1.2孟德尔的豌豆杂交实验(二) 每课一练（人教版必修2）
1遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得了巨大成功,关键在于他在实验的过程中选择了正确的方法。下面各项中,除哪一项外均是他获得成功的重要原因?( )
A.先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究,然后再研究多对性状的遗传规律
B.选择了严格自花传粉的豌豆作为实验材料
C.选择了多种植物作为实验材料,做了大量的实验
D.应用了统计学的方法对结果进行统计分析
解析:选项A、B、D是孟德尔获得成功的原因,选项C不是获得成功的原因。因为无目的、无意义的大量实验只是浪费时间和精力。他曾花了几年时间研究山柳菊,结果却一无所获,也反过来说明正确选择实验材料是科学研究取得成功的重要前提。
答案:C
2在两对相对性状的遗传实验中,可能具有1∶1∶1∶1比例关系的是( )。
①杂种自交后代的性状分离比
②杂种产生配子类型的比例
③杂种测交后代的表现型比例
④杂种自交后代的基因型比例
⑤杂种测交后代的基因型比例
A.①②④ B.②④⑤
C.①③⑤ D.②③⑤
解析:两对相对性状的遗传实验中,杂种自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1,杂种产生配子类别的比例为1∶1∶1∶1,杂种测交后代的表现型比例为1∶1∶1∶1,杂种自交后代的基因型比例为1∶2∶1∶2∶4∶2∶1∶2∶1,杂种测交后代的基因型比例为1∶1∶1∶1。
答案:D
3假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法。下列属于孟德尔在发现基因自由组合定律时的“演绎”过程的是( )。
A.生物的性状是由遗传因子决定的
B.由F2出现了“3∶1”推测生物体产生配子时,成对遗传因子彼此分离
C.若F1产生配子时成对的遗传因子分离,非成对的遗传因子自由组合,则测交后代会出现四种表现型,其比例接近1∶1∶1∶1
D.若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则F2中三种基因型个体比例接近1∶2∶1
解析:孟德尔提出的假设是F1产生配子时成对的遗传因子分离,非成对的遗传因子自由组合,产生四种配子比值是1∶1∶1∶1。然后运用演绎法推测出测交后代会出现四种表现型,其比例接近1∶1∶1∶1。
答案:C
4孟德尔用豌豆做两对相对性状的遗传实验不必考虑的是( )。
A.亲本的双方都必须是纯合子
B.两对相对性状各自要有显隐性关系
C.对母本去雄,授以父本花粉
D.显性亲本作父本,隐性亲本作母本
解析:做两对相对性状的遗传实验时,要求是两对相对性状的纯种亲本杂交,故A项需要考虑;两对相对性状中每一对相对性状的遗传都遵循分离定律,即两对相对性状各自有显隐性关系,故B项需考虑;由于是以豌豆为实验材料,为避免自然条件下的自花传粉,故要对母本去雄,授以父本花粉,C项也需考虑;由于不论是正交还是反交,结果都一样,故不需考虑显性亲本作父本,隐性亲本作母本。
答案:D
一、选择题
1在遗传定律的探索中,达尔文在两侧对称花和整齐花的金鱼草杂交实验中,也注意到了子一代全是两侧对称的,子一代自交后,下一代有两侧对称花88棵,整齐花37棵。这一点与孟德尔的实验相同,为什么达尔文没有发现基因的分离定律呢?下列有关原因的叙述中正确的是( )。
A.没有作出假设
B.对基因有关知识不熟悉
C.没有用豌豆作材料
D.没有运用数学统计法进行数据统计,找出规律
答案:D
2下列有关自由组合定律的叙述中,正确的是( )。
A.自由组合定律是孟德尔对豌豆两对相对性状的实验结果及其解释直接归纳总结的,不适合多对相对性状
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:自由组合定律的内容是:(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。因此,B、C选项错误,而D选项正确。自由组合定律是孟德尔针对豌豆两对相对性状的实验结果及其解释归纳总结的,也适合多对相对性状,所以,A选项错误。
答案:D
