2023版新教材高考生物复习特训卷第五单元孟德尔定律和伴性遗传考点15基因的自由组合定律

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____________________________________________________________。3．[2021·福建卷]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，科研人员进行杂交实验，发现部分F1植株在幼苗期死亡。已知该植物致死性状由非同源染色体上的两对等位基因(A/a和B/b)控制，品种甲基因型为aaBB，品种乙基因型为__bb。回答下列问题：(1)品种甲和乙杂交，获得优良性状F1的育种原理是____________。(2)为研究部分F1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F1表现型，只出现两种情况，如下表所示。甲(母本)乙(父本)F1aaBB乙－1幼苗期全部死亡乙－2幼苗死亡∶成活＝1∶1①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________、________。②根据实验结果推测，部分F1植株死亡的原因有两种可能性：其一，基因型为A_B_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A_B_的植株致死，则乙－1的基因型为_________。(3)要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的F1杂种，可选择亲本组合为：品种甲(aaBB)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－2自交收获的种子种植后作为亲本，然后______________________统计每个杂交组合所产生的F1表现型。选育结果：若某个杂交组合产生的F2全部成活，则________________的种子符合选育要求。题组二科学探究类4．[2021·湖南卷]油菜是我国重要的油料作物，油菜株高适当地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Z，通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S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F2表现型及数据分析，油菜半矮秆突变体S的遗传机制是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，杂交组合①的F1产生各种类型的配子所占比例相等，自交时雌雄配子有________种结合方式，且每种结合方式概率相等。F1产生各种类型配子所占比例相等的细胞遗传学基础是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)将杂交组合①的F2所有高秆植株自交，分别统计单株自交后代的表现型及比例，分为三种类型，全为高秆的记为F3－Ⅰ，高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的F2基本一致的记为F3－Ⅱ，高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3－Ⅲ。产生F3－Ⅰ、F3－Ⅱ、F3－Ⅲ的高秆植株数量比为________。产生F3－Ⅲ的高秆植株基因型为________________(用A、a；B、b；C、c……表示基因)。用产生F3－Ⅲ的高秆植株进行相互杂交实验，能否验证自由组合定律？___________________________________________。5．[2021·浙江6月选考]利用转基因技术，将抗除草剂基因转入纯合不抗除草剂水稻(2n)(甲)，获得转基因植株若干。从转基因后代中选育出纯合矮秆抗除草剂水稻(乙)和纯合高秆抗除草剂水稻(丙)。用甲、乙、丙进行杂交，F2结果如下表。转基因过程中，可发生基因突变，外源基因可插入到不同的染色体上。高秆(矮秆)基因和抗除草剂基因独立遗传，高秆和矮秆由等位基因A(a)控制，有抗除草剂基因用B＋表示、无抗除草剂基因用B－表示。杂交组合F2的表现型及数量(株)矮秆抗除草剂矮秆不抗除草剂高秆抗除草剂高秆不抗除草剂甲×乙51316700甲×丙10937313104乙×丙1781253736回答下列问题：(1)矮秆对高秆为________________性状，甲×乙得到的F1产生________种配子。(2)为了分析抗除草剂基因在水稻乙、丙叶片中的表达情况，分别提取乙、丙叶片中的RNA并分离出________，逆转录后进行PCR扩增。