内容正文:
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与自由组合现象的解释
课标内容要求
核心素养对接
阐明有性生殖中基因的自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能
1.生命观念:基于对孟德尔杂交实验的分析,理解自由组合
2.科学思维:认知科学家发现问题的研究方法,用文字或图示解释遗传现象
[基础梳理]
一、两对相对性状的杂交实验——观察现象、提出问题
实验过程
实验分析
P 黄色圆粒×绿色皱粒
↓
F1 黄色圆粒
↓
F2
表现型
比例
①黄色圆粒
9
②黄色皱粒
3
③绿色圆粒
3
④绿色皱粒
1
(1)亲本具有两对相对性状
①粒色∶黄色与绿色
②粒形∶圆粒与皱粒
(2)F1的性状为显性,即
①粒色∶黄色对绿色为显性
②粒形∶圆粒对皱粒为显性
(3)F2的性状
①每对相对性状都遵循 分离定律 ,即黄色∶绿色=3∶1,圆粒∶皱粒= 3∶1 。
②两对相对性状自由组合,共有4种性状,其中 黄色皱粒、绿色圆粒 是不同于亲本性状的重组类型
二、对自由组合现象的解释——分析问题,提出假说
1.遗传图解
F1配子
YR
Yr
yR
yr
YR
YYRR黄圆
YYRr黄圆
YyRR黄圆
YyRr黄圆
Yr
YYRr黄圆
YYrr黄皱
YyRr黄圆
Yyrr黄皱
yR
YyRR黄圆
YyRr黄圆
yyRR绿圆
yyRr绿圆
yr
YrRr黄圆
Yyrr 黄皱
yyRr绿圆
yyrr绿皱
2.遗传因子决定性状
豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制,黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制。纯种黄色圆粒的遗传因子组成为YYRR;纯种绿色皱粒的遗传因子组成为yyrr。
3.F1的遗传因子组成
亲代中,YYRR产生一种YR配子,yyrr产生一种yr配子。两种配子结合后,产生的遗传因子组成为YyRr,表现为 黄色圆粒 。
4.F1配子的产生
(1)遗传因子的行为:F1在产生配子时,每对遗传因子 彼此分离 ,不同对的遗传因子可以 自由组合 。
(2)配子的种类及比例:F1产生的雌配子和雄配子各有4种,YR∶Yr∶ yR ∶yr= 1∶1∶1∶1 。
5.F2的遗传因子组成及性状表现
(1)受精时,雌雄配子的结合是 随机 的。
(2)雌雄配子有 16 种结合方式,F2的遗传因子组成共有 9 种。
(3)F2性状表现及比例
黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒= 9∶3∶3∶1 。
[基础诊断]
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1的表型与亲本中黄色圆粒作为母本还是父本无关。( )
2.杂种F1(YyRr)产生4个配子,比例为1∶1∶1∶1。( )
3.纯合的绿色圆粒豌豆与黄色皱粒豌豆杂交,F2中重组类型比例为3/8。( )
4.在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F2的基因型有4种,比例为9∶3∶3∶1。( )
5.F2中纯合子所占的比例为1/4。( )
答案:1.√
2.× 提示:F1会产生4种多个配子。
3.× 提示:纯合的绿色圆粒豌豆与黄色皱粒豌豆杂交,F2中重组类型比例为5/8。
4.× 提示:两对相对性状的杂交实验中,F2表型有4种,基因型有9种。
5.√
两对相对性状的杂交实验
1.两对相对性状
(1)粒色:黄色与绿色。
(2)粒形:圆粒与皱粒。
2.实验过程
(1)利用纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆作亲本杂交得到子一代。
(2)子一代自交得到子二代。
3.实验结果
(1)子一代(F1)全部为黄色圆粒豌豆。
(2)子二代(F2)黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒的数量比约为9∶3∶3∶1,如图所示:
4.结果分析
(1)两亲本无论正交还是反交,子一代都为黄色圆粒,说明黄色对绿色为显性,圆粒对皱粒为显性。
(2)若只考虑一对相对性状,F2中:
①圆粒∶皱粒=(315+108)∶(101+32)=423∶133≈3∶1。
