2020年领军高考生物一轮复习 专题13 基因的自由组合定律（含解析）

专题13 基因的自由组合定律【考纲解读】考点分布考纲要求备考指南1.孟德尔自由组合定律假说演绎过程3.两对相对性状的遗传实验及基因的自由组合定律4.孟德尔获得成功的原因5.基因自由组合定律应用的相关题型基因的自由组合定律（）理解并掌握孟德尔的假说演绎过程。明确孟德尔成功的原因。掌握自由组合定律的内容。理解掌握各种题型的做题思路。【知识梳理】1.基因自由组合定律的实质实质：_染色体上的_基因自由组合。时间：_。范围：_（填“真核”或“原核”）生物_（填“无性”或“有性”）生殖的_（填“细胞核”或“细胞质”）遗传；独立遗传的_的等位基因。2孟德尔获得成功的原因选择_做实验材料；由一对相对性状到多对相对性状；用_分析实验结果；运用了_法这一科学的研究方法。【考点精讲】自由组合定律的发现及应用1两对相对性状的杂交实验发现问题（1）实验过程（2）结果分析结果结论F1全为黄色圆粒说明黄色和圆粒为显性性状F2中圆粒皱粒31说明种子粒形的遗传遵循分离定律F2中黄色绿色31说明种子粒色的遗传遵循分离定律F2中出现两种亲本类型（黄色圆粒、绿色皱粒），出现两种新类型（绿色圆粒、黄色皱粒）说明不同性状之间进行了自由组合（3）问题提出F2中为什么出现新性状组合？为什么不同类型性状比为9331?2对自由组合现象的解释提出假说（1）理论解释（提出假设）两对相对性状分别由两对遗传因子控制。F1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。F1产生的雌配子和雄配子各有4种，且数量比相等。受精时，雌雄配子的结合是随机的。（2）遗传图解（棋盘格式）归纳总结3对自由组合现象的验证演绎推理、验证假说（1）演绎推理图解（2）实施实验结果：实验结果与演绎结果相符，则假说成立。黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的测交实验结果表现型项目黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒实际子粒数F1作母本31272626F1作父本24222526不同性状的数量比 1 1 1 14.自由组合定律（1）定律实质与各种比例的关系（2）细胞学基础（3）研究对象：位于非同源染色体上的非等位基因。（4）发生时间：减数第一次分裂后期。（5）适用范围5自由组合定律的应用（1）指导杂交育种：把优良性状结合在一起。不同优良性状亲本F1F2选育符合要求个体纯合子（2）指导医学实践：为遗传病的预测和诊断提供理论依据。分析两种或两种以上遗传病的传递规律，推测基因型和表现型的比例及群体发病率。6分离定律和自由组合定律的比较项目分离定律自由组合定律两对相对性状n（n2） 对相对性状控制性状的等位基因一对两对n对F1配子类型及比例2,1122，（11）2即11112n，（11）n配子组合数4424nF2基因型种数31323n比例121（121）2（121）n表现型种数21222n比例31（31）2即9331（31）nF1测交后代基因型种数21222n比例11（11）2即1111（11）n表现型种数21222n比例11（11）2即1111（11）n注明：本表中所列“n”是指等位基因的对数。典例1.(2018潍坊期中)黄色圆粒(YyRr)豌豆自交，从其子代中任取一株黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代不可能出现的表现型比例是()A只有一种表现型 B11 C1111 D3131【答案】D【解析】黄色圆粒(YyRr)豌豆自交，后代黄色圆粒豌豆的基因型为YYRR或YYRr或YyRR或YyRr，与yyrr的豌豆杂交，后代出现的表现型比例是只有一种或两种11或四种1111。【易错辨析】1F2出现9331的4个条件（1）所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，而且等位基因要完全显性。（2）不同类型的雌、雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。（3）所有后代都应处于比较一致的环境中，而且存活率相同。（4）供实验的群体要足够大，个体数量要足够多。2自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，而“非等位基因”是指不在同源染色体相同位置上的不同基因，同源染色体上及同一条染色体上都有“非等位基因”。这里的“基因自由组合”发生在配子形成（减后期）过程中，不是发生在受精作用过程中。典例2.已知玉米的体细胞中有10对同源染色体，下表为玉米6个纯系的表现型、相应的基因型（字母表示）及所在的染色体，品系均只有一种性状是隐性的，其他性状均为显性纯合。下列有关说法正确的是（）品系果皮节长胚乳味道高度胚乳颜色性状显性纯合子白色pp短节bb甜ss矮茎dd白色gg所在染色体、A.