适用于新教材2024版高考生物一轮总复习课时规范练19孟德尔的豌豆杂交实验一新人教版

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课时规范练19
一、选择题
1.(2023届湖南雅礼中学月考)豌豆和玉米是遗传学实验常用的植物材料,下图1、2分别表示豌豆和玉米的雌雄花分布情况,下列说法错误的是(　　)

图1

图2
A.自然条件下豌豆只能进行自交,导致自然状态下豌豆植株都是纯合子
B.自然条件下玉米只能进行杂交,导致自然状态下玉米植株都是杂合子
C.豌豆植株进行杂交实验,对作母本的植株一定要去雄,剩下的雌花一定要套袋
D.玉米植株进行杂交实验,对作母本的植株不一定要去雄,但雌花一定要套袋
答案:B
2.(2022长沙模拟)在孟德尔的豌豆杂交实验中,涉及自交和测交。下列相关叙述正确的是(　　)
A.自交可以用来判断某一显性个体的基因型,测交不能
B.自交可用于植物纯合子、杂合子的鉴定,测交不能
C.自交和测交都不能用来验证分离定律和自由组合定律
D.连续自交可以用来选育显性纯合子,测交不能
答案:D
3.“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的一种方法,其雏形可追溯到古希腊亚里士多德的归纳—演绎模式。按照这一模式,科学家应从要解释的现象中归纳出解释性原理,再从这些原理演绎出关于现象的陈述。下列说法错误的是(　　)
A.配子中遗传因子减半是孟德尔归纳出的解释性原理之一
B.“若对F1(Dd)测交,则子代显隐性性状比例为1∶1”是演绎得到的陈述
C.要确定演绎推理得出的陈述是否正确,需用实验加以验证
D.研究DNA复制方式用的不是这一模式
答案:D
解析:配子中遗传因子减半是孟德尔归纳出的解释性原理之一,即假说的内容之一,A项正确;孟德尔根据假说内容演绎推理,设计测交实验并预测测交实验的结果,“若对F1(Dd)测交,则子代显隐性性状比例为1∶1”是演绎得到的陈述,要确定演绎推理得出的陈述是否正确,需用实验加以验证,B、C项正确;验证DNA复制方式时采用的也是假说—演绎法,D项错误。
4.(2022保定期末)玉米是雌雄同株植物,其种子的籽粒饱满和凹陷受一对等位基因控制。现有一批纯合的籽粒饱满玉米种子和纯合的籽粒凹陷玉米种子,为鉴定这对相对性状的显隐性关系,下列杂交思路合理的是(　　)
A.分别种植两种玉米种子,再将得到的植株分别自交,观察子代的性状
B.分别种植两种玉米种子,再将得到的植株相互杂交,观察子代的性状
C.种植籽粒饱满的玉米种子,再将得到的植株自交,观察子代的性状
D.种植籽粒凹陷的玉米种子,再将得到的植株自交,观察子代的性状
答案:B
解析:分别种植两种玉米种子,再将得到的植株分别自交,子代均为纯合子,无法鉴定这对相对性状的显隐性关系,A项不符合题意;分别种植两种玉米种子,再将得到的植株相互杂交,子代的性状即为显性性状,B项符合题意;种植籽粒饱满的玉米种子,再将得到的植株自交,子代全为籽粒饱满,无法鉴定这对相对性状的显隐性关系,C项不符合题意;种植籽粒凹陷的玉米种子,再将得到的植株自交,子代全为籽粒凹陷,无法鉴定这对相对性状的显隐性关系,D项不符合题意。
5.菠菜的圆叶和尖叶是由位于常染色体上的一对等位基因控制的相对性状,选用圆叶植株甲和尖叶植株乙进行杂交实验。下列有关显、隐性和基因的分析,正确的是(　　)
