高考生物一轮复习：基因的自由组合定律 练习.docx

（4）基因的自由组合定律高考生物一轮复习遗传与进化创新+素养限时练【配套新教材】1.进行有性生殖的某种植物含有n对独立遗传的等位基因，每对基因只控制一种性状，相应基因可以依次用A/a、B/b、C/c表示，下列说法正确的是( )A.利用基因型分别为AABb和Aabb的植株杂交，可以恰当解释基因自由组合定律的实质B.仅考虑两对基因，若两亲本杂交子代的表现型为1:1:1:1，则亲本之一肯定为隐性纯合子C.某植株n对基因均杂合，不考虑变异的情况下，其测交子代中纯合子所占的比例为1/2nD.某植株n对基因均杂合，不考虑变异的情况下，其测交子代中单杂合子（仅一对基因杂合）所占的比例为n/2n+12.彩椒有绿椒、黄椒、红椒三种类型，其果皮色泽受三对等位基因控制。当每对等位基因都至少含有一个显性基因时彩椒为绿色，当每对等位基因都不含显性基因时彩椒为黄色，其余基因型的彩椒为红色。现用三株彩椒进行如下实验：实验一：红色×绿色绿色：红色：黄色=9:22:1实验二：绿色×黄色绿色：红色：黄色=1:6:1对以上杂交实验分析错误的是( )A.控制彩椒果皮色泽的三对等位基因的遗传遵自由组合定律B.实验一子代中绿色个体纯合子比例为0C.实验一亲本红色个体隐性基因有4个D.实验二子代中红色个体可能的基因型有4种3.致死基因的存在可影响后代的性状分离比。现有基因型为AaBb的个体，两对等位基因独立遗传，但具有某种基因型的配子或个体致死。不考虑环境因素对表型的影响，若该个体自交，下列推断错误的是( )A.若后代分离比为6321，则可能是某一对基因显性纯合致死B.若后代分离比为5331，则可能是基因型为AABb和AABB个体致死C.若后代分离比为411，则可能是基因型为ab的雄配子或雌配子致死D.若后代分离比为7311，则可能是基因型为Ab的雄配子或雌配子致死4.兔子的甲性状与乙性状是一对相对性状,已知相关基因位于常染色体上,让若干甲性状兔子相互交配,所得F1中甲性状兔:乙性状兔=15:1。若不考虑基因突变和染色体变异。则下列判断错误的是( )A.若该性状受一对等位基因控制,则其亲本兔中纯合子占1/2 B.若该性状受一对等位基因控制,让F1自由交配,则所得F2中乙性状出现的概率不变C.若该性状受独立遗传的两对等位基因控制,则F1甲性状兔中与亲本基因型相同的比例可能占4/15D.若该性状受独立遗传的两对等位基因控制,让F1中双显性的甲性状兔与乙性状兔杂交,则所得F2中乙性状兔占1/255.水稻的高秆和矮秆由一对等位基因（B、b）控制，抗病与易感病由另一对等位基因（T、t）控制，均为完全显性，现有纯合高秆抗病和纯合矮秆易感病的两种亲本杂交，所得F1均为高秆抗病，F1自交，多次重复实验，统计F2的表型及比例，都近似得到如下结果：高秆抗病：高秆易感病：矮秆抗病：矮秆易感病=66:9:9:16。由实验结果可知，下列说法错误的是( )A.基因B与b、T与t的遗传都符合基因的分离定律B.基因B、b与T、t的遗传不符合基因的自由组合定律C.F2植株中基因型为BBTT植株的比例等于bbtt植株的比例D.对F1测交，测交后代会有四种表型，比例应接近1:1:1:16.果蝇的暗红眼和白眼由两对基因共同控制，基因A、B具有累加效应，位于2号染色体上，双杂合的暗红眼果蝇和白眼果蝇基因组成如下图所示，在不考虑交叉互换的情况下，以下说法正确的是( )A.B基因和A基因互称为等位基因B.双杂合暗红眼果蝇自交性状分离比为9:3:3:1C.控制红眼与白眼的基因遵循基因自由组合定律D.图中两果蝇杂交结果为暗红眼：白眼=1:17.科研人员对某植物茎的颜色（由等位基因A、a控制）和穗的紧密程度（由等位基因B、b控制）两对相对性状进行了相关杂交实验。