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第二节基因的自由组合定律课后篇巩固探究一、选择题1.在孟德尔的2对相对性状的遗传实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是()A.F1产生4个配子,比例为1111B.F1产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子数量之比为11C.基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合D.F1产生的精子中,基因型为YR和基因型为yr的比例为11解析:在孟德尔的2对相对性状的遗传实验中,F1会产生4种配子,且精子数目远远多于卵细胞数目;基因自由组合定律是在F1产生配子时起作用,其实质是减数分裂形成配子时,位于同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。答案:D2.纯合白色球状南瓜与纯合黄色盘状南瓜杂交(两对基因独立遗传),F1全为白色盘状南瓜。若F2中有纯合的白色盘状南瓜380株,则杂合的白色盘状南瓜大约有多少株?()A.380株B.760株C.1 520株D.3 040株解析:白色球状南瓜和黄色盘状南瓜杂交,F1全为白色盘状,F1自交,F2应有白色盘状、白色球状、黄色盘状、黄色球状四种类型,比例为9331。白色盘状中1/16为纯合,其余8/16为杂合。现在纯合白色盘状有380株,则杂合白色盘状有8380=3 040株。答案:D3.某植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制,基因型AA的植株表现为大花瓣,Aa为小花瓣,aa为无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因R、r控制,基因型为RR和Rr的花瓣是红色,rr为黄色,两对基因独立遗传。若基因型为AaRr的亲本自交,则下列判断错误的是()A.子代共有9种基因型B.子代共有6种表现型C.子代的有花瓣植株中,AaRr所占的比例为1/3D.子代的所有植株中,纯合子占1/4解析:基因型为AaRr的亲本自交后代的基因型有9种(1/16AARR、2/16AARr、1/16AArr、2/16AaRR、4/16AaRr、2/16Aarr、1/16aaRR、2/16aaRr、1/16aarr),表现型有红色大花瓣(AARR、AARr)、红色小花瓣(AaRR、AaRr)、黄色大花瓣(AArr)、黄色小花瓣(Aarr)、无花瓣(aaRR、aaRr、aarr)5种。子代中有花瓣植株占12/16=3/4,其中AaRr占4/16=1/4,故有花瓣植株中AaRr占的比例为1/3。子代的所有植株中,纯合子占4/16=1/4。答案:B4.南瓜果实中白色(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。下列不同亲本组合所产生的后代中,结白色球状果实最多的一组是()A.WwDdwwddB.WWDdWWddC.WwDdwwDDD.WwDdWWDd解析:由题干可知白色为显性,球状为隐性;WwDdwwdd的后代出现白色球状(W_dd)果实的比例是1/21/2=1/4;WWDdWWdd的后代出现白色球状果实的比例是11/2=1/2;WwDdwwDD的后代不会出现白色球状果实;WwDdWWDd的后代出现白色球状果实的比例是11/4=1/4。答案:B5.将基因型为AaBbCc和AABbCc的向日葵杂交,按基因自由组合规律,后代中基因型为AABBCC的个体比例应为()A.1/8B.1/16C.1/32D.1/64解析:计算后代中基因型为AABBCC的个体比例:首先算出各对基因单独相交时后代基因型比例AaAAAA占1/2;BbBbBB占1/4;CcCcCC占1/4;再将各基因型及比例相乘得1/21/41/4=1/32。答案:C6.导学号75604044某种鼠中,黄色基因A对灰色基因a为显性,短尾基因B对长尾基因b为显性,两对基因的遗传遵循自由组合定律,且基因A或b纯合时使胚胎致死。现有两只双杂合(两对基因均为杂合)的黄色短尾鼠交配,理论上所生的子代表现型比例为()A.21B.9331C.4221D.1111解析:由题意可知亲本基因型为AaBb、AaBb,可用分离定律再组合的方法解答此题。AaAa1AA2Aa1aa,因AA致死可知后代为黄灰=21。BbBb1BB2Bb1bb,因bb致死可知后代全为短尾鼠,故后代表现型为黄色短尾灰色短尾=21。答案:A7.下列有关性别决定的叙述,正确的是()A.同型性染色体决定雌性个体的现象在自然界中比较普遍B.XY型性别决定的生物,Y染色体都比X染色体短小C.含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子D.