模型13 基因的自由组合定律相关计算或分析备战高考生物之模型解题法原卷版.docx
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模型13基因的自由组合定律相关计算或分析备战高考生物之模型解题法原卷版
模型13基因的自由组合定律相关计算或分析
1．某自花传粉植物紫茎（A）对绿茎（a）为显性，抗病（B）对感病（b）为显性，两对性状独立遗传，且当花粉含AB基因时不能萌发长出花粉管，因而不能参与受精作用。
用植株AaBb自交产生Fl，用绿茎感病植株对F1紫茎抗
病植株授粉得F2，理论上F2植株的表现型之比为
A．4∶2∶2∶1
B．1∶1∶1∶1
C．7∶5∶5∶3
D．3∶2∶1∶1
【答案】C
【解析】本题考查自由组合定律计算相关知识。
用植株AaBb自交，雌配子为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1，雄配子Ab∶aB∶ab=1∶1∶1，则产生的后代中紫茎抗病植株基因型及其比例为1/12AABb、1/12AaBB、1/12+1/12+1/12=3/12AaBb，即AABb∶AaBB∶AaBb=1∶1∶3，则其产生的雌配子AB∶Ab∶aB∶ab=7∶5∶5∶3，因此与绿茎感病植株aabb杂交，后代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=7∶5∶5∶3，即理论上F2植株的表现型之比为7∶5∶5∶3，故本题选C。
2．某种小鼠的体色受常染色体基因的控制，现用一对纯合灰鼠杂交，F1都是黑鼠，F1中的雌雄个体相互交配，F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。
下列叙述正确的是
A．小鼠体色遗传遵循基因的自由组合定律
B．若F1与白鼠杂交，后代表现为2黑∶1灰∶1白
C．F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2
D．F2黑鼠有两种基因型
【答案】A
【解析】本题考查的是基因的自由组合规律的实质及应用的相关知识。
根据题意分析可知，F2中小鼠的体色为黑∶灰∶白＝9∶6∶1，是“9∶3∶3∶1”的变式，这说明小鼠的毛色受两对等位基因的控制（相应的基因用A和a、B和b表示），且这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
黑色鼠的基因型为A_B_，灰色鼠的基因型为A_bb和aaB_，白色鼠的基因型为aabb。
F2体色表现为9黑∶6灰∶l白，是“9∶3∶3∶1”的变式，这说明小鼠的毛色受两对等位基因的控制，遵循基因自由组合定律，A正确；若F1黑鼠AaBb与白鼠aabb杂交，后代基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，所以表现型为1黑∶2灰∶1白，B错误；F2灰鼠的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb，比例为1∶2∶1∶2
，所以，能稳定遗传的个体占1/3，C错误；F2黑鼠有四种基因型，分别是AABB、AABb、AaBB、AaBb，D错误。
本题选A。
基因的自由组合定律建立在基因的分离定律的基础上，凡遵循基因的自由组合定律的遗传也都符合基因的分离定律。
解答此类型题时，需熟知基因的分离定律和基因的自由组合定律的特点，根据亲代与子代之间的遗传特点推断个体的基因型、表现型及相关概率等。
具体处理方法如下。
1．先分析2对等位基因的遗传特点，再拓展到3对或3对以上等位基因的遗传特点
（1）2对独立遗传的等位基因的遗传特点（设基因为A、a和B、b）的分析方法：
