高考生物一轮对点训练：11-2 基因分离定律的实质与应用 b Word版含解析

1．玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有若干H基因频率不同的玉米群体，在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个群体内随机交配一代后获得F1。各F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如图。下列分析错误的是(　　)

A．0<p<1时，亲代群体都可能只含有纯合体

B．只有p＝b时，亲代群体才可能只含有杂合体

C．p＝a时，显性纯合体在F1中所占的比例为

D．p＝c时，F1自交一代，子代中纯合体比例为

答案　D

解析　根据题意，各种群处于遗传平衡状态，即各种群基因频率不再发生改变，可根据遗传平衡定律进行计算。H基因频率为p，设h基因频率为q，则各种群中基因型频率分别为：HH—p2，Hh—2pq，hh—q2，且p＋q＝1(①)，2pq＝2p×(1－p)＝－2p2＋2p。当0<p<1时，F1中有三种基因型，则亲代中可能只含有纯合体HH、hh，A项正确；当亲代只含有杂合体时，p＝q＝1/2，F1中Hh的基因型频率为1/2，B项正确；当p＝a时，2pq＝q2(②)，由①②式可知，p＝1/3，q＝2/3，则F1中HH基因型频率p2＝1/9，C项正确；当p＝c时，2pq＝p2(③)，由①③式可知，p＝2/3，q＝1/3，则F1中HH、Hh和hh的基因型频率分别为4/9、4/9、1/9，F1自交一代，后代中纯合子比例为4/9＋4/9×1/2＋1/9＝7/9，D项错误。

2．假设某植物种群非常大，可以随机交配，没有迁入和迁出，基因不产生突变。抗病基因R对感病基因r为完全显性。现种群中感病植株rr占1/9，抗病植株RR和Rr各占4/9，抗病植株可以正常开花和结实，而感病植株在开花前全部死亡。则子一代中感病植株占(　　)

A．1/9    B．1/16

C．4/81    D．1/8

答案　B

解析　本题主要考查基因分离定律和基因频率的相关知识。由题干信息可知，该植物种群中感病植株(rr)开花前全部死亡，有繁殖能力的植株中，抗病植株RR和Rr各占1/2，基因型为R、r的配子比为3∶1，配子中R的基因频率为3/4，r的基因频率为1/4，故子一代中感病植株rr占1/4×1/4＝1/16，B正确。

3．研究发现，豚鼠毛色由以下等位基因决定：Cb—黑色、Cc—乳白色、Cs—银色、Cx—白化。为确定这组基因间的关系，进行了部分杂交实验，结果如下，据此分析下列选项正确的是(　　)

A.两只白化的豚鼠杂交，后代不会出现银色个体

B．该豚鼠群体中与毛色有关的基因型共有6种

C．无法确定这组等位基因间的显性程度

D．两只豚鼠杂交的后代最多会出现四种毛色

答案　A

解析　亲代黑×黑→子代出现黑和白化，说明黑(Cb)对白化(Cx)为显性。亲代乳白×乳白→子代出现乳白和白化，说明乳白(Cc)对白化(Cx)为显性。亲代黑×白化→子代出现黑和银，说明黑(Cb)对银(Cs)为显性，银(Cs)对白化(Cx)为显性，故两只白化的豚鼠杂交，后代不会出现银色个体，A项正确；该豚鼠群体中与毛色有关的基因型有10种，B项错误；根据四组交配亲子代的表现型关系可以确定Cb(黑色)、Cs(银色)、Cc(乳白色)、Cx(白化)这组等位基因间的显性程度，C项错误；由于四种等位基因间存在显隐性关系，两只豚鼠杂交的后代最多会出现三种毛色，D项错误。

4．在生物的遗传基因中存在复等位现象，如a1、a2……但就每一个二倍体细胞来讲，最多只能有其中的两个，且分离的原则相同。在小鼠中，有一复等位基因：A控制黄色，纯合子致死；a1控制鼠色，野生型；a2控制黑色。这一复等位基因系列位于常染色体上，A对a1、a2为显性，a1对a2为显性。AA个体在胚胎期死亡。请回答下列问题：

(1)现有下列杂交组合，Aa1(黄色)×Aa2(黄色)，则理论上它们子代的表现型为________。

(2)两只鼠杂交，后代出现三种表现型，则该对亲本的基因型是______，它们再生一只黑色雄鼠的概率是________。

(3)现有一只黄色雄鼠和多只其他各色的雌鼠，如何利用杂交方法检测出该雄鼠的基因型？

实验思路：①选用该黄色雄鼠与__________________杂交。②______________________。

结果预测：①如果后代________________，则该黄色雄鼠的基因型为Aa1。

②如果后代________________，则该黄色雄鼠的基因型为Aa2。

答案　(1)黄色、鼠色 　 (2)Aa2×a1a2　1/8　(3)实验思路：①多只黑色雌鼠　②观察后代鼠的体色　结果预测：①黄色∶鼠色＝1∶1　  ②黄色∶黑色＝1∶1

