（新教材）2019-2020新课程同步人教版高中生物必修二新学案课时双测过关（四）自由组合定律的应用及解题方法

（新教材）2019-2020新课程同步人教版高中生物必修二新学案课时双测过关（四）自由组合定律的应用及解题方法

课时双测过关（四） 自由组合定律的应用及解题方法 A 级——学考水平达标练 1．基因型为 AAbbCC 与基因型为 aaBBcc 的小麦进行杂交，这 3 对等位基因分别位于 非同源染色体上，F1 杂种形成的配子种类数和 F2 的基因型种类数分别是( ) A．4 和 9 B．4 和 27 C．8 和 27 D．32 和 81 解析：选 C 基因型为 AAbbCC 与 aaBBcc 的小麦杂交，F1 基因型为 AaBbCc。根据 乘积法，F1 杂种形成的配子种类数为 2×2×2＝8，F2 的基因型种类数为 3×3×3＝27。 2．(2019·荆州月考)使基因型组成为 AaBbCc 和 AAbbCc 的向日葵杂交，按基因自由组 合定律推算，后代中表型不同于亲本的个体所占的比例应为( ) A．1/8 B．1/4 C．1/32 D．1/16 解析：选 B 亲本的基因型为 AaBbCc 和 AAbbCc，可先求后代和亲本表型相同的概 率，与 AaBbCc 亲本表型相同的概率为 1×1/2×3/4＝3/8，与 AAbbCc 亲本表型相同的概 率为 1×1/2×3/4＝3/8，故与亲本表型不同的概率为 1－3/8－3/8＝1/4。 3．在家蚕遗传中，蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的黑色与淡赤色是一对相对性状，黄茧和白 茧是一对相对性状(控制这两对相对性状的基因自由组合)，两个杂交组合得到的子代(足够 多)数量比见下表，下列叙述错误的是( ) 子代 亲代 黄茧黑蚁 白茧黑蚁 黄茧淡赤蚁 白茧淡赤蚁 组合一 9 3 3 1 组合二 0 1 0 1 A.黑色对淡赤色为显性，黄茧对白茧为显性 B．组合一中两个亲本的基因型和表型都相同 C．组合二中亲本的基因型和子代的基因型相同 D．组合一和组合二的子代中白茧淡赤蚁的基因型不完全相同 解析：选 D 由于组合一后代黄茧∶白茧＝3∶1，黑色∶淡赤色＝3∶1，则黄茧对白 茧为显性(相关基因用 A、a 表示)，黑色对淡赤色为显性(相关基因用 B、b 表示)。由组合一 后代比例为 9∶3∶3∶1，可知两亲本均为黄茧黑蚁，基因型为 AaBb。组合二后代全部为 白茧，黑色∶淡赤色＝1∶1，可知亲本基因型为 aaBb×aabb，根据遗传图解可知后代基因 型为 aaBb、aabb，白茧淡赤蚁个体的基因型均为 aabb。 4．假如水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(R)对易染病(r)为显性。现有一高秆抗病 的亲本水稻和矮秆易染病的亲本水稻杂交，产生的 F1 再和隐性类型进行测交，结果如图所 示(两对基因位于两对同源染色体上)。则 F1 的基因型为( ) A．DdRR 和 ddRr B．DdRr 和 ddRr C．DdRr 和 Ddrr D．ddRr 解析：选 C 由测交后代表型可知，高秆∶矮秆＝1∶1，F1 的基因型是 Dd，抗病∶易 染病＝1∶3，且抗病对易染病为显性，说明 F1 产生的配子 R∶r＝1∶3，所以 F1 的基因型 为 Rr 和 rr 两种，且比例为 1∶1，故 F1 的基因型有两种，即 DdRr 和 Ddrr。 5．一种观赏植物的颜色是由两对等位基因(A 与 a、B 与 b)控制的，且遵循基因自由组 合定律。纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交，F1 都为蓝色；F1 自交，得到 F2。F2 的 表型及其比例为 9 蓝∶6 紫∶1 鲜红。若将 F2 蓝色植株中的双杂合子用鲜红色植株授粉，则 后代的表型及其比例为( ) A．1 紫∶1 鲜红∶1 蓝 B．1 紫∶2 蓝∶1 鲜红 C．1 蓝∶2 紫∶1 鲜红 D．2 蓝∶2 紫∶1 鲜红 解析：选 C 纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交，F1 都为蓝色(AaBb)，若将 F2 蓝色植株中的双杂合子(AaBb)用鲜红色植株(aabb)授粉，则后代的表型及比例为 1 蓝∶2 紫 ∶1 鲜红。 