2019-2020学年高中生物 第1章 遗传因子的发现 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 新人教版必修2

第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)课下提能一、选择题1(2019乌鲁木齐期中)关于孟德尔的杂交实验成功原因的分析中，错误的是()a实验材料选择正确，豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，且有易于区分的性状b由现象及本质，通过观察f1产生的配子种类及比例来解释性状分离现象c从简单到复杂，先研究一对相对性状的遗传，再研究多对相对性状的遗传d研究方法科学，先提出假说解释现象，再通过演绎推理和测交实验验证假说解析：选b孟德尔杂交实验获得成功的原因之一是取材正确，即选取豌豆作为实验材料，豌豆是一种严格的自花传粉、闭花受粉植物，且具有易于区分的相对性状，a项正确；由现象及本质，通过观察f2的表现型种类及比例提出假说，来解释性状分离现象，b项错误；孟德尔获得成功的原因之一是从简单到复杂，先研究一对相对性状的遗传，再研究多对相对性状的遗传，c项正确；孟德尔的研究方法科学，先提出假说解释现象，再通过演绎推理和测交实验验证假说，d项正确。2下列有关自由组合定律的叙述，正确的是()a自由组合定律是孟德尔根据豌豆两对相对性状的杂交实验结果及其解释直接归纳总结的，不适用于多对相对性状的遗传b控制不同性状的遗传因子的分离和组合是相互联系、相互影响的c在形成配子时，决定不同性状的遗传因子的分离是随机的，所以称为自由组合定律d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表现为自由组合解析：选d自由组合定律的内容：(1)控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；(2)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。b、c两项错误，d项正确；自由组合定律适用于多对相对性状的遗传，a项错误。3南瓜的扁盘形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因(a、a和b、b)控制，这两对等位基因独立遗传。现将两株圆形南瓜植株进行杂交，f1收获的全是扁盘形南瓜；f1自交获得f2，f2中有137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。据此推断，亲代圆形南瓜植株的基因型分别是()aaabb和aabbbaabb和aabbcaabb和aabb daabb和aabb解析：选c两株圆形南瓜植株进行杂交，f1全为扁盘形，说明亲代全为纯合子；f2表现型比例接近961，是正常分离比的变式，符合自由组合定律，由此得出：基因型为双显性的个体表现为扁盘形，基因型为单显性的个体表现为圆形，基因型为双隐性的个体表现为长圆形。据此可知，亲代圆形南瓜的基因型应该是aabb、aabb。4家兔的黑色(b)对褐色(b)是显性，短毛(d)对长毛(d)是显性，这两对基因是自由组合的。兔甲与一只黑色短毛兔(bbdd)杂交后产仔26只，其中黑短9只、黑长3只、褐短10只、褐长4只。按理论推算兔甲的表现型应为()a黑色短毛 b黑色长毛c褐色短毛 d褐色长毛解析：选c可以利用分离定律进行分析，首先考虑毛色这一对相对性状，子代中黑(93)褐(104)11，所以兔甲的毛色基因型应为bb，表现型为褐色。再考虑毛长度这一对相对性状，子代中短毛(910)长毛(34)31，兔甲关于毛长度的基因型应为dd，表现型为短毛。因此兔甲的表现型是褐色短毛。5(2019濮阳期中)白色盘状与黄色球状南瓜杂交，f1全是白色盘状南瓜，f1自交得f2中纯合黄色盘状南瓜有1 322棵，则f2中杂合白色球状南瓜应有()a1 322棵 b2 644棵c3 966棵 d1 983棵解析：选bf1白色盘状南瓜自交，f2的表现型及比例为白色盘状(a_b_)白色球状(a_bb)黄色盘状(aab_)黄色球状(aabb)9331，其中纯合黄色盘状南瓜(aabb)占1/16，共有1 322棵。而杂合的白色球状南瓜(aabb)占2/16，所以有1 32222 644棵。