②黄色∶绿色=(315+101)∶(108+32)=416∶140≈3∶1。
[例1] 下列有关孟德尔两对相对性状的杂交实验的叙述,正确的是( )
A.在豌豆开花时对亲本进行去雄和授粉
B.F1的性状表现与亲本中的黄色圆粒作为母本还是父本无关
C.F1产生的雌雄配子的结合方式有9种
D.F1自交得到的F2的遗传因子组成有4种,比例为9∶3∶3∶1
[解析] B [应在豌豆开花前对母本未成熟花进行去雄,A错误;F1的性状表现与亲本中的黄色圆粒作为母本还是父本无关,B正确;F1产生的雌雄配子的结合是随机的,雌雄配子各4种,结合方式有16种,C错误;F1自交得到的F2的性状表现有4种,遗传因子组成有9种,D错误。]
F1双杂合子自交后代F2的分析
1.双杂合子
在两对相对性状的杂交实验中,F1均为黄色圆粒,其基因型为YyRr。像这样两对等位基因都杂合的个体,称为双杂合子。
2.F1产生配子的类型及比例:YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。
3.双杂合子自交的结果——9∶3∶3∶1
遗传因子的组合形式(基因型)
9种
纯合子:YYRR 1份、YYrr 1份、yyRR 1份、yyrr 1份
单杂合子:YyRR 2份、YYRr 2份、Yyrr 2份、yyRr 2份
双杂合子:YyRr 4份
F2的表型
4种
(1)双显型。黄色圆粒:YYRR 1份、YyRR 2份、YYRr 2份、YyRr 4份,共9份
(2)一显一隐型。黄色皱粒:YYrr 1份、Yyrr 2份;绿色圆粒:yyRR 1份、yyRr 2份,共6份
(3)双隐型。绿色皱粒:yyrr 1份
F2重组类型
2种
具有两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中重组性状为3/8或5/8。
①当亲本为黄色圆粒(YYRR)和绿色皱粒(yyrr)时,F2中重组性状黄色皱粒(Y_rr)和绿色圆粒(yyR_)所占比例是(3+3)/16=3/8
②当亲本为黄色皱粒(YYrr)和绿色圆粒(yyRR)时,F2中重组性状黄色圆粒(Y_R_)和绿色皱粒(yyrr)所占比例是(9+1)/16=5/8
[例2] D、d和T、t是两对独立遗传的等位基因,控制两对相对性状。若两个纯合亲本杂交得到F1的基因型为DdTt,F1自交得到F2。下列叙述不正确的是( )
A.F1自交时,雌配子与雄配子是随机结合的
B.F2中重组类型占3/8
C.F2中能稳定遗传的个体占1/4
D.F2中有9种基因型,其中双显性状中的杂合子占8/9
[解析] B [由于D、d和T、t是两对独立遗传的等位基因,符合基因的自由组合定律,F1为DdTt,自交时雌雄配子随机结合,后代会出现9种基因型,4种表型,其中双显性状(D_T_)中的杂合子占8/9,A、D正确。F1的基因型为DdTt,亲本的基因型组合为DDTT×ddtt或DDtt×ddTT,故F2中重组类型占3/8或5/8,B错误。F2中能稳定遗传的个体即纯合子占4/16=1/4,C正确。]
[例3] 南瓜的白色(A)对黄色(a)是显性,盘状(B)对球状(b)是显性,这两对相对性状独立遗传。纯合白色盘状和黄色球状的南瓜杂交获得F1,F1再自交产生F2,在F2中收获纯合的黄色盘状南瓜252个,则白色盘状中的杂合子有多少个( )
A.2 016 B.1 008
C.2 268 D.2 020
[解析] A [纯合白色盘状(AABB)和黄色球状(aabb)的南瓜杂交获得F1,基因型为AaBb,其自交所得F2的表型及比例为白色盘状∶白色球状∶黄色盘状∶黄色球状=9∶3∶3∶1,其中纯合的黄色盘状(aaBB)南瓜占1/16,而杂合的白色盘状(A_B_,除AABB外)南瓜所占比例为8/16,因此白色盘状中的杂合子数量为252×8=2 016。]
1.下列关于孟德尔两对相对性状遗传实验的叙述,错误的是( )
A.两对相对性状分别由两对遗传因子控制
B.每一对遗传因子的传递都遵循分离定律
C.F1中控制两对性状的遗传因子相互融合
D.F2中有16种组合方式、9种遗传因子组成和4种性状表现
答案:C
2.(不定项)牵牛花的叶子有普通叶和枫形叶两种,种子有黑色和白色两种。现用纯种的普通叶白色种子和纯种的枫形叶黑色种子作为亲本进行杂交,得到的F1为普通叶黑色种子,F1自交得F2,结果符合基因的自由组合定律。下列对F2的叙述中,错误的是( )
