高三生物一轮复习练习：基因的自由组合定律

基因的自由组合定律练习一、选择题1.某二倍体动物一对常染色体上的一对等位基因A/a控制该动物体色的黑色和灰色，另一对常染色体上的基因B/b影响基因A/a的表达，当B基因不存在时该动物体色为白色，某种显性基因纯合时胚胎期致死。现有如图杂交实验(F1黑色雌、雄个体自由交配，得到F2)，下列相关分析错误的是()A.亲本的基因型为AaBB、AabbB.该动物群体中没有AA基因型的个体C.F2中黑色与灰色个体的比例也为2∶1D.F2黑色个体中与亲本黑色个体基因型相同的概率为2/32.(多选)无融合结子是指不发生雌、雄配子细胞核融合而产生种子的一种无性繁殖过程。下图为对杂交水稻无融合结子品系的研究：含基因A的植株形成雌配子时，减数第一次分裂时染色体均移向同一极，导致雌配子染色体数目加倍；含基因B的植株产生的雌配子不经过受精作用，直接发育成个体。雄配子的发育不受基因A、B的影响。研究人员采用图示方案获得了无融合结子个体。下列叙述正确的是()A.子代Ⅰ自交后代基因型为AaBbB.子代Ⅱ自交后代的基因型为AAabbb和AaabbbC.子代Ⅲ自交后代的基因型为aaBB、aaBb和aabbD.无融合生殖有可能导致基因多样性降低3.(多选)某植物为XY型性别决定的雌雄异株植物，其花色红花和白花受等位基因A、a控制；茎长受B＋(高茎)、B(中茎)、b(矮茎)3个基因控制，B＋对B、b为完全显性，B对b为完全显性，某种茎长基因型胚胎致死。现将一对高茎红花植株个体杂交，产生的F1表型及比例如下表。性别F1的表型及数量雌株42高茎红花雌株、18中茎红花雌株雄株21高茎红花雄株、8中茎红花雄株、19高茎白花雄株、12中茎白花雄株取F1中的中茎红花随机交配，F2矮茎红花个体占7/32。下列叙述正确的是()A.基因B＋、B、b遵循自由组合定律B.亲代雌性个体基因型为B＋BXAXa或B＋bXAXaC.若同时考虑花色与茎长基因，F1致死的胚胎有4种基因型D.取F2中的中茎红花雌、雄个体随机交配，F3中的中茎红花占5/64.两株纯合植株杂交，产生的F1基因型为AaBb。下列有关叙述正确的是()A.若F1自交后代只有两种表型，即可判断A和a、B和b两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律B.若该植物的性别决定方式是XY型，且A、a位于性染色体上，则基因型为AaBb的F1为雌株C.若F1产生的雌雄配子种类和比例均为AB∶ab∶Ab∶aB＝4∶4∶1∶1，则其自交后代纯合子的比例为17/50D.若该植物AB雌配子致死，让F1接受aabb植株的花粉，产生的后代基因型有3种，且比例为1∶1∶15.人类中，显性基因D对耳蜗管的形成是必需的，显性基因E对听神经的发育是必需的；二者缺一，个体即聋。这两对基因独立遗传。下列有关说法错误的是()A.夫妇中有一个耳聋，也有可能生下听觉正常的孩子B.基因型为DdEe的双亲生下耳聋的孩子的概率为9/16C.一方只有耳蜗管正常，另一方只有听神经正常的夫妇，可能生下听觉正常的孩子D.耳聋夫妇可以生下基因型为DdEe的孩子6.遗传因子组成为ddEeFf和DdEeff的两种豌豆杂交，在3对遗传因子各自独立遗传的条件下，其子代性状表现不同于两个亲本的个体占全部子代的()A.1/4 B.3/8C.5/8 D.3/47.某两性花二倍体植物的花色由两对等位基因控制。这两对基因独立遗传，其中基因A控制紫色色素合成。基因a无控制紫色素合成的功能，也不会影响其他基因的功能。基因B控制红色色素合成，b控制蓝色色素合成。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的植株花色为紫红色和靛蓝色。