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2025版高考生物一轮总复习必修2第5单元孟德尔定律和伴性遗传第2讲基因的自由组合定律提能训练
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这是一份2025版高考生物一轮总复习必修2第5单元孟德尔定律和伴性遗传第2讲基因的自由组合定律提能训练,共9页。试卷主要包含了单选题,综合题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.(2024·湖南湘东六校联考)关于孟德尔相对性状的遗传实验及基因分离和自由组合定律的叙述,正确的是( C )
A.孟德尔杂交实验中,重组类型即F2中与F1性状不同的类型
B.受精时不同类型的雌雄配子随机结合就是自由组合
C.自由组合定律的细胞学基础是减数分裂时非同源染色体的自由组合
D.基因分离定律的细胞学基础是减数分裂时姐妹染色单体分离
解析: 孟德尔杂交实验中,重组类型即F2中与亲本性状不同的类型,A错误;受精时不同类型的雌雄配子随机组合不属于基因重组,B错误;自由组合定律的细胞学基础是减数分裂时非同源染色体的自由组合,C正确;基因分离定律的细胞学基础是减数分裂时同源染色体分离,D错误。
2.(2024·江西金太阳联考)某种昆虫长翅A对残翅a为显性,直翅B对弯翅b为显性,有刺刚毛D对无刺刚毛d为显性,控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一个体细胞的基因型如图所示。下列说法正确的是( C )
A.长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传遵循自由组合定律
B.若无变异,该昆虫一个初级精母细胞产生的精细胞基因型有4种
C.细胞有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因有A、a、b、b、D、d
D.为验证基因的自由组合定律,必须用基因型为aabbdd的异性体来与该昆虫进行交配
解析: 由题图可知,控制该昆虫长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的基因位于一对同源染色体上,不遵循基因自由组合定律,A错误;若无变异,一个初级精母细胞产生的4个精细胞的基因型是两两相同、两两互补的,共2种,B错误;细胞的有丝分裂后期,每条染色体的着丝粒分裂,移向细胞同一极的基因有A、a、b、b、D、d,C正确;为验证基因自由组合定律,可用来与该昆虫进行交配的异性个体基因型有多种选择,如aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd等,D错误。
3.(2024·江西九江联考)已知某二倍体植物的花长受四对等位基因控制且独立遗传,作用相等且具有叠加性。最长花长为40 mm的该植物与最短花长为16 mm的该植物互相受粉,子代花长均为28 mm。该花长为28 mm的植株自交,后代出现性状分离,其中花长为16 mm的个体所占比例为( A )
A.1/256 B.81/256
C.1/16 D.3/8
解析:根据题干信息分析,该二倍体植物的花长受四对独立遗传的等位基因控制,作用相等且具有叠加性,假设四对等位基因为A/a、B/b、C/c、D/d,则最长花长的基因型为AABBCCDD,长度为40 mm,最短花长基因型为aabbccdd,长度为16 mm,则每一个显性基因增加的长度=(40-16)/8=3 mm;子一代基因型为AaBbCcDd,长度为16+3×4=28 mm,且每一个显性基因增加的长度为3 mm,则子一代自交,后代花长长度为16 mm的个体的基因型为aabbccdd,占子二代总数的比例=1/4×1/4×1/4×1/4=1/256。
