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第15讲基因的自由组合定律A组基础题组考点一孟德尔两对相对性状的杂交实验分析1.如图为某植株自交产生后代的过程示意图,下列对此过程及结果的描述,不正确的是()A.A、a与B、b的自由组合发生在过程B.过程发生雌、雄配子的随机结合C.M、N、P分别代表16、9、3D.该植株测交后代性状分离比为11112.下列叙述正确的是()A.等位基因位于同源染色体上,非等位基因位于非同源染色体上B.杂合子与纯合子基因型不同,表现型也不同C.非等位基因的遗传遵循基因自由组合定律D.孟德尔设计的测交方法能用于检测F1产生的配子种类和比例3.有关F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交的表述,正确的是()A.黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代有9种表现型B.F1产生的精子中,YR和yr的比例为11C.F1产生YR的卵细胞和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4.下列关于遗传问题的有关叙述中,正确的是()A.红花与白花杂交,F1全为红花,支持了孟德尔的遗传规律B.YyRr产生的配子类型及比例一定是YRYryRyr=1111C.进行两对相对性状的杂交实验,F2中与亲本表现型不同的个体占3/8D.Aa基因位于XY的同源区段,控制的性状与性别相关联考点二自由组合定律的实质及应用5.(2018北京东城期末)下图表示豌豆体细胞中的两对基因及其在染色体上的位置,已知A、a和B、b分别控制两对相对性状。从理论上分析,下列叙述不合理的是()A.甲、乙植株杂交后代表现型的比例是1111B.甲、丙植株杂交后代基因型的比例是1111C.乙、丁植株杂交可用于验证基因的自由组合定律D.在自然条件下能稳定遗传的植株是乙和丙6.(2017北京海淀期末)雕鸮的羽毛绿色与黄色、条纹和无纹分别由两对常染色体上的两对等位基因控制,其中一对显性基因纯合会出现致死现象。绿色条纹与黄色无纹雕鸮交配,F1绿色无纹和黄色无纹雕鸮的比例为11。F1绿色无纹雕鸮相互交配后,F2绿色无纹黄色无纹绿色条纹黄色条纹=6321。据此作出的判断,不正确的是()A.绿色对于黄色是显性,无纹对条纹是显性,绿色基因纯合致死B.F1绿色无纹个体相互交配,后代有3种基因型的个体致死C.F2黄色无纹的个体随机交配,后代中黄色条纹个体所占的比例为1/8D.F2某绿色无纹个体和黄色条纹个体杂交,后代表现型比例可能不是11117.(2017北京师大附中期中)研究表明,人的ABO血型不仅由位于9号染色体上的IA、IB、i基因决定,还与位于第19号染色体上的H、h基因有关。在人体内,前体物质在H基因的作用下形成H物质,而hh的人不能把前体物质转变成H物质。H物质在IA基因的作用下,形成凝集原A;H物质在IB基因的作用下形成凝集原B;而ii的人不能转变H物质,其原理如图所示。下列说法不正确的是()A.根据上述原理,具有凝集原B的人应具有H基因和IB基因B.血型性状的遗传遵循基因自由组合定律C.一对基因型为HhIAi的夫妇,生出血型为O型血的孩子的几率是7/16D.一对血型为O型血的夫妇,不可能生出血型为A型血的孩子8.(2017北京海淀期末)将小鼠M和小鼠N杂交,杂交后代中仅在胰岛B细胞表面表达L蛋白、仅在T淋巴细胞表面表达L蛋白受体、两种细胞表面皆不表达、既在胰岛B细胞表面表达L蛋白也在T淋巴细胞表面表达L蛋白受体的小鼠(记为小鼠X)各占1/4,据此判断不合理的是()A.小鼠M和小鼠N均为转基因杂合子B.转入的不同基因遗传可能遵循自由组合定律C.两种细胞表面皆不表达的个体为野生型D.小鼠X为L蛋白和L蛋白受体基因的纯合子9.