内容正文:
专题02 自由组合定律
一、两对相对性状的杂交实验——发现问题
1.实验过程
2.实验分析
(1)两亲本无论正交或反交,F1均为黄色圆粒,说明黄色对绿色是显性,圆粒对皱粒是显性。
(2)F2中除了出现亲本类型外,还出现的两种新类型是黄色皱粒和绿色圆粒。
(3)每对性状的遗传都遵循分离定律。
二、对自由组合现象的解释——提出假说
1.理论解释
(1)两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
(2)F1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。
(3)F1产生的雌配子和雄配子各有4种,它们之间的数量比为1∶1∶1∶1。
(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。
2.遗传图解
(1)过程图解
(2)F2中各种性状表现对应的遗传因子组成类型
①双显型
黄色圆粒:YYRR、YyRR、YYRr、YyRr。
②一显一隐型
③双隐型
绿色皱粒:yyrr。
三、对自由组合现象解释的验证——演绎推理和实验验证
1.验证方法:测交实验。
2.测交遗传图解——演绎推理
3.测交实验结果
性状组合
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
实际籽粒数
F1作母本
31
27
26
26
F1作父本
24
22
25
26
不同性状的数量比
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
4.测交实验结论
孟德尔测交实验结果与预期的结果相符,从而证实了:F1在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子发生了分离,决定不同性状的遗传因子表现为自由组合。从而产生4种且比例相等的配子。
四、提出自由组合定律——得出结论
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;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。
五、孟德尔获得成功的原因
1.选材得当:选择豌豆作为实验材料。
2.科学地确定研究对象:先研究一对相对性状,再研究多对相对性状。
3.科学的统计方法:运用数学统计的方法。
4.科学的实验程序设计:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
六、孟德尔遗传规律的再发现
1.表型:生物个体表现出来的性状。
2.基因型:与表型有关的基因组成。
3.等位基因:控制相对性状的基因。
七、孟德尔遗传规律的应用
1.有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象。
2.能够预测杂交后代的类型和它们出现的概率,在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。
(1)在杂交育种中,人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交,使两个亲本的优良性状组合在一起,再筛选出所需要的优良品种。
(2)在医学实践中,人们可以依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断,从而为遗传咨询提供理论依据。
一、单选题
1.关于孟德尔利用豌豆进行一对相对性状的杂交实验,下列叙述正确的是( )
A.豌豆花瓣开放时需对母本去雄以防自花授粉
B.套袋的目的是为了防止外来花粉干扰
C.亲本正交和反交的结果不相同
D.F1自交产生的 F2中出现隐性性状的原因是性状分离
2.荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该性状的遗传涉及两对等位基因,分别用基因A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了如图杂交实验。下列相关叙述错误的是( )
A.亲本的基因型为AABB和aabb
B.F2三角形果实中能稳定遗传的个体占7/15
C.Fl的测交后代中三角形果实有3种基因型
D.让F2中全部三角形果实荠菜自交,子代中卵圆形果实占1/25
3.香豌豆能利用体内的前体物质经过一系列代谢活动逐步合成中间产物和紫色素,此过程是由B、b和D、d两对等位基因控制(如下图所示),两对基因不在同一对染色体上。其中具有紫色素的植株开紫花,只具有蓝色中间产物的开蓝花,两者都没有的则开白花。下列叙述中不正确的是( )
A.香豌豆基因型为B_D_时,才可能开紫花
B.基因型为bbDd的香豌豆植株不能合成中间物质,所以开白花
C.基因型为BbDd的香豌豆自花传粉,后代表现型比例为9 : 4 : 3
D.基因型Bbdd与bbDd杂交,后代表现型的比例为1 : 1 : 1: 1
4.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,但在另一白皮显性基因(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
5.某植物的花色有白色、紫色和蓝色三种类型,由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制,基因型和表型的关系如表所示。现用纯合紫花植株和纯合蓝花植株作亲本,杂交得F1,F1自交得F2。下列分析错误的是( )
基因型
A_B_
A_bb
aaB_
aabb
表型
白花
紫花
蓝花
白花
A.理论上推测,F2的表型及比例为白花:紫花:蓝花=10:3:3
B.用F1进行测交,推测测交后代有4种基因型,表型之比约为2:1:1
C.从F2中任选两株白花植株相互交配,后代的表型有1种或3种
D.F1自交产生F2的过程中发生了等位基因的分离和非同源染色体上非等位基因的自由组合
6.某植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制,基因型AA的植株表现为大花瓣,Aa为小花瓣,aa为无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因R、r控制,基因型为RR和Rr的花瓣是红色,rr的为黄色,两对基因独立遗传。若基因型为AaRr的亲本自交,则下列有关判断错误的是( )
A.子代共有9种基因型
B.子代共有4种表现型
C.子代有花瓣植株中,AaRr所占的比例约为1/3
D.子代的所有植株中,纯合子约占1/4
7.一种观赏植物,纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交,F1为蓝色。若让F1蓝色品种与纯合鲜红色品种杂交,子代的表型及比例为蓝色:鲜红色=1:3。若让F1蓝色品种自花受粉,则F2的表型及其比例最可能是( )
A.蓝色:鲜红色=1:1 B.蓝色:鲜红色=3:1
C.蓝色:鲜红色=9:7 D.蓝色:鲜红色=15:1
8.下图表示豌豆杂交实验中F1自交产生F2的结果统计。对此下列相关说法不正确的是( )
A.这个结果能够说明黄色和圆粒是显性性状
B.出现此实验结果的原因之一是不同对的遗传因子自由组合
C.根据图示结果不能确定F1的表型和基因型
D.根据图示结果不能确定亲本的表型和遗传因子
9.在模拟孟德尔杂交实验中,甲、乙两位同学准备了①~④组小球模拟自由组合定律。
步骤1:甲从①、③中随机各取一球,组合一起,记录结果;
步骤2:乙从②、④中随机各取一球,组合一起,记录结果;
步骤3:甲、乙取球结果组合在一起,记录结果。下列叙述正确的是( )
A.步骤1和2不存在等位基因分离
B.步骤3模拟了非等位基因自由组合
C.步骤3完成后要将小球放回原烧杯
D.③、④烧杯中小球总数必须相同
10.已知水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,两对基因独立遗传。现将高秆抗病水稻和矮秆抗病水稻作亲本进行杂交,发现后代(F1)出现4种类型,其比例分别为:高秆抗病:矮秆抗病:高秆易感病:矮秆易感病=3:3:1:1,若让F1中高秆抗病植株自交,则F2中能够稳定遗传的矮秆抗病植株所占比例为( )
A.3/16 B.3/24 C.5/8 D.7/12
11.某昆虫体色有黄色与黑色,由等位基因 A、a控制,翅形有卷翅和直翅,由另一对等位基因B、b控制,两对基因独立遗传。现有杂交组合如下:黄色卷翅×黑色卷翅→黄色卷翅:黄色直翅=2:1。下列叙述错误的是( )
A.卷翅个体杂交子代出现卷翅和直翅,该现象为性状分离
B.由杂交子代表型及比例可知卷翅基因B具有纯合致死效应
C.子代黄色卷翅个体基因型为 AaBb,其产生的配子类型及比例为 AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1
D.子代黄色卷翅的雌、雄个体相互交配时,雌、雄配子随机结合体现了自由组合定律
12.某高中生物学学习小组部分改进“模拟孟德尔杂交试验”如下:把甲、乙、丙、丁4个骰子同时掷下100次,记录时甲、乙骰子的1-3点记为A,4-6点记为a,丙、丁骰子的1-3点记为B,4-6点记为b。下列叙述错误的是( )
A.实验是模拟孟德尔的两对相对性状的杂交试验
B.实验结果中出现AaBb的概率大约为1/4
C.若需要模拟亲本产生的配子种类和比例,则可用丙、丁骰子的结果来表示
D.若模拟孟德尔的一对相对性状的杂交试验,则可只统计甲、乙骰子的结果
