（新课标Ⅰ）2019版高考生物一轮复习 专题12 基因的自由组合定律课件.ppt

专题12基因的自由组合定律,高考生物(新课标专用),考点1自由组合定律及应用1.(2017课标全国,6,6分)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄褐黑=5239的数量比,则杂交亲本的组合是()A.AABBDDaaBBdd,或AAbbDDaabbddB.aaBBDDaabbdd,或AAbbDDaaBBDDC.aabbDDaabbdd,或AAbbDDaabbddD.AAbbDDaaBBdd,或AABBDDaabbdd,五年高考,答案D本题主要考查自由组合定律的应用。根据题干中的信息可以确定这三对基因的关系,用下图表示:黄色毛个体的基因型为aa_或者A_D_,褐色毛个体的基因型为A_bbdd,黑色毛个体的基因型为A_B_dd;根据F2中表现型数量比为5239可得比例之和为52+3+9=64,即43,说明F1的基因型中三对基因均为杂合,四个选项中只有D选项子代三对基因均杂合,D正确,A、B、C错误。方法技巧解答本题要抓住两个关键,首先要根据题干信息推导出每一种表现型对应的基因型,其次要由F2的表现型及比例推导出F1的基因型特点。,2.(2016上海单科,25,2分)控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、C/c对长度的作用相等,分别位于三对同源染色体上。已知基因型为aabbcc的棉纤维长度为6厘米,每个显性基因增加纤维长度2厘米。棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交,则F1的棉纤维长度范围是()A.614厘米B.616厘米C.814厘米D.816厘米,答案CAABbcc和aaBbCc杂交得到的F1中,显性基因最少的基因型为Aabbcc,显性基因最多的基因型为AaBBCc,由于每个显性基因增加纤维长度2厘米,所以F1的棉纤维长度范围是(6+2)(6+8)厘米。题后反思对于显性累加效应遗传试题的计算,根据所给信息求出每个显性基因的效应值是解题关键。,3.(2015海南单科,12,2分)下列叙述正确的是()A.孟德尔定律支持融合遗传的观点B.孟德尔定律描述的过程发生在有丝分裂中C.按照孟德尔定律,AaBbCcDd个体自交,子代基因型有16种D.按照孟德尔定律,对AaBbCc个体进行测交,测交子代基因型有8种,答案D本题考查孟德尔的遗传定律的相关知识。孟德尔定律不支持融合遗传的观点,A错误;孟德尔定律描述的过程发生在减数分裂过程中,B错误;AaBbCcDd个体自交,子代基因型有34种,C错误;AaBbCc能产生8种配子,而aabbcc只产生1种配子,故AaBbCc测交子代基因型有8种,D正确。知识拓展融合遗传的观点由达尔文提出,它主张子代的性状是亲代性状的平均结果,如黑人和白人通婚后生下的小孩肤色是中间色。融合遗传的观点与孟德尔的颗粒遗传相违背,被认为是错误的。,4.(2014海南单科,22,2分)基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交,假定这7对等位基因自由组合,则下列有关其子代的叙述,正确的是()A.1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率为5/64B.3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率为35/128C.5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率为67/256D.7对等位基因纯合个体出现的概率与7对等位基因杂合个体出现的概率不同,答案BAaBbDdEeGgHhKk自交,后代中每对等位基因自交子代中纯合子和杂合子的概率各占1/2,所以自交子代中1对杂合、6对纯合的个体有=7种类型(利用数学排列组合方法进行分析),且每种类型出现的概率均为(1/2)7=1/128,故此类个体出现的概率为(1/2)7=7/128,A错误;同理,自交子代中3对杂合、4对纯合的个体占(1/2)7=35/128,B正确;自交子代中5对杂合、2对纯合的个体有(1/2)7=21/128,C错误;自交子代中7对等位基因纯合与7对等位基因杂合的个体出现的概率均为(1/2)7=1/128,D错误。,5.(2018课标全国,32,12分)果蝇体细胞有4对染色体,其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上,控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交,杂交子代的表现型及其比例如下:,回答下列问题:(1)根据杂交结果,(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上,根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断,显性性状是,判断依据是。(2)若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上,请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求:写出杂交组合和预期结果)。(3)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上,用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交,F1相互交配后,F2中雌雄均有种表现型,其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时,则说明无眼性状为(填“显性”或“隐性”)。