2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第1章 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二) 自由组合定律、孟德尔实验方法的启示、孟德尔遗传规律的再发现
一、单选题
1.下列关于孟德尔两对相对性状遗传实验的叙述中,错误的是( )
A.F2中圆粒和皱粒之比接近于3∶1,符合基因的分离定律
B.两对相对性状分别由两对遗传因子控制
C.F1产生4种比例相等的雌配子和雄配子
D.F2有4种表现型和6种基因型
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】F2中,单独看圆粒和皱粒这一对相对性状,圆粒∶皱粒≈3∶1,与分离定律相符;孟德尔两对相对性状遗传实验中的两对相对性状分别由两对遗传因子控制;F1产生雌雄配子各4种,它们之间的数量比接近1∶1∶1∶1;F1雌雄配子随机结合,共产生9种遗传因子组成、4种性状表现。
故答案为:D
【分析】孟德尔两对相对性状遗传实验中的F2:
2.遗传因子组成为ddEeFF和DdEeff的两种豌豆杂交,在3对遗传因子各自独立遗传的条件下,其子代性状表现不同于两个亲本的个体占全部子代的( )
A.1/4 B.3/8 C.5/8 D.3/4
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】两个亲本的遗传因子组成为ddEeFF、DdEeff,亲本杂交后产生与亲本性状表现相同的可能性(概率)计算如下∶
ddE_F_的概率为1/2(dd)×3/4(E_)×1(Ff)=3/8,D_E_的概率为1/2(Dd)×3/4(E)×0(ff)=0,即2个亲本杂交的后代中与2个亲本性状表现相同的概率为3/8,不同的概率为1-3/8=5/8。
故答案为:C
【分析】可通过计算与亲本性状表现相同的子代的概率来求与亲本性状表现不同的子代的概率。
3.在山羊遗传实验中,一黑色山羊与白色山羊杂交(白色与黑色由两对等位基因控制且独立遗传),子一代均为黑色。子一代个体间随机交配产生子二代个体中黑色∶浅黄色∶白色=12∶3∶1,则黑色个体和浅黄色个体中杂合子的比例分别为( )
A.1/6、2/3 B.1/8、1/3 C.5/6、2/3 D.5/8、2/3
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】若用A和a、B和b表示相关的两对等位基因,由题意“子二代中黑色∶浅黄色∶白色=12∶3∶1”可推知,黑色为(9AB+3Abb或3aaB),浅黄色为(3aaB或3Abb),白色为aabb;在黑色个体中,纯合子有(1AABB+1AAbb或1aaBB),其余都是杂合子,即杂合子占10/12=5/6;在浅黄色个体中,纯合子为(1aaBB或1AAbb),其余为杂合子,即杂合子占2/3。
故答案为:C
【分析】由白色与黑色由两对等位基因控制且独立遗传可知该遗传符合自由组合定律,由一黑色山羊与白色山羊杂交,子一代均为黑色可知黑色为显性性状,白色为隐性性状。
12∶3∶1的变式分析:双显性和一种单显性表现为同一种性状,其余正常表现
4.某种植物的株高由多对基因控制,显性基因越多就越高。现将最高和最矮的2个极端类型作为亲本杂交,F2表现型的预期分布与下列哪一曲线最接近( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】由题意可知,F1每对遗传因子都是杂合子,所以在F2中表现型应是最高的和最矮的最少,中间的较多,且应是对称分布,故A符合题意。
故答案为:A
【分析】基因具有叠加效应。
5.高秆抗病(DDRR)与矮秆感病(ddrr)的小麦相交,得F1,两对遗传因子独立遗传,由F1自交得F2,从F2中选一株矮秆抗病和一株矮秆感病,它们都是纯合子的概率为( )
A.1/16 B.1/2 C.1/8 D.1/3
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】由题意可知矮秆感病植株一定为纯合子,而F2中矮秆抗病遗传因子组成为ddRR(1/3)或ddRr(2/3),所以从F2中选一株矮秆抗病和一株矮秆感病,它们都是纯合子的概率为1×1/3=1/3。
故答案为:D
【分析】F1的基因型为DdRr,矮秆抗病的基因型为ddR-。
6.番茄的红果(B)对黄果(b)为显性,二室(D)对多室(d)为显性。两对遗传因子独立遗传。现将红果二室的品种与红果多室的品种杂交,结果如下图所示,则两杂交品种的遗传因子组成为 ( )
A.BbDd×BbDd B.BbDd×Bbdd C.BbDd×bbDd D.BbDd×bbdd
【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】根据题意可知,一个亲本为红果二室(B_D_),另一个亲本为红果多室(B_dd).F1植株中有3/4×1/2=3/8为红果多室,Bb×Bb的后代有3 /4 为红果,Dd×dd的后代有1 /2 为多室,所以两个亲本的遗传因子组成为BbDd和Bbdd。
故答案为:B
【分析】分析题图,红果:黄果=3:1,二室:多室=1:1.
