生物必修2《遗传与进化》第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）第2课时一课一练

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知识点一 孟德尔实验方法启示、孟德尔遗传规律的再发现及应用
1.以下叙述中，哪一条不是孟德尔能获得成功的原因( )
A．正确假设了等位基因控制相对性状
B．正确选用了豌豆作为实验材料
C．由单因素到多因素的研究方法
D．科学地设计了实验的程序
答案 A
解析 孟德尔获得成功的原因在于选材正确、合理地设计了实验程序以及使用了统计学方法；孟德尔所在时代，尚没有“基因”的概念。
2．家兔的黑色(A)对白色(a)为显性，短毛(B)对长毛(b)为显性。这两对基因分别位于两对同源染色体上。下列关于利用黑色短毛纯种兔和白色长毛纯种兔培育出黑色长毛纯种兔的做法，错误的是( )
A．黑色短毛纯种兔×白色长毛纯种兔，得F1
B．选取健壮的F1个体自交，得F2
C．从F2中选取健壮的黑色长毛兔与白色长毛兔测交
D．根据测交结果，选取F2中稳定遗传的黑色长毛雌、雄兔
答案 B
解析 根据题意分析可以知道，黑色短毛纯种兔和白色长毛纯种兔的基因型分别是AABB、aabb，利用它们杂交得F1，F1基因型为AaBb，A正确；家兔属于雌雄异体生物，不能进行自交，可以选用F1雌雄个体杂交，得F2，B错误；从F2中选取健壮的黑色长毛兔(A_bb)与白色长毛兔(aabb)测交，可根据测交结果，选取F2中稳定遗传的黑色长毛雌、雄兔(AAbb)，C、D正确。
知识点二 利用分离定律解决自由组合问题
3.基因型为AaBbCC的个体进行减数分裂时可产生配子类型的种数是( )
A．2种 B．1种 C．4种 D．6种
答案 C
解析 AaBbCC可拆分成Aa、Bb、CC，其中Aa能产生A、a两种配子，Bb能产生B、b两种配子，CC能产生C一种配子，因此AaBbCC可产生2×2×1＝4(种)配子。
4．在完全显性遗传的杂交实验中，AabbCcDdEe与AaBbCcddee杂交，子代会出现基因型为A_bbC_DdEe个体的概率是( )
A．3/128 B．6/128
C．9/128 D．12/128
答案 C
解析 先分成5对分离定律，
即A_bbC_DdEe＝3/4×1/2×3/4×1/2×1/2＝9/128。
5．已知豌豆某两对遗传因子按照自由组合定律遗传，其子代遗传因子组成及比值为Aabb∶AABB∶AABb∶AAbb∶AaBB∶AaBb＝1∶1∶2∶1∶1∶2，则双亲的遗传因子组成是( )
A．AABB×AABb B．AaBb×AaBb
C．AaBb×AABb D．AaBB×AABb
答案 C
解析 子代中AA∶Aa＝1∶1，说明亲本是AA×Aa；子代中BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，说明亲本是Bb×Bb，所以两亲本的遗传因子组成为AABb×AaBb。
6．某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性，黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因的分离和组合互不干扰)。基因型为BbCc的个体与“个体X”交配，子代的表型有：直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色，它们之间的比为3∶3∶1∶1。“个体X”的基因型为( )
A．BbCC B．BbCc C．bbCc D．Bbcc
答案 C
解析 后代直毛∶卷毛＝1∶1，则亲本基因型为Bb×bb；后代黑色∶白色＝3∶1，则亲本基因型为Cc×Cc。所以，个体X基因型为bbCc。
7．基因型为ddEeFF和DdEeff的两种豌豆杂交，在3对等位基因各自独立遗传的条件下，其子代表型不同于两个亲本的个体占全部子代的( )
