高中生物一轮复习基础练习：基因自由组合定律的特例分析

基因自由组合定律的特例分析练习一、选择题1.某研究小组从野生型高秆（显性）玉米中获得了2个矮秆突变体。为了研究这2个突变体的基因型，该小组让这2个矮秆突变体（亲本）杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆＝9∶6∶1。若用A、B表示显性基因，则下列相关推测错误的是（）A.亲本的基因型为aaBB和AAbb，F1的基因型为AaBbB.F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4种C.基因型是AABB的个体为高秆，基因型是aabb的个体为极矮秆D.F2矮秆中纯合子所占比例为1/2，F2高秆中纯合子所占比例为1/162.研究者在培养野生型红眼果蝇时，发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律，将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交，结果如图。下列叙述错误的是（）A.奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制B.F2红眼雌蝇的基因型共有6种C.F1红眼雌蝇和F2伊红眼雄蝇杂交，得到伊红眼雌蝇的概率为5/24D.F2雌蝇分别与F2的三种眼色雄蝇杂交，均能得到奶油眼雌蝇3.某植物花色的遗传受A、a和B、b两对等位基因控制。当不存在显性基因时，花色为白色，当存在显性基因时，随显性基因数量的增加，花色红色逐渐加深。现让两纯合亲本杂交得F1，F1自交得F2，F2中出现5种类型花色的植株，其数量比为1：4：6：4：1。下列说法错误的是（）A.该植物花色的遗传遵循自由组合定律B.亲本的基因型可能为AAbb和aaBBC.F2中表型与F1相同的个体，其基因型有3种D.用F1作为材料进行测交实验，测交后代有4种表型4.某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，A基因控制宽叶性状；高茎/矮茎由等位基因B/b控制，B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况，某研究小组进行了两个实验，实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎：窄叶矮茎＝2：1；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎：窄叶矮茎＝2：1。下列分析及推理中错误的是（）A.从实验①可判断A基因纯合致死，从实验②可判断B基因纯合致死B.实验①中亲本的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为AabbC.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBbD.将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为1/45.人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列，不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因（例如：A1～An均为A的等位基因）。父母及孩子的基因组成如下表。下列叙述正确的是（）父亲母亲儿子女儿基因组成A23A25B7B35C2C4A3A24B8B44C5C9A24A25B7B8C4C5A3A23B35B44C2C9A.基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传B.母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9C.基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律D.若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24，则其C基因组成为C4C56.