山东专用2021高考生物一轮复习课时作业14基因自由组合定律解析版

山东专用2021高考生物一轮复习课时作业14基因自由组合定律解析版

课时作业(十四)　基因自由组合定律 ‎[基础练]‎ ‎1．(2019·福建福州检测)孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传的基本定律。下列相关叙述错误的是(　　)‎ A．F1自交时，雌、雄配子结合的机会相等 B．F1自交后，各种基因型个体成活的机会相等 C．F1形成配子时，产生了数量相等的雌雄配子 D．F1形成配子时，非同源染色体上的非等位基因组合进入同一配子的机会相等 C　[F1自交时，雌、雄配子结合的机会相等，保证配子的随机结合；F1自交后，各种基因型个体成活的机会相等，使后代出现性状分离比为3∶1；F1产生的雌配子和雄配子的数量不等，但雌、雄配子中D∶d均为1∶1；F1形成配子时，非同源染色体的非等位基因自由组合，进入同一配子的机会相等。]‎ ‎2．在下列各杂交组合中，后代表现型比为1∶1∶1∶1的亲本组合是(　　)‎ A．EeFf×EeFf　　　　 B．EeFf×Eeff C．Eeff×eeFf D．EEFf×eeff C　[可用分解组合法对选项逐一分析。A项中Ee×Ee后代表现型比例为3∶1，Ff×Ff后代表现型比例为3∶1，则EeFf×EeFf后代表现型比例为(3∶1)×(3∶1)＝9∶3∶3∶1。按此方法B项组合的比例为(3∶1)×(1∶1)＝3∶3∶1∶1。C项为(1∶1)×(1∶1)＝1∶1∶1∶1。D项为1×(1∶1)＝1∶1。]‎ ‎3．在孟德尔两对性状的杂交实验中，最能反映基因自由组合定律实质的是(　　)‎ A．F2四种子代比例为9∶3∶3∶1‎ B．F1测交后代比例为1∶1∶1∶1‎ C．F1产生的配子比例为1∶1∶1∶1‎ D．F1产生的雌雄配子随机结合 C　[基因自由组合定律实质是：同源染色上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。即F1可产生四种比例相等的配子。]‎ ‎4．(2019·内蒙古呼和浩特模拟)某人发现了一种新的高等植物，对其10对相对性状如株高、种子形状等的遗传规律很感兴趣，通过大量杂交实验发现，这些性状都是独立遗传的。下列解释或结论不合理的是(　　)‎ A．该种植物的细胞中至少含有10条非同源染色体 B．没有两个控制上述性状的基因位于同一条染色体上 C．在某一染色体上含有两个以上控制这些性状的非等位基因 D．对每一对性状单独分析，都符合基因的分离定律 C - 7 -‎ ‎　[由题意可知，10对相对性状都是独立遗传的，说明控制这10对相对性状的基因分别位于10对同源染色体上，因此该生物至少含有10对同源染色体，减数分裂形成的配子染色体数目最少为10条，因此细胞中至少含有10条非同源染色体，A正确；由题意可知，控制这10对相对性状的基因分别位于10对同源染色体上，没有两个控制题干所述性状的基因位于同一条染色体上，遵循自由组合定律同时遵循分离定律、因此对每一对性状单独分析，都符合基因的分离定律，B正确、C错误、D正确。]‎ ‎5．下图表示的是某种蝴蝶纯合亲本杂交产生的1355只F2代的性状，对图中数据进行分析，做出错误的判断是(　　)‎ ‎ ‎ A．绿眼∶白眼接近于3∶1，绿眼是显性性状 B．紫翅∶黄翅接近于3∶1，紫翅是显性性状 C．眼色和翅型的遗传均遵循基因的分离规律 D．眼色和翅型的遗传一定遵循自由组合规律 D　[根据题意分析，相对性状的亲本杂交，子一代自交，产生的子二代中绿眼∶白眼接近于3∶1；说明绿眼是显性性状，A正确；紫翅∶黄翅接近于3∶1，说明紫翅是显性性状，B正确；眼色和翅型的遗传均遵循基因的分离规律，C正确；控制眼色和翅型的基因可能在一对或两对同源染色体上，因此两对性状的遗传不一定遵循自由组合规律，D错误。]