1、专题12 基因的自由组合定律,高考生物 (新课标专用),考点1 自由组合定律及应用 1.(2017课标全国,6,6分)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因 决定,其中,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑 色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没 有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型 出现了黄褐黑=5239的数量比,则杂交亲本的组合是 ( ) A.AABBDDaaBBdd,或AAbbDDaabbdd B.aaBBDDaabbdd,或AAbbD
2、DaaBBDD C.aabbDDaabbdd,或AAbbDDaabbdd D.AAbbDDaaBBdd,或AABBDDaabbdd,五年高考,答案 D 本题主要考查自由组合定律的应用。根据题干中的信息可以确定这三对基因的关 系,用下图表示:黄色毛个体的基因型为aa_ _ _ _或者A_ _ _D_,褐色毛个体的基因型为 A_bbdd,黑色毛个体的 基因型为A_B_dd; 根据F2中表现型数量比为5239可得比例之和为52+3+9=64,即43 ,说明F1 的基因型中三对基因均为杂合,四个选项中只有D选项子代三对基因均杂合,D正确,A、B、C 错误。 方法技巧 解答本题要抓住两个关键,首先要根据
3、题干信息推导出每一种表现型对应的基因 型,其次要由F2的表现型及比例推导出F1的基因型特点。,2.(2016上海单科,25,2分)控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、C/c对长度的作用相 等,分别位于三对同源染色体上。已知基因型为aabbcc的棉纤维长度为6厘米,每个显性基因增 加纤维长度2厘米。棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交,则F1的棉纤维长度范围是 ( ) A.614厘米 B.616厘米 C.814厘米 D.816厘米,答案 C AABbcc和aaBbCc杂交得到的F1中,显性基因最少的基因型为Aabbcc,显性基因最多 的基因型为AaBBCc,由于每个显性基
4、因增加纤维长度2厘米,所以F1的棉纤维长度范围是(6+2) (6+8)厘米。 题后反思 对于显性累加效应遗传试题的计算,根据所给信息求出每个显性基因的效应值是 解题关键。,3.(2015海南单科,12,2分)下列叙述正确的是 ( ) A.孟德尔定律支持融合遗传的观点 B.孟德尔定律描述的过程发生在有丝分裂中 C.按照孟德尔定律,AaBbCcDd个体自交,子代基因型有16种 D.按照孟德尔定律,对AaBbCc个体进行测交,测交子代基因型有8种,答案 D 本题考查孟德尔的遗传定律的相关知识。孟德尔定律不支持融合遗传的观点,A错 误;孟德尔定律描述的过程发生在减数分裂过程中,B错误;AaBbCcDd
5、个体自交,子代基因型有 34种,C错误;AaBbCc能产生8种配子,而aabbcc只产生1种配子,故AaBbCc测交子代基因型有8 种,D正确。 知识拓展 融合遗传的观点由达尔文提出,它主张子代的性状是亲代性状的平均结果,如黑人 和白人通婚后生下的小孩肤色是中间色。融合遗传的观点与孟德尔的颗粒遗传相违背,被认 为是错误的。,4.(2014海南单科,22,2分)基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交,假定这7对等位基因自由组 合,则下列有关其子代的叙述,正确的是 ( ) A.1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率为5/64 B.3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概
6、率为35/128 C.5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率为67/256 D.7对等位基因纯合个体出现的概率与7对等位基因杂合个体出现的概率不同,答案 B AaBbDdEeGgHhKk自交,后代中每对等位基因自交子代中纯合子和杂合子的概率 各占1/2,所以自交子代中1对杂合、6对纯合的个体有 =7种类型(利用数学排列组合方法进 行分析),且每种类型出现的概率均为(1/2)7=1/128,故此类个体出现的概率为 (1/2)7=7/128,A 错误;同理,自交子代中3对杂合、4对纯合的个体占 (1/2)7=35/128,B正确;自交子代中5对杂 合、2对纯合的个体有 (1/2)7=2
