【同步练习】高中生物学人教版（2019）必修2 1.2孟德尔豌豆杂交实验（二）（含解析）

第1节 孟德尔豌豆杂交实验（二）
一、单选题
1．通过以杂交实验能判断显隐性的是（ ）
A．矮茎×矮茎→矮茎 B．高茎×高茎→高茎
C．高茎×高茎→高茎、矮茎 D．高茎×矮茎→高茎、矮茎
【答案】C
【详解】A、矮茎×矮茎→矮茎，不能判断高茎和矮茎之间的显性和隐性关系，可能是AA×AA→AA或aa×aa→aa，A错误；B、高茎×高茎→高茎，不能判断高茎和矮茎之间的显性和隐性关系，可能是AA×AA→AA或aa×aa→aa，B错误；C、高茎×高茎→高茎、矮茎，属于性状分离，能判断出新出现的性状矮茎是隐性性状，C正确；D、高茎×矮茎→高茎、矮茎，这属于测交实验，不能判断高茎和矮茎之间的显性和隐性关系，D错误。
2．在两对相对性状的杂交实验中，用黄色皱粒豌豆（YYrr）与绿色圆粒豌豆（yyRR）作亲本杂交得 F1， F1自交得F2，F2中新的性状组合个体所占的比例是（ ）
A．5/8 B．3/8 C．1/16 D．1/8
【答案】A
【分析】用黄色皱粒豌豆（YYrr）与绿色圆粒豌豆（yyRR）作亲本杂交得F1，F1为YyRr，F1再进行自交，F2的表现型及比例为：黄色圆粒Y_R_∶黄色皱粒Y_rr∶绿色圆粒yyR_∶绿色皱粒yyrr=9∶3∶3∶1。
【详解】ABCD、根据题意可知，F1的基因型为YyRr，F1自交得F2，F2的表现型及比例为：黄色圆粒Y_R_∶黄色皱粒Y_rr∶绿色圆粒yyR_∶绿色皱粒yyrr=9∶3∶3∶1，由于亲本为黄色皱粒豌豆（YYrr）与绿色圆粒豌豆（yyRR），所以F2中新的性状组合为黄色圆粒、绿色皱粒，占F2的比例为9/16+1/16＝5/8，A正确，BCD错误。
故选A。
3．两对等位基因独立遗传且遵循自由组合定律，基因型为YyRr黄色圆粒豌豆自交，子代表现型及比例为（ ）
A．黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=9：3：3：1
B．黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=1：1：1：1
C．黄色皱粒：黄色圆粒：绿色圆粒：绿色皱粒=9：3：3：1
D．黄色皱粒：黄色圆粒：绿色皱粒：绿色圆粒=3：1：3：1
【答案】A
【详解】两对等位基因独立遗传且遵循自由组合定律，YyRr的豌豆自交，根据配子法可知，F2中Y_R_（1/16YYRR、2/16YYRr、2/16YyRR、4/16YyRr）：Y_rr（1/16YYrr、2/16Yyrr）：yyR_（1/16yyRR、2/16yyRr）：1/16yyrr=9：3：3：1（黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒）。
4．下列关于遗传学概念的表述，不正确的是（ ）
A．相对性状：同一性状在不同种生物中的不同表现类型
B．隐性性状：具有一对相对性状的纯种亲本杂交，F1中未显现出来的性状
C．性状分离：在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象
D．自交：遗传因子组成相同的个体间相互交配的过程
【答案】A
【详解】A、相对性状是同一生物的同一性状的不同表现类型，如豌豆的高茎与矮茎，A错误；B、隐性性状：具有一对相对性状的纯种亲本杂交，F1中未显现出来的性状，B正确；C、杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离，C正确；D、遗传因子组成相同的个体间相互交配的过程称为自交，D正确。
