高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）当堂检测题

  第2节　孟德尔的豌豆杂交实验(二)强化课　基因自由组合定律应用及题型分析

1.豌豆子叶的黄色对绿色为显性,种子的圆粒对皱粒为显性,并且两对性状独立遗传。以1株黄色圆粒和1株绿色皱粒的豌豆作为亲本,杂交得到F1,其自交得到的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

1.B　【解析】由题意可知,F2中黄色∶绿色=12∶20=3∶5,圆粒∶皱粒=24∶8=3∶1,黄色亲本的基因型为YY或Yy,绿色亲本的基因型为yy。若为YY×yy,则F1为Yy,F2中黄色∶绿色=3∶1(不符合,舍弃);若为Yy×yy,则F1为1/2Yy、1/2yy,自交子代Y_为(1/2)×(3/4)=3/8,即黄∶绿=3∶5(符合)。又由于F2圆粒∶皱粒=3∶1,所以F1为Rr,则双亲为RR×rr。因此,亲本的基因型为YyRR×yyrr,其中黄色圆粒的亲本产生的配子有YR和yR 2种。

2.某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上,下列说法错误的是(　　)。

A.植株A的测交子代会出现2n种不同表型的个体

B.n越大,植株A测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异越大

C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等

D.n≥2时,植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数

2.B　【解析】1对等位基因杂合植株测交子代会出现2种不同表型的个体,n对等位基因杂合的植株A的测交子代会出现2n种不同表型的个体,A正确;1对等位基因杂合植株测交子代比为1∶1,n对基因均杂合的植株A测交子代比为(1∶1)n=1∶1∶1∶1……(共2n个1),即不同表型个体数目均相等,B错误;1对等位基因杂合植株测交子代杂合的个体数为1/2,纯合子个体数为1/2,植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数为1/2n,纯合子的个体数也是1/2n,两者相等,C正确;n≥2时,植株A的测交子代中纯合子的个体数是1/2n,杂合子的个体数为1-(1/2n),故杂合子的个体数多于纯合子的个体数,D正确。

3.在小鼠的一个自然种群中,体色有黄色(Y)和灰色(y),尾巴有短尾(D)和长尾(d),两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短尾个体经多次交配,F1的表型为黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾=4∶2∶2∶1。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死)。以下说法错误的是(　　)。

A.黄色短尾亲本能产生4种正常配子

B.F1中致死个体的基因型共有4种

C.表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种

D.若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,则F2中灰色短尾鼠占2/3

3.B　【解析】只要有一对显性基因纯合就会导致胚胎死亡(YY或DD都导致胚胎死亡),因此亲本黄色短尾个体的基因型为YyDd,它能产生YD、Yd、yD、yd四种正常配子,A正确;YyDd相互交配产生的F1中致死个体的基因型有YYDD、YYDd、YyDD、YYdd、yyDD共5种,B错误;由A解析可知表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有YyDd一种,C正确;F1中的灰色短尾的基因型为yyDd(yyDD胚胎致死),它们自由交配,后代基因型为yyDD、yyDd、yydd,比例为1∶2∶1,其中yyDD胚胎致死,所以只有yyDd、yydd两种,其中yyDd(灰色短尾鼠)占2/3,D正确。

4.某种植物果实质量由三对独立遗传的等位基因控制,这三对基因对果实质量的增加效应相同且具叠加性。已知隐性纯合子和显性纯合子果实质量分别为150 g和270 g。现将三对基因均杂合的两植株杂交,F1中质量为190 g的果实所占比例为(　　)。

A.3/64     B.5/64 

C.12/64     D.15/64

4.D　【解析】设控制该种植物果实质量的基因分别为A、a,B、b,C、c。由于隐性纯合子(aabbcc)和显性纯合子(AABBCC)果实质量分别为150 g和270 g,则每个显性基因增加质量(270-150)÷6=20 g,基因型为AaBbCc的两植株杂交,F1中质量为 190 g的果实的基因型中含有两个显性基因、四个隐性基因,即有AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、AaBbcc、AabbCc、aaBbCc六种,所占比例依次为1/64、1/64、1/64、4/64、4/64、4/64,故F1中质量为190 g的果实所占比例为15/64,D正确。

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次杂交,统计所有后代的性状表现,得到结果如下: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自由组合定律

