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第五章 基因的传递规律
课时2 基因的自由组合定律
课标要求 核心考点 五年考情 核心素养对接
阐明有性生殖 中基因的分离 和自由组合使 得子代的基因 型和表型有多 种可能,并可 由此预测子代 的遗传性状 基因的自 由组合定 律 2022:山东T17、湖南T15、辽宁T 25、全国卷甲T6和 、浙江6 月 、浙江1月T28、海南 、北京 ; 2021:山东T6、海南T23、湖南T1 7、全国卷乙T6和T32、全国卷甲T 5和 、湖北T19、福 建 、重庆T10、浙江6月T 3; 1.生命观念——结
构与功能观:从细胞
水平和分子水平阐
述基因的自由组合
定律。
课标要求 核心考点 五年考情 核心素养对接
阐明有性生殖 中基因的分离 和自由组合使 得子代的基因 型和表型有多 种可能,并可 由此预测子代 的遗传性状 基因的自 由组合定 律 2020:山东T23、全 国卷Ⅱ 、天津 、浙江7月T2 3和 、浙江1 月T28 、江苏T32; 2.科学思维——归纳与演绎:解释
两对相对性状的杂交实验,总结自
由组合定律的本质;分析与比较:自
由组合定律和分离定律的区别与
联系。
续表
课标要求 核心考点 五年考情 核心素养对接
阐明有性生殖 中基因的分离 和自由组合使 得子代的基因 型和表型有多 种可能,并可 由此预测子代 的遗传性状 基因的自 由组合定 律 2019:江苏T32、全国卷Ⅰ 、全国卷Ⅱ 、浙江 4月T31、海南T28; 2018:浙江11月T31、全国 卷Ⅰ 、全国卷Ⅱ 、 全国卷Ⅲ 、 浙江4月T 28和T31 3.科学探究——实验设计与
实验结果分析:验证基因的
自由组合定律,探究基因在
染色体上的位置。
4.社会责任——通过解释、
解决生产实践中的一些遗传
学问题,培养考生的社会责
任感
续表
命题分析 预测 1.本部分内容是高考试题不断推陈出新的发源地,称为“百变遗传”。几乎
每套试卷均有一道考查基因自由组合定律的试题,多数试题综合性强,
常借助数学模型或概念模型对两对或多对等位基因的遗传或 的
变式进行考查。另外,遗传实验设计与分析也是近年高考命题的热点之
一。
2.预计2024年高考命题可能以遗传图解、表格等为载体,结合减数分裂、
伴性遗传、人类遗传病、生物育种技术等内容综合考查遗传实验的设计
和自由组合定律的应用等
续表
1.两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
重组类型常见误区
(1)明确重组类型的含义:重组类型通常是指子二代中表型与亲本不同的个体,而不是基因型与亲本不同的个体。
(2)具两对相对性状的纯合亲本杂交, 自交所得 中亲本类型所占比例并不都是 ,重组类型所占比例并不都是 。如当亲本基因型为 和 时, 中亲本类型所占比例为 ,重组类型所占比例为 。
2.基因的自由组合定律
(1)内容
①控制不同性状的 __________的分离和组合是互不干扰的。
②在形成配子时,决定同一性状的成对的 __________彼此分离,决定不同性状的
遗传因子 __________。
遗传因子
遗传因子
自由组合
(2)细胞学基础(以精原细胞减数分裂为例)
(3)解读
3.孟德尔获得成功的原因
深度思考
1.在豌豆杂交实验之前,孟德尔曾花了几年时间研究山柳菊,结果却一无所获,其原因主要有哪些?
提示 ①山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状。②山柳菊有时进行有性生殖,有时进行无性生殖。③山柳菊的花小,难以做人工杂交实验。
2.孟德尔实验中为什么要用正交和反交进行实验
提示 用正交和反交实验是为了证明性状的遗传是否和母本有关(排除细胞质遗传)。
3. 出现 的比例需满足什么条件?
提示 ①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,而且等位基因要完全显性。②必须是两对等位基因分别位于两对同源染色体上。③不同类型的雌雄配子都能发育良好,且受精的机会均等。④所有后代都应处于比较一致的环境中,而且存活率相同。⑤实验的群体要足够大,个体数量要足够多。
4.受精时,雌雄配子的结合是随机的,随机结合是不是基因的自由组合 为什么
提示 不是。雌雄配子的随机结合发生在受精作用阶段,基因的自由组合发生在配子产生过程中,所以雌雄配子的随机结合不是基因的自由组合。
5.基因型为 的个体自交,后代一定有4种表型、9种基因型吗?为什么?