若通过观察和记录后代中节的长短来验证基因分离定律，选作亲本的组合可以是品系和B若要验证基因的自由组合定律，可选择品系和做亲本进行杂交C选择品系和做亲本杂交得F1，F1自交得F2，则F2表现为长节高茎的植株中，纯合子的概率为D玉米的高度与胚乳颜色这两种性状的遗传遵循自由组合定律【答案】C【解析】通过观察和记录后代中节的长短来验证基因分离定律，则选作亲本的组合应是品系和，A项错误；若要验证基因的自由组合定律，可选择品系和或品系和等作亲本进行杂交，B项错误；只考虑节长和茎的高度，则品系和的基因型分别是bbDD和BBdd，杂交得F1，其基因型为BbDd，自交得F2，F2长节高茎（B_D_）中纯合子占，C项正确；控制玉米高度和胚乳颜色的基因均位于染色体上，其遗传不遵循基因自由组合定律，D项错误。【归纳总结】“实验法”验证遗传定律验证方法结论自交法F1自交后代的性状分离比为31，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制F1自交后代的性状分离比为9331，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制测交法F1测交后代的性状比例为11，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制F1测交后代的性状比例为1111，则符合基因的自由组合定律，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若有两种花粉，比例为11，则符合分离定律若有四种花粉，比例为1111，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，若植株有两种表现型，比例为11，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，若植株有四种表现型，比例为1111，则符合自由组合定律自由组合定律的常规解题规律和方法题型1由亲本基因型推断配子及子代相关种类及比例（拆分组合法）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。2方法题型分类解题规律示例种类问题配子类型（配子种类数）2n（n为等位基因对数）AaBbCCDd产生配子种类数为238（种）配子间结合方式配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积AABbCcaaBbCC，配子间结合方式种类数428（种）子代基因型（或表现型）种类双亲杂交（已知双亲基因型），子代基因型（或表现型）种类等于各性状按分离定律所求基因型（或表现型）种类的乘积AaBbCcAabbcc，基因型为32212（种），表现型为2228（种）概率问题基因型（或表现型）的比例按分离定律求出相应基因型（或表现型）的比例，然后利用乘法原理进行组合AABbDdaaBbdd，F1中AaBbDd所占比例为11/21/21/4纯合子或杂合子出现的比例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AABbDdAaBBdd，F1中，AABBdd所占比例为1/21/21/21/8典例1.(2019湖北重点中学联考)某个体(AaBbCc)含有n对等位基因，且一对等位基因均控制一对相对性状，也不存在基因连锁现象。正常情况下，下列不能用2n表示的是()A测交后代的基因型种类数 B测交后代的表现型种类数C自交后代的基因型种类数 D自交后代的表现型种类数【答案】C【解析】依题意可知：一对等位基因的个体测交，如Aaaa，其后代有2种基因型、2种表现型，因此含有n对等位基因的个体，其测交后代的基因型和表现型的种类数均为2n，A、B项错误；一对等位基因的个体自交，如AaAa，其后代有3种基因型、2种表现型，所以含有n对等位基因的个体，其自交后代的基因型和表现型的种类数分别为3n和2n，C项正确，D项错误。题型2根据子代表现型及比例推断亲本基因型（逆向组合法）1基因填充法根据亲代表现型可大概写出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根据子代表现型将所缺处填完，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现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）9331（31）（31）（AaAa）（BbBb） AaBbAaBb；（2）1111（11）（11）（Aaaa）（Bbbb） AaBbaabb或AabbaaBb；（3）3311（31）（11）（AaAa）（Bbbb）或（Aaaa）（BbBb）AaBbAabb或AaBbaaBb。典例1.