2025导与练生物高考一轮复习人教版第五单元　遗传的基本规律和伴性遗传含答案

2025导与练生物高考一轮复习(人教版）第五单元遗传的基本规律和伴性遗传第16讲分离定律的发现及应用基础巩固练1.(2024·辽宁沈阳模拟)下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法中,错误的是(C)A.在实验过程中,“F1产生配子时,成对的遗传因子分离”属于假说内容B.“演绎”过程是若F1产生配子时,成对的遗传因子分离,则测交后代出现两种表型且比例接近1∶1C.孟德尔的杂交实验中,F1的表型否定了融合遗传,也证实了基因的分离定律D.验证假说阶段完成的实验是让子一代与隐性纯合子杂交解析:孟德尔的杂交实验中,F1的表型均与亲本之一相同,而不是介于两亲本之间,这否定了融合遗传,但没有证实基因的分离定律。2.(2023·辽宁沈阳期末)某同学利用甲、乙两个小桶和若干小球进行“性状分离比的模拟实验”,下列叙述错误的是(D)A.甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官B.两个小桶中的小球数量不必相等C.每次抓取后需要将小球放回原桶D.重复4次后结果应为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1解析:该实验需要有足够的重复次数才可获得近似于DD∶Dd∶dd=1∶2∶1的结果,仅重复四次,偶然性太大。3.(2023·湖北孝感期末)玉米中因含支链淀粉多而具有黏性(由基因W控制)的籽粒和花粉遇碘不变蓝色;含直链淀粉多不具有黏性(由基因w控制)的籽粒和花粉遇碘变蓝色。W对w为完全显性。把WW和ww杂交得到的种子播种下去,先后获取花粉和籽粒,分别滴加碘液观察统计,结果应为(C)A.花粉1/2变蓝色、籽粒3/4变蓝色B.花粉、籽粒各3/4变蓝色C.花粉1/2变蓝色、籽粒1/4变蓝色D.花粉、籽粒全部变蓝色解析:WW和ww杂交,F1的基因型为Ww,其能产生W和w两种比例相等的配子,其中含基因W的花粉遇碘不变蓝色,含基因w的花粉遇碘变蓝色,即产生的花粉遇碘1/2不变蓝色,1/2变蓝色。F1的基因型为Ww,其自交后代的基因型及比例为WW∶Ww∶ww=1∶2∶1,其中基因型为WW和Ww的籽粒遇碘不变蓝色,基因型为ww的籽粒遇碘变蓝色,即所得籽粒遇碘3/4不变蓝色,1/4变蓝色。4.(2023·安徽安庆二模)水稻的多粒和少粒是一对相对性状,由一对等位基因控制。现有多粒植株甲和少粒植株乙,为了判断多粒和少粒的显隐性关系,有两种方案可供选择,方案一:让甲与乙杂交;方案二:让甲和乙分别自交。下列叙述错误的是(B)A.若方案一的子代只出现一种性状,则出现的性状即为显性性状B.若方案一的子代出现两种性状,则让子代两种个体继续杂交可判断性状显隐性C.若方案二的子代有一方发生性状分离,发生性状分离的亲本性状为显性性状D.若方案二的子代均未发生性状分离,则让二者子代进行杂交可判断性状显隐性解析:让具有相对性状的甲与乙杂交,若子代只出现一种性状,则出现的性状即为显性性状;设控制水稻多粒与少粒的基因为A、a,若方案一的子代出现两种性状,则是Aa×aa→Aa、aa,此时让子代两种个体继续杂交不可判断性状显隐性;方案二是让甲和乙分别自交,若方案二的子代有一方发生性状分离,则发生性状分离的亲本性状为显性性状;若方案二的子代均未发生性状分离,则是AA×AA→AA、aa×aa→aa,此时让二者子代进行杂交(AA×aa)即可判断性状显隐性。5.(2024·湖北荆门模拟)苏格兰折耳猫因软骨发育不良导致耳朵无法直立。折耳猫折下来的耳朵尽显萌态而招人喜爱,但其终生可能伴随失聪、尾巴僵直、关节畸形等病情。研究发现,只要携带折耳基因(位于常染色体上,相关基因用A、a表示)100%会发病,且杂合子比纯合子发病更晚,病程恶化更慢。下列叙述正确的是(C)A.通过显微镜检验细胞,可判断某折耳猫是纯合子或杂合子B.理论上,一对折耳猫的后代为折耳猫的概率为75%C.不考虑其他变异,一对立耳猫的后代一定为立耳猫D.可采用近亲繁殖的方式,不断为折耳猫纯化血统并改善病情解析:基因型为纯合子还是杂合子无法通过显微镜观察。一对折耳猫杂交,有三种情况:AA×AA→AA,后代为折耳猫的概率为100%;AA×Aa→AA∶Aa=1∶1,后代为折耳猫的概率为100%;Aa×Aa→AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,后代为折耳猫(A)的概率为75%。不考虑其他变异,由题意可推知,猫的立耳性状是由常染色体上的隐性基因控制的,立耳猫为隐性纯合子,因此一对立耳猫的后代一定为立耳猫;携带显性折耳基因的杂合子与纯合子都会发病,且近亲繁殖加大后代患遗传病的风险,因此不能采用近亲繁殖的方式来不断为折耳猫纯化血统并改善病情。

6.(2024·辽宁沈阳月考)在孟德尔一对相对性状的豌豆杂交实验中,高茎和矮茎由一对等位基因D/d控制。在杂交实验中,有多株高茎,让其与矮茎进行杂交,子代中高茎∶矮茎=3∶1。下列分析错误的是(B)A.亲代高茎中杂合子比例为1/2B.子代高茎中杂合子比例为2/3C.若亲代高茎自交,则子代高茎∶矮茎=7∶1D.若子代高茎自交,则子代高茎∶矮茎=3∶1解析:多株高茎与矮茎杂交,高茎基因型为DD或Dd,矮茎基因型为dd,子代表型为高茎∶矮茎=3∶1,说明亲代高茎产生的配子种类及比例为D∶d=3∶1,所以亲本中DD∶Dd=1∶1,其中杂合子比例为1/2;由A项可知,亲本中高茎DD∶Dd=1∶1,矮茎基因型为dd,只能产生d的配子,所以子代高茎全部为杂合子;亲本中DD∶Dd=1∶1,若亲代高茎自交,则子代中矮茎的比例为1/2×1/4=1/8,高茎的比例为1-1/8=7/8,故子代高茎∶矮茎=7∶1;由于子代高茎全部为杂合子,Dd自交,则子代高茎∶矮茎=3∶1。7.(2024·河南漯河期中)胚乳由两个极核细胞(每个极核细胞染色体数目均与卵细胞相同)和一个精子结合得到的受精极核发育而来,胚乳直感是指杂交种子的胚乳组织在母本植株上表现出父本同种组织的显性性状的现象。玉米(2n=20)中控制胚乳颜色的一对等位基因黄色(Y)对白色(y)为显性,将亲代纯合黄粒玉米的花粉传给纯合白粒的玉米,则可在白粒玉米的果穗上结出黄胚乳的籽粒。下列说法错误的是(D)A.白粒玉米的果穗上结出黄胚乳的籽粒这一结果表现出了胚乳直感现象B.玉米胚乳细胞中的染色体数目应为3n=30,杂交后代的基因型均为YyC.玉米胚乳颜色的遗传符合分离定律,黄粒子代植株上可出现白胚乳籽粒D.将纯合白粒玉米的花粉传给纯合黄粒玉米,也能表现出胚乳直感现象解析:胚乳由两个极核细胞和一个精子结合得到的受精极核发育而来,由于父本为显性,则胚乳细胞将会表现显性性状,即胚乳直感现象;玉米体细胞中染色体数目为20条,因此精子和卵细胞中染色体数目均为10条,每个极核细胞中染色体数目也为10条,因此胚乳细胞中的染色体数目应为3n=30,杂交后代由受精卵发育而来,基因型均为Yy;玉米胚乳颜色的遗传属于一对核基因的遗传,符合分离定律,黄粒子代植株上可出现白胚乳籽粒;将纯合白粒玉米的花粉传给纯合黄粒玉米,胚乳细胞的基因型为YYy,表现为黄色,与父本不一致,不属于胚乳直感。8.(2023·河南三门峡期末)已知兔子的毛色有灰色和白色,由常染色体上的一对等位基因A、a控制,现有甲、乙、丙三个不同的种群,其中种群甲和种群丙全为灰色,种群乙为白色,现用三个种群进行如下两组实验。实验一:让种群甲和种群乙杂交,子一代全为灰色,让子一代的灰色个体相互交配,子二代中灰色与白色之比为3∶1。实验二:让种群丙间的个体相互交配,子一代中灰色和白色之比约为15∶1。请分析回答下列问题。(1)从实验可以判断,这对相对性状中是显性性状。(2)实验一中子二代灰色个体的基因型为,子二代中灰色与白色的比例为3∶1,形成这一性状分离比的主要原因是

