内容正文:
第三节 自由组合定律
第1课时 自由组合定律
学习目标
1.通过分析两对相对性状杂交实验的过程及现象,探究其中存在的规律。
2.理解自由组合定律的提出及推理过程。
3.掌握验证自由组合定律的方法,培养设计实验及分析结果的能力。
4.尝试运用自由组合定律解决实际问题,明确理论指导实践的作用。
知识点(一) 两对相对性状的杂交实验及自由组合现象的解释
[教材知识梳理]
(一)两对相对性状的杂交实验——发现问题
1.过程与结果
P 黄色圆粒×绿色皱粒
F1 黄色圆粒
F2
2.分析
(1)性状的显隐性
(2)相对性状的分离比
(二)对自由组合现象的解释——提出假说
1.理论解释
(1)根据两对相对性状的杂交实验,孟德尔推断,豌豆种子的黄色和绿色、圆形和皱形这两对相对性状是独立遗传的。也就是说,控制子叶颜色、种子形状这两对相对性状的遗传因子是互不干扰的,在产生配子时,F1(YyRr)中Y与y、R与r的分离是相互独立的。
(2)孟德尔还推断,控制这两对相对性状的遗传因子之间可以自由组合。也就是说,Y与R或r结合的机会相同,y与R或r结合的机会也相同。
(3)因此,一对相对性状的分离与不同相对性状之间的组合是彼此独立、互不干扰的。
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合类型
双显型
黄色圆粒:YYRR、YyRR、YYRr、YyRr
一显一隐型
①黄色皱粒:YYrr、Yyrr
②绿色圆粒:yyRR、yyRr
双隐型
绿色皱粒:yyrr
[核心要点点拨]
(一)图解法分析F1(YyRr)产生配子的种类及比例
1.图解示意
2.F1产生的配子的种类及比例
YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。
(二)应用分离定律分析两对相对性状的杂交实验
两对相对性状杂交实验中,F1雌雄配子共有16种结合方式,9种遗传因子组合,4种性状表现类型。
1.遗传因子组合
2.性状表现类型
微提醒:(1)重组类型是指F2中与亲本(不是F1)性状表现不同的个体,而不是遗传因子组成与亲本不同的个体。
(2)若亲本为纯合的黄圆和绿皱,则F2中的绿圆(3/16)和黄皱(3/16)为重组类型;若亲本为纯合的绿圆和黄皱,则F2中黄圆(9/16)和绿皱(1/16)为重组类型。
[经典考题探究]
[典例] (2025·徐州检测)豌豆的子叶颜色黄色(Y)对绿色(y)为显性,种子形状圆粒(R)对皱粒(r)为显性。某同学想重复孟德尔的实验,他用纯种绿色圆粒豌豆(P1)与纯种黄色皱粒豌豆(P2)杂交得到F1,F1自交得到F2,F2的遗传因子组成的种类与数量如下表:
F1YyRr→
↓
雌配子
YR
Yr
yR
yr
雄配子
YR
①
Yr
②
③
yR
④
⑤
yr
(1)孟德尔通过上述的豌豆杂交实验,发现了遗传的 定律,孟德尔在假说中提到该定律发生在 时。
(2)表内①②③④⑤中,遗传因子组成与亲本P1相同的是 ,表型与F1的相同的是 。
(3)③与④杂交子代的遗传因子组成及比例是 。
(4)要判断一株绿色圆粒豌豆的遗传因子组成,可选用①②③④⑤中的 进行杂交,观察并统计杂交子代的种子形状。预期结果与结论是若杂交子代的种子形状有圆粒和皱粒两种,则该绿色圆粒豌豆的遗传因子组成是 ;若 ,则该绿色圆粒豌豆的遗传因子组成是 。
