1、高考资源网（ ），您身边的高考专家第15讲基因的自由组合定律考纲要求1.基因的自由组合定律()。2.孟德尔遗传实验的科学方法()。考点一两对相对性状的遗传实验重要程度：一、两对相对性状的杂交实验提出问题其过程为：P黄圆绿皱 F1 黄圆 F29黄圆3黄皱3绿圆1绿皱二、对自由组合现象的解释和验证提出假说，演绎推理1 理论解释(判一判)(1)F1产生配子时，等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因可以自由组合，产生数量相等的4种配子()(2)受精时，雌雄配子的结合方式有16种()(3)F2的基因型有9种，比例为422221111()2 遗传图解3 验证(测交的遗传图解)三、自由组合定律的实质、时间
2、、范围得出结论1 实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合。(如图)2 时间：减数第一次分裂后期。3 范围：有性生殖的生物，真核细胞的核内染色体上的基因。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。四、孟德尔实验方法的启示和遗传规律的再发现1 实验方法的启示孟德尔获得成功的原因：正确选材(豌豆)；对相对性状遗传的研究，从一对到多对；对实验结果进行统计学的分析；运用假说演绎法(包括“提出问题提出假说演绎推理实验验证得出结论”五个基本环节)这一科学方法。2 遗传规律再发现(1)1909年，丹麦生物学家约翰逊把“遗传因子”叫做基因。(2)因为孟德尔的杰出贡献，他被公认为“遗传学之父”。观察下面的图示，探究有关
3、问题：1 能发生自由组合的图示为A，原因是非等位基因位于非同源染色体上。2 自由组合定律的细胞学基础：同源染色体彼此分离的同时，非同源染色体自由组合。3 假如F1的基因型如图A所示，总结相关种类和比例(1)F1(AaBb)产生的配子种类及比例：4种，ABAbaBab1111。(2)F2的基因型有9种。(3)F2的表现型种类和比例：4种，双显一显一隐一隐一显双隐9331。(4)F1测交后代的基因型种类和比例：4种，1111。(5)F1测交后代的表现型种类和比例：4种，1111。4 假如图B不发生染色体的交叉互换，总结相关种类和比例(1)F1(AaCc)产生的配子种类及比例：2种，ACac11。(
4、2)F2的基因型有3种。(3)F2的表现型种类及比例：2种，双显双隐31。(4)F1测交后代的基因型种类及比例：2种，11。(5)F1测交后代的表现型种类及比例：2种，11。5 绘出产生图A的亲本细胞图示：答案或6 如图A所示的F1自交，F2中相对于亲本重组性状所占的比例为6/16或10/16。7 如图A所示的F1自交，F2中A_B_的纯合子比例为1/16，A_B_中纯合子比例为1/9。1 在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是()AF1产生4个配子，比例为1111BF1产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子数量之比为11C基因自由组合
5、定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合DF1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为11答案D解析在孟德尔两对相对性状的遗传实验中，F1(YyRr)在进行减数分裂时可产生4种比例相等的配子，而不是4个；且卵细胞的数量要远远少于精子的数量；基因的自由组合定律是在F1产生配子时起作用，其实质是减数分裂形成配子时，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。综上判断D项正确。2 某哺乳动物毛的颜色有白色和灰色两种，毛的长度有长毛和短毛两种。现用纯合白色长毛亲本与纯合灰色短毛亲本杂交，得到的F1全为白色短毛个体，F1雌雄个体自由交配得F2，结果符合自由组合定律。下列对F2的描述中错误
6、的是（双选）()AF2中短毛兔与长毛兔之比为21BF2有9种基因型，4种表现型CF2中与亲本表现型相同的个体大约占3/8DF2中灰色短毛与灰色长毛个体杂交，得到两种比例为31的个体答案BC解析从题意可知符合基因的自由组合定律，短毛对长毛为显性(相关基因用B、b表示)，白色对灰色为显性(相关基因用A、a表示)，所以F2中短毛兔与长毛兔之比为31；F2中有4种表现型和9种基因型；由于亲本均为单显性的，根据基因的自由组合定律中的9331的比例可知，与亲本表现型相同的个体占3/8；F2中的灰色短毛兔的基因型为2/3aaBb、1/3aaBB，灰色长毛兔的基因型为aabb，所以后代中灰色长毛的个体为2/3
7、1/21/3，灰色短毛个体为2/3。3 某种昆虫长翅(A)对残翅(a)为显性，直翅(B)对弯翅(b)为显性，有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一个体基因型如图所示，请回答下列问题：(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律，并说明理由。_。(2)该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为_。(3)该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有_。(4)该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期有_。(5)为验证基因自由组合定律，可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型分别是_。答案(1)不遵循。因为控