D.后代灰色和白色个体中均有杂合子

5.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(aabb)中没有杂合子。

6.荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该性状的遗传由两对等位基因控制。将纯合的结三角形果实的荠菜和纯合的结卵圆形果实的荠菜杂交,F1全部结三角形果实,F2的表型及比例为结三角形果实植株∶结卵圆形果实植株=15∶1。下列有关说法正确的是(　　)。

A.对F1进行测交,子代表型的比例为1∶1∶1∶1

B.荠菜果实形状的遗传不遵循自由组合定律

C.纯合的结三角形果实植株的基因型有4种

D.结卵圆形果实的荠菜自交,子代植株全结卵圆形果实

6.D　【解析】由题意可知,荠菜的果实形状由两对等位基因控制,遵循自由组合定律;相关基因用A、a,B、b表示,亲本的基因型应为AABB和aabb,F1的基因型为AaBb,F2中结三角形果实的植株基因型为A_B_、A_bb和aaB_,共8种;结卵圆形果实植株的基因型为aabb,所以F1测交,子代表型及比例为结三角形果实植株∶结卵圆形果实植株=3∶1;结卵圆形果实(aabb)的荠菜自交,子代植株全结卵圆形果实(aabb)。

7.香豌豆能利用体内的前体物质经过一系列代谢过程逐步合成蓝色中间产物和紫色素,此过程是由B、b和D、d两对等位基因控制的(如下图所示),两对基因自由组合,其中具有紫色素的植株开紫花,只具有蓝色中间产物的植株开蓝花,两者都没有的植株开白花。下列有关叙述不正确的是(　　)。

A.只有香豌豆基因型为BBDD时,才能开紫花

B.基因型为bbDd的香豌豆植株不能合成中间产物,所以开白花

C.基因型为BbDd的香豌豆自花传粉,后代的表型及比例为紫∶蓝∶白= 9∶3∶4

D.基因型为Bbdd与bbDd的香豌豆杂交,后代的表型及比例为紫∶蓝∶白=1∶1∶2

7.A　【解析】由图可知,香豌豆基因型为B_D_时,就能开紫花,A错误;基因型为bbDd的植株,缺乏酶B,不能利用前体物质合成中间产物,所以开白花,B正确;基因型为BbDd的香豌豆自花传粉,BbDd×BbDd的子代中,B_D_∶B_dd∶(bbD_+bbdd)=9紫∶3蓝∶4白,C正确;基因型为Bbdd与bbDd的香豌豆杂交,后代基因型及比例为BbDd(紫花)∶Bbdd(蓝花)∶bbDd(白花)∶bbdd(白花)=1∶1∶1∶1,表型的比例为紫花∶蓝花∶白花=1∶1∶2,D正确。

8.人体耳垂离生(A)对连生(a)为显性,眼睛棕色(B)对蓝色(b)为显性,两对基因自由组合。一个棕眼离生耳垂的男人与一个蓝眼离生耳垂的女人婚配,生了一个蓝眼连生耳垂的孩子。倘若他们再生育,子女为蓝眼离生耳垂、蓝眼连生耳垂的概率分别是(　　)。

A.1/4、1/8 B.1/8、1/8

C.3/8、1/8 D.3/8、1/2

8.C　【解析】根据亲代表型及子代表型可确定双亲的基因型,即父亲为AaBb,母亲为Aabb。两对基因分别考虑,Aa×Aa→3A_∶1aa,Bb×bb→1Bb∶1bb,可知未来子女棕眼的概率为1/2,蓝眼的概率为1/2,耳垂离生的概率为3/4,耳垂连生的概率为1/4。则子女为蓝眼离生耳垂的概率为(1/2)×(3/4)=3/8,为蓝眼连生耳垂的概率为(1/2)×(1/4)=1/8。综上所述,C正确。

9.在家兔中黑色(B)对褐色(b)为显性,短毛(E)对长毛(e)为显性,这两对基因是独立遗传的。现有纯合黑色短毛兔和褐色长毛兔。请回答下列问题。

(1)试设计培育出能稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案(简要程序):

第一步:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;

第二步:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;

第三步:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(2)F2中黑色长毛兔的基因型有　　　　和　　　　两种,其中纯合子占黑色长毛兔总数的　　　　,杂合黑色长毛兔占F2总数的　　　　。

