人教生物必修2 遗传与进化-同步练习(5)　自交组合定律的应用及解题方法(含答案）

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人教生物必修2 遗传与进化-同步练习
(5)　自交组合定律的应用及解题方法
1．杂交育种中，杂交后代的性状一旦出现就能稳定遗传的是(　　)
A．优良性状　　　　　　 B．隐性性状
C．显性性状 D．相对性状
B　[杂交后代出现的显性性状可能为杂合子，不能稳定遗传，出现的隐性性状一定是隐性纯合子，可以稳定遗传。]
2．基因型为AABBCC和aabbcc的两种豌豆杂交，按自由组合定律遗传，F2中基因型和表型的种类数以及显性纯合子的概率依次是(　　)
A．27、8、1/64 B．27、8、1/32
C．18、6、1/32 D．18、6、1/64
A　[F1的基因型为AaBbCc，按每对基因的自交后代F2来看，F2中每对基因的基因型的种类数是3，表型种类数是2，显性纯合子的概率为1/4。三对基因同时考虑，F2基因型有33种，表型有23种，显性纯合子概率为(1/4)3。]
3．番茄紫茎对绿茎是显性(用A、a表示)，缺刻叶对马铃薯叶是显性(用B、b表示)。让紫茎缺刻叶亲本与绿茎缺刻叶亲本杂交，后代植株数：紫缺321，紫马101，绿缺310，绿马107。如果两对等位基因自由组合，则两亲本的基因型是(　　)
A．AaBb×AaBB B．AaBb×AaBb
C．AABb×aaBb D．AaBb×aaBb
D　[根据题意可写出亲本的基因型通式为A_B_×aaB_，先分析紫茎与绿茎这一对相对性状的遗传，后代中紫茎∶绿茎≈1∶1，故亲本基因型为Aa×aa，再分析缺刻叶与马铃薯叶这对相对性状的遗传，缺刻叶∶马铃薯叶≈3∶1，所以双亲必为杂合体，即Bb×Bb。综合考虑，双亲的基因型为AaBb×aaBb。]
4．刺鼠的毛色由两个基因B和C决定，B(b)和C(c)的遗传符合基因自由组合定律。B(黑色)对b(褐色)为显性；凡是具有CC和Cc基因型的鼠是正常体色，只要基因型是cc则为白化鼠。某黑色的刺鼠与bbcc的白化鼠交配，其子一代中，1/2个体是白化鼠，1/4是黑色正常刺鼠，1/4是褐色正常刺鼠。请推测黑色亲本的基因型是(　　)
A．bbCc B．BbCc C．BbCC D．BBCc
B　[刺鼠的毛色是由非同源染色体上的两对等位基因控制的性状，只有C基因存在的情况下B_C_表现为黑色，bbC_表现为褐色，黑色亲本中至少含一个B和一个C，基因型为B_C_的黑色刺鼠与白化鼠bbcc交配，子一代中1/2个体是白化鼠，1/4是黑色正常刺鼠，1/4是褐色正常刺鼠，所以黑色亲本的基因型是BbCc。]
5．番茄的红果(A)对黄果(a)为显性，圆果(B)对长果(b)为显性，两对遗传因子独立遗传。现用红色长果与黄色圆果番茄杂交，从理论上分析，其后代性状表现不可能出现的比例是(　　)
A．1∶0 B．1∶2∶1
C．1∶1 D．1∶1∶1∶1
B　[由题意知红色长果(A_bb)和黄色圆果(aaB_)杂交，因此两亲本杂交可能组合有AAbb×aaBB、Aabb×aaBB、Aabb×aaBb、AAbb×aaBb，由于A_×aa的后代可能全为Aa，也可能一半为Aa，一半为aa，同理B_×bb的后代也一样，所以，其后代的性状表现比例可能为1∶0、1∶1、1∶1∶1∶1，但不可能为1∶2∶1。]
6．在西葫芦的皮色遗传中，已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)为显性，但在另一白色显性基因(W)存在时，基因Y和y都不能表达。两对基因独立遗传。现有基因型为WwYy的个体自交，其后代的表型种类及比例是(　　)
A．4种，9∶3∶3∶1 B．2种，13∶3
C．3种，12∶3∶1 D．3种，10∶3∶3
C　[由于两对基因独立遗传，所以基因型为WwYy的个体自交，符合自由组合定律，产生的后代可表示为：9W_Y_∶3wwY_∶3W_yy∶1wwyy，由于W存在时，Y和y都不能表达，所以W_Y_和W_yy个体都表现为白色，占12/16；wwY_个体表现为黄色，占3/16；wwyy个体表现为绿色，占1/16。]