(2016全国卷)某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制(前者用D、d表示，后者用F、f表示)，且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交，实验结果如下：回答下列问题：（1）果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为_，果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为_。（2）有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为_。（3）若无毛黄肉B自交，理论上，下一代的表现型及比例为_。（4）若实验3中的子代自交，理论上，下一代的表现型及比例为_。（5）实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有_。【答案】(1)有毛黄肉(2)DDff、ddFf、ddFF(3)无毛黄肉无毛白肉31(4)有毛黄肉有毛白肉无毛黄肉无毛白肉9331(5)ddFF、ddFf【解析】(1)由实验3有毛白肉A与无毛黄肉C杂交的子代都是有毛黄肉，可判断果皮有毛对无毛为显性性状，果肉黄色对白色为显性性状。(2)依据性状与基因的显隐性对应关系，可确定有毛白肉A的基因型是D_ff，无毛黄肉B的基因型是ddF_，因有毛白肉A和无毛黄肉B的子代果皮都表现为有毛，则有毛白肉A的基因型是DDff；又因有毛白肉A和无毛黄肉B的子代黄肉白肉为11，则无毛黄肉B的基因型是ddFf；由有毛白肉A(DDff)与无毛黄肉C(ddF_)的子代全部为有毛黄肉可以推测，无毛黄肉C的基因型为ddFF。(3)无毛黄肉B(ddFf)自交后代的基因型为ddFFddFfddff121，故后代表现型及比例为无毛黄肉无毛白肉31。(4)实验3中亲代的基因型是DDff和ddFF，子代为有毛黄肉，基因型为DdFf，其自交后代表现型为有毛黄肉(9D_F_)有毛白肉(3D_ff)无毛黄肉(3ddF_)无毛白肉(1ddff)9331。(5)实验2中无毛黄肉B(ddFf)与无毛黄肉C(ddFF)杂交，子代的基因型为ddFF和ddFf。题型3自由组合中的自交、测交和自由交配问题纯合黄色圆粒豌豆（YYRR）和纯合绿色皱粒豌豆（yyrr）杂交后得F1，F1再自交得F2，若F2中黄色圆粒豌豆个体和绿色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配，所得子代的表现型及比例分别如下表所示：项目表现型及比例Y_R_（黄圆）自交黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒25551测交黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒4221自由交配黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒64881yyR_（绿圆）自交绿色圆粒绿色皱粒51测交绿色圆粒绿色皱粒21自由交配绿色圆粒绿色皱粒81典例1.某种蝴蝶紫翅(Y)对黄翅(y)为显性，绿眼(G)对白眼(g)为显性，两对等位基因分别位于两对同源染色体上，生物小组同学用紫翅绿眼和紫翅白眼的蝴蝶进行杂交，F1出现的性状类型及比例如下图所示。下列说法错误的是()AF1中紫翅绿眼个体自交(基因型相同个体间的交配)，相应性状之比是15531BF1中紫翅白眼个体自交(基因型相同个体间的交配)，其中纯合子所占比例是2/3CF1中紫翅绿眼个体与黄翅白眼个体交配，则后代相应的性状之比是4211 DF1中紫翅白眼个体自由交配，其后代纯合子所占比例是5/9【答案】C【解析】紫翅绿眼和紫翅白眼的基因型通式分别为Y_G_和Y_gg，二者杂交所得F1中紫翅黄翅31，则这两个亲本的基因型为YyYy，绿眼白眼11，属于测交，说明亲本中绿眼的基因型为Gg。则这两个亲本的基因型为YyGgYygg。F1中紫翅绿眼的基因型及比例为YYGgYyGg12，则1/3YY和2/3Yy自交子代中紫翅黄翅51，Gg自交子代中绿眼白眼31，则子代(紫翅黄翅)(绿眼白眼)(51)(31)紫翅绿眼(Y_G_)紫翅白眼(Y_gg)黄翅绿眼(yyG_)黄翅白眼(yygg)15531，A正确；F1紫翅白眼个体的基因型及比例为YYggYygg12，则自交子代纯合子所占比例为1/32/31/22/3，B正确；F1紫翅绿眼和黄翅白眼的基因型分别为Y_Gg和yygg，用逐对分析法计算：Y_yy所得子代中表现型和比例为紫翅黄翅21；Gggg绿眼白眼11，则F2的性状分离比为(21)(11)2211，C错误；F1紫翅白眼基因型及比例为YyggYYgg21，则紫翅白眼个体中Y和y的基因频率分别为2/3和1/3，自由交配，其后代纯合子所占比例为2/32/31/31/35/9，D正确。