第1讲基因的分类定律

第1讲基因的分离定律及其应用一、单选题1．下列各组性状中，不属于相对性状的是（

）A．果蝇的白眼和红眼 B．狗的褐毛和长毛C．豌豆的高茎和矮茎 D．番茄的红果和黄果【答案】B【分析】相对性状是指同种生物同一性状的不同表现形式，如豌豆的花色有红色和白色、种子的形状有圆粒和皱粒、人的眼皮有双眼皮和单眼皮等。【详解】ACD、果蝇的白眼和红眼、豌豆的高茎和矮茎以及番茄的红果和黄果均符合“同种生物、同一性状的不同表现形式”这些特点，都属于相对性状，ACD不符合题意；B、狗的褐毛和长毛不符合“同一性状”，不属于相对性状，B符合题意。故选B。2．下列对遗传学概念的阐述，正确的是（

）A．相对性状：同一种性状的不同表现类型B．伴性遗传：位于性染色体上的基因，遗传上总是与性别相关联的现象C．性状分离：杂交子代同时出现显性性状和隐性性状的现象D．基因突变：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失【答案】B【分析】本题考查对遗传相关概念的理解及记忆，熟练地掌握这些概念是解题关键。【详解】A、同一种生物的同一种性状的不同表现类型称为相对性状，A错误；B、位于性染色体上的基因在遗传上总是与性别相关联的现象称为伴性遗传，B正确；C、杂种自交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离，C错误；D、基因突变是指基因中发生的碱基对的替换、增添或缺失，DNA分子中有非基因片段，非基因片段上发生的碱基对的替换、增添或缺失不属于基因突变，D错误。故选B。3．关于孟德尔一对相对性状的杂交实验，下列说法正确的是（

）①孟德尔在豌豆花未成熟时对母本进行去雄并套袋

②F1表现型为高茎，表明高茎是显性性状

③孟德尔假说的核心内容是：产生配子时，成对的遗传因子分离④F1配子中D：d=1：1，雌配子：雄配子=1：1

⑤孟德尔进行的测交实验属于假说一演绎法中的实验验证阶段A．②③⑤ B．②③④ C．①②③⑤ D．①②③④⑤【答案】C【分析】人工异花授粉过程为：去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上纸袋→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋。【详解】①孟德尔对母本进行去雄并套袋，去雄应在花蕾期（花未成熟时）就进行，套袋的目的是避免外来花粉的干扰，①正确；②具有相对性状的两纯合亲本杂交，子代表现出的性状就是显性性状，因此F1表现型为高茎，表明高茎是显性性状，②正确；③孟德尔假说的核心内容是：产生配子时，成对的遗传因子分离，分别进入到不同的配子中去，③正确；④F1配子中D：d=1：1，但雌雄配子并不相等，一般雄配子多于雌配子，④错误；⑤孟德尔进行的测交实验属于假说演绎法中的实验验证阶段，⑤正确。综上所述，①②③⑤正确，C正确，ABD错误。故选C。4．下列各项依次采用哪种方法最适宜（

）①鉴别一只羊是纯合体还是杂合体

②在一对相对性状中区分显隐性③不断提高小麦抗病品种的纯度

④检验某个体基因型的方法A．杂交、自交、测交、测交 B．测交、测交、杂交、自交C．测交、杂交、自交、测交 D．杂交、杂交、杂交、测交【答案】C【分析】鉴别一只动物是纯合体还是杂合体和检验杂种基因型，都采用测交法；农业生产中通过不断自交来提高小麦抗病品种的纯度；在一对相性对性状中区分显隐性可以用杂交法。【详解】①用测交法可鉴别一只羊是纯合体还是杂合体，如果后代只有显性个体，则很可能是纯合体；如果后代出现隐性个体，则为杂合体；②用杂交法可以区别一对相对性状中的显隐性关系，将具有相对性状的两纯合亲本杂交，后代表现出的性状是显性性状；③用自交法可不断提高小麦抗病品种的纯度，因为杂合体自交后代能出现显性纯合体，并淘汰隐性个体；④用测交法检验某个体的基因型时，如果后代只有显性个体，则很可能是纯合体；如果后代出现隐性个体，则为杂合体。所以采用的最适宜方法是测交、杂交、自交、测交。故选C。5．8岁的小明曾经问过妈妈自己是怎么来到这个家的，妈妈开玩笑说是捡来的。小明发现自己在相貌等方面和家人确实有一些差别，例如自己是单眼皮，而他的爸爸妈妈和姐姐都是双眼皮。小明对自己是不是父母亲生的，产生了些疑虑。我们可以利用遗传学知识对此进行解释，让小明不再困惑。以下说法错误的是（