8、制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上(2)AbD、abd或Abd、abD(3)A、a、b、b、D、d(4)有丝分裂后期和减数第二次分裂后期(5)aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd解析控制长翅与残翅、直翅与弯翅这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，所以这两对相对性状的遗传不符合基因的自由组合定律。从题图中可知，A和b连锁，a和b连锁，D和d在另一对同源染色体上，该昆虫的一个初级精母细胞产生的四个精细胞，两两相同，其基因型为AbD、abd或Abd、abD。该细胞在有丝分裂的间期进行染色体复制(基因也复制)，在后期两套基因随着姐妹染色单体的分开移向细胞两极，即每一极都有
9、A、a、b、b、D、d。该昆虫细胞可进行有丝分裂和减数分裂，在分裂的间期D基因复制，而两个D基因的分离，是随着姐妹染色单体的分开而分离，即在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。验证基因自由组合定律可采用测交(AabbDdaabbdd，AabbDdaaBBdd)或杂交(AabbDdAabbDd，AabbDdAaBBDd)方式。基因分离定律和自由组合定律关系及相关比例图解解读(1)在上述比例最能体现基因分离定律和基因自由组合定律实质的分别是F1所产生配子的比为11和 1111，其他比例的出现都是以此为基础。而它们是由于减数分裂等位基因的分离，非同源染色体上的非等位基因的自由组合的结果。(2)探讨一对
10、或两对等位基因是否遵循基因分离定律或基因自由组合定律的方法既可采用测交法、花粉鉴定法和单倍体育种法看比例是否为11或1111；又可采用自交法，看后代性状分离比是否为31或9331来判断。(3)正确理解各种比例F1所产生配子比为11和1111不是指雄配子与雌配子的比例，而是指雄配子(或雌配子)中Dd和YRYryRyr分别为11和1111。而真正雄配子的数目远远多于雌配子的数目。测交和自交后代的性状分离比分别为11和31,1111和9331，它们都是理论比值，只有统计的个体数量足够多才可能接近于理论比值，若统计的数量太少，就可能不会出现以上比值。(4)利用分枝法理解比例关系：因为黄色和绿色、圆粒和
11、皱粒两对相对性状独立遗传，所以9331的实质为(31)(31)，1111的实质为(11)(11)，因此若出现3311，其实质为(31)(11)。此规律可以应用在基因型的推断中。考点二基因自由组合定律题型聚焦重要程度：题型一求种类与概率问题探例1基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交(1)第一亲本和第二亲本产生的配子种类数分别为_、_。(2)AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式种数为_。(3)杂交后代的基因型与表现型的种类数分别为_、_。(4)杂交后代中AAbbCc和aaBbCC的概率分别是_、_。(5)杂交后代中基因型为A_bbC_与aaB_C_的概率分别是_、_。答案
12、(1)8种4种(2)32种(3)18种4种(4)1/321/16(5)3/163/16解析(1)AaBbCc的配子种类数为：2228种。AaBbCC的配子种类数为：2214种。(2)AaBbCcAaBbCC配子间有8432种结合方式。(3)AaBbCcAaBbCC，后代中有33218种基因型，有2214种表现型。(4)杂交后代中AAbbCc的概率为。aaBbCC的概率为1/41/21/2。(5)A_bbC_的概率为1。aaB_C_的概率为1/43/41。利用分离定律解决自由组合定律问题的解题思路首先，将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几组分
13、离定律问题。如AaBbAabb，可分解为如下两组：AaAa，Bbbb。然后，按分离定律进行逐一分析。最后，将获得的结果进行综合，得到正确答案。题型二基因型、表现型推断问题探例2如果已知子代基因型及比例为1YYRR1YYrr1YyRR1Yyrr2YYRr2YyRr，并且也知道上述结果是按自由组合定律产生的。那么亲本的基因型是()AYYRRYYRr BYYRrYyRrCYyRrYyRr DYyRRYyRr答案B解析YY与Yy的比例为11，RRRrrr的比例为121，所以第一对是显性纯合子与杂合子杂交的结果，第二对是杂合子自交的结果，因此亲本的基因型为YYRrYyRr。探例3在家蚕遗传中，蚁蚕(刚孵
14、化的蚕)体色的黑色与淡赤色是一对相对性状，黄茧和白茧是一对相对性状(控制这两对相对性状的基因自由组合)，两个杂交组合得到的子代(足够多)数量比见下表，则以下叙述中错误的是(双选)() 子代亲代黄茧黑蚁白茧黑蚁黄茧淡赤蚁白茧淡赤蚁组合一9331组合二0101A黑色对淡赤色为显性，黄茧对白茧为显性B组合一中两个亲本的基因型和表现型不相同C组合二中亲本的基因型和子代的基因型相同D组合一和组合二的子代中白茧淡赤蚁的基因型不完全相同答案BD解析由于组合一后代黄茧白茧31，黑色淡赤色31，则黄茧对白茧为显性(相关基因用A、a表示)，黑色对淡赤色为显性(相关基因用B、b表示)。由组合一后代比例为9331，可
15、知两亲本均为黄茧黑蚁，基因型为AaBb。组合二后代全部为白茧，黑色淡赤色11，可知亲本基因型为aaBbaabb，根据遗传图解可知后代基因型为aaBb、aabb，所以A、C项正确，B项错误。白茧淡赤色个体的基因型为aabb，所以D项错误。探例4假如水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(R)对易染病(r)为显性。现有一高秆抗病的亲本水稻和矮秆易染病的亲本水稻杂交，产生的F1再和隐性类型进行测交，结果如图所示(两对基因位于两对同源染色体上)。请问F1的基因型为()ADdRR和ddRr BDdRr和ddRrCDdRr和Ddrr DddRr答案C解析因测交后代比例不是1111，可见F1并非全是DdR
