第1章进阶突破 试卷

第1章进阶突破

(题目较难，有志冲击“双一流”高校的学生选做)

(本栏目对应学生用书P193)

一、选择题

1．已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一牛群中，两基因频率相等，每头母牛一次只生产1头小牛。以下关于性状遗传的研究方法及推断错误的是(　　)

A．选择多对有角牛和无角牛杂交，若后代有角牛明显多于无角牛则有角为显性；反之，则无角为显性

B．自由放养的牛群自由交配，若后代有角牛明显多于无角牛，则说明有角为显性

C．选择多对有角牛和有角牛杂交，若后代全部是有角牛，则说明有角为隐性

D．随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配，若所产3头牛全部是无角，则无角为显性

【答案】D　

【解析】随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配，若所产3头牛全部是无角，由于子代牛的数量较少，不能判断显隐性关系。

2．将基因型为Aa的豌豆连续自交，将后代中的纯合子和杂合子所占的比例绘制成如图所示的曲线。据图分析，错误的说法是(　　)

A．a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例

B．b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例

C．隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小

D．c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数增加的变化

【答案】C　

【解析】杂合子连续自交n代后，杂合子所占比例为(1/2)n，纯合子所占比例为1－(1/2)n，可知图中a曲线表示纯合子所占比例，b曲线表示显性纯合子或隐性纯合子所占比例，c曲线表示杂合子所占比例。

3．某植物的紫花与红花是一对相对性状，且是由单基因(D、d)控制的完全显性遗传。现有一株紫花植株和一株红花植株作实验材料，设计如表所示实验方案以鉴别两植株的基因型。下列有关叙述错误的是(　　)

A.两组实验中，都有能判定紫花和红花的显隐性的依据

B．若①全为紫花，则④为DD×Dd

C．若②为紫花和红花的数量之比是1∶1，则⑤为Dd×dd

D．若③为Dd×Dd，则判定依据是子代出现性状分离

【答案】B　

【解析】紫花自交，子代出现性状分离，可以判定出现的新性状为隐性性状，亲本性状(紫花)为显性性状。由紫花×红花的后代全为紫花，可以判定紫花为显性性状；①全为紫花，且亲本紫花自交，故④的基因型为DD×DD；紫花×红花的后代中紫花和红花的数量之比为1∶1时，⑤为Dd×dd；子代出现性状分离，说明亲代的基因型为Dd×Dd。

4．已知牛的体色由一对等位基因(A、a)控制，其基因型为AA的个体为红褐色，aa为红色，在基因型为Aa的个体中，雄牛为红褐色，雌牛为红色。现有一群牛，只有AA、Aa两种基因型，其比例为1∶2，且雌∶雄＝1∶1。若让该群体的牛分别进行自交(基因型相同的雌雄个体交配)和自由交配，则子代的表现型及比例分别是(　　)

【答案】C　

【解析】先求出不同交配类型产生的后代的基因型及概率，然后再利用题意求出表现型的比例。亲本的基因型及概率：1/3AA、2/3Aa，雌∶雄＝1∶1，自交的子代中基因型AA占1/3×1＋2/3×1/4＝1/2，Aa占2/3×1/2＝1/3，aa占1/6；在基因型为Aa的个体中有1/2为红褐色(雄牛)，1/2为红色(雌牛)，因此，子代中红褐色个体占1/2＋1/3×1/2＝2/3，则红色占1/3，即红褐色∶红色＝2∶1。求自由交配产生子代的基因型时，可利用配子的概率求解，亲本产生的雄(或雌)配子中：A占2/3，a占1/3，则自由交配产生子代的基因型及概率：AA的概率＝2/3×2/3＝4/9，Aa的概率＝2×2/3×1/3＝4/9，aa的概率＝1/3×1/3＝1/9；再根据前面的计算方法可知，子代的表现型及比例为红褐色∶红色＝2∶1。

5．某种动物的毛色有黑色、灰色、白色三种，由两对等位基因(A、a和B、b)控制。现让该种动物的两黑色雌雄个体经过多代杂交，统计所有后代的性状表现，得到如下结果：黑色个体63只，灰色个体43只，白色个体7只，下列说法错误的是(　　)

A．两黑色亲本的基因型都是AaBb

B．后代黑色个体中约有7只个体为纯合子

C．可以确定控制毛色性状的两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律

D．后代灰色和白色个体中均有杂合子

【答案】D　

【解析】杂交后代中黑色、灰色、白色个体的比例约为9∶6∶1，由此可知，两亲本的基因型一定都为AaBb，两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律；后代黑色个体中有1/9的个体为纯合子，即约有7只个体为纯合子；白色个体中没有杂合子。

6．在孟德尔两对相对性状的实验中，用纯合的黄色圆粒和绿色皱粒豌豆作亲本杂交得F1，F1全为黄色圆粒，F1自交得F2。在F2中，①用绿色皱粒人工传粉给黄色圆粒豌豆；②用绿色圆粒人工传粉给黄色圆粒豌豆；③让黄色圆粒自交，三种情况独立进行实验，则子代的表现型比例分别为(　　)

