课时检测(十八) 基因自由组合定律的遗传特例
一、选择题
1．(2018·昆明一模)等位基因A、a和B、b分别位于不同对的同源染色体上。让显性纯合子(AABB)和隐性纯合子(aabb)杂交得F1，再让F1测交，测交后代的表现型比例为1∶3。如果让F1自交，则下列表现型比例中，F2中不可能出现的是( )
A．13∶3 C．9∶7
B．9∶4∶3 D．15∶1
解析：选B 位于不同对同源染色体上说明遵循基因的自由组合定律，F1 AaBb测交按照正常的自由组合定律表现型应是四种且比例为1∶1∶1∶1，而现在是1∶3，那么F1自交后原本的9∶3∶3∶1应是两种表现型，有可能是9∶7，13∶3或15∶1。
2．(2018·河北五校联考)节瓜有全雌株(只有雌花)、全雄株(只有雄花)和正常株(雌花、雄花均有)等不同性别类型的植株，研究人员做了下图所示的实验。下列推测不合理的是( )
A．节瓜的性别是由常染色体上的基因决定的，其遗传方式遵循基因的自由组合定律 B．实验一中，F2正常株的基因型为A_B_，其中纯合子占1/9
C．实验二中，亲本正常株的基因型为AABb或AaBB，F1正常株的基因型也为AABb或AaBB
D．实验一中F1正常株测交结果为全雌株∶正常株∶全雄株＝1∶2∶1
解析：选B 实验一全雌株与全雄株杂交，F1全是正常株，F2的分离比接近3∶10∶3，共16个组合，可见该节瓜的性别决定是由两对基因控制的，遵循基因的自由组合定律；若第一对基因以A、a表示，第二对基因以B、b表示，则F1正常株的基因型是AaBb。由F2的性状分离比全雌株∶正常株∶全雄株＝3∶10∶3可知，正常株是双显性(9)和双隐性(1)，全雌株、全雄株为单显性(3)，所以F2正常株的基因型有：AABB、AABb、AaBB、AaBb、aabb，其中纯合子AABB、aabb占两份，故纯合子的比例为2÷10＝1/5；实验二中亲本为纯合全雌株(AAbb或aaBB)与正常株杂交，后代性状分离比为1∶1，故亲本正常株有一对基因纯合，一对基因杂合，即亲本正常株的基因型为AABb或AaBB；设全雌株为aaB_，实验一F1正常株AaBb与基因型为 aabb的植株测交，子代为1AaBb(正常株)∶1aabb(正常株)∶1aaBb(全雌株)∶1Aabb(全雄株)，即全雌株∶正常株∶全雄株＝1∶2∶1。
3．基因型为AaBb的个体自交，下列有关子代(数量足够多)的各种性状分离比情况，
分析有误的是( )
A．若子代出现6∶2∶3∶1的性状分离比，则存在AA和BB纯合致死现象 B．若子代出现15∶1的性状分离比，则具有A或B基因的个体都表现为显性性状 C．若子代出现12∶3∶1的性状分离比，则存在杂合子能稳定遗传的现象 D．若子代出现9∶7的性状分离比，则存在3种杂合子自交会出现性状分离现象 解析：选A 如果存在AA和BB纯合致死现象，即AA_ _和_ _BB全部致死，则子代的性状分离比应为4∶2∶2∶1；若子代出现15∶1的性状分离比，则具有A或B基因的个体都表现为显性性状，只有基因型为aabb的个体表现为隐性性状；若子代出现12∶3∶1的性状分离比，可能是A_B_和A_bb(即只要具有A基因)或A_B_和aaB_(即只要出现B基因)都表现为数字“12”所代表的表现型，此时AABb或AaBB的杂合子存在能稳定遗传的现象；若子代出现9∶7的性状分离比，表明只有同时存在A基因和B基因时，子代个体才表现出显性性状，因此只有AaBb、AABb、AaBB 3种杂合子自交会出现性状分离现象。
4．(2017·东北三省四市三模)某能进行自花传粉和异花传粉的植物的花色由3对独立遗传的基因(A和a、B和b、C和c)共同决定，花中相关色素的合成途径如图所示，理论上纯合的紫花植株的基因型有( )
A．3种 C．10种
B．5种 D．20种
解析：选B 分析图形，紫色植株的基因型可以是aaB_ _ _或_ _ _ _C_。因此纯合的紫花植株有aaBBCC、aaBBcc、AABBCC、AAbbCC、aabbCC 5种基因型。
5．红花和白花是香豌豆的一对相对性状。两株白花植株杂交，无论正交、反交，F1中总是一半开白花，一半开红花。开白花的F1植株自交，F2全开白花；开红花的F1植株自交，F2表现为红花1 809株，白花1 404株。下列哪项假设能解释该遗传现象( )
