为aa的受精卵不能发育或胚胎致死，亲本基因型为Aa，随机交配后，Fn的基因型比例为AA∶Aa＝n∶2，F1中A的基因频率为≈66.6%，F2中A的基因频率为＝75%，F3中A的基因频率为＝80%，F4中A的基因频率为≈83%，C项正确；若基因型为aa的受精卵只有50%能正常发育，亲本基因型为Aa，随机交配后，F1的基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝2∶4∶1，F1中A的基因频率＝≈57.1%，D项错误。 4．在某种奶牛品种中，毛皮的红褐色(R－)与红色(R＋)是一对相对性状。杂种的毛皮颜色与性别有关，雄牛是红褐色，而雌牛是红色。现将纯种红色雌牛与纯种红褐色雄牛杂交，产生大量的F1，再将F1雌雄个体相互交配产生F2。下列说法错误的是(　　) A．F1雄牛、雌牛的表型不同，基因型相同 B．F1雌牛与红色纯合雄牛杂交，子代中红色∶红褐色＝1∶1 C．F1雄牛与红褐色纯合雌牛杂交，子代中红色∶红褐色＝1∶3 D．F2中红色∶红褐色＝1∶1 答案：B 解析：纯种红色雌牛(R＋R＋)与纯种红褐色雄牛 与红褐色纯合雌牛(R－R－)杂交，子代中红色只有R＋R－的雌性，占1/4，故子代中红色∶红褐色＝1∶3，C项正确；F1的基因型为，F1自由交配，F2中∶R＋R－∶R－R－＝1∶2∶1，根据各种基因型在雌雄中的表型可知，F2中红色∶红褐色＝1∶1，D项正确。 5．水稻种子的有芒和无芒由等位基因B/b控制，非糯性与糯性由等位基因R/r控制，两对基因独立遗传。让有芒非糯性水稻自交，F1的表型及比例为有芒非糯性∶有芒糯性∶无芒非糯性∶无芒糯性＝6∶2∶3∶1。下列有关分析错误的是(　　) A．该水稻存在基因B纯合致死现象 B．若亲本测交，子代有四种表型 C．F1的有芒非糯性水稻均为杂合子 D．F1的重组类型中纯合子占3/7 答案：D 解析：F1中有芒∶无芒＝2∶1，是3∶1的变式，说明基因B纯合致死，A项正确；由题意分析可知，亲本的基因型为BbRr，其测交，子代有四种表型，即有芒非糯性、有芒糯性、无芒非糯性、无芒糯性，B项正确；由于基因B纯合致死，因此F1的有芒非糯性(BbR_)水稻均为杂合子，C项正确；F1的重组类型(有芒糯性∶无芒非糯性∶无芒糯性＝2∶3∶1)中每一种表型都有一份纯合子，因此纯合子占＝，D项错误。 6．若某哺乳动物毛色由位于常染色体上的基因决定，A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素，D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达。现进行杂交实验，杂交结果如下表所示。下列叙述正确的是(　　) 组别 亲代 F1表型 F1自由交配所得F2表型及比例 一 黄色×褐色 全为黄色 黄色∶褐色＝13∶3 二 黄色×褐色 全为褐色 黄色∶褐色＝1∶3 A.第二组中F2出现性状分离是基因重组的结果 B．第一组中黄色亲本的基因型为aaDD，第二组中黄色亲本的基因型为aaDd C．第一组F1的基因型为AaDd，两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律 D．第一组F2中，黄色的基因型有7种，黄色中纯合子所占的比例为1/13 答案：C 解析：第二组中黄色和褐色杂交，F1全是褐色，F1自由交配，F2黄色∶褐色＝1∶3，则亲本的基因型是aadd×AAdd，F1的基因型是Aadd，则F2出现性状分离是基因分离的结果，A项错误；第一组中F1的黄色的基因型是AaDd，亲本的基因型是aaDD×AAdd，即黄色亲本的基因型是aaDD，组合二中黄色亲本的基因型为aadd，B项错误；第一组F1自由交配后代的表型及比例为13∶3，是9∶3∶3∶1的变形，则F1的基因型为AaDd，两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，C项正确；第一组F2中，黄色的基因型有AADD∶AaDD∶AADd∶AaDd∶ aaDD∶aaDd∶aadd＝1∶2∶2∶4∶1∶2∶1，共有7种基因型，纯合子所占比例为3/13，D项错误。 7．甲、乙、丙分别代表三个不同的纯合白色籽粒玉米品种，甲分别与乙、丙杂交产生F1，F1自交产生F2，结果如表所示。