新课标2017高考生物冲刺复习专题12基因的自由组合定律检测

专题12 基因的自由组合定律 考点1 自由组合定律及应用 9.(上海单科,25,2分,★)某种植物果实重量由三对等位基因控制,这三对基因分别位于三对同源染色体上,对果实重量的增加效应相同且具叠加性。已知隐性纯合子和显性纯合子果实重量分别为150 g和270 g。现将三对基因均杂合的两植株杂交,F1中重量为190 g的果实所占比例为( ) A.3/64 B.5/64 C.12/64 D.15/64 答案 D 隐性纯合子(aabbcc)和显性纯合子(AABBCC)果实重量分别为150 g和270 g,则每个显性基因增重为aabbCC、AaBbcc、AabbCc、aaBbCc,所占比例为1/64+1/64+1/64+4/64+4/64+4/64=15/64,D正确。 10.(山东理综,28,14分,★★)果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性;短刚毛和长刚毛是一对相对性状,由一对等位基因(B、b)控制。这两对基因位于常染色体上且独立遗传。用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验,杂交组合、F1表现型及比例如下: 实验一 P 甲×乙 ↓ F1 灰体 灰体 黑檀体 黑檀体 长刚毛 短刚毛 长刚毛 短刚毛 比例 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 实验二 P 乙×丙 ↓ F1 灰体 灰体 黑檀体 黑檀体 长刚毛 短刚毛 长刚毛 短刚毛 比例 1 ∶ 3 ∶ 1 ∶ 3 (1)根据实验一和实验二的杂交结果,推断乙果蝇的基因型可能为 或 。若实验一的杂交结果能验证两对基因E、e和B、b的遗传遵循自由组合定律,则丙果蝇的基因型应为 。 (2)实验二的F1中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为 。 (3)在没有迁入迁出、突变和选择等条件下,一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1,F1中灰体果蝇8 400只,黑檀体果蝇1 600只。F1中e的基因频率为 。 Ee的基因型频率为 。亲代群体中灰体果蝇的百分比为 。 (4)灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交,在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现有基因型为EE、Ee和ee的果蝇可供选择,请完成下列实验步骤及结果预测,以探究其原因。(注:一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死;各型配子活力相同) 实验步骤:①用该黑檀体果蝇与基因型为 的果蝇杂交,获得F1; ②F1自由交配,观察、统计F2表现型及比例。 结果预测:Ⅰ.如果F2表现型及比例为 ,则为基因突变; Ⅱ.如果F2表现型及比例为 ,则为染色体片段缺失。 答案 (1)EeBb eeBb(注:两空可颠倒) eeBb (2)1/2 (3)40% 48% 60% (4)答案一:①EE Ⅰ. 灰体∶黑檀体=3∶1 Ⅱ. 灰体∶黑檀体=4∶1 答案二:①Ee Ⅰ. 灰体∶黑檀体=7∶9 Ⅱ. 灰体∶黑檀体=7∶8 解析 (1)从实验一结果可推知甲、乙杂交组合的基因型为eebb×EeBb或eeBb×Eebb,从实验二可推知乙、丙杂交组合的基因型为EeBb×eeBb,故乙为EeBb或eeBb,若实验一能验证自由组合定律,则杂交组合的基因型为eebb×EeBb,乙为EeBb,则丙为eeBb。(2)实验二中,亲本为EeBb×eeBb,其F1中EeBb基因型出现的概率为1/2×1/2,eeBb基因型出现的概率为1/2×1/2,与亲本基因型相同概率为(1/2×1/2)+(1/2×1/2)=1/2,则与亲本基因型不相同概率为1-1/2=1/2。(3)黑檀体果蝇ee的个体为1 600只,根据遗传平衡定律可知p2+2pq+q2=1,即q2=1 600/(8 400+1 600)=0.16,q=0.4,即e的基因频率为0.4,E的基因频率为1-0.4=0.6;Ee的基因型频率为2pq=2×0.4×0.6=0.48;在没有迁入迁出、突变和选择等条件下,亲代与子代的基因频率相同,且因亲代皆为纯合,故亲代中EE基因型频率为0.6,ee基因型频率为0.4。(4)若用基因型为EE的果蝇与该黑檀体果蝇杂交,基因突变情况下,F1为Ee,自由交配后,F2中灰体∶黑檀体=3∶1,染色体片段缺失情况下,F1为Ee、OE,自由交配时, ♀、♂配子中不同基因型的配子比为E∶e∶O=2∶1∶1,自由交配后,F2中灰体∶黑檀体=4∶1。若用基因型为Ee的果蝇与该黑檀体果蝇杂交,基因突变情况下,F1为Ee∶ee=1∶1,自由交配后,F2中灰体∶黑檀体=7∶9,染色体片段缺失情况下,F1为Ee、Oe、OE、ee,则 ♀、♂配子中不同基因型的配子比为E∶e∶O=1∶2∶1,自由交配后,F2中灰体∶黑檀体=7∶8。 11.(四川理综,11,14分,★)果蝇的黑身、灰身由一对等位基因(B、b)控制。 (1)实验一:黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交,F1全为灰身,F1随机交配,F2雌雄果蝇表型比均为灰身∶黑身=3∶1。 ①果蝇体色性状中, 为显性。F1的后代重新出现黑身的现象叫做 ;F2的灰身果蝇中,杂合子占 。 ②若一大群果蝇随机交配,后代有9 900只灰身果蝇和100只黑身果蝇,则后代中Bb的基因型频率为 。若该群体置于天然黑色环境中,灰身果蝇的比例会 ,这是 的结果。 (2)另一对同源染色体上的等位基因(R、r)会影响黑身果蝇的体色深度。 实验二:黑身雌蝇丙(基因型同甲)与灰身雄蝇丁杂交,F1全为灰身,F1随机交配,F2表型比为:雌蝇中灰身∶黑身=3∶1;雄蝇中灰身∶黑身∶深黑身=6∶1∶1。 ①R、r基因位于 染色体上,雄蝇丁的基因型为 ,F2中灰身雄蝇共有 种基因型。 ②现有一只黑身雌蝇(基因型同丙),其细胞(2n=8)中Ⅰ、Ⅱ号染色体发生如图所示变异。