根据分离定律中规律性比值来直接判断亲代的基因型:
①若后代性状分离比为显性∶隐性=3∶1,则双亲一定都是杂合子(Bb)。即Bb×Bb→3B_∶1bb。
②若后代性状分离比为显性∶隐性=1∶1,则双亲一定是测交类型。即Bb×bb→1Bb∶1bb。
③若后代只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子。即BB×BB或BB×Bb或BB×bb。
④若后代只有隐性性状,则双亲一定都是隐性纯合子(bb)。即bb×bb→bb。
7.已知A与a、B与b、C与c,3对遗传因子遵循自由组合定律,遗传因子组成分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测,正确的是( )
A.性状表现有8种,AaBbCc个体的比例为1/16
B.性状表现有4种,aaBbcc个体的比例为1/16
C.性状表现有8种,Aabbcc个体的比例为1/8
D.性状表现有8种,aaBbCc个体的比例为1/16
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、遗传因子组成分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交,后代表现型种类数为2×2×2=8种.表现型有8种,AaBbCc个体的比例为1/ 2 ×1 /2 ×1/ 2 =1/ 8 ,A不符合题意;
B、表现型有8种,aaBbcc个体的比例为1 /4 ×1/ 2 ×1 /4 =1/ 32 ,B不符合题意;
C、表现型有8种,Aabbcc个体的比例为1/ 2 ×1/ 2 ×1/ 4 =1 /16 ,C不符合题意;
D、表现型有8种,aaBbCc个体的比例为1/4×1/2×1/2=1/16,D符合题意.
故答案为:D
【分析】Aa与Aa杂交,后代表现型有两种,基因型比为AA:Aa:aa=1:2:1.Bb与bb杂交,后代表现型有两种,基因型比为Bb:bb=1:1;Cc与Cc杂交同Aa与Aa。
8.下图为高秆抗病的小麦与高杆感病的小麦杂交,两对遗传因子独立遗传,其子代的表现型和植株数目。据图分析,能够得出的结论是( )
A.感病对抗病为显性
B.高秆对矮秆为显性
C.两亲本中抗病与感病均为杂合子
D.两亲本中高杆性状均为纯合子
【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由于后代中抗病∶感病≈1∶1,不能判断抗病和感病的显隐性关系,A不符合题意;
B、子代的表现型中高杆∶矮杆≈3∶1,由此可以推断,高杆是显性性状,矮杆是隐性性状,B符合题意;
CD、由题图分析可知,两亲本中抗病与感病一个为杂合子,另一个为纯合子,高杆性状均为杂合子,C、D不符合题意。
故答案为:B
【分析】根据分离定律中规律性比值来直接判断亲本基因型:
①若后代性状分离比为显性∶隐性=3∶1,则双亲一定都是杂合子(Bb)。即Bb×Bb→3B_∶1bb。
②若后代性状分离比为显性∶隐性=1∶1,则双亲一定是测交类型。即Bb×bb→1Bb∶1bb。
③若后代只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子。即BB×BB或BB×Bb或BB×bb。
④若后代只有隐性性状,则双亲一定都是隐性纯合子(bb)。即bb×bb→bb。
9.鸡的毛腿(F)对光腿(f)为显性,豌豆冠(E)对单冠(e)为显性,现有甲、乙两只母鸡和丙、丁两只公鸡,都是毛腿豌豆冠,分别进行杂交,结果如下:则甲的遗传因子组成是( )
甲×丙→毛腿豌豆冠 乙×丙→毛腿豌豆冠、毛腿单冠
甲×丁→毛腿豌豆冠 乙×丁→毛腿豌豆冠、光腿豌豆冠
A.FFEE B.FFEe C.FfEe D.FfEE
【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】由于乙×丙→单冠(ee),因此乙丙的遗传因子组成均为F_Ee;同理乙×丁→光腿(ff)可推出乙丁的遗传因子组成均为∶FfE_,由此可以确定乙的遗传因子组成为FfEe。又因为乙×丙→后代全为毛腿,因此丙的遗传因子组成一定是FFEe;同理可以确定丁的遗传因子组成为FfEE。又甲×丙(FFEe)→豌豆冠,因此确定甲的遗传因子组成为F_EE;甲×丁(FfEE)→毛腿豌豆冠,因此确定甲的遗传因子组成为FFEE。
故答案为:A
【分析】由子代推断亲代的基因型
(1)基因填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基因,如显性性状的基因型可用A_来表示,那么隐性性状基因型只有一种aa,根据子代中一对基因分别来自两个亲本,可推出亲代中未知的基因。
(2)隐性纯合突破法。如果子代中有隐性个体存在,它往往是逆推过程中的突破口,因为隐性个体是纯合子(aa),因此亲代基因型中必然都有一个a基因,然后再根据亲代的表现型做进一步的判断。
10.控制玉米株高的4对遗传因子对株高的作用相等,且遵循自由组合定律。已知遗传因子组成为aabbccdd的玉米高10cm,遗传因子组成为AABBCCDD的玉米高26cm.如果已知亲代玉米高10cm和26cm,则F1的株高及F2的表现型种类数分别是( )
A.18cm、9种 B.18cm、6种 C.12cm、9种 D.12cm、6种
【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】已知遗传因子组成aabbccdd的玉米高10cm,遗传因子组成AABBCCDD的玉米高26cm,每个显性遗传因子对高度增加效应相同且具叠加性,则每含一个显性遗传因子使玉米增高(26-10)÷8=2(cm),aabbccdd和AABBCCDD杂交所得F1的遗传因子组成为AaBbCcDd,含4个显性遗传因子,表现型为10+4×2=18cm。F2中的遗传因子组成有:含8个显性遗传因子的、含7个显性遗传因子的…不含有显性遗传因子的,共有9种情况,所以F2中可能有9种表现型。
故答案为:A
【分析】F1的基因型为AaBbCcDd,因为基因具有叠加性,所以可以通过求出一个显性基因的增高长度进行计算。
11.蚕的黄色茧(Y)对白色茧(y)是显性,抑制黄色出现(I)对黄色出现(i)是显性。现用杂合白色茧(IiYy)蚕相互交配,后代中白色茧对黄色茧的分离比是( )
A.3:1 B.1:1 C.13:3 D.15:1
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】解:杂合白茧(IiYy)相互交配,后代的情况为I_Y_(白色茧)∶I_yy(白色茧)∶iiY_(黄色茧)∶iiyy(白色茧)=9∶3∶3∶1.因此,后代中白茧与黄茧的分离比为13∶3.
