通用版高考生物学一轮复习专题练7　自由组合定律中的特殊比例(含解析）

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通用版高考生物学一轮复习
专题练7　自由组合定律中的特殊比例
一、单项选择题
1.(2025山东济南2月模拟)丝瓜为雌雄同株异花植物,现将两个丝瓜品种P1(♀)和P2(♂)进行间行杂交获得F1,F1自交获得F2,结果如图所示。不考虑基因突变和染色体变异,下列叙述错误的是(　　)
A.丝瓜味苦性状至少受到两对等位基因控制
B.P1(♀)和P2(♂)进行间行杂交时,需要进行人工去雄和套袋
C.P1(♀)和P2(♂)杂交获得F1属于杂交育种,原理是基因重组
D.F2不苦植株中能稳定遗传的植株占3/7
2.某植物花色遗传受A、a和B、b两对等位基因控制。当不存在显性基因时,花色为白色;当存在显性基因时,随显性基因数量的增加,花色红色逐渐加深。现用两株纯合亲本植株杂交得F1,F1自交得F2,F2中有白花植株和4种红花植株,按红色由深至浅再到白的顺序统计出5种类型植株数量比例为1∶4∶6∶4∶1,下列说法错误的是(　　)
A.该植物的花色基因的遗传仍然遵循自由组合定律
B.亲本的基因型不一定为AABB和aabb
C.F2中AAbb和aaBB个体的表型与F1相同
D.用F1作为材料进行测交实验,测交后代有4种表型
3.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。下列相关叙述正确的是(　　)
A.这两种性状独立遗传,亲本的基因型组合为AABB×aabb
B.若对F1个体进行测交,则在得到的子代个体中纯合子所占的比例为1/4
C.选择F2中的灰身长翅与灰身残翅的个体杂交,子代表现为黑身残翅的概率为1/8
D.选择F2中的灰身长翅与灰身残翅个体,让其随机交配,子代表现为灰身长翅的概率为10/81
4.(2025八省联考内蒙古卷)小鼠胰岛素样生长因子Ⅱ的基因G和其受体基因R均位于常染色体上,突变或不表达会导致胚胎发育和生长迟缓。已知父源G基因在仔鼠表达,而母源G基因不表达;父源R基因在仔鼠不表达,而母源R基因表达。下列推论正确的是(　　)
A.GgRR小鼠互相交配,能得到正常体型和矮小仔鼠,比例约1∶1
B.GGRr小鼠互相交配,能得到正常体型和矮小仔鼠,比例约3∶1
C.Gg雌性小鼠与Rr雄性小鼠交配,不能得到正常体型的仔鼠
D.Gg雄性小鼠与Rr雌性小鼠交配,不能得到正常体型的仔鼠
5.(2024辽宁沈阳模拟)某植物花的颜色受常染色体上的一对等位基因(A、a)控制,色素是否形成受另一对常染色体上的等位基因(B、b)控制,无色素时为白花。已知基因B或b所在的染色体上有一条带有致死基因(纯合时胚胎致死)。现用一株紫花植株和一株红花植株杂交,F1中紫花∶白花=2∶1。下列说法正确的是(　　)
A.花色中紫花对红花为显性,亲本红花植株的基因型为aaBb
B.可以判断致死基因是隐性基因,且与基因b位于同一条染色体上
C.含有致死基因的配子失去活性,不能完成受精作用
D.在F1中取一紫花植株自交,子代紫花∶红花∶白花=3∶2∶1
二、不定项选择题
6.(2025山东济南1月期末)某昆虫翅膀颜色有红色斑点、黑色斑点和红色纯色三种类型,现有红色斑点和红色纯色两个品系的昆虫杂交,F1均表现为红色斑点,F1自由交配,F2的表型及比例为红色斑点∶黑色斑点∶红色纯色=9∶6∶1,若将F2中的黑色斑点个体随机交配,则一对黑色斑点个体杂交后代的表型及比例可能是(　　)
A.红色斑点∶黑色斑点∶红色纯色=2∶6∶1
B.红色斑点∶黑色斑点∶红色纯色=1∶2∶1
C.黑色斑点∶红色纯色=3∶1
D.均为红色斑点
7.(2025山东模拟)小鼠的毛色调控机制如图所示。其中,A、A'是一对等位基因,它们表达出相同的A蛋白,但A基因在毛发生长周期第4~6天表达,而A'基因持续表达。a、b基因的表达产物无上述功能。两对等位基因独立遗传。下列说法正确的是(　　)