13.血型是指红细胞膜上特异性抗原类型。不同血型的人血清中含有不同的抗体,但不含有对抗自身红细胞抗原的抗体,见表1。表2中显示某家庭各成员间的凝血现象,其中妻子是B型血,则女儿的血型和基因型分别为( )
表1
抗原
血型
A抗原
B抗原
A型(IAIA、IAi)
+
-
B型(IBIB、IBi)
-
+
AB型(IAIB)
+
+
O型(ii)
-
-
注:“-”表示无,“+”表示有
表2
红细胞
血清
丈夫
妻子
儿子
女儿
丈夫
-
+
-
+
妻子
+
-
-
+
儿子
+
+
-
+
女儿
-
-
-
-
注:“-”表示无凝血,“+”表示凝血
A.A型:IAi B.B型:IBi
C.AB型:IAIB D.O型:ii
14.某植物的花色受独立遗传的两对基因A/a、B/b控制,这两对基因与花色的关系如图所示,此外,含有AB的花粉由于活力不足不能参与受精作用。现将基因型为AaBb的个体进行自交获得F1,则F1中花色的表型及比例是( )
A.白色:粉色:红色=4:3:9
B.白色:粉色:红色=5:3:4
C.白色:粉色:红色=4:3:5
D.白色:粉色:红色=6:9:1
15.某植物花蕊的性别分化受两对独立遗传的基因(B/b和E/e)控制,基因组成和表型的关系如表所示。
基因组成
表型
B_E_
两性花
bbE_
双雌蕊
B_ee、bbee
不育
下列叙述错误的是( )
A.bbEE和BeEe的表型分别为双雌蕊和两性花
B.可通过测交鉴定一株双雌蕊个体的基因型
C.BbEe自交,子代中不育的比例为1/4
D.纯合两性花和纯合双雌蕊杂交,F1表型与父本相同
16.月季花为两性花,被誉为“花中皇后”。其花色有红色、黄色和白色三种,由A/a、B/b两对基因控制。关于下列杂交组合的有关叙述正确的是( )
杂交组合
亲代
F1
F2
组合一
黄花×红花
红花
红花:黄花:白花=12:3:1
组合二
黄花×红花
红花:黄花:白花=2:1:1
—
组合三
红花×白花
红花:黄花:白花=2:1:1
—
A.根据杂交实验结果,可判断白花的基因型是aabb,黄花的基因型是aaBB或aaBb
B.组合一的F2红花植株中,纯合子占1/6,只有一对基因是杂合的占1/4
C.组合二F1黄花与白花杂交,子代中黄花占1/2
D.组合二和组合三的杂交类型在遗传学中都称为测交
17.油菜是我国重要的油料作物,油菜株高适当降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆油菜Z,通过诱变育种培育出一个纯种半矮秆突变体S并进行了相关试验,如下图所示,下列说法正确的是( )
A.杂交组合①的F1自交时,雌雄配子有4种结合方式,且每种结合方式几率相等
B.杂交组合②的F2中所有高秆植株自交,后代不发生性状分离的个体占1/9
C.杂交组合③的F2高秆:半矮秆=3:1,表明控制该性状的基因不遵循自由组合定律
D.杂交组合③的F2中所有高秆分别与半矮秆植株杂交,后代中半矮秆个体占5/12
18.鲜食玉米颜色多样、营养丰富、美味可口。用两种纯合鲜食玉米杂交得F1,F1自交得F2,F2籽粒的性状表现及比例为紫色非甜:紫色甜:白色非甜:白色甜=27:9:21:7。下列叙述错误的是( )
A.亲本的表型可能是白色非甜和白色甜
B.紫色与白色性状的遗传遵循基因的自由组合定律
C.F1产生的雌配子和雄配子各有8种,且雌雄配子数量相等
D.F2中紫色籽粒发育成的植株自交后代中能稳定遗传的个体占4/9
19.瓤瓜花为单性花,甲和乙是具有不同优良性状的纯合瓤瓜优良栽培品种,二者杂交F1植株所结果实全部变苦,将F1雌花套袋同株异花传粉,F2表现为变苦株与正常株两种,其比例为9:7。某同学对该遗传现象的分析,正确的是( )
A.F2变苦株进行同株异花传粉,后代中正常株占11/36
B.F2正常株进行同株异花传粉,后代不发生性状分离的占3/7
C.F2两株正常株之间自由传粉,后代全为正常株
D.授粉前需要对母本采取的操作是去雄和套袋
20.水稻雄性育性由等位基因A/a控制,A对a完全显性,B基因会抑制不育基因的表达,反转为可育。某科研小组进行了下列相关实验:取甲(雄蕊异常,雌蕊正常,表现为雄性不育)、乙(可育)两个品种的水稻进行相关实验,实验过程和结果如下表所示。下列推断不合理的是( )
P
F1
F1个体自交单株收获,种植并统计F2表型
甲与乙杂交
全部可育
一半全部可育
另一半可育株:雄性不育株=13:3
A.雄性不育株一定不含B基因
B.甲一定为杂合子,乙一定为纯合子
C.F2所有可育株中能稳定遗传的占11/29
D.若F1随机传粉,子代雄性不育株占7/64
二、多选题
21.番茄的花色和叶的宽窄分别由两对等位基因控制且两对基因中某一对基因纯合时会使受精卵致死。现用红色窄叶植株自交,子代的表型及其比例为红色窄叶:红色宽叶:白色窄叶:白色宽叶=6:2:3:1。下列有关叙述正确的是( )
A.这两对基因的遗传不遵循自由组合定律
B.这两对相对性状中的显性性状分别是红色和宽叶
C.控制花色的基因具有显性纯合致死效应
D.自交后代中纯合子所占比例为1/6
22.现有一对表现为显性性状(由常染色体上的基因A-a控制)的亲本,后代中显性性状个体与隐性性状个体的比例为3∶1。群体中该显性基因的外显率可能不为100%,外显率是指群体中基因型为AA和Aa的个体表现出显性性状的比率。下列叙述不正确的是( )
A.该双亲的基因型都是Aa
B.后代中隐性性状个体的基因型都是aa
C.若外显率为100%,则F1随机交配产生的后代中隐性性状个体比例为1/16
D.若外显率为75%,则F1随机交配产生的后代中基因型可能全为纯合子
23.如图所示,某种植物的花色(白色、蓝色、紫色)由常染色体上的两对独立遗传的等位基因(D、d 和R、r)控制。下列说法正确的是( )
A.D、d和R、r两对基因不遵循自由组合定律
B.该种植物自交后代不发生性状分离的都是纯合子
C.植株DdRr自交,后代紫花植株的基因型有 4 种
D.植株DdRr自交,后代表现型及比例为紫色∶蓝色∶白色=9∶3∶4
24.某自花传粉植物(AaBb)的等位基因A、a和B、b位于非同源染色体上,A、a控制花粉育性(含A的花粉可育,含a的花粉1/4不育),B、b控制花色(红花对白花为显性)。下列叙述错误的是( )
A.该个体产生的不育雄配子数占雄配子总数的1/7
B.该个体产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
C.该个体自交后代中,纯合红花植株所占比例为1/14
D.该个体测交后代中,红花植株与白花植株的数量基本相等
25.玉米高秆紫茎对矮秆绿茎为显性,豌豆高茎红花对矮茎白花为显性,两种生物的两对基因位于非同源染色体上。育种工作者利用玉米和豌豆完成以下实验。下列说法正确的是( )
P(纯合)
组别
处理方式
玉米
高秆紫茎×矮秆绿茎
一
自然种植直至Fn
二
自然种植,自F1开始逐代去掉矮秆个体直至Fn
豌豆
高茎红花×矮茎白花
三
自然种植直至Fn
四
自然种植,自F1开始逐代去掉矮茎个体直至Fn
A.第一组和第三组Fn中所得纯合子的比例不同
B.第二组比第四组更难得到纯合子
C.第三组Fn中杂合子的比例为(1/4)n
D.第四组中花色和第二组中茎色的隐性基因频率都下降
三、非选择题
26.现有某种植物的3种纯合子(甲、乙、丙),其中甲和乙表现为果实不能正常成熟(简称“不成熟”),丙表现为果实能正常成熟(简称“成熟”),用这3种纯合子进行杂交实验,F1自交得F2,结果见下表。若控制果实成熟与不成熟的基因是1对,用A、a表示;若2对,用A、a和B、b表示;3对以此类推。
实验
杂交组合
F1表现型
F2表现型及分离比
①
甲×乙
不成熟
不成熟︰成熟=13︰3
②
甲×丙
不成熟
不成熟︰成熟=3︰1
③
乙×丙
成熟
成熟︰不成熟=3︰1
(1)植物的果实成熟与不成熟称为一对 。控制该植物果实成熟与不成熟的基因有 对,作出这一判断依据的杂交组合是 。
(2)实验①中,F1个体的基因型是 ,F2不成熟个体中纯合子所占的比例为 。
(3)丙的基因型可能是 。
27.已知红玉杏花朵颜色由两对基因(A、a和B、b)控制,A基因控制色素合成,该色素随液泡中细胞液pH降低而颜色变浅。B基因与细胞液的酸碱性有关。其基因型与表现型的对应关系见下表:
基因型
A_bb
A_Bb
A_BB、aa_ _
表现型
深紫色
淡紫色
白色
(1)纯合白色植株和纯合深紫色植株作亲本杂交,F1全部是淡紫色植株。则该杂交亲本的基因型组合是 。
(2)有人认为A、a和B、b基因位于一对同源染色体上,也有人认为A、a和B、b基因分别位于两对非同源染色体上。现利用淡紫色红玉杏(AaBb)设计实验进行探究。
实验步骤:让淡紫色红玉杏(AaBb)植株自交,观察并统计子代红玉杏花的颜色和比例(不考虑交叉互换)。
实验预测及结论:
①若子代红玉杏花色为 ,则A,a和B,b基因分别在两对同源染色体上。
②若子代红玉杏花色为 ,则A、a和B、b基因在一对同源染色体上,且A和B在一条染色体上。
③若子代红玉杏花色为 ,则A、a和B、b基因在一对同源染色体上,且A和b在一条染色体上。
(3)若A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上,则淡紫色红玉杏(AaBb)自交,F1中白色红玉杏的基因型有 种,其中纯种个体占 。
28.某种雌雄同株异花的植物,叶型由基因A/a控制,茎的高矮由基因B/b控制,这两对等位基因独立遗传。为研究该种植物的遗传特性和基因的致死情况,将宽叶矮茎植株和窄叶高茎植株分别自交,结果如下表:
P
F1
实验一
宽叶矮茎
宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1
实验二
窄叶高茎
窄叶高茎∶窄叶矮茎=3∶1
请回答下列问题:
(1)根据实验一可推断出叶型的显性性状为 ,叶型的遗传符合 定律。仅考虑叶型时,致死基因型为 。
