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第1讲孟德尔的豌豆杂交实验
(一)/〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃,A—皇础过关.(2020・江苏海安高级中学高三一模)遗传学上的平衡种群是指在理想状态下,基因频率和基因型频率都不再改变的大种群某哺乳动物的平衡种群中,栗色毛和黑色毛由常染色体上的一对等位基因控制下列叙述正确的是(C)A.多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,则说明黑色为显性B.观察该种群,若新生的栗色个体多于黑色个体,则说明栗色为显性C.若该种群栗色与黑色个体的数目相等,则说明显隐性基因频率不等D.选择I对栗色个体交配,若子代全部表现为栗色,则说明栗色为隐性解析多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,据此不能判断这对相对性状的显隐性关系,黑色可能为显性,也有可能为隐性,A错误;根据“新生的栗色个体多于黑色个体”不能说明栗色为显性,B错误;若显性基因频率和隐性基因频率相等,则显性个体数目多于隐性个体数目,因此该种群栗色与黑色个体的数目相等时,说明显隐性基因频率不等,C正确;选择I对栗色个体交配,若子代全部表现为栗色,据此不能判断这对相对性状的显隐性关系,栗色可能为显性,也有可能为隐性,D错误.(2019•天津实验中学高考模拟)某种植物的叶形(宽叶和窄叶)受一对等位基因控制,且宽叶基因对窄叶基因完全显性,位于常染色体上现将该植物群体中的宽叶植株与窄叶植株杂交,子一代中宽叶植株和窄叶植株的比值为51;若亲本宽叶植株自交,其子代中宽叶植株和窄叶植株的比值为(D)31B.5153D.111解析植物的叶形性状受一对等位基因控制,将该植物群体中的窄叶植株(aa)与宽叶植株(A_)杂交,子一代中宽叶植株和窄叶植株的比值为51说明该植物群体中的宽叶植株为AA和Aa比例为21因此,将亲本宽叶植株自交,Fi中窄叶植株的概率为1/3X1/4=1/12宽叶植株的概率为1—1/12=11/12宽叶植株和窄叶植株的比值为
1113.(
2020.内蒙古・包钢一中高三期中考试改编)将基因型为Aa的豌豆连续自交,并将后代中的纯合子和杂合子所占的比例绘制成如图所示的曲线,据图分析,错误的说法是(C)a曲线可代表自交〃代后纯合子所占的比例b曲线可代表自交〃代后显性纯合子所占的比例C.隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化解析杂合子自交〃代,后代纯合子所占的比例为1一(1/2)〃,自交代数越多,该值越趋向于1所以a曲线可代表自交〃代后纯合子所占的比例,A正确;纯合子包括显性纯合子和隐性纯合子,并且它们比例相等,因此显性纯合子=1/2义[1一(1/2)〃]自交代数越多,该值越趋向于1/2所以b曲线可代表自交〃代后显性纯合子所占的比例,B正确;显性纯合子和隐性纯合子所占比例相等,因此隐性纯合子的比例也可用b曲线表示,C错误;杂合子的比例为(1/2)〃,随着自交代数的增加,后代杂合子所占比例越来越小,且无限接近于0所以c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化,D正确
