2019版高考生物一轮复习专题基因的自由组合定律

专题十二基因的自由组合定律
考点基因的自由组合定律
1.用具有两对相对性状的两纯种豌豆作亲本,杂交获得F1,F1自交得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1,与F2出现这样的表现型及比例无直接关系的是()
A.亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆
B.F1产生的雌雄配子各有4种,比例为1∶1∶1∶1
C.F1自交时4种类型的雌雄配子的结合是随机的
D.F1的16种配子结合方式都能发育成新个体
2.番茄的果色和叶毛两对相对性状由两对等位基因控制。

有人种了100株番茄,它们都是同一植株的后代,但相关性状表现差别很大,如图是不同性状的株数:
根据图示结果,下列叙述中错误的是()
A.亲本产生雌雄配子各4种
B.亲本性状为红果、长毛
C.子代(F1)群体中的基因型有9种
D.子代(F1)群体中的纯合子占1/4
3.[2013天津理综,5,6分]大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。

用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果如图所示。

据图判断,下列叙述正确的是()
A.黄色为显性性状,黑色为隐性性状
B.F1与黄色亲本杂交,后代有两种表现型
C.F1和F2中灰色大鼠均为杂合体
D.F2黑色大鼠与米色大鼠杂交,其后代中出现米色大鼠的概率为1/4
4.某种昆虫长翅A对残翅a为显性,直翅B对弯翅b为显性,有刺刚毛D对无刺刚毛d为显性,控制这3对相对性状的基因均位于常染色体上。

这种昆虫一个体细胞的基因型如图所示。

下列说法正确的是()
A.长翅与残翅、直翅与弯翅这两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律
B.若无变异,该昆虫一个初级精母细胞产生的精细胞的基因型有4种
C.细胞有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因有A、a、b、b、D、d
D.为验证基因的自由组合定律,必须用基因型为aabbdd的异性个体与该昆虫进行交配
5.[2014大纲全国卷,34,14分]现有4个小麦纯合品种,即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无芒和感锈病有芒。

已知抗锈病对感锈病为显性,无芒对有芒为显性,且这两对相对性状各由一对等位基因控制。

若用上述4个品种组成两个杂交组合,使其F1均为抗锈病无芒,且这两个杂交组合的F2的表现型及其数量比完全一致。

回答问题:
(1)为实现上述目的,理论上,必须满足的条件有:在亲本中控制这两对相对性状的两对等位基因必须位于上,在形成配子时非等位基因要,在受精时雌雄配子要,而且每种合子(受精卵)的存活率也要。

那么,这两个杂交组合分别是
和。

(2)上述两个杂交组合的全部F2植株自交得到F3种子,1个F2植株上所结的全部F3种子种在一起,长成的植株称为1个F3株系。

理论上,在所有F3株系中,只表现出一对性状分离的株系有4种,那么,在这4种株系中,每种株系植株的表现型及其数量比分别
是、、和。

6.紫色小麦是一类特殊的小麦品种,其子粒、花药都表现为紫色,为研究小麦的子粒颜色、花药颜色这两对相对性状的遗传规律,利用纯种小麦品种进行了如图所示杂交实验。

图1图2
(1)花药颜色中紫色花药和黄色花药是一对相对性状,其中紫色花药为性性状。

为进一步验证子粒颜色这对性状的遗传规律,可以选用进行杂交,后代表现型及其比例为。

(2)为进一步研究控制子粒颜色的基因和控制花药颜色的基因是否相互独立遗传,将具有上述亲本基因型的紫色小麦与普通小麦杂交,子一代进行自交,若后代表现型及其比例为,说明控制这两对相对性状的基因是独立遗传的。

答案
1.A F2出现这样的表现型与比例,亲本不一定必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆,也可以是纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆,A符合题意。

F2出现这样的表现型与比例的条件有:F1产生的雌雄配子各有4种,比例为1∶1∶1∶1;F1自交时4种类型的雌雄配子随机结合;F1的16种配子结合方式都能发育成新个体等。

否则,F2的表现型和比例就不一定是黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1,B、C、D不符合题意。

2.B由题图可知,后代中红果∶黄果=74∶26≈3∶1,红果对黄果为显性,短毛∶长毛∶无毛
=49∶25∶26≈2∶1∶1,故其亲本为双杂合子,表现为红果、短毛,B错误;由于这些子代是同一植株产生的,因此亲本产生雌雄配子各4种,子代(F1)群体中的基因型有3×3=9(种),子代(F1)群体中的纯合子占(1/2)×(1/2)=1/4,A、C、D正确。

