内容正文:
第15讲 自由组合定律
目录
01 课标达标练
【题型一】基因自由组合定律的实质和应用
【题型二】利用分离定律解决自由组合问题
【题型三】9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型和应用
【题型四】基因连锁和交换定律
02 能力突破练 (新角度+新情境+新思维)
03 高考溯源练
题型一 基因自由组合定律的实质和应用
1.某二倍体植物花瓣细胞中色素的合成过程如图1所示,其中,酶1、酶2的合成分别受基因A、B控制。基因型为AaBb的某植株自交产生后代的过程如图2所示。下列叙述错误的是( )
A.由图1可知,基因A、B通过控制酶的合成间接控制生物性状
B.基因的分离定律和自由组合定律均发生在图2的①过程中
C.图2的子代中纯合子约占5/8
D.若对基因型为AaBb的植株进行测交,则子代的花色有3种类型
【答案】C
【详解】A、分析题图1可知,基因A、B通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物性状,A正确;
B、分析题图2可知,①过程为基因型为AaBb的植株减数分裂产生配子的过程,发生基因的分离定律和自由组合定律,B正确;
C、图2的子代中纯合子的基因型为AABB、AAbb、aaBB、aabb,占比约为1/4,C错误;
D、若对基因型为AaBb的植株进行测交,测交子代基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb,花色有3种类型,比例为1:1:2,D正确。
故选C。
2.萤火虫(性别决定方式为XY型)的体色有红色、黄色、棕色三种,由常染色体上的基因E/e、X染色体上的基因F/f控制(不考虑X、Y染色体的同源区段)。已知有F基因的个体体色均为红色,有E基因无F基因的个体体色均为黄色,其余情况下体色均为棕色。下列叙述错误的是( )
A.两对基因的遗传遵循自由组合定律,黄色萤火虫的基因型共4种
B.红色萤火虫杂交,后代若出现棕色个体则一定是雄性
C.纯合黄色萤火虫和含ee基因的纯合红色萤火虫正反交的结果相同
D.基因型为EeXFXf和EeXFY的亲本杂交,F1中红色:黄色:棕色=12:3:1
【答案】C
【详解】A、由于E/e位于常染色体上,F/f位于X染色体上,两对基因位于非同源染色体上,所以两对基因的遗传遵循自由组合定律,黄色萤火虫的基因型为E-XfXf、E-XfY,即EEXfXf、EeXfXf、EEXfY、EeXfY,共4种,A正确;
B、红色萤火虫的基因型为--XFX-、--XFY,红色萤火虫杂交,后代若出现棕色个体(eeXfXf、eeXfY),因为棕色个体中Xf基因只能来自母本,而父本的X染色体上是F基因,所以棕色个体一定是雄性(eeXfY),B正确;
C、纯合黄色萤火虫的基因型为EEXfXf(雌)、EEXfY(雄),含ee基因的纯合红色萤火虫的基因型为eeXFXF(雌)、eeXFY(雄),若纯合黄色萤火虫(EEXfXf)作母本,含ee基因的纯合红色萤火虫(eeXFY)作父本,子代基因型为EeXFXf(红色雌性)、EeXfY(黄色雄性),若纯合黄色萤火虫(EEXfY)作父本,含ee基因的纯合红色萤火虫(eeXFXF)作母本,子代基因型为EeXFXf(红色雌性)、EeXFY(红色雄性),正反交结果不同,C错误;
D、基因型为EeXFXf和EeXFY的亲本杂交,对于E、e这对等位基因,子代中E-:ee=3:1,对于F、f这对等位基因,子代中XF-:XfY=3:1,红色个体(--XFX-、--XFY)所占比例为1×3/4=3/4,黄色个体(E-XfY)所占比例为3/4×1/4=3/16,棕色个体(eeXfY)所占比例为1/4×1/4=1/16,所以F1中红色:黄色:棕色=3/4:3/16:1/16=12:3:1,D正确。
故选C。
3.下图是某雌果蝇一对性染色体上部分基因的示意图。下列叙述正确的是( )
A.此图展示了这对性染色体上的4对等位基因
B.黑身与黄身这对性状的遗传与性别无关
C.若不考虑变异,该果蝇与红眼果蝇杂交,子代中白眼果蝇都是雄性
D.控制翅形和眼形的基因遵循自由组合定律
【答案】C
【详解】A、等位基因是控制相对性状的基因,图中控制红眼的A基因与控制白眼的a基因、控制黑身与黄身的基因均为等位基因,而控制截翅与截翅、棒状眼与棒状眼的基因称为相同的基因,A错误;
B、黑身与黄身这对性状的基因位于X(性)染色体,性染色体决定性别,因此黑身与黄身遗传与性别相关,B错误;
C、若不考虑变异,该果蝇(XAXa)与红眼雄果蝇(XAY)杂交,子代中白眼果蝇(XaY)都是雄性,C正确;
D、控制翅形和眼形的基因在同一条染色体上(连锁遗传),不遵循自由组合定律,D错误。
故选C。
4.如图为某精原细胞中部分基因的分布,下列叙述正确的是( )
A.该细胞分裂产生的细胞不可能同时含有B和b
B.A/a和C/c基因的遗传遵循孟德尔的自由组合定律
C.若进行减数分裂,则A与B、A与a的分离都只能发生在减数分裂Ⅰ
D.若该细胞产生的一个细胞基因型为AbCc,则同时产生的另外3个细胞基因型一定为AbC、aBc、aB
【答案】B
【详解】A、该精原细胞可以进行有丝分裂或减数分裂,若进行有丝分裂,则产生的细胞同时含有B和b,A错误;
B、A/a和C/c基因位于两对同源染色体上,其遗传遵循孟德尔的自由组合定律,B正确;
C、若该细胞进行减数分裂,B/b所在非姐妹染色单体可以发生互换,所以图中A与B、A与a的分离也可能发生在减数分裂Ⅱ,C错误;
D、若该细胞产生的一个细胞基因型为AbCc,则同时产生的3个细胞基因型为AbCc、aB、aB,D错误。
故选B。
5.水稻高秆对矮秆为显性,抗稻瘟病对易感稻瘟病为显性,控制这两种性状的基因独立遗传。用高秆抗稻瘟病与矮秆抗稻瘟病的亲本杂交,结果见下表。子代抗病植株中,两种性状均能稳定遗传的比例是( )
子代表型
高秆
矮秆
抗病
易感病
数量
408
411
614
205
A.1/2 B.1/4 C.1/6 D.1/8
【答案】C
【详解】设高秆基因用D表示,矮秆基因用d表示;抗稻瘟病基因用R表示,易感稻瘟病基因用r表示。因为控制这两种性状的基因独立遗传,所以遵循基因的自由组合定律。高秆抗稻瘟病(D_R_)与矮秆抗稻瘟病(ddR_)亲本杂交,子代中高秆(Dd):矮秆(dd)=(408+411):(411+205)≈1:1,说明亲本高秆的基因型为Dd;子代中抗病(R_):易感病(rr)=(408+614):(411+205)≈3:1,说明亲本抗稻瘟病的基因型均为Rr。所以亲本的基因型为DdRr和ddRr,子代抗病植株_ _R_的比例为3/4,两种性状均能稳定遗传的基因型ddRR的比例=1/21/4= 1/8,子代抗病植株中,两种性状均能稳定遗传的比例是(1/8)/(3/4)=1/6,C正确,ABD错误。
故选C。
6.下图表示孟德尔豌豆杂交实验,下列叙述正确的是( )
A.①中的等位基因A和a分别位于DNA分子的两条单链上
B.①过程中产生的雌配子数量和雄配子数量并不相等
C.③和④的过程都能够反映出基因自由组合定律的实质
D.②中3种基因型和⑤中9种基因型的出现必须满足A对a、B对b完全显性
【答案】B
【详解】A、①中的等位基因A和a位于一对同源染色体上,A错误;
B、①过程中产生的雌配子数量和雄配子数量并不相等,雄配子的数量一般远远多于雌配子,B正确;
C、④的过程是配子间的随机结合,不能够反映出基因自由组合定律的本质,C错误;
D、②中2种表型和⑤中4种表型的出现必须满足A对a、B对b完全显性,D错误。
故选B。
题型二 利用分离定律解决自由组合问题
7.如图为有甲、乙两种遗传病(相关基因用A、a和B、b表示)的某家族系谱图,甲病在人群中的发病率为1/10000。不考虑X和Y的同源区段。已知6号个体不携带乙病的致病基因。下列有关叙述正确的是( )
A.甲病致病基因位于性染色体上,乙病致病基因位于常染色体上
B.Ⅱ-5与Ⅱ-6的后代男孩中,两病皆患的概率为1/16
C.Ⅲ-10的乙病患病基因来自Ⅰ-2
D.Ⅲ-7与一正常男子婚配,生出患甲病孩子的概率为1/303
【答案】D
【详解】A、由系谱图可知,Ⅱ-3与Ⅱ-3都不患甲病,但他们有一个患甲病的女儿,即“无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性”,说明甲病为常染色体隐性遗传病;Ⅱ-5与Ⅱ-6都不患乙病,说明乙病为隐性遗传病,且6号个体不携带乙病的致病基因,因此乙病为伴X染色体隐性遗传病,A错误;
B、Ⅱ-5的基因型为AaXBXb,Ⅱ-6的基因型为AaXBY,Ⅱ-5与Ⅱ-6的后代中患甲病的概率为1/4,男孩中患者乙病的概率为1/2,两病皆患的概率为1/8,B错误;
C、Ⅲ-10的乙病(XbY)患病基因来自Ⅱ-5(XBXb),Ⅱ-5的XB来自Ⅰ-2,Xb来自Ⅰ-1,因此Ⅲ-10的乙病患病基因来自Ⅰ-1,C错误;
D、由题意可知,甲病在人群中的发病率为1/10000,即aa为1/10000,a为1/100,A为99/100,则正常人的基因型及比例为AA:Aa=99:2,即AA为99/101,Aa为2/101。由系谱图可知,Ⅲ-7的基因型为1/3AA、2/3Aa,因此Ⅲ-7与一正常男子婚配,生出患甲病孩子的概率为2/101×2/3×1/4=1/303,D正确。
故选D。
8.某观赏花卉的花瓣颜色由两对独立遗传的等位基因(R/r和Y/y)控制。基因型为R_Y_的植株开红花,R yy的植株开粉花,rrY_的植株开黄花,rryy的植株开白花。现将一红花植株与一粉花植株杂交,后代出现红花:粉花:黄花:白花=3:3:1:1。据此推断,亲本红花和粉花植株的基因型分别为( )
A.红花植株为RRYy,粉花植株为Rryy
B.红花植株为RrYy,粉花植株为RRyy
C.红花植株为RrYY,粉花植株为Rryy
D.红花植株为RrYy,粉花植株为Rryy
【答案】D
【详解】A、红花植株为RRYy,粉花植株为Rryy,红花RR,只能产生R配子;粉花Rr,可产生R和r配子。子代R/r基因型为RR或Rr,无法出现rr,故黄花(rrY_)和白花(rryy)不可能存在,A错误;
B、红花植株为RrYy,粉花植株为RRyy,粉花的R/r基因为RR,只能产生R配子。子代R/r基因型为Rr或RR,无法出现rr,故黄花(rrY_)和白花(rryy)不存在,B错误;
C、红花植株为RrYY,粉花植株为Rryy,红花的Y/y基因为YY,只能产生Y配子。子代Y/y基因型为Yy,无法出现yy,故粉花(R_yy)和白花(rryy)均不存在,C错误;