7．(2021·江西南昌期末)牡丹的花色多种多样，花青素含量的多少决定着花颜色的深浅，白色的是不含花青素，深红色的含花青素最多。花青素含量由两对独立遗传的基因(A和a，B和b)所控制，显性基因A和B可以使花青素含量增加，两者增加的量相等，并且可以累加。将深红色牡丹与白色牡丹杂交，可得到中等红色的个体，若这些个体自交，其子代将出现的各种花色的比例是(　　)
A．9∶6∶1 B．1∶2∶10∶2∶1
C．1∶4∶6∶4∶1 D．1∶4∶3；3∶4∶1
C　[由题意可知，显性基因A和B可以使花青素含量增加，两者增加的量相等，并且可以累加。因此深红色牡丹的基因型为AABB，白色牡丹的基因型为aabb，它们杂交所得子一代均为中等红色个体(基因型为AaBb)，这些个体自交，子二代的表型及比例为深红色(1/16AABB)∶偏深红色(2/16AABb、2/16AaBB)∶中等红色(1/16AAbb、1/16aaBB、4/16AaBb)∶偏白色(2/16Aabb、2/16aaBb)∶白色(1/16aabb)＝1∶4∶6∶4∶1。即C正确。]
8．(2021·河南八市联考)某种蝴蝶翅膀有黄色和白色两种类型，由位于常染色体上的两对等位基因(H、h)和(E、e)控制。现有甲(黄色)、乙(白色)和丙(黄色)三种不同基因型的纯合蝴蝶，其杂交实验结果如下表。下列有关叙述错误的是(　　)
杂交亲本 F1的表型 F1相互交配，F2表型及比例
甲×乙 只有白色 黄色∶白色＝1∶3
乙×丙 只有黄色 黄色∶白色＝13∶3
A．该蝴蝶翅膀颜色的遗传遵循基因的自由组合定律
B．甲、乙、丙的基因型分别可能为hhee、hhEE、HHee
C．第二组杂交组合的F2中，白色个体的基因型有3种
D．黄色个体中，纯合子的比例应是3/13
C　[由于子二代出现13∶3，9∶3∶3∶1的变式，因此两对等位基因遵循自由组合定律，A正确；乙、丙杂交，子一代基因型是HhEe，且乙(白色)和丙(黄色)，因此乙的基因型可能是hhEE、丙的基因型是HHee，甲、乙杂交，子二代的表型比例是黄色∶白色＝1∶3，子一代基因型是hhEe，乙的基因型为hhEE，则甲的基因型是hhee，B正确；第二组杂交组合，子二代白色个体的基因型是hhE_，基因型是两种，C错误；黄色个体的基因型是H_E_、H_ee、hhee，纯合体是HHEE、HHee、hhee，占3/13，D正确。]
9．已知玉米有色子粒对无色子粒是显性。现用一有色子粒的植株X进行测交实验，后代有色子粒与无色子粒的比例是1∶3，对这种杂交现象的推测不正确的是(　　)
A．测交后代的有色子粒的基因型与植株X相同
B．玉米的有、无色子粒遗传遵循基因的自由组合定律
C．玉米的有、无色子粒是由一对等位基因控制的
D．测交后代的无色子粒的基因型至少有三种
C　[测交后代的有色子粒的基因型也是双杂合的，与植株X相同，都是AaBb，A正确；玉米的有、无色子粒由两对基因控制的，遗传遵循基因的分离定律和基因的自由组合定律，B正确；如果玉米的有、无色子粒是由一对等位基因控制的，则测交后代有色子粒与无色子粒的比例不可能是1∶3，而是1∶1，C错误；测交后代的无色子粒的基因型有三种，即Aabb、aaBb和aabb三种，D正确。]
10．利用遗传变异的原理培育作物新品种，在现代农业生产上得到广泛应用。请回答下面的问题：
(1)水稻的大穗(A)对小穗(a)为显性。基因型为Aa的水稻自交，子一代中，基因型为________的个体表现出小穗，应淘汰；基因型为________的个体表现出大穗，需进一步自交和选育。
(2)水稻的晚熟(B)对早熟(b)为显性，现利用现有纯合子水稻品种，通过杂交育种方法培育纯合大穗早熟水稻新品种。
①培育纯合大穗早熟水稻新品种，选择的亲本基因型分别是__________和____________。两亲本杂交的目的是___________________________________________。
②将F1所结种子种下去，长出的水稻中表现为大穗早熟的概率是______，在这些大穗早熟植株中约有______是符合育种要求的。
解析　(1)根据分离定律，Aa自交，子一代会出现性状分离，分离比为3∶1，有1/4aa小穗要淘汰掉，大穗的基因型有两种，分别为AA、Aa，需要进一步进行连续自交，然后逐代淘汰小穗aa，慢慢就能获得纯化的大穗品系。(2)水稻的晚熟(B)和早熟(b)与大穗(A)和小穗(a)两对相对性状独立遗传，属于自由组合定律在育种上的应用。①育种目标是获得大穗早熟的品系AAbb，纯合亲本的选择是AABB和aabb，杂交得F1(AaBb)，这样A、b基因就集中到子一代个体上。②F1所结种子为F1自交所得F2，F2中分离比为9∶3∶3∶1，其中1/16AAbb、2/16Aabb属于重新组合的大穗早熟植株，因此大穗早熟植株中有1/3AAbb是符合育种要求的纯合品系。
