?課時微練(十五)　基因的自由組合定律
　
一、選擇題:本題共8小題,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1.(2023·湘豫名校聯(lián)考)在孟德爾兩對相對性狀雜交實驗中,F1黃色圓粒豌豆(YyRr)自交產生F2。下列表述正確的是(　　)
A.F1產生Yr卵細胞和Yr精子的數(shù)量之比約為1∶1
B.F2中,純合子占1/4,基因型不同于F1的類型占3/4
C.F1產生的雌、雄配子隨機結合,體現(xiàn)了自由組合定律的實質
D.受精時,F1雌雄配子的結合方式有9種,F2基因型有9種、表型有4種
解析　基因型為YyRr的豌豆將產生雌雄配子各4種,4種雌雄配子的數(shù)量比均接近1∶1∶1∶1,但一般雌配子和雄配子的數(shù)量不相等,雄配子的數(shù)量遠遠多于雌配子的數(shù)量,A項錯誤;由于F1的基因型為YyRr,F1自交所得子代F2中,純合子所占比例為1/2×1/2=1/4,基因型(YyRr)在子代F2中所占比例為1/2×1/2=1/4,故F2中基因型不同于F1的類型占3/4,B項正確;基因的自由組合發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ過程中,即減數(shù)分裂產生配子時才能體現(xiàn)自由組合,C項錯誤;YyRr能產生4種類型的配子,故雌雄配子結合方式有4×4=16種,子代基因型有3×3=9種,表型有2×2=4種,D項錯誤。
答案　B
2.大麥品系Ⅰ的麥穗性狀表現(xiàn)為二棱、曲芒;品系Ⅱ的麥穗性狀表現(xiàn)為六棱、直芒。研究人員將品系Ⅰ和品系Ⅱ雜交,F1麥穗性狀全部為二棱、曲芒。F1自交,得到F2,統(tǒng)計F2麥穗性狀,結果如下表所示。對此實驗分析不正確的是(　　)
麥穗性狀
二棱曲芒
六棱曲芒
二棱直芒
六棱直芒
統(tǒng)計結果
541
181
177
63
A.二棱對六棱為顯性性狀,曲芒對直芒為顯性性狀
B.控制兩對相對性狀的等位基因位于非同源染色體上
C.F1產生雌配子和雄配子的種類均為4種,比例均為1∶1∶1∶1
D.F2中二棱曲芒的個體占9/16,其中穩(wěn)定遺傳的占3/4
解析　品系Ⅰ和品系Ⅱ雜交,F1麥穗性狀全部為二棱、曲芒,說明六棱對二棱為隱性性狀,直芒對曲芒為隱性性狀,A項正確;F2麥穗性狀分離比約為9∶3∶3∶1,說明這兩對等位基因位于非同源染色體上,B項正確;設F1的基因型為AaBb,因此其產生雌配子和雄配子的種類均為4種,且基因型及比例均為AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,C項正確;F2中二棱曲芒的個體占9/16(A_B_),其中穩(wěn)定遺傳的占1/9(AABB),D項錯誤。
答案　D
3.如圖為初級精母細胞減數(shù)分裂時的一對同源染色體示意圖,圖中1~8表示基因。在不考慮突變、交叉互換的情況下,下列敘述正確的是(　　)

A.1與2遵循分離定律,1、2與7、8遵循自由組合定律
B.3與4在減數(shù)第一次分裂的后期發(fā)生分離
C.減數(shù)分裂結束后,基因2、7不可能出現(xiàn)在同一個精細胞中
D.在減數(shù)第一次分裂前期,5、6所在的染色體片段會互換
解析　1與2是相同基因,在減數(shù)第二次分裂后期分離,1、2與7、8是位于一對同源染色體上的非等位基因,不遵循自由組合定律,A項錯誤;3與4是姐妹染色單體上的相同基因,在減數(shù)第二次分裂的后期發(fā)生分離,B項錯誤;由于減數(shù)第一次分裂時同源染色體分離,因此位于同源染色體上的基因2、7不可能出現(xiàn)在同一個精細胞中,C項正確;互換發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期、同源染色體的非姐妹染色單體之間,D項錯誤。
