高考生物一轮复习第五单元遗传因子的发现基因和染色体的关系第2讲孟德尔的豌豆杂交实验(二)练习含答案

第2讲孟德尔的豌豆杂交实验(二)A组基础巩固练1.某种动物的眼色由两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b)控制，具体控制关系如图。下列相关叙述正确的是()A.A基因正常表达时，以任一链为模板转录和翻译产生酶AB.B基因上可结合多个核糖体，以提高酶B的合成效率C.该动物群体中无色眼的基因型只有1种，猩红色眼对应的基因型有4种D.若一对无色眼亲本所形成的受精卵中基因a突变成了基因A，或基因b突变成了基因B，则发育成的子代为深红色眼【答案】C【解析】A基因正常表达时，以非编码链为模板转录形成mRNA，以mRNA为模板翻译产生酶A；以B基因的一条链为模板，转录出的mRNA可结合多个核糖体，以提高酶B的合成效率；分析图示可知，无色眼没有酶A和酶B，为无色底物，缺乏A基因和B基因，基因型只有aabb这1种，猩红色眼有A基因控制合成的酶A或B基因控制合成的酶B，因此对应的基因型有4种，分别为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb；若一对无色眼亲本(aabb)所形成的受精卵中基因a或b发生突变，发育成的子代的基因型为Aabb或aaBb，表现为猩红色眼。2.某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性，黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因的分离和组合互不干扰)。基因型为BbCc的个体与个体X交配，子代的表型有：直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色，它们之间的比为3∶3∶1∶1。个体X的基因型为()A.BbCC B.BbCcC.bbCc D.Bbcc【答案】C【解析】根据给出的亲本的基因型为BbCc和基因的分离定律可知，直毛∶卷毛=1∶1，说明该对基因相当于测交，即Bb×bb。黑色∶白色=3∶1，相当于杂合子自交，即Cc×Cc，故个体X的基因型是bbCc。3.(2023年广东统考模拟)栽培稻(2n=24)相对野生稻丢失了大量优异基因，如抗病、抗虫及抗逆基因等。研究人员发现某野生稻(甲)8号染色体上有耐冷基因A、4号染色体上有抗稻飞虱基因B，而栽培稻(乙)染色体的相应位置为隐性基因。将甲、乙杂交，F1自交，检测F2群体中不同植株的基因型及相应个体的数量如下表。下列说法错误的是()F2的基因型AAAaaaBBBbbbF2的个体数量/株20110097985201038517A.F2中耐冷抗稻飞虱的个体所占的比例为9/20B.带有A基因的雄配子或雌配子成活率可能很低C.淘汰F2不抗稻飞虱的个体后自交，则F3中BB个体所占的比例为3/5D.对栽培稻乙的基因组测序，需测定12条染色体上DNA的碱基序列【答案】C【解析】据表中数据分析：F2中AA∶Aa∶aa≈1∶5∶4，其中耐冷个体占6/10=3/5；BB∶Bb∶bb≈1∶2∶1，其中抗稻飞虱的个体占3/4，由于耐冷基因A、抗稻飞虱基因B分别位于8号染色体和4号染色体上，即两对等位基因位于两对同源染色体上，其遗传遵循自由组合定律，因此，F2中耐冷抗稻飞虱的个体所占的比例为3/5×3/4=9/20，A正确；AA基因型的个体数量比理论值明显减少，可推知带有A基因的雄配子或雌配子成活率可能很低，B正确；F2淘汰不抗稻飞虱的个体后自交，则F2中抗稻飞虱的个体有BB∶Bb=1∶2，故F3中BB个体所占的比例为1/3+2/3×1/4=1/2，C错误；对栽培稻乙的基因组测序，水稻细胞中含有12对同源染色体，无性染色体，故需测定12条染色体上DNA的碱基序列，D正确。