A.若甲自交,后代均为圆叶,则圆叶为隐性性状
B.若乙自交,后代尖叶∶圆叶=3∶1,则尖叶为显性性状
C.若甲、乙杂交,后代均为圆叶,则甲为隐性纯合子
D.若甲、乙杂交,后代圆叶∶尖叶=1∶1,则甲为杂合子
答案:B
解析:若甲自交,后代均为圆叶,则圆叶可能为隐性性状,也可能为显性性状,A项错误;若乙尖叶植株自交,后代尖叶∶圆叶=3∶1,则尖叶为显性性状,B项正确;若甲、乙杂交,后代均为圆叶,则甲为显性纯合子,C项错误;若甲、乙杂交,后代圆叶∶尖叶=1∶1,则甲或乙为杂合子,D项错误。
6.(2022内江期末)某种植物的全缘叶对羽裂叶为显性性状,受一对等位基因控制。某同学用该植物进行了下列4组实验,其中,能体现性状分离现象的是 (　　)
A.纯种全缘叶与纯种全缘叶杂交,后代均为全缘叶
B.纯种全缘叶与纯种羽裂叶杂交,后代均为全缘叶
C.杂种全缘叶与纯种羽裂叶杂交,后代均为全缘叶
D.杂种全缘叶自交,后代同时出现全缘叶和羽裂叶
答案:D
解析:纯种全缘叶与纯种全缘叶杂交,后代均为全缘叶,不符合性状分离的概念,A项不符合题意;纯种全缘叶与纯种羽裂叶杂交,后代只出现全缘叶,不符合性状分离的概念,B项不符合题意;杂种全缘叶与纯种羽裂叶杂交,后代只出现全缘叶,不符合性状分离的概念,C项不符合题意;亲本是杂种全缘叶,自交后代既有全缘叶也有羽裂叶,符合性状分离概念,D项符合题意。
7.(2022威海期末)正常人的红细胞均呈中央微凹的圆饼状,镰状细胞贫血患者(aa)的红细胞均呈弯曲的镰刀状。正常人与镰状细胞贫血患者婚配后,子女的红细胞均既有正常的圆饼状又有镰刀状,这些子女平时并不表现出严重的病症,只有在缺氧条件下才发病。下列说法正确的是(　　)
A.正常人的基因型可能是AA或Aa
B.决定红细胞性状表现的基因的遗传不遵循分离定律
C.子女只有在缺氧条件下才发病说明环境决定生物的性状表现
D.子女的红细胞既有圆饼状又有镰刀状可能是A和a控制的性状同时显现的结果
答案:D
解析:正常人的基因型为AA,A项错误;决定红细胞性状表现的基因为一对等位基因,其遗传遵循分离定律,B项错误;子女只有在缺氧条件下才发病说明环境影响生物的性状表现,C项错误;A对a为不完全显性,其子女的红细胞中A和a控制的性状同时显现,导致红细胞既有圆饼状又有镰刀状,D项正确。
8.(2022德州模拟)凤仙花的花瓣有单瓣和重瓣两种,由一对等位基因A和a控制,且单瓣对重瓣为显性,在开花时含有显性基因的精子不育而含隐性基因的精子可育,卵细胞不论含显性还是隐性基因都可育。现取自然情况下多株单瓣凤仙花自交得F1,让F1再相互交配产生F2。下列有关分析正确的是(　　)
A.F1中单瓣与重瓣的数量比为2∶1
B.亲本单瓣凤仙花的基因型为AA或Aa
C.F2中单瓣与重瓣的数量比为1∶3
D.F2的单瓣中纯合子占1/2
答案:C
解析:单瓣凤仙花的基因型为Aa,精子为a,卵细胞为A∶a=1∶1,自交得F1,F1为Aa∶aa=1∶1,单瓣与重瓣的数量比为1∶1,A项错误;由于含基因A的精子不育,因此亲本单瓣凤仙花的基因型为Aa,B项错误;F1为1/2Aa、1/2aa,精子为a,卵细胞为A∶a=1∶3,因此F2中Aa∶aa=1∶3,单瓣与重瓣的数量比为1∶3,C项正确;F2的单瓣全为Aa,无纯合子,D项错误。
