新高考生物一轮复习课时练习14　孟德尔的豌豆杂交实验(一)(含解析）

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【备考2023】生物课时练习(十四)　孟德尔的豌豆杂交实验(一)1．孟德尔利用豌豆的一对相对性状的杂交实验得出了分离定律。下列关于孟德尔遗传学实验的叙述中，不正确的是(　　)A．豌豆为闭花传粉植物，在杂交时应在母本花粉成熟前做人工去雄、套袋处理等B．杂交实验过程中运用了正反交实验，即高茎(♀)×矮茎()和矮茎(♀)×高茎()C．两亲本杂交所得F1表现为显性性状，这一结果既否定了融合遗传又支持了孟德尔的遗传方式D．实验中运用了假说—演绎法，“演绎”过程指的是对测交过程的演绎C　[本题考查对孟德尔一对相对性状的豌豆杂交实验的理解。两亲本杂交所得F1表现为显性性状，这一结果否定了融合遗传，但不支持孟德尔的遗传方式，性状分离才能支持孟德尔的遗传方式。]2．玉米是一种二倍体异花传粉作物，玉米的黄粒和白粒是一对相对性状，由一对等位基因A、a控制，田间玉米的黄粒和白粒普遍存在，为了确定黄粒和白粒这对相对性状的显隐性关系，下列实验方案不合理的是(　　)A．从田间玉米中选择多株黄粒植株自交，统计子代的性状和比例B．从田间玉米中选择多株白粒植株自交，统计子代的性状和比例C．从田间玉米中选择多株黄粒植株与多株白粒植株杂交，子代中占多数的性状为显性性状D．在田间玉米中抽样统计黄粒植株和白粒植株的比例，占多数的性状为显性性状D　[A、B项实验方案合理：玉米属于异花传粉植物，因此，田间的玉米并不都是纯合的，选择多株黄粒(或白粒)植株自交，若子代只有黄粒(或白粒)，说明黄粒(或白粒)为隐性，若子代出现白粒(或黄粒)，则说明黄粒(或白粒)为显性；另外，亲本选择“多株”是实验成功的关键，可避免偶然性因素干扰实验结果。C项实验方案合理：多株黄粒植株和多株白粒植株杂交包括两种组合：①显性纯合植株和隐性纯合植株杂交(AA×aa)——子代个体(Aa)100%表现出显性性状；②显性杂合植株和隐性纯合植株测交(Aa×aa)——子代个体(1/2Aa、1/2aa)50%表现出显性性状。因此，子代中占50%以上的性状为显性性状。D项实验方案不合理：田间玉米的黄粒和白粒的比例与控制这对相对性状的基因频率有关，若隐性基因的频率远大于显性基因的频率，则隐性性状的个体也可能占多数(如A、a的基因频率分别为20%、80%，则aa＝64%)。]3．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1对等位基因控制。下列叙述正确的是(　　)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1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C　[多对黑色个体交配，每对的子代均为黑色，则说明黑色为隐性，A错误；若栗色为隐性且种群内栗色个数较多，那么后代栗色个体也会较多，B错误；若该种群栗色与黑色个体的数目为3∶1或1∶3，则说明显隐性基因频率相等，否则不等，C正确；选择1对栗色个体交配，若子代全部表现为栗色，则栗色有可能为显性纯合子，D错误。]4．(2021·邢台检测)现有两瓶世代连续的果蝇，甲瓶中的个体均为灰身果蝇，乙瓶中的个体既有灰身果蝇也有黑身果蝇。让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配，若后代表型相同，则可以认为(　　)A．甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子B．乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子C．乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子D．甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子B　[两瓶世代连续的果蝇，甲瓶中的个体均为灰身果蝇，乙瓶中的个体既有灰身果蝇也有黑身果蝇。若甲瓶果蝇为亲本，则甲瓶果蝇的基因型为Aa(可能有AA)，乙瓶果蝇的基因型为AA、Aa和aa，不符合题意；若乙瓶果蝇为亲本，则乙瓶果蝇的基因型为AA和aa，甲瓶果蝇的基因型为Aa，符合题意。]5．若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是(　　)A．所选实验材料是否为纯合子B．所选相对性状的显隐性是否易于区分C．所选相对性状是否受一对等位基因控制D．