5．已知某作物晚熟(W)对早熟(w)为显性，感病(R)对抗病(r)为显性，两对基因的遗传遵循自由组合定律。已知含早熟基因的花粉有50％的概率死亡，且纯合感病个体不能存活，现有一株纯合晚熟抗病个体与一株早熟感病个体，杂交得 F1，取其中所有晚熟感病个体自交，所得 F2表现型比例为（ ）
A．9∶3∶3∶1 B．10∶5∶2∶1
C．16∶8∶2∶1 D．15∶5∶3∶1
【答案】B
【详解】一株纯合晚熟抗病个体与一株早熟感病个体，杂交得 F1为Ww，由题意可知，含有w基因的花粉有50%的死亡率，因此基因型为Ww的父本产生的可育配子的基因型及比例为W: w=2: 1，母本产生的可育配子的类型及比例为W :w=1 : 1，雌雄配子随机结合，子代的基因型及比例为WW : Ww : ww=2: 3 : 1，即后代的晚熟：早熟=5 : 1。亲本纯合抗病个体基因为rr，感病个体基因型为Rr，F1中1/2rr，1/2Rr；取F1中所有感病个体Rr自交，后代中能存活的感病个体Rr：抗病个体rr=2:1；故F2 表现型比例为（5 : 1）×（2:1）=10∶5∶2∶1，ABC错误，D正确。
6．茉莉花的紫花A对白花a为显性，宽叶B对窄叶b为显性。纯合白花窄叶和纯合紫花宽叶杂交的后代再与“M植株”杂交，其后代中紫花宽叶、紫花窄叶、白花窄叶、白花宽叶的比例依次是 3∶3∶1∶1。“M植株”的基因型为（ ）
A．Aabb B．aaBB C．AaBb D．aaBb
【答案】A
【详解】纯合白花窄叶基因型为aabb，纯合紫花宽叶基因型为AABB，二者杂交后代基因型为AaBb。二者杂交后代与“M植株”杂交，后代中紫花：白花=3:1，宽叶：窄叶=1:1，据此可知“M植株”的基因型为Aabb，故选A。
7．下列关于孟德尔黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交实验的叙述，错误的是（ ）
A．豌豆花瓣开放后需对母本去雄以防自花授粉
B．F2代中表现型与亲本相同的个体占比为5/8
C．F1自交，雌雄配子的结合方式有16种
D．F1全部为黄色圆粒是由于黄色和圆粒基因为显性
【答案】A
【详解】A、由于豌豆是闭花授粉，因此需要在豌豆花粉未成熟前将花瓣掰开，对母本进行去雄以防自花授粉，A错误；B、F1为黄色圆粒豌豆（AaBb），F2代中表现型与亲本相同的个体为黄色圆粒（9A_B_）和绿色皱粒（1aabb），占比为10÷16=5/8，B正确；C、F1自交，产生的配子有4种（1AB、1Ab、1aB、1ab），雌雄配子结合方式有16种，C正确；D、黄色和绿色杂交，F1全部为黄色，说明黄色为显性，同理，圆粒对皱粒为显性，D正确。
8．果蝇的体色有黄身(H)、灰身(h)之分，翅形有长翅(V)、残翅(v)之分。现用两种纯合果蝇杂交，因某种精子没有受精能力，导致F2的4种表现型比例为5：3：3：1。下列说法错误的是（ ）
A．果蝇体色和翅形的遗传遵循自由组合定律
B．亲本果蝇的基因型是HHvv和hhVV
C．不具有受精能力的精子基因组成是HV
D．F2黄身长翅果蝇中双杂合子的比例为2／5
【答案】D
【详解】A、F2的4种表现型比例为5∶3∶3∶1，共有12种组合，12=3×4，因此子一代产生的卵细胞是4种，能受精的精子的类型是3种，所以判断子一代的基因型是HhVv，两对等位基因遵循自由组合定律，A正确；B、由F2的性状分离比可知，由于子一代的基因型是HhVv，纯合亲本的基因型可能是HHVV、hhvv或HHvv、hhVV，又由分析可知，HV精子没有受精能力，因此不存在HHVV个体，因此亲本基因型只能是HHvv、hhVV，B正确；C、正常情况下，子二代H_V_∶H_vv∶hhV_∶hhvv=9∶3∶3∶1，H_V_是9份，实际上是5份，其他没有变化，又知某种精子没有受精能力，因此没有受精能力的精子的基因型是HV，C正确；D、子代雌果蝇产生的配子类型及比例是HV∶Hv∶hV∶hv=1∶1∶1∶1，雄果蝇产生的可育精子的基因型是Hv∶hV∶hv=1∶1∶1，因此子二代黄身长翅果蝇的基因型是1HhVV、HHVv、3HhVv，可见双杂合子占3/5，D错误。