(2)实验二中亲本的基因型为 ,F1中窄叶高茎的基因型有 种。为进一步确定F1中某窄叶高茎植株的基因型,可将其与表型为 的个体进行测交。
(3)若取实验二F1中的窄叶高茎植株随机交配,所得子代中窄叶矮茎所占比例为 。
29.番茄的紫茎和绿茎是一对相对性状,缺刻叶和马铃薯叶是一对相对性状, 两对性状独立遗传。利用三种不同基因型的番茄进行杂交,实验结果如下图所示。
请回答下列问题。
(1)紫茎和绿茎这对相对性状中,显性性状为 ;缺刻叶和马铃薯叶这对相对性状中,显性性状为 。
(2)如果用A、a表示控制紫茎、绿茎的基因,用B、b表示控制缺刻叶、马铃薯叶的基因,那么紫茎缺刻叶①、绿茎缺刻叶②基因型依次为 ,④的表型和基因型分别是 。
(3)若紫茎缺刻叶③自交,其后代的紫茎缺刻叶中,能稳定遗传的植株所占的比例为 。
(4)紫茎缺刻叶①与紫茎缺刻叶③杂交的表型及比值分别为
30.某种植物在自然状态下自花传粉且闭花授粉。科研小组对其花色性状的遗传机理进行研究,他们让纯合红花植株和纯合白花植株进行杂交获得 F₁,发现F₁.植株成熟后全部开粉红色花。请回答下列问题:
(1)对此植物进行杂交实验,操作流程是去雄→ (用文字和箭头将操作流程补充完整),其中去雄操作应在 前完成。
(2)对于上述杂交结果,研究小组提出了甲、乙不同的假说。
甲:花色性状受一对等位基因(A、a)控制;
乙:花色性状受两对等位基因(A、a和B、b)控制,基因 A 控制红色素合成(AA 和 Aa的效应相同);基因 B为修饰基因,BB使红色素完全消失,Bb使红色素颜色淡化。
①若假说甲成立,则子一代粉红色花的出现从显性相对性方面可解释为红色基因 A 对白色基因 a为 ,F₁的基因型为 。F₁自交得到的F2表型及比例为 ;
②若假说乙成立,则白花亲本的基因型为aaBB 或 。 F₁自交得到的F₂表型及比例为 或 。
③研究小组经实验证明假说乙成立,且白花亲本的基因型为 aaBB。请画出F₁测交的遗传图解 。
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专题02 自由组合定律
一、两对相对性状的杂交实验——发现问题
1.实验过程
2.实验分析
(1)两亲本无论正交或反交,F1均为黄色圆粒,说明黄色对绿色是显性,圆粒对皱粒是显性。
(2)F2中除了出现亲本类型外,还出现的两种新类型是黄色皱粒和绿色圆粒。
(3)每对性状的遗传都遵循分离定律。
二、对自由组合现象的解释——提出假说
1.理论解释
(1)两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
(2)F1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。
(3)F1产生的雌配子和雄配子各有4种,它们之间的数量比为1∶1∶1∶1。
(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。
2.遗传图解
(1)过程图解
(2)F2中各种性状表现对应的遗传因子组成类型
①双显型
黄色圆粒:YYRR、YyRR、YYRr、YyRr。
②一显一隐型
③双隐型
绿色皱粒:yyrr。
三、对自由组合现象解释的验证——演绎推理和实验验证
1.验证方法:测交实验。
2.测交遗传图解——演绎推理
3.测交实验结果
性状组合
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
实际籽粒数
F1作母本
31
27
26
26
F1作父本
24
22
25
26
不同性状的数量比
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
4.测交实验结论
孟德尔测交实验结果与预期的结果相符,从而证实了:F1在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子发生了分离,决定不同性状的遗传因子表现为自由组合。从而产生4种且比例相等的配子。
四、提出自由组合定律——得出结论
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;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。
五、孟德尔获得成功的原因
1.选材得当:选择豌豆作为实验材料。
2.科学地确定研究对象:先研究一对相对性状,再研究多对相对性状。
3.科学的统计方法:运用数学统计的方法。
4.科学的实验程序设计:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
六、孟德尔遗传规律的再发现
1.表型:生物个体表现出来的性状。
2.基因型:与表型有关的基因组成。
3.等位基因:控制相对性状的基因。
七、孟德尔遗传规律的应用
1.有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象。
2.能够预测杂交后代的类型和它们出现的概率,在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。
(1)在杂交育种中,人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交,使两个亲本的优良性状组合在一起,再筛选出所需要的优良品种。
(2)在医学实践中,人们可以依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断,从而为遗传咨询提供理论依据。
一、单选题
1.关于孟德尔利用豌豆进行一对相对性状的杂交实验,下列叙述正确的是( )
A.豌豆花瓣开放时需对母本去雄以防自花授粉
B.套袋的目的是为了防止外来花粉干扰
C.亲本正交和反交的结果不相同
D.F1自交产生的 F2中出现隐性性状的原因是性状分离
【答案】B
【分析】孟德尔杂交实验过程(人工异花授粉过程)为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花授粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
【详解】A、豌豆花瓣开放之前对母本去雄,防止豌豆自花传粉,A错误;
B、去雄后需套袋,防止外来花粉的干扰,B正确;
C、在孟德尔的杂交实验中,亲本正交和反交的结果相同,C错误;
D、F1自交产生的F2中出现隐性性状的原因是F1中含有控制隐性性状的基因且等位基因发生了分离,D错误。
故选B。
2.荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该性状的遗传涉及两对等位基因,分别用基因A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了如图杂交实验。下列相关叙述错误的是( )
A.亲本的基因型为AABB和aabb
B.F2三角形果实中能稳定遗传的个体占7/15
C.Fl的测交后代中三角形果实有3种基因型
D.让F2中全部三角形果实荠菜自交,子代中卵圆形果实占1/25
【答案】D
【分析】由图中F2三角形果实:卵圆形果实离比为301:20≈15:1,是9:3:3:1的变式,可见荠菜果实的形状受非同源染色体上的两对等位基因控制,且三角形果实的基因型是A_B_、A_bb、aaB_,卵圆形果实的基因型是aabb,F1的基因型是AaBb。
【详解】A、由于F1全为三角形果实,且自交后代果实分离比为15:1,为9:3:3:1变形,可知卵圆形果实的基因型是aabb,F1基因型为AaBb,亲本为三角形果实和卵圆形果实,基因型应为AABB和aabb,A正确;
B、F2三角形果实中能稳定遗传的个体是指自交后代不出现性状分离的个体,基因型包括AABB、AABb、AAbb、AaBB和aaBB五种,分别占比是:1/15、2/15、1/15、2/15和1/15,故F2三角形果实中能稳定遗传的个体占7/15,B正确;
C、F1的基因型是AaBb,F1测交是指F1与隐性纯合个体aabb杂交,后代三角形果实有3种基因型,是AaBb、Aabb、aaBb,C正确;
D、F2中三角形果实的基因型是A_B_、A_bb、aaB_,F2中三角形果实荠菜自交子代能出现卵圆形果实的个体基因型及所占比列为:4/15AaBb、2/15Aabb、2/15aaBb,自交后子代中卵圆形果实占比为4/15×1/16+2/15×1/4+2/15×1/4=1/12,D错误。
故选D。
3.香豌豆能利用体内的前体物质经过一系列代谢活动逐步合成中间产物和紫色素,此过程是由B、b和D、d两对等位基因控制(如下图所示),两对基因不在同一对染色体上。其中具有紫色素的植株开紫花,只具有蓝色中间产物的开蓝花,两者都没有的则开白花。下列叙述中不正确的是( )
A.香豌豆基因型为B_D_时,才可能开紫花
B.基因型为bbDd的香豌豆植株不能合成中间物质,所以开白花
C.基因型为BbDd的香豌豆自花传粉,后代表现型比例为9 : 4 : 3
D.基因型Bbdd与bbDd杂交,后代表现型的比例为1 : 1 : 1: 1
【答案】D
【分析】根据题意和图示分析可知:两对基因不在同一对染色体上,其遗传遵循基因的自由组合定律。其中紫花的基因组成是B_D_,蓝花的基因组成是B_dd,白花的基因组成是bbD_和bbdd。
【详解】A、紫花的基因组成是B_D_,蓝花的基因组成是B_dd,白花的基因组成是bbD_和bbdd,A正确;
B、基因型为bbDd的香豌豆植株因为缺乏基因B,无法合成中间产物,所以开白花,B正确;
C、基因型BbDd的香豌豆自花传粉,后代表现型比例为9紫(B_D_):4白(3bbD_+1bbdd):3蓝(B_dd),C正确;