故答案为:C
【分析】据题意可知,白色茧的基因型为:I _ _ _ 和iiyy,黄色茧的基因型为iiY_。
12.一种鹰的羽毛有条纹和非条纹、黄色和绿色的差异,已知决定颜色的显性纯合子不能存活。下图显示了鹰羽毛的杂交遗传,对此合理的解释是( )
①绿色对黄色完全显性
②绿色对黄色不完全显性
③控制羽毛性状的两对遗传因子的遗传不符合自由组合定律
④控制羽毛性状的两对遗传因子自由组合
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】由于F1绿色非条纹自交后代有绿色和黄色,说明绿色是显性性状,由于绿色纯合子致死,绿色对黄色是完全显性,①正确、②错误;由于绿色非条纹自交后代有四种性状,且性状分离比为6∶3∶2∶1,加上致死的个体,则比例为9∶3∶3∶1,因此控制羽毛性状的两对遗传因子自由组合,③错误、④正确。
故答案为:B
【分析】设控制颜色的基因为A和a,控制条纹的基因为B和b,自交后代决定颜色的显性纯合子不能存活,即F1杂交后代的1AABB、2AABb,1AAbb个体死亡,据此分析回答。
二、解答题
13.某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种∶1个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。用这4个品种做杂交实验,结果如下:
实验1∶紫×红,F1表现为紫,F2表现为3紫∶1红;
实验2∶红×白甲,F1表现为紫,F2表现为9紫∶3红∶4白;
实验3∶白甲×白乙,F1表现为白,F2表现为白;
实验4∶白乙×紫,F1表现为紫,F2表现为9紫∶3红∶4白。
综合上述实验结果,请回答下列问题:
(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是 。
(2)写出实验1(紫×红)的遗传图解(若花色由一对等位基因控制,用A、a表示,若由两对等位基因控制,用A、a和B、b表示,以此类推)。遗传图解为 。
(3)为了验证花色遗传的特点,可将实验2(红×白甲)得到的F2植株自交,单株收获F2中紫花植株所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系,观察多个这样的株系,则理论上,在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为 ,有2/9的株系F3花色的表现型及其数量比为 。
【答案】(1)自由组合定律
(2) 或
(3)9紫:3红:4白;紫∶红=3:1 或者紫∶白=3:1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)根据实验2或实验4中F2代的性状分离比9∶3∶4,9∶3∶4是9∶3∶3∶1的变式,可以判断该植物的花色由两对等位基因控制,且遵循自由组合定律。(2)根据实验1:紫×红,F1表现为紫,F2表现为3紫∶1红,可判断紫的基因型是AABB;红的基因型是aaBB或AAbb都符合题意杂交结果,所以遗传图解可以写出两个(要求:亲代的表现型和基因型;F1的表现型和基因型;F2的基因型、表现型及其比例)。(3)实验2(红×白甲)得到的F2植株自交,单株收获F2中紫花植株A_B_所结的种子,所有株系中占4/9的是AaBb,所以其F3花色的表现型及其数量比为紫∶红∶白=9∶3∶4;所有株系中占2/9的株系是(AaBB或者AABb),则F3花色的表现型及其数量比为紫∶红=3:1 或者紫∶白=3:1。
【分析】自由组合定律适用条件: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。
9∶3∶4变式分析:存在aa时表现为隐性性状,其余正常表现
据此可知紫花基因型为A-B-,红花基因型为aaB-,白花基因型为A-bb、aabb。
14.宽叶和狭叶是荠菜的一对相对性状,用纯合的宽叶与狭叶荠菜做亲本进行杂交实验,结果如表。请回答下列问题:
母本 父本 子一代 子二代
杂交组合一 宽叶 狭叶 宽叶 宽叶∶狭叶=3∶1
杂交组合二 宽叶 狭叶 宽叶 宽叶∶狭叶=15∶1
杂交组合三 宽叶 狭叶 宽叶 宽叶∶狭叶=63∶1
(1)由表中数据可推知,该性状至少受 对等位基因控制,遵循 定律.
