内容正文:
专题02 基因的自由组合定律
一、单选题
1.(24-25高一下·山东菏泽·期中)下列关于假说—演绎法的分析,错误的是( )
A.自由组合定律、基因在染色体上的证明都运用了该方法
B.孟德尔的豌豆杂交实验中“F1自交后代出现4种性状组合,且比例为9∶3∶3∶1”属于假说内容
C.演绎推理得到的结论具有逻辑的必然性,但仍需实验验证
D.孟德尔进行测交实验,后代出现4种性状组合,且表型比例为1∶1∶1∶1属于实验验证
【答案】B
【分析】假说—演绎法是指在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。
【详解】A、孟德尔通过豌豆的两对相对性状的杂交实验发现了自由组合定律、摩尔根通过果蝇眼色的杂交实验证明了基因在染色体上,都运用了“假说—演绎法”,A正确;
B、在孟德尔的豌豆杂交实验中,“F1自交后代出现4种性状组合”属于实验现象,且“比例为9∶3∶3∶1”是对F2中不同性状的个体进行数量统计分析得到的结果,B错误;
C、演绎推理得到的结论虽然具有逻辑的必然性,但还需要进行实验检验,如孟德尔在实验过程中设计了测交实验来验证演绎推理得到的结论是否正确,C正确;
D、孟德尔在豌豆的两对相对性状的杂交实验中,为了验证演绎推理得到的结论是否正确,进行了测交实验,测交后代出现4种性状组合,且表型比例为1∶1∶1∶1,属于实验验证,D正确。
故选B。
2.(24-25高一下·山东·期中)下列有关遗传学的基本概念说法错误的是( )
A.玉米雄花的花粉落在同一植株雌花柱头上完成传粉,属于自交
B.在相同的环境下,表型相同的生物,基因型不一定相同
C.孟德尔自由组合定律是指配子自由组合产生不同类型的后代
D.孟德尔豌豆测交实验结果接近 1∶1 不属于演绎推理的部分
【答案】C
【分析】测交是指杂种子一代个体与隐性类型之间的交配,主要用于测定F1的基因型,也可以用来判断另一个个体是杂合子还是纯合子。自交是指植物中自花受粉和同株异花受粉,可以是纯合子(显性纯合子或隐性纯合子)自交、杂合子自交。
【详解】A、自交是指基因型相同的个体之间的交配。玉米是雌雄同株异花植物,雄花的花粉落在同一植株雌花的柱头上完成传粉,相当于基因型相同个体间交配,属于自交,A正确;
B、表型受遗传因子和环境的影响,表现性状相同的生物,基因型组成不一定相同,如Dd和DD均表现为D的性状,B正确;
C、德尔自由组合定律的实质是在形成配子时,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,强调的是形成配子过程中的基因行为,而非配子自由组合产生后代,C错误;
D、孟德尔豌豆测交实验中,演绎推理是根据假说预测测交实验结果,而测交实验结果接近1:1是实验验证阶段得到的实际结果,不属于演绎推理部分 ,D正确。
故选C。
3.(24-25高一下·山东菏泽·期中)如图甲和乙分别为两株豌豆体细胞中的有关基因组成,通过一代杂交实验验证孟德尔遗传定律,下列说法不合理的是( )
A.乙自交可验证A、a的遗传遵循基因的分离定律
B.甲自交可验证B、b与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律
C.甲、乙杂交可验证D、d的遗传遵循基因的分离定律
D.甲、乙杂交可验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律
【答案】D
【分析】甲、乙中均有两对同源染色体,乙中两对等位基因位于一对同源染色体上,d、d位于另一对同源染色体上。两对同源染色体上的非等位基因才可以自由组合。
【详解】A、乙(Aa)自交,可验证A、a的遗传遵循基因的分离定律,表现型之比为3∶1,A不符合题意;
B、甲(BbDd)自交,能验证D、d与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律,因为两对等位基因位于不同的同源染色体上,遵循自由组合定律,B不符合题意;
C、甲(Dd)、乙(dd)杂交,相当于测交,可验证D、d的遗传遵循基因的分离定律,后代表现型之比为1∶1,C不符合题意;
D、甲(aaDd)、乙(Aadd)杂交,后代表现型之比为1∶1∶1∶1,因为若为连锁遗传也可出现该比例,因此无法验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律,D符合题意。
故选D。
4.(24-25高一下·山东聊城·期中)兔毛色的遗传受常染色体上两对等位基因控制,分别用C/c和G/g表示。现将纯种灰兔与纯种白兔杂交,F1全为灰兔,F1雌雄交配得到的F2中,灰兔:黑兔:白兔=9:3:4。已知当基因C和G同时存在时个体表现为灰兔,无基因C有基因G时个体表现为黑兔。下列相关说法错误的是( )
A.亲本的基因型是CCGG和ccgg
B.C/c与G/g两对等位基因的遗传相互独立
C.F2白兔中的杂合子占1/2
D.若F2黑兔与白兔杂交,其子代不会出现灰兔
【答案】D
【分析】根据题干信息可知,亲本为灰兔(CCGG)×白兔(ccgg),F1为灰兔(CcGg),F2为灰兔(9C_G_)、黑兔(3C_gg)、白兔(3ccG_+1ccgg)。
【详解】A、题干中指出“基因C和G同时存在时表现为灰兔,但基因c纯合时就表现为白兔”,可推知灰兔的基因组成是C_G_、黑兔的基因型是C_gg、白兔的基因组成是ccG_和ccgg,根据亲本为纯种且杂交F1全为灰兔(CcGg),可推出亲本的基因型是CCGG和ccgg,A正确;
B、根据F2中灰兔:黑兔:白兔=9:3:4,可以确定这两对基因位于两对同源染色体上且遵循基因的自由组合定律,B正确;
C、F1CcGg自交,F2代白兔中的基因型是1/4ccGG、1/2ccGg、1/4ccgg,其中纯合子(1/4ccGG、1/4ccgg)占1/2,C正确;
D、若F2黑兔(C_gg)与白兔(3ccG_+1ccgg)杂交,其子代会出现灰兔(C_G_),D错误。
故选D。
5.(24-25高一下·山东日照·期中)某二倍体两性花植物的叶形、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因,并且有1对等位基因同时控制2对相对性状。圆形叶矮茎黄粒与三角形叶高茎绿粒进行杂交,后代中圆形叶高茎黄粒:三角形叶高茎绿粒:圆形叶矮茎黄粒:三角形叶矮茎绿粒=1:1:1:1。由同1对等位基因控制的2种性状是( )
A.茎高、籽粒颜色 B.叶形、茎高
C.叶形、籽粒颜色 D.无法进行推断
【答案】C
【分析】题干信息表明有1对等位基因同时控制2对相对性状,则这两对相对性状不能自由组合,和第三种性状可以自由组合。
【详解】该杂交组合实质是一个测交实验,其中有1对等位基因同时控制2对相对性状,则这两对相对性状不能自由组合。若叶形、茎高由同1对基因控制,则子代表型及比例为圆形叶矮茎黄粒:三角形叶高茎黄粒:圆形叶矮茎绿粒:三角形叶高茎绿粒=1:1:1:1;若叶形、籽粒颜色同1对基因控制,则子代表型及比例为圆形叶矮茎黄粒:三角形叶矮茎绿粒:圆形叶高茎黄粒:三角形叶高茎绿粒=1:1:1:1;若茎高、籽粒颜色由同1对基因控制,则子代表型及比例为圆形叶矮茎黄粒:三角形叶高茎绿粒:圆形叶矮茎黄粒:三角形叶高茎绿粒=1:1:1:1,综上,结合题干杂交结果可知,C正确,ABD错误。
故选C。
6.(24-25高一下·山东枣庄·期中)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体,为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1.若用A、B表示显性基因,则下列相关推测错误的是( )
A.亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1表型为高秆
B.F2矮秆的基因型共4种
C.极矮秆自交,子代不发生性状分离
D.若用极矮秆与F1测交,子代高秆:矮秆:极矮秆=2:1:1
【答案】D
【分析】题意分析,2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆=9∶6∶1,符合9∶3∶3∶1的变式,因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆=9∶6∶1,符合9∶3∶3∶1的变式,因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律,即高秆基因型为A_B_,矮秆基因型为A_bb、aaB_,极矮秆基因型为aabb,因此可推知亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb,表现为高秆,A正确;
B、矮秆基因型为A_bb、aaB_,因此F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种,B正确;
C、基因型是aabb的个体为极矮秆,极矮秆自交,子代不发生性状分离,C正确;
D、若用极矮秆aabb与F1(AaBb)测交,子代高秆(AaBb)∶矮秆(aaBb、Aabb)∶极矮秆(aabb)=1∶2∶1,D错误。
故选D。
7.(24-25高一下·山东德州·期中)某雌雄同株植物的花色有白色、黄色和红色三种,基因A编码的酶A可以将白色物质转化为黄色物质,基因B编码的酶B可以将黄色物质转化为红色物质,已知基因A、B独立遗传。纯合白花植株甲与纯合黄花植株乙杂交,F1均为红花植株。下列说法错误的是( )
A.甲和乙的基因型分别是aaBB和AAbb
B.F1与甲杂交,子代中黄色植株占1/2
C.F1自交,子代中三种花色植株的比例为9:4:3
D.F1测交,子代中三种花色植株的比例为2:1:1
【答案】B
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、题意显示:基因A编码的酶A可以将白色物质转化为黄色物质,基因B编码的酶B可以将黄色物质转化为红色物质,因此红花个体的基因型为A_B_,黄花个体的基因型为A_bb,白花个体的基因型为aa__,纯合白花植株甲与纯合黄花植株乙(AAbb)杂交,F1均为红花植株(A_Bb),因而推测甲和乙的基因型分别是aaBB和AAbb,A正确;
B、结合A项分析可知,F1的基因型为AaBb,其与甲(aaBB)杂交,子代中不会出现黄色植株,B错误;
C、F1的基因型为AaBb,根据自由组合定律可知,其自交子代中三种花色植株的比例为9红花(A_B_)∶4白花(aa__)∶3黄花(A_bb),C正确;
D、F1的基因型为AaBb,其测交子代中三种花色植株的比例为2白花(aaBb、aabb)∶1红花(AaBb)∶1黄花(Aabb),D正确。
故选B。
8.(24-25高一下·山东青岛·期中)已知某植物的抗病(A)和不抗病(a)、花粉长形(B)和花粉圆形(b)、高茎(D)和矮茎(d)三对基因独立遗传。现有4株纯合的植株,基因型分别为:①aaBBDD,②AABBDD,③aaBBdd,④AAbbDD.下列说法错误的是( )
A.任意选择两植株为亲本都能用于验证基因的分离定律
B.可选用①③或①④为亲本用于验证基因的自由组合定律
C.若某基因位于细胞质中,其遗传不遵循孟德尔遗传定律
D.选择④和其他任意植株杂交,可通过观察F1花粉的表型及比例来验证分离定律
【答案】B
【分析】1、分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、自由组合定律的实质:非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、因为任意选择两植株杂交都能产生含有等位基因的后代,所以能验证基因的分离定律,A正确;
B、欲验证基因的自由组合定律,杂交后代至少含有两对等位基因,可选用的杂交组合有①和④、②和③、③和④,B错误;
C、孟德尔遗传定律适用于有性生殖的细胞核基因的遗传,故若某基因位于细胞质中,其遗传不遵循孟德尔遗传定律,C正确;
D、欲通过检测花粉验证基因的分离定律,可选择④和任意植株杂交,都可产生Bb等位基因,可通过观察F1花粉的表型及比例来验证分离定律,D正确。
故选B。
9.(24-25高一下·山东枣庄·期中)孟德尔利用豌豆作为实验材料进行杂交实验,成功地发现了生物的遗传规律。下列相关叙述正确的是( )
A.实验中豌豆花成熟后需要对母本进行人工去雄,然后套袋处理
B.孟德尔假说的核心是:受精时雌雄配子的结合是随机的
C.性状分离是指子代同时出现显性性状和隐性性状的现象
D.“设计测交实验并根据假说对测交实验结果进行预测”属于演绎推理过程
【答案】D
【分析】1、人工异花授粉过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花授粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
2、孟德尔发现遗传定律用了假说——演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
