2022届高考生物一轮复习专题训练38　突破自由组合定律“特殊比例”的相关题型　　　（解析版）

重点强化练38　突破自由组合定律“特殊比例”的相关题型　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1．(2021·北京四中高三期中)农作物的子粒成熟后大部分掉落的特性称为落粒性，落粒性给水稻收获带来较大的困难。科研人员做了如图所示杂交实验，下列说法正确的是(　　)

A．控制落粒性的两对基因位于同一染色体上

B．杂合不落粒水稻自交后代不发生性状分离

C．F2 中纯合不落粒水稻植株的比例为7/16

D．野生稻多表现为落粒，不利于水稻种群的繁衍

答案　B

解析　根据F2中落粒∶不落粒＝9∶7，可判断控制落粒性的两对基因位于两对非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，A错误；杂合不落粒水稻自交后代不会出现双显性个体，所以不发生性状分离，B正确；F2中纯合不落粒水稻植株的基因型为AAbb、aaBB、aabb，比例为3/16，C错误；野生稻多表现为落粒，收获的种子少，从而利于水稻种群的繁衍，D错误。

2．(2021·山东宁阳一中高三期中)萝卜的花有紫色和白色、大花和小花，分别由两对等位基因(A和a，B和b)控制。现选用纯合紫色小花植株与白色大花植株杂交，F1表现为紫色大花，F1自交后代表现型的比例为紫色小花∶紫色大花∶白色大花＝1∶2∶1。以下推测不正确的是(　　)

A．控制萝卜花色和大小的两对等位基因的遗传符合自由组合定律

B．如果只研究花色性状，则F1紫色花自交后代性状分离比为3∶1

C．如果不考虑基因突变和交叉互换，F3中不存在紫色大花的纯合子

D．F1测交后代表现型的比例为紫色小花∶白色大花＝1∶1

答案　A

解析　由“用纯合紫色小花植株与白色大花植株杂交，F1表现为紫色大花”可知，紫色对白色为显性，大花对小花为显性，则亲本的基因型分别为AAbb、aaBB，F1的基因型为AaBb，其自交后代的表现型及比例为紫色小花∶紫色大花∶白色大花＝1∶2∶1，说明A与b位于一条染色体上，a与B位于另一条染色体上，两对等位基因的遗传不符合孟德尔自由组合定律，A错误；如果只研究花色性状，其遗传遵循基因的分离定律，则F1紫色花自交后代性状分离比为3∶1，B正确；由于A与b位于一条染色体上，a与B位于另一条染色体上，因此不考虑基因突变和交叉互换，萝卜种群中不存在紫色大花(AABB)的纯合子，C正确；由于A与b位于一条染色体上，a与B位于另一条染色体上，F1的基因型为AaBb，产生配子的比例为Ab∶aB＝1∶1，测交后代表现型的比例为紫色小花∶白色大花＝1∶1，D正确。

3．(2021·河南鹤壁一中高三月考)某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上，含有基因b的花粉50%不育。下列叙述正确的是(　　)

A．纯合宽叶雌株与窄叶雄株杂交，后代中宽叶雄株∶宽叶雌株＝3∶1

B．杂合宽叶雌株与窄叶雄株杂交，后代雄株和雌株中宽叶与窄叶之比都是1∶1

C．因为含有基因b的花粉50%不育，所以雌株中没有纯合窄叶个体

D．如果含基因b的花粉全部不育，则该高等植物中雌株和雄株均有宽叶和窄叶

答案　B

解析　纯合宽叶雌株的基因型是XBXB，窄叶雄株的基因型是XbY，雌株的配子只有一种XB，雄株的配子类型及比例是(1/3Xb、2/3Y)，故杂交后代的基因型有1/3XBXb(宽叶雌株)和2/3XBY(宽叶雄株)，宽叶雄株∶宽叶雌株＝2∶1，A错误；杂合宽叶雌株的基因型是XBXb，窄叶雄株的基因型是XbY，雌株的配子类型及比例是(1/2XB、1/2Xb)，雄株的配子类型及比例是(1/3Xb、2/3Y)，所以子代的基因型及比例是1/6 XBXb、1/3XBY、1/6XbXb、1/3XbY，雄株或雌株都有宽叶和窄叶，宽叶∶窄叶＝1∶1，B正确；由于含有基因b的花粉50%不育，所以还会产生Xb的精子，再与Xb的卵细胞受精，形成窄叶纯合雌株，C错误；如果含基因b的花粉全部不育，则不会产生Xb的精子，也不会产生窄叶雌株，D错误。