D、基因型Bbdd与bbDd杂交,后代基因型为1BbDd、1Bbdd、1bbDd、1bbdd,表现型的比例为紫:蓝:白=1 : 1 :2,D错误。
故选D。
4.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,但在另一白皮显性基因(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
【答案】C
【分析】依题意可知:当白色显性基因(W)存在时,基因Y和y都不能表达,所以白皮为W_Y_与W_yy,黄皮为wwY_,绿皮为wwyy。
【详解】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,由题干信息“在另一白色显性基因(W)存在时,基因Y和y都不能表达”可知,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,所以后代表型种类及比例是白色:黄色:绿色=12:3:1,C正确,ABD错误。
故选C。
5.某植物的花色有白色、紫色和蓝色三种类型,由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制,基因型和表型的关系如表所示。现用纯合紫花植株和纯合蓝花植株作亲本,杂交得F1,F1自交得F2。下列分析错误的是( )
基因型
A_B_
A_bb
aaB_
aabb
表型
白花
紫花
蓝花
白花
A.理论上推测,F2的表型及比例为白花:紫花:蓝花=10:3:3
B.用F1进行测交,推测测交后代有4种基因型,表型之比约为2:1:1
C.从F2中任选两株白花植株相互交配,后代的表型有1种或3种
D.F1自交产生F2的过程中发生了等位基因的分离和非同源染色体上非等位基因的自由组合
【答案】C
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
题意分析,A、a和B、b独立遗传,因此遵循自由组合定律,纯合紫花的基因型是AAbb,纯合蓝花的基因型是aaBB,杂交子一代的基因型是AaBb,由于2对等位基因遵循自由组合定律,因此子一代自交得到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_、aabb为白花,A_bb为紫花,aaB_为蓝花。
【详解】A、题意分析,A、a和B、b独立遗传,因此遵循自由组合定律,纯合紫花的基因型是AAbb,纯合蓝花的基因型是aaBB,杂交子一代的基因型是AaBb,由于2对等位基因遵循自由组合定律,理论上推测,F2的基因型及比例是A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,其中A_B_、aabb为白花,A_bb为紫花,aaB_为蓝花,所以F2的表现型及比例为白花∶紫花∶蓝花=10∶3∶3,A正确;
B、让F1进行测交,即基因为AaBb的个体与基因型为aabb个体杂交,子代基因型有四种,分别为1AaBb(白花)、1aaBb(蓝花)、1Aabb(紫花)、1aabb(白花),显然测交后代的表现型的比例为蓝花∶白花∶紫花=1∶2∶1,B正确;
C、F2中白花植株的基因型为AABB、AaBB、AABb、AaBb、aabb,任选两株白花植株相互交配,AABB与aabb杂交后代有一种表现型,AaBb与aabb杂交会有三种表现型,AABb与aabb杂交会有两种表现型,C错误;
D、F1的基因型为AaBb,由于两对等位基因自由组合,因此F1个体自交产生F2的过程中发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合,D正确。
故选C。
6.某植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制,基因型AA的植株表现为大花瓣,Aa为小花瓣,aa为无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因R、r控制,基因型为RR和Rr的花瓣是红色,rr的为黄色,两对基因独立遗传。若基因型为AaRr的亲本自交,则下列有关判断错误的是( )
A.子代共有9种基因型
B.子代共有4种表现型
C.子代有花瓣植株中,AaRr所占的比例约为1/3
D.子代的所有植株中,纯合子约占1/4
【答案】B
【分析】题意分析:A(a)与R(r)独立遗传,因此遵循自由组合定律。自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以用分离定律解决自由组合定律。AaRr个体相互交配,可以转换成2个分离定律问题,Aa×Aa→1/4AA(大花瓣)、1/2Aa(小花瓣)、1/4aa(无花瓣),Rr×Rr→3/4R_(花瓣红色)+1/4rr(花瓣黄色)。
【详解】A、AaRr自交,根据基因自由组合定律,子代共有3×3=9种基因型,A正确;
B、Aa自交子代表现型有3种,Rr自交子代表现型有2种,但由于aa表现无花瓣,即aaR_与aarr的表现型相同,因此表现型共5种,B错误;
C、子代有花瓣植株所占的比例为3/4,AaRr所占的比例1/2×1/2=1/4,因此子代有花瓣植株中,AaRr所占的比例为1/4÷3/4=1/3,C正确;
D、AaRr自交,子代的所有植株中,纯合子约占1/2×1/2=1/4,D正确。
故选B。
7.一种观赏植物,纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交,F1为蓝色。若让F1蓝色品种与纯合鲜红色品种杂交,子代的表型及比例为蓝色:鲜红色=1:3。若让F1蓝色品种自花受粉,则F2的表型及其比例最可能是( )
A.蓝色:鲜红色=1:1 B.蓝色:鲜红色=3:1
C.蓝色:鲜红色=9:7 D.蓝色:鲜红色=15:1
【答案】C
【分析】纯合蓝色与纯合鲜红色品种杂交,F1均为蓝色,可知蓝色为显性性状、鲜红色为隐性性状。F1与纯合鲜红色品种杂交,即测交,子代出现蓝色:鲜红色=1:3的性状分离比,说明花色由两对独立遗传的等位基因控制,当两对等位基因都有显性基因时,表现为蓝色。
【详解】由题意可知,若让纯合蓝色与纯合鲜红品种杂交,子代的表现型及其比例为蓝色:鲜红色=1:3,推知该花色遗传由两对等位基因控制,当两对等位基因都有显性基因时,表现为蓝色。设控制该性状的两对基因分别是A/a、B/b,纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交,F1为蓝色,可知F1的基因型为AaBb,该植株自交,后代基因型的比例为A-B-:A-bb:aaB-:aabb=9:3:3:1,所以F2的表现型及其比例最可能是蓝色:鲜红色=9:7。综上所述,C正确,ABD错误。
故选C。
8.下图表示豌豆杂交实验中F1自交产生F2的结果统计。对此下列相关说法不正确的是( )
A.这个结果能够说明黄色和圆粒是显性性状
B.出现此实验结果的原因之一是不同对的遗传因子自由组合
C.根据图示结果不能确定F1的表型和基因型
D.根据图示结果不能确定亲本的表型和遗传因子
【答案】C
【分析】题图分析,F2中黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1,说明两对基因符合自由组合定律,F1为YyRr,亲本可能是YYRR×yyrr或YYrr×yyRR。
【详解】A、根据F2中黄色∶绿色=(315+101)∶(108+32)≈3∶1,可以判断黄色对绿色为显性,根据F2中圆粒∶皱粒=(315+108)∶(101+32)≈3∶1,可以判断圆粒对皱粒为显性,A正确;
B、后代性状分离比为9∶3∶3∶1,该性状出现的原因是不同对的遗传因子自由组合引起的,B正确;
C、题中F2中黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1,说明两对基因符合自由组合定律,F1为YyRr,表现为黄色圆粒,C错误;
D、分析题图可知,F2中黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1,说明两对基因符合自由组合定律,F1为YyRr,亲本可能是YYRR×yyrr或YYrr×yyRR,即根据图示结果不能确定亲本的表型和基因型,D正确。
故选C。
9.在模拟孟德尔杂交实验中,甲、乙两位同学准备了①~④组小球模拟自由组合定律。
步骤1:甲从①、③中随机各取一球,组合一起,记录结果;
步骤2:乙从②、④中随机各取一球,组合一起,记录结果;
步骤3:甲、乙取球结果组合在一起,记录结果。下列叙述正确的是( )
A.步骤1和2不存在等位基因分离
B.步骤3模拟了非等位基因自由组合
C.步骤3完成后要将小球放回原烧杯
D.③、④烧杯中小球总数必须相同
【答案】C
【分析】①②中所含的是B和b,③④中所含的是R和r,这四个烧杯中两种小球的数量必须相等,但四个烧杯中小球的总数量可以不相同。
【详解】A、步骤1和2存在等位基因的分离和非等位基因的自由组合,A错误;
B、步骤3模拟了雌雄配子的随机结合,B错误;
C、步骤3完成后要将小球放回原烧杯,要保证烧杯中两种小球的数量必须相等,C正确;
D、③、④烧杯中两种小球的数量必须相等,但③、④烧杯中小球的总数量可以不相同,D错误。
故选C。
10.已知水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,两对基因独立遗传。现将高秆抗病水稻和矮秆抗病水稻作亲本进行杂交,发现后代(F1)出现4种类型,其比例分别为:高秆抗病:矮秆抗病:高秆易感病:矮秆易感病=3:3:1:1,若让F1中高秆抗病植株自交,则F2中能够稳定遗传的矮秆抗病植株所占比例为( )
