基因的自由组合规律的实质及应用知识点

基因自由组合定律（孟德尔第二定律）：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
时间：减数第一次分裂后期
适用条件：①有性生殖的真核生物。②细胞核内染色体上的基因。③两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。
自由组合定律内容的实质：
(1)细胞学基础

(2)自由组合定律的实质与各种比例的关系

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下列据图所作的相关推测，错误的是（）

A . 基因型如甲图所示的两个亲本杂交产生基因型为AaBB后代的概率为1/8 B . 乙图中，b和c的碱基序列互补 C . 甲图中两对等位基因的分离发生在减数第二次分裂后期 D . 乙图表示DNA的复制方式是半保留复制

某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%，色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现正常的夫妇，妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是（）

A . 1/88 B . 1/22 C . 7/2200 D . 3/800

已知豌豆红花对白花、高茎对矮茎、子粒饱满对子粒皱缩为显性。控制它们的三对基因自由组合。以纯合的红花高茎子粒皱缩与纯合的白花矮茎子粒饱满植株杂交，F₂代理论上不会出现的是( )

A . 8种表现型 B . 高茎子粒饱满：矮茎子粒皱缩为15：1 C . 红花子粒饱满：红花子粒皱缩：白花子粒饱满：白花子粒皱缩为9：3：3：1 D . 红花高茎子粒饱满：白花矮茎子粒皱缩为27：1

大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制．用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如表格所示．据表格判断，下列叙述正确的是（　　）

P	黄色╳黑色
F₁	灰色（F₁雌雄交配）
F₂	灰色：黄色：黑色：米色=9：3：3：1

A . 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 $\text{[math]}$

家兔的颜色，灰（A）对白（a）是显性，毛的长度，短毛（B）对长毛（b）是显性，控制这两对相对性状的基因按自由组合定律遗传．现将长毛灰兔和短毛白兔两纯种杂交，获得F₁ ，让F₁自交得到F₂ ，请回答．

（1） F₂中出现纯合体的概率为．
（2） F₂中出现纯合体最多有种，基因型分别为．
（3）用F₂中的一只短毛灰兔作亲本与长毛白兔杂交，假定产生了共20只兔子，其中短毛灰兔和长毛灰兔各有10只，或者20只兔子全为短毛灰兔，则可以认为该亲本短毛灰兔的基因型是或．
（4）在F₂中的短毛灰兔中，纯合体的概率为．

水稻抗稻瘟病是由基因R控制，细胞中另有一对等位基因B、b对稻瘟病的抗性表达有影响，BB使水稻抗性完全消失，Bb使抗性减弱．现用两纯合亲本进行杂交，实验过程和结果如图所示．相关叙述正确的是（　　）

A . 亲本的基因型是RRB B . rrbbB．F₂的弱抗病植株中纯合子占 $\text{[math]}$ C . F₂中全部抗病植株自交，后代抗病植株占 $\text{[math]}$ D . 不能通过测交鉴定F₂易感病植株的基因型

某雌雄异株的植物（2N=16），红花与白花相对性状由常染色体上的一对等位基因控制（相关基因用A与a表示），宽叶与窄叶相对性状由X染色体上的基因控制（相关基因用B与b表示）．研究表明：含X^B或X^b的雌雄配子中有一种配子无受精能力．现将表现型相同的一对亲本杂交得F₁（亲本是通过人工诱变得到的宽叶植株），F₁表现型及比例如表：

	红花宽叶	白花宽叶	红花窄叶	白花窄叶
雌株	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	0	0
雄株	0	0	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

（1）杂交亲本的基因型分别是（♀）、（♂），无受精能力的配子是．
（2） F₁中纯合的红花窄叶植株产生的配子基因型共有种，比例是（仅写出比例即可）．
（3）将F₁白花窄叶雄株的花粉随机授于F₁红花宽叶雌株得到F₂ ， F₂中雄株的表现型是和，相应的比例是．

某二倍体植物的花色受相关基因控制的原理如图甲所示，其中A、a，B、b和D、d3对基因分别位于不同染色体上-研究发现，A基因对B基因的表达有抑制作用，且体细胞中的d基因数多于D基因数时，D基因不能表达。图乙表示基因型为aaBbDdd的3种可能的突变体的染色体组成（其他染色体与基因均正常，假定产生的各种配子均能正常存活）。请分析回答下列问题：

（1）分析图甲可知，正常情况下，纯合白花植株的基因型有种。
（2）若让一纯合白花植株和纯合黄花植株杂交获得F₁ ， F₁自交产生的F₂植株的表现型及比例为橙红花：白花：黄花＝9∶3∶4，则该纯合白花植株的基因型是。从F2的白花植株中随机抽取，得到与亲本白花植株基因型相同的植株的概率是。
（3）图乙中，突变体②③的变异类型分别属于。
（4）为了确定基因型为aaBbDdd的植株属于图乙中的哪一种突变体，研究人员将该突变体与基因型为aaBBdd的植株杂交，然后观察并统计其子代的表现型及比例。若该突变体为突变体①，则子代中黄花：橙红花=；若该突变体为突变体②，则子代中的表现型及比例为；若该突变体为突变体③，则子代中的表现型及比例为。

