高考生物一轮复习 专题15 基因的自由组合定律测_第1页
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文档简介

1、专题15 基因的自由组合定律一、选择题(10小题,共50分)1已知某植物籽粒的颜色分为红色和白色两种。现将一红色籽粒的植株a进行测交,子代出现红色籽粒与白色籽粒的比是1:3,对这种杂交现象的推测合理的是()a红、白色籽粒是由一对等位基因控制的b子代植株中白色籽粒的基因型有两种c植株a产生的两种配子比例一定为1:3d若子代红色籽粒植株自交出现9:7的性状分离比【答案】d因此若子代红色籽粒植株自交出现9:7的性状分离比,d正确。2研究表明,染色体上位置相距比较远的两个基因(如图甲)因为发生交换重组的概率很高,所以与非同源染色体上的两个基因(如图乙)在减数分裂时形成的配子的种类和比例很接近,难以区分

2、。已知雌果蝇细胞在减数分裂过程中染色体能发生交叉互换,雄果蝇却不能。若基因a/a和b/b控制两对相对性状,下列能证明果蝇的基因a和b的位置是如图甲而不是如图乙的杂交组合是()aaabb()×aabb()baabb()×aabb()caabb()×aabb()daabb()×aabb()【答案】d【解析】假设果蝇的基因a和b在同一条染色体上,且距离比较远,根据题干信息已知,雌果蝇细胞在减数分裂过程中染色体能发生交叉互换,而雄果蝇却不能,则aabb()与aabb()杂交后代的情况与按因此该组合可以证明果蝇的基因a和b的位置是如图甲而不是如图乙,d正确。3基因

3、型aabb个体的某个精原细胞经减数分裂产生了基因型ab、ab、ab、ab4个精子(仅考虑一处变异),下列关于这两对非等位基因的位置及变异情况的分析成立的是()a遵循分离定律,不遵循自由组合定律b位于一对同源染色体上,发生了基因突变c位于两对非同源染色体上,发生了基因突变d位于两对非同源染色体上,发生了交叉互换【答案】d【解析】正常情况下,1个精原细胞减数分裂能产生两种4个细胞,现在根据题意1个精原细胞产生4种细胞,说明至少有一对等位基因都发生了交叉互换,两对基因位于一对或两对同源染色体均可,d正确;如果位于两对同源染色体上,则既遵循分离定律,也遵循自由组合定律,a错误;如果位于一对同源染色体上

4、,即使发生了基因突变,也只能产生2种精子,b错误;如果位于两对同源染色体上且发生了基因突变,则可能产生3种精子,c错误。4人的直发和卷发由一对等位基因控制(d、d),dd、dd、dd个体的头发表现分别为非常卷曲、中等卷曲、直发;高胆固醇血症由另一对等位基因(h、h)控制,hh个体为正常人,hh个体血液胆固醇含量中等,30岁左右易得心脏病,每500人中有一个hh个体。hh个体血液含高胆固醇,在两岁时死亡。控制以上性状的两对基因独立遗传。现有双方都是卷发的夫妇,生下一直发、血液含高胆固醇的孩子。下列表述不正确的是()a该夫妇再生一个头发非常卷曲、血液正常的孩子的概率是1/16b没有亲缘关系的两个人

5、婚配,其后代患高胆固醇的概率为1/1000000c预测人群中h的基因频率将逐渐降低d若该夫妇再生一个孩子,其可能的表现型有4种,基因型有9种【答案】d错误。5水稻香味性状与抗病性状独立遗传,香味性状受隐性基因(a)控制,抗病(b)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种,进行一系列杂交实验,两亲本无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示。下列有关叙述不正确的是()a香味性状一旦出现即能稳定遗传b两亲本的基因型分别是aabb、aabbc两亲本杂交的子代中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为0d两亲本杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为1/32【答案】d【解析】由

6、题干信息可知香味性状受隐性基因(a)控制,所以香味性状(aa)一旦出现即能稳定遗传,a正确;两亲本为无香味感病与无香味抗病植株,图中无香味感病与无香味抗病植株杂交后代中,抗病和感病的比为5050=11,说明亲本相关基因型是bb与bb;无香味和有香味的比为7525=31,说明亲本相关基因型是aa与aa,则亲本的基因型是aabb与aabb,b正确;亲本的基因型是aabb与aabb,其后代不可能出现能稳定遗传的有香味抗病植株aabb,c正确;亲代的基因型为aabb×aabb,子代香味相关的基因型为1/4aa、1/2aa、1/4aa,分别自交得到aa的概率为3/8,子代抗病性相关的基因型为1