①若2对等位基因控制2对相对性状，则基因型为AABB和aabb的个体杂交→F1→F2：
正常情况下，F1的基因型为AaBb，F2有9种基因型、4种表现型（且每一种表现型中只有一份是纯合子），表现型的比例为9∶3∶3∶1，各数字对应的基因型依次为A_B
_、A_bb、aaB_、aabb；F1测交，后代的基因型有4种，表现型有4种，且比例为1∶1∶1∶1。
②由F2的表现型比例推断F1的基因型，若F2的性状分离比为9∶3∶3∶1或其变式（分离比中各数字相加等于16）。
（2）基因互作引起的特殊比例问题，可采用以下步骤进行解答：
①判断双杂合子自交后代的表现型比例，若表现型比例的数字之和是16，则2对基因的遗传符合基因的自由组合定律。
②利用遗传图解，写出正常情况下双杂合子自交后代的性状分离比（9∶3∶3∶1），之后根据题意将具有相同表现型的个体进行合并，如12∶3∶1,即（9+3）∶3∶1。
③根据②的推断确定双杂合子自交后代中各表现型所对应的基因型，从而推断亲子代基因型及子代各表现型个体所占的比例。
（3）3对等位基因（控制3对相对性状，用A/a、B/b和C/c表示）的独立遗传规律：
基因型为AABBCC和aabbcc（或AAbbcc和aaBBCC等）的个体杂交→F1→F2，正常情况下，F1的基因型为AaBbCc，F2有（33=）27种基因型、（23=）8种表现型（且每一种表现型中只有一份是纯合子），其中表现型的比例为（3∶1）3。
若题中已知F2的表现型及其比例符合（3∶l）3或其变式，则相应基因的遗传符合基因的自由组合定律且F1的基因型是AaBbCc。
2．利用基因的分离定律解决基因的自由组合定律的问题
由2对或2对以上等位基因控制的性状遗传类试题，其解题思路是将基因的自由组合定律问题转化成若干个基因的分离定律问题，然后根据试题的实际情况，按照乘法原理和加法
原理把得出的结果进行重组。
（1）当试题中需求解子代某基因型（或表现型）出现的概率时，可先
分别求出亲本中各对等位基因交配产生对应的基因型（或表现型）的概率，再把得到的概率相乘。
（2）当试题中需求解子代基因型（或表现型）的种类时，可先分别求出各对等位基因交配产生对应子代基因型（或表现型）的种类，再把相关数值相乘。
（3）当试题中需求解子代表现型（或基因型）之比时，可先分别求出每对等位基因对应的子代表现型（或基因型）之比，再把相应的比例相乘。
（4）当试题中需要求出涉及两种遗传病的患病概率时，可先分别求出每种遗传病的正常概率和患病概率，再根据实际情况综合分析。
1．某哺乳动物棒状尾（A）对正常尾（a）为显性；黄色毛（Y）对白色毛（y）为显性，但是雌性个体无论毛色基因型如何，均表现为白色毛。
两对基因均位于常染色体上并遵循基因的自由组合定律。
下列叙述正确的是
A．A与a、Y与y两对等位基因位于同一对同源染色体上
B．若想依据子代的表现型判断出性别能满足要求的组合有两组
C．基因型为Yy的雌雄个体杂交，子代黄色毛和白色毛的比例为3∶5
D．若黄色与白色两个体交配，生出一只白色雄性个体，则母本的基因型是Yy
【答案】C
【解析】根据“两对基因均位于常染色体上并遵循基因的自由组合定律”，说明A与a、Y与y两对等位基因位于两对同源染色体上，A错误；为了能根据子代的表现型判断出性别，应该使杂交后的子代只有一种表现型而且不能为白色毛，这样子代中表现为白色毛的必为雌性个体，黄色毛的为雄性个体，满足条件的是①Aayy×AAYY；②AaYY×aaYy；③AAYY×aaYY三组，B错误；基因型为Yy的雌雄个体
