高一生物下学期暑假训练1基因的分离定律和自由组合定律含解析

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基因的分离定律和自由组合定律【2019全国III卷】假设在特定环境中，某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体，基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1000对（每对含有1个父本和1个母本），在这种环境中，若每对亲本只形成一个受精卵，则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为（）A．250、500、0      B．250、500、250      C．500、250、0      D．750、250、01．下列有关豌豆适合作为经典遗传实验材料的叙述，错误的是（   ）A．自花传粉且闭花授粉，做杂交实验时无需套袋B．具有在世代间稳定遗传且易于区分的相对性状C．花冠较大，便于人工摘除雄蕊和授粉D．结实率高、种子数量多，便于统计学分析2．某种植物的叶形受一对等位基因控制，宽叶植株与窄叶植株杂交，F1均为宽叶，F1自交，F2中宽叶∶窄叶=3∶1。下列说法正确的是（   ）A．F1自交，F2出现性状分离的原因是基因重组B．F2中宽叶植株随机交配，子代窄叶植株占1/6C．F2中宽叶植株进行自交，子代窄叶植株占1/9D．F1连续多代自交，宽叶植株的比例逐代下降3．下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是（）A．两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同B．某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的C．O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因素决定的D．高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的4．某果蝇的长翅、小翅和残翅分别受位于一对常染色体上的基因E、E1、E2控制，且具有完全显性关系，小翅雌蝇和纯合残翅雄蝇交配，所得F1表现为小翅和长翅，下列叙述正确的是（   ）A．E对E1为显性，E1对E2为显性           B．E、E1、E2的遗传遵循自由组合定律C．亲本的基因型分别为E1E、E2E2            D．果蝇关于翅形的基因型有5种5．玉米的某一性状有野生型和突变型，由一对基因B和b控制，杂合子中有87.5%的个体表现为突变型。某一个玉米群体自交，F1中出现两种表现型。下列有关分析错误的是（   ）A．F1的基因频率与亲本相比不会发生改变B．亲本可均为突变型C．F1中的杂合子自交后代突变型∶野生型＝11∶5D．F1自由交配产生的F2中，突变型与野生型的比例不会发生改变6．已知某植株的高产与低产这对相对性状受一对等位基因控制，某生物兴趣小组的同学用300对亲本均分为2组进行了下表所示的实验，下列分析错误的是（   ）组别杂交方案杂交结果甲组高产×低产高产∶低产＝7∶1乙组低产×低产全为低产A．高产为显性性状，低产为隐性性状B．控制高产和低产的基因的碱基排列顺序不同C．甲组高产亲本中杂合个体的比例是1/3D．甲组中高产亲本个体自交产生的低产子代个体的比例为1/167．豌豆的高茎与矮茎是一对相对性状，受一对等位基因控制。现种植一批高茎豌豆，自然状态产生的子代中高茎与矮茎的数量之比15∶1。则种植的这批高茎豌豆中纯种的比例为（   ）A．1/2 B．1/3 C．1/4 D．3/48．玉米（雌雄同株，单性花）和豌豆都是常用的遗传实验材料。现有玉米种子和豌豆种子若干，两种种子中均无隐性纯合子（只考虑一对等位基因），杂合子都占，把种子都播种在大田中，开花后进行有关遗传学实验。下列有关说法正确的是（   ）A．