【一轮复习基础知识随堂练】第五单元 遗传的基本规律与伴性遗传-分离定律的发现（含解析）

第五单元　遗传的基本规律与伴性遗传
分离定律的发现
一、选择题
1．(2024·湖南湘东九校联考)下列关于孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验的叙述中，正确的是(　　)
A．F1高茎自交出现了性状分离是基因重组的结果
B．等位基因随同源染色体的分离而分开属于假说内容
C．测交实验结果出现两种表型比例为1∶1，属于实验验证
D．F2出现3∶1的性状分离比的结果能直接体现孟德尔分离定律的实质
2．(2021·湖北卷)浅浅的小酒窝，笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的单基因决定的，属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性，丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是(　　)
A．若甲与丙结婚，生出的孩子一定都有酒窝
B．若乙与丁结婚，生出的所有孩子都无酒窝
C．若乙与丙结婚，生出的孩子有酒窝的概率为50%
D．若甲与丁结婚，生出一个无酒窝的男孩，则甲的基因型可能是纯合的
3．(2020·江苏卷)有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑，野生型为橄榄绿带黄斑，该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现，后代中2/3为桔红带黑斑，1/3为野生型性状，下列叙述错误的是(　　)
A．桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离，说明该品系为杂合子
B．突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应
C．自然繁育条件下，桔红带黑斑性状容易被淘汰
D．通过多次回交，可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系
4．水稻的多粒和少粒是一对相对性状，由一对等位基因控制。现有多粒植株甲和少粒植株乙，为了判断多粒和少粒的显隐性关系，有两种方案可供选择，方案一：让甲与乙杂交；方案二：让甲和乙分别自交。下列叙述错误的是(　　)
A．若方案一的子代只出现一种性状，则出现的性状即为显性性状
B．若方案一的子代出现两种性状，则让子代两种个体继续杂交可判断性状显隐性
C．若方案二的子代有一方发生性状分离，发生性状分离的亲本性状为显性性状
D．若方案二的子代均未发生性状分离，则让二者子代进行杂交可判断性状显隐性
5．“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的方法。包括“提出问题—提出假说—演绎推理—检验推理—得出结论”五个基本环节。孟德尔利用该方法发现了两大遗传规律。下列对孟德尔的研究过程的分析，正确的是(　　)
A．孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上提出研究问题
B．孟德尔提出的假说的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”
C．孟德尔为了验证所提出的假说是否正确，设计并完成了正、反交实验
D．孟德尔发现的遗传规律能够解释所有有性生殖生物的遗传现象
6．(2024·河北沧州期中)现有高茎豌豆和矮茎豌豆若干株，下列有关说法正确的是(　　)
A．孟德尔在豌豆杂交实验中，发现问题所采用的实验方法是杂交和自交
B．孟德尔在一对相对性状的遗传实验中提出了性状是由染色体上的遗传因子控制的
C．鉴别高茎豌豆是否为纯合子只能用测交，而提高高茎豌豆的纯度常用自交
D．让这些豌豆自交和让这些豌豆自由交配，后代的表型和基因型的种类都不相同
7．(2024·广东佛山模拟)孟德尔分别利用豌豆的七对相对性状进行了一系列的杂交实验，并在此基础上发现了分离定律。下列相关叙述错误的是(　　)
A．在不同性状的杂交实验中，经统计发现，F2的性状分离比具有相同的规律
B．在解释实验现象时，提出“假设”之一：F1产生配子时，成对的遗传因子分离
C．根据假说，进行“演绎”：若F1进行测交，后代出现两种表型的比例为1∶1
D．其提出的假设能解释F1自交产生3∶1分离比的原因，所以假设内容是正确的
8．(2023·广东东莞模拟)同学X把材质、大小相同的两种颜色的球等量标记后，放入罐中模拟自由组合定律，如图所示。以下同学对该做法的评价正确的是(　　)