6在西葫芦的皮色遗传中，已知黄色皮(y)对绿色皮(y)为显性，但当另一显性基因(w)存在时，基因y和y都不能表达，表现为白色。两对基因独立遗传。现有基因型为wwyy的个体自交，其后代表现型种类及比例是()a4种，9331 b2种，133c3种，1231 d3种，1033解析：选c根据以下遗传图解分析：因为w存在时，y和y都不能表达，所以基因型为w_y_与w_yy的个体都表现为白色，wwy_表现为黄色，wwyy表现为绿色，相应比例为(93)311231。7(2019合肥检测)豌豆花的颜色由两对等位基因p、p和q、q控制，都是独立遗传。假设每对等位基因中至少有一个显性基因时花是紫色的，其他的基因组合都是白色的，如用紫花和白花植株进行杂交，f1中紫花白花35，则亲本的基因型可能为()appqqppqq bppqqppqqcppqqppqq dppqqppqq解析：选d由题意可知，紫花植株的基因型为p_q_，f1中紫花占3/8可以拆分为3/41/2或1/23/4，由此可以推出亲本的基因型为ppqqppqq或ppqqppqq。8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，f1都表现为黄色圆粒，f1自交得f2，f2有四种表现型。如果继续将f2中全部杂合的黄色圆粒种子播种后进行自交，所得后代的表现型及比例为()a黄圆黄皱绿圆绿皱2515159b黄圆黄皱绿圆绿皱25551c黄圆黄皱绿圆绿皱21551d黄圆黄皱绿圆绿皱16441解析：选cf1都表现为黄色圆粒，则双亲绿色圆粒豌豆与黄色皱粒豌豆基因型分别为yyrryyrr；f1基因型为yyrr，f1自交得f2中杂合的黄色圆粒豌豆基因型及比例为yyrryyrryyrr224，在f2中杂合的黄色圆粒中yyrr、yyrr、yyrr分别占1/4、1/4、1/2。1/4的yyrr自交后代中，黄色圆粒(yyr_)的概率为1/43/43/16，黄色皱粒(yyrr)的概率为1/41/41/16；同理可以计算出1/4的yyrr自交后代中，黄色圆粒(y_rr)的概率为1/43/43/16，绿色圆粒(yyrr)的概率为1/41/41/16,1/2的yyrr自交后代中，黄色圆粒(y_r_)的概率为1/29/169/32，黄色皱粒(y_rr)的概率为1/23/163/32，绿色圆粒的概率为1/23/163/32，绿色皱粒的概率为1/21/161/32，因此黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒(3/163/169/32)(1/163/32)(1/163/32)1/3221551。9豌豆子叶的黄色(y)对绿色(y)为显性，种子的圆粒(r)对皱粒(r)为显性，两亲本杂交得到f1，其表现型如图。下列叙述错误的是()a亲本的基因组成是yyrr、yyrrb在f1中，表现型不同于亲本的是黄色皱粒、绿色皱粒cf1中黄色圆粒豌豆的基因组成是yyrr或yyrrdf1中纯合子占的比例是1/2解析：选d由图可知，f1中圆粒皱粒31，黄色绿色11，可推知，亲本的基因组成为yyrr、yyrr，即为黄色圆粒、绿色圆粒，故f1中表现型不同于亲本的是黄色皱粒、绿色皱粒。亲本的两对性状分别分析如下：yyyy1yy1yy，rrrr1rr2rr1rr，故f1中黄色圆粒豌豆的基因组成为yyrr或yyrr，f1中纯合子所占比例为1/21/21/4。10(2019临沂期中)如表是豌豆五种杂交组合的实验统计数据：组别表现型高茎红花高茎白花矮茎红花矮茎白花一高茎红花矮茎红花627203617212二高茎红花高茎白花724750243262三高茎红花矮茎红花95331700四高茎红花高茎红花925328315108五高茎白花矮茎红花517523499507据上表判断，下列叙述不合理的是()a通过第一、三、四组可以得出红花对白花为显性性状，通过第二、四组可以得出高茎对矮茎为显性性状b以a和a分别表示茎高的显、隐性基因，d和d分别表示花色的显、隐性基因。则第一组两个亲本植株的基因型为aadd、aaddc每一组杂交后代的纯合子的概率都相同d最容易获得双隐性个体的杂交组合是第五组解析：选c由第一组可知红对白为显性，第二组可知高对矮为显性，由第三组和第四组均可知高对矮为显性，红对白为显性，第五组不能确定两对性状的显隐性。第一组中高茎矮茎高茎矮茎11，可知亲本的基因型为aa和aa，红花红花红花白花31，可知亲本的基因型为dd和dd。