【高考突破方案】专题5 第2讲 基因的自由组合定律 -（习题课件） 高考生物一轮复习

(共34张PPT)
专题 5
遗传的基本规律和伴性遗传
第2讲　基因的自由组合定律
1.(2024·陕西调研)豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性，种子的圆粒(R)对皱粒(r)为显性，控制这两对性状的两对基因独立遗传。现用纯合黄色圆粒品种与纯合绿色皱粒品种杂交获得F1，F1自交得到F2。下列相关叙述正确的是
(　　)
一、单项选择题
A.F1产生的配子随机结合形成不同基因型受精卵的过程体现了自由组合定
律的实质
B.F1产生的雄配子总数与雌配子总数相等是F2出现9∶3∶3∶1性状分离比
的前提
C.从F2的黄色皱粒豌豆植株中任取两株，则这两株豌豆基因型不同的概率
为5/9
D.若自然条件下将F2中黄色圆粒豌豆混合种植，后代出现绿色皱粒豌豆的
概率为1/36
答案：D
【解析】D　基因自由组合定律的实质为位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。F1产生的配子随机结合形成不同基因型受精卵的过程不能体现自由组合定律的实质，A错误；通常情况下，生物产生的雄配子数量远多于雌配子数量，F2出现9∶3∶3∶1的性状分离比不需要F1产生的雄配子总数与雌配子总数相等，B错误；F2中黄色皱粒豌豆植株的基因型为1/3YYrr、2/3Yyrr，从F2黄色皱粒豌豆植株中任取两株，这两株豌豆基因型不同的概率为2×(1/3)×(2/3)＝4/9，C错误；F2中黄色圆粒豌豆植株的基因型为1/9YYRR、2/9YYRr、2/9YyRR、4/9YyRr，因豌豆为闭花受粉植物，自然条件下将F2中黄色圆粒豌豆植株混合种植相当于让F2中所有黄色圆粒豌豆植株自交，故后代出现绿色皱粒豌豆植株的概率为(4/9)×(1/16)＝1/36，D正确。
2.已知某种东北小豆子叶的红色和白色为一对相对性状，某科研小组为研究东北小豆子叶性状的遗传规律，进行了多组实验，部分结果如表所示。下列分析错误的是(　　)
组别 亲本组合 F1子叶表型 F1自交得F2子叶的性状及比例
甲 红色×白色 红色 红色∶白色＝3∶1
乙 红色×白色 红色∶白色＝15∶1
丙 红色×白色 红色∶白色＝63∶1
A.控制子叶颜色的基因遵循基因的自由组合定律
B.甲组 F1的基因型可能有3种
C.乙组F2红色子叶个体中纯合子占1/5
D.对丙组 F1进行测交，后代红色与白色的比例为8∶1
答案：D
【解析】D　根据各组F1自交结果比例可知，控制子叶颜色的基因遵循基因的分离定律和自由组合定律，A正确；由丙组结果可知，子叶颜色至少受3对等位基因控制，设3对基因为A/a、B/b、C/c，则丙组杂交组合中F1的基因型是AaBbCc，白色的基因型只有1种，即aabbcc，只要含有显性基因，子叶就表现为红色，甲组F1的基因型可能有Aabbcc、aaBbcc、aabbCc 3种，B正确；乙组F2红色子叶个体基因型有8种，其中纯合子占3/15，即1/5，C正确；对丙组F1(AaBbCc)进行测交，由于F1(AaBbCc)会产生8种比例相等的配子，后代中红色与白色的比例为7∶1，D错误。
3.已知水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性，抗病(R)对易感病(r)为显性，两对基因独立遗传。现将高秆抗病水稻和矮秆抗病水稻作亲本进行杂交，发现后代(F1)出现4种类型，其比例分别为高秆抗病∶矮秆抗病∶高秆易感病∶矮秆易感病＝3∶3∶1∶1，若让F1中高秆抗病植株相互传粉，F2的表型比例是
(　　)
A.25∶5∶5∶1
B.24∶8∶3∶1
C.15∶5∶3∶1
D.9∶3∶3∶1
B
【解析】B　F1中高秆∶矮秆＝1∶1，说明两亲本相关的基因型分别为Tt、tt；F1中抗病∶易感病＝3∶1，说明两亲本相关的基因型均为Rr，故两亲本的基因型分别为TtRr、ttRr。则F1中高秆抗病的基因型为TtRR(1/3)、TtRr(2/3)，可计算出基因T和t的频率均为1/2，基因R和r的频率分别为2/3、1/3。随机交配，后代高秆(T_)∶矮秆(tt)＝3∶1，抗病(R_)∶易感病(rr)＝8∶1，因此F2的表型比例为高秆抗病(T_R_)∶矮秆抗病(ttR_)∶高秆易感病(T_rr)∶矮秆易感病(ttrr)＝24∶8∶3∶1。
