2021年高考生物一轮复习知识点下专题19自由组合定律及题型训练含解析

知识点专题19自由组合定律及题型训练一、基础知识必备（一）两对相对性状的杂交实验1.实验过程用纯种黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆作亲本进行正交或反交→F1→F2。遗传图解如图所示:2、实验结果及分析结果结论F1全为黄色圆粒说明黄色圆粒为显性性状F2中圆粒∶皱粒=3∶1说明种子粒形的遗传遵循分离定律F2中黄色∶绿色=3∶1说明子叶颜色的遗传遵循分离定律F2中出现两种亲本类型(黄色圆粒、绿色皱粒),新出现两种性状(绿色圆粒、黄色皱粒)说明不同性状之间进行了自由组合（二）、对自由组合现象的解释P纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆的基因型分别是YYRR和yyrr配子生殖细胞中的基因成单存在子一代F1的基因型为YyRr,表现为黄色圆粒子二代精子卵细胞YRYryRyrF1产生的雌配子和雄配子各四种,它们之间的数量比为1∶1∶1∶1YRYYRRYYRrYyRRYyRr受精时,雌、雄配子的结合是随机的:共有16种结合方式;9种基因型;4种表现型,它们之间的数量比是9∶3∶3∶1YrYYRrYYrrYyRrYyrryRYyRRYyRryyRRyyRryrYyRrYyrryyRryyrr（三）、对自由组合现象解释的验证1.验证方法——测交:让F1与双隐性纯合子杂交。2.实验目的:测定F1产生配子的种类及比例,测定F1的基因型,判定F1在形成配子时基因的行为。3.测交过程的遗传图解4.结论(1)F1是双杂合子(YyRr)。(2)F1产生四种类型(YR、Yr、yR、yr)且数量相等的配子。(3)F1在形成配子时,成对的基因彼此分离,不成对的基因自由组合。（四）基因的自由组合定律及应用1.内容:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。2.实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的;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。3.应用(1)指导杂交育种,把优良性状集中在一起;(2)为遗传病的预测和诊断提供理论依据。二、通关秘籍1、两对相对性状的遗传实验中的相关种类与比例(1)F1(YyRr)产生的配子种类和比例:4种,YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。(2)F2的基因型:9种。(3)F2的表现型和比例:4种,双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐=9∶3∶3∶1。(4)F1测交后代的基因型和比例:4种,1∶1∶1∶1。(5)F1测交后代的表现型和比例:4种,1∶1∶1∶1。2、孟德尔两大遗传定律适用范围1.真核生物的性状遗传。原核生物和无细胞结构的生物无染色体,不进行减数分裂。2.有性生殖过程中的性状遗传。只有在有性生殖过程中才发生等位基因的分离,以及非同源染色体上的非等位基因的自由组合。3.细胞核遗传。只有真核生物的细胞核内的基因随染色体的规律性变化而呈现规律性传递。而细胞质内的遗传物质数目不稳定,在细胞分裂过程中不均等地随机分配,遵循细胞质遗传规律。4.基因的分离定律适用于一对相对性状的遗传,只涉及一对等位基因。基因的自由组合定律适用于两对或两对以上相对性状的遗传,涉及的两对或两对以上的等位基因分别位于两对或两对以上的同源染色体上。如图,若研究由A—a或B—b或C—c控制的性状遗传,则符合基因的分离定律;若研究由A—a和C—c或B—b和C—c控制的性状遗传,则符合基因的自由组合定律;而要研究由A—a和B—b控制的性状遗传,则不符合基因的自由组合定律,这就是基因的自由组合定律实质中强调“非同源染色体上的非等位基因自由组合”的原因。对点训练1．某异花传粉植物种群花色由一对等位基因B、b控制，其中基因型BB、Bb、bb花色分别表现红色、粉色、白色，bb个体不具有繁殖能力。