1、自由组合定律 (20分钟70分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分)1.孟德尔通过植物杂交实验揭示了遗传的基本定律。下列相关叙述错误的是()A.F1自交时,雌、雄配子结合的机会相等B.F1自交后,各种基因型个体成活的机会相等C.F1形成配子时,各对等位基因有均等机会进入同一配子D.F1形成配子时,非同源染色体的非等位基因自由组合进入同一配子的机会相等【解析】选C。F1自交时,雌雄配子结合的机会相等,保证配子的随机结合,选项A正确;F1自交后,各种基因型个体成活的机会相等,选项B正确;F1形成配子时各种等位基因要分离,分别进入不同配子中,选项C错误;F1形成配子时,非同源染色体的非等位
2、基因自由组合进入同一配子的机会相等,故D正确。2.南瓜的果实中白色(W)对黄色(w)为显性,盘状(D)对球状(d)为显性,两对基因独立遗传。用基因型为WwDd的个体与基因型为wwDD的个体杂交,F1的表型比例是()A.9331B.1111C.11D.31【解析】选C。WwDd与wwDD杂交,转化成WwwwWwww=11,前者为白色,后者为黄色,DdDDDD、Dd,都是盘状,因此杂交子代的表型及比例是黄色盘状白色盘状=11。【补偿训练】基因型为AAbbCC与aaBBCC的小麦进行杂交,这三对等位基因分别位于非同源染色体上,F1杂种形成的配子种类数和F2的基因型种类数分别是()A.4和9B.4和3
3、2C.8和27 D.16和9【解析】选A。基因型为AAbbCC与aaBBCC的小麦进行杂交,F1基因型为AaBbCC;根据乘法原理,F1杂种形成的配子种类数为221=4,F2的基因型种类数为331=9。3.孟德尔所进行的两对相对性状的杂交实验中,F2的性状分离比为9331,下列哪项条件不是得出此结果所必需的()A.产生配子时,决定同一性状的成对的基因彼此分离,决定不同性状的基因自由组合B.F1产生不同基因组成的配子数量相等,且雌雄配子数量相等C.F2中不同基因型的个体均能存活,没有致死现象D.受精时,F1产生的不同基因组成的雌雄配子能够随机结合【解析】选B。产生配子时,决定同一性状的成对的基因
4、彼此分离,决定不同性状的基因自由组合,A正确;F1的雌雄配子的种类相同,但F1产生的雄配子多于雌配子,B错误;F2的所有个体均能存活,没有致死现象,C正确;受精时,F1产生的不同基因组成的雌雄配子能够随机结合,D正确。4.一种鹰的羽毛有条纹和非条纹、黄色和绿色的差异,已知决定颜色的显性基因纯合时个体不能存活。如图显示了鹰羽毛的杂交遗传,以下叙述正确的是()绿色对黄色完全显性绿色对黄色不完全显性控制羽毛性状的等位基因只有两对控制羽毛性状的两对基因自由组合A.B.C.D.【解析】选A。由于F1绿色非条纹自交后代有绿色和黄色,说明绿色是显性性状,由于绿色纯合子致死,绿色对黄色是完全显性,正确、错误;
5、控制羽毛性状的等位基因可能有两对或两对以上,错误;由于6321的比例,属于9331的变式,说明控制羽毛性状的两对基因自由组合,正确。5.南瓜所结果实中白色(A)对黄色(a)为显性,盘状(B)对球状(b)为显性,两对基因独立遗传。若让基因型为AaBb的白色盘状南瓜与“某南瓜”杂交,子代表型及其比例如图所示,则“某南瓜”的基因型为()A.AaBbB.AabbC.aaBbD.aabb【解析】选B。P:AaBb“某南瓜”,将两对相对性状分开考虑,根据子代表型倒推双亲的基因型。从题图可看出,F1中白色黄色=31,盘状球状=11,所以“某南瓜”的基因型为Aabb。6.一对夫妇,其后代患甲病的几率为a,不患
6、甲病的几率为b;患乙病的几率为c,不患乙病的几率为d,则这对夫妇生育一个小孩,只患一种病或两病兼发的几率依次为()A.ad+bc、adB.1-ac-bd、adC.a+c-2ac、acD.b+d-2ac、ac【解析】选C。已知后代患甲病的几率为a,不患甲病的几率为b;患乙病的几率为c,不患乙病的几率为d。这对夫妇生育一个小孩,只患一种病的几率为ad(只患甲病)+bc(只患乙病)或a+c-2ac;这对夫妇生育一个小孩,两病兼发的几率为ac。【方法规律】遗传病概率的计算方法当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况的概率如表:【补偿训练】下列各项基因型的植物在形成花粉时,产生的配子种类数最
