2023版高三一轮总复习生物人教版必修2 第5单元 素养加强课4自由组合定律在特殊情况下的重点题型

考点1基因间相互作用导致性状分离比的改变1．基因互作的类型(1)原因分析类型F1(AaBb)自交后代比例F1测交后代比例①存在一种显性基因时表现为同一性状，其余正常表现9∶6∶11∶2∶1②两种显性基因同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状9∶71∶3③当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状，其余正常表现9∶3∶41∶1∶2④只要存在显性基因就表现为一种性状，其余正常表现15∶13∶1⑤双显基因和双隐基因表现相同，单显基因表现另一种性状10∶62∶2⑥双显和某一单显基因表现一致，双隐和另一单显分别表现一种性状12∶3∶12∶1∶1(2)解题技巧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)的变形，即4为两种性状的合并结果。根据具体比例确定出现异常分离比的原因。③根据表型写出对应的基因型。④根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表型的比例。2．基因累加引起的性状分离比的偏离分析相关比较举例分析(以基因型AaBb为例)自交后代比例测交后代比例显性基因在基因型中的个数影响性状原理A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强显性基因在基因型中的个数影响性状表现AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶2∶11．(2021·辽宁适应性测试)杜洛克大红猪皮毛颜色由常染色体上两对独立遗传的基因(R、r和T、t)控制。基因R或T单独存在的个体，能将无色色素原转化为沙色色素；基因r、t不能转化无色色素原；基因R和T同时存在的个体，沙色色素累加形成红色色素。若将基因型为RrTt的雌雄个体杂交，所得子代表型中红色∶沙色∶白色的比例为()A．1∶2∶1 B．9∶6∶1C．9∶4∶3 D．12∶3∶1B[分析题意可知：杜洛克大红猪皮毛颜色由常染色体上两对独立遗传的基因(R、r和T、t)控制，可知两对等位基因遵循自由组合定律，基因R和T同时存在的个体，沙色色素累加形成红色色素，即红色个体基因型为R_T_；基因R或T单独存在的个体，能将无色色素原转化为沙色色素，故沙色个体的基因型为R_tt或rrT_；基因r、t不能转化无色色素原，故无色个体基因型为rrtt。若将基因型为RrTt的雌雄个体杂交，所得子代基因型有9种，3种表型，其中红色的基因型为：1RRTT、2RRTt、2RrTT、4RrTt；沙色基因型为1RRtt、2Rrtt、1rrTT、2rrTt；白色的基因型为：1rrtt。综上可知，所得子代表型中红色∶沙色∶白色的比例为(1＋2＋2＋4)∶(1＋2＋1＋2)∶1＝9∶6∶1，B正确。]2．(2021·湖北选择性考试模拟)某植物花的色素由非同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成(其对应的等位基因a和b编码无功能蛋白)，如下图所示。亲本基因型为AaBb的植株自花授粉产生子一代，下列相关叙述正确的是()白色物质eq\o(→,\s\UP8(酶A))黄色物质eq\o(→,\s\UP8(酶B))红色物质A．子一代的表型及比例为红色∶黄色＝9∶7B．子一代的白色个体基因型为Aabb和aaBbC．子一代的表型及比例为红色∶白色∶黄色＝9∶4∶3D．子一代红色个体中能稳定遗传的基因型占比为1/3C[由题图可知，白色物质无A基因，即基因组成为aa__，黄色物质为A_bb，红色物质为A_B_，又色素由非同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成，则A/a、B/b这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。亲本基因型为AaBb的植株自花授粉产生子一代，子一代的表型及比例为红色∶白色∶黄色＝9∶4∶3，A错误；C正确；子一代的白色个体基因型为aaBb、aaBB和aabb，B错误；子一代红色个体(A_B_)中能稳定遗传的基因型(AABB)占比为1/9，D错误。]