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1、高考生物基因自由组合定律计算题含答案高考生物基因自由组合定律计算题考点二基因的分离定律及其应用1.(2013山东卷，6)用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是()A.曲线的F3中Aa基因型频率为0.4B.曲线的F2中Aa基因型频率为0.4C.曲线的Fn中纯合子的比例比上一代增加(1/2)n1D.曲线和的各子代间A和a的基因频率始终相等解析本题考查自交、自由交配的应用，意在考查考生理解基本概念及应用所学知识解决实际问题的能力。对题目中提到四种交配方式逐一分析。杂合子连续自交：Fn

2、中Aa的基因型频率为(1/2)n，图中曲线符合，连续自交得到的Fn中纯合子比例为1(1/2)n，Fn1中纯合子的比例为1(1/2)n1，二者之间差值是(1/2)n，C错误；由于在杂合子的连续自交过程中没有选择，各代间A和a的基因频率始终相等，故D中关于曲线的描述正确；杂合子的随机交配：亲本中Aa的基因型频率为1，随机交配子一代中Aa的基因型频率为1/2，继续随机交配不受干扰，A和a的基因频率不改变，Aa的基因型频率也保持定值，曲线I符合小麦的此种交配方式，D中关于曲线I的描述正确；连续自交并逐代淘汰隐性个体：亲本中Aa的基因型频率为1，自交一次并淘汰隐性个体后，Aa的基因型频率为2/3，第二次

3、自交并淘汰隐性个体后Aa的基因型频率为2/5，即0.4，第三次自交并淘汰隐性个体后Aa的基因型频率为2/9，所以曲线为连续自交并逐代淘汰隐性个体，B正确；随机交配并逐代淘汰隐性个体：基因型为Aa的亲本随机交配一次(可视为自交)，产生的子一代淘汰掉隐性个体后，Aa的基因型频率为2/3，再随机交配产生子二代并淘汰掉隐性个体，A的基因频率为3/4，a的基因频率为1/4，产生子三代中Aa的基因型频率为0.4，曲线符合，A正确。答案C2.(2012安徽理综，4)假设某植物种群非常大，可以随机交配，没有迁入和迁出，基因不产生突变。抗病基因R对感病基因r为完全显性。现种群中感病植株rr占1/9，抗病植株RR

4、和Rr各占4/9，抗病植株可以正常开花和结实，而感病植株在开花前全部死亡。则子一代中感病植株占()A.1/9 B.1/16 C.4/8 D.1/8解析本题考查分离定律的有关知识，意在考查考生运用知识的能力。依题意，rr个体在开花前全部死亡，说明其不具有繁殖能力。在有繁殖能力的个体中，RRRr4/94/911。可求出产生r配子的概率为1/4.故后代中感病植株rr占1/41/41/16。答案B3.(2011上海卷，30)某种植物的花色受一组复等位基因的控制，纯合子和杂合子的表现型如表。若WpWs与Wsw杂交，子代表现型的种类及比例分别是()纯合子 杂合子WW 红色 ww 纯白色 WsWs 红条白花

5、 WpWp 红斑白花W与任一等位基因 红色 Wp与Ws、w 红斑白花 Wsw 红条白花A.3种，211 B.4种，1111C.2种，11 D.2种，31解析分析表格可知：这一组复等位基因的显隐性为：WWPWsw，则WPWs与Wsw杂交，其子代的基因型及表现型分别为：WpWs(红斑白花)，WPw(红斑白花)，WsWs(红条白花)，Wsw(红条白花)，所以其子代表现型的种类及比例应为：2种、11，故C正确。答案C4.(2015安徽卷，31).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

6、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)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

7、二倍体，并能发育成正常个体(注：WW胚胎致死)。这种情况下，后代总是雄性，其原因是_。解析本题考查遗传规律的相关知识，考查学生计算能力，运用所学知识分析问题和解决问题的能力。难度适中。(1)由题意可知亲本的一只黑羽短腿鸡的基因型为BBCLC，一只白羽短腿鸡的基因型为bbCLC，得到F1的基因型为BbCCBbCLCBbCLCL121，其中BbCLCL胚胎致死，所以F1的表现型及比例为蓝羽正常蓝羽短腿12；若让F1中两只蓝羽短腿鸡交配，F2的表现型的种类数为326种，其中蓝羽短腿鸡BbCLC所占比例为。(2)由于CLC为短腿，所以在决定小腿长度性状上，CL是显性基因；由于CLC没有死亡，而CLCL

