生物学高考备考学案:5-2 基因的自由组合定律(含答案)

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生物学高考备考学案:5-2 基因的自由组合定律(含答案)

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生物学高考备考教案
第五章 基因的传递规律
课时2 基因的自由组合定律
教师尊享·命题分析
课标要求 核心考点 五年考情 核心素养对接
阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状 基因的自由组合定律 2022:山东T17、湖南T15、辽宁T25、全国卷甲T6和 、浙江6月 、浙江1月T28、海南 、北京 ; 2021:山东T6、海南T23、湖南T17、全国卷乙T6和T32、全国卷甲T5和 、湖北T19、福建 、重庆T10、浙江6月T3; 2020:山东T23、全国卷Ⅱ 、天津 、浙江7月T23和 、浙江1月T28 、江苏T32; 2019:江苏T32、全国卷Ⅰ 、全国卷Ⅱ 、浙江4月T31、海南T28; 2018:浙江11月T31、全国卷Ⅰ 、全国卷Ⅱ 、全国卷Ⅲ 、 浙江4月T28和T31 1.生命观念——结构与功能观:从细胞水平和分子水平阐述基因的自由组合定律。 2.科学思维——归纳与演绎:解释两对相对性状的杂交实验,总结自由组合定律的本质;分析与比较:自由组合定律和分离定律的区别与联系。 3.科学探究——实验设计与实验结果分析:验证基因的自由组合定律,探究基因在染色体上的位置。 4.社会责任——通过解释、解决生产实践中的一些遗传学问题,培养考生的社会责任感
命题分析预测 1.本部分内容是高考试题不断推陈出新的发源地,称为“百变遗传”。几乎每套试卷均有一道考查基因自由组合定律的试题,多数试题综合性强,常借助数学模型或概念模型对两对或多对等位基因的遗传或 的变式进行考查。另外,遗传实验设计与分析也是近年高考命题的热点之一。 2.预计2024年高考命题可能以遗传图解、表格等为载体,结合减数分裂、伴性遗传、人类遗传病、生物育种技术等内容综合考查遗传实验的设计和自由组合定律的应用等
知识导图 教材读薄
教材帮 读透教材 融会贯通
知识整合 教材读厚
1.两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
重组类型常见误区
(1)明确重组类型的含义:重组类型通常是指子二代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)具两对相对性状的纯合亲本杂交, 自交所得 中亲本类型所占比例并不都是 ,重组类型所占比例并不都是 。如当亲本基因型为 和 时, 中亲本类型所占比例为 ,重组类型所占比例为 。
2.基因的自由组合定律
(1)内容
①控制不同性状的 遗传因子 的分离和组合是互不干扰的。
②在形成配子时,决定同一性状的成对的 遗传因子 彼此分离,决定不同性状的遗传因子 自由组合 。
(2)细胞学基础(以精原细胞减数分裂为例)
(3)解读
3.孟德尔获得成功的原因
知识活用 教材读活
深度思考
1. 在豌豆杂交实验之前,孟德尔曾花了几年时间研究山柳菊,结果却一无所获,其原因主要有哪些?
提示 ①山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状。②山柳菊有时进行有性生殖,有时进行无性生殖。③山柳菊的花小,难以做人工杂交实验。
2. 孟德尔实验中为什么要用正交和反交进行实验
提示 用正交和反交实验是为了证明性状的遗传是否和母本有关(排除细胞质遗传)。
3. 出现 的比例需满足什么条件?
提示 ①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,而且等位基因要完全显性。②必须是两对等位基因分别位于两对同源染色体上。③不同类型的雌雄配子都能发育良好,且受精的机会均等。④所有后代都应处于比较一致的环境中,而且存活率相同。⑤实验的群体要足够大,个体数量要足够多。
4. 受精时,雌雄配子的结合是随机的,随机结合是不是基因的自由组合 为什么
提示 不是。雌雄配子的随机结合发生在受精作用阶段,基因的自由组合发生在配子产生过程中,所以雌雄配子的随机结合不是基因的自由组合。
5. 基因型为 的个体自交,后代一定有4种表型、9种基因型吗?为什么?
提示 不一定。若两对等位基因位于两对同源染色体上,基因型为 的个体自交,后代中一定有9种基因型,但不一定有4种表型,比如 、 为不完全显性时会产生6种表型;若两对等位基因位于一对同源染色体上,可能出现 、 、 或 、 、 种基因型。
6. 在两对相对性状的遗传实验中,后代出现 的比例一定是测交的结果吗
提示 不一定。在两对相对性状的遗传实验中, 的后代出现 的比例,这属于测交。 的后代出现 的比例,这不属于测交。
基础自测
1. 的黄色圆粒中,只有基因型为 的个体是杂合子,其他的都是纯合子。( × )
2. (基因型为 )产生基因型为 的卵细胞和基因型为 的精子数量之比为 。( × )
3. 在进行减数分裂的过程中,等位基因彼此分离,非等位基因表现为自由组合。( × )
4. 某个体自交后代性状分离比为 ,则说明此性状是由一对等位基因控制的。( × )
高考帮 研透高考 明确方向
命题点1 两对相对性状杂交实验的过程
1. 袁隆平被誉为“世界杂交水稻之父”。现有高秆抗锈病 和矮秆不抗锈病 的两个品种的水稻(矮秆水稻具有抗倒伏的特征),控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。利用杂交的方法,获得抗倒伏且抗锈病的品种。以下相关叙述错误的是( B )
A. 只有1种表型
B. 自交得 , 中符合生产需求且能稳定遗传的水稻品种占
C. 自交得 , 中有4种表型
D. 此水稻杂交的过程遵循孟德尔自由组合定律
[解析] 高秆抗锈病 和矮秆不抗锈病 杂交, 的基因型为 ,只有1种表型,即高秆抗锈病,A正确; 自交得 , 中矮秆抗锈病的纯种 占 ,B错误; 自交得 , 中有4种表型,分别为高秆抗锈病、高秆不抗锈病、矮秆抗锈病、矮秆不抗锈病,C正确;此水稻杂交的过程涉及位于两对同源染色体上的两对等位基因,遵循自由组合定律,D正确。
命题拓展
(1) [跨模块综合型]上述培育新品种的方法属于杂交育种,该育种方法的原理是基因重组。
(2) [设问拓展型] 中共有9种基因型,其中最理想的基因型是 。
(3) [跨模块综合型]要获得理想基因型还可以采用单倍体育种的方法,其优点是明显缩短育种年限。
2. 孟德尔在两对相对性状的豌豆杂交实验中,用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交获得 , 自交得 。下列有关叙述正确的是( C )
A. 黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律,故这两对性状的遗传遵循自由组合定律
B. 产生的雄配子总数与雌配子总数相等,是 出现 性状分离比的前提
C. 从 的绿色圆粒植株中任取两株,这两株基因型不同的概率为
D. 若自然条件下将 中黄色圆粒植株混合种植,后代出现绿色皱粒的概率为
[解析] 连锁的两对等位基因都遵循分离定律,但不遵循自由组合定律,故不能依据黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律,得出这两对性状的遗传遵循自由组合定律的结论,A错误; 产生的雄配子总数往往多于雌配子总数,B错误; 的绿色圆粒植株的基因型为 、 ,从中任取两株,这两株基因型相同的概率为 ,故不同的概率为 ,C正确;若自然条件下将 中黄色圆粒植株混合种植,由于豌豆是自花传粉植物,只有基因型为 的个体才会产生基因型为 (绿色皱粒)的后代,故后代出现绿色皱粒的概率为 ,D错误。
命题点2 自由组合定律的实质和验证
3. 某单子叶植物非糯性(A)对糯性 为显性,抗病(T)对易染病 为显性,花粉粒长形(D)对圆形 为显性,三对等位基因分别位于三对同源染色体上,非糯性花粉遇碘变蓝黑色,糯性花粉遇碘变橙红色。现有四种纯合子,基因型分别为① 、② 、③ 、④ 。下列说法正确的是( C )
A. 选择①和③为亲本进行杂交,可通过观察 的花粉来验证自由组合定律
B. 任意选择上述纯合子中的两种进行杂交,都可通过观察 的花粉粒形状来验证分离定律
C. 选择①和④为亲本进行杂交,将杂交所得的 的花粉涂在载玻片上,加碘液染色,显微镜下观察,蓝黑色花粉粒:橙红色花粉粒
D. 选择①和②为亲本进行杂交, 自交得 ,可通过观察 植株的表型及比例来验证自由组合定律
[解析] 由于易染病与抗病基因的表型不能在配子中体现,因此不能选择①和③杂交,通过观察 的花粉来验证自由组合定律,A错误;只有③中含有 基因,因此若要采用花粉形态鉴定法来验证分离定律,只能选择③与其他纯合子进行杂交,而不是任意选择两种进行杂交,B错误;由于易染病与抗病基因的表型不在配子中表现,选择①和④进行杂交时,子一代的基因型为 ,而其花粉经减数分裂得到,因此其中带有 、 基因的花粉数相等,即蓝黑色花粉粒:橙红色花粉粒 ,C正确;①和②进行杂交, 基因型为 ,表现为非糯性抗病圆形粒,由于只有一对基因(抗病基因和易染病基因)杂合,因此不能通过观察 植株的表型及比例来验证自由组合定律,D错误。
4. [2021湖南,12分]油菜是我国重要的油料作物,油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜 ,通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体 。为了阐明半矮秆突变体 是由几对基因控制、显隐性等遗传机制,研究人员进行了相关实验,如图所示。
回答下列问题:
(1) 根据 表型及数据分析,油菜半矮秆突变体 的遗传机制是受位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因控制,且两对等位基因均为隐性时才表现出半矮秆性状,杂交组合①的 产生各种类型的配子所占比例相等,自交时雌雄配子有16种结合方式,且每种结合方式概率相等。 产生各种类型配子所占比例相等的细胞遗传学基础是在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
[解析] 杂交组合①、②中, 自交,产生的 中均为高秆:半矮秆 ,且杂交组合③中 和 杂交,产生的 中高秆:半矮秆 ,符合两对等位基因的自由组合,且表型与性别无关,因此油菜半矮秆突变体 的遗传机制是受位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因控制,且两对等位基因均为隐性时才表现出半矮秆性状。杂交组合①的 产生4种数量相等的配子,自交时雌、雄配子有 种结合方式,且每种结合方式概率相等。 产生各种类型配子所占比例相等的细胞遗传学基础是在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(2) 将杂交组合①的 所有高秆植株自交,分别统计单株自交后代的表型及比例,分为三种类型,全为高秆的记为 ,高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的 基本一致的记为 ,高秆与半矮秆比例和杂交组合③的 基本一致的记为 。产生 、 、 的高秆植株数量比为 。产生 的高秆植株基因型为 、 (用 、 ; 、 ; 、 表示基因)。用产生 的高秆植株进行相互杂交实验,能否验证自由组合定律?不能。