4.(2024·重庆西南大学附中)两对独立遗传的等位基因A—a和B—b,且两对基因均为完全显性,分别控制豌豆的两对相对性状,植株甲和植株乙进行杂交,下列相关叙述正确的是( D )
A.若子一代出现3∶1∶3∶1的性状分离比,则两亲本的基因型为AaBb×aaBb
B.若子一代出现1∶1∶1∶1的性状分离比,则两亲本的基因型为AaBb×aabb
C.若子二代出现9∶3∶3∶1的性状分离比,则两亲本的基因型为AABB×aabb
D.若子二代出现3∶1的性状分离比,则两亲本的杂交组合可能有4种情况
解析:3∶1∶3∶1可拆分为(3∶1)(1∶1)的分离比,说明两亲本中一对基因为杂合子自交型,另一对基因为测交型,所以两亲本的基因型为AaBb×aaBb或AaBb×Aabb,A错误;1∶1∶1∶1可拆分为(1∶1)(1∶1),说明亲本中的两对基因均为测交,所以两亲本的基因型为AaBb×aabb或Aabb×aaBb,B错误;同理可判断,C错误,D正确。
5.(2023·山东潍坊统考模拟预测)玉米胚乳颜色与花青素和糊粉层颜色等有关,涉及基因均独立遗传。花青素的有无由A1/a1和A2/a2共同控制,糊粉层颜色的有无由C/c和R/r共同控制;当A1、A2、C和R都存在时,胚乳为红色,但显性基因Pr存在时,胚乳为紫色,其他情况均为无色。下列说法错误的是( A )
A.基因型为A1_A2_的玉米,糊粉层表现为紫色
B.A基因不仅仅控制胚乳颜色;胚乳颜色又不仅仅受A基因控制
C.基因型A1a1A2a2CcRrPrpr玉米自交,后代红色胚乳个体占81/1 024
D.在其他基因都相同的情况下,两个体间某一性状的差异可由一对基因的差异决定
解析:糊粉层表现为紫色,其基因型为A1_A2_C_R_Pr_,而不是A1_A2_,A错误;花青素的有无由A1/a1和A2/a2共同控制,且胚乳的颜色也由A基因控制,同时胚乳颜色也受C、R、Pr基因的共同控制,B正确;将每一对基因分开进行计算,基因型A1a1A2a2CcRrPrpr玉米自交,得后代红色胚乳(A1_A2_C_R_prpr)的概率为eq \f(3,4)×eq \f(3,4)×eq \f(3,4)×eq \f(3,4)×eq \f(1,4)=eq \f(81,1 024),C正确;基因控制生物性状,环境也会影响生物性状,因此在其他基因都相同的情况下,一对基因的差异可能会导致性状的差异,D正确。故选A。
6.(2023·天津河西区高三期末)家兔的毛色受B、b和H、h两对等位基因控制,灰兔和白兔杂交,F1均为灰兔,F2中灰兔∶黑兔∶白兔=12∶3∶1,下列有关推断错误的是( D )
A.亲代白兔的基因型为bbhh
B.F2中黑兔的基因型有两种
C.基因B、b和H、h位于两对同源染色体上
D.F2中的黑兔与白兔杂交,后代性状分离比为3∶1
解析:根据分析可知,亲代白兔的基因型为bbhh,A正确;F2中黑兔只占3/16,其基因型有两种,可能为BBhh、Bbhh,B正确;根据分析可知,基因B、b和H、h位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,C正确;F2中的黑兔(可能为1/3BBhh、2/3Bbhh)与白兔(bbhh)杂交,后代中白兔为2/3×1/2=1/3,其他为黑兔,故性状分离比为2∶1,D错误。故选D。
7.(2023·湖南衡阳校联考模拟预测)某植物的花色受两对常染色体上的等位基因A/a、B/b控制,花瓣中含红色物质的花为红花。含橙色物质的花为橙花,含白色物质的花为白花,相关合成途径如图所示。现让一株纯合红花植株与纯合白花植株杂交得到F1,F1自交得到F2,F2中出现三种花色的植株。不考虑互换和基因突变,下列分析错误的是( D )
A.F1全部表现为红花植株,且基因型为双杂合
