（新人教版）高考生物一轮复习讲义课件 第5单元　第6课时　基因自由组合定律拓展题型突破（含解析）

这是一份（新人教版）高考生物一轮复习讲义课件 第5单元　第6课时　基因自由组合定律拓展题型突破（含解析），共60页。PPT课件主要包含了基因互作，入到X染色体上，UAS－GFP插，标记基因，雌果蝇均，红眼雌果蝇，红眼雌雄，AAbb和aaBB，Aabb，课时精练等内容，欢迎下载使用。

阐明有性生殖中基因的自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。
题型一　自由组合定律中的特殊分离比
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∶黄色∶白色＝9∶3∶4D.子一代红色个体中能稳定遗传的基因型占比为1/3
大丽菊的白花与黄花是一对相对性状，由两对等位基因D/d和R/r控制，已知基因D的表达产物能将白色前体物催化生成黄色。一株白花大丽菊和一株黄花大丽菊杂交，F1均表现为白花，F1自交，F2植株表现为白花∶黄花＝13∶3。下列有关叙述错误的是A.基因通过控制酶的合成间接控制大丽菊的花色B.基因R的表达产物可抑制基因D的表达C.让F2黄花大丽菊随机传粉，后代中纯合子的比例为1/9D.将F2白花大丽菊单独种植，其中自交后代出现性状分离的植株占6/13
2.显性基因累加效应(1)表型
(2)原因：A与B的作用效果相同，但显性基因越多，效果越强。
麦的粒色受不连锁的两对基因R1、r1和R2、r2控制。R1和R2决定红色，r1和r2决定白色，R对r不完全显性，并有累加效应，所以麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深。将红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得F1，F1自交得F2，则F2的表型有A.4种 B.5种 C.9种 D.10种
3.致死现象导致性状分离比的改变(1)胚胎致死或个体致死
(2)配子致死或配子不育
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，下列说法不正确的是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
番茄的花色有红色(A)和白色(a)之分，叶形有宽叶(b)和窄叶(B)之分，这两对相对性状独立遗传。现让一株番茄自交，F1的表型及比例为红色窄叶∶白色窄叶∶红色宽叶∶白色宽叶＝6∶3∶2∶1。若再让F1中的红色窄叶随机传粉得到F2，则F2的表型及比例为A.红色窄叶∶白色窄叶∶红色宽叶∶白色宽叶＝9∶4∶2∶1B.红色窄叶∶白色窄叶∶红色宽叶∶白色宽叶＝16∶4∶2∶1C.红色窄叶∶白色窄叶∶红色宽叶∶白色宽叶＝9∶3∶3∶1D.红色窄叶∶白色窄叶∶红色宽叶∶白色宽叶＝16∶8∶2∶1
通过验证是否遵循自由组合定律来确定两对细胞核内基因的位置(以AaBb为例)。1.真核生物有性生殖时，位于非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律
题型二　探究不同对基因在常染色体上的位置
2.若A、a、B、b位于1对同源染色体上，则不遵循自由组合定律
3.判断两对等位基因是否位于1对同源染色体上(1)自交法①实验方案：具有两对相对性状的纯合亲本杂交得F1，让F1自交，观察F2的性状分离比。②结果分析：若子代出现9∶3∶3∶1的性状分离比，则这两对基因位于2对同源染色体上；若子代出现3∶1或1∶2∶1的性状分离比，则这两对基因位于1对同源染色体上。
(2)测交法①实验方案：具有两对相对性状的纯合亲本杂交得F1，让F1与隐性纯合子杂交，观察F2的性状比例。②结果分析：若子代性状比例为1∶1∶1∶1，则这两对基因位于2对同源染色体上；若子代性状比例为1∶1，则这两对基因位于1对同源染色体上。
4.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定律的现象。
已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因A、a控制)，蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因B、b控制)，以下是相关的两组杂交实验。实验①：乔化蟠桃(甲)×矮化圆桃(乙)→F1：乔化蟠桃∶矮化圆桃＝1∶1实验②：乔化蟠桃(丙)×乔化蟠桃(丁)→F1：乔化蟠桃∶矮化圆桃＝3∶1根据上述实验判断，下列关于甲、乙、丙、丁四个亲本的基因在染色体上的分布情况正确的是
