高届高级导与练高中生物一轮复习全套资料第15讲基因的自由组合定律.docx

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高届高级导与练高中生物一轮复习全套资料第15讲基因的自由组合定律

第15讲　基因的自由组合定律

测控导航表

知识点

题号

1.两对相对性状的遗传实验

1,2,4

2.自由组合定律的实质及验证

3,5,7,11,13,14

3.自由组合定律的应用

6,8,9,10,12,15

一、选择题

1.（2018·河南郑州检测）孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传的基本定律。

下列相关叙述不正确的是（　C　）

A.F1自交时,雌、雄配子结合的机会相等

B.F1自交后,各种基因型个体成活的机会相等

C.F1形成配子时,产生了数量相等的雌雄配子

D.F1形成配子时,非同源染色体上的非等位基因组合进入同一配子的机会相等

【解析】:

F1自交时,雌雄配子结合的机会相等,保证配子的随机结合;F1自交后,各种基因型个体成活的机会相等,使后代出现稳定的性状分离比;F1产生的雌配子数量远少于雄配子的数量;F1形成配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,进入同一配子的机会相等。

2.（2018·江苏四市模拟）孟德尔用具有两对相对性状的豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1,与F2出现这种比例无直接关系的是（　A　）

A.亲本必须是纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆

B.F1产生的雌、雄配子各有4种,比例为1∶1∶1∶1

C.F1自交时,4种类型的雌、雄配子的结合是随机的

D.F1的雌、雄配子结合成的合子都能发育成新个体

【解析】:

亲本既可以选择纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆,也可以选择纯种的黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆,两种情况对实验结果没有影响。

3.最能正确表示基因自由组合定律实质的是（　D　）

【解析】:

基因的自由组合定律的实质是在减数分裂产生配子的过程中,等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。

4.（2018·江苏常州摸底）已知玉米籽粒黄色对红色为显性,非甜对甜为显性。

纯合的黄色甜玉米与红色非甜玉米杂交得到F1,F1自交或测交,预期结果错误的是（　B　）

A.自交结果中黄色非甜与红色甜比例为9∶1

B.自交结果中与亲本相同的表现型所占子代的比例为5/8

C.自交结果中黄色和红色的比例为3∶1,非甜与甜比例为3∶1

D.测交结果中红色非甜所占子代的比例为1/4

【解析】:

假设控制玉米籽粒颜色的相关基因为A和a,非甜和甜的相关基因为B和b,则F1的基因型为AaBb。

如果F1自交,则后代表现型为黄色非甜、黄色甜、红色非甜、红色甜,比例为9∶3∶3∶1,其中与亲本相同的表现型所占子代的比例为3/8。

只看一对相对性状,则自交后代黄色和红色比例为3∶1,非甜和甜的比例为3∶1。

如果F1测交,则后代表现型为黄色非甜、黄色甜、红色非甜、红色甜,比例各为1/4。

5.（2018·上海嘉定一模）某种植物细胞常染色体上的A、B、T基因对a、b、t完全显性,让红花（A　）高茎（B　）圆形果（T　）植株与隐性性状的白花矮茎长形果植株测交,子一代的表现型及其比例是红花矮茎圆形果∶白花高茎圆形果∶红花矮茎长形果∶白花高茎长形果=1∶1

∶1∶1,则下列正确表示亲代红花高茎圆形果的基因型的是（　D　） 

【解析】:

红花高茎圆形果（A　B　T　）植株与隐性性状的白花矮茎长形果（aabbtt）植株测交,子一代的表现型及其比例是红花矮茎圆形果∶白花高茎圆形果∶红花矮茎长形果∶白花高茎长形果=1∶1∶1∶1,分析3对性状组合关系:

红花与矮茎性状、白花与高茎性状一直在一起,而它们与圆形、长形是自由组合的,说明A与b连锁,a与B连锁,而T与t在另一对同源染色体上,如选项D所示。

6.（2018·湖北重点中学联考）某个体（AaBbCc……）含有n对等位基因,且一对等位基因均控制一对相对性状,也不存在基因连锁现象。

正常情况下,下列不能用2n表示的是（　C　）

A.测交后代的基因型种类数

B.测交后代的表现型种类数

C.自交后代的基因型种类数

D.自交后代的表现型种类数

【解析】:

依题意可知:

一对等位基因的个体测交,如Aa×aa,其后代有2种基因型、2种表现型,因此含有n对等位基因的个体,其测交后代的基因型和表现型的种类数均为2n;一对等位基因的个体自交,如Aa×Aa,其后代有3种基因型、2种表现型,所以含有n对等位基因的个体,其自交后代的基因型和表现型的种类数分别为3n和2n。

