第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
1.孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中,发现了基因的分离定律。下列有关基因分离定律的几组比例,能说明基因分离定律实质的是( )
A.F2的表现型比为3∶1
B.F1产生配子的比为1∶1
C.F2基因型的比为1∶2∶1
D.测交后代比为1∶1
解析:分离定律的实质是控制同一性状的遗传因子成对存在,形成配子时分离,分别进入不同的配子中遗传给后代。最能说明基因分离定律实质的是杂合子产生两种等量的配子。
答案:B
2.通过豌豆的杂交实验,孟德尔发现了基因的分离定律。下面不属于孟德尔选择豌豆作为遗传实验材料理由的是( )
A.豌豆是自花传粉植物,而且是闭花受粉
B.自然条件下的豌豆为杂合子
C.自然状态下豌豆一般都是纯种
D.豌豆有易于区分的相对性状
解析:豌豆是自花传粉植物,而且是闭花受粉;豌豆在自然状态下一般都是纯种,进行杂交实验所得的结果比较可靠;豌豆有许多易于区分的相对性状,便于遗传统计和分析。
答案:B
3.孟德尔在探索遗传规律时,运用了“假说—演绎法”,下列相关叙述不正确的是( )
A.“一对相对性状的遗传实验和结果”不属于“假说—演绎法”的内容
B.“测交实验”是对推理过程及结果的验证
C.“生物性状是由遗传因子决定的,体细胞中遗传因子成对存在、配子中遗传因子成单存在、受精时雌雄配子随机结合”属于假说内容
D.“F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D∶d=1∶1)”属于推理内容
答案:A
4.某二倍体植物中,抗病和感病这对相对性状由一对遗传因子控制。要确定这对性状的显隐性关系,应该选用的杂交组合是( )
A.抗病株×感病株
B.抗病纯合子×感病纯合子
C.抗病株×抗病株,或感病株×感病株
D.抗病纯合子×抗病纯合子,或感病纯合子×感病纯合子
解析:依显性性状和隐性性状的概念,具有一对相对性状的纯合亲本杂交,子一代表现出来的性状为显性性状,未表现出来的性状为隐性性状,A项中若某一性状为显性杂合子而另一性状为隐性个体(或显性纯合子)则不能判断出显隐性;抗病纯合子×感病纯合子,该组合中均为纯合子,其后代必为杂合子,且表现为亲本之一的性状,则该性状为显性;C项中的可能性与A项相同,如感病株×感病株均为纯合子,其后代表现型与亲本相同。
答案:B
5.下列是对一对相对性状的杂交实验中性状分离现象的各项假设性解释,其中错误的是( )
A.生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的
B.体细胞中的遗传因子成对存在,互不融合
C.在配子中只含有每对遗传因子中的一个
D.生物的雌雄配子数量相等,且随机结合
答案:D
6.羊的毛色有白色和黑色,且白色对黑色为显性。两只杂合白羊为亲本,接连生下了3只白色小羊,若它们再生第4只小羊,其毛色( )
A.一定是白色的 B.是白色的可能性大
C.一定是黑色的 D.是黑色的可能性大
解析:由于生每只羊是独立事件,小羊之间互不影响。因此,每只新出生小羊是白色的概率都是75%,是黑色的概率都是25%。即使连续生了3只白羊,第4只也是这样的概率。
答案:B
7.下列关于孟德尔遗传实验中测交的说法,不正确的是 ( )
A.F1与隐性纯合子杂交可以推测F1的遗传因子组成
B.通过测定F1的遗传因子组成来验证对分离实验现象理论解释的科学性
C.F1的遗传因子组成是根据F1与隐性纯合子杂交所得后代性状表现反向推知的
D.测交时,与F1杂交的另一亲本无特殊限制
解析:测交必须是利用隐性纯合子与被检验对象杂交,目的是通过分析其后代以推知其遗传因子组成。孟德尔分离定律杂交实验中测交的对象是F1,其遗传因子组成决定了基因分离定律的正确与否。
答案:D
8.判断一株高茎豌豆是否是纯合子,最简便的方法是 ( )
A.测交 B.自交
C.与纯合高茎杂交 D.与纯合矮茎杂交
解析:鉴定纯合子可用测交法或自交法,由于豌豆是自花传粉植物,而且是闭花受粉,所以自交法比测交法更简便。
答案:B
9.水稻的非糯性W和糯性w是一对相对性状。含W的花粉遇碘变蓝,含w的花粉遇碘不变蓝。把遗传因子组成为WW的个体和遗传因子组成为ww的个体杂交得到的F1种下去,长大开花取出其中的全部花粉,滴一滴碘液,在显微镜下观察,可见花粉( )
A.全部变蓝 B.全部不变蓝
C.1/2变蓝 D.3/4变蓝
答案:C
10.杂合子个体逐代自交3次,在F3中纯合子的比例为 ( )
A.1/8 B.7/8 C.7/16 D.9/16
解析:设题中杂合子个体遗传因子组成为Aa,则自交一代其子代遗传因子组成及其比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,其中杂合子占1/2;F1自交时,纯合子的后代仍是纯合子,杂合子的后代有1/2为杂合子,即F2中杂合子的比例为1/2×1/2=1/4;同理,F2自交时,F3中杂合子的比例为1/4×1/2=1/8,纯合子的比例为1-1/8=7/8。
答案:B
11.老鼠毛色有黑色和黄色之分,这是一对相对性状。有下面三组交配组合,四个亲本中是纯合子的是( )
交配组合
子代表现型及数目
①
甲(黄色)×乙(黑色)
12(黑)、4(黄)
②
甲(黄色)×丙(黑色)
8(黑)、9(黄)
③
甲(黄色)×丁(黑色)
全为黑色
A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁
解析:根据三组杂交组合的子代表现型可知,黑色鼠出现的频率高于黄色鼠,且第③组子代全为黑色鼠,说明黑色为显性,黄色为隐性。故甲为隐性纯合子,丁为显性纯合子。
答案:D
12.有甲、乙、丙、丁、戊五只猫,其中甲、乙、丙都是短毛,丁和戊是长毛,甲和乙是雌性,其余都是雄性。甲和戊的后代全部是短毛,乙和丁的后代长、短毛都有。欲测定丙猫的遗传因子组成,与之交配的猫应选择 ( )
A.甲猫 B.乙猫 C.丁猫 D.戊猫
答案:B
13.豌豆的高茎(H)对矮茎(h)为显性,将A、B、C、D、E、F、G 7种豌豆进行杂交,实验结果如下表。
杂交后代
实验组合
高茎
矮茎
总数
A×B
210
70
280
C×D
0
250
250
E×F
190
190
380
G×D
300
0
300
(1)豌豆C的遗传因子组成是 ,豌豆G的遗传因子组成是 。?
