【生物】2021届新高考一轮复习人教版第五单元专题十二　基因的自由组合定律学案

【生物】2021届新高考一轮复习人教版第五单元专题十二　基因的自由组合定律学案

专题十二 基因的自由组合定律 考点 基因的自由组合定律 1.[2017 浙江 11 月选考,24,2 分]豌豆子叶的黄色对绿色为显性,种子的圆粒对皱粒为显性,且 两对性状独立遗传。以 1 株黄色圆粒和 1 株绿色皱粒豌豆为亲本,杂交得到 F1,其自交得到的 F2 中黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶15∶5,则黄色圆粒的亲本产生的配 子种类有 ( ) A.1 种 B.2 种 C.3 种 D.4 种 本题借助特殊的性状分离比“9:3:15:5”设置新情境,考查考生对孟德尔遗传定律的掌握及应用情况。解答本题的关键是将 9:3:15:5 分解成 9:3:3:1 与 12:4 的和,从而确定 F1 是两种基因型的个体。 2.[2019 全国卷Ⅰ,32,11 分]某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变 基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题。 (1)同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交,F2 中翅外展正 常眼个体出现的概率为 。图中所列基因中,不能与翅外展基因进行自由组合的 是 。 (2)同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇进行杂交(正交),则子代雄蝇 中 焦 刚 毛 个 体 出 现 的 概 率 为 ; 若 进 行 反 交 , 子 代 中 白 眼 个 体 出 现 的 概 率 为 。 (3)为了验证遗传规律,同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂 交得到 F1,F1 相互交配得到 F2。那么,在所得实验结果中,能够验证自由组合定律的 F1 表现型 是 ,F2 表现型及其分离比是 ;验证伴性遗传时应 分 析 的 相 对 性 状 是 , 能 够 验 证 伴 性 遗 传 的 F2 表 现 型 及 其 分 离 比 是 。 高考对遗传部分的考查,角度多种多样,由一对等位基因到两对及多对等位基因,由常染色体遗传到性染色体遗传再到 X、Y 染色体同源区段遗传,由常规分离比到特殊分离比,由遗传推理和计算到用假说—演绎法探究,考查形式推陈出新。本题则 创设实验情境,以野生型和突变型果蝇为实验材料进行相关实验,这是高考命题的方向之一,考查考生的理解能力和实验探 究能力,突显科学思维和科学探究等生物学科核心素养。解答本题需要获取不同染色体上的基因和性状等关键信息,如红 眼对白眼为显性、直刚毛对焦刚毛为显性,两对基因位于 X 染色体上;正常翅对翅外展为显性,相关基因位于 2 号染色体上 等。在此基础上,依据基因的分离定律和自由组合定律及伴性遗传规律等进行推导。 3.[2016 四川理综,11,14 分]油菜物种Ⅰ(2n=20)与Ⅱ(2n=18)杂交产生的幼苗经秋水仙素处理 后,得到一个油菜新品系(注:Ⅰ的染色体和Ⅱ的染色体在减数分裂中不会相互配对)。 (1)秋水仙素通过抑制分裂细胞中 的形成,导致染色体加倍;获得的植株进行自交,子 代 (会/不会)出现性状分离。 (2)观察油菜新品系根尖细胞有丝分裂,应观察 区的细胞,处于分裂后期的细胞中 含有 条染色体。 (3)该油菜新品系经多代种植后出现不同颜色的种子,已知种子颜色由一对基因 A/a 控制,并受 另一对基因 R/r 影响。用产黑色种子植株(甲)、产黄色种子植株(乙和丙)进行以下实验: 组别 亲代 F1 表现型 F1 自交所得 F2 的表现型及比例 实验一 甲×乙 全为产黑色种子植株 产黑色种子植株∶产黄色种子植株=3:1 实验二 乙×丙 全为产黄色种子植株 产黑色种子植株∶产黄色种子植株=3:13 ①由实验一得出,种子颜色性状中黄色对黑色为 性。 ②分析以上实验可知,当 基因存在时会抑制 A 基因的表达。实验二中丙的基因型 为 ,F2 产黄色种子植株中杂合子的比例为 。 ③有人重复实验二,发现某一 F1 植株,其体细胞中含 R/r 基因的同源染色体有三条(其中两条 含 R 基 因 ), 请 解 释 该 变 异 产 生 的 原 因: 。让该植株自交,理论 上后代中产黑色种子的植株所占比例为 。 本题将单倍体育种、减数分裂、自由组合定律及相关概率的计算等知识综合起来进行考查,既考查了知识间的内在联系, 又体现了对生命观念、科学思维等核心素养的考查。解答本题第(3)③小题的关键是按照减数分裂过程中染色体的行为 变化写出配子的基因组成,结合题目信息进行逐步分析解答。 4.[2016 全国卷Ⅱ,32,12 分]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: 有毛白肉 A×无毛黄肉 B 无毛黄肉 B×无毛黄肉 C 有毛白肉 A×无毛黄肉 C 有毛黄肉∶有毛白肉为 1∶1 全部为无毛黄肉 全部为有毛黄肉 实验 1 实验 2 实验 3 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 。 本题提供了一个新颖的实验设计方案——三种亲本两两杂交,这种方法最大的优点是能明显缩短实验研究所耗费的时间。 解答本题的关键是将自由组合定律分解为分离定律再进行分析判断。 考点 基因的自由组合定律 考法 1 设计实验验证遗传规律 命题角度 1 自由组合定律的验证 1 [大纲全国卷高考,34,11 分]已知玉米子粒黄色(A)对白色(a)为显性,非糯(B)对糯(b)为 显性,这两对性状自由组合。请选用适宜的纯合亲本进行一个杂交实验来验证:①子粒的黄色 与白色的遗传符合分离定律;②子粒的非糯与糯的遗传符合分离定律;③以上两对性状的遗 传符合自由组合定律。