A．控制该性状的是一对位于X染色体上的等位基因，白花为显性性状 B．控制该性状的是一对位于常染色体上的等位基因，红花为显性性状
C．控制该性状的是两对独立遗传的等位基因，有一种显性基因时就表现为红花 D．控制该性状的是两对独立遗传的等位基因，有两种显性基因时才表现为红花 解析：选D 根据分析，控制该性状的是两对独立遗传的等位基因，且有两种显性基因时才表现为红花。两株白花植株杂交，设其基因型为AAbb和aaBb，无论正交、反交，F1的基因型都为Aabb和AaBb，分别开白花和红花，比例为1∶1。开白花的F1植株Aabb自交，F2全开白花；开红花的F1植株AaBb自交，F2表现为红花1 809株，白花1 404株，即9∶7，符合A_B_∶(A_bb＋aaB_＋aabb)＝9∶7。
6．在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和长尾(d)，两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短尾个体多次交配，F1的表现型及比例为：黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死)。以下说法错误的是( )
A．黄色短尾亲本能产生4种正常配子 B．F1中致死个体的基因型共有4种
C．表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种
D．若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F2中灰色短尾鼠占2/3
解析：选B 由题意可知，该小鼠存在显性纯合致死现象，即YY、DD致死。两个亲本中黄色短尾鼠的基因型为YyDd，能够产生YD、Yd、yD、yd 4种正常的配子。杂交后代F1的表现型及比例为：黄色短尾(YyDd)∶黄色长尾(Yydd)∶灰色短尾(yyDd)∶灰色长尾(yydd)＝4∶2∶2∶1，YYDD、YYDd、YyDD、YYdd、yyDD 5种基因型的个体被淘汰。若让F1中的灰色短尾雌雄鼠(yyDd)自由交配，则F2的基因型及比例为yyDD(致死)∶yyDd(灰色短尾)∶yydd(灰色长尾)＝0∶2∶1，即F2中灰色短尾鼠占2/3。
7．某种植物果实重量由三对等位基因控制，这三对基因分别位于三对同源染色体上，对果实重量的增加效应相同且具叠加性。已知隐性纯合子和显性纯合子果实重量分别为150 g和270 g。现将三对基因均杂合的两植株杂交，F1中重量为190 g的果实所占比例为( )
A．3/64 C．12/64
B．5/64 D．15/64
解析：选D 用A、a，B、b，C、c表示相关基因，由于隐性纯合子(aabbcc)和显性纯合子(AABBCC)果实重量分别为150 g和270 g，则每个显性基因的增重为(270－150)/6＝20(g)，AaBbCc果实重量为210 g，自交后代中重量为190 g的果实基因型中只有两个显性基因、四个隐性基因，即AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、AaBbcc、AabbCc、aaBbCc 6种，所占比例依次为1/64、1/64、1/64、4/64、4/64、4/64。
8．某动物细胞中位于常染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性。用两个纯合个体杂交得F1，F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1。则F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是( )
解析：选B F1测交，即F1×aabbcc，其中aabbcc个体只能产生abc一种配子，而测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1，说明F1产生的配子基因型分别为abc、ABC、aBc、AbC，其中a和c、A和C总在一起，说明A和a、C和c两对等位基因位于同一对同源染色体上，且A和C在同一条染色体上，a和c在同一条染色体上。
