【备考2024】人教生物一轮复习微专题
4　自由组合定律的相关规律
题组一　自由组合定律的解题规律及方法
1．(2022·深圳测试)彩椒有绿椒、黄椒、红椒三种类型，其果皮色泽受三对等位基因控制。当每对等位基因都至少含有一个显性基因时，彩椒为绿色，当每对等位基因都不含显性基因时，彩椒为黄色，其余基因型的彩椒为红色。现用三株彩椒进行如下实验：
实验一：绿色×黄色→绿色∶红色∶黄色＝1∶6∶1
实验二：绿色×红色→绿色∶红色∶黄色＝9∶22∶1
对以上杂交实验的分析，错误的是(　　)
A．三对等位基因的遗传遵循自由组合定律
B．实验一中红色个体可能的基因型有 4 种
C．实验二亲本红色个体隐性基因有 4 个
D．实验二子代中绿色个体纯合子比例为 0
2．鸡冠中的单冠为野生型，玫瑰冠、豆冠、胡桃冠为突变型。玫瑰冠由位于7号染色体上的基因B控制，豆冠由位于1号染色体上的基因D控制，同时含有基因B、D的个体表现为胡桃冠。鸡蛋的蛋壳颜色由产蛋雌鸡的基因型决定，控制鸡蛋绿壳与非绿壳的基因(A/a)位于常染色体上。研究人员选用纯合品系的玫瑰冠绿壳雄鸡与豆冠非绿壳雌鸡为亲本进行了杂交实验，F1均表现为胡桃冠且雌鸡均产绿壳蛋。回答下列问题：
(1)有同学认为基因B、b与基因D、d遗传时遵循自由组合定律，理由是________________________________________________________________。
(2)鸡蛋的绿壳由________(选填“显性”或“隐性”)基因控制，亲本雌鸡所生的蛋是________(选填“绿壳”或“非绿壳”)
(3)F1基因型为__________，为了解绿壳基因、鸡冠相关基因在染色体上的位置关系，可将F1雌雄个体随机交配得到F2。
①若控制绿壳的基因既不位于7号染色体上，也不位于1号染色体上，则F2雌鸡中表型为胡桃冠产绿壳蛋的比例为________。
②若控制绿壳的基因位于7号染色体上，不考虑互换，则F2雌鸡中表型为胡桃冠产绿壳蛋的比例为9/16。
③若控制绿壳的基因位于1号染色体上，不考虑互换，则F2雌鸡中表型为胡桃冠产绿壳蛋的比例为________。
题组二　自由组合定律特殊情况分析
3．(2022· 广州一模) 某植物的高茎对矮茎是显性，红花对白花是显性。现有高茎红花与矮茎白花植株杂交，F1都是高茎红花，F1自交获得4 000株F2植株，其中1 002株是矮茎白花，其余全为高茎红花。下列推测不合理的是(　　)
A．控制该植物茎的高度的等位基因的遗传遵循分离定律
B．控制这两对相对性状的基因的遗传遵循自由组合定律
C．F2植株中高茎红花纯合子植株的个体数量约1 000株
D．F2植株自由交配，产生的子代中约一半的个体为杂合子
4．(2022·惠州一模)某种植物花的颜色由两对独立遗传的等位基因B、b和D、d控制，基因B控制红色素合成(BB和Bb的效应相同)，基因D为修饰基因，DD与Dd的淡化程度不同，可将红色淡化为白色或粉红色。将一株纯合的红花植株与一株纯合的白花植株进行杂交实验得F1，F1为粉色植株，F1自交得F2。下列说法错误的是(　　)
A．控制该植物花色的两对基因符合自由组合定律
B．DD与Dd基因型中能将红色淡化为白色的是DD
C．亲本中白色植株的基因型可能为BBDD或bbDD
D．F2的表型及比例为白花植株∶粉红花植株∶红花植株＝7∶6∶3
5．(2022·广州模拟)某雌雄同株异花植物，其叶有宽叶(A)和窄叶(a)，茎有紫茎(B)和绿茎(b)，现用两纯合品种杂交，所得F1进行自交，F2中宽叶紫茎∶宽叶绿茎∶窄叶紫茎∶窄叶绿茎＝7∶1∶3∶1。已知该植物有一种基因组成的花粉不具有受精能力，下列说法正确的是(　　)
A．亲本进行杂交时无需进行套袋操作
B．基因组成为Ab的花粉不具有受精能力
C．宽叶绿茎的基因型有AAbb、Aabb两种
D．控制这两对性状的等位基因位于一对同源染色体上
6．(2022·韶关二模)某昆虫体色的黄色对黑色为显性，翅形的长翅对残翅为显性，两种性状受两对独立遗传的等位基因控制。现有两纯合亲本杂交得F1，F1雌雄个体间相互交配得F2，F2的表型及比例为黄色长翅∶黄色残翅∶黑色长翅∶黑色残翅＝2∶3∶3∶1。下列相关分析正确的是(　　)
