基因的自由组合定律
基础练
1.(2022简阳市阳安中学)孟德尔通过测交实验对自由组合现象解释加以验证,下列说法错误的是( )
A.测交实验为F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交
B.F1的配子有Yy、Rr、YR、yr,yyrr的配子为yr
C.雄雌配子随机结合
D.测交后代性状及比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱=1∶1∶1∶1
2.(2022山东青岛)下图为甲乙两种单基因遗传病的系谱图,其中一种为先天性夜盲症(伴性遗传),甲、乙两病的相关基因分别用A/a、B/b表示,已知Ⅱ-4不携带甲病的致病基因。下列说法错误的是( )
A.甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为先天性夜盲症
B.Ⅰ-1与Ⅰ-3的基因型均为AaXBY
C.人群中,男性含有先天性夜盲症致病基因的概率明显大于女性
D.Ⅲ-2与Ⅲ-3婚配,生育健康孩子的概率为11/24
3.(2022驻马店期中)某雌雄同株植物的花色性状形成的代谢途径如下图所示,两对基因位于两对同源染色体上。将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1,F1自交得F2,F2中红花植株自交后代中纯合子所占比例为( )
A.2/3 B.1/6 C.5/9 D.1/2
4.(2022 锦州模拟)水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(R)对不抗锈病(r)为显性,这两对基因自由组合。甲水稻(DdRr)与乙水稻杂交,其后代四种表现型的比例是3∶3∶1∶1,则乙水稻的基因型是( )
A.Ddrr或ddRr B.DdRR C.ddRR D.DdRr
5.(2022西安中学模拟预测)一种二倍体植株有高茎和矮茎、圆叶和尖叶之分。为探究这两种性状的遗传特点,科研人员做了如下实验(实验②F1,自交得到F2),其中甲、丙植株均表现为高茎尖叶。下列说法错误的是( )
实验 亲本 F1 F2
① 甲×乙 1/4高茎圆叶;1/4高茎尖叶 1/4矮茎圆叶;1/4矮茎尖叶
② 丙×丁 高茎圆叶 45/64高茎圆叶;15/64高茎尖叶 3/64矮茎圆叶;1/64矮茎尖叶
A.甲、乙植株都为杂合子 B.实验②结果判断高茎圆叶为显性性状
C.实验②结果说明茎高受两对等位基因控制 D.实验②F2 高茎圆叶中纯合子占1/8
6.(2021哈尔滨)某昆虫的红眼(A)与白眼(a),直刚毛(B)与卷刚毛(b)两对相对性状各受一对等位基因控制。现有各种表现型的纯合品系:①红眼直刚毛②红眼卷刚毛③白眼直刚毛④白眼卷刚毛。某实验小组欲通过两种不同的杂交实验探究两对基因究竟是位于常染色体上还是X染色体上。请回答下列问题:
(1)实验一:选取纯合品系②与③进行正反交。观察F1中雄性个体的性状,若出现_____,则该昆虫的红、白眼基因位于X染色体上。
(2)实验二:用①为父本,④为母本进行杂交,观察F1中雄性个体的性状:
若均表现为红眼卷刚毛,则_____;
若均表现为白眼直列毛,则_____;
若均表现为红眼直刚毛,则_____;
(3)实验二中的结果是子代雄性个体均为红眼直刚毛,让其与母本回交,后代出现四种表现型且数量比为42:42:8:8,则说明其_____自由组合定律(填“遵循”或“不遵循”),原因是_____。
提升练
1.(2022河南郑州)某同学用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体:♀黄体︰♂灰体:♂黄体=1:1:1:1,下列分析错误的是( )
A.若灰体为显性,则可判断控制果蝇体色的基因位于X染色体上
B.若灰体为显性,则亲代和子代的灰体雌蝇均为杂合子
C.若控制果蝇体色的基因位于X染色体上,则可判断灰体为显性
D.取子代♀黄体与♂灰体杂交,分析后代性状可判断控制果蝇体色的基因是否位于X染色体上
2.(2022山东济南)果蝇的正常眼和棒眼受一对等位基因A/a控制,黑檀体和灰体由另一对等位基因E/e控制,两对等位基因独立遗传且均不位于Y染色体上。一群数量相等的灰体棒眼雌果蝇与黑檀体棒眼雄果蝇交配,F1的表现型及比例为:♀灰体棒眼:♀黑檀体棒眼:♂灰体棒眼:♂灰体正常眼:♂黑檀体棒眼:♂黑檀体正常眼=4:2:2:2:1:1。F1果蝇自由交配得F2。下列叙述正确的是( )
A.亲代灰体棒眼雌果蝇中纯合体的比例占1/3
B.控制果蝇黑檀体和灰体的等位基因位于X染色体上
C.F2果蝇中A、e的基因频率分别为2/3、1/3
D.F2果蝇中黑檀体正常眼雌果蝇为1/36
3.(2022江苏连云港)两个纯合品系果蝇A和B都是猩红眼,与野生型眼色差异很大,受两对基因控制。科研人员进行了如下杂交实验,相关叙述错误的是( )
亲本 F1 F2
杂交1 A♂×B♀ 201♀野生型,199♂野生型 151♀野生型,49♀猩红眼,74♂野生型,126♂猩红眼
杂交2 A♀×B♂ 198♂猩红眼,200♀野生型 ?