7.（2018·山东济南期中）结合下图分析,下列叙述正确的有（　D　）

合子

成熟个体

配子

雌雄配子的随机组合

不同表现型的

子代

①利用Ⅰ、Ⅱ进行模拟实验,桶中小球数量可以不同,但每个桶中不同的小球必须相等

②利用Ⅰ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ进行有关模拟实验,每次要保证随机抓取,读取组合后必须放回

③利用Ⅰ、Ⅱ模拟的过程发生在c,利用Ⅲ、Ⅳ模拟的过程发生在b

④利用Ⅰ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ进行有关模拟实验,要统计全班的结果并计算平均值,是为了减少统计的误差

A.1项B.2项C.3项D.4项

【解析】:

实验中,Ⅰ、Ⅱ小桶中的小球表示的是一对等位基因D和d,每只小桶内两种小球的数量必须相等,表示两种配子的比是1∶1,但雌、雄配子数量可以不相等,所以两个小桶中小球总数可以不等;产生配子时等位基因分离,非等位基因自由组合,受精时,雌、雄配子随机结合,故利用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ进行有关模拟实验时,每次要保证随机抓取,且每次都要放回;Ⅰ、Ⅱ模拟的是受精作用,发生在c,Ⅲ、Ⅳ模拟的是产生配子时非等位基因的自由组合,发生在b;进行上述模拟实验,需要统计全班每次的抓取结果,并计算平均值,这样可减少误差。

8.假如水稻的高秆（D）对矮秆（d）为显性,抗瘟病（R）对易染病（r）为显性。

现有一高秆抗病的亲本水稻和矮秆易染病的亲本水稻杂交,产生的F1再和隐性类型进行测交,结果如图所示（两对基因位于两对同源染色体上）,请问F1的基因型为（　C　）

A.DdRR和ddRrB.DdRr和ddRr

C.DdRr和DdrrD.ddRr

【解析】:

单独分析高秆和矮秆这一对相对性状,测交后代高秆∶矮秆=1∶1,说明F1的基因型为Dd;单独分析抗瘟病与易染病这一对相对性状,测交后代抗瘟病∶易染病=1∶3,说明F1中有两种基因型,即Rr和rr,且比例为1∶1。

综合以上分析可判断出F1的基因型为DdRr、Ddrr。

9.（2018·山东菏泽一模）某植物的花色受一对等位基因控制,抗病和易染病受另一对等位基因控制,两对等位基因独立遗传。

现以红花抗病和白花易感病植株为亲本杂交,F1均为红花抗病,F1自交产生F2,拔除F2中的全部白花易感病植株,让剩余的植株自交产生F3,F3中的白花植株所占的比例为（　B　）

A.1/2B.1/3C.3/8D.1/6

【解析】:

红花抗病和白花易感病植株为亲本杂交,F1均为红花抗病,说明红花对白花为显性,抗病对易感病为显性,亲本为AABB和aabb,F1为AaBb,F1自交得F2为AABB∶2AABb∶AAbb∶2AaBB∶4AaBb∶2Aabb∶aaBB∶2aaBb∶aabb。

去除aabb后,AA占4/15,Aa占8/15,aa占3/15,自交后白花植株所占的比例为8/15×1/4+3/15=1/3。

10.（2018·河北邢台检测）蜜蜂的雄蜂是单倍体,是由未受精的卵细胞直接发育而来的。

现有纯合的双显性的蜂王与双隐性的雄蜂杂交,所得F1相互交配得F2。

下列分析正确的是（　D　）

A.F2中雌雄个体比例相等

B.F1中雌雄个体均为双杂合子

C.F2的表现型之比为9∶3∶3∶1

D.F2中雌雄个体最多有8种基因型

【解析】:

雄蜂是由未受精卵发育成的,而雌蜂（蜂王和工蜂）是由受精卵发育成的,所以F2中雌雄个体比例不相等;根据题意可知,纯合的双显性的蜂王（设基因型为AABB）与双隐性的雄蜂（由于蜜蜂的雄蜂是单倍体,所以其基因型为ab）杂交,F1中雌性的基因型为AaBb,是双杂合子,雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而来的,所以F1雄蜂的基因型为AB,不是双杂合子;F1相互交配得F2,F2中雌性的基因型有AABB、AABb、AaBB和AaBb4种,只有一种双显性的表现型,F2中雄性的基因型有AB、Ab、aB和ab4种,其表现型比例为1∶1∶1∶1,因此,F2中雌雄个体共有8种基因型。