同理可知第二、三、四、五组的亲本的基因型分别为aaddaadd、aaddaadd、aaddaadd、aaddaadd，因此第一五组杂交后代中纯合子的概率分别为1/4、1/4、0、1/4、1/4，每组获得双隐性个体的概率分别为1/8、1/8、0、1/16、1/4。二、非选择题11现有4个小麦纯合品种，即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无芒和感锈病有芒。已知抗锈病对感锈病为显性，无芒对有芒为显性，且这两对相对性状各由一对等位基因控制。若用上述4个品种组成两个杂交组合，使其f1均为抗锈病无芒，且这两个杂交组合的f2的表现型及其数量比完全一致。回答问题：(1)为实现上述目的，理论上，必须满足的条件有：在亲本中控制这两对相对性状的两对等位基因必须位于非同源染色体上，在形成配子时，非等位基因要_，在受精时雌雄配子要_，而且每种合子(受精卵)的存活率也要_。那么，这两个杂交组合分别是_和_。(2)上述两个杂交组合的全部f2植株自交得到f3种子，1个f2植株上所结的全部f3种子种在一起，长成的植株称为1个f3株系。理论上，在所有f3株系中，只表现出一对性状分离的株系有4种，那么，在这4种株系中，每种株系植株的表现型及其数量比分别是_、_、_和_。解析：(1)若抗锈病与感锈病、无芒与有芒分别受a/a、b/b这两对等位基因控制，再根据题干信息可知，4个纯合亲本的基因型可分别表示为aabb、aabb、aabb、aabb，若要使两个杂交组合产生的f1与f2均相同，则两个亲本组合只能是aabb(抗锈病无芒)aabb(感锈病有芒)、aabb(抗锈病有芒)aabb(感锈病无芒)，得f1均为aabb，这两对等位基因必须位于两对同源染色体上，非同源染色体上的非等位基因自由组合，才能使两组杂交的f2完全一致，同时受精时雌雄配子要随机结合，形成受精卵的存活率也要相等。(2)根据上面的分析可知，f1为aabb，f2植株将出现9种不同的基因型：aabb、aabb、aabb、aabb、aabb、aabb、aabb、aabb、aabb，其中基因型为aabb、aabb、aabb、aabb的植株中有一对基因杂合，自交后该对基因决定的性状会发生性状分离，依次是抗锈病无芒感锈病无芒31、抗锈病无芒抗锈病有芒31、抗锈病有芒感锈病有芒31、感锈病无芒感锈病有芒31。答案：(1)自由组合随机结合相等抗锈病无芒感锈病有芒抗锈病有芒感锈病无芒(2)抗锈病无芒抗锈病有芒31抗锈病无芒感锈病无芒31感锈病无芒感锈病有芒31抗锈病有芒感锈病有芒3112果蝇中灰身(b)与黑身(b)、大翅脉(e)与小翅脉(e)是独立遗传的两对相对性状。灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交，子代中47只为灰身大翅脉，49只为灰身小翅脉，17只为黑身大翅脉，15只为黑身小翅脉。回答下列问题。(1)在上述杂交子代中，体色和翅脉的表现型及比例依次为_和_。(2)两个亲本中，雌蝇的基因型为_，雄蝇的基因型为_。(3)亲本雌蝇产生卵细胞的基因型种类数为_种，其理论比例为_。(4)上述子代中，表现型为灰身大翅脉个体的基因型为_，黑身大翅脉个体的基因型为_。解析：(1)将两对相对性状分开来看均遵循分离定律，由题中信息可分别推知后代体色和翅脉的表现型比例。(2)将两对相对性状分开分析：子代中灰身与黑身之比为31，可推出双亲的基因型为bb和bb；由大翅脉和小翅脉之比为11，可推出双亲的基因型为ee和ee，然后合并便可推出双亲的基因型。(3)亲本雌蝇的基因型为bbee，根据自由组合定律的内容(在形成配子时，决定同一性状的成对的基因彼此分离，决定不同性状的基因自由组合)，可推出产生卵细胞的种类及比例。(4)根据双亲的基因型为bbee和bbee，可推出子代的基因型有6种，其中基因型为bbee和bbee的个体均表现为灰身大翅脉，只有基因型为bbee的个体表现为黑身大翅脉。答案：(1)灰身黑身31大翅脉小翅脉11(2)bbeebbee(3)41111(4)bbee和bbeebbee13甜荞麦是异花传粉作物，具有花药大小(正常、小)、瘦果形状(棱尖、棱圆)和花果落粒性(落粒、不落粒)等相对性状。某兴趣小组利用纯种甜荞麦进行杂交实验，获得了足量后代，f2代性状统计结果如下。请回答：(1)花药大小的遗传至少受_对等位基因控制，f2代花药小的植株中纯合子所占比例为_。