2020高中生物 第1章 遗传因子的发现 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）第2课时 孟德尔实验方法

第2课时孟德尔实验方法的启示和利用分离定律解决自由组合问题概念检测一、选择题知识点一孟德尔实验方法的启示1．遗传学奠基人孟德尔获得成功的原因有：①选用自花传粉的豌豆作实验材料；②先针对一对相对性状，后对多对相对性状进行研究的方法；③运用统计学方法；④实验工具较先进；⑤科学设计实验程序、运用假说—演绎法，其中正确的是()A．①②⑤B．③④⑤C．①②③⑤D．②③④⑤答案C答案解析豌豆有诸多的优点，选用豌豆作实验材料是成功的原因之一，①正确；采用由单因子到多因子的科学思路，先针对一对相对性状，后对多对相对性状进行研究，②正确；运用统计学方法，③正确；实验工具并不先进，④错误；运用了假说—演绎法，⑤正确。解析知识点二分离定律与自由组合定律的区别与联系2．孟德尔研究了豌豆的黄色圆粒和绿色皱粒两对相对性状的杂交遗传实验，下列相关叙述错误的是()A．每一对相对性状的遗传都遵循基因的分离定律B．每一对相对性状在子二代中的分离比均为3∶1C．形成配子时，控制一对相对性状的遗传因子之间可以自由组合D．形成配子时，控制不同对相对性状的遗传因子之间可自由组合答案C答案解析孟德尔两对相对性状的遗传实验中，两对相对性状彼此独立互不干扰，所以每一对相对性状都遵循基因的分离定律，即每一对相对性状在子二代中的分离比均为3∶1，A、B正确；形成配子时，控制一对相对性状的遗传因子彼此分离，控制不同对相对性状的遗传因子之间可自由组合，C错误，D正确。解析3．假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法，包括“提出问题、做出假设、演绎推理、实验检验、得出结论”五个基本环节。利用该方法孟德尔发现了两个遗传规律。下列对孟德尔的研究过程的分析不正确的是()A．提出假说是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交的实验基础上的B．孟德尔所做假设的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”C．为了验证做出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验D．孟德尔发现的遗传规律不能解释所有生物的遗传现象答案B答案解析孟德尔没有提出基因，染色体的概念，B错误；孟德尔两个遗传规律中提出假说都建立在纯合亲本杂交和F1自交的现象的基础上，A正确；孟德尔通过测交实验验证假设的正确性，C正确；孟德尔发现的遗传规律适用于真核生物生殖过程中产生配子的过程，D正确。解析知识点三利用分离定律解决自由组合问题[题型一配子的种类及概率]4．某一个体的基因型为AaBbCCDdEe，成对的基因均分别独立遗传，遵循自由组合定律，此个体能产生的配子种类数为()A．6种B．12种C．16种D．32种解析Aa、Bb、Dd、Ee都是可以产生两种类型的配子，CC只能产生一种类型的配子，根据自由组合定律，产生的配子种类数为2×2×1×2×2，C正确。解析答案C答案5．已知A和a、B和b、C和c遵循孟德尔的自由组合定律。现有一对夫妇，妻子的基因型为AaBBCc，丈夫的基因型为aaBbCc。其子女中基因型为aaBBCC的比例和出现具有aaB_C_表现型的女儿的比例分别为()A．1/8、3/8B．1/16、3/16C．1/16、3/8D．1/8、3/16答案B答案解析AaBBCc与aaBbCc婚配，求其后代的概率先分解为三个分离定律：Aa×aa→后代有2种基因型(1Aa∶1aa)BB×Bb→后代有2种基因型(1BB∶1Bb)Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)aaBBCC的比例＝1/2aa×1/2BB×1/4CC＝1/16aaBBCC；aaB_C_表现型女儿的比例＝1/2aa×1B_×3/4C_×1/2＝3/16，故选B。解析[题型二由亲代基因型推子代基因型及表现型]6．父本基因型为AABb，母本基因型为AaBb，其F1不可能出现的遗传因子组成是()A．