答案　C
4.現(xiàn)用山核桃的甲(AABB)、乙(aabb)兩品種作親本雜交得F1,F1測交結果如表所示,下列有關敘述不正確的是(　　)
測交類型
測交后代基因型種類及比例
父本
母本
AaBb
Aabb
aaBb
aabb
F1
乙
1/7
2/7
2/7
2/7
乙
F1
1/4
1/4
1/4
1/4
A.F1自交得F2,F2的基因型有6種
B.F1產生的基因型為AB的花粉可能有50%不能萌發(fā),不能實現(xiàn)受精
C.將F1花粉離體培養(yǎng),可得到四種表型不同的植株
D.該兩對基因的遺傳仍遵循自由組合定律
解析　根據(jù)表格中測交后代基因型種類可判斷F1產生的雌配子和雄配子均有四種,F1自交得F2,F2的基因型有3×3=9(種),A項錯誤;甲(AABB)×乙(aabb)→F1(AaBb),F1(父本)×乙→AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶2∶2∶2,乙×F1(母本)→AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,由此可見,第二個測交組合符合正常測交后代比例,而第一個測交組合中,AaBb個體是其他類型的一半,可能是F1產生的精子AB有一半敗育的緣故,即父本F1產生的AB花粉可能有50%不能完成受精作用,B項正確;通過測交結果看出,F1能產生四種類型的花粉,因此F1花粉離體培養(yǎng),可得到四種表型不同的單倍體植株,C項正確;根據(jù)測交結果可知該兩對基因的遺傳符合自由組合定律,D項正確。
答案　A
5.如圖家系中的遺傳病是由位于兩對常染色體上的等位基因控制的,當兩種顯性基因同時存在時個體才不會患病。若5號和6號的子代出現(xiàn)患病純合子的概率為3/16。據(jù)此分析,下列判斷正確的是(　　)

A.1號個體和2號個體的基因型一定相同
B.3號個體和4號個體只能是純合子
C.7號個體的基因型最多有兩種可能
D.8號男性患者是雜合子的概率為4/7
解析　1號個體和2號個體都正常,基因型是A_B_;又5號的基因型是AaBb,所以1號個體和2號個體的基因型不一定相同,可以都是AaBb,也可以是AABB和AaBb或AaBB和AaBb等,A項錯誤;由以上分析可知,3號和4號是患者,而其子代6的基因型是AaBb,所以3號和4號可以是AAbb、aaBB,也可以是Aabb、aaBb等,B項錯誤;7號個體不患病基因型是A_B_,基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb 4種可能性,C項錯誤;基因型中有AABB、AABb、AaBB、AaBb 4種表現(xiàn)正常,有1/16+2/16+2/16+4/16=9/16份,8號患病,在剩余的1-9/16=7/16份中有5種基因型,分別為AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb,但純合子只有3份,因此8號個體是純合子的概率是3/7,是雜合子的概率為4/7,D項正確。
答案　D
6.(2023·陜西摸底)某哺乳動物的毛色由位于常染色體上的獨立遺傳的3對等位基因控制,如圖所示。下列分析錯誤的是(　　)

A.圖示過程說明基因與性狀之間不是一一對應的關系
B.讓褐色個體相互交配,子一代中出現(xiàn)其他顏色個體的原因是基因重組
C.基因型相同的雜合黃色個體相互交配,子一代的基因型最多有27種
D.褐色個體與黑色個體雜交,子一代可能有黃色∶褐色∶黑色=2∶3∶3