(2017北京通州期末)如图表示某种生物体细胞示意图,请判断下列基因的传递不遵循基因自由组合定律的是() A.A、a与D、dB.B、b与A、aC.A、a与C、cD.C、c与D、dB组提升题组一、选择题1.(2017北京通州期末)在孟德尔两对相对性状杂交实验中,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的卵细胞和精子数量之比为11C.F1产生的雄配子中,基因型为YR和基因型为yr的比例为11D.基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的雌配子和雄配子可自由组合2.(2017北京朝阳期中)已知桃树中,树体乔化与矮化为一对相对性状(由一对等位基因控制),蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由另一对等位基因控制),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,相关叙述错误的是()亲本组合后代的表现型及其株数组别表现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3013014A.桃树树体矮化对乔化是隐性B.甲组亲本基因型不全为纯合子C.乙组亲代乔化圆桃自交后代不全为圆桃D.上述两对相对性状都遵循基因分离定律3.某单子叶植物非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对染病(t)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,三对等位基因分别位于三对同源染色体上,非糯性花粉遇碘液变蓝色,糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子基因型分别为:AATTdd、AAttDD、AAttdd、aattdd。以下说法正确的是()A.若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,应该用和杂交所得F1的花粉B.若培育糯性抗病优良品种,最好选用和杂交C.若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,可以观察和杂交所得F1的花粉D.将和杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后,均为蓝色4.某种植物的果皮颜色有白色、绿色和黄色三种,分别由位于两对同源染色体上的等位基因控制。如图是控制果皮不同色素合成的生理过程,则下列说法不正确的是()B基因 蛋白B T基因 白色色素绿色色素黄色色素A.过程称为基因的表达B.黄果皮植株的基因型可能有两种C.BbTt的个体自交,后代中白果皮黄果皮绿果皮=961D.图中显示了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状5.已知某植物花瓣的形态和颜色受两对独立遗传的等位基因控制,其中AA、Aa、aa分别控制大花瓣、小花瓣、无花瓣;BB和Bb控制红色,bb控制白色。下列相关叙述正确的是()A.基因型为AaBb的植株自交,后代有6种表现型B.基因型为AaBb的植株自交,后代中红色大花瓣植株占3/16C.基因型为AaBb的植株自交,能稳定遗传的后代有4种基因型、4种表现型D.大花瓣与无花瓣植株杂交,后代出现白色小花瓣的概率为100%二、非选择题6.(2018北京五十五中期中阶段性调研)金鱼是由野生鲫鱼演化而来的,其丰富多彩的体色大多是人工选择的结果。已知控制金鱼体色的基因位于常染色体上,为研究金鱼体色的遗传规律,研究人员利棕色和非棕色金鱼进行了下列几组实验:第一组:棕色金鱼雌雄交配,后代均为棕色个体;第二组:纯种非棕色金鱼与棕色金鱼杂交,无论正交、反交,F1均为非棕色个体;第三组:用第二组中的F1与棕色金鱼杂交,统计后代中非棕色个体为2 867条,棕色个体为189条,比例约为151。