第一章 1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一） 同步巩固练 2024-2025学年生物人教版(2019) 必修第二册

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1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一） 同步巩固练
2024-2025学年生物人教版(2019) 必修第二册
一、单选题
1．如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解。下列说法正确的是（ ）

A．在高茎豌豆花的成熟期去雄
B．高茎豌豆为父本，矮茎豌豆为母本
C．过程①为去雄，过程②为人工授粉
D．①②操作后不需要套袋
2．孟德尔用豌豆进行杂交实验，成功地揭示了遗传的两个基本定律，为遗传学的研究做出了杰出的贡献。下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法正确的是（　　）
A．豌豆是自花传粉植物，可以避免杂交实验过程中外来花粉的干扰
B．两亲本杂交所得F2出现性状分离是因为F1的雌雄配子进行了自由组合
C．在实验过程中，提出的假说内容之一是产生配子时，成对的遗传因子彼此分离
D．孟德尔的演绎过程是让F1与隐性纯合子杂交，观察到后代性状分离比约为1∶1
3．某同学在甲、乙桶内都放置两种数量相等的红、绿色小球，进行“一对相对性状杂交的模拟实验”，下列相关叙述错误的是（　　）
A．每次从两个小桶中抓取的小球记录后要放回原桶中
B．正常情况下雌配子较雄配子体积大，所以要选大小两种球
C．统计100次，小球组合AA、Aa、aa数量可能为24、50、26
D．从甲和乙中各随机取出一个球并组合在一起，可模拟F1产生配子和受精作用
4．遗传学家研究玉米A、B、C、D、E五种基因和植株高矮的关系，这五种基因各有两个不同的等位基因，分别为：A1和A2；B1和B2；C1和C2；D1和D2；E1和E2．若只考虑单一基因效应，则不同基因型的平均株高如表所示。下列说法错误的是：（ ）
基因型
A1A1 A1A2 A2A2 B1B1 B1B2 B2B2 C1C1 C1C2 C2C2 D1D1 D1D2 D2D2 E1E1 E1E2 E2E2
株高 159 171 170 167 166 167 175 174 151 166 167 167 177 167 156
A．根据上表资料推定影响玉米植株高矮有关基因有A、C、E
B．根据上表资料推定不影响玉米植株高矮有关基因有B、D
C．A2对A1为完全显性，E1对E2为不完全显性
D．C1对C2为完全显性，B1对B2为不完全显性
5．某品种小鼠的毛色受AY、A、a三个复等位基因控制，其中AY决定黄色，A基因决定鼠色，a基因决定黑色，该组复等位基因位于常染色体上，且AY基因纯合时会导致小鼠胚胎时期死亡。已知基因AY对A、a为显性，A对a为显性。现用一对基因型为AYA和AYa的小鼠杂交，获得F1，F1中雌雄个体自由交配得到F2。下列相关叙述正确的是（　　）
A．构成基因AY、A和a的碱基种类和排列顺序都不同
B．F1中AY：A：a基因频率之比为2：1：1
C．基因AY、A和a在遗传时遵循基因的自由组合定律
D．F2小鼠中黄色：鼠色：黑色＝4：3：1
6．囊性纤维病是由位于常染色体上的CFTR蛋白基因（A）发生隐性突变所导致的遗传病，CFTR蛋白基因（A）有多种隐性突变类型（可用a1、a2……表示），研究者设计了一种能与a1结合的探针，对某家系中的三位成员进行基因诊断，结果如下图。下列相关推断错误的是（ ）