注:即使A蛋白浓度很低,也能够起作用。若小鼠的毛发一段为黄色、一段为黑色,性状为斑驳色。
A.基因型为_ _bb、A'_ _ _的小鼠毛色都是黄色
B.A'ABb和AaBb小鼠杂交,子代表型不同于亲本的个体比例为3/16
C.A'ABb和aabb小鼠杂交,子代表型不同于亲本的个体比例为1/4
D.AaBb和A'aBb小鼠杂交,子代表型的比例是黄色∶斑驳色∶黑色=10∶3∶3
8.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表所示。两只纯种雌雄鼠杂交得F1,F1自由交配得F2,F2有栗色、黄棕色、黑色、棕色和白色共5种表型。下列有关说法正确的是(　　)
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
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
三、非选择题
9.科研人员用一种甜瓜(2n)的纯合亲本进行杂交得到F1,F1自交得到F2,结果如表。
性状 控制基因 及其所在 染色体 母本 父本 F1 F2
果皮 底色 A/a,4号染色体 黄绿 色 黄色 黄绿 色 黄绿色∶黄色≈3∶1
果肉 颜色 B/b,9号染色体 白色 橘红 色 橘红 色 橘红色∶白色≈3∶1
果皮 覆纹 E/e,4号染色体F/f,2号染色体 无覆 纹 无覆 纹 有覆 纹 有覆纹∶无覆纹≈9∶7
已知A、E基因在一条染色体上,a、e基因在另一条染色体上,当E和F同时存在时果皮才表现出有覆纹性状。不考虑互换、染色体变异、基因突变等情况,回答下列问题。
(1)果肉颜色的显性性状是　　　　　　　　　。
(2)F1的基因型为　　　　　　　　　,F1产生的配子类型有　　　　　种。
(3)F2的表型有　　　　种,F2中黄绿色有覆纹果皮、黄绿色无覆纹果皮、黄色无覆纹果皮的植株数量比是　　　　　,F2中黄色无覆纹果皮橘红色果肉的植株中杂合子所占比例是　　　　　　　　。
10.油菜是我国重要的油料作物,油菜株高适当地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试验,如图所示。
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F3-Ⅰ,高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的F2基本一致的记为F3-Ⅱ,高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3-Ⅲ。产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为　　　　　　。产生F3-Ⅲ的高秆植株基因型为　　　　　　　　　(用A、a;B、b;C、c……表示基因)。用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验,能否验证自由组合定律 　　　　　　。
参考答案
1.B　F2中味苦∶不苦=271∶209≈9∶7,为9∶3∶3∶1的变式,可知丝瓜味苦性状至少受到两对等位基因的控制,A项正确;因为丝瓜为雌雄同株异花植物,故P1(♀)和P2(♂)进行间行杂交时,不需要进行人工去雄,但需要套袋处理,B项错误;P1(♀)和P2(♂)杂交获得F1属于杂交育种,原理是基因重组,C项正确;假设控制味苦性状的两对等位基因用A/a和B/b表示,则F1基因型为AaBb,F2中不苦植株的基因型及比例为3/7A_bb、3/7aaB_和1/7aabb,其中能稳定遗传的纯合子为1/7AAbb、1/7aaBB和1/7aabb,即占3/7,D项正确。
