第24讲　基因的自由组合定律遗传特例分析

第24讲基因的自由组合定律遗传特例分析特例19∶3∶3∶1的变式(总和等于16)[典例1](2024·广州市四校联考)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的植株自花受粉产生子一代，下列相关叙述正确的是()白色物质eq\o(→,\s\up7(酶A))黄色物质eq\o(→,\s\up7(酶B))红色物质A.子一代的表型及比例为红色∶黄色＝9∶7B.子一代的白色个体的基因型为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1/3答案C解析分析可知，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；子一代的白色个体的基因型为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。[精练1](2024·安徽淮北模拟)某二倍体雌雄同株的野生植物，花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种，由两对独立遗传的等位基因(A/a、B/b)共同控制(如图所示)。回答下列问题：(1)研究人员将某白花植株的花粉授给紫花植株，得到的F1全部表现为红花，然后让F1进行自交得到F2。F1红花的基因型是________________，F2中紫色∶红色∶粉红色∶白色的比例为________________，F2中自交后代不会发生性状分离的植株占________。(2)研究人员用两株不同花色的植株杂交，得到的子代植株有四种花色。则两株亲代植株的基因型为_____________________________________________________。(3)现有一红花植株，欲鉴定其基因型，请设计最简便的实验方案，写出实验思路并预期实验结果及结论。实验思路：_______________________________________________________________________________________________________________________________。预期结果及结论：__________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)AaBb3∶6∶3∶43/8(2)AaBb与aaBb(3)让该红花植株自交，观察并统计子代花色(及比例)若子代出现白花个体，则该红花植株基因型为AaBb；若子代不出现白花个体，则该红花植株基因型为AABb解析(1)白花植株的花粉授给紫花植株，得到的F1全部表现为红花，即aa__×A_bb→AaBb，所以亲本白花植株的基因型为aaBB，紫花植株为AAbb，F1为AaBb。F1自交得到的F2中，紫色(A_bb)∶红色(A_Bb)∶粉红色(A_BB)∶白色(aaB_＋aabb)＝3∶6∶3∶4。F2中自交后代不会发生性状分离的植株的基因型是AABB、AAbb、aa__占1/16＋1/16＋1/4＝3/8。(2)据题意可知，用两株不同花色的植株杂交，得到的子代植株有四种花色(白色aa__，紫色A_bb，红色A_Bb，粉红色A_BB)，根据不同表型的基因型可知，双亲中必须均存在B基因和b基因，并且均至少含有一个a基因，因此可用白色花aaBb与红色花AaBb进行杂交。(3)判断某植株的基因型可以用自交法。特例2基因数量累加效应提醒A与B的作用效果相同，且显性基因数目越多，效果越强。[典例2](2024·湖北宜昌等三市联考)某植物花色遗传受A、a和B、b两对等位基因控制。当不存在显性基因时，花色为白色；当存在显性基因时，随显性基因数量的增加，花色红色逐渐加深。现用两株纯合亲本植株杂交得F1，F1自交得F2，F2中有白花植株和4种红花植株，按红色由深至浅再到白的顺序统计出5种类型植株数量比例为1∶4∶6∶4∶1，下列说法错误的是()A.该植物的花色基因的遗传仍然遵循自由组合定律B.亲本的基因型不一定为AABB和aabbC.F2中AAbb和aaBB个体的表型与F1相同D.用F1作为材料进行测交实验，测交后代有4种表型答案D解析由F2的5种类型植株数量比例为1∶4∶6∶4∶1，即9∶3∶3∶1的变式，可知控制该花色的基因的遗传遵循自由组合定律，A正确；根据F2分离比可知，F1基因型为AaBb，故亲本的基因型可能是AAbb和aaBB或AABB和aabb，B正确；随显性基因数量的增加，花色红色逐渐加深，则显性基因个数相同的个体表型相同，故F2中AAbb和aaBB个体的表型与F1(AaBb)相同，C正确；F1测交后代的基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，含有显性基因的个数分别为2、1、1、0，故有3种表型，D错误。特例3致死类(和小于16的特殊分离比)(1)胚胎致死或个体致死(2)配子致死或配子不育解答致死类问题的方法技巧1.从每对相对性状分离比角度分析。如：6∶3∶2∶1⇒(2∶1)(3∶1)⇒某一对显性基因纯合致死；4∶2∶2∶1⇒(2∶1)(2∶1)⇒两对显性基因有一对纯合即致死。2.从F2每种性状的基因型种类及比例分析。如BB致死：[典例3](2024·广东省东莞市联考)致死基因的存在可影响后代性状分离比。现有基因型为AaBb的个体，两对等位基因独立遗传，但具有某种基因型的配子或个体致死现象。不考虑环境因素对表型的影响，若该个体自交，下列说法错误的是()A.后代分离比为5∶3∶3∶1，则推测原因可能是基因型为AB的雄配子或雌配子致死B.后代分离比为7∶3∶1∶1，则推测原因可能是基因型为Ab的雄配子或雌配子致死C.后代分离比为9∶3∶3，则推测原因可能是基因型为ab的雄配子或雌配子致死D.