结果如下表：组合亲本表现型子代（F1）表现型紫茎松穗绿茎松穗紫茎紧穗绿茎紧穗一紫茎松穗×紫茎松穗620200二绿茎松穗×绿茎松穗921852961（1）可以判断两对相对性状中的显性性状分别是_（"紫茎"或"绿茎"）和_（"松穗"或"紧穗"）。 （2）组合一子代（F1）紫茎松穗个体的基因型是_。组合二子代（F1）中茎的颜色不符合孟德尔分离比，其原因是_。如果让组合二F1中的紧穗植株自交，后代两种性状的表现型及比例是_。（3）在杂交实验前，为了确定子代的种植规模，需要准确预测杂交结果。若要依据遗传规律对杂交结果进行预测，需要满足 3 个条件一是茎的颜色这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律; 二是_;三是_。8.大豆种皮颜色主要由3对等位基因I/i、R/r和T/t控制，相关机理如图1(其中T、t基因均表达，但T基因表达的酶活性比t基因表达的酶活性明显要高，导致相关物质积累量不同）。种皮细胞中花青素积累量不同使其表现为黑色或浅黑色，当细胞中仅有原花青素时表现为褐色或浅褐色。现有纯系黄皮和纯系浅黑皮大豆杂交，其结果如图2。请回答下列问题：(1)与基因T相比，基因t中仅缺失一个碱基对，其表达的产物中氨基酸数量减少，原因是_。(2)亲本的基因型为_、_ 。(3)F2中黄皮大豆的基因型可能有_种。F2黑皮大豆自交后代中，种皮颜色及比例为_。(4)根据本杂交实验结果，有同学提出“两对基因I/i与T/t的遗传遵循基因自由组合定律”，此观点是否正确？简要说明理由：_。(5)若要通过杂交实验探究3对基因的遗传是否遵循自由组合定律，应用种皮颜色为_的大豆与本实验中的黄皮亲本杂交，获得F1后，F1自交，若后代黄色：黑色：浅黑色：褐色：浅褐色_，则证明3对基因的遗传遵循基因自由组合定律。9.某二倍体农作物是雌雄同花植物，可自花受粉，也可异花受粉，控制花的位置和花的颜色的基因的遗传符合自由组合定律。研究者利用纯系品种顶生紫花与腋生蓝花进行了杂交实验，F1全部表现为腋生紫花，让F1自交，产生的F2中腋生紫花：腋生蓝花：顶生紫花：顶生蓝花=39:9:13:3。（1）由实验结果可推测该农作物花的颜色至少受_对等位基因控制，理由是_。（2）F2顶生紫花植株的基因型有_种，其中杂合子占_，让F2中的紫花植株随机受粉，则后代中蓝花植株所占的比例为_。（3）立枯丝核菌引发的纹枯病可导致该农作物大量减产，植株的感病（R）对抗病（r）为显性，且纯合感病个体不能存活，该农作物晚熟（M）对早熟（m）为显性，含早熟基因的花粉死亡率为50%，两对等位基因独立遗传。现有早熟感病植株及纯合晚熟抗病植株若干，为选育早熟抗病植株，请写出较为简便的杂交实验方案：_，该方案所获得的早熟抗病植株所占的比例为_。（4）现有甲、乙两个该农作物品系，甲品系表现为感病，乙品系表现为抗病。为深入研究R、r基因与抗病性的关系，研究者使用RNA干扰技术减少甲品系植株中R基因、乙品系植株中r基因的翻译，结果发现，甲品系变为抗病植株，乙品系植株抗病性进一步增强。由此可知，R、r基因与抗病性的关系为_。结合上述研究结果，请你提出一种防治该农作物纹枯病的思路：_。10.水稻为二倍体雌雄同株植物，花为两性花。现有四个水稻浅绿叶突变体W、X、Y、Z，这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变(显性基因突变为隐性基因)导致。回答下列问题：(1)进行水稻杂交实验时，应首先将未成熟花的全部_除去，并套上纸袋，此植株作为_。若将W与野生型纯合绿叶水稻杂交，F1自交，F2的表现型及比例为_。