。

(3)实验二中,子一代灰色个体中能够稳定遗传的个体占,让实验一中子一代灰色个体与实验二中子一代灰色个体随机交配,所得子代灰色个体中不能稳定遗传的个体约占。

解析:(1)实验一中,种群甲为灰色,种群乙为白色,让种群甲和种群乙杂交,子一代全为灰色,说明灰色是显性性状。实验二中,种群丙为灰色,让种群丙间的个体相互交配,子一代中灰色和白色之比约为15∶1,出现了性状分离,说明灰色是显性性状。(2)实验一中子一代的灰色个体相互交配,子二代中灰色与白色之比为3∶1,说明子一代的灰色个体是杂合体Aa,子二代灰色个体的基因型为AA、Aa,比例为1∶2。由于子一代产生A和a两种配子,比例相等,且雌雄配子可以随机结合,所以子二代中灰色与白色的比例为3∶1。(3)实验二中,让种群丙间的个体相互交配,子一代中灰色和白色之比约为15∶1,说明种群丙中AA∶Aa=1∶1,产生的配子中A占3/4,a占1/4。所以子一代灰色个体中能够稳定遗传的个体占3/4×3/43/4×35/10,aa占1/2×1/5=1/10,其中灰色个体中不能稳定遗传的个体约占5/答案:(1)一或实验二灰色(2)AA、Aa子一代产生A和a两种配子,比例相等;雌雄配子可以随机结合(3)3/55/9综合提升练9.(多选)(2023·广东清远期中)已知果蝇长翅和残翅受常染色体上的一对等位基因控制。实验室中有两瓶世代连续的果蝇,甲瓶果蝇只有长翅,乙瓶果蝇既有长翅又有残翅。由于忘贴标签,不清楚哪瓶果蝇是亲代,哪瓶果蝇是子代。下列分析错误的是(BD)A.无论哪瓶果蝇为亲代,长翅一定是显性性状B.甲瓶中长翅果蝇不一定有杂合子C.无论哪瓶果蝇是亲代,乙瓶中长翅果蝇一定有纯合子D.可用甲瓶果蝇相互交配的实验结果判断哪瓶果蝇为亲代解析:若甲瓶为亲代,乙瓶出现性状分离,长翅为显性,若甲瓶为子代,乙瓶中一对相对性状的亲本杂交,子代表现出的长翅为显性性状,因此无论哪瓶果蝇为亲代,长翅一定是显性性状;设控制果蝇长翅与残翅的基因为A、a,若甲瓶为亲代,甲瓶中长翅果蝇的基因型可能是Aa或AA、Aa都有,若甲瓶为子代,甲瓶长翅果蝇基因型是Aa,无论哪瓶果蝇是亲代,甲瓶中长翅果蝇一定有杂合子;若甲瓶为亲代,乙瓶中长翅的基因型是AA或Aa,若甲瓶为子代,乙瓶中的长翅的基因型为AA,都有纯合子;甲瓶无论是亲代还是子代,甲瓶长翅果蝇一定有杂合子,相互交配后子代既有长翅也有残翅,故无法判断亲子代关系。10.(多选)(2023·山东泰安期末)玉米籽粒的甜和非甜为一对相对性状,现将甜味玉米籽粒和非甜玉米籽粒间行种植(两种玉米均只有一种基因型),发现两种玉米果穗上均有甜玉米和非甜玉米的籽粒。下列叙述错误的是(ACD)A.该实验结果不能判断亲本中显性性状个体的基因型是杂合子还是纯合子B.将甜玉米果穗上所结的非甜玉米籽粒种植后进行自交,可根据子代表型判断显隐性C.两种玉米果穗上的显性性状籽粒均有两种基因型,隐性性状全为纯合子D.若非甜玉米为显性性状,则两种果穗上的非甜玉米籽粒自交,子代均会出现3∶1分离比解析:玉米可进行自交也可进行杂交,故两种亲本果穗上均既有甜玉米籽粒、也有非甜玉米籽粒,说明亲本中的显性性状个体基因型为杂合子。若甜玉米为隐性性状,则甜玉米果穗上所结的非甜玉米籽粒为杂合子,将其进行自交,子代会出现性状分离;若甜玉米为显性性状,则甜玉米果穗上所结的非甜玉米籽粒全为隐性纯合子,将其进行自交,子代全为非甜玉米籽粒,故将甜玉米果穗上所结的非甜玉米籽粒进行自交,可根据子代表型判断显隐性。隐性性状玉米果穗上的显性性状籽粒均为杂合子,显性性状玉米果穗上的显性性状籽粒的基因型既有纯合子也有杂合子,隐性性状籽粒全为纯合子;若非甜玉米为显性性状,则只有甜玉米果穗上的非甜玉米籽粒自交,子代会出现3∶1分离比。11.(多选)(2023·山东泰安一模)研究发现,小鼠的生长发育与常染色体上的胰岛素样生长因子基因(B)有关,该基因发生突变后(b),小鼠发育迟缓,表现为个体矮小。某小组选用纯合正常鼠与纯合矮小鼠进行如下实验:实验一:纯合正常雌鼠与纯合矮小雄鼠杂交,F1全表现为个体矮小。实验二:纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交,F1全表现为正常。针对上述实验结果,有人提出假说:B基因在精子中处于非甲基化,而在卵细胞中处于甲基化。下列说法正确的是(ACD)A.DNA甲基化抑制了B基因表达,进而对表型产生影响B.若假说正确,则基因型为Bb雌鼠产生一种配子C.可通过F1中个体矮小雄鼠与纯合矮小雌鼠杂交来验证假说D.若假说正确,实验一、二的F1雌雄个体杂交后代的表型及比例完全一致解析:实验一中F1基因型为Bb,但表现为个体矮小,推测DNA甲基化抑制了B基因表达,进而对表型产生影响;若假说正确,则基因型为Bb的雌鼠可产生两种卵细胞,由于B基因在卵细胞中处于甲基化,因此B基因在卵细胞中不表达;F1中个体矮小雄鼠与纯合矮小雌鼠杂交,如果子代个体正常∶个体矮小=1∶1,即F1中个体矮小雄鼠产生了B和b精子,则能验证假说(B基因在精子中处于非甲基化);实验一和实验二的F1基因型均为Bb,若假说正确,均产生基因型为B(不表达)和b的卵细胞,基因型为B和b的精子,F1雌雄个体杂交后代的表型既有个体正常也有个体矮小,且比例为1∶1。12.(2023·山东济南二模)为探究多子房性状的遗传规律,有人进行了二倍体纯合品系D(多子房小麦)和二倍体纯合品系T(单子房小麦)的杂交实验,如下图所示:(1)通过观察自交子代是否出现,可判断某小麦是否为纯合子。由杂交一和杂交二的实验结果(填“能”或“不能”)判断多子房和单子房的显隐性关系。

(2)已知品系T细胞由小麦细胞核和山羊草的细胞质构成,异源的细胞质会抑制小麦细胞核中某基因的表达,并且被抑制的效果有可能传递多代。①据此判断为显性性状,杂交二F1为单子房的原因是。②由杂交结果推测多子房与单子房受对等位基因的控制。杂交二中F1自交后代F2出现多子房,推测基因型为(一对等位基因用A/a表示,两对等位基因用A/a、B/b表示,以此类推)的植株不受异源的细胞质抑制,F2自交后代能出现性状分离的植株为子房。

③为验证上述推测,研究者利用杂交一中F1和品系T()回交,杂交二中F1和品系D()回交,若BC均为多子房∶单子房=1∶1,且杂交一和杂交二BC表型分别为的植株自交后代能出现性状分离,则推测成立。