B.基因A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律
C.F2橙花植株的基因型有aaBB和aaBb两种
D.F2红花植株中纯合个体所占的比例为1/12
解析:亲本纯合红花植株的基因型为AABB,纯合白花植株的基因型为aabb,F1(AaBb)全为红花植株,即基因型为双杂合,基因A抑制基因B,F1才能表现为红花,F1自交得到F2,F2出现三种花色的植株,即红花∶橙花∶白花=12∶3∶1,其中红花中纯合子(AABB、AAbb)为1/6,A正确、D错误;由A可知,植物的花色受两对常染色体上的等位基因A/a、B/b控制,基因A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律,B正确;橙花的基因型是aaB_,据B项分析及合成途径图分析,F2橙花植株的基因型有aaBB和aaBb两种,C正确。故选D。
二、综合题
8.(2024·山东青岛莱西高三期末)果蝇的长翅和短翅受B/b基因控制,灰身和黑身受D/d基因控制,红眼白眼受E/e基因控制。研究者进行了如下实验,假设在遗传过程中不存在基因突变和染色体变异。请回答下列问题:
(1)已知D/d基因位于2号染色体上,则B/b基因否(填“是”或“否”)位于2号染色体上,理由是若B/b也位于2号常染色体上,则长翅和短翅、灰身和黑身之比均为2∶1或长翅∶短翅=2∶1,灰身∶黑身=1∶0,与实验结果不符,故B/b和D/d基因位于两对同源染色体上。实验一F1中纯合子所占的比例为1/6。
(2)若想利用现有果蝇个体判断控制红眼和白眼的基因所在染色体,可统计实验二杂交子代中的不同眼色中雌雄个体比例(雌雄个体中不同眼色的比例)。若雌雄比例约为1∶1(雌雄个体中红眼与白眼的比例均为3∶1),说明控制红眼和白眼的基因位于常染色体上;若红眼雌雄比约为2∶1,白眼全雄性(雌为红眼,雄性个体中红眼白眼的比例为1∶1),说明控制红眼和白眼的基因位于X染色体上。
(3)有同学认为控制果蝇红眼和白眼的基因位于X与Y染色体的同源区段,现有红眼和白眼雌雄果蝇若干,请利用这些果蝇完成实验并预期实验结果选择多对白眼雌蝇与红眼雄蝇个体杂交,并分别统计每对亲本杂交子代的表现型。预期结果:部分杂交组合子代中只有雄性个体出现红眼(合理即可)。
解析:(1)由实验一可知,灰身对黑身为显性,长翅对短翅为显性,且长翅BB纯合致死。若B/b基因位于2号染色体上,即D/d和B/b两对等位基因连锁,若D与B连锁,则F1中应该长翅和短翅、灰身和黑身之比均为2∶1,若D与b连锁,则F1中应全为灰身,长翅∶短翅=2∶1,与实验结果不符,说明B/b和D/d基因位于两对同源染色体上。实验一中亲本均为BbDd,F1中纯合子为1/3(由于BB致死,只剩eq \f(2,3)Bb与eq \f(1,3)bb)×1/2(1/4DD+1/4dd)=1/6。
(2)欲判断控制眼色的基因位于性染色体上还是位于常染色体上,可通过统计不同眼色中雌雄个体比例进行判断。若控制眼色的基因位于常染色体上,由于其遗传与性别无关,则实验二中亲本均为Ee,F1中各眼色的雌雄比例均为1∶1;若控制眼色的基因位于X染色体上,则亲本基因型为XEXe×XEY,F1为XEXE、XEY、XEXe、XeY,表现为红眼雌雄比约为2∶1,白眼全雄性。
(3)若控制果蝇红眼和白眼的基因位于X与Y染色体的同源区段,可通过选择多对白眼雌蝇XeXe与红眼雄蝇(XEY、XeYE、XEYe、XEYE)个体杂交,并分别统计每对亲本杂交子代的表型。若部分杂交组合子代中只有雄性个体出现红眼XeYE(亲本为XeYE)即可证明控制果蝇红眼和白眼的基因位于X与Y染色体的同源区段。
B组
一、单选题
1.(2023·江西抚州金溪一中校考模拟预测)某雌雄同花植物的花色性状由三对等位基因控制,三对基因的遗传遵循自由组合定律。当基因A存在时,花色为白色;当无基因A而有基因B或E存在时,花色为黄色;无显性基因存在时,花色为金黄色。下列相关分析错误的是( A )
