1、二孟德尔从两对相对性状的杂交实验中总结出自由组合定律(20分钟70分)一、选择题(共9小题,每小题5分,共45分)1.在模拟孟德尔杂交实验时,有学生取两个信封,装入信封的圆纸片上有的写上“A”,有的写上“a”(如图)。下列叙述错误的是()A.两个信封分别代表了雌、雄生殖器官B.将取出的2张圆纸片组合并记录组合结果后,要将其放回原信封内C.将取出的2张圆纸片组合在一起的过程模拟了雌雄配子的随机结合D.若要模拟自由组合定律,则需在两信封中各加入适量标有“B”和“b”的圆纸片【解析】选D。实验过程中两个信封分别代表了雌、雄生殖器官,A项正确;实验过程中,将取出的2张圆纸片组合并记录组合结果后,要将其
2、放回原信封内,B项正确;取出的圆纸片代表形成的雌、雄配子,取出的2张圆纸片组合在一起的过程模拟了雌雄配子随机结合的过程,C项正确;若要模拟自由组合定律,则需另取两信封各加入适量标有“B”和“b”的圆纸片,D项错误。2.对孟德尔黄色圆形豌豆和绿色皱形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圆形和皱形之比接近31C.F2出现4种基因型D.F2出现4种表型且比例为9331【解析】选C。F2中出现4种表型且比例接近9331,但有9种基因型。3.自由组合定律中的“自由组合”是指()A.带有不同基因的雌雄配子间的组合B.决定同一性状的成对的基因的组合C.两亲
3、本间的组合D.决定不同性状的非等位基因的自由组合【解析】选D。自由组合定律的实质是一对等位基因与另一对等位基因的分离或组合是互不干扰的,是各自独立地分配到配子中去的。4.对某植株进行测交,得到后代基因型为RrBb和Rrbb,则该植株的基因型是()A.RRBb B.RrBbC.rrbb D.Rrbb【解析】选A。测交是待测个体和隐性纯合子杂交的过程。隐性纯合子只产生一种配子(rb)。故该植株测交后代基因型中去掉rb则为该植株产生的配子,即RB、Rb,推出该植株基因型为RRBb。5.孟德尔认为基因型为YYRr的个体,产生的配子种类及比例是()A.YRYr=11 B.YRyr=11C.Rr=11 D
4、.YRr=211【解析】选A。YYRr的个体产生配子时,等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。6.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.AABBAABbB.AaBbAaBbC.AABbAaBb D.AaBBAABb【解析】选C。根据图示信息设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AAAa=11,说明亲本基因型是AAAa;子代中BBBbbb=121,说明亲本基因型是BbBb,所以两亲本的基因型应该为AABbAaBb,故C正确。【方法规律】扇形图或柱形图中亲
5、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,AAAa=11。(2)根据后代基因型比例推导亲代基因型,如果后代中AAAaaa=121,则亲本基因型为AaAa。也可以根据选项直接逆推。7.下列有关“模拟孟德尔杂交实验”的叙述,错误的是()A.在模拟两对相对性状杂交实验的受精过程时,全班同学组合方式总数为16种B.在模拟两对相对性状的杂交实验时,应将雌1(Y10张y10张)雌2(R10张r10张)两个信封里的卡片放到一起,每次抽取其中2张C.若在模拟一对相对性状的杂交实验时,在
6、雌1中放入卡片Y和y各10张,在雄1中放入卡片Y和y各20张,也能获得相同的结果D.若要模拟杂合子玉米(Yy)自交后代的显性个体之间随机交配的子代基因型种类和比例,可在雌1和雄1信封中都放入20张Y卡片和10张y卡片【解析】选B。在模拟两对相对性状杂交实验的受精过程时,全班同学组合方式总数为16种,即4种雄配子与4种雌配子随机结合,A项正确;在模拟两对相对性状的杂交实验时,应将雌1(Y10张y10张)雌2(R10张r10张)分别装入两个信封里,每次分别随机抽取其中1张,B项错误;若在模拟一对相对性状的杂交实验时,在雌1中放入卡片Y和y各10张,在雄1中放入卡片Y和y各20张,也能获得相同的结果