8、胚胎致死，所以在控制死亡效应上，CL是隐性基因。(3)根据题意，由于缺失一个碱基，为基因突变，从而引起mRNA相应位置出现终止密码，进而使肽链合成提前终止，从缺失部位以后翻译的氨基酸序列发生变化，导致无法形成功能正常的色素合成酶。(4)这种情况下，雌鸡的染色体组成为ZW，形成的雌配子的染色体组成为Z或W，卵细胞只与次级卵母细胞形成的极体结合，可能会产生ZZ或WW型染色体组成的后代，其中WW胚胎致死，所以只剩下ZZ型的后代，所以都为雄性。答案(1)蓝羽短腿蓝羽正常216(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

9、，WW胚胎致死5.(2015天津卷，9)白粉菌和条锈菌能分别导致小麦感白粉病和条锈病，引起减产。采用适宜播种方式可控制感病程度。下表是株高和株型相近的小麦A、B两品种在不同播种方式下的试验结果。试验编号播种方式植株密度（106株/公顷）A品种 B品种白粉病感染程度条锈病感染程度单位面积产量单播40单播20混播22单播04单播02注：“”的数目表示感染程度或产量高低；“”表示未感染。据表回答：(1)抗白粉病的小麦品种是_，判断依据是_。(2)设计、两组试验，可探究_。(3)、三组相比，第组产量最高，原因是_。(4)小麦抗条锈病性状由基因T/t控制。抗白粉的性状由基因R/r控制，两对等位基因位于非

10、同源染色体上。以A、B品种的植株为亲本，取其F2中的甲、乙、丙单株自交，收获籽粒并分别播种于不同处理的试验小区中，统计各区F3中的无病植株比例。结果如下表。据表推测，甲的基因型是_，乙的基因型是_，双菌感染后丙的子代中无病植株的比例为_。解析本题考查孟德尔遗传的基本定律自由组合定律的知识内容，考查实验探究能力、理解能力和应用能力。难度较大。(1)从和组的试验结果可知抗白粉病的小麦品种是A。(2)分析、两组试验，自变量为植株密度，因变量为感病程度及产量，所以、两组试验的目的是，探究植株密度对B品种小麦感病程度及产量的影响。(3)从表格可以看出，、相比，第组的产量最高，分析表中信息得出结论：混播后

11、小麦感病程度下降。(4)根据甲的自交后代中感条锈病占1/4，抗条锈病占3/4可推测抗条锈病为显性(T)，感条锈病为隐性(t)；根据乙的自交后代中感白粉病占3/4，抗白粉病占1/4，推测感白粉病为显性(R)，抗白粉病为隐性(r)。品种A抗白粉病但感条锈病，故其基因型为ttrr，品种B感白粉病但抗条锈病，故其基因型为TTRR，F2中甲的自交后代中感条锈病占1/4、抗条锈病占3/4，相关基因型为Tt，后代都抗白粉病，(相关基因型为rr)，综合起来，甲的基因型为Ttrr；乙的自交后代中全部感条锈病，相关基因型为tt，后代中感白粉病占3/4、抗白粉病占1/4，相关基因型为Rr，综合起来乙的基因型为ttR

12、r。根据以上的思路可以判断出丙的基因型为TtRr，丙的子代中无病植株的基因型为T_rr，所占比例为3/41/43/16。答案(1)A、组小麦未感染白粉病(2)植株密度对B品种小麦感病程度及产量的影响(3)混播后小麦感病程度下降(4)TtrrttRr18.75%(或3/16)考点三基因的自由组合定律及其应用1.(2014海南卷，22)基因型为AaBbDdEeGgHhKk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5/64B.3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率为35/128C.5对等位基因杂合、2对等

13、位基因纯合的个体出现的概率为67/256D.6对等位基因纯合的个体出现的概率与6对等位基因杂合的个体出现的概率不同解析1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率C2/4(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)7/128，A错误；3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率C2/42/42/42/42/4(1/41/4)(1/41/4)35/128，B正确；5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率C2/42/42/4(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)21/128，C错误；6对等位基因纯合

14、的个体出现的概率与6对等位基因杂合的个体出现的概率都是C2/4(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)7/128，D错误。答案B2.(2014海南卷，25)某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制，要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是()A.抗病株感病株B.抗病纯合体感病纯合体C.抗病株抗病株，或感病株感病株D.抗病纯合体抗病纯合体，或感病纯合体感病纯合体解析判断性状的显隐性关系的方法有1.定义法具有相对性状的纯合个体进行正反交，子代表现出来的性状就是显性性状，对应的为隐性性状；2.相同性状的雌雄个体间杂交，子

15、代出现不同于亲代的性状，该子代的性状为隐性，亲代性状为显性。故选C。答案C3.(2013天津理综，5)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。据图判断，下列叙述正确的是()P黄色黑色 F1灰色 F1雌雄交配F2灰色 黄色 黑色 米色 9 3 3 1A.F1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解析本题考查自由组合定律的应用，意在考查考生的分析推理能力。由题干信息可知，大鼠的毛色由位于非同源染色体上的两对等位基因控制，两对

