课时跟踪检测（十六） 基因的自由组合定律

PAGE第1页共10页课时跟踪检测（十六）基因的自由组合定律一、立足主干知识，注重基础性和综合性1．某种动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性，黑色(D)对白色(d)为显性。基因型为BbDd的个体与X交配产生的子代表现型及比例为直毛黑色∶卷毛黑色∶直毛白色∶卷毛白色＝3∶3∶1∶1。下列有关叙述错误的是()A．个体X的基因型为bbDdB．这两对基因分别位于两对同源染色体上C．子代中杂合子所占比例为3/4D．该动物种群中全部B、b、D和d的总和构成其基因库解析：选D只看直毛和卷毛这一对相对性状，后代直毛∶卷毛＝1∶1，属于测交类型，亲本的基因型为Bb×bb；只看黑色和白色这一对相对性状，后代黑色∶白色＝3∶1，属于杂合子自交类型，亲本的基因型为Dd×Dd。综合以上可知个体X的基因型应为bbDd，A正确。两对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，B正确。亲本的基因型为BbDd、bbDd，杂交子代纯合子占1/2×1/2＝1/4，杂合子占1－1/4＝3/4，C正确；该动物种群中全部个体的基因总和构成其基因库，而不仅仅是该动物种群中全部B、b、D和d基因，D错误。2．(2021年1月新高考8省联考·辽宁卷)杜洛克大红猪皮毛颜色由常染色体上两对独立遗传的基因(R、r和T、t)控制。基因R或T单独存在的个体，能将无色色素原转化为沙色色素；基因r、t不能转化无色色素原；基因R和T同时存在的个体，沙色色素累加形成红色色素。若将基因型为RrTt的雌雄个体杂交，所得子代表现型中红色∶沙色∶白色的比例为()A．1∶2∶1 B．9∶6∶1C．9∶4∶3 D．12∶3∶1解析：选B若将基因型为RrTt的雌雄个体杂交，所得子代的基因型有9种，3种表现型，其中红色基因型为1RRTT、2RRTt、2RrTT、4RrTt；沙色基因型为1RRtt、2Rrtt、1rrTT、2rrTt；白色基因型为1rrtt。综上可知，所得子代表现型中红色∶沙色∶白色的比例为(1＋2＋2＋4)∶(1＋2＋1＋2)∶1＝9∶6∶1。3．(2021·丽江模拟)玉米性别由非同源染色体上两对基因控制，雌花序由显性基因B控制，雄花序由显性基因T控制。基因型为B_T_的植株表现型为雌雄同株；基因型为bbT_的植株上只开雄花，表现型为雄株；基因型为B_tt和bbtt的植株只开雌花，表现型为雌株。有两个亲本植株杂交，子代表现型及比例为雌雄同株∶雌株∶雄株＝3∶4∶1。下列叙述错误的是()A．两对基因的遗传符合自由组合定律B．两亲本的基因型为BbTt和BbttC．子代中的雌雄同株个体中纯合子占1/3D．子代中的雌株个体有3种基因型解析：选C由于2对等位基因位于非同源染色体上，因此它们的遗传遵循自由组合定律，A正确；由分析可知，亲本基因型是BbTt、Bbtt，B正确；亲本基因型是BbTt、Bbtt，子代中雌雄同株的基因型是B_Tt，没有纯合子，C错误；亲本基因型是BbTt、Bbtt，子代中雌株的基因型是BBtt、Bbtt、bbtt，D正确。4．在培育耐旱转基因黄瓜过程中，研究人员发现其中一些植株体细胞中含两个目的基因(用字母A表示，基因间无累加效应)。为了确定这两个基因与染色体的位置关系，研究人员单独种植每株黄瓜，将同一植株上雄花花粉授到雌花柱头上，通过子一代表现型及其分离比进行分析。下列分析错误的是()A．若F1中耐旱植株∶普通植株＝15∶1，则两个基因位于非同源染色体上B．若F1中耐旱植株∶普通植株＝3∶1，则两个基因位于同一条染色体上C．若F1全为耐旱植株，则两个基因位于一对同源染色体上D．