7、,C项正确;若要模拟杂合子玉米(Yy)自交后代的显性个体之间随机交配的子代基因型种类和比例,可在雌1和雄1信封中都放入20张Y卡片和10张y卡片,D项正确。8.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,其子代表型和亲本中ddEeFF相同的占1/23/41=3/8,其子代表型和亲本中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”
8、的应用计算子代中与亲本表型(基因型)不同个体的概率时,可先计算与亲本表型(基因型)相同的概率,然后用整体1减去与亲本表型(基因型)相同的概率,即为所求结果。9.水稻香味性状与抗病性状独立遗传。香味性状受隐性基因(a)控制,抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种,进行一系列杂交实验。两亲本无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示。下列有关叙述错误的是()A.香味性状一旦出现即能稳定遗传B.两亲本的基因型分别为Aabb、AaBbC.两亲本杂交的子代中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为0D.两亲本杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为1/32【解析】选D
9、。由题意可知,香味性状对应的基因型为aa,一旦出现即能稳定遗传,A正确;由于子代抗病感病=11,可推知亲代抗病性状的基因型为Bb和bb,子代无香味香味=31,可推知亲代香味性状的基因型为Aa和Aa,所以两亲本的基因型分别是Aabb、AaBb,B正确;两亲本(Aabb、AaBb)杂交的子代中有香味抗病植株的基因型为aaBb,均为杂合子,C正确;两亲本杂交的子代为1/8AABb、1/4AaBb、1/8AAbb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb,子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB)所占比例为(1/4)(1/4)(1/4)+(1/8)(1/4)=3/64,D错误。二
10、、非选择题(共2小题,共25分)10.(12分)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45014915150F1亲本白色蚕30930830530
11、4F1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=31,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9331;F1与白色蚕杂交,其子代性状分离比约为1111,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)93311111自由组合11.(13分)(2019全国卷)某种甘蓝的叶色有绿
12、色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制,只含隐性基因的个体表现隐性性状,其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。实验:让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交,子代都是绿叶实验:让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株进行杂交,子代个体中绿叶紫叶=13回答下列问题。(1)甘蓝叶色中隐性性状是_,实验中甲植株的基因型为_。(2)实验中乙植株的基因型为_,子代中有_种基因型。(3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交,若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为11,则丙植株所有可能的基因型是_;若杂交子代均为紫叶,则丙植株所有可能的基因型是_;若杂交子代均为紫叶,且让该子代自
