版新高考生物总复习专题试题专题12 基因的自由组合定律解析版Word文档格式.docx

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实验二的亲本基因型为AaBbCc×

aabbcc,则子代的基因型共有8种,其中绿色个体的基因型为AaBbCc,黄色个体的基因型为aabbcc,红色个体的基因型有6种,D错误。

2.某二倍体雌雄异体植物种群中雌雄个体数量相等,已知该植物的紫茎(M)对绿茎(m)为显性,红花(N)对白花(n)为显性,两对基因独立遗传,基因M纯合时雄株致死,基因n纯合时雌株致死。

基因型为mmnn的雄株和基因型为MMNN的雌株交配得到F1,F1随机交配得到F2。

F2植株中紫茎红花∶紫茎白花∶绿茎红花∶绿茎白花为(  )

A.6∶2∶3∶1  B.15∶2∶6∶1

C.30∶5∶12∶2  D.15∶2∶6∶2

答案 B 基因型为mmnn(绿茎白花)的雄株和基因型为MMNN(紫茎红花)的雌株交配得到F1,其基因型为MmNn(紫茎红花),F1随机交配得到F2,在不考虑雌雄性别的前提下,则F2为9M_N_(紫茎红花)、3M_nn(紫茎白花)、3mmN_(绿茎红花)、1mmnn(绿茎白花),子二代中的这些基因型均既可以为雌株,也可为雄株,题中显示基因M纯合时雄株致死,基因n纯合时雌株致死,若上述基因型植株为雌株,则M_nn和mmnn致死,则雌株比例为M_N_(紫茎红花)∶mmN_(绿茎红花)=9∶3,若统计上述植株中的雄株,则1MMNN、2MMNn、1MMnn致死,则雄株为4MmNn(紫茎红花)+2MmNN(紫茎红花)、2Mmnn(紫茎白花)、3mmN_(绿茎红花)、1mmnn(绿茎白花),即性状分离比为紫茎红花∶紫茎白花∶绿茎红花∶绿茎白花=6∶2∶3∶1,综合分析可知,F2中的性状分离比为紫茎红花∶紫茎白花∶绿茎红花∶绿茎白花=(9+6)∶2∶(3+3)∶1=15∶2∶6∶1,B正确。

3.研究人员发现水稻的两个基因能控制生殖过程:

含基因A的植株形成雌配子时,减数分裂Ⅰ异常,导致雌配子染色体数目加倍;

含基因P的植株产生的雌配子不经过受精作用,直接发育成个体。

雄配子的发育不受基因A、P的影响。

下列叙述错误的是(  )

A.若aaPp的植株自交,所结种子胚的基因型为aP或ap

B.若Aapp的植株自交,所结种子胚的染色体组数为2

C.理论上,AaPp的植株作为母本能使子代保持母本基因型

D.用aapp植株作母本与AaPp植株杂交,子代有四种基因型

答案 B 若aaPp的植株自交,由于含基因P的植株产生的雌配子不经过受精作用,直接发育成个体,aaPp作母本产生的雌配子基因型为aP或ap,故所结种子的胚的基因型为aP或ap,A正确;

若Aapp的植株自交,产生雄配子的基因型为Ap、ap,由题意知,含基因A的植株形成雌配子时,减数分裂Ⅰ异常,导致雌配子染色体数目加倍,因此产生雌配子的基因型为Aapp,受精作用后所结种子的胚的基因型为AAappp、Aaappp,因此其染色体组数为3,B错误;

基因型为AaPp的植株作为母本,含基因A可以保证产生雌配子的基因型为AaPp,含基因P保证雌配子AaPp不经过受精作用,直接发育成个体,所以可以使子代保持母本基因型AaPp,C正确;

由于雄配子的发育不受基因A、P的影响,因此用aapp植株作母本与AaPp植株杂交(父本AaPp可以产生4种配子),后代会出现四种基因型,分别为AaPp、Aapp、aaPp和aapp,D正确。

4.致死基因的存在可影响后代性状比例。

现有基因型为AaBb的个体,两对等位基因独立遗传,但具有某种基因型的配子或个体致死,不考虑环境因素对表型的影响,若该个体自交,下列说法错误的是(  )

