高考生物一轮复习 专题15 基因的自由组合定律测.docx
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高考生物一轮复习专题15基因的自由组合定律测
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专题15基因的自由组合定律
一、选择题（10小题，共50分）
1．已知某植物籽粒的颜色分为红色和白色两种。
现将一红色籽粒的植株A进行测交，子代出现红色籽粒与白色籽粒的比是1:
3，对这种杂交现象的推测合理的是（ ）
A．红、白色籽粒是由一对等位基因控制的
B．子代植株中白色籽粒的基因型有两种
C．植株A产生的两种配子比例一定为1:
3
D．若子代红色籽粒植株自交出现9:
7的性状分离比
【答案】D
因此若子代红色籽粒植株自交出现9:
7的性状分离比，D正确。
2．研究表明，染色体上位置相距比较远的两个基因（如图甲）因为发生交换重组的概率很高，所以与非同源染色体上的两个基因（如图乙）在减数分裂时形成的配子的种类和比例很接近，难以区分。
已知雌果蝇细胞在减数分裂过程中染色体能发生交叉互换，雄果蝇却不能。
若基因A/a和B/b控制两对相对性状，下列能证明果蝇的基因A和B的位置是如图甲而不是如图乙的杂交组合是（ ）
A．AaBb（♀）×aabb（♂）
B．aabb（♀）×AaBb（♂）
C．aabb（♂）×AABB（♀）
D．AaBb（♂）×AaBb（♀）
【答案】D
【解析】假设果蝇的基因A和B在同一条染色体上，且距离比较远，根据题干信息已知，雌果蝇细胞在减数分裂过程中染色体能发生交叉互换，而雄果蝇却不能，则AaBb（♀）与aabb（♂）杂交后代的情况与按
因此该组合可以证明果蝇的基因A和B的位置是如图甲而不是如图乙，D正确。
3．基因型AaBb个体的某个精原细胞经减数分裂产生了基因型AB、aB、Ab、ab4个精子（仅考虑一处变异），下列关于这两对非等位基因的位置及变异情况的分析成立的是（ ）
A．遵循分离定律，不遵循自由组合定律
B．位于一对同源染色体上，发生了基因突变
C．位于两对非同源染色体上，发生了基因突变
D．位于两对非同源染色体上，发生了交叉互换
【答案】D
【解析】正常情况下，1个精原细胞减数分裂能产生两种4个细胞，现在根据题意1个精原细胞产生4种细胞，说明至少有一对等位基因都发生了交叉互换，两对基因位于一对或两对同源染色体均可，D正确；如果位于两对同源染色体上，则既遵循分离定律，也遵循自由组合定律，A错误；如果位于一对同源染色体上，即使发生了基因突变，也只能产生2种精子，B错误；如果位于两对同源染色体上且发生了基因突变，则可能产生3种精子，C错误。
4．人的直发和卷发由一对等位基因控制（D、d），DD、Dd、dd个体的头发表现分别为非常卷曲、中等卷曲、直发；高胆固醇血症由另一对等位基因（H、h）控制，HH个体为正常人，Hh个体血液胆固醇含量中等，30岁左右易得心脏病，每500人中有一个Hh个体。
hh个体血液含高胆固醇，在两岁时死亡。
控制以上性状的两对基因独立遗传。
现有双方都是卷发的夫妇，生下一直发、血液含高胆固醇的孩子。
下列表述不正确的是（ ）
A．该夫妇再生一个头发非常卷曲、血液正常的孩子的概率是1/16
B．没有亲缘关系的两个人婚配，其后代患高胆固醇的概率为1/1000000
C．预测人群中h的基因频率将逐渐降低
D．若该夫妇再生一个孩子，其可能的表现型有4种，基因型有9种
【答案】D
错误。
5．水稻香味性状与抗病性状独立遗传，香味性状受隐性基因（a）控制，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，两亲本无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示。
下列有关叙述不正确的是（ ）
A．香味性状一旦出现即能稳定遗传
B．两亲本的基因型分别是Aabb、AaBb
C．两亲本杂交的子代中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为0
D．两亲本杂交的子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为1/32
【答案】D