9．(2018·蚌埠铁路中学检测)某植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型为AA的植株表现为大花瓣，Aa为小花瓣，aa为无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因B、b控制，基因型为BB和Bb的花瓣表现为红色，bb表现为黄色，两对基因独立遗传。若以基因型为AaBb与Aabb为亲本进行杂交，则下列有关判断正确的是( )
A．子一代共有6种表现型 B．基因A对基因a完全显性 C．子一代黄花植株中纯合子占1/3 D．子一代植株中B的基因频率为2/3
解析：选C 由题意“两对基因独立遗传”可知，这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。以基因型为AaBb与Aabb为亲本进行杂交，在F1中，AA(大花瓣)∶Aa(小花瓣)∶aa(无花瓣)＝1∶2∶1，Bb(红色)∶bb(黄色)＝1∶1，所以子一代共有5种表现型，A错误；基因型为AA的植株表现为大花瓣，Aa为小花瓣，所以基因A对基因a属于不完全显性，B错误；子一代黄花植株的基因型及其比例为AAbb∶Aabb＝1∶2，其中纯合子占1/3，C正确；F1中，Bb和bb植株各占1/2, B的基因频率为0＋1/2×1/2＝1/4，D错误。
10．孔雀鱼(XY型)按其皮肤花纹可分为“蛇王”和“马赛克”等。“蛇王”的皮肤布满纹路，“马赛克”的皮肤呈点状镶嵌排布。决定“蛇王”性状的基因D位于Y染色体上，决定“马赛克”性状的基因Mo位于常染色体上，D抑制Mo的表达，隐性纯合子表现为普通孔雀鱼。现用“蛇王”雄鱼(momoXYD)与“马赛克”雌鱼(MoMoXX)进行杂交实验。下列相关叙述正确的是( )
A．自然界中雌雄孔雀鱼中均有“蛇王”“马赛克”和普通鱼三种表现型
B．若想保留D基因，可以只关注雄鱼性状，与任意性状健康雌鱼交配，择优留种 C．若后代出现“马赛克”雄鱼，表明雄性亲本减数分裂时一定发生了染色体变异 D．“蛇王”雄鱼处于分裂后期的细胞中有2个D基因就一定有两个Y染色体 解析：选B 决定“蛇王”性状的基因D位于Y染色体上，雌孔雀鱼没有Y染色体，因此雌孔雀鱼中没有“蛇王”，A 错误。决定“蛇王”性状的基因D位于Y染色体上，而只有雄孔雀鱼才含有Y染色体，因此若想保留D基因，可以只关注雄鱼性状，与任意性状健康雌鱼交配，择优留种，B正确。若后代出现“马赛克”雄鱼，可能的原因是雄性亲本在减数第一次分裂的四分体时期，XY这对同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换而导致基因重组；也可能在减数分裂时，Y染色体上基因D所在的片段发生缺失而导致染色体变异，C错误。“蛇王”雄鱼处于减数第一次分裂后期的细胞中有2个D基因，但有一个Y染色体，D错误。
11．某植物的花色受不连锁的两对基因A/a、B/b控制，这两对基因与花色的关系如图所示，此外，a基因对于B基因的表达有抑制作用。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1，则F1的自交后代中花色的表现型及比例是( )
A．白∶粉∶红，3∶10∶3
B．白∶粉∶红，3∶12∶1
C．白 ∶粉 ∶红，4 ∶ 9 ∶3 D．白 ∶粉 ∶红，6 ∶ 9 ∶1
解析：选C 由题意可知，白色花植株的基因型为aaB_、aabb，粉色花植株的基因型为A_bb、AaB_，红色花植株的基因型为AAB_。F1个体的基因型为AaBb，自交后代的比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，结合表现型分析可得到后代中花色的表现型及比例为白∶粉∶红＝4∶9∶3。
12．(2018·温州联考)现用山核桃的甲(AABB)、乙(aabb)两品种作为亲本杂交得F1，F1
测交结果如下表，下列有关选项正确的是( )
测交类型 父本 F1 乙 母本 乙 F1 测交后代基因型种类及比例 AaBb 1 1 Aabb 2 1 aaBb 2 1 aabb 2 1 A.正反交结果不同，说明该两对基因的遗传不遵循自由组合定律 B．F1自交得F2，F2的表现型比例是9∶3∶3∶1 C．F1花粉离体培养，将得不到四种基因型的植株 D．F1产生的AB花粉50%不能萌发，不能实现受精