）A．双眼皮的父母生了单眼皮的孩子，这是性状分离现象B．双眼皮和单眼皮是两种性状，其中双眼皮是显性性状C．小明的姐姐与单双眼皮相关的基因型可能和父母相同D．对于小孩“如何来到这个家”的问题，家长应科学回答【答案】B【分析】生物体的某些性状是由一对基因控制的，而成对的基因往往有显性和隐性之分，显性基因控制显性性状，隐性基因控制隐性性状，当控制某个性状的基因一个是显性，一个是隐性时，只表现出显性基因控制的性状。【详解】A、双眼皮的父母生了单眼皮的孩子，发生了性状分离，A正确；B、双眼皮和单眼皮是同一性状不同的表现形式，B错误；C、小明是单眼皮，父母是双眼皮，且是杂合子，所以姐姐的双眼皮有1/3可能是纯合子，有2/3可能是杂合子，C正确；D、对于小孩“如何来到这个家”的问题，家长应科学回答，D正确。故选B。6．对有色饱满籽粒玉米和无色凹陷籽粒玉米进行一系列的杂交试验，结果如下。以下叙述不正确的是（

）实验一实验二亲代

有色饱满×无色凹陷↓F1有色饱满亲代F1×无色凹陷↓子代

有色

有色

无色

无色

饱满

凹陷

饱满

凹陷

4032

149

152

4035A．控制粒色的一对基因中有色籽粒基因为显性基因B．控制有色和饱满籽粒的基因位于同一条染色体上C．控制饱满和凹陷的基因分离只发生在减数分裂1D．F1产生配子过程中发生了同源染色体的片段交换【答案】C【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。【详解】A、分析题意，亲本有色与无色杂交，F1全为有色，说明有色为显性，A正确；B、分析题意可知，无色凹陷为双隐性个体，实验二可称为测交实验，测交实验可检测待测个体产生的配子种类及比例，由F2的表现型及比例可知，F1有色饱满个体产生了四种配子，且比例为4032：149：152：4035，不为1：1：1：1，说明两对基因位于一对同源染色体上（即连锁），且在产生配子的过程中发生了交叉互换（交换/互换），B正确；C、控制饱满和凹陷的基因在减数第一次分裂前期发生了交叉互换（交换/互换），故基因的分离发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ，C错误；D、F1产生配子过程中发生了同源染色体的片段交换，导致F2出现了四种表现型的比例不为1：1：1：1，D正确。故选C。7．某景观植株是闭花授粉的植株，花的红花和白花受一对等位基因控制，红花对白花不完全显性，红花和白花植株杂交得F1，F1自交，F2出现红花、粉花、白花，以下说法正确的是（

）A．在开花时对母本去雄后需要套袋B．F2中出现红花、粉花和白花是基因自由组合的结果C．粉花自交，则F3代红花的概率为3/4D．亲本和子代红花均为纯合子【答案】D【分析】根据题意分析可知：闭花授粉植物花的红花和白花受一对等位基因控制，红花对白花不完全显性，遵循基因的分离定律。设红花基因为R，用纯合的红花（RR）植株与白花（rr）植株杂交，所得的F1自交，则F2的基因型为RR∶Rr∶rr=1∶2∶1。【详解】A、该植物为闭花授粉的植株，因此应在开花前对母本去雄并套袋，A错误；B、花的红花和白花受一对等位基因控制，因此F2中出现红花、粉花和白花不是基因自由组合的结果，而是性状分离，B错误；C、子二代出现的粉花为杂合子，设显性基因为R，则粉花自交，则F3代红花RR的概率为1/4，C错误；D、红花对白花不完全显性，红花的基因型为RR，因此亲本和子代红花均为纯合子，D正确。故选D。8．血型检测是亲子鉴定的依据之一。人类常见的ABO血型系统的血型与对应的遗传因子组成的关系如表所示。下列相关说法不正确的是（

