高三一轮复习生物：自由组合的率的基础题型课后达标+素养提升

一、选择题1．(2024·河南开封高三测试)某植物的花色受一对等位基因控制，抗病和易感病受另一对等位基因控制，两对等位基因独立遗传。现以红花抗病植株和白花易感病植株为亲本杂交，F1均为红花抗病，F1自交产生F2，拔除F2中的全部白花易感病植株，让剩余的植株自交产生F3，F3中的白花植株所占的比例为()A．1/2B．1/3C．3/8D．1/6解析：选B。以红花抗病植株和白花易感病植株为亲本杂交(两对等位基因分别用A、a和B、b表示)，F1均为红花抗病，说明红花对白花为显性、抗病对易感病为显性，亲本基因型为AABB和aabb，F1基因型为AaBb，F1自交产生的F2为1AABB∶2AABb∶1AAbb∶2AaBB∶4AaBb∶2Aabb∶1aaBB∶2aaBb∶1aabb。去除aabb后，单独分析花色这一性状，AA占4/15、Aa占8/15、aa占3/15，自交后白花植株所占的比例为(8/15)×(1/4)＋3/15＝1/3。2．(2024·北京海淀区高三模拟)雕鸮的羽毛绿色与黄色、条纹和无纹由两对常染色体上的两对等位基因控制，其中一对显性基因纯合会出现致死现象。绿色条纹与黄色无纹雕鸮交配，F1绿色无纹和黄色无纹雕鸮的比例为1∶1。F1绿色无纹雕鸮相互交配后，F2绿色无纹∶黄色无纹∶绿色条纹∶黄色条纹＝6∶3∶2∶1。据此判断，下列说法错误的是()A．绿色对黄色为显性、无纹对条纹为显性，绿色基因纯合致死B．F1绿色无纹个体相互交配，后代有3种基因型的个体致死C．F2黄色无纹的个体随机交配，后代中黄色条纹个体的比例为1/8D．F2某绿色无纹个体和黄色条纹个体杂交，后代表型比例可能不是1∶1∶1∶1解析：选C。据题意分析可知，绿色对黄色为显性、无纹对条纹为显性(两对等位基因分别用A、a和B、b表示)，F2中绿色∶黄色＝2∶1，无纹∶条纹＝3∶1，说明绿色基因显性纯合致死，则F2中致死基因型有AABB、AABb、AAbb3种，A、B正确；让F2中黄色无纹个体(1aaBB、2aaBb)随机交配，则出现黄色条纹个体(aabb)的概率为(2/3)×(2/3)×(1/4)＝1/9，C错误；让F2中某绿色无纹个体(AaBB或AaBb)和黄色条纹个体(aabb)杂交，后代表型比例可能是1∶1或1∶1∶1∶1，D正确。3．(2024·九江高三月考)两对独立遗传的等位基因(A/a和B/b，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，下列相关叙述正确的是()A．若子二代出现9∶3∶3∶1的分离比，则两亲本的基因型为AABB×aabbB．若子一代出现1∶1∶1∶1的表型比，则两亲本的基因型为AaBb×aabbC．若子一代出现3∶1∶3∶1的表型比，则两亲本的基因型为AaBb×aaBbD．若子二代出现3∶1的分离比，则两亲本可能的杂交组合有4种情况解析：选D。9∶3∶3∶1可拆分为(3∶1)(3∶1)，则子一代基因型为AaBb，两亲本基因型为AABB×aabb或AAbb×aaBB，A错误；1∶1∶1∶1可拆分为(1∶1)(1∶1)，说明亲本中的两对基因均为测交，故两亲本的基因型为AaBb×aabb或Aabb×aaBb，B错误；3∶1∶3∶1可拆分为(3∶1)(1∶1)，说明两亲本中一对基因为杂合子自交，另一对基因为测交，故两亲本基因型为AaBb×aaBb或AaBb×Aabb，C错误；若子二代出现3∶1的分离比，说明子一代只有一对等位基因为杂合的，另一对基因为纯合的，则两亲本可能的杂交组合有4种情况，分别是AABB×aaBB、AABB×AAbb、AAbb×aabb、aaBB×aabb，D正确。4．(2024·陕西西安调研)彩椒有绿椒、黄椒、红椒三种类型，其果皮色泽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＝1∶6∶1实验二：绿色×红色→绿色∶红色∶黄色＝9∶22∶1对以上杂交实验分析错误的是()A．三对等位基因的遗传遵循自由组合定律B．实验一中红色个体的基因型可能有4种C．