(2)为判断这四个突变体所含的浅绿叶基因之间的位置关系，育种人员进行了杂交实验，杂交组合及F1叶色见下表。实验分组杂交组合F1叶色第1组W × X浅绿第2组W × Y绿第3组W × Z绿第4组X × Y绿第5组X × Z绿第6组Y × Z绿实验结果表明，W的浅绿叶基因与突变体_的浅绿叶基因属于非等位基因。为进一步判断X、Y、Z的浅绿叶基因是否在同一对染色体上，育种人员将第4、5、6三组实验的F1自交，观察并统计F2的表现型及比例。不考虑基因突变、染色体变异和互换，预测如下两种情况将出现的结果：若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上，结果为_。若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上，Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上，结果为_。答案以及解析1.答案：C解析：基因型分别为AABb和Aabb的植株杂交，关于A/a控制的性状子代只表现显性性状，所以二者杂交不能解释基因自由组合定律的实质，A错误；若两亲本的基因型分别为Aabb和aaBb，它们杂交子代的表现型为1:1:1:1，B错误；n对基因均杂合的植株测交子代中纯合子只有隐性纯合子一种，因此测交子代中纯合子所占的比例为1/2n，C正确；n对基因均杂合的植株测交子代中单杂合子有n个，其所占的比例为n/2n，D错误。2.答案：D解析：本题考查自由组合定律的变式应用。根据题意可知果皮色泽受三对等位基因控制，用A、a、B、b、C、c表示，绿色的基因型为A_B_C_，黄色的基因型为aabbcc，其他基因型为红色。根据题意分析可知，实验二中绿色×黄色绿色：红色：黄色=1:6:1，相当于测交，说明控制彩椒果皮色泽的三对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确；实验一中子代有黄色，说明亲代绿色的基因型为AaBbCc，根据子代绿色所占比例为9/32（3/4×3/4×1/2）可知，亲代红色基因型中两对等位基因各含有一个显性基因，另一对等位基因为隐性纯合，可能为aaBbCc、AabbCc或AaBbcc，因此实验一子代中绿色个体中不可能存在纯合子，纯合子比例为0，B正确；实验一亲本红色个体基因型可能为aaBbCc、AabbCc或AaBbcc，隐性基因有4个，C正确；实验二的亲本基因型组合为AaBbCc×aabbcc，则子代的基因型共有8种，其中绿色的基因型为AaBbCc，黄色的基因型为aabbcc，红色个体的基因型有6种，D错误。3.答案：B解析：A、后代分离比为6321，与A_B_A_bbaaB_aabb=9331对照可推测可能是某对基因显性纯合致死，A正确；B、后代分离比为5331，只有双显中死亡四份，可推测可能是基因型为AB的雄配子或雌配子致死，导致双显性状中少4份，B错误；C、若基因型为ab的雄配子或雌配子致死，则子代aabb死亡，且Aabb、aaBb各死亡一份，子代A_B_aaB_A_bb=822，即分离比为411，C正确；D、由于子二代A_B_aaB_A_bbaabb=7311，与9331相比，A_B_少了2，A_bb少了2，最可能的原因是Ab的雄配子或雌配子致死，D正确。故选：B。4.