,答案(1)不能无眼只有当无眼为显性时,子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离(2)杂交组合:无眼无眼预期结果:若子代中无眼有眼=31,则无眼为显性性状;若子代全部为无眼,则无眼为隐性性状(3)8隐性,解析本题考查遗传规律的有关知识。(1)无眼雌果蝇与有眼雄果蝇杂交,子代不同性别果蝇中表现为有眼、无眼的概率相同,不能确定相关基因位于常染色体上还是X染色体上。若基因位于X染色体上,只有当母本为杂合子,父本为隐性个体时,后代雌雄果蝇均为一半有眼,一半无眼,即母本的无眼性状为显性性状。(2)判断无眼性状的显隐性时,可将雌雄果蝇交配,子代是否出现性状分离为标准判断显、隐性性状。(3)若控制有眼/无眼的性状位于4号染色体上,长翅/残翅、灰体/黑檀体、有眼/无眼这三对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。F1为三杂合体,F1相互交配后,F2雌雄个体均有222=8种表现型。依据自由组合定律与分离定律的关系,F2中黑檀体长翅无眼所占比例3/64可拆分为。据表可知长翅性状、黑檀体性状分别为显性和隐性,此情况下,无眼性状应为隐性。方法技巧性状显隐性的判断方法(1)表现型相同的个体交配后代出现性状分离,亲代表现出的性状为显性性状。(2)表现型不同的个体交配后代只有一种表现型,后代表现出的性状为显性性状。,6.(2017课标全国,32,12分)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系:aaBBEE、AAbbEE和AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换,回答下列问题:(1)若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上,请以上述品系为材料,设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)(2)假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上,请以上述品系为材料,设计实验对这一假设进行验证。(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论),答案(1)选择、三个杂交组合,分别得到F1和F2,若各杂交组合的F2中均出现四种表现型,且比例为9331,则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上;若出现其他结果,则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。(2)选择杂交组合进行正反交,观察F1中雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同,则证明这两对等位基因都位于X染色体上。,解析本题主要考查基因位置的相关判断方法,根据题中所给实验材料,仅仅一个杂交组合不能解决题目中的问题;因为这是群体性问题,利用不同的杂交组合,用数学方法来分析预测实验结果。(1)实验思路:将确定三对等位基因是否分别位于三对染色体上,拆分为判定任意两对等位基因是否位于一对染色体上,如利用和进行杂交来判定A/a和B/b是否位于一对染色体上。实验过程(以判定A/a和B/b是否位于一对染色体上为例):选择aaBBEEAAbbEE杂交组合,分别得到F1和F2,若F2的表现型及比例为有眼正常刚毛有眼小刚毛无眼正常刚毛无眼小刚毛=9331,则A/a和B/b位于两对染色体上;否则A/a和B/b位于同一对染色体上;其他组合依次类推。(2)可根据杂交组合正反交的结果直接判断。假如A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上,则子代雄性为无眼正常刚毛或有眼小刚毛;如有一对等位基因在常染色体上,则正反交后子代雄性必然有一对相对性状表现是相同的。规律总结确定基因位置通常使用的方法正交、反交法:通常用于确定一对等位基因是存在于常染色体上,还是存在于X染色体上。同时还可以确定是细胞核遗传还是细胞质遗传。自交法、测交法和花粉鉴定法:通常是确定两对及两对以上等位基因是否能独立遗传或是否存在基因连锁现象的方法。,7.(2016课标全国,32,12分,0.66)某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状,各由一对等位基因控制(前者用D、d表示,后者用F、f表示),且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交,实验结果如下:有毛白肉A无毛黄肉B无毛黄肉B无毛黄肉C有毛黄肉有毛白肉为11全部为无毛黄肉实验1实验2有毛白肉A无毛黄肉C全部为有毛黄肉实验3回答下列问题:(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为,果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为。,(2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为。(3)若无毛黄肉B自交,理论上,下一代的表现型及比例为。(4)若实验3中的子代自交,理论上,下一代的表现型及比例为。(5)实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有。,答案(12分)(1)有毛黄肉(2)DDff、ddFf、ddFF(3)无毛黄肉无毛白肉=31(4)有毛黄肉有毛白肉无毛黄肉无毛白肉=9331(5)ddFF、ddFf,解析本题考查分离定律和自由组合定律。