新高考生物一轮复习精品讲义第14讲 基因的自由组合定律（含解析）

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[高中生物一轮复习教学讲义 必修2]第14讲  基因的自由组合定律考点一  两对性状的遗传实验分析及自由组合定律1．两对相对性状的杂交实验——发现问题杂交实验过程2．对自由组合现象的解释——提出假说(1)理论解释：①两对相对性状分别由两对遗传因子控制；②F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合；③F1产生的雌配子和雄配子各有4种，且数量相等；④受精时，雌雄配子的结合是随机的。(2)遗传图解解释3．对自由组合现象解释的验证——演绎推理(1)方法：测交法。(2)完善测交实验的遗传图解
注意说明：基因自由组合定律的验证方法验证方法结论自交法自交后代的分离比为3∶1，则符合分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制若F1自交后代的分离比为9∶3∶3∶1，则符合自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制测交法测交后代的性状比例为1∶1，则符合分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制若测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制花粉鉴定法花粉有两种表现型，比例为1∶1，则符合分离定律花粉有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律单倍体育种法取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株性状有两种表现型，比例为1∶1，则符合分离定律取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株性状有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律4．自由组合定律——得出结论(1)控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。(2)在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。(3)实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合。5．自由组合定律的细胞学基础6．基因自由组合定律的实质(1)实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(2)时间：减数第一次分裂后期。(3)范围：有性生殖的生物，真核细胞的核内染色体上的基因。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。考点二  基因自由组合定律的应用1．用分离定律解决自由组合定律问题“拆分法”求解自由组合定律计算问题(1)配子类型及概率的问题具多对等位基因的个体解答方法举例：基因型为AaBbCc的个体产生配子的种类数每对基因产生配子种类数的乘积配子种类数为Aa　Bb　Cc↓　↓　↓2× 2× 2＝8种；产生某种配子的概率每对基因产生相应配子概率的乘积产生ABC配子的概率为1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)＝1/8(2)配子间的结合方式问题如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，求配子间的结合方式种数。①先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc产生8种配子，AaBbCC产生4种配子。②再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4＝32种结合方式。(3)基因型类型及概率的问题问题举例计算方法AaBbCc与AaBBCc杂交，求它们后代的基因型种类数可分解为三个分离定律：Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa)Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb)Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)因此，AaBbCc×AaBBCc的后代中有3×2×3＝18种基因型AaBbCc×AaBBCc后代中AaBBcc出现的概率计算1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(cc)＝1/16(4)表现型类型及概率的问题问题举例计算方法AaBbCc×AabbCc，求它们杂交后代可能的表现型种类数可分解为三个分离定律问题：Aa×Aa→后代有2种表现型(3A_∶1aa)Bb×bb→后代有2种表现型(1Bb∶1bb)Cc×Cc→后代有2种表现型(3C_∶1cc)所以，AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2＝8种表现型AaBbCc×AabbCc后代中表现型A_bbcc出现的概率计算3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)＝3/32注意说明：明确重组类型的含义：
