2023高考生物一轮复习课后限时集训15孟德尔的豌豆杂交实验一含解析新人教版202303101209

孟德尔的豌豆杂交实验(一)(建议用时：40分钟)1．(2020·湖南师大附中检测)下列有关一对相对性状的豌豆杂交实验的叙述中，错误的是(　　)A．豌豆在自然状态下一般是纯合子，可使杂交实验结果更可靠B．进行人工杂交时，必须在豌豆花未成熟前除尽母本的雄蕊C．在统计时，F2的数量越多，理论上其性状分离比越接近3∶1D．孟德尔提出杂合子测交后代性状分离比为1∶1的假说，并通过实际种植来演绎D　[孟德尔在一对相对性状的杂交实验中提出的假说是：(1)生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；(2)体细胞中的遗传因子成对存在，配子中的遗传因子成单存在；(3)受精时雌雄配子随机结合。根据上述假说，预期杂合子测交后代分离比为1∶1(演绎推理)，并通过种植进行测交实验验证，故D错误。]2．具有相对性状的两纯合亲本进行杂交，F1形成配子时控制相对性状的基因彼此分离必须满足的条件是(　　)A．控制相对性状的基因位于常染色体上B．F1的雌雄配子随机结合C．控制相对性状的基因位于同源染色体上D．用统计学的方法对F2进行分析C　[控制相对性状的基因位于同源染色体上，可以是常染色体，也可以是性染色体，A错误；F1的雌雄配子随机结合发生在配子形成之后，是F2实现3∶1分离比的条件，B错误；控制相对性状的基因即等位基因位于同源染色体相同的位置上，C正确；用统计学的方法对F2进行分析，是F2实现3∶1分离比的条件，D错误。]3．在性状分离比的模拟实验中，甲、乙容器分别代表某动物的雌、雄生殖器官，小球的颜色和字母表示雌、雄配子的种类，每个容器中均有12个小球。则下列装置正确的是(　　)-7-\nD　[性状分离是指杂种后代中出现不同于亲本性状的现象。实验中甲、乙容器分别代表某动物的雌、雄生殖器官，根据题意母本应能产生A和a两种卵细胞，比例为1∶1，而父本能产生A和a两种精子，比例也为1∶1。因此两个容器中均应放入A和a两种小球，并且比例均为1∶1，只有D符合题意。]4．某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制，要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是(　　)A．抗病株×感病株B．抗病纯合体×感病纯合体C．抗病株×抗病株，或感病株×感病株D．抗病纯合体×抗病纯合体，或感病纯合体×感病纯合体B　[根据概念可知，一对相对性状的纯合亲本杂交，后代表现的性状为显性性状。]5．(2020·福州检测)水稻的非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红色。将W基因用红色荧光标记，w基因用蓝色荧光标记。下面对纯种非糯性与糯性水稻杂交的子代的叙述错误的是(不考虑基因突变)(　　)A．观察F1未成熟花粉时，发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极，是分离定律的直观证据B．观察F1未成熟花粉时，发现1个红色荧光点和1个蓝色荧光点分别移向两极，说明形成该细胞时发生过染色体片段交换C．选择F1成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1∶1D．选择F2所有植株成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为3∶1D　[选择F2所有植株成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1∶1。]6．(2020·云南师大检测)兔的相对性状白毛和黑毛分别由基因A、a控制，白毛为显性。将杂合白毛个体杂交得F1，F1中白毛个体随机交配得F2。下列叙述正确的是(　　)A．F1中无性状分离B．F2中黑毛个体占1/4C．F2中纯合子与杂合子之比是4∶5D．