AABbB．AabbC．AaBbD．aabb解析父本的配子种类为AB、Ab，母本的配子种类为AB、Ab、aB、ab，父本母本的配子随机结合，不能形成aabb的基因型，D符合题意。解析答案D答案7．豌豆中高茎(T)对矮茎(t)为显性，绿豆荚(G)对黄豆荚(g)为显性，这两对基因是自由组合的，则Ttgg与TtGg杂交后代的基因型和表现型的种类依次是()A．5和3B．6和4C．8和6D．9和4答案B答案解析关于两对或两对以上基因的自由组合问题，我们可以先利用基因的分离定律进行逐对分析，然后利用乘法原理进行计算。根据题意，Tt×Tt后代有3种基因型，2种表现型；gg×Gg后代有2种基因型，2种表现型。根据基因的自由组合定律，Ttgg与TtGg杂交后代基因型有3×2＝6(种)，表现型有2×2＝4(种)。解析8．豌豆中，子粒黄色(Y)和圆形(R)分别对绿色(y)和皱粒(r)为显性。现有甲(黄色圆粒基因型为YyRr)与乙(黄色皱粒基因型为Yyrr)两种豌豆，如果让甲自交，乙测交，则它们的后代表现型之比应分别为()A．9∶3∶3∶1及1∶1∶1∶1B．3∶3∶1∶1及1∶1C．9∶3∶3∶1及1∶1D．3∶1及1∶1答案C答案解析甲基因型为YyRr，自交表现型之比为9∶3∶3∶1，乙基因型为Yyrr，与yyrr测交，后代Yyrr∶yyrr＝1∶1，C正确。解析[题型三由子代推测亲代的基因型]9．按照基因的自由组合定律(完全显性)，下列杂交组合的后代理论上会出现3∶3∶1∶1的性状分离比的亲本组合是()A．EeFf×EeFfB．EeFf×eeFfC．Eeff×eeFfD．EeFf×EeFF解析A项杂交组合中后代的分离比为9∶3∶3∶1，C项杂交组合中后代的分离比为1∶1∶1∶1，D项杂交组合中后代的分离比为3∶1。解析答案B答案10．基因A、a和基因B、b独立遗传。一个亲本与aabb测交，子代基因型为AaBb和Aabb，比例为1∶1，则这个亲本基因型为()A．AABbB．AaBbC．AAbbD．AaBB解析基因型为aabb的个体只能产生基因型为ab的配子，所以，要产生基因型为AaBb和Aabb的个体，还需要AB和Ab两种配子，而且其比例为1∶1，所以能产生基因型为AB和Ab配子的个体的基因型只能是AABb。解析答案A答案11．南瓜果实的白色(A)对黄色(a)为显性，盘状(B)对球状(b)为显性，两对遗传因子独立遗传。若让遗传因子组成为AaBb的白色盘状南瓜与“某南瓜”杂交，子代性状表现及其比例如图所示，则“某南瓜”的遗传因子组成为()A．AaBbB．AabbC．aaBbD．aabb答案B答案解析从题图中可以看出，子代中白色∶黄色＝3∶1，盘状∶球状＝1∶1，所以“某南瓜”的遗传因子组成为Aabb。解析12．已知子代基因型及比例为1YYRR∶1YYrr∶1YyRR∶1Yyrr∶2YYRr∶2YyRr，上述结果是按自由组合定律产生的。那么亲本的基因型是()A．YYRR×YYRrB．YYRr×YyRrC．YyRr×YyRrD．YyRR×YyRr解析YY与Yy的比例为1∶1，RR∶Rr∶rr的比例为1∶2∶1，所以第一对是显性纯合子与杂合子杂交的结果，第二对是杂合子自交的结果，因此亲本的基因型为YYRr×YyRr。解析答案B答案[题型四概率计算]13．豌豆的红花(A)对白花(a)为显性，高茎(B)对矮茎(b)为显性，一株高茎红花豌豆与基因型为Aabb的豌豆杂交，子代中3/4开红花，1/2为高茎。若让这一株高茎红花豌豆自交，则自交后代高茎红花植株中杂合子所占比例为()A．9/16B．8/16C．4/9D．8/9答案D答案解析由“一株高茎红花豌豆与基因型为Aabb的豌豆杂交，子代中3/4开红花，1/2为高茎”可知，该高茎红花豌豆的基因型为AaBb，其自交后代中有9种配子组合方式表现为高茎红花，除AABB为纯合子外，其余8种均为杂合子。解析14．豌豆黄色(Y)对绿色(y)、圆粒(R)对皱粒(r)为显性，这两对基因独立遗传。现有一黄色圆粒(YYRr)豌豆，开花后自花传粉得到F1；F1再次自花传粉，得到F2。可以预测，F2中纯合的黄色圆粒豌豆的比例是()A．2/3B．1/4C．1/2D．