文档内容
考点 16 基因的自由组合定律(精讲+精练)
目 录
一、知识点精准记忆
二、典 型 例 题 剖 析
1、自由组合定律发现的相关实验
2、自由组合定律的实质及验证
3、孟德尔遗传规律的应用
4、自由组合定律的常规解题规律和方法
三、易 混 易 错 辨 析
四、2022 高 考 真 题 感 悟
五、高 频 考 点 精 练
第一部分:知 识 点 精 准 记 忆
一、自由组合定律的发现及应用
1.两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析(1)观察现象,提出问题
(2)分析问题,提出假说
①提出假说
a.两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
b.F 在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。
1
c.F 产生的雌配子和雄配子各有4种:YR、Yr、yR、yr,且数量比为1∶1∶1∶1。
1
d.受精时,雌雄配子的结合是随机的。
②遗传图解
③结果分析
(3)演绎推理,验证假说(4)分析结果,得出结论:实验结果与演绎结果相符,假说成立,得出自由组合定律。
2.自由组合定律
(1)细胞学基础
(2)实质、发生时间及适用范围
3.孟德尔获得成功的原因4.验证两对等位基因的遗传是否遵循自由组合定律的方法
验证方法 结论
F 自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1,则遵循基因的自由组合
1
自交法
定律,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
F 测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1,由位于两对同源染色体上
1
测交法
的两对等位基因控制,则遵循自由组合定律
花粉鉴定法 F 若有四种花粉,比例为1∶1∶1∶1,则遵循自由组合定律
1
取花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株有四种表
单倍体育种法
型,且比例为1∶1∶1∶1,则遵循自由组合定律
二、自由组合定律的常规解题规律和方法
1.方法类
题型分类 解题规律 示例
配子类型(配 AaBbCCDd产生配子种类数为23=
2n(n为等位基因对数)
子种类数) 8(种)
配子间结合 配子间结合方式种类数等于 AABbCc×aaBbCC,配子间结合方
方式 配子种类数的乘积 式种类数=1×4×2=8(种)
种类
双亲杂交(已知双亲基因
问题
子代基因型 型),子代基因型(或表型) AaBbCc×Aabbcc,基因型为
(或表型)种 种类等于各性状按分离定律 3×2×2=12(种),表型为
类 所求基因型(或表型)种类的 2×2×2=8(种)
乘积
按分离定律求出相应基因型
基因型(或表 AABbDd×aaBbdd,F 中AaBbDd
1
(或表型)的比例,然后利用
型)的比例 所占比例为1××=
乘法原理进行组合
概率
按分离定律求出纯合子的概
问题 纯合子或杂
率的乘积为纯合子出现的比 AABbDd×AaBBdd,F 中AABBdd
1
合子出现的
例,杂合子概率=1-纯合 所占比例为××=
比例
子概率
2.根据子代表型及比例推断亲本基因型(逆向组合法)
(1).基因填充法
根据亲代表型可大概写出其基因型,如A_B_、aaB_等,再根据子代表型将所缺处补充完整,
特别要学会利用后代中的隐性性状,因为后代中一旦存在双隐性个体,那亲代基因型中一
定存在a、b等隐性基因。
(2).分解组合法
根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比,确定每一对相对性状的亲本基因型,再组合
如:
(1)9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb)→AaBb×AaBb。(2)1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb)→AaBb×aabb或Aabb×aaBb。
(3)3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→AaBb×Aabb或
AaBb×aaBb。
第二部分:典 型 例 题 剖 析
自由组合定律发现的相关实验
1.下列有关孟德尔两对相对性状(豌豆的黄色与绿色、圆粒与皱粒)杂交实验的分析,正确
的是( )
A.孟德尔对 F 植株上收获的 556 粒种子进行统计,发现 4 种表型的数量比接近
1
9∶3∶3∶1
B.基因型为YyRr的豌豆产生的YR卵细胞和YR精子的数量之比约为1∶1
C.基因型为YyRr的豌豆产生的雌、雄配子随机结合,体现了自由组合定律的实质
D.黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律,故这两对性状的遗传遵循自由组合定
律
【答案】 A
【解析】基因型为YyRr的豌豆将产生雌雄配子各4种,数量比接近1∶1∶1∶1,但雄配子
的数量远远多于雌配子的数量,B错误;基因的自由组合定律的实质是减数分裂的过程中,
同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,基因
型为YyRr的豌豆产生的雌、雄配子随机结合不能体现自由组合定律;C错误;控制这两对
相对性状的两对基因位于一对同源染色体上或位于两对同源染色体上时,单独研究每一对
均遵循分离定律,而只有当两对基因位于两对同源染色体上时才遵循自由组合定律,D错
误。
自由组合定律的实质及验证
2.某单子叶植物非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对易染病(t)为显性,花粉粒长形(D)
对圆形(d)为显性,三对等位基因分别位于三对同源染色体上,非糯性花粉遇碘变蓝色,糯
性花粉遇碘变棕色。现有四种纯合子,基因型分别为① AATTdd、②AAttdd、③AAttDD、
④aattdd。以下说法正确的是( )
A.选择①和③为亲本进行杂交,可通过观察F 的花粉来验证自由组合定律
1
B.任意选择上述亲本中的两个进行杂交,都可通过观察F 的花粉粒形状来验证分离定律
1C.选择①和④为亲本进行杂交,将杂交所得的F 的花粉涂在载玻片上,加碘液染色,显
1
微镜下观察,蓝色花粉粒∶棕色花粉粒=1∶1
D.选择①和②为亲本进行杂交,可通过观察F 植株的表型及比例来验证自由组合定律
2
【答案】 C
【解析】 由于易染病与抗病基因的表型在子代中体现,不能在配子中体现,所以不能用
花粉来观察这一基因的遗传现象,A、B错误;由于易染病与抗病基因的表型不在配子中表
现,选择①和④进行杂交时,因为都是纯合子,所以子一代的基因型为AaTtdd,而其花粉
经减数分裂得到,所以其中带有A、a基因的花粉数相等,所以蓝色花粉粒∶棕色花粉粒=
1∶1,C正确;①和②进行杂交,F 基因型为AATtdd,是非糯性抗病圆形粒,由于只有抗
1
病基因和易染病基因杂合,所以只能观察到F 植株这一基因的分离现象,D错误。
2
孟德尔遗传规律的应用