提示 不一定。若两对等位基因位于两对同源染色体上,基因型为 的个体自交,
后代中一定有9种基因型,但不一定有4种表型,比如A、 为不完全显性时会产生6
种表型;若两对等位基因位于一对同源染色体上,可能出现 、 、
或 、 、 种基因型。
6.在两对相对性状的遗传实验中,后代出现 的比例一定是测交的结果吗
提示 不一定。在两对相对性状的遗传实验中, 的后代出现 的
比例,这属于测交。 的后代出现 的比例,这不属于测交。
1. 的黄色圆粒中,只有基因型为 的个体是杂合子,其他的都是纯合子。( )
×
2. (基因型为 )产生基因型为 的卵细胞和基因型为 的精子数量之比
为 。( )
×
3.在进行减数分裂的过程中,等位基因彼此分离,非等位基因表现为自由组合。( )
×
4.某个体自交后代性状分离比为 ,则说明此性状是由一对等位基因控制的。( )
×
命题点1 两对相对性状杂交实验的过程
1.袁隆平被誉为“世界杂交水稻之父”。现有高秆抗锈病 和矮秆不抗锈病
的两个品种的水稻(矮秆水稻具有抗倒伏的特征),控制两对相对性状的基
因分别位于两对同源染色体上。利用杂交的方法,获得抗倒伏且抗锈病的品种。以
下相关叙述错误的是( )
A. 只有1种表型
B. 自交得 , 中符合生产需求且能稳定遗传的水稻品种占
C. 自交得 , 中有4种表型
D.此水稻杂交的过程遵循孟德尔自由组合定律
B
[解析] 高秆抗锈病 和矮秆不抗锈病 杂交, 的基因型为 ,只有1种表型,即高秆抗锈病,A正确; 自交得 , 中矮秆抗锈病的纯种 占
,B错误; 自交得 , 中有4种表型,分别为高秆抗锈病、高秆不抗锈病、矮秆抗锈病、矮秆不抗锈病,C正确;此水稻杂交的过程涉及位于两对同源染色体上的两对等位基因,遵循自由组合定律,D正确。
(1)[跨模块综合型]上述培育新品种的方法属于__________,该育种方法的原理是
__________。
杂交育种
基因重组
(2)[设问拓展型] 中共有___种基因型,其中最理想的基因型是______。
9
(3)[跨模块综合型]要获得理想基因型还可以采用单倍体育种的方法,其优点是___
_______________。
明显缩短育种年限
2.孟德尔在两对相对性状的豌豆杂交实验中,用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒
豌豆杂交获得 , 自交得 。下列有关叙述正确的是( )
A.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
B. 产生的雄配子总数与雌配子总数相等,是 出现 性状分离比的前提
C.从 的绿色圆粒植株中任取两株,这两株基因型不同的概率为
D.若自然条件下将 中黄色圆粒植株混合种植,后代出现绿色皱粒的概率为
C
[解析] 连锁的两对等位基因都遵循分离定律,但不遵循自由组合定律,故不能依据
黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律,得出这两对性状的遗传遵循自由
组合定律的结论,A错误; 产生的雄配子总数往往多于雌配子总数,B错误;
的绿色圆粒植株的基因型为 、 ,从中任取两株,这两株基因型相同
的概率为 ,故不同的概率为 ,C正确;若自然条
件下将 中黄色圆粒植株混合种植,由于豌豆是自花传粉植物,只有基因型为
的个体才会产生基因型为 (绿色皱粒)的后代,故后代出现绿色皱粒的概率为
,D错误。
命题点2 自由组合定律的实质和验证
3.某单子叶植物非糯性(A)对糯性 为显性,抗病(T)对易染病 为显性,花粉粒长
形(D)对圆形 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
蓝黑色,糯性花粉遇碘变橙红色。现有四种纯合子,基因型分别为① 、② 、
③ 、④ 。下列说法正确的是( )
A.选择①和③为亲本进行杂交,可通过观察 的花粉来验证自由组合定律
B.任意选择上述纯合子中的两种进行杂交,都可通过观察 的花粉粒形状来验证分离定
律
C.选择①和④为亲本进行杂交,将杂交所得的 的花粉涂在载玻片上,加碘液染色,显微镜
下观察,蓝黑色花粉粒:橙红色花粉粒
D.选择①和②为亲本进行杂交, 自交得 ,可通过观察 植株的表型及比例来验证自
由组合定律
C
[解析] 由于易染病与抗病基因的表型不能在配子中体现,因此不能选择①和③杂交,
通过观察 的花粉来验证自由组合定律,A错误;只有③中含有D基因,因此若要采用花
粉形态鉴定法来验证分离定律,只能选择③与其他纯合子进行杂交,而不是任意选择两
种进行杂交,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,子一代的基因型为 ,而其花粉经减数分裂得到,因此其中带有A、 基因