7、1/128,C错误;自交子代中7对等位基因纯合与7对等位基因杂 合的个体出现的概率均为(1/2)7=1/128,D错误。,5.(2018课标全国,32,12分)果蝇体细胞有4对染色体,其中2、3、4号为常染色体。已知控制 长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上,控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小 组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交,杂交子代的表现型及其比例如下:,回答下列问题: (1)根据杂交结果, (填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X 染色体还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上,根据上述亲本杂交组 合和杂交结果判断,显
8、性性状是 ,判断依据是 。 (2)若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上,请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂 交实验来确定无眼性状的显隐性(要求:写出杂交组合和预期结果)。 (3)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上,用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼 纯合体果蝇杂交,F1相互交配后,F2中雌雄均有 种表现型,其中黑檀体长翅无眼所占比例 为3/64时,则说明无眼性状为 (填“显性”或“隐性”)。,答案 (1)不能 无眼 只有当无眼为显性时,子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的 分离 (2)杂交组合:无眼无眼 预期结果:若子代中无眼有眼=31,则无眼为显性性状;若 子代全部为无
9、眼,则无眼为隐性性状 (3)8 隐性,解析 本题考查遗传规律的有关知识。(1)无眼雌果蝇与有眼雄果蝇杂交,子代不同性别果蝇 中表现为有眼、无眼的概率相同,不能确定相关基因位于常染色体上还是X染色体上。若基 因位于X染色体上,只有当母本为杂合子,父本为隐性个体时,后代雌雄果蝇均为一半有眼,一半 无眼,即母本的无眼性状为显性性状。(2)判断无眼性状的显隐性时,可将雌雄果蝇交配,子代 是否出现性状分离为标准判断显、隐性性状。(3)若控制有眼/无眼的性状位于4号染色体上, 长翅/残翅、灰体/黑檀体、有眼/无眼这三对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。F1为 三杂合体,F1相互交配后,F2雌雄个体均有
10、222=8种表现型。依据自由组合定律与分离定律 的关系,F2中黑檀体长翅无眼所占比例3/64可拆分为 。据表可知长翅性状、黑檀体性 状分别为显性和隐性,此情况下,无眼性状应为隐性。 方法技巧 性状显隐性的判断方法 (1)表现型相同的个体交配后代出现性状分离,亲代表现出的性状为显性性状。 (2)表现型不同的个体交配后代只有一种表现型,后代表现出的性状为显性性状。,6.(2017课标全国,32,12分)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、 正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系: aaBBEE、AAbbEE和AABBee。假定不
11、发生染色体变异和染色体交换,回答下列问题: (1)若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上,请以上述品系为材料,设计实验来确 定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出 结论) (2)假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上,请以上述品系为材料,设计实验对这一假 设进行验证。(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论),答案 (1)选择、三个杂交组合,分别得到F1和F2,若各杂交组合的F2中均出 现四种表现型,且比例为9331,则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上;若出现 其他结果,则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色