D、红花植株为RrYy,粉花植株为Rryy,红花RrYy可产生RY、Ry、rY、ry四种配子;粉花Rryy可产生Ry、ry两种配子,组合后,红花(R_Yy)占3/8,粉花(R_yy)占3/8,黄花(rrY_)和白花(rryy)各占1/8,符合题目比例,D正确。
故选D。
9.某二倍体植物的花色红花和白花为一对相对性状。研究小组用纯合红花品种甲、乙、丙分别与白花品种丁杂交得到F1,F1自交得到F2,结果见下表。下列叙述错误的是( )
实验
杂交组合
F1表型及比例
F2表型及比例
①
甲×丁
全为红花
红花∶白花=3∶1
②
乙×丁
全为红花
红花∶白花=15∶1
③
丙×丁
全为红花
红花∶白花=63∶1
A.红花和白花性状至少由三对等位基因控制,且遵循自由组合定律
B.实验①F2中的红花植株随机授粉,则后代红花和白花之比为5∶1
C.实验②F2中杂合子的基因型有5种
D.实验③F2中红花植株的基因型有26种
【答案】B
【详解】A、实验③的F2比例为63∶1,63+1=64=43,因此红花和白花性状至少由三对等位基因控制,且遵循自由组合定律,A正确;
B、实验①的F2红花∶白花=3∶1,只涉及一对基因杂合,设杂合的基因为A/a,为方便计算只研究杂合的基因:子二代红花基因型为1/3 AA、2/3 Aa。随机授粉时,A配子占2/3,a占1/3。子代中白花(aa)概率为(1/3)2=1/9,红花∶白花=8∶1,B错误;
C、实验②F2比例为15∶1,涉及两对基因杂合,设杂合的基因为A/a和B/b,为方便计算只研究杂合的基因:F2红花中杂合子基因型为AABb、AaBB、AaBb、Aabb、aaBb,共5种,C正确;
D、实验③涉及三对等位基因,F2红花基因型总数为33−1=26种(排除aabbcc),D正确。
故选B。
10.先天性肾性尿崩症(CNDI)主要与AQP2和AVPR2基因有关,两基因中任一突变均可致病,其中一个基因位于X染色体。现有甲、乙两个CND家系如图(a),两家系部分成员的AQP2基因检测结果如图(b)。不考虑其他因素的影响,下列叙述错误的是( )
A.基因AVPR2突变引起的CNDI属于伴X染色体隐性遗传
B.就AQP2基因而言,甲Ⅱ1与乙I1基因型相同的概率为2/3
C.乙Ⅱ2产生的每个次级精母细胞含有0或2个致病基因
D.若甲Ⅱ3与乙Ⅱ1结婚,其子代男孩患CNDI的概率是1/3
【答案】D
【详解】A、分析题意,图(a)中甲Ⅰ1与Ⅰ2正常,但生有患病的儿子Ⅱ2,说明该病是隐性遗传病,再结合图(b)可知,甲Ⅰ1与Ⅰ2都含有两条探针条带,说明其为杂合子,设相关基因是A/a,两者基因型都是Aa,由于图(b)是AQP2基因检测结果,故图(a)甲所在家系应是AQP2基因突变所致。又因为先天性肾性尿崩症(CNDI)主要与AQP2和AVPR2基因有关,则图(a)乙表示AVPR2基因,其中乙Ⅰ1与Ⅰ2都正常,生有患病的儿子Ⅱ2,说明为隐性遗传病,再结合题意“其中一个基因位于X染色体”可知,基因AVPR2突变引起的CNDI属于伴X染色体隐性遗传,设相关基因是B/b,A正确;
B、就AQP2基因而言,设相关基因是A/a,甲Ⅰ1与Ⅰ2基因型都是Aa,甲Ⅱ1与基因型及比例是1/3AA、2/3Aa,甲Ⅱ1与乙Ⅰ1基因型相同的概率为2/3,B正确;
C、乙是基因AVPR2突变引起的CNDI属于伴X染色体隐性遗传,设相关基因是B/b,Ⅱ2基因型是XbY,由于在减数第一次分裂后期同源染色体分离,故乙Ⅱ2产生的每个次级精母细胞含有0(产生含有Y的细胞)或2个(产生含有Xb的细胞)致病基因,C正确;
D、结合图(b)可知,乙中Ⅰ1与Ⅰ2基因型分别是Aa、AA,则乙中Ⅱ1基因型是1/2AA、1/2Aa,若甲Ⅱ3(1/3AAXBY、2/3AaXBY)与乙Ⅱ1(1/2AA、1/2Aa,1/2XBXB、1/2XBXb)结婚,仅考虑A/a,子代中aa=1/12,A-=11/12,仅考虑B/b,子代男孩中XBY=3/4,XbY=1/4,故子代男孩正常概率为11/12×3/4=11/16,患CNDI的概率=1-11/16=5/16,D错误。
故选D。
11.足底黑斑病(甲病)和杜氏肌营养不良(乙病)均为单基因遗传病,其中至少一种是伴性遗传病。下图为某家族遗传系谱图,不考虑新的突变,下列叙述正确的是( )
A.甲病为X染色体隐性遗传病
B.Ⅱ2与Ⅲ2的基因型相同
C.Ⅲ3的乙病基因来自Ⅰ1
D.Ⅱ4和Ⅱ5再生一个正常孩子概率为1/8
【答案】C
【详解】A、I1和I2表现正常,他们的女儿Ⅱ2患甲病,所以可以判断甲病为常染色体隐性遗传病,相关基因用A、a表示,已知至少一种病是伴性遗传病,且甲病为常染色体隐性遗传病,所以乙病为伴性遗传病,I3和I4表现正常,他们的儿子Ⅱ5患乙病,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病,相关基因用B、b表示,A错误;
B、由于Ⅲ4患乙病,致病基因来自Ⅱ4,而Ⅱ4的致病基因来自Ⅰ1,I1关于乙病的基因型为XBXb,I2关于乙病的基因型为XBY,Ⅱ2患甲病,不患乙病,所以其基因型为aaXBXB或aaXBXb,Ⅲ2患甲病,不患乙病,其基因型为aaXBXb(因为Ⅲ2的父亲Ⅱ5患乙病,所以Ⅲ2携带乙病致病基因),故Ⅱ2与Ⅲ2的基因型不相同,B错误;
C、Ⅲ3患乙病,其致病基因来自Ⅱ4,由于I2男性正常,基因型为XBY,所以致病基因只能来自I1(XBXb),C正确;
D、Ⅱ4患甲病,不患乙病,且有患乙病的儿子,所以Ⅱ4的基因型为aaXBXb,Ⅱ5患乙病,不患甲病,且有患甲病的女儿和儿子,所以Ⅱ5的基因型为AaXbY,Ⅱ4和Ⅱ5再生一个正常孩子(既不患甲病也不患乙病AaXB-)概率为1/2×1/2=1/4,D错误。
故选C。
12.某种牛常染色体上的一对等位基因H(无角)对h(有角)完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因(M褐色/m红色)控制,杂合态时公牛呈现褐斑,母牛呈现红斑。在下图的杂交实验中,亲本公牛的基因型是( )
A.HhMm B.HHMm C.HhMM D.HHMM
【答案】A
【详解】A、若亲本公牛基因型为HhMm(无角褐斑),有角红斑母牛基因型为hhMm,对于有角和无角这对性状,Hh×hh后代会出现有角(hh)和无角(Hh)个体,对于体表斑块颜色这对性状,Mm×Mm 后代会出现MM、Mm和mm个体,F1公牛和母牛均会出现有角褐斑,若无角褐斑公牛的基因型为HhMm,无角褐斑母牛的基因型为H-MM,二者杂交后代会出现无角红斑母牛(H-Mm),A正确;
B、若亲本无角褐斑公牛基因型为HHMm,有角红斑母牛基因型为hhMm,对于有角和无角这对性状,HH×hh后代全部为无角(Hh),不符合子代的表型,B错误;
C、若亲本无角褐斑公牛基因型为HhMM,有角红斑母牛基因型为hhMm,后代会出现有角褐斑公牛(hhM-)或者有角褐斑母牛(hhMM),若无角褐斑公牛基因型为HhMM,无角褐斑母牛基因型为H-MM,子代不会出现无角红斑(H-Mm或H-mm),不符合子代表型,C错误;
D、若亲本无角褐斑公牛基因型为HHMM,有角红斑母牛基因型为hhMm,对于有角和无角这对性状,HH×hh后代全部为无角(Hh),不符合子代表型,D错误。
故选A。
题型三 9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型和应用
13.某昆虫体色的黑色和灰色为一对相对性状,由等位基因A/a和B/b共同控制。黑色雌雄个体相互交配,F1全为灰色,F1雌雄个体相互交配,F2中灰色:黑色=9:7。下列叙述错误的是( )
A.亲本的基因型为AAbb和aaBB
B.F2黑色个体中纯合子占3/7
C.F2灰色雌雄个体自由交配,子代中可能出现黑色个体
D.若让F1进行测交,其后代中灰色个体所占比例为1/2
【答案】D
【详解】A、亲本为黑色,F1全为灰色,说明灰色需同时携带A和B显性基因。亲本基因型为AAbb和aaBB时,F1为AaBb(A_B_),表现为灰色,A正确;
B、F2黑色个体占7/16,包括A_bb(3种)、aaB_(3种)和aabb(1种),其中纯合子为AAbb、aaBB、aabb,共3/16,占黑色个体的3/7,B正确;
C、F2灰色个体基因型为A_B_(如AaBb),自由交配可能产生aabb(黑色),例如,AaBb产生ab配子时,后代可能为aabb,C正确;
D、F1测交(AaBb×aabb)后代基因型为AaBb(灰色)、Aabb(黑色)、aaBb(黑色)、aabb(黑色),灰色仅占1/4,而非1/2,D错误。
故选D。
14.某雌雄同株的二倍体植物,茎色绿色或浅绿色为一对相对性状,茎上有斑点或无斑点为另一对相对性状。现用纯合的该植物进行了两组杂交实验,结果如下表所示(不考虑突变和染色体互换)。下列说法错误的是( )
组别
亲本
F₁
F2
实验一
绿色×浅绿色
绿色
绿色599;浅绿色201
实验二
无斑点×无斑点
有斑点
有斑点451;无斑点352
A.根据实验一推测绿色为显性性状
B.茎上有斑点和无斑点这对相对性状,至少由2对等位基因控制
C.F2茎上无斑点植株自交后代会出现性状分离
D.F2中茎上有斑点植株随机传粉,理论上子代茎上无斑点植株中纯合子所占比例为9/17
【答案】C
【详解】A、实验一中,绿色(显性)与浅绿色(隐性)杂交,F1全为绿色,说明绿色为显性,A正确;
B、 实验二中,亲本均为无斑点,F1全为有斑点,F2比例为451:352≈9:7,符合两对独立遗传的显性基因控制的性状(A_B_表有斑点,其他表无斑点),说明至少由2对等位基因控制,B正确;
C、 F2无斑点植株包括A_bb、aaB_、aabb。其中A_bb(如AAbb、Aabb)和aaB_(如aaBB、aaBb)自交后代均为无斑点,aabb自交仍为aabb,均不会发生性状分离,C错误;
D、F2有斑点植株(A_B_)的基因型和比例为AABB:AABb:AaBB:AaBb=1:2:2:4,两对基因分开考虑,AA:Aa=1:2,产生的配子为A:a=2:1,BB:Bb=1:2,产生的配子为B:b=2:1,随机传粉的子代中,AA:Aa:aa=4:4:1,BB:Bb:bb=4:4:1,无斑点植株占的比例为:8/9×1/9×2+1/9×1/9=17/81,无斑点纯合子有:AAbb(4/9×1/9=4/81)、aaBB(1/9×4/9=4/81)、aabb(1/9×1/9=1/81),无斑点植株中纯合子占9/81÷17/81=9/17,D正确。
故选C。
15.现有二倍体植株甲和乙,自交后代中某性状的正常株:突变株均为3:1.甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交,F1全为正常株,F2中该性状的正常株:突变株=9:6(等位基因可依次使用A/a、B/b……)。下列叙述错误的是( )