3．(2021·三湘名校联考)某二倍体植物的花色素由一对等位基因B、b控制，基因B对b为显性；花色素的合成还受显性基因D的影响，基因D能抑制基因B或b的表达而使该植物开白花。如图表示研究该植物花色遗传的杂交实验，下列分析错误的是()A．基因B、b分别控制红色色素和粉色色素的合成B．基因D的存在会抑制基因B的表达C．若F2中的红花植株自交，子代中粉花植株约占1/6D．若F2中的红花植株与粉花植株杂交，子代不会出现白花植株D[本题主要考查遗传规律，考查学生的理解能力。F2中红花植株的基因型是BBdd、Bbdd，粉花植株的基因型是bbDD、bbDd和bbdd，二者杂交子代中会出现白花植株(B_D_)，D项错误。]4．(2021·湖南名校联考)某雌雄异株的植物的株高由3对独立遗传的等位基因控制，显性基因具有累加效应，且每个增效基因的累加值相等。下表列出了基因型为EeFfHh的雌雄植株杂交，后代个体中所能具有的全部表现类型及所占的比例。若基因型为EeFfHh与Eeffhh的植株杂交，则下列有关子代的叙述错误的是(不考虑互换)()类型一类型二类型三类型四类型五类型六类型七显性基因个数6543210在所有类型中所占的比例1/646/6415/6420/6415/646/641/64A．子代中不会出现类型一和类型二的个体B．子代中类型五的个体出现的概率为5/16C．子代中类型六的个体的基因型有3种D．子代株高中类型三∶类型四＝1∶4B[控制株高的3对等位基因的遗传遵循自由组合定律，显性基因个数越多，植株越高。基因型为EeFfHh与Eeffhh的雌雄植株杂交，子代中类型五的个体出现的概率为6/16，B错误。]5．(2021·南通检测)科研人员利用某种豚鼠进行遗传研究时，发现一对黑色豚鼠生出几只白色豚鼠，让两只亲本继续杂交，仍有白色豚鼠出生。为研究白色的遗传特性，科研人员做了以下两组实验，结果如下：实验一：让白色豚鼠与亲代回交，生出7只白色豚鼠和20只黑色豚鼠，其中白色雌性豚鼠3只、雄性豚鼠4只，黑色豚鼠雌雄各10只。实验二：将其他若干黑色豚鼠和白色豚鼠杂交，结果F1皆表现为黑色豚鼠，F1个体随机自由交配，F2为159只黑色豚鼠和11只白色豚鼠。(1)依据实验一，科研人员认为：①白色性状的出现是基因突变，而非其他环境因素所致。②控制豚鼠毛色的性状应该位于常染色体上。请写出他们作出上述判断的理由：①___________________________________________________。②___________________________________________________。(2)依据实验二可推断：毛色中__________为隐性性状，受________对基因控制。控制不同体色的基因的根本区别是_______________。(3)为了验证实验二推断的正确性，请写出验证思路并预期结果。_____________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)①研究表明，黑色豚鼠之间杂交出现性状分离，而且实验一回交后仍出现性状分离，也就是白色性状能够遗传，而环境变化引起的性状改变一般不遗传，所以白色性状的出现是基因突变，并非其他环境因素所致。②回交后代表型没有出现与性别相关联的现象，所以不是性染色体上的基因所致，即控制毛色的基因应该位于常染色体上。(2)根据实验二信息分析，F1皆表现为黑色，然后自由交配后代出现了白色，说明白色是隐性性状；由于自由交配后代分离比约为15∶1，说明毛色遗传受两对等位基因控制，该性状的遗传遵循自由组合定律。基因是具有遗传效应的DNA片段，控制不同体色的基因的根本区别是基因中的碱基(对)排列顺序不同。(3)为验证上述推测成立，可选择实验二的F1与多个白色个体进行测交；若子代的表型及比例为黑色∶白色＝3∶1，则推测成立。[答案](1)①回交实验证明白色性状可以遗传②后代两种表型在雌雄个体中出现的比例几乎相等(2)白色两基因中的碱基(对)排列顺序不同(3)实验思路：选择F1与多只白色个体测交，统计子代的表型及其比例；结果预期：若子代中表型及其比例为黑色∶白色＝3∶1，说明上述推测成立6．(2021·唐山二模)某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。基因a纯合时，植物开白色花；基因b纯合时，植物开红色花。