解析:(1)纯合子自交不发生性状分离,杂合子自交发生性状分离,因此可以通过观察自交子代是否出现性状分离,来判断小麦是否为纯合子。由杂交一可知,母本纯合品系D(多子房小麦)和父本纯合品系T(单子房小麦)杂交,后代全为多子房,杂交二中,父本纯合品系D(多子房小麦)和母本纯合品系T(单子房小麦)杂交,后代全为单子房,二者杂交结果不一致,无法判断多子房、单子房的显隐性。(2)①由题干可知,品系T细胞由小麦细胞核和山羊草的细胞质构成,异源的细胞质会抑制小麦细胞核中某基因的表达,并且被抑制的效果有可能传递多代,若品系T作父本,形成受精卵时,细胞质几乎全部来自母本即品系D,可以排除异源细胞质对结果的影响,因此可以利用杂交一中,F1全是多子房,F1自交F2中多子房∶单子房=3∶1,判断出多子房是显性性状。杂交二中,品系T作母本,受精卵的细胞质几乎全部来自品系T,由于异源细胞质抑制了受精卵细胞核中多子房基因的表达,导致F1全为单子房。②杂交一中,没有异源细胞质对子房性状的影响,F1自交F2中多子房∶单子房=3∶1,可推知,多子房与单子房受一对等位基因的控制。杂交二中,父本基因型为AA,母本基因型为aa,F1基因型为Aa,其细胞质来自品系T,多子房基因A受到异源细胞质的抑制而不能表达,导致F1为单子房,F1自交后代,所有F2的细胞质均来自品系T,本应该出现F2全为单子房的结果,但是由于其中多子房占1/4,可推知,AA基因型的个体不受异源细胞质的抑制,从而能表现出多子房。F1自交后代F2中的这些多子房个体(基因型为AA)自交后代均为多子房,而单子房个体(基因型为Aa和aa)自交后代,却会出现AA多子房个体和Aa、aa单子房个体,因此F2中自交后代能出现性状分离的植株为单子房。③杂交一中母本为品系D(基因型为AA),父本为品系T(基因型为aa),则F1基因型为Aa,其细胞质来自品系D,这种F1与品系T(基因型为aa)()回交,后代的细胞质全部来自品系D,即不影响细胞核中与子房相关基因的表达,因此BC表现为多子房Aa∶单子房aa=1∶1,BC植株中多子房植株Aa自交后代,细胞质全部来自品系D,因此子房基因正常表达,后代会出现多子房∶单子房=3∶1的性状分离比。单子房植株aa,自交后代全为单子房,不出现性状分离。杂交二中F1基因型也为Aa,但是其细胞质来自品系T,这种F1与品系D(基因型为AA)()回交,后代BC基因型为AA∶Aa=1∶1,这些个体的细胞质全部来自品系T,但是AA个体不受异源细胞质影响,表现为多子房,Aa个体受异源细胞质影响,表现为单子房,所以BC仍然表现为多子房AA∶单子房Aa=1∶1,BC植株中多子房植株AA自交后代,全部不受异源细胞质影响,表现为多子房,即不出现性状分离,单子房植株Aa自交后代基因型及其比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,其细胞质全部来自品系T,AA不受异源细胞质影响表现为多子房,Aa和aa均受异源细胞质影响表现为单子房,因此会出现多子房∶单子房=1∶3的性状分离比,由此可验证推测正确。答案:(1)性状分离不能(2)①多子房杂交二F1的细胞质几乎全部来自品系T,异源细胞质抑制了多子房基因的表达②一AA单③多子房、单子房第17讲分离定律的特殊遗传现象基础巩固练1.(2024·山东枣庄模拟)植物紫茉莉的花暮开朝合,若其花色受常染色体上一对等位基因(A、a)控制,将一红花植株与白花植株杂交,F1均为粉红花,F1随机交配,F2中红花∶粉红花∶白花=1∶2∶1。下列有关叙述错误的是(B)A.亲本红花植株和白花植株都为纯合子B.F2中出现三种花色,这是基因重组的结果C.红花、粉红花、白花的基因型可能分别为AA、Aa、aaD.F2中白花与粉红花杂交,F3会出现2种花色解析:由题意分析可知,该性状表现为不完全显性,亲本红花植株和白花植株都为纯合子;F2中出现三种花色,这是F1(Aa)个体产生A、a两种配子随机结合的结果;由分析可知,粉红花基因型一定为Aa,红花、白花的基因型可分别为AA、aa(或aa、AA);F2中白花(aa或AA)与粉红花(Aa)杂交,F3会出现白花、粉红花2种花色。2.(2023·河北廊坊模拟)已知等位基因Bb、B+位于常染色体上,分别决定山羊有胡子和无胡子,但是Bb在雄性中为显性基因,B+在雌性中为显性基因。有胡子雌山羊与无胡子雄山羊的纯合亲本杂交产生F1,F1雌雄个体交配产生F2。下列判断中错误的是(A)A.F1中雄性无胡子,雌性有胡子B.亲本的基因型为雌山羊BbBb,雄山羊B+B+C.F2雌山羊中有胡子个体占1/4D.F2雄山羊中有胡子个体占3/4解析:F1的基因型为BbB+,雌性中B+为显性基因,表现为无胡子,雄性中Bb为显性基因,表现为有胡子;亲本为纯合子,有胡子雌山羊的基因型应表示为BbBb,无胡子雄山羊的基因型可表示为B+B+;F1的基因型为BbB+,F1雌雄个体交配产生F2,根据分离定律可知,F2后代中基因型和表型为1/4BbBb(有胡子)、1/2BbB+(雌性无胡子,雄性有胡子)、1/4B+B+(无胡子),可见F2中雌山羊中有胡子个体占1/4,雄山羊中有胡子个体占3/4。3.(2023·河北沧州一模)果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性,且基因B/b位于常染色体上,其中含b基因的雄配子仅1/3可育,多对基因型为Bb的雌、雄果蝇杂交。下列有关分析正确的是(B)A.F1个体产生的雌配子中B∶b=5∶1B.F1雌雄个体随机交配,F2灰身果蝇中纯合子占5/9C.亲代产生的可育配子中B∶b=2∶1D.让基因型为Bb的灰身果蝇与黑身果蝇做正交和反交,F1中黑身果蝇所占概率相同解析:由题意可知,基因型为Bb的雄果蝇产生的可育配子类型及其比例为B∶b=3∶1,基因型为Bb的雌果蝇产生的可育配子类型及其比例为B∶b=1∶1,由于雄配子的数量远远大于雌配子数量,因此亲代产生的可育配子中B∶b≠2∶1;F1中雌雄果蝇的基因型及比例为BB∶Bb∶bb=3∶4∶1,F1个体产生的雌配子中B∶b=(3×2+4)∶(1×2+4)=5∶3;F1个体产生的可育雄配子中B∶b=(3×2+4)∶[(1×2+4)/3]=5∶1,因此F1雌雄个体随机交配F2的基因型及比例为BB∶Bb∶bb=25∶20∶3,F2灰身果蝇中纯合子占5/9;由于含b基因的雄配子仅1/3可育,因此基因型为Bb的灰身果蝇产生的含B或b的雌、雄配子的比例不同,F1中黑身果蝇所占概率不同。4.(2024·河北衡水模拟)水貂(2n=30)毛色有深褐色(P)、银蓝色(Ps)、灰蓝色(Pr)三种颜色,控制毛色的等位基因(P、Ps、Pr)位于常染色体上。利用三种毛色的纯合个体相互杂交,得到的三组子代中,有两组均表现为深褐色,有一组表现为银蓝色。下列相关叙述错误的是(D)A.P、Ps、Pr基因的碱基排列顺序一定不同B.P、Ps、Pr的遗传遵循基因的分离定律C.子一代个体间相互交配,后代最多可同时出现3种表型D.银蓝色个体可用于鉴定种群中深褐色个体的基因型解析:基因间的区别表现为碱基的排列顺序不同;位于同源染色体上的等位基因的遗传遵循基因的分离定律;三组杂交组合分别为PP×PsPs、PP×PrPr、PsPs×PrPr,子代基因型分别为PPs、PPr、PsPr,根据子代表型,可知PPs和PPr表现为深褐色,PsPr表现为银蓝色,因此基因间的显隐性关系是P对Ps和Pr为显性,Ps对Pr为显性,所以当PPr×PsPr时,子代的表型及比例为深褐色∶银蓝色∶灰蓝色=2∶1∶1;种群中深褐色个体的基因型包括PP、PPs、PPr三种,银蓝色个体的基因型为PsPs、PsPr,若银蓝色(PsPs)个体与深褐色个体杂交,不能区分深褐色个体基因型中的PPs和PPr。5.(2024·福建三明期中)果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性。将孵化后4～7d的长翅果蝇幼虫,放在35～37℃(正常培养温度为25℃)环境中处理一定时间后,表现出残翅性状。现有一只残翅雄果蝇,让该果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇交配,孵化的幼虫在正常的温度环境中培养,观察后代的表型。下列说法不合理的是(B)A.残翅性状可能受基因组成和环境条件的影响B.若后代出现长翅,则该果蝇的基因型为AAC.若后代表现均为残翅,则该果蝇的基因型为aaD.基因A、a一般位于同源染色体的相同位置解析:基因A控制果蝇的长翅性状,但将孵化后4～7d的长翅果蝇幼虫放在35～37℃环境中处理一定时间后,却表现出残翅性状,这说明残翅性状可能受基因组成和环境条件的影响;现有一只残翅雄果蝇(aa或A),让该果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇(aa)交配,孵化的幼虫在正常的温度环境中培养,若后代出现长翅,则该果蝇的基因型为AA或Aa,若后代表现均为残翅,则该果蝇的基因型为aa;基因A、a为一对等位基因,等位基因一般位于同源染色体的相同位置。

