2024版高考生物一轮复习专题基础练专题五遗传的基本规律考点15基因的自由组合定律作业课件

考点15基因的自由组合定律经典3+23年高考+2年模拟经典3+21[2021浙江卷·6月]某玉米植株产生的配子种类及比例为YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。若该个体自交，其F1中基因型为YyRR个体所占的比例为A.1/16B.1/8C.1/4D.1/2答案1.B由题意可知，该玉米植株的基因型为YyRr，且Y/y、R/r独立遗传，若该个体自交，其子代中基因型为YyRR个体所占的比例为1/2×1/4=1/8，故答案为B。经典3+22[2023贵阳摸底]玉米籽粒颜色黄色对白色为显性，非糯对糯为显性，两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律。下列四个杂交实验结果中，不能验证控制上述两对相对性状的两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律的是A.黄色非糯×黄色非糯→黄色非糯∶黄色糯∶白色非糯∶白色糯=9∶3∶3∶1B.黄色非糯×白色糯→黄色非糯∶黄色糯∶白色非糯∶白色糯=1∶1∶1∶1C.黄色糯×白色非糯→黄色非糯∶黄色糯∶白色非糯∶白色糯=1∶1∶1∶1D.黄色非糯×黄色糯→黄色非糯∶黄色糯∶白色非糯∶白色糯=3∶3∶1∶1答案2.C设控制玉米籽粒黄色、白色的基因分别为A、a，控制非糯、糯的基因分别为B、b，当黄色糯玉米的基因型为Aabb，白色非糯玉米的基因型为aaBb时，不论A/a、B/b位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上，Aabb与aaBb杂交，子代的表现型及比例均为黄色非糯:黄色糯:白色非糯:白色糯=1:1:1:1，C符合题意。经典3+23[2023南京六校联考]大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。让纯合的黄毛大鼠与黑毛大鼠进行杂交，结果如图。下列叙述正确的是A.黄毛个体的基因型有3种B.F1与黄毛亲本杂交，后代有两种表型C.F1和F2中的灰毛大鼠均为杂合子D.F2黄毛大鼠与米毛大鼠杂交所得后代中出现米毛大鼠的概率为1/4答案3.B已知大鼠的毛色受位于非同源染色体上的两对等位基因控制，设相关基因为A/a、B/b。分析知F1的基因型为AaBb，根据F2的表型及比例可知，灰毛个体的基因型为A_B_，黄毛个体的基因型为A_bb(或aaB_)，黑毛个体的基因型为aaB_(或A_bb)，米毛个体的基因型为aabb，A错误;黄毛亲本的基因型为AAbb(或aaBB)，F1与黄毛亲本杂交，后代有黄毛和灰毛两种表型，B正确;F2中的灰毛大鼠有纯合子，C错误;F2黄毛大鼠的基因型为1/3AAbb(或1/3aaBB)、2/3Aabb(或2/3aaBb)，其与米毛大鼠(aabb)杂交，后代中出现米毛大鼠的概率为2/3×1/2=1/3，D错误。经典3+24[2021全国乙卷]某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上，下列说法错误的是A.植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体B.n越大，植株A测交子代中不同表现型个体数目彼此之间的差异越大C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等D.n≥2时，植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数答案4.B植株A的测交子代的每个性状都有2种表现型，考虑n对等位基因，植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体，A项正确。植株A的测交子代中每种表现型所占比例均为1/2n，理论上，不同表现型个体数目相同，与n值大小无关，B项错误。植株A测交子代中，n对基因均杂合的个体所占比例为1/2n，纯合子所占比例也是1/2n，C项正确。植株A的测交子代中，杂合子所占比例为1-1/2n，当n≥2时，(1-1/2n)>1/2n，故n≥2时，植株A的测交子代中，杂合子的个体数多于纯合子的个体数，D项正确。经典3+25[2023青岛调研]某种二倍体植物不含性染色体，但花的演化受等位基因G、g的调控，当基因G存在时演化为雄花序(雄株)，仅有基因g时演化为雌花序(雌株)。该植物的宽叶(M)对窄叶(m)为显性，上述两对等位基因独立遗传。下列相关说法错误的是A.宽叶雄株的基因型有2种，窄叶雌株的基因型有1种B.若子代中既有宽叶又有窄叶，则父本的基因型为GgMm或GgmmC.窄叶雄株与杂合的宽叶雌株杂交，子代中窄叶雄株占1/4D.两宽叶雌、雄植株杂交，子代中宽叶雌株与宽叶雄株所占的比例不同经典3+2答案5.D解题关键：解答本题的关键是正确分析雌、雄株的基因型。由题意可知，基因型为gg的个体为雌株，由于雌株不能产生G基因，因此雄株的基因型为Gg。宽叶雄株的基因型为GgM_，有2种，窄叶雌株的基因型为ggmm，有1种，A正确;若子代中既有宽叶又有窄叶，则亲本关于叶型的基因型为Mm、mm或Mm、Mm，因此父本的基因型为GgMm或Ggmm，B正确;窄叶雄株(Ggmm)与杂合宽叶雌株(ggMm)杂交，子代中窄叶雄株(Ggmm)占1/2×1/2=1/4，C正确;宽叶雌株(ggM_)与宽叶雄株(GgM_)杂交，子代中雌、雄株所占的比例均为1/2，宽叶在雌、雄株中所占的比例相同，即子代中宽叶雌株和宽叶雄株所占的比例相同，D错误。经典3+26[2021湖北卷]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。根据结果，下列叙述错误的是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9红色∶7白色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1中的F1与甲杂交所产生玉米籽粒性状比为3红色∶1白色D.组2中的F1与丙杂交所产生玉米籽粒性状比为1红色∶1白色组别杂交组合F1F21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白色籽粒经典3+2答案6.C甲、乙、丙分别代表三个不同的纯合白色籽粒玉米品种，甲与乙、甲与丙杂交产生F1，F1自交产生F2，两个杂交组合所得F2中红色籽粒∶白色籽粒为9∶7，则两个杂交组合产生的F1均能产生四种类型的配子，玉米籽粒颜色至少受三对等位基因控制，且至少有两个不同的显性基因存在时玉米籽粒才表现为红色。设相关基因为A/a，B/b，C/c……。若甲的基因型为AAbbcc，乙的基因型为aaBBcc，丙的基因型为aabbCC。乙与丙杂交，F1全部为红色籽粒，则玉米籽粒颜色可由三对等位基因控制，F1自交所得F2中红色籽粒∶白色籽粒为9∶7，A、B正确。设甲的基因型为AAbbcc，乙的基因型为aaBBcc，丙的基因型为aabbCC，则组合1中F1的基因型为AaBbcc，其与甲(AAbbcc)杂交，后代中红色籽粒∶白色籽粒为1∶1;组合2中F1的基因型为AabbCc，其与丙(aabbCC)杂交，后代中红色籽粒∶白色籽粒为1∶1，C错误、D正确。经典3+27[2021湖南卷]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