A.基因型为AaBbEe的个体自交,F1中黄花纯合子占黄花的1/15
B.基因型为AaBbEe的个体自交,F1白花:黄花:金黄花=48∶15∶1
C.基因型为AabbEe的个体测交,子代群体中A的基因频率为1/4
D.AaBbEe个体自交,F1中不含基因E的黄花个体随机受粉,后代黄花∶金黄花=8∶1
解析:由题意可得黄花基因型为aaB_ _ _、aabbE_,因此AaBbEe个体自交产生的F1中黄花类型的比例为1/4×3/4×1+1/4×1/4×3/4=15/64,黄花纯合子基因型为aaBBee、aaBBEE、aabbEE,比例为1/4×1/4×1/4+1/4×1/4×1/4+1/4×1/4×1/4=3/64,故黄花纯合子占黄花类型的1/5,A错误;由题意可知白花基因型为A_ _ _ _ _,金黄花基因型为aabbee,因此基因型为AaBbEe的个体自交,F1中白花所占比例为3/4,黄花所占比例为15/64,金黄花所占比例为1/64,即F1中白花∶黄花∶金黄花=48∶15∶1,B正确;基因型为AabbEe的个体测交,子代群体(1/2Aa,1/2aa)中A的基因频率为1/4,C正确;AaBbEe个体自交产生的F1中不含基因E的黄花个体自由交配,即群体(1aaBBee、2aaBbee)随机受粉,后代黄花∶金黄花=8∶1,D正确。故选A。
2.(2024·九省联考甘肃卷)番茄中红色果实(R)对黄色果实(r)为显性,两室果(D)对多室果(d)为显性,高藤(T)对矮藤(t)为显性,控制三对性状的等位基因分别位于三对同源染色体上,某红果两室高藤植株甲与rrddTT杂交,子代中红果两室高藤植株占1/2:与rrDDtt杂交,子代中红果两室高藤植株占1/4;与RRddtt杂交,子代中红果两室高藤植株占1/2。植株甲的基因型是( D )
A.RRDdTt B.RrDdTt
C.RrDdTT D.RrDDTt
解析:甲表现型为红果两室高藤,对应的基因型为R_D_T_,甲与rrddTT杂交,子代中红果两室高藤植株占1/2,说明R_D_中有一对基因是纯合的,另一对基因是杂合的,与rrDDtt杂交,子代中红果两室高藤植株占1/4,说明甲的基因型为RrDDTt,甲与RRddtt杂交,子代中红果两室高藤植株占1/2,D正确,ABC错误。故选D。
3.(2024·天津河东区高三期末)某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性,含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色,红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交,则下列叙述错误的是( B )
A.子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B.子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12
C.亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D.亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
