2020年高三生物一轮复习备战2021-第12讲-基因的自由组合定律-专题训练

备战2021高三生物一轮复习专题训练第12讲基因的自由组合定律一、选择题1.[2021三湘名校第一次联考]某植物的红花、白花这对性状由两对独立遗传的等位基因控制，一红花植株和一白花植株杂交，F1中既有开白花的植株又有开红花的植株且两种植株均只有一种基因型。F1中红花植株自交后代红花：白花=9：7，F1中一红花植株和一白花植株杂交，后代开红花和开白花的植株的比例为3：5。以下分析错误的选项是()A.亲本中的白花植株一定为纯合体1中开白花和开红花个体的比例为1：11中白花植株自交，后代均开白花1中红花植株与亲本白花植株杂交，后代开红花的比例为3/4【答案】D【解析】根据题意，控制该性状的是两对独立遗传的等位基因(相关基因用A/a、B/b表示)，F1中红花植株自交后代红花：白花=9：7(为9：3：3：1的变式)，说明有两种显性基因时才表现为红花，开红花的F1的基因型为AaBb，且F1中一红花植株和一白花植株杂交，后代开红花和开白花的植株的比例为3：5，即红花植株比例为3/8=(3/4)×(1/2)，结合F1红花植株基因型为AaBb可知F1白花植株基因型为Aabb或aaBb，所以红花亲本的基因型为AABb或AaBB，白花亲本的基因型为aabb，且F1中红花植株和白花植株的比例为1：1，A正确，B正确；F1中白花植株(基因型为Aabb或aaBb)自交后代的基因型为AAbb、Aabb、aabb(或aaBB、aaBb、aabb)，均表现为开白花，C正确；F1中红花植株(AaBb)与亲本白花植株(aabb)杂交，后代开红花的个体占1/4，D错误。2.[2021广东惠州二调]1970年，袁隆平的助手李必湖等人在海南岛发现了一株雄性不育野生稻，该水稻外部形态和普通水稻相似，但它的花粉不育、雌蕊正常。该发现为杂交水稻的研究翻开了突破口。研究发现：这种雄性不育现象是由细胞质基因和细胞核基因共同控制的(细胞核基因：R—可育，r—不育；细胞质基因：N—可育，S—不育)，只有核质基因均为不育时，才表现为雄性不育。以下有关表达错误的选项是()A.N(S)基因的遗传表现为母系遗传B.控制水稻雄性不育的这两类基因的遗传遵循基因的自由组合定律C.雄性不育植株在杂交育种中最显著的优点是不用对母本进行去雄处理D.水稻细胞质基因与核基因的遗传信息的传递均遵循中心法那么【答案】B【解析】此题考查基因的遗传规律及遗传信息的流动，意在考查考生获取信息和分析解决问题的能力。由题意可知N(S)基因均为细胞质基因，只能通过母本遗传给子代，表现为母系遗传，A正确；位于细胞核内的非同源染色体上的非等位基因在遗传时遵循基因的自由组合定律，而题中的N(S)基因位于细胞质中，表现为母系遗传，控制水稻雄性不育的这两类基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，B错误；由题干信息知雄性不育植株花粉不育、雌蕊正常，因此在进行杂交实验时，不需要对母本去雄，C正确；中心法那么指遗传信息的传递方向，遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制，也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译，细胞质基因和细胞核基因的遗传信息的传递都遵循中心法那么，D正确。3.