后代分离比为4∶2∶2∶1，则推测原因可能是A基因和B基因显性纯合致死答案C解析后代分离比为5∶3∶3∶1，只有双显中死亡4份，可推测可能是基因型为AB的雄配子或雌配子致死，导致双显性状中少4份，A正确；后代A_B_∶aaB_(或A_bb)∶A_bb(或aaB_)∶aabb＝7∶3∶1∶1，与9∶3∶3∶1相比，A_B_少了2份，A_bb(或aaB_)少了2份，最可能的原因是Ab(或aB)的雄配子或雌配子致死，B正确；后代分离比为9∶3∶3，没有出现双隐性，说明aabb的合子或个体死亡，C错误；若A基因和B基因显性纯合致死，则A_B_少5份，A_bb和aaB_中各少1份，即出现后代分离比为4∶2∶2∶1，D正确。[精练2](2024·深圳市名校期中调研)某自花传粉的二倍体植株的花色有红色、粉色和白色3种表型，花色的遗传过程中存在致死现象。基因型相同的两亲本杂交，F1中红花∶粉花∶白花＝4∶4∶1，不考虑基因突变和染色体变异。回答下列问题：(1)有人提出假说一：亲本植株的基因型为AaBb，且两对等位基因位于两对同源染色体上。亲本杂交未出现9∶3∶3∶1的原因是①同时具有A、B两种显性基因时显红色，只有A或B一种显性基因时显粉色，不含显性基因时显白色；②______________________________________________________________________________________________________________________________________。那么，F1中粉花植株的基因有________种。(2)还有人提出假说二：控制该植株花色的基因位于一对同源染色体上，亲本的基因型为Aa。亲本杂交出现4∶4∶1的原因是①AA显红色、Aa显粉色、aa显白色；②亲本Aa减数分裂时，某一种配子的致死情况是_______________________。(3)为了探究(1)(2)中哪种假说合理，以F1中植株作为材料，设计遗传实验进行探究：________________________________________________________________________________________________(简要写出实验设思路、预期结果及结论)答案(1)AA和BB基因纯合个体致死2(2)a(雌雄)配子50%致死(3)选择F1中红花个体与白花个体进行测交，观察子代的表型及比例。若红花∶粉花∶白花＝1∶2∶1，则假说一成立；若全为粉花，则假说二成立解析(1)假说一：如果亲本植株的基因型为AaBb，且两对等位基因位于两对同源染色体上。亲本杂交得到的F1中红花∶粉花∶白花＝4∶4∶1，未出现9∶3∶3∶1的原因可能是同时具有A、B两种显性基因时显红色，只有A或B一种显性基因时显粉色，不含显性基因时显白色，且AA和BB基因纯合个体致死。F1中粉花植株的基因型有Aabb、aaBb，共2种。(2)假说二：如果控制该植株花色的基因位于一对同源染色体上，亲本的基因型为Aa，AA显红色、Aa显粉色、aa显白色，F1中要出现红花∶粉花∶白花＝4∶4∶1，即AA＝4/9＝(2/3)2，aa＝1/9＝(1/3)2，故亲本Aa通过减数分裂产生的配子的比例为A∶a＝2∶1，即a(雌雄)配子50%致死。(3)要探究哪种假说合理，可以选择F1中红花个体与白花个体进行测交，检测其基因型。若假说一成立，则F1中红花植株的基因型为AaBb，测交后代红花∶粉花∶白花＝1∶2∶1；若假说二成立，则F1中红花基因型为AA，测交后代全为粉花。特例4探究不同对基因在常染色体上的位置1.判断两个品系的相同隐性性状是否由相同基因控制2.判断两对等位基因是否位于1对同源染色体上(1)自交法(2)测交法3.判断外源基因整合到宿主染色体上的类型外源基因整合到宿主染色体上有多种类型，有的遵循孟德尔遗传定律。若多个外源基因以连锁的形式整合在同源染色体的一条染色体上，其自交会出现3∶1的性状分离比；若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体的一条染色体上，各个外源基因的遗传互不影响，则会表现出自由组合的现象。[典例4](2024·河南名校联盟)某花卉(2n)是自花传粉植株，兴趣小组在纯合紫花品系中偶然发现一株白花植株甲。实验证实，植株甲的白花基因(a)是由紫花基因(A)突变产生的。后来，该小组在纯合紫花品系中又发现了一株白花植株乙，经证实乙也是由一对基因发生隐性突变引起的。他们提出两种假说对这一现象进行解释，假说1：白花植株乙是由原基因(A)发生突变引起的，与植株甲相同；假说2：白花植株乙是由新位置上的基因(B)发生突变引起的。欲探究哪种假说正确，请设计一个简便的实验并写出实验思路(用遗传图解表示)、预期结果及结论。实验思路：假说1：原位置发生基因突变假说2：新位置发生基因突变预期结果及结论：①________________________________，则是原位置发生基因突变引起的；②________________________________，则是新位置发生基因突变引起的。答案①如果产生的子代均开白花(或白花植株甲和白花植株乙杂交，产生的子代均开白花)②如果产生的子代均开紫花(或白花植株甲和白花植株乙杂交，产生的子代均开紫花)[精练3](2024·广东六市模拟)在育种工作中，一般品系都以纯合体形式保存下来，但部分致死基因的品系保存因为有纯合致死效应，所以只能以杂合子的形式保存。果蝇(2N＝8)卷翅基因A是2号染色体上的一个显性突变基因，具有纯合致死效应，其等位基因a控制正常翅型。回答下列问题：(1)现在有卷翅果蝇雌雄若干，把它们放入培养瓶中分别让其逐代自由交配和表型相同的个体交配，则F2中卷翅个体的比例分别为________和________。