为了除去提取RNA中出现的DNA污染，可采用的方法是_______________________________________________________________________________________________________________________________。(3)乙×丙的F2中，形成抗除草剂与不抗除草剂表现型比例的原因是_____________________________________________________________________________________。(4)甲与丙杂交得到F1，F1再与甲杂交，利用获得的材料进行后续育种。写出F1与甲杂交的遗传图解。6．[2021·海南卷]科研人员用一种甜瓜(2n)的纯合亲本进行杂交得到F1，F1经自交得到F2，结果如下表。性状控制基因及其所在染色体母本父本F1F2果皮底色A/a，4号染色体黄绿色黄色黄绿色黄绿色∶黄色≈3∶1果肉颜色B/b，9号染色体白色橘红色橘红色橘红色∶白色≈3∶1果皮覆纹E/e，4号染色体F/f，2号染色体无覆纹无覆纹有覆纹有覆纹∶无覆纹≈9∶7已知A、E基因同在一条染色体上，a、e基因同在另一条染色体上，当E和F同时存在时果皮才表现出有覆纹性状。不考虑交叉互换、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________。(2)F1的基因型为________，F1产生的配子类型有________种。(3)F2的表现型有________种，F2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________，F2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________。考点15基因的自由组合定律第一关小题自助餐自选狂刷1．C自由组合定律的实质是减数分裂产生配子时，等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。2．D由F2中胡桃冠∶玫瑰冠∶豌豆冠∶单冠＝9∶3∶3∶1，说明F1中胡桃冠的基因型是双杂合子，亲本玫瑰冠是单显性纯合子，A错误；F1中胡桃冠为双杂合子，而F2中胡桃冠有四种基因型，B错误；F2豌豆冠中的纯合子占1/3，C错误；该性状遗传遵循自由组合定律，D正确。3．B图1个体自交后代有3种基因型，2种表型；图2个体自交后代有3种基因型，3种表型；图3个体自交后代有9种基因型，4种表型，B正确。4．C采用花粉鉴定法验证遗传的基本规律，必须选择可以在显微镜下观察出来的性状，即非糯性(A)和糯性(a)、花粉粒长形(D)和圆形(d)。①和③杂交所得F1的花粉只有抗病(T)和感病(t)不同，在显微镜下观察不到，A错误；若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，则应该选择②④杂交，观察F1的花粉，B错误；糯性抗病优良品种的基因型应为aaTT，所以选①④杂交，C正确；将②和④杂交后所得的F1(Aa)的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，一半花粉为蓝黑色，一半花粉为橙红色，D错误。5．D由题意可知，香味性状对应的基因型为aa，一旦出现即能稳定遗传，A正确；由于子代抗病∶感病＝1∶1，可推知亲代为Bb和bb，子代无香味∶有香味＝3∶1，可推知亲代为Aa和Aa，所以两亲本的基因型分别是Aabb、AaBb，B正确；两亲本(Aabb、AaBb)杂交的子代中有香味抗病植株的基因型为aaBb，为杂合子，C正确；两亲本杂交的子代为1/8AABb、1/4AaBb、1/8AAbb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb，子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB)所占比例为(1/4)×(1/4)×(1/4)＋(1/8)×1×(1/4)＝3/64，D错误。6．B蜜蜂的雌蜂为二倍体，雄蜂为单倍体，因此，雄蜂没有纯合子与杂合子之说，A错误；由于雄蜂没有同源染色体，因此在形成配子时不发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，B正确；F1雄蜂的基因型及比例为AD∶Ad∶aD∶ad＝1∶1∶1∶1，因此，其产生的雄配子的基因型及比例也为AD∶Ad∶aD∶ad＝1∶1∶1∶1，C错误；同一代蜜蜂雌雄个体比例不是1∶1，F1雌蜂中A基因频率为75%，F1雄蜂中A基因频率为50%，故F1中A基因频率不能确定，D错误。7．