4.在“模拟孟德尔杂交实验”中，某同学对实验进行了改动。如图，在一个容器中放入了两种不同大小的球。下列叙述错误的是(　　)
A.此容器可代表基因型为YyRr的F1个体
B.容器中R小球与r小球的数量要相等
C.随机抓取一个球，可以模拟非等位基因自由组合
D.实验中第一次随机取一个大球和一个小球，可表示F1个体产生的配子
C
5.(2024·湖南联考)油菜的株高由G和g决定，G基因数量越多，株高越高。外源B基因拼接到油菜染色体上可成功表达，且遗传效应与G相同。下图为培育成的5个品种，在不考虑互换的前提下，有关说法错误的是(　　)
A.甲植株的遗传遵循自由组合定律
B.甲和戊杂交，子代表型有4种
C.甲、乙、丁、戊转基因油菜株高相等，丙较其他几种矮
D.5种转基因油菜自交，自交后代只有一种表型的是乙、丁
答案：B
【解析】B　甲植株中，G和B基因位于两对同源染色体上，因此遵循自由组合定律，A正确；甲和戊杂交，甲产生的配子有G、g、GB、gB 4种，戊产生的配子有GB、g 2种，子代基因型为GGB、GgB、GGBB、GgBB、Gg、gg、GgB、ggB，产生的子代含G和B个数分别为4、3、2、1、0个，因此有5种表型，B错误；甲、乙、丁、戊转基因油菜均含有2个显性基因，因此株高相等，丙的B基因插入G基因内部，G基因被破坏，故其只有1个具有增高效应的显性基因，因此丙较其他几种矮，C正确；5种转基因油菜自交，甲自交后代有5种表型，乙、丁自交后代只有1种表型，丙、戊自交后代有3种表型，D正确。
6.某哺乳动物的毛色由3对位于常染色体上、独立遗传的等位基因决定。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，则下列说法错误的是(　　)
A.亲本组合是AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd
B.F2中表型为黄色的个体基因型有21种
C.F2褐色个体相互交配会产生一定数量的黑色个体
D.F2褐色个体中纯合子的比例为1/3
C
【解析】C　结合题意分析可知，要使F2中毛色表型出现“黄∶褐∶黑＝52∶3∶9”(三者之和为64)，则F1的基因型只能为AaBbDd。纯合黄色个体的基因型有AABBDD、AAbbDD、aaBBDD、aaBBdd、aabbDD、aabbdd，亲本AAbbDD×aaBBdd和亲本AABBDD×aabbdd杂交，F1基因型均为AaBbDd，满足题意，A正确；根据题意分析可知，褐色个体的基因型为A_bbdd，有2种，黑色个体基因型为A_B_dd，有4种，其余均为黄色，因此黄色个体的基因型为3×3×3－2－4＝21(种)，B正确；F2褐色个体的基因型为Aabbdd与AAbbdd，A_B_dd表现为黑色，褐色个体交配后代毛色为褐色和黄色，不会产生黑色个体，C错误；F2褐色个体的基因型为Aabbdd与AAbbdd，纯合子的比例为1/3，D正确。
7.通常情况下，玉米是雌雄同株的，顶生的垂花为雄花序，侧生的穗是雌花序，如图所示。已知玉米中有若干基因可以改变植株的性别，下表为玉米植株性别与其基因型之间的关系。下列相关叙述错误的是(　　)
基因型 植株性别
Ba_Ts_ 雌雄同株
babaTsTs或babaTsts 雄株
_ _tsts 雌株
A.玉米Ba/ba基因与雌花的形成有关，ts基因纯合时雄花不能形成
B.基因型为babaTsts、babatsts的植株杂交后代中雄株和雌株各占1/2
C.若基因型为BabaTsts的植株自交后代中雌株占1/4，则两对基因独立遗传
D.雌雄同株与雄株或雌株杂交后代均可能同时出现这三种性别的植株
答案：C
【解析】C　由表中基因型与性别对应关系可知，玉米的Ba/ba基因与雌花形成有关，ts基因纯合时，雄花不能形成，A正确；基因型为babaTsts的植株与基因型为babatsts的植株杂交，根据分离定律，后代中雄株和雌株各占1/2，B正确；Ba/ba与Ts/ts基因独立遗传时，基因型为BabaTsts的植株自交的后代中雌株占1/4，但当两对基因连锁遗传时，如Ba与Ts位于同一条染色体上，ba与ts基因位于其同源染色体上，BabaTsts的植株自交的后代中雌株也占1/4，C错误；雌雄同株与雄株或雌株杂交后代均可能同时出现这三种性别的植株，如BabaTsts的植株与babaTsts或babatsts杂交，D正确。
