2025届高考生物一轮总复习课时跟踪练24自由组合定律的拓展题型突破

这是一份2025届高考生物一轮总复习课时跟踪练24自由组合定律的拓展题型突破，共7页。试卷主要包含了控制，后含H基因的雄配子死亡等内容，欢迎下载使用。
（1）据题意可知，A/a、B/b两对基因的遗传遵循 定律；若A/a基因位于一对常染色体上，则可推断B/b基因位于 （填“同一对常染色体”“另一对常染色体”或“X染色体”）上，判断的依据是________________________________________________________。
（2）按上述（1）中的假设和推断，则亲本中纯合黄色雌性和纯合白色雄性个体的基因型分别为 _____________________，F2白色雄性个体的基因型有 种。
（3）欲通过一次杂交实验（子代数量足够多）来判断F2中某白色雌性个体的基因型，现提供纯合黄色和纯合白色雄性个体若干，请简要写出实验思路：______________________________________________________。
解析：（1）F1雌雄交配得到的F2中黄色雌性∶黄色雄性∶白色雌性∶白色雄性＝6∶3∶2∶5，黄色∶白色＝9∶7，为9∶3∶3∶1的变式，因此控制毛色的两对等位基因A/a、B/b位于两对非同源染色体上，A/a、B/b两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，F2黄色和白色性状在雌性和雄性个体中表现不相同，说明A/a、B/b两对基因有一对位于X染色体上，若A/a基因位于一对常染色体上，则B/b基因位于X染色体上。（2）F1 雌雄交配得到的F2中黄色∶白色＝9∶7，故F1的基因型为AaXBXb、AaXBY，亲本纯合黄色雌性个体与纯合白色雄性个体的基因型分别为AAXBXB、aaXbY，F2中白色雄性个体的基因型为aaXBY、__XbY，共有1＋3＝4（种）基因型。（3）F2中某白色雌性个体的基因型为aaXBX－，用F2中某白色雌性个体和若干纯合黄色雄性个体（AAXBY）进行杂交，统计子代的表型和比例（或观察子代雄性是否出现白色个体）。①如果F2中某白色雌性个体的基因型为aaXBXB，则子代的表型全为黄色；②如果F2中某白色雌性个体的基因型为aaXBXb，则子代的表型不全为黄色。
答案：（1）（基因）自由组合 X染色体 黄色和白色性状在F2的雌性和雄性个体中表现不相同（或F2个体中黄色和白色性状表现与性别有关） （2）AAXBXB、aaXbY（顺序不能交换） 4 （3）将F2中该白色雌性个体与纯合黄色雄性个体杂交，统计子代的表型和比例（或观察子代雄性是否出现白色个体）
2．（2024·深圳高三一模）小麦的高秆和矮秆、抗病和感病是两对相对性状，分别由等位基因A（a）、B（b）控制。请分析下面实验，回答下列问题：
实验1：高秆抗病植株与矮秆感病植株杂交得F1，F1自交得F2，F2的表型及比例为高秆抗病∶高秆感病∶矮秆抗病∶矮秆感病＝9∶3∶3∶1。
实验2：高秆抗病植株与矮秆感病植株杂交得F1，F1自交得F2，F2的表型及比例为高秆抗病∶高秆感病∶矮秆抗病∶矮秆感病＝9∶15∶15∶25。
（1）由实验1可知，A（a）、B（b）位于 （填“同源”或“非同源”）染色体上。
（2）实验2中亲本的基因型是______________________________。
（3）欲判断这两对等位基因遗传时是否遵循自由组合定律，可采用 组合。
①AaBb×AaBb ②Aabb×aaBb ③AaBb×aabb
④AABB×aabb
（4）现有一株高秆感病植株，请通过实验来确定其基因型。
实验方案：____________________________________________。
预期结果及结论：________________________________________________。
解析：（1）由实验1中F2的表型及比例为高秆抗病∶高秆感病∶矮秆抗病∶矮秆感病＝9∶3∶3∶1可知，A（a）、B（b）位于非同源染色体上，两对基因遵循自由组合定律。（2）由实验1 F2分离比可知，高秆、抗病为显性性状。实验2中F2的表型及比例为高秆抗病∶高秆感病∶矮秆抗病∶矮秆感病＝9∶15∶15∶25，即高秆∶矮秆＝（9＋15）∶（15＋25）＝3∶5，说明F1中Aa∶aa＝1∶1，抗病∶感病＝（9＋15）∶（15＋25）＝3∶5，说明F1中Bb∶bb＝1∶1，所以亲本中高秆抗病植株与矮秆感病植株的基因型分别是AaBb、aabb。（3）欲判断这两对等位基因遗传时是否遵循自由组合定律，则需要证明杂合子减数分裂时能产生四种数量相等的配子，故可采用①AaBb×AaBb、③AaBb×aabb组合；②Aabb×aaBb和④AABB×aabb中无论基因是否符合自由组合，结果都是相同的。（4）现有一株高秆感病（A－bb）植株，欲确定其基因型，可让该植株自交（或测交）。若后代植株均为高秆，则该植株的基因型是AAbb；若后代植株高秆∶矮秆＝3∶1（测交为1∶1），则该植株的基因型是Aabb。
答案：（1）非同源 （2）AaBb、aabb （3）①③ （4）实验方案：让该植株自交（或测交） 预期结果及结论：若后代植株均为高秆，则该植株的基因型是AAbb；若后代植株高秆∶矮秆＝3∶1（测交为1∶1），则该植株的基因型是Aabb
