第1节 孟德尔豌豆杂交实验(一)
一、选择题
1.孟德尔的豌豆杂交实验是遗传学的经典实验。下列有关叙述错误的是( )
A.豌豆是自花授粉的植物
B.豌豆杂交时,要对母本人工去雄
C.采用统计学的方法是实验成功的重要保证
D.孟德尔设计测交实验来验证“融合遗传”的假说
【答案】D
【详解】A、豌豆是严格的自花传粉且闭花授粉的植物,A正确;B、豌豆杂交时,在花蕾期对母本人工去雄,B正确;C、孟德尔获得成功的原因:①用豌豆作为实验材料;②由单因子到多因子的科学思路;③利用统计学的方法处理实验数据,是实验成功的重要保证;④科学的实验程序和方法,C正确;D、孟德尔设计测交实验来验证“对分离现象解释”的假说,D错误。
2.下列各组性状中,属于相对性状的是( )
A.鼠的白毛和粗毛 B.人的有耳垂和无耳垂
C.豌豆的黄粒和皱粒 D.兔的长毛和猫的短毛
【答案】B
【详解】A、相对性状是同种生物的同一性状的不同表现类型,白毛是颜色,粗毛是粗细性状,A不符合题意;B、人的有耳垂和无耳垂是有无耳垂的不同类型,B符合题意;C、豌豆的黄粒是颜色性状、皱粒是形状性状,C不符合题意;D、兔的长毛和猫的短毛中,兔和猫是不同物种,D不符合题意。
3.判断一株豌豆是否是纯合子,最简单的方法是( )
A.杂交 B.自交 C.测交 D.检测其基因组成
【答案】B
【详解】鉴别一株黄色子叶的豌豆是否为纯合子,可用测交法和自交法,豌豆是闭花自花授粉 (自交) 植物,因此其中自交法只需要套袋即可,最简便。
4.下列关于豌豆人工异花传粉实验操作正确的是( )
A.去雄—套袋—传粉—套袋
B.套袋—去雄—传粉—套袋
C.去雄—传粉—套袋
D.去雄—套袋—传粉
【答案】A
【详解】人工异花授粉过程为:去雄(在花蕾期对母本去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花授粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
5.下列叙述中,正确的是( )
A.两个纯合子的后代必是纯合子 B.两个杂合子的后代必是杂合子
C.纯合子自交后代都是纯合子 D.杂合子自交后代都是杂合子
【答案】C
【详解】A、两个纯合子杂交,其后代可能是杂合子,比如AA×aa后代都是Aa,A错误;B、杂合子的后代不一定全是杂合子,比如Aa×Aa后代有AA、Aa和aa,既有纯合子也有杂合子,B错误;C、纯合子自交的后代全是纯合子,其自交能稳定的遗传,不发生性状分离,比如AA自交后代都是AA,aa自交后代都是aa,C正确;D、杂合子自交的后代有纯合子也有杂合子,比如Aa自交后代有AA、Aa和aa,D错误。
6.在一对相对性状的杂交实验中,下列属于测交组合的是( )
A.BB×bb B.Bb×Bb C.Bb×bb D.bb×bb
【答案】C
【详解】A、测交是杂合子与隐性个体进行杂交,可以检测待测个体产生的配子的种类及比例,A是纯合子,A错误;B、Bb与Bb控制的是相同的性状,均是显性性状,不是相对性状,B错误;C、杂合子与隐性个体进行杂交属于测交,C正确;D、bb与bb对应的性状均为隐性性状,D错误。
7.基因型为BB的个体与基因型为bb的个体杂交产生F1,让F1进行自交,那么F2中的杂合子占F2中个体数的( )
A.1/4 B.3/4 C.1/2 D.1
【答案】C
【详解】基因型为BB的个体与基因型为bb的个体杂交产生的F1的基因型为Bb,F1自交,F2中基因型及比例为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,可见杂合子占1/2,即C正确。
故选C。
8.豌豆是闭花传粉植物,玉米是单性花异花传粉植物,下列有关说法正确的是( )
A.自然状态下豌互的纯合率高于玉米,据此对种群基因库的判断是豌豆的小于玉米的
