2017届高考一轮总复习生物练习：专题专练2-5-2孟德尔杂交实验(二)——基因自由组合定律含答案

专题专练——自由组合定律1．(2015·宜昌调研)果蝇有四对同源染色体，某品种果蝇四对相对性状中红眼(E)对白眼(e)、灰身(B)对黑身(b)、长翅(V)对残翅(v)、细眼(R)对粗眼(r)为显性。

如图是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布。

(1)果蝇M眼睛的表现型是________。

该果蝇每个染色体组含________条染色体。

(2)果蝇M与基因型为________(仅针对眼色基因)的个体杂交，子代的雄果蝇既有红眼性状又有白眼性状。

(3)若另一个果蝇群体中，e是隐性纯合致死基因(导致X e X e和X e Y受精卵致死，但X e的配子有活性)。

能否选择出雌雄果蝇使其杂交后代只有雌性个体？请做出判断，并根据亲代和子代的基因型情况说明理由：______________________________。

(4)若果蝇中有一种致死系：该致死系个体的体细胞中一条3号染色体上有一显性基因B(灰身)，这是纯合致死的；另一条4号染色体上有另一显性基因V(长翅)，也是纯合致死的。

则上述果蝇M与另一雌果蝇(常染色体上的基因分布情况与M完全相同)交配，不考虑染色体间的交叉互换，则子代中细眼灰身长翅果蝇的比例为________。

[解析]本题考查遗传规律和伴性遗传，意在考查考生在理解和分析推理方面的能力，难度较大。

(1)果蝇M与眼睛有关的基因组成为RrX E Y，其表现型为红眼细眼。

该果蝇的体细胞中有两个染色体组，每个染色体组含有4条染色体。

(2)果蝇M与眼色有关的基因组成为X E Y，它与X E X e杂交，后代中雄果蝇既有红眼也有白眼。

(3)雄果蝇的基因型只有X E Y(X e Y致死)，雌果蝇的基因型只有X E X e和X E X E两种，无论是X E X e还是X E X E与X E Y杂交，后代中均会出现X E Y 的雄性个体。

(4)M和与M杂交的另一果蝇的基因型均为BbVvRr，由于B和v、b和V都在同一条染色体上，可以把B和v看做是一个基因G、把b和V看做是一个基因g，则它们的基因型可以写为GgRr，它们杂交，后代的基因型为GGRR(1/16)、GGRr(2/16)、GgRR(2/16)、GgRr(4/16)、GGrr(1/16)、Ggrr(2/16)、ggRR(1/16)、ggRr(2/16)、ggrr(1/16)，将G和g还原，得到后代的基因型分别为BBvvRR(致死，1/16)、BBvvRr(致死，2/16)、BbVvRR(2/16)、BbVvRr(4/16)、BBvvrr(致死，1/16)、BbVvrr(2/16)、bbVVRR(致死，1/16)、bbVVRr(致死，2/16)、bbVVrr(致死，1/16)，即后代中能存活的只有BbVvRR(2/8)、BbVvRr(4/8)、BbVvrr(2/8)，其中BbVvRR(2/8)、BbVvRr(4/8)为细眼灰身长翅，占3/4。

[答案](1)红眼细眼 4(2)X E X e(3)不能。

因为果蝇的雄性中只有X E Y个体，雌性中只有X E X e和X E X E的个体，雌雄果蝇的两种杂交组合中均会出现X E Y的雄性个体(4)3/42．(2015·长春三模)某种性染色体组成为XY型的动物，其眼色有白色、灰色和黑色三种，基因控制情况未知。

请分析回答下列问题。

(1)如控制眼色的基因位于常染色体上，且由一对等位基因控制，纯合的白眼个体与纯合的黑眼个体交配，F1均为灰眼，则F1随机交配所得F2中黑眼个体占______________。

(假设每代个体数足够多，以下相同)(2)如该动物的眼色由两对等位基因(A、a；B、b)控制，基因控制的情况见图：若这两对基因位于两对常染色体上，某黑眼个体与白眼个体交配，F1中黑眼个体占1/4，则该黑眼亲本个体的基因型为________，F1中黑眼个体相互交配，F2的表现型及比例为________。

若等位基因A、a位于常染色体上，等位基因B、b位于X染色体上，则该动物三种眼色对应的基因型共有________种，两灰眼雌雄个体交配，子代出现白眼个体，则亲本杂交组合共有________种。

由图可知，基因可通过控制________来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。

[解析]本题考查基因分离定律、自由组合定律和伴性遗传等相关知识，意在考查考生的理解能力和分析推理能力，难度较大。

(1)纯合白眼×纯合黑眼，F1表现为灰眼，F1随机交配所得F2中，黑眼个体所占比例为1/4。

(2)据题图可知，黑眼个体的基因组成为A_B_，灰眼个体的基因组成为A_bb或aaB_，白眼个体的基因型为aabb。

黑眼个体与白眼个体交配，F1中黑眼个体占1/4，则亲代黑眼个体的基因型为AaBb，F1黑眼个体的基因型也为AaBb，F1黑眼个体相互交配，F2表现型及其比例为黑眼∶灰眼∶白眼＝9∶6∶1。