9.(2022河池期末)玉米为雌雄同株但为单性花,即雄花和雌花分开,而豌豆为两性花,即雌雄蕊在一朵花上,自然条件下豌豆只能进行自交。两植株都有高茎和矮茎的相对性状,均受一对等位基因控制且高茎表现为显性。现有杂合的高茎玉米和豌豆,下列条件下叙述正确的是(　　)
A.杂合豌豆连续自交若干代,高茎比例逐渐降低
B.用玉米进行杂交实验,需要对母本进行去雄处理
C.杂合玉米连续自交若干代,纯合子比例不发生改变
D.杂合豌豆连续自交若干代,矮茎基因频率逐渐降低
答案:A
解析:杂合豌豆连续自交若干代(设自交n代),杂合子比例(1/2)n,逐渐降低,显性纯合子和隐性纯合子的比例相等,为1/2×[1-(1/2)n],高茎(显性纯合子和杂合子)比例逐渐降低,最终接近1/2,A项正确;玉米为雌雄同株但为单性花,雄花和雌花分开,用玉米进行杂交实验,不需要对母本进行去雄处理,可直接对雌花套袋,B项错误;杂合玉米连续自交若干代,杂合子比例逐渐降低,纯合子比例逐渐升高,C项错误;杂合豌豆连续自交若干代,矮茎基因频率保持不变,仍为1/2,D项错误。
10.黄瓜为雌雄同株、异花受粉的植物,果实有刺对果实无刺为显性。现有一批杂合有刺黄瓜,进行如下处理:①单独种植管理(植株间不能相互传粉),得到的每代种子再分别单独种植;②常规种植管理,得到的每代种子均常规种植。下列相关说法错误的是 (　　)
A.①方案,F2果实有刺植株中杂合子占2/5
B.①方案,随种植代数的增加果实有刺的植株比例逐渐降低
C.②方案,F3果实无刺植株占1/6
D.不管种植多少代,①②方案A、a的基因频率始终不变
答案:C
解析:①单独种植管理,得到的每代种子再分别单独种植,该方案相当于自交,黄瓜为雌雄同株、异花受粉的植物,果实有刺对果实无刺为显性,设相关基因为A、a,则杂合有刺黄瓜的基因型为Aa,Aa自交,F1基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,再单独种植,则F2中AA=aa=3/8,Aa=1/4,F2中有刺植株中AA∶Aa=3∶2,其中杂合子占2/5,A项正确;①方案相当于自交,自交情况下杂合子比例会逐代减少,即Aa的比例会逐渐减少,而AA与aa的比例相等,则aa的比例会增加,而果实有刺的植株的比例=1-aa的比例,因此随种植代数的增加果实有刺的植株比例降低,B项正确;②常规种植管理,得到的每代种子均常规种植,则相当于自由交配,每一代中A=a=1/2,无刺果实aa=1/4,C项错误;在没有淘汰和自然选择的情况下,不管种植多少代,①自交和②自由交配方案A、a的基因频率始终不变,D项正确。
11.玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有某玉米种群,对于H和h这对等位基因来说只有Hh一种基因型。该玉米种群群体足够大且没有其他因素干扰(如突变、选择等),从理论上分析,下列叙述错误的是(　　)
A.该玉米种群随机交配产生的第一代,各基因型的数量比为1∶2∶1
B.该玉米种群随机交配产生的第n代,H基因频率为1/2
C.该玉米种群进行连续自交n代,显性纯合子比例高于隐性纯合子
D.该玉米种群进行连续自交n代,H基因频率为1/2
答案:C
