1、1基因的自由组合定律异常分离比问题及有关实验探究一、选择题1甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由非同源染色体上的两对等位基因(A 和a、B 和 b)共同控制，其显性基因决定花色的过程如图所示，下列叙述错误的是( )A甜豌豆的花色遗传说明某些生物性状是由两对或多对等位基因共同控制的BAaBb 的紫花甜豌豆的自交后代中紫花和白花甜豌豆的数量比为 97CAaBb 的紫花甜豌豆的测交后代中紫花和白花甜豌豆的数量比为 31D甜豌豆控制花色基因的遗传符合基因的自由组合定律解析：选 C 根据流程图可知，A、B 基因共同存在(A_B_)时，生物体表现为紫色，A_bb、aaB_、aabb 表现为白色。因此 Aa
2、Bb 测交后代中紫花和白花豌豆的数量比为 13。2一种观赏植物，纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交，F 1为蓝色，若让 F1蓝色品种与纯合鲜红品种杂交，子代的表现型及其比例为蓝色鲜红色31，若将 F1蓝色植株自花受粉，则 F2表现型及其比例最可能是( )A蓝色鲜红色11 B蓝色鲜红色31C蓝色鲜红色97 D蓝色鲜红色151解析：选 D 根据题意，该种观赏植物的蓝色和鲜红色最可能受两对等位基因控制，鲜红色品种基因型为 aabb，F 1蓝色品种基因型为 AaBb，F 1自交后代中鲜红色品种 aabb 的概率为 1/41/41/16，蓝色品种为 11/1615/16，表现型比例为蓝色鲜红色151。
3、3(2019南通一模)豌豆素是野生型豌豆产生的一种抵抗真菌感染的天然化学物质。豌豆细胞中基因 A 决定豌豆素产生，基因 B 抑制豌豆素产生。科研人员用两个不产生豌豆素的突变纯系豌豆(突变品系 1 和突变品系 2)和野生型豌豆进行杂交实验，结果如下表。相关叙述错误的是( )杂交组合 亲本性状 F1表现型 F2表现型甲突变品系 1野生型产生豌豆素3/4 产生豌豆素，1/4 不产生豌豆素乙突变品系 2野生型不产生豌豆素1/4 产生豌豆素，3/4 不产生豌豆素丙突变品系 1突变品系 2不产生豌豆素3/16 产生豌豆素，13/16 不产生豌豆素2A.两对基因位于非同源染色体上，遵循自由组合定律B突变品系
4、 1、2 的基因型分别是 aabb、AABBC在真菌感染严重地区，A 和 b 的基因频率会不断上升D杂交组合丙 F2的不产生豌豆素植株中杂合子占 3/13解析：选 D 根据杂交组合丙的 F2中产生豌豆素不产生豌豆素313 可以推测，两对基因位于非同源染色体上，遵循自由组合定律；根据题干信息“基因 A 决定豌豆素产生，基因 B 抑制豌豆素产生”可以推测，产生豌豆素的基因型为 A_bb，所以野生型豌豆的基因型为 AAbb，突变品系 1 和 2 的基因型分别是 aabb、AABB；豌豆素可以抵抗真菌感染，在真菌感染严重地区，A_bb 的个体比例会不断增多，所以 A 和 b 的基因频率会不断上升；杂交
5、组合丙 F1的基因型为 AaBb，F 2的不产生豌豆素植株中纯合子(AABB、aaBB、aabb)占3/13，杂合子占 10/13。4现用山核桃甲(AABB)、乙(aabb)两品种作亲本杂交得 F1，F 1测交结果如下表。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值父本 母本 AaBb Aabb aaBb aabbF1 乙 1 2 2 2乙 F1 1 1 1 1AF 1自交得 F2，F 2的基因型有 9 种BF 1产生的基因组成为 AB 的花粉可能有 50%不育CF 1花粉离体培养，所得纯合植株的概率为 0D上述两种测交结果不同，说明两对基因的遗传不遵循自由组合定律解析：选 D