2.D　由F2的5种类型植株数量比例为1∶4∶6∶4∶1,即表型比例总和为16,可知控制该花色的基因的遗传遵循自由组合定律,A项正确;根据F2分离比可知,F1基因型为AaBb,故亲本的基因型可能是AAbb和aaBB或AABB和aabb,B项正确;随显性基因数量的增加,花色红色逐渐加深,则显性基因个数相同的个体表型相同,故F2中AAbb和aaBB个体的表型与F1(AaBb)相同,C项正确;F1测交后代的基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb,含有显性基因的个数分别为2、1、1、0,故有3种表型,D项错误。
3.D　“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,两种性状受两对独立遗传的等位基因控制”,说明两对基因遵循自由组合定律,F2中灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅=2∶3∶3∶1,为9∶3∶3∶1的变式,说明在灰身长翅中存在致死现象。若为配子致死,由子代份数为2+3+3+1=9可知,雌雄配子中各有一种类型死亡,又由于后代只有双显性个体减少,所以可初步判断雌雄配子中均出现AB配子致死现象,此条件下F2符合题目所示2∶3∶3∶1的表现;若为合子致死则无法出现上述比例。所以两纯合亲本的基因型不可能为AABB×aabb,只能是aaBB×AAbb,A项错误。由于雌雄配子中均出现AB配子致死现象,则F1(基因型为AaBb)测交后代基因型和比例为Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1,分别对应灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅,子代个体中纯合子所占的比例为1/3,B项错误。由于雌雄配子中均出现AB配子致死现象,则F2中灰身长翅个体的基因型为AaBb,其产生的配子类型及比例为Ab∶aB∶ab=1∶1∶1,F2中灰身残翅个体的基因型为1AAbb、2Aabb,该群体产生的配子比例为Ab∶ab=2∶1,则二者杂交,子代表现为黑身残翅(aabb)的概率为1/3×1/3=1/9,C项错误。F2中的灰身长翅与灰身残翅的雌雄个体(2/5AaBb、1/5AAbb、2/5Aabb)产生的配子种类及比例为5/9Ab、1/9aB、3/9ab,故子代表现为灰身长翅的概率为2×5/9×1/9=10/81,D项正确。
4.A　GgRR小鼠互相交配,产生后代的基因型为GGRR(正常)、GgRR(矮小)、GgRR(正常)、ggRR(矮小),可见子代中能得到正常体型和矮小仔鼠,比例约1∶1,A项正确;GGRr小鼠互相交配,产生后代的基因型为GGRR(正常)、GGRr(矮小)、GGRr(正常)、GGrr(矮小),能得到正常体型和矮小仔鼠,比例约1∶1,B项错误;若Gg雌性小鼠能产生含有R基因的卵细胞,Rr雄性小鼠能产生含有G基因的精子,则二者交配,能得到正常体型的仔鼠,C项错误;Gg雄性小鼠产生含有G和g的精子,且G基因正常表达,Rr雌性小鼠能产生含有R和r的卵细胞,且R基因正常表达,因而能得到正常体型的仔鼠,D项错误。
5.A　一株紫花植株和一株红花植株杂交,F1中紫花∶白花=2∶1,说明花色中紫花对红花为显性,A_B_表现为紫色,aaB_表现为红色,A_bb、aabb表现为白色。F1有白花个体,可知只能是BB纯合时胚胎致死,因此亲本紫花植株的基因型为AABb,亲本红花植株的基因型为aaBb,A项正确;结合对A选项的分析可进一步推知,致死基因与基因B位于同一条染色体上,但不能确定致死基因是显性基因还是隐性基因,B项错误;由题意“基因B或b所在的染色体上有一条带有致死基因(纯合时胚胎致死)”可知,含有致死基因的配子没有失去活性,能完成受精作用,C项错误;由A选项可推知,F1紫花植株的基因型为AaBb,故在F1中取一紫花植株自交,子代紫花(6A_Bb)∶红花(2aaBb)∶白花(3A_bb+1aabb)=3∶1∶2,D项错误。
