【2024真题分类汇编】 11基因的分离定律（含解析）

11基因的分离定律
1.（2024·湖北高考）模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是（ ）
A. 实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子
B. 实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂
C. 实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键
D. 向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合
2.（2024·1月浙江卷）某昆虫的性别决定方式为XY 型，张翅(A)对正常翅(a)是显性，位于常染色体；红眼(B)对白眼(b)是显性，位于 X 染色体。从白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体，假设个体生殖力及存活率相同，将此突变体与红眼正常翅杂交，子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等，若子一代随机交配获得子二代，子二代中出现红眼正常翅的概率为（ ）
A.9/32 B.9/16 C.2/9 D.1/9
3.（2024·安徽高考）某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制，雌虫有黄色和白色两种表型，雄虫只有黄色，控制白色的基因在雄虫中不表达，各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，雄性全为黄色。继续让F1自由交配，理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是（ ）
A. 1/2 B. 3/4 C. 15/16 D. 1
4.（2024·6月浙江卷） 某昆虫的翅型有正常翅和裂翅，体色有灰体和黄体，控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传，且均不位于Y染色体上。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交，F1表型及比例为裂翅灰体雌虫：裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1。让全部F1相同翅型的个体自由交配，F2中裂翅黄体雄虫占F2总数的（ ）
A. 1/12 B. 1/10 C. 1/8 D. 1/6
5.（2024·山东卷）（多选） 果蝇的直翅、弯翅受Ⅳ号常染色体上的等位基因A、a控制。现有甲、乙2只都只含7条染色体的直翅雄果蝇，产生原因都是Ⅳ号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端，且移接的Ⅳ号常染色体着丝粒丢失。为探究Ⅳ号常染色体移接情况，进行了如表所示的杂交实验。已知甲、乙在减数分裂时，未移接的Ⅳ号常染色体随机移向一极；配子和个体的存活力都正常。不考虑其他突变和染色体互换，下列推断正确的是（）
实验①：甲×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅=7∶1，且雄果蝇群体中的直翅∶弯翅=3∶1
实验②：乙×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅=3∶1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1
A. ①中亲本雌果蝇的基因型一定为Aa
B. ②中亲本雌果蝇的基因型一定为aa
C. 甲中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端
D. 乙中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端
6．（2024·甘肃卷）自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色，现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式，某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验，F1雌雄个体间相互交配，F2的表型及比值如下表。回答下列问题（要求基因符号依次使用A/a，B/b）
表型 正交 反交
棕眼雄 6/16 3/16
红眼雄 2/16 5/16
棕眼雌 3/16 3/16
红眼雌 5/16 5/16
（1）太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制，判断的依据为______；其中一对基因位于z染色体上，判断依据为______。
（2）正交的父本基因型为______，F1基因型及表型为______。
（3）反交的母本基因型为______，F1基因型及表型为______。
（4）下图为太阳鹦鹉眼色素合成的可能途径，写出控制酶合成的基因和色素的颜色。
答案解析
1.（2024·湖北高考）模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是（ ）
A. 实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子
B. 实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂
C. 实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键
D. 向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合
【答案】C
【解析】
【分析】用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。
【选项解读】A、实验一中小球的大小、质地应该相同，使抓摸时手感一样，以避免人为误差，而绿豆和黄豆的大小、手感不同。A错误
B、实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引姐妹染色单体分离形成染色体，而着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的，是酶在起作用。B错误
C、DNA连接酶是连接两个DNA片段，形成磷酸二酯键，实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键。C正确
D、向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟雌雄配子的自由组合。D错误