实验二亲本红色个体隐性基因有4个D．实验二子代中绿色个体纯合子比例为0解析：选B。假设控制彩椒果皮色泽的三对基因分别为A/a、B/b、C/c，由题干信息可确定绿椒的基因型为A_B_C_，黄椒的基因型为aabbcc，其余基因型的彩椒为红色。实验一中绿色×黄色(aabbcc)→绿色∶红色∶黄色＝1∶6∶1，杂交后代中黄色个体(aabbcc)所占比例为1/8，可拆分为(1/2)×(1/2)×(1/2)，说明控制彩椒果皮色泽的三对等位基因的遗传遵循自由组合定律，且绿色亲本的基因型为AaBbCc，A正确；实验一的亲本基因型组合为AaBbCc×aabbcc，则子代的基因型共有8种，其中绿色个体的基因型为AaBbCc，黄色个体的基因型为aabbcc，则红色个体的基因型有6种，B错误；实验二绿色亲本的基因型为AaBbCc，子代黄色个体(aabbcc)所占比例为1/32，即(1/4)×(1/4)×(1/2)，据此可推知亲本红色个体的基因型中有2对基因杂合，1对基因隐性纯合，即有4个隐性基因，C正确；根据C选项可知，实验二亲本红色个体的基因型中有1对基因隐性纯合，绿色亲本的基因型为AaBbCc，可推知子代绿色个体中不可能存在纯合子，即纯合子比例为0，D正确。5．(多选)(2024·山东烟台高三一模)对某二倍体高秆植物(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。下列叙述正确的是()杂交编号杂交组合子代表型(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：选ABD。据题意可知，高秆植物的基因型是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A－B－cc约占1/4，1/4可拆分为(1/2)×(1/2)，可知甲的基因型是aaBBcc或AAbbcc，突变体甲是由高秆植株AABBcc发生隐性突变形成的，A正确；如果甲的基因型为aaBBcc(AAbbcc的计算结果相同)，杂交Ⅰ子代高秆植株的基因型是AaBBcc和AaBbcc，杂交Ⅱ中子代高秆约占1/8，亲本是F1(AaBbCc)×乙(纯合子)，子代高秆A_B_cc占1/8，1/8可拆分为(1/2)×(1/2)×(1/2)，则乙的基因型是aabbcc，子代的高秆植株基因型是AaBbcc，杂交Ⅰ与Ⅱ子代的高秆植株基因型相同的概率为1/2，B正确；杂交Ⅲ的子代全是矮秆，可知丙的基因型是AABBCC或AAbbCC或aaBBCC或aabbCC，若是AABBCC，则矮秆植株自交后代不都出现性状分离，C错误；若让F1(AaBbCc)自交，后代中高秆植株(A_B_cc)占比为(3/4)×(3/4)×(1/4)＝9/64，D正确。6．(多选)(2024·山东潍坊高三期中)牦牛毛色性状有黑色、黄色、白色三种，由位于18号染色体的M/m和19号染色体的A/a两对等位基因控制。M基因表达产物诱导黑色素合成，其表达量与M的数量无关；A基因会抑制M基因的表达，且抑制效果与A基因的数量有关。让纯合的双显性母本和隐性父本杂交得F1，F1自由交配得F2。下列说法正确的是()A．白色雄性牦牛的基因型有5种B．F1无论雌雄均表现为黄色C．F2中黑色∶黄色∶白色为6∶3∶7D．F2中白色牦牛中纯合子占3/7解析：选ABD。由题干可推断黑色个体的基因型为aaM_，黄色个体的基因型为AaM_，白色个体的基因型为AAM_、A_mm、aamm。F1(AaMm)自由交配得到的白色牦牛的基因型有AAMM、AAMm、AAmm、Aamm和aamm，共5种，A正确；F1的基因型是AaMm，无论雌雄均表现为黄色，B正确；F2中黑色∶黄色∶白色＝[(1/4)×(3/4)]∶[(1/2)×(3/4)]∶[1－(1/4)×(3/4)－(1/2)×(3/4)]＝3∶6∶7，C错误；F2中白色牦牛的比例为7/16，纯合子的基因型有AAMM、AAmm和aamm，比例为3/16，所以白色牦牛中纯合子的比例为3/7，D正确。二、非选择题7．(2024·辽宁省高考适应性测试)番茄的抗病和易感病为一对相对性状。