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考纲要求 自由组合定律的应用[必考(c)、加试(c)]。
考点一 基因自由组合定律的拓展分析
1.自由组合定律9∶3∶3∶1的变式分析
F1(AaBb)自
交后代比例
原因分析
9∶7
当双显性基因同时出现时为一种表现型,其余的基因型为另一种表现型
9∶3∶4
存在aa(或bb)时表现为隐性性状,其余正常表现
或
9∶6∶1
单显性表现为同一种性状,其余正常表现
15∶1
有显性基因就表现为同一种性状,其余表现另一种性状
12∶3∶1
双显性和一种单显性表现为同一种性状,
其余正常表现
或
13∶3
双显性、双隐性和一种单显性表现为一种性状,另一种单显性表现为另一种性状
或
1∶4∶6∶4∶1
A与B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强
1(AABB)∶4(AaBB+AABb)∶6(AaBb+AAbb+aaBB)∶4(Aabb+aaBb)∶1(aabb)
2.致死现象导致性状分离比的改变
(1)显性纯合致死
①AA和BB致死
②AA(或BB)致死
(2)隐性纯合致死
①双隐性致死
②单隐性致死(aa或bb)
题型一 自由组合定律中“9︰3︰3︰1”的变式应用
1.某种鱼的鳞片有4种表现型:单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞,由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定(用A、a,B、b表示),且BB对生物个体有致死作用,将无鳞鱼和纯合野生型鳞的鱼杂交,F1有两种表现型,野生型鳞鱼占50%,单列鳞鱼占50%;选取F1中的单列鳞鱼进行互交,其后代中有上述4种表现型,这4种表现型的比例为6∶3∶2∶1,则F1的亲本基因型组合是( )
A.Aabb×AAbb B.aaBb×aabb
C.aaBb×AAbb D.AaBb×AAbb
答案 C
解析 根据题意,单列鳞为双显性,野生型鳞和无鳞为单显性,散鳞为双隐性。Aabb×AAbb后代无单列鳞鱼,排除A;aaBb×aabb后代也没有单列鳞鱼,排除B;aaBb×AAbb后代的表现型符合题意,F1中的单列鳞鱼是双杂合子,即AaBb,理论上F1中的单列鳞鱼进行互交,其后代中有上述4种表现型,比例应为9∶3∶3∶1,但由于BB对生物个体有致死作用,故出现6∶3∶2∶1的比例,C正确;D选项中的AaBb的表现型是单列鳞,与题意不符。
2.在西葫芦的皮色遗传中,已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)为显性,但在另一白色显性基因(W)存在时,基因Y和y都不能表达。现有基因型为WwYy的个体自交,其后代表现型种类及比例是( )
A.2种,13∶3
B.3种,12∶3∶1
C.3种,10∶3∶3
D.4种,9∶3∶3∶1
答案 B
解析 从题干信息可知,黄皮的基因型为wwY__、绿皮的基因型为wwyy、白皮的基因型为W__Y__、W__yy。基因型为WwYy的个体自交,后代基因型(表现型)的比例为W__Y__(白色)∶W__yy(白色)∶wwY__(黄色)∶wwyy(绿色)=9∶3∶3∶1,故子代有三种表现型且比例为12∶3∶1,B正确。
归纳提升
出现特定分离比“9∶3∶3∶1”的条件和解题步骤
(1)出现特定分离比3∶1、9∶3∶3∶1的4个条件
①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,而且等位基因要完全显性。
②不同类型的雌、雄配子都发育良好,且受精的机会均等。
③所有后代都应处于比较一致的环境中,而且存活率相同。
④供实验的群体要足够大,个体数量要足够多。
(2)性状分离比9∶3∶3∶1的变式题解题步骤
①看F2的表现比例,若表现型比例之和是16,不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合定律。
②将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比,分析合并性状的类型。如比例为9∶3∶4,则为9∶3∶(3∶1),即4为两种性状的合并结果。若分离比为9∶6∶1,则为9∶(3∶3)∶1,若分离比为15∶1,则为(9∶3∶3)∶1。
题型二 致死基因导致的性状分离比改变
3.一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子不能存活。图中显示了鹰羽毛的杂交遗传,对此合理的解释是( )