【解析】由题干信息可知香味性状受隐性基因（a）控制，所以香味性状（aa）一旦出现即能稳定遗传，A正确；两亲本为无香味感病与无香味抗病植株，图中无香味感病与无香味抗病植株杂交后代中，抗病和感病的比为50∶50=1∶1，说明亲本相关基因型是Bb与bb；无香味和有香味的比为75∶25=3∶1，说明亲本相关基因型是Aa与Aa，则亲本的基因型是Aabb与AaBb，B正确；亲本的基因型是Aabb与AaBb，其后代不可能出现能稳定遗传的有香味抗病植株aaBB，C正确；亲代的基因型为Aabb×AaBb，子代香味相关的基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，分别自交得到aa的概率为3/8，子代抗病性相关的基因型为1/2Bb和1/2bb，自交得到BB的概率为1/8，所以得到能稳定遗传的有香味抗病植株的比例为（3/8）×（1/8）=3/64，D错误。
6．某二倍体植物有高茎与矮茎、红花与白花两对相对性状，且均各只受一对等位基因控制。
现有一高茎红花亲本，其自交后代表现型及比例为高茎红花:
高茎白花:
矮茎红花:
矮茎白花=5:
3:
3:
1，下列分析错误的是（ ）
A．控制上述两对相对性状的基因遗传时遵循自由组合定律
B．出现5:
3:
3:
1的原因是可能存在某种基因型植株（合子）致死现象
C．出现5:
3:
3:
1的原因是可能存在某种基因型配子致死现象
D．自交后代中高茎红花均为杂合子
【答案】B
则有高茎∶矮茎＝2∶1，红花∶白花＝2∶1，说明在后代中不存在AA和BB的个体，进而推知：
出现5∶3∶3∶1的原因可能是基因型为AB的雌配子或雄配子致死，B错误，C正确；综上分析可推知：
在自交后代中，高茎红花的基因型为AABb、AaBB、AaBb，均为杂合子，D正确。
7．大鼠的毛色由两对等位基因控制。
用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如图。
据图判断，下列叙述错误的是（ ）
A．控制大鼠体色的两对等位基因位于两对同源染色体上
B．F2中米色的雌雄大鼠交配产生的后代仍然是米色大鼠
C．亲本中的黄色和黑色大鼠都是纯合子
D．F2中的灰色个体大部分是纯合子
【答案】D
现型及比例可知，F1灰色大鼠的基因型是AaBb，所以亲本中的黄色和黑色大鼠都是纯合子（AAbb、aaBB），C正确；F2中灰色个体中既有纯合子也有杂合子，其中纯合子只占1/9，D错误。
8．已知某异花受粉的野生植物,其高茎（A）对矮茎（a）为显性，紫花（B）对白花（b）为显性，两对基因独立遗传。
对这一野生植物种群进行研究发现，其表现型及所占比例分别是高茎紫花占2/3，高茎白花占1/12，矮茎紫花占2/9，矮茎白花占1/36（已知纯合子的基因型频率等于相应基因频率的乘积）。
根据相关信息判断下列有关叙述不正确的是（ ）
A．若只考虑茎的高度，其遗传符合基因的分离定律
B．该野生种群中，基因A的频率为50%
C．该野生种群中，高茎紫花植株中的纯合子的概率为1/9
D．若让所有高茎紫花植株自由交配，则后代中出现矮茎白花的概率为1/144
【答案】C
【解析】根据题干信息已知，两对基因独立遗传，则控制两对性状的基因都遵循基因的分离定律，A正确；根据以上分析已知，A、a的基因频率都是1/2，B正确；根据以上分析已知，A、a的基因频率都是1/2，b的基因频率=1/3，A的基因频率=2/3，则AA=1/2×1/2=1/4，Aa=2×1/2×1/2=2/4，BB=2/3×2/3=4/9，Bb=2×2/3×1/3=4/9，即AA：
Aa=1:
2，BB：
Bb=1:
1，因此高茎紫花植株中的纯合子的概率为1/3×1/2=1/6，C错误；若让所有高茎紫花植株自由交配，则后代中出现矮茎白花（aabb）的概率=（2/3×2/3×1/4）×（1/2×1/2×1/4）=1/144，D正确。
9．某哺乳动物的毛色由位于常染色体上、独立遗传的3对等位基因控制，其控制过程如下图所示。
下列分析正确的是（ ）
A．发生一对同源染色体之间的交叉互换，一个基因型为ddAaBb的精原细胞可产生4种精子
B．基因型为ddAaBb的雌雄个体相互交配，子代的表现型及比例为黄色:
褐色=13:
3
C．图示说明基因通过控制酶的合成来控制该生物的所有性状
D．图示说明基因与性状之间是一一对应的关系
【答案】A
【解析】由于某哺乳动物的毛色由位于常染色体上、独立遗传的3对等位基因控制，因此其遗传遵循孟德尔的自由组合定律，一个基因型为ddAaBb的精原细胞如果不发生交叉互换可产生dAB、dab（或daB、dAb）两种类型的精子，如果发生一对同源染色体之间的交叉互换，会产生dAB、dAb、daB、dab四种类型的精子，A正确；由控制色素合成的图解可知，体色为黄色的个体的基因型为D_、ddaaB_、ddaabb，体色为褐色的个体的基因型为ddA_bb，体色为黑色的个体的基因型为ddA_B_。