3.人的眼睛散光(A)对不散光(a)为显性;直发(B)和卷发(b)杂合时表现为波浪发,两对基
因分别位于两对常染色体上。一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性,与一个无散
光症的波浪发男性婚配。下列叙述正确的是( )
A.基因B、b的遗传不符合基因的分离定律
B.卵细胞中同时含A、B的概率为
C.所生孩子中最多有6种不同的表现型
D.生出一个无散光症直发孩子的概率为
【答案】 C
【解析】 基因B、b的遗传符合基因的分离定律,A错误;一个其母亲正常但本人有散光
症的波浪发女性的基因型是AaBb,卵细胞中同时含A、B的概率为,B错误;已知女性的基
因型是AaBb,无散光症的波浪发男性的基因型是aaBb,二者婚配,所生孩子中的表现型最
多为2[散光(Aa)、不散光(aa)]×3[直发(BB)、波浪发(Bb)、卷发(bb)]=6(种),其中生
出一个无散光症直发孩子(aaBB)的概率为×=,C正确、D错误。
自由组合定律的常规解题规律和方法
4.某植物个体的基因型为Aa(高茎)Bb(红花)Cc(灰种皮)dd(小花瓣),请思考如下问题:
(1)若某基因型为AaBbCcdd个体的体细胞中基因与染色体的位置关系如图1所示,则其产
生的配子种类数为______种,基因型为AbCd的配子所占比例为________,其自交所得子代
的基因型有________种,其中AABbccdd所占比例为____________________,其子代的表型
有________种,其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。(2)若某基因型为AaBbCcdd个体的体细胞中基因与染色体的位置关系如图2所示(不发生交
叉互换),则其产生的配子种类数为________种,基因型为AbCd的配子所占比例为______,
其自交所得子代的基因型有______种,其中AaBbccdd所占比例为________,其子代的表型
有________种,其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为________。
【答案】 (1)8 27 8 (2)4 9 6
【解析】 (1)如图1所示,四对基因分别位于不同对同源染色体上,则各自独立遗传,遵
循基因的自由组合定律,先分开单独分析,每对基因中只有 dd产生1种d配子,其他都产
生2种配子,因此共产生 2×2×2×1=8(种)配子;基因型为 AbCd的配子所占比例为
×××1=;自交所得子代的基因型有3×3×3×1=27(种),其中AABbccdd所占比例为
×××1=;其子代的表型有2×2×2×1=8(种),其中高茎红花灰种皮小花瓣(A_B_C_dd)
所占比例为×××1=。
(2)如图2所示,A、a和B、b两对等位基因位于同一对同源染色体上,其他基因位于不同
对同源染色体上,则AaBb可产生Ab和aB 2种配子,而Cc可产生2种配子,dd可产生1
种配子,因此共产生2×2×1=4(种)配子;基因型为AbCd的配子所占比例为××1=;自
交所得子代的基因型有3×3×1=9(种),其中AaBbccdd所占比例为××1=,其中子代的
表型有3×2×1=6(种),其中高茎红花灰种皮小花瓣(A_B_C_dd)个体所占比例为××1
=。
第三部分:易 混 易 错 辨 析
1.核心概念
(1)(必修2 P )表型:生物个体表现出来的性状。
13
(2)(必修2 P )基因型:与表型有关的基因组成。
13
(3)(必修2 P )等位基因:控制相对性状的基因。
13
2.教材结论性语句
(1)(必修2 P )基因型是性状表现的内在因素,表型是基因型的表现形式。
15
(2)(必修2 P )基因的自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或
32
组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
第四部分:高 考 真 题 感 悟
1.(2022·全国·高考真题)某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体
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,
红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交,则下列叙述错误的是( )
A.子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B.子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12
C.亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D.亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
【答案】B
【解析】分析题意可知,两对等位基因独立遗传,故含a的花粉育性不影响B和b基因的
遗传,所以Bb自交,子一代中红花植株B_:白花植株bb=3:1,A正确;基因型为AaBb的
亲本产生的雌配子种类和比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,由于含a的花粉50%可育,故雄配
子种类及比例为AB:Ab:aB:ab=2:2:1:1,所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为
1/4×1/6=1/24,B错误;由于含a的花粉50%可育,50%不可育,故亲本产生的可育雄配子
是A+1/2a,不育雄配子为1/2a,由于Aa个体产生的A:a=1:1,故亲本产生的可育雄配子
数是不育雄配子的三倍,C正确;两对等位基因独立遗传,所以Bb自交,亲本产生的含B
的雄配子数和含b的雄配子数相等,D正确。
2.(2021·重庆·高考真题)家蚕性别决定方式为ZW型。Z染色体上的等位基因D、d分
别控制正常蚕、油蚕性状,常染色体上的等位基因E、e分别控制黄茧、白茧性状。现有
EeZDW×EeZdZd的杂交组合,其F 中白茧、油蚕雌性个体所占比例为( )
1
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16
【答案】C
【解析】EeZDW×EeZdZd杂交,F 中白茧、油茧雌性(eeZdW)所占的比例为1/4×1×1/2=
1
1/8,ABD错误,C正确。
3.(2021·湖北·高考真题)甲、乙、丙分别代表三个不同的纯合白色籽粒玉米品种,甲
分别与乙、丙杂交产生F,F 自交产生F,结果如表。
1 1 2
组别 杂交组合 F F
1 2
红色籽
1 甲×乙 901红色籽粒,699白色籽粒
粒
红色籽
2 甲×丙 630红色籽粒,490白色籽粒
粒
根据结果,下列叙述错误的是( )
A.若乙与丙杂交,F 全部为红色籽粒,则F 玉米籽粒性状比为9红色:7白色
1 2B.若乙与丙杂交,F 全部为红色籽粒,则玉米籽粒颜色可由三对基因控制
1
C.组1中的F 与甲杂交所产生玉米籽粒性状比为3红色:1白色