题型4不同对基因在染色体上位置关系的判断与探究1判断基因是否位于不同对同源染色体上以AaBb为例，若两对等位基因分别位于两对同源染色体上，则产生四种类型的配子。在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比，如1111或9331（或97等变式），也会出现致死背景下特殊的性状分离比，如4221、6321。在涉及两对等位基因遗传时，若出现上述性状分离比，可考虑基因位于两对同源染色体上。2完全连锁遗传现象中的基因确定基因完全连锁（不考虑交叉互换）时，不符合基因的自由组合定律，其子代也呈现特定的性状分离比，如图所示：典例1.在普通的棉花中导入能控制合成毒素蛋白的B、D基因。已知棉花短纤维由基因A控制，现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株(减数分裂时不发生交叉互换，也不考虑致死现象)自交，子代表现型及比例为短纤维抗虫短纤维不抗虫长纤维抗虫211，则导入的B、D基因位于()A均在1号染色体上 B均在2号染色体上C均在3号染色体上 DB基因在2号染色体上，D基因在1号染色体上【答案】B【解析】如果B、D基因均在1号染色体上，AaBD生成配子类型及比例为ABDa11，自交子代的基因型及比例为AABBDDAaBDaa121，表现型及比例为长纤维不抗虫植株短纤维抗虫植株13，A错误。如果B、D基因均在2号染色体上，AaBD生成配子类型及比例为aBDA11，自交子代的基因型及比例为aaBBDDAaBDAA121，表现型及比例为短纤维抗虫植株短纤维不抗虫植株长纤维抗虫植株211，B正确。如果B、D基因均在3号染色体上，AaBD生成配子类型及比例为ABDAaaBD1111，自交子代的基因型及比例为AABBDDAABDAaBDAaBBDDAAAaaaaaBDaaBBDD124212121，有4种表现型，C错误。如果B基因在2号染色体上，D基因在1号染色体上，AaBD生成配子类型及比例为ADaB11，自交子代的基因型及比例为AADD(短纤维不抗虫植株)AaBD(短纤维抗虫植株)aaBB(长纤维不抗虫植株)121，D错误。典例2.玉米子粒的有色(显性)和无色(隐性)是一对相对性状。受三对等位基因控制。当显性基因E、F、G同时存在时为有色，否则是无色的。科学家利用X射线处理有色纯合品系。选育出了甲、乙、丙三个基因型不同的无色纯合品系，且这3个无色品系与该有色品系都只有一对等位基因存在差异。请回答下列问题：(1)上述3个无色品系之一的基因型为_(写出其中一种基因型即可)，若任意选取两个无色品系杂交，则子一代均应表现为_。(2)等位基因(Ee、Ff、Gg)之间的位置关系可能有三种情况：分别位于三对同源染色体上；有两对等位基因位于同一对同源染色体上；都位于同一对同源染色体上。仅利用甲、乙、丙进行杂交实验确定三对等位基因之间的位置关系符合上述哪种情况，请简要写出实验思路(不考虑基因突变和交叉互换的情况)。实验思路：_。预期的实验结果及结论：若三组子粒有色与无色的比例均为97，则三对等位基因的位置关系为；若_，则三对等位基因的位置关系为；若_，则三对等位基因的位置关系为。【答案】(1)eeFFGG(或EEffGG或EEFFgg皆可)有色子粒(2)实验思路：让每两个品系之间杂交得到三组F1，再让三组F1自交得到F2，分别统计三组F2子粒颜色预期的实验结果及结论：一组子粒有色与无色的比例为11，其他两组子粒有色与无色的比例均为97三组子粒有色与无色的比例均为11【解析】(1)当显性基因E、F、G同时存在时为有色，否则为无色，因此纯合有色种子的基因型为EEFFGG。甲、乙、丙为三个基因型不同的无色纯合品系，且这3个无色品系与该有色品系(EEFFGG)都只有一对等位基因存在差异，因此这3个无色品系的基因型为eeFFGG、EEffGG、EEFFgg，取其中任意两个无色品系进行杂交，子一代都同时含有显性基因E、F、G，表现为有色子粒。(2)亲本的基因型为EEFFGG，甲、乙、丙可能为eeFFGG、EEffGG、EEFFgg。要确定这三对等位基因的位置关系，可让甲和乙、乙和丙、甲和丙分别杂交得F1，再让F1进行自交得到F2，观察并统计产生的后代的表现型及比例。题型5基因间相互作用导致性状分离比的改变1理解9331变式的实质由于非等位基因之间常常发生相互作用而影响同一性状表现，出现了不同于9331的异常性状分离比，如图所示，这几种表现型的比例都是从9331的基础上演变而来的，只是比例有所改变（根据题意进行合并或分解），而基因型的比例仍然和独立遗传是一致的，由此可见，虽然这种表现型比例不同，但同样遵循基因的自由组合定律。2“合并同类项法”巧解自由组合定律特殊分离比第一步，判断是否遵循基因自由组合定律：若双杂合子自交后代的表现型比例之和为16（存在致死现象除外），不管以什么样的比例呈现，都符合基因自由组合定律，否则不符合基因自由组合定律。第二步，写出遗传图解：根据基因自由组合定律，写出遗传图解，并注明自交后代性状分离比（9331）。