(2)上述实验结果所获得的高茎纯合子植株占高茎植株数的 。?
(3)所得总株数中,性状能稳定遗传和不能稳定遗传的比例为 。?
解析:由表中数据分析知A、B、C、D、E、F、G的遗传因子组成依次为Hh、Hh、hh、hh、Hh(或hh)、hh(或Hh)、HH,因此只有A×B组合的高茎后代中有1/3的纯合子,其他组合中的高茎后代均为杂合子,则实验结果所获得的高茎纯合子植株占高茎植株数的比值为(210×1/3)/(210+190+300)=1/10(或10%)。纯合子的性状能稳定遗传,杂合子的性状不能稳定遗传,隐性性状均为纯合子,所以性状能稳定遗传和不能稳定遗传的比例为(210×1/3+70+250+190)/(210×2/3+190+300)=58/63。
答案:(1)hh HH (2)1/10(或10%) (3)58/63
14.玉米是遗传实验经常用到的材料,在自然状态下,花粉既可以落到同一植株的柱头上也可以落到其他植株的柱头上。请回答下列有关问题。
(1)玉米的高茎对矮茎为显性。为探究一高茎玉米植株的果穗上所结子粒的遗传因子组成,某同学选取了该玉米果穗上2粒种子单独隔离种植,观察记录并分别统计后代植株的性状,结果后代全为高茎,该同学即判断玉米果穗所有子粒为纯种。可老师认为他的结论不科学,为什么? 。?
(2)玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米的种子为材料,通过实验判断该相对性状的显隐性。
①甲同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒,分别单独隔离种植,观察子一代性状:若子一代发生性状分离,则亲本为 性状;若子一代未发生性状分离,则需要 ?
?
?
。?
②乙同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒,种植后使它们杂交,观察子代性状,请帮助预测实验结果及得出相应结论。
?
?
?
。?
解析:(1)玉米为异花传粉,同一株玉米果穗上所结玉米子粒的遗传因子组成不一定相同。该同学只选取2粒种子,选取样本太少,不能代表全部子粒的遗传因子组成。(2)①甲同学是利用自交方法判断显隐性,即设置相同性状的亲本杂交,若子代发生性状分离,则亲本性状为显性;若子代不出现性状分离,则亲本为显性纯合子或隐性纯合子,可再设置杂交实验判断,杂交后代表现出的性状为显性性状。②乙同学利用杂交实验判断显隐性,若杂交后代只表现出一种性状,则该性状为显性;若杂交后代同时表现两种性状,则不能判断显隐性性状。
答案:(1)选择样本太少,实验有一定的偶然性,不能代表全部子粒的遗传因子组成
(2)①显性 分别从子代中各取出等量若干玉米种子,种植,杂交,观察其后代叶片性状,表现出的叶形为显性性状,未表现出的叶形为隐性性状
②若后代只表现一种叶形,该叶形为显性性状,另一种为隐性性状;若后代既有常态叶又有皱叶,则不能作出显隐性判断
15.观赏植物藏报春是一种多年生草本植物,两性花、异花传粉。在温度为20~25 ℃的条件下,红色(A)对白色(a)为显性,遗传因子组成为AA和Aa的个体表现为红花,遗传因子组成为aa的个体表现为白花。若将开红花的藏报春移到30 ℃的环境中,遗传因子组成为AA、Aa的个体也表现为白花。现有一株开白花的藏报春,如何判断它的遗传因子组成?
(1)在人工控制的20~25 ℃温度条件下种植藏报春,选取开白花的植株作亲本甲。
(2)在 期,去除待鉴定的白花藏报春(亲本乙)的雄蕊,并套纸袋。?
(3)待亲本乙的雌蕊成熟后, ,并套袋。?
(4)收取亲本乙所结的种子,并在 温度下种植,观察 。?
(5)结果预期:若杂交后代都开白花,则鉴定藏报春的遗传因子组成为 ;若杂交后代 ,则待鉴定藏报春的遗传因子组成为AA;若杂交后代既有红花,又有白花,则待鉴定藏报春的遗传因子组成为 。?
解析:在植物杂交实验中,去雄要在花蕾期完成,去雄的植株应作为母本,观察的指标是花的颜色。该实验的培养温度应为20~25℃,排除温度对实验结果的影响,实验的预期结果有三种:一是杂交后代只开白花,说明待鉴定藏报春的遗传因子组成为aa;二是杂交后代只开红花,说明待鉴定藏报春的遗传因子组成为AA;三是杂交后代既有红花,又有白花,说明待鉴定藏报春的遗传因子组成为Aa。
答案:(2)花蕾 (3)取亲本甲的花粉授给亲本乙 (4)20~25 ℃ 花的颜色 (5)aa 都开红花 Aa
