1.2　孟德尔的豌豆杂交实验(二) -课后训练-（人教版2019必修二）（含解析）

1.2　孟德尔的豌豆杂交实验(二)
[基础达标]
题组一　孟德尔的两对相对性状的杂交实验
1．(2024·广东期中)关于孟德尔选用纯种黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯种绿色皱粒豌豆(yyrr)进行两对相对性状的遗传实验，下列说法正确的是(　　)
A．F1形成的雌配子、雄配子都是4种，且雌配子与雄配子的数量一样多
B．F1自交后，F2出现绿色圆粒豌豆和黄色皱粒豌豆两种新的性状组合
C．F2的遗传因子组成有9种，且比例为9∶3∶3∶1
D．F2黄色圆粒中，杂合子只有YyRr，其他都是纯合子
2．(2024·广东江门期中)下列有关孟德尔两对相对性状(豌豆子叶的黄色与绿色、种子的圆粒与皱粒)杂交实验的分析，正确的是(　　)
A．孟德尔对F1植株上收获的556粒种子进行统计，发现4种表型的数量比为9∶3∶3∶1
B．基因型为YyRr的豌豆产生的YR卵细胞和YR精子的数量之比约为1∶1
C．基因型为YyRr的豌豆产生的雌、雄配子随机结合，体现了自由组合定律的实质
D．豌豆子叶颜色和种子形状的遗传都遵循分离定律，这两对性状的遗传遵循自由组合定律
3．(2024·江苏南通期中)豌豆种子黄色(Y)、圆粒(R)均为显性，某兴趣小组用黄色圆粒和绿色圆粒的豌豆进行杂交，发现后代F1出现4种类型，性状统计结果如图所示。下列分析正确的是(　　)
A．亲本中黄色圆粒植株的基因型为YyRr或YyRR
B．F1黄色圆粒豌豆的基因型为YyRr
C．F1中，表型不同于亲本的只有黄色皱粒
D．F1中纯合子所占的比例为1/4
4．在孟德尔利用豌豆进行两对相对性状的杂交实验中，可能具有1∶1∶1∶1比例关系的是(　　)
①杂种产生配子种类的比例　②杂种自交后代的性状分离比
③杂种测交后代的表型比例　④杂种自交后代的基因型比例
⑤杂种测交后代的基因型比例
A．①③⑤ B．②③⑤
C．②④⑤ D．①②④
题组二　自由组合定律的内容、实质及应用
5．(2024·新疆乌鲁木齐期中)南瓜果实的白色(W)对黄色(w)是显性，盘状(D)对球状(d)是显性，控制两对性状的基因独立遗传。现用一个纯合白色球状果实品种与一个纯合黄色盘状果实品种杂交，F2中出现黄色球状果实的比例是(　　)
A．1/2 B．1/4
C．1/16 D．9/16
6．(2024·甘肃金昌期中)某动物的毛色受两对独立遗传的等位基因H、h和B、b控制，让黄色个体与黑色个体进行杂交，F1无论雌雄都表现为灰色，让F1雌雄个体间进行杂交，F2表型及比例为灰色∶黄色∶黑色∶白色＝9∶3∶3∶1，下列有关叙述错误的是(　　)
A．亲本黄色个体的基因型可能是HHbb或hhBB
B．亲代黄色个体为纯合子，F1中灰色个体全为杂合子
C．F2与黑色亲本个体杂交，后代不会出现黄色个体
D．F2中黑色与黄色个体杂交，后代出现白色的概率为1/4
7．(2024·北京海淀一模)香豌豆的花色有紫花和白花两种表型，显性基因C和P同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交，F1开紫花，F1自交，F2的性状分离比为紫花∶白花＝9∶7。下列分析不正确的是(　　)
A．两个白花亲本的基因型为ccPP和CCpp
B．F2中白花的基因型有5种
C．F2紫花中纯合子的比例为1/9
D．F1测交结果后代紫花与白花的比例为1∶1
题组三　孟德尔成功的原因
8．在孟德尔发现遗传规律之前，一些研究杂交育种的专家对杂种后代出现性状分离的现象早已熟知，但是他们往往把一种生物的许多性状同时作为研究对象，并且没有对实验数据进行深入的统计学分析。下列关于孟德尔获得成功的原因的叙述，错误的是(　　)
A．孟德尔正确运用了假说－演绎的科学研究方法，设计了测交实验来检测假说是否正确
B．孟德尔将统计学方法引入生物学研究，先研究一对相对性状，再研究两对相对性状
C．孟德尔选用豌豆作为实验材料，豌豆在自然条件下一般都是纯种，并且有许多易于区分的相对性状
D．孟德尔正确假设了位于同源染色体上的基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合
[能力提升]