A.甲的基因型是AaBB或AABb
B.F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死
C.F2植株中性状能稳定遗传的占7/15
D.F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种
【答案】D
【详解】A、已知植株甲和乙,自交后代中某性状的正常株:突变株均为3:1,可知正常株为显性性状,突变株为隐性性状,甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交,F1全为正常株,F2中该性状的正常株:突变株=9:6,为9:3:3:1的变式,可知杂交后代F1基因型为AaBb,正常株的基因型为A-B-,基因型为aabb的植株会死亡,其余基因型的植株为突变株。所以甲、乙自交后代中的突变株基因型分别为aaBB、AAbb或AAbb、aaBB,由于甲和乙自交后代中某性状的正常株(A-B-):突变株均为3:1,故甲的基因型是AaBB或AABb,A正确;
B、F1基因型为AaBb,自交后代F2应该出现9:(6+1)的分离比,出现异常分离比是因为出现了隐性纯合aabb致死,B正确;
C、F2植株中正常株的基因型为1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb,突变株的基因型为1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb,其中性状能稳定遗传(自交后代不发生性状分离)的有1AABB、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb,占7/15,C正确;
D、F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有:AABB×AaBB、AABB×AABb、AABB×AaBb、AaBB×AABb、AaBB×AaBb、AABb×AaBb6种杂交组合,和4种基因型AABB、AaBB、AABb、AaBb自交,故亲本组合有10种,D错误。
故选D。
16.家兔的毛色由两对等位基因C/c和D/d共同控制,其中C基因控制合成的酪氨酸氧化酶可将酪氨酸转变为黑色素,使皮毛呈黑色;显性基因D决定黑色素在皮毛中的分布,黑色素分散后出现灰色性状。现用两纯合亲本进行杂交实验,如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.亲本中白色家兔的基因型为ccDD或ccdd
B.F2的灰色家兔中能稳定遗传的个体占1/16
C.通过测交法可以鉴定F2白色家兔的基因型
D.F2的黑色家兔自由交配的子代中白色占1/9
【答案】D
【详解】A、根据子二代的表型比可知,子一代的及基因型为CcDd,因而可推测亲本中白色家兔的基因型为ccdd,A错误;
B、F2的灰色家兔的基因型可表示为C_D_,其中有四种基因型,占比分别为1CCDD、2CcDD、2CCDd、4CcDd,可见,F2的灰色家兔中能稳定遗传的个体占1/9,B错误;
C、白兔的基因型可表示为cc__,其基因型可能为ccDD、ccDd或ccdd,通过测交法无法鉴定F2白色家兔的基因型,因为无论哪种基因型的白兔测交产生的子代均为白色,C错误;
D、F2的黑色家兔的基因型为Ccdd和CCdd,二者的比例为2:1,该群体中配子的种类和比例为Cd:cd=2:1,则该群体在自由交配的情况下,产生的子代中白色占1/3×1/3=1/9,D正确。
故选D。
17.某种鹰的羽毛有黄色和绿色、条纹和非条纹的差异,两种性状分别由一对常染色体等位基因控制。该种鹰羽毛的遗传过程如图所示,已知某基因纯合时个体会死亡。下列叙述正确的是( )
A.黄色为显性性状,条纹为隐性性状
B.推测决定羽毛纹路的显性基因纯合时,个体会死亡
C.控制上述性状的两对等位基因之间可以在减数分裂Ⅰ后期发生重组
D.让F2中黄色非条纹个体自由交配,子代中黄色非条纹个体的占比是1/9
【答案】C
【详解】A、根据F1绿色非条纹自交后代F2中绿色:黄色=2:1,非条纹:条纹=3:1,可知绿色为显性性状,非条纹为显性性状,A错误;
B、由F2中绿色:黄色=2:1,可推测决定羽毛颜色的显性基因纯合时个体死亡,由F2中非条纹:条纹=3:1,可知决定羽毛纹路的显性基因纯合时个体不会死亡,B错误;
C、因为F2中出现了绿色非条纹、黄色非条纹、绿色条纹、黄色条纹四种表现型,且比例为6:3:2:1,是9:3:3:1的变式,所以控制上述性状的两对等位基因位于两对非同源染色体上,在减数分裂Ⅰ后期可以发生自由组合(基因重组),C正确;
D、F2中黄色非条纹个体(设黄色基因为a,非条纹基因为B,其基因型为1/3aaBB、2/3aaBb)自由交配,a的基因频率为1,B的基因频率为2/3,b的基因频率为1/3,子代中黄色非条纹(aaB-)个体的比例为1×(1-1/3×1/3)=8/9,D错误。
故选C。
题型四 基因连锁和交换定律
18.摩尔根和他的学生通过果蝇杂交实验找到了基因在染色体上的证据,并绘制了果蝇各种基因在染色体上的相对位置图。下图为一只果蝇2号和3号染色体上部分基因分布示意图,下列叙述错误的是( )
A.摩尔根采用了假说-演绎法对实验结果进行预测和检验
B.图中紫眼基因pr和粗糙眼基因ru属于等位基因
C.有丝分裂中期,2号和3号染色体的着丝粒都排列在赤道板上
D.在形成配子时,翅外展基因dp与黑檀体基因e可自由组合
【答案】B
【详解】A、摩尔根采用了假说—演绎法,对实验结果进行预测和检验,证明了基因在染色体上,A正确;
B、图中紫眼基因pr和粗糙眼基因ru位于非同源染色体上,不属于等位基因,B错误;
C、有丝分裂中期,2号和3号染色体的着丝粒都排列在赤道板上,此时染色体形态稳定,数目清晰,C正确;
D、翅外展基因dp与黑檀体基因e位于非同源染色体上的非等位基因,在形成配子时,翅外展基因dp与黑檀体基因e可自由组合,D正确。
故选B。
19.将纯合白花、普通叶、非麻色种皮豌豆与纯合紫花、半无叶、麻色种皮豌豆进行杂交,结果如下图。根据杂交结果,下列有关推测错误的是( )
A.花色与叶型基因位于两对同源染色体上
B.F1的表型为紫花、普通叶、麻色种皮
C.F1测交后代中,紫花、麻色种皮的占1/4
D.F2普通叶、麻色种皮个体中纯合子约占1/9
【答案】C
【详解】A、子二代中紫花∶白花=(110+39)∶(38+13)≈3∶1,普通叶∶半无叶=(110+38)∶(39+13)≈3∶1,紫花普通叶∶白花普通叶∶紫花半无叶∶白花半无叶=110∶39∶38∶13≈9∶3∶3∶1,说明控制花色与叶型基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,A正确;
B、子二代中紫花∶白花≈3∶1,普通叶∶半无叶≈3∶1,麻色种皮∶非麻色种皮=(110+39)∶(38+13)≈3∶1,因此紫花、普通叶、麻色种皮均为显性性状,亲本为相对性状的纯合个体杂交,子一代为显性性状,即子一代的表型为紫花、普通叶、麻色种皮,B正确;
C、根据子二代出现四种表型,且紫花和麻色种皮一起出现,白花和非麻色种皮一起出现,说明控制两对相对性状的基因位于一对同源染色体上,根据亲本表型可知控制白花的基因与控制非麻色种皮的基因位于一条染色体上,控制紫花的基因(设为A)和控制麻色种皮的基因(设为B)位于一对同源染色体上,因此不考虑互换,子一代只能产生AB和ab两种类型的配子,故子一代测交后代中,紫花、麻色种皮的占1/2,C错误;
D、由于控制花色和叶形的基因位于两对同源染色体上,而控制花色和种皮的基因位于一对同源染色体上,因此控制叶形的基因和控制种皮的基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,因此子二代普通叶、麻色种皮个体中(双显性状)纯合子约占1/9,D正确。
故选C。
20.斑马鱼17号染色体上有两对等位基因D/d、G/g,基因型为dd的斑马鱼胚胎期会发出红色荧光,带有G基因的斑马鱼胚胎期能够发出绿色荧光。用个体M和N进行如下杂交实验。下列叙述错误的是( )
A.根据实验结果可以推断出亲代M、N的基因型分别为Ddgg和DdGg
B.亲代M的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中一定发生了互换
C.子代中只发绿色荧光的胚胎基因型为DdGg、DDGg
D.子代斑马鱼中胚胎期发无色荧光的数量比红色荧光的数量多
【答案】B
【详解】A、基因型为dd的斑马鱼胚胎期会发出红色荧光,带有G基因的斑马鱼胚胎期能够发出绿色荧光,结合子代的表现型,可知亲代M、N的基因型分别为Ddgg和DdGg,A正确;
B、斑马鱼17号染色体上有两对等位基因D/d、G/g,这两对基因是连锁关系,且亲代N的基因DG、dg连锁,则杂交后代不能出现胚胎发出红•绿色荧光(ddGg),题图显示杂交子代同时出现了现胚胎发出红色荧光(ddgg) 胚胎发出红•绿色荧光(ddGg)的个体,故推出N的初级精(卵)母细胞的在减数分裂过程17号染色体的非姐妹染色单体可能发生了互换,但不是一定发生了互换,B错误;
C、带有G基因的斑马鱼胚胎期能够发出绿色荧光,子代中只发绿色荧光的胚胎基因型为DdGg、DDGg,C正确;
D、根据BC选项解析可知,M能产生两种配子Dg、dg,N发生交叉互换后能产生四种配子Dg、dg、DG、dG,两种亲本型配子(dg、DG)数量相等(占比例大),两种重组型配子(Dg、dG)数量相等(占比小),则子代斑马鱼中胚胎期发无色荧光(DDgg 、Ddgg)的数量比红荧光(ddgg)的数量多,D正确。
故选B。
21.某植物的高秆(A)对矮秆(a)为显性,红花(B)对白花(b)为显性。两对基因在染色体上的可能位置如图①~③所示。下列叙述错误的是( )
A.①②体现了一条染色体上可存在不止一个基因
B.①或②中两对基因的遗传不遵循自由组合定律
C.③与矮秆白花植株杂交,后代的表型比为1:1:1:1
D.若基因型为AA和BB时致死,则自交后能稳定遗传的是②
【答案】D
【详解】A、图①中A和b在一条染色体上,a、B在另一条染色体上,图②中A、B在一条染色体上,a、b在另一条染色体上,说明了一条染色体上可存在不止一个基因,A正确;
B、图①或②中两对等位基因都位于一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律,B正确;
