2019-2020学年高中生物 第三章 遗传和染色体 第二节 基因的自由组合定律 第1课时 基因的自

1第1课时基因的自由组合定律[随堂检测]知识点一两对相对性状的杂交实验1．在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是()A．F1产生4个配子，比例为1∶1∶1∶1B．F1产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子数量之比为1∶1C．基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合D．F1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1解析：选D。F1产生是4种配子，而不是4个，A错误；几乎所有生物精子数量都远远超过卵细胞数量，B错误；基因自由组合定律是指F1在产生配子时，非等位基因(Y、y)和(R、r)可以自由组合，C项错误；F1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1，D项正确。知识点二基因自由组合定律的实质及其应用2．最能正确表示基因自由组合定律实质的是()解析：选D。图A中只有一对等位基因，不能发生基因自由组合，A错误；图B表示双杂合子自交，不能体现自由组合定律的实质，B错误；图C中的两对等位基因位于同一对同源染色体上，不能自由组合，C错误；自由组合的实质是在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合，D正确。3．已知玉米有色子粒对无色子粒是显性。现用一有色子粒的植株X进行测交实验，后代有色子粒与无色子粒的比例是1∶3，对这种杂交现象的推测不正确的是()A．测交后代的有色子粒的基因型与植株X相同B．玉米的有、无色子粒遗传遵循基因的自由组合定律C．玉米的有、无色子粒是由一对等位基因控制的D．测交后代的无色子粒的基因型至少有三种解析：选C。测交后代的有色子粒的基因型也是双杂合的，与植株X相同，都是AaBb，A正确；玉米的有、无色子粒由两对基因控制的，遗传遵循基因的分离定律和基因的自由组合定律，B正确；如果玉米的有、无色子粒是由一对等位基因控制的，则测交后代有色子粒2与无色子粒的比例不可能是1∶3，而是1∶1，C错误；测交后代的无色子粒的基因型有三种，即Aabb、aaBb和aabb三种，D正确。4．假如水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性，两对性状独立遗传。现用一个纯合易感稻瘟病的矮秆品种(抗倒伏)与一个纯合抗稻瘟病的高秆品种(易倒伏)杂交，F2的既抗倒伏又抗病的类型中，不能稳定遗传的比例为()A．1/3B．2/3C．3/16D．3/8解析：选B。具有两对相对性状的纯合子与后代杂交后得到的F2中既抗倒伏又抗病的类型所对应的基因型为ddR_，占比例为3/16，其中纯合子ddRR为1/16，杂合子为ddRr占2/16，所以ddRr在抗倒伏抗病中的比例为2/3。5．现有①～④四个果蝇品系(都是纯种)，其中品系①的性状均为显性，品系②～④均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如表所示：品系①②③④隐性性状均为显性残翅黑身紫红眼相应染色体Ⅱ、ⅢⅡⅡⅢ若需验证自由组合定律，可选择下列哪种交配类型()A．①×②B．②×④C．②×③D．①×④解析：选B。自由组合定律研究的是位于非同源染色体上的基因的遗传规律，若要验证该定律，所取两个亲本不仅要具有两对不同的相对性状，而且控制不同性状的基因应位于非同源染色体上，故选②×④或③×④。6．获诺贝尔奖的屠呦呦率领科研团队提取青蒿素有效治疗疟疾，青蒿的花色表现为白色(只含白色色素)和黄色(含黄色色素)一对相对性状，由两对等位基因(A和a，B和b)共同控制，显性基因A控制以白色色素为前体物合成黄色色素的代谢过程，但当显性基因B存在时可抑制其表达(如下图所示)。据此回答：B(位于1号染色体)抑制↓A(位于3号染色体)控制↓白色色素(前体物)―→黄色色素(1)开黄花的青蒿植株的基因型可能是__________________。