2019-2020学年高中生物新同步苏教版生物必修2课时作业5　基因的自由组合定律

2019-2020学年高中生物新同步苏教版生物必修2课时作业5　基因的自由组合定律

课时分层作业(五) (建议用时：35 分钟) [合格基础练] 1．用具有两对相对性状的两纯种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，下列与 F2 出现这样的比例无直接关系的是( ) 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，比例均为 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 A [亲本可以是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆，也可以是纯种黄色 皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆。] 2．孟德尔选用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行 2 对相对性状的杂 交实验，以下说法正确的是( ) A．只能对黄色圆粒豌豆进行去雄，采集绿色皱粒豌豆的花粉 B．豌豆的黄色和绿色是指子叶的颜色 C．F2 中亲本没有的性状组合豌豆占总数的 7/16 D．对每对相对性状单独进行分析，F2 出现 1∶2∶1 的性状分离比 B [孟德尔选用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行 2 对相对性状的 杂交实验过程中，无论是正交还是反交都得到了相同的结论，所以黄色圆粒豌豆 既可以作为母本也可以作为父本，A 错误；豌豆的黄色和绿色是指子叶的颜色，B 正确；在 2 对相对性状的杂交实验中，F2 中出现了亲本的性状组合(黄色圆粒和绿 色皱粒)，也出现了亲本没有的性状组合(绿色圆粒和黄色皱粒)，前者占总数的 10/16，后者占总数的 6/16，C 错误；孟德尔对每对相对性状单独进行分析，结果 发现每对相对性状的遗传都遵循基因的分离定律，即后代的性状分离比为 3∶1，1∶ 2∶1 是遗传因子组成类型之比，D 错误。] 3．据图判断，下列选项中不遵循基因的自由组合定律的是( ) A [位于非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律，A(a)和 D(d)位于 一对同源染色体上，不遵循自由组合定律。] 4．基因的自由组合定律发生于图中哪个过程 AaBb――→ ① 1AB∶1Ab∶1aB∶1ab ――→ ② 雌雄配子随机结合――→ ③ 子代 9 种 遗传因子的组合形式 ――→ ④ 4 种性状组合 A．① B．② C．③ D．④ A [自由组合定律是在个体产生配子时发生的。图中①表示 AaBb 个体产生 4 种数量相等的配子(1AB∶1Ab∶1aB∶1ab)，即决定同一性状的成对的遗传因子(A 与 a，B 与 b)分离，决定不同性状的遗传因子(A 与 B，A 与 b，a 与 B，a 与 b)自 由组合形成不同类型的配子。] 5．孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，具有 1∶1∶1∶1 比例的是( ) ①F1 产生配子类型的比例 ②F2 表现型的比例 ③F1 测交后代类型的比例 ④F1 表现型的比例 ⑤F2 基因型的比例 A．②④ B．①③ C．④⑤ D．②⑤ B [具有两对相对性状的遗传实验中，设 F1 个体的基因型是 AaBb，所以其 产生的配子有四种且比例是 1∶1∶1∶1。F2 是 F1 自交产生的，F2 中基因型有 9 种，不符合 1∶1∶1∶1；表现型有 4 种，但比例关系是 9∶3∶3∶1。F1 的测交后 代的基因型和表现型均符合 1∶1∶1∶1。] 6．在孟德尔的具有两对相对性状的遗传实验中，F2 出现的重组性状类型中能 够稳定遗传的个体约占总数的( ) A．1/4 B．