(3)此现象符合基因的　　　　　　定律。

9.(1)纯种黑色短毛兔×褐色长毛兔→F1　F1雌雄个体相互交配得到F2,从F2中选出黑色长毛兔　F2中黑色长毛兔×褐色长毛兔(测交),其后代不出现褐色长毛兔的亲本即为能稳定遗传的黑色长毛兔　(2)BBee　Bbee　1/3　1/8

(3)自由组合

【解析】(1)黑色长毛兔是亲本中没有的组合类型,是重新组合的类型,可利用基因的自由组合定律知识解决此题,但是要注意重组类型是第二代才出现的。题目要求是获得能稳定遗传的黑色长毛兔,所以必须要选育出纯合子才能稳定遗传。(2)F1的基因型为BbEe,F1自交得到F2,其中基因型为BBee的黑色长毛兔占F2的1/16,基因型为Bbee的黑色长毛兔占F2的2/16,因此黑色长毛兔中纯合子占1/3,杂合子占F2总数的2/16,即1/8。

10.麝香豌豆的花色由三对独立遗传的基因控制,分别用A/a、B/b、D/d表示,三对基因中至少有一对基因隐性纯合时白色前体物质就无法转化,表现为白花,否则为红花;豌豆褐斑病的抗病和感病分别由基因T/t控制。请分析回答下列问题:

(1)现有甲、乙两种白花豌豆品系,基因型分别为aaBBDD、AAbbDD,若甲、乙品系杂交,再让F1自交,F2中表型不同于亲本的个体所占的比例为　　　　,请解释产生该比例的原因是　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(2)某同学利用麝香豌豆进行实验时发现抗病豌豆的后代都是抗病∶感病=1∶1,该同学分析后提出了两种假设对此进行解释。

假设一:抗病豌豆都是杂合子,只能产生一种雄配子,即雄配子T致死;

假设二:抗病豌豆都是杂合子,只能产生一种雌配子,即雌配子T致死。

请设计杂交实验方案证明上述哪种假设正确。(写出杂交方案并预期实验结果与结论)　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

10.(1) 9/16　三对等位基因独立遗传,根据自由组合定律的实质,F1植株分别产生四种基因型的雌雄配子且比例为1∶1∶1∶1,雌雄配子随机结合,后代中显性基因同时存在的个体为红花　(2)①杂交方案:以抗病植株为父本(Tt),感病植株为母本(tt)进行杂交(正交),以感病植株为父本(tt),抗病植株为母本(Tt)进行杂交(反交)。②预期实验结果与结论:若正交后代全部感病,反交后代抗病∶感病=1∶1,则假设一正确;若反交后代全为感病,正交后代抗病∶感病=1∶1,则假设二正确

【解析】(1)现有甲、乙两种白花豌豆品系,基因型分别为aaBBDD、AAbbDD,若甲、乙品系杂交,F1的基因型为AaBbDD,表型均为红花。让F1自交,F2中表型为红花(三对基因全为显性)的个体占(3/4)×(3/4)×1=9/16,因此F2中表型不同于亲本(白花)的个体,即红花个体所占的比例为9/16。产生该比例的原因是三对等位基因独立遗传,根据自由组合定律的实质,F1植株分别产生四种基因型的雌雄配子且比例为1∶1∶1∶1,雌雄配子随机结合,后代中显性基因同时存在的个体即为红花。(2)杂交方案:以抗病植株为父本(Tt),感病植株为母本(tt) 进行杂交(正交),以感病植株为父本(tt),抗病植株为母本(Tt)进行杂交(反交)。若抗病豌豆都是杂合子,只能产生一种雄配子,即雄配子T致死,则正交时父本只能产生一种雄配子t,母本也只产生一种雌配子t,后代全部感病(tt);反交时父本只能产生一种雄配子t,母本能产生两种雌配子T∶t=1∶1,后代抗病(Tt)∶感病(tt)=1∶1。若抗病豌豆都是杂合子,只能产生一种雌配子,即雌配子T致死,则反交时母本只能产生一种雌配子t,父本也只产生一种雄配子t,后代全为感病(tt);正交时母本只能产生一种雌配子t,父本能产生两种雄配子T∶t=1∶1,后代抗病(Tt)∶感病(tt)=1∶1。所以若正交后代全部感病,反交后代抗病∶感病=1∶1,则假设一正确;若反交后代全为感病,正交后代抗病∶感病=1∶1,则假设二正确。