A．同学A认为从罐子里摸出两个球并记录就能模拟自由组合定律
B．同学B认为从罐子里摸出四个球并记录才能模拟自由组合定律
C．同学C认为要把该罐子标记为雄1，取出所有白色球放入标记为雌1的罐子，再分别摸一球并记录就能模拟自由组合定律
D．同学D认为要把罐子里的白球换成大球，每次摸一大一小两球并记录就能模拟自由组合定律
9．基因组印记是指后代某基因是否表达取决于其遗传自哪一个亲本的现象。小鼠胰岛素样生长因子IGFs基因属于印记基因，IGFs基因(用A表示)正常表达的小鼠体型正常，称为野生型；不能表达的称为侏儒型。科学家为研究小鼠IGFs基因对其表型的影响，做了相关实验，实验过程及结果如下。
实验一：
实验二：将父本进行多次测交，结果发现子代中野生型个体和侏儒型个体的比例接近1∶1。下列叙述错误的是(　　)
A．由实验一和二的结果可知，子代小鼠中来自母本的A基因不能表达
B．若将实验一的母本进行测交，子代的表型全为侏儒型
C．实验一中F1的基因型比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1
D．若让实验一中的F1野生型个体间自由交配，则子代野生型∶侏儒型＝8∶1
10．(2024·山师大附中模拟)二倍体水稻的粳性与糯性是一对相对性状，已知粳性花粉遇碘呈蓝紫色，糯性花粉遇碘呈红褐色。高茎粳稻与矮茎糯稻杂交，F1均为高茎粳稻。若用F1验证基因的分离定律，下列方法错误的是(　　)
A．将F1的花粉粒用碘液处理，统计蓝紫色与红褐色花粉粒的比例
B．让F1与矮茎糯稻杂交，统计后代高茎与矮茎植株的比例
C．让F1自交，统计自交后代中高茎与矮茎植株的比例
D．让F1自交，统计自交后代中蓝紫色植株与红褐色植株的比例
二、非选择题
11．(2024·四川绵阳模拟)豌豆(二倍体自花传粉作物)是遗传育种研究的典型实验材料。在一个本来种植晚熟豌豆的大田中，出现了一株早熟的植株，自然条件下将该早熟植株的种子种下去，在长出的80株新植株中只有60株是早熟的。请回答下列问题：
(1)由上述情况可知早熟性状是________(填“显性”或“隐性”)性状。以题干中出现的60株早熟豌豆为亲本，如何在两代以内分离得到纯合的早熟豌豆种子？_______________________________________(不使用单倍体育种，写出实验思路即可)。
(2)现以纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交，F1全为高茎，F2表现为高茎∶矮茎＝3∶1；重复实验时发现F1偶然出现了一株矮茎植株。为了弄清重复实验时偶然出现的那一株矮茎植株的出现是由基因突变造成的，还是由生长发育过程中水肥等环境因素影响造成的？请设计一个简单的遗传实验进行探究。
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(要求：写出实验方案，预期实验结果，得出实验结论)。
12．(2024·海南名校质检)某金鱼品种有色鳞与无色鳞是一对相对性状，受一对等位基因(A、a)控制，已知在含有基因A、a的同源染色体上，有一条染色体上带有致死基因，但致死基因的表达会受性别的影响。请根据下列杂交组合及杂交结果(单位：条)回答问题。
杂交组合 亲本类型 F1
雌 雄
Ⅰ 有色鳞♀×有色鳞♂ 有色鳞437 有色鳞215
Ⅱ 无色鳞♀×有色鳞♂ 无色鳞220 有色鳞222 无色鳞226 有色鳞224
Ⅲ Ⅱ组中的有色鳞F1自交 无色鳞242 有色鳞716 无色鳞238 有色鳞486
(1)在有色鳞与无色鳞这对相对性状中______为显性性状，Ⅰ组亲本的基因型是____________。
(2)从上述杂交组合中可以判断致死基因是____(填“显”或“隐”)性基因。研究发现该致死基因是由基因突变产生，自然条件下即使在DNA分子复制过程中基因的突变率也比较低，原因是____________________________________________________________。
(3)Ⅲ组的子代中导致雌雄中有色鳞与无色鳞比例差异的可能原因是______________________________________________。
请利用第Ⅲ组材料设计方案验证你的假设。
①设计思路：
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②结果和结论：
若________________________________________________________________________ ________________________________________________________________，则假设正确。
答案解析