要求:写出遗传图解,并加以说明。 根据题目要求“选用适宜的纯合亲本”“杂交实验”等关键词,可选择(纯合白非糯)aaBB 和 (纯合黄糯)AAbb 或(纯合黄非糯)AABB 和(纯合白糯)aabb 作为亲本,杂交后 F1 均为 AaBb(杂合 黄非糯)。F1 自交,若 F2 中黄粒(A_)∶白粒(aa)=3∶1,则说明子粒的黄色与白色的性状遗传符合 分离定律,同理,若 F2 中非糯粒(B_)∶糯粒(bb)=3∶1,则说明子粒的非糯与糯的性状遗传符合 基 因 分 离 定 律 。 若 F2 中 黄 非 糯 粒 ∶ 黄 糯 粒 ∶ 白 非 糯 粒 ∶ 白 糯 粒 =9∶3∶3∶1, 即 A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,则说明以上两对性状遗传符合自由组合定律。 亲本 (纯合白非糯)aaBB×AAbb(纯合黄糯) 亲本或为 (纯合黄非糯)AABB×aabb(纯合白糯) ↓ F1 AaBb(杂合黄非糯) ↓⊗ F2 F2 子粒中: ①若黄粒(A_)∶白粒(aa)=3∶1,则说明该性状的遗传符合分离定律;②若非糯粒(B_)∶糯粒 (bb)=3∶1,则说明该性状的遗传符合分离定律;③若黄非糯粒∶黄糯粒∶白非糯粒∶白糯粒 =9∶3∶3∶1 即 A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,则说明这两对性状的遗传符合自由 组合定律(其他合理答案也可)。 1.[2019 河北衡水调研改编]现有甲、乙两种类型的豌豆各若干,下列相关叙述 正确的是 ( ) 甲 乙 A.甲×甲、乙×乙都可用于验证基因的分离定律 B.可以用甲×甲验证基因自由组合定律 C.乙种豌豆自交后代中基因型为 AaBbDd 的个体占 1/8(不考虑交叉互换) D.乙种豌豆细胞中等位基因 B、b 的分离一定只发生在减数第一次分裂过程中 考法 2 巧用分离定律解决自由组合定律问题 命题角度 2 利用分离定律解决自由组合定律中的概率计算问题 2 [2019 江苏,32,9 分]杜洛克猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制,毛色有红毛、棕 毛和白毛三种,对应的基因组成如表。请回答下列问题: 毛色 红毛 棕毛 白毛 基因组成 A_B_ A_bb、aaB_ aabb (1)棕毛猪的基因型有 种。 (2)已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的 F1 均表现为红毛,F1 雌雄交配产生 F2。 ①该杂交实验的亲本基因型为 。 ②F1 测交,后代表现型及对应比例为 。 ③F2 中纯合个体相互交配,能产生棕毛子代的基因型组合有 种(不考虑正反交)。 ④F2 的棕毛个体中纯合体的比例为 。F2 中棕毛个体相互交配,子代白毛个体的比例 为 。 (3)若另一对染色体上有一对基因 I、i,I 基因对 A 和 B 基因的表达都有抑制作用,i 基因不抑制, 如 I_A_B_表现为白毛。基因型为 IiAaBb 的个体雌雄交配,子代中红毛个体的比例为 , 白毛个体的比例为 。 本题考查基因的自由组合定律的应用及概率的计算,意在考查考生的综合运用能力。(1) 结合表格分析,棕毛猪的基因型有 AAbb、Aabb、aaBB、aaBb,共 4 种。(2)①亲本都为纯合棕 毛猪,F1 均表现为红毛,则 F1 的基因型为 AaBb,亲本基因型为 AAbb 和 aaBB。②据题干信息, 控制猪毛色的两对等位基因独立遗传,则两对基因在遗传时遵循基因的自由组合定律。 F1(AaBb)与 aabb 进行测交,后代的基因型及比例为 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,表 现型及比例为红毛∶棕毛∶白毛=1∶2∶1。③F1 雌雄个体交配产生 F2,F2 的基因型有 A_B_、 A_bb、aaB_、aabb,其中纯合个体的基因型有 AABB、AAbb、aaBB、aabb,其中 AAbb×aabb、 aaBB×aabb、AAbb×AAbb、aaBB×aaBB,共 4 种组合能产生棕毛子代。④F2 中棕毛个体的基因 型为 A_bb、aaB_,所占比例为 6/16,纯合棕毛个体所占比例为 2/16,则 F2 的棕毛个体中纯合体 的比例为 1/3。F2 中棕毛个体的基因型及比例为 AAbb∶Aabb∶aaBB∶aaBb=1∶2∶1∶2,其中 1/3Aabb(♀)×1/3aaBb(♂)、1/3Aabb(♂)×1/3aaBb(♀)、1/3Aabb×1/3Aabb、1/3aaBb×1/3aaBb 组 合 后 代 可 以 出 现 白 毛 , 所 占 比 例 为 (1/3)×(1/3)×(1/2)×(1/2)×2+(1/3)×(1/3)×(1/4)+(1/3)×(1/3)×(1/4)=1/9。(3)据题干信息,I、i 位于另 一对同源染色体上,则 I/i 与 A/a、B/b 在遗传时也遵循自由组合定律。基因型为 IiAaBb 的雌 雄个体交配,后代红毛个体的基因型应为 ii A_B_,其所占比例为(1/4)×(9/16)=9/64,后代白毛个 体的基因型为 I_ _ _ _ _、iiaabb,其所占比例为 3/4+(1/4)×(1/16)=49/64。 (1)4 (2)①AAbb 和 aaBB ② 红 毛 ∶ 棕 毛 ∶ 白 毛 =1∶2∶1 ③4 ④1/3 1/9 (3)9/64 49/64 2.已知 A 与 a、B 与 b、C 与 c 这 3 对等位基因分别控制 3 对相对性状且 3 对 等位基因自由组合,基因型分别为 AaBbCc、AabbCc 的两个个体进行杂交(子代数量足够多)。 下列关于杂交后代的推测,正确的是 ( ) A.表现型有 8 种,基因型为 AaBbCc 的个体所占的比例为 1/16 B.表现型有 4 种,基因型为 aaBbcc 的个体所占的比例为 1/16 C.表现型有 8 种,基因型为 Aabbcc 的个体所占的比例为 1/8 D.