6、 山核桃甲(AABB)、乙(aabb)作亲本杂交得到的 F1基因型为 AaBb，F 1自交产生的 F2的基因型有 AABB、AaBB、aaBB、AABb、AaBb、aaBb、AAbb、Aabb、aabb，共 9 种；F1作父本测交时，乙产生的配子为 ab，所以 F1产生的花粉基因组成及比例为ABAbaBab1222，说明基因组成为 AB 的花粉有 50%不育；F 1产生的花粉基因组成为 AB、Ab、aB、ab，离体培养所得单倍体植株基因型为 AB、Ab、aB、ab，没有纯合子；假设两对基因在一对同源染色体上，则 F1产生的配子只有 AB、ab，测交后代基因型应该只有 2 种，与表中结果不符，说
7、明假设不成立，两对基因位于两对同源染色体上，遗传遵循自由组合定律。5(2018无锡一模)控制小麦粒色的两对基因 R1和 r1、R 2和 r2位于不同对染色体上。R1和 R2决定红色，r 1和 r2决定白色，R 对 r 不完全显性，并有累加效应，所以麦粒的颜色随 R 的增加而逐渐加深。将红粒(R 1R1R2R2)与白粒(r 1r1r2r2)杂交得 F1，F 1自交得 F2，则 F23的表现型有( )A4 种 B5 种C9 种 D10 种解析：选 B 红粒(R 1R1R2R2)与白粒(r 1r1r2r2)杂交得 F1的基因型是 R1r1R2r2，F 1自交产生的 F2中，含有显性基因的数量是 4
8、个、3 个、2 个、1 个、0 个。由于 R 对 r 不完全显性，并有累加效应，所以表现型有 5 种(4 种不同的红色及白色)。6荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传涉及两对等位基因，分别用A、a 和 B、b 表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律，进行了杂交实验(如图)。下列相关分析错误的是( )A根据 F2表现型及比例可判断，荠菜果实形状的遗传遵循自由组合定律B图中亲本的基因型应分别为 AABB 和 aabbCF 1测交后代的表现型及比例为三角形果实卵圆形果实31DF 2三角形果实中能稳定遗传的个体应占 1/16解析：选 D 从 F2中三角形卵圆形30120151，应为 9331
9、的变式，所以 F1的基因型一定为 AaBb，P 为 AABB 和 aabb，F 1测交后代为三角形卵圆形31，而F2三角形果实中能稳定遗传的个体应占 1/5。7等位基因 A、a 和 B、b 分别位于不同对的同源染色体上。让显性纯合子(AABB)和隐性纯合子(aabb)杂交得 F1，再让 F1测交，测交后代的表现型比例为 13。如果让 F1自交，则下列表现型比例中，F 2中不可能出现的是( )A133 B943C97 D151解析：选 B 位于不同对同源染色体上说明遵循基因的自由组合定律，F 1(AaBb)测交按照正常的自由组合定律表现型应是四种且比例为 1111，而现在是 13，那么 F1自交
10、后原本的 9331 应是两种表现型，有可能是 97，133 或 151。8黄色卷尾鼠彼此杂交，子代的表现型及比例为：6/12 黄色卷尾、2/12 黄色正常尾、3/12 灰色卷尾、1/12 灰色正常尾。上述遗传现象产生的主要原因可能是( )A不遵循基因的自由组合定律B控制黄色性状的基因纯合致死C卷尾性状由显性基因控制4D灰色性状由隐性基因控制解析：选 B 由题意可知，黄色卷尾鼠彼此杂交，子代中黄色灰色8421，对于毛色来说，性状发生了分离，说明该黄色卷尾鼠的黄色是杂合子，且黄色是显性性状；卷尾正常尾31，说明该黄色卷尾鼠的卷尾是杂合子，且卷尾是显性性状，说明这两对性状的遗传遵循基因的自由组合定律
11、；子代中黄色灰色21，不符合 31 的分离比的原因是控制黄色的基因纯合致死，导致后代性状分离比偏离 9331；卷尾性状由显性基因控制，灰色由隐性基因控制，都不是产生该遗传现象的主要原因。9某植物茎的高度受两对基因的控制，若 AABB 高 10 cm，aabb 高 4 cm，每一显性基因使植物增高 1.5 cm，今有 AaBbAaBb，其后代高 7 cm 的约占( )A1/2 B1/4C3/8 D1/8解析：选 C 由题意可知，每一显性基因使植物增高 1.5 cm，aabb 高 4 cm，高 7 cm的含显性基因的个数为(74)1.52；AaBbAaBb 后代中，AaBb 占 1/4，AAbb
