内容正文:
专题03 基因的自由组合定律
3大高频考点概览
考点01 自由组合定律的实质和应用
考点02 利用分离定律解决自由组合问题
考点03 9:3:3:1和1:1:1:1变式类型及应用
地 城
考点01
自由组合定律的实质和应用
一、单选题
1.(24-25高一下·福建莆田第一中学·期中)某种鼠中,黄鼠基因A对灰鼠基因a为显性,短尾基因B对长尾基因b为显性,且基因A、B在纯合时使胚胎致死,两对基因独立遗传。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配,理论上所生的后代表型比例为( )
A.2:1 B.6:5:3:1
C.4:2:2:1 D.7:2:3:1
【答案】C
【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】据题干信息可知,黄鼠基因A对灰鼠基因a为显性,短尾基因B对长尾基因b为显性,两对基因独立遗传,两只双杂合的黄色短尾鼠的基因型是AaBb,其产生的配子及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,交配时子代基因型为9A_B_(1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb)、3A_bb(1AAbb、2Aabb)、3aaB_(1aaBB、2aaBb)、1aabb,但是由于基因A、B在纯合时使胚胎致死,所以只有4AaBb、2Aabb、2aaBb、1aabb四种基因型个体能够生存下来,故理论上所生的后代表型比例为4:2:2:1,ABD错误,C正确。
故选C。
2.(24-25高一下·福建宁德部分学校·期中)下列关于孟德尔遗传规律的现代解释,正确的是( )
A.真核细胞中,所有基因的遗传都遵循孟德尔的遗传规律
B.非等位基因都会随非同源染色体的组合而组合
C.任意两对等位基因在遗传时都遵循自由组合定律
D.等位基因会随同源染色体的分开而分离
【答案】D
【分析】孟德尔的遗传定律包括分离定律和自由组合定律,都发生在减数分裂过程中,等位基因随同源染色体的分开而分离,非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体自由组合而自由组合,只有真核生物染色体上的基因才满足孟德尔遗传规律。
【详解】A、真核细胞中,细胞核染色体上的基因遵循孟德尔的遗传规律,细胞质中的基因不遵循遵循孟德尔的遗传规律,A错误;
B、位于同源染色体上的非等位基因不能随非同源染色体的组合而组合,B错误;
C、位于非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律,位于同源染色体上的非等位基因不遵循自由组合定律,C错误;
D、减数分裂形成配子时,同源染色体分离,等位基因位于同源染色体上,因此等位基因会随同源染色体的分开而分离,D正确。
故选D。
3.(24-25高一下·北京清华大学附属中学·期中)基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程?( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【分析】自由组合定律的实质是形成配子时,成对的基因彼此分离(或同源染色体上的等位基因彼此分离的同时),决定不同性状的基因自由组合(或非同源染色体上的非等位基因自由组合)。
【详解】①过程表示减数分裂形成配子,由于基因的自由组合导致形成了四种比例相等的配子,②过程表示雌雄配子随机结合进行受精作用,③④可表示受精卵经过细胞增殖和分化形成9种基因型、4种表现型的子代,基因的自由组合是非同源染色体上的非等位基因在减数分裂形成配子的过程中发生的,在受精作用进行时不发生此现象,在基因的表达过程中也没有发生,因此基因的自由组合定律发生在①过程中,A正确,BCD错误。
故选A。
4.(24-25高一下·福建·期中)南瓜是雌雄同株异花植物,其10号染色体上有抗白粉病基因(A)和易感白粉病基因(a),其3号染色体上有果皮浅绿带斑基因(D)和深绿无斑基因(d)。下列叙述正确的是( )
A.不同南瓜植株杂交时,母本需要进行去雄操作
B.南瓜植株(Aa)自交,子代不会出现性状分离
C.理论上南瓜植株(AaDd)可产生四种比例相等的雄配子
D.南瓜植株(Aadd)自交,子代中与亲本表型相同的占3/8
【答案】C
【分析】自由组合定律: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】A、南瓜为雌雄同株异花植物,杂交时母本无需去雄,只需在雌花成熟前套袋隔离,待人工授粉即可,A错误;
B、Aa自交时,子代基因型为AA、Aa、aa,表型比例为抗病:易感病=3:1,会出现性状分离,B错误;
C、AaDd植株中,A/a和D/d分别位于不同染色体,遵循自由组合定律。理论上,雄配子类型为AD、Ad、aD、ad,比例为1:1:1:1,C正确;
D、Aadd自交时,抗病性状(Aa自交)子代抗病概率为3/4,果皮性状(dd自交)子代全为深绿无斑,故与亲本表型相同的概率为3/4×1=3/4,D错误;
故选C。
5.(24-25高一下·福建福州联盟校·期中)甲、乙分别代表两种不同的纯合白色玉米籽粒植株,丙为纯合红色玉米籽粒植株。甲分别与乙、丙杂交产生F1,F1自交产生F2.实验过程如表所示。下列相关叙述错误的是( )
杂交组合
F1
F2
甲×乙
红色籽粒
899红色籽粒、702白色籽粒
甲×丙
红色籽粒
1198红色籽粒、398白色籽粒
A.玉米籽粒的颜色至少受两对独立遗传的等位基因控制
B.甲、乙杂交产生的F2中红色籽粒有4种基因型
C.两组杂交组合产生的F1的基因型完全相同
D.甲、丙杂交产生的F2红色籽粒中纯合子占1/3
【答案】C
【分析】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、甲、乙杂交产生的F2中性状分离比为9:7,则玉米籽粒的颜色至少受两对独立遗传的等位基因控制,A正确;
B、设玉米籽粒颜色遗传受基因A、a和B、b控制,根据F2中性状分离比可以推出甲、乙杂交产生的F1的基因型为AaBb,又因为甲、乙分别代表两种不同的纯合白色玉米籽粒,所以甲、乙的基因型为AAbb、aaBB或aaBB、AAbb,F2中的红色籽粒基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb,B正确;
C、设玉米籽粒颜色遗传受基因A、a和B、b控制,根据F2中性状分离比可以推出甲、乙杂交产生的F1的基因型为AaBb,又因为甲、乙分别代表两种不同的纯合白色玉米籽粒,所以甲、乙的基因型为AAbb、aaBB或aaBB、AAbb,F2中的红色籽粒基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb,甲、丙杂交产生的F2性状分离比为3:1,可推出F1基因型为AABb或AaBB,C错误;
D、设玉米籽粒颜色遗传受基因A、a和B、b控制,根据F2中性状分离比可以推出甲、乙杂交产生的F1的基因型为AaBb,又因为甲、乙分别代表两种不同的纯合白色玉米籽粒,所以甲、乙的基因型为AAbb、aaBB或aaBB、AAbb,F2中的红色籽粒基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb,甲、丙杂交产生的F2性状分离比为3:1,可推出F1基因型为AABb或AaBB,则F2中的红色籽粒基因型及占比为1/3AABB、2/3AABb或AaBB,纯合子占1/3,D正确。
故选C。
6.(24-25高一下·福建厦泉五校联考·期中)已知A/a, B/b, D/d三对基因都位于常染色体上,且三对基因分别单独控制三对相对性状,基因型AaBbDd的个体只能产生四种配子(AbD : aBD : Abd : aBd =1:1:1:1 ), 下列说法错误的是( )
A.A、a位于一对同源染色体上,D、d 位于另一对同源染色体上
B.B、b与D、d两对基因遵循自由组合定律
C.基因型为AaDd的个体自交雌雄配子有16种结合方式,后代会出现9种基因型,4种表型
D.基因型为AaBb的个体测交后代会出现4种表型,比例为1:1:1:1
【答案】D
【分析】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、根据题干信息:基因型AaBbDd的个体只能产生四种配子AbD : aBD : Abd : aBd =1:1:1:1 ,推测A、a和B、b位于同一对同源染色体上,D、d 位于另一对同源染色体上,A正确;
B、A、a和B、b位于同一对同源染色体上,D、d 位于另一对同源染色体上,因此B、b与D、d两对基因遵循自由组合定律,B正确;
C、A、a和D、d符合基因的自由组合定律,因此基因型为AaDd的个体自交雌雄配子有16种结合方式,后代会出现9种基因型,4种表型,C正确;
D、A、a和B、b位于同一对同源染色体上,因此基因型为AaBb的个体测交后代会出现2种表型,比例为1:1,D错误。
故选D。
7.(24-25高一下·福建福州鼓楼区福建福州第三中学·期中)孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是( )
A.分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传
B.自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传
C.自由组合定律是以分离定律为基础的
D.基因的分离发生在配子形成的过程中,基因的自由组合发生在合子形成的过程中
【答案】C
【分析】1、基因分离定律的实质: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;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着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、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、分离定律能用于分析两对等位基因的遗传,如位于一对同源染色体上的两对或多对等位基因,A错误;
B、自由组合定律研究的是非同源染色体上的非等位基因,不能用于分析一对等位基因的遗传,B错误;
C、自由组合定律是以分离定律为基础的,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;无论多少对相对独立的性状在一起遗传,再怎么组合每对基因都会先遵循分离定律,C正确;
D、基因的分离和自由组合是同时发生的,均发生在减数第一次分裂后期,等位基因随同源染色体分开而分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,D错误。
故选C。
8.(24-25高一下·福建泉州永春县福建永春第一中学·期中)下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图。下列叙述不正确的是( )
A.cl(暗栗色眼基因)与w(白眼基因)不属于等位基因
B.萨顿用假说—演绎法证明了w只位于x染色体上
C.控制朱红眼性状的基因与控制辰砂眼性状基因的遗传遵循自由组合定律
D.减数分裂Ⅱ后期,基因cn、cl、v、w可能出现在细胞的同一极
【答案】B
【分析】题图分析,图示为两条染色体上的部分基因,两条染色体为非同源染色体,其上的基因为非同源染色体上的非等位基因,在遗传时遵循基因自由组合定律,但位于一条染色体上的基因为连锁关系,在遗传时不遵循基因自由组合定律。
【详解】A、cl(暗栗色眼基因)与w(白眼基因)不属于等位基因,属于非同源染色体上的非等位基因,在遗传时遵循基因自由组合定律,A正确;
B、摩尔根用假说—演绎法证明了w只位于X染色体上,进而得出了基因位于染色体上的结论,B错误;
C、控制朱红眼性状的基因与控制辰砂眼性状基因属于非同源染色体上的非等位基因,在遗传时遵循自由组合定律,C正确;
D、减数分裂Ⅱ后期,基因cn、cl、v、w可能出现在细胞的同一极,因为它们位于两条非同源染色体上,可以通过减数第一次分裂过程组合进入到同一个子细胞中,D正确。
故选B。
9.(24-25高一下·福建厦泉五校联考·期中)对下列遗传图解的理解,叙述错误的是( )
A.①②④⑤过程中发生了减数分裂
B.⑥过程发生了基因的自由组合
C.③过程具有随机性,所以子代中Aa占1/2
D.图2子代中aaBB的个体在aaB_中占1/3
【答案】B
【分析】题图分析:图1是一对基因的遗传,图2是两对基因的遗传,首先都经过减数分裂形成配子,之后来自父方和母方的配子两两随机结合,形成子代新的基因型。
【详解】A、①②④⑤是亲代产生配子的过程,发生在减数分裂过程,A正确;
B、⑥过程是受精作用过程,基因的自由组合发生在减数分裂过程中,B错误;
C、③过程是受精作用,雌雄配子结合具有随机性,产生的子代基因型及比例为:AA:Aa:aa=1:2:1,故子代中Aa占1/2 ,C正确;
D、AaBb与AaBb的亲代杂交,产生的子代,aaBB:aaBb=1:2,所以子代中aaBB的个体在aaB_中占1/3, D正确。
故选B。
10.(24-25高一下·福建福州第一中学·期中)豌豆子叶颜色(Y/y)和种子形状(R/r)独立遗传。让两个纯合亲本杂交,F1均表现为黄色圆粒,基因型为YyRr,F1自交产生F2。下列叙述正确的是( )
A.能推断两个纯合亲本的基因型一定为YYRR、yyrr
B.理论上,F1可以产生数量相等的4种基因型的配子
C.F2的黄色圆粒豌豆中和F1基因型相同的个体占5/9