(1)通过实验1和实验3可知,有毛与无毛杂交后代均为有毛,可知有毛为显性性状。通过实验3可知,白肉与黄肉杂交,后代均为黄肉,可断定黄肉为显性性状。(2)通过实验1有毛A与无毛B杂交后代全为有毛可知:A为DD,B为dd。同理通过实验3可知C为dd;通过实验3白肉A和黄肉C杂交后代全为黄肉可知,A为ff,C为FF;通过实验1白肉A和黄肉B杂交后代黄肉白肉=11,可知B为Ff,所以A的基因型为DDff,B的基因型为ddFf,C的基因型为ddFF。(3)B的基因型为ddFf,自交后代根据分离定律可得无毛黄肉无毛白肉=31。(4)实验3亲本的基因型为DDff与ddFF,子代基因型为DdFf,根据自由组合定律,子代自交后代表现型及比例为:有毛黄肉有毛白肉无毛黄肉无毛白肉=9331。(5)实验2亲本的基因型为ddFf与ddFF,它们杂交后代无毛黄肉的基因型为ddFF、ddFf。方法技巧解决自由组定律问题一般要将多对等位基因的自由组合拆分为若干分离定律问题分别分析,再运用乘法原理进行组合。评析本题通过三个不同表现型的亲本杂交组合,考查基因的分离定律和自由组合定律的应用。,8.(2015安徽理综,31,15分)已知一对等位基因控制鸡的羽毛颜色,BB为黑羽,bb为白羽,Bb为蓝羽;另一对等位基因CL和C控制鸡的小腿长度,CLC为短腿,CC为正常,但CLCL胚胎致死。两对基因位于常染色体上且独立遗传。一只黑羽短腿鸡与一只白羽短腿鸡交配,获得F1。(1)F1的表现型及比例是。若让F1中两只蓝羽短腿鸡交配,F2中出现种不同表现型,其中蓝羽短腿鸡所占比例为。(2)从交配结果可判断CL和C的显隐性关系,在决定小腿长度性状上,CL是;在控制致死效应上,CL是。(3)B基因控制色素合成酶的合成,后者催化无色前体物质形成黑色素。科研人员对B和b基因进行测序并比较,发现b基因的编码序列缺失一个碱基对。据此推测,b基因翻译时,可能出现或,导致无法形成功能正常的色素合成酶。(4)在火鸡(ZW型性别决定)中,有人发现少数雌鸡的卵细胞不与精子结合,而与某一极体结合形成二倍体,并能发育成正常个体(注:WW胚胎致死)。这种情况下,后代总是雄性,其原因是。,答案(1)蓝羽短腿蓝羽正常=2161/3(2)显性隐性(3)提前终止从缺失部位以后翻译的氨基酸序列发生变化(4)卵细胞只与次级卵母细胞形成的极体结合,产生的ZZ为雄性,WW胚胎致死,解析(1)黑羽短腿鸡(BBCLC)白羽短腿鸡(bbCLC)F1:1BbCC(蓝羽正常)、2BbCLC(蓝羽短腿)、1BbCLCL(胚胎致死)。F1中蓝羽短腿鸡(BbCLC)交配,BbBb1/4黑羽、1/2蓝羽、1/4白羽,CLCCLC2/3短腿、1/3正常;F2中可出现32=6(种)表现型,其中蓝羽短腿鸡所占比例为1/22/3=1/3。(2)杂合子CLC表现为短腿,CC表现为正常,说明在决定小腿长度性状上CL为显性;只有CL纯合子才出现胚胎致死,说明在控制致死效应上CL为隐性。(3)若b基因的编码序列缺失一个碱基对,mRNA上缺失一个对应碱基,使缺失位点后的密码子均发生改变,翻译时可能使缺失部位以后氨基酸序列发生变化,也可能影响翻译终止的位点,使翻译提前终止。(4)雌鸡(ZW)一个卵原细胞经减数分裂产生的4个子细胞的性染色体组成分别为Z、Z、W、W,由于卵细胞与某一极体结合,WW胚胎致死,后代均为雄性(ZZ),不存在雌性(ZW),所以可判断卵细胞不能与第一极体产生的极体结合,而是与次级卵母细胞产生的极体结合形成二倍体。知识拓展致死突变可发生在任何染色体上,发生在常染色体上的称常染色体致死,发生在性染色体上的称为伴性致死。在果蝇等性染色体组成为XY型的生物中,如果隐性致死突变发生在X染色体上,对雄性果蝇即可产生致死效应;但对雌性果蝇则只有两个隐性致死突变基因纯合才会造成死亡。,以下为教师用书专用,9.(2013课标,31,12分,0.13)一对相对性状可受多对等位基因控制,如某种植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系,且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时,偶然发现了1株白花植株,将其自交,后代均表现为白花。回答下列问题:(1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制,显性基因分别用A、B、C、D、E、F、G、H表示,则紫花品系的基因型为;上述5个白花品系之一的基因型可能为(写出其中一种基因型即可)。(2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异,若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的,还是属于上述5个白花品系中的一个,则:该实验的思路:;预期实验结果和结论:。,答案(1)AABBCCDDEEFFGGHHaaBBCCDDEEFFGGHH(或8对等位基因中任意1对等位基因为隐性纯合,且其他等位基因为显性纯合)(2)用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交,观察子代花色在5个杂交组合中,如果子代全部为紫花,说明该白花植株是新等位基因突变造成的;在5个杂交组合中,如果4个组合的子代为紫花,1个组合的子代全为白花,说明该白花植株属于这5个白花品系之一,解析本题主要考查基因自由组合定律的原理和应用。(1)植株的紫花和白花是由8对等位基因控制的,紫花为显性,且5种已知白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异,据此可推断该紫花品系为8对等位基因的显性纯合子。上述5种白花品系都是只有一对基因为隐性纯合,另外7对等位基因为显性纯合,如aaBBCCDDEEFFGGHH、AAbbCCDDEEFFGGHH等。