高考生物一轮复习 专题15 基因的自由组合定律测文档格式.docx
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【解析】假设果蝇的基因A和B在同一条染色体上,且距离比较远,根据题干信息已知,雌果蝇细胞在减数分裂过程中染色体能发生交叉互换,而雄果蝇却不能,则AaBb(♀)与aabb(♂)杂交后代的情况与按因此该组合可以证明果蝇的基因A和B的位置是如图甲而不是如图乙,D正确。
3.基因型AaBb个体的某个精原细胞经减数分裂产生了基因型AB、aB、Ab、ab4个精子(仅考虑一处变异),下列关于这两对非等位基因的位置及变异情况的分析成立的是( )
A.遵循分离定律,不遵循自由组合定律
B.位于一对同源染色体上,发生了基因突变
C.位于两对非同源染色体上,发生了基因突变
D.位于两对非同源染色体上,发生了交叉互换
【解析】正常情况下,1个精原细胞减数分裂能产生两种4个细胞,现在根据题意1个精原细胞产生4种细胞,说明至少有一对等位基因都发生了交叉互换,两对基因位于一对或两对同源染色体均可,D正确;
如果位于两对同源染色体上,则既遵循分离定律,也遵循自由组合定律,A错误;
如果位于一对同源染色体上,即使发生了基因突变,也只能产生2种精子,B错误;
如果位于两对同源染色体上且发生了基因突变,则可能产生3种精子,C错误。
4.人的直发和卷发由一对等位基因控制(D、d),DD、Dd、dd个体的头发表现分别为非常卷曲、中等卷曲、直发;
高胆固醇血症由另一对等位基因(H、h)控制,HH个体为正常人,Hh个体血液胆固醇含量中等,30岁左右易得心脏病,每500人中有一个Hh个体。
hh个体血液含高胆固醇,在两岁时死亡。
控制以上性状的两对基因独立遗传。
现有双方都是卷发的夫妇,生下一直发、血液含高胆固醇的孩子。
下列表述不正确的是( )
A.该夫妇再生一个头发非常卷曲、血液正常的孩子的概率是1/16
B.没有亲缘关系的两个人婚配,其后代患高胆固醇的概率为1/1000000
C.预测人群中h的基因频率将逐渐降低
D.若该夫妇再生一个孩子,其可能的表现型有4种,基因型有9种
错误。
5.水稻香味性状与抗病性状独立遗传,香味性状受隐性基因(a)控制,抗病(B)对感病(b)为显性。
为选育抗病香稻新品种,进行一系列杂交实验,两亲本无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示。
下列有关叙述不正确的是( )
A.香味性状一旦出现即能稳定遗传
B.两亲本的基因型分别是Aabb、AaBb
C.两亲本杂交的子代中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为0
D.两亲本杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为1/32
【解析】由题干信息可知香味性状受隐性基因(a)控制,所以香味性状(aa)一旦出现即能稳定遗传,A正确;
两亲本为无香味感病与无香味抗病植株,图中无香味感病与无香味抗病植株杂交后代中,抗病和感病的比为50∶50=1∶1,说明亲本相关基因型是Bb与bb;
无香味和有香味的比为75∶25=3∶1,说明亲本相关基因型是Aa与Aa,则亲本的基因型是Aabb与AaBb,B正确;
亲本的基因型是Aabb与AaBb,其后代不可能出现能稳定遗传的有香味抗病植株aaBB,C正确;
亲代的基因型为Aabb×
AaBb,子代香味相关的基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa,分别自交得到aa的概率为3/8,子代抗病性相关的基因型为1/2Bb和1/2bb,自交得到BB的概率为1/8,所以得到能稳定遗传的有香味抗病植株的比例为(3/8)×
(1/8)=3/64,D错误。
6.某二倍体植物有高茎与矮茎、红花与白花两对相对性状,且均各只受一对等位基因控制。
现有一高茎红花亲本,其自交后代表现型及比例为高茎红花:
高茎白花:
矮茎红花:
矮茎白花=5:
3:
1,下列分析错误的是( )
A.控制上述两对相对性状的基因遗传时遵循自由组合定律
B.出现5:
1的原因是可能存在某种基因型植株(合子)致死现象
C.出现5:
1的原因是可能存在某种基因型配子致死现象
D.自交后代中高茎红花均为杂合子
【答案】B
则有高茎∶矮茎=2∶1,红花∶白花=2∶1,说明在后代中不存在AA和BB的个体,进而推知:
出现5∶3∶3∶1的原因可能是基因型为AB的雌配子或雄配子致死,B错误,C正确;
综上分析可推知:
在自交后代中,高茎红花的基因型为AABb、AaBB、AaBb,均为杂合子,D正确。
7.大鼠的毛色由两对等位基因控制。
用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果如图。
据图判断,下列叙述错误的是( )
A.控制大鼠体色的两对等位基因位于两对同源染色体上
B.F2中米色的雌雄大鼠交配产生的后代仍然是米色大鼠
C.亲本中的黄色和黑色大鼠都是纯合子
D.F2中的灰色个体大部分是纯合子
现型及比例可知,F1灰色大鼠的基因型是AaBb,所以亲本中的黄色和黑色大鼠都是纯合子(AAbb、aaBB),C正确;
F2中灰色个体中既有纯合子也有杂合子,其中纯合子只占1/9,D错误。
8.已知某异花受粉的野生植物,其高茎(A)对矮茎(a)为显性,紫花(B)对白花(b)为显性,两对基因独立遗传。
对这一野生植物种群进行研究发现,其表现型及所占比例分别是高茎紫花占2/3,高茎白花占1/12,矮茎紫花占2/9,矮茎白花占1/36(已知纯合子的基因型频率等于相应基因频率的乘积)。
根据相关信息判断下列有关叙述不正确的是( )
A.若只考虑茎的高度,其遗传符合基因的分离定律
B.该野生种群中,基因A的频率为50%
C.该野生种群中,高茎紫花植株中的纯合子的概率为1/9
D.若让所有高茎紫花植株自由交配,则后代中出现矮茎白花的概率为1/144
【答案】C
【解析】根据题干信息已知,两对基因独立遗传,则控制两对性状的基因都遵循基因的分离定律,A正确;
根据以上分析已知,A、a的基因频率都是1/2,B正确;
根据以上分析已知,A、a的基因频率都是1/2,b的基因频率=1/3,A的基因频率=2/3,则AA=1/2×
1/2=1/4,Aa=2×
1/2×
1/2=2/4,BB=2/3×
2/3=4/9,Bb=2×
2/3×
1/3=4/9,即AA:
Aa=1:
2,BB:
Bb=1:
1,因此高茎紫花植株中的纯合子的概率为1/3×
1/2=1/6,C错误;
若让所有高茎紫花植株自由交配,则后代中出现矮茎白花(aabb)的概率=(2/3×
1/4)×
(1/2×
1/4)=1/144,D正确。
9.某哺乳动物的毛色由位于常染色体上、独立遗传的3对等位基因控制,其控制过程如下图所示。
下列分析正确的是( )
A.发生一对同源染色体之间的交叉互换,一个基因型为ddAaBb的精原细胞可产生4种精子
B.基因型为ddAaBb的雌雄个体相互交配,子代的表现型及比例为黄色:
褐色=13:
C.图示说明基因通过控制酶的合成来控制该生物的所有性状
D.图示说明基因与性状之间是一一对应的关系
【答案】A
【解析】由于某哺乳动物的毛色由位于常染色体上、独立遗传的3对等位基因控制,因此其遗传遵循孟德尔的自由组合定律,一个基因型为ddAaBb的精原细胞如果不发生交叉互换可产生dAB、dab(或daB、dAb)两种类型的精子,如果发生一对同源染色体之间的交叉互换,会产生dAB、dAb、daB、dab四种类型的精子,A正确;
由控制色素合成的图解可知,体色为黄色的个体的基因型为D_、ddaaB_、ddaabb,体色为褐色的个体的基因型为ddA_bb,体色为黑色的个体的基因型为ddA_B_。
基因型为ddAaBb的雌雄个体相互交配,其后代的基因型及比例为ddA_B_:
ddA_bb:
ddaaB_:
ddaabb=9:
3:
1,其中基因型为ddA_B_的个体表现为黑色,基因型为aaA_bb表现为褐色,基因型为ddaaB_、ddaabb的个体均表现为黄色,因此基因型为ddAaBb的雌雄个体相互交配,子代的表现型及比例为黑色:
褐色:
黄色=9:
4;
B错误;
基因对性状的控制方式包括:
基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状;
基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,因此图示只是基因控制性状的方式之一,并不能控制生物的所有性状,C错误;
基因与性状之间并不是简单的一一对应关系,有些性状是由多个基因共同决定的,有的基因可决定或影响多种性状,图示说明动物的体色由三对等位基因控制,D错误。
10.某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。
已知Ⅰ1基因型为AaBB,且Ⅱ2与Ⅱ3婚配的子代不会患病。