4．玉米是雌雄同株的植物，顶生的垂花是雄花序，侧生的穗是雌花序。已知玉米中有两对独立遗传的基因(T、t，B、b)可以改变玉米的性别，即把雌雄同株转变为雌株或雄株。当基因b纯合且t不纯合时，使植株没有雌花序成为雄株；当基因t纯合时，使垂花成为雌花序，不产生花粉。现将基因型为BBTt植株与bbtt植株相间种植，子代基因型不可能为(　　)

A．BBTT        B．BbTt C．BBtt    D．bbtt

答案　D

解析　BBTt是雌雄同株，可以自交，bbtt是雌性，可以接受BBTt的花粉，所以子代的基因型为BBTT、BBTt、BBtt、BbTt、Bbtt，一定没有bbtt，故选D。

5．某种生物一雌性个体产生的配子种类及其比例为Ab∶aB∶AB∶ab＝1∶2∶3∶4，另一雄性个体产生的配子种类及其比例为Ab∶aB∶AB∶ab＝1∶1∶4∶4，若上述两个个体杂交，则其后代中杂合子出现的概率为(　　)

A．31%            B．46%               C．53%           D．69%

答案　D

解析　由题意知，4种雌配子比例分别为1/10Ab、2/10aB、3/10AB、4/10ab,4种雄配子比例分别为1/10Ab、1/10aB、4/10AB、4/10ab，子代中纯合子比例为(1/100＋2/100＋12/100＋16/100)＝31/100，则杂合子的比例为69%。

6．(2021·湖南怀化一中高三月考)某雌雄同株植物的种子粒长主要由位于非同源染色体上的两对等位基因控制，其中显性基因可促进种子粒长变长，且两显性基因的促进效果相同，并具有累加效应。若以粒长最长和最短的两纯合植株为亲本杂交，F1植株自交，下列相关叙述错误的是(　　)

A．F1的粒长为两亲本粒长的平均值

B．F2中会出现9种基因型，5种表现型

C．F2中粒长与亲本不同的个体占F2的比例为3/4

D．若让F1与粒长最短的植株杂交，则子代中粒长有3种

答案　C

解析　设两对等位基因分别为A、a和B、b，则粒长最长和最短的两纯合植株分别为AABB和aabb，即亲本基因型为AABB和aabb，F1的基因型为AaBb，显性基因数量为2，故粒长为两亲本粒长(AABB显性基因数4和aabb显性基因数0)的平均值，A正确；F1植株自交得F2有AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb共9种基因型，又由于显性基因可促进种子粒长变长，且两显性基因的促进效果相同，并具有累加效应，故根据显性基因数0、1、2、3、4共可得5种不同表现型，B正确；F2中粒长与亲本相同的个体有AABB和aabb两种基因型，所占比例均为，故F2中粒长与亲本不同的个体占F2的比例为，C错误；让F1AaBb和粒长最短的植株aabb杂交，子代有4种基因型：AaBb、Aabb、aaBb、aabb, 其中Aabb和aaBb粒长相同，所以子代粒长有3种，D正确。

7．大豆子叶颜色(AA表现为深绿，Aa表现为浅绿，aa表现为黄化，且此表现型在幼苗阶段死亡)受B、b基因影响。当B存在时，A基因能正常表达；当b基因表达时，A基因不能表达。子叶深绿和子叶浅绿的两亲本杂交，F1出现黄化苗。下列相关叙述错误的是(　　)