A．1/4 B．3/8 C．5/8 D．3/4
答案 C
解析 解法一：棋盘法
从表中可以看出，子代表型不同于两个亲本的个体数占全部子代的5/8。
解法二：拆分计算法
两个亲本的基因型为ddEeFF、DdEeff，可以拆分成三个分离定律的组合：dd×Dd、Ee×Ee、FF×ff。
亲本杂交后产生这两种表型的可能性(概率)计算如下：
ddE_F_的概率为eq \f(1,2)(dd)×eq \f(3,4)(E_)×1(F_)＝eq \f(3,8)
D_E_ff的概率为eq \f(1,2)(Dd)×eq \f(3,4)(E_)×0(ff)＝0
即两个亲本杂交的后代中与两个亲本表型相同的概率为eq \f(3,8)，不同的概率为1－eq \f(3,8)＝eq \f(5,8)。
知识点三 自由组合定律的非常规计算
8.在西葫芦的皮色遗传中，已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)为显性，但在另一白色显性基因(W)存在时，基因Y和y都不能表达。现有基因型为WwYy的个体自交，其后代表型的种类及比例是( )
A．4种，9∶3∶3∶1 B．2种，13∶3
C．3种，12∶3∶1 D．3种，10∶3∶3
答案 C
解析 基因型WwYy的个体自交，子代为W_Y_∶W_yy∶wwY_∶wwyy＝9∶3∶3∶1，由题意知W___为白色，wwY_为黄色，wwyy为绿色，所以WwYy的后代表型有3种，比例为12∶3∶1。
9．人体肤色的深浅受A、a和B、b两对基因控制(A、B控制深色性状)。基因A和B控制皮肤深浅的程度相同，基因a和b控制皮肤深浅的程度相同。一个基因型为AaBb的人与一个基因型为AaBB的人结婚，关于其子女皮肤颜色深浅的描述中，不正确的是( )
A．子女可产生四种表型
B．肤色最浅的孩子的基因型是aaBb
C．与亲代AaBB表型相同的有1/4
D．与亲代AaBb皮肤颜色深浅一样的有3/8
答案 C
解析 由题意可知，人体肤色由深到浅的基因型是AABB、AaBB(AABb)、AaBb(AAbb、aaBB)、Aabb(aaBb)、aabb。AaBb×AaBB→1/8AABB＋1/8AABb＋1/4AaBB＋1/4AaBb＋1/8aaBB＋1/8aaBb。从结果可以看出，有四种表型，A正确；肤色最浅的基因型是aaBb，B正确；与亲代AaBB表型相同的有1/8＋1/4＝3/8，C错误；与亲代AaBb皮肤颜色深浅一样的有1/4＋1/8＝3/8，D正确。
10．某种鼠中，黄鼠基因Y对灰鼠基因y为显性，短尾基因T对长尾基因t为显性，且基因Y或t纯合时都能使胚胎致死，这两对基因是独立遗传的，现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代表型比例为( )
A．2∶1 B．9∶3∶3∶1
C．4∶2∶2∶1 D．1∶1∶1∶1
答案 A
解析 正常情况下Y_T_∶Y_tt∶yyT_∶yytt＝9∶3∶3∶1，但是基因Y或t纯合时都能使胚胎致死，所以Y_T_中有2/3能存活，Y_tt和yytt全部死亡，yyT_正常，所以后代为YyT_∶yyT_＝6∶3。也可以用基因分离定律解释：Yy自交后代出现黄鼠、灰鼠两种表型，基因型为Yy和yy，而Tt自交的后代只有短尾1种表型，基因型为TT、Tt，所以理论上所生子代表型及比例为黄鼠短尾∶灰鼠短尾＝2∶1。
[能力提升]
11．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，两者都没有的开白花。下列叙述中不正确的是( )
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，后代表型比例为9∶4∶3
D．基因型为Bbdd与bbDd的香豌豆杂交，后代表型比例为1∶1∶2
答案 A