老鼠的毛色有栗色、黄棕色、黑色、棕色和白色，受位于常染色体上且独立遗传的三对等位基因控制，其表型与基因型的对应关系如表所示。两只纯种雌雄鼠杂交得F1，F1自由交配得F2，F2有栗色、黄棕色、黑色、棕色和白色共5种表型。下列有关说法错误的是（）基因型C_A_B_C_A_bbC_aaB_C_aabbcc____表型栗色黄棕色黑色棕色白色A.两亲本的表型只能为栗色与白色B.F1的基因型只能是CcAaBbC.F2中白色个体的基因型有9种D.F2中棕色雌鼠占3/1287.在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色（Y）和灰色（y），尾巴有短尾（D）和长尾（d），两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短尾个体经多次交配，F1的表型及比例为黄色短尾：灰色短尾：黄色长尾：灰色长尾＝4：2：2：1。实验中发现有些基因型有致死现象（胚胎致死）。以下说法错误的是（）A.黄色短尾亲本能产生4种正常配子B.F1中致死个体的基因型共有5种C.表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种D.若让F1中的灰色短尾雌雄鼠相互交配，则F2中灰色短尾鼠占3/48.某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制，其中基因A控制紫色，a无控制色素合成的功能。基因B控制红色，b控制蓝色。基因I不影响上述2对基因的功能，但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙，它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变，根据表中杂交结果，下列推断正确的是（）杂交组合F1表型F2表型及比例甲×乙紫红色紫红色：靛蓝色：白色＝9：3：4乙×丙紫红色紫红色：红色：白色＝9：3：4A.让只含隐性基因的植株与F2测交，可确定F2中各植株控制花色性状的基因型B.让表中所有F2的紫红色植株都自交一代，白花植株在全体子代中的比例为1/6C.若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则该植株可能的基因型最多有9种D.若甲与丙杂交所得F1自交，则F2表型比例为9紫红色：3靛蓝色：3红色：1蓝色二、非选择题9.某一年生植物甲和乙是具有不同优良性状的品种，单个品种种植时均正常生长。欲获得兼具甲乙优良性状的品种，科研人员进行了杂交实验，发现部分F1植株在幼苗期死亡。已知该植物的致死性状由非同源染色体上的两对等位基因（A/a和B/b）控制，品种甲的基因型为aaBB，品种乙的基因型为__bb。回答下列问题：（1）品种甲和乙杂交，获得优良性状F1的育种原理是。（2）为研究部分F1植株致死的原因，科研人员随机选择10株乙，在自交留种的同时，单株作为父本分别与甲杂交，统计每个杂交组合所产生的F1的表型，只出现两种情况，如表所示。甲（母本）乙（父本）F1aaBB乙－1幼苗期全部死亡乙－2幼苗期死亡：幼苗期成活＝1：1①该植物的花是两性花，上述杂交实验，在授粉前需要对甲采取的操作是、。②根据实验结果推测，部分F1植株致死的原因有两种：其一，基因型为A_B_的植株致死；其二，基因型为的植株致死。③进一步研究确认，基因型为A_B_的植株致死，则乙－1的基因型为。（3）要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的F1杂种，可选择的亲本组合为品种甲（aaBB）和基因型为的品种乙，该品种乙选育过程如下：第一步：种植品种甲作为亲本。第二步：将乙－2自交收获的种子种植后作为亲本，然后，统计每个杂交组合所产生的F1的表型。选育结果：若某个杂交组合产生的F1全部成活，则的种子符合选育要求。10.已知某种植物的一个表型为红花高茎、基因型为AaBb的个体，A和a基因分别控制红花和白花这对相对性状，B和b分别控制高茎和矮茎这对相对性状。已知这两对基因在染色体上的分布位置有以下三种可能。据图回答：（1）图②③中，两对等位基因在遗传时是否遵循基因的自由组合定律？