自由交配多代后，A基因的频率将会________(填“升高”“降低”或“不变”)。(2)已知果蝇的灰身对黑身为显性，由常染色体上一对等位基因D和d控制，请用卷翅黑身果蝇和纯合正常翅灰身果蝇为材料，检测基因D和d是否位于2号染色体上。(不考虑互换和基因突变)实验步骤如下：①让卷翅黑身果蝇与纯合正常翅灰身果蝇杂交，得F1；②从F1中选出卷翅灰身果蝇随机交配得F2。预期实验结果并得出结论：若F2的表型及比例为_____________________________________________，说明果蝇的基因D和d位于2号染色体上；若F2的表型及比例为________________________________________________，说明果蝇的基因D和d没有位于2号染色体上。答案(1)1/22/5降低(2)卷翅灰身∶正常翅灰身＝2∶1卷翅灰身∶卷翅黑身∶正常翅灰身∶正常翅黑身＝6∶2∶3∶1解析(1)卷翅果蝇基因型为Aa，若卷翅果蝇自由交配，F1(2/3Aa、1/3aa)果蝇产生的精子、卵细胞种类及比例均为A∶a＝1∶2，F2中AA(致死)占(1/3)×(1/3)＝1/9，Aa占2×(1/3)×(2/3)＝4/9，aa占(2/3)×(2/3)＝4/9，即F2中卷翅个体的比例为1/2。若逐代表型相同的个体交配，则F1中卷翅(Aa)个体间交配的后代为Aa∶aa＝2∶1，1/3aa相互交配子二代全为正常翅，2/3Aa相互交配子二代AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1(AA致死)，即表型相同个体相互交配，F2中卷翅个体的比例为2/5。因显性基因具有纯合致死效应，故自由交配多代后，A基因的频率将降低。(2)检测基因D、d与A、a是否都位于2号染色体上，实际是检测两对基因的遗传是否遵循自由组合定律。用纯合正常翅灰身果蝇(aaDD)与卷翅黑身果蝇(Aadd)杂交，选F1中卷翅灰身(AaDd)雌雄果蝇随机交配得F2。若两对基因位于一对同源染色体上，即基因D和d位于2号染色体上，则F1中卷翅灰身果蝇杂交，F2中卷翅灰身∶正常翅灰身＝2∶1；若两对基因位于两对同源染色体上，即基因D和d没有位于2号染色体上，则F2中果蝇表型及比例为卷翅灰身∶卷翅黑身∶正常翅灰身∶正常翅黑身＝6∶2∶3∶1。1.(2022·全国甲卷，6)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B解析分析题意可知，两对等位基因独立遗传，故含a的花粉育性不影响B和b基因的遗传，所以Bb自交，子一代中红花植株B_∶白花植株bb＝3∶1，A正确；基因型为AaBb的亲本产生的雌配子种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，由于含a的花粉50%可育，故雄配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝2∶2∶1∶1，所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/4×1/6＝1/24，B错误；由于含a的花粉50%可育、50%不可育，故亲本产生的可育雄配子是1/2A＋1/4a，不育雄配子为1/4a，由于Aa个体产生的A∶a＝1∶1，故亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的三倍，C正确；两对等位基因独立遗传，所以Bb自交，亲本产生的含B的可育雄配子数和含b的可育雄配子数相等，D正确。2.(2023·全国乙卷，6)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，A基因控制宽叶性状；高茎/矮茎由等位基因B/b控制，B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况，某研究小组进行了两个实验，实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1。下列分析及推理中错误的是()A.从实验①可判断A基因纯合致死，从实验②可判断B基因纯合致死B.实验①中亲本的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为AabbC.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBbD.将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4答案D解析根据实验①和②分析可知，A基因、B基因纯合都会致死，A正确；根据实验①可知，①的亲本基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb，B正确；由于A、B基因纯合都会致死，所以想要表现出宽叶高茎，只能是杂合，也就是AaBb，C正确；根据实验①和②分析可知，宽叶高茎基因型为AaBb，自交后代(Aa∶aa)×(Bb∶bb)＝(2∶1)×(2∶1)，即AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，即所获得子代植株中纯合子(aabb)所占比例为eq\f(1,9)，D错误。3.(2023·新课标卷，5)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体，为了研究这2个突变体的基因型，该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆＝9∶6∶1。若用A、B表示显性基因，则下列相关推测错误的是()A.