D由题意可知纯合的白花香豌豆与纯合的白花香豌豆杂交，F1可能为红花，A错误；如果红花香豌豆CcRr与白花香豌豆ccrr杂交，若这两对基因位于非同源染色体上，F1红花占的比例是(1/2)×(1/2)＝1/4，红花与白花的比例为1∶3，但现在不明确这两对基因的位置情况，B错误；如果红花香豌豆自交，F1红花与白花的比例为3∶1，则亲本的基因型是CCRr或CcRR，且基因C、c和基因R、r位于同一对同源染色体上或非同源染色体上，C错误；如果红花香豌豆自交，F1红花与白花的比例为9∶7，是9∶3∶3∶1的变式，则亲本的基因型是CcRr，基因C、c和基因R、r位于非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，D正确。8．C通过观察和记录后代中节的长短来验证基因分离定律，则选作亲本的组合应是品系①和③，A错误；若要验证基因的自由组合定律，可选择品系②和④或品系②和⑤等作亲本进行杂交，B错误；只考虑节长和茎的高度，则品系③和⑤的基因型分别是bbDD和BBdd，杂交得F1，其基因型为BbDd，自交得F2，F2长节高茎(B_D_)中纯合子占1/3×1/3＝1/9，C正确；控制玉米高度和胚乳颜色的基因均位于Ⅵ染色体上，其遗传不遵循基因自由组合定律，D错误。9．D等位基因是位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因，每对等位基因的遗传均遵循分离定律，A正确；分析可知，该植物红花和白花这对相对性状至少受3对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，B正确；在F2中，红花占27/64，其中有1/27的个体(AABBCC)是纯合子，则有26/27的个体是杂合子，C正确；由于每对等位基因都至少含有一个显性基因时才开红花，所以F2红花植株中纯合子(AABBCC)基因型只有1种，白花植株中纯合子基因型有23－1＝7(种)，D错误。10．D由分析知，亲本的基因型为AaBB、Aabb，A正确；亲本中黑色的基因型为AaBB，BB不致死，因此AA纯合致死，该动物群体中没有AA基因型的个体，B正确；F1自交，若无致死现象，则后代比例为9∶3∶3∶1，其中黑色(A_B_)占9份，但AA纯合致死，即黑色9中有1份AABB和2份AABb致死，则黑色占6份；灰色(aaB_)占3份，则F2中黑色∶灰色＝2∶1，C正确；F2中黑色个体基因型为2AaBB、4AaBb，亲本黑色个体的基因型为AaBB，则F2黑色个体中与亲本黑色个体基因型相同的概率为1/3，D错误。11．BC该植物白花植株的基因型共有5种，分别是AABB、AaBB、aabb、aaBB、aaBb，其中杂合子只有2种，A正确；F1粉花植株的基因型是AaBb，F1自交得F2，F2中红色A_bb∶粉色A_Bb∶白色aa__、__BB＝3∶6∶7，F2白花植株所占比例为7/16，B错误；F2中粉花的基因型及其比例为AABb∶AaBb＝1∶2，若让F2粉花植株自然繁殖，该植物为自花传粉植物，1/3AABb自花传粉出现白花植株的比例为1/3×1/4＝1/12，2/3AaBb自花传粉白花植株所占比例为2/3×7/16＝7/24，所以子代白花植株占9/24，C错误；F1基因型为AaBb，若F1测交，后代表型及比例为红色∶粉色∶白色＝1∶1∶2，D正确。12．BCA、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律；杂交后代有4种表型，比例为3∶3∶1∶1；如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生互换，则它只产生2种配子；由于A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，因此，基因型为AaBb的个体自交后代不一定会出现4种表型且比例不会为9∶3∶3∶1。13．CD若5、6号子代患病纯合子概率为3/16，5号个体和6号个体的基因型均为AaBb，1号个体和2号个体都正常，基因型为A_B_；5号个体的基因型是AaBb，所以1号个体和2号个体的基因不一定相同，可以都是AaBb，也可以是AABB和AaBb或AaBB和AaBb等，A错误；3号个体和4号个体是患者，而其子代6号个体的基因型是AaBb，所以3号个体和4号个体的基因型可能是AAbb、aaBB，也可能是Aabb、aaBb等，B错误；7号个体不患病，基因型是A_B_，基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb4种可能，C正确；8号个体患病，可能的基因型及比例为AAbb∶Aabb∶aaBB∶aaBb∶aabb＝1∶2∶1∶2∶1，则该个体是杂合子的概率是4/7，D正确。14．AC子代性状分离比27∶9∶21∶7，比值之和为64＝43，说明籽粒颜色和甜度由三对自由组合的等位基因控制，其分离比可转化为(9∶7)(3∶1)，其中紫色∶白色＝9∶7，说明籽粒颜色由两对自由组合的等位基因控制(假设为A、D)；非甜∶甜＝3∶1，则甜度由一对等位基因控制(假设为B)。