4.玉米籽粒的种皮颜色白皮和红色是一对相对性状，由两对等位基因控制。如果用纯种的红皮玉米与白皮玉米杂交，将会出现如下图所示的结果。下列叙述正确的是()A.两个白皮玉米杂交，后代不可能出现性状分离B.F1自交时，含双隐性基因的配子不能存活C.如果对F1红皮玉米进行测交，后代的性状分离比为1∶1D.F2白色种皮个体中纯合子的概率是3/7【答案】D【解析】假设玉米种皮的颜色受A、a和B、b两对等位基因共同控制。由题图可推测出红皮的基因型为A_B_，白皮的基因型为A_bb、aaB_、aabb，两个白皮玉米杂交，如Aabb×aaBb，后代可出现性状分离；F1自交产生的子代表型及比例为红皮∶白皮=9∶7，为9∶3∶3∶1的变形，由此可见F1自交时，含双隐性基因的配子能存活；F1基因型为AaBb，将其进行测交，后代的性状分离比为红皮(AaBb)∶白皮(Aabb、aaBb、aabb)=1∶3；F2中白色种皮个体中纯合子AAbb、aaBB、aabb各占1/7，即白色种皮个体中纯合子的概率为3/7。5.我国是最早把野生鲫鱼驯化成金鱼的国家。现将紫色金鱼雌雄交配，子代均为紫色。将紫色金鱼与灰色野生鲫鱼作正、反交，F1均为灰色。将F1与亲代紫色金鱼回交，产生的子代中灰色鱼2860尾，紫色鱼190尾。若将F1雌雄交配产生F2，下列推测正确的是()A.金鱼体色受独立遗传的2对等位基因控制B.F1雌、雄个体各产生8种配子C.F1回交产生的灰色子代中纯合子占1/5D.F1雌雄交配产生的F2中灰色纯合子有15种基因型【答案】D【解析】将紫色金鱼与灰色野生鲫鱼作正、反交，F1均为灰色，说明灰色为显性性状，将F1与亲代紫色金鱼回交，该过程相当于测交实验，产生的子代中灰色鱼2860尾，紫色鱼190尾，灰色∶紫色≈15∶1，说明体色由4对等位基因控制，且4对基因的遗传遵循自由组合定律，基因型中只要含有显性基因即为灰色，不含显性基因(设为aabbccdd)的才为紫色。根据分析可知，金鱼体色至少受独立遗传的4对等位基因控制，A错误；F1与紫色金鱼回交，子代中灰色鱼2860尾，紫色鱼190尾，灰色∶紫色(aabbccdd)≈15∶1，说明F1含有4对等位基因(AaBbCcDd)，则F1雌、雄个体各产生2×2×2×2=16种配子，B错误；F1(AaBbCcDd)与紫色金鱼(aabbccdd)回交，相当于测交，后代中只有aabbccdd为纯合子，表现为紫色，灰色子代中均为杂合子，C错误；F1(AaBbCcDd)能产生16种雌、雄配子，由于只有相同基因型的雌雄配子组成才能形成纯合子，因此雌雄交配产生的F2中纯合子为16种，其中aabbccdd为紫色，因此F2中灰色纯合子有15种基因型，D正确。6.下列有关孟德尔遗传规律的说法，错误的是()A.孟德尔解释分离现象时提出了生物体的性状是由遗传因子决定的B.孟德尔发现分离定律与自由组合定律的过程运用了假说—演绎法C.基因型为AaBb的个体自交，F1一定有4种表型和9种基因型D.