‎ ‎6．某种动物的毛色有黑色、灰色、白色三种，由两对等位基因(A、a和B、b)控制。现让该种动物的两黑色雌雄个体经过多代杂交，统计所有后代的性状表现，得到如下结果：黑色个体63只，灰色个体43只，白色个体7只，下列说法错误的是(　　)‎ A．两黑色亲本的基因型都是AaBb B．后代黑色个体中约有7只个体为纯合子 C．可以确定控制毛色性状的两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律 D．后代灰色和白色个体中均有杂合子 D　[杂交后代中黑色、灰色、白色个体的比例约为9∶6∶1，由此可知，两亲本的基因型一定都为AaBb，两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律；后代黑色个体中有1/9的个体为纯合子，即约有7只个体为纯合子；白色个体中没有杂合子。]‎ ‎7．(2019·山东济南模拟)据下图能得出的结论是(　　)‎ - 7 -‎ A．乙个体自交后代会出现3种表现型，比例为1∶2∶1‎ B．丁图个体减数分裂时可以恰当地揭示孟德尔自由组合定律的实质 C．孟德尔用丙YyRr自交，其子代分离比表现为9∶3∶3∶1，这属于假说—演绎的验证假说阶段 D．孟德尔用假说—演绎法揭示基因分离定律时，可以选甲、乙、丙、丁为材料 D　[乙个体YYRr自交，后代会出现2种表现型，比例为3∶1；丁图个体有2对基因是杂合的，但这2对基因位于同一对同源染色体上，所以减数分裂时不能恰当地揭示孟德尔自由组合定律的实质；孟德尔用YyRr与yyrr测交，其子代分离比表现为1∶1∶1∶1，这属于验证阶段；甲、乙、丙、丁中都至少含有一对等位基因，因此揭示基因分离定律时，可以选甲、乙、丙、丁为材料。]‎ ‎8．下面为某同学总结的有丝分裂、减数分裂和受精作用的联系图，有些联系是错误的，其中全为错误联系的选项是(　　)‎ ‎ ‎ A．①⑤⑧ B．①③④‎ C．⑦⑧ D．⑤⑧‎ D　[有丝分裂后期姐妹染色单体分离，①正确；减数第一次分裂后期会发生同源染色体分离，非同源染色体自由组合，②和③正确；受精作用时同源染色体汇合，④正确；有丝分裂中姐妹染色单体分离不会导致等位基因分离，⑤错误；同源染色体的分离会导致等位基因分离，⑥正确；非同源染色体自由组合会导致非同源染色体上非等位基因自由组合，⑦正确；非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂，⑧错误。]‎ ‎9．(2019·湖南怀化市模拟)己知某自花传粉植物紫茎(A)对绿茎(a)为显性，抗病(B)对感病(b)为显性，位于两对同源染色体上，且当花粉含AB基因时不能参与受精。请回答：‎ ‎(1)在做杂交实验时，需要对母本做________处理，以避免自交或其他花粉对实验的干扰。‎ ‎(2)将基因型Aabb的植株自交所结全部种子播种后，共得16株植株，有9株表现为紫茎，有7株表现为绿茎，产生该种现象最可能的原因是________________________________________________________________________。‎ - 7 -‎ ‎(3)用基因型AaBb和aabb的植株为亲本杂交，正交和反交产生的子代的表现型及比例________(相同或不相同)。‎ ‎(4)若用基因型为AaBb的植株自交，则子代植株中紫茎抗病植株所占的比例为________。‎ ‎(5)用紫茎高杆(AACC)与绿茎矮杆(aacc)的植物杂交得F1，将F1作为母本进行测交，子代出现四种表现型，且比例不为1∶1∶1∶1，则F1中产生了________种配子。实验结果不符合自由组合定律，原因是这两对等位基因不满足该定律中“________________”这一基本条件。