自由组合定律的应用及相关题型.doc

自由组合定律的应用及相关题型

小题对点练
1．某同学调查了一个家系，确定患有甲种遗传病。该家系的具体情况为：一对夫妇均正常，妻子的父母均正常，丈夫的父亲完全正常母亲是携带者，妻子的妹妹患有该病。这对夫妇所生的两个正常孩子都是纯合子的概率是
(　　)
A. B. C. D.
解析　(1)判断遗传方式：由妻子的父母均正常和妻子的妹妹患有甲种遗传病可推知该疾病为常染色体隐性遗传病。(2)推导基因型：妻子的妹妹患病，父母正常，可知妻子的基因型为AA、Aa；由丈夫的父亲完全正常母亲是携带者，可推知丈夫的基因型为AA、Aa。(3)计算概率：他们的后代中纯合子AA的概率是，杂合子Aa的概率是，纯合子aa的概率是。他们所生的一个正常孩子是纯合子的概率为，故这对夫妇所生的两个正常孩子都是纯合子的概率是。
答案　D
2．某个鼠群有基因纯合致死现象(在胚胎时期就使个体死亡)，该鼠群的体色有黄色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和长尾(d)。任意取雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配，F1的表现型为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。则下列相关说法不正确的是
(　　)
A．两个亲本的基因型均为YyDd
B．F1中黄色短尾个体的基因型为YyDd
C．F1中只有某些纯合子在胚胎时期死亡
D．F1中黄色长尾和灰色短尾的基因型分别是Yydd和yyDd
解析　任意取两只黄色雌雄短尾鼠(Y_D_)经多次交配，产生的F1中有黄色和灰色，有短尾和长尾，说明两亲本的基因型均为YyDd；YyDd×YyDd，正常情况下，F1中黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝9∶3∶3∶1，但实际比例为4∶2∶2∶1，说明基因型为YY__、__DD的个体均致死；故F1中黄色短尾个体的基因型为YyDd，黄色长尾个体的基因型为Yydd，灰色短尾个体的基因型为yyDd。
答案　C
3．(创新题)如图甲、乙分别代表某种植物两不同个体细胞的部分染色体与基因组成，其中高茎(A)对矮茎(a)为显性，卷叶(B)对直叶(b)为显性，红花(C)对白花(c)为显性，已知失去图示三种基因中的任意一种，都会使配子致死，且甲、乙植物减数分裂不发生交叉互换。下列说法正确的是
(　　)