【详解】A、豌豆是自花传粉、闭花受粉植物,应该在花未成熟时对母本进行人工去雄,然后套袋处理,而不是花成熟后,A错误;
B、孟德尔假说的核心是生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,B错误;
C、性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,C错误;
D、 “设计测交实验并根据假说对测交实验结果进行预测”属于演绎推理过程,之后通过测交实验进行验证,D正确。
故选D。
二、不定项选择题
10.(24-25高一下·山东临沂·期中)豌豆和玉米是遗传学研究的常用实验材料,下列有关它们共性的叙述正确的是( )
A.豌豆和玉米均为两性植株,进行杂交实验都要进行“去雄→套袋→授粉→套袋”的操作
B.豌豆和玉米均具有一些易于区分的相对性状、便于区分、观察
C.豌豆和玉米的生长周期短,繁殖速度快
D.豌豆和玉米产生的后代数量多,统计更准确
【答案】BCD
【详解】A、玉米虽然是雌雄同株,但是单性花,因此杂交过程不需要对母本去雄,A错误;
B、豌豆和玉米均具有如种子形状、颜色等易于区分的相对性状,便于观察和统计,B正确;
C、豌豆和玉米都具有生长周期短,繁殖速度快等特点,因此常作为遗传实验的材料,C正确;
D、豌豆和玉米产生的后代数量多,统计结果更接近理论值,常作为遗传实验的材料,D正确。
故选BCD。
11.(24-25高一下·山东烟台·期中)牵牛花的花色有三种表型,受三对等位基因A/a、B/b、D/d控制,已知只有基因A、B和D三者共存时,花色才表现为红花(分为深红花、浅红花两种表型),其余为粉色花。选择深红花植株与某粉色花植株进行杂交,所得F1均为浅红花,F1自交,F2中深红花:浅红花:粉色花=1:26:37,下列说法错误的是( )
A.这三对等位基因位于三对同源染色体上
B.可以用测交的方法区分不同基因型的粉色花
C.浅红花和粉色花植株杂交,后代可能出现深红花植株
D.F2浅红花中自交出现深红花概率最高的植株占3/13
【答案】BC
【分析】1、控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的,在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合;
2、在生物体的体细胞中,控制同一种性状的遗传因子成对存在,不相融合,在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
【详解】A、F₂中红花(A_B_D_)占27/64=(3/4)³,符合自由组合定律,表明三对等位基因位于三对同源染色体上,A正确;
B、粉色花基因型为至少一对隐性纯合(如aaBBDD、Aabbdd、aabbdd 等)与aabbdd测交,测交后代均为粉色花,不同基因型的粉色花测交后代表型相同,无法区分不同基因型,B错误;
C、由于粉色花基因型为至少一对隐性纯合,浅红花植株的基因型为A-B-D-基因型中除去AABBDD后的所有其他基因型,二者杂交,后代中不会出现基因型为AABBDD的个体,即不会有深红花植株出现,C错误;
D、浅红花基因型包括:①两对纯合一对杂合(如AABBDd):共3种,每种2/64,合计6/64,自交产生深红花概率为1/4;②一对纯合两对杂合(如AABbDd):共3种,每种4/64,合计12/64,自交产生深红花概率为1/16;③三对杂合(AaBbDd):8/64,自交产生深红花概率为1/64。概率最高的是两对纯合一对杂合的植株,占浅红花的6/26=3/13,D正确。
故选BC。
12.(24-25高一下·山东青岛·期中)某种植物花的颜色由A、a和B、b两对等位基因决定。A为红色素合成基因,B对红色素合成有一定的抑制作用。深红色花植株(AABB)与白色花植株(aabb)杂交,F1花色为红色,F1自交得到F2,性状分离比为深红色:红色:浅红色:白色=6:4:2:4,不考虑致死。下列说法错误的是( )
A.红色花植株的基因型有4种
B.F2深红色花植株中杂合子的比例为1/3
C.F2浅红色花植株中不存在纯合子
D.白色花的植株杂交,白色性状可以稳定遗传
【答案】AB
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、深红色花植株(AABB)与白色花植株(aabb)杂交,F1代花色为红色(AaBb),红色的基因型为AaBb,由于B对红色素合成有一定的抑制作用,故浅红色的基因型为AaBB,F2中深红色(1AABB、2AABb、1AAbb、2Aabb):红色(4AaBb):浅红色(2AaBB):白色(4aa__)=6∶4∶2∶4,即红色花植株基因型有1种,A错误;
B、F2深红色花植株1AABB、2AABb、1AAbb、2Aabb,杂合子(2AABb、2Aabb)的比例是2/3,B错误;
C、F2浅红色花植株基因型是AaBB,不存在纯合子,C正确;
D、白色花基因型是aa_,由于aa纯合,故自交后不会发生性状分离,能够稳定遗传,D正确。
故选AB。
13.(24-25高一下·山东泰安·期中)将基因型为AaBb的玉米甲和基因型为aaBB玉米乙按1∶1隔行种植,两对等位基因独立遗传。下列说法错误的是( )
A.自然状态下F1中aaBB个体所占的比例为1/16
B.自然状态下从甲、乙植株上所得F1性状分离比相同
C.对甲去雄,甲、乙植株上所得F1性状分离比相同
D.对乙去雄,甲、乙植株上所得F1中AaBb个体所占的比例相同
【答案】ABC
【分析】基因自由组合的实质:当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。
【详解】A、aaBB需雌、雄配子均为aB。甲产生aB的概率为1/4,乙产生aB的概率为1。由于甲、乙数量比1:1,群体中aB配子的比例为:(1/2×1/4) + (1/2×1) = 5/8。因此,aaBB的概率为(5/8)2= 25/64 ≠ 1/16,A错误;
B、甲、乙植株上F1的性状分离比。 甲植株上的F1包括甲自交(AaBb×AaBb,分离比9:3:3:1)和甲×乙(AaBb×aaBB,后代为AaBB:AaBb:aaBb:aaBB=1:1:1:1,表现型A_B_:aaB_=1:1),混合后分离比复杂。 乙植株上的F1包括乙自交(全aaBB)和乙×甲(同甲×乙,表现型A_B_:aaB_=1:1),分离比与甲不同,B错误;
C、对甲去雄后,甲、乙植株上F1的分离比。甲去雄后,只能接受乙的花粉(aB),后代为甲×乙(AaBB:AaBb:aaBb:aaBB=1:1:1:1,表现型1:1)。乙未去雄,雌花可接受自身雄花(自交,全aaBB)和甲的雄花(杂交,表现型1:1),混合后分离比与甲不同,C错误;
D、对乙去雄后,乙无花粉,花粉来源仅为甲(AaBb)。从甲植株(母本AaBb)上所得F1:父本为甲(AaBb),后代AaBb比例为1/4(自交后代)。从乙植株(母本aaBB)上所得F1:父本为甲(AaBb),母本配子固定为aB,后代AaBb比例为1/4(父本配子Ab概率1/4)。二者F1中AaBb比例均为1/4,D正确。
故选ABC。
三、非选择题
14.(24-25高一下·山东菏泽·期中)玉米是雌雄同株异花植物,玉米的高杆和矮杆性状分别由基因A、a控制,抗病和易感病性状分别由基因B、b控制。某科研小组将基因型为AaBb的玉米作为亲本自交后,F1中高秆抗病:矮杆抗病:高秆易感病:矮杆易感病=3∶1∶3∶1。
(1)玉米作为遗传学实验材料优点有___________。
(2)基因A、a和B、b控位于___________(填“一对”或“两对”)同源染色体上,理由是___________。
(3)该科研小组对F1产生该性状比例的原因提出了两种假说:
假说一:基因型Bb致死;
假说二:含B基因的雄配子致死。
你认为假说___________正确,并设计实验验证该假说,写出实验思路及预期实验结果(亲本类型及F1类型均可选做实验材料)。
实验思路:___________。实验结果:___________。
【答案】(1)有多对易于区分的相对性状;雌雄同株异花,既能自花传粉也便于人工杂交;后代数目多便于统计分析
(2) 两对 由F1的性状和比例可知,高杆、矮杆性状与抗病、易感病性状之间是自由组合的
(3) 二 实验思路:选取亲本类型的玉米为父本与F1中矮杆易感病玉米为母本杂交,观察子代的性状及比例 实验结果:子代中只出现高秆易感病和矮杆易感病个体且比例为1∶1
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)由于玉米有多对易于区分的相对性状;雌雄同株异花,既能自花传粉也便于人工杂交;后代数目多便于统计分析,故适于作为遗传学材料。
(2)AaBb的玉米作为亲本自交后,F1中高秆抗病:矮杆抗病:高秆易感病:矮杆易感病=3∶1∶3∶1,是(3∶1)(1∶1),说明高杆、矮杆性状与抗病、易感病性状之间是自由组合的。
(3)正常AaBb自交F₁应为9:3:3:1,但实际为3:1:3:1。其中,高杆性状分离正常(3:1),说明A/a独立分离,B基因比例异常(抗病:易感病=1:1而非3:1),比例异常由B基因配子致死导致,故假说二正确。
实验思路:选取亲本类型的玉米为父本(提供花粉),与F1中矮杆易感病玉米为母本aabb(矮杆易感病)的植株杂交,观察后代表现型。
实验结果:本实验假说是含B基因的雄配子致死,则父本只能产生Ab和ab两种配子,与ab的配子结合,子代中Aabb∶aabb=1∶1,表现为高秆易感病和矮杆易感病个体且比例为1∶1。
15.(24-25高一下·山东菏泽·期中)某甜瓜果皮颜色由4号染色体上的A、a控制,果皮覆纹由4号染色体的E、e和2号染色体上的F、f共同控制,且A、E基因同在一条染色体上,a、e基因同在另一条染色体上,科研人员以纯合亲本进行如下实验:
果皮颜色
黄绿色:黄色=3:1
果皮覆纹
有覆纹:无覆纹=9:7
(1)果皮颜色的显性性状是________,控制果皮覆纹的基因_______(填“是”或“否”)遵循自由组合定律,原因是_______。
(2)F2的表型有_____种,表型及比例为_________,若F2有覆纹个体随机交配,后代中有覆纹个体所占的比例为________。
(3)若果肉颜色由等位基因B、b控制,橘红色对白色是显性,现有杂合的黄绿色白色个体与杂合黄色橘红色个体杂交,后代的比例为1:1:1:1,________(填“能”或“不能”)证明等位基因B、b位于4号染色体上,原因是_________。
【答案】(1) 黄绿色 是 F2中有覆纹:无覆纹为9:7,是9:3:3:1的变式(控制果皮覆纹的两对等位基因位于非同源染色体上)
(2) 3/三 黄绿色有覆纹:黄绿色无覆纹:黄色无覆纹=9:3:4 64/81
(3) 不能 无论等位基因B、b是否位于4号染色体结果都相同
【分析】由题可知,控制果皮底色的A、a基因和控制果皮覆纹中的E、e基因均位于4号染色体,且A和E连锁,a和e连锁;控制果皮覆纹E、e和F、f的基因分别位于4和2号染色体上,两对基因独立遗传,F2表型及比例为有覆纹:无覆纹=9:7,则有覆纹基因型为E-F-,无覆纹基因型为E-ff、eeF-、eeff。
【详解】(1)由亲本黄绿色与黄色杂交,F1为黄绿色可知,黄绿色为显性性状。F2中有覆纹:无覆纹为9:7,是9:3:3:1的变式(控制果皮覆纹的两对等位基因位于非同源染色体上),说明控制果皮覆纹的基因遵循自由组合定律。
(2)结合题可知,F2中关于果肉颜色的表现型有2种,由于A、E基因同在一条染色体上,a、e基因同在另一条染色体上,由于A和E连锁,a和e连锁,F2中基因型为A_E_的为3/4,aaee的为1/4,F2中黄绿色有覆纹果皮(A_E_F_)、黄绿色无覆纹果皮(A_E_ff)、黄色无覆纹果皮(aaeeF_、aaeeff)的植株数量比是(3/4×3/4):(3/4×1/4):(1/4×3/4+1/4×1/4)=9:3:4。F2有覆纹个体基因型为E_F_,其中EEFF占1/9,EEFf占2/9,EeFF占2/9,EeFf占4/9,产生的配子中EF占4/9,Ef占2/9,eF占2/9,ef占1/9,故后代中有覆纹个体所占的比例为4/9×4/9+4×4/9×2/9+2×2/9×2/9+2×4/9×1/9=64/81。
(3)若果肉颜色由等位基因B、b控制,橘红色对白色是显性,现有杂合的黄绿色白色个体与杂合黄色橘红色个体杂交,后代的比例为1:1:1:1,不能证明等位基因B、b位于4号染色体上,原因是无论等位基因B、b是否位于4号染色体结果都相同。
一、单选题
1.(24-25高一下·山东青岛·期中)孟德尔通过正确选择实验材料、运用科学方法发现两大遗传定律。下列说法正确的是( )
A.豌豆有多对易于区分的相对性状,花比较大,可在开花后人工去雄
B.分离定律的核心是“成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中”
C.一对相对性状的杂交实验,F1的表型既否定了融合遗传又证明了分离定律
D.自由组合定律体现在形成配子的过程和雌雄配子随机结合的过程
【答案】B