重组类型是指F2中与亲本表现型不同的个体，而不是基因型与亲本不同的个体。(5)含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组性状所占比例并不都是6/16：①当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组性状所占比例是6/16。②当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组性状所占比例是1/16＋9/16＝10/16。不要机械地认为只有一种亲本组合方式，重组性状只能是6/16。(6)n对等位基因(完全显性)位于n对同源染色体上的遗传规律相对性状对数等位基因对数F1配子F1配子可能组合数F2基因型F2表现型种类比例种类比例种类比例1121∶14(2×2)31∶2∶123∶122221∶1∶1∶14232(1∶2∶1)222(3∶1)233231∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶14333(1∶2∶1)323(3∶1)3⋮⋮⋮⋮⋮⋮⋮⋮⋮nn2n1∶1∶1∶1……∶14n3n(1∶2∶1)n2n(3∶1)n2．“逆向组合法”推断亲本基因型方法：将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析，再运用乘法原理进行逆向组合。(1)9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb)；(2)1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb)；(3)3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)；(4)3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)(BB×__)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×__)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)。考点三  自由组合定律分离比变式的应用1．“和”为16的特殊分离比成因(1)基因互作F1(AaBb)自交后代比例原因分析F1测交后代比例9∶7当双显性基因同时出现时为一种表现型，其余的基因型为另一种表现型1∶39∶3∶4存在aa(或bb)时表现为隐性性状，其余正常表现或1∶1∶29∶6∶1单显性表现为同一种性状，其余正常表现1∶2∶115∶1有显性基因就表现为同一种性状，其余表现另一种性状3∶1
  12∶3∶1双显性和一种单显性表现为同一种性状，其余正常表现或2∶1∶113∶3双显性、双隐性和一种单显性表现为一种性状，另一种单显性表现为另一种性状或3∶1(2)显性基因累加效应①表现：②原因：A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强。2．“和”小于16的特殊分离比成因序号原因后代比例 1显性纯合致死(AA、BB致死)自交子代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，其余基因型个体致死测交子代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶12隐性纯合致死(自交情况)自交子代出现9∶3∶3(双隐性致死)；自交子代出现9∶1(单隐性致死) 

1．假如水稻高秆对矮秆为显性，抗稻瘟病对易感稻瘟病为显性，两对性状各受一对等位基因控制且独立遗传。现用一纯合易感稻瘟病的矮秆品种(抗倒伏)与一纯合抗稻瘟病的高秆品种(易倒伏)杂交得F1，F1自交得F2，则F2中(　　)A．不同于亲本与F1表现型的个体占3/8或5/8B．高秆抗稻瘟病个体中纯合子占1/16C．表现为既抗倒伏又抗稻瘟病的个体所占比例为1/16D．高秆抗稻瘟病个体的基因型与F1相同的概率为4/9[答案]D．[解析]本题考查基因自由组合定律的相关知识，意在考查考生的分析推理能力，体现了科学思维这一核心素养。假设控制抗(易感)稻瘟病基因和高(矮)秆的基因分别为A(a)、B(b)，则F1的基因型为AaBb，F1自交得F2，F2中不同于亲本与F1表现型的个体为易感稻瘟病高秆(aaB_)、抗稻瘟病矮秆(A_bb)，一共占6/16，即3/8，A项错误；F2高秆抗稻瘟病个体(A_B_)中纯合子(AABB)占1/9，B项错误；F2中抗倒伏(矮秆)抗稻瘟病个体(A_bb)占3/16，C项错误；F2高秆抗稻瘟病个体(A_B_)中基因型为AaBb的个体占4/9，D项正确。2．拉布拉多猎犬的毛色受两对等位基因控制，一对等位基因控制毛色，其中黑色(B)对棕色(b)为显性；另一对等位基因控制毛颜色的表达，颜色表达(E)对不表达(e)为显性。无论毛色是哪一种(黑色或棕色)，e基因均使拉布拉多猎犬的毛色表现为黄色。