答案　(1)aa　AA或Aa　(2)①AABB　aabb　将基因A和b集中到同一个体上　②3/16　1/3
11．(2021·广东二师番禺附属中学高一期中)玉米是雌雄同株的植物，顶生雄花序，侧生雌花序。已知玉米的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(R)对易感病(r)为显性，控制上述两对性状的基因独立遗传，现有两个纯合的玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr)，试据图分析回答：
图1
图2
(1)玉米的等位基因R、r的遗传遵循基因的__________定律，欲将甲、乙杂交，其具体做法是________________________________________________________________________。
(2)将图1中F1与另一玉米品种丙杂交，后代的表型及相对数量如图2所示，则丙的基因型为____________。丙的测交后代中与丙基因型相同的概率是________。
(3)已知玉米高秆植株易倒伏。为获得符合生产要求且稳定遗传的新品种，按照图1中的程序得到F2后，对植株进行病原体感染处理，选出表型为_______________的植株，通过多次自交并不断选择后获得所需的新品种。将F2中上述表型的植株自交，F3中表型符合生产要求的植株占________。
(4)科研人员在统计实验田中成熟玉米植株的存活率时发现，易感病植株的存活率是1/2，高秆植株的存活率是2/3，其他植株的存活率是1，据此得出图1中F2成熟植株的表型有______种，其数量比为____________(不论顺序)。
解析　(1)一对等位基因的遗传遵循基因的分离定律。欲将甲、乙杂交，其具体做法是对雌、雄花分别套袋处理，待花蕊成熟后，将甲(或乙)花粉撒在乙(或甲)的雌蕊上，再套上纸袋。(2)图1中F1的基因型为DdRr，由图2可知，F1与丙杂交的后代中高秆∶矮秆＝1∶1，抗病∶易感病＝3∶1，说明丙的基因型为ddRr。若对丙进行测交，则测交后代中与丙基因型相同的概率为1×1/2＝1/2。(3)F1自交，F2出现了性状分离，需要通过对比茎秆高度和进行病原体感染选择出矮秆抗病植株，再通过连续自交提高品种的纯合率。F2的矮秆抗病植株中，基因型为ddRR的植株占1/3，基因型为ddRr的植株占2/3，自交后代中矮秆抗病植株所占的比例为1/3＋2/3×3/4＝5/6。(4)图1中F1自交，理论上F2的基因型及其比例为D_R_∶ddR_∶D_rr∶ddrr＝9∶3∶3∶1，据题意，易感病植株的存活率是1/2，高秆植株的存活率是2/3，其他植株的存活率是1，故F2成熟植株有4种表型，其数量比为(9×2/3)∶(3×1)∶(3×2/3×1/2)∶(1×1/2)＝12∶6∶2∶1。
答案　(1)分离　对雌、雄花分别套袋处理，待花蕊成熟后，将甲(或乙)的花粉撒在乙(或甲)的雌蕊上，再套上纸袋　(2) ddRr　1/2　(3)矮秆抗病　5/6　(4)4　12∶6∶2∶1
12．(2021·贵州贵阳月考)某植株从环境中吸收前体物质经一系列代谢过程合成紫色素。此过程由A、a和B、b 两对等位基因共同控制(如下图所示)。其中能够合成紫色素的植株开紫花，不能合成紫色素的植株开白花。据图所作的推测中不正确的是(　　)
A．只有基因A、B同时存在，植株才能表现紫色性状
B．aaBb植株不能利用前体物质合成中间物质，所以不能合成紫色素
C．AaBb×aabb的子代中，紫花植株与白花植株比例为1∶3
D．Aabb植株自交，后代会发生性状分离
D　[由图可知，只有基因A和基因B同时存在，该植株才能合成紫色素，才会表现紫花性状，A正确；基因型为aaBb的植株不能合成酶A，即不能利用前体物质合成中间物质，所以不能产生紫色素，B正确；AaBb×aabb→AaBb(紫花)∶Aabb(白花)∶aaBb(白花)∶aabb(白花)＝1∶1∶1∶1，可见后代紫花植株与白花植株的比例为1∶3，C正确；基因型为Aabb的植株自交后代有3种基因型(AAbb、Aabb、aabb)均表现为白花，不会发生性状分离，D错误。]