16、r，测交后代中易染病的较多，故F1中还有基因型为Ddrr的个体。根据子代表现型及比例推测亲本基因型规律：根据子代表现型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一相对性状的亲本基因型，再组合。如：9331(31)(31)(AaAa)(BbBb)；1111(11)(11)(Aaaa)(Bbbb)；3311(31)(11)(AaAa)(Bbbb)；31(31)1(AaAa)(BBBB)或(AaAa)(BBBb)或(AaAa)(BBbb)或(AaAa)(bbbb)。题型三基因互作类探例5科研人员为探究某种鲤鱼体色的遗传，做了如下实验：用黑色鲤鱼与红色鲤鱼杂交，F1全为黑鲤，F1自交结果如下表所示。根据实验结
17、果，判断下列推测错误的是()杂交组F2总数F2性状的分离情况黑鲤红鲤黑鲤红鲤11 6991 59210714.88121 5461 4509615.101A鲤鱼体色中的黑色是显性性状B鲤鱼的体色由细胞核中的基因控制C鲤鱼体色的遗传遵循自由组合定律DF1与隐性亲本杂交，后代中黑鲤与红鲤的比例为11答案D解析根据F1自交结果黑色红色为151，可推知鲤鱼体色的遗传受两对等位基因控制，遵循孟德尔的自由组合定律。由黑色红色为151，可推知红色性状由双隐性基因决定，其他为黑色。根据F1测交遗传图解可知测交会产生两种表现型，比例为31。探例6用两个圆形南瓜做杂交实验，子一代均为扁盘状南瓜。子一代自交，子二代
18、出现扁盘状、圆形和长形三种南瓜，三者的比例为961，现用一扁盘状南瓜做测交实验，则其子代中扁盘状、圆形和长形三种南瓜的比例不可能为()A100 B110C101 D121答案C解析根据题意可知，南瓜形状受两对等位基因(假设等位基因为A和a、B和b)控制，其遗传符合基因的自由组合定律，则扁盘状、圆形和长形的基因型分别为A_B_、(A_bb和aaB_)、aabb。扁盘状南瓜的基因型有四种可能：AABB、AABb、AaBB、AaBb，故其测交后代中扁盘状、圆形和长形三种南瓜的比例可能为100、110、121。探例7在西葫芦的皮色遗传中，已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)为显性，但在另一白色显性基因(
19、W)存在时，基因Y和y都不能表达。两对基因独立遗传。现有基因型为WwYy的个体自交，其后代的表现型种类及比例是()A4种，9331 B2种，133C3种，1231 D3种，1033答案C解析由题干信息“在另一白色显性基因(W)存在时，基因Y和y都不能表达”知，等位基因之间会相互作用，从而导致后代出现异常分离比。由于两对基因独立遗传，所以，基因型为WwYy的个体自交，符合自由组合定律，产生的后代可表示为：9W_Y_3wwY_3W_yy1wwyy，由于W存在时，Y和y都不能表达，所以W_Y_和W_yy个体都表现为白色，占12/16；wwY_个体表现为黄色，占3/16；wwyy个体表现为绿色，占1/
20、16。探例8小鼠毛皮中黑色素的形成是一个连锁反应，当R、C基因(两对等位基因位于两对同源染色体上)同时存在时，才能产生黑色素，如图所示。现有基因型为CCRR和ccrr的两小鼠进行交配得到F1，F1雌雄个体交配，则F2的表现型及比例为()A黑色白色31B黑色棕色白色121C黑色棕色白色934D黑色棕色白色961答案C解析由图可知，黑色素的合成受两对等位基因控制，当基因型为C_R_时，小鼠表现为黑色；当基因型为C_rr时，小鼠虽然不能产生黑色素，但是可以产生棕色素，小鼠表现为棕色；当基因型为ccR_时，小鼠由于不能产生棕色素，也无法形成黑色素，表现为白色；当基因型为ccrr时，小鼠表现为白色。黑色
21、小鼠(CCRR)和白色小鼠(ccrr)杂交，F1全为黑色(CcRr)，F1雌雄个体交配，后代有9/16C_R_(黑色)、3/16C_rr(棕色)、3/16ccR_(白色)、1/16ccrr(白色)。由基因互作引起特殊比例改变的解题技巧解题时可采用以下步骤进行：判断双杂合子自交后代F2的表现型比例，若表现型比例之和是16，则符合自由组合定律。利用自由组合定律的遗传图解，写出双杂合子自交后代的性状分离比(9331)，根据题意将具有相同表现型的个体进行“合并同类项”，如1231即(93)31，12出现的原因是前两种性状表现一致的结果。根据的推断确定F2中各表现型所对应的基因型，推断亲代基因型及子代各
22、表现型个体出现的比例。题型四基因累加效应探例9小麦麦穗基部离地的高度受四对基因控制，这四对基因分别位于四对同源染色体上。每个基因对高度的增加效应相同且具叠加性。将麦穗离地27 cm的mmnnuuvv和离地99 cm的MMNNUUVV杂交得到F1，再用F1代与甲植株杂交，产生F2代的麦穗离地高度范围是3690 cm，则甲植株可能的基因型为()AMmNnUuVv BmmNNUuVvCmmnnUuVV DmmNnUuVv答案B解析由题意可知，该性状由4对等位基因控制，由于每对基因对高度的累加效应相同，且mmnnuuvv离地27 cm，MMNNUUVV离地99 cm，这四对基因构成的个体基因型中含有显
23、性基因数量的种类有9种，每增加一个显性基因，则离地高度增加9 cm，题中F1基因型为MmNnUuVv，与甲杂交后代性状为离地3690 cm，说明后代含有17个显性基因，由此推出甲植株的基因型，B项符合，其余则不符合。探例10小麦的粒色受两对同源染色体上的两对基因R1和r1、R2和r2控制。R1和R2决定红色，r1和r2决定白色，R对r为不完全显性，并有累加效应，也就是说，麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深。将红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得F1，F1自交得F2，则F2的基因型种类数和不同表现型比例为()A3种、31 B3种、121C9种、9331 D9种、14641答案D解
24、析将红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得F1，F1的基因型为R1r1R2r2，所以F1自交后代F2的基因型有9种；后代中r1r1r2r2占1/16，R1r1r2r2和r1r1R2r2共占4/16，R1R1r2r2、r1r1R2R2和R1r1R2r2共占6/16，R1R1R2r2和R1r1R2R2共占4/16，R1R1R2R2占1/16，所以不同表现型的比例为14641。1应用分离定律先分开单独分析，然后再综合在一起考虑。2数准显性基因的个数。题型五致死类探例11雌雄异体的高等植物剪秋罗有宽叶和狭叶两种类型。宽叶(B)对狭叶(b)是显性，等位基因位于X染色体上，其狭叶基因(b