各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体解析:XY型性别决定是自然界比较普遍的性别决定方式;在某些生物中,Y染色体比X染色体长些,如果蝇;X染色体既可以出现在雌配子中,也可以出现在雄配子中;有些生物没有性别之分,没有性染色体和常染色体的区别,有些性别决定类型的生物中也没有性染色体和常染色体的区别,如蜜蜂。答案:A8.抗维生素D佝偻病是由位于X染色体的显性致病基因决定的一种遗传病,这种疾病的遗传特点之一是()A.男患者与女患者结婚,其女儿正常B.男患者与正常女子结婚,其子女均正常C.女患者与正常男子结婚,必然儿子正常女儿患病D.患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因解析:抗维生素D佝偻病是由位于X染色体的显性致病基因决定的一种遗传病,这种疾病的遗传特点是女性患者多于男性患者,具有世代连续现象,男性患者的母亲和女儿必患病,患者的正常子女都没有致病基因。答案:D9.红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子代雌雄果蝇都表现为红眼,这些雌雄果蝇交配产生的后代中,红眼雄果蝇占1/4,白眼雄果蝇占1/4,红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是()A.红眼对白眼是显性B.眼色遗传符合分离定律C.眼色和性别表现自由组合D.红眼和白眼基因位于X染色体上解析:根据亲本红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子代雌雄果蝇都表现为红眼,可以判断出红眼为显性性状;根据F2中红眼雄果蝇占1/4,白眼雄果蝇占1/4,红眼雌果蝇占1/2,可知红眼白眼=31,遵循基因的分离定律。由白眼只在雄性中出现,可以判断该相对性状的遗传为伴性遗传。答案:C10.已知水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性,抗病(R)对感病(r)为显性,这两对基因独立遗传。现将一株表现型为高秆抗病植株的花粉授给另一株表现型相同的植株,所得后代表现型是高秆矮秆=31,抗病感病=31。根据以上实验结果,判断下列叙述错误的是()A.以上后代群体的表现型有4种B.以上后代群体的基因型有9种C.以上两株亲本可以分别通过不同杂交组合获得D.以上两株表现型相同的亲本,基因型不相同解析:亲代的表现型都是高秆抗病的个体,双亲的基因型可以写为T_R_T_R_,后代中出现了高秆矮秆=31,通过单独分析每一对相对性状的遗传规律可知道,双亲中控制该对性状的基因型为TtTt;同理,子代中抗病感病=31,得知双亲中控制此对性状的基因型为RrRr,推理可知,双亲的基因型为TtRrTtRr。根据孟德尔遗传定律可知,子代中会出现9种基因型、4种表现型;两株亲本可以分别通过不同杂交组合获得,如TTRRttrr或TTrrttRR。答案:D11.下图是某家族红绿色盲的遗传系谱图,正确的分析是()A.图中2的双亲肯定不是色盲患者B.图中6的色盲基因不可能来自4C.图中1、4是色盲基因的携带者D.图中2、7是色盲基因的携带者解析:人类红绿色盲的遗传方式是伴X隐性遗传;图中6的色盲基因来自3和4;由子代情况可推知,图中1和4的基因型都是XBXb;图中2和7正常,基因型都是XBY,故都不可能是色盲基因的携带者。答案:C12.某班同学对一种单基因遗传病进行调查,绘制并分析了其中一个家系的系谱图(如图)。下列说法正确的是()A.该病为常染色体显性遗传病B.-5是该病致病基因的携带者C.-5与-6再生患病男孩的概率为1/2D.-9与正常女性结婚,建议生女孩解析:由题图可判断该遗传病为常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病,不管哪种遗传病,-5都是致病基因的携带者。若为常染色体隐性遗传病,-5基因型为Aa,-6基因型也为Aa,则生患病男孩的概率为1/41/2=1/8。-9基因型为aa,与正常女性(AA、Aa)结婚,所生男孩、女孩基因型相同,患病概率相同。若为伴X染色体隐性遗传病,-5基因型为XAXa,-6基因型为XAY,生患病男孩的概率为1/4,-9基因型为XaY,与正常女性(XAXA或XAXa)结婚,所生男孩、女孩患病概率相同。答案:B13.人类ABO血型由9号染色体上的3个复等位基因(IA,IB和i)决定,血型的基因型组成见下表。若一AB型血红绿色盲男性和一O型血红绿色盲携带者的女性婚配,下列叙述不正确的是()血型ABABO基因型IAIA,IAiIBIB,IBiIAIBiiA.他们生A型血色盲男孩的概率为1/8B.他们生的女儿色觉应该全部正常C.他们A型血色盲儿子和A型血色觉正常女性婚配,有可能生O型血色盲女儿D.他们B型血色盲女儿和AB型血色觉正常男性婚配,生B型血色盲男孩的概率为1/4解析:由题意知血型相关基因和红绿色盲基因分别位于两对同源染色体上,符合基因的自由组合定律。则该夫妇的基因型是IAIBXdY和iiXDXd,他们生A型血色盲男孩(IAiXdY)的概率为1/21/4=1/8,A项正确。