）血型遗传因子组成AIAIA、IAiBIBIB、IBiABIAIBOiiA．决定ABO血型的遗传因子组合中表型为显性性状的有5种B．遗传因子组成为IAi和IBi的个体孕育的子代可能出现四种血型C．O型血个体都为纯合子D．IAIB个体的遗传不遵循基因的分离定律【答案】D【分析】人类的ABO血型是受IA，IB和i三个复等位基因所控制的。IA和IB对i基因均为显性，IA和IB为共显性关系，即两者同时存在时，能表现各自作用。A型血型有两种基因型IAIA和IAi，B型血型有两种基因型IBIB和IBi，AB型为IAIB，O型为ii。【详解】A、由表格可知，IA和IB对i基因均为显性，IA和IB为共显性关系，故遗传因子组合中表型为显性性状的有5种，分别是IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB，A正确；B、遗传因子组成为IAi和IBi的个体孕育的子代可能出现四种血型，分别是A型（IAi）、B型（IBi）、AB型（IAIB）、O型（ii），B正确；C、O型血个体基因型为ii，都为纯合子，C正确；D、IAIB个体的遗传遵循基因的分离定律，减数分裂时可产生IA和IB的配子，D错误。故选D。9.某养猪场有黑色猪和白色猪，假如黑色（B）对白色（b）为显性，要想鉴定一头黑色公猪是杂合子（Bb）还是纯合子（BB），最合理的方法是（）A．让该黑色公猪充分生长，以观察其肤色是否会发生改变B．让该黑色公猪与黑色母猪（BB或Bb）交配C．让该黑色公猪与白色母猪（bb）交配D．从该黑色公猪的表现型即可鉴定【答案】C【分析】生物体基因型鉴别方法：（1）动物多数为雌雄异体生物，鉴别一只动物是否为纯合子，可用测交法；（2）一棵两性花植物，鉴别它是否为纯合子，可用测交法和自交法，其中自交法最简便；（3）一棵单性花植物，鉴别它是否为纯合子，可用测交法和自交法。【详解】要想鉴定一头黑色公猪是杂种（Bb）还是纯种（BB），最合理的方法是测交，即让该黑色公猪与多只白色母猪（bb）交配。若子代全为黑猪，则表明该黑色公猪是纯种（BB），若子代出现白猪，则表明该黑色公猪为杂种（Bb），ABD错误，C正确。故选C。10.下列关于遗传和育种的说法，错误的是（）A．在“性状分离比的模拟实验”中，两个小桶的球数量不同不会影响实验结果B．杂交育种的优点是能够使两个亲本的优良性状组合在一起C．利用植物的组织培养进行繁殖有利于保持亲本的优良性状D．杂合的红花豌豆与白花豌豆杂交产生白花后代是性状分离的现象【答案】D【分析】性状分离比的模拟实验中，甲、乙两个小桶分别代表产生雌雄配子的雌雄生殖器官，甲、乙小桶内的两种不同颜色的彩球分别代表两种雌雄配子，要随机抓取，且每次抓取的彩球都要放回原桶中并搅匀，再进行下一次抓取，抓取的次数应足够多。【详解】A、在“性状分离比的模拟实验”中，两个小桶的球分别模拟雌雄配子，数量不同不会影响实验结果，A正确；B、杂交育种的优点是将两个亲本的优良性状聚集在一个子代身上，从而表现出杂种优势，B正确；C、利用植物的组织培养进行繁殖有利于保持亲本的优良性状，C正确；D、性状分离是指在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状个体的现象，杂合的红花豌豆与白花豌豆杂交产生白花后代不是性状分离的现象，D错误。故选D。11.豌豆的紫花与白花是一对相对性状，由一对等位基因A、a控制，表为严格人工授粉条件下两组豌豆杂交实验的结果。组合亲本表现型F1表现型和植株数目紫花白花一紫花×白花503497二紫花×白花8070三紫花×紫花1240420(1)由组合可以判断，该相对性状中，为隐性性状。(2)三个组合的亲本的遗传因子组成分别是组合一：；组合二：；组合三：。(3)组合一实验的目的是测定亲本中性状个体的基因型，此类杂交实验在经典遗传学上被称为。(4)组合一的F1中，自交后代中理论上不会出现性状分离的个体有株。(5)组合三的F1植株中，杂合体约占。若让所有组合三子代中的紫花植株进行自交，则所得后代中紫花植株所占的比例为。【答案】(1)二、三白花(2)Aa×aaAA×aaAa×Aa(3)显性测交(4)497(5)1/25/6【分析】分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。【详解】（1）具有相同性状的亲本杂交，子代同时出现两种表型，新出现的表型为隐性性状，由组合三可以判断，该相对性状中，白花为隐性性状；根据组合二子代只表现紫花性状，也可以判断白花为隐性。（2）杂交组合一中紫花和白花杂交，后代紫花：白花=1：1，相当于测交，由此判断组合一中的亲本的遗传因子是Aa×aa；杂交组合二中紫花和白花杂交，后代全部为紫花，由此判断组合二中的亲本的遗传因子是AA×aa；杂交组合三中紫花和紫花杂交，后代紫花：白花=3：1，由此判断组合三中的亲本的遗传因子是Aa×Aa；（3）组合一亲本为相对性状的杂交，子代紫花：白花的比例接近于1：1，相当于测交实验，目的是测定亲本中显性性状个体的基因型；（4）组合一中的亲本的遗传因子是Aa×aa，F1中紫花Aa：白花aa=1:1，白花为纯合子，自交后代中理论上不会出现性状分离，株数为497；（5）组合三中的亲本的遗传因子是Aa×Aa，F1植株中，杂合体Aa约占1/2；若让所有组合三子代中的紫花植株（1/3AA、2/3Aa）进行自交，则所得后代中白花植株所占的比例为2/3×1/4=1/6，则所得后代中紫花植株所占的比例为1－1/6=5/6。选择题1．（2023·全国·高三专题练习）在牵牛花的遗传实验中，用纯合体红色牵牛花和纯合体白色牵牛花杂交，F1全是粉红色牵牛花。将F1自交后，F2中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花，比例为1∶2∶1，如果取F2中的粉红色牵牛花和红色牵牛花自由交配，则后代性状表现类型及比例应该为（

）A．红色∶粉红色∶白色=1∶2∶1B．红色∶粉红色∶白色=1∶4∶1C．红色∶粉红色∶白色=4∶4∶1D．红色∶粉红色∶白色=3∶2∶1【答案】C【分析】根据题意分析可知：F2中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花，说明红色对白色不完全显性，假设红色是AA，白色是aa，F1是Aa，F2就是AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。【详解】按遗传平衡定律：假设红色牵牛花基因型为AA、粉红色牵牛花基因型为Aa，白色牵牛花基因型为aa，F2中红色牵牛花和粉红色牵牛花的比例（AA：Aa）为2：1，因此a的基因频率为1/3，A的基因频率为2/3，子代中AA占2/3×2/3=4/9，Aa占2×1/3×2/3=4/9，aa占/3×1/3=1/9，则红色（AA）：粉红色（Aa）：白色（aa）=4:4:1，ABD错误，C正确。故选C。2．（2022秋·安徽合肥·高三校考阶段练习）下图表示孟德尔杂交实验过程操作及理论解释，下列选项描述错误的是（

