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.pdf
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1、母题 08 基因的自由组合定律母题 08 基因的自由组合定律 【母题来源一】【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(全国卷) 【母题原题】【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
2、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)0 1/2 (3)红眼灰体 红眼灰体红眼黑檀体白眼灰体白眼黑檀体=9331 红眼/白眼 红眼雌蝇红眼雄蝇白眼雄蝇=211 【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
3、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: D PdpRUru,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:1/43/4=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
4、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 : XSNWX SNW, 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
5、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 =93 31。 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=211,即雌性全部 是红
6、眼,雄性中红眼白眼=11。 【母题来源二】【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】【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:让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交,子代都是绿叶 实验: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=13 回答下列问题。 (1)甘蓝叶色中隐性性状是_,实验中甲植株的基因型为_。 (2)实验中乙植株的基因型为_,子代中有_种基因型。 (3)用另
7、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11,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151, 则丙植株的基因型为_。 【答案】 (1)绿色 aabb (2)AaBb 4 (3)Aabb、aaBb AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb AABB 【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。实验的子代都 是绿叶,说明甲植株为纯合子。实验的子代发生了绿叶紫叶13 性状分离,说明乙植株产生四种比 值相等的配
8、子, 并结合实验的结果可推知 : 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 ; 实验中, 绿叶甘蓝甲植株与紫叶甘蓝乙植株杂交, 子代绿叶紫叶13, 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,实验中甲植株的基因型为 aabb。 (2) 结合对 (1) 的分析可推知 : 实验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
9、交,子代紫叶绿叶11,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、 A ABb、 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151, 为 933 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】【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】【母题原题】杜洛克猪毛色
10、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。 该杂交实验的亲本基因型为_。 F1测交,后代表现型及对应比例为_。 F2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)。 F2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,
11、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_, 白毛个体的比例为_。 【答案】(1)4 (2)AAbb 和 aaBB 红毛棕毛白毛=121 4 1/3 1/9 (3)9/64 49/64 【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_bbaaB_aabb9331, 本题主要考查自由组合定律的应用, 以及 93 31 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、 a
12、aBB、 a aBb 4 种。 (2)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。F1测交,即 AaBb 与 aabb 杂交,后代基因型及 比例为 AaBbAabbaaBbaabb1111,根据表格可知后代表现型及对应比例为:红毛棕毛白 毛121。 F1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_、 aab b, 其中纯合子有 : AABB、 AAbb、 aaBB、 aabb, 能产生棕色猪 (A_bb、 aaB_
13、) 的基因型组合有 : AAbbAAbb、 aaBBaa BB、AAbbaabb、aaBBaabb 共 4 种。F2的基因型及比例为 A_B_A_bbaaB_aabb9331,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 : 2/6Aabb2/6Aabb2/6aaBb2/6aaBb 2/6Aabb2/6aa
14、Bb21/31/31/41/31/31/41/31/31/21/221/9。 (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, IiIi 后代有 3/4I _和 1/4ii,AaBbAaBb 后代基因型及比例为 A_B_A_bbaaB_aabb9331。故子代 中红毛个体 (ii A_B_) 的比例为 1/49/169/64, 棕毛个体 (iiA_bb、 iiaaB_) 所占比例为 1/
15、46/166/64, 白毛个体所占比例为:19/646/6449/64。 【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 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: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;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2 “拆分法”求解自由组合定
16、律的计算问题 题型分类解题规律示例 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 238 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 AABbCcaaBbCC 配 子 间 结 合方式种类数142 8 种 类 问 题 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 AaBbCcAabbcc,基因型为 32212 种, 表现型为 2 228 种 3根据子代表现型及比例推断亲本基因型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
17、组合遗传题 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。 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: 9331(31) (31)(AaAa) (BbBb) ; 1111(11) (11)(Aaaa) (Bbbb) ; 3311(31) (11)(AaAa) (Bbbb) ; 31(31)1(AaAa) (BBBB)或(AaAa) (BBBb)或(AaAa) (BBbb) 或(Aa
18、Aa) (bbbb) 。 4用“先分解后组合”法解决自由组合定律的相关问题4用“先分解后组合”法解决自由组合定律的相关问题 (1)思路:首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题,在独立遗传的情况下,有几对基因 就可分解为几个分离定律的问题。 (2)分类剖析 配子类型问题 a多对等位基因的个体产生的配子种类数是每对基因产生相应配子种类数的乘积。 b举例:AaBbCCDd 产生的配子种类数 求配子间结合方式的规律:两基因型不同的个体杂交,配子间结合方式种类数等于各亲本产生 配子种类数的乘积。 基因型问题 a任何两种基因型的亲本杂交,产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生 基因
19、型种类数的乘积。 b子代某一基因型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应基因型概率的乘积。 c举例:AaBBCcaaBbcc 杂交后代基因型种类及比例 Aaaa1Aa1aa 2 种基因型 BBBb1BB1Bb 2 种基因型 Cccc1Cc1cc 2 种基因型 子代中基因型种类:2228 种。 子代中 AaBBCc 所占的概率为 1/21/21/21/8。 表现型问题 a任何两种基因型的亲本杂交,产生的子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生 表现型种类数的乘积。 b子代某一表现型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应表现型概率的乘积。 c举例:AaBbCcAabbCc 杂交后代表现型种类及比例
20、 AaAa3A_1aa 2 种表现型 Bbbb1Bb1bb 2 种表现型 CcCc3C_1cc 2 种表现型 子代中表现型种类:2228 种。 子代中 A_B_C_所占的概率为 3/41/23/49/32。 1棉铃虫是严重危害棉花的一种害虫。科研工作者发现了毒蛋白基因 B 和胰蛋白质抑制剂基因 D,两种基 因均可导致棉铃虫死亡。现将 B 和 D 基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉。棉花的短果枝由基 因 A 控制,研究者获得了多个基因型为 AaBD 的短果枝抗虫棉植株,AaBD 植株自交得到 F1(不考虑减数 分裂时的交叉互换) 。下列说法错误的是 A若 B、D 基因与 a 基因位于同一条
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