解析：选D 正反交结果均有四种表现型，说明该两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律；正常情况下，双杂合子测交后代四种表现型的比例应该是1∶1∶1∶1，而作为父本的F1测交结果为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶2∶2∶2，说明父本F1产生的AB花粉有50%不能完成受精作用，则F1自交得F2，F2的表现型比例不是9∶3∶3∶1；根据前面分析可知，F1仍能产生4种花粉，所以F1花粉离体培养，仍能得到四种基因型的植株。
二、非选择题
13．(2018·东北三省四市一模)黄花蒿的茎秆颜色由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制，基因A控制红色素合成(AA和Aa的效应相同)，基因B为修饰基因，BB使红色素完全消失，Bb使红色素颜色淡化。现用两组纯合亲本进行杂交，实验结果如下：
第一组：
P 白秆×红秆→F1 粉秆⊗，F2 红秆∶粉秆∶白秆＝1∶2∶1 第二组：
P 白秆×红秆→F1 粉秆⊗，F2 红秆∶粉秆∶白秆＝3∶6∶7 请回答以下问题：
(1)第一、二组F1中粉秆的基因型分别是____________，若第二组F1粉秆进行测交，则
F2中红秆∶粉秆∶白秆＝____________。
(2)让第二组F2中粉秆个体自交，后代中粉秆个体的比例占________。
(3)若BB和Bb的修饰作用相同，且都会使红色素完全消失，第一组F1全为白秆，F2
中红秆∶白秆＝1∶3，第二组中若白秆亲本与第一组中不同，F1也全部表现为白秆，那么F1自交得F2的表现型及比例为___________________________________________________。
解析：(1)粉秆的基因型为A_Bb，根据第一组F1粉秆自交，后代性状分离比为1∶2∶1，可知第一组F1粉秆的基因型为AABb。根据第二组F1粉秆(A_Bb)自交，后代性状分离比为3∶6∶7(该比例是9∶3∶3∶1的变形)，可知第二组F1粉秆的基因型为AaBb。AaBb与aabb测交，后代的基因型为AaBb (粉秆)、Aabb(红秆)、aaBb(白秆)、aabb(白秆)，因此，红秆∶粉秆∶白秆＝1∶1∶2。(2)第二组F2中粉秆个体的基因型为AABb(1/3)、AaBb(2/3)，AABb(1/3)自交，后代中粉秆个体占2/4×1/3＝2/12，AaBb(2/3)自交，后代中粉秆个体AABb占1/4×2/4×2/3＝1/12、粉秆个体AaBb占2/4×2/4×2/3＝2/12，因此，后代中粉秆个体一共占5/12。(3)由题意可推知，第一组白秆亲本的基因型为AABB，第二组中若白秆亲本与第一组不同，则第二组白秆亲本的基因型为aaBB，红秆亲本的基因型为AAbb，则F1的基因型为AaBb，AaBb自交，F2的基因型有A_B_(白秆，9/16)、A_bb(红秆，3/16)、aaB_(白秆，3/16)、aabb(白秆，1/16)，则红秆∶白秆＝3∶13。
答案：(1)AABb、AaBb 1∶1∶2 (2)5/12 (3)红秆∶白秆＝3∶13
14．(2018·包头模拟)鼠的毛色有白色、褐色和黑色，对此性状的杂交研究结果如图所示：
P： 白色×褐色 ↓ F1： 黑色
↓雌、雄个体相互交配 F2： 黑色 褐色 白色 89 30 40
(1)实验结果显示F2表现出了________现象。 (2)实验结果分析：
①若性状由一对等位基因(B、b)决定，则性状________是杂合子。
②若性状由两对独立遗传的等位基因(B、b和C、c)决定，则双亲的基因型为________，后代出现三种表现型的原因是一对________基因对另一对基因有抑制作用。
(3)运用杂交实验证实上述推断：用多只________中的白色鼠和亲代的褐色鼠进行杂交。若杂交后代全为黑色性状，则为一对基因控制鼠的毛色。若杂交后代出现__________性状，则为两对独立遗传的基因控制毛色。
解析：(1)F1中黑色雌雄个体相互交配，F2出现了黑、褐、白三种表现型，可知F2出现