他们所生女儿色觉有关基因型为XDXd和XdXd,色盲与色觉正常各占50%,B项错误。他们的A型血色盲儿子(IAiXdY)与A型血正常色觉女性(IA_XDX-)婚配,有可能生出O型血色盲(iiXdXd)的女儿,C项正确。他们的B型血色盲女儿(IBiXdXd)与AB型血色觉正常男性(IAIBXDY)婚配,生出B型血色盲男孩(IB_XdY)的概率为1/21/2=1/4,D项正确。答案:B14.(2017全国高考理综)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解析:由题可知,黑色个体的基因型为A_B_dd,褐色个体的基因型为A_bbdd,其余基因型的个体为黄色个体。由F2中黄褐黑=5239可知,黑色个体(A_B_dd)占的比例为9/64=3/43/41/4,褐色个体(A_bbdd)占的比例为3/64=3/41/41/4,由此可推出F1的基因型为AaBbDd, 只有D项亲本杂交得到的F1的基因型为AaBbDd。答案:D二、非选择题15.已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中灰体黄体灰体黄体为1111。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。请根据上述结果,回答下列问题。(1)仅根据同学甲的实验,能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性?(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求:每个实验只用一个杂交组合,并指出支持同学乙结论的预期实验结果。)解析:(1)同学甲得到的子代中灰体和黄体的雌雄之比为11,在常染色体隐性遗传中也会出现这种比例,故无法证明。(2)由控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性来判断甲同学得到的子代中雌性灰体是杂合子,雌性黄体是纯合子,而雄性个体只携带一条X染色体,相关基因只有一个,故可选择雌性灰体与雄性灰体杂交,若子代中雌性全是灰体,雄性灰体和黄体各占一半,即说明该基因位于X染色体上;或选择雌性黄体与雄性灰体杂交,若子代中雌性全是灰体,雄性全是黄体也说明该基因位于X染色体上。答案:(1)不能。(2)实验1:杂交组合:灰体灰体预期结果:子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性中一半表现为灰体,另一半表现为黄体实验2:杂交组合:黄体灰体预期结果:子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性都表现为黄体16.导学号75604045果蝇的红眼(A)对白眼(a)为显性,长翅(B)对残翅(b)为显性,这两对基因是自由组合的。A、a位于X染色体上,B、b位于常染色体上。(1)红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,F1全是红眼。亲本的基因型是。若F1的雌雄个体杂交,则所得F2的基因型有种,F2的表现型有种。F2产生的卵细胞及精子中具有A和a的配子的比例分别是和。(2)红眼长翅的雌果蝇与红眼长翅的雄果蝇交配,子代的表现型及比例如下表。表现型红眼长翅红眼残翅白眼长翅白眼残翅雄果蝇3131雌果蝇3100亲本的基因型是。雄性亲本产生的精子的基因型是,其比例是。若让雌性亲本测交,所得后代中雌雄的比例为。后代中与母本表现型相同的雌性个体占后代总数的。解析:(1)据题意知,双亲的基因型为XAXA、XaY,F1的基因型为XAY、XAXa。F1的雌雄个体杂交,F2的基因型及概率为1/4XAXA、1/4XAXa、1/4XAY、1/4XaY,即基因型有4种,表现型有3种:红眼雌果蝇、红眼雄果蝇、白眼雄果蝇。F2产生的卵细胞中XAXa=31,产生的精子中XAXa=11。(2)红眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配所得子代中有白眼果蝇出现,所以亲本眼色的基因型是XAXa和XAY,又因为亲本都是长翅,子代中出现了残翅,所以亲本翅型的基因型为Bb和Bb,综合两种性状,亲本的基因型为BbXAXa和BbXAY。雄性亲本BbXAY在产生生殖细胞的过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,产生的配子的基因型为BXA、BY、bXA、bY,且四种配子的数量是相等的,比例为1111。雌性亲本基因型为BbXAXa,与bbXaY测交,后代中雌雄比例为11。后代中表现型与母本相同(长翅红眼)的雌性个体占(1/2Bb)(1/4XAXa)=1/8。答案:(1)XAXA、XaY433111(2)BbXAXa、BbXAYBXA、bXA、BY、bY1111111/817.(2017江苏高考)人类某遗传病受一对基因(T、t)控制。