是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法A　[用于杂交的两个个体如果都是纯合子，验证孟德尔分离定律的方法是先杂交再测交或先杂交再自交，子二代出现1∶1或3∶1的性状分离比；如果不都是或者都不是纯合子，则可以用自交或者测交的方法来验证，A项符合题意。显隐性不容易区分容易导致统计错误，影响实验结果，B项不符合题意。所选相对性状必须受一对等位基因控制，如果受两对或多对等位基因(位于两对或多对同源染色体上)控制，则符合自由组合定律，C项不符合题意。如果不遵守实验操作流程和统计分析方法，实验结果的准确性就不能得到保证，D项不符合题意。]6．(2021·株洲高三质检)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。籽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．1/4　　　B．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。]7．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。]8．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　[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。]9．已知某种植物的高产与低产这对相对性状受一对等位基因控制，生物兴趣小组的同学将300对亲本均分为2组进行了如下表的实验。下列分析错误的是(　　)组别杂交方案杂交结果甲组高产×低产高产∶低产＝7∶1乙组低产×低产全为低产A．高产为显性性状，低产为隐性性状B．控制高产和低产的基因的碱基序列不同C．甲组高产亲本中杂合子的比例是1/4D．甲组中高产亲本自交产生的低产子代个体的比例为1/8D　[由甲组和乙组的杂交结果判断高产为显性性状，低产为隐性性状，A正确；控制高产和低产的基因为等位基因，等位基因的碱基序列不同，B正确；假设高产基因为A，低产基因为a，甲组杂交子代高产∶低产＝7∶1，即低产占1/8，说明甲组中高产亲本中AA占3/4，Aa占1/4，因此甲组中高产亲本自交产生的低产子代个体的比例为1/4×1/4＝1/16，C正确，D错误。]10．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，杂合子所占的比例是________。 (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，表型及比例为高茎∶矮茎＝3∶1。子一代去掉矮茎dd后基因型及比例为DD∶Dd＝1∶2，再自交后F3基因型及比例为DD∶Dd∶dd＝3∶2∶1，表型及比例为高茎∶矮茎＝5∶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)11．(2021·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。[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．(2021·潍坊五校联考)镶嵌显性是我国遗传学家谈家桢在研究异色瓢虫斑纹遗传特征时发现的一种遗传现象，即双亲的性状在F1同一个体的不同部位表现出来，形成镶嵌图式。下图是异色瓢虫两种纯合子杂交实验的结果，有关叙述错误的是(　　)A．瓢虫鞘翅斑纹的遗传遵循分离定律B．F2中的黑缘型与均色型均为纯合子C．除去F2中的黑缘型，其他个体间随机交尾，F3中新类型占2/9D．新类型个体中，SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性C　[瓢虫鞘翅斑纹由一对等位基因控制，遵循分离定律， A正确；SASE个体间自由交配， F2中应出现三种基因型， SASA∶SASE∶SESE＝1∶2∶1，根据图中信息可知黑缘型(SASA)与均色型(SESE)均为纯合子，B正确；除去F2中的黑缘型，新类型和均色型个体比例为SASE∶SESE＝2∶1，个体间随机交尾，产生配子种类及比例为SA∶SE＝1∶2，F3中新类型占2×(2/3)×(1/3)＝4/9，C错误；F1表现为鞘翅的前缘和后缘均有黑色斑，说明SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性，D正确。]13．(2021·广州模拟)人类斑秃属于常染色体显性遗传病，由一对等位基因A、a控制，男性只要携带一个斑秃基因(A)就表现斑秃，而女性只有显性纯合子(AA)才表现斑秃。某家庭有关斑秃的遗传系谱图如图。