）

A．图1①和②的操作不能同时进行，②操作后要对雌蕊套袋处理B．图2揭示了基因分离定律的实质，是孟德尔假说—演绎的核心内容C．图3为测交实验遗传图谱D．图2揭示了减数分裂过程中，伴随同源染色体1、2的分离，等位基因D、d也随之分离，进入不同的配子【答案】B【分析】分析图1：①表示去雄，②表示人工异花传粉。分析图2：等位基因D和d随着同源染色体的分开而分离。分析图3：测交实验。【详解】A、图1①过程要在花粉成熟前，②过程要在花粉成熟后，因此这两个操作不能同时进行，②操作后要对母本（雌蕊）套袋处理，防止外来花粉干扰，A正确；B、图2中D、d是位于同源染色体上的等位基因，孟德尔时代还没有此观点，B错误；C、测交实验的目的是利用隐性纯合子亲本与待测亲本杂交，图3为测交实验遗传图谱，C正确；D、图2揭示了减数分裂过程中，等位基因D和d随着同源染色体1、2的分开而分离，进入不同的配子，D正确。故选B。3．（2023·湖南衡阳·校考三模）孟德尔在利用豌豆进行杂交实验中，用到了“假说—演绎法”，该方法的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．孟德尔认为遗传因子是一个个独立的颗粒，既不会相互融合也不会在传递中消失B．“若对F1（Dd）测交，则子代显隐性状比例为1∶1”属于演绎推理C．梅塞尔斯和斯塔尔实验验证DNA复制方式时运用了假说—演绎法D．“F1产生配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合”属于孟德尔“假说”的内容【答案】D【分析】孟德尔发现遗传定律时运用的“假说—演绎法”的流程如下图所示（以一对相对性状的豌豆杂交实验为例）：【详解】A、孟德尔认为，决定生物性状的遗传因子就像一个个独立的颗粒，既不会相互融合也不会在传递中消失，A正确；B、“若对F1（Dd）测交，则子代显隐性状比例为1∶1”，这属于根据假说进行的演绎推理，B正确；C、梅塞尔斯和斯塔尔在沃森和克里克假说（DNA的半保留复制）的基础上，通过演绎推理，以大肠杆菌为实验材料，采用同位素标记技术和离心处理，根据试管中DNA的分布位置确定复制方式，最终通过实验得以验证DNA的半保留复制。可见，梅塞尔斯和斯塔尔实验验证DNA复制方式时运用了假说—演绎法，C正确；D、孟德尔没有提出基因的概念，“F1产生配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合”是基因的自由组合定律的细胞学解释，不属于孟德尔“假说”的内容，D错误。故选D。4．假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法，下列属于孟德尔在发现分离定律时的“演绎”过程的是（

）A．生物的性状是由遗传因子决定的B．由F2出现了3:1的性状分离比，推测生物体产生配子时，成对的遗传因子彼此分离C．若F1产生配子时成对的遗传因子分离，则测交后代中两种性状比接近1:1D．若F1产生配子时成对的遗传因子分离，则F2中三种遗传因子组成的个体比接近1:2:1【答案】C【分析】假说—演绎法的基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。【详解】A、“生物的性状是由遗传因子决定的，生物体细胞中遗传因子成对存在”这属于假说内容，A不符合题意；B、由F2出现了“3：1”推测，生物体产生配子时成对遗传因子彼此分离，这属于假说内容，B不符合题意；C、演绎推理内容是若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代会出现两种性状，比例接近1：1，再设计测交实验对分离定律进行验证，C符合题意；D、若F1产生配子时成对遗传因子分离，雌雄配子随机组成，则F2中三种基因型个体比接近1：2：1，这属于假说内容，D不符合题意。故选C。5．玉米第九号染色体上的糯性基因可在花粉中表达，糯性淀粉遇碘呈棕红色，非糯性淀粉遇碘呈蓝色。取一株玉米成熟的花粉，用碘液进行检测，结果约50%的花粉显蓝色，约50%的花粉显棕红色。下列说法错误的是（

）A．非糯性和糯性是一对相对性状 B．该检测结果可证明糯性为显性性状C．该株玉米的基因型一定为杂合子 D．该检测结果可证明基因的分离定律【答案】B【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。根据题意分析，一株玉米成熟的花粉，用碘液进行检测，结果约50%的花粉显蓝色、约50%的花粉显棕红色，即减数分裂后产生了两种配子，比例为1：1，说明该玉米是杂合体，含有一对等位基因。【详解】AB、根据题意分析，一株玉米成熟的花粉，用碘液进行检测，结果约50%的花粉显蓝色、约50%的花粉显棕红色，即减数分裂后产生了两种配子，比例为1：1，说明该玉米是杂合体，非糯性和糯性是一对相对性状，因亲本表型未知，所以无法判断非糯性对糯性谁为显性，A正确，B错误；C、该株玉米产生的配子比例为1：1，所以其基因型一定为杂合子，C正确；D、该株玉米的基因型为杂合子，且产生的配子比例为1：1，可证明基因分离定律，D正确。故选B。6.甲、乙两位同学分别用小球做遗传定律模拟实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原来小桶后再多次重复。分析下列叙述，正确的是（