4.(2020•福建三明♦高三月考改编)某动物种群中,AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%和25%o若该种群中的aa个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代中AA Aaaa基因型个体的数量比为(B)331B.441C.120D.121解析AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%和25%若该种群中的aa个体没有繁殖能力,则具有繁殖能力的个体中,AA占25%/(25%+50%)=1/3Aa占2/3因此A的基因频率为l/3+2/3Xl/2=2/3a的基因频率为1/3根据遗传平衡定律,其他个体间可以随机交配,后代中AA的频率=2/3X2/3=4/9Aa的频率=2Xl/3X2/3=4/9aa的频率为l/3Xl/3=l/9因此AA Aaaa=441即B正确
5.(2020•四川省新津中学高三开学考试)若马的毛色受常染色体上的一对等位基因控制,棕色马与白色马交配,B均为淡棕色马,R随机交配,F2中棕色马淡棕色马白色马=12lo下列叙述正确的是(D)A.马的毛色性状中,棕色对白色为完全显性F2中出现棕色、淡棕色和白色是基因重组的结果F2中相同毛色的雌雄马交配,其子代中雌性棕色马所占的比例为3/8F2中淡棕色马与棕色马交配,其子代基因型的比例与表现型的比例相同解析马的毛色性状中,棕色对白色为不完全显性,A错误;F2中出现棕色、淡棕色和白色是基因分离的结果,B错误;F2中相同毛色的雌雄马交配,其子代中棕色马所占的比例为1/4+2/4义1/4=3/8雌性棕色马所占的比例为3/16C错误;F中淡棕色马与棕色马交配,其子代基因型的比例为11表现型为淡棕色马与棕色马,比例为11D正确(
2020.河北新华.石家庄二中高三月考改编)在下图利用I、II模拟性状分离比的实验中,叙述正确的有几项?(C)III
①分别从两个桶内抓取一个小球,组合在一起的过程发生在图示的
③时期
②每次要保证随机抓取,读取组合后小球必须放回桶中
③要求每个桶中小球总数量必须相同,并且每个桶中不同的小球数量必须相等
④需要统计全班的结果并计算平均值,是为了减少统计的误差A.1B.2C.3D.4解析分别从两个桶内抓取一个小球,组合在一起的过程发生在图示的
③时期,因为
③时期表示的是受精过程,
①正确;每次要保证随机抓取,读取组合后小球必须放回桶中,
②正确;每个桶中的小球总数量不一定要相同,但每个桶中不同的小球数量必须相等,
③错误;需要统计全班的结果并计算平均值,是为了减少统计的误差,
④正确
7.(
2020.江苏省白蒲高级中学高三月考)下列有关基因分离定律的儿组比例,最能说明基因分离定律实质的是(B)F2的表现型比为31Fi产生配子的比为11F2的基因型比为121D.测交后代性状分离比为11(
2020.湖北黄州・黄冈中学高三三模)科研人员在某海岛上发现多年前单一毛色的老鼠种群演变成了具有黄色、白色和黑色三种毛色的种群基因A](黄色)、A2(白色)、A3(黑色)的显隐性关系为Al对A
2、A3显性,A2对A3显性,且黄色基因纯合会致死下列叙述错误的是(D)A.老鼠中出现多种毛色说明基因突变是不定向的B.多年前老鼠的单一毛色只可能是白色或黑色C.两只黄色老鼠交配,子代中黄色老鼠的概率为2/3D.不存在两只老鼠杂交的子代有三种毛色的可能解析老鼠中出现多种毛色说明基因突变是不定向的,A正确;因为黄色基因纯合致死故多年前老鼠的单一毛色只可能是白色或黑色,B正确;因为黄色基因纯合致死,两只黄色老鼠交配,子代中黄色老鼠的概率为2/3C正确;两只老鼠杂交的子代有三种毛色的可能,如A1A3XA2A3D错误8磨1或一提」(2019•江苏省小海中学模拟卷改编)某小鼠繁殖种群中,有毛与无毛是一对相对性状无毛小鼠终身保持无毛状态已知无毛是由常染色体上隐性基因控制的,无毛雄鼠能正常生育,无毛雌鼠繁殖力低,哺乳困难若科研人员需要将无毛小鼠扩大繁殖,理论上有四套交配方案,你认为最佳方案是(C)A.雌无毛小鼠X雄无毛小鼠B.雌无毛小鼠X雄纯合有毛小鼠C.雌杂合有毛小鼠X雄无毛小鼠D.