。

经典3+2(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?

。

答案7.【参考答案】(1)2对(独立遗传的)基因控制的隐性性状16在减数分裂时，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)7∶4∶4Aabb、aaBb不能经典3+2【解题思路】(1)杂交组合①、②中，F1自交，产生的F2中均为高秆∶半矮秆≈15∶1，且杂交组合③中F1和S杂交，产生的F2中高秆∶半矮秆≈3∶1，符合两对等位基因的自由组合，且表现型与性别无关，因此油菜半矮秆突变体S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F1产生4种数量相等的配子，自交时雌、雄配子有4×4=16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。经典3+2(2)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F1的基因型为AaBb，F1自交产生F2，F2所有高秆(基因型及比例为AABB∶AABb∶AAbb∶AaBB∶aaBB∶AaBb∶Aabb∶aaBb=1∶2∶1∶2∶1∶4∶2∶2)自交，其中基因型为AABB、AABb、AAbb、AaBB和aaBB的高秆植株自交，子代全为高秆，记为F3-Ⅰ;基因型为AaBb的高秆植株自交，子代高秆∶半矮秆=15∶1，和杂交组合①、②的F2基本一致，记为F3-Ⅱ;基因型为Aabb和aaBb的高秆植株自交，子代高秆∶半矮秆=3∶1，和杂交组合③的F2基本一致，记为F3-Ⅲ，故产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为(1+2+1+2+1)∶4∶(2+2)=7∶4∶4。产生F3-Ⅲ的高秆植株基因型为Aabb、aaBb，用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交实验，子代中高秆∶半矮秆=3∶1，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=3∶1”，因此不能验证自由组合定律。经典3+28[2021山东卷]番茄是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上，基因型为mm的植株只产生可育雌配子，表现为小花、雄性不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。R、r基因位于5号染色体上，基因型为RR、Rr、rr的植株表现型分别为:正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的H基因控制某种酶的合成，导入H基因的转基因番茄植株中，H基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和交叉互换。(1)基因型为Mm的植株连续自交两代，F2中雄性不育植株所占比例为

。雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为

，以该杂交种为亲本连续种植，若每代均随机受粉，则F2中可育晚熟红果植株所占比例为

。经典3+2(2)已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为Mm的细胞并获得转基因植株甲和乙，植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交，在形成配子时喷施NAM，F1均表现为雄性不育。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因，则以上所得F1的体细胞中含有

个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因，则H基因插入了

所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含n个H基因，则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是

，植株乙与雄性不育植株杂交，若不喷施NAM，则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为

。(3)若植株甲的细胞中仅含一个H基因，在不喷施NAM的情况下，利用植株甲及非转基因植株通过一次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株。请写出选育方案

。经典3+2答案8.【参考答案】(1)1/6MmRr5/12(2)0M基因必须有1个H基因位于M所在染色体上，且2条同源染色体上不能同时存在H基因1/2n(3)以雄性不育植株为母本、植株甲为父本进行杂交，子代中大花植株即为所需植株(或:利用雄性不育植株与植株甲杂交，子代中大花植株即为所需植株)【解题思路】(1)基因型为Mm的植株自交一代，所得子一代中基因型为Mm、MM、mm的植株所占比例分别为1/2、1/4、1/4。由于基因型为mm的植株雄性不育，无法自交，所以子一代中可自交的植株的基因型为2/3Mm、1/3MM，其自交后，子二代中基因型为Mm的植株所占比例为2/3×1/2=1/3，基因型为MM的植株所占比例为1/3+2/3×1/4=1/2，基因型为mm的植株所占比例为2/3×1/4=1/6。雄性不育植株的基因型为mm，所以其与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为MmRr。以该可育晚熟红果杂交种(MmRr)为亲本连续种植，每代均随机受粉，可将两对性状分开分析。由于基因型为mm的植株雄性不育，只能作母本，故F1中可作父本的植株的基因型及其比例是2/3Mm、1/3MM，可作母本的植株的基因型及比例为2/4Mm、1/4MM、1/4mm，F1群体中产生的雄配子种类及比例是2/3M、1/3m，产生的雌配子种类及比例为1/2M、1/2m，则F2中雄性不育植株(mm)占1/3×1/2=1/6，可育植株所占比例为1-1/6=5/6;基因型为Rr的植株随机交配2代，经典3+2F2中晚熟红果植株(Rr)占1/2，综上分析，F2中可育晚熟红果植株(M_Rr)所占比例为5/6×1/2=5/12。(2)根据题意，将H基因导入基因型为Mm的细胞中获得的转基因植株甲、乙分别与雄性不育植株杂交，即甲和乙作父本，雄性不育植株作母本。在形成配子时喷施NAM，由于喷施NAM后含H基因的雄配子全部死亡，故F1的体细胞中均不含H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因，由于植株甲与雄性不育植株(mm)杂交，在形成配子时喷施NAM，产生的F1均表现为雄性不育(mm)，可推知植株甲产生的雄配子中只有含m基因的雄配子存活，而含M基因的雄配子死亡，所以H基因插入了M基因所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含n个H基因，由于植株乙与雄性不育植株杂交，在形成配子时喷施NAM，F1均表现为雄性不育，故必须有1个H基因插入了M基因所在的染色体中;喷施NAM后仍有存活的雄配子，说明部分配子不含H基因，故2条同源染色体上不能同时存在H基因。综上，植株乙体细胞中含有的n个H基因分别插入n对同源染色体中，并且每对同源染色体均仅有一条染色体插入了H基因，故若不喷施NAM，则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为1/2n。(3)植株甲的基因型是Mm，所以可以将植株甲与雄性不育植株测交，子代中表现型与植株甲相同(大花)的植株即为基因型与植株甲相同的植株。创新1+1情境创新+命题创新创新1+11新条件·含a的花粉50%不育[2022全国甲卷]某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性，含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色，红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交，则下列叙述错误的是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aabb的个体所占比例是1/12C.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B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等答案1.B由“等位基因A/a和B/b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A/a和B/b独立遗传。单独分析B/b，亲本的基因型为Bb，自交后，子代的基因型及比例为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1，表型及比例为红花植株∶白花植株=3∶1，A项正确。单独分析A/a，亲本的基因型为Aa，产生的雌配子类型及比例为A∶a=1∶1，理论上产生的雄配子类型及比例为A∶a=1∶1，由“含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育”可推出亲本产生的可育雄配子数∶不育雄配子数=3∶1，则子代中基因型为aa的个体占1/6，推断过程如表:创新1+1综合分析可知，子一代中基因型为aabb的个体所占比例为，B项错误、C项正确。亲本关于花色的基因型为Bb，其产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等，D项正确。创新1+12新角度·提出两种观点[2023贵阳摸底]某种多年生植物叶片的形状由多对基因控制。某兴趣小组的同学让一圆形叶个体与另一圆形叶个体杂交，子代(F1)中出现了条形叶个体，子代的表型及比例为圆形叶∶条形叶=13∶3。依据这一实验结果，同学们展开了进一步讨论，形成了以下两种观点。观点一:该性状受两对基因控制且相关基因的遗传遵循自由组合定律。观点二:与该性状相关的基因的遗传遵循自由组合定律，但有受三对基因控制的可能性。请回答以下相关问题(若观点一正确，用A/a、B/b表示相关基因;若观点二正确，用A/a、B/b、D/d表示相关基因):(1)自由组合定律的实质是

