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自由组合定律中的特殊比例和实验探究练习
一、选择题
1．兔子的毛色由两对基因控制，在有C基因存在时，含B的兔毛为黑色，含bb的兔毛为棕色；当为cc时，全为白色。现有一只棕色雄兔与一只白色雌兔杂交，F1全为黑色，让F1雌雄个体随机交配，若后代数量足够多，在F2中黑色∶棕色∶白色＝9∶3∶4。下列有关说法错误的是(　　)
A．根据后代分离比可推测控制毛色的这两对基因的遗传符合自由组合定律
B．若让F2黑色兔相互交配，则出现白兔的概率为1/9
C．让F2白色兔相互交配，后代会出现棕色和白色两种类型
D．可通过统计F2各种毛色中兔子的性别比例来确定两对基因的位置
2．某二倍体昆虫红眼和白眼是一对相对性状，现有一自然种群，雌雄各半，两种性状个体若干。让该种群中红眼个体作亲本自由交配，其子代红眼∶白眼＝63∶1，假设未发生突变，各种配子具有相等的生活力和受精机会，各种胚胎和个体存活机会相等。下列叙述错误的是(　　)
A．若该相对性状是常染色体上一对等位基因控制，则亲本红眼中杂合子占1/4
B．若该相对性状是X染色体上—对等位基因控制，则亲本雌性中杂合子占1/16
C．若该相对性状是X、Y染色体同源区段上一对等位基因控制，则亲本雄性中一定存在杂合子，且可能有两种
D．若该相对性状是常染色体上三对等位基因控制，用A/a、B/b、C/c表示，且遵循自由组合定律，则亲本红眼基因型一定是AaBbCc
3．某雌雄同株异花植物的子粒颜色由两对基因控制，基因A控制子粒为紫色，基因a控制子粒为黄色，基因B只对基因型为Aa的个体有一定的抑制作用而使子粒呈现白色。子粒的颜色同时也受到环境的影响。某生物兴趣小组成员利用黄色子粒和紫色子粒长成的植株进行两次杂交实验，实验结果如下表所示。下列说法错误的是(　　)
组别 亲代 F1表现型 F1自交，所得F2表现型及比例
一 黄色×紫色 全为白色 紫色∶黄色∶白色＝6∶4∶6
二 全为紫色 紫色∶黄色∶白色＝10∶4∶2
A.亲本的基因型可能分别是aaBB、AAbb
B．让第一组F2中的紫色和黄色杂交，则子代黄色个体所占的比例为1/6
C．对F1植株产生的花药进行离体培养后，便可得到能稳定遗传的个体
D．可能是环境改变导致第二组的F1全为紫色，并非是某个基因突变所致
4．某二倍体植物为雌雄同株，其花色由细胞核中两对等位基因D/d和E/e控制，D对d、E对e为显性，其中D基因控制红色色素的合成，E基因控制蓝色色素的合成，2种色素均不合成时花呈白色。D、E基因转录得到的mRNA能够相互配对形成双链，导致两种色素均不能合成。用纯合的红花植株和蓝花植株杂交，F1均开白花，F1自由交配得F2。下列叙述错误的是(　　)
A．该植物种群中白花植株的基因型有4种，红花和蓝花的基因型各有2种
B．含D、E基因的植株由于彼此干扰了基因的翻译，不能合成色素而开白花
C．若这两对基因位于两对同源染色体上，则F2中红花∶白花∶蓝花约为3∶10∶3
D．若F2中红花∶白花∶蓝花约为1∶2∶1，则D与e一定位于同一条染色体上
5．某高等动物的毛色由常染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制，A对a、B对b为完全显性，其中A基因控制黑色素的合成，B基因控制黄色素的合成，两种色素均不合成时毛色呈白色。当A、B基因同时存在时，二者的转录产物会形成双链结构进而无法继续表达。纯合的黑色和黄色亲本杂交，F1为白色，F1随机交配获得F2，下列叙述正确的是(　　)
A．减数分裂时两对基因一定会发生自由组合，生物变异的多样性增加
B．种群中该高等动物白色个体的基因型共有6种，黑色和黄色各有3种
C．若F2中黑色∶黄色∶白色个体之比接近3∶3∶10，则两对基因独立遗传
D．若检测F2中的黑色个体是纯合子还是杂合子，可将其与白色纯合子杂交
6．开两性花的某名贵花卉花色有白色、红色和紫色三种，其受基因的控制过程如图所示。某生物兴趣小组对基因型为AaBb的个体进行测交实验，测交结果如下表所示，下列有关叙述不正确的是(　　)
实验编号 测交类型 测交后代表现型种类及数量
母本 父本 紫色 红色 白色
实验一 aabb AaBb 101 99 201
实验二 AaBb aabb 120 61 241
A.由图可知这种名贵花卉中白花植株的基因型共有3种
B．基因型为AaBb的植株减数分裂产生的基因型为Ab的卵细胞中可能有50%致死
C．由实验二的结果推测其比例异常可能是基因型为Aabb的个体中有50%致死
D．基因型为AaBb的植株自交，后代的表现型及比例为紫色∶红色∶白色＝4∶1∶2