基因型为ddAaBb的雌雄个体相互交配，其后代的基因型及比例为ddA_B_:
ddA_bb：
ddaaB_:
ddaabb=9：
3：
3：
1，其中基因型为ddA_B_的个体表现为黑色，基因型为aaA_bb表现为褐色，基因型为ddaaB_、ddaabb的个体均表现为黄色，因此基因型为ddAaBb的雌雄个体相互交配，子代的表现型及比例为黑色：
褐色：
黄色=9:
3:
4；B错误；基因对性状的控制方式包括：
基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状；基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，因此图示只是基因控制性状的方式之一，并不能控制生物的所有性状，C错误；基因与性状之间并不是简单的一一对应关系，有些性状是由多个基因共同决定的，有的基因可决定或影响多种性状，图示说明动物的体色由三对等位基因控制，D错误。
10．某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。
已知Ⅰ1基因型为AaBB，且Ⅱ2与Ⅱ3婚配的子代不会患病。
根据以下系谱图分析，正确的推断是（ ）
A．Ⅰ3的基因型一定为AABb
B．Ⅱ2的基因型一定为aaBB
C．Ⅲ1的基因型可能为AaBb或AABb
D．Ⅲ2与基因型为AaBb的女性婚配，子代患病的概率为3/16
【答案】B
因型为A_Bb，A项错误。
Ⅲ1的基因型只能是AaBb，C项错误。
Ⅲ2基因型也为AaBb，与AaBb的女性婚配，若aabb为患者，则后代患病的概率为7/16，若aabb不为患者，则后代患病的概率为6/16，D项错误。
二、非选择题（4小题，共50分）
11．某种野生植物有紫花和白花两种表现型，由A、a和B、b两对等位基因控制，已知紫花形成的生化途径如图所示。
现有基因型不同的两白花植株杂交，F1植株中紫花：
白花=1:
1，若将F1中的紫花植株自交，所得F2中紫花：
白花=9:
7。
请回答下列问题：
（1）基因的基本组成单位是__________，其数目在A基因和a基因中__________（填“相同”、“不同”或“相同或不同”）A、a和B、b这两对等位基因遵循基因的__________定律。
（2）据图可知，基因是通过控制____________________，进而控制生物体的性状。
（3）两亲本白花植株的基因型是__________，F1中的紫花植株自交所得F2中白花植株纯合子的基因型是_________。
（4）那紫花形成的生化途径中，若中间产物是红色（形成红花），那么基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为______________________________。
【答案】
（1）脱氧核苷酸 相同或不同 自由组合
（2）酶的合成来控制代谢过程
（3）Aabb×aaBB或AAbb×aaBb aaBB、AAbb、aabb
（4）紫花：
红花：
白花=9：
3：
4
【解析】
（1）基因是具有遗传效应的DNA片段，所以其基本组成单位是脱氧核苷酸。
由于A和a基因的存在是基因突变的结果，即A突变为a或a突变为A，根据基因突变是基因内碱基对的增添、缺失或替换导致的，所以A和a基因中脱氧核苷酸中（即碱基）数量可能相同，也可能不同。
根据前面的分析可知，紫花性状是由2对基因控制，这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
（2）据图可知，基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
（3）F1紫花植株自交，所得F2植株中紫花:
白花=9:
7，而9:
7是9:
3:
3:
1的变式，说明F1紫花植株的基因型是AaBb，由于其自交所得F2中紫花:
白花=9:
7，所以紫花植株的基因型是A_B_，白花植株纯合体的基因型是aaBB、AAbb、aabb．基因型不同的两白花植株杂交，F1紫花:
白花=1:
1，即1×（1:
1），说明亲本中有一对基因显性纯合子和隐性纯合子杂交，另一对基因属于测交，所以两白花亲本植株的基因型是Aabb×aaBB或AAbb×aaBb。
其中F2中纯合白花的基因型有三种：
aaBB、AAbb、aabb。