A.后代分离比为5∶3∶3∶1,则推测原因可能是基因型为AABb的个体致死

B.后代分离比为6∶3∶2∶1,则推测原因可能是某一对基因显性纯合致死

C.后代分离比为4∶1∶1,则推测原因可能是基因型为ab的雄配子或雌配子致死

D.后代分离比为7∶3∶1∶1,则推测原因可能是基因型为Ab的雄配子或雌配子致死

答案 A 若AaBb产生的基因型为AB的雄配子或雌配子致死,则配子组合为(Ab∶aB∶ab)×

(AB∶Ab∶aB∶ab),后代分离比为5∶3∶3∶1,A错误;

当AA(或BB)纯合致死时,后代表型比例为(2∶1)×

(3∶1)=6∶3∶2∶1,B正确;

若AaBb产生的基因型为ab的雄配子或雌配子致死,则配子组合为(AB∶Ab∶aB)×

(AB∶Ab∶aB∶ab),后代分离比为4∶1∶1,C正确;

若AaBb产生的基因型为Ab的雄配子或雌配子致死,则配子组合为(AB∶aB∶ab)×

(AB∶Ab∶aB∶ab),后代分离比为7∶3∶1∶1,D正确。

二、不定项选择题(每小题3分,共12分)

5.某种大鼠的毛色有黑色、灰色、白色和黄色,受两对独立遗传的等位基因(B/b、E/e)控制,B对b为不完全显性,E对e为完全显性,毛色相关物质代谢途径如图所示。

让一只白毛鼠与一只灰毛鼠作为亲本交配,F1大鼠的毛色有三种。

据此判断正确的是(  )

A.亲本的基因型为bbEe和Bbee

B.黄毛鼠雌雄相互交配后代不会出现性状分离

C.F1大鼠三种毛色的比例为3∶3∶2

D.F1中灰毛鼠雌雄个体之间自由交配,F2中灰毛鼠占4/9

答案 BCD 分析题图可知:

黑毛鼠的基因型为BBE_,灰毛鼠的基因型为BbE_,白毛鼠的基因型为bbE_,黄毛鼠的基因型为__ee。

让一只白毛鼠bbE_与一只灰毛鼠BbE_作为亲本交配,F1大鼠的毛色有三种,可推知亲本白毛鼠的基因型为bbEe,灰毛鼠的基因型为BbEe,A错误;

黄毛鼠的基因型为__ee,雌雄相互交配后代均为__ee,不会出现性状分离,B正确;

由于亲本的基因型为bbEe和BbEe,F1大鼠的基因型为3BbE_、3bbE_、2__ee,表型及比例为灰毛鼠∶白毛鼠∶黄毛鼠=3∶3∶2,C正确;

F1中灰毛鼠为1BbEE、2BbEe,自由交配后,F2中灰毛鼠BbE_占1/2×

(1-2/3×

2/3×

1/4)=4/9,D正确。

6.某高等动物的毛色由常染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制,A对a、B对b为完全显性,其中A基因控制黑色素的合成,B基因控制黄色素的合成,两种色素均不合成时毛色呈白色。

当A、B基因同时存在时,二者的转录产物会形成双链结构进而无法继续表达。

纯合的黑色和黄色亲本杂交,F1为白色,F1随机交配获得F2,下列叙述正确的是(  )

A.减数分裂时两对基因一定会发生自由组合,生物变异的多样性增加

B.种群中该高等动物白色个体的基因型共有5种,黑色和黄色各有2种

C.若F2中黑色∶黄色∶白色个体之比接近3∶3∶10,则两对基因独立遗传

D.若检测F2中的黑色个体是纯合子还是杂合子,可将其与白色纯合子杂交

答案 BC 两对等位基因位于两对同源染色体上时,减数分裂过程中一定会发生自由组合,如果位于一对同源染色体上,减数分裂过程中则不会发生自由组合,A错误;

白色个体基因型有AABB、AaBB、AaBb、AABb、aabb共5种,黑色个体基因型有Aabb、AAbb共2种,黄色个体基因型有aaBB、aaBb共2种,B正确;