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题)。②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合)。③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型)。④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型)。⑤得出结论(就是分离定律)。
【详解】A、豌豆是闭花授粉,人工去雄应该在花粉尚未成熟之前,而不是在开花后,A错误;
B、分离定律的核心是“成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,每个配子中只含有成对基因中的一个”,B正确;
C、孟德尔的豌豆杂交实验,F1的表型全为高茎,否定了融合遗传,但未证明基因的分离定律,C错误;
D、自由组合定律体现在形成配子的过程,非同源染色体上的非等位基因自由组合,不是体现在雌雄配子随机结合的过程,D错误。
故选B。
2.(24-25高一下·山东菏泽·期中)番茄的紫茎和绿茎是一对相对性状,由基因A、a控制,缺刻叶和马铃薯叶是一对相对性状由基因B、b控制,利用三种不同基因型的番茄进行杂交,实验结果如下,下列说法错误的是( )
第一组:紫茎缺刻叶①×绿茎缺刻叶②→紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶=3:1
第二组:紫茎缺刻叶③×绿茎缺刻叶②→紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶:绿茎缺刻叶:绿茎马铃薯叶=3:1:3:1
A.由第一组实验可知,紫茎对绿茎为显性,缺刻叶对马铃薯叶为显性
B.番茄①与③杂交后代表型及比例为紫茎缺刻叶:绿茎缺刻叶=3:1
C.番茄①②③的基因型依次为AABb、aaBb、AaBb
D.番茄③自交后代有四种表现型且比例为9:3:3:1
【答案】B
【分析】由第1组:亲本紫茎×绿茎得到F1全为紫茎可知,紫茎为显性性状,故亲本为AA×aa。亲本缺刻叶×缺刻叶得到F1出现马铃薯叶,且缺刻叶:马铃薯叶=3:1,可知,缺刻叶为显性性状,亲本为Bb×Bb,故第1组亲本基因型①为AABb,②aaBb。第2组由紫茎×绿茎⇒紫茎:绿茎=1:1可知,亲本紫茎Aa,绿茎aa,又由于缺刻叶×缺刻叶⇒缺刻叶:马铃薯叶=3:1可知,亲本缺刻叶Bb×Bb,故第2组亲本基因型③为AaBb。
【详解】ABC、第一组由亲本紫茎×绿茎得到F1全为紫茎可知,紫茎为显性性状,故亲本为AA×aa,亲本缺刻叶×缺刻叶得到F1出现马铃薯叶,且缺刻叶:马铃薯叶=3:1,可知,缺刻叶为显性性状,亲本为Bb×Bb,故第一组亲本基因型①为AABb,②aaBb,第二组由紫茎×绿茎⇒紫茎:绿茎=1:1可知,亲本紫茎Aa,绿茎aa,又由于缺刻叶×缺刻叶⇒缺刻叶:马铃薯叶=3:1可知,亲本缺刻叶Bb×Bb,故第2组亲本基因型③为AaBb,紫茎缺刻叶①为AABb,紫茎缺刻叶③为AaBb,二者杂交后代中,均为紫茎,且有缺刻叶:马铃薯叶=3:1,故后代表现型为紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶=3:1,AC正确,B错误;
D、番茄③(AaBb)自交,根据自由组合定律,后代有四种表现型(紫茎缺刻叶、紫茎马铃薯叶、绿茎缺刻叶、绿茎马铃薯叶),比例为9:3:3:1,D正确。
故选B。
3.(24-25高一下·山东菏泽·期中)小米米粒颜色有黄色、浅黄色和白色,由等位基因E和e控制,其中白色(ee)是米粒中色素合成相关酶的功能丧失所致。抗锈病和感锈病由等位基因R和r控制。欲选育纯合的黄色抗锈病的品种,现有亲本为黄色感锈病的栽培种和白色抗锈病的农家种杂交得到的F1全为浅黄色抗锈病,F2的表型及其株数如下表所示。
表型
黄色抗锈病
浅黄色抗锈病
白色抗锈病
黄色感锈病
浅黄色感锈病
白色感锈病
F2(株)
120
242
118
40
82
39
从F2中选出黄色抗锈病的甲和乙。甲自交子一代全为黄色抗锈病,乙自交子一代为黄色抗锈病和黄色感锈病。下列说法错误的是( )
A.基因E、e和R、r的遗传遵循自由组合定律
B.亲本的基因型分别是EErr、eeRR
C.乙连续自交得到的子二代中,纯合黄色抗锈病的比例是3/8
D.F2的黄色抗锈病中符合育种要求的所占比例为1/9
【答案】D
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】AB、题意显示,研究人员将黄色感锈病的栽培种和白色抗锈病的农家种进行杂交,获得的F1全为浅黄色抗锈病,说明米粒颜色表现为不完全显性,且抗锈病对感病为显性,F2的表型及其株数如下表,表中数据显示,黄色抗锈病:浅黄色抗锈病:白色抗锈病:黄色感锈病:浅黄色感锈病:白色感锈病=3:6:3:1:2:1,为9:3:3:1的变式,因而说明基因E、e和R、r的遗传遵循自由组合定律,则两亲本的基因型分别为EErr、eeRR,AB正确;
C、从F2中选出黄色抗锈病的甲和乙,乙自交子一代为黄色抗锈病和黄色感锈病,说明乙的基因型为EERr,乙连续自交,F1中EERr占1/2,EERR占1/4,F1自交,F2中纯合黄色抗锈病(EERR)的比例为1/4+1/2×1/4=3/8,C正确;
D、F2的黄色抗锈病的基因型为EER-,其中EERR占1/3,EERr占2/3,符合育种要求(纯合子)的是EERR,所占比例为1/3,D错误。
故选D。
4.(24-25高一下·山东青岛·期中)植物的性状有的由一对基因控制,有的由多对基因控制。某植物的叶形有圆形和心形,果肉颜色有黄色和白色。为研究叶形和果肉颜色这两个性状的遗传特点,某研究小组用基因型不同的甲、乙、丙、丁4种植物进行实验,其中甲、丙均表现为圆形白果肉,杂交实验及结果如下表所示。下列说法错误的是( )
实验
亲本
F2
F2
①
甲×乙
1/4圆形黄果肉,1/4圆形白果肉
1/4心形黄果肉,1/4心形白果肉
/
②
丙×丁
圆形黄果肉
45/64圆形黄果肉,15/64圆形白果肉
3/64心形黄果肉,1/64心形白果肉
A.隐性性状是心形、白果肉
B.植物的叶形是由两对等位基因控制的
C.甲、乙、丙、丁中属于杂合子的是甲、乙
D.实验②的F2中杂合子所占的比例为1/4
【答案】D
【分析】题干分析:实验②F1为圆形黄果肉,F2出现了心形和白果肉,说明隐性性状是心形、白果肉;实验②F1为圆形植株自交,F2圆形:心形=15:1,为9:3:3:1变式,说明植物的叶形至少是由两对等位基因控制的。
【详解】A、实验②F1为圆形黄果肉,F2出现了心形和白果肉,说明隐性性状是心形、白果肉,A正确;
B、实验②F1为圆形植株自交,F2圆形:心形=15:1,为9:3:3:1变式,说明植物的叶形至少是由两对等位基因控制的,B正确;
C、实验②F1黄果肉植株自交,子代黄果肉:白果肉=3:1,说明果肉颜色由一对等位基因控制,假定相关基因为A、a,实验①亲本甲和乙杂交,子代黄果肉:白果肉=1:1,甲、丙均表现为圆形白果肉,说明乙为黄果肉Aa,甲是aa,实验②可知,植物的叶形至少是由两对等位基因控制的,假定相关基因为B、b和D、d,实验②F2圆形:心形=15:1,说明心形果实为隐性纯合子,甲和乙杂交,子代同时出现圆形和心形,说明甲、乙均为杂合子,丙和丁杂交,子二代圆形:心形=15:1,黄果肉:白果肉=3:1仅考虑果肉颜色,丙、丁基因型为aa和AA,仅考虑叶形,丙丁的基因型为BBDD、bbdd或者BBdd、bbDD,丙丁为纯合子,C正确;
D、单独考虑果肉颜色,杂合子的比例为1/2,单独考虑叶形,杂合子的概率为3/4,综合考虑纯合子的概率为1/2×1/4=1/8,因此杂合子的概率为7/8,D错误。
故选D。
5.(24-25高一下·山东青岛·期中)某植物雌雄同株异花,其果实的黄皮与绿皮(Y/y)为一对相对性状,另有一对基因(T/t)也与其皮色表型有关,能够影响色素合成,使果实表现为白皮。研究小组选择纯合的白皮和黄皮植株进行杂交,F1都表现为白皮,F1自交获得F2,F2中白皮∶黄皮∶绿皮=12∶3∶1.下列说法错误的是( )
A.亲本白皮和黄皮的基因型分别为yyTT、YYtt
B.F2白皮个体中纯合子占比为1/6
C.若F1测交,则子代白皮∶黄皮∶绿皮=2:1:1
D.随机选取F2中等量的黄皮和绿皮个体混种,则F3黄皮:绿皮=5∶3
【答案】D
【分析】题意分析:纯合的白皮和黄皮植株为亲本杂交,F1全部表现为白皮,F1自交获得F2,F2中白皮∶黄皮∶绿皮=12∶3∶1,是“9∶3∶3∶1”的变式,说明这两对等位基因控制的性状的遗传遵循基因的自由组合定律,F1的基因型为YyTt,绿皮的基因型为yytt,基因T能够影响色素合成,使果实表现为白皮,因此黄皮为Y_tt,白皮为Y_T_、yy T_。
【详解】AB、依据题干信息可知,纯合的白皮和黄皮植株为亲本杂交,F1全部表现为白皮,F1自交获得F2,F2中白皮∶黄皮∶绿皮=12∶3∶1,是“9∶3∶3∶1”的变式,说明这两对等位基因控制的性状的遗传遵循基因的自由组合定律,F1的基因型为YyTt,绿皮的基因型为yytt,基因T能够影响色素合成,使果实表现为白皮,因此黄皮为Y_tt,白皮为Y_T_、yy T_,所以亲本白皮和黄皮的基因型为yyTT、YYtt,F2白皮个体中纯合子的基因型为YYTT、yyTT,所占比例为2/12=1/6,AB正确;
C、F1的基因型为YyTt,与yytt测交,所产生的基因型分别为YyTt、Yytt、yyTt、yytt,对应的表型分别为白皮、黄皮、白皮、绿皮,即白皮∶黄皮∶绿皮=2:1:1,C正确;
D、随机选取F2中黄皮个体和绿皮个体等量混种,则所选取的亲本的基因型及其所在比例为1/6YYtt、2/6Yytt、1/2yytt,产生的雌配子与雄配子的种类及其比例均为Yt∶yt=1∶2。受精时,雌配子与雄配子随机结合,导致F3的性状及其比例为黄皮∶绿皮=(1 YYtt+4 Yytt)∶ 4yytt=5∶4,D错误。
故选D。
6.(24-25高一下·山东泰安·期中)致死现象可影响后代的表型比例。某基因型AaBb的植物自交,两对等位基因独立遗传。不考虑环境因素对表型的影响,根据后代分离比所做的推测,错误的是( )
A.若后代分离比为6∶3∶2∶1,则可能是某一对基因显性纯合致死
B.若后代分离比为4∶1∶1,则可能是基因型为ab的雄配子致死
C.若后代分离比为5∶3∶3∶1,则可能是基因型为AaBb的个体死亡
D.若后代分离比为7∶3∶1∶1,则可能是基因型为Ab的雄配子或雌配子致死
【答案】C
【分析】根据基因自由组合定律,基因型为AaBb的个体自交后代的表现型及比例是双显(A_B_):A显(A_bb):B显(aaB_):双隐(aabb)=9:3:3:1。
【详解】A、后代分离比为6:3:2:1,说明是含有AA或BB基因的个体死亡,A正确;
B、根据分析,若基因型为ab的雄配子或雌配子致死,后代分离比为8:2:2=4:1:1,B正确;
C、后代分离比为5:3:3:1,只有双显中死亡四份,说明可能是基因型为AB的雄配子或雌配子致死,C错误;
D、若基因型为Ab或aB的雄配子或雌配子致死,后代分离比为7:3:1:1,D正确。
故选C。
7.(24-25高一下·山东·期中)已知某玉米品种的非甜(C)对甜(c)、宽叶(R)对窄叶(r)为显性。下列能验证基因的自由组合定律最佳杂交组合是( )
A.非甜窄叶×甜窄叶→17 非甜窄叶∶19 甜窄叶
B.非甜窄叶×甜宽叶→25 非甜宽叶
C.非甜宽叶×甜宽叶→15 非甜宽叶∶4 非甜窄叶∶15 甜宽叶∶3 甜窄叶
D.非甜宽叶×甜窄叶→10 非甜宽叶∶9 非甜窄叶∶8 甜宽叶∶10 甜窄叶
【答案】D
【分析】基因自由组合定律的实质是等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合;发生的时间为减数分裂形成配子时。
【详解】A、依据子代表型,非甜:甜=1:1,均为窄叶,可知亲代的基因型为:Ccrr、ccrr,其在形成配子时不能体现基因的自由组合,A错误;
B、依据子代表型,后代均为非甜宽叶,可知亲代的基因型为:CCrr、ccRR,其在形成配子时,均只能产生一种配子,无法体现基因的自由组合定律,B错误;
CD、C项中,依据子代表型,非甜:甜=1:1,可知亲本的杂交组合为Cccc;宽叶:窄叶=3:1,可推知,亲本的杂交组合为RrRr,综上,亲本的杂交组合为,CcRrccRr;D项中,非甜:甜=1:1,宽叶:窄叶=1:1,依据亲本的表型,可知,其基因型为CcRrccrr,C、D项相比较,验证基因的自由组合定律,D项(测交实验)更为符合,C错误,D正确。
故选D。
8.(24-25高一下·山东枣庄·期中)某种植物的花色有紫花和白花,受三对独立遗传的等位基因(A/a、B/b、D/d)控制。实验小组用纯合的两个白花亲本杂交,F1表现为紫花,F1自交产生F2,F2紫花:白花=27:37.下列说法不正确的是( )
A.同时存在A、B、D基因的植株才开紫花
B.在F2植株中,白花纯合子的基因型有7种
C.让F1与aabbdd进行测交,子代紫花:白花=1:7
D.在F2植株中,紫花基因型有6种,纯合子比例为1/27
【答案】D
