适用于新高考新教材备战2025届高考生物一轮总复习第5单元孟德尔遗传定律与伴性遗传课时规范练20孟德尔的豌豆杂交实验二

课时规范练20孟德尔的豌豆杂交实验(二)必备知识基础练考点一自由组合定律的发现1.在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,纯合亲本杂交产生F1黄色圆粒豌豆(YyRr),F1自交产生F2。下列叙述正确的是()A.亲本杂交和F1自交的实验中孟德尔都必须在豌豆开花前对母本进行去雄操作B.配子只含有每对遗传因子中的一个,F1产生的雌配子有4种,这属于演绎的内容C.F2两对相对性状均出现3∶1的性状分离比,说明这两对相对性状的遗传都遵循分离定律D.F2的黄色圆粒豌豆中能够稳定遗传的个体占1/32.(2024·广东实验中学模拟)某植物的高茎对矮茎是显性,红花对白花是显性。现有高茎红花与矮茎白花植株杂交,F1都是高茎红花,F1自交获得4000株F2植株,其中1002株是矮茎白花,其余全为高茎红花。下列推测不合理的是()A.控制该植物茎的高度的等位基因的遗传遵循分离定律B.控制这两对相对性状的基因的遗传遵循自由组合定律C.F2植株中高茎红花纯合子植株的个体数量约为1000株D.F2植株自由交配产生的子代中,约一半的个体为杂合子3.孟德尔用豌豆(2n=14)进行遗传实验时,研究了豌豆的七对相对性状,相关性状及其控制基因在染色上的位置如图所示。下列叙述正确的是()A.豌豆的七对相对性状中,每两对性状在遗传时均遵循自由组合定律B.DDVV和ddvv杂交得F1,F1自交得F2,F2中高茎豆荚不饱满个体所占的比例为3/16C.豌豆的体细胞中只具有14条染色体,遗传物质组成简单是孟德尔成功的重要原因D.DDgg和ddGG杂交得F1,F1自交得F2,F2中重组型性状的比例为5/84.(2024·广东广州统考)中国科学家研究发现黄瓜的苦味物质——葫芦素主要由两个“主控开关”控制合成,叶苦与非苦由一对等位基因A和a控制,果苦与非苦由另一对等位基因B和b控制(二者独立遗传)。现将叶和果实均苦味、叶和果实均非苦味的两品系进行杂交,得到F1全为叶和果实均非苦味类型。进一步研究发现叶片中葫芦素能有效抵御害虫侵害,可减少农药的使用。下列有关说法错误的是()葫芦素形成的遗传机制示意图A.亲本叶和果实均苦味、叶和果实均非苦味的基因型分别为aabb和AABBB.将F1自交得F2,F2中表型为叶苦果非苦的黄瓜中纯合子所占比例为1/3C.将F1植株进行花药离体培养即可快速获得稳定遗传的所需植株D.依据题意,表型为叶苦果非苦的黄瓜可作为育种工作者首选5.现有①~④四个纯种果蝇品系,其中品系①的性状均为显性,品系②~④均只有一种性状是隐性,其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示:品系①②③④隐性性状—残翅黑身紫红眼相应染色体Ⅱ、ⅢⅡⅡⅢ若需验证自由组合定律,可选择交配的品系组合为()A.①×④ B.①×②C.②×③ D.②×④考点二自由组合定律的常规题型解题思路和方法6.(2023·河南郑州模拟)人类中显性基因M对耳蜗管的形成是必需的,显性基因N对听神经的发育是必需的,二者缺一,个体即患耳聋,这两对基因自由组合。下列有关说法错误的是()A.夫妇双方均耳聋,也有可能生下听觉正常的孩子B.一方只有耳蜗管正常,另一方只有听神经正常的夫妇,也可能所有孩子听觉均正常C.基因型为MmNn的双亲生下纯合耳聋的孩子的概率为3/16D.基因型为MmNn的双亲生下耳蜗管正常孩子的概率是9/167.(2024·广东汕头统考)圣女果的果皮颜色有红色和橙色等,圣女果果皮颜色与色素的积累量有关,番茄红素由无色前体物质1和橙色前体物质2转化而成。已知基因A、B、H分别编码三种酶参与上述色素的合成,酶A与酶H属于同工酶(催化相同反应而分子结构不同的酶),三种基因的等位基因分别是a、b、h,且不能编码正常酶。下列选项中不同基因型的植株分别对应红色果和橙色果的是()A.aaHHBB、aahhBBB.AAHHBB、AAhhbbC.aaHHbb、AAhhbbD.AAhhBB、aaHHBB8.