A．两植株均可以产生四种比例相等的配子
B．若要区分甲、乙植株，可选择矮茎直叶白花植株进行测交实验
C．由图判断乙植株可能发生了染色体的易位，因此两植株基因型不同
D．甲、乙植株自交后代中，高茎卷叶植株所占比例分别为和
解析　由题图知，甲植株能产生AbC、ABc、abC、aBc四种配子，乙植株产生的配子只有AbC和aBc(有两种致死)；可采用测交观察后代表现型及比例的方法，区别甲、乙植株；图乙中同源染色体上的相同位置不是等位基因，如A和B、b和a，因此推测可能发生了易位，但两种植株的基因型都是AaBbCc；甲植株自交，后代高茎卷叶植株(A_B_)所占比例为×＝，乙植株自交，后代高茎卷叶植株(A_B_)的比例为2××＝。
答案　B
4．(2014·北京石景山一模，3)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，结果如下表所示。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
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
解析　根据甲与非凸耳杂交后得到的F1自交，F2代出现两种性状，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；由于甲×非凸耳得到的F2代凸耳∶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代凸耳∶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代个体中一定有显性基因，即一定是凸耳；由于丙×非凸耳得到的F2代凸耳∶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代的表现型及比例为凸耳∶非凸耳＝15∶1。
答案　D
5．某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的为小花瓣，aa的无花瓣。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的为黄色，两对基因独立遗传。若基因型为AaRr的亲本自交，则下列有关判断错误的是
(　　)
A．子代共有9种基因型
B．子代共有6种表现型
C．子代有花瓣植株中，AaRr所占的比例约为
D．子代的所有植株中，纯合子占
解析　此题运用拆分法求解。Aa×Aa后代有3种基因型，3种表现型；Rr×Rr后代有3种基因型，2种表现型。故AaRr自交后代有3×3＝9种基因型，A正确。AaRr自交后代本应有2×3＝6种表现型，但其中表现为无花瓣的即不存在花瓣颜色之分，故实际有5种表现型，B错误。子代有花瓣植株占＝，其中AaRr()所占比例约为，C正确。子代的所有植株中，纯合子占＝，D正确。
答案　B
6．玉米中，有色种子必须具备A、C、R三个显性基因，否则为无色。现有一株产生有色种子的植株M同已知基因型的三株植株杂交，子代产生种子的结果如下 ：①M×aaccRR→50%有色种子；②M×aaccrr→25%有色种子；③M×AAccrr→50%有色种子。这个有色植株M的基因型是
(　　)
A．AaCCRr B．AACCRR
C．AACcRR D．AaCcRR
解析　根据题意可知基因型A_C_R_的个体种子表现为有色，其余为无色。首先根据第②组来突破，第②组为测交组合，当三对等位基因测交时，后代AaCcRr占25%，说明后代中有四种基因型，即亲本有两对基因杂合，另一对为纯合，因此排除选项B、C。再根据①或③组的后代比例，确定亲本A、a和R、r两对基因杂合，另外的一对基因为显性纯合，排除选项D。
答案　A
7．来航鸡羽毛的颜色由A、a和B、b两对能够独立遗传的等位基因共同控制，其中B、b分别控制黑色和白色，A能抑制B的表达，A存在时羽毛表现为白色。某人做了如下杂交实验：
代别
亲本(P)组合
子一代(F1)
子二代(F2)
表现型
白色(♀)×白色()
白色
白色∶黑色＝13∶3

若F2中黑色羽毛来航鸡的雌雄个体数相同，F2黑色羽毛来航鸡自由交配得F3。F3中
(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．杂合子占 B．黑色个体占
C．杂合子多于纯合子 D．黑色个体都是纯合子
解析　由题意可知，黑色来航鸡的基因型是aaB_，白色来航鸡的基因型是A_B_、A_bb、aabb。F2黑色个体中aaBb占，aaBB占，则B的基因频率为，b的基因频率为，在自由交配的情况下，种群的基因频率不变，故F3中杂合子占2××＝，黑色个体(aaB_)占×＋2××＝。
答案　B
8．猫的毛色由位于两对同源染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制，如图是黑色和白色亲本杂交后代的表现型及相关比例，若让F2中的黑色猫相互交配，其后代中表现型种类及白色猫所占的比例为
(　　)