【分析】根据题意:纯合的两个白花亲本杂交,F1表现为紫花,F1自交产生F2,F2紫花∶白花=27∶37,即紫花占27÷(27+37)=27/64=3/4×3/4×3/4,说明当每对基因中均含显性基因时表现为紫花,其余均为白花。
【详解】A、F2紫花∶白花=27∶37,即紫花占27÷(27+37)=27/64=3/4×3/4×3/4,说明当每对基因中均含显性基因时表现为紫花,其余均为白花,故同时存在A、B、D基因的植株才开紫花,A正确;
B、F2中纯合子共有2×2×2=8种基因型,其中紫花纯合子只有AABBDD这1种,所以白花纯合子的基因型有8−1=7种,B正确;
C、F1的基因型为AaBbDd,与aabbdd进行测交,子代中紫花AaBbDd的比例为1/2×1/2×1/2=1/8,白花的比例为1−1/8=7/8,所以子代紫花:白花=1:7,C正确;
D、紫花的基因型为A_B_D_,其基因型种类有2×2×2=8种,紫花纯合子AABBDD在F2中的比例为1/4×1/4×1/4=1/64,在紫花中纯合子比例为1/27,D错误。
故选D。
二、不定项选择题
9.(24-25高一下·山东日照·期中)某雌雄同株植物的花色有三种表型,受三对独立遗传的等位基因R/r、B/b、D/d控制,已知基因R、B和D三者共存时表现为红花(分为深红花、浅红花两种表型)。研究人员选择深红花植株与某白花植株进行杂交,F1均为浅红花,F1自交,获得的F2中深红花:浅红花:白花=1:26:37。下列说法正确的是( )
A.F2中白花植株的基因型共有19种
B.浅红花植株中一定不存在纯合子
C.深红花植株与白花植株杂交,后代可能出现白花
D.白花植株与浅红花植株杂交,后代可能出现深红花
【答案】AB
【分析】自由组合定律的实质:等位基因随着同源染色体的分开而分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、红花(R_ B_ D_)的基因型共2×2×2=8种,后代基因型一共3×3×3=27种,白花植株的基因型为27-8=19种,A正确;
B、由F2中深红花∶浅红花∶白花=1∶26∶37可知,深红花比例为1/64,即1/4×1/4×1/4,应为显性纯合子,浅色花为三种基因全部为显性但是三对基因不能同时为纯合子,白花必须有一对基因为隐性纯合,因此浅红花植株中一定不存在纯合子,B正确;
C、深红色植株的基因型为RRBBDD,无论白花植株的基因型是哪一种,后代的基因型都是R_ B_ D_,不可能是白花,C错误;
D、由B选项可知,白花必须有一对基因是隐性纯合,白花和浅红花植株杂交,后代的基因型不可能出现RRBBDD,即不可能为深红花,D错误。
故选AB。
10.(24-25高一下·山东青岛·期中)果蝇的黑檀体和灰体、正常眼和棒眼分别受等位基因A/a和D/d 控制,两对等位基因均不位于Y染色体上。一群数量相等的灰体棒眼雌果蝇与黑檀体棒眼雄果蝇交配,F1结果如表所示,让F1中的全部灰体棒眼雌果蝇与黑檀体棒眼雄果蝇杂交得F2.下列说法正确的是( )
性状
灰体棒眼
灰体正常眼
黑檀体棒眼
黑檀体正常眼
雌性
1/3
0
1/6
0
雄性
1/6
1/6
1/12
1/12
A.灰体对黑檀体为显性,棒眼对正常眼为显性
B.亲代灰体棒眼雌果蝇的基因型为AaXDXd
C.亲本种群中不存在显性纯合的灰体果蝇
D.F2中灰体棒眼雌果蝇所占的比例为1/4
【答案】ACD
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、分析F1表型及比例可知,雌蝇中灰体:黑檀体=2:1,全为棒眼,雄蝇中灰体:黑檀体=2:1,正常眼:棒眼=1:1,体色性状与性别无关眼形与性别相关联,由此可知控制体色的基因位于常染色体上,控制眼形的基因位于X染色体上,且灰体和棒眼为显性性状,A正确;
BC、雄蝇中正常眼:棒眼=1:1,而雌蝇全为棒眼,可知亲代灰体棒眼雌果蝇的基因型为A-XDXd,黑檀体棒眼雄果蝇基因型为aaXDY,又因为子一代中灰体:黑檀体=2:1,可知亲本雌果蝇基因型为1/3AAXDXd、2/3AaXDXd,亲本种群中不存在显性纯合的灰体果蝇,B错误,C正确;
D、F1雌雄果蝇均为Aa:aa=2:1,雌果蝇眼形的基因型为XDXD:XDXd=1:1,雄蝇眼形基因型为XDY:XdY=1:1,让F1中的全部灰体(Aa)棒眼雌果蝇(XDXD:XDXd=1:1)与黑体(aa)棒眼雄果蝇(XDY)杂交得F2,F1雌果蝇产生配子为A:a=1:1,XD:Xd=3:1,F1雄果蝇产生配子a=1,XD:Y=1:1,F2中灰体(Aa)棒眼雌果蝇(XDX-)所占的比例=1/2×1/2=1/4,D正确。
故选ACD。
三、非选择题
11.(24-25高一下·山东烟台·期中)某动物的体色有白色、灰色、棕色和黑色,由常染色体上三对等位基因A/a、B/b、D/d控制。白色为底色,若存在基因A则为灰色;在灰色为底色基础上,若存在基因B则为棕色;在棕色为底色基础上,若存在基因D则为黑色。现有若干灰色、棕色和白色纯合个体,分别进行两组杂交实验,结果如下。
亲本(组合及表型)
F1(表型)
F1自由交配得F2(表型)
组合一:棕色×白色
黑色
150(棕色)、452(黑色)、201(白色)
组合二:灰色×白色
黑色
149(灰色)、451(黑色)、199(白色)
(1)该动物群体中,灰色个体的基因型最多有________种。推测两对等位基因A/a与B/b的遗传符合基因自由组合定律的依据是________。
(2)组合一亲本的基因型为________,F2黑色个体中的杂合子占________。将组合一F2中的棕色个体和组合二F2中的灰色个体杂交,后代中的白色个体占________。
(3)为进一步探究该种小鼠毛色的遗传方式,以上述纯合亲本小鼠为材料设计杂交实验判断等位基因B/b和D/d是否位于同一对同源染色体上(不考虑突变和互换)。写出实验思路和预期实验结果及结论________。
【答案】(1) 6 根据组合二,灰色和白色杂交,F1全为黑色,F1自交子代灰色:黑色:白色=3:9:4,为9:3:3:1的变式,没有棕色(A_B_dd),说明亲本是AAbbDD和aaBBDD,F1基因型是AaBbDD,且Aa和Bb遵循自由组合定律
(2) AABBdd和aaBBDD 8/9 1/9
(3)选择组合一亲代棕色AABBdd和组合二亲代灰色AAbbDD杂交,获得F1,F1相互交配,观察F2的表型及比例
如果两对基因不位于同一对同源染色体上F2中黑色:棕色:灰色=9:3:4,如果两对基因位于同一对同源染色体上,则F2棕色:黑色:灰色=1:2:1
【分析】自由组合规律是现代生物遗传学三大基本定律之一。当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律;
【详解】(1)根据题干信息“白色为底色,若存在基因A则为灰色;在灰色为底色基础上,若存在基因B则为棕色;在棕色为底色基础上,若存在基因D则为黑色”,则aa____为白色,A_bb__为灰色,A_B_dd为棕色,A_B_D_为黑色。所以灰色个体基因型最多有2×1×3=6种基因型。根据组合二,灰色(A_bb__)和白色(aa____)杂交,F1全为黑色(A_B_D_),F1自交子代灰色:黑色:白色=3:9:4,为9:3:3:1的变式,没有棕色(A_B_dd),说明亲本是AAbbDD和aaBBDD,F1基因型是AaBbDD,且Aa和Bb遵循自由组合定律。
(2)组合一中棕色(A_B_dd)×白色(aa____)杂交,F1全为黑色,F1自交,子代棕色:黑色:白色=3:9:4,没有灰色(A_bb__),所以F1的基因型是AaBBDd,亲本基因型是AABBdd和aaBBDD,F2黑色个体A_B_D_的比例为3/4×3/4=9/16,其中只有AABBDD是纯合子,比例为1/16,所以杂合子的比例为8/9。F2中棕色个体基因型有1/3AABBdd、2/3AaBBdd。
组合二中灰色(A_bb__)和白色(aa____)杂交,F1全为黑色(A_B_D_),F1自交子代灰色:黑色:白色=3:9:4,为9:3:3:1的变式,没有棕色(A_B_dd),说明亲本是AAbbDD和aaBBDD,且Aa和Bb遵循自由组合定律,F1基因型是AaBbDD,自交产生的灰色个体基因型有1/3AAbbDD、2/3AabbDD,将组合一F2中的棕色个体和组合二F2中的灰色个体杂交,后代中的白色个体(aa)的比例为2/3×2/3×1/4=1/9。
(3)纯合亲本小鼠为材料设计杂交实验判断等位基因B/b和D/d是否位于同一对同源染色体上,可以选择组合一亲代棕色AABBdd和组合二亲代灰色AAbbDD杂交,获得F1,F1相互交配,观察F2的表型及比例,F1基因型是AABbDd,如果两对基因不位于同一对同源染色体上,遵循自由组合定律,F2中A_B_D_:A_B_dd:A_bbD_:A_bbdd=9:3:3:1,即黑色:棕色:灰色=9:3:4,如果两对基因不遵循自由组合定律,即位于同一对同源染色体上,则F2中AABBdd:AABbDd:AAbbDD=1:2:1,即棕色:黑色:灰色=1:2:1。
12.(24-25高一下·山东泰安·期中)科研人员用纯合冰糖子甜瓜(2n)进行杂交,将表型为果皮黄色无覆纹果肉橘红色的亲本花粉授予表型为果皮黄绿色无覆纹果肉白色的亲本柱头上得到F1,F1自交得到F2,实验结果如表。已知A、E基因同在一条染色体上,a、e基因同在另一条染色体上,当E和F同时存在时果皮才表现出有覆纹性状。不考虑交叉互换及其他异常情况的影响。
性状
控制基因及其所在染色体
母本
父本
F1
F2
果皮底色
A/a,4号染色体
黄绿色
黄色
黄绿色
黄绿色∶黄色=3∶1
果肉颜色
B/b,9号染色体
白色
橘红色
橘红色
橘红色∶白色=3∶1
果皮覆纹
E/e,4号染色体 F/f,2号染色体
无覆纹
无覆纹
有覆纹
有覆纹∶无覆纹=9∶7
(1)F2中又出现果皮底色为黄色的个体,这种现象在遗传学上称为______,产生这种现象的原因是______。
(2)针对表格中F2有覆纹∶无覆纹约为9∶7这一现象进行解释,请补充完善遗传图解中P、F1的相关基因及F2的表现型及比例______。
(3)F2的表现型有______种,其中表型为果皮黄色无覆纹果肉橘红色的植株中杂合子所占比例是______。
【答案】(1) 性状分离 F1底色黄绿色个体为杂合子,杂合子自交时会出现性状分离
(2)
(3) 6 5/6
【分析】分析表格数据可知,控制果肉颜色的B、b基因位于9号染色体,控制果皮底色的A、a基因和控制果皮覆纹中的E、e基因均位于4号染色体,且A和E连锁,a和e连锁;控制果皮覆纹E、e和F、f的基因分别位于4和2号染色体上,两对基因独立遗传,且有覆纹基因型为E_F_,无覆纹基因型为E_ff、eeF_、eeff。
【详解】(1)据题表信息可知,F1为黄绿色,F1自交得到F2,F2中黄绿色∶黄色=3∶1,则F1底色黄绿色个体为杂合子,杂合子自交时会出现性状分离,这种现象在遗传学上称为性状分离。
(2)据题干信息可知,用纯合冰糖子甜瓜,将表型为果皮黄色无覆纹的亲本花粉授予表型为果皮黄绿色无覆纹的亲本柱头上得到F1,F1自交得到F2,分析表格数据,F2中黄绿色:黄色≈3:1,可推知F1应为Aa,控制果皮覆纹E、e和F、f的基因分别位于4和2号染色体上,两对基因独立遗传,F2有覆纹:无覆纹≈9:7,则F1应为EeFf,且有覆纹基因型为E_F_,无覆纹基因型为E_ff、eeF_、eeff,故F1基因型应为AaEeFf,亲本基因型为AAEEff、aaeeFF,由于A、E基因同在一条染色体上,a、e基因同在另一条染色体上,所以F1自交得到F2,F2的基因型和表型及比例为9A_E_F_(黄绿色有覆纹)、3aaeeF_(黄色无覆纹)、3A_E_ff、(黄绿色无覆纹)、1aaeeff(黄色无覆纹)==9:3:3:1,只考虑F2有覆纹∶无覆纹约为9∶7这一现象可用如下遗传图解表示:。
(3)结合表格可知,F2中关于果肉颜色的表现型有2种,由于A、E基因同在一条染色体上,a、e基因同在另一条染色体上,单独观察果皮底色及果皮覆纹的表现型,有无覆纹黄绿色、无覆纹黄色、有覆纹黄绿色三种表现型,故F2的表现型有2×3=6种;由于A和E连锁,a和e连锁,F2中基因型为A_E_的为3/4,aaee的为1/4,F2中黄绿色有覆纹果皮(A_E_F_)、黄绿色无覆纹果皮(A_E_ff)、黄色无覆纹果皮(aaeeF_、aaeeff)的植株数量比是(3/4×3/4):(3/4×1/4):(1/4×3/4+1/4×1/4)=9:3:4,F2中黄色无覆纹果皮中的纯合子占1/2,橘红色果肉植株(1BB、2Bb)中纯合子为1/3,纯合子所占比例为1/6,故杂合子所占比例是1-1/6=5/6。
13.(24-25高一下·山东日照·期中)谷子(2n=18)俗称小米,是我国的重要粮食作物,自花授粉。锈病是谷子的主要病害之一。已知抗锈病和感锈病由等位基因R和r控制,米粒颜色有黄色、浅黄色和白色,由等位基因E和e控制,其中白色(ee)是米粒中色素合成相关酶的功能丧失所致。为选育纯合黄色抗锈病的优良品种,研究人员将黄色感锈病的栽培种和白色抗锈病的农家种进行杂交,获得的F1全为浅黄色抗锈病,F2的表型及其株数如下表所示。