现有两种亲本组合，产生后代如下表所示，请回答：亲本组合亲本子一代(F1)组合Ⅰ甲紫花自交紫花∶红花＝3∶1组合Ⅱ乙白花×丙红花紫花∶白花∶红花＝1∶2∶1(1)甲紫花植株基因型为________。(2)根据组合Ⅱ能否判断这两对基因是否位于一对同源染色体上？________。为什么？_____________________________________________________________________________________________________________________。(3)若两对等位基因独立遗传，组合Ⅱ子一代(F1)中紫花、白花自交后代的表型及比例分别为________________________、______________________。(4)酶1、酶2是与花色形成过程中有色物质合成有关的两种酶，若基因A/a、B/b分别与酶1、酶2有关，请画出与三种花色有关的代谢图。______________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)由题表分析可知：甲紫花植株基因型为AABb。(2)由分析可知：组合Ⅱ中乙的基因型是aaBb，丙的基因型是Aabb，无论这两对基因是否位于一对同源染色体上，杂交结果表型的比均为1∶2∶1，故不能确定这两对基因是否位于一对同源染色体上。(3)组合Ⅱ中亲本的基因型aaBb(乙)、Aabb(丙)，子代紫花植株的基因型为AaBb，自交后代基因型比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，故表型及比例为紫色∶红色∶白色＝9∶3∶4；白花植株的基因型为aa__，自交后代全为白花。(4)酶1、酶2是与花色形成过程中有色物质合成有关的两种酶，若基因A/a、B/b分别与酶1、酶2有关，则三种花色有关的代谢关系图为：[答案](1)AABb(2)不能因为乙的基因型是aaBb，丙的基因型是Aabb，无论这两对基因是否位于一对同源染色体上，自交结果表型的比均为1∶2∶1(3)紫色∶红色∶白色＝9∶3∶4全为白色(4)如下图考点2致死现象导致的性状分离比的改变1．明确几种致死现象(1)显性纯合致死①AA和BB致死AaBbeq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(自交后代：AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝,4∶2∶2∶1，其余基因型个体致死,测交后代：AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝,1∶1∶1∶1))②AA(或BB)致死AaBbeq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(自交后代：AaBB＋AaBb∶aaB_∶Aabb∶,aabb＝6∶3∶2∶1或AABb＋AaBb∶,A_bb∶aaBb∶aabb＝6∶3∶2∶1,测交后代：AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝,1∶1∶1∶1))(2)隐性纯合致死①双隐性致死：AaBb自交后代：A_B_∶A_bb∶aaB_＝9∶3∶3。②单隐性aa或bb致死：AaBb自交后代：A_B_∶A_bb＝9∶3或A_B_∶aaB_＝9∶3。(3)配子致死某种雌配子或某种雄配子致死，造成后代分离比改变。AaBbeq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(雄配子AB致死，后代A_B_∶A_bb∶aaB_∶,aabb＝5∶3∶3∶1,雄配子Ab致死，后代A_B_∶A_bb∶aaB_∶,aabb＝7∶1∶3∶1,雄配子aB致死，后代A_B_∶A_bb∶aaB_∶,aabb＝7∶3∶1∶1,雄配子ab致死，后代A_B_∶A_bb∶aaB_＝,8∶2∶2))2．掌握解题方法(1)将其拆分成分离定律单独分析，如：6∶3∶2∶1⇒(2∶1)(3∶1)⇒一对显性基因纯合致死。4∶2∶2∶1⇒(2∶1)(2∶1)⇒两对显性基因纯合致死。(2)从F2每种性状的基因型种类及比例分析，如BB致死。(3)分析配子致死引起的后代性状分离比的改变时，要用棋盘法。1．