備考2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)【強化訓(xùn)練】第5章課時2基因的自由組合定律

第5章基因的傳遞規(guī)律課時2基因的自由組合定律1.[2022全國甲]某種自花傳粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色體上。A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50％可育、50％不育。B/b控制花色，紅花對白花為顯性。若基因型為AaBb的親本進行自交，則下列敘述錯誤的是（B）A.子一代中紅花植株數(shù)是白花植株數(shù)的3倍B.子一代中基因型為aabb的個體所占比例是1/12C.親本產(chǎn)生的可育雄配子數(shù)是不育雄配子數(shù)的3倍D.親本產(chǎn)生的含B的可育雄配子數(shù)與含b的可育雄配子數(shù)相等解析由“等位基因A/a和B/b位于非同源染色體上”可推出這兩對等位基因的遺傳遵循自由組合定律，即A/a和B/b獨立遺傳。單獨分析基因B/b，親本的基因型都為Bb，自交后，子代的基因型及比例為BB：Bb：bb＝1：2：1，表型及比例為紅花植株：白花植株＝3：1，A正確。單獨分析基因A/a，親本的基因型均為Aa，產(chǎn)生的雌配子類型及比例為A：a＝1：1，由“含A的花粉可育；含a的花粉50％可育、50％不育”可推出親本產(chǎn)生的可育雄配子數(shù)：不育雄配子數(shù)＝3：1，則子代中基因型為aa的個體占1/6，推斷過程如表所示：雌配子子代基因型可育雄配子1212232626131616綜合分析可知，子一代中基因型為aabb的個體所占比例為16×14＝124，B錯誤、C正確。親本關(guān)于花色的基因型為Bb，其產(chǎn)生的含B的可育雄配子數(shù)與含b2.[2021全國甲]果蠅的翅型、眼色和體色3個性狀由3對獨立遺傳的基因控制，且控制眼色的基因位于X染色體上。讓一群基因型相同的果蠅（果蠅M）與另一群基因型相同的果蠅（果蠅N）作為親本進行雜交，分別統(tǒng)計子代果蠅不同性狀的個體數(shù)量，結(jié)果如圖所示。已知果蠅N表現(xiàn)為顯性性狀灰體紅眼。下列推斷錯誤的是（A）A.果蠅M為紅眼雜合體雌蠅B.果蠅M體色表現(xiàn)為黑檀體C.果蠅N為灰體紅眼雜合體D.親本果蠅均為長翅雜合體解析假設(shè)與果蠅翅型有關(guān)的基因為A、a，子代果蠅中長翅：殘翅≈3：1，由此可判斷雙親關(guān)于翅型都為顯性性狀（長翅）且為雜合體（Aa），D正確。假設(shè)與果蠅眼色有關(guān)的基因為B、b，子代果蠅中紅眼：白眼≈1：1，又知紅眼為顯性性狀，控制眼色的基因位于X染色體上，則雙親的基因型為XBXb、XbY或XbXb、XBY；假設(shè)與果蠅體色有關(guān)的基因為C、c，子代果蠅中灰體：黑檀體≈1：1，則雙親中一個為雜合體（Cc），一個為隱性純合體（cc）。果蠅N表現(xiàn)為顯性性狀（長翅）灰體紅眼，則果蠅N的基因型為AaCcXBY或AaCcXBXb，果蠅M為長翅黑檀體白眼，基因型為AaccXbXb或AaccXbY，A錯誤，B、C正確。3.[2022遼寧，12分]某雌雄同株二倍體觀賞花卉的抗軟腐病與易感軟腐?。ㄒ韵潞喎Q“抗病”與“易感病”）由基因R/r控制，花瓣的斑點與非斑點由基因Y/y控制。為研究這兩對相對性狀的遺傳特點，進行系列雜交實驗，結(jié)果見表。