2023届高考一轮复习人教版基因的自由组合定律作业.docx

十五基因的自由组合定律(30分钟100分)说明:标为中档题，标为较难题一、单项选择题:此题共7小题，每题5分，共35分。每题只有一个选项符合题目 要求。1 .(2022.南京模拟)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,Fi黄色圆粒豌豆(YyRr) 自交产生F2。以下表达正确的选项是()AE产生4种精子，比例为1 : 1 : 1 : 1B.Fi可产生基因型为Yy的卵细胞C.基因自由组合定律的实质指B产生的雌雄配子随机结合D.F2中黄色圆粒豌豆约占3/16【解析】选A。B(YyRr)产生4种配子酒己子的类型及比例为YR : Yr : yR : yr=l : 1 : 1 : 1,A正确;Y和y属于等位基因，在产生配子的过程中别离，产生的配子中只有其中的一个,B错误;基因自由组合定律是指R在减数分裂 过程中，同源染色体别离，非同源染色体上的非等位基因自由组合,C错误;F2中黄 色圆粒豌豆为双显性性状(Y_R_),约占9/16,D错误。【易错警示】基因的别离定律和自由组合定律发生时间都在减数分裂I的后期，尤其注意自由 组合定律的实质并不是雌雄配子的随机结合。2如图为某植株自交产生后代过程的示意图以下相关表达错误的选项是() A.K N、尸分别代表16、9、3B.a与B、b的自由组合发生在过程C.过程发生雌、雄配子的随机结合D.该植株测交后代性状别离比为1 : 1 : 1 : 1【解析】选D。个体AaBb产生4种配子，雌雄配子结合方式M=4x4=16(种)，基 因型N=3x3=9(种)，根据表型比例可知表型为3种,A正确;a与B、b的自由组合发 生在产生配子的减数分裂过程中，即过程,B正确;为受精作用，该过程雌雄配 子随机结合,C正确;根据AaBb自交后代出现12:3: 1的性状别离比可推知，该植 株测交后代性状别离比为2:1: 1,D错误。为了检验“Fi产生的雌配子育性正常,而带有D基因的花粉成活率很低的 推测可通过正反交实验判断，实验方案为:让突变型与野生型杂交获得F,先以Fi 为父本，野生型植株为母本进行杂交，再以野生型植株为父本日为母本进行杂交, 观察后代表型及比例，以验证以上推测。子代的性状及比例为:以B为父本的实验中,抗冻型：冷敏型二1 ： 5;F)为母本的 实验中，抗冻型：冷敏型二1 ： 1。(4万产生配子时,m基因最迟在减数分裂I时期表达才会影响D基因花粉的成活 率。答案：(1)具有易于区分的相对性状，生长周期短，子代数目多，染色体数目少(2)基因的别离(2)基因的别离B自交,F2耐高盐型与盐敏型性状别离比为3 : 1让突变型与野生型杂交获得B,让Fi分别作父本、母本与野生型杂交,观察后 代表型及比例 以Fi为父本的实验中才亢冻型：冷敏型=1 : 5;Fi为母本的实验中,抗冻型：冷敏型=1 ： 1 (4)减数分裂I【加固训练】(2021.天津等级考)小麦的面筋强度是影响面制品质量的重要因素之一，如制作优质面包需强筋面粉，制作优质饼干需弱筋面粉等。小麦有三对等位基因(A/a,Bi/B2,Di/D2)分别位于三对同源染色体上，控制合成不同类型的高分子量麦 谷蛋白(HMW),从而影响面筋强度。科研人员以两种纯合小麦品种为亲本杂交得 Fi,F)自交得F2,以期选育不同面筋强度的小麦品种。相关信息见下表。基因的 亲本育种目标注:“+表示有相应表达产物;“-表示无相应表达产物至因表达产小偃安农Fi强筋弱筋物(HMW)6号91168小麦小麦A甲+一Bi乙一+b2丙+一Di丁+d2戊一+一据表答复: 三对基因的表达产物对小麦面筋强度的影响表达了基因可通过控制 来控制生物体的性状。