新教材高二生物下学期暑假训练5遗传的基本规律及应用含答案

5 遗传的基本规律及应用

例1．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅱ）·32）控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示，且位于3对同源染色体上。现有表现型不同的4种植株：板叶紫叶抗病（甲）、板叶绿叶抗病（乙）、花叶绿叶感病（丙）和花叶紫叶感病（丁）。甲和丙杂交，子代表现型均与甲相同；乙和丁杂交，子代出现个体数相近的8种不同表现型。回答下列问题：

（1）根据甲和丙的杂交结果，可知这3对相对性状的显性性状分别是_______________。

（2）根据甲和丙、乙和丁的杂交结果，可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为_______________、_________________、_________________和_______________。

（3）若丙和丁杂交，则子代的表现型为_________________。

（4）选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交，统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病性状的分离比为1∶1，则植株X的基因型为_________________。

1．下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的叙述中，正确的是（   ）

A．花开后人工去雄                     B．不能表现出来的性状称为隐性性状

C．正交、反交结果相同                 D．F1出现性状分离

2．老鼠的皮毛黄色（A）对灰色（a）为显性。有一位遗传学家在实验中发现含显性基因（A）的精子和含显性基因（A）的卵细胞结合致死。黄鼠与黄鼠杂交，F1中同一毛色的鼠相互交配，假设每只老鼠产生子代的数目相同，F2中黄鼠和灰鼠的比例为（   ）

A．4∶5B．1∶1C．2∶1D．3∶1

3．某植物的花色受3个复等位基因控制，三者之间的显隐性关系为：W（红色）>Wd（红色花斑）>w（白色）。现有一些红花植株与一株红色花斑植株作亲本杂交，后代出现的白花植株比例为1/6，则亲本中红花植株的基因型及比例为（   ）

A．WWd∶Ww=1∶1 B．WWd∶Ww=1∶2

C．WWd∶Ww=2∶1 D．WWd∶Ww=2∶3

4．孟德尔在杂交试验的基础上发现了分离定律和自由组合定律，经后人的不断研究发现，基因自由组合定律的实质是（   ）

A．杂合子后代中性状自由组合

B．性状分离比是9∶3∶3∶1

C．杂合子产生的配子自由组合

D．杂合子产生配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合

5．某雌雄同株异花植物，其叶有宽叶（A）和窄叶（a），茎有紫茎（B）和绿茎（b），现用两纯合品种杂交，所得F1进行自交，F2中宽叶紫茎∶宽叶绿茎∶窄叶紫茎∶窄叶绿茎=7∶1∶3∶1，已知该植物有一种基因组成的花粉不具有受精能力，下列说法正确的是（   ）

A．亲本进行杂交时无需进行套袋操作

B．基因组成为Ab的花粉不具有受精能力

C．宽叶绿茎的基因型有AAbb，Aabb两种

D．控制这两对性状的等位基因位于一对同源染色体上

6．科研人员为探究月季连续开花与非连续开花这一对相对性状的遗传特点（假设一：该性状由两对常染色体上的两对等位基因（A/a、B/b）控制，aabb 表现为连续开花。假设二：若该性状由一对常染色体上的两对等位基因（A/a、B/b）控制），aabb 表现为连续开花。用纯合亲本进行如下杂交实验，下列相关叙述错误的是（）

杂交组合一：P连续开花（父本）×非连续开花（母本）→F1非连续开花

杂交组合二：P非连续开花（父本）×连续开花（母本）→F1非连续开花

A．依据实验结果推断：控制上述月季开花性状的基因位于细胞核中

B．若该性状遗传符合假设一，则非连续开花的基因型有8种

C．若该性状遗传符合假设一，F1测交子代中连续开花∶非连续开花＝1∶1，则F1的基因型是AAbb

D．若该性状遗传符合假设二，F1自由交配后代中连续开花∶非连续开花＝16∶84，则F1配子AB∶ab∶Ab∶aB＝4∶4∶1∶1

7．若红眼（R）雌果蝇和白眼（r）雄果蝇交配，F1全是红眼；F1的雌雄个体相交所得的F2中有红眼雌果蝇121只，红眼雄果蝇60只，白眼雌果蝇0只，白眼雄果蝇59只。则关于上述杂交实验，下列叙述不正确的是（）