6.BCD　根据题意分析,现有红色斑点和红色纯色两个品系的昆虫杂交,F1均表现为红色斑点,F1自由交配,F2的表型及比例为红色斑点∶黑色斑点∶红色纯色=9∶6∶1,该比例为9∶3∶3∶1的变式,说明相关性状至少由两对等位基因控制,若相关基因用A/a和B/b表示,则F1的基因型为AaBb,亲本的基因型为AABB和aabb,则F2中黑色斑点的基因型为Aabb、AAbb、aaBB和aaBb,若一对黑色斑点个体的基因型为Aabb、aaBb,则杂交后代的表型及比例为红色斑点(AaBb)∶黑色斑点(Aabb、aaBb)∶红色纯色(aabb)=1∶2∶1;若一对黑色斑点个体的基因型为Aabb和Aabb,则杂交后代的表型及比例为黑色斑点(1AAbb、2Aabb)∶红色纯色(aabb)=3∶1,基因型为aaBb和aaBb的个体杂交,后代表型及比例与之相同;若一对黑色斑点个体的基因型为AAbb、aaBB,则杂交后代的基因型为AaBb,均为红色斑点;若一对黑色斑点个体的基因型为Aabb、AAbb,则杂交后代的基因型为AAbb和Aabb,均为黑色斑点;若一对黑色斑点个体的基因型为Aabb、aaBB,则杂交后代的基因型为AaBb和aaBb,二者比例相等,表现为红色斑点∶黑色斑点=1∶1,即无论哪种交配方式均不会出现红色斑点∶黑色斑点∶红色纯色=2∶6∶1,B、C、D项符合题意。
7.ACD　A蛋白能彻底抑制B基因表达,所以有A蛋白存在时,小鼠毛色为黄色,无B蛋白时,小鼠毛色为黄色,即基因型为_ _bb、A'_ _ _的小鼠毛色都是黄色,A项正确。A'_ _ _的小鼠毛色为黄色,A_B_的小鼠毛色为斑驳色,无A蛋白存在,有B蛋白时,aaB_的小鼠毛色为黑色,无B蛋白时,_ _bb的小鼠毛色为黄色。A'ABb和AaBb小鼠杂交,先分别分析两对基因:对于A'与A(a)这对基因,杂交后代基因型及比例为A'A∶AA∶A'a∶Aa=1∶1∶1∶1,对于B与b这对基因,杂交后代基因型及比例为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,子代表型不同于亲本的个体即黑色个体(aaB_)比例为0,B项错误;A'ABb和aabb小鼠杂交,对于A'与A(a)这对基因,杂交后代基因型及比例为A'a∶Aa=1∶1,对于B与b这对基因,杂交后代基因型及比例为Bb∶bb=1∶1,子代表型不同于亲本的个体黑色个体(aaB_)和斑驳色个体(A_B_)比例为0+1/2×1/2=1/4,C项正确;AaBb和A'aBb小鼠杂交,对于A与A'这对基因,杂交后代基因型及比例为A'A∶A'a∶Aa∶aa=1∶1∶1∶1,对于B与b这对基因,杂交后代基因型及比例为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,子代表型为斑驳色(A_B_)的比例为1/4×3/4=3/16,表型为黑色(aaB_)的比例为1/4×3/4=3/16,子代表型是黄色的比例为1-3/16-3/16=10/16,所以子代表型的比例是黄色∶斑驳色∶黑色=10∶3∶3,D项正确。
8.BCD　因为两亲本均为纯种,故F1的基因型只有一种;F2的基因组合中每对基因均出现了显性基因和隐性基因,因此F1的基因型为CcAaBb,两个纯种亲本杂交能产生基因型为CcAaBb的F1,该亲本的基因型组合共有四种:CCAABB×ccaabb、CCAAbb×ccaaBB、CCaaBB×ccAAbb、CCaabb×ccAABB。由以上分析可知,两亲本的表型除了栗色与白色外,还可以是黄棕色与白色、黑色与白色、棕色与白色,A项错误、B项正确。F2中白色个体的基因型有3×3=9(种),C项正确。F2中棕色雌鼠占3/4×1/4×1/4×1/2=3/128,D项正确。