(2021·山师附属模拟)某果实的颜色由两对等位基因B、b和R、r控制，其中B控制黑色，R控制红色，且B基因的存在能完全抑制R基因的表达，现向某基因型为BbRr的植株导入了一个隐性致死基因s，然后让该植株自交，自交后代F1表型比例为黑色∶红色∶白色＝8∶3∶1，据此下列说法中不正确的是()A．s基因导入到B基因所在的染色体上B．F1的全部黑色植株中存在6种基因型C．控制果实颜色的两对等位基因遗传遵循自由组合定律D．对该转基因植株进行测交，子代黑色∶红色∶白色＝2∶1∶1B[根据题意分析，BbRr自交，正常情况下黑色∶红色∶白色＝12∶3∶1；而向某基因型为BbRr的植株导入了一个隐性致死基因s，该植株自交后代F1表型比例为黑色∶红色∶白色＝8∶3∶1，说明黑色植株中某些个体死亡，推测可能是BB个体死亡，故s基因可能位于B基因所在的染色体上，A正确；由于BB个体死亡，则F1的全部黑色植株有BbRRs、BbRrs、Bbrrs，共3种基因型，B错误；由题意可知，“BbRr的植株导入了一个隐性致死基因s，然后让该植株自交，自交后代F1表型比例为黑色∶红色∶白色＝8∶3∶1”，是9∶3∶3∶1的变式，说明控制果实颜色的两对等位基因遵循自由组合定律，C正确；该转基因个体的基因型为BbRrs，对该转基因植株进行测交即与bbrr杂交，子代有BbRrs、Bbrrs、bbRrs、bbrrs，子代黑色∶红色∶白色＝2∶1∶2．(2021·潍坊五校联考)某种鱼的鳞片有4种表型：单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞，由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定(分别用Aa、Bb表示)，且BB对生物个体有致死作用。将无鳞鱼和纯合野生型鳞的鱼杂交，F1有两种表型，野生型鳞的鱼占50%，单列鳞鱼占50%；选取F1中的单列鳞的鱼进行互交，其后代中有上述4种表型，这4种表型的比例为6∶3∶2∶1。则F1的亲本基因型组合是()A．aaBb×AAbb或aaBB×AAbbB．AABb×aabbC．aaBb×AAbbD．AaBB×AAbbC[该鱼的鳞片有4种表型，由两对独立遗传的等位基因控制，并且BB有致死作用，可推知该鱼种群4种表型由A_Bb、A_bb、aaBb和aabb这4种基因型控制。F1中的单列鳞鱼相互交配能产生4种表型的个体，可推导F1中的单列鳞鱼的基因型为AaBb。无鳞鱼和纯合野生型鳞的鱼杂交，能得到的基因型为AaBb的单列鳞鱼，先考虑B和b这对基因，亲本的基因型为Bb和bb，而亲本野生型鳞的鱼为纯合体，故bb为亲本野生型鳞的鱼的基因型，Bb为无鳞鱼的基因型；再考虑A和a这对基因，由于无鳞鱼和纯合野生鳞的鱼杂交后代只有两种表型，且比例为1∶1，结合以上分析，亲本的基因型为AA和aa。这样基因组合方式有AABb×aabb和AAbb×aaBb两种，而第一种组合中基因型为AABb的个体表现为单列鳞，所以亲本的基因型组合为AAbb×aaBb。]3．(2021·海淀区期中)番茄的单式花序和复式花序是一对相对性状，由A、a基因决定。番茄花的颜色黄色和白色是一对相对性状，由B、b基因决定。将纯合的单式花序黄色花植株与复式花序白色花植株进行杂交，所得F1均为单式花序黄色花。将F1分别做母本和父本，进行测交，所得后代的表型和数量如图所示，下列分析不正确的是()A．番茄的单式花序和黄色花为显性性状B．这两对基因的遗传遵循自由组合定律C．F1自交后代中复式花序白色花植株占1/16D．F1产生的基因型为ab的花粉可能有2/3不育C[纯合的单式花序黄色花植株与复式花序白色花植株进行杂交，所得F1均为单式花序黄色花，判断番茄的单式花序和黄色花为显性性状，A项正确；F1做母本，进行测交后代的比例为1∶1∶1∶1，判断这两对基因的遗传遵循自由组合定律，B项正确；F1做父本，进行测交，所得后代的比例为3∶3∶3∶1，判断F1产生的基因型为ab的花粉可能有2/3不育，D项正确；F1产生的卵细胞为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1；F1产生的精子为AB∶Ab∶aB∶ab＝3∶3∶3∶1，F1自交后代中复式花序白色花植株占1/40，C项错误。]4．(2021·苏州模拟)科研工作者在研究果蝇翅型(卷翅与长翅)的遗传现象时提出，在卷翅基因所在的染色体上存在隐性致死基因(d)，该基因纯合时致死。