1
D.组2中的F 与丙杂交所产生玉米籽粒性状比为1红色:1白色
1
【答案】C
【解析】若乙与丙杂交,F 全部为红色籽粒(AaBBCc),两对等位基因遵循自由组合定律,
1
则F 玉米籽粒性状比为9红色:7白色,A正确;据分析可知若乙与丙杂交,F 全部为红色
2 1
籽粒,则玉米籽粒颜色可由三对基因控制,B正确;据分析可知,组1中的F(AaBbCC)
1
与甲(AAbbCC)杂交,所产生玉米籽粒性状比为1红色:1白色,C错误;组2中的F
1
(AABbCc)与丙(AABBcc)杂交,所产生玉米籽粒性状比为1红色:1白色,D正确。
4.(2021·全国·高考真题)某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制
(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上,下列说法错误的是(
)
A.植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体
B.n越大,植株A测交子代中不同表现型个体数目彼此之间的差异越大
C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等
D.n≥2时,植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数
【答案】B
【解析】每对等位基因测交后会出现2种表现型,故n对等位基因杂合的植株A的测交子
代会出现2n种不同表现型的个体,A正确;不管n有多大,植株A测交子代比为(1:1)
n1:1:1:1……(共2n个1),即不同表现型个体数目均相等,B错误;植株A测交子代
=
中n对基因均杂合的个体数为1/2n,纯合子的个体数也是1/2n,两者相等,C正确;n≥2
时,植株A的测交子代中纯合子的个体数是1/2n,杂合子的个体数为1-(1/2n),故杂合
子的个体数多于纯合子的个体数,D正确。
5.(2022·山东·高考真题)某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制,其中基因
A控制紫色,a无控制色素合成的功能。基因B控制红色,b控制蓝色。基因I不影响上述
2对基因的功能,但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基
因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种
品系甲、乙、丙,它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变,根据表中杂交结
果,下列推断正确的是( )
杂交组
F 表型 F 表型及比例
1 2
合
甲×乙 紫红色 紫红色∶靛蓝色∶白色=9∶3∶4
乙×丙 紫红色 紫红色∶红色∶白色=9∶3∶4
A.让只含隐性基因的植株与F 测交,可确定F 中各植株控制花色性状的基因型
2 2
B.让表中所有F 的紫红色植株都自交一代,白花植株在全体子代中的比例为1/6
2
C.若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则该植株可能的基因型最多有9种
D.若甲与丙杂交所得F 自交,则F 表型比例为9紫红色∶3靛蓝色∶3红色∶1蓝色
1 2【答案】BC
【解析】当植株是白花时候,其基因型为_ _ _ _ii,与只含隐性基因的植株与F 测交仍
2
然是白花,无法鉴别它的具体的基因型,A错误;甲×乙杂交组合中F 的紫红色植株基因
2
型为AABbIi:AABBIi:AABbII:AABBII=4:2:2:1。乙×丙杂交组合中F 的紫红色植株
2
基因型为AaBBIi:AABBIi:AaBBII:AABBII=4:2:2:1。其中II:Ii=1:2所以白花植
株在全体子代中的比例为2/3×1/4=1/6,B正确;若某植株自交子代中白花植株占比为
1/4,则亲本为(_ _ _ _Ii),则该植株可能的基因型最多有9种(3×3),C正确;由
于题中不能说明相关基因A/a和B/b是否在同一对同源染色体上,则可分为两种情况,第
一种情况,当三对等位基因分别位于三对同源染色体上,甲与丙杂交所得F 的基因型为
1
AaBbII,其自交的子二代的表现型比为紫红色(A_B_II):靛蓝色花(A_bbII):红色(aaB_II):
蓝色(aabblI)=9:3:3:1;第二种情况,当A/a和B/b两对等位基因位于一对染色体上时,
子二代的表现型比为紫红色(A aBbII):靛蓝色花(AAbbII):红色(aaBBII)=2:1:1,D错
误。
6.(2022·湖北·高考真题)“端稳中国碗,装满中国粮”,为了育好中国种,科研人员
在杂交育种与基因工程育种等领域开展了大量的研究。二倍体作物M的品系甲有抗虫、高
产等多种优良性状,但甜度不高。为了改良品系甲,增加其甜度,育种工作者做了如下实
验;
【实验一】遗传特性及杂交育种的研究
在种质资源库中选取乙、丙两个高甜度的品系,用三个纯合品系进行杂交实验,结果如下
表。
杂交组合 F 表现型 F 表现型
1 2
甲×乙 不甜 1/4甜、3/4不甜
甲×丙 甜 3/4甜,1/4不甜
13/16甜、3/16不
乙×丙 甜
甜
【实验二】甜度相关基因的筛选
通过对甲、乙、丙三个品系转录的mRNA分析,发现基因S与作物M的甜度相关。
【实验三】转S基因新品系的培育
提取品系乙的mRNA,通过基因重组技术,以Ti质粒为表达载体,以品系甲的叶片外植体
为受体,培有出转S基因的新品系。
根据研究组的实验研究,回答下列问题:
(1)假设不甜植株的基因型为AAbb和Aabb,则乙、丙杂交的F 中表现为甜的植株基因型有
2
_____种。品系乙基因型为_______。若用乙×丙中F 不甜的植株进行自交,F 中甜∶不甜
2 3
比例为_____。
(2)下图中,能解释(1)中杂交实验结果的代谢途径有___________。(3)如图是S基因的cDNA和载体的限制性内切核酸酶(限制性核酸内切酶)酶谱。为了成
功构建重组表达载体,确保目的基因插入载体中方向正确,最好选用_____________酶切割
S基因的cDNA和载体。
(4)用农杆菌侵染品系甲叶片外植体,其目的是________。
(5)除了题中所示的杂交育种和基因工程育种外,能获得高甜度品系,同时保持甲的其他优
良性状的育种方法还有___________(答出2点即可)。
【答案】(1) 7 aabb 1∶5
(2)①③
(3)XbaⅠ、HindⅡ
(4)通过农杆菌的转化作用,使目的基因进入植物细胞
(5)单倍体育种、诱变育种
【解析】
(1)甲为纯合不甜品系,基因型为AAbb,根据实验一结果可推得乙基因型为aabb,丙基因
型为AABB,乙、丙杂交的F 基因型有3×3=9种,假设不甜植株的基因型为AAbb和Aabb,
2
F 中表现为甜的植株基因型有7种。若用乙×丙中F 不甜的植株进行自交,F 中不甜比例
2 2 3
=1/3+2/3×3/4=5/6,F 中甜∶不甜比例为1∶5。
3
(2)不甜植株的基因型为AAbb和Aabb,只有A导致不甜,当A与B同时存在时,表现为甜,
故选①③。
(3)为了成功构建重组表达载体,不破坏载体关键结构和目的基因,确保目的基因插入载体
