2024高考生物增分集训练4分离定律与自由组合定律的应用含解析

PAGEPAGE6集训4分别定律与自由组合定律的应用1．已知某种鸟(2N＝40)的羽毛颜色由位于Z染色体上的三种基因限制，分别用A＋、A、a表示，且A＋对A为显性。现用羽色不同的鸟进行试验，结果如下：组别亲本子代1灰红色(甲)×蓝色(乙)2灰红色∶1蓝色∶1巧克力色2蓝色(丙)×蓝色(丁)3蓝色∶1巧克力色据表回答下列问题。(1)A基因限制的羽毛颜色为________色。(2)亲本甲的基因型为________________。(3)该种鸟体内细胞进行分裂时，染色体数最多为________条。(4)让2组子代蓝色鸟随机交配，其后代中雌鸟表现型为____________，比例为________。解析(1)分析组2亲本都是蓝色，子代中出现了巧克力色，说明巧克力色对于蓝色是隐性性状。依据组1亲本是灰红色和蓝色，子代中灰红色占2/4，说明灰红色针对蓝色是显性，依据题干中A＋对A为显性，说明A＋限制的是灰红色，A限制的是蓝色，a限制的是巧克力色。(2)亲本甲是灰红色，后代出现了蓝色和巧克力色，所以亲本甲的基因型是ZA＋W或ZA＋Za，而乙基因型是ZAZa或ZAW。(3)在进行有丝分裂后期时染色体数目最多的是体细胞的两倍，该鸟有40条染色体，所以最多时有80条。(4)组2中亲本是ZAZa和ZAW，子代中的蓝色雄鸟有1/2ZAZA、1/2ZAZa，随机交配时雄鸟产生的配子中ZA占3/4，Za占1/4，与W受精后形成雌鸟，后代中雌鸟ZAW和ZaW为3∶1，所以雌鸟中蓝色和巧克力色为3∶1。答案(1)蓝(2)ZA＋W或ZA＋Za(3)80(4)蓝色和巧克力色3∶12．果蝇是常用的遗传学试验材料，其体色有黄身(H)、灰身(h)之分，翅型有长翅(V)、残翅(v)之分。现用两种纯合果蝇杂交，F2出现4种类型且比例为5∶3∶3∶1，已知果蝇的一种精子不具有受精实力。回答下列问题。(1)果蝇体色与翅型的遗传遵循________________定律，亲本果蝇的基因型是__________________。(2)若让F2灰身长翅果蝇自由交配，则子代的表现型及比例为______________________。(3)不具有受精实力的精子的基因组成是________。F2黄身长翅果蝇中双杂合子的比例为________。(4)现有多种不同类型的果蝇，从中选取亲本通过杂交试验来验证上述不能完成受精作用精子的基因型。①杂交组合：选择双杂合子的黄身长翅雄果蝇为父本，_____________为母本进行杂交。②结果推断：若后代出现________________________________________，则不具有受精实力精子的基因型为________________。解析(1)依据题意分析可知，用两种纯合果蝇杂交，F2出现4种类型且比例为5∶3∶3∶1，是9∶3∶3∶1的特别状况之一，所以果蝇体色与翅型的遗传遵循基因的自由组合定律，则F1的基因型是HhVv，亲本果蝇的基因型是HHVV与hhvv或HHvv与hhVV，又依据F2的表现型比例及题干信息可知，基因组成为HV的精子不具有受精实力，所以亲本果蝇的基因型只能是HHvv与hhVV。(2)F2灰身长翅的基因型是hhVV、hhVv，比例为1∶2，所以hV配子的比例为2/3，hv配子的比例为1/3。若让F2灰身长翅果蝇自由交配，则子代的表现型及比例为灰身长翅∶灰身残翅＝(2/3×2/3＋2/3×1/3×2)∶(1/3×1/3)＝8∶1。(3)由于F2出现4种类型且比例为5∶3∶3∶1，所以不具有受精实力精子的基因组成是HV；F2黄身长翅果蝇的基因型是HhVV、HHVv、HhVv，比例为1∶1∶3，所以双杂合子的比例为3/5。(4)要想通过杂交试验来验证不能完成受精作用的精子的基因型，则选取的杂交组合为：灰身残翅的果蝇作母本、双杂合的黄身长翅果蝇作父本，杂交后代中若出现黄身残翅∶灰身长翅∶灰身残翅＝1∶1∶1，则验证了不具有受精实力精子的基因型为HV。