适于进行推广种植的是两个基因位于非同源染色体上的植株解析：选D由子代耐旱植株∶普通植株＝15∶1，是9∶3∶3∶1的变式，遵循自由组合定律，因此亲本细胞中A1、A2基因位于非同源染色体上，A正确；如果亲本细胞中A1、A2基因位于一条染色体上，同源染色体的另一条染色体上无抗旱基因，其产生的配子类型及比例是A1A2∶OO＝1∶1，自交后代基因型及比例为A1A1A2A2∶A1OA2O∶OOOO＝1∶2∶1，表现型比例为耐旱∶不耐旱＝3∶1，B正确；如果A1、A2基因位于一对同源染色体上，产生的配子都具有抗旱基因，比例为A1∶A2＝1∶1，后代的基因型及比例是A1A1∶A1A2∶A2A25．(2020·海口二模)香豌豆有不同花色的品种，下表是香豌豆花色遗传的实验结果。下列有关叙述错误的是()杂交组合F1表现型及比例F2表现型及比例(一)白花品种a×纯种红花品种c全为红花红花∶白花＝3∶1(二)白花品种b×纯种红花品种c全为红花红花∶白花＝3∶1(三)白花品种a×白花品种b全为红花红花∶白花＝9∶7A．香豌豆的花色遗传遵循自由组合定律B．杂交组合(一)中，F2的红花中纯合子所占比例为1/3C．杂交组合(二)中，F2的白花自交后代仍表现为白花D．杂交组合(三)中，F2的白花共有3种基因型解析：选D根据题意分析可知，香豌豆的花色受两对基因控制，其遗传遵循自由组合定律，A正确；杂交组合(一)中，F2中红花∶白花为3∶1，说明F1红花是单杂合子，F2红花中纯合子所占比例为1/3，B正确；杂交组合(二)中，F2的白花是纯合子，自交后代仍表现为白花，C正确；杂交组合(三)中，F1的基因型为AaBb，F2的白花共有5种基因型，即AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb，D错误。6．(2021·江门模拟)某雌雄同株的二倍体植物中，控制抗病(A)与易感病(a)、高茎(B)与矮茎(b)的基因分别位于两对染色体上。让纯种抗病高茎植株与纯种易感病矮茎植株杂交，Fl全为抗病高茎植株，F1自交获得的F2中，抗病高茎∶抗病矮茎∶易感病高茎∶易感病矮茎＝9∶3∶3∶1。下列有关叙述错误的是()A．等位基因A、a与B、b的遗传既遵循分离定律又遵循自由组合定律B．F2中的抗病植株分别进行自交和随机交配，后代中抗病基因频率均不变C．F2中的抗病高茎植株进行自交，后代的性状比例为25∶5∶5∶1D．F2中的抗病高茎植株随机交配，后代的性状比例为27∶9∶9∶1解析：选D等位基因A、a与B、b的遗传既遵循分离定律又遵循自由组合定律，A正确；F2中的抗病植株分别进行自交和随机交配，后代中抗病基因频率均不变，B正确；F2中抗病高茎植株的基因型及比例为AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb＝1∶2∶2∶4，自交后代的抗病高茎∶抗病矮茎∶易感病高茎∶易感病矮茎＝25∶5∶5∶1，C正确；F2中的抗病高茎植株随机交配，后代的性状比例为64∶8∶8∶1，D错误。7．果蝇的灰身/黑身、长翅/残翅分别受常染色体上的一对等位基因控制。某实验中，利用纯合灰身长翅与黑身残翅个体杂交，F1全为灰身长翅；将F1中的雌性个体与黑身残翅个体杂交，子代出现灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅4种表现型，且比例为4∶1∶1∶4。据此分析，下列说法错误的是()A．灰身/黑身与长翅/残翅两对相对性状的遗传不遵循基因自由组合定律B．F1雌性个体在减数分裂形成配子时发生了基因重组C．F1雌性个体能产生4种比例相等的配子D．