解析:因为该种群只有Hh一种基因型,在群体足够大且没有其他因素干扰(如突变、选择等)时,理论上,则该种群中H和h的基因频率均为1/2,随机交配产生的第一代中,HH、Hh和hh的数量比为1∶2∶1,A项正确;在群体足够大且没有其他因素干扰(如突变、选择等)时,从理论上分析,该玉米种群随机交配产生的第n代,H基因频率还是1/2,B项正确;该玉米种群进行连续自交n代,显性纯合子的比例等于隐性纯合子的比例,C项错误;该玉米种群进行连续自交n代,在群体足够大且没有其他因素干扰(如突变、选择等)时,H基因频率仍为1/2,D项正确。
二、非选择题
12.(2022张家口月考)玉米是单性花、雌雄同株的作物。自然状态下的玉米可以在植株间相互传粉,也可以同株异花传粉(自交)。请回答下列问题。
(1)在杂交过程中,与豌豆相比,玉米可以省去　　　　　环节,在开花前直接对雌、雄花序进行　　　　　处理即可。 
(2)玉米中因含支链淀粉多而具有黏性(遗传因子用W表示),其籽粒和花粉遇碘不变蓝;含直链淀粉多不具有黏性(遗传因子用w表示)其籽粒和花粉遇碘变蓝。播种WW和ww杂交得到的种子,先后获取花粉和籽粒,分别滴加碘液后观察、统计,结果为花粉　　　　　　变蓝;籽粒　　　　　　变蓝。 
(3)将纯合高茎玉米(BB)和矮茎玉米(bb)间行种植,某一纯合高茎玉米植株所结果穗上所有籽粒可能是　　　　　(请选填数字序号:①全为纯合子;②全为杂合子;③既有纯合子又有杂合子;④都有可能出现)。现有高茎玉米种子,其中杂合子占1/2,把种子间行播种,长成的植株在自然状态下,F1中高茎∶矮茎=　　　　　　。 
(4)甜玉米和非甜玉米这一对相对性状受一对等位基因控制,已知甜玉米为显性性状,非甜玉米为隐性性状。甲、乙两名同学分别用它来验证分离定律。甲同学将多株甜玉米自交,若发现某些玉米自交的后代中出现　　　　　　　　　　　,则可验证分离定律。乙同学将多株甜玉米与非甜玉米杂交,如果某些杂交组合后代出现　　　　　　　　　　,则可验证分离定律。 
答案:(1)去雄　套袋　(2)1/2　1/4　(3)④　15∶1　(4)甜玉米∶非甜玉米=3∶1　甜玉米∶非甜玉米=1∶1
解析:(1)玉米是雌雄异花植物,因此在杂交过程中,玉米相对于豌豆可以省去去雄环节,在开花前直接对雌、雄花序进行套袋处理即可。(2)WW和ww杂交,F1的基因型为Ww,其能产生W和w两种比例相等的配子,其中W遇碘不变蓝色,w遇碘变蓝色,即产生的花粉遇碘1/2变蓝色,1/2不变蓝色;F1的基因型为Ww,其自交后代的基因型及比例为WW∶Ww∶ww=1∶2∶1,其中WW和Ww遇碘不变蓝色,ww遇碘变蓝色,即所结的种子遇碘3/4不变蓝色,1/4变蓝色。(3)玉米在自然状态下可以自交也可以杂交,故纯种高茎玉米(BB)与纯种矮茎玉米(bb)间行种植,纯合高茎玉米植株所结果穗上所有籽粒可能全为纯合子,也可能全为杂合子或既有纯合子又有杂合子。两种玉米间行种植自然传粉,会进行自交和杂交,已知亲本为1/2BB、1/2Bb,产生的配子中B占3/4,b占1/4。把种子间行播种,长成的植株在自然状态下,F1中高茎∶矮茎=(3/4×3/4+3/4×1/4×2)∶(1/4×1/4)=15∶1。(4)甜玉米和非甜玉米这一对相对性状受一对等位基因(A/a)控制。甲同学将多株甜玉米自交,若发现某些玉米自交的后代中出现甜玉米∶非甜玉米=3∶1,说明杂合子Aa进行减数分裂时A、a分开进入不同配子中,然后雌雄配子随机结合,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。乙同学将多株甜玉米与非甜玉米杂交,如果某些杂交组合后代出现甜玉米∶非甜玉米=1∶1,说明杂合子Aa进行减数分裂时A、a分开进入不同配子中,纯合子只产生一种配子a,然后雌雄配子随机结合,若子代出现甜玉米∶非甜玉米=1∶1,则可验证分离定律。