[解析] 分析可知,油菜的高秆和半矮秆由两对独立遗传的等位基因控制,且当两对等位基因都为隐性时才表现出半矮秆,其他基因型均表现为高秆。进一步分析可知,杂交组合①的 的基因型为 , 自交产生 , 所有高秆(基因型及比例为 )自交,其中基因型为 、 、 、 和 的高秆植株自交,子代全为高秆,记为 ;基因型为 的高秆植株自交,子代高秆:半矮秆 ,和杂交组合①、②的 基本一致,记为 ;基因型为 和 的高秆植株自交,子代高秆:半矮秆 ,和杂交组合③的 基本一致,记为 ,故产生 、 、 的高秆植株数量比为 。产生 的高秆植株基因型为 、 ,用产生 的高秆植株进行相互杂交实验,子代中高秆:半矮秆 ,若这两对等位基因位于一对同源染色体上,得到的结果也为“子代中高秆:半矮秆 ”,因此不能验证自由组合定律。
通性通法
验证两对等位基因的遗传是否遵循自由组合定律的方法
验证方法 结论
自交法 自交后代的分离比为 ,则符合基因的自由组合定律,性状由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
测交法 测交后代的性状比例为 ,则符合基因的自由组合定律,性状由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
花粉鉴定法 若有四种花粉,比例为 ,则符合基因的自由组合定律
单倍体育种法 花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株有四种表型,比例为 ,则符合基因的自由组合定律
注意:(1)满足自由组合定律的情况下,研究其中的任意一对等位基因,一般都满足分离定律。
(2)不能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律。因为两对等位基因无论是位于一对同源染色体还是分别位于两对同源染色体上,单独分析都满足分离定律,但只有两对等位基因分别位于两对同源染色体上才满足自由组合定律。
命题点3 自由组合定律的应用分析
5. 有香味是优质水稻品种的特性之一,受隐性基因 控制,抗病(B)对感病 为显性。某研究小组让一株无香味感病水稻与一株无香味抗病水稻杂交,得到998粒种子,将种子种植后统计发现:抗病植株503株,感病植株495株,有香味植株249株,无香味植株749株。不考虑基因突变等其他变异情况,下列叙述错误的是( D )
A. 亲本中无香味抗病植株的基因型是 ,无香味感病植株的基因型是
B. 若让子代有香味抗病植株自交,其后代不能都保持有香味抗病的性状
C. 在子代的503株抗病植株中,理论上有香味植株约有126株
D. 理论上,上述子代中共有 植株与亲本的基因型相同
[解析] 据题意可知,亲本中无香味感病植株的基因型为 _ ,无香味抗病植株的基因型为 _ _,二者杂交,子代中抗病:感病 ,有香味:无香味 ,故可推出亲本中无香味感病植株的基因型为 ,无香味抗病植株的基因型为 。据分析可知,亲本中无香味抗病植株的基因型是 ,无香味感病植株的基因型是 ,A正确;子代中有香味抗病植株的基因型为 ,其自交,后代会出现有香味感病植株,B正确;在子代抗病植株(_ _ )中,有香味植株 占 ,故在子代的503株抗病植株中,理论上有香味植株有 (株),C正确;子代中基因型为 的植株所占比例为 ,基因型为 的植株所占比例为 ,故理论上,题述子代中共有 植株与亲本的基因型相同,D错误。
6. [2021全国卷甲,12分]植物的性状有的由1对基因控制,有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶,果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点,某小组用基因型不同的甲乙丙丁4种甜瓜种子进行实验,其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见表(实验②中 自交得 )。
实验 亲本
① 甲×乙 缺刻叶齿皮, 缺刻叶网皮 全缘叶齿皮, 全缘叶网皮 /
② 丙×丁 缺刻叶齿皮 缺刻叶齿皮, 缺刻叶网皮 全缘叶齿皮, 全缘叶网皮
回答下列问题:
(1) 根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律,判断的依据是实验①的 中缺刻叶:全缘叶 ,齿皮:网皮 。根据实验②,可判断这2对相对性状中的显性性状是缺刻叶、齿皮。
[解析] 分析表格可知,实验①的 中缺刻叶:全缘叶 ,齿皮:网皮 ,这2对相对性状均符合杂合体测交后代的性状比,故根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律。根据实验②的 为缺刻叶齿皮, 中出现了全缘叶网皮个体,可推出缺刻叶对全缘叶为显性,齿皮对网皮为显性。
(2) 甲乙丙丁中属于杂合体的是甲、乙。
[解析] 假设缺刻叶和全缘叶由 基因和 基因控制,齿皮和网皮由 基因和 基因控制。由题干信息可知,甲乙丙丁4种甜瓜种子基因型不同,且甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮,根据实验①中 的性状比为 ,可推出甲和乙的基因型分别是 和 ;根据实验②中 的性状分离比为 ,可推出 的基因型为 ,进而推出丙和丁的基因型分别为 、 ,故甲乙丙丁中属于杂合体的是甲和乙。
(3) 实验②的 中纯合体所占的比例为 。
[解析] 由以上分析可知,实验②的 中纯合体所占的比例为 。
(4) 假如实验②的 中缺刻叶齿皮:缺刻叶网皮:全缘叶齿皮:全缘叶网皮不是 ,而是 ,则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是果皮,判断的依据是实验②的 中缺刻叶:全缘叶 ,齿皮:网皮 。
[解析] 若实验② 中缺刻叶:全缘叶 ,齿皮:网皮 ,则可推出缺刻叶和全缘叶这对相对性状由2对等位基因控制,齿皮和网皮这对相对性状由1对等位基因控制。
命题拓展
[设问拓展型] 若基因型为 的花粉不育,则实验②的 中缺刻叶齿皮:缺刻叶网皮:全缘叶齿皮:全缘叶网皮的比例变为 。
[解析] 若基因型为 的花粉不育,则 自交过程中基因型为 的花粉不能与基因型为 、 、 、 的卵细胞结合得到基因型为 、 、 、 的个体,故 中缺刻叶齿皮:缺刻叶网皮:全缘叶齿皮:全缘叶网皮的比例由 变为 。
教师尊享·备课题组
1. [2021全国卷甲]果蝇的翅型、眼色和体色3个性状由3对独立遗传的基因控制,且控制眼色的基因位于 染色体上。让一群基因型相同的果蝇(果蝇 )与另一群基因型相同的果蝇(果蝇 )作为亲本进行杂交,分别统计子代果蝇不同性状的个体数量,结果如图所示。已知果蝇 表现为显性性状灰体红眼。下列推断错误的是( A )
A. 果蝇 为红眼杂合体雌蝇 B. 果蝇 体色表现为黑檀体
C. 果蝇 为灰体红眼杂合体 D. 亲本果蝇均为长翅杂合体
[解析] 假设与果蝇翅型有关的基因为 、 ,子代果蝇中长翅 残翅 ,由此可判断双亲关于翅型都为显性性状(长翅)且为杂合体 ,D正确;假设与果蝇眼色有关的基因为 、 ,子代果蝇中红眼 白眼 ,又知红眼为显性性状,控制眼色的基因位于 染色体上,则双亲的基因型为 、 或 、 ;假设与果蝇体色有关的基因为 、 ,子代果蝇中灰体 黑檀体 ,则双亲中一个为杂合体 ,一个为隐性纯合体 。果蝇 表现为显性性状(长翅)灰体红眼,则果蝇 的基因型为 或 ,果蝇 为长翅黑檀体白眼,基因型为 或 ,A错误,B、C正确。
2. [2022辽宁,12分]某雌雄同株二倍体观赏花卉的抗软腐病与易感软腐病(以下简称“抗病”与“易感病”)由基因 控制,花瓣的斑点与非斑点由基因 控制。为研究这两对相对性状的遗传特点,进行系列杂交实验,结果见表。
组别 亲本杂交组合 表型及数量
抗病非斑点 抗病斑点 易感病非斑点 易感病斑点
1 抗病非斑点×易感病非斑点 710 240 0 0
2 抗病非斑点×易感病斑点 132 129 127 140
3 抗病斑点×易感病非斑点 72 87 90 77
4 抗病非斑点×易感病斑点 183 0 172 0
(1) 上表杂交组合中,第1组亲本的基因型是 和 ,第4组的结果能验证这两对相对性状中抗病和易感病的遗传符合分离定律,能验证这两对相对性状的遗传符合自由组合定律的一组实验是第2组。
[解析] 第1组中两亲本的表型分别为抗病非斑点、易感病非斑点,而 均表现为抗病且非斑点 斑点 ,可以推出抗病对易感病为显性,非斑点对斑点为显性,进一步推出抗病非斑点亲本的基因型为 ,易感病非斑点亲本的基因型为 。分析可知,第4组亲本的基因型分别为 和 ,该组的杂交结果只能验证抗病和易感病的遗传遵循分离定律。经分析可知,第2组亲本的基因型分别为 和 ,第3组亲本的基因型分别为 和 。第1组中,无论是 、 位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上,抗病非斑点亲本 都能产生 、 两种配子,比例约为 ,易感病非斑点亲本 都能产生 、 两种配子,比例约为 , 中抗病非斑点 抗病斑点都约为 ;第3组中,无论是 、 位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上,抗病斑点亲本 都能产生 、 两种配子,比例约为 ,易感病非斑点亲本 都能产生 、 两种配子,比例接近 , 中抗病非斑点 抗病斑点 易感病非斑点 易感病斑点都约为 ;第4组中,无论是 、 位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上,抗病非斑点亲本 都能产生 、 两种配子,比例约为 ,易感病斑点亲本 都能产生 配子, 中抗病非斑点 易感病非斑点都约为 ;第2组中,抗病非斑点亲本的基因型为 ,易感病斑点亲本的基因型为 (只能产生 一种配子),而 的表型及比例为抗病非斑点 抗病斑点 易感病非斑点 易感病斑点 ,可推出抗病非斑点亲本 产生 、 、 、 四种配子,比例约为 ,则 、 位于两对同源染色体上,其遗传遵循自由组合定律。
(2) 将第2组 中的抗病非斑点植株与第3组 中的易感病非斑点植株杂交,后代中抗病非斑点、易感病非斑点、抗病斑点、易感病斑点的比例为 。
[解析] 第2组 中的抗病非斑点植株的基因型为 ,第3组 中的易感病非斑点植株的基因型为 , 和 杂交,后代中抗病 易感病 ,非斑点 斑点 ,则后代中抗病非斑点 易感病非斑点 抗病斑点 易感病斑点 。
(3) 用秋水仙素处理该花卉,获得了四倍体植株。秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍。现有一基因型为 的四倍体植株,若减数分裂过程中四条同源染色体两两分离(不考虑其他变异),则产生的配子类型及比例分别为 ,其自交后代共有5种基因型。