F2表型
黄色
抗锈病
浅黄色
抗锈病
白色
抗锈病
黄色
感锈病
浅黄色
感锈病
白色
感锈病
株数
181
360
179
60
121
61
(1)由表中数据可知,两亲本的基因型是_____,F2中与两亲本基因型相同的个体所占的比例为_____。
(2)让F2中的浅黄色抗锈病个体与白色感锈病个体进行随机授粉,后代的表型共有_____种,其中白色抗锈病的个体所占的比例为_____。
(3)为筛选出符合育种要求的优良品种,需对F2中的黄色抗锈病个体的基因型进行鉴定,可采用的最简便鉴定方法是_____(填“测交”或“自交”),当后代的表型为_____时,该个体的全部后代符合育种要求。
【答案】(1) RRee、rrEE 1/8
(2) 4 1/3
(3) 自交 全部为黄色抗锈病
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)题意显示,研究人员将黄色感锈病的栽培种和白色抗锈病的农家种进行杂交,获得的F1全为浅黄色抗锈病,说明米粒颜色表现为不完全显性,且抗锈病对感病为显性,F2的表型及其株数如下表,表中数据显示,黄色抗锈病∶浅黄色抗锈病∶白色抗锈病∶黄色感锈病∶浅黄色感锈病∶白色感锈病=3∶6∶3∶1∶2∶1,为9∶3∶3∶1的变式,因而说明相关基因遵循基因自由组合定律,则两亲本的基因型为RRee、rrEE,F2中与两亲本基因型相同的个体所占的比例为1/4×1/4+1/4×1/4=1/8。
(2)让F2中的浅黄色抗锈病个体(1/3EeRR或2/3EeRr)与白色感锈病(eerr)个体进行随机授粉,F2中的浅黄色抗锈病个体产生的配子类型和比例为ER∶Er∶eR∶er=2∶1∶2∶1,则后代的表型共有4种,其中白色抗锈病的个体所占的比例为2/6=1/3。
(3)为筛选出符合育种要求的优良品种,需对F2中的黄色抗锈病个体的基因型(EERR或EERr)进行鉴定,可采用的最简便鉴定方法是“自交”,当后代的表型全部为黄色抗锈病时,该个体的全部后代符合育种要求。
14.(24-25高一下·山东·期中)番茄是两性花,既可自花传粉,也可异花传粉。番茄的紫茎和绿茎,缺刻叶和马铃薯叶,两对相对性状分别由 A/a、B/b 两对等位基因控制,且两对基因独立遗传。利用三种不同基因型的番茄进行杂交,实验结果如下图所示。请回答下列问题。
实验编号
亲本表型
子代表型及比例
第1组
紫茎缺刻叶①×绿茎缺刻叶②
紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶=3:1
第2组
紫茎缺刻叶③×绿茎缺刻叶②
紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶:绿茎缺刻叶:绿茎马铃薯叶=3:1:3:1
(1)利用番茄进行杂交实验时,基本操作流程是________。紫茎缺刻叶①、绿茎缺刻叶②、紫茎缺刻叶③的基因型依次________。
(2)第 2 组的 F1中能稳定遗传的个体占________。欲判断 F1中某紫茎缺刻叶番茄的基因型,可将该紫茎缺刻叶植株与 F1中的表型为________的植株杂交,若子代出现________,则该植株的基因型为 AaBb。
(3)若番茄的花色由两对等位基因(C 和 c、D 和 d)控制,且遵循自由组合定律。让基因型为 CcDd 的番茄自交,子代出现四种表型,比例为 6∶3∶2∶1。请对出现的特殊分离比做出合理解释:________。
【答案】(1) 人工去雄→套袋→授粉→套袋 AABb、aaBb、AaBb
(2) 1/4 绿茎马铃薯叶 马铃薯叶
(3)C 和 c、D 和 d中的一对等位基因显性纯合致死
【分析】分析题意可知:实验一中,紫茎缺刻叶植株和绿茎缺刻叶植株杂交,后代全为紫茎,缺刻叶:马铃薯叶=3:1,说明紫茎和缺刻叶为显性性状。两对基因独立遗传,这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
【详解】(1)番茄是两性花,既可自花传粉,也可异花传粉,利用番茄进行杂交实验时,基本操作流程是在花粉未成熟之前进行对母本进行去雄处理,然后对母本套袋,防止外来花粉干扰,再等待花粉成熟,对母本进行人工授粉,然后套袋,基本操作流程是人工去雄→套袋→授粉→套袋。分析由实验一可知,紫茎×绿茎→紫茎,可知紫茎①为AA,绿茎②为aa,缺刻叶×缺刻叶→缺刻叶∶马铃薯叶=3∶1,可知缺刻叶①与缺刻叶②均为Bb,故①为AABb,②为aaBb;分析实验二可知紫茎×绿茎→紫茎∶绿茎=1∶1,可知紫茎③为Aa,缺刻叶×缺刻叶→缺刻叶∶马铃薯叶=3:∶1,可知缺刻叶③为Bb,故③为AaBb。
(2)第2组实验紫茎缺刻叶③AaBb和绿茎缺刻叶②aaBb杂交, F1中能稳定遗传的个体为aaBB、aabb,比例为1/2×1/4+1/2×1/4=1/4。F1紫茎缺刻叶番茄的基因型为AaBB或AaBb,可将该紫茎缺刻叶植株与 F1中的表型为绿茎马铃薯叶aabb的植株杂交,若子代出现马铃薯叶植株,则该植株的基因型为 AaBb。
(3)让基因型为 CcDd 的番茄自交,理论上子代出现四种表型,比例为 9∶3∶3∶1,实际比例是6∶3∶2∶1,双显性个体和单显性个体分别减少3份和1份,说明是其中一对等位基因显性纯合致死导致的。
15.(24-25高一下·山东枣庄·期中)果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性,长翅(D)对残翅(d)为显性,这两对等位基因位于常染色体上。一对灰身残翅雌果蝇与黑身长翅雄果蝇杂交,F1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)亲本的基因型是______。实验结果______(能或不能)证明这两对等位基因位于两对同源染色体上,理由______。
(2)为了进一步确认两对基因间的位置关系,研究小组又用上述杂交实验F1的灰身长翅雌雄果蝇相互交配得F2,结果为灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=7:1:3:1,这说明两对等位基因______(符合或不符合)自由组合定律。
(3)针对“F2表型的比例为7:1:3:1”这一结果,研究小组尝试作出解释:
①研究小组认为:表型的比例为7:1:3:1是由于存在雄配子不育的现象。据此推断,不育雄配子的基因型为______,F2中纯合子的比率为______。
②为进一步验证上述解释的正确性,可选F1中______进行测交,后代表型及比例为______,则研究小组的解释是正确的。
【答案】(1) Bbdd和bbDd 不能 无论两对等位基因是否位于两对同源染色体上,后代表型及比例都相同
(2)符合
(3) Bd 1/4 灰身长翅雄果蝇 灰身长翅:黑身长翅:黑身残翅=1:1:1
【分析】基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
基因自由组合的实质是:在减数分裂形成配子时,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)一对灰身残翅雌果蝇B_dd与黑身长翅雄果蝇bbD_杂交,F1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,据此可知,亲本的基因型是Bbdd和bbDd。根据该实验结果不能证明这两对等位基因位于两对同源染色体上,这是因为无论两对等位基因是否位于两对同源染色体上,两亲本均会产生两种比例均等的配子,后代表型及比例都相同,因而无法做出判断。
(2)为了进一步确认两对基因间的位置关系,研究小组又用上述杂交实验F1的灰身长翅雌雄BbDd果蝇相互交配得F2,结果为灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅=7∶1∶3∶1,该比例为9∶9∶3∶1(致死)的变式,这说明两对等位基因符合自由组合定律。
(3)①研究小组认为:表型的比例为7∶1∶3∶1是由于存在雄配子不育的现象。结合表型可以判断不育雄配子的基因型为Bd,这种情况下F2中缺少的基因型为BBdd、BBDd、BbDd、Bbdd,其中包含1份纯合子,则F2中纯合子的比率为3/12=1/4。
②为进一步验证上述解释的正确性,可选F1中灰身长翅雄果蝇进行测交,后代表型及比例为灰身长翅(BbDd)∶黑身长翅(bbDd)∶黑身残翅(bbdd)=1∶1∶1,说明雄果蝇没有产生基因型为Bd的雄配子,则研究小组的解释是正确的。
一、单选题
1.(24-25高一下·山东日照·期中)某种植物的花色由两对独立遗传的基因A/a与基因B/b共同决定。基因型AA的种子无法正常萌发。现有一株基因型为AaBb的个体自交,后代花色中各表型之间的比例不可能为( )
A.11:1 B.6:3:2:1 C.4:2:2:1 D.8:3:1
【答案】C
【分析】自由组合定律是指控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的,在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【详解】依据题干信息,某种植物的花色由两对独立遗传的基因A/a与基因B/b共同决定,且基因型为AA的种子无法正常萌发,所以基因型为AaBb的个体自交,可以产生AaB-:Aabb:aaB-:aabb=6:2:3:1的比例,在考虑变式的情况下,可能产生11:1、8:3:1,但不可能产生4:2:2:1的比例,C错误,ABD正确。
故选C。
2.(24-25高一下·山东·期中)为探究辣椒果实着生方向(相关基因为 A/a)和颜色(相关基因为 B/b 和 D/d)两种性状的遗传,研究人员选取纯合的绿色直立辣椒植株和红色下垂辣椒植株进行杂交,F1自交得到 F2,结果如下表。下列说法错误的是( )
果实性状
F2表型及比例
着生方向
下垂:直立=3:1
颜色
绿色:红色=9:7
A.纯合辣椒亲本的基因型为 aaBBDD 和 AAbbdd
B.控制辣椒颜色的 2 对等位基因独立遗传
C.F2红色辣椒的颜色性状均能稳定遗传
D.若 F2中下垂辣椒自交,直立后代占 1/3
【答案】D
【分析】由表可知,下垂×直立,F2表现型及比例为下垂:直立=3:1,说明下垂为显性,着生方向受一对等位基因控制。绿色×紫色,F2表现型及比例为绿色:红色=9:7,说明颜色受两对独立遗传的基因控制。
【详解】A、纯合的绿色直立辣椒植株和红色下垂辣椒植株进行杂交,F1自交得到 F2, F2下垂:直立=3:1,说明下垂为显性,绿色:红色=9:7,为9:3:3:1变式,说明B-D-表现为绿色,其余基因型为红色,因此纯合的绿色直立辣椒植株和红色下垂辣椒植株基因型分别是 aaBBDD 和 AAbbdd,A正确;
B、纯合的绿色直立辣椒植株和红色下垂辣椒植株进行杂交,F1自交得到 F2,绿色:红色=9:7,为9:3:3:1变式,说明控制辣椒颜色的 2 对等位基因独立遗传,B正确;
C、F2红色辣椒的颜色基因型为bbD-、B-dd和bbdd,均只有B或D或两者都不存在,而同时含有B和D基因才表现为绿色,因此F2红色辣椒的颜色性状均能稳定遗传,C正确;
D、若F2中下垂辣椒基因型为1/3AA,2/3Aa,F2中下垂辣椒自交,直立后代占2/3×1/4=1/6,D错误。
故选D。
3.(24-25高一下·山东德州·期中)某同学做杂交模拟实验时,分别从I、Ⅱ小桶内随机抓取一个小球并记录字母组合,其中小桶代表生殖器官,小球代表雌、雄配子,字母代表基因。下列说法正确的是( )
A.为保证结果的准确性,两桶内小球的数目必须相同
B.基因Y/y和R/r位于非同源染色体上
C.该实验模拟的是非等位基因的自由组合
D.得到字母组合为YyRr的概率是1/4
【答案】D
【分析】Ⅰ和Ⅱ中所含小球的类型为YR、yr和YR、Yr,可推知Ⅰ和Ⅱ代表的个体的基因型分别为YyRr和YYRr。
【详解】A、两小桶分别代表雌雄生殖器官,由于一般情况下,雄配子数量远多于雌配子,所以两桶内小球数目可以不同,A 错误;
B、据图分析Ⅰ代表的个体的基因型分别为YyRr,但只能产生两种类型的配子,说明基因Y/y和R/r位于同源染色体上,B错误;
C、根据B选项分析,Y/y和R/r位于同源染色体上,两对等位基因不遵循基因的自由组合,故该实验不能模拟非等位基因的自由组合,C错误;
D、欲得到字母组合为YyRr,需从Ⅰ中抓取yr,概率为1/2;同时需从Ⅱ中抓取YR,概率为1/2,故YyRr的概率是1/4,D正确。
故选D。
二、不定项选择题
4.(24-25高一下·山东菏泽·期中)某两性花二倍体植物的花色由2对等位基因控制,其中基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能。基因B控制红色,b控制蓝色。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基因型为A_B和A_bb的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的4个不同纯种品系甲、乙、丙、丁,它们的花色分别为靛蓝色、紫红色、红色和蓝色。根据题意及表中杂交结果,下列推断正确的是( )