的花粉数相等,即蓝黑色花粉粒:橙红色花粉粒 ,C正确;①和②进行杂交, 基因
型为 ,表现为非糯性抗病圆形粒,由于只有一对基因(抗病基因和易染病基因)
杂合,因此不能通过观察 植株的表型及比例来验证自由组合定律,D错误。
4.[2021湖南,12分]油菜是我国重要的油料作物,油菜株高适当的降低对抗倒伏及机
械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜 ,通过诱变培育出一
个纯种半矮秆突变体 。为了阐明半矮秆突变体 是由几对基因控制、显隐性等遗传
机制,研究人员进行了相关实验,如图所示。
回答下列问题:
(1)根据 表型及数据分析,油菜半矮秆突变体 的遗传机制是________________
_________________________________________________________________________
_,杂交组合①的 产生各种类型的配子所占比例相等,自交时雌雄配子有____种结
合方式,且每种结合方式概率相等。 产生各种类型配子所占比例相等的细胞遗传学
基础是___________________________________________________________________
_________________________。
受位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因控制,且两对等位基因均为隐性时才表现出半矮秆性状
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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
[解析] 杂交组合①、②中, 自交,产生的 中均为高秆:半矮秆 ,且杂交
组合③中 和 杂交,产生的 中高秆:半矮秆 ,符合两对等位基因的自由组
合,且表型与性别无关,因此油菜半矮秆突变体 的遗传机制是受位于常染色体上
的两对独立遗传的等位基因控制,且两对等位基因均为隐性时才表现出半矮秆性状。
杂交组合①的 产生4种数量相等的配子,自交时雌、雄配子有 种结合
方式,且每种结合方式概率相等。 产生各种类型配子所占比例相等的细胞遗传学
基础是在减数分裂过程中,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。
(2)将杂交组合①的 所有高秆植株自交,分别统计单株自交后代的表型及比例,分
为三种类型,全为高秆的记为 ,高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的
基本一致的记为 ,高秆与半矮秆比例和杂交组合③的 基本一致的记为
。产生 、 、 的高秆植株数量比为_______。产生
的高秆植株基因型为_____________(用A、 ;B、 ;C、 表示基
因)。用产生 的高秆植株进行相互杂交实验,能否验证自由组合定律?_____。
、
不能
[解析] 分析可知,油菜的高秆和半矮秆由两对独立遗传的等位基因控制,且当两对等位
基因都为隐性时才表现出半矮秆,其他基因型均表现为高秆。进一步分析可知,杂交组
合①的 的基因型为 , 自交产生 , 所有高秆(基因型及比例为
)自交,
其中基因型为 、 、 、 和 的高秆植株自交,子代全为高秆,
记为 ;基因型为 的高秆植株自交,子代高秆:半矮秆 ,和杂交组合
①、②的 基本一致,记为 ;基因型为 和 的高秆植株自交,子代高
秆:半矮秆 ,和杂交组合③的 基本一致,记为 ,故产生 、
、 的高秆植株数量比为 。产生
的高秆植株基因型为 、 ,用产生 的高秆植株进行相互杂交实
验,子代中高秆:半矮秆 ,若这两对等位基因位于一对同源染色体上,得到的结果
也为“子代中高秆:半矮秆 ”,因此不能验证自由组合定律。
通性通法
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
自交法 自交后代的分离比为 ,则符合基因的自由组合定律,性状由位于两
对同源染色体上的两对等位基因控制
测交法 测交后代的性状比例为 ,则符合基因的自由组合定律,性状由位于
两对同源染色体上的两对等位基因控制
花粉鉴 定法 若有四种花粉,比例为 ,则符合基因的自由组合定律
单倍体 育种法 花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株有四种表型,比例为
,则符合基因的自由组合定律
注意:(1)满足自由组合定律的情况下,研究其中的任意一对等位基因,一般都满足分离定律。
(2)不能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律。因为两对等位基因无论是位于一对同源染色体还是分别位于两对同源染色体上,单独分析都满足分离定律,但只有两对等位基因分别位于两对同源染色体上才满足自由组合定律。