7、/2bb和1/2bb,自交得到bb的概率为1/8,所以得到能稳定遗传的有香味抗病植株的比例为(3/8)×(1/8)=3/64,d错误。6某二倍体植物有高茎与矮茎、红花与白花两对相对性状,且均各只受一对等位基因控制。现有一高茎红花亲本,其自交后代表现型及比例为高茎红花:高茎白花:矮茎红花:矮茎白花=5:3:3:1,下列分析错误的是()a控制上述两对相对性状的基因遗传时遵循自由组合定律b出现5:3:3:1的原因是可能存在某种基因型植株(合子)致死现象c出现5:3:3:1的原因是可能存在某种基因型配子致死现象d自交后代中高茎红花均为杂合子【答案】b则有高茎矮茎21,红花白花21,说明在后代

8、中不存在aa和bb的个体,进而推知:出现5331的原因可能是基因型为ab的雌配子或雄配子致死,b错误,c正确;综上分析可推知:在自交后代中,高茎红花的基因型为aabb、aabb、aabb,均为杂合子,d正确。7大鼠的毛色由两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果如图。据图判断,下列叙述错误的是()a控制大鼠体色的两对等位基因位于两对同源染色体上bf2中米色的雌雄大鼠交配产生的后代仍然是米色大鼠c亲本中的黄色和黑色大鼠都是纯合子df2中的灰色个体大部分是纯合子【答案】d现型及比例可知,f1灰色大鼠的基因型是aabb,所以亲本中的黄色和黑色大鼠都是纯合子(aabb、aabb),c正

9、确;f2中灰色个体中既有纯合子也有杂合子,其中纯合子只占1/9,d错误。8已知某异花受粉的野生植物,其高茎(a)对矮茎(a)为显性,紫花(b)对白花(b)为显性,两对基因独立遗传。对这一野生植物种群进行研究发现,其表现型及所占比例分别是高茎紫花占2/3,高茎白花占1/12,矮茎紫花占2/9,矮茎白花占1/36(已知纯合子的基因型频率等于相应基因频率的乘积)。根据相关信息判断下列有关叙述不正确的是()a若只考虑茎的高度,其遗传符合基因的分离定律b该野生种群中,基因a的频率为50%c该野生种群中,高茎紫花植株中的纯合子的概率为1/9d若让所有高茎紫花植株自由交配,则后代中出现矮茎白花的概率为1/1

10、44【答案】c【解析】根据题干信息已知,两对基因独立遗传,则控制两对性状的基因都遵循基因的分离定律,a正确;根据以上分析已知,a、a的基因频率都是1/2,b正确;根据以上分析已知,a、a的基因频率都是1/2,b的基因频率=1/3,a的基因频率=2/3,则aa=1/2×1/2=1/4,aa=2×1/2×1/2=2/4,bb=2/3×2/3=4/9,bb=2×2/3×1/3=4/9,即aa:aa=1:2,bb:bb=1:1,因此高茎紫花植株中的纯合子的概率为1/3×1/2=1/6,c错误;若让所有高茎紫花植株自由交配,则后代中出

11、现矮茎白花(aabb)的概率=(2/3×2/3×1/4)×(1/2×1/2×1/4)=1/144,d正确。9某哺乳动物的毛色由位于常染色体上、独立遗传的3对等位基因控制,其控制过程如下图所示。下列分析正确的是()a发生一对同源染色体之间的交叉互换,一个基因型为ddaabb的精原细胞可产生4种精子b基因型为ddaabb的雌雄个体相互交配,子代的表现型及比例为黄色:褐色=13:3c图示说明基因通过控制酶的合成来控制该生物的所有性状d图示说明基因与性状之间是一一对应的关系【答案】a【解析】由于某哺乳动物的毛色由位于常染色体上、独立遗传的3对等位基因控

12、制,因此其遗传遵循孟德尔的自由组合定律,一个基因型为ddaabb的精原细胞如果不发生交叉互换可产生dab、dab(或dab、dab)两种类型的精子,如果发生一对同源染色体之间的交叉互换,会产生dab、dab、dab、dab四种类型的精子,a正确;由控制色素合成的图解可知,体色为黄色的个体的基因型为d_、ddaab_、ddaabb,体色为褐色的个体的基因型为dda_bb,体色为黑色的个体的基因型为dda_b_。基因型为ddaabb的雌雄个体相互交配,其后代的基因型及比例为dda_b_:dda_bb:ddaab_:ddaabb=9:3:3:1,其中基因型为dda_b_的个体表现为黑色,基因型为aa

13、a_bb表现为褐色,基因型为ddaab_、ddaabb的个体均表现为黄色,因此基因型为ddaabb的雌雄个体相互交配,子代的表现型及比例为黑色:褐色:黄色=9:3:4;b错误;基因对性状的控制方式包括:基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状;基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,因此图示只是基因控制性状的方式之一,并不能控制生物的所有性状,c错误;基因与性状之间并不是简单的一一对应关系,有些性状是由多个基因共同决定的,有的基因可决定或影响多种性状,图示说明动物的体色由三对等位基因控制,d错误。10某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知1基因型为aabb,且

