2019-2020学年苏教版生物必修二新素养同步练习：第三章　第二节　第1课时　基因的自由组合定律知能演练轻巧夺冠

2019-2020学年苏教版生物必修二新素养同步练习：第三章　第二节　第1课时　基因的自由组合定律知能演练轻巧夺冠

[随堂检测] 知识点一 两对相对性状的杂交实验 1．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 产生基因型为 YR 的卵细胞和基因型为 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 种类型的精子和卵细胞可以自由组合 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：选 D。F1 产生是 4 种配子，而不是 4 个，A 错误；几乎所有生物精子数量都远远 超过卵细胞数量，B 错误；基因自由组合定律是指 F1 在产生配子时，非等位基因(Y、y)和(R、 r)可以自由组合，C 项错误；F1 产生的精子中，基因型为 YR 和基因型为 yr 的比例为 1∶1， D 项正确。 知识点二 基因自由组合定律的实质及其应用 2．最能正确表示基因自由组合定律实质的是( ) 解析：选 D。图 A 中只有一对等位基因，不能发生基因自由组合，A 错误；图 B 表示 双杂合子自交，不能体现自由组合定律的实质，B 错误；图 C 中的两对等位基因位于同一 对同源染色体上，不能自由组合，C 错误；自由组合的实质是在减数第一次分裂后期，非同 源染色体上的非等位基因自由组合，D 正确。 3．已知玉米有色子粒对无色子粒是显性。现用一有色子粒的植株 X 进行测交实验，后 代有色子粒与无色子粒的比例是 1∶3，对这种杂交现象的推测不正确的是( ) A．测交后代的有色子粒的基因型与植株 X 相同 B．玉米的有、无色子粒遗传遵循基因的自由组合定律 C．玉米的有、无色子粒是由一对等位基因控制的 D．测交后代的无色子粒的基因型至少有三种 解析：选 C。测交后代的有色子粒的基因型也是双杂合的，与植株 X 相同，都是 AaBb， A 正确；玉米的有、无色子粒由两对基因控制的，遗传遵循基因的分离定律和基因的自由组 合定律，B 正确；如果玉米的有、无色子粒是由一对等位基因控制的，则测交后代有色子粒 与无色子粒的比例不可能是 1∶3，而是 1∶1，C 错误；测交后代的无色子粒的基因型有三 种，即 Aabb、aaBb 和 aabb 三种，D 正确。 4．假如水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性，两对性状 独立遗传。现用一个纯合易感稻瘟病的矮秆品种(抗倒伏)与一个纯合抗稻瘟病的高秆品种(易 倒伏)杂交，F2 的既抗倒伏又抗病的类型中，不能稳定遗传的比例为( ) A．1/3 B．2/3 C．3/16 D．3/8 解析：选 B。具有两对相对性状的纯合子与后代杂交后得到的 F2 中既抗倒伏又抗病的 类型所对应的基因型为 ddR_，占比例为 3/16，其中纯合子 ddRR 为 1/16，杂合子为 ddRr 占 2/16，所以 ddRr 在抗倒伏抗病中的比例为 2/3。 5．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 解析：选 B。自由组合定律研究的是位于非同源染色体上的基因的遗传规律，若要验证 该定律，所取两个亲本不仅要具有两对不同的相对性状，而且控制不同性状的基因应位于非 同源染色体上，故选②×④或③×④。 6．获诺贝尔奖的屠呦呦率领科研团队提取青蒿素有效治疗疟疾，青蒿的花色表现为白 色(只含白色色素)和黄色(含黄色色素)一对相对性状，由两对等位基因(A 和 a，B 和 b)共同 控制，显性基因 A 控制以白色色素为前体物合成黄色色素的代谢过程，但当显性基因 B 存 在时可抑制其表达(如下图所示)。