1、第15讲基因的自由组合定律(限时:40分钟)测控导航表知识点题号及难易度1.孟德尔两对相对性状的杂交实验1,22.基因自由组合定律的验证及实质5(中),12(中)3.基因型的推断34.杂交后代概率计算6(中),11(中)5.两对等位基因遗传中的异常分离比4,7(中),9(中),13(中),14(中)6.两对相对性状的实验探究问题8(中),10(中),15(难)1.(2015福建漳州联考)下列有关黄色圆粒豌豆(YyRr)自交的表述,正确的是(B)A.黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代有9种表现型B.黄色圆粒豌豆(YyRr)产生的精子中,YR和yr的比例为11C.黄色圆粒豌豆(YyRr)产生YR的卵
2、细胞和YR的精子的数量比为11D.基因的自由组合定律是指F1产生的4种精子和4种卵细胞自由结合解析:黄色圆粒豌豆自交,后代有4种表现型,9种基因型;黄色圆粒豌豆(YyRr)产生四种精子,YRYryRyr=1111;一般来说,生物体产生的精子的数量远远多于卵细胞的数量;自由组合定律是指减数分裂过程中非同源染色体上的非等位基因自由组合。2.孟德尔用具有两对相对性状的豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9331,与F2出现这种比例无直接关系的是(A)A.亲本必须是纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆B.F1产生的雌、雄配子各有4种,比例为1111C
3、.F1自交时,4种类型的雌、雄配子的结合是随机的D.F1的雌、雄配子结合成的合子都能发育成新个体解析:亲本既可以选择纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆,也可以选择纯种的黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆。3.(2016河北保定月考)已知玉米高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,控制上述性状的基因位于两对同源染色体上。现用两个纯种的玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr)杂交得F1,再用F1与玉米丙杂交(图1),结果如图2所示,分析玉米丙的基因型为(C)A.DdRrB.ddRRC.ddRrD.Ddrr解析:依题意,F1的基因型为DdRr,其与丙杂交,后代高秆与矮秆之比为11,抗病易感
4、病=31,可以推测出丙的基因型为ddRr。4.(2015福建福州质检)红花和白花是香豌豆的一对相对性状。两株白花植株杂交,无论正交、反交,F1中总是一半开白花,一半开红花。开白花的F1植株自交,F2全开白花;开红花的F1植株自交,F2表现为红花1 809株,白花1 404株。下列哪项假设能解释该遗传现象(D)A.控制该性状的是一对位于X染色体上的等位基因,白花为显性性状B.控制该性状的是一对位于常染色体上的等位基因,红花为显性性状C.控制该性状的是两对独立遗传的等位基因,有一种显性基因时就表现为红花D.控制该性状的是两对独立遗传的等位基因,有两种显性基因时才表现为红花解析:开红花的F1植株自交
5、,F2表现为红花1 809株,白花1 404株,即97,所以开红花的F1植株为双杂合子(设为AaBb),符合基因自由组合定律,AB为红花,Abb、aaB和aabb均为白花,亲代两株白花植株的基因型为AAbb和aaBb或aaBB和Aabb。5.现用山核桃的甲(AABB)、乙(aabb)两品种做亲本杂交得F1,F1测交结果如表,下列选项不正确的是(D)测交类型测交后代基因型种类及比例父本母本AaBbAabbaaBbaabbF1乙1222乙F11111A.F1产生的AB花粉50%不能萌发,不能实现受精B.F1自交得F2,F2的基因型有9种C.F1花粉离体培养,将得到四种表现型不同的植株D.正反交结果
