新高考生物一轮复习考点梳理讲义 第5单元　第5课时　基因自由组合定律基础题型突破（含解析）

这是一份新高考生物一轮复习考点梳理讲义 第5单元　第5课时　基因自由组合定律基础题型突破（含解析），共14页。试卷主要包含了思路，方法等内容，欢迎下载使用。
题型一 已知亲代推配子及子代(正向推断法)
基本模型
1．思路
将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合(拆分组合法)。
2．方法
典例突破1 番茄红果对黄果为显性，二室果对多室果为显性，长蔓对短蔓为显性，三对性状独立遗传。现有红果、二室、短蔓和黄果、多室、长蔓的两个纯合品系，将其杂交种植得F1和F2，则在F2中红果、多室、长蔓所占的比例及红果、多室、长蔓中纯合子的比例分别是( )
A.eq \f(9,64)、eq \f(1,9) B.eq \f(9,64)、eq \f(1,64)
C.eq \f(3,64)、eq \f(1,3) D.eq \f(3,64)、eq \f(1,64)
答案 A
解析 设控制三对性状的基因分别用A、a，B、b，C、c表示，亲代基因型为AABBcc与aabbCC，F1的基因型为AaBbCc，F2中A_∶aa＝3∶1，B_∶bb＝3∶1，C_∶cc＝3∶1，所以F2中红果、多室、长蔓所占的比例是eq \f(3,4)×eq \f(1,4)×eq \f(3,4)＝eq \f(9,64)；在F2的每对相对性状中，显性性状中的纯合子占eq \f(1,3)，故红果、多室、长蔓中纯合子的比例是eq \f(1,3)×eq \f(1,3)＝eq \f(1,9)。
题型二 已知子代推亲代(逆向组合法)
基本模型
1．基因填充法
根据亲代表型可大概写出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根据子代表型将所缺处补充完整，特别要学会利用后代中的隐性性状，因为后代中一旦存在双隐性个体，那亲代基因型中一定存在a、b等隐性基因。
2．分解组合法
根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。如：
(1)9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb)→AaBb×AaBb。
(2)1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb)→AaBb×aabb或Aabb×aaBb。
(3)3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。
典例突破2 已知子代基因型及比例为YYRr∶YYrr∶YyRr∶Yyrr∶yyRr∶yyrr＝1∶1∶2
∶2∶1∶1，按自由组合定律推测双亲的基因型是( )
A．yyRR×YYRr B．yyRr×YyRr
C．YyRr×Yyrr D．YyRR×Yyrr
答案 C
解析 对于Y、y来说，由题意可知，双亲交配后子代的基因型及比例为YY∶Yy∶yy＝1∶2∶1，因此双亲的基因型为Yy和Yy；对于R、r来说，双亲交配后子代的基因型及比例为Rr∶rr＝1∶1，因此双亲的基因型为Rr和rr，所以双亲的基因型是YyRr×Yyrr。
典例突破3 豌豆中，籽粒黄色(Y)和圆粒(R)分别对籽粒绿色(y)和皱粒(r)为显性，现将黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交得到的F1自交，F2的表型及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶15∶5，则亲本的基因型为( )
A．YYRR×yyrr B．YyRr×yyrr
C．YYRr×yyrr D．YyRR×yyrr
答案 D
解析 根据F2表型及比例可知，圆粒∶皱粒＝3∶1，所以F1关于籽粒形状的基因型是Rr，亲本圆粒和皱粒的基因型分别是RR和rr；黄色∶绿色＝3∶5，则F1中关于籽粒颜色存在两种基因型，一种自交子代中黄色∶绿色＝3∶1，基因型是Yy，另一种自交子代全为绿色，基因型是yy，因此亲本黄色和绿色的基因型是Yy和yy；综上所述，结合亲本表型，亲本基因型是YyRR和yyrr。
题型三 多对等位基因的自由组合
基本模型 n对等位基因(完全显性)分别位于n对同源染色体上的遗传规律
逆向思维 (1)某显性亲本的自交后代中，若全显个体的比例为(3/4)n或隐性个体的比例为(1/4)n，可知该显性亲本含有n对杂合基因，该性状至少受n对等位基因控制。