（填“是”或“否”），理由是。若不考虑互换，且含b基因的染色体片段缺失（这种变化不影响配子和子代的存活率），图③细胞能产生种基因型的配子，配子的基因型有，这种发生在染色体上的变化属于可遗传变异中的。（2）假设图①中两对基因在遗传时遵循基因的自由组合定律，请在下面方框内画出AaBb两对基因在染色体上的另一种可能的分布状态。（画图并标注基因在染色体上的位置）（3）现提供表型为白花矮茎的植株若干，要通过一次杂交实验来探究题述红花高茎植株的两对基因在染色体上的位置究竟属于题述三种情况中的哪一种（不考虑互换），某同学设计了如下实验，基本思路是：用该红花高茎植株与白花矮茎植株进行杂交，观察并统计子一代植株的表型及比例。Ⅰ.若子一代植株中出现四种表型，表型及比例为，则基因在染色体上的分布状态如图①所示；Ⅱ.若子一代植株中出现两种表型，表型及比例为，则基因在染色体上的分布状态如图②所示；Ⅲ.若子一代植株中出现两种表型，表型及比例为，则基因在染色体上的分布状态如图③所示。11.科研人员用一种甜瓜（2n）的纯合亲本进行杂交得到F1，F1自交得到F2，结果如表。性状控制基因及其所在染色体母本父本F1F2果皮底色A/a，4号染色体黄绿色黄色黄绿色黄绿色：黄色≈3：1果肉颜色B/b，9号染色体白色橘红色橘红色橘红色：白色≈3：1果皮覆纹E/e，4号染色体F/f，2号染色体无覆纹无覆纹有覆纹有覆纹：无覆纹≈9：7已知A、E基因在一条染色体上，a、e基因在另一条染色体上，当E和F同时存在时果皮才表现出有覆纹性状。不考虑互换、染色体变异、基因突变等情况，回答下列问题。（1）果肉颜色的显性性状是。（2）F1的基因型为，F1产生的配子类型有种。（3）F2的表型有种，F2中黄绿色有覆纹果皮、黄绿色无覆纹果皮、黄色无覆纹果皮的植株数量比是，F2中黄色无覆纹果皮橘红色果肉的植株中杂合子所占比例是。答案：1.D解析该小组让这2个矮秆突变体杂交得F1，F1自交得F2，发现F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆＝9∶6∶1，9∶6∶1为9∶3∶3∶1的变式，可推知玉米的株高由两对独立遗传的等位基因控制，且F1的基因型为AaBb。进一步分析可知，高秆植株的基因型为A_B_，矮秆植株的基因型为A_bb、aaB_，极矮秆植株的基因型为aabb。由题意知，两亲本均为矮秆突变体，可推出两亲本的基因型分别为aaBB、AAbb，A、C正确。F1的基因型为AaBb，F2中矮秆植株的基因型为aaBB、aaBb、AAbb、Aabb，共4种，B正确。F2矮秆植株中纯合子（aaBB、AAbb）所占的比例为1/3，F2高秆植株中纯合子（AABB）所占的比例为1/9，D错误。2.D解析F1红眼果蝇互交所得F2中红眼：伊红眼：奶油眼＝12：3：1，为9：3：3：1的变式，说明奶油眼色至少受两对独立遗传的基因控制，A正确。根据F1互交所得F2中红眼雌：红眼雄：伊红眼雄：奶油眼雄＝8：4：3：1可知，眼色的遗传与性别相关联，说明一对基因位于常染色体上，另一对基因位于X染色体上，设控制果蝇眼色的基因为A/a、B/b，根据F2的性状分离比可知，F1红眼雌、雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY。而F2中红眼雌蝇占8/16、红眼雄蝇占4/16、伊红眼雄蝇占3/16、奶油眼雄蝇占1/16，可知F2中红眼雌蝇的基因型为A_XBX_、aaXBX_，红眼雄蝇的基因型为A_XBY、aaXBY，伊红眼雄蝇的基因型为A_XbY，奶油眼雄蝇的基因型为aaXbY。F2红眼雌蝇的基因型共有2×2＋2＝6（种），B正确。F1红眼雌蝇（AaXBXb）与F2伊红眼雄蝇（1/3AAXbY、2/3AaXbY）杂交，得到伊红眼雌蝇（A_XbXb）的概率为1/3×1/4＋2/3×3/4×1/4＝5/24，C正确。若F2雌蝇的基因型为AAXBXB，则其与F2的三种眼色雄蝇杂交都不能得到奶油眼雌蝇，D错误。