解析 由图可以知道，合成紫色素需要酶B和酶D催化，即需要基因B和D，所以只要是香豌豆基因型为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物质，所以开白花，B正确；基因型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Bbdd与bbDd杂交，后代基因型及比例为BbDd∶Bbdd∶bbDd∶bbdd＝1∶1∶1∶1，表型的比例为紫∶蓝∶白＝1∶1∶2，D正确。
12．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，未来子女为蓝眼离生耳垂、蓝眼连生耳垂的概率分别是( )
A.eq \f(1,4)，eq \f(1,8) B.eq \f(1,8)，eq \f(1,8)
C.eq \f(3,8)，eq \f(1,8) D.eq \f(3,8)，eq \f(1,2)
答案 C
解析 根据亲代表型及子代表型可确定双亲的基因型为：父亲AaBb，母亲Aabb。两对基因分别考虑，Aa×Aa→3A_∶1aa，Bb×bb→1Bb∶1bb，可得未来子女棕眼的概率为eq \f(1,2)，蓝眼的概率为eq \f(1,2)，耳垂离生的概率为eq \f(3,4)，耳垂连生的概率为eq \f(1,4)。则子女为蓝眼离生耳垂的概率为eq \f(1,2)×eq \f(3,4)＝eq \f(3,8)，蓝眼连生耳垂的概率为eq \f(1,2)×eq \f(1,4)＝eq \f(1,8)。
13．结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性，控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据：
请回答下列问题：
(1)结球甘蓝的叶颜色遵循____________定律。
(2)表中组合①的两个亲本基因型为__________________，理论上组合①的F2紫色叶植株中，纯合子所占的比例为____________。
(3)表中组合②的亲本中，紫色叶植株的基因型为____________。若组合②的F1与绿色叶甘蓝杂交，理论上后代的表型及比例为_______________。
答案 (1)基因的自由组合 (2)AABB、aabb 1/5
(3)AAbb或aaBB 紫色叶∶绿色叶＝1∶1
解析 (1)由题干信息“结球甘蓝叶片颜色这对相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上”，故此性状遗传遵循基因的自由组合定律。
(2)组合①的F2中紫色叶∶绿色叶约为15∶1，为9∶3∶3∶1的变形，故F1基因型为AaBb，F2中基因型为aabb的植株的叶片表现为绿色，A_B_、A_bb、aaB_的植株都表现为紫色，所以组合①的紫色和绿色亲本基因型为AABB和aabb，F2中15份紫色叶植株中有3份为纯合子，即1AABB、1AAbb、1aaBB，故F2的紫色叶植株中，纯合子所占的比例为1/5。
(3)由组合②的F2中分离比约为3∶1，推知F1中只含1对等位基因，F1植株的基因型为Aabb或aaBb，故亲本中紫色叶植株的基因型为AAbb或aaBB。F1植株与基因型为aabb的绿色叶植株杂交，后代的表型及比例为紫色叶∶绿色叶＝1∶1。
14．小鼠体色由位于常染色体上的两对基因决定，A基因决定黄色，R基因决定黑色，A、R同时存在则皮毛呈灰色，无A、R则呈白色。一灰色雄鼠和一黄色雌鼠交配，F1表型及其比例为：3/8黄色小鼠、3/8灰色小鼠、1/8黑色小鼠、1/8白色小鼠。试问：
(1)亲代中，灰色雄鼠的基因型为______________，黄色雌鼠的基因型为______________。
(2)让F1的黑色雌、雄小鼠交配，则理论上F2黑色个体中纯合子的比例为______________。