16、等位基因遵循自由组合定律。设这两对等位基因用Aa、Bb表示，则黄色亲本的基因型为AAbb(或aaBB)，黑色亲本的基因型为aaBB(或AAbb)，现按照黄色亲本基因型为AAbb，黑色亲本基因型为aaBB分析。F1基因型为AaBb，F1与黄色亲本AAbb杂交，子代有灰色(A_Bb)、黄色(A_bb)两种表现型，B正确；F2中灰色大鼠既有杂合子也有纯合子，C错误；F2黑色大鼠为1/3aaBB，2/3aaBb，与米色大鼠(aabb)交配，后代米色大鼠的概率为2/31/21/3，D错误。以另一种亲本基因组合分析所得结论与此相同。答案B4.(2015山东卷，28)果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性、刚毛

17、(B)对截毛(b)为显性。为探究两对相对性状的遗传规律，进行如下实验。(1)若只根据实验一，可以推断出等位基因A、a位于_染色体上；等位基因B、b可能位于_染色体上，也可能位于_染色体上。(填“常”“X”“Y”或“X和Y”)(2)实验二中亲本的基因型为_；若只考虑果蝇的翅型性状，在F2的长翅果蝇中，纯合体所占比例为_。(3)用某基因型的雄果蝇与任何雌果蝇杂交，后代中雄果蝇的表现型都为刚毛。在实验一和实验二的F2中，符合上述条件的雄果蝇在各自F2中所占比例分别为_和_。(4)另用野生型灰体果蝇培育成两个果蝇突变品系，两个品系都是由于常染色体上基因隐性突变所致，产生相似的体色表现型黑体。它们控制体

18、色性状的基因组成可能是：两品系分别是由于D基因突变为d和d1基因所致，它们的基因组成如图甲所示；一个品系是由于D基因突变为d基因所致，另一品系是由于E基因突变成e基因所致，只要有一对隐性基因纯合即为黑体，它们的基因组成如图乙或图丙所示。为探究这两个品系的基因组成，请完成实验设计及结果预测。(注：不考虑交叉互换).用_为亲本进行杂交，如果F1表现型为_，则两品系的基因组成如图甲所示；否则，再用F1个体相互交配，获得F2；.如果F2表现型及比例为_，则两品系的基因组成如图乙所示；.如果F2表现型及比例为_，则两品系的基因组成如图丙所示。解析本题考查遗传基本规律的相关知识，考查学生遗传规律的应用能力

19、以及遗传实验的设计和分析能力。难度较大。(1)根据实验一的结果，F2雌果蝇中长翅和残翅的比为31，雄果蝇中长翅和残翅的比也是31，雌雄果蝇的表现型比例相同，说明控制该对性状的等位基因A、a位于常染色体上；而F2中雌果蝇全是刚毛，雄果蝇刚毛和截毛的比例是11，雌雄果蝇的表现型比例不同，说明控制刚毛截毛这对性状的等位基因B、b位于X染色体上，或者位于X和Y染色体同源区段上。具体过程见图解：(2)由于实验二的F2中有截毛雌果蝇可确定B、b基因位于X、Y的同源区段上(如果B、b只位于X染色体上，则F1均为刚毛的雌雄果蝇杂交，F2中的雌果蝇应全为刚毛)。根据F2的性状表现可推出F1的基因型为AaXBXb

20、和AaXbYB，结合亲本的性状，推出亲本的基因型为AAXBYB ()和aaXbXb ()；只考虑果蝇的翅型性状，F1的基因型为Aa，F2长翅果蝇有AA和Aa ，AA占1/3。(3)根据题干描述，用来与雌果蝇杂交的雄果蝇Y染色体上有基因B，即基因型为XYB，由上述(1)的图解可知，实验一的F2中没有符合该条件的雄果蝇；实验二中F1的基因型为XBXb和XbYB，故F2中符合条件的雄果蝇占1/2。(4)本小题要求设计实验来判断两个突变品系的基因组成，设计实验时可让两个品系的个体杂交，根据后代表现型及比例来确定。若两个品系是甲图情况，则F1均为dd1，全为黑体；若两个品系是乙、丙图情况，则F1均为Ee