玉米可自花传粉或异花传粉，自花传粉时F1中杂合子占B．自然状态下豌豆只能进行自花传粉，此时F1中纯合子占C．玉米可进行自交或杂交，F1中杂合子分别占、D．将题干所述两种玉米间行种植自然传粉，F1中隐性纯合子占9．普通水稻不含耐盐基因、含有吸镉基因（A）。科学家将普通水稻的两个位于6号染色体上的吸镉基因敲除（相当于成为基因a）获得了低镉稻甲，并向另一普通水稻的两条2号染色体上分别插入了一个耐盐基因（B）获得了海水稻乙，然后让甲和乙杂交获得F1，F1自交获得F2，下列描述错误的是（）A．F1的表现型为高镉耐盐的海水稻             B．F2中低镉非耐盐稻所占比例为3/16C．F2的低镉耐盐水稻中纯合子占1/3           D．耐盐基因和吸镉基因能自由组合10．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，结果如图。据图判断，下列叙述正确的是（）P　　黄色×黑色F1　　　灰色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C．F1和F2中灰色大鼠均为杂合体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1/411．豌豆的圆粒（R）对皱粒（r）为显性。将纯种圆粒豌豆与纯种皱粒豌豆杂交，产生的F1全是圆粒；然后让F1自交，获得的F2中圆粒与皱粒之比约为3∶1（第一个实验）。再将F1与皱粒豌豆交配（第二个实验）。根据题意回答下列问题：（1）上述实验是由________及________构成的。（2）观察第一个实验，由此提出的问题是___________________________________________?（3）第二个实验得到的结果是____________________________。（4）分离定律的细胞学基础是________________；研究分离定律的方法是________________；分离定律的实质是在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中_______________的分开而分离，独立地随配子遗传给后代。（5）某生物小组种植的纯种高茎豌豆，在自然状态下却出现了矮茎后代。为探究导致矮茎豌豆出现的原因，将这些矮茎种子在良好的环境条件下培养再自花传粉，若是________________，则其后代全为高茎；若为______________，则其后代全为矮茎。12．玉米作为高产粮食作物，在我国种植面积很广，请回答以下问题：（1）玉米籽粒的颜色由A/a和B/b两对基因控制。现将纯合紫粒玉米与纯合白粒玉米杂交，F1全为紫粒，F1自交，F2中紫粒∶白粒=9∶7。控制玉米籽粒颜色的两对基因符合自由组合定律，其实质为__________。F2紫粒玉米中自交会出现白粒玉米的占___________。（2）现将紫粒玉米甲和白粒玉米乙进行相互授粉，子代紫粒∶白粒=3∶5，推理可知玉米甲的基因型为___________，玉米乙的基因型为___________。（3）玉米植株雌雄同体，现有雄性不育突变体丙，其雄蕊异常，但肉眼分辨困难。该雄性不育性状由基因Q控制。基因D/d和E/e所控制的相对性状均肉眼易辨。突变体丙相关基因在染色体上位置如下图所示。已知同一条染色体的基因间距离越远，发生交叉互换的概率越高。以丙为亲本进行杂交，对子代进行育性判断，应选取基因___________所控制的性状作为雄性不育的标志。 