(2)杂交组合三的子一代基因型为 .(显性基因分别用A、B、C、D﹣﹣表示),其子二代中宽叶植株的基因型有 种.
(3)若将杂交组合二的子二代中宽叶个体收获后,每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系.所有株系中,子代表现出宽叶∶狭叶=15∶1的株系比例为 .
【答案】(1)3;自由组合
(2)AaBbCc;26
(3)4/15
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)根据表格分析可知,杂交组合三的子二代出现宽叶∶狭叶=63∶1,即隐性性状狭叶出现的比例为1/64,说明符合3对杂合子自交得结果,所以荠菜的宽叶和狭叶性状至少由3对等位基因控制,且三对等位基因在遗传过程中遵循自由组合定律.(2)杂交组合三的子一代的基因型是AaBbCc,子二代的基因型有3×3×3=27种,其中aabbcc为狭叶,因此宽叶的基因型是26种.(3)杂交组合二的子一代的基因型是AaBb,子二代的基因型及比例是A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,其中A_B_、A_bb、aaB_表现为宽叶,宽叶植株进行自交,后代现出宽叶∶狭叶=15∶1的株系的基因型是AaBb,占4/15.
故答案为∶(1)3 自由组合(2)AaBbCc 26(3)4/15
【分析】不同性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状。表中子一代都是宽叶,据此可知宽叶是显性性状;
n对等位基因(完全显性)位于n对同源染色体上的遗传规律
相对性
状对数 等位基
因对数 F2表现型
比例 种类 比例
1 1 1∶2∶1 2 3∶1
2 2 (1∶2∶1)2 22 (3∶1)2
3 3 (1∶2∶1)3 23 (3∶1)3
n n (1∶2∶1)n 2n (3∶1)n
结合上表,由组合三的宽叶∶狭叶=63∶1可知,该性状至少受三对等位基因控制。
15.果蝇是常用的遗传学实验材料,其体色有黄身(H)、黑身(h)之分,翅型有长翅(V)、残翅(v)之分。现用两种纯合果蝇杂交,F2出现4种类型且比例为5:3:3:1,已知果蝇有一种精子不具有受精能力。回答下列问题:
(1)果蝇体色与翅型的遗传遵循 定律,亲本果蝇的基因型是 。
(2)不具有受精能力精子的基因组成是 。F2黄身长翅果蝇中双杂合子的比例为 。
(3)若让F2黑身长翅果蝇自由交配,则子代的表现型及比例为 。
(4)现有多种不同类型的果蝇,从中选取亲本通过杂交实验来验证上述不能完成受精作用的精子的基因型。
①杂交组合:选择 的果蝇进行杂交。
②结果推断:若后代出现 ,则不具有受精能力精子的基因型为 。
【答案】(1)基因的自由组合;HHvv、hhVV
(2)HV;3/5
(3)黑身长翅:黑身残翅=8:1
(4)黑身残翅的果蝇做母本,双杂合的黄身长翅果蝇做父本;黄身残翅:黑身长翅:黑身残翅=1:1:1;HV
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)由题子二代4中表现型及其比例是5:3:3:1是9∶3∶3∶1的变式,可知,双显性的个体有部分不能形成,可能是果蝇的HV精子不具备受精能力。果蝇体色与翅型是两对等位基因控制的,遗传遵循基因的自由组合定律,亲本果蝇的基因型是HHvv、hhVV。(2)不具有受精能力精子的基因组成是HV。F1的雄配子(Hv、hv、hV),雌配子(HV、Hv、hv、hV),双杂的基因型为HhVv,占整个子代的3/12,占黄身长翅果蝇的3/5.F2黄身长翅果蝇中双杂合子的比例为3/5。(3)若让F2黑身长翅果蝇( hhVV∶hhVv=1:2)则F2黑身长翅果蝇产生的配子有2/3hV、1/3hv两种,自由交配后的子代中黑身残翅1/3×1/3=1/9,黑身长翅占1-1/9=8/9,则子代的表现型及比例为黑身长翅:黑身残翅=8:1。(4)在多种不同类型的果蝇,从中选取亲本通过杂交实验来验证上述不能完成受精作用的精子的基因型。在选择时,应该要父本能产生HV以及其他类型的配子,才能体现HV精子是否具备受精的能力。选择黑身残翅的果蝇做母本,双杂合的黄身长翅果蝇做父本的果蝇进行杂交。若后代出现黄身残翅:黑身长翅:黑身残翅=1:1:1,则不具有受精能力精子的基因型为HV。
【分析】5:3:3:1是9:3:3:1的变式之一,可见是5=9(H_V_)-4,据此可猜测HV精子不具备受精能力。
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一、单选题
1.下列关于孟德尔两对相对性状遗传实验的叙述中,错误的是( )
A.F2中圆粒和皱粒之比接近于3∶1,符合基因的分离定律
B.两对相对性状分别由两对遗传因子控制
C.F1产生4种比例相等的雌配子和雄配子
D.F2有4种表现型和6种基因型
2.遗传因子组成为ddEeFF和DdEeff的两种豌豆杂交,在3对遗传因子各自独立遗传的条件下,其子代性状表现不同于两个亲本的个体占全部子代的( )
A.1/4 B.3/8 C.5/8 D.3/4
3.在山羊遗传实验中,一黑色山羊与白色山羊杂交(白色与黑色由两对等位基因控制且独立遗传),子一代均为黑色。子一代个体间随机交配产生子二代个体中黑色∶浅黄色∶白色=12∶3∶1,则黑色个体和浅黄色个体中杂合子的比例分别为( )
A.1/6、2/3 B.1/8、1/3 C.5/6、2/3 D.5/8、2/3
4.某种植物的株高由多对基因控制,显性基因越多就越高。现将最高和最矮的2个极端类型作为亲本杂交,F2表现型的预期分布与下列哪一曲线最接近( )