果蝇体细胞中有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体，野生型果蝇翅无色透明。基因GAL4/UAS是存在于酵母中的基因表达调控系统，GAL4蛋白能够与DNA中特定序列UAS结合，驱动UAS下游的基因表达。将一个GAL4插入雄果蝇的2号染色体上，得到转基因雄果蝇甲；将一个UAS－绿色荧光蛋白基因(简称UAS－GFP)随机插入到雌果蝇的某条染色体上，得到转基因雌果蝇乙，绿色荧光蛋白基因只有在甲与乙杂交所得的F1中才会表达。将甲与乙杂交得到F1，F1中绿色翅∶无色翅＝1∶3；从F1中选择绿色翅雌雄果蝇随机交配得到F2。(1)根据基因之间的关系，分析F1出现绿色翅的原因是____________________________________________________________________________________________________________。
UAS－GFP的果蝇，能合成GAL4蛋白驱动UAS下游的绿色荧光蛋白基因表达，从而表现出绿色性状
(2)根据F1性状比例不能判断UAS－GFP是否插入到2号染色体上，理由是_______________________________________________________________。
无论UAS－GFP插入哪一条染色体上，F1中绿色翅与无色翅比例均为1∶3
(3)根据F2性状比例，如何判断UAS－GFP是否插入到2号染色体上？_________________________________________________________________________________________________________________________。若发现F2雌雄果蝇的翅色比例不同，推测最可能的原因是____________________________。
若F2中绿色翅∶无色翅＝1∶1，则UAS－GFP插入到2号染色体上；若F2中绿色翅∶无色翅＝9∶7，则UAS－GFP没有插入到2号染色体上
(4)已知基因GAL4本身不控制特定性状；科研人员在实验过程中偶然发现了一只携带基因m的白眼雄果蝇，m位于X染色体上，能使带有该基因的果蝇雌配子致死。为获得GAL4果蝇品系，将红眼基因作为__________与GAL4连接，将该整合基因导入白眼(伴X染色体隐性遗传，用d表示)雄果蝇获得转基因红眼雄果蝇，将其与白眼雌果蝇杂交，F1表型为________________________________，说明GAL4基因插入到X染色体上。取含m的白眼雄果蝇与F1中___________杂交，将子代中__________果蝇选出，相互交配后获得的子代即为GAL4品系。
为红眼，雄果蝇均为白眼
重温高考 真题演练
1.(2022·全国甲，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，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
2.(2022·山东，17改编)某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制，其中基因A控制紫色，a无控制色素合成的功能。基因B控制红色，b控制蓝色。基因I不影响上述2对基因的功能，但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙，它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变，根据表中杂交结果，下列推断正确的是
A.让只含隐性基因的植株与F2测交，可确定F2中各植株控制花色性状的基因型B.让表中所有F2的紫红色植株都自交一代，白花植株在全体子代中的比例为　1/6C.若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则该植株可能的基因型最多有8种D.若甲与丙杂交所得F1自交，则F2表型比例为9紫红色∶3靛蓝色∶3红色∶1蓝色