某研究团队利用番茄抗病品系甲，培育出两种纯合突变体，突变体1和突变体2表型均为易感病。研究人员用品系甲、突变体1和突变体2进行了杂交实验。杂交实验1：品系甲×突变体1，F1中除1株为易感病外，其余均为抗病。F1中抗病植株自交得到的F2中抗病∶易感病＝3∶1。杂交实验2：品系甲×突变体2，F1均为抗病。F1自交得到的F2中抗病∶易感病＝3∶1。(1)若只研究品系甲与突变体2，则抗病与易感病的遗传符合____________定律，依据是_____________________________________________________。(2)品系甲与突变体1杂交，F1中出现1株易感病的原因可能有_______________________________________(答出2点即可)。(3)为进一步研究突变体1和突变体2是否为同一基因发生突变导致的，研究人员的研究方案是突变体1与突变体2杂交得F1，F1自交得F2，观察并记录F2的表型及其比例(不考虑互换)。①若________________________，则说明发生突变的基因为同一基因；②若________________________，则说明发生突变的基因是非同源染色体上的非等位基因；③若________________________，则说明发生突变的基因是同源染色体上的非等位基因。解析：(1)由杂交实验2可知，若只研究品系甲与突变体2，则抗病与易感病的遗传符合基因的分离定律，依据是F1自交得到的F2中抗病∶易感病＝3∶1。(2)由题意可知，抗病为显性性状，则杂交实验1中F1应该为抗病，出现1株易感病，可能是因为基因突变产生隐性纯合子或抗病基因所在的染色体片段发生缺失。(3)①若突变体1、突变体2发生突变的基因为同一基因(用A、a表示)，则二者基因型均为aa，则F1为易感病，F1自交得到的F2均为易感病。②若突变体1、突变体2发生突变的基因是非同源染色体上的非等位基因(用A/a、B/b表示)，则突变体1、突变体2的基因型分别为aaBB、AAbb，且遵循基因的自由组合定律，二者杂交得到的F1为AaBb抗病，F1自交得到的F2中A_B_抗病∶(A_bb＋aaB_＋aabb)易感病＝9∶7。③若突变体1、突变体2发生突变的基因是同源染色体上的非等位基因(用A/a、B/b表示)，则突变体1、突变体2基因型分别为aaBB、AAbb，但aB、Ab连锁，则二者杂交得到的F1为AaBb抗病，F1可产生aB、Ab两种配子，比例为1∶1，F1自交得到的F2中aaBB(易感病)∶AaBb(抗病)∶AAbb(易感病)＝1∶2∶1，即抗病∶易感病＝1∶1。答案：(1)基因的分离F1自交得到的F2中抗病∶易感病＝3∶1(2)基因突变产生隐性纯合子或抗病基因所在的染色体片段发生缺失(3)①F2均为易感病②F2中抗病∶易感病＝9∶7③F2中抗病∶易感病＝1∶18．(2024·广东汕头一模)某自花传粉植物体内有三种物质(甲、乙、丙)，其代谢过程如下图所示。科学家利用野生型植株和三种基因发生突变的植株(T1、T2、T3)进行实验，实验结果如下表所示(多或少指三种物质含量的多或少)。亲本(表型)自交后代株数(表型)野生型(甲少、乙少、丙多)180(甲少、乙少、丙多)T1(甲少、乙少、丙多)42(甲多、乙少、丙少)、80(甲少、乙少、丙多)、40(甲少、乙少、丙少)T2(甲少、乙少、丙多)90(甲少、乙多、丙少)、271(甲少、乙少、丙多)、120(甲少、乙少、丙少)T3(甲少、乙少、丙多)91(甲少、乙多、丙少)、270(甲少、乙少、丙多)、122(甲多、乙少、丙少)(1)从上述代谢过程可以看出，基因可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。与异花传粉植物相比，自花传粉植物在进行自交实验过程的优点是___________________________________。(2)T3自交后代中甲多、乙少、丙少植株的基因型有______种，其中纯合子的比例为________。(3)基因A、a与B、b的遗传是否遵循孟德尔的自由组合规律？