A. B.
C. D.
5.高秆抗病(DDRR)与矮秆感病(ddrr)的小麦相交,得F1,两对遗传因子独立遗传,由F1自交得F2,从F2中选一株矮秆抗病和一株矮秆感病,它们都是纯合子的概率为( )
A.1/16 B.1/2 C.1/8 D.1/3
6.番茄的红果(B)对黄果(b)为显性,二室(D)对多室(d)为显性。两对遗传因子独立遗传。现将红果二室的品种与红果多室的品种杂交,结果如下图所示,则两杂交品种的遗传因子组成为 ( )
A.BbDd×BbDd B.BbDd×Bbdd C.BbDd×bbDd D.BbDd×bbdd
7.已知A与a、B与b、C与c,3对遗传因子遵循自由组合定律,遗传因子组成分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测,正确的是( )
A.性状表现有8种,AaBbCc个体的比例为1/16
B.性状表现有4种,aaBbcc个体的比例为1/16
C.性状表现有8种,Aabbcc个体的比例为1/8
D.性状表现有8种,aaBbCc个体的比例为1/16
8.下图为高秆抗病的小麦与高杆感病的小麦杂交,两对遗传因子独立遗传,其子代的表现型和植株数目。据图分析,能够得出的结论是( )
A.感病对抗病为显性
B.高秆对矮秆为显性
C.两亲本中抗病与感病均为杂合子
D.两亲本中高杆性状均为纯合子
9.鸡的毛腿(F)对光腿(f)为显性,豌豆冠(E)对单冠(e)为显性,现有甲、乙两只母鸡和丙、丁两只公鸡,都是毛腿豌豆冠,分别进行杂交,结果如下:则甲的遗传因子组成是( )
甲×丙→毛腿豌豆冠 乙×丙→毛腿豌豆冠、毛腿单冠
甲×丁→毛腿豌豆冠 乙×丁→毛腿豌豆冠、光腿豌豆冠
A.FFEE B.FFEe C.FfEe D.FfEE
10.控制玉米株高的4对遗传因子对株高的作用相等,且遵循自由组合定律。已知遗传因子组成为aabbccdd的玉米高10cm,遗传因子组成为AABBCCDD的玉米高26cm.如果已知亲代玉米高10cm和26cm,则F1的株高及F2的表现型种类数分别是( )
A.18cm、9种 B.18cm、6种 C.12cm、9种 D.12cm、6种
11.蚕的黄色茧(Y)对白色茧(y)是显性,抑制黄色出现(I)对黄色出现(i)是显性。现用杂合白色茧(IiYy)蚕相互交配,后代中白色茧对黄色茧的分离比是( )
A.3:1 B.1:1 C.13:3 D.15:1
12.一种鹰的羽毛有条纹和非条纹、黄色和绿色的差异,已知决定颜色的显性纯合子不能存活。下图显示了鹰羽毛的杂交遗传,对此合理的解释是( )
①绿色对黄色完全显性
②绿色对黄色不完全显性
③控制羽毛性状的两对遗传因子的遗传不符合自由组合定律
④控制羽毛性状的两对遗传因子自由组合
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
二、解答题
13.某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种∶1个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。用这4个品种做杂交实验,结果如下:
实验1∶紫×红,F1表现为紫,F2表现为3紫∶1红;
实验2∶红×白甲,F1表现为紫,F2表现为9紫∶3红∶4白;
实验3∶白甲×白乙,F1表现为白,F2表现为白;
实验4∶白乙×紫,F1表现为紫,F2表现为9紫∶3红∶4白。
综合上述实验结果,请回答下列问题:
(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是 。
(2)写出实验1(紫×红)的遗传图解(若花色由一对等位基因控制,用A、a表示,若由两对等位基因控制,用A、a和B、b表示,以此类推)。遗传图解为 。
(3)为了验证花色遗传的特点,可将实验2(红×白甲)得到的F2植株自交,单株收获F2中紫花植株所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系,观察多个这样的株系,则理论上,在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为 ,有2/9的株系F3花色的表现型及其数量比为 。
14.宽叶和狭叶是荠菜的一对相对性状,用纯合的宽叶与狭叶荠菜做亲本进行杂交实验,结果如表。请回答下列问题:
母本 父本 子一代 子二代
杂交组合一 宽叶 狭叶 宽叶 宽叶∶狭叶=3∶1
杂交组合二 宽叶 狭叶 宽叶 宽叶∶狭叶=15∶1
杂交组合三 宽叶 狭叶 宽叶 宽叶∶狭叶=63∶1
(1)由表中数据可推知,该性状至少受 对等位基因控制,遵循 定律.