中方向正确,最好选用XbaⅠ、HindⅡ酶切割S基因的cDNA和载体。
(4)用农杆菌侵染品系甲叶片外植体,可以通过农杆菌的转化作用,使目的基因进入植物细
胞。
(5)除了题中所示的杂交育种和基因工程育种外,能获得高甜度品系,同时保持甲的其他优
良性状的育种方法还有单倍体育种、诱变育种。
7.(2022·全国·高考真题)玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序,叶腋长雌花序),但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗
传的等位基因控制,雌花花序由显性基因B控制,雄花花序由显性基因T控制,基因型
bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合
体玉米植株。回答下列问题。
(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种,需进行人工传粉,具体做法是_____________。
(2)乙和丁杂交,F 全部表现为雌雄同株;F 自交,F 中雌株所占比例为_____________,F
1 1 2 2
中雄株的基因型是_____________;在F 的雌株中,与丙基因型相同的植株所占比例是
2
_____________。
(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的
显隐性,某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种
植进行实验,果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状,可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性,
则实验结果是_____________;若非糯是显性,则实验结果是_____________。
【答案】(1)对母本甲的雌花花序进行套袋,待雌蕊成熟时,采集丁的成熟花粉,撒在甲的
雌蕊柱头上,再套上纸袋。
(2) 1/4 bbTT、bbTt 1/4
(3)糯性植株上全为糯性籽粒,非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒 非糯性植株上
只有非糯籽粒,糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒
【解析】
(1)杂交育种的原理是基因重组,若甲为母本,丁为父本杂交,因为甲为雌雄同株异花植
物,所以在花粉未成熟时需对甲植株雌花花序套袋隔离,等丁的花粉成熟后再通过人工授
粉把丁的花粉传到甲的雌蕊柱头后,再套袋隔离。
(2)根据分析及题干信息“乙和丁杂交,F 全部表现为雌雄同株”,可知乙基因型为
1
BBtt,丁的基因型为bbTT,F 基因型为BbTt,F 自交F 基因型及比例为9B_T_(雌雄同
1 1 2
株):3B_tt(雌株):3bbT_(雄株):1bbtt(雌株),故F 中雌株所占比例为1/4,
2
雄株的基因型为bbTT、bbTt,雌株中与丙基因型相同的比例为1/4。
(3)假设糯和非糯这对相对性状受A/a基因控制,因为两种玉米均为雌雄同株植物,间行
种植时,既有自交又有杂交。若糯性为显性,基因型为AA,非糯基因型为aa,则糯性植株
无论自交还是杂交,糯性植株上全为糯性籽粒,非糯植株杂交子代为糯性籽粒,自交子代
为非糯籽粒,所以非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。同理,非糯为显性时,非糯性
植株上只有非糯籽粒,糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。
第五部分:高 频 考 点 精 练
1.某二倍体植物的高茎(A)对矮茎(a)为显性,宽叶(B)对窄叶(b)为显性。基因型
为AaBb的植株自交,子代中出现4种表现型,所占比例分别为5/8,1/8,1/8,1/8;进一
步研究发现,该植株产生的雌、雄配子中AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,其中有2种雄配
子不可育,雌配子均可育。推测这两种不育雄配子的基因组成是( )
A.AB、Ab B.aB、ab C.AB、ab D.Ab、aB
【答案】D【解析】据题意,雌配子AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,若AB、Ab雄配子不育,则可育雄
配子aB:ab=1:1,子代A-B-占1/4×1/2+1/4×1/2+1/4×1/2=3/8,A-bb占
1/4×1/2=1/8,aaB-占1/4×1/2+1/4×1/2+1/4×1/2=3/8,aabb占1/4×1/2=1/8,与题
意不符,A错误;
据题意,雌配子AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,若aB、ab雄配子不育,则可育雄配子AB:
Ab=1:1,则子代A-B-占
1/4×1/2+1/4×1/2+1/4×1/2+1/4×1/2+1/4×1/2+1/4×1/2=6/8,A-bb占
1/4×1/2+1/4×1/2=2/8,与题意不符,B错误;据题意,雌配子AB:Ab:aB:ab=1:1:
1:1,若AB、ab雄配子不育,则可育雄配子Ab:aB=1:1,则子代A-B-占
1/4×1/2+1/4×1/2+1/4×1/2+1/4×1/2=4/8,A-bb占1/4×1/2+1/4×1/2=2/8,aaB-占
1/4×1/2+1/4×1/2=2/8,与题意不符,C错误;据题意,雌配子AB:Ab:aB:ab=1:1:
1:1,若Ab、aB雄配子不育,则可育雄配子AB:ab=1:1,则子代A-B-占
1/4×1/2+1/4×1/2+1/4×1/2+1/4×1/2+1/4×1/2=5/8,A-bb占1/4×1/2=1/8,aaB-占
1/4×1/2=1/8,aabb占1/4×1/2=1/8,与题意相符,D正确。
2.拟南芥为十字花科植物,有多种性状,如茎中上部有不分枝、分枝;茎的下部有单毛、
叉毛;基生叶有倒卵形、匙形;茎叶有披针形、椭圆形等区分明显的性状。拟南芥是自花
受粉、闭花受粉植物,用理化因素处理时突变率很高,容易获得各种代谢功能的缺陷型,
且植株小、结子多。拟南芥基因组大约为12500万碱基对,细胞中含有5对染色体。实验
室栽植的拟南芥品种在发芽后4周开花,开花4~6周后采集种子。下列关于拟南芥作为遗
传学实验材料的说法,错误的是( )
A.拟南芥具有多对易区分的相对性状,便于实验结果的数据统计
B.拟南芥自然条件下为纯种,用其做人工杂交实验结果可靠、易分析
C.植株小、结子多、生长周期短,可减少用地面积、缩短实验时间
D.拟南芥的基因组小、染色体条数少,因此突变率高
【答案】D
【解析】拟南芥具有多对易区分的相对性状,便于实验结果的数据统计,A正确;拟南芥
自然条件下为纯种,用其做人工杂交实验结果可靠、易分析,B正确;植株小、结子多、
生长周期短,可减少用地面积、缩短实验时间,C正确;拟南芥的基因组小、染色体条数