一位育种学家连续让一只棕色的拉布拉多猎犬与一只黄色的拉布拉多猎犬交配，子代犬中有黑色和黄色两种。根据以上结果判断亲本最可能的基因型是(　　)A．bbEe×bbee B．bbEE×Bbee         C．bbEe×BBee            D．bbee×Bbee[答案]C．[解析]由题意可知，黑色个体的基因型是B_E_，棕色个体的基因型是bbE_，黄色个体的基因型是_ _ee。一只棕色的拉布拉多猎犬(bbE_)与一只黄色的拉布拉多猎犬(_ _ee)交配，子代犬中有黑色(B_E_)和黄色(_ _ee)两种，根据后代有黑色可知，黄色亲本一定含有B基因，又根据后代出现黄色(_ee)，可知棕色亲本的基因型一定是bbEe。综上所述，A、B、D错误，C正确。3．1970年，袁隆平的助手李必湖等人在海南岛发现了一株雄性不育野生稻，该水稻外部形态和普通水稻相似，但它的花粉不育、雌蕊正常。该发现为杂交水稻的研究打开了突破口。研究发现：这种雄性不育现象是由细胞质基因和细胞核基因共同控制的(细胞核基因：R—可育，r—不育；细胞质基因：N—可育，S—不育)，只有核质基因均为不育时，才表现为雄性不育。下列有关叙述错误的是(　　)A．N(S)基因的遗传表现为母系遗传B．控制水稻雄性不育的这两类基因的遗传遵循基因的自由组合定律C．雄性不育植株在杂交育种中最显著的优点是不用对母本进行去雄处理D．水稻细胞质基因与核基因的遗传信息的传递均遵循中心法则
[答案]B．[解析]本题考查基因的遗传规律及遗传信息的流动，意在考查考生获取信息和分析解决问题的能力。由题意可知N(S)基因均为细胞质基因，只能通过母本遗传给子代，表现为母系遗传，A正确；位于细胞核内的非同源染色体上的非等位基因在遗传时遵循基因的自由组合定律，而题中的N(S)基因位于细胞质中，表现为母系遗传，控制水稻雄性不育的这两类基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，B错误；由题干信息知雄性不育植株花粉不育、雌蕊正常，因此在进行杂交实验时，不需要对母本去雄，C正确；中心法则指遗传信息的传递方向，遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制，也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译，细胞质基因和细胞核基因的遗传信息的传递都遵循中心法则，D正确。4．基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交，假定这7对等位基因自由组合，则下列有关其子代的叙述，正确的是(　　)A．1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率为5/64B．3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率为35/128C．5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率为67/256D．7对等位基因纯合个体出现的概率与7对等位基因杂合个体出现的概率不同[答案]B [解析]AaBbDdEeGgHhKk自交，后代中每对等位基因自交子代中纯合子和杂合子的概率各占1/2，所以自交子代中1对杂合、6对纯合的个体有C＝7种类型(利用数学排列组合方法进行分析)，且每种类型出现的概率均为1/27＝1/128，故此类个体出现的概率为C(1/2)7＝7/128，A错误；同理，自交子代中3对杂合、4对纯合的个体占C(1/2)7＝35/128，B正确；自交子代中5对杂合、2对纯合的个体有C(1/2)7＝21/128，C错误；自交子代中7对等位基因纯合与7对等位基因杂合的个体出现的概率均为(1/2)7＝1/128，D错误。5．某观赏花卉的颜色由三对等位基因控制，如图1为基因与染色体的关系，图2为基因与花色的关系，不考虑基因突变和交叉互换，下列说法错误的是(　　)图1图2A．图1所示个体与yyrrww个体测交，后代表现型为白色∶粉色∶红色∶紫色=1∶1∶1∶1B．图1所示个体自交后代中，白色∶粉色∶红色∶紫色=2∶2∶1∶3C．若该植物ww纯合个体致死，则无论哪种基因型，正常情况下都不可能表现出红色D．该花卉花色控制基因的遗传都符合基因分离定律[答案]A．[解析]
本题考查孟德尔遗传规律的应用。解答本题的关键是弄清楚图2中基因型与表现型之间的关系，明确图1中有两对基因是连锁的，结合图2分析图1所示个体测交、自交后代的基因型及其比例，进而确定表现型比例。图1所示个体产生的配子为YrW、Yrw、yRW、yRw，图1所示个体与yyrrww个体测交，后代基因型及其比例为YyrrWw：Yyrrww：yyRrWw：yyRrww=1：1：1：1，因此后代表现型为粉色：白色=1：1，A错误；图1所示个体自交后代中，白色：粉色：红色：紫色=(1/4)：(1/4)：[(1/2)×(1/4)]：[(1/2)×(3/4)]=2：2：1：3，B正确；据图2分析可知，花色为红色植株的基因型为Y_R_ww，若该植物ww纯合个体致死，则无论哪种基因型，正常情况下都不可能表现出红色，C正确；该花卉花色控制基因的遗传都符合基因分离定律，D正确。6．豌豆子叶的黄色对绿色为显性，种子的圆粒对皱粒为显性，且两对性状独立遗传。