25、)会使花粉致死。如果杂合宽叶雌株同狭叶雄株杂交，其子代的性别及表现型是()A全是雄株，其中1/2宽叶，1/2狭叶B全是雌株，其中1/2宽叶，1/2狭叶C雌雄各半，全为宽叶D宽叶雌株宽叶雄株狭叶雌株狭叶雄株1111答案A解析本题通过配子致死问题考查基因分离定律，明确控制该性状的基因在“X染色体上，其狭叶基因(b)会使花粉致死”这一条件是正确解题的关键。杂合宽叶雌株(XBXb)产生等量的XB和Xb两种配子，狭叶雄株(XbY)只能产生Y一种配子，因此，子代的性别全为雄株，其叶型为宽叶和狭叶各占一半。探例12已知某一动物种群中仅有Aabb和AAbb两种类型的个体(aa的个体在胚胎期致死)，两对性状的遗
26、传遵循基因的自由组合定律，AabbAAbb11，且该种群中雌雄个体比例为11，个体间可以自由交配，则该种群自由交配产生的成活子代中能稳定遗传的个体所占比例是()A5/8 B3/5 C1/4 D3/4答案B解析在自由交配的情况下，上下代之间种群的基因频率不变。由AabbAAbb11可得，A的基因频率为3/4，a的基因频率为1/4。故子代中AA的基因型频率是A的基因频率的平方，为9/16，子代中aa的基因型频率是a的基因频率的平方，为1/16，Aa的基因型频率为6/16。因基因型为aa的个体在胚胎期死亡，所以能稳定遗传的个体(AA)所占比例是9/16(9/166/16)3/5。探例13已知桃树中，
27、蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制)，蟠桃对圆桃为显性。桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子，欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活)，研究小组设计了以下遗传实验，请补充有关内容。(1)实验方案：_，分析比较子代的表现型及比例。(2)预期实验结果及结论如果子代_，则蟠桃存在显性纯合致死现象；如果子代_，则蟠桃不存在显性纯合致死现象。答案(1)蟠桃(Hh)自交(蟠桃与蟠桃杂交)(2)表现型为蟠桃和圆桃，比例为21表现型为蟠桃和圆桃，比例为31解析若存在显性纯合致死(HH死亡)现象，则蟠桃圆桃21，若不存在显性纯合致死(HH存活)现象，则蟠
28、桃圆桃31。1 致死基因的类型总结异常情况基因型说明杂合子交配异常分离比显性纯合致死1AA(致死) 2Aa、1aa21隐性纯合致死1AA、2Aa、aa(致死)30伴X染色体遗传的隐性基因致雄配子死亡(XAXaXaY)只出现雄性个体112 在解答此类试题时都要按照正常的遗传规律进行分析，在分析致死类型后，再确定基因型和表现型的比例。题型六实验探究类探例14某种植物花的颜色由两对基因(A和a，B和b)控制，A基因控制色素合成(AA和Aa的效应相同)，B基因为修饰基因，淡化颜色的深度(BB和Bb的效应不同)。其基因型与表现型的对应关系见下表，请回答下列问题：基因组合A_BbA_bbA_BB或aa_花
29、的颜色粉色红色白色(1)让纯合白花植株和纯合红花植株杂交，产生的子一代植株花色全为粉色的。请写出可能的杂交组合亲本基因型：_。(2)为了探究两对基因(A和a，B和b)是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，某课题小组选用基因型为AaBb的植株进行自交实验。实验假设：这两对基因在染色体上的位置有三种类型，已给出两种类型，请将未给出的类型画在方框内。如图所示，竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位置。实验步骤：第一步：粉花植株自交。第二步：观察并统计子代植株花的颜色和比例。实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论：a若_，两对基因在两对同源染色体上(符合第一种类型)。b若子代植株花
30、粉色白色11，两对基因在一对同源染色体上(符合第二种类型)。c若_，两对基因在一对同源染色体上(符合第三种类型)。答案(1)AABBAAbb或aaBBAAbb(2)如图a.子代植株花粉色红色白色637c子代植株花粉色红色白色211解析(1)由题意知，纯合白花有AABB、aabb和aaBB 3种基因型，纯合红花基因型为AAbb，若两者杂交子一代全为粉色花(A_Bb)，则杂交组合亲本基因型为AABBAAbb或aaBBAAbb。(2)两对基因(A和a，B和b)是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，通过观察可能性知，还有一种类型应该为A与B连锁，a与b连锁。F1粉色花基因型为AaBb，若符合
31、第一种类型，则有子代基因型为1AABB(白色花)、2AABb(粉色花)、4AaBb(粉色花)、2AaBB(白色花)、1AAbb(红色花)、2Aabb(红色花)、1aaBB(白色花)、2aaBb(白色花)、1aabb(白色花)，即子代植株花粉色红色白色637；若符合第二种类型，则子代的基因型为1AABB(白色花)、2AaBb(粉色花)、1aabb(白色花)，即子代植株花粉色白色11；若符合第三种类型，则子代基因型为2AaBb(粉色花)、1AAbb(红色花)、1aaBB(白色花)、即子代植株花粉色红色白色211。解答遗传类实验探究题应注意的问题(1)看清是探究性实验还是验证性实验，验证性实验不需要
32、分情况讨论直接写结果或结论，探究性实验则需要分情况讨论。(2)看清题目中给定的亲本情况，确定用自交还是测交。自交只需要一个样本即可，而测交则需要两个亲本。(3)不能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律。因为两对等位基因不管是分别位于两对同源染色体上，还是位于一对同源染色体上，在单独研究时都符合分离定律，都会出现31或11这些比例，无法确定基因的位置，也就无法证明是否符合自由组合定律。1 具有两对相对性状的纯合子亲本杂交后，产生的F1自交，后代出现四种表现型，比例为9331。四种表现型中各有一种纯合子，在F2中占1/16，共占4/16；双显性个体占9/16；双隐性个体占1/16；重组类型