A.控制果蝇眼色的两对基因遵循自由组合定律
B.野生型果蝇至少有两个控制眼色的显性基因
C.杂交1的F2野生型雌果蝇中杂合子占2/3
D.杂交2的F2中猩红眼占5/8,其中雌性个体占1/2
4.(2022河南焦作期中)水稻的非糯性(A)对糯性(a)为显性,高秆(B)对矮秆(b)为显性,且两对性状独立遗传。现有两株水稻杂交得到F1,F1随机交配得到F2,F2中高秆非糯性:高秆糯性:矮秆非糯性:矮秆糯性=21:7:27:9。那么亲本的杂交组合不可能是( )
A.AABb×aabb B.AaBb×aabb C.AAbb×aaBb D.AaBb×Aabb
5.(2022河北冀州中学)已知果蝇的眼色受两对等位基因(A/a,B/b)控制,酶1和酶2均能催化无色底物转化为两种猩红色物质,两种猩红色物质合成一种深红色物质。酶1由基因A控制合成,A/a位于常染色体上,酶2由基因B或b控制合成。科研人员对某果蝇家系的眼色进行了调查,绘制如下系谱图,其中Ⅰ1、Ⅰ2体内无等位基因。下列叙述正确的是( )
A.根据题目信息不能判断酶2是由基因B还是基因b控制合成的
B.若Ⅱ5与Ⅱ6杂交,根据后代的表现型可确定基因B/b是位于X染色体还是常染色体上
C.若基因B位于X染色体,则Ⅱ6与Ⅱ7杂交后代中无色眼果蝇均为雄性
D.若基因B位于常染色体,则Ⅱ6与Ⅱ7杂交后代猩红眼中纯合子所占比例为2/9
6.(2022河北石家庄)某科研小组利用三种植物两对等位基因均杂合(AaBb)的个体进行随机交配,来研究两对相对性状的遗传,实验结果分别是甲组:4:2:2:1,乙组:5:3:3:1,丙组:6:3:2:1。下列推断错误的是( )
A.三组实验中两对相对性状的遗传均遵循基因的自由组合定律
B.甲植物中任意一对基因显性纯合时可使胚胎致死
C.乙组可能是含有两个显性基因的雄配子和雌配子致死
D.丙组可能是其中某一对基因显性纯合时胚胎致死
7.(2022·浙江台州)黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交得到的F1自交,F2的表现型及其比例为黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=15:25:9:15,则黄色圆粒亲本自交后代的表现型种类及比例为( )
A.黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=33:11:3:1
B.黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=15:5:3:1
C.黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:3:1
D.黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:15:1
8.(2022山东潍坊)不同水稻品种由于花青苷类色素含量的差异,使稻米表现出深浅不同的多种颜色,研究表明稻米颜色受多对独立遗传的等位基因控制。研究人员将某种水稻的一个黑色品系与一个白色品系杂交得到F1,再将F1自交得到F2,统计F2的表现型及比例是:黑色:紫黑:深褐:褐色:浅褐:微褐:白色=1:6:15:20:15:6:1.下列说法错误的是( )
A.稻米的颜色性状受3对等位基因控制
B.F1的稻米颜色应该为褐色
C.F2深褐色稻米品种的基因型有3种
D.F2紫黑稻米自交,F3黑色稻米:紫黑稻米:深褐稻米=1:2:1
9.(2022重庆一中)某研究所将拟南芥的三个耐盐基因SOS1、SOS2、SOS3导入玉米,筛选出成功整合的耐盐植株(三个基因都表达才表现为高耐盐性状)。”下图表示三个基因随机整合的情况,让四株转基因植株自交,后代中高耐盐性状的个体所占比例为50%的是( )