1、C　解析：F1高茎自交出现了性状分离只涉及一对等位基因，不是基因重组的结果，A错误；孟德尔所在的年代还没有“基因”一词，也不知道等位基因位于同源染色体上，B错误；测交实验结果出现两种表型比例为1∶1，属于实验验证，C正确；F2出现3∶1的性状分离比的结果间接体现孟德尔分离定律的实质，D错误。
2、B　解析：设相关基因为A、a，结合题意可知，甲为有酒窝男性，基因型为AA或Aa，丙为有酒窝女性，基因型为AA或Aa，若两者均为Aa，则生出的孩子基因型可能为aa，表现为无酒窝，A错误。乙为无酒窝男性，基因型为aa，丁为无酒窝女性，基因型为aa，两者结婚，生出的孩子基因型均为aa，表现为无酒窝，B正确。乙为无酒窝男性，基因型为aa，丙为有酒窝女性，基因型为AA或Aa，两者结婚，若女性基因型为AA，则生出的孩子均为有酒窝；若女性基因型为Aa，则生出的孩子有酒窝的概率为50%，C错误。甲为有酒窝男性，基因型为AA或Aa，丁为无酒窝女性，基因型为aa，生出一个无酒窝的男孩aa，则甲的基因型只能为Aa，是杂合子，D错误。
3、D　解析：杂合子自交后代会出现性状分离，A正确；由于后代桔红带黑斑∶野生型＝2∶1，不符合分离定律中3∶1的性状分离比，说明桔红带黑斑基因具有纯合致死效应，B正确；由于桔红带黑斑基因具有纯合致死效应，自然繁育条件下，该显性基因的频率会逐渐下降，则桔红带黑斑性状容易被淘汰，C正确；由以上分析可知，桔红带黑斑为显性性状，桔红带黑斑个体的基因纯合时致死，因此通过多次回交，得不到性状不再分离的纯合子，D错误。
4、B　解析：设相关基因为A、a，让具有相对性状的甲与乙杂交，若子代只出现一种性状，则出现的性状即为显性性状，A正确；若方案一的子代出现两种性状，则可能是Aa×aa→Aa、aa，此时让子代两种个体杂交不可判断性状显隐性，B错误；方案二是让甲和乙分别自交，若方案二的子代有一方发生性状分离，则发生性状分离的亲本性状为显性性状，C正确；若方案二的子代均未发生性状分离，则可能是AA×AA→AA、aa×aa→aa，此时让二者子代进行杂交AA×aa即可判断性状显隐性，D正确。
5、A　解析：提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交实验和F1自交实验的基础上的，A正确；孟德尔提出的假设的核心内容是“生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，配子中只含有每对遗传因子中的一个”，B错误；孟德尔设计并完成了测交实验来验证其提出的假设是否正确，C错误；孟德尔发现的遗传规律只能解释有性生殖生物的细胞核中的单基因遗传现象，而对多基因遗传、细胞质遗传等现象则无法解释，D错误。
6、A　解析：孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本进行杂交，杂交后产生的F1全部为高茎豌豆，F1自交所得F2植株中，不仅有高茎，还有矮茎，其比例为3∶1，发现F2中出现性状分离。通过这两个实验，孟德尔发现问题并提出了假说，A正确；孟德尔只是提出生物性状是由遗传因子决定的，至于遗传因子的位置并未给出，B错误；鉴别高茎豌豆是否为纯合子，可采用测交法或自交法；提高高茎豌豆纯度常采用自交法，C错误；豌豆是闭花受粉、自花传粉的植物，豌豆的自由交配就是自交，所以后代的表型和基因型种类相同，D错误。
7、D　解析：在不同性状的杂交实验中，经统计发现，F2的性状分离比都接近于3∶1，具有相同的规律，A正确；在解释实验现象时，提出“假设”之一：F1中含有成对的遗传因子(一个显性、一个隐性)，产生配子时，成对的遗传因子分离，分别产生含显性遗传因子的配子和含隐性遗传因子的配子，B正确；根据假说，进行“演绎”：若F1进行测交，F1产生分别包含显性遗传因子和隐性遗传因子的配子，且两种配子的比例是1∶1，隐性纯合子只产生含隐性遗传因子的配子，雌雄配子随机结合后，后代出现两种表型的比例为1∶1，C正确；其提出的假设能解释F1自交产生3∶1分离比的原因，但还要进行演绎，再实验证明演绎是正确还是错误的，才能确定假设内容是否正确，D错误。
8、D　解析：由题可知，罐子里的球材质、大小相同，在摸球的时候无法区分两对等位基因，故无论是摸两个球还是四个球，均不能模拟自由组合定律，A、B错误；自由组合定律是两对等位基因的参与，该罐子标记为雄1，取出所有白色球放入标记为雌1的罐子，再分别摸一球只能模拟减数分裂形成配子的过程，C错误；把白球换成大球，在摸取时每次摸一大一小两球就分别摸取了A/a、B/b，该方法取出的球为非同源染色体上的非等位基因，可模拟自由组合定律，D正确。