根据结果分析，下列叙述错误的是(　　) 组别 杂交组合 F1 F2 1 甲×乙 红色籽粒 901红色籽粒，699白色籽粒 2 甲×丙 红色籽粒 630红色籽粒，490白色籽粒 A.若乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒，则F2玉米籽粒性状比为红色∶白色＝9∶7 B．若乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒，则玉米籽粒颜色可由三对基因控制 C．组别1中的F1与甲杂交，所产生玉米籽粒性状比为红色∶白色＝3∶1 D．组别2中的F1与丙杂交，所产生玉米籽粒性状比为红色∶白色＝1∶1 答案：C 解析：若乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒(AaBBCc)，两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，则F2玉米籽粒性状比为红色∶白色＝9∶7，A项正确；若乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒，则玉米籽粒颜色可由三对基因控制，B项正确；组别1中的F1(AaBbCC)与甲(AAbbCC)杂交，所产生玉米籽粒性状比为红色∶白色＝1∶1，C项错误；组别2中的F1(AABbCc)与丙(AABBcc)杂交，所产生玉米籽粒性状比为红色∶白色＝1∶1，D项正确。 8．某果实的颜色由两对等位基因B、b和R、r控制，其中基因B控制黑色，基因R控制红色，且基因B的存在能完全抑制基因R的表达。现向基因型为BbRr的植株导入一个隐性致死基因s，让该植株自交，F1表型及比例为黑色∶红色∶白色＝8∶3∶1。下列说法错误的是(　　) A．隐性致死基因s只有纯合时才具有致死效应 B．F1的全部植株中一共存在6种基因型 C．隐性致死基因s与R、r的遗传不遵循基因的自由组合定律 D．F1黑果个体自交，子代黑色∶红色∶白色＝16∶5∶3 答案：C 解析：基因s为隐性基因，因此其只有纯合时才具有致死效应，A项正确。因为红色(bbR_)的个体存活，所以基因s应与基因B在同一条染色体上，因此当BB组合时ss也会组合从而使个体死亡，则F1的全部植株中一共存在6种基因型，即BbRR、BbRr、Bbrr、bbRR、bbRr、bbrr，B项正确。由B选项可知，基因s应与基因B在同一条染色体上，而基因B、b和R、r不在一对同源染色体上，所以隐性致死基因s与R、r的遗传遵循基因的自由组合定律，C项错误。F1黑果个体自交，BbRRs自交，子代黑色∶红色＝2∶1；BbRrs自交，子代黑色∶红色∶白色＝8∶3∶1；Bbrrs自交，子代黑色∶白色＝2∶1，因此F1黑果个体自交，子代黑色∶红色∶白色＝16∶5∶3，D项正确。 9． (2023·湖南湘潭模拟)某二倍体植物的籽粒颜色(红/白)由若干对独立遗传的等位基因(A/a、B/b、C/c……)控制，显性基因(A、B、C……)决定红色，每个显性基因对籽粒颜色的增加效应相同且具叠加性，隐性基因(a、b、c……)决定白色。现有若干个红色籽粒(均为纯合子)与白色籽粒的杂交组合(先杂交得F1，F1自交得F2)，出现了如下三种情况。根据以下数据分析，下列说法错误的是(　　) 杂交组合1的F2 中等红粒∶淡红粒∶白粒＝1∶2∶1 杂交组合2的F2 深红粒∶次深红粒∶中等红粒∶淡红粒∶白粒＝1∶4∶6∶4∶1 杂交组合3的F2 极深红粒∶暗红粒∶深红粒∶次深红粒∶中等红粒∶淡红粒∶白粒＝1∶6∶15∶20∶15∶6∶1 A.该植物籽粒颜色至少由3对等位基因控制 B．三组杂交组合中F2的中等红粒的基因型相同 C．三组杂交组合中的红色亲本的颜色深浅不一 D．杂交组合2的F2中等红粒中，能够稳定遗传的占1/3 答案：B 解析：根据杂交组合3中F2的表型及比例和为64可知，该植物籽粒颜色至少由3对等位基因控制，A项正确；杂交组合3中F1的基因型是AaBbCc，则后代的中等红粒含有两个显性基因，基因型可能有6种，B项错误；根据三种杂交组合F2中的表型和比例可知，杂交组合1中的亲本红色只含有2个显性基因，杂交组合2中的亲本红色含有4个显性基因，杂交组合3中的亲本红色含有6个显性基因，C项正确；杂交组合2中F1的基因型是AaBb，则中等红粒的基因型及比例为AaBb∶AAbb∶aaBB＝4∶1∶1，则能够稳定遗传的占2/6＝1/3，D项正确。 