12、体上。 (2)选择杂交组合进行正反交,观察F1中雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体 与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同,则证 明这两对等位基因都位于X染色体上。,解析 本题主要考查基因位置的相关判断方法,根据题中所给实验材料,仅仅一个杂交组合不 能解决题目中的问题;因为这是群体性问题,利用不同的杂交组合,用数学方法来分析预测实验 结果。(1)实验思路:将确定三对等位基因是否分别位于三对染色体上,拆分为判定任意两对等 位基因是否位于一对染色体上,如利用和进行杂交来判定A/a和B/b是否位于一对染色体 上。实验过程(以判定A/a和B/b是否位
13、于一对染色体上为例):选择aaBBEEAAbbEE杂交 组合,分别得到F1和F2,若F2的表现型及比例为有眼正常刚毛有眼小刚毛无眼正常刚毛 无眼小刚毛=9331,则A/a和B/b位于两对染色体上;否则A/a和B/b位于同一对染色体上; 其他组合依次类推。(2)可根据杂交组合正反交的结果直接判断。假如A/a、B/b这两对 等位基因都位于X染色体上,则子代雄性为无眼正常刚毛或有眼小刚毛;如有一对等位基因在 常染色体上,则正反交后子代雄性必然有一对相对性状表现是相同的。 规律总结 确定基因位置通常使用的方法 正交、反交法:通常用于确定一对等位基因是存在于常染色体上,还是存在于X染色体上。 同时还可以
14、确定是细胞核遗传还是细胞质遗传。 自交法、测交法和花粉鉴定法:通常是确定两对及两对以上等位基因是否能独立遗传或是 否存在基因连锁现象的方法。,7.(2016课标全国,32,12分,0.66)某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对 性状,各由一对等位基因控制(前者用D、d表示,后者用F、f表示),且独立遗传。利用该种植物 三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交,实验结果如下:有毛白肉A无毛黄肉B 无毛黄肉B无毛黄肉C 有毛黄肉有毛白肉为11 全部为无毛黄肉实验1 实验2 有毛白肉A无毛黄肉C全部为有毛黄肉实验3 回答下列问题: (1)果皮有毛和无毛这对相对
15、性状中的显性性状为 ,果肉黄色和白色这对相对性状中 的显性性状为 。,(2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为 。 (3)若无毛黄肉B自交,理论上,下一代的表现型及比例为 。 (4)若实验3中的子代自交,理论上,下一代的表现型及比例为 。 (5)实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有 。,答案 (12分) (1)有毛 黄肉 (2)DDff、ddFf、ddFF (3)无毛黄肉无毛白肉=31 (4)有毛黄肉有毛白肉无毛黄肉无毛白肉=9331 (5)ddFF、ddFf,解析 本题考查分离定律和自由组合定律。(1)通过实验1和实验3可知,有毛与无毛杂交后代 均为有毛,可知有毛为显性性状。通
16、过实验3可知,白肉与黄肉杂交,后代均为黄肉,可断定黄肉 为显性性状。(2)通过实验1有毛A与无毛B杂交后代全为有毛可知:A为DD,B为dd。同理通过 实验3可知C为dd;通过实验3白肉A和黄肉C杂交后代全为黄肉可知,A为ff,C为FF;通过实验1白 肉A和黄肉B杂交后代黄肉白肉=11,可知B为Ff,所以A的基因型为DDff,B的基因型为 ddFf,C的基因型为ddFF。(3)B的基因型为ddFf,自交后代根据分离定律可得无毛黄肉无毛 白肉=31。(4)实验3亲本的基因型为DDff与ddFF,子代基因型为DdFf,根据自由组合定律,子 代自交后代表现型及比例为:有毛黄肉有毛白肉无毛黄肉无毛白肉=
17、9331。(5) 实验2亲本的基因型为ddFf与ddFF,它们杂交后代无毛黄肉的基因型为ddFF、ddFf。 方法技巧 解决自由组定律问题一般要将多对等位基因的自由组合拆分为若干分离定律问 题分别分析,再运用乘法原理进行组合。 评析 本题通过三个不同表现型的亲本杂交组合,考查基因的分离定律和自由组合定律的应 用。,8.(2015安徽理综,31,15分)已知一对等位基因控制鸡的羽毛颜色,BB为黑羽,bb为白羽,Bb为 蓝羽;另一对等位基因CL和C控制鸡的小腿长度,CLC为短腿,CC为正常,但CLCL胚胎致死。两对 基因位于常染色体上且独立遗传。一只黑羽短腿鸡与一只白羽短腿鸡交配,获得F1。 (1