13.野生型小鼠体型正常(由A基因控制),突变型小鼠表现为侏儒(由a基因控制),A、a为常染色体上的一对等位基因。研究者将纯合野生型雄性小鼠与突变型雌性小鼠进行交配,F1小鼠均表现为野生型,F1雌雄小鼠相互交配得F2。请回答下列问题。
(1)从理论分析,F2小鼠的表型及比例应为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)实验结果表明,F2小鼠中野生型与突变型之比为1∶1。研究发现,F2杂合小鼠染色体组成与表型的关系如图所示。

已知在配子形成时来自某亲本染色体上所携带的基因需要打上表达的“印迹”才能表达。据图推测,小鼠表型是由　　　　　　　　(填“父方”或“母方”)染色体上的基因被打上表达的“印迹”所决定。
(3)由亲代经F1繁殖获得F2的过程中,已被打上的表达“印迹”　　　　(填“能”或“不能”)被“擦除”,判断依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。现有一雄性侏儒鼠,请设计杂交实验判断其基因型。 
(4)若雌雄小鼠中均有AA、Aa、aa基因型个体30只、60只和10只,让这群小鼠随机交配,后代中表型及比例为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案:(1)野生型∶突变型=3∶1(或正常体型∶侏儒=3∶1)　(2)父方　(3)能　F2中突变型(侏儒)的杂合小鼠,其A基因来自亲本的雄性个体,如不能被擦除,应表现野生型(正常体型)　让该雄性侏儒鼠与多只雌性侏儒鼠杂交,统计后代表型及比例。若后代野生型∶突变型=1∶1(或者正常体型∶侏儒=1∶1),则该雄性侏儒鼠基因型为Aa;若后代全部为突变型(侏儒),则该雄性侏儒鼠基因型为aa　(4)野生型∶突变型=3∶2(或者正常体型∶侏儒=3∶2)
解析:(1)野生型雄性小鼠(AA)与突变型雌性小鼠(aa)进行交配,F1小鼠的基因型是Aa,理论上F1雌雄小鼠相互交配后代为A_∶aa=3∶1,即野生型∶突变型=3∶1(或正常体型∶侏儒=3∶1)。(2)实际结果中F2小鼠中野生型与突变型之比为1∶1,从题图可以看出,父方染色体上的A基因表达,母方染色体上的A基因未表达,由此可知,小鼠表型是由父方染色体上的基因被打上表达的“印迹”所决定的。(3)根据子一代的雌雄个体中A基因均来自父方,但子一代在产生雌配子A时,与雄配子a结合得到的子二代为侏儒鼠,说明该子二代小鼠的A基因未表达,因此印记能被擦除。要判断该雄性侏儒鼠的基因型,可让该雄性侏儒鼠与多只雌性侏儒鼠杂交,统计后代的表型及比例。若后代野生型∶突变型=1∶1(或者正常体型∶侏儒=1∶1),则该雄性侏儒鼠基因型为Aa;若后代全部为突变型(侏儒),则该雄性侏儒鼠基因型为aa。(4)依据题干信息可知,雌、雄小鼠产生的配子及比例均为3/5A、2/5a,雌雄个体随机交配后代为9/25AA(正常鼠)、6/25Aa(正常鼠)、6/25Aa(侏儒鼠)、4/25aa(侏儒鼠),因此后代中表型及比例为正常体型∶侏儒=3∶2。