[2021四川五校联考]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(用A、a，B、b表示)决定，且BB对生物个体有致死作用，让无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交，F1有两种表现型，野生型鳞鱼占50%，单列鳞鱼占50%；选取F1中的单列鳞鱼进行相互交配，其后代中4种表现型的比例为6∶3∶2∶1(对应的表现型未知)，那么亲本基因型的组合是()A.aaBb×aabBB.aaBb×AAbbC.Aabb×AAbBD.AaBb×AAbb【答案】B【解析】此题考查孟德尔遗传定律的应用，意在考查考生的理解能力和综合运用能力。考查的生物学科核心素养为科学思维。根据题意可知，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，故控制相关性状的基因的遗传遵循自由组合定律。取F1中的单列鳞鱼进行相互交配，其后代中4种表现型的比例为6∶3∶2∶1，是9∶3∶3∶1的变形，说明F1中的单列鳞鱼的基因型为AaBb。亲本无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交，得到的F1中单列鳞鱼(AaBb)占50%，先考虑B和b这对基因，由于BB对生物个体有致死作用，那么亲本的相关基因型为Bb和bb，而亲本野生型鳞鱼为纯合体，故亲本野生型鳞鱼的相关基因型为bb，无鳞鱼的相关基因型为Bb；再考虑A和a这对基因，由于无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼的杂交后代只有野生型鳞和单列鳞两种表现型，且比例为1∶1，结合以上分析，可知亲本的相关基因型为AA和aa。那么亲本的基因型组合方式有AABb×aabb和AAbb×aaBb两种，但第一种组合中基因型为AABb的个体表现为单列鳞，与题干不符，因此亲本的基因型组合只能是AAbb×aaBb，应选B。4.[2021安徽合肥调研]玉米是重要的粮食作物，随着市场需求的多样化，培育不同口感的鲜食玉米成为育种的新方向。假设选择多对纯合的玉米亲本杂交(玉米中控制甜性状的基因用D或d表示，控制糯性性状的基因用E或e表示)，让获得的F1自交，所得F2中非甜非糯：非甜糯：甜非糯=9：3：4，以下相关分析错误的选项是()2中d基因纯合时，籽粒不表现糯性性状2的甜非糯种子中，纯合子占1/2C.亲本的表现型为非甜非糯与甜糯或非甜糯与甜非糯D.假设要探究F2中甜非糯种子的基因型，可让其与亲本中非甜糯植株杂交【答案】C【解析】此题考查基因自由组合定律的应用，意在考查考生的理解能力、获取信息能力。根据F2中非甜非糯：非甜糯：甜非糯=9：3：4，可知D_E_表现为非甜非糯，D_ee表现为非甜糯，ddE_、ddee表现为甜非糯，可见F2中d基因纯合时，籽粒表现为非糯，A项正确；F2的甜非糯种子中(1/4ddEE、1/2ddEe、1/4ddee)纯合子占1/2，B项正确；F1的基因型为DdEe，那么亲本的基因型为DDEE、ddee(表现型分别为非甜非糯、甜非糯)或DDee、ddEE(表现型分别为非甜糯、甜非糯)，C项错误；F2中甜非糯种子的基因型有三种，即ddEE、ddEe、ddee，假设要探究其基因型，可以让它与亲本中非甜糯植株(DDee)杂交，其中ddEE与DDee杂交，后代全为非甜非糯；ddEe与DDee杂交，后代中非甜非糯：非甜糯=1：1；ddee与DDee杂交，后代全为非甜糯，D项正确。5.[2021河南洛阳第一次联考]黑腹果蝇的复眼缩小(小眼睛)和正常眼睛是一对相对性状，分别由显性基因A和隐性基因a控制，但是显性基因A的外显率为75%，即具有A基因的个体只有75%是小眼睛，其余25%的个体为正常眼睛。