人教生物学必修2分层训练：1-2　孟德尔的豌豆杂交实验(二) 第1课时 孟德尔两对相对性状的杂交实验过程、解释和验证（含解析）

人教生物学必修2分层训练
第2节　孟德尔的豌豆杂交实验(二)
第1课时　孟德尔两对相对性状的杂交实验过程、解释和验证
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知识点 题号
1.两对相对性状的杂交实验过程、解释和验证 1,4,8,10,11
2.自由组合定律常规题型和相关计算 2,3,5,6,7,9, 12,13,14,15
1.孟德尔的豌豆杂交实验中,将纯种的黄色圆粒(YYRR)与纯种的绿色皱粒(yyrr)豌豆杂交。F2种子为560粒。从理论上推测,F2种子中遗传因子组成与其个体数基本相符的是(　C　)
选项 A B C D
遗传因子组成 YyRR yyrr YyRr yyRr
个体数 140粒 70粒 140粒 35粒
解析:根据孟德尔两对相对性状的杂交实验可知,YyRR占F2总数的比例为2/16,即560×2/16=70(粒);yyrr占F2总数的比例为1/16,即560×1/16=35(粒);YyRr占F2总数的比例为4/16,即560×4/16=
140(粒);yyRr占F2总数的比例为 2/16,即560×2/16=70(粒)。
2.用纯合的圆粒黄色豌豆植株与皱粒绿色豌豆植株杂交,得到F1,F1再自交,得到F2。假定所有F2植株都能成活,从理论上讲,F2中皱粒植株的比例为(　A　)
A.1/4 B.1/8
C.1/16 D.3/16
解析:亲本纯合的圆粒豌豆(RR)和皱粒豌豆(rr)杂交得到的F1为圆粒杂合子,基因型为Rr,F1自交得F2,F2中RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,圆粒RR、Rr占1/4、1/2,皱粒rr占1/4。
3.番茄高茎(T)对矮茎(t)为显性,圆形果实(S)对梨形果实(s)为显性(控制两对相对性状的遗传因子独立遗传)。现将一株性状表现为高茎圆形果植株的花粉授给另一株性状表现相同的植株,所得子代性状表现及比例是高茎∶矮茎=3∶1,圆形果实∶梨形果实=3∶1。根据以上实验结果,判断下列叙述不正确的是(　D　)
A.上述亲本产生的子代的性状表现有4种
B.上述亲本产生的子代的遗传因子组成有9种
C.以上两株亲本可以分别通过不同杂交组合获得
D.以上两株性状表现相同的亲本,遗传因子组成不相同
解析:先利用分离定律分析每一对相对性状的遗传情况。由题中高茎(显)∶矮茎(隐)=3∶1,得出亲本的相应遗传因子组成均为Tt。由圆形果实(显)∶梨形果实(隐)=3∶1,得出亲本的相应遗传因子组成均为Ss,所以两亲本的遗传因子组成均为TtSs,其子代中性状表现有4种,遗传因子组成有9种。两株亲本可以通过TTSS×ttss和ttSS×
TTss两种杂交组合获得。
4.豌豆子叶的黄色(Y)、种子的圆粒(R)均为显性性状,两亲本杂交的F1性状表现如图。让F1中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,F2的性状分离比为(　A　)
A.2∶2∶1∶1 B.1∶1∶1∶1
C.9∶3∶3∶1 D.3∶1∶3∶1
解析:由F1中圆粒∶皱粒=3∶1可知,亲本的相应遗传因子组成为Rr、Rr;由F1中黄色∶绿色=1∶1可知,亲本的相应遗传因子组成为Yy、yy;故亲本遗传因子组成为YyRr、yyRr。F1中黄色圆粒豌豆的遗传因子组成为 1/3YyRR、2/3YyRr,F1中绿色皱粒豌豆的遗传因子组成为yyrr。按如下方法计算:1/3YyRR×yyrr→1/6YyRr、1/6yyRr;2/3YyRr×
yyrr→1/6YyRr、1/6Yyrr、1/6yyRr、1/6yyrr。综合考虑两项结果,得YyRr∶yyRr∶Yyrr∶yyrr=2∶2∶1∶1。
5.已知玉米为雌雄同株异花植物,非甜对甜为显性,分别受遗传因子A、a控制,黄粒对白粒为显性,分别受遗传因子B、b控制,且两对遗传因子独立遗传。下列杂交组合的子代中,性状表现为非甜白粒,且该性状表现的个体所占比例最高的是(　D　)
A.AABb×AAbb B.aaBB×aaBb
C.AAbb×AaBB D.aabb×AAbb
解析:AABb×AAbb,后代中性状表现为非甜白粒(A　bb)所占的比例为1×1/2=1/2;aaBB×aaBb,后代不会出现非甜白粒(A　bb);AAbb×