13、交,自交子代中紫叶与绿叶的分离比为151,则丙植株的基因型为_。【解析】本题考查遗传规律的应用。(1)实验中绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交,子代都是绿叶,不发生性状分离,实验中甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株杂交,子代个体中绿叶紫叶=13,说明绿叶为隐性性状,即甲植株的基因型为aabb。(2)分析可知,乙植株的基因型为AaBb,与甲植株杂交的后代基因型有4种,分别为AaBb、Aabb、aaBb、aabb。(3)紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交,子代中紫叶和绿叶的分离比为11,说明丙植株有一对杂合基因,而另一对为隐性纯合基因,所以可能的基因型为Aabb、aaBb;若杂交子代均为紫叶,则丙植株至少含有一对显
14、性纯合基因,可能的基因型有AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb;若杂交子代均为紫叶,且让该子代自交,自交子代中紫叶与绿叶的分离比为151,说明该子代的基因型为AaBb,则丙植株的基因型为AABB。答案:(1)绿色aabb(2)AaBb4(3)Aabb、aaBbAABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABbAABB(10分钟30分)1.(5分)孟买血型是由两对等位基因I/i(位于第9号染色体)和H/h(位于第19号染色体)相互作用产生的,使ABO血型的表型比例发生改变,其机理如图所示,以下叙述不正确的是()A.只根据ABO血型可以明确判断亲子关系B.两对基因的遗传遵循基因的自由组合
15、定律C.H基因表达的产物是A、B、AB血型表现的基础D.父母均为O型血时,可能生出B型血的后代【解析】选A。在判断亲子关系时,如果只依据血型来判断,可能得出的结果不是唯一的,A错误;由分析可知,两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,B正确;由题图可知,凡是基因型为hh的个体都是O型血,说明H基因表达的产物是A、B、AB血型表现的基础,C正确;基因型为hh和iiH_的个体都是O型血,父母均为O型血时,可能生出B型血的后代,如iiHh与IBihh,D正确。2.(5分)小鼠的体色有黄色(A)和灰色(a),尾巴有短尾(B)和长尾(b),控制这两对性状的基因独立遗传,且基因A或b在纯
16、合时胚胎致死。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配,下列有关叙述错误的是()A.亲本各能产生4种正常配子B.所生的子代表型比例为21C.所生的子代基因型比例为4221D.F1中灰色鼠自由交配,有1/6胚胎致死【解析】选D。双杂合的黄色短尾鼠的基因型为AaBb,可产生4种正常配子,A正确;由于基因型为AA或bb的胚胎致死,所以所生子代中基因型有4AaBb(黄短)、2AaBB(黄短)、2aaBb(灰短)、1aaBB(灰短),B、C正确;F1中灰色鼠(2/3aaBb、1/3aaBB)自由交配,子代中胚胎致死个体aabb的比例=2/32/31/4=1/9,D错误。3.(5分)桔树抗冻由基因A控制,细胞中另一
17、对等位基因B/b对抗冻性表达有影响,其中B对b表现出不完全显性,即BB使抗冻性消失,Bb使抗冻性减弱。现用两纯合亲本杂交,F1全为弱抗冻,F1自交得F2,F2中不抗冻弱抗冻抗冻=763。下列叙述错误的是()A.上述两对等位基因位于两对同源染色体上B.F2中弱抗冻的植株基因型一定为杂合子C.可通过测交鉴定F2不抗冻植株的基因型D.F2中抗冻植株自交,后代抗冻不抗冻=51【解析】选C。通过F2比例之和等于16可知,其为自由组合定律的特殊分离比,由此可知控制桔树抗冻性状的基因位于两对同源染色体上,A正确;因为Bb使抗冻性减弱,因此弱抗冻的植株基因型一定为杂合子,B正确;不抗冻植株包括A_ BB、aa
18、BB、aaBb、aabb,无法通过测交判断不抗冻植株的基因型,C错误;抗冻植株的基因型为A_ bb,F2中抗冻AabbAAbb=21,其自交后代抗冻不抗冻=(2/33/4+1/3)(2/31/4)=51,D正确。4.(5分)(2020浙江7月选考)某植物的野生型(AABBcc)有成分R,通过诱变等技术获得3个无成分R的稳定遗传突变体(甲、乙和丙)。突变体之间相互杂交,F1均无成分R。然后选其中一组杂交的F1(AaBbCc)作为亲本,分别与3个突变体进行杂交,结果见下表:杂交编号杂交组合子代表现型(株数)F1甲有(199),无(602)F1乙有(101),无(699)F1丙无(795)注:“有”