请分析并回答:(1)根据第一、二组实验结果可以推断,金鱼体色的为显性性状,棕色金鱼个体一定为。(2)第三组杂交称为,依据其结果可以推知F1产生的配子的和,进而可以推断棕色性状是由位于(同源、非同源)染色体上的对基因控制的。7.(2017北京东城期末)鲤鱼是生活中常见的淡水鱼,既可以食用也有观赏价值。鲤鱼的品种多样,有青灰、红、蓝、白等多种体色,鱼鳞的鳞被常见的是全鳞型、散鳞型两种。为探明鲤鱼体色及鳞被的遗传特性,研究人员进行了下列实验。 (1)由杂交一实验结果可知,鲤鱼的体色和鳞被性状中的为显性性状。F2中青灰色红色=151,全鳞散鳞=31,由此可知,鲤鱼的体色是由对基因控制的,鳞被性状是由对基因控制的。(2)研究人员在实验一的基础上,选取F2中的青灰色全鳞和红色全鳞鲤鱼各1尾进行了杂交实验二。由结果分析可知(若体色由一对等位基因控制用A、a表示,由两对等位基因控制用A、a和B、b表示;若鳞被由一对等位基因控制用D、d表示,由两对等位基因控制用D、d和E、e表示),实验二的亲本青灰色全鳞和红色全鳞鲤鱼的基因型分别是和,杂交后代中,青灰色散鳞鲤鱼个体占。控制体色与鳞被的基因共位于对染色体上,它们的遗传(填“符合”或“不符合”)自由组合定律。(3)研究表明,鲤鱼体色中的红色和白色都是由于基因突变形成的。为判断红与白体色之间是否存在显隐性关系,科研人员利用红鲤和白鲤进行体色间的杂交,再从F1家系中随机选取雌雄各2尾进行交配产生F2,结果如下:杂交组合F1F2红鲤白鲤红鲤() 白鲤()红鲤829297红鲤() 白鲤()红鲤825280实验结果表明红色性状对白色性状是性。综合本题关于鲤鱼的体色的杂交实验结果可以看出,鲤鱼体色间的显隐性关系具有,会随杂交亲本体色的不同而表现出显性或隐性关系。答案全解全析A组基础题组考点一孟德尔两对相对性状的杂交实验分析1.DA、a与B、b的自由组合发生在减数第一次分裂后期,A正确;过程发生雌、雄配子的随机结合,即受精作用,B正确;过程形成4种配子,则雌、雄配子的随机结合的方式有44=16(种),子代基因型有33=9(种),表现型有3种且比例为1231,说明A_bb或aaB_的表现型与A_B_的表现型相同,C正确;该植株测交后代基因型以及比例为1AaBb1(Aabb)1(aaBb)1(aabb),则表现型的比例为211,D错误。2.D非等位基因可能位于同源染色体或非同源染色体上;只有位于非同源染色体上的非等位基因的遗传才符合自由组合定律;杂合子与纯合子基因型不同,但表现型可能相同;孟德尔设计测交实验,通过后代性状分离比可推测出F1产生的配子种类及比例。3.B黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代有9种基因型和4种表现型,A错误;F1黄色圆粒豌豆(YyRr)能产生YR、Yr、yR、yr四种配子,比例为1111,B正确;F1的卵原细胞和精原细胞经过减数分裂,分别产生卵细胞和精子,一般情况下,产生的精子数目多于卵细胞,C错误;自由组合定律是指F1产生配子时,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,D错误。4.D孟德尔遗传实验假设性状是由遗传因子控制的,遗传因子互不融合,在体细胞中成对存在,成对的遗传因子在形成配子时分离,受精作用完成时成单的遗传因子恢复成对状态。F1只表现出显性性状,F1自交后代才出现性状分离,因而需要看F2是否出现性状分离才能判断是否支持孟德尔的遗传规律;如果Y、y与R、r位于同一对同源染色体上,它们发生连锁遗传,产生的配子可能只有两种,比例为11,如果发生了交叉互换,则产生四种配子,但比例不一定是1111;当具有两对相对性状的显性纯合亲本(AABB)与隐性纯合亲本(aabb)杂交时,F2中与亲本表现型不同的个体才占3/8,而如果是AAbb与aaBB为亲本杂交,则F2中与亲本表现型不同的个体占5/8。