命题点3 自由组合定律的应用分析
5.有香味是优质水稻品种的特性之一,受隐性基因 控制,抗病(B)对感病 为显
性。某研究小组让一株无香味感病水稻与一株无香味抗病水稻杂交,得到998粒种子,
将种子种植后统计发现:抗病植株503株,感病植株495株,有香味植株249株,无香味植株
749株。不考虑基因突变等其他变异情况,下列叙述错误的是( )
A.亲本中无香味抗病植株的基因型是 ,无香味感病植株的基因型是
B.若让子代有香味抗病植株自交,其后代不能都保持有香味抗病的性状
C.在子代的503株抗病植株中,理论上有香味植株约有126株
D.理论上,上述子代中共有 植株与亲本的基因型相同
D
[解析] 据题意可知,亲本中无香味感病植株的基因型为A_ ,无香味抗病植株的
基因型为A_B_,二者杂交,子代中抗病:感病 ,有香味:无香味
,故可推出亲本中无香味感病植株的基因型为 ,无香味抗病
植株的基因型为 。据分析可知,亲本中无香味抗病植株的基因型是 ,无
香味感病植株的基因型是 ,A正确;子代中有香味抗病植株的基因型为 ,
其自交,后代会出现有香味感病植株,B正确;在子代抗病植株(_ _ )中,有香
味植株 占 ,故在子代的503株抗病植株中,理论上有香味植株有
(株),C正确;子代中基因型为 的植株所占比例为
,基因型为 的植株所占比例为 ,故理论上,
题述子代中共有 植株与亲本的基因型相同,D错误。
6.[2021全国卷甲,12分]植物的性状有的由1对基因控制,有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶,果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点,某小组用基因型不同的甲乙丙丁4种甜瓜种子进行实验,其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见表(实验②中 自交得 ) 。
实验 亲本
① 甲×乙 缺刻叶齿皮, 缺刻叶 网皮 全缘叶齿皮, 全缘叶 网皮 /
② 丙×丁 缺刻叶齿皮 缺刻叶齿皮, 缺刻
叶网皮
全缘叶齿皮, 全缘
叶网皮
回答下列问题:
(1)根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律,判断的依据是_____
____________________________________________。根据实验②,可判断这2对相对
性状中的显性性状是______________。
实验①的 中缺刻叶:全缘叶 ,齿皮:网皮
缺刻叶、齿皮
[解析] 分析表格可知,实验①的 中缺刻叶:全缘叶 ,齿皮:网皮 ,这2对相对性状均符合杂合体测交后代的性状比,故根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律。根据实验②的 为缺刻叶齿皮, 中出现了全缘叶网皮个体,可推出缺刻叶对全缘叶为显性,齿皮对网皮为显性。
(2)甲乙丙丁中属于杂合体的是________。
甲、乙
[解析] 假设缺刻叶和全缘叶由A基因和 基因控制,齿皮和网皮由B基因和 基因控制。由题干信息可知,甲乙丙丁4种甜瓜种子基因型不同,且甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮,根据实验①中 的性状比为 ,可推出甲和乙的基因型分别是 和 ;根据实验②中 的性状分离比为 ,可推出 的基因型为 ,进而推出丙和丁的基因型分别为 、 ,故甲乙丙丁中属于杂合体的是甲和乙。
(3)实验②的 中纯合体所占的比例为_____。
[解析] 由以上分析可知,实验②的 中纯合体所占的比例为 。
(4)假如实验②的 中缺刻叶齿皮:缺刻叶网皮:全缘叶齿皮:全缘叶网皮不是 ,
而是 ,则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是______,判断的依
据是__________________________________________________。
实验②的 中缺刻叶:全缘叶 ,齿皮:网皮
[解析] 若实验② 中缺刻叶:全缘叶 ,齿皮:网皮 ,则可推出缺刻叶和全
缘叶这对相对性状由2对等位基因控制,齿皮和网皮这对相对性状由1对等位基因控制。
果皮
[设问拓展型].若基因型为 的花粉不育,则实验②的 中缺刻叶齿皮:缺刻叶网皮:全缘
叶齿皮:全缘叶网皮的比例变为_________。
[解析] 若基因型为 的花粉不育,则 自交过程中基因型为 的花粉不能与基因型
为 、 、 、 的卵细胞结合得到基因型为 、 、 、 的个体,