A.3/16 B.3/24 C.5/8 D.7/12
【答案】B
【分析】题意分析,水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性,抗病(R)对感病(r)为显性,两对基因独立遗传,所以符合基因的自由组合规律。
【详解】F1中高秆∶矮秆=1∶1,说明两亲本相关的基因型分别为Tt、tt;F1中抗病∶感病=3∶1,说明两亲本相关的基因型均为Rr,故两亲本的基因型分别为TtRr、ttRr,则F1中高秆抗病的基因型为TtRR(1/3)、TtRr(2/3),若让F1中高秆抗病植株自交,则F2中能够稳定遗传的矮秆抗病植株所占比例为1/3×1/4+2/3×1/4×1/4=3/24,B正确。
故选B。
11.某昆虫体色有黄色与黑色,由等位基因 A、a控制,翅形有卷翅和直翅,由另一对等位基因B、b控制,两对基因独立遗传。现有杂交组合如下:黄色卷翅×黑色卷翅→黄色卷翅:黄色直翅=2:1。下列叙述错误的是( )
A.卷翅个体杂交子代出现卷翅和直翅,该现象为性状分离
B.由杂交子代表型及比例可知卷翅基因B具有纯合致死效应
C.子代黄色卷翅个体基因型为 AaBb,其产生的配子类型及比例为 AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1
D.子代黄色卷翅的雌、雄个体相互交配时,雌、雄配子随机结合体现了自由组合定律
【答案】D
【分析】由题意可知,两对基因独立遗,遵循基因的自由组合定律。黄色卷翅×黑色卷翅→黄色卷翅:黄色直翅=2:1,说明黄色、卷翅为显性。
【详解】A、卷翅个体杂交子代出现卷翅和直翅,该现象为性状分离,说明卷翅对直翅为显性,A正确;
B、由题意可知,Bb×Bb→Bb:bb=2:1,说明BB纯合致死,B正确;
C、由题意可知,黄色卷翅AABb×黑色卷翅aaBb→黄色卷翅AaBb:黄色直翅Aabb=2:1,说明子代黄色卷翅个体基因型为 AaBb,其产生的配子类型及比例为 AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,C正确;
D、自由组合定律发生在减数分裂过程中,雌、雄配子随机结合不属于自由组合定律的范畴,D错误。
故选D。
12.某高中生物学学习小组部分改进“模拟孟德尔杂交试验”如下:把甲、乙、丙、丁4个骰子同时掷下100次,记录时甲、乙骰子的1-3点记为A,4-6点记为a,丙、丁骰子的1-3点记为B,4-6点记为b。下列叙述错误的是( )
A.实验是模拟孟德尔的两对相对性状的杂交试验
B.实验结果中出现AaBb的概率大约为1/4
C.若需要模拟亲本产生的配子种类和比例,则可用丙、丁骰子的结果来表示
D.若模拟孟德尔的一对相对性状的杂交试验,则可只统计甲、乙骰子的结果
【答案】C
【分析】基因自由组合定律:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、分析题意,该实验中涉及A/a、B/b,有两对等位基因,故实验是模拟孟德尔的两对相对性状的杂交试验,A正确;
B、记录时甲、乙骰子的1-3点记为A,4-6点记为a,丙、丁骰子的1-3点记为B,4-6点记为b,则AaBb的概率大约为1/2×1/2=1/4,B正确;
C、丙、丁骰子的结果只能表示B和b,而亲本产生的配子种类应有AB、Ab、aB和ab,C错误;
D、若模拟孟德尔的一对相对性状的杂交试验,则可只统计甲、乙骰子Aa(涉及一对等位基因)的结果,D正确。
故选C。
13.血型是指红细胞膜上特异性抗原类型。不同血型的人血清中含有不同的抗体,但不含有对抗自身红细胞抗原的抗体,见表1。表2中显示某家庭各成员间的凝血现象,其中妻子是B型血,则女儿的血型和基因型分别为( )
表1
抗原
血型
A抗原
B抗原
A型(IAIA、IAi)
+
-
B型(IBIB、IBi)
-
+
AB型(IAIB)
+
+
O型(ii)
-
-
注:“-”表示无,“+”表示有
表2
红细胞
血清
丈夫
妻子
儿子
女儿
丈夫
-
+
-
+
妻子
+
-
-
+
儿子
+
+
-
+
女儿
-
-
-
-
注:“-”表示无凝血,“+”表示凝血
A.A型:IAi B.B型:IBi
C.AB型:IAIB D.O型:ii
【答案】C
【分析】按照红细胞所含A、B凝集原的不同,把人类血液分为四型:凡红细胞只含有A凝集原的,叫做A型;只含有B凝集原的,叫做B型;A、B两种凝集原都含有的,叫做AB型;A、B两种凝集原都不含有的,叫做O型。同时,从调查研究中还证明,每个人的血清中都不含有与他自身红细胞凝集原相对抗的凝集素。因此,A型血的人的血清中只含有抗B凝集素;B型人的血清中只含有抗A凝集素;AB型人的血清中两种凝集素都没有;O型人的血清中则两种凝集素全有。
【详解】人的红细胞表面有相应的抗原,血清中有相应的抗体,抗原与抗体进行特异性结合后发生凝血现象。妻子是B型血,故其红细胞表面含有B抗原,血清中含有A抗体,结合表分析可知,儿子的红细胞与妻子的血清不会发生凝集现象,则儿子的血型为A型,女儿的红细胞与妻子的血清会发生凝集现象,则女儿的血型为B型或AB型,结合儿女的血型,可知母亲的血型为IBIB,父亲的血型为IAIB,所以女儿的血型为AB型,基因型为IAIB,或者B型血,基因型为IBIB,C正确,ABD错误。
故选C。
14.某植物的花色受独立遗传的两对基因A/a、B/b控制,这两对基因与花色的关系如图所示,此外,含有AB的花粉由于活力不足不能参与受精作用。现将基因型为AaBb的个体进行自交获得F1,则F1中花色的表型及比例是( )
A.白色:粉色:红色=4:3:9
B.白色:粉色:红色=5:3:4
C.白色:粉色:红色=4:3:5
D.白色:粉色:红色=6:9:1
【答案】C
【分析】自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】基因型AaBb的个体自交产生的基因型为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,考虑含有AB的花粉由于活力不足不能参与受精作用,根据“棋盘法”可知A_B_个体会减少4份,即A_B_:A_bb:aaB_:aabb变为5:3:3:1,再根据题目信息可知A_B_表现为红色,A_bb表现为粉色,aaB_和aabb表现为白色,即白色:粉色:红色=4:3:5,ABD 错误,C正确。
故选C。
15.某植物花蕊的性别分化受两对独立遗传的基因(B/b和E/e)控制,基因组成和表型的关系如表所示。
基因组成
表型
B_E_
两性花
bbE_
双雌蕊
B_ee、bbee
不育
下列叙述错误的是( )
A.bbEE和BeEe的表型分别为双雌蕊和两性花
B.可通过测交鉴定一株双雌蕊个体的基因型
C.BbEe自交,子代中不育的比例为1/4
D.纯合两性花和纯合双雌蕊杂交,F1表型与父本相同
【答案】B
【分析】根据题干信息分析,已知B、b和E、e独立遗传,因此两对等位基因遵循自由组合定律;B_E_为两性花,bbE_为双雌蕊可育植株,bbee、B_ee为败育。
【详解】A、分析表格可知:bbEE和BbEe的表型分别为双雌蕊和两性花,A正确;
B、双雌蕊个体的基因型bbEE或bbEe,bbee为不育,不能通过测交鉴定一株双雌蕊个体的基因型,B错误;
C、BbEe个体自花传粉,子代表现为野生型(B_E_):双雌蕊(bbE_):败育(__ee)=9:3:4,子代中不育的比例为1/4,C正确;
D、纯合两性花BBEE和纯合双雌蕊bbEE杂交,F1基因型为BbEe,表型为两性花,与父本相同,D正确。
故选B。
16.月季花为两性花,被誉为“花中皇后”。其花色有红色、黄色和白色三种,由A/a、B/b两对基因控制。关于下列杂交组合的有关叙述正确的是( )
杂交组合
亲代
F1
F2
组合一
黄花×红花
红花
红花:黄花:白花=12:3:1
组合二
黄花×红花
红花:黄花:白花=2:1:1
—
组合三
红花×白花
红花:黄花:白花=2:1:1
—
A.根据杂交实验结果,可判断白花的基因型是aabb,黄花的基因型是aaBB或aaBb
B.组合一的F2红花植株中,纯合子占1/6,只有一对基因是杂合的占1/4
C.组合二F1黄花与白花杂交,子代中黄花占1/2
D.组合二和组合三的杂交类型在遗传学中都称为测交
【答案】C
【分析】由题目信息可知,F1 自交得到的 F2 中,红花:黄花:白花=12:3:1,符合9:3:3:1的变式,该花色由两对染色体上的两对基因控制,符合自由组合定律。
【详解】A、组合一的F1自交得到的F2中红花∶黄花∶白花=12∶3∶1,符合9∶3∶3∶1的变式,说明控制该花色的两对基因(A/a和B/b)位于两对染色体上,遵循基因的自由组合定律。白花的基因型为aabb,黄花的基因型有两种:AAbb、Aabb或aaBB、aaBb,A错误;
B、组合一的F2中红花植株共占12份,纯合体占2份,所以纯合子占1/6;只有一对基因是杂合的占6份,所以只有一对基因是杂合的占1/2,B错误;
C、组合二黄花与红花杂交,设黄花基因型是Aabb,则红花的基因型应为aaBb,F1黄花基因型为Aabb,与白花(aabb)杂交,后代黄花和白花的比例为1∶1,黄花占1/2,C正确;
D、测交是要与隐性纯合子杂交,组合二的亲本黄花与红花都为杂合子,因此不属于测交;组合三的亲本中红花是双杂合子,白花是隐性纯合子,所以组合三的杂交类型在遗传学中称为测交,D错误。
故选C。
17.油菜是我国重要的油料作物,油菜株高适当降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆油菜Z,通过诱变育种培育出一个纯种半矮秆突变体S并进行了相关试验,如下图所示,下列说法正确的是( )