。(2)依据观点一，两亲本的基因型分别是

，F1圆形叶植株中纯合子所占的比例为

，F1条形叶植株中杂合子所占的比例为

。(3)若观点二正确且三对基因同时含显性基因时表现为条形叶。假设上述实验中圆形叶双亲各含一对隐性纯合基因，则子代中条形叶的基因型有

种，其比例为

。(4)为验证观点二是否正确，可让上述子代中的任一条形叶个体自交，如果后代中条形叶∶圆形叶=

，则观点二正确。创新1+1答案2.【参考答案】(1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;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(合理即可)(2)AaBb、AaBb3/132/3(3)21∶2或2∶1(4)27∶37或9∶7【解题思路】(2)让一圆形叶个体与另一圆形叶个体杂交，子代(F1)中圆形叶∶条形叶=13∶3，13∶3是9∶3∶3∶1的变式。若观点一成立，则两亲本的基因型均为AaBb，根据子代的表型及其比例可知，圆形叶个体的基因型为A_B_、A_bb(或aaB_)、aabb，条形叶个体的基因型为aaB_(或A_bb)。F1圆形叶植株中纯合子的基因型为AABB、AAbb(或aaBB)、aabb，F1圆形叶植株中纯合子所占的比例为3/13，F1条形叶植株中杂合子所占的比例为2/3。(3)若观点二正确且三对基因同时含显性基因时表现为条形叶，假设题述实验中圆形叶双亲各含一对隐性纯合基因，又知F1中条形叶个体占3/16，3/16=3/4×1/2×1/2，假设两圆形叶亲本的基因型分别为aaBbDd、AabbDd，则子代中条形叶个体的基因型为AaBbDd、AaBbDD，共2种，且AaBbDd∶AaBbDD=2∶1。创新1+1(4)若观点二正确，假设两圆形叶亲本的基因型分别为aaBbDd、AabbDd，则子代中条形叶个体的基因型为AaBbDd、AaBbDD，若子代中条形叶个体的基因型为AaBbDd，其自交，后代中条形叶个体(A_B_D_)占3/4×3/4×3/4=27/64，圆形叶个体占1-27/64=37/64，即后代中条形叶∶圆形叶=27∶37;若子代中条形叶个体的基因型为AaBbDD，其自交，后代中条形叶个体(A_B_DD)占3/4×3/4=9/16，圆形叶个体占1-9/16=7/16，即后代中条形叶∶圆形叶=9∶7。创新1+13新考向·跨模块融合[2023豫北名校联考]家蚕有斑纹(A)对无斑纹(a)为显性，A和a所在的常染色体偶见片段缺失现象，记为A0、a0(如图)，染色体片段缺失的卵细胞不可育，而染色体片段缺失的精子和受精卵可育。家蚕正常体壁(B)对体壁透明(b)为显性，相关基因位于Z染色体上。请回答:(1)以上两对等位基因的遗传遵循

定律，A0、a0所在的染色体的变异类型属于

。(2)正常情况下，雌蚕处于减数第二次分裂后期的细胞中，W染色体的数量是

条。如果雄蚕生殖腺中一个处于减数第二次分裂后期的细胞中性染色体组成为ZZZZ，假设在减数分裂过程中只出错一次，则该细胞分裂完成后，产生的子细胞的性染色体组成是