[解析] 秋水仙素能够抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍。基因型为 的四倍体植株,在减数分裂过程中四条同源染色体两两分离,则产生的配子类型及比例为 ,其自交后代共有 、 、 、 和 种基因型。
(4) 用 射线对该花卉 基因的显性纯合子进行诱变,当 基因突变为隐性基因后,四倍体中隐性性状的出现频率较二倍体更低。
[解析] 用 射线对该花卉 基因的显性纯合子进行诱变,当 基因突变为隐性基因(记为 )后,若为二倍体,则其基因型为 ,其产生 配子的概率为
,则后代中隐性性状出现的频率为 ;若为四倍体,则其基因型为 ,其产生 配子的概率为 ,则子代中隐性性状出现的频率为 ,即四倍体中隐性性状的出现频率较二倍体更低。
3. [2018全国卷Ⅲ,10分]某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验,杂交涉及的四对相对性状分别是红果(红)与黄果(黄)、子房二室(二)与多室(多)、圆形果(圆)与长形果(长)、单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如表。
组别 杂交组合 表型 表型及个体数
甲 红二×黄多 红二 450红二、160红多、150黄二、50黄多
红多×黄二 红二 460红二、150红多、160黄二、50黄多
乙 圆单×长复 圆单 660圆单、90圆复、90长单、160长复
圆复×长单 圆单 510圆单、240圆复、240长单、10长复
回答下列问题:
(1) 根据表中数据可得出的结论是:控制甲组两对相对性状的基因位于非同源染色体上,依据是 中两对相对性状表型的分离比符合 ;控制乙组两对相对性状的基因位于一对(填“一对”或“两对”)同源染色体上,依据是 中每对相对性状表型的分离比都符合 ,而两对相对性状表型的分离比不符合 。
[解析] 依据甲组实验可知,不同性状的双亲杂交,子代表现出的性状为显性性状(红二), 出现 的性状分离比,所以控制红果与黄果、子房二室与多室两对相对性状的基因位于非同源染色体上;同理可知乙组中,圆形果单一花序为显性性状, 中圆 长 、单 复 ,但未出现 的性状分离比,说明两对等位基因的遗传遵循分离定律但不遵循自由组合定律,所以控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上。
(2) 某同学若用“长复”分别与乙组的两个 进行杂交,结合表中数据分析,其子代的统计结果不符合 的比例。
[解析] 根据表中乙组的数据分析可知,乙组的两个 “圆单”为双显性状,则“长复”为双隐性状,且 未出现 的性状分离比,说明 “圆单”个体不能产生比例为 的四种配子,因此用“长复”分别与乙组的两个 进行测交,其子代的统计结果不符合 的比例。
作业帮 练透好题 精准分层
基础过关
1. [2023大庆实验中学检测]孟德尔的豌豆杂交实验表明,子叶颜色黄色(Y)对绿色 为显性,种子形状圆粒(R)对皱粒 为显性。某同学想重复孟德尔的实验,他用纯种黄色圆粒豌豆 与纯种绿色皱粒豌豆 杂交,得到 , 自交得到 , 的性状表现如图所示。根据自由组合定律判断,下列叙述错误的是( A )
A. 的雌雄配子的结合方式共有8种 B. 中共有9种基因型,4种表型
C. ①、②、③都是重组类型个体 D. ④的遗传因子组成与 相同
[解析] 的雌雄配子的结合方式共有 种,A错误; 的基因型为 ,因此 中共有 种基因型, 种表型,B正确;①、②、③都是黄色皱粒,均为重组类型个体,C正确;④的遗传因子组成为 ,与 (纯种绿色皱粒豌豆,基因型为 )相同,D正确。
2. 关于孟德尔的两对相对性状的杂交实验,下列说法正确的是( D )
A. 产生的基因型为 的精子和卵细胞的数量比为
B. 自由组合定律发生在 产生的精子和卵细胞随机结合时
C. 产生4种精子,其基因型及比例为
D. 出现了性状分离现象,其中重组性状占所有子代的
[解析] 产生的基因型为 的精子的数量比基因型为 的卵细胞的数量多,即雄配子多于雌配子,A错误;基因自由组合定律发生在形成配子的过程中,精子和卵细胞的随机结合为受精作用,B错误; 产生4种精子,基因型及比例为 ,C错误; 出现了性状分离现象,其中重组性状(黄色皱粒、绿色圆粒)占所有子代的 ,D正确。
3. [2023豫北名校联考]豌豆子叶的颜色黄色(Y)对绿色 为显性,种子的形状圆粒(R)对皱粒 为显性,具有两对相对性状的纯合亲本进行杂交,得到 , 自交, 产生的配子及 中表型的大致分布如图所示,数字代表4种不同的表型,据图分析下列说法正确的是( B )
A. 基因的自由组合定律也适用于一对等位基因的遗传
B. 将 的花粉置于显微镜下观察,不能得到有4种花粉粒且比例为 的结果
C. 后代有图中4种表型且比例为 ,能验证基因的自由组合定律
D. 的4种表型中,重组类型中性状能稳定遗传的基因型出现的概率为
[解析] 基因自由组合定律适用于两对及两对以上等位基因的遗传,A错误。将 的花粉置于显微镜下观察,无法看出花粉的区别,不能得出有4种花粉且比例为 ,B正确。验证自由组合定律,要验证 个体能产生 、 、 、 种配子,应该选择 个体进行测交,C错误。重组类型指与亲本表型不同的个体,若亲本基因型为 和 ,重组类型中性状能稳定遗传的基因型 出现的概率为 ;若亲本基因型为 和 ,重组类型中性状能稳定遗传的基因型 出现的概率为 ,D错误。
4. 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 但能抗锈病 ,两对相对性状独立遗传,让它们进行杂交得到 , 再进行自交得到 , 中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。下列相关说法正确的是( D )
A. 中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传
B. 产生的雌雄配子数量相等,结合的概率相同
C. 中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种的数量占 总数的
D. 中抗倒伏与易倒伏植株的数量比为 ,抗锈病与易感锈病植株的数量比为
[解析] 中出现的既抗倒伏又抗锈病新品种的基因型是 _ ,包括 和 两种基因型,其中 不能稳定遗传,A错误; 产生的雌雄配子数量不相等,一般雄配子数目要多于雌配子数目,B错误; 中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种( _ )占 总数的 ,C错误。
5. 以下结果不能说明控制相关性状的等位基因的遗传一定遵循自由组合定律的是( D )
A. 高秆抗病 个体自交,子代的性状分离比为
B. 某植株的花色由两对等位基因控制,红花与白花个体杂交, 均为红花, 自交, 表现为红花:白花
C. 黄色圆粒 与绿色皱粒 豌豆杂交,子代不同表型的数量比为
D. 长翅白眼 与残翅红眼 个体交配,子代不同表型的数量比为
[解析] 长翅白眼 与残翅红眼 个体交配,两对等位基因不论是否独立遗传,子代不同表型的数量比均为 ,所以该结果不能说明这两对等位基因的遗传一定遵循自由组合定律,D符合题意。
6. 人体中,显性基因D对耳蜗管的形成是必需的,显性基因E对听神经的发育是必需的,二者缺一,个体即聋。这两对基因独立遗传。下列有关说法错误的是( D )
A. 夫妇中有一方耳聋,也有可能生下听觉正常的孩子
B. 一方只有耳蜗管正常,另一方只有听神经正常的夫妇,也可能所有孩子听觉均正常
C. 基因型均为 的双亲生下耳聋孩子的概率为
D. 基因型均为 的双亲生下听神经正常的孩子的概率为
[解析] 根据题干信息分析,正常个体的基因型为 _ _。若夫妇中一方耳聋( _ 、 _、 ),另一方听觉正常( _ _),则也有可能生下听觉正常的孩子,A正确;若只有耳蜗管正常与只有听神经正常的夫妇的基因型分别为 、 ,则产生的后代基因型为 ,听觉均正常,B正确;基因型为 的双亲生下耳聋孩子的概率为 ,C正确;基因型为 的双亲生下听神经正常的孩子(_ _ _)的概率为 ,D错误。
7. 如图为选育低植酸抗病水稻品种的过程。图中两对相对性状由两对等位基因控制,并独立遗传。则下列有关说法错误的是( D )
A. 该育种方法遵循了基因的自由组合定律
B. 图示育种过程中,需从 开始选育
C. 经筛选淘汰后,在第一次选留的植株中低植酸、抗病纯合子所占的比例是
D. 第一次选留植株经一代自交留种,即为低植酸、抗病性状稳定遗传的品种
[解析] 第一次选留植株自交获得的种子的基因型有多种,因此不能留种,需要连续自交,逐代筛选,直至不发生性状分离,D错误。
8. [2023重庆八中适应性考试] 猪毛色受两对独立遗传的等位基因控制,毛色有红色、棕色和白色三种,对应的基因型如表。已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的 均表现为红毛, 雌雄交配得 。下列分析错误的是( D )
毛色 红色 棕色 白色
基因型 _ _ _ 、 _
A. 测交,后代中棕毛个体占
B. 的棕毛个体中纯合子的比例为
C. 中棕毛个体相互交配,子代白毛个体占
D. 中纯合个体相互交配,能产生棕毛子代的基因型组合有2种(不考虑正反交)
[解析] 测交,后代基因型及比例为 ,棕毛个体占 ,A正确; 的棕毛个体占 ,其中纯合子的比例为 ,B正确; 中棕毛个体基因型及比例为 ,相互交配,产生的 配子所占比例为 ,故子代白毛个体占 ,C正确; 中纯合个体相互交配,能产生棕毛子代的基因型组合有4种,即 与 、 与 、 与 、 与 ,D错误。
能力提升
9. [11分]某种植物的花色同时受 、 与 、 两对等位基因控制,基因型为
_ 的植株开蓝花,基因型为 _的植株开黄花。将蓝花植株(♀)与黄花植株(♂)杂交,取 红花植株自交得 , 的表型及其比例为红花 黄花 蓝花 白花 。回答下列问题:
(1) 红花植株的基因型为 。
[解析] 据题意分析, 红花植株自交所得 的表型及其比例为红花 黄花 蓝花 白花 , 是 的变式,可知 红花植株的基因型为 。
(2) 若 出现蓝花植株,则母本、父本的基因型分别为 、 ,亲本蓝花植株与 蓝花植株基因型相同的概率是 。
[解析] 红花植株自交获得的 的表型及其比例为红花( _ _) 黄花
( _) 蓝花( _ ) 白花 ,与 相比, _ _少了2份, _ 少了2份,最可能的原因是基因型为 的雄配子或雌配子死亡,因此不存在 纯合个体。若 中出现蓝花植株,则母本、父本的基因型分别为 、 , 蓝花植株的基因型为 ,亲本蓝花植株、 蓝花植株基因型相同的概率是 。
(3) 对 出现的表型及其比例有两种不同的观点加以解释。
观点一: 产生的配子中某种雌、雄配子同时致死。
观点二: 产生的配子中某种雌配子或雄配子致死。
某实验小组设计了如下实验证明了其中一种观点,他们选择的亲本组合是 红花植株作父本、母本与 进行杂交。他们要证明的是观点二。
请帮助他们预测实验结果和结论。
亲本组合 子代表型及比例 结论
红花植株 ♂ 红花 黄花 蓝花 白花= 雌配子致死
♀ 红花 黄花 蓝花 白花=
红花植株 ♂ 红花 黄花 白花 雄配子致死
♀ 红花 黄花 蓝花 白花