A.F2中有9种基因型、4种表型
B.F2中普通叶与枫形叶之比为3∶1
C.F2中与亲本表型相同的个体大约占5/8
D.F2中普通叶白色种子个体的基因型有4种
解析:CD [由题干信息可知,F2共有9种基因型、4种表型,其中与亲本表型相同的个体大约占3/16+3/16=3/8;F2中普通叶白色种子的个体有纯合和杂合2种基因型。]
3.在三对基因各自独立遗传的条件下,亲本ddEeFF与DdEeff杂交,其子代表型不同于亲本的个体占全部后代的( )
A.5/8 B.3/8
C.1/12 D.1/4
解析:A [ddEeFF与DdEeff杂交,其子代表型和亲本中ddEeFF相同的占1/2×3/4×1=3/8,其子代表型和亲本中DdEeff相同的概率为0。故亲本ddEeFF与DdEeff杂交,其子代表型不同于亲本的个体占全部后代的1-3/8=5/8。]
4.豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由基因Y、y控制,形状圆粒和皱粒分别由基因R、r控制(其中Y对y为显性,R对r为显性)。某一科技小组在进行遗传实验时,用黄色圆粒和绿色圆粒豌豆进行杂交,发现后代有4种表型,对每对相对性状作出统计结果如图所示,试回答下面的问题:
(1)每对相对性状的遗传符合 ________ 定律。
(2)亲代基因型:黄色圆粒为 ________ ,绿色圆粒为 ________ 。
(3)杂交后代中纯合子的表型有 ____________________________ 。
(4)杂交后代中黄色皱粒占 ________ 。
(5)子代中能稳定遗传的个体占 ________ %。
(6)在杂交后代中非亲本类型的性状组合占 ________ 。
(7)若将子代中的黄色圆粒豌豆自交,理论上讲后代中的表型及其比例是 _______________________________________________________________ 。
解析:自由组合定律研究的是两对或两对以上的基因的遗传规律,但对每对基因来说,仍然符合基因的分离定律。在本题中,由于子代中圆粒和皱粒的比例是3∶1,黄色和绿色的比例是1∶1,故亲本的基因型中黄色圆粒应是YyRr、绿色圆粒是yyRr,然后根据遗传的基本定律分别计算出相应的结果。最后一个小题要特别注意,F1的黄色圆粒中有两种基因型:YyRR和YyRr,且两者的比例为1∶2,即前者占1/3,后者占2/3。在统计它们自交后代的表型比例时,应该乘上该系数,即1/3YyRR[1/3(3/4黄圆和1/4绿圆)]、2/3YyRr[2/3(9/16黄圆、3/16黄皱、3/16绿圆和1/16绿皱)],结果出现黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=15∶5∶3∶1的比例。
答案:(1)分离 (2)YyRr yyRr (3)绿色圆粒、绿色皱粒 (4)1/8 (5)25 (6)1/4 (7)黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=15∶5∶3∶1
[知识点一] 两对相对性状的杂交实验及解释
1.下列哪项表示的是基因型为yyRr的个体产生的配子( )
A.yy B.Rr C.yr D.Yr
解析:C [y和y是位于同源染色体上的一对相同基因,而配子中不会出现一对同源染色体上的相同基因,A错误;R和r是一对等位基因,而配子中不会出现等位基因,B错误;y和r是一对非等位基因,由于非同源染色体的组合可同时出现在配子中,C正确;Y和r是一对非等位基因,但是该个体不含Y基因,因此配子中不会出现Yr,D错误。]
2.纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,子一代全为黄色圆粒豌豆,子一代自交得到子二代,子二代中的黄色皱粒豌豆中纯合子占( )
A.1/4 B.1/3 C.2/3 D.3/5
解析:B [将纯种绿色皱粒豌豆与纯种黄色圆粒豌豆杂交,F1全为黄色圆粒可见:黄色圆粒为显性,绿色皱粒是隐性,则亲本是YYrr×yyRR,杂交F1是YyRr,F1自交得F2,即黄色圆粒Y_R_∶黄色皱粒Y_rr∶绿色圆粒yyR_∶绿色皱粒yyrr=9∶3∶3∶1。F2中黄色皱粒豌豆的基因型为1YYrr、2Yyrr,比例为1∶2。因此,子二代中的黄色皱粒豌豆中纯合子占1/3。综上所述,B正确,A、C、D错误。]