(2023·山东德州二模)某植物的茎秆上是否有刺、刺的大小受三对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制,当三种显性基因同时存在时表现为有刺(显性纯合子表现为大刺,杂合子表现为小刺),选择大刺植株与无刺隐性纯合植株杂交得F1,F1自交得F2。下列相关叙述错误的是()A.F1全为小刺植株,F2中小刺植株所占的比例为13/32B.F2中无刺植株的基因型共有19种,纯合子有4种C.F2中的有刺植株和无刺植株杂交,后代不会出现大刺植株D.F2中无刺植株杂交,后代可能会出现有刺植株9.进行有性生殖的某种植物含有n对独立遗传的等位基因,每对基因只控制一种性状,相应基因可以依次用A/a、B/b、C/c……表示,下列说法正确的是()A.利用基因型分别为AABb和Aabb的植株杂交,可以恰当解释基因自由组合定律的实质B.仅考虑两对基因,若两亲本杂交子代的表型之比为1∶1∶1∶1,则亲本之一肯定为隐性纯合子C.某植株n对基因均杂合,不考虑变异的情况下,其测交子代中杂合子所占的比例为1/2nD.某植株n对基因均杂合,不考虑变异的情况下,其测交子代中单杂合子(仅一对基因杂合)的比例为n/2n10.某种甘蓝的叶色有绿色和紫色,已知叶色受两对等位基因A、a和B、b控制,只含隐性基因的个体表现隐性性状,其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。下列叙述错误的是()实验①:让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交,子代都是绿叶实验②:让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株进行杂交,子代都是紫叶实验③:让甲植株与紫叶甘蓝(丙)植株进行杂交,子代个体中绿叶∶紫叶=1∶3A.甘蓝叶色紫色对绿色为显性B.A、a和B、b位于两对同源染色体上C.实验②中乙植株的基因型为AABBD.实验③中丙植株的基因型为AaBb关键能力提升练1.(2023·安徽芜湖二模)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()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30/37C.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粒∶皱粒=1∶1,则该圆粒植株的基因型有3种情况2.科研工作者发现了苏云金芽孢杆菌中的毒蛋白基因B和豇豆中的胰蛋白酶抑制剂基因D,均可导致棉铃虫死亡。现将基因B和D同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉。棉花的短果枝由基因A控制,以基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株为亲代,自交得到F1(不考虑互换)。下列说法错误的是()A.若F1表型比例为9∶3∶3∶1,则果枝基因和抗虫基因位于两对同源染色体上B.若F1表型比例为3∶1,则基因B、D与基因A位于同一条染色体上C.若F1表型比例为9∶3∶3∶1,则亲代产生配子的基因型为ABD、A、aBD、aD.若F1表型比例为3∶1,则亲代产生配子的基因型为AB、aD、aBD、A3.(2023·河北沧州模拟)两株纯合白花的香豌豆杂交,F1全部表现为紫花。F1自交,得到的F2植株中,紫花为542株,白花为424株。根据上述杂交实验结果推断,下列叙述正确的是()A.F2中白花植株均为纯合子B.F2紫花植株中纯合子∶杂合子=1∶1C.控制紫花与白花的基因遵循基因的自由组合定律D.F1紫花植株与纯合白花植株杂交,子代紫花∶白花=1∶14.(2023·广东模拟)水稻的花粉长形(T)和花粉圆形(t)为一对相对性状,非糯性(B)和糯性(b)为另一对相对性状,其中非糯性花粉中所含的淀粉遇碘呈蓝黑色,而糯性花粉所含的淀粉遇碘呈橙红色。若不考虑基因突变和染色体互换,回答下列问题。(1)正常情况下,纯种的花粉长形水稻和纯种的花粉圆形水稻杂交,取F1花粉在显微镜下可观察到长形花粉数目∶圆形花粉数目为,原因是