6、不同,说明这两对基因的遗传不遵循自由组合定律解析:AABB与aabb杂交得到的F1的基因型为AaBb。根据F1与乙的测交结果可知,F1产生的AB花粉50%不能萌发,不能实现受精;表中F1作为母本与乙测交,后代性状分离比为1111,可见这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。6.(2015北京东城区模拟)玉米的宽叶(A)对窄叶(a)为显性,宽叶杂交种(Aa)玉米表现为高产,比纯合显性和隐性品种的产量分别高12%和20%;玉米有茸毛(D)对无茸毛(d)为显性,有茸毛玉米植株表面密生茸毛,具有显著的抗病能力,该显性基因纯合时植株在幼苗期就不能存活,两对基因独立遗传。高产有茸毛玉米自交产生子代,则子代
7、的成熟植株中(D)A.有茸毛与无茸毛比为31B.有9种基因型C.高产抗病类型占1/4D.宽叶有茸毛类型占1/2解析:据题干信息,“宽叶杂交种(Aa)玉米表现为高产”“有茸毛显性基因纯合时植株在幼苗期就不能存活”,则基因型为AaDd的高产有茸毛玉米自交,子代为1AADD(死亡)、4AaDd(宽叶有茸毛)、2AaDD(死亡)、2AADd(宽叶有茸毛)、1aaDD(死亡)、2aaDd(窄叶有茸毛)、1AAdd(宽叶无茸毛)、2Aadd(宽叶无茸毛)、1aadd(窄叶无茸毛),则成熟植株中子代有茸毛无茸毛为21,有6种基因型,高产抗病类型 AaDd 占4/12=1/3,宽叶有茸毛类型ADd占(4+2)
8、/12=1/2。7.(2016辽宁师大附中期中)爬行鸡的小腿骨骼比正常鸡短,爬行鸡和正常鸡受一对等位基因控制,且爬行鸡基因纯合致死;鸡的肤色分为白色和黄色,受另一对等位基因控制。上述两对基因独立遗传。一对白色爬行鸡交配,子代的表现型为白色爬行鸡、黄色爬行鸡、白色正常鸡、黄色正常鸡。则子代中白色爬行 鸡 黄色正常鸡为(B)A.91B.61C.31D.21解析:根据题意分析可知:白色爬行鸡交配,子代的表现型为白色爬行鸡、黄色爬行鸡、白色正常鸡、黄色正常鸡,说明白色对黄色为显性,爬行对正常为显性。假设两对性状分别受A/a、B/b的控制,由于控制爬行鸡性状的基因(显性)纯合胚胎致死,所以AABB、Aa
9、BB、aaBB个体胚胎致死,因此子代的表现型及比例为白色爬行鸡黄色爬行鸡白色正常鸡黄色正常鸡=6231。故子代中白色爬行鸡黄色正常鸡为61。8.(2015北京朝阳区模拟)已知桃树中,树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因A、a控制),蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因B、b控制),以下是相关的两组杂交实验。杂交实验一:乔化蟠桃(甲)矮化圆桃(乙)F1:乔化蟠桃矮化圆桃=11杂交实验二:乔化蟠桃(丙)乔化蟠桃(丁)F1:乔化蟠桃矮化圆桃=31根据上述实验判断,以下关于甲、乙、丙、丁四个亲本的基因在染色体上的分布情况正确的是(D)解析:据杂交实验二判断,乔化、蟠桃为显性性状,两对性状独
10、立分析,在杂交实验一中子代乔化矮化=11,则亲本的基因型为Aa和aa,子代蟠桃圆桃=11,则亲本的基因型为Bb和bb,则甲的基因型为AaBb,乙为aabb,由于F1分离比为11,因此两对性状不满足自由组合定律,由此推测是两对基因位于一对同源染色体上;杂交实验二中丙、丁的基因型都为AaBb,根据后代分离比推测应是A与B位于同一条染色体上、a和b位于同一条染色体上。9.(2015甘肃庆阳模拟)某植物的花色受位于两对同源染色体上的基因A/a、B/b控制,这两对基因与花色的关系如下图所示,此外,a基因对于B基因的表达有抑制作用。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1,则F1的自