C、③AaBb(产生配子AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1)与矮秆白花aabb植株杂交,可以产生AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种基因型,所以后代的表型及比例为高秆红花:高秆白花:矮秆红花:矮秆白花=1:1:1:1,C正确;
D、若基因型为AA和BB时致死,则①(AaBb)自交后子代的基因型为AAbb(致死)、aaBB(致死)、AaBb,亲本与子代性状相同,能稳定遗传;②(AaBb)自交后子代的基因型为AABB(致死)、aabb、AaBb,子代性状与亲本不同,不能稳定遗传;③自交后子代的基因型为AABB(致死)、AABb(致死)、AaBB(致死)、AaBb、AAbb(致死)、Aabb、aaBB(致死)、aaBb、aabb,会出现性状分离,不能稳定遗传,综上,能稳定遗传的是①,D错误。
故选D。
22.某实验室在野生型果蝇纯合群体中发现多只裂翅突变体(雌雄均有),正常翅与裂翅受一对等位基因(D、d)控制。如图所示,与裂翅基因所在染色体同源的另一条染色体上,诱发突变出一个隐性基因(m),已知D、m基因均具有纯合致死效应,具有图示染色体的果蝇品系被称为“平衡致死系”。该对染色体上有一个大片段颠倒可抑制整条染色体重组,下列说法正确的是( )
A.果蝇的裂翅性状受隐性基因d控制
B.该对染色体上片段的颠倒可抑制D/d和M/m基因的自由组合
C.“平衡致死系”的雌雄个体相互杂交,F1均为杂合子
D.任何生物的平衡致死基因都只能出现在常染色体上
【答案】C
【详解】A、由题干可知,该群体为野生型正常翅纯合群体,发生单个基因突变即可出现裂翅个体,说明裂翅由D(显性)基因控制,A错误;
B、该对染色体上片段的颠倒属于染色体结构变异,抑制2号染色体互换重组,D/d和M/m位于同源染色体上,不会发生基因的自由组合,B错误;
C、以上平衡致死系的基因型为DM/dm(/的一侧为一条染色体上的基因),产生的配子为DM、dm,因为D、m纯合致死,因此只有DM/dm个体存活,F1均为杂合子,C正确;
D、“平衡致死系”在一对同源染色体的两条染色体上分别带有一个座位不同的纯合致死基因,在性染色体的同源区段也可以发生,D错误。
故选C。
23.某雌雄同花植物中,等位基因D和d分别控制高茎和矮茎,等位基因E和e分别控制红花和白花,且两对等位基因均为完全显性。下列有关叙述错误的是( )
A.高茎红花植株与矮茎白花植株进行杂交时,需要进行去雄、套袋处理
B.若基因型为DD的个体纯合致死,则基因型为DdEe的个体自交子代中D基因的频率会降低
C.若基因型为DdEe的个体测交子代中不同表型的比例为1:1,则该个体自交子代中不同表型的比例一定为3:1
D.若基因组成为DE的雄配子致死,则基因型为DdEe的个体自交子代中可能出现高茎红花:高茎白花:矮茎红花:矮茎白花=5:3:3:1
【答案】C
【详解】A、雌雄同花植物进行杂交时,作为母本的植株需去雄并套袋,防止自花授粉,而父本无需去雄。高茎红花与矮茎白花杂交时,若其中一方作为母本,需去雄处理,A正确;
B、若基因型为DD的个体纯合致死,基因型为DdEe的个体自交,子代中DD个体死亡,D基因的数量减少,而d基因数量不变,所以D基因的频率会降低,B正确;
C、若基因型为DdEe的个体测交子代中不同表型的比例为1:1,说明这两对等位基因位于一对同源染色体上。若D、E在一条染色体上,d、e在另一条染色体上,该个体自交子代中不同表型的比例为3:1;若D、e在一条染色体上,d、E在另一条染色体上,该个体自交子代中不同表型的比例为1:2:1,C错误;
D、若基因组成为DE的雄配子致死,基因型为DdEe的个体自交,雌配子有DE、De、dE、de四种,雄配子有De、dE、de三种。通过棋盘法分析可知,子代中高茎红花:高茎白花:矮茎红花:矮茎白花=5:3:3:1,D正确。
故选C。
1.(2025·四川绵阳·三模)某两性花植物的花色受三对独立遗传的等位基因 A/a、B/b、C/c 控制(如图),且蓝色与黄色复合后显绿色,蓝色与红色复合后显紫色,现有某紫花植株自交子代出现白花、黄花。下列叙述错误的是( )
A.该紫花植株的基因型一定为 AaBbCc
B.自然种群中红花植株的基因型有4种
C.绿花植株的自交后代不可能出现红花
D.该自交子代中绿花植株出现概率为 3/64
【答案】D
【详解】A、据图分析,图示为各种色素的合成途径,其中仅有基因 C 存在时,白色能转化为蓝色;仅有基因 A 存在时,白色能转化为黄色;基因 A、B 存在时,黄色能转化为红色。红色与蓝色混合呈现紫色,蓝色与黄色混合呈现绿色。因此,白花基因中不含有 A、C,基因型可能为 aabbcc 或 aaB_cc,蓝花基因型为 aa_ C_、黄花基因型为 A_bbcc、红花基因型为 A_B_cc,则紫花基因型为 A_B_C_,绿花基因型为 A_bbC_。现有某紫花植株自交子代出现白花,所以肯定含有 aa和cc 基因,因此,亲本紫花植株的基因型为 AaB_Cc,若紫花植株的基因型为 AaBBCc,则后代不会出现黄花植株( A_bbcc),所以亲本紫花植株的基因型为 AaBbCc,A 正确;
B、红花植株的基因型为 A_B_cc,即 AABBcc、AaBBcc、AABbcc、AaBbcc 共 4 种,B正确;
C、由于绿花植株(A_bbC_)没有 B 基因,因此后代不可能出现红花(A_B_cc),C正确;
D、由于亲本紫花植株的基因型为 AaBbCc,自交子代中绿花植株(A_bbC_)出现的概率为 3/4×1/4×3/4 = 9/64,D错误。
故选D。
2.(2025·山东烟台·三模)果蝇的眼色有红色、紫色和白色,受两对等位基因A/a和B/b控制。果蝇眼色色素的产生必须有显性基因A;而显性基因B使色素呈紫色,隐性基因b使色素呈红色;不产生色素的个体的眼睛呈白色。现以两个纯系果蝇进行杂交实验,结果如图。下列说法正确的是( )
A.果蝇眼色性状遗传一定遵循基因的自由组合定律
B.B/b基因可能位于XY染色体的同源区段上
C.F1自由交配,F2代中红眼所占的比例为3/8
D.若图示为正交,则反交的F1代可能会出现白眼性状
【答案】D
【详解】A、♀红眼×♂白眼→F1紫眼雌果蝇、红眼雄果蝇,可知果蝇眼色性状遗传与性别有关,但不能确定是一对基因位于性染色体上还是两对基因均位于性染色体上。假设只有一对基因位于性染色体上,P:♀红眼(AAXbXb)×♂白眼(aaXBY)→F1紫眼雌果蝇(AaXBXb)、红眼雄果蝇(AaXbY)符合题意;P:♀红眼(bbXAXA)×♂白眼(BBXaY)→F1应当为紫眼雌果蝇(BbXAXa)、紫眼雄果蝇(BbXAY),与题意不符。假设两对基因均位于性染色体上,P:♀红眼(XAbXAb)×♂白眼(XaBY)→F1紫眼雌果蝇(XAbXaB)、红眼雄果蝇(XAbY),也符合题意。所以不能确定两对基因的遗传是否符合基因的自由组合定律,A错误;
B、若B/b基因位于XY染色体的同源区段上:P:♀红眼(XAbXAb)×♂白眼(XaBYaB)→子一代雌雄均为紫眼,不符合题意,B错误;
C、若两对基因独立遗传,P:♀红眼(AAXbXb)×♂白眼(aaXBY)→F1紫眼雌果蝇(AaXBXb)、红眼雄果蝇(AaXbY),F1自由交配,用逐对分析法计算可得F2代(3A_∶1aa)(1XBXb∶1XBY∶1XbXb∶1XbY),表现为紫眼∶红眼∶白眼=3∶3∶2,F2代中红眼所占的比例为3/8;若两对基因均位于性染色体上,P:♀红眼(XAbXAb)×♂白眼(XaBY)→F1紫眼雌果蝇(XAbXaB)、红眼雄果蝇(XAbY),F1自由交配,F2代中红眼所占的比例=1/4XAbXAb+1/4XAbY=1/2,C错误;
D、若图示为正交,且两对基因均位于X染色体上,则反交P:红眼(XAbY)×白眼(XaBXaB)→F1紫眼雌果蝇XAbXaB、白眼雄果蝇XaBY,D正确。
故选D。
3.(2025·山东·二模)图1为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图,图2表示乙病家系各成员的基因检测结果。两家系成员均不携带对方家系的致病基因,不考虑其他突变和互换。下列说法错误的是( )
A.甲病为显性遗传病,乙病为伴性遗传病
B.据图推测,9号为不患乙病的女性
C.6号与7号所生男孩患乙病的概率为
D.若6号与7号所生女孩一定不患病,则控制甲病、乙病的基因独立遗传
【答案】D
【详解】A、根据遗传图谱可知1、2患甲病,但是其子代女儿5不患病,所以甲病为常染色体显性遗传病。根据电泳图可知3号个体内无致病基因,为正常纯合子,患病4号个体为纯合子,其子代7号正常杂合子,所以可推测乙病为隐性遗传病,若该病为常染色体隐性遗传,则8号个体应该不患病,所以可以确定乙病为伴X染色体隐性遗传病,A正确;
B、乙病为伴X隐性遗传病,假设相关基因为B和b,3号和4号的基因型分别为XBY、XbXb,后代基因型为XBXb、XbY,由图2电泳可知,9号个体为杂合子,其基因型应该是XBXb,为不患乙病的女性,B正确;
C、乙病为伴X隐性遗传病,假设相关基因为B和b,3号和4号的基因型分别为XBY、XbXb,6号个体基因型为XBY,由图2可知,7号个体基因型为XBXb,6号与7号所生男孩患乙病(XbY)的概率为1/2,C正确;
D、甲病为常染色体显性遗传病,,假设相关基因为A和a,由图1可知,6号个体基因型为AAXBY或AaXBY,7号个体基因型为aaXBXb,则6号与7号所生女孩的基因型为AaXBXB、AaXBXb、aaXBXB、aaXBXb,其中AaXBXB、AaXBXb为生病女孩,控制甲病、乙病的基因此时也是独立遗传,D错误。
故选D。
4.(2025·江苏泰州·模拟预测)某种雌雄同株的白菜,其花色和叶球色分别受一对等位基因控制,两对性状独立遗传。研究发现,黄花植株自由交配,子代有黄花和桔花;黄叶球植株自交,子代会出现黄叶球、桔叶球和白叶球;若植株花色为桔色,则其叶球也一定为桔色。该白菜种群不存在遗传致死现象,下列叙述正确的是( )
A.该白菜种群有9种基因型、6种表型
B.白叶球植株自交,子代不可能出现桔叶球
C.桔叶球植株自交,子代桔叶球:黄叶球可能为1:3
D.黄叶球植株自交,子代可能出现6:4:3:3的分离比
【答案】D
【详解】A、已知花色受一对等位基因控制,有显性和隐性两种表现型,叶球色受一对等位基因控制且存在不完全显性,有三种表现型,理论上存在2×3=6种表型。但若植株花色为桔色,则其叶球也一定为桔色,即不存在桔色黄叶球和桔色白叶球的类型,因此该白菜种群的表型种类为4种,A错误;