‎ 解析　(1)在做杂交实验时，为了避免自交或其他花粉对实验的干扰，需要对母本进行去雄和套袋处理，且去雄要彻底。‎ ‎(2)基因型为Aabb的植株自交，由于统计的后代数量较少，导致后代紫茎与绿茎比例为9∶7，而不是1∶1。‎ ‎(3)由于AB的花粉不能参与受精，而AB的卵细胞可以，因此用基因型AaBb和aabb的植株为亲本杂交，正交和反交产生的子代的表现型及比例不同。‎ ‎(4)若用基因型为AaBb的植株自交，雌配子的种类及其比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，雄配子的种类及其比例为Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1，则子代植株中紫茎抗病植株(A_B_)所占的比例＝1/4＋1/4×1/3＋1/4×1/3＝5/12。‎ ‎(5)用紫茎高杆(AACC)与绿茎矮杆(aacc)的植物杂交，F1基因型为AaCc，其测交后代出现了4种表现型，说明F1产生了4种基因型的配子；而测交后代的比例不是1∶1∶1∶1，说明这两对等位基因位于一对同源染色体上，不满足自由组合定律的基本条件－－“非同源染色体上的非等位基因”。‎ 答案　(1)去雄和套袋　(2)子代样本数量太少　(3)不相同　(4)5/12　(5)4　非同源染色体上的非等位基因 ‎10．(2019·河南洛阳一模)水稻的高秆对矮秆为完全显性，由一对等位基因A、a控制，抗病对易感病为完全显性，由另一对等位基因B、b控制，现有纯合高秆抗病和纯合矮秆易感病的两种亲本杂交，所得F1测交，多次重复实验，统计测交后代的表现型及比例都近似为：4高杆抗病∶1高秆易感病∶1矮秆抗病∶4矮秆易感病。请回答下列问题：‎ ‎(1)根据实验结果分析可知，题中所涉及的基因________(填“符合”或“不符合”)基因的分离定律。________(填“符合”或“不符合”)基因的自由组合定律，原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)根据F1测交后代的表现型及比例推断F1产生的配子类型及比例为________。若让F1自交，其后代中杂合子占________。‎ ‎(3)F1测交后代出现性状重组类型的原因在于________(从减数分裂的角度分析作答)‎ 解析　(1)由题干分析可知，杂交子一代的基因型是AaBb，两对等位基因在遗传时符合基因的分离定律，由于杂交子一代测交后代的性状分离比不是1∶1∶1∶1，因此两对等位基因不符合基因的自由组合定律。‎ - 7 -‎ ‎(2)子一代的基因型是AaBb，测交另一个亲本的基因型是aabb，aabb只产生一种类型的配子ab，测交后代的表现型及比例是A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝4∶1∶1∶4，因此AaBb产生的配子的类型及比例是AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4；让子一代自交，纯合子的比例是AABB＋AAbb＋aaBB＋aabb＝4/10×4/10×2＋1/10×1/10×2＝17/50，杂合子的比例是1－17/50＝33/50。‎ ‎(3)由分析可知，两对等位基因位于一对同源染色体上，A、B在一条染色体上，a、b在另一条染色体上，在减数分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，产生了基因型为四种类型的配子，其中Ab和aB是重组类型的配子，结果是测交后代出现高秆易感病、矮秆抗病的重组类型。