）

A．乙同学的实验可模拟非同源染色体上非等位基因自由组合的过程B．甲同学的实验模拟的是等位基因分离和配子自由组合的过程C．实验中每只小桶内两种小球必须相等，且Ⅰ、Ⅱ桶小球总数也必须相等D．甲、乙重复100次实验后，统计的Dd、AB组合的概率均约为50%【答案】A【分析】基因分离定律的实质是位于同源染色体的等位基因随着同源染色体的分开和分离。基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合。【详解】A、Ⅲ小桶中含有A和a的两种小球，Ⅳ小桶中含有B和b的两种小球，乙同学分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合，模拟的为非同源染色体上非等位基因自由组合的过程，A正确；B、I、Ⅱ小桶中含有D和d的两种小球，甲同学每次分别从I、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球模拟的是分离定律的过程，将两个小桶中抓取的小球组合在一起模拟的是受精作用的过程，B错误；C、小桶内两种小球代表等位基因，实验中每只小桶内两种小球必须相等，I、Ⅱ桶分别代表雌雄生殖器官，I、Ⅱ桶小球总数不一定相等，C错误；D、预测甲同学的实验结果应为DD：Dd：dd=1:2:1，乙同学的实验结果应为AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，故统计的Dd组合的概率均约为50%，AB组合的概率均约为25%，D错误。故选A。7.某二倍体雌雄异株的植物茎上的刺有长刺、短刺两种类型，已知刺的长短由常染色体上的基因E+/E/e控制。E+（控制长刺的形成）、E（控制短刺的形成）、e（控制长刺的形成）的显隐性关系为E+>E>e（前者对后者为完全显性），且存在基因型为E的花粉致死现象。下列叙述正确的是（

）A．该植株长刺的基因型有4种，短刺的基因型有1种B．短刺植株自交，后代出现长刺的概率为1/3C．长刺植株自交，后代若出现短刺，则其概率为1/4D．短刺植株与长刺植株杂交，后代若出现短刺，则其概率为1/4【答案】A【分析】根据题意分析可知：某二倍体植物茎上刺的长短由位于常染色体上的复等位基因（E+、E、e）控制，其中E+和e都决定长刺，E决定短刺；E+相对E、e均为显性，E相对于e为显性。【详解】A、该植物与长刺相关的基因型有E+E+、E+E、E+e、ee，共4种；存在基因型为E的花粉致死现象，故不存在EE的基因型，短刺植株的基因型为Ee，A正确；B、基因型为Ee的短刺植株自交，子代的基因型及比例为Ee：ee=1：1，后代出现长刺（ee）的概率为1/2，B错误；C、长刺植株自交，即E+E+、E+E、E+e、ee自交，子代不可能出现短刺植株，C错误；D、短刺植株（Ee）与长刺植株杂交，后代出现短刺（Ee）的组合有♀E+E×♂Ee、♀Ee×♂E+e、♀Ee×♂ee，后代出现断刺植株的概率分别为1/2、1/4、1/2，D错误。故选A。8.已知一批基因型为AA和Aa的豌豆种子和玉米种子，其数目之比都为3：1，将这批种子种下，自然状态下（假设结实率相同），豌豆和玉米子一代中基因型为AA、Aa、aa的种子数之比分别为（