①绿色对黄色完全显性 ②绿色对黄色不完全显性
③控制羽毛性状的两对基因完全连锁 ④控制羽毛性状的两对基因自由组合
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
答案 B
解析 子一代的绿色非条纹个体自交后代中既有绿色又有黄色,说明绿色为显性性状,但子代中绿色个体与黄色个体的比例为(6+2)∶(3+1)=2∶1,说明绿色个体中存在显性纯合致死效应,①正确、②错误;绿色非条纹个体自交后代出现绿色非条纹、黄色非条纹、绿色条纹、黄色条纹四种性状,且性状分离比为6∶3∶2∶1,说明控制羽毛性状的两对基因可以自由组合,③错误、④正确。
4.已知某一动物种群中仅有Aabb和AAbb两种类型的个体(aa的个体在胚胎期致死),两对性状的遗传遵循基因的自由组合定律,Aabb∶AAbb=1∶1,且该种群中雌雄个体比例为1∶1,个体间可以自由交配,则该种群自由交配产生的成活子代中能稳定遗传的个体所占比例是( )
A.5/8 B.3/5
C.1/4 D.3/4
答案 B
解析 在自由交配的情况下,上下代之间种群的基因频率不变。由Aabb∶AAbb=1∶1可得,A的基因频率为3/4,a的基因频率为1/4。故子代中AA的基因型频率是A的基因频率的平方,为9/16,子代中aa的基因型频率是a的基因频率的平方,为1/16,Aa的基因型频率为6/16。因基因型为aa的个体在胚胎期死亡,所以能稳定遗传的个体(AA)所占比例是9/16÷(9/16+6/16)=3/5。
题后反思
致死基因的类型总结
异常情况
基因型说明
杂合子交配异常分离比
显性纯合致死
1AA(致死)、2Aa、1aa
2∶1
隐性纯合致死
1AA、2Aa、1aa(致死)
3∶0
伴X染色体遗传的隐性基因致雄配子死亡(XAXa×XaY)
只出现雄性个体
1∶1
提醒:在解答此类试题时都要按照正常的遗传规律进行分析,在分析致死类型后,再确定基因型和表现型的比例。
题型三 多对等位基因的遗传
5.小麦麦穗基部离地的高度受四对基因控制,这四对基因分别位于四对同源染色体上。每个基因对高度的增加效应相同且具有叠加性。将麦穗离地27 cm的mmnnuuvv和离地99 cm的MMNNUUVV杂交得到F1,再用F1与甲植株杂交,产生F2的麦穗离地高度范围是36~90 cm,则甲植株可能的基因型为( )
A.MmNnUuVv B.mmNNUuVv
C.mmnnUuVV D.mmNnUuVv
答案 B
解析 由题意可知,该性状由4对等位基因控制,由于每个基因对高度的累加效应相同,且mmnnuuvv离地27 cm,MMNNUUVV离地99 cm,这四对基因构成的个体基因型中含有显性基因数量的种类有9种,每增加一个显性基因,则离地高度增加9 cm,题中F1基因型为MmNnUuVv,与甲杂交后代性状为离地36~90 cm,说明后代含有1~7个显性基因,由此推出甲植株的基因型,B项符合,其余不符合。
6.(2015·宁波鄞州中学月考)下图表示某一观赏花植物花色形成的遗传机理,其中字母表示控制对应过程所需的基因,且各等位基因表现出完全显性,非等位基因间独立遗传。若紫色色素与红色色素同时存在时,则表现为紫红色。下列叙述错误的是( )
A.基因型为aaBBDD与aabbdd的植株表现型一样
B.考虑三对等位基因,该植株花色共有5种表现型
C.考虑三对等位基因,能产生红色色素的基因型共有8种
D.纯合紫花植株与纯合红花植株杂交,子一代全开红花
答案 C
解析 基因型为aa的个体都是无色的,A正确;该植株花色有无色、白色、紫色、红色、紫红色5种表现型,B正确;因紫红色植株和红色植株都能产生红色色素,若只考虑两对等位基因,则能产生含红色色素的植株基因型为A__D__,共有4种;而第3对基因与红色色素的产生无关。又因为第3对基因可以有BB、Bb和bb三种,所以同时考虑三对等位基因,则能产生含红色色素的植株基因型有4×3=12种,C错误;纯合紫花植株与纯合红花植株的基因型分别是AAbbdd和AABBDD,杂交所得F1的基因型为AABbDd,表现型为红花,D正确。
考点二 孟德尔遗传定律的实验探究
确定基因位置的4个判断方法
(1)判断基因是否位于一对同源染色体上
以AaBb为例,若两对等位基因位于一对同源染色体上,不考虑交叉互换,则产生两种类型的配子,在此基础上进行自交或测交会出现两种表现型;若两对等位基因位于一对同源染色体上,考虑交叉互换,则产生四种类型的配子,在此基础上进行自交或测交会出现四种表现型。
(2)判断基因是否易位到一对同源染色体上
若两对基因遗传具有自由组合定律的特点,但却出现不符合自由组合定律的现象,可考虑基因转移到同一对同源染色体上的可能,如由染色体易位引起的变异。