3两对基因(A—a和B—b)位于非同源染色体上,基因型为AaBb的植株自交,产生的后代纯合子中与亲本表现型相同的概率是( )。
A.3/4 B.1/4
C.3/16 D.1/16
解析:基因型为AaBb的植株自交,后代有4种表现型不同的纯合子,与亲本(AaBb)表现型相同的概率为1/4。
答案:B
4对纯合黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交实验结果的叙述中,错误的是( )。
A.F1能产生4种比例相同的雌配子和雄配子
B.F2中圆粒和皱粒之比接近于3∶1,与分离定律相符
C.F2出现4种基因型的个体
D.F2出现4种表现型的个体,且比例为9∶3∶3∶1
解析:黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交,产生的子一代(F1)能产生4种比例相同的雌配子和雄配子,受精时,雌、雄配子随机结合,共有16种结合方式,9种基因型,4种表现型。每一对性状都遵循分离定律。两对性状之间遵循自由组合定律。
答案:C
5(2011·上海高考)在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是( )。
A.F1产生4个配子,比例为1∶1∶1∶1
B.F1产生基因型YR的卵和基因型YR的精子数量之比为1∶1
C.基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵可以自由组合
D.F1产生的精子中,基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1
解析:F1产生4种配子,而不是4个。F1产生的配子中,雄配子的数目多于雌配子。自由组合定律指F1产生配子时,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。
答案:D
6已知水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性,抗病(R)对感病(r)为显性,两对基因独立遗传。现将一株表现型为高秆、抗病植株的花粉授给另一株表现型相同的植株,F1中高秆∶矮秆=3∶1,抗病∶感病=3∶1。再将F1中高秆抗病类型分别与矮秆感病类型进行杂交,则产生的F2表现型之比理论上为( )。
A.9∶3∶3∶1
B.1∶1∶1∶1
C.4∶2∶2∶1
D.3∶1∶3∶1
解析:首先根据F1表现型及比例确定亲本基因型都是TtRr,然后确定F1中高秆抗病类型的基因型及比例为TTRR∶TtRR∶TTRr∶TtRr=1∶2∶2∶4。最后确定与矮秆感病类型进行杂交产生的F2基因型及比例为TtRr∶ttRr∶Ttrr∶ttrr=4∶2∶2∶1。从而判断表现型及比例为高秆抗病∶矮秆抗病∶高秆感病∶矮秆感病=4∶2∶2∶1。
答案:C
7纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1,与F2的比例不相关的是( )。
A.亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆
B.F1产生的雄、雌配子各有4种,比例为1∶1∶1∶1
C.F1自交时4种类型的雄、雌配子的结合是随机的
D.F1的16种配子结合方式都能发育成新个体
解析:F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1,证明符合基因自由组合定律。出现上述理论比值的条件包括F1产生的雌、雄配子各有4种,比例为1∶1∶1∶1;F1自交时,4种类型的雌、雄配子随机结合;F1的16种配子结合方式产生的后代F2均能发育成新个体。但是亲本不一定是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆,用纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆也可以。
答案:A