答案：D解析：A、让若干甲性状兔子相互交配，所得F1中甲性状免：乙性状兔=15:1，说明甲性状对乙性状为显性，若该性状受一对等位基因控制，根据F1中乙性状（a）占1/16，则可知亲本中a的基因频率占1/4，A的基因频率占3/4，亲本都是甲性状，基因型为AA、Aa，当亲本中基因型及比例为1/2AA，1/2Aa，计算基因频率A=3/4，a=1/4，则子代AA=9/16，Aa=6/16，aa=1/16，即子代甲性状：乙性状=15:1，A正确;B、若受一对等位基因控制控制，由A可知，F1中的基因频率A=3/4，a=1/4，F1自由交配，基因频率不变，所以F2中的乙占比也不变，B正确;C、若受两对等位基因控制，并设两对等位基因为A/a,Bb。则甲性状的亲本的基因型为AaBb，其自由交配得到的F1的基因型及比例为：AABB:AABb:AAbb:AaBB:AaBb:Aabb:aaBB:aaBb:aabb=l：2:1:2:4:2:1:2:1，又知甲性状：乙性状=15:1，说明只有aabb为乙性状，所以F1中甲性状的果蝇占15/16，与亲本基因型相同的占4/16，因此，F1甲性状果蝇中与亲本基因型相同的占4/15，C正确;D、若该性状受独立遗传的两对等位基因控制，根据C项解释可知，F1中双显性的甲性状兔的基因型及比例分别为1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb，若这些个体与乙性状兔杂交，则所得F2中乙性状兔占4/9×1/4=1/9，D错误。故选D。5.答案：D解析：本题考查自由组合定律。高秆：矮秆=（66+9）：（9+16）=3:1，同理抗病：易感病=3：1，所以等位基因B、b与T、t的遗传都符合分离定律，A正确；因为F2的表型及比例不符合9:3:3:1，所以不符合基因的自由组合定律， B正确；根据F2的表型及比例，可推断F1通过减数分裂产生的雌雄配子的比例是BT:Bt:bT:bt=4:1:1:4，F2植株中基因型为BBTT植株的比例等于bbtt植株的比例，均为16%，C正确；F2的表型及比例为高秆抗病：高秆易感病：矮秆抗病：矮秆易感病=66:9:9:16，最可能的原因是两对基因位于一对同源染色体上，在减数分裂四分体时发生的染色体互换造成的，故对F1测交，测交后代会有四种表型，比例应接近4:1:1:4， D错误。6.答案：D解析：本题考查基因的交叉互换。基因A和基因B互称为非等位基因，A错误；双杂合暗红眼果蝇只产生两种配子AB:ab=1:1，自交性状分离比为3:1，B错误；控制红眼与白眼的基因位于同一对同源染色体上，不遵循基因自由组合定律，C错误；双杂合暗红眼果蝇产生两种配子AB:ab=1:1，白眼果蝇只产生ab一种配子，故图中两果蝇杂交结果为暗红眼：白眼=1:1，D正确。7.答案：（1）绿茎 松穗（2）aaBB 和 aaBb 绿茎的纯合子不能存活 绿茎紧穗紫茎紧穗=23 （3）穗的紧密程度这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律 控制这两对相对性状的基因位于非同源染色体上 解析：（1）由分析可知，两对相对性状中的显性性状分别是绿茎和松穗。（2）由分析可知，组合一的亲本基因型都是aaBb，因此子代（F1）紫茎松穗个体的基因型是aaBB和aaBb。组合二子代（F1）中茎的颜色分离比（绿茎紫茎21）不符合孟德尔分离比，其原因是绿茎的纯合子（AA）不能存活。组合二F1中的紧穗植株基因型分别为2/3Aabb和1/3aabb，2/3Aabb自交，后代绿茎紧穗（Aabb）占的比例为2/3×1/21/3，紫茎紧穗（aabb）占的比例为2/3×1/41/6；1/3aabb自交紫茎紧穗（aabb）占的比例为1/3，所以绿茎紧穗紫茎紧穗=1/3（1/6+1/3）=23。（3）遗传规律包括基因分离定律和基因自由组合定律，其中符合分离定律的性状是由一对等位基因控制的，符合自由组合定律的性状要位于不同对的同源染色体上。