根据以下系谱图分析,正确的推断是( )
A.Ⅰ3的基因型一定为AABb
B.Ⅱ2的基因型一定为aaBB
C.Ⅲ1的基因型可能为AaBb或AABb
D.Ⅲ2与基因型为AaBb的女性婚配,子代患病的概率为3/16
因型为A_Bb,A项错误。
Ⅲ1的基因型只能是AaBb,C项错误。
Ⅲ2基因型也为AaBb,与AaBb的女性婚配,若aabb为患者,则后代患病的概率为7/16,若aabb不为患者,则后代患病的概率为6/16,D项错误。
二、非选择题(4小题,共50分)
11.某种野生植物有紫花和白花两种表现型,由A、a和B、b两对等位基因控制,已知紫花形成的生化途径如图所示。
现有基因型不同的两白花植株杂交,F1植株中紫花:
白花=1:
1,若将F1中的紫花植株自交,所得F2中紫花:
白花=9:
7。
请回答下列问题:
(1)基因的基本组成单位是__________,其数目在A基因和a基因中__________(填“相同”、“不同”或“相同或不同”)A、a和B、b这两对等位基因遵循基因的__________定律。
(2)据图可知,基因是通过控制____________________,进而控制生物体的性状。
(3)两亲本白花植株的基因型是__________,F1中的紫花植株自交所得F2中白花植株纯合子的基因型是_________。
(4)那紫花形成的生化途径中,若中间产物是红色(形成红花),那么基因型为AaBb的植株自交,子一代植株的表现型及比例为______________________________。
【答案】
(1)脱氧核苷酸 相同或不同 自由组合
(2)酶的合成来控制代谢过程
(3)Aabb×
aaBB或AAbb×
aaBb aaBB、AAbb、aabb
(4)紫花:
红花:
白花=9:
4
【解析】
(1)基因是具有遗传效应的DNA片段,所以其基本组成单位是脱氧核苷酸。
由于A和a基因的存在是基因突变的结果,即A突变为a或a突变为A,根据基因突变是基因内碱基对的增添、缺失或替换导致的,所以A和a基因中脱氧核苷酸中(即碱基)数量可能相同,也可能不同。
根据前面的分析可知,紫花性状是由2对基因控制,这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
(2)据图可知,基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
(3)F1紫花植株自交,所得F2植株中紫花:
7,而9:
7是9:
1的变式,说明F1紫花植株的基因型是AaBb,由于其自交所得F2中紫花:
7,所以紫花植株的基因型是A_B_,白花植株纯合体的基因型是aaBB、AAbb、aabb.基因型不同的两白花植株杂交,F1紫花:
1,即1×
(1:
1),说明亲本中有一对基因显性纯合子和隐性纯合子杂交,另一对基因属于测交,所以两白花亲本植株的基因型是Aabb×
aaBb。
其中F2中纯合白花的基因型有三种:
aaBB、AAbb、aabb。
(4)若中间产物是红色(形成红花),那么基因型为AaBb的植株自交,子一代植株的表现型及比例为紫花(A_B_):
红花(A_bb):
白花(3aaB_、1aabb)=9:
4。
12.黑米是黑稻加工产品,属于釉米或者粳米,是由禾本科植物稻经长期培育形成的一类特色品种。
有研究发现黑米色素为花青苷类色素,属植物多酚类化合物,具有改善视敏度、降低冠心病发病率、抗氧化和抗癌活性。
不同的水稻品种的花青苷类色素含量有差别,从而表现黑色以外的其他色泽。
水稻色泽受多对独立遗传的等位基因控制。
现有一个黑色品系A与一个白色品系B,进行如下杂交实验:
A×
B→F1→F2:
黑色:
紫黑:
深褐:
浅褐:
微褐:
白色=1:
6:
15:
20:
1
(1)这对相对性状至少受____________对等位基因控制,色素基因具有剂量效应,米色深浅随显性基因数的多少而叠加,米色越深,显性基因数越多。
(2)假设控制该性状的等位基因分别是A和a、B和b……(按照26个英语字母排列顺序从前往后选择字母),F2代中某深褐色个体自交后代没有性状分离,则该个体的基因型为____________(写一个即可)。
(3)F2代中另一深褐色个体自交后代存在性状分离,该个体与白色个体杂交,后代表现型及比例为____________。
(4)从F1植株不同部位取一些细胞,将基因A和B都用荧光染料标记(a和b等其他基因不能被标记)。
一个细胞中可能含有荧光点,也可能不含荧光点。
不含荧光点的细胞是如何产生的?