33、比例为3/8或5/8。2 生物个体的基因型相同，表现型不一定相同；表现型相同，基因型也不一定相同。3 F1产生配子时，等位基因分离，非等位基因可以自由组合，产生比例相等的4种配子。4 基因的分离定律和自由组合定律，同时发生在减数第一次分裂后期，分别由同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合所引起。5 分离定律和自由组合定律是真核生物细胞核基因在有性生殖中的传递规律。分离定律是自由组合定律的基础。高考模拟提能训练高考题组1 (2013天津卷，5)大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如图。据图判断，下列叙述正确的是()A黄色为显性性状，黑色为隐性性状BF1
34、与黄色亲本杂交，后代有两种表现型CF1和F2中灰色大鼠均为杂合子DF2黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为答案B解析根据遗传图谱F2出现9331的分离比可知，大鼠的毛色遗传符合基因的自由组合定律。设亲代黄色、黑色大鼠基因型分别为AAbb、aaBB，则F1为AaBb(灰色)，F2中A_B_(灰色)、A_bb(黄色)、aaB_(黑色)、aabb(米色)。由此判断大鼠的毛色遗传为基因互作，A选项错误；F1 AaBbAAbb(黄色亲本)A_Bb(灰色)、A_bb(黄色)，B选项正确；F2中的灰色大鼠有AABB的纯合子，C选项错误；F2黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为
35、，D选项错误。2 (2013新课标全国卷，31)一对相对性状可受多对等位基因控制，如某植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系，且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。回答下列问题：(1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制，显性基因分别用A、B、C、D、E、F、G、H表示，则紫花品系的基因型为_；上述5个白花品系之一的基因型可能为_(写出其中一种基因型即可)。(2)假
36、设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个，则：该实验的思路：_；预期的实验结果及结论：_。答案(1)AABBCCDDEEFFGGHHaaBBCCDDEEFFGGHH(2)用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，观察子代花色在5个杂交组合中，如果子代全为紫花，说明该白花植株是新等位基因突变造成的；在5个杂交组合中，如果4个组合的子代为紫花，1个组合的子代为白花，说明该白花植株属于这5个白花品系之一解析根据题干信息完成(1)；(2)分两种情况做假设，即a.该白花植株是一个新等位基因突变造成的，b
37、.白花植株属于上述5个白花品系中的一个，分别与5个白花品系杂交，看杂交后代的花色是否有差别。3 (2013浙江卷，32)在玉米中，控制某种除草剂抗性(简称抗性，T)与除草剂敏感(简称非抗，t)、非糯性(G)与糯性(g) 的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗非糯性玉米(甲)为材料，经过EMS诱变处理获得抗性非糯性个体(乙)；甲的花粉经EMS诱变处理并培养等，获得可育的非抗糯性个体(丙)。请回答：(1)获得丙的过程中，运用了诱变育种和_育种技术。(2)若要培育抗性糯性的新品种，采用乙与丙杂交，F1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体；从F1中选择表现型为_的个体自交，F2中有抗性糯性个体
38、，其比例是_。(3)采用自交法鉴定F2中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交后代中没有表现型为_的个体，则被鉴定个体为纯合子；反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。(4)拟采用转基因技术改良上述抗性糯性玉米的抗虫性。通常从其它物种获得_，将其和农杆菌的_用合适的限制性核酸内切酶分别切割，然后借助_连接，形成重组DNA分子，再转移到该玉米的培养细胞中，经筛选和培养等获得转基因抗虫植株。答案(1)单倍体(2)抗性非糯性3/16(3)非抗糯性(4)抗虫基因(或目的基因)Ti质粒DNA连接酶解析(1)甲ttGG产生的花粉为tG，在EMS诱变处理下通过花药离体培养获得单倍体tg，再由单倍体tg获
39、得可育的丙非抗糯性ttgg，需要秋水仙素处理使染色体加倍，这个过程属于单倍体育种。(2)甲ttGG通过诱变产生乙TtGG，乙和丙ttgg杂交，可以获得TtGg和ttGg，从中选出表现型为抗性非糯性TtGg的个体自交，F2中有抗性糯性T_gg的个体，其比例为3/16。(3)采用自交法，纯合子不会发生性状分离，杂合子出现性状分离。F2中抗性糯性T_gg的个体有可能为TTgg，其自交结果不会出现性状分离。如果出现性状分离且抗性糯性非抗糯性31则为杂合子Ttgg。(4)转基因技术的第一步是获取目的基因，可以从其它生物直接获取抗虫基因，用同一种限制性核酸内切酶分别切割目的基因和质粒，然后在DNA连接酶的