雌杂合有毛小鼠义雄杂合有毛小鼠解析题干中“无毛雌鼠繁殖力低”,说明A和B方案都无法实行;雌杂合有毛小鼠与雄无毛小鼠进行测交,后代无毛鼠的概率为1/2雌雄杂合有毛小鼠杂交,后代无毛鼠的概率为1/4题干中“需要将无毛小鼠扩大繁殖”,由此可知,答案选C(2020♦江苏南通・高三一模)某种昆虫的翅型有长翅、正常翅、小翅3种,依次由常染色体上的C+、C、c基因控制正常翅个体杂交,子代全为正常翅或出现小翅;基因型相同的长翅杂交,子代总出现长翅与正常翅或出现长翅与小翅个体,比例接近21若用一只长翅个体与一只小翅个体杂交,理论上子代的性状比例为(A)A.11B21C.31D.121解析由题干信息可推知,C+对C、c为显性,C对c为显性,且C+基因纯合致死,则长翅个体的基因型可能为C+C或c+c小翅个体的基因型为cc因此一只长翅个体与一只小翅个体杂交,后代的基因型为c+c、Cc或c+c、cc即后代的性状分离比为长翅正常翅=11或长翅小翅=1lo(2020・江苏通州.金沙中学高三月考)人类的秃顶基因位于常染色体上,表现型如表所示一对夫妇中,妻子非秃顶,妻子的母亲秃顶;丈夫秃顶,丈夫的父亲非秃顶则这对夫妇所生的一个女孩秃顶的概率和秃顶男孩的概率分别为(A)A.l/4;3/8B.1/4;3/4C.1/8;3/8D.1/8;3/4解析根据题意和图表分析可知妻子非秃顶,妻子的母亲秃顶,可知妻子的基因型为Bb;丈夫秃顶,丈夫的父亲非秃顶,可知丈夫的基因型也是Bb因此,所生女孩的基因型为1/4BB、l/2Bb、l/4bb秃顶的概率为1/4;男孩的基因型为1/4BB、l/2Bb、l/4bb但是Bb、bb都会秃顶,概率为3/4所以秃顶男孩为3/4义1/2=3/8A正确喷瓜有雄株、雌株和两性植株,G基因决定雄株,g基因决定两性植株,g一基因决定雌株G对g、g一是显性,g对g一是显性,如Gg是雄株,gg一是两性植株,g—g一是雌株下列分析正确的是DGg和Gg-能杂交并产生雄株一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子C.两性植株自交不可能产生雌株D.两性植株群体内随机传粉,产生的后代中,纯合子比例高于杂合子解析Gg和Gg—均为雄株,两者不能杂交,A错误两性植株有gg和gg-两种基因型,最多产生两种类型的配子,B错误基因型为gg-的两性植株自交,后代中有雌性植株出现,C错误两性植株群体的随机传粉有gg自交、gg-自交、gg和gg一杂交三种情况gg自交后代全为纯合子;gg一自交中一半为纯合子,一半为杂合子;gg和gg一杂交,后代中有一半为纯合子,一半为杂合子,所以综合三种情况,纯合子比例高于杂合子,D正确.某学校生物小组在一块较为封闭的地里发现了一些野生植株,花色有红色和白色两种,茎秆有绿茎和紫茎两种,同学们分组对该植物的花色、茎色进行遗传方式的研究请根据实验结果进行分析I从第一组花色遗传的结果来看,花色隐性性状为一白避_最可靠的判断依据是A组2若任取B组的一株亲本红花植株使其自交,其子一代表现型的情况是一全为红花或红花白花=3:L3由B组可以判定,该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为4从第二组茎色遗传的结果来看,隐性性状为—黄茎判断依据是D组和E组5如果F组正常生长繁殖,其子一代表现型的情况是一绿茎紫茎=3:1_6A、B两组杂交后代没有出现3I或I I的分离比,试解释——本红花个体中既有纯合子,又有杂合子,因此,后代没有出现3I或I I的分离比—解析1由A组中“红花X红花”后代出现性状分离可以判定白花为隐性性状2B组亲本中的任意一株红花植株,可能是纯合子也可能是杂合子,因此自交后代出现的情况是全为红花或红花白花=3lo3B组中的白花个体为隐性纯合子,因此Fi中5红花1白花就代表了亲代中的所有红花亲本所含显隐性基因的比,即显性基因隐性基因=5lo设显性基因为RRR占红花的比例为xRr占红花的比例为y则空土2=;,即乂=2则RR Rr=21
(4)第二组的情况与第一组不同,第一组类似于群体调查结果,第二组为两亲本杂交情况,由D组可判定为测交类型,亲本一个为杂合子,一个为隐性纯合子;再根据E组可判定紫茎亲本为隐性纯合子