12、占1/16，aaBB 占 1/16，所以其后代高 7 cm 的约占 1/41/161/163/8。10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(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解析：选 C 由题干信息可知，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_yy
13、1wwyy，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 1/16。11(2019常州一模)某植物花蕊的性别分化受两对独立遗传的等位基因控制，显性基因 B 和 E 共同存在时，植株开两性花，为野生型；仅有显性基因 E 存在时，植株的雄蕊会转化成雌蕊，成为表现型为双雌蕊的可育植物；只要不存在显性基因 E，植物表现为败育。下列有关叙述错误的是( )A表现为败育的个体基因型有 3 种BBbEe 个体自花传粉，子代表现为野生型双雌蕊败育934CBBEE 和 bbEE 杂交，F
14、1自交得到的 F2中可育个体占 1/4DBBEE 和 bbEE 杂交，F 1连续自交得到的 F4中 b 的基因频率为 50%解析：选 C 表现为败育的个体基因型有 BBee、Bbee、bbee，共 3 种；BbEe 个体自花传粉，子代表现为野生型(B_E_)双雌蕊(bbE_)败育(B_ee、bbee)934；BBEE 和5bbEE 杂交，F 1的基因型为 BbEE，自交得到的 F2中 3/4 为野生型(BBEE 和 BbEE)，1/4 为双雌蕊的可育植物(bbEE)，全为可育个体；BBEE 和 bbEE 杂交，F 1的基因型为 BbEE，F 2中 b的基因频率为 1/41/21/21/2，则
15、F4中 b 的基因频率也为 1/2。12某动物细胞中位于常染色体上的基因 A、B、C 分别对 a、b、c 为显性。用 2 个纯合个体杂交得 F1，F 1测交结果为 aabbccAaBbCcaaBbccAabbCc1111。则 F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是( )解析：选 B F 1与隐性纯合子测交，后代基因型的种类和比例由 F1产生配子的种类和比例决定，根据 F1测交结果可知 F1减数分裂产生配子的种类和比例为：ABCabcaBcAbC1111。由此可以看出，基因 A 与 C 始终在一起，基因 a 与 c始终在一起，它们都与 B 和 b 自由组合。13.(多选)如图为某一初级卵母细胞的
16、一对同源染色体及其等位基因，下列说法正确的是( )A该细胞可产生 1 种生殖细胞B两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律CA 与 a 在减数第二次分裂后才实现完全分离D交叉互换属于变异类型中的基因重组解析：选 ACD 虽然发生了交叉互换，但 1 个初级卵母细胞最终只产生 1 个卵细胞(生殖细胞)；两对基因位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律；由于由交叉互换，减数第一次分裂和减数第二次分裂过程中都有 A 与 a 的分离，在减数第二次分裂后才能实现完全分离；交叉互换发生在减数第一次分裂的四分体时期，属于基因重组。14(多选)育种工作者选用纯合的家兔，进行如图所示杂交实验，下列有关说法错误的