有关黄色圆粒豌豆(YyRr)自交的表述，正确的是（）

A . 黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代有9种表现型 B . F₁产生的精子中，YR和yr的比例为1∶1 C . F₁产生YR的卵细胞和YR的精子的数量比为1∶1 D . 基因的自由组合定律是指F₁产生的4种精子和4种卵细胞自由结合

某植物的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传涉及两对等位基因，分别是A、a和B、b表示。为探究该植物果实形状的遗传规律，进行了杂交实验(如图)。

（1）图中F₂卵圆形基因型有种。根据F₂表现型比例判断，该植物果实形状的遗传遵循。
F₁测交后代的表现型及比例为。
（2）图中F₂三角形果实植物中，部分个体无论自交多少代，其后代表现型仍然为三角形果实，这样的个体在F₂三角形果实植物中的比例为；F₂三角形果实植物中还有部分个体自交后发生性状分离，它们的基因型是。

已知一对等位基因控制鸡的羽毛颜色，BB为黑羽，bb为白羽，Bb为蓝羽；另一对等位基因C^L和C控制鸡的小腿长度，C^LC为短腿，CC为正常，但C^LC^L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）判断C^L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。
（2） F₁的表现型及比例是。若让F₁中两只蓝羽短腿鸡交配，F₂中出现种不同表现型，其中蓝羽短腿鸡所占比例为。
（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。

已知某二倍体植物的花长受四对等位基因控制且独立遗传，作用相等且具有叠加性。最长花长为40mm的该植物与最短花长为16mm的该植物互相授粉，子代花长均为28mm。花长为28mm的植株自交，后代出现性状分离，其中花长为16mm的个体所占比例为（）

A . 1/256 B . 81/256 C . 1/16 D . 3/8

某品系小鼠（2n=40）的部分基因在染色体上的分布情况如下图所示。

（1）成年小鼠的体重由三对独立遗传的等位基因A／a、D／d、F／f控制，这三对基因对体重变化具有相同的遗传效应，且具有累加效应（AADDFF的成年鼠最重，aaddff的成年鼠最轻）。若仅考虑体重这一性状，则小鼠种群中基因型最多有种。用图中所示基因型的小鼠作为亲本杂交（不考虑交叉互换），F₁雌雄个体间相互交配获得F₂ ，则F₂中成年鼠体重与亲本相同的个体比例为。
（2）取小鼠生发层细胞放入含³H的培养液中培养一个周期的时间，再转移到无放射性的培养液中继续培养至细胞分裂后期，则该时期每个细胞中含³H标记的染色体数目为条。
（3）若图中父本在精子形成过程中同源染色体未分离，形成的配子正常受精后产生了一只XXY的小鼠，小鼠成年后，如果能进行正常的减数分裂，则可形成种染色体组成不同的配子。
（4）小鼠的有毛与无毛是一对相对性状，分别由等位基因E、e控制，位于1、2号染色体上，E基因纯合时可导致小鼠胚胎死亡。图中两亲本杂交得到F₁ ， F₁雌雄小鼠间随机交配，则F₂中有毛鼠所占比例为。
（5）已知小鼠的毛色由Y（黄色）、y（鼠色）和B（有色素）、b（无色素）两对等位基因控制，b基因控制毛色为白色。Y与y位于1、2号染色体上，如上图所示。请利用上图所示亲本设计实验探究B、b基因是否位于1、2号染色体上。（注：不考虑其他性状和交叉互换）
第一步：纯合黄色鼠为母本，纯合白色鼠为父本进行杂交，得到F₁；第二步：；第三步：。

结果及结论：①若子代小鼠毛色表现型及比例为，则B、b基因不位于1、2号染色体上。

②若子代小鼠毛色表现型及比例为，则B、b基因也位于1、2号染色体上。

仓鼠的毛色有灰色和黑色，由3对独立遗传的等位基因（P和p、Q和q、R和r）控制，3对等位基因中至少各含有1个显性基因时，才表现为灰色，否则表现为黑色。叙述错误的是（）

A . 3对基因中没有任意两对基因位于同一对同源染色体上 B . 该种仓鼠纯合灰色、黑色个体的基因型各有1种、7种 C . 基因型为PpQqRr 的个体相互交配，子代中黑色个体占27/64 D . 基因型为PpQqRr的灰色个体测交，子代黑色个体中纯合子占1/7