）A．4：4：1，49:14:1 B．13：2：1，1：2：1C．3：5：1，1：2：1 D．13：2：1，49:14:1【答案】D【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。【详解】在自然状态下豌豆只能进行自交，现有一批基因型为AA和Aa的豌豆种子，其数目之比为3：1，即AA占3/4，Aa占1/4，因为在自然状态下，豌豆是严格的自交，可知3/4AA自交子代全部是3/4AA；1/4Aa自交后代中，AA=1/4×1/4=1/16，aa=1//4×1/4=1/16，Aa=1/4×1/2=1/8，故AA共有AA=3/4+1/16=13/16，所以子一代AA、Aa、aa种子数之比为13/16：1/8：1/16=13：2：1。玉米在自然状态下，既能进行自交也能进行杂交，现有一批基因型为AA和Aa的玉米种子，其数目之比为3：1，即AA占3/4，Aa占1/4，产生配子的种类及比例为A：a=7：1，后代中，aa=1/8×1/8=1/64，aa=7/8×7/8=49/64，Aa=2×1/8×7/8=14/64，，故子一代AA、Aa、aa种子数之比为49：14：1，D正确。故选D。9.已知牛的体色由一对等位基因(A、a)控制，其中基因型为AA的个体为红褐色，aa为红色，在基因型为Aa的个体中，雄牛为红褐色，雌牛为红色。现有一群牛，只有AA、Aa两种基因型，其比例为1∶1，且雌∶雄＝1∶1。若让该群体的牛分别进行基因型相同的雌雄个体交配和自由交配，则子代的表型及比例分别是（）A．基因型相同的雌雄个体交配红褐色∶红色＝1∶1；自由交配红褐色∶红色＝4∶5B．基因型相同的雌雄个体交配红褐色∶红色＝5∶1；自由交配红褐色∶红色＝8∶1C．基因型相同的雌雄个体交配红褐色∶红色＝2∶1；自由交配红褐色∶红色＝2∶1D．基因型相同的雌雄个体交配红褐色∶红色＝3∶1；自由交配红褐色∶红色＝3∶1【答案】D【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。【详解】可知雌牛AA：Aa=1∶1，雄牛AA：Aa=1∶1，1/2AA自交后代全为红褐色（雌、雄），1/2Aa自交后代1/8AA全为红褐色（雌、雄），1/2×1/2×1/2=1/8Aa表现红褐色（雄），1/2×1/2×1/2=1/8Aa表现红色（雌），1/8aa全为红色（雌、雄），所以让该群体的牛自交后代红褐色的比例为1/2+1/8+1/8=3/4，红褐色的比例为1/8+1/8=1/4，即自交后代红褐色：红色=3：1。根据牛群中AA、Aa两种基因型，其比例为1∶1，且雌∶雄＝1∶1，可知群体中雌牛AA：Aa=1：1，产生的雌配子A：a=3：1，雄牛AA：Aa=1：1，产生的雄配子A：a=3：1，自由交配的后代aa为1/4×1/4=1/16，表现为红色，后代Aa表现为红色的比例为2×1/4×3/4×1/2=3/16，故自由交配的后代中表现红色的为1/16+3/16=1/4，表现为红褐色的比例为11/4=3/4，所以自由交配的后代表现型红褐色：红色=3∶1，综上分析，D正确。故选D。10.水稻存在雄性不育基因：其中R(雄性可育)对r(雄性不育)为显性，是存在于细胞核中的一对等位基因；N(雄性可育)与S(雄性不育)是存在于细胞质中的基因；只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时，个体才表现为雄性不育。下列有关叙述正确的是（）A．R、r和N、S的遗传遵循基因的自由组合定律B．水稻种群中雄性可育植株共有6种基因型C．母本S(rr)与父本N(rr)的杂交后代均为雄性不育D．母本S(rr)与父本N(Rr)的杂交后代均为雄性可育【答案】C【分析】分析题干信息可知，雄性的育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制，基因型包括：N（RR）、N（Rr）、N（rr）、S（RR）、S（Rr）、S（rr）。由于“只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时，个体才表现为雄性不育”，因此只有S（rr）表现雄性不育，其它均为可育。【详解】A、遗传定律适用于真核生物的细胞核遗传，细胞质中基因（N和S）的遗传不遵循分离定律或自由组合定律，A错误；B、雄性的育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制，基因型包括：N（RR）、N（Rr）、N（rr）、S（RR）、S（Rr）、S（rr），由题干分析可知，只有S(rr)表现雄性不育，其他均为可育，即水稻种群中雄性可育植株共有5种基因型，B错误；C、细胞质遗传的特点是所产生的后代细胞质基因均来自母本，而细胞核遗传遵循基因的分离定律，因此母本S(rr)与父本N(rr)的杂交，后代细胞质基因为S，细胞核基因为rr，即产生的后代S（rr）均为雄性不育，C正确；D、母本S(rr)与父本N(Rr)的杂交后代的基因型为S(Rr)、S(rr)，即后代一半雄性可育，一半雄性不育，D错误。故选C。二、综合题11.某二倍体植物(2n＝14)是雌雄同花、闭花受粉的植物，培育杂种非常困难。为简化育种流程，人们采用染色体诱变的方法培育获得三体新品系，其相关染色体及相关基因分布情况如图所示。该植株雄蕊的发育受一对等位基因M/m控制，M基因控制雄蕊的发育与成熟，使植株表现为雄性可育，m基因无此功能，使植株表现为雄性不育。请分析回答问题(不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换)：(1)若要在该植物的柱头上涂抹一定浓度的生长素以获得无子果实，需选用基因型为个体作为材料，原因是。(2)将基因型为Mm的个体连续隔离自交两代，则F2中，雄性可育植株与雄性不育植株的比例为。(3)该三体新品系的培育利用了的原理，若用显微镜观察该植株根尖细胞中的染色体形态和数目，最多可观察到条染色体。(4)该三体品系植株减数分裂时，较短的染色体不能正常配对，随机移向细胞一极，并且含有较短染色体的雄配子无受粉能力。减数分裂后可产生的配子基因型是。(5)为在开花前区分雄性可育与雄性不育植株，人们利用转基因技术将花色素合成基因R导入该三体品系，但不确定R基因整合到哪条染色体上。为确定R基因与M、m基因的位置关系，将该转基因植株自交，若子代中出现的现象，则说明M与R在同一条染色体上(注：R基因控制红色，无R基因表现为白色)。【答案】(1)mm该基因型植株雄性不育，在培育无子果实前无需人工去雄(2)5∶1(3)染色体(数目)变异30(4)m和Mm(5)红花∶白花＝1∶1【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。【详解】（1）已知m基因使植株表现为雄性不育，故基因型为mm的植株雄性不育，在培育无子果实前无需人工去雄，若要在该植物的柱头上涂抹一定浓度的生长素可以获得无子果实。