第三步，合并同类项，确定出现异常分离比的原因：将异常分离比与正常分离比9331进行对比，根据题意，将具有相同表现型的个体进行“合并同类项”，如“961”即9（33）1，确定出现异常分离比的原因，即单显性类型表现相同性状。第四步，确定基因型与表现型及比例：根据第三步推断出的异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。典例1.(2016全国卷)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是()AF2中白花植株都是纯合体BF2中红花植株的基因型有2种C控制红花与白花的基因在一对同源染色体上DF2中白花植株的基因型种类比红花植株的多【答案】D【解析】用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株，相当于测交后代表现出13的分离比，可推断该相对性状受两对等位基因控制，且两对基因独立遗传。设相关基因为A、a和B、b，则A_B_表现为红色，A_bb、aaB_、aabb表现为白色，因此F2中白花植株中有纯合体和杂合体，故A项错误；F2中红花植株的基因型有AaBb、AABB、AaBB、AABb 4种，故B项错误；控制红花与白花的两对基因独立遗传，位于两对同源染色体上，故C项错误；F2中白花植株的基因型有5种，红花植株的基因型有4种，故D项正确。典例2.(2019衡水中学检测)某种植物(二倍体)叶缘的锯齿状与非锯齿状受叶缘细胞中T蛋白含量的影响。T蛋白的合成由两对独立遗传的基因(A和a、T和t)控制，基因T仅在叶片细胞中表达，其表达产物是T蛋白，基因A抑制基因T的表达。两锯齿状植株作为亲本杂交获得F1，F1自交获得F2，F2中锯齿状植株与非锯齿状植株的比例是133。下列分析合理的是()A亲本的基因型分别是aaTt、和AAttB叶缘细胞缺少T蛋白的植株，叶缘呈锯齿状CF1群体中，T基因的基因频率为2/3D基因型为aaTT的植物根尖细胞中也有T蛋白的存在【答案】B【解析】根据题目信息，T基因表达T蛋白，基因A抑制基因T的表达。只有aaT_的植物才能表达T蛋白。根据F2中锯齿状植株与非锯齿状植株的比例是133，判断F1的基因型为AaTt，亲本的基因型为AATT和aatt，A项错误；aaT_的植物能表达T蛋白，表现为非锯齿状，因此叶缘细胞缺少T蛋白的植株，叶缘呈锯齿状，B项正确；F1群体中，T基因的基因频率为1/2，C项错误；基因T仅在叶片细胞中表达，基因型为aaTT的植物根尖细胞中没有T蛋白的存在，D项错误。题型6致死现象导致的性状分离比的改变1明确几种致死现象（1）显性纯合致死。AA和BB致死：AaBb自交后代：AaBb：Aabb：aaBb：aabb=4:2:2:1，其余基因型个体致死。AaBb测交后代：AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1:1:1:1AA（或BB）致死AaBb自交后代：AaBB+AaBb：Aabb：aaB_：aabb=6:2:3:1，或AABb+AaBb：A_bb：aaBb：aabb=6:3:2:1。AaBb测交后代：AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1:1:1:1（2）隐性纯合致死。双隐性致死：AaBb自交后代：A_B_A_bbaaB_933。单隐性aa或bb致死：AaBb自交后代：A_B_A_bb93。或A_B_aaB_93。（3）配子致死某种雌配子或某种雄配子致死，造成后代分离比改变。AaBb自交，若雄配子AB致死，后代A_B_：A_bb：aaB_：aabb=5:3:3:1；若雄配子Ab致死，后代A_B_：A_bb：aaB_：aabb=7:1:3:1；若雄配子aB致死，后代A_B_：A_bb：aaB_：aabb=7:3:1:1；若雄配子ab致死，后代A_B_：A_bb：aaB_：aabb=8:2:2。2掌握解题方法（1）将其拆分成分离定律单独分析，如：6321（21）（31）一对显性基因纯合致死。4221（21）（21）两对显性基因纯合致死。（2）从F2每种性状的基因型种类及比例分析，如BB致死。（3）分析配子致死引起的后代性状分离比的改变时，要用棋盘法。典例1.(2018汕头一模)科学家常用果蝇作遗传学实验材料，其体色有黄身(A)、黑身(a)之分，翅型有长翅(B)、残翅(b)之分。现用两种纯合果蝇杂交，F2中出现4种类型且比例为5331，已知某种精子不具有受精能力。回答下列问题：(1)果蝇体色与翅型的遗传遵循_定律，F1果蝇的基因型是_。(2)不具有受精能力的精子的基因组成是_。F2黄身长翅果蝇中双杂合子所占的比例为_。(3)现有多种不同类型的果蝇，从中选取两种类型作为亲本，通过杂交实验来验证上述不能完成受精作用的精子的基因型。杂交组合：选择基因型为aabb的雌果蝇和基因型为AaBb的雄果蝇进行杂交。