变异细胞在减数分裂时,所有染色体同源区段须联会且均相互分离,才能形成可育配子。 用该果蝇重复实验二,则F1雌蝇的减数第二次分裂后期细胞中有 条染色体,F2的雄蝇中深黑身个体占 。 答案 (14分)(1)①灰身(1分) 性状分离(1分) 2/3(1分) ②18%(1分) 下降(1分) 自然选择(1分) (2)①X(1分) BBXrY(2分) 4(1分) ②8或6(2分) 1/32(2分) 解析 (1)由双亲及F1表现型可知,灰身为显性,因F2中两种体色在雌雄果蝇中出现的概率相等,故B、b基因位于常染色体上,故F2灰身果蝇中杂合子占2/3。果蝇群体中,黑身果蝇占100/(9 900+100)=1/100,即b、B基因频率分别为1/10、9/10,故随机交配后代中,Bb基因型频率为:2×9/10×1/10=18/100。在天然黑色环境中,灰身为不适应环境的类型,通过自然选择,灰身果蝇的比例将会减少。(2)①由F2中雌、雄果蝇群体中相同表现型比例差异可知,R、r基因应位于X染色体上,F2中雌果蝇无深黑身,而雄果蝇有黑色和深黑色两种体色,说明F1

灰身雌、雄果蝇基因型分别为BbXRXr、BbXRY,而F2雄果蝇中灰身为6/8,黑身、深黑身分别为1/8,说明r基因

可加深黑身果蝇体色深度。即亲本果蝇基因型为bbXRXR、BBXrY,F2中灰身雄果蝇有BBXRY、BBXrY、BbXRY和BbXrY 4种基因型。②若黑身雌果蝇发生如图所示变异,则变异染色体出现了R与b的连锁,丙产生和两种数量相等的可育雌配子,灰身雄果蝇产生BXr和BY两种数量相等的精子,则F1雌、雄果蝇的基因型分别为1/2BXr、1/2BbXRXr,1/2BY、1/2BbXRY,所以F1雌果蝇的减数第二次分裂后期细胞中有6条或8条染色体,F1雌果蝇产生bXr卵细胞的概率为1/2×1/4=1/8,雄果蝇产生bY精子的概率为1/8,故F2雄果蝇中深黑色个体占1/8×1/8÷1/2=1/32。 12.(福建理综,28,16分)人类对遗传的认知逐步深入: (1)在孟德尔豌豆杂交实验中,纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交,若将F2中黄色皱粒豌豆自交,其子代中表现型为绿色皱粒的个体占 。进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对,但r基因编码的蛋白质(无酶活性)比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸,推测r基因转录的mRNA提前出现 。 试从基因表达的角度,解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中,所观察的7种性状的F1中显性性状得以体现,隐性性状不体现的原因是 。 (2)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交,将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交,子代出现四种表现型,比例不为1∶1∶1∶1,说明F1中雌果蝇产生了 种配子。实验结果不符合自由组合定律,原因是这两对等位基因不满足该定律“ ”这一基本条件。 (3)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型,R型菌是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现了S型菌。有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生,但该实验中出现的S型菌全为 ,否定了这种说法。 (4)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,该模型用 解释DNA分子的多样性,此外, 的高度精确性保证了DNA遗传信息稳定传递。 答案 (16分) (1)1/6 终止密码(子) 显性基因表达,隐性基因不转录,或隐性基因不翻译,或隐性基因编码的蛋白质无活性、或活性低 (2)4 非同源染色体上非等位基因 (3)SⅢ (4)碱基对排列顺序的多样性 碱基互补配对 解析 (1)F2中黄色皱粒中有1/3YYrr,2/3Yyrr,其自交子代中绿色皱粒yyrr占2/3×1/4=1/6;r基因较R基因长,但r基因编码的蛋白质比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸,说明r基因转录的mRNA提前出现了终止密码,使肽链延长提前终止;F1为杂合子,表现为显性性状,隐性性状不体现的原因可能是隐性基因不转录,或不翻译,或其编码的蛋白质无活性或活性低。(2)由测交实验的结果可推出F1产生配子的种类及比例,由子代出现4种表现型,比例不为1∶1∶1∶1可知F1产生4种配子但数量不等,说明这两对等位基因不满足该定律中非同源染色体上非等位基因的这一基本条件。(3)因突变具有不定向性,R型菌若突变产生S型菌,不可能全为SⅢ型,若S型菌来源于R型菌的转化,则加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现的S型菌全为SⅢ型,即可否定S型菌是由R型菌突变产生这种说法。(4)DNA双螺旋结构模型中,碱基对排列顺序的多样性可解释DNA分子的多样性,碱基互补配对保证了DNA遗传信息传递的高度精确性。