D.F2中表型不同于亲本的个体所占比例不可能为5/8
【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、两个纯合亲本杂交产生的F1的基因型为YyRr,亲本的基因型可能为YYRR×yyrr,也可能为YYrr×yyRR,A错误;
B、F1的基因型为YyRr,由两对等位基因独立遗传可知,理论上基因型为YyRr的个体减数分裂可以产生数量相等的不同配子,即YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1,B正确;
C、F2的黄色圆粒豌豆(YR)在后代中占9/16,F2中和F1(基因型为YyRr)基因型相同的黄色圆粒豌豆占4/16,则在黄色圆粒豌豆中YyRr所占比例为(4/16)÷(9/16)=4/9,C错误;
D、若亲本的表型为黄色圆粒和绿色皱粒,则F2表型不同于亲本的个体(黄色皱粒和绿色圆粒)所占比例为3/16+3/16=3/8,若亲本的表型为黄色皱粒×绿色圆粒,则F₂表型不同于亲本的个体(黄色圆粒和绿色皱粒)所占比例为9/16+1/16=5/8,D错误。
故选B。
二、非选择题
11.(24-25高一下·福建厦门同安第一中学·期中)鹦鹉的性别决定为ZW型(ZW为雌性,ZZ为雄性),其毛色由两对等位基因控制,其中一对位于Z染色体上,毛色决定机制如图1.某实验小组进行鹦鹉杂交实验,过程如图2所示。请回答下列问题:
(1)决定鹦鹉毛色的两对等位基因遵循_________定律,图1所示的基因A和基因B控制毛色这一性状的途径为通过控制_________。
(2)图2甲、乙鹦鹉的基因型分别是_________和_________,F1中绿色雌性鹦鹉产生的配子种类有_________种。
(3)图2中F2的白色鹦鹉仅出现在_________性中。出现白色鹦鹉的原因是由于F1雌雄鹦鹉通过减数分裂分别产生了基因组成为_________和_________的配子。
(4)若要根据蓝、白两种毛色将子代鹦鹉的性别区分开来,可选择将基因型为_________和_________的鹦鹉进行杂交。请写出此杂交的遗传图解_________(遗传图解要求配子环节)。
【答案】(1) 自由组合 酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状
(2) BBZaW bbZAZA 4/四
(3) 雌 bW bZa
(4) bbZaZa bbZAW
【分析】基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分 别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】(1)题意显示:决定鹦鹉毛色的两对等位基因其中一对(A/a)位于Z染色体上,说明另一对(B/b)位于常染色体上,因此遵循基因自由组合定律。图1所示的基因A和基因B通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状。
(2)图2中纯合黄色雌性鹦鹉甲和纯合蓝色雄性乙杂交,后代都是绿色,可判断甲、乙鹦鹉的基因型分别是BBZaW和bbZAZA。F1中绿色雌性鹦鹉的基因型为BbZAW,其产生的配子(BZA、bZA、 BW、bW)种类4种。
(3)图2白色鹦鹉的基因型为bbZaZa、bbZaW,亲代的相关基因型为BBZaW和bbZAZA,F1的基因型为BbZAZa、BbZAW,则F2中白色鹦鹉的基因型为bbZaW,即只能出现在雌性中。F2中出现白色鹦鹉的原因是由于F1雌(BbZAW)雄(BbZAZa)鹦鹉通过减数分裂分别产生了基因组成为bW和bZa的配子受精并发育成的。
(4)设计一个杂交组合,得到的子代不同性别个体分别具有白、蓝两色,则需要选择由性状知性别的组合,即选择bbZaZa和bbZAW(显雌和隐雄),则二者杂交产生的后代中白色均为雌性,而蓝色均为雄性,相关遗传图解如下:
12.(24-25高一下·福建泉州三校·期中)“遗传学之父”孟德尔通过豌豆两对相对性状的杂交实验,发现了自由组合定律,他在实验过程中恰当地应用了假说一演绎等科学方法,请结合豌豆杂交实验过程回答下列问题。
(1)上图是孟德尔两对相对性状杂交实验过程及现象,图中的①表示_____。
(2)假设黄色和绿色分别由基因Y,y控制,圆粒和皱粒分别由基因R,r控制,则绿圆杂合子的基因型是_____。
(3)孟德尔对图中现象的解释是:F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。F1产生的雌雄配子各有4种,它们之间的数量比为_____。受精时,雌雄配子的结合是_____的,雌雄配子的结合方式有_____种。
(4)以上的解释是否正确呢?孟德尔设计了_____实验,让F1和_____杂交。孟德尔所做的这个实验结果验证了他的假说。
(5)若从F2中任取一粒黄色圆粒豌豆(甲),欲鉴定其基因型。
方案一:播种甲,然后让其_____,通过观察是否发生性状分离来判断。
方案二:选择表现型为_____的豌豆与甲一起播种,并进行人工杂交实验。实验时,应先对作为母本的未成熟的花采取_____处理,待花成熟时再进行人工授粉,最后通过观察豌豆的表现型来判断。
【答案】(1)自交
(2)yyRr
(3) 1:1:1:1 随机 16
(4) 测交 隐性纯合子(yyrr 或绿色皱粒)
(5) 自交 绿色皱粒 去雄并套袋
【分析】孟德尔第二定律的发现过程:亲代选择黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂家,获得子一代全为黄色圆粒豌豆,将子一代进行自交,子二代获得四种表现型的豌豆,黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:3:1。根据图形分析:①表示自交、②表示F2。
【详解】(1)据图可知①表示自交。
(2)F1基因型是YyRr,所以自交产生四种表现型的子代,黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:3:1,绿色圆粒的基因型有yyRR:yyRr=1:2,其中绿圆杂合子的基因型是yyRr。
(3)孟德尔对图中实验现象的解释是:F1(YyRr)在产生配子时,成对遗传因子彼此分离,不成对的遗传因子可以自由组合,这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种,基因型及比例均为YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1,雌雄配子的结合是随机的,雌雄配子的结合方式有4×4=16种。
(4)孟德尔设计了测交实验验证自己的假说是否正确,让F1黄色圆粒豌豆和隐性纯合子绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交。
(5)方案一:播种甲,然后让其自交,通过观察后代是否发生性状分离来判断。
方案二:测交是指杂种子一代个体与隐性类型之间的交配,所以选择表现型为绿色皱粒的隐性个体与甲一起播种,并进行人工测交试验.试验时,应先对母本的未成熟的花进行去雄处理,套上纸袋,待花成熟时进行人工授粉.
13.(24-25高一下·福建永春第二中学等五校·期中)某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示,图中隐性性状所对应的表型为突变型。回答下列问题:
(1)不考虑其他表型,黑檀体焦刚毛雄果蝇的基因型为_______,让其与纯合野生型雌果蝇交配,F1 的基因型为__________。F1 随机交配,F2 中黑檀体雄果蝇所占比例为_______。
(2)红眼基因W 位于X 染色体上,当紫眼基因纯合且含有红眼基因时,果蝇的表型为紫眼,当白眼基因纯合且无紫眼基因时,表型为白眼,其他情况则表型为红眼。让纯合的紫眼雌果蝇与纯合的白眼雄果蝇交配,F1 全部表现为红眼,则亲本白眼雄果蝇的基因型为____________(用Pr/pr、W/w 表示相关的基因)。
(3)图中可以与翅外展基因进行自由组合的常染色体上的基因有____________。
【答案】(1) eeXsY EeXSXs、EeXSY 1/8
(2)PrPrXwY
(3)粗糙眼基因(ra)、黑檀体基因(e)
【分析】由图可知,白眼对应的基因和焦刚毛对应的基因均位于X染色体上,二者不能进行自由组合;翅外展基因和紫眼基因位于2号染色体上,二者不能进行自由组合;粗糙眼和黑檀体对应的基因均位于3号染色体上,二者不能进行自由组合。分别位于非同源染色体:X染色体、2号及3号染色体上的基因可以自由组合。
【详解】(1)据题意“图中隐性性状所对应的表型为突变型”可知控制黑檀体的基因为e,控制焦刚毛的基因为s,黑檀体焦刚毛雄果蝇的基因型为eeXsY。与纯合野生型雌果蝇(基因型为EEXSXS)交配,即eeXsY×EEXSXS,产生的F1基因型为EeXSXs、EeXSY。F1随机交配即EeXSXs×EeXSY,产生的F2中黑檀体雄果蝇eeXY所占比例为1/4×1/2=1/8。
(2)分析题意可知,紫眼个体基因型为prprXWXW,prprXWY;白眼个体基因型为PrPrXwXw,PrPrXwY,其余基因型均表现为红眼个体。让纯合的紫眼雌果蝇与纯合的白眼雄果蝇交配,F1全部表现为红眼,可推测亲本白眼雄果蝇的基因型PrPrXwY。
(3)翅外展基因位于2号染色体上,粗糙眼和黑檀体对应的基因均位于3号染色体上,因此翅外展基因分别与粗糙眼基因(ra)和黑檀体基因(e)遵循基因自由组合定律。
14.(24-25高一下·福建厦门湖里区福建厦门双十中学·期中)某种性别决定为XY型的昆虫有白色、黄色和绿色三种体色,是由位于两对同源染色体上的基因A/a和B/b控制,基因与色素形成的关系如下图所示。现用白色雄性昆虫与黄色雌性昆虫杂交,F1中雌昆虫全为绿色,雄昆虫全为黄色。让F1雌雄昆虫杂交,F2中出现三种体色。
请回答:
(1)B/b基因位于______(填“常”或“X”)染色体上,亲本的基因型是______。
(2)F2中白色雌性昆虫所占的比例是______。为探究F2中白色雌性昆虫的基因型,实验小组用纯合黄色雄性昆虫与F2中白色雌性昆虫进行杂交,观察并统计子代的表现型及比例。
预期结果和结论:①若绿色雌性:绿色雄性:黄色雌性:黄色雄性=1:1:1:1(或绿色:黄色=1:1),则白色雌性昆虫的基因型是______;②若______,则白色雌性昆虫的基因型是______。
【答案】(1) X aaXBY×AAXbXb
(2) 1/8 aaXBXb 子代表现型及比例为黄色雌性∶黄色雄性=1∶1 aaXbXb
【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)白色雄性昆虫与黄色雌性昆虫杂交,F1中雌性昆虫全为绿色,雄性昆虫全为黄色,说明B基因位于X染色体上,而雌雄中都有黄色,两对基因位于两对同源染色体上,说明A基因位于常染色体上。根据图示基因控制性状的情况,亲本为是白色雄性(aaXBY)昆虫与黄色雌性(AAXbXb)昆虫。
(2)F1为绿色雌性(AaXBXb)和黄色雄性(AaXbY),F2中白色雌性(aaXBXb或者aaXbXb)昆虫所占的比例是1/4×1/2=1/8。
F2中白色雌性的基因型可能为aaXBXb或aaXbXb,用纯合黄色雄性昆虫(AAXbY)与 F2 中白色雌性昆虫进行杂交。
预期结果和结论:①若白色雌性昆虫的基因型是aaXBXb与AAXbY杂交;则子代表现型及比例为黄色雌性(AaXbXb)∶绿色雌性(AaXBXb)∶黄色雄性(AaXbY)∶绿色雄性(AaXBY)
=1∶1∶1∶1;
②若白色雌性昆虫的基因型是aaXbXb与AAXbY杂交;子代表现型及比例为黄色雌性(AaXbXb)∶黄色雄性(AaXbY)=1∶1。
地 城
考点02
利用分离定律解决自由组合问题
一、单选题
1.(24-25高一下·福建厦门湖里区福建厦门双十中学·期中)下图为人体半乳糖转化为葡萄糖的过程,任何一种酶的缺乏均可导致半乳糖代谢障碍,出现半乳糖血症。下列叙述错误的是( )
A.正常个体的基因组成为A_B_C_,共有8种可能的基因型
B.若双亲的基因型均为AaBbCc,则子女的基因型有27种,表型有8种
C.若父亲基因型为AaBbCc,母亲基因型为AaBbCC,则子女患病概率为7/16
D.人体半乳糖血症的发病机理说明一个性状可以受到多个基因的影响
【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、正常个体是能够将半乳糖转化为葡萄糖的个体,其酶①、酶②、酶③均表达,即存在A、B、C基因的个体是正常个体,其基因组成为A_B_C_,共有8种可能的基因型,A正确;
B、若双亲的基因型均为 AaBbCc,则子女的基因型有3×3×3=27 种,表现型有2种,即正常和半乳糖血症,B错误;
C、任何一种酶的缺乏均可导致半乳糖代谢障碍,出现半乳糖血症,故只有A_B_C_表现为正常,若父亲的基因型为AaBbCc,母亲的基因型为AaBbCC,正常子女的概率=3/4×3/4×1=9/16,子女患病的概率为1−9/16=7/16,C正确;
D、据图可知,半乳糖转化为葡萄糖是由A、B、C基因控制的三种酶共同完成,一种性状可能由多对等位基因控制,D正确。
故选B。
2.(24-25高一下·福建·期中)番茄为自花传粉植物,控制雄性可育(F)与雄性不育(f)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对等位基因独立遗传。番茄植株(CcFf)自交得到F1,下列叙述错误的是( )
A.F1中马铃薯叶植株均为雄性不育,不能自交产生后代
B.F1缺刻叶雄性可育植株中有1/9的个体能稳定遗传