结果推断：若后代表现型及比例为_，则上述推断成立。(4)若基因型为Aa的雌雄果蝇连续交配3代，则F3果蝇中A的基因频率是_。【答案】(1)基因的自由组合AaBb(2)AB3/5(3)黄身残翅黑身长翅黑身残翅111(4)0.5【解析】(1)由于F2出现4种类型且比例为5331，所以果蝇体色与翅型的遗传遵循基因的自由组合定律，则F1的基因型是AaBb。(2)由于F2出现4种类型且比例为5331，所以不具有受精能力精子的基因组成是AB。F2黄身长翅果蝇的基因型是AaBB、AABb、AaBb，比例为113，所以双杂合子的比例为3/5。(3)要想通过杂交实验来验证不能完成受精作用的精子的基因型，选择基因型为aabb的雌果蝇和基因型为AaBb的雄果蝇进行杂交，杂交后代中若出现黄身残翅黑身长翅黑身残翅111，则验证了不具有受精能力精子的基因型为AB。(4)基因型为Aa的雌雄果蝇连续交配3代，基因频率不变，则F3果蝇中A的基因频率是0.5。【真题与模拟速递】1.(2017全国卷)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中毛色表现型出现了黄褐黑5239的数量比，则杂交亲本的组合是()AAABBDDaaBBdd，或AAbbDDaabbddBaaBBDDaabbdd，或AAbbDDaaBBDDCaabbDDaabbdd，或AAbbDDaabbddDAAbbDDaaBBdd，或AABBDDaabbdd【答案】D【解析】本题考查基因的自由组合定律、基因互作。F2中毛色表现型出现了黄褐黑5239的数量比，总数为64，故F1中应有3对等位基因，且遵循自由组合定律。A错：AABBDDaaBBdd的F1中只有2对等位基因，AAbbDDaabbdd的F1中也只有2对等位基因；B错：aaBBDDaabbdd的F1中只有2对等位基因，AAbbDDaaBBDD的F1中也只有2对等位基因；C错：aabbDDaabbdd的F1中只有1对等位基因，且F1、F2都是黄色，AAbbDDaabbdd的F1中只有2对等位基因；D对：AAbbDDaaBBdd或AABBDDaabbdd的F1中含有3对等位基因，F1均为黄色，F2中毛色表现型会出现黄褐黑5239的数量比。2.(2018咸阳一模)下列有关基因分离定律和基因自由组合定律的说法，正确的是()A一对相对性状的遗传一定遵循基因的分离定律而不遵循基因的自由组合定律B分离定律发生在配子产生过程中，自由组合定律发生在配子随机结合过程中C多对等位基因遗传时，在等位基因分离的同时，非等位基因自由组合D若符合自由组合定律，双杂合子自交后代不一定出现9331的性状分离比【答案】D【解析】如果一对相对性状由两对或多对非同源染色体上的等位基因控制，则遵循自由组合定律，A项错误；自由组合定律发生在减数分裂形成配子的过程中，B项错误；多对等位基因如果位于同源染色体上，则不遵循自由组合定律，C项错误；如果双杂合子的两对等位基因之间存在互作关系，则可能不符合9331的性状分离比，D项正确。3.(2018黄州区校级二模)摩尔根的学生穆勒在培养果蝇时得到了黏胶眼和展翅两种品系，果蝇黏胶眼基因(G)和展翅(D)均为号染色体上的显性基因，G或D纯合时有致死效应。请问以下哪种方法最适合长期保留这两种果蝇品系()A分别寻找黏胶眼的纯合品系和展翅的纯合品系并独立繁殖保留B分别寻找黏胶眼的杂合品系和展翅的杂合品系并独立繁殖保留C选择既非黏胶眼又非展翅的隐性纯合品系，与黏胶眼杂合品系和展翅杂合品系分别杂交并保留D寻找既为黏胶眼又为展翅且两个显性基因不在同一条号染色体上的品系相互杂交并保留【答案】D【解析】根据题意可知，“G或D纯合时有致死效应”，因此不可能找到黏胶眼的纯合品系和展翅的纯合品系，A项不适合；分别寻找黏胶眼的杂合品系(Ggdd)和展翅的杂合品系(ggDd)并独立繁殖保留，可以保留这两种品系，但是繁殖过程中会发生性状分离，并且会出现显性纯合致死个体，B项不适合；选择既非黏胶眼又非展翅的隐性纯合品系(ggdd)，与黏胶眼杂合品系(Ggdd)和展翅杂合品系(ggDd)分别杂交并保留，可以达到保留的效果，但是后代会出现隐性纯合个体，C项不适合；寻找既为黏胶眼又为展翅且两个显性基因不在同一条号染色体上的品系，基因型为GgDd，并且产生的配子类型为Gd、gD，让它们相互杂交并保留，可以获得既为黏胶眼又为展翅的个体，最适合长期保留这两种果蝇品系，D项最适合。4.(2018衡水二调)豌豆灰种皮(G)对白种皮(g)为显性，黄子叶(Y)对绿子叶(y)为显性，两对基因独立遗传。现将基因型为GGyy与ggYY的豌豆植株杂交，再让F1自交得F2。