[解析] (1)孟德尔通过两对相对性状的豌豆杂交实验,发现了遗传的自由组合定律,该定律适用于真核生物有性生殖的过程中,即自由组合定律发生在形成配子的过程中。(2)根据棋盘法含义可知各序号所代表的遗传因子组成,①是YYRr,②是YyRr,③是Yyrr,④是yyRR,⑤是yyRr。而纯种绿色圆粒豌豆(P1)的遗传因子组成为yyRR,F1为YyRr,表型为黄色圆粒,因此①②③④⑤中,遗传因子组成与亲本P1相同的是④,表型与F1的相同的是①②。(3)③的遗传因子组成为Yyrr,④的遗传因子组成为yyRR,二者杂交子代的遗传因子组成及比例为YyRr∶yyRr=1∶1。(4)一株绿色圆粒豌豆的遗传因子组成可能是yyRR,也可能是yyRr,可选用①②③④⑤中的③(Yyrr)进行杂交,观察并统计杂交子代的种子形状。若该绿色圆粒豌豆的遗传因子组成是yyRR,与③(Yyrr)杂交子代种子形状的遗传因子组成全为Rr,子代种子形状全为圆粒;若该绿色圆粒豌豆的遗传因子组成是yyRr,与③(Yyrr)杂交子代种子形状的遗传因子组成为Rr、rr,子代种子形状为圆粒和皱粒。
[答案] (1)自由组合 形成配子 (2)④ ①② (3)YyRr∶yyRr=1∶1 (4)③ yyRr 杂交子代的种子形状全部为圆粒 yyRR
[归纳拓展]
F2中9∶3∶3∶1分离比成立的条件
(1)亲本必须是纯种。
(2)两对相对性状由两对成对的遗传因子控制,且是完全显性遗传。
(3)控制不同性状的遗传因子的分离和组合互不干扰。
(4)配子全部发育良好,存活率相同。
(5)所有后代都应处于一致的环境中,而且存活率相同。
(6)材料丰富,后代数量足够多。
[层级训练评价]
(一)澄清概念
1.判断下列叙述的正误
(1)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1的性状表现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。 (×)
提示:F1会产生4种配子,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。 (×)
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)自由组合定律可用于分析两对或两对以上的相对性状的遗传。 (√)
(二)落实知能
2.(2025·湖北高考)某学生重复孟德尔豌豆杂交实验,取一粒黄色圆粒F1种子(YyRr),培养成植株,成熟后随机取4个豆荚,所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是 ( )
性状
黄色
绿色
圆粒
皱粒
个数/粒
25
7
20
12
A.32粒种子中有18粒黄色圆粒种子,2粒绿色皱粒种子
B.实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子
C.不同批次随机摘取4个豆荚,所得种子的表型比会有差别
D.该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律
解析:选C 理论上F1(YyRr)自交后代中会出现9∶3∶3∶1的分离比,即32粒种子中有18粒黄色圆粒和2粒绿色皱粒,但由于子代数量太少,实际结果不一定恰好与理论结果吻合,A不合理。理论上子代中圆粒种子个数为32×3/4=24(个),皱粒种子个数为32×1/4=8(个),实际圆粒种子个数少于理论值,皱粒种子个数多于理论值,但由于样本数量少,实际可能与理论不符,故该实验结果不能说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子,B不合理。样本数量较少时,实际比例可能偏离理论比例,不同批次随机摘取4个豆荚,每个豆荚中种子数量和表型可能不同,所得种子的表型比会有差别,C合理。该实验中圆粒(20粒)与皱粒(12粒)个数的比例为20∶12=5∶3,与孟德尔分离定律中3∶1的比例偏差较大,不能很好地支持孟德尔分离定律,D不合理。