杂交组合
F1表型
F2表型及比例
甲×乙
紫红色
紫红色:靛蓝色=3:1
乙×丙
紫红色
紫红色:红色=3:1
A.让表中所有F2的紫红色植株都自交一代,红花植株在全体子代中的比例为1/6
B.让丁品系植株与F2测交,可确定F2中各植株控制花色性状的基因型
C.若某植株自交子代中蓝花植株占比为1/4,则该植株的基因型可能是AaBb
D.若甲与丙杂交所得F1自交,则F2表型及比例可能为9紫红色:3靛蓝色:3红色:1蓝色
【答案】BCD
【分析】自由组合的实质:当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
【详解】A、基因型为A_B_和A_bb的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花,现有该植物的4个不同纯种品系甲、乙、丙、丁,它们的花色分别为靛蓝色(A_bb)、紫红色(A_B_)、红色(aaB_)和蓝色(aabb),甲(AAbb)×乙(AABB)→紫红色(AABb)→紫红色(AAB_):靛蓝色(AAbb)=3:1,乙(AABB)×丙(aaBB)→紫红色(AaBB)→紫红色(A_BB):红色(aaBB)=3:1,让表中所有F2的紫红色植株(3AAB_、3A_BB)都自交一代,只有AaBB自交才能产生红花(aaBB),而AaBB占2/6=1/3,因此红花植株在全体子代中的比例为1/3×1/4=1/12,A错误;
B、F2中各植株AAB_、A_BB、AAbb、aaBB,与丁品系植株(aabb)测交,结果均不同,可确定F2中各植株控制花色性状的基因型,AABB与丁品系植株(aabb)测交结果为全为紫红色,AABb与丁品系植株(aabb)测交结果为紫红色(AaBb)∶靛蓝色(Aabb)=1∶1,AaBB与丁品系植株(aabb)测交结果为紫红色(AaBb)∶红色(aaBb)=1∶1,AAbb与丁品系植株(aabb)测交结果为全为靛蓝色(Aabb),aaBB与丁品系植株(aabb)测交结果为全为红色(aaBb),B正确;
C、若某植株自交子代中蓝花植株(aabb)占比为1/4,则该植株的基因型可能是AaBb,AB连锁、ab连锁,C正确;
D、若甲(AAbb)与丙(aaBB)杂交所得F1自交,若两对等位基因位于两对染色体上,则F2表型及比例可能为9紫红色(A_B_):3靛蓝色(A_bb):3红色(aaB_):1蓝色(aabb),D正确。
故选BCD。
5.(24-25高一下·山东聊城·期中)控制植物果实重量的三对等位基因A/a、B/b和C/c,对果实重量的作用相等,分别位于三对同源染色体上。育种中心将基因型为aabbcc(果实重120g)和基因型为AABBCC(果实重210g)的两株植物杂交得F1,F1自交得F2。下列相关说法错误的是( )
A.这三对等位基因的遗传遵循自由组合定律
B.F1雌雄配子结合形成的基因型有64种
C.F2中果实重150g的基因型有6种
D.F2中果实重180g的个体中纯合子占3/64
【答案】BD
【分析】基因自由组合定律的实质:在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、题意显示,控制植物果实重量的三对等位基因A/a、B/b和C/c,分别位于三对同源染色体上,因此这三对等位基因在遗传时遵循基因自由组合定律,A正确;
B、将基因型为aabbcc和基因型为AABBCC的两株植物杂交得F1,F1的基因型为AaBbCc,根据基因自由组合定律可知,F1能产生23=8种配子,因此F1雌雄配子有64种结合方式,会有33=27种基因型,B错误;
C、基因型为AABBCC的个体果实重210g,基因型为aabbcc的个体果实重120g,则一个隐性基因换成显性基因果重增加量为(210-120)÷6=15g,则果实种为150g的个体含有的显性基因的个数为(150-120)÷15=2个,即F2中果实重150g的基因型有6种,分别为AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、AaBbcc、AabbCc、aaBbCc,C正确;
D、F2中果实重180g的个体基因型中含有的显性基因的个数为(180-120)÷15=4个,即果重为180个体的基因型及其比例为1/64AABBcc、1/64aaBBCC、1/64AAbbCC、1/16AaBbCC、1/16AaBBCc、1/16AABbCc,可见,F2中果实重180g的个体中纯合子占3/15=1/5,D错误。
故选BD。
三、非选择题
6.(24-25高一下·山东德州·期中)棉花是雌雄同花植物,控制棉花纤维颜色和抗虫性状的基因位于两对同源染色体上,分别用G、g和H、h表示。科研小组利用不同个体进行杂交,实验结果如下:
①组:紫色不抗虫×白色抗虫→紫色不抗虫:白色不抗虫=1:1
②组:紫色不抗虫×白色抗虫→白色不抗虫
③组:紫色不抗虫×白色不抗虫→紫色不抗虫:白色不抗虫=1:1
(1)能判断抗虫和不抗虫显隐性关系的杂交实验有_______组(填编号),三组实验中紫色不抗虫的亲本基因型_______(填“相同”“不同”或“不一定相同”)。
(2)①②两组实验中白色抗虫的亲本基因型分别为______和________,①组后代中白色不抗虫个体能产生______种配子。
(3)若③组的亲本都是杂合子,让亲代的紫色不抗虫和子代的紫色不抗虫个体杂交,后代的表型及其比例为_______。
【答案】(1) ①② 不一定相同
(2) Gghh GGhh 4/四
(3)紫色不抗虫:紫色抗虫=7:1
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)根据①组:紫色不抗虫×白色抗虫→紫色不抗虫:白色不抗虫=1:1,说明不抗虫为显性;②组:紫色不抗虫×白色抗虫→白色不抗虫,说明不抗虫为显性,白色为显性。能判断抗虫和不抗虫显隐性关系的杂交实验有①②组,①组:紫色不抗虫(ggHH)×白色抗虫(Gghh)→紫色不抗虫:白色不抗虫=1:1,②组:紫色不抗虫(ggHH)×白色抗虫(GGhh)→白色不抗虫,③组:紫色不抗虫(ggHH或ggHh)×白色不抗虫(GgHH)→紫色不抗虫:白色不抗虫=1:1,三组实验中紫色不抗虫的亲本基因型不一定相同。
(2)根据①组:紫色不抗虫×白色抗虫→紫色不抗虫:白色不抗虫=1:1,说明不抗虫为显性;②组:紫色不抗虫×白色抗虫→白色不抗虫,说明不抗虫为显性,白色为显性。①组:紫色不抗虫(ggHH)×白色抗虫(Gghh)②组:紫色不抗虫(ggHH)×白色抗虫(GGhh),①②两组实验中白色抗虫的亲本基因型分别为Gghh、GGhh,①组后代中白色不抗虫个体(GgHh)能产生GH、Gh、gH、gh4种配子。
(3)若③组的亲本都是杂合子,则紫色不抗虫(ggHh)×白色不抗虫(GgHH),让亲代的紫色不抗虫ggHh和子代的紫色不抗虫(ggHh和ggHH)个体杂交,即ggHh ×1/2ggHH →1/4ggHh、1/4ggHH,ggHh×1/2ggHh →3/4×1/2ggH-+1/4×1/2gghh=3/8ggH-、1/8gghh,紫色不抗虫:1/4ggHH+1/4ggHh+3/8ggH-=7/8,紫色抗虫1/8gghh,故紫色不抗虫:紫色抗虫=7:1。
7.(24-25高一下·山东青岛·期中)大豆为两性花植物,其雄性不育植株无法产生正常花粉,但雌蕊发育正常,可接受其他植株的花粉完成授粉结实。某大豆品系植株有高茎和矮茎,由A/a控制。雄性可育与不育由两对等位基因B、b和D、d控制,当B存在且dd纯合时,雄性不育。将高茎可育和矮茎不育杂交,F1高茎可育:高茎不育=1:1;F1高茎可育植株自交,F2的表型及比例为高茎可育:高茎不育:矮茎可育:矮茎不育=39:9:13:3.
(1)杂交时,亲代雄性不育植株作_____(填“父本”或“母本”),雄性不育植株在杂交过程中的优点是_____。
(2)亲代矮茎不育植株的基因型为_____,控制育性的基因独立遗传,判断依据是_____。
(3)F2中可育植株的基因型有_____种,可育植株中纯合子占比为_____。
【答案】(1) 母本 无需去雄
(2) aaBBdd F2中花粉可育:不可育=13:3,是9:3:3:1的变式
(3) 7
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)分析题意可知,由于突变体花粉不育的植株无法产生可育花粉(雄配子),故在杂交过程中作母本;杂交过程中,利用花粉不育的突变体进行育种的意义是省去人工去雄的操作(无需去雄),减少了生产过程中的麻烦。
(2)当B存在且dd纯合时,雄性不育,则不育基因型是B_dd,F1高茎植株自交,F2出现高茎和矮茎,说明高茎是显性性状。F1高茎可育植株自交,F2中花粉可育:花粉不育=13:3,为9:3:3:1的变式,说明F1高茎可育植株的基因型是BbDd,F1是由高茎可育和矮茎不育(aaB_dd)杂交,且F1高茎可育:高茎不育=1:1,所以可推测亲本的基因型为AAbbDd(高茎可育),aaBBdd(矮茎不育),所以F1的高茎可育(AaBbDd):高茎不育(AaBbdd)=1:1。F2中花粉可育:花粉不育=13:3,为9:3:3:1的变式,说明控制花粉不育与可育的相关基因的遗传遵循基因的自由组合定律,即控制性状的基因独立遗传。
(3)仅考虑育性,F1可育植株基因型是BbDd,自交后F2中可育植株基因型有B_D_、bbD_、bbdd,共4+2+1=7种类型;可育植株中纯合子有BBDD、bbDD、bbdd,占比为。
试卷第1页,共3页
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专题02 基因的自由组合定律
一、单选题
1.(24-25高一下·山东菏泽·期中)下列关于假说—演绎法的分析,错误的是( )
A.自由组合定律、基因在染色体上的证明都运用了该方法
B.孟德尔的豌豆杂交实验中“F1自交后代出现4种性状组合,且比例为9∶3∶3∶1”属于假说内容
C.演绎推理得到的结论具有逻辑的必然性,但仍需实验验证
D.孟德尔进行测交实验,后代出现4种性状组合,且表型比例为1∶1∶1∶1属于实验验证
2.(24-25高一下·山东·期中)下列有关遗传学的基本概念说法错误的是( )
A.玉米雄花的花粉落在同一植株雌花柱头上完成传粉,属于自交
B.在相同的环境下,表型相同的生物,基因型不一定相同
C.孟德尔自由组合定律是指配子自由组合产生不同类型的后代
D.孟德尔豌豆测交实验结果接近 1∶1 不属于演绎推理的部分
3.(24-25高一下·山东菏泽·期中)如图甲和乙分别为两株豌豆体细胞中的有关基因组成,通过一代杂交实验验证孟德尔遗传定律,下列说法不合理的是( )
A.乙自交可验证A、a的遗传遵循基因的分离定律
B.甲自交可验证B、b与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律
C.甲、乙杂交可验证D、d的遗传遵循基因的分离定律
D.甲、乙杂交可验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律
4.(24-25高一下·山东聊城·期中)兔毛色的遗传受常染色体上两对等位基因控制,分别用C/c和G/g表示。现将纯种灰兔与纯种白兔杂交,F1全为灰兔,F1雌雄交配得到的F2中,灰兔:黑兔:白兔=9:3:4。已知当基因C和G同时存在时个体表现为灰兔,无基因C有基因G时个体表现为黑兔。下列相关说法错误的是( )
A.亲本的基因型是CCGG和ccgg
B.C/c与G/g两对等位基因的遗传相互独立
C.F2白兔中的杂合子占1/2
D.若F2黑兔与白兔杂交,其子代不会出现灰兔
5.(24-25高一下·山东日照·期中)某二倍体两性花植物的叶形、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因,并且有1对等位基因同时控制2对相对性状。圆形叶矮茎黄粒与三角形叶高茎绿粒进行杂交,后代中圆形叶高茎黄粒:三角形叶高茎绿粒:圆形叶矮茎黄粒:三角形叶矮茎绿粒=1:1:1:1。由同1对等位基因控制的2种性状是( )
A.茎高、籽粒颜色 B.叶形、茎高
C.叶形、籽粒颜色 D.无法进行推断
6.(24-25高一下·山东枣庄·期中)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体,为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1.若用A、B表示显性基因,则下列相关推测错误的是( )
A.亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1表型为高秆
B.F2矮秆的基因型共4种
C.极矮秆自交,子代不发生性状分离
D.若用极矮秆与F1测交,子代高秆:矮秆:极矮秆=2:1:1
7.(24-25高一下·山东德州·期中)某雌雄同株植物的花色有白色、黄色和红色三种,基因A编码的酶A可以将白色物质转化为黄色物质,基因B编码的酶B可以将黄色物质转化为红色物质,已知基因A、B独立遗传。纯合白花植株甲与纯合黄花植株乙杂交,F1均为红花植株。下列说法错误的是( )