[解析] 若观点一: 产生的配子中某种雌、雄配子同时致死成立,则 只能产生3种能够参与受精的雌、雄配子, 的组合数为 (种),与 中 (种)不符。若观点二: 产生的配子中某种雌配子或雄配子致死成立,则 产生的可育配子是3种和4种, 的组合数为 (种),与题意相符。该实验小组设计了测交实验,证明了观点二。若 红花植株作父本,与 进行杂交,子代出现4种表型,其表型及比例为红花 黄花 蓝花 白花 , 红花植株作母本,与 进行杂交,子代出现3种表型,其表型及比例为红花 黄花 白花 ,则 雌配子致死。若 红花植株作母本,与 进行杂交,子代出现4种表型,其表型及比例为红花 黄花 蓝花 白花 , 红花植株作父本,与 进行杂交,子代出现3种表型,其表型及比例为红花 黄花 白花 ,则 雄配子致死。
10. [2023福建两校联考,11分]某植物花蕊的性别分化受两对独立遗传的基因控制,显性基因 和 共同存在时,植株开两性花,表型为野生型;仅有显性基因 存在时,植株的雄蕊会转化成雌蕊,表型为双雌蕊可育;不存在显性基因 时,植株的表型为败育。请根据上述信息回答下列问题:
(1) 现有纯合子 、 ,若二者杂交,应选择 (基因型)作母本, 自交得到的 的表型及比例为野生型:双雌蕊可育 。
[解析] 基因型为 的个体表现为双雌蕊可育,不能作为父本,因此应让基因型为 的个体作父本、基因型为 的个体作母本, 的基因型是 , 自交得到的 的表型及比例是野生型( _ ):双雌蕊可育 。
(2) 基因型为 的个体自花传粉,后代中败育纯合个体所占比例为 ,理论上所占比例最高的表型是野生型。
[解析] 基因型为 的个体自花传粉,后代中 _ _: _ _: ,分别表现为野生型、败育、双雌蕊可育、败育,败育纯合个体的基因型是 、 ,占 ,理论上所占比例最高的表型是野生型。
(3) 请设计实验探究某一双雌蕊可育植株是不是纯合子(提示:有已知性状的纯合子植株可供选用)。
[解析] 双雌蕊可育植株的基因型是 或 ,其与基因型为 的野生型植株进行杂交,如果双雌蕊可育植株的基因型是 ,则 的基因型是 , 自交后代的表型及比例是野生型( _ ):双雌蕊可育 ,即没有败育植株出现;如果双雌蕊可育植株的基因型是 ,则 的基因型及比例是 、 , 自交, 的表型及比例是野生型:双雌蕊可育:败育 ,即有败育植株出现。
① 实验步骤:让该双雌蕊可育植株与野生型纯合子杂交,得到 ; 自交,得到 ,观察 的性状表现。
② 结果预测:如果 中没有败育植株出现(或野生型:双雌蕊可育 ),则该植株为纯合子;如果 中有败育植株出现(或野生型:双雌蕊可育:败育 ),则该植株为杂合子。
微专题5 基因自由组合定律的解题规律和方法
专题帮 聚焦重难 专项突破
题型1 根据亲代推导子代
题型攻略
1.思路:将两对或多对等位基因的自由组合问题分解为若干个分离定律问题分别分析,再运用乘法原理进行组合。
2.方法
问题分类 解题规律 示例
种类问题 配子类型(配子种类)数 ( 为等位基因对数) 产生配子的种类数为
配子间结合方式 配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积 ,配子间结合方式种类数为 (种)
子代基因型(或表型)种类 双亲杂交(已知双亲基因型),子代基因型(或表型)等于各性状按分离定律所求基因型(或表型)的乘积 ,子代基因型为 (种),表型为 (种)
概率问题 基因型(或表型)的比例 按分离定律求出相应基因型(或表型),然后利用乘法原理进行组合 ,子代中 所占比例为
纯合子或杂合子的比例 按分离定律求出纯合子的概率,其乘积为纯合子出现的比例,杂合子的概率 纯合子的概率(提醒:杂合子包括单杂合、双杂合等,杂合子概率的最简便的算法为1-纯合子概率) ,子代中纯合子所占比例为 ,杂合子所占比例为
题型训练
1. [2022邯郸九校联考]某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因 、 控制,基因型为 的植株表现为大花瓣, 为小花瓣, 为无花瓣。花瓣颜色(红色和黄色)受另一对等位基因 、 控制,红色对黄色为完全显性,两对基因独立遗传。下列有关叙述错误的是( B )
A. 若基因型为 的个体与隐性纯合子杂交,则子代表型有3种,基因型有4种
B. 若基因型为 的亲本自交,则子代共有9种基因型,6种表型
C. 若基因型为 的亲本自交,则子代有花瓣植株中, 所占比例约为
,而所有植株中纯合子约占
D. 若基因型为 与 的亲本杂交,则子代中红色花瓣的植株占
[解析] 若基因型为 的个体与隐性纯合子杂交,则子代基因型有 、 、 、 种,表型有3种,分别为小花瓣红色、小花瓣黄色、无花瓣,A正确;若基因型为 的亲本自交,由于两对基因独立遗传,根据基因的自由组合定律,子代共有 (种)基因型,而 自交子代表型有3种, 自交子代表型有2种,但由于 表现为无花瓣,故 _与 的表型相同,所以子代表型共有5种,B错误;若基因型为 的亲本自交,则子代有花瓣植株中, 所占比例约为 ,子代的所有植株中,纯合子所占比例约为 ,C正确;若基因型为 与 的亲本杂交,则子代中红色花瓣( _ )的植株所占比例为 ,D正确。
2. [2022全国卷乙,12分]某种植物的花色有白、红和紫三种,花的颜色由花瓣中色素决定,色素的合成途径是:白色 红色 紫色。其中酶1的合成由基因 控制,酶2的合成由基因 控制,基因 和 位于非同源染色体上。回答下列问题。
(1) 现有紫花植株(基因型为 )与红花杂合体植株杂交,子代植株表型及其比例为紫花:红花:白花 ;子代中红花植株的基因型是 和 ;子代白花植株中纯合体所占的比例是 。
[解析] 由题干信息可以推出,红花杂合体植株的基因型为 ,其与紫花植株(基因型为 )杂交,子代红花植株的基因型为 (所占比例为
)和 (所占比例为 ),所占比例为
;子代白花植株的基因型为 (所占比例为 )和 (所占比例为 ),所占比例为 ;子代紫花植株的基因型为 _ ,所占比例为 。综上所述,子代植株表型及其比例为紫花:红花:白花 。
(2) 已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲,若要通过杂交实验(要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型,请写出所选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。
[答案]选用的亲本基因型为 。预期实验结果和结论:若子代植株全开紫花,则植株甲的基因型为 ;若子代植株全开红花,则植株甲的基因型为 。
[解析] 白花纯合体植株甲的基因型为 或 。若选择白花纯合个体(基因型为 或 )与其杂交,子代植株全部表现为白花;若选择紫花纯合个体(基因型为 )与其杂交,子代植株全部表现为紫花;若选择红花纯合个体(基因型为 )与其杂交,若子代全部表现为紫花,则植株甲的基因型为 ,若子代全部表现为红花,则植株甲的基因型为 。
命题拓展
(1) [设问拓展型]紫花植株的基因型最多有4种。基因型为 的植株自交,子代中出现白花植株的概率是 ;子代白花植株中纯合子所占的比例是 。
[解析] 分析题干信息可知:紫花植株的基因型为 _ _,最多有4种。若基因型为 的植株自交,则子代中出现白花植株( _ _)的概率是
;子代白花植株( _ _)中纯合子所占的比例为 。
(2) [设问拓展型]本题符合基因的自由组合定律,理由是基因 、 和基因 、 位于非同源染色体上。
[解析] 由于基因 、 和基因 、 位于非同源染色体上,其遗传符合基因的自由组合定律。
(3) [跨模块综合型]一般来说,基因对性状的控制,可分为直接控制和间接控制,间接控制是指基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
[解析] 一般来说,基因对性状的控制可分为直接控制和间接控制,其中间接控制是指基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
题型2 根据子代推导亲代
题型攻略
1.基因填充法
根据亲代表型可大概写出其基因型,如 _ _、 _等,再根据子代表型将所缺处填完,特别要学会利用后代中的隐性性状,因为后代中一旦存在双隐性个体,那亲代基因型中一定存在 、 等隐性基因。
2.分解组合法
(1)思路:将子代表型(或基因型)比例拆分为分离定律的分离比分别分析,再运用乘法定理进行组合逆向分析。
(2)常见的几种分离比:

或 。
或 或 。
( _ _)或 或(
_ _) 或 。
题型训练
3. [2023绥化检测]两对独立遗传的等位基因( 、 和 、 ,且两对基因为完全显性)分别控制豌豆的两对相对性状。植株甲与植株乙进行杂交得子一代,子一代自交得子二代,下列相关叙述正确的是( D )
A. 若子二代出现 的性状比,则亲本的基因型为
B. 若子一代出现 的性状比,则亲本的基因型为
C. 若子一代出现 的性状比,则亲本的基因型为
D. 若子二代出现 的性状比,则亲本可能的杂交组合有4种情况
[解析] 若子二代出现 的性状比,则子一代的基因型为 ,所以亲本的基因型为 或 ,A错误;若子一代出现 的性状比,则亲本的基因型为 或 ,B错误;若子一代出现 的性状比,则亲本的基因型为 或 ,C错误;若子二代出现 的性状比,说明子一代只有一对等位基因,则亲本可能的杂交组合有4种情况,分别是 、 、 、 ,D正确。
4. [2019全国卷Ⅱ,12分]某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因 和 控制,只含隐性基因的个体表现隐性性状,其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。
实验①:让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交,子代都是绿叶
实验②:让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株杂交,子代个体中绿叶:紫叶
回答下列问题。
(1) 甘蓝叶色中隐性性状是绿色,实验①中甲植株的基因型为 。
[解析] 根据题干信息可知,甘蓝叶色受2对独立遗传的基因 和 控制,只含隐性基因的个体表现为隐性性状,其他基因型的个体均表现为显性性状。由于绿叶甘蓝(甲)植株的自交后代都表现为绿叶,且绿叶甘蓝(甲)和紫叶甘蓝(乙)的杂交后代中绿叶:紫叶 ,可推知甲植株的基因型为 ,乙植株的基因型为 。实验②中 (甲) (乙) (紫叶)、 (紫叶)、 (紫叶)、 (绿叶),故实验②中子代有4种基因型。
(2) 实验②中乙植株的基因型为 ,子代中有4种基因型。
[解析] 见(1)解析
(3) 用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交,若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为 ,则丙植株所有可能的基因型是 、 ;若杂交子代均为紫叶,则丙植株所有可能的基因型是 、 、 、 、 ;若杂交子代均为紫叶,且让该子代自交,自交子代中紫叶与绿叶的分离比为 ,则丙植株的基因型为 。