18、)F1的表现型及比例是 。若让F1中两只蓝羽短腿鸡交 配,F2中出现 种不同表现型,其中蓝羽短腿鸡所占比例为 。 (2)从交配结果可判断CL和C的显隐性关系,在决定小腿长度性状上,CL是 ;在控制致死 效应上,CL是 。 (3)B基因控制色素合成酶的合成,后者催化无色前体物质形成黑色素。科研人员对B和b基因 进行测序并比较,发现b基因的编码序列缺失一个碱基对。据此推测,b基因翻译时,可能出现 或 ,导致无法形成功能正常的 色素合成酶。 (4)在火鸡(ZW型性别决定)中,有人发现少数雌鸡的卵细胞不与精子结合,而与某一极体结合 形成二倍体,并能发育成正常个体(注:WW胚胎致死)。这种情况下,后代总
19、是雄性,其原因是 。,答案 (1)蓝羽短腿蓝羽正常=21 6 1/3 (2)显性 隐性 (3)提前终止 从缺失部位以后翻译的氨基酸序列发生变化 (4)卵细胞只与次级卵母细胞形成的极体结合,产生的ZZ为雄性,WW胚胎致死,解析 (1)黑羽短腿鸡(BBCLC)白羽短腿鸡(bbCLC)F1:1BbCC(蓝羽正常)、2BbCLC(蓝羽短 腿)、1BbCLCL(胚胎致死)。F1中蓝羽短腿鸡(BbCLC)交配,BbBb1/4黑羽、1/2蓝羽、1/4白 羽,CLCCLC2/3短腿、1/3正常;F2中可出现32=6(种)表现型,其中蓝羽短腿鸡所占比例为1/2 2/3=1/3。(2)杂合子CLC表现为短腿,CC
20、表现为正常,说明在决定小腿长度性状上CL为显性;只 有CL纯合子才出现胚胎致死,说明在控制致死效应上CL为隐性。(3)若b基因的编码序列缺失 一个碱基对,mRNA上缺失一个对应碱基,使缺失位点后的密码子均发生改变,翻译时可能使缺 失部位以后氨基酸序列发生变化,也可能影响翻译终止的位点,使翻译提前终止。(4)雌鸡 (ZW)一个卵原细胞经减数分裂产生的4个子细胞的性染色体组成分别为Z、Z、W、W,由于 卵细胞与某一极体结合,WW胚胎致死,后代均为雄性(ZZ),不存在雌性(ZW),所以可判断卵细 胞不能与第一极体产生的极体结合,而是与次级卵母细胞产生的极体结合形成二倍体。 知识拓展 致死突变可发生在
21、任何染色体上,发生在常染色体上的称常染色体致死,发生在性 染色体上的称为伴性致死。在果蝇等性染色体组成为XY型的生物中,如果隐性致死突变发生 在 X染色体上,对雄性果蝇即可产生致死效应;但对雌性果蝇则只有两个隐性致死突变基因纯 合才会造成死亡。,以下为教师用书专用,9.(2013课标,31,12分,0.13)一对相对性状可受多对等位基因控制,如某种植物花的紫色(显 性)和白色(隐性)这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品 系中选育出了5个基因型不同的白花品系,且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基 因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时,偶然发现了1株白花植株
22、,将其自交,后代均表 现为白花。 回答下列问题: (1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制,显性基因分 别用A、B、C、D、E、F、G、H表示,则紫花品系的基因型为 ; 上述5个白花品系之一的基因型可能为 (写出其中一种基因型即 可)。 (2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异,若要通过杂交实验来确定该白 花植株是一个新等位基因突变造成的,还是属于上述5个白花品系中的一个,则: 该实验的思路: ; 预期实验结果和结论: 。,答案 (1)AABBCCDDEEFFGGHH aaBBCCDDEEFFGGHH(或8对等位基因中任意1对等位 基因为隐
23、性纯合,且其他等位基因为显性纯合) (2)用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交,观察子代花色 在5个杂交组合中,如果子代全部为紫花,说明该白花植株是新等位基因突变造成的;在5个杂 交组合中,如果4个组合的子代为紫花,1个组合的子代全为白花,说明该白花植株属于这5个白 花品系之一,解析 本题主要考查基因自由组合定律的原理和应用。(1)植株的紫花和白花是由8对等位基 因控制的,紫花为显性,且5种已知白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异,据此 可推断该紫花品系为8对等位基因的显性纯合子。上述5种白花品系都是只有一对基因为隐 性纯合,另外7对等位基因为显性纯合,如aaBBCCDDEEFF