(2)为探究控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因在染色体上的位置关系，请完成下列实验方案：选择纯合花药正常、瘦果棱尖和相关基因均为隐性纯合的花药小、瘦果棱圆植株作亲本杂交，获得f1；_；统计后代中花药大小和瘦果形状的性状比例。结果分析：若后代中_，则控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因位于两对染色体上；若后代中_，则控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因位于三对染色体上。解析：(1)根据题意分析得花药正常花药小45234897，是9331的变形，说明该对性状受两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，子一代为aabb，且双显性(a_b_)为花药正常，其余为花药小，则f2代为9a_b_、3a_bb、3aab_、1aabb，所以花药小的植株(3a_bb、3aab_、1aabb)中纯合子所占比例为3/7。(2)为探究控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因在染色体上的位置关系，即是否遵行自由组合定律，纯合亲本杂交，获得f1；让f1植株进行测交获得f2；观察统计后代花药大小和瘦果形状的性状比例。若后代中花药正常瘦果棱尖花药小瘦果棱尖花药小瘦果棱圆112，则控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因位于两对染色体上；若后代中花药正常瘦果棱尖花药正常瘦果棱圆花药小瘦果棱尖花药小瘦果棱圆1133，则控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因位于三对染色体上。答案：(1)23/7(2)让f1植株进行测交获得f2花药正常瘦果棱尖花药小瘦果棱尖花药小瘦果棱圆112花药正常瘦果棱尖花药正常瘦果棱圆花药小瘦果棱尖花药小瘦果棱圆113314(2019德州期中)现有4个纯合南瓜品种，其中2个品种的果形表现为圆形(圆甲和圆乙)，1个表现为扁盘形(扁盘)，1个表现为长形(长)。用这4个南瓜品种做了3个实验，结果如下：实验1：圆甲圆乙，f1为扁盘，f2中扁盘圆长961实验2：扁盘长，f1为扁盘，f2中扁盘圆长961实验3：用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的f1植株授粉，其后代中扁盘圆长均等于121。综合上述实验结果，请回答：(1)南瓜果形的遗传受_对等位基因控制，且遵循_定律。(2)若果形由一对等位基因控制用a、a表示，若由两对等位基因控制用a、a和b、b表示，以此类推，则杂合圆形的基因型应为_，纯合扁盘的基因型为_。(3)将实验1 f2中的扁盘形植株测交，若后代全为扁盘形，则f2扁盘形基因型为aabb；若测交后代扁盘圆11，则f2扁盘形基因型为_；若f2扁盘形基因型为aabb，测交后代表现型及比例为_。(4)让实验3中圆形自交，其后代表现型及比例为_。解析：(1)由实验1可知，圆甲圆乙，f1为扁盘，f2中扁盘圆长961，说明南瓜的果形是由2对等位基因控制的，且遵循自由组合定律。(2)实验1子一代基因型是aabb，a_b_表现为扁盘形，a_bb、aab_表现为圆形，则杂合圆形的基因型应为aabb、aabb；纯合扁盘的基因型为aabb；aabb表现为长形，亲本圆甲与圆乙的基因型是aabb、aabb。实验2扁盘长，f1为扁盘，f2中扁盘圆长961，则亲本扁盘的基因型是aabb，长形的基因型是aabb，子一代扁盘的基因型是aabb。(3)实验1 f2中的扁盘形植株测交，若后代全为扁盘形，则f2扁盘形基因型为aabb；若测交后代扁盘圆11，则f2扁盘形基因型为aabb、aabb；若f2扁盘形基因型为aabb，测交后代的基因型及比例是aabbaabbaabbaabb1111，表现型及比例为扁盘圆长121。(4)实验3：长形品种植株的基因型是aabb，两个杂交组合的子一代的基因型是aabb，两者杂交后代的基因型及比例是aabbaabbaabbaabb1111，其中aabb为扁盘形，aabb、aabb为圆形，aabb为长形。实验3中圆形植株的基因型是aabb或aabb，自交后代的基因型及比例是a_bbaabb31(aab_aabb31)，因此实验3中圆形自交，其后代表现型及比例是圆形长形31。答案：(1)2