8(2010·北京高考理综)决定小鼠毛色为黑(B)/褐(b)色、有(s)/无(S)白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。基因型为BbSs的小鼠间相互交配,后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是( )。
A.1/16 B.3/16
C.7/16 D.9/16
解析:基因型为BbSs的小鼠间相互交配,后代出现黑色有白斑小鼠(基因型为B_ss)的比例是3/4×1/4=3/16。
答案:B
9让独立遗传的黄色非甜玉米YYSS与白色甜玉米yyss杂交,F2中得到白色甜玉米80株,那么按理论F2中表现型不同于双亲的杂合子植株约为( )。
A.160株 B.240株
C.320株 D.480株
解析:F2中白色甜玉米占F2总数的1/16,而表现型不同于双亲的杂合子为Yyss和yySs,各占F2总数的2/16,则F2中表现型不同于双亲的杂合子植株约为(2/16+2/16)×80×16=320株。
答案:C
10玉米为雌雄同株,若两株玉米相互授粉,其中一株玉米所结种子的胚乳基因型为AAaBbb,则该玉米所结种子种皮的基因型和另一株玉米所结种子胚乳的基因型分别为( )。
A.AAbb、AaaBBb
B.AAbb、AaaBbb
C.AaBb、AaaBBb
D.aaBB、AAaBbb
解析:由于胚乳的基因型为AAaBbb,可推知构成受精极核的卵细胞的基因型为Ab,极核的基因型为Ab,精子的基因型为aB。种皮的基因型和母本相同,应为AAbb,另一株玉米所结种子胚乳的基因型为AaaBBb(aB+aB+Ab)。
答案:A
11燕麦颖色受两对基因控制。用纯种黄颖与纯种黑颖杂交,F1全为黑颖,F1自交产生的F2中,黑颖∶黄颖∶白颖=12∶3∶1。已知黑颖(基因B)和黄颖(基因Y)为显性,只要基因B存在,植株就表现为黑颖。则两亲本的基因型为( )。
A.bbYY×BByy
B.BBYY×bbyy
C.bbYy×Bbyy
D.BbYy×bbyy
解析:由于黑颖(基因B)和黄颖(基因Y)为显性,只要基因B存在,植株就表现为黑颖。又由于用纯种黄颖与纯种黑颖杂交,F1全为黑颖,F1自交产生的F2中,黑颖∶黄颖∶白颖=12∶3∶1。其中有白颖类型(bbyy),所以两纯种亲本应分别有一对隐性基因。
答案:A
二、非选择题
12玉米植株的性别决定受两对基因(B—b,T—t)的支配,这两对基因位于两对相对独立的染色体上。玉米植株的性别和基因型的对应关系如下表,请回答下列问题。
基因型
B和T同时存在(B_T_)
T存在,B不存在(bbT_)
T不存在(B_tt或bbtt)
性别
雌雄同株异花
雄株
雌株
(1)基因型为bbTT的雄株与BBtt的雌株杂交,F1的基因型为 ,表现型为 ;F1自交,F2的性别为 ,分离比为 。?
(2)基因型为 的雄株与基因型为 的雌株杂交,后代全为雄株。?
(3)基因型为 的雄株与基因型为 的雌株杂交,后代的性别有雄株和雌株,且分离比为1∶1。?
解析:(1)根据基因自由组合定律可知,基因型为bbTT的雄株与BBtt的雌株杂交,后代的基因型为BbTt,再根据题干信息可推知,其表现型为雌雄同株异花。F1自交后代中出现9种基因型,其中B_T_(雌雄同株异花)占9/16,bbT_(雄株)占3/16,B_tt或bbtt(雌株)占4/16。
(2)若后代全为雄株,则基因型为bbT_,所以亲代雌性个体不能含有B基因,其基因型只能为bbtt,亲代雄性个体也不能含有B基因,其基因型只能为bbTT。
(3)分析表格知,雄株基因型为bbT_,雌株基因型为_ _tt,由于后代性别有雌株、雄株,且分离比为1∶1,故亲本雄株基因型为bbTt,进而推出雌株基因型只能为bbtt。
答案:(1)BbTt 雌雄同株异花 雌雄同株异花、雄株、雌株 9∶3∶4
(2)bbTT bbtt (3)bbTt bbtt
13某学校的一个生物兴趣小组进行了一项实验来验证孟德尔的遗传定律。该小组用豌豆的两对性状做实验,选取了黄色圆粒(黄色与圆粒都是显性性状, 分别用Y、R表示)与某种豌豆作为亲本杂交得到F1,并且把F1的统计数据绘制成了如下柱形图。请根据实验结果讨论并回答下列有关问题:
(1)你能推测出亲本豌豆的表现型与基因型吗?请写出推测过程。
(2)此实验F1中的纯合子占总数的多少?请写出推测过程。