答案(1)基因的自由组合HHvv、hhVV(2)灰身长翅∶灰身残翅＝8∶1(3)HV3/5(4)灰身残翅雌果蝇黄身残翅∶灰身长翅∶灰身残翅＝1∶1∶1HV3．某种二倍体野生植物的花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种，由位于非同源染色体上的两对等位基因(A/a和B/b)限制(如图所示)。探讨人员将白花植株的花粉授给紫花植株，得到的F1全部表现为红花，然后让F1进行自交得到F2。回答下列问题：(1)基因A指导合成的酶发挥作用的场所最可能是________。该植物花瓣颜色遗传闻明基因与性状的数量关系是____________________________。(2)亲本中白花植株的基因型为________________，授粉前须要去掉紫花植株的雄蕊，缘由是____________，去掉雄蕊的时间应当是_____________。(3)F1红花植株的基因型为________，F2中白色∶紫色∶红色∶粉红色的比例为_________。F2中自交后代不会发生性状分别的植株占______________。(4)探讨人员用两种不同花色的植株杂交，得到的子代植株有四种花色。则亲代植株的两种花色为____________，子代中新出现的两种花色及比例为______________________。(5)假如将纯合白花和纯合粉红花杂交，F1全部表现为红花，然后让F1进行自交得到F2，则亲本基因型是__________和____________，F2的表现型及比例为______________________________________。(6)假如将两种非白花亲本杂交，F1只有白花、红花和粉红花三种性状，则亲本基因型是______________和____________。(7)红花和粉红花杂交，后代最多有________种基因型，最多有________种表现型。解析(1)植物花色素主要存在于液泡中，因此基因A指导合成的酶发挥作用的场所最可能是液泡。依据题干可知，该植物花瓣颜色遗传中基因与性状的数量关系是多对基因限制一种性状。(2)依据题干“白花植株的花粉授给紫花植株，得到的F1全部表现为红花”，又因为紫花为A_bb，红花为A_Bb，白花为aaB_、aabb，推想F1红花的B基因肯定来自白花，所以亲本中白花植株的基因型为aaBB。应在花未成熟前去除紫花植株的雄蕊，避开自花传粉，干扰试验结果。(3)依据(2)推出亲本基因型为AAbb和aaBB，F1红花植株的基因型为AaBb，则F1红花自交后代中紫色(A_bb)占eq\f(3,4)×eq\f(1,4)＝eq\f(3,16)，红色(A_Bb)占eq\f(3,4)×eq\f(1,2)＝eq\f(3,8)，粉红色(A_BB)占eq\f(3,4)×eq\f(1,4)＝eq\f(3,16)，白色(aa__)占eq\f(1,4)，即白色∶紫色∶红色∶粉红色＝4∶3∶6∶3。F2中自交后代不会发生性状分别的植株基因型共5种，分别为AAbb、aabb、aaBB、AABB、aaBb，占F2的eq\f(3,8)。(4)依据题意“用两种不同花色的植株杂交，得到的子代植株有四种花色”，又紫色为A_bb，红色为A_Bb，粉红色为A_BB，白色为aaB_、aabb，推想双亲基因型为_aBb，同时一方还要具备一个A基因，因此亲本基因型为AaBb(红花)和aaBb(白花)，子代中新出现的两种花色为紫色(A_bb)＝eq\f(1,2)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,8)，粉红色(A_BB)＝eq\f(1,2)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,8)，两者比例为1∶1。