(2)某显性亲本的测交后代中，若全显性个体或隐性个体的比例为(1/2)n，可知该显性亲本含有n对杂合基因，该性状至少受n对等位基因控制。
(3)若F2中子代性状分离比之和为4n，则该性状由n对等位基因控制。
典例突破4 有一种名贵的兰花，花色有红色、蓝色两种，其遗传符合孟德尔的遗传规律。现将红花植株和蓝花植株进行杂交，F1均开红花，F1自交，F2红花植株与蓝花植株的比例为27∶37。下列有关叙述错误的是( )
A．兰花花色遗传至少由位于3对同源染色体上的3对等位基因控制
B．F2中蓝花基因型有19种
C．F2的蓝花植株中，纯合子占7/37
D．若F1测交，则其子代表型及比例为红花∶蓝花＝7∶1
答案 D
解析 由F2红花植株与蓝花植株的比例为27∶37，比例系数之和为64＝4×4×4，可推出兰花花色遗传至少由位于3对同源染色体上的3对等位基因控制，A正确；兰花花色遗传由位于3对同源染色体上的3对等位基因控制(设相关基因为A/a、B/b、C/c)，基因型共27种，红花基因型为A_B_C_，基因型共8种，因此，蓝花的基因型有27－8＝19(种)，B正确；F2中纯合子共有2×2×2＝8(种)，每种各占1/64，其中只有AABBCC表现为红花，其余均为蓝花，即蓝花纯合子占7/64，而F2中蓝花植株共占37/64，因此F2的蓝花植株中，纯合子占7/37，C正确；若F1测交，即与aabbcc杂交，红花基因型为A_B_C_，其余为蓝花，则子代表型及比例为红花∶蓝花＝1∶7，D错误。
题型四 自由组合中的群体自交、测交和自由交配问题
基本模型 纯合黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯合绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交后得F1，F1再自交得F2，若F2中绿色圆粒豌豆个体和黄色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配，所得子代的表型及比例分别如下表所示：
典例突破5 豌豆高茎×豌豆矮茎→F1全为高茎，自交→F2中高茎∶矮茎＝3∶1。灰身果蝇×黑身果蝇→F1全为灰身，雌雄果蝇自由交配→F2中灰身雌蝇∶黑身雌蝇∶灰身雄蝇∶黑身雄蝇＝3∶1∶3∶1。下列说法错误的是( )
A．F2高茎豌豆自交，后代矮茎占1/6
B．F2灰身果蝇雌雄自由交配，后代黑身果蝇占1/6
C．F2高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，后代高茎∶矮茎＝2∶1
D．F2灰身果蝇和黑身果蝇雌雄自由交配，后代灰身∶黑身＝2∶1
答案 B
解析 F2高茎豌豆中纯合子占1/3，杂合子占2/3，仅杂合子自交后代能分离出矮茎，其比例为2/3×1/4＝1/6，A正确；假设控制果蝇灰身黑身的基因用B、b表示，F2灰身果蝇中纯合子占1/3，杂合子占2/3，由此可得其产生两种配子B∶b＝2∶1，F2灰身果蝇雌雄自由交配，后代黑身果蝇(bb)所占比例＝1/3×1/3＝1/9，B错误；假设控制豌豆高矮茎的基因用D、d表示，F2高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，即1/3DD×dd→1/3Dd,2/3Dd×dd→1/3Dd、1/3dd，后代高茎(2/3Dd)∶矮茎(1/3dd)＝2∶1，C正确；由于F2灰身果蝇中B占2/3，b占1/3，则其与黑身果蝇雌雄自由交配，后代灰身∶黑身＝2∶1，D正确。
典例突破6 某植物雌雄同株，开单性花。将基因型为AaBb的个体与基因型为aaBB的个体(两对等位基因独立遗传)按照1∶1的比例混合种植，自由交配产生F1，F1分别测交。下列相关分析正确的是( )
A．F1共有9种基因型，纯合子所占的比例为7/16
B．F1共有4种基因型，纯合子所占的比例为1/4
C．F1中两种性状均为显性的个体所占的比例为105/256
D．测交后代的表型之比为1∶1∶1∶1的个体在F1中所占的比例是9/64
答案 A
解析 由于aaBB只能产生aB的配子，因此A、a基因和B、b基因并不是完全组合的，因此本题只能用配子棋盘法来解决，可求得雌雄配子的种类及比例分别是1/8AB、1/8Ab、1/8ab、5/8aB，经过验算，B、C、D均错误。
1．(2020·浙江7月选考，18)若某哺乳动物毛发颜色由基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制，其中De和Df分别对d完全显性。毛发形状由基因H(卷毛)、h(直毛)控制。控制两种性状的等位基因均位于常染色体上且独立遗传。基因型为DedHh和DfdHh的雌雄个体交配。下列说法正确的是( )
