内容正文:
课时作业(18) 基因的自由组合定律
一、选择题
1.(2025·湖南张家界模拟)基因型为AaBbCc和AabbCc的两个个体杂交(三对等位基因分别位于三对同源染色体上)。下列关于杂交后代的推测,正确的是( )
A.表型有8种,AaBbCc个体的比例为1/16
B.表型有8种,aaBbCc个体的比例为1/16
C.表型有4种,aaBbcc个体的比例为1/16
D.表型有8种,Aabbcc个体的比例为1/8
B 解析:由题意可知,杂交后代的表型有2×2×2=8种,基因型为AaBbCc个体的比例为1/2×1/2×1/2=1/8,aaBbCc个体的比例为1/4×1/2×1/2=1/16,aaBbcc个体的比例为1/4×1/2×1/4=1/32,Aabbcc个体的比例为1/2×1/2×1/4=1/16。
2.金鱼的珍珠鳞(B)对普通鳞(b)为显性,单尾鳍(C)对双尾鳍(c)为显性,两对基因独立遗传。现让基因型为BbCc的金鱼与另一表型相同的金鱼交配,后代的表型及比例不可能的是( )
A.全为珍珠鳞单尾鳍
B.珍珠鳞单尾鳍∶珍珠鳞双尾鳍=3∶1
C.珍珠鳞单尾鳍∶珍珠鳞双尾鳍∶普通鳞单尾鳍∶普通鳞双尾鳍=1∶1∶1∶1
D.珍珠鳞单尾鳍∶珍珠鳞双尾鳍∶普通鳞单尾鳍∶普通鳞双尾鳍=9∶3∶3∶1
C 解析:基因型为BbCc的个体与基因型为BBCC的个体杂交,后代均为珍珠鳞单尾鳍,A正确;基因型为BbCc的个体与基因型为BBCc的个体杂交,后代表型及比例为珍珠鳞单尾鳍∶珍珠鳞双尾鳍=3∶1,B正确;基因型为BbCc的个体与基因型为bbcc的个体杂交,后代的表型及比例为珍珠鳞单尾鳍∶珍珠鳞双尾鳍∶普通鳞单尾鳍∶普通鳞双尾鳍=1∶1∶1∶1,但基因型为bbcc的表型为普通鳞双尾鳍,C错误;BbCc与BbCc交配的后代的表型及比例是珍珠鳞单尾鳍∶珍珠鳞双尾鳍∶普通鳞单尾鳍∶普通鳞双尾鳍=9∶3∶3∶1,D正确。
3.(2025·四川雅安模拟)某同学利用下图4个烧杯中的小球进行模拟孟德尔豌豆杂交实验,下列有关叙述不正确的是( )
A.关于烧杯中小球数量,①与②须相等,③与④须相等
B.任意从①②或③④中各抓取一只小球并记录字母组合可模拟雌雄配子随机结合
C.任意从①③烧杯中各随机抓取一只小球并记录字母组合可模拟非等位基因自由组合
D.先从①③和②④中各随机抓取一只小球并分别记录字母组合;然后将①③和②④中抓取的小球再结合,也可模拟雌雄配子随机结合
A 解析:①与②中所含小球相同,分别模拟雌雄生殖器官,③与④中所含小球相同,分别模拟雌雄生殖器官,雌雄生殖器官产生的雌雄配子数不同,小球数可以不相等,A错误;①②或③④所示烧杯中的小球标有的字母D和d或R和r表示一对等位基因,因此从①②或③④中各随机抓取一个小球并记录字母组合模拟的是雌、雄配子的随机结合,B正确;①③所示烧杯中的小球标有的字母分别为D和d、R和r,表示两对等位基因,因此从①③中各随机抓取一个小球并记录字母组合,模拟的是非同源染色体上非等位基因的自由组合,C正确;①③所示烧杯中的小球标有的字母分别为D和d、R和r,表示两对等位基因,则①③一起模拟雌雄生殖器官之一,②④所示烧杯中所含小球情况与①③相同,可以模拟雌雄生殖器官中的另一方,所以将①③和②④中抓取的小球再结合,可模拟雌雄配子随机结合,D正确。
4.在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,纯合亲本杂交产生F1黄色圆粒豌豆(YyRr),F1自交产生F2。下列叙述正确的是( )
A.亲本杂交和F1自交的实验中孟德尔都必须在豌豆开花前对母本进行去雄操作
B.配子只含有每对遗传因子中的一个,F1产生的雌配子有4种,这属于演绎的内容
C.F2两对相对性状均出现3∶1的性状分离比,说明这两对相对性状的遗传都遵循分离定律
D.F2的黄色圆粒豌豆中能够稳定遗传的个体占1/3
C 解析:杂交实验时需要在豌豆开花前对母本进行去雄操作,而自交实验时不需要对母本去雄,A错误;“配子中只含有每对遗传因子中的一个”是孟德尔依据实验现象提出的假说,通过测交实验演绎过程推测了F1产生配子的种类及比例,B错误;在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,逐对分析时,F2中黄色∶绿色=3∶1,圆粒∶皱粒=3∶1,说明这两对相对性状的遗传都遵循分离定律,C正确;F2的黄色圆粒豌豆(Y_R_)占后代总数的9/16,其中能稳定遗传的只有YYRR,占黄色圆粒的1/9,D错误。