B、用A、a表示控制花色的基因,黄花植株自由交配,子代有黄花和桔花,黄花为显性性状,用B、b表示控制叶球色的基因,黄叶球植株自交,子代会出现黄叶球、桔叶球和白叶球,即黄叶球基因型是Bb,假设桔叶球为BB,白叶球为bb,结合花色的基因,如果该白叶球表现为黄花,基因型有可能是Aabb,自交会产生aabb的个体,表现为桔花桔叶球,B错误;
C、根据B选项,桔叶球基因型是BB,可以是AABB、AaBB和aabb,AaBB自交子代只能出现黄花桔叶球和桔花桔叶球,不可能出现黄叶球,其余2种基因型的个体自交后代不会出现性状分离,C错误;
D、黄叶球植株的基因型为B、b,若其自交,子代的基因型及比例为BB:Bb:bb = 1:2:1,表现型为黄叶球:桔叶球:白叶球 = 2:1:1,再结合花色的遗传,若黄花植株的基因型为Aa,其自交子代的基因型及比例为AA:Aa:aa = 1:2:1,表现型为黄花:桔花 = 3:1。当考虑花色和叶色这两对相对性状时,若植株花色为桔色,则其叶球也一定为桔色,子代可能出现(3:1)×(1:2:1)= 6:4:3:3的分离比,D正确。
故选D。
5.(2025·江苏南通·模拟预测)油菜容易被线虫侵染而减产,萝卜具有抗线虫基因。科研人员以油菜和萝卜为亲本培育抗线虫油菜,过程如下图(不考虑基因突变和染色体结构变异)。相关叙述正确的是( )
注:A、C、R分别代表一个染色体组,分别含有10、9、9条染色体;减数分裂I后期不能配对的染色体会随机移向两极
A.油菜体细胞中含有4个染色体组,F1体细胞中含有14对同源染色体
B.用秋水仙素处理F1芽尖,F1植株所有细胞染色体数都加倍
C.利用回交子一代的花药观察减数分裂,可观察到19个四分体
D.染色体数为39的抗线虫回交子二代自交,后代抗线虫油菜约占1/4
【答案】C
【详解】A、油菜体细胞中含有4个染色体组,为四倍体,F1体细胞中含有0对同源染色体,含有28条染色体,A错误;
B、秋水仙素作用于分裂中的细胞,抑制纺锤体形成,导致染色体加倍。若用秋水仙素处理F1芽尖,F1植株只有部分细胞的染色体数目加倍,B错误;
C、利用回交子一代的染色体组成为AACCR,在观察其减数分裂,可观察到19个四分体,这19个四分体是由A和A、C和C中的同源染色体之间,C正确;
D、染色体数为39的抗线虫回交子二代个体的染色体组成为AACC和R染色体组中的一条,且抗线虫的基因位于回交子二代中含有的一条R染色体组中的一条上(类似杂合子),其自交后代抗线虫油菜约占3/4,D错误。
故选C。
6.(2025·江苏盐城·三模)蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)由受精卵发育而来,但雌蜂中工蜂不具有繁殖能力,雄蜂由蜂王产生的卵细胞直接发育而来,雄蜂可通过特殊的减数分裂产生与其体细胞染色体数目和基因型均相同的精子。已知控制蜜蜂体色和眼色的2 对等位基因位于非同源染色体上。现进行下列杂交实验,结果如下表。
组合
父本
母本
F₁表型种类
雌性
雄性
组合一
褐体黑眼
褐体黑眼
1种
4种
组合二
黑体黄眼
褐体黑眼
1种
l种
下列叙述正确的是( )
A.黑体对褐体为显性,黑眼对黄眼为显性
B.组合一中 F₁雌性个体中只有一种基因型
C.组合一中F₁雌雄个体相互交配,F₂雌蜂中纯合褐体黑眼占9/64
D.组合二中,F₁雌性与父本回交后代雌蜂中黑体黄眼占 1/32
【答案】C
【详解】A、组合一子代雄性有4种表型,说明母本可产生4种配子,褐体对黑体为显性,黑眼对黄眼为显性,A错误;
B、组合1中母本褐体黑眼的基因型为AaBb,父本褐体黑眼的基因型为AB,F1雌蜂的基因型为AABB:AABb:AaBB:AaBb=1:1:1:1,所以组合一中F1雌性个体中有4种基因型,B错误;
C、结合A项可知,组合1中母本褐体黑眼的基因型为AaBb,父本褐体黑眼的基因型为AB,F1雌蜂的基因型为AABB:AABb:AaBB:AaBb=1:1:1:1,F1雄蜂产生的精子有AB、Ab、aB、ab四种,比例为1:1:1:1,组合一F1雌雄个体相互交配,F1雌蜂产生的卵细胞有AB、Ab、aB、ab四种,比例为9:3:3:1;F1雄蜂产生的精子有AB、Ab、aB、ab四种,比例为1:1:1:1;F2雌蜂是由精子和卵细胞结合形成的,要得到纯合褐体黑眼(AABB),卵细胞必须是AB,其概率为9/16,精子是AB,其概率为1/4,所以F2雌蜂中纯合褐体黑眼(AABB)占9/16×1/4 = 9/64,C正确;
D、组合二中,F1雌性基因型为AaBb,父本基因型为ab,二者交配,雌性中基因型为aabb的个体表现为黑体黄眼,占雌性的1/4,D错误。
故选C。
7.(2024·江苏苏州·三模)某植物4号染色体上面的A基因可以指导植酸合成,不能合成植酸的该种植物会死亡。现有A3-和A25-两种突变基因,已知前者不影响植酸合成,后者不能合成植酸。将一个A基因导入基因型为A3-A25-的植物的6号染色体,构成基因型为A3-A25-A的植物。下列叙述错误的是( )
A.A3-与A25-基因的产生说明了基因突变具有不定向性
B.只含A25-基因的植物其有关酶的合成受影响导致植酸无法合成
C.该植物A与A3-(A25-)基因之间的遗传遵循自由组合定律
D.该植物自交子代中含有A25-A25-的比例是1/4
【答案】D
【详解】A、A3-与A25-基因是A基因的等位基因,二者的产生说明了基因突变具有不定向性,A正确;
B、A25-植株不能合成植酸,只含A25-基因的植物其有关酶的合成受影响导致植酸无法合成,B正确;
C、已知基因A3-和A25-都在4号染色体,再导入一个A基因至6号染色体,由于它们位于非同源染色体上,因此该植物A与A3-(A25-)基因之间的遗传遵循自由组合定律,C正确;
D、A3-A25-A植物在减数分裂产生配子时,遵循基因自由组合定律,产生的配子的基因型为A3-A、A25-A、A3-、A25-,比例各占1/4。该植株自交后代中基因型为A25-A25-的个体死亡,其比例为(1/4)×(1/4)=1/16,存活个体占1-(1/16)=15/16,含有A25-A25-的后代个体基因型有2种,分别是AAA25-A25-=(1/4)×(1/4)=1/16,AA25-A25-=(1/4)×(1/4)×2=2/16,二者共占3/16,因此该植株自交子代中含有A25-A25-的个体所占的比例是(3/16)÷(15/16)=1/5,D错误。
故选D。
8.(2025·江苏宿迁·模拟预测)果蝇(2n=8)被誉为遗传界的小明星,某生物兴趣小组进行以下研究:
I、体色受常染色体上的等位基因A/a控制,眼色受另一对等位基因D/d控制。让若干只黑身红眼雌蝇与若干只灰身红眼雄蝇杂交,子一代中黑身红眼:黑身白眼:灰身红眼:灰身白眼=6:2:3:1.不考虑X、Y染色体的同源区段:
Ⅱ、某果蝇品系,其一种突变体的X染色体上存在CIB区段(用XCIB表示)。B基因表现显性棒眼性状;1基因的纯合子在胚胎期死亡(XCIBXCIB与XCIBY不能存活);ClB存在时,X染色体间非姐妹染色单体不发生交换;正常果蝇X染色体无C1B区段(用X+表示)。果蝇的长翅(Vg)对残翅(vg)为显性,基因位于常染色体上。请根据下图思考:
(1)要进行基因组测序,应选择 (填“雌性”或“雄性”)果蝇。
(2)根据信息, (填“能”或“不能”)确定体色的显性性状,判断依据是。
(3)为了确定D/d基因所在染色体,用带有不同颜色荧光标记的基因D探针和基因d探针对亲本中的 (填“父本”或“母本”)进行鉴定。经基因探针测定发现,D/d基因只位于X染色体上,则亲本中雌蝇的基因型及比例是 。子一代黑身红眼果蝇相互交配,子二代中雌性杂合子的比例是 。
(4)用F1正常眼长翅的雌果蝇与F1正常眼残翅的雄果蝇杂交,预期产生正常眼残翅果蝇的概率是 ;用F1棒眼长翅的雌果蝇与F1正常眼长翅的雄果蝇杂交,预期产生棒眼残翅果蝇的概率是 。
【答案】(1)雄性
(2)能多只灰身和多只黑身杂交,子一代中黑身:灰身=2:1,说明黑身是显性
(3) 父本 AAXDXd:AaXDXd=1:2 5/16
(4) 1/3 1/27
【详解】(1)果蝇是XY型性别决定的生物,要进行基因组测序需要测定5条染色体,分别为3条常染色体和2条性染色体,因而应选择“雄性”果蝇的染色体进行基因测序。
(2)题意显示,多只灰身和多只黑身杂交,子一代中黑身∶灰身=2∶1,说明亲代黑身个体中有纯合子和杂合子,即黑身是显性。
(3)为了确定D/d基因所在染色体,用带有不同颜色荧光标记的基因D探针和基因d探针对“父本”进行鉴定,因为父本含有两条性染色体X和Y。经基因探针测定发现,D/d基因只位于X染色体上,子一代中黑身∶灰身=2∶1,红眼∶白眼的比例为3∶1,说明亲本黑身果蝇的基因型有两种AA和Aa,比例为1∶2,因此亲本雌蝇的基因型和比例为AAXDXd∶AaXDXd=1∶2,子一代黑身红眼果蝇(AaXDXD、AaXDXd、AaXDY)相互交配,子二代雌性个体的基因型和比例为:(1AA、2Aa、2aa)×(3XDXD、1XDXd),可见其中杂合子的比例是1-1/2×3/4=5/8,则子二代中雌性杂合子的比例是5/8×1/2=5/16。
(4)F1长翅为1/3VgVg和2/3Vgvg,残翅为vgvg,2/3Vgvg×vgvg→残翅vgvg为2/3×1/2=1/3,F1正常眼雌果蝇为X+X+×正常眼雄果蝇X+Y所得后代均为正常眼,故产生正常眼残翅果蝇的概率是1/3×1=1/3,F1长翅×长翅→残翅,2/3Vgvg×2/3Vgvg→2/3×2/3×1/4=1/9残翅vgvg,F1棒眼雌果蝇X+XClB×正常眼雄果蝇X+Y→X+X+、X+Y、X+XClB和XClBY(死亡),故棒眼所占比例为1/3,二者合并产生棒眼残翅果蝇的概率是1/9×1/3=1/27。
1.(2022·江苏·高考真题)科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验,杂种经多代自花传粉选育,后代育性达到了亲本相当的水平。下图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列相关叙述正确的有( )
A.两亲本和F1都为多倍体
B.F1减数第一次分裂中期形成13个四分体
C.F1减数第二次分裂后产生的配子类型为LM和MN
D.F1两个M染色体组能稳定遗传给后代
【答案】AD
【详解】A、由题意可知,L、M、N表示3个不同的染色体组,故两亲本和F1都含有四个染色体组,且由受精卵发育而来,为四多倍体,A正确;
B、四分体形成于减数第一次分裂前期同源染色体联会,B错误;
C、由图中选育产生的后代基因型推知,F1可能产生M、LM、LN、MN、LMN等配子,C错误;
D、根据C选项配子类型的分析,已经图中选育产生的后代可知,后代一定会获得两个M染色体,D正确。