叶绿体与线粒体基因控制的性状，其遗传不遵循孟德尔遗传规律【答案】C【解析】孟德尔解释分离现象时，在观察和统计分析的基础上提出了生物体的性状是由遗传因子决定的，这些遗传因子既不会相互融合，也不会在传递中消失，A正确；孟德尔的一对或两对相对性状的遗传实验中，均采用了假说—演绎法，B正确；若A、a和B、b这两对等位基因位于一对同源染色体上，则这两对基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，当这两对基因控制两对相对性状时，不考虑生物变异，如果基因A、B位于一对同源染色体的一条染色体上，基因a、b位于另一条染色体上，基因型为AaBb的个体自交，后代会出现3种基因型、2种表型，如果基因A、b位于一对同源染色体的一条染色体上，基因a、B位于另一条染色体上，则基因型为AaBb的个体自交，后代会出现3种基因型、3种表型，C错误；孟德尔遗传规律适用于进行有性生殖的真核生物的细胞核基因的遗传，叶绿体与线粒体基因控制的性状，其遗传属于细胞质遗传，不遵循孟德尔遗传规律，D正确。7.(2023年山东聊城三模)依据旱金莲花朵的花瓣数目的不同将其花朵分为单花、双花和超双花，分别由a1、a2和a3控制。某科研小组进行杂交实验发现：超双花与双花杂交后代是超双花∶双花=1∶1，或者全部是超双花；超双花自交产生的全是超双花，或是超双花∶双花=3∶1，或是超双花∶单花=3∶1；单花自交产生的全是单花。下列说法错误的是()A.与旱金莲花朵性状相关的基因型共有6种B.a3对a1、a2为显性，a2对a1为显性C.双花自交后代可能出现双花∶单花=3∶1D.超双花和双花杂交后代不能同时出现单花、双花和超双花【答案】D【解析】与旱金莲花朵性状相关的基因型共有6种，即a1a1、a2a2、a3a3、a1a2、a1a3和a2a3，A正确。超双花与双花杂交后代是超双花∶双花=1∶1，或者全部是超双花，说明a3对a2为显性；超双花自交产生的全是超双花，或是超双花∶双花=3∶1，或是超双花∶单花=3∶1，说明a3对a1、a2为显性；单花自交产生的全是单花，说明单花是隐性，所以该性状的显隐关系是a3对a1、a2为显性，a2对a1为显性，B正确。双花植株基因型为a2a2或a2a1，a2a1的双花植株自交后代出现双花∶单花=3∶1，C正确。若a3a1与a2a1杂交，后代为a3a2、a3a1、a2a1、a1a1，同时出现单花、双花和超双花，D错误。B组能力提升练8.蜜蜂的一个蜂群包括一只蜂王、几只雄蜂和众多工蜂。蜂王和工蜂都由受精卵发育形成，雄蜂直接由卵细胞发育形成。蜂王专职产卵，雄蜂同蜂王交尾，工蜂负责采集花粉、喂养幼虫、清理蜂房等。研究人员发现工蜂有两个类群，“卫生”蜂(会开蜂房盖、能移走死蛹)和“非卫生”蜂(不会开蜂房盖、不能移走死蛹)，为研究工蜂这种清理蜂房行为的遗传规律，进行如下杂交实验：下列分析错误的是()A.工蜂清理蜂房的行为中，“非卫生”行为是显性性状B.清理蜂房的行为受2对基因控制，遵循基因自由组合定律C.测交实验应选择F1蜂王作母本与“卫生”的雄蜂进行交配D.测交后代中纯合子工蜂的表型是不会开蜂房盖、不能移走死蛹【答案】D【解析】由题意知，亲本“非卫生”蜂的蜂王与“卫生”蜂的雄蜂杂交，子一代都是“非卫生”蜂，说明“非卫生”对“卫生”是显性性状，由于雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的，雄蜂产生的精子基因型是1种，用子一代进行测交实验，后代出现1∶1∶1∶1的性状分离比，因此雌蜂产生比例是1∶1∶1∶1的四种类型的配子，因此工蜂清理蜂房的行为受2对等位基因控制，且该基因的遗传符合自由组合定律，如果用A、B表示的话，亲本基因型是AABB(雌蜂)、ab(雄蜂)，子一代的基因型是AaBb(雌蜂)、AB(雄蜂)。