組別親本雜交組合F1表型及數(shù)量抗病非斑點抗病斑點易感病非斑點易感病斑點1抗病非斑點×易感病非斑點710240002抗病非斑點×易感病斑點1321291271403抗病斑點×易感病非斑點728790774抗病非斑點×易感病斑點18301720（1）上表雜交組合中，第1組親本的基因型是RRYy和rrYy，第4組的結(jié)果能驗證這兩對相對性狀中抗病和易感病的遺傳符合分離定律，能驗證這兩對相對性狀的遺傳符合自由組合定律的一組實驗是第2組。（2）將第2組F1中的抗病非斑點植株與第3組F1中的易感病非斑點植株雜交，后代中抗病非斑點、易感病非斑點、抗病斑點、易感病斑點的比例為3：3：1：1。（3）用秋水仙素處理該花卉，獲得了四倍體植株。秋水仙素的作用機理是抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍?，F(xiàn)有一基因型為YYyy的四倍體植株，若減數(shù)分裂過程中四條同源染色體兩兩分離（不考慮其他變異），則產(chǎn)生的配子類型及比例分別為YY：Yy：yy＝1：4：1，其自交后代共有5種基因型。（4）用X射線對該花卉A基因的顯性純合子進行誘變，當(dāng)A基因突變?yōu)殡[性基因后，四倍體中隱性性狀的出現(xiàn)頻率較二倍體更低。解析（1）第1組中兩親本的表型分別為抗病非斑點、易感病非斑點，而F1均表現(xiàn)為抗病且非斑點：斑點≈3：1，可以推出抗病對易感病為顯性，非斑點對斑點為顯性，進一步推出抗病非斑點親本的基因型為RRYy，易感病非斑點親本的基因型為rrYy。分析可知，第4組親本的基因型分別為RrYY和rryy，該組的雜交結(jié)果只能驗證抗病和易感病的遺傳遵循分離定律。經(jīng)分析可知，第2組親本的基因型分別為RrYy和rryy，第3組親本的基因型分別為Rryy和rrYy。第1組中，無論R/r、Y/y是位于一對同源染色體上還是位于兩對同源染色體上，抗病非斑點親本（RRYy）都能產(chǎn)生RY、Ry兩種配子，比例約為1：1，易感病非斑點親本（rrYy）都能產(chǎn)生rY、ry兩種配子，比例約為1：1，F(xiàn)1中抗病非斑點：抗病斑點都約為3：1；第3組中，無論R/r、Y/y是位于一對同源染色體上還是位于兩對同源染色體上，抗病斑點親本（Rryy）都能產(chǎn)生Ry、ry兩種配子，比例約為1：1，易感病非斑點親本（rrYy）都能產(chǎn)生rY、ry兩種配子，比例接近1：1，F(xiàn)1中抗病非斑點：抗病斑點：易感病非斑點：易感病斑點都約為1：1：1：1；第4組中，無論R/r、Y/y是位于一對同源染色體上還是位于兩對同源染色體上，抗病非斑點親本（RrYY）都能產(chǎn)生RY、rY兩種配子，比例約為1：1，易感病斑點親本（rryy）都能產(chǎn)生ry配子，F(xiàn)1中抗病非斑點：易感病非斑點都約為1：1；第2組中，抗病非斑點親本的基因型為RrYy，易感病斑點親本的基因型為rryy（只能產(chǎn)生ry一種配子），而F1的表型及比例為抗病非斑點：抗病斑點：易感病非斑點：易感病斑點≈1：1：1：1，可推出抗病非斑點親本（RrYy）產(chǎn)生RY、Ry、rY、ry四種配子，比例約為1：1：1：1，則R/r、Y/y位于兩對同源染色體上，其遺傳遵循自由組合定律。（2）第2組F1中的抗病非斑點植株的基因型為RrYy，第3組F1中的易感病非斑點植株的基因型為rrYy，RrYy和rrYy雜交，后代中抗病：易感?。?：1，非斑點：斑點＝3：1，則后代中抗病非斑點：易感病非斑點：抗病斑點：易感病斑點＝3：3：1：1。（3）秋水仙素能夠抑制有絲分裂前期紡錘體的形成，從而使染色體數(shù)目加倍?