9．(2024·重庆巴南期中)控制旱金莲的花长度的三对等位基因A/a、B/b、C/c对长度的作用相等，分别位于三对同源染色体上。已知基因型为aabbcc的旱金莲的花长为12 mm，基因型为AABBCC的旱金莲的花长为30 mm。旱金莲植株甲(AaBbcc)与乙(aaBbCc)杂交，则F1旱金莲植株的花长范围是(　　)
A．12～21 mm B．15～24 mm
C．12～24 mm D．15～27 mm
10．(2023·广东江门期中)某种动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性，黑色(D)对白色(d)为显性，控制两对相对性状的基因独立遗传。基因型为BbDd的个体与“个体X”交配，子代的表型及其比例为直毛黑色∶直毛白色∶卷毛黑色∶卷毛白色＝1∶1∶1∶1。“个体X”的基因型为 (　　)
A．bbDd　　　　 B．Bbdd
C．BbDD D．bbdd
11．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
12．某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。
实验①：让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交，子代都是绿叶。
实验②：让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株杂交，子代个体中绿叶∶紫叶＝1∶3。
回答下列问题：
(1)甘蓝叶色中隐性性状是________，实验①中甲植株的基因型为________。
(2)实验②中乙植株的基因型为________，子代中有________种基因型。
(3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交，若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，则丙植株所有可能的基因型是____________；若杂交子代均为紫叶，则丙植株所有可能的基因型是_______________________；若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，则丙植株的基因型为________。
13．牵牛花的花色由基因R和r控制，叶的形态由基因H和h控制。下表是3组不同亲本的杂交及结果，请分析回答：
杂交 组合 亲本的表型 后代的表型及数目
红色阔叶 红色窄叶 白色阔叶 白色窄叶
① 白色阔叶×红色窄叶 403 0 397 0
② 红色窄叶×红色窄叶 0 430 0 140
③ 白色阔叶×红色窄叶 413 0 0 0
(1)根据第________组合可判断阔叶对窄叶为显性；由第________组合可判断红色对白色为显性。
(2)3个杂交组合中亲本的基因型分别是：①______________、②______________、③__________________。
(3)杂交组合③产生的红色阔叶植株自交，产生的后代的性状及比例是_________ _________。
(4)杂交组合①产生的红色阔叶与白色阔叶再杂交，得到隐性纯合子的概率是________。
参考答案
【基础达标】
1．【答案】B
【解析】F1形成的雌配子、雄配子都是4种，但雄配子的数量可以多于雌配子，并不是一样多，A错误；F1自交后，F2出现绿色圆粒豌豆和黄色皱粒豌豆两种新的性状组合，B正确；F2的雌、雄配子的结合方式有16种，遗传因子的组合有9种，数量比是4∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1∶1，C错误；F2黄色圆粒中，纯合子只有YYRR，其他都是杂合子，D错误。
2.【答案】A
【解析】孟德尔对F1植株上收获的556粒种子进行统计，发现4种表型黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比接近9∶3∶3∶1，A正确；一般而言，精子的数量远远多于卵细胞的数量，B错误；自由组合定律的实质是在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合，而基因型为YyRr的豌豆产生的雌、雄配子随机结合，无法体现自由组合定律的实质，C错误；黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律，只有控制这两对性状的基因分别位于两对同源染色体上，才能说明这两对性状的遗传遵循自由组合定律，D错误。