(3)判断外源基因整合到宿主染色体上的类型
外源基因整合到宿主染色体上有多种类型,有的遵循孟德尔遗传定律。若多个外源基因以连锁的形式整合在同源染色体的一条上,其自交会出现分离定律中的3∶1的性状分离比;若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体上的一条上,各个外源基因的遗传互不影响,则会表现出自由组合定律的现象。
(4)判断基因是否位于不同对同源染色体上
以AaBb为例,若两对等位基因分别位于两对同源染色体上,则产生四种类型的配子。在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比,如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1(或9∶7等变式),也会出现致死背景下特殊的性状分离比,如4∶2∶2∶1、6∶3∶2∶1。在涉及两对等位基因遗传时,若出现上述性状分离比,可考虑基因位于两对同源染色体上。
题型一 设计方案确定基因型
1.燕麦颖色有黑色、黄色和白色三种,由B、b和Y、y两对等位基因控制,只要基因B存在,植株就表现为黑颖。为研究燕麦颖色的遗传规律,进行了如图所示的杂交实验。分析回答:
P 黑颖 × 黄颖
↓
F1 黑颖
↓⊗
F2 黑颖 黄颖 白颖
251株 60株 21株
(1)图中亲本中黑颖的基因型为__________,F2中白颖的基因型是________。
(2)F1测交后代中黄颖个体所占的比例为________。F2黑颖植株中,部分个体无论自交多少代,其后代仍然为黑颖,这样的个体占F2黑颖燕麦的比例为________。
(3)现有两包标签遗失的黄颖燕麦种子,请设计实验方案,确定黄颖燕麦种子的基因型。有已知基因型的黑颖(BBYY)燕麦种子可供选用。
实验步骤:
①________________________________________________________________________;
②F1种子长成植株后,________________________________________________。
结果预测:
①如果________________,则包内种子基因型为bbYY;
②如果________________,则包内种子基因型为bbYy。
答案 (1)BByy bbyy (2)1/4 1/3 (3)实验步骤:①将待测种子分别单独种植并自交,得F1种子 ②按颖色统计植株的比例 结果预测:①全为黄颖 ②既有黄颖又有白颖,且黄颖∶白颖≈3∶1
解析 (1)F2中黑颖∶黄颖∶白颖≈12∶3∶1,说明F1黑颖的基因型为BbYy,同时说明白颖的基因型只能为bbyy、黄颖的基因型为bbYY或bbYy。根据F1黑颖的基因型为BbYy,可知两亲本黑颖、黄颖的基因型分别为BByy、bbYY。(2)F1测交即BbYy×bbyy,后代的基因型为BbYy、Bbyy、bbYy、bbyy,比例为1∶1∶1∶1,其中bbYy为黄颖,占1/4。F2黑颖的基因型有6种:BBYY(1/12)、BBYy(2/12)、BbYY(2/12)、BbYy(4/12)、BByy(1/12)、Bbyy(2/12),其中基因型为BBYY(1/12)、BBYy(2/12)、BByy(1/12)的个体自交,后代都是黑颖,它们占F2黑颖的比例为1/3。(3)黄颖燕麦种子的基因型为bbYY或bbYy,要确定黄颖燕麦种子的基因型,可以让该种子长成的植株自交,其中bbYY的植株自交,后代全为黄颖,bbYy的植株自交,后代中黄颖(bbY__)∶白颖(bbyy)≈3∶1。
题型二 基因位置的判断
2. 在普通的棉花中导入能控制合成毒素蛋白的B、D基因。已知棉花短纤维由基因A控制,现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株(减数分裂时不发生交叉互换,也不考虑致死现象)自交,子代表现型及比例为短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维抗虫=2∶1∶1,则导入的B、D基因位于( )
A.均在1号染色体上
B.均在2号染色体上
C.均在3号染色体上
D.B在2号染色体上,D在1号染色体上
答案 B