1/8 C．1/16 D．1/9 B [在孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F2 出现的重组类型为黄色皱粒 和绿色圆粒两种，在 F2 中所占比例均为 3/16，其中 1/16 为纯合子，2/16 为杂合子， 因此，纯合子共占 1/16＋1/16＝1/8。] 7．已知番茄的红果(R)对黄果(r)为显性，高茎(D)对矮茎(d)为显性，这两对基 因是独立遗传的。某校科技活动小组将某一红果高茎番茄植株测交，对其后代再 测交。用柱形图来表示第二次测交后代中各种表现型的比例，其结果如图所示： 请你分析最先用来做实验的亲本红果高茎番茄植株的基因型是( ) A．RRDd B．RRDD C．RrDD D．RrDd A [柱形图中，第二次测交后代中红果∶黄果＝1∶1，为 Rr×rr 的结果；高 茎∶矮茎＝1∶3，为1/2Dd×dd、1/2dd×dd 的结果，即第一次测交后代有 1/2RrDd、 1/2Rrdd 两种基因型。故最先用来做实验的亲本红果高茎番茄的基因型为 RRDd。] 8．人类多指(T)对正常(t)是显性，正常肤色(A)对白化病(a)是显性，控制这两 对相对性状的基因分别位于两对常染色体上，是独立遗传的。一个家庭中，父亲 多指，母亲不多指，肤色均正常，他们生的第一个孩子患白化病但不多指，则他 们所生的下一个孩子只患一种病和患两种病的概率分别是( ) A．1/2 和 1/8 B．3/4 和 1/4 C．1/4 和 1/4 D．1/4 和 1/8 A [根据题意，父亲多指，肤色正常，基因型为 T_A_；母亲不多指，肤色正 常，基因型为 ttA_；孩子不多指，白化病，基因型为 ttaa。不难推导出双亲的基 因型分别为父 TtAa，母 ttAa。他们所生孩子表现情况如下： 同时患两种病的概率：(1/2)×(1/4)＝1/8；只患一种病的概率：(1/2)×(3/4)＋ (1/2)×(1/4)＝1/2。] 9．牵牛花的红花(A)对白花(a)为显性，阔叶(B)对窄叶(b)为显性，遗传遵循基 因的自由组合定律。纯合红花窄叶植株和纯合白花阔叶植株杂交的后代与“某植 株”杂交，其后代中红花阔叶∶红花窄叶∶白花阔叶∶白花窄叶＝3∶1∶3∶1。 “某植株”自交后代中表现型有几种 ( ) A．2 种 B．4 种 C．9 种 D．16 种 A [依题意可知：纯合红花窄叶植株和纯合白花阔叶植株的基因型分别为 AAbb、aaBB，二者杂交后代的基因型为 AaBb。该杂交后代与“某植株”杂交， 其后代中红花∶白花＝1∶1，阔叶∶窄叶＝3∶1，说明“某植株”的基因型为 aaBb，其自交后代中表现型有 2 种，即白花阔叶(aaB_)和白花窄叶(aabb)，A 项正 确。] 10．柑桔的果皮色泽同时受多对独立遗传的等位基因控制(用 A、a；B、b；C、 c……表示)，当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时表现为红 色，当个体的基因型中每对等位基因都不含显性基因时表现为黄色，其余表现为 橙色。现有三株柑桔进行如下实验： 实验甲：红色×黄色→红色∶橙色∶黄色＝1∶6∶1 实验乙：橙色×红色→红色∶橙色∶黄色＝3∶12∶1 据此分析，下列叙述不正确的是( ) A．果皮的色泽受 3 对等位基因的控制 B．实验甲亲、子代中红色果皮植株的基因型相同 C．实验乙中橙色亲本有 3 种可能的基因型 D．若实验乙中橙色亲本基因型已确定，则实验乙橙色子代有 10 种基因型 D [根据题意分析可知，实验甲中红色×黄色→红色∶橙色∶黄色＝1∶6∶1， 相当于测交，说明果皮的色泽受 3 对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，A 正确；根据以上分析可知，实验甲的亲本基因型组合为 AaBbCc×aabbcc，则子 代红色果皮植株的基因型也是 AaBbCc，B 正确；实验乙中橙色×红色→红色∶橙 色∶黄色＝3∶12∶1，由于后代出现了黄色果皮(aabbcc，1/16)，且红色亲本基因 型为 AaBbCc，故亲本相当于一对杂合子自交、两对杂合子测交，则橙色亲本有 3 种可能的基因型，分别为 Aabbcc、aaBbcc 或 aabbCc，C 正确；根据以上分析可 知，实验乙中若橙色亲本的基因型已确定，如 Aabbcc，则子代的基因型一共有 3×2×2＝12(种)，其中红色子代有 2 种基因型，黄色子代有 1 种基因型，橙色子 代有 12－1－2＝9(种)基因型，D 错误。] 