孟德尔在对两对相对性状进行研究的过程中，发现了基因的自由组合定律。下列有关自由组合定律的几组比例中，能直接说明自由组合定律实质的是（）

A . 测交后代的性状表现比例为1：1：1：1 B . F₁产生配子的比例为1：1：1：1 C . F₂的性状表现比例为9：3：3：1 D . F₂的遗传因子组成比例为1：1：1：1：2：2：2：2：4

果蝇的灰体对黄体是显性性状，由X染色体上的1对等位基因(用A/a表示)控制：长翅对残翅是显性性状，由常染色体上的1对等位基因(用B/b表示)控制。回答下列问题：

（1）请用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料，设计杂交实验以获得黄体雌果蝇。(要求：用遗传图解表示杂交过程。)
（2）若用黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇(X^AYBB)作为亲本杂交得到F₁ ， F₁相互交配得F₂ ，则F₂中灰体长翅：灰体残翅：黄体长翅：黄体残翅=, F₂中灰体长翅雌蝇出现的概率为。

油菜物种I（2n=20）与H（2n=18）杂交产生的幼苗经秋水仙素处理后，得到一个油菜新品系Ⅲ（注：Ⅰ的染色体和Ⅱ的染色体在减数分裂中不会相互配对）。

（1）秋水仙素通过抑制分裂细胞中的形成，导致染色体加倍。观察油菜新品系Ⅲ根尖分生区细胞，可观察到处于分裂前期的细胞中含有个四分体；若新品系Ⅲ自交，子代（会/不会）出现性状分离。

（2）该油菜新品系经过多代种植后出现不同颜色的种子，已知种子颜色由一对基因A/a控制，并受另一对基因R/r影响。用产黑色种子植株（甲）、产黄色种子植株（乙和丙）进行以下实验：

组别	亲代	F₁表现性	F₁自交所得F₂的表现型及比例
试验一	甲×乙	全为产黑色种子植株	产黑色种子植株∶产黄色种子植株=3∶1
试验二	乙×丙	全为产黄色种子植株	产黑子种子植株∶产黄色种子植株=3∶13

①分析以上实验可知，种子颜色性状中黄色对黑色为性。当基因存在时会抑制A基因的表达。

②请写出实验一中F₁自交得到F₂的遗传图解。

③有人重复实验二，发现某一F₁植株，其体细胞中含R/r基因的同源染色体有三条（其中两条含R基因），请解释该变异产生的原因：。让该植株自交，理论上后代中产黑色种子的植株所占比例为。

果蝇体细胞有4对染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交，杂交子代的表现型及其比例如下，下列分析不正确的是（）

眼睛	性别	灰体长翅：灰体残翅：黑檀体长翅：黑檀体残翅
1/2有眼	1/2雌	9：3：3：1
1/2有眼	1/2雄	9：3：3：1
1/2无眼	1/2雌	9：3：3：1
1/2无眼	1/2雄	9：3：3：1

A . 若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上，可将子代无眼和无眼果蝇杂交判断显隐性 B . 若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断，显性性状是无眼 C . 根据杂交结果，不能判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上 D . 若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上，用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交，F₁相互交配后，F₂中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时，则说明无眼性状为显性性状

如图所示果蝇染色体上存在控制眼色的基因(A/a和B/b)，减数分裂时不发生交叉互换，其基因型与表现型如下表所示。另一对染色体上存在直毛(D)和非直毛(d)基因。

基因型	A_B_	A_ bb	aaB	aabb
表现型	暗红眼	褐色眼	朱砂眼	白眼

（1）正常情况'下，基因型如图所示的果蝇表现型为，该果蝇减数分裂产生含有Ab配子的概率为。
（2）若该果蝇与裼色眼非直毛的杂合子果蝇互相交配，子一代果蝇中表现暗红眼直毛的基因型为，比例是。
（3）现有一只基因型为AaBb的雌性果蝇，研究人员为了确定是A/B在一条染色体上，还是A/b在一条染色体上，做了如下实验：
①将该雌性果蝇与杂交，观察并统计F₁果蝇的眼色。

②若后代中，则说明AB在一条染色体上；若后代中，则说明Ab在一条染色体上。

某生物兴趣小组模拟了探究自由组合定律的实验，步骤如下：取4只骰子，其中2只的三个面标记A，另外三个面标记a，另外2只的三个面标记B，另外三个面标记b；取其中1只标记A/a和1只标记B/b的骰子分为一组（第1组），另外2只分为一组（第2组），分别对两组骰子进行投掷，记录两组骰子的投掷结果如下图，并将结果进行组合，多次实验后统计结果。下列相关说法错误的是（　　）

A . 为保证等位基因出现的概率相等，每只骰子标记的A、a或B、b面数必须相等 B . 将两组骰子的投掷结果进行组合的过程代表基因自由组合的过程

C . 每组骰子投掷结果中，aB组合出现的概率相等，均约为1/6 D . 最终统计结果中，Aabb组合出现的概率约为1/8

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