亲本的基因型为aaBB和AAbb，F1的基因型为AaBbB.F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种C.基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆D.F2矮秆中纯合子所占比例为1/2，F2高秆中纯合子所占比例为1/16答案D解析F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆＝9∶6∶1，符合9∶3∶3∶1的变式，因此控制高秆、矮秆性状的基因遗传遵循基因的自由组合定律，即高秆基因型为A_B_，矮秆基因型为A_bb、aaB_，极矮秆基因型为aabb，因此可推知亲本的基因型为aaBB和AAbb，F1的基因型为AaBb，A正确；矮秆基因型为A_bb、aaB_，因此F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种，B正确；由F2中表型及其比例可知基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆，C正确；F2矮秆基因型为A_bb、aaB_共6份，纯合子基因型为aaBB、AAbb共2份，因此矮秆中纯合子所占比例为1/3，F2高秆基因型为A_B_共9份，纯合子为AABB共1份，因此高秆中纯合子所占比例为1/9，D错误。4.(2023·全国甲卷，32改编)乙烯是植物果实成熟所需的激素，阻断乙烯的合成可使果实不能正常成熟，这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题，以达到增加经济效益的目的。现有某种植物的3个纯合子(甲、乙、丙)，其中甲和乙表现为果实不能正常成熟(不成熟)，丙表现为果实能正常成熟(成熟)，用这3个纯合子进行杂交实验，F1自交得F2，结果见下表。实验杂交组合F1表型F2表型及分离比①甲×丙不成熟不成熟∶成熟＝3∶1②乙×丙成熟成熟∶不成熟＝3∶1③甲×乙不成熟不成熟∶成熟＝13∶3回答下列问题。(1)利用物理、化学等因素处理生物，可以使生物发生基因突变，从而获得新的品种。通常，基因突变是指_________________________________________________。(2)从实验①和②的结果可知，甲和乙的基因型不同，判断的依据是_____________________________________________________________________。(3)已知丙的基因型为aaBB，且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成，则甲、乙的基因型分别是________________。实验③中，F2成熟个体的基因型是________________，F2不成熟个体中纯合子所占的比例为________________。答案(1)DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换，而引起的基因碱基序列的改变(2)甲、乙分别与丙杂交产生的F1表型不同(3)AABB、aabbaaBB、aaBb3/13解析(2)实验①和实验②是由甲、乙分别与丙杂交，F1表型不同，据此可知甲、乙的基因型不同。(3)由实验③中F2的分离比为不成熟∶成熟＝13∶3，可以写成A_B_(不成熟)∶A_bb(不成熟)∶aaB_(成熟)∶aabb(不成熟)＝9∶3∶3∶1，其中成熟个体包括的基因型有aaBB和aaBb两种。在F2不成熟的13个个体中，纯合的基因型为AABB、AAbb、aabb这3个，占比为3/13。5.(2022·江苏卷，23)大蜡螟是一种重要的实验用昆虫，为了研究大蜡螟幼虫体色遗传规律。科研人员用深黄、灰黑、白黄3种体色的品系进行了系列实验，正交实验数据如表(反交实验结果与正交一致)。请回答下列问题。表1：深黄色与灰黑色品系杂交实验结果杂交组合子代体色深黄灰黑深黄(P)♀×灰黑(P)♂21130深黄(F1)♀×深黄(F1)♂1526498深黄(F1)♂×深黄(P)♀23140深黄(F1)♀×灰黑(P)♂10561128表2：深黄色与白黄色品系杂交实验结果杂交组合子代体色深黄黄白黄深黄(P)♀×白黄(P)♂023570黄(F1)♀×黄(F1)♂5141104568黄(F1)♂×深黄(P)♀132712930黄(F1)♀×白黄(P)♂0917864表3：灰黑色与白黄色品系杂交实验结果杂交组合子代体色灰黑黄白黄灰黑(P)♀×白黄(P)♂012370黄(F1)♀×黄(F1)♂7541467812黄(F1)♂×灰黑(P)♀75413420黄(F1)♀×白黄(P)♂011241217(1)由表1可推断大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于________染色体上________性遗传。(2)深黄、灰黑、白黄基因分别用Y、G、W表示，表1中深黄的亲本和F1个体基因型分别是________，表2、表3中F1基因型分别是________。群体中Y、G、W三个基因位于一对同源染色体。(3)若从表2中选取黄色(YW)雌、雄个体各50只和表3中选取黄色(GW)雌、雄个体各50只，进行随机杂交，后代中黄色个体占比理论上为________。(4)若表1、表2、表3中深黄(YY♀、YG♀♂)和黄色(YW♀♂、GW♀♂)个体随机杂交，后代会出现________种表型和________种基因型(YY/GG/WW/YG/YW/GW)。(5)若表1中两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S和D(两者不发生交换重组)，基因排列方式为________，推测F1互交产生的F2深黄与灰黑的比例为________；在同样的条件下，子代的数量理论上是表1中的________。