解析　圖示過程中該哺乳動物的毛色受三對等位基因控制,說明基因與性狀之間不是一一對應的關系,A項正確;褐色個體的基因型為A_bbdd,褐色個體相互交配,子一代的基因型有AAbbdd、Aabbdd、aabbdd,分別表現(xiàn)為褐色、褐色、黃色,子一代出現(xiàn)黃色個體的原因是等位基因A、a彼此分離,分別進入不同的配子中,并沒有發(fā)生基因重組,B項錯誤;黃色個體的基因型為_ _ _ _ D_、aa_ _dd,要使基因型相同的雜合黃色個體相互交配,子一代基因型種類最多,則該黃色個體的基因型為AaBbDd,基因型為AaBbDd的個體相互交配,子一代的基因型有3×3×3=27(種),C項正確;褐色個體的基因型為A_bbdd,黑色個體的基因型為A_B_dd,當親本基因型分別為Aabbdd、AaBbdd時,親本雜交產生的子一代的表型及比例為黃色(aa_ _dd)∶褐色(A_bbdd)∶黑色(A_B_dd)=(1/4)∶[(3/4)×(1/2)]∶[(3/4)×(1/2)]=2∶3∶3,D項正確。
答案　B
7.某自花授粉植物花的顏色有紫色和白色兩種表型,現(xiàn)有紫花品系和各種白花品系(品系皆為純合子),通過雜交發(fā)現(xiàn):紫花品系植株間雜交以后各世代都是紫花;不同的白花品系間雜交,有的F1都開紫花,有的F1都開白花:紫花品系和不同白花品系雜交F2的紫花和白花性狀分離比有3∶1、9∶7、81∶175等,其中所有雜交組合中F2紫花的最小概率為243/1 024。不考慮突變,據(jù)此推測,不合理的是(　　)
A.控制該植株的花色基因有5對,符合自由組合定律
B.紫花品系只有1種基因型,而白花品系有31種基因型
C.白花品系間雜交,若F1為白花,則F2及以后世代也皆為白花
D.白花品系間雜交,若F1為紫花,則F1植株至少存在1對等位基因
解析　所有雜交組合中F2紫花的最小概率為243/1 024=(3/4)5,說明控制核植株的花色基因有5對,且符合自由組合定律,A項正確;由于品系均為純合子,因此紫花品系的基因型只有1種,白花品系的基因型為2×2×2×2×2-1=31種,B項正確;不考慮突變,白花品系間雜交,若F1為白花,說明兩白花品系至少有一對相同的隱性純合基因,則F2及以后世代也皆為白花,C項正確;各種白花品系皆為純合子,不同的白花品系間雜交,有的F1都開紫花,有的F1都開白花,至少存在2對等位基因,若為一對等位基因,不可能純合,白花雜交后代也不可能有些為紫花有些為白花,D項錯誤。
答案　D
8.如圖是甲、乙兩種單基因遺傳病的系譜圖,控制這兩種病的基因獨立遺傳。若不考慮基因突變和染色體變異,下列敘述正確的是(　　)

A.控制甲病的基因可能位于常染色體上,也可能位于性染色體上
B.若Ⅱ3攜帶乙病致病基因,則Ⅲ1不攜帶致病基因的概率是2/15
C.若Ⅱ3不攜帶乙病致病基因,則Ⅲ3的X染色體可能來自Ⅰ2
D.若Ⅱ3不攜帶乙病致病基因,Ⅲ2個體性染色體組成為XXY,則其母親形成的卵細胞可能正常
解析　由Ⅰ1和Ⅰ2不患病,其兒子Ⅱ1患甲病,可知甲病為隱性遺傳病,又由Ⅰ4患甲病,Ⅱ3正常,可知甲病一定為常染色體隱性遺傳病,A項錯誤。假設基因A、a控制甲病,基因B、b控制乙病,若Ⅱ3攜帶乙病致病基因,則乙病為常染色體隱性遺傳病,且由控制甲、乙兩病的基因獨立遺傳可知,甲、乙兩病的遺傳遵循自由組合定律。由題意分析可知Ⅱ2基因型為AABb、AaBb,概率分別是1/3、2/3;Ⅱ3基因型為AaBb,Ⅲ1為正常女性,基因型為A_B_,產生該基因型的概率為(1/3+2/3×3/4)×3/4=5/8;Ⅱ2和Ⅱ3的后代中不攜帶致病基因AABB的概率為(1/3×1/2+2/3×1/4)×1/4=1/12,所以Ⅲ1不攜帶致病基因的概率1/12÷5/8=2/15,B項正確。若Ⅱ3不攜帶乙病致病基因,則可判斷乙病為伴X染色體隱性遺傳病,Ⅲ3的X染色體來自Ⅱ2,且不攜帶乙病致病基因;因Ⅱ2的兩條X染色體中有一條攜帶乙病致病基因,且這條染色體來自Ⅰ2;另一條不攜帶乙病致病基因的X染色體來自Ⅰ1,所以Ⅲ3的X染色體來自Ⅰ1,C項錯誤。若Ⅱ3不攜帶乙病致病基因,則可判斷乙病為伴X染色體隱性遺傳病,Ⅱ2的基因型為XBXb,Ⅲ2個體患病,則Ⅲ2性染色體組成為XbXbY,則其母親形成的卵細胞異常,D項錯誤。