6．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，基因 Y 和 y 都不能表达。两对基因独立遗传。现有基因型为 WwYy 的 个体自交，其后代的表型种类及比例是( ) A．4 种，9∶3∶3∶1 B．2 种，13∶3 C．3 种，12∶3∶1 D．3 种，10∶3∶3 解析：选 C 由于两对基因独立遗传，所以基因型为 WwYy 的个体自交，符合自由组 合定律，产生的后代可表示为：9W_Y_∶3wwY_∶3W_yy∶1wwyy，由于 W 存在时，Y 和 y 都不能表达，所以 W_Y_和 W_yy 个体都表现为白色，占 12/16；wwY_个体表现为黄色， 占 3/16；wwyy 个体表现为绿色，占 1/16。 7．玉米的株高是一对相对性状，现将株高 70 cm 和 50 cm 的植株杂交得到 F1，F1 自交 得到 F2，F2 中株高 70 cm∶65 cm∶60 cm∶55 cm∶50 cm 的比例约为 1∶4∶6∶4∶1。若 取 F2 中的 60 cm 植株随机授粉产生的 F3 中 60 cm 纯合植株的比例为( ) A．1/36 B．2/9 C．1/2 D．3/16 解析：选 B F2 中 60 cm 植株(4/6AaBb、1/6AAbb、1/6aaBB)产生的配子为 1/6AB、 1/3Ab、1/3aB、1/6ab，随机授粉后代中 60 cm 纯合植株(AAbb、aaBB)的比例为 1/3×1/3 ＋1/3×1/3＝2/9。 8．在山羊遗传实验中，一黑色山羊与白色山羊杂交(白色与黑色由两对等位基因控制且 独立遗传)，子一代均为黑色。子一代个体间随机交配产生子二代个体中黑色∶浅黄色∶白 色＝12∶3∶1，则黑色个体和浅黄色个体中杂合子的比例分别为( ) A．1/6、2/3 B．1/8、1/3 C．5/6、2/3 D．5/8、2/3 解析：选 C 若用 A 和 a、B 和 b 表示相关的两对等位基因，由题意“子二代中黑色∶ 浅黄色∶白色＝12∶3∶1”可推知，黑色为(9A_B_＋3A_bb 或 3aaB_)，浅黄色为(3aaB_或 3A_bb)，白色为 aabb；在黑色个体中，纯合子有(1AABB＋1AAbb 或 1aaBB)，其余都是杂 合子，即杂合子占 10/12＝5/6；在浅黄色个体中，纯合子为(1aaBB 或 1AAbb)，其余为杂 合子，即杂合子占 2/3。 9．某二倍体植物花色有紫花和白花两种，已知紫花对白花为显性，且控制该相对性状 的两对等位基因(A、a 和 B、b)分别位于不同对的染色体上。有人设计了两组杂交实验，结 果如下表所示： 亲本组合 F1 株数 F2 株数 紫花 白花 紫花 白花 ①紫花×白花 112 0 519 170 ②紫花×白花 108 0 635 42 请回答： (1)该植物花色性状的遗传遵循________定律。 (2)组合①的紫花亲本基因型为____________，所得到的 F2 紫花植株中，纯合植株数量 约为________株。 (3)组合②的 F2 紫花植株的基因型有________种，F2 紫花植株中杂合子所占的比例为 ____________ 。 若 对 组 合 ② 的 F1 进 行 测 交 ， 理 论 上 后 代 的 表 型 及 比 例 为 __________________。 解析：(1)由于控制紫花和白花的两对等位基因分别位于不同对的染色体上，遵循基因 的自由组合定律。(2)组合①F2 中紫花∶白花≈3∶1，又白花植株是双隐性纯合子，其余均 为紫花植株，所以 F1 基因型为 Aabb 或 aaBb，因此，紫花亲本基因型为 AAbb 或 aaBB， 在所得到的 F2 紫花植株中，纯合植株(AAbb 或 aaBB)的数量约为 519×1/3＝173(株)。(3) 由于白花植株是双隐性，其余均为紫花植株，组合②的 F2 中紫花∶白花≈15∶1，所以紫 花植株的基因型有 1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb 共 8 种，F2 紫花植株中杂合子所占的比例为 4/5。若对组合②的 F1 进行测交，理论上后代 的基因型为 AaBb、Aabb、aaBb、aabb，表型及比例为紫花∶白花＝3∶1。 答案：(1)自由组合 (2)AAbb 或 aaBB 173 (3)8 4/5 紫花∶白花＝3∶1 10．