A. B.
C. D.
10.(2022·山东)如图为甲、乙两种单基因遗传病的家系图,其中一种致病基因位于性染色体上。已知甲病正常人群中携带者占1/3,且含甲病基因的雄配子半数致死,雌配子正常;其中Ⅰ1所生女儿一定携带乙病致病基因,家系中无基因突变发生。下列有关叙述错误的是( )
A.Ⅱ8体细胞可同时含有2个甲病基因和2个乙病基因
B.Ⅲ10和人群中正常男性结婚,生育一个两病兼患男孩的概率为1/88
C.若Ⅱ5和Ⅱ6生一个21三体综合征的乙病小孩,可能Ⅱ6在MⅡ出现异常
D.Ⅱ6与Ⅲ12基因型相同的概率为2/3,且可能都含有来自Ⅰ2的甲病基因
11.(2021河南油田一中)某自花传粉植物的花色有红色和白色2种。选取3种不同的纯合品系进行杂交实验,出现了如下结果(正反交结果相同)。
回答下列问题:
(1)根据杂交实验1和2可知,该植物的花色性状不可能由一对等位基因控制,理由是________________________________________。
(2)若该植物的花色性状由两对等位基因(A/a、B/b)控制,红花(A)对白花(a)为显性,但B基因会抑制A基因的表达。已知白花品系2植株无相关隐性基因。
①据此判断,白花品系1的基因型为__________。
②请利用白花品系1、白花品系2和红花品系3为材料,设计杂交实验,探究这两对基因是位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上。
杂交实验方案:____________________________________________________________。
结果及结论:若____________________________,则这两对基因位于一对同源染色体上。
若_________________________________________,则这两对基因位于两对同源染色体上。
参考答案:
基础练
1.(2022简阳市阳安中学)孟德尔通过测交实验对自由组合现象解释加以验证,下列说法错误的是( )
A.测交实验为F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交
B.F1的配子有Yy、Rr、YR、yr,yyrr的配子为yr
C.雄雌配子随机结合
D.测交后代性状及比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱=1∶1∶1∶1
【解析】
A、测交是一种特殊形式的杂交,是杂交子一代个体(F1)再与双隐性亲本的交配,即让YyRr与隐性纯合子yyrr杂交,A正确;
B、杂种一代(YyRr)在减数分离时,成对的遗传因子要分离,不同对的遗传因子自由组合,所以产生的配子为YR、Yr、yR、yr四种,但不会产生Yy、Rr这样的配子,B错误;
C、根据孟德尔的假说,受精时,雌雄配子的结合是随机的,C正确;
D、由于杂种一代(YyRr)产生的配子是YR、Yr、yR、yr四种,比例为1:1:1:1,而yyrr产生的配子为yr,所以测交后代的性状表现及比例为黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=1:1:1:1,D正确。
故选B。
2.(2022山东青岛)下图为甲乙两种单基因遗传病的系谱图,其中一种为先天性夜盲症(伴性遗传),甲、乙两病的相关基因分别用A/a、B/b表示,已知Ⅱ-4不携带甲病的致病基因。下列说法错误的是( )
A.甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为先天性夜盲症
B.Ⅰ-1与Ⅰ-3的基因型均为AaXBY
C.人群中,男性含有先天性夜盲症致病基因的概率明显大于女性
D.Ⅲ-2与Ⅲ-3婚配,生育健康孩子的概率为11/24
【解析】
A、由分析可知,甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为先天性夜盲症,A正确;
B、Ⅰ-1与Ⅰ-2表现正常,却生出了患甲病的女儿,说明二人关于甲病的基因型均为Aa,因此Ⅰ-1的基因型为AaXBY,Ⅰ-3与Ⅰ-4表现正常,却生出了患甲病的女儿,说明二人关于甲病的基因型均为Aa,因此,Ⅰ-1与Ⅰ-3的基因型均为AaXBY,B正确;
C、由于先天性夜盲症为伴X隐性遗传病,因此,人群中,患病男性的概率大于患病女性,但人群中,男性含有先天性夜盲症致病基因的概率和女性含有先天性夜盲症致病基因的概率相等,C错误 ;
D、Ⅰ-1与Ⅰ-2表现正常,却生出了患甲病的女儿,因此二者关于甲病的基因型均为Aa,因此Ⅱ-3的基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY,Ⅱ-4表现正常,且不携带甲病的致病基因,即基因型为AA,因此,Ⅲ-2的基因型及比例为1/3AaXBXb、2/3AAXBXb,Ⅲ-3不患甲病,但患有乙病,且有患甲病的母亲,因此其基因型为AaXbY,则Ⅲ-2与Ⅲ-3婚配,生育健康孩子的概率为(1-1/3×1/4)×1/2=11/24,D正确。
故选C。