C.若基因型为CC的植株致死,则F1中Cc:cc=2:1
D.若基因型为CF的雄配子致死,则F1中缺刻叶子代占2/3
【答案】A
【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、马铃薯叶基因型为cc,雄性不育基因型为ff。CcFf自交后代中,cc的概率为25%(Cc自交→CC:Cc:cc=1:2:1),Ff自交→FF:Ff:ff=1:2:1。因此,马铃薯叶植株(cc)的F相关基因型可能为FF、Ff或ff,其中只有ff为雄性不育,其余仍可育,A错误;
B、缺刻叶(C_)雄性可育(F_)的植株中,稳定遗传的个体需为纯合子(CCFF)。CcFf自交后代中,C_占3/4,F_占3/4,总概率为9/16;纯合子CCFF占1/4(CC)×1/4(FF)=1/16。因此,纯合子比例为1/16 ÷ 9/16 = 1/9,B正确;
C、若CC致死,Cc自交后代正常比例为CC:Cc:cc=1:2:1,CC致死则存活个体为Cc:cc=2:1,C正确。
D、若CF雄配子致死,雄配子类型及比例为Cf:cF:cf=1:1:1。雌配子正常(CF:Cf:cF:cf=1:1:1:1)。子代缺刻叶(C_)的概率为:雄配子C(1/3)与雌配子任意(100%显性)占1/3,雄配子c(2/3)与雌配子C(50%)占1/3,合计2/3,D正确。
故选A。
3.(24-25高一下·福建福州九校联盟·期中)南瓜中白色(W)对黄色(w)呈显性,盘状(D)对球状(d)呈显性,F1代表现型为白色盘状:白色球状:黄色盘状:黄色球状=3:1:3:1的亲本组合是( )
A.WwDd和WWDd B.WwDd和wwDd
C.Wwdd和Wwdd D.WwDD和wwdd
【答案】B
【分析】题中提出两对基因独立遗传,即表明两对基因位于两对同源染色体上,此时两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。此处要求表现型种类最多的一组,可以先用分离定律对基因逐对分析,然后利用乘法法则计算结果即可。
【详解】A、WwDd和WWDd→(1白色)×(3盘状∶1球状)=白色盘状:白色球状=3:1,A错误;
B、WwDd×wwDd→(1白色∶1黄色)×(3盘状∶1球状)=白色盘状:白色球状:黄色盘状:黄色球状=3:1:3:1,B正确;
C、Wwdd×Wwdd→(1白色∶1黄色)×1球状=白色球状:黄色球状=1∶1,C错误;
D、WwDD和wwdd→(1白色∶1黄色)×1盘状=白色盘状:黄色盘状=1∶1,D错误。
故选B。
4.(24-25高一下·福建厦门湖里区福建厦门双十中学·期中)豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,种子的圆粒(R)对皱粒(r)为显性,且两对性状独立遗传。将黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交得到的F1自交,F2的表型及比例为黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:15:15:25,则亲本的基因型为( )
A.YyRr、yyrr B.YYRR、yyrr C.YYRr、yyrr D.YyRR、yyrr
【答案】A
【分析】基因自由组合定律: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】分析题文,亲本为黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆,基因型为Y_R_和yyrr。杂交得到的F1自交,F2的表现型及比例为黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:15:15:25,黄色:绿色=(9+15):(15+25)=3:5,圆粒:皱粒=(9+15):(15+25)=3:5,由于F2黄色∶绿色=3∶5,拆成(3∶1)+(0∶4),即F1中存在两种基因型,一种自交,后代黄色∶绿色=3∶1,F1基因型是Yy,另一种自交子代全为绿色,F1基因型是yy,因此亲代基因型是Yy和yy;同理F2圆粒∶皱粒=3∶5,亲代基因型是Rr和rr,综上所述,结合亲代表现型,亲代基因型是YyRr和yyrr。A符合题意。
故选A。
5.(24-25高一下·福建福州鼓楼区福建福州第三中学·期中)豌豆子叶的黄色(Y)与圆粒种子(R)均为显性性状。两亲本豌豆杂交的F1表型如图所示。亲本的基因型为( )
A.YyRr×YyRr B.YyRr×yyrr C.YyRr×yyRr D.YyRr×Yyrr
【答案】C
【分析】图示结果分析:两亲本豌豆杂交,子一代圆粒:皱粒=3:1,说明亲本对应的基因型为Rr和Rr,子代黄色:绿色=1:1,说明亲本对应的基因型为Yy和yy。
【详解】两亲本豌豆杂交,子一代圆粒:皱粒=3:1,说明亲本对应的基因型为Rr和Rr,子代黄色:绿色=1:1,说明亲本对应的基因型为Yy和yy,因此亲本的基因型为YyRr×yyRr,C正确。
故选C。
6.(24-25高一下·福建·期中)下列关于孟德尔两对相对性状杂交实验的叙述,正确的是( )
A.F1产生的雌雄配子是随机结合的,遗传因子的组合形式有16种
B.F1产生的雌雄配子数量相等,是F2出现9:3:3:1表型比的前提
C.“F1的配子受精时,每对遗传因子彼此分离,不同对遗传因子自由组合”是假说的内容
D.“F1作母本或父本,若对其测交,后代表型比为1:1:1:1”是演绎推理的内容
【答案】D
【分析】基因自由组合定律的实质是非同源染色体上的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、F1(YyRr)产生的雌雄配子有4种(YR、Yr、yR、yr),且比例均等,雌雄配子随机结合的方式为4×4=16种,遗传因子的组合方式有9种,A错误;
B、F1产生的雌雄配子数量不相等(多数情况雄配子远多于雌配子),F2表型比为9∶3∶3∶1的前提是四种雌配子比例为1:1:1:1,四种雄配子比例也为1:1:1:1,且雌雄配子随机结合,受精后受精卵的存活率相等,B错误;
C、孟德尔假说的核心是“配子形成时,成对的遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合”,C错误;
D、演绎推理是根据假说预测测交结果(即F1与隐性纯合子杂交(无论正交,还是反交),后代表型比均为1∶1∶1∶1),这是演绎推理的内容,D正确。
故选D。
7.(23-24高一下·福建泉州第七中学·期中)下列遗传学研究中有关“假说”的分析错误的是( )
A.孟德尔进行两对相对性状的杂交实验时提出“F1产生配子时,不同对的遗传因子可以自由组合”属于假说
B.萨顿通过研究蝗虫的配子形成过程提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”属于假说
C.摩尔根对果蝇红白眼遗传现象的研究中推测“白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇的后代雌性都为红眼,雄性都为白眼”属于假说
D.科学家在以大肠杆菌为实验材料研究DNA的复制规律时提出“DNA的复制是半保留复制”属于假说
【答案】C
【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。
【详解】A、孟德尔进行两对相对性状的杂交实验时提出“F1产生配子时,不同对的遗传因子可以自由组合”属于假说,F1可以产生四种比例相同的配子,A正确;
B、萨顿通过研究蝗虫的配子形成过程提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”属于假说,并未通过实验进一步证明,B正确;
C、摩尔根对果蝇红白眼遗传现象的研究中推测“白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇的后代雌性都为红眼,雄性都为白眼”属于演绎推理,C错误;
D、科学家在以大肠杆菌为实验材料研究DNA的复制规律时提出“DNA的复制是半保留复制”属于假说,通过15N进行进一步实验探究,D正确。
故选C。
二、非选择题
8.(24-25高一下·福建·期中)甜玉米中蔗糖含量受3对等位基因控制,D基因和E基因共同控制酶I合成,d、e基因没有该功能,h基因控制酶Ⅱ合成,H基因没有该功能。若酶Ⅱ活性正常,酶I失活,则产生超级甜玉米;若两种酶活性都正常,则产生普通甜玉米。现有甲、乙、丙三个品系玉米,通过如下表所示杂交实验来选育超级甜玉米。已知D/d、E/e基因在一对同源染色体上,不考虑染色体片段互换,回答下列问题:
杂交实验
亲本
F1表型
F1自交,F2表型及比例
一
甲(DDEEhh)×乙(DDeeHH)
①
普通玉米:普通甜玉米:超级甜玉米=12:3:1
二
甲(DDEEhh)×丙(ddeeHH)
②
普通玉米:普通甜玉米:超级甜玉米=12:3:1
(1)表现为普通甜玉米的亲本是________,表中①、②均为_______玉米。
(2)根据杂交实验一可判断_______基因之间的遗传遵循自由组合定律。实验二中F1产生的配子基因型及比例为_______。
(3)超级甜玉米的基因型有_______种,杂交实验一、二F2中超级甜玉米的基因型_________(填“相同”或“不同”)。
(4)杂交实验二F2中普通甜玉米自交,能获得超级甜玉米的植株占________。
【答案】(1) 甲 普通
(2) E/e与H/h DEh:DEH:deh:deH=1:1:1:1
(3) 5 不同
(4)1/6
【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)已知D基因和E基因共同控制酶I合成,h基因控制酶Ⅱ合成,若两种酶活性都正常,则产生普通甜玉米。甲的基因型为DDEEhh,有酶I和酶Ⅱ,表现为普通甜玉米,乙的基因型为DDeeHH,没有酶I,没有酶Ⅱ,表现为普通玉米,丙的基因型为ddeeHH,没有酶I,没有酶Ⅱ,表现为普通玉米,所以表现为普通甜玉米的亲本是甲,杂交实验一中甲(DDEEhh)×乙(DDeeHH),F1的基因型为DDEeHh,杂交实验二中甲(DDEEhh)×丙(ddeeHH),F1的基因型为DdEeHh,因为D基因和E基因共同控制酶I合成,h基因控制酶Ⅱ合成,但H基因没有该功能,所以F1两种情况下表型均为普通玉米。
(2)已知D/d、E/e基因在一对同源染色体上,不考虑染色体片段互换,杂交实验一的F2表型及比例为普通玉米:普通甜玉米:超级甜玉米=12:3:1,是9:3:3:1的变式,说明E/e这两对等位基因与H/h基因之间的遗传遵循自由组合定律。 实验二中甲(DDEEhh)×丙(ddeeHH),F1的基因型为DdEeHh,由于D/d、E/e基因在一对同源染色体上,不考虑染色体片段互换,所以D与E连锁,d与e连锁,F1产生的配子基因型及比例为DEh:DEH:deh:deH=1:1:1:1。
(3)若酶Ⅱ活性正常,酶I失活,则产生超级甜玉米,即基因型为ddE-hh或D-eehh或ddeehh时为超级甜玉米,所以超级甜玉米的基因型有5种,杂交实验一中甲(DDEEhh)×乙(DDeeHH),F1的基因型为DDEeHh,F1自交,F2中超级甜玉米的基因型为DDeehh,杂交实验二中甲(DDEEhh)×丙(ddeeHH),F1的基因型为DdEeHh,F1自交,F2中超级甜玉米的基因型为ddeehh,所以杂交实验一、二F2中超级甜玉米的基因型不同。
(4)杂交实验二F2中普通甜玉米的基因型为D-E-hh,占3/16,其基因型及比例为1/3DDEEhh、2/3DdEehh,1/3DDEEhh自交后代都是普通甜玉米,2/3DdEehh自交,产生超级甜玉米(ddeehh)的概率为2/3×1/4×1=1/6,所以杂交实验二F2中普通甜玉米自交,能获得超级甜玉米的植株占1/6。
9.(24-25高一下·福建福州九校联盟·期中)果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类,因为繁殖快子代数量多、有多对于区分的相对性状,所以常作为遗传学研究的实验材料。已知果蝇的灰身与黑身为一对相对性状(由基因A、a控制);棒眼与圆眼为一对相对性状(由基因B、b控制)。现有两果蝇杂交,所得F1表现型及数量(只)如表所示。请分析回答:
黑身圆眼
黑身棒眼
灰身圆眼
灰身棒眼
雄蝇
23
26
82
75
雌蝇
0
50
0
156
(1)分析表中数据可知,两对相对性状中的显性性状分别为_____________。亲代雌果蝇的基因型为_____________
(2)据表中信息可推知,控制圆眼与棒眼的基因位于_____________染色体上,判断的主要依据是__________。
(3)根据以上信息,F1雌果蝇中杂合子与纯合子的比例为_____________;F1中灰身棒眼雌果蝇的基因型有_____________种;让F1中的雌雄果蝇随机交配,F2中棒眼果蝇所占的比例为_____________。
【答案】(1) 灰身、棒眼 AaXBXb
(2) X 子代圆眼与棒眼比例在雌果蝇和雄果蝇中的比例不同(F1中圆眼只在雄果蝇中出现,棒眼在雌果蝇和雄果蝇中的比例为2:1)
(3) 3:1 4/四 13/16
【分析】果蝇作为遗传学上常用的研究材料,具有的优势有生长周期短、繁殖快、染色体数目少且容易观察、易饲养、子代数量多。
【详解】(1)由表格数据可知,两只果蝇杂交,子代的表型及比例为灰身棒眼;灰身圆眼:黑身棒眼:黑身圆眼=(75+156):(82+0):(26+50):(23+0)≈9:3:3:1,说明控制身体颜色和眼睛形状的两对等位基因分别位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,且灰身对黑身是显性,棒眼对圆眼是显性;圆眼与棒眼比例在雌果蝇和雄果蝇中的比例不同,因此控制眼型的基因位于X染色体上;两个亲本果蝇的基因型是AaXBXb、AaXBY。
