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自由组合定律课时素养评价
课时素养评价二
孟德尔的豌豆杂交实验
(二)
一、选择题(共11小题,每小题4分,共44分)
1.下列关于孟德尔豌豆杂交实验的叙述中,正确的是( )
A.孟德尔最初同时选择了具有多对相对性状的豌豆亲本进行杂交实验
B.孟德尔提出的假说之一是“为什么F2出现了9∶3∶3∶1的性状分离比”
C.孟德尔发现的遗传规律能够解释有性生殖的核基因的一些遗传现象
D.两对相对性状的杂交实验中,基因的自由组合发生于F1产生配子受精的过程中
【解析】选C。
孟德尔最初只选择了具有一对相对性状的豌豆亲本进行杂交实验,A错误;“为什么F2出现了9∶3∶3∶1的性状分离比”是孟德尔发现的问题,不是孟德尔提出的假说之一,B错误;孟德尔发现的遗传规律能够解释有性生殖的核基因的一些遗传现象,C正确;两对相对性状的杂交实验中,基因的自由组合发生于F1产生配子的减数分裂过程中,而不是受精过程中,D错误。
【补偿训练】
孟德尔通过做两对相对性状的遗传实验,发现了自由组合定律。
他选用纯合黄色圆粒豌豆种子和纯合绿色皱粒豌豆种子为亲本杂交得到F1,F1种子全为黄色圆粒。
F1自交得到F2,F2种子有四种表现型:
黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,其比例为9∶3∶3∶1。
下列有关该实验说法不正确的是( )
A.实验中黄色和绿色、圆粒和皱粒的遗传均符合分离定律
B.F2出现了不同于亲本的性状组合
C.F2黄色皱粒种子中纯合子占1/16
D.F2中杂合黄色圆粒种子占1/2
【解析】选C。
实验中黄色和绿色、圆粒和皱粒的遗传均符合分离定律,A正确;F2出现了黄色皱粒和绿色圆粒两种不同于亲本的性状组合,B正确;F2黄色皱粒(1YYrr)、(2Yyrr)种子中纯合子占1/3,C错误;F2中杂合黄色圆粒(2YyRR)、(2YYRr)、(4YyRr)种子占1/2,D正确。
2.孟德尔所进行的两对相对性状的杂交实验中,F2的性状分离比为9∶3∶3∶1,下列哪项条件不是得出此结果所必需的( )
A.产生配子时,决定同一性状的成对的基因彼此分离,决定不同性状的基因自由组合
B.F1产生不同基因型的配子数量相等,且雌雄配子数量相等
C.F2中不同基因型的个体均能存活,没有致死现象
D.受精时,F1产生的不同基因型的雌雄配子能够随机结合
【解析】选B。
产生配子时,决定同一性状的成对的基因彼此分离,决定不同性状的基因自由组合,A正确;F1的雌雄配子的种类相同,但F1产生的雄配子多于雌配子,B错误;F2的所有个体均能存活,没有致死现象,C正确;受精时,F1产生的不同基因型的雌雄配子能够随机结合,D正确。
3.在三对基因各自独立遗传的条件下,亲本ddEeFF与DdEeff杂交,其子代表现型不同于亲本的个体占全部后代的( )
A.5/8 B.3/8 C.1/12 D.1/4
【解析】选A。
ddEeFF与DdEeff杂交,其子代表现型和亲本中ddEeFF相同的占1/2×3/4×1=3/8,其子代表现型和亲本中DdEeff相同的概率为0。
故亲本ddEeFF与DdEeff杂交,其子代表现型不同于亲本的个体占全部后代的1-3/8=5/8。
【方法规律】概率计算中“间接法”的应用
计算子代中与亲本表现型(基因型)不同个体的概率时,可先计算与亲本表现型(基因型)相同的概率,然后用整体1减去与亲本表现型(基因型)相同的概率,即为所求结果。
4.已知豌豆某两对基因按照基因自由组合定律遗传,其子代基因型及比例如图,则双亲的基因型是( )
A.AABB×AABb B.AaBb×AaBb
C.AABb×AaBbD.AaBB×AABb
【解析】选C。
根据图示信息可知,AaBb占2/8,AaBB占1/8,AAbb占1/8,AABb占2/8,AABB占1/8,Aabb占1/8,子代中AA∶Aa=1∶1,说明亲本基因型是AA×Aa;子代中BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,说明亲本基因型是Bb×Bb,所以两亲本的基因型应该为AABb×AaBb,故C正确。
【方法规律】扇形图或柱形图中亲子代推导问题解题策略
杂交后代的比例经常用扇形图或者柱形图的形式来表示,针对此类问题的解题思路一般如下:
(1)分析图形,明确每对性状后代的比例,如上题图中对于A、a来说,AA∶Aa=1∶1。
(2)根据后代基因型比例推导亲代基因型,如果后代中AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,则亲本基因型为Aa×Aa。
