1.2两对相对性状的杂交实验（第2课时）高一生物学与练（人教版2019必修2）

第2课时两对相对性状的杂交实验的验证和应用课程标准学习目标说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代阐明有性生殖中基因的自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状1.阐述自由组合现象解释的解释和验证过程。2.说出自由组合定律的主要内容。3.举例说明自由组合定律的应用。自主梳理1.自由组合定律的验证（1）孟德尔通过实验发现：纯种的黄色圆粒豌豆和纯种的绿色皱粒豌豆杂交，子一代全部表现为，子一代豌豆自交后代出现了4种性状表现，它们之间的数量比是。（2）基于对实验现象的分析，孟德尔提出了F1在产生配子时，每对遗传因子，不同对的遗传因子可以，F1通过产生了4种配子，其数量之比等于。2.测交实验及实验结果分析(1)孟德尔设计的测交实验是让与杂交。如果他的假说是正确的，无论F1做父本还是做母本，后代都将出现等种类型，其数量之比应为。（2）在孟德尔所做的测交实验中，无论F1黄色圆粒豌豆做父本还是做母本，子代都是出现种性状组合，其比例等于。从而证明了其假说的正确。3.基因的自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的和是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子，决定不同性状的遗传因子。4.孟德尔获得成功的原因（1）孟德尔用豌豆作杂交实验材料的优点包括：；，纯种杂交可获得；，易于做人工杂交实验。这说明是科学研究获得成功的重要保障之一。（2）如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，就很难对现象做出解释。通过对实验结果的，孟德尔发现了生物性状的遗传在上呈现一定的，从而促使他揭示了遗传的实质。（3）孟德尔基于对豌豆杂交实验作出的，设计实验证明了自己所提出的假说是正确的。5.孟德尔遗传规律的应用（1）在杂交育种中，人们有目的地将具有的两个亲本杂交，使两个亲本的组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。（2）在医学实践中，人们可以依据，对某些在后代中的患病概率作出科学的推断，从而为提供理论依据。【答案】1.（1）黄色圆粒黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=9:3:3:1（2）彼此分离自由组合1:1:1:1:2.（1）子一代隐性纯合子黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒41:1：！：1（4）41:1：！：13.分离组合彼此分离自由组合4.（1）具有稳定的易于区分的相对性状豌豆严格自花传粉，在自然状态下可以获得纯种杂合子豌豆花比较大实验材料的选择（2）分离和自由组合数学统计数量数学比例（3）假说测交5.（1）不同优良性状优良性状（2）分离定律和自由组合定律遗传病遗传咨询预习检测（限时10分钟）1、孟德尔将纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆进行杂交,F2的性状表现及比例为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1。以下不属于得到该实验结果的必要条件()A.F1产生4种比例相等的配子B.控制子叶颜色和种子形状的遗传因子独立遗传、互不影响C.各种雌雄配子之间可以随机结合D.豌豆产生的卵细胞数量和精子数量的比例为1∶1【答案】D【解析】F1产生的雌、雄配子各有4种,比例为1∶1∶1∶1,是F2中性状表现的比例出现9∶3∶3∶1的基础,A正确;控制子叶颜色和种子形状的遗传因子独立遗传、互不影响,F1能产生4种配子,且比例为1∶1∶1∶1,是F2中性状表现的比例出现9∶3∶3∶1的基础,B正确;F1自交时,4种类型的雌、雄配子的结合是随机的,是F2中性状表现的比例出现9∶3∶3∶1的保证,C正确;由于一个雄性个体能产生数量非常多的精子,而一个雌性个体只能产生少量的卵细胞,所以在豌豆产生的配子中,卵细胞的数量比精子的数量要少,不是F2中性状表现的比例出现9∶3∶3∶1的基础,D错误。2、关于孟德尔两对相对性状的杂交实验中,下列说法正确的是()①F1性状表现为黄色圆粒,表明黄色和圆粒都是显性性状②亲代形成配子时,产生yr和YR两种配子,F1遗传因子组成为YyRr③F1产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对遗传因子可以自由组合④F1雌雄各4种配子,且雌雄配子随机结合,因此F2遗传因子组成有16种,性状表现的比例为9∶3∶3∶1A.①②③B.①③④C.①③D.①②③④【答案】A【解析】F1性状表现为黄色圆粒,表明黄色和圆粒都是显性性状,①正确;亲代遗传因子组成为YYRR和yyrr,形成配子时,产生yr和YR两种配子,F1遗传因子组成为YyRr,②正确;F1产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对遗传因子可以自由组合,③正确;F1雌雄各4种配子,且雌雄配子随机结合,因此配子间有16种结合方式,F2遗传因子组成有9种,4种性状表现,性状表现的比例为9∶3∶3∶1,④错误。