(2)该紫花品系的后代中出现了1株能稳定遗传的白花植株,且与紫花品系也只有一对等位基因存在差异,若已知5种白花品系中隐性纯合的那对基因分别为aa、bb、cc、dd、ee,则该突变白花植株的基因型可能与上述5种白花品系之一相同,也可能出现隐性纯合基因是ff或gg或hh的新突变。判断这两种情况的方法是让该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交,预测子代花色遗传情况:若为新等位基因突变,则5种杂交组合中的子代应全为紫花;若该白花植株为上述5个白花品系之一,则一组杂交子代全为白花,其余4组杂交子代均为紫花。评析该题以多对等位基因的遗传实例为基础,着重考查考生的获取信息能力和综合分析问题的能力,试题难度中等。理解白花植株和紫花植株的基因型特点是解答该题的关键。,10.(2012全国,34,12分)果蝇中灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对相对性状且独立遗传。灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交,子代中47只为灰身大翅脉,49只为灰身小翅脉,17只为黑身大翅脉,15只为黑身小翅脉。回答下列问题:(1)在上述杂交子代中,体色和翅脉的表现型比例依次为和。(2)两个亲本中,雌蝇的基因型为,雄蝇的基因型为。(3)亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为,其理论比例为。(4)上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为,黑身大翅脉个体的基因型为。,答案(1)灰身黑身=31大翅脉小翅脉=11(2)BbEeBbee(3)41111(4)BBEe和BbEebbEe,解析本题考查基因的自由组合定律的基本知识。(1)将两对相对性状分开来看均遵循基因的分离定律,由题中信息可分别推知后代体色和翅脉的表现型比例。(2)将两对相对性状分开分析:子代中灰身与黑身之比为31,可推出双亲基因型为Bb和Bb,由大翅脉与小翅脉之比为11,可推出双亲基因型为Ee和ee,然后合并便可推出双亲基因型。(3)亲本雌蝇的基因型为BbEe,根据基因自由组合定律实质(等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合),可推出产生雌配子的种类及比例。(4)根据双亲的基因型BbEe和Bbee,可推出子代的基因型有6种,其中BBEe和BbEe均表现为灰身大翅脉,只有bbEe为黑身大翅脉。,11.(2011全国,34,10分)人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因(B、b)控制,其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶,而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。控制褐色眼(D)和蓝色眼(d)的基因也位于常染色体上,其表现型不受性别影响。这两对等位基因独立遗传。回答问题:(1)非秃顶男性与非秃顶女性结婚,子代所有可能的表现型为。(2)非秃顶男性与秃顶女性结婚,子代所有可能的表现型为。(3)一位其父亲为秃顶蓝色眼而本人为秃顶褐色眼的男性与一位非秃顶蓝色眼的女性结婚。这位男性的基因型为或,这位女性的基因型为或。若两人生育一个女儿,其所有可能的表现型为。,答案(1)女儿全部为非秃顶,儿子为秃顶或非秃顶(2)女儿全部为非秃顶,儿子全部为秃顶(3)BbDdbbDdBbddBBdd非秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶褐色眼和秃顶蓝色眼,解析由题干信息可知,男性秃顶基因型为Bb或bb,非秃顶为BB;女性秃顶基因型为bb,非秃顶为BB或Bb。控制眼色的基因和秃顶基因都位于常染色体上,这两对基因遵循自由组合定律。(1)非秃顶男性(BB)与非秃顶女性(BB或Bb)结婚,子代基因型为BB或Bb,女儿全部表现为非秃顶,儿子为秃顶(Bb)或非秃顶(BB)。(2)非秃顶男性(BB)和秃顶女性(bb)结婚,子代基因型为Bb,女儿全部为非秃顶,儿子全部为秃顶。(3)父亲为蓝色眼(dd)的褐色眼男性的基因型为Dd,该男性又是秃顶,其基因型为BbDd或bbDd。非秃顶蓝色眼女性的基因型为Bbdd或BBdd。若两人生育一个女儿,控制秃顶或非秃顶的基因型有BB、Bb和bb三种;控制眼色的基因型有Dd和dd,表现为褐色眼或蓝色眼;以上两对性状组合后,其表现型为非秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶褐色眼和秃顶蓝色眼四种。,考点2性状分离比9331的变式及应用1.(2016课标全国,6,6分)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花。若F1自交,得到的F2植株中,红花为272株,白花为212株;若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株。根据上述杂交实验结果推断,下列叙述正确的是()A.F2中白花植株都是纯合体B.F2中红花植株的基因型有2种C.控制红花与白花的基因在一对同源染色体上D.F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多,答案D根据题意,由纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花,F1自交得到的F2植株中红花白花97,可推知红花与白花由两对独立遗传的等位基因控制(假设相关基因用A、a和B、b表示),即两对等位基因位于两对同源染色体上,C错误;双显性(A_B_)基因型(4种)的植株表现为红花,B错误;单显性(A_bb和aaB_)和双隐性(aabb)基因型的植株均表现为白花,所以F2中白花植株有的为纯合体,有的为杂合体,A错误;F2中白花植株共有5种基因型,比红花植株(4种)基因型种类多,D正确。