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1、自由組合規(guī)律在實踐中的應(yīng)用
基礎(chǔ)鞏固
1.兩豌豆親本雜交,按每對相對性狀獨立遺傳,對其子代的表現(xiàn)型進行統(tǒng)計,結(jié)果如圖所示,則雜交后代中,新出現(xiàn)的類型占的比例為( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 從題圖可知,雜交后代中黃色∶綠色=1∶1,圓?!冒櫫#?∶1。由此結(jié)果按遺傳的基本規(guī)律反推,可知雙親中有一個基因型為雙雜合體(黃色圓粒),而另一個為單顯性雜合體(綠色圓粒),上述結(jié)果中雙隱性個體(綠色皺粒)和單顯性的黃色皺粒個體就是新類型,所占比例為+=。
2.已知一玉米植株的基因型為AABB,周圍雖生長有其他基因型的玉米植株,但其子代不可能出現(xiàn)的基因型是( )
2、
A.AABB B.AABb C.aaBb D.AaBb
答案 C
解析 AABB基因型的個體,無論與何種基因型個體相交,其后代基因型中必有AB。
3.向日葵種子粒大(B)對粒小(b)是顯性,含油少(S)對含油多(s)是顯性,某人用粒大油少和粒大油多的向日葵進行雜交,結(jié)果如圖所示。這些雜交后代的基因型種類有( )
A.4種 B.6種 C.8種 D.9種
答案 B
解析 據(jù)粒大油少和粒大油多的向日葵進行雜交,寫出雜交組合為B_S_×B_ss。據(jù)圖可知,粒大∶粒小=3∶1,油少∶油多=1∶1,可推知兩對相對性狀的親本前者為雜合體自交類型,后者為測交類型,故親本基因型
3、為BbSs×Bbss。Bb×Bb→3種基因型,Ss×ss→2種基因型,所以共有3×2=6種基因型后代。
4.豌豆的高莖(T)對矮莖(t)是顯性,綠豆莢(G)對黃豆莢(g)是顯性,這兩對基因是自由組合的,則Ttgg與TtGg雜交后代的基因型和表現(xiàn)型的數(shù)目依次是( )
A.5和3 B.6和4 C.8和6 D.9和4
答案 B
解析 根據(jù)題意,可采用分別計算的方法。Tt×Tt,子代有3種基因型、2種表現(xiàn)型;gg×Gg,子代有2種基因型、2種表現(xiàn)型。根據(jù)基因的自由組合規(guī)律,Ttgg×TtGg的子代有6種基因型、4種表現(xiàn)型。
5.狗毛顏色褐色由b基因控制,黑色由B基因控制。Ⅰ和i是位于
4、另一對同源染色體上的一對等位基因,Ⅰ是抑制基因,當Ⅰ存在時,B、b均不表現(xiàn)顏色而產(chǎn)生白色。現(xiàn)有褐色狗(bbii)和白色狗(BBII)雜交,產(chǎn)生的F2中褐色∶黑色為( )
A.1∶3 B.3∶1 C.1∶2 D.2∶1
答案 A
解析 由題可知,F(xiàn)2各類型及比例為:B_Ⅰ_,B_ii,bbⅠ_,bbii。黑色由B基因控制,褐色由b基因控制,當Ⅰ存在時,B、b基因均不表現(xiàn)顏色而產(chǎn)生白色,故四種類型的表現(xiàn)型分別為:白色、黑色、白色、褐色,F(xiàn)2中的褐色與黑色之比為1∶3。
6.豌豆的紅花(A)對白花(a)顯性,高莖(B)對矮莖(b)顯性,一株高莖紅花豌豆與基因型為Aabb的豌豆雜交,子
5、代中開紅花,為高莖。若讓這一株高莖紅花豌豆自交,則自交后代高莖紅花植株中雜合體所占的比例為( )