(2)杂交组合三的子一代基因型为 .(显性基因分别用A、B、C、D﹣﹣表示),其子二代中宽叶植株的基因型有 种.
(3)若将杂交组合二的子二代中宽叶个体收获后,每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系.所有株系中,子代表现出宽叶∶狭叶=15∶1的株系比例为 .
15.果蝇是常用的遗传学实验材料,其体色有黄身(H)、黑身(h)之分,翅型有长翅(V)、残翅(v)之分。现用两种纯合果蝇杂交,F2出现4种类型且比例为5:3:3:1,已知果蝇有一种精子不具有受精能力。回答下列问题:
(1)果蝇体色与翅型的遗传遵循 定律,亲本果蝇的基因型是 。
(2)不具有受精能力精子的基因组成是 。F2黄身长翅果蝇中双杂合子的比例为 。
(3)若让F2黑身长翅果蝇自由交配,则子代的表现型及比例为 。
(4)现有多种不同类型的果蝇,从中选取亲本通过杂交实验来验证上述不能完成受精作用的精子的基因型。
①杂交组合:选择 的果蝇进行杂交。
②结果推断:若后代出现 ,则不具有受精能力精子的基因型为 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】F2中,单独看圆粒和皱粒这一对相对性状,圆粒∶皱粒≈3∶1,与分离定律相符;孟德尔两对相对性状遗传实验中的两对相对性状分别由两对遗传因子控制;F1产生雌雄配子各4种,它们之间的数量比接近1∶1∶1∶1;F1雌雄配子随机结合,共产生9种遗传因子组成、4种性状表现。
故答案为:D
【分析】孟德尔两对相对性状遗传实验中的F2:
2.【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】两个亲本的遗传因子组成为ddEeFF、DdEeff,亲本杂交后产生与亲本性状表现相同的可能性(概率)计算如下∶
ddE_F_的概率为1/2(dd)×3/4(E_)×1(Ff)=3/8,D_E_的概率为1/2(Dd)×3/4(E)×0(ff)=0,即2个亲本杂交的后代中与2个亲本性状表现相同的概率为3/8,不同的概率为1-3/8=5/8。
故答案为:C
【分析】可通过计算与亲本性状表现相同的子代的概率来求与亲本性状表现不同的子代的概率。
3.【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】若用A和a、B和b表示相关的两对等位基因,由题意“子二代中黑色∶浅黄色∶白色=12∶3∶1”可推知,黑色为(9AB+3Abb或3aaB),浅黄色为(3aaB或3Abb),白色为aabb;在黑色个体中,纯合子有(1AABB+1AAbb或1aaBB),其余都是杂合子,即杂合子占10/12=5/6;在浅黄色个体中,纯合子为(1aaBB或1AAbb),其余为杂合子,即杂合子占2/3。
故答案为:C
【分析】由白色与黑色由两对等位基因控制且独立遗传可知该遗传符合自由组合定律,由一黑色山羊与白色山羊杂交,子一代均为黑色可知黑色为显性性状,白色为隐性性状。
12∶3∶1的变式分析:双显性和一种单显性表现为同一种性状,其余正常表现
4.【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】由题意可知,F1每对遗传因子都是杂合子,所以在F2中表现型应是最高的和最矮的最少,中间的较多,且应是对称分布,故A符合题意。
故答案为:A
【分析】基因具有叠加效应。
5.【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】由题意可知矮秆感病植株一定为纯合子,而F2中矮秆抗病遗传因子组成为ddRR(1/3)或ddRr(2/3),所以从F2中选一株矮秆抗病和一株矮秆感病,它们都是纯合子的概率为1×1/3=1/3。
故答案为:D
【分析】F1的基因型为DdRr,矮秆抗病的基因型为ddR-。
6.【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】根据题意可知,一个亲本为红果二室(B_D_),另一个亲本为红果多室(B_dd).F1植株中有3/4×1/2=3/8为红果多室,Bb×Bb的后代有3 /4 为红果,Dd×dd的后代有1 /2 为多室,所以两个亲本的遗传因子组成为BbDd和Bbdd。
故答案为:B
【分析】分析题图,红果:黄果=3:1,二室:多室=1:1.
