1、高考生物基因自由组合定律计算题考点二 基因的分离定律及其应用1.(2013山东卷，6)用基因型为 Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代 Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是( )A.曲线的 F3中 Aa基因型频率为 0.4B.曲线的 F2中 Aa基因型频率为 0.4C.曲线的 Fn中纯合子的比例比上一代增加(1/2) n1D.曲线和的各子代间 A和 a的基因频率始终相等解析 本题考查自交、自由交配的应用，意在考查考生理解基本概念及应用所学知识解决实际问题的能力。对题目中提到四种交配方式逐一分析。杂合子连续自交：F n中
2、Aa的基因型频率为(1/2) n，图中曲线符合，连续自交得到的 Fn中纯合子比例为 1(1/2)n，F n1 中纯合子的比例为 1(1/2) n1 ，二者之间差值是(1/2) n，C 错误；由于在杂合子的连续自交过程中没有选择，各代间 A和 a的基因频率始终相等，故 D中关于曲线的描述正确；杂合子的随机交配：亲本中 Aa的基因型频率为 1，随机交配子一代中 Aa的基因型频率为 1/2，继续随机交配不受干扰，A 和 a的基因频率不改变，Aa 的基因型频率也保持定值，曲线 I符合小麦的此种交配方式，D 中关于曲线 I的描述正确；连续自交并逐代淘汰隐性个体：亲本中 Aa的基因型频率为 1，自交一次并
3、淘汰隐性个体后，Aa的基因型频率为 2/3，第二次自交并淘汰隐性个体后 Aa的基因型频率为 2/5，即0.4，第三次自交并淘汰隐性个体后 Aa的基因型频率为 2/9，所以曲线为连续自交并逐代淘汰隐性个体，B 正确；随机交配并逐代淘汰隐性个体：基因型为 Aa的亲本随机交配一次(可视为自交)，产生的子一代淘汰掉隐性个体后，Aa 的基因型频率为 2/3，再随机交配产生子二代并淘汰掉隐性个体，A 的基因频率为 3/4，a 的基因频率为 1/4，产生子三代中 Aa的基因型频率为 0.4，曲线符合，A 正确。答案 C2.(2012安徽理综，4)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
4、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.4/8 D.1/8解析 本题考查分离定律的有关知识，意在考查考生运用知识的能力。依题意，rr 个体在开花前全部死 亡，说明其不具有繁殖能力。在有繁殖能力的个体中，RRRr4/94/911。可求出产生 r配子的概率为 1/4.故后代中感病植株 rr占1/41/41/16。答案 B3.(2011上海卷，30)某种植物的花色受一组复等位基因的控制，纯合子和杂合子的表现型如表。若
5、 WpWs与 Wsw杂交，子代表现型的种类及比例分别是( )纯合子 杂合子WW 红色ww 纯白色WsWs 红条白花WpWp 红斑白花W与任一等位基因 红色Wp与 Ws、w 红斑白花Wsw 红条白花A.3种，211 B.4种，1111C.2种，11 D.2种，31解析 分析表格可知：这一组复等位基因的显隐性为：WW PWsw，则 WPWs与 Wsw杂交，其子代的基因型及表现型分别为：W pWs(红斑白花)，W Pw(红斑白花)，W sWs(红条白花)，Wsw(红条白花)，所以其子代表现型的种类及比例应为：2 种、11，故 C正确。答案 C4.(2015安徽卷，31).已知一对等位基因控制鸡的羽毛
6、颜色，BB 为黑羽，bb 为白羽，Bb为蓝羽；另一对等位基因 CL和 C控制鸡的小腿长度，C LC为短腿，CC 为正常，但 CLCL胚胎致死。两对基因位于常染色体上且独立遗传。一只黑羽短腿鸡与一只白羽短腿鸡交配，获得 F1。(1)F1的表现型及比例是_。若让 F1中两只蓝羽短腿鸡交配，F 2中出现_种不同表现型，其中蓝羽短腿鸡所占比例为_。(2)从交配结果可判断 CL和 C的显隐性关系，在决定小腿长度性状上，C L是_；在控制致死效应上，C L是_。(3)B基因控制色素合成酶的合成，后者催化无色前体物质形成黑色素。科研人员对 B和b基因进行测序并比较，发现 b基因的编码序列缺失一个碱基对。据此