3.【答案】D
【解析】图中子代性状的统计结果显示，圆粒∶皱粒＝3∶1，黄色∶绿色＝1∶1，所以亲本中黄色圆粒植株的基因型为YyRr，A错误。黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交的后代中，圆粒∶皱粒＝3∶1，说明亲本的基因组成为Rr和Rr，黄色∶绿色＝1∶1，说明亲本的基因组成为Yy和yy，则亲本的基因型为YyRr和yyRr，因此F1中黄色圆粒豌豆的基因型为YyRR或YyRr，B错误；F1中，表型不同于亲本的有黄色皱粒和绿色皱粒，C错误；亲本的基因型为YyRr、yyRr，二者杂交产生的后代中纯合子的比例是1/2×1/2＝1/4，D正确。
4.【答案】A
【解析】①杂种产生配子种类的比例为1∶1∶1∶1，①符合；②杂种自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1，②不符合；③杂种测交后代的表型比例为1∶1∶1∶1，③符合；④杂种自交后代的基因型比例为1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2∶1，④不符合；⑤杂种测交后代的基因型比例为1∶1∶1∶1∶1，⑤符合。
5.【答案】C
【解析】南瓜果实的白色(W)对黄色(w)是显性，盘状(D)对球状(d)是显性，控制两对性状的基因独立遗传，遵循自由组合定律，一个纯合白色球状果实品种(WWdd)与一个纯合黄色盘状果实品种(wwDD)杂交，F1的基因型为WwDd，F1自交后形成F2中W_D_(白色盘状)∶W_dd(白色球状)∶wwD_(黄色盘状)∶wwdd(黄色球状)＝9∶3∶3∶1，即F2中出现黄色球状果实的比例是1/16，C正确。
6.【答案】D
【解析】让黄色个体与黑色个体进行杂交，F1无论雌雄都表现为灰色，让F1雌雄个体间进行杂交，F2表型及比例为灰色∶黄色∶黑色∶白色＝9∶3∶3∶1，说明亲本黄色个体的基因型为HHbb或hhBB，亲本黑色个体的基因型为hhBB或HHbb，杂交所得F1灰色个体的基因型为 HhBb，即亲代黄色个体为纯合子、F1中灰色个体全为杂合子，A、B正确；黄色为H_bb或hhB_、黑色为hhB_或H_bb。F2与黑色亲本个体(hhBB或HHbb)杂交，后代必然含有基因B或H，所以后代不会出现黄色个体，C 正确；在F2中，黑色个体的基因型为2/3 hhBb、1/3 hhBB或2/3Hhbb、1/3HHbb，黄色个体的基因型为2/3Hhbb、1/3HHbb 或2/3 hhBb、1/3 hhBB。F2中黑色与黄色个体杂交，后代出现白色(hhbb)的概率为2/3×2/3×1/4＝1/9，D错误。
7.【答案】D
【解析】根据题意可知，紫花的基因型是C_P_，白花的基因型是C_pp或ccP_或ccpp，F1开紫花(C_P_)，其自交所得F2的性状分离比为紫花∶白花＝9∶7，9∶7是9∶3∶3∶1的变式，说明F1的基因型是CcPp，由F1的基因型可推知两个纯合白花亲本的基因型为CCpp与ccPP，A正确；F2中白花的基因型有5种，即CCpp、Ccpp、ccPP、ccPp、ccpp，紫花的基因型有4种，即CCPP、CCPp、CcPP、CcPp，B正确；F1(CcPp)自交所得F2中紫花植株(C_P_)占9/16，紫花纯合子(CCPP)占总数的1/16，所以F2紫花中纯合子的比例为1/9，C正确；已知F1的基因型是CcPp，其测交后代的基因型为CcPp(紫花)∶Ccpp(白花)∶ccPp(白花)∶ccpp(白花)，则紫花∶白花＝1∶3，D错误。
8.【答案】D