3.涉及两对自由组合的遗传因子遗传时,分析子代遗传因子组成常用棋盘法。如图表示具有两对相对性状的纯合亲本杂交,分析F2遗传因子组成时的棋盘格。下列说法错误的是 ( )
A.该方法的原理是受精时雌雄配子随机结合
B.①~④代表的遗传因子组成在棋盘中各出现一次
C.该杂交过程所选择的亲本遗传因子组成是①×④
D.①代表的性状表现出现的概率是④代表的性状表现出现概率的9倍
解析:选C 棋盘法的原理是受精时雌雄配子随机结合,A正确;①~④代表的遗传因子组成为纯合子,在棋盘中各出现一次,B正确;F1产生的雌雄配子均有4种:YR、Yr、yR、yr,该杂交过程所选择的亲本遗传因子组成是①YYRR×④yyrr或②YYrr×③yyRR,C错误;①代表的性状表现出现的概率是9/16,④代表的性状表现出现的概率是1/16,即①代表的性状表现出现的概率是④代表的性状表现出现概率的9倍,D正确。
4.[多选]具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交,F1的遗传因子组成为AaBb,F2性状类型中不同于双亲的个体数约占总数的 ( )
A.1/4 B.3/8
C.1/16 D.5/8
解析:选BD 具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交,纯合亲本的遗传因子组成为AABB和aabb或aaBB和AAbb。如果亲本的遗传因子组成为AABB和aabb,则 F2性状类型中不同于双亲的(3A_bb、3aaB_)个体数约占6/16=3/8;如果纯合亲本的遗传因子组成为aaBB和AAbb,则 F2性状类型中不同于双亲的(9A_B_、1aabb)个体数约占10/16=5/8。B、D正确。
(三)迁移应用
5.(2025·南京调研)根据遗传学研究,家兔的毛色是受A、a和B、b两对遗传因子控制的。其中,遗传因子A决定黑色素的形成,遗传因子B决定黑色素在毛皮内的分散(黑色素的分散决定了灰色性状的出现),没有黑色素的存在,就谈不上黑色素的分散。这两对遗传因子独立遗传。育种工作者选用纯合的家兔进行了如图所示的杂交实验:
请分析上述杂交实验图解,回答下列问题:
(1)亲本遗传因子组成为 ,控制家兔毛色的两对遗传因子在遗传方式上 (填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传定律。
(2)F2中灰色家兔的遗传因子组成最多有 种,黑色家兔的遗传因子组成为 。
(3)F2白色家兔的遗传因子组成为 ,其中与亲本遗传因子组成不同的个体中杂合子占 。
(4)育种时,常选用某些纯合的黑色家兔与纯合的白色家兔进行杂交,其后代全部表现为灰色兔,请用遗传图解表示此过程并简要说明。
解析:(1)分析题意可知,同时有A与B遗传因子时显灰色,有A遗传因子无B遗传因子时显黑色,无A遗传因子时显白色,即灰色家兔的遗传因子组成为A_B_,黑色家兔的遗传因子组成为A_bb,白色家兔的遗传因子组成为aa__。F2中四种性状表现的比例为9∶3∶4,是“9∶3∶3∶1”的变式,说明F1的遗传因子组成为AaBb,亲本均为纯合子,其中灰色亲本的遗传因子组成为AABB,白色亲本的遗传因子组成为aabb。综上分析,两对遗传因子在遗传方式上遵循自由组合定律。(2)依题意,灰色家兔遗传因子组成有AaBb、AABb、AaBB、AABB,最多有4种,黑色家兔的遗传因子组成为AAbb、Aabb共2种。(3)F2中白色家兔的遗传因子组成有aaBB、aaBb、aabb共3种,其中与亲本遗传因子组成不同的个体为1/3aaBB和2/3aaBb,即杂合子aaBb占2/3。(4)纯合的黑色家兔遗传因子组成是AAbb,纯合白色家兔的遗传因子组成是aaBB、aabb,二者杂交子代全为灰色兔,则纯合白色家兔的遗传因子组成为aaBB,遗传图解见答案。
