2019年高考生物 母题题源系列 专题08 基因的自由组合定律（含解析）

1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.基因的自由组合定律【母题来源一】2019年全国普通高等学校招生统一考试理综生物（全国Ⅰ卷）【母题原题】某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题。（1）同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型（正常翅正常眼）纯合子果蝇进行杂交，F2中翅外展正常眼个体出现的概率为_________________。图中所列基因中，不能与翅外展基因进行自由组合的是_________________。（2）同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型（直刚毛红眼）纯合子雌蝇进行杂交（正交），则子代雄蝇中焦刚毛个体出现的概率为_____________；若进行反交，子代中白眼个体出现的概率为_____________。（3）为了验证遗传规律，同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型（红眼灰体）纯合子雌果蝇进行杂交得到F1，F1相互交配得到F2。那么，在所得实验结果中，能够验证自由组合定律的F1表现型是______________，F2表现型及其分离比是_________________；验证伴性遗传时应分析的相对性状是________________，能够验证伴性遗传的F2表现型及其分离比是_________________。【答案】（1）3/16紫眼基因（2）01/2（3）红眼灰体红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体=9∶3∶3∶1红眼/白眼红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶12【解析】由图可知，白眼对应的基因和焦刚毛对应的基因均位于X染色体上，二者不能进行自由组合；翅外展基因和紫眼基因位于2号染色体上，二者不能进行自由组合；粗糙眼和黑檀体对应的基因均位于3号染色体上，二者不能进行自由组合。分别位于非同源染色体：X染色体、2号及3号染色体上的基因可以自由组合。（1）根据题意并结合图示可知，翅外展基因和粗糙眼基因位于非同源染色体上，翅外展粗糙眼果蝇的基因型为dpdpruru，野生型即正常翅正常眼果蝇的基因型为：DPDPRURU，二者杂交的F1基因型为：DPdpRUru，根据自由组合定律，F2中翅外展正常眼果蝇dpdpRU__出现的概率为：1/4×3/4=3/16。只有位于非同源染色体上的基因遵循自由组合定律，而图中翅外展基因与紫眼基因均位于2号染色体上，不能进行自由组合。（2）焦刚毛白眼雄果蝇的基因型为：XsnwY，野生型即直刚毛红眼纯合雌果蝇的基因型为：XSNWXSNW，后代的雌雄果蝇均为直刚毛红眼：XSNWXsnw和XSNWY，子代雄果蝇中出现焦刚毛的概率为0。若进行反交，则亲本为：焦刚毛白眼雌果蝇XsnwXsnw和直刚毛红眼纯合雄果蝇XSNWY，后代中雌果蝇均为直刚毛红眼（XSNWXsnw），雄性均为焦刚毛白眼（XsnwY）。故子代出现白眼即XsnwY的概率为1/2。（3）控制红眼、白眼的基因位于X染色体上，控制灰体、黑檀体的基因位于3号染色体上，两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律。白眼黑檀体雄果蝇的基因型为：eeXwY，野生型即红眼灰体纯合雌果蝇的基因型为：EEXWXW，F1中雌雄果蝇基因型分别为EeXWXw，EeXWY，表现型均为红眼灰体。故能够验证基因的自由组合定律的F1中雌雄果蝇均表现为红眼灰体，F2中红眼灰体E_XW_：红眼黑檀体eeXW_∶白眼灰体E-XwY∶白眼黑檀体eeXwY=9∶3∶3∶1。因为控制红眼、白眼的基因位于X染色体上，故验证伴性遗传时应该选择红眼和白眼这对相对性状，F1中雌雄均表现为红眼，基因型为：XWXw，XWY，F2中红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1，即雌性全部是红眼，雄性中红眼∶白眼=1∶1。