3.(2022驻马店期中)某雌雄同株植物的花色性状形成的代谢途径如下图所示,两对基因位于两对同源染色体上。将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1,F1自交得F2,F2中红花植株自交后代中纯合子所占比例为( )
A.2/3 B.1/6 C.5/9 D.1/2
【解析】
基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1,其基因型AaBb,F1自交F2的基因型及其比例为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,F2中红花基因型为1/3AAbb、2/3Aabb,令其自交,子代为1/3AAbb自交后代为1/3AAbb,2/3Aabb自交后为1/6AAbb、2/6Aabb、1/6aabb,故F3中纯合子所占的比例为1/3+1/6+1/6=2/3。
故选A。
4.(2022 锦州模拟)水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(R)对不抗锈病(r)为显性,这两对基因自由组合。甲水稻(DdRr)与乙水稻杂交,其后代四种表现型的比例是3∶3∶1∶1,则乙水稻的基因型是( )
A.Ddrr或ddRr B.DdRR C.ddRR D.DdRr
【解析】
后代四种表现型的比例是3∶3∶1∶1,分别从每一对基因考虑,(3+3):(1+1)=3:1,说明一对等位基因为杂合基因型与杂合基因型,(3+1):(3+1)=1:1,说明另一对等位基因为杂合基因型与隐性纯合基因型杂交。据此可知,由于甲DdRr,乙可以是Ddrr,也可以是ddRr。
故选A。
5.(2022西安中学模拟预测)一种二倍体植株有高茎和矮茎、圆叶和尖叶之分。为探究这两种性状的遗传特点,科研人员做了如下实验(实验②F1,自交得到F2),其中甲、丙植株均表现为高茎尖叶。下列说法错误的是( )
实验 亲本 F1 F2
① 甲×乙 1/4高茎圆叶;1/4高茎尖叶 1/4矮茎圆叶;1/4矮茎尖叶
② 丙×丁 高茎圆叶 45/64高茎圆叶;15/64高茎尖叶 3/64矮茎圆叶;1/64矮茎尖叶
A.甲、乙植株都为杂合子 B.实验②结果判断高茎圆叶为显性性状
C.实验②结果说明茎高受两对等位基因控制 D.实验②F2 高茎圆叶中纯合子占1/8
【解析】
ABC、实验②F2中高茎:矮茎=15:1,可推知该植物茎高受两对等位基因控制,且高茎为显性性状; 圆叶:尖叶=3:1,可推知叶形受一对等位基因控制,且圆叶为显性性状。设植物茎的高度受基因A/a、 B/b控制,叶形受基因C/c 控制,实验①F1中高茎:矮茎=1:1,圆叶:尖叶=1:1,且甲植株表现为高茎尖叶,故甲植株的基因型为Aabbcc或aaBbcc,乙植株的基因型为aabbCc,故甲、乙植株均为杂合子,A、B、C正确;
D、实验②F2高茎圆叶中纯合子的基因型为AABBCC、aaBBCC、AAbbCC,所占比例为1/15, D错误。
故选D。
6.(2021哈尔滨)某昆虫的红眼(A)与白眼(a),直刚毛(B)与卷刚毛(b)两对相对性状各受一对等位基因控制。现有各种表现型的纯合品系:①红眼直刚毛②红眼卷刚毛③白眼直刚毛④白眼卷刚毛。某实验小组欲通过两种不同的杂交实验探究两对基因究竟是位于常染色体上还是X染色体上。请回答下列问题:
(1)实验一:选取纯合品系②与③进行正反交。观察F1中雄性个体的性状,若出现_____,则该昆虫的红、白眼基因位于X染色体上。
(2)实验二:用①为父本,④为母本进行杂交,观察F1中雄性个体的性状:
若均表现为红眼卷刚毛,则_____;
若均表现为白眼直列毛,则_____;
若均表现为红眼直刚毛,则_____;
(3)实验二中的结果是子代雄性个体均为红眼直刚毛,让其与母本回交,后代出现四种表现型且数量比为42:42:8:8,则说明其_____自由组合定律(填“遵循”或“不遵循”),原因是_____。
【解析】
分析题意可知,眼色与刚毛两对性状各由一对等位基因控制,通过杂交实验探究两对等位基因的位置和关系;实验一是验证昆虫的眼色基因位于X染色体上,实验二是探究眼色和刚毛基因 位于常染色体上还是X染色体上。
(1)根据题意分析,实验一中,若昆虫的红、白基因位于X染色体上,纯合品系②与③的相关基因型应为XAXA、XaXa、XAY、XaY,二者进行正交(XAXA×XaY)和反交
(XaXa×XAY),则正交F1中雄性个体的基因型为XAY,表现型为红眼,而反交F1中雄性个体的基因型XaY,表现型为白眼,因此可判断在本实验中,若F1中雄性个体出现白眼的性状,则该昆虫的红、白眼基因位于X染色体上。
(2)在实验二中,如果B、b基因位于X染色体,A、a基因位于常染色体上,则父本①的基因型为 AAXBY,母本④的基因型为aaXbXb,二者杂交,F1中雄性个体的基因型为AaXbY,都表现为红眼卷刚毛;若B、b基因位于常染色体,A、a基因位于X染色体上,则父本①的基因型为BBXAY,母本④的基因型为bbXaXa,二者杂交,F1中雄性个体的基因型为BbXaY,都表现为白眼直刚毛;若两对等位基因都位于常染色体上,则父本①的基因型为AABB,母本④的基因型为aabb,二者杂交,F1中雄性个体的基因型为AaBb,都表现为红眼直刚毛。