因此要依据遗传规律对杂交结果进行预测，需要满足3个条件：一是茎的颜色这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；二是穗的紧密程度这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；三是控制这两对相对性状的基因位于非同源染色体上，且符合自由组合定律。8.答案：（1）碱基对缺失导致转录形成的mRNA上终止密码提前（2）IIRRTT；iiRRt（3）6；黑皮：浅黑皮=5：1（4）正确，杂交实验中F1自交后代的性状分离比为12：3：1，符合9：3：3：1（5）浅褐色；48：9：3：1解析： （1）基因t中缺失一个碱基对，即由于基因突变，转录形成的mRNA中终止码子提前出现，所以表达产物中的氨基酸数量减少。（2）由分析可知，黄色为I_ _ _ _ _，浅黑色为ii_ tt_ R_，根据图2中F2出现黄：黑：浅黑=12：3：1，得出F1应为双杂合，又因为F2中无褐色或浅褐色，所以F1中RR纯合，即F1为IiTtRR，综合可知，两亲本黄色为IITTRR，浅黑色为iittRR。（3）F1的基因型是IiTtRR，自交后代中黄色的基因型是I_ _ _ RR，基因型共有2×3=6种。F2黑皮为1/3iiTT或2/3iiTt，自交后代为1/3iiTT、2/3（3/4iiT_、1/4iitt），综合为黑皮iiT_=1/3+2/3×3/4=5/6，浅黑皮iitt=2/3×1/4=1/6，即黑皮：浅黑皮=5：1。（4）F1的基因型是IiTtRR，因为F2中出现黄：黑：浅黑=12：3：1，为9：3：3：1的变形，故说明I/i与T/t位于两对同源染色体上，独立遗传，遵循基因的自由组合定律，观点正确。（5）若要验证3对等位基因遵循基因的自由定律，F1应为IiTtRr，已知亲本黄色为IITTRR，则另一亲本为iittrr的浅褐色，若符合自由组合定律，则F1自交后代中黄色I_ _ _ _ _为3/4×1×1=3/4，黑色iiT_R_为3/4×3/4×3/4=9/64，浅黑色iittR_为1/4×1/4×3/4=3/64，褐色iiT_rr为1/4×3/4×1/4=3/64，浅褐色iittrr为1/4×1/4×1/4=1/64，综上即黄色：黑色：浅黑色：褐色：浅褐色48：9：3：3：1。9.答案：（1）两；F1自交产生的F2中紫花：蓝花=13:3（2）7；10/13；16/169（3）方案1：让早熟感病植株与纯合晚熟抗病植株杂交得F1，再让其中所有晚熟抗病个体自交获得F2，从F2中选出早熟抗病植株即可；1/6或方案2：让早熟感病植株与纯合晚熟抗病植株杂交得F1，再让其中所有晚熟感病个体自交获得F2，从F2中选出早熟抗病植株即可；1/18（4）R基因表达量降低会导致抗病，r基因表达量下降会导致抗病性增强；降低R基因的表达水平（转录和翻译）解析：（1）F1自交产生的F2中腋生：顶生=3:1，紫花：蓝花=13:3（9:3:3:1的变式），可知该农作物花的位置由一对等位基因控制，花的颜色至少受两对等位基因控制。（2）设控制花的位置的基因是A/a，控制花的颜色的基因为B/b、C/c，且B/b、C/c的遗传符合自由组合定律，故F2顶生紫花植株的基因型为aaB_ _ _（或aa_ _C_）、aabbcc，共有2×3+1=7（种），其中纯合子所占的比例为3/13，故F2顶生紫花植株中杂合子所占比例为1-3/13=10/13。设F2中蓝花植株的基因型为aabbC_，则F2中紫花植株的基因型为aaB_ _ _、aabbcc，F2中紫花植株（1/13aaBBCC、2/13aaBBCc、2/13aaBbCC、4/13aaBbCc、1/13aaBBcc、2/13aaBbcc、1/13aabbcc）产生配子的基因型为4/13aBC、4/13aBc、2/13abC、3/13abc，F2中的紫花植株随机交配，产生的后代中蓝花植株（aabbCC、aabbCc）所占的比例为2/13×2/13+2/13×3/13×2=16/169。