11．小麦中光颖和毛颖是一对相对性状(显性基因用 P 表示)，抗锈病和不抗锈 病是一对相对性状(显性基因用 R 表示)，两对基因各自独立遗传。现有光颖抗锈 病和毛颖不抗锈病个体杂交，F1 全为毛颖抗锈病，F1 自交，F2 出现 4 种性状：毛 颖抗锈病、光颖抗锈病、毛颖不抗锈病、光颖不抗锈病。根据以上信息回答下列 问题。 (1)上述遗传符合__________定律，其中__________和__________是显性性状， F1 所产生的配子类型是__________，F2 中表现型与亲本不同的个体所占比例是 ________。 (2)F2 中毛颖抗锈病植株所占比例是__________，F2 毛颖抗锈病植株中能稳定 遗传的个体所占比例是__________。 (3)F2 中要获得 PPRR 的小麦 10 株，F2 群体理论上至少应有________株。 (4)选 F2 中光颖抗锈病植株与毛颖抗锈病双杂合子植株杂交，后代出现光颖抗 锈病纯合子植株的比例是__________。 [解析] 本题主要考查两对相对性状的杂交实验。 (1)具有两对相对性状的纯合亲本杂交，F2 中出现了不同的性状组合，遵循基 因的自由组合定律。F1 全为毛颖抗锈病，说明毛颖和抗锈病是显性性状，F1 的基 因型为 PpRr，可产生 PR、Pr、pR 和 pr 4 种配子。F2 中与亲本表现型不同的为 毛颖抗锈病(P_R_)和光颖不抗锈病(pprr)，前者占 F2 的 9/16，后者占 1/16，共占 5/8。 (2)F2 中毛颖抗锈病植株(P_R_)占的比例为 9/16，其中纯合子 PPRR 占 1/16， 所以毛颖抗锈病植株中能稳定遗传的个体所占比例为 1/9。 (3)F2 中 PPRR 小麦占 1/16，因此要获得 PPRR 小麦 10 株，理论上 F2 至少应 有 160 株。 (4)F2 中 光 颖 抗 锈 病 植 株 与 毛 颖 抗 锈 病 双 杂 合 子 植 株 杂 交 ： 即 ppR_(2ppRr∶1ppRR)×PpRr ， 其 中 1/3ppRR × PpRr → 1/12ppRR ； 2/3ppRr×PpRr→1/12ppRR。因此出现光颖抗锈病纯合子(ppRR)的比例为 1/12＋ 1/12＝1/6。 [答案] (1)基因的自由组合 毛颖 抗锈病 PR、Pr、pR、pr 5/8 (2)9/16 1/9 (3)160 (4)1/6 12．某种动物的体色有黑色、灰色和白色三种，如图所示，其体色的遗传受 两对等位基因(A 和 a、B 和 b)控制。请回答下列问题。 (1)两对等位基因的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)基因自由组合定 律，判断理由是_________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________。 (2)基因型为 AaBb 的个体表现型为________，该种基因型的雌雄个体随机交 配，F1 中可能出现的表现型及比例为________________；让 F1 中表现型所占比例 居第二位的雌雄个体随机交配，则后代的表现型及比例为________________。 (3)有某灰色雄性个体，现在需要确定该个体的基因型，请设计实验并预测实 验结果。 ①实验设计：__________________________________________ ______________________________________________________。 ②预测实验结果：________________________________________ ______________________________________________________。 [解析] (1)两对等位基因分别位于 1 号、4 号两对同源染色体上，因此，它们 的遗传是彼此独立的，遵循基因自由组合定律。(2)由图可知，A 基因通过控制酶 的合成控制合成黑色物质，B 基因通过控制酶的合成控制合成灰色物质，且 A 基 因会抑制 B 基因，所以基因型为 AaBb 的个体表现为黑色，该种基因型的雌雄个 体随机交配，F1 中基因型为 A_B_的个体占 9/16，表现为黑色，基因型为 A_bb 的 个体占 3/16，表现为黑色，基因型为 aaB_的个体占 3/16，表现为灰色，基因型为 aabb 的个体占 1/16，表现为白色，故黑色∶灰色∶白色＝12∶3∶1。F1 中所占比 例居第二位的为灰色个体，其基因型为 1/3aaBB、2/3aaBb，群体中产生配子 aB 和 ab 的概率分别为 2/3、1/3，雌雄个体随机交配，则后代中基因型为 aaBB、aaBb、 aabb 的个体各占 2/3×2/3＝4/9、2×2/3×1/3＝4/9、1/3×1/3＝1/9，即后代中灰色∶ 白色＝8∶1。(3)灰色个体的基因型可能为 aaBB 或 aaBb，要确定其基因型，可以 让该灰色雄性个体与多个白色雌性个体 aabb 杂交，根据后代的性状表现情况来确 定灰色个体的基因型。 [答案] (1)遵循 两对等位基因分别位于 1 号、4 号染色体上 (2)黑色 黑 色∶灰色∶白色＝12∶3∶1 灰色∶白色＝8∶1 (3)①让该灰色雄性个体与多个 白色雌性个体杂交 ②如果后代全为灰色个体，说明该灰色雄性个体的基因型为 aaBB；如果后代中有灰色个体和白色个体，且比例接近 1∶1，说明该灰色雄性个 体的基因型为 aaBb [等级过关练] 13．现有①～④四个果蝇品系(都是纯种)，其中品系①的性状均为显性，品系 ②～④均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控 制该隐性性状的基因所在的染色体如表所示。 品系 ① ② ③ ④ 隐性性状 均为显性 残翅 黑身 紫红眼 相应染色体 Ⅱ、Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ 若需验证自由组合定律，可选择下列哪种交配类型( ) A．①×② B．②×④ C．②×③ D．①×④ B [①个体所有基因都是显性纯合的，②个体只有控制残翅的基因是隐性的， 所以两个体杂交只产生一对杂合基因，只能验证基因的分离定律，不能验证基因 的自由组合定律，A 错误；要验证自由组合定律，必须有两对或多对等位基因在 非同源染色体上，不能在同源染色体上。②和④分别含有残翅和紫红眼的隐性基 因，且控制这两种性状的两对基因分别在Ⅱ、Ⅲ号染色体上，杂交后两对基因都 是杂合的，减数分裂过程中这两对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，B 正确；②和③分别含有残翅和黑身的隐性基因，但是控制这 两种性状的基因都在Ⅱ号染色体上，不能验证基因的自由组合定律，C 错误；① 个体所有基因都是显性纯合的，④个体只有控制紫红眼的基因是隐性的，所以两 个体杂交只产生一对杂合基因，只能验证基因的分离定律，不能验证基因的自由 组合定律，D 错误。] 14．某二倍体植物体内常染色体上具有三对等位基因(A 和 a，B 和 b，D 和 d)，已知 A、B、D 三个基因分别对 a、b、d 基因完全显性，但不知这三对等位基 因是否独立遗传。某同学为了探究这三对等位基因在常染色体上的分布情况，做 了以下实验：用显性纯合个体与隐性纯合个体杂交得 F1，再用所得 F1 同隐性纯合 个体测交，结果及比例为 AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd＝1∶1∶1∶1， 则下列表述正确的是( ) A．A、B 在同一条染色体上 B．A、b 在同一条染色体上 C．