内容正文:
第1章 遗传因子的发现
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
第1课时 两对相对性状的杂交实验、解释、验证和自由组合定律
概念检测
知识点一 两对相对性状的杂交实验
1.孟德尔通过做两对相对性状的杂交实验,发现了自由组合定律。他选用纯合黄色圆粒豌豆种子和纯合绿色皱粒豌豆种子为亲本杂交得到F1,F1种子全为黄色圆粒。F1自交得到F2,F2种子有4种表现类型:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,其比例约为9∶3∶3∶1。有关该实验的说法不正确的是( )
A.实验中黄色和绿色、圆粒和皱粒的遗传均符合分离定律
B.F2出现了不同于亲本的性状组合
C.F1出现的黄色性状和圆粒性状,都为隐性性状
D.控制子叶颜色的遗传与控制种子形状的遗传是互不干扰的
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知识点二 对自由组合现象的解释和验证
2.如图为遗传因子组成为AaBb的个体进行有性生殖的过程图解,下列有关说法正确的是( )
A.分离定律发生在①过程,自由组合定律发生在②过程
B.雌雄配子结合方式有9种,子代遗传因子组成有9种
C.该植株测交后代性状类型之比为1∶1∶1∶1
D.F1中杂合子所占比例为4/16
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解析 分离定律和自由组合定律都发生在配子形成的过程中,即①过程;雌、雄配子各有4种,所以雌雄配子的结合方式有16种,子代遗传因子组成有9种;F1中纯合子为AABB、AAbb、aaBB和aabb,其所占比例为4/16,则杂合子所占比例为1-4/16=12/16,即3/4。
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3.在豚鼠中,黑色(C)对白色(c)是显性,毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性,能验证自由组合定律的最佳组合是( )
A.黑光×白光→18黑粗∶16白光
B.黑光×白粗→25黑粗
C.黑粗×白粗→15黑粗∶7黑光∶16白粗∶3白光
D.黑粗×白光→10黑粗∶9黑光∶8白粗∶11白光
解析 验证自由组合定律时应该进行测交:CcRr(黑粗)个体与ccrr(白光)个体杂交,后代性状表现及比例为黑粗∶黑光∶白粗∶白光≈1∶1∶1∶1,说明在F1产生配子时,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。
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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杂种自交后代的性状分离比 ②杂种产生配子种类的比例 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.②③⑤ B.②④⑤ C.①③⑤ D.①②④
解析 两对相对性状的杂种自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1,①不符合题意;杂种产生配子种类的比例可能为1∶1∶1∶1,②符合题意;杂种测交后代的表型比例可能为1∶1∶1∶1,③符合题意;杂种自交后代的基因型比例不可能为1∶1∶1∶1,④不符合题意;杂种测交后代的基因型比例可能为1∶1∶1∶1,⑤符合题意。
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5.孟德尔运用假说—演绎法发现了遗传规律,下列说法错误的是( )
A.孟德尔提出问题源于豌豆纯合亲本杂交和F1自交实验
B.“生物的性状是由遗传因子控制的”属于作出的假说
C.为了验证假说,孟德尔设计并完成了自交实验
D.若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合,则测交后代会出现其四种性状比例接近1∶1∶1∶1,属于“假说—演绎法”的“演绎”过程
解析 为了验证假说,孟德尔设计并完成了测交实验,C错误。
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6.如图表示孟德尔的两对相对性状的杂交实验,
黄色、绿色分别用Y、y表示,圆粒、皱粒分别用R、r表
示,图中的序号对应遗传因子组成或性状表现。下列相
关叙述错误的是( )
A.①产生配子时遗传因子Y、y分开,且Y、y可以
与R、r随机组合
B.②中有4种遗传因子,其中与显性亲本遗传因子组成相同的个体出现的概率为1/3
C.③④中纯合子和杂合子的比例为1∶2,杂合子自交后代的性状分离比为3∶1
D.利用⑤可以检测②中不同植株的遗传因子组成
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解析 子一代产生配子时,成对的遗传因子彼此分
离,不成对的遗传因子自由组合,所以①产生配子时遗
传因子Y、y分开,且Y、y可以与R、r随机组合,A正
确;②为黄色圆粒,有YYRR、YYRr、YyRR、YyRr
共四种遗传因子组成,其中与显性亲本遗传因子组成
(YYRR)相同的个体出现的概率为1/9,B错误;③④中纯合子(YYrr或yyRR)和杂合子(Yyrr或yyRr)的比例为1∶2,杂合子只含有一对成对的遗传因子,故自交后代的性状分离比为3∶1,C正确;②中遗传因子组成为YYRR、YYRr、YyRR、YyRr,利用⑤yyrr可以检测②中不同植株的遗传因子组成,D正确。
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知识点三 自由组合定律
7.自由组合定律中的“自由组合”是指( )
A.带有不同遗传因子的雌雄配子间的结合
B.决定同一性状的成对的遗传因子的组合
C.不同性状的两个亲本间的组合
D.决定不同性状的遗传因子的组合
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8.遗传学奠基人孟德尔获得成功的原因有:①选用自花传粉的豌豆作实验材料;②先针对一对相对性状,后对多对相对性状进行研究的方法;③运用统计学方法;④实验工具较先进;⑤科学设计实验程序、运用假说—演绎法,其中正确的是( )
A.①②⑤ B.③④⑤
C.①②③⑤ D.②③④⑤
解析 豌豆有诸多的优点,选用豌豆作实验材料是成功的原因之一,①正确;采用由单因子到多因子的科学思路,先针对一对相对性状,后对多对相对性状进行研究,②正确;运用统计学方法,③正确;实验工具并不先进,④错误;运用了假说—演绎法,⑤正确。