A. B. C. D.
答案 D
解析 由題意知,高莖紅花豌豆的基因型為A_B_,用分離規(guī)律來解自由組合規(guī)律的題:A_B_×Aabb分解,
故高莖紅花豌豆的基因型為AaBb;AaBb9A_B_∶3A_bb∶3aaB_∶1aabb,即后代中高莖紅花植株占9份,其中的高莖紅花純合體占1份。高莖紅花雜合體占8份,所以高莖紅花植株中雜合體占。
鞏固提升
7.人的血友病屬于伴性遺傳,苯丙酮尿癥屬于常染色體遺傳。一對表現(xiàn)型正常的夫婦生下一個既患血友病又患苯丙酮尿癥的男孩。如果他們再生一個
6、女孩,表現(xiàn)型正常的概率是( )
A. B. C. D.
答案 B
解析 先由已知的孩子的表現(xiàn)型推出父母的基因型,再由父母的基因型推測再生子女的表現(xiàn)型或基因型及其概率。根據(jù)一對表現(xiàn)型正常的夫婦生下一個既患血友病又患苯丙酮尿癥的男孩可推知,此兩種病均為隱性遺傳病,并且血友病屬于伴性遺傳,苯丙酮尿癥屬于常染色體遺傳,因此此表現(xiàn)型正常的夫婦的基因型為AaXHXh×AaXHY。對于苯丙酮尿癥而言,后代正常的概率是;對于血友病而言,女孩正常概率為1,男孩患病,正常。因此他們再生一個女孩,表現(xiàn)型正常的概率是×1=。
8.牽?;ǖ娜~子有普通葉和楓形葉兩種,種子有黑色和白色兩種。現(xiàn)用純種的普通葉
7、白色種子和純種的楓形葉黑色種子作為親本進行雜交,得到的F1為普通葉黑色種子,F(xiàn)1自交得F2,結(jié)果符合基因的自由組合規(guī)律。下列對F2的描述中錯誤的是( )
A.F2中有9種基因型、4種表現(xiàn)型
B.F2中普通葉與楓形葉之比為3∶1
C.F2中與親本表現(xiàn)型相同的個體大約占3/8
D.F2中普通葉白色種子個體的基因型有4種
答案 D
解析 由題干信息可知,F(xiàn)2共有9種基因型、4種表現(xiàn)型,其中與親本表現(xiàn)型相同的個體大約占3/16+3/16=3/8;F2中普通葉白色種子的個體有純合和雜合2種基因型。
9.如圖為某遺傳病的系譜圖,基因用B、b表示。Ⅲ1的基因型不可能是( )
A.bb
8、 B.XbY C.XBY D.Bb
答案 C
解析?、?為bb、XbY、Bb分別代表該遺傳病為常染色體隱性遺傳病、伴X隱性遺傳病及常染色體顯性遺傳病,這三類遺傳病均可與圖示系譜吻合,但C選項所示的伴X顯性遺傳病,其中Ⅱ1為患者Ⅰ2為正常,這與伴X顯性遺傳病不吻合。
10.對于人類的某種遺傳病,在被調(diào)查的若干家庭中發(fā)病情況如下表。據(jù)此所作推斷,最符合遺傳基本規(guī)律的一項是( )
類別
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
父親
+
-
+
-
母親
-
+
+
-
兒子
+
+
+
+
女兒
+
-
+
-
(注:每類家庭人數(shù)為150~200人,表中“+
9、”為患病表現(xiàn)者,“-”為正常表現(xiàn)者)
A.第Ⅰ類調(diào)查結(jié)果說明,此病一定屬于X染色體上的顯性遺傳病
B.第Ⅱ類調(diào)查結(jié)果說明,此病一定屬于常染色體上的隱性遺傳病
C.第Ⅲ類調(diào)查結(jié)果說明,此病一定屬于隱性遺傳病
D.第Ⅳ類調(diào)查結(jié)果說明,此病一定屬于隱性遺傳病
答案 D
解析 在人類遺傳病的調(diào)查過程中,判斷致病基因是顯性還是隱性,是位于常染色體上還是位于X染色體上是關(guān)鍵的工作。第Ⅰ類調(diào)查結(jié)果說明,此病一定不屬于X染色體上的顯性遺傳??;第Ⅱ類調(diào)查結(jié)果說明,此病可能是常染色體上的隱性遺傳病,也可能是X染色體上的隱性遺傳病,甚至還有可能是顯性遺傳??;第Ⅲ類調(diào)查結(jié)果說明,此病最有可能是隱性遺傳病,