(2)现有AABB、aaBB和aabb三个纯种白色青蒿品种，为了培育出能稳定遗传的黄色品种，某同学设计了如下程序：3Ⅰ.选择____________和____________两个品种进行杂交，得到F1种子；Ⅱ.F1种子种下得F1植株，F1随机交配得F2种子；Ⅲ.F2种子种下得F2植株，F2自交，然后选择开黄色花植株的种子混合留种；Ⅳ.重复步骤Ⅲ若干代，直到后代不出现性状分离为止。①F1植株能产生比例相等的四种配子，原因是_______________________________。②F2的性状分离比为________________。③若F1与基因型为aabb的白色品种杂交，测交后代的表现型比例为______________。④F2植株中在这些开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占____________。解析：(1)由题意可知，只有不存在B基因时，A基因表达，才表现为黄花，因此开黄花的青蒿植株的基因型是AAbb或Aabb，其他基因型均开白花。(2)Ⅰ.由题意可知，为了培育出能稳定遗传的黄色品种(AAbb)，可选择杂交育种，即AABB和aabb两个白花品种进行杂交，得到F1种子。Ⅳ.①F1的基因型为AaBb，A、a和B、b位于不同对的同源染色体上，因此在遗传过程中遵循基因自由组合定律，所以F1植株能产生比例相等的四种配子。②F1的基因型为AaBb，自交后代的基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_：aabb＝9∶3∶3∶1，其中开黄花的青蒿植株的基因型是AAbb或Aabb，其余的为白花，所以F2的性状分离比为白花∶黄花＝13∶3。③由于F1的基因型为AaBb，与基因型为aabb的白花品种杂交，后代的基因组成及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，其中Aabb为黄花，其余为白花，因此后代的分离比为白色∶黄色＝3∶1。④F2中黄花植株的基因型及比例为AAbb∶Aabb＝1∶2，则在开黄花的植株上所结的种子中黄花纯合子的比例是1/3×1＋2/3×1/4＝1/2。答案：(1)AAbb或Aabb(2)Ⅰ.AABBaabbⅣ.①A和a、B和b分别位于3号和1号染色体上，产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合②白色∶黄色＝13∶3③白色∶黄色＝3∶1④1/2[课时作业]一、选择题1．下图表示豌豆杂交实验时F1自交产生F2的结果统计。对此说法不正确的是()A．这个结果能够说明黄色和圆粒是显性性状B．这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律C．F1的表现型和基因型不能确定D．亲本的表现型和基因型不能确定解析：选C。通过上述结果可以看出，黄色和圆粒是显性性状，并且遵循自由组合定律；4F2性状的分离比为9∶3∶3∶1。所以F1的基因型为双杂合子，而亲本的基因型不能确定。2．下列是同种生物四个个体的细胞示意图，其中A对a为显性、B对b为显性，哪两个图示的生物体杂交后，后代出现4种表现型、6种基因型()A．图1和图3B．图1和图4C．图2和图3D．图2和图4解析：选C。后代出现4种表现型、6种基因型的亲本基因型应为一种性状的基因型双亲均为杂合子，另一种性状的基因型双亲一个为杂合子，一个为隐性纯合子。3．在“模拟孟德尔的杂交实验”中，甲、丙容器代表某动物的雌性生殖器官，乙、丁容器代表某动物的雄性生殖器官，小球上的字母表示雌、雄配子的种类，每个容器中小球数量均为12个(如表所示)。容器中小球的种类及个数E字母的小球e字母的小球F字母的小球f字母的小球甲容器(♀)12个12个00乙容器(♂)12个12个00丙容器(♀)0012个12个丁容器(♂)0012个12个进行下列二种操作，分析错误的是()①从甲、乙中各随机取一个小球并记录字母组合，重复100次②从乙、丁中各随机取一个小球并记录字母组合，重复100次。A．操作①模拟的是等位基因分离产生配子及受精作用B．操作②模拟的是非同源染色体的非等位基因的自由组合C．①重复100次实验后，统计Ee组合概率约为50%D．