故选AD。
2.(2024·江苏·高考真题)有一种植物的花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制,有色基因B对白色基因b为显性,基因I存在时抑制基因B的作用,使花色表现为白色,基因i不影响基因B和b的作用。现有3组杂交实验,结果如下。请回答下列问题:
(1)甲和丙的基因型分别是 、 。
(2)组别①的F2中有色花植株有 种基因型。若F2中有色花植株随机传粉,后代中白色花植株比例为 。
(3)组别②的F2中白色花植株随机传粉,后代白色花植株中杂合子比例为 。
(4)组别③的F1与甲杂交,后代表型及比例为 。组别③的F1与乙杂交,后代表型及比例为 。
(5)若这种植物性别决定类型为XY型,在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k,导致合子致死。基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交,F1中雌雄植株的表型及比例为 ;F1中有色花植株随机传粉,后代中有色花雌株比例为 。
【答案】(1) iiBB IIBB
(2) 2 1/9
(3)1/2
(4) 白色:有色=1:1 白色:有色=3:1
(5) 白色♀:有色♀:白色♂:有色♂=26:6:13:3 32/63
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
基因与性状的关系
基因与性状不只是一 一对应,也有多基因控制同一性状,或一个基因与多个性状有关
有色基因B对白色基因b为显性,基因I存在时抑制基因B的作用,使花色表现为白色,基因i不影响基因B和b的作用,据此可推测基因与性状的关系是:基因型iiB-表现有色,其余基因型表现白色
基因遵循的遗传定律
基因的分离定律、自由组合定律
花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制,隐性致死基因k在X染色体上,故这三对等位基因的遗传符合自由组合定律
(2)逻辑推理与论证:
【详解】(1)分析题干,二倍体花颜色受常染色体上两对独立遗传的基因控制,其中有色基因B对白色基因b为显性,基因I对基因B有抑制作用,则有色基因型是iiB_,白色基因型是I_B_、I_bb、iibb,组别②中甲(有色) 丙(白色),F1都是白色,自交后白色:有色=3:1,说明F1是单杂合子,F2白色花植株的基因型为I_BB,说明F1 的基因型是IiBB,据此可推知甲的基因型应是iiBB,丙的基因型是IIBB。
(2)组别①中甲(iiBB) ×乙(白色),F1都是有色,自交后有色:白色=3:1,说明F1是单杂合子,F2白色花植株的基因型为iiB_,说明F1 的基因型是iiBb,乙的基因型是iibb。F1 自交后F2有色花的基因型有2种,包括iiBB和iiBb; F2有色花的基因型及比例是1/3iiBB、2/3iiBb,产生的配子及比例是2/3Bi、1/3bi,随机传粉,后代中白色花植株iibb的比例=1/3×1/3=1/9。
(3)组别②中甲(有色) ×丙(白色),F1都是白色,自交后白色:有色=3:1,说明F1是单杂合子,F2白色花植株的基因型为I_BB,F2白色花植株的基因型包括1/3IIBB、2/3IiBB, 产生的配子是2/3IB、1/3iB,随机传粉,后代白色花植株的基因型及比例为4/9IIBB、4/9IiBB,所以后代白色花植株中杂合子占1/2。
(4)组别③乙(iibb)×丙(IIBB),F1是BbIi (配子及比例是BI:Bi:bI:bi=1:1:1:1),F1与甲(iiBB)杂交,后代基因型及其比例为IiBB:iiBB:IiBb:iiBb=1:1:1:1,所以后代表型及比例为白色:有色=1:1; 组别③中F1与乙(iibb)杂交,后代基因型及其比例为IiBb:iiBb:Iibb:iibb=1:1:1:1,所以后代表型及比例为白色:有色=3:1。
(5)若这种植物性别决定类型为XY型,在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k,导致合子致死。基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交,逐对考虑,F1中关于花色的基因型及比例为I_B_:I_bb:iiB_:iibb=9:3:3:1,所以F1中关于花色的基因型及比例为白色:有色=13:3,X+Y和X+Xk的植株杂交,F1关于性别的基因型及比例为X+X+: X+Xk: X+Y:XkY (致死),即F1中雌性:雄性=2: 1,所以F1中雌雄植株的表型及比例为白色♀:有色♀:白色♂:有色♂=26:6:13:3。F1中有色花植株随机传粉,其中有色花雌性基因型有iiB_X+X+、iiB_X+Xk,雄性是iiB_X+Y,其中iiB_的比例为1/3BBii、2/3Bbii,产生的配子及比例是2/3iB、1/3ib, 随机交配后有色个体(iiB_) 占8/9,考虑性染色相关基因,雌配子及比例是3/4X+、1/4Xk,雄配子及比例是1/2X+、1/2Y,随机交配后子代是3/8X+X+、1/8X+Xk、3/8X+ Y、1/8XkY (致死),即雌株:雄株=4:3,故后代中有色花雌株比例8/9×4/7=32/63。
3.(2022·江苏·高考真题)大蜡螟是一种重要的实验用尾虫,为了研究大蜡螟幼虫体色遗传规律。科研人员用深黄、灰黑、白黄3种体色的品系进行了系列实验,正交实验数据如下表(反交实验结果与正交一致)。请回答下列问题。
表1深黄色与灰黑色品系杂交实验结果
杂交组合
子代体色
深黄
灰黑
深黄(P)♀×灰黑(P)♂
2113
0
深黄(F1)♀×深黄(F1)♂
1526
498
深黄(F1)♂×深黄(P)♀
2314
0
深黄(F1)♀×灰黑(P)♂
1056
1128
(1)
由表1可推断大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于 染色体上 性遗传。
(2)深黄、灰黑、白黄基因分别用Y、G、W表示,表1中深黄的亲本和F1个体基因型分别是 ,表2、表3中F1基因型分别是 。群体中Y、G、W三个基因位于一对同源染色体。
(3)若从表2中选取黄色(YW)雌、雄个体各50只和表3中选取黄色(GW)雌、雄个体各50只,进行随机杂交,后代中黄色个体占比理论上为 。
表2深黄色与白黄色品系杂交实验结果
杂交组合
子代体色
深黄
黄
白黄
深黄(P)♀×白黄(P)♂
0
2357
0
黄(F1)♀×黄(F1)♂
514
1104
568
黄(F1)♂×深黄(P)♀
1327
1293
0
黄(F1)♀×白黄(P)♂
0
917
864
表3灰黑色与白黄色品系杂交实验结果
杂交组合
子代体色
灰黑
黄
白黄
灰黑(P)♀×白黄(P)♂
0
1237
0
黄(F1)♀×黄(F1)♂
754
1467
812
黄(F1)♂×灰黑(P)♀
1428
1342
0
黄(F1)♀×白黄(P)♂
0
1124
1217
(4)若表1、表2、表3中深黄(YY♀、YG♀♂)和黄色(YW♀♂、GW♀♂)个体随机杂交,后代会出现 种表现型和 种基因型。
(5)若表1中两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S和D(两者不发生交换重组),基因排列方式为 ,推测F1互交产生的F2深黄与灰黑的比例为 ;在同样的条件下,子代的数量理论上是表1中的 。
【答案】(1) 常 显
(2) YY、YG YW、GW
(3)50%/1/2
(4) 4 6
(5) 3∶1 50%/1/2
【详解】(1)一对表现为相对性状的亲本杂交,子一代表现的性状为显性性状,深黄(P)♀×灰黑(P)♂,F1表现为深黄色,所以深黄色为显性性状。深黄(F1)♀×深黄(F1)♂,后代深黄∶灰黑≈3∶1,根据题意,反交实验结果与该正交实验结果相同,说明大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于常染色体上显性遗传。
(2)根据表1深黄(P)♀×灰黑(P)♂,F1表现为深黄色,可知亲本深黄为显性纯合子,基因型为YY,亲本灰黑的基因型为GG,则F1个体的基因型为YG,表2中深黄(P)♀×白黄(P)♂,子代只有黄色,可知深黄的基因型为YY,白黄的基因型为WW,子一代基因型为YW,表现为黄。表3中灰黑(P)♀×白黄(P)♂,子代只有黄色,则灰黑的基因型为GG,白黄的基因型为WW,故子一代基因型为GW。Y、G、W三个基因控制一种性状,因此位于一对同源染色体上。
(3)从表2中选取黄色(YW)雌、雄个体各50只和表3中选取黄色(GW)雌、雄个体各50只,进行随机杂交,产生的雌配子为Y:G:W=1:1:2,雄性中YW:GW=1:1,产生的雄配子为Y:G:W=1:1:2,故黄色个体(YW、GW)占比为。
(4)表1深黄色基因型为YY和YG,表2中黄色个体的基因型为YW,表3中黄色的基因型为GW,表1、表2、表3中深黄和黄色个体随机杂交,即YY、YG、YW和GW随机杂交,则该群体产生的配子类型为Y、G、W,子代YY、YG表现为深黄色,YW、GW表现为黄色,GG表现为灰黑色,WW表现为白黄色,故后代会出现4种表型和6种基因型。
(5)表1的子一代基因型为YG,若两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S和D(两者不发生交换重组),基因的排列方式为, 则子一代基因型为YGDS,互交后代基因型为Y_DD(3/4×1/4)、Y_DS(3/4×1/2)、Y_SS(3/4×1/4),GGDD(1/4×1/4)、GGDS(1/4×1/2)、GGSS(1/4×1/4),根据DD、SS纯合致死,所以F2深黄与灰黑的比例为3∶1,由于DS占1/2,所以在同样的条件下,子代的数量理论上是表1中的1/2。
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第15讲 自由组合定律
目录
01 课标达标练
【题型一】基因自由组合定律的实质和应用
【题型二】利用分离定律解决自由组合问题
【题型三】9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型和应用
【题型四】基因连锁和交换定律
02 能力突破练 (新角度+新情境+新思维)
03 高考溯源练
题型一 基因自由组合定律的实质和应用
1.某二倍体植物花瓣细胞中色素的合成过程如图1所示,其中,酶1、酶2的合成分别受基因A、B控制。基因型为AaBb的某植株自交产生后代的过程如图2所示。下列叙述错误的是( )