3、已知玉米籽粒黄色对红色为显性,非甜对甜为显性,两对性状的遗传遵循自由组合定律。纯合的黄色非甜玉米与红色甜玉米杂交得到F1,F1自交或测交,预期结果不正确的是()A.自交结果中黄色甜与红色非甜比例为9∶1B.自交结果中黄色与红色比例为3∶1,非甜与甜比例为3∶1C.测交结果是红色甜∶黄色非甜∶红色非甜∶黄色甜=1∶1∶1∶1D.测交结果是红色与黄色比例为1∶1,甜与非甜比例为1∶1【答案】A【解析】黄色甜和红色非甜都属于单显类型,它们的比例应为1∶1,所以A错误。4、孟德尔通过两对相对性状的遗传实验得出自由组合定律时，除下列哪一项外均是必须考虑的()A．亲本双方都是纯合子B．每对相对性状各自要有显隐性C．控制两对相对性状的遗传因子独立分配D．显性性状作父本，隐性性状作母本【答案】D【解析】孟德尔做两对相对性状的遗传实验时，为了显示出控制不同性状的遗传因子的分离和组合，F1需要为双杂合子，则亲本必须都是纯合子，A不符合题意；为了方便实验现象的统计分析，每对相对性状各自要有显隐性，B不符合题意；只有在控制两对相对性状的遗传因子独立分配的前提下才会实现遗传因子间的自由组合，C不符合题意；两对相对性状的杂交实验中正交和反交的结果是一样的，D符合题意。5、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B．F1产生遗传因子组成YR的卵细胞和遗传因子组成YR的精子数量之比为1∶1C．自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可自由组合D．F1产生的精子中，遗传因子组成为YR和遗传因子组成为yr的比例为1∶1【答案】D【解析】在孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，F1会产生4种多个配子，且精子数目远远多于卵细胞数目，A、B错误；自由组合定律是在F1产生配子时起作用，其实质是形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合，C错误；F1(YyRr)产生配子中遗传因子组成为YR∶yr∶Yr∶yR＝1∶1∶1∶1，D正确。6、下表是具有两对相对性状的纯合亲本杂交得到的子二代的遗传因子组成，其中部分遗传因子组成并未列出，而仅用阿拉伯数字表示。下列选项错误的是()A．1、2、3、4的性状表现都一样B．在此表格中，YYRR只出现一次C．在此表格中，YyRr共出现四次D．遗传因子组成出现概率的大小顺序为4>3>2>1【答案】D【解析】F1产生的雌、雄配子各四种，随机组合的F2遗传因子组成共有9种：“双杂”一种，占4/16；“单杂”四种，各占2/16；“纯合子”四种，各占1/16，D大小顺序为4>3＝2>1。7.孟德尔的豌豆杂交实验中，将纯种的黄色圆粒(YYRR)与纯种的绿色皱粒(yyrr)豌豆杂交。F2种子为560粒。从理论上推测，F2种子中基因型与其个体数基本相符的是()【答案】C【解析】根据孟德尔两对相对性状的杂交实验可知，YyRR占F2总数的比例为2/16，即560×2/16＝70(粒)，A错误；yyrr占F2总数的比例为1/16，即560×1/16＝35(粒)，B错误；YyRr占F2总数的比例为4/16，即560×4/16＝140(粒)，C正确；yyRr占F2总数的比例为2/16，即560×2/16＝70(粒)，D错误。8、根据孟德尔对两对相对性状杂交实验的解释，遗传因子组成为YyRR的个体，产生的配子类型及比例为()A．Y∶y∶R∶r＝1∶1∶1∶1B．Yy∶Rr＝1∶1C．YR∶yR＝1∶1D．Y∶y＝1∶1【答案】C【解析】根据孟德尔的解释，在产生配子时，控制相同性状的遗传因子分离，控制不同性状的遗传因子自由组合，所以遗传因子组成为YyRR的个体产生YR和yR两种配子，且比例为1∶1。9.两对相对性状独立遗传的两纯合亲本杂交，F2出现的重组类型中能稳定遗传的个体占()A.1/8B.1/5C.1/5或1/3D.1/16【答案】C【解析】若亲本为AABB和aabb，按自由组合定律遗传，F2中出现的重组性状的个体占总数的eq\f(6,16)，F2出现的重组类型中能稳定遗传的个体AAbb、aaBB占eq\f(2,6)＝eq\f(1,3)；若亲本为AAbb和aaBB，按自由组合定律遗传，F2中出现的性状重组的个体占总数的eq\f(10,16)，F2出现的重组类型中能稳定遗传的个体AABB、aabb占eq\f(2,10)＝eq\f(1,5)。10.在遗传学实验中，F1与隐性类型测交，后代表现型的种类及比例应为()A．两种，1∶1B．与F1产生的配子的种类及比例相同C．四种，1∶1∶1∶1D．两种或四种，1∶1或1∶1∶1∶1【答案】B【解析】测交是指杂交产生的F1与隐性个体交配的方式，其后代表现型的种类及比例与F1产生的配子的种类及比例相同。11.孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，具有1∶1∶1∶1比例的是()①F1产生配子类型的比例②F2性状表现的比例③F1测交后代性状表现的比例④F1性状表现的比例⑤F2遗传因子组成的比例A．