6.(2023·湖南衡阳模拟)自私基因在真核生物基因组中普遍存在,双亲杂交时,为了将该类基因优先传递给子代,父本或母本通过半致死自身不含该类基因的配子进行调控。小麦中的A基因属于自私基因,让基因型为Aa的小麦杂交,F1基因型及比例为AA∶Aa∶aa=2∶3∶1。下列相关叙述错误的是(C)A.若该调控过程发生在母本中,则雌配子的基因型及比例为A∶a=2∶1B.若F1连续多代自交,则a基因在该小麦种群中的基因频率逐渐下降C.亲本(Aa)产生的含有a基因的雄配子数量可能少于含有A基因的雌配子数量D.F1随机交配,产生雄配子的基因型及比例可能为A∶a=2∶1解析:正常情况下基因型为Aa的母本产生的雌配子的基因型及比例为A∶a=1∶1,若这种致死发生在母本中,则1/2a配子中只能存活1/2×1/2,即1/4a,雌配子基因型及比例为2/3A、1/3a,则雌配子的基因型及比例为A∶a=2∶1;结合题干可知自私基因可以使得父本或母本不含该类基因的配子半致死从而使得其能优先传递给子代,A为自私基因,则会导致a基因在该小麦群体中出现的概率逐渐下降;雄配子数量远多于雌配子数量;F1基因型及比例为AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,正常情况下产生的配子基因型及比例为7/12A、5/12a,若这种致死发生在父本中,a配子占比为1/6+3/6×1/2×1/2=7/24,A配子占比2/6+3/6×1/2=7/12,则F1产生的雄配子基因型及比例可能为A∶a=7/12∶7/24=2∶1。7.紫罗兰单瓣花和重瓣花是一对相对性状,由一对基因B、b决定。育种工作者利用野外发现的一株单瓣紫罗兰进行遗传实验,实验过程及结果如图。据此作出的推测,合理的是(D)A.重瓣对单瓣为显性性状B.紫罗兰单瓣基因纯合致死C.缺少B基因的配子致死D.含B基因的雄或雌配子不育解析:单瓣紫罗兰自交出现性状分离说明单瓣对重瓣为显性性状;若紫罗兰单瓣基因纯合致死,则题中自交比例应为单瓣紫罗兰∶重瓣紫罗兰=2∶1,与题意不符;若缺少B基因的配子致死,则后代中只有单瓣紫罗兰出现;若含B基因的雄或雌配子不育,则亲本单瓣紫罗兰(Bb)自交,亲本之一产生两种配子,比例为1∶1,而另一亲本只产生一种配子(b),符合题意。综合提升练8.(多选)(2024·河北唐山模拟)拟南芥是实验室常用的模式植物。研究人员将野生型拟南芥进行诱变,从中筛选出一株单基因突变型个体,将该个体和野生型个体杂交,F1全部为野生型,F1自交所得F2中野生型∶突变型=13∶1,研究发现某种基因型花粉存在部分不育现象。下列说法正确的是(BCD)A.突变型是由显性突变导致的B.含有突变基因的花粉存在部分不育现象C.部分不育花粉不育的概率是5/6D.可利用基因测序技术判断拟南芥的基因型解析:突变型个体和野生型个体杂交,F1全部为野生型,说明野生型为显性,突变型为隐性,即突变型是由隐性突变导致的;若用基因A、a分别表示控制野生型和突变型的基因,则F1基因型为Aa,F1产生的卵细胞种类及比例为A=a=1/2,F2中野生型∶突变型=13∶1,即aa=1/14,则花粉中a=1/7,A=6/7,说明基因型为a的花粉部分不育,即含有突变基因的花粉存在部分不育现象;F1基因型为Aa,产生的花粉及比例为A∶a=6∶1,说明a花粉不育的概率是5/6;基因中特定的碱基排列顺序蕴藏着遗传信息,因此可利用基因测序技术判断拟南芥的基因型。9.(多选)(2023·山东菏泽模拟)某兴趣小组发现了一种观赏花卉,通过查阅资料发现其花色与基因的关系为红花(A1)、紫花(A2)、白花(A3)。为确定这组等位基因间的关系,进行了三组杂交实验,结果如下表,据此分析下列选项正确的是(ACD)组别亲代表型子代表型红花紫花白花甲红花×红花76024乙紫花×白花49510丙紫花×紫花07626A.其显隐性关系为紫花>红花>白花B.乙组杂交实验亲子代中紫花的基因型可能相同C.若两紫花亲本杂交后代的表型及比例为紫花∶红花=3∶1,则两亲本均为杂合子D.两亲本杂交的后代最多会出现3种花色解析:由表格可知,组别甲红花杂交后代中红花∶白花≈3∶1,说明红花对白花是显性性状;组别丙紫花杂交,子代中紫花∶白花≈3∶1,说明紫花对白花是显性性状,组别乙紫花与白花杂交,子代中红花∶紫花=1∶1,说明紫花对红花是显性,故显隐性关系为紫花>红花>白花;乙组紫花基因型是A2A1,白花是A3A3,子代中红花基因型是A1A3,紫花基因型是A2A3,亲子代紫花基因型不同;若两紫花(A2)亲本杂交后代的表型及比例为紫花(A2)∶红花=3∶1,则两亲本杂交组合可以是A2A1×A2A1或A2A1×A2A3,都是杂合子;两亲本杂交的后代最多会出现3种花色,如A2A3×A1A3,子代中有A2A1、A2A3、A1A3、A3A3,有紫花、红花和白花三种花色。

10.(多选)(2024·山东济南模拟)正常型大鼠的a1基因突变为a2后会失去原有功能,而产生矮小型大鼠,该对等位基因位于常染色体上,在遗传时存在基因印迹现象,即子代中来自双亲的一对等位基因中只有一个基因能表达,另一个基因被印迹而不表达。为了探究该基因印迹的规律,科学家设计了如图甲、乙两组杂交实验,下列叙述错误的是(ABC)A.a1基因和a2基因的遗传不遵循基因的分离定律B.a1基因和a2基因的本质区别是两者控制合成的蛋白质不同C.据杂交结果可推断,被印迹而不表达的基因来自父方D.将甲、乙两组的F1雌雄大鼠各自随机交配得到的F2的表型比例均为正常型∶矮小型=1∶1解析:等位基因位于同源染色体的相同位置上,在遗传中遵循分离定律;不同基因的本质区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同,即携带的遗传信息不同;据杂交结果可推断,被印迹而不表达的基因来自母方;由上述分析可知,来自母方的基因被印迹而不表达,因此子代的表型与父本产生的配子有关,因此将甲、乙两组的F1雌雄大鼠各自随机交配得到的F2的表型及比例均为正常型∶矮小型=1∶1。11.(2024·河北唐山模拟)雄性不育是指植物花粉败育,但能够正常产生卵细胞,在植物界较为常见,在杂交育种上有非常重要的价值。水稻中的质—核型雄性不育杂交结果如图所示,其中r和S为不育基因,R和N为可育基因。请据图回答下列问题。(1)据图可知,质—核型雄性可育及不育的条件是

。雄性可育的基因型

共有种,分别为。

(2)雄性不育植株在杂交育种中的优势表现为

。基因N、S、R、r的遗传是否遵循

孟德尔的遗传规律,为什么?