现让一对果蝇杂交，F1小眼睛∶正常眼睛=9∶7，以下分析正确的选项是()A.该比例说明控制果蝇眼睛大小的基因的遗传遵循基因的自由组合定律B.亲本表现型都为小眼睛C.只考虑控制眼睛大小的基因，F1正常眼睛个体都是纯合子1自由交配，获得的F2中小眼睛和正常眼睛的比例仍然是9∶7【答案】D【解析】此题以新信息的形式考查了遗传规律的应用等知识。由题干信息，黑腹果蝇的复眼缩小(小眼睛)和正常眼睛是一对相对性状，分别由显性基因A和隐性基因a控制，可知控制果蝇复眼缩小(小眼睛)和正常眼睛的基因的遗传遵循基因的别离定律，A错误；假设亲本的基因型均为Aa，两亲本杂交，理论上后代中小眼睛∶正常眼睛=3∶1，由题干信息知，具有A基因的个体只有75%是小眼睛，其余25%的个体为正常眼睛，故实际上F1中小眼睛∶正常眼睛=(3/4×75%)∶(1/4+3/4×25%)=9∶7，符合题意，那么亲本的基因型均为Aa，亲本的表现型均为小眼睛或均为正常眼睛或一个为小眼睛，另一个为正常眼睛，B错误；F1正常眼睛个体的基因型可能为AA、Aa、aa，不都为纯合子，C错误；F1个体的基因型为1/4AA、2/4Aa、1/4aa，A基因的频率为1/2，a基因的频率为1/2，F1自由交配，获得的F2中小眼睛个体所占的比例为[(1/2)×(1/2)+2×(1/2)×(1/2)]×75%=9/16，正常眼睛个体所占的比例为(1/2)×(1/2)+[(1/2)×(1/2)+2×(1/2)×(1/2)]×25%=7/16，F2中小眼睛和正常眼睛之比仍然为9∶7，D正确。6.[2021湖南四校联考]果蝇的翅型(长翅、残翅和小翅)由位于Ⅰ、Ⅱ号染色体上的等位基因(W—w、H—h)控制。科学家用果蝇做杂交实验，过程及结果如表所示。以下分析不正确的选项是()杂交组合亲代F1组合一纯合长翅果蝇×纯合残翅果蝇(WWhh)残翅果蝇组合二纯合长翅果蝇×纯合残翅果蝇(WWhh)小翅果蝇组合三纯合小翅果蝇×纯合长翅果蝇小翅果蝇A.分析上述杂交组合，纯合小翅果蝇的基因型仅有1种B.分析上述杂交组合，纯合长翅果蝇的基因型仅有1种C.让杂交组合二中F1小翅果蝇自由交配，子代小翅果蝇的基因型共有4种D.让杂交组合二中F1小翅果蝇自由交配，子代小翅果蝇所占的比例为9/16【答案】B【解析】此题考查自由组合定律等知识，意在考查考生的分析推理能力。考查的生物学科核心素养为科学探究。据题表分析可知：残翅果蝇的基因型：W_hh；长翅果蝇的基因型：ww__；小翅果蝇的基因型：W_H_，那么纯合小翅果蝇的基因型仅有1种，即WWHH，A正确。纯合长翅果蝇的基因型有2种，wwhh和wwHH，B错误。杂交组合二中F1小翅果蝇的基因型为WwHh，其自由交配，子代小翅果蝇的基因型共有4种：WWHH、WWHh、WwHH、WwHh，子代小翅果蝇所占的比例为9/16，C、D正确。7.[2021贵州贵阳模拟]用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株为亲本进行杂交，F1全部表现为红花。人们继续进行如下杂交实验：①假设F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；②假设用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交实验结果推断，以下表达错误的选项是()A.假设用实验①F2中纯合白花植株杂交，所得子代再自交，所得植株的性状别离比可能与实验①相同B.实验②中用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉为测交实验C.