若等位基因A、a位于常染色体上，等位基因B、b位于X染色体上，则该动物三种眼色对应的基因型共有3×5＝15(种)，两灰眼雌雄个体交配，子代出现白眼个体，则亲本杂交组合共有4种：AaX b X b×aaX B Y、aaX B X b×AaX b Y、AaX b X b×AaX B Y、aaX B X b×aaX B Y；题图表示基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。

[答案](1)1/4(2)AaBb黑眼∶灰眼∶白眼＝9∶6∶1154酶的合成3．(2014·海南卷)某种植物的表现型有高茎和矮茎、紫花和白花，其中紫花和白花这对相对性状由两对等位基因控制，这两对等位基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花。

用纯合的高茎白花个体与纯合的矮茎白花个体杂交，F1表现为高茎紫花，F1自交产生F2，F2有4种表现型：高茎紫花162株，高茎白花126株，矮茎紫花54株，矮茎白花42株。

请回答下列问题。

(1)根据此杂交实验结果可推测，株高受________对等位基因控制，依据是________。

在F2中矮茎紫花植株的基因型有________种，矮茎白花植株的基因型有________种。

(2)如果上述两对相对性状自由组合，则理论上F2中高茎紫花、高茎白花、矮茎紫花和矮茎白花这4种表现型的数量比为___________。

[解析]本题主要考查孟德尔分离定律和自由组合定律的有关知识，意在考查考生获取信息和分析推理的能力。

(1)纯合高茎与纯合矮茎个体杂交，F1表现为高茎，F1自交，F2中高茎∶矮茎＝3∶1，则可推测株高受1对等位基因控制，高茎(D)为显性性状。

纯合白花个体与纯合白花个体杂交，F1表现为紫花，F1自交，F2中紫花∶白花＝9∶7，则推测紫花和白花由独立遗传的两对等位基因控制，F2中3A_bb、3aaB_、1aabb的植株表现为白花，而9A_B_的植株表现为紫花。

F2中矮茎基因型是dd，紫花基因型有4种，故矮茎紫花植株的基因型有4种，同理矮茎白花植株的基因型有5种。

(2)F2中高茎∶矮茎＝3∶1，紫花∶白花＝9∶7，即高茎紫花∶高茎白花∶矮茎紫花∶矮茎白花＝27∶21∶9∶7。

[答案](1)1F2中高茎∶矮茎＝3∶14 5(2)27∶21∶9∶74．(2014·福建卷)人类对遗传的认知逐步深入：(1)在孟德尔豌豆杂交实验中，纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交，若将F2中黄色皱粒豌豆自交，其子代中表现型为绿色皱粒的个体占________。

进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对，但r 基因编码的蛋白质(无酶活性)比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸，推测r基因转录的mRNA提前出现________。

试从基因表达的角度，解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中，所观察的7种性状的F1中显性性状得以体现，隐性性状不体现的原因是________。

(2)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交，将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，子代出现四种表现型，比例不为1∶1∶1∶1，说明F1中雌果蝇产生了________种配子。

实验结果不符合自由组合定律，原因是这两对等位基因不满足该定律“________”这一基本条件。

(3)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型，R型菌是由SⅡ型突变产生。

利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养，出现了S型菌。

有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生，但该实验中出现的S 型菌全为________，否定了这种说法。

(4)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，该模型用________解释DNA 分子的多样性，此外，________的高度精确性保证了DNA遗传信息稳定传递。

[解析]本题主要考查遗传规律及遗传物质相关的科学研究，意在考查考生的理解能力及实验分析能力，(1)P：YYRR×yyrr→F1：YyRr，YyRr个体自交得到的F2中黄色皱粒豌豆的基因型为1/3YYrr、2/3Yyrr，其中只有基因型为Yyrr 的个体自交才能得到表现型为绿色皱粒的个体，因此，黄色皱粒豌豆自交得到绿色皱粒(yyrr)个体的概率为2/3×1/4×1＝1/6。

mRNA上的终止密码子不编码氨基酸，可以起到终止翻译的作用。

根据题意可知，r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对，但r基因编码的蛋白质比R基因编码的蛋白质少了末端61个氨基酸，由此可推测r基因转录的mRNA上提前出现了终止密码子。

(2)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交，得到F 1个体基因型为BbVv ，将其中雌果蝇(BbVvXX)与黑身残翅雄果蝇(bbvvXY)进行测交，由于雄果蝇只产生1种配子(bv)，而子代却出现四种表现型，说明F 1中雌果蝇产生了4种配子。

但是子代的表现型比例不为1∶1∶1∶1，说明这两对等位基因不遵循自由组合定律，即这两对基因并非是分别位于两对同源染色体上的两对等位基因。

(3)结合题干中“R 型菌是由S Ⅱ型突变产生”可判断，如果S 型菌的出现是由R 型菌突变产生的，那么利用加热杀死的S Ⅲ与R 型菌混合培养，出现的S 型菌中，不但有S Ⅲ型菌，还会有S Ⅱ型菌；如果S 型菌的出现不是由R 型菌突变产生的，那么利用加热杀死的S Ⅲ与R 型菌混合培养，出现的S 型菌应全部是S Ⅲ型。

(4)沃森和克里克构建的DNA 双螺旋结构模型中的碱基对只有A －T 、T －A 、G －C 、C －G 四种情况，但是由于碱基对的排列顺序千变万化，故DNA 分子具有多样性，此外，DNA 遗传信息传递时严格遵循碱基互补配对原则，也就保证了DNA 遗传信息稳定传递。