故 中缺刻叶齿皮:缺刻叶网皮:全缘叶齿皮:全缘叶网皮的比例由 变为 。
1.[2021全国卷甲]果蝇的翅型、眼色和体色3个性状由3对独立遗传的基因控制,且控
制眼色的基因位于 染色体上。让一群基因型相同的果蝇(果蝇 )与另一群基因
型相同的果蝇(果蝇 )作为亲本进行杂交,分别统计子代果蝇不同性状的个体数
量,结果如图所示。已知果蝇 表现为显性性状灰体红眼。下列推断错误的是
( )
A
A.果蝇 为红眼杂合体雌蝇
B.果蝇 体色表现为黑檀体
C.果蝇 为灰体红眼杂合体
D.亲本果蝇均为长翅杂合体
[解析] 假设与果蝇翅型有关的基因为A、 ,子代果蝇中长翅 残翅 ,由此可
判断双亲关于翅型都为显性性状(长翅)且为杂合体 ,D正确;假设与果蝇眼
色有关的基因为B、 ,子代果蝇中红眼 白眼 ,又知红眼为显性性状,控制
眼色的基因位于 染色体上,则双亲的基因型为 、 或 、 ;假设
与果蝇体色有关的基因为C、 ,子代果蝇中灰体 黑檀体 ,则双亲中一个为
杂合体 ,一个为隐性纯合体 。果蝇 表现为显性性状(长翅)灰体红眼,
则果蝇 的基因型为 或 ,果蝇 为长翅黑檀体白眼,基因型为
或 ,A错误,B、C正确。
2.[2022辽宁,12分]某雌雄同株二倍体观赏花卉的抗软腐病与易感软腐病(以下简称
“抗病”与“易感病”)由基因 控制,花瓣的斑点与非斑点由基因 控制。为研究
这两对相对性状的遗传特点,进行系列杂交实验,结果见表。
组 别 亲本杂交组合 表型及数量 抗病非斑点 抗病斑点 易感病非斑 点 易感病斑点
1 抗病非斑点×易感病非斑 点 710 240 0 0
2 抗病非斑点×易感病斑点 132 129 127 140
3 抗病斑点×易感病非斑点 72 87 90 77
4 抗病非斑点×易感病斑点 183 0 172 0
(1)上表杂交组合中,第1组亲本的基因型是_____________,第4组的结果能验证
这两对相对性状中______________的遗传符合分离定律,能验证这两对相对性状的
遗传符合自由组合定律的一组实验是第___组。
和
抗病和易感病
2
[解析] 第1组中两亲本的表型分别为抗病非斑点、易感病非斑点,而 均表现为抗
病且非斑点 斑点 ,可以推出抗病对易感病为显性,非斑点对斑点为显性,进
一步推出抗病非斑点亲本的基因型为 ,易感病非斑点亲本的基因型为 。分
析可知,第4组亲本的基因型分别为 和 ,该组的杂交结果只能验证抗病和
易感病的遗传遵循分离定律。经分析可知,第2组亲本的基因型分别为 和 ,
第3组亲本的基因型分别为 和 。第1组中,无论是 、 位于一对同源
染色体上还是位于两对同源染色体上,抗病非斑点亲本 都能产生 、 两
种配子,比例约为 ,易感病非斑点亲本 都能产生 、 两种配子,比例
约为 , 中抗病非斑点 抗病斑点都约为 ;第3组中,无论是 、 位于一
对同源染色体上还是位于两对同源染色体上,抗病斑点亲本 都能产生 、 两
种配子,比例约为 ,易感病非斑点亲本 都能产生 、 两种配子,比例接
近 , 中抗病非斑点 抗病斑点 易感病非斑点 易感病斑点都约为 ;第4组
中,无论是 、 位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上,抗病非斑点
亲本 都能产生 、 两种配子,比例约为 ,易感病斑点亲本 都能产
生 配子, 中抗病非斑点 易感病非斑点都约为 ;第2组中,抗病非斑点亲本的
基因型为 ,易感病斑点亲本的基因型为 (只能产生 一种配子),而 的表
型及比例为抗病非斑点 抗病斑点 易感病非斑点 易感病斑点 ,可推出抗病
非斑点亲本 产生 、 、 、 四种配子,比例约为 ,则 、
位于两对同源染色体上,其遗传遵循自由组合定律。
(2)将第2组 中的抗病非斑点植株与第3组 中的易感病非斑点植株杂交,后代
中抗病非斑点、易感病非斑点、抗病斑点、易感病斑点的比例为_________。
[解析] 第2组 中的抗病非斑点植株的基因型为 ,第3组 中的易感病非斑点植株的基因型为 , 和 杂交,后代中抗病 易感病 ,非斑点 斑点 ,则后代中抗病非斑点 易感病非斑点 抗病斑点 易感病斑点 。
(3)用秋水仙素处理该花卉,获得了四倍体植株。秋水仙素的作用机理是________
____________________________。现有一基因型为 的四倍体植株,若减数分裂
过程中四条同源染色体两两分离(不考虑其他变异),则产生的配子类型及比例分
别为_________________,其自交后代共有___种基因型。
抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍
5
[解析] 秋水仙素能够抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍。基