7、推测，b 基因翻译时，可能出现_或_，导致无法形成功能正常的色素合成酶。(4)在火鸡(ZW 型性别决定)中，有人发现少数雌鸡的卵细胞不与精子结合，而与某一极体结合形成二倍体，并能发育成正常个体(注：WW 胚胎致死)。这种情况下，后代总是雄性，其原因是_。解析 本题考查遗传规律的相关知识，考查学生计算能力，运用所学知识分析问题和解决问题的能力。难度适中。(1)由题意可知亲本的一只黑羽短腿鸡的基因型为 BBCLC，一只白羽短腿鸡的基因型为 bbCLC，得到 F1的基因型为 BbCCBbC LCBbC LCL121，其中 BbCLCL胚胎致死，所以 F1的表现型及比例为蓝羽正常蓝羽短腿12；若让 F
8、1中两只蓝羽短腿鸡交配，F 2的表现型的种类数为 326 种，其中蓝羽短腿鸡 BbCLC所占比例为 。(2)由于 CLC为短腿，所以在决定小腿长度性状上，C L是显性基因；12 23 13由于 CLC没有死亡，而 CLCL胚胎致死，所以在控制死亡效应上，C L是隐性基因。(3)根据题意，由于缺失一个碱基，为基因突变，从而引起 mRNA相应位置出现终止密码，进而使肽链合成提前终止，从缺失部位以后翻译的氨基酸序列发生变化，导致无法形成功能正常的色素合成酶。(4)这种情况下，雌鸡的染色体组成为 ZW，形成的雌配子的染色体组成为 Z或 W，卵细胞只与次级卵母细胞形成的极体结合，可能会产生 ZZ或 WW
9、型染色体组成的后代，其中 WW胚胎致死，所以只剩下 ZZ型的后代，所以都为雄性。答案 (1)蓝羽短腿蓝羽正常21 6 (2)显性13隐性 (3)提前终止 从缺失部位以后翻译的氨基酸序列发生变化 (4) 卵细胞只与次级卵母细胞形成的极体结合，产生的 ZZ为雄性，WW 胚胎致死5.(2015天津卷，9)白粉菌和条锈菌能分别导致小麦感白粉病和条锈病，引起减产。采用适宜播种方式可控制感病程度。下表是株高和株型相近的小麦 A、B 两品种在不同播种方式下的试验结果。试验编号播种方式植株密度（10 6株/公顷）A品种 B 品种白粉病感染程度条锈病感染程度单位面积产量 单播 4 0 单播 2 0 混播 2 2
10、 单播 0 4 单播 0 2 注：“”的数目表示感染程度或产量高低；“”表示未感染。据表回答：(1)抗白粉病的小麦品种是_，判断依据是_。(2)设计、两组试验，可探究_。(3)、三组相比，第组产量最高，原因是_。(4)小麦抗条锈病性状由基因 T/t控制。抗白粉的性状由基因 R/r控制，两对等 位基因位于非同源染色体上。以 A、B 品种的植株为亲本，取其 F2中的甲、乙、丙单株自交，收获籽粒并分别播种于不同处理的试验小区中，统计各区 F3中的无病植株比例。结果如下表。据表推测，甲的基因型是_，乙的基因型是_，双菌感染后丙的子代中无病植株的比例为_。解析 本题考查孟德尔遗传的基本定律自由组合定律的
11、知识内容，考查实验探究能力、理解能力和应用能力。难度较大。(1)从和组的试验结果可知抗白粉病的小麦品种是 A。(2)分析、两组试验，自变量为植株密度，因变量为感病程度及产量，所以、两组试验的目的是，探究植株密度对 B品种小麦感病程度及产量的影响。(3)从表格可以看出，、相比，第组的产量最高，分析表中信息得出结论：混播后小麦感病程度下降。(4)根据甲的自交后代中感条锈病占 1/4，抗条锈病占 3/4可推测抗条锈病为显性(T)，感条锈病为隐性(t)；根据乙的自交后代中感白粉病占 3/4，抗白粉病占 1/4，推测感白粉病为显性(R)，抗白粉病为隐性(r)。品种 A抗白粉病但感条锈病，故其基因型为 t
12、trr，品种 B感白粉病但抗条锈病，故其基因型为 TTRR，F 2中甲的自交后代中感条锈病占 1/4、抗条锈病占 3/4，相关基因型为 Tt，后代都抗白粉病， (相关基因型为 rr)，综合起来，甲的基因型为 Ttrr；乙的自交后代中全部感条锈病，相关基因型为 tt，后代中感白粉病占 3/4、抗白粉病占 1/4，相关基因型为 Rr，综合起来乙的基因型为 ttRr。根据以上的思路可以判断出丙的基因型为 TtRr，丙的子代中无病植株的基因型为 T_rr，所占比例为 3/41/43/16。答案 (1)A 、组小麦未感染白粉病 (2)植株密度对 B品种小麦感病程度及产量的影响 (3)混播后小麦感病程度下