将F2中黑毛个体与白毛个体杂交，可推断白毛个体的基因组成D　[杂合白毛个体的基因型是(Aa)，杂合白毛个体(Aa)杂交得F1，F1中白毛∶黑毛＝3∶1，F1中白毛个体的基因型为1/3AA、2/3Aa，F1中A基因的频率是2/3，a基因的频率是1/3，F1中白毛个体随机交配得F2中AA占4/9，Aa占4/9，aa占1/9，F2中黑毛个体占1/9，F2中纯合子与杂合子之比是5∶4。F2中黑毛个体的基因型是aa，F2中白毛个体的基因型是AA或Aa，因此F2中黑毛个体与白毛个体杂交，可推断白毛个体的基因组成。]-7-\n7．已知某种植物果皮的有毛和无毛由常染色体上的一对等位基因(D、d)控制，让多个果皮有毛的亲本自交，F1的表现型及比例为有毛∶无毛＝7∶1(不考虑基因突变、染色体变异和致死情况)。下列有关分析不合理的是(　　)A．该植物果皮的有毛对无毛为显性B．亲本的基因型有DD、Dd两种，且比例为1∶1C．F1中d基因的频率为1/4D．F1果皮有毛植株中DD∶Dd＝4∶1D　[让多个果皮有毛的亲本自交，F1的表现型及比例为有毛∶无毛＝7∶1，后代出现了无毛，说明有毛对无毛为显性，A正确；Dd自交后代无毛的比例为1/4，而后代无毛的比例为1/8，说明亲本DD∶Dd＝1∶1，B正确；子一代DD∶Dd∶dd＝5∶2∶1，则d的基因频率＝1/2×2/8＋1/8＝1/4，C正确；F1果皮有毛植株中DD∶Dd＝5∶2，D错误。]8．蜜蜂中蜂王由受精卵发育而来，雄蜂由卵细胞直接发育而来。蜜蜂褐色眼对黄绿色眼为显性性状。杂合子的蜂王与正常褐色眼的雄蜂交配，其子代不同性别的眼色表现为(　　)A．雌蜂均为黄绿色眼B．雌蜂中褐色眼∶黄绿色眼＝1∶1C．雄蜂均为褐色眼D．雄蜂中褐色眼∶黄绿色眼＝1∶1D　[设蜜蜂的眼色遗传由基因A、a控制，根据题意，杂合子蜂王的基因型为Aa，其能产生A和a两种卵细胞，比例为1∶1，正常褐色眼的雄蜂的基因型为A，其只能产生一种精子A，两者交配，其子代中雌蜂的基因型有AA和Aa，都是褐色眼；雄蜂的基因型有A和a，表现为褐色眼和黄绿色眼，比例为1∶1，D正确。]9．(2020·东城区期末)枫糖尿病是一种单基因遗传病，患者氨基酸代谢异常，出现一系列神经系统损害的症状。如图是某患者家系中部分成员的该基因带谱，以下推断不正确的是(　　)A．该病为常染色体隐性遗传病B．2号携带该致病基因C．3号为杂合子的概率是2/3D．1号和2号再生患此病孩子的概率为1/4C-7-\n　[根据“无中生有为隐性”可判断该病为隐性遗传病，根据基因带谱，1号和4号有相同的条带，说明1号也含有致病基因，故该病为常染色体隐性遗传病，A正确；根据A项分析可知该病为常染色体隐性遗传病，4号个体的致病基因有一个来自2号，故2号一定携带该致病基因，B正确；根据基因带谱可知3号没有致病基因，故为杂合子的概率是0，C错误；根据A项分析，该病为常染色体隐性遗传，所以1号和2号的基因型均为Aa，再生患此病孩子的概率为1/4，D正确。]10．(2020·安徽毛坦厂中学检测)某研究小组按照孟德尔杂交实验的程序，做了如下两组实验：第一组：用纯种的灰身果蝇(BB)与黑身果蝇(bb)杂交，得到F1，让F1自由交配后，将F2中的所有黑身果蝇除去，使F2中的所有灰身果蝇再自由交配，产生F3。第二组：用纯种的高茎豌豆(DD)与矮茎豌豆(dd)杂交，得到F1，让F1自交后，将F2中的所有矮茎豌豆除去，使F2中的所有高茎豌豆再自交，产生F3。回答下列问题：(1)第一组实验中F2中黑身果蝇所占的比例是________；第二组实验中，F2的显性性状中，杂合体的高茎豌豆所占的比例是________。(2)第一组实验中F3的性状表现及比例为__________________________；第二组实验中F3的性状表现及比例为________________________________。(3)请画出第二组实验从P到F3的遗传图解。[解析]　(1)第一组实验中用纯种的灰身果蝇(BB)与黑身果蝇(bb)杂交，得到F1基因型为Bb，让F1自由交配后，F2中黑身果蝇bb所占的比例是1/4；同理，第二组实验中，用纯种的高茎豌豆(DD)与矮茎豌豆(dd)杂交，得到F1基因型为Dd，让F1自交后F2的基因型及比例为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，因此F2的显性性状中，杂合体的高茎豌豆所占的比例是2/3。