A.由图1可知,基因A、B通过控制酶的合成间接控制生物性状
B.基因的分离定律和自由组合定律均发生在图2的①过程中
C.图2的子代中纯合子约占5/8
D.若对基因型为AaBb的植株进行测交,则子代的花色有3种类型
2.萤火虫(性别决定方式为XY型)的体色有红色、黄色、棕色三种,由常染色体上的基因E/e、X染色体上的基因F/f控制(不考虑X、Y染色体的同源区段)。已知有F基因的个体体色均为红色,有E基因无F基因的个体体色均为黄色,其余情况下体色均为棕色。下列叙述错误的是( )
A.两对基因的遗传遵循自由组合定律,黄色萤火虫的基因型共4种
B.红色萤火虫杂交,后代若出现棕色个体则一定是雄性
C.纯合黄色萤火虫和含ee基因的纯合红色萤火虫正反交的结果相同
D.基因型为EeXFXf和EeXFY的亲本杂交,F1中红色:黄色:棕色=12:3:1
3.下图是某雌果蝇一对性染色体上部分基因的示意图。下列叙述正确的是( )
A.此图展示了这对性染色体上的4对等位基因
B.黑身与黄身这对性状的遗传与性别无关
C.若不考虑变异,该果蝇与红眼果蝇杂交,子代中白眼果蝇都是雄性
D.控制翅形和眼形的基因遵循自由组合定律
4.如图为某精原细胞中部分基因的分布,下列叙述正确的是( )
A.该细胞分裂产生的细胞不可能同时含有B和b
B.A/a和C/c基因的遗传遵循孟德尔的自由组合定律
C.若进行减数分裂,则A与B、A与a的分离都只能发生在减数分裂Ⅰ
D.若该细胞产生的一个细胞基因型为AbCc,则同时产生的另外3个细胞基因型一定为AbC、aBc、aB
5.水稻高秆对矮秆为显性,抗稻瘟病对易感稻瘟病为显性,控制这两种性状的基因独立遗传。用高秆抗稻瘟病与矮秆抗稻瘟病的亲本杂交,结果见下表。子代抗病植株中,两种性状均能稳定遗传的比例是( )
子代表型
高秆
矮秆
抗病
易感病
数量
408
411
614
205
A.1/2 B.1/4 C.1/6 D.1/8
6.下图表示孟德尔豌豆杂交实验,下列叙述正确的是( )
A.①中的等位基因A和a分别位于DNA分子的两条单链上
B.①过程中产生的雌配子数量和雄配子数量并不相等
C.③和④的过程都能够反映出基因自由组合定律的实质
D.②中3种基因型和⑤中9种基因型的出现必须满足A对a、B对b完全显性
题型二 利用分离定律解决自由组合问题
7.如图为有甲、乙两种遗传病(相关基因用A、a和B、b表示)的某家族系谱图,甲病在人群中的发病率为1/10000。不考虑X和Y的同源区段。已知6号个体不携带乙病的致病基因。下列有关叙述正确的是( )
A.甲病致病基因位于性染色体上,乙病致病基因位于常染色体上
B.Ⅱ-5与Ⅱ-6的后代男孩中,两病皆患的概率为1/16
C.Ⅲ-10的乙病患病基因来自Ⅰ-2
D.Ⅲ-7与一正常男子婚配,生出患甲病孩子的概率为1/303
8.某观赏花卉的花瓣颜色由两对独立遗传的等位基因(R/r和Y/y)控制。基因型为R_Y_的植株开红花,R yy的植株开粉花,rrY_的植株开黄花,rryy的植株开白花。现将一红花植株与一粉花植株杂交,后代出现红花:粉花:黄花:白花=3:3:1:1。据此推断,亲本红花和粉花植株的基因型分别为( )
A.红花植株为RRYy,粉花植株为Rryy
B.红花植株为RrYy,粉花植株为RRyy
C.红花植株为RrYY,粉花植株为Rryy
D.红花植株为RrYy,粉花植株为Rryy
9.某二倍体植物的花色红花和白花为一对相对性状。研究小组用纯合红花品种甲、乙、丙分别与白花品种丁杂交得到F1,F1自交得到F2,结果见下表。下列叙述错误的是( )
实验
杂交组合
F1表型及比例
F2表型及比例
①
甲×丁
全为红花
红花∶白花=3∶1
②
乙×丁
全为红花
红花∶白花=15∶1
③
丙×丁
全为红花
红花∶白花=63∶1
A.红花和白花性状至少由三对等位基因控制,且遵循自由组合定律
B.实验①F2中的红花植株随机授粉,则后代红花和白花之比为5∶1
C.实验②F2中杂合子的基因型有5种
D.实验③F2中红花植株的基因型有26种
10.先天性肾性尿崩症(CNDI)主要与AQP2和AVPR2基因有关,两基因中任一突变均可致病,其中一个基因位于X染色体。现有甲、乙两个CND家系如图(a),两家系部分成员的AQP2基因检测结果如图(b)。不考虑其他因素的影响,下列叙述错误的是( )
A.基因AVPR2突变引起的CNDI属于伴X染色体隐性遗传
B.就AQP2基因而言,甲Ⅱ1与乙I1基因型相同的概率为2/3
C.乙Ⅱ2产生的每个次级精母细胞含有0或2个致病基因
D.若甲Ⅱ3与乙Ⅱ1结婚,其子代男孩患CNDI的概率是1/3
11.足底黑斑病(甲病)和杜氏肌营养不良(乙病)均为单基因遗传病,其中至少一种是伴性遗传病。下图为某家族遗传系谱图,不考虑新的突变,下列叙述正确的是( )
A.甲病为X染色体隐性遗传病
B.Ⅱ2与Ⅲ2的基因型相同
C.Ⅲ3的乙病基因来自Ⅰ1
D.Ⅱ4和Ⅱ5再生一个正常孩子概率为1/8
12.某种牛常染色体上的一对等位基因H(无角)对h(有角)完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因(M褐色/m红色)控制,杂合态时公牛呈现褐斑,母牛呈现红斑。在下图的杂交实验中,亲本公牛的基因型是( )
A.HhMm B.HHMm C.HhMM D.HHMM
题型三 9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型和应用
13.某昆虫体色的黑色和灰色为一对相对性状,由等位基因A/a和B/b共同控制。黑色雌雄个体相互交配,F1全为灰色,F1雌雄个体相互交配,F2中灰色:黑色=9:7。下列叙述错误的是( )
A.亲本的基因型为AAbb和aaBB
B.F2黑色个体中纯合子占3/7
C.F2灰色雌雄个体自由交配,子代中可能出现黑色个体
D.若让F1进行测交,其后代中灰色个体所占比例为1/2
14.某雌雄同株的二倍体植物,茎色绿色或浅绿色为一对相对性状,茎上有斑点或无斑点为另一对相对性状。现用纯合的该植物进行了两组杂交实验,结果如下表所示(不考虑突变和染色体互换)。下列说法错误的是( )
组别
亲本
F₁
F2
实验一
绿色×浅绿色
绿色
绿色599;浅绿色201
实验二
无斑点×无斑点
有斑点
有斑点451;无斑点352
A.根据实验一推测绿色为显性性状
B.茎上有斑点和无斑点这对相对性状,至少由2对等位基因控制
C.F2茎上无斑点植株自交后代会出现性状分离
D.F2中茎上有斑点植株随机传粉,理论上子代茎上无斑点植株中纯合子所占比例为9/17
15.现有二倍体植株甲和乙,自交后代中某性状的正常株:突变株均为3:1.甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交,F1全为正常株,F2中该性状的正常株:突变株=9:6(等位基因可依次使用A/a、B/b……)。下列叙述错误的是( )
A.甲的基因型是AaBB或AABb
B.F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死
C.F2植株中性状能稳定遗传的占7/15
D.F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种
16.家兔的毛色由两对等位基因C/c和D/d共同控制,其中C基因控制合成的酪氨酸氧化酶可将酪氨酸转变为黑色素,使皮毛呈黑色;显性基因D决定黑色素在皮毛中的分布,黑色素分散后出现灰色性状。现用两纯合亲本进行杂交实验,如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.亲本中白色家兔的基因型为ccDD或ccdd
B.F2的灰色家兔中能稳定遗传的个体占1/16
C.通过测交法可以鉴定F2白色家兔的基因型
D.F2的黑色家兔自由交配的子代中白色占1/9
17.某种鹰的羽毛有黄色和绿色、条纹和非条纹的差异,两种性状分别由一对常染色体等位基因控制。该种鹰羽毛的遗传过程如图所示,已知某基因纯合时个体会死亡。下列叙述正确的是( )
A.黄色为显性性状,条纹为隐性性状
B.推测决定羽毛纹路的显性基因纯合时,个体会死亡
C.控制上述性状的两对等位基因之间可以在减数分裂Ⅰ后期发生重组
D.让F2中黄色非条纹个体自由交配,子代中黄色非条纹个体的占比是1/9
题型四 基因连锁和交换定律
18.摩尔根和他的学生通过果蝇杂交实验找到了基因在染色体上的证据,并绘制了果蝇各种基因在染色体上的相对位置图。下图为一只果蝇2号和3号染色体上部分基因分布示意图,下列叙述错误的是( )
A.摩尔根采用了假说-演绎法对实验结果进行预测和检验
B.图中紫眼基因pr和粗糙眼基因ru属于等位基因
C.有丝分裂中期,2号和3号染色体的着丝粒都排列在赤道板上
D.在形成配子时,翅外展基因dp与黑檀体基因e可自由组合
19.将纯合白花、普通叶、非麻色种皮豌豆与纯合紫花、半无叶、麻色种皮豌豆进行杂交,结果如下图。根据杂交结果,下列有关推测错误的是( )
A.花色与叶型基因位于两对同源染色体上
B.F1的表型为紫花、普通叶、麻色种皮
C.F1测交后代中,紫花、麻色种皮的占1/4
D.F2普通叶、麻色种皮个体中纯合子约占1/9
20.斑马鱼17号染色体上有两对等位基因D/d、G/g,基因型为dd的斑马鱼胚胎期会发出红色荧光,带有G基因的斑马鱼胚胎期能够发出绿色荧光。用个体M和N进行如下杂交实验。下列叙述错误的是( )
A.根据实验结果可以推断出亲代M、N的基因型分别为Ddgg和DdGg
B.亲代M的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中一定发生了互换
C.子代中只发绿色荧光的胚胎基因型为DdGg、DDGg
D.子代斑马鱼中胚胎期发无色荧光的数量比红色荧光的数量多
21.某植物的高秆(A)对矮秆(a)为显性,红花(B)对白花(b)为显性。两对基因在染色体上的可能位置如图①~③所示。下列叙述错误的是( )
A.①②体现了一条染色体上可存在不止一个基因
B.①或②中两对基因的遗传不遵循自由组合定律
C.③与矮秆白花植株杂交,后代的表型比为1:1:1:1
D.若基因型为AA和BB时致死,则自交后能稳定遗传的是②
22.某实验室在野生型果蝇纯合群体中发现多只裂翅突变体(雌雄均有),正常翅与裂翅受一对等位基因(D、d)控制。如图所示,与裂翅基因所在染色体同源的另一条染色体上,诱发突变出一个隐性基因(m),已知D、m基因均具有纯合致死效应,具有图示染色体的果蝇品系被称为“平衡致死系”。该对染色体上有一个大片段颠倒可抑制整条染色体重组,下列说法正确的是( )