解析:分析题意可知,两对等位基因独立遗传,故含a的花粉育性不影响B和b基因的遗传,所以Bb自交,子一代中红花植株B_∶白花植株bb=3∶1,A正确;基因型为AaBb的亲本产生的雌配子种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,由于含a的花粉50%可育,故雄配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=2∶2∶1∶1,所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/4×1/6=1/24,B错误;由于含a的花粉50%可育,50%不可育,故亲本产生的可育雄配子是A+1/2a,不育雄配子为1/2a,故亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子的三倍,C正确;两对等位基因独立遗传,所以Bb自交,亲本产生的含B的雄配子数和含b的雄配子数相等,D正确。故选B。
4.(2023·山东威海市第一中学统考二模)玉米通常是雌雄同株异花植物,但也有雌雄异株类型。研究发现玉米的性别受独立遗传的两对等位基因控制,雌花花序由B控制,雄花花序由T控制,基因型为bbtt的个体为雌株。下列说法正确的是( C )
A.与玉米性别有关的基因型有9种,其中4种表现为雌株
B.以雌雄同株玉米作母本与雄株杂交时需对母本去雄—套袋—授粉—再套袋
C.纯合雌株与雄株杂交,若F1均为雌雄同株,则F1自交产生的F2雌株中纯合子占1/2
D.BBtt与bbTt杂交得到F1,F1自交产生的F2性别分离比是9∶20∶3
解析: 由题可知,雌花花序由B控制,雄花花序由T控制,雌株基因型为B_tt和bbtt,雄株基因型为bbT_,雌雄同株基因型为B_T_,因此与玉米性别有关的基因型有9种,雌株基因型为B_tt和bbtt,共3种,A错误;以雌雄同株玉米作母本,但玉米是雌雄同株异花,因此对母本雌花花序套袋即可,不需要对母本去雄,B错误;纯合雌株基因型为_ _tt与纯合雄株bbTT杂交,若F1均为雌雄同株则基因型为BbTt,则F1自交产生的F2雌株(B_tt和bbtt)中纯合子(BBtt或bbtt)占1/2,C正确;BBtt与bbTt杂交得到F1,F1基因型为1/2BbTt和1/2Bbtt,F1自交产生的F2,Bbtt为雌株只有雌花花序没有雄花花序,不能自交;F1中能自交的基因型只有BbTt,因此F2中性别分离为9∶3∶4,D错误。故选C。
5.(2025·河北统考模拟预测)某自花传粉植物的花色受等位基因A、a控制,红花对白花为显性;叶形有卵圆形和心形,受等位基因B、b控制,上述两对基因独立遗传。现将植株甲和植株乙杂交得F1,F1自交,F2的表型及比例为红花卵圆形叶∶红花心形叶∶白花卵圆形叶∶白花心形叶=18∶6∶30∶10。下列叙述错误的是( B )
A.该植物花色和叶形的遗传遵循自由组合定律
B.亲本甲、乙的基因型分别为AaBB、aabb
C.F2中红花植株的纯合子和白花植株的纯合子共占3/4
D.将F2中某一卵圆形叶植株和心形叶植株杂交,若后代全部为卵圆形叶,则该卵圆形叶植株为纯合子
解析:花色受等位基因A、a控制,红花对白花为显性;叶形有卵圆形和心形,受等位基因B、b控制,两对基因独立遗传,符合基因的自由组合定律,A正确;F2关于花色的表型及比例为红花∶白花=(18+6)∶(30+10)=3∶5,推出F1的基因型及比例为Aa∶aa=1∶1,其中Aa占1/2,自交后代AA=1/8,Aa=2/8,aa=1/8,aa占1/2,自交后代aa=1/2(即4/8),相同的基因型相加可得F2中AA=1/8,Aa=2/8,aa=5/8;F2关于叶形的表型及比例为卵圆形叶:心形叶=(18+30)∶(6+10)=3∶1,则F1的基因型均为Bb,从而推出亲本甲、乙的基因型是AaBB×aabb或aaBB×Aabb,B错误;F2中红花植株纯合子(AA)占1/8,白花植株纯合子(aa)占5/8,二者共占3/4,C正确;将F2中某一卵圆形叶植株和心形叶植株杂交,若后代全部为卵圆形叶,则该卵圆形叶植株为纯合子,D正确。故选B。