A．若De对Df共显性、H对h完全显性，则F1有6种表型
B．若De对Df共显性、H对h不完全显性，则F1有12种表型
C．若De对Df不完全显性、H对h完全显性，则F1有9种表型
D．若De对Df完全显性、H对h不完全显性，则F1有8种表型
答案 B
解析 亲本基因型为DedHh和DfdHh时，分析控制毛发颜色的基因型，子代为DeDf、Ded、Dfd和dd 4种基因型；分析控制毛发形状的基因型，子代为HH、Hh和hh 3种基因型。若De对Df共显性，则DeDf、Ded、Dfd和dd这4种基因型有4种表型；若H对h完全显性，则HH、Hh和hh这3种基因型有2种表型，故F1共有8种表型，A错误。若De对Df共显性，则DeDf、Ded、Dfd和dd这4种基因型有4种表型；若H对h不完全显性，则HH、Hh和hh这3种基因型有3种表型，故F1共有12种表型，B正确。若De对Df不完全显性，则DeDf、Ded、Dfd和dd这4种基因型有4种表型；若H对h完全显性，则HH、Hh和hh这3种基因型有2种表型，故F1共有8种表型，C错误。若De对Df完全显性，则DeDf、Ded、Dfd和dd这4种基因型有3种表型；若H对h不完全显性，则HH、Hh和hh这3种基因型有3种表型，故F1共有9种表型，D错误。
2．(2020·浙江7月选考，23)某植物的野生型(AABBcc)有成分R，通过诱变等技术获得3个无成分R的稳定遗传突变体(甲、乙和丙)。突变体之间相互杂交，F1均无成分R。然后选其中一组杂交的F1(AaBbCc)作为亲本，分别与3个突变体进行杂交，结果见下表：
注：“有”表示有成分R，“无”表示无成分R。
用杂交Ⅰ子代中有成分R植株与杂交Ⅱ子代中有成分R植株杂交，理论上其后代中有成分R植株所占比例为( )
A．21/32 B．9/16
C．3/8 D．3/4
答案 A
解析 根据题干信息可推理如下，①野生型(AABBcc)表现为有成分R，可推知基因型为A_B_cc的个体表现为有成分R。②3个突变体能稳定遗传，所以都为纯合子，且均表现为无成分R。③分析杂交过程，杂交Ⅰ中，F1(AaBbCc)与甲杂交，后代有成分R性状和无成分R性状株数比约为1∶3，即基因型为A_B_cc的占1/4，所以甲中一定含有c基因，可推测甲的基因型为aaBBcc或AAbbcc；杂交Ⅱ中，F1(AaBbCc)与乙杂交，后代有成分R性状和无成分R性状株数比约为1∶7，即A_B_cc约占1/8，所以乙中一定含有c基因，可推测乙的基因型为aabbcc。用杂交Ⅰ子代中有成分R植株[(1/2AaBBcc、1/2AaBbcc)或(1/2AABbcc、1/2AaBbcc)]与杂交Ⅱ子代有成分R植株(AaBbcc)杂交，雌雄配子随机结合，理论上后代中有成分R植株所占的比例为(1/2×3/4×1×1)＋(1/2×3/4×3/4×1)＝21/32。
3．(2017·新课标Ⅱ，6)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，其中，A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达；相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，则杂交亲本的组合是( )
A．AABBDD×aaBBdd，或AAbbDD×aabbdd
B．aaBBDD×aabbdd，或AAbbDD×aaBBDD
C．aabbDD×aabbdd，或AAbbDD×aabbdd
D．AAbbDD×aaBBdd，或AABBDD×aabbdd
答案 D
解析 由题意知，两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9，子二代中黑色个体占9/(52＋3＋9)＝9/64，结合题干信息3对等位基因位于常染色体上且独立分配，说明符合基因的自由组合定律，而黑色个体的基因型为A_B_dd，要出现9/64的比例，可拆分为3/4×3/4×1/4，可进一步推出F1的基因型为AaBbDd，D正确。
4．(2020·新课标Ⅱ，32)控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示，且位于3对同源染色体上。现有表型不同的4种植株：板叶紫叶抗病(甲)、板叶绿叶抗病(乙)、花叶绿叶感病(丙)和花叶紫叶感病(丁)。甲和丙杂交，子代表型均与甲相同；乙和丁杂交，子代出现个体数相近的8种不同表型。回答下列问题：