(2)子代圆眼与棒眼比例在雌果蝇和雄果蝇中的比例不同(F1中圆眼只在雄果蝇中出现,棒眼在雌果蝇和雄果蝇中的比例为2:1),因此控制眼型的基因位于X染色体上。
(3)两个亲本果蝇的基因型是AaXBXb、AaXBY,则F1雌果蝇中杂合子与纯合子的比例为[1-(1/4AA+1/4aa)×1/2XBXB]:(1/4AA+1/4aa)×1/2XBXB=3:1,F1中灰身棒眼雌果蝇A_XBX_的基因型有2×2=4种,让F1中的雌雄果蝇(针对眼型B/b,雌果蝇为1/2XBXB、1/2XBXb,可产生3/4XB、1/4Xb,雄果蝇为1/2XBY、1/2XbY,可产生1/4XB、1/4Xb、1/2Y)随机交配,F2中棒眼果蝇XB_所占的比例为1-1/4×1/4XbXb-1/4×1/2XbY=13/16。
10.(24-25高一下·福建龙岩一级校联盟·期中)下图为某家族红绿色盲的遗传系谱图,其中甲病(由A、a控制)和乙病(由B、b控制)中有一种为红绿色盲,请据图回答:
(1)系谱图中______(填“甲”或“乙”)病为红绿色盲。另外一种病的遗传方式是______,判断依据是______。
(2)Ⅱ4的基因型是______,Ⅲ10的色盲基因来自Ⅰ代中的______号个体。
(3)若某基因型与Ⅲ9相同的女性与Ⅲ12结婚,生两病兼患孩子的概率为______。
【答案】(1) 乙 常染色体显性遗传 Ⅱ7和Ⅱ8都患甲病,其女儿Ⅲ11、儿子Ⅲ13均不患病,说明甲病为显性遗传病;由于父亲Ⅱ7患甲病,女儿Ⅲ11不患甲病,说明甲病的致病基因不位于X染色体上
(2) AaXBXb 2
(3)1/12
【分析】遗传家系图分析,甲病是常染色体显性遗传病;乙病是伴X染色体隐性遗传病。
【详解】(1)Ⅱ7和Ⅱ8都患甲病,其女儿Ⅲ11、儿子Ⅲ13均不患病,说明甲病为显性遗传病;由于父亲Ⅱ7患甲病,女儿Ⅲ11不患甲病,说明甲病的致病基因不位于X染色体上,题干信息表明另一种病是红绿色盲,说明系谱图中乙病为红绿色盲。
(2)Ⅱ4患甲病不患乙病,所生儿子同时患有甲、乙病,所生女儿不患甲病,说明Ⅱ4的基因型是AaXBXb,Ⅲ10的色盲基因首先来自Ⅱ4的,Ⅱ4不患乙病,且其父亲患乙病,因此Ⅱ4的色盲基因来自Ⅰ代中的2号个体。
(3)Ⅱ3不患甲病和乙病,基因型为aaXBY,Ⅱ4的基因型是AaXBXb,Ⅲ9不患甲、乙病,基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb,Ⅲ12患甲病,不患乙病,基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY,分析甲病,患病的概率为1-2/3×1/2=2/3,分析乙病,患病的概率为1/2×1/4=1/8,因此生两病兼患孩子的概率为2/31/8=1/12。
地 城
考点03
9:3:3:1和1:1:1:1变式类型及应用
一、单选题
1.(24-25高一下·福建宁德部分学校·期中)某自花传粉植物花瓣颜色由独立遗传的两对等位基因B/b和Y/y控制,b、y基因无具体遗传效应,相关代谢过程如图所示。将蓝花植株(早)与黄花植株(6)杂交得F1,取F1红花植株自交,所得F2中红花:黄花:蓝花:白花=7:3:1:1。推测可能不能参与受精作用的配子是( )
A.基因型为BY的雌配子 B.基因型为by的雄配子
C.基因型为bY的雌配子 D.基因型为By的雄配子
【答案】D
【分析】根据题干信息可知,该植物花瓣颜色由独立遗传的两对等位基因B/b和Y/y控制,其代谢过程决定了不同的花色。正常情况下,自花传粉植物遵循基因的自由组合定律。蓝花植株(B - yy)与黄花植株(bbY -)杂交得F1,F1红花植株(B - Y -)自交,按照自由组合定律,F2的表现型比例应为9(红花B - Y -):3(黄花bbY -):3(蓝花B - yy):1(白花bbyy),但实际比例为红花:黄花:蓝花:白花 =7:3:1:1,说明存在配子致死的情况。
【详解】A、若基因型为BY的雌配子不能参与受精作用,则F2中比例为5:3:3:1,A错误;
B、若基因型为by的雄配子不能参与受精作用,F2中不会出现白花(bbyy)个体,不符合题意,B错误;
C、若基因型为bY的雌配子不能参与受精作用,计算后代的表现型比例为红花:黄花:蓝花:白花=7:1:3:1,C错误;
D、若基因型为By的雄配子不能参与受精作用,计算后代的表现型比例为红花:黄花:蓝花:白花=7:3:1:1,D正确。
故选D。
2.(24-25高一下·福建泉州永春县福建永春第一中学·期中)某种鸟类羽毛的颜色由等位基因B和b控制,有黑色、黄色两种颜色:等位基因R和r影响该鸟类的体色,两对基因均位于常染色体上。现有三组不同基因型的鸟类各若干只,甲黑色,乙黄色,丙黄色,研究者进行了如表所示的杂交实验,下列有关叙述错误的是( )
杂交亲本
子一代表现型及比例
子一代相互交配产生子二代的表现型及比例
甲×乙
只有黑色
黑色:黄色=3:1
乙×丙
只有黄色
黄色:黑色=13:3
A.羽毛颜色的遗传符合自由组合定律
B.基因型为BbRR的个体表现型应该为黑色
C.R基因会抑制B基因的表达
D.乙丙杂交子二代中,黄色个体中杂合子的比例应是10/13
【答案】B
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
2、由表格信息可知,乙丙交配,子二代的表现型比例是黄色:黑色=13:3,说明两对等位基因遵循自由组合定律,子一代的基因型是BbRr,子二代的基因型比例是B_R_:B_rr:bbR_:bbrr=9:3:3:1,由于B、b控制体色,因此黑色的基因型是B_rr,黄色的基因型是B_R_、bbR_、bbrr,R存在抑制B基因表达。
【详解】AD、乙丙交配,子二代的表现型比例是黄色:黑色=13:3,说明两对等位基因遵循自由组合定律,子一代的基因型是BbRr,子二代的基因型比例是B_R_:B_rr:bbR_:bbrr=9:3:3:1,说明羽毛颜色的遗传符合自由组合定律,其中B_R_、bbR_、bbrr为黄色,纯合体是BBRR、bbRR、bbrr,占3/13,黄色个体中杂合子的比例应是1-3/13=10/13,AD正确;
BC、由于B、b控制体色,因此黑色的基因型是B_rr,黄色的基因型是B_R_、bbR_、bbrr,说明R存在抑制B基因表达,故基因型为BbRR的个体表现型应该为黄色,B错误,C正确。
故选B。
3.(24-25高一下·福建福宁古五校教学联合体·期中)家蚕有结黄茧与结白茧之分,茧色由两对等位基因E与e、F与f控制。将纯合结黄茧的品种甲与纯合结白茧的品种乙杂交,F1均结白茧,F1雌雄个体随机交配,F2中结白茧个体与结黄茧个体(e纯合,且含基因F)的比值约为13∶3。仅考虑茧色性状和相关基因,下列叙述正确的是( )
A.基因E与e、F与f的遗传不遵循自由组合定律
B.F1测交子代结黄茧个体与结白茧个体之比为1:1
C.F2结白茧群体中纯合子占3/13
D.F2结黄茧的家蚕随机交配,子代杂合子占2/3
【答案】C
【分析】纯合结黄茧的品种甲与纯合结白茧的品种乙杂交,F1均结白茧,可知结白茧对结黄茧为显性性状。F1雌雄个体随机交配,F2中结黄茧∶结白茧=3∶13,可知控制结黄茧与结白茧的基因为独立遗传的两对等位基因。结黄茧个体(e纯合,且含基因F)基因型是eeF_,结白茧个体基因型包括E_F_、E_ff、eeff。
【详解】A、根据题意,F2中结黄茧∶结白茧=3∶13,属于9∶3∶3∶1的变式,可知控制结黄茧与结白茧的基因为独立遗传的两对等位基因,遵循自由组合定律,A错误;
B、由于F1雌雄个体随机交配,F2中结黄茧∶结白茧=3∶13,则F1的基因型是EeFf,F1与eeff进行测交,那么测交子代的基因型是EeFf、Eeff、eeFf、eeff,结黄茧与结白茧之比为1∶3,B错误;
C、根据题意,F2中结黄茧∶结白茧=3∶13,则F2结白茧个体基因型是9E_F_(1EEFF)、3E_ff(1EEff)、1eeff,其中纯合子占3/13,C正确;
D、F2结黄茧的家蚕基因型是eeF_,其中eeFF∶eeFf =1∶2, 随机交配,相当于FF∶Ff =1∶2,这样的群体随机交配,那么雌配子F∶f=2∶1,雄配子F∶f=2∶1,所以子代杂合子Ff的比例是2×1/3×2/3=4/9,D错误。
故选C。
4.(24-25高一下·福建泉州永春县福建永春第一中学·期中)某种植物的花色有红花、白花两种,由两对等位基因控制,不含显性基因的植株开白花,其余的开红花。两纯合红花植株杂交得到F1,F1自交得到的F2中红花:白花=15:1,下列有关叙述错误的是( )
A.F2中红花植株的基因型有8种 B.F2红花植株中纯合子占1/5
C.F1测交得到的子代中红花:白花=1:1 D.控制花色的两对等位基因自由组合
【答案】C
【分析】题意分析,两纯合红花植株杂交得到F1,F1自交得到的F2中红花∶白花=15∶ 1,符合9∶3∶3∶1的变式,说明该植物花色遗传两对基因独立遗传,遵循基因自由组合定律。假说植物花色遗传受A、a和B、b两对等位基因控制,则F1基因型为AaBb,A_B_、A_bb、aaB_表现为红色,aabb表现为白色,亲本基因型为AAbb和aaBB。
【详解】A、F1自交得到的F2中红花∶白花=15∶1,符合9∶3∶3∶1的变式,若相关基因用A、a和B、b表示,则F1基因型为AaBb,F2中A_B_、A_bb、aaB_表现为红色,共8种基因型,A正确;
B、F2红花植株中纯合子共3份,AABB、AAbb和aaBB,占3/15=1/5,B正确;
C、F1基因型为AaBb,测交后代AaBb、Aabb、aaBb表现为红色,aabb表现为白色,故红花∶白花=3∶1,C错误;
D、F1自交得到的F2中红花∶白花=15∶1,符合9∶3∶3∶1的变式,因此推测,该植物花色遗传两对基因独立遗传,遵循基因自由组合定律,D正确。
故选C。
5.(24-25高一下·福建泉州永春县福建永春第一中学·期中)如图表示某种植物及其体内相关基因控制的性状、显隐性及其在染色体上的分布。下列叙述正确的是( )
A.甲、乙、丙、丁都可以作为验证基因自由组合定律的材料
B.图丁个体自交后代中最多有四种基因型,两种表现型
C.只有图丙所表示个体减数分裂时,可以揭示基因的自由组合定律的实质
D.图丙个体自交,若子代表现型比例为12:3:1;则不遵循自由组合定律
【答案】C
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】AC、验证基因自由组合定律通常需要使用位于非同源染色体上的非等位基因,图甲(Yyrr)、乙(YYRr)都只有一对等位基因,丁(YyDdrr)中两对等位基因(Y/y、D/d)位于一对同源染色体上,不能作为验证基因自由组合定律的材料,只有丙含有两对等位基因,且位于两对同源染色体上,可以作为验证基因自由组合定律的材料,只有图丙所表示个体减数分裂时,可以揭示基因的自由组合定律的实质,A错误,C正确;
B、丁的基因型是YyDdrr,在减数分裂过程中,如果不发生交叉互换,产生的配子是ydr和YDr,则自交后代中有3种基因型、2种表现型;如果发生了交叉互换,可以产生YDr、Ydr、yDr和ydr四种配子。则自交后代中有9种基因型、4种表现型,B错误;
D、图丙个体自交,若子代表现型比例为12:3:1,是9:3:3:1的变式,说明遵循自由组合定律,但属于特例,D错误。
故选C。
二、非选择题
6.(24-25高一下·福建永春第二中学等五校·期中)“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,农民胡代书培育出了越年再生稻等。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,实验过程和结果如下表所示。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。
P
F1
F1 个体自交单株收获,种植并统计F2 表现型
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=13:3
(1)水稻是雌雄同株两性花的植物,杂交实验中,为了防止母本______须进行人工去雄。水稻的花非常小,人工操作难以实现。后来,科学家在自然界发现了雄性不育(雄蕊不能产生可育花粉)的水稻植株,其在杂交时只能做_________(填“父本”或“母本”),这就免除了人工去雄的工作,因此作为重要工具用于水稻杂交育种。
(2)不育系的产生是基因突变的结果。上述实验中控制水稻雄性不育的基因是_________填(“A”或“a”),该兴趣小组同学在分析结果后认为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,其判断理由是__________。
(3)F2 中可育株的基因型共有_________种。
(4)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_________。
(5)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。实验思路为:取基因型为_____________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植株,则丙基因型是_____________;若后代出现可育植株和雄性不育植株,且比例为1∶1,则丙的基因型为_______________。
【答案】(1) 自交(或自花传粉) 母本