5.我国是最早养蚕缫丝的国家,彩色蚕丝是天然彩色织物的极好原料。某品系家蚕的白茧和黄茧是一对相对性状,受Y/y和I/i两对基因控制,其中黄茧(Y)相对白茧(y)为显性,I基因抑制Y基因的作用。用显性纯合子和隐性纯合子杂交得到F1,F1雌雄个体随机交配产生F2,F2中白茧与黄茧的比例为13∶3。不考虑突变和互换,下列说法正确的是( )
A.白茧纯合子基因型有2种
B.F1蚕茧为黄色,基因型为YyIi
C.F2分离比说明茧色遗传不遵循基因自由组合定律
D.若I基因存在使个体成活率减半,则F2中黄茧比例将提高至30%
D 解析:分析题意,F1雌雄个体随机交配产生F2,F2中白茧与黄茧的比例为13∶3,是9∶3∶3∶1的变式,说明茧色遗传遵循基因自由组合定律,且子一代基因型是YyIi,又因黄茧(Y)相对白茧(y)为显性,I基因抑制Y基因的作用,故子一代是白色,子二代白色的基因型有Y_I_、yyI_、yyii,黄色基因型是Y_ii,白茧纯合子基因型有YYII、yyII、yyii,共3种,A、B、C错误;若I基因存在使个体成活率减半,则Y_I_、yyI_均会有一半死亡,而yyii和黄茧个体Y_ii不受影响,则子代中白茧∶黄茧=7∶3,F2中黄茧比例将提高至3/(7+3)=30%,D正确。
6.(2025·广西河池模拟)某植物的花色受独立遗传的两对等位基因(A/a和B/b)控制。当基因A存在时开蓝花,但若还同时存在基因B则开紫花,且当基因a和B存在于同一配子中时会导致该配子不育。亲本紫花植株与蓝花植株杂交,F1中出现蓝花、紫花及白花植株。下列叙述错误的是( )
A.亲本紫花植株的基因型为AaBb,其可产生3种可育配子
B.F1植株共有5种基因型,其中白花植株的基因型为aabb
C.若让F1紫花植株随机授粉,则所得后代中白花植株占1/25
D.若让F1紫花植株测交,则所得后代中蓝花∶紫花=1∶1
C 解析:根据题意可知,A_bb为蓝花,A_B_为紫花,则aa__为白花,亲本紫花植株与蓝花植株杂交,F1中出现蓝花(A_bb)、紫花(A_B_)及白花(aa__)植株,则亲本紫花植株基因型为AaBb,蓝花植株基因型为Aabb,AaBb产生的配子为AB、Ab、ab、aB,由于当基因a和B存在于同一配子中时会导致该配子不育,故只有3种可育配子,A正确;AaBb产生的可育配子为AB、Ab、ab,Aabb产生的配子为Ab、ab,形成子代的基因型为AABb、AAbb、Aabb、AaBb、aabb,共5种基因型,其中白花植株的基因型为aabb,B正确;子一代紫花植株基因型和比例为AABb∶AaBb=1∶1,产生的配子为AB∶Ab∶ab∶aB=(1/2×1/2+1/2×1/4)∶(1/2×1/2+1/2×1/4)∶(1/2×1/4)∶(1/2×1/4)=3∶3∶1∶1,由于当基因a和B存在于同一配子中时会导致该配子不育,故可育的配子为AB∶Ab∶ab=3∶3∶1,所得后代中白花植株占1/7×1/7=1/49,C错误;子一代紫花植株基因型和比例为AABb∶AaBb=1∶1,产生的可育配子为AB∶Ab∶ab=3∶3∶1,若让子一代紫花测交,后代AaBb∶Aabb∶aabb=3∶3∶1,表现为紫花∶蓝花∶白花=3∶3∶1,即蓝花∶紫花=1∶1,D正确。
7.(2025·湖南怀化模拟)栽培小豆的种皮多为红色,此外还有白色、绿色、褐色等各种类型。种皮的颜色受到R/r、G/g、B/b等多对独立遗传的等位基因控制,其代谢途径如图所示。已知隐性基因均不能编码酶调控代谢过程,下列分析正确的是( )
A.纯合红豆植株与纯合绿豆植株杂交,F1全为白豆或绿豆
B.纯合红豆植株与纯合白豆植株杂交,F1为红豆、绿豆或褐豆
C.纯合白豆植株与纯合绿豆植株杂交,F1全为绿豆或红豆
D.等位基因均杂合的褐豆植株自交,F1不能出现四种颜色