(1)根据甲和丙的杂交结果，可知这3对相对性状的显性性状分别是____________________。
(2)根据甲和丙、乙和丁的杂交结果，可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为__________、____________、____________和____________。
(3)若丙和丁杂交，则子代的表型为________________________________________________。
(4)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交，统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病的分离比为1∶1，则植株X的基因型为____________。
答案 (1)板叶、紫叶、抗病 (2)AABBDD AabbDd aabbdd aaBbdd (3)花叶绿叶感病、花叶紫叶感病 (4)AaBbdd
解析 (1)因3对基因分别位于3对同源染色体上，故其遗传遵循基因的自由组合定律。甲和丙中含3对相对性状，因两者杂交子代表型均与甲相同，故甲中的板叶、紫叶和抗病都是显性性状。(2)由甲和丙杂交，子代表型均与甲相同可知，甲的基因型为AABBDD，丙的基因型为aabbdd。由乙和丁杂交，子代出现个体数相近的8种不同表型可知，每对基因的组合情况均符合测交的特点，结合乙和丁的表型，确定乙的基因型是AabbDd，丁的基因型是aaBbdd。(3)若丙(aabbdd)和丁(aaBbdd)杂交，子代基因型为aaBbdd、aabbdd，表型为花叶紫叶感病和花叶绿叶感病。(4)未知基因型的植株X与乙(AabbDd)杂交，若子代叶形的分离比为3∶1，则植株X叶形的相关基因型是Aa；若子代叶色的分离比为1∶1，则植株X叶色的相关基因型是Bb；若子代能否抗病的分离比为1∶1，则植株X能否抗病的相关基因型是dd。故植株X的基因型为AaBbdd。
课时精练
一、选择题
1．某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型为AA的植株表现为大花瓣，Aa为小花瓣，aa为无花瓣。花瓣颜色(红色和黄色)受另一对等位基因R、r控制，R对r为完全显性，两对基因独立遗传。下列有关叙述错误的是( )
A．若基因型为AaRr的个体测交，则子代表型有3种，基因型4种
B．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代共有9种基因型，6种表型
C．若基因型为AaRr的亲本自交，则子代有花瓣植株中，AaRr所占比例约为1/3，而所有植株中的纯合子约占1/4
D．若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代是红色花瓣的植株占3/8
答案 B
解析 若基因型为AaRr的个体测交，则子代基因型有AaRr、Aarr、aaRr、aarr 4种，表型有3种，分别为小花瓣红色、小花瓣黄色、无花瓣，A正确；若基因型为AaRr的亲本自交，由于两对基因独立遗传，因此根据基因的自由组合定律，子代共有3×3＝9(种)基因型，而Aa自交子代表型有3种，Rr自交子代表型有2种，但由于aa表现为无花瓣，故aaR_与aarr的表型相同，所以子代表型共有5种，B错误；若基因型为AaRr的亲本自交，则子代有花瓣植株中，AaRr所占比例约为2/3×1/2＝1/3，子代的所有植株中，纯合子所占比例约为1/4，C正确；若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，则子代是红色花瓣(A_Rr)的植株所占比例为3/4×1/2＝3/8，D正确。
2．(2023·河北衡水中学高三模拟)已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性，红花对白花为显性，两对性状独立遗传。用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有的F2植株都能成活，F2植株开花时，拔掉所有的白花植株，假定剩余的每株F2自交收获的种子数量相等，且F3的表型符合遗传的基本定律。从理论上讲F3中表现矮茎植株的比例为( )
A．1/4 B．1/6 C．3/8 D．1/16
答案 C