A．①4∶2∶2∶1　②15∶8∶3∶1　③64∶8∶8∶1

B．①3∶3∶1∶1　②4∶2∶2∶1　③25∶5∶5∶1

C．①1∶1∶1∶1　②6∶3∶2∶1　③16∶8∶2∶1

D．①4∶2∶2∶1　②16∶8∶2∶1　③25∶5∶5∶1

【答案】D　

【解析】用纯合的黄色圆粒和绿色皱粒豌豆作亲本杂交得F1，F1全为黄色圆粒，可见黄色圆粒为显性性状。若用A表示黄色基因，B表示圆粒基因，则F2中黄色圆粒豌豆基因型有4种，AABB∶AaBb∶AaBB∶AABb＝1∶4∶2∶2，减数分裂产生配子比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶2∶2∶1，则①用绿色皱粒人工传粉给黄色圆粒豌豆，②用绿色圆粒人工传粉给黄色圆粒豌豆，③让黄色圆粒自交，三种情况独立进行实验，子代的表现型比例分别为①4∶2∶2∶1；②16∶8∶2∶1；③25∶5∶5∶1。

7．柑橘的果皮色泽同时受多对等位基因控制(如A、a；B、b；C、c……)，当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C……)为红色，当个体的基因型中每对等位基因都不含显性基因时(即aabbcc……)为黄色，否则为橙色。现有三株柑橘进行如下甲、乙两组杂交实验：

实验甲：红色×黄色→红色∶橙色∶黄色＝1∶6∶1

实验乙：橙色×红色→红色∶橙色∶黄色＝3∶12∶1

据此分析错误的是(　　)

A．果皮的色泽受3对等位基因的控制

B．实验甲亲、子代中红色植株基因型相同

C．实验乙橙色亲本有4种可能的基因型

D．实验乙的子代中，橙色个体有9种基因型

【答案】C　

【解析】依题意和实验甲的结果“子代红色、黄色分别占1/8、1/8”可推知：果皮的色泽受3对等位基因的控制，实验甲亲、子代红色植株基因型为AaBbCc，亲代黄色植株的基因型为aabbcc；实验乙的子代中，红色、橙色、黄色分别占3/16、3/4、1/16，说明相应的橙色亲本有3种可能的基因型：Aabbcc、aaBbcc、aabbCc；实验乙的子代中，共有12种基因型，其中红色的有2种，黄色的有1种，则橙色个体有9种基因型。

8．下列图解中哪些过程发生了基因的自由组合(　　)

A．①②③④⑤⑥　 B．①②④⑤

C．③⑥ D．④⑤

【答案】D　

【解析】分析图示可知，图中①②④⑤过程均为减数分裂，③⑥过程为受精作用，等位基因的分离和非等位基因的自由组合均发生在配子形成过程中，故图中①②过程中发生了等位基因的分离，④⑤过程中发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合，综上分析，D正确。

9．水稻香味性状与抗病性状独立遗传。香味性状受隐性基因(a)控制，抗病(B)对易感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种，进行了一系列杂交实验。亲本无香味易感病植株与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示。下列有关叙述不正确的是(　　)

A．香味性状一旦出现就能稳定遗传

B．两亲本的基因型分别是Aabb、AaBb

C．两亲本杂交得到的子代中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为0

D．两亲本杂交得到的子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为1/32

【答案】D　

【解析】香味性状受隐性基因控制，具有该性状的个体基因型为aa，能够稳定遗传，A项正确；后代中抗病∶易感病＝1∶1，亲本的基因型是Bb、bb，后代中无香味∶有香味＝3∶1，亲本的基因型是Aa、Aa，综合两对性状考虑，两亲本基因型为AaBb、Aabb，B项正确；杂交子代中抗病的个体基因型均为Bb，不能稳定遗传，C项正确；两亲本杂交得到的子代中，AA个体占1/4，Aa个体占1/2，aa个体占1/4；Bb个体占1/2，bb个体占1/2，子代自交产生稳定遗传的BB个体占1/2×1/4＝1/8，子代自交有香味的个体占1/2×1/4＋1/4＝3/8，则能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为1/8×3/8＝3/64，D项错误。

10．大豆子叶颜色(AA表现为深绿色，Aa表现为浅绿色，aa表现为黄化且此表现型的个体在幼苗阶段死亡)受B、b基因影响，两对等位基因独立遗传。当B基因存在时，A基因能正常表达；当b基因纯合时，A基因不能表达。子叶深绿和子叶浅绿的两亲本杂交，F1出现黄化苗。下列相关叙述错误的是(　　)