也可以根据选项直接逆推。
5.控制玉米株高的4对等位基因对株高的作用相等(4对等位基因之间独立遗传)。
已知基因型为aabbccdd的玉米高10cm,基因型为AABBCCDD的玉米高26cm。
如果已知亲代玉米高10cm和26cm,则F1的株高及F2的表现型种类数分别是( )
A.18cm、9种B.18cm、6种
C.12cm、9种D.12cm、6种
【解析】选A。
已知基因型为aabbccdd的玉米高10cm,基因型为AABBCCDD的玉米高26cm,每个显性基因对高度增加效应相同且具有叠加性,则每含一个显性基因玉米增高(26-10)÷8=2cm。
基因型为aabbccdd和AABBCCDD的玉米杂交所得F1的基因型为AaBbCcDd,含4个显性基因,株高为10+4×2=18cm。
F2中的基因型:
含8个显性基因的、含7个显性基因的……不含有显性基因的,共有9种情况,所以F2中可能有9种表现型。
6.桃的离皮(A)对粘皮(a)为显性,离核(B)对粘核(b)为显性,两对基因的遗传符合自由组合定律。
现将粘皮、离核的桃(甲)与离皮、粘核的桃(乙)杂交,所产生的子代出现4种表现型。
由此推断,甲、乙两株桃的基因型分别是( )
A.AABB、aabbB.aaBB、AAbb
C.aaBB、AabbD.aaBb、Aabb
【解析】选D。
亲代基因型分别为AABB、aabb的子代的基因型是AaBb,表现型只有1种,A错误;亲代基因型分别为aaBB、AAbb的子代的基因型是AaBb,表现型也只有1种,B错误;亲代基因型分别为aaBB、Aabb的子代的基因型是AaBb和aaBb,表现型只有2种,C错误;亲代基因型分别为aaBb、Aabb的子代的基因型有AaBb、aaBb、Aabb、aabb,表现型有4种,D正确。
7.(2017·全国卷Ⅱ)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。
若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比,则杂交亲本的组合是世纪金榜导学号( )
A.AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbdd
B.aaBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDD
C.aabbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbdd
D.AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd
【解析】选D。
本题主要考查基因自由组合定律的应用。
由题意可知,决定毛色为黄色的基因型为aa____或A___D_,决定毛色为黑色的基因型为A_B_dd,且黑色个体在F2中所占比例为9÷(52+3+9)=9/64=3/4×3/4×1/4,可以推测出F1基因型为AaBbDd(黄色),再根据亲本为两个纯合的黄色品种以及黄色品种的基因型,可推出杂交亲本的组合可能为AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd,因此D项正确。
【方法规律】巧用“性状分离比之和”快速判断控制遗传性状的等位基因的对数
(1)确定:
明确题干中给出的具体性状分离比。
(2)求和:
将性状分离比中各个数值相加。
(3)分析:
①自交情况下,得到的总和是4的几次方,就说明自交的亲代中含有几对等位基因;②测交情况下,得到的总和是2的几次方,则该性状就由几对等位基因控制。
8.(2019·吉林高一检测)小麦籽粒色泽由4对独立存在的基因(A和a、B和b、C和c、D和d)所控制,只要有一个显性基因存在就表现红色,只有全隐性才为白色。
现有杂交实验:
红粒×红粒→63红粒∶1白粒,则其双亲基因型不可能是( )
A.AabbCcDd×AabbCcDd
B.AaBbCcDd×AaBbccdd
C.AaBbCcDd×aaBbCcdd
D.AaBbccdd×aaBbCcDd
【解析】选D。
AabbCcDd×AabbCcDd可以分解成Aa×Aa、bb×bb、Cc×Cc、Dd×Dd四个分离定律问题,由题干信息可知,白粒的基因型是aabbccdd,比例是1/4×1×1/4×1/4=1/64,A正确;AaBbCcDd×AaBbccdd可以分解成Aa×Aa、Bb×Bb、Cc×cc、Dd×dd四个分离定律问题,白粒的基因型是aabbccdd,比例是1/4×1/4×1/2×1/2=1/64,B正确;AaBbCcDd×aaBbCcdd可以分解成Aa×aa、Bb×Bb、Cc×Cc、Dd×dd四个分离定律问题,白粒的基因型是aabbccdd,比例是1/2×1/4×1/4×1/2=1/64,C正确;AaBbccdd×aaBbCcDd可以分解成Aa×aa、Bb×Bb、cc×Cc、dd×Dd四个分离定律问题,白粒的基因型是aabbccdd,比例是1/2×1/4×1/2×1/2=1/32,D错误。