3．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。
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。
解析：（1）①根据组合甲和组合乙的F1均为红眼，可判断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自由组合定律。（2）①果蝇B含有r基因，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。
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 自由组合
（2）①果蝇品系A ②
4．（2021·湖南选择考）油菜是我国重要的油料作物，油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z，通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制，研究人员进行了相关实验，如下图所示。
回答下列问题：
（1）根据F2表型及数据分析，油菜半矮秆突变体S的遗传机制是__________________________________________________________，
杂交组合①的F1产生各种类型的配子比例相等，自交时雌雄配子有 种结合方式，且每种结合方式概率相等。F1产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是__________________________________________________。
（2）将杂交组合①的F2所有高秆植株自交，分别统计单株自交后代的表型及比例，分为三种类型，全为高秆的记为F3­Ⅰ，高秆与半矮秆比例和杂交组合①②的F2基本一致的记为F3­Ⅱ，高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3­Ⅲ。产生F3­Ⅰ、F3­Ⅱ、F3­Ⅲ的高秆植株数量比为 。产生F3­Ⅲ的高秆植株基因型为 （用A、a；B、b；C、c……表示基因）。用产生F3­Ⅲ的高秆植株进行相互杂交实验，能否验证自由组合定律？ 。
解析：（1）根据杂交组合①②正反交的F2结果高秆∶半矮秆都约为15∶1可知，半矮秆为隐性遗传，且该性状是由非同源染色体上的两对隐性基因控制的，即只有基因型为aabb时才表现为半矮秆，其他基因型均表现为高秆。杂交组合①中F1的基因型为AaBb，F1自交时雌雄配子有4×4＝16（种）组合方式。其细胞遗传学基础是减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。（2）杂交组合①中F1的基因型为AaBb，产生的F2的基因型为AA__和__BB的植株占F2中所有高秆植株的 eq \f(7,15) ，它们自交后代都表现为高秆，所以属于F3­Ⅰ；F2中基因型为AaBb的植株自交，产生的后代高秆∶半矮秆＝15∶1，与杂交组合①②的F2基本一致，记为F3­Ⅱ，基因型为AaBb的植株占F2中所有高秆植株的 eq \f(4,15) ；F2中基因型为Aabb和aaBb的高秆植株自交，产生的后代高秆∶半矮秆＝3∶1，与杂交组合③的F2基本一致，记为F3­Ⅲ，基因型为Aabb和aaBb的植株占F2中所有高秆植株的 eq \f(4,15) ，故产生F3­Ⅰ、F3­Ⅱ、F3­Ⅲ的高秆植株的数量比为7∶4∶4。基因型为Aabb和aaBb的高秆植株相互杂交的子一代再自交才能验证自由组合定律，否则只能验证一对基因的分离定律。
答案：（1）非同源染色体上的两对隐性基因控制的遗传 16 减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合 （2）7∶4∶4 Aabb、aaBb 不能
5．（2021·山东等级考）番茄是雌雄同花植物，可自花受粉，也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上，基因型为mm的植株只产生可育雌配子，表现为小花、雄性不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。R、r基因位于5号染色体上，基因型为RR、Rr、rr的植株表型分别为正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的H基因控制某种酶的合成，导入H基因的转基因番茄植株中，H基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺（NAM）后含H基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和互换。
（1）基因型为Mm的植株连续自交两代，F2中雄性不育植株所占比例为 。雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为 ，以该杂交种为亲本连续种植，若每代均随机受粉，则F2中可育晚熟红果植株所占比例为 。