7．在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和长尾(d)，两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短尾个体经多次交配，F1的表现型为：黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死)。以下说法错误的是(　　)
A．黄色短尾亲本能产生4种正常配子
B．F1中致死个体的基因型共有4种
C．表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种
D．若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F2中灰色短尾鼠占2/3
8．研究发现水稻品种甲和乙的配子部分不育，这种不育机制与位于非同源染色体上的两对基因(A、a和B、b)有关。甲的基因型为AABB，乙的基因型为aabb。Aa杂合子所产生的含a的雌配子不育；Bb杂合子所产生的含b的雄配子不育。甲、乙杂交得到F1，下列叙述正确的是(　　)
A．F1经过减数分裂产生可育的雄配子及比例是AB∶Ab＝1∶1
B．F1自交子代基因型及比例是AABB∶AABb∶AaBB∶AaBb＝1∶1∶1∶1
C．F1雌雄配子随机结合导致非同源染色体上的基因自由组合
D．F1分别作父本和母本与乙杂交子代基因型及比例相同
9．某种鹦鹉羽毛颜色有4种表现型：红色、黄色、绿色和白色，由两对独立遗传的基因决定(分别用A/a、B/b表示)，且BB对生物个体有致死作用。将绿色鹦鹉和纯合黄色鹦鹉作为亲本杂交，F1有两种表现型，黄色鹦鹉占50%，红色鹦鹉占50%；选取F1中的红色鹦鹉进行互交，其后代中有上述4种表现型，这4种表现型的比例为红色∶黄色∶绿色∶白色＝6∶3∶2∶1，则亲本基因型组合是(　　)
A．aaBB×AAbb B．aaBb×AAbb
C．AABb×aabb D．AaBb×AAbb
10．果蝇的眼色有白眼、暗红眼、棕眼、朱红眼。A基因控制棕色素的合成，B基因控制朱红色素的合成。果蝇在棕色素和朱红色素同时存在时表现暗红眼，两种色素都不存在时表现白眼。白眼果蝇与纯合暗红眼果蝇杂交，F1全部为暗红眼，F1与白眼果蝇杂交实验结果如下表所示。关于控制眼色的基因，下列说法正确的是(　　)
杂交组合 父本 母本 F2表现型及比例
Ⅰ F1 白眼 暗红眼∶白眼＝1∶1
Ⅱ 白眼 F1 暗红眼∶棕眼∶朱红眼∶白眼＝43∶7∶7∶43
A.正反交结果不同，表明A/a和B/b至少有一对基因位于X染色体上
B．杂交组合Ⅰ中F2有两种表现型，表明A/a和B/b位于一对同源染色体上
C．F1雌雄果蝇产生配子时未发生基因重组
D．若F1雌雄果蝇随机交配，F2中暗红眼∶朱红眼∶棕色眼∶白眼＝5∶1∶1∶1
11．某生物个体减数分裂产生的雌雄配子种类和比例均为AB∶ab∶Ab∶aB＝4∶4∶1∶1，下列说法不正确的是(　　)
A．该生物自交后代有9种基因型
B．该生物自交后代纯合子的比例为34/100
C．上述每对相对性状的遗传满足分离定律
D．上述两对相对性状的遗传满足自由组合定律
12．二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶，果皮有齿皮和网皮。两纯合亲本杂交得到F1，F1自交得到的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮＝27∶21∶9∶7。据此分析下列叙述正确的是(　　)
A．这两对相对性状不遵循基因自由组合定律
B．果皮受两对等位基因的控制，且只要有显性基因就表现为齿皮
C．F2中纯合子所占的比例为1/8
D．F1测交，子代的表现型比例为1∶1∶1∶1
二、非选择题
13．果蝇是双翅目昆虫，体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体，其生活史短，易饲养，繁殖快，染色体少，突变型多，个体小，是一种很好的遗传学实验材料，是常用的模式生物。请结合材料进行分析。野生果蝇翅色是无色透明的。GAL4/UAS是存在于酵母中的基因表达调控系统，GAL4蛋白是酵母中的一类转录因子，它能够与特定的DNA序列UAS结合，驱动UAS下游基因表达。科研人员将一个GAL4基因插入到雄果蝇的一条2号染色体上，又将一个UAS－绿色荧光蛋白基因随机插入到雌果蝇染色体组中的一条染色体上，但无法表达，只有与插入含有GAL4基因的雄果蝇杂交后的子一代中，绿色荧光蛋白基因才会表达。甲科研小组分别利用上述的一对转基因雌雄果蝇进行杂交得到F1，F1中绿色翅雌雄个体随机交配得到F2，杂交子代的表现型及其比例如表所示：
组别 F1 F2
甲 绿色翅∶无色翅＝1∶3 绿色翅∶无色翅＝9∶7