现有该植物的3个不同纯种品系甲(紫红色花)、乙(蓝色花)、丙(红色花)，杂交结果如下表所示，不考虑突变。下列叙述正确的是()杂交组合组合方式F1表型F2表型及比例Ⅰ甲×乙紫红色紫红色∶靛蓝色∶红色∶蓝色＝9∶3∶3∶1Ⅱ乙×丙红色红色∶蓝色＝3∶1A.乙植株的基因型是aabb，自然情况下紫红花植株的基因型有2种B.让只含隐性基因的植株与杂交组合Ⅱ中F2测交，能确定F2中各植株的基因型C.杂交组合Ⅰ的F2中靛蓝色花植株的基因型有2种，杂合子占1/3D.若甲与丙杂交所得F1自交，则理论上F2为紫红色花∶红色花＝2∶18.某繁殖力超强鼠的自然种群中，体色有黄色、黑色、灰色三种，体色色素的转化关系如图所示。已知控制色素合成的两对基因位于两对常染色体上，基因B能完全抑制基因b的表达，不含基因A的个体会由于黄色素在体内过多积累而导致50%的个体死亡。下列叙述错误的是()A.黄色鼠个体可有三种基因型B.若让一只黄色雌鼠与一只灰色雄鼠交配，F1全为黑色鼠，则双亲的基因型为aaBB和AAbbC.两只黑色鼠交配，子代只有黄色和黑色，且比例接近1∶6，则双亲中一定有一只基因型是AaBBD.基因型为AaBb的雌、雄鼠自由交配，子代个体表型及其比例为黄∶黑∶灰＝4∶9∶39.果蝇的3种突变品系和1种野生型特征及突变基因所在染色体位置如下表所示，裂翅果蝇(L)因其翅缘后部开裂而得名。已知裂翅为显性性状。黑檀体和紫眼为隐性性状。为确定显性突变裂翅基因L的遗传规律以及染色体位置，科学家做了三组实验，请回答：品系名称品系特征突变基因染色体位置裂翅(L)红眼(＋＋)、灰体(＋＋)、翅缘后部开裂(？)待定黑檀体(e)红眼(＋＋)、黑檀体(ee)、直翅(＋＋)3号982紫(p)紫眼(pp)、灰体(＋＋)、直翅(＋＋)2号野生型(OR)红眼(＋＋)、灰体(＋＋)、直翅(＋＋)(1)果蝇作为遗传学的经典材料，它的优点有________________________；摩尔根等利用一个特殊眼色突变体开展研究，把基因传递模式与染色体在减数分裂过程中的分配行为联系起来，证明了________________________。(2)根据实验一推测裂翅品系(L)应全为纯合子，但根据实验二如果裂翅为纯合子，则实验二的F1应该________________。因此推测裂翅果蝇中存在____________现象，所有裂翅果蝇的基因型均为L＋。(3)根据实验一的结果科学家分析还应存在一个隐性致死基因，使得裂翅性状能够以杂合子的形式稳定遗传，请推测裂翅基因L、隐性致死基因m在染色体上的分布情况应该如下图________所示。(4)为了确定裂翅突变基因是否在2号染色体上，科研人员让实验三F1中的裂翅与982紫眼(p)杂交，若后代中的裂翅∶紫眼∶紫眼裂翅∶野生型比例为________，说明裂翅基因不在2号染色体上。(5)为了确定裂翅突变基因是否在3号染色体上，请补全实验设计思路：___________________________________________________________________________________________________________________________________________，再让F1中裂翅相互自由交配，统计后代中的表型及比例。预期实验结果：若____________________________________________________________________________________________________________________________________________(不考虑互换和突变)，说明裂翅基因L在3号染色体上。