24、GGHH、AAbbCCDDEEFFGGHH 等。(2)该紫花品系的后代中出现了1株能稳定遗传的白花植株,且与紫花品系也只有一对等 位基因存在差异,若已知5种白花品系中隐性纯合的那对基因分别为aa、bb、cc、dd、ee,则该 突变白花植株的基因型可能与上述5种白花品系之一相同,也可能出现隐性纯合基因是ff或gg 或hh的新突变。判断这两种情况的方法是让该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交,预测 子代花色遗传情况:若为新等位基因突变,则5种杂交组合中的子代应全为紫花;若该白花植株 为上述5个白花品系之一,则一组杂交子代全为白花,其余4组杂交子代均为紫花。 评析 该题以多对等位基因的遗传实例为基
25、础,着重考查考生的获取信息能力和综合分析问 题的能力,试题难度中等。理解白花植株和紫花植株的基因型特点是解答该题的关键。,10.(2012全国,34,12分)果蝇中灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对相对性状且独 立遗传。灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交,子代中47只为灰身大翅脉,49只为灰身 小翅脉,17只为黑身大翅脉,15只为黑身小翅脉。回答下列问题: (1)在上述杂交子代中,体色和翅脉的表现型比例依次为 和 。 (2)两个亲本中,雌蝇的基因型为 ,雄蝇的基因型为 。 (3)亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为 ,其理论比例为 。 (4)上述子代中表现型为灰身大翅脉个
26、体的基因型为 ,黑身大翅脉个体的基因型 为 。,答案 (1)灰身黑身=31 大翅脉小翅脉=11 (2)BbEe Bbee (3)4 1111 (4)BBEe和BbEe bbEe,解析 本题考查基因的自由组合定律的基本知识。(1)将两对相对性状分开来看均遵循基因 的分离定律,由题中信息可分别推知后代体色和翅脉的表现型比例。(2)将两对相对性状分开 分析:子代中灰身与黑身之比为31,可推出双亲基因型为Bb和Bb,由大翅脉与小翅脉之比为 11,可推出双亲基因型为Ee和ee,然后合并便可推出双亲基因型。(3)亲本雌蝇的基因型为 BbEe,根据基因自由组合定律实质(等位基因分离的同时,非同源染色体上的非
27、等位基因自由 组合),可推出产生雌配子的种类及比例。(4)根据双亲的基因型BbEe和Bbee,可推出子代的基 因型有6种,其中BBEe和BbEe均表现为灰身大翅脉,只有bbEe为黑身大翅脉。,11.(2011全国,34,10分)人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因(B、b)控制,其中男性只 有基因型为BB时才表现为非秃顶,而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。控制褐色眼(D) 和蓝色眼(d)的基因也位于常染色体上,其表现型不受性别影响。这两对等位基因独立遗传。 回答问题: (1)非秃顶男性与非秃顶女性结婚,子代所有可能的表现型为 。 (2)非秃顶男性与秃顶女性结婚,子代所有可能的表现型为
28、。 (3)一位其父亲为秃顶蓝色眼而本人为秃顶褐色眼的男性与一位非秃顶蓝色眼的女性结婚。 这位男性的基因型为 或 ,这位女性的基因型为 或 。若 两人生育一个女儿,其所有可能的表现型为 。,答案 (1)女儿全部为非秃顶,儿子为秃顶或非秃顶 (2)女儿全部为非秃顶,儿子全部为秃顶 (3)BbDd bbDd Bbdd BBdd 非秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶褐色眼和秃顶蓝色 眼,解析 由题干信息可知,男性秃顶基因型为Bb或bb,非秃顶为BB;女性秃顶基因型为bb,非秃顶 为BB或Bb。控制眼色的基因和秃顶基因都位于常染色体上,这两对基因遵循自由组合定律。 (1)非秃顶男性(BB)与非秃顶女性(BB
29、或Bb)结婚,子代基因型为BB或Bb,女儿全部表现为非秃 顶,儿子为秃顶(Bb)或非秃顶(BB)。(2)非秃顶男性(BB)和秃顶女性(bb)结婚,子代基因型为Bb, 女儿全部为非秃顶,儿子全部为秃顶。(3)父亲为蓝色眼(dd)的褐色眼男性的基因型为Dd,该男 性又是秃顶,其基因型为BbDd或bbDd。非秃顶蓝色眼女性的基因型为Bbdd或BBdd。若两人 生育一个女儿,控制秃顶或非秃顶的基因型有BB、Bb和bb三种;控制眼色的基因型有Dd和dd, 表现为褐色眼或蓝色眼;以上两对性状组合后,其表现型为非秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃 顶褐色眼和秃顶蓝色眼四种。,考点2 性状分离比9331的变式及应用