。

(3)基因型为S(Rr)和N(Rr)的植株分别自交,产生雄性不育的概率分别是。

(4)除图中的质—核型雄性不育类型外,科研人员在水稻中发现另一种只由细胞核基因a决定的雄性不育类型,可育基因为A。现有一雄性不育水稻突变品系,请利用野生型水稻(无不育基因)为实验材料,设计实验探究该水稻不育的类型是上述两种情况中的哪一种(不考虑两种不育类型都存在这种情况,写出实验思路及预期实验结果和结论)。实验思路:

。

预期实验结果和结论:

。

解析:(1)由题意可知,r和S为不育基因,R和N为可育基因,据图可知,图中只有S(rr)表现雄性不育,其他均为可育,故质—核型雄性可育及不育的条件是只要存在可育基因就表现为可育,只有当核、质中均为不育基因时才表现为不育;雄性可育的基因型有N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr),共5种。(2)杂交实验中,通常需要去雄处理,而雄性不育植株在杂交时省去了人工去雄这一操作过程,提高了杂交育种的效率,降低了人工成本;孟德尔遗传规律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传,基因N和S为细胞质基因,其遗传不遵循孟德尔遗传规律,基因R、r属于一对细胞核基因,其遗传遵循孟德尔的遗传规律。(3)基因型为S(Rr)的植株自交,其子代是1S(RR)、2S(Rr)、1S(rr),产生雄性不育的概率是1/4;基因型为N(Rr)的植株自交,子代中为1N(RR)、2N(Rr)、1N(rr),由于N是可育基因,故子代中产生雄性不育的概率是0。(4)实验目的是探究该水稻不育的类型是题述两种情况中的哪一种,由于第一种情况是细胞质和细胞核都不育才表现为不育,而另一种只由细胞核基因a决定的雄性不育类型,可育基因为A,故可将该雄性不育水稻与野生型水稻进行杂交获得F1,以F1作为父本,野生型水稻作为母本进行杂交获得F2,F2自交获得F3,观察F3的育性:若该雄性不育水稻为质—核型雄性不育,F3全部为可育植株;若该雄性不育水稻为核雄性不育,则F3中出现雄性不育植株(或F3中雄性可育∶雄性不育=7∶1)。答案:(1)只要存在可育基因就表现为可育,只有当核、质中均为不育基因时才表现为不育5或五N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)(2)在杂交时省去了人工去雄这一操作过程,提高了杂交育种的效率,降低了人工成本基因N和S为细胞质基因,其遗传不遵循孟德尔遗传规律,基因R、r属于一对细胞核基因,其遗传遵循孟德尔的遗传规律(3)1/4、0(4)将该雄性不育水稻与野生型水稻进行杂交获得F1,以F1作为父本,野生型水稻作为母本进行杂交获得F2,F2自交获得F3,观察F3的育性若F3全部为可育植株,则该雄性不育水稻为质—核型雄性不育;若F3中出现雄性不育植株(或F3中雄性可育∶雄性不育=7∶1),则该雄性不育水稻为核雄性不育第18讲自由组合定律的发现及应用基础巩固练1.(2023·广东深圳期中)某兴趣小组用纯种黄色皱粒豌豆和纯种绿色圆粒豌豆杂交得到F1,F1自交得到F2。下列有关该实验的叙述,正确的是(C)A.F2中纯合子的比例为3/4B.F1植株为杂合黄色圆粒,说明亲本双方产生的配子数量相等C.F2中的纯合黄色皱粒豌豆和杂合绿色圆粒豌豆的比例为1∶2D.自由组合定律的实质是F1产生的精子和卵细胞的随机结合解析:F2中纯合子的比例为1/4;父本和母本都只能产生一种基因型的配子,不论雌雄配子数量是否相等,子代基因型都为双杂合个体;F2中的纯合黄色皱粒豌豆占比1/16,杂合绿色圆粒豌豆占比2/16,故两者比值为1∶2;自由组合定律是指F1产生配子时,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.(2023·湖南岳阳三模)水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性,两对基因独立遗传,将一株高秆抗稻瘟病的植株(甲)与高秆易感稻瘟病植株进行杂交,子代中1/2为抗稻瘟病,3/4为高秆,若让植株甲自交,则自交后代中高秆抗稻瘟病植株中杂合子所占的比例为(B)A.4/9 B.8/9 C.8/16 D.9/16解析:高秆抗稻瘟病的植株(甲)与高秆易感稻瘟病植株进行杂交,子代中1/2为抗稻瘟病,3/4为高秆,即高秆∶矮秆=3∶1,说明亲本都为杂合子Dd,抗稻瘟病∶易感稻瘟病=1∶1,说明亲本为测交类型,基因型为Rr和rr,所以甲的基因型为DdRr,甲自交后代中DR的比例为3/4×3/4=9/16,纯合子DDRR的比例为1/4×1/4=1/16,杂合子的比例为9/16-1/16=8/16,后代中高秆抗稻瘟病植株中杂合子所占的比例为8/16÷9/16=8/9。

3.豌豆的花色和花的位置分别由基因A、a和B、b控制,基因型为AaBb的豌豆植株自交获得的子代表型及比例是红花顶生∶白花顶生∶红花腋生∶白花腋生=9∶3∶3∶1。将红花腋生与白花顶生豌豆植株作为亲本进行杂交得到F1,F1自交得到的F2表型及比例是白花顶生∶红花顶生∶白花腋生∶红花腋生=15∶9∶5∶3,则亲本植株的基因型是(B)A.AAbb与aaBB B.Aabb与aaBBC.AAbb与aaBb D.Aabb与aaBb解析:根据题意分析,红花腋生的基因型为Abb,白花顶生的基因型为aaB,两者杂交得到的F1自交,F2表型及比例是白花顶生∶红花顶生∶白花腋生∶红花腋生=15∶9∶5∶3,其中白花∶红花=5∶3,说明F1为1/2Aa、1/2aa,顶生∶腋生=3∶1,说明F1为Bb,因此亲本红花腋生的基因型为Aabb,白花顶生的基因型为aaBB,F1为AaBb、aaBb。

4.(2023·湖南衡阳模拟)下列关于以下四个生理过程说法错误的是(A)A.图丙发生于减数分裂Ⅰ后期,此时细胞内含有两个染色体组B.图丁所示细胞可能会发生等位基因分离和非等位基因自由组合C.图甲②、图乙⑥以及图丙①②③④都可以体现受精时精卵细胞的随机结合D.图甲①、图乙④⑤以及图丁都发生了基因自由组合解析:图丙发生的是受精时精卵细胞随机结合,不是发生在减数分裂Ⅰ后期;图丁正在发生同源染色体的分离,非同源染色体的自由组合,基因自由组合定律的实质是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;图甲②、图乙⑥以及图丙①②③④都是受精作用,都可以体现受精时精卵细胞的随机结合;图甲①、图乙④⑤以及图丁都是双杂合个体产生配子的过程(减数分裂),都发生了基因自由组合。5.(2024·湖南永州模拟)玉米通常是雌雄同株异花植物,但也有雌雄异株类型。研究发现玉米的性别受独立遗传的两对等位基因控制,雌花花序由B控制,雄花花序由T控制,基因型为bbtt的个体为雌株。下列说法正确的是(C)A.与玉米性别有关的基因型有9种,其中4种表现为雌株B.以雌雄同株玉米作母本与雄株杂交时需对母本去雄→套袋→传粉→再套袋C.纯合雌株与纯合雄株杂交,若F1均为雌雄同株,则F1自交产生的F2雌株中纯合子占1/2D.BBtt与bbTt杂交得到F1,F1自交产生的F2性状分离比是9∶20∶3解析:由题可知,雌花花序由B控制,雄花花序由T控制,雌株基因型为Btt和bbtt,雄株基因型为bbT,雌雄同株基因型为BT,因此与玉米性别有关的基因型有9种,雌株基因型为Btt和bbtt,共3种;以雌雄同株玉米作母本,但玉米是雌雄同株异花,因此对母本雌花花序套袋即可,不需要对母本去雄;纯合雌株基因型为BBtt或bbtt与纯合雄株bbTT杂交,若F1均为雌雄同株则基因型为BbTt,则F1自交产生的F2雌株(Btt和bbtt)中纯合子(BBtt或bbtt)占1/2;BBtt与bbTt杂交得到F1,F1基因型为1/2BbTt和1/2Bbtt,F1自交产生的F2,Bbtt为雌株只有雌花花序没有雄花花序,不能自交,F1中能自交的基因型只有BbTt,因此F2中性状分离比为9∶3∶4。