10、但在顯性遺傳病中也可能出現(xiàn)這種情況;第Ⅳ類調(diào)查結(jié)果說明,此病一定屬于隱性遺傳病。
11.分析回答下列相關(guān)遺傳問題。
Ⅰ.某種植物的表現(xiàn)型有高莖和矮莖、紫花和白花,其中紫花和白花這對相對性狀由兩對等位基因控制,這兩對等位基因中任意一對為隱性純合則表現(xiàn)為白花。用純合的高莖白花個體與純合的矮莖白花個體雜交,F(xiàn)1表現(xiàn)為高莖紫花,F(xiàn)1自交產(chǎn)生F2,F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型:高莖紫花162株,高莖白花126株,矮莖紫花54株,矮莖白花42株。請回答:
(1)根據(jù)此雜交實驗結(jié)果可推測,株高受________對等位基因控制,依據(jù)是_________________________________________
11、_______________________________。
在F2中矮莖紫花植株的基因型有________種,矮莖白花植株的基因型有________種。
(2)如果上述兩對相對性狀自由組合,則理論上F2中高莖紫花、高莖白花、矮莖紫花和矮莖白花這4種表現(xiàn)型的數(shù)量比為____________________。
Ⅱ.已知果蠅長翅和小翅、紅眼和棕眼各為一對相對性狀,分別受一對等位基因控制,且兩對等位基因位于不同的染色體上。為了確定這兩對相對性狀的顯隱性關(guān)系,以及控制它們的等位基因是位于常染色體上,還是位于X染色體上(表現(xiàn)為伴性遺傳),某同學讓一只雌性長翅紅眼果蠅與一只雄性長翅棕眼果蠅雜交,
12、發(fā)現(xiàn)子一代中表現(xiàn)型及其分離比為長翅紅眼∶長翅棕眼∶小翅紅眼∶小翅棕眼=3∶3∶1∶1。
回答下列問題:
(1)在確定性狀顯隱性關(guān)系及相應(yīng)基因位于何種染色體上時,該同學分別分析翅長和眼色這兩對性狀的雜交結(jié)果,再綜合得出結(jié)論。這種做法所依據(jù)的遺傳學規(guī)律是______________________________。
(2)通過上述分析,可對兩對相對性狀的顯隱性關(guān)系及其等位基因是位于常染色體上,還是位于X染色體上做出多種合理的假設(shè),其中的兩種假設(shè)分別是:翅長基因位于常染色體上,眼色基因位于X染色體上,棕眼對紅眼為顯性;翅長基因和眼色基因都位于常染色體上,棕眼對紅眼為顯性。那么,除了這兩種假設(shè)外
13、,這樣的假設(shè)還有__________種。
(3)如果“翅長基因位于常染色體上,眼色基因位于X染色體上,棕眼對紅眼為顯性”的假設(shè)成立,則理論上,子一代長翅紅眼果蠅中雌性個體所占比例為________,子一代小翅紅眼果蠅中雄性個體所占比例為________。
答案 Ⅰ.(1)一 F2中高莖∶矮莖=3∶1 4 5
(2)27∶21∶9∶7
Ⅱ.(1)基因的分離規(guī)律和自由組合規(guī)律(或自由組合規(guī)律) (2)4 (3)0 1(或 100%)
解析?、?(1)根據(jù)F2中高莖∶矮莖=3∶1,說明株高遺傳遵循分離規(guī)律,該性狀受一對等位基因控制,其中高莖(用D表示)為顯性性狀。控制花色的兩對基因中任意一
14、對為隱性純合則表現(xiàn)為白花,即只有雙顯性個體(用A__B__表示)為紫花;根據(jù)F2中紫花∶白花約為9∶7,可判斷F1紫花的基因型為AaBb,所以在F2中矮莖紫花植株(ddA__B__)的基因型有4種,矮莖白花植株(ddA__bb、ddaaB__、ddaabb)的基因型共有5種。(2)若這兩對相對性狀自由組合,則F1(DdAaBb)自交,兩對相對性狀自由組合,F(xiàn)2中表現(xiàn)型及比例為(3高莖∶1矮莖)(9紫花∶7白花)=27高莖紫花∶21高莖白花∶9矮莖紫花∶7矮莖白花。