9．在两对相对性状的杂交实验中，用黄色皱粒豌豆（YYrr）与绿色圆粒豌豆（yyRR）作亲本杂交得F1， F1自交得 F2 ，F2 中纯合子占的比例，以及新的性状组合个体所占的比例分别是（ ）
A．1/16 和3/8 B．1/16和5/8 C．1/4和3/8 D．1/4和5/8
【答案】D
【详解】黄色皱粒豌豆（YYrr）与绿色圆粒豌豆（yyRR）作亲本杂交得F1，F1基因型为YyRr，F1自交，先按分离定律分别计算两对性对性状的遗传概率，再相乘，Yy自交后代为1/4YY:1/2Yy:1/4yy，Rr自交后代为1/4RR、1/2Rr、1/4rr，所以F2 中纯合子占的比例为（1/4+1/4）×（1/4+1/4）=1/4；新的性状组合为绿色皱粒（基因型为yyrr）和黄色圆粒（基因型为Y_R_），对应的比例为1/4×1/4+3/4×3/4=5/8，D正确。
10．某豌豆的基因型为AaBb，且两对基因位于两对同源染色体上，研究发现基因组成为AB的花粉50%死亡，则自然条件下该植株子代中双隐性个体的概率约为（ ）
A．7/24 B．14/28 C．1/12 D．1/14
【答案】D
【详解】某豌豆的基因型为AaBb，且两对基因位于两对同源染色体上，则AaBb产生的花粉类型和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1，又由于基因组成为AB的花粉50%死亡，因此AaBb产生的花粉类型和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶2∶2∶2，AaBb产生的雌配子类型和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1，自然条件下豌豆为自交，产生的后代中双隐性个体即aabb的个体占2/7×1/4=1/14，D正确，ABC错误。
11．豌豆花的位置（腋生和顶生）和花的颜色（紫花和白花）分别由基因F、f和E、e两对等位基因控制。现将自然条件下获取的紫花顶生（EEff）与白花腋生（eeFF）豌豆杂交，得到的F1在自然条件下种植，由于某种花粉不能存活，F2的表型及比例为紫花腋生：紫花顶生：白花腋生=4：1：1。下列分析正确的是（ ）
A．控制花位置和花颜色的基因位于一对同源染色体上
B．F2表型及比值的出现与Ef的花粉致死有关
C．F2中纯合子所占的比例为1/4
D．F2紫花顶生自交后代中紫花：白花=7：1
【答案】C
【详解】A、控制花位置的基因与控制花颜色的基因若位于一对同源染色体上，则F2的表型及比例为紫花顶生：紫花腋生：白花腋生=1：2：1，与题干信息不符，A错误；B、当两对基因分别位于两对同源染色体上，且含有ef的花粉致死时，F2中才不会出现白花顶生豌豆，B错误；C、F2中紫花腋生：紫花顶生：白花腋生=4：1：1，不产生白花顶生（eeff），故F2中纯合子所占比例为3/12=1/4，C正确；D、F2中紫花顶生的基因型为EEff：Eeff=1：1，由于存在ef的花粉致死，自交后代中不会出现白花豌豆，D错误。
12．月季花为两性花，被誉为“花中皇后”，是我市的市花。其花色有红色、黄色和白色三种，现将纯合的黄花和纯合的红花杂交（组合一），经F1自交得到的F1中，红花:黄花:白花＝12:3:1．若将杂合的黄花与杂合的红花相交（组合二），F1中红花:黄花:白花＝2:1:1．下列有关叙述正确的是（ ）