[解析] 紫叶甘蓝(丙)可能的基因型为 、 、 、 、 、 、 、 ,甲植株与紫叶甘蓝(丙)植株杂交,可能出现的结果为: (紫叶)、 (绿叶)或 (紫叶)、 (绿叶)或 (紫叶)或 (紫叶)或 (紫叶)或 (紫叶)、 (紫叶)或 (紫叶)、 (紫叶)或 紫叶:1绿叶,故若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为 ,则丙植株所有可能的基因型是 、 ;若杂交子代均为紫色,则丙植株所有可能的基因型是 、 、 、 、 。 (紫叶), 自交, 的基因型为 _ _(紫叶)、
_ (紫叶)、 _(紫叶)、 (绿叶),即紫叶:绿叶 。
题型3 多对等位基因的自由组合问题
题型攻略
对等位基因(完全显性)分别位于 对同源染色体上的遗传规律:
亲本相对性状的对数 1 2
配子种类和比例 2种 种 种
表型种类和比例 2种 种 种
基因型种类和比例 3种 种 种
全显性个体比例
中隐性个体比例
测交后代表型种类及比例 2种 种 种
测交后代全显性个体比例
(1)某显性亲本的自交后代中,若全显个体的比例为 或隐性个体的比例为 且位于 对同源染色体上,可知该显性亲本含有 对杂合基因,该性状至少受 对等位基因控制。
(2)某显性亲本的测交后代中,若全显性个体或隐性个体的比例为 且位于 对同源染色体上,可知该显性亲本含有 对杂合基因,该性状至少受 对等位基因控制。
(3)若 中子代性状比之和为 且位于 对同源染色体上,则该性状由 对等位基因控制。
题型训练
5. [2021全国卷乙]某种二倍体植物的 个不同性状由 对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株 的 对基因均杂合。理论上,下列说法错误的是( B )
A. 植株 的测交子代会出现 种不同表型的个体
B. 越大,植株 测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异越大
C. 植株 测交子代中 对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等
D. 时,植株 的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数
[解析] 植株 的测交子代的每个性状都有2种表型,考虑 对等位基因,植株 的测交子代会出现 种表型,A正确;植株 的测交子代中每种表型所占比例均为 ,理论上,不同表型个体数目相同,与 值大小无关,B错误;植株 测交子代中, 对基因均杂合的个体所占比例为 ,纯合子所占比例也是 ,C正确;植株 的测交子代中,杂合子所占比例为 ,当 时, ,即植株 的测交子代中,杂合子的个体数多于纯合子的个体数,D正确。
6. [2020全国卷Ⅱ,11分]控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用 、 、 表示,且位于3对同源染色体上。现有表型不同的4种植株:板叶紫叶抗病(甲)、板叶绿叶抗病(乙)、花叶绿叶感病(丙)和花叶紫叶感病(丁)。甲和丙杂交,子代表型均与甲相同;乙和丁杂交,子代出现个体数相近的8种不同表型。回答下列问题:
(1) 根据甲和丙的杂交结果,可知这3对相对性状的显性性状分别是板叶、紫叶、抗病。
[解析] 甲(板叶紫叶抗病)与丙(花叶绿叶感病)杂交,子代表型都是板叶紫叶抗病,说明板叶对花叶为显性、紫叶对绿叶为显性、抗病对感病为显性。
(2) 根据甲和丙、乙和丁的杂交结果,可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为 、 、 和 。
[解析] 丙的表型为花叶绿叶感病,说明丙的基因型为 。根据甲与丙杂交子代都是板叶紫叶抗病推断,甲的基因型为 。乙(板叶绿叶抗病)与丁(花叶紫叶感病)杂交,子代出现个体数相近的8(即 )种不同表型,可以确定乙的基因型为 ,丁的基因型为 。
(3) 若丙和丁杂交,则子代的表型为花叶绿叶感病、花叶紫叶感病。
[解析] 若丙(基因型为 )与丁(基因型为 )杂交,子代的基因型为 和 ,表型为花叶绿叶感病、花叶紫叶感病。
(4) 选择某一未知基因型的植株 与乙进行杂交,统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为 、叶色的分离比为 、能否抗病性状的分离比为 ,则植株 的基因型为 。
[解析] 植株 与乙(基因型为 )杂交,统计子代个体性状。根据叶形的分离比为 ,确定是 的结果;根据叶色的分离比为 ,确定是 的结果;根据能否抗病性状的分离比为 ,确定是 的结果,因此植株 的基因型为 。
命题拓展
[设问拓展型]
(1) 若单独观察分析一对相对性状的遗传特点,基因型为 的植株连续自交两代后,子代中 、 、 的比例为 。
[解析] 若单独观察分析一对相对性状的遗传特点,基因型为 的植株自交一次后,子代中 ;再自交一次,子代中

(2) 若基因型为 的个体自交,则子代的三显性个体中纯合体占 。
[解析] 由于3对等位基因位于3对同源染色体上,其遗传符合基因的自由组合定律,若基因型为 的个体自交,则子代的三显性个体中纯合体占

题型4 自由组合中的自交、测交和自由交配问题
题型攻略
纯合黄色圆粒豌豆 和纯合绿色皱粒豌豆 杂交后得 , 再自交得 ,若 中绿色圆粒豌豆个体和黄色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配,所得子代的表型及比例分别如表所示:
项目 表型及比例
_ (绿圆) 自交 绿色圆粒:绿色皱粒
测交 绿色圆粒:绿色皱粒
自由交配 绿色圆粒:绿色皱粒
_ _ (黄圆) 自交 黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒
测交 黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒
自由交配 黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒
基因型为 和基因型为 的个体杂交后得 , 自交得 , 中表现为显性性状的个体分别进行自交、测交和自由交配,所得子代的表型及比例如表所示:
项目 表型及比例
_ 自交 显性性状:隐性性状
测交 显性性状:隐性性状
自由交配 显性性状:隐性性状
题型训练
7. 某植物雌雄同株,开单性花。将基因型为 的个体与基因型为 的个体(两对等位基因独立遗传)按照 的比例混合种植,自由交配产生 , 分别测交。下列相关分析正确的是( A )
A. 共有9种基因型,纯合子所占的比例为
B. 共有4种基因型,纯合子所占的比例为
C. 中两种性状均为显性的个体所占的比例为
D. 测交后代的表型之比为 的个体在 中所占的比例是
[解析] 基因型为 和 的个体按 混种, 共有 种基因型,亲代可以产生的配子类型及比例为 、 、 、 ,利用棋盘法可知,子代纯合子为 、 、 、 ,故纯合子所占比例为 ,A正确、B错误; 中两种性状均为显性的个体所占的比例为 ,C错误;测交后代的表型之比为 的个体的基因型为 ,在 中所占比例为 ,D错误。
8. [多选]某作物的抗病和感病性状由一对等位基因 控制,并受另一对基因 的影响。现用三个纯合品系:抗病植株(甲)、感病植株(乙和丙)进行两组实验,结果如表所示。下列叙述错误的是( CD )
组别 亲代 表型 自交所得 的表型及比例
实验一 甲×乙 全为抗病植株 抗病植株:感病植株
实验二 乙×丙 全为感病植株 抗病植株:感病植株
A. 控制该性状的两对等位基因遵循基因的自由组合定律
B. 在实验二的 感病植株中,基因型有7种,杂合子占比
C. 让两组实验的 中抗病植株分别自由交配,则 抗病植株所占比例均为
D. 让实验二的 感病植株自交,单株统计后代均无性状分离的个体占
[解析] 已知某作物的抗病和感病性状由一对等位基因 控制,并受另一对基因 的影响,实验二中 自交所得 的表型及比例为抗病植株:感病植株 ,该比例是 的变式,即遵循自由组合定律,抗病为显性性状,由 基因决定,感病是隐性性状,由 基因决定, 基因的存在抑制了 基因的表达,表现为感病,A正确;实验二 感病植株的基因型为 , 中感病植株基因型为 _ _、 _、 ,共7种,其中纯合子的基因型为 、 、 ,占 ,杂合子的比例为 ,B正确;两组实验的 中抗病植株的基因型及比例为 、 ,产生配子 的比例为 ,根据遗传平衡定律,自由交配产生的子代中 的概率为 ,因此 抗病植株所占比例均为 ,C错误;实验二的 中感病植株的基因型及比例为
、 、 、 、 、 、 ,基因型为 和 的植株自交会发生性状分离,因此不发生性状分离的比例为 ,D错误。
作业帮 练透好题 精准分层
一、选择题
1. 已知由 与 、 与 、 与 三对基因控制的三对性状独立遗传,基因型分别为 、 的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测,正确的是( D )
A. 表型有8种,基因型为 的个体占
B. 表型有4种,基因型为 的个体占
C. 表型有8种,基因型为 的个体占
D. 表型有8种,基因型为 的个体占
[解析] 根据题意分析,该杂交组合可以拆分为 、 、 ,因此杂交后代表型有 种,其中基因型为 的个体所占比例为 ,基因型为 的个体所占比例为 ,基因型为 的个体所占比例为 ,基因型为 的个体所占比例为 。故选D。
2. [2022南京模拟]某种甘蓝的叶色有绿色和紫色两种,已知叶色受两对独立遗传的基因 和 控制,只含隐性基因的个体表现隐性性状,其他基因型的个体均表现显性性状。让一绿叶植株(甲)与一紫叶植株(乙)杂交,子代个体中绿叶:紫叶 。下列相关叙述错误的是( C )
A. 基因 和 的遗传遵循自由组合定律
B. 紫叶植株的基因型有8种,绿叶植株的基因型有1种
C. 植株甲一定是杂合子,植株乙一定是纯合子
D. 如果一紫叶植株自交后代全部是紫叶植株,则该紫叶植株可能是纯合子也可能是杂合子
[解析] 由题目信息可知,叶色受两对独立遗传的基因 和 控制,说明
和 可以自由组合,其遗传遵循自由组合定律,A正确;让一绿叶植株(甲)与一紫叶植株(乙)杂交,子代个体中绿叶:紫叶 ,说明显性性状为紫色,两对基因共可以组成9种基因型,其中 为绿色,其他基因型均为紫色,因此紫色有8种基因型,B正确;分析题中信息可知,甲基因型为 ,乙基因型为 ,C错误;如果一紫叶植株自交后代全部是紫叶植株,则该紫叶植株基因型有5种: 、 、 、 、 ,可能是纯合子也可能是杂合子,D正确。
3. [2022南阳六校联考]两对独立遗传的等位基因( 和 ,且两对基因均为完全显性),分别控制豌豆的两对相对性状,植株甲和植株乙进行杂交,下列相关叙述错误的是( C )
A. 若子二代出现 的性状比,则两亲本的杂交组合有4种情况
B. 若子一代出现 的性状比,则两亲本的基因型组合可能是
C. 若子二代出现 的性状分离比,则两亲本的基因型组合一定是
D. 若子一代出现 的性状比,则两亲本的基因型组合可能是
[解析] 子二代的性状比为 ,相当于一对杂合子自交,子一代的基因型可能是 、 、 、 ,则两亲本的基因型组合为 或 或 或 等,A正确;如果子一代的性状比为 ,相当于两对杂合子测交,则两亲本的基因型组合为 或 ,B正确;如果子二代的性状分离比为 ,则子一代的基因型是 ,则两亲本的基因型组合为 或 ,C错误;如果子一代的性状比为 ,可以写成 ,相当于一对杂合子自交,一对测交,则两亲本的基因型组合为 或 ,D正确。