答案(1)常显(2)YY、YGYW、GW(3)eq\f(1,2)(4)46(5)3∶1eq\f(1,2)解析(1)由分析可知，大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于常染色体上的显性遗传。(2)深黄、灰黑、白黄基因分别用Y、G、W表示，根据表1深黄(F1)♀×深黄(F1)♂产生子代深黄∶灰黑≈3∶1，推知深黄(F1)基因型为YG，故亲本基因型为深黄(YY)♀×灰黑(GG)♂。表2深黄(P)♀×白黄(P)♂产生子代只有黄色，可推知亲本基因型为YY×WW，F1基因型为YW。表3灰黑(P)♀×白黄(P)♂产生子代只有黄色，可推知亲本基因型为GG×WW，F1基因型为GW。(3)从表2中选取黄色(YW)雌、雄个体各50只和表3中选取黄色(GW)雌、雄个体各50只，进行随机杂交，故雌性中YW∶GW＝1∶1，产生的雌配子为Y∶G∶W＝1∶1∶2，雄性中YW∶GW＝1∶1，产生的雄配子为Y∶G∶W＝1∶1∶2，故黄色个体(YW、GW)占比为(eq\f(1,4)×eq\f(1,2)＋eq\f(1,4)×eq\f(1,2))×2＝eq\f(1,2)。(4)若表1、表2、表3中深黄(YY♀、YG♀♂)和黄色(YW♀♂、GW♀♂)个体随机杂交，则雌性YY、YG、YW、GW可产生Y、G、W3种雌配子，雄性YG、GW可产生Y、G、W3种雄配子，故后代会出现YY/GG/WW/YG/YW/GW共6种基因型，其中YY、YG表现为深黄，YW、GW表现为黄色，WW表现为白黄，GG表现为灰黑，共4种表型。(5)若表1中两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S和D(两者不发生交换重组)，则基因排列方式为，则F1基因型为YGDS，配子类型为DY、DG、SY、SG＝1∶1∶1∶1，由于SS和DD纯合致死，互交后代中深黄(YY、YG)为eq\f(6,8)，灰黑(GG)为eq\f(2,8)，故深黄与灰黑的比例为3∶1。在同样的条件下，由于DD和SS纯合致死，故有eq\f(1,4)＋eq\f(1,4)＝eq\f(1,2)，子代致死，剩余子代的数量理论上是表1中的eq\f(1,2)。限时强化练(时间：45分钟)【精准强化】1.(2024·广东清远调研)为研究某种植物高茎与矮茎、紫花与白花两对相对性状的遗传规律，科研人员设计了杂交实验如图。下列预期结果错误的是()A.控制这两对性状的基因遵循自由组合定律B.高茎与矮茎性状由两对基因控制C.F2中矮茎白花个体有5种基因型D.F1测交结果的表型比为3∶3∶1∶1答案B解析由F2中高茎∶矮茎＝(27＋21)∶(9＋7)＝3∶1，可推知高茎与矮茎性状受1对等位基因控制(设为D/d)，紫花∶白花＝(27＋9)∶(21＋7)＝9∶7，紫花与白花性状受2对等位基因控制(设为A/a、B/b)，27∶9∶21∶7＝(3∶1)(9∶7)，控制这两对性状的基因遵循自由组合定律，A正确，B错误；F1基因型为AaBbDd，F2中矮茎基因型为dd，白花基因型有5种：AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb，故矮茎白花基因型有1×5＝5(种)，C正确；F1(AaBbDd)与aabbdd测交，子代中高茎∶矮茎＝1∶1，紫花∶白花＝1∶3，故测交后代表型比为3∶3∶1∶1，D正确。2.(2024·广东佛山质检)豌豆的高茎和矮茎由一对等位基因(D/d)控制，花腋生和花顶生由另一对等位基因(B/b)控制，均为完全显性。某生物兴趣小组取纯合豌豆高茎花腋生和矮茎花顶生的植株杂交，F1均为高茎花腋生，F1产生的雌雄配子情况相同，令F1自交，统计F2的表型及比例为高茎花腋生∶高茎花顶生∶矮茎花腋生∶矮茎花顶生＝249∶51∶51∶49。由实验结果分析可知，下列说法错误的是()A.高茎对矮茎为显性，花腋生对花顶生为显性B.亲本植株杂交过程中需要进行去雄和套袋处理C.出现性状重组类型的根本原因是在减数分裂Ⅰ时期发生了自由结合D.对F1测交，测交后代会有四种表型，比例应接近7∶3∶3∶7答案C解析纯种高茎和矮茎杂交，子代全为高茎，说明高茎为显性，同理可知花腋生也为显性，A正确；豌豆是雌雄同花植物，在进行杂交实验时要防止自花传粉，所以母本须先去雄，再套袋，B正确；在F1产生雌雄配子相同的情况下，F1自交得到F2表型比例是249∶51∶51∶49，则可推知两对等位基因在同一对同源染色体上(B和D连锁，b和d连锁)，但在产生配子的过程中有部分细胞发生了互换，即在减数分裂Ⅰ时期发生的非姐妹染色单体间的互换是出现性状重组类型的根本原因，C错误；F2中矮茎花顶生占49/400，可知F1产生的基因型为db的配子占7/20，故F1通过减数分裂产生的雌雄配子类型及比例均为DB∶Db∶dB∶db＝7∶3∶3∶7，则F1测交后代会有四种表型，比例接近7∶3∶3∶7，D正确。3.(2024·深圳市六校联盟)家蚕有结黄茧的，有结白茧的。将纯合结黄茧的家蚕品种甲与纯合结白茧的家蚕品种乙杂交，F1均结白茧。将一部分F1雌雄个体随机交配，F2中结黄茧的为92只、结白茧的为394只。将另一部分F1与纯合结白茧品种丙杂交，得到的子代中，结黄茧的为102只，结白茧的为301只。根据上述实验结果进行判断，下列叙述正确的是()A.控制结黄茧与结白茧的基因位于一对同源染色体上B.F2中结白茧品种的基因型有5种C.结黄茧的102只个体的基因型均为纯合子D.