解析　(1)Aa1(黄色)×Aa2(黄色)→AA(致死)、Aa1(黄色)、Aa2(黄色)、a1a2(鼠色)。

(2)Aa2(黄色)×a1a2(鼠色)→Aa1(黄色)、Aa2(黄色)、a1a2(鼠色)、a2a2(黑色)，后代中出现黑色鼠的概率为1/4，故它们再生一只黑色雄鼠的概率是1/4×1/2＝1/8。(3)检测动物的基因型，常用测交法。可进行逆向推导：

Aa1(黄色)×a2a2(黑色)→Aa2(黄色)、a1a2(鼠色)。

Aa2(黄色)×a2a2(黑色)→Aa2(黄色)、a2a2(黑色)。

5．野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛，而一只突变果蝇S的腹部却生出长刚毛。研究者对果蝇S的突变进行了系列研究。用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。

(1)根据实验结果分析，果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对________性状，其中长刚毛是________性性状。图中①、②基因型(相关基因用A和a表示)依次为________。

(2)实验2结果显示：与野生型不同的表现型有________种。③基因型为________，在实验2后代中该基因型的比例是________。

(3)根据果蝇③和果蝇S基因型的差异，解释导致前者胸部无刚毛，后者胸部有刚毛的原因：_________________________________。

(4)检测发现突变基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小，推测相关基因发生的变化为______________________________。

(5)实验2中出现的胸部无刚毛的性状不是由F1新发生突变的基因控制的。作出这一判断的理由是：虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状，但___________________________________________________，

说明控制这个性状的基因不是一个新突变的基因。

答案　(1)相对　显　Aa、aa

(2)两　AA　1/4

(3)两个A基因抑制胸部长出刚毛，只有一个A基因时无此效应

(4)核苷酸数量减少/缺失

(5)新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中不可能出现比例高达25%的该基因纯合子

解析　(1)一种生物同一种性状的不同表现类型叫做相对性状。由实验2中F1腹部有长刚毛个体雌、雄交配，得到的自交后代性状分离比为腹部有长刚毛∶腹部有短刚毛＝3∶1，可知该性状由一对等位基因控制符合基因的分离定律，且长刚毛为显性性状。由上述分析可推知，F1中腹部有长刚毛的基因型应为Aa，腹部有短刚毛的基因型为aa。

(2)野生型果蝇的表现型是腹部和胸部都有短刚毛，实验2的F2中除有1/4的野生型外，还有3/4的突变型，突变型中有2/3表现为腹部有长刚毛，1/3表现为腹部有长刚毛、胸部无刚毛。依据基因分离定律，实验2的F1(Aa)雌雄交配，子代的基因型及比例应为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，可推知基因型为AA的个体表现为胸部无刚毛，占F2的比例为1/4。

(3)果蝇③的基因型为AA，而果蝇S的基因型为Aa，推测可知A基因纯合导致了胸部无刚毛的性状出现，而只有一个A基因时无此效应。

(4)突变基因转录的mRNA相对分子质量变小，最可能是因为转录此mRNA的基因的模板链变短，即相关基因的核苷酸的数目减少或缺失。

(5)实验2的F1都应是杂合子，如果新性状是由F1新突变的基因控制的，那么需要F1腹部有长刚毛的雌雄个体都发生相同位点的相同突变，这不符合基因突变的低频性和不定向性，故胸部无刚毛不是由F1新发生突变的基因控制的。

果蝇的灰身和黑身是一对相对性状，控制该性状的等位基因位于常染色体上，将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交，F1全部为灰身果蝇。让F1自由交配得到F2，将F2的灰身果蝇取出，让其自由交配，后代中灰身和黑身果蝇的比例为(　　)

A．1∶1　　　　　　　　 B．2∶1

C．5∶1    D．8∶1

[错解]　C

[错因分析]　此题选错的原因是考生混淆自由交配与自交的概念。在自由交配的果蝇群体中既有同种基因型个体间的杂交，也有不同基因型个体间的杂交，因此在“自由交配”的情况下求某基因型的概率时，可采用配子法或基因频率法。

[正解]　D

[解析]　方法一：假设控制果蝇体色的基因为B、b，F1自由交配，产生F2的基因型及其比例分别为1/4BB、2/4Bb、1/4bb，将F2的灰身果蝇取出(1/3BB、2/3 Bb)，让其自由交配，后代能出现黑身果蝇的只有2/3Bb×2/3Bb交配组合，出现黑身果蝇的概率为(2/3)×(2/3)×(1/4) ＝1/9，出现灰身果蝇的概率为1－1/9＝8/9，故灰身与黑身果蝇的比例为8∶1。

方法二：假设控制果蝇体色的基因为B、b，F1自由交配，产生F2的基因型及其比例分别为1/4BB、2/4Bb、1/4bb，将F2的灰身果蝇取出(1/3BB、2/3Bb)，在这个新的群体中，B基因的频率为1/3＋(2/3)×(1/2)＝2/3，b基因的频率＝1－2/3＝1/3，让其自由交配则出现黑身果蝇的概率为(1/3)2＝1/9，于是出现灰身果蝇的概率为1－1/9＝8/9，故灰身与黑身果蝇的比例为8∶1。

[心得体会]