（4）若中间产物是红色（形成红花），那么基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为紫花（A_B_）：
红花（A_bb）：
白花（3aaB_、1aabb）=9:
3:
4。
12．黑米是黑稻加工产品，属于釉米或者粳米，是由禾本科植物稻经长期培育形成的一类特色品种。
有研究发现黑米色素为花青苷类色素，属植物多酚类化合物，具有改善视敏度、降低冠心病发病率、抗氧化和抗癌活性。
不同的水稻品种的花青苷类色素含量有差别，从而表现黑色以外的其他色泽。
水稻色泽受多对独立遗传的等位基因控制。
现有一个黑色品系A与一个白色品系B，进行如下杂交实验：
A×B→F1→F2:
黑色：
紫黑：
深褐：
褐色：
浅褐：
微褐：
白色=1：
6：
15：
20：
15：
6：
1
（1）这对相对性状至少受____________对等位基因控制，色素基因具有剂量效应，米色深浅随显性基因数的多少而叠加，米色越深，显性基因数越多。
（2）假设控制该性状的等位基因分别是A和a、B和b……（按照26个英语字母排列顺序从前往后选择字母），F2代中某深褐色个体自交后代没有性状分离，则该个体的基因型为____________（写一个即可）。
（3）F2代中另一深褐色个体自交后代存在性状分离，该个体与白色个体杂交，后代表现型及比例为____________。
（4）从F1植株不同部位取一些细胞，将基因A和B都用荧光染料标记（a和b等其他基因不能被标记）。
一个细胞中可能含有荧光点，也可能不含荧光点。
不含荧光点的细胞是如何产生的？
____________。
若没有突变的情况下细胞中含有荧光点，则一个细胞中可能含有____________个荧光点。
【答案】
（1）3
（2）aaBBCC或AAbbCC或AABBcc
（3）褐色∶浅褐∶微褐＝1∶2∶1
（4）在减数分裂过程中，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，导致基因a和基因b进入同一个细胞 1个或2个或3个或4个
【解析】
（1）水稻色泽受多对独立遗传的等位基因控制，说明色泽遗传遵循基因的自由组合定律。
一个黑色品系A与一个白色品系B杂交实验：
F2中白色植株占全部个体的比例为1/（1＋6＋15＋20＋15＋6＋1）＝1/64＝（1/4）3，说明F1至少含有3对等位基因，进而推知：
这对相对性状至少受3对等位基因控制。
（3）F2代中另一深褐色个体自交后代存在性状分离，说明该个体为杂合子，基因型为AaBbCC或AABbCc或AaBBCc，产生的配子的种类及其比例为含有3个显性基因∶2个显性基因∶1个显性基因＝1∶2∶1，因此与白色个体（aabbcc）杂交，后代表现型及比例为褐色（含有3个显性基因）∶浅褐（含有2个显性基因）∶微褐（含有1个显性基因）＝1∶2∶1。
（4）F1的基因型为AaBbCc。
从F1植株不同部位取一些细胞，将基因A和B都用荧光染料标（a和b等其他基因不能被标记）。
这些细胞，有的进行有丝分裂，有的进行减数分裂。
在减数分裂过程中，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，可能导致基因a和基因b随着所在的非同源染色体进入同一个细胞，则含有基因a和基因b的该细胞不含荧光点。
若没有突变（包括基因突变和染色体变异）的情况下，在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期，DNA（基因）完成复制后，组成每条染色体的2条姐妹染色单体上的相同位置含有的基因相同，此时细胞中含有4个荧光点，这种情况一直持续到有丝分裂结束。
在减数第一次分裂过程中，因同源染色体分离的同时，非同源染色体的自由组合是随机的，所以，在没有发生交叉互换的情况下，减数第一次分裂结束产生的子细胞含有的荧光点数目为4个或0个（基因A和B所在的非同源染色体进入同一个细胞）或2个（基因A和B所在的非同源染色体分别进入不同的细胞），若发生了交叉互换，则减数第一次分裂结束可能产生含有3个或1个荧光点的子细胞……。
综上分析，若没有突变的情况下细胞中含有荧光点，则一个细胞中可能含有的荧光点数目为1个或2个或3个或4个。
13．某植物的花的颜色有红色和白色，其红花的颜色深浅由三对等位基因（A与a、B与b、C与c）控制，显性基因有加深红色的作用，且作用效果相同，具有累积效应，完全隐性的个体开白花，亲本的基因组成如图所示（假设没有基因突变及交叉互换）。