表现型有 8 种,基因型为 aaBbCc 的个体所占的比例为 1/16 命题角度 3 利用性状分离比推导基因型 3 [2019 全国卷Ⅱ,32,12 分]某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受 2 对独立遗传 的基因 A/a 和 B/b 控制,只含隐性基因的个体表现隐性性状,其他基因型的个体均表现显性性 状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。 实验①:让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交,子代都是绿叶 实验②:让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株杂交,子代个体中绿叶:紫叶=1:3 回答下列问题。 (1)甘蓝叶色中隐性性状是 ,实验①中甲植株的基因型为 。 (2)实验②中乙植株的基因型为 ,子代中有 种基因型。 (3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交,若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为 1:1,则丙植 株所有可能的基因型是 ;若杂交子代均为紫叶,则丙植株所有可能的基因 型是 ;若杂交子代均为紫叶,且让该子代自交,自 交子代中紫叶与绿叶的分离比为 15:1,则丙植株的基因型为 。 (1)(2)根据题干信息可知,甘蓝叶色受 2 对独立遗传的基因 A/a 和 B/b 控制,只含隐性基因 的个体表现为隐性性状,其他基因型的个体均表现为显性性状。由于绿叶甘蓝(甲)植株的自交 后代都表现为绿叶,且绿叶甘蓝(甲)和紫叶甘蓝(乙)的杂交后代中绿叶∶紫叶=1∶3,可推知甲 植株的基因型为 aabb,乙植株的基因型为 AaBb。实验②中 aabb(甲)×AaBb(乙)→Aabb(紫叶)、 AaBb(紫叶)、aaBb(紫叶)、aabb(绿叶),故实验②中子代有 4 种基因型。(3)紫叶甘蓝(丙)植株 和甲植株(基因型为aabb)杂交,子代表现为紫叶:绿叶=1:1,说明丙植株只有一对基因杂合,另一 对基因为隐性纯合,故丙植株所有可能的基因型是 Aabb 或 aaBb。若杂交子代均为紫叶,说明 丙植株的基因型中不同时含 a 和 b,从紫色植株基因型 A_B_、A_bb、aaB_(共 8 种)中排除 AaBb、 Aabb、aaBb 3 种基因型,则丙植株所有可能的基因型是 AABB、AaBB、AABb、AAbb 或 aaBB; 由 F2 中紫叶:绿叶=15:1,可推知 F1 一定为双杂合个体,即 AaBb,故亲本中丙植株的基因型为 AABB。 (1)绿色 aabb (2)AaBb 4 (3)Aabb、aaBb AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb AABB 考法 3 基因自由组合定律的特殊分离比分析 命题角度 4 基因互作类特殊分离比 4 [2015 福建理综,28,14 分]鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因 A、a 和 B、 b 控制。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本,进行杂交实验,正交和反交结果相同。实 验结果如图所示。请回答: (1)在鳟鱼体表颜色性状中,显性性状是 。亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型 是 。 (2)已知这两对等位基因的遗传符合自由组合定律,理论上 F2 还应该出现 性状的个体, 但实际并未出现,推测其原因可能是基因型为 的个体本应该表现出该性状,却表现 出黑眼黑体的性状。 (3)为验证(2)中的推测,用亲本中的红眼黄体个体分别与 F2 中黑眼黑体个体杂交,统计每一个 杂交组合的后代性状及比例。只要其中有一个杂交组合的后代 ,则该推 测成立。 (4)三倍体黑眼黄体鳟鱼具有优良的品质。科研人员以亲本中的黑眼黑体鳟鱼为父本,以亲本 中的红眼黄体鳟鱼为母本,进行人工授精。用热休克法抑制受精后的次级卵母细胞排出极体, 受 精 卵 最 终 发 育 成 三 倍 体 黑 眼 黄 体 鳟 鱼 , 其 基 因 型 是 。 由 于 三 倍 体 鳟 鱼 ,导致其高度不育,因此每批次鱼苗均需重新育种。 (1)杂交实验的正反交结果相同,且 F2的表现型比例为 9∶3∶4,说明两对基因均位于常染 色体上;黄体×黑体→F1 全为黄体,说明黄体对黑体为显性;红眼×黑眼→F1 全为黑眼,说明黑眼 对红眼为显性,则亲本的基因型是 aaB_和 A_bb,又根据 F2 的表现型及其比例为 9∶3∶4(3+1), 可推出 F1 的基因型为 AaBb,则亲本中红眼黄体鳟鱼的基因型为 aaBB。(2)综上所述可 知,P:aaBB×AAbb→F1:AaBb,F1 自交得 F2,理论上 F2 为 9 黑眼黄体(A_B_)∶3 红眼黄体(aaB_)∶3 黑眼黑体(A_bb)∶1 红眼黑体(aabb),可实验结果是 F2 的表现型及其比例为黑眼黄体∶红眼黄 体∶黑眼黑体=9∶3∶4(即 3+1),因此可以推测 1/16 的 aabb 个体表现为黑眼黑体。(3)如果第 (2)小题的假设成立,则亲本中红眼黄体个体(aaBB)与 F2 中黑眼黑体个体(A_bb 或 aabb)杂交, 其中 aaBB×aabb→aaBb,此时子代全部为红眼黄体,其他杂交组合均会出现黑眼个体。(4)亲本 中黑眼黑体个体(AAbb)作为父本,其精子基因型为 Ab,亲本中红眼黄体个体(aaBB)作为母本,其 次级卵母细胞基因型为aaBB(不排出极体),则受精卵的基因型为AaaBBb,所以受精卵最终发育 成的三倍体黑眼黄体鳟鱼的基因型为 AaaBBb,由于三倍体黑眼黄体鳟鱼不能进行正常的减数 分裂(或在减数分裂过程中,染色体联会紊乱),难以产生正常配子,导致其高度不育。 (1)黄体(或黄色) aaBB (2)红眼黑体 aabb (3)全部为红眼黄体 (4)AaaBBb 不能 进行正常的减数分裂,难以产生正常配子(或在减数分裂过程中,染色体联会紊乱,难以产生正 常配子) 3.[2016 全国卷Ⅲ,6,6 分]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 ( ) A.F2 中白花植株都是纯合体 B.F2 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 D.F2 中白花植株的基因型种类比红花植株的多 命题角度 5 基因致死类特殊分离比 5 [2018 浙江 4 月选考,31,7 分]某 XY 性别决定型昆虫的红眼与朱红眼、有眼与无眼分 别由基因 A(a)、B(b)控制,其中有一对基因位于性染色体上,且存在两对隐性基因纯合致死现 象。一只红眼雌性个体与一只朱红眼雄性个体多次交配,F1 雌性个体中有红眼和无眼,雄性个 体全为红眼。让 F1 雌雄个体随机交配得 F2,F2 的表现型及比例如下表。 红眼 朱红眼 无眼 雌性个体 15/61 5/61 9/61 雄性个体 24/61 8/61 0 回答下列问题: (1)有眼对无眼为 性,控制有眼与无眼的 B(b)基因位于 染色体上。 (2)若要验证 F1 红眼雄性个体的基因型,能否用测交方法? ,其原因是 。 (3)F2 红眼雄性个体有 种基因型,让其与 F2 红眼雌性个体随机交配,产生的 F3 有 种表现型,F3 中无眼雌性个体所占的比例为 。 (1)有眼与有眼个体交配后代出现了无眼个体,说明有眼对无眼为显性,且无眼性状只在 雌性个体中出现,与性别相关联,说明B(b)基因的遗传是伴性遗传,且根据题干信息可推断相关 基因 B(b)位于 X 和 Y 染色体的同源区段。红眼雌性个体与朱红眼雄性个体杂交后代中有眼的 都是红眼,F2 中红眼:朱红眼=3:1,说明红眼对朱红眼为显性,且相关基因 A(a)位于常染色体上。 (2)测交是让 F1 的红眼雄性个体与双隐性雌性个体杂交,由题意可推知出现题表结果的原因是 基因型为 aaXbXb 的个体死亡,故该群体中没有符合要求的对象。(3)根据(1)、(2)推断可知,亲本 红眼雌性个体的基因型为 AAXBXb,雄性个体的基因型为 aaXbYB,故 F2 中红眼雄性个体的基因型 有 AAXBYB 、 AaXBYB 、 AAXbYB 、 AaXbYB, 共 4 种 基 因 型 ( 两 对 基 因 分 开 考 虑:AA:Aa=1:2;XBYB:XbYB=1:3),F2 中红眼雌性个体的基因型为 AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb(两 对基因分开考虑:AA:Aa=1:2;XBXB:XBXb=1:4),F3 中的表现型为 5 种,致死个体所占比例为 (2/3)×(2/3)×(1/4)×(3/4)×(4/5)×(1/4)=1/60;存活个体所占比例为 1-1/60=59/60;无眼雌性个体所 占比例为(3/4)×(4/5)×(1/4)×[1-(2/3)×(2/3)×(1/4)]=2/15;所以 F3 中无眼雌性个体所占的比例为 (2/15)÷(59/60)=8/59。 (1)显 X 和 Y (2)不能 aaXbXb 个体致死 (3)4 5 8/59 核心素养解读 本题主要通过“分析综合”和“假说—演绎”考查考生的科学思维: 核心素养角度 具体解读 分析综合(需要单独分析每对性 状的遗传,然后进行综合分析) ①由于 F1 中只有红眼个体,不存在朱红眼个体,说明双亲都为纯合子;又由于红眼性状在雌雄个体 中均有,可推知 A/a 基因很可能位于常染色体上;②由于 F1 中无眼性状只出现在雌性个体中,可推知 B/b 基因位于性染色体上 逻辑推理 在上述分析的基础上写出可能的基因型,按遗传规律推理(书写遗传图解),最后与表格中的统计数 据比对,判断推理是否正确 命题角度 6 基因累加引起的特殊分离比 6 [2016 上海,25,2 分]控制棉花纤维长度的三对等位基因 A/a、B/b、C/c 对长度的作用 相等,分别位于三对同源染色体上。已知基因型为 aabbcc 的棉纤维长度为 6 厘米,每个显性基 因增加纤维长度 2 厘米。棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交,则 F1 的棉纤维长度范围是 A.6~14 厘米 B.6~16 厘米 C.8~14 厘米 D.8~16 厘米 棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交,所得 F1 中棉纤维最长的基因型为 AaBBCc,棉纤维 最短的基因型为 Aabbcc。因基因型为 aabbcc 的棉纤维长度为 6 厘米,每个显性基因增加纤维 长度 2 厘米,故 F1 的棉纤维长度范围是 8~14 厘米。 C 4.西瓜的瓜重是由核基因(用 A/a、B/b、C/c 等表示)控制的,用瓜重为 6 千克的 西瓜植株与瓜重为 4 千克的西瓜植株杂交,F1 瓜重均为 5 千克,F1 自交得到 F2,F2 中又出现了瓜 重为 2 千克与 8 千克的西瓜植株,各占 1/64。以下叙述正确的是 ( ) A.西瓜的瓜重至少是由两对等位基因控制的 B.瓜重为 6 千克的西瓜植株有 5 种基因型 C.亲本的基因型可能为 AAbbcc×aaBBCC D.瓜重分别为 2 千克与 8 千克的西瓜植株杂交,子代的瓜重为 4 千克 命题角度 7 基因连锁引起的特殊分离比 7 [2018 全国卷Ⅲ,31,10 分]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。 探究两对或两对以上等位基因的遗传规律时,常采用自交法或测交法,以确定两对或 两对以上等位基因是否存在基因连锁现象。