答案:(1)AABB、aabb 遵循 (2)4 AAbb、Aabb (3)aaBB、aaBb、aabb 2/3
(4)遗传图解如下所示:
说明:遗传因子组成为AAbb的黑色家兔与遗传因子组成为aaBB的白色家兔进行杂交,后代可全部表现为灰色兔。
知识点(二) 对自由组合现象解释的验证、孟德尔遗传规律的再发现
[教材知识梳理]
(一)对自由组合现象解释的验证——演绎推理
1.验证方法:测交法。
2.遗传图解
(1)由测交后代的遗传因子组成及比例可推知
①杂种子一代产生的配子的比例为1∶1∶1∶1。
②杂种子一代的遗传因子组成为YyRr。
(2)通过测交实验的结果可证实
①F1产生4种类型且比例相等的配子。
②F1在形成配子时,成对的遗传因子发生了分离,不同对的遗传因子自由组合。
(二)自由组合定律——得出结论
发生时间
形成配子时
遗传因子
间的关系
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的
实质
决定同一性状的成对遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合
(三)孟德尔遗传规律的再发现
基因
控制生物性状的遗传因子
表型
指生物体表现出来的性状
基因型
指与表型有关的基因组成
等位基因
控制相对性状的基因
[核心要点点拨]
(一)遗传规律的适用范围
生物
真核生物的遗传遵循,原核生物与病毒的遗传均不遵循
生殖方式
适用于有性生殖
遗传方式
适用于细胞核遗传,不适用于细胞质遗传
(二)图解减数分裂与孟德尔遗传定律的关系
(A和a、B和b分别代表不同对同源染色体上的等位基因)
[经典考题探究]
[典例] 某生物兴趣小组为了验证自由组合定律是否适用于动物,采用小鼠为实验材料进行探究,已知小鼠的毛色由Y(黄色)、y(灰色),尾长由B(长尾)、b(短尾)两对等位基因控制。现有纯种黄色长尾小鼠和纯种灰色短尾小鼠,请利用测交实验进行验证。
(1)实验思路: 。
(2)预期结果及结论:若子代的表型及比例满足 ,那么说明自由组合定律适用于动物。
[答案] (1)选取纯种黄色长尾小鼠与纯种灰色短尾小鼠杂交,产生F1;另选纯种灰色短尾小鼠与F1交配,并统计子代的表型及比例 (2)黄色长尾∶黄色短尾∶灰色长尾∶灰色短尾=1∶1∶1∶1
[层级训练评价]
(一)澄清概念
1.判断下列叙述的正误
(1)测交实验必须有一隐性纯合子参与。 (√)
(2)测交实验结果只能证明F1产生配子的种类,不能证明不同配子间的比例。 (×)
提示:测交实验结果能证明F1产生配子的种类及比例。
(3)孟德尔在以豌豆为材料所做的实验中,通过杂交实验发现问题,然后提出假设进行解释,再通过测交实验进行验证。 (√)
(4)基因A、a和基因B、b分别控制两对相对性状,一个亲本与aabb测交,子代基因型为AaBb和Aabb,分离比为1∶1,则这个亲本的基因型为AABb。 (√)
(二)落实知能
2.在豚鼠中,黑色(C)对白色(c)、毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性。能验证基因的自由组合定律的最佳杂交组合是 ( )
A.黑光×白光→18黑光∶16白光
B.黑光×白粗→25黑粗
C.黑粗×白粗→15黑粗∶5黑光∶16白粗∶5白光
D.黑粗×白光→10黑粗∶11黑光∶9白粗∶11白光