；蛐蜑閅Yyy的四倍體植株，在減數(shù)分裂過程中四條同源染色體兩兩分離，則產(chǎn)生的配子類型及比例為YY：Yy：yy＝1：4：1，其自交后代共有YYYY、YYYy、YYyy、Yyyy和yyyy5種基因型。（4）用X射線對該花卉A基因的顯性純合子進行誘變，當(dāng)A基因突變?yōu)殡[性基因（記為a）后，若為二倍體，則其基因型為Aa，其產(chǎn)生a配子的概率為1/2，則后代中隱性性狀出現(xiàn)的頻率為1/2×1/2＝1/4；若為四倍體，則其基因型為AAaa，其產(chǎn)生aa配子的概率為1/6，則子代中隱性性狀出現(xiàn)的頻率為1/6×1/6＝1/36，即四倍體中隱性性狀出現(xiàn)的頻率較二倍體更低。4.[2022北京節(jié)選，9分]番茄果實成熟涉及一系列生理生化過程，導(dǎo)致果實顏色及硬度等發(fā)生變化。果實顏色由果皮和果肉顏色決定。為探究番茄果實成熟的機制，科學(xué)家進行了相關(guān)研究。（2）野生型番茄成熟時果肉為紅色?，F(xiàn)有兩種單基因純合突變體，甲（基因A突變?yōu)閍）果肉黃色，乙（基因B突變?yōu)閎）果肉橙色。用甲、乙進行雜交實驗，結(jié)果如圖1。據(jù)此，寫出F2中黃色的基因型：aaBB、aaBb。（3）深入研究發(fā)現(xiàn)，成熟番茄的果肉由于番茄紅素的積累而呈紅色，當(dāng)番茄紅素量較少時，果肉呈黃色，而前體物質(zhì)2積累會使果肉呈橙色，如圖2。上述基因A、B以及另一基因H均編碼與果肉顏色相關(guān)的酶，但H在果實中的表達量低。根據(jù)上述代謝途徑，aabb中前體物質(zhì)2積累、果肉呈橙色的原因是基因A突變?yōu)閍，但果肉細胞中的基因H仍表達出少量酶H，持續(xù)生成前體物質(zhì)2；基因B突變?yōu)閎，前體物質(zhì)2無法轉(zhuǎn)變?yōu)榉鸭t素。（4）有一果實不能成熟的變異株M，果肉顏色與甲相同，但A并未突變，而調(diào)控A表達的C基因轉(zhuǎn)錄水平極低。C基因在果實中特異性表達，敲除野生型中的C基因，其表型與M相同。進一步研究發(fā)現(xiàn)M中C基因的序列未發(fā)生改變，但其甲基化程度一直很高。推測果實成熟與C基因甲基化水平改變有關(guān)。欲為此推測提供證據(jù)，合理的方案包括①②④，并檢測C的甲基化水平及表型。①將果實特異性表達的去甲基化酶基因?qū)隡②敲除野生型中果實特異性表達的去甲基化酶基因③將果實特異性表達的甲基化酶基因?qū)隡④將果實特異性表達的甲基化酶基因?qū)胍吧徒馕觯?）結(jié)合題中信息知，番茄果肉顏色由兩對等位基因控制，兩種單基因純合突變體雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2中紅色：黃色：橙色＝185：62：83≈9：3：4，說明F1是雙雜合子，則F1的基因型為AaBb。由題意知，單基因純合突變體甲（基因A突變?yōu)閍）的果肉為黃色，單基因純合突變體乙（基因B突變?yōu)閎）的果肉為橙色，則甲的基因型為aaBB，乙的基因型為AAbb，則F2中黃色的基因型為aaBB、aaBb。（3）結(jié)合題圖分析可知，aabb中缺乏基因A，不能合成酶A，但果肉細胞中的基因H仍表達出少量酶H，前體物質(zhì)1在酶H的作用下持續(xù)生成前體物質(zhì)2；又由于aabb中沒有B基因，故其不能合成酶B，前體物質(zhì)2因無法轉(zhuǎn)變?yōu)榉鸭t素而積累，而前體物質(zhì)2積累會使果肉呈橙色。