13、降 (4)Ttrr ttRr 18.75%(或 3/16)考点三 基因的自由组合定律及其应用1.(2014海南卷，22)基因型为 AaBbDdEeGgHhKk个体自交，假定这 7对等位基因自由组合，则下列有关其子代叙述正确的是( )A.1对等位基因杂合、6 对等位基因纯合的个体出现的概率为 5/64B.3对等位基因杂合、4 对等位基因纯合的个体出现的概 率为 35/128C.5对等位基因杂合、2 对等位基因纯合的个体出现的概率为 67/256D.6对等位基因纯合的个体出现的概率与 6对等位基因杂合的个体出现的概率不同解析 1 对等位基因杂合、6 对等位基因纯合的个体出现的概率C 2/4(1/4
14、1/4)17(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)7/128，A 错误；3对等位基因杂合、4 对等位基因纯合的个体出现的概率C 2/42/42/42/42/4(1/41/4)(1/41/4)35/128，B 正确；5 对等位37基因杂合、2 对等位基因纯合的个体出现的概率C 2/42/42/4(1/41/4)57(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)21/128，C 错误；6 对等位基因纯合的个体出现的概率与 6对等位基因杂合的个体出现的概率都是 C 2/4(1/41/4)(1/41/4)17(1/41/4)(1/41/4)(1/41/4)(
15、1/41/4)7/128，D 错误。答案 B2.(2014海南卷，25)某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制，要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是( )A.抗病株感病株B.抗病纯合体感病纯合体C.抗病株抗病株，或感病株感病株D.抗病纯合体抗病纯合体，或感病纯合体感病纯合体解析 判断性状的显隐性关系的方法有 1.定义法具有相对性状的纯合个体进行正反交，子代表现出来的性状就是显性性状，对应的为隐性性状；2.相同性状的雌雄个体间杂交，子代出现不同于亲代的性状，该子代的性状为隐性，亲代性状为显性。故选 C。答案 C3.(2013天津理综，5)大鼠的毛色由独立遗传的两对等
16、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 F 1雌雄交配F2 灰色 黄色 黑色 米色9 3 3 1A.F1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 1/4解析 本题考查自由组合定律的应用，意在考查考生的分析推理能力。由题干信息可知，大鼠的毛色由位于非同源染色体上的两对等位基因控制，两对等位基因遵循自由组合定律。设这两对等位基因用 Aa、Bb 表示，则黄色亲本的基因型为 AAbb(或 aaBB)，黑色亲
17、本的基因型为 aaBB(或 AAbb)，现按照黄色亲本基因型为 AAbb，黑色亲本基因型为aaBB分析。F 1基因型为 AaBb，F 1与黄色亲本 AAbb杂交，子代有灰色(A_Bb)、黄色(A_bb)两种表现型，B 正确；F 2中灰色大鼠既有杂合子也有纯合子，C 错误；F 2黑色大鼠为1/3aaBB，2/3aaBb，与米色大鼠(aabb)交配，后代米色大鼠的概率为 2/31/21/3，D错误。以另一种亲本基因组合分析所得结论与此相同。答案 B4.(2015山东卷，28)果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性、刚毛(B)对截毛(b)为显性。为探究两对相对性状的遗传规律，进行如下实验。(1)若只根据