答案　B
二、選擇題:本題共4小題,在每小題給出的四個選項中,有一個或多個選項符合題目要求。
9.某動物的毛黑色(N)對白色(n)為顯性,有尾(R)對無尾(r)為顯性。下圖為甲、乙兩品系動物體細胞中部分染色體及基因情況。已知含片段缺失染色體的雄配子致死。取自甲品系的某雌性個體與取自乙品系的某雄性個體雜交,后代出現(xiàn)一個基因型為RRr的子代(丙)。下列相關敘述正確的是(　　)
甲　乙
A.甲品系的動物相互交配,后代有2種表型和6種基因型
B.甲品系雄性個體與乙品系雌性個體雜交,F1有四種基因型且F1的雄配子均不致死
C.丙與其父本雜交,產生Rr后代的概率是1/3
D.丙產生的原因可能是甲個體在減數(shù)第一次分裂時異常所致
解析　甲品系動物相互交配,雌性可以產生NR、Nr、nR、nr,4種配子,雄性由于n基因所在的染色體缺失導致雄配子致死,只能產生NR、Nr,2種配子,雌雄配子間隨機結合,所以子代一共有6種基因型,2種表型,A項正確;由于含片段缺失染色體的雄配子致死,甲品系動物雄性只能產生NR、Nr 2種配子,乙品系只能產生nr的配子,所以子代一共只有2種基因型,NnRr、Nnrr,且F1代個體染色體都沒有缺失,所以雄配子都不致死,B項錯誤;由丙RRr的基因型可已看出,其中的RR來自其母本甲,r來自其父本乙,丙可以產生的配子R∶Rr∶RR∶r=2∶2∶1∶1,父本(乙)只產生的1種配子r,所以后代產生Rr的比例為1/3,C項正確;丙個體基因型為RRr,父本的基因型為rr,母本的基因型為Rr,產生了RRr的子代只能是母本在減數(shù)第二次分裂時含R的姐妹染色單體分開成的染色體沒有分開而移向一極,D項錯誤。
答案　AC
10.某植物花色有紅色和白色,受兩對等位基因控制,基因型為AaBb的紅花個體自交,F1中紅花∶白花=3∶1。不考慮基因突變和互換,已知親本產生4種配子。下列分析正確的是(　　)
A.基因A、a和基因B、b位于一對同源染色體上
B.該紅花植株進行測交,子代中紅花∶白花=3∶1
C.從F1中隨機選擇一株白花植株自交,子代全為白花
D.F1紅花植株中,自交后子代全為紅花的占1/3
解析　基因型為AaBb的紅花個體產生4種配子,則基因A、a和基因B、b位于兩對同源染色體上,A項錯誤;設含A基因時為紅花,該紅花植株(AaBb)進行測交實驗,則子代的基因型比例為AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,紅花∶白花=1∶1,B項錯誤;由題意分析可知:白花的基因型為aaB_、aabb,隨機選擇一株白花植株自交,則子代全為白花,C項正確;基因型為AaBb的紅花個體自交,子一代中紅花的基因型及比例為AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb∶AAbb∶Aabb=1∶2∶2∶4∶1∶2,其中1AABB、2AABb、1AAbb自交后代全為紅花,概率為1/12+2/12+1/12=1/3,D項正確。
答案　CD
11.如圖中Ⅰ為年輕夫婦,已知丈夫不攜帶乙病的致病基因。Ⅱ為他們做遺傳咨詢時在不考慮同源染色體非姐妹染色單體互換的前提下,可能生出的孩子的患病情況。甲病由A/a基因控制,乙病由B/b基因控制。下列分析正確的是(　　)

A.甲病可能是伴X染色體顯性遺傳病或常染色體顯性遺傳病
B.乙病是常染色體隱性遺傳病
C.這對年輕夫婦生出正常孩子的概率是3/16
D.這對年輕夫婦生出正常男孩的概率不為0