A．3　 B．2　 C．3　 D．2　
解析　从F2的表现型及比例可知，F1的基因型为AaBb，F2中黑色个体的基因型为AAbb、Aabb或aaBB、aaBb，以AAbb和Aabb为例，雌、雄个体间相互交配，后代中AAbb(黑色)占，Aabb(黑色)占，aabb(白色)占。
答案　D
9．雕鸮(鹰类)的下列性状分别由位于两对常染色体上的两对等位基因控制，其中有一对基因具有显性纯合致死效应(显性纯合子在胚胎期死亡)。已知绿色条纹雕鸮与黄色无纹雕鸮交配，F1为绿色无纹和黄色无纹，比例为1∶1。当F1的绿色无纹雕鸮彼此交配时，其后代(F2)表现型及比例均为绿色无纹∶黄色无纹∶绿色条纹∶黄色条纹＝6∶3∶2∶1，下列有关说法错误的是
(　　)
A．F1中的黄色无纹个体测交后代比例为1∶1∶1∶1
B．F1中的绿色无纹个体都是双杂合子
C．显性性状分别是绿色、无纹
D．F2中致死的个体所占的比例为
解析　由于F1的绿色无纹雕鸮彼此交配时，后代的表现型及其比例均为绿色无纹∶黄色无纹∶绿色条纹∶黄色条纹＝6∶3∶2∶1，将两对性状分开看，绿色∶黄色＝2∶1，无纹∶条纹＝3∶1，可以确定绿色和无纹为显性性状且控制绿色的基因纯合致死。进而可判断出F1中的黄色无纹个体为单杂合子，测交后代比例应为黄色无纹∶黄色条纹＝1∶1。
答案　A
10．某单子叶植物的非糯性(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，糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子，其基因型分别为①AATTdd，②AAttDD，③AAttdd，④aattdd。则下列说法正确的是(　　)
A．若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应该用①和③杂交所得F1的花粉
B．若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以观察①和②杂交所得F1的花粉
C．若培育糯性抗病优良品种，最好选用①和④杂交
D．将②和④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
解析　采用花粉鉴定法验证遗传的基本规律，必须是可以在显微镜下表现出来的性状，即非糯性(A)和糯性(a)或花粉粒长形(D)和圆形(d)，①和③杂交所得F1代的花粉只有抗病(T)和染病(t)不同，显微镜下观察不到，A错误；若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，则应该选择②④组合，观察F1代的花粉，B错误；将②和④杂交后所得的F1(Aa)的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，一半花粉为蓝色，一半花粉为棕色，D错误。
答案　C
11．(2014·山东滨州模拟)白花三叶草有两个品种：叶片内含较高水平氰(HCN)的品种和不含氰的品种，由两对独立遗传的基因控制。其代谢过程如图所示：

两个不含氰的品种杂交，F1全部含有较高水平氰，F1自交获得F2，则
(　　)
A．两亲本的基因型为DDhh(或Ddhh)和ddHH(或ddHh)
B．F2中性状分离比为高含氰品种∶不含氰品种＝15∶1
C．氰产生后主要储存在叶肉细胞溶酶体中
D．向F2不含氰品种的叶片提取液中加入含氰葡萄糖苷，约有类型能产生氰
解析　由题意知含氰品种为D_H_，不含氰品种为D_hh、ddH_和ddhh，双亲为DDhh和ddHH，A错误；F1为DdHh，其自交子代F2中含氰品种D_H_占，不含氰品种占，B错误；氰产生后主要储存于液泡中，C错误。
答案　D
大题冲关练
12．某种鸟的羽色受两对相互独立遗传的等位基因的控制，基因B控制蓝色物质的合成，基因Y控制黄色物质的合成，基因型为bbyy的个体显白色，其遗传机理如图所示。请据图回答。

(1)鸟的羽色这一性状的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。
(2)若已知酶Y的氨基酸排列顺序，________(填 “能”或“不能”)确定基因Y转录的mRNA的碱基排列顺序，理由是_________。
(3)若将多对纯合蓝色雌鸟和纯合黄色雄鸟杂交，再让子一代雌雄交配，则F2中的表现型及其比例为________。
(4)欲在一个繁殖季节内鉴定某蓝色雄性个体的基因型，应选择________雌性个体与之杂交，若出现________后代，则该蓝色亲本为杂合子，若只出现________后代，则该蓝色亲本为纯合子。
解析　依题中信息可以判断出鸟羽色的遗传遵循基因的自由组合定律。由于一种氨基酸可以对应多种密码子，故依氨基酸的排列顺序不能确定mRNA的碱基排列顺序。依题目信息可知，基因型为B_Y_的个体羽色为绿色，基因型为B_yy的个体羽色为蓝色，基因型为bbY_的个体羽色为黄色，基因型为bbyy的个体羽色为白色，故纯合蓝色雌鸟(BByy)和纯合黄色雄鸟(bbYY)杂交，F2的表现型及比例为绿色∶黄色∶蓝色∶白色＝9∶3∶3∶1。对动物基因型的鉴定常用测交法，蓝色雄性个体的基因型有BByy、Bbyy两种，让其与多只白色雌鸟交配，观察后代性状即可作出判断。
答案　(1)遵循　(2)不能　一种氨基酸可能对应多种密码子　(3)绿色∶黄色∶蓝色∶白色＝9∶3∶3∶1　(4)多只白色　白色　蓝色
13．(2014·山东济宁一模，26)某二倍体高等植物有多对较为明显的相对性状，基因控制情况如下表。现有一种群，其中基因型为AaBbCc的植株M若干株，基因型为aabbcc的植株N若干株以及其他基因型的植株若干株。回答以下问题。