（2）将基因型为Mm的个体连续隔离自交两代，F1中MM∶Mm∶mm＝1∶2∶1，由于mm雄性不育，只能做母本，故不能自交，F1能自交的基因型及比例为MM∶Mm＝1∶2，则F2中，雄性不育植株mm出现的概率为2/3×1/4＝1/6，故雄性可育植株与雄性不育植株的比例为5∶1。（3）该三体品系植株(14＋1)的培育用到了染色体(数目)变异的原理，根尖细胞进行有丝分裂，后期细胞中染色体数目暂时加倍，最多可观察到30条染色体。（4）该三体品系植株的基因型为Mmm，进行减数分裂时，由于较短的染色体不能正常配对，在分裂过程中随机移向细胞一极，则产生的配子基因型为m和Mm，则可育的雄配子的比例为1/2。（5）利用基因工程技术将花色素合成基因R导入到该三体品系中，其变异类型为基因重组。如果M与R在同一条染色体上，则该三体品系基因型为MmmR，产生正常的雄配子为m，产生雌配子为1/2MmR、1/2m，自交后代表型及比例为红花(MmmR)∶白花(mm)＝1∶1。12.为研究水稻D基因的功能，研究者将T－DNA插入到D基因中，致使该基因失活，失活后的基因记为d。现以野生植株和突变植株作为亲本进行杂交实验，统计母本植株的结实率，结果如下表所示。请根据实验，回答下列问题：杂交编号亲本组合结实数/授粉的小花数结实率①♀DD×♂dd16/15810%②♀dd×♂DD77/15450%③♀DD×♂DD71/14150%(1)表中数据表明，D基因失活使配子育性降低。为确定配子育性降低是由于D基因失活造成的，可将作为目的基因。与载体连接后，导入到(填“野生”或“突变“)植株的幼芽经脱分化形成的愈伤组织中。观察转基因水稻配子育性是否得到恢复。(2)进一步研究表明，配子育性降低是因D基因失活直接导致配子本身受精能力下降，若让杂交①的F1给杂交②的F1授粉。预期结实率为，所获得的F2植株的基因型及比例为。【答案】(1)雄D基因突变(2)30%DD∶Dd∶dd＝5∶6∶1【分析】分析表格，①组是dd做父本，结实率为10%，②③组都是DD做父本，结实率都为50%，推测d基因会使雄配子的育性降低。且DD做父本，结实率都为50%，可以得出D的雄配子中可育的占1/2；dd做父本，结实率为10%，可以得出d的雄配子中可育的占1/10。【详解】（1）②③两组中雄性个体的基因型均为DD，不论雌性个体的基因型是什么，后代结实率均为50%，说明D基因失活与雌配子的育性无关；又已知①组中雄性个体的基因型为dd(D基因失活)，后代结实率只有10%，说明D基因失活使雄配子育性降低。为确定配子育性降低是由于D基因失活造成的，可将D基因作为目的基因，与载体连接后，导入到突变植株的愈伤组织中，最后观察转基因水稻配子育性是否得到恢复。（2）DD做父本，结实率都为50%，可以得出D的雄配子中可育的占1/2；dd做父本，结实率为10%，可以得出d的雄配子中可育的占1/10，若让杂交①的F1(Dd)给杂交②的F1(Dd)授粉，则结实率为(10%＋50%)÷2＝30%，若让杂交①的F1(Dd)给杂交②的F1(Dd)授粉，两者基因型都为Dd，产生的配子都为D∶d＝1∶1，但是雄配子的可育性D是d的5倍，所以可育的雄配子D∶d＝5∶1，可育的雌配子D∶d＝1∶1，则杂交结果为：DD∶Dd∶dd＝（5×1）∶（5×1+1）∶（1×1）=5：6：1。13.某雌雄同株异花受粉植物的抗病与不抗病由一对等位基因A/a控制，其中抗病为显性性状。研究者克隆出新基因A，将新基因A导入抗病杂合子植株甲（Aa）中（与原等位基因A/a所在染色体上的位置不同），获得了转基因植株。回答下列问题：(1)假定导入一个新基因A，其位于植株甲的一条染色体上，则该转基因植株在减数分裂过程中，从而产生不含新基因A的配子。(2)若要实现导入的新基因A可以逐代遗传到子代中，请结合所学知识写出一种新基因A导入植株甲及转基因植株繁殖的方案：。(3)假定导入一个新基因A，其位于原等位基因A/a所在的同源染色体上。对该转基因植株进行测交，子一代中只出现了一株不抗病植株，这一不抗病植株出现的原因包括两个方面：一是导入的一个新基因A位于植株甲中原基因所在的染色体上；二是该转基因植株在减数分裂时可能发生了（答出一点变异情况），从而产生了不含基因A的配子。(4)假定导入一个新基因A，其位于原等位基因A/a所在染色体的非同源染色体上。用该转基因植株自交，得到的子一代抗病个体中能稳定遗传的个体占。子一代中不能稳定遗传的抗病个体均自交，子二代出现不抗病个体的概率为。【答案】(1)同源染色体分离(2)将两个新基因A分别倒入植株甲的一对同源染色体上，让该转基因植株逐代自交；或将一个新基因A倒入植株甲的一条染色体上，利用植物组织培养技术繁育后代(3)a基因A突变为a(4)7/155/32【分析】1、基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。2、自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。【详解】（1）若导入的一个新基因A位于植株甲的一条染色体上，则该转基因植株在减数分裂形成配子的过程中，新基因A会随同源染色体的分开而随机移向细胞一极，从而会产生不含新基因A的配子。（2）若要实现导入的新基因A可以逐代遗传到子代中，可以根据纯合子自交不发生性状分离，植物组织培养可以保持亲本的遗传特性等特点进行实验设计，具体思路为：将两个新基因A分别倒入植株甲的一对同源染色体上，让该转基因植株逐代自交；或将一个新基因A倒入植株甲的一条染色体上，利用植物组织培养技术繁育后代。（3）若导入的一个新基因A位于植株甲中原基因A所在的染色体上，对该转基因植株进行测交，子一代中抗病:不抗病为1∶1；若导入的一个新基因A位于植株甲中原基因a所在的染色体上，对该转基因植株进行测交，子一代全为抗病。根据子一代中只出现了一株不抗病植株可知，应该是导入的一个新基因A位于植株甲中原基因a所在的染色体上；且该转基因植株在减数分裂时基因A可能突变成了基因a或基因A所在的染色体片段可能发生了缺失或基因A所在的染色体片段可能与对应的同源染色体片段发生了交换；从而产生了不含基因A的配子。（4）析题意可知，植株甲的基因型为Aa，导入的一个新基因A位于原等位基因A/a所在染色体的非同源染色体上，则该转基因植株的基因型为AaAO，且遵循基因的自由组合定律。若用该转基因植株自交，可产生配子AA∶Aa∶OA∶Oa=1∶1∶1∶1，利用棋盘法可知，子一代中抗病:不抗病为15:1，其中子一代抗病个体中能稳定遗传的个体占7/15；子一代中不能稳定遗传的抗病个体均自交，子二代出现不抗病个体的概率为1/4×1/4×2+1/2×1/16=5/32。二、综合题14.利用遗传变异的原理培育动植物新品种在现代农业生产上得到了广泛应用，对于农业可持续发展具有重要意义、棉花是我国的重要经济作物，科学家研究发现棉花的一个染色体组含13条染色体（n=13），二倍体棉种染色体组分为A、B、C、D、E、F、G共7类，由其中三类染色体组组成的三交种异源四倍体拓宽了棉属遗传资源，为选育具有突破性状的棉花新品种提供了新种质，其培育过程如下图所示：