14、2与3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图分析,正确的推断是()a3的基因型一定为aabbb2的基因型一定为aabbc1的基因型可能为aabb或aabbd2与基因型为aabb的女性婚配,子代患病的概率为3/16【答案】b因型为a_bb,a项错误。1的基因型只能是aabb,c项错误。2基因型也为aabb,与aabb的女性婚配,若aabb为患者,则后代患病的概率为7/16,若aabb不为患者,则后代患病的概率为6/16,d项错误。二、非选择题(4小题,共50分)11某种野生植物有紫花和白花两种表现型,由a、a和b、b两对等位基因控制,已知紫花形成的生化途径如图所示。现有基因型不同的两白花植株杂交,f

15、1植株中紫花:白花=1:1,若将f1中的紫花植株自交,所得f2中紫花:白花=9:7。请回答下列问题:(1)基因的基本组成单位是_,其数目在a基因和a基因中_(填“相同”、“不同”或“相同或不同”)a、a和b、b这两对等位基因遵循基因的_定律。(2)据图可知,基因是通过控制_,进而控制生物体的性状。(3)两亲本白花植株的基因型是_,f1中的紫花植株自交所得f2中白花植株纯合子的基因型是_。(4)那紫花形成的生化途径中,若中间产物是红色(形成红花),那么基因型为aabb的植株自交,子一代植株的表现型及比例为_。【答案】(1)脱氧核苷酸相同或不同自由组合(2)酶的合成来控制代谢过程(3)aabb&#

16、215;aabb或aabb×aabbaabb、aabb、aabb(4)紫花:红花:白花=9:3:4【解析】(1)基因是具有遗传效应的dna片段,所以其基本组成单位是脱氧核苷酸。由于a和a基因的存在是基因突变的结果,即a突变为a或a突变为a,根据基因突变是基因内碱基对的增添、缺失或替换导致的,所以a和a基因中脱氧核苷酸中(即碱基)数量可能相同,也可能不同。根据前面的分析可知,紫花性状是由2对基因控制,这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。(2)据图可知,基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。(3)f1紫花植株自交,所得f2植株中紫花:白花=9:7,而9:7是

17、9:3:3:1的变式,说明f1紫花植株的基因型是aabb,由于其自交所得f2中紫花:白花=9:7,所以紫花植株的基因型是a_b_,白花植株纯合体的基因型是aabb、aabb、aabb基因型不同的两白花植株杂交,f1紫花:白花=1:1,即1×(1:1),说明亲本中有一对基因显性纯合子和隐性纯合子杂交,另一对基因属于测交,所以两白花亲本植株的基因型是aabb×aabb或aabb×aabb。其中f2中纯合白花的基因型有三种:aabb、aabb、aabb。(4)若中间产物是红色(形成红花),那么基因型为aabb的植株自交,子一代植株的表现型及比例为紫花(a_b_):红花(

18、a_bb):白花(3aab_、1aabb)=9:3:4。12黑米是黑稻加工产品,属于釉米或者粳米,是由禾本科植物稻经长期培育形成的一类特色品种。有研究发现黑米色素为花青苷类色素,属植物多酚类化合物,具有改善视敏度、降低冠心病发病率、抗氧化和抗癌活性。不同的水稻品种的花青苷类色素含量有差别,从而表现黑色以外的其他色泽。水稻色泽受多对独立遗传的等位基因控制。现有一个黑色品系a与一个白色品系b,进行如下杂交实验:a×bf1f2:黑色:紫黑:深褐:褐色:浅褐:微褐:白色=1:6:15:20:15:6:1(1)这对相对性状至少受_对等位基因控制,色素基因具有剂量效应,米色深浅随显性基因数的多少

19、而叠加,米色越深,显性基因数越多。(2)假设控制该性状的等位基因分别是a和a、b和b(按照26个英语字母排列顺序从前往后选择字母),f2代中某深褐色个体自交后代没有性状分离,则该个体的基因型为_(写一个即可)。(3)f2代中另一深褐色个体自交后代存在性状分离,该个体与白色个体杂交,后代表现型及比例为_。(4)从f1植株不同部位取一些细胞,将基因a和b都用荧光染料标记(a和b等其他基因不能被标记)。一个细胞中可能含有荧光点,也可能不含荧光点。不含荧光点的细胞是如何产生的?_。若没有突变的情况下细胞中含有荧光点,则一个细胞中可能含有_个荧光点。【答案】(1)3(2)aabbcc或aabbcc或aa