若F2中黑色∶黄色∶白色个体之比接近3∶3∶10,3∶3∶10是9∶3∶3∶1的变式,说明控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上,其遗传遵循自由组合定律(两对基因独立遗传),C正确;

若检测F2中的黑色个体即A_bb是纯合子还是杂合子,可进行测交实验,即选择基因型为aabb的个体与之杂交,但白色纯合子有AABB、aabb共2种,若与AABB杂交,其子代都是白色,无法确定黑色个体是纯合子还是杂合子,D错误。

7.某植株M自交,所得子代数目足够多,统计发现F1中高茎∶矮茎≈15∶1。

甲同学认为该相对性状是由一对等位基因(A/a)控制的;

乙同学认为该相对性状是由两对等位基因(A/a和B/b)控制的。

下列相关分析合理的是(  )

A.若实际情况与甲同学的理解相符,则含有a基因的雌、雄配子均有2/3致死

B.若实际情况与甲同学的理解相符,则植株M进行测交的子代中矮茎约占1/3

C.若实际情况与乙同学的理解相符,则这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律

D.若实际情况与乙同学的理解相符,则F1自交后代会出现矮茎的个体占F1的9/16

答案 ACD 若该相对性状是由一对等位基因(A/a)控制的,植株M自交,所得F1中高茎∶矮茎≈15∶1,由此推测植株M产生的配子中含a基因配子的概率为1/4,即植株M产生含a基因的雌、雄配子均有2/3致死,A合理;

若该相对性状是由一对等位基因(A/a)控制的,且含有a基因的雌、雄配子均有2/3致死,则植株M产生含A基因雌、雄配子的概率为3/4,产生含a基因雌、雄配子的概率为1/4,植株M测交,子代中矮茎约占1/4,B不合理;

若该相对性状是由两对等位基因(A/a和B/b)控制的,F1中高茎∶矮茎≈15∶1,15∶1是9∶3∶3∶1的变式,因此这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,C合理;

若该相对性状是由两对等位基因(A/a和B/b)控制的,所得F1中高茎∶矮茎≈15∶1,其中基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb的个体自交后代会出现矮茎,因此F1自交出现矮茎的个体占F1的比例为9/16,D合理。

8.某种小鼠体色由常染色体上的两对等位基因控制,复等位基因A1、A2、A3分别控制灰色、黑色、黄色;

另一对基因B、b中存在B时色素才能形成,并且B基因纯合致死。

科研小组利用灰色(A1A1)、黑色(A2A2)、黄色(A3A3)三种品系进行如下杂交实验。

下列分析错误的是(  )

A.复等位基因A1、A2、A3的显隐性关系为A1>

A2>

A3

B.该实验能证明两对等位基因的遗传遵循自由组合定律

C.从F1灰鼠中任选一对杂交,后代均有三种体色

D.F1中灰鼠与白鼠杂交,后代一半为白色小鼠

答案 BC 复等位基因A1、A2、A3的显隐性关系为A1>

A3,A正确;

无论基因B、b与基因A1、A2、A3是否位于一对同源染色体上,题述杂交结果都相同,所以仅根据题述实验不能确定基因B、b与基因A1、A2、A3的遗传是否遵循自由组合定律,B错误;

F1灰鼠的基因型为A1A2Bb,任选一对杂交,若两对等位基因位于一对同源染色体上,则后代可有2种体色,C错误;

F1中灰鼠的基因型为A1A2Bb,与白鼠(__bb)杂交,后代一半为白色小鼠(__bb),D正确。

三、非选择题(共20分)

9.(10分)果蝇眼细胞中棕色素与朱红色素的合成分别受A/a、B/b基因的控制。

野生型果蝇眼色是暗红色,是棕色素与朱红色素的叠加。

回答下列问题:

(1)品系甲为棕色素与朱红色素合成均受抑制的白眼纯合突变体。

①科研人员用品系甲与野生型果蝇进行正反交实验,所得F1均为暗红眼。

推测A/a、B/b两对基因位于       (不考虑XY同源区段)染色体,品系甲的基因型为       。

 