10.小麦的粒色有紫色和白色，为了研究粒色的遗传规律，科研人员以两种纯系紫粒和白粒小麦为亲本开展了如下图1所示杂交实验，下图2为实验一亲本杂交得到F1紫粒示意图。请回答：(1)实验一、二的F1的表型始终跟母本保持一致，但根据后代分析，可以否定细胞质遗传。因为如果是细胞质遗传，则实验一、二的F1无论自交多少代，种子的表型始终分别为________、________。(2)研究发现小麦种皮中色素决定粒色，种子中的胚是由受精卵发育而来，而种皮是由母本的体细胞发育而来，因此粒色表现为母性延迟遗传，即F2表型分离比例延迟到F3出现。已如小麦的粒色是由两对等位基因A、a和B、b控制的，这两对基因的遗传遵循________定律，白粒种皮基因型有________种。(3)实验一中F1紫粒小麦的种皮和胚的基因型分别是________、________。(4)让实验一的F1与白色父本回交得到BC1F1，则BC1F1表现为________，将BC1F1秋播于大田，BC1F1上所收获的种子(BC1F2)的粒色的表型及比例为_____________________________________________________________________。(5)实验一F3紫粒自交所得F4的粒色表型为________，F3代中白粒自交所得F4的粒色表型为________。11.玉米是重要的粮食作物和饲料作物，具有重要的遗传科研价值。(1)玉米源于5000多年前墨西哥的一种野生黍米，野生黍米和玉米现属于两个物种，玉米物种的形成一般要经过________、人工选择和隔离三个基本环节。玉米体细胞有10对同源染色体，则玉米基因组计划需要测________条染色体上DNA序列。(2)玉米植株一般为雌雄同株异花，但也存在只有雄花序的雄株和只有雌花序的雌株。上述性别由独立遗传的两对等位基因(E、e和T、t)来控制。其中E和T同时存在时，表现为雌雄同株异花，有T但没有E时，表现为雄株，有tt时表现为雌株。玉米雌雄同株同豌豆相比，在进行杂交育种时，可省去________环节。(3)现选取两纯合亲本雌雄同株和雌株进行杂交，得到F1，F1自交得到F2。①若F2没有雄株个体出现，则亲本的基因型是________，取F2中的雌雄同株个体相互授粉，子代的雌株个体占________。②若F2有雄株个体出现，取F2中的雌雄同株个体相互授粉，子代的表型及比例为____________________________________________________________________。(4)玉米植株紫色基因(B)对植株绿色基因(b)为显性，这对等位基因位于第6号染色体上。当用X射线照射纯合紫株玉米花粉后，将其授与纯合绿株的个体上，发现在F1的734株中有2株为绿色。关于这2株绿色植株产生的原因，有两种推测：推测一：少数花粉中紫色基因(B)突变为绿色基因(b)，导致F1少数绿苗产生。推测二：6号染色体载有紫色基因(B)的区段缺失导致的。已知第6号染色体区段缺失的雌、雄配子可育，而缺失纯合子(两条同源染色体均缺失相同片段)致死。某同学设计了以下杂交实验，以探究X射线照射花粉后产生的变异类型。实验步骤：第一步：选上述绿色植株与表型为________纯种品系杂交，得到F2；第二步：让F2植株自交，得到F3；第三步：观察并记录F3植株_____________________________________________。结果预测及结论：①若F3植株的____________，说明推测一成立；②若F3植株的____________，说明推测二成立。