17、是( ) P 灰 色 白 色F1 灰 色 F2 灰 色 黑 色 白 色9 3 4A家兔的体色是由一对基因决定的B控制家兔体色的基因的传递不符合孟德尔遗传规律CF 2灰色家兔中基因型有 3 种DF 2表现型为白色的家兔中，与亲本基因型相同的占 1/4解析：选 ABC 由 F2的分离比之和为 93416 可知家兔体色由两对基因控制的性6状。若设控制家兔体色的基因为 A、a 和 B、b，则亲代灰色纯合子、白色纯合子分别为AABB、aabb，F 1为 AaBb，F 2为 A_B_为灰色，A_bb(或 aaB_)为黑色，aaB_(或 A_bb)、aabb为白色。F 2表现型为白色的家兔中，与亲本基因型相
18、同的为 aabb，占 1/4。15(2019常州一模，多选)某哺乳动物的背部皮毛颜色由常染色体上的一组复等位基因 A1、A 2和 A3控制，且 A1、A 2和 A3之间共显性(即 A1、A 2和 A3任何两个组合在一起时，各基因均能正常表达)。下图表示基因对背部皮毛颜色的控制机制。下列说法正确的是( )A该图体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制性状B背部皮毛颜色的基因型有 6 种，其中纯合子有 3 种C背部的皮毛颜色为白色的个体一定为纯合子D某白色雄性个体与多个黑色雌性个体交配后代有 3 种毛色，则其基因型为 A2A3解析：选 ABD 由图可知，基因 A1、A 2和 A3分别控制酶
19、1、酶 2 和酶 3 的合成，进而控制该动物的体色，能体现基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制性状；A1、A 2、A 33 个复等位基因两两组合，纯合子有 A1A1、A 2A2、A 3A33 种，杂合子有A1A2、A 1A3、A 2A33 种，基因型共有 6 种；由图可知，只要无基因 A1或基因 A1不表达就会缺乏酶 1，体色就为白色，所以白色个体的基因型有 A2A2、A 3A3和 A2A33 种，而 A2A3是杂合子；分析题图可知，黑色个体的基因型只能是 A1A3，某白色雄性个体与多个黑色雌性个体交配，后代有 3 种毛色，出现了棕色(A 1A2)个体，说明该白色个体必定含有 A2基因，其
20、基因型只能是 A2A2或 A2A3，若其基因型为 A2A2，子代只能有棕色(A 1A2)和白色(A 2A3)两种类型，若其基因型为 A2A3，则子代有棕色(A 1A2)、黑色(A 1A3)和白色(A 2A3、A 3A3)3 种类型。二、非选择题16(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表现型及个体数红二黄多 红二450 红二、160 红多、150 黄二、50 黄多甲红多黄二 红二
21、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7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。解析：(1)由于表中数据显示，甲组 F2的表现型及比例为红二红多黄二黄多 9331，该比例符合基因的自由组合定律的性状分离比，所以控
22、制甲组两对相对性状的基因位于非同源染色体上。乙组 F2的表现型中，每对相对性状表现型的比例都符合31，即圆形果长形果31，单一花序复状花序31。而圆单圆复长单长复不符合 9331 的性状分离比，其遗传不符合自由组合定律，所以控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上。(2)根据乙组的相对性状表现型分离比可知，控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，所以用“长复(隐性纯合子)”分别与乙组的两个 F1进行杂交，不会出现测交结果为 1111 的比例。答案：(1)非同源染色体 F 2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