F2中的灰身长翅个体全部为杂合子解析：选C根据分析可知，两对等位基因连锁，不遵循基因自由组合定律，A正确；设与体色和翅形有关的基因分别为A/a、B/b，由于F1AaBb的果蝇产生配子的种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4，说明雌性个体在减数分裂形成配子时，发生了基因重组，B正确，C错误；F1中的雌性(AaBb)个体与黑身残翅(aabb)个体杂交，产生的F2中灰身长翅个体基因型全为AaBb，是杂合子，D正确。8．某自花传粉植物宽叶(A)对窄叶(a)为显性，抗病(B)对感病(b)为显性，这两对基因分别位于两对同源染色体上，且当花粉含AB基因时不能萌发长出花粉管，因而不能参与受精作用。若该植株自交，所得子一代表现型及比例为宽叶抗病∶宽叶感病∶窄叶抗病∶窄叶感病＝5∶3∶3∶1，有关叙述错误的是()A．这两对基因的遗传遵循自由组合定律B．该亲本植株的表现型为宽叶抗病植株C．上述F1宽叶抗病植株中双杂合的个体占3/5D．若纯种宽叶、窄叶植株杂交，F1出现窄叶个体，则肯定是基因突变所致解析：选D由题意可知，两对等位基因分别位于两对同源染色体上，因此两对基因的遗传遵循自由组合定律，A正确；因为子一代表现型及比例为宽叶抗病∶宽叶感病∶窄叶抗病∶窄叶感病＝5∶3∶3∶1，所以亲本基因型是AaBb，表现为宽叶抗病，B正确；由于AB的精子不能完成受精作用，因此宽叶抗病植株的基因型是1AaBB、1AABb、3AaBb，双杂合子占3/5，C正确；纯种宽叶、窄叶植株杂交，F1出现窄叶个体，也可能是由于染色体变异引起的，D错误。9．(2021·洛阳一模)已知某种自花传粉植物花的颜色受若干对独立遗传的等位基因(相关基因如果是1对，则用A与a表示；如果是2对，则用A与a、B与b表示，以此类推)的控制。现用该植物中开红花的植株甲与开黄花的纯合植株乙杂交，F1都开黄花，F1自花传粉产生F2，F2的表现型及比例为黄花∶红花＝27∶37。下列说法错误的是()A．花的颜色至少受3对独立遗传的等位基因控制B．F2红花植株的基因型有19种，其中纯合子有7种C．F2的红花植株中只有纯合子自交不会发生性状分离D．将F1的花粉进行花药离体培养后得到的黄花植株占1/8解析：选C由题意分析可知，花的颜色是由3对独立遗传的等位基因控制的，A正确；F2中基因型共有33＝27(种)，黄花植株的基因型为A_B_C_，共有23＝8(种)，故红花植株的基因型有27－8＝19(种)，其中纯合子为AABBcc、AAbbCC、aaBBCC、AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、aabbcc共7种，B正确；F2的红花植株中并不是只有纯合子自交才不会发生性状分离，有的杂合子自交也不会发生性状分离，如AaBbcc，C错误；由题意可知，F1的基因型为AaBbCc，能产生配子的种类数为23＝8(种)，其中只有基因型为ABC的配子经花药离体培养才表现为黄色，占1/8，D正确。10．水稻的穗大(A)对穗小(a)为显性，晚熟(B)对早熟(b)为显性，且控制这两对性状的基因独立遗传。请回答与水稻品种选育相关的问题：(1)现有基因型为Aa的大穗水稻，A和a不影响个体生活力，且不考虑基因突变。若进行连续多代自交，并逐代淘汰隐性个体，则子二代中能稳定遗传的大穗水稻占__________。(2)现有品种中，大穗水稻晚熟，早熟水稻穗小。为获得大穗早熟水稻新品种，某研究人员的杂交育种方案设计如下：将杂交子一代大穗晚熟(甲)自交，得到子二代：大穗晚熟(乙)、大穗早熟(丙)、小穗晚熟(丁)、小穗早熟(戊)；单株收获F2中__________________植株上的种子并单独种植。最早在子__________代中，能分离得到大穗早熟纯合子。若想在最短时间内选育出符合要求的水稻品种，可选取上述植株__________的花粉进行育种。