以1株黄色圆粒和1株绿色皱粒豌豆为亲本，杂交得到F1，其自交得到的F2中黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶15∶5，则黄色圆粒的亲本产生的配子种类有（   ）A．1种        B．2种        C．3种        D．4种[答案]B．[解析]由题意，假设控制豌豆子叶黄色和绿色的相关基因分别为Y、y；控制种子圆粒、皱粒的相关基因分别为R、r。已知F2中黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=9：3：15：5，其可分解为黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=9：3：3：1与绿色圆粒：绿色皱粒=12：4，因此F1的基因型为YyRr、yyRr，则亲本黄色圆粒的基因型为YyRR，可以产生YR和yR两种配子，故选B。7．已知豌豆红花对白花、高茎对矮茎、籽粒饱满对籽粒皱缩为显性，控制它们的三对等位基因自由组合。让纯合的红花高茎籽粒皱缩植株与纯合的白花矮茎籽粒饱满植株杂交得到F1，F1自交得到F2，则F2中理论上(　　)A．有27种基因型，16种表现型B．高茎籽粒饱满∶矮茎籽粒皱缩=15∶1C．红花籽粒饱满∶红花籽粒皱缩∶白花籽粒饱满∶白花籽粒皱缩=9∶3∶3∶1D．红花高茎籽粒饱满∶白花矮茎籽粒皱缩=27∶3[答案]C．[解析]本题考查基因自由组合定律的应用，意在考查考生的理解能力、逻辑推理能力和综合运用能力。根据题意分析可知：控制三对相对性状的三对基因位于三对染色体上，其遗传符合基因自由组合定律。设控制豌豆红花和白花的基因分别为A、a，控制高茎和矮茎的基因分别为B、b，控制籽粒饱满和籽粒皱缩的基因分别为C、c，则亲本基因型为AABBcc和aabbCC，F1基因型为AaBbCc， F1(AaBbCc)自交后代F2中，表现型种类=2×2×2=(8种)，A错误；F2中高茎籽粒饱满(B_C_)∶矮茎籽粒皱缩(bbcc)=9∶1，B错误；仅看红花和白花、籽粒饱满和籽粒皱缩这两对相对性状，根据自由组合定律可知，F1红花籽粒饱满植株(AaCc)自交后代的表现型及比例为红花籽粒饱满∶红花籽粒皱缩∶白花籽粒饱满∶白花籽粒皱缩=9∶3∶3∶1，C正确；F2中红花高茎籽粒饱满植株所占的比例为(3/4)×(3/4)×(3/4)=27/64，白花矮茎籽粒皱缩植株所占的比例为(1/4)×(1/4)×(1/4)=1/64，所以红花高茎籽粒饱满∶白花矮茎籽粒皱缩=27∶1，D错误。
8．人类的皮肤含有黑色素，皮肤中黑色素的多少由两对独立遗传的基因(A和a、B和b)控制，显性基因A和B可以使黑色素量增加，两者增加的量相同，并且可以累加。一个基因型为AaBb的男性与一个基因型为aaBb的女性结婚，下列关于其子女皮肤颜色深浅的描述错误的是(　　)A．可产生4种表现型 B．与母亲皮肤颜色深浅一样的有3/8C．肤色最浅的孩子的基因型是aabb D．肤色最深的孩子的基因型是AABB[答案]D．[解析]基因型为AaBb与aaBb的个体婚配，后代中基因型有1AaBB、2AaBb、1Aabb、1aaBB、2aaBb、1aabb。依据含显性基因的个数有3、2、1、0共4种，可知后代有4种不同的表现型，A正确；后代中1Aabb和2aaBb与母亲(aaBb)皮肤颜色深浅一样，占3/8，B正确；aabb不含显性基因，因此肤色最浅的孩子的基因型是aabb，C正确；AaBB含3个显性基因，肤色最深，D错误。9．有一种名贵的兰花，花色有红色、蓝色两种，其遗传符合孟德尔遗传规律。现将亲代红花和蓝花进行杂交，F1均为红花，F1自交，F2红花与蓝花的比例为27：37。下列说法正确的是(　　)A．兰花花色遗传由一对同源染色体上的一对等位基因控制B．兰花花色遗传由两对同源染色体上的两对等位基因控制C．若F1测交，则其子代表现型与比例为红色：蓝色=1：7D．F2中蓝花基因型有5种[答案]C．[解析]由题意可知，F2中红花与蓝花的比例为27：37，则红花所占比例为27/(27+37)=27/64=(3/4)3，可判断兰花花色至少受三对等位基因控制，且相关三对等位基因位于三对同源染色体上，其遗传遵循基因的自由组合定律。当三对基因中同时出现显性基因时，花色表现为红色。根据分析可知，兰花花色至少受三对等位基因控制，且相关三对等位基因位于三对同源染色体上，A、B错误；设三对相关等位基因分别为A与a、B与b、C与c，则F1的基因型为AaBbCc，其与基因型为aabbcc的个体进行测交时，子代红花比例为(1/2)×(1/2)×(1/2)=1/8，表现型及其比例为红色：蓝色=1：7，C正确；F2中共有基因型3×3×3=27(种)，其中红花基因型有2×2×2=8(种)，蓝花基因型有27-8=19(种)，D错误。10．已知某一动物种群中仅有基因型为Aabb和AAbb两种类型的个体(基因型为aa的个体在胚胎期致死)，两对基因位于两对常染色体上，Aabb：AAbb=3：1，个体间可以自由交配，则该种群自由交配产生的成活子代中能稳定遗传的个体所占比例是(　　)A．5/11        B．7/16        C．7/13        D．25/64[答案]A．[解析]