6.(2023·安徽芜湖统考二模)某植物种子的圆粒和皱粒受n(n≥1)对等位基因控制,每对等位基因至少含有一个显性基因时才表现为圆粒,否则为皱粒。现将两个纯合的皱粒品系杂交,F1结圆粒种子,再将F1自交,F2中的皱粒植株占37/64。下列分析正确的是( D )
A.随机选择两株纯合的皱粒植株杂交,F1都是结圆粒种子
B.在F2皱粒植株中,自交后代会出现性状分离的个体占30/37
C.该植物圆粒和皱粒性状的遗传符合自由组合定律,至少受2对等位基因控制
D.某圆粒植株测交的结果为圆:皱=1∶1,则该圆粒植株的基因型有3种情况
解析:将两个纯合的皱粒品系杂交,F1结圆粒种子,再将F1自交,F2中的皱粒植株占37/64,则圆粒植株占1-37/64=27/64=(3/4)3,可判断该对性状受三对等位基因控制,用A/a、B/b、C/c表示,随机选择两株纯合的皱粒植株杂交,F1不一定都是结圆粒种子,如aabbcc和aaBBcc杂交,A错误;在F2皱粒植株中,至少含有一对隐性纯合子,故自交后代均为皱粒,不出现性状分离,B错误;该植物圆粒和皱粒性状的遗传符合自由组合定律,至少受3对等位基因控制,C错误;某圆粒植株测交的结果为圆∶皱=1∶1,则该圆粒植株的基因型有3种情况,分别为AaBBCC、AABbCC、AABBCc,D正确。故选D。
7.(2023·江西省五市九校协作体高三联考)豚鼠是无尾啮齿动物,身体紧凑,头大颈短,是常用的遗传学材料。豚鼠有灰身(A)和黑身(a),还有花瓣耳和圆耳这对相对性状,由一对等位基因(B,b)控制。两对基因位于常染色体上且独立遗传。用甲、乙、丙三只豚鼠进行杂交实验,实验一:甲×乙→灰身花瓣耳∶灰身圆耳∶黑身花瓣耳∶黑身圆耳=1∶1∶1∶1,实验二:乙×丙→灰身花瓣耳∶灰身圆耳∶黑身花瓣耳∶黑身圆耳=1∶3∶1∶3。其中实验一杂交结果能验证两对基因A,a和B,b的遗传遵循自由组合定律。下列有关说法正确的是( C )
A.甲、乙、丙的基因型分别是Aabb、aaBb、AaBb
B.甲与丙杂交,后代的表现型及比例是黑身圆耳∶黑身花瓣耳=1∶1
C.实验二的F1中与亲本基因型不同的个体所占的比例为1/2
D.没有迁入迁出、突变和选择等条件下,由纯合豚鼠组成的大种群个体间自由交配得到F1,F1中灰身8 400只,黑身1 600只。可推测亲代群体中黑身豚鼠的百分比为16%
解析: 由于实验一杂交结果能验证两对基因A,a和B,b的遗传遵循自由组合定律,所以实验一杂交组合是AaBb×aabb,通过实验二杂交结果分析,实验二杂交组合是AaBb×aaBb,最终推出甲、乙、丙的基因型分别是aabb、AaBb、aaBb,A错误;乙与甲、丙能杂交,说明甲、丙性别相同,不能杂交,B错误;实验二亲本基因型为AaBb、aaBb,F1中与亲本基因型不同的个体所占的比例为1-1/2×1/2-1/2×1/2=1/2,C正确;由题意知,F1中灰身为8 400只,黑身为1 600只,因此aa的基因型频率为1 600÷(8 400+1 600)×100%=16%,由于F1是自由交配获得的,因此a的基因频率为eq \r(16%)=40%,A的基因频率为60%,又由题意知,亲本都是纯合体豚鼠,因此亲本基因型为AA=60%,aa=40%,即黑身豚鼠的百分比为40%,D错误。故选C。
二、综合题
8.(2024·陕西商洛镇安中学校考模拟预测)大豆是一年生植物(2N=40),其花是两性花。科研人员用放射性60C处理大豆种子并种植,筛选出一株由单基因突变引起的抗花叶病(简称抗病)植株X,其花药经离体培养得到的单倍体植株中抗病植株占50%。已知控制大豆子叶颜色基因在1号染色体上(BB个体呈深绿色,Bb个体呈浅绿色,bb个体呈黄色且在幼苗阶段死亡)。科研人员进行了两组杂交实验,结果如下表所示。请回答下列问题:
(1)大豆抗病与不抗病由一对等位基因R、r控制,科研人员在进行上述两组杂交实验之前就已判断出抗病基因为显性基因,其理由是抗病植株X经花药离体培养得到的单倍体植株中抗病植株占50%,说明抗病植株X为杂合子,杂合子表现出的性状为显性性状。