二、不定项选择题
8.(2024·安徽质检)甘蓝型油菜是我国重要的油料作物，它的花色性状由3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，3对基因均为隐性时开金黄花，其余情况开黄花。下列叙述正确的是(　　)
A.稳定遗传的白花植株的基因型有3种
B.乳白花植株自交后代中可能出现4种花色
C.基因型为AaBbDd的植株测交，后代中黄花占3/8
D.基因型为AaBbDd的植株自交，后代中黄花占1/4
BC
【解析】BC　白花植株的基因型为AA_ _ _ _，都能稳定遗传，共3×3＝9(种)基因型，A错误；乳白花植株(Aa_ _ _ _)自交后代中可能出现白花(AA_ _ _ _)、乳白花(Aa_ _ _ _)、金黄花(aabbdd)、黄花(aaB_D_、aaB_dd、aabbD_)4种花色，B正确；基因型为AaBbDd的植株测交，后代中aa占1/2，黄花(aaBbDd、aaBbdd、aabbDd)占1/2×(1/4＋1/4＋1/4)＝3/8，C正确；基因型为AaBbDd的植株自交，后代中aa占1/4，黄花(aaB_D_、aaB_dd、aabbD_)占1/4×(9/16＋3/16＋3/16)＝15/64，D错误。
9.(2024·山东检测)彩椒有绿椒、黄椒、红椒3种类型，其果皮色泽受3对等位基因控制。当每对等位基因都至少含有一个显性基因时，彩椒为绿色；当每对等位基因都不含显性基因时，彩椒为黄色，其余基因型的彩椒为红色。现用3株彩椒进行如下实验：
实验一：绿色×黄色→绿色∶红色∶黄色＝1∶6∶1
实验二：绿色×红色→绿色∶红色∶黄色＝9∶22∶1
对以上杂交实验分析错误的是(　　)
A.3对等位基因的遗传遵循自由组合定律
B.实验一中红色个体可能的基因型有4种
C.实验二亲本红色个体隐性基因有2个
D.实验二子代中绿色个体纯合子比例为0
答案：BC
【解析】BC　根据题意分析可知，实验一中绿色×黄色→绿色∶红色∶黄色＝1∶6∶1，相当于测交，说明控制果皮色泽的3对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确；设相关基因用A/a、B/b、C/c表示，实验一的亲本基因型组合为AaBbCc×aabbcc，则子代的基因型共有8种，其中绿色个体的基因型为AaBbCc，黄色个体的基因型为aabbcc，红色个体的基因型有6种，B错误；实验二子代中绿色个体占9/32＝3/4×3/4×1/2，据此可知实验二亲本绿色个体的基因型为AaBbCc，实验二亲本红色个体基因型可能为aaBbCc、AabbCc或AaBbcc，隐性基因有4个，C错误；由C项分析可知，实验二亲本红色个体基因型可能为aaBbCc、AabbCc或AaBbcc，因此实验二子代中绿色个体(A_B_C_)中不可能存在纯合子，D正确。
10.某二倍体植物(自花传粉、闭花受粉)的黄花和白花为一对相对性状，研究人员用纯合的黄花植株与纯合的白花植株杂交， F1全开黄花， F1自交， F2表型为黄花∶白花＝27∶37，下列说法正确的是(　　)
A.根据实验结果判断，黄花和白花的遗传至少受3对等位基因控制
B.黄花和白花的遗传遵循分离定律，不一定遵循自由组合定律
C.F2白花植株的基因型有19种，其中杂合子的比例为30/37
D.若取F2的一株黄花植株，让其进行自交。子代的表型及比例为全部为黄花
或者黄花∶白花＝3∶1或黄花∶白花＝9∶7
AC
【解析】AC　纯合的黄花植株与纯合的白花植株杂交，F1全开黄花，F1自交，F2表型为黄花∶白花＝27∶37，共64种组合方式，判断该相对性状至少受3对等位基因控制，且遵循自由组合定律，A正确，B错误。假设控制黄花和白花的3对基因分别用A/a、B/b、C/c表示，黄花的基因型为A_B_C_，其他基因型均表现为白花，F1的基因型为AaBbCc，F2的基因型共有3×3×3＝27(种)，纯合子有2×2×2＝8(种)，黄花的基因型为A_B_C_(2×2×2＝8)，其中黄花植株的纯合子有1种，F2白花植株的基因型有27－8＝19(种)，其中纯合子的比例为＝(8－1)/(64－3×3×3)＝7/37，杂合子比例为1－7/37＝30/37，C正确。取F2的一株黄花植株，让其进行自交，若其基因型为AABBCC，子代的表型全部为黄花，若其基因型为AaBBCC或AABbCC或AABBCc，子代的表型为黄花∶白花＝3∶1；若其基因型为AaBbCC或AABbCc或AaBBCc，子代的表型为黄花∶白花＝9∶7；若其基因型为AaBbCc，子代的表型为黄花∶白花＝27∶37，D错误。