A．亲本的基因型为AABb、AaBb

B．F1中子叶深绿∶子叶浅绿∶子叶黄化＝3∶3∶2

C．大豆子叶颜色的遗传遵循基因的自由组合定律

D．基因型为AaBb的亲本自交，子代有9种基因型、4种表现型

答案　D

解析　大豆子叶颜色受两对基因共同控制，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上，所以遵循基因的自由组合定律，C项正确；由于AA表现为深绿，Aa表现为浅绿，aa表现为黄化，又当B基因存在时，A基因能正常表达；当b基因纯合时，A基因不能表达，因此，AABB、AABb的大豆子叶颜色为深绿，AaBB、AaBb的大豆子叶颜色为浅绿，aaBB、aaBb、aabb、AAbb、Aabb的大豆子叶颜色为黄化。子叶深绿和子叶浅绿的两亲本杂交，F1出现黄化苗，说明亲本的基因型为AABb和AaBb，A项正确；已知亲本的基因型为AABb和AaBb，则F1中子叶深绿(1AABB、2AABb)、子叶浅绿(1AaBB、2AaBb)∶子叶黄化(1AAbb、1Aabb)＝3∶3∶2，B项正确；基因型为AaBb的个体自交，子代有9种基因型、3种表现型，即子叶深绿(AABB、AABb)、子叶浅绿(AaBB、AaBb)、子叶黄化(aaBB、aaBb、aabb、AAbb、Aabb)，D项错误。

8．某种自花传粉的植物，抗病和易感病分别由基因R、r控制，细胞中另有一对等位基因B、b对抗病基因的抗性表达有影响，BB使植物抗性完全消失，Bb使抗性减弱，表现为弱抗病。将易感病与抗病植株杂交，F1都是弱抗病，自交得F2中易感病∶弱抗病∶抗病的比为7∶6∶3。下列推断正确的是(　　)

A．亲本的基因型是BBRR、bbrr

B．F2的弱抗病植株中纯合子占1/3

C．F2中全部抗病植株自交，后代抗病植株占8/9

D．不能通过测交鉴定F2易感病植株的基因型

答案　D

解析　由F2分离比为7∶6∶3可知，该性状的遗传遵循自由组合定律，F1的基因型为BbRr；结合“BB使植物抗性完全消失，Bb使抗性减弱，表现为弱抗病”可知，亲本基因型为bbRR和BBrr，F2中易感病的基因型为BB_ _、Bbrr和bbrr，弱抗病基因型为BbR_，抗病的基因型为bbR_，A项错误；F2中弱抗病的基因型是BbR_，没有纯合子，B项错误；F2中抗病植株的基因型有bbRR和bbRr两种，比例为1∶2，所以抗病植株自交，其中bbRR的后代全部是抗病；bbRr自交，后代抗病∶不抗病＝3∶1，因此F2全部抗病植株自交，后代不抗病的比例是2/3×1/4＝1/6，抗病植株占1－1/6＝5/6，C项错误；F2中易感病植株的基因型包括BBrr、Bbrr、bbrr、BBRR、BBRr，除BBRR和BBRr外，与bbrr测交的后代都是易感病个体，因此不能用测交法判断F2易感病个体的基因型，D项正确。

9．(2021·四川省级联考)某植物果肉颜色(绿色、红色、黄色)的遗传受两对等位基因(A、a，B、b)控制，且相关基因间完全显性并独立遗传。现任选一株绿色果肉植株进行自交，子代总表现出绿色∶红色∶黄色＝4∶4∶1。下列相关说法正确的是(　　)

A．控制果肉颜色的基因不遵循孟德尔遗传定律

B．绿色果肉植株中不存在双杂合的基因型的植株

C．控制果肉颜色的显性基因纯合可能会使受精卵致死

D．该植物种群中红色果肉植株的基因型有4种

答案　C

解析　分析题意可推知绿色果肉植株的基因型为AaBb，其自交后代中绿色∶红色∶黄色＝4AaBb∶(2Aabb＋2aaBb)∶1aabb＝4∶4∶1，说明控制果肉颜色的基因显性纯合致死，且控制果肉颜色的基因遵循孟德尔遗传定律，A项错误、C项正确；由以上分析可知，绿色果肉植株中只存在双杂合的基因型的植株，B项错误；由以上分析可知，该植物种群中红色果肉植株的基因型有Aabb与aaBb两种，D项错误。