由于两对基因位于两对常染色体上，因此这两对基因的遗传遵循自由组合定律，且Aabb：AAbb=3：1，产生的配子类型及比例是Ab：ab=5：3，雌雄配子随机结合，理论上后代的基因型及比例是AAbb：Aabb：aabb=25：30：9，由于基因型为aa的个体在胚胎期致死，因此后代的基因型及比例是AAbb：Aabb=25：30=5：6，纯合体占5/11。11．旱金莲由三对等位基因控制花的长度，这三对基因分别位于三对同源染色体上，作用相等且具叠加性。已知每个显性基因控制花长为5 mm，每个隐性基因控制花长为2 mm。花长为24 mm的同种基因型个体相互授粉，后代出现性状分离，其中与亲本具有同等花长的个体所占比例是(　　)A．1/16        B．2/16        C．5/16        D．6/16[答案]D．[解析]由“花长为24 mm的同种基因型个体相互授粉，后代出现性状分离”说明花长为24 mm的个体为杂合子，再结合每个显性基因控制花长为5 mm，每个隐性基因控制花长为2 mm且旱金莲由三对等位基因控制花的长度，这三对基因分别位于三对同源染色体上，作用相等且具叠加性可推知花长为24 mm的亲本中含4个显性基因和2个隐性基因，假设该种个体基因型为AaBbCC，则其互交后代含4个显性基因和两个隐性基因的基因型有：AAbbCC，aaBBCC，AaBbCC，这三种基因型在后代中所占的比例为：1/4×1/4×1＋1/4×1/4×1＋1/2×1/2×1＝6/16。12．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，下列有关选项正确的是(　　)测交类型测交后代基因型种类及比例父本母本AaBbAabbaaBbaabbF1乙1222乙F11111A．正反交结果不同，说明该两对基因的遗传不遵循自由组合定律B．F1自交得F2，F2的表现型比例是9∶3∶3∶1C．F1花粉离体培养，将得不到四种基因型的植株D．F1产生的AB花粉50%不能萌发，不能实现受精[答案]D．[解析]正反交结果均有四种表现型，说明该两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A错误；正常情况下，双杂合子测交后代四种表现型的比例应该是1∶1∶1∶1，而作为父本的F1测交结果为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶2∶2∶2，说明父本F1产生的AB花粉有50%不能完成受精作用，则F1自交得F2，F2的表现型比例不是9∶3∶3∶1，B错误、D正确；根据前面分析可知，F1仍能产生4种花粉，所以F1花粉离体培养，仍能得到四种基因型的植株，C错误。13．豌豆素是野生型豌豆产生的一种抵抗真菌侵染的化学物质，基因A(决定产生豌豆素)对基因a为显性，基因B对豌豆素的产生有抑制作用，而基因b没有。下面是利用两个不能产生豌豆素的纯种品系(甲、乙)及纯种野生型豌豆进行多次杂交实验的结果。实验一：野生型×品系甲→F1不能产生豌豆素→F1自交→F2中能产生豌豆素∶不能产生豌豆素=1∶3。实验二：品系甲×品系乙→F1不能产生豌豆素→F1自交→F2中能产生豌豆素∶不能产生豌豆素=3∶13。下列有关说法错误的是(　　)A．据实验二可判定与豌豆素产生有关的两对基因位于非同源染色体上
B．品系甲和品系乙两种豌豆的基因型分别是AABB、aabbC．实验二的F2中不能产生豌豆素的植株的基因型共有7种，其中杂种植株占的比例为10/13D．让实验二的F2中不能产生豌豆素的植株全部自交，单株收获F2植株上的种子并进行统计发现，所结种子均不能产生豌豆素的植株所占的比例为6/13[答案]D．[解析]依题意可知：若将表现型用基因型填空的形式表示，则不能产生豌豆素的植株的基因型有A_B_、aabb、aaB_，能产生豌豆素的植株的基因型为A_bb。在实验二中，品系甲与品系乙杂交，F2中能产生豌豆素∶不能产生豌豆素=3∶13(为9∶3∶3∶1的变式)，说明两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，与豌豆素产生有关的两对基因位于非同源染色体上，进而推知F1的基因型为AaBb，A正确；在实验一中，纯种野生型(AAbb)与品系甲杂交，F2中能产生豌豆素∶不能产生豌豆素=1∶3，说明F1的基因型中，有一对基因杂合，一对基因纯合，分析可得F1的基因型为AABb，进而结合实验二的结果推知，不能产生豌豆素的纯种品系甲的基因型为AABB、品系乙的基因型为aabb，B正确；实验二的F2中，不能产生豌豆素的植株的基因型共有7种，它们的基因型及比例为AABB∶AABb∶AaBB∶AaBb∶aaBB∶aaBb∶aabb=1∶2∶2∶4∶1∶2∶1，其中杂种植株占的比例为10/13，C正确；让实验二的F2中不能产生豌豆素的植株全部自交，单株收获F2植株上的种子并进行统计发现，所结种子均不能产生豌豆素的植株所占的比例为1/13AABB+2/13AaBB+1/13aaBB+2/13aaBb+1/13aabb=7/13，D错误。14．某植物的红花、白花这对性状由两对独立遗传的等位基因控制，一红花植株和一白花植株杂交，F1中既有开白花的植株又有开红花的植株且两种植株均只有一种基因型。F1中红花植株自交后代红花：白花=9：7，F1中一红花植株和一白花植株杂交，后代开红花和开白花的植株的比例为3：5。下列分析错误的是(　　)A．亲本中的白花植株一定为纯合体B．F1中开白花和开红花个体的比例为1：1C．F1中白花植株自交，后代均开白花D．F1中红花植株与亲本白花植株杂交，后代开红花的比例为3/4[答案]D．