控制红花与白花的基因互为等位基因，位于一对同源染色体上D.实验①F2中白花植株的基因型有5种，红花植株基因型有4种【答案】C【解析】此题考查遗传规律的应用，意在考查考生的分析推理能力。根据实验①F2中红花植株与白花植株的比例约为9∶7，可知花色性状受两对等位基因控制，设相关基因为A、a，B、b。分析可知基因A和B同时存在时表现为红花，亲本基因型为AABB与aabb，F1的基因型为AaBb，实验①F2中纯合白花植株的基因型有AAbb、aaBB、aabb，其中基因型为AAbb和aaBB的个体杂交，所得子代再自交，所得植株的性状别离比与实验①相同，A正确；根据实验②的结果可知，实验②所用白花植株的基因型为aabb，用纯合白花植株(aabb)的花粉给F1红花植株授粉为测交实验，B正确；根据上述分析可知，该花色受两对等位基因控制，且两对基因分别位于两对同源染色体上，C错误；实验①F2中白花植株的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb，共5种，红花植株的基因型有AABB、AaBb、AABb、AaBB共4种，D正确。8.[2021湖南湘潭一中、岳阳一中等四校联考]人类的皮肤含有黑色素，皮肤中黑色素的多少由两对独立遗传的基因(A和a、B和b)控制，显性基因A和B可以使黑色素量增加，两者增加的量相同，并且可以累加。一个基因型为AaBb的男性与一个基因型为aaBb的女性结婚，以下关于其子女皮肤颜色深浅的描述错误的选项是()A.可产生4种表现型B.与母亲皮肤颜色深浅一样的有3/8C.肤色最浅的孩子的基因型是aabbD.肤色最深的孩子的基因型是AABB【答案】D【解析】基因型为AaBb与aaBb的个体婚配，后代中基因型有1AaBB、2AaBb、1Aabb、1aaBB、2aaBb、1aabb。依据含显性基因的个数有3、2、1、0共4种，可知后代有4种不同的表现型，A正确；后代中1Aabb和2aaBb与母亲(aaBb)皮肤颜色深浅一样，占3/8，B正确；aabb不含显性基因，因此肤色最浅的孩子的基因型是aabb，C正确；AaBB含3个显性基因，肤色最深，D错误。9.[2021安徽十校第二次联考]有一种名贵的兰花，花色有红色、蓝色两种，其遗传符合孟德尔遗传规律。现将亲代红花和蓝花进行杂交，F1均为红花，F1自交，F2红花与蓝花的比例为27：37。以下说法正确的选项是()A.兰花花色遗传由一对同源染色体上的一对等位基因控制B.兰花花色遗传由两对同源染色体上的两对等位基因控制C.假设F1测交，那么其子代表现型与比例为红色：蓝色=1：72中蓝花基因型有5种【答案】C【解析】由题意可知，F2中红花与蓝花的比例为27：37，那么红花所占比例为27/(27+37)=27/64=(3/4)3，可判断兰花花色至少受三对等位基因控制，且相关三对等位基因位于三对同源染色体上，其遗传遵循基因的自由组合定律。当三对基因中同时出现显性基因时，花色表现为红色。根据分析可知，兰花花色至少受三对等位基因控制，且相关三对等位基因位于三对同源染色体上，A、B错误；设三对相关等位基因分别为A与a、B与b、C与c，那么F1的基因型为AaBbCc，其与基因型为aabbcc的个体进行测交时，子代红花比例为(1/2)×(1/2)×(1/2)=1/8，表现型及其比例为红色：蓝色=1：7，C正确；F2中共有基因型3×3×3=27(种)，其中红花基因型有2×2×2=8(种)，蓝花基因型有27-8=19(种)，D错误。二、非选择题10.[2021湖北局部重点中学联考]果蝇的翻翅对正常翅为显性(A、a)，星状眼对正常眼为显性(B、b)，两对基因均位于常染色体上。