了性状分离的现象。(2)若性状由一对等位基因控制，F1黑色个体为杂合子；若性状由两对等位基因控制，由于F2出现了黑∶褐∶白接近9∶3∶4的比值，可知黑色为双显性，亲本应为单显性BBcc或bbCC，根据9∶3∶4的比值可知bbC_与bbcc的表现型相同均为白色，即bb对C的表达有抑制作用。(3)若性状由一对等位基因控制，则F2中的白色鼠全为纯合子(只有黑色为杂合子)与亲本褐色鼠杂交后代全为黑色鼠；若性状由两对等位基因控制，F2中的白色鼠基因型可能为bbcc、bbCC、bbCc，与亲本褐色鼠BBcc杂交后代会出现BbCc(黑色鼠)和Bbcc(褐色鼠)。故应选择多只F2中的白色鼠与亲本的褐色鼠杂交，根据后代是否会出现褐色鼠来判断属于哪种情况。
答案：(1)性状分离 (2)①黑色 ②BBcc、bbCC 隐性 (3)F2 有黑有褐
15．(2018·南京四校段考)研究发现控制家兔体重与腿长的基因分布如下表，请分析回答：
基因 控制性状 所在染色体 B、b 成年兔体重 常染色体L T、t 成年兔体重 常染色体H E、e 腿长 X染色体 (1)分析表格信息可知，家兔性状与基因间的数量关系是性状可由________________________________________________________________________等位基因控制。
(2)已知控制体重的显性基因B和T具有相同的累加效应。BBTT与bbtt个体交配产生F1，F1雌雄交配得F2，F2中与基因型为BBtt体重一样的个体中，杂合子比例是______________。
(3)杂合长腿雌兔与短腿雄兔交配所得的F1中，雌性个体中有长腿和短腿，雄性个体只有短腿，且雌雄比例为2∶1，则F1雌性个体的基因型是________________，雌雄不等的原因最可能是________________。F1雌雄交配所得后代中短腿∶长腿＝________________。若实验室一只雌兔怀孕后走失，实验员不久找回一只小兔，分析得知小兔与走失雌兔的母亲线粒体DNA序列特征不同，________(填“能”或“不能”)说明这只小兔不是丢失的雌兔所生，判断依据是：___________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (4)某生物兴趣小组选择健康的家兔研究影响其体内产生黄脂或白脂的因素。将两种兔子分成两组，饲喂方法和结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
饲料 含黄色素的食物 不含黄色素的食物 A．家兔的脂质颜色是一种不完全显性遗传
带有产生黄脂基因的家兔 产生黄脂 产生白脂 带有产生白脂基因的家兔 产生白脂 产生白脂
B．家兔的脂质颜色取决于食物中的色素 C．黄脂基因会因食物而发生突变 D．白脂基因的表达不受食物中色素的影响
解析：(1)成年兔体重受B、b和T、t两对等位基因共同控制，腿长受E、e一对等位基因控制，说明性状可由一对或两对等位基因控制。(2)由于已知控制体重的显性基因B和T具有相同的累加效应。BBTT与bbtt个体交配产生F1的基因型为BbTt，F1雌雄交配得F2，F2中与基因型为BBtt体重一样的个体，有BbTt、bbTT和BBtt，三者比例为BbTt∶bbTT∶BBtt＝4/16∶1/16∶1/16＝4∶1∶1，因此杂合子BbTt占的比例是2/3。(3)杂合长腿雌兔XEXe与短腿雄兔XeY交配所得的F1中，雌性个体中有长腿和短腿，雄性个体只有短腿XeY，且雌雄比例为2∶1，说明是雄性XEY致死，则F1雌性个体的基因型是XEXe、XeXe，雄性的基因型是XeY，F1雌雄交配所得后代中长腿的比例为1/4×1/2＝1/8，短腿的比例为3/4，即短腿∶长腿＝6∶1。线粒体DNA是细胞质中的遗传物质，具有母系遗传的特点，线粒体DNA只随卵细胞传给子代，若找回的小兔与走失雌兔的母亲线粒体DNA序列特征相同，则这只小兔是丢失雌兔所生，否则，不是。(4)根据表中内容，带有产生白脂基因的家兔无论喂食是否含黄色素的食物都不会产生黄脂，而带有产生黄脂基因的家兔可产生黄脂，说明性状是受基因控制的；而带有产生黄脂基因的家兔若喂食不含黄色素的食物也不能产生黄脂，说明性状还受环境的影响，且白脂基因的表达不受食物中色素的影响。
答案：(1)一对或两对 (2)2/3 (3)XEXe、XeXe XEY雄兔致死 6∶1 能 线粒体DNA只随卵细胞传给子代，走失雌兔与其母亲及所生小兔的线粒体DNA序列特征应相同 (4)D
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