解析 如果B、D基因均在1号染色体上,AaBD生成的配子为:1ABD、1a,自交子代基因型为:1AABBDD、2AaBD、1aa,表现型为长纤维不抗虫∶短纤维抗虫=1∶3,A错误。如果均在2号染色体上,AaBD生成的配子为:1aBD、1A,自交子代基因型为:1aaBBDD、2AaBD、1AA,表现型为短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维抗虫=2∶1∶1,B正确。如果均在3号染色体上,AaBD生成配子为:1ABD、1A、1a、1aBD,自交子代有4种表现型,C错误。如果B在2号染色体上,D在1号染色体上,AaBD生成配子为:1AD、1aB,自交子代基因型为:1AADD、2AaBD、1aaBB,表现型为短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维不抗虫=2∶1∶1,D错误。
3.某二倍体植物体内常染色体上具有三对等位基因(A和a、B和b、D和d),已知A、B、D基因分别对a、b、d基因完全显性,但不知这三对等位基因是否独立遗传。某同学为了探究这三对等位基因在常染色体上的分布情况,做了以下实验:用显性纯合个体与隐性纯合个体杂交得到F1,再用所得F1同隐性纯合个体测交,结果及比例为AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd=1∶1∶1∶1,则下列表述正确的是( )
A.A、B在同一条染色体上
B.A、b在同一条染色体上
C.A、D在同一条染色体上
D.A、d在同一条染色体上
答案 A
解析 从F1的测交结果可以推测出F1能产生四种比例相等的配子:ABD、ABd、abD、abd,基因A、B始终在一起,基因a、b始终在一起,说明基因A、B在同源染色体的一条染色体上,基因a、b在另一条染色体上,基因D和d在另外一对同源染色体上。
做模拟 练预测
1.某种小鼠的体色受常染色体上基因的控制,现用一对纯合灰鼠杂交,F1都是黑鼠,F1中的雌雄个体相互交配,F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。下列叙述正确的是( )
A.小鼠体色遗传遵循基因自由组合定律
B.若F1与白鼠交配,后代表现为2黑∶1灰∶1白
C.F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2
D.F2黑鼠有两种基因型
答案 A
解析 根据F2性状分离可判断小鼠体色遗传遵循自由组合定律,A正确;F1(AaBb)与白鼠(aabb)交配,后代中AaBb(黑)∶Aabb(灰)∶aaBb(灰)∶aabb(白)=1∶1∶1∶1,B错误;F2灰鼠(A_bb、aaB_)中纯合子占1/3,C错误;F2黑鼠(A_B_)有四种基因型,D错误。
2.番茄的花色和叶的宽窄分别由一对等位基因控制,且两对基因中某一对基因纯合时会使受精卵致死。现用红色窄叶植株自交,子代的表现型及其比例为红色窄叶∶红色宽叶∶白色窄叶∶白色宽叶=6∶2∶3∶1。下列有关表述正确的是( )
A.这两对基因位于一对同源染色体上
B.这两对相对性状中显性性状分别是红色和宽叶
C.控制花色的基因具有隐性纯合致死效应
D.自交后代中纯合子所占比例为1/6
答案 D
解析 根据红色窄叶植株自交后代表现型比例为6∶2∶3∶1可知,这两对等位基因位于两对同源染色体上,其遗传遵循基因的自由组合定律;由子代中红色∶白色=2∶1、窄叶∶宽叶=3∶1,可知红色、窄叶为显性性状,且控制花色的显性基因纯合致死;子代中只有白色窄叶和白色宽叶中有纯合子,所占比例为2/12,即1/6。
3.小鼠毛皮中黑色素的形成是一个连锁反应,当R、C基因(两对等位基因位于两对同源染色体上)同时存在时,才能产生黑色素,如图所示。现有基因型为CCRR和ccrr的两只小鼠进行交配得到F1,F1雌雄个体自由交配,则F2的表现型及比例为( )
A.黑色∶白色=3∶1
B.黑色∶棕色∶白色=1∶2∶1
C.黑色∶棕色∶白色=9∶3∶4
D.黑色∶棕色∶白色=9∶6∶1
答案 C
解析 由图可知,黑色素的合成受两对等位基因控制,当基因型为C__R__时,小鼠表现为黑色;当基因型为C__rr时,小鼠虽然不能产生黑色素,但是可以产生棕色素,小鼠表现为棕色;当基因型为ccR__时,小鼠由于不能产生棕色素,也无法形成黑色素,表现为白色;当基因型为ccrr时,小鼠表现为白色。黑色小鼠(CCRR)和白色小鼠(ccrr)杂交,F1全为黑色(CcRr),F1雌雄个体自由交配,后代有C__R__(黑色)、C__rr(棕色)、ccR__(白色)、ccrr(白色)。
4.(2016·温州检测)某种鼠中,黄鼠基因A对灰鼠基因a为显性,短尾基因B对长尾基因b为显性,且基因A或b在纯合时使胚胎致死,这两对基因位于非同源染色体上,现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配,理论上所生的子代中纯合子所占的比例为( )