A．亲代的雌果蝇一定是纯合子

B．F1雄果蝇体细胞中没有白眼基因r

C．这对眼色基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律

D．这对眼色基因只位于X染色体上

8．甜荞麦的果形和花药性状独立遗传，某同学将纯种的尖形瘦果、正常花药甜荞麦与纯种的圆形瘦果、小花药甜荞麦杂交得到F1植株，再让F1自交获得F2，发现F2中结尖形瘦果的植株与结圆形瘦果植株的比例约为3∶1，正常花药的植株与小花药的植株比例约为9∶7。将F1与圆形瘦果。小花药亲本杂交，子代植株中尖形瘦果∶圆形瘦果=1∶1，正常花药∶小花药=1∶3．仅考虑控制上述性状的基因，不考虑突变和交叉互换。下列相关叙述错误的是（）

A．亲本圆形瘦果、小花药植株无显性基因，F1的每对基因均杂合

B．正常花药性状的出现需非同源染色体上相应两对基因均为显性

C．F2植株中结尖形瘦果、小花药的植株所占的比例大约为7/64

D．F2中的植株有27种基因型，其中圆形瘦果小花药的基因型有5种

9．某种绵羊的长毛（B）对短毛（b）为显性，有角（H）对无角（h）为显性，毛色的银灰色（D）对黑色（d）为显性，三对等位基因独立遗传。回答下列问题：

（1）现将多头纯种长毛羊与短毛羊杂交，产生的F1进行雌雄个体间交配产生F2，将F2中所有短毛羊除去，让剩余的长毛羊自由交配，理论上F3中短毛个体的比例为__________。

（2）多头不同性别的基因型均为Hh的绵羊交配，雄性绵羊中无角比例为1/4，但雌性绵羊中无角比例为3/4，试解释这种现象：_______________________________。

（3）银灰色的绵羊自由交配，发现每一代中总会出现约1/3的黑色绵羊，其余均为银灰色，试分析产生这种现象的原因：_________________________________________。

10．果蝇的眼色受3对独立遗传的等位基因A/a、B/b和D/d控制，其中A/a和B/b基因位于常染色体上。基因A编码的酶催化白色前体物1合成猩红色色素，基因B编码的酶催化白色前体物2合成棕色色素，基因D编码果蝇复眼细胞膜上载体蛋白，此载体负责将猩红色色素和棕色色素运入复眼中，隐性基因a、b和d无上述功能。野生型果蝇的眼色为暗红色，复眼中同时含有猩红色色素和棕色色素。某实验室中保存有野生型、猩红眼突变型、棕眼突变型及白眼突变型等纯种果蝇，除野生型外，突变型果蝇均发生了1对基因的隐性突变。回答下列问题：

（1）为验证基因分离定律，甲同学将棕眼型果蝇与野生型果蝇杂交，F1为野生型，F2为野生型∶棕眼型=3∶1。F2果蝇出现3∶1性状分离比时能验证基因分离定律，理由是________。能验证基因分离规律的杂交组合还有_________。

（2）乙同学将棕眼型果蝇和猩红眼型果蝇杂交，F1自由交配得F2。理论上，当F2中野生型果蝇占________时可验证基因自由组合定律。为进一步验证基因自由组合定律，可让一只F1雄蝇与一只F2的________单对交配，当子代果蝇的性状分离比为________时可进一步验证基因自由组合定律。

（3）丙同学拟探究基因D/d是否位于X染色体上，受摩尔根果蝇杂交实验的启发，在对实验方案进行优化后，丙同学的实验思路及实验预期是________________________。

（4）若A/a、B/b位于常染色体上，D/d位于X染色体上。在棕色果蝇的单对交配传代过程中，在某管果蝇中偶然发现了一只白蝇雄蝇。请通过一次果蝇单对交配实验，探究该白眼雄蝇与实验室中保存的白眼型果蝇是否具有相同的突变基因_____________________（写出实验步骤及实验预期，实验过程中无基因突变及染色体变异）。

例1．【答案】（1）板叶、紫叶、抗病   

（2）AABBDD    AabbDd    aabbdd    aaBbdd   

（3）花叶绿叶感病、花叶紫叶感病   

（4）AaBbdd

【解析】（1）甲板叶紫叶抗病与丙花叶绿叶感病杂交，子代表现型与甲相同，可知显性性状为板叶、紫叶、抗病，甲为显性纯合子AABBDD。（2）已知显性性状为板叶、紫叶、抗病，再根据甲乙丙丁的表现型和杂交结果可推知，甲、乙、丙、丁的基因型分别为AABBDD、AabbDd、aabbdd、aaBbdd。（3）若丙aabbdd和丁aaBbdd杂交，根据自由组合定律，可知子代基因型和表现型为：aabbdd（花叶绿叶感病）和aaBbdd（花叶紫叶感病）。（4）已知杂合子自交分离比为3∶1，测交比为1∶1，故，X与乙杂交，叶形分离比为3∶1，则为Aa×Aa杂交，叶色分离比为1∶1，则为Bb×bb杂交，能否抗病分离比为1∶1，则为Dd×dd杂交，由于乙的基因型为AabbDd，可知X的基因型为AaBbdd。