少,便于观察染色体数目的变异,与突变率高无关,D错误。
3.若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中,A基因
编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的
表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功
能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F 均为黄色,F 中毛色表型出现了
1 2
黄 ∶褐 ∶黑=52 ∶3 ∶9的数量比,则杂交亲本的组合是( )
A.AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbdd
B.aaBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDD
C.aabbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbdd
D.AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd
【答案】D【解析】A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素,B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑
色素,D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达,说明黑色个体的基因型为A_B_dd,褐
色个体的基因型为A_bbdd,黄色个体是aa____、____D_;由题意知,两个纯合黄色品种的
动物作为亲本进行杂交,F 均为黄色,F 中毛色表型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9,F 中黑
1 2 2
色个体占比=9/(52+3+9)=9/64,褐色个体占比=3/(52+3+9)=3/64,结合题干3对
等位基因位于常染色体上且独立分配,说明符合基因的自由组合定律,而黑色个体的基因
型为A_B_dd,要出现9/64 的比例,可拆分为3/4×3/4×1/4;褐色个体的基因型为
A_bbdd,要出现3/64的比例,可拆分为3/4×1/4×1/4。而符合F 黑色个体和褐色个体的
2
比例的F 基因型只能为AaBbDd,则两个纯合黄色品种的动物的基因型为AAbbDD×aaBBdd
1
或AABBDD×aabbdd,D项符合题意。
4.玉米籽粒的甜与非甜是由一对等位基因控制的相对性状。现有甜玉米植株甲与非甜玉米
植株乙,下列交配组合中,一定能判断出该对相对性状显隐关系的是( )
①甲自交②乙自交 ③甲(♀)×乙(♂)④甲(♂)×乙(♀)
A.①或② B.①和② C.③和④ D.①和③
【答案】D
【解析】①②自交后代不发生性状分离,则不能确定显隐关系, AB错误;③和④为正反
交,正交、反交结果都表现为一种性状,则表现出来的性状为显性,不表现的那一性状为
隐性,若后代发生性状分离,则无法确定显隐关系,C错误;甜玉米植株甲自交,若后代
发生性状分离,则甜为显性,非甜味为隐性;若自交后代均为甜,则甜为纯合子(AA或
aa),进一步看杂交结果,若杂交后代表现一种性状,则表现出来的性状为显性,不表现
出来的为隐性;若杂交后代发生性状分离,则甜味为隐性,非甜为显性,D正确。
5.某两性花植物的两对相对性状高茎和矮茎、红花和白花分别受一对等位基因控制,现用
该植物的甲、乙两植株杂交,子代表型比例为3:1:3:1,下列叙述错误的是( )
A.控制这两对相对性状的等位基因位于两对同源染色体上
B.甲、乙两植株中有一植株能产生4种基因组成不同的配子
C.亲本有4种可能的杂交组合类型
D.这两对相对性状中每对相对性状的遗传都遵循分离定律
【答案】C
【解析】子代表型比例为3:1:3:1=(3:1)(1:1),控制这两对相对性状的等位基因位于
两对同源染色体上,A正确;由子代表型比例为3:1:3:1可知,甲、乙均有一对杂合子基
因;对于另一对相对性状,甲、乙其中一个为杂合子,另一个为隐性纯合子;则甲、乙两
植株中有一植株能产生2×2=4种基因组成不同的配子,B正确;由子代表型比例为
3:1:3:1可知,甲乙均有一对杂合子基因,对于另一对相对性状,甲乙其中一个为杂合子,
另一个为隐性纯合子,假设第一对相对性状由A、a基因控制,第二对性状由B、b控制,
则杂交组合类型有AaBb×Aabb、AaBb×aaBb两种,C错误;子代表型比例为3:1:3:1=
(3:1)(1:1),这两对相对性状中每对相对性状的遗传都遵循分离定律,D正确。
6.Y(黄色)和y(白色)是位于某种蝴蝶常染色体上的一对等位基因,雄性有黄色和白
色,雌性只有白色。下列杂交组合中,可以从其子代表现型判断出性别的是( )
A.♀Yy×♂yy B.♀yy×♂yyC.♀yy×♂YY D.♀Yy×♂Yy
【答案】C
【解析】本杂交组合其子代的基因型是Yy和yy,对于雌性来说Yy和yy的表现型为白色,
对于雄性来说,Yy和yy的表现型分别是黄色和白色,所以子代中黄色个体一定为雄性,
但白色判断不出性别,A错误;本杂交组合其子代的基因型是yy,不论雌雄表现型全为白
色,B错误;本杂交组合其子代的基因型为Yy,若子代为白色一定是雌性,若子代表现型
为黄色一定是雄性,C正确;本杂交组合其子代的基因型是Y_和yy,对于雌性来说Y_和yy
的表现型为白色,对于雄性来说,Y_和yy的表现型分别是黄色和白色,所以子代中黄色个
体一定为雄性,但白色判断不出性别,D错误。
7.某种植物花的颜色由两对独立遗传的等位基因B,b和D,d控制,基因B控制红色素合
成(BB和Bb的效应相同),基因D为修饰基因,DD与Dd的淡化程度不同,可将红色淡化
为白色或粉红色。将一株纯合的红花植株与一株纯合的白花植株进行杂交实验得F,F 为
1 1
粉色植株,F 自交得F。下列说法错误的是( )
1 2
A.控制该植物花色的两对基因符合自由组合定律
B.DD与Dd基因型中能将红色淡化为白色的是DD
C.亲本中白色植株的基因型可能为BBDD或bbDD
D.F 的表现型及比例为白花植株:粉红花植株:红花植株=7:6:3
2
【答案】C
【解析】由题意可知,某种植物花的颜色由两对独立遗传的等位基因B,b和D,d控制,
独立遗传的两队基因遵循自由组合定律,A正确;分析题意,将一株纯合的红花植株
(BBdd)与一株纯合的白花植株(BBDD或bbdd、bbDD等)进行杂交实验得F,F 为粉色植
1 1
株,说明亲本为BBdd×bbDD,F 为BbDd,表现为粉色,说明DD与Dd基因型中能将红色淡
1
化为粉色的是Dd,故淡化为白色的是DD,B正确,C错误;F 为BbDd,F 自交,F 中
1 1 2
B_dd:B_Dd:B_DD+bb__=:3:6:7,D正确。
8.果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制,星眼果蝇与圆眼果蝇杂交,子一代