紫眼(e)卷翅(B)品系和赤眼(E)卷翅(B)品系果蝇的隐性致死基因不同(分别用d1和d2表示)，它们在染色体上的位置如图所示，其中d1d1和d2d2致死，d1d2不致死。已知控制眼色与翅型的基因独立遗传，下列分析不正确的是()A．d1和d2没有位于同源染色体的相同位置上，因此它们不属于等位基因B．图示紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇杂交，子代中卷翅∶长翅＝3∶1C．图示赤眼卷翅品系中的雌雄果蝇相互交配，子代果蝇中卷翅∶长翅＝2∶1D．图示赤眼(Ee)卷翅品系和紫眼卷翅品系果蝇杂交，子代性状分离比为2∶2∶1∶1D[根据图示，d1和d2没有位于同源染色体的相同位置上，因此它们不属于等位基因，A正确；图示紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇杂交，不会出现d1d1和d2d2致死现象，因而子代中翅型的基因型及比例为BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，即子代卷翅∶长翅＝3∶1，B正确；图示赤眼卷翅品系中的雌雄果蝇相互交配，子代出现d2d2致死现象，即基因型为BBd2d2的果蝇死亡，因而子代关于翅型的基因型及比例为Bb∶bb＝2∶1，即子代卷翅与长翅果蝇的比例为2∶1，C正确；图示赤眼(Ee)卷翅品系和紫眼(ee)卷翅品系果蝇杂交，不会出现d1d1和d2d2致死现象，子代中赤眼卷翅∶紫眼卷翅∶赤眼长翅∶紫眼长翅＝3∶3∶1∶1，D错误。]5．(2021·广州模拟)番茄的花色和叶的宽窄分别由两对等位基因A、a和B、b控制。现以红花窄叶植株自交，实验结果如图所示(注：番茄是两性花，属于自花受粉植物)。请回答：(1)F1中白花宽叶的基因型为________。F1中纯合子所占的比例为________。(2)通过研究发现两对基因中某一对基因纯合时会使受精卵致死，可以推测控制________性状的基因具有________(填“显性”或“隐性”)纯合致死效应。(3)为验证(2)中的推测，请利用F1植株以最简便的方法验证推测成立。①方法：______________________________________________________；②结果：______________________________________________________。[解析](1)本题考查自由组合定律的实质及9∶3∶3∶1的变式。红花窄叶植株自交，后代出现了白花宽叶，说明发生了性状分离，因而可判断红花对白花为显性，窄叶对宽叶为显性。又因为番茄的花色和叶的宽窄分别由两对等位基因A、a和B、b控制，因此亲本的基因型为AaBb。理论上来讲，基因型为AaBb的红花窄叶植株自交，F1中出现的表型及比例为红花窄叶∶红花宽叶∶白花窄叶∶白花宽叶＝9∶3∶3∶1，而实际上F1中出现的表型及比例为红花窄叶∶红花宽叶∶白花窄叶∶白花宽叶＝6∶2∶3∶1，说明基因型为AA__的受精卵会致死，所以F1中纯合子的基因型为aabb和aaBB，故F1中纯合子所占的比例为1/6。(2)由分析可知，A、a这对等位基因显性纯合时会使受精卵致死，说明控制花色的基因具有显性纯合致死效应。(3)①为验证(2)中的推测，最简便的方法是让F1中红花宽叶植株自交，统计子代的表型及比例。②如果后代出现性状分离，且红花与白花之比接近2∶1，则证明控制花色的基因具有显性纯合致死效应。[答案](1)aabb1/6(2)花色显性(3)利用红花宽叶植株自交后代发生性状分离，且分离比接近2∶16．(2021·衡水金卷)某二倍体植物抗病对感病为显性，由一对等位基因A、a控制，白花对红花为显性，由另一对等位基因B、b控制。含有A的花粉不能在含有A植株的柱头上萌发，感病植株的幼苗在含有病原体的大田中不能存活。研究人员在无病原体的实验室中进行了亲本杂交实验，并将幼苗培养在不同条件下，在植物开花时统计实验结果如下。回答下列问题：PF1幼苗随机均分为两组甲组仍在实验室中培养乙组栽培于大田中抗病红花×感病白花抗病红花∶抗病白花∶感病红花∶感病白花＝1∶1∶1∶1抗病红花∶抗病白花＝1∶1(1)乙组开花植株中没有出现感病红花和感病白花植株，原因是________________________________________________________