【母题来源二】2019年全国普通高等学校招生统一考试理综生物（全国II卷）【母题原题】某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。实验①：让绿叶甘蓝（甲）的植株进行自交，子代都是绿叶实验②：让甲植株与紫叶甘蓝（乙）植株进行杂交，子代个体中绿叶∶紫叶=1∶3回答下列问题。（1）甘蓝叶色中隐性性状是__________，实验①中甲植株的基因型为__________。（2）实验②中乙植株的基因型为________，子代中有________种基因型。（3）用另一紫叶甘蓝（丙）植株与甲植株杂交，若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，则丙植株所有可能的基因型是_____________________；若杂交子代均为紫叶，则丙植株所有可能的基因型是_____________________；若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶31，则丙植株的基因型为_____________________________。【答案】（1）绿色aabb（2）AaBb4（3）Aabb、aaBbAABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABbAABB【解析】依题意：只含隐性基因的个体表现为隐性性状，说明隐性性状的基因型为aabb。实验①的子代都是绿叶，说明甲植株为纯合子。实验②的子代发生了绿叶∶紫叶＝1∶3性状分离，说明乙植株产生四种比值相等的配子，并结合实验①的结果可推知：绿叶为隐性性状，其基因型为aabb，紫叶为A_B_、A_bb和aaB_。（1）依题意可知：只含隐性基因的个体表现为隐性性状。实验①中，绿叶甘蓝甲植株自交，子代都是绿叶，说明绿叶甘蓝甲植株为纯合子；实验②中，绿叶甘蓝甲植株与紫叶甘蓝乙植株杂交，子代绿叶∶紫叶＝1∶3，说明紫叶甘蓝乙植株为双杂合子，进而推知绿叶为隐性性状，实验①中甲植株的基因型为aabb。（2）结合对（1）的分析可推知：实验②中乙植株的基因型为AaBb，子代中有四种基因型，即AaBb、Aabb、aaBb和aabb。（3）另一紫叶甘蓝丙植株与甲植株杂交，子代紫叶∶绿叶＝1∶1，说明紫叶甘蓝丙植株的基因组成中，有一对为隐性纯合、另一对为等位基因，进而推知丙植株所有可能的基因型为aaBb、Aabb。若杂交子代均为紫叶，则丙植株的基因组成中至少有一对显性纯合的基因，因此丙植株所有可能的基因型为AABB、AABb、AaBB、AAbb、aaBB。若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶∶绿叶＝15∶1，为9∶3∶3∶1的变式，说明该杂交子代的基因型均为AaBb，进而推知丙植株的基因型为AABB。【母题来源三】2019年全国普通高等学校招生统一考试生物（江苏卷）【母题原题】杜洛克猪毛色受两对独立遗传的等位基因控制，毛色有红毛、棕毛和白毛三种，对应的基因组成如下表。请回答下列问题：毛色红毛棕毛白毛基因组成A_B_A_bb、aaB_aabb（1）棕毛猪的基因型有_________种。（2）已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛，F1雌雄交配产生F2。①该杂交实验的亲本基因型为____________。②F1测交，后代表现型及对应比例为___________。③F2中纯合个体相互交配，能产生棕毛子代的基因型组合有_________种（不考虑正反交）。④F2的棕毛个体中纯合体的比例为___________。F2中棕毛个体相互交配，子代白毛个体的比例为___________。（3）若另一对染色体上有一对基因I、i，I基因对A和B基因的表达都有抑制作用，i基因不抑制，如I_A_B_表现为白毛。基因型为IiAaBb的个体雌雄交配，子代中红毛个体的比例为____________，4白毛个体的比例为_____________。【答案】（1）4（2）①AAbb和aaBB②红毛∶棕毛∶白毛=1∶2∶1③4④1/31/9（3）9/6449/64【解析】由题意：猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制，可知猪毛色的遗传遵循自由组合定律。