40、作用下将其拼接到载体质粒上构建基因表达载体(农杆菌转化法中是将目的基因插入Ti质粒的TDNA中)，然后通过农杆菌转化法导入到受体细胞即玉米细胞中，通过组织培养获得抗虫植株，最后鉴定和筛选。模拟题组4 某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。花瓣颜色受另一对等位基因R、r控制，基因型为RR和Rr的花瓣是红色，rr的为黄色，两对基因独立遗传。若基因型为AaRr的亲本自交，则下列有关判断错误的是(双选)()A子代有9种基因型B子代共有6种表现型C子代的有花瓣植株中，AaRr所占的比例约为1/3D子代的所有植株中，纯合子占1/8答案BD解析
41、此题运用拆分法求解。AaAa后代有3种基因型，3种表现型；RrRr后代有3种基因型，2种表现型。故AaRr自交后代有339种基因型，A正确。AaRr自交后代本应有236种表现型，但其中表现为无花瓣的即不存在花瓣颜色之分，故实际有5种表现型，B错误。子代有花瓣植株占12/163/4，其中AaRr(4/16)所占比例约为1/3，C正确。子代的所有植株中，纯合子占4/161/4，D错误。5 现有四个纯种果蝇品系，其中品系的性状均为显性，品系均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示：品系隐性性状残翅黑身紫红眼相应染色体、若需验证自由组合定
42、律，可选择交配的品系组合为()A B C D答案D解析自由组合定律研究的是位于非同源染色体上的基因的遗传规律，若要验证该定律，所取两个亲本需具有两对相对性状，且控制这两对相对性状的基因应分别位于两对同源染色体上，且均需含有隐性性状的个体，所以或交配符合题意，D项正确。一、单项选择题1 如图所示，某植株F1自交后代花色发生性状分离，下列不是其原因的是()AF1能产生不同类型的配子B雌雄配子随机结合C减后期发生了姐妹染色单体的分离D减后期发生了同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合答案C解析在减数分裂形成配子时，等位基因随着同源染色体的分离而分离，从而形成不同类型的配子，雌雄配子随机结合，进而形
43、成了一定的性状分离比；姐妹染色单体的分离导致相同基因的分离，不是后代发生性状分离的原因。2 关于下列图解的理解正确的是()A基因自由组合定律的实质表现在图中的B过程表示减数分裂过程C图1中过程的随机性是子代Aa占1/2的原因之一D图2子代中aaBB的个体在aaB_中占的比例为1/16答案C解析非同源染色体上的非等位基因的自由组合发生在减数分裂过程中，即图中的，A错误；表示受精作用，B错误；图1中过程的随机性是子代Aa占1/2的原因之一，C正确；图2子代中aaBB的个体占整个子代的比例为1/16，aaBb的个体占整个子代的比例为2/16，所以子代中aaBB的个体在aaB_中占的比例为1/3，D错
44、误。3 人类的肤色由A/a、B/b、E/e三对等位基因共同控制，A/a、B/b、E/e分别位于三对同源染色体上。AABBEE为黑色，aabbee为白色，其他性状与基因型的关系如图所示，即肤色深浅与显性基因个数有关，如基因型为AaBbEe、AABbee与aaBbEE等与含任何三个显性基因的肤色一样。若双方均含3个显性基因的杂合子婚配(AaBbEeAaBbEe)，则子代肤色的基因型和表现型分别有多少种()A27,7 B16,9C27,9 D16,7答案A解析AaBbEe与AaBbEe婚配，子代基因型种类有33327种，其中显性基因个数分别有6个、5个、4个、3个、2个、1个、0个，共有7种表现型。
45、4 某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因分别位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子基因型分别为：AATTddAAttDDAAttddaattdd。则下列说法正确的是()A若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应该用和杂交所得F1代的花粉B若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以观察和杂交所得F1代的花粉C若培育糯性抗病优良品种，应选用和亲本杂交D将和杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，均为蓝色答案C解析采用花粉鉴定法验证遗传的基本规律，必须是可以在显
46、微镜下表现出来的性状，即非糯性(A)和糯性(a)，花粉粒长形(D)和圆形(d)。和杂交所得F1代的花粉只有抗病(T)和染病(t)不同，显微镜下观察不到，A错误；若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，则应该选择组合，观察F1代的花粉，B错误；将和杂交后所得的F1(Aa)的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，一半花粉为蓝色，一半花粉为棕色，D错误。5 某种鼠中，皮毛黄色(A)对灰色(a)为显性，短尾(B)对长尾(b)为显性。基因A或b纯合会导致个体在胚胎期死亡。两对基因位于常染色体上，相互间独立遗传。现有一对表现型均为黄色短尾的雌、雄鼠交配，发现子代部分个体在胚胎期死亡。则理论上子代中成活个体的表现
47、型及比例为()A均为黄色短尾B黄色短尾灰色短尾21C黄色短尾灰色短尾31D黄色短尾灰色短尾黄色长尾灰色长尾6321答案B解析根据题干中“基因A或b纯合会导致个体在胚胎期死亡”可知：黄色短尾的雌、雄鼠的基因型都为AaB_；子代中不会出现长尾鼠(bb)。AaAa1/4AA(致死)、1/2Aa(黄色)、1/4aa(灰色)。综合考虑两对性状，则子代中成活个体的表现型及比例为黄色短尾灰色短尾21。6 原本无色的物质在酶、酶和酶的催化作用下，转变为黑色素，即：无色物质X物质Y物质黑色素。已知编码酶、酶、和酶的基因分别为A、B、C，则基因型为AaBbCc的两个个体交配，出现黑色子代的概率为()A1/64 B