B.两种材料被用作遗传研究,共同特点是相对性状易于区分、子代数目多便于统计等
C.在杂交实验中玉米的人工授粉比豌豆更简单,无需去雄、套袋
D.因为豌豆自花传粉不能进行基因重组,所以玉米作为研究材料比豌豆更有优势
【答案】B
【详解】A、自然状态下豌豆的纯合率高于玉米,据此不能判断基因库的大小,A错误;B、两种材料被用作遗传研究,共同特点是相对性状易于区分、繁殖较快、子代数目多便于统计等,B正确C、在杂交实验中玉米的人工授粉比豌豆更简单,无需去雄,但需要套袋,防止外来花粉的干扰,C错误;D、豌豆自花传粉,可发生减数分裂的过程,可能发生基因重组,豌豆是闭花传粉植物,自然状态下都是纯种,用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠,又容易分析,作为遗传材料更有优势,D错误。
9.老鼠的皮毛黄色(A)对灰色(a)显性,是由常染色体上的一对等位基因控制的。有一位遗传学家在实验中发现含显性基因(A)的精子和含显性基因(A)的卵细胞不能结合。如果黄鼠与黄鼠(第一代)交配后得到第二代,第二代小鼠随机交配得到第三代,第三代中黄鼠的比例是( )
A.1/3 B.1/2 C.2/3 D.2/5
【答案】B
【详解】ABCD、由题意“含显性基因(A)的精子和含显性基因(A)的卵细胞不能结合”可知,黄色老鼠的基因型不能是AA,只能是Aa,所以黄鼠(Aa)与黄鼠(第一代、Aa)交配后得到第二代的基因型及比例为:Aa:aa=2:1,第二代小鼠产生的配子有A=2/3×1/2= 1/3,a=1-1/3= 2/3,第二代小鼠随机交配得到第三代,其中aa=2/3×2/3= 4/9,Aa=2/3×1/3×2=4/9,AA不存在,即第三代中黄鼠的比例是4/8=1/2,ACD错误,B正确。
10.基因型为Aa的某植株产生的a花粉中,有2/3是致死的。则该植株自花传粉产生的子代中,AA:Aa:aa基因型个体的数量比为( )
A.3:4:1 B.9:6:1 C.3:5:2 D.1:2:1
【答案】A
【详解】正常情况下,基因型为Aa的植物产生的A和a两种花粉和卵细胞的比例均为1:1。又由于“产生的a花粉中有2/3是致死的”,因此产生的卵细胞A:a=1:1,而花粉的种类和比例为A:a=3∶1,因此产生的卵细胞为1/2A、1/2a,而花粉的种类和比例为3/4A、1/4a。因此该个体自花传粉,产生的后代基因型为AA的比例为1/2×3/4=3/8,Aa的比例为1/2×3/4+1/2×1/4=4/8,aa的比例为1/2×1/4=1/8。因此,该植株自花传粉产生的子代中AA:Aa:aa基因型个体的数量比为3:4:1,A正确。
11.大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列四种杂交实验中,能判定性状显隐性关系的是( )
① 紫花×紫花→紫花 ② 紫花 ×紫花→301紫花+110白花
③ 紫花×白花→紫花 ④ 紫花 ×白花→98紫花+107白花
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.④和①
【答案】B
【详解】①紫花×紫花→紫花,亲代子代性状一致,可能是AA×AA→AA,也可能是aa×aa→aa,所以无法判断显隐性关系,①错误;
②紫花×紫花→301紫花+110白花,紫花与紫花杂交后代出现了白花,所以白花为隐性性状,紫花为显性性状,②正确;
③紫花×白花→紫花,相对性状的亲本杂交,子代出现的是显性性状、没有出现的性状是隐性性状,所以紫花为显性性状,白花为隐性性状,③正确;
④紫花×白花→98紫花+107白花,可能是Aa(紫花)×aa(白花)→Aa(紫花)、aa(白花),也可能是aa(紫花)×Aa(白花)→aa(紫花)、Aa(白花),所以无法判断显隐性关系,④错误。