A、D 在同一条染色体上 D．A、d 在同一条染色体上 A [从 F1 的测交结果可以推测出 F1 能产生四种比例相等的配子：ABD、ABd、 abD、abd。基因 A、B 始终在一起，基因 a、b 始终在一起，说明基因 A、B 在同 源染色体的一条染色体上，基因 a、b 在另一条染色体上，基因 D 和 d 在另外一 对同源染色体上。] 15．鸡冠的形状有多种，纯合子豌豆冠鸡与纯合子玫瑰冠鸡交配，子一代(F1) 全是胡桃冠鸡，F1 雌雄个体交配，子二代(F2)出现了冠形为单冠的鸡，表现型和数 量如下表。回答下列问题。 F2 胡桃冠 豌豆冠 玫瑰冠 单冠 公鸡 72 24 24 8 母鸡 72 24 24 8 合计 144 48 48 16 (1)鸡冠形状的遗传遵循________定律。 (2)从 F1 中随机挑选豌豆冠鸡和玫瑰冠鸡各一只，形成一个杂交组合：豌豆冠 (♀)×玫瑰冠(♂)，或豌豆冠(♂)×玫瑰冠(♀)。 ①不考虑正交、反交的区别，只考虑基因型，则该杂交组合可能有________ 种。 ②理论上，杂交组合的后代出现 4 种表现型，且 4 种表现型的比例为 1∶1∶1∶1 的概率是________。 (3)为了验证(1)中的结论，利用 F2 设计实验，请补充完善实验方案和预期实验 结果： 实验方案：让 F2 中全部胡桃冠母鸡与________交配，分只收集并孵化每只母 鸡产的蛋，隔离饲养每只母鸡的子代(F3)，观察、统计全部 F3 的冠形和数量。 预期实验结果：理论上，有 16 只母鸡的子代表现型及其数量比为胡桃冠∶豌 豆冠＝1∶1，有_______________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________。 [解析] (1)由题意知，纯合子豌豆冠鸡与玫瑰冠鸡交配，F1 全是胡桃冠鸡， F1 雌雄个体交配，F2 出现了冠形为单冠的鸡，说明单冠是隐性性状；同时 F2(无论 是公鸡还是母鸡)中胡桃冠∶豌豆冠∶玫瑰冠∶单冠＝9∶3∶3∶1，据此推知鸡冠 的形状由 2 对位于常染色体上的等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律。(2) 设亲本豌豆冠鸡和玫瑰冠鸡的基因型分别是 AAbb 和 aaBB，则 F1 的基因型是 AaBb，F2 胡桃冠鸡的基因型是 A_B_，豌豆冠鸡的基因型是 A_bb，玫瑰冠鸡的基 因型是 aaB_，单冠鸡的基因型是 aabb。F2 中豌豆冠鸡(A_bb)和玫瑰冠鸡(aaB_) 交配，不考虑正交、反交的区别，只考虑基因型，则该杂交组合可能有 2×2＝4 种∶AAbb×aaBB 1 9 、AAbb×aaBb 2 9 、Aabb×aaBB 2 9 、Aabb×aaBb 4 9 。当杂 交组合为 Aabb×aaBb 时，杂交组合的后代出现 4 种表现型，且 4 种表现型及其 比例是胡桃冠∶豌豆冠∶玫瑰冠∶单冠＝1∶1∶1∶1。(3)为了验证(1)中的结论， 利用 F2 设计实验，可以采用测交实验。让 F2 中全部胡桃冠母鸡与多只单冠公鸡进 行交配，分只收集、孵化每只母鸡产的蛋，隔离饲养每只母鸡的子代(F3)，观察、 统计全部 F3 的冠形和数量。预期实验结果：由于胡桃冠母鸡(72 只)的基因型及其 比例是 AABB∶AABb∶AaBB∶AaBb＝1∶2∶2∶4，故理论上，有 16 只母鸡的 子代表现型及其数量比为胡桃冠∶豌豆冠＝1∶1，有 8 只母鸡的子代表现型全部 为胡桃冠，有 16 只母鸡的子代表现型及其数量比为胡桃冠∶玫瑰冠＝1∶1，另有 32 只母鸡的子 代表现 型及其 数量比 为胡桃 冠∶豌豆 冠∶玫瑰 冠∶ 单冠 ＝ 1∶1∶1∶1。 [答案] (1)基因的自由组合(或基因的分离定律和自由组合) (2)①4 ②4/9 (3)(全部、多只)单冠公鸡 8 只母鸡的子代表现型全部为胡桃冠，有 16 只母鸡的 子代表现型及其数量比为胡桃冠∶玫瑰冠＝1∶1，另有 32 只母鸡的子代表现型及 其数量比为胡桃冠∶豌豆冠∶玫瑰冠∶单冠＝1∶1∶1∶1