解析　根據(jù)題意分析可知,甲病為顯性遺傳病,乙病為伴X染色體隱性遺傳病,對于乙病,1號基因型為XBXb,若甲病基因位于X染色體上,則根據(jù)4號不患甲病可知,1號基因型為XAXa,若A和b連鎖,在不考慮同源染色體非姐妹染色單體互換的情況下,兒子都應該為兩病患者,但4號只患乙病,與假設不符,所以可說明甲病為常染色體顯性遺傳病,A、B兩項錯誤;對于乙病1號基因型為XBXb,2號基因型為XBY,生出不患乙病孩子概率為3/4,根據(jù)A項分析可知甲病為常染色體顯性遺傳病,則1號基因型為Aa,2號基因型為Aa,生出不患甲病孩子aa概率為1/4,綜合以上分析,這對年輕夫婦生出正常孩子的概率是3/4×1/4=3/16,C項正確;由遺傳系譜圖分析可知,這對年輕夫婦可以生出不患甲病和不患乙病的男孩,因此生出正常男孩的概率不為0,D項正確。
答案　CD
12.豌豆素是野生型豌豆產生的一種能抵抗真菌侵染的物質,決定產生豌豆素的基因A對a為顯性,基因B對豌豆素的產生有抑制作用,而基因b沒有。下面是利用兩個不能產生豌豆素的純種品系(甲、乙)及純種野生型豌豆進行多次雜交實驗的結果。
實驗一:野生型×品系甲→F1不能產生豌豆素→F1自交→F2中能產生豌豆素∶不能產生豌豆素=1∶3;
實驗二:野生型×品系乙→F1不能產生豌豆素→F1自交→F2中能產生豌豆素∶不能產生豌豆素=3∶13。
下列有關說法正確的是(　　)
A.讓實驗二F2中不能產生豌豆素的植株全部自交,不發(fā)生性狀分離的植株占3/13
B.據(jù)實驗二可判定與豌豆素產生有關的兩對基因遵循基因的自由組合定律
C.品系甲和品系乙兩種豌豆的基因型分別是AABB和aaBB
D.實驗一F2中不能產生豌豆素的植株的基因型共有2種,其中雜合體占的比例為2/3
解析　由題意“決定產生豌豆素的基因A對a為顯性,基因B對豌豆素的產生有抑制作用,而基因b沒有”可知,不能產生豌豆素的植株的基因型為A_B_、aabb、aaB_,能產生豌豆素的植株的基因型為A_bb,自交后代會發(fā)生性狀分離的植株的基因型為A_Bb,占6/13,不發(fā)生性狀分離的植株所占的比例為7/13,A項錯誤。根據(jù)實驗二,F1自交→F2中能產生豌豆素∶不能產生豌豆素=3∶13(9∶3∶3∶1的變式),可判定兩對基因位于非同源染色體上,其遺傳遵循基因的自由組合定律,B項正確。在實驗一中,野生型(AAbb)與品系甲雜交得F1,F1不能產生豌豆素,F1自交得F2,F2中能產生豌豆素∶不能產生豌豆素=1∶3,說明F1的基因組成中,有一對基因雜合,一對基因純合,即F1的基因型為AABb或Aabb(自交后代分離比與題干不符,舍去),進而可知,不能產生豌豆素的純種品系甲的基因型為AABB,同理可知,品系乙的基因型為aaBB,C項正確。實驗一F2中不能產生豌豆素的植株的基因型為AAB_,共2種,其中雜合體(AABb)占2/3,D項正確。
答案　BCD
三、非選擇題
13.某同學利用一種二倍體自花傳粉植物進行了雜交實驗,雜交涉及的兩對相對性狀分別是圓形果(A)與長形果(a),單一花序(B)與復狀花序(b),實驗結果如表。回答下列問題:
雜交組合
F1表型
F2表型及個體數(shù)
①圓單×長復
圓單
圓單660、圓復90、長單90、長復160
②圓復×長單
圓單
圓單510、圓復240、長單240、長復10
(1)從表中數(shù)據(jù)可以得出,控制每對性狀的基因在傳遞過程中符合分離定律,依據(jù)是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷雜交組合①中,控制花序單一和復狀的基因與控制圓形果和長形果的基因間　　　　　(填“遵循”或“不遵循”)自由組合定律,依據(jù)是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(3)分析雜交組合②中F2的表型及數(shù)量,圓單小于9/16,長復小于1/16,而圓復和長單均大于　　　　,據(jù)此判斷,基因B位于下圖中　　　　號染色體上。?