(3)若实验二中的结果是子代雄性个体均为红眼直刚毛,则Aa与Bb基因都位于常染色体上。该子代雄性个体的基因型为AaBb,让其与母本(aabb)回交,后代出现四种表现型且数量比为42:42:8:8,说明该子代雄性个体产生的配子的基因型及其比例为AB:ab:aB:Ab=42:42:8:8,不符合1:1:1:1的比例,说明两对基因位于一对同源染色体上,因此不遵循自由组合定律。
【答案】(1)白眼
(2) B/b基因位于x染色体上,A/a 基因位于常染色体上 B/b些因位于常染色体上,A/a基因位于X染色体上 两对等位基因都位于常染色体上
(3) 不遵循 两对基因位于一对同源染色体上
提升练
1.(2022河南郑州)某同学用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体:♀黄体︰♂灰体:♂黄体=1:1:1:1,下列分析错误的是( )
A.若灰体为显性,则可判断控制果蝇体色的基因位于X染色体上
B.若灰体为显性,则亲代和子代的灰体雌蝇均为杂合子
C.若控制果蝇体色的基因位于X染色体上,则可判断灰体为显性
D.取子代♀黄体与♂灰体杂交,分析后代性状可判断控制果蝇体色的基因是否位于X染色体上
【解析】
A、根据题意,一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体:♀黄体:♂灰体:♂黄体为1:1:1:1,有可能是常染色体遗传,也可能是伴性遗传。
B、如果是常染色体遗传,则母本是Aa,父本aa,基因型为Aa:aa=1:1,灰体雌蝇基因型是Aa;如果是伴X遗传,则亲本基因型组合为XAXa和XaY,子代灰体雌蝇基因型是为XAXa,B正确;
C、由分析可知,如果是伴X遗传,则实验中亲本基因型为XaY和XAXa,灰体为显性,黄体为隐性,且子代基因型为XAXa、XaXa、XAY、XaY,C正确;
D、♀黄体与♂灰体杂交,如果是伴X遗传遗传,则亲本基因型为XaXa和XAY,后代雌性全部为灰体,雄性全部为黄体,如果不是这个结果则是常染色体遗传,D正确。
故选A。
2.(2022山东济南)果蝇的正常眼和棒眼受一对等位基因A/a控制,黑檀体和灰体由另一对等位基因E/e控制,两对等位基因独立遗传且均不位于Y染色体上。一群数量相等的灰体棒眼雌果蝇与黑檀体棒眼雄果蝇交配,F1的表现型及比例为:♀灰体棒眼:♀黑檀体棒眼:♂灰体棒眼:♂灰体正常眼:♂黑檀体棒眼:♂黑檀体正常眼=4:2:2:2:1:1。F1果蝇自由交配得F2。下列叙述正确的是( )
A.亲代灰体棒眼雌果蝇中纯合体的比例占1/3
B.控制果蝇黑檀体和灰体的等位基因位于X染色体上
C.F2果蝇中A、e的基因频率分别为2/3、1/3
D.F2果蝇中黑檀体正常眼雌果蝇为1/36
【解析】
A、由分析可知亲代灰体棒眼雌果蝇的基因型为E-XAXa,故雌果蝇中纯合体的比例为0,A错误;
B、由分析可知,控制果蝇黑檀体和灰体的等位基因位于常染色体上,B错误;
C、已知子一代中灰体:黑檀体=2:1,可知亲本雌果蝇基因型为1/3EEXAXa、2/3EeXAXa,雄果蝇基因型为eeXAY,F1雌雄果蝇均为Ee:ee=2:1,雌果蝇眼形的基因型为XAXA:XAXa=1:1,雄蝇眼形基因型为XAY:XaY=1:1,F1中e基因频率=4/6=2/3,A基因频率=4/6=2/3,果蝇自由交配得F2,自由交配不改变基因频率,故F2果蝇中A、e的基因频率分别为2/3、2/3,C错误;
D、F1雌果蝇产生配子为E:e=1:2,XA:Xa=3:1,F1雄果蝇产生配子为E:e=1:2,XA:Xa:Y=1:1:2,故F2果蝇中黑檀体正常眼雌果蝇eeXaXa为2/3×2/3×1/4×/1/4=1/36,D正确。
故选D。
3.(2022江苏连云港)两个纯合品系果蝇A和B都是猩红眼,与野生型眼色差异很大,受两对基因控制。科研人员进行了如下杂交实验,相关叙述错误的是( )
亲本 F1 F2
杂交1 A♂×B♀ 201♀野生型,199♂野生型 151♀野生型,49♀猩红眼,74♂野生型,126♂猩红眼
杂交2 A♀×B♂ 198♂猩红眼,200♀野生型 ?
A.控制果蝇眼色的两对基因遵循自由组合定律
B.野生型果蝇至少有两个控制眼色的显性基因
C.杂交1的F2野生型雌果蝇中杂合子占2/3
D.杂交2的F2中猩红眼占5/8,其中雌性个体占1/2
【解析】
A、根据以上分析可知,一对等位基因位于常染色体上,另一对等位基因位于X染色体上,因此这两对基因符合基因的自由组合定律,A正确;
B、根据以上分析,同时含A和B基因才表现为野生型,B正确;
C、根据以上分析,杂交1的F1是AaXBXb,AaXBY,那么F2野生型雌果蝇基因型及比例是AAXBXB:AAXBXb:AaXBXB:AaXBXb=1:1:2:2,因此杂交1的F2野生型雌果蝇中杂合子占5/6,C错误;