。

(2)将纯种非糯性水稻与糯性水稻杂交,取F1未成熟花粉,基因B用红色荧光标记,基因b用蓝色荧光标记,观察发现个红色荧光点和个蓝色荧光点分别移向两极,可作为基因分离定律的直观证据。

(3)现有纯种的非糯性长形花粉水稻和纯种的糯性圆形花粉水稻若干,欲利用花粉鉴定法探究这两对等位基因是否遵循基因的自由组合定律,写出简要的实验方案和可能的预期结果。5.(2023·河北石家庄模拟)大豆是一年生植物(2N=40),其花是两性花。科研人员用放射性60Co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。实验亲本F1的表型及比例一子叶深绿不抗病(♀)×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(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

。

(2)基因R、r不位于1号染色体上,判断的依据是。

(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=。

(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的大豆进行,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=,则基因d不在10号染色体上。

②若F2中紫花∶白花=,则基因d在10号染色体上。

答案：必备知识基础练1.C解析杂交实验时需要在豌豆开花前对母本进行去雄操作,而自交实验时不需要对母本去雄,A项错误;“配子只含有每对遗传因子中的一个”是孟德尔依据实验现象提出的假说,通过演绎过程推测了F1产生配子的种类及比例,B项错误;在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,逐对分析时,F2中黄色∶绿色=3∶1,圆粒∶皱粒=3∶1,说明这两对相对性状的遗传都遵循分离定律,C项正确;F2的黄色圆粒豌豆(Y_R_)占后代总数的9/16,其中能稳定遗传的只有YYRR,占黄色圆粒的1/9,D项错误。2.B解析F2高矮比为3∶1,所以控制该植物茎高度的等位基因的遗传遵循分离定律,A项合理;两对相对性状在一对同源染色体上,其遗传不遵循自由组合定律,B项不合理;用A、a表示高茎和矮茎,B、b表示红花和白花,则F1产生配子类型为AB、ab,F2的基因型为AABB、AaBb、aabb,比例为1∶2∶1,所以F2植株中高茎红花纯合子植株的个体数量约为1000株,C项合理;F2植株自由交配,产生的配子为AB、ab,比例是1∶1,所以子代中纯合子和杂合子各占一半,D项合理。3.D解析七对相对性状中,红花/白花和子叶黄色/白色两对基因连锁,不遵循自由组合定律,A项错误;D/d和V/v两对基因连锁,且D与V连锁,F1的基因型为DdVv,自交得到F2,基因型以及比例为DDVV∶DdVv∶ddvv=1∶2∶1,F2中高茎豆荚不饱满个体所占的比例为0,B项错误;豌豆的体细胞中具有14条或28条染色体,孟德尔选用豌豆作为实验材料的原因之一是其具有多对易于区分的相对性状,C项错误;DDgg和ddGG杂交得F1(DdGg),这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,F1自交得F2,F2中D_G_∶D_gg∶ddG_∶ddgg=9∶3∶3∶1,其中重组型性状的比例为10/16=5/8,D项正确。