1．【答案】C

【解析】豌豆是自花闭花授粉植物，要在花粉未成熟前人工去雄，A错误；隐性性状是指具有相对性状的两个亲本杂交，F1未表现出来的性状，隐性性状也是可以表现出来的，如F2中同时表现出显性性状和隐性性状，B错误；控制豌豆高矮性状的基因位于细胞核中，正交、反交结果相同，C正确；F1为杂合子，表现出显性性状，自交后代F2才出现性状分离，D错误。

2．【答案】A

【解析】黄鼠的基因型均为Aa，故黄鼠与黄鼠交配，即Aa×Aa，由于含显性基因(A)的精子和含显性基因(A)的卵细胞结合致死，因此F1中Aa占2/3、aa占1/3。将F1中同一毛色的鼠相互交配得到F2，其中1/3aa后代仍为aa；2/3Aa后代中出现性状分离(Aa占2/3、aa占1/3)。故F2中黄鼠的比例为2/3×2/3＝4/9，灰色鼠的比例为1/3+2/3×1/3＝5/9。

3．【答案】B

【解析】现有一些红花植株（W_）与一红色花斑植株（Wd_）作亲本杂交，后代出现1/6的白花植株（ww），故亲本红色花斑植株的基因型为Wdw，其产生的w的配子概率为1/2，而后代白花植株（ww）占的比例为1/6，因此亲代红花植株产生的w配子概率应该为1/3，分析各个选项，只有WWd∶Ww=1∶2，产生的w配子概率为1/3，故B正确。

4．【答案】D

【解析】基因自由组合定律的实质是：杂种在进行减数分裂形成配子时，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，D正确，ABC错误。

5．【答案】B

【解析】该植物是雌雄同株异花植物，不需要去雄操作，但需要套袋操作，A错误；由分析可知，基因型为Ab的花粉不具有受精能力，B正确；由于基因型Ab的花粉致死，则不存在AAbb的基因型的宽叶绿茎，C错误；根据F2中性状分离比为7∶1∶3∶1，是9∶3∶3∶1的变式，说明控制这两对性状的等位基因位于非同源染色体上，D错误。

6．【答案】C

【解析】杂交1的母本是连续开花，如果基因位于细胞质中，杂交1后代表现型应该与母本相同，表现为连续开花；杂交1与杂交2是正反交实验，但是杂交子代结果相同，则控制上述月季开花性状的基因位于细胞核中，而不是细胞质中的，A正确；杂交1和杂交2说明非连续开花对连续开花是显性性状，若月季这一相对性状由位于两对常染色体上的两对等位基因(A/a、B/b)控制，则连续开花的基因型是aabb，非连续开花的基因型(A_B_、A_bb、aaB_)，有8种。B正确；将子一代与连续开花(aabb)亲本杂交，子代表现型及比例为连续开花∶非连续开花=1∶1，则子一代的基因型是Aabb或aaBb，则非连续开花亲本的基因型AAbb或aaBB，C错误；若月季这一相对性状由位于一对常染色体上的两对等位基因(A/a、B/b)控制，则纯合连续开花(aabb)与纯合非连续开花(AABB)月季杂交，所得子一代(AaBb)相互授粉，如果子一代形成配子时不发生交叉互换现象，会产生配子类型及比例为AB∶ab=1∶1，相互授粉后，后代表现型及比例为连续开花∶非连续开花=1∶3，与题意不符。故子一代通过减数分裂产生配子时发生交叉互换现象，由后代连续开花∶非连续开花=16∶84得aabb占16/100，可得配子比例为4/10ab、4/10AB、1/10Ab、1/10aB，配子的类型及比例为AB∶ab∶Ab∶aB=4∶4∶1∶1，D正确。

7．【答案】C

【解析】亲代的雌性果蝇为XRXR，一定是纯合子，A正确；F1代中红眼雄果蝇为XRY，没有白眼基因r，B正确；位于性染色体上的基因遵循孟德尔分离定律，C错误；控制果蝇的眼色基因位于X染色体上，D正确。