当植株是白花时候，其基因型为____ii，只含隐性基因的植株与F2测交仍然是白花，无法鉴别它的具体的基因型，A错误；甲(AAbbII)×乙(AABBii)杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AABbIi∶AABBIi∶AABbII∶AABBII＝4∶2∶2∶1。乙(AABBii)×丙(aaBBII)杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AaBBIi∶AABBIi∶AaBBII∶AABBII＝4∶2∶2∶1。其中II∶Ii＝1∶2所以白花植株在全体子代中的比例为2/3×1/4＝1/6，B正确；
若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则亲本为(_ _ _ _Ii)，则该植株可能的基因型最多有9种(3×3)，C错误；题中相关信息不能确定相关基因A/a和B/b是否在同一对同源染色体上，D错误。
3.(2019·江苏，32)杜洛克猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制，毛色有红毛、棕毛和白毛三种，对应的基因组成如表。请回答下列问题：
(1)棕毛猪的基因型有_____种。
(2)已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛，F1雌雄交配产生F2。①该杂交实验的亲本基因型为_____________。
②F1测交，后代表型及对应比例为__________________________。
红毛∶棕毛∶白毛＝1∶2∶1
③F2中纯合个体相互交配，能产生棕毛子代的基因型组合有____种(不考虑正反交)。
④F2的棕毛个体中纯合子的比例为______。F2中棕毛个体相互交配，子代白毛个体的比例为_____。
(3)若另一对染色体上有一对基因I、i，I基因对A和B基因的表达都有抑制作用，i基因不抑制，如I_A_B_表现为白毛。基因型为IiAaBb的个体雌雄交配，子代中红毛个体的比例为______，白毛个体的比例为______。
4.(2022·全国乙，32)某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是： 其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和B位于非同源染色体上。回答下列问题：(1)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合植株杂交，子代植株表型及其比例为_____________________________；子代中红花植株的基因型是_____________；子代白花植株中纯合子所占的比例是_____。
紫色∶红色∶白色＝3∶3∶2
(2)已知白花纯合子的基因型有2种。现有1株白花纯合植株甲，若要通过杂交实验(要求选用1种纯合子亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型，请写出所选用的亲本基因型，并预期实验结果和结论。
答案　选用的亲本基因型为AAbb；预期实验结果及结论：若子代花色全为红花，则待测白花纯合个体的基因型为aabb；若子代花色全为紫花，则待测白花纯合个体基因型为aaBB
一、选择题1.某雌雄同株的高等植物，其成熟果实的果皮颜色由独立遗传的两对等位基因控制，其中基因型为AaBB的植株的果皮颜色为黄色，基因型为aa_ _的植株的果皮颜色为绿色，其他基因型植株的果皮颜色均为褐色。以某植株作亲本进行自交，子代中有黄果植株、绿果植株、褐果植株。下列相关分析正确的是A.亲本植株为褐果植株B.亲本植株的基因型为AaBbC.子代褐果植株的基因型有5种D.子代中绿果植株约占1/4
2.(2023·南京师大附中高三开学考试)数量性状又称多基因性状。用纯合红色麦粒和白色麦粒亲本杂交，F1表型为中间颜色粉红色，F2中白色与红色的比例为1∶63，其中红色麦粒的颜色深浅不同，呈逐渐加深现象。下列叙述正确的是A.数量性状的遗传遵循基因的自由组合定律，但是不遵循基因的分离定律B.不能确定麦粒颜色的遗传受几对基因的控制C.F2中共有6种表型，其中红色最深的比例为1/64D.F2中中间颜色粉红色麦粒所占比例为20/64