下列相关结论，错误的是()AF1植株上所结的种子，种皮细胞的基因组成是GgYyBF1植株上所结的种子，子叶颜色的分离比为13C若F2自交，F2植株上所结的种子，种皮颜色的分离比为53D若F2自交，F2植株上所结的种子，灰种皮绿子叶与白种皮黄子叶的比为95【答案】C【解析】F1植株上所结种子的种皮是母本的珠被发育来的，基因型与母本相同，故种皮基因型为GgYy，A正确；Yy自交后代基因型及比例YYYyyy121，所以F1种子子叶的颜色及比例是黄色绿色31，B正确；F2植株所结种子种皮颜色分离比为31，C错误； F2自交，F2植株上所结种子种皮颜色基因型与母本相同，灰种皮白种皮31；其子叶颜色由F3的基因型控制，F2自交后代(F3)中绿子叶(yy)占，黄子叶占1，所以灰种皮绿子叶与白种皮黄子叶比为95，D正确。5.(2019宣城模拟)甲、乙、丙三种植物的花色遗传均受两对具有完全显隐性关系的等位基因控制，且两对等位基因独立遗传。白色前体物质在相关酶的催化下形成不同色素，使花瓣表现相应的颜色，不含色素的花瓣表现为白色。色素代谢途径如图。据图分析下列叙述错误的是()甲种植物乙种植物丙种植物A.基因型为Aabb的甲种植株开红色花，测交后代为红花白花11B基因型为ccDD的乙种植株，由于缺少蓝色素，D基因必定不能表达C基因型为EEFF的丙种植株中，E基因不能正常表达D基因型为EeFf的丙种植株，自交后代为白花黄花133【答案】B【解析】分析图示可知，在甲种植物中，基因型为A_B_、aaB_和A_bb的植株均开红花，基因型为aabb的植株开白花，因此基因型为Aabb的甲种植株，测交后代为红花(Aabb)白花(aabb)11，A正确；基因型为ccDD的乙种植株，由于缺少C基因而不能合成蓝色素，但D基因仍可表达，B错误；在丙种植株中，E基因的表达离不开f基因的表达产物f酶的催化，因此基因型为EEFF的植株缺少f基因，E基因不能正常表达，C正确；基因型为EeFf的丙种植株自交，产生的子一代的基因型及比例为E_F_E_ffeeF_eeff9331，E基因表达需f基因表达产物f酶的催化，只有E_ff的植株表现为黄花，所以白花黄花133，D正确。6.(2018黄山一模)现用山核桃甲(AABB)、乙(aabb)两品种做亲本杂交得F1，F1测交结果如表。下列有关叙述错误的是()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.F1产生的AB花粉50%不能萌发，不能实现受精BF1自交得F2，F2的基因型有9种CF1花粉离体培养，将得到四种表现型不同的植株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【答案】D【解析】正常情况下，双杂合子测交后代四种表现型的比例应该是1111，而作为父本的F1测交结果为AaBbAabbaaBbaabb1222，说明父本F1产生的AB花粉有50%不能完成受精作用，A正确；F1自交后代F2中有9种基因型，B正确；F1花粉离体培养，将得到四种表现型不同的单倍体植株，C正确；根据题意可知，正反交均有四种表现型说明符合基因自由组合定律，正反交结果不同是因为AB花粉有50%不育，D错误。7.(2018汉中二模)若某昆虫体色(黄色、褐色、黑色)由3对位于常染色体上的等位基因(A/a、B/b、D/d)决定，如图为基因控制相关物质合成的途径，a基因、b基因、d基因没有相应的作用。若用两个纯合黄色品种的昆虫作为亲本(其中一个昆虫的基因型为aabbdd)进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表现型出现了黄褐黑5239的数量比，据此回答下列问题：(1)由题可知，基因A对基因B的表达有_(填“促进”或“抑制”)作用。(2)为了验证控制体色的三对等位基因是否遵循自由组合定律，应选用_与双亲中基因型为_的个体杂交，若子一代的性状及性状分离比为_，则控制体色的三对等位基因分别位于三对同源染色体上，遵循自由组合定律。(3)F2中黄色昆虫有_种基因型，若让F2褐色个体自由交配，则子代性状及分离比为_。【答案】(1)抑制(2)F1aabbdd黄色褐色黑色611(3)21褐色黄色81【解析】(1)分析可知，F2中52396443，说明三对基因自由组合，F1为AaBbDd，而F1表现为黄色，说明A基因抑制B基因的表达。(2)由分析可知，F1的基因型是AaBbDd，若要验证3对等位基因是否遵循自由组合定律，常用测交实验，可以选用F1个体与双亲中基因型为aabbdd的个体进行测交实验，若3对等位基因遵循自由组合定律，F1产生比例相等的8种类型的配子：ABDABdAbDAbdaBDaBdabDabd11111111，测交后代的基因型及比例是AaBbDdAaBbddAabbDdAabbddaaBbDdaaBbddaabbDdaabbdd11111111，其中基因型A_ _ _ _ _、aabbDd、aabbdd表现为黄色，aaBbDd为黑色，aaBbdd为褐色，则黄色褐色黑色611。(3)F1的基因型是AaBbDd，F2中表现为黄色的基因型是A_ _ _ _ _、aabb_ _，共有23311321(种)；F2中褐色个体的基因型及比例是aaBBddaaBbdd12，让其自由交配，相当于让BBBb12的个体自由交配，基因型bb的比例为，基因型B_的比例为，因此褐色个体自由交配后代表现型及比例为褐色(aaB_dd)黄色(aabbdd)81。