亲代“非卫生”蜂的蜂王与“卫生”蜂的雄蜂杂交，F1均为“非卫生”蜂，可判断“非卫生”行为是显性性状，A正确；在测交后代中，出现4种比例相等的表型个体，说明该行为受2对基因控制，且遗传遵循基因自由组合定律，B正确；设控制该性状的基因用A/a和B/b表示，因为测交结果为比例相等的4种类型，测交的亲本为AaBb(非卫生型母本)和ab(卫生型父本)杂交，测交后代的工蜂分别为AaBb(不会开蜂房盖、不能移走死蛹)、Aabb(不会开蜂房盖、能移走死蛹，或会开蜂房盖、不能移走死蛹)、aaBb(会开蜂房盖、不能移走死蛹，或不会开蜂房盖、能移走死蛹)和aabb(会开蜂房盖、能移走死蛹)，纯合子是aabb，C正确、D错误。9.(2023年山东潍坊名校模拟)松叶按部位分可分为叶体和叶尖，按形状分可分为针状叶、尖状叶和管状叶，杂交结果如下图。下列说法正确的是()A.控制松叶形状的基因位于1对同源染色体上B.尖状叶对针状叶为显性，管状叶对尖状叶为显性C.控制叶体呈管状的基因抑制控制叶尖性状基因的表达D.杂交三中F2管状叶植株的基因型有5种【答案】C【解析】据杂交三实验结果可知，F2中管状叶∶尖状叶∶针状叶=12∶3∶1，符合9∶3∶3∶1的变式，遵循基因的自由组合定律，故控制松叶形状的基因位于2对同源染色体上，A错误；假设相关基因用A/a，B/b表示，根据F2中管状叶∶尖状叶∶针状叶=12∶3∶1，可知杂交组合三中，F1管状叶的基因型为AaBb，根据显性上位的定义可知，当管状叶基因A存在时，尖状叶基因B不能表达，因此基因A对基因B的表现有遮盖作用，即控制叶体呈管状的基因抑制控制叶尖性状基因的表达，并且管状叶为显性性状，尖状叶和针状叶为隐性性状，B错误，C正确；杂交三中F2管状叶植株的基因型有6种，即A_B_(4种)，A_bb(2种)，D错误。10.某高等动物的毛色由常染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制，A对a、B对b为完全显性，其中A基因控制黑色素的合成，B基因控制黄色素的合成，两种色素均不合成时毛色呈白色。当A、B基因同时存在时，二者的转录产物会形成双链结构进而无法继续表达。用纯合的黑色和黄色亲本杂交，F1为白色。以下分析错误的是()A.自然界中白色个体的基因型有5种B.含A、B基因的个体毛色是白色的原因是不能翻译出相关蛋白质C.若F2中黑色∶黄色∶白色个体之比接近3∶3∶10，则两对基因独立遗传D.若F2中白色个体的比例接近1/2，则F2中黑色个体的比例也接近1/2【答案】D【解析】根据“当A、B基因同时存在时，二者的转录产物会形成双链结构进而无法继续表达”可知，白色个体的基因型为A_B_、aabb，白色个体的基因型有5种，A、B正确。纯合的黑色和黄色亲本杂交，F1为白色，则黑色的基因型为AAbb，黄色的基因型为aaBB，F1中白色个体的基因型为AaBb。若F2中黑色(A_bb)∶黄色(aaB_)∶白色(A_B_、aabb)个体之比接近3∶3∶10，即9∶3∶3∶1的变式，说明F1自交得到F2，两对基因独立遗传，C正确。F1中白色个体的基因型为AaBb，若F2中白色个体的比例接近1/2，说明基因A与b位于一条染色体上，a与B位于一条染色体上，则F2中黑色(AAbb)∶黄色(aaBB)∶白色(AaBb)=1∶1∶2，黑色个体的比例接近1/4，D错误。11.(2023年广东茂名一中三模)自然界中存在一类称为“单向异交不亲和”的玉米，该性状由G/g控制，其中G决定单向异交不亲和。该性状的遗传机制是“含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精，其余配子间结合方式均正常”。玉米籽粒颜色紫色和黄色为一对相对性状，用A/a表示，两对性状独立遗传。研究人员选择纯种紫粒单向异交不亲和品系与正常纯种黄粒品系进行杂交，F1均为紫粒，F1进行自交获得F2(1)玉米的籽粒颜色中隐性性状是，F1的基因型是。