3.下列基因型的个体中(遵循基因的自由组合定律),能产生4种配子的是( )
A.eeFF B.AaBB
C.AaBbCc D.BbDDEe
解析:D [A.eeFF为纯合子,只能产生1种配子,即eF,A错误;B.AaBB只含有1对等位基因,只能产生两种配子,即AB、aB,B错误;C.AaBbCc含有3对等位基因,能产生2×2×2=8种配子,C错误;D.BbDDEe含有2对等位基因,能产生2×1×2=4种配子,D正确。故选D。]
4.下列关于孟德尔两对相对性状杂交实验的叙述,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等位基因控制
C.F1产生4种比例相等的雌配子和雄配子
D.F2有4种表型和6种基因型
解析:D [A.F2中每对性状都符合分离定律,圆粒和皱粒之比接近于3∶1,A正确;B.孟德尔两对相对性状遗传实验中,两对相对性状分别由两对等位基因控制,B正确;C.F1产生雌雄配子各4种,比例是1∶1∶1∶1,C正确;D.F2有4种表型,9种基因型,D错误。]
5.在模拟孟德尔杂交实验中,甲同学分别从下图①②所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学分别从下图①③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列叙述错误的是( )
A.甲同学的实验模拟F2产生配子和受精作用
B.乙同学的实验模拟基因自由组合
C.乙同学抓取小球的组合类型中DR约占1/4
D.抓取的小球分别放回原烧杯后,再重复
解析:A [甲同学的实验模拟F1产生配子和受精作用,A错误。乙同学分别从如图①③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合,涉及两对等位基因,模拟了基因自由组合,B正确。两对基因自由组合产生4种基因型且数量相等的配子,乙同学抓取小球的组合类型中DR约占1/4,C正确。为保证各桶中两种小球的数量相等,抓取的小球分别放回原烧杯后再重复,D正确。]
[知识点二] 两对相对性状的杂交实验与解释的验证及基因自由组合定律
6.在孟德尔利用豌豆进行两对相对性状的杂交试验中,可能具有1∶1∶1∶1比例关系的是( )
①F1自交后代的表型比例 ②F1产生配子种类的比例 ③F1测交后代的表型比例 ④F1自交后代的基因型比例 ⑤F1测交后代的基因型比例
A.①③⑤ B.②④⑤
C.②③⑤ D.①②④
解析:C [①F1自交后代表型比例为9∶3∶3∶1,与题意不符,①错误;②F1产生配子种类的比例为1∶1∶1∶1,符合题意,②正确;③F1测交后代的表型比例为1∶1∶1∶1,符合题意,③正确;④F1自交后代的基因型比例为1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2∶1,与题意不符,④错误;⑤F1测交后代的基因型比例为1∶1∶1∶1,符合题意,⑤正确;故正确的有②③⑤,C正确。]
7.非等位基因的自由组合发生在如图所示①~④过程中的( )
AaBb1AB∶1Ab∶1aB∶1ab配子间16种结合方式子代中有9种基因型4种表型(9∶3∶3∶1)
A.① B.② C.③ D.④
解析:A [减数分裂Ⅰ后期,非同源染色体自由组合,导致其上的非等位基因自由组合。图中①为减数分裂,故A正确。②为配子间的随机组合,故B错误。③为配子随机组合形成的不同基因型合子,故C错误。④为不同基因型表现出的不同表型,故D错误。]
8.孟德尔用豌豆做两对相对性状的遗传实验不必考虑的是( )
A.亲本的双方都必须是纯合子
B.两对相对性状各自要有显隐性关系
C.对母本去雄,授以父本花粉
D.显性亲本作父本,隐性亲本作母本
解析:D [A.两对相对性状的遗传实验时,要求选择两对相对性状的纯种亲本杂交,A正确;B.两对相对性状中,每一对相对性状的遗传都遵循分离定律,即两对相对性状各自要有显隐性关系,B正确;C.由于实验是以豌豆为材料,为避免自然条件下的自花传粉,需要对母本去雄,授以父本花粉,C正确;D.不管是正交还是反交,结果都一样,因此不需考虑显性亲本作父本,隐性亲本作母本,D错误。]