AaBB,后代不会出现非甜白粒(A　bb);aabb×AAbb,后代中性状表现均为非甜白粒(A　bb),所占的比例为1。
6.假如水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗瘟病(R)对易染病(r)为显性。现将一高秆抗病的亲本水稻和矮秆易染病的亲本水稻杂交,产生的F1再和双隐性纯合体进行测交,结果如图所示(两对基因位于两对同源染色体上)。请问F1的遗传因子组成为(　C　)
A.DdRR和ddRr B.DdRr和ddRr
C.DdRr和Ddrr D.ddRr
解析:单独分析高秆和矮秆这一对相对性状,测交后代高秆∶矮秆=1∶1,说明F1中有1种遗传因子组成,即Dd,且比例为1∶1;单独分析抗瘟病与易染病这一对相对性状,测交后代抗瘟病∶易染病=1∶3,说明F1的遗传因子组成为Rr和rr。综合以上分析可判断出F1的遗传因子组成为DdRr、Ddrr。
7.根据孟德尔对两对相对性状杂交实验的解释,遗传因子组成为YyRR的个体,产生的配子类型及比例为(　C　)
A.Y∶y∶R∶r=1∶1∶1∶1
B.Yy∶Rr=1∶1
C.YR∶yR=1∶1
D.Y∶y=1∶1
解析:根据孟德尔的解释,在产生配子时,控制相同性状的遗传因子分离,控制不同性状的遗传因子自由组合,所以遗传因子组成为YyRR的个体产生YR和yR两种配子,且比例为1∶1。
8.“模拟孟德尔杂交实验”活动的材料用具如图所示。下列叙述正确的是(　B　)
A.一对相对性状的模拟杂交实验中,可用①和③分别表示“雄”和“雌”
B.若模拟真实情况的杂交实验,则各个信封中卡片的数目应该不相同
C.分别从②和④中取一张卡片得到Yr的概率是1/8
D.从①②③④分别取一张卡片组合都可模拟自由组合定律
解析:在一对相对性状的模拟杂交实验中,可用①和②(或③和④)分别表示“雄”和“雌”;图中信封代表生殖器官,卡片代表配子,在自然界,一般来说雄配子的数量远远多于雌配子,故若模拟真实情况的杂交实验,则各个信封中卡片的数目应该不相同;分别从②和④中取一张卡片得到Yr的概率是1/2×1/2=1/4;①②中涉及一对等位基因Y和y,③④中涉及另一对等位基因R和r,因此从①③或①④或②③或②④分别取一张卡片组合可模拟自由组合定律。
9.豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。某人用黄色圆粒和黄色皱粒的豌豆进行杂交,发现后代出现4种性状类型,对性状的统计结果如图所示,据图回答问题。
(1)亲本的遗传因子组成是　　　　　　(黄色圆粒),　　　　　　　(黄色皱粒)。
(2)在F1中,性状表现不同于亲本的是　　　　、　　　　　　　,它们之间的数量比为　　　　。F1中纯合子所占的比例是　　　　。
(3)F1中黄色圆粒豌豆的遗传因子组成是　　　　　　　　。如果用F1中的一株黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,得到的F2的性状类型有　　　　种,数量比为　 。
解析:(1)黄∶绿=3∶1,所以亲本为Yy×Yy,圆∶皱=1∶1,亲本为Rr×rr,则亲本遗传因子组成为YyRr×Yyrr。
(2)杂交后代遗传因子组成为1/8YYRr、1/8YYrr、1/4YyRr、1/4Yyrr、1/8yyRr、1/8yyrr,F1中性状表现不同于亲本的是绿色皱粒(yyrr)和绿色圆粒(yyRr),都为F1总数的1/8。F1中纯合子为yyrr和YYrr,共占F1的1/4。
(3)由(2)可知F1中黄圆个体遗传因子组成为YYRr或YyRr,与绿皱个体yyrr杂交得到的F2分别为1/2YyRr、1/2Yyrr或1/4YyRr、1/4Yyrr、1/4yyRr、1/4yyrr。
答案:(1)YyRr　Yyrr
(2)绿色皱粒　绿色圆粒　1∶1　1/4
(3)YYRr或YyRr　2或4　1∶1或1∶1∶1∶1
10.根据孟德尔的两对相对性状的杂交实验,回答下列问题。
(1)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1全为黄色圆粒,F1自交后代F2表现为9∶3∶3∶1的性状分离比,据此实验孟德尔提出了对自由组合现象的假说,其主要内容是 　,
并通过　　　　　　实验验证其假说,从而总结出了该定律。
(2)有人提出孟德尔运用自交的方法也可进行验证,如下是相应的实验方案:
方法一:将F1进行自交,如果F2出现9∶3∶3∶1的分离比,即可证明假说。
方法二:将F1自交得F2,让F2植株分别自交,单株收获种子,并单独种植在一起成为一个株系。观察并统计F3的性状。
①你认为方法一可行吗 　　　　　　(填“可行”或“不可行”),理由是　 　。
②方法二实验结果分析:F2出现9∶3∶3∶1的分离比,且F2的双显性植株自交后代中出现3∶1的占　　　　 　　,出现9∶3∶3∶1的占　　　　 　　;F2单显性植株自交后代中出现性状分离的占　　　　　 　,F2中双隐性植株自交后代全部表现一致,则孟德尔的假说成立,若未出现上述情况则不成立。
③已知上述假设成立,实验发现F2自交得到F3的过程中有1/4比例的个体不发生性状分离;还有　　　　　　(比例)的后代出现3∶1的性状分离比,与该比例相对应的F2中共有　　　 　　种遗传因子组成。
解析:(1)孟德尔通过两对相对性状的杂交实验提出了自由组合现象的假说,其主要内容是F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合,并用假说内容对提出的问题进行了解释,进而通过测交实验验证其假说,总结出了该定律。
(2)①让F1进行自交只是对实验进行了重复,并不能证明假说,因此方法一不可行。
②F2中出现了9种遗传因子组成,分别为1YYRR、2YyRR、2YYRr、4YyRr、2yyRr、1yyRR、2Yyrr、1YYrr、1yyrr,F2的分离比为9∶3∶3∶1,用方法二进行验证,如果F2的双显性植株自交后代中出现3∶1的占4/9,即2YyRR和2YYRr;出现 9∶3∶3∶1 的占4/9,即4YrRr;F2单显性植株自交后代中出现性状分离的占2/3,即2yyRr、2Yyrr;F2中双隐性植株自交后代全部表现一致,则孟德尔的假说成立,若未出现上述情况则不成立。
③根据②中的分析可知,F2自交得到F3的过程中有1/4比例的个体(即四种纯种)不发生性状分离;还有1/2的后代出现3∶1的性状分离比,与该比例相对应的F2中共有4种遗传因子组成,分别为YyRR、YYRr、Yyrr和yyRr。
答案:(1)F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合　测交
(2)①不可行　让F1进行自交只是对实验进行了重复,并不能证明假说　②4/9　4/9　2/3　③1/2　4
11.孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆(YYRR)和绿色皱粒豌豆(yyrr)作亲本进行杂交实验,下列有关叙述正确的是(　C　)
A.F2中重组性状的个体数占总数的比例为3/8或5/8
B.F2中黄色∶绿色=3∶1,圆粒∶皱粒=3∶1,体现了自由组合定律
C.YyRr个体产生的雌配子有4种,且YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1
D.豌豆是自花传粉的植株,在杂交实验时要将雌雄亲本都去雄并套袋
解析:纯种黄色圆粒豌豆(YYRR)和绿色皱粒豌豆(yyrr)作亲本,F2中的重组类型是黄色皱粒(Y　rr 比例为3/16)和绿色圆粒(yyR　比例为3/16),所以重组性状比例为3/8;F2中黄色∶绿色=3∶1,圆粒∶皱粒=3∶1,即每对性状的遗传因子都符合分离定律,但不能体现自由组合定律;YyRr个体产生的雌配子有4种,且YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1;豌豆是自花传粉的植株,在杂交实验时要将母本去雄(防止自花传粉)并套袋。
12.豌豆中,种子的黄色(Y)和圆粒(R)分别对绿色和皱粒为显性。现有甲(黄色圆粒)与乙(黄色皱粒)两种豌豆杂交,子代有四种性状表现,如果让甲自交,乙测交,则它们的后代性状表现之比应分别为(　C　)
A.9∶3∶3∶1及1∶1∶1∶1
B.3∶3∶1∶1及1∶1
C.9∶3∶3∶1及1∶1
D.3∶1及1∶1
解析:由题意可知,甲与乙杂交子代有四种性状表现,则依据分离定律,甲(黄)×乙(黄),后代存在两种性状表现,即黄与绿,则甲为Yy,乙为Yy;甲(圆)×乙(皱)杂交,后代存在两种性状表现,则甲为Rr,乙为rr,故甲遗传因子组成为YyRr、乙遗传因子组成为Yyrr。由分析可知,甲自交后代性状表现及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1,乙测交(即Yyrr和yyrr杂交)后代性状表现及比例为黄色皱粒∶绿色皱粒=1∶1。