根据分离定律中规律性比值来直接判断亲代的基因型:
①若后代性状分离比为显性∶隐性=3∶1,则双亲一定都是杂合子(Bb)。即Bb×Bb→3B_∶1bb。
②若后代性状分离比为显性∶隐性=1∶1,则双亲一定是测交类型。即Bb×bb→1Bb∶1bb。
③若后代只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子。即BB×BB或BB×Bb或BB×bb。
④若后代只有隐性性状,则双亲一定都是隐性纯合子(bb)。即bb×bb→bb。
7.【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、遗传因子组成分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交,后代表现型种类数为2×2×2=8种.表现型有8种,AaBbCc个体的比例为1/ 2 ×1 /2 ×1/ 2 =1/ 8 ,A不符合题意;
B、表现型有8种,aaBbcc个体的比例为1 /4 ×1/ 2 ×1 /4 =1/ 32 ,B不符合题意;
C、表现型有8种,Aabbcc个体的比例为1/ 2 ×1/ 2 ×1/ 4 =1 /16 ,C不符合题意;
D、表现型有8种,aaBbCc个体的比例为1/4×1/2×1/2=1/16,D符合题意.
故答案为:D
【分析】Aa与Aa杂交,后代表现型有两种,基因型比为AA:Aa:aa=1:2:1.Bb与bb杂交,后代表现型有两种,基因型比为Bb:bb=1:1;Cc与Cc杂交同Aa与Aa。
8.【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由于后代中抗病∶感病≈1∶1,不能判断抗病和感病的显隐性关系,A不符合题意;
B、子代的表现型中高杆∶矮杆≈3∶1,由此可以推断,高杆是显性性状,矮杆是隐性性状,B符合题意;
CD、由题图分析可知,两亲本中抗病与感病一个为杂合子,另一个为纯合子,高杆性状均为杂合子,C、D不符合题意。
故答案为:B
【分析】根据分离定律中规律性比值来直接判断亲本基因型:
①若后代性状分离比为显性∶隐性=3∶1,则双亲一定都是杂合子(Bb)。即Bb×Bb→3B_∶1bb。
②若后代性状分离比为显性∶隐性=1∶1,则双亲一定是测交类型。即Bb×bb→1Bb∶1bb。
③若后代只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子。即BB×BB或BB×Bb或BB×bb。
④若后代只有隐性性状,则双亲一定都是隐性纯合子(bb)。即bb×bb→bb。
9.【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】由于乙×丙→单冠(ee),因此乙丙的遗传因子组成均为F_Ee;同理乙×丁→光腿(ff)可推出乙丁的遗传因子组成均为∶FfE_,由此可以确定乙的遗传因子组成为FfEe。又因为乙×丙→后代全为毛腿,因此丙的遗传因子组成一定是FFEe;同理可以确定丁的遗传因子组成为FfEE。又甲×丙(FFEe)→豌豆冠,因此确定甲的遗传因子组成为F_EE;甲×丁(FfEE)→毛腿豌豆冠,因此确定甲的遗传因子组成为FFEE。
故答案为:A
【分析】由子代推断亲代的基因型
(1)基因填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基因,如显性性状的基因型可用A_来表示,那么隐性性状基因型只有一种aa,根据子代中一对基因分别来自两个亲本,可推出亲代中未知的基因。
(2)隐性纯合突破法。如果子代中有隐性个体存在,它往往是逆推过程中的突破口,因为隐性个体是纯合子(aa),因此亲代基因型中必然都有一个a基因,然后再根据亲代的表现型做进一步的判断。
10.【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】已知遗传因子组成aabbccdd的玉米高10cm,遗传因子组成AABBCCDD的玉米高26cm,每个显性遗传因子对高度增加效应相同且具叠加性,则每含一个显性遗传因子使玉米增高(26-10)÷8=2(cm),aabbccdd和AABBCCDD杂交所得F1的遗传因子组成为AaBbCcDd,含4个显性遗传因子,表现型为10+4×2=18cm。F2中的遗传因子组成有:含8个显性遗传因子的、含7个显性遗传因子的…不含有显性遗传因子的,共有9种情况,所以F2中可能有9种表现型。
故答案为:A
【分析】F1的基因型为AaBbCcDd,因为基因具有叠加性,所以可以通过求出一个显性基因的增高长度进行计算。
11.【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】解:杂合白茧(IiYy)相互交配,后代的情况为I_Y_(白色茧)∶I_yy(白色茧)∶iiY_(黄色茧)∶iiyy(白色茧)=9∶3∶3∶1.因此,后代中白茧与黄茧的分离比为13∶3.