显性纯合
杂合
隐性纯合
A－a
红花
白花
B－b
宽叶

窄叶
C－c
粗茎
中粗茎
细茎

(1)该植物种群内，共有________种表现型，其中杂合红花窄叶细茎有________种基因型。

(2)若三对等位基因分别位于三对常染色体上，则M×N后，F1中红花植株占__________，中粗茎窄叶红花植株占__________。

(3)若植株M体细胞内该三对基因在染色体上的分布如图所示(不考虑交叉互换)，则让植株M自交，F1红花窄叶子代中基因型为AAbbcc的比例为______。
(4)若用电离辐射处理该植物萌发的种子或幼苗，使B、b基因从原染色体(如上图所示)随机断裂，然后随机结合在C、c所在染色体的上末端，形成末端易位已知单个(B或b)基因发生染色体易位的植株由于同源染色体不能正常联会是高度不育的。现有一植株在幼苗时给予电离辐射处理，欲确定该植株是否发生易位或发生怎样的易位，最简便的方法是：____________________。
对结果及结论的分析如下(只考虑B、b和C、c基因所控制的相对性状)：
①若出现6种表现型子代，则该植株____________________________。
②若不能产生子代个体，则该植株发生___________________________。
③若子代表现型及比例为∶宽叶粗茎∶窄叶细茎∶窄叶中粗茎＝1∶1∶2，则B和b基因都连在了C、c所在染色体的上末端，且
解析　(1)据表格信息分析，该植物种群内，共有2×2×3＝12种表现型，杂合红花窄叶细茎有：AaBbcc、AABbcc、Aabbcc共3种基因型。(2)M×N即AaBbCc×aabbcc，关于花的颜色因亲本为Aa×aa，故F1Aa(红花)比例为。中粗茎窄叶红花植株AaBbCc和AabbCc比例为×1×＝。(3)植株M(AaBbCc)自交，据图分析，植株M(AaBbCc)产生4种配子：1AbC∶1aBc∶1Abc∶1aBC。F1基因型为AAbbcc比例为：×＝；F1白花宽叶(aaBB)比例为：×＝(只考虑Ab和aB所在这对染色体形成相关配子Ab和aB概率都是)，故F1红花窄叶比例为1－＝，故F1红花窄叶子代中基因型为AAbbcc的比例为：()/()＝。(4)让该植株自交，观察并统计子代表现型和比例。若没有发生染色体易位，则BbCc自交，子代为(1宽叶∶
3窄叶)(1粗茎∶2中粗茎∶1细茎)，有6种表现型。若单个(B或b)基因的染色体易位，则植株由于同源染色体不能正常联会是高度不育的，则BbCc自交，不会产生子代。若B和b基因连在了C、c所在染色体的上末端，那么有两种情况：①B基因连在C基因所在的染色体上，b基因连在c基因所在的染色体上，则BbCc自交，产生配子为：1BC∶1bc，故子代为1BBCC(宽叶粗茎)∶1bbcc(窄叶细茎)∶2BbCc(窄叶中粗茎)；②B基因连在c基因所在的染色体上，b基因连在C基因所在的染色体上，则BbCc自交，产生配子为：1bC∶1Bc，故子代为1bbCC(窄叶粗茎)∶1BBcc(宽叶细茎)∶2BbCc(窄叶中粗茎)。
答案　(1)12　3　(2)　　(3)　(4)让该植株自交，观察子代表现型　①没有发生染色体易位　②单个(B或b)基因的染色体易位　③B基因连在C基因所在的染色体上，b基因连在c基因所在的染色体上
14．研究发现，小麦颖果的皮色遗传中，红皮与白皮这对性状的遗传涉及Y、y和R、r两对等位基因。两种纯合类型的小麦杂交，F1全为红皮，用F1与纯合白皮品种做了两个实验。