解析:选D 验证基因的自由组合定律应该进行测交,即基因型为CcRr(黑色粗糙)的个体与ccrr(白色光滑)个体杂交,后代表型及比例为黑色粗糙∶黑色光滑∶白色粗糙∶白色光滑=1∶1∶1∶1,说明基因型为CcRr的个体产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。因此能验证基因的自由组合定律的最佳杂交组合是黑粗×白光→10黑粗∶11黑光∶9白粗∶11白光,D符合题意。
3.鼠粗毛(R)对光毛(r)为显性,黑毛(B)对白毛(b)为显性,两对基因独立遗传。将粗毛黑鼠与粗毛白鼠杂交,产生的后代中有28只粗毛黑鼠、31只粗毛白鼠、11只光毛黑鼠、9只光毛白鼠。则亲本的基因型最可能为 ( )
A.RRBb×RRbb B.RrBb×Rrbb
C.RrBb×RRBb D.RrBB×Rrbb
解析:选B 两对基因独立遗传,鼠粗毛(R)对光毛(r)为显性,黑毛(B)对白毛(b)为显性,将粗毛黑鼠与粗毛白鼠杂交,后代粗毛∶光毛≈3∶1,黑毛∶白毛≈1∶1,则亲本的基因型最可能为RrBb×Rrbb,B正确。
4.在一对等位基因控制一对相对性状、完全显性的条件下,下列所示基因状况的生物自交,其子代性状分离比为9∶3∶3∶1的是 ( )
A B C D
解析:选B A项图中A/a、B/b、D/d位于三对同源染色体上,其自交子代性状分离比为27∶9∶9∶9∶3∶3∶3∶1,不符合题意;B项图中AA为纯合,B/b、D/d分别位于两对同源染色体上,其自交后代性状分离比为9∶3∶3∶1,符合题意;C项图中AA、bb为纯合,D/d位于一对同源染色体上,其自交后代性状分离比为3∶1,不符合题意;D项图中DD为纯合,A/a、B/b位于一对同源染色体上,其自交子代性状分离比为3∶1,不符合题意。
(三)迁移应用
5.燕麦颖片颜色由B、b和Y、y基因控制(两对基因遵循自由组合定律),B和Y基因分别控制前体物质转变为黑色色素和黄色色素。黑色色素存在时,能够遮盖黄色,使燕麦颖片表现为黑色,如图1,将黑颖(BBYY)和白颖(bbyy)燕麦杂交,F1均表现为黑颖,如图2,请回答问题:
(1)F1自交获得F2,F2表型有 种,性状分离比为 。
(2)F2黑颖中纯合子所占的比例是 。
(3)将F1与白颖燕麦杂交,后代中黄颖燕麦所占比例为 ,其基因型是 。
解析:(1)将黑颖(BBYY)和白颖(bbyy)燕麦杂交,F1均表现为黑颖,F1黑颖(BbYy)自交获得F2,由于只要有一个显性基因B存在,植株就表现黑颖,没有B只有Y时表现黄颖,所以F2共有3种表型,比例为12黑颖(9B_Y_+3B_yy)∶3黄颖(bbY_)∶1白颖(bbyy)。(2)F2黑颖中纯合子所占的比例是2/12=1/6。(3)将F1黑颖(BbYy)与白颖(bbyy)燕麦杂交,后代中黄颖燕麦(bbY_)所占比例为1/2×1/2=1/4,其基因型是bbYy。
答案:(1)3 黑颖∶黄颖∶白颖=12∶3∶1 (2)1/6(3)1/4 bbYy
(四)科学探究
6.(2025·盐城月考)水稻的高秆(易倒伏)和矮秆(抗倒伏)性状由一对等位基因(D、d)控制,抗病和感病性状由另外一对等位基因(R、r)控制,且控制两对性状的基因独立遗传。现用一个高秆抗病品种与一个矮秆感病品种杂交,图解如下图所示。请回答问题。
(1)上述两对相对性状中,显性性状分别是 、 。
(2)两亲本的基因型是 、 。
(3)F1高秆个体自交,后代同时出现了高秆和矮秆性状,这种现象叫作 。
(4)若对每一对相对性状单独进行分析,结果发现每一对相对性状的遗传都遵循了 定律,若将这两对相对性状一并考虑,则发现两对相对性状之间的遗传遵循了 定律。
(5)F1产生的配子有4种,它们之间的基因型及比例为 ,可另设 实验加以验证。