4.C解析分析题意可知,F1全为叶和果实非苦味类型,说明叶和果实非苦都是显性性状,则A_B_为叶和果实非苦味、A_bb为叶非苦和果实苦、aaB_为叶苦和果实非苦,aabb为叶苦和果实苦,且亲本基因型为AABB、aabb,A项正确;F1(AaBb)自交,则F2中表型为叶苦果非苦的个体为aaB_,其中aaBB占1/3,aaBb占2/3,即其中纯合子占1/3,B项正确;将F1植株进行花药离体培养,然后用秋水仙素加倍才可快速获得稳定遗传的所需植株,C项错误;由于提高叶片中葫芦素的含量能有效抵御害虫侵害,减少农药的使用,而我们食用黄瓜的果实,因此作为育种工作者,应该选育表型为叶苦果非苦的黄瓜,D项正确。5.D解析要验证自由组合定律,必须满足两对或多对控制相对性状的等位基因在非同源染色体上,只有D项符合要求。6.D解析夫妇双方均耳聋,也有可能生下听觉正常的孩子,如:夫妇双方的基因型为MMnn、mmNN,则其后代的基因型为MmNn,表现为正常,A项正确;只有耳蜗管正常(MMnn)与只有听神经正常(mmNN)的夫妇,产生的后代基因型为MmNn,听觉均正常,B项正确;基因型为MmNn的双亲生下纯合耳聋孩子(MMnn、mmNN、mmnn)的概率为3/16,C项正确;基因型为MmNn的双亲生下耳蜗管正常孩子(M___)的概率为3/4,D项错误。7.B解析结合题图可知,由于酶A与酶H属于同工酶,即无论有A还是有H均可使番茄出现橙色前体物质,则橙色果的基因型有A_hhbb、aaH_bb、A_H_bb,红色果实应含有番茄红素,则应具有的基因是A_H_B_、A_hhB_、aaH_B_,B项符合题意。8.B解析分析题干可知,大刺植株的基因型为AABBDD,无刺隐性纯合植株的基因型为aabbdd,则F1的基因型为AaBbDd,全为小刺植株,F1自交得F2,F2中小刺植株所占的比例为3/4×3/4×3/4(A_B_D_)-1/4×1/4×1/4(AABBDD)=13/32,A项正确;F2中基因型共有3×3×3=27(种),有刺的基因型(A_B_D_)有2×2×2=8(种),则无刺植株的基因型共有27-8=19(种),纯合子有7种(AABBdd、AAbbDD、aaBBDD、AAbbdd、aabbDD、aaBBdd,aabbdd),B项错误;因为无刺植株的基因型一定存在一对基因是隐性纯合,故F2中的有刺植株和无刺植株杂交,后代不会出现大刺植株,C项正确;F2中无刺植株杂交,后代可能会出现有刺植株,如基因型为AABBdd和AAbbDD的植株杂交,子代基因型为AABbDd,表型为有刺植株,D项正确。9.D解析利用基因型分别为AABb和Aabb的植株杂交,不可以解释基因自由组合定律的实质,原因是无论A/a,B/b位于一对同源染色体还是两对同源染色体上,杂交后代表型均会出现1∶1∶1∶1,而基因自由组合定律的实质是位于两对同源染色体上的两对等位基因的遗传规律,因此需选择AaBb的植物自交或测交,A项错误;仅考虑两对基因,若两亲本杂交子代的表型之比为1∶1∶1∶1,亲本可以是AaBb和aabb,也可以是aaBb和Aabb,B项错误;含有等位基因的个体即为杂合子,不含等位基因的个体为纯合子,某植株n对基因均杂合,不考虑变异的情况下,其测交子代中纯合子所占的比例为1/2n,杂合子所占的比例为1-1/2n,只考虑一对基因杂合的概率为1/2n,如果有n对,单杂合子所占(仅一对基因杂合)的比例为n/2n,C项错误,D项正确。10.C解析由实验②结果可知,甘蓝叶色紫色对绿色为显性,A项正确;由实验③结果可知,A、a和B、b位于两对同源染色体上,B项正确;实验②中乙植株的基因型可能是AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb,C项错误;实验③的子代个体中绿叶∶紫叶=1∶3,由于甲植株基因型为aabb,所以丙植株的基因型为AaBb,D项正确。