三、非选择题
11.茄子是我国重要的蔬菜作物之一，某科研人员为探究茄子果皮颜色的遗传规律，以紫色果皮(P1)和白色果皮(P2)茄子为亲本，进行了以下杂交实验(相关基因用A/a、B/b、C/c……表示)。
实验1：P1×P2→F1均为紫色，F1自交→F2中紫色∶绿色∶白色＝12∶3∶1；
实验2：F1×P1→子代均为紫色；
实验3：F1×P2→子代为紫色∶绿色∶白色＝2∶1∶1。
请回答下列问题：
(1)亲本P1的基因型为____________，P2的基因型为___________，实验1中F2绿色个体的基因型为___________________________。
(2)实验1中导致F2出现绿色个体的变异类型是____________，其实质是____________________________________。
AABB
aabb
aaBB、aaBb(或AAbb、Aabb)
基因重组
非同源染色体上的非等位基因自由组合
(3)实验3相当于孟德尔遗传实验中的__________实验，请用遗传图解表示该杂交实验。
测交
如图(以A_B_、A_bb表现为紫色为例)
【解析】第一步：判断基因在染色体上的位置。根据实验1中F1自交→F2中紫色∶绿色∶白色＝12∶3∶1可知，果皮颜色由两对等位基因控制，且遗传遵循自由组合定律。第二步：确定亲本基因型。F1为AaBb(紫色)，亲本P2(白色)的基因型为aabb，亲本P1(紫色)的基因型为AABB。第三步：确定基因型与表型的对应关系。实验3中F1×P2→子代为紫色∶绿色∶白色＝2∶1∶1，AaBb×aabb→AaBb(紫色)、Aabb、aaBb、aabb(白色)，故紫色的基因型为A_B_、A_bb(或aaB_)，绿色的基因型为aaB_(或A_bb)，白色的基因型为aabb。
12.(2024·广东联考)大豆是两性花植物，雌雄同株，其子叶颜色有3种：BB表现深绿；Bb表现浅绿；bb呈黄色，在幼苗阶段死亡。大豆花叶病的抗性由R、r基因控制，其遗传的实验结果如下表(实验材料均有留种)。回答下列问题：
组合 母本 父本 F1的表型及植株数
一 子叶深绿不抗病 子叶浅绿抗病 子叶深绿抗病220株；子叶浅绿抗病217株
二 子叶深绿不抗病 子叶浅绿抗病 子叶深绿抗病110株；子叶深绿不抗病109株；子叶浅绿抗病108株；子叶浅绿不抗病113株
(1)组合一中父本的基因型是__________，组合二中父本的基因型是______。
(2)进行杂交实验，授粉前对母本的操作是________，授粉后对母本的操作是______________。
(3)用表中F1的子叶浅绿抗病植株自交，在F2的成熟植株中，表型的种类及其比例为____________________________________________________________________________。
BbRR
BbRr
去雄
套袋处理
子叶深绿抗病∶子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病∶子叶浅绿不抗病＝3∶1∶6∶2
【解析】(1)组合一中，母本为子叶深绿不抗病，父本为子叶浅绿抗病，子代均为抗病，说明抗病对不抗病为显性，则亲本的基因型为BBrr(母本)×BbRR(父本)；组合二中，后代抗病∶不抗病≈1∶1，属于测交，则亲本的相关基因型为Rr和rr，因此亲本的基因型为BBrr(母本)×BbRr(父本)。(2)大豆是两性花植物，雌雄同株，杂交实验时，授粉前对母本进行去雄处理，授粉后需对母本进行套袋处理。(3)F1中子叶浅绿抗病植株的基因型均为BbRr，由于基因型为bb的植株幼苗阶段死亡，因此其自交后代表型的种类有子叶深绿抗病(1/3×3/4BBR_)、子叶深绿不抗病(1/3×1/4BBrr)、子叶浅绿抗病(2/3×3/4BbR_)、子叶浅绿不抗病(2/3×1/4Bbrr)，其比例为3∶1∶6∶2。