A.甲和乙的基因型分别是aaBB和AAbb
B.F1与甲杂交,子代中黄色植株占1/2
C.F1自交,子代中三种花色植株的比例为9:4:3
D.F1测交,子代中三种花色植株的比例为2:1:1
8.(24-25高一下·山东青岛·期中)已知某植物的抗病(A)和不抗病(a)、花粉长形(B)和花粉圆形(b)、高茎(D)和矮茎(d)三对基因独立遗传。现有4株纯合的植株,基因型分别为:①aaBBDD,②AABBDD,③aaBBdd,④AAbbDD.下列说法错误的是( )
A.任意选择两植株为亲本都能用于验证基因的分离定律
B.可选用①③或①④为亲本用于验证基因的自由组合定律
C.若某基因位于细胞质中,其遗传不遵循孟德尔遗传定律
D.选择④和其他任意植株杂交,可通过观察F1花粉的表型及比例来验证分离定律
9.(24-25高一下·山东枣庄·期中)孟德尔利用豌豆作为实验材料进行杂交实验,成功地发现了生物的遗传规律。下列相关叙述正确的是( )
A.实验中豌豆花成熟后需要对母本进行人工去雄,然后套袋处理
B.孟德尔假说的核心是:受精时雌雄配子的结合是随机的
C.性状分离是指子代同时出现显性性状和隐性性状的现象
D.“设计测交实验并根据假说对测交实验结果进行预测”属于演绎推理过程
二、不定项选择题
10.(24-25高一下·山东临沂·期中)豌豆和玉米是遗传学研究的常用实验材料,下列有关它们共性的叙述正确的是( )
A.豌豆和玉米均为两性植株,进行杂交实验都要进行“去雄→套袋→授粉→套袋”的操作
B.豌豆和玉米均具有一些易于区分的相对性状、便于区分、观察
C.豌豆和玉米的生长周期短,繁殖速度快
D.豌豆和玉米产生的后代数量多,统计更准确
11.(24-25高一下·山东烟台·期中)牵牛花的花色有三种表型,受三对等位基因A/a、B/b、D/d控制,已知只有基因A、B和D三者共存时,花色才表现为红花(分为深红花、浅红花两种表型),其余为粉色花。选择深红花植株与某粉色花植株进行杂交,所得F1均为浅红花,F1自交,F2中深红花:浅红花:粉色花=1:26:37,下列说法错误的是( )
A.这三对等位基因位于三对同源染色体上
B.可以用测交的方法区分不同基因型的粉色花
C.浅红花和粉色花植株杂交,后代可能出现深红花植株
D.F2浅红花中自交出现深红花概率最高的植株占3/13
12.(24-25高一下·山东青岛·期中)某种植物花的颜色由A、a和B、b两对等位基因决定。A为红色素合成基因,B对红色素合成有一定的抑制作用。深红色花植株(AABB)与白色花植株(aabb)杂交,F1花色为红色,F1自交得到F2,性状分离比为深红色:红色:浅红色:白色=6:4:2:4,不考虑致死。下列说法错误的是( )
A.红色花植株的基因型有4种
B.F2深红色花植株中杂合子的比例为1/3
C.F2浅红色花植株中不存在纯合子
D.白色花的植株杂交,白色性状可以稳定遗传
13.(24-25高一下·山东泰安·期中)将基因型为AaBb的玉米甲和基因型为aaBB玉米乙按1∶1隔行种植,两对等位基因独立遗传。下列说法错误的是( )
A.自然状态下F1中aaBB个体所占的比例为1/16
B.自然状态下从甲、乙植株上所得F1性状分离比相同
C.对甲去雄,甲、乙植株上所得F1性状分离比相同
D.对乙去雄,甲、乙植株上所得F1中AaBb个体所占的比例相同
三、非选择题
14.(24-25高一下·山东菏泽·期中)玉米是雌雄同株异花植物,玉米的高杆和矮杆性状分别由基因A、a控制,抗病和易感病性状分别由基因B、b控制。某科研小组将基因型为AaBb的玉米作为亲本自交后,F1中高秆抗病:矮杆抗病:高秆易感病:矮杆易感病=3∶1∶3∶1。
(1)玉米作为遗传学实验材料优点有___________。
(2)基因A、a和B、b控位于___________(填“一对”或“两对”)同源染色体上,理由是___________。
(3)该科研小组对F1产生该性状比例的原因提出了两种假说:
假说一:基因型Bb致死;
假说二:含B基因的雄配子致死。
你认为假说___________正确,并设计实验验证该假说,写出实验思路及预期实验结果(亲本类型及F1类型均可选做实验材料)。
实验思路:___________。实验结果:___________。
15.(24-25高一下·山东菏泽·期中)某甜瓜果皮颜色由4号染色体上的A、a控制,果皮覆纹由4号染色体的E、e和2号染色体上的F、f共同控制,且A、E基因同在一条染色体上,a、e基因同在另一条染色体上,科研人员以纯合亲本进行如下实验:
果皮颜色
黄绿色:黄色=3:1
果皮覆纹
有覆纹:无覆纹=9:7
(1)果皮颜色的显性性状是________,控制果皮覆纹的基因_______(填“是”或“否”)遵循自由组合定律,原因是_______。
(2)F2的表型有_____种,表型及比例为_________,若F2有覆纹个体随机交配,后代中有覆纹个体所占的比例为________。
(3)若果肉颜色由等位基因B、b控制,橘红色对白色是显性,现有杂合的黄绿色白色个体与杂合黄色橘红色个体杂交,后代的比例为1:1:1:1,________(填“能”或“不能”)证明等位基因B、b位于4号染色体上,原因是_________。
一、单选题
1.(24-25高一下·山东青岛·期中)孟德尔通过正确选择实验材料、运用科学方法发现两大遗传定律。下列说法正确的是( )
A.豌豆有多对易于区分的相对性状,花比较大,可在开花后人工去雄
B.分离定律的核心是“成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中”
C.一对相对性状的杂交实验,F1的表型既否定了融合遗传又证明了分离定律
D.自由组合定律体现在形成配子的过程和雌雄配子随机结合的过程
2.(24-25高一下·山东菏泽·期中)番茄的紫茎和绿茎是一对相对性状,由基因A、a控制,缺刻叶和马铃薯叶是一对相对性状由基因B、b控制,利用三种不同基因型的番茄进行杂交,实验结果如下,下列说法错误的是( )
第一组:紫茎缺刻叶①×绿茎缺刻叶②→紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶=3:1
第二组:紫茎缺刻叶③×绿茎缺刻叶②→紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶:绿茎缺刻叶:绿茎马铃薯叶=3:1:3:1
A.由第一组实验可知,紫茎对绿茎为显性,缺刻叶对马铃薯叶为显性
B.番茄①与③杂交后代表型及比例为紫茎缺刻叶:绿茎缺刻叶=3:1
C.番茄①②③的基因型依次为AABb、aaBb、AaBb
D.番茄③自交后代有四种表现型且比例为9:3:3:1
3.(24-25高一下·山东菏泽·期中)小米米粒颜色有黄色、浅黄色和白色,由等位基因E和e控制,其中白色(ee)是米粒中色素合成相关酶的功能丧失所致。抗锈病和感锈病由等位基因R和r控制。欲选育纯合的黄色抗锈病的品种,现有亲本为黄色感锈病的栽培种和白色抗锈病的农家种杂交得到的F1全为浅黄色抗锈病,F2的表型及其株数如下表所示。
表型
黄色抗锈病
浅黄色抗锈病
白色抗锈病
黄色感锈病
浅黄色感锈病
白色感锈病
F2(株)
120
242
118
40
82
39
从F2中选出黄色抗锈病的甲和乙。甲自交子一代全为黄色抗锈病,乙自交子一代为黄色抗锈病和黄色感锈病。下列说法错误的是( )
A.基因E、e和R、r的遗传遵循自由组合定律
B.亲本的基因型分别是EErr、eeRR
C.乙连续自交得到的子二代中,纯合黄色抗锈病的比例是3/8
D.F2的黄色抗锈病中符合育种要求的所占比例为1/9
4.(24-25高一下·山东青岛·期中)植物的性状有的由一对基因控制,有的由多对基因控制。某植物的叶形有圆形和心形,果肉颜色有黄色和白色。为研究叶形和果肉颜色这两个性状的遗传特点,某研究小组用基因型不同的甲、乙、丙、丁4种植物进行实验,其中甲、丙均表现为圆形白果肉,杂交实验及结果如下表所示。下列说法错误的是( )
实验
亲本
F2
F2
①
甲×乙
1/4圆形黄果肉,1/4圆形白果肉
1/4心形黄果肉,1/4心形白果肉
/
②
丙×丁
圆形黄果肉
45/64圆形黄果肉,15/64圆形白果肉
3/64心形黄果肉,1/64心形白果肉
A.隐性性状是心形、白果肉
B.植物的叶形是由两对等位基因控制的
C.甲、乙、丙、丁中属于杂合子的是甲、乙
D.实验②的F2中杂合子所占的比例为1/4
5.(24-25高一下·山东青岛·期中)某植物雌雄同株异花,其果实的黄皮与绿皮(Y/y)为一对相对性状,另有一对基因(T/t)也与其皮色表型有关,能够影响色素合成,使果实表现为白皮。研究小组选择纯合的白皮和黄皮植株进行杂交,F1都表现为白皮,F1自交获得F2,F2中白皮∶黄皮∶绿皮=12∶3∶1.下列说法错误的是( )
A.亲本白皮和黄皮的基因型分别为yyTT、YYtt
B.F2白皮个体中纯合子占比为1/6
C.若F1测交,则子代白皮∶黄皮∶绿皮=2:1:1
D.随机选取F2中等量的黄皮和绿皮个体混种,则F3黄皮:绿皮=5∶3
6.(24-25高一下·山东泰安·期中)致死现象可影响后代的表型比例。某基因型AaBb的植物自交,两对等位基因独立遗传。不考虑环境因素对表型的影响,根据后代分离比所做的推测,错误的是( )
A.若后代分离比为6∶3∶2∶1,则可能是某一对基因显性纯合致死
B.若后代分离比为4∶1∶1,则可能是基因型为ab的雄配子致死
C.若后代分离比为5∶3∶3∶1,则可能是基因型为AaBb的个体死亡
D.若后代分离比为7∶3∶1∶1,则可能是基因型为Ab的雄配子或雌配子致死
7.(24-25高一下·山东·期中)已知某玉米品种的非甜(C)对甜(c)、宽叶(R)对窄叶(r)为显性。下列能验证基因的自由组合定律最佳杂交组合是( )
A.非甜窄叶×甜窄叶→17 非甜窄叶∶19 甜窄叶
B.非甜窄叶×甜宽叶→25 非甜宽叶
C.非甜宽叶×甜宽叶→15 非甜宽叶∶4 非甜窄叶∶15 甜宽叶∶3 甜窄叶
D.非甜宽叶×甜窄叶→10 非甜宽叶∶9 非甜窄叶∶8 甜宽叶∶10 甜窄叶
8.(24-25高一下·山东枣庄·期中)某种植物的花色有紫花和白花,受三对独立遗传的等位基因(A/a、B/b、D/d)控制。实验小组用纯合的两个白花亲本杂交,F1表现为紫花,F1自交产生F2,F2紫花:白花=27:37.下列说法不正确的是( )
A.同时存在A、B、D基因的植株才开紫花
B.在F2植株中,白花纯合子的基因型有7种
C.让F1与aabbdd进行测交,子代紫花:白花=1:7
D.在F2植株中,紫花基因型有6种,纯合子比例为1/27
二、不定项选择题
9.(24-25高一下·山东日照·期中)某雌雄同株植物的花色有三种表型,受三对独立遗传的等位基因R/r、B/b、D/d控制,已知基因R、B和D三者共存时表现为红花(分为深红花、浅红花两种表型)。研究人员选择深红花植株与某白花植株进行杂交,F1均为浅红花,F1自交,获得的F2中深红花:浅红花:白花=1:26:37。下列说法正确的是( )
A.F2中白花植株的基因型共有19种
B.浅红花植株中一定不存在纯合子
C.深红花植株与白花植株杂交,后代可能出现白花
D.白花植株与浅红花植株杂交,后代可能出现深红花
10.(24-25高一下·山东青岛·期中)果蝇的黑檀体和灰体、正常眼和棒眼分别受等位基因A/a和D/d 控制,两对等位基因均不位于Y染色体上。一群数量相等的灰体棒眼雌果蝇与黑檀体棒眼雄果蝇交配,F1结果如表所示,让F1中的全部灰体棒眼雌果蝇与黑檀体棒眼雄果蝇杂交得F2.下列说法正确的是( )
性状
灰体棒眼
灰体正常眼
黑檀体棒眼
黑檀体正常眼
雌性
1/3
0
1/6
0
雄性
1/6
1/6
1/12
1/12
A.灰体对黑檀体为显性,棒眼对正常眼为显性
B.亲代灰体棒眼雌果蝇的基因型为AaXDXd
C.亲本种群中不存在显性纯合的灰体果蝇
D.F2中灰体棒眼雌果蝇所占的比例为1/4
三、非选择题
11.(24-25高一下·山东烟台·期中)某动物的体色有白色、灰色、棕色和黑色,由常染色体上三对等位基因A/a、B/b、D/d控制。白色为底色,若存在基因A则为灰色;在灰色为底色基础上,若存在基因B则为棕色;在棕色为底色基础上,若存在基因D则为黑色。现有若干灰色、棕色和白色纯合个体,分别进行两组杂交实验,结果如下。
亲本(组合及表型)
F1(表型)
F1自由交配得F2(表型)
组合一:棕色×白色
黑色
150(棕色)、452(黑色)、201(白色)
组合二:灰色×白色
黑色
149(灰色)、451(黑色)、199(白色)
(1)该动物群体中,灰色个体的基因型最多有________种。推测两对等位基因A/a与B/b的遗传符合基因自由组合定律的依据是________。
(2)组合一亲本的基因型为________,F2黑色个体中的杂合子占________。将组合一F2中的棕色个体和组合二F2中的灰色个体杂交,后代中的白色个体占________。
(3)为进一步探究该种小鼠毛色的遗传方式,以上述纯合亲本小鼠为材料设计杂交实验判断等位基因B/b和D/d是否位于同一对同源染色体上(不考虑突变和互换)。写出实验思路和预期实验结果及结论________。