具体步骤如下: 本题主要考查遗传规律的应用,要求考生具有一定的分析推理能力。(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 9∶3∶3∶1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=3∶1、单∶复=3∶1,但未出现 9∶3∶3∶1 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 9∶3∶3∶1 的性状分离比,说明 F1“圆单”个体 不能产生 1∶1∶1∶1 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 1∶1∶1∶1 的比例。 (1)非同源染色体 F2 中两对相对性状表现型的分离比符合 9∶3∶3∶1 一对 F2 中每 对 相 对 性 状 表 现 型 的 分 离 比 都 符 合 3∶1, 而 两 对 相 对 性 状 表 现 型 的 分 离 比 不 符 合 9∶3∶3∶1 (2)1∶1∶1∶1 解后反思 解答本题的关键在于根据两组杂交实验中 F2 表现型及个数,推断出亲本产生的 配子的种类和比例,进而判断控制两对性状的基因在染色体上的位置。全国卷近年来考查的 分离比多是 9∶3∶3∶1 及其变形,也有一些致死现象造成的特殊分离比,对于基因连锁造成 的特殊分离比则几乎没有涉及,虽然教材中并没有讲解连锁互换定律,但这部分内容可以利用 基因在染色体上以及交叉互换的知识来解释,因此高考考查了这部分内容也不算是超出大纲 要求,如果在复习备考中不曾涉及,遇到此类问题时可能无从下手,所以适当关注基因连锁而 形成的分离比是必要的。 5.[2019 河北示范性高中联考,17 分]香豌豆具有紫花(A)与红花(a)、长花粉(B) 与圆花粉(b)两对相对性状。紫花长花粉香豌豆与红花圆花粉香豌豆杂交,所得 F1 植株均表现 为紫花长花粉,F1 植株自交,所得 F2 植株中有紫花长花粉植株 583 株,紫花圆花粉植株 26 株, 红花长花粉植株 24 株,红花圆花粉植株 170 株。请回答下列问题。 (1) 分 析 F1 自 交 结 果 可 知 , 这 两 对 相 对 性 状 的 遗 传 遵 循 定 律 , 原 因 是 。 (2)F1 个体产生的配子有 种基因型,推测可能的原因是 。 (3)若(2)中推测正确,请用以上植株为实验材料设计一代杂交实验加以证明,写出实验思路并 预期实验结果。 实 验 思 路 : 。 预 期 实 验 结 果 : 。 命题角度 8 多对等位基因的遗传问题 8 [2017 全国卷Ⅱ,6,6 分]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=52∶3∶9 的数量比,则杂交亲本的组合是 A.AABBDD×aaBBdd,或 AAbbDD×aabbdd B.aaBBDD×aabbdd,或 AAbbDD×aaBBDD C.aabbDD×aabbdd,或 AAbbDD×aabbdd D.AAbbDD×aaBBdd,或 AABBDD×aabbdd 解法一 :由 F2 中 52+3+9=64 可推知,F1 产生的雌雄配子各有 8 种,即可快速推出 F1 的基因 型为 AaBbDd。A 项中 AABBDD×aaBBdd→F1:AaBBDd,或 AAbbDD×aabbdd→F1:AabbDd,F1 产生的 雌 雄 配 子 各 有 4 种 ,A 项 错 误 。 B 项 中 aaBBDD×aabbdd→F1:aaBbDd, 或 AAbbDD×aaBBDD→F1:AaBbDD,F1 产 生 的 雌 雄 配 子 各 有 4 种 ,B 项 错 误 。 C 项 中 aabbDD×aabbdd→F1:aabbDd, F1 产生的雌雄配子各有 2 种;AAbbDD×aabbdd→F1:AabbDd, F1 产 生 的 雌 雄 配 子 各 有 4 种 ,C 项 错 误 。 D 项 中 AAbbDD×aaBBdd→F1:AaBbDd, 或 AABBDD×aabbdd→F1:AaBbDd, F1 产生的雌雄配子各有 8 种,D 项正确。解法二:由题可知,F2 黑 色个体的基因型为 A_B_dd,所以亲本杂交产生的 F1 一定含有基因 A 和 B,从而排除 A、B 和 C 项,进而快速推导出正确选项为 D 项。 D 6.[2019 河北石家庄质检]某植物的红花和白花这对相对性状同时受多对等位 基因(A、a,B、b,C、c…)控制,当个体的基因型中每对基因都至少含有一个显性基因时才开红 花,否则开白花。现将两个纯合的白花品系杂交,F1 开红花,再将 F1 自交,F2 中的白花植物占 37/64。若不考虑变异,下列说法错误的是 ( ) A.每对基因的遗传均遵循分离定律 B.该植物花色的遗传至少受 3 对等位基因控制 C.F2 红花植株中杂合子占 26/27 D.F2 白花植株中纯合子的基因型有 4 种 易错 弄不清基因分离定律与自由组合定律的关系 9 纯合高茎常态叶玉米与纯合矮茎皱形叶玉米杂交,F1 全为高茎常态叶,F1 与双隐性亲 本测交,后代表现型及数量是高茎常态叶 83 株,矮茎皱形叶 81 株,高茎皱形叶 19 株,矮茎常态 叶 17 株。下列判断正确的是 ①高茎与矮茎性状的遗传符合基因分离定律 ②常态叶与皱形叶性状的遗传符合分离定 律 ③两对相对性状的遗传符合基因自由组合定律 A.① B.② C.①② D.①②③ 先对两对相对性状逐对进行分析:高茎∶矮茎=(83+19)∶(81+17)≈1∶1;常态叶∶皱 形叶=(83+17)∶(81+19)=1∶1,故每对相对性状的遗传都符合基因分离定律。如果两对相对性 状的遗传符合自由组合定律,则测交后代 4 种表现型比例应为 1∶1∶1∶1,而本题测交后代性 状比却约为 4∶4∶1∶1,显然不符合自由组合定律。分析题干信息可知,两对相对性状应是非 独立遗传的,即控制两对相对性状的等位基因位于一对同源染色体上,并且在减数分裂过程中 有部分细胞中发生了交叉互换,因此形成了上述比例。 