方法技巧对F1植株自交产生的F2植株利用统计学方法处理,得出“红花白花97”是解答本题的突破口。评析本题主要考查基因自由组合定律原理的判定和应用,难度适中。正确辨析F2代的性状分离比是解题的关键。,2.(2016四川理综,11,14分)油菜物种(2n=20)与(2n=18)杂交产生的幼苗经秋水仙素处理后,得到一个油菜新品系(注:的染色体和的染色体在减数分裂中不会相互配对)。(1)秋水仙素通过抑制分裂细胞中的形成,导致染色体加倍;获得的植株进行自交,子代(会/不会)出现性状分离。(2)观察油菜新品系根尖细胞有丝分裂,应观察区的细胞,处于分裂后期的细胞中含有条染色体。(3)该油菜新品系经多代种植后出现不同颜色的种子,已知种子颜色由一对基因A/a控制,并受另一对基因R/r影响。用产黑色种子植株(甲)、产黄色种子植株(乙和丙)进行以下实验:,由实验一得出,种子颜色性状中黄色对黑色为性。分析以上实验可知,当基因存在时会抑制A基因的表达。实验二中丙的基因型为,F2代产黄色种子植株中杂合子的比例为。有人重复实验二,发现某一F1植株,其体细胞中含R/r基因的同源染色体有三条(其中两条含R基因),请解释该变异产生的原因:。让该植株自交,理论上后代中产黑色种子的植株所占比例为。,答案(14分)(1)纺锤体不会(2)分生76(3)隐RAARR10/13植株丙在减数第一次分裂后期含R基因的同源染色体未分离(或植株丙在减数第二次分裂后期含R基因的姐妹染色单体未分开)1/48,解析本题主要考查遗传变异的相关知识。(1)秋水仙素通过抑制细胞分裂中纺锤体的形成,导致染色体加倍,获得的植株为染色体加倍的纯合子,纯合子自交子代不会出现性状分离。(2)油菜新品系体细胞中染色体数目为(10+9)2=38,要观察植物有丝分裂,应观察根尖分生区细胞,处于有丝分裂后期的油菜新品系根尖细胞中染色体数目加倍,为76条。(3)由实验一,甲(黑)乙(黄)F1全黑,可推知,黑色为显性性状,黄色为隐性性状。分析实验二,F2中黑黄=313,可确定R基因存在时抑制A基因的表达,丙的基因型为AARR,乙的基因型为aarr,F2中黑色种子的基因型为A_rr,黄色种子的基因型及所占比例为9/16A_R_、3/16aaR_和1/16aarr,其黄色种子中纯合子基因型及所占比例为1/13AARR、1/13aaRR、1/13aarr,则F2黄色种子中杂合子的比例为10/13。实验二中,正常F1的基因型为AaRr,而异常F1为AaRRr,可能是丙在减后期含R基因的同源染色体未分离或减后期含R基因的姐妹染色单体未分离,从而产生异常配子ARR;AaRRr自交,后代中产黑色(A_rr)种子植株的概率为=。易错警示注意RRr产生配子的种类及比例为RRrRRr=1122,r配子占的比例为1/6。,3.(2015福建理综,28,14分)鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控制。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本,进行杂交实验,正交和反交结果相同。实验结果如图所示。请回答:P红眼黄体黑眼黑体F1黑眼黄体F2黑眼黄体红眼黄体黑眼黑体934(1)在鳟鱼体表颜色性状中,显性性状是。亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是。(2)已知这两对等位基因的遗传符合自由组合定律,理论上F2还应该出现性状的个体,但实际并未出现,推测其原因可能是基因型为的个体本应该表现出该性状,却表现出黑眼黑体的性状。,(3)为验证(2)中的推测,用亲本中的红眼黄体个体分别与F2中黑眼黑体个体杂交,统计每一个杂交组合的后代性状及比例。只要其中有一个杂交组合的后代,则该推测成立。(4)三倍体黑眼黄体鳟鱼具有优良的品质。科研人员以亲本中的黑眼黑体鳟鱼为父本,以亲本中的红眼黄体鳟鱼为母本,进行人工授精。用热休克法抑制受精后的次级卵母细胞排出极体,受精卵最终发育成三倍体黑眼黄体鳟鱼,其基因型是。由于三倍体鳟鱼,导致其高度不育,因此每批次鱼苗均需重新育种。,答案(14分)(1)黄体(或黄色)aaBB(2)红眼黑体aabb(3)全部为红眼黄体(4)AaaBBb不能进行正常的减数分裂,难以产生正常配子(或在减数分裂过程中,染色体联会紊乱,难以产生正常配子),解析(1)由亲本与F1个体表现型可知:体色遗传中黄体对黑体为显性,眼色遗传中黑眼对红眼为显性。由F2性状分离比可知:F1个体基因型为AaBb,P为单显性纯合子,故亲本中红眼黄体鳟鱼基因型为aaBB。(2)由基因自由组合定律可知:F2中应有1/16的个体基因型为aabb(红眼黑体),由F2中黑眼黑体鳟鱼比例知,aabb表现为黑眼黑体。(3)若aabb表现为黑眼黑体,用亲本中红眼黄体个体与F2中黑眼黑体交配,将有aaBBaabb组合出现,其后代均为红眼黄体鱼。(4)亲本红眼黄体鱼基因型为aaBB,其产生的次级卵母细胞基因型为aaBB,故受精卵的基因型为AaaBBb,因三倍体减数分裂过程中,染色体联会紊乱,难以产生正常配子,故三倍体鳟鱼表现为高度不育。解题关键根据自由组合定律的表现型特征比例9331的变式比例934,快速准确判断出F1为双杂合子,从而推断出亲本为两纯合子aaBB和AAbb。,4.(2014海南单科,29,8分)某种植物的表现型有高茎和矮茎、紫花和白花,其中紫花和白花这对相对性状由两对等位基因控制,这两对等位基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花。用纯合的高茎白花个体与纯合的矮茎白花个体杂交,F1表现为高茎紫花,F1自交产生F2,F2有4种表现型:高茎紫花162株,高茎白花126株,矮茎紫花54株,矮茎白花42株。