若结白茧品种乙与结白茧品种丙杂交，后代均为结白茧的类型答案D解析F1雌雄白茧交配，F2中黄茧∶白茧≈3∶13，为9∶3∶3∶1的变式，说明控制结黄茧与结白茧的基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，A错误；若以A/a和B/b基因表示，F2中结白茧品种的基因型有7种，分别为AABB、AABb、AaBB、AaBb、aaBB(或AAbb)、aaBb(或Aabb)、aabb，B错误；根据F1雌雄白茧交配，F2中黄茧∶白茧≈3∶13，可知F1的基因型为AaBb，F1与纯合结白茧品种丙杂交，得到的子代中，结黄茧的为102只，结白茧的为301只，黄茧∶白茧≈1∶3，为测交实验，故丙的基因型为aabb，AaBb(F1)和aabb(丙)，后代中黄茧为Aabb(或aaBb)，C错误；纯合结黄茧的家蚕品种甲与纯合结白茧的家蚕品种乙杂交，F1均结白茧，基因型为AaBb，故乙为aaBB(或AAbb)，丙为aabb，二者杂交，后代为aaBb(或Aabb)为白茧，D正确。4.(2024·广州市综合测试)某雌雄同株植物的花色有三种表型，受三对独立遗传的等位基因R/r、B/b、D/d控制，已知基因R、B和D三者共存时表现为红花(分为深红花、浅红花两种表型)。选择深红花植株与某白花植株进行杂交，F1均为浅红花，F1自交，F2中深红花∶浅红花∶白花＝1∶26∶37。下列关于F2的说法错误的是()A.浅红花植株的基因型有7种，白花植株的基因型有19种B.白花植株之间杂交，后代可能出现浅红花植株C.浅红花植株自交，后代中会有白花植株出现D.浅红花和白花植株杂交，后代中会有深红花植株出现答案D解析F2中深红花∶浅红花∶白花＝1∶26∶37，比例之和为64，可推知F1基因型为RrBbDd，F2中深红花比例为1/64＝1/4×1/4×1/4，可推知深红花个体基因型为RRBBDD，而浅红花为除RRBBDD外的R_B_D_个体，基因型有2×2×2－1＝7(种)，F2中剩余的个体均为白花，基因型有3×3×3－1－7＝19(种)，A正确；三对基因中至少有一对隐性纯合的个体为白花植株，白花植株rrBBDD和RRbbdd杂交后代基因型为RrBbDd(浅红花)，B正确；浅红花植株RrBbDd自交后代中会有rrbbdd(白花)出现，C正确；白花植株至少有一对基因是隐性纯合，故浅红花和白花植株杂交，后代中不会有深红花植株(RRBBDD)出现，D错误。【综合提升】5.(2024·江苏扬州调研)大豆是两性花、一年生植物(2N＝40)。科研人员用放射性60Co处理大豆种子后，筛选出一株单基因突变引起的抗花叶病(简称抗病)植株X，其花药离体培养得到的单倍体植株中，抗病植株占50%。已知控制大豆子叶颜色的基因在1号染色体上(BB呈深绿色，Bb呈浅绿色，bb呈黄色，bb幼苗阶段死亡)。科研人员进行了两组杂交实验，结果如下表。请回答下列问题。亲本F1表型及比例实验一子叶深绿不抗病(♀)×子叶浅绿抗病(♂)子叶深绿抗病∶子叶浅绿抗病＝1∶1实验二子叶深绿不抗病(♀)×子叶浅绿抗病(♂)子叶深绿抗病∶子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病∶子叶浅绿不抗病＝1∶1∶1∶1(1)大豆抗花叶病与不抗花叶病由一对等位基因R、r控制，科研人员在进行上述两组杂交实验之前就已判断出抗花叶病基因为________(填“显性”或“隐性”)基因，其理由是_____________________________________________________________________________________________________________________________。(2)基因R、r________(填“位于”或“不位于”)1号染色体上，判断的依据是____________________________________________________________________。(3)实验一F1中的子叶浅绿抗病植株自交，F2成熟植株的表型及比例为____________________________________________________________________。(4)若上述实验中的各代大豆均有留种，想要快速且简便地选育出纯合的子叶深绿抗病品种，应选用实验一的________(填“亲本”或“F1”)中表型为________的大豆进行________，所得种子中，子叶深绿的即为所需品种。(5)现有一株白花(dd)突变大豆，用该突变株做父本，与10号三体(其产生含有1条或2条10号染色体的配子活性相当且受精后均能发育)紫花纯合子杂交，再选择F1中的三体与突变株回交得到F2：①若F2中紫花∶白花＝________，则基因d不在10号染色体上；②若F2中紫花∶白花＝________，则基因d在10号染色体上。答案(1)显性抗病植株X经花药离体培养得到的单倍体植株中抗病植株占50%，说明抗病植株X为杂合子，杂合子表现出的性状为显性性状(2)不位于实验二中F1的表型比例为1∶1∶1∶1(两对等位基因的遗传遵循自由组合定律)(3)子叶深绿抗病∶子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病∶子叶浅绿不抗病＝3∶1∶6∶2(4)亲本子叶浅绿抗病自交(5)1∶15∶1解析(1)(3)根据抗花叶病植株X经花药离体培养得到的单倍体植株中，抗病植株占50%，可知抗花叶病植株X为杂合子，杂合子表现出的性状为显性性状，因此可说明抗花叶病基因为显性基因，BB呈深绿色，Bb呈浅绿色，因此根据实验一中子叶深绿抗病∶子叶浅绿抗病＝1∶1，可知实验一的亲本基因型为BBrr×BbRR，F1中的子叶浅绿抗病植株基因型为BbRr，其自交后代中bb在幼苗阶段死亡，因此子代BB∶Bb＝1∶2，R_∶rr＝3∶1，两对基因综合考虑，F2成熟植株中子叶深绿抗病∶子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病∶子叶浅绿不抗病＝3∶1∶6∶2。