且A和D同时存在为紫色，其余均为白色；B_为非甜，bb为甜，A正确；F2发生性状分离，则F1的基因型应为AaBbDd，亲本的基因型可为AAbbDD×aaBBdd，其表型为紫色甜、白色非甜，B错误；F1的基因型为AaBbDd，可产生AbD的配子，经秋水仙素加倍后可获得纯合紫色甜粒玉米，C正确；白色籽粒基因型可能为A_dd、aaD_、aadd，且比例为3/7(AAdd1/7、Aadd2/7)、3/7(aaDD1/7、aaDd2/7)、1/7aadd，其所产生的配子及比例为Ad∶aD∶ad＝2∶2∶3，则随机交配后产生紫粒(AaDd)的概率为2/7×2/7×2＝8/49，D错误。15．ABD自然种群中红花的基因型为AABBcc、AaBBcc、AABbcc、AaBbcc，有4种，A正确；紫花的基因型为A_B_C_，某紫花植株自交子代出现白花aa__cc和黄花A_bbcc，则该紫花植株的基因型为AaBbCc，B正确；绿花植株A_bbC_的比例为3/4×1/4×3/4＝9/64，红花植株A_B_cc的比例为3/4×3/4×1/4＝9/64，所以自交子代中绿花植株和红花植株的比例相同，C错误；AaBbCc自交，后代黄花植株A_bbcc的比例为3/4×1/4×1/4＝3/64，D正确。16．B分析题干信息可知：该玉米植株产生的配子种类及比例为YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，其中Y∶y＝1∶1，R∶r＝1∶1，故推知该植株基因型为YyRr，若该个体自交，其F1中基因型为YyRR个体所占的比例为1/2×1/4＝1/8，B正确，ACD错误。17．C据表分析可知，甲、乙、丙的基因型可分别为AAbbCC、aaBBCC、AABBcc。若乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒(AaBBCc)，两对等位基因遵循自由组合定律，则F2玉米籽粒性状比为9红色∶7白色，A正确；据分析可知若乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒，则玉米籽粒颜色可由三对基因控制，B正确；据分析可知，组1中的F1(AaBbCC)与甲(AAbbCC)杂交，所产生玉米籽粒性状比为1红色∶1白色，C错误；组2中的F1(AABbCc)与丙(AABBcc)杂交，所产生玉米籽粒性状比为1红色∶1白色，D正确。18．A假设与果蝇翅型有关的基因为A、a，子代果蝇中长翅∶残翅≈3∶1，由此可判断双亲关于翅型都为显性性状(长翅)且为杂合体(Aa)；假设与果蝇眼色有关的基因为B、b，子代果蝇中红眼∶白眼≈1∶1，又知红眼为显性性状，控制眼色的基因位于X染色体上，则双亲的基因型为XBXb、XbY或XbXb、XBY；假设与果蝇体色有关的基因为C、c，子代果蝇中灰体∶黑檀体≈1∶1，则双亲中一个为杂合体(Cc)，一个为隐性纯合体(cc)。果蝇N表现为显性性状(长翅)灰体红眼，则果蝇N的基因型为AaCcXBY或AaCcXBXb，果蝇M为长翅黑檀体白眼，基因型为AaccXbXb或AaccXbY。综上所述，A错误。第二关大题自助餐自选精做1．答案：(1)AaRrAarr(2)1/3(3)黄色和白色8∶14/9(4)B或F纯合致死解析：(1)由题中“一灰色雄鼠和一黄色雌鼠交配，F1表型及其比例为3/8黄色小鼠、3/8灰色小鼠、1/8黑色小鼠、1/8白色小鼠”可知，后代比例为3∶3∶1∶1，因此两对基因位于两对染色体上，遵循基因的自由组合定律。由题知，灰色雄鼠(基因型为A_R_)和黄色雌鼠(基因型为A_rr)交配，F1出现白色小鼠(基因型为aarr)，因此灰色雄鼠的基因型为AaRr，黄色雌鼠的基因型为Aarr。(2)F1中黑色小鼠的基因型为aaRr。F1中黑色雌、雄小鼠交配，F2黑色个体的基因型为1/3aaRR、2/3aaRr，纯合子所占的比例为1/3。(3)F1中黄色小鼠的基因型及比例为AArr∶Aarr＝1∶2。F1中A的频率为(1×2＋2)÷(3×2)＝2/3，a的频率为1－2/3＝1/3，让F1中的黄色雌、雄小鼠自由交配，得到的F2中体色的表型及比例为黄色∶白色＝(1－1/3×1/3)∶(1/3×1/3)＝8∶1，其中黄色雌鼠的概率为(1－1/3×1/3)×1/2＝4/9。(4)基因型均为BbFf的雌、雄鼠相互交配，正常情况下子代出现四种表型，比例为9(1BBFF∶2BbFF∶2BBFf∶4BbFf)∶3(1bbFF∶2bbFf)∶3(1BBff∶2Bbff)∶1(bbff)，题中子代四种表型的比例为6∶3∶2∶1，应是某对等位基因显性纯合时致死所出现的结果。2．答案：(1)两自由组合(2)AAbb和aabb或aaBB和aabb3∶1(3)4/5(4)两取基因型为AABBDD早熟高茎纯合子和晚熟矮茎纯合子aabbdd杂交得到子一代，子一代再自交得到子二代，若遵循自由组合定律，子代表现型比例应为(15∶1)(3∶1)＝45∶15∶3∶1，反之则不遵循解析：(1)玉米的早熟和晚熟这对相对性状至少受两对等位基因控制，其遗传遵循自由组合定律。