实验1：F1×纯合白皮，F2的表现型及数量比为红皮∶白皮＝3∶1
实验2：F1自交，F2的表现型及数量比为红皮∶白皮＝15∶1
分析上述实验，回答下列问题。
(1)根据实验________可推知，与小麦颖果皮色有关的基因Y、y和R、r位于________对同源染色体上。
(2)实验2产生的F2中红皮小麦的基因型有________种，其中纯合子所占的比例为________。
(3)让实验1得到的全部F2植株继续与白皮品种杂交，假设每株F2产生的子代数量相同，则F3的表现型及数量之比为________。
(4)从实验2得到的红皮小麦中任取一株，用白皮小麦的花粉对其授粉，收获所有种子并单独种植在一起得到一个株系。观察这个株系的颖果的皮色及数量比，理论上可能有________种情况，其中皮色为红皮∶白皮＝1∶1的概率为________。
(5)现有2包基因型分别为yyRr和yyRR的小麦种子，由于标签丢失而无法区分。请再利用白皮小麦种子设计实验方案确定每包种子的基因型。
实验步骤：
①分别将这2包无标签的种子和已知的白皮小麦种子种下，待植株成熟后分别将待测种子发育成的植株和白皮小麦种子发育成的植株进行杂交，得到F1种子；
②将F1种子分别种下，待植株成熟后分别观察统计______________。
结果预测：如果______________________，则包内种子的基因型为yyRr；如果______________________，则包内种子的基因型为yyRR。
解析　(1)根据题意可知，小麦颖果的皮色受两对等位基因的遗传控制，两种纯合类型的小麦杂交，F1全为红皮，又由实验2可知，F1自交，其F2的性状分离比为15∶1，(即9∶3∶3)∶1，则F1的基因型为YyRr，且两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，即两对基因位于不同对的同源染色体上。(2)F1为YyRr，自交得F2，基因型共有9种：除yyrr表现为白皮外，还有1YYRR、2YYRr、1YYrr、2YyRR、4YyRr、2Yyrr、1yyRR、2yyRr共8种基因型表现为红皮。纯合子(1YYRR、1YYrr1yyRR)占，即。(3)实验1：YyRr×yyrr→F2：1YyRr∶1 Yyrr∶1yyRr∶1yyrr。F2产生yr配子的概率为，故全部F2植株继续与白皮品种杂交，F3中白皮占×1＝，红皮占，红皮∶白皮＝7∶9。(4)F2中红皮小麦有1YYRR、2YYRr、1YYrr、2YyRR、4YyRr、2Yyrr、1yyRR、2yyRr，共8种基因型，任取一株，用白皮小麦的花粉对其授粉，F3中①YYRR×yyrr→红皮，②YYRr×yyrr→红皮，③YYrr×yyrr→红皮，④YyRR×yyrr→红皮，⑤YyRr×yyrr→红皮∶白皮＝3∶1，⑥Yyrr×yyrr→红皮∶白皮＝1∶1，⑦yyRR×yyrr→红皮，⑧yyRr×yyrr→红皮∶白皮＝1∶1。故理论上这个株系的颖果皮色数量比可能有3种情况，其中皮色为红皮∶白皮＝1∶1出现的概率为4/15。(5)测定基因型常用测交法。预测实验结果时，宜采用“正推逆答”的思维方式，分析yyRr×yyrr与yyRR×yyrr的后代情况即可得解。
答案　(1)2　两(不同)　(2)8　　(3)红皮∶白皮＝7∶9　(4)3　　(5)F1小麦颖果的皮色　F1小麦颖果既有红皮，又有白皮(小麦颖果红皮∶白皮＝1∶1)　F1小麦颖果只有红皮