(2)为了让亲本正常杂交，黄粒品系应作为(填“父本”或“母本”)，理由是。

(3)F1产生的可接受g花粉的卵细胞的基因型及比例是，F2中纯种育性正常黄粒的占比为。

(4)科研人员利用转基因技术将一个育性恢复基因M导入F1中，发现M能够使籽粒的紫色变浅成为浅紫色；只有将M导入G所在的染色体上才可以使其育性恢复正常。现在利用F1作母本进行测交实验，探究M基因导入的位置。若M导入G所在的染色体上，则子代的籽粒颜色及比例为。

【答案】(1)黄粒AaGg(2)母本单向异交不亲和品系作母本时，由于G基因的卵细胞不能接受g基因的花粉，无法产生后代(3)Ag∶ag=1∶11/12(4)紫粒∶浅紫粒∶黄粒=1∶1∶2【解析】(1)据题意可知，纯种紫粒品系与纯种黄粒品系进行杂交，F1均为紫粒，说明紫粒为显性，黄粒为隐性，F1基因型为Aa，再考虑另外一对相对性状，G决定单向异交不亲和，因此亲代纯种单向异交不亲和品系(GG)与正常纯种品系(gg)进行杂交，F1基因型为Gg，因此F1的基因型是AaGg。(2)题干中含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精，单向异交不亲和品系作母本时，由于G基因的卵细胞不能接受g基因的花粉，无法产生后代，因此黄粒品系应作为母本。(3)F1的基因型为AaGg，产生配子及比例为AG∶Ag∶aG∶ag=1∶1∶1∶1，含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精，因此F1产生的可接受g花粉的卵细胞的基因型及比例是Ag∶ag=1∶1。由于F1产生雌雄配子及比例为AG∶Ag∶aG∶ag=1∶1∶1∶1，且含有G的卵细胞(占2份)不能与g的花粉(占2份)结合受精，故导致后代16份中会死亡4份，但aagg占1份不影响，故F2中纯种育性正常黄粒(aagg)的占比为1/(16-4)=1/12。(4)利用F1(AaGg)作母本进行测交(与aagg)实验，若M导入G所在的染色体上，由于基因M是育性恢复基因，使得含有G的卵细胞能与g的花粉结合受精，故测交后代AaGMg∶Aagg∶aaGMg∶aagg=1∶1∶1∶1，则后代可表示为AaGMg(浅紫粒)∶Aagg(紫粒)∶aaGMg(黄粒)∶aagg(黄粒)=1∶1∶1∶1，即紫粒∶浅紫粒∶黄粒=1∶1∶2。C组压轴培优练12.南瓜(2n=40)是雌雄同株异花植物。我国栽培的南瓜品种有中国南瓜、西葫芦、印度南瓜等。科学家对南瓜的抗病抗逆、强雌性状和品质性状等进行了基因定位研究，发现西葫芦10号染色体上有抗白粉病基因(A)，中国南瓜有3个抗冷基因(B1、B2、B3)分别位于1、7和10号染色体上；印度南瓜2号染色体上有强雌基因(C)；中国南瓜果皮浅绿带斑对深绿无斑为显性，主要由3号染色体上的(D、d)基因控制。请分析材料并回答下列问题。(1)中国南瓜的三个抗冷基因________(填“属于”或“不属于”)等位基因，判断的理由是。

(2)以西葫芦植株甲(AAcc)和印度南瓜植株乙(aaCC)为材料，培育可稳定遗传的抗白粉病、强雌的四倍体南瓜新品种。请完成下面的实验步骤。①甲×乙→F1。②通过，获得抗白粉病、强雌的南瓜。

③将抗白粉病、强雌南瓜萌发的种子或幼苗利用一定浓度的________处理，后期进行筛选。(3)南瓜短蔓性状使南瓜的株型紧凑，适合密植栽培。中国南瓜植株丙含有隐性短蔓基因(t)，为确定短蔓基因是否在3号染色体上，请以中国南瓜植株丙(DdTt)为材料，设计实验思路，写出可能的实验结果(不考虑基因突变、互换及染色体变异)。

【答案】(1)不属于三个抗冷基因分别位于非同源染色体上(2)②将F1多次