(1)在三交种形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是。(2)棉花为两性花，即一朵花中既有雄蕊又有雌蕊。进行人工杂交时，需要在时期去掉母本花的雄蕊并套袋，以防雌蕊受粉。(3)杂种二的染色体组成为，进行减数分裂时形成个四分体，体细胞中含有条染色体。(4)棉花的纤维有白色的，也有棕色的；植株有抗虫的也有不抗虫的。假定控制两对性状的基因独立遗传，白色（A）对棕色（a）为显性，不抗虫（B）对抗虫（b）为显性。现有甲、乙两个普通棉花品种（纯合体），甲的表现是白色不抗虫，乙的表现是棕色抗虫，若要以甲乙为实验材料，用操作简便的方法设计实验，获得白色抗虫且稳定遗传的新品种，请写出实验思路。【答案】(1)无同源染色体，不能进行正常的减数分裂(2)花蕾期（或花粉未成熟前）(3)AAGD1352(4)让甲、乙两个品种杂交，F1自交，选取F2中白色抗虫个体自交，选取后代不发生性状分离的植株【分析】1、同源染色体：减数第一次分裂前期，配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，叫做同源染色体。2、杂交育种：运用的原理是基因重组，将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。优点是不同个体的优良性状可集中于同一个体上。【详解】（1）由题意可知，杂种一AG是由亚洲棉AA和野生棉GG杂交获得的，其体细胞中不含同源染色，不能进行正常的减数分裂产生配子，所以杂种一是高度不育的。（2）棉花为两性花，即一朵花中既有雄蕊又有雌蕊。进行人工杂交时，需要在花蕾期或花粉成熟前时期去掉母本花的雄蕊并套袋，以防雌蕊受粉。（3）分析图可知，异源四倍体植株AAGG产生的配子为AG，陆地棉AADD产生的配子为AD，因此杂交后代染色体组的组成为AAGD，由于每个染色体组有13条染色体，则植株AAGD有52条染色体，进行减数分裂时，由于G和D中没有同源染色体，不能形成四分体，因此AAGD2个染色体组将形成13个四分体。（4）由题意可知，甲乙为纯合体，所以甲基因型为AABB，乙基因型为aabb，要以甲、乙为实验材料设计实验获得白色抗虫且稳定遗传的新品种（AAbb），可让甲、乙两个品种杂交，得到F1基因型为AaBb，再让F1自交，选取F2中白色抗虫个体（A_bb）自交，选取自交后代不发生性状分离的植株。1．（2023·海南·高考真题）某作物的雄性育性与细胞质基因（P、H）和细胞核基因（D、d）相关。现有该作物的4个纯合品种：①（P）dd（雄性不育）、②（H）dd（雄性可育）、③（H）DD（雄性可育）、④（P）DD（雄性可育），科研人员利用上述品种进行杂交实验，成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关