(2)实验二中子叶深绿不抗病(♀)×子叶浅绿抗病(♂)，子一代中子叶深绿∶子叶浅绿＝1∶1，抗病∶不抗病＝1∶1，两对基因综合考虑，子代中子叶深绿抗病∶子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病∶子叶浅绿不抗病＝(1∶1)×(1∶1)＝1∶1∶1∶1，说明两对基因符合自由组合定律，因此两对基因位于两对同源染色体上，即基因R、r不位于1号染色体上。(4)欲快速且简便选育出纯合的子叶深绿抗病(BBRR)品种，可选择实验一的亲本(父本BbRR子叶浅绿抗病)自交，由于RR自交的后代不会出现杂合子，而Bb自交的后代中只有BB为深绿个体，因此自交后代所得种子中，子叶深绿的即为所需品种。(5)①若基因d不在10号染色体上，则该白花(dd)突变体与紫花纯合子(DD)的三体杂交，子代基因型为Dd，选择F1中的三体(Dd)与突变株(dd)回交得到F2，后代Dd∶dd＝1∶1，即紫花∶白花＝1∶1，说明d基因不在10号染色体上；②若基因d在10号染色体上，则该白花(dd)突变体与紫花纯合子(DDD)的三体杂交，子代基因型为DDd(三体植株)、Dd(正常株)，选择F1中的三体(DDd)与突变株(dd)回交得到F2，由于DDd产生的配子种类和比例为DD∶d∶Dd∶D＝1∶1∶2∶2，后代DDd∶dd∶Ddd∶Dd＝1∶1∶2∶2，即紫花∶白花＝5∶1，说明d基因在10号染色体上。6.(2024·广东省汕头质检)某植物的花色有黄色、红色和紫色三种，该性状的遗传受位于常染色体上的3对等位基因(A/a、B/b和D/d)控制。某花卉培育员利用黄花(甲)、黄花(乙)、红花(丙)、紫花(丁)4个纯合品种进行了如下实验。且已知基因对此性状的控制途径如下图所示。亲代F1F2实验一黄花(甲)×紫花(丁)紫花F1自交：9紫花∶4黄花∶3红花实验二黄花(乙)×红花(丙)黄花F1自交：12黄花∶3紫花∶1红花回答下列问题：(1)黄花(甲)和黄花(乙)的基因型分别是________和________。(2)将实验一中的F1紫花植株测交，则其子代表型及比例为____________________________________________________________________。(3)实验二中F2的黄花植株基因型有________种，其中纯合黄花植株占全部黄花植株的比例为_________________________________________________________。(4)该花卉培育员继续进行实验三：利用黄花(甲)和黄花(乙)杂交得到F1，F1自交得到F2。发现F1和F2植株都表现为黄花，根据实验一、二、三分析，A/a、B/b、D/d这三对等位基因在同源染色体上的具体位置关系是_________________________________________________________________________________________。(5)通过上述事实，请从数量关系和代谢的角度描述基因与性状的关系：____________________________________________________________________。答案(1)aabbddAABBDD(2)黄花∶红花∶紫花＝2∶1∶1(3)61/6(4)A/a、D/d位于一对同源染色体上，B/b位于另外一对同源染色体上(5)生物性状不都是受一对基因控制，基因与性状不是一一对应的关系；基因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解析(1)据图分析可知，该植物的不同花色对应的基因型分别是黄花(aa____或A___D_)、红花(A_bbdd)、紫花(A_B_dd)，已知黄花(甲)、黄花(乙)、红花(丙)、紫花(丁)为4个纯合品种，根据实验一的F2紫花占9/16，可知F1紫花的基因型为AaBbdd，故亲本黄花(甲)的基因型为aabbdd，紫花(丁)的基因型为AABBdd；根据实验二的F2红花占1/16，可知F1黄花基因型为AABbDd，则亲本黄花(乙)基因型为AABBDD、红花(丙)的基因型为AAbbdd。(2)实验一中的F1紫花植株基因型为AaBbdd，将AaBbdd与aabbdd测交得子代AaBbdd(紫花)、Aabbdd(红花)、aaBbdd(黄花)、aabbdd(黄花)，所以子代表型及比例为黄花∶红花∶紫花＝2∶1∶1。(3)实验二中的F1黄花植株的基因型为AABbDd，F1自交得到的黄花植株基因型有AAB_D_、AAbbD_，共2×2＋2＝6(种)，其中黄花纯合子为AABBDD和AAbbDD各占全部黄花植株的1/2，即纯合黄花植株占全部黄花植株的比例为1/6。(4)由实验一和实验二可知，A/a与B/b基因的遗传符合自由组合定律，B/b与D/d基因的遗传也符合自由组合定律，而实验三利用黄花(甲)aabbdd和黄花(乙)AABBDD杂交得到的F1和F1自交得到的F2都表现为黄花，则可知A/a与D/d基因的遗传不符合自由组合定律，所以A/a、B/b、D/d这三对等位基因在同源染色体上的具体位置关系是A/a、D/d位于一对同源染色体上，B/b位于另外一对同源染色体上。(5)据图可知，数量上反映了基因与性状的关系是生物性状不都是受一对基因控制，基因与性状不是一一对应的关系；从代谢角度反映了基因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。7.(2024·河南青桐鸣联考)果蝇是实验室中常用的遗传学实验材料，野生型果蝇的眼色是红色，为了研究其眼色遗传规律，科研工作者进行了一系列实验。回答下列问题：(1)对纯合野生型果蝇品系A利用γ射线照射，从大量的子代群体中获得了朱砂眼和猩红眼两个突变体，选取不同类型的果蝇进行杂交实验，结果见下表。