D、根据以上分析,杂交2的亲本是AAXbXb和aaXBY,F1是AaXBXb(野生型),AaXbY(猩红眼),则F2的野生型有A_XB_等于3/4×1/2=3/8,那么猩红眼就等于1-3/8=5/8。F2中猩红眼有AAXbY∶AaXbY∶aaXBY∶aaXbY∶AAXbXb∶AaXbXb∶aaXBXb∶aaXbXb=1:2:1:1:1:2:1:1,其中有一半是雌性,D正确;
故选C。
4.(2022河南焦作期中)水稻的非糯性(A)对糯性(a)为显性,高秆(B)对矮秆(b)为显性,且两对性状独立遗传。现有两株水稻杂交得到F1,F1随机交配得到F2,F2中高秆非糯性:高秆糯性:矮秆非糯性:矮秆糯性=21:7:27:9。那么亲本的杂交组合不可能是( )
A.AABb×aabb B.AaBb×aabb C.AAbb×aaBb D.AaBb×Aabb
【解析】
A、若亲本为AABb×aabb,单独考虑非糯性与糯性这对相对性状,F1为Aa,F1随机交配,F2非糯性:糯性=3:1;单独考虑高杆与矮杆这对相对性状,F1为1/2Bb、1/2bb,F1配子为1/4B、3/4b,随机交配,F2矮杆(bb)=3/4×3/4=9/16,高杆=1-9/16=7/16,高杆:矮杆=7:9,比例与题干相符,A不符合题意;
B、若亲本为AaBb×aabb,单独考虑非糯性与糯性这对相对性状,F1为1/2Aa、1/2aa,F1配子为1/4A、3/4a,随机交配,F2糯性(aa)=3/4×3/4=9/16,非糯性=1-9/16=7/16,非糯性:糯性=7:9;单独考虑高杆与矮杆这对相对性状,F1为1/2Bb、1/2bb,F1配子为1/4B、3/4b,随机交配,F2矮杆(bb)=3/4×3/4=9/16,高杆=1-9/16=7/16,高杆:矮杆=7:9,可见比例与题干不符,B符合题意;
C、若亲本为AAbb×aaBb,单独考虑非糯性与糯性这对相对性状,F1为Aa,F1随机交配,F2非糯性:糯性=3:1;单独考虑高杆与矮杆这对相对性状,F1为1/2Bb、1/2bb,F1配子为1/4B、3/4b,随机交配,F2矮杆(bb)=3/4×3/4=9/16,高杆=1-9/16=7/16,高杆:矮杆=7:9,比例与题干相符,C不符合题意;
D、若亲本为AaBb×Aabb,单独考虑非糯性与糯性这对相对性状,F1为1/4AA、1/2Aa、1/4aa,F1配子为1/2A、1/2a,随机交配,F2糯性(aa)=,1/2×1/2=1/4,非糯性=1-1/4=3/4,F2非糯性:糯性=3:1;单独考虑高杆与矮杆这对相对性状,F1为1/2Bb、1/2bb,F1配子为1/4B、3/4b,随机交配,F2矮杆(bb)=3/4×3/4=9/16,高杆=1-9/16=7/16,高杆:矮杆=7:9,比例与题干相符,D不符合题意。
故选B。
5.(2022河北冀州中学)已知果蝇的眼色受两对等位基因(A/a,B/b)控制,酶1和酶2均能催化无色底物转化为两种猩红色物质,两种猩红色物质合成一种深红色物质。酶1由基因A控制合成,A/a位于常染色体上,酶2由基因B或b控制合成。科研人员对某果蝇家系的眼色进行了调查,绘制如下系谱图,其中Ⅰ1、Ⅰ2体内无等位基因。下列叙述正确的是( )
A.根据题目信息不能判断酶2是由基因B还是基因b控制合成的
B.若Ⅱ5与Ⅱ6杂交,根据后代的表现型可确定基因B/b是位于X染色体还是常染色体上
C.若基因B位于X染色体,则Ⅱ6与Ⅱ7杂交后代中无色眼果蝇均为雄性
D.若基因B位于常染色体,则Ⅱ6与Ⅱ7杂交后代猩红眼中纯合子所占比例为2/9
【解析】
A、控制酶2合成的基因应该是B,因为I中6、7为深红色眼,但是产生了后代Ⅲ9是无色眼,A错误;
B、 Ⅱ中7和8杂交(记住口诀:阴阴阳阳,雌性为隐形,雄性为显性,可以判断基因是否在X染色体上),后代只有雌性出现深红色眼,那么B/b就位于X染色体上,B错误;
C、若基因B位于X染色体,又因为控制酶2合成的基因是B,9号无色,所以则Ⅱ6与Ⅱ7基因型是AaXBXb和AaXBY,后代雌果蝇基因型为XBXb或XBXB,都不能是无色,后代无色果蝇基因型aaXbY,C正确;
D、若基因B位于常染色体,I中1、2无等位基因,说明均为纯种,Ⅱ6与Ⅱ7都为AaBb,二者交配后代只要有一个显性基因就是猩红眼,猩红眼基因型是A_bb或aaB_,A_bb和aaB_概率为3/16+3/16=6/16,纯合子基因型为AAbb和aaBB,概率是1/16+1/16=2/16,所以Ⅱ6与Ⅱ7杂交后代猩红眼中纯合子所占比例为1/3,D错误。
故选C。
6.(2022河北石家庄)某科研小组利用三种植物两对等位基因均杂合(AaBb)的个体进行随机交配,来研究两对相对性状的遗传,实验结果分别是甲组:4:2:2:1,乙组:5:3:3:1,丙组:6:3:2:1。下列推断错误的是( )
A.三组实验中两对相对性状的遗传均遵循基因的自由组合定律
B.甲植物中任意一对基因显性纯合时可使胚胎致死
C.乙组可能是含有两个显性基因的雄配子和雌配子致死
D.丙组可能是其中某一对基因显性纯合时胚胎致死
【解析】
A、由题可知,三组实验F1中均出现了9:3: 3: 1的变式的分离比,所以均遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、4:2:2:1=(2:1)×(2:1),出现该比例的原因是由于甲植物中任意一对基因显性纯合时可使胚胎致死,即AA和BB致死,B正确;