A．根据杂交实验结果，可判断白花是纯合子，黄花的基因型有三种
B．组合一的红花植株中，有1/6的是纯合体，有1/4的是双杂合体
C．组合二的交配类型在遗传学中叫测交，可用来检测亲本的基因型
D．组合二黄花与白花杂交，子代仍然是黄花和白花且比例为1:1
【答案】D
【详解】A、F1 自交得到的 F2 中，红花:黄花:白花＝12:3:1，符合9：3：3：1的变式，该花色由两对染色体上的两对基因控制(设为A、a和B、b），白花的基因型为aabb，黄花的基因型有两种，AAbb、Aabb或aaBB、aaBb，A错误；B、组合一的红花植株共占12份，纯合体两份占1/6，双杂合体占4份，有1/3的是双杂合体，B错误；C、组合二黄花与红花杂交，不属于测交，测交是与隐性纯合子杂交，即与白花杂交，C错误；D、组合二杂合的黄花与杂合的红花相交，因子代白花占1/4，设黄花基因型是Aabb，红花的基因型应为aaBb，F1 黄花为Aabb，与白花aabb杂交后代黄花和白花且比例为1:1，D正确。
二、非选择题
13．豌豆素是野生型豌豆（二倍体，一个细胞中的染色体数 2N＝16）产生的一种抵抗真菌侵染的化学物质。研究表明控制产生豌豆素的基因 A 对 a 为显性；但在另一对等位基因 B、b 中，显性基因 B存在时会抑制豌豆素的产生。研究人员对纯种野生型豌豆进行诱变处理，培育出了两个不能产生豌豆素的纯种（品系甲、品系乙），多次重复实验均获得相同实验结果。利用品系甲和乙，他们进行了如下图所示的实验。请据此回答下列问题：
(1)豌豆是研究遗传实验的好材料，原因之一是豌豆在自然条件下一般都是纯种，因为豌豆是_____植物。
(2)分析实验_____（填“一”或“二”）可推知，控制豌豆素是否产生的这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律原因是：_____________________。结合上述两个实验可知，品系甲的基因型为________。如果让实验二 F2中的所有无豌豆素个体在自然适宜条件下随机繁殖，理论上其后代将出现的表现型及其比例是_________。
(3)某同学想要验证上述实验一中 F1的基因型，用F1无豌豆素与品系___________（填“甲”或“乙”）杂交，理论上子代表现型及比例为：____________________________。
【答案】(1)自花传粉、闭花受粉 (2) 一 F2的表现型为13∶3为9∶3∶3∶1的变式 AABB 有豌豆素∶无豌豆素＝1∶5 (3) 乙 有豌豆素∶无豌豆素＝1∶3
【分析】（1）豌豆是研究遗传实验的好材料，原因之一是豌豆在自然条件下一般都是纯种，因为豌豆是自花传粉、闭花受粉。（2）由于实验一中F2的表现型为13∶3为9∶3∶3∶1的变式，控制豌豆素的两对等位基因位于2对同源染色体上，故控制豌豆素是否产生的这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
根据题干中野生型豌豆能产生抵抗真菌侵染的豌豆素，野生型豌豆有豌豆素的基因型可能为AAbb或Aabb。无豌豆素的植株基因型有A_ B_、aabb或aaB_，根据实验一品系甲和品系乙都是纯种无豌豆素，推知二者基因型可能是AABB、aabb和aaBB。因F1自交后代中有有豌豆素：无豌豆素=3：13，所以品系甲只能是AABB或aabb。又由实验二可知，品系甲（AABB或aabb）×野生型纯种（只能是AAbb），F1均为无豌豆素且后代有豌豆素：无豌豆素=1：3。可判断品系甲基因型为AABB，品系乙基因型为aabb。 实验二中品系甲基因型为AABB，野生型纯种的基因型为AAbb，故F1的基因型为AABb，F2 中的所有无豌豆素AAB_个体自然适宜条件下随机繁殖，包括1/3AABB、2/3AABb自交，后代有豌豆素（AAbb）的比例为2/3×1/4=1/6，因此后代有豌豆素：无豌豆素=1：5。