3/8解析本题中可将两对性状分开研究，先研究颜色遗传，该豌豆自交两次，后代全为黄色，基因型为YY。再研究粒形遗传，Rr自交两次，子代中杂合子占(1/2)2，纯合子占1－1/4＝3/4，其中RR占3/8，所以F2中纯合的黄色圆粒占3/8。解析答案D答案知识点四9∶3∶3∶1变式计算15．某植物的花色(白色和红色)是由两对独立遗传的等位基因(H和h、R和r)控制的。同时存在基因H和R时显红色，否则就显白色。现有两株白花植株杂交，F1全开红花，F2中开红花和白花的植株比例为()A．3∶1B．15∶1C．9∶7D．10∶6答案C答案解析由F1全开红花可知F1基因型为H_R_，可推断亲本中有HH和RR，又因为亲本都为白色可推出亲本基因型为HHrr、hhRR，F1为HhRr，F2中同时存在基因H和基因R时表现为红花，即H_R_，红花所占的比例为34×34＝916，则白花所占的比例为716，C正确。解析16．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，则基因Y和y都不能表达。现有基因型WwYy的个体自交，其后代表现型种类数及比例是()A．4种，9∶3∶3∶1B．2种，13∶3C．3种，12∶3∶1D．3种，10∶3∶3答案C答案解析由题意知，W基因抑制Y、y基因表达，W_Y_的个体表现为白色，W_yy的个体也为白色，wwyy的个体表现为绿色，wwY_的个体表现为黄色，因此WwYy自交后代中表现型有白、黄、绿3种颜色，比例为12∶3∶1。解析二、非选择题17．番茄的紫茎和绿茎是一对相对性状，缺刻叶和马铃薯叶是一对相对性状，两对基因独立遗传。利用三种不同基因型的番茄进行杂交，实验结果如下图所示。请回答下列问题。(1)紫茎和绿茎这对相对性状中，显性性状为________；缺刻叶和马铃薯叶这对相对性状中，显性性状为________。(2)如果用A、a表示控制紫茎、绿茎的基因，用B、b表示控制缺刻叶、马铃薯叶的基因，那么紫茎缺刻叶①、绿茎缺刻叶②、紫茎缺刻叶③的基因型依次为________________。(3)紫茎缺刻叶①与紫茎缺刻叶③杂交的表现型及比值分别为_______。答案(1)紫茎缺刻叶(2)AABb、aaBb、AaBb(3)紫茎缺刻叶∶紫茎马铃薯叶＝3∶1答案解析(1)(2)由第1组：亲本紫茎×绿茎得到F1全为紫茎可知，紫茎为显性性状。亲本缺刻叶×缺刻叶得到F1出现马铃薯叶可知，缺刻叶为显性性状，故第1组亲本基因型①为AABb，②aaBb。第2组由紫茎×绿茎⇒紫茎∶绿茎＝1∶1可知，亲本紫茎Aa，绿茎aa，又由于缺刻叶×缺刻叶⇒缺刻叶∶马铃薯叶＝3∶1可知，亲本缺刻叶Bb×Bb，故第2组亲本基因型③为AaBb，②为aaBb。(3)①AABb×③AaBb→Aa×AA→12AA12AaBb×Bb→34B_14bb，故子代表现型及比例为紫茎缺刻叶∶紫茎马铃薯叶＝3∶1。解析18．黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆杂交，对其子代表现型按每对相对性状进行统计，结果如下图所示，黄绿基因为Y和y，圆皱基因为R和r。请问杂交后代中：(1)子代表现型及其在总数中所占的比例是________________________________________________________________________________________。(2)实验中所用亲本的基因型为________________。(3)能稳定遗传的个体占总数的________，后代个体中自交能产生性状分离的占________。(4)表现型中重组类型所占的比例为________，重组类型中能稳定遗传的占________。答案(1)黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝3∶1∶3∶1(2)YyRr和yyRr(3)1/43/4(4)1/41/2答案解析(1)由题图得出：子代黄∶绿＝1∶1；圆∶皱＝3∶1，组合起来得出表现型及其在总数中所占的比例是：黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝(1∶1)×(3∶1)＝3∶1∶3∶1。(2)黄圆∶