21、Dd，全为灰体，无法区分乙丙两种情况。再让F1雌雄个体交配，获得F2，根据F2的情况进一步确定。若为乙图情况，两对基因是自由组合的，则F1的基因型为EeDd，F2的表现型是灰体(E_D_)黑体(E_dd、eeD_、eedd)97；若为丙图情况，则两对基因连锁，F1只产生两种数量相等的配子De、dE，F2的表现型及比例是灰体黑体11。答案(1)常XX和Y(2) AAXBYB和aaXbXb1/3(3)01/2(4).品系1和品系2(或两种品系)全为黑体.灰体黑体97.灰体黑体115.(2014安徽卷，31)香味性状是优质水稻品种的重要特性之一。(1)香稻品种甲的香味性状受隐性基因(a)控制，其香味

22、性状的表现是因为_，导致香味物质累积。(2)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种，进行一系列杂交实验。其中，无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示，则两个亲代的基因型是_。上述杂交的子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为_。(3)用纯合无香味植株作母本与香稻品种甲进行杂交，在F1中偶尔发现某一植株具有香味性状。请对此现象给出合理解释：_；_。(4)单倍体育种可缩短育种年限。离体培养的花粉经脱分化形成_，最终发育成单位体植株，这表明花粉具有发育成完整植株所需要的_。若要获得二倍体植株，应在_时期用秋水仙素进行诱导处理。解析

23、(1)a为隐性基因，因此若要表现为有香味性状，必须要使a基因纯合(即为aa)，参与香味物质代谢的某种酶缺失，从而导致香味物质累积。(2)根据杂交子代抗病感病11，无香味有香味31，可知亲本的基因型为：Aabb、AaBb，从而推知子代F1的类型有：1/8AABb、1/8AAbb、1/4AaBb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb，其中只有1/4AaBb、1/8aaBb自交才能获得能稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB)，可获得的比例为1/41/41/41/811/43/64。(3)正常情况AA与aa杂交，所得子代为Aa(无香味)，某一雌配子形成时，若A基因突变为a基因或含A基因的染色体

24、片段缺失，则可能出现某一植株具有香味性状。(4)花药离体培养过程中，花粉先经脱分化形成愈伤组织，通过再分化形成单倍体植株，此过程体现了花粉细胞的全能性，其根本原因是花粉细胞中含有控制该植株个体发育所需的全部遗传信息；形成的单倍体植株需在幼苗期用一定浓度的秋水仙素可形成二倍体植株。答案(1)a基因纯合，参与香味物质代谢的某种酶缺失(2)Aabb、AaBb3/64(3)某一雌配子形成时，A基因突变为a基因某一雌配子形成时，含A基因的染色体片段缺失(4)愈伤组织全部遗传信息幼苗6.(2014课标全国卷，32)现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种。已知抗病对感病为显性，

25、高秆对矮秆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。回答下列问题。(1)在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育种目的是获得具有_优良性状的新品种。(2)杂交育种前，为了确定F2代的种植规模，需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；其余两个条件是_。(3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件，可用测交实验来进行检验，请简要写出该测交实验的过程。解析(1)杂交育种的目的是获得集多种优良性状于一身的纯合新品种，从题意知，抗病与矮秆(抗倒伏)为优良性状。(2)

26、孟德尔遗传定律研究的是真核生物细胞核基因的遗传特点。两对基因分别位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。(3)先由纯合的抗病高秆和感病矮秆杂交得到抗病高秆的杂合子，再与感病矮秆(隐性纯合子)杂交，如果后代出现抗病高秆感病高秆抗病矮秆感病矮秆1111的性状分离比，则可说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。答案(1)抗病矮秆(2)高秆与矮秆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(3)将纯合抗病高秆与感病矮秆植株杂交，产生F1，让F1与感病矮秆杂交。7.(2014大纲全国卷，34)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

27、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

28、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_。解析(1)若抗锈病与感锈病、无芒与有芒分别受A/a、B/b这两对等位基因控制，再根据题干信息可知4个纯合亲本的基因型可分别表示为AABB、AAbb、aaBB、aabb，若要使两个杂交组合产生的F1与F2均相同，则两个亲本组合只能是AABB(抗锈病无芒)aabb(感锈病有芒)、AAbb(抗锈病有芒)aaBB(感锈病无芒)，得F1均为AaBb，这两对等位基因必须位于两对同源染色体上，非同源染色体上的非等位基因自由组合，才能使两组杂交的F2完全一致，同时受精时雌雄配子要随机结合，形成的受精卵的存活率也要相同。(2)根据上面的分析可知，F1为AaBb，F2植株将出现9种不同的基因型：AABB、AaBB、AABb、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb，可见F2自交最终可得到9个F3株系，其中基因型AaBB、AABb、Aabb、aaBb中有一对基因为杂合子，自交后该对基因决定的性状会发生性状分离，依次是抗锈病无芒感锈病无芒31、抗锈病无芒抗锈病有芒31、抗锈病有芒感锈病有芒31、感锈病无芒感锈病