解析 设A、a控制茎高，B、b控制花色。用纯合的高茎红花(AABB)与矮茎白花(aabb)杂交，F1(AaBb)自交，F2的表型及比例应该为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1。播种所有的F2，假定所有的F2植株都能成活，F2植株开花时，拔掉所有的白花植株(A_bb和aabb)，在剩余植株中：若只考虑茎高，基因型及比例为A_∶aa＝3∶1，假定剩余的每株F2自交收获的种子数量相等，从理论上讲，剩余植株自交产生矮茎的比例为2/4×1/4＋1/4＝3/8，C正确。
3．(2023·广西桂林高三检测)澳洲老鼠的毛色由常染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制，A对a、B对b完全显性，其中A基因控制黑色素的合成，B基因控制褐色素的合成，两种色素均不合成时毛色呈白色。当A、B基因同时存在时，二者的转录产物会形成双链结构。用纯合的黑色和褐色亲本杂交，F1为白色，F1雌雄个体相互交配得到F2，若不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换，下列有关叙述正确的是( )
A．同时含有A和B基因的个体毛色呈白色，原因是两基因不能转录
B．若F2中褐色个体的比例接近1/4，则A和b在同一条染色体上
C．若F1测交后代中黑鼠与褐鼠数量相当，则两对基因不能独立遗传
D．可以推断F2会有3种表型，其中的黑色个体有2种基因型
答案 B
解析 由题干可知，当A和B基因同时存在时，二者的转录产物会形成双链结构导致无法继续表达，因此含有A和B基因的个体为白色的原因是转录产物没有完成翻译过程，A错误；若两对基因独立遗传，F1(AaBb)测交后代(AaBb、Aabb、aaBb、aabb)中黑鼠个体(Aabb)数量∶褐鼠个体(aaBb)数量＝1∶1，C错误；若两对等位基因位于一对同源染色体上，F2出现3种表型(黑色、褐色和白色)，则F2中黑色只有AAbb一种基因型，D错误。
4．(2023·北京西城区高三检测)基因型为AaBbCc和AabbCc的两个个体杂交(三对等位基因分别位于三对同源染色体上)。下列关于杂交后代的推测，正确的是( )
A．表型有8种，AaBbCc个体的比例为1/16
B．表型有8种，aaBbCc个体的比例为1/16
C．表型有4种，aaBbcc个体的比例为1/16
D．表型有8种，Aabbcc个体的比例为1/8
答案 B
解析 由题意可知，杂交后代的表型有2×2×2＝8(种)，基因型为AaBbCc个体的比例为1/2×1/2×1/2＝1/8，aaBbCc个体的比例为1/4×1/2×1/2＝1/16，aaBbcc个体的比例为1/4×1/2×1/4＝1/32，Aabbcc个体的比例为1/2×1/2×1/4＝1/16，B正确。
5．已知水稻香味性状与抗病性状独立遗传：香味性状受隐性基因(a)控制，抗病(B)对易感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种，进行一系列杂交实验，其中无香味易感病与无香味抗病植株杂交子代的统计结果如图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A．两亲本的基因型分别为Aabb、AaBb
B．子代中无香味抗病的植株占3/8
C．子代中有香味抗病植株中能稳定遗传的占1/2
D．两亲本杂交的子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为3/64
答案 C
解析 由题干信息和杂交子代的统计结果可知，亲本的基因型是AaBb与Aabb，其后代不可能出现能稳定遗传的有香味抗病植株aaBB，C错误；亲代的基因型为Aabb×AaBb，子代香味相关的基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，分别自交得到aa的概率为3/8，子代与抗病性状相关的基因型为1/2Bb和1/2bb，所以自交得到BB的概率为1/8，所以得到能稳定遗传的有香味抗病植株的比例为3/8×1/8＝3/64，D正确。
6．已知番茄的红果(R)对黄果(r)为显性，高茎(D)对矮茎(d)为显性，这两对基因是独立遗传的。将某一红果高茎番茄植株测交，对其后代再测交。并用柱形图来表示第二次测交后代中各种表型的比例，其结果如下图所示。请分析最先用来做实验的亲本红果高茎番茄植株的基因型是( )
A．RrDd B．RRDD
C．RrDD D．RRDd
答案 D
解析 柱形图中第二次测交后代中红果∶黄果＝1∶1，为Rr×rr的结果；高茎∶矮茎＝1∶3，为Dd×dd、dd×dd的结果，即第一次测交所得后代有RrDd、Rrdd两种且各占1/2，最先用来做实验的亲本红果高茎番茄的基因型为RRDd，D正确。