杂交，子代的表现型及其比例（不考虑性别），则符合分离定律，Yy×Yy→1YY∶2Yy∶1yy，表现型为雄性个体黄色毛和白色毛，表现型比为3∶1；雌性个体全为白色，数量为4份，所以黄色毛和白色毛的比为3∶5，C正确；后代出现白色雄性个体（yy），则亲本双方至少含有一个y，黄色个体必为父本，其基因型应为Yy，白色个体为母本，其基因型为Yy或yy，D错误。
2．小鼠的皮毛颜色由常染色体的两对基因控制，其中A/a控制灰色物质合成，B/b控制黑色物质合成。
两对基因控制有色物质合成关系如图∶
（1）选取三只不同颜色的纯合小鼠（甲—灰鼠，乙—白鼠，丙—黑鼠）进行杂
交，结果如下∶
亲本组合
F1
F2
实验一
甲×乙
全为灰鼠
9灰鼠∶3黑鼠∶4白鼠
实验二
乙×丙
全为黑鼠
3黑鼠∶1白鼠
①两对基因（A/a和B/b）位于________对染色体上，小鼠乙的基因型为_______。
②实验一的F2代中白鼠共有_______种基因型，灰鼠中杂合体占的比例为_______。
③图中有色物质1代表______色物质，实验二的F2代中黑鼠的基因型为_______。
（2）在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠（丁），让丁与纯合黑鼠杂交，结果如下∶
亲本组合
F1
F2
实验三
丁×纯合黑鼠[来源:
学科网ZXXK]
1黄鼠∶1灰鼠
F1黄鼠随机交配∶3黄鼠∶[来源:
Z|xx|k.Com]
1黑鼠[来源:
学科网ZXXK]
F1灰鼠随机交配∶3灰鼠∶1黑鼠
①据此推测∶小鼠丁的黄色性状是由_______突变产生的，该突变属于______性突变。
②为验证上述推测，可用实验三F1代的黄鼠与灰鼠杂交。
若后代的表现型及比例为______，则上述推测正确。
③用三种不同颜色的荧光，分别标记小鼠丁精原细胞的基因A、B及突变产生的新基因，观察其分裂过程，发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点，其原因是_______________。
【答案】
（1）①2aabb②38/9③黑aaBB、aaBb
（2）①A显②黄鼠∶灰鼠∶黑鼠=2∶1∶1③基因A与新基因所在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换
【解析】
（1）①分析实验一∶甲（灰鼠）×乙（白鼠）→F1全为灰鼠→F2中灰鼠∶黑鼠∶白鼠=9∶3∶4，是“9∶3∶3∶1”的变式，说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，且A和B同时存在时表现为灰色，只有B时表现为黑色，其余均表现为白色，则F1的基因型为AaBb，甲的基因型为AABB，乙的基因型为aabb。
②实验一的F2代中白鼠的基因型为∶AAbb、Aabb、aabb共有3种，灰鼠中AABB∶AABb∶AaBB∶AaBb=1∶2∶2∶4，只有AABB是纯合子，所以灰鼠中杂合体占8/9。
③A和B同时存在时表现为灰色，只有B时表现为黑色，因此图中有色物质1代表黑色物质，有色物质2代表灰色物质；实验二中亲本的基因型为aabb×aaBB，则F1黑鼠的基因型为aaBb，则F2代中黑鼠的基因型为aaBB和aaBb。
（2）①实验三中丁与纯合黑鼠（aaBB）杂
交，后代有两种性状，说明丁为杂合子，且杂交后代中有灰色个体，说明新基因相对于A为显性（本解析中用A+表示），结合F1、F2未出现白鼠可知，丁不含b基因，其基因型为A+ABB。
②若推论正确，则F1中黄鼠基因型为A+aBB，灰鼠为AaBB．杂交后代基因型及比例为A+ABB∶A+aBB∶AaBB∶aaBB=1∶1∶1∶1，表现型及其比例为黄∶灰∶黑=2∶1∶1。