(2) A F1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=13∶3,而13∶3是9∶3∶3∶1的变式,说明该性状受两对等位基因控制,遵循自由组合定律
(3)7/七
(4)aabb和AABb
(5) aabb AAbb Aabb
【分析】题意分析,F1个体自交得到的F2中的一半出现可育株:雄性不育株=13:3,13: 3是9:3:3: 1的变式,说明该性状受两对等位基因控制,遵循自由组合定律,且这部分子一代的基因型是AaBb。由于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,进而确定控制雄性不育的基因为A,可育的基因型为A_ B_ 、aaB_ 、aabb,雄性不育的基因型是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,子一代基因型是AaBb、aaBb,aaBb自交后代全部可育,AaBb自交后代可育株:雄性不育株=13:3。
【详解】(1)水稻是雌雄同株两性花植株,自然状态下会发生自交,故在做人工杂交实验时需对母本去雄并套袋。雄性不育的水稻植株的雄蕊不能产生可育花粉,在杂交实验时只能作为母本接受花粉,而不能作为父本。
(2)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,一半F1个体自交得到F2代中,可育株:雄性不育株=13:3,是9:3:3:1的变式,可推测雄性不育株基因型是A_ bb,可育的基因型为A_ B_ 、aaB_ 、aabb,据此确定控制雄性不育的基因为A。F1个体自交得到的F2中的一半出现可育株:雄性不育株=13:3,13: 3是9:3:3: 1的变式,说明该性状受两对等位基因控制,遵循自由组合定律,该比值的出现是基因重组(或自由组合)的结果。
(3)根据F2的表现型及比例可知F1的基因型为1/2aaBb,1/2AaBb,可知甲的基因型是Aabb、乙的基因型是aaBB。aaBb自交后代的基因型共3种,为aaBB、aaBb、aabb;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。
(4) 利用F2中的两种可育株杂交, 要使得得到雄性不育株A_ bb的比例最高,可确定其中一个亲本全部产生b的配子, 则亲本之一的基因型型一定是aabb,另一亲本能产生A的配子, 则另一亲本的基因型为AABb,则所选个体的基因型为aabb和AABb。
(5)水稻不育植株的基因型为A_ bb,要确定水稻丙的基因型,可采用测交的方法,即取基因型为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植株,则丙基因型是AAbb,若后代出现可育植株和雄性不育植株,且比例为1: 1,则丙的基因型为Aabb。
7.(24-25高一下·福建龙岩高级中学等部分学校·期中)果蝇是遗传学研究中的模式生物之一,有着众多的品系。一些果蝇品系的部分性状及基因位置情况如表所示,已知野生型为纯合子,各品系与野生型之间均仅有一对基因有差异,且表中每对相对性状均受到一对等位基因的控制。回答下列问题:
品系名称
特征
相关基因在染色体上的位置
野生型
灰体、直翅、非裂翅
甲
卷翅
2号
乙
黑檀体
3号
丙
裂翅
待定
(1)研究人员以表中裂翅果蝇和野生型果蝇为亲本进行了正反交实验,F₁均表现为裂翅。不考虑X、Y染色体同源区段。
①控制裂翅的基因位于______(填“常”“X”或“Y”)染色体上。
②若让上述实验中的F₁随机交配,则子代中裂翅果蝇所占比例为______
(2)研究人员让甲和乙品系果蝇交配得到F₁,F₁果蝇均表现为卷翅灰体。研究人员认为控制卷翅性状与黑檀体性状的基因的遗传遵循自由组合定律,由表可知,其依据是__________________。若F₁与乙品系果蝇交配得F₂,则F₂的表型及比例为__________________
(3)为探究控制裂翅性状的基因是否在2号染色体上,研究人员让甲和丙品系果蝇交配得到F₁,再让F₁雌、雄个体相互交配得F₂,观察并统计F₂的表型及比例。
预期结果及结论:若实验结果为____________,则控制裂翅性状的基因不在2号染色体上;若实验结果为__________________,则控制裂翅性状的基因在2号染色体上。
【答案】(1) 常 3/4
(2) 控制灰体/黑檀体的基因位于3号染色体上,控制卷翅/直翅的基因位于2号染色体上 卷翅灰体:卷翅黑檀体:直翅灰体:直翅黑檀体=1:1:1:1
(3) 卷翅裂翅:卷翅非裂翅:直翅裂翅:直翅非裂翅≡9:3:3:1 卷翅非裂翅:卷翅裂翅:直翅裂翅=1:2:1
【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)①确定控制裂翅的基因所在染色体: 已知裂翅果蝇和野生型果蝇进行正反交,F₁均表现为裂翅。如果基因位于X或Y染色体上,正反交结果会不同(因为在性染色体上,亲本雌雄个体基因型不同,子代性状表现会有差异),而这里正反交结果一致,所以控制裂翅的基因位于常染色体上。
②计算F₂代中裂翅果蝇所占比例: 设控制裂翅的基因为A,野生型基因为a,F₁基因型都为Aa。F₁随机交配,即Aa×Aa,根据基因分离定律,产生的配子A∶a = 1∶1,子代基因型及比例为AA∶Aa∶aa = 1∶2∶1,由于裂翅对野生型为显性,AA和Aa都表现为裂翅,所以裂翅果蝇(A - )所占比例为3/4。
(2)基因位置依据: 因为控制灰体/黑檀体的基因位于3号染色体上,控制卷翅/直翅的基因位于2号染色体上 ,两对等位基因位于非同源染色体上,控制卷翅性状与黑檀体性状的基因的遗传遵循自由组合定律。
计算F₁与乙品系果蝇交配后代的表现型及比例: 设控制卷翅(显性)和直翅(隐性)的基因用B、b表示,控制灰体(显性)和黑檀体(隐性)的基因用C、c表示。甲为卷翅灰体(基因型设为BbCC),乙为黑檀体(基因型为bbcc),F₁基因型为BbCc。F₁(BbCc)与乙品系(bbcc)果蝇交配,即测交。由于两对等位基因遵循自由组合定律,Bb×bb后代为Bb∶bb = 1∶1,Cc×cc后代为Cc∶cc = 1∶1,所以F₁与乙品系果蝇交配得到的子代的表现型及比例为卷翅灰体(BbCc)∶卷翅黑檀体(Bbcc)∶直翅灰体(bbCc)∶直翅黑檀体(bbcc)=1∶1∶1∶1 。
(3)若控制裂翅性状的基因不在2号染色体上: 甲品系卷翅基因在2号染色体上(设为B),丙品系裂翅基因不在2号染色体上(设为A)。甲(基因型设为aaBB)与丙(基因型设为AAbb)杂交得到F₁,F₁基因型为AaBb 。F₁雌雄个体相互交配,由于两对等位基因遵循自由组合定律,相当于两对杂合子(Aa和Bb)分别自交。根据自由组合定律,(3∶1)×(3∶1)= 9∶3∶3∶1,所以卷翅裂翅:卷翅非裂翅:直翅裂翅:直翅非裂翅≡9:3:3:1。
若控制裂翅性状的基因在2号染色体上: 两对等位基因在同一对同源染色体上,不遵循自由组合定律。甲(基因型设为aaBB)与丙(基因型设为AAbb)杂交得到F₁AaBb,F₁产生的雌雄配子种类及比例均为Ab:aB=1:1,则F₁雌雄个体相互交配,卷翅非裂翅:卷翅裂翅:直翅裂翅=1:2:1。
8.(24-25高一下·福建莆田第一中学·期中)某种牵牛花的花色有蓝色、红色、白色,花色受两对独立遗传的等位基因控制(相关基因用A/a、B/b表示)。生物兴趣小组进行以下杂交实验,根据实验结果,分析回答下列问题:
(1)品种丙的基因型为___________,F2中的红花植株的基因型为___________。
(2)F2中,蓝花植株的基因型有________种,其中纯合子的概率是________。若F2中的全部蓝花植株与白花植株杂交,其后代中出现红花的概率是________。
(3)若进一步研究F2中的红花植株是否为杂合子,可让该植株自交,若后代表现型及比例为 ___________则为杂合子。
【答案】(1) AaBb AAbb、Aabb、aaBB、aaBb
(2) 4/四 1/9 4/9
(3)红花植株∶白花植株=3∶1
【分析】分析题文描述和题图:控制花色的两对等位基因A/a、B/b独立遗传,遵循基因的自由组合定律。F2中蓝花∶红花∶白花=9∶6∶1,是“9∶3∶3∶1”的变式,说明蓝花为A_B_,红花为A_bb、aaB_,白花为aabb,进而推知 F1品种丙的基因型为AaBb,亲本甲×乙为AABB×aaBb或AAbb×aaBB。
【详解】(1)题图显示:F2中蓝花∶红花∶白花=9∶6∶1,是“9∶3∶3∶1”的变式,说明F1品种丙的基因型为AaBb,F2中的红花植株的基因型为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb。
(2)结合对(1)的分析可知:蓝花为A_B_,所以F2中蓝花植株的基因型有4种,这4种基因型的比例为AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb=1∶2∶2∶4,其中纯合子(AABB)的概率是1/9。若F2中的全部蓝花植株与白花植株(aabb)杂交,其后代中出现红花(A_bb+aaB_)的概率是2/9×1/2aaBb+2/9×1/2Aabb+4/9×1/2(aaBb+Aabb)4/9。
(3)F2中红花植株的基因型为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb,其中杂合子(Aabb或aaBb自交,后代表现型及比例为红花植株∶白花植株=3∶1。
9.(24-25高一下·福建福宁古五校教学联合体·期中)某雌雄同株植物花的颜色由两对基因(A和a,B和b)控制。A基因控制色素合成,该色素随液泡中细胞液pH降低而颜色变浅,B基因与细胞液的酸碱性有关。该植物基因型与表型的对应关系见表。
基因组合
A_Bb
A_bb
A_BB或aa_
花的颜色
粉色
红色
白色
回答下列问题:
(1)现有亲本白花植株和红花植株进行杂交,产生的F1花色全是粉花(AaBb),则亲代白花植株的基因型为______。
(2)如果控制该植物花色的两对基因在一对染色体上,F1粉花植株自交得到F2,F2的表型及比例为______,F2自由交配得到F3,F3中白花植株的比例是______。
(3)如果控制该植物花色的两对基因在两对染色体上,F1粉花植株自交得到F2,F2中粉花植株的比例是______,F2中粉花自由交配得到F3,F3中粉花植株的比例是______。
【答案】(1)aaBB
(2) 红色∶粉色∶白色=1∶2∶1 1/4
(3) 3/8 4/9
【分析】1、根据题意和图示分析可知:植物花的颜色中,粉色为A_Bb,红色为A_bb,白色为A_BB或aa_ _。
2、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)白花植株的基因型为为A_BB或aa_ _,红花植株的基因型为A_bb,现有亲本白花植株和红花植株进行杂交,产生的F1花色全是粉花(AaBb),那么亲代白花植株的基因型为aaBB,亲本红花植株基因型为AAbb。
(2)如果控制该植物花色的两对基因在一对染色体上,那么遵循分离定律,则F1粉花植株AaBb产生的配子为1/2aB、1/2Ab,那么自交产生F2的表型及比例为:1aaBB白色∶2 AaBb粉色∶1AAbb红色,故F2产生的配子为1/2aB、1/2Ab,F2自由交配得到F3为1aaBB白色∶2 AaBb粉色∶1AAbb红色,因此F3中白花植株的比例是1/4。
(3)如果控制该植物花色的两对基因在两对染色体上,F1粉花植株AaBb产生的配子为AB、Ab、aB、ab,F1粉花植株自交得到F2为6A_Bb粉色∶3A_bb红色∶3A_BB和4(1aabb+3aaB_)白色,因此F2中粉花植株的比例是3/8,F2中6A_Bb粉色包括2AABb、4 AaBb,则F2中粉花植株产生的配子为1/3 AB、1/3Ab、1/6aB、1/6ab,F2中粉花自由交配得到F3,F3中粉花植株A_Bb的比例是1/3×(1/3+1/6)×2+1/3×1/6×2=4/9。
10.(24-25高一下·福建安溪一中、养正中学、惠安一中、泉州实验中学·期中)为研究茄子果皮颜色、花色之间的遗传关系,研究人员选用三个纯合品系茄子进行实验,它们的表型分别为:甲一白皮紫花,乙一绿皮白花,丙一紫皮紫花。
(1)科研人员进行下表所示实验,对果皮颜色的遗传进行分析。
组别
杂交亲本
F1表型及比例
F1自交,F2表型及比例
I
乙×丙
全为紫皮
紫皮:绿皮=3:1
Ⅱ
甲×丙
全为紫皮
紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1
①I组的F1全部为紫皮,说明______是显性性状。F2紫皮与绿皮的比例接近3∶1,判断乙、丙品系的果皮颜色差异由______对等位基因的差异导致。
②由Ⅱ组实验结果判断,果皮颜色的遗传符合基因的______定律。推测丙品系的基因型是______(一对等位基因用A/a表示,两对等位基因用A/a、B/b表示,依此类推)。
③II组F2的紫皮个体中纯合子所占比例为______。
(2)为探究花色基因和果皮基因之间的位置关系,研究人员进行了如下实验。
杂交亲本
F1表型及比例
F1测交子代表型及比例
乙×丙
全为紫花紫皮
紫花紫皮∶白花绿皮∶紫花绿皮∶白花紫皮=9∶9∶1∶1
①由实验结果分析可知,茄子花色的遗传遵循基因的分离定律。
②以D/d代表花色遗传基因,请在下图中的染色体上,标出丙品系细胞中果皮颜色基因和花色基因的位置关系______。
【答案】(1) 紫皮 一/1 自由组合 AABB 1/6
(2)
(D基因跟A或者B基因连锁均可)
【分析】组别Ⅱ中白皮与紫皮杂交,子一代全为紫皮,子一代自交,紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1,说明该相对性状是由两对基因控制,旦遵循基因的自由组合定律,且紫皮为双显性个体,白皮为双隐性个体。