9.孟德尔的豌豆杂交实验表明,种子黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒(R)对皱粒(r)为显性。小明想重复孟德尔的实验,他用纯种黄色圆粒豌豆(P1)与纯种绿色皱粒豌豆(P2)杂交,得到F1,F1自交得到F2,F2的性状表现如图所示。根据自由组合定律判断,不正确的是( )
A.①、②、③、④都是皱粒
B.①、②、③、④都是黄色
C.④的遗传因子组成与P2相同
D.①、②、③都是重组类型个体
解析:B [①、②、③、④的遗传因子组成分别是YYrr、Yyrr、Yyrr、yyrr,都是皱粒,A正确;①、②、③都是黄色,④是绿色,B错误;P2为纯种绿色皱粒豌豆,其遗传因子组成为yyrr,而④的遗传因子组成也是yyrr,C正确;①、②、③都是黄色皱粒豌豆,都是重组类型个体,D正确。]
10.豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性,这两对等位基因分别位于不同对的同源染色体上。用纯种黄色皱粒豌豆和纯种绿色圆粒豌豆作亲本进行杂交产生F1,再让F1自交产生F2。请分析回答下列问题:
(1)自然状态下豌豆一般都是 ____________ (纯合子/杂合子);若让两株具有相对性状的豌豆进行杂交,应先除去母本未成熟花的全部雄蕊,其目的是 ____________ ;然后在进行人工异花传粉的过程中,需要两次套上纸袋,其目的都是 ________ 。豌豆种子的圆粒和皱粒是一对 ____________ 。
(2)亲本绿色圆粒豌豆的基因型为 __________ ,F1的表型为 ____________ ,F2黄色皱粒豌豆中杂合子占 ____________ 。
(3)F2中不同于亲本的重组类型占 ________ ,F2中不同于亲本的重组类型中纯合子占 ________ 。
(4)若用杂合的绿色圆粒豌豆和某豌豆杂交,子代的性状统计结果如图所示,则某豌豆的基因型是 ____________ 。
解析:(1)豌豆为自花闭花授粉,自然状态下一般都是纯合子;若让两株具有相对性状的豌豆进行杂交,应先除去母本未成熟花的全部雄蕊,其目的是防止自花受粉;然后在进行人工异花传粉的过程中,需要两次套上纸袋,其目的都是避免外来花粉的干扰,以保证子代是人工杂交的结果。豌豆种子的圆粒和皱粒是同种生物同一性状的不同表现类型,是一对相对性状。(2)由于子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性,所以亲本纯种绿色圆粒豌豆的基因型为yyRR,纯种黄色皱粒豌豆的基因型为YYrr,二者杂交的F1基因型为YyRr,表型为黄色圆粒,F1自交的后代黄色圆粒(Y_R_)∶绿色圆粒(yyR_)∶黄色皱粒(Y_rr)∶绿色皱粒(yyrr)=9∶3∶3∶1,其中黄色皱粒的基因型和比例为YYrr∶Yyrr=1∶2,所以F2黄色皱粒豌豆中杂合子占2/3。(3)F2中不同于亲本的重组类型(黄色圆粒和绿色皱粒)占9/16+1/16=5/8,F2中不同于亲本的重组类型中纯合子(YYRR、yyrr)占(1/16+1/16)÷(9/16+1/16)=1/5。(4)若用杂合的绿色圆粒豌豆(yyRr)和某豌豆杂交,子代中圆粒∶皱粒=3∶1,说明某豌豆中关于粒形的基因型为Rr,黄色∶绿色=1∶1,说明某豌豆关于粒色的基因型为Yy,所以某豌豆的基因型为YyRr。
答案:(1)纯合子 防止自花受粉 避免外来花粉的干扰 相对性状 (2)yyRR 黄色圆粒 2/3 (3)5/8 1/5 (4)YyRr
1.在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是( )
A.F1自交得F2有4种基因型,比例为9∶3∶3∶1
B.F1产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子的数量之比为1∶1
C.F1产生的精子中,基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1
D.基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可自由组合
解析:C [1.基因型AaBb的个体自交配子及子代规律:
A.F1黄色圆粒豌豆(YyRr),自交得F2有9种基因型,表型有4种,比例为9∶3∶3∶1,错误;B.由于1个卵母细胞减数分裂产生1个卵细胞,1个精母细胞细胞产生4个精细胞,故F1产生基因型YR的卵和基因型YR的精子数量不等,错误;C.F1产生的精子中,基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1,正确;D.基因自由组合定律指的不是精子和卵的结合,而是指非同源染色体上的非等位基因自由组合,错误;故选C。]
2.如图所示为某同学绘制的小麦杂交遗传图解,下列对此图的评价,错误的是( )
A.子代的基因型书写正确
B.漏写杂交符号“×”
C.漏写雌、雄配子的比例
D.漏写亲本、子代的表型
解析:C [A.根据分析可知,子代的基因型书写正确,A不符合题意;B.杂交实验中应该有杂交符号,图中漏写了杂交符号“×”,B不符合题意;C.遗传图解中只要求写出配子种类,不需要写配子的比例,C符合题意;D.遗传图解中应该有亲本、子代的表型,图中漏写了亲本、子代的表型,D不符合题意。故选C。]
3.在孟德尔的豌豆杂交实验中,涉及了自交和测交。下列相关叙述中正确的是( )
A.自交可以用来判断某一显性个体的基因型,测交不能
B.测交可以用来判断一对相对性状的显隐性,自交不能
C.纯合子自交的后代不会发生性状分离,测交后代会
D.自交和测交都能用来验证分离定律和自由组合定律
解析:D [自交可以用来判断某一显性个体的基因型,测交也能,A错误;自交可以用来判断一对相对性状的显隐性,测交不能,B错误;纯合子自交的后代不会发生性状分离,测交后代也不会,C错误;自交和测交都能用来验证分离定律和自由组合定律,D正确;故选D。]
4.在孟德尔的两对相对性状的杂交实验中,F2出现了黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒四种表型,比例为9∶3∶3∶1。与此无关的解释是( )
A.F1产生了4种比例相等的配子
B.雌配子和雄配子的数量相等
C.F1的四种雌、雄配子自由结合
D.必须统计足量的F2个体
解析:B [F2出现了黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒四种表型,比例为9∶3∶3∶1,即F1的基因型为YyRr,F1个体能产生YR、yr、Yr、yR 4种比例相等的配子,这是F2出现9∶3∶3∶1的条件之一,A不符合题意;雌配子和雄配子的数量不相等,其中雄配子的数量远远多于雌配子的数量,B符合题意;F1产生的4种类型的雌、雄配子随机结合是F2出现9∶3∶3∶1的条件之一,C不符合题意;必须有足量的F2个体,子代比例才能接近9∶3∶3∶1,D不符合题意。故选B。]
5.南瓜的果实中白色(W)对黄色(w)为显性,扁形(D)对球形(d)为显性,两对基因独立遗传。下列各杂交后代中,结白色球形果实最多的是( )
A.WwDd×wwdd B.WwDd×WWDd
C.WwDd×wwDD D.WWDd×WWdd
解析:D [WwDd与wwdd杂交,后代白色球形果实(W_dd)出现的概率=1/2×1/2=1/4;WwDd与WWDd杂交,后代白色球形果实(W_dd)出现的概率=1×1/4=1/4;WwDd与wwDD杂交,后代白色球形果实(W_dd)出现的概率=1/2×0=0;WWDd与WWdd杂交,后代白色球形果实(W_dd)出现的概率=1×1/2=1/2。故选D。]
6.豌豆种子的黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒(R)对皱粒(r)为显性。让绿色圆粒豌豆与黄色皱粒豌豆杂交,在后代中只有黄色圆粒和绿色圆粒两种豌豆,其数量比为1∶1。则亲本最可能的基因型是( )
A.yyRr×Yyrr B.yyRr×YYrr
C.YYRr×yyRr D.yyRR×Yyrr
解析:D [根据题意分析可知,亲本可能的基因型为yyR_、Y_rr,而后代中只有黄色圆粒和绿色圆粒两种豌豆,分别考虑两对性状,后代同时出现了黄色和绿色,说明亲本相关基因型为yy、Yy;后代只出现了圆粒,说明亲本相关基因型为RR与rr。综上所述,亲本的基因型为yyRR×Yyrr。故选D。]
7.孟德尔在两对相对性状的研究过程中发现了基因的自由组合定律。下列有关基因自由组合定律的几组比例,最能说明基因自由组合定律实质的是( )
A.F2的表型比为9∶3∶3∶1
B.F1产生配子的比为1∶1∶1∶1
C.F2基因型的比为4∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1∶1
D.测交后代比为1∶1∶1∶1