(2)第一组实验中的F2的基因型及比例为BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，去除F2中所有黑身果蝇，则剩余果蝇中，BB占1/3、Bb占2/3，则B的基因频率为2/3、b的基因频率为1/3。让F2灰身果蝇自由交配，F3中BB所占的比例为2/3×2/3＝4/9、Bb占2×2/3×1/3＝4/9、bb占1/3×1/3＝1/9，所以F3中灰身与黑身果蝇的比例是8∶1。第二组实验中的F2基因型及比例为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，将F2中的所有矮茎豌豆除去，则剩余高茎豌豆中，DD占1/3、Dd占2/3。让F2中的所有高茎豌豆再自交，F3中高茎豌豆所占的比例为1/3＋2/3×3/4＝5/6，矮茎豌豆所占的比例为2/3×1/4＝1/6。因此，F3的性状表现及比例为高茎豌豆∶矮茎豌豆＝5∶1。(3)第二组实验中亲本基因型为DD×dd，子一代基因型为Dd，子一代自交的后代基因型及比例为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，表现型及比例为高茎∶矮茎＝3∶1。[答案]　(1)1/4　2/3　(2)灰身果蝇∶黑身果蝇＝8∶1　高茎豌豆∶矮茎豌豆＝5∶1(3)-7-\n11．(2020·湖北名校联盟联考)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×棕色雄鼠，F1表现为棕色雌鼠∶棕色雄鼠∶灰色雄鼠＝4∶3∶1。实验二：棕色雌鼠×灰色雄鼠，F1雌雄鼠均表现为棕色。(1)基因型为________的个体只在雄性个体中表现相应性状。(2)实验一中亲代棕色雌鼠的基因型为________，如果实验一中的F1个体随机交配，后代中灰色鼠所占比例为________。(3)如果实验二的F1中偶然出现一只灰色雄鼠，若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_________________________________________________________________________________________________________________。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＝________________________，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＝________________________，则是基因突变的结果。[解析]　(1)根据实验一：棕色雌鼠×棕色雄鼠，F1表现为棕色雌鼠∶棕色雄鼠∶灰色雄鼠＝4∶3∶1，亲本都有棕色，但雄性后代有灰色，可推知灰色为隐性性状，显性性状为棕色；并且雄性个体的表现型出现3∶1的性状分离，因此实验一中棕色雌鼠和棕色雄鼠基因型为Dd和Dd，由此可进一步推测：雄性个体中基因型为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、1/2Dd、1/4dd，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＝1/4×1/2＝1/8。(3)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F1中棕色雌鼠)杂交，观察后代出现的性状和比例。②如果后代表现型及比例为棕色雌鼠∶棕色雄鼠∶灰色雄鼠＝4∶3∶1，则是环境影响的结果。如果后代表现型及比例为棕色雌鼠∶棕色雄鼠∶灰色雄鼠＝2∶1∶1，则是基因突变的结果。-7-\n[答案]　(1)dd　(2)Dd　1/8　(3)①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F1中棕色雌鼠)杂交，观察后代出现的性状和比例　②4∶3∶1　2∶1∶112．(2020·株洲市高三质检)玉米是雌雄同株植物，顶端开雄花，叶腋开雌花，既能同株传粉，又能异株传粉，是遗传学理想材料。子粒颜色受到一对等位基因的控制，黄色(A)对白色(a)为显性。