A.杂交组合①的F1自交时,雌雄配子有4种结合方式,且每种结合方式几率相等
B.杂交组合②的F2中所有高秆植株自交,后代不发生性状分离的个体占1/9
C.杂交组合③的F2高秆:半矮秆=3:1,表明控制该性状的基因不遵循自由组合定律
D.杂交组合③的F2中所有高秆分别与半矮秆植株杂交,后代中半矮秆个体占5/12
【答案】D
【分析】分析题意,杂交组合①可知,F₁自交后代F₂中的性状分离比约为15:1,为9:3:3:1的变形,说明高秆和半矮秆这对相对性状是由两对基因决定的,且满足自由组合定律,半矮秆是双隐性个体,即其基因型为aabb,F₁的基因型为AaBb,则Z个体的基因型为AABB;杂交组合③中的F₁的基因型为AaBb,与S(aabb)的杂交后代的比例约为3:1,也验证了两对基因决定这对相对性状的结论。
【详解】A、杂交组合①的F₁的基因型为AaBb,自交时,产生的雌雄配子都为4种,为AB、Ab、aB、ab,各占1/4,所以雌雄配子随机结合的方式有4×4=16种,且每种结合方式的机率相等,A错误;
B、杂交组合②的F₂中高杆:矮杆=15:1,F₂所有高秆植株的基因型有:1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb,自交子代全为高秆的植株有:1AABB、2AaBB、2AABb、1AAbb、1aaBB,所占比例为7/15,B错误;
C、杂交组合③中的F₁的基因型为AaBb,与S(aabb)的杂交后代的比例约为3:1,也验证了两对基因决定这对相对性状的结论,即表明控制该性状的基因遵循自由组合定律,C错误;
D、杂交组合③的F₂中所有高秆分别与半矮秆植株杂交,后代F₂高秆油菜基因型为1Aabb、1aaBb、1AaBb,后代中半矮秆个体占5/12,D正确。
故选D。
18.鲜食玉米颜色多样、营养丰富、美味可口。用两种纯合鲜食玉米杂交得F1,F1自交得F2,F2籽粒的性状表现及比例为紫色非甜:紫色甜:白色非甜:白色甜=27:9:21:7。下列叙述错误的是( )
A.亲本的表型可能是白色非甜和白色甜
B.紫色与白色性状的遗传遵循基因的自由组合定律
C.F1产生的雌配子和雄配子各有8种,且雌雄配子数量相等
D.F2中紫色籽粒发育成的植株自交后代中能稳定遗传的个体占4/9
【答案】C
【分析】根据题意,F2籽粒的性状表现及比例为紫色:白色=9:7,非甜:甜=3:1,据此可知,籽粒的颜色由两对自由组合的等位基因控制(假设为A/a、B/b),甜度受一对等位基因控制(设为C/c),且A_B_为紫色,其他为白色,C_为非甜,cc为甜。
【详解】A、F2籽粒的性状表现及比例为紫色:白色=9:7,非甜:甜=3:1,据此可知,籽粒的颜色由两对自由组合的等位基因控制(假设为A/a、B/b),甜度受一对等位基因控制(设为C/c),且A_B_为紫色,其他为白色,C_为非甜,cc为甜,根据F2性状分离比可知,F1为AaBbCc,则亲本基因型可能是AAbbcc、aaBBCC,故亲本的表型可能是白色非甜和白色甜,A正确;
B、根据题意,F2籽粒的性状表现及比例为紫色:白色=9:7,是9:3:3:1的变形,说明紫色与白色性状受两对等位基因控制,且遵循基因的自由组合定律,B正确;
C、一般来说,F1中雌配子数量远远小于雄配子的数量,C错误;
D、紫色籽粒的基因型为A_B_,其他为白色,F2中紫色籽粒发育成的植株的基因型及比例为AaBb:AABb:AaBB:AABB=4:2:2:1,自交后代中能稳定遗传的个体占4/9×1/4+2/9×1/2+2/9×1/2+1/9=4/9,D正确。
故选C。
19.瓤瓜花为单性花,甲和乙是具有不同优良性状的纯合瓤瓜优良栽培品种,二者杂交F1植株所结果实全部变苦,将F1雌花套袋同株异花传粉,F2表现为变苦株与正常株两种,其比例为9:7。某同学对该遗传现象的分析,正确的是( )
A.F2变苦株进行同株异花传粉,后代中正常株占11/36
B.F2正常株进行同株异花传粉,后代不发生性状分离的占3/7
C.F2两株正常株之间自由传粉,后代全为正常株
D.授粉前需要对母本采取的操作是去雄和套袋
【答案】A
【分析】1、基因自由组合定律:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、甲和乙是不同优良性状纯合瓤瓜品种,二者杂交F1植株所结果实全部变苦,F1雌花套袋同株异花传粉,F2表现为变苦株与正常株两种,其比例为9:7,设相关基因是A/a、B/b,则F1基因型为AaBb,F2中正常株7/16包括A-bb:aaB-:aabb=3:3:1,变苦株9/16A-B-。
【详解】A、F2表现为变苦株与正常株两种,其比例为9:7,设相关基因是A/a、B/b,则F1基因型为AaBb,F2中变苦株为9/16A-B-,即变苦株有1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb,同株异花传粉(即自交),后代中正常株占2/9×1/4+2/9×1/4+4/9×7/16=11/36,A正确;
B、F2正常株同株异花传粉(即自交),即A-bb、aaB-和aabb之间同株异花传粉,子代无A-B-个体,后代全为正常株,所以后代不发生性状分离的占100%,B错误;
C、F2两株正常株(A-bb、aaB-、aabb)之间自由传粉,若相关基因型是Aabb和aaBb,子代会出现AaBb的变苦株,C错误;
D、瓤瓜花为单性花,授粉前不需要对母本去雄处理,D错误。
故选A。
20.水稻雄性育性由等位基因A/a控制,A对a完全显性,B基因会抑制不育基因的表达,反转为可育。某科研小组进行了下列相关实验:取甲(雄蕊异常,雌蕊正常,表现为雄性不育)、乙(可育)两个品种的水稻进行相关实验,实验过程和结果如下表所示。下列推断不合理的是( )
P
F1
F1个体自交单株收获,种植并统计F2表型
甲与乙杂交
全部可育
一半全部可育
另一半可育株:雄性不育株=13:3
A.雄性不育株一定不含B基因
B.甲一定为杂合子,乙一定为纯合子
C.F2所有可育株中能稳定遗传的占11/29
D.若F1随机传粉,子代雄性不育株占7/64
【答案】C
【分析】据题意可知,可育的基因型为A_B_、aaB_、aabb,雄性不育的基因型是A_bb,甲的基因型是Aabb、乙的基因型是aaBB,F1的基因型为1/2AaBb、1/2aaBb。
【详解】AB、根据题干信息和表格信息分析,结果②显示一半F1个体自交得到F2代中,雄性可育株∶雄性不育株=13∶3,是9∶3∶3∶1的变式,说明该性状受两对等位基因控制,遵循自由组合定律,且这部分子一代的基因型是AaBb。由于B基因会抑制不育基因的表达,反转为可育,说明雄性不育株一定不含B基因,进而确定控制雄性不育的基因为A,可育的基因型为A_B_、aaB_、aabb,雄性不育的基因型是A_bb;F2出现两种情况,说明F1的基因型有两种且各占1/2,可确定甲的基因型是Aabb、乙的基因型是aaBB,即甲一定为杂合子,乙一定为纯合子,AB正确;
C、甲的基因型是Aabb、乙的基因型是aaBB,F1的基因型为1/2AaBb、1/2aaBb,其中aaBb自交,后代全是雄性可育,且均能稳定遗传;AaBb自交后代可育株中个体的基因型为1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1aaBB、2aaBb、1aabb,其中2AABb和4AaBb自交后代会发生性状分离,其他均能稳定遗传,F2中可育植株有1/2+1/2×13/16=29/32,F2可稳定遗传植株所的比例为1/2+1/2×(1/16+2/16+1/16+2/16+1/16)=23/32,所以F2中的可育株中,能稳定遗传的个体所占的比例为23/32÷29/32=23/29,C错误;
D、F1的基因型为1/2AaBb、1/2aaBb,产生的配子为AB:Ab:aB:ab=1:1:3:3,若F1随机传粉,子代雄性不育株(A_bb)占1/8×18+1/8×3/8+3/8×1/8=7/64,D正确。
故选C。
二、多选题
21.番茄的花色和叶的宽窄分别由两对等位基因控制且两对基因中某一对基因纯合时会使受精卵致死。现用红色窄叶植株自交,子代的表型及其比例为红色窄叶:红色宽叶:白色窄叶:白色宽叶=6:2:3:1。下列有关叙述正确的是( )
A.这两对基因的遗传不遵循自由组合定律
B.这两对相对性状中的显性性状分别是红色和宽叶
C.控制花色的基因具有显性纯合致死效应
D.自交后代中纯合子所占比例为1/6
【答案】CD
【分析】分析题文:红色窄叶植株自交,后代出现了白色宽叶,说明发生了性状分离,因而可判断红色对白色为显性,窄叶对宽叶为显性。
【详解】AB、根据题意可知:红色窄叶植株自交,子代的表现型及其比例为红色窄叶:红色宽叶:白色窄叶:白色宽叶=6:2:3:1,是9:3:3:1的变式,这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律;后代出现了白色宽叶,说明发生了性状分离,因而可判断红色对白色为显性,窄叶对宽叶为显性,AB错误;
CD、分析子代中红色:白色=(6+2):(3+1)=2:1,窄叶:宽叶=(6+3):(2+1)=3:1,说明AA致死,即控制花色的基因具有显性纯合致死效应;设红色基因为A、窄叶基因为B,则亲本红色窄叶植株的基因型为AaBb,自交后代中红色∶白色=2:1,红色中纯合子致死,即Aa:aa=2:1;窄叶∶宽叶=3:1,即BB:Bb:bb=1:2:1,因此后代中纯合子所占比例为1/3×1/2=1/6,CD正确。
故选CD。
22.现有一对表现为显性性状(由常染色体上的基因A-a控制)的亲本,后代中显性性状个体与隐性性状个体的比例为3∶1。群体中该显性基因的外显率可能不为100%,外显率是指群体中基因型为AA和Aa的个体表现出显性性状的比率。下列叙述不正确的是( )