(6)F2的矮秆抗病个体中,纯合子所占的比例为 ,应该对F2的矮秆抗病个体进行 才能获得比例较高的纯合矮秆抗病植株,在农业生产中常常称这种育种方式为 育种。
解析:(1)题意显示,亲本高秆抗病与矮秆感病杂交,后代均为高秆抗病,则显性性状分别是高秆和抗病。(2)由(1)分析可知,亲本基因型是DDRR、ddrr。(3)在F1个体自交的后代中,同时表现出显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离。(4)对每一对相对性状单独进行分析,F1自交,后代高秆∶矮秆=3∶1,抗病∶感病=3∶1,说明每一对相对性状的遗传都遵循了分离定律。若将这两对相对性状一并考虑,F2中高秆抗病∶高秆感病∶矮秆抗病∶矮秆感病=9∶3∶3∶1,符合自由组合定律。(5)F1的基因型为DdRr,其产生的配子有4种,其基因型及比例为DR∶Dr∶dR∶dr=1∶1∶1∶1。该比例可用测交实验验证。(6)纯合高秆抗病和纯合矮秆感病的两个亲本杂交,F1的基因型为DdRr,后代F2中矮秆抗病个体(ddR_)占3/16,其中纯合子ddRR占1/3。应该对F2的矮秆抗病个体进行连续自交才能获得比例较高的纯合矮秆抗病植株。在农业生产中常常称这种育种方式为杂交育种。
答案:(1)高秆 抗病 (2)DDRR ddrr (3)性状分离 (4)分离 自由组合 (5)DR∶Dr∶dR∶dr=1∶1∶1∶1 测交 (6)1/3 连续自交 杂交
/课堂小结与随堂训练/
一、知识体系构建
二、关键语句必背
1.在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合。F1产生的雌雄配子各有4种,数量比接近1∶1∶1∶1。
2.在两对相对性状的杂交实验中,F2中共有9种遗传因子组合,4种性状表现,比例为9∶3∶3∶1。
3.在两对相对性状的测交实验中,测交后代遗传因子组成和性状类型均为4种,数量比例均为1∶1∶1∶1。
4.自由组合定律的实质:在形成配子时,决定同一性状的成对遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
5.生物的表型是基因型和环境共同作用的结果。
三、素养好题训练
1.(2025·扬州月考)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,各受一对等位基因控制。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的描述中错误的是 ( )
A.F2中有9种基因型、4种表型
B.F2中黑色种子与白色种子之比为3∶1
C.F2中出现的亲本所没有的性状组合占5/8
D.F2中普通叶白色种子个体的基因型有4种
解析:选D 设控制牵牛花叶子形状的基因为A/a,控制种子颜色的基因为B/b,由题意可知,普通对枫形叶为显性,种子黑色对白色为显性,F1基因型为AaBb,F2共有9种基因型、4种表型,A正确;F2中黑色种子与白色种子之比为3∶1,B正确;F2中与亲本表型(A_bb+aaB_)相同的个体大约占3/16+3/16=3/8,则F2中出现的亲本所没有的性状组合占5/8,C正确;F2中普通叶白色种子(A_bb)的个体有2种基因型(AAbb、Aabb),D错误。
2.南瓜所结果实中黄色与白色、盘状与球状是两对相对性状,已知控制这两对相对性状的基因独立遗传。现用纯种黄色盘状南瓜(YYRR)和纯种白色球状南瓜(yyrr)作亲本进行杂交,F2中与F1性状相同且能稳定遗传的概率是 ( )
A.1/9 B.1/4 C.1/2 D.1/16