10．(2021·黑龙江大庆中学高三月考)兴趣小组对校园中一种植物——青蒿进行研究发现，控制其株高的有4对等位基因，且对株高的作用相等，分别位于4对同源染色体上。已知基因型为aabbccdd的青蒿高为10 cm，基因型为AABBCCDD的青蒿高为26 cm。如果已知亲代青蒿高是10 cm和26 cm，则F1的表现型及F2中可能有的表现型种类是(　　)

A．12 cm、6种   B．18 cm、6种

C．12 cm、9种   D．18 cm、9种

答案　D

解析　已知基因型为aabbccdd的青蒿高10 cm，基因型为AABBCCDD的青蒿高26 cm，每个显性基因对高度增加效应相同且具叠加性，则每含一个显性基因青蒿增高(26－10)÷8＝2 (cm)。aabbccdd和AABBCCDD杂交所得F1的基因型为AaBbCcDd，含4个显性基因，表现型为10＋4×2＝18 (cm)。F2中的基因型有含8个显性基因的、含7个显性基因的……不含有显性基因的，共有9种情况，所以F2中可能有9种表现型，D正确。

11．(2021·湖北宜昌一中高三月考)实验者利用基因工程技术将高抗旱基因R成功转入到抗旱能力弱的植株的染色体上，并得到如图所示三种高抗旱类型。下列说法不正确的是(　　)

A．Ⅰ和Ⅲ杂交产生的后代中全为高抗旱性植株

B．Ⅰ和Ⅱ杂交产生的后代中全为高抗旱性植株

C．Ⅱ和Ⅲ杂交产生的后代中不具有高抗旱性性状的植株所占比例为1/8

D．图Ⅲ类型自交产生的后代中，高抗旱性植株占3/4

答案　D

解析　Ⅰ产生的配子中都有R基因，因此它与Ⅱ或Ⅲ杂交产生的后代中全为高抗旱性植株，A、B正确；Ⅲ的基因型可以表示为R1r1R2r2，可以产生四种配子(1/4R1R2、1/4R1r2、1/4r1R2、1/4r1r2)，与Ⅱ杂交(产生的配子1/2R、1/2r)，后代中不具有高抗旱性植株所占比例为1/4×1/2＝1/8，C正确；图Ⅲ类型两对同源染色体上分别有一条染色体上具有R基因，相当于双杂合子，并且遵循基因的自由组合定律，因此其自交产生的后代中，高抗旱性植株(具有R基因)占15/16，D错误。

12．(2021·湖北荆门市龙泉中学高三期中)某植物的子叶颜色和花叶病的抗性分别由等位基因A、a和B、b控制，已知A基因控制绿色色素的生成，A基因越多，子叶颜色越深。现以浅绿色抗病植株为亲本进行自交，子代成熟植株的性状分离比如图所示。 请回答下列问题：

(1)亲本浅绿色抗病植株的基因型是________，F1产生上述比例的原因是_______________________________________________________________________。

(2)若F1所有植株随机交配产生F2，则F2成熟植株中浅绿色植株占__________。

(3)仅考虑抗病、不抗病这对相对性状，从F1中选择多株抗病植株自交，子代表现型及比例为抗病∶不抗病＝15∶1，则所选择的抗病植株中，纯合植株∶杂合植株＝________，子代中杂合子的概率为________________________________。

(4)若由于环境改变，不抗病植株易遭受病菌侵袭，不抗病植株存活率只有1/2，此条件下上图中亲本浅绿色抗病植株自交，F1的性状分离比为_________________________________

________________________________。

答案　(1)AaBb　基因型为aa的植株体内无绿色色素，不能进行光合作用，幼苗期死亡　(2)1/2　(3)3∶1　1/8　(4)深绿色抗病∶深绿色不抗病∶浅绿色抗病∶浅绿色不抗病＝6∶1∶12∶2