13.有两个纯种的小麦品种:一个抗倒伏(d)但易感锈病(r),另一个易倒伏(D)但能抗锈病(R)(两对相对性状独立遗传)。让它们进行杂交得到F1,F1再进行自交,F2中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。下列说法中正确的是(　D　)
A.F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传
B.F1产生的雌雄配子数量相等,结合的概率相同
C.F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占3/8
D.F2中易倒伏与抗倒伏的比例为3∶1,抗锈病与易感锈病的比例为
3∶1
解析:F2中出现的既抗倒伏又抗锈病新品种的遗传因子组成是ddR　 ,其中能稳定遗传的比例是1/3;F1产生的雌雄配子数量不相等,一般雄性配子要多得多;F2中出现的既抗倒伏又抗锈病新品种的遗传因子组成是ddR　,占总数的3/16;根据题意分析可知,F2中易倒伏与抗倒伏的比例为3∶1,抗锈病与易感锈病的比例为3∶1。
14.两对相对性状独立遗传的两纯合亲本AAbb和aaBB杂交,F2出现的重组类型中能稳定遗传的个体占(　B　)
A.1/8 B.1/5
C.1/3 D.1/16
解析:亲本为AAbb和aaBB,按自由组合定律遗传,F2中出现的性状重组的个体占总数的10/16,F2出现的重组类型中能稳定遗传的个体AABB、aabb占2/10=1/5。
15.已知桃树中,树体乔化与矮化为一对相对性状(由遗传因子D、d控制),蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由遗传因子H、h控制),蟠桃对圆桃为显性。如表是桃树两个杂交组合的实验统计数据,据表回答下列问题。
亲本组合 后代的性状表现及其株数
组 别 性状表现 乔化 蟠桃 乔化 圆桃 矮化 蟠桃 矮化 圆桃
甲 乔化蟠桃× 矮化圆桃 41 0 0 42
乙 乔化蟠桃× 乔化圆桃 30 13 0 14
(1)根据组别　　 　　的结果,可判断桃树树体的显性性状为　　　　　　。
(2)甲组的两个亲本遗传因子组成分别为　　　　　　。
(3)根据甲组的杂交结果可判断,上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。理由是如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律,则甲组的杂交后代应出现　　　种性状表现,比例应为　　　　　　。
(4)桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子,欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活),研究小组设计了以下遗传实验,请补充有关内容。
实验方案:　　　　　　　　,分析比较子代的性状表现及比例。
预期实验结果及结论:
①如果子代　　　　　　　　　　　　　,则蟠桃存在显性纯合致死现象。
②如果子代　　　　　　　　　　　　　,则蟠桃不存在显性纯合致死现象。
解析:(1)乙组杂交亲本均为乔化,杂交后代出现了矮化,可判断乔化为显性性状。
(2)把甲组两对性状分别统计:①乔化×矮化→乔化∶矮化≈1∶1,推知亲本的遗传因子组成为Dd×dd;②蟠桃×圆桃→蟠桃∶圆桃≈1∶1,推知亲本遗传因子组成为Hh×hh,由①②可知甲组两亲本遗传因子组成为DdHh×ddhh。
(3)如果两对相对性状的遗传符合自由组合定律,DdHh×ddhh后代应有4种性状表现,比例为1∶1∶1∶1。
(4)欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象,可选择现有蟠桃(均为杂合子)自交,若存在显性纯合致死(HH死亡)现象,则蟠桃∶圆桃=2∶1;若不存在显性纯合致死(HH存活)现象,则蟠桃∶圆桃=3∶1。
答案:(1)乙　乔化
(2)DdHh、ddhh
(3)4　1∶1∶1∶1
(4)蟠桃(Hh)自交(或蟠桃与蟠桃杂交)　①性状表现为蟠桃和圆桃,比例为2∶1　②性状表现为蟠桃和圆桃,比例为3∶1