因型为 的四倍体植株,在减数分裂过程中四条同源染色体两两分离,则产生的
配子类型及比例为 ,其自交后代共有 、 、 、
和 种基因型。
(4)用 射线对该花卉A基因的显性纯合子进行诱变,当A基因突变为隐性基因后,
四倍体中隐性性状的出现频率较二倍体更____。
低
[解析] 用 射线对该花卉A基因的显性纯合子进行诱变,当A基因突变为隐性基因(记为 )后,若为二倍体,则其基因型为 ,其产生 配子的概率为 ,则后代中隐性性状出现的频率为 ;若为四倍体,则其基因型为 ,其产生 配子的概率为 ,则子代中隐性性状出现的频率为 ,即四倍体中隐性性状的出现频率较二倍体更低。
3.[2018全国卷Ⅲ,10分]某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验,杂交涉及的四对相对性状分别是红果(红)与黄果(黄)、子房二室(二)与多室(多)、圆形果(圆)与长形果(长)、单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如表。
组别 杂交组合 表型 表型及个体数
甲 红二×黄多 红二 450红二、160红多、150黄二、50黄多
红多×黄二 红二 460红二、150红多、160黄二、50黄多
乙 圆单×长复 圆单 660圆单、90圆复、90长单、160长复
圆复×长单 圆单 510圆单、240圆复、240长单、10长复
回答下列问题:
(1)根据表中数据可得出的结论是:控制甲组两对相对性状的基因位于__________
____上,依据是_________________________________________;控制乙组两对相对
性状的基因位于______(填“一对”或“两对”)同源染色体上,依据是_______________
__________________________________________________________________。
非同源染色体
中两对相对性状表型的分离比符合
一对
中每对相对性状表型的分离比都符合 ,而两对相对性状表型的分离比不符合
[解析] 依据甲组实验可知,不同性状的双亲杂交,子代表现出的性状为显性性状
(红二), 出现 的性状分离比,所以控制红果与黄果、子房二室与多室
两对相对性状的基因位于非同源染色体上;同理可知乙组中,圆形果单一花序为显
性性状, 中圆 长 、单 复 ,但未出现 的性状分离比,说明
两对等位基因的遗传遵循分离定律但不遵循自由组合定律,所以控制乙组两对相对
性状的基因位于一对同源染色体上。
(2)某同学若用“长复”分别与乙组的两个 进行杂交,结合表中数据分析,其子代的
统计结果不符合_________的比例。
[解析] 根据表中乙组的数据分析可知,乙组的两个 “圆单”为双显性状,则“长复”为双隐性状,且 未出现 的性状分离比,说明 “圆单”个体不能产生比例为 的四种配子,因此用“长复”分别与乙组的两个 进行测交,其子代的统计结果不符合 的比例。
1.[2023大庆实验中学检测]孟德尔的豌豆杂交实验表明,
子叶颜色黄色(Y)对绿色 为显性,种子形状圆粒
(R)对皱粒 为显性。某同学想重复孟德尔的实验,
他用纯种黄色圆粒豌豆 与纯种绿色皱粒豌豆 杂
交,得到 , 自交得到 , 的性状表现如图所示。
根据自由组合定律判断,下列叙述错误的是( )
A
A. 的雌雄配子的结合方式共有8种 B. 中共有9种基因型,4种表型
C.①、②、③都是重组类型个体 D.④的遗传因子组成与 相同
[解析] 的雌雄配子的结合方式共有 种,A错误; 的基因型为 ,因此 中共有 种基因型, 种表型,B正确;①、②、③都是黄色皱粒,均为重组类型个体,C正确;④的遗传因子组成为 ,与 (纯种绿色皱粒豌豆,基因型为 )相同,D正确。
2.关于孟德尔的两对相对性状的杂交实验,下列说法正确的是( )
A. 产生的基因型为 的精子和卵细胞的数量比为
B.自由组合定律发生在 产生的精子和卵细胞随机结合时
C. 产生4种精子,其基因型及比例为
D. 出现了性状分离现象,其中重组性状占所有子代的
D
[解析] 产生的基因型为 的精子的数量比基因型为 的卵细胞的数量多,即雄
配子多于雌配子,A错误;基因自由组合定律发生在形成配子的过程中,精子和卵
细胞的随机结合为受精作用,B错误; 产生4种精子,基因型及比例为
,C错误; 出现了性状分离现象,其中重组性状(黄色皱
粒、绿色圆粒)占所有子代的 ,D正确。
3.[2023豫北名校联考]豌豆子叶的颜色黄色(Y)对绿色
为显性,种子的形状圆粒(R)对皱粒 为显性,具有两
对相对性状的纯合亲本进行杂交,得到 , 自交,
产生的配子及 中表型的大致分布如图所示,数字代表4
种不同的表型,据图分析下列说法正确的是( )
B
A.基因的自由组合定律也适用于一对等位基因的遗传