在B植株上所结的F2种子中，符合强筋小麦育种目标的种子所占比例为，符合弱筋小麦育种目标的种子所占比例为 O为获得纯合弱筋小麦品种，可选择F2中只含 产物的种子,采用 等育种手段,选育符合弱筋小麦育种目标的纯合品种。【解析】此题主要考查遗传规律的应用和基因表达。三对基因通过控制合成不同类型的高分子量麦谷蛋白直接影响小麦的面筋强 度，表达了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。(2)以两种纯合小麦为亲本杂交，根据表中信息可知，含有A、B2、D2基因(含甲、丙、戊)的小麦种子为强筋小麦，含a、丙、戊)的小麦种子为强筋小麦，含a、Bi、Di基因的小麦种子为弱筋小麦，小偃6号基因型应为AAB2B2D1D1,安农91168基因型应为AAB1B1D2D2,那么Fi的基因 型为AAB1B2DQ2B植株上所结的F2种子中，符合强筋小麦育种目标的种子应为AAB2B2D2D2,所占比例为lx(l/4)x(l/4)=l/16,F2种子中均含有AA基因，符合弱筋小麦育种目标的种子应为aaBiBiDiDi,所占比例为0o(3*2种子中均含有AA基因，为获得纯合弱筋小麦品种，可选择只含有甲、乙、丁产物的种子(基因型为AAB山QiDi),通过诱变育种、基因工程育种，或将其与不 含甲产物的小麦品种进行杂交,使后代中出现aaBiBQQi。答案:蛋白质的结构(2)1/160甲、乙、丁 诱变育种、基因工程育种或将其与不含甲产物的小麦品种进行 杂交关闭Word文档返回原板块3.(2022.镇江模拟)某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型为AA的植株表现为大花瓣,Aa表现为小花瓣,aa表现为无花瓣。花瓣颜色(红色和 黄色)受另一对等位基因R、r控制,R对r为完全显性,两对基因独立遗传。以下 有关表达错误的选项是()A.假设基因型为AaRr的个体测交，那么子代表型有3种，基因型有4种B.假设基因型为AaRr的亲本自交,那么子代共有9种基因型、6种表型C.假设基因型为AaRr的亲本自交，那么子代有花瓣植株中,AaRr所占比例约为 1/3,而所有植株中的纯合子约占1/4D.假设基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，那么子代是红色花瓣的植株占3/8 【解析】选B。假设基因型为AaRr的个体测交，那么子代基因型有AaRr、Aarr.aaRr、aarr 4种,表型有3种，分别为小花瓣红色、小花瓣黄色、无花瓣,A正确;假设基因型为AaRr的亲本自交，由于两对基因独立遗传，因此根据基因的自由组合 定律，子代共有3x3=9(种)基因型，而Aa自交子代表型有3种,Rr自交子代表型有2种,但由于aa表现为无花瓣，故aaR_与aarr的表型相同，所以子代表型共有5种,B 错误;假设基因型为AaRr的亲本自交，那么子代有花瓣植株中,AaRr所占比例约 为 2/3 x 1/2= 1/3,子代的所有植株中,纯合子所占比例约为1/4,C正确;假设基因型为AaRr与 Aarr的亲本杂交,那么子代是红色花瓣(A_Rr)的植株所占比例为3/4义l/2=3/8,D正确。4.(2022.青岛模拟)D、d和T、t是两对独立遗传的等位基因，控制两对相对性状。