中星眼果蝇:圆眼果蝇=1:1,星眼果蝇与星眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇:圆眼果蝇
=2:1.缺刻翅、正常翅由仅位于X染色体上的一对等位基因控制,缺刻翅雌果蝇与正常翅
雄果蝇杂交所得子一代中,缺刻翅雌果蝇:正常翅雌果蝇=1:1,雌果蝇均为正常翅。若星眼
缺刻翅雌果蝇与星眼正常翅雄果蝇杂交得F,下列关于F 的说法错误的是( )
1 1
A.星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇数量相等 B.雌果蝇中纯合子所占比例为1/6
C.雌果蝇数量是雄果蝇的2倍 D.缺刻翅基因的基因频率为1/6
【答案】D
【解析】亲本星眼缺刻翅雌果蝇基因型为AaXBXb,星眼正常翅雄果蝇基因型为AaXbY,则F
1
中星眼缺刻翅果蝇(只有雌蝇,基因型为AaXBXb,比例为2/3×1/3=2/9)与圆眼正常翅果
蝇(1/9aaXbXb、1/9aaXbY)数量相等,A正确;雌果蝇中纯合子基因型为aaXbXb,在雌果蝇
中所占比例为1/3×1/2=1/6,B正确;由于缺刻翅雄果蝇致死,故雌果蝇数量是雄果蝇的
2倍,C正确;F 中XBXb:XbXb:XbY=1:1:1,则缺刻翅基因XB的基因频率为1÷(2×2+
1
1)=1/5,D错误。
9.棉铃虫是严重危害棉花的一种害虫。科研工作者发现毒蛋白基因B和胰蛋白酶抑制剂基因D,两种基因均可导致棉铃虫死亡。现将B和D基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗
虫棉。棉花的短果枝由基因A控制,研究者获得了多个基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株,
AaBD植株与纯合的aa长果枝不抗虫植株杂交得到F(不考虑减数分裂时的互换)。下列
1
说法不正确的是( )
A.若F 中短果枝抗虫:长果枝不抗虫=1:1,则B、D基因与A基因位于同一条染色体上
1
B.若F 的表现型比例为1:1:1:1,则F 产生的配子的基因型为AB、AD、aB、aD
1 1
C.若F 的表现型比例为1:1:1:1,则果枝基因和抗虫基因分别位于两对同源染色体上
1
D.若F 中短果枝不抗虫:长果枝抗虫=1:1,则F 产生的配子的基因型为A和aBD
1 1
【答案】B
【解析】如果B、D基因与A基因位于同一条染色体上,则AaBD产生的配子的类型是ABD:
a=1:1,与纯合的aa长果枝不抗虫植株杂交得到的F 的基因型及比例是AaBD:aa=1:
1
1,表现型及比例是短果枝抗虫:长果枝不抗虫=1:1,A正确;由于B、D位于一条同源
染色体上,如果不考虑交叉互换,则不会产生基因型为AB、AD、aB、aD的四种类型的配子,
B错误;果枝基因和抗虫基因分别位于两对同源染色体上,则AaBD产生配子的类型及比例
是ABD:a:aBD:A=1:1:1:1,与纯合的aa长果枝不抗虫植株杂交得到的F 的表现型
1
及比例是短果枝抗虫:长果枝抗虫:短果枝不抗虫:长果枝不抗虫=1:1:1:1,C正确;
如果a与B、D连锁,则AaBD产生的配子的类型及比例是A:aBD=1:1,与纯合的aa长果
枝不抗虫植株杂交得到的F 的基因型及比例是Aa:aaBD=1:1,表现型及比例是短果枝不
1
抗虫:长果枝抗虫=1:1,D正确。
10.果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制,星眼果蝇与圆眼果蝇杂交,子一
代中星眼果蝇:圆眼果蝇=1:1,星眼果蝇与星眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇:圆眼果蝇
=2:1.缺刻翅、正常翅由仅位于X染色体上的一对等位基因控制,缺刻翅雌果蝇与正常翅
雄果蝇杂交所得子一代中,缺刻翅雌果蝇:正常翅雌果蝇=1:1,雄果蝇均为正常翅。若星
眼缺刻翅雌果蝇与星眼正常翅雄果蝇杂交得F,下列关于F 的说法错误的是( )
1 1
A.星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇数量相等
B.雌果蝇中纯合子所占比例为1/12
C.雌果蝇数量是雄果蝇的2倍
D.缺刻翅基因的基因频率为1/5
【答案】B
【解析】由于星眼基因纯合致死(即AA致死),以及XBY致死,因此亲本星眼缺刻翅雌果
蝇基因型为AaXBXb,星眼正常翅雄果蝇基因型为AaXbY,则F 中星眼缺刻翅果蝇(只有雌蝇,
1
基因型为AaXBXb,比例为2/3×1/3=2/9)与圆眼正常翅果蝇(1/3×1/3=1/9aaXbXb、
1/3×1/3=1/9aaXbY)的数量相等,A正确;雌果蝇中纯合子基因型为aaXbXb,在雌果蝇中
所占比例为1/3×1/2= 1/6,B错误;由于缺刻翅雄果蝇致死,故雌果蝇数量是雄果蝇的2
倍,C正确;F 中XBXb∶XbXb∶XbY=1∶1∶1,则缺刻翅基因XB的基因频率为1/(2+2+1)=
1
1/5,D正确。
11.雕鸮的羽毛存在条纹和无纹、黄色和绿色的两种性状差异。有人用绿色条纹与黄色无
纹的雕鸮进行杂交,产生数量相当的绿色无纹和黄色无纹的两种后代;从后代中选取绿色
无纹的雕鸮相互交配,产生的后代表现型及比例为绿色无纹:黄色无纹:绿色条纹:黄色条纹=6:3:2:1,对此解释不合理的是( )
A.无纹对条纹为显 B.控制羽毛性状的两对基因在同一对染色体上
C.绿色对黄色为显性 D.控制羽毛绿色性状的基因纯合致死
【答案】B
【解析】条纹雕鸮与无纹雕鸮交配,F 均为无纹,说明无纹相对于条纹为显性性状,F 的
1 1
绿色雕鸮彼此交配时,F 中出现黄色雕鸮,即发生性状分离,说明绿色相对于黄色是显性
2
(用A、a表示),A、C正确;F 表现型之比为6:3:2:1,是“9:3:3:1"的变式,说明控制
2
羽毛性状的两对基因在两对染色体上,B错误;F 中绿色:黄色=2:1、无纹:条纹=3:1,由
2
此可推知控制体色的基因具有显性纯合致死效应,D正确。
12.兔子的灰毛和白毛是一对相对性状且由一对位于常染色体上的等位基因控制。多对杂
合白毛兔交配,后代中总是出现1/3的灰毛兔,其余均为白毛兔。下列叙述错误的是(
)
A.后代中总是出现1/3的灰毛兔的原因可能是含显性基因的雄配子一半致死
B.由题意可知,白毛为显性性状,灰毛为隐性性状
C.灰毛、白毛的区别从根本上讲是相关基因碱基对的排列顺序不同
D.后代中出现1/3的灰毛兔证明了兔子毛色基因的遗传不遵循孟德尔分离定律
【答案】D
【解析】假设相关基因为A/a,多对杂合白毛兔(基因型为Aa)交配,若含显性基因的雄
配子一半致死,则亲本雌配子为A:a=1:1,雄配子为A:a=1/2:1=1:2,则后代出现灰
毛兔的概率为1/2×2/3=1/3,A正确;多对杂合白毛兔交配,后代出现灰毛兔,说明毛为
显性性状,灰毛为隐性性状,B正确;灰毛和白毛是一对相对性状且由一对位于常染色体
上的等位基因控制,等位基因的本质区别在于基因碱基对的排列顺序不同,因此灰毛、白
毛的区别从根本上讲是相关基因碱基对的排列顺序不同,C正确;后代中出现1/3的灰毛
兔,说明该比例是显性纯合(AA)致死导致的,据此能说明兔子毛色基因的遗传遵循孟德
尔分离定律,D错误。
13.家蚕的黄茧和白茧为一对相对性状,分别受等位基因Y和y控制。黄茧和白茧性状的