(5)杂合子自交,后代将出现31的性状分离比
(6)亲本中的红花个体既有纯合子,又有杂合子,因此杂交组合有多种情况(如A组可能有RRXRR、RRXRr.RrXRr三种情况;B组有RRXrr、RrXrr两种情况),所以后代没有出现31或11的分离比.(
2020.河南中原高三一模)老鼠的毛色有棕色和灰色之分,受一对等位基因(D、d)控制,该对基因的表达受性别影响认真分析以下两组杂交实验并回答问题实验一棕色雌鼠X棕色雄鼠,Fi表现为棕色雌鼠棕色雄鼠灰色雄鼠=43lo实验二棕色雌鼠X灰色雄鼠,B雌雄鼠均表现为棕色请分析并回答相关问题⑴基因型为dd的个体只在雄性个体中表现相应性状⑵实验一中亲代棕色雌鼠的基因型为Dd如果实验一中的H个体随机交配,后代中灰色鼠所占比例为―1/O
(3)如果实验二的B中偶然出现一只灰色雄鼠,如要通过一代杂交实验来判断是基因突变(只考虑等位基因中一个基因发生突变)的直接结果还是只是环境影响的结果(从以上实验中选择亲本),则
①该实验的思路是一让该灰色雄鼠与多只杂合棕色雌鼠(实验一亲本中棕色雌鼠或实验二B中棕色雌鼠)杂交,观察后代出现的性状和比例_
②预期实验结果和结论如果后代棕色雌鼠棕色雄鼠灰色雄鼠=43L则只是环境影响的结果;如果后代棕色雌鼠棕色雄鼠灰色雄鼠=2I L,则是基因突变的结果解析(I)根据实验一棕色雌鼠X棕色雄鼠,Fi表现为棕色雌鼠棕色雄鼠灰色雄鼠=431亲本都有棕色,但雄性后代有灰色,可推知灰色为隐性性状,棕色为显性性状;并且雄性个体出现31的性状分离,因此实验一中棕色雌鼠和棕色雄鼠的基因型为Dd和Dd由此可进一步推测雄性个体中基因型DD或Dd为棕色,dd为灰色,而雌性不管哪种基因型均表现为棕色,即基因型为dd的个体只在雄性个体中表现出相应性状
(2)根据
(1)实验一中亲代棕色雌鼠的基因型为Dd;由分析可知,实验一中的子代雌雄个体的基因型均为1/4DD、l/2Dd、l/4dd该群体随机交配,后代仍然只有雄鼠会出现灰色,因此灰色鼠的比例=1/4Xl/2=l/8o⑶
①要判断该小鼠是基因突变还是环境条件改变的结果,应该让该灰色雄鼠与多只杂合棕色雌鼠(实验一亲本中棕色雌鼠或实验二F]中棕色雌鼠)杂交,观察后代出现的性状和比例
②若后代表现型及比例为棕色雌鼠棕色雄鼠灰色雄鼠=431则是环境影响的结果若后代表现型及比例为棕色雌鼠棕色雄鼠灰色雄鼠=211则是基因突变的结果.紫罗兰花瓣形态的单瓣和重瓣是由一对等位基因(B、b)控制的相对性状,自然界中紫罗兰大多为单瓣花,偶见更美丽的重瓣花研究人员做了如下研究让单瓣紫罗兰自交得R再从B中选择单瓣紫罗兰继续自交得F2如此自交多代,发现每一代中总会出现约50%的单瓣紫罗兰和50%重瓣紫罗兰所有的重瓣紫罗兰都不育(雌、雄蕊发育不完善),过程如图所示(®[单瓣紫罗兰(50%)单瓣®单瓣紫罗兰(50%)乂一一二盘I重瓣紫罗兰(50%均不育)紫罗二I本瓣紫罗兰(50%均不育)1根据上述实验结果推测紫罗兰花瓣单瓣和重瓣的遗传遵循.基因分离一定律—单瓣一为显性性状2取上面实验中B的单瓣紫罗兰花粉进行离体培养,获得单倍体幼苗,继续用秋水仙素处理,获得植株只表现为重瓣,说明亲代单瓣紫罗兰中含有B或显性基因的花粉不育,而含有b或隐性基因的花粉可育3研究发现,引起某种配子不育是由于等位基因B、b所在的染色体发生部分缺失造成的B基因和b基因不缺失
①综合上述实验推断:染色体缺失的—L配子可育而染色体缺失的—维—配子不育