假设两个纯合亲本杂交得到Fj的基因型为DdTtB自交得到F2e以下表达不正 确的选项是()AE自交时，雌配子与雄配子是随机结合的B.F2中重组类型占3/8C.F2中能稳定遗传的个体占1/4DE中有9种基因型,在双显性状中，杂合子占8/9【解析】选及 由于D、d和T、t是两对独立遗传的等位基因，符合基因的自由 组合定律,B为DdTL自交时雌雄配子随机组合，后代会出现9种基因型,4种表型, 在双显性状(D_T_)中杂合子占8/9,As D正确;B的基因型为DdTt,亲本的基因型组合为DDTTxddtt或DDttxddTT,故F2中重组类型占3/8或5/8,B错误;F2中能稳 定遗传的个体即纯合子占4/16=l/4,C正确。5.（2022苏州模拟）孟买血型是由两对等位基因I/i（位于第9号染色体上）和H/h（位 于第19号染色体上）相互作用产生的，使ABO血型的表型比例发生改变,其机理 如下图。以下有关表达错误的选项是（）A.两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律B.H基因表达的产物是A、B血型表现的根底C.父母均为AB型血时，可能生出O型血的后代D.0型血对应的基因型可能有5种【解析】选D。孟买血型是由两对独立遗传的基因（I/i位于第9号染色体上,H/h 位于第19号染色体上）控制的，所以其遗传遵循基因自由组合定律,A正确;由图可 知，只有H基因存在的条件下，才表现出A型、B型和AB型，所以H基因表达的 产物是A、B血型表现的根底,B正确;当AB型血父母的基因型均为IAIBHh时， 生出O型血的后代概率为1/4,C正确;O型血对应的基因型共有iiHHs iiHh、iihh、 IAIAhhs IAihhx FFhh、IBihhs »尸岫共 8 种,D 错误。6 .现用山核桃的甲（AABB）、乙（aabb）两品种作亲本杂交得Fi,Fi测交结果如表所 示，以下有关表达不正确的选项是0测交类型测交父本母本AaBbFi乙1/7乙Fi1/4测交类型测交父本母本AaBbFi乙1/7乙Fi1/4后代基因型种类及比例AabbaaBbaabb2/72/72/71/41/41/4AE自交得F2,F2的基因型有6种BE产生的基因型为AB的花粉可能有50%不能萌发,不能实现受精C.将Fi花粉离体培养，可得到四种表型不同的植株D.该两对基因的遗传遵循自由组合定律【解析】选A。根据表格中测交后代基因型种类可判断P产生的雌配子和雄配 子均有四种,Fi自交得F2,F2的基因型有3x3=9种,A错误;甲(AABB)x乙(aabb)一Fi(AaBb),Fi(父本)x乙一AaBb : Aabb : aaBb : aabb=l : 2 : 2 : 2,乙xFi(母 本)一AaBb : Aabb : aaBb : aabb=l : 1 : 1 : 1,由此可见，第二个测交组合符合正常测交后代比例，而第一个测交组合中,AaBb个体是其他类型的一半，可能是父本Fi 产生的AB花粉有50%不能完成受精作用,B正确;通过测交结果看出B能产生四 种类型的花粉，因此Fi花粉离体培养，可得到四种表型不同的单倍体植株,C正确; 根据测交结果可知该两对基因的遗传符合基因自由组合定律,D正确。“知识纵横】测交反映的是待测个体所产生的配子类型及比例以AaBb为例分析三种情况的测交结果:两对等位基因独立遗传测交结果:1:1:1:1测交结果:1:1测交结果:加：加两多两少,两两相 同占比拟少的为重组型两对等位基因位于一对同源染色体上两对等位基因位于一对同 源染色体上，且发生交换.玉米的顶端是雄花序，叶腋处为雌花序。研究发现，位于两对同源染色体上的B、b和T、t两对等位基因与玉米的性别分化有关,当基因B和基因T同时存在时，既有雄花序，又有雌花序;基因b纯合可以使植株只有雄花序，叶腋处没有雌花 序;基因t纯合可以使雄花序发育成为可育的雌花序，以下有关说法错误的选项是A.玉米有雌雄同株、雌株、雄株三种表型.bbTt只有雄花序,bbtt仅顶端有雌花序C.BbTt自交，雌雄配子的结合方式有16种D.BbTt与bbTt的杂交后代中雄株占1/3【解析】选D。