  【答案】1．A【解析】1．双亲的基因型均为Bb，根据基因的分离定律可知：Bb×Bb→1/4BB、1/2Bb、1/4bb，由于每对亲本只能形成1个受精卵，1000对动物理论上产生的受精卵是1000个，且产生基因行为BB、Bb、bb的个体的概率符合基因的分离定律，即产生基因型为BB的个体为1/4×1000=250个，产生基因型为Bb的个体为1/2×1000=500个，由于基因型为bb的受精卵全部致死，因此获得基因型为bb的个体的基因型为0。综上所述，BCD不符合题意，A符合题意。【答案】1．A2．D3．D4．C5．D6．C7．D8．D9．B10．B11．（1）杂交实验　测交实验　（2）为什么F2中出现性状分离和3∶1的性状分离比（其他答案合理也可）（3）圆粒∶皱粒＝1∶1　（4）减数分裂　假说—演绎法　等位基因会随同源染色体　（5）受环境影响　基因突变12．(1)在减数分裂过程中，同源染色体分开，非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因自由组合    8/9    （2）AaBb     aaBb或Aabb    （3）D【解析】1．豌豆雌雄同体，做杂交实验时需要去雄且授粉，为了防止外来花粉的干扰，因此需套袋，A错误；具有在世代间稳定遗传且易于区分的相对性状，如花色、茎的高矮、豌豆的粒形和颜色等，B正确；去雄时要将花瓣掰开（豌豆雌雄同花），豌豆花冠较大，便于人工摘除雄蕊和授粉，C正确；豌豆豆荚内有很多种子，结实率高、种子数量多，便于统计学分析，D正确。2．该性状由一对等位基因控制，故F1自交，F2出现性状分离的原因是的等位基因分离后配子重新结合的结果，A错误；F2中宽叶植株（1/3AA、2/3Aa）随机交配，配子为2/3A、1/3a，子代窄叶植株（aa）比例为1/3×1/3=1/9，B错误；F2中宽叶植株（1/3AA、2/3Aa）进行自交，子代窄叶植株占2/3×1/4=1/6，C错误；F1（Aa）连续多代自交，随自交代数增多，隐性性状（纯合子）的比例逐渐升高（逐渐接近1/2），故宽叶植株的比例逐代下降，D正确。3．本题考查基因的分离定律、基因与性状的关系。A对：身高是由基因和环境条件（例如营养条件）共同决定的，故身高不同的两个个体基因型可能不同，也可能相同。B对：植物呈现绿色是由于在光照条件下合成了叶绿素，无光时不能合成叶绿素。某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的。C对：O型血个体相应基因型为隐性纯合子，故O型血夫妇的子代都是O型血，体现了基因决定性状。D错：高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎是性状分离的结果，从根本上来说是杂合子在产生配子时等位基因分离的结果，与环境无关。4．亲本是小翅（E1_）和残翅（E2E2）个体，F1中没有残翅个体，有小翅和长翅个体，可推知亲本小翅雌蝇的基因型是E1E，F1中小翅个体的基因型是E1E2、长翅个体的基因型是EE2，因此E1对E为显性，E对E2为显性，A项错误；E、E1、E2位于一对同源染色体上，属于复等位基因，在遗传中遵循分离定律，B项错误；根据A选项的分析可知，亲本的基因型分别为E1E、E2E2，C项正确；果蝇关于翅形的基因型有E1E1、EE、E2E2、E1E、E1E2、EE2，共6种，D项错误。5．F1中没有个体被淘汰，所以F1的基因频率与亲本相比不会发生改变，A项正确；玉米群体自交，F1中出现两种表现型，说明玉米群体中有杂合子，而杂合子中有87.5%的个体表现为突变型，所以亲本可均为突变型，B项正确；F1中的杂合子减数分裂产生的配子中，B∶b＝1∶1，所以自交后代中，表现型及其比例为突变型∶野生型＝（＋×）∶（×＋）＝11∶5，C项正确；F1自由交配产生的F2中，基因频率不会发生改变，但突变型与野生型的比例会发生改变，D项错误。6．由分析可知，高产为显性性状，低产为隐性性状，A项正确；遗传信息储存在碱基的排列顺序中，控制高产和低产的基因的碱基排列顺序不同，B项正确；甲组实验，高产与低产杂交，后代高产∶低产＝7∶1，说明高产亲本植株既有纯合子，也有杂合子，假设控制该性状基因为A、a，则甲组实验中子代低产个体占＝×，说明亲本杂合个体的比例是，C项错误；由C项可知，甲组高产亲本中纯合个体AA占，杂合个体Aa占，故自交出现低产个体aa的概率为×＝，D项正确。7．分析题干可知，一批高茎豌豆在自然状态产生的子代中高茎与矮茎的数量之比15∶1，可知高茎为显性性状，可设该性状由D、d一对等位基因控制。