11.（2018·山东菏泽期中）水稻的高秆和矮秆由一对等位基因（B、b）控制,抗病与易感病由另一对等位基因（T、t）控制,均为完全显性。

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均为高秆抗病,F1自交,多次重复实验,统计F2的表现型及比例,都近似得到如下结果:

高秆抗病∶高秆易感病∶矮秆抗病∶矮秆易感病=66∶9∶9∶16。

由实验结果可知,下列说法错误的是（　D　）

A.等位基因B、b与T、t的遗传都符合基因的分离定律

B.控制这两对相对性状的两对等位基因的遗传不符合基因的自由组合定律

C.出现性状重组类型的根本原因是在减数第一次分裂时发生了基因重组

D.对F1测交,测交后代会有四种表现型,比例应接近1∶1∶1∶1

【解析】:

高秆∶矮秆=（66+9）∶（9+16）=3∶1,同理抗病∶易感病=3∶1,所以两对基因均符合分离定律;因为F2的表现型及比例不符合9∶3∶3∶1,所以不符合基因的自由组合定律;F2的表现型及比例为高秆抗病∶高秆易感病∶矮秆抗病∶矮秆易感病=66∶9∶9∶16,最可能原因是两对基因位于一对同源染色体上,在减数分裂时发生四分体的交叉互换造成的;因为两对基因不符合自由组合,所以测交后代不会出现1∶1∶1∶1。

12.某种鸟类的毛色受两对常染色体上独立遗传的等位基因控制,其基因控制色素的合成途径如图所示。

若要通过一次杂交实验来判断某白羽雄鸟的基因型,则下列方案可行的是（　C　）

A.让该白羽雄鸟和纯合的白羽雌鸟杂交

B.让该白羽雄鸟和杂合的白羽雌鸟杂交

C.让该白羽雄鸟和纯合的红羽雌鸟杂交

D.让该白羽雄鸟和纯合的紫羽雌鸟杂交

【解析】:

读图可知,紫羽鸟对应的基因型为M　N　,红羽鸟对应的基因型为M　nn,白羽鸟对应的基因型为mmnn或mmN　。

白羽雌鸟无论杂合或纯合,与白羽雄鸟杂交的子代均为白羽,无法确定该白羽雄鸟的基因型;纯合红羽雌鸟的基因型为MMnn,若该白羽雄鸟的基因型为mmnn,则杂交产生的子代全为红羽,若该白羽雄鸟的基因型为mmNN,与纯合红羽鸟杂交后产生的子代全为紫羽,若该白羽雄鸟的基因型为mmNn,与纯合红羽雌鸟杂交后产生的子代既有紫羽又有红羽,因此C项对应的方案可行;纯合紫羽鸟的基因型为MMNN,与该白羽雄鸟杂交后,子代全为紫羽鸟,此方案不可行。

二、非选择题

13.（2018·福建质检）研究人员选择果皮黄绿色、果肉白色、果皮有覆纹的纯合甜瓜植株（甲）与果皮黄色、果肉橘红色、果皮无覆纹的纯合甜瓜植株（乙）杂交,F1表现为果皮黄绿色、果肉橘红色、果皮有覆纹。

F1自交得F2,分别统计F2各对性状的表现及株数,结果如表。

甜瓜性状

果皮颜色（A,a）

果肉颜色（B,b）

果皮覆纹

F2的表现

型及株数

黄绿色

482

黄色

158

橘红色

478

白色

162

有覆纹

361

无覆纹

279

（1）甜瓜果肉颜色的显性性状是　　　　　。

（2）据表格中数据　　　　（填“能”或“不能”）判断两对基因（A和a,B和b）自由组合,理由是　 

　。

（3）完善下列实验方案,证明果皮覆纹性状由2对等位基因控制。

实验方案:

让F1与植株　　　　（填“甲”或“乙”）杂交,统计子代的表现型及比例; 

预期结果:

子代的表现型及比例为　。

（4）若果皮颜色、覆纹两对性状遗传遵循基因自由组合定律,则理论上F2中果皮黄色无覆纹甜瓜约有　　　　株。

【解析】:

根据题意分析,果皮黄绿色、果肉白色、果皮有覆纹的纯合甜瓜植株（甲）与果皮黄色、果肉橘红色、果皮无覆纹的纯合甜瓜植株（乙）杂交,F1表现为果皮黄绿色、果肉橘红色、果皮有覆纹,说明果皮黄绿色、果肉橘红色、果皮有覆纹都是显性性状,分析表格数据三对性状分离比分别是3∶1、3∶1、9∶7。