考点二自由组合定律的实质及应用5.C甲(AaBb)、乙(aabb)植株杂交为两对等位基因的测交,后代表现型的比例为1111,A正确;甲(AaBb)、丙(AAbb)植株杂交后代四种基因型及比例为AABbAaBbAAbbAabb=1111,B正确;乙(aabb)、丁(Aabb)植株杂交为只有一对等位基因的测交,不能用于验证基因的自由组合定律,可用于验证基因的分离定律,C错误;在自然条件下能稳定遗传的植株为纯合子,本题中为纯合子的植株是乙(aabb)和丙(AAbb),D正确。6.C因为雕鸮的羽毛绿色与黄色、条纹和无纹分别由两对常染色体上的两对等位基因控制,所以这两对基因的遗传符合基因的自由组合定律。根据题意,F1绿色无纹雕鸮相互交配后,F2中绿色黄色=21,所以绿色为显性,黄色为隐性,绿色基因纯合致死。F2中无纹条纹=31,所以无纹为显性,有纹为隐性;设绿色为A,无纹为B,F1绿色无纹的基因型为AaBb,理论上它们的后代基因型及比例为A_B_A_bbaaB_aabb=9331,致死基因型为AABB、AABb、AAbb 3种。F2黄色无纹的个体的基因型为aaB_(其中1/3 aaBB、2/3aaBb), F2黄色无纹的个体产生的配子中,基因B占2/3,基因b占1/3。F2黄色无纹个体随机交配,有条纹个体所占的比例为1/31/3=1/9。如果F2中的绿色无纹个体AaBb和黄色条纹个体aabb杂交,后代表现型及比例是绿色无纹黄色无纹绿色条纹黄色条纹=1111。7.D由题图知,具有B凝集原的人一定有H基因和IB基因,A正确;分析可知,控制血型性状的2对等位基因位于2对同源染色体上,遵循自由组合定律,B正确;基因型为HhIAi的夫妇,生出血型为O型血的孩子的几率是H_ii+hh_ _=3414+14=716,C正确;分析可知,如果O型血夫妇的基因型是H_ii和hhIA_,则可能生出A型血的孩子,D错误。8.D分析可知,两个亲本小鼠均导入了一个目的基因,均为转基因杂合子,A正确;如果两个基因导入到不同的染色体上,则遵循基因的自由组合定律,B正确;两种细胞表面皆不表达的个体不含导入基因,所以为野生型,C正确;小鼠X为含L蛋白和L蛋白受体基因的显性双杂合子,D错误。9.AA、a与D、d位于同一对染色体上,在遗传过程中有连锁现象,不遵循基因的自由组合定律,A错误;A、a与B、b位于两对染色体上,在遗传过程中遵循基因的自由组合定律,B正确;A、a与C、c位于两对染色体上,在遗传过程中遵循基因的自由组合定律,C正确;C、c与D、d位于两对染色体上,在遗传过程中遵循基因的自由组合定律,D正确。B组提升题组一、选择题1.CF1个体能产生YR、yr、Yr、yR 4种配子若干个,比例为1111,A错误;F1产生基因型为YR的卵细胞数量比基因型为YR的精子数量少,即雄配子多于雌配子,B错误;F1产生的雄配子中,共有YR、yr、Yr和yR 4种基因型,比例为1111,所以基因型为YR和基因型为yr的比例为11,C正确;基因的自由组合是指F1在减数分裂过程中,同源染色体分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,产生的4种类型的精子和卵细胞随机结合是受精作用,D错误。2.C由乙组,乔化乔化乔化+矮化,推断乔化为显性,A正确。用A、a与B、b分别表示控制乔化、矮化与蟠桃、圆桃性状的基因。甲组:由乔化矮化乔化+矮化,可推出亲本相应基因型为Aaaa;蟠桃圆桃蟠桃+圆桃,推出亲本相应基因型为Bbbb。即乔化蟠桃(AaBb)矮化圆桃(aabb),乔化蟠桃亲本为杂合子,B正确。乙组:由乔化乔化乔化+矮化,可推出亲本相应基因型为AaAa;蟠桃圆桃蟠桃+圆桃,推出亲本相应基因型为Bbbb。