【解析】孟德尔正确运用了假说—演绎的科学研究方法，发现了分离定律和自由组合定律，为了检测假说是否正确，设计并完成了测交实验，A正确；孟德尔应用统计学的方法对实验结果进行分析，发现在先研究的一对相对性状的遗传实验中F2的性状分离比接近于3∶1，再之后研究的两对相对性状的遗传实验中F2的性状分离比接近于9∶3∶3∶1，B正确；孟德尔正确选用豌豆作为实验材料，豌豆是自花传粉，而且是闭花受粉植物，在自然条件下一般都是纯种，并且有许多易于区分的相对性状，C正确；孟德尔并没有假设基因在染色体上，孟德尔提出假说时，生物学界还没认识到配子形成和受精过程中染色体的变化，D错误。
【能力提升】
9.【答案】C
【解析】已知AABBCC和aabbcc花的长度分别为30 mm和12 mm，且每个显性基因对长度的作用相等，所以每个显性基因控制的长度＝(30－12)/6＝3 mm。旱金莲植株甲(AaBbcc)与乙(aaBbCc)杂交，F1旱金莲植株最多含有4个显性基因，即AaBBCc，对应的花长度为12＋4×3＝24 mm，旱金莲植株最少含有0个显性基因，对应的花长度为12 mm，故F1旱金莲植株的花长范围是12～24 mm，C正确。
10.【答案】D
【解析】只看直毛和卷毛这对相对性状，后代直毛∶卷毛＝1∶1，属于测交类型，亲本的基因型为Bb×bb；只看黑色和白色这一对相对性状，后代黑色∶白色＝1∶1，属于测交类型，亲本的基因型为Dd×dd，综合以上可知“个体X”的基因型应为bbdd，D正确。
11.【答案】C
【解析】由于两对基因独立遗传，因此基因型为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。
12.【答案】(1)绿色　aabb　(2)AaBb　4
(3)Aabb、aaBb　AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb　AABB
【解析】(1)根据实验①②很容易判断甘蓝的绿叶是隐性性状，紫叶是显性性状。由题干信息可知，两对基因都为隐性的个体表现为隐性性状，结合实验①可判断出甲植株的基因型是aabb。(2)根据实验②子代个体中绿叶∶紫叶＝1∶3，可推知乙植株的基因型是AaBb，基因型为AaBb、aabb的植株杂交，子代中有4种基因型，分别是AaBb、Aabb、aaBb、aabb。(3)若丙植株与甲植株(aabb)杂交，子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，可推出紫叶丙植株只能产生两种配子，且有一种配子是ab，进而推出丙的基因型是Aabb或aaBb；若丙植株与甲植株杂交得到的子代均为紫叶，说明丙植株产生的配子中只能含一个隐性基因或全是显性基因，可利用分离定律列出丙植株可能的基因型，符合要求的丙植株的基因型是AABB、AABb、AAbb、aaBB、AaBB；若丙植株与甲植株杂交得到的子代均为紫叶，且该子代自交后代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，这是自由组合定律9∶3∶3∶1性状分离比的变形，推出子代紫叶植株的基因型是AaBb，由此推出丙植株的基因型是AABB。
13.【答案】(1)①或③　②或③
(2)rrHH×Rrhh　Rrhh×Rrhh　rrHH×RRhh
(3)红色阔叶∶红色窄叶∶白色阔叶∶白色窄叶＝9∶3∶3∶1
(4)1/8
【解析】(1)根据亲子代表型及比例，确定两对性状的显隐性关系。单独分析每一对性状，若亲本性状相同，杂交后代出现了性状分离，则亲本性状为显性；若亲本性状不同，杂交后代只有一种表型，则后代的表型为显性性状。据此可知，组合①或③可确定阔叶为显性性状，组合②或③可确定红色为显性性状。(2)判断亲本的基因型时，可根据已知亲本的表型运用基因填充法，首先把确定的基因写下来，待定的基因先用空格表示，如组合①中两个亲本基因型先写成rrH_和R_hh，再以隐性性状为突破口，综合分析写出双亲基因型。如组合①的后代中有白色性状出现，可确定红色窄叶亲本的基因型为Rrhh，后代中全为阔叶，则另一亲本基因型为rrHH。其他杂交组合可根据同样方法解决，得组合②双亲基因型为Rrhh×Rrhh，组合③双亲基因型为rrHH×RRhh。(3)组合③产生的红色阔叶植株基因型为RrHh，根据自由组合定律，自交后代有红色阔叶∶红色窄叶∶白色阔叶∶白色窄叶＝9∶3∶3∶1。(4)组合①产生的红色阔叶与白色阔叶植株基因型为RrHh、rrHh，产生隐性纯合子(rrhh)的概率为1/2×1/4＝1/8。