11、交后代中花色的表现型及比例是(C)A.白粉红,3103B.白粉红,1033C.白粉红,493D.白粉红,691解析:F1自交得F2,其基因型ABAbbaaBaabb=9331。观察题图可知,基因型为aaB和aabb的个体为白色,又知a基因对于B基因的表达有抑制作用,所以红花的基因型为AAB,基因型为Abb和AaB的个体为粉花,综上所述三种花的比例为白粉红=493。10.(2016黑龙江齐齐哈尔月考)节瓜有全雌株(只有雌花)、全雄株(只有雄花)和正常株(雌花、雄花均有)等不同性别类型的植株,研究人员做了如图所示的实验。下列推测不合理的是(B)A.节瓜的性别是由常染色体上的基因决定的,其遗传方式遵
12、循基因的自由组合定律B.实验一中,F2正常株的基因型为AB,其中纯合子占1/9C.实验一中F1正常株测交结果为全雌株正常株全雄株=121D.实验二中,亲本正常株的基因型为AABb或AaBB,F1正常株的基因型也为AABb或AaBB解析:实验一纯合全雌株与纯合全雄株杂交,F1全正常株,F2的分离比接近3103,为9331的变形,F1为双杂合子(设为AaBb),该节瓜的性别决定是由两对基因控制的,遵循基因的自由组合定律,正常株是双显性和双隐性,全雌株、全雄株为单显性;实验一中F2正常株的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb、aabb,其中纯合子AABB、aabb的比例为210=1/5;实
13、验一中F1正常株AaBb与基因型为aabb的植株测交,子代为1AaBb(正常株)1aabb(正常株)1aaBb(全雌株)1Aabb(全雄株),即全雌株正常株全雄株=121;实验二中亲本为纯合全雌株(AAbb或aaBB)与正常株杂交,后代性状分离比为11,故亲本正常株有一对基因纯合,一对基因杂合,即亲本正常株的基因型为AABb或AaBB,则F1正常株的基因型也为AABb或AaBB。11.(2016陕西铜川月考)荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,由两对等位基因控制,遵循基因的自由组合定律。现利用三角形果实荠菜与卵圆形果实荠菜做亲本杂交,F1都是三角形果实荠菜,F2中三角形果实与卵圆形果实荠菜的比
14、例为151。F2三角形果实荠菜中,部分个体自交后会发生性状分离,这样的个体在F2三角形果实荠菜中的比例为(D)A.1/5B.1/3C.7/15D.8/15解析:F1都是三角形果实荠菜,F2中三角形果实与卵圆形果实荠菜的比例为151。根据以上信息可初步判定F1基因型为AaBb,卵圆形的基因型为aabb,其他基因型均是三角形;F2三角形果实荠菜中,基因型及其比例为1AABB2AABb2AaBB4AaBb1AAbb2Aabb1aaBB2aaBb。自交会出现性状分离指的是自交能产生aabb的基因型。AaBb、Aabb、aaBb都会出现性状分离,占8/15。12.玉米非甜味(A)对甜味(a)为显性,非糯
15、性(B)对糯性(b)为显性,两对基因分别位于不同的同源染色体上。现有甲、乙、丙三个品系的纯种玉米,其基因型如表所示:品系甲乙丙基因型AABBaaBBAAbb(1)若要利用玉米非糯性与糯性这一对相对性状来验证基因分离定律,可作为亲本的组合有。甲和乙(填“能”或“不能”)作为亲本进行验证自由组合定律的实验,原因是 。(2)若让乙和丙杂交得到F1,F1自交得F2,则在F2中能稳定遗传的非甜糯性玉米占;在F2的非甜非糯性玉米中,不能稳定遗传的占。(3)从上述F2中取出一粒非甜糯性种子,在适宜条件下培育成植株。为了鉴定其基因型,将其与乙杂交,预计可能的实验结果,并得出相应的结论。若子代 ,则该非甜糯性种
16、子的基因型为 ;若子代 ,则该非甜糯性种子的基因型为。解析:(1)甲与乙杂交后代AaBB中只有一对等位基因,不能作为验证自由组合定律的亲本。(2)乙和丙杂交得到F1的基因型为AaBb,所以,F1自交所得F2中能稳定遗传的非甜糯性玉米(AAbb)所占比例为1/41/4=1/16。在F2的非甜非糯性玉米中,能稳定遗传的个体占1/31/3=1/9,不能稳定遗传的个体占1-1/9=8/9。(3)F2中非甜糯性种子的基因型可能为AAbb或Aabb,若与乙(aaBB)杂交所得子代全为非甜非糯性(AaBb),则该非甜糯性种子的基因型为AAbb,若与乙(aaBB)杂交所得子代中非甜非糯性(AaBb)甜非糯性(