10．麝香豌豆的花色由三对独立遗传的等位基因控制，分别用A/a、B/b、D/d表示，三对基因中至少有一对基因隐性纯合时，白色前体物质就无法通过酶促反应转化，表现为开白花，否则开红花；豌豆褐斑病的抗病和感病分别由基因T、t控制。请回答下列问题： (1)三对独立遗传的基因通过控制______________________，进而控制麝香豌豆的花色。 (2)现有甲、乙两种白花麝香豌豆品系，基因型分别为aaBBDD、AAbbDD，若以甲、乙品系为亲本杂交，F1的表型为开________，让F1自交，F2中表型不同于亲本的个体所占的比例为________。 (3)某同学利用麝香豌豆进行实验时，发现抗病豌豆的后代都是抗病∶感病＝1∶1，该同学分析后确定有两种假设可对此进行解释。 假设一：抗病豌豆都是杂合子，只能产生一种雄配子，即雄配子T致死。 假设二：抗病豌豆都是杂合子，只能产生一种雌配子，即雌配子T致死。 请设计杂交实验方案证明上述哪种假设正确。 杂交方案：_______________________________________________。 预期实验结果与结论：_______________________________________________ ____________________________________________________________________。 答案：(1)酶的合成来控制代谢过程　(2)红花　9/16　(3)杂交方案：选择以抗病豌豆为父本、感病豌豆为母本进行正交，以抗病豌豆为母本、感病豌豆为父本进行反交，观察并统计子代的表型及比例　预期实验结果与结论：若正交的子代全表现为感病，反交的子代中抗病∶感病＝1∶1，则假设一正确；若正交的子代中抗病∶感病＝1∶1，反交的子代全表现为感病，则假设二正确 解析：(1)分析题意，独立遗传的三对等位基因，共同控制白色前体物质通过酶促反应的转化，说明三对等位基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制麝香豌豆的花色。(2)结合题意可知，麝香豌豆的花色基因型中，A_B_D_表现为开红花，其余基因型表现为开白花。若以甲、乙品系为亲本杂交，即aaBBDD×AAbbDD，F1的基因型为AaBbDD，表现为开红花，让F1自交得F2，F2的基因型为9A_B_DD、3A_bbDD、3aaB_DD、1aabbDD，表型不同于亲本(开白花)的个体所占的比例为9/16。(3)抗病豌豆(Tt)的后代理论上是抗病∶感病＝3∶1，出现抗病∶感病＝1∶1的原因可能是雄配子T致死(假设一)，也可能是雌配子T致死(假设二)。为验证上述哪种假设正确，可选择以抗病豌豆为父本、感病豌豆为母本进行正交，以抗病豌豆为母本、感病豌豆为父本进行反交，观察并统计子代的表型及比例。若假设一正确，则正交为♂t(雄配子T致死)×♀t→tt，反交为♀(T、t)×♂t→Tt、tt，即正交的子代全表现为感病，反交的子代中抗病∶感病＝1∶1；若假设二正确，则正交为♂(T、t)×♀t→Tt、tt，反交为♀t(雌配子T致死)×♂t→tt，即正交的子代中抗病∶感病＝1∶1，反交的子代全表现为感病。 11．(2024·山东烟台考试)现有某雌雄同株植物(2n＝24)的纯合品系甲(BBdd)和纯合品系乙(bbDD)，二者杂交的后代会表现为部分不育、果穗的结实率低。另有一品系丙，品系丙与品系甲或品系乙杂交，后代均表现为可育。研究发现，该植物的可育与部分不育性状由上述两对独立遗传的等位基因控制，b、d 基因在个体中共存导致部分不育。请回答下列问题： (1)测定该植物基因组的遗传信息需要测定________条染色体上的 DNA序列。品系丙的基因型为________。品系丙与品系甲杂交获得F1，F1与品系乙杂交获得F2，则F2的表型及其比例为________。 (2)已知表型为部分不育个体的果穗结实率为 50%，且结实情况与所结籽粒的基因型无关，则上述F2所有个体的自交后代中，可育个体所占的比例为________，可育个体中纯合子占________。 (3)已知该植物的高秆对矮秆为显性，相关基因用 T、t 表示。请利用纯合品系甲(BBddTT)和纯合品系乙(bbDDtt)设计实验验证T、t基因与上述育性相关基因都不在同一条染色体上，并写出预期实验结果。__________________________。 (4)纯合高秆植株(TT)与矮秆植株(tt)杂交，在后代群体中出现了一株矮秆植株。出现该矮秆植株的原因可能是亲本在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。让该矮秆植株与纯合高秆植株杂交获得F1，F1自交获得F2，若F2表现为________，则为基因突变；若F2表现为________，则为染色体片段缺失。(注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各类型配子活力相同) 答案：(1)12　BBDD　可育∶部分不育＝1∶1　(2)13/16　19/39　(3)实验方案：纯合品系甲、乙杂交获得F1，F1再自交获得F2，统计F2的表型及比例。　预期实验结果：F2表型及其比例为高秆可育∶矮秆可育∶高秆部分不育∶矮秆部分不育＝21∶7∶27∶9　(4)高秆∶矮秆＝3∶1　高秆∶矮秆＝6∶1 解析：(1)该植物有24条染色体，12条非同源染色体为一个染色体组，含有一整套遗传信息，测定该植物基因组的遗传信息需要测定12条染色体上的DNA序列。该植物的可育与部分不育性状由两对独立遗传的等位基因控制，故其遗传遵循基因自由组合定律，b、d基因在个体中共存导致部分不育，纯合品系甲(BBdd)和纯合品系乙(bbDD)，二者杂交的后代基因型为BbDd，由于同时含有b、d基因，故会表现为部分不育、果穗的结实率低。品系丙与品系甲或品系乙杂交，后代均表现为可育，说明后代不同时含有b和d基因，故品系丙不含b和d基因，品系丙的基因型为BBDD；品系丙与品系甲(BBdd)杂交获得F1(BBDd)，F1与品系乙(bbDD)杂交获得F2(BbDD∶BbDd＝1∶1)，则F2的表型及其比例为可育∶部分不育＝1∶1。(2)已知表型为部分不育个体的果穗结实率为50%，且结实情况与所结籽粒的基因型无关，则上述F2中的BbDD自交后代全可育(1BBDD、2BbDD、1bbDD)，BbDd自交后代中可育(1BBDD、2BBDd、1BBdd、1bbDD、2BbDD)∶部分不育＝7∶9，由于部分不育个体的果穗结实率为50%，故F2所有个体的自交后代中，部分不育个体产生的后代所占比例为1/3，可育个体自交后代所占比例为2/3，故F2所有个体的自交后代中可育个体所占的比例为(2/3)×1＋(1/3)×(7/16)＝39/48＝13/16，F2所有个体的自交后代中可育纯合子有(2/3)×(1/2)＋(1/3)×(3/16)＝19/48，故可育个体中纯合子有(19/48)/(39/48)＝19/39。(3)该植物的高秆对矮秆为显性，相关基因用T、t表示。为研究T、t基因是否与上述育性相关基因在同一条染色体上，将纯合品系甲(BBddTT)和纯合品系乙(bbDDtt)杂交获得F1，基因型为BbDdTt，F1再自交获得F2，由于BbDd自交后代中可育(1BBDD、2BBDd、1BBdd、1bbDD、2BbDD)∶部分不育＝7∶9，Tt自交后代中高茎∶矮茎＝3∶1，故若F2的性状及其比例为高秆可育∶矮秆可育∶高秆部分不育∶矮秆部分不育＝21∶7∶27∶9时，说明T、t基因与育性相关基因都不在同一条染色体上。(4)纯合高秆植株(TT)与矮秆植株(tt)杂交，子代基因型为Tt，但在后代群体中出现了一株矮秆植株，若该植株出现是由于基因突变，则其基因型为tt；若该植株出现是由于染色体片段缺失，则其基因型为t。要探究其出现原因，可让该矮秆植株与纯合高秆植株(TT)杂交获得F1，F1自交获得F2，观察、统计F2表型及比例。若F2中高秆∶矮秆＝3∶1，则其基因型为tt，为基因突变所得；已知一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死，若F2中高秆∶矮秆＝6∶1，则其基因型为t，为染色体片段缺失所得。 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