即乔化蟠桃(AaBb)乔化圆桃(Aabb),亲本乔化圆桃Aabb自交,后代都为圆桃,C错误。两对相对性状中的每一对的遗传都遵循基因分离定律,D正确。3.B若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,应选择亲本和杂交得到Aa,其可产生A、a两种花粉,非糯性花粉遇碘液变蓝色,糯性花粉遇碘液变棕色,比例为11,A错误;若培育糯性抗病优良品种,最好选用和亲本杂交得到AaTt,AaTt个体再进行自交得到糯性抗病优良品种,B正确;若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,可以选择亲本和杂交,得到AaDd,AaDd产生的花粉加碘液染色后可观察到AD(蓝色长形)、ad(棕色圆形)、Ad(蓝色圆形)、aD(棕色长形),C错误;将AAttDD和aattdd杂交后所得的F1(AattDd)的花粉用碘液染色后,有一半花粉显蓝色,D错误。4.C基因通过转录和翻译控制酶的合成过程,称为基因的表达,A正确;由于B基因控制合成的蛋白B抑制白色色素转化为绿色色素,T基因控制酶T的合成,酶T促进绿色色素转化为黄色色素,所以黄果皮植株的基因型可能是bbTT或bbTt,B正确;基因型为BbTt的个体自交,从理论上讲,后代的性状分离比为白色B_ _ _3/4,黄色bbT_1/43/4=3/16,绿色bbtt1/41/4=1/16,所以后代中白果皮黄果皮绿果皮=1231,C错误;从图中可以判断基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状,D正确。5.B基因型为AaBb的植株自交,后代表现型有5种:红色大花瓣(AAB_)、白色大花瓣(AAbb)、红色小花瓣(AaB_)、白色小花瓣(Aabb)、无花瓣(aa_ _),其中红色大花瓣占1/43/4=3/16,能稳定遗传的后代有4种基因型,即AABB、AAbb、aaBB、aabb,共3种表现型;大花瓣(AA_ _)与无花瓣(aa_ _)植株杂交,后代基因型是Aa_ _,不一定是白花小花瓣。二、非选择题6.答案(1)非棕色纯合子(2)测交种类比例非同源4解析根据题干信息分析,第二组:纯种非棕色金鱼与棕色金鱼杂交,无论正交、反交,F1均为非棕色个体,说明非棕色对棕色为显性性状;第一组:棕色金鱼雌雄交配,后代均为棕色个体,说明棕色一定为纯合子。(1)根据以上分析可知,非棕色为显性性状,棕色为隐性性状,棕色金鱼一定为纯合子。(2)第三组用未知基因型的杂合个体和隐性纯合个体杂交,称为测交,依据其杂交结果可以推知F1产生的配子的种类和比例,由后代非棕色棕色=151可推出,棕色性状是受位于非同源染色体上的4对基因控制的。7.答案(1)青灰色、全鳞两一(2)AaBbDdaabbDd3/16三符合(3)显相对性解析(1)根据杂交实验一,亲本红色全鳞与青灰色散鳞杂交,子一代全是青灰色全鳞,可以判断青灰色和全鳞是显性性状。F2中青灰色红色=151,是9331的变式,故鲤鱼的体色是由两对基因控制的。全鳞散鳞=31,故鳞被性状是由一对基因控制的。(2)杂交实验二中杂交后代红色散鳞个体为隐性纯合子,基因型为aabbdd,可以推出亲本的基因型:青灰色全鳞鲤鱼的基因型为AaBbDd,红色全鳞鲤鱼的基因型为aabbDd。杂交后代中青灰色占3/4,散鳞占1/4,故青灰色散鳞鲤鱼个体占3/16。控制体色与鳞被的基因共位于三对染色体上,它们的遗传符合自由组合定律。(3)无论正交还是反交,子一代都是红鲤,表明红色性状对白色性状是显性。综合本题,无论是青灰色与红色之间,还是红色与白色之间,鲤鱼体色间的显隐性关系都具有相对性,随杂交亲本体色的不同而表现出显性或隐性关系。
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