据此回答： B(位于 1 号染色体) 抑制↓ A(位于 3 号染色体) 控制↓ 白色色素 (前体物) ―→黄色色素 (1)开黄花的青蒿植株的基因型可能是__________________。 (2)现有 AABB、aaBB 和 aabb 三个纯种白色青蒿品种，为了培育出能稳定遗传的黄色品 种，某同学设计了如下程序： Ⅰ.选择____________和____________两个品种进行杂交，得到 F1 种子； Ⅱ.F1 种子种下得 F1 植株，F1 随机交配得 F2 种子； Ⅲ.F2 种子种下得 F2 植株， F2 自交，然后选择开黄色花植株的种子混合留种； Ⅳ.重复步骤Ⅲ若干代，直到后代不出现性状分离为止。 ①F1 植株能产生比例相等的四种配子，原因是_______________________________。 ②F2 的性状分离比为________________。 ③若 F1 与基因型为 aabb 的白色品种杂交，测交后代的表现型比例为______________。 ④F2 植株中在这些开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占____________。 解析：(1)由题意可知，只有不存在 B 基因时，A 基因表达，才表现为黄花，因此开黄 花的青蒿植株的基因型是 AAbb 或 Aabb，其他基因型均开白花。(2)Ⅰ.由题意可知，为了培 育出能稳定遗传的黄色品种(AAbb)，可选择杂交育种，即 AABB 和 aabb 两个白花品种进行 杂交，得到 F1 种子。Ⅳ.①F1 的基因型为 AaBb，A、a 和 B、b 位于不同对的同源染色体上， 因此在遗传过程中遵循基因自由组合定律，所以 F1 植株能产生比例相等的四种配子。②F1 的基因型为 AaBb，自交后代的基因型及比例为 A_B_∶A_bb∶aaB_：aabb＝9∶3∶3∶1， 其中开黄花的青蒿植株的基因型是 AAbb 或 Aabb，其余的为白花，所以 F2 的性状分离比为 白花∶黄花＝13∶3。③由于 F1 的基因型为 AaBb，与基因型为 aabb 的白花品种杂交，后代 的基因组成及比例为 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，其中 Aabb 为黄花，其余为 白花，因此后代的分离比为白色∶黄色＝3∶1。④F2 中黄花植株的基因型及比例为 AAbb∶Aabb＝1∶2，则在开黄花的植株上所结的种子中黄花纯合子的比例是 1/3×1＋ 2/3×1/4＝1/2。 答案：(1)AAbb 或 Aabb (2)Ⅰ.AABB aabb Ⅳ.①A 和 a、B 和 b 分别位于 3 号和 1 号染色体上，产生配子时非 同源染色体上的非等位基因自由组合 ②白色∶黄色＝13∶3 ③白色∶黄色＝3∶1 ④1/2 [课时作业] 一、选择题 1．下图表示豌豆杂交实验时 F1 自交产生 F2 的结果统计。对此说法不正确的是( ) A．这个结果能够说明黄色和圆粒是显性性状 B．这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律 C．F1 的表现型和基因型不能确定 D．亲本的表现型和基因型不能确定 解析：选 C。通过上述结果可以看出，黄色和圆粒是显性性状，并且遵循自由组合定律； F2 性状的分离比为 9∶3∶3∶1。所以 F1 的基因型为双杂合子，而亲本的基因型不能确定。 2．下列是同种生物四个个体的细胞示意图，其中 A 对 a 为显性、B 对 b 为显性，哪两 个图示的生物体杂交后，后代出现 4 种表现型、6 种基因型( ) A．图 1 和图 3 B．图 1 和图 4 C．图 2 和图 3 D．图 2 和图 4 解析：选 C。后代出现 4 种表现型、6 种基因型的亲本基因型应为一种性状的基因型双 亲均为杂合子，另一种性状的基因型双亲一个为杂合子，一个为隐性纯合子。 3．