B 解析:纯合红豆植株(RRggBB或RRggbb)与纯合绿豆植株(RRGGbb)杂交,F1基因型为RRGgBb或者RRGgbb,全为褐豆或者绿豆,A错误;纯合红豆植株(RRggBB或RRggbb)与纯合白豆植株(rrGGBB或rrGGbb或rrggBB或rrggbb)杂交,F1基因型为RrGgBB或RrGgBb或RrggBB或RrggBb或RrGgbb或Rrggbb,F1为红豆、绿豆或褐豆,B正确;纯合白豆植株(rrGGBB或rrGGbb或rrggBB或rrggbb)与纯合绿豆植株(RRGGbb)杂交,F1基因型为RrGGBb或RrGGbb或RrGgBb或RrGgbb,全为绿豆或褐豆,C错误;等位基因均杂合的褐豆植株自交,即RrGgBb自交,F1可能出现四种颜色,D错误。
8.(不定项)已知水稻香味性状与抗病性状独立遗传:香味性状受隐性基因(a)控制,抗病(B)对易感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种,进行一系列杂交实验,其中无香味易感病与无香味抗病植株杂交子代的统计结果如图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A.两亲本的基因型分别为Aabb、AaBb
B.子代中无香味抗病的植株占3/8
C.子代中有香味抗病植株中能稳定遗传的占1/2
D.两亲本杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为3/32
CD 解析:由题图分析可知,亲本的基因型是AaBb、Aabb,其子代中无香味抗病的植株(A_B_)占3/4×1/2=3/8,且其子代不可能出现能稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB),A、B正确,C错误;亲代的基因型为Aabb×AaBb,子代与香味性状相关的基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa,自交得到aa的概率为3/8,子代与抗病性状相关的基因型为1/2Bb和1/2bb,自交得到BB的概率为1/8,所以得到能稳定遗传的有香味抗病植株的比例为3/8×1/8=3/64,D错误。
9.(不定项)甲、乙、丙分别代表三个不同的纯合黄色果肉番茄品种。甲分别与乙、丙杂交产生F1,F1自交产生F2,结果如表。根据结果,下列叙述正确的是( )
组别
杂交组合
F1
F2
1
甲×乙
红色果肉
91红色果肉∶
69黄色果肉
2
甲×丙
红色果肉
89红色果肉∶
73黄色果肉
A.若乙与丙杂交,F1全部为红色果肉,则F2番茄果肉性状比为9红色∶7黄色
B.若乙与丙杂交,F1全部为红色果肉,则番茄果实颜色可由三对基因控制
C.组1中的F1与甲杂交所产生番茄果肉性状比为1红色∶1黄色
D.组2中的F1与丙杂交所产生番茄果肉性状比为3红色∶1黄色
ABC 解析:据表可知:甲×乙产生F1全是红色果肉,F1自交产生F2中红色∶黄色=9∶7,甲×丙产生F1全是红色果肉,F1自交产生F2中红色∶黄色=9∶7,说明番茄果肉颜色至少受两对等位基因控制,且两对等位基因遵循自由组合定律。综合分析可知,红色为显性,红色与黄色可能由三对等位基因控制,假设用A/a、B/b、C/c,甲、乙、丙的基因型可分别表示为AAbbCC、aaBBCC、AABBcc (本题只列举其中一种可能情况),若乙与丙杂交,F1全部为红色果肉(AaBBCc),两对等位基因遵循自由组合定律,则F2番茄果肉性状比为9红色∶7黄色,A、B正确;组1中的F1(AaBbCC)与甲(AAbbCC)杂交,所产生番茄果肉性状比为1红色∶1黄色,C正确;组2中的F1(AABbCc)与丙(AABBcc)杂交,所产生番茄果肉性状比为1红色∶1黄色,D错误。
二、非选择题
10.(2025·陕西铜川模拟)某自花传粉植物花色受A/a、B/b两对等位基因控制,A、B基因同时存在时表现为紫花,A、B基因都不存在时表现为白花,只含A或B基因时表现为红花,a基因会使花粉育性下降。研究人员用纯合亲本进行了如下两组实验。不考虑染色体的互换。回答下列问题:
实验一:P紫花×红花→F1紫花F2紫花∶红花=4∶1
实验二:P红花×红花→F1紫花F2?