请回答:(1)根据此杂交实验结果可推测,株高受对等位基因控制,依据是。在F2中矮茎紫花植株的基因型有种,矮茎白花植株的基因型有种。(2)如果上述两对相对性状自由组合,则理论上F2中高茎紫花、高茎白花、矮茎紫花和矮茎白花这4种表现型的数量比为。,答案(1)1F2中高茎矮茎=3145(2)272197,解析(1)根据F2中高茎矮茎=31,说明株高遗传遵循分离定律,该性状受一对等位基因控制,其中高茎(用D表示)为显性性状。控制花色的两对基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花,即只有双显性个体(用A_B_表示)为紫花;根据F2中紫花白花约为97可判断F1紫花的基因型为AaBb,所以在F2中矮茎紫花植株(ddA_B_)的基因型有4种,矮茎白花植株(ddA_bb、ddaaB_、ddaabb)的基因型共有5种。(2)若这两对相对性状自由组合,则F1(DdAaBb)自交,两对相对性状自由组合,F2中表现型及比例为(3高茎1矮茎)(9紫花7白花)=27高茎紫花21高茎白花9矮茎紫花7矮茎白花。,5.(2014四川理综,11,15分)小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因控制,其中A/a控制灰色物质合成,B/b控制黑色物质合成。两对基因控制有色物质合成的关系如下图:白色前体物质有色物质1有色物质2(1)选取三只不同颜色的纯合小鼠(甲灰鼠,乙白鼠,丙黑鼠)进行杂交,结果如下:,两对基因(A/a和B/b)位于对染色体上,小鼠乙的基因型为。实验一的F2代中,白鼠共有种基因型,灰鼠中杂合体占的比例为。图中有色物质1代表色物质,实验二的F2代中黑鼠的基因型为。(2)在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠(丁),让丁与纯合黑鼠杂交,结果如下:,据此推测:小鼠丁的黄色性状是由基因突变产生的,该突变属于性突变。为验证上述推测,可用实验三F1代的黄鼠与灰鼠杂交。若后代的表现型及比例为,则上述推测正确。用3种不同颜色的荧光,分别标记小鼠丁精原细胞的基因A、B及突变产生的新基因,观察其分裂过程,发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点,其原因是。,答案(15分)(1)2aabb38/9黑aaBB、aaBb(2)A显黄鼠灰鼠黑鼠=211基因A与新基因所在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,解析(1)结合实验一中F2的性状分离比可判断两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,两对基因应位于两对同源染色体上,还可确定图中物质1代表黑色物质,基因和基因分别代表基因B、基因A,进一步可确定实验一的遗传情况:亲本为AABB(甲)aabb(乙),F1为AaBb(灰鼠),F2的基因型及比例为9A_B_(灰鼠)3aaB_(黑鼠)3A_bb(白)1aabb(白),所以实验一的F2代中,白鼠共有3种基因型,灰鼠(A_B_)中杂合体占8/9;实验二中亲本为aabb(乙)aaBB(丙),F1为aaBb(黑鼠),F2中黑鼠的基因型有aaBB和aaBb两种。(2)纯合灰鼠群体(AABB)出现的黄色鼠(丁)与纯合黑鼠(aaBB)杂交,后代中黄鼠灰鼠(AaBB)=11,由此可知丁为杂合子,根据F2代的性状分离比可判断黄色性状是由基因A发生显性突变(黄色突变用基因A+表示)产生的;F1代黄鼠(A+aBB)与灰鼠(AaBB)杂交,所得后代为A+ABB(黄鼠)A+aBB(黄鼠)AaBB(灰鼠)aaBB(黑鼠)=1111,若表现型之比为黄鼠灰鼠黑鼠=211。则说明该突变为显性突变。小鼠丁(A+ABB)的次级精母细胞的基因型为A+A+BB或AABB,荧光标记后应有2种不同颜色、4个荧光点,某次级精母细胞中含有4个荧光点,说明基因数量没有变化,但有3种颜色的荧光说明基因种类发生改变,其原因应该是在减数第一次分裂四分体时期,基因A+和基因A所在的染色单体片段发生了交叉互换。,以下为教师用书专用,6.(2010全国新课标,32,13分)某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种:1个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。用这4个品种做杂交实验,结果如下:实验1:紫红,F1表现为紫,F2表现为3紫1红;实验2:红白甲,F1表现为紫,F2表现为9紫3红4白;实验3:白甲白乙,F1表现为白,F2表现为白;实验4:白乙紫,F1表现为紫,F2表现为9紫3红4白。综合上述实验结果,请回答:(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是。(2)写出实验1(紫红)的遗传图解(若花色由一对等位基因控制,用A、a表示,若由两对等位基因控制,用A、a和B、b表示,以此类推)。(3)为了验证花色遗传的特点,可将实验2(红白甲)得到的F2植株自交,单株收获F2中紫花植株所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系,观察多个这样的株系,则理论上,在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为。,答案(13分)(1)自由组合定律(2)遗传图解为:(3)9紫3红4白,解析(1)根据实验2或实验4中F2代的性状分离比可以判断由两对等位基因控制花色,且这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。