（2）已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为Mm的细胞并获得转基因植株甲和乙，植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交，在形成配子时喷施NAM，F1均表现为雄性不育。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因，则以上所得F1的体细胞中含有 个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因，则H基因插入了 所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含n个H基因，则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是____________________________________________________，植株乙与雄性不育植株杂交，若不喷施 NAM，则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为________________________________________________。
（3）若植株甲的细胞中仅含一个H基因，在不喷施NAM的情况下，利用植株甲及非转基因植株通过一次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株。请写出选育方案。
______________________________________________________。
答案：（1）1/6 MmRr 5/12 （2）0 M基因 必须有1个H基因位于M所在染色体上，且2条同源染色体上不能同时存在H基因 1/2n （3）以雄性不育植株为母本、植株甲为父本进行杂交，子代中大花植株即为所需植株（或利用雄性不育植株与植株甲杂交，子代中大花植株即为所需植株）
6．（2024·惠州调研）某二倍体植物的花色由位于三对同源染色体上的三对等位基因（A/a、B/b、D/d）控制，研究发现体细胞中的d基因数多于D基因时，D基因不能表达，且a基因对B基因表达有抑制作用，只要a基因存在，B基因就不能表达，如图1所示。某突变体细胞基因型与其可能的染色体组成如图2所示（其他染色体与基因均正常，产生的各种配子正常存活）。回答下列问题：
（1）根据图1可知，基因控制性状的方式是___________________________，正常情况下，杂合的橙红花基因型有 种。
（2）图2中，基因型为AABbDdd的突变体花色为 ，丙的变异类型为____________________________________。
（3）基因型为AABbDdd的突变体植株乙与纯合橙红植株杂交。若细胞减数分裂时，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极，则子代中表型及比例为_______________________________________________________。
（4）写出基因型为AABbDdd的突变体植株丙与纯合橙红植株杂交的遗传图解。
解析：（1）根据图1可知，基因控制性状的方式是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。据题目信息和题图1可知，当存在AA、B、D基因时，表现为橙红花，基因型共有1×2×2＝4（种），纯合子只有AABBDD，因此正常情况下，杂合的橙红花基因型有4－1＝3（种）。（2）据题意可知，体细胞中的d基因数多于D基因时，D基因不能表达，只要a基因存在，B基因就不能表达，因此基因型为AABbDdd的突变体能将白色物质转变成黄色色素，但不能将黄色色素转变为橙红色素，表现为黄色。据题图2可知，丙中d基因重复，变异类型为染色体结构变异中的重复。（3）纯合橙红植株基因型为AABBDD，只能产生ABD配子，基因型为AABbDdd的突变体植株乙产生的配子（只考虑Ddd）的类型及比例为D∶d∶Dd∶dd＝1∶2∶2∶1，因此基因型为AABbDdd的突变体植株乙与纯合橙红植株杂交，子代基因型及比例为AAB_DD∶AAB_Dd∶AAB_DDd∶AAB_Ddd＝1∶2∶2∶1，体细胞中的d基因数多于D基因时，D基因不能表达，因此表型及比例为橙红色∶黄色＝5∶1。（4）据题图2可知，Ddd的突变体植株丙产生的配子为D∶dd＝1∶1，因此基因型为AABbDdd的突变体植株丙产生配子的类型及比例为ABD∶ABdd∶AbD∶Abdd＝1∶1∶1∶1，纯合橙红植株为AABBDD，只能产生ABD配子，遗传图解见答案。
答案：（1）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 3 （2）黄色 染色体（结构）变异（或重复） （3）橙红色∶黄色＝5∶1
（4）组别
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