17、aaBb)=11,则该非甜糯性种子的基因型为Aabb。答案:(1)甲与丙或乙与丙不能甲与乙之间只具有一对相对性状(2)1/168/9(3)全为非甜非糯性AAbb非甜非糯性甜非糯性=11Aabb13.(2016湖北荆州月考)西瓜果形有圆形、扁盘形、长形,果肉有红色和黄色。为研究西瓜的果形和果肉颜色的遗传规律,某小组做了如下实验。请回答下列问题。实验1实验2P黄色长形红色长形 F1黄色长形 F23黄色长形1红色长形P黄色圆形红色圆形 F1黄色扁盘 F218黄色扁盘形15黄色圆形6红色扁盘形5红色圆形3黄色长形1红色长形(1)西瓜是雌雄异花植物,在进行杂交实验时,可避免的麻烦。(2)西瓜果肉红色对黄
18、色呈(填“显性”或“隐性”)。西瓜的果形由对等位基因决定,遵循的遗传定律是。(3)实验2中F2的黄色圆形西瓜中,纯合子占。(4)实验1的F1与实验2的F1杂交,后代表现型比例是。解析:(1)雌雄异花植物可以对雌蕊直接进行套袋,避免去雄的麻烦。(2)亲本果肉为黄色和红色,而F1果肉为黄色,因此黄色为显性性状,红色为隐性性状。分析实验2 F2中果形的表现型及比例,扁盘形圆形长形=(18+6)(15+5)(3+1)=651,不符合分离比31,推测是9331的变形,即961中某对基因显性纯合致死导致出现651的比例。因此果形是由两对等位基因控制的,遵循基因的分离和自由组合定律。(3)设控制果形的两对等
19、位基因为A、a和B、b,据实验二中F2分离比推断,长形为隐性性状,基因型为aabb,扁盘的基因型为AaB,圆形的基因型为Aabb和aaB。F2黄色圆形西瓜中,黄色纯合子杂合子=12,黄色纯合子是 1/3,圆形西瓜中,2Aabb和1aaBB、2aaBb,则圆形的纯合子为1/5,所以F2黄色圆形西瓜中纯合子占1/15。(4)设颜色的基因为D、d,实验1的F1黄色长形的基因型为Ddaabb,实验2的F1黄色扁盘的基因型为DdAaBb,则 DdDd,子代黄色红色=31,aabbAaBb,子代扁盘形 圆形长形=121,所以后代表现型,633211。答案:(1)人工去雄(2)隐性2基因的分离和自由组合(3
20、)1/15(4)63321114.甲、乙两种植物的花色遗传均受两对独立遗传的等位基因控制,在每对等位基因中,显性基因对隐性基因表现为完全显性。白色前体物质在相关酶的催化下形成不同色素,花瓣中含有哪种颜色的色素就表现为相应的颜色,不含色素的花瓣表现为白色。色素的代谢途径如下图所示。请分析回答下列问题。(1)甲种植物中,基因型为bb的个体不能合成催化前体物质转化为蓝色素的酶,基因型为bbDD的植株中,D基因(填“能”或“不能”)正常表达。乙种植株中,E酶的形成离不开f酶的催化,则基因型为EEFF的个体中,E基因(填“能”或“不能”)正常表达。(2)基因型为BbDd的甲种植物开色花,自交产生的子一代
21、的表现型及比例为 。(3)基因型为EeFf的乙种植物开色花,测交产生的子一代的表现型及比例为 。解析:(1)由题干可知,甲植物的这两对基因独立遗传,B基因对D基因的表达没有影响。而乙植物只有具有f酶,E基因才可正常表达产生出E酶,因此基因型为EEFF的个体中,E基因不能正常表达。(2)基因型为BbDd的甲种植物开紫色花,自交产生的子一代有3种表现型,其中9AB开紫色花,3Bdd开蓝色花,3bbD和1bbdd都开白色花。(3)基因型为EeFf的乙种植物开白色花,与eeff测交,子一代4种基因型,其中Eeff开黄色花,其余开白色花,比例为13。答案:(1)能不能(2)紫紫花植株蓝花植株白花植株93
22、4(3)白白花植株黄花植株3115.(2015山东烟台一模)果蝇的体细胞中含有4对同源染色体。号染色体是性染色体,号染色体上有粉红眼基因r,号染色体上有黑体基因e,短腿基因t位置不明。现有一雌性黑体粉红眼短腿(eerrtt)果蝇与雄性纯合野生型(显性)果蝇杂交,再让F1雄性个体进行测交,子代表现型如下表(未列出的性状表现与野生型的性状表现相同)。请回答下列问题。表现型性别野生型只有黑体只有粉红眼只有短腿黑体粉红眼粉红眼短腿黑体短腿黑体粉红眼短腿雄性2526252727232625雌性2624282526252524(1)果蝇的体色与眼色的遗传符合孟德尔的定律。短腿基因最可能位于号染色体上。若让