23、状表现型的分离比不符合9331 (2)111117果蝇的红眼与白眼是一对相对性状(用 B、b 表示相关基因)，灰体与黑檀体是一对相对性状(用 H、h 表示相关基因)，长翅与残翅是一对相对性状(用 D、d 表示相关基因)。现有三种果蝇纯种品系：甲(红眼黑檀体长翅)、乙(红眼灰体残翅)、丙(白眼灰体长翅)。选择雌果蝇甲与雄果蝇乙杂交，获得的 F1均为红眼灰体长翅，将 F1雌雄果蝇交配，所得F2果蝇如下表所示。请分析回答：性别红眼灰体长翅红眼灰体残翅红眼黑檀体长翅红眼黑檀体残翅 306 91 102 34294 108 96 31(1)从果蝇体色与翅型分析，两者的遗传遵循_定律，所得 F2的灰体长翅
24、果蝇中，纯合子所占比值为_。若将 F2中黑檀体长翅雌雄果蝇随机交配，所得黑檀体长翅果蝇中杂合子所占比值为_。8(2)将 F2中红眼黑檀体残翅雄果蝇与丙中的雌果蝇交配，所得 F3中，雌果蝇是红眼灰体长翅，雄果蝇是白眼灰体长翅，则 F3果蝇的基因型是_；将 F3雌雄果蝇交配，所得子代雌果蝇中，纯合子所占比值为_，纯合子的基因型共有_种。(3)若将上述(1)中，F 3雌雄果蝇交配所得子代长翅雌雄果蝇随机交配，再选择子代长翅雌雄果蝇随机交配，所得长翅子代中，能稳定遗传的所占比值为_。(4)一只丙品系的雄果蝇由于遭受电离辐射而导致产生的精子中的 X 染色体均是有缺失的(缺失部分不存在控制眼色的基因)，该
25、缺失直接导致了果蝇胚胎的纯合致死。现将该白眼雄果蝇与乙品系的雌果蝇杂交得到 F1，F 1雌雄果蝇相互交配得 F2，则 F2中雌雄果蝇的眼色及性别的分离比为_。解析：(1)根据表中数据，F 2果蝇中灰体长翅灰体残翅黑檀体长翅黑檀体残翅9331，所以果蝇体色与翅型的遗传遵循基因的自由组合定律。F 2中灰体长翅果蝇的基因型为 1HHDD2HHDd2HhDD4HhDd，其中纯合子(HHDD)所占比值为 1/9。F 2中黑檀体长翅果蝇的基因型及比例为 hhDDhhDd12，产生配子及比值为 2/3hD、1/3hd。雌雄随机交配产生 hhDD 的概率为 2/32/34/9，hhDd 的概率为 22/31/
26、34/9，杂合子hhDd 所占比值为 1/2。(2)F 2中红眼黑檀体残翅雄果蝇的基因型为 hhddXBY，纯种品系丙中的雌果蝇基因型为 HHDDXbXb，两者交配产生后代中，雌果蝇是 HhDdXBXb，雄果蝇是HhDdXbY。F 3雌雄果蝇交配，所得子代，就体色而言，纯合子(HH、hh)占 1/2；就翅型而言，纯合子(DD、dd)占 1/2，就眼色而言，雌果蝇中纯合子 XbXb占 1/2，所以纯合子所占比值为 1/21/21/21/8，共有基因型 2214 种。(3)上述(1)中 F2随机交配产生的所有子代均为 F3，即 F3基因型为 1/4DD、1/2Dd、1/4dd，F 3产生配子及比值
27、为1/2D、1/2d，F 3雌雄果蝇随机交配所得子代基因型为 DD 的概率为 1/21/21/4，Dd 的概率为 21/21/21/2，F 3子代长翅的基因型为 1/3DD、2/3Dd，产生配子及比例为2/3D、1/3d。F 3的子代长翅雌雄果蝇随机交配得到的子代 DD 的概率为 2/32/34/9，Dd的概率为 22/31/34/9，即长翅中 DDDd11，即 1/2DD、1/2Dd，长翅果蝇产生配子及比例为 3/4D、1/4d。该长翅子代再随机交配产生 DD 的概率为 3/43/49/16、Dd的概率为 23/41/43/8、dd 的概率为 1/41/41/16。长翅果蝇的基因型是DD、Dd，能稳定遗传的是 DD，所占比值为(9/16)(9/163/8)3/5。(4)若 X 染色体有缺失表示为 X ，则该白眼雄果蝇基因型为 Xb Y，乙品系的雌果蝇为 XBXB，杂交得到 F1为XBXb 和 XBY，F 1雌雄果蝇相互交配得 F2为 XBXB(红眼雌果蝇)、X BXb (红眼雌果蝇)、X BY(红眼雄果蝇)、X b Y(纯合致死)，所以 F2中雌雄果蝇的眼色及性别的分离比为红眼雌果蝇红眼雄果蝇21。答案：(1)(基因的分离定律和)基因的自由组合 1/9 1/2 (2)HhDdX BXb、HhDdX bY 1/8 4 (3)3/5 (4)红眼雌果蝇红眼雄果蝇219