AaBb个体相互交配，后代A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，本题主要考查自由组合定律的应用，以及9∶3∶3∶1变型的应用。（1）由表格知：棕毛猪的基因组成为A_bb、aaB_，因此棕毛猪的基因型有：AAbb、Aabb、aaBB、aaBb4种。（2）①由两头纯合棕毛猪杂交，F1均为红毛猪，红毛猪的基因组成为A_B_，可推知两头纯合棕毛猪的基因型为AAbb和aaBB，F1红毛猪的基因型为AaBb。②F1测交，即AaBb与aabb杂交，后代基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，根据表格可知后代表现型及对应比例为：红毛∶棕毛∶白毛＝1∶2∶1。③F1红毛猪的基因型为AaBb，F1雌雄个体随机交配产生F2，F2的基因型有：A_B_、A_bb、aaB_、aabb，其中纯合子有：AABB、AAbb、aaBB、aabb，能产生棕色猪（A_bb、aaB_）的基因型组合有：AAbb×AAbb、aaBB×aaBB、AAbb×aabb、aaBB×aabb共4种。④F2的基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，棕毛猪A_bb、aaB_所占比例为6/16，其中纯合子为AAbb、aaBB，所占比例为2/16，故F2的棕毛个体中纯合体所占的比例为2/6，即1/3。F2的棕毛个体中各基因型及比例为1/6AAbb、2/6Aabb、1/6aaBB、2/6aaBb。棕毛个体相互交配，能产生白毛个体（aabb）的杂交组合及概率为：2/6Aabb×2/6Aabb＋2/6aaBb×2/6aaBb＋2/6Aabb×2/6aaBb×2＝1/3×1/3×1/4＋1/3×1/3×1/4＋1/3×1/3×1/2×1/2×2＝1/9。（3）若另一对染色体上的I基因对A和B基因的表达有抑制作用，只要有I基因，不管有没有A或B基因都表现为白色，基因型为IiAaBb个体雌雄交配，后代中红毛个体即基因型为iiA_B_的个体。把Ii和AaBb分开来做，Ii×Ii后代有3/4I_和1/4ii，AaBb×AaBb后代基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1。故子代中红毛个体（iiA_B_）的比例为1/4×9/16＝9/64，棕毛个体（iiA_bb、iiaaB_）所占比例为1/4×6/16＝6/64，白毛个体所占比例为：1－9/64－6/64＝49/64。【命题意图】通过基因分离定律与自由组合定律的关系解读，研究自由组合定律的解题规律及方法，培养归纳与概括、演绎与推理及逻辑分析能力；通过个体基因型的探究与自由组合定律的验证实验，掌握实验5操作的方法，培养实验设计及结果分析的能力。【命题规律】主要从以下两个方面命题：①展示实验数据，让考生通过对数据的分析后揭示其中隐含的遗传规律；②给予一定的条件，要求设计实验，探究遗传规律。【得分要点】1．验证遗传两大定律的两种常用方法2．“拆分法”求解自由组合定律的计算问题题型分类解题规律示例种类问题配子类型（配子种类数）2n（n为等位基因对数）AaBbCCDd产生配子种类数为23＝8配子间结合方式配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积AABbCc×aaBbCC配子间结合方式种类数＝1×4×2＝8子代基因型（或表现型）种类双亲杂交（已知双亲基因型），子代基因型（或表现型）等于各性状按分离定律所求基因型（或表现型）的乘积AaBbCc×Aabbcc，基因型为3×2×2＝12种，表现型为2×2×2＝8种3．根据子代表现型及比例推断亲本基因型（1）利用基因式法解答自由组合遗传题①根据亲本和子代的表现型写出亲本和子代的基因式，如基因式可表示为A_B_、A_bb。②根据基因式推出基因型（此方法只适用于亲本和子代表现型已知且显隐性关系已知时）。（2）根据子代表现型及比例推测亲本基因型规律：根据子代表现型及比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。如：6①9∶3∶3∶1⇒（3∶1）（3∶1）⇒（Aa×Aa）（Bb×Bb）；②1∶1∶1∶1⇒（1∶1）（1∶1）⇒（Aa×