故选C。
2.（2024·1月浙江卷）某昆虫的性别决定方式为XY 型，张翅(A)对正常翅(a)是显性，位于常染色体；红眼(B)对白眼(b)是显性，位于 X 染色体。从白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体，假设个体生殖力及存活率相同，将此突变体与红眼正常翅杂交，子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等，若子一代随机交配获得子二代，子二代中出现红眼正常翅的概率为（ ）
A.9/32 B.9/16 C.2/9 D.1/9
【答案】A
【解析】
【分析】根据遗传规律的应用分析知，雌性白眼张翅突变体的基因型为A_XbXb,红眼正常翅雄性亲本的基因型为aaXBY,由题干信息“将此突变体与红眼正常翅个体杂交,子一代群体中有张翅个体和正常翅个体且比例相等”可知,该雌性白眼张翅突变体的基因型为AaXbXb,子一代群体的基因型及比例为aaXBXb：AaXBXb：aaXbY：AaXbY=1：1：1：1。子一代随机交配，雌性个体产生的配子类型及比例为AXB：AXb：aXb：aXB=1：1：3：3，雄性个体产生的配子类型及比例为AXb：aXb：AY：aY=1：3：1：3,故子二代中出现红眼正常翅个体(aaXBY和aaXBXb)的概率为3/8×3/8＋3/8×3/8=9/32。A正确
【选项解读】A、根据配子法计算可得，子二代中红眼正常翅个体的概率是9/32。A正确
B、根据配子法计算可得，子二代中红眼正常翅个体的概率是9/32。B错误
C、根据配子法计算可得，子二代中红眼正常翅个体的概率是9/32。C错误
D、根据配子法计算可得，子二代中红眼正常翅个体的概率是9/32。D错误
故选A。
3.（2024·安徽高考）某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制，雌虫有黄色和白色两种表型，雄虫只有黄色，控制白色的基因在雄虫中不表达，各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，雄性全为黄色。继续让F1自由交配，理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是（ ）
A. 1/2 B. 3/4 C. 15/16 D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代。
由题意可知控制白色的基因在雄虫中不表达，随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，说明白色对黄色为显性，若相关基因用A/a表示，则亲代白色雌虫基因型为AA，黄色雄虫基因型为AA或Aa或aa。
【选项解读】A、亲代白色雌虫基因型为AA，亲代黄色雄虫基因型为AA或Aa或aa，无论是哪一种情况，计算后都不会得到F2雌性中白色个体的比例为1/2。A错误
B、若黄色雄虫基因型为aa，则F1基因型为Aa，F1自由交配，F2基因型为1/4AA、1/2AA、1/4aa，F2雌性中白色个体的比例为3/4。B正确
C、若黄色雄虫基因型为Aa，则F1基因型为1/2AA、1/2Aa，F1自由交配，F2基因型为9/16AA、6/16AA、1/16aa，F2雌性中白色个体的比例为15/16。C正确
D、若黄色雄虫基因型为AA，则F1基因型为AA，F1自由交配，F2基因型为AA，F2雌性中白色个体的比例为1。D正确
故选A。
4.（2024·6月浙江卷） 某昆虫的翅型有正常翅和裂翅，体色有灰体和黄体，控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传，且均不位于Y染色体上。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交，F1表型及比例为裂翅灰体雌虫：裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1。让全部F1相同翅型的个体自由交配，F2中裂翅黄体雄虫占F2总数的（ ）
A. 1/12 B. 1/10 C. 1/8 D. 1/6
【答案】B
【解析】
【分析】若知道某一性状在子代雌雄个体种出现的比例或数量，则依据该性状在雌雄个体中的比例是否一致可以确定是常染色体遗传还是伴性遗传：若子代性状的表现与性别相关联，则可确定为伴性遗传。
翅型有正常翅和裂翅，假设控制翅型的基因为A、a，体色有灰体和黄体，假设控制体色的基因为B、b。控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传，可知两对基因的遗传遵循自由组合定律。
一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交，F1表型及比例为裂翅灰体雌虫：裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1。分析F1表现型发现：雌虫全为灰体，雄虫全为黄体，又因为控制翅型和体色的两对等位基因均不位于Y染色体上，因此可推测控制体色的基因位于X染色体上，且黄体为隐性性状。
裂翅黄体雌虫与裂翅灰体雄虫杂交，F1出现了正常翅的性状，可以推测裂翅为显性性状，正常翅为隐性性状。由以上分析可以推出亲本裂翅黄体雌虫的基因型为AaXbXb，裂翅灰体雄虫的基因型为为AaXBY。AaXbXb和AaXBY杂交，正常情况下，F1中裂翅∶正常翅=3∶1，实际得到F1中裂翅∶正常翅=2∶1，推测应该是AA存在致死情况。AaXbXb和AaXBY杂交，F1表型及比例为裂翅灰体雌虫（AaXBXb）：裂翅黄体雄虫（AaXbY）∶正常翅灰体雌虫（aaXBXb）∶正常翅黄体雄虫（aaXbY）=2∶2∶1∶1。
【选项解读】A、AaXbXb和AaXBY杂交，将两对基因分开计算，先分析Aa和Aa，子代Aa：aa=2：1，让全部F1相同翅型的个体自由交配，即 2/3Aa和Aa，1/3aa和aa杂交，2/3Aa和Aa杂交，因AA致死，子代为1/3Aa、1/6aa；1/3aa和aa杂交，子代为1/3aa，因此子代中Aa：aa=2：3，即Aa占2/5，aa占3/5。再分析XBXb和XbY，后代产生XbY的概率是1/4，综上可知，F2中裂翅黄体雄虫（AaXbY）占F2总数=（2/5）×（1/4）=1/10。A错误
B、据分析，计算后得到F2中裂翅黄体雄虫（AaXbY）占F2总数的1/10。B正确
C、据分析可得F2中裂翅黄体雄虫（AaXbY）占F2总数的1/10。C错误
D、据分析D错误。
故选B。
5.（2024·山东卷）（多选） 果蝇的直翅、弯翅受Ⅳ号常染色体上的等位基因A、a控制。现有甲、乙2只都只含7条染色体的直翅雄果蝇，产生原因都是Ⅳ号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端，且移接的Ⅳ号常染色体着丝粒丢失。为探究Ⅳ号常染色体移接情况，进行了如表所示的杂交实验。已知甲、乙在减数分裂时，未移接的Ⅳ号常染色体随机移向一极；配子和个体的存活力都正常。不考虑其他突变和染色体互换，下列推断正确的是（）