②进一步将F1与品系甲进行正反交实验,所得F2的表型如表所示。

杂交组合

父本

母本

F2表型及比例

F1

品系甲

暗红眼∶白眼=1∶1

暗红眼∶棕色眼∶朱红眼∶

白眼=21∶4∶4∶21

根据F2的表型及比例,推测A/a、B/b两对基因的遗传    自由组合定律。

对比组合Ⅰ的F2表型及比例,推测组合Ⅱ中F2结果出现的原因是F1减数分裂产生卵细胞时发生了     (可遗传变异类型)。

(2)多次重复上述杂交组合Ⅰ时,发现极少数实验中所得F2全为暗红眼;

而重复杂交组合Ⅱ,所得F2的表型及比例不变。

初步推测个别F1雄果蝇所产生的基因型为  的精子不育,这种F1雄果蝇标注为雄果蝇T。

(3)野生型果蝇及品系甲均为SD+基因纯合子,研究人员发现雄果蝇T的一个SD+基因突变为SD基因,SD基因编码的M蛋白可与r基因结合,导致精子不育。

①据此判断SD基因由  (“显”或“隐”)性突变产生。

②将雄果蝇T与品系甲杂交,选取子代中的雄果蝇与品系甲雌果蝇杂交,所得后代全为暗红眼,由此推测SD基因与A/a、B/b基因在染色体上的位置关系为                     。

③在雄果蝇T的次级精母细胞中均可检测到M蛋白,且次级精母细胞数目与普通F1雄果蝇无显著差异,推测M蛋白导致精子不育的作用时期是       。

答案 

(1)①常 aabb ②不遵循 基因重组 

(2)ab (3)①显 ②SD基因与A、B基因位于同一条染色体上 ③减数分裂Ⅱ

解析 

(1)①品系甲与野生型果蝇进行正反交实验,所得F1均为暗红眼,说明控制眼色色素合成的两对基因均位于常染色体上。

品系甲为棕色素与朱红色素合成均受抑制的白眼纯合突变体,由棕色素与朱红色素的合成分别受A/a、B/b基因的控制可知:

品系甲基因型应为aabb。

F1基因型为AaBb。

②由杂交组合Ⅰ的F2表型及比例为暗红眼∶白眼=1∶1可知:

A/a、B/b这两对基因位于一对同源染色体上,其遗传不遵循自由组合定律。

组合Ⅰ与组合Ⅱ的F2表型及比例不同的原因是减数分裂过程中,组合Ⅰ中的雄果蝇(AaBb)眼色基因之间的染色体片段不发生互换,而组合Ⅱ中的雌果蝇(AaBb)可以发生互换,即发生了基因重组。

(2)杂交组合Ⅰ中雄果蝇F1基因型为AaBb,产生的精子有AB、ab两种,极少数实验中所得F2全为暗红眼,则可推测这些极少数的F1雄果蝇所产生的基因型为ab的精子不育,这种F1雄果蝇被称为雄果蝇T。

(3)①SD基因编码M蛋白,M蛋白可与r基因结合,导致精子不育,可判断SD基因相对于SD+基因为显性。

②将雄果蝇T(AaBb)与品系甲(aabb)杂交,选取子代中的雄果蝇与品系甲雌果蝇杂交,所得后代全为暗红眼,由此推测SD基因与A/a、B/b基因在染色体上的位置关系为SD基因与A、B基因位于同一条染色体上。

③在雄果蝇T的次级精母细胞中均可检测到M蛋白,且次级精母细胞数目与普通F1雄果蝇无显著差异,推测M蛋白导致精子不育的作用时期是减数分裂Ⅱ。

10.(10分)“喜看稻菽千重浪,遍地英雄下夕烟”,中国科学家团队对水稻科研做出了突出贡献:

袁隆平院士被誉为“杂交水稻之父”,朱英国院士为我国杂交水稻的先驱等。

某兴趣小组在科研部门的协助下进行了下列相关实验:

取甲(雄蕊异常,雌蕊正常,表现为雄性不育)、乙(可育)两个品种的水稻进行相关实验,实验过程和结果如表所示。

已知水稻雄性育性由等位基因A/a控制,A对a完全显性,B基因会抑制不育基因的表达,反转为可育。

P

F1个体自交单株收获,种植并统计F2表型

甲与乙杂交

全部可育

一半全部可育,另一半可育株∶雄性不育株=13∶3

(1)控制水稻雄性不育的基因是  ,该兴趣小组同学在分析结果后认为A/a和B/b这两对等位基因在遗传时遵循基因的自由组合定律,  

 。

(2)F2中可育株的基因型共有     种;

仅考虑F2中出现雄性不育株的那一半,该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为       。

(3)若要利用F2中的两种可育株杂交,使后代雄性不育株的比例最高,则双亲的基因型为        。

(4)现有各种基因型的可育水稻,请利用这些实验材料,设计一次杂交实验,确定某雄性不育水稻丙的基因型。

请写出实验思路并预期实验结果,得出相应结论:

答案 

(1)A F1个体自交单株收获得到的F2中的一半表现的性状分离比为可育株∶雄性不育株=13∶3,而13∶3是9∶3∶3∶1的变式 

(2)7 7/13 (3)aabb和AABb (4)取基因型为aabb的可育株与水稻丙杂交,观察后代植株的育性,若后代全是雄性不育株,则丙基因型是AAbb;

若后代出现可育株和雄性不育株,且比例为1∶1,则丙的基因型为Aabb

解析 

(1)B基因会抑制不育基因的表达,反转为可育,说明雄性不育株一定不含B基因,控制雄性不育的基因为A。

F1个体自交单株收获得到的F2中的一半出现可育株∶雄性不育株=13∶3,13∶3是9∶3∶3∶1的变式,说明A/a和B/b这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。

(2)可育株的基因型为A_B_、aaB_、aabb,雄性不育株的基因型是A_bb。

F2出现两种情况,说明F1的基因型有两种且各占1/2,可确定甲的基因型是Aabb,乙的基因型是aaBB,F1的基因型为1/2AaBb、1/2aaBb。

AaBb自交后代的基因型共9种,其中AAbb、Aabb表现为不育,因此可育株的基因型共有9-2=7种。

仅考虑F2中出现雄性不育株的那一半,该部分可育株的基因型为1/13AABB、2/13AABb、2/13AaBB、4/13AaBb、1/13aaBB、2/13aaBb、1/13aabb,其中2/13AABb和4/13AaBb自交后代会发生性状分离,其他均能稳定遗传,故该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为1-2/13-4/13=7/13。

(3)利用F2中的两种可育株杂交,要使后代雄性不育株A_bb的比例最高,可确定其中一个亲本全部产生含b的配子,则亲本之一的基因型一定是aabb,另一亲本能全部产生含A的配子,且可产生含b的配子,则另一亲本的基因型为AABb,所以所选个体的基因型为aabb和AABb。

(4)水稻不育株的基因型为A_bb,要确定水稻丙的基因型,可采用测交的方法,取基因型为aabb的可育株与水稻丙杂交,观察后代植株的育性,若后代全是雄性不育株,则丙的基因型是AAbb;

若后代出现可育株和雄性不育株,且比例为1∶1,则丙的基因型为Aabb。

B组

一、选择题(每小题4分,共20分)

1.用EMS处理野生型水稻wt得到了mp和ac两个矮秆突变体,利用两个突变体进行杂交实验,结果如表。

进一步研究发现,mp突变基因定位在11号染色体上,ac突变基因定位在1号染色体上。

下列有关叙述不正确的是(  )

杂交

组合

F1是否表现

突变特征

F2

突变型植株数

野生型植株数

wt×

mp

102

310

mp×

wt

95

290

ac

74

208

ac×

85

260

A.两个矮秆突变体均为隐性单基因突变

B.mp突变体的自交后代全部为矮秆

C.两对矮秆突变基因的遗传符合自由组合定律

D.mp与ac杂交得到的F2中突变型占100%

答案 D mp突变基因定位在11号染色体上,ac突变基因定位在1号染色体上,这表明两对基因分别位于非同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。