(5)纯合白花的基因型是aaBB或aabb，纯合粉红花的基因型是AABB，要保证F1全部表现为红花(A_Bb)，纯合白花的基因型必需是aabb。F1的基因型是AaBb，自交得到的F2为白色∶紫色∶红色∶粉红色＝4∶3∶6∶3。(6)白花是aa__，红花是A_Bb，粉红花是A_BB，紫花是A_bb，将两种非白花亲本杂交，F1只有白花、红花和粉红花三种性状，则亲本基因型必需是AaBB和AaBb。(7)红花是A_Bb，粉红花是A_BB，要保证后代基因型最多，杂合程度越高越好，所以亲本红花的基因型是AaBb，粉红花的基因型是AaBB，后代最多有6种基因型，杂交后代没有紫花，所以最多有3种表现型。答案(1)液泡多对基因限制一种性状(2)aaBB避开自花传粉雄蕊成熟之前(3)AaBb4∶3∶6∶3eq\f(3,8)(4)白色和红色紫色∶粉红色＝1∶1(5)aabbAABB白∶紫∶红∶粉＝4∶3∶6∶3(6)AaBBAaBb(7)634．某昆虫的眼色受一对位于常染色体上的等位基因限制，翅形由另一对等位基因限制。下表为该昆虫3个品系杂交试验的结果，请回答下列问题：组别亲本F1表现型及个体数F1中赤眼卷翅个体间交配后代(F2)的表现型及个体数第1组赤眼卷翅×赤眼长翅赤眼卷翅(461)、赤眼长翅(463)赤眼卷翅(1204)、赤眼长翅(601)第2组紫眼卷翅×赤眼长翅赤眼卷翅(460)、赤眼长翅(465)赤眼卷翅(922)、赤眼长翅(462)、紫眼卷翅(304)、紫眼长翅(153)(1)眼色和翅形的显性性状分别是_________________________。(2)无论亲本正交还是反交，第1组、第2组试验F1的两种翅形个体中，雌雄比例均始终接近1∶1，说明限制翅形的基因位于________染色体上。试验中的紫眼卷翅和赤眼卷翅个体______________(填“均为纯合子”“均为杂合子”或“既有纯合子又有杂合子”)。(3)第2组F2的性状分别比接近于_________________________，出现这种性状分别比的缘由是__________________________________________。解析(1)分析第2组试验结果可知，亲本表现为紫眼和赤眼，后代都表现为赤眼，因此赤眼是显性性状。分析第1组试验结果可知，F1赤眼卷翅个体交配后代既有卷翅也有长翅，因此卷翅是显性性状。(2)(3)正交和反交都不影响后代中两种翅形个体的雌雄比例，说明限制翅形的基因位于常染色体上。假设该昆虫的眼色由基因A、a限制，翅形由基因B、b限制。由第1组F1中卷翅∶长翅＝1∶1，可知亲本赤眼卷翅的基因型为AABb；由第2组F2中出现四种表现型可推知，基因A、a与B、b位于两对染色体上，则第2组亲本紫眼卷翅的基因型为aaBb，赤眼长翅的基因型为AAbb，F1中赤眼卷翅个体的基因型为AaBb，F1中赤眼卷翅个体交配，后代四种表现型的比例应为9∶3∶3∶1，但是分析表中数据，赤眼卷翅∶赤眼长翅∶紫眼卷翅∶紫眼长翅＝6∶3∶2∶1，推想其缘由是卷翅基因纯合致死。答案(1)赤眼、卷翅(2)常均为杂合子(3)赤眼卷翅∶赤眼长翅∶紫眼卷翅∶紫眼长翅＝6∶3∶2∶1限制这两对相对性状的基因独立遗传，F1的赤眼、卷翅两对基因均杂合，且卷翅基因显性纯合致死5．科研人员以某种植物的两个纯合品种(矮茎花瓣白色条状×高茎花瓣白色卵形)为亲本做杂交试验，进行性状探究并分组统计如下：1组——茎秆高度探究：矮茎(♀)×高茎(♂)→F1：全部高茎→F2：高茎∶矮茎＝3∶12组——花瓣颜色探究：白色(♀)×白色(♂)→F1：全部粉色→F2：粉色∶白色＝9∶73组——花瓣形态探究：条形(♀)×卵形(♂)→F1：全部条形→F2：条形∶卵形＝3∶1已知上述几组相关性状均为常染色体遗传。回答下列问题。(1)仅对第2组分析可知，亲本的基因型为__________________(依次选择字母A/a、B/b、C/c……表示相关基因)，花瓣颜色性状的遗传遵循______________定律。