3.B设独立遗传的两对等位基因分别用A和a、B和b表示。

杂交实验结果显示,F2中灰色大鼠的比例最高,所以灰色为双显性性状(A_B_),米色大鼠的比例最低,米色为双隐性性状(aabb),黄色、黑色为单显性性状,A 错误。

F1为双杂合子(AaBb),与黄色亲本(假设基因型为
aaBB)杂交,后代有两种表现型,B 正确。

F2出现性状分离,体色由两对等位基因控制,则灰色大鼠中有1/9 的个体为纯合子(AABB),其余为杂合子,C 错误。

F2黑色大鼠中纯合子(AAbb 或aaBB)所占比例为1/3,与米色大鼠(aabb)杂交不会产生米色大鼠,杂合子(Aabb或aaBb)所占
比例为2/3,与米色大鼠(aabb)杂交,产生米色大鼠的概率为(2/3)×(1/2)=1/3,D 错误。

4.C由图可知,控制该昆虫长翅与残翅、直翅与弯翅这两对相对性状的基因位于同一对同
源染色体上,故这两对相对性状的遗传不遵循基因的自由组合定律,A错误;若无变异,一个初
级精母细胞产生的4个精细胞的基因型是两两相同的,共2种,B错误;细胞有丝分裂后期,每条染色体的着丝点分裂,移向细胞同一极的基因有A、a、b、b、D、d,C正确;为验证基因的自
由组合定律,可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型有多种选择,如aabbdd、aaBBdd、
AabbDd、AaBBDd等,D错误。

5.(除标明外,每空1分)(1)非同源染色体自由组合随机结合相等抗锈病无芒×感锈病
有芒抗锈病有芒×感锈病无芒(2)抗锈病无芒∶抗锈病有芒=3∶1(2分)抗锈病无芒∶
感锈病无芒=3∶1(2分)感锈病无芒∶感锈病有芒=3∶1(2分)抗锈病有芒∶感锈病有芒
=3∶1(2分)
【解析】(1)4个纯合品种组成的两个杂交组合的F1的表现型相同,且F2的表现型及其数量比完全一致,由此可推断出控制这两对相对性状的两对等位基因位于非同源染色体上,其遗传遵循基因的自由组合定律,理论上还需满足受精时雌雄配子是随机结合的、受精卵的存活率
相等等条件。

两种杂交组合分别为抗锈病无芒×感锈病有芒、抗锈病有芒×感锈病无芒。

(2)
若分别用A、a和B、b表示控制抗锈病、感锈病和无芒、有芒的基因,则F1基因型为AaBb,F2的基因型为A_B_、A_bb、aaB_、aabb,F2自交后代表现出一对性状分离的基因型分别是AABb、AaBB、Aabb、aaBb,其对应F3株系植株的表现型及其数量比分别为抗锈病无芒∶抗锈病有
芒=3∶1 、抗锈病无芒∶感锈病无芒=3∶1、抗锈病有芒∶感锈病有芒=3∶1、感锈病无芒∶感锈病有芒=3∶1。

6.(1)隐图2中F1与P中的白粒紫粒∶白粒=1∶3(2)黄色花药紫粒∶紫色花药紫粒∶黄色花药白粒∶紫色花药白粒=27∶9∶21∶7
【解析】(1)花药颜色分紫色和黄色,由于图1中P有紫色和黄色花药,而F1中只有黄色花药,可知黄色花药为显性性状,紫色花药为隐性性状,又因为F2中紫色花药∶黄色花药≈1∶3,
可知小麦花药颜色由一对等位基因控制,假设为A、a。

图2 F2中紫粒∶白粒≈9∶7,可推知子粒颜色由两对等位基因控制,假设为B/b、C/c,则紫粒的基因型为B_C_,白粒的基因型为B_cc、bbC_、bbcc。

为进一步验证子粒颜色这对性状的遗传规律,可以选用图2中F1(BbCc)与P中白粒(bbcc)进行杂交,后代基因型及其比例为BbCc∶Bbcc∶bbCc∶bbcc=1∶1∶1∶1,其中BbCc表现为紫粒,其他表现为白粒,因此表现型及其比例为紫粒∶白粒=1∶3。

(2)若控制子粒颜色的基因和控制花药颜色的基因能相互独立遗传,根据“先拆后乘”的方法,先单独算出F2中花药性状、子粒性状分离比:黄色花药∶紫色花药=3∶1、紫粒∶白粒=9∶7,则F2的表现型及其比例为黄色花药紫粒∶紫色花药紫粒∶黄色花药白粒∶紫色花药白粒=27∶9∶21∶7。