③在减数第一次分裂过程中联会后，同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合，次级精母细胞进行减数第二次分裂，姐妹染色单体分离，由于姐妹染色单体是由同一条染色体通过复制而来的，若不发生交叉互换基因两两相同，应该是4个荧光点，2种颜色，因此出现第三种颜色应该是发生交叉互换的结果。
1．果蝇中，正常翅（A）对短翅（a）为显性，相关等位基因位于常染色体上；红眼（B）对白眼（b）为显性，相关等位基因位于X染色体上。
现有一只纯合红眼短翅雌果蝇和一只纯合白眼正常翅雄果蝇杂交，F1雌雄交配，则F2中
A．表现型有4种，基因型有12种
B．雄果蝇的红眼基因来自F1的父方
C．雌果蝇中纯合子与杂合子的比例相等
D．雌果蝇中正常翅个体与短翅个体的比例为3∶1
2．某植物红花和白花为一对相对性状，同时受多对等位基因控制（如A、a；B、b；C、c；……），当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时（即ABC……）才开红花，否则开白花。
现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系，相互之间进行杂交，杂交组合、后代表现型及其比例如下表所示，下列分析错误的是
组一
组二
组三
组四
组五
组六
P
甲×乙
乙×丙
乙×丁
甲×丙
甲×丁
丙×丁
F1
白色
红色
红色
白色
红色
白色
F2
白色
红色81∶白色175
红色27∶白色37
白色
红色81∶白色175
白色
A．组二F1基因型可能是AaBbCcDd
B．组五F1基因型可能是AaBbCcDdEE
C．组二和组五的F1基因型可能相同
D．这一对相对性状最多受四对等位基因控制，且遵循自由组合定律
3．仓鼠的毛色有灰色和黑色，由3对独立遗传的等位基因（P和p、Q和q、R和r）控制，3对等位基因中至少各含有1个显性基因时，才表现为灰色，否则表现为黑色。
下列叙述错误的是
A．3对基因中没有任意两对基因位于同一对同源染色体上
B．该种仓鼠纯合灰色、黑色个体的基因型各有1种、7种
C．基因型为PpQqRr的个体相互交配，子代中黑色个体占27/64
D．基因型为PpQqRr的灰色个体测交，子代黑色个体中纯合子占1/7
4．某紫花植株自交，其子代中开紫花、红花、白花植株的比例为9∶3∶4。
据此不能得出的结论是
A．该植物的花色遗传遵循自由组合定律
B．不同类型的雌雄配子间能够随机结合
C．子代紫花个体中有5/9的个体基因型与亲本相同
D．若对亲本测交，子代分离比为1∶1∶2
5．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，野生型鳞的鱼占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6∶3∶2∶1，则F1的亲本基因型组合是
A．Aabb×AAbb
B．aaBb×aabb
C．aaBb×AAbb
D．AaBb×AAbb
6．已知小麦的高秆对矮秆为显性，抗病对感病为显性，两对相对性状独立遗传。
现用纯合的高秆抗病植株与矮秆感病植株杂交得F1，F1自交得F2，选择F2中的矮秆抗病个体相互交配，F3矮秆抗病个体中能稳定遗传的个体所占的比例为
A．1/2
B．3/5
C．5/6
D．1/8
7．已知豌豆红花对白花、高茎对矮茎、子粒饱满对子粒皱缩为显性，控制它们的三对等位基因自由组合。
让纯合的红花高茎子粒皱缩植株与纯合的白花矮茎子粒饱满植株杂交得到F1，F1自交得到F2，则F2中理论上
A．有27种基因型，16种表现型
B．高茎子粒饱满∶矮茎子粒皱缩为15∶1
C．红花子粒饱满∶红花子粒皱缩∶白花子粒饱满∶白花子粒皱缩为9∶3∶3∶1
D．红花高茎子粒饱满∶白花矮茎子粒皱缩为27∶3