23、F1雌性个体进行测交,与上表比较,子代性状及分离比(填“会”或“不会”)发生改变。(2)任取两只雌、雄果蝇杂交,如果子代中灰体(E)粉红眼短腿个体的比例是3/16,则这两只果蝇共有种杂交组合(不考虑正、反交),其中基因型不同的组合分别是。(3)假如果蝇卷翅基因A是号染色体上的一个显性突变基因,其等位基因a控制野生型翅型。若卷翅基因A纯合时致死,研究者又发现了号染色体上的另一纯合致死基因B,从而得到“平衡致死系”果蝇,其基因与染色体关系如图甲。该品系的雌雄果蝇互交(不考虑交叉互换和基因突变),其子代中杂合子的概率是;子代与亲代相比,子代A基因的频率(填“上升”“下降”或“不变”)。(4)欲检测野
24、生型果蝇的一条号染色体上是否出现决定新性状的隐性突变基因,可以利用“平衡致死系”果蝇,通过杂交实验(不考虑其他变异)来完成:让“平衡致死系”果蝇乙()与待检野生型果蝇丙()杂交;从F1中选出卷翅果蝇,雌雄卷翅果蝇随机交配;观察统计F2的表现型及比例。若F2的表现型及比例为 ,则说明待检野生型果蝇的号染色体上没有决定新性状的隐性突变基因。若F2的表现型及比例为 ,则说明待检野生型果蝇的号染色体上有决定新性状的隐性突变基因。解析:(1)分析表格,雄性测交后代中雌雄后代没有任何区别,所以所涉及的三对等位基因应该都位于常染色体上,测交后代8种表现型比例相当,三对基因的遗传符合自由组合定律,短腿基因最可
25、能位于染色体上;若让F1雌性个体进行测交,与上表比较,子代性状及分离比不会发生改变。(2)任取两只雌、雄果蝇杂交,子代中灰体(E)粉红眼短腿个体的比例是3/16,则3/16=3/41/41或者3/16=3/41/21/2,那么亲本的基因型组合有EeRrttEeRrtt,EerrTtEerrTt,EerrTtEeRrtt,EeRrTtEerrtt四种组合方式,后两种是双亲基因型不同的组合。(3)甲品系的雌雄果蝇互交(不考虑交叉互换和基因突变),则亲本产生的配子均为Ab、aB,后代基因型为AAbb、AaBb、aaBB 3种,又因为AA、BB都致死,所以后代只有AaBb一种类型的后代,杂合子的概率为
26、100%,与亲代相比,子代A基因的频率仍然为50%。(4)若待检野生型果蝇的号染色体上没有决定新性状的隐性突变基因,则亲本基因型组合为AaBbDDaabbDD,F1的基因型为AabbDD和aaBbDD,F1选出卷翅果蝇(AabbDD)雌雄果蝇随机交配,则F2中的AAbbDD死亡,仅存活AabbDaabbDD=21,即卷翅野生=21。若待检野生型果蝇的号染色体上有决定新性状的隐性突变基因,则亲本基因型组合为AaBbDDaabbDd,F1的基因型为AabbDDaaBbDDAabbDdaaBbDd=1111,F1选出卷翅果蝇(AabbDDAabbDd=11)雌雄果蝇随机交配,则F2中的AAbbDD死
27、亡,仅存活AabbDaabbDaabbdd=831,即卷翅野生新性状=831。答案:(1)自由组合不会(2)4EeRrTtEerrtt、EeRrttEerrTt(3)100%不变(4)卷翅野生=21卷翅野生新性状=831【教师备用】 某紫花植株自交,其子代中开紫花、红花、白花植株的比例为934。据此不能得出的结论是(C)A.该植物的花色遗传遵循自由组合定律B.不同类型的雌雄配子间能够随机结合C.子代紫花个体中有5/9的个体基因型与亲本相同D.若对亲本测交,子代分离比为112解析:依题意可知,紫花植株自交后代出现三种表现型,紫花红花白花=934(用字母A、a和B、b表示基因),可知紫花亲本基因型为AaBb,子代紫花基因型为AB,若红花基因型为Abb,则白花基因型为aaB和aabb;根据934的结果可知,该植物的花色遗传遵循基因的自由组合定律;不同类型的雌雄配子间能够随机结合;子代中紫花占9/16,其中基因型与亲本基因型AaBb相同的个体占4/9;对亲本测交,即基因型为AaBb的个体与基因型为aabb的个体杂交,后代中紫花红花白花=112。