18、实验一，可以推断出等位基因 A、a 位于_染色体上；等位基因 B、b可能位于_染色体上，也可能位于_染色体上。(填“常” “X”“Y”或“X和 Y”)(2)实验二中亲本的基因型为_；若只考虑果蝇的翅型性状，在 F2的长翅果蝇中，纯合体所占比例为_。(3)用某基因型的雄果蝇与任何雌果蝇杂交，后代中雄果蝇的表现型都为刚毛。在实验一和实验二的 F2中，符合上述条件的雄果蝇在各自 F2中所占比例分别为_和_。(4)另用野生型灰体果蝇培育成两个果蝇突变品系，两个品系都是由于常染色体上基因隐性突变所致，产生相似的体色表现型黑体。它们控制体色性状的基因组成可能是：两品系分别是由于 D基因突变为 d和 d1基
19、因所致，它们的基因组成如图甲所示；一个品系是由于 D基因突变为 d基因所致，另一品系是由于 E基因突变成 e基因所致，只要有一对隐性基因纯合即为黑体，它们的基因组成如图乙或图丙所示。为探究这两个品系的基因组成，请完成实验设计及结果预测。(注：不考虑交叉互换).用_为亲本进行杂交，如果 F1表现型为_，则两品系的基因组成如图甲所示；否则，再用 F1个体相互交配，获得 F2；.如果 F2表现型及比例为_，则两品系的基因组成如图乙所示；.如果 F2表现型及比例为_，则两品系的基因组成如图丙所示。解析 本题考查遗传基本规律的相关知识，考查学生遗传规律的应用能力以及遗传实验的设计和分析能力。难度较大。(
20、1)根据实验一的结果，F 2雌果蝇中长翅和残翅的比为31，雄果蝇中长翅和残翅的比也是 31，雌雄果蝇的表现型比例相同，说明控制该对性状的等位基因 A、a 位于常染色体上；而 F2中雌果蝇全是刚毛，雄果蝇刚毛和截毛的比例是 11，雌雄果蝇的表现型比例不同，说明控制刚毛截毛这对性状的等位基因B、b 位于 X染色体上，或者位于 X和 Y染色体同源区段上。具体过程见图解：(2)由于实验二的 F2中有截毛雌果蝇可确定 B、b 基因位于 X、Y 的同源区段上(如果B、b 只位于 X染色体上，则 F1均为刚毛的雌雄果蝇杂交，F 2中的雌果蝇应全为刚毛)。根据 F2的性状表现可推出 F1的基因型为 AaXBX
21、b和 AaXbYB，结合亲本的性状，推出亲本的基因型为 AAXBYB ()和 aaXbXb ()；只考虑果蝇的翅型性状，F 1的基因型为 Aa，F 2长翅果蝇有 AA和 Aa ，AA 占 1/3。(3)根据题干描述，用来与雌果蝇杂交的雄果蝇 Y染色体上有基因 B，即基因型为 X YB，由上述(1)的图解可知，实验一的 F2中没有符合该条件的雄果蝇；实验二中 F1的基因型为 XBXb和 XbYB，故 F2中符合条件的雄果蝇占 1/2。(4)本小题要求设计实验来判断两个突变品系的基因组成，设计实验时可让两个品系的个体杂交，根据后代表现型及比例来确定。若两个品系是甲图情况，则 F1均为 dd1，全为
22、黑体；若两个品系是乙、丙图情况，则 F1均为 EeDd，全为灰体，无法区分乙丙两种情况。再让 F1雌雄个体交配，获得 F2，根据 F2的情况进一步确定。若为乙图情况，两对基因是自由组合的，则 F1的基因型为 EeDd，F 2的表现型是灰体(E_D_)黑体(E_dd、eeD_、eedd)97；若为丙图情况，则两对基因连锁，F 1只产生两种数量相等的配子 De、dE，F 2的表现型及比例是灰体黑体11。答案 (1)常 X X 和 Y (2) AAX BYB和 aaXbXb 1/3(3)0 1/2 (4).品系 1和品系 2(或两种品系) 全为黑体 .灰体黑体97 .灰体黑体115.(2014安徽卷
23、，31)香味性状是优质水稻品种的重要特性之一。(1)香稻品种甲的香味性状受隐性基因(a)控制，其香味性状的表现是因为_，导致香味物质累积。(2)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种，进行一系列杂交实验。其中，无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示，则两个亲代的基因型是_。上述杂交的子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为_。(3)用纯合无香味植株作母本与香稻品种甲进行杂交，在 F1中偶尔发现某一植株具有香味性状。请对此现象给出合理解释：_；_。(4)单倍体育种可缩短育种年限。离体培养的花粉经脱分化形成_，最终发育成单位体植