经统计该种群子一代开红色、粉色、白色花的植株数量依次分别是12150、8100、1350株，则亲代中开红色、粉色、白色花的植株数量比可能为4：2：1（）【解析】根据题意该种群子一代中开红色、粉色、白色花的植株数量依次分别是12150、8100、1350株，比例约为9：6：1。由于只能进行异花传粉，相当于自由交配，bb占1/16，说明亲代种群中b的基因频率为1/4，B的基因频率为3/4。亲代中bb个体不具有繁殖能力，BB、Bb具有繁殖能力，依此判断两种基因型的个体比例应该为1：1，所错误。2．水稻高杆（A）对矮杆（a）为显性，抗病（B）对感病（b）为显性，两对基因独立遗传。若让基因型为Aabb的水稻与“某水稻”杂交，子代高杆抗病：高杆感病：矮杆抗病：矮杆感病=3：3：1：1，则“某水稻”的基因型为AaBB（）【解析】根据题意和图示分析可知：利用逐对分析法分析：（1）高秆和矮杆这一对相对性状：子代中高秆比矮杆为3：1，说明亲本都是杂合子，基因型均为Aa；（2）抗病和感病这一对相对性状：子代中抗病比感病为1：1，属于测交类型，亲本的基因型为Bb×bb．综合以上分析可知，“某水稻”的基因型为AaBb，错误。3．天竺兰的花瓣层数受D/d、M/m两对基因控制，重辮基因（D）对单瓣基因（d）为显性，当重瓣基因D存在时，m基因会增加花瓣层数使其呈重瓣，显性基因M无此作用，使其呈半重瓣，M基因对m基因为显性。某半重瓣天竺兰（甲）和单瓣天竺兰（乙）杂交所得F1的表现型及比例为单瓣：半重瓣：重瓣=4：3：1。天竺兰甲和乙的基因型分别为DdMm和ddMm（）【解析】据题干分析可知，DM表现为半重瓣花，Dmm表现为重瓣花，dd表现为单瓣花。某半重瓣天竺兰甲（DM）和单瓣天竺兰乙（dd）杂交所得F1的表现型及比例为单瓣：半重瓣：重瓣=4：3：1，可判断天竺兰甲和乙的基因型分别为DdMm和ddMm，C正确。4．基因型为aabbcc的桃子重120克，每产生一个显性等位基因就使桃子增重15克，故基因型为AABBCC的桃子重210克。甲桃树自交，F1每桃重150克。乙桃树自交，F1每桃重120～180克。甲、乙两桃树杂交，F1每桃重135～165克。甲、乙两桃树的基因型可能是甲AAbbcc，乙aaBBCC（）【解析】根据题意分析可知，基因型为aabbcc的桃子重120克，而每个显性等位基因使桃子增重15克，所以根据子代显性基因的数量可判断其重量，如6个显性基因的AABBCC桃子重210克，5个显性基因的AaBBCC、AABbCC、AABBCc的桃子重195克，4个显性基因的AABBcc、aaBBCC、AAbbCC、AaBBCc、AABbCc、AaBbCC的桃子重180克，以此类推，3个显性基因的桃子重165克，2个显性基因的桃子重150克，1个显性基因的桃子重135克。根据题意已知F1每桃重135～165克，说明F1基因型中有1到3个显性基因。若甲为AAbbcc，乙为aaBBCC，则杂交子代有3个显性基因，重量为165克，错误。5．水稻抗稻瘟病（R）对易感稻瘟病（r）为显性，高秆（D）对矮杆（d）为显性，两对性状独立遗传。现用易感稻瘟病矮秆（抗倒伏）的植株与纯合抗稻瘟病高秆植株（易倒伏）杂交得F1，F1自交得F2，则F2抗稻瘟病抗倒伏植株中纯合子的比例是3/8（）【解析】F2抗稻瘟病抗倒伏植株中纯合子的比例是1/3，错误。6．下图中能体现基因的自由组合定律实质的进程是②（）【解析】基因自由组合定律的实质是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；发生的时间为减数第一次分裂后期同源染色体分离时．所以基因型为AaBb的个体在进行有性生殖时，其基因的自由组合定律应作用于①即产生配子的步骤错误。7．纯合白色球状南瓜与纯合黄色盘状南瓜相交（两对基因独立遗传），F1全为白色盘状南瓜。若F2中有纯合的白色球状南瓜380株，则杂合的白色盘状南瓜大约有多少1520株。