‎ 答案　(1)符合　不符合　测交后代的表现型不是1∶1∶1∶1，说明不能产生4种比例相等的配子　(2)AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4　33/55　(3)减数分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换 ‎[能力练]‎ ‎11．豌豆灰种皮(G)对白种皮(g)为显性，黄子叶(Y)对绿子叶(y)为显性，两对基因独立遗传。现将基因型为GGyy与ggYY的豌豆植株杂交，再让F1自交得F2。下列相关结论，错误的是(　　)‎ A．F1植株上所结的种子，种皮细胞的基因组成是GgYy B．F1植株上所结的种子，子叶颜色的分离比为1∶3‎ C．若F2自交，F2植株上所结的种子，种皮颜色的分离比为5∶3‎ D．若F2自交，F2植株上所结的种子，灰种皮绿子叶与白种皮黄子叶的比为9∶5‎ C　[F1植株上所结种子的种皮是母本的珠被发育来的，基因型与母本相同，故种皮基因型为GgYy；Yy自交后代基因型及比例YY∶Yy∶yy＝1∶2∶1，所以子叶的颜色是黄色∶绿色＝3∶1；F2植株所结种子种皮颜色分离比为3∶1; F2自交，F2所结种子灰种皮绿子叶与白种皮黄子叶比为9∶5。]‎ ‎12．(2019·山师附中模拟)在孟德尔两对相对性状的实验中，用纯合的黄色圆粒和绿色皱粒豌豆作亲本杂交得F1，F1全为黄色圆粒，F1自交得F2。在F2中，①用绿色皱粒人工传粉给黄色圆粒豌豆，②用绿色圆粒人工传粉给黄色圆粒豌豆，③让黄色圆粒自交，三种情况独立进行实验，则子代的表现型比例分别为(　　)‎ A．①4∶2∶2∶1　②15∶8∶3∶1　③64∶8∶8∶1‎ B．①3∶3∶1∶1 ②4∶2∶2∶1 ③25∶5∶5∶1‎ C．①1∶1∶1∶1 ②6∶3∶2∶1 ③16∶8∶2∶1‎ D．①4∶2∶2∶1 ②16∶8∶2∶1 ③25∶5∶5∶1‎ D　[用纯合的黄色圆粒和绿色皱粒豌豆作亲本杂交得F1，F1全为黄色圆粒，可见黄色圆粒为显性性状。若用A表示黄色基因，B表示圆粒基因，则F2中黄色圆粒豌豆基因型有4种，AABB∶AaBb∶AaBB∶AABb＝1∶4∶2∶2，减数分裂产生配子比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶2∶‎ - 7 -‎ ‎2∶1，则①用绿色皱粒人工传粉给黄色圆粒豌豆，②用绿色圆粒人工传粉给黄色圆粒豌豆，③让黄色圆粒自交，三种情况独立进行实验，子代的表现型比例分别为①4∶2∶2∶1；②16∶8∶2∶1；③25∶5∶5∶1。]‎ ‎13．某植物花色有紫色和白色两种，受两对同源染色体上的两对等位基因控制，种群中某一紫花植株与任意的白花植株杂交，子代紫花植株均占1/4，若不考虑变异，下列叙述错误的是(　　)‎ A．植株的花色遗传遵循基因的自由组合定律 B．得到子代全为紫花植株的亲本组合有两种 C．该紫花植株自交后代出现紫花植株的概率是9/16‎ D．种群中所有白花植株自由交配产生紫花植株的概率是1/8‎ D　[由于花色受两对同源染色体上的两对等位基因控制，说明植株的花色遗传遵循基因的自由组合定律，A正确。假设该植物的花色由基因A、a与B、b控制，种群中某一紫花植株与任意的白花植株杂交，子代紫花植株均占1/4，说明亲本中紫花植株的基因型为AaBb，即紫花植株的基因型为A_B_，得到子代全为紫花植株的亲本组合为AAbb与aaBB，AABB与aabb，即两种，B正确。该紫花植株AaBb自交后代出现紫花植株A_B_的概率是9/16，C正确。种群中所有白花植株(Aabb2/7、AAbb1/7、aaBB1/7、aaBb2/7、aabb1/7)，其中只有(Aabb2/7与aaBB1/7)、(Aabb2/7与aaBb2/7)、(AAbb1/7与aaBb2/7)、(AAbb1/7与aaBB1/7)杂交能产生紫花植株，则紫花植株A_B_的概率为2/7×1/7×1/2＋2/7×2/7×1/2×1/2＋1/7×2/7×1/2＋1/7×1/7＝4/49，D错误。]