C 误认为若两对相对性状的遗传都符合基因分离定律,则两对相对性状的遗传一定符 合基因自由组合定律而选 D。 专题探究 6 利用数学思想巧解遗传规律试题 10 已知某种兰花的花色由三对等位基因控制,且三对基因独立遗传;该植物的花色与 基因型之间的对应关系如表所示: 表现型 蓝花 品红花 黄花 白花 基因型 AA_ _ _ _ Aa_ _ _ _ aaB_ _ _;aabbD_ aabbdd 请分析回答下列问题: (1)以黄花植株(aaBBdd)与黄花植株(aabbDD)为亲本杂交产生 F1,F1 自交产生 F2,则 F2 表现型及 比例是 ,其中杂合子占 。 (2)表现型为 的兰花植株,其自交后代一定只有一种表现型;所有兰花植株中,自交后 代表现型最多的兰花植株的表现型是 ,其子代最多有 种基因型。 (3)欲同时获得四种表现型的子一代,可选择基因型为 的个体自交,理论上子一代比 例最高的表现型是 ,出现概率是 。 (1)以黄花植株(aaBBdd)与黄花植株(aabbDD)为亲本杂交,获得 F1 的基因型为 aaBbDd,由 于 aa 基因纯合,可将 F1 的基因型简化为 BbDd 分析,则根据基因的自由组合定律和合并同类项 法可知,F2 的基因型及比例为 aaB_D_:aaB_dd:aabbD_:aabbdd= 9:3:3:1,即 F2 的表现型及比例为黄花:白花=15:1;其中纯合子占 1/4,杂合子占 3/4。(2)蓝花植株 (AA_ _ _ _)自交产生后代的基因型一定是 AA_ _ _ _,仍表现为蓝花,白花植株(隐性纯合子)自交 后代一定表现为白花,其他的不符合。所有基因均杂合的个体自交后代的表现型最多,即 AaBbDd(品红花),依据通项公式法可知,子代最多可产生的基因型种类数=33=27。(3)根据分解 法并据表可知,要想获得四种表现型的子一代,需要选择基因型为 AaBbDd 的个体自交,后代出 现蓝花植株的概率是(1/4)×1×1=1/4,出现品红花植株的概率是(1/2)×1×1=1/2,出现黄花植株的 概率是(1/4)×(3/4)×1+(1/4)×(1/4)×(3/4)=15/64,出现白花植株的概率是(1/4)×(1/4)×(1/4)=1/64, 即子一代比例最高的表现型是品红花,出现概率为 1/2。 (1)黄花:白花=15:1 3/4(或 75%) (2)蓝花或白花 品红花 27 (3)AaBbDd 品红花 1/2(或 50%) 专题探究 7 遗传规律和减数分裂的联系 11 [2020 广东六校第二次联考]已知果蝇的伊红眼对紫眼为完全显性,由一对等位基因 A、a 控制,长翅对残翅为完全显性,由另一对等位基因 B、b 控制,两对等位基因均位于常染色 体上。现让纯合伊红眼长翅果蝇和纯合紫眼残翅果蝇杂交,所得 F1 雌雄个体相互交配,进行多 次重复实验,统计的 F2的表现型及比例都近似如下结果:伊红眼长翅∶伊红眼残翅∶紫眼长翅∶ 紫眼残翅=66∶9∶9∶16;上述亲本的反交实验结果也是如此。 (1)控制伊红眼和紫眼的等位基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)基因的分离定律。 (2)F2 中出现了亲本所没有的新的性状组合,产生这种现象的根本原因是有性生殖过程中,控 制不同性状的基因进行了 。 (3)有人针对上述实验结果提出了假说: ①控制上述性状的两对等位基因位于 对同源染色体上。 ②F1 通 过 减 数 分 裂 产 生 的 雌 配 子 和 雄 配 子 各 有 4 种 , 且 基 因 型 和 比 例 都 是 AB∶Ab∶aB∶ab=4∶1∶1∶4。 ③雌雄配子随机结合。 为 验 证 上 述 假 说 , 请 设 计 一 个 简 单 的 杂 交 实 验 并 预 期 实 验 结 果: 。 (1)果蝇的伊红眼和紫眼受一对等位基因控制,控制伊红眼和紫眼的等位基因的遗传遵 循基因的分离定律。(2)分析题干可知控制果蝇眼色和翅形的基因均位于常染色体上,纯合伊 红眼长翅果蝇(AABB)与纯合紫眼残翅果蝇(aabb)杂交,所得 F1 的基因型为 AaBb,F1 雌雄个体随 机交配,后代出现四种表现型,出现亲本没有的新的性状组合的原因是有性生殖过程中,控制 不同性状的基因发生了重新组合。(3)①F1 的基因型为 AaBb,若两对等位基因位于两对同源染 色体上,则 F2 的表现型及比例应为伊红眼长翅∶伊红眼残翅∶紫眼长翅∶紫眼残翅 =9∶3∶3∶1,但题干中 F2 的表现型及比例为伊红眼长翅∶伊红眼残翅∶紫眼长翅∶紫眼残 翅=66∶9∶9∶16,不是 9∶3∶3∶1 的比例及其变形,说明控制两对性状的两对等位基因位于 一 对 同 源 染 色 体 上 。 ③ 欲 验 证 F1 产 生 的 雌 雄 配 子 的 基 因 型 及 比 例 都 是 AB∶Ab∶aB∶ab=4∶1∶1∶4,需采用测交实验,选择 F1 雌雄果蝇分别与紫眼残翅的异性果蝇 杂交,观察并统计后代的表现型及比例,若正反交所得子代均有四种表现型,且伊红眼长翅∶ 伊红眼残翅∶紫眼长翅∶紫眼残翅=4∶1∶1∶4,则题中假说成立。 (1)遵循 (2)重新组合 (3)一 将两纯合亲本杂交得到的 F1 雌雄个体分别与纯合紫眼 残翅的异性果蝇杂交,观察并统计子代的表现型及比例。 预期实验结果:正反交所得子代均 出现四种表现型,其比例为伊红眼长翅∶伊红眼残翅∶紫眼长翅∶紫眼残翅=4∶1∶1∶4 1.B 由题意,假设控制豌豆子叶黄色和绿色的相关基因分别为 Y、y;控制种子圆粒、皱粒的 相关基因分别为 R、r。已知 F2 中黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:15:5,其可分解 为黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:3:1 与绿色圆粒:绿色皱粒=12:4,因此 F1 的基因 型为 YyRr、yyRr,则亲本黄色圆粒的基因型为 YyRR,可以产生 YR 和 yR 两种配子,故选 B。 