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9.金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交,F1在强光、低温条件下开红花,在阴暗、高温条件下却开白花,这个事实说明( )
A.基因型是表型的内在因素
B.表型一定,基因型可以转化
C.表型相同,基因型不一定相同
D.表型是基因型与环境相互作用的结果
解析 杂合子在不同的环境条件下,表型不同,说明表型是基因型和环境相互作用的结果,D正确。
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10.为体验“假说—演绎”的步骤,某高中以玉米为研究对象,研究非甜和甜粒(D、d),高茎和矮茎(H、h)两对相对性状的遗传规律。将纯合的非甜矮茎植株与纯合的甜粒高茎植株杂交,F1全表现为非甜高茎,并将F1进行了自交、测交实验,下列说法正确的是( )
A.由F2出现了重组型,可以推测“F1产生配子时,D、d与H、h可能自由组合”
B.依据假说可推断出F1能够产生数量相等的雌、雄配子
C.若F2性状比例不是9∶3∶3∶1,则这两对性状的遗传一定不遵循自由组合定律
D.假说能解释F1自交后F2出现了9∶3∶3∶1的性状分离比的原因,因此假说成立
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11.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再进行自交得到F2,F2中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。下列相关说法不正确的是( )
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.F2中出现4种表型、16种基因型
C.F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种的数量占F2总数的9/16
D.F2中抗倒伏与易倒伏植株的数量比为3∶1,抗锈病与易感锈病植株的数量比为1∶3
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解析 根据题意分析可知,两个纯种的小麦品种进行杂交得到的F1为抗倒伏易感锈病,基因型为DdRr,所以F1自交后代F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种基因型为DDrr或Ddrr,其中Ddrr不能稳定遗传,A错误;由以上分析可知,F1基因型为DdRr,则F2中出现的既抗倒伏又抗锈病(D_rr)的新品种占3/4×1/4=3/16,C错误。
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12.豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒(R)对皱粒(r)为显性,两对基因自由组合。野生黄色圆粒和绿色皱粒豌豆杂交得F1,F1自交得F2。请回答:
(1)F2中的重组性状有_______________________。
(2)F2的性状重组类型中杂合子占________。
(3)F2黄色圆粒豌豆自花传粉,单株收获种子(F3),占比例为________的F2所结的种子F3均表现为黄色圆粒;占比例为________的F2所结的种子F3性状分离比为3∶1;另有部分F2所结的种子F3性状分离比为______________。
黄色皱粒、绿色圆粒
2/3
1/9
4/9
9∶3∶3∶1
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解析 (2)豌豆在自然状态下为纯种,所以野生黄色圆粒基因型为YYRR。野生黄色圆粒(YYRR)和绿色皱粒(yyrr)杂交得F1(YyRr),F1自交得F2。则F2的表型及比例是黄色圆粒(9Y_R_)∶黄色皱粒(1YYrr+2Yyrr)∶绿色圆粒(1yyRR+2yyRr)∶绿色皱粒(1yyrr)=9∶3∶3∶1,其中黄色皱粒和绿色圆粒为重组类型,则F2的性状重组类型中杂合子占(2+2)/(3+3)=2/3。
(3)F2的黄色圆粒(9Y_R_)的基因型及比例是YYRR∶YyRR∶YYRr∶YyRr=1∶2∶2∶4,这些个体自花传粉,单株收获种子(F3),占比例为1/9的基因型为YYRR的F2所结的种子F3均表现为黄色圆粒;占比例为4/9的基因型为YyRR和YYRr的F2所结的种子F3性状分离比为3∶1;基因型为YyRr的F2所结的种子F3性状分离比为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1。
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13.某雌雄同株植物花的颜色由两对独立遗传的基因(A和a、B和b)控制。其基因型与花的颜色的对应关系如表所示。请回答下列问题。
(1)现有纯合白花植株和纯合红花植株作为亲本进行杂交,产生的子一代花的颜色全是红色,则亲代白花植株的基因型为________。
aabb
基因型 A_Bb A_bb A_BB或aa__
花的颜色 粉色 红色 白色
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(2)为验证两对等位基因(A和a、B和b)的遗传符合自由组合定律,某课题小组进行了如下实验。
第一步:对基因型为AaBb的植株进行测交;
第二步:观察并统计子代植株__________________。
预期结果及结论:
如果______________________________________________,则可验证两对等位基因的遗传符合自由组合定律。
花的颜色及比例
子代植株花的颜色中粉色∶红色∶白色=1∶1∶2
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解析 (1)由题意可知,纯合红花植株(AAbb)与纯合白花植株(AABB或aaBB、aabb)杂交,产生的子一代花色全是红色(A_bb),则亲代白花植株的基因型为aabb。
(2)若要验证两对等位基因(A和a、B和b)的遗传符合自由组合定律,需要观察并统计子代植株花的颜色及比例。对基因型为AaBb的植株进行测交,若两对等位基因的遗传符合自由组合定律,则子代中AaBb∶aaBb∶Aabb∶aabb=1∶1∶1∶1,即粉色∶红色∶白色=1∶1∶2。
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