解析　分析题图：F1中深绿色∶浅绿色＝1∶2，抗病∶不抗病＝3∶1，说明深绿色个体的基因型为AA，浅绿色个体的基因型为Aa，抗病为显性性状，亲本浅绿色抗病植株的基因型为AaBb。(1)亲本浅绿色抗病植株的基因型是AaBb，Aa自交后代中没有出现aa，说明基因型为aa的植株体内无绿色色素，不能进行光合作用，幼苗期死亡，导致F1产生上述比例。

(2)F1植株中深绿色(AA)∶浅绿色(Aa)＝1∶2，则产生的配子A∶a＝2∶1，F1所有植株随机交配，F2成熟植株中浅绿色植株(Aa)∶深绿色(AA)＝(2×1/3×2/3)∶(2/3×2/3)＝1∶1，因此F2成熟植株中浅绿色植株占1/2。

(3)F1中抗病植株的基因型有BB和Bb，假设杂合植株(Bb)占比例为x，F1中抗病植株自交产生的不抗病植株的概率＝x×1/4＝1/16，则x＝1/4，因此纯合植株∶杂合植株＝(1－1/4)∶1/4＝3∶1。子代中杂合子(Bb)的概率＝1/4×1/2＝1/8。

(4)若由于环境改变，不抗病植株存活率只有1/2，亲本浅绿色抗病植株自交，F1中抗病植株∶不抗病植株＝3∶(1×1/2)＝6∶1，因此F1中深绿色抗病∶深绿色不抗病∶浅绿色抗病∶浅绿色不抗病＝(1∶2)(6∶1)＝6∶1∶12∶2。

13．果蝇是常用的遗传学实验材料，其体色有黄身(H)、黑身(h)之分，翅型有长翅(V)、残翅(v)之分。现用两种纯合果蝇杂交，F2出现4种表现型且比例为5∶3∶3∶1，已知果蝇有一种精子不具有受精能力。回答下列问题：

(1)果蝇体色与翅型的遗传遵循___________________定律。

(2)不具有受精能力精子的基因组成是_______。F2黄身长翅果蝇中两对基因均杂合的比例为________。

 (3)若让F2黑身长翅果蝇自由交配，则子代的表现型及比例为________________________。

(4)现有多种不同类型的果蝇，从中选取亲本通过杂交实验来验证上述不能完成受精作用的精子的基因型。

杂交组合：选择______________________________________，若后代出现________________

________________，则不具有受精能力精子的基因型为HV。

答案　(1)基因的自由组合　(2)HV　3/5　(3)黑身长翅∶黑身残翅＝8∶1　(4)黑身残翅的雌果蝇作母本，双杂合的黄身长翅果蝇作父本　黄身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅＝1∶1∶1

解析　(1)由于F2出现4种表现型且比例为5∶3∶3∶1，该比例是9∶3∶3∶1的特殊情况(有一种精子不具有受精能力)，所以果蝇体色与翅型的遗传遵循基因的自由组合定律。(2)由于果蝇有一种精子不具有受精能力，且F2出现4种表现型且比例为5∶3∶3∶1，所以不具有受精能力精子的基因组成是HV，具有受精能力精子的基因组成是Hv、hV、hv，比例为1∶1∶1；卵细胞的基因组成是HV、Hv、hV、hv，比例为1∶1∶1∶1，所以F2黄身长翅果蝇的基因型只有HHVv、HhVV、HhVv三种，根据棋盘法可得出这三种基因型的比例为1∶1∶3，所以F2黄身长翅果蝇中双杂合的比例为3/5。(3)F2黑身长翅果蝇的基因型是hhVV、hhVv，比例为1∶2，所以hV配子的频率为2/3，hv配子的频率为1/3，若让F2黑身长翅果蝇自由交配，则子代的表现型及其比例为黑身长翅∶黑身残翅＝(2/3×2/3＋2/3×1/3×2)∶(1/3×1/3)＝8∶1。