B.将 的花粉置于显微镜下观察,不能得到有4种花粉粒且比例为 的结果
C. 后代有图中4种表型且比例为 ,能验证基因的自由组合定律
D. 的4种表型中,重组类型中性状能稳定遗传的基因型出现的概率为
[解析] 基因自由组合定律适用于两对及两对以上等位基因的遗传,A错误。将 的
花粉置于显微镜下观察,无法看出花粉的区别,不能得出有4种花粉且比例为
,B正确。验证自由组合定律,要验证 个体能产生 、 、 、
种配子,应该选择 个体进行测交,C错误。重组类型指与亲本表型不同的
个体,若亲本基因型为 和 ,重组类型中性状能稳定遗传的基因型
出现的概率为 ;若亲本基因型为 和 ,重组类型中性状
能稳定遗传的基因型 出现的概率为 ,D错误。
4.有两个纯种的小麦品种,一个抗倒伏(D)但易感锈病(R),另一个易倒伏
但能抗锈病 ,两对相对性状独立遗传,让它们进行杂交得到 , 再进行自交
得到 , 中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。下列相关说法正确的是( )
A. 中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传
B. 产生的雌雄配子数量相等,结合的概率相同
C. 中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种的数量占 总数的
D. 中抗倒伏与易倒伏植株的数量比为 ,抗锈病与易感锈病植株的数量比为
D
[解析] 中出现的既抗倒伏又抗锈病新品种的基因型是D_ ,包括 和 两种基因型,其中 不能稳定遗传,A错误; 产生的雌雄配子数量不相等,一般雄配子数目要多于雌配子数目,B错误; 中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种(D_ )占 总数的 ,C错误。
5.以下结果不能说明控制相关性状的等位基因的遗传一定遵循自由组合定律的是
( )
A.高秆抗病 个体自交,子代的性状分离比为
B.某植株的花色由两对等位基因控制,红花与白花个体杂交, 均为红花, 自
交, 表现为红花:白花
C.黄色圆粒 与绿色皱粒 豌豆杂交,子代不同表型的数量比为
D.长翅白眼 与残翅红眼 个体交配,子代不同表型的数量比为
D
[解析] 长翅白眼 与残翅红眼 个体交配,两对等位基因不论是否独立
遗传,子代不同表型的数量比均为 ,所以该结果不能说明这两对等位基因
的遗传一定遵循自由组合定律,D符合题意。
6.人体中,显性基因D对耳蜗管的形成是必需的,显性基因E对听神经的发育是必需
的,二者缺一,个体即聋。这两对基因独立遗传。下列有关说法错误的是( )
A.夫妇中有一方耳聋,也有可能生下听觉正常的孩子
B.一方只有耳蜗管正常,另一方只有听神经正常的夫妇,也可能所有孩子听觉均正
常
C.基因型均为 的双亲生下耳聋孩子的概率为
D.基因型均为 的双亲生下听神经正常的孩子的概率为
D
[解析] 根据题干信息分析,正常个体的基因型为D_ _。若夫妇中一方耳聋(D_ 、 _、 ),另一方听觉正常(D_ _),则也有可能生下听觉正常的孩子,A正确;若只有耳蜗管正常与只有听神经正常的夫妇的基因型分别为 、 ,则产生的后代基因型为 ,听觉均正常,B正确;基因型为 的双亲生下耳聋孩子的概率为 ,C正确;基因型为 的双亲生下听神经正常的孩子(_ _ _)的概率为 ,D错误。
7.如图为选育低植酸抗病水稻品种的过程。图中两对相对
性状由两对等位基因控制,并独立遗传。则下列有关说法
错误的是( )
D
A.该育种方法遵循了基因的自由组合定律
B.图示育种过程中,需从 开始选育
C.经筛选淘汰后,在第一次选留的植株中低植酸、抗病纯合子所占的比例是
D.第一次选留植株经一代自交留种,即为低植酸、抗病性状稳定遗传的品种
[解析] 第一次选留植株自交获得的种子的基因型有多种,因此不能留种,需要连续自交,逐代筛选,直至不发生性状分离,D错误。
8.[2023重庆八中适应性考试] 猪毛色受两对独立遗传的等位基因控制,毛色有
红色、棕色和白色三种,对应的基因型如表。已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的
均表现为红毛, 雌雄交配得 。下列分析错误的是( )
毛色 红色 棕色 白色
基因型 _ _ _ 、 _
A. 测交,后代中棕毛个体占
B. 的棕毛个体中纯合子的比例为
C. 中棕毛个体相互交配,子代白毛个体占
D. 中纯合个体相互交配,能产生棕毛子代的基因型组合有2种(不考虑正反交)
D
[解析] 测交,后代基因型及比例为 ,棕毛个体占 ,A正确; 的棕毛个体占 ,其中纯合子的比例为 ,B正确; 中棕毛个体基因型及比例为 ,相互交配,产生的 配子所占比例为 ,故子代白毛个体占 ,C正确; 中纯合个体相互交配,能产生棕毛子代的基因型组合有4种,即 与 、 与 、 与 、 与 ,D错误。