7、少的是 ()A.AaBBB.AaBbC.AABBD.AABb【解析】选C。基因型为AaBB的个体能产生两种配子,即AB、aB;基因型为AaBb的个体能产生四种配子,即AB、Ab、aB、ab;基因型为AABB的个体只能产生一种配子,即AB;基因型为AABb的个体能产生两种配子,即AB、Ab。7.在豚鼠中,黑色(C)对白色(c)、毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性。下列能验证基因自由组合定律的最佳杂交组合是()A.黑色光滑白色光滑18黑色光滑16白色光滑B.黑色光滑白色粗糙25黑色粗糙C.黑色粗糙白色光滑10黑色粗糙9黑色光滑8白色粗糙11白色光滑D.黑色粗糙黑色光滑25黑色粗糙8白色粗糙【解析
8、】选C。验证基因的自由组合定律应该进行测交:CcRr(黑色粗糙)个体与ccrr(白色光滑)个体杂交,后代表型及比例为黑色粗糙黑色光滑白色粗糙白色光滑=1111,说明F1在产生配子时,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,因此C选项正确。8.小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(T)对不抗病(t)为显性,两对基因位于非同源染色体上,用高秆抗病和矮秆不抗病两个纯种品种做样本,在F2中选育矮秆抗病类型,其最合乎理想的基因型在F2中所占的比例为()A.1/16B.2/16C.3/16D.4/16【解析】选A。由题意可知小麦的高秆、矮秆和抗病、不抗病的遗传符合典型的两对相对性状遗传,
9、亲本DDTT和ddtt杂交,得到F1都是DdTt,F1自交得到F2,F2中最合乎理想的矮秆抗病类型的基因型是ddTT,Dd自交后代出现dd的概率是1/4,Tt自交后代出现TT的概率是1/4,所以F2中最合乎理想的基因型ddTT占F2所有个体的比例是1/41/4=1/16。9.香豌豆的花色有紫色和白色两种,显性基因A和B同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交,F1开紫花;F1自交,F2的性状分离比为紫花白花=97。下列分析错误的是()A.两个白花亲本的基因型分别为AAbb、aaBBB.F1测交结果紫花与白花的比例为11C.F2紫花中纯合子所占的比例为1/9D.F2中白花的基因型有5种【解析】选B
10、。由F2的性状分离比可知,F1的基因型为AaBb,又因两个亲本都是纯合白花,所以两个亲本的基因型为AAbb与aaBB;F1测交的结果是紫花(AaBb)白花(Aabb)白花(aaBb)白花(aabb)=1111,即紫花白花=13;F2的性状分离比为A_B_(紫花)A_bb(白花)aaB_(白花)aabb(白花)=9331,即紫花白花=97,其中紫花中纯合子(AABB)所占的比例为1/9,白花的基因型有Aabb、AAbb、aaBb、aaBB、aabb5种。10.有一种名贵的兰花,花色有红色、蓝色两种颜色,其遗传符合孟德尔的遗传规律。现将亲代红花和蓝花进行杂交,F1均为红花,F1自交,F2红花与蓝花
11、比例为2737。下列说法正确的是()A.兰花花色遗传由一对同源染色体上一对等位基因控制B.若F1测交,则其子代表型与比例为红色蓝色=17C.兰花花色遗传由两对同源染色体上两对等位基因控制D.F2中蓝花基因型有5种【解析】选B。F2中红花与蓝花比例为2737,则红花所占比例为27/(27+37)=27/64=(3/4)3,可判断兰花花色受三对等位基因控制,且三对等位基因位于三对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。当三对基因中同时出现显性基因时,花色表现为红色,故A选项错误;设三对基因分别为A与a、B与b、C与c,则基因型为AaBbCc,与aabbcc进行测交时,其子代红花比例为1/21/21/