(2019·周口调研)研究人员对某种雌雄同株异花的二倍体植物的花色开展了一些研 究。该植株的花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种，花瓣的颜色由花青素决定，花青素 的形成由位于两对染色体上的两对等位基因(A、a 和 B、b)共同控制(如图所示)。 (1)相对于豌豆而言，该植物进行杂交实验可以简化________环节。 (2)研究人员将白花植株的花粉授给紫花植株，得到的 F1 全部表现为红花，然后让 F1 进行自交得到 F2。亲本中白花植株的基因型为________，F2 中白色∶紫色∶红色∶粉红色 的比例为______________。F2 中自交后代不会发生性状分离的植株占________。 (3)研究人员用两株不同花色的植株杂交，得到的子代植株有四种花色。则亲代两株植 株的基因型分别为________。 解析：(1)由于该植物是雌雄异花，因此可以省去对母本进行去雄的步骤。(2)白花的基 因型是 aa__，紫花的基因型是 A_bb，二者杂交获得的 F1 都是红花，因此亲本基因型是 aaBB、 AAbb；F1 基因型是 AaBb，F1 自交得到 F2 紫花 A_bb＝3/16，粉红花的比例是 A_BB＝3/16， 红花的比例是 A_Bb＝6/16，白花的比例是 aa_ _＝4/16，因此白色∶紫色∶红色∶粉红色 的比例为 4∶3∶6∶3；F2 中自交后代不会发生性状分离的植株是 AABB、AAbb、aa_ _， 比例是 1/16＋1/16＋1/4＝3/8。(3)两株不同花色的植株杂交，得到的子代植株有四种花色， 子代不同个体含有 BB、Bb、bb，且含有 A_，因此亲本基因型是 aaBb、AaBb。 答案：(1)去雄 (2)aaBB 4∶3∶6∶3 3/8 (3)aaBb 和 AaBb B 级——选考水平高分练 11．(2019·大庆月考)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1 全 部表现为红花。若 F1 自交，得到的 F2 植株中，红花为 272 株，白花为 212 株，下列叙述错 误的是( ) A．F2 中红花和白花的比值约等于 9∶7 B．F2 中红花植株中杂合子占 1/9 C．控制红花与白花的基因在两对同源染色体上 D．F2 中白花植株基因型有 5 种 解析：选 B 由分析可知，F1 自交，得到的 F2 植株中，红花为 272 株，白花为 212 株， 即红花∶白花比例接近 9∶7，A 正确；F2 中红花植株的基因型为 A_B_，其中纯合子只有 AABB，占 1/9，杂合子占 8/9，B 错误；红花∶白花比例接近 9∶7，说明红花和白花这对 相对性状由两对等位基因控制，其遗传遵循基因的自由组合定律，C 正确；F1 红花植株(AaBb) 自交所得 F2 中，白花的基因型为 3A_bb、3aaB_、1aabb，共 5 种，D 正确。 12．(多选)已知豌豆红花对白花、高茎对矮茎、子粒饱满对子粒皱缩为显性，控制它们 的三对等位基因自由组合。让纯合的红花高茎子粒皱缩植株与纯合的白花矮茎子粒饱满植 株杂交得到 F1，F1 自交得到 F2，则 F2 中理论上( ) A．有 27 种基因型，16 种表型 B．高茎子粒饱满∶矮茎子粒皱缩为 9∶1 C．红花子粒饱满∶红花子粒皱缩∶白花子粒饱满∶白花子粒皱缩为 9∶3∶3∶1 D．红花高茎子粒饱满∶白花矮茎子粒皱缩为 27∶3 解析：选 BC F1 经减数分裂能产生 8 种配子，自交后代中，组合方式有 8×8＝64(种)， 基因型种类＝3×3×3＝27(种)，表型种类＝2×2×2＝8(种)；F2 高茎子粒饱满(B_C_)∶矮 茎子粒皱缩(bbcc)为 9∶1；仅看两对性状的遗传，根据自由组合定律，F1 红花子粒饱满(AaCc) 自交后代表型及比例为红花子粒饱满∶红花子粒皱缩∶白花子粒饱满∶白花子粒皱缩为 9∶3∶3∶1；F2 中红花高茎子粒饱满＝3/4×3/4×3/4＝27/64，白花矮茎子粒皱缩＝ 1/4×1/4×1/4＝1/64，所以红花高茎子粒饱满∶白花矮茎子粒皱缩为 27∶1。 13．某种鼠中，黄鼠基因 A 对灰鼠基因 a 为显性，短尾基因 B 对长尾基因 b 为显性， 且基因 A、b 在纯合时使胚胎致死，这两对基因位于非同源染色体上。