Ⅱ.(1)從題意分析可知,兩對相對性狀的遺傳分析是從一對相對性狀分析考慮的。分別就翅長和眼色兩個性狀分析,故符合孟德爾的一對相對
15、性狀的分離規(guī)律,當兩對相對性狀的組合也就是自由組合規(guī)律的分析特征了。故依據(jù)的是基因的分離規(guī)律和自由組合規(guī)律(或自由組合規(guī)律)。
(2)依題意,假設(shè)翅長用(A,a),眼色用(B,b)表示,從子一代分離比可以看出長翅為顯性;第一種♀AaXbXb ×♂AaXBY;第二種♀Aabb×♂AaBb;第三種♀AaXBXb×♂AaXbY;第四種♀AaBb×♂Aabb;第五種♀AaXbXb×♂AaXBYb;第六種♀AaXBXb×♂AaXbYb;因此除題意中的2種外,還有4種假設(shè)。
(3)依題意,假設(shè)翅長用(A、a),眼色用(B、b)表示,且A(長翅)為顯性,B(棕眼)為顯性,則親本組合為雄蠅AaXBY×雌蠅
16、AaXbXb可知,子一代的長翅紅眼沒有雌性個體,故占比例為0;而小翅紅眼果蠅全部都是雄性個體,故所占比例為1(或 100%)。
12.如圖為白化病(A-a)和色盲(B-b)兩種遺傳病的家族系譜圖。請回答:
(1)寫出下列個體可能的基因型:Ⅲ10____________;Ⅲ11________。
(2)Ⅲ10與Ⅲ11結(jié)婚,生育一個患白化病孩子的概率為________,生育一個患色盲孩子的概率為________,同時患兩種病的概率為________,只患白化病的概率為________,只患色盲的概率為________,只患一種病的概率為________。
答案 (1)AaXBY AaX
17、BXb (2)
解析 (1)白化病為常染色體隱性遺傳病,色盲為伴X染色體隱性遺傳病,由Ⅱ4患白化病,Ⅲ10表現(xiàn)正常,可知Ⅲ10的基因型為AaXBY;由Ⅱ6患色盲,Ⅱ7患白化病,Ⅲ11表現(xiàn)正常,可知Ⅲ11的基因型為AaXBXb。
(2)患白化病的概率為:Aa×Aa→aa;患色盲的概率為XBY×XBXb→XbY;同時患兩種病的概率為:aa×XbY→aaXbY,只患白化病的概率為:aa-aaXbY→。只患色盲的概率為:XbY-aaXbY→。只患一種病的概率為aa+XbY-2×aaXbY→。
走進高考
13.(2014·新課標卷Ⅰ,32) 現(xiàn)有兩個純合的某作物品種:抗病高稈(易倒伏)
18、和感病矮稈(抗倒狀)品種,已知抗病對感病為顯性,高稈對矮稈為顯性,但對于控制這兩對相對性狀的基因所知甚少。
回答下列問題:
(1)在育種實踐中,若利用這兩個品種進行雜交育種,一般來說,育種目的是獲得具有____________優(yōu)良性狀的新品種。
(2)雜交育種前,為了確定F2代的種植規(guī)模,需要正確預(yù)測雜交結(jié)果。若按照孟德爾遺傳規(guī)律來預(yù)測雜交結(jié)果,需要滿足3個條件:條件之一是抗病與感病這對相對性狀受一對等位基因控制,且符合分離規(guī)律;其余兩個條件是_____________________________________________
__________________________
19、______________________________________________。
(3)為了確定控制上述這兩對性狀的基因是否滿足上述3個條件,可用測交實驗來進行檢驗,請簡要寫出該測交實驗的過程。
答案 (1)抗病矮稈 (2)高稈與矮稈這對相對性狀受一對等位基因控制,且符合分離規(guī)律;控制這兩對相對性狀的基因位于非同源染色體上 (3)將純合的抗病高稈植株與感病矮稈植株雜交,產(chǎn)生F1,讓F1與感病矮稈植株雜交。