7．(2023·重庆江北区高三模拟)甘蓝型油菜是我国重要的油料作物，它的花色性状由三对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、D和d)控制。当有两个A基因时开白花，只有一个A基因时开乳白花，三对基因均为隐性时开金黄花，其余情况开黄花。下列叙述错误的是( )
A．稳定遗传的白花植株的基因型有４种
B．乳白花植株自交后代中可能出现4种花色
C．基因型AaBbDd的植株测交，后代中黄花占3/8
D．基因型AaBbDd的植株自交，后代中黄花占1/4
答案 D
解析 白花对应的基因型为AA_ _ _ _，能稳定遗传的基因型有AABBDD、AABBdd、AAbbDD、AAbbdd，共4种，A正确；乳白花植株AaBbDd自交后代会出现白色AA_ _ _ _，乳白色Aa_ _ _ _，金黄色aabbdd，以及aaB_dd等黄色，共4种花色，B正确；基因型AaBbDd的植株测交，即让基因型AaBbDd的植株与金黄花植株aabbdd杂交，后代中乳白花占1/2，金黄花占1/2×1/2×1/2＝1/8，黄花占1－1/2－1/8＝3/8，C正确；基因型AaBbDd的植株自交，子代中白花占1/4，乳白花占1/2，金黄花占1/64，则黄花的比例为1－1/4－1/2－1/64＝15/64，D错误。
8．某植物有两个缺刻叶的品系甲与乙，让它们分别与一纯合的正常叶植株杂交，F1均为正常叶植株，F1自交得F2。由品系甲与纯合正常叶植株杂交得到的F2中正常叶植株27株、缺刻叶植株37株，由品系乙与纯合正常叶植株杂交得到的F2中正常叶植株27株、缺刻叶植株21株。根据上述杂交结果，下列推测错误的是( )
A．该植物的叶形性状至少是由三对等位基因控制的
B．品系甲、乙均为纯合子，其基因型均可能有多种
C．上述F2中缺刻叶植株杂合子自交均不会发生性状分离
D．上述两个F1杂交，理论上后代正常叶植株中杂合子占17/18
答案 B
解析 由题意可知，品系甲的基因型为aabbcc，其与纯合的正常叶植株(AABBCC)杂交，F1的基因型为AaBbCc。品系乙的基因型为AAbbcc(或aaBBcc或aabbCC)，其与纯合的正常叶植株(AABBCC)杂交，F1的基因型为AABbCc(或AaBBCc或AaBbCC)。品系甲、乙均为纯合子，品系甲只有一种基因型，B错误；两品系得到的F1杂交，即AaBbCc×AABbCc(或AaBbCc×AaBBCc或AaBbCc×AaBbCC)，后代正常叶植株的基因型为A_B_C_，其中纯合子所占的比例为1/2×1/3×1/3＝1/18，则杂合子所占的比例为1－1/18＝17/18，D正确。
9．老鼠的毛色有栗色、黄棕色、黑色、棕色和白色，受位于常染色体上且独立遗传的三对等位基因控制，其表型与基因型的对应关系如下表所示。两只纯种雌、雄鼠杂交，得到的F1自由交配，F2有栗色、黄棕色、黑色、棕色和白色共5种表型。下列有关说法不正确的是( )
A.两亲本的表型只能为栗色与白色
B．F1的基因型只能是CcAaBb
C．F2中白色个体的基因型有9种
D．F2中棕色雌鼠占3/128
答案 A
解析 因为两亲本均为纯种，故F1的基因型只有一种，且F2中每对基因均出现了显性和隐性的组合，因此，F1的基因型为CcAaBb，两个纯种杂交能产生基因型为CcAaBb子代的组合有CCAABB×ccaabb、CCAAbb×ccaaBB、CCaaBB×ccAAbb、CCaabb×ccAABB，共四种，所以两亲本的表型除栗色与白色外，还可以是黄棕色与白色、黑色与白色、棕色与白色，A错误，B正确；F2中白色个体的基因型有1×3×3＝9(种)，C正确；F2中棕色雌鼠占3/4×1/4×1/4×1/2＝3/128，D正确。
10．某植物花色有红色和白色，受两对等位基因控制，基因型为AaBb的红花个体自交，F1中红花∶白花＝3∶1。不考虑基因突变和同源染色体非姐妹染色单体间的互换，已知亲本产生4种配子。下列分析正确的是( )
A．基因A、a和基因B、b位于一对同源染色体上
B．该红花植株进行测交，子代中红花∶白花＝3∶1
C．从F1中随机选择一株白花植株自交，子代全为白花
D．F1红花植株中，自交后子代全为红花的占1/4
答案 C
解析 基因型为AaBb的红花个体产生4种配子，则基因A、a和基因B、b位于两对同源染色体上，A错误；设含A基因时为红花，该红花植株(AaBb)进行测交实验，则子代的基因型比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，红花∶白花＝1∶1，B错误；由题意分析可知：白花的基因型为aaB_、aabb，随机选择一株白花植株自交，则子代全为白花，C正确；基因型为AaBb的红花个体自交，子一代中红花的基因型及比例为AABB∶AaBB∶AABb