(3)有同学认为子代黄色与绿色比符合基因的分离定律,但圆粒与皱粒的比不符合基因的分离定律,你觉得该同学的想法有道理吗?请设计一个实验来验证你的想法。
(4)如果市场上绿色圆粒豌豆销售形势很好,你能利用现有F1中四种表现型豌豆,获得纯合的绿色圆粒豌豆吗?请写出解决程序。(要求设计合理简单)
解析:(1)由坐标中直方图可看出F1中黄色∶绿色=3∶1,圆粒∶皱粒=1∶1,可推测出双亲豌豆基因型是YyRr和Yyrr。(2)由(1)推断出亲本豌豆基因型YyRr×Yyrr可分析,F1中纯合子基因型有YYrr、yyrr两种,二者占总数的1/4。(3)由F1中粒形、粒色两对性状表现及分离比可知,两对性状都遵循基因分离定律,要想证明可选用F1中黄色圆粒豌豆自交,统计分析自交后代中圆粒与皱粒的数目及比例,若符合3∶1则说明圆粒、皱粒的遗传符合分离定律。(4)要想培育绿色圆粒豌豆,可直接从F1中选出绿色圆粒连续自交,淘汰不满足要求的个体,直至不再发生性状分离为止。
答案:(1)能。根据基因分离定律,单独分析一对基因传递情况,子代中黄色与绿色分离比为3∶1,则亲本的基因型为Yy×Yy,圆粒与皱粒分离比为1∶1,则亲本的基因型为Rr×rr,所以亲本的基因型为YyRr×Yyrr,表现型是黄色圆粒、黄色皱粒
(2)1/4。Yy×Yy的子代出现纯合子的概率是1/2,Rr×rr的子代出现纯合子的概率是1/2,两对基因同时分析时,子代出现纯合子的概率是1/2×1/2=1/4
(3)没有道理。如果将F1的黄色圆粒自交,则后代的圆粒与皱粒的比应该是3∶1,符合基因的分离定律
(4)能。将F1中绿圆豌豆(yyRr)自交,淘汰绿色皱粒,再连续自交并选择,直到不发生性状分离为止
14(2010·课标全国高考理综)某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种:1个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。用这4个品种做杂交实验,结果如下:
实验1:紫×红,F1表现为紫,F2表现为3紫∶1红;
实验2:红×白甲,F1表现为紫,F2表现为9紫∶3红∶4白;
实验3:白甲×白乙,F1表现为白,F2表现为白;
实验4:白乙×紫,F1表现为紫,F2表现为9紫∶3红∶4白。
综合上述实验结果,请回答:
(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是 。
(2)写出实验1(紫×红)的遗传图解(若花色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)。遗传图解为 。?
(3)为了验证花色遗传的特点,可将实验2(红×白甲)得到的F2植株自交,单株收获F2中紫花植株所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系,观察多个这样的株系,则理论上,在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为 。?
解析:(1)由实验2和实验4F2表现为9紫∶3红∶4白即9∶3∶(3+1)可知,花色受两对等位基因控制,且两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
(2)根据基因的自由组合定律分析可知,紫色由双显性基因控制(A?B?),红色由单显性基因(Abb或aaB?)控制,白色由另一单显性和双隐性基因(aaB?和aabb或A?bb和aabb)控制。又因为均为纯合品种,所以紫色品种为AABB,红色品种为aaBB或AAbb。
(3)实验2得到的F2植株中,紫花(A?B?)占9/16。其中1/9为AABB,2/9为AaBB,2/9为AABb,4/9为AaBb。AaBb自交后代表现型及其数量比为9紫∶3红∶4白。
答案:(1)自由组合定律
(2)
P 紫 × 红 P 紫 × 红
AABB AAbb AABB aaBB
F1 紫 或答 F1 紫
AABb AaBB
F2 紫 ∶ 红 F2 紫 ∶ 红
AAB?∶AAbb A?BB∶aaBB
3 ∶ 1 3 ∶ 1
(3)9紫∶3红∶4白
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