8.(2018全国，32节选)果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交，杂交子代的表现型及其比例如下：眼性别灰体长翅灰体残翅黑檀体长翅黑檀体残翅1/2有眼1/2雌93311/2雄93311/2无眼1/2雌93311/2雄9331若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上，用灰体长翅有眼纯合子和黑檀体残翅无眼纯合子果蝇杂交，F1相互交配后，F2中雌雄均有_种表现型，其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时，则说明无眼性状为_(填“显性”或“隐性”)。【答案】8隐性【解析】由题意知，控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上，控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上，它们的遗传符合基因的自由组合定律。现将具有三对相对性状的纯合亲本杂交，F1为杂合子(假设基因型为AaBbDd)，F1相互交配后，F2有2228(种)表现型。根据表格中的性状分离比9331可知，黑檀体性状为隐性，长翅性状为显性，若子代黑檀体(1/4)长翅(3/4)无眼(？)的概率为3/64，则无眼的概率为1/4，无眼性状为隐性。9.(2017全国卷节选)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：aaBBEE、AAbbEE和AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)【答案】选择、三个杂交组合，分别得到F1和F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9331，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。【解析】本题考查设计实验，判断基因是否位于一对相同的同源染色体上。实验思路：将确定三对基因是否分别位于三对染色体上，拆分为判定每两对基因是否位于一对染色体上，如利用和进行杂交去判定A/a和B/b是否位于一对染色体上。实验过程：(以判定A/a和B/b是否位于一对染色体上为例)预期结果及结论：若F2的表现型及比例为有眼正常刚毛有眼小刚毛无眼正常刚毛无眼小刚毛9331，则A/a和B/b位于两对染色体上。若有眼小刚毛有眼正常刚毛无眼正常刚毛121，则A/a和B/b位于同一对染色体上。同理，用与杂交，判断A/a和E/e是否位于一对染色体上；用与杂交，判断B/b和E/e是否位于一对染色体上。10(2018全国卷)某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验，杂交涉及的四对相对性状分别是：红果(红)与黄果(黄)、子房二室(二)与多室(多)、圆形果(圆)与长形果(长)、单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如下表。 组别杂交组合F1表现型F2表现型及个体数甲红二黄多红二450红二、160红多、150黄二、50黄多红多黄二红二460红二、150红多、160黄二、50黄多乙圆单长复圆单660圆单、90圆复、90长单、160长复圆复长单圆单510圆单、240圆复、240长单、10长复回答下列问题： (1)根据表中数据可得出的结论是：控制甲组两对相对性状的基因位于_上，依据是_；控制乙组两对相对性状的基因位于_(填“一对”或“两对”)同源染色体上，依据是_。(2)某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交，结合表中数据分析，其子代的统计结果不符合_的比例。【答案】(1)非同源染色体F2中两对相对性状表现型的分离比符合9331一对F2中每对相对性状表现型的分离比都符合31，而两对相对性状表现型的分离比不符合9331(2)1111【解析】(1)依据甲组实验可知，不同性状的双亲杂交，子代表现出的性状为显性性状(红二)，F2出现9331的性状分离比，所以控制红果与黄果、子房二室与多室两对性状的基因位于非同源染色体上；同理可知乙组中，圆形果单一花序为显性性状，F2中圆长31、单复31，但未出现9331的性状分离比，说明两对等位基因的遗传遵循分离定律但不遵循自由组合定律，所以控制乙组两对性状的基因位于一对同源染色体上。(2)根据乙组表中的数据分析可知，乙组的两个F1“圆单”为双显性状，则“长复”为双隐性状，且F2未出现9331的性状分离比，说明F1“圆单”个体不能产生1111的四种配子，因此用“长复”分别与乙组的两个F1进行测交，其子代的统计结果不符合1111的比例。 22