解析:B [F2的表型比为9∶3∶3∶1是性状分离比,不能说明基因自由组合定律的实质,A不符合题意;F1产生配子的比为1∶1∶1∶1,说明减数分裂时等位基因随同源染色体的分开而分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,从而产生不同配子的比例为1∶1∶1∶1,因而最能说明基因自由组合定律实质,B符合题意;F2基因型的比为4∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1∶1只能体现子二代的基因型种类及比例,不能说明基因自由组合定律实质,C不符合题意;测交后代表型的比例为1∶1∶1∶1是性状分离比,说明F1产生配子的比为1∶1∶1∶1,D不符合题意。]
8.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)植株进行杂交,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 __________ 。
解析:(1)依题意可知:只含隐性基因的个体表现为隐性性状。实验①中,绿叶甘蓝甲植株自交,子代都是绿叶,说明绿叶甘蓝甲植株为纯合子;实验②中,绿叶甘蓝甲植株与紫叶甘蓝乙植株杂交,子代绿叶∶紫叶=1∶3,说明紫叶甘蓝乙植株为双杂合子,进而推知绿叶为隐性性状,实验①中甲植株的基因型为aabb。(2)结合对(1)的分析可推知:实验②中乙植株的基因型为AaBb,子代中有四种基因型,即AaBb、Aabb、aaBb和aabb。(3)另一紫叶甘蓝丙植株与甲植株杂交,子代紫叶∶绿叶=1∶1,说明紫叶甘蓝丙植株的基因组成中,有一对为隐性纯合、另一对为等位基因,进而推知丙植株所有可能的基因型为aaBb、Aabb。若杂交子代均为紫叶,则丙植株的基因组成中至少有一对显性纯合的基因,因此丙植株所有可能的基因型为AABB、AABb、AaBB、AAbb、aaBB。若杂交子代均为紫叶,且让该子代自交,自交子代中紫叶∶绿叶=15∶1,为9∶3∶3∶1的变式,说明该杂交子代的基因型均为AaBb,进而推知丙植株的基因型为AABB。
答案:(1)绿色 aabb (2)AaBb 4 (3)Aabb、aaBb AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb AABB
1.孟德尔在研究两对相对性状的杂交实验时,针对发现的问题提出的假设是( )
A.F1表现显性性状,F1自交产生四种表型不同的后代,比例为9∶3∶3∶1
B.F1形成配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合
C.F1产生数目、种类相等的雌雄配子,且雌雄配子结合机会相等
D.F1测交将产生四种表型不同的后代,比例为1∶1∶1∶1
解析:B [F1表现显性性状,F1自交产生四种表型不同的后代,比例为9∶3∶3∶1,是孟德尔在研究两对相对性状的杂交实验中发现的问题,A错误;在两对相对性状的杂交实验中,孟德尔作出的解释是:F1形成配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合;F1产生四种比例相等的配子(雌雄配子数目不相等),且雌雄配子结合机会相同,B正确、C错误;F1测交将产生四种表型不同的后代,比例为1∶1∶1∶1,是孟德尔对两对相对性状的杂交实验现象解释的验证,D错误。]
2.豌豆子叶的黄色对绿色为显性,种子的圆粒对皱粒为显性,且控制两对性状的基因独立遗传。以一株黄色圆粒豌豆和一株绿色皱粒豌豆为亲本,杂交得到F1,F1自交得到的F2中黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶15∶5,则黄色圆粒的亲本产生的配子种类有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
解析:B [已知F2中黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶15∶5,即黄色∶绿色=3∶5,圆粒∶皱粒=3∶1,说明子一代基因型为YyRr、yyRr,则亲本黄色圆粒的基因型为YyRR,可以产生YR和yR两种配子,故选B。]
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