8．【答案】C

【解析】根据分析可知，F1基因型为AaBbDd，则亲本圆形瘦果、小花药植株的基因型为aabbdd，无显性基因，F1的每对基因均杂合，A正确；正常花药性状的基因型为A-B-，两对基因遵循自由组合定律，故正常花药的出现需非同源染色体上相应两对基因均为显性，B正确；已知F2中结尖形瘦果的植株与结圆形瘦果植株的比例约为3∶1，正常花药的植株与小花药的植株比例约为9∶7，故F2植株中结尖形瘦果、小花药的植株所占的比例大约为3/4×7/16=21/64，C错误；F2中的植株有3×9=27种基因型，其中圆形瘦果小花药的基因型有1×5=5种，D正确。

9．【答案】（1）1/9   

（2）基因型为Hh的公羊表现为有角，母羊表现为无角   

（3）显性纯合的绵羊死亡（或基因型为DD的绵羊死亡）

【解析】（1）多头纯种长毛羊与短毛羊杂交，子一代基因型是Bb，子一代相互交配，后代的基因型及比例是BB∶Bb∶bb=1∶2∶1，所有短毛羊（bb）除去，剩余的长毛羊BB∶Bb=1∶2，自由交配后代短毛羊的比例是bb=2/3×2/3×1/4＝1/9。（2）多头不同性别的基因型均为Hh的卡拉库尔羊交配，雄性卡拉库尔羊中无角比例为1/4，雌性卡拉库尔羊中无角比例为3/4，说明基因型为Hh的雄性为有角，雌性为无角。（3）让银灰色的卡拉库尔羊自由交配，但发现每一代中总会出现约1/3的黑色卡拉库尔羊，说明银灰色对黑色是显性性状，银灰色的基因型是Dd，后代黑色比例不是1/4而是1/3，说明DD纯合致死。

10．【答案】（1）F2性状分离比为3∶1时，说明Aa（F1）在减数分裂时，A基因和a基因分离，产生了A和a的配子，比例为1∶1    猩红眼型×野生型、白眼型×野生型   

（2）9/16    白眼雌蝇    1∶1∶1∶1   

（3）让白眼型雌蝇与野生型雄蝇杂交，若后代雌蝇全为野生型，雄蝇全为白眼型，则基因D/d基因位于X染色体上   

（4）将该白眼雄蝇与实验室中保存的一只白眼雌蝇交配，统计子代的表现型及比例；若后代全为白眼果蝇，则该白眼雄蝇与实验室中保存的白眼型果蝇有相同的突变基因；若后代出现野生型果蝇（或野生型果蝇∶白眼型果蝇=1∶1），则该白眼雄蝇与实验室中保存的白眼型果蝇没有相同的突变基因

【解析】（1）F2果蝇出现3∶1性状分离比时能验证基因分离定律，理由是F2性状分离比为3∶1时，说明Aa（F1）在减数分裂时，A基因和a基因分离，产生了A和a的配子，比例为1∶1。能验证基因分离规律的杂交组合要求亲本只有一对等位基因不同，分别为显性纯合子和隐性纯合子，其他基因相同，题干说除野生型外，突变型果蝇均发生了1对基因的隐性突变，故可选猩红眼型×野生型、白眼型×野生型；（2）棕眼型果蝇基因型aaBB和猩红眼型果蝇基因型AAbb杂交，F1为AaBb，自由交配得F2。理论上，若符合自由组合定律，F2表现型及比例应为野生型：猩红眼∶棕眼∶白眼=9∶3∶3∶1，所以当F2中野生型果蝇占时可验证基因自由组合定律。若进一步验证基因自由组合定律，可用测交法，与隐性纯合子进行杂交，即与F2白眼雌果蝇杂交，若测交结果为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。（3）丙同学拟探究基因D/d是否位于X染色体上，模拟摩尔根果蝇杂交实验可以让白眼型雌蝇与野生型雄蝇杂交，若后代雌蝇全为野生型，雄蝇全为白眼型，则基因D/d基因位于X染色体上。（4）该白眼果蝇若基因型与实验室的相同，则都为纯合子，若直接与实验室果蝇交配，不会发生性状分离，若不同，则说明有显性基因，若直接与实验室果蝇交配，则会发生性状分离，据此进行实验，将该白眼雄蝇与实验室中保存的一只白眼雌蝇交配，统计子代的表现型及比例；若后代全为白眼果蝇，则该白眼雄蝇与实验室中保存的白眼型果蝇有相同的突变基因；若后代出现野生型果蝇（或野生型果蝇∶白眼型果蝇=1∶1），则该白眼雄蝇与实验室中保存的白眼型果蝇没有相同的突变基因。