根据题干信息可知，玉米有雌雄同株、雌株、雄株三种表型,A正 确;基因b纯合可以使植株只有雄花序，且叶腋处没有雌花序，基因t纯合可以使雄 花序发育成为可育的雌花序，因此bbTt只有雄花序,bbtt仅顶端有雌花序,B正 确;BbTt自交，雌雄配子的结合方式有4x4=16种,C正确;BbTt与bbTt杂交后代中 雄株占1/2x3/4=3/8,D错误。二、多项选择题:此题共3小题，每题6分，共18分。每题有不止一个选项符合题 目要求。全部选对得6分,选对但不全得2分，有选错的得0分。8.（2022.盐城模拟）某种小鼠体色由常染色体上的两对等位基因控制，复等位基因 Ai、A2、A3分别控制灰色、黑色、黄色;另一对基因B、b中存在B时色素才能形成，并且B基因纯合致死。科研小组利用灰色(Ai Ai)、黑色(A2A2)、黄色(A3A3) 三种品系进行如下杂交实验。以下分析错误的选项是0实验一：P灰色x黑色Fi灰色 白色2 : 1实验二:P黑色x黄色IFi黑色 白色2 : 1A.复等位基因Ai、A)、A3的显隐性关系为Ai>A2>A3B.该实验能证明两对等位基因遵循自由组合定律C.从Fi灰鼠中任选一对杂交，后代均有三种体色DE中灰鼠与白鼠杂交,后代一半为白色小鼠【解析】选&Co复等位基因Ai、A2、A3的显隐性关系为Ai>A2>A3,A正确;无论基因B、b与基因Ai、A?、A3之间是否位于对同源染色体上，上述杂交的结果都相同,所以仅根据上述实验不能确定基因B、b与基因Ai、A2、A3之间遵 循基因自由组合定律,B错误;由分析可知E灰鼠的基因型为AiAzBbB灰鼠中任 选一对杂交，假设两对等位基因位于一对同源染色体上,那么后代只有2种体色,C 错误;B中灰鼠的基因型为AiAzBb,与白鼠(_bb)杂交后代一半为白色小鼠(_bb),D 正确。9.某雌雄同株植物的种子粒长主要由位于非同源染色体上的两对等位基因控制,其中显性基因可促进种子粒长变长，且两显性基因的促进效果相同，并具有累 加效应。假设以粒长最长和最短的两纯合植株为亲本杂交,B植株自交，以下相关 表达错误的选项是()A.Fi的粒长为两亲本粒长的平均值B.F2中会出现9种基因型,5种表型C.F2中粒长与亲本不同的个体占F2的比例为3/4D.假设让Fi与粒长最短的植株杂交，那么子代粒长有4种表型【解析】选c、D。设两对等位基因分别为A、a和B、b,那么粒长最长和最短的两纯合植株分别为AABB和aabb,即亲本基因型为AABB和aabb,Fi的基因型 为AaBb,显性基因数量为2,故粒长为两亲本粒长（AABB显性基因数4和aabb显 性基因数0）的平均值,A正确;Fi植株自交得F2有AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb共9种基因型。又由显性基因可促进种子粒长变长，且两显性基因的促进效果相同，并具有累加效应，故根据显性基因数0、1、 2、3、4共可得5种不同表型,B正确;F2中粒长与亲本相同的个体有AABB和aabb 两种基因型,所占比例均为1/16,故F2中粒长与亲本不同的个体占F2的比例为7/8,C错误;让FiAaBb和粒长最短的植株aabb杂交,子代有4种基因型:AaBb、Aabb、aaBb、aabb,其中Aabb和aaBb粒长相同，所以子代粒长有3种表型,D错误。10 .实验者利用基因工程技术将高抗旱基因R成功转入到抗旱能力弱的植株的染色体上，并得到如下图三种高抗旱类型。以下说法不正确的选项是（） a.i和m杂交产生的后代全为高抗旱性植株B.I和II杂交产生的后代全为高抗旱性植株 c. II和in杂交产生的后代中不具有高抗旱性性状的植株所占比例为1/6D.