(3)杂交水稻(杂种子一代)因具有杂种优势(高产、优质、抗性强)，在农业生产中常作为种子直接利用。但种子只能用一年，需年年制种，这是因为_________________________________________________________________________________________________。解析：(1)根据题意分析，已知现有基因型为Aa的大穗水稻，A和a不影响个体生活力，且没有发生基因突变，自交一代后代为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，淘汰隐性个体，则继续进行自交的亲本为AA∶Aa＝1∶2，后代为AA∶Aa∶aa＝3∶2∶1，淘汰隐性个体，则获得的子二代中能够稳定遗传的大穗水稻占3/5。(2)依据题干信息，穗大为显性，晚熟为显性，由大穗晚熟(甲)自交后代得到了小穗和早熟，因此甲的基因型是AaBb，要想获得大穗早熟水稻新品种，应该单株收获子二代中丙植株上的种子并单独种植，子二代大穗早熟的基因型是AAbb或Aabb，因此在子三代中便能分离得到大穗早熟纯合子。单倍体育种可以缩短育种的年限，可以直接选取子一代(即甲)基因型为Ab的花粉进行育种。(3)由于杂合子自交后代会发生性状分离，因此具有杂种优势的种子只能用一年，需要年年制种。答案：(1)3/5(2)丙(大穗早熟)三甲(大穗晚熟)(3)杂合子自交后代会发生性状分离(自行留种会产量越来越低，越来越差)11．(2021·张掖模拟)某种植物的花色同时受A、a与B、b两对基因控制，基因型为A_bb的植株开蓝花，基因型为aaB_的植株开黄花。将蓝花植株(♀)与黄花植株(♂)杂交，取F1红花植株自交得F2，F2的表现型及其比例为红花∶黄花∶蓝花∶白花＝7∶3∶1∶1。据此回答下列问题：(1)F1红花的基因型为__________，上述每一对等位基因的遗传遵循__________定律。(2)F1若出现蓝花，则母本、父本的基因型分别为______、__________，亲本蓝花、F1蓝花、F2蓝花基因型相同的概率是__________。(3)对F2出现的表现型及其比例有两种不同的观点加以解释。观点一：F1产生的配子中某种雌雄配子同时致死。观点二：F1产生的配子中某种雌配子或雄配子致死。你支持上述__________，重新设计实验证明你的观点。实验方案：___________________________________________________________。实验结果与结论：①_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)根据“蓝花植株(♀)与黄花植株(♂)杂交，取F1红花植株自交得F2。F2的表现型及其比例为红花∶黄花∶蓝花∶白花＝7∶3∶1∶1”，其中7∶3∶1∶1是9∶3∶3∶1的变式，可知F1红花的基因型为AaBb，上述每一对等位基因的遗传遵循基因分离定律，两对基因之间符合自由组合定律。(2)基因型为A_bb的植株开蓝花，基因型为aaB_的植株开黄花，根据F2表现型比例可知，A_B_表现为红花，aabb表现为白花，亲本为蓝花植株与黄花植株。若F2出现蓝花(A_bb)，说明亲本黄花基因型为aaBb，又由于F2A_B_∶aaB_∶A_bb∶aabb＝7∶3∶1∶1，与9∶3∶3∶1相比，A_B_少了2，A_bb少了2，最可能的原因是Ab的雄配子或雌配子致死，因此不存在AAbb的纯合子，亲本蓝花植株和F2蓝花植株的基因型一定为Aabb，故母本、父本的基因型分别为Aabb、aaBb，根据分析可知所有蓝花基因型均为Aabb，所以亲本蓝花、F1蓝花、F2蓝花基因型相同的概率是100%。