(4)上圖中的染色體均不可能為性染色體,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
解析　(1)F2中第一組:圓∶長=(660+90)∶(90+160)=3∶1,單∶復=(660+90)∶(90+160)=3∶1;第二組:圓∶長=(510+240)∶(240+10)=3∶1,單∶復=(510+240)∶(240+10)=3∶1,說明控制每一對性狀的基因均遵循分離定律。(2)雜交組合①的F2中,四種表型之比不是9∶3∶3∶1,說明控制這兩對性狀的基因不遵循自由組合定律。(3)雜交組合②的F2中,四種表型之比不是9∶3∶3∶1,說明B/b基因與A/a位于一對同源染色體上,若A和B在一條染色體而a和b在另一條同源染色體上,產生AB、ab配子的機會更多,即AB、ab所占比例均大于1/4,雌雄配子結合后,圓單和長復所占的比例應分別大于9/16和1/16,圓復和長單所占的比例應分別小于3/16;若A和b在一條染色體上,而a和B位于它的同源染色體上,則圓單和長復所占的比例應分別小于9/16和1/16,圓復和長單所占的比例應均大于3/16。據(jù)此判斷,基因B位于2號染色體上。
答案　(1)每對相對性狀F1的自交后代均為3∶1的性狀分離比　(2)不遵循　F1自交后代不符合9∶3∶3∶1的自由組合比例　(3)3/16　2　(4)該植物為自花傳粉的雌雄同體植物,只有雌雄異體的生物才有性染色體
14.油菜是我國重要的油料作物,油菜株高適當?shù)慕档蛯沟狗皺C械化收割均有重要意義。某研究小組利用純種高稈甘藍型油菜Z,通過誘變培育出一個純種半矮稈突變體S。為了闡明半矮稈突變體S是由幾對基因控制、顯隱性等遺傳機制,研究人員進行了相關試驗,如圖所示。

回答下列問題:
(1)根據(jù)F2表型及數(shù)據(jù)分析,油菜半矮稈突變體S的遺傳機制是　　　　　　　　　　　　　　　　,雜交組合①的F1產生各種類型的配子比例相等,自交時雌雄配子有　　　　種結合方式,且每種結合方式機率相等。F1產生各種類型配子比例相等的細胞遺傳學基礎是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(2)將雜交組合①的F2所有高稈植株自交,分別統(tǒng)計單株自交后代的表型及比例,分為三種類型,全為高稈的記為F3?Ⅰ,高稈與半矮稈比例和雜交組合①②的F2基本一致的記為F3?Ⅱ,高稈與半矮稈比例和雜交組合③的F2基本一致的記為F3?Ⅲ。產生F3?Ⅰ、F3?Ⅱ、F3?Ⅲ的高稈植株數(shù)量比為　　　　。產生F3?Ⅲ的高稈植株基因型為　　　　(用A、a;B、b;C、c……表示基因)。用產生F3?Ⅲ的高稈植株進行相互雜交試驗,能否驗證自由組合定律?　　　　。?