现有两只双杂合的黄 色短尾鼠交配，理论上所生的子代中杂合子所占的比例为( ) A．1/4 B．3/4 C．1/9 D．8/9 解析：选 D 根据题意，两只双杂合的黄色短尾鼠的基因型是 AaBb，交配时会产生 9 种基因型的个体，即：A_B_、A_bb、aaB_、aabb，但是由于基因 A、b 在纯合时使胚胎致 死，所以只有 AaBB、AaBb、aaBB、aaBb 四种基因型个体能够生存下来，比例为 2∶4∶1∶2。 又因子代中只有 aaBB 为纯合子，其余为杂合子，所以两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论 上所生的子代中纯合子所占的比例为 1/9，杂合子所占的比例为 1－1/9＝8/9。 14．(2019·吉安期末)如图所示，豌豆的花色(白色、蓝色、紫色)由常染色体上的两对独 立遗传的等位基因(D、d 和 R、r)控制，下列说法错误的是( ) A．用豌豆做人工杂交实验，需进行去雄和套袋等处理 B．基因型为 ddrr 的个体开白花 C．植株 DdRr 自交，后代蓝花植株中能稳定遗传的个体占 1/9 D．能开紫花的植株的基因型有 2 种 解析：选 D 豌豆是雌雄同花、自花传粉的植物，因此做杂交实验时应该对母本进行 去雄、套袋处理，A 正确；由分析可知 ddrr 的植株开白花，B 正确；植株 DdRr 自交，蓝 花的基因型是 D_R_，占总数的 9/16，蓝花能稳定遗传的基因型是 DDRR，占总数的 1/16， 因此后代蓝花植株中能稳定遗传的个体占 1/9，C 正确；开紫花的植株的基因型是 D_rr、 ddR_，有 4 种基因型，D 错误。 15．基因 A 和 a、B 和 b 同时控制菜豆种皮的颜色，显性基因 A 控制色素合成，且 AA 和 Aa 的效应相同，显性基因 B 淡化颜色的深度(B 基因存在时，使 A 基因控制的颜色变浅)， 且具有累加效应。现有亲代种子 P1(纯种，白色)和 P2(纯种，黑色)，杂交实验如图所示，请 分析回答下列问题： (1) 两 个 亲 本 P1 和 P2 的 基 因 型 分 别 是 ________________________________________________________________________。 (2)控制菜豆种皮颜色的两对基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律？________。理 由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)F2 中种皮为黑色的个体基因型有________种，其中纯合子在黑色个体中占________。 要想通过实验证明 F2 中某一黑色个体是否为纯合子，请说明实验设计的基本思路，并预测 实验结果和结论。 ①设计思路：________________________________________________________。 ②结果和结论：_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)由题中信息可知，基因型为 AAbb 和 Aabb 的个体的表型为黑色，基因型为 AABb 和 AaBb 的个体的表型为黄褐色，基因型为 aaBB、AABB、AaBB、aaBb 和 aabb 的 个体的表型为白色。根据亲代为纯种，F1 为黄褐色且 F2 中黑色∶黄褐色∶白色＝3∶6∶7， 可推导出 P1 的基因型为 aaBB，P2 的基因型为 AAbb。(2)由于 F2 中黑色∶黄褐色∶白色＝ 3∶6∶7，该比例是“9∶3∶3∶1”的变式，由此可以推知控制菜豆种皮颜色的两对基因的 遗传遵循基因的自由组合定律。(3)F2 中种皮为黑色的个体基因型为 AAbb、Aabb，其中纯 合子(AAbb)在黑色个体中占 1/3。要证明 F2 中某一黑色个体是否为纯合子，可以让该个体 进行自交，如果自交后代全为黑色，说明是纯合子；如果自交后代既有黑色也有白色，说 明是杂合子。 答案：(1)aaBB、AAbb (2)遵循 F1 自交产生的 F2 中黑色∶黄褐色∶白色＝3∶6∶7， 该比例是“9∶3∶3∶1”的变式 (3)2 1/3 ①让该个体进行自交，分析后代是否出现性 状分离 ②如果自交后代全为黑色，说明是纯合子，如果自交后代既有黑色也有白色，说 明是杂合子