[解析]根据题意，控制该性状的是两对独立遗传的等位基因(相关基因用A/a、B/b表示)，F1中红花植株自交后代红花：白花=9：7(为9：3：3：1的变式)，说明有两种显性基因时才表现为红花，开红花的F1的基因型为AaBb，且F1中一红花植株和一白花植株杂交，后代开红花和开白花的植株的比例为3：5，即红花植株比例为3/8=(3/4)×(1/2)，结合F1红花植株基因型为AaBb可知F1白花植株基因型为Aabb或aaBb，所以红花亲本的基因型为AABb或AaBB，白花亲本的基因型为aabb，且F1中红花植株和白花植株的比例为1：1，A正确，B正确；F1中白花植株(基因型为Aabb或aaBb)自交后代的基因型为AAbb、Aabb、aabb(或aaBB、aaBb、aabb)，均表现为开白花，C正确；F1中红花植株(AaBb)与亲本白花植株(aabb)杂交，后代开红花的个体占1/4，D错误。
15．黑腹果蝇的复眼缩小(小眼睛)和正常眼睛是一对相对性状，分别由显性基因A和隐性基因a控制，但是显性基因A的外显率为75%，即具有A基因的个体只有75%是小眼睛，其余25%的个体为正常眼睛。现让一对果蝇杂交，F1小眼睛∶正常眼睛=9∶7，下列分析正确的是(　　)A．该比例说明控制果蝇眼睛大小的基因的遗传遵循基因的自由组合定律B．亲本表现型都为小眼睛C．只考虑控制眼睛大小的基因，F1正常眼睛个体都是纯合子D．F1自由交配，获得的F2中小眼睛和正常眼睛的比例仍然是9∶7[答案]D．[解析]本题以新信息的形式考查了遗传规律的应用等知识。由题干信息，黑腹果蝇的复眼缩小(小眼睛)和正常眼睛是一对相对性状，分别由显性基因A和隐性基因a控制，可知控制果蝇复眼缩小(小眼睛)和正常眼睛的基因的遗传遵循基因的分离定律，A错误；若亲本的基因型均为Aa，两亲本杂交，理论上后代中小眼睛∶正常眼睛=3∶1，由题干信息知，具有A基因的个体只有75%是小眼睛，其余25%的个体为正常眼睛，故实际上F1中小眼睛∶正常眼睛=(3/4×75%)∶(1/4+3/4×25%)=9∶7，符合题意，则亲本的基因型均为Aa，亲本的表现型均为小眼睛或均为正常眼睛或一个为小眼睛，另一个为正常眼睛，B错误；F1正常眼睛个体的基因型可能为AA、Aa、aa，不都为纯合子，C错误；F1个体的基因型为1/4AA、2/4Aa、1/4aa，A基因的频率为1/2，a基因的频率为1/2，F1自由交配，获得的F2中小眼睛个体所占的比例为[(1/2)×(1/2)+2×(1/2)×(1/2)]×75%=9/16，正常眼睛个体所占的比例为(1/2)×(1/2)+[(1/2)×(1/2)+2×(1/2)×(1/2)]×25%=7/16，F2中小眼睛和正常眼睛之比仍然为9∶7，D正确。16．果蝇的翅型(长翅、残翅和小翅)由位于Ⅰ、Ⅱ号染色体上的等位基因(W—w、H—h)控制。科学家用果蝇做杂交实验，过程及结果如表所示。下列分析不正确的是(　　)杂交组合亲代F1组合一纯合长翅果蝇×纯合残翅果蝇(WWhh)残翅果蝇组合二纯合长翅果蝇×纯合残翅果蝇(WWhh)小翅果蝇组合三纯合小翅果蝇×纯合长翅果蝇小翅果蝇A．分析上述杂交组合，纯合小翅果蝇的基因型仅有1种B．分析上述杂交组合，纯合长翅果蝇的基因型仅有1种C．让杂交组合二中F1小翅果蝇自由交配，子代小翅果蝇的基因型共有4种D．让杂交组合二中F1小翅果蝇自由交配，子代小翅果蝇所占的比例为9/16[答案]B．[解析]本题考查自由组合定律等知识，意在考查考生的分析推理能力。考查的生物学科核心素养为科学探究。据题表分析可知：残翅果蝇的基因型：W_hh；长翅果蝇的基因型：ww_ _；小翅果蝇的基因型：W_H_，则纯合小翅果蝇的基因型仅有1种，即WWHH，A正确。纯合长翅果蝇的基因型有2种，wwhh和wwHH，B错误。杂交组合二中F1
小翅果蝇的基因型为WwHh，其自由交配，子代小翅果蝇的基因型共有4种：WWHH、WWHh、WwHH、WwHh，子代小翅果蝇所占的比例为9/16，C、D正确。17．古比鱼尾形由位于常染色体上的三对独立遗传的基因决定，相关基因、酶以及尾形关系如图所示(基因D存在时，基因A无法正常表达)。据此推测，下列叙述错误的是(　　)A．由图可知，基因可通过控制酶的合成影响代谢过程，从而控制生物的性状B．基因型相同的杂合三角尾鱼相互交配，子一代的基因型最少有3种、最多有27种C．圆尾鱼与扇尾鱼杂交，子一代可能有圆尾：扇尾：三角尾=2：1：1D．让圆尾鱼相互交配，子一代中出现其他尾形的鱼的原因可能是基因重组[答案]D．[解析]由图可知，基因可通过控制酶的合成影响代谢过程，从而控制生物的性状，A正确；根据题干及图解可知，三角尾鱼的基因型框架为_ _ _ _D_或A_bbdd，基因型相同的杂合三角尾鱼相互交配，如aabbDd×aabbDd、AabbDD×AabbDD和Aabbdd×Aabbdd的子一代基因型种类数都最少，有3种，而AaBbDd×AaBbDd的子一代基因型种类数最多，有3×3×3=27(种)，B正确；根据图解可知，圆尾鱼的基因型框架为aa_ _dd，扇尾鱼的基因型框架为A_B_dd，当圆尾鱼的基因型为aabbdd、扇尾鱼的基因型为AaBbdd时，二者杂交获得的子一代的基因型为1/4AaBbdd(扇尾)、1/4Aabbdd(三角尾)、1/4aaBbdd(圆尾)、1/4aabbdd(圆尾)，则子一代中圆尾：扇尾：三角尾=2：1：1，C正确；圆尾鱼的基因型框架为aa_ _dd，让圆尾鱼相互交配，正常情况下子一代不会出现其他尾形的鱼，如果子一代中出现其他尾形的鱼，则可能是由基因突变导致的，不可能由基因重组导致，D错误。