19、表示有成分R,“无”表示无成分R用杂交子代中有成分R植株与杂交子代中有成分R植株杂交,理论上其后代中有成分R植株所占比例为()A.21/32B.9/16C.3/8D.3/4【解析】选A。分析题意可知:基因型为AABBcc的个体表现为有成分R,基因型为AaBbCc的个体无成分R,推测同时含有A、B基因才表现为有成分R,C基因的存在可能抑制A、B基因的表达,即基因型为A_B_cc的个体表现为有成分R,其余基因型均表现为无成分R。根据F1(AaBbCc)与甲杂交,后代有成分R无成分R13,有成分R所占比例为1/4,可以将1/4分解为1/21/2,则可推知甲的基因型可能为AAbbcc或aaBBcc;F
20、1(AaBbCc)与乙杂交,后代有成分R无成分R17,有成分R所占比例为1/8,可以将1/8分解为1/21/21/2,则可推知乙的基因型为aabbcc;F1(AaBbCc)与丙杂交,后代均无成分R,可推知丙的基因型可能为AABBCC或AAbbCC或aaBBCC。杂交 子代中有成分R植株基因型为AABbcc和AaBbcc,比例为11(或基因型为AaBBcc和AaBbcc,比例为11),杂交 子代中有成分R植株基因型为AaBbcc,故杂交 子代中有成分R植株与杂交 子代中有成分R植株相互杂交,后代中有成分R所占比例为1/213/4+1/23/43/4=21/32,A正确。【补偿训练】鼠的体色有黑色
21、、浅黄色和白色之分,其体色遗传由两对等位基因控制且独立遗传。现有一只黑色家鼠与一只白色家鼠杂交,F1均为黑色。F1个体随机交配得F2,F2中黑色浅黄色白色=1231,则F2黑色个体中杂合子比例为()A.1/8B.5/8C.5/6D.1/6【解析】选C。一黑色家鼠与白色家鼠杂交(白色与黑色由两对等位基因控制且独立遗传),F1均为黑色。F1个体间随机交配得F2,F2中出现黑色浅黄色白色=1231,为9331的变式。设决定体色的这两对基因为A(a)和B(b),可以推测出只要某一个基因(如A)为显性,家鼠即为黑色。只有B基因为显性(aaB_),家鼠为浅黄色,两基因均为隐性(aabb),家鼠为白色。则F
22、2中黑色家鼠的基因型为A_ _ _。其中纯合子有AABB和AAbb两种,占黑色个体的比例为2/12,则杂合子占所有黑色个体的比例为10/12(5/6)。【实验探究】5.(10分)某二倍体植株自交的子一代表型及比例是高茎红花高茎白花矮茎红花矮茎白花=5331,高茎和矮茎分别用基因A、a表示,红花和白花分别用基因B、b表示。根据以上实验结果回答问题:(1)控制这两对相对性状的基因所遵循的遗传规律的实质为_。(2)针对子一代出现该比例的原因,有人提出假说一:亲本产生的某种基因型的花粉不育,若该假说成立,则子一代高茎红花植株中,AaBb个体所占的比例为_。另有人提出假说二:亲本产生的某种基因型的卵细胞
23、不育。请利用子一代植株设计杂交实验对上述两种假说进行探究。(要求:写出实验思路、预期实验结果并得出实验结论;不需要对不育配子的基因型进行探究)【解析】(1)由题可知,该二倍体植株自交子一代中高茎矮茎=21,红花白花=21,说明亲本的基因型为AaBb,其遗传符合自由组合定律,而自由组合定律的实质是在形成配子时,同源染色体上的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。(2)正常情况下,该实验中子一代的性状分离比应为9331,而实际性状分离比为5331,可推知基因型为AB的花粉或卵细胞不育。假说一花粉不育,则此情况下子一代高茎红花植株中,各基因型为AaBBAABbAaBb=113,故A
24、aBb个体占3/5。想确定是基因型为AB的花粉不育还是卵细胞不育,可采用正反交实验的方法,让子一代中的高茎红花植株与矮茎白花植株杂交。答案:(1)在形成配子时,同源染色体上的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 (2)3/5实验思路:将子一代中多株高茎红花植物与多株矮茎白花植物进行正反交实验,观察子二代是否有高茎红花植株出现。实验结果及结论:以高茎红花植株为父本,矮茎白花植株为母本杂交,若子二代没有高茎红花植株出现,则假说一成立,若子二代有高茎红花植株出现,则假说二成立;以高茎红花植株为母本,矮茎白花植株为父本杂交,若子二代有高茎红花植株出现,则假说一成立,若子二代没有高茎红花植株出现,则假说二成立。