C、如果含有两个显性基因的雄配子和雌配子致死,即AB的雄配子和AB的雌配子致死,则后代只有9种组合方式,而题中后代有5+3+3+1=12种组合方式,C错误;
D、丙组出现6:3:2:1=(3:1)×(2:1),所以丙组可能是其中某一对基因显性纯合时胚胎致死,即AA或BB致死,D正确。
故选C。
7.(2022·浙江台州)黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交得到的F1自交,F2的表现型及其比例为黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=15:25:9:15,则黄色圆粒亲本自交后代的表现型种类及比例为( )
A.黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=33:11:3:1
B.黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=15:5:3:1
C.黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:3:1
D.黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:15:1
【解析】
A、黄色:绿色=44:4=11:1(最接近后代全为黄色),圆粒:皱粒=36:12=3:1,A正确;
B、黄色:绿色=20:4=5:1,圆粒:皱粒=18:6=3:1,B错误;
C、黄色:绿色=12:4=3:1,圆粒:皱粒=12:4=3:1,C错误;
D、黄色:绿色=12:16=3:4,圆粒:皱粒=24:4=6:1,D错误。
故选A。
8.(2022山东潍坊)不同水稻品种由于花青苷类色素含量的差异,使稻米表现出深浅不同的多种颜色,研究表明稻米颜色受多对独立遗传的等位基因控制。研究人员将某种水稻的一个黑色品系与一个白色品系杂交得到F1,再将F1自交得到F2,统计F2的表现型及比例是:黑色:紫黑:深褐:褐色:浅褐:微褐:白色=1:6:15:20:15:6:1.下列说法错误的是( )
A.稻米的颜色性状受3对等位基因控制
B.F1的稻米颜色应该为褐色
C.F2深褐色稻米品种的基因型有3种
D.F2紫黑稻米自交,F3黑色稻米:紫黑稻米:深褐稻米=1:2:1
【解析】
A、据分析可知,稻米的颜色性状受3对等位基因控制,A正确;
B、据分析可知,F1基因型是AaBbCc,含3个显性基因为褐色,B正确;
C、含4个显性基因为深褐色,F2深褐色稻米品种的基因型有AABBcc、AAbbCC、aaBBCC、AaBbCC、AABbCc、AaBBCc共6种,C错误;
D、含5个显性基因为紫黑色,F2紫黑稻米基因型为AABBCc、AABbCC、AaBBCC,以AABBCc为例,自交,F3基因型为1AABBCC、2AABBCc、1AABBcc,黑色稻米:紫黑稻米:深褐稻米=1:2:1,D正确。
故选C。
9.(2022重庆一中)某研究所将拟南芥的三个耐盐基因SOS1、SOS2、SOS3导入玉米,筛选出成功整合的耐盐植株(三个基因都表达才表现为高耐盐性状)。”下图表示三个基因随机整合的情况,让四株转基因植株自交,后代中高耐盐性状的个体所占比例为50%的是( )
A. B.
C. D.
【解析】
设三个抗盐基因SOSI、SOS2、SOS3分别用A、B、D来表示。
A、三个耐盐基因都整合到一条染色体上,植株甲可产生两种类型的配子,ABD和abd,比例为1:1,让甲自交,后代高耐盐性状的个体比例是3/4,A错误;
B、三个耐盐基因整合到了两对同源染色体上,可产生ABD、AbD、aBd、abd这四种类型的配子,比例为1:1:1:1,让其自交,采用棋盘法可以计算出后代高耐盐性状的个体(三个基因都表达才表现为高耐盐性状,基因型为A_B_D_)比例是3/4×3/4=9/16,B错误;
C、植株丙可产生AbD、Abd、aBD、aBd这四种类型的配子,比例为1:1:1:1,让丙自交,采用棋盘法可以计算出后代高耐盐性状的个体(三个基因都表达才表现为高耐盐性状,基因型为A_B_D_)比例是1/4×1/4×2+1/4×1/4×4=6/16,C错误;
D、植株中三个抗盐基因整合到了一对同源染色体上,后代中高耐盐性状的个体所占比例为1/2,D正确;
故选D。
10.(2022·山东)如图为甲、乙两种单基因遗传病的家系图,其中一种致病基因位于性染色体上。已知甲病正常人群中携带者占1/3,且含甲病基因的雄配子半数致死,雌配子正常;其中Ⅰ1所生女儿一定携带乙病致病基因,家系中无基因突变发生。下列有关叙述错误的是( )
A.Ⅱ8体细胞可同时含有2个甲病基因和2个乙病基因
B.Ⅲ10和人群中正常男性结婚,生育一个两病兼患男孩的概率为1/88
C.若Ⅱ5和Ⅱ6生一个21三体综合征的乙病小孩,可能Ⅱ6在MⅡ出现异常
D.Ⅱ6与Ⅲ12基因型相同的概率为2/3,且可能都含有来自Ⅰ2的甲病基因
【解析】