6.(2023·河北保定二模)研究人员偶然发现了一种体形粗短且运动不协调的Ⅰ型线虫,用野生型线虫与Ⅰ型线虫杂交,结果如图。下列相关叙述错误的是(A)A.控制体形和运动协调性的基因在受精作用时发生了自由组合B.控制体形和运动协调性的基因位于两对非同源染色体上C.体形粗短和运动不协调均为隐性性状D.若F1与Ⅰ型亲本回交,后代可能出现4种表型且比例相同解析:自由组合发生于减数分裂的过程中,而不是发生在受精作用的过程中;F2各表型的比例接近9∶3∶3∶1,因而说明相关基因的遗传遵循基因自由组合定律,说明控制体形和运动协调性的基因位于非同源染色体上;野生型线虫与Ⅰ型线虫杂交,后代均为野生型,说明体形粗短和运动不协调均为隐性性状;用A/a、B/b表示相关基因,可确认F1野生型的基因型为AaBb,可知亲代野生型的基因型为AABB,Ⅰ型线虫的基因型为aabb,因此F1(AaBb)与Ⅰ型亲本(aabb)回交,相当于测交,后代可能出现4种表型且比例为1∶1∶1∶1。7.(2024·广东惠州期中)孟德尔用豌豆(2n=14)进行遗传实验时,研究了豌豆的七对相对性状,相关性状及其控制基因在染色体上的位置如图所示。下列叙述正确的是(D)A.豌豆的七对相对性状中每两对性状在遗传时均遵循自由组合定律B.DDVV和ddvv杂交得F1,F1自交得F2,F2中高茎豆荚不饱满个体所占的比例为3/16C.豌豆的体细胞中只具有14条染色体,遗传物质组成简单是孟德尔成功的重要原因D.DDgg和ddGG杂交得F1,F1自交得F2,F2中重组型性状的比例为5/8解析:不是每两对性状在遗传时均遵循自由组合定律,例如红花/白花和子叶黄色/白色两对基因连锁,不遵循自由组合定律;D/d和V/v两对基因连锁,D与V连锁,F1的基因型为DdVv,自交得到F2,基因型以及比例为DDVV∶DdVv∶ddvv=1∶2∶1,F2中高茎豆荚不饱满个体所占的比例为0;豌豆的体细胞中具有14条或28条染色体,孟德尔选用豌豆作为实验材料的原因之一是其具有多对易于区分的相对性状;DDgg和ddGG杂交得F1为DdGg,这两对等位基因符合自由组合定律,F1自交得F2,F2中DG∶Dgg∶ddG∶ddgg=9∶3∶3∶1,其中重组型性状的比例为10/16=5/8。

8.(2023·山东烟台一模)对某二倍体高秆植株(两性花,基因型AABBcc)进行诱变处理,获得3个稳定遗传的矮秆突变体(甲、乙和丙)。突变体之间相互杂交,F1均为矮秆。然后选其中一组杂交的F1(基因型AaBbCc)作为亲本,分别与3个突变体进行杂交,结果见下表。下列叙述错误的是(C)杂交杂交组合子代表型(株数)ⅠF1×甲高秆(198),矮秆(601)ⅡF1×乙高秆(101),矮秆(699)ⅢF1×丙矮秆(798)A.突变体甲是由高秆植株AABBcc发生隐性突变形成的B.杂交Ⅰ与Ⅱ子代的高秆植株基因型相同的概率为1/2C.杂交Ⅲ的子代矮秆植株自交后代都会出现性状分离D.若让F1(AaBbCc)自交,后代中高秆植株占比为9/64解析:据题意,高秆植株的基因型是AABBcc,杂交Ⅰ的子代中高秆约占1/4,根据亲本组合F1(AaBbCc)×甲(纯合子),子代中高秆ABcc占1/4,1/4可拆分为两个1/2相乘,可知甲是aaBBcc或AAbbcc,突变体甲是由高秆植株AABBcc发生隐性突变形成的;如果甲为aaBBcc(AAbbcc的计算结果相同),杂交Ⅰ子代高秆植株的基因型是1/8AaBBcc和1/8AaBbcc。杂交Ⅱ中子代高秆占1/8,亲本是F1(AaBbCc)×乙(纯合子),子代高秆ABcc占1/8,1/8可拆分为三个1/2相乘,乙基因型是aabbcc,子代的高秆植株基因型是1/8AaBbcc,杂交Ⅰ与Ⅱ子代的高秆植株基因型相同的概率为1/2;杂交Ⅲ的子代全是矮秆,可知丙是AABBCC或AAbbCC或aaBBCC或aabbCC,杂交Ⅲ的子代矮秆植株自交后代不一定都会出现性状分离,如矮秆植株中的AABBCC自交后代不会出现性状分离;若让F1(AaBbCc)自交,后代中高秆植株是ABcc,A出现的概率是3/4,B出现的概率是3/4,cc出现的概率是1/4,ABcc占比为3/4×3/4×1/4=9/64。

9.(2024·河北唐山模拟)番茄细菌性斑疹病会降低番茄的产量、影响番茄的口味,培育具有抗病性状的番茄植株具有重要意义。研究人员通过培育得到两种番茄突变体,两者均具有抗病能力,将其与野生型(不具有抗病能力)植株进行杂交,研究抗病性状的遗传机制,结果如表所示。回答下列问题。杂交组合F1植株数量/株F1自交得到的F2植株数量/株抗病易感病抗病易感病组合一:突变体1×野生型2504817组合二:突变体2×野生型3303412(1)突变体1和突变体2的抗病性状受一对等位基因控制,据表分析,依据是

。

(2)杂交组合一F2的抗病植株中,基因型与突变体1相同的植株所占比例为。杂交组合二F2的抗病植株随机杂交所得后代中,抗病植株所占比例为。

(3)为了研究两种突变体的突变是否发生在一对同源染色体上,可利用两种突变体通过杂交实验进行验证,请写出简要的验证思路、预期结果和结论。验证思路:

。

预期结果和结论:

。

解析:(1)据表可知,组合一F2中抗病植株与易感病植株的比值为48∶17≈3∶1,组合二F2中抗病植株与易感病植株的比值为34∶12≈3∶1,即每个杂交组合F2中抗病植株与易感病植株的比值接近3∶1,符合分离定律的性状分离比,因此突变体1和突变体2的抗病性状受一对等位基因控制。(2)已知F1都为抗病,F1自交后代抗病与易感病约等于3∶1,所以突变体1、2都为纯合子。设突变体1基因型为AA,则F1为Aa,Aa自交后代基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,所以F2的抗病植株(AA、Aa)中与突变体1(AA)相同的植株所占比例为1/3。设突变体2的基因型为BB,则F1为Bb,Bb自交后代基因型及比例为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,所以抗病植株有1/3BB和2/3Bb,则抗病植株中B配子比例为1/3+2/3×1/2=2/3,b配子的比例为2/3×1/2=1/3,所以F2抗病植株随机交配,后代易感病bb的比例为1/3×1/3=1/9,所以抗病植株比例为1-1/9=8/9。(3)为了研究两种突变体的突变是否发生在一对同源染色体上,可利用两种突变体通过杂交实验进行验证,故简要的验证思路为让两种突变体杂交获得F1,F1自交获得F2,观察F2中是否出现易感病植株。若两种突变体的突变发生在一对同源染色体上,即符合连锁遗传,不遵循自由组合定律,则F2全部为抗病植株;若两种突变体的突变发生在非同源染色体上,遵循自由组合定律,则F2中出现易感病植株。答案:(1)每个杂交组合F2中抗病植株与易感病植株的比值接近3∶1,符合分离定律的性状分离比(2)1/38/9(3)让两种突变体杂交所得的F1自交,得到F2,观察F2中是否出现易感病植株若F2全部为抗病植株,则两种突变体的突变发生在一对同源染色体上;若F2中出现易感病植株,则两种突变体的突变发生在非同源染色体上综合提升练10.(多选)(2023·山东泰安模拟)某二倍体植株的高秆与矮秆是一对相对性状,若由一对等位基因控制,则该等位基因用A/a表示;若由两对等位基因控制,则该两对等位基因用A/a、B/b表示。某高秆植株(甲)自交,所得F1中高秆∶矮秆=15∶1。下列描述支持“15∶1”的是(ABC)A.当甲的基因型为Aa时,其产生的可育雌雄配子中A与a的比值均为3∶1B.当甲的基因型为AaBb时,其产生的可育雌雄配子中AB∶Ab∶aB∶ab为1∶1∶1∶1C.当甲的基因型为Aa时,其产生的可育雌雄配子中A与a的比值分别为1∶1、7∶1D.当甲的基因型为AaBb时,其产生的可育雌雄配子只有AB与ab且比值均为2∶1解析:当甲的基因型为Aa时,若其产生的可育雌雄配子中A与a的比值均为3∶1,则F1中aa(矮秆植株)占1/4×1/4=1/16,A(高秆植株)占1-1/16=15/16,即高秆∶矮秆=15∶1;当甲的基因型为AaBb时,若其产生的可育雌雄配子中AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,则F1中aabb(矮秆植株)占1/4×1/4=1/16,其余植株均表现为高秆,即高秆∶矮秆=15∶1;当甲的基因型为Aa时,若其产生的可育雌雄配子中A与a的比值分别为1∶1、7∶1,则F1中aa(矮秆植株)占1/2×1/8=1/16,A(高秆植株)占1-1/16=15/16,即高秆∶矮秆=15∶1;当甲的基因型为AaBb时,若其产生的可育雌雄配子只有AB与ab且比值均为2∶1,则F1中aabb(矮秆植株)占1/3×1/3=1/9,其余植株均表现为高秆,即高秆∶矮秆=8∶1。