3 个复等位基因IA 、IB 、i 控制ABO 血型,位于另一对染色体上。A 血型的基因型有IAIA 、IA i,B 血型的基因型有IB IB、IB i,AB 血型的基因型为IAIB ,O 血型的基因型为ii。两个家系成员的性状表现如下图,-3 和-5 均为AB 血型, -4 和-6 均为O 血型。请回答下列问题。(1)该遗传病的遗传方式为。-2基因型为Tt的概率为。(2)-5个体有种可能的血型。-1为Tt且表现A 血型的概率为。(3)如果-1与-2婚配,则后代为O血型、AB血型的概率分别为、。(4)若-1与-2生育一个正常女孩,可推测女孩为B血型的概率为。若该女孩真为B 血型,则携带致病基因的概率为。解析:此题考查基因的自由组合定律。(1)-5、-6正常,却生出了患病的女儿-3,可推出该遗传病为常染色体隐性遗传病。由题图可知,-1和-2的基因型都是Tt,则-2基因型为TT或Tt,是Tt的概率为2/3。(2)由于-5的血型为AB型,故-5的血型为A型、B型或AB型。由题中信息可推知-3的基因型为2/3TtIAIB、1/3TTIAIB,-4的基因型为Ttii,则-1的基因型为Tt的概率为3/5,表现A型血的概率为1/2,故-1为Tt且表现为A型血的概率为3/10。(3)-1和-2与血型相关的基因型都是1/2IAi、1/2IBi,所产生的配子的基因型均为1/4IA、1/4IB、1/2i,则其后代为O型血的概率为1/21/2=1/4,为AB型血的概率为1/41/4+1/41/4=1/8。(4)由(3)知,该女孩为B型血的概率为1/41/2+1/41/2+1/41/4=5/16。-1的基因型为2/5TT、3/5Tt,产生的配子的基因型为7/10T、3/10t。-2的基因型为1/3TT、2/3Tt,产生的配子的基因型为2/3T、1/3t。-1与-2生育的后代中TTTttt=(7/102/3)(7/101/3+3/102/3)(3/101/3)=14133,因为该女孩不患病,其基因型为TTTt=1413,携带致病基因的概率为13/(14+13)=13/27。答案:(1)常染色体隐性2/3(2)33/10(3)1/41/8(4)5/1613/2718.(2017全国高考理综)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系:aaBBEE、AAbbEE和AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换,回答下列问题。(1)若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上,请以上述品系为材料,设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)(2)假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上,请以上述品系为材料,设计实验对这一假设进行验证。(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)解析:由题干可知,A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上,且每对基因各控制一种性状,则每对基因杂合子自交都会出现相应的31的性状分离比,若任意两对等位基因位于两对同源染色体上,则两对基因均为杂合子的个体自交,后代会出现(31)(31)=9331的性状分离比。如果基因位于X染色体上,则表现型不同的两纯合亲本正反交的结果不同。(1)让和杂交,和杂交,和杂交,得到的F1分别自交,观察F2的表现型及其比例。如果各杂交组合的F2中均出现4种表现型,且比例为9331,则说明这三对等位基因分别位于三对染色体上;如果出现其他结果,则说明这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。(2)以为母本,为父本进行正交,同时以为母本,为父本进行反交,观察F1中雄性个体的表现型。如果正交产生的所有雄性均表现为无眼、正常刚毛、正常翅,反交产生的所有雄性均表现为有眼、小刚毛、正常翅,则证明这两对等位基因都位于X染色体上;如果出现其他结果,则证明这两对等位基因不都位于X染色体上。答案:(1)选择、三个杂交组合,分别得到F1和F2,若各杂交组合的F2中均出现四种表现型,且比例为9331,则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上;若出现其他结果,则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。(2)选择杂交组合进行正反交,观察F1中雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同,则证明这两对等位基因都位于X染色体上。
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