9.答案 (1)橘红色　(2)AaBbEeFf　8　(3)6　9∶3∶4　5/6
解析 (1)仅考虑甜瓜果肉颜色这对性状,结合表格分析可知,亲本果肉颜色分别是白色和橘红色,F1果肉颜色均为橘红色,则橘红色是显性性状。
(2)由F2中黄绿色∶黄色≈3∶1,可推知F1关于果皮底色的基因型为Aa;由F2中橘红色∶白色≈3∶1,可推知F1关于果肉颜色的基因型为Bb;由F2中有覆纹∶无覆纹≈9∶7,可推知F1关于果皮覆纹的基因型为EeFf,综上可知F1的基因型为AaBbEeFf。由于A和E基因在一条染色体上,a和e基因在一条染色体上,A/a、E/e位于4号染色体上,B/b位于9号染色体上,F/f位于2号染色体上,则A/a(E/e)、B/b、F/f独立遗传,F1产生的配子类型有2×2×2=8(种)。
(3)由于A、E连锁,a、e连锁,且E、F同时存在时果皮才表现有覆纹性状,所以就果皮底色和果皮覆纹这两对性状而言,F2只有黄绿色有覆纹、黄绿色无覆纹和黄色无覆纹3种表型。结合表格可知,F2关于果肉颜色的表型有2种,故F2的表型有2×3=6(种)。F2中基因型为A_E_的个体占3/4,基因型为aaee的个体占1/4,F2中黄绿色有覆纹果皮个体(A_E_F_)所占的比例为3/4×3/4=9/16,黄绿色无覆纹果皮个体(A_E_ff)所占的比例为3/4×1/4=3/16,黄色无覆纹果皮个体(aaeeF_、aaeeff)所占的比例为1/4×1=1/4,这三种表型的植株数量比为9∶3∶4。F2黄色无覆纹果皮植株中纯合子占1/2,橘红色果肉植株中纯合子占1/3,则F2黄色无覆纹果皮橘红色果肉植株中纯合子所占比例为1/2×1/3=1/6,F2黄色无覆纹果皮橘红色果肉的植株中杂合子所占比例为1-1/6=5/6。
10.答案 (1)由两对位于非同源染色体上的隐性基因控制　16　F1减数分裂产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离,位于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
解析 (1)分析题意可推测,半矮秆突变体S是双隐性纯合子,只要含有显性基因即表现为高秆,杂交组合①的F1为双杂合子,减数分裂产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合,所以产生4种比例相等的配子,自交时雌雄配子有16种结合方式,且每种结合方式概率相等,导致F2出现高秆∶半矮秆≈15∶1。(2)杂交组合①的F2所有高秆植株基因型包括1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb,所有高秆植株自交,分别统计单株自交后代的表型及比例,至少含有一对纯合显性基因的高秆植株1AABB、2AABb、2AaBB、1AAbb、1aaBB,占高秆植株的比例为7/15,其后代全为高秆,记为F3-Ⅰ;AaBb占高秆植株的比例为4/15,自交后代高秆∶半矮秆≈15∶1,和杂交组合①、②的F2基本一致,记为F3-Ⅱ;2Aabb、2aaBb占高秆植株的比例为4/15,自交后代高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致,记为F3-Ⅲ,因此产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为7∶4∶4。用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验,不论两对基因位于一对同源染色体上,还是位于两对同源染色体上,亲本均产生两种数量相等的雌雄配子,子代均出现高秆∶半矮秆=3∶1,因此不能验证基因的自由组合定律。
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