在“模拟孟德尔的杂交实验”中，甲、丙容器代表某动物的雌性生殖器官，乙、丁 容器代表某动物的雄性生殖器官，小球上的字母表示雌、雄配子的种类，每个容器中小球数 量均为 12 个(如表所示)。 容器中小球的种类及个数 E 字母的小球 e 字母的小球 F 字母的小球 f 字母的小球 甲容器(♀) 12 个 12 个 0 0 乙容器(♂) 12 个 12 个 0 0 丙容器(♀) 0 0 12 个 12 个 丁容器(♂) 0 0 12 个 12 个 进行下列二种操作，分析错误的是( ) ①从甲、乙中各随机取一个小球并记录字母组合，重复 100 次 ②从乙、丁中各随机取一个小球并记录字母组合，重复 100 次。 A．操作①模拟的是等位基因分离产生配子及受精作用 B．操作②模拟的是非同源染色体的非等位基因的自由组合 C．①重复 100 次实验后，统计 Ee 组合概率约为 50% D．②重复 100 次实验后，统计 Ef 组合概率约为 50% 解析：选 D。操作①只涉及一对等位基因，其模拟的是等位基因分离产生配子及配子的 随机结合(受精作用)过程，A 正确；操作②涉及两对等位基因，其模拟的是非同源染色体上 非等位基因自由组合过程，B 正确；①重复 100 次实验后，统计 Ee 组合概率约为 50%，C 正确；②重复 100 次实验后，统计 Ef 组合概率约为 25%，D 错误。 4．一杂交后代表现型有 4 种，比例为 3∶1∶3∶1，这种杂交组合为( ) A．Ddtt×ddtt B．DDTt×ddTt C．Ddtt×DdTt D．DDTt×DdTT 解析：选 C。由子代表现型推亲代基因型，子代比例为 3∶1∶3∶1＝(3∶1)×(1∶1)推 出第一种(Dd×Dd)×(Tt×tt)则亲代为 DdTt×Ddtt，第二种(Tt×Tt)×(Dd× dd)，则亲代为 DdTt×ddTt，C 项正确，A、B、D 三项均错误。 5．下表是具有两对相对性状的纯合亲本杂交，子二代的基因型，其中部分基因型未列 出，仅以阿拉伯数字表示。下列选项错误的是( ) 项目 雄配子 RY Ry rY ry 雌 配 子 RY 1 3 RrYY RrYy Ry RRYy RRyy 4 Rryy rY 2 RrYy rrYY rrYy ry RrYy Rryy rrYy rryy A．1、2、3、4 的表现型都一样 B．在此表格中，RRYY 只出现一次 C．在此表格中，RrYy 共出现四次 D．基因型出现几率的大小顺序为 4>3>2>1 解析：选 D。1 基因型为 RRYY，2 基因型为 RrYY，3 基因型为 RRYy，4 基因型为 RrYy， 出现的几率分别为 1/16、1/8、1/8、1/4，大小顺序为 4>3＝2>1。 6．普通小麦中有高秆抗病和矮秆易感病两个品种，控制两对相对性状的遗传因子独立 遗传。现用显性纯合子高秆抗病小麦和矮秆易感病小麦杂交得 F1，F1 自交或测交，预期结 果不正确的是( ) A．自交结果中高秆抗病与矮秆抗病比例为 9∶1 B．自交结果中高秆与矮秆比例为 3∶1，抗病与易感病比例为 3∶1 C．测交结果为矮秆抗病∶矮秆易感病∶高秆抗病∶高秆易感病＝1∶1∶1∶1 D．自交和测交后代出现四种相同的表现类型 解析：选 A。F1 自交后代表现类型及比例为高秆抗病∶矮秆抗病∶高秆易感病∶矮秆易 感病＝9∶3∶3∶1，所以高秆抗病∶矮秆抗病＝3∶1，高秆∶矮秆＝3∶1，抗病∶易感病＝ 3∶1，故 A 项错误，B 项正确。F1 测交后代表现类型及比例为高秆抗病∶矮秆抗病∶高秆 易感病∶矮秆易感病＝1∶1∶1∶1，故 C、D 项正确。 7．大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验， 结果如下表。据表格判断，下列叙述正确的是( ) P 黄色×黑色 F1 灰色(F1 雌雄交配) F2 灰色∶黄色∶黑色∶米色＝9∶3∶3∶1 A.黄色为显性性状，黑色为隐性性状 B．F1 与黄色亲本杂交，后代有两种表现型 C．