(2)对第1、3组分析可知，植株茎秆由__________对等位基因限制，花瓣形态中的隐性性状是__________________________________。(3)假如探讨者发觉，限制花瓣形态的基因(T/t)与限制颜色的某对基因(A/a)都位于3号染色体上，图Ⅰ已标出F1中上述基因在染色体上可能的位置，请在图Ⅱ标出另外一种可能的位置。现将花瓣的两对性状一起探讨，只考虑图Ⅱ状况，若F1在减数分裂过程中3号染色体不发生交叉互换，则F2中花瓣性状的表现型及比例应当为______________________________________________。(4)假如花瓣形态和茎秆高度这两对性状均由一对等位基因T/t限制，T基因限制花瓣形态中的条形性状，则t基因限制茎秆高度中的________(填“高茎”或“矮茎”)性状。将这两对性状一起统计，则F2表现型及比例为____________________________________________________。解析1组——矮茎(♀)×高茎(♂)→F1：全部高茎，说明高茎对矮茎为显性，F2：高茎∶矮茎＝3∶1，说明该性状受一对等位基因限制，子一代为杂合子。2组——白色(♀)×白色(♂)→F1：全部粉色→F2：粉色∶白色＝9∶7,9∶7是9∶3∶3∶1的变形，说明该性状受两对等位基因限制，遵循基因的自由组合定律，子一代是双杂合子AaBb，且A_B_为粉色花，其余基因型为白色花，则纯合亲本基因型为AAbb、aaBB。3组——条形(♀)×卵形(♂)→F1：全部条形，说明条形为显性性状，F2：条形∶卵形＝3∶1，说明该性状受一对等位基因限制，子一代为杂合子。(1)依据以上分析可知，第2组试验亲本的基因型为AAbb、aaBB，且两对基因遗传遵循基因的自由组合定律。(2)依据以上分析可知，第1组试验中植株茎秆由1对等位基因限制，第3组试验中条形为显性性状、卵形为隐性性状。(3)依据题意分析，限制花瓣形态的基因(T/t)与限制颜色的某对基因(A/a)都位于3号染色体，即两对基因连锁，则可能A与T、a与t位于一条染色体上，也可能A与t、a与T位于一条染色体上。只考虑图Ⅱ状况，若F1在减数分裂过程中3号染色体不发生交叉互换，其产生的雌雄配子均是(1/2At、1/2aT)(1/2B、1/2b)，雌雄配子随机结合，F2中基因型及比例为(1/4AAtt∶1/2AaTt∶1/4aaTT)(3/4B_∶1/4bb)，即3/16AAB_tt∶1/16AAbbtt∶3/8AaB_Tt∶1/8AabbTt∶3/16aaB_TT∶1/16aabbTT，表现型及比例为粉色卵形∶白色卵形∶粉色条形∶白色条形＝3∶1∶6∶6。(4)亲本表现型为矮茎条形和高茎卵形，若T基因限制条形，即也限制矮茎，则t基因限制卵形和高茎，则亲本基因型为TT和tt，F1基因型为Tt，F2基因型及比例为TT∶Tt∶tt＝1∶2∶1，又条形对卵形为显性，高茎对矮茎为显性，则F2表现型及比例为条形矮茎∶条形高茎∶卵形高茎＝1∶2∶1。答案(1)AAbb和aaBB基因的自由组合(2)1卵形(3)(见下图)粉色条形∶白色条形∶粉色卵形∶白色卵形＝6∶6∶3∶1(4)高茎条形矮茎∶条形高茎∶卵形高茎＝1∶2∶16．果蝇限制灰身和黑身的一对等位基因位于2号染色体上，由A和a限制，体色为黑色时，另一对等位基因(B、b)会影响体色的深度。黑身雌蝇和灰身雄蝇杂交，F1为灰身。F1雌雄交配，F2表现型及比例如柱形图所示。回答下列问题：(1)基因在亲子代之间传递时A、a和B、b之间是否遵循孟德尔的自由组合定律？__________(填“遵循”或“不遵循”)，理由是______________。(2)F2雌果蝇中基因型是__________和__________的个体表现为黑色；雄果蝇中深黑色个体的基因型为____________________。(3)深黑色雄果蝇与F2中灰身雌果蝇杂交，子代中深黑色雄