②④B．①③C．④⑤D．②⑤【答案】B【解析】孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1遗传因子组成为YyRr，性状表现只有一种，F1产生的配子为YR、Yr、yR、yr，比例为1∶1∶1∶1；F1测交后代遗传因子组成为YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr4种，性状表现也为4种，比例均为1∶1∶1∶1。F2由F1自交得到，其表现型有四种，比例为9∶3∶3∶1；F2基因型有YYRR、YYrr、YYRr、YyRR、YyRr、Yyrr、yyRr、yyRR、yyrr共9种，比例为1∶1∶2∶2∶4∶2∶2∶1∶1。12.下列有关自由组合定律的叙述，正确的是()A．自由组合定律是孟德尔针对豌豆两对相对性状杂交实验结果及其解释直接归纳总结的，不适合多对相对性状B．控制不同性状的遗传因子的分离和组合是相互联系、相互影响的C．在形成配子时，决定不同性状的遗传因子的分离和组合是随机的，所以称为自由组合定律D．在形成配子时，决定同一性状的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合【答案】D【解析】自由组合定律是指控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。13.某个体的基因型由n对等位基因构成，每对基因均为杂合子，且独立遗传。下列相关说法不正确的是()A．该个体能产生2n种配子B．该个体自交后代会出现3n种基因型C．该个体自交后代中纯合子所占的比例为(1/3)nD．该个体与隐性纯合子杂交后代会出现2n种基因型【答案】C【解析】基因型为Aa的个体能产生2种配子，其自交后代的基因型有3种，其中纯合子占1/2；基因型为AaBb的个体能产生22种配子，其自交后代的基因型有32种，其中纯合子占(1/2)2；基因型为AaBbCc的个体能产生23种配子，其自交后代的基因型有33种，其中纯合子占(1/2)3；以此类推，可知该个体能产生2n种配子，其自交后代会出现3n种基因型，其中纯合子占(1/2)n，A、B正确，C错误；该个体能产生2n种配子，因此它与隐性纯合子杂交后代会出现2n种基因型，D正确。14.玉米体内D与d、S与s两对遗传因子的遗传符合自由组合定律。两种不同遗传因子组成的玉米杂交，子代遗传因子组成及比例为1DDSS∶2DDSs∶1DDss∶1DdSS∶2DdSs∶1Ddss。这两种玉米的遗传因子组成是()A．DDSS×DDSsB．DdSs×DdSsC．DdSS×DDSsD．DdSs×DDSs【答案】D【解析】两对遗传因子的遗传符合自由组合定律，也符合分离定律。由于子代遗传因子组成中有Dd，排除A；子代遗传因子组成中无dd，排除B；子代遗传因子组成中有ss，排除C。15.下列叙述正确的是()A．孟德尔定律支持融合遗传的观点B．孟德尔定律描述的过程发生在有丝分裂中C．按照孟德尔定律，AaBbCcDd个体自交，子代遗传因子组成有16种D．按照孟德尔定律，对AaBbCc个体进行测交，测交子代遗传因子组成有8种【答案】D【解析】孟德尔不支持融合遗传观点，A错误；孟德尔的描述过程发生在减数分裂产生配子时，B错误；按照孟德尔定律，AaBbCcDd个体自交，子代遗传因子组成有3×3×3×3＝81种，C错误；按照孟德尔定律，对AaBbCc个体进行测交，即AaBbCc×aabbcc，子代遗传因子组成有2×2×2＝8种，D正确。16.下列图解中哪些过程发生了遗传因子的自由组合()A．①②③④⑤⑥B．①②④⑤C．③⑥D．④⑤【答案】D【解析】分析图形可知，图中①②④⑤过程均为减数分裂，③⑥过程为受精作用，等位基因的分离和非等位基因的自由组合均发生在配子形成过程中，故图中①②过程中发生了等位基因的分离，④⑤过程中发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合，综上分析，D正确。►探究两对相对性状的测交实验【情景材料】德弗里斯就对具有黑白标志的罂粟进行了一系列杂交实验，并观察到了3:1的比例。科伦斯在19世纪90年代晚期通过玉米杂交杂合子得到了3:1的比例。而丘歇马克则发现了豌豆黄色、绿色子叶和光滑、皱缩种子的比例都是3:1，而且，绿色子叶豌豆和第二代杂交种子进行回交时，得到的比例是1:11．选择具有两对相对性状的纯种豌豆杂交，观察F1的性状表现2．让F1与隐性亲本回交，观察F2的性状表现，统计性状分离比3．统计测交后代的性状分离比，判断两对相对性状的遗传是否符合假说【问题探究】1.根据孟德尔的假说推论：F1为杂合子，且产生4种数量相等的配子。上述假说解释是否正确，孟德尔设计了什么实验？2.预期实验结果是什么？孟德尔实际所做的实验与预期实验结果一致吗？通过实验的结果可证实什么？3.测交后代的遗传因子组成取决于哪个亲代个体？为什么？4.两亲本杂交，后代性状出现了1∶1∶1∶1的比例，能否确定两亲本的遗传因子组成就是YyRr和yyrr？试举例说明。【答案】1.设计了测交实验:让杂种子一代(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交。2.