A．该昆虫种群中存在控制黄色和长翅的基因纯合致死现象
B．F1产生的具有受精能力的雌、雄配子的种类不同
C．F2个体存在5种基因型，其中纯合子所占比例为1/3
D．F2黄色长翅个体与黑色残翅个体杂交后代有3种表型，比例为1∶1∶1
7．(2022·东莞模拟)家蚕的黄茧和白茧为一对相对性状，分别受等位基因Y和y控制。黄茧和白茧性状的表现还受位于另一对同源染色体上的等位基因I和i影响。现进行如下两个实验：
实验一：结黄茧的家蚕品种(iiYY)×结白茧的中国品种(未知)→F1：全结黄茧
实验二：结黄茧的家蚕品种(iiYY)×结白茧的欧洲品种(IIyy)→F1：全结白茧
下列相关叙述错误的是(　　)
A．实验二中F1结白茧的原因可能是基因I对基因Y的表达有抑制作用
B．实验一亲本中结白茧的中国品种的基因型为iiyy
C．若让实验二中F1的雌雄个体随机交配，则F2的性状分离比为13∶3
D．纯合的结白茧品种之间相互交配，后代可能会出现结黄茧的个体
8．(2022·深圳测试)某植物的叶型由A和a基因控制，卵形对掌形为显性。茎的高度由B和b基因控制，高茎对矮茎为显性。将某基因型为AaBb的个体作母本与基因型为aabb的个体进行测交，后代有四种表型，卵形高茎∶卵形矮茎∶掌形高茎∶掌形矮茎＝1∶17∶17∶1；而将某基因型为 AaBb的个体作父本与基因型为aabb的个体进行测交，后代有两种表型，卵形矮茎∶掌形高茎＝1∶1，下列分析正确的是(　　)
A．该植物的叶型和茎的高度这两对相对性状遵循基因的自由组合定律
B．A、a与B、b位于同一对同源染色体上，且A基因与B基因位于同一条染色体上
C．基因型为AaBb的个体作母本时减数分裂过程中发生了互换，作父本时未发生
D．将基因型为AaBb的个体自交，后代会产生四种表型
9．(2022·汕头模拟)湖南、贵州等地小香猪的体色与位于常染色体上的2对等位基因有关，体色黑色、灰色分别由基因D、d控制，但只有基因E存在时，上述体色才能表现，否则均表现为白色。
(1)现在有黑色小香猪(甲)与白色小香猪(乙)杂交，无论正交还是反交，F1表型及比例均为黑色∶灰色＝2∶1，则亲本的基因型为____________，导致出现该比例的原因可能是________________。
(2)让F1中黑色雌雄个体自由交配产生的F2，若基因E、e与D、d不位于同一对染色体上，则F2表型及比例为____________________；若位于同一对染色体上(假定F1中所有黑色个体基因在染色体上的情况均相同，且不发生互换)，则F2表型及比例为________________。
(3)若E、e与D、d遵循自由组合定律，现有一只黑色雄性小香猪(丁)，将其与F1中多只灰色雌性小香猪杂交，通过子代表型及比例判断其基因型，请预测结果及结论：
①若子代表型及比例为________________________，则该小香猪(丁)的基因型为DdEE。
②若子代表型及比例为________________________，则该小香猪(丁)的基因型为DdEe。
微专题4　自由组合定律的相关规律
题组一　自由组合定律的解题规律及方法
1．B　解析：根据题意分析可知，实验一中绿色×黄色→绿色∶红色∶黄色＝1∶6∶1，相当于测交，说明果皮的色泽受三对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，A正确；假设三对等位基因分别为A、a，B、b和C、c，实验一的亲本基因型组合为AaBbCc×aabbcc，则子代的基因型共有8种，其中绿色的基因型为AaBbCc，黄色的基因型为aabbcc，红色个体的基因型有6种，B错误；实验二中子代有黄色，说明亲代绿色的基因型为AaBbCc，根据子代绿色所占比例为9/32(3/4×3/4×1/2)可知，亲代红色基因型中两对等位基因各含有一个显性基因，另一对等位基因隐性纯合，可能为aaBbCc、AabbCc或AaBbcc，因此实验二亲本红色个体隐性基因有4个，C正确；实验二子代中绿色个体中不可能存在纯合子，纯合子比例为0，D正确。