____________。
若没有突变的情况下细胞中含有荧光点,则一个细胞中可能含有____________个荧光点。
(1)3
(2)aaBBCC或AAbbCC或AABBcc
(3)褐色∶浅褐∶微褐=1∶2∶1
(4)在减数分裂过程中,同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合,导致基因a和基因b进入同一个细胞 1个或2个或3个或4个
(1)水稻色泽受多对独立遗传的等位基因控制,说明色泽遗传遵循基因的自由组合定律。
一个黑色品系A与一个白色品系B杂交实验:
F2中白色植株占全部个体的比例为1/(1+6+15+20+15+6+1)=1/64=(1/4)3,说明F1至少含有3对等位基因,进而推知:
这对相对性状至少受3对等位基因控制。
(3)F2代中另一深褐色个体自交后代存在性状分离,说明该个体为杂合子,基因型为AaBbCC或AABbCc或AaBBCc,产生的配子的种类及其比例为含有3个显性基因∶2个显性基因∶1个显性基因=1∶2∶1,因此与白色个体(aabbcc)杂交,后代表现型及比例为褐色(含有3个显性基因)∶浅褐(含有2个显性基因)∶微褐(含有1个显性基因)=1∶2∶1。
(4)F1的基因型为AaBbCc。
从F1植株不同部位取一些细胞,将基因A和B都用荧光染料标(a和b等其他基因不能被标记)。
这些细胞,有的进行有丝分裂,有的进行减数分裂。
在减数分裂过程中,同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合,可能导致基因a和基因b随着所在的非同源染色体进入同一个细胞,则含有基因a和基因b的该细胞不含荧光点。
若没有突变(包括基因突变和染色体变异)的情况下,在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期,DNA(基因)完成复制后,组成每条染色体的2条姐妹染色单体上的相同位置含有的基因相同,此时细胞中含有4个荧光点,这种情况一直持续到有丝分裂结束。
在减数第一次分裂过程中,因同源染色体分离的同时,非同源染色体的自由组合是随机的,所以,在没有发生交叉互换的情况下,减数第一次分裂结束产生的子细胞含有的荧光点数目为4个或0个(基因A和B所在的非同源染色体进入同一个细胞)或2个(基因A和B所在的非同源染色体分别进入不同的细胞),若发生了交叉互换,则减数第一次分裂结束可能产生含有3个或1个荧光点的子细胞……。
综上分析,若没有突变的情况下细胞中含有荧光点,则一个细胞中可能含有的荧光点数目为1个或2个或3个或4个。
13.某植物的花的颜色有红色和白色,其红花的颜色深浅由三对等位基因(A与a、B与b、C与c)控制,显性基因有加深红色的作用,且作用效果相同,具有累积效应,完全隐性的个体开白花,亲本的基因组成如图所示(假设没有基因突变及交叉互换)。
(1)F1中颜色最深的个体自交,理论上F2的表现型有________种,其比例为______________(按颜色由深到浅的顺序),其中颜色最深的个体的基因型是________。
(2)该种植物花的位置有顶生与腋生两种,由两对等位基因控制,且只有两对基因都为隐性时才表现为顶生,其他情况下为腋生。
已知其中一对等位基因D、d位于1、2号染色体上,要确定另一对等位基因F、f是否也位于1、2号染色体上(不考虑交叉互换),请完成下列实验步骤。
第一步:
选择基因型为DDFF和ddff亲本杂交得到F1;
第二步:
F1植株________交,得到F2;
第三步:
观察统计F2植株花的位置______________。
结果及结论:
①若F2植株花的位置腋生与顶生的比例接近________,说明另一对等位基因F、f不位于1、2号染色体上;
②若F2植株花的位置腋生与顶生的比例接近________,说明另一对等位基因F、f位于1、2号染色体上。
(1)7 1∶2∶3∶4∶3∶2∶1 AABBCC
(2)答案一:
自 表现型及其比例 ①15∶1 ②3∶1 答案二:
测 表现型及其比例 ①3∶1 ②1∶1
(1)F1中颜色最深的个体基因型是AaBbCc,根据基因在染色体上的位置可判断该个体可产生的配子类型有ABC、ABc、abC、abc,利用棋盘法分析子代显性基因的数量,可得出显性基因的个数有0~6共7种情况,并可得出7种表现型的比例,其中颜色最深的就是显性基因最多的,即AABBCC。
(2)DDFF×
ddff杂交得F1(DdFf),若F、f基因不位于1、2号染色体上,则两对基因自由组合,其自交后代中腋生∶顶生=15∶1;
若F、f基因位于1、2号染色体上,则F1可产生两种配子DF和df,其自交后代中腋生∶顶生=3∶1。
(利用测交法也可,分析方法相似)
14.玉米种子的颜色由三对等位基因共同控制,已知A、a基因与B、b基因独立遗传,且显性基因A、B、D同时存在时,表现为有色种子;
其他情况都为无色种子。
现有基因型为AaBbDd的有色种子植株和一些无色种子植株可供实验选用,回答下列问题。
(1)请以上述植株为材料,设计实验来确定D、d的位置。
(要求:
写出实验思路、预期实验结果、得出结论)
(2)若实验结果表明,D、d基因位于A、a基因所在的染色体上。
但某基因型为AaBbDd的植株与基因型为aabbdd的植株杂交得到的F1全部为无色种子植株,则该植株的A基因与________(填“D”或“d”)基因位于一条染色体上。
若F1中某植株因发生基因突变结出了有色种子,则该植株的基因型最可能是_______,判断的理由是_____________________________________________________。
(1)选用基因型为AaBbDd的有色种子植株进行自交,分析F1的表现型及比例。
若子代中有色种子植株所占比例为27/64,则D、d基因位于另一对染色体上;
若子代中有色种子植株所占的比例为9/16或6/16,则D、d基因分别位于A、a与B、b所在的某一对染色体上。
(其他合理答案亦可)
(2)d AaBbdd或aaBbDd 基因突变具有低频性,两种隐性基因同时发生显性突变的概率极低
(1)若D、d位于另外一对染色体上,则三对等位基因可以自由组合,AaBbDd自交后代中A_B_D_的个体所占比例为3/4×
3/4×
3/4=27/64,即子代中有色种子植株所占比例为27/64;
若D、d位于A、a与B、b所在的某一对染色体上,假设D、d与A、a位于一对染色体上,且A与D位于一条染色体上,a与d位于一条染色体上,则子代中A_B_D_的个体所占比例为3/4×
3/4=9/16。
假设D、d与A、a位于一对染色体上,且A与d位于一条染色体上,a与D位于一条染色体上,则子代中A_B_D_的个体所占比例为6/16。
(2)AaBbDd植株与aabbdd植株杂交子代全部为无色种子植株,说明AaBbDd植株不产生ABD的配子,即与A在一条染色体上的基因是d,与a在一条染色体上的基因是D;
则AaBbDd产生的配子种类为ABd、Abd、aBD、abD,F1的基因型为AaBbdd、Aabbdd、aaBbDd、aabbDd;
若AaBbdd、aaBbDd发生基因突变,只需一个隐性基因发生突变;
Aabbdd、aabbDd发生基因突变,至少需两个隐性基因发生突变。
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