②重复100次实验后，统计Ef组合概率约为50%解析：选D。操作①只涉及一对等位基因，其模拟的是等位基因分离产生配子及配子的随机结合(受精作用)过程，A正确；操作②涉及两对等位基因，其模拟的是非同源染色体上非等位基因自由组合过程，B正确；①重复100次实验后，统计Ee组合概率约为50%，C正确；②重复100次实验后，统计Ef组合概率约为25%，D错误。4．一杂交后代表现型有4种，比例为3∶1∶3∶1，这种杂交组合为()A．Ddtt×ddttB．DDTt×ddTtC．Ddtt×DdTtD．DDTt×DdTT解析：选C。由子代表现型推亲代基因型，子代比例为3∶1∶3∶1＝(3∶1)×(1∶1)5推出第一种(Dd×Dd)×(Tt×tt)则亲代为DdTt×Ddtt，第二种(Tt×Tt)×(Dd×dd)，则亲代为DdTt×ddTt，C项正确，A、B、D三项均错误。5．下表是具有两对相对性状的纯合亲本杂交，子二代的基因型，其中部分基因型未列出，仅以阿拉伯数字表示。下列选项错误的是()项目雄配子RYRyrYry雌配子RY13RrYYRrYyRyRRYyRRyy4RryyrY2RrYyrrYYrrYyryRrYyRryyrrYyrryyA．1、2、3、4的表现型都一样B．在此表格中，RRYY只出现一次C．在此表格中，RrYy共出现四次D．基因型出现几率的大小顺序为4321解析：选D。1基因型为RRYY，2基因型为RrYY，3基因型为RRYy，4基因型为RrYy，出现的几率分别为1/16、1/8、1/8、1/4，大小顺序为43＝21。6．普通小麦中有高秆抗病和矮秆易感病两个品种，控制两对相对性状的遗传因子独立遗传。现用显性纯合子高秆抗病小麦和矮秆易感病小麦杂交得F1，F1自交或测交，预期结果不正确的是()A．自交结果中高秆抗病与矮秆抗病比例为9∶1B．自交结果中高秆与矮秆比例为3∶1，抗病与易感病比例为3∶1C．测交结果为矮秆抗病∶矮秆易感病∶高秆抗病∶高秆易感病＝1∶1∶1∶1D．自交和测交后代出现四种相同的表现类型解析：选A。F1自交后代表现类型及比例为高秆抗病∶矮秆抗病∶高秆易感病∶矮秆易感病＝9∶3∶3∶1，所以高秆抗病∶矮秆抗病＝3∶1，高秆∶矮秆＝3∶1，抗病∶易感病＝3∶1，故A项错误，B项正确。F1测交后代表现类型及比例为高秆抗病∶矮秆抗病∶高秆易感病∶矮秆易感病＝1∶1∶1∶1，故C、D项正确。7．大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如下表。据表格判断，下列叙述正确的是()P黄色×黑色F1灰色(F1雌雄交配)F2灰色∶黄色∶黑色∶米色＝9∶3∶3∶1A.黄色为显性性状，黑色为隐性性状B．F1与黄色亲本杂交，后代有两种表现型6C．F1和F2中灰色大鼠均为杂合子D．F2黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为1/4解析：选B。两对等位基因杂交，F2中灰色比例最高，所以灰色为双显性状，米色最少为双隐性状，黄色、黑色为单显性状，A错误；假设相关基因用A、a，B、b表示，F1为双杂合子(AaBb)，与黄色亲本(假设为aaBB)杂交，后代的基因型为(AaB_，aaB_)，故后代为两种表现型，B正确；F2出现性状分离，体色由两对等位基因控制，则灰色大鼠中有1/9的为纯合子(AABB)，其余为杂合子，C错误；F2中黑色大鼠中纯合子(AAbb)所占比例为1/3，与米色(aabb)杂交不会产生米色大鼠，杂合子(Aabb)所占比例为2/3，与米色大鼠(aabb)交配，产生米色大鼠的概率为2/3×1/2＝1/3，D错误。8.已知豌豆某两对基因按照自由组合定律遗传，其子代基因型及比值如图，则双亲的基因型是()A．AABB×AABbB．AaBb×AaBbC．AaBb×AABbD．AaBB×AABb解析：选C。分析图形，子代中AA∶Aa＝1∶1，说明亲本是AA×Aa；子代中BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，说明亲本是Bb×Bb，所以两亲本的基因型应该为AABb×AaBb，C正确。9．下图表示人类某单基因遗传病的系谱图。假设3号与一正常男性婚配，生了一个既患该病又患苯丙酮尿症(两种病独立遗传)的儿子，预