(3)若让F1中的黄色雌、雄小鼠自由交配，得到的F2中体色的表型应为________________，其比例为______________，黄色雌鼠的概率应为________________。
(4)若小鼠的另一性状由另外的两对等位基因(B和b、F和f)决定，且遵循自由组合定律。让基因型均为BbFf的雌、雄鼠相互交配，子代出现四种表型，比例为6∶3∶2∶1。请对比例6∶3∶2∶1的产生原因做出合理解释：________________________。
答案 (1)AaRr Aarr (2)1/3
(3)黄色和白色 8∶1 4/9 (4)B或F纯合致死
解析 (1)由题意知，亲本分别为灰色(A_R_)和黄色(A_rr)，子代出现白色小鼠(aarr)，所以亲本基因型分别为AaRr和Aarr。F1为A_Rr灰色、aaRr黑色、A_rr黄色、aarr白色。
(2)F1的黑色鼠基因型为aaRr，所以让F1的黑色雌、雄小鼠交配，则理论上F2黑色个体的基因型及其比例为aaRr∶aaRR＝2∶1，其中纯合子的比例为1/3。
(3)F1中的黄色鼠基因型为Aarr∶AArr＝2∶1，F1中的黄色雌、雄小鼠自由交配，其配子中A∶a＝2∶1，通过棋盘法得出其后代基因型比例Aa∶AA∶aa＝4∶4∶1，且其不含R基因，则其子代基因型及其比例为Aarr∶AArr∶aarr＝4∶4∶1，即黄色(Aarr和AArr)∶白色(aarr)＝8∶1，其中黄色雌鼠的概率为8/9×1/2＝4/9。
(4)基因型均为BbFf的雌、雄鼠相互交配，正常情况子代出现的四种表型，比例为9∶3∶3∶1，题中子代出现表型比例为6∶3∶2∶1，则BB__或__FF不存在，即B或F纯合致死。
15．南瓜果型的遗传符合孟德尔遗传规律，请回答下列问题：
(1)以能稳定遗传的南瓜品种长圆形果和扁盘形果为亲本杂交，子一代均为扁盘形果。据此判断，____________为显性，________为隐性。
(2)若上述性状由一对等位基因控制(A、a)，则杂交得到的子一代自交，预测子二代的表型及其比例应该是______________________________。请用遗传图解来说明所作的推断。
(3)实际上该实验的结果是：子一代均为扁盘形果，子二代出现性状分离，表型及其比例为扁盘形∶圆球形∶长圆形＝9∶6∶1。依据实验结果判断，南瓜果形性状受________对基因的控制，符合基因的________(填“分离”或“自由组合”)定律。请用遗传图解说明这一判断(另一对基因设为B、b)。
(4)若用测交的方法检验对(3)实验结果的解释，测交的亲本基因组合是____________。预测测交子代性状分离的结果应该是_______________________。
答案 (1)扁盘形 长圆形
(2)扁盘形∶长圆形＝3∶1
遗传图解如下
(3)两 自由组合
遗传图解如下
(4)AaBb×aabb 扁盘形∶圆球形∶长圆形＝1∶2∶1
解析 (1)根据能稳定遗传的南瓜品种“长圆形果和扁盘形果为亲本杂交，子一代均为扁盘形果”，则扁盘形对长圆形为显性。
(2)由(1)小题可知，亲本均为纯合子。若上述性状由一对等位基因控制(A、a)，则亲本为AA(扁盘形)×aa(长圆形)，子一代为Aa(扁盘形)，子二代为eq \f(1,4)AA(扁盘形)、eq \f(1,2)Aa(扁盘形)、eq \f(1,4)aa(长圆形)。
(3)根据“9∶3∶3∶1”的变式，扁盘形∶圆球形∶长圆形＝9∶6∶1＝9(A_B_)∶6(A_bb、aaB_)∶1aabb，则南瓜果形性状受两对基因的控制，符合基因的自由组合定律。根据子二代结果反推，子一代基因型为AaBb(扁盘形)，则亲本为AABB(扁盘形)×aabb(长圆形)。
(4)测交法需要选择隐性纯合子(aabb)对F1(AaBb)进行检测。测交子代为1AaBb(扁盘形)∶1Aabb(圆球形)∶1aaBb(圆球形)∶1aabb(长圆形)，所以测交子代表型及比例是扁盘形∶圆球形∶长圆形＝1∶2∶1。