（3）依据所给材料，若选育早熟抗病植株，可让早熟感病植株（mmRr）与纯合晚熟抗病植株（MMrr）杂交得F1（MmRr、Mmrr），再让其中所有晚熟抗病个体（Mmrr）自交获得F2，从F2中选出早熟抗病植株（mmrr）即可。又知含早熟基因的花粉死亡率为50%，因此该方案所获得的早熟抗病植株所占的比例为1/2×1/3=1/6。或让早熟感病植株与纯合晚熟抗病植株杂交得F1，再让其中所有晚熟感病个体（MmRr）自交获得F2，从F2中选出早熟抗病植株（mmrr）即可，该方案所获得的早熟抗病植株所占的比例为1/2×1/3×1/3=1/18。（4）研究者使用RNA干扰技术减少甲品系植株中R基因的翻译，甲品系变为抗病植株，说明R基因表达量降低会导致抗病；研究者使用RNA干扰技术减少乙品系植株中r基因的翻译，乙品系植株抗病性进一步增强，说明r基因表达量下降会导致抗病性增强。10.答案：(1)雄蕊 母本 绿叶：浅绿叶=3：1 (2)Y、Z 三组均为绿叶：浅绿叶=1：1 第4组绿叶：浅绿叶=1：1；第5组和第6组绿叶：浅绿叶=9：7 解析：（1）水稻为雌雄同株两性花，利用水稻进行杂交时，应先除去母本未成熟花的全部雄蕊（防止自花受粉），并套袋，防止外来花粉干扰；若将浅绿叶W（隐性纯合）与野生型纯合绿叶水稻杂交，F1为杂合子，自交后代F2的表现型及比例为绿叶：浅绿叶=3：1。（2）分析表格：W、X、Y、Z均为单基因隐性突变形成的浅绿叶突变体，第1组W、X杂交，F1仍为浅绿叶，说明W和X为相同隐性基因控制；第2组W、Y杂交，第3组W、Z杂交，F1均表现绿叶，说明W的浅绿叶基因与Y、Z不是同一基因，即属于非等位基因。设W（X）的浅绿叶基因为a，Y的浅绿叶基因为b，Z的浅绿叶基因为c，当任何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶。若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上，则第4组为X（aaBBCC）×Y（AAbbCC），F1基因型为AaBbCC，F1产生的配子为aBC、AbC，自交后代F2为1aaBBCC（浅绿叶）、1AAbbCC（浅绿叶）、2AaBbCC（绿叶），即绿叶：浅绿叶=1：1；同理第5组和第6组的结果也是绿叶：浅绿叶=1：1。若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上，Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上，则第4组为X（aaBBCC）×Y（AAbbCC），结果与上一小问X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上时相同，即绿叶：浅绿叶=1：1；第5组为X（aaBBCC）×Z（AABBcc），F1基因型为AaBBCc，F1产生配子时，A、a和C、c可以进行自由组合，产生4种配子，自交后代F2符合9：3：3：1，由于何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶，则F2的表现型为绿叶：浅绿叶=9：7；第6组为Y（AAbbCC）×Z（AABBcc），F1基因型为AABbCc，F1产生配子时，B、b和C、c可以进行自由组合，F2结果与第5组相同，即绿叶：浅绿叶=9：7。学科网（北京）股份有限公司