13．(多选)(2021·重庆巴蜀中学期末)某种植物的花色同时受A、a与B、b两对基因控制，基因型为A_bb的植株开蓝花，基因型为aaB_的植株开黄花。将蓝花植株(♀)与黄花植株()杂交，取F1中红花植株自交得F2。F2的表型及其比例为红花∶黄花∶蓝花∶白花＝7∶3∶1∶1.则下列分析中正确的是(　　)
A．F2中基因型为Aa的杂合子致死
B．F1产生的配子中某种雌、雄配子同时致死
C．亲本蓝花植株和F2蓝花植株的基因型一定为Aabb
D．F1产生的配子中，Ab雌配子或Ab雄配子致死
CD　[F1红花植株自交所得F2中出现了开黄花(aaB_)和蓝花(A_bb)的个体，说明F1同时含有A、a，B、b基因，故F1红花的基因型为AaBb；若没有致死情况，则F1自交产生的F2的表型及比例为A_B_∶aaB_∶A_bb∶aabb＝9∶3∶3∶1，事实上，F2的表型及比例是红花(A_B_)∶黄花(aaB_)∶蓝花(A_bb)∶白花(aabb)＝7∶3∶1∶1，白花的基因型是aabb，则可推知含有ab的雌配子和雄配子都是可育的，又由A_bb(蓝花)的比值是1而不是3，可推知含有Ab的雌配子或者是雄配子致死，A、B错误，D正确；结合分析可进一步推知，F2中蓝花植株的基因型和亲本蓝花植株的基因型都是Aabb，C错误。]
14．(多选)利用杂交育种方法，培育具有两个显性优良性状的新品种，下列说法中正确的有(　　)
A．材料的选择：所选的原始材料是人们在生产中多年栽培过的，分别具有我们所期望的个别性状、能稳定遗传的品种，一般是纯合子
B．杂交一次，得F1是杂合子，不管在性状上是否完全符合要求，一般情况下，都不能直接用于扩大栽培
C．让F1自交，得F2(性状的重新组合一般是在F2中出现)，选出在性状上符合要求的品种，这些品种的基因型有纯合子，也有杂合子
D．把初步选出的品种进行隔离自交，根据F3是否出现性状分离，可以确定被隔离的亲本是否是纯合子
ABCD　[材料的选择：所选的原始材料是人们在生产中多年栽培过的、分别具有我们所期望的个别性状、能稳定遗传的品种，一般是纯合子，自交后代不发生性状分离，A正确；杂交一次，得F1是杂合子，自交后代会发生性状分离，所以不管在性状上是否完全符合要求，一般情况下，都不能直接用于扩大栽培，B正确；让F1自交，得F2(性状的重新组合一般是在F2中出现)，选出在性状上符合要求的品种，这些品种的基因型有纯合子，也有杂合子，比例为1∶2，C正确；把初步选出的品种进行隔离自交，根据F3是否出现性状分离，可以确定被隔离的亲本是否是纯合子，如果不发生性状分离，则为纯合子，如果发生性状分离，则为杂合子，D正确。]
15．黄色圆粒豌豆YYRR与绿色皱粒豌豆yyrr杂交得F1，表型是黄色圆粒，F1自交得F2，F2的性状分离比是9∶3∶3∶1，前提是基因分离和组合时互不干扰。自然界的许多生物的基因遗传时，虽然基因分离和组合互不干扰，但表达性状时却有一定的影响。请回答下列问题：
(1)两种燕麦杂交，一种是白颖，一种是黑颖(皆为纯种)，F1全是黑颖，F1自交得到F2，统计F2的表型，所得比例是黑颖∶灰颖∶白颖＝12∶3∶1，则黑颖性状由______对等位基因控制。F1进行测交后代的表型及其比例为________________。
(2)香豌豆中，只有当A、B两显性基因共同存在时才开红花。一株红花植株与aaBb的植株杂交，子代中有3/4开红花，该红花植株的基因型是________。若此红花植株自交，则其红花后代中，杂合体占________。
(3)某种鼠中，皮毛黄色(A)对灰色(a)为显性，短尾(B)对长尾(b)为显性。基因A或B纯合会导致个体在胚胎期死亡。两对基因独立遗传。现有一对表型均为黄色短尾的雌、雄鼠交配，发现子代部分个体在胚胎期致死，则理论上子代中成活个体的表型及比例分别为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案　(1)2　黑颖∶灰颖∶白颖＝2∶1∶1　(2)AABb　2/3　(3)黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1