（4）結(jié)合題中信息推測，果實成熟與C基因甲基化水平改變有關(guān)，欲為該推測提供證據(jù)，可以將果實特異性表達的去甲基化酶基因?qū)隡，敲除野生型中果實特異性表達的去甲基化酶基因，將果實特異性表達的甲基化酶基因?qū)胍吧?，檢測C的甲基化水平及表型。5.[2022江蘇，12分]大蠟螟是一種重要的實驗用昆蟲，為了研究大蠟螟幼蟲體色遺傳規(guī)律?？蒲腥藛T用深黃、灰黑、白黃3種體色的品系進行了系列實驗，正交實驗數(shù)據(jù)如下表（反交實驗結(jié)果與正交一致）。請回答下列問題。表1深黃色與灰黑色品系雜交實驗結(jié)果雜交組合子代體色深黃灰黑深黃（P）♀×灰黑（P）♂21130深黃（F1）♀×深黃（F1）♂1526498深黃（F1）♂×深黃（P）♀23140深黃（F1）♀×灰黑（P）♂10561128表2深黃色與白黃色品系雜交實驗結(jié)果雜交組合子代體色深黃黃白黃深黃（P）♀×白黃（P）♂023570黃（F1）♀×黃（F1）♂5141104568黃（F1）♂×深黃（P）♀132712930黃（F1）♀×白黃（P）♂0917864表3灰黑色與白黃色品系雜交實驗結(jié)果雜交組合子代體色灰黑黃白黃灰黑（P）♀×白黃（P）♂012370黃（F1）♀×黃（F1）♂7541467812黃（F1）♂×灰黑（P）♀75413420黃（F1）♀×白黃（P）♂011241217（1）由表1可推斷大蠟螟幼蟲的深黃體色遺傳屬于常染色體顯性遺傳。（2）深黃、灰黑、白黃基因分別用Y、G、W表示，表1中深黃的親本和F1個體基因型分別是YY、YG，表2、表3中F1基因型分別是YW、GW。群體中Y、G、W三個基因位于1對同源染色體上。（3）若從表2中選取黃色（YW）雌、雄個體各50只，從表3中選取黃色（GW）雌、雄個體各50只，進行隨機雜交，后代中黃色個體占比理論上為50％（或1/2）。（4）若表1、表2、表3中深黃（YY♀、YG♀♂）和黃色（YW♀♂、GW♀♂）個體隨機雜交，后代會出現(xiàn)4種表型和6種基因型。（5）若表1中兩親本的另一對同源染色體上存在純合致死基因S和D（兩者不發(fā)生交換重組），基因排列方式為，推測F1互交產(chǎn)生的F2深黃與灰黑的比例為3：1；在同樣的條件下，子代的數(shù)量理論上是表1中的50％（或1/2）。解析（1）由表1知，深黃（P）♀×灰黑（P）♂，F(xiàn)1表現(xiàn)為深黃色，所以深黃色為顯性性狀。深黃（F1）♀×深黃（F1）♂，子代中深黃：灰黑≈3：1，又知反交實驗結(jié)果與正交實驗結(jié)果相同，說明大蠟螟幼蟲的深黃體色遺傳屬于常染色體顯性遺傳。（2）已知深黃、灰黑、白黃基因分別用Y、G、W表示。由表1知，深黃（P）♀×灰黑（P）♂，F(xiàn)1表現(xiàn)為深黃色，可知深黃色親本為顯性純合子，基因型為YY，灰黑色親本的基因型為GG，則F1的基因型為YG。據(jù)表2可知，深黃（P）♀×白黃（P）♂，子代中只有黃色個體，深黃色親本的基因型為YY，白黃色親本的基因型為WW，故子一代的基因型為YW，表現(xiàn)為黃色。據(jù)表3可知，灰黑（P）♀×白黃（P）♂，子代中只有黃色個體，灰黑色親本的基因型為GG，白黃色親本的基因型為WW，故子一代的基因型為GW。（3）若從表2中選取黃色（YW）雌、雄個體各50只，從表3中選取黃色（GW）雌、雄個體各50只，進行隨機雜交，則后代的基因型及比例為YY：GG：YG：YW：GW：WW＝1：1：2：4：4：4，黃色個體（YW、GW）占1/2。（4）表1、表2、表3中深黃和黃色個體隨機雜交，該群體產(chǎn)生的配子類型為Y、G、W，子代中基因型為YY、YG的個體表現(xiàn)為深黃色，基因型為YW、GW的個體表現(xiàn)為黃色，基因型為GG的個體表現(xiàn)