A.该双亲的基因型都是Aa
B.后代中隐性性状个体的基因型都是aa
C.若外显率为100%,则F1随机交配产生的后代中隐性性状个体比例为1/16
D.若外显率为75%,则F1随机交配产生的后代中基因型可能全为纯合子
【答案】ABC
【分析】若外显率为100%,后代中显性性状个体与隐性性状个体的比例为3:1,则双亲为Aa×Aa;若外显率未知,子代中出现显性性状个体与隐性性状个体比例为3:1,双亲的基因型可能是AA×AA、AA×Aa或者Aa×Aa。
【详解】AB、由于外显率未知,子代中出现显性性状个体与隐性性状个体比例为3:1,双亲的基因型可能是AA×AA、AA×Aa或者Aa×Aa,子代隐性性状个体的基因型可能是AA、Aa或aa,AB错误;
C、若外显率为100%,后代中显性性状个体与隐性性状个体的比例为3:1,则双亲为Aa×Aa,F1中AA:Aa:aa=1:2:1,F1产生的雌雄配子为1/2A、1/2a,F1随机交配产生的F2为1/4AA、1/2Aa、1/4aa,隐性性状个体比例为1/4,C错误;
D、若外显率为75%,后代中显性性状个体与隐性性状个体的比例为3:1,则双亲可能为AA×AA,则F1随机交配产生的F2所有个体的基因型可能都为纯合子(AA),D正确。
故选ABC。
23.如图所示,某种植物的花色(白色、蓝色、紫色)由常染色体上的两对独立遗传的等位基因(D、d 和R、r)控制。下列说法正确的是( )
A.D、d和R、r两对基因不遵循自由组合定律
B.该种植物自交后代不发生性状分离的都是纯合子
C.植株DdRr自交,后代紫花植株的基因型有 4 种
D.植株DdRr自交,后代表现型及比例为紫色∶蓝色∶白色=9∶3∶4
【答案】BC
【分析】分析题图可知:基因D能控制酶D的合成,酶D能将白色物质转化为紫色物质1,基因R能控制酶R的合成,酶R能将白色物质转化为紫色物质2,两种紫色物质同时存在时呈现蓝色。所以蓝色的基因型为D_R_,紫色的基因型为D_rr、ddR_,白色的基因型为ddrr。
【详解】A、D、d和R、r两对基因独立遗传,符合自由组合定律,A错误;
B、蓝色植物的基因型为D_R_,蓝色植物中只有基因型为DDRR的植株自交后代才不发生性状分离,紫色植物的基因型为D_rr、ddR_,紫色植物中只有基因型为DDrr和ddRR的植株自交后代才不发生性状分离,白色植株的基因型为ddrr,自交后代不发生性状分离,因此该种植物自交后代不发生性状分离的都是纯合子,B正确;
C、植株DdRr自交,后代紫花植株的基因型为D_rr、ddR_,其基因型有DDrr、Ddrr、ddRr和ddRR,共有4种,C正确;
D、植株DdRr自交,后代蓝花植株的基因型为9/16D_R_、紫色植物的基因型为3/16D_rr、3/16ddR_,白色植株的基因型为1/16ddrr,所以表现型及比例为紫色:蓝色:白色=6:9:1,D错误。
故选BC。
24.某自花传粉植物(AaBb)的等位基因A、a和B、b位于非同源染色体上,A、a控制花粉育性(含A的花粉可育,含a的花粉1/4不育),B、b控制花色(红花对白花为显性)。下列叙述错误的是( )
A.该个体产生的不育雄配子数占雄配子总数的1/7
B.该个体产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
C.该个体自交后代中,纯合红花植株所占比例为1/14
D.该个体测交后代中,红花植株与白花植株的数量基本相等
【答案】AC
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、分析题意可知,含A的花粉可育,含a的花粉1/4不育,则该个体的可育雄配子:不育雄配子=(1/2A+3/4×1/2a)∶(1/2a×1/4)=7∶1,该个体产生的不育雄配子数占雄配子总数的1/8,A错误;
B、分析题意可知,只有a的花粉育性受影响,则该个体产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等,B正确;
C、分析题意可知,正常情况下基因型为AaBb的亲本产生的雌配子种类和比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,由于含a的花粉3/4可育,故雄配子种类及比例为AB:Ab:aB:ab=4:4:3:3,该个体自交子代,雌配子不受影响,AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,根据棋盘法可知,子代中纯合红花植株(基因型为AABB和aaBB)的个体所占比例=1/8,C错误;
D、该个体测交,即AaBb×aabb,若AaBb做父本,则雄配子种类及比例为AB:Ab:aB:ab=4:4:3:3,aabb产生ab一种基因型的配子,则子代中红花植株(B-)和白花植株(bb)数量=7∶7;若AaBb做母本,则雌配子是AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,雄配子只有ab,子代中红花∶白花=1∶1,故该个体测交子代中红花植株和白花植株数量基本相等,D正确。
故选AC。
25.玉米高秆紫茎对矮秆绿茎为显性,豌豆高茎红花对矮茎白花为显性,两种生物的两对基因位于非同源染色体上。育种工作者利用玉米和豌豆完成以下实验。下列说法正确的是( )
P(纯合)
组别
处理方式
玉米
高秆紫茎×矮秆绿茎
一
自然种植直至Fn
二
自然种植,自F1开始逐代去掉矮秆个体直至Fn
豌豆
高茎红花×矮茎白花
三
自然种植直至Fn
四
自然种植,自F1开始逐代去掉矮茎个体直至Fn
A.第一组和第三组Fn中所得纯合子的比例不同
B.第二组比第四组更难得到纯合子
C.第三组Fn中杂合子的比例为(1/4)n
D.第四组中花色和第二组中茎色的隐性基因频率都下降
【答案】AB
【分析】玉米自然状态下进行随机授粉,而豌豆进行自花传粉,设玉米的高秆为A,紫茎为B;豌豆的高茎为C,红花为D,则玉米P:AABB×aabb→F1AaBb,豌豆P:CCDD×ccdd→F1CcDd,据此分析作答。
【详解】A、玉米自然状态下进行随机授粉,而豌豆进行自花传粉,故第一组和第三组Fn中所得纯合子的比例不同,A正确;
B、第二组是随机授粉,子n代纯合子的概率为n/n+2,而第4组纯合子的概率为2n−1/2n+1,从子二代开始,第四组每代到纯合子的概率更大,故第四组比第二组更容易得到纯合子,B正确;
C、由于各存在两对等位基因,每对等位基因(AABB、aabb或CCDD、ccdd)纯合的概率为1/2,则F1纯合的概率为1/2×1/2=1/4,故第三组Fn中纯合子的比例为(1/4)n,杂合子比例为1-(1/4)n,C错误;
D、由于第二组和第四组淘汰的是矮茎或矮秆个体,对于茎色和花色没有影响,故正常情况下,第二组和第四组中茎色和花色的基因频率始终不变,D错误。
故选AB。
三、非选择题
26.现有某种植物的3种纯合子(甲、乙、丙),其中甲和乙表现为果实不能正常成熟(简称“不成熟”),丙表现为果实能正常成熟(简称“成熟”),用这3种纯合子进行杂交实验,F1自交得F2,结果见下表。若控制果实成熟与不成熟的基因是1对,用A、a表示;若2对,用A、a和B、b表示;3对以此类推。
实验
杂交组合
F1表现型
F2表现型及分离比
①
甲×乙
不成熟
不成熟︰成熟=13︰3
②
甲×丙
不成熟
不成熟︰成熟=3︰1
③
乙×丙
成熟
成熟︰不成熟=3︰1
(1)植物的果实成熟与不成熟称为一对 。控制该植物果实成熟与不成熟的基因有 对,作出这一判断依据的杂交组合是 。
(2)实验①中,F1个体的基因型是 ,F2不成熟个体中纯合子所占的比例为 。
(3)丙的基因型可能是 。
【答案】(1) 相对性状 2 甲×乙,或第1组实验
(2) AaBb 3/13
(3)AAbb或aaBB
【分析】表格分析:甲、乙、丙为3个纯合子,甲和乙表现为果实不能正常成熟(不成熟),丙表现为果实能正常成熟(成熟)。由实验②甲×丙杂交F1不成熟,F2不成熟∶成熟=3∶1,判断不成熟为显性;由实验③乙×丙杂交F1成熟,F2成熟∶不成熟=3∶1,判断不成熟为隐性;由实验① 甲×乙杂交F1不成熟,F2不成熟∶成熟=13∶3,说明控制成熟和不成熟性状的基因遵循自由组合定律。
【详解】(1)植物的果实成熟与不成熟是同一性状的不同表现类型,因而可称为一对相对性状。控制该植物果实成熟与不成熟的基因有2对,这是因为甲×乙杂交,即第1组实验中F2表现型的分离比为不成熟︰成熟=13︰3,为9∶3∶3∶1的变式,因而可确定该性状由两对等位基因控制,且遵循基因自由组合定律。
(2)实验①中,F1个体的基因型可表示为AaBb,F2不成熟个体的基因型可表示为1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb、1AAbb、2Aabb(1aaBB、2aaBb)、1aabb,可见纯合子所占的比例为3/13。
(3)丙的基因型为AAbb(或aaBB),乙生物基因组可为表示为aabb,则乙和丙杂交产生的F1的基因型为Aabb或aaBb,F2成熟(AAbb、Aabb或aaBB、aaBb)∶不成熟(aabb)=3∶1。
27.已知红玉杏花朵颜色由两对基因(A、a和B、b)控制,A基因控制色素合成,该色素随液泡中细胞液pH降低而颜色变浅。B基因与细胞液的酸碱性有关。其基因型与表现型的对应关系见下表:
基因型
A_bb
A_Bb
A_BB、aa_ _
表现型
深紫色
淡紫色
白色
(1)纯合白色植株和纯合深紫色植株作亲本杂交,F1全部是淡紫色植株。则该杂交亲本的基因型组合是 。
(2)有人认为A、a和B、b基因位于一对同源染色体上,也有人认为A、a和B、b基因分别位于两对非同源染色体上。现利用淡紫色红玉杏(AaBb)设计实验进行探究。