18．回答下列关于豌豆杂交实验的问题。(1)孟德尔在豌豆杂交实验中，使用的科学研究方法是　　　　，发现了分离定律和自由组合定律。细胞遗传学的研究结果表明，孟德尔所说的“成对的遗传因子”位于　　　　(填“同源染色体”“非同源染色体”或“姐妹染色单体”)上。(2)豌豆的高茎和矮茎、抗病和感病分别由独立遗传的两对等位基因D/d、T/t控制。现让两纯合豌豆进行杂交，获得F1，再让F1自交，得到F2的表现型及比例为高茎抗病∶高茎感病∶矮茎抗病∶矮茎感病=5∶3∶3∶1。针对F2出现该比例的原因，研究者提出了一种假说，认为F1产生的某种基因型的花粉败育，则两亲本的基因型为　　　　，败育花粉的基因型为　　　　，若该假说成立，则在F2高茎抗病植株中，基因型为DdTt的个体所占的比例为　　　　。
(3)已知某种豌豆籽粒的黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性。现让黄色圆粒豌豆自交，子代中黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=4∶2∶2∶1，对此合理的解释是　                                                                                            。[答案](1)假说—演绎法　同源染色体　(2)DDtt、ddTT　DT　3/5　(3)任意一对等位基因显性纯合即致死[解析]　本题考查遗传规律的应用，意在考查考生的分析推理能力。(1)孟德尔在豌豆杂交实验中，采用假说—演绎法发现了分离定律和自由组合定律。细胞遗传学的研究结果表明，孟德尔所说的“成对的遗传因子”位于同源染色体上。(2)据题干信息可知控制高茎和矮茎、抗病和感病的两对等位基因位于两对同源染色体上，因此这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。F2中高茎抗病∶高茎感病∶矮茎抗病∶矮茎感病=5∶3∶3∶1，该比例为9∶3∶3∶1的变式，则F1的基因型为DdTt。若F2中出现5∶3∶3∶1的性状分离比由F1产生的某种基因型的花粉败育所致，欲确定败育花粉的基因型，需在此基础上做进一步分析。因为F2中存在矮茎感病个体，则dt花粉不败育，再结合F2中比例可知高茎感病的基因型为D_tt、矮茎抗病的基因型为ddT_，则Dt、dT花粉也不败育，由此推断F2中出现5∶3∶3∶1的比例是DT花粉败育所致，因此两亲本的基因型为DDtt、ddTT。F2高茎抗病植株中，基因型为DdTt的个体所占的比例为3/5。(3)黄色圆粒豌豆杂交子代有黄色和绿色，则亲本关于粒色的基因型为Yy，黄色圆粒豌豆杂交子代有圆粒和皱粒，则亲本关于粒形的基因型为Rr，综合分析亲本的基因型为YyRr，其自交后代中四种表现型的比例理论上应是9∶3∶3∶1，但实际上黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=4∶2∶2∶1，推断子代中出现4∶2∶2∶1的性状分离比是任意一对等位基因显性纯合致死导致。19．科研人员对某种热带鱼的尾色、尾长进行了研究。请回答下列问题。(1)让浅红色尾和紫色尾个体进行杂交(相应基因用A、a表示)，多次重复实验。子一代都是深红色尾；子一代雌、雄个体随机交配，所得子二代有浅红色尾、紫色尾、深红色尾，且比例为1：1：2。①科研人员认为“子一代都是深红色尾”的现象不是基因突变造成的，请阐述理由：                                                                  。②该热带鱼尾色的遗传符合基因的　　　　定律。③深红色尾与浅红色尾不易区分。现有一条该热带鱼(深红色尾或浅红色尾)，让其与多条　　　　尾鱼进行杂交实验，即可凭子代尾的颜色来确定该热带鱼的尾色，如后代表现型及比例是　　　　，该鱼是深红色尾鱼。(2)该热带鱼尾长由四对独立遗传的等位基因B/b、C/c、D/d、E/e控制，且它们对鱼尾长度的作用相等。已知基因型为bbccddee的该热带鱼尾长为4 cm，每多一个显性基因增加1 cm尾长。现有该种热带鱼甲(BBCcDdee)和乙(bbCcDdEE)杂交，则F1的尾长范围是　　　　　             　　　。[答案](1)①子一代都是深红色尾，不具备基因突变的低频性特点(答案合理即可)　②分离 　③紫色