9.如图表示相关基因在染色体上的位置,下列基因的遗传不遵循自由组合定律的是( )
【解析】选B。
A、a与B、b、C、c位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,A、C不符合题意;A、a与D、d位于一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律,遵循分离定律,B符合题意;C、c与D、d位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,D不符合题意。
10.已知某植物的两对相对性状受两对独立遗传的等位基因(A和a、B和b)控制,现两个纯合的亲本杂交得到F1,F1自交,F2出现了六种表现型且这六种表现型之间的比例为6∶3∶3∶2∶1∶1,则下列关于F2的说法中错误的是( )
A.共有9种基因型
B.不存在致死现象
C.存在着一种性状有三种表现形式
D.含有两个显性基因的个体占5/8
【解析】选D。
F2出现了六种表现型且这六种表现型之间的比例为6∶3∶3∶2∶1∶1,且6+3+3+2+1+1=16,说明不存在致死现象,则F1的基因型为AaBb。
依据基因自由组合定律可知,F2出现3×3=9种基因型的个体;双显性个体有三种表现型,所以存在着一种性状有三种表现形式;含有两个显性基因的个体占4/16AaBb+1/16AAbb+1/16aaBB=3/8。
【方法规律】“和”为16的9∶3∶3∶1的变式巧解
(1)看F2的表现型比例,若表现型比例之和是16,则符合基因的自由组合定律。
(2)将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比,分析合并性状的类型,如比例为9∶3∶4,则为9∶3∶(3∶1),即4为两种性状的合并结果。
(3)根据具体比例确定出现异常分离比的原因。
(4)根据异常分离比出现的原因,推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。
11.拉犬的毛色受两对等位基因B、b与E、e(均为完全显性)的共同控制(如图所示),下列说法不正确的是世纪金榜导学号( )
A.棕色拉犬有两种基因型,黄色与黑色拉犬分别有三种和四种基因型
B.黑色拉犬至少含有两种显性基因,黄色拉犬至少含有两种隐性基因
C.某黑色拉犬与各种棕色拉犬的后代均为黑色与棕色,其基因型一定是EEBb
D.某黑色拉犬与各种黄色拉犬的后代均为黑色与黄色,其基因型一定是EeBB
【解析】选B。
由图可知,黑色基因型为E_B_,黄色基因型为ee__,棕色基因型为E_bb,因此黄色与黑色拉犬基因型分别为三种和四种,A正确;黄色拉犬也可能有1种隐性基因,如eeBB,B错误;基因型为EEBb的黑色拉犬与各种棕色拉犬(E_bb)的后代均为黑色(E_Bb)与棕色(E_bb),C正确;基因型为EeBB的黑色拉犬与各种黄色拉犬(ee__)的后代均为黑色(EeB_)与黄色(eeB_),D正确。
二、非选择题(共2小题,共26分)
12.(10分)(2018·北京学考真题)我国的养蚕缫丝技术历史悠久,柞蚕是生产蚕丝的昆虫之一。
为研究柞蚕体色遗传规律,科研人员进行杂交实验。
请回答问题:
(1)将纯合的柞蚕品种蓝色蚕与白色蚕进行杂交,结果如图所示。
P 蓝色 × 白色
F1 蓝色
F2 蓝色 白色
3 ∶ 1
由杂交结果判断,蓝色和白色这一对相对性状由______对基因控制,且蓝色对白色为__________性状。
若F1与亲代白色蚕杂交,子代表现型有__________种。
(2)研究者将纯合的柞蚕品种青绿色蚕与白色蚕杂交,F1均为青绿色。
用F1个体进行实验,结果如下表。
亲本
子代不同体色幼虫数量(头)
青绿色
黄绿色
蓝色
白色
F1个体间
相互交配
450
149
151
50
F1×亲本
白色蚕
309
308
305
304
F1个体间相互交配,子代性状分离比接近于________,F1与白色蚕杂交,子代性状分离比接近于__________,推测青绿色性状由两对等位基因控制,两对基因的遗传符合基因的______________定律。
【解析】