（）【解析】根据题意，白色盘状南瓜与黄色球状南瓜杂交，F1全是白色盘状南瓜，说明白色盘状为显性性状，且亲本均为纯合子（AAbb×aaBB），F1为双杂合子（AaBb），则F2的表现型及比例为白色盘状（A_B_）：白色球状（A_bb）：黄色盘状（aaB_）：黄色球状（aabb）=9：3：3：1，其中纯合的白色球状南瓜（AAbb）占后代的1/16，有380株，因此杂合的白色盘状南瓜（A_B_）占8/16（除AABB），有380×8=3040株，错误。8．某种鼠中，黄鼠基因A对灰鼠基因a为显性，短尾基因B对长尾基因b为显性，且基因A或b在纯合时使胚胎致死，两对基因独立遗传。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代表现型比例为2：1（）【解析】根据题意分析，两只双杂合的黄色短尾鼠交配，即AaBb与AaBb交配，产生的后代基因型及其比例理论上为A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，由于基因A或b在纯合时使胚胎致死，所以只有AaBb、AaBB、aaBb、aaBB四种基因型个体能够生存下来，其中AaBb占4份，AaBB占2份，aaBb占2份，aaBB占1份，因此后代表现型及其比例为黄鼠短尾：灰鼠短尾=6：3，即2：1，正确。9．现有高茎（D）无芒（B）小麦与矮茎无芒小麦杂交，其后代中高茎无芒：高茎有芒：矮茎无芒：矮茎有芒=3:1:3:1，则两个亲本的基因型为DdBb×ddBb（）【解析】试题分析：后代中高茎无芒：高茎有芒：矮茎无芒：矮茎有芒=3:1:3:1，即后代无芒：有芒=3：1，即杂合子自交的结果，因此亲本的基因型为Bb×Bb；又由于后代中高茎：矮茎=1：1，符合测交结果，因此亲本的基因型为Dd×dd，正确。10．某纯合的紫花植株与白花植株杂交，得F1紫花植株，F1自交，F2中紫花植株:白花植株=9:7，对F1测交，测交后代紫花:白花为3:1（）【解析】自交所得F2的性状分离比为紫花：白花=9：7，9：7是9：3：3：1的变式，说明花色是由两对基因控制，设为A、a和B、b，则F1的基因型是AaBb，F1测交，即AaBb×aabb，后代基因型及比例为：AaBb（紫花）：Aabb（白花）：aaBb（白花）：aabb（白花）=1：1：1：1，所有测交结果紫花与白花的比例为1：3。错误。11．某种鼠的体色有三种：黄色、青色、灰色，受两对独立遗传的等位基因(A，a和B，b)控制。A_B_表现为青色，A_bb表现为灰色，aa_表现为黄色(约50%黄色个体会因黄色素在体内积累过多幼年期死亡)。让灰色鼠与黄色鼠杂交，F1全为青色，F1相互交配得F2，F2自由交配得F3，理论上F3存活个体中灰色鼠所占的比例是3/7（）【解析】灰色鼠A_bb与黄色鼠aa__杂交，F1全为青色A_B_，则亲本黄色基因型为aaBB和灰色Aabb。由分析可知，F1基因型为AaBb，F1相互交配的后代可分开推导，即Aa×Aa→AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，但由于aa中有50%幼体致死，因而F2个体比例变为2∶4∶1，即2/7AA、4/7Aa、1/7aa，若F2自由交配，产生配子概率为A=4/7，a=3/7，则F3中AA=16/49，Aa=24/49，aa=9/49，但由于aa中有50%幼体致死，成活个体中AA∶Aa∶aa=32∶48∶9，即32/89AA、48/89Aa、9/89aa；Bb×Bb→BB∶Bb∶bb=1∶2∶1，但没有致死现象，若F2自由交配，产生配子概率为B=1/2，b=1/2，则F3中BB=1/4，Bb=1/2，bb=1/4；因此，理论上F3存活个体中灰色鼠（A_bb）所占的比例是（32/89+48/89）×1/4=20/89，错误。12．某植物的叶形受独立遗传的两对等位基因E/e和F/f控制，已知每对等位基因中至少存在一个显性基因时表现为宽叶，其他情况表现为窄叶。现让亲本宽叶植株与窄叶植株杂交，子一代中宽叶植株：窄叶植株=3：5。亲本的基因型为EeFf×Eeff（）【解析】EeFf×Eeff，子一代中宽叶植株：窄叶植株=3:5，正确。13．某种植物果实重量由三对等位基因控制，这三对基因分别位于三对同源染色体上，对果实重量的增加效应相同且具叠加性。已知隐性纯合子和显性纯合子果实重量分别为150g和270g。现将