现将杂合的黄色玉米植株与白色玉米植株间行种植，则黄色玉米植株所结种子中白色所占的比例为(　　)A．1/4B．3/8　　　C．3/16　　　D．1/2B　[杂合的黄色玉米植株(Aa)与白色玉米植株(aa)间行种植，玉米既可以自交，也可以杂交，求黄色玉米植株所结种子，因此包含1/2Aa自交，1/2Aa与aa杂交。1/2Aa自交，子代白色aa为1/8,1/2Aa与aa杂交，子代白色aa为1/4，则黄色玉米植株所结种子中白色所占的比例为1/8＋1/4＝3/8，B正确。]13．(2020·福州检测)多组黄色小鼠(AvyAvy)与黑色小鼠(aa)杂交，F1中小鼠表现出不同的体色，是介于黄色和黑色之间的一些过渡类型。经研究，不同体色小鼠的Avy基因中碱基序列相同，但某些核苷酸有不同程度的甲基化现象。甲基化程度越高，Avy基因的表达受到的抑制越明显。有关推测错误的是(　　)A．Avy和a基因存在可杂交序列B．不同体色的F1小鼠基因型不同C．Avy和a基因的遗传行为遵循孟德尔分离定律D．基因的甲基化程度越高，F1小鼠体色就越偏黑B　[不同体色的F1小鼠表现出不同的体色，是由于不同体色小鼠的Avy基因中碱基序列相同，但某些核苷酸有不同程度的甲基化现象。因此不同体色的F1小鼠的基因型相同。]14．(2020·龙岩市高三模拟)如图为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图。假定图中Ⅱ3、Ⅱ4个体生出一个患该遗传病子代的概率是1/8，那么得出此概率值需要的限定条件是(　　)A．Ⅱ3、Ⅱ4必须为杂合子B．Ⅰ1、Ⅱ2和Ⅱ3必须为杂合子C．Ⅰ2必须为纯合子，Ⅱ2必须为杂合子D．Ⅰ1或Ⅰ2必须为纯合子，Ⅱ4必须为杂合子-7-\nD　[若相关基因用A、a表示，依题意可知患病个体的基因型为aa；由于Ⅱ3、Ⅱ4个体均不患病，且后代个体是患者的概率为1/2×1/4＝1/8，所以Ⅱ4个体必须为Aa(杂合子)，Ⅱ3为Aa的概率应是1/2；推导得知Ⅰ1或Ⅰ2必须有一方为纯合子。]15．(2020·深圳高级中学检测)某二倍体植物具有开红花和开白花之分，某实验小组以这种植物为实验材料进行杂交实验，结果如下表：父本母本子一代第1组一株开白花一株开白花开红花、开白花(数量未统计)第2组一株开红花一株开红花305开红花、98开白花实验小组对该性状的遗传提出两种假说。(1)假说一：植物的花色由三个等位基因(A、a1和a2)控制，a1和a2同时存在时，表现为开白花，其他情况均为开红花，A相对于a1和a2为显性。如果该假说成立，第1组中子代性状分离比红花∶白花为________；则第2组中双亲的基因型为____________。(2)假说二：植物的花色由三个等位基因(A＋、A、a)控制，其中A决定开红花，A＋和a都决定开白花，三个基因的显隐关系A＋相对于A、a为显性，A相对于a为显性，则第2组的双亲基因型分别是________。(3)为进一步探究两种假说的合理性，第2组同学将F1中的开白花植株自交得F2，并统计F2中花色和数量。若F2中__________________________，则支持假说一。若F2中__________，则支持假说二。(4)该植物开红花与开白花性状的遗传遵循______________定律。[解析]　(1)根据假说一：植物的花色由三个等位基因(A、a1和a2)控制，a1和a2同时存在时，表现为开白花，其他情况均为开红花，A相对于a1和a2为显性。第一组亲本都开白花，基因型为a1a2，子代的基因型为a1a1∶2a1a2∶a2a2，第二组中双亲的基因型为Aa1和Aa2。(2)根据假说二：植物的花色由三个等位基因(A＋、A、a)控制，其中A决定开红花，A＋和a都决定开白花，三个基因的显隐关系为A＋相对于A、a为显性，A相对于a为显性，第二组双亲的基因型应为Aa和Aa。(3)若假说一成立，第2组F1的基因型为a1a2，F1自交，F2的表现型为开红花与开白花之比为1∶1；若假说二成立，第2组F1的基因型为aa，F1自交，F2的表现型为全开白花。(4)植物开红花与开白花性状的遗传受一对复等位基因控制，因此遵循基因的分离定律。[答案]　(1)1∶1　Aa1和Aa2　(2)Aa和Aa　(3)开红花与开白花之比为1∶1　全为开白花　(4)基因分离-7-