(1)由题意可知,F2中蓝色∶白色=3∶1,由此推知蓝色和白色性状由一对等位基因控制,且蓝色对白色为显性;F1蓝色个体的基因型为杂合子,其与白色蚕杂交属于测交,子代有2种表现型。
(2)由表中数据可知,F1个体间相互交配,子代性状分离比约为9∶3∶3∶1;F1与白色蚕杂交,其子代性状分离比约为1∶1∶1∶1,由此可知两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
答案:
(1)一 显性 2
(2)9∶3∶3∶1 1∶1∶1∶1 自由组合
13.(16分)据报道,某种“海水稻”具有耐盐性,其灌溉用水可以使用半咸水,能节约淡水资源。
控制水稻的耐盐性和不耐盐性的基因组成有两种可能,据此提出两种假设。
世纪金榜导学号
假设一:
水稻的耐盐性是由一对等位基因(A、a)控制的;
假设二:
水稻的耐盐性是由两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b)控制的。
其耐盐性和基因型的对应关系如表:
假设一
假设二
耐盐
不耐盐
耐盐
不耐盐
基因型类型
A_
①
②
A_bb、aaB_、aabb
请回答下列问题:
(1)根据所提供的假设,推测表中①、②分别表示__________、__________。
(2)若该对相对性状由一对等位基因控制,现以耐盐杂合品种为亲本,至少需要连续进行__________次自交,可培育筛选得到耐盐纯合子。
(3)若假设二成立,现提供“纯种不耐盐”水稻植株若干作为亲本进行实验验证,其中不能选为实验材料的是__________(填基因型)的植株,理由是______。
【解析】
(1)据题意和表格分析:
假设一,耐盐植株基因型为A_,不耐盐植株基因型为aa;假设二,耐盐植株基因型为A_B_,不耐盐植株基因型为aaB_、A_bb、aabb,故表中①、②分别表示aa、A_B_。
(2)若该对相对性状由一对等位基因控制,现以耐盐杂合品种为亲本,即Aa,自交一次后代的耐盐植株有AA或Aa,不能筛选AA,将F1的耐盐植株再自交,若后代不发生性状分离,则F1的耐盐植株是纯合子,若后代发生性状分离,则F1的耐盐植株是杂合子,因此至少需要连续进行两次自交,可培育筛选得到耐盐纯合子。
(3)若假设二成立,现提供“纯种不耐盐”水稻植株(AAbb、aaBB、aabb)若干作为亲本进行实验验证,其中只有当aaBB和AAbb作为亲本进行杂交,F1才会获得AaBb基因型的耐盐植株,因此其中aabb的植株不能选为实验材料。
答案:
(1)aa A_B_
(2)两 (3)aabb 据表,纯合不耐盐植株的基因型有AAbb、aaBB、aabb三种,其中只有当aaBB和AAbb作为亲本进行杂交F1才会获得AaBb基因型的耐盐植株
1.(5分)用黄色圆粒(AaBb)大豆自交繁殖得到大量子代,分析子代的表现型及比
例可证明两对基因符合自由组合定律的是( )
A.子代出现了4种表现型
B.黄∶绿=3∶1、圆∶皱=3∶1
C.子代只有黄圆与绿皱,比例为3∶1
D.黄圆占9/16、绿皱占1/16
【解析】选D。
自交子代出现了4种表现型但比例未知,两对基因可能位于一对同源染色体上,A错误;若两对基因在同一对染色体上,单独分析每一对时仍符合分离定律,B错误;若自交子代只有黄圆与绿皱,比例为3∶1,则说明AB在同一染色体上,ab在同一染色体上,C错误;自交子代绿皱占1/16,说明ab配子占1/4,故AB配子也占1/4,故可知4种配子比例相等,即两对基因符合自由组合定律,D正确。
2.(5分)已知玉米籽粒黄色对红色为显性,非甜对甜为显性。
纯合的黄色甜玉米与红色非甜玉米杂交得到F1,F1自交或测交,预期结果错误的是( )
A.自交结果中黄色非甜与红色甜的比例为9∶1
B.自交结果中与亲本相同的表现型占子代的比例为5/8
C.自交结果中黄色和红色的比例为3∶1,非甜与甜的比例为3∶1
D.测交结果中红色非甜所占比例为1/4
【解析】选B。
假设控制玉米籽粒颜色的相关基因为A和a,控制非甜和甜的基因为B和b,则亲本的基因型为AAbb、aaBB,F1的基因型为AaBb。
如果F1自交,则F2中黄色非甜∶黄色甜∶红色非甜∶红色甜=9∶3∶3∶1,黄色非甜与红色甜比例为9∶1,选项A正确;F2中与亲本相同的表现型占子代的比例为3/16+3/16=3/8,选项B错误;一对相对性状的遗传符合基因的分离定律,F2中黄色和红色的比例为3∶1,非甜与甜的比例为3∶1,选项C正确;AaBb与aabb测交,后代表现型为黄色非甜、黄色甜、红色非甜、红色甜,比例各占1/4,选项D正确。
【互动探究】
(1)F1自交结果中能够稳定遗传的黄色甜玉米的比例是多少?