（1）果肉白色（甲）与果肉橘红色（乙）杂交,F1表现果肉橘红色,说明甜瓜果肉橘红色是显性性状。

（2）表格中只有每对性状的分离比,缺乏对F2中两对性状（果皮与果肉颜色）组合类型的统计数据,所以不能判断两对基因（A和a,B和b）是否遵循自由组合定律。

（3）如果果皮覆纹性状由2对等位基因控制,根据表格数据361∶279≈9∶7,说明双显性为有覆纹,其余为无覆纹,则F1（双杂合子有覆纹）与植株乙（双隐性无覆纹）杂交,子代的表现型及比例为（果皮）有覆纹∶无覆纹=1∶3。

（4）若果皮颜色、覆纹两对性状（受三对基因控制）遗传遵循基因自由组合定律,则理论上F2中果皮黄色（1/4）无覆纹（7/16）甜瓜约有640×

×

=70（株）。

答案:

（1）橘红色

（2）不能　缺乏对F2中两对性状（果皮与果肉颜色）组合类型的统计

数据

（3）乙　（果皮）有覆纹∶无覆纹=1∶3

（4）70

14.果蝇的灰身（B）对黑身（b）为显性;长翅（V）对残翅（v）为显性,这两对等位基因位于常染色体上。

一对灰身残翅与黑身长翅的果蝇杂交,子代出现灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅,比例为1∶1∶1∶1。

请根据杂交结果,回答下列问题:

（1）杂交结果说明雌雄果蝇均产生了　　　　种配子。

实验结果能不能证明这两对等位基因位于两对同源染色体上,　　　　。

为什么?

　。

（2）请用上述杂交实验的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,要求这两个实验都能独立证明两对基因位于两对同源染色体上。

实验1:

杂交组合:

　　　　　　　　　　　　　,子代表现型的种类数和比例为　。

实验2:

杂交组合:

　　　　　　　　　　　　　,子代表现型的种类数和比例为　。

【解析】:

（1）一对灰身残翅与黑身长翅的果蝇杂交,子代出现灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅,则亲本的基因型为Bbvv和bbVv;这两对等位基因位于一对同源染色体上时,亲本所产生的配子为Bv、bv和bV、bv,若这两对等位基因位于两对同源染色体上,亲本产生的配子也是Bv、bv和bV、bv,故该实验不能证明这两对等位基因位于两对同源染色体上。

（2）由题意可知,子代中灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅的基因型为BbVv、Bbvv、bbVv、bbvv。

用杂交实验的子代果蝇为材料,证明这两对等位基因位于两对同源染色体上,可让灰身长翅（BbVv）与灰身长翅（BbVv）杂交,若子代表现型及比例为灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅=9∶3∶3∶1,则可证明这两对等位基因位于两对同源染色体上;也可用灰身长翅（BbVv）与黑身残翅（bbvv）杂交,若子代表现型及比例为灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅=1∶1∶1∶1,则可证明这两对等位基因位于两对同源染色体上。

答案:

（1）两　不能　无论两对等位基因是否位于两对同源染色体上,实验结果相同

（2）灰身长翅×灰身长翅　4种,比例为9∶3∶3∶1

灰身长翅×黑身残翅　4种,比例为1∶1∶1∶1

15.某植物红花和白花这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A　B　C　……）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:

根据杂交结果回答问题:

（1）这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律?

　。

（2）本实验中,植物的花色至少受　　　对等位基因的控制,为什么?

【解析】:

（1）由各组杂交组合的后代的性状及比例可知遵循孟德尔的遗传定律,即遵循了基因的自由组合定律和基因的分离定律。

（2）题干中个体基因型中每对等位基因至少含有一个显性基因时才开红花,否则开白花。

本实验中乙×丙和甲×丁两个杂交组合中,F2中红色个体占全部个体的比例为81/（81+175）=81/256=（3/4）4,依据自由组合的计算规律,n对等位基因自由组合且完全显性时,F2中显性个体的比例是（3/4）n,可判断这两对杂交组合涉及4对等位基因,综合杂交组合的实验结果,进一步分析各对组合的结果,确定乙×丙和甲×丁两个杂交组合中的四对等位基因相同。

答案:

（1）基因的自由组合定律和基因的分离定律

（2）4　①本实验的乙×丙和甲×丁两个杂交组合中,F2中红色个体占全部个体的比例为81/（81+175）=81/256=（3/4）4,根据n对等位基因自由组合且完全显性时,F2中显性个体的比例为（3/4）n,可判断这两个杂交组合中都涉及4对等位基因。

②综合杂交组合的实验结果,可进一步判断乙×丙和甲×丁两个杂交组合中所涉及的4对等位基因相同。