（3）验证控制上述实验一中 F1的基因型AaBb。可利用测交实验进行验证，即选用的实验一的 F1（AaBb）与品系乙（aabb）杂交，子代性状及比例应为有豌豆素（Aabb）：无豌豆素（AaBb、aaBb、aabb）=1：3。
14．果蝇的翅形、体色和眼色（红眼和白眼）是三对相对性状。翻翅和正常翅（A、a）的基因位于Ⅱ号染色体上，灰体和黑檀体（B、b）的基因位于Ⅲ号染色体上。请根据下面信息回答：
(1)现有翻翅果蝇和正常翅果蝇做了下表中的杂交实验：
亲本 子代
组合一 翻翅×翻翅 翻翅︰正常翅=2︰1
组合二 翻翅×正常翅 翻翅︰正常翅=1︰1
①从________________(“组合一”或“组合二”)可判断翻翅和正常翅的显隐性关系。
②在组合一的子代中，出现翻翅：正常翅=2：1现象的原因是_______________________。
(2)用翻翅黑檀体果蝇与正常翅灰体果蝇作亲本进行杂交实验，F1有翻翅灰体果蝇和正常翅灰体果蝇两种表现型，请分析回答：
①F1中翻翅灰体和正常翅灰体比例为_______________________。
②若让F1中翻翅灰体果蝇相互交配，则后代中表现型及其比例为_____________________。
(3)果蝇的红眼（R）和白眼（r）基因位于X染色体上，用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇作亲本杂交，在没有发生基因突变的情况下，F1群体中发现一只红眼果蝇（XXY），最可能的原因是 ______________________（填“父本”、“母本”、“父亲或母亲”或“父亲和母亲”）形成配子时，在减数第____________次分裂时染色体移向了同一极。
【答案】(1) 组合一 AA纯合致死
(2) 1︰1 翻翅灰体︰翻翅黑檀体︰正常翅灰体︰正常翅黑檀体=6︰2︰3︰1
(3) 父本 一
【分析】（1）组合一中，翻翅×翻翅→翻翅：正常翅=2：1，说明翻翅对正常翅是显性性状，亲代翻翅果蝇是杂合子Aa，后代中出现翻翅：正常翅=2：1不是3：1，可能的原因是AA纯合致死。（2）组合一中的F1雌雄果蝇的基因型是Aa：aa=2：1，产生的雌雄配子的基因型及比例是：A：a=1：2，自由交配后代的基因型及比例是AA：Aa：aa=1：4：4，其中AA个体致死，因此自由交配后代的基因型及比例是Aa：aa=1：1，Aa表现为翻翅，aa表现为正常翅，由题意知，翻翅灰体果蝇与正常翅黑檀体果蝇杂交，后代都是灰体，说明灰体对黑体是显性亲本灰体的基因型是BB，黑体的基因型是bb；翻翅×正常翅，后代既有翻翅也有正常，亲本翻翅果蝇的基因型是Aa，正常翅果蝇的基因型是aa，因此对两对相对性状来说，亲本果蝇的基因型是AaBB、aabb；子一代中翻翅灰体果蝇的基因型是AaBb，子一代自由交配，Aa×Aa→AA：Aa：aa=1：2：1，其中AA致死，因此翻翅：正常翅=2：1，对于灰体来说，灰体：黑体=3：1，所以让F1中翻翅灰体果蝇相互交配，则其后代中翻翅灰体：翻翅黑檀体：正常翅灰体：正常翅黑檀体=6：2：3：1。（3）由题意知，白眼雌果蝇的基因型是XrXr，红眼雄果蝇的基因型是XRY，二者杂交，后代出现了基因型为XRXrY的红眼果蝇，其中XRY只能来自父方，雄果蝇在产生精子的过程中，减数第一次分裂后期两条X和Y染色体没有分离。