9、D　解析：由实验二可知，雄配子中的基因均可表达，再结合实验一的结果可知，母本产生的雌配子中A基因无法表达，A正确；若将实验一的母本进行测交，后代基因型及比例为Aa∶aa＝1∶1，由于母本提供的配子中A基因不表达，故其性状均表现为侏儒型，B正确；实验一的父、母本基因型均为Aa，且没有致死现象，则F1的基因型比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，C正确；实验一中野生型个体基因型为1AA∶1Aa，父本产生的配子比例为A∶a＝3∶1，母本产生的配子比例也为A∶a＝3∶1，但由于母本产生的配子A基因不表达，故子代野生型∶侏儒型＝3∶1，D错误。
10、D　解析：由题意可推出：F1是一个双杂合子，用碘液处理F1的花粉粒，并统计蓝紫色与红褐色花粉粒的比例(1∶1)来验证基因的分离定律，A正确；F1中控制高茎和粳稻两对性状的基因型均为杂合，可用测交方法，即F1与矮茎糯稻杂交，统计后代高茎与矮茎植株的比例(1∶1)来验证基因的分离定律，B正确；让F1自交，统计自交后代中高茎与矮茎植株的比例(3∶1)来验证基因的分离定律，C正确；蓝紫色、红褐色是花粉遇碘时呈现的颜色，在植株上不表现，因而不是后代出现蓝紫色植株与红褐色植株，D错误。
11、解析：(1)根据早熟植株自交后代出现早熟和晚熟的性状分离，可知早熟性状是显性性状。根据杂合子自交后代出现性状分离，而纯合子自交后代不会出现性状分离的特点，可将60株早熟豌豆亲本分别自交，分株收获并保存种子；再分别播种每株植株所结的种子，若所得植株都是早熟的，则这些植株所结豌豆即为纯种的早熟豌豆种子。(2)基因突变属于可遗传的变异，环境引起的改变其遗传物质没有改变，属于不可遗传的变异。让偶然出现的那一株矮茎植株自交，在水肥等环境条件相同且适宜的条件下播种，观察子代的表型和比例。若子代全为矮茎，则偶然出现矮茎是由基因突变造成的；若子代出现高茎和矮茎的性状分离，且分离比接近3∶1，则偶然出现矮茎是由环境因素造成的。
答案：(1)显性　让60株早熟豌豆亲本分别自交，分株收获并保存种子；再分别播种每株植株所结的种子，若所得植株都是早熟的，则这些植株所结豌豆即为纯种的早熟豌豆种子　(2)让偶然出现的那一株矮茎植株自交，在水肥等环境条件相同且适宜的条件下播种，观察子代的表型和比例。若子代全为矮茎，则偶然出现矮茎是由基因突变造成的；若子代出现高茎和矮茎的性状分离，且分离比接近3∶1，则偶然出现矮茎是由环境因素造成的
12、解析：(1)杂交组合Ⅲ中有色鳞F1自交，后代出现了无色鳞，发生了性状分离，说明无色鳞为隐性性状，基因型是aa，则有色鳞为显性性状，基因型是AA或Aa。Ⅰ组的子代中，只有有色鳞，说明Ⅰ组的亲本至少有一个个体是显性纯合子，子代雌性∶雄性＝2∶1，说明雄性中存在致死的个体，结合杂交组合Ⅲ中，雄性个体中有色鳞∶无色鳞≈2∶1，雌性个体中有色鳞∶无色鳞≈3∶1，说明雄性个体中AA纯合致死，即亲本中雄性有色鳞个体不可能是纯合子，则Ⅰ组的亲本基因型是AA(♀)×Aa(♂)。(2)从基因型为AA的雄性个体死亡，基因型为AA的雌性个体和基因型为Aa的个体生存的现象可以看出：致死基因与A基因在同一条染色体上，a基因所在的染色体上不带有致死基因，且雄激素会促使致死基因的表达，致死基因是隐性基因。由于DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，严格的碱基互补配对原则保证复制准确的进行，所以自然条件下即使在DNA分子复制过程中基因的突变率也比较低。(3)Ⅲ组亲本为Ⅱ组的子代有色鳞个体，其子代中出现了无色鳞个体，可以得出Ⅲ组的亲本个体都为杂合子(Aa)，其子代中有色鳞与无色鳞的比例应为3∶1，这在子代雌性个体中得到验证，且子代有色鳞个体的基因型有AA和Aa两种，比例为1∶2。但在Ⅲ组子代的雄性个体中，有色鳞与无色鳞的比例约为2∶1，其原因是子代有色鳞雄性个体中的个体(基因型为AA)可能带有两个致死基因而死亡。验证方案：①设计思路：甲组取Ⅲ组子代中多个有色鳞雌性个体与无色鳞雄性个体测交，乙组取Ⅲ组子代中多个有色鳞雄性个体与无色鳞雌性个体测交，分别统计两组测交子代的有色鳞与无色鳞的分离比。②结果和结论：甲组子代有色鳞与无色鳞性状比例在1∶1～2∶1之间，乙组子代有色鳞与无色鳞性状比例为1∶1，则假设正确。
答案：(1)有色鳞　AA(♀)、Aa(♂)　(2)隐　DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，严格的碱基互补配对原则保证复制准确的进行　(3)AA的雄性个体含有两个致死基因而死亡　①甲组取Ⅲ组子代中多个有色鳞雌性个体与无色鳞雄性个体测交，乙组取Ⅲ组子代中多个有色鳞雄性个体与无色鳞雌性个体测交，分别统计两组测交子代的有色鳞与无色鳞的分离比　②甲组子代有色鳞与无色鳞性状比例在1∶1～2∶1之间，乙组子代有色鳞与无色鳞性状比例为1∶1