30、 1.(2016课标全国,6,6分)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部 表现为红花。若F1自交,得到的F2植株中,红花为272株,白花为212株;若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,下列叙述正确的是 ( ) A.F2中白花植株都是纯合体 B.F2中红花植株的基因型有2种 C.控制红花与白花的基因在一对同源染色体上 D.F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多,答案 D 根据题意,由纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花,F1自交得 到的F2植株中红花白花97,可推知红
31、花与白花由两对独立遗传的等位基因控制(假设相 关基因用A、a和B、b表示),即两对等位基因位于两对同源染色体上,C错误;双显性(A_B_)基 因型(4种)的植株表现为红花,B错误;单显性(A_bb和aaB_)和双隐性(aabb)基因型的植株均表 现为白花,所以F2中白花植株有的为纯合体,有的为杂合体,A错误;F2中白花植株共有5种基因 型,比红花植株(4种)基因型种类多,D正确。 方法技巧 对F1植株自交产生的F2植株利用统计学方法处理,得出“红花白花97”是 解答本题的突破口。 评析 本题主要考查基因自由组合定律原理的判定和应用,难度适中。正确辨析F2代的性状 分离比是解题的关键。,2.(2
32、016四川理综,11,14分)油菜物种(2n=20)与(2n=18)杂交产生的幼苗经秋水仙素处理后, 得到一个油菜新品系(注:的染色体和的染色体在减数分裂中不会相互配对)。 (1)秋水仙素通过抑制分裂细胞中 的形成,导致染色体加倍;获得的植株进行自交,子 代 (会/不会)出现性状分离。 (2)观察油菜新品系根尖细胞有丝分裂,应观察 区的细胞,处于分裂后期的细胞中含有 条染色体。 (3)该油菜新品系经多代种植后出现不同颜色的种子,已知种子颜色由一对基因A/a控制,并受 另一对基因R/r影响。用产黑色种子植株(甲)、产黄色种子植株(乙和丙)进行以下实验:,由实验一得出,种子颜色性状中黄色对黑色为
33、性。 分析以上实验可知,当 基因存在时会抑制A基因的表达。实验二中丙的基因型为 ,F2代产黄色种子植株中杂合子的比例为 。 有人重复实验二,发现某一F1植株,其体细胞中含R/r基因的同源染色体有三条(其中两条含R 基因),请解释该变异产生的原因: 。让该植株自交,理论上后代中产黑色种子的植株所占比例为 。,答案 (14分)(1)纺锤体 不会 (2)分生 76 (3)隐 R AARR 10/13 植株丙在减数第一次分裂后期含R基因的同源染色体未分离(或植株丙在减数第二次分裂 后期含R基因的姐妹染色单体未分开) 1/48,解析 本题主要考查遗传变异的相关知识。(1)秋水仙素通过抑制细胞分裂中纺锤体
34、的形成, 导致染色体加倍,获得的植株为染色体加倍的纯合子,纯合子自交子代不会出现性状分离。(2) 油菜新品系体细胞中染色体数目为(10+9)2=38,要观察植物有丝分裂,应观察根尖分生区细 胞,处于有丝分裂后期的油菜新品系根尖细胞中染色体数目加倍,为76条。(3)由实验一,甲 (黑)乙(黄)F1全黑,可推知,黑色为显性性状,黄色为隐性性状。分析实验二,F2中黑黄= 313,可确定R基因存在时抑制A基因的表达,丙的基因型为AARR,乙的基因型为aarr,F2中黑 色种子的基因型为A_rr,黄色种子的基因型及所占比例为9/16A_R_、3/16aaR_和1/16aarr,其黄 色种子中纯合子基因型
35、及所占比例为1/13AARR、1/13aaRR、1/13aarr,则F2黄色种子中杂合 子的比例为10/13。实验二中,正常F1的基因型为AaRr,而异常F1为AaRRr,可能是丙在减后 期含R基因的同源染色体未分离或减后期含R基因的姐妹染色单体未分离,从而产生异常配 子ARR;AaRRr自交,后代中产黑色(A_rr)种子植株的概率为 = 。 易错警示 注意RRr产生配子的种类及比例为RRrRRr=1122,r配子占的比例为 1/6。,3.(2015福建理综,28,14分)鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控 制。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本,进行杂交实验,正交和