A、由分析可知,Ⅲ13基因型为aaXbXb,可推出正常女性Ⅱ8的基因型为AaXBXb,其体细胞在有丝分裂过程中可同时含有2个甲病基因a和2个乙病基因b,如有丝分裂前期、中期、后期,A正确;
B、结合分析和题图可知,Ⅱ5和Ⅱ6的基因型分别为AaXBY和AaXBXb,Ⅲ10患甲病的女性基因型及概率为1/2aaXBXB或1/2aaXBXb,由于人群中甲病男性携带者为AaXBY占1/3,含甲病基因a的雄配子为a占1/2×1/3=1/6,又由于雄配子a中一半致死,所以致死的a占1/12,存活的a占1/12,那么A占10/12,所以在存活的配子中A:a=10:1,说明男性产生a的精子概率为1/11,所以后代出现aa的概率为1/11;乙病出现的概率为1/2×1/4=1/8,因此生一个两病兼患男孩的概率为1/11×1/8=1/88,B正确;
C、若Ⅱ5和Ⅱ6生一个特纳氏综合征的乙病小孩(XbXbY),因为Ⅱ5没有患乙病,所以可能Ⅱ6在MⅡ(减数第二次分裂)出现异常,减数第二次分裂的后期着丝粒分裂后形成的两个Xb都移向了卵细胞,形成了具有两条Xb的卵细胞,C正确;
D、由分析可知,Ⅱ7的基因型为AaXbY,Ⅱ8的基因型为AaXBXb,由于含甲病基因的雄配子半数致死,所以致死的a占1/4,存活的a占1/4,存活的A占1/2,所以在存活的雄配子中A:a=2:1;Ⅱ8产生A的卵细胞概率为1/2,产生a的卵细胞概率为1/2,则Ⅲ12的基因型为AaXBXb的概率为1/2×2/3+1/2×1/3=1/2,AAXBXb的概率为1/2×2/3=1/3,故Ⅲ12的基因型AaXBXb和AAXBXb的比例为3:2,而Ⅱ6的基因型为AaXBXb,故Ⅱ6与Ⅲ12基因型相同的概率为3/5,D错误。
故选D。
11.(2021河南油田一中)某自花传粉植物的花色有红色和白色2种。选取3种不同的纯合品系进行杂交实验,出现了如下结果(正反交结果相同)。
回答下列问题:
(1)根据杂交实验1和2可知,该植物的花色性状不可能由一对等位基因控制,理由是________________________________________。
(2)若该植物的花色性状由两对等位基因(A/a、B/b)控制,红花(A)对白花(a)为显性,但B基因会抑制A基因的表达。已知白花品系2植株无相关隐性基因。
①据此判断,白花品系1的基因型为__________。
②请利用白花品系1、白花品系2和红花品系3为材料,设计杂交实验,探究这两对基因是位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上。
杂交实验方案:____________________________________________________________。
结果及结论:若____________________________,则这两对基因位于一对同源染色体上。
若_________________________________________,则这两对基因位于两对同源染色体上。
【解析】
在完全显性的情况下,由一对等位基因控制的性状,若一对具有相对性状的纯合亲本杂交,子一代表现的性状为显性性状。由题干杂交实验可知,纯合白花品系1与纯合红花品系3杂交,F1全为红花,而纯合白花品系2与纯合红花品系3杂交,F1全为白花,两者F1表现型不同,无法判断显隐性,又正反交性状分离比相同,说明该植物的花色可能由常染色体上的多对等位基因控制。
(1)根据题干信息和图形分析,已知白花品系与红花品系均为纯合子,若花色由一对等位基因控制,则两个白花品系的基因型相同,白花品系与红花品系杂交后代表现型应该相同,与题意不符,故花色性状不可能由一对等位基因控制。
(2)①根据题意分析,已知红花(A)对白花(a)为显性,但B基因会抑制A基因的表达,则白花植株的基因型有A_B_、aaB_、aabb,红花植株的基因型为A_bb,又因为亲本都是纯合子,故红花品系3的基因型为AAbb;根据杂交实验1中F1全为红花可知,白花品系1的基因型为aabb;杂交实验2中F1全为白花可知,F2中红花∶白花=1∶3,则白花品系2的基因型为AABB。
②杂交实验方案:要探究两对基因是位于两对同源染色体上还是位于一对同源染色体上,可选择基因型为AaBb的个体自交或测交。已知白花品系1的基因型为aabb,白花品系2的基因型为AABB,则两者杂交产生的F1即为基因型为AaBb的植株,F1植株再进行自交(或测交),统计F2的表现型与比例即可。
结果及结论:若这两对基因位于一对同源染色体上,则F2全为白花(或测交后代全为白花);若这两对基因位于两对同源染色体上,则F2中白花植株∶红花植株=13∶3(或测交后代白花植株∶红花植株=3∶1)。
【答案】(1)白花品系与红花品系均为纯合子,若花色性状由一对等位基因控制,则两个白花品系的基因型相同,白花品系与红花品系杂交后代表现型应该相同,与题意不符。(意思对即可)
aabb 让白花品系1和白花品系2杂交,子一代自交,观察统计子二代的表现型和比例或让白花品系1和白花品系2杂交,子一代与白花品系1杂交,观察统计后代的表型和比例 子二代全为白花或后代全为白花 子二代中白花植株:红花植株=13:3或子二代中白花植株:红花植株=3:1