8．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。
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得F1，F1全部结三角形果实，
F1自交得F2，F2的表现型及比例为结三角形果实植株∶结卵圆形果实植株=15∶1。
下列有关说法正确的是
A．荠菜果实形状的遗传不遵循基因的自由组合定律
B．F1测交，子代的表现型及比例为结三角形果实植株∶结卵圆形果实植株=1∶1
C．纯合的结三角形果实植株的基因型有4种
D．结卵圆形果实植株自交，子代植株全结卵圆形果实
9．节瓜有全雌株（只有雌花）、全雄株（只有雄花）和正常株（雌花、雄花均有）等不同性别类型的植株，且节瓜的性别由两对等位基因（A、a和B、b）控制，研究人员做了如图所示的实验。
下列推测不合理的是
A．节瓜的性别是由常染色体上的基因决定的，其遗传方式遵循基因的自由组合定律
B．实验一中，F2正常株的基因型为A_B_，其中纯合子占1/9
C．若aaB_为全雌株，则实验二中，亲本正常株的基因型为AaBB，F1正常株的基因型也为AaBB
D．实验一中，F1正常株测交结果为全雌株∶正常株∶全雄株=1∶2∶1
10．某植物子叶的黄色（Y）对绿色（y）为显性，圆粒种子（R）对皱粒种子（r）为显性。
某人用该植物黄色圆粒和绿色圆粒作亲本进行杂交，发现后代（F1）出现4种类型，其比例为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=3∶3∶1∶1。
去掉花瓣，让F1中黄色圆粒植株相互授粉，F2的性状分离比是
A．24∶8∶3∶1
B．25∶5∶5∶1
C．15∶5∶3∶1
D．9∶3∶3∶1
11．小麦的粒色受两对同源染色体上的两对等位基因R1和r1、R2和r2控制。
基因R1和R2决定红色，基因r1和r2决定白色，且基因R对r为不完全显性，并有累加效应，即麦粒的颜色随基因R数量的增加而逐渐加深。
将红粒（R1R1R2R2）与白粒（r1r1r2r2）小麦杂交得
F1，F
1自交得F2，则F2的基因型种类和表现型比例为
A．3种、3∶1
B．3种、1∶2∶1
C．9种、9∶3∶3∶1
D．9种、1∶4∶6∶4∶1
12．鸡冠的性状有多种，纯合子豌豆冠鸡与玫瑰冠鸡交配，子一代（F1）全是胡桃冠，F1雌雄交配，F2出现了冠形为单冠的鸡，表现型和数量如下表。
F2
胡桃冠
豌豆冠
玫瑰冠
单冠
公鸡
72
24
24
8
母鸡
72
24
24
8
合计
144
48
48
16
回答问题∶
（1）鸡冠形状的遗传遵循__________定律。
（2）从F2中随机挑选豌豆冠鸡和玫瑰冠鸡各一只，形成一个杂交组合∶豌豆冠（♀）×玫瑰冠（♂），或豌豆冠（♂）×玫瑰冠（♀）。
①不考虑正交、反交的区别，只考虑基因型，则该杂交的基因型组合可能有____________种。
②理论上，若杂交组合的后代出现四种表现型，且四种表现型的比例为1∶1∶1∶1的概率是__________。
（3）为了验证
（1）中的结论，利用F2设计实验，请补充完善实验方案并预期实验结果∶
实验方案∶让F2中全部胡桃冠母鸡与_________交配，只收集、孵化每只母鸡产的蛋，隔离、饲养每只母鸡的子代（F3），观察、统计全部F3的冠形和数量。
预期实验结果∶理论上，有16只母鸡的子代表现型及其数量比为胡桃冠∶豌豆冠=1∶1；另有_______________________。
13．已知蔷薇的花色由两对独立
遗传的等位基因A、a和B、b控制，A为红色基因，B为红色淡化基因。
蔷薇的花色与基因型的对应关系如下表。
基因型
aaB_、aabb或A_BB
A_Bb
A_bb
表现型
白色
粉红色
红色