12、2=1/8,表型与比例为红色蓝色=17,故B选项正确;根据分析可知,兰花花色受三对等位基因控制,且三对等位基因位于三对同源染色体上,故C选项错误;F2中共有333=27种基因型,其中红花基因型有222=8种,蓝花基因型有27-8=19种,故D选项错误。【方法规律】巧用“性状分离比之和”快速判断控制遗传性状的等位基因的对数(1)确定:明确题干中给出的具体性状分离比。(2)求和:将性状分离比中各个数值相加。(3)分析:自交情况下,得到的总和是4的几次方,就说明自交的亲代中含有几对等位基因;测交情况下,得到的总和是2的几次方,则该性状就由几对等位基因控制。二、非选择题(共2小题,共30分)11.(1
13、5分)菜豆子叶颜色由两对等位基因A、a和B、b控制,遵循自由组合定律。A基因控制黑色素合成(A为显性基因,其存在时出现色素,AA和Aa的效应相同),B基因为修饰基因,淡化颜色的深度(B为显性基因,其存在时颜色变浅,B的修饰效果可累加,BB使子叶变为白色,Bb使色素颜色淡化为黄褐色)。现有亲代种子P1(aaBB,白色)和P2(纯种,黑色)杂交,如图所示。请回答:P1P2F1黄褐色F2黑色黄褐色白色367(1)P2的基因型是_;F1的基因型为_,F2中子叶为白色的个体的基因型有_种,其中纯合个体大约占_。(2)从F2中取出一粒黑色种子,在适宜条件下培育成植株。为了鉴定其基因型,将其与F1杂交,预计
14、可能的实验结果,并得出相应的结论。若子代表型及其比例为_,则该黑色种子的基因型为_。若子代表型及其比例为_,则该黑色种子的基因型为_。【解析】(1)由题意可知,F1的基因型为AaBb,表型为黄褐色,则亲代种子P2(纯种,黑色)的基因型为AAbb;子叶白色的基因型有aabb、aaB_、A_BB,因此F2中子叶为白色的个体基因型有5种,即1aabb、1aaBB、2aaBb、1AABB、2AaBB,其中纯合个体大约占3/7。(2)F2中黑色个体的基因型为AAbb或Aabb,为了鉴定其基因型,将其与F1(AaBb)杂交。若该黑色种子的基因型为AAbb,则子代表现为黑色黄褐色=11;若该黑色种子的基因型
15、为Aabb,则子代表现为黑色黄褐色白色=332。答案:(1)AAbbAaBb53/7(2)黑色黄褐色=11AAbb黑色黄褐色白色=332Aabb12.(15分)在家兔毛色和毛长度的遗传中,黑毛(B)对褐毛(b)是显性,短毛(E)对长毛(e)是显性,且已知B、b和E、e均位于常染色体上,遗传时遵循基因的自由组合定律。现有纯合的黑色短毛兔、褐色长毛兔、褐色短毛兔三个品种。请回答:(1)欲培育出能稳定遗传的黑色长毛兔,设计的育种方案如下:第一步:让基因型为_的兔子和基因型为_的异性兔子杂交,得到F1。第二步:让F1_,得到F2。第三步:选出F2中的黑色长毛兔个体,让它们各自与表型为_的纯合异性兔杂交
16、,然后分别观察每对兔子产生的子代。若产生的后代足够多,则后代中_出现的杂交组合中的黑色长毛兔即为能稳定遗传的黑色长毛兔。(2)在上述方案的第三步能否改为让F2中表型为黑色长毛的雌雄兔子两两相互交配,若两只兔子所产生的子代均为黑色长毛,则这两只兔子就是能稳定遗传的黑色长毛兔?_(填“能”或“不能”),为什么_。【解析】(1)要想获得BBee,因此选择黑色短兔(BBEE)和褐色长兔(bbee)作为亲本杂交,但是获得的子一代全为杂合子,因此必须让子一代个体之间相互交配,在子二代中选择出黑色长兔,然后再通过测交的方法即与褐色长兔杂交,若产生的后代足够多,则后代中无褐毛兔出现的杂交组合中的黑色长毛兔即为
17、能稳定遗传的黑色长毛兔。(2)黑色长毛兔的基因型为B_ee,如果让这样表型的雌雄兔子两两相互交配,如果所产生的子代均为黑色长毛,只能说明这两只黑色长毛中至少有一只是能稳定遗传的,因此不能确定这两只兔子就是能稳定遗传的黑色长毛兔。答案:(1)BBEEbbee雌雄个体相互交配褐色长毛兔(或褐色短毛兔)无褐色毛兔出现(2)不能两只黑色长毛的雌雄兔子交配,所产生的子代均为黑色长毛,只能说明这两只黑色长毛中至少有一只是能稳定遗传的(10分钟30分)1.(8分)某种鼠中,黄鼠基因Y对灰鼠基因y为显性,短尾基因T对长尾基因t为显性,且基因Y和T在纯合时都能使胚胎致死,这两对基因是独立分配的。两只黄色短尾鼠交