‎ ‎14．(2019·河北石家庄一模)果蝇的后胸正常和后胸异常是由一对等位基因控制，卷翅和非卷翅是由另一对等位基因控制。一对后胸正常卷翅果蝇杂交的子代中出现了后胸异常雌果蝇，雄果蝇中的非卷翅个体占1/4。不考虑变异的情况下，下列推理合理的是(　　)‎ A．亲本雌蝇只含一种隐性基因 B．子代不会出现后胸正常非卷翅雌果蝇 C． 两对基因都位于常染色体上 D．两对基因只能位于同一对染色体上 C　[后胸正常卷翅果蝇相互交配，出现后胸异常、非卷翅，说明后胸正常对后胸异常是显性性状，卷翅对非卷翅是显性性状，子代雄果蝇中非卷翅占1/4，说明翅型位于常染色体上，如果控制后胸的基因位于X染色体上，后代雌果蝇都是后胸正常，不会有后胸异常，由于子代出现后胸异常雌果蝇，因此控制后胸正常和后胸异常的基因也位于常染色体上，双亲都含有两种隐性基因，A错误，C正确；两对相对性状与性别无关，子代可能会有后胸正常非卷翅雌果蝇，B错误；两对等位基因位于常染色体上，但是不一定位于一对同源染色体上，D错误。]‎ - 7 -‎ ‎15．某严格闭花受粉植物，其花色黄色(Y)对绿色(y)为显性，种子圆粒(R)对皱粒(r)为显性。有人用黄色圆粒和绿色圆粒的两亲本进行杂交，实验结果(F1)为897黄色圆粒∶902绿色圆粒∶298黄色皱粒∶305绿色皱粒，请回答以下问题：‎ ‎(1)根据F1推测Y、y和R、r两对等位基因位于________(选填“同源”或“非同源”)染色体上；两亲本的基因型为：黄色圆粒________，绿色圆粒________。‎ ‎(2)让F1中所有绿色圆粒植株自然生长结实(假设结实率、成活率等均相同)，理论上其F2的表现型及数量比为 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)该植物中，抗病和感病由另一对等位基因控制，但未知其显隐关系。现分别有1株抗病(甲)和感病(乙)植株(甲、乙是否为纯合子未知)，请利用以上植株，探究抗病和感病的显隐关系，简要写出实验思路并对实验结果进行分析。‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析　(1)由题意可知，F1中黄色(Y_)∶绿色(yy)＝1∶1，圆粒(R_)∶皱粒(rr)＝3∶1，所以亲本基因型为YyRr和yyRr。(2)让F1中所有绿色圆粒植株(1/3yyRR、2/3yyRr)自然生长结实，理论上F2的表现型及数量比为(1/3＋2/3×1/4)yyRR∶(2/3×1/2)yyRr∶(2/3×1/4)yyrr＝(1/2yyRR＋1/3 yyRr)绿色圆粒∶1/6yyrr 绿色皱粒＝5∶1。(3)判断显、隐性状的一般方法：①确定显隐性性状时首选自交，看其后代有无性状分离，若有则亲本的性状为显性性状。②其次，让具有相对性状的两亲本杂交，看后代的表现型，若后代表现一种亲本性状，则此性状为显性性状。③考虑各种情况，设定基因来探究后代的表现型是否符合题意来确定性状的显隐性。‎ 答案　(1)非同源　YyRr　yyRr　(2)绿色圆粒(或绿圆)∶绿色皱粒(或绿皱)＝5∶1　(3)答案一：将抗病(或甲)和感病(或乙)植株进行自交，如果某植株后代出现性状分离，则该植株具有的性状(或表现型)为显性性状；如果自交后代都不出现性状分离，则将两株植株(或甲、乙)的自交后代进行杂交，杂交后代表现出来的性状(或表现型)即为显性性状 答案二：将抗病(或甲)和感病(或乙)植株进行杂交，如果后代只表现一种性状(或表现型)，则该性状(或表现型)即为显性性状；如果出现两种性状(或表现型)，则将杂交后代进行自交，出现性状分离的植株的性状(或表现型)即为显性性状 - 7 -‎