根据孟德尔假说，推出测交后代中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，它们之间的数量比是1:1:1:1。实际所做的实验结果都与预测相符。证实了①F1产生4种类型且比例为1∶1∶1∶1的配子。②F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。3.取决于杂种子一代，因为隐性纯合子的绿色皱粒豌豆只产生一种配子。4.不一定。Yyrr和yyRr杂交，后代性状也会出现1∶1∶1∶1的比例。要点归纳1.对自由组合现象解释的验证方法：测交。(1)对自由组合现象解释的验证遗传图解(2)由测交后代的遗传因子组成及比例可推知：①杂种子一代产生的配子的比例为1∶1∶1∶1。②杂种子一代的遗传因子组成为YyRr。(3)通过测交实验的结果可证实①F1产生4种类型且比例为1∶1∶1∶1的配子。②F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。【注意问题】1．遗传因子分离和自由组合是同时进行的，不是先分离后自由组合也不是先自由组合再分离。2．最能体现自由组合定律实质的是F1产生1∶1∶1∶1的四种配子，而不是F2出现9:3:3:1的分离比。3.自由组合定律的实质是：在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。4.自由组合定律的适用范围：真核生物有性生殖细胞核遗传遵循。细胞质遗传不遵循，原核生物与病毒的遗传均不遵循。典例精讲【例1】如图甲和乙分别为两株豌豆体细胞中的有关基因组成，要通过一代杂交达成目标，下列操作不合理的是()A.甲自交，验证B、b的遗传遵循基因的分离定律B.乙自交，验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律C.甲、乙杂交，验证D、d的遗传遵循基因的分离定律D.甲、乙杂交，验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律【答案】B【解析】只考虑B/b基因控制的性状，甲自交，子代表型之比为3∶1，可以验证B、b的遗传遵循基因的分离定律，A合理；乙自交，由于两对等位基因位于一对同源染色体上，因此A、a与B、b的遗传不遵循基因的自由组合定律，B不合理；只考虑D/d基因控制的性状，甲、乙杂交，后代表型之比为1∶1，可以验证D、d的遗传遵循基因的分离定律，C合理；只考虑A/a和D/d基因控制的性状，甲、乙杂交，A、a与D、d两对等位基因位于两对同源染色体上，杂交后代的表型之比为1∶1∶1∶1，可以验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律，D合理。【例2】如图是某雌雄异体生物4个不同品系的体细胞中部分染色体示意图，图中字母代表染色体上携带的基因，所涉及的等位基因间均为完全显性。在仅考虑所涉及基因的情况下，下列相关叙述错误的是（）A．若要F1中仅出现1种表型，必须选择甲和丙做亲本B．若要F1中出现2种表型，必须选择乙和丙做亲本C．若要F1出现4种基因型，可以选择甲和乙做亲本D．若要F1出现6种基因型，必须选择乙和丁做亲本【答案】A【解析】若要F1出现一种表型，可以选择甲与乙、甲与丙、甲与丁进行杂交，子代的表型均为双显性，也可以选择丙与丁进行杂交，子代的表型均为一显性一隐性，A错误；若要F1出现两种表型，则只能乙与丙杂交（Aa×AA、Bb×bb，子代表型为1×2=2种），B正确；若要F1出现4种基因型，需要选择杂合子和纯合子进行杂交，如甲与乙（AA×Aa、BB×Bb，子代基因型为2×2=4种）、乙与丙（Aa×AA、Bb×bb，子代基因型为2×2=4种），C正确；若要F1出现6种基因型，则只能是乙与丁杂交（Aa×Aa、Bb×bb，子代基因型为3×2=6种），D正确。【例3】某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上，下列说法错误的是()A.植株A的测交子代会出现2n种不同表型的个体B.n越大，植株A测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异越大C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等D.n≥2时，植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数【答案】B【解析】若n＝1，则植株A测交会出现2(21)种不同的表型，若n＝2，则植株A测交会出现4(22)种不同的表型，以此类推，当n对等位基因测交时，会出现2n种不同的表型，A正确；n越大，植株A测交子代中表型的种类数目越多，但各表型的比例相等，与n的大小无关，B错误；植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等，占子代个体总数的比例均为（1/2）n，C正确；植株A的测交子代中，纯合子的个体数所占比例为（1/2）n，杂合子的个体数所占比例为1－（1/2）n，当n≥2时，杂合子的个体数多于纯合子的个体数，D正确。1.