下列有关叙述错误的是(　　)A．Ⅰ4的基因型是Aa B．Ⅱ1和Ⅱ2的基因型相同C．Ⅲ1非斑秃的概率是1/2D．Ⅱ2和Ⅱ3再生一个斑秃儿子的概率是1/4C　[据题意，斑秃男性的基因型为AA或Aa，斑秃女性的基因型为AA。分析系谱图，Ⅱ4的基因型为AA，故Ⅰ4的基因型是Aa，A正确；Ⅱ1和Ⅱ2的基因型相同，都是Aa，B正确；Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分别为Aa和aa，故其后代女孩Ⅲ1非斑秃的概率是1，C错误；Ⅱ2和Ⅱ3再生一个斑秃儿子的概率是1/2×1/2＝1/4，D正确。]14．(2021·潍坊五校联考)某哺乳动物背部的皮毛颜色由等位基因A1、A2和A3控制，且A1、A2和A3任何两个基因组合在一起，各基因都能正常表达。如图表示基因对背部皮毛颜色的控制关系，下列说法错误的是(　　)A．该动物种群中白色个体共有3种基因型B．该动物体色为黑色的个体一定是杂合子C．A1、A2和A3互为等位基因，由基因突变产生D．体色为棕色和黑色的个体交配不会产生白色后代D　[白色个体的基因型为A2A3、A2A2、A3A3，共有3种，A正确；分析题图可知，黑色个体的基因型只能是A1A3，为杂合子，B正确；A1、A2和A3互为等位基因，由基因突变产生，C正确；体色为棕色(A1A2)和黑色(A1A3)的个体交配会产生白色(A2A3)后代，D错误。]15．(2021·德州二模)玉米是雌雄同株植物，高产杂交玉米培育的关键是找到雄性不育品系。研究发现，玉米有一种雄性不育表现为核质互作雄性不育(核质不育)，细胞核和细胞质都有决定雄性育性的基因，其中核不育基因为r，可育基因为 R，R 对r 为显性，细胞质不育基因用 S表示，可育基因用N 表示，核可育基因 R 能够抑制细胞质不育基因 S的表达，只有基因型为(S)rr 的玉米表现为雄性不育。(1)上述与育性有关的基因在遗传时遵循孟德尔遗传规律的是__________。玉米可育植株的基因型有________种。(2)核质不育品系在育种时只能做______________________(填“父本”或“母本”)，其后代均含有不育基因S而不含可育基因N，原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)玉米还有一种雄性不育表现为核不育，只有细胞核中具有决定雄性育性的基因，可育基因M对不育基因m为显性。现有一种雄性不育植株突变品系，利用野生型玉米(不含不育基因)设计杂交实验可检测其雄性不育类型。请写出实验思路并预期结果。_______________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析]　(1)孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传，故上述与育性有关的基因在遗传时遵循孟德尔遗传规律的是细胞核基因R、r；根据题意，玉米可育基因型有( )R_和(N)rr，共2×2＋1＝5种。(2)核质不育品系产生的卵细胞的细胞质中含不育基因 S而不含可育基因 N，受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，即父本提供花粉(精子)，因此不含有质基因，母本提供卵细胞，含质基因，若后代均有不育基因S ，也就是来自母本提供的卵细胞(质基因)；故核质不育品系在育种时只能做母本。(3)现有一种雄性不育植株突变品系，该个体可能(S)rr，也可能为mm，为检测其不育类型，可将该雄性不育突变株与野生型玉米[基因型为(N)RR或MM]，杂交获得F1，以 F1 做父本、野生型玉米为母本杂交得F2，F2自交获得 F3，观察F3的育性。预期结果：若为核质不育，亲代(N)RR×(S)rr ，由于S(rr)作母本，所以细胞质基因来自S(rr)，则F1的基因型是(S)Rr；以 F1 做父本(S)Rr、野生型玉米(N)RR为母本杂交得F2，F2基因型为(N)RR和(N)Rr，F2自交，子代基因型均含有(N)，故全表现为可育。若为核不育，亲代为MM×mm，则F1为Mm，F1与野生型MM杂交，F2基因型为MM和Mm，F2自交，其中Mm的个体会出现mm的不育个体，即若F3出现雄性不育，则为核不育。[答案]　(1)R、r　5　(2)母本　核质不育品系产生的卵细胞的细胞质中含不育基因S而不含可育基因N，受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞　(3)雄性不育突变株与野生型玉米杂交获得F1，以 F1做父本、野生型玉米为母本杂交得F2，F2自交获得 F3，观察F3的育性，若F3全部可育，则该突变品系为核质不育；若F3出现雄性不育个体则为核不育