36、反交结果相同。实验结 果如图所示。请回答: P 红眼黄体黑眼黑体F1 黑眼黄体F2 黑眼黄体 红眼黄体 黑眼黑体9 3 4 (1)在鳟鱼体表颜色性状中,显性性状是 。亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是 。 (2)已知这两对等位基因的遗传符合自由组合定律,理论上F2还应该出现 性状的个体, 但实际并未出现,推测其原因可能是基因型为 的个体本应该表现出该性状,却表现出 黑眼黑体的性状。,(3)为验证(2)中的推测,用亲本中的红眼黄体个体分别与F2中黑眼黑体个体杂交,统计每一个杂 交组合的后代性状及比例。只要其中有一个杂交组合的后代 , 则该推测成立。 (4)三倍体黑眼黄体鳟鱼具有优良的品质。科研人员以
37、亲本中的黑眼黑体鳟鱼为父本,以亲本 中的红眼黄体鳟鱼为母本,进行人工授精。用热休克法抑制受精后的次级卵母细胞排出极体, 受精卵最终发育成三倍体黑眼黄体鳟鱼,其基因型是 。由于三倍体鳟鱼 ,导致其 高度不育,因此每批次鱼苗均需重新育种。,答案 (14分)(1)黄体(或黄色) aaBB (2)红眼黑体 aabb (3)全部为红眼黄体 (4)AaaBBb 不能进行正常的减数分裂,难以产生正常配子(或在减数分裂过程中,染色体联会 紊乱,难以产生正常配子),解析 (1)由亲本与F1个体表现型可知:体色遗传中黄体对黑体为显性,眼色遗传中黑眼对红眼 为显性。由F2性状分离比可知:F1个体基因型为AaBb,P
38、为单显性纯合子,故亲本中红眼黄体鳟 鱼基因型为aaBB。(2)由基因自由组合定律可知:F2中应有1/16的个体基因型为aabb(红眼黑 体),由F2中黑眼黑体鳟鱼比例知,aabb表现为黑眼黑体。(3)若aabb表现为黑眼黑体,用亲本中 红眼黄体个体与F2中黑眼黑体交配,将有aaBBaabb组合出现,其后代均为红眼黄体鱼。(4)亲 本红眼黄体鱼基因型为aaBB,其产生的次级卵母细胞基因型为aaBB,故受精卵的基因型为 AaaBBb,因三倍体减数分裂过程中,染色体联会紊乱,难以产生正常配子,故三倍体鳟鱼表现为 高度不育。 解题关键 根据自由组合定律的表现型特征比例9331的变式比例934,快速准确
39、判 断出F1为双杂合子,从而推断出亲本为两纯合子aaBB和AAbb。,4.(2014海南单科,29,8分)某种植物的表现型有高茎和矮茎、紫花和白花,其中紫花和白花这对 相对性状由两对等位基因控制,这两对等位基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花。用纯 合的高茎白花个体与纯合的矮茎白花个体杂交,F1表现为高茎紫花,F1自交产生F2,F2有4种表现 型:高茎紫花162株,高茎白花126株,矮茎紫花54株,矮茎白花42株。请回答: (1)根据此杂交实验结果可推测,株高受 对等位基因控制,依据是 。在F2中矮茎紫花植株的基因型有 种,矮茎白花植株的基因型有 种。 (2)如果上述两对相对性状自由组合,则理
40、论上F2中高茎紫花、高茎白花、矮茎紫花和矮茎白 花这4种表现型的数量比为 。,答案 (1)1 F2中高茎矮茎=31 4 5 (2)272197,解析 (1)根据F2中高茎矮茎=31,说明株高遗传遵循分离定律,该性状受一对等位基因控 制,其中高茎(用D表示)为显性性状。控制花色的两对基因中任意一对为隐性纯合则表现为白 花,即只有双显性个体(用A_B_表示)为紫花;根据F2中紫花白花约为97可判断F1紫花的基 因型为AaBb,所以在F2中矮茎紫花植株(ddA_B_)的基因型有4种,矮茎白花植株(ddA_bb、 ddaaB_、ddaabb)的基因型共有5种。(2)若这两对相对性状自由组合,则F1(D
41、dAaBb)自交,两对 相对性状自由组合,F2中表现型及比例为(3高茎1矮茎)(9紫花7白花)=27高茎紫花21高 茎白花9矮茎紫花7矮茎白花。,5.(2014四川理综,11,15分)小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因控制,其中A/a控制灰色物 质合成,B/b控制黑色物质合成。两对基因控制有色物质合成的关系如下图: 白色前体物质 有色物质1 有色物质2 (1)选取三只不同颜色的纯合小鼠(甲灰鼠,乙白鼠,丙黑鼠)进行杂交,结果如下:,两对基因(A/a和B/b)位于 对染色体上,小鼠乙的基因型为 。 实验一的F2代中,白鼠共有 种基因型,灰鼠中杂合体占的比例为 。 图中有色物质1代表 色物质,实