18、配后所生的子代表型比例为()A.3131B.9331C.4221D.1111【解析】选C。交配的两只黄色短尾鼠,正常情况下其基因型为YYTT、YYTt、YyTT或YyTt,但由于“基因Y和T在纯合时都能使胚胎致死”,所以交配的两只黄色短尾鼠的基因型只能为YyTt。这两只鼠交配后子代正常情况下的比例为Y_T_Y_ttyyT_yytt=9331,但根据题意可知,Y_T_中基因致死的有YYTT(1/16),YyTT(2/16),YYTt(2/16),能够存活的只有YyTt,其比例为4/16;Y_tt中基因型为YYtt的个体胚胎致死(1/16),基因型为Yytt的个体能够存活(2/16);yyT-中基
19、因型为yyTT的个体胚胎致死(1/16),基因型为yyTt的个体能够存活(2/16);基因型为yytt的个体全部存活,所以两只黄色短尾鼠交配后所生的子代表型比例为4221。【实验探究】2.(22分)已知桃树中,树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因D、d控制),蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制),蟠桃对圆桃为显性。如表是桃树两个杂交组合的实验统计数据:亲本组合后代的表型及其株数组别表型乔化蟠桃乔化圆桃矮化蟠桃矮化圆桃甲乔化蟠桃矮化圆桃410042乙乔化蟠桃乔化圆桃3013014 (1)根据组别_的结果,可判断桃树树体的显性性状为_。(2)甲组的两个亲本基因型分别为_。(
20、3)根据甲组的杂交结果可判断,上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。理由是:如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律,则甲组的杂交后代应出现_种表型,比例应为_。(4)桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子,欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活),研究小组设计了以下遗传实验,请补充有关内容。实验方案:_,分析比较子代的表型及比例。预期实验结果及结论:如果子代_,则蟠桃存在显性纯合致死现象;如果子代_,则蟠桃不存在显性纯合致死现象。【解析】(1)乙组中亲本都是乔化,后代出现矮化,说明乔化是显性性状,矮化是隐性性状。(2)甲组中乔化与矮化为测交类型,蟠桃与圆桃
21、为测交类型,故亲本基因型为DdHh、ddhh。(3)甲组中两对相对性状测交,后代表型之比为11,说明不遵循自由组合定律,若遵循自由组合定律,测交后代4种表型之比应为1111。(4)现有杂合子蟠桃,使两杂合子杂交,若HH个体无法存活,则后代蟠桃(Hh)圆桃(hh)为21;若HH个体正常存活,则后代蟠桃(HH、Hh)圆桃(hh)为31。答案:(1)乙乔化(2)DdHh、ddhh(3)41111(4)使蟠桃(Hh)杂交(蟠桃与蟠桃杂交)表型为蟠桃和圆桃,比例为21表型为蟠桃和圆桃,比例为31【补偿训练】 (2017全国卷)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
22、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【解题指南】F2中共有3种表型,其数量比之和为64,其中黑色占F2的比例为9/64。根据F2分离比之和判断F1的基因型结合题干信息(亲本为纯合子)和选项判断亲本的基因型。【解析】选D。本题主要考查基因自由组合定律的应用。由题意可知,决定黄毛色的基因型为aa_ _ _ _或A_ _ _D_,决定黑毛色的基因型为A_B_dd,且黑色个体在F2中所占比例为9(52+3+9)=9/64=3/43/41/4,可以推测出F1基因型为AaBbDd(黄色),再根据亲本为两个纯合的黄色品种以及黄色品种的基因型,可推出杂交亲本的组合可能为AAbbDDaaBBdd,或AABBDDaabbdd,因此D项正确。