48、3/64 C27/64 D9/64答案C解析由题意可知，基因型为AaBbCc的两个个体交配，出现黑色子代的概率其实就是出现A_B_C_的个体的概率，其概率为3/43/43/427/64。7 现用山核桃的甲(AABB)、乙(aabb)两品种做亲本杂交得F1，F1测交结果如表，下列有关选项中，不正确的是()测交类型测交后代基因型种类及比例父本母本AaBbAabbaaBbaabbF1乙1222乙F11111AF1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
49、AABB与aabb杂交得到的F1的基因型为AaBb。根据F1与乙的测交结果可知，F1产生的AB花粉50%不能萌发，不能实现受精；表中F1作为母本与乙测交，后代性状分离比为1111，可见这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。8 将纯合的野鼠色小鼠与棕色小鼠杂交，F1代全部表现为野鼠色。F1个体间相互交配，F2代表现型及比例为野鼠色黄色黑色棕色9331。若M、N为控制相关代谢途径的显性基因，据此推测最合理的代谢途径是()答案A解析由F1的表现型可知，野鼠色为显性，棕色为隐性。F1雌雄个体间相互交配，F2出现野鼠色黄色黑色棕色9331，说明双显性为野鼠色、双隐性为棕色，即MMNN为野鼠色，mmnn
50、为棕色，只具有M或N(M_nn或mmN_)表现为黄色或黑色，A项符合题意。9 某种鱼的鳞片有4种表现型：单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞，由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定(用A、a，B、b表示)，且BB对生物个体有致死作用，将无鳞鱼和纯合野生型鳞的鱼杂交，F1有两种表现型，野生型鳞鱼占50%，单列鳞鱼占50%；选取F1中的单列鳞鱼进行互交，其后代中有上述4种表现型，这4种表现型的比例为6321，则F1的亲本基因型组合是()AAabbAAbb BaaBbaabbCaaBbAAbb DAaBbAAbb答案C解析根据题意，单列鳞为双显性，野生型鳞和无鳞为单显性，散鳞为双隐性。AabbAAbb后代
51、虽然有两种表现型，但无单列鳞鱼，排除A；aaBbaabb后代也没有单列鳞鱼，排除B；aaBbAAbb后代的表现型符合题意，F1中的单列鳞鱼是双杂合子，即AaBb，理论上F1中的单列鳞鱼进行互交，其后代中有上述4种表现型，比例应为9331，但由于BB对生物个体有致死作用，故出现6321的比例，C正确；D选项中的AaBb的表现型是单列鳞，与题意不符。二、双项选择题10报春花的花色白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)由两对等位基因(A和a，B和b)共同控制，两对等位基因独立遗传，显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程，但当显性基因B存在时可抑制其表达。现选择AABB和aabb
52、两个品种进行杂交， 得到F1，F1自交得F2，则下列说法正确的是()A黄色植株的基因型是AAbb或AabbBF1的表现型是白色CF2中黄色白色的比例是35DF2中的白色个体的基因型种类是6种答案AB解析根据图示，基因A表达才能合成黄色锦葵色素，而基因B表达时基因A表达受抑制，花色为白色，因此白色报春花的基因型为A_B_或aa_，而黄色报春花的基因型是AAbb或Aabb，故A正确；AABB和aabb两个品种杂交，F1为AaBb花色应为白色，故B正确；F1自交，F2的基因型为：A_B_、aaB_、A_bb、aabb，其比例为9331，其中黄色为3/16，白色为(931)/16，因此F2中白色黄色为
53、133，故C错误；由于F2共有9种基因型，其中黄色植株的基因型只有AAbb和Aabb两种，因此白色个体的基因型种类是7种，故D错误。11某植物的花色有蓝花和白花两种，由两对等位基因(A和a、B和b)控制。下表是两组纯合植株杂交实验的统计结果，有关分析正确的是()亲本组合F1株数F2株数蓝花白花蓝花白花蓝花白花263075249蓝花白花84021271A控制花色的这两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律B第组F2中纯合蓝花植株的基因型有3种C第组蓝花亲本的基因型为aaBB或AAbbD白花植株与第组F1蓝花植株杂交，后代开蓝花和白花植株的比例为31答案BC解析第组F2中两种类型植株的比例为151，明
54、显是9331的变形，说明这两对基因的遗传遵循自由组合定律，A错误；从第组F2的结果可以看出，双显与单显都是蓝花，所以F2中纯合蓝花植株有3种基因型，B正确；从第组F2的结果来看，表现型蓝花植株白花植株为31，说明蓝花亲本基因型为aaBB或AAbb，C正确；白花植株与第组F1蓝花植株杂交就是测交，后代开蓝花和白花植株的比例为11，D错误。12荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传由两对等位基因控制。将纯合的结三角形果实的荠菜和纯合的结卵圆形果实的荠菜杂交，F1全部结三角形果实，F2的表现型及比例是结三角形果实的植株结卵圆形果实的植株151。下列有关说法中，正确的是()A荠菜果实形状的遗
55、传不遵循基因的自由组合定律B对F1测交，子代表现型的比例为1111C纯合的结三角形果实的植株的基因型有三种D结卵圆形果实的荠菜自交，子代植株全结卵圆形果实答案CD解析F2的表现型及比例为151，推断荠菜果实形状的遗传由两对同源染色体上的两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，A错误；假设控制荠菜果实形状的基因为A、a和B、b，F1测交，子代表现型与比例为结三角形果实的植株结卵圆形果实的植株31，B错误；纯合的结三角形果实的植株的基因型只有AABB、AAbb和aaBB三种，C正确；结卵圆形果实荠菜的基因型为aabb，为双隐性性状，该种荠菜自交，子代植株全结卵圆形果实，D正确。三、非选择题13玉