42、验二的F2代中黑鼠的基因型为 。 (2)在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠(丁),让丁与纯合黑鼠杂交,结果如下:,据此推测:小鼠丁的黄色性状是由基因 突变产生的,该突变属于 性突变。 为验证上述推测,可用实验三F1代的黄鼠与灰鼠杂交。若后代的表现型及比例为 ,则上述推测正确。 用3种不同颜色的荧光,分别标记小鼠丁精原细胞的基因A、B及突变产生的新基因,观察其 分裂过程,发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点,其原因是 。,答案 (15分)(1)2 aabb 3 8/9 黑 aaBB、aaBb (2)A 显 黄鼠灰鼠黑鼠=211 基因A与新基因所在同源染色体的非姐妹染色单体之间发
43、生了交叉互换,解析 (1)结合实验一中F2的性状分离比可判断两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,两对 基因应位于两对同源染色体上,还可确定图中物质1代表黑色物质,基因和基因分别代表 基因B、基因A,进一步可确定实验一的遗传情况:亲本为AABB(甲)aabb(乙),F1为AaBb(灰鼠), F2的基因型及比例为9A_B_(灰鼠)3aaB_(黑鼠)3A_bb(白)1aabb(白),所以实验一的F2代 中,白鼠共有3种基因型,灰鼠(A_B_)中杂合体占8/9;实验二中亲本为aabb(乙)aaBB(丙),F1为 aaBb(黑鼠),F2中黑鼠的基因型有aaBB和aaBb两种。(2)纯合灰鼠群体(AABB
44、)出现的黄色鼠 (丁)与纯合黑鼠(aaBB)杂交,后代中黄鼠灰鼠(AaBB)=11,由此可知丁为杂合子,根据F2代 的性状分离比可判断黄色性状是由基因A发生显性突变(黄色突变用基因A+表示)产生的;F1代 黄鼠(A+aBB)与灰鼠(AaBB)杂交,所得后代为A+ABB(黄鼠)A+aBB(黄鼠)AaBB(灰鼠) aaBB(黑鼠)=1111,若表现型之比为黄鼠灰鼠黑鼠=211。则说明该突变为显性 突变。小鼠丁(A+ABB)的次级精母细胞的基因型为A+A+BB或AABB,荧光标记后应有2种不同 颜色、4个荧光点,某次级精母细胞中含有4个荧光点,说明基因数量没有变化,但有3种颜色的 荧光说明基因种类发
45、生改变,其原因应该是在减数第一次分裂四分体时期,基因A+和基因A所 在的染色单体片段发生了交叉互换。,以下为教师用书专用,6.(2010全国新课标,32,13分)某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合 品种:1个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。用这4个品种做杂交实验,结果如下: 实验1:紫红,F1表现为紫,F2表现为3紫1红; 实验2:红白甲,F1表现为紫,F2表现为9紫3红4白; 实验3:白甲白乙,F1表现为白,F2表现为白; 实验4:白乙紫,F1表现为紫,F2表现为9紫3红4白。 综合上述实验结果,请回答: (1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是 。 (
46、2)写出实验1(紫红)的遗传图解(若花色由一对等位基因控制,用A、a表示,若由两对等位基 因控制,用A、a和B、b表示,以此类推)。 (3)为了验证花色遗传的特点,可将实验2(红白甲)得到的F2植株自交,单株收获F2中紫花植株 所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系,观察多个这样的株系,则理论 上,在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为 。,答案 (13分)(1)自由组合定律 (2)遗传图解为:(3)9紫3红4白,解析 (1)根据实验2或实验4中F2代的性状分离比可以判断由两对等位基因控制花色,且这两 对等位基因的遗传遵循自由组合定律。(2)因为控制花色的两对等
47、位基因遵循自由组合定律, 所以实验2和实验4中F1紫色的基因型均为AaBb,F1自交后代有以下两种结果: F1 AaBb F1 AaBb或 F2 A_B_ A_bb aa bb F2 A_B_ aaB_ A_ bb9 3 4 9 3 4紫 红 白 紫 红 白 由以上分析可判断:实验1中紫色品种的基因型为AABB,红色品种的基因型为AAbb或aaBB。 从而写出实验1的遗传图解,注意遗传图解书写的完整性:表现型、基因型、比例及相关符 号。(3)实验2的F2植株有9种基因型,其中紫花植株中基因型为AaBb的植株占4/9。单株收获 后的所有株系中,4/9的株系为AaBb的子代,其花色的表现型及其数量比为9紫3红4白。 评析 该题考查基因自由组合定律的原理和应用,属于考纲理解层次,并且需处理的信息量大, 所以题目难度稍大。解题的关键是以实验2或实验4中后代的性状分离比为突破口,逐步确定 每个品种的基因型。第(3)题则要求明确题意,理解4/9的株系即为F2代中基因型为AaBb的株 系。,