(2)因为控制花色的两对等位基因遵循自由组合定律,所以实验2和实验4中F1紫色的基因型均为AaBb,F1自交后代有以下两种结果:F1AaBbF1AaBb或F2A_B_A_bbaabbF2A_B_aaB_A_bb934934紫红白紫红白由以上分析可判断:实验1中紫色品种的基因型为AABB,红色品种的基因型为AAbb或aaBB。从而写出实验1的遗传图解,注意遗传图解书写的完整性:表现型、基因型、比例及相关符号。(3)实验2的F2植株有9种基因型,其中紫花植株中基因型为AaBb的植株占4/9。单株收获后的所有株系中,4/9的株系为AaBb的子代,其花色的表现型及其数量比为9紫3红4白。评析该题考查基因自由组合定律的原理和应用,属于考纲理解层次,并且需处理的信息量大,所以题目难度稍大。解题的关键是以实验2或实验4中后代的性状分离比为突破口,逐步确定每个品种的基因型。第(3)题则要求明确题意,理解4/9的株系即为F2代中基因型为AaBb的株系。,7.(2010全国,33,12分)现有4个纯合南瓜品种,其中2个品种的果形表现为圆形(圆甲和圆乙),1个表现为扁盘形(扁盘),1个表现为长形(长)。用这4个南瓜品种做了3个实验,结果如下:实验1:圆甲圆乙,F1为扁盘,F2中扁盘圆长=961实验2:扁盘长,F1为扁盘,F2中扁盘圆长=961实验3:用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉,其后代中扁盘圆长均等于121。综合上述实验结果,请回答:(1)南瓜果形的遗传受对等位基因控制,且遵循定律。(2)若果形由一对等位基因控制用A、a表示,若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示,以此类推,则圆形的基因型应为,扁盘的基因型应为,长形的基因型应为。(3)为了验证(1)中的结论,可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉,单株收获F2中扁盘果实的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。观察多个这样的株系,则所有株系中,理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘,有的株系F3果形的表现型及其数量比为扁盘圆=11,有的株系F3果形的表现型及其数量比为。,答案(1)两自由组合(2)A_bb和aaB_A_B_aabb(3)4/94/9扁盘圆长=121,解析(1)实验1与实验2的F2中扁盘圆长=961,是9331的变形,说明南瓜的果形是由两对等位基因控制的,遵循基因的自由组合定律。(2)由题意可知,显性基因A和B同时存在时,南瓜表现型为扁盘形,基因型为AaBb、AABb、AaBB、AABB;当只有一个显性基因存在时,南瓜表现型为圆形,基因型为AAbb、aaBB、Aabb、aaBb;当没有显性基因存在时,南瓜表现型为长形,基因型为aabb。(3)F2扁盘果实的种子中,理论上的基因型及比例分别为:1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb,它们分别与长形品种(aabb)测交,在所有株系中,1/9AABBaabb1/9AaBb(扁盘),2/9AaBBaabb1/9AaBb(扁盘)1/9aaBb(圆),2/9AABbaabb1/9AaBb(扁盘)1/9Aabb(圆),4/9AaBbaabb1/9AaBb(扁盘)1/9Aabb(圆)1/9aaBb(圆)1/9aabb(长),即有4/9株系F3果形的表现型及数量比为扁盘圆=11,有4/9株系F3果形的表现型及数量比为扁盘圆长=121。,考点1自由组合定律及应用1.(2018上海崇明一模,10)如图为某植物形成配子过程中几个特定时期的显微照片,其中能够体现“基因的自由组合定律”的时期是()A.甲B.乙C.丙D.丁,答案B甲图为减前期,A错误;乙图为减后期,此时同源染色体分离,非同源染色体自由组合,同时非同源染色体上的非等位基因自由组合,B正确;丙、丁图分别为减末期和减末期,C、D错误。,2.(2018山东寿光期末,13)在孟德尔两对性状的杂交实验中,最能反映基因自由组合定律实质的是()A.F2中四种子代比例为9331B.F1测交后代比例为1111C.F1产生的配子比例为1111D.F1产生的雌雄配子随机结合,答案C基因自由组合定律实质是:同源染色体上的等位基因彼此分离,同时非同源染色体上的非等位基因自由组合,即F1可产生四种比例相等的配子。,3.(2017山东临沂期末,19)如图为某植株自交产生后代过程示意图,相关叙述错误的是()A.M、N、P分别代表16、9、3B.a与B、b的自由组合发生在过程C.过程发生雌、雄配子的随机结合D.该植株测交后代性状分离比为1111,答案D个体AaBb产生4种配子,雌雄配子结合方式M=44=16(种),基因型N=33=9(种),根据表现型比例可知表现型为3种,A正确;a与B、b的自由组合发生在产生配子的减数分裂过程中,即过程,B正确;为受精作用,该过程雌雄配子随机结合,C正确;根据AaBb自交后代出现1231的性状分离比可推知,该植株测交后代性状分离比为211,D错误。知识拓展基因自由组合定律的实质:(1)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。(2)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。,4.(2018山东师大附中二模,18)某动物细胞中位于常染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性。用两个纯合个体杂交得F1,F1测交结果为aabbccAaBbCcaaBbccAabbCc=1111。