11.(多选)(2024·湖南株洲模拟)已知玉米的体细胞中有10对同源染色体,4个纯系玉米的基因型(用字母表示)、性状及控制相应性状的基因所在的染色体如表所示。品系②～④均只有一种性状是隐性的,其他性状均为显性纯合。下列有关说法正确的是(CD)品系①②节长③茎高④胚乳颜色基因型AABBEEDDGGAAbbEEDDGGAABBEEddGGAABBEEDDgg性状显性纯合子短节(bb)矮茎(dd)白色(gg)所在染色体Ⅰ、Ⅳ、ⅥⅠⅥⅥA.品系①雄蕊中的花粉是由花粉母细胞经过有丝分裂形成的B.若要验证基因的自由组合定律,可选择品系③和品系④作亲本进行杂交C.品系②和品系③杂交得F1,F1自交得F2,F2的短节高茎植株中纯合植株占1/3D.品系④的花粉母细胞分裂至减数分裂Ⅱ中期时细胞的基因型是AABBEEDDgg解析:花粉是由花粉母细胞经过减数分裂形成的;若要验证基因的自由组合定律,一般选择两对性状进行杂交实验,且控制两对性状的基因位于非同源染色体上,而品系③和品系④控制茎高和胚乳颜色的基因位于一对同源染色体(Ⅵ)上,其他性状均为显性纯合,故不能选择品系③和品系④作亲本进行杂交来验证基因的自由组合定律;由题表可知,品系②和品系③杂交,实际上只需要考虑控制节长和茎高的基因,故这两个品系的基因型可分别表示为bbDD、BBdd,由于这两对基因分别位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,故品系②和品系③杂交所得F1的基因型为BbDd,F1自交得F2,F2的短节高茎植株(bbD)中纯合植株占1/3;品系④的花粉母细胞的基因型与体细胞相同,为AABBEEDDgg,其完成减数分裂Ⅰ后形成的两个子细胞的基因型均为AABBEEDDgg,分裂至减数分裂Ⅱ中期时的细胞,姐妹染色单体还没有分开,故基因型仍然是AABBEEDDgg。

12.(多选)(2023·河北石家庄期中)某遗传病受两对等位基因A/a、B/b的控制,只有当基因A和基因B同时存在时个体才不患病,其余情况个体均会患病。已知Ⅰ3和Ⅰ4均为纯合子,Ⅱ5和Ⅱ6生育的子代患病的概率为5/8。下列叙述正确的是(ABD)A.两对基因的遗传遵循自由组合定律B.Ⅱ7和Ⅱ5的基因型相同的概率为1C.Ⅲ8与Ⅱ6基因型相同的概率为1/3D.Ⅲ9和与Ⅱ6基因型相同的个体结婚,生育正常男孩的概率为5/24解析:根据题意,Ⅰ3和Ⅰ4均为纯合子且患病,子代男孩患病,可知若Ⅰ3和Ⅰ4的基因型为AAbb、aaBB,则子代都正常,不合题意;同理也可排除两对基因均位于X染色体上;若两对基因一对位于X染色体上,则当Ⅰ3和Ⅰ4的基因型为aaXBY、AAXbXb时,则Ⅱ6和Ⅱ7的基因型分别为AaXbY、AaXBXb,表型分别为患病、正常,与题意相符,故两对基因位于两对非同源染色体上,遗传时遵循自由组合定律。根据Ⅱ5的表型,可确定其基因型为AXBX-,与Ⅱ6(AaXbY)婚配,生育正常孩子(AXB)的概率为1-5/8=3/8=3/4×1/2,据此可确定Ⅱ5的基因型为AaXBXb,与Ⅱ7(AaXBXb)的基因型完全相同;根据Ⅱ5和Ⅱ6的基因型,可推出Ⅲ8与Ⅱ6基因型相同的概率为(1/2×1/2)/(1-3/4×1/2)=2/5;Ⅲ9的基因型为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb,和与Ⅱ6(AaXbY)基因型相同的个体结婚,生育正常男孩的概率为(1-2/3×1/4)×1/4=5/24。

13.(2023·山东聊城二模)蓝粒小麦是二倍体小麦(2n=42)的4号染色体被其近缘种长穗偃麦草染色体(两条均带有蓝色素基因E)替换后得到。雄性不育小麦的不育基因T与等位可育基因t也位于4号染色体上。如图是培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦新品种的育种过程。已知不育株减数分裂过程中同源染色体正常分离,来自小麦和长穗偃麦草的4号染色体不能联会而随机分配。小麦5号染色体上的h基因纯合后,可诱导来自小麦和长穗偃麦草的4号染色体配对并发生E基因片段易位。回答下列问题。(1)亲本不育小麦和F1不育株的有关育性的基因型(填“相同”或“不同”),F2中蓝粒不育株的基因型及比例是。F2蓝粒不育株的卵原细胞在减数分裂时理论上能形成个正常的四分体。

(2)如果F2蓝粒不育株与二倍体小麦(hh)测交,F3中出现蓝粒不育株的原因是

,

这种变异属于可遗传变异中的(填类型),F3蓝粒不育株中基因型为hh的占比是。

(3)F4蓝粒不育株和小麦(HH)杂交后单株留种形成一个株系。若株系中性状及比例为,则说明F4蓝粒不育株体细胞中的T基因和E基因连锁,符合育种要求;若株系中性状及比例为