基因自由组合定律的本质基因的自由组合规律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，在减数分裂时，在同源染色体等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合，产生比例相等的配子。无论是自交法还是测交法，其本质都是测定杂合体F1代产生配子的种类和比例。这就是回答问题的本质方向，也是对教材基本理论的本质的考查。2.验证基因分离定律方法的分类验证基因的分离定律，大致分为自交法、测交法、单倍体育种法、花粉鉴定法。四种方法的目的都在于呈现F1代产生了四种比例相同的配子，如AaBb产生了AB、Ab、aB、ab四种配子,且AB：Ab：aB：ab=1:1：1:1。四法中的自交法、测交法、单倍体育种法都为间接验证，而花粉鉴定法为直接验证。验证方法结论自交法F1自交后代的分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制F1自交后代的分离比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制测交法F1测交后代的性状比例为1∶1，则符合分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制花粉鉴定法F1若有两种花粉，比例为1∶1，则符合分离定律F1若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律单倍体育种法取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有两种表现型，比例为1∶1，则符合分离定律取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律3.两对基因控制一对相对性状的特殊遗传现象F1(AaBb)自交后代比例原因分析F1测交后代比例9∶3∶3∶1正常的完全显性1∶1∶1∶19∶7(互补作用)A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状；(9A_B_)∶(3A_bb＋3aaB_＋1aabb)1∶39∶3∶4(隐性上位作用)(9A_B_)∶(3A_bb)∶(3aaB_＋1aabb)1∶1∶29∶6∶1(叠加作用)双显、单显、双隐三种表现型(9A_B_)∶(3A_bb＋3aaB_)∶(1aabb)1∶2∶115∶1只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现(9A_B_＋3A_bb＋3aaB_)∶(1aabb)3∶110∶6具有单显基因为一种表现型，其余基因型为另一种表现型(9A_B_＋1aabb)∶(3A_bb＋3aaB_)1∶113∶3双显性基因和其中的一显一隐、双隐性基因表现为同一种性状，而另外一显一隐的基因型控制的性状为另一种性状(9A_B_＋3A_bb＋1aabb)∶(3aaB_)或(9A_B_＋3aaB_＋1aabb)∶(3A_bb)3∶11∶4∶6∶4∶1A与B的作用效果相同，显性基因越多，其效果越强1(AABB)∶4(AaBB＋AABb)∶6(AaBb＋AAbb＋aaBB)∶4(Aabb＋aaBb)∶1(aabb)1∶2∶14.致死基因的类型总结异常情况AaBb自交异常分离比AaBb测交异常分离比显性纯合致死(如AA、BB致死)AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1隐性纯合致死自交出现9∶3∶3(双隐性致死)；自交出现9∶1(单隐性致死)1．有学生学习了孟德尔杂交实验后，别出心裁进行了模拟实验：用4个大信封，按照如下表所示分别装入一定量的卡片，然后从每个信封内各随机取出1张卡片，记录组合后放回原信封，重复多次，下列关于该模拟结果的叙述中，错误的是（

）大信封信封内装入卡片黄Y绿y圆R皱r雌1101000雌2001010雄1101000雄2001010A．可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生F2的过程，四个信封内卡片总数可以都不相等B．可模拟子代基因型，记录的卡片组合类型有9种C．可模拟雌1、雌2、雄1、雄2之间的随机交配D．雌1和雌2取出的卡片组合可以模拟非同源染色体上的非等位基因自由组合，共有4种类型【答案】C【解析】从每个信封中抽取一个卡片，模拟的是减数分裂时等位基因的分离，将同一性别的不同信封中的卡片组合，模拟的是非等位基因的自由组合，将来自不同性别的卡片继续组合模拟的是受精作用，所以上述结果可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生的F2，四个信封内卡片总数可以都不相等，只需保证同一个体产生的配子的种类及比例一致即可，A正确；可模拟子代基因型，记录的卡片组合方式有16种，卡片组合类型有9种，B正确；雌1、雌2所含的基因不控制同一性状，雄1、雄2所含的基因不控制同一性状，实验不能模拟雌1、雌2、雄1、雄2之间的随机交配，C错误；从雌1、雌2信封内各随机取出一张卡片，模拟非等位基因的自由组合产生雌配子的过程，共有4种类型，D正确。2．桔树抗病性状由基因Q控制，易感病性状由基因q控制，细胞中另一对等位基因N/n对抗病基因的表达有影响，Nn使抗病性减弱。