请回答下列问题：
（1）F1中颜色最深的个体自交，理论上F2的表现型有________种，其比例为______________（按颜色由深到浅的顺序），其中颜色最深的个体的基因型是________。
（2）该种植物花的位置有顶生与腋生两种，由两对等位基因控制，且只有两对基因都为隐性时才表现为顶生，其他情况下为腋生。
已知其中一对等位基因D、d位于1、2号染色体上，要确定另一对等位基因F、f是否也位于1、2号染色体上（不考虑交叉互换），请完成下列实验步骤。
第一步：
选择基因型为DDFF和ddff亲本杂交得到F1；
第二步：
F1植株________交，得到F2；
第三步：
观察统计F2植株花的位置______________。
结果及结论：
①若F2植株花的位置腋生与顶生的比例接近________，说明另一对等位基因F、f不位于1、2号染色体上；
②若F2植株花的位置腋生与顶生的比例接近________，说明另一对等位基因F、f位于1、2号染色体上。
【答案】
（1）7 1∶2∶3∶4∶3∶2∶1 AABBCC
（2）答案一：
自 表现型及其比例 ①15∶1 ②3∶1 答案二：
测 表现型及其比例 ①3∶1 ②1∶1
【解析】
（1）F1中颜色最深的个体基因型是AaBbCc，根据基因在染色体上的位置可判断该个体可产生的配子类型有ABC、ABc、abC、abc，利用棋盘法分析子代显性基因的数量，可得出显性基因的个数有0～6共7种情况，并可得出7种表现型的比例，其中颜色最深的就是显性基因最多的，即AABBCC。
（2）DDFF×ddff杂交得F1（DdFf），若F、f基因不位于1、2号染色体上，则两对基因自由组合，其自交后代中腋生∶顶生＝15∶1；若F、f基因位于1、2号染色体上，则F1可产生两种配子DF和df，其自交后代中腋生∶顶生＝3∶1。
（利用测交法也可，分析方法相似）
14．玉米种子的颜色由三对等位基因共同控制，已知A、a基因与B、b基因独立遗传，且显性基因A、B、D同时存在时，表现为有色种子；其他情况都为无色种子。
现有基因型为AaBbDd的有色种子植株和一些无色种子植株可供实验选用，回答下列问题。
（1）请以上述植株为材料，设计实验来确定D、d的位置。
（要求：
写出实验思路、预期实验结果、得出结论）
（2）若实验结果表明，D、d基因位于A、a基因所在的染色体上。
但某基因型为AaBbDd的植株与基因型为aabbdd的植株杂交得到的F1全部为无色种子植株，则该植株的A基因与________（填“D”或“d”）基因位于一条染色体上。
若F1中某植株因发生基因突变结出了有色种子，则该植株的基因型最可能是_______，判断的理由是_____________________________________________________。
【答案】
（1）选用基因型为AaBbDd的有色种子植株进行自交，分析F1的表现型及比例。
若子代中有色种子植株所占比例为27/64，则D、d基因位于另一对染色体上；若子代中有色种子植株所占的比例为9/16或6/16，则D、d基因分别位于A、a与B、b所在的某一对染色体上。
（其他合理答案亦可）
（2）d AaBbdd或aaBbDd 基因突变具有低频性，两种隐性基因同时发生显性突变的概率极低
【解析】
（1）若D、d位于另外一对染色体上，则三对等位基因可以自由组合，AaBbDd自交后代中A_B_D_的个体所占比例为3/4×3/4×3/4=27/64，即子代中有色种子植株所占比例为27/64；若D、d位于A、a与B、b所在的某一对染色体上，假设D、d与A、a位于一对染色体上，且A与D位于一条染色体上，a与d位于一条染色体上，则子代中A_B_D_的个体所占比例为3/4×3/4=9/16。
假设D、d与A、a位于一对染色体上，且A与d位于一条染色体上，a与D位于一条染色体上，则子代中A_B_D_的个体所占比例为6/16。
（2）AaBbDd植株与aabbdd植株杂交子代全部为无色种子植株，说明AaBbDd植株不产生ABD的配子，即与A在一条染色体上的基因是d，与a在一条染色体上的基因是D；则AaBbDd产生的配子种类为ABd、Abd、aBD、abD，F1的基因型为AaBbdd、Aabbdd、aaBbDd、aabbDd；若AaBbdd、aaBbDd发生基因突变，只需一个隐性基因发生突变；Aabbdd、aabbDd发生基因突变，至少需两个隐性基因发生突变。
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