12.辣椒抗病(B)对不抗病(b)为显性。基因型为BB的个体可以产生正常的卵细胞,但花粉败育,不能产生正常花粉。现将基因型为Bb的辣椒植株自由交配两代获得F2,F2植株抗病个体的比例为( )
A.1/3 B.1/2 C.2/3 D.3/4
【答案】C
【详解】根据题意分析,将基因型为Bb的辣椒植株自由交配,产生的子一代基因型及其比例为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1;子一代自由交配,由于BB的花粉败育,则母本产生的配子基因型及其比例B∶b=1∶1,父本产生的配子基因型及其比例B∶b=1∶2,则子二代基因型及其比例为BB∶Bb∶bb=(1/2×1/3)∶(1/2×1/3+1/2×2/3)∶(1/2×2/3)=1∶3∶2,因此子二代中抗病个体的比例为(1+3)÷(1+3+2)=2/3,即C正确,ABD错误。
二、非选择题
13.某地开发出一种水果,其果皮颜色(E、e)有紫色的,也有绿色的;果肉味道(D、d)有甜的,也有酸的。为了鉴别有关性状的显隐性关系,用紫色酸果植株分别和绿色甜果植株A、绿色甜果植株B进行杂交,结果如下表:
组合序号 杂交组合类型 F1性状表现和植株数目
紫色酸果 绿色酸果
① 紫色酸果×绿色甜果A 210 208
② 紫色酸果×绿色甜果B 0 280
据表回答下面相关问题:
(1)上述两对性状中,________________是显性性状。
(2)亲本中紫色酸果植株、绿色甜果植株A、绿色甜果植株B的遗传因子组成分别是_____________、________________、_______________。
(3)让杂交组合②产生的F1自交,后代的绿色酸果中杂合子占_________。
【答案】(1)绿色、酸果
(2) eeDD Eedd EEdd
(3)8/9
【详解】(1)第②个组合紫色酸果和绿色甜果杂交,后代只有绿色酸果,则绿色和酸果是显性性状。(2)第①个组合的亲本是紫色酸果和绿色甜果A杂交,子代紫色酸果:绿色酸果=1:1,则亲本基因型为eeDD和Eedd,第二个组合的绿色甜果植株B的基因型为EEdd。(3)杂交组合②产生的F1自交(EeDd),后代中绿色酸果(E_D_)中纯合子DDEE占1/9,则杂合子占8/9。
14.在学习孟德尔豌豆杂交实验后,某兴趣小组选择玉米子粒黄色与白色(由基因A、a控制)这对相对性状进行遗传实验,过程如下图所示,请分析回答:
(1)该相对性状中________色为显性性状,由过程①②能否判断玉米子粒颜色的显隐性关系?________。
(2)F1中黄色与白色比例为1:1,其主要原因是亲本中黄色子粒玉米产生的配子种类及其比例为________。
(3)F2中黄色子粒玉米的基因型为________,其中能稳定遗传的占________________。
(4)若选取F2中黄色子粒玉米随机交配,则所产生的子代中,白色子粒占________。
(5)若选取F2中黄色子粒玉米自交,则所产生的子代中,白色子粒占________。
【答案】 黄色 不能 A:a=1:1 Aa、AA 1/3 1/9 1/6
【详解】(1)通过分析可知,该相对性状中黄色为显性性状,后代中同时产生显性个体和隐性个体,因此由过程①②不能判断玉米子粒颜色的显隐性关系。
(2)由分析可知,亲本黄色玉米的基因型是Aa,在进行减数分裂产生配子过程中,等位基因分离,产生两种类型的配子,A:a=1:1,因此F1中黄色与白色比例为1:1。
(3、4)黄色玉米的基因型是AA和Aa,比例是1:2,因此能稳定遗传的比例是1/3;若黄色玉米植株之间随机交配,所获得的子代中白色玉米占2/3×2/3×1/4=1/9。
(5)F2中黄色玉米的基因型是AA和Aa,即1/3AA,2/3Aa, 自交所产生的子代中,白色子粒占2/3×1/4=1/6。