2．(1)基因B、b与基因D、d分别位于不同对的同源染色体上(或两对等位基因位于非同源染色体上)　(2)显性　非绿壳　(3)AaBbDd　①27/64　③3/8
解析：分析题干信息，纯合胡桃冠个体的基因型为BBDD，纯合玫瑰冠个体的基因型为BBdd，纯合豆冠个体的基因型为bbDD。绿壳雄鸡与非绿壳雌鸡杂交，F1表现为雌鸡均产绿壳蛋，故绿壳是显性，亲本基因型为AA(雄鸡)、aa(雌鸡)。(1)基因B、b位于7号染色体上，基因D、d位于1号染色体上，1号和7号为两对同源染色体，故基因B、b与基因D、d遗传时遵循基因的自由组合定律。(2)由以上分析可知，绿壳由显性基因控制，为显性性状。由“鸡蛋的蛋壳颜色由产蛋雌鸡的基因型决定”可知，亲本非绿壳雌鸡所生的蛋为非绿壳。(3)纯合品系的玫瑰冠绿壳雄鸡的基因型为AABBdd，豆冠非绿壳雌鸡的基因型为aabbDD，两者杂交获得的F1均表现为胡桃冠且雌鸡均产绿壳蛋，则F1的基因型为AaBbDd。①如果控制绿壳的基因既不位于7号染色体上，也不位于1号染色体上，由于三对等位基因分别位于三对同源染色体上，则F2雌鸡中表现为胡桃冠产绿壳蛋(A_B_D_)的比例为3/4×3/4×3/4＝27/64。③若控制绿壳的基因位于1号染色体上，即A/a、D/d位于一对同源染色体上，AaDd可以产生Ad、aD两种配子，则AaDd×AaDd产生的后代可以为1/4AAdd、1/2AaDd、1/4aaDD；Bb×Bb产生的子代为3/4B_、1/4bb，故F2表现为胡桃冠产绿壳蛋(A_B_D_)的比例为1/2×3/4＝3/8。
题组二　自由组合定律特殊情况分析
3．B　解析：由“高茎红花与矮茎白花植株杂交，F1都是高茎红花”可知，F1为杂合子，杂合子自交，F2只出现两种组合，即矮茎白花和高茎红花，所以控制两对性状的基因在一对同源染色体上。F2高矮比为3∶1，所以控制该植物茎的高度的等位基因的遗传遵循分离定律；控制两对相对性状的基因在一对同源染色体上，不符合自由组合定律；用A、a表示高茎和矮茎，B、b表示红花和白花，则F2产生配子类型为AB、ab，F2的基因型及比例为AABB∶AaBb∶aabb＝1∶2∶1，所以F2植株中高茎红花纯合子植株的个体数量约1 000株； F2植株自由交配，产生的配子为AB、ab，比例是1∶1，所以子代中纯合子和杂合子各占一半。
4．C　解析：独立遗传的两对基因遵循自由组合定律，A正确；分析题意，将一株纯合的红花植株(BBdd)与一株纯合的白花植株(BBDD或bbdd、bbDD等)进行杂交实验得F1，F1为粉色植株，说明亲本为BBdd×bbDD，F1为BbDd，表现为粉色，说明DD与Dd基因型中能将红色淡化为粉色的是Dd，故淡化为白色的是DD，B正确，C错误；F1为BbDd，F1自交，F2中白花植株(B_DD＋bb_ _)∶粉红花植株(B_Dd)∶红花植株(B_dd)＝7∶6∶3，D正确。
5．B　解析：该植物是雌雄同株异花植物，不需要去雄，但需要套袋，A错误；由F2的性状分离比中，A_B_缺2份，A_bb缺2份可推测，基因型为Ab的花粉不具有受精能力，B正确；由于基因型为Ab的花粉致死，则不存在基因型为AAbb的宽叶绿茎，C错误；F2中性状分离比为7∶1∶3∶1，是9∶3∶3∶1的变式，说明控制这两对性状的等位基因位于非同源染色体上，D错误。
6．D　解析：若控制黄色和长翅的纯合子致死，则F2中的黄色长翅的份数应为4而非2，且黄色残翅和黑色长翅中也应该有致死的个体，A错误；若为配子致死，则应为雌雄配子中均出现AB配子致死现象，即F1产生的具有受精能力的雌、雄配子的种类应相同，B错误；若为雌雄配子中均出现AB配子致死现象，则F2中存在的基因型为6种，分别为1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb、2AaBb、1aabb，纯合子所占比例为3/9＝1/3，C错误；若为雌雄配子中均出现AB配子致死现象，则F2中黄色长翅个体基因型为AaBb，黑色残翅个体基因型为aabb，由于AB配子死亡，所以后代基因型和比例为Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1，分别对应黄色残翅、黑色长翅、黑色残翅，D正确。