A．亲本的基因型为AABb、AaBb

B．F1中子叶深绿∶子叶浅绿∶子叶黄化＝3∶3∶2

C．基因型为AaBb的个体自交，子代有9种基因型、4种表现型

D．大豆子叶颜色的遗传遵循基因的自由组合定律

【答案】C　

【解析】子叶深绿(AAB_)和子叶浅绿(AaB_)的两亲本杂交，F1出现黄化苗，则亲本的基因型为AABb、AaBb。F1中子叶深绿(1/2×1/4AABB＋1/2×1/2AABb)∶子叶浅绿(1/2×1/4AaBB＋1/2×1/2AaBb)∶子叶黄化(1/2×1/4AAbb＋1/2×1/4Aabb)＝3∶3∶2。基因型为AaBb的个体自交，子代有9种基因型、3种表现型，即子叶深绿(AABB、AABb)、子叶浅绿(AaBB、AaBb)、子叶黄化(aaBB、aaBb、aabb、AAbb、Aabb)。控制大豆子叶颜色的两对等位基因独立遗传，其遗传遵循基因的自由组合定律。综上，故选C。

二、非选择题

11．根据遗传学研究知道，家兔的毛色是受A、a和B、b两对等位基因控制的。其中，基因A决定黑色素的形成；基因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。这两对基因独立遗传。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)亲本基因型为________，控制家兔毛色的两对基因在遗传方式上______(填“是”或“否”)遵循孟德尔遗传定律，原因是_______________________________________ _________________________________。

(2)F2中灰色家兔的基因型最多有______种，其中纯合子与杂合子之比为________；黑色家兔的基因型为______________。

(3)F2白色家兔的基因型为________________，其中与亲本基因型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白色兔进行杂交，在其后代中全部表现为灰色兔，请试用遗传图解表示此过程并简要说明原因。

【答案】(1)AABB、aabb　是　F2中9∶3∶4的比例是9∶3∶3∶1比例的变式

(2)4　1∶8　AAbb或Aabb

(3)aaBB、aaBb、aabb　2/3

(4)如图：

P　　　　×　

　　　↓　

F1　　　　 

说明：基因型为AAbb的黑色家兔与基因型为aaBB的白色家兔进行杂交，后代中可全部表现为灰色兔。

【解析】(1)根据图示F2的比例为9∶3∶4，可知F1基因型为AaBb，亲本基因型为AABB、aabb。这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。(2)依题意，F2中灰色家兔基因型为A_B_、黑色家兔基因型为A_bb、白色家兔基因型为aaB_、aabb，因此，灰色家兔基因型有AaBb、AABb、AaBB、AABB，最多有4种，且纯合子AABB所占比例为1/9。黑色家兔的基因型为AAbb或Aabb。(3)F2中白色家兔的基因型有aaBB、aaBb、aabb 3种，其中与亲本基因型不同的个体为1/3aaBB和2/3aaBb，其中杂合子aaBb占2/3。

12．豌豆高茎对矮茎为显性，圆粒对皱粒为显性，控制这两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。高茎豌豆产量更高，皱粒豌豆味道更甜美。现有高茎圆粒和矮茎皱粒两个纯合豌豆品种，某实验基地欲通过传统杂交育种方法培育出高茎皱粒新品种。以下是该实验基地设计的育种计划，请将该计划补充完整：

(1)第一年：

a．将两个纯合品种的豌豆种子分别种植在不同地块上，获得亲本植株；

b．以高茎圆粒豌豆为母本，在自花传粉前对母本进行________和套袋，在适宜时期取矮茎皱粒豌豆花粉对母本进行人工授粉；

c．收获F1种子。

(2)第二年：

a．种植F1种子，获得F1植株。任其自交，收获F2种子；

b．保留F2种子中的________________。

(3)第三年：

a．种植上年选出的F2种子，获得F2植株；

b．保留F2植株中的________，该植株占当年植株总数的________。

c．任其自交，单独收获每株F2上的F3种子，获得多份F3种子。这些F3种子共有________种基因型。

(4)第四年：

a．____________________，获得F3植株；

b．任其自交产生F4种子，从不发生性状分离的地块的植株上获得所需纯种。

【答案】(1)人工去雄(或去雄)　(2)皱粒种子　(3)高茎植株　3/4　3　(4)在不同地块上单独种植每株F2上的F3种子

【解析】根据该同学的实验方案可以看出，该同学利用了杂交育种的方法；设两对性状分别受A、a和B、b控制。先让高茎圆粒和矮茎皱粒两个纯合豌豆品种杂交获得子一代双杂合子高茎圆粒(AaBb)，再让子一代逐代自交，选择每一代的高茎皱粒(A_bb)，直到不再发生性状分离。(1)第一年：豌豆是严格的自花传粉的植物，为避免其自花传粉，所以自花传粉前需对高茎的母本进行人工去雄和套袋处理。(2)第二年：种植F1种子，后代发生了性状分离，保留F2种子中的皱粒种子(bb)。(3)第三年：种植上年选出的F2种子中的皱粒种子，获得F2植株；保留F2植株中的高茎植株，基因型为A_bb，该植株占当年植株总数的3/4。F2自交，后代基因型有3种，分别是AAbb、Aabb、aabb。(4)第四年：在不同地块上单独种植每株F2上的F3种子，获得F3植株；再自交产生F4种子，从不发生性状分离的地块的植株上获得所需纯种。