A.果蝇的裂翅性状受隐性基因d控制
B.该对染色体上片段的颠倒可抑制D/d和M/m基因的自由组合
C.“平衡致死系”的雌雄个体相互杂交,F1均为杂合子
D.任何生物的平衡致死基因都只能出现在常染色体上
23.某雌雄同花植物中,等位基因D和d分别控制高茎和矮茎,等位基因E和e分别控制红花和白花,且两对等位基因均为完全显性。下列有关叙述错误的是( )
A.高茎红花植株与矮茎白花植株进行杂交时,需要进行去雄、套袋处理
B.若基因型为DD的个体纯合致死,则基因型为DdEe的个体自交子代中D基因的频率会降低
C.若基因型为DdEe的个体测交子代中不同表型的比例为1:1,则该个体自交子代中不同表型的比例一定为3:1
D.若基因组成为DE的雄配子致死,则基因型为DdEe的个体自交子代中可能出现高茎红花:高茎白花:矮茎红花:矮茎白花=5:3:3:1
1.(2025·四川绵阳·三模)某两性花植物的花色受三对独立遗传的等位基因 A/a、B/b、C/c 控制(如图),且蓝色与黄色复合后显绿色,蓝色与红色复合后显紫色,现有某紫花植株自交子代出现白花、黄花。下列叙述错误的是( )
A.该紫花植株的基因型一定为 AaBbCc
B.自然种群中红花植株的基因型有4种
C.绿花植株的自交后代不可能出现红花
D.该自交子代中绿花植株出现概率为 3/64
2.(2025·山东烟台·三模)果蝇的眼色有红色、紫色和白色,受两对等位基因A/a和B/b控制。果蝇眼色色素的产生必须有显性基因A;而显性基因B使色素呈紫色,隐性基因b使色素呈红色;不产生色素的个体的眼睛呈白色。现以两个纯系果蝇进行杂交实验,结果如图。下列说法正确的是( )
A.果蝇眼色性状遗传一定遵循基因的自由组合定律
B.B/b基因可能位于XY染色体的同源区段上
C.F1自由交配,F2代中红眼所占的比例为3/8
D.若图示为正交,则反交的F1代可能会出现白眼性状
3.(2025·山东·二模)图1为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图,图2表示乙病家系各成员的基因检测结果。两家系成员均不携带对方家系的致病基因,不考虑其他突变和互换。下列说法错误的是( )
A.甲病为显性遗传病,乙病为伴性遗传病
B.据图推测,9号为不患乙病的女性
C.6号与7号所生男孩患乙病的概率为
D.若6号与7号所生女孩一定不患病,则控制甲病、乙病的基因独立遗传
4.(2025·江苏泰州·模拟预测)某种雌雄同株的白菜,其花色和叶球色分别受一对等位基因控制,两对性状独立遗传。研究发现,黄花植株自由交配,子代有黄花和桔花;黄叶球植株自交,子代会出现黄叶球、桔叶球和白叶球;若植株花色为桔色,则其叶球也一定为桔色。该白菜种群不存在遗传致死现象,下列叙述正确的是( )
A.该白菜种群有9种基因型、6种表型
B.白叶球植株自交,子代不可能出现桔叶球
C.桔叶球植株自交,子代桔叶球:黄叶球可能为1:3
D.黄叶球植株自交,子代可能出现6:4:3:3的分离比
5.(2025·江苏南通·模拟预测)油菜容易被线虫侵染而减产,萝卜具有抗线虫基因。科研人员以油菜和萝卜为亲本培育抗线虫油菜,过程如下图(不考虑基因突变和染色体结构变异)。相关叙述正确的是( )
注:A、C、R分别代表一个染色体组,分别含有10、9、9条染色体;减数分裂I后期不能配对的染色体会随机移向两极
A.油菜体细胞中含有4个染色体组,F1体细胞中含有14对同源染色体
B.用秋水仙素处理F1芽尖,F1植株所有细胞染色体数都加倍
C.利用回交子一代的花药观察减数分裂,可观察到19个四分体
D.染色体数为39的抗线虫回交子二代自交,后代抗线虫油菜约占1/4
6.(2025·江苏盐城·三模)蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)由受精卵发育而来,但雌蜂中工蜂不具有繁殖能力,雄蜂由蜂王产生的卵细胞直接发育而来,雄蜂可通过特殊的减数分裂产生与其体细胞染色体数目和基因型均相同的精子。已知控制蜜蜂体色和眼色的2 对等位基因位于非同源染色体上。现进行下列杂交实验,结果如下表。
组合
父本
母本
F₁表型种类
雌性
雄性
组合一
褐体黑眼
褐体黑眼
1种
4种
组合二
黑体黄眼
褐体黑眼
1种
l种
下列叙述正确的是( )
A.黑体对褐体为显性,黑眼对黄眼为显性
B.组合一中 F₁雌性个体中只有一种基因型
C.组合一中F₁雌雄个体相互交配,F₂雌蜂中纯合褐体黑眼占9/64
D.组合二中,F₁雌性与父本回交后代雌蜂中黑体黄眼占 1/32
7.(2024·江苏苏州·三模)某植物4号染色体上面的A基因可以指导植酸合成,不能合成植酸的该种植物会死亡。现有A3-和A25-两种突变基因,已知前者不影响植酸合成,后者不能合成植酸。将一个A基因导入基因型为A3-A25-的植物的6号染色体,构成基因型为A3-A25-A的植物。下列叙述错误的是( )
A.A3-与A25-基因的产生说明了基因突变具有不定向性
B.只含A25-基因的植物其有关酶的合成受影响导致植酸无法合成
C.该植物A与A3-(A25-)基因之间的遗传遵循自由组合定律
D.该植物自交子代中含有A25-A25-的比例是1/4
8.(2025·江苏宿迁·模拟预测)果蝇(2n=8)被誉为遗传界的小明星,某生物兴趣小组进行以下研究:
I、体色受常染色体上的等位基因A/a控制,眼色受另一对等位基因D/d控制。让若干只黑身红眼雌蝇与若干只灰身红眼雄蝇杂交,子一代中黑身红眼:黑身白眼:灰身红眼:灰身白眼=6:2:3:1.不考虑X、Y染色体的同源区段:
Ⅱ、某果蝇品系,其一种突变体的X染色体上存在CIB区段(用XCIB表示)。B基因表现显性棒眼性状;1基因的纯合子在胚胎期死亡(XCIBXCIB与XCIBY不能存活);ClB存在时,X染色体间非姐妹染色单体不发生交换;正常果蝇X染色体无C1B区段(用X+表示)。果蝇的长翅(Vg)对残翅(vg)为显性,基因位于常染色体上。请根据下图思考:
(1)要进行基因组测序,应选择 (填“雌性”或“雄性”)果蝇。
(2)根据信息, (填“能”或“不能”)确定体色的显性性状,判断依据是。
(3)为了确定D/d基因所在染色体,用带有不同颜色荧光标记的基因D探针和基因d探针对亲本中的 (填“父本”或“母本”)进行鉴定。经基因探针测定发现,D/d基因只位于X染色体上,则亲本中雌蝇的基因型及比例是 。子一代黑身红眼果蝇相互交配,子二代中雌性杂合子的比例是 。
(4)用F1正常眼长翅的雌果蝇与F1正常眼残翅的雄果蝇杂交,预期产生正常眼残翅果蝇的概率是 ;用F1棒眼长翅的雌果蝇与F1正常眼长翅的雄果蝇杂交,预期产生棒眼残翅果蝇的概率是 。
1.(2022·江苏·高考真题)科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验,杂种经多代自花传粉选育,后代育性达到了亲本相当的水平。下图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列相关叙述正确的有( )
A.两亲本和F1都为多倍体
B.F1减数第一次分裂中期形成13个四分体
C.F1减数第二次分裂后产生的配子类型为LM和MN
D.F1两个M染色体组能稳定遗传给后代
2.(2024·江苏·高考真题)有一种植物的花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制,有色基因B对白色基因b为显性,基因I存在时抑制基因B的作用,使花色表现为白色,基因i不影响基因B和b的作用。现有3组杂交实验,结果如下。请回答下列问题:
(1)甲和丙的基因型分别是 、 。
(2)组别①的F2中有色花植株有 种基因型。若F2中有色花植株随机传粉,后代中白色花植株比例为 。
(3)组别②的F2中白色花植株随机传粉,后代白色花植株中杂合子比例为 。
(4)组别③的F1与甲杂交,后代表型及比例为 。组别③的F1与乙杂交,后代表型及比例为 。
(5)若这种植物性别决定类型为XY型,在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k,导致合子致死。基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交,F1中雌雄植株的表型及比例为 ;F1中有色花植株随机传粉,后代中有色花雌株比例为 。
3.(2022·江苏·高考真题)大蜡螟是一种重要的实验用尾虫,为了研究大蜡螟幼虫体色遗传规律。科研人员用深黄、灰黑、白黄3种体色的品系进行了系列实验,正交实验数据如下表(反交实验结果与正交一致)。请回答下列问题。
表1深黄色与灰黑色品系杂交实验结果
杂交组合
子代体色
深黄
灰黑
深黄(P)♀×灰黑(P)♂
2113
0
深黄(F1)♀×深黄(F1)♂
1526
498
深黄(F1)♂×深黄(P)♀
2314
0
深黄(F1)♀×灰黑(P)♂
1056
1128
(1)
由表1可推断大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于 染色体上 性遗传。
(2)深黄、灰黑、白黄基因分别用Y、G、W表示,表1中深黄的亲本和F1个体基因型分别是 ,表2、表3中F1基因型分别是 。群体中Y、G、W三个基因位于一对同源染色体。
(3)若从表2中选取黄色(YW)雌、雄个体各50只和表3中选取黄色(GW)雌、雄个体各50只,进行随机杂交,后代中黄色个体占比理论上为 。
表2深黄色与白黄色品系杂交实验结果
杂交组合
子代体色
深黄
黄
白黄
深黄(P)♀×白黄(P)♂
0
2357
0
黄(F1)♀×黄(F1)♂
514
1104
568
黄(F1)♂×深黄(P)♀
1327
1293
0
黄(F1)♀×白黄(P)♂
0
917
864
表3灰黑色与白黄色品系杂交实验结果
杂交组合
子代体色
灰黑
黄
白黄
灰黑(P)♀×白黄(P)♂
0
1237
0
黄(F1)♀×黄(F1)♂
754
1467
812
黄(F1)♂×灰黑(P)♀
1428
1342
0
黄(F1)♀×白黄(P)♂
0
1124
1217
(4)若表1、表2、表3中深黄(YY♀、YG♀♂)和黄色(YW♀♂、GW♀♂)个体随机杂交,后代会出现 种表现型和 种基因型。
(5)若表1中两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S和D(两者不发生交换重组),基因排列方式为 ,推测F1互交产生的F2深黄与灰黑的比例为 ;在同样的条件下,子代的数量理论上是表1中的 。
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