关键能力提升练1.D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,则红花植株占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项错误;F2皱粒植株至少有一对基因为隐性纯合,自交后代不会出现性状分离,B项错误;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项错误;某圆粒植株测交的结果为圆粒∶皱粒=1∶1,则该圆粒植株的基因型有3种情况,分别为AaBBCC、AABbCC、AABBCc,D项正确。2.D解析若果枝基因和抗虫基因位于两对同源染色体上,则AaBD植株产生配子的类型及比例为ABD∶a∶aBD∶A=1∶1∶1∶1,其自交后代的表型比例为9∶3∶3∶1,A、C两项正确;若基因B、D与基因A位于同一条染色体上,则AaBD植株产生配子的类型及比例为ABD∶a=1∶1,其自交后代的表型比例为3∶1,B项正确,D项错误。3.C解析由“F2植株中,紫花为542株,白花为424株”可知F2中紫花∶白花=9∶7,即控制紫花与白花的两对等位基因满足自由组合定律,设相关基因为A、a和B、b,则F2中紫花植株的基因型为A_B_,白花植株的基因型为A_bb、aaB_、aabb,紫花植株中纯合子∶杂合子=1∶8,白花植株中既有纯合子,又有杂合子,A、B两项错误,C项正确;F1紫花植株的基因型为AaBb,纯合白花植株的基因型为AAbb、aaBB、aabb,F1紫花植株与纯合白花植株杂交,子代紫花∶白花分别为1∶1、1∶1、1∶3,D项错误。4.答案(1)1∶1F1水稻细胞中含有一个控制花粉粒长形的基因和一个圆形的基因(或F1水稻为杂合子),F1形成配子时,控制花粉粒长形基因与圆形基因彼此分离分别进入不同的配子中(2)22(3)实验方案:让纯种的非糯性长形水稻和纯种的糯性圆形水稻杂交获得F1,取F1花粉滴加碘液染色后制成临时装片,显微镜下观察、记录花粉的粒型(或形状和颜色),并统计比例。可能的预期结果:在显微镜下观察到2种花粉粒(蓝黑色长形花粉数目∶橙红色圆形花粉数目=1∶1);在显微镜下观察到4种花粉粒(蓝黑色长形花粉数目∶橙红色圆形花粉数目∶橙红色长形花粉数目∶蓝黑色圆形花粉数目=1∶1∶1∶1)。解析(1)纯种的花粉长形(TT)水稻和纯种的花粉圆形(tt)水稻杂交,F1为Tt,取F1花粉,T∶t=1∶1,在显微镜下可观察到长形花粉数目∶圆形花粉数目1∶1,原因是F1水稻细胞中含有一个控制花粉粒长形的基因和一个圆形的基因(或F1水稻为杂合子),F1形成配子时,控制花粉粒长形基因T与圆形基因t彼此分离分别进入不同的配子中。(2)用纯种非糯性(BB)水稻与糯性(bb)水稻杂交得F1(Bb),基因B都用红色荧光标记,基因b都用蓝色荧光标记,减数分裂时染色体复制一次而细胞分裂两次,分离定律的实质是减数第一次分裂后期等位基因随同源染色体的分离而分离,减数第一次分裂后期每个着丝粒含有2个DNA分子,故在减数分裂时,若发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极,则可作为基因分离定律的直观证据。(3)若要探究这两对等位基因是否遵循基因的自由组合定律,可以让纯种的非糯性花粉长形水稻(BBTT)和纯种的糯性花粉圆形水稻(bbtt)杂交获得F1(BbTt),取F1花粉滴加碘液染色后制成临时装片,在显微镜下观察、记录花粉的粒型和颜色,并统计比例。若在显微镜下观察到4种花粉粒,且出现蓝黑色长形花粉数目∶橙红色圆形花粉数目∶橙红色长形花粉数目∶蓝黑色圆形花粉数目=1∶1∶1∶1的比例,则表明这两对等位基因遵循基因的自由组合定律;若在显微镜下观察到2种花粉粒,蓝黑色长形花粉数目∶橙红色圆形花粉数目=1∶1,则表明这两对等位基因位于一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律。5.答案(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