A. B. C. D.
答案 C
解析 根据题意,两只双杂合的黄色短尾鼠的基因型是AaBb,交配时会产生9种基因型的个体,即:A__B__、A__bb、aaB__、aabb,但是由于基因A或b在纯合时使胚胎致死,所以只有AaBB、AaBb、aaBB、aaBb四种基因型个体能够生存下来,比例为2∶4∶1∶2。因为子代中只有aaBB为纯合子,其余均为杂合子,所以两只双杂合的黄色短尾鼠交配,理论上所生的子代中纯合子所占的比例为,故选C。
5.某遗传实验小组用纯合的紫花香豌豆(AABB)和白花香豌豆(aabb)杂交,得到F1植株366棵,全部表现为紫花,F1自交后代有1 650棵,性状分离比为9∶7。同学甲认为F1产生配子时不遵循自由组合定律,同学乙认为F1产生配子时遵循自由组合定律。
(1)你认为同学乙对香豌豆花色遗传的解释是____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)请设计一个实验证明你的解释是否正确。
实验步骤:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
实验结果及结论:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
答案 (1)基因型为A__B__的香豌豆开紫花,基因型为aaB__、A__bb、aabb的香豌豆开白花
(2)实验步骤:①第一年选用F1植株与亲本开白花的香豌豆测交,得到香豌豆种子 ②第二年将香豌豆种子种植,统计花的种类及数量 实验结果及结论:①如果紫花与白花的比例约为1∶3,说明F1产生配子时遵循自由组合定律 ②如果紫花与白花的比例为其他比例,说明F1产生配子时不遵循自由组合定律
善演练、破冲关
一、选择题
[学考必做·演练]
1.油菜的凸耳和非凸耳是一对相对性状,用甲、乙、丙三株凸耳油菜分别与非凸耳油菜进行杂交实验,结果如表所示。相关说法错误的是( )
P
F1
F2
甲×非凸耳
凸耳
凸耳∶非凸耳=15∶1
乙×非凸耳
凸耳
凸耳∶非凸耳=3∶1
丙×非凸耳
凸耳
凸耳∶非凸耳=3∶1
A.凸耳性状是由两对等位基因控制的
B.甲、乙、丙均为纯合子
C.甲和乙杂交得到的F2均表现为凸耳
D.乙和丙杂交得到的F2表现型及比例为凸耳∶非凸耳=3∶1
答案 D
解析 根据甲与非凸耳杂交后得到的F1自交,F2出现两种性状,凸耳和非凸耳之比为15∶1,可以推知,凸耳性状是受两对等位基因控制的,A项正确;由于甲、乙、丙与非凸耳杂交,F1都只有一种表现型,且根据F2的性状分离比推知,甲、乙、丙均为纯合子,B项正确;由于甲×非凸耳得到的F2凸耳∶非凸耳=15∶1,说明非凸耳是双隐性状,甲是双显性状的纯合子,乙×非凸耳得到的F2凸耳∶非凸耳=3∶1,说明乙是单显性状的纯合子,故甲与乙杂交得到的F2中一定有显性基因,即一定是凸耳,C项正确;由于丙×非凸耳得到的F2凸耳∶非凸耳=3∶1,故丙也为单显性状的纯合子,因此乙×丙杂交得到的F1为双杂合子,F2为两种表现型,凸耳∶非凸耳=15∶1,D项错误。
2.小麦的粒色受两对同源染色体上的两对基因R1和r1、R2和r2控制。R1和R2决定红色,r1和r2决定白色,R对r为不完全显性,并有累加效应,也就是说,麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深。将红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得F1,F1自交得F2,则F2的基因型种类数和不同表现型比例为( )
A.3种、3∶1 B.3种、1∶2∶1
C.9种、9∶3∶3∶1 D.9种、1∶4∶6∶4∶1
答案 D
解析 将红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得F1,F1的基因型为R1r1R2r2,所以F1自交后代F2的基因型有9种;后代中r1r1r2r2占1/16,R1r1r2r2和r1r1R2r2共占4/16,R1R1r2r2、r1r1R2R2和R1r1R2r2共占6/16,R1R1R2r2和R1r1R2R2共占4/16,R1R1R2R2占1/16,所以不同表现型的比例为1∶4∶6∶4∶1。