现取三个基因型不同的白色纯合品种甲、乙、丙分别与红色纯合品种丁杂交，实验结果如图所示，请回答下列问题∶
（1）乙的基因型为 ；用甲、乙、丙品种中的 两个品种杂交可得到粉红色品种的子代。
（2）实验二的F2中白色∶粉红色∶红色=
，其中白色的基因型有 种。
（3）从实验二的F2群体中选择一开红色花的植株，为了鉴定其基因型，将其与基因型为aabb的蔷薇杂交，得到子代种子；种植子代种子，待其长成植株开花后，观察其花的颜色及比例。
①若所得植株花色及比例为 ，则该开红
色花植株的基因型为 。
②若所得植株花色及比例为 ，则该开红色花植株的基因型为 。
14．考察某闭花受粉植物茎的高度和花的颜色，发现与三对独立遗传的等位基因有关。
现以纯合矮茎紫花为母本、纯合高茎白花为父本进行杂交，在相同环境条件下，发现F1中有一株矮茎紫花（记作植株A），其余均为高茎紫花。
F1中高茎紫花自交产生的F2中高茎紫花∶高茎白花∶矮茎紫花∶矮茎白花=27∶21∶9∶7。
请回答∶
（1）以纯合矮茎紫花为母本进行人工授粉前，对其花所做的操作是 。
（2）由F2可推测茎的高度受一对等位基因控制，依据是 。
（3）在F2中高茎白花植株的基因型有 种。
（4）为了研究植物A出现的原因，现让植株A自交，发现子代表现为矮茎紫花∶矮茎白花=9∶7。
据此，某同学认为植物A出现是由于母本发生了自交，你认同他的观点吗？
为什么？
。
15．科研工作者对荞麦和水稻的多对相对性状的遗传规律进行了如下系列实验研究。
实验一∶研究人员为探究荞麦主茎颜色、花柱长度和瘦果形状的遗传规律，以自交可育的普通荞麦纯种为材料进行杂交实验，结果如表所示。
实验二∶进一步对主茎颜色与花柱长度进行研究，结果如图所示。
实验三∶水稻的高秆对矮秆为完全显性，由一对等位基因A、a控制，抗病对易感病为完全显性，由另一对等位基因B、b控制，现有纯合高秆抗病和纯合矮秆易感病的两种亲本杂交，所得F1测交，多次重复实验，统计测交后代表现型及比例都近似如下结果∶高秆抗病∶高秆易感病∶矮秆抗病∶矮秆易感病=4∶1∶1∶4。
根据以上实验结果进行分析，请回答下列问题∶
（1）由实验一可知，荞麦的三对相对性状中，最可能由一对等位基因控制的性状是 。
（2）研究发现主茎颜色是由两对等位基因控制的，且两对等位基因均含显性基因时，表现为红色，那么实验一甲组的F2性状的理论比是 。
（3）根据实验二的实际结果分析，红茎花柱长个体的基因型是 （用图中表示基因型的方法表示）。
（4）根据实验三分析控制水稻高秆和矮秆，以及抗病和易感病这两对等位基因之间 （填“遵循”和“不遵循”）基因的自由组合定律。
（5）有人针对实验三的
实验结果做出了如下假说∶
①控制上述性状的两对基因位于 对同源染色体上。
②F1通过减数分裂形成的雌雄配子的比例均为AB∶Ab∶aB∶ab=4∶1∶1∶4。
③雌雄配子随机结合。
若上述假说正确，则用F1自交，其后代中基因型为aabb的个体出现的概率为 。
16．紫茉莉为雌雄同花植株，花色有白、红、粉三种。
用纯合的白花植株和红花植株杂交，产生的F1全开粉花。
某同学结合所学知识，认为有以下两种情况∶①该性状由一对等位基因控制，红花基因型为AA，白花基因型为aa，粉花基因型为Aa；②该性状由两对独立遗传的等位基因控制，A_B_表现粉花，aa__表现白花，A_bb表现红花。
（1）如何利用现有的F1粉花植株，通过杂交实验判定紫茉莉的花色遗传属于上述哪种情况？
（需要简要地写出操作过程、结果预测和分析）。
（2）若为情况①，则F1粉花植株与红花植株杂交，后代表现型及比例为 。
（3）若为情况②，则F1粉花植株与红花植株杂交，后代表现型及比例为 。
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