12.(24-25高一下·山东泰安·期中)科研人员用纯合冰糖子甜瓜(2n)进行杂交,将表型为果皮黄色无覆纹果肉橘红色的亲本花粉授予表型为果皮黄绿色无覆纹果肉白色的亲本柱头上得到F1,F1自交得到F2,实验结果如表。已知A、E基因同在一条染色体上,a、e基因同在另一条染色体上,当E和F同时存在时果皮才表现出有覆纹性状。不考虑交叉互换及其他异常情况的影响。
性状
控制基因及其所在染色体
母本
父本
F1
F2
果皮底色
A/a,4号染色体
黄绿色
黄色
黄绿色
黄绿色∶黄色=3∶1
果肉颜色
B/b,9号染色体
白色
橘红色
橘红色
橘红色∶白色=3∶1
果皮覆纹
E/e,4号染色体 F/f,2号染色体
无覆纹
无覆纹
有覆纹
有覆纹∶无覆纹=9∶7
(1)F2中又出现果皮底色为黄色的个体,这种现象在遗传学上称为______,产生这种现象的原因是______。
(2)针对表格中F2有覆纹∶无覆纹约为9∶7这一现象进行解释,请补充完善遗传图解中P、F1的相关基因及F2的表现型及比例______。
(3)F2的表现型有______种,其中表型为果皮黄色无覆纹果肉橘红色的植株中杂合子所占比例是______。
13.(24-25高一下·山东日照·期中)谷子(2n=18)俗称小米,是我国的重要粮食作物,自花授粉。锈病是谷子的主要病害之一。已知抗锈病和感锈病由等位基因R和r控制,米粒颜色有黄色、浅黄色和白色,由等位基因E和e控制,其中白色(ee)是米粒中色素合成相关酶的功能丧失所致。为选育纯合黄色抗锈病的优良品种,研究人员将黄色感锈病的栽培种和白色抗锈病的农家种进行杂交,获得的F1全为浅黄色抗锈病,F2的表型及其株数如下表所示。
F2表型
黄色
抗锈病
浅黄色
抗锈病
白色
抗锈病
黄色
感锈病
浅黄色
感锈病
白色
感锈病
株数
181
360
179
60
121
61
(1)由表中数据可知,两亲本的基因型是_____,F2中与两亲本基因型相同的个体所占的比例为_____。
(2)让F2中的浅黄色抗锈病个体与白色感锈病个体进行随机授粉,后代的表型共有_____种,其中白色抗锈病的个体所占的比例为_____。
(3)为筛选出符合育种要求的优良品种,需对F2中的黄色抗锈病个体的基因型进行鉴定,可采用的最简便鉴定方法是_____(填“测交”或“自交”),当后代的表型为_____时,该个体的全部后代符合育种要求。
14.(24-25高一下·山东·期中)番茄是两性花,既可自花传粉,也可异花传粉。番茄的紫茎和绿茎,缺刻叶和马铃薯叶,两对相对性状分别由 A/a、B/b 两对等位基因控制,且两对基因独立遗传。利用三种不同基因型的番茄进行杂交,实验结果如下图所示。请回答下列问题。
实验编号
亲本表型
子代表型及比例
第1组
紫茎缺刻叶①×绿茎缺刻叶②
紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶=3:1
第2组
紫茎缺刻叶③×绿茎缺刻叶②
紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶:绿茎缺刻叶:绿茎马铃薯叶=3:1:3:1
(1)利用番茄进行杂交实验时,基本操作流程是________。紫茎缺刻叶①、绿茎缺刻叶②、紫茎缺刻叶③的基因型依次________。
(2)第 2 组的 F1中能稳定遗传的个体占________。欲判断 F1中某紫茎缺刻叶番茄的基因型,可将该紫茎缺刻叶植株与 F1中的表型为________的植株杂交,若子代出现________,则该植株的基因型为 AaBb。
(3)若番茄的花色由两对等位基因(C 和 c、D 和 d)控制,且遵循自由组合定律。让基因型为 CcDd 的番茄自交,子代出现四种表型,比例为 6∶3∶2∶1。请对出现的特殊分离比做出合理解释:________。
15.(24-25高一下·山东枣庄·期中)果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性,长翅(D)对残翅(d)为显性,这两对等位基因位于常染色体上。一对灰身残翅雌果蝇与黑身长翅雄果蝇杂交,F1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)亲本的基因型是______。实验结果______(能或不能)证明这两对等位基因位于两对同源染色体上,理由______。
(2)为了进一步确认两对基因间的位置关系,研究小组又用上述杂交实验F1的灰身长翅雌雄果蝇相互交配得F2,结果为灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=7:1:3:1,这说明两对等位基因______(符合或不符合)自由组合定律。
(3)针对“F2表型的比例为7:1:3:1”这一结果,研究小组尝试作出解释:
①研究小组认为:表型的比例为7:1:3:1是由于存在雄配子不育的现象。据此推断,不育雄配子的基因型为______,F2中纯合子的比率为______。
②为进一步验证上述解释的正确性,可选F1中______进行测交,后代表型及比例为______,则研究小组的解释是正确的。
一、单选题
1.(24-25高一下·山东日照·期中)某种植物的花色由两对独立遗传的基因A/a与基因B/b共同决定。基因型AA的种子无法正常萌发。现有一株基因型为AaBb的个体自交,后代花色中各表型之间的比例不可能为( )
A.11:1 B.6:3:2:1 C.4:2:2:1 D.8:3:1
2.(24-25高一下·山东·期中)为探究辣椒果实着生方向(相关基因为 A/a)和颜色(相关基因为 B/b 和 D/d)两种性状的遗传,研究人员选取纯合的绿色直立辣椒植株和红色下垂辣椒植株进行杂交,F1自交得到 F2,结果如下表。下列说法错误的是( )
果实性状
F2表型及比例
着生方向
下垂:直立=3:1
颜色
绿色:红色=9:7
A.纯合辣椒亲本的基因型为 aaBBDD 和 AAbbdd
B.控制辣椒颜色的 2 对等位基因独立遗传
C.F2红色辣椒的颜色性状均能稳定遗传
D.若 F2中下垂辣椒自交,直立后代占 1/3
3.(24-25高一下·山东德州·期中)某同学做杂交模拟实验时,分别从I、Ⅱ小桶内随机抓取一个小球并记录字母组合,其中小桶代表生殖器官,小球代表雌、雄配子,字母代表基因。下列说法正确的是( )
A.为保证结果的准确性,两桶内小球的数目必须相同
B.基因Y/y和R/r位于非同源染色体上
C.该实验模拟的是非等位基因的自由组合
D.得到字母组合为YyRr的概率是1/4
二、不定项选择题
4.(24-25高一下·山东菏泽·期中)某两性花二倍体植物的花色由2对等位基因控制,其中基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能。基因B控制红色,b控制蓝色。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基因型为A_B和A_bb的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的4个不同纯种品系甲、乙、丙、丁,它们的花色分别为靛蓝色、紫红色、红色和蓝色。根据题意及表中杂交结果,下列推断正确的是( )
杂交组合
F1表型
F2表型及比例
甲×乙
紫红色
紫红色:靛蓝色=3:1
乙×丙
紫红色
紫红色:红色=3:1
A.让表中所有F2的紫红色植株都自交一代,红花植株在全体子代中的比例为1/6
B.让丁品系植株与F2测交,可确定F2中各植株控制花色性状的基因型
C.若某植株自交子代中蓝花植株占比为1/4,则该植株的基因型可能是AaBb
D.若甲与丙杂交所得F1自交,则F2表型及比例可能为9紫红色:3靛蓝色:3红色:1蓝色
5.(24-25高一下·山东聊城·期中)控制植物果实重量的三对等位基因A/a、B/b和C/c,对果实重量的作用相等,分别位于三对同源染色体上。育种中心将基因型为aabbcc(果实重120g)和基因型为AABBCC(果实重210g)的两株植物杂交得F1,F1自交得F2。下列相关说法错误的是( )
A.这三对等位基因的遗传遵循自由组合定律
B.F1雌雄配子结合形成的基因型有64种
C.F2中果实重150g的基因型有6种
D.F2中果实重180g的个体中纯合子占3/64
三、非选择题
6.(24-25高一下·山东德州·期中)棉花是雌雄同花植物,控制棉花纤维颜色和抗虫性状的基因位于两对同源染色体上,分别用G、g和H、h表示。科研小组利用不同个体进行杂交,实验结果如下:
①组:紫色不抗虫×白色抗虫→紫色不抗虫:白色不抗虫=1:1
②组:紫色不抗虫×白色抗虫→白色不抗虫
③组:紫色不抗虫×白色不抗虫→紫色不抗虫:白色不抗虫=1:1
(1)能判断抗虫和不抗虫显隐性关系的杂交实验有_______组(填编号),三组实验中紫色不抗虫的亲本基因型_______(填“相同”“不同”或“不一定相同”)。
(2)①②两组实验中白色抗虫的亲本基因型分别为______和________,①组后代中白色不抗虫个体能产生______种配子。
(3)若③组的亲本都是杂合子,让亲代的紫色不抗虫和子代的紫色不抗虫个体杂交,后代的表型及其比例为_______。
7.(24-25高一下·山东青岛·期中)大豆为两性花植物,其雄性不育植株无法产生正常花粉,但雌蕊发育正常,可接受其他植株的花粉完成授粉结实。某大豆品系植株有高茎和矮茎,由A/a控制。雄性可育与不育由两对等位基因B、b和D、d控制,当B存在且dd纯合时,雄性不育。将高茎可育和矮茎不育杂交,F1高茎可育:高茎不育=1:1;F1高茎可育植株自交,F2的表型及比例为高茎可育:高茎不育:矮茎可育:矮茎不育=39:9:13:3.
(1)杂交时,亲代雄性不育植株作_____(填“父本”或“母本”),雄性不育植株在杂交过程中的优点是_____。
(2)亲代矮茎不育植株的基因型为_____,控制育性的基因独立遗传,判断依据是_____。
(3)F2中可育植株的基因型有_____种,可育植株中纯合子占比为_____。
试卷第1页,共3页
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专题02 基因的自由组合定律
一、单选题
1.B 2.C 3.D 4.D 5.C 6.D 7.B 8.B 9.D
二、不定项选择题
10.BCD 11.BC 12.AB 13.ABC
三、非选择题
14.【答案】(1)有多对易于区分的相对性状;雌雄同株异花,既能自花传粉也便于人工杂交;后代数目多便于统计分析
(2) 两对 由F1的性状和比例可知,高杆、矮杆性状与抗病、易感病性状之间是自由组合的
(3) 二 实验思路:选取亲本类型的玉米为父本与F1中矮杆易感病玉米为母本杂交,观察子代的性状及比例 实验结果:子代中只出现高秆易感病和矮杆易感病个体且比例为1∶1
15.【答案】(1) 黄绿色 是 F2中有覆纹:无覆纹为9:7,是9:3:3:1的变式(控制果皮覆纹的两对等位基因位于非同源染色体上)
(2) 3/三 黄绿色有覆纹:黄绿色无覆纹:黄色无覆纹=9:3:4 64/81
(3) 不能 无论等位基因B、b是否位于4号染色体结果都相同
一、单选题
1.B 2.B 3.D 4.D 5.D 6.C 7.D 8.D
二、不定项选择题
9.AB 10.ACD
三、非选择题
11.【答案】(1) 6 根据组合二,灰色和白色杂交,F1全为黑色,F1自交子代灰色:黑色:白色=3:9:4,为9:3:3:1的变式,没有棕色(A_B_dd),说明亲本是AAbbDD和aaBBDD,F1基因型是AaBbDD,且Aa和Bb遵循自由组合定律
(2) AABBdd和aaBBDD 8/9 1/9
(3)选择组合一亲代棕色AABBdd和组合二亲代灰色AAbbDD杂交,获得F1,F1相互交配,观察F2的表型及比例
如果两对基因不位于同一对同源染色体上F2中黑色:棕色:灰色=9:3:4,如果两对基因位于同一对同源染色体上,则F2棕色:黑色:灰色=1:2:1
12.【答案】(1) 性状分离 F1底色黄绿色个体为杂合子,杂合子自交时会出现性状分离
(2)
(3) 6 5/6
13.【答案】(1) RRee、rrEE 1/8
(2) 4 1/3
(3) 自交 全部为黄色抗锈病
14.【答案】(1) 人工去雄→套袋→授粉→套袋 AABb、aaBb、AaBb
(2) 1/4 绿茎马铃薯叶 马铃薯叶
(3)C 和 c、D 和 d中的一对等位基因显性纯合致死
15.【答案】(1) Bbdd和bbDd 不能 无论两对等位基因是否位于两对同源染色体上,后代表型及比例都相同
(2)符合
(3) Bd 1/4 灰身长翅雄果蝇 灰身长翅:黑身长翅:黑身残翅=1:1:1
一、单选题
1.C 2.D 3.D
二、不定项选择题
4.BCD 5.BD
三、非选择题
6.【答案】(1) ①② 不一定相同
(2) Gghh GGhh 4/四
(3)紫色不抗虫:紫色抗虫=7:1
7.【答案】(1) 母本 无需去雄
(2) aaBBdd F2中花粉可育:不可育=13:3,是9:3:3:1的变式
(3) 7
试卷第1页,共3页
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