2.(除标明外,每空 1 分)(1)3/16 紫眼基因 (2)0 1/2 (3)红眼灰体 红眼灰体:红眼黑檀体: 白眼灰体:白眼黑檀体=9:3:3:1(3 分) 红眼/白眼 红眼雌蝇:红眼雄蝇:白眼雄蝇=2:1:1(2 分) 【解析】 (1)翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇杂交,两对基因分别位于 两对同源染色体上,则 F1 全表现为正常翅正常眼,F1 自由交配,F2 中翅外展(隐性)正常眼(显性) 个体出现的概率=(1/4)×(3/4)=3/16。同一对同源染色体上的非等位基因不能自由组合,图中所 列基因中,不能与翅外展基因进行自由组合的是紫眼基因。(2)焦刚毛(隐性)白眼(隐性)雄蝇与 野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇杂交(正交),子代雄蝇个体全为直刚毛,即子代雄蝇中焦刚毛 个体出现的概率为 0;若反交,子代雄蝇全部为白眼,雌蝇全是红眼,即子代中白眼个体出现的 概率为 1/2。(3)白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交,F1 全表现为红 眼灰体,F1 相互交配得到 F2,F2 表现型及其分离比是红眼灰体:红眼黑檀体:白眼灰体:白眼黑檀 体=9:3:3:1;验证伴性遗传时只需分析 X 染色体上的等位基因及其相对性状,即应分析的相对 性状是红眼/白眼,能够验证伴性遗传的 F2 具体表现型及其分离比是红眼雌蝇:红眼雄蝇:白眼 雄蝇=2:1:1。 3.(除标明外,每空 1 分)(1)纺锤体 不会 (2)分生 76(2 分) (3)①隐 ②R AARR 10/13(2 分) ③植株丙在减数第一次分裂后期含 R 基因的同源染色体未分离(或植株丙在减 数第二次分裂后期含 R 基因的姐妹染色单体未分开)(2 分) 1/48(2 分) 【解析】 (1)秋水仙素通过抑制分裂细胞中纺锤体的形成,导致染色体数目加倍;加倍后形成 的植株都是纯合子,进行自交后子代不会出现性状分离。(2)观察油菜新品系根尖细胞有丝分 裂,应观察根尖分生区的细胞,油菜物种Ⅰ(2n=20)与油菜物种Ⅱ(2n=18)杂交后细胞中有 19 条 染色体,经秋水仙素处理后染色体加倍,为 38 条染色体,所以处于分裂后期的细胞中含有 76 条 染色体。(3)①由实验一可知,F1 产黑色种子植株自交所得 F2 出现性状分离,黄色为隐性性状。 ②实验二 F2 的表现型的比例为 9∶3∶3∶1 的变形,可以推出 F1 的基因型为 AaRr,理论上 F2 中 A_R_∶aaR_∶A_rr∶aarr=9∶3∶3∶1,产黑色种子植株∶产黄色种子植株=3∶13,由题干 可知 A 基因会被某基因抑制,且黑色为显性性状,说明 R 基因抑制 A 基因的表达。实验二中 F1 基因组成为 AaRr,结合实验一可知甲的基因型为 AArr,乙的基因型为 aarr,丙的基因型为 AARR; 实验二 F2 中表现产黄色种子的纯合植株为 1/16aaRR、1/16aarr、1/16AARR,F2 中表现产黄色 种子的植株占 13/16,故产黄色种子的植株中纯合子占 3/13,则产黄色种子的植株中杂合子的 比例为 1-3/13=10/13。③实验二所得某一 F1 植株体细胞中同源染色体有三条,其中两条含 R 基因,原因是丙在减数分裂产生配子时,减Ⅰ后期含 R 基因的同源染色体未分开或减Ⅱ后期含 R 基 因 的 染 色 单 体 分 开 后 移 向 了 同 一 极 。 RRr 减 数 分 裂 形 成 的 配 子 中,R∶r∶Rr∶RR=2∶1∶2∶1,基因型为 AaRRr 的植株自交,后代中产黑色种子的植株基因型 为 A_rr,即占(3/4)×(1/6)×(1/6)=1/48。 4.(除标明外,每空 1 分)(1)有毛 黄肉 (2)DDff、ddFf、ddFF(3 分) (3)无毛黄肉∶无毛白肉 =3∶1(2 分) (4)有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉=9∶3∶3∶1(4 分) (5)ddFF、 ddFf 【解析】 (1)实验 1 中亲本有毛×无毛,子代全为有毛,所以有毛对无毛为显性,且 A、B 的相应 基因型分别为 DD 和 dd。实验 3 中亲本白肉×黄肉,子代全为黄肉,所以黄肉对白肉为显性,且 C 的相应基因型为 FF,A 的相应基因型为 ff。(2)实验 1 中白肉 A(ff)×黄肉 B→黄肉∶白肉=1∶1, 说明 B 的相应基因型为 Ff,B、C 均无毛,相应基因型均为 dd,所以 A、B、C 的基因型依次为 DDff、 ddFf、ddFF。(3)若 B(ddFf)自交,后代表现型及比例为无毛黄肉∶无毛白肉=3∶1。(4)实验 3 中 DDff(A)×ddFF(C)→F1(DdFf);F1 自交,则 F2 的表现型及比例为有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶ 无毛白肉=9∶3∶3∶1。(5)实验 2 中:ddFf(B)×ddFF(C)→ddFF、ddFf。 1.A 要验证基因的分离定律,可以用具有一对等位基因的个体进行自交或测交,甲×甲或乙× 乙都可以,A项正确;要验证基因自由组合定律,选择具有位于两对同源染色体上的两对等位基 因的个体进行自交或测交实验,即可以选择乙×乙或甲×乙,而甲×甲中只具有一对等位基因,只 能用于验证基因的分离定律,不能用于验证基因的自由组合定律,B 项错误;乙种豌豆的基因型 是 AaBbDd,由于 A、a 和 B、b 位于同一对同源染色体上,不考虑交叉互换,则乙种豌豆能产生 AbD、Abd、aBD、aBd 四种数目相等的配子,通过棋盘法,可计算出乙品种自交后代中基因型 为 AaBbDd 的个体占 1/4,C 项错误;正常情况下,等位基因随着同源染色体的分开而分离,但是 题中出现“一定”就可以考虑特殊的变异情况,即减数第一次分裂过程中的交叉互换会使一条 染色体的两条染色单体上含有等位基因,因此如果在减数第一次分裂前期发生交叉互换,则 在减数第二次分裂后期也会有等位基因的分离,D 项错误。 