(2)基因R、r不位于1号染色体上,判断的依据是实验二中F1的表现型比为1∶1∶1∶1(或两对等位基因的遗传遵循自由组合定律)。
(3)实验一中的F1子叶浅绿抗病植株自交,则F2成熟植株子叶深绿抗病:子叶深绿不抗病:子叶浅绿抗病:子叶浅绿不抗病=3∶1∶6∶2。
(4)若上述实验中的各代大豆均有留种,想要快速且简便地选育出纯合的子叶深绿抗病品种,应选用实验一的亲本中表型为_子叶浅绿抗病__的大豆进行_自交__,所得种子中,子叶深绿的即为所需品种。
(5)现有一株白花(dd)突变大豆,用该突变株作为父本,与10号三体(其产生的含有1条或2条10号染色体的配子活性相当且受精后均能发育)紫花纯合子杂交,再选择F1中的三体与白花突变株回交得到F2:
①若F2中紫花:白花=_1∶1__,则基因d不在10号染色体上。
②若F2中紫花:白花=_5∶1__,则基因d在10号染色体上。
解析:(1)抗病植株X经花药离体培养得到的单倍体植株中抗病植株占50%,说明抗病植株X为杂合子,杂合子表现出的性状为显性性状,因此可说明抗病基因为显性基因。
(2)实验二中子叶深绿不抗病(♀)×子叶浅绿抗病(♂),F1中子叶深绿∶子叶浅绿=1∶1,抗病∶不抗病=1∶1,综合考虑两对基因,F1中子叶深绿抗病:子叶深绿不抗病:子叶浅绿抗病:子叶浅绿不抗病=(1∶1)×(1∶1)=1∶1∶1∶1,说明两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,因此两对等位基因位于两对同源染色体上,即基因R、r不位于1号染色体上。
(3)根据上述分析可知,抗病基因为显性基因,基因型为BB的个体呈深绿色,基因型为Bb的个体呈浅绿色,因此根据实验一中子叶深绿抗病∶子叶浅绿抗病=1∶1,可知实验一的亲本的基因型为BBrr和BbRR,F1子叶浅绿抗病植株的基因型为BbRr,其自交后代中bb个体在幼苗阶段死亡,因此后代中BB∶Bb=1∶2,R_∶rr=3∶1,综合考虑两对基因,F2成熟植株中子叶深绿抗病∶子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病∶子叶浅绿不抗病=3∶1∶6∶2。
(4)欲快速且简便地选育出纯合的子叶深绿抗病(BBRR)品种,可选择实验一的父本(BbRR、子叶浅绿抗病)进行自交,由于基因型为RR的个体自交,后代中不会出现杂合子,而基因型为Bb的个体自交,后代中只有BB个体呈深绿色,因此自交后代所得种子中,子叶深绿的即为所需品种。
(5)①若基因d不在10号染色体上,则该白花突变株(dd)与紫花纯合子(DD)的三体杂交,子代的基因型为Dd,选择F1中的三体(Dd)与白花突变株(dd)回交得到F2,F2中Dd∶dd=1∶1。
②若基因d在10号染色体上,则该白花突变株(dd)与紫花纯合子(DDD)的三体杂交,子代的基因型为DDd(三体植株)、Dd(正常株),选择F1中的三体(DDd)与白花突变株(dd)回交得到F2,由于DDd产生的配子种类和比例为DD∶d∶Dd∶D=1∶1∶2∶2,F2中DDd∶dd∶Ddd∶Dd=1∶1∶2∶2,即紫花∶白花=5∶1。P
F1
实验一
灰身长翅×灰身长翅
灰身∶黑身=3∶1;
长翅∶短翅=2∶1
实验二
灰身红眼×灰身红眼
灰身∶黑身=3∶1;
红眼∶白眼=3∶1
亲本
F1的表现型及比例
实验一
子叶深绿不抗病(♀)×子叶浅绿抗病(♂)
子叶深绿抗病∶子叶浅绿抗病=1∶1
实验二
子叶深绿不抗病(♀)×子叶浅绿抗病(♂)
子叶深绿抗病∶子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病∶子叶浅绿不抗病=1∶1∶1∶1
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