3.某植物的花色受不连锁的两对基因A/a、B/b控制,这两对基因与花色的关系如图所示,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的自交后代中花色的表现型及比例是( )
A基因 B基因
↓ ↓
白色色素粉色色素红色色素
A.白∶粉∶红,3∶10∶3
B.白∶粉∶红,3∶12∶1
C.白∶粉∶红,4∶9∶3
D.白∶粉∶红, 6∶9∶1
答案 C
解析 由题意可知,白色花植株的基因型为aaB__、aabb,粉色花植株的基因型为A__bb、AaB__,红色花植株的基因型为AAB__。F1个体的基因型为AaBb,自交后代的比例为A__B__∶A__bb∶aaB__∶aabb=9∶3∶3∶1,结合表现型统计得到后代中花色的表现型及比例为白∶粉∶红=4∶9∶3,故C项正确。
4.如图所示,某种植物的花色(白色、蓝色、紫色)由常染色体上的两对独立遗传的等位基因(D、d和R、r)控制。下列说法不正确的是( )
A.该种植物中能开紫花的植株的基因型有4种
B.植株Ddrr与植株ddRR杂交,后代中1/2为蓝色植株,1/2为紫色植株
C.植株DDrr与植株ddRr杂交,其后代全自交,白色植株占5/32
D.植株DdRr自交,后代蓝花植株中能稳定遗传的个体所占的比例是1/6
答案 D
解析 紫花植株的基因型有DDrr、Ddrr、ddRr、ddRR,共4种,故A正确。Ddrr×ddRR,子代为1DdRr(蓝色)∶1ddRr(紫色),故B正确。DDrr×ddRr,子代为1DdRr∶1Ddrr。DdRr(1/2)自交,子代ddrr(白色)比例为1/2×1/4×1/4=1/32;Ddrr(1/2)自交,子代ddrr(白色)比例为1/2×1/4×1=1/8,故白色植株占1/32+1/8=5/32,故C正确。DdRr自交,子代蓝花为D__R__(9/16),DDRR为1/16,(1/16)/(9/16)=1/9,故D错误。
5.某种植物果实重量由三对等位基因控制,这三对基因分别位于三对同源染色体上,对果实重量的增加效应相同且具有叠加性。已知隐性纯合子和显性纯合子果实重量分别为150 g和270 g。现将三对基因均杂合的两植株杂交,F1中重量为190 g的果实所占比例为( )
A.3/64 B.5/64
C.12/64 D.15/64
答案 D
解析 隐性纯合子(aabbcc)和显性纯合子(AABBCC)果实重量分别为150 g和270 g,则每个显性基因增重为(270-150)/6=20(g),AaBbCc自交后代中含有两个显性基因的果实重量为190 g,其基因型为AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、AaBbcc、AabbCc、aaBbCc,所占比例为1/64+1/64+1/64+4/64+4/64+4/64=15/64,D正确。
6.人类的肤色由A/a、B/b、E/e三对等位基因共同控制,A/a、B/b、E/e位于三对同源染色体上。AABBEE为黑色,aabbee为白色,其他性状与基因型的关系如图所示,即肤色深浅与显性基因个数有关,如基因型为AaBbEe、AABbee、aaBbEE等与含任何三个显性基因的肤色一样。
若双方均含3个显性基因的杂合子婚配(AaBbEe×AaBbEe),则子代肤色的基因型和表现型的种类分别为( )
A.27,7 B.16,9 C.27,9 D.16,7
答案 A
解析 AaBbEe与AaBbEe婚配,子代基因型种类有3×3×3=27种,其中显性基因个数可能有6个、5个、4个、3个、2个、1个、0个,共有7种表现型。
7.某种狗的毛色受到两种基因控制:黑色(G)对棕色(g)为显性;颜色表达(H)对颜色不表达(h)为显性,无论黑色或棕色基因是否存在,只要颜色不表达基因为纯合,狗的毛色为黄色。某人让一只棕色狗与一只黄色狗交配,结果生下的狗只有黑色和黄色,没有棕色。据此判断这对亲本狗的基因型为( )
A.ggHh和GGhh B.ggHH和Gghh
C.ggHh和Gghh D.gghh和Gghh
答案 A
解析 依据亲子代的表现型写出相应的基因型通式。棕色狗(ggH__)与黄色狗(__ __hh)交配,子代只有黑色(G__H__)和黄色狗(__ __hh)。后代无棕色狗(ggH__),则亲代之一应为黑色基因纯合,后代有黄色狗(__ __hh),故两个亲代均有h基因。所以亲代棕色狗的基因型为ggHh,黄色狗的基因型为GGhh。