实验步骤:让淡紫色红玉杏(AaBb)植株自交,观察并统计子代红玉杏花的颜色和比例(不考虑交叉互换)。
实验预测及结论:
①若子代红玉杏花色为 ,则A,a和B,b基因分别在两对同源染色体上。
②若子代红玉杏花色为 ,则A、a和B、b基因在一对同源染色体上,且A和B在一条染色体上。
③若子代红玉杏花色为 ,则A、a和B、b基因在一对同源染色体上,且A和b在一条染色体上。
(3)若A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上,则淡紫色红玉杏(AaBb)自交,F1中白色红玉杏的基因型有 种,其中纯种个体占 。
【答案】(1)AABB×AAbb或aaBB×AAbb
(2) 深紫色:淡紫色:白色=3:6:7 淡紫色∶白色=1∶1 深紫色:淡紫色:白色=1:2:1
(3) 5/五 3/7
【分析】自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】(1)根据题意可知:A基因控制色素合成,该色素随液泡中细胞液pH降低而颜色变浅,B基因与细胞液的酸碱性有关,结合表格,深紫色为A-bb,淡紫色为A-Bb,白色为A-BB和aa--,纯合白色植株的基因型有AABB、aaBB和aabb三种,纯合深紫色植株的基因型为AAbb,而淡紫色植株的基因型有AABb和AaBb两种,所以该杂交亲本的基因型组合是AABB×AAbb或aaBB×AAbb。
(2)①如果A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上,AaBb产生的雌雄配子的基因型以及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,则AaBb自交,子代表现型深紫色(A-bb):淡紫色(A-Bb):白色(A-BB+aa--)=3:6:(3+4)=3:6:7。
②如果A、a和B、b基因在一对同源染色体上,且A、B在一条染色体上时,AaBb产生的雌雄配子的基因型以及比例为AB:ab=1:1,则AaBb自交,子代表现型淡紫色(AaBb):白色(AABB+aabb)=2:2=1:1。
③如果A、a和B、b基因在一对同源染色体上,且A、b在一条染色体上时,AaBb产生的雌雄配子的基因型以及比例为Ab:aB=1:1,则AaBb自交,子代表现型深紫色(AAbb):淡紫色(AaBb):白色(aaBB)=1:2:1。
(3)由于两对基因位于两对同源染色体上,淡紫色植株(AaBb)自交后代中,子代白色植株的基因型有1AABB、2AaBB、1aaBB、2aaBb、1aabb共5种,其中纯种个体包括AABB、aaBB和aabb,大约占3/7。
28.某种雌雄同株异花的植物,叶型由基因A/a控制,茎的高矮由基因B/b控制,这两对等位基因独立遗传。为研究该种植物的遗传特性和基因的致死情况,将宽叶矮茎植株和窄叶高茎植株分别自交,结果如下表:
P
F1
实验一
宽叶矮茎
宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1
实验二
窄叶高茎
窄叶高茎∶窄叶矮茎=3∶1
请回答下列问题:
(1)根据实验一可推断出叶型的显性性状为 ,叶型的遗传符合 定律。仅考虑叶型时,致死基因型为 。
(2)实验二中亲本的基因型为 ,F1中窄叶高茎的基因型有 种。为进一步确定F1中某窄叶高茎植株的基因型,可将其与表型为 的个体进行测交。
(3)若取实验二F1中的窄叶高茎植株随机交配,所得子代中窄叶矮茎所占比例为 。
【答案】(1) 宽叶 分离 AA
(2) aaBb 2(或两) 窄叶矮茎
(3)1/9
【分析】基因分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因随着同源染色体的分来而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】(1)依据实验一,宽叶矮茎自交,F1中宽叶:窄叶=2:1,出现性状分离,说明宽叶为显性,叶型的遗传遵循基因的分离定律,且存在基因型致死,根据题干信息,叶型由基因A/a控制,所以致死基因为AA。
(2)根据实验二;窄叶高茎自交,F1中高茎:矮茎=3:1,出现性状分离,说明高茎为显性,不存在致死现象,结合实验一推出的显隐性关系,可知,实验二亲本的基因型为aaBb,其F1中窄叶高茎的基因型为aaB-,共存在两种类型。若确定F1中某窄叶高茎(aaB-)植株的基因型,需进行测交,即与表型为窄叶矮茎(aabb)的个体进行杂交。
(3)若取实验二F1中的窄叶高茎(aaB-)植株随机交配,根据题干信息可知,aaB-中有1/3aaBB、2/3aaBb,可求知配子有2/3aB、1/3ab,所以,子代中窄叶矮茎(aabb)所占的比例为1/31/3=1/9。
29.番茄的紫茎和绿茎是一对相对性状,缺刻叶和马铃薯叶是一对相对性状, 两对性状独立遗传。利用三种不同基因型的番茄进行杂交,实验结果如下图所示。
请回答下列问题。
(1)紫茎和绿茎这对相对性状中,显性性状为 ;缺刻叶和马铃薯叶这对相对性状中,显性性状为 。
(2)如果用A、a表示控制紫茎、绿茎的基因,用B、b表示控制缺刻叶、马铃薯叶的基因,那么紫茎缺刻叶①、绿茎缺刻叶②基因型依次为 ,④的表型和基因型分别是 。
(3)若紫茎缺刻叶③自交,其后代的紫茎缺刻叶中,能稳定遗传的植株所占的比例为 。
(4)紫茎缺刻叶①与紫茎缺刻叶③杂交的表型及比值分别为
【答案】(1) 紫茎 缺刻叶
(2) AABb、aaBb 绿茎缺刻叶 aaBb
(3)1/9
(4)紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶=3:1
【分析】分析题图,由组1可知,缺刻叶对马铃薯叶为显性,紫茎对绿茎为显性,用A、a 表示控制紫茎、绿茎的基因,用B、b表示控制缺刻叶、马铃薯叶的基因,则可推知,番茄①的基因型为AABb,番茄②的基因型为aaBb。
【详解】(1)由组1中紫茎与绿茎番茄杂交后代均为紫茎可知,紫茎为显性性状;由组1中缺刻叶自交后代中出现马铃薯叶可知,缺刻叶为显性性状。
(2)分析组1可知,紫茎×绿茎→紫茎,可知紫茎①为AA,绿茎②为aa,缺刻叶×缺刻叶→缺刻叶:马铃薯叶=3:1,可知缺刻叶①与缺刻叶②均为Bb,故①为AABb,②为aaBb;
分析组2可知,紫茎缺刻叶③A-B-×④,子代中紫茎:绿茎=1:1,缺刻叶:马铃薯叶=3:1,说明双亲应为Aa×aa、Bb×Bb,由于③表现为紫茎缺刻叶,其基因型应为AaBb,则④是 aaBb,表现为绿茎缺刻叶。
(3)③基因型为AaBb,若紫茎缺刻叶③自交,子代中A-B-:A-bb∶aaB-∶aabb=9∶3∶3∶1,其中紫茎缺刻叶A-B-中能稳定遗传的类型是AABB,占1/9。
(4)紫茎缺刻叶①为AABb,紫茎缺刻叶③为AaBb,二者杂交后代中,均为紫茎,且有缺刻叶:马铃薯叶=3:1,故后代表现型为紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶=3:1。
30.某种植物在自然状态下自花传粉且闭花授粉。科研小组对其花色性状的遗传机理进行研究,他们让纯合红花植株和纯合白花植株进行杂交获得 F₁,发现F₁.植株成熟后全部开粉红色花。请回答下列问题:
(1)对此植物进行杂交实验,操作流程是去雄→ (用文字和箭头将操作流程补充完整),其中去雄操作应在 前完成。
(2)对于上述杂交结果,研究小组提出了甲、乙不同的假说。
甲:花色性状受一对等位基因(A、a)控制;
乙:花色性状受两对等位基因(A、a和B、b)控制,基因 A 控制红色素合成(AA 和 Aa的效应相同);基因 B为修饰基因,BB使红色素完全消失,Bb使红色素颜色淡化。
①若假说甲成立,则子一代粉红色花的出现从显性相对性方面可解释为红色基因 A 对白色基因 a为 ,F₁的基因型为 。F₁自交得到的F2表型及比例为 ;
②若假说乙成立,则白花亲本的基因型为aaBB 或 。 F₁自交得到的F₂表型及比例为 或 。
③研究小组经实验证明假说乙成立,且白花亲本的基因型为 aaBB。请画出F₁测交的遗传图解 。
【答案】(1) 套袋→授粉→套袋(→挂标签) 花粉成熟
(2) 不完全显性 Aa 红花:粉红花:白花=1:2:1 AABB 红花: 粉红花: 白花=3:6:7 红花: 粉红花: 白花=1:2:1
【分析】自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的,在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)杂交实验的流程:去雄→套袋→授粉→套袋(→挂标签),而去雄应该在花粉成熟前,即花蕾期完成。
(2)①纯合红花植株和纯合白花植株进行杂交获得 F₁,发现F₁.植株成熟后全部开粉红色花,若花色只受一对等位基因控制,也说明红色基因 A 对白色基因 a为不完全显性,F1的基因型为Aa,其中AA为红色,Aa为粉色,aa为白色,所以F₂中红花:粉红花:白花=1:2:1。
②若花色受两对等位基因控制,且基因 A 控制红色素合成(AA 和 Aa的效应相同);基因 B为修饰基因,BB使红色素完全消失,Bb使红色素颜色淡化,则白花亲本的基因型为----BB,红花基因型为AAbb,其余为粉花,则亲本为AAbb和(aaBB 或AABB),F₁为AABb或者AaBb,则自交后代F₂为红花: 粉红花: 白花=1:2:1或者红花: 粉红花: 白花=3:6:7。
③研究小组经实验证明假说乙成立,且白花亲本的基因型为 aaBB。则遗传图解为:
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