表现还受位于另一对同源染色体上的等位基因I和i影响。现进行如下两个实验:
实验一:结黄茧的家蚕品种(iiYY)×结白茧的中国品种(未知)→F:全结黄茧
1
实验二:结黄茧的家蚕品种(iiYY)×结白茧的欧洲品种(IIyy)→F:全结白茧
1
下列相关叙述错误的是( )
A.实验二中F 结白茧的原因可能是基因I对基因Y的表达有抑制作用
1
B.实验一亲本中结白茧的中国品种的基因型为iiyy
C.若让实验二中F 的雌雄个体随机交配,则F 的性状分离比为13:3
1 2
D.纯合的结白茧品种之间相互交配,后代可能会出现结黄茧的个体
【答案】D
【解析】iiYY与IIyy交配,F 的基因型为IiYy,表现为结白茧,说明基因I对基因Y的表
1
达有抑制作用,A正确;实验一中结白茧的中国品种的基因型只能为iiyy,B正确;实验
二中F 的雌雄个体基因型均为IiYy,随机交配,F 的性状分离比为13
1 2
(9I_Y_+3I_yy+liiyy):3(iiY_),C正确;纯合的结白茧品种的基因型可能有IIYY,IIyy、iiyy三种,它们之间相互交配,后代均含有基因I,因此不会出现结黄茧的个体,D
错误。
14.某自花受粉植物的花色有红色、 黄色和橙色三种,由两对等位基因 A/a、B/b控制,
现以红花植株为亲本进行自交,F 表现型及比例为红色∶黄色∶橙色=9∶3∶4。下列相
1
关叙述错误的是( )
A.亲本红花植株的基因型为AaBb
B.F 橙色植株中杂合子所占比例为
1
C.F 中自交后代不发生性状分离的植株占
1
D.让F 黄色与橙色植株杂交可判断黄色植株的基因型
1
【答案】C
【解析】以红花植株自交.F 的表现型及比例是红色:黄色:橙色=9∶3∶4,是
1
9∶3∶3∶1特殊的性状分离比,则亲本的基因型为AaBb,A正确;
B、橙色植株的基因型及比例为1/4aabb、1/4aaBB、2/4aaBb(或1/4aabb、1/4AAbb、
2/4Aabb),F 橙色植株中杂合子所占比例为1/2,B正确;
1
C、F 基因型为9/16A_B_、3/16A_bb、3/16aaB_、1/16aabb,自交后代不发生性状分离的
1
植株占3/8[1/16AABB、1/16AAbb、3/16aaB_(或A_bb、1/6aabb],C错误;
D、若黄色植株的基因型为AAbb或Aabb,则橙色植株的基因型为aa_ _,二者杂交.若杂
交后代中有橙色植株,则黄色植株的基因型为Aabb,若杂交后代中无橙色植株,则黄色植
株的基因型为AAbb,D正确。
15.水稻(2n=24)是雌雄同株植物,有许多易于区分的相对性状,如水稻壳的黄色和白色、
早熟和晚熟、抗倒伏和易倒伏等。科研人员利用水稻种子资源进行相关实验,请回答下列
问题:
(1)水稻基因组测序需测定_____条染色体的DNA序列。若观察到水稻细胞中有48条染色体,
则该细胞的分裂方式和时期是_____。
(2)科研人员用某纯合白颖稻壳品系与另一纯合黄颖稻壳品系杂交,F 全为黄颖,F 自交,
1 1
F 中黄颖:白颖=9:7,则决定颖壳颜色的基因位于_____对同源染色体上。从F 中选择白
2 2
颖杂合个体自交,后代均未发生性状分离,原因是_____。
(3)科研人员利用某水稻P和含有早熟基因(A)、抗倒伏基因(B)的水稻Q进行杂交,F
1
中早熟:晚熟=1:1,抗倒伏:易倒伏=1:1,据此推断水稻P和Q的基因型分别为_____。
选择F 中的早熟抗倒伏水稻自交,若F 中早熟抗倒伏:晚熟易倒伏=3 : 1,则基因A/a
1 2
与B/b在染色体上的位置关系具体为_____。
【答案】(1)12 有丝分裂后期
(2)两 只有两对基因同时存在显性基因时才会表现黄颖
(3)aabb、AaBb 两对基因位于一对同源染色体上,且基因A和B位于一条染色体
上,基因a和b位于另一条染色体上
【解析】由F 全为黄颖,F 自交,F2中黄颖:白颖=9:7可知,黄颖和白颖是有两对等位
1 1
基因控制的一对相对性状,且两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。(1)水稻基因组测序只需测定一半染色体(12条染色体)的DNA序列。水稻体细胞中含有
24条染色体,处于有丝分裂后期的细胞可观察到48条染色体。
(2)根据题干信息“F 中黄颖∶白颖=9∶7”,可知9∶7是9∶3∶3∶1的变式,说明控制
2
颖壳颜色这对相对性状的基因有两对,且遵循自由组合定律,即决定颖壳颜色的基因位于
两对同源染色体上。黄颖的出现需要同时含有两种显性基因,而F 白颖杂合个体中只含有
2
一种显性基因,其自交后代不可能出现同时含有2种显性基因的个体,即不会出现性状分
离。
(3)由于F 中各种性状分离比均为1∶1,推断每对基因均为杂合子和隐性纯合子杂交,所
1
以早熟抗倒伏的水稻Q基因型为AaBb,水稻P基因型为aabb。选择F 中的早熟抗倒伏水稻
1
(AaBb)自交,F 中早熟抗倒伏∶晩熟易倒伏=3∶1,不符合9∶3∶3∶1,则说明基因A/a
2
与B/b不符合自由组合定律,两对基因位于同一对染色体上,具体位置关系为基因A和B
位于一条染色体上,基因a和b位于另一条染色体上。
16.已知人类的肤色与多对基因有关,以下是有关肤色遗传的简化模型。假设有3对基因
在人类皮肤色素形成过程中造成由黑色到白色的连续变异,显性基因A、B、C都对皮肤的
颜色有影响,显性基因的作用对肤色有增色效应,显性基因个数越多肤色越深,且每个显
性基因的作用效果相同,其隐性等位基因a、b、c无增效作用,基因型为AABBCC的人皮肤
为深黑色,而基因型为aabbcc的个体,其肤色为白色。以下是基于该假设的推理。回答相
关问题:
(1)图中的推理过程是基于三对等位基因分布于___________对同源染色体上进行的。
(2)与子代中Aabbcc基因型个体表现型相同的基因型还有_______种,这种表现型在子代中
所占比例为_______。
(3)亲本个体AaBbCc与某白色个体婚配,子代的理论表现型比例是__________。
(4)为验证上述假设,需要到_________(填“人群中多个家系”或“某个家系中”)进行
统计调查。调查发现,结果偏离理论分离比,请给出1点可能的原因:_______(不考虑假
设不正确的情况)。
【答案】(1)三
(2) 2 3/32
(3)1︰3︰3︰1
(4)人群中多个家系 肤色的深浅受环境影响较大;不同肤色的个体性状差异太小,
使统计误差较大
【解析】(1)分析题图可知,AaBbCc自交,子代aabbcc的个体占1/64,符合1/4 × 1/4 ×
1/4=1/64,由此可知,这三对等位基因符合自由组合定律,因此三对等位基因位于三对同
源染色体上。
(2)根据题干信息可知,Aabbbcc只含有一个显性基因,故与Aabbbcc个体表现型相同的基
因型还有2种,即aaBbcc和aabbCc,在子代中所占比例为1/2×1/4×1/4×3=3/32。
(3)亲本基因型个体AaBbCc与白色个体(aabbcc)婚配,后代的表现型比例为AaBbCc:
(AaBbcc,aaBbCc,AabbCc):(Aabbcc,aaBbcc,aabbCc):aabbcc=1:3:3:1。
(4)为了验证该假设,需要到人群中去调查多个家系,调查多对夫妻,并统计后代的表现型