解析:选D 用纯种黄色盘状南瓜(YYRR)和纯种白色球状南瓜(yyrr)作亲本进行杂交,F1为YyRr,表现为黄色盘状,F1再进行自交,F2中出现的性状分离比为黄色盘状∶白色盘状∶黄色球状∶白色球状=9∶3∶3∶1,则F2中与F1性状相同(黄色盘状)且能稳定遗传的个体(YYRR)的概率为1/16,D正确。
3.某雌雄同株的高等植物,其成熟果实的果皮颜色由独立遗传的两对等位基因控制,其中基因型为AaBB的植株的果皮为黄色,基因型为aa__的植株的果皮为绿色,其他基因型植株的果皮均为褐色。以某植株作亲本进行自交,子代中有黄果植株、绿果植株、褐果植株。下列相关分析正确的是 ( )
A.亲本植株为褐果植株
B.亲本植株的基因型为AaBb
C.子代褐果植株的基因型有5种
D.子代中绿果植株约占1/4
解析:选D 某植株作亲本进行自交,子代中有黄果植株(AaBB)、绿果植株(aa__)、褐果植株,说明亲本至少含有一对等位基因Aa,且子代应出现BB。因此亲本基因型为AaBb或AaBB,AaBb表现为褐果,AaBB表现为黄色。若亲本为AaBB,子代褐果植株的基因型为AABB,子代中绿果植株(aaBB)约占1/4;若亲本为AaBb,子代褐果植株的基因型为AABB、AABb、AaBb、AAbb、Aabb,子代绿果植株(aa__)约占(3+1)/16=1/4,即D正确。
4.在鸡冠形状的杂交实验中,豌豆冠鸡与蔷薇冠鸡杂交后代全部都是胡桃冠,让这些胡桃冠公、母鸡之间相互交配,F2表型及比例为胡桃冠∶豌豆冠∶蔷薇冠∶单片冠=9∶3∶3∶1。下列相关说法错误的是 ( )
A.亲代的豌豆冠鸡与蔷薇冠鸡都是纯合子
B.F2胡桃冠鸡中与F1基因型相同的占4/9
C.F2中豌豆冠鸡与蔷薇冠鸡杂交不能产生所有冠形的鸡
D.控制鸡冠形状的两对基因不位于一对同源染色体上
解析:选C 由F2的表型比例为9∶3∶3∶1,说明该性状受两对等位基因控制(相关基因用A、a和B、b表示),且它们的遗传遵循基因自由组合定律,胡桃冠鸡的基因型为A_B_,豌豆冠鸡的基因型为A_bb(或aaB_),蔷薇冠鸡的基因型为aaB_(或A_bb),单片冠鸡的基因型为aabb,F1的基因型为AaBb,亲本的基因型为AAbb和aaBB(或aaBB和AAbb),均为纯合子,A、D正确;F2胡桃冠鸡(4/9AaBb、2/9AaBB、2/9AABb、1/9AABB)中与F1基因型(AaBb)相同的占4/9,B正确;F2中豌豆冠鸡与蔷薇冠鸡杂交,基因型可以为aaBb×Aabb,子代会表现出所有冠形,C错误。
5.在家蚕的遗传中,蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的黑色与淡赤色是一对相对性状,茧的黄色与白色是另一对相对性状,控制这两对相对性状的基因自由组合,两个杂交组合得到的子代(足够多)数量比见下表:
杂交组合
黄茧
黑蚁蚕
黄茧
淡赤蚁蚕
白茧
黑蚁蚕
白茧
淡赤蚁蚕
一
9
3
3
1
二
0
0
1
1
以下叙述错误的是 ( )
A.黑色对淡赤色为显性,黄茧对白茧为显性
B.组合一中两亲本的基因型和表型都相同
C.组合二中亲本和子代的表型相同
D.组合一和组合二的子代中白茧淡赤蚁蚕的基因型不完全相同
解析:选D 组合一中子代的表型比例为9∶3∶3∶1,可知其亲本基因型相同,均为双杂合子,黄色∶白色=3∶1,黑色∶淡赤色=3∶1,因此黄色对白色为显性,黑色对淡赤色为显性,A、B正确;组合二中子代均为白茧,黑色∶淡赤色为1∶1,说明关于蚁蚕体色的杂交为测交类型,亲本表型为白茧黑蚁蚕和白茧淡赤蚁蚕,与子代表型相同,C正确;白茧淡赤蚁蚕为双隐性性状,其基因型只有一种,D错误。
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