【详解】(1)①Ⅰ组亲本为绿皮和紫皮,F1全部为紫皮,说明紫皮是显性性状。F2紫皮与绿皮的比例接近3∶1,符合分离定律,说明乙、丙品系的果皮颜色差异由一对等位基因的差异导致。
②组别Ⅱ中子二代紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1,是9∶3∶3∶1的变式,说明果皮颜色的遗传符合基因的自由组合定律。根据子二代白皮占1/16,可知白皮为双隐性个体,故甲品系的基因型是aabb,则丙的基因型为AABB。
③根据Ⅱ组子二代紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1,可推测A_B_和A_bb(或aaB_)为紫皮,aaB_(或A_bb)为绿皮,aabb为白皮,紫皮中纯合子为AABB和AAbb(aaBB),故紫皮个体中纯合子所占比例为2/12=1/6。
(2)根据子二代紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1,可推测A_B_和A_bb(或aaB_)为紫皮,aaB_(或A_bb)为绿皮,aabb为白皮,以下按A_bb为紫皮分析:乙为绿皮纯合子,基因型为aaBB,两种性状综合分析,乙的基因型为aaBBdd,丙的基因型为AABBDD,乙和丙杂交子代为AaBBDd,测交后代紫花紫皮∶白花绿皮∶紫花绿皮∶白花紫皮=9∶9∶1∶1,说明AaBBDd产生配子的类型和比例为ABD∶aBd∶aBD∶ABd=9∶9∶1∶1,即A/a和D/d不符合自由组合定律,根据不同种类配子的数量比例可推测子一代中A和D连锁,a和d连锁,由于减数分裂时出现了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换,才出现了aBD和ABd的配子,即三对基因位于两对同源染色体上,丙的基因型为AABBDD,果皮颜色基因和花色基因的位置关系为 。
11.(24-25高一下·福建厦泉五校联考·期中)玉米是世界上重要的粮食作物。研究玉米叶色突变体对阐明光合作用调控机理、增加作物产量具有重要意义。
(1)某品系玉米甲自然突变后,通过连续自交获得突变体乙,甲与乙杂交过程及结果如图1。
①依据图1此玉米叶色的遗传受两对基因控制,判断的依据是:______,这两对基因(用A/a、B/b表示)的位置关系如图2中______(填“a”或“b”)所示,符合孟德尔的_________定律。
②若要进一步验证上述判断,实验方案______。若实验结果为______,则说明上述判断成立。
③研究发现,A基因控制A酶合成,B基因控制B酶合成,当A酶不存在时B酶对叶绿素形成有一定的补偿作用,使叶片呈现黄色。据此分析,图1的F2中黄色叶的基因型为______。F2绿色叶植株中有部分个体无论自交多少代,其后代仍为绿色叶,这样的个体在F2绿色叶植株中所占的比例为_______。
(2)进一步研究发现突变体乙在18℃叶色为白色;28℃为黄色;32℃为绿色。说明生物体的表型受_______共同影响。
【答案】(1) F2出现绿色叶:黄色叶:白色叶= 12;3:1 a 基因自由组合 F1与白色叶植株进行测交,观察并统计后代的表现型及比例 绿色叶:黄色叶:白色叶=2:1:1 aaBB、aaBb 1/3
(2)基因与环境
【分析】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;在减数分裂形成配子的过程中,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】(1)①据图1可知,F2中绿色叶:黄色叶:白色叶=12:3:1,是9:3:3:1的变式,说明这两对基因符合孟德尔的自由组合定律,这两对基因位于两对同源染色体上,位置关系如图2中a所示。
②若要进一步验证,可用F1与隐性纯合子aabb(即图1中的乙)进行测交,AaBb×aabb→AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,即后代的表型及比例为绿色叶:黄色叶:白色叶=2:1:1。
③当A酶不存在时B酶对叶绿素形成有一定的补偿作用,使叶片呈现黄色,再结合F2中绿色叶:黄色叶:白色叶=12:3:1,因此图1的F2中黄色叶的基因型为aaBB、aaBb。F2绿色叶植株(基因型为A_B_或Aabb或AAbb)中有部分个体无论自交多少代,其后代仍为绿色叶,说明这样的个体的基因型为AABB或AAbb或AABb,在F2绿色叶植株中所占的比例为4/12,即1/3。
(2)进一步研究发现突变体乙在18℃叶色为白色;28℃为黄色;32℃为绿色,即同一基因型的突变体乙在不同的温度下表型不同,说明生物体的表型受基因与环境共同影响。
12.(24-25高一下·福建福州九校联盟·期中)某植物的花色有紫色、红色和白色三种类型,该性状由两对等位基因A/a和B/b控制。现有三组杂交实验,亲本均为纯种,三组实验的F1均自交得F2,结果如下表所示。
实验
亲本表型
F1的表型
F2的表型及比例
实验1
红花×白花
紫花
紫花:白花:红花=9:4:3
实验2
紫花×白花
紫花
紫花:白花=3:1
实验3
紫花×白花
紫花
紫花:白花:红花=9:4:3
已知实验1红花亲本的基因型为aaBB。回答以下问题:
(1)由杂交实验可知,控制该植物花色的基因遵循_______定律,控制花色的A基因和B基因位于__________上。
(2)在实验1中:亲本白花的基因型是_____F2紫花植株中,纯合子所占的比例是_____。
(3)在实验2中:亲本基因型是_________。若让F2中紫花植株再自交一次,子代的表型及比例为__________。
(4)可以用aaBb的红花植株与紫花植株杂交的方法,判断某紫花植株的基因组成。请根据杂交后代可能出现的表型和比例,推测相对应的该紫花植株的基因型:
①若杂交后代全部是紫花,则该紫花植株的基因型是AABB。
②___________,则该紫花植株的基因型是AABb。
③_____________,则该紫花植株的基因型是AaBB。
④___________,则该紫花植株的基因型是AaBb。
【答案】(1) (分离和)自由组合 非同源染色体/两对同源染色体
(2) AAbb 1/9
(3) AABB、AAbb 紫花:白花=5:1
(4) 若杂交后代紫花:白花=3:1 若杂交后代紫花:红花=1:1 若杂交后代紫花:红花:白花=3:3:2
【分析】基因自由组合定律: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)分析组合1:白花×红花 →F1紫花→F2中紫花:白花:红花=9:4:3,是“9:3: 3: 1”的变式,控制该植物花色的基因遵循自由定律,控制A基因和控制B基因位于非同源染色体上。
(2) 分析组合1:白花×红花 →F1紫花→F2中紫花:白花:红花=9:4:3,是“9:3: 3: 1”的变式,说明F1紫花的基因型为AaBb,由于亲本中红花的基因型为aaBB,则亲本中白花的基因型为AAbb,这也说明紫花的基因型为A_ B_,红花的基因型为aaB_,白花的基因型为A_ bb和aabb。F2紫花植株中,纯合子所占的比例是1/9。
(3)分析组合2:紫花(A_ B_ ) ×白花(A_ bb或aabb)→F1紫花→F2中紫花:白花=3: 1,说明F1紫花的基因型为AABb,亲本中紫花的基因型为AABB,白花的基因型为AAbb,F2紫花植株的基因型为2AABb、1AABB,若让实验2的F2中紫花植株再自交一次,子代的表现型及比例为紫花(1-2/3×1/4):白花(2/3×1/4)=5:1。
(4) 紫花的基因型为AABB、AaBB、AaBb、AABb,用aaBb的红花植株与紫花植株杂交的方法,判断紫花植株的基因组成。若该紫花植株的基因型是AABB,aaBb×AABB→AaBB、AaBb,即杂交后代全部是紫花;若该紫花植株的基因型是AABb,aaBb×AABb→1AaBB(紫花):2AaBb(紫花):Aabb(白花),即杂交后代紫花:白花=3:1;若该紫花植株的基因型是AaBB,aaBb×AaBB→AaBB(紫花):AaBb(紫花):aaBB(红花):aaBb(红花),即杂交后代紫花:红花=1:1;若该紫花植株的基因型是AaBb,aaBb×AaBb→1AaBB(紫花):2AaBb(紫花):1Aabb(白花):1aaBB(红花):2aaBb(红花):1aabb(白花),即杂交后代紫花:红花:白花=3:3:2。
13.(24-25高一下·福建龙岩一级校联盟·期中)中国有大量盐碱地资源,开发海水稻可以利用盐碱地种植水稻,增加粮食产量,在一定程度上缓解耕地压力,保障国家粮食安全。回答下列问题:
(1)“海水稻”存在高秆和矮秆(D/d)、抗病和感病(R/r)两对相对性状,两对基因独立遗传。现让纯合高秆抗病品种和矮秆感病品种杂交获得F1,F1全为高秆抗病,F1自交得F2。
①高秆和矮秆、抗病和感病这两对相对性状的显性性状分别为______。
②F2矮秆抗病植株中纯合子所占比例是______,F2矮秆抗病植株自交,F3植株中纯合矮秆抗病植株所占比例是______。
(2)“海水稻”可种植在盐碱地上,其耐盐性状是由两对等位基因(A/a和B/b)控制的,当A和B同时存在时表现为耐盐,其他情况表现为不耐盐。
①让两种不耐盐的纯种水稻植株相互授粉,子代(F1)表现为耐盐,则亲本基因型为______。
②欲探究A/a和B/b位于一对同源染色体上还是分别位于两对同源染色体上,利用以上水稻植株设计一个最简便的实验,请简要写出实验方案:______。
预期结果及结论:
a.若______,则A/a和B/b分别位于两对同源染色体上;
b.若______,说明A/a和B/b位于一对同源染色体上。
【答案】(1) 高秆、抗病 1/3 1/2
(2) AAbb、aaBB 让F1(耐盐水稻)植株自交,鉴定并统计F2的表型及比例 若F2表型及比例为耐盐植株:不耐盐植株:=9:7 若F2表型及比例为耐盐植株:不耐盐植株:=1:1(或F2表型及比例为耐盐植株:不耐盐植株≠9:7)
【分析】自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)①亲本分别为高秆和矮秆,子代全为高秆,说明高秆是显性性状;亲本分别为抗病和感病,子代均为抗病,说明抗病是显性性状。
②纯合高秆抗病品种和矮秆感病品种杂交获得F1,F1全为高秆抗病,说明高秆和抗病是显性性状,亲本基因型为DDRR、ddrr。杂交获得的F1基因型为DdRr,F1自交得F2,F2矮秆抗病植株的概率为1/4×3/4=3/16,矮秆抗病纯合子植株(ddRR)概率为1/4×1/4=1/16,因此F2矮秆抗病植株中纯合子所占比例是1/3。F2矮秆抗病植株基因型种类及比例为ddRR:ddRr=1:2,ddRR自交子代均为纯合矮秆抗病,ddRr自交,子代纯合矮秆抗病的概率为1/4,因此F2矮秆抗病植株自交,F3植株中纯合矮秆抗病植株所占比例是1/3+2/3×1/4=1/2。
(2)①当A和B同时存在时表现为耐盐,其他情况表现为不耐盐,说明不耐盐纯合子的基因型为AAbb、aaBB、aabb,耐盐纯合子的基因型为AABB。让两种不耐盐的纯种水稻植株相互授粉,子代(F1)表现为耐盐,则亲本基因型为AAbb、aaBB。
②水稻是两性植物,自交是最简便的判断方法,因此让上述F1个体AaBb自交,若A/a和B/b分别位于两对同源染色体上,则满足自由组合定律,耐盐植株(A-B-)的概率为3/4×3/4=9/16,结果是F2表型及比例为耐盐植株:不耐盐植株:=9:7;若A/a和B/b位于一对同源染色体上,由于亲本的基因型为AAbb、aaBB,因此F1产生的配子种类及比例为Ab:aB=1:1,子代基因型种类及比例为AAbb:aaBB:AaBb=1:1:2,F2表型及比例为耐盐植株:不耐盐植株:=1:1。
试卷第1页,共3页
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专题03 基因的自由组合定律
3大高频考点概览
考点01 自由组合定律的实质和应用
考点02 利用分离定律解决自由组合问题
考点03 9:3:3:1和1:1:1:1变式类型及应用
地 城
考点01
自由组合定律的实质和应用
一、单选题
1.(24-25高一下·福建莆田第一中学·期中)某种鼠中,黄鼠基因A对灰鼠基因a为显性,短尾基因B对长尾基因b为显性,且基因A、B在纯合时使胚胎致死,两对基因独立遗传。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配,理论上所生的后代表型比例为( )
A.2:1 B.6:5:3:1
C.4:2:2:1 D.7:2:3:1
2.(24-25高一下·福建宁德部分学校·期中)下列关于孟德尔遗传规律的现代解释,正确的是( )
A.真核细胞中,所有基因的遗传都遵循孟德尔的遗传规律
B.非等位基因都会随非同源染色体的组合而组合
C.任意两对等位基因在遗传时都遵循自由组合定律
D.等位基因会随同源染色体的分开而分离
3.(24-25高一下·北京清华大学附属中学·期中)基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程?( )
A.① B.② C.③ D.④
4.(24-25高一下·福建·期中)南瓜是雌雄同株异花植物,其10号染色体上有抗白粉病基因(A)和易感白粉病基因(a),其3号染色体上有果皮浅绿带斑基因(D)和深绿无斑基因(d)。下列叙述正确的是( )
A.不同南瓜植株杂交时,母本需要进行去雄操作
B.南瓜植株(Aa)自交,子代不会出现性状分离