4. 某二倍体植物的花瓣形态和颜色受两对独立遗传的位于常染色体上的等位基因控制,其中基因型为 、 、 的植株花瓣分别表现为大花瓣、小花瓣、无花瓣;基因型为 、 的植株花瓣表现为红色,基因型为 的植株花瓣表现为白色。不考虑变异,下列相关叙述错误的是( D )
A. 基因型为 的植株自交, 有5种表型
B. 基因型为 的植株自交, 的红花中大花瓣植株占
C. 基因型为 的植株自交, 中纯合子的基因型共有4种
D. 无花瓣植株与白花大花瓣植株杂交, 中可能有白花大花瓣植株
[解析] 基因型为 的植株自交, 的表型为红花大花瓣、红花小花瓣、白花大花瓣、白花小花瓣、无花瓣,共5种,A正确;基因型为 的植株自交, 中红花植株的基因型为 、 、 、 ,其中基因型为 、 的植株为大花瓣,占 ,B正确;基因型为 的植株自交, 中纯合子的基因型为 、 、 、 ,共4种,C正确;无花瓣植株的基因型为 、 、 ,其与白花大花瓣植株 杂交,子代全为小花瓣植株,不可能出现大花瓣植株,D错误。
5. [2022西安四模]彩椒有绿椒、黄椒、红椒三种类型,其果皮颜色受三对等位基因控制。当每对等位基因都至少含有一个显性基因时彩椒为绿色,当每对等位基因都不含显性基因时彩椒为黄色,其余基因型的彩椒为红色。现用三株彩椒进行如下实验:
实验一:绿色×黄色→绿色:红色:黄色
实验二:绿色×红色→绿色:红色:黄色
对以上杂交实验的分析,错误的是( B )
A. 三对等位基因的遗传遵循自由组合定律
B. 实验一中红色个体可能的基因型有4种
C. 实验二中亲本红色个体基因型中含有的隐性基因有4个
D. 实验二子代中绿色个体纯合子所占比例为0
[解析] 根据题意分析可知,实验一中绿色×黄色→绿色:红色:黄色 ,相当于测交,说明果皮的色泽受三对等位基因控制,遵循基因的自由组合定律,A正确;实验一的亲本基因型组合为 ,则子代的基因型共有8种,其中绿色个体的基因型为 ,黄色个体的基因型为 ,红色个体的基因型有6种,B错误;实验二中子代有黄色,说明亲代绿色的基因型为 ,根据子代绿色所占比例为 可知,亲代红色基因型中两对等位基因各含有一个显性基因,另一对等位基因隐性纯合,可能为 、 或 ,因此实验二中亲本红色个体基因型中含有的隐性基因有4个,子代中绿色个体中不可能存在纯合子,纯合子所占比例为0,C、D正确。
6. [多选]科研人员常通过构建株系来加快育种进程,把收获某一植株所结的种子单独种植后即可得到一个株系。经研究发现,矮秆小麦抗倒伏能力强,科研人员在大量小麦中选取一株矮秆小麦,用该矮秆小麦自交, 中矮秆和高秆数量分别为314株、244株, 自交,分别收集 每株植株所结的种子构建株系。已知该性状受两对等位基因控制,下列说法错误的是( AB )
A. 构建的株系一共有4种,且比例为
B. 自交后代不发生性状分离的株系在所有株系中占
C. 取 中高秆植株自由交配,后代矮秆植株占
D. 淘汰 中高秆植株后矮秆植株自交,后代矮秆植株占
[解析] 根据矮秆自交后代出现性状分离可知,矮秆为显性性状。设控制该性状的基因为 、 , 中矮秆和高秆数量分别为314株、244株,即矮秆:高秆 ,则亲本矮秆小麦的基因型为 , 的基因型及比例为 _ _:
_ _: ,且两对基因均为显性时表现为矮秆。根据上述分析,子一代共有9种基因型,构建的株系一共有9种,且比例为 ,A错误;自交后代不发生性状分离的株系包括基因型为 、 _ 、 _、 ,在所有株系中占 ,B错误;取 中高秆植株( _ _: )自由交配,产生的配子种类及比例为 ,雌雄配子随机结合,后代矮秆植株占 ,C正确;淘汰 中高秆植株后矮秆植株 自交,后代矮秆植株占
,D正确。
7. [2022锦州一模]某自花传粉植物花的颜色有紫色和白色两种,现有紫花品系和多种白花品系(品系皆为纯合子),通过杂交发现:紫花品系植株间杂交以后各世代都是紫花;不同的白花品系间杂交,有的 都开紫花,有的 都开白花; 自交得 , 的紫花和白花性状分离比有 、 、 等,其中所有杂交组合中 紫花的最小概率为 ,据此推测,不合理的是( B )
A. 控制该植物花色的基因至少有5对
B. 纯合紫花品系只有1种基因型,而纯合白花品系有5种基因型
C. 白花品系间杂交,若 为白花,则 及以后世代也皆为白花
D. 白花品系间杂交,若 为紫花,则 植株至少存在2对等位基因
[解析] 纯合的紫花和白花植株杂交得 , 自交产生的 中紫花的最小概率为 ,可推知:花色至少由5对等位基因控制,A正确;据题意可知, 中紫花植株所占的比例为 ,因此每对基因中都有显性基因时才表现紫花,纯合紫花品系的基因型有1种,花色至少由5对等位基因控制,如果花色由5对等位基因控制,则纯合子基因型有 种,故纯合白花品系有 种基因型,B错误;白花品系间杂交,若 为白花,说明这些白花品系中至少有一对是相同的隐性纯合基因(如 、 等,都含有 ),则 及以后世代也皆为白花,C正确;据分析可知,白花品系中至少含有一对隐性纯合基因,白花品系间杂交,若 为紫花,则 植株至少存在2对等位基因,D正确。
8. [2022临沂三模]果蝇的眼色由 和 两对独立遗传的基因控制,其中 、 位于 染色体上, 和 同时存在时果蝇表现为红眼, 存在而 不存在时为粉红眼,其余均为白眼。果蝇另一对常染色体上的基因 、 与 、 不在同一对同源染色体上,当 纯合时对雄果蝇无影响,但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只纯合红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交所得 的雌雄果蝇随机交配, 雌雄比例为 且无粉红眼果蝇出现。用带荧光标记的 、 基因的特异序列作探针,与 中各雄果蝇细胞装片的细胞内 、 杂交,通过观察有丝分裂后期细胞中荧光点的个数判断果蝇是否可育。下列说法错误的是( C )
A. 、 、 三对基因的遗传遵循自由组合定律
B. 亲代雄果蝇的基因型为
C. 雌果蝇共有4种基因型,纯合子占
D. 能观察到4个荧光点的雄果蝇不育
[解析] 果蝇的眼色由 和 两对独立遗传的基因控制,其中 、 位于 染色体上,果蝇另一对常染色体上的基因 、 与 、 不在同一对同源染色体上,因此 、 、 分别位于三对染色体上, 、 、 三对基因的遗传遵循自由组合定律,A正确; 和 同时存在时果蝇表现为红眼, 存在而 不存在时为粉红眼,其余均为白眼,则红眼基因型是 _ 、
_ ,粉红眼基因型是 、 ,其余基因型( _ 、 _ 、 、 )是白眼,果蝇体内另有一对常染色体的基因 、 与 、 不在同一对同源染色体上,当 基因纯合时对雄果蝇无影响,但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇,所以纯合红眼雌果蝇的基因型是 ,让其与一只白眼雄果蝇( 或 _ )杂交,所得 的雌雄果蝇随机交配, 雌雄比例为 ,说明有性反转现象,进而说明白眼雄果蝇含有 ;无粉红眼果蝇出现,说明白眼雄果蝇没有 基因,所以这只白眼雄果蝇的基因型是 ,B正确;亲代雌果蝇的基因型为 , 果蝇基因型是 、 , 雌果蝇 _ 中共有4种基因型,其中纯合子为 ,占 ,C错误;由于 、 基因位于 染色体上,不育的雄果蝇是由雌果蝇性反转而来的,因此其体内有两条 染色体,没有 染色体,在一个处于有丝分裂后期的细胞中,若观察到4个荧光点,即有4条 染色体,则说明该雄果蝇是由雌果蝇性反转而来,D正确。
二、非选择题
9. [11分]茄子的花色可用于育种过程中性状选择的标记,果皮和果肉颜色也是茄子的重要品质性状。为研究这三个性状的遗传规律,选用 (紫花、白果皮、白果肉)、 (白花、绿果皮、绿果肉)、 (白花、白果皮、白果肉)和 (紫花、紫果皮、绿果肉)四种纯合体为亲本进行杂交实验,结果如表所示。
组别 亲代杂交组合 表型 表型及数量(株)
实验1 紫花 紫花(60),白花(18)
实验2 紫果皮 紫果皮(59),绿果皮(16),白果皮(5)
实验3 紫果皮、绿果肉 紫果皮、绿果肉(44),紫果皮、白果肉(15),绿果皮、绿果肉(15),白果皮、白果肉(4)
回答下列问题:
(1) 在研究茄子花色的遗传规律时,除了实验1外,还可以选用的杂交组合有 ( 或 )(写出一组即可)。根据实验1的结果可知紫花是显性性状。
[解析] 在研究茄子花色的遗传规律时,除了实验1外,还可以选择的杂交组合有 、 、 。仅考虑花色这个性状, 为紫花, 为白花,由实验1可知,两亲本杂交,所得 都表现为紫花, 自交所得 中紫花 白花 ,可知紫花对白花为显性。
(2) 根据实验2结果推测,茄子果皮颜色受2对基因控制, 中绿果皮个体的基因型有2种。
[解析] 根据实验2结果: 中紫果皮 绿果皮 白果皮 ( 的变式),说明茄子果皮颜色受2对等位基因控制, 中绿果皮个体占 ,其基因型有2种。
(3) 根据实验3结果推测,果肉颜色遗传遵循分离定律。假如控制果皮和果肉颜色的基因位于两对染色体上,实验3的 中没有白果皮、绿果肉和绿果皮、白果肉的表型,推测可能的原因有两种:①果肉颜色由另一对等位基因控制,但与控制果皮颜色的其中一对基因位于一对同源染色体上;②样本数量太少,存在偶然性。为了进一步确认出现上述现象的具体原因,可增加样本数量继续研究。
[解析] 仅考虑果肉颜色, 为白果肉, 为绿果肉, 与 杂交,所得 均为绿果肉, 自交所得 中绿果肉 白果肉 ,说明果肉颜色遗传遵循分离定律。若控制果皮和果肉颜色的基因位于两对同源染色体上,由于实验3的 中没有白果皮、绿果肉和绿果皮、白果肉的表型,则可能的原因有:①果皮颜色由2对等位基因控制,果肉颜色由1对等位基因控制,控制果肉颜色的基因与控制果皮颜色的其中一对基因位于一对同源染色体上。②样本数量太少,存在偶然性。
(4) 假定花色和果皮颜色的遗传符合基因的自由组合规律,则实验2的 中紫花、绿果皮植株理论上所占比例为 。让 中所有紫花、绿果皮植株随机交配,则其后代中紫花、白果皮植株理论上所占比例为 。
[解析] 假定花色和果皮颜色的遗传符合基因的自由组合规律,则实验2的 中紫花、绿果皮植株理论上所占比例为 。设控制花色的基因为 、 ,控制果皮颜色的基因为 、 , 中紫花个体的基因型为 、 , 中绿果皮植株的基因型为 (或 )、
(或 ), 中所有紫花、绿果皮植株随机交配,则其后代中紫花、白果皮植株所占比例为 。
10. [10分]藏报春花的花色表现为白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素),这一对相对性状由两对等位基因( 和 , 和 )共同控制,调控机制如图甲所示。某小组为探究控制藏报春花花色基因的遗传规律进行了相关实验,实验过程及结果如图乙所示。
[解析] 分析图甲可知,基因 能控制以白色素为前体物质生成黄色锦葵色素的代谢过程,基因 能抑制基因 的作用,因此黄花植株的基因型为 _ ,白花植株的基因型为 _ _、 _、 。由图乙可知,子二代的性状分离比约为 ,说明子一代的基因型为 ,则亲本白花植株的基因型为 ,黄花植株的基因型为 。
(1) 根据图乙的实验结果可知,这两对等位基因的遗传遵循自由组合(基因的分离定律和自由组合)定律。
[解析] 根据图乙的杂交结果可知,子二代的性状分离比约为 ,是 的变式,说明这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。