56、米(2N20)是雌雄同株的植物，顶生雄花序，侧生雌花序，已知玉米的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(R)对易感病(r)为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上，现有两个纯合的玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr)，试根据下图分析回答：(1)玉米的等位基因R、r的遗传遵循_定律，欲将甲、乙杂交，其具体做法是：_。(2)将图1中F1代与另一玉米品种丙杂交，后代的表现型及比例如图2所示，则丙的基因型为_。丙的测交后代中与丙基因型相同的概率是_。(3)已知玉米高秆植株易倒伏。为获得符合生产要求且稳定遗传的新品种，按照图1中的程序得到F2代后，对植株进行_处理，选出表现型为_植株，通过多
57、次自交并不断选择后获得所需的新品种。(4)科研人员在统计实验田中成熟玉米植株的存活率时发现，易感植株存活率是1/2，高秆植株存活率是2/3，其他植株的存活率是1，据此得出上图1中F2成熟植株表现型有_种，比例为_(不论顺序)。答案(1)基因的分离对雌雄花分别套袋处理，待花蕊成熟后，将甲(或乙)花粉撒在乙(或甲)的雌蕊上，再套上纸袋(2)ddRr1/2(3)病原体(感染)矮秆(抗病)(4)412621解析(1)等位基因的遗传遵循分离定律。(2)F1代基因型为DdRr，由图2知，F1与丙杂交的后代中高秆矮秆11，抗病易感病31，说明丙基因型为ddRr。若对丙进行测交，则测交后代中ddRr的概率为1
58、/2。(3)在F2代出现了性状分离，需要通过对比茎秆高度，并进行病原体感染选择出矮秆抗病植株，再通过连续自交提高品种的纯合率。(4)图1中F1 DdRrF2 D_R_ddR_D_rrddrr9331，据题意，易感病植株存活率是1/2，高秆植株存活率是2/3，其他性状的植株存活率是1，可知，F2有四种表现型，其比例为(92/3)(31)(32/31/2)(11/2)12621。14某种植物叶片的形状由多对基因控制。一生物兴趣小组的同学用一圆形叶个体与另一圆形叶个体杂交，结果子代出现了条形叶个体，其比例为圆形叶条形叶133。就此结果，同学们展开了讨论：观点一：该性状受两对基因控制。观点二：该性状有
59、受三对基因控制的可能性，需要再做一些实验加以验证。观点三：该性状的遗传不遵循遗传的基本定律。请回答以下相关问题(可依次用A、a，B、b，D、d来表示相关基因)：(1)以上观点中明显错误的是_。(2)持观点一的同学认为两亲本的基因型分别是_，遵循的遗传定律有_。(3)持观点二的同学认为条形叶是三对基因均含显性基因时的表现型，即子代中条形叶的基因型是_，两亲本的基因型分别是_。(4)就现有材料来验证观点二时，可将上述子代中的一株条形叶个体进行_，如果后代出现圆形叶条形叶_，则观点二有可能正确。答案(1)观点三(2)AaBbAaBb分离定律和自由组合定律(只答自由组合定律也可)(3)A_BbDd(或
60、AaB_Dd或AaBbD_)AabbDdAaBbdd(或AaBbddaaBbDd或AabbDdaaBbDd)(4)自交79或3727解析(1)根据题中圆形叶圆形叶圆形叶条形叶133，属于自由组合定律中F2代表现型9331的变形，所以观点三明显错误。(2)根据观点一，因为后代发生性状分离，其表现型为圆形叶条形叶133，其双亲为双杂合个体，遵循基因的自由组合定律。(3)持观点二的同学认为条形叶是三对基因均含显性基因时的表现型，即子代中条形叶的基因型一定要有三种显性基因，为A_BbDd(或AaB_Dd或AaBbD_)，两亲本的表现型是圆形叶，所以基因型应不含三种显性基因，同时保证子代能出现三种显性基
61、因，并且条形叶所占比例为3/16，亲本基因型是AabbDdAaBbdd(或AaBbddaaBbDd或AabbDdaaBbDd)。(4)在验证植物基因型的实验中最简便的方法就是自交。假如亲本基因型是AabbDdAaBbdd，子代条形叶的基因型就有两种：AABbDd和AaBbDd。AABbDd自交，子代出现条形叶的比例是13/43/49/16，即子代圆形叶条形叶79；AaBbDd自交，子代出现条形叶的比例是3/43/43/427/64，即圆形叶条形叶3727。15某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种：1个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。用这4个品种做杂交
62、实验，结果如下：实验1：紫红，F1表现为紫，F2表现为3紫1红；实验2：红白甲，F1表现为紫，F2表现为9紫3红4白；实验3：白甲白乙，F1表现为白，F2表现为白；实验4：白乙紫，F1表现为紫，F2表现为9紫3红4白。综合上述实验结果，请回答：(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是_。(2)写出实验1(紫红)的遗传图解(若花色由一对等位基因控制，用A、a表示；若由两对等位基因控制，用A、a和B、b表示，以此类推)。(3)为了验证花色遗传的特点，可将实验2(红白甲)得到的F2植株自交，单株收获F2中紫花植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有
63、株系中有的株系F3花色的表现型及其数量比为_。答案(1)自由组合定律(2)遗传图解如下：(3)9紫3红4白解析(1)根据实验2或实验4中F2代的性状分离比可以判断由两对等位基因控制花色，且这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。(2)因为控制花色的两对等位基因遵循自由组合定律，所以实验2和实验4中F1代紫色的基因型均为AaBb，F1代自交后代有以下两种结论：由以上分析判断：实验1中紫色品种的基因型为AABB，红色品种的基因型为AAbb或aaBB。从而写出实验1的遗传图解，注意遗传图解书写的完整性：表现型、基因型、比例及相关符号。(3)实验2的F2植株有9种基因型，其中紫花植株中基因型为AaBb的植株占4/9。单株收获后的所有株系中，4/9的株系为AaBb的子代，其花色的表现型及其数量比为9紫3红4白。欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。