图in类型自交产生的后代中，高抗旱性植株占3/4【解析】选c、D。I产生的配子中都有R基因，因此它与口或ni杂交产生的后 代全为高抗旱性植株,A、B正确;m的基因型可以表示为RmR2r2,可以产生四种 配子（1/4RR2、1/4Rie l/4nR2、1/4口功）,与口杂交（产生的配子 1/2R、l/2r）,后代 中不具有高抗旱性性状的植株所占比例为l/4xl/2=l/8,C错误;图m类型两对同源 染色体上分别有一条染色体上具有R基因，相当于双杂合子，并且遵循基因的自由 组合定律，因此其自交产生的后代中，高抗旱性植株（具有R基因）占15/16,D错误。 三、非选择题:此题共3小题，共47分。11 .（15分）某植物红花和白花这对相对性状同时受三对等位基因控制，且这三对基 因独立遗传。利用基因型为AaBbCc的植株进行自交、测交旧中红花植株分别 占27/64、1/8。请答复以下问题：自交产生的B红花植株中纯合子的比例为；自交产生的R白花植株中 纯合子的基因型有一种。假设一品系的纯种白花与其他不同基因型白花品系杂交,子代均为白花，该纯 种白花最可能的基因型为；假设基因型为AABBcc的植株与某纯种白花 品系杂交,子代均开红花，那么该纯种白花品系可能的基因型有。(3)确定某一纯种白花品系的基因型(用隐性基因对数表示),可让其与纯种红花植 株杂交获得B,然后再将B与亲本白花品系杂交获得F2,统计F2中红花、白花个 体的比例。请预期可能的实验结果并推测隐性基因对数：假设F2中，那么该纯种白花品系具有1对隐性纯合基 因。，那么该纯种白花品系具有2对隐性纯合基，那么该纯种白花品系具有3对隐性纯合基假设F2中 因。假设F2中 因。【解析】由题意知,AaBbCc自交后代中红花占27/64,那么红花基因型为纯合子AABBCC占1/64,所以Fi红花植株中纯合子占1/27用中8种纯合子中除1种开红花，其余7种均开白花。某纯种白花与其他不同基因型白花 品系杂交，子代均开白花,说明该纯种白花一定不含显性基因，基因型为aabbcc;假 设AABBcc与某纯种白花品系杂交,子代均开红花(A_B_C_),说明该白花品系中 一定含有C基因，因后代没有白花出现,所以该白花品系的基因型有aaBBCC.aabbCC、AAbbCC三种可能。(3)假设该白花品系含有1对隐性基因(如aaBBCC),与AABBCC杂交得Fi(AaBBCC),Fi再与aaBBCC杂交得到的F2中红花：白花= 1:1。假设该白花品系含有2对隐性基因(如aabbCC),Fi为AaBbCC,Fi再与 aabbCC杂交得到的F2中红花(AaBbCC)占1/4,那么红花：白花=1 : 3。假设该 白花品系含有3对隐性基因(aabbcc),Fi为AaBbCc,Fi再与aabbcc杂交得到的F2 中红花(AaBbCc)占1/8,那么红花：白花=1 : 70答案：(l)l/277(2)aabbccaaBBCC、aabbCC、AAbbCC(3)红花：白花=1 : 1红花：白花=1 ： 3红花：白花=1 : 7.(15分)(2022连云港模拟)果蝇是常用的遗传学实验材料,其体色有黄身(H)、黑 身(h)之分，翅型有长翅(V)、残翅(v)之分。现用两种纯合果蝇杂交,F2出现4种表 型且比例为5 : 3 : 3 : 1,果蝇有一种精子不具有受精能力。答复以下问题：果蝇体色与翅型的遗传遵循 定律。不具有受精能力的精子基因组成是。f2黄身长翅果蝇中两对基因均杂 合的比例为。假设让F2黑身长翅果蝇自由交配，那么子代的表型及比例为 O(4)现有多种不同类型的果蝇，从中选取亲本通过杂交实验来验证上述不能完成受 精作用的精子的基因型。