　紫色尾鱼：深红色尾鱼=1：1　(2)6~10 cm[解析]　本题考查基因分离定律和自由组合定律的实质及应用、基因突变的特点等知识，意在考查考生的综合运用能力。(1)①在自然状态下，基因突变的频率是很低的，而子一代都是深红色尾，不符合基因突变的低频性特点。②根据子一代雌、雄个体随机交配所得子二代表现型及比例为浅红色尾：紫色尾：深红色尾=1：1：2，是3：1的变式，说明该热带鱼尾色的遗传符合基因的分离定律，且为不完全显性遗传。③假设浅红色尾鱼的基因型为aa，则深红色尾鱼的基因型为Aa，紫色尾鱼的基因型为AA，浅红色尾鱼(aa)与紫色尾鱼(AA)的杂交后代都是深红色尾鱼；深红色尾鱼(Aa)与紫色尾鱼(AA)的杂交后代的表现型及比例为深红色尾鱼：紫色尾鱼=1：1；由于深红色尾与浅红色尾不易区分，若要确定该热带鱼是深红色尾还是浅红色尾，可让其与多条紫色尾鱼进行杂交，若后代表现型及比例为紫色尾鱼：深红色尾鱼=1：1，说明该热带鱼为深红色尾鱼。假设浅红色尾鱼的基因型为AA，则深红色尾鱼的基因型为Aa，紫色尾鱼的基因型为aa，浅红色尾鱼(AA)与紫色尾鱼(aa)杂交，后代均为深红色尾鱼；深红色尾鱼(Aa)与紫色尾鱼(aa)杂交，后代的表现型及比例为深红色尾鱼：紫色尾鱼=1：1；若要区分该热带鱼是深红色尾还是浅红色尾，可让该鱼与多条紫色尾鱼杂交，如果后代表现型及比例为紫色尾鱼：深红色尾鱼=1：1，说明该鱼为深红色尾鱼。(2)根据题干信息该热带鱼尾长由四对独立遗传的等位基因B/b、C/c、D/d、E/e控制，可知其遗传遵循基因的自由组合定律。由于每对等位基因对鱼尾长的作用相等，基因型为bbccddee的鱼尾长为4 cm，每多一个显性基因可增加1 cm尾长。基因型为BBCcDdee的该种热带鱼甲和基因型为bbCcDdEE的热带鱼乙杂交，F1中显性基因最少个体的基因型是BbccddEe，其尾长为4+2=6(cm)；显性基因最多个体的基因型是BbCCDDEe，其尾长为4+6=10(cm)，因此F1的尾长范围是6~10 cm。20．某种植物的花色有红色和白色两种，花色性状受一对等位基因A和a控制；果实有毛和无毛受另一对等位基因B和b控制，其中均含有某种基因的雌、雄配子不能结合。研究人员进行了如图所示的杂交实验。P　　红花无毛植株　×　白花有毛植株　　↓F1 50%红花有毛植株 50%红花无毛植株　　　　↓自交F2　红花有毛：红花无毛：白花有毛：白花无毛=6：3：2：1请回答下列问题。(1)分析F2出现这种性状分离比的主要原因：①                                                                               ；②                                                                               。(2)亲本中红花无毛植株和白花有毛植株的基因型分别为　　　　　　　　　　　　。(3)若F1中红花有毛植株和红花无毛植株杂交，则后代中白花无毛植株所占的比例为　　　　
。取图中F2中一红花有毛植株，若以F2植株为材料并通过一次实验判断其基因型，则检测方案有　　　　种。(4)请利用上述杂交实验中的材料以及秋水仙素溶液、硫酸二乙酯(可诱发基因突变)，结合所学育种知识来培育F2中所缺少基因型的植株：　                                            (简要写出实验思路即可)。[答案](1)①控制红花和白花、有毛和无毛的两对等位基因位于两对同源染色体上(或控制红花和白花、有毛和无毛的两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律)(不写具体性状也给分)　②均含有基因B的雌、雄配子不能结合　(2)AAbb、aaBb　(3)1/8　3　(4)取F1中红花有毛植株的花药进行离体培养获得单倍体幼苗，再用秋水仙素溶液处理单倍体幼苗，经培育和选择可得到基因型为AABB的植株和基因型为aaBB的植株；对基因型为aaBB的植株用适当的化学试剂(如硫酸二乙酯等)进行诱变处理，经培育和选择(根据后代花色的表现)可得到基因型为AaBB的植株[解析]　分析杂交实验时要注意F2是F1中红花有毛植株自交的后代，同时注意F2中出现四种表现型且比例为“9：3：3：1”的变式，说明F1中红花有毛植株为双杂合子；另外，要注意将两对性状分开分析来确定F2中缺少的基因型。(1)根据题意分析可知，“6：3：2：1“这一比例实际上为“9：3：3：1”的变式，由此可知红花和白花、有毛和无毛两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律；根据F2中红花：白花=3：1，有毛：无毛=2：1，再结合题干信息可知，均含有基因B的雌、雄配子不能结合。(2)根据杂交实验中F1红花有毛植株自交后代的表现型及比例为红花有毛：红花无毛：白花有毛：白花无毛=6：3：2：1，可知红花对白花为显性、有毛对无毛为显性，且F1红花有毛植株的基因型为AaBb。亲本中红花无毛植株的基因型是A_bb、白花有毛植株的基因型是aaB_，因F1中全为红花植株且有毛植株与无毛植株各占1/2，故亲本的基因型为AAbb和aaBb。(3)F1中红花无毛植株的基因型为Aabb，故F1中红花有毛植株和红花无毛植株杂交，后代中白花无毛植株(aabb)所占的比例为(1/4)×(1/2)=1/8。F2中红花有毛植株的基因型为AABb或AaBb，若以F2植株为材料并通过一次杂交实验判断其基因型，可以让该红花有毛植株进行自交；也可以让该红花有毛植株进行测交，即让红花有毛植株与白花无毛植株杂交；因为有毛植株的相关基因型只能为Bb，故也可以让该红花有毛植株与白花有毛植株杂交，即检测方案有3种。(4)F2中缺少的基因型有AABB、AaBB、aaBB，可利用生物变异在育种上的应用来培育这些基因型的植株。因均含有基因B的雌、雄配子不能结合，故不能采用杂交育种的方法。根据不同育种方法的特点分析可知，基因型为AABB的植株和基因型为aaBB的植株可以通过单倍体育种的方法来获得；基因型为AaBB的植株可以用基因型为aaBB的植株通过诱变育种的方法来获得。