(1)仅用甲组杂交结果F1______(填“能”或“不能”)判断UAS－绿色荧光蛋白基因是否插入到2号染色体上，判断的依据是_______
_______________________________________________________________________________________________________________；
根据甲组的F2杂交结果判断UAS－绿色荧光蛋白基因____(填“是”或“不是”)插入到2号染色体上，判断依据是_________________
______________________________________________________________________________________________________________。
(2)乙科研小组另选一对亲本果蝇进行以上的杂交实验，发现F2中雌雄果蝇的翅色比例不同，推测最可能的原因是__________________
______________________________________________________________；若统计F2中雌雄果蝇翅色比例是_________________________
_______________________，说明推测原因是正确的。
14．研究人员培育了一株拟南芥(2n＝10)纯合突变体，其4号染色体上冷敏型基因d突变为抗冻性基因D,5号染色体上耐高盐基因N却突变为盐敏型基因n。现将该纯合突变体自交所结种子分为两组，一组种子发育成的植株与野生型植株杂交得F1，F1自交得F2，F2中耐高盐抗冻型∶耐高盐冷敏型∶盐敏抗冻型∶盐敏冷敏型＝21∶15∶7∶5；另一组留种待用。回答下列问题：
(1)拟南芥耐盐性性状的遗传遵循________定律，判断的依据是____
______________________________________________________。
(2)F2群体中抗冻型与冷敏型的数量比是7∶5，不符合典型的孟德尔遗传比例。研究人员推测“F1产生的雌配子育性正常，而带有D基因的花粉成活率很低。”请设计杂交实验检验上述推测，并写出支持上述推测的子代性状及数量比。
①实验方案：_____________________________________________
_____________________________________________________________________________________________。
②子代的性状及比例：_____________________________________
______________________。
(3)进一步研究发现：野生型4号染色体上与d基因相邻有一对紧密连锁在一起的基因mm，m基因编码的毒性蛋白抑制D基因花粉发育而对d基因花粉没有影响；突变株4号染色体缺失一个片段，导致m基因丢失。
①F1产生配子时，m基因最迟在________(填“MⅠ”或“MⅡ”或“精子”)时期表达才会影响D基因花粉的成活率。
②科研人员采用农杆菌转化法向野生型拟南芥4号染色体上导入了能编码保护性蛋白的基因B，与另一组备用突变体种子发育的植株杂交，成功培育出了抗冻耐高盐(DDNNBB)新品种。为了提高B基因转移的成功率，将B基因导入野生型拟南芥4号染色体上的位置最好是_______________________________________________________
_________________________________________________________________________________________。
答案　
1． C 2． D 3． C 4． A 5． C 6． C 7． B 8． B
9． B 10． B 11． D 12． C
13． (1)不能　无论UAS－绿色荧光蛋白基因是否插入到2号染色体上，F1表现型比都是绿色翅∶无色翅＝1∶3　不是　F2中表现型及其比例为9∶7(9∶3∶3∶1的变式)，可确定这两种基因不是插入到了同一对同源染色体上　
(2)UAS－绿色荧光蛋白基因可能插入到X染色体上　绿色翅雌性∶无色翅雌性∶绿色翅雄性∶无色翅雄性＝6∶2∶3∶5
14． (1)(基因的)分离　F1自交，F2耐高盐型与盐敏型性状分离比为3∶1　
(2)①突变型与野生型杂交所得F1作父本，与野生型杂交(测交)　②抗冻型∶冷敏型＝1∶5　
(3)①MⅠ　②与突变型4号染色体的同源区段上(或不在缺失片段上)

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