现用两纯合亲本杂交，F1全为弱抗病，F1自交得F2，F2中易感病：弱抗病：抗病＝7：6：3。下列叙述正确的是（）A．上述两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律B．F2易感病植株的基因型有4种C．F2中的弱抗病植株有纯合子和杂合子D．F2中抗病植株自交，后代抗病植株占5/6【答案】D【解析】根据题干信息F2各表型比例之和为“16”，说明两对等位基因位于两对同源染色体上，A错误；分析题干信息可知，易感病植株基因型为qq__或Q_NN，共5种，B错误；F2中弱抗病植株基因型为Q_Nn，均为杂合，C错误；F2中抗病植株基因型及比例为1/3QQnn，2/3Qqnn，F2中抗病植株自交，后代抗病植株占1/3+2/3×3/4=5/6，D正确。3．下列关于孟德尔豌豆杂交实验的叙述，错误的是（

）A．豌豆属于闭花传粉植物，自然状态下一般都是纯种B．孟德尔的豌豆杂交实验证明了遗传因子位于染色体上C．孟德尔采用了统计学的方法对实验结果进行分析D．该实验采用了“假说一演绎法”，先进行杂交实验再进行测交实验【答案】B【解析】豌豆在自然状态下一般是纯种，因为豌豆是严格的自花、闭花传粉植物，A正确；摩尔根运用假说演绎法的研究方法，利用果蝇做杂交实验，证明了基因在染色体上，B错误；孟德尔在进行杂交实验时运用统计学的方法统计了每一代的个体数量及表现型以此来分析实验结果，C正确；孟德尔在进行豌豆杂交实验时观察到了亲本紫花和白花杂交，子一代均为紫花，子一代紫花自交，子二代紫花：白花=3:1。在观察到现象之后孟德尔提出了相关的假说，为了验证假说的正确性，孟德尔设计了测交实验。因此该实验是先进行杂交实验再进行测交实验，D正确。4．生物学是一门实验科学，选择合适的实验材料是实验成功与否的先决条件。下列有关实验选材的叙述错误的是（

）A．果蝇繁殖能力强，子代数目多，易于做数学统计分析B．山柳菊有时进行无性生殖，有时进行有性生殖，不适合做遗传学实验的材料C．洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛，利于观察减数分裂过程中染色体形态的变化D．T2噬菌体是DNA病毒，结构简单，易于观察因遗传物质改变导致的结构和功能变化【答案】C【解析】实验结论的得出是建立在足够数量的数据统计基础上的，果蝇繁殖能力强，子代数目多，易于做数学统计分析，这是果蝇作为遗传学材料的优点之一，A正确；山柳菊有时进行无性生殖，有时进行有性生殖，同时也没有易于区分又可以连续观察的相对性状，因而不适合做遗传学实验的材料，B正确；洋葱根尖分生区细胞只能进行有丝分裂，不能用于观察植物细胞减数分裂实验，C错误；T2噬菌体是DNA病毒，其结构简单，是由DNA和蛋白质组成的，便于做遗传学分析，因而易于观察因遗传物质改变导致的结构和功能变化，D正确。5．孟德尔通过豌豆杂交实验发现了分离定律和自由组合定律，然而，与他同时代的一些生物学家利用某些植物做一些性状的杂交实验时，并没有得出3：1和9：3：3：1的经典分离比；孟德尔用山柳菊也未得到与豌豆杂交实验相同的结果。下列分析错误的是（

）A．不符合经典分离比的性状可能是由多对等位基因控制的B．不符合经典分离比的植物可能同时进行着无性繁殖C．不符合经典分离比的性状可能由细胞质基因决定D．说明孟德尔遗传定律并不能完全经得起重复实验的验证【答案】D【解析】基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系，存在多对基因控制一对性状和一对基因控制多对性状的情形，A正确；某些植物进行无性生殖，性状传递也不遵循孟德尔遗传规律，B正确；若某些性状是细胞质遗传，则子代性状与母本相同，难以得出3：1和9：3：3：1的数量比，C正确；利用相同的材料如豌豆做的重复实验，重复实验，结果是一致的，D错误。6．某二倍体植物的宽叶（M）对窄叶（m）为显性，红花（R）对白花（r）为显性，两对等位基因均位于2号染色体上。某宽叶红花突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交，子代表现型及比例为宽叶红花：宽叶白花＝2：1。已知各类型配子活力相同，但控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡。据此推测，该宽叶红花突变体的基因组成可能为（

）A． B． C． D．【答案】B【解析】由于子代中宽叶红花∶宽叶白花=2∶1，即突变体宽叶红花MMRO与窄叶白花mOrO杂交，子代为MmRr、MORO、MmrO、MOOO(幼胚死亡)，后代表现型和比例会呈现宽叶红花∶宽叶白花＝2∶1，即ACD错误，B正确。7．金鱼由野生鲫鱼经长期人工选育而成。某种金鱼的体色有灰色和紫色两种。将纯合灰色金鱼和纯合紫色金鱼杂交，得到的F1均为灰色，将F1与紫色金鱼亲本进行回交，所得下一代金鱼中紫色个体所占比例约为1/16（不考虑突变和互换）。下列说法正确的是（

