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1、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2022版新高考总复习-专题12基因的自由组合定律 专题检测A组一、单项选择题(每小题2分,共8分) 1.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:红色绿色绿色红色黄色=9221实验二:绿色黄色绿色红色黄色=161对以上杂交实验分析错误的是 ()A.控制彩椒果皮色泽的三对等位基因的遗传遵循自由组合定律B.实验一子代中绿色个体纯合子比例为0C.实验一亲本红色个体隐性基因

2、有4个D.实验二子代中红色个体可能的基因型有4种答案D实验二中绿色黄色绿色红色黄色=161,相当于测交,说明控制彩椒果皮色泽的三对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;相关基因用A/a、B/b、C/c表示,实验一中子代有黄色个体,说明亲代绿色个体的基因型为AaBbCc,根据子代绿色个体所占比例为9/32(3/43/41/2)可知,亲代红色个体基因型中两对等位基因杂合,另一对等位基因为隐性纯合,可能为aaBbCc、AabbCc或AaBbcc,因此实验一子代的绿色个体中不可能存在纯合子,纯合子比例为0,B正确;实验一亲本红色个体基因型可能为aaBbCc、AabbCc或AaBbcc,隐性基因

3、有4个,C正确;实验二的亲本基因型为AaBbCcaabbcc,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.6231B.15261C.305122D.15262答案B基因型为mmnn(绿茎白花)的雄株和基

4、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)=93,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

5、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=6231,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=15261,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apB.若Aapp的植株自交,所结种子胚的染色体组数为2C.理论上,AaPp的植株作为母本能使子代保持母本基因型D

6、.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

7、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5331,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6321,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

8、411,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7311,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(AbaBab)(ABAbaBab),后代分离比为5331,A错误;当AA(或BB)纯合致死时,后代表型比例为(21)(31)=6321,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(ABAbaB)(ABAbaBab),后代分离比为411,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(ABaBab)(ABAbaBab),后代分离比为7311,D正确

9、。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BbeeB.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332D.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_

10、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=332,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(1-2/32/31/4)=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

11、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3310,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

12、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3310,3310是9331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

13、F1中高茎矮茎151。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1/3C.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151,由此推测植株M产生的配子中含a基因配子的概率为

14、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151,151是9331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151,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

15、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A1A2A3B.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A1A2A3,A正确;无论基因B、b与基因

16、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。科研

17、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。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=11品系甲F1暗红眼棕色眼朱红眼白眼=214421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。对比组合的F2表型及比例,推测组合中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时,发现极少数实验中所得F2全为暗红眼;而重复杂交组合,所得F2的表型及比例不变。初步推测个别F1雄

18、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。据此判断SD基因由(“显”或“隐”)性突变产生。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。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)常aabb不遵循基因重组(2)ab(3)显SD基因与A、B基因位

19、于同一条染色体上减数分裂解析(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。由杂交组合的F2表型及比例为暗红眼白眼=11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。组合与组合的F2表型及比例不同的原因是减数分裂过程中,组合中的雄果蝇(AaBb)眼色基因之间的染色体片段不发生互换,而组合中的雌果蝇(AaBb)可以发生互换,即发生了基因重组。(2

20、)杂交组合中雄果蝇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)SD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。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。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

21、精子不育的作用时期是减数分裂。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。PF1F1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=133(1)控制水稻雄性不育的基因是,该兴趣小组同学在分析结

22、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)AF1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=133,而133是9331的变式(2)77/13(3)aabb和AABb(4)取基因型为aabb的可

23、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11,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=133,133是9331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

24、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

25、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11,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

26、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wtmp否102310mpwt否95290wtac否74208acwt否85260A.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Dmp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=13;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

27、型=13,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

28、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:实验一: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=11实验二:子叶深绿不抗病()子叶浅绿抗病()F1: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=1111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1236C.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0.75D.在短时间内选育出纯合的子

29、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1236,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/

30、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),BBBb=32,B的基因频率为3/51+2/51/2=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()品系果皮节长胚乳味道高度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、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,可选择品系和作亲本进行杂交C.若号染色体上的部分基因转移到了号染色体上,则这种变异类型最可能是染色体结构变异D.选择品系和作亲本杂交得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