表格中wt和mp正、反交,F2的性状分离比都约为突变型∶野生型=1∶3;

同理wt和ac正、反交,同样得出F2的性状分离比都约为突变型∶野生型=1∶3,这说明野生型是显性性状,突变型是隐性性状。

假设两对等位基因分别是A、a和B、b,则wt基因型为AABB,mp基因型为aaBB,ac基因型为AAbb(或mp基因型为AAbb,ac基因型为aaBB)。

通过以上分析可知,两个矮秆突变体均为隐性单基因突变,A正确;

mp突变体(aaBB)的自交后代不发生性状分离,全部为矮秆,B正确;

两对矮秆突变基因的遗传符合自由组合定律,C正确;

mp基因型为aaBB,ac基因型为AAbb,杂交得到F1基因型为AaBb(野生型),F1自交得到F2,F2中突变型占7/16(3/16A_bb、3/16aaB_和1/16aabb),D错误。

2.大豆子叶颜色(BB表现为深绿,Bb表现为浅绿,bb呈黄色幼苗阶段死亡)和花叶病的抗性(抗病、不抗病分别由R、r基因控制)遗传的两组杂交实验结果如下:

子叶深绿不抗病(♀)×

子叶浅绿抗病(♂)→F1:

子叶深绿抗病∶子叶浅绿抗病=1∶1

子叶深绿抗病∶子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病∶子叶浅绿不抗病=1∶1∶1∶1

根据实验结果分析判断下列叙述,错误的是(  )

A.实验一和实验二中父本的基因型不同

B.F1的子叶浅绿抗病植株自交,在F2的成熟植株中四种表型的分离比为1∶2∶3∶6

C.用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得到F1,F1随机交配得到F2,在F2的成熟群体中,B的基因频率为0.75

D.在短时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆新品种常规的育种方法,最好用与实验一的父本基因型相同的植株自交

答案 C 实验一的亲本基因型为BBrr(♀)和BbRR(♂),实验二的亲本基因型为BBrr(♀)和BbRr(♂),A正确;

F1的子叶浅绿抗病植株的基因型为BbRr,自交后代的基因型(表型和所占比例)分别为BBR_(子叶深绿抗病,占3/16)、BBrr(子叶深绿不抗病,占1/16)、BbR_(子叶浅绿抗病,占6/16)、Bbrr(子叶浅绿不抗病,占2/16)、bb__(幼苗死亡,占4/16),即在F2的成熟植株中四种表型的分离比为1∶2∶3∶6,B正确;

子叶深绿(BB)与子叶浅绿植株(Bb)杂交,F1的基因型为BB(1/2)和Bb(1/2),F1随机交配,F2的基因型(表型和所占比例)为BB(子叶深绿,占9/16)、Bb(子叶深绿,占6/16)和bb(幼苗死亡,占1/16),BB∶Bb=3∶2,B的基因频率为3/5×

1+2/5×

1/2=0.8,C错误;

实验一的父本基因型为BbRR,与其基因型相同的植株自交,后代表现子叶深绿抗病的个体的基因型是BBRR,D正确。

3.已知玉米的体细胞中有10对同源染色体,如表为玉米6个纯合品系的表型、相应的基因型(字母表示)及基因所在的染色体。

品系②~⑥均只有一个性状是隐性纯合的,其他性状均为显性纯合。

下列有关说法中正确的是(  )

品系

②果皮

③节长

④胚乳

味道

⑤高度

⑥胚乳

颜色

性状

显性

纯合子

白色pp

短节bb

甜aa

矮茎dd

白色gg

所在

染色体

Ⅰ、Ⅳ、Ⅵ

A.该玉米经减数分裂后,卵细胞中有5对同源染色体

B.若要验证基因的自由组合定律,可选择品系⑤和⑥作亲本进行杂交

C.若Ⅰ号染色体上的部分基因转移到了Ⅳ号染色体上,则这种变异类型最可能是染色体结构变异

D.选择品系③和⑤作亲本杂交得F1,F1再自交得F2,则F2表现为长节高茎的植株中,纯合子的概率为1/4

答案 C 玉米染色体2n=20,经过减数分裂

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