24、株，这表明花粉具有发育成完整植株所需要的_。若要获得二倍体植株，应在_时期用秋水仙素进行诱导处理。解析 (1)a 为隐性基因，因此若要表现为有香味性状，必须要使 a基因纯合(即为 aa)，参与香味物质代谢的某种酶缺失，从而导致香味物质累积。(2)根据杂交子代抗病感病11，无香味有香味31，可知亲 本的基因型为：Aabb、AaBb，从而推知子代 F1的类型有：1/8AABb、1/8AAbb、1/4AaBb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb，其中只有1/4AaBb、1/8aaBb 自交才能获得能稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB)，可获得的比例为1/41/41/41/811/43/6
25、4。(3)正常情况 AA与 aa杂交，所得子代为 Aa(无香味)，某一雌配子形成时，若 A基因突变为 a基因或含 A基因的染色体片段缺失，则可能出现某一植株具有香味性状。(4)花药离体培养过程中，花粉先经脱分化形成愈伤组织，通过再分化形成单倍体植株，此过程体现了花粉细胞的全能性，其根本原因是花粉细胞中含有控制该植株个体发育所需的全部遗传信息；形成的单倍体植株需在幼苗期用一定浓度的秋水仙素可形成二倍体植株。答案 (1)a 基因纯合，参与香味物质代谢的某种酶缺失(2)Aabb、AaBb 3/64(3)某一雌配子形成时，A 基因突变为 a基因 某一雌配子形成时，含 A基因的染色体片段缺失(4)愈伤组
26、织 全部遗传信息 幼苗6.(2014课标全国卷，32)现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种。已知抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。回答下列问题。(1)在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育种目的是获得具有_优良性状的新品种。(2)杂交育种前，为了确定 F2代的种植规模，需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足 3个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；其余两个条件是_。(3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述 3个条件，可用测交实验
27、来进行检验，请简要写出该测交实验的过程。解析 (1)杂交育种的目的是获得集多种优良性状于一身的纯合新品种，从题意知，抗病与矮秆(抗倒伏)为优良性状。(2)孟德尔遗传定律研究的是真核生物细胞核基因的遗传特点。两对基因分别位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。(3)先由纯合的抗病高秆和感病矮秆杂交得到抗病高秆的杂合子，再与感病矮秆(隐性纯合子)杂交，如果后代出现抗病高秆感病高秆抗病矮秆感病矮秆1111 的性状分离比，则可说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。答案 (1)抗病矮秆(2)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；控制这两对相对性状的基因位于非同源染色体上(3)将纯合抗病高秆与感病矮秆植株杂交，产生 F1，让 F1与感病矮秆杂交。7.(2014大纲全国卷，34)现有 4个小麦纯合品种，即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无芒和感锈病有芒。已知抗锈病对感锈病为显性，无芒对有芒为显性，且这两对相对性