8.长毛豚鼠又称为缎鼠,拥有如丝般的柔软体毛,美丽可爱,是很好的家庭宠物。科学家发现,长毛豚鼠的毛色受B、b和C、c两对等位基因控制,而且这两对等位基因独立遗传。若让两只长毛豚鼠多次交配,子代中黑色∶红色∶白色=9∶6∶1,则子代红色长毛豚鼠中纯合子占( )
A.1/6 B.1/3 C.2/3 D.1/2
答案 B
解析 由“子代中黑色∶红色∶白色=9∶6∶1”可以判断,B__C__为黑色,B__cc和bbC__为红色,bbcc为白色。子代红色个体占6/16,其中纯合子BBcc和bbCC在子代中共占2/16,故子代红色长毛豚鼠中纯合子占2/6=1/3。
9.两对相对性状的基因自由组合,如果F2的性状分离比分别为15∶1、9∶7和9∶6∶1,那么F1与隐性个体测交,得到的分离比分别是( )
A.1∶3、1∶2∶1和3∶1
B.3∶1、1∶3和1∶2∶1
C.1∶2∶1、4∶1和3∶1
D.3∶1、3∶1和1∶4
答案 B
解析 若F1自交所得F2性状分离比为15∶1,表明aabb表现为一类性状,其他基因型均表现为另一类性状,此时F1测交子代性状分离比为3∶1;同理若F2为9∶7时,A__B__为一类性状,其余为另一类性状,则F1测交子代性状分离比为1∶3;若F2为9∶6∶1,则A__B__、aabb各表现为一类性状,其余表现为另一类性状,则F1测交子代比例应为1∶2∶1。
[选考加试·冲关]
10.某种蛇体色的遗传如图所示,当两种色素都没有时表现为白色。选纯合的黑蛇与纯合的橘红蛇作为亲本进行杂交,下列有关叙述错误的是( )
A.亲本黑蛇和橘红蛇的基因型分别为BBtt、bbTT
B.F1的基因型全部为BbTt,表现型全部为花纹蛇
C.让F1花纹蛇相互交配,后代花纹蛇中纯合子的比例为
D.让F1花纹蛇与杂合的橘红蛇交配,其后代出现白蛇的概率为
答案 C
解析 根据题图分析,亲本黑蛇含基因B,橘红蛇含基因T,所以它们的基因型分别是BBtt、bbTT,A正确;F1是由纯合的黑蛇与纯合的橘红蛇杂交所得,所以基因型是BbTt,表现型全部为花纹蛇,让F1花纹蛇相互交配,后代花纹蛇占,其中纯合子占,B正确、C错误;让F1花纹蛇BbTt与杂合的橘红蛇bbTt交配,后代出现白蛇bbtt的概率为:×=,D正确。
11.(2016·宁波模拟)某植物的花色受A、a基因和B、b基因两对基因的影响,这两对基因分别位于两对常染色体上,两对基因对花色遗传的控制可能有两种机制,如下图,相关叙述正确的是( )
A.机制1和机制2中的黄花植株基因型可能相同
B.B基因中的一个碱基对发生替换一定导致表达产物发生改变
C.若为机制1,AaBb植株自交,后代中开黄花的植株占9/16
D.若为机制2,AaBb植株自交,后代中开黄花的植株占3/8
答案 C
解析 机制1的黄花植株基因型为A__B__,机制2的黄花植株基因型为A__bb,二者不可能相同,A错误;由于密码子的简并性,B基因中的一个碱基对发生替换不一定导致表达产物发生改变,B错误;机制1中,AaBb植株自交,后代黄花A__B__个体占9/16,故C正确;机制2中,AaBb植株自交,后代黄花A__bb个体占3/16,D错误。
12.原本无色的物质在酶Ⅰ、酶Ⅱ和酶Ⅲ的催化作用下,转变为黑色素,即:无色物质→X物质→Y物质→黑色素。已知编码酶Ⅰ、酶Ⅱ、和酶Ⅲ的基因分别为A、B、C,则基因型为AaBbCc的两个个体交配,出现黑色子代的概率为( )
A.1/64 B.3/64
C.27/64 D.9/64
答案 C
解析 由题意可知,基因型为AaBbCc的两个个体交配,出现黑色子代的概率其实就是出现A__B__C__的个体的概率,其概率为3/4×3/4×3/4=27/64。
13.某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制,基因型为AA的植株表现为大花瓣,Aa为小花瓣,aa为无花瓣。花瓣颜色(红色和黄色)受另一对等位基因R、r控制,R对r为完全显性,两对基因独立遗传。下列有关叙述错误的是( )
A.若基因型为AaRr的亲本自交,则子代共有9种基因型
B.若基因型为AaRr的亲本自交,则子代共有3种表现型
C.若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交,则子代是红色花瓣的植株占3/8