C.理论上南瓜植株(AaDd)可产生四种比例相等的雄配子
D.南瓜植株(Aadd)自交,子代中与亲本表型相同的占3/8
5.(24-25高一下·福建福州联盟校·期中)甲、乙分别代表两种不同的纯合白色玉米籽粒植株,丙为纯合红色玉米籽粒植株。甲分别与乙、丙杂交产生F1,F1自交产生F2.实验过程如表所示。下列相关叙述错误的是( )
杂交组合
F1
F2
甲×乙
红色籽粒
899红色籽粒、702白色籽粒
甲×丙
红色籽粒
1198红色籽粒、398白色籽粒
A.玉米籽粒的颜色至少受两对独立遗传的等位基因控制
B.甲、乙杂交产生的F2中红色籽粒有4种基因型
C.两组杂交组合产生的F1的基因型完全相同
D.甲、丙杂交产生的F2红色籽粒中纯合子占1/3
6.(24-25高一下·福建厦泉五校联考·期中)已知A/a, B/b, D/d三对基因都位于常染色体上,且三对基因分别单独控制三对相对性状,基因型AaBbDd的个体只能产生四种配子(AbD : aBD : Abd : aBd =1:1:1:1 ), 下列说法错误的是( )
A.A、a位于一对同源染色体上,D、d 位于另一对同源染色体上
B.B、b与D、d两对基因遵循自由组合定律
C.基因型为AaDd的个体自交雌雄配子有16种结合方式,后代会出现9种基因型,4种表型
D.基因型为AaBb的个体测交后代会出现4种表型,比例为1:1:1:1
7.(24-25高一下·福建福州鼓楼区福建福州第三中学·期中)孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是( )
A.分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传
B.自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传
C.自由组合定律是以分离定律为基础的
D.基因的分离发生在配子形成的过程中,基因的自由组合发生在合子形成的过程中
8.(24-25高一下·福建泉州永春县福建永春第一中学·期中)下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图。下列叙述不正确的是( )
A.cl(暗栗色眼基因)与w(白眼基因)不属于等位基因
B.萨顿用假说—演绎法证明了w只位于x染色体上
C.控制朱红眼性状的基因与控制辰砂眼性状基因的遗传遵循自由组合定律
D.减数分裂Ⅱ后期,基因cn、cl、v、w可能出现在细胞的同一极
9.(24-25高一下·福建厦泉五校联考·期中)对下列遗传图解的理解,叙述错误的是( )
A.①②④⑤过程中发生了减数分裂
B.⑥过程发生了基因的自由组合
C.③过程具有随机性,所以子代中Aa占1/2
D.图2子代中aaBB的个体在aaB_中占1/3
10.(24-25高一下·福建福州第一中学·期中)豌豆子叶颜色(Y/y)和种子形状(R/r)独立遗传。让两个纯合亲本杂交,F1均表现为黄色圆粒,基因型为YyRr,F1自交产生F2。下列叙述正确的是( )
A.能推断两个纯合亲本的基因型一定为YYRR、yyrr
B.理论上,F1可以产生数量相等的4种基因型的配子
C.F2的黄色圆粒豌豆中和F1基因型相同的个体占5/9
D.F2中表型不同于亲本的个体所占比例不可能为5/8
二、非选择题
11.(24-25高一下·福建厦门同安第一中学·期中)鹦鹉的性别决定为ZW型(ZW为雌性,ZZ为雄性),其毛色由两对等位基因控制,其中一对位于Z染色体上,毛色决定机制如图1.某实验小组进行鹦鹉杂交实验,过程如图2所示。请回答下列问题:
(1)决定鹦鹉毛色的两对等位基因遵循_________定律,图1所示的基因A和基因B控制毛色这一性状的途径为通过控制_________。
(2)图2甲、乙鹦鹉的基因型分别是_________和_________,F1中绿色雌性鹦鹉产生的配子种类有_________种。
(3)图2中F2的白色鹦鹉仅出现在_________性中。出现白色鹦鹉的原因是由于F1雌雄鹦鹉通过减数分裂分别产生了基因组成为_________和_________的配子。
(4)若要根据蓝、白两种毛色将子代鹦鹉的性别区分开来,可选择将基因型为_________和_________的鹦鹉进行杂交。请写出此杂交的遗传图解_________(遗传图解要求配子环节)。
12.(24-25高一下·福建泉州三校·期中)“遗传学之父”孟德尔通过豌豆两对相对性状的杂交实验,发现了自由组合定律,他在实验过程中恰当地应用了假说一演绎等科学方法,请结合豌豆杂交实验过程回答下列问题。
(1)上图是孟德尔两对相对性状杂交实验过程及现象,图中的①表示_____。
(2)假设黄色和绿色分别由基因Y,y控制,圆粒和皱粒分别由基因R,r控制,则绿圆杂合子的基因型是_____。
(3)孟德尔对图中现象的解释是:F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。F1产生的雌雄配子各有4种,它们之间的数量比为_____。受精时,雌雄配子的结合是_____的,雌雄配子的结合方式有_____种。
(4)以上的解释是否正确呢?孟德尔设计了_____实验,让F1和_____杂交。孟德尔所做的这个实验结果验证了他的假说。
(5)若从F2中任取一粒黄色圆粒豌豆(甲),欲鉴定其基因型。
方案一:播种甲,然后让其_____,通过观察是否发生性状分离来判断。
方案二:选择表现型为_____的豌豆与甲一起播种,并进行人工杂交实验。实验时,应先对作为母本的未成熟的花采取_____处理,待花成熟时再进行人工授粉,最后通过观察豌豆的表现型来判断。
13.(24-25高一下·福建永春第二中学等五校·期中)某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示,图中隐性性状所对应的表型为突变型。回答下列问题:
(1)不考虑其他表型,黑檀体焦刚毛雄果蝇的基因型为_______,让其与纯合野生型雌果蝇交配,F1 的基因型为__________。F1 随机交配,F2 中黑檀体雄果蝇所占比例为_______。
(2)红眼基因W 位于X 染色体上,当紫眼基因纯合且含有红眼基因时,果蝇的表型为紫眼,当白眼基因纯合且无紫眼基因时,表型为白眼,其他情况则表型为红眼。让纯合的紫眼雌果蝇与纯合的白眼雄果蝇交配,F1 全部表现为红眼,则亲本白眼雄果蝇的基因型为____________(用Pr/pr、W/w 表示相关的基因)。
(3)图中可以与翅外展基因进行自由组合的常染色体上的基因有____________。
14.(24-25高一下·福建厦门湖里区福建厦门双十中学·期中)某种性别决定为XY型的昆虫有白色、黄色和绿色三种体色,是由位于两对同源染色体上的基因A/a和B/b控制,基因与色素形成的关系如下图所示。现用白色雄性昆虫与黄色雌性昆虫杂交,F1中雌昆虫全为绿色,雄昆虫全为黄色。让F1雌雄昆虫杂交,F2中出现三种体色。
请回答:
(1)B/b基因位于______(填“常”或“X”)染色体上,亲本的基因型是______。
(2)F2中白色雌性昆虫所占的比例是______。为探究F2中白色雌性昆虫的基因型,实验小组用纯合黄色雄性昆虫与F2中白色雌性昆虫进行杂交,观察并统计子代的表现型及比例。
预期结果和结论:①若绿色雌性:绿色雄性:黄色雌性:黄色雄性=1:1:1:1(或绿色:黄色=1:1),则白色雌性昆虫的基因型是______;②若______,则白色雌性昆虫的基因型是______。
地 城
考点02
利用分离定律解决自由组合问题
一、单选题
1.(24-25高一下·福建厦门湖里区福建厦门双十中学·期中)下图为人体半乳糖转化为葡萄糖的过程,任何一种酶的缺乏均可导致半乳糖代谢障碍,出现半乳糖血症。下列叙述错误的是( )
A.正常个体的基因组成为A_B_C_,共有8种可能的基因型
B.若双亲的基因型均为AaBbCc,则子女的基因型有27种,表型有8种
C.若父亲基因型为AaBbCc,母亲基因型为AaBbCC,则子女患病概率为7/16
D.人体半乳糖血症的发病机理说明一个性状可以受到多个基因的影响
2.(24-25高一下·福建·期中)番茄为自花传粉植物,控制雄性可育(F)与雄性不育(f)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对等位基因独立遗传。番茄植株(CcFf)自交得到F1,下列叙述错误的是( )
A.F1中马铃薯叶植株均为雄性不育,不能自交产生后代
B.F1缺刻叶雄性可育植株中有1/9的个体能稳定遗传
C.若基因型为CC的植株致死,则F1中Cc:cc=2:1
D.若基因型为CF的雄配子致死,则F1中缺刻叶子代占2/3
3.(24-25高一下·福建福州九校联盟·期中)南瓜中白色(W)对黄色(w)呈显性,盘状(D)对球状(d)呈显性,F1代表现型为白色盘状:白色球状:黄色盘状:黄色球状=3:1:3:1的亲本组合是( )
A.WwDd和WWDd B.WwDd和wwDd
C.Wwdd和Wwdd D.WwDD和wwdd
4.(24-25高一下·福建厦门湖里区福建厦门双十中学·期中)豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,种子的圆粒(R)对皱粒(r)为显性,且两对性状独立遗传。将黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交得到的F1自交,F2的表型及比例为黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:15:15:25,则亲本的基因型为( )
A.YyRr、yyrr B.YYRR、yyrr C.YYRr、yyrr D.YyRR、yyrr
5.(24-25高一下·福建福州鼓楼区福建福州第三中学·期中)豌豆子叶的黄色(Y)与圆粒种子(R)均为显性性状。两亲本豌豆杂交的F1表型如图所示。亲本的基因型为( )
A.YyRr×YyRr B.YyRr×yyrr C.YyRr×yyRr D.YyRr×Yyrr
6.(24-25高一下·福建·期中)下列关于孟德尔两对相对性状杂交实验的叙述,正确的是( )
A.F1产生的雌雄配子是随机结合的,遗传因子的组合形式有16种
B.F1产生的雌雄配子数量相等,是F2出现9:3:3:1表型比的前提
C.“F1的配子受精时,每对遗传因子彼此分离,不同对遗传因子自由组合”是假说的内容
D.“F1作母本或父本,若对其测交,后代表型比为1:1:1:1”是演绎推理的内容
7.(23-24高一下·福建泉州第七中学·期中)下列遗传学研究中有关“假说”的分析错误的是( )
A.孟德尔进行两对相对性状的杂交实验时提出“F1产生配子时,不同对的遗传因子可以自由组合”属于假说
B.萨顿通过研究蝗虫的配子形成过程提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”属于假说
C.摩尔根对果蝇红白眼遗传现象的研究中推测“白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇的后代雌性都为红眼,雄性都为白眼”属于假说
D.科学家在以大肠杆菌为实验材料研究DNA的复制规律时提出“DNA的复制是半保留复制”属于假说
二、非选择题
8.(24-25高一下·福建·期中)甜玉米中蔗糖含量受3对等位基因控制,D基因和E基因共同控制酶I合成,d、e基因没有该功能,h基因控制酶Ⅱ合成,H基因没有该功能。若酶Ⅱ活性正常,酶I失活,则产生超级甜玉米;若两种酶活性都正常,则产生普通甜玉米。现有甲、乙、丙三个品系玉米,通过如下表所示杂交实验来选育超级甜玉米。已知D/d、E/e基因在一对同源染色体上,不考虑染色体片段互换,回答下列问题:
杂交实验
亲本
F1表型
F1自交,F2表型及比例
一
甲(DDEEhh)×乙(DDeeHH)
①
普通玉米:普通甜玉米:超级甜玉米=12:3:1
二
甲(DDEEhh)×丙(ddeeHH)
②
普通玉米:普通甜玉米:超级甜玉米=12:3:1
(1)表现为普通甜玉米的亲本是________,表中①、②均为_______玉米。
(2)根据杂交实验一可判断_______基因之间的遗传遵循自由组合定律。实验二中F1产生的配子基因型及比例为_______。
(3)超级甜玉米的基因型有_______种,杂交实验一、二F2中超级甜玉米的基因型_________(填“相同”或“不同”)。
(4)杂交实验二F2中普通甜玉米自交,能获得超级甜玉米的植株占________。
9.(24-25高一下·福建福州九校联盟·期中)果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇类,因为繁殖快子代数量多、有多对于区分的相对性状,所以常作为遗传学研究的实验材料。已知果蝇的灰身与黑身为一对相对性状(由基因A、a控制);棒眼与圆眼为一对相对性状(由基因B、b控制)。现有两果蝇杂交,所得F1表现型及数量(只)如表所示。请分析回答:
黑身圆眼
黑身棒眼
灰身圆眼
灰身棒眼
雄蝇
23
26
82
75
雌蝇
0
50
0
156
(1)分析表中数据可知,两对相对性状中的显性性状分别为_____________。亲代雌果蝇的基因型为_____________
(2)据表中信息可推知,控制圆眼与棒眼的基因位于_____________染色体上,判断的主要依据是__________。
(3)根据以上信息,F1雌果蝇中杂合子与纯合子的比例为_____________;F1中灰身棒眼雌果蝇的基因型有_____________种;让F1中的雌雄果蝇随机交配,F2中棒眼果蝇所占的比例为_____________。
10.(24-25高一下·福建龙岩一级校联盟·期中)下图为某家族红绿色盲的遗传系谱图,其中甲病(由A、a控制)和乙病(由B、b控制)中有一种为红绿色盲,请据图回答:
(1)系谱图中______(填“甲”或“乙”)病为红绿色盲。另外一种病的遗传方式是______,判断依据是______。
(2)Ⅱ4的基因型是______,Ⅲ10的色盲基因来自Ⅰ代中的______号个体。
(3)若某基因型与Ⅲ9相同的女性与Ⅲ12结婚,生两病兼患孩子的概率为______。
地 城
考点03
9:3:3:1和1:1:1:1变式类型及应用
一、单选题
1.(24-25高一下·福建宁德部分学校·期中)某自花传粉植物花瓣颜色由独立遗传的两对等位基因B/b和Y/y控制,b、y基因无具体遗传效应,相关代谢过程如图所示。将蓝花植株(早)与黄花植株(6)杂交得F1,取F1红花植株自交,所得F2中红花:黄花:蓝花:白花=7:3:1:1。推测可能不能参与受精作用的配子是( )
A.基因型为BY的雌配子 B.基因型为by的雄配子
C.基因型为bY的雌配子 D.基因型为By的雄配子
2.(24-25高一下·福建泉州永春县福建永春第一中学·期中)某种鸟类羽毛的颜色由等位基因B和b控制,有黑色、黄色两种颜色:等位基因R和r影响该鸟类的体色,两对基因均位于常染色体上。现有三组不同基因型的鸟类各若干只,甲黑色,乙黄色,丙黄色,研究者进行了如表所示的杂交实验,下列有关叙述错误的是( )
杂交亲本
子一代表现型及比例
子一代相互交配产生子二代的表现型及比例
甲×乙
只有黑色
黑色:黄色=3:1
乙×丙
只有黄色
黄色:黑色=13:3
A.羽毛颜色的遗传符合自由组合定律
B.基因型为BbRR的个体表现型应该为黑色
C.R基因会抑制B基因的表达
D.乙丙杂交子二代中,黄色个体中杂合子的比例应是10/13
3.(24-25高一下·福建福宁古五校教学联合体·期中)家蚕有结黄茧与结白茧之分,茧色由两对等位基因E与e、F与f控制。将纯合结黄茧的品种甲与纯合结白茧的品种乙杂交,F1均结白茧,F1雌雄个体随机交配,F2中结白茧个体与结黄茧个体(e纯合,且含基因F)的比值约为13∶3。仅考虑茧色性状和相关基因,下列叙述正确的是( )
A.基因E与e、F与f的遗传不遵循自由组合定律
B.F1测交子代结黄茧个体与结白茧个体之比为1:1
C.F2结白茧群体中纯合子占3/13
D.F2结黄茧的家蚕随机交配,子代杂合子占2/3
4.(24-25高一下·福建泉州永春县福建永春第一中学·期中)某种植物的花色有红花、白花两种,由两对等位基因控制,不含显性基因的植株开白花,其余的开红花。两纯合红花植株杂交得到F1,F1自交得到的F2中红花:白花=15:1,下列有关叙述错误的是( )
A.F2中红花植株的基因型有8种 B.F2红花植株中纯合子占1/5
C.F1测交得到的子代中红花:白花=1:1 D.控制花色的两对等位基因自由组合
5.(24-25高一下·福建泉州永春县福建永春第一中学·期中)如图表示某种植物及其体内相关基因控制的性状、显隐性及其在染色体上的分布。下列叙述正确的是( )
A.甲、乙、丙、丁都可以作为验证基因自由组合定律的材料
B.图丁个体自交后代中最多有四种基因型,两种表现型
C.只有图丙所表示个体减数分裂时,可以揭示基因的自由组合定律的实质
D.图丙个体自交,若子代表现型比例为12:3:1;则不遵循自由组合定律
二、非选择题
6.(24-25高一下·福建永春第二中学等五校·期中)“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,农民胡代书培育出了越年再生稻等。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,实验过程和结果如下表所示。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。
P
F1
F1 个体自交单株收获,种植并统计F2 表现型
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=13:3
(1)水稻是雌雄同株两性花的植物,杂交实验中,为了防止母本______须进行人工去雄。水稻的花非常小,人工操作难以实现。后来,科学家在自然界发现了雄性不育(雄蕊不能产生可育花粉)的水稻植株,其在杂交时只能做_________(填“父本”或“母本”),这就免除了人工去雄的工作,因此作为重要工具用于水稻杂交育种。
(2)不育系的产生是基因突变的结果。上述实验中控制水稻雄性不育的基因是_________填(“A”或“a”),该兴趣小组同学在分析结果后认为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,其判断理由是__________。
(3)F2 中可育株的基因型共有_________种。
(4)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_________。
(5)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。实验思路为:取基因型为_____________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植株,则丙基因型是_____________;若后代出现可育植株和雄性不育植株,且比例为1∶1,则丙的基因型为_______________。
7.(24-25高一下·福建龙岩高级中学等部分学校·期中)果蝇是遗传学研究中的模式生物之一,有着众多的品系。一些果蝇品系的部分性状及基因位置情况如表所示,已知野生型为纯合子,各品系与野生型之间均仅有一对基因有差异,且表中每对相对性状均受到一对等位基因的控制。回答下列问题:
品系名称
特征
相关基因在染色体上的位置
野生型
灰体、直翅、非裂翅
甲
卷翅
2号
乙
黑檀体
3号
丙
裂翅
待定
(1)研究人员以表中裂翅果蝇和野生型果蝇为亲本进行了正反交实验,F₁均表现为裂翅。不考虑X、Y染色体同源区段。
①控制裂翅的基因位于______(填“常”“X”或“Y”)染色体上。
②若让上述实验中的F₁随机交配,则子代中裂翅果蝇所占比例为______
(2)研究人员让甲和乙品系果蝇交配得到F₁,F₁果蝇均表现为卷翅灰体。研究人员认为控制卷翅性状与黑檀体性状的基因的遗传遵循自由组合定律,由表可知,其依据是__________________。若F₁与乙品系果蝇交配得F₂,则F₂的表型及比例为__________________
(3)为探究控制裂翅性状的基因是否在2号染色体上,研究人员让甲和丙品系果蝇交配得到F₁,再让F₁雌、雄个体相互交配得F₂,观察并统计F₂的表型及比例。
预期结果及结论:若实验结果为____________,则控制裂翅性状的基因不在2号染色体上;若实验结果为__________________,则控制裂翅性状的基因在2号染色体上。
8.(24-25高一下·福建莆田第一中学·期中)某种牵牛花的花色有蓝色、红色、白色,花色受两对独立遗传的等位基因控制(相关基因用A/a、B/b表示)。生物兴趣小组进行以下杂交实验,根据实验结果,分析回答下列问题:
(1)品种丙的基因型为___________,F2中的红花植株的基因型为___________。
(2)F2中,蓝花植株的基因型有________种,其中纯合子的概率是________。若F2中的全部蓝花植株与白花植株杂交,其后代中出现红花的概率是________。
(3)若进一步研究F2中的红花植株是否为杂合子,可让该植株自交,若后代表现型及比例为 ___________则为杂合子。
9.(24-25高一下·福建福宁古五校教学联合体·期中)某雌雄同株植物花的颜色由两对基因(A和a,B和b)控制。A基因控制色素合成,该色素随液泡中细胞液pH降低而颜色变浅,B基因与细胞液的酸碱性有关。该植物基因型与表型的对应关系见表。
基因组合
A_Bb
A_bb
A_BB或aa_
花的颜色
粉色
红色
白色
回答下列问题:
(1)现有亲本白花植株和红花植株进行杂交,产生的F1花色全是粉花(AaBb),则亲代白花植株的基因型为______。
(2)如果控制该植物花色的两对基因在一对染色体上,F1粉花植株自交得到F2,F2的表型及比例为______,F2自由交配得到F3,F3中白花植株的比例是______。
(3)如果控制该植物花色的两对基因在两对染色体上,F1粉花植株自交得到F2,F2中粉花植株的比例是______,F2中粉花自由交配得到F3,F3中粉花植株的比例是______。
10.(24-25高一下·福建安溪一中、养正中学、惠安一中、泉州实验中学·期中)为研究茄子果皮颜色、花色之间的遗传关系,研究人员选用三个纯合品系茄子进行实验,它们的表型分别为:甲一白皮紫花,乙一绿皮白花,丙一紫皮紫花。
(1)科研人员进行下表所示实验,对果皮颜色的遗传进行分析。
组别
杂交亲本
F1表型及比例
F1自交,F2表型及比例
I
乙×丙
全为紫皮
紫皮:绿皮=3:1
Ⅱ
甲×丙
全为紫皮
紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1
①I组的F1全部为紫皮,说明______是显性性状。F2紫皮与绿皮的比例接近3∶1,判断乙、丙品系的果皮颜色差异由______对等位基因的差异导致。
②由Ⅱ组实验结果判断,果皮颜色的遗传符合基因的______定律。推测丙品系的基因型是______(一对等位基因用A/a表示,两对等位基因用A/a、B/b表示,依此类推)。
③II组F2的紫皮个体中纯合子所占比例为______。
(2)为探究花色基因和果皮基因之间的位置关系,研究人员进行了如下实验。
杂交亲本
F1表型及比例
F1测交子代表型及比例
乙×丙
全为紫花紫皮
紫花紫皮∶白花绿皮∶紫花绿皮∶白花紫皮=9∶9∶1∶1
①由实验结果分析可知,茄子花色的遗传遵循基因的分离定律。
②以D/d代表花色遗传基因,请在下图中的染色体上,标出丙品系细胞中果皮颜色基因和花色基因的位置关系______。
11.(24-25高一下·福建厦泉五校联考·期中)玉米是世界上重要的粮食作物。研究玉米叶色突变体对阐明光合作用调控机理、增加作物产量具有重要意义。
(1)某品系玉米甲自然突变后,通过连续自交获得突变体乙,甲与乙杂交过程及结果如图1。
①依据图1此玉米叶色的遗传受两对基因控制,判断的依据是:______,这两对基因(用A/a、B/b表示)的位置关系如图2中______(填“a”或“b”)所示,符合孟德尔的_________定律。
②若要进一步验证上述判断,实验方案______。若实验结果为______,则说明上述判断成立。
③研究发现,A基因控制A酶合成,B基因控制B酶合成,当A酶不存在时B酶对叶绿素形成有一定的补偿作用,使叶片呈现黄色。据此分析,图1的F2中黄色叶的基因型为______。F2绿色叶植株中有部分个体无论自交多少代,其后代仍为绿色叶,这样的个体在F2绿色叶植株中所占的比例为_______。
(2)进一步研究发现突变体乙在18℃叶色为白色;28℃为黄色;32℃为绿色。说明生物体的表型受_______共同影响。
12.(24-25高一下·福建福州九校联盟·期中)某植物的花色有紫色、红色和白色三种类型,该性状由两对等位基因A/a和B/b控制。现有三组杂交实验,亲本均为纯种,三组实验的F1均自交得F2,结果如下表所示。
实验
亲本表型
F1的表型
F2的表型及比例
实验1
红花×白花
紫花
紫花:白花:红花=9:4:3
实验2
紫花×白花
紫花
紫花:白花=3:1
实验3
紫花×白花
紫花
紫花:白花:红花=9:4:3
已知实验1红花亲本的基因型为aaBB。回答以下问题:
(1)由杂交实验可知,控制该植物花色的基因遵循_______定律,控制花色的A基因和B基因位于__________上。
(2)在实验1中:亲本白花的基因型是_____F2紫花植株中,纯合子所占的比例是_____。
(3)在实验2中:亲本基因型是_________。若让F2中紫花植株再自交一次,子代的表型及比例为__________。
(4)可以用aaBb的红花植株与紫花植株杂交的方法,判断某紫花植株的基因组成。请根据杂交后代可能出现的表型和比例,推测相对应的该紫花植株的基因型:
①若杂交后代全部是紫花,则该紫花植株的基因型是AABB。
②___________,则该紫花植株的基因型是AABb。
③_____________,则该紫花植株的基因型是AaBB。
④___________,则该紫花植株的基因型是AaBb。
13.(24-25高一下·福建龙岩一级校联盟·期中)中国有大量盐碱地资源,开发海水稻可以利用盐碱地种植水稻,增加粮食产量,在一定程度上缓解耕地压力,保障国家粮食安全。回答下列问题:
(1)“海水稻”存在高秆和矮秆(D/d)、抗病和感病(R/r)两对相对性状,两对基因独立遗传。现让纯合高秆抗病品种和矮秆感病品种杂交获得F1,F1全为高秆抗病,F1自交得F2。
①高秆和矮秆、抗病和感病这两对相对性状的显性性状分别为______。
②F2矮秆抗病植株中纯合子所占比例是______,F2矮秆抗病植株自交,F3植株中纯合矮秆抗病植株所占比例是______。
(2)“海水稻”可种植在盐碱地上,其耐盐性状是由两对等位基因(A/a和B/b)控制的,当A和B同时存在时表现为耐盐,其他情况表现为不耐盐。
①让两种不耐盐的纯种水稻植株相互授粉,子代(F1)表现为耐盐,则亲本基因型为______。
②欲探究A/a和B/b位于一对同源染色体上还是分别位于两对同源染色体上,利用以上水稻植株设计一个最简便的实验,请简要写出实验方案:______。
预期结果及结论:
a.若______,则A/a和B/b分别位于两对同源染色体上;
b.若______,说明A/a和B/b位于一对同源染色体上。
试卷第1页,共3页
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