答案：1.D由题意可知，黑色的基因型是A_B_，白色的基因型为A_bb或aabb，灰色为aaB_。亲本体色为黑色(A_B_)和白色(__bb)，F1中体色为灰色(aaB_)和黑色(A_B_)，且黑色∶灰色＝2∶1，因此可得亲本的黑色的基因型为AaBB，白色的基因型为Aabb。亲本中黑色的基因型为AaBB，BB不致死，因此AA纯合致死，该动物群体中没有AA基因型的个体，A、B正确；F2黑色个体中基因型为1/3AaBB、2/3AaBb，亲本黑色个体的基因型为AaBB，则F2黑色个体中与亲本黑色个体基因型相同的概率为1/3，D错误。2.ABD子代Ⅰ的基因型是AaBb，作母本时，由于含有A基因和B基因，因此既有雌配子染色体数目加倍，也有雌配子直接发育成完整个体，综合起来最终自交形成的个体的基因型依然是AaBb，A正确；子代Ⅱ的基因型是Aabb，作母本时产生的雌配子是Aabb，作父本时产生的雄配子是Ab和ab，则自交后代产生AAabbb和Aaabbb两种基因型，B正确；子代Ⅲ的基因型是aaBb，含基因B的植株产生的雌配子不经过受精作用，直接发育成个体，为单倍体，即基因型为aB和ab，C错误；无融合生殖缺乏雌雄配子的随机结合，可能导致基因多样性降低，D正确。3.BCD基因B＋、B、b是控制茎长短的等位基因，等位基因位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，A错误；由表中数据可看出，花色在雌雄植株中有差异，且红花后代出现白花，说明红花为显性，控制花色的基因位于X染色体上，茎高在雌雄植株中均有出现，说明控制茎高的基因位于常染色体上，高茎红花植株B＋_XA_个体杂交，子代中出现中茎，中茎由B基因控制，说明亲本控制茎高的基因型为杂合子；子代出现白花，说明控制花色的基因型也为杂合子。若雌性个体基因型为B＋BXAXa，则雄性个体基因型为B＋BXAY或B＋bXAY时均满足条件；若雌性个体为基因型为B＋bXAXa，则雄性个体为B＋BXAY即可满足条件，因此亲代雌性个体基因型为B＋BXAXa或B＋bXAXa，B正确；根据题意，取F1中茎红花随机交配，F2矮茎红花个体占7/32可推知，F1中茎红花雌性个体基因型为1/2BbXAXA、1/2BbXAXa，中茎红花雄性个体基因型为BbXAY，则亲本应为B＋bXAXa、B＋BXAY或B＋BXAXa、B＋bXAY，根据表中数据可知，茎高基因型为B＋B＋时胚胎致死，若同时考虑花色与茎长基因，F1致死的胚胎有B＋B＋XAXA、B＋B＋XAXa、B＋B＋XAY、B＋B＋XaY共4种基因型，C正确；根据C选项解析可知，F1中茎红花雌性个体基因型为1/2BbXAXA、1/2BbXAXa，中茎红花雄性个体基因型为BbXAY，F1中茎红花雌雄随机交配，取F2中中茎(1/3BB，2/3Bb)红花雌(3/4XAXA，1/4XAXa)、雄(XAY)个体随机交配，F3中中茎红花(B_XA_)占(1－bb)×(1－XaY)＝(1－1/9)×(1－1/8×1/2)＝5/6，D正确。4.CF1(AaBb)自交，后代有两种表型，比例为15∶1，符合9∶3∶3∶1的变式，则A和a、B和b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，A错误；如果该植物的性别决定方式属于XY型，且A和a位于性染色体上，若A和a仅位于X染色体上，则基因型为AaBb的植株为雌性个体；若A和a位于X和Y染色体的同源区段，则不能确定AaBb的植株的性别，B错误；若F1产生的雌雄配子种类和比例均为AB∶ab∶Ab∶aB＝4∶4∶1∶1，纯合体有AAbb、AABB、aaBB、AAbb四种，其中AAbb的概率为1/10×1/10＝1/100，AABB的概率为4/10×4/10＝16/100，aaBB的概率为1/10×1/10＝1/100，aabb的概率为4/10×4/10＝16/100，16/100＋1/100＋16/100＋1/100＝17/50，因此其后代纯合体约占17/50，C正确；若A和a、B和b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，该植物AB雌配子致死，F1AaBb产生的雌配子的基因型及比例为Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1，则让F1接受aabb植株的花粉，产生的后代基因型有3种，且比例为1∶1∶1；若F1的A和B在一条染色体上，a和b在一条染色体上，则F1能产生ab一种雌配子，则让F1接受aabb植株的花粉，产生的后代基因型有1种，D错误。5.B夫妇中一个听觉正常D_E_、一个耳聋(ddE_或D_ee或ddee)，若听觉正常的亲本产生含DE的配子，即可生下听觉正常(D_E_)的孩子，A正确；夫妇双方基因型均为DdEe，生下听觉正常(D_E_)的孩子的概率为3/4×3/4＝9/16，生下耳聋的孩子的概率为1－9/16＝7/16，B错误；一方只有耳蜗管正常(D_ee)，另一方只有听神经正常(ddE_)的夫妇，若耳蜗管正常(D_ee)一方产生含De的配子和另一方产生的含dE的配子结合，则他们可生出听觉正常的孩子(DdEe)，C正确；耳聋夫妇可以生下基因型为DdEe的孩子，例如基因型分别为DDee和ddEE的夫妇，D正确。6.C先使用拆分法及分离定律计算与亲本相同的情况，因此ddEeFf和DdEeff杂交，可以拆分为：(dd×Dd)×(Ee×Ee)×(Ff×ff)，与ddEeFf表型相同的是1/2×3/4×1/2＝3/16，与DdEeff表型相同的是1/2×3/4×1/2＝3/16，因此与亲本表型相同的比例为3/8，与亲本表型不同的为5/8。7.B由杂交组合Ⅰ中F2表型及比例紫红色∶靛蓝色∶红色∶蓝色＝9∶3∶3∶1可知，该两性花的花色符合基因的自由组合定律。F1紫红色基因型是AaBb，子代中紫红色(A_B_)∶靛蓝色(A_bb)∶红色(aaB_)∶蓝色(aabb)＝9∶3∶3∶1，植株甲的基因型为AABB，乙为aabb；自然情况下紫红花植株的基因型有AABB、AABb、AaBB和AaBb，共4种，A错误；杂交组合ⅡF2中红色(aaB_)∶蓝色(aabb)＝3∶1，说明F1基因型为aaBb，已知F1全为红色，植株乙基因型是aabb，则丙基因型是aaBB，F2红色基因型有aaBB、aaBb，蓝色为aabb，让只含隐性基因的植株aabb与F2测交，可以确定各植株控制花色性状的基因型，B正确；杂交组合Ⅰ的F2中靛蓝色花(A_bb)植株的基因型有1/3AAbb和2/3Aabb，共2种；其中杂合子占2/3，C错误；植株甲基因型是AABB，植株丙基因型是aaBB，两者杂交，F1基因型是AaBB，则理论上F2基因型是AABB∶AaBB∶aaBB＝1∶2∶1，表型为紫红色花∶红色花＝3∶1，D错误。