实验①：甲×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅=7∶1，且雄果蝇群体中的直翅∶弯翅=3∶1
实验②：乙×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅=3∶1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1
A. ①中亲本雌果蝇的基因型一定为Aa
B. ②中亲本雌果蝇的基因型一定为aa
C. 甲中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端
D. 乙中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端
【答案】AC
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一 对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分 裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分 离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上 的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；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。
决定性状的基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
【选项解读】A和C、依题意，甲×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅=7∶1，且雄果蝇群体中的直翅∶弯翅=3∶1，可知直翅为显性，且翅形的遗传与性别相关联，A基因移接至X染色体上。甲果蝇表型为直翅，且A基因移接至X染色体上，其基因型可表示为O_XAY（O表示该染色体缺少相应基因，_表示染色体上未知的基因），正常雌果蝇的基因型可表示为_ _XX。则甲与正常雌果蝇杂交可表示为O_XAY×_ _XX。两对染色体独立遗传，若单独考虑性染色体的遗传，甲与正常雌果蝇杂交可表示XAY×XX，所得子代为1XAX、1XY，若单独考虑常染色体，甲与正常雌果蝇杂交可表示为O_×_ _，所得子代为1O_：1O_：1_ _：1_ _。又知雄果蝇群体中的直翅∶弯翅=3∶1，结合性染色体遗传的雄性子代基因型XY可推断，单独考虑的常染色体杂交O_×_ _所得的子代1O_：1O_中，一定至少有一个是OA，即雌果蝇中一定含A基因。而其余的1O_：1_ _：1_ _，一定有一个基因型为Oa或aa，两种情况中都一定有a来自雌性果蝇，所以与甲杂交的亲本雌果蝇的基因型一定为Aa。综合以上分析，①中亲本雌果蝇的基因型一定为Aa，甲中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端。AC正确
B和D、假设乙的基因型为Aa，其中一个A基因位于的染色体片段移接到另一条非同源染色体上，且该染色体也是常染色体，则其基因型可表示为AOaO，再设与乙杂交的雌性果蝇的基因型为AaOO。乙与正常雌果蝇杂交时，乙所产生的配子种类及比例为：1Aa：1AO：1aO：1OO，正常雌果蝇产生的配子种类及比例为：1AO：1aO。则所得子代基因型及比例可表示为：1AAaO：1AAOO：AaOO：1AOOO：1AaaO：1AaOO：1aaOO：1aOOO，由上可推断子代的表型及比例为直翅∶弯翅=3∶1。与翅型相关两对染色体都为常染色体，直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1。假设与实验结果相符，假设成立。故②中亲本雌果蝇的基因型可以是Aa，乙中含基因A的1条染色体可以移接到常染色体末端。BD错误
故选AC。
6．（2024·甘肃卷）自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色，现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式，某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验，F1雌雄个体间相互交配，F2的表型及比值如下表。回答下列问题（要求基因符号依次使用A/a，B/b）
表型 正交 反交
棕眼雄 6/16 3/16
红眼雄 2/16 5/16
棕眼雌 3/16 3/16
红眼雌 5/16 5/16
（1）太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制，判断的依据为______；其中一对基因位于z染色体上，判断依据为______。
（2）正交的父本基因型为______，F1基因型及表型为______。
（3）反交的母本基因型为______，F1基因型及表型为______。
（4）下图为太阳鹦鹉眼色素合成的可能途径，写出控制酶合成的基因和色素的颜色。
【答案】
(1)6：2：3：5和3：5：3：5，均是9：3：3：1的变式 正交、反交结果不同
(2) aaZBZB AaZBZb： AaZBW=1：1
(3)aaZBW AaZBZb(棕色）、AaZbW(红色）
(4)A或B B或A 红色 棕色
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗
【小问详解】
（1）依据表格信息可知，无论是正交F2中出现6：2：3：5，还是反交3：5：3：5，均是9：3：3：1的变式，故可判断太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制;但由于正交和反交结果不同，说明其中一对基因位于Z染色体上。
（2)依据正交结果,F2中棕眼：红眼=9：7,说明棕眼性状为双显性个体,红眼为单显性或双隐性个体，鹦鹉为ZW型性别决定，在雄性个体中,棕眼为6/8＝3/4ⅹ1，在雌性个体中，棕眼为3/8＝3/4ⅹ1/2，故可推知，F1中的基因型为AaZBZb和AaZBW，表型均为棕色,亲本为纯系，其基因型为：aaZBZB(父本)AAZbW(母本)
(3)依据反交结果,结合(2)可知，亲本的基因型为，AAZbZb、aaZBW,则F1的基因型为AaZBZb、AaZbw，对应的表型依次为棕色、红色
(4)结合(2)可知、棕眼性状为双显性个体，红眼为单显性或双隐性个体,故可知基因①为A或B，控制酶1的合成，促进红色前体物合成红色中间物，基因②为B或A，控制酶2的
合成，促进红色中间物合成棕色产物。