比例;由于不同肤色的个体性状差异太小,使统计误差较大,肤色的深浅受环境影响较大
等原因,可能使得实际统计结果偏离理论比例。
17.我国科学家袁隆平院士在杂交水稻领域作出了杰出的贡献,使我国成为世界上第一个
成功培育杂交水稻并大面积应用于生产的国家,为解决我国的粮食自给难题做出了重大贡
献。三系法杂交水稻是我国研究应用最早的杂交水稻,由不育系、保持系、恢复系三种水
稻培育而成,如下图所示。不育系A的花粉不育,这种雄性不育性状由细胞质基因cms控
制,细胞核含有雄性不育保持基因rf。保持系B能保持不育系的细胞质雄性不育性,其细
胞质基因Cms正常可育,能够自交结实。恢复系R含有恢复雄性可育的核基因Rf,与不育
系杂交产生的三系杂交稻正常可育且具有杂种优势,即A×R→F,因为1的子代的育性、
1
农艺性状等会发生分离,所以F 种植后不再使用,需每年利用不育系育种。
1
(1)在培育杂交水稻时,选育雄性不育植株的目的是_____________________。(答出1
点)
(2)细胞质不育基因可能存在于____________________(细胞器)中。不育系与恢复系间行
种植并单行收获的原因是_________________________。
(3)由上图可知,若三系杂交稻中不育系的基因型表示为cms(rfrf),则保持系的基因型
为____________,恢复系的基因型为___________________
(4)在三系法杂交育种中,选育恢复系非常关键。研究人员发现几株性状优良、纯度高但不
含Rf基因的水稻植株(D),现利用基因工程的技术将两个Rf基因导入不同的植株D中来
培育恢复系,为确定Rf基因导入的结果,研究人员的思路是将植株D作为亲本与不育系混
合种植,单株收获不育系植株所结种子后,再种植并统计后代的育性情况及其数量比例,请依据上述思路完善结果分析:
①若____________________________________,则说明两个Rf导入到保持系D的一条染色
体上。
②若____________________________________,则说明两个Rf导入到保持系D的一对同源
染色体上。
③若后代雄性不育植株:雄性可育植株=1:3,则说明两个Rf导入到保持系D的
__________________。
【答案】(1)省去人工去雄(降低人工成本,提高种子质量)
(2) 线粒体、叶绿体 间行种植易于不育系与恢复系之间杂交,单行收获
可以分别获得恢复系和杂交种。
(3) Cms(rfrf) Cms(RfRf)或cms(RfRf)
(4) 后代雄性不育植株:雄性可育植株=1:1 后代植株均为雄性可育植
株 非同源染色体上
【解析】
(1)在培育杂交水稻时,为省去人工去雄,需要选育雄性不育植株。
(2)细胞质不育基因可能存在于线粒体、叶绿体中。不育系与恢复系间行种植并单行收获是
因为间行种植易于不育系与恢复系之间杂交,单行收获可以分别获得恢复系和杂交种。
(3)由分析可知,保持系能够保持不育系,其细胞质中含有可育的Cms基因,因此为Cms
(rfrf);恢复系含有能恢复细胞质雄性不育性的核基因恢复基因(Rf),其还能保持杂
交优势,其一定为纯合子,因此其基因型为cms(RfRf)或Cms(RfRf)。
(4)①若两个Rf导入到保持系D的一条染色体上,则植株D产生配子为RfRf、O,与植株D
作为亲本与不育系cms(rfrf)混合种植,单株收获不育系植株所结种子的基因型为cms
(RfRfrf)、cms(Orf),即后代雄性不育植株:雄性可育植株=1:1。
②若两个Rf导入到保持系D的一对同源染色体上,则植株D产生配子为Rf,与植株D作为
亲本与不育系cms(rfrf)混合种植,单株收获不育系植株所结种子的基因型为cms
(Rfrf),即后代植株均为雄性可育植株。
③若两个Rf导入到保持系D的非同源染色体上,则植株D产生配子为RfRf:RfO:OO=1:
2:1,与植株D作为亲本与不育系cms(rfrf)混合种植,单株收获不育系植株所结种子
的基因型为cms(RfrfRfO):cms(RfrfOO):cms(OOrfO)=1:2:1,即后代雄性不育
植株:雄性可育植株=1:3。
18.果蝇的翅形、体色和眼色(红眼和白眼)是三对相对性状。翻翅和正常翅(A、a)的
基因位于Ⅱ号染色体上,灰体和黑檀体(B、b)的基因位于Ⅲ号染色体上。请根据下面信
息回答:
(1)现有翻翅果蝇和正常翅果蝇做了下表中的杂交实验:
亲本 子代
组合一 翻翅×翻翅 翻翅︰正常翅=2︰1
组合二 翻翅×正常翅 翻翅︰正常翅=1︰1①从________________(“组合一”或“组合二”)可判断翻翅和正常翅的显隐性关系。
②在组合一的子代中,出现翻翅:正常翅=2:1现象的原因是_______________________。
(2)用翻翅黑檀体果蝇与正常翅灰体果蝇作亲本进行杂交实验,F 有翻翅灰体果蝇和正常翅
1
灰体果蝇两种表现型,请分析回答:
①F 中翻翅灰体和正常翅灰体比例为_______________________。
1
②若让F 中翻翅灰体果蝇相互交配,则后代中表现型及其比例为_____________________。
1
(3)果蝇的红眼(R)和白眼(r)基因位于X染色体上,用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇作亲本
杂交,在没有发生基因突变的情况下,F 群体中发现一只红眼果蝇(XXY),最可能的原因
1
是 ______________________(填“父本”、“母本”、“父亲或母亲”或“父亲和母
亲”)形成配子时,在减数第____________次分裂时染色体移向了同一极。
【答案】(1) 组合一 AA纯合致死
(2) 1︰1 翻翅灰体︰翻翅黑檀体︰正常翅灰体︰正常翅黑檀体=6︰2︰3︰1
(3) 父本 一
【解析】
(1)组合一中,翻翅×翻翅→翻翅:正常翅=2:1,说明翻翅对正常翅是显性性状,亲代翻
翅果蝇是杂合子Aa,后代中出现翻翅:正常翅=2:1不是3:1,可能的原因是AA纯合致死。
(2)组合一中的F 雌雄果蝇的基因型是Aa:aa=2:1,产生的雌雄配子的基因型及比例是:
1
A:a=1:2,自由交配后代的基因型及比例是AA:Aa:aa=1:4:4,其中AA个体致死,因
此自由交配后代的基因型及比例是Aa:aa=1:1,Aa表现为翻翅,aa表现为正常翅,由题
意知,翻翅灰体果蝇与正常翅黑檀体果蝇杂交,后代都是灰体,说明灰体对黑体是显性亲
本灰体的基因型是BB,黑体的基因型是bb;翻翅×正常翅,后代既有翻翅也有正常,亲本
翻翅果蝇的基因型是Aa,正常翅果蝇的基因型是aa,因此对两对相对性状来说,亲本果蝇
的基因型是AaBB、aabb;子一代中翻翅灰体果蝇的基因型是AaBb,子一代自由交配,
Aa×Aa→AA:Aa:aa=1:2:1,其中AA致死,因此翻翅:正常翅=2:1,对于灰体来说,
灰体:黑体=3:1,所以让F 中翻翅灰体果蝇相互交配,则其后代中翻翅灰体:翻翅黑檀
1
体:正常翅灰体:正常翅黑檀体=6:2:3:1。
(3)由题意知,白眼雌果蝇的基因型是XrXr,红眼雄果蝇的基因型是XRY,二者杂交,后代
出现了基因型为XRXrY的红眼果蝇,其中XRY只能来自父方,雄果蝇在产生精子的过程中,
减数第一次分裂后期两条X和Y染色体没有分离。