________，理由是____________________________________________________。解析：(1)自花传粉植物自交实验时，每朵花的雄蕊给雌蕊授粉，不需要去雄、人工授粉。(2)T3自交时，子代有3种表型，比例约为3∶9∶4，该比例是9∶3∶3∶1的变式，说明三对基因中有两对位于一对同源染色体上，且其基因型及比例是A_B_dd∶A_B_D_∶(A_bbdd、A_bbD_)＝3∶9∶4，可知B/b、D/d两对基因自由组合，且T3的基因型是AABbDd。则甲多、乙少、丙少植株的基因型是1/16AAbbdd、1/16AAbbDD、2/16AAbbDd，其中纯合子的比例是1/2。(3)分析题表可知，T1的基因型是A_B_DD，自交子代基因型是A_bbDD∶A_B_DD∶aaB_DD＝1∶2∶1，可知亲本基因型是AaBbDD，根据F1表型及比例，可知基因A、a与B、b的遗传不遵循基因自由组合定律，且A与b在一条染色体上，a与B在一条染色体上。答案：(1)无须进行人工去雄和人工授粉等操作(2)31/2(3)否由T1自交后代的表型及数量可知，A与b在一条染色体上，a与B在一条染色体上(答案合理即可)9．(2024·河北石家庄高三检测)某雌雄同株的高等植物具有多对易于区分的相对性状，红花(A)对黄花(a)为完全显性，高茎(C)对矮茎(c)为完全显性，紫茎(D)对绿茎(d)为完全显性。回答下列问题：(1)控制花色的A基因和a基因中的碱基数目________(填“一定”或“不一定”)相等。呈现花瓣颜色的色素属于由C、H、O元素组成的类黄酮化合物，推测花色基因对花色性状的控制途径是________________________________________________________________________。(2)若用多株纯种红花矮茎植株与多株纯种黄花高茎植株杂交，不论正交还是反交，子一代都表现为红花高茎植株。上述杂交结果________(填“能”或“不能”)说明这两对等位基因遵循自由组合定律，原因是__________________________________________________。(3)若植株甲的基因型为aaCcDd(仅考虑这三对基因)，则植株甲的根尖分生区细胞进行有丝分裂时，移向细胞同一极的基因是______。只考虑茎的颜色，若D基因纯合的植株不能产生卵细胞，d基因纯合的植株花粉不能正常发育，杂合子植株完全正常。用若干基因型为Dd的植株作亲本，每代均自由交配，则F2中完全正常植株所占比例为________。(4)若配子育性正常，选取植株乙进行测交实验时，测交子代的表型及其比例为高茎红花紫茎∶高茎黄花紫茎∶矮茎红花绿茎∶矮茎黄花绿茎＝1∶1∶1∶1，请画出植株乙体细胞中基因与染色体的关系(用竖线段表示染色体，用圆点标记基因的位置)。(5)已知控制植物花瓣颜色和茎颜色的基因符合自由组合定律，假设杂合红花植株产生的含A基因的花粉成活率是含a基因的花粉成活率的两倍，其他基因不影响配子育性。请用纯种红花紫茎植株和黄花绿茎植株设计实验验证这一假设。写出实验思路并预期实验结果及结论：_________________________________________________。解析：(1)A和a为等位基因，二者的碱基的数量不一定相等。呈现花瓣颜色的色素属于由C、H、O元素组成的类黄酮化合物，不属于蛋白质，所以推测花色基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制花色性状。(2)用多株纯种红花矮茎植株与多株纯种黄花高茎植株杂交，不论正交还是反交，子一代都表现为红花高茎植株。这两对等位基因不论是位于一对染色体还是两对染色体上，杂交结果都一样，故不能说明这两对等位基因遵循自由组合定律。(3)有丝分裂后期，被拉到细胞两极的染色体上的基因在不发生任何变异的情况下是相同的，所以若植株甲的基因型为aaCcDd，则其根尖分生区细胞进行有丝分裂时，移向细胞同一极的基因是a、a、C、c、D、d。Dd作亲本，F1的基因型及比例为DD∶