3.(2023·云南保山高三模拟)现用山核桃的甲(AABB)、乙(aabb)两品种作亲本杂交得F1，F1测交结果如下表。下列有关叙述不正确的是
A.F1产生的含AB的花粉50%不能萌发，不能实现受精B.F1自交得F2，F2的基因型有9种C.F1花粉离体培养，将得到四种表型不同的植株D.正反交结果不同，说明这两对基因的遗传不遵循自由组合定律
4.(2023·江苏连云港高三模拟)若人体内存在两对与疾病相关的等位基因A、a和B、b。下列说法正确的是A.A、a和B、b的遗传都遵循分离定律，因此两对等位基因的遗传遵循自 由组合定律B.基因型为AaBb的雄性个体与aabb的雌性个体交配后，子代表型比例为 1∶1∶1∶1C.由于DNA甲基化，AaBb的表型与aabb相同，说明基因序列发生了变化D.若正常的精母细胞中不含有A或a基因，则A、a位于性染色体上
5.(2023·北京大兴区高三检测)豌豆的红花对白花是显性，长花粉对圆花粉是显性。现有红花长花粉与白花圆花粉植株杂交，F1都是红花长花粉植株。若F1自交获得F2共200株植株，其中白花圆花粉个体为32株，则F2中杂合的红花圆花粉植株所占比例为A.8% B.10% C.16% D.20%
6.兔子的毛色由两对基因控制，在有C基因存在时，含B的兔毛为黑色，含bb的兔毛为棕色；当为cc时，全为白色。现有一只棕色雄兔与一只白色雌兔杂交，F1全为黑色，让F1雌雄个体随机交配，若后代数量足够多，在F2中黑色∶棕色∶白色＝9∶3∶4。下列有关说法错误的是A.根据后代分离比可推测控制毛色的这两对基因的遗传符合自由组合定律B.若让F2黑色兔相互交配，则出现白兔的概率为1/9C.让F2白色兔相互交配，后代会出现棕色和白色两种类型D.可通过统计F2各种毛色中兔子的性别比例来确定两对基因的位置
7.某雌雄同株异花植物的籽粒颜色由两对基因控制，基因A控制籽粒为紫色，基因a控制籽粒为黄色，基因B只对基因型为Aa的个体有一定的抑制作用而使籽粒呈现白色。籽粒的颜色同时也受到环境的影响。某生物兴趣小组成员利用黄色籽粒和紫色籽粒长成的植株进行两次杂交实验，实验结果如下表所示。下列说法不正确的是
A.亲本的基因型可能分别是aaBB、AAbbB.让第一组F2中的紫色和黄色杂交，则子代黄色个体所占的比例为1/6C.对F1植株产生的花药进行离体培养后，便可得到能稳定遗传的个体D.可能是环境改变导致第二组的F1全为紫色，并非是某个基因突变所致
8.(2023·河北邯郸高三模拟)某二倍体自花传粉植物的红花与白花(由等位基因A、a控制)为一对相对性状，高茎(B)对矮茎(b)为显性性状。下表中是该植物两个杂交组合的实验统计数据。下列有关叙述不正确的是
A.根据乙组的实验结果，可判断出红花对白花为显性B.甲组亲本红花高茎、白花矮茎的基因型分别是AaBb、aabbC.在乙组F1的红花矮茎植株中，杂合子大约有206株D.用甲组F1中的红花高茎植株自交，可验证基因型为aB的雄配子不育
9.(2023·河北秦皇岛高三检测)某昆虫体色的灰身(A)对黑身(a)为显性，翅形的长翅(B)对残翅(b)为显性，这两种性状受两对独立遗传的等位基因控制。现有两纯合亲本杂交得到F1，F1雌雄个体间相互交配得到F2，F2的表型及比例为灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅＝2∶3∶3∶1。下列相关叙述不正确的是A.这两种性状独立遗传，亲本的基因型组合为aaBB×AAbbB.F2中灰身长翅的个体所占比例为2/9，是因为F1产生的基因型为AB的雄配子 致死C.若对F1个体进行测交，则在得到的子代个体中杂合子所占的比例为2/3D.选择F2中的灰身长翅、灰身残翅的雌雄个体随机杂交，子代表现为黑身残 翅的概率为1/9
10.(2023·湖北鄂州高三模拟)下图1表示黑小麦(2n)与白小麦(2n)的杂交实验结果，图2表示以图1中F2黑小麦为材料利用染色体消失法诱导单倍体技术获得纯合小麦的流程。下列相关叙述不正确的是A.图1的黑小麦自交过程中发生 了基因重组B.图1的F2白小麦中纯合子的概 率为3/7C.图2所示流程获得的小麦都 是纯合子D.图2的玉米和黑小麦之间不存在生殖隔离
二、非选择题11.某兴趣小组在科研部门的协助下进行了下列相关实验：取甲(雄蕊异常，雌蕊正常，表现为雄性不育)、乙(可育)两个品种的水稻进行相关实验，实验过程和结果如下表所示。已知水稻雄性育性由等位基因A/a控制，A对a完全显性，B基因会抑制不育基因的表达，反转为可育。据表分析回答下列问题：