杂交组合:选择的果蝇进行杂交。结果推断:假设后代出现，那么不具有受精能力精子的基因型为HVO【解析】由于F2出现4种表型且比例为5:3:3: 1>9: 3:3: 1的特殊情况(有一种精子不具有受精能力),所以果蝇体色与翅型的遗传遵循基因的自由组合 定律，那么Fi的基因型是HhVv,亲本果蝇的基因型是HHVV与hhvv或HHvv与hhVV,但基因组成为HV的精子不具有受精能力，所以亲本果蝇的基因型只能是HHvv 与 hhVVo由于果蝇有一种精子不具有受精能力，且F2出现4种表型且比例为5 : 3 : 3 : 1, 所以不具有受精能力的精子基因组成是HV,具有受精能力的精子基因组成是Hv、hV、hv,比例为1 : 1 : 1;卵细胞的基因组成是HV、Hv、hV、hv,比例为 1 : 1 : 1 : 1.所以F2黄身长翅果蝇的基因型只有HHVv、HhVV、HhVv三种，且比 例为(1/3X1/4) : (1/3X1/4) : (l/3xl/4x3>l : 1 : 3,所以双杂合子的比例为 3/5。(3)F2黑身长翅的基因型是hhVV、hhVv比例为1 : 2,所以hV配子的比例为2/3,hv配子的比例为1/3,假设让F2黑身长翅果蝇自由交配,那么子代的表型及比例为黑身长翅：黑身残翅二(2/3x2/3+2/3x 1/3x2) : (l/3xl/3)=8 : 10(4)要想通过杂交实验来验证不能完成受精作用的精子的基因型，那么选取的杂交 组合为:黑身残翅的果蝇作母本、双杂合的黄身长翅果蝇作父本，杂交后代中假设 出现黄身残翅：黑身长翅：黑身残翅=1 ： 1 ： 1,那么验证了不具有受精能力精子的基因型为HV。答案:基因的自由组合(2)HV3/5(3)黑身长翅：黑身残翅=8 : 1(4)黑身残翅的果蝇作母本，双杂合的黄身长翅果蝇作父本黄身残翅：黑身长翅：黑身残翅=1:1:113次(17分)(2022.青岛模拟)拟南芥(2=10)植株较小、生长周期短、结实多，形态特征清楚,被誉为“植物中的果蝇。研究人员培育了一株拟南芥(2=10)纯合突 变体，其4号染色体上冷敏型基因d突变为抗冻型基因D,5号染色体上耐高盐基 因N却突变为盐敏型基因no现将该纯合突变体自交所结种子分为两组，一组种 子发育成的植株与野生型植株杂交得自交得F2,F2中耐高盐抗冻型：耐高盐 冷敏型：盐敏抗冻型：盐敏冷敏型=21 : 15 : 7 : 5;另一组留种待用。答复以下问题：请结合材料总结拟南芥适合做遗传学材料的特点：。(写出两点即可)(2)拟南芥耐盐性性状的遗传遵循 定律,判断的依据是F2群体中抗冻型与冷敏型的数量比是7 : 5,不符合典型的孟德尔遗传比例。研究人员推测“R产生的雌配子育性正常,而带有D基因的花粉成活率很低。请 设计杂交实验验证上述推测，并写出支持上述推测的子代性状及数量比。实验 方案:O 子代的性状及比例。(4)进一步研究发现:野生型4号染色体上与d基因相邻有一对紧密连锁在一起的基因基因mm,m基因编码的毒性蛋白抑制D基因花粉发育而对d基因花粉没有影响;突变株4号染色体缺失一个片段，导致m基因丧失。B产生配子时,m基因最迟在 (填“减数分裂工或“减数分裂口或“精子)时期表达 才会影响D基因花粉的成活率。【解析】(1)拟南芥具有易于区分的相对性状，生长周期短，子代数目多，染色体数目 少等特点，因而适合做遗传学材料。(2)纯合突变体与野生型植株杂交得Fi,B自交得F2,F2中耐高盐抗冻型：耐高盐 冷敏型：盐敏抗冻型：盐敏冷敏型=21 : 15 : 7 : 5,其中耐高盐型与盐敏型性状别离比为(21+15) : (7+5)=3 : 1,说明拟南芥耐盐性性状的遗传遵循基因的别离定律。