由分析可知，该高茎豌豆自交后矮茎植株dd=1/16，可设亲代高茎植株中DD的比例为X，则Dd的概率为1-X，自交后代中dd为（1-X）×1/4=1/16，可知X=3/4，D正确，A、B、C错误。8．玉米是雌雄同株异花植物，是单性花，只能进行异花传粉，A错误；豌豆的花是两性花，自然状态下是闭花受粉，所以只能进行自交，中杂合子占，纯合子占，B错误；玉米的异花传粉可以是自交也可以是杂交，亲本中显性纯合子占，杂合子占，自交时中杂合子占，杂交时中杂合子占，C错误；两种玉米间行种植自然传粉，会进行自交和杂交，亲本为 AA、Aa，产生的配子中A占，a占，中隐性纯合子占，D正确。9．根据题意可知A基因按题设条件被敲出后突变后为a基因，而B基因可认为是b基因发生显性突变的结果，如题干所述，如下图1表示普通水稻，2号和6染色体上关于上述两种性状的基因组成，图2表示低镉稻甲，图3表示海水稻乙。让甲和乙杂交获得F1，其基因型为AaBb，F1自交获得F2代。由题干可知，甲的基因型为aabb，乙的基因型为AABB，F1的基因型则为AaBb，含A基因（吸镉基因），含B（耐盐基因），则为F1为高镉耐盐水稻，故A正确；F1自交，F2中低镉非耐盐稻基因型为aabb，所占比例应为1/16，故B错误；F2的低镉耐盐水稻基因型及所占比例为1/16aaBB或2/16aaBb，因此，低镉耐盐水稻中纯合子比例为1/3，故C正确；由于耐盐基因和高镉基因分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，故D正确；综上所述，选B项。10．本题考查显隐性性状的判断、对自由组合定律的理解及相关计算。A项中，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，故错误;B项中，F1为双杂合子(AaBb)，与黄色亲本(假设为aaBB)杂交，后代为两种表现型，故正确;C项中，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为纯合子(AABB)，其余为杂合子，故错误;D项中，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，故错误。11．（1）题干中的实验包括杂交实验（两纯种亲本杂交及F1自交）和测交实验（F1与皱粒豌豆交配）。（2）杂交实验提出的问题是F2中为什么会出现3∶1的性状分离比？（3）测交实验是让F1圆粒个体与皱粒个体交配，由于F1圆粒个体基因型为Rr，则测交后代中圆粒∶皱粒＝1∶1。（4）分离定律的实质体现在减数分裂产生配子时，在减数第一次分裂后期，等位基因随同源染色体分开而分离，减数分裂是分离定律的细胞学基础。孟德尔研究分离定律运用了假说—演绎法。（5）生物的变异可能是由环境条件引起的，也可能是遗传物质改变引起的。设相关基因为D、d，如果该矮茎豌豆是由环境条件引起的，则该矮茎豌豆的基因型仍为DD，在良好的环境条件下，让该矮茎豌豆自交，后代将全为高茎；但如果该矮茎豌豆是基因突变所形成的，则它的基因型为dd，自交后代将全为矮茎。12．（1）基因自由组合定律实质为：在减数分裂过程中，同源染色体分开，非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因自由组合。由分析可知，紫粒的基因型应为A_B_，其余均为白粒玉米，F2中紫粒玉米中自交，只有基因型为AABB的紫粒玉米自交不会产生白粒玉米，占1/9，因此自交能产生白粒玉米的占8/9。（2）紫粒玉米甲和白粒玉米乙杂交，子代紫粒∶白粒=3∶5，即紫粒占3/8，由于紫粒的基因型为A_B_，可推断3/8=1/2×3/4，综上可推得玉米甲的基因型为AaBb，玉米乙的基因型为aaBb或Aabb。（3）分析图示可知，突变体丙基因型为QqDdEe，基因Q、D、E位于同一条染色体上，基因q、d、e位于另一条同源染色体上，由于同一条染色体的基因间距离越远，发生交叉互换的概率越高，可推断基因E和e容易发生交叉互换，在形成配子时，基因Q和D更容易一起进入同一个配子，因此可通过观察D基因控制的性状作为雄性不育的标志。