(1)控制水稻雄性不育的基因是____，该兴趣小组同学在分析结果后认为A/a和B/b这两对等位基因在遗传时遵循基因的自由组合定律，其判断理由是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
F1个体自交单株收获得到的F2中的一半表现的性状分离比为可育株∶雄性不育株＝13∶3，而13∶3是9∶3∶3∶1的变式，说明该性状受两对等位基因控制，遵循自由组合定律
(2)F2中可育株的基因型共有____种；仅考虑F2中出现雄性不育株的那一半，该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为_____。
(3)若要利用F2中的两种可育株杂交，使后代雄性不育株的比例最高，则双亲的基因型为______________。
(4)现有各种基因型的可育水稻，请利用这些实验材料，设计一次杂交实验，确定某雄性不育水稻丙的基因型。请写出实验思路并预期实验结果，得出相应结论。
答案　水稻不育植株的基因型为A_bb，要确定水稻丙的基因型，可采用测交的方法，实验思路为：取基因型为aabb的可育株与水稻丙杂交，观察后代植株的育性。若后代全是雄性不育植株，则丙基因型是AAbb；若后代出现可育植株和雄性不育植株，且比例为1∶1，则丙的基因型为Aabb。
12.(2023·上海普陀区高三检测)某种雌雄同株异花的农作物有多对易于区分的相对性状。花顶生(A)对腋生(a)为显性，种皮红色和黄色、高秆和矮秆分别由等位基因B和b、D和d决定，但显隐性未知。为探究这三对等位基因是否独立遗传(不考虑突变和同源染色体非姐妹染色体单体的互换)，设计如下表所示实验。请根据实验结果，回答下列问题：
(1)红种皮和黄种皮、高秆和矮秆中显性性状分别是_____________。亲本植株的基因型为__________________。
AaBBdd和aabbDD
(2)有人推测F2中出现如上表所示的表型和比例的原因是①F1植株中基因_____________位于同一条染色体上；②____基因纯合致死。请从亲本、F1或F2中选取合适的材料设计一次杂交实验来验证该推测，写出实验思路和预期结果及结论：___________________________________________。
答案　实验思路：让F1(或F2)中的顶生红种皮高秆植株自交，观察子代的表型及比例；预期结果及结论：若子代植株中顶生∶腋生＝2∶1，红种皮矮杆∶红种皮高秆∶黄种皮高秆＝1∶2∶1，则该推测正确
(3)若(2)中推测成立，让F2的顶生红种皮矮秆植株随机交配，则子代中与亲本表型相同的植株所占比例是____。
13.已知某种植物的一个表型为红花高茎而基因型为AaBb的个体，A和a基因分别控制红花和白花这对相对性状，B和b分别控制高茎和矮茎这对相对性状。已知这两对基因在染色体上的分布位置有以下三种可能。据图回答下列问题：
(1)图②③中，两对等位基因在遗传时是否遵循基因的自由组合定律？_____(填“是”或“否”)，理由是_____________________________________。若不考虑同源染色体非姐妹染色单体互换，且含b基因的染色体片段缺失(这种变化不影响配子和子代的存活率)，图③细胞能产生_____种基因型的配子，其基因型是_______。
两对等位基因位于同一对同源染色
(2)假设图①中两对基因在遗传时遵循基因的自由组合定律，请在方框内画出AaBb两对基因在染色体上的另一种可能的分布状态。(画图并标注基因在染色体上的位置)
(3)现提供表型为白花矮茎的植株若干，要通过一次交配实验来探究上述红花高茎植株的两对基因在染色体上的位置究竟属于上述三种情况中的哪一种(不考虑同源染色体非姐妹染色单体互换)，某同学设计了如下实验，基本思路是用上述红花高茎植株与白花矮茎植株进行杂交，观察并统计子一代植株的表型及其比例。Ⅰ.若子一代植株中出现四种表型，表型及比例为___________________________________________________，则基因在染色体上的分布状态如图①所示。
白花高茎∶白花矮茎＝1∶1∶1∶1
Ⅱ.若子一代植株中出现两种表型，表型及比例为_________________________，则基因在染色体上的分布状态如图②所示。