8.D由题图和题意可知，aa__表现为黄色，故黄色鼠个体的基因型有aaBB、aaBb、aabb三种，A正确；若让一只黄色雌鼠(aa__)与一只灰色雄鼠(A_bb)交配，F1全为黑色鼠(A_B_)，则双亲的基因型为aaBB和AAbb，B正确；两只黑色鼠(A_B_)交配，子代只有黄色(aa__)和黑色(A_B_)，说明亲本的第一对基因均为Aa，黄色∶黑色比例接近1∶6，没有灰色(A_bb)，说明亲本的第二对基因B、b没有发生性状分离，推断双亲中一定有一只基因型是AaBB，C正确；基因型为AaBb的雌、雄鼠自由交配，子代中黑色鼠(A_B_)占3/4×3/4＝9/16，灰色鼠(A_bb)占3/4×1/4＝3/16，aa__表现为黄色占4/16，但由于黄色素在体内过多积累而导致50%的个体死亡，故黄色个体占4/16×50%＝2/16，故子代个体表型及其比例为黄∶黑∶灰＝2∶9∶3，D错误。9.(1)易饲养、繁殖快、有多对易于区分的相对性状等基因在染色体上(2)全为裂翅显性纯合致死(3)甲(4)1∶1∶1∶1(5)选择裂翅突变体灰体与野生型黑檀体(ee)杂交不出现裂翅灰体∶裂翅黑檀体∶野生型灰体∶野生型黑檀体＝9∶3∶3∶1解析(1)果蝇作为遗传学的经典实验材料，优点有：易饲养、繁殖快、有多对易于区分的相对性状等；萨顿通过类比推理法提出基因在染色体上的假说，摩尔根等利用果蝇的红眼和白眼这对相对性状，通过假说—演绎法证明了基因在染色体上。(2)已知裂翅为显性性状。若裂翅品系(L)为纯合子，则实验二子代应全为裂翅；若裂翅品系(L)存在显性纯合致死，则L＋×＋＋，子代为L＋和＋＋，满足裂翅∶野生型＝1∶1。(3)若存在一个隐性致死基因，则致死基因m应与L位于一对同源染色体上，保证＋＋基因型与mm同在一个个体而出现＋＋致死。(4)裂翅基因不在2号染色体上，则裂翅基因与2号染色体上的基因遵循基因的自由组合定律，则实验三裂翅(L＋PP)与紫眼(＋＋pp)子代F1中的裂翅(L＋Pp)与紫眼(＋＋pp)杂交子代裂翅(L＋Pp)∶紫眼(＋＋pp)∶紫眼裂翅(L＋pp)∶野生型(＋＋Pp)＝1∶1∶1∶1。(5)表中黑檀体基因在3号染色体上，为了确定裂翅突变基因是否在3号染色体上，则选择裂翅突变体灰体(L＋EE)与野生型黑檀体(＋＋ee)杂交，再让F1中裂翅相互自由交配，观察子代表型及比列，若两对等位基因不在一对同源染色体上，则会出现裂翅灰体∶裂翅黑檀体∶野生型灰体∶野生型黑檀体＝9∶3∶3∶1。10.(1)紫粒白粒(2)基因的自由组合5(3)AABBAaBb(4)紫粒紫粒∶白粒＝1∶3(5)紫粒和白粒白粒解析(1)如果是细胞质遗传，则实验一、二的F1无论自交多少代，种子表型始终分别为紫粒、白粒才符合，与题中信息不符，因而否定细胞质遗传，因为细胞质遗传的子代性状与母本保持一致。(2)由F3中紫粒∶白粒＝9∶7，即9∶3∶3∶1的变式，则说明这两基因的遗传遵循自由组合定律，白粒种皮的基因型有5种，且为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb。(3)实验一中F1紫粒小麦的种皮和胚的基因分别是AABB、AaBb，由(2)中信息可知小麦种皮中色素决定粒色，种子中的胚是由受精卵发育而来，而种皮是由母本的体细胞发育而来，因此粒色表现为母性延迟遗传，即F2表型分离比延迟到F3出现，由实验一F3紫粒∶白粒＝9∶7→F1胚基因型为AaBb，而亲本紫粒(纯合)为AABB。(4)让实验一的F1与白色父本回交得到BC1F1，则BC1F1表现为紫粒；F1(AaBb)×白(父本)aabb，则杂交得到子一代基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb，故第二代[(种子(BC1F2)]粒色为紫粒∶白粒＝1∶3。(5)综上实验一F3紫粒自交所得F4的粒色表型为紫粒和白粒，F3中白粒至少含有一对隐性纯合基因，自交所得F4的粒色表型为白色。11.(1)突变和基因重组10(2)人工去雄(3)①EETT×EEtt1/9②雌雄同株∶雌株∶雄株＝64∶9∶8(4)紫株