②若B、b表示该基因位于正常染色体上,B,广表示该基因所在染色体发生部分缺失F1单瓣紫罗兰产生的雌配子基因型及其比例是9一b=l:L产生的雄配子基因型及其比例是—只有b一种配子,4现有基因型分别为BB、Bb、bb、B-b、bb一等5种紫罗兰,欲通过实验进一步验证⑶中的推断,需选择基因型为B-b和Bb的亲本组合进行.正交和反久.实验解析1根据题干信息“紫罗兰花瓣形态的单瓣和重瓣是由一对等位基因B、b控制的相对性状”,则遗传时遵循基因分离定律,再根据图文信息单瓣紫罗兰自交得的B中出现性状分离,说明单瓣为显性性状2Fi的单瓣紫罗兰自交后代出现性状分离,说明其基因型为Bb取花粉进行单倍体育种,理论上获得植株BB bb=l1但题干只表现为重瓣bb说明亲代单瓣紫罗兰中含有B基因的花粉不育,而含有b基因的花粉可育3引起某种配子不育是由于等位基因B、b所在的染色体发生部分缺失造成的B基因和b基因不缺失根据花药离体培养实验,B基因的花粉不育,又根据题干单瓣紫罗兰自交多代发现每一代中总会出现约50%的单瓣紫罗兰和50%重瓣紫罗兰,所以可以推断单瓣紫罗兰产生了可正常发育的B基因的雌配子和b基因的雌配子,且二者的比例为11综合上述实验推断,染色体缺失的雌配子可育,而染色体缺失的花粉不育根据Fi的单瓣紫罗兰花粉进行离体培养,获得单倍体幼苗,获得植株只表现为重瓣,可以判断b基因所在的染色体无缺失,B基因在缺失的染色体上,染色体的缺失对产生的雌配子无影响,所以配子基因型及其比例是B-b=l1产生雄配子只有b基因的一种配子,因为B基因在缺失的染色体上,产生的雄配子不育4基因型分别为BB、Bb、bb、B-b.bb一等5种紫罗兰,要通过实验验证3中的推断,选用的亲本中要有染色体部分缺失的亲本,同时染色体缺失对雌雄配子的育性影响不同,这样正反交结果不同,从而验证⑶中的推断.2020•山东微山县第二中学高一月考孟德尔曾利用豌豆的7对相对性状进行杂交实验,发现当只考虑一对相对性状时,F2总会出现3I的性状分离比,于是提出假说,作出了4点解释,最终总结出了相关的遗传定律请以高茎D和矮茎d这一对相对性状为例回答下列问题⑴豌豆茎的高矮属于一对相对—性状遗传上遵循」基因分离一定律21909年,约翰逊将孟德尔的“遗传因子”命名为基因,后来人们又把同源染色体相同位置上控制相对性状的基因称为一等位基因.正常情况下,该对基因在减数分裂过程中分离的时间是一减数第一次分裂后期.O3若遗传因子不是独立遗传而是融合遗传的,则F2将不会出现严格的一高茎矮茎=3:L的性状分离比现象4若体细胞中遗传因子不是成对存在的,而是纯合个体的体细胞中每种遗传因子有4个其他假说内容不变,则B的表现型是—高—茎,Fz中高茎矮茎=35L
(5)若雌雄配子不是随机结合的,而是相同种类的配子才能结合(其他假说内容不变),则F2中高茎矮茎=」1一若雌雄配子存活率不同,含d的花粉有1/2不育(其他假说内容不变),则F2中高茎矮茎=5:解析
(1)豌豆茎的高矮属于一对相对性状,遗传上遵循(基因)分离定律
(2)1909年,约翰逊将孟德尔的“遗传因子”命名为基因,后来人们又把同源染色体相同位置上控制相对性状的基因称为等位基因正常情况下,该对基因在减数分裂过程中分离发生在减数第一次分裂后期
(3)若遗传因子不是独立遗传而是融合遗传的,则F2将不会出现严格的高茎矮茎=31的性状分离比现象
(4)若体细胞中遗传因子不是成对存在的,而是纯合个体的体细胞中每种遗传因子有4个(其他假说内容不变),则Fi的基因型是DDdd表现型是高茎,Fi产生的配子的种类和比例是DD Dddd=l41则dddd=1/6X1/6=1/36F2中高茎矮茎=35lo
(5)Fi是Dd若雌雄配子不是随机结合的,而是相同种类的配子才能结合(其他假说内容不变),则F2中高茎矮茎=1lo若雌雄配子存活率不同,含d的花粉有1/2不育(其他假说内容不变),则雄配子中D d=21雌配子中D d=l l则F2中dd=1/3X1/2=176高茎矮茎=51基因型BBBbbb男非秃顶秃顶秃顶女非秃顶非秃顶秃顶第一组取90对亲本进行实验第二组取绿茎和紫茎的植株各1株亲本杂交组合Fi表现型交配组合Fi表现型A30对亲本红花X红花36红花1白花D绿茎X紫茎绿茎紫茎二11B30对亲本红花又白花5红花1白花E紫茎自交全为紫茎C30对亲本白花X白花全为白花F绿茎自交由于虫害,植株死亡。