(2) 的基因型为 ,该藏报春花种群中黄花植株的基因型有2种。 白花植株中表型能够稳定遗传的个体所占比例是 。
[解析] 结合以上分析可知, 的基因型为 ,该藏报春花种群中黄花植株的基因型有2种,分别为 和 。 中白花植株的基因型为 _ _、 _、 ,共13份,其中基因型为 _ (3份)、 _(3份)、 (1份)的植株的表型能稳定遗传,即 白花植株中表型能够稳定遗传的个体所占比例是 。
(3) 上述 中部分白花植株自交,后代会发生性状分离,欲判断某后代会发生性状分离的白花植株的基因型,有同学设计了以下实验,请根据相关实验步骤预测实验结果。
实验步骤:
①让该植株自交;
②观察并统计后代的表型和比例。
结果预测:
如果后代中白花:黄花 ,则该植株的基因型为 ;
如果后代中白花:黄花 ,则该植株的基因型为 。
[解析] 题(2)中所述 中基因型为 、 的白花植株自交,后代会发生性状分离。欲判断某后代会发生性状分离的白花植株的基因型,可以让其自交,然后观察并统计后代的表型和比例。如果该植株的基因型为 ,则后代中白花:黄花 ;如果该植株的基因型为 ,则后代中白花:黄花 。
微专题6 基因自由组合定律的特例分析
专题帮 聚焦重难 专项突破
题型1 9:3:3:1的变式问题分析
题型攻略
1.“和”为16的特殊分离比问题
(1)基因互作
条件 自交后代比例 测交后代比例
正常的完全显性
双显性、单显性、双隐性分别对应一种表型
两种显性基因同时存在时为一种表型,否则为另一种表型
存在 (或 )时表现一种性状,其余正常表现
只要存在显性基因其表型就一致,其余的为另一种表型
双显性、双隐性和一种单显性表现为一种性状,另一种单显性表现为另一种性状
双显性和一种单显性表现为同一种性状,其余正常表现
单显性为一种表型,其余为另一种表型
(2)基因累加
相关比较(以基因型 为例) 自交后代比例 测交后代比例
原因 与 的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强
显性基因的个数影响性状表现
2.解题技巧
题型训练
1. [2022河北]研究者在培养野生型红眼果蝇时,发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律,将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交,结果如图。下列叙述错误的是( D )
A. 奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制
B. 红眼雌蝇的基因型共有6种
C. 红眼雌蝇和 伊红眼雄蝇杂交,得到伊红眼雌蝇的概率为
D. 雌蝇分别与 的三种眼色雄蝇杂交,均能得到奶油眼雌蝇
[解析] 红眼果蝇互交所得 中红眼:伊红眼:奶油眼 ,为 的变式,说明奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制,A正确。根据 互交所得 中红眼雌:红眼雄:伊红眼雄:奶油眼雄 可知,眼色的遗传与性别相关联,说明一对基因位于常染色体上,另一对基因位于 染色体上,设控制果蝇眼色的基因为 、 ,根据 的性状分离比可知, 红眼雌、雄果蝇的基因型分别为 、 。而 中红眼雌蝇占 、红眼雄蝇占
、伊红眼雄蝇占 、奶油眼雄蝇占 ,可知 中红眼雌蝇的基因型为 _ _、 _,红眼雄蝇的基因型为 _ 、 ,伊红眼雄蝇的基因型为 _ ,奶油眼雄蝇的基因型为 。 红眼雌蝇的基因型共有 (种),B正确。 红眼雌蝇 与 伊红眼雄蝇
杂交,得到伊红眼雌蝇( _ )的概率为
,C正确。若 雌蝇的基因型为 ,则其与 的三种眼色雄蝇杂交都不能得到奶油眼雌蝇,D错误。
2. [2022安徽示范高中名校联考]拉布拉多是一种受人喜爱的宠物犬,有黑毛、棕毛和黄毛三种。其毛色由两对等位基因 控制,基因的功能如图所示。研究者让纯合黑毛个体与纯合黄毛个体杂交获得 , 均为黑毛个体,再让 相互交配产生 , 中黑毛:棕毛:黄毛 。下列说法错误的是( B )
A. 控制毛色的两对等位基因的遗传遵循自由组合定律
B. 在 的黑毛犬中,纯合子所占的比例为
C. 有基因 无基因 的个体因黑色素不能沉积而表现为棕毛
D. 中,黄毛犬的基因型有 、 、 三种
[解析] 由题图可知,黑毛个体的基因型为 _ _,棕毛个体的基因型为 _ ,有基因 无基因 的个体因黑色素不能沉积而表现为棕毛,黄毛个体的基因型为 _ _,C、D正确。纯合黑毛个体 与纯合黄毛个体杂交获得 , 均为黑毛个体,再让 相互交配产生 , 中黑毛( _ _):棕毛( _ ):黄毛( _ _) ,可知 的基因型为 ,且控制毛色的两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,A正确;在 的黑毛犬( _ _)中,纯合子 所占的比例为 ,B错误。
3. [2022赤峰检测]某植物花色的遗传受 、 和 、 两对等位基因控制。当不存在显性基因时,花色为白色,当存在显性基因时,随显性基因数量的增加,花色红色逐渐加深。现让两纯合亲本杂交得 , 自交得 , 中出现5种类型花色的植株,其数量比为 。下列说法错误的是( D )
A. 该植物花色的遗传遵循自由组合定律
B. 亲本的基因型可能为 和
C. 中表型与 相同的个体,其基因型有3种
D. 用 作为材料进行测交实验,测交后代有4种表型
[解析] 由题意可知,两纯合亲本杂交得 , 自交得 , 中出现的性状分离比是 ,该比例是 的变式,因此控制花色的两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,且 的基因型是 ,两个亲本的基因型可能是 、 或者 、 ,A、B正确; 的基因型是 ,含有2个显性基因, 中含2个显性基因的个体的基因型有 、 和 ,C正确; 的基因型是 ,若用 作为材料进行测交实验,测交后代的基因型及比例是 ,由于当存在显性基因时,随显性基因数量的增加,花色红色逐渐加深,故基因型为 和 的个体花色相同,故 的测交后代共有3种表型,D错误。
题型2 基因致死类特殊分离比问题分析
题型攻略
1.致死现象分析
(1)胚胎致死或个体致死
致死类型 自交后代比例 测交后代比例
胚胎致死或个体致死 显性纯合致死 和 均致死
(或 )致死 _: [或 _ ]
隐性纯合致死 致死 _ _: _ _ /
(或 )致死 _ _: _ 或 _ _: _ /
(2)配子致死或配子不育(以基因型为 的个体自交为例)
类型 后代分离比
双显 的雌或雄配子致死 _ _: _ _:
单显 的雌或雄配子致死 _ _: _ _:
含 的雌或雄配子致死 _ _: _ _:
双隐 的雌或雄配子致死 _ _: _ _
2.解题方法——“先拆分,后组合”
(1)将其拆分成分离定律单独分析,如:
一对显性基因纯合致死。
两对显性基因纯合致死。
(2)从 每种性状的基因型种类及比例分析,如 致死。
(3)分析配子致死引起的后代性状比的改变时,可用棋盘法(最快捷的方法)。
题型训练
4. [2022全国卷甲]某种自花传粉植物的等位基因 和 位于非同源染色体上。 控制花粉育性,含 的花粉可育;含 的花粉 可育、 不育。 控制花色,红花对白花为显性。若基因型为 的亲本进行自交, 则下列叙述错误的是( B )
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 的个体所占比例是
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 的可育雄配子数与含 的可育雄配子数相等
[解析] 由“等位基因 和 位于非同源染色体上”可推出这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,即 和 独立遗传。单独分析 ,亲本的基因型都为 ,自交后,子代的基因型及比例为 ,表型及比例为红花植株:白花植株 ,A正确。单独分析 ,亲本的基因型均为 ,产生的雌配子类型及比例为 ,由“含 的花粉可育;含 的花粉 可育、 不育”可推出亲本产生的可育雄配子数:不育雄配子数 ,则子代中基因型为 的个体占 ,推断过程如表所示:
雌配子 子代基因型 可育雄配子
综合分析可知,子一代中基因型为 的个体所占比例为 ,B错误、C正确。亲本关于花色的基因型为 ,其产生的含 的可育雄配子数与含 的可育雄配子数相等,D正确。
5. [2021福建,13分]某一年生植物甲和乙是具有不同优良性状的品种,单个品种种植时均正常生长。欲获得兼具甲乙优良性状的品种,科研人员进行了杂交实验,发现部分 植株在幼苗期死亡。已知该植物的致死性状由非同源染色体上的两对等位基因( 和 )控制,品种甲的基因型为 ,品种乙的基因型为_ _ 。回答下列问题:
(1) 品种甲和乙杂交,获得优良性状 的育种原理是基因重组。
[解析] 题中所述育种方法是杂交育种,杂交育种的原理是基因重组。
(2) 为研究部分 植株致死的原因,科研人员随机选择10株乙,在自交留种的同时,单株作为父本分别与甲杂交,统计每个杂交组合所产生的 的表型,只出现两种情况,如表所示。
甲(母本) 乙(父本)
乙-1 幼苗期全部死亡
乙-2 幼苗期死亡:幼苗期成活
[解析] ①该植物的花是两性花,进行杂交实验时,在授粉前需要对母本进行去雄、套袋处理。②乙 作为父本时,幼苗期全部死亡,乙 作为父本时,幼苗期死亡:幼苗期成活 ,推测乙 是纯合子,乙 是杂合子,则乙 的基因型为 或 ,其与甲 杂交,子代的基因型为 或 ,全部死亡。③进一步研究确认,基因型为 _ _的植株致死,则乙 的基因型为 。
① 该植物的花是两性花,上述杂交实验,在授粉前需要对甲采取的操作是去雄、套袋。
② 根据实验结果推测,部分 植株致死的原因有两种:其一,基因型为 _ _的植株致死;其二,基因型为 的植株致死。
③ 进一步研究确认,基因型为 _ _的植株致死,则乙 的基因型为 。
(3) 要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的 杂种,可选择的亲本组合为品种甲 和基因型为 的品种乙,该品种乙选育过程如下:
第一步:种植品种甲作为亲本。
第二步:将乙 自交收获的种子种植后作为亲本,然后用这些植株自交留种的同时,单株作为父本分别与母本甲杂交,统计每个杂交组合所产生的 的表型。
选育结果:若某个杂交组合产生的 全部成活,则对应父本乙自交收获。
[解析] 已知基因型为 _ _的植株致死,要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的 杂种,可选择的亲本组合为品种甲 和基因型为 的品种乙。
题型3 基因连锁类特殊分离比问题分析
题型攻略
连锁类型 仅连锁 连锁+互换
基因 和 在一条染色体上,基因 和 在另一条染色体上 基因 和 在一条染色体上,基因 和 在另一条染色体上 如基因 和 在一条染色体上,基因 和 在另一条染色体上, 与 所在部位染色体发生互换
图解
配子类型 、 、 、 ,表现为“两多两少”,两多指 、 ,两少指 、
自交后代 基因型 、 、 、 、 \
表型
测交后代 基因型 、 、
表型
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6. [12分]已知某种植物的一个表型为红花高茎、基因型为 的个体, 和 基因分别控制红花和白花这对相对性状, 和 分别控制高茎和矮茎这对相对性状。已知这两对基因在染色体上的分布位置有以下三种可能。据图回答:
(1) 图②③中,两对等位基因在遗传时是否遵循基因的自由组合定律?否(填“是”或“否”),理由是两对等位基因位于同一对同源染色体上。若不考虑互换,且含 基因的染色体片段缺失(这种变化不影响配子和子代的存活率),图③细胞能产生2种基因型的配子,其基因型是 、 ,这种发生在染色体上的变化属于可遗传变异中的染色体变异(或染色体结构变异)。
[解析] 只有位于非同源染色体上的非等位基因的遗传才遵循基因的自由组合定律,而图②③中,两对基因位于同一对同源染色体上,故这两对等位基因的遗传不遵循基因的自由组合定律。在不考虑互换的情况下,含 基因的染色体片段缺失,图③细胞能产生2种基因型的配子,其基因型是 、 。这种变异属于染色体变异中的结构变异。
(2) 假设图①中两对基因在遗传时遵循基因的自由组合定律,请在下面方框内画出 两对基因在染色体上的另一种可能的分布状态。(画图并标注基因在染色体上的位置)
[解析] 只有位于非同源染色体上的非等位基因遗传时才遵循基因的自由组合定律,故两对基因 的位置如答案所示。
(3) 现提供表型为白花矮茎的植株若干,要通过一次杂交实验来探究题述红花高茎植株的两对基因在染色体上的位置究竟属于题述三种情况中的哪一种(不考虑互换),某同学设计了如下实验,基本思路是:用该红花高茎植株与白花矮茎植株进行杂交,观察并统计子一代植株的表型及比例。
[解析] 用题述红花高茎植株 与白花矮茎植株进行杂交,相当于测交,白花矮茎植株 只能产生一种配子 。Ⅰ.若红花高茎植株的基因分布如图①所示,该植株能产生四种配子: ,故测交后代为 ,即红花高茎:红花矮茎:白花高茎:白花矮茎 ;Ⅱ.若红花高茎植株的基因分布如图②所示,该植株能产生两种配子: ,故测交后代为 ,即红花高茎:白花矮茎 ;Ⅲ.若红花高茎植株的基因分布如图③所示,能产生两种配子: ,故测交后代为 ,即红花矮茎:白花高茎 。
Ⅰ. 若子一代植株中出现四种表型,表型及比例为红花高茎:红花矮茎:白花高茎:白花矮茎 ,则基因在染色体上的分布状态如图①所示;
Ⅱ. 若子一代植株中出现两种表型,表型及比例为红花高茎:白花矮茎 ,则基因在染色体上的分布状态如图②所示;
Ⅲ. 若子一代植株中出现两种表型,表型及比例为红花矮茎:白花高茎 ,则基因在染色体上的分布状态如图③所示。
7. [2021海南,10分]科研人员用一种甜瓜 的纯合亲本进行杂交得到 , 经自交得到 ,结果如表。
性状 控制基因及其所在染色体 母本 父本
果皮底色 ,4号染色体 黄绿色 黄色 黄绿色 黄绿色:黄色
果肉颜色 ,9号染色体 白色 橘红色 橘红色 橘红色:白色
果皮覆纹 ,4号染色体 ,2号染色体 无覆纹 无覆纹 有覆纹 有覆纹:无覆纹
已知 、 基因在一条染色体上, 、 基因在另一条染色体上,当 和 同时存在时果皮才表现出有覆纹性状。不考虑互换、染色体变异、基因突变等情况,回答下列问题。
(1) 果肉颜色的显性性状是橘红色。
[解析] 仅考虑甜瓜果肉颜色这对性状,结合表格分析可知,亲本果肉颜色分别是白色和橘红色, 果肉颜色均为橘红色,则橘红色是显性性状。
(2) 的基因型为 , 产生的配子类型有8种。
[解析] 由 中黄绿色:黄色 ,可推知 关于果皮底色的基因型为 ;由 中橘红色:白色 ,可推知 关于果肉颜色的基因型为 ;由 中有覆纹:无覆纹 ,可推知 关于果皮覆纹的基因型为 ,综上可知 的基因型为 。由于 和 基因在一条染色体上, 和 基因在一条染色体上, 、 位于4号染色体上, 位于9号染色体上, 位于2号染色体上,则 、 、 独立遗传, 产生的配子类型有 (种)。
(3) 的表型有8种, 中黄绿色有覆纹果皮、黄绿色无覆纹果皮、黄色无覆纹果皮的植株数量比是 , 中黄色无覆纹果皮橘红色果肉的植株中杂合子所占比例是 。
[解析] 结合表格可知, 关于果皮底色的表型有2种,关于果肉颜色的表型有2种,关于果皮覆纹的表型有2种,故 的表型有 (种)。 中基因型为 _ _的个体占 ,基因型为 的个体占 , 中黄绿色有覆纹果皮个体( _ _ _)所占的比例为 ,黄绿色无覆纹果皮个体( _ _ )所占的比例为 ,黄色无覆纹果皮个体( _、 )所占的比例为 ,这三种表型的植株数量比为 。 黄色无覆纹果皮植株中纯合子占 ,橘红色果肉植株中纯合子占 ,则 黄色无覆纹果皮橘红色果肉植株中纯合子所占比例为
, 黄色无覆纹果皮橘红色果肉的植株中杂合子所占比例为

题型4 多对等位基因遗传中的特殊分离比问题分析
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8. [2022山东,不定项]某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制,其中基因 控制紫色, 无控制色素合成的功能。基因 控制红色, 控制蓝色。基因 不影响上述2对基因的功能,但 纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基因型为 _ _ _和 _ _的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙,它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变,根据表中杂交结果,下列推断正确的是( BC )
A. 让只含隐性基因的植株与 测交,可确定 中各植株控制花色性状的基因型
B. 让表中所有 的紫红色植株都自交一代,白花植株在全体子代中的比例为
C. 若某植株自交子代中白花植株占比为 ,则该植株可能的基因型最多有9种
D. 若甲与丙杂交所得 自交,则 表型比例为9紫红色:3靛蓝色:3红色:1蓝色
[解析] 分析题意可知,基因型为 _ _ _和 _ _的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花,基因型为 _ _的个体花色为红色,基因型为 _的个体花色为蓝色,基因型为_ _ _ _ 的个体花色为白色。根据甲、乙杂交结果中 的性状分离比为紫红色:靛蓝色:白色 ( 的变式),说明 中有两对基因杂合,且相关的两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律;同理,根据乙、丙杂交结果,也可说明乙、丙杂交, 中有两对基因杂合,且相关的两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律。根据 的表型确定亲本甲、乙和丙的基因型依次为 、 、 。 中基因型为_ _ _ _ 的个体均表现为白花,让其与只含隐性基因的植株测交,其子代仍然是白花,无法鉴别它具体的基因型,A错误。仅考虑基因 , 中 ,所以 紫红色植株自交一代后,白花植株在全体子代中的比例为 ,B正确。若某植株自交子代中白花植株占比为 ,则亲本的基因型为_ _ _ _ ,则该植株可能的基因型最多有 种,C正确。甲与丙杂交所得 的基因型为 ,其自交后子代的表型及比例为紫红色( _ _ ):靛蓝色( _ ):红色( _ ):蓝色 ;若 、 与 、 位于一对同源染色体上,设 、 与 、 分别位于一条染色体上,则 自交后,子代的表型及比例为紫红色:靛蓝色:红色 ,D错误。
9. [2022湖北百校联考,12分]某植物的籽粒颜色受4对等位基因
控制,基因型为 _ _ _ _时籽粒为紫色,基因型为 _ _ _ 时籽粒为红色,其他情况下为白色。甲、乙、丙为基因型不同的三个白色纯种,利用甲、乙、丙三个白色纯种进行的杂交实验及结果如下,据此回答下列问题:
实验一:甲×乙 全部表现为紫色籽粒 自交得 , 籽粒表型及比例为紫色:红色:白色
实验二:甲×丙 全部表现为紫色籽粒 自交得 , 籽粒表型及比例为紫色:红色:白色
实验三:实验二 丙→子代仅出现两种颜色的籽粒,且紫色:白色
(1) 根据实验二的结果,可以判断控制该植物籽粒颜色的4对等位基因位于4对同源染色体上。实验二中 的基因型是 。
[解析] 实验二中 自交所得的 的表型比例之和为 ,说明4对等位基因位于4对同源染色体上,其遗传遵循基因自由组合定律,且实验二的 基因型是 。
(2) 实验一中 紫色籽粒植株的基因型可能是 或 或 ;控制籽粒颜色的4对8个基因中,甲与乙中相同的基因有2个;丙的基因型中一定含有 (填“ ”“ ”“ ”或“ ”)基因。
[解析] 实验一中 表型比例之和为 ,且基因型为
_ _ _ _时籽粒为紫色,则实验一中的 的基因型中存在三对等位基因,还有一对基因纯合,又由于子代中含有红色籽粒植株( _ _ _ ),所以 肯定含有 、 这对等位基因,因此其基因型可能是 、 、 。由上述分析可知,实验一中 的基因型中有一对基因纯合,则甲和乙中有2个基因相同;由于实验二的 基因型是 ,当其和丙杂交时,子代中没有出现红色籽粒植株( _ _ _ ),因此丙中一定含有 基因,且是纯合子,为 。
(3) 将结白色籽粒的植株 的花粉传给任何其他基因型的结白色籽粒的植株,子代籽粒均表现为白色,植株 的基因型可能是 或 或 。
[解析] 紫色籽粒植株的基因型是 _ _ _ _,红色籽粒植株的基因型是 _ _ _ ,同时白色籽粒植株显性基因数目含量最多的基因型是 、 、 ,由题干信息可知, 和任何其他基因型的结白色籽粒的植株杂交子代籽粒全为白色,即子代都不会出现基因型为 _ _ _ _和
_ _ _ 的个体,则 的基因型可能是 或 或 ,当其和任何其他基因型的结白色籽粒的植株(例如 _ _ _、
_ _ _、 _ _ _等)杂交,子代全为白色。
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一、选择题
1. 玉米的高秆(D)对矮秆 为显性,抗病(R)对易感病 为显性,控制这两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。科研人员在统计实验田中成熟玉米植株的存活率时发现,易感病植株存活率是 ,高秆植株存活率是 ,其他性状的存活率是 1。若将玉米品种甲 和乙 杂交产生 , 自交产生 , 成熟植株表型的种类和比例为( B )
A. 种, B. 种, C. 种, D. 种,
[解析] 两个纯合的玉米品种甲 和乙 杂交得到 , 的基因型是 , 自交得到 , 是 _ _(高秆抗病) _(矮秆抗病) _ (高秆易感病) (矮秆易感病) 。因为 没有存活率为0的表型,故 成熟植株表型种类不变,有4种。因为易感病植株存活率是 ,高秆植株存活率是 ,其他性状植株的存活率是1,所以, _ _(高秆抗病) _(矮秆抗病) _ (高秆易感病) (矮秆易感病) 。
2. 玉米籽粒颜色由 、 与 、 两对独立遗传的等位基因控制。基因型为 的紫粒玉米自交,子代性状分离比为紫粒:白粒 。下列有关叙述错误的是( D )
A. 基因 、 同时存在的玉米籽粒颜色为紫色,否则为白色
B. 基因型为 的雌配子或雄配子不育,导致性状分离比出现偏差
C. 基因型为 的玉米作父本或母本进行测交,可判断致死配子种类
D. 基因型为 和 的玉米进行正反交,子代的性状分离

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