F1 和 F2 中灰色大鼠均为杂合子 D．F2 黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为 1/4 解析：选 B。两对等位基因杂交，F2 中灰色比例最高，所以灰色为双显性状，米色最 少为双隐性状，黄色、黑色为单显性状，A 错误；假设相关基因用 A、a，B、b 表示，F1 为 双杂合子(AaBb)，与黄色亲本(假设为 aaBB)杂交，后代的基因型为(AaB_，aaB_)，故后代 为两种表现型，B 正确；F2 出现性状分离，体色由两对等位基因控制，则灰色大鼠中有 1/9 的为纯合子(AABB)，其余为杂合子，C 错误；F2 中黑色大鼠中纯合子(AAbb)所占比例为 1/3，与米色(aabb)杂交不会产生米色大鼠，杂合子(Aabb)所占比例为 2/3，与米色大鼠(aabb) 交配，产生米色大鼠的概率为 2/3×1/2＝1/3，D 错误。 8.已知豌豆某两对基因按照自由组合定律遗传，其子代基因型及比值如图，则双亲的基 因型是( ) A．AABB × AABb B．AaBb × AaBb C．AaBb × AABb D．AaBB × AABb 解析：选 C。分析图形，子代中 AA∶Aa＝1∶1，说明亲本是 AA×Aa；子代中 BB∶Bb∶bb ＝1∶2∶1，说明亲本是 Bb×Bb，所以两亲本的基因型应该为 AABb×AaBb，C 正确。 9．下图表示人类某单基因遗传病的系谱图。假设 3 号与一正常男性婚配，生了一个既 患该病又患苯丙酮尿症(两种病独立遗传)的儿子，预测他们再生一个正常女儿的概率是 ( ) A．9/16 B．3/16 C．2/3 D．1/3 解析：选 B。分析可知，该病为常染色体隐性遗传病(相关基因用 A、a 表示)，苯丙酮 尿症也是常染色体隐性遗传病(相关基因用 B、b 表示)，则 3 号的基因型为 aaB_，表现型正 常的男子的基因型为 A_B_，他们生了一个既患该病又患苯丙酮尿症的儿子，其基因型为 aabb，则这对夫妇的基因型为 aaBb×AaBb，他们再生一个正常女儿的概率为 1/2×3/4×1/2 ＝3/16，故 B 正确。 10．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，后代中出现黑色无白斑小鼠的比例是( ) A．1/16 B．3/16 C．7/16 D．9/16 解析：选 B。题设两对等位基因分别位于两对同源染色体上，符合基因的自由组合定律。 故基因型为 BbSs 的小鼠间相互交配，后代基因型及其比例为 B_S_∶B_ss∶bbS_∶ssbb＝ 9∶3∶3∶1，故后代中出现黑色无白斑小鼠(B_ss)的比例是 3/16，B 选项正确。 11．豌豆子叶的黄色(Y)、种子的圆粒(R)均为显性。两亲本豌豆杂交的 F1 表现型如图所 示。让 F1 中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，F2 的性状分离比为( ) A．1∶1∶1∶1 B．2∶2∶1∶1 C．3∶1∶3∶1 D．9∶3∶3∶1 解析：选 B。根据图示，F1 中圆粒∶皱粒＝3∶1，黄色∶绿色＝1∶1，可推知两亲本的 基因型分别为 YyRr、yyRr，因而 F1 中黄色圆粒豌豆(1/3YyRR、2/3YyRr)与绿色皱粒豌豆(yyrr) 杂交，F2 的性状分离比为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝2∶2∶1∶1。 12．鼠的一个自然种群中，体色有黄色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和长尾(d)。