20、bbcc(3)褐色浅褐微褐121(4)在减数分裂过程中,同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合,导致基因a和基因b进入同一个细胞1个或2个或3个或4个【解析】(1)水稻色泽受多对独立遗传的等位基因控制,说明色泽遗传遵循基因的自由组合定律。一个黑色品系a与一个白色品系b杂交实验:f2中白色植株占全部个体的比例为1/(1615201561)1/64(1/4)3,说明f1至少含有3对等位基因,进而推知:这对相对性状至少受3对等位基因控制。(3)f2代中另一深褐色个体自交后代存在性状分离,说明该个体为杂合子,基因型为aabbcc或aabbcc或aabbcc,产生的配子的种类及其比例为含有3个显性基

21、因2个显性基因1个显性基因121,因此与白色个体(aabbcc)杂交,后代表现型及比例为褐色(含有3个显性基因)浅褐(含有2个显性基因)微褐(含有1个显性基因)121。(4)f1的基因型为aabbcc。从f1植株不同部位取一些细胞,将基因a和b都用荧光染料标(a和b等其他基因不能被标记)。这些细胞,有的进行有丝分裂,有的进行减数分裂。在减数分裂过程中,同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合,可能导致基因a和基因b随着所在的非同源染色体进入同一个细胞,则含有基因a和基因b的该细胞不含荧光点。若没有突变(包括基因突变和染色体变异)的情况下,在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期,dna(基因)

22、完成复制后,组成每条染色体的2条姐妹染色单体上的相同位置含有的基因相同,此时细胞中含有4个荧光点,这种情况一直持续到有丝分裂结束。在减数第一次分裂过程中,因同源染色体分离的同时,非同源染色体的自由组合是随机的,所以,在没有发生交叉互换的情况下,减数第一次分裂结束产生的子细胞含有的荧光点数目为4个或0个(基因a和b所在的非同源染色体进入同一个细胞)或2个(基因a和b所在的非同源染色体分别进入不同的细胞),若发生了交叉互换,则减数第一次分裂结束可能产生含有3个或1个荧光点的子细胞。综上分析,若没有突变的情况下细胞中含有荧光点,则一个细胞中可能含有的荧光点数目为1个或2个或3个或4个。13某植物的花

23、的颜色有红色和白色,其红花的颜色深浅由三对等位基因(a与a、b与b、c与c)控制,显性基因有加深红色的作用,且作用效果相同,具有累积效应,完全隐性的个体开白花,亲本的基因组成如图所示(假设没有基因突变及交叉互换)。请回答下列问题:(1)f1中颜色最深的个体自交,理论上f2的表现型有_种,其比例为_(按颜色由深到浅的顺序),其中颜色最深的个体的基因型是_。(2)该种植物花的位置有顶生与腋生两种,由两对等位基因控制,且只有两对基因都为隐性时才表现为顶生,其他情况下为腋生。已知其中一对等位基因d、d位于1、2号染色体上,要确定另一对等位基因f、f是否也位于1、2号染色体上(不考虑交叉互换),请完成下

24、列实验步骤。第一步:选择基因型为ddff和ddff亲本杂交得到f1;第二步:f1植株_交,得到f2;第三步:观察统计f2植株花的位置_。结果及结论:若f2植株花的位置腋生与顶生的比例接近_,说明另一对等位基因f、f不位于1、2号染色体上;若f2植株花的位置腋生与顶生的比例接近_,说明另一对等位基因f、f位于1、2号染色体上。【答案】(1)71234321aabbcc(2)答案一:自表现型及其比例15131答案二:测表现型及其比例3111【解析】(1)f1中颜色最深的个体基因型是aabbcc,根据基因在染色体上的位置可判断该个体可产生的配子类型有abc、abc、abc、abc,利用棋盘法分析子代

25、显性基因的数量,可得出显性基因的个数有06共7种情况,并可得出7种表现型的比例,其中颜色最深的就是显性基因最多的,即aabbcc。(2)ddff×ddff杂交得f1(ddff),若f、f基因不位于1、2号染色体上,则两对基因自由组合,其自交后代中腋生顶生151;若f、f基因位于1、2号染色体上,则f1可产生两种配子df和df,其自交后代中腋生顶生31。(利用测交法也可,分析方法相似)14玉米种子的颜色由三对等位基因共同控制,已知a、a基因与b、b基因独立遗传,且显性基因a、b、d同时存在时,表现为有色种子;其他情况都为无色种子。现有基因型为aabbdd的有色种子植株和一些无色种子植株可供实验选用,回答下列问题。(1)请以上述植株为材料,设计实验来确定d、d的位置。(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)(2)若实验结果表明,d、d基因位于a、a基因所在的染色体上。但某基因型为aabbdd的植株与基因型为aabbdd的植株杂交得到的f1全部为无色种子植株,则该植株的a基因与_(填“d”或“d”)基因位于一条染色体上。若f1中某植株因发生基因突变结出了有色种子,则该植株的基因型最可能是_,判断的理由是_。【答案】(1)选用基因型为aabbdd的有

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