）A．金鱼的体色至少由2对等位基因控制B．金鱼精细胞中控制体色的基因最多位于4条同源染色体上C．F1自由交配获得的子代中，灰色个体所占比例约为15/16D．F1自由交配获得的子代中，灰色个体中纯合子所占比例约为1/17【答案】D【解析】纯合灰色金鱼和纯合紫色金鱼杂交，得到的F1均为灰色，说明灰色为显性性状，紫色为隐性性状。F1与紫色金鱼亲本进行回交，所得下一代金鱼中紫色个体所占比例约为1/16=（1/2）4，说明金鱼体色至少受4对等位基因控制，精细胞中控制体色的基因至少位于4条非同源染色体上，AB错误；根据题意，若为4对等位基因控制，则亲本纯合灰色金鱼基因型为AABBCCDD，紫色金鱼基因型为aabbccdd，F1基因型为AaBbCcDd，F1自由交配子代中灰色个体所占比例为1（1/4）4=255/256，其中纯合子比例为（241）/255=1/17，C错误，D正确。8．某自花传粉植物的花色有白色、粉红色、红色三种，由D/d、E/e两对基因控制，机理如下图所示。据此分析正确的是（

）A．该种植物开白花植株的基因型有4种B．基因型为DdEe的单个植株，测交后代的表型比为1：1：2C．基因型为DdEe的植株，D/d、E/e的基因重组发生在减数分裂I后期D．粉红花植株和红花植株杂交，若F1出现白花，则亲本均为杂合子【答案】D【解析】据图分析，只要没有D基因就表现为白花，白花植株的基因型有3种：ddEE、ddEe、ddee，A错误；由图可知，D/d、E/e两对基因位于一对同源染色体上，不考虑交叉互换的情况下，DdEe的个体只产生两种配子，测交后代个体只有两种表型，考虑交叉互换的情况下，DdEe的个体可以产生4种配子（DE、De、dE、de），但比例不是1:1:1:1，所以测交后代是三种表型但比例不是1：1：2，B错误；由图可知，D/d、E/e两对基因位于一对同源染色体上，只能通过交叉互换发生基因重组，交叉互换发生在减数分裂I前期，C错误；红色花的基因型有4种：DDEE、DDEe、DdEE、DdEe，粉红花的基因型有2种：DDee、Ddee，只有红色花的基因型为DdEE、DdEe与粉红花的基因型为Ddee杂交后代才会出现白花，亲本均为杂合子，D正确。9．某种玉米的叶型由等位基因B/b控制，茎高由等位基因D/d控制。该植物中常出现4号染色体有三条（即4号染色体有三体），三体在细胞减数分裂时，任意配对的两条染色体分离，另一条染色体随机移向细胞任一极。三体植株产生的异常雌配子正常参与受精，异常雄配子不能参与受精。现有两株宽叶高茎4号染色体三体植株甲和乙，欲探究其基因组成，科研人员进行了正反交实验，统计结果如下表。下列相关叙述错误的是（

）亲本杂交方式子代表型及比例正交:甲(♂)×乙(♀)宽叶高茎:宽叶矮茎:窄叶高茎:窄叶矮茎=15:5:3:1反交:甲(♀)×乙(♂)宽叶高茎:宽叶矮茎:窄叶高茎:窄叶矮茎=24:8:3:1A．上述杂交子代中出现三体现象的原因是参与受精的雌配子异常所致B．控制叶型的基因位于4号染色体上，亲本植株乙的卵细胞有8种基因型C．若植株甲自交，子代宽叶高茎：宽叶矮茎：窄叶高茎：窄叶矮茎=48：8：3：1D．若正交得到的全部窄叶高茎植株随机受粉，则子代高茎中纯合子的概率为1/2【答案】BC【解析】由表格正反交杂交实验结果可知，植株甲、乙的基因型分别为BBbDd、BbbDd。三体植株产生的异常雌配子正常参与受精，异常雄配子不能参与受精，杂交子代中出现三体现象的原因是参与受精的雌配子异常所致，A正确；控制叶型的基因位于4号染色体上，亲本植株乙的基因型是BbbDd，产生的配子有BbD、Bbd、bbD、bbd、BD、Bd、bD、bd，B正确；若植株甲（基因型为BBbDd）自交，其产生的卵细胞基因型及比例为BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶2∶1，产生精子的基因型及比例为B∶b=2∶1，子代宽叶高茎∶宽叶矮茎∶窄叶高茎∶窄叶矮茎=51∶17∶3∶1，C错误；若正交得到的全部窄叶高茎植株（基因型为bbDd、bbDD、bbbDd、bbbDD）随机受粉，子代高茎中纯合子的概率为1/2，D正确。10．番茄的抗青枯病(R)对易感病(r)为显性，细胞中另有一对等位基因B/b对青枯病的抗性表达有影响，BB使番茄抗性完全消失，Bb使抗性减弱，bb无影响。现有两纯合亲本进行杂交，实验过程和结果如图所示。下列相关叙述错误的是（

）A．R/r、B/b这两对等位基因位于非同源染色体上B．F₂中弱抗病番茄的基因型有2种，均为杂合子C．若F₂某抗病番茄自交子代出现易感病番茄，则其基因型为bbRrD．让F₂中某株杂合易感病番茄自交，子代出现易感病番茄的概率为1/4【答案】D【解析】图中杂交实验中F2的性状分离比为抗病∶弱抗病∶易感病=3∶6∶7，是9∶3∶3∶1的变式，因此基因R/r、B/b位于非同源染色体上，两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，A正确；F2中弱抗病番茄占6份，其相关基因型为BbRR、BbRr，二者均为杂合子，B正确；抗病番茄的基因型为bbRR、bbRr，若抗病番茄自交，后代出现了易感病番茄，说明发生了性状分离，则其基因型是bbRr，C正确；F2中某株杂合易感病番茄的为基因型为BBRr或Bbrr，基因型为BBRr的易感番茄自交后代均为表现易感（BB__），基因型为Bbrr的易感病番茄自交，后代的基因型为__rr，因而也表现为易感，可见子代出现易感的概率为1，D错误。11．已知某种植物的花色由两对等位基因G/g和F/f控制，花色有紫色(G_ff)、红色(G_Ff)、白色(G_FF、gg__)三种。不考虑交叉互换，下列有关说法正确的是（