组合亲本组合F1甲朱砂眼×红眼红眼乙猩红眼×红眼红眼丙朱砂眼×猩红眼红眼①根据组合________可判断朱砂眼和猩红眼两个突变体均发生了隐性突变。②初步判断朱砂眼和猩红眼所携带的突变基因r1、r2为________(填“等位基因”或“非等位基因”)，理由是_______________________________________________________________________________________________________________。③将表中的________________互相交配，子代中红眼、朱砂眼、猩红眼的比例为9∶4∶3，说明两突变基因的遗传遵循____________定律。(2)已知另一果蝇B的一条2号染色体上存在另一眼色隐性突变基因r，科研人员欲通过其与品系A的杂交，对r1、r2基因进一步定位。①将果蝇B和果蝇品系A杂交，通过子代雌雄之间互相交配、筛选获得r基因纯合的杂种果蝇C。为排除果蝇C中果蝇B的染色体，还需将其与________多代杂交，由此获得r基因纯合的果蝇D。②果蝇D与猩红眼杂交得到的子代表现为红眼，与朱砂眼杂交得到的子代表现为朱砂眼。请在图中标注出r1、r2基因，以说明r与r1、r2的位置关系。答案(1)①甲、乙②非等位基因朱砂眼和猩红眼杂交，后代表现为红眼③丙组合的子代基因的自由组合(2)①果蝇品系A②解析(1)①根据组合甲和组合乙可知，F1均为红眼，则朱砂眼和猩红眼两个突变体均发生了隐性突变。②根据组合丙的F1可知，朱砂眼和猩红眼杂交，后代表现为红眼，朱砂眼和猩红眼为隐性突变体，若受一对等位基因控制，不可能出现红眼，因此r1、r2为非等位基因。③朱砂眼和猩红眼为隐性突变体，基因型可表示为r1r1R2R2、R1R1r2r2，朱砂眼×猩红眼，F1的基因型为R1r1R2r2，F1相互交配，子代出现红眼(R1_R2_)、朱砂眼(r1r1__)、猩红眼(R1_r2r2)的比例为9∶4∶3，属于9∶3∶3∶1的变式，说明两突变基因的遗传遵循基因的自由组合定律。(2)①果蝇B含有r，与品系A杂交，得到杂合子，通过子代雌雄之间互相交配、筛选获得r基因纯合的杂种果蝇C，果蝇C中还含有果蝇B的其他染色体，故还需与品系A多代杂交。②果蝇D与猩红眼(R1R1r2r2)杂交得到的子代表现为红眼(R1_R2_)，与朱砂眼(r1r1R2R2)杂交得到的子代表现为朱砂眼，说明r与r1位于一对同源染色体上，而与r2可以自由组合。位置见答案。8.(2024·西安五校联考)某自花传粉植株的高茎与矮茎这对相对性状受等位基因(A/a)控制，花的颜色(分别由基因B/b、C/c……控制)。某研究小组选取了纯合亲本进行相关实验，实验过程及结果如下表所示(不考虑基因突变和互换)。请回答下列相关问题：杂交组合F1表型F2表型及比例①高茎紫花×高茎白花高茎紫花，F1自交高茎紫花∶高茎红花∶高茎白花＝9∶6∶1②？矮茎紫花，F1测交矮茎紫花∶矮茎红花∶矮茎白花＝1∶2∶1③高茎紫花×矮茎白花高茎紫花，F1自交？(1)由实验结果可知，该植株花的颜色受__________对等位基因控制。用该植株进行杂交实验，对母本进行的操作是______________________________________。(2)组合②亲本的基因型为_____________________________________________。组合③F1自交所得到的F2表型及比例为____________________________。(3)现有一株矮茎开紫花的植株，该研究小组欲利用自交实验确定其基因型，请分析该研究小组能否达到目的并说明理由。_____________________________________________________________________________________________________。(4)该研究小组在研究该植株抗病与易感病这对相对性状时发现，不含抗病基因E的雄配子有2/3死亡。若基因型为Ee的亲本植株自交获得F1，F1中易感病植株所占的比例为________________________________________________________。答案(1)2(或两)对母本进行去雄、套袋处理、人工授粉、套袋(2)aaBBCC×aabbcc或aaBBcc×aaabbCC高茎紫花∶高茎红花∶高茎白花∶矮茎紫花∶矮茎红花∶矮茎白花＝27∶8∶3∶9∶6∶1(3)不能，因为基因型为aaBBCc、aaBbCC的植株自交子代的表型及比例相同(4)1/8解析(1)组合①F2中紫花∶红花∶白花＝9∶6∶1，是9∶3∶3∶1的变式，由此可知，控制该植物花色的基因B/b、C/c的遗传遵循基因的自由组合定律。用自花传粉植物进行杂交实验，对母本采取的操作是去雄→套袋→传粉→套袋。(2)组合②F1测交，F2表型及比例为矮茎紫花∶矮茎红花∶矮茎白花＝1∶2∶1，所以F1的基因型为aaBbCc，组合②亲本的基因型为aaBBCC×aabbcc或aaBBcc×aabbCC；组合③亲本的基因型为AABBCC×aabbcc，F1的基因型为AaBbCc，F2表型及比例为高茎紫花∶高茎红花∶高茎白花∶矮茎紫花∶矮茎红花∶矮茎白花＝(3∶1)(9∶6∶1)＝27∶18∶3∶9∶6∶1。(3)矮茎紫花植株的基因型为aaBBCC、aaBBCc、aaBbCC、aaBbCc，基因型为aaBBCC的植株自交子代全部为矮茎紫花，基因型为aaBbCc的植株自交子代的表型及比例为矮茎紫花∶矮茎红花∶矮茎白花＝9∶6∶1，基因型为aaBBCc、aaBbCC的植株自交子代的表型及比例相同，均为矮茎紫花∶矮茎红花＝3∶1，因此无法通过自交实验确定其基因型。(4)由于不含抗病基因E的雄配子有2/3死亡，基因型为Ee的亲本植株自交，产生的雌配子的类型及比例为E∶e＝1∶1，而雄配子的类型及比例为E∶e＝3∶1，所以易感病植株(e