2.D 基因型为 AaBbCc 的个体与基因型为 AabbCc 的个体杂交,可分解为 Aa×Aa → 后代有 2 种 表 现 型 ,3 种 基 因 型 (1AA∶2Aa∶1aa);Bb×bb → 后 代 有 2 种 表 现 型 ,2 种 基 因 型 (1Bb∶1bb);Cc×Cc →后代有 2 种表现型,3 种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)。因此,后代表现型有 2×2×2=8(种),基因型为 AaBbCc 的个体所占的比例为(1/2)×(1/2)×(1/2)=1/8。基因型为 aaBbcc 的 个体 所占 的比 例为 (1/4)×(1/2)×(1/4)=1/32 。 基因 型为 Aabbcc 的 个体 所占 的比 例为 (1/2)×(1/2)×(1/4)=1/16。基因型为 aaBbCc 的个体所占的比例为(1/4)×(1/2)×(1/2)=1/16。 3.D 由 F2 中红花∶白花=272∶212≈9∶7,F1 测交子代中红花∶白花≈1∶3,可以推测出红花与 白花这对相对性状受位于两对同源染色体上的两对等位基因控制(假设为 A、a 和 B、b),C 项 错误。结合上述分析可知基因型 A_B_表现为红花,其他基因型表现为白花。亲本基因型为 AABB 和 aabb,F1 基因型为 AaBb,F2 中红花植株的基因型为 AABB、AaBB、AABb、AaBb,B 项错 误。F2 中白花植株的基因型为 AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb,A 项错误、D 项正确。 4.C 根据 F2 中瓜重分别为 2 千克和 8 千克的西瓜植株各占 1/64=(1/4)3 推测,西瓜的瓜重至少 是由三对等位基因控制的,A 错误;若瓜重由三对等位基因控制,则瓜重为 2 千克的西瓜植株的 基因型为 aabbcc,瓜重为 8 千克的西瓜植株的基因型为 AABBCC,由此推测每个隐性基因可使 西瓜增重 1/3 千克,每个显性基因可使西瓜增重 4/3 千克,则瓜重为 6 千克的西瓜应含有 4 个 显性基因,其基因型包括3种纯合子(AABBcc、AAbbCC、aaBBCC)和3种杂合子(AABbCc、AaBBCc、 AaBbCC),共 6 种,B 错误;亲本瓜重分别为 4 千克(有 2 个显性基因)和 6 千克(有 4 个显性基因) 的西瓜植株,若亲本基因型为 AAbbcc×aaBBCC,则 F1 的基因型为 AaBbCc(瓜重为 5 千克),符合题 意,C 正确;瓜重分别为 2 千克(aabbcc)与 8 千克(AABBCC)的西瓜植株杂交,子代的基因型为 AaBbCc(瓜重为 5 千克),D 错误。 5.(除标明外,每空3分)(1)分离(2分) F2植株中紫花:红花≈3:1,长花粉:圆花粉≈3:1,但紫花长花 粉:紫花圆花粉:红花长花粉:红花圆花粉≈24:1:1:7,不符合 9:3:3:1 的表现型比例 (2)4(2 分) 这两对等位基因位于一对同源染色体上,在四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间 发生了交叉互换 (3)选择 F1 中的紫花长花粉植株与亲本(或 F2)中的红花圆花粉植株杂交,观 察并统计子代的表现型及比例 子代出现 4 种表现型,但子代中紫花长花粉:紫花圆花粉:红 花长花粉:红花圆花粉不符合 1:1:1:1 的表现型比例或子代中紫花长花粉植株和红花圆花粉植 株的数量远多于红花长花粉植株和紫花圆花粉植株的数量(4 分) 【解析】 (1)由 F1 自交结果可知,F2 中紫花:红花≈3:1,长花粉:圆花粉≈3:1,但 F2 的表现型比例 约为 24:1:1:7,不符合 9:3:3:1 的表现型比例,说明两对等位基因位于一对同源染色体上,其遗传 遵循基因的分离定律但不遵循基因的自由组合定律。由于 F2 中紫花长花粉所占的比例较高, 说明 A 与 B 连锁、a 与 b 连锁。(2)由(1)中分析可知,控制两对相对性状的基因位于一对同源 染色体上,且 A 与 B 连锁,a 与 b 连锁,但是 F1 自交后代中出现了 4 种表现型,说明 F1(AaBb)在四 分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,产生了 4 种基因型的配子。(3) 若 F1 确实因交叉互换产生了 4 种基因型的配子,可以让其与亲本(或 F2)中的红花圆花粉植株 (aabb)杂交,即进行测交实验,观察并统计子代的表现型及比例。若子代出现 4 种表现型,但子 代中紫花长花粉:紫花圆花粉:红花长花粉:红花圆花粉不符合 1:1:1:1 的表现型比例或子代中 紫花长花粉植株和红花圆花粉植株的数量远多于红花长花粉植株和紫花圆花粉植株的数量, 可证明(2)中推测是正确的。 6.D 将两个纯合的白花品系杂交,F1 开红花,再将 F1 自交,F2 中白花植株占 37/64,则红花植株 占 1-37/64=27/64=(3/4)3,可判断该植物花色的遗传至少受 3 对等位基因控制,且每对基因的遗 传均遵循分离定律,A、B 正确;根据题干信息“当个体的基因型中每对基因都至少含有一个显 性基因时才开红花,否则开白花”,结合 F2 植株的表现型比例可知,F1 红花植株的基因型可为 AaBbCc,F2 红花植株(A_B_C_)中纯合子占(1/3)×(1/3)×(1/3)=1/27,故 F2 红花植株中杂合子占 26/27,C 正确;F1 的基因型可为 AaBbCc,F2 白花植株中纯合子的基因型有 AAbbcc、AAbbCC、 AABBcc、aaBBCC、aaBBcc、aabbcc、aabbCC,共 7 种,D 错误。