∶AaBb∶AAbb∶Aabb＝1∶2∶2∶4∶1∶2，其中1AABB、2AABb、1AAbb自交后代全为红花，概率为1/12＋2/12＋1/12＝1/3，D错误。
二、非选择题
11．(2023·江苏苏北七市高三调研)玉米(2n＝20)种子颜色与糊粉层细胞含有的色素种类有关，糊粉层是由受精极核(2个极核和1个精子结合形成)发育而来，发育成同一种子的极核和卵细胞的基因型相同，参与受精的2个精子的基因型也相同。已知玉米糊粉层颜色由两对等位基因(C′、C和Bz、bz)控制，其中基因C′对C显性，且基因C′抑制糊粉层细胞中色素的合成，基因Bz对bz显性，且基因Bz控制紫色色素合成，基因bz控制褐色色素合成。科研人员将甲(C′C′BzBz)、乙(CCBzBz)玉米间行种植(如下图)，并进行相关杂交实验。请据图回答问题：
(1)玉米是遗传学研究的良好材料，具有________________________________________等优点。玉米糊粉层细胞中含有__________条染色体。
(2)经分析，植株甲雌花序Ⅱ结出无色玉米，且种子糊粉层细胞的基因型是C′C′CBzBzBz，植株乙雌花序Ⅳ所结玉米种子糊粉层细胞的基因型是__________________，植株乙雌花序Ⅲ所结玉米种子糊粉层颜色有__________________。
(3)将植株甲雌花序Ⅱ所结种子播种得到F1植株，让F1自交，F1植物上所结种子的糊粉层颜色及比例为__________________。
(4)为确定两对基因C′、C和Bz、bz的位置关系，科研人员用基因型为CCbzbz和C′C′BzBz的玉米植株杂交得F1，F1自交。若这两对基因位于非同源染色体上，则F1植株所结种子颜色及比例为_____________________________________________________________________。
(5)研究发现，两对基因C′、C和Bz、bz均位于9号染色体上。Ds基因能从一条染色体转移到另一条染色体上，并诱导染色体断裂，断裂后不含着丝粒的片段易丢失。下图是某糊粉层细胞中相关基因位置及染色体断裂结果。
实验发现，某无色种子上出现了不同面积的褐色斑点，根据上图分析，出现褐色斑点的原因是___________________，斑点面积越大，则染色体断裂发生的时期____________________。
答案 (1)后代数量多，有多对易于区分的相对性状 30 (2)C′CCBzBzBz 无色、紫色
(3)无色∶紫色＝3∶1 (4)无色∶紫色∶褐色＝12∶3∶1 (5)部分细胞中C′、Bz基因缺失，bz基因表达 越早
解析 (1)玉米作为遗传学实验材料的优点有：①有易于区分的相对性状；②雌雄同株异花，既能自花传粉也便于人工授粉；③生长周期短，繁殖速度快；④产生的后代数量多，便于统计分析。糊粉层是由受精极核(2个极核和1个精子结合形成)发育而来的，根据配子中染色体数目是体细胞的一半，所以精子染色体数目为10条，极核染色体数目为10条，则糊粉层细胞中含有30条染色体。(2)由题意可知，亲本甲的基因型为C′C′BzBz，亲本乙的基因型为CCBzBz，二者既进行自花传粉也进行人工授粉，并对杂交后雌花序Ⅱ进行套袋处理。植株乙雌花序Ⅳ是进行了人工授粉，甲为父本，精子的基因型是C′Bz，乙为母本，极核的基因型为CBz，所以植株乙雌花序Ⅳ上所结玉米种子糊粉层细胞的基因型是C′CCBzBzBz，植株乙雌花序Ⅲ所结玉米种子既有自花传粉也有异花传粉的种子，其基因型有C′CCBzBzBz和CCCBzBzBz，根据基因C′对C为显性，且基因C′抑制糊粉层细胞中色素的合成，Bz对bz为显性，且基因Bz控制紫色色素合成，基因bz控制褐色色素合成，所以基因型C′CCBzBzBz和CCCBzBzBz对应的糊粉层颜色为无色、紫色。
12．(2023·上海虹口高三模拟)杂交水稻具有重要的经济价值。我国科研人员对杂交水稻的无融合生殖(不发生雌、雄配子的融合而产生种子的一种繁殖过程)进行了研究。请回答下列问题：
(1)杂交水稻在抗逆性、产量等方面优于双亲，但杂种自交后代会发生____________现象，这是由于减数分裂过程中____________分离所致。
(2)研究表明有两个基因控制水稻无融合生殖过程：含基因A的植株形成雌配子时，减数分裂Ⅰ异常，导致雌配子染色体数目加倍；含基因B的植株产生的雌配子都不能参与受精作用，而直接发育成胚。雄配子的发育不受基因A、B的影响。用图1所示杂交方案，可获得无融合生殖的杂种个体。