任意 取雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配，F1 的表现型为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长 尾＝6∶3∶2∶1，据此推测，下列不正确的选项有( ) ①两对等位基因的遗传不遵循基因自由组合定律 ②两只亲本黄色短尾鼠的基因型相同 ③F1 中灰色短尾鼠的基因型相同 ④F1 中黄色长尾鼠测交，后代的性状分离比为 2∶1 A．一项 B．两项 C．三项 D．四项 解析：选 A。由 F1 的表现型可知，两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律，①错 误；两只亲本黄色短尾鼠的基因型相同都是杂合子 YyDd，②正确； F1 中灰色短尾鼠的基 因型相同都是 yyDd，③正确； F1 中黄色长尾鼠(1/3YYdd 和 2/3Yydd)测交，后代的性状分 离比为 2∶1，④正确；答案是 A。 二、非选择题 13．观察两对相对性状杂交实验的图像，按不同的分类标准对图像中的基因型划分了 A、 B、C 三个直角三角形，据图完成下列问题： (1)双显性性状由直角三角形________(选填“A”“B”或“C”)的三条边表示，占________份， 遗传因子组合形式有________种，比例：________________。 (2)隐显性状由直角三角形________(选填“A”“B”或“C”)的三个角表示，占________份， 遗传因子组合形式有________种，比例：________。 (3)显隐性状由直角三角形________(选填“A”“B”或“C”)的三个角表示，占________份， 遗传因子组合形式有________种，比例：________。 (4)双隐性性状 yyrr 占________份，遗传因子组合形式有________种。 (5)由图解分析，每一对相对性状是否也遵循分离定律？若是，分离比是多少？ ________________________________________________________________________。 解析：图示代表了 F1 产生四种比例相同的配子以及配子之间受精时随机组合。雌雄各 有 4 种配子且比例为 1∶1∶1∶1；后代雌雄配子的结合方式有 4×4＝16 种，其中双显性有 4 种基因型，比例为 1∶2∶2∶4，共 9 份；隐显性状和显隐性状各有 2 种基因型，比例为 1∶2； 双隐性只有 yyrr 一种；每对性状的遗传都相对独立，遵循分离定律，两对性状之间遵循自 由组合定律。 答案：(1)A 9 4 1∶2∶2∶4 (2)B 3 2 1∶2 (3)C 3 2 1∶2 (4)1 1 (5)是。每对性状的分离比都为 3∶1 14．豌豆子叶黄色(B)对绿色(b)为显性，种皮灰色(A)对白色(a)为显性，图 1 中图甲、乙、 丙、丁分别表示四株豌豆体细胞中染色体和基因的组成。据图回答： 图 1 (1)若甲豌豆一个花粉母细胞经减数分裂产生一个基因型为 Ab 的花粉，则同时产生的另 外三个花粉基因型分别是____________________。 (2)上述哪两株豌豆杂交，后代表现型比例为 3∶1？________________。 (3)若从图 1 中任选一个亲本，让其分别与图中另外两个亲本杂交，他们的杂交后代有 相同的表现型，且分离比都是 1∶1。则其组合方式应是____________、____________。 (4)现用图 1 中的一种豌豆与另一豌豆进行杂交实验，发现后代(F1)出现四种表现型，对 性状的统计结果如图 2 所示。则所用图 1 中的豌豆是________，在杂交后代 F1 中，表现型 与双亲不同的个体占的比例是________。F1 中子叶黄色、种皮灰色豌豆的基因型是 __________。若让 F1 中子叶黄色、种皮灰色豌豆与子叶绿色、种皮白色豌豆杂交，则 F2 中 纯合子所占的比例为________。 图 2 解析：(1)由图示可知，基因型为 AaBb 的生物个体可产生四种配子。但经一次减数分裂 一共产生了两两相同的两种配子。