解析 (1)雜交育種能將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過雜交集中在一起,抗病與矮稈(抗倒伏)為優(yōu)良性狀。(2)雜交育種依據(jù)的原理是基因重組,控制兩對相對性狀的基因位于非同源染
20、色體上,遵循基因的自由組合規(guī)律,每對基因單獨考慮時符合分離規(guī)律。(3)測交是指用F1和隱性純合體雜交,故應(yīng)先用純合的抗病高稈植株與感病矮稈植株雜交得到F1,然后再進行測交實驗。
14.(2014·廣東卷,28節(jié)選)下圖是某家系甲、乙、丙三種單基因遺傳病的系譜圖,其基因分別用A、a,B、b和D、d表示。甲病是伴性遺傳病,Ⅱ7不攜帶乙病的致病基因。在不考慮家系內(nèi)發(fā)生新的基因突變的情況下,請回答下列問題:
(1)甲病的遺傳方式是__________________________,乙病的遺傳方式是________________________,丙病的遺傳方式是_______________
21、_________,Ⅱ6的基因型是____________。
(2)Ⅲ13患兩種遺傳病的原因是_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)假如Ⅲ15為乙病致病基因的雜合體、為丙病致病基因攜帶者的概率是1/100,Ⅲ15和Ⅲ16結(jié)婚,所生的子女只患一種病的概率是____________,患丙病的女孩的概率是____________。
答案 (1)伴X染色體顯性遺傳 伴X染色
22、體隱性遺傳 常染色體隱性遺傳 D_XABXab (2)Ⅱ6在減數(shù)分裂過程中,X同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換,產(chǎn)生了XAb的卵細胞 (3)301/1 200 1/1 200
解析 (1)根據(jù)題意可知,甲病為伴性遺傳病,且Ⅱ7不患甲病,其女兒Ⅲ14患甲病,假設(shè)甲病為伴X染色體隱性遺傳病,則Ⅲ14應(yīng)表現(xiàn)正常,因此可判斷甲病的遺傳方
式為伴X染色體顯性遺傳。Ⅱ7不攜帶乙病的致病基因,且Ⅱ6和Ⅱ7所生后代男性(Ⅲ12、Ⅲ13)均患乙病,女性均正常,則乙病的遺傳方式為伴X染色體隱性遺傳。不患丙病的Ⅱ10和Ⅱ11所生女兒Ⅲ17患丙病,則丙病為常染色體隱性遺傳病。因為不知Ⅱ6家族中是否有丙
23、病致病基因,所以Ⅱ6對應(yīng)的基因型為D_;Ⅱ6患甲病而不患乙病,因此Ⅱ6存在A基因和B基因;Ⅲ15正常,則Ⅱ6也存在a和b基因;因為Ⅲ12的基因型為XabY,則Ⅱ6中A和B在一條X染色體上,a和b在另外一條X染色體上,所以Ⅱ6的基因型為D_XABXab。(2)Ⅱ6甲病和乙病的相關(guān)基因型為XABXab,而Ⅲ13的基因型為XAbY,則其患兩種病是因為Ⅱ6在減數(shù)分裂產(chǎn)生卵細胞的過程中X同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換,產(chǎn)生了XAb的卵細胞。(3)據(jù)題意,對乙病來說,Ⅲ15的基因型為XBXb,Ⅲ16的基因型為XBY,兩者婚配所生子女患乙病的概率為1/4;對丙病來說,Ⅲ15的基因型為Dd的概率是1/100,Ⅲ16的基因型為Dd的概率是2/3,兩者婚配所生子女患丙病的概率為1/100×2/3×1/4=1/600,則生患丙病女孩的概率為1/600×1/2=1/1 200。綜合兩種病來看,Ⅲ15與Ⅲ16結(jié)婚,所生子女只患一種病的概率為(1-1/4)×1/600+1/4×(1-1/600)=3/2 400+599/2 400=301/1 200。
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