(3)若“观点一：F1产生的配子中某种雌雄配子同时致死”成立，则F1只能产生3种能够参与受精的雌、雄配子，F2的组合数为3×3＝9(种)，与F27＋3＋1＋1＝12(种)组合方式不符；若“观点二：F1产生的配子中某种雌配子或雄配子致死”成立，则子一代产生的可育配子是3种和4种，F2的组合数为3×4＝12(种)，与题意相符，所以支持上述观点二，可分别取F1红花植株作父本、母本，与aabb植株进行杂交：①若F1红花植株作父本，子代出现4种表现型，其比例为红花∶黄花∶蓝花∶白花＝1∶1∶1∶1；F1红花植株作母本，子代出现3种表现型，其比例为红花∶黄花∶白花＝1∶1∶1，则Ab雌配子致死。②若F1红花植株作母本，子代出现4种表现型，其比例为红花∶黄花∶蓝花∶白花＝1∶1∶1∶1；F1红花植株作父本，子代出现3种表现型，其比例为红花∶黄花∶白花＝1∶1答案：(1)AaBb基因分离(2)AabbaaBb100%(3)观点二实验方案：分别取F1红花植株作父本、母本，与aabb植株进行杂交实验结果与结论：①若F1红花植株作父本，子代出现4种表现型，其比例为红花∶黄花∶蓝花∶白花＝1∶1∶1∶1。F1红花植株作母本，子代出现3种表现型，其比例为红花∶黄花∶白花＝1∶1∶1，则Ab雌配子致死②若F1红花植株作母本，子代出现4种表现型，其比例为红花∶黄花∶蓝花∶白花＝1∶1∶1∶1。F1红花植株作父本，子代出现3种表现型，其比例为红花∶黄花∶白花＝1∶1∶1，则Ab雄配子致死二、强化迁移能力，突出创新性和应用性12．某二倍体(2n＝14)植物的红花和白花是一对相对性状，该性状同时受多对独立遗传的等位基因控制，每对等位基因中至少有一个显性基因时才开红花。利用甲、乙、丙三种纯合品系进行了如下杂交实验。实验一：甲×乙→F1(红花)→F2红花∶白花＝2709∶3689实验二：甲×丙→F1(红花)→F2红花∶白花＝907∶699实验三：乙×丙→F1(白花)→F2白花有关说法正确的是()A．控制该相对性状的基因数量至少为3对，最多是7对B．这三个品系中至少有一种是红花纯合子C．上述杂交组合中，F2白花纯合子比例最低的是实验三D．实验一的F2白花植株中自交后代不发生性状分离的比例为7/37解析：选A据实验一数据可知，植物花色性状至少受3对等位基因控制，而植物细胞共有7对染色体，且控制该性状的基因独立遗传，故最多受7对等位基因控制，A正确；乙、丙杂交得F1，F1为白花，故乙、丙两个品系必为白花，而甲与乙、丙杂交获得的F1的自交后代满足杂合子的自由组合分离比，故甲也不为红花，B错误；实验一的F2白花植株中纯合子的比例为eq\f(3＋3＋1,64)÷eq\f(37,64)＝eq\f(7,37)，实验二的F2白花植株中纯合子的比例为3/7，实验三的F2白花植株中纯合子比例为1/2，故F2的白花纯合子比例最低的是实验一，比例最高的是实验三，C错误；实验一的F2白花植株中纯合子的比例为7/37，但白花植株中决定花色的基因至少存在一对隐性纯合子，故白花的自交后代均为白花不发生性状分离，所以实验一的F2白花植株中自交后代不发生性状分离的比例为100%，D错误。13.(2021·昆明一模)果蝇有突变型和野生型，纯合野生型果蝇表现为灰体、长翅、红眼。现有甲(黑体)、乙(残翅)、丙(白眼雄果蝇)三种单基因隐性突变体果蝇，这3种隐性突变基因在染色体上的位置如图所示。下列说法正确的是()A．将甲、乙杂交得F1，F1雌雄个体相互交配，可用于验证基因的自由组合定律B．将乙、丙杂交得F1，F1雌雄个体相互交配，可用于验证白眼基因位于X染色体上C．将甲、丙杂交得F1，F1雌雄个体相互交配得到F2，F2中灰体红眼的基因型有4种D．