D.若基因型为AaRr的个体测交,则子代表现型有3种
答案 B
解析 根据题意,由于控制花瓣大小与颜色的基因独立遗传,可以按照自由组合定律分析,且aa为无花瓣,也就无颜色之分。据此,若基因型为AaRr的亲本自交,则子代基因型种类为3×3=9种,表现型种类为2×2+1=5种。若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交,则子代是红色花瓣的植株所占比例为3/4×1/2=3/8。若基因型为AaRr的个体测交,则子代表现型有红色小花瓣、黄色小花瓣与无花瓣3种。
二、非选择题
14.狗的毛色由两对基因(A、a和B、b)控制,共有四种表现型:黑毛(A__B__)、褐毛(aaB__)、红毛(A__bb)和黄毛(aabb)。图中为狗控制毛色的基因及其所在常染色体的位置关系,请回答下列问题:
(1)图甲所示小狗的毛色为________,基因A、a与________遵循基因的自由组合定律。
(2)正常情况下,如果这只小狗产生了如图乙所示的卵细胞,可能的原因是在___________期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了_________所致,该可遗传变异称为_________。
(3)一只黑毛雌狗与一只褐毛雄狗交配,产下的子代有黑毛、红毛、黄毛三种表现型,则亲本黑毛雌狗的基因型为________;若子代中的黑毛雌狗与黄毛雄狗交配,产下的小狗是红毛雄狗的概率为________。
答案 (1)黑色 B、B或D、d (2)减数第一次分裂前(联会或四分体) 交叉互换 基因重组 (3)AaBb 1/12
解析 (1)根据题意,图甲所示小狗的基因型为AaBB,所以毛色为黑色,基因A、a与B、B或D、d分别位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。(2)正常情况下,如果这只小狗产生了如图乙所示的卵细胞,说明原先位于同源染色体上的基因a与基因A或基因g与基因G发生了交叉互换,该过程发生在减数第一次分裂前期(联会或四分体时期),发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,该可遗传变异称为基因重组。(3)一只黑毛(A__B__)雌狗与一只褐毛(aaB__)雄狗交配,产下的子代有黑毛(A__B__)、红毛(A__bb)、黄毛(aabb)三种表现型,可见亲代雌狗能产生基因组成为ab的卵细胞,因此亲本黑毛雌狗的基因型为AaBb,褐毛雄狗的基因型是aaBb;子代中的黑毛(1/3AaBB、2/3AaBb)雌狗与黄毛(aabb)雄狗交配,产下的小狗是红毛狗(A__bb)的概率为2/3×1/2×1/2=1/6,是雄狗的概率为1/2,所以后代是红毛雄狗的概率为1/6×1/2=1/12。
15.野茉莉花瓣的颜色是红色,其花瓣所含色素由核基因控制的有关酶所决定,用两个无法产生红色色素的纯种(突变品系1和突变品系2)及其纯种野生型茉莉进行杂交实验,F1自交得F2,结果如下表:
组别
亲本
F1表现型
F2表现型
Ⅰ
突变品系1×野生型
有色素
3/4有色素,1/4无色素
Ⅱ
突变品系2×野生型
无色素
1/4有色素,3/4无色素
Ⅲ
突变品系1×突变品系2
无色素
3/16有色素,13/16无色素
研究表明,决定产生色素的基因A对a为显性。但另一对等位基因B、b中,显性基因B存在时,会抑制色素的产生。回答下列有关问题:
(1)根据以上信息,可判断上述杂交亲本中突变品系1的基因型为________。
(2)为鉴别第Ⅱ组F2中无色素植株的基因型,取该植株自交,若后代全为无色素的植株,则其基因型为__________;第Ⅲ组F2的无色素植株中的纯合子占的比例为________。
(3)若从第Ⅰ、Ⅱ组的F2中各取一株能产生色素的植株,二者基因型相同的概率是________。从第Ⅰ、Ⅲ组的F2中各取一株能产生色素的植株,二者基因型相同的概率是________。
(4)进一步研究得知,基因A是通过控制酶A的合成来催化一种前体物转化为红色色素的。而基因B-b本身并不直接表达性状,但基因B能
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