故答案为:C
【分析】据题意可知,白色茧的基因型为:I _ _ _ 和iiyy,黄色茧的基因型为iiY_。
12.【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】由于F1绿色非条纹自交后代有绿色和黄色,说明绿色是显性性状,由于绿色纯合子致死,绿色对黄色是完全显性,①正确、②错误;由于绿色非条纹自交后代有四种性状,且性状分离比为6∶3∶2∶1,加上致死的个体,则比例为9∶3∶3∶1,因此控制羽毛性状的两对遗传因子自由组合,③错误、④正确。
故答案为:B
【分析】设控制颜色的基因为A和a,控制条纹的基因为B和b,自交后代决定颜色的显性纯合子不能存活,即F1杂交后代的1AABB、2AABb,1AAbb个体死亡,据此分析回答。
13.【答案】(1)自由组合定律
(2) 或
(3)9紫:3红:4白;紫∶红=3:1 或者紫∶白=3:1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)根据实验2或实验4中F2代的性状分离比9∶3∶4,9∶3∶4是9∶3∶3∶1的变式,可以判断该植物的花色由两对等位基因控制,且遵循自由组合定律。(2)根据实验1:紫×红,F1表现为紫,F2表现为3紫∶1红,可判断紫的基因型是AABB;红的基因型是aaBB或AAbb都符合题意杂交结果,所以遗传图解可以写出两个(要求:亲代的表现型和基因型;F1的表现型和基因型;F2的基因型、表现型及其比例)。(3)实验2(红×白甲)得到的F2植株自交,单株收获F2中紫花植株A_B_所结的种子,所有株系中占4/9的是AaBb,所以其F3花色的表现型及其数量比为紫∶红∶白=9∶3∶4;所有株系中占2/9的株系是(AaBB或者AABb),则F3花色的表现型及其数量比为紫∶红=3:1 或者紫∶白=3:1。
【分析】自由组合定律适用条件: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。
9∶3∶4变式分析:存在aa时表现为隐性性状,其余正常表现
据此可知紫花基因型为A-B-,红花基因型为aaB-,白花基因型为A-bb、aabb。
14.【答案】(1)3;自由组合
(2)AaBbCc;26
(3)4/15
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)根据表格分析可知,杂交组合三的子二代出现宽叶∶狭叶=63∶1,即隐性性状狭叶出现的比例为1/64,说明符合3对杂合子自交得结果,所以荠菜的宽叶和狭叶性状至少由3对等位基因控制,且三对等位基因在遗传过程中遵循自由组合定律.(2)杂交组合三的子一代的基因型是AaBbCc,子二代的基因型有3×3×3=27种,其中aabbcc为狭叶,因此宽叶的基因型是26种.(3)杂交组合二的子一代的基因型是AaBb,子二代的基因型及比例是A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,其中A_B_、A_bb、aaB_表现为宽叶,宽叶植株进行自交,后代现出宽叶∶狭叶=15∶1的株系的基因型是AaBb,占4/15.
故答案为∶(1)3 自由组合(2)AaBbCc 26(3)4/15
【分析】不同性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状。表中子一代都是宽叶,据此可知宽叶是显性性状;
n对等位基因(完全显性)位于n对同源染色体上的遗传规律
相对性
状对数 等位基
因对数 F2表现型
比例 种类 比例
1 1 1∶2∶1 2 3∶1
2 2 (1∶2∶1)2 22 (3∶1)2
3 3 (1∶2∶1)3 23 (3∶1)3
n n (1∶2∶1)n 2n (3∶1)n
结合上表,由组合三的宽叶∶狭叶=63∶1可知,该性状至少受三对等位基因控制。
15.【答案】(1)基因的自由组合;HHvv、hhVV
(2)HV;3/5
(3)黑身长翅:黑身残翅=8:1
(4)黑身残翅的果蝇做母本,双杂合的黄身长翅果蝇做父本;黄身残翅:黑身长翅:黑身残翅=1:1:1;HV
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)由题子二代4中表现型及其比例是5:3:3:1是9∶3∶3∶1的变式,可知,双显性的个体有部分不能形成,可能是果蝇的HV精子不具备受精能力。果蝇体色与翅型是两对等位基因控制的,遗传遵循基因的自由组合定律,亲本果蝇的基因型是HHvv、hhVV。(2)不具有受精能力精子的基因组成是HV。F1的雄配子(Hv、hv、hV),雌配子(HV、Hv、hv、hV),双杂的基因型为HhVv,占整个子代的3/12,占黄身长翅果蝇的3/5.F2黄身长翅果蝇中双杂合子的比例为3/5。(3)若让F2黑身长翅果蝇( hhVV∶hhVv=1:2)则F2黑身长翅果蝇产生的配子有2/3hV、1/3hv两种,自由交配后的子代中黑身残翅1/3×1/3=1/9,黑身长翅占1-1/9=8/9,则子代的表现型及比例为黑身长翅:黑身残翅=8:1。(4)在多种不同类型的果蝇,从中选取亲本通过杂交实验来验证上述不能完成受精作用的精子的基因型。在选择时,应该要父本能产生HV以及其他类型的配子,才能体现HV精子是否具备受精的能力。选择黑身残翅的果蝇做母本,双杂合的黄身长翅果蝇做父本的果蝇进行杂交。若后代出现黄身残翅:黑身长翅:黑身残翅=1:1:1,则不具有受精能力精子的基因型为HV。
【分析】5:3:3:1是9:3:3:1的变式之一,可见是5=9(H_V_)-4,据此可猜测HV精子不具备受精能力。
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