①某品系的基因型为________，子代中Ⅱ号个体自交所结种子胚的基因型是________。
②子代________号具有稳定遗传的杂种优势，其产生的雌配子基因型为________。
(3)我国科研人员还尝试利用基因编辑技术敲除杂交水稻的4个相关基因，实现了杂种的“无融合生殖”，如图2所示。
图2中所敲除的4个基因在正常减数分裂过程中的作用是__________________。
答案 (1)性状分离 等位基因 (2)①aabb ab、aB ②Ⅳ AaBb (3)使同源染色体分离
解析 (1)杂交水稻在抗逆性、产量等方面优于双亲，但杂种自交后代会发生性状分离现象；性状分离的原因是减数分裂过程中等位基因分离。(2)①分析题意，某品系与无融合生殖品系杂交，子代产生aabb、aaBb、Aabb、AaBb四种基因型，由于AaBb产生AB、Ab、aB、ab四种配子，故推测某品系母本只能产生ab一种配子，故某品系的基因型为aabb；品系Ⅱ基因型为aaBb，由于“含基因B的植株产生的雌配子都不能参与受精作用，而直接发育成胚”，故子代中Ⅱ号个体自交所结种子胚的基因型是aB、ab。②子代Ⅳ个体基因型为AaBb，具有稳定遗传的杂种优势；由于“含基因A的植株形成雌配子时，减数分裂Ⅰ异常，导致雌配子染色体数目加倍”，其基因型中含有A和B基因，其产生的雌配子的基因型为AaBb，该雌配子不经过受精即可产生后代，且后代的基因型均为AaBb(无融合结籽)。(3)正常情况下进行的减数分裂过程中，同源染色体应该分离，分别进入不同的配子，而由题图可知，利用基因编辑技术敲除4个基因后，进行减数分裂时同源染色体没有分离，故可推测敲除的4个基因在正常减数分裂过程中所起的作用是使同源染色体分离。题型分类
示例
解题规律
种类问题
配子类型(配子种类数)
AaBbCCDd产生配子种类数为8(种)(即：2×2×1×2＝8)
2n(n为等位基因对数)
配子间结合方式
AABbCc×aaBbCC，配子间结合方式种类数为8(种)
配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积
子代基因型(或表型)种类
AaBbCc×Aabbcc，子代基因型种类数为12(种)，表型为8(种)
双亲杂交(已知双亲基因型)，子代基因型(或表型)种类等于各性状按分离定律所求基因型(或表型)种类的乘积
概率问题
某基因型(或表型)的比例
AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd所占比例为eq \f(1,4)
按分离定律求出相应基因型(或表型)的比例，然后利用乘法原理进行组合
纯合子或杂合子出现的比例
AABbDd×AaBBdd，F1中纯合子所占比例为eq \f(1,8)
按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例，杂合子概率＝1－纯合子概率
亲本相对性状的对数
1
2
n
F1配子种类和比例
2种(1∶1)1
22种(1∶1)2
2n种(1∶1)n
F2表型种类和比例
2种(3∶1)1
22种(3∶1)2
2n种(3∶1)n
F2基因型种类和比例
3种(1∶2∶1)1
32种(1∶2∶1)2
3n种(1∶2∶1)n
F2全显性个体比例
(3/4)1
(3/4)2
(3/4)n
F2中隐性个体比例
(1/4)1
(1/4)2
(1/4)n
F1测交后代表型种类及比例
2种(1∶1)1
22种(1∶1)2
2n种(1∶1)n
F1测交后代全显性个体比例
(1/2)1
(1/2)2
(1/2)n
项目
表型及比例
yyR_ (绿圆)
自交
绿色圆粒∶绿色皱粒＝5∶1
测交
绿色圆粒∶绿色皱粒＝2∶1
自由交配
绿色圆粒∶绿色皱粒＝8∶1
Y_R_ (黄圆)
自交
黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝25∶5∶5∶1
测交
黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝4∶2∶2∶1
自由交配
黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝64∶8∶8∶1
杂交编号
杂交组合
子代表型(株数)
Ⅰ
F1×甲
有(199)，无(602)
Ⅱ
F1×乙
有(101)，无(699)
Ⅲ
F1×丙
无(795)
基因型
C_A_B_
C_A_bb
C_aaB_
C_aabb
cc_ _ _ _
表型
栗色
黄棕色
黑色
棕色
白色