,

则说明F4蓝粒不育株体细胞中的T基因和E基因未连锁,不符合育种要求。解析:(1)亲本雄性不育小麦(HH)的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上,所以其基因型为TtHH,亲本小麦(hh)的基因型为tthh,所以F1不育株为TtHh,亲本不育小麦和F1不育株的有关育性的基因型相同。F1不育株(TtHh)与蓝粒小麦EEHH杂交,则后代不育株的基因型及比例是TEHH∶TEHh=1∶1。由于不育株减数分裂过程中同源染色体正常分离,来自小麦和长穗偃麦草的4号染色体不能联会而随机分配。则F2蓝粒不育株的卵原细胞在减数分裂时理论上能形成20个正常的四分体。(2)F2卵原细胞减数分裂过程中,含T基因的4号染色体与含E基因的4号染色体进入了同一个配子,则F2蓝粒不育株与二倍体小麦(hh)测交,F3中出现蓝粒不育株。这种变异属于染色体(数目)变异。F2中HH∶Hh=1∶1,与hh杂交,则F3蓝粒不育株中基因型为hh的占比是1/4。(3)F3中的蓝粒不育株基因型为TEtHh和TEthh,含hh基因的个体可形成T和E交换到同一条染色体上的生殖细胞,F3蓝粒不育株与小麦(ttHH)杂交,F4中的蓝粒不育株基因型为TEtHh,其中T基因和E基因连锁,位于同一条染色体上,t基因位于另一条染色体上,与小麦(ttHH)杂交,后代表型及比例为蓝粒不育∶非蓝粒可育=1∶1,即F4蓝粒不育株体细胞中的T基因和E基因位于同一条染色体上,符合育种要求。而F3中关于h的基因型为Hh的个体与小麦(ttHH)杂交产生的F4中的蓝粒不育株含3个4号染色体,分别携带T基因、E基因及t基因,与小麦(ttHH)杂交,在减数第一次分裂前期联会时,携带T基因的染色体和携带t基因的染色体联会,携带E基因的染色体随机分配到细胞的一极,产生的配子基因型及比例为T∶t∶TE∶tE=1∶1∶1∶1,与小麦(ttHH)杂交,子代表型及比例为蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育=1∶1∶1∶1,即F4蓝粒不育植株体细胞中的T基因和E基因位于不同对染色体上,不符合育种要求。答案:(1)相同TEHH∶TEHh=1∶120(2)F2卵原细胞减数分裂过程中,含T基因的4号染色体与含E基因的4号染色体进入了同一个配子染色体(数目)变异1/4(3)蓝粒不育∶非蓝粒可育=1∶1蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育=1∶1∶1∶1第19讲自由组合定律的特殊遗传现象基础巩固练1.(2024·河北唐山模拟)某品种水稻的基因型为AaBb,其产生的ab雄配子有50%不育。若不考虑基因突变及染色体片段互换,则下列叙述错误的是(B)A.若该水稻产生的可育雄配子及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=2∶2∶2∶1,则说明这两对基因的遗传遵循自由组合定律B.若该水稻产生的可育雄配子及比例是AB∶ab=2∶1,则说明A基因和b基因位于同一条染色体上C.若这两对基因独立遗传,则该水稻作父本进行测交后,其子代的基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=2∶2∶2∶1D.若这两对基因位于一对同源染色体上,则该水稻自交后,其子代的基因型及比例为AABB∶AaBb∶aabb=2∶3∶1解析:若A、a和B、b这两对基因的遗传遵循自由组合定律,正常情况下基因型为AaBb的个体会产生的雄配子及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,而结合题干“其产生的ab雄配子有50%不育”,意味着1/4ab中只能存活1/4×1/2=1/8ab,将能存活的雄配子的比例进行重新分配可得可育雄配子及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=2∶2∶2∶1;若该水稻产生的可育雄配子及比例是AB∶ab=2∶1,则说明A基因和B基因位于同一条染色体上;结合A选项的分析,该水稻作父本进行测交(与基因型为aabb的母本杂交)后,其子代的基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=2∶2∶2∶1;若这两对基因位于一对同源染色体上,结合题干应为A、B在一条染色体上,a、b在一条染色体上,该水稻自交,其父本产生的可育雄配子基因型及比例为AB∶ab=2∶1,母本产生的配子基因型及比例为AB∶ab=1∶1,故该水稻自交后,其子代的基因型及比例为AABB∶AaBb∶aabb=2∶3∶1。2.(2023·河北唐山期中)果蝇的体色有黄身(H)、灰身(h)之分,翅形有长翅(V)、残翅(v)之分。现用两种纯合果蝇杂交,F1雌雄果蝇随机交配,得到F2的4种表型比例为5∶3∶3∶1。下列说法错误的是(D)A.果蝇体色和翅形的遗传遵循自由组合定律B.亲本果蝇的基因型可能是HHvv和hhVVC.基因组成是HV的精子可能不具有受精能力D.F2黄身长翅果蝇中双杂合子的比例为2/5解析:由题意可知,用两种纯合果蝇杂交,F2出现4种表型且比例为5∶3∶3∶1,是9∶3∶3∶1的特殊情况之一,遵循基因的自由组合定律;F1的基因型是HhVv,亲本果蝇的基因型是HHVV与hhvv或HHvv与hhVV;若果蝇有一种精子不具有受精能力,结合F2比例为5∶3∶3∶1,说明该精子的基因组成为HV,所以亲本的基因型只能是HHvv与hhVV;F2黄身长翅果蝇的基因型是HhVV、HHVv、HhVv,比例为1∶1∶3,所以双杂合子的比例为3/5。3.(2023·辽宁大连期末)豌豆花的位置(腋生和顶生)和花的颜色(紫花和白花)分别由基因F、f和E、e两对等位基因控制。现将自然条件下获取的紫花顶生(EEff)与白花腋生(eeFF)豌豆杂交,得到的F1在自然条件下种植,由于某种花粉不能存活,F2的表型及比例为紫花腋生∶紫花顶生∶白花腋生=4∶1∶1。下列分析正确的是(C)A.控制花位置和花颜色的基因位于一对同源染色体上B.F2表型及比值的出现与Ef的花粉致死有关C.F2中纯合子所占的比例为1/4D.F2紫花顶生自交后代中紫花∶白花=7∶1解析:控制花位置的基因与控制花颜色的基因若位于一对同源染色体上,则F2的表型及比例为紫花顶生∶紫花腋生∶白花腋生=1∶2∶1,与题干信息不符;当两对基因分别位于两对同源染色体上,且含有ef的花粉致死时,F2中才不会出现白花顶生豌豆;F2中紫花腋生∶紫花顶生∶白花腋生=4∶1∶1,不产生白花顶生(eeff),故F2中纯合子所占比例为3/12=1/4;F2中紫花顶生的基因型为EEff∶Eeff=1∶1,由于存在ef的花粉致死,自交后代中不会出现白花豌豆。4.(2023·湖南模拟)某种二倍体植物有四对同源染色体,A/a基因位于1号染色体上,B/b基因和C/c基因位于2号染色体上(基因连锁),D/d基因位于3号染色体上,E/e基因位于4号染色体上。五对等位基因分别控制五种不同的性状且为完全显性。甲植株基因型为AAbbCCddEE,乙植株基因型为aaBBccDDee,不考虑染色体互换和基因突变等情况,甲、乙杂交得F1,F1自交得F2,下列说法正确的是(D)A.F2中出现5对基因均杂合的个体和纯合子的个体概率不相等B.F2中杂合子的个体数少于纯合子的个体数C.F2中会出现32种表型不同的个体D.F2中所有表型均为显性性状的个体占27/128解析:甲植株基因型为AAbbCCddEE,乙植株基因型为aaBBccDDee杂交得F1,F1的基因型是AaBbCcDdEe,由于b与C基因连锁,B与c基因连锁,F2中5对基因均杂合的概率为1/2×1/2×1/2×1/2=1/16,都为纯合子的概率也为1/2×1/2×1/2×1/2=1/16,由于b与C基因连锁,B与c基因连锁,F2中纯合子的概率为1/2×1/2×1/2×1/2=1/16,则杂合子的概率为15/16;F2中会出现3×2×2×2=24(种)表型;F2中所有表型均为显性性状(ABCDE)的个体占3/4×1/2×3/4×3/4=27/128。

5.(2024·湖南娄底模拟)某两性花植物的花色有红花和白花两种表型,叶型有宽叶和窄叶两种表型,这两对相对性状受3对等位基因的控制。研究小组将两株纯合亲本杂交得到F1。F1自交得到F2,F2的表型及比例为红花宽叶∶红花窄叶∶白花宽叶∶白花窄叶=27∶9∶21∶7。下列叙述错误的是(C)A.F1减数分裂会产生8种比例相等的配子B.红花与白花的遗传遵循孟德尔的自由组合定律C.F2中的白花植株自交,可能出现红花植株D.F2红花宽叶植株中不能稳定遗传的个体所占比例为26/27解析:F2的表型及比例为红花宽叶∶红花窄叶∶白花宽叶∶白花窄叶=27∶9∶21∶7,27+9+21+7=64,说明F2共有64个组合数,遵循基因自由组合定律,因此F1减数分裂会产生8种比例相等的配子;F2中红花∶白花=9∶7,是9∶3∶3∶1的变式,所以花色受两对独立遗传的等位基因控制,红花与白花的遗传遵循孟德尔的自由组合定律;只考虑花色的遗传,红花∶白花=9∶7,说明F2中的红花为双显性状,假设控制花色的基因为A/a、B/b,则红花的基因型为AB,白花的基因型为Abb、aaB、aabb,白花植株自交不会出现红花植株;F2红花宽叶植株中,假设控制叶型的基因为D/d,则纯合子有1/3(DD)×1/9(AABB)=1/27,则不能稳定遗传的个体(杂合子)所占比例为1-1/27=26/27。

6.家蚕有结黄茧和结白茧两个品种,其茧色的遗传如图所示。下列有关叙述错误的是(D)A.茧色遗传受两对等位基因控制,遵循基因的自由组合定律B.AaBb的个体为白茧,雌雄杂交,子代中白茧∶黄茧=13∶3C.基因通过控制酶的合成来控制色素合成进而控制蚕茧的颜色D.基因型相同的白茧个体交配,子代仍为白茧,这样的基因型有6种解析:分析题图基因与性状的关系可知,黄茧的基因型为aaB,白茧的基因型为A和aabb。茧色遗传受两对独立遗传的等位基因控制,遵循基因的自由组合定律;AaBb的个体为白茧,雌雄杂交,子代中白茧∶黄茧=(3/4+1/4×1/4)∶(1/4×3/4)=13∶3;基因通过控制酶的合成来控制色素合成进而控制蚕茧的颜色;基因型相同的白茧个体交配,子代仍为白茧,这样的基因型有AABB、AAbb、AABb、Aabb、aabb,共5种。

7.(2023·河北衡水中学模拟)已知小麦的抗旱(A)对敏旱(a)为显性,高秆(B)对矮秆(b)为显性,这两对相对性状分别由一对等位基因控制。现用纯合抗旱高秆植株和纯合敏旱矮秆植株杂交,F1全为抗旱高秆植株,让F1进行测交,测交后代4种表型及比例为抗旱高秆∶抗旱矮秆∶敏旱高秆∶敏旱矮秆=42∶8∶8∶42。以下说法正确的是(B)A.F1在减数分裂过程中没有发生同源染色体上非姐妹染色单体的互换B.F1在测交实验中产生了4种类型的配子,比例是42∶8∶8∶42C.控制这两对相对性状的基因均遵循基因的分离定律和自由组合定律D.若让F1自交,其后代纯合子中,上述4种表型的