同学甲用一只基因型为AaBb的翻翅星状眼雌果蝇(记为M)与一只正常翅正常眼雄果蝇杂交，同时也让一只基因型为AaBb的翻翅星状眼雄果蝇(记为N)与一只正常翅正常眼雌果蝇杂交，后代表现型及比例都为翻翅正常眼∶正常翅星状眼=1∶1。请答复：(1)根据甲同学的实验结果分析，控制这两对相对性状的基因位于(填“一〞或“两〞)对同源染色体上，理由是。(2)假设让M、N果蝇杂交，后代雌雄果蝇只有AaBb一种基因型，最合理的解释是。根据这一解释，以M、N两果蝇杂交的后代雌雄果蝇为亲本，逐代自由交配，那么后代中A基因的频率将(填“增大〞“不变〞或“减小〞)。(3)同学乙用基因型为Aabb的雌果蝇和基因型为aaBb的雄果蝇杂交，发现子代果蝇中翻翅星状眼∶翻翅正常眼∶正常翅星状眼∶正常翅正常眼=1∶1∶1∶1，于是得出了这两对基因独立遗传的结论。你同意该同学的观点吗?请说明理由。。【答案】(1)一后代的表现型及比例说明基因型为AaBb的个体只能产生2种配子，Ab∶aB=1∶1，故两对基因的遗传不遵循基因的自由组合定律(2)存在显性基因纯合致死现象不变(3)不同意，无论两对基因是否位于一对同源染色体上，基因型为Aabb和aaBb的个体均能产生两种比例相同的配子，子代的表现型一致【解析】此题考查遗传规律的应用、基因型与表现型的关系等，意在考查考生的综合运用能力。(1)一只基因型为AaBb的翻翅星状眼雌果蝇M与一只正常翅正常眼雄果蝇杂交和一只基因型为AaBb的翻翅星状眼雄果蝇N与一只正常翅正常眼雌果蝇杂交，后代表现型及比例都为翻翅正常眼∶正常翅星状眼=1∶1，可知基因型为AaBb的个体只能产生2种配子，Ab∶aB=1∶1，故控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上。(2)假设让M、N果蝇杂交，后代雌雄果蝇只有AaBb一种基因型，同时从题干信息可以看出基因型为aabb的个体能够存活，因此可推测A基因、B基因纯合时都能致死，才会导致后代雌雄果蝇只有AaBb一种基因型。根据这一解释，以M、N两果蝇杂交的后代雌雄果蝇为亲本，逐代自由交配，后代中A基因的频率不变。(3)无论两对基因是否位于一对同源染色体上，基因型为Aabb的个体均能产生Ab和ab两种数量相等的配子，基因型为aaBb的个体也均能产生aB和ab两种数量相等的配子，基因型为Aabb的雌果蝇和基因型为aaBb的雄果蝇杂交，子代果蝇中翻翅星状眼∶翻翅正常眼∶正常翅星状眼∶正常翅正常眼=1∶1∶1∶1，所以不能由该实验结果判断两对基因是否独立遗传。即不同意该同学由此得出这两对基因独立遗传的结论。11.[2021安徽示范高中联考]某种植物的花色由两对等位基因A、a和B、b控制。基因A控制红色素合成(AA和Aa的效应相同)。基因B为修饰基因，BB使红色素完全消失，Bb使红色素颜色淡化。现用两组纯合亲本进行杂交，实验结果如下。答复以下问题：(1)根据上述杂交实验结果，可判断控制花色性状的两对基因位于对同源染色体上，其遗传遵循定律。(2)在第1组杂交实验中，白花亲本和红花亲本的基因型分别是，F2粉红花的基因型为。在第2组杂交实验中，F2开白花植株的基因型有种。(3)假设让第1组F2的所有个体随机交配(理想条件下)，F3中红花∶粉红花∶白花的比例为，其中能稳定遗传的个体所占的比例为。(4)假设让两组F2中的粉红花植株杂交，后代中纯合红花植株所占的比例为。【答案】(1)两基因自由组合(2)AABB、AAbbAABb5(3)1∶2∶11/2(4)1/6【解析】此题考查基因自由组合定律的应用，要求考生能够根据题干信息判断红花、白花、粉红花个体的基因型，根据第1、2组实验内容判断亲本、子代基因型，并能根据题干情境进行相关计算。