3.D解析由题意可知，两纯合亲本杂交得F1，F1自交得F2，F2中出现的分离比是1：4：6：4：1，该比例是9：3：3：1的变式，因此控制花色的两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，且F1的基因型是AaBb，两个亲本的基因型可能是AABB、aabb或者AAbb、aaBB，A、B正确；F1的基因型是AaBb，含有2个显性基因，F2中含2个显性基因的个体的基因型有AaBb、AAbb和aaBB，C正确；F1的基因型是AaBb，若用F1作为材料进行测交实验，测交后代的基因型及比例是AaBb：Aabb：aaBb：aabb＝1：1：1：1，由于当存在显性基因时，随显性基因数量的增加，花色红色逐渐加深，故基因型为Aabb和aaBb的个体花色相同，故F1的测交后代共有3种表型，D错误。4.D解析分析可知，实验①宽叶矮茎植株（A_bb）自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1，可推知亲本宽叶矮茎植株的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎植株的基因型也为Aabb，A基因纯合致死；实验②窄叶高茎植株（aaB_）自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1，可推知亲本窄叶高茎植株的基因型为aaBb，子代中窄叶高茎植株的基因型也为aaBb，B基因纯合致死，A、B正确。由以上分析可知，A、B基因纯合致死，若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb，C正确。将宽叶高茎植株（AaBb）进行自交，子代植株的基因型为4/9AaBb、2/9Aabb、2/9aaBb、1/9aabb，其中纯合子所占的比例为1/9，D错误。5.B解析分析父亲及儿子的基因型可知，三对等位基因均成对存在，不可能是伴X染色体遗传，A错误；据题干信息可知，A、B、C三个基因在同一条染色体上紧密排列，不发生互换，则三对等位基因连锁，在遗传中不遵循基因的自由组合定律，C错误；将亲代及子代的基因型进行分析，把儿子和女儿来自母亲的基因圈出来，如下表：可看出母亲的一条染色体上基因组成为A3B44C9，另一条染色体上的基因组成为A24B8C5，父亲的一条染色体上的基因组成是A25B7C4，另一条染色体上的基因组成是A23B35C2，B正确；若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24，由以上分析可知，A23与C2连锁，A24与C5连锁，因此其C基因组成为C2C5，D错误。6.A解析因为两亲本均为纯种，故F1的基因型只有一种；F2的基因组合中每对基因均出现了显性基因和隐性基因，因此F1的基因型为CcAaBb，两个纯种亲本杂交能产生基因型为CcAaBb的F1，该亲本的基因型组合共有四种：CCAABB×ccaabb、CCAAbb×ccaaBB、CCaaBB×ccAAbb、CCaabb×ccAABB。由以上分析可知，两亲本的表型除了栗色与白色外，还可以是黄棕色与白色、黑色与白色、棕色与白色，A错误、B正确。F2中白色个体的基因型有3×3＝9（种），C正确。F2中棕色雌鼠占3/4×1/4×1/4×1/2＝3/128，D正确。7.D解析根据题意分析可知，只要有一对显性基因纯合就会导致胚胎死亡（YY和DD都导致胚胎死亡），因此亲本黄色短尾个体的基因型为YyDd，它能产生YD、Yd、yD、yd四种正常配子，A正确；已知YY和DD都导致胚胎死亡，所以黄色短尾（YyDd）相互交配产生的F1中致死个体的基因型有YYDD、YYDd、YyDD、YYdd、yyDD，共5种，B正确；因为YY和DD都导致胚胎死亡，所以表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有YyDd一种，C正确；F1中的灰色短尾的基因型为yyDd（yyDD胚胎致死），它们相互交配，后代基因型有yyDD、yyDd、yydd，比例为1：2：1，其中yyDD胚胎致死，所以只有yyDd、yydd两种，其中yyDd（灰色短尾鼠）占2/3，D错误。8.BC解析分析题意可知，基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花，基因型为aaB_I_的个体花色为红色，基因型为aabbI_的个体花色为蓝色，基因型为____ii的个体花色为白色。