9.[11分]某种植物的花色同时受A、 与B、 两对等位基因控制,基因型为A_ 的
植株开蓝花,基因型为 _的植株开黄花。将蓝花植株(♀)与黄花植株(♂)杂
交,取 红花植株自交得 , 的表型及其比例为红花 黄花 蓝花 白花
。回答下列问题:
(1) 红花植株的基因型为______。
[解析] 据题意分析, 红花植株自交所得 的表型及其比例为红花 黄花 蓝花 白
花 , 是 的变式,可知 红花植株的基因型为 。
(2)若 出现蓝花植株,则母本、父本的基因型分别为______、______,亲本蓝
花植株与 蓝花植株基因型相同的概率是_______。
[解析] 红花植株自交获得的 的表型及其比例为红花(A_B_) 黄花( _) 蓝花(A_ ) 白花 ,与 相比,A_B_少了2份,A_ 少了2份,最可能的原因是基因型为 的雄配子或雌配子死亡,因此不存在 纯合个体。若 中出现蓝花植株,则母本、父本的基因型分别为 、 , 蓝花植株的基因型为 ,亲本蓝花植株、 蓝花植株基因型相同的概率是 。
(3)对 出现的表型及其比例有两种不同的观点加以解释。
观点一: 产生的配子中某种雌、雄配子同时致死。
观点二: 产生的配子中某种雌配子或雄配子致死。
某实验小组设计了如下实验证明了其中一种观点,他们选择的亲本组合是 红花植
株作父本、母本与 进行杂交。他们要证明的是观点____。
请帮助他们预测实验结果和结论。
亲本组合 子代表型及比例 结论
红花植株 ♂ 红花 黄花 蓝花 白花=_________ 雌配子致死
♀ 红花 黄花 蓝花 白花=_________ 红花植株 ♂ 红花 黄花 白花 雄配子致死
♀ 红花 黄花 蓝花 白花 二
[解析] 若观点一: 产生的配子中某种雌、雄配子同时致死成立,则 只能产生3种能
够参与受精的雌、雄配子, 的组合数为 (种),与 中
(种)不符。若观点二: 产生的配子中某种雌配子或雄配子致死
成立,则 产生的可育配子是3种和4种, 的组合数为 (种),与题意相
符。该实验小组设计了测交实验,证明了观点二。若 红花植株作父本,与 进行
杂交,子代出现4种表型,其表型及比例为红花 黄花 蓝花 白花 , 红花植
株作母本,与 进行杂交,子代出现3种表型,其表型及比例为红花 黄花 白花
,则 雌配子致死。若 红花植株作母本,与 进行杂交,子代出现4种
表型,其表型及比例为红花 黄花 蓝花 白花 , 红花植株作父本,与
进行杂交,子代出现3种表型,其表型及比例为红花 黄花 白花 ,则 雄配子
致死。
10.[2023福建两校联考,11分]某植物花蕊的性别分化受两对独立遗传的基因控制,
显性基因B和 共同存在时,植株开两性花,表型为野生型;仅有显性基因 存在时,
植株的雄蕊会转化成雌蕊,表型为双雌蕊可育;不存在显性基因 时,植株的表型
为败育。请根据上述信息回答下列问题:
(1)现有纯合子 、 ,若二者杂交,应选择______(基因型)作母本,
自交得到的 的表型及比例为________________________。
野生型:双雌蕊可育
[解析] 基因型为 的个体表现为双雌蕊可育,不能作为父本,因此应让基因型
为 的个体作父本、基因型为 的个体作母本, 的基因型是 , 自
交得到的 的表型及比例是野生型(B_ ):双雌蕊可育 。
(2)基因型为 的个体自花传粉,后代中败育纯合个体所占比例为_____,理论
上所占比例最高的表型是________。
野生型
[解析] 基因型为 的个体自花传粉,后代中B_ _:B_ _: ,分别表现为野生型、败育、双雌蕊可育、败育,败育纯合个体的基因型是 、 ,占 ,理论上所占比例最高的表型是野生型。
(3)请设计实验探究某一双雌蕊可育植株是不是纯合子(提示:有已知性状的纯合子植株可供选用)。
①实验步骤:让该双雌蕊可育植株与________纯合子杂交,得到 ; 自交,得
到 ,观察 的性状表现。
野生型
②结果预测:如果 中______________________________________________,则该
植株为纯合子;如果 中__________________________________________________
__,则该植株为杂合子。
没有败育植株出现(或野生型:双雌蕊可育 )
有败育植株出现(或野生型:双雌蕊可育:败育 )
[解析] 双雌蕊可育植株的基因型是 或 ,其与基因型为 的野生型植
株进行杂交,如果双雌蕊可育植株的基因型是 ,则 的基因型是 ,
自交后代的表型及比例是野生型(B_ ):双雌蕊可育 ,即没有败育
植株出现;如果双雌蕊可育植株的基因型是 ,则 的基因型及比例是
、 , 自交, 的表型及比例是野生型:双雌蕊可育:败育
,即有败育植株出现。