则F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是(),答案BF1测交后代只有四种表现型,可判断出三对等位基因在两对同源染色体上,D错误;F1测交后代中A、C始终在一起,说明A、C在同一条染色体上,B正确。,5.(2017广东惠州一中期末,5)如果已知子代基因型及比例为1YYRR1YYrr1YyRR1Yyrr2YYRr2YyRr,并且也知道上述结果是按自由组合定律产生的。那么亲本的基因型是()A.YYRRYYRrB.YYRrYyRrC.YyRrYyRrD.YyRRYyRr,答案B单独研究每一对基因的遗传情况,子代中YYYy=(1+1+2)(1+1+2)=11,说明亲本的基因型为YYYy;同理子代中RRRrrr=(1+1)(2+2)(1+1)=121,说明亲本的基因型为RrRr。综上可知亲本的基因型为YYRrYyRr,B正确。方法技巧此类试题需将两对等位基因分开,单独研究每一对基因的遗传情况,即将自由组合定律问题化为分离定律问题来解决,可以化繁为简。,6.(2017安徽黄山一模,26)水稻高秆(H)对矮秆(h)为显性,抗病(E)对感病(e)为显性,两对性状独立遗传。若让基因型为HhEe的水稻与“某水稻”杂交,子代高秆抗病矮秆抗病高秆感病矮秆感病=3311,则“某水稻”的基因型为()A.HhEeB.hhEeC.hhEED.hhee,答案B针对高秆和矮秆这一对相对性状,子代中高秆矮秆=11,说明亲本为测交类型,即亲本的基因型为Hhhh;针对抗病与感病这一对相对性状,子代中抗病感病=31,说明亲本均为杂合子,即亲本的基因型均为Ee,综合以上分析可知,亲本水稻的基因型是HhEehhEe,B正确。方法技巧解答根据后代表现型推知亲本基因型的试题,经常采用拆分法,将多对等位基因的自由组合分解为若干对基因的分离定律分别分析,再运用乘法原理进行组合。,7.(2018福建三明一中二模,5)下图表示不同基因型豌豆体细胞中的两对基因及其在染色体上的位置,这两对基因分别控制两对相对性状,从理论上说,下列分析不正确的是()A.正常情况下,甲植株中基因A与a在减数第二次分裂时分离B.甲、丙植株杂交后代的基因型比例是1111C.丁植株自交后代的基因型比例121D.甲、乙植株杂交后代的表现型比例是1111,答案AA与a是等位基因,正常情况下,同源染色体上的等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期,A错误;甲(AaBb)丙(AAbb),后代的基因型为AABb、AAbb、AaBb、Aabb,且比例为1111,B正确;丁(Aabb)自交后代基因型为AAbb、Aabb、aabb,且比例为121,C正确;甲(AaBb)乙(aabb),属于测交,后代的表现型比例为1111,D正确。,8.(2018湖南岳阳一中第一次月考,24)某种昆虫长翅(A)对残翅(a)为显性,直翅(B)对弯翅(b)为显性,有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性,控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有一这种昆虫个体基因型如图所示,请回答下列问题。(不考虑基因突变和交叉互换)(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律,并说明理由:。(2)正常情况下该昆虫一个初级精母细胞产生的精细胞的基因型为。(3)该昆虫细胞有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因有。(4)该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期有。(5)为验证基因自由组合定律,可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型分别是。,答案(1)不遵循,控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上(2)AbD、abd或Abd、abD(3)A、a、b、b、D、d(4)有丝分裂后期和减数第二次分裂后期(5)aabbdd、aaBB-dd,AabbDd、AaBBDd,解析(1)题图显示,控制长翅(A)与残翅(a)、直翅(B)与弯翅(b)的这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上,因此它们的遗传不遵循基因自由组合定律。(2)正常情况下,位于一条染色体上的基因会随着这条染色体一起遗传给后代。在减数分裂过程中,由于同源染色体分离、非同源染色体自由组合,该昆虫一个初级精母细胞产生的4个精细胞的基因型两两相同,为AbD、abd或Abd、abD。(3)该昆虫细胞有丝分裂后期,因着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,分别移向细胞两极,因此移向细胞同一极的基因有A、a、b、b、D、d。(4)该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因分别位于一条染色体的两条姐妹染色单体上,发生分离的前提是着丝点分裂,而着丝点分裂发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。(5)图示昆虫的基因型为AabbDd。为验证基因自由组合定律,可选用长翅(A)与残翅(a)、有刺刚毛(D)与无刺刚毛(d)这两对相对性状进行研究,既可采取自交方案,也可以采用测交方案,所以与图示昆虫进行交配的异性个体的基因型可以是AaBBDd或AabbDd或aaBBdd或aabbdd。,易错点击并非所有非等位基因的遗传都遵循自由组合定律减数第一次分裂后期自由组合的是非同源染色体上的非等位基因(如图A中基因a、b),而同源染色体上的非等位基因(如图B中基因