据题中信息可知，白花植株的基因型为A_BB、aa__；粉红花植株的基因型为A_Bb；红花植株的基因型为A_bb。(1)由第2组的实验结果可知，后代出现3∶6∶7的性状别离比，是9∶3∶3∶1的变形，说明控制花色性状的两对基因位于两对同源染色体上，两对基因的遗传遵循基因自由组合定律。(2)第1组杂交实验中，纯合白花的基因型为AABB、aaBB、aabb，纯合白花×纯合红花(AAbb)→粉红花(A_Bb)，F1自交后代出现1∶2∶1的别离比，说明F1的基因型为AABb，那么白花亲本的基因型为AABB；F1粉红花植株(AABb)自交得F2，F2中白花(AABB)∶粉红花(AABb)∶红花(AAbb)=1∶2∶1。第2组杂交实验中，纯合白花的基因型为AABB、aaBB、aabb，纯合白花×纯合红花(AAbb)→粉红花(A_Bb)，F1自交后代性状别离比为3∶6∶7，是9∶3∶3∶1的变形，说明F1的基因型为AaBb，那么F2白花植株的基因型为A_BB、aa__，共有5种基因型。(3)假设让第1组F2的所有个体随机交配，理想条件下，F2产生的雌雄配子类型均为1/2Ab、1/2AB，故F3中白花(AABB)∶粉红花(AABb)∶红花(AAbb)=1∶2∶1，其中能稳定遗传的个体所占的比例为1/2。(4)第1组F2中的粉红花植株的基因型为AABb，第2组F2中的粉红花植株的基因型为1/3AABb、2/3AaBb，让两组F2中的粉红花植株杂交，后代中纯合红花植株(AAbb)所占的比例为(1/3)×(1/4)+(2/3)×(1/2)×(1/4)=1/6。12.[2021江西红色七校第一次联考]某种植物的花色有紫色、白色两种。为探究该植物花色的遗传规律，某生物兴趣小组用该植物的纯种进行了杂交实验，实验结果如下：亲本F1F2紫花×白花全为紫花紫花：白花=255：1对此实验结果，该兴趣小组内进行了讨论和交流，最后对该植物的花色遗传作出了如下解释：①由一对基因(A、a)控制，但含a的雄配子(花粉)局部不育；②由多对基因共同控制(A、a，B、b，C、c……)。(1)如果假设①正确，上述实验F1紫花植株产生的可育雄配子含a的概率是。(2)为验证上述假设，该小组一致同意对F1进行测交实验，请预测两种假设的实验结果。假设①：(F1♀)；(F1♂)。假设②：(F1♀)；(F1♂)。如果实验证明假设②是正确的，那么上述实验F2中的紫花植株中纯合子占。(3)以上同学探索花色性状遗传方式的思路在科学研究中被称为法。【答案】(1)1/128(2)紫花：白花=1：1紫花：白花=127：1紫花：白花=15：1紫花：白花=15：115/255(即1/17)(3)假说—演绎【解析】此题考查了基因别离定律和基因自由组合定律的内容，意在考查考生运用遗传规律解决问题的能力，以及实验分析能力等。(1)由表格信息可知，F2中白花植株所占比例为1/256。如果假设①正确，设F1紫花植株产生的可育雄配子含a的概率为x，那么1/2×x=1/256，x=1/128。(2)根据假设①进行测交时，当F1紫花植株作母本时，其与白花雄株杂交，后代中紫花：白花=1：1。当F1紫花植株作父本时，其与白花雌株杂交，由于F1紫花雄株产生的可育雄配子中a的比例为1/128，因此后代中紫花：白花=127：1。如果假设②正确，F2中白花植株所占比例为1/256=(1/4)4，那么该花色性状由4对等位基因控制且其遗传遵循基因的自由组合定律。不管F1作父本还是母本，其测交结果都是紫花：白花=15：1。对于F2来说，紫