(1)杂交过程中需对母本进行________处理,以免自花传粉对实验结果造成干扰。
(2)实验一亲本红花植株基因型为______________(填“aaBB”或“AAbb”),F2出现该性状分离比的原因是___________________________________________________________。
(3)若实验二的表型及比例为____________________________,则说明A/a、B/b两对等位基因位于一对同源染色体上。
答案:(1)去雄
(2)aaBB 含有a基因的花粉育性下降1/3
(3)紫花∶红花=1∶1
解析:(1)杂交过程中需对母本进行去雄处理,以免自花传粉对实验结果造成干扰,保证母本接受的花粉只来自父本。(2)实验一亲本紫花和红花植株基因型分别为AABB和AAbb或AABB和aaBB,若红花植株基因型为AAbb,则F1的基因型为AABb,F2出现的性状分离比为紫花∶红花=3∶1,与事实不符;若红花植株基因型为aaBB,则F1的基因型为AaBB,由于a基因会使花粉育性下降,因此F2出现性状分离比为紫花∶红花=4∶1,即红花aaBB的比例为1/5=1/2X(X代表带有a基因花粉的占比),则X=2/5,说明含有a基因的花粉育性下降1/3,即实验一中红花亲本的基因型为aaBB,F2出现上述比例的原因是由于含a基因的花粉育性下降1/3。(3)实验二F1基因型为AaBb,若A/a、B/b两对等位基因位于一对同源染色体上,则F1产生的配子类型和比例为Ab∶aB=1∶1,考虑花粉育性,F1产生的花粉类型和比例为Ab∶aB=3∶2,则实验二产生的红花比例为1/2×2/5+1/2×3/5=1/2,即实验二中F2表型及比例为紫花∶红花=1∶1,说明相关基因位于一对同源染色体上。
11.(2025·广西梧州模拟)甘蔗是我国重要的糖料作物,可用来制作糖。甘蔗在南北纬10°左右的热带地区较易开花结实,纬度过高或过低甘蔗则不易开花。因此甘蔗一般进行无性繁殖,但让甘蔗开花进行有性杂交仍是人们进行选育新品种的主要途径。已知甘蔗的长节(A)对短节(a)为显性,紫茎(B)对绿茎(b)为显性,宽叶(E)对细叶(e)为显性,抗病(D)对易感病(d)为显性。回答下列有关问题:
(1)已知基因A/a与D/d位于两对同源染色体上。让纯合的长节抗病植株与纯合的短节易感病植株杂交得F1,F1自交得F2,F2中抗病基因的频率为________。
(2)已知基因B/b和E/e均位于甘蔗的6号染色体上,若不考虑变异和互换,则基因型为BbEe的甘蔗植株自交,后代的表型和比例为__________________________________________
________________________________________________________________________。
研究小组以另一株基因型为BbEe的甘蔗植株作为父本进行测交,后代的表型及比例为紫茎宽叶∶紫茎细叶∶绿茎宽叶∶绿茎细叶=4∶1∶1∶4,出现这种现象的原因是________________________________________________________________________。
答案:(1)1/2
(2)紫茎宽叶∶绿茎细叶=3∶1或者紫茎宽叶∶紫茎细叶∶绿茎宽叶=2∶1∶1 B、b基因或E、e基因发生了互换
解析:(1)已知基因A/a与D/d位于两对同源染色体上,让纯合的长节抗病植株(AADD)与纯合的短节易感病植株(aadd)杂交得F1(AaDd),F1(AaDd)自交得F2,F2中抗病∶易感病=3∶1,即DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,故抗病(D)基因的频率为1/4×1+1/2×1/2=1/2。(2)若B与E位于同一条染色体上,则后代表型及比例为紫茎宽叶∶绿茎细叶=3∶1;若B与e位于同一条染色体上,则后代表型及比例为紫茎宽叶∶紫茎细叶∶绿茎宽叶=2∶1∶1。研究小组以另一株基因型为BbEe的甘蔗植株作为父本进行测交,后代的表型及比例为紫茎宽叶∶紫茎细叶∶绿茎宽叶∶绿茎细叶=4∶1∶1∶4,出现这种现象的原因是B、b基因或E、e基因发生互换。
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