提示:
1/16。
(2)F1测交子代中黄色和红色玉米的比例、非甜与甜玉米的比例分别是多少?
提示:
1∶1;1∶1。
3.(5分)(2019·朝阳高一检测)油菜为两性花,其雄性不育(不能产生可育的花粉)性状受两对独立遗传的等位基因控制,其中M基因控制雄性可育,m基因控制雄性不育,r基因会抑制m基因的表达(表现为可育)。
下列判断正确的是( )
A.基因型为Mmrr的植株自交子代均表现为雄性可育
B.基因型为mmRr的植株的自交后代中雄性可育∶雄性不育=1∶3
C.存在两株雄性可育植株进行杂交,后代均为雄性不育植株的情况
D.用基因型为mmRR的植株作为母本进行杂交实验前要进行去雄处理
【解析】选A。
基因型为Mmrr的植株自交,子代为M_rr和mmrr,均表现为雄性可育,A正确;基因型为mmRr的植株为雄性不育,所以不能自交,B错误;雄性可育植株的基因型为M___、mmrr,两株雄性可育植株进行杂交,子代不可能均为雄性不育(mmR_),C错误;基因型为mmRR的植株为雄性不育,所以作为母本进行杂交前,不需要做去雄处理,D错误。
4.(5分)鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控制。
现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本,进行杂交实验,正交和反交结果相同。
实验结果如图所示。
下列相关分析正确的是世纪金榜导学号( )
P 红眼黄体×黑眼黑体
F1 黑眼黄体
F2 黑眼黄体 红眼黄体 黑眼黑体
9 ∶ 3 ∶ 4
A.亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是aaBB或AAbb
B.F1减数分裂形成的雌配子和雄配子的数量相同
C.F2中没有红眼黑体的原因是存在致死基因
D.F2中的黑眼黄体的基因型有4种
【解析】选D。
根据实验结果中F2的性状分离比9∶3∶4(3+1),可知两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,F1的基因型为AaBb,因此亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是aaBB,黑眼黑体鳟鱼的基因型为AAbb,A错误;F1减数分裂形成的雌配子的数量远远少于雄配子的数量,B错误;根据F2的性状分离比为9∶3∶4可知,在F2中不存在致死基因,C错误;F2中黑眼黄体的基因型为AABB、AaBB、AABb、AaBb,共有4种,D正确。
【实验·探究】
5.(10分)某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状,各由一对等位基因控制(前者用D、d表示,后者用F、f表示),且独立遗传。
利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交,实验结果如下:
世纪金榜导学号
回答下列问题:
(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为______,果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为_______。
(2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为_______。
(3)若无毛黄肉B自交,理论上,下一代的表现型及比例为_______。
(4)若实验3中的子代自交,理论上,下一代的表现型及比例为______。
(5)实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有______。
【解析】本题主要考查基因自由组合定律及其应用。
(1)根据实验3有毛白肉A与无毛黄肉C杂交,后代只有有毛黄肉,说明有毛对无毛为显性,黄肉对白肉为显性。
(2)据实验3杂交后代的表现型全为有毛黄肉可判断双亲均为纯合子,即有毛白肉A基因型为DDff,无毛黄肉C基因型为ddFF。
实验1杂交后代出现了黄肉、白肉的比例为1∶1,说明了无毛黄肉B是杂合子,其基因型为ddFf。
(3)无毛黄肉B(ddFf)自交,后代出现黄肉和白肉的分离比为3∶1,即无毛黄肉∶无毛白肉=3∶1。
(4)实验3中的子代基因型为DdFf,其自交后代两种性状均出现3∶1的分离比,即有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉=9∶3∶3∶1。
(5)无毛黄肉B的基因型为ddFf,无毛黄肉C的基因型为ddFF,前者产生dF、df配子,后者产生dF配子,后代基因型为ddFF、ddFf。
答案:
(1)有毛黄肉
(2)DDff、ddFf、ddFF
(3)无毛黄肉∶无毛白肉=3∶1
(4)有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉=9∶3∶3∶1
(5)ddFF、ddFf
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