解析　(1)根據(jù)分析可推測,半矮稈突變體S是雙隱性純合子,只要含有顯性基因即表現(xiàn)為高稈,雜交組合①的F1為雙雜合子,減數(shù)分裂產生配子時,位于同源染色體上的等位基因分離,位于非同源染色體上的非等位基因自由組合,所以產生4種比例相等的配子,自交時雌雄配子有16種結合方式,且每種結合方式機率相等,導致F2出現(xiàn)高稈∶半矮稈≈15∶1。(2)雜交組合①的F2所有高稈植株基因型包括1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb,所有高稈植株自交,分別統(tǒng)計單株自交后代的表型及比例,含有一對純合顯性基因的高稈植株1AABB、2AABb、2AaBB、1AAbb、1aaBB,占高桿植株的比例為7/15,其后代全為高稈,記為F3?Ⅰ;AaBb占高桿植株的比例為4/15,自交后代高稈與半矮稈比例≈15∶1 ,和雜交組合①②的F2基本一致,記為F3?Ⅱ;2Aabb、2aaBb占高桿植株的比例為4/15,自交后代高稈與半矮稈比例和雜交組合③的F2基本一致,記為 F3?Ⅲ,產生F3?Ⅰ、F3?Ⅱ、F3?Ⅲ的高稈植株數(shù)量比為7∶4∶4。用產生F3?Ⅲ的高稈植株進行相互雜交試驗,不論兩對基因位于一對同源染色體上,還是兩對同源染色體上,親本均產生兩種數(shù)量相等的雌雄配子,子代均出現(xiàn)高稈∶半矮稈=3∶1,因此不能驗證基因的自由組合定律。
答案　(1)由兩對位于非同源染色體上的隱性基因控制　16　F1減數(shù)分裂產生配子時,位于同源染色體上的等位基因分離,位于非同源染色體上的非等位基因自由組合
(2)7∶4∶4　Aabb、aaBb　不能
15.(科學探究)種皮由母本體細胞發(fā)育而來,某玉米種皮有紅、紫和白三種顏色,由兩對等位基因A/a、B/b分別控制紅色素和紫色素的合成。下表為不同種皮顏色的玉米雜交實驗結果。
雜交組合
F1植株收獲籽粒的顏色
紅色
紫色
白色
①紅種皮×紫種皮
-
831
-
②紫種皮×白種皮
137
264
134
回答下列問題:
(1)玉米作為遺傳學雜交實驗材料的優(yōu)點有: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出兩點即可)。?
(2)雜交組合①中兩個親本為穩(wěn)定遺傳類型,且F1連續(xù)自交不會出現(xiàn)白種皮類型,可以推斷其中紅種皮親本基因型是　　　　,紫種皮親本基因型是　　　　。?
(3)雜交組合②的雜交方式一般稱為　　　　,F1的基因型和比例為　　　　　　　　　　　　　　　　　　。用該雜交組合的紫種皮親本自交,獲得籽粒后種植,待植株成熟,所結籽粒種皮顏色為紫色的植株所占比例為　　　　。?
(4)用白種皮玉米給AABb基因型玉米授粉,當年所收獲的籽粒種皮顏色有　　　　種,表現(xiàn)為　　　色。?
(5)如果想要在最短時間內和最小工作量情況下獲得更多的AAbb品系,請以雜交組合②F1植株收獲的籽粒為材料設計實驗方案:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
解析　玉米籽粒顏色由兩對等位基因A/a、B/b分別控制紅色素和紫色素的合成,根據(jù)題意分析:紅種皮基因型為A_bb,紫種皮基因型為aaB_、A_B_,白種皮的基因型為aabb。(2)在雜交組合①中,由于兩親本均為穩(wěn)定遺傳類型,所以兩親本為純合子,又因F1全部為紫種皮,且連續(xù)自交后不會出現(xiàn)白種皮,因此可以推測出母本中紅種皮的基因型為AAbb,紫種皮的基因型為AABB。(3)在雜交組合②中,由于紫種皮與白種皮雜交后出現(xiàn)性狀分離的現(xiàn)象,而白種皮的基因型為aabb,符合測交的要求;可以推斷出親本的紫種皮的基因型為AaBb,故F1基因型和比例為:AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1;若將親本中的紫種皮(AaBb)進行自交后,后代基因型比例為:A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,其中為紫種皮的基因型有A_B_和aaB_,所占比例為(9+3)/(9+3+3+1)=3/4。(4)從題中可知,“種皮由母本體細胞發(fā)育而來”,因此所收獲的籽粒種皮由母本(AABb)決定,種皮細胞的基因型為AABb,籽粒種皮顏色有1種,表現(xiàn)為紫色。
答案　(1)后代數(shù)目多,具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的相對性狀,易于人工雜交實驗　(2)AAbb　AABB　(3)測交　AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1　3/4　(4)1　紫　(5)選擇紅色種皮籽粒種植后連續(xù)自交兩代,得到的不出現(xiàn)性狀分離的紅色籽粒植株即為AAbb品系

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