将甲与野生型杂交，某性状在后代雌雄个体中所占比例相同，则控制该性状的基因一定位于常染色体上解析：选B分析题干信息可知，纯合野生型果蝇表现为灰体、长翅、红眼，基因型为BBVGVGXWY、BBVGVGXWXW，甲的基因型为bbVGVG(黑体)、乙的基因型为BBvgvg(残翅)、丙的基因型为BBVGVGXwY(白眼雄果蝇)，将甲(bbVGVG)、乙(BBvgvg)杂交得F1(BbVGvg)，两对等位基因位于同一对同源染色体上，无法验证基因的自由组合定律，A错误；为验证白眼基因位于X染色体上，可用乙(XWXW)、丙(XwY)杂交得F1(XWXw、XWY)，F1雌雄相互交配，若子代只有雄性中出现白眼，即可验证白眼基因位于X染色体上，B正确；将甲(bbVGVGXWXW)、丙(BBVGVGXwY)杂交得F1(BbVGVGXWXw、BbVGVGXWY)，F1雌雄相互交配得F2，F2中灰体(B_)红眼(XW_)的基因型有2×3＝6(种)，C错误；将甲与野生型杂交，某性状在后代雌雄个体中所占比例相同，则控制该性状的基因不一定位于常染色体上，如甲(XWXW)×野生型(XWY)，子代全为显性性状，但基因位于X染色体上，D错误。14．(2021·南宁一模)大豆子叶颜色(BB表现为深绿，Bb表现为浅绿，bb呈黄色幼苗阶段死亡)和花叶病的抗性(抗病、不抗病分别由R、r基因控制)遗传的两组杂交实验结果如下：实验一：子叶深绿不抗病(♀)×子叶浅绿抗病(♂)→F1中子叶深绿抗病∶子叶浅绿抗病＝1∶1实验二：子叶深绿不抗病(♀)×子叶浅绿抗病(♂)→F1中子叶深绿抗病∶子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病∶子叶浅绿不抗病＝1∶1∶1∶1根据实验结果分析判断，下列叙述错误的是()A．实验一和实验二中父本的基因型不同B．F1的子叶浅绿抗病植株自交，在F2的成熟植株中四种表现型的分离比为1∶2∶3∶6C．用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F1，F2随机交配得到F3，成熟群体中B基因的频率为75%D．若要用常规的育种方法在短时间内选育出纯合的子叶深绿色抗病大豆新品种，最好选取与实验一中父本基因型相同的植株进行自交解析：选C由实验结果可以推出，实验一的亲本基因组成为BBrr(母本)和BbRR(父本)，实验二的亲本基因组成为BBrr(母本)和BbRr(父本)，A正确；F1的子叶浅绿抗病植株的基因组成为BbRr，自交后代的基因组成分别为BBRR(子叶深绿抗病占1/16)、BBRr(子叶深绿抗病占2/16)、BBrr(子叶深绿不抗病占1/16)、BbRR(子叶浅绿抗病占2/16)、BbRr(子叶浅绿抗病占4/16)、Bbrr(子叶浅绿不抗病占2/16)、bbRR(幼苗死亡)、bbRr(幼苗死亡)、bbrr(幼苗死亡)，因此在F2的成熟植株中子叶深绿抗病∶子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病∶子叶浅绿不抗病的分离比为3∶1∶6∶2，B正确；子叶深绿(BB)与子叶浅绿植株(Bb)杂交，F2的基因组成为BB(占1/2)和Bb(占1/2)，随机交配，F3的基因组成及比例为BB(子叶深绿占9/16)、Bb(子叶浅绿占6/16)和bb(幼苗死亡占1/16)，BB与Bb比例为3∶2，B基因的频率为3/5＋1/2×2/5＝0.8，C错误；实验一的父本基因型为BbRR，与其基因型相同的植株自交，后代表现子叶深绿抗病的个体的基因组成一定是BBRR，D正确。15．玉米的雄性不育株A、B是野生型玉米的突变体，表现为高温雄性不育、低温可育。请回答下列问题：(1)在__________条件下，将雄性不育突变体与野生型隔行种植，收获____________植株上的种子并种植得到F1，F1自交获得F2，后代表现型见下表。杂交组合亲本F1育性F2育性甲A×野生型可育可育∶雄性不育＝15∶1乙B×野