其中一个花粉粒的基因型为 Ab，则同时产生的另三个花 粉粒的基因型依次为 Ab、aB、aB。(2)当甲和乙杂交时，由于 Aa×AA 产生的生物个体表现 型只有一种，而 Bb×Bb 的后代表现型有两种，且比例为 3∶1。(3)根据分离定律，后代为 1∶ 1 的表现型时，其亲代为测交情况，即 Aa×aa 或 Bb×bb。由于本题题干为自由组合定律， 其性状分离比也为 1∶1，则对应的等位基因只能有一种表现型，此时乙与丙、乙与丁或甲 与丙、乙与丙，杂交可产生符合题意条件的后代个体。(4)子代灰色种皮∶白色种皮＝3∶1， 其杂交类型为 Aa×Aa。黄色子叶∶绿色子叶＝1∶1，其杂交类型为 Bb×bb，则亲本的基因 型为 AaBb×Aabb，为图中豌豆甲和丁，其子代中与亲代性状不同的概率＝1－(3/4×1/2＋ 3/4×1/2)＝1/4，并且子代中子叶黄色、种皮灰色的基因型为 AABb 或 AaBb。让 F1 中的子 叶黄色、种皮灰色豌豆(1/3AABb，2/3AaBb)与子叶绿色、种皮白色豌豆(aabb)杂交时， 1/3AABb×aabb，后代全为杂合子；2/3AaBb×aabb，后代纯合子占 2/3×1/2×1/2＝1/6。 答案：(1)Ab、aB、aB (2)甲×乙 (3)乙×丙 乙×丁(或乙×丙 甲×丙) (4)甲和丁 1/4 AABb 和 AaBb 1/6 15．牵牛花的花色由遗传因子 R 和 r 控制，叶的形态由遗传因子 H 和 h 控制，这两对 相对性状是自由组合的。下表是 3 组不同亲本的杂交及结果，请分析回答： 组合 亲本的表现型 子代的表现型和植株数目 红色阔叶 红色窄叶 白色阔叶 白色窄叶 一 白色阔叶×红色窄叶 415 0 397 0 二 红色窄叶×红色窄叶 0 419 0 141 三 白色阔叶×红色窄叶 427 0 0 0 (1)根据哪个组合能够分别判断上述两对相对性状的显性类型？ ________________________________________________________________________。 (2)写出每个组合中两个亲本的基因型： 组合一：________×________； 组合二：________×________； 组合三：________×________。 (3)组合三的后代是红色阔叶，让它们自交，其子一代的表现型及比例是___________。 答案： (1)组合三 (2)rrHH Rrhh Rrhh Rrhh rrHH RRhh (3)红色阔叶∶红色窄叶∶白色阔叶∶白色窄叶＝9∶3∶3∶1 16．玉米籽粒的有色对无色为显性，饱满对皱缩为显性。现提供纯种有色饱满籽粒与纯 种无色皱缩籽粒若干。设计实验，探究这两对性状的遗传是否符合自由组合定律(假设实验 条件满足实验要求)。 实验步骤： (1)选取__________与__________作为亲本杂交得 F1。 (2)取 F1 植株(20 株)________。 (3)收获种子并统计不同表现型的数量比。 (4)结果预测和结论： ①若 F1 自交(或测交)后代有 4 种表现型且比例为 9∶3∶3∶1(或 1∶1∶1∶1)，则 __________________； ②若_______________________________________，则不符合自由组合定律。 解析：充分运用和借鉴孟德尔实验过程，考虑实验设计步骤。本实验是探究性实验，结 果不唯一。探究这两对性状的遗传是否符合自由组合定律可用杂合子自交，也可以用杂合子 测交，看后代的不同表现型的数量比是否符合 9∶3∶3∶1 或 1∶1∶1∶1，如果符合，就遵 循自由组合定律，否则不符合。 答案：(1)有色饱满籽粒 无色皱缩籽粒 (2)自交(测交) (4)①符合自由组合定律 ② F1 自 交 后 代 表 现 型 比 例 不 符 合 9∶3∶3∶1(F1 测 交 后 代 表 现 型 比 例 不 符 合 1∶1∶1∶1)