7．D　解析：iiYY与IIyy交配，F1的基因型为IiYy，表现为结白茧，说明基因I对基因Y的表达有抑制作用，A正确；实验一中结白茧的中国品种的基因型只能为iiyy，B正确；实验二中F1的雌雄个体基因型均为IiYy，随机交配，F2的性状分离比为13(9I_Y_＋3I_yy＋1iiyy)∶3(iiY_)，C正确；纯合的结白茧品种的基因型可能有IIYY、IIyy、iiyy三种，它们之间相互交配，后代均含有基因I，因此不会出现结黄茧的个体，D错误。
8．C　解析：该植物的叶型和茎的高度位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，A错误；A、a与B、b位于同一对同源染色体上，且A基因与b基因位于同一条染色体上，a基因与B基因位于同一条染色体上，B错误；基因型为AaBb的个体作母本时减数分裂过程中发生了互换，作父本时未发生，C正确；将基因型为AaBb的个体自交，母本产生的配子的基因型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶17∶17∶1，父本产生的配子的基因型及比例为Ab∶aB＝1∶1，后代有3种表型，A_B_∶A_bb∶aaB_＝2∶1∶1，D错误。
9．(1)DdEE和Ddee　D基因纯合致死　(2)黑色∶灰色∶白色＝2∶1∶1　黑色∶白色＝2∶1或黑色∶灰色＝2∶1　(3)黑色∶灰色＝1∶1　黑色∶灰色∶白色＝3∶3∶2
解析：根据小香猪的体色与位于常染色体上的2对等位基因有关，体色黑色、灰色分别由基因D、d控制，但只有基因E存在时，上述体色才能表现，否则均表现为白色，可判断 D_E_为黑色、ddE_为灰色、_ _ee为白色。(1)黑色小香猪(甲)基因型为D_E_，白色小香猪(乙)的基因型为_ _ee，二者杂交，无论正交还是反交，F1表型及比例均为黑色(D_E_)∶灰色(ddE_)＝2∶1，子代有dd出现，说明甲的基因型为Dd，乙的基因型可能为dd或Dd，后代均为E_，说明甲的基因型为EE，则甲的基因型为DdEE，若乙的基因型为ddee，则甲和乙杂交后代基因型为DdEe、ddEe，表型和比例为黑色∶灰色＝1∶1，与题意不符，所以乙的基因型应为Ddee。即两亲本的基因型为DdEE和Ddee，理论上甲、乙杂交的后代应为黑色(D_E_)∶灰色(ddE_)＝3∶1，但实际为黑色∶灰色＝2∶1，说明DD纯合致死。(2)F1中黑色个体基因型为DdEe，F1中黑色雌雄个体自由交配产生F2，若基因E、e与D、d不位于同一对染色体上，两对基因符合自由组合定律，由于DD纯合致死，则F2表型及比例为：黑色(DdE_)∶灰色(ddE_)∶白色(Ddee、ddee)＝2∶1∶1；若位于同一对染色体上，假设D和E连锁，d和e连锁，则F1产生DE和de两种数量相等的雌雄配子，F2基因型和比例为DDEE∶DdEe∶ddee＝1∶2∶1，由于DD纯合致死，所以F2表型及比例为黑色∶白色＝2∶1；若D和e连锁，d和E连锁，则F1产生dE和De两种数量相等的雌雄配子，F2基因型和比例为ddEE∶DdEe∶DDee＝1∶2∶1，由于DD纯合致死，所以F2表型及比例为黑色∶灰色＝2∶1。(3)①若该小香猪(丁)的基因型为DdEE，则与ddEe杂交的子代黑色(DdE_)占1/2×1＝1/2，灰色(ddE_)占1/2×1＝1/2，即黑色∶灰色＝1∶1。②若该小香猪(丁)的基因型为DdEe，则与ddEe杂交的子代黑色(DdE_)占1/2×3/4＝3/8，灰色(ddE_)占1/2×3/4＝3/8，白色(Ddee、ddee)占1/2×1/4＋1/2×1/4＝2/8，所以后代黑色∶灰色∶白色＝3∶3∶2。综上分析，若子代为黑色∶灰色＝1∶1，该小香猪(丁)的基因型为DdEE；若子代为黑色∶灰色∶白色＝3∶3∶2，该小香猪(丁)的基因型为DdEe。