）A．在减数分裂的过程中，位于同源染色体上的非等位基因自由组合B．紫花(Ggff)与白花(ggFf)杂交，统计子代花色可以判断这两对基因是否为独立遗传C．红花(GgFf)自交，若这两对基因位于一对同源染色体，则子代花色为紫：红：白=1：2：1D．红花(GgFf)自交，若这两对基因位于两对同源染色体，则子代花色为红：紫：白=6：3：7【答案】D【解析】减数第一次分裂后期，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，A错误；紫花Ggff与白花ggFf杂交，无论这两对等位基因位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上，亲本产生的配子分别都是Gf：gf=1：1，gF：gf=1：1，后代的花色即比例相同，B错误；若G、g和F、f基因位于一对同源染色体上，可能有G和F在一条染色体上或者G和f在一条染色体上。若是前者，GgFf产生GF和gf两种配子，比例为1：1，自交后代出现红花：白花=1：1；若是后者，GgFf产生Gf和gF两种配子，比例为1：1，自交后代出现紫花：红花：白花=1：2：1，C错误；若G、g和F、f基因分别位于两对同源染色体上，则GgFf自交后代出现紫花（G_ff）的概率为3/4×1/4＝3/16，红花（G_Ff）的概率为3/4×1/2＝3/8，白花（G_FF、gg_）的概率为1−3/16−3/8＝7/16，即紫花：红花：白花=3：6：7，D正确。12．某二倍体植物中，植株的茎色有紫茎和绿茎，叶形有全缘叶、裂叶和丝状叶。研究人员分别采集紫茎、全缘叶植株的花粉，经花药离体培养获得幼苗后，单独统计各植株花粉的培育结果，其中幼苗表型最多的一组培育结果如表。针对该植物的茎色、叶形而言，下列分析正确的是（）性状紫茎、全缘叶紫茎、丝状叶紫茎、裂叶绿茎、全缘叶绿茎、丝状叶绿茎、裂叶数量100株102株198株101株99株202株A．控制茎色的基因与控制叶形的基因遵循自由组合定律B．该类植株自交子代中，三种叶形的比例为9∶6∶1C．该实验所获得的植株发育成熟后能够产生可育的子代D．某一绿茎、全缘叶植株最多能产生6种基因型的配子【答案】A【解析】据表可知，6种表型植株的数量之比为1∶1∶2∶1∶1∶2，紫茎∶绿茎≈1∶1，全缘叶∶裂叶∶丝状叶≈1∶2∶1，表中数据为幼苗表型最多的一组培育结果，说明茎色受1对等位基因的控制，叶形受2对等位基因的控制，且这3对等位基因独立遗传，因此控制茎色的基因与控制叶形的基因遵循自由组合定律，A正确；控制叶形的2对等位基因间存在基因互作，假设控制叶形的相关基因用A/a、B/b表示，含2种显性叶形基因的植株（A_B_）表现为全缘叶，没有叶形显性基因的植株（aabb）可能表现为裂叶，也可能表现为丝状叶（同样，A_bb和aaB_的表型可能相同，也可能不同），因此该类植株自交，子代三种叶形的比例可能为9∶6∶1或9∶3∶4，B错误；通过花药离体培养所获得的植株为单倍体，二倍体的单倍体中不存在同源染色体，通常高度不育，C错误；紫茎对绿茎为显性，绿茎植株只含有控制茎色的隐性基因，全缘叶植株的叶形基因型有4种（AABB、AABb、AaBb、AaBB），当某全缘叶杂合子含有2个显性基因（AaBb）时，其可产生4种基因型的配子，D错误。13.(2023·襄阳四中调研)某种植物的表型有高茎和矮茎、紫花和白花，其中紫花和白花这对相对性状由两对等位基因控制，这两对等位基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花。用纯合的高茎白花个体与纯合的矮茎白花个体杂交，F1表现为高茎紫花，F1自交产生F2，F2有4种表型：高茎紫花162株，高茎白花126株，矮茎紫花54株，矮茎白花42株。请回答下列问题：(1)根据此杂交实验结果要推测，株高受________对等位基因控制，依据是___________________________________________________________________________________。F2中矮茎紫花植株的基因型有________种，矮茎白花植株的基因型有________种。(2)如果控制上述两对相对性状的基因自由组合，则理论上F2中高茎紫花、高茎白花，矮茎紫花和矮茎白花这4种表型的数量比为___________________________________________________________________。【答案】(1)一F2中高茎∶矮茎＝3∶145(2)27∶21∶9∶7【解析】(1)根据F2中高茎∶矮茎≈3∶1，说明株高的遗传遵循分离定律，该性状受一对等位基因控制，其中高茎(用D表示)为显性性状。控制花色的两对基因(用A、a和B、b表示)中任意一对为隐性纯合则表现为白花，即只有双显性个体(用A_B_表示)为紫花；根据F2中紫花∶白花＝9∶7可判断F1紫花的基因型为AaBb，所以在F2中矮茎紫花植株(ddA_B_)的基因型有4种，矮茎白花植株(ddA_bb、ddaaB_、ddaabb)的基因型共有5种。(2)若控制这两对相对性状的基因自由组合，则F1(DdAaBb)自交，F2中表型及比例为(3高茎∶1矮茎)(9紫花∶7白花)＝27高茎紫花∶21高茎白花∶9矮茎紫花∶7矮茎白花。14．南瓜的果实有扁形、球形和长形3种，为了研究其遗