(2)若涉及的基因用A/a，B/b……表示，则实验1中亲本基因型为AAbb和aabb或aaBB和aabb，实验1中的F2基因型为AAbb、Aabb、aabb或aaBB、aaBb、aabb。则Ab(aB)的频率为1/2，ab的频率为1/2，因此，让实验1中的F2随机交配，则后代中早熟和晚熟的性状分离比是(1/2×1/2＋2×1/2×1/2)∶(1/2×1/2)＝3∶1。(3)实验2的F2中早熟的基因型有1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb共8种，其中纯合子占的比例为1/5，杂合子占4/5。(4)已知玉米的另一对相对性状高茎和矮茎分别由等位基因D和d控制，现有早熟高茎纯合子和晚熟矮茎纯合子若干(各种基因型均有且均已知)，若要探究高茎和矮茎性状与玉米的早熟和晚熟性状是否独立遗传，即遵循自由组合定律，至少需要进行两次交配实验，具体思路为取基因型为AABBDD早熟高茎纯合子和晚熟矮茎纯合子aabbdd杂交得到子一代，子一代再自交得到子二代，若遵循自由组合定律，子代表型比例应为(15∶1)(3∶1)＝45∶15∶3∶1，反之则不遵循。3．答案：(1)基因重组(2)①去雄套袋②aaBb③AAbb(3)aabb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对应父本乙自交收获解析：(1)品种甲和乙杂交，可以集合两个亲本的优良性状，属于杂交育种，原理是基因重组。(2)①该植物的花是两性花，为避免自花授粉和其它花粉干扰，在上述杂交实验，在授粉前需要对甲采取的操作是去雄和套袋处理。②据题意可知，品种甲基因型为aaBB，品种乙基因型为__bb，又因为单个品种种植时均正常生长，品种乙基因型可能为AAbb、Aabb，aabb，则与aaBB杂交后F1基因型为AaBb或aaBb，进一步可推测部分F1植株致死的基因型为AaBb或aaBb。③若进一步研究确认致死基因型为A_B_，则乙－1基因型应为AAbb，子代AaBb全部死亡。(3)由于A_B_的个体全部死亡，故不能选择AAbb类型与甲杂交，要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的F1杂种，可选择亲本组合为：品种甲(aaBB)和基因型为aabb的纯合品种乙杂交，具体过程如下：第一步：种植品种甲(aaBB)作为亲本；第二步：将乙－2(Aabb)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(保留aabb种子)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F1表现型。选育结果：若某个杂交组合产生的F2全部成活，则证明该父本基因型为aabb，对应父本乙自交收获的种子符合要求，可保留制种。4．答案：(1)由位于非同源染色体上的两对隐性基因控制的16F1在减数分裂形成配子时，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体的分开而分离，位于非同源染色体上的非等位基因则自由组合(2)7∶4∶4Aabb或aaBb不能解析：(1)由图可知，正反交即杂交组合①②产生的F1自交后代的表现型及比例均为高秆∶半矮秆≈15∶1，为9∶3∶3∶1的变式，表明油菜高秆/半矮秆性状受位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因控制，且油菜半矮秆性状所占比例为1/16，说明其基因型为双隐性，可以判断出半矮秆突变体S是由位于非同源染色体上的两对等位基因控制的隐性遗传，遵循基因的自由组合定律；假设两对等位基因由A/a和B/b表示，则F1为两对基因均杂合的个体(AaBb)，可以产生基因组成为AB、Ab、aB和ab的4种比例相等的雌雄配子，自交时雌雄配子随机结合，有4×4＝16种结合方式；F1产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是F1在减数分裂形成配子时，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体的分开而分离，位于非同源染色体上的非等位基因则发生自由组合。(2)杂交组合①的F2所有高秆植株的基因型有8种，其中AABB、2AABb、2AaBB、AAbb和aaBB共5种基因型的高秆植株自交后代都是高秆，所占比例为7/15；基因型为4AaBb的高秆植株自交后代的表现型及比例与杂交组合①、②相同，占4/15；基因型为2Aabb和2aaBb的高秆植株自交，后代表现型及比例与杂交组合③相同，占4/15；故产生F3－Ⅰ、F3－Ⅱ、F3－Ⅲ的高秆植株数量比为7∶4∶4；让产生F3－Ⅲ的基因型为Aabb和aaBb的高