根据甲、乙杂交结果中F2的性状分离比为紫红色：靛蓝色：白色＝9：3：4（9：3：3：1的变式），说明F1中有两对基因杂合，且相关的两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律；同理，根据乙、丙杂交结果，也可说明乙、丙杂交，F1中有两对基因杂合，且相关的两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律。根据F2的表型确定亲本甲、乙和丙的基因型依次为AAbbII、AABBii、aaBBII。F2中基因型为____ii的个体均表现为白花，让其与只含隐性基因的植株测交，其子代仍然是白花，无法鉴别它们具体的基因型，A错误。仅考虑基因I，F2中II：Ii＝1：2，所以F2紫红色植株自交一代后，白花植株在全体子代中的比例为2/3×1/4＝1/6，B正确。若某植株自交子代中白花植株占比为1/4，则该植株的基因型为____Ii，可能的基因型最多有9（3×3）种，C正确。甲与丙杂交所得F1的基因型为AaBbII。若基因A、a与B、b位于两对同源染色体上，则F1自交后子代的表型及比例为紫红色（A_B_II）：靛蓝色（A_bbII）：红色（aaB_II）：蓝色（aabbII）＝9：3：3：1。若基因A、a与B、b位于一对同源染色体上，结合上述分析中品系甲和品系丙的基因型分别为AAbbII、aaBBII，可排除基因A、B位于同一条染色体上的情况。即基因A、a与B、b位于一对同源染色体上时，基因A、b与a、B分别位于一条染色体上，该种情况下，F1自交后，子代的表型及比例为紫红色：靛蓝色：红色＝2：1：1，D错误。9.（1）基因重组（2）①去雄套袋②aaBb③AAbb（3）aabb用这些植株自交留种的同时，单株作为父本分别与母本甲杂交对应父本乙自交收获解析（1）题中所述育种方法是杂交育种，杂交育种的原理是基因重组。（2）①该植物的花是两性花，进行杂交实验时，在授粉前需要对母本进行去雄、套袋处理。②乙－1作为父本时，幼苗期全部死亡，乙－2作为父本时，幼苗期死亡：幼苗期成活＝1：1，推测乙－1是纯合子，乙－2是杂合子，则乙－1的基因型为AAbb或aabb，其与甲（aaBB）杂交，子代的基因型为AaBb或aaBb，全部死亡。③进一步研究确认，基因型为A_B_的植株致死，则乙－1的基因型为AAbb，乙－2的基因型为Aabb。（3）已知基因型为A_B_的植株致死，要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的F1杂种，可选择的亲本组合为品种甲（aaBB）和基因型为aabb的品种乙。该品种乙的选育过程：第一步，种植品种甲（aaBB）作为亲本；第二步，将乙－2（Aabb）自交收获的种子（基因型有AAbb、Aabb、aabb）种植后作为亲本，然后用这些植株自交留种的同时，单株作为父本分别与母本甲杂交，统计每个杂交组合所产生的F1表型。若某个杂交组合产生的F1全部成活，则证明该杂交组合中父本的基因型为aabb，对应父本乙自交收获的种子符合选育要求，可保留制种。10.（1）否两对等位基因位于同一对同源染色体上2A、aB染色体变异（或染色体结构变异）（2）（3）红花高茎：红花矮茎：白花高茎：白花矮茎＝1：1：1：1红花高茎：白花矮茎＝1：1红花矮茎：白花高茎＝1：1解析（1）只有位于非同源染色体上的非等位基因的遗传才遵循基因的自由组合定律，而图②③中，两对基因位于同一对同源染色体上，故这两对等位基因的遗传不遵循基因的自由组合定律。在不考虑互换的情况下，含b基因的染色体片段缺失，图③细胞能产生2种基因型的配子，其基因型是A、aB。这种变异属于染色体结构变异。（2）只有位于非同源染色体上的非等位基因遗传时才遵循基因的自由组合定律，故两对基因（A/a、B/b）的位置如答案所示。（3）用题述红花高茎植株（AaBb）与白花矮茎植株进行杂交，相当于测交，白花矮茎植株（aabb）只能产生一种配子ab。Ⅰ.若红花高茎植株的基因分布如图①所示，该植株能产生四种配子：1/4AB、1/4Ab、1/4aB、1/4ab，故测交后代基因型为1/4AaBb、1/4Aabb、1/4aaBb、1/4aabb，即红花高茎：红花矮茎：白花高茎：白花矮茎＝1：1：1：1；Ⅱ.若红花高茎植株的基因分布如图②所