A．成员1的基因型为Aa1
B．成员3患病是因为有两个不同的隐性突变基因
C．成员2不携带该病的致病基因
D．成员1和2再生一个孩子患病的概率为1/4
7．在某植物种群中，其性别分化由常染色体上的三个复等位基因（D、d 和d ）控制，基因D决定雄株，基因d 决定雌雄同株，基因d 决定雌株。已知D对d 和d 为显性，d 对d 为显性。不考虑变异。下列相关叙述正确的是（　　）
A．染色体上复等位基因D、d 和d 的遗传遵循基因的自由组合定律
B．一雄株和一雌株杂交后代中一定会有雄株，但不一定有雌株
C．一雌雄同株个体进行自交，后代中会有雄株、雌株和雌雄同株
D．该植物种群中纯合的雄株与纯合的雌株杂交，后代是纯合的雌雄同株
8．某品系植株豆荚饱满与不饱满受一对等位基因控制，选用结饱满豆荚的植株与结不饱满豆荚的植株进行杂交得 F ，F 自交，F 中豆荚饱满：豆荚不饱满=3：5，不考虑突变及致死情况。下列相关叙述正确的是（ ）
A．豆荚饱满为显性，且亲本均为纯合子
B．豆荚饱满为隐性，且F 基因型和表型均为两种，比例均为1：1
C．选用 F 中豆荚不饱满植株与亲本中的豆荚饱满植株杂交，子代只有一种表型
D．亲本、F 中的显性性状植株均为杂合子，F 中显性性状植株有纯合子也有杂合子
9．某学习小组将若干黄色小球（标记D）和绿色小球（标记d）放入甲、乙两个小桶，进行了“性状分离比模拟实验”。下列相关叙述错误的是（　　）
A．甲小桶中的小球总数量可以和乙小桶不同
B．每次抓取小球前需摇匀小桶，并在每次抓取后将小球放回桶中
C．从甲中随机抓取一小球并记录，可模拟配子的产生过程
D．若甲乙中黄色小球：绿色小球均为2：1，多次抓取并记录甲、乙组合，其中Dd的组合约占2/9
10．某植物为二倍体雌雄同株同花植物，自然状态下可以自花受粉或异花受粉。其花色受A（红色）、AP（斑红色）、AT（条红色）、a（白色）4个复等位基因控制，4个复等位基因的显隐性关系为A>AP>AT>a。AT是一种“自私基因”，在产生配子时会导致同株一定比例的其他花粉死亡，使其有更多的机会遗传下去。基因型为ATa的植株自交，F 中条红色：白色=5：1．下列叙述正确的是（ ）
A．花色基因的遗传遵循孟德尔自由组合定律
B．两株花色不同的植株杂交，子代花色最多有4种
C．等比例的AAP与ATa植株随机交配，F 中含“自私基因”的植株所占比例为15/28
D．基因型为ATa的植株自交，F 条红色植株中能稳定遗传的占2/5
11．某哺乳动物的背部皮毛颜色由常染色体上的一组复等位基因 、 和 控制，且 、 和 之间为共显性（即 、 和 任何两个组合在一起时，各基因均能正常表达）。如图为基因对该动物背部皮毛颜色的控制关系，每个化学反应一旦发生反应物没有剩余。下列说法错误的是（ ）
A．基因型为 的个体背部皮毛颜色为白色
B．有关背部皮毛颜色的基因型有6种，背部皮毛颜色为褐色的个体均为杂合子
C．背部皮毛颜色为棕色或黑色的个体一定为杂合子
D．某背部皮毛颜色为白色的雄性个体与多个背部皮毛颜色为黑色的雌性个体交配，后代有三种表型，则该背部皮毛颜色为白色的雄性个体的基因型为
12．孟德尔通过豌豆杂交实验发现了遗传学的两大定律，被称为“遗传学之父”。下列有关分析正确的是（　　）
A．孟德尔所作假说内容之一是“遗传因子在体细胞染色体上成对存在”
B．为验证作出的假说是否正确，孟德尔设计并进行了正反交实验
C．预测F1与隐性纯合子杂交后代显隐性性状之比为1∶1，属于演绎过程
D．一对相对性状的遗传实验中F2出现3∶1的性状分离比，属于假说过程
二、非选择题
13．豌豆为雌雄同株两性花，自花闭花受粉，黄瓜为雌雄同株单性花。豌豆植株中红花与白花受 一对等位基因A和ａ控制，AA基因纯合的植株不能正常发育。黄瓜植株中绿皮和黄皮受一对等位基因E 和e控制，绿皮为显性性状，e基因纯合的植株花粉不能正常发育。回答下列关于豌豆和黄瓜杂交实验的问题。
(1)在进行豌豆或黄瓜植株杂交实验时，需要进行去雄处理的是 （①“豌豆”或②“黄瓜”或③“豌豆和黄瓜”，填序号），需要进行套袋处理的是 （①“豌豆”或②“黄瓜”或③“豌豆和黄瓜”，填序号）。
(2)用红花豌豆自交，F 植株中红花：白花=2∶1，控制豌豆红白花的基因在遗传过程中 。（是/否）遵循分离定律，判断并说明理由： 。
(3)用红花豌豆与白花豌豆进行杂交，单株收获 F 植株所结种子，分别种在一个单独的区域各形成一个株系，这些豌豆开花后，有的株系只开白花，有的株系既有白花也有红花，只开白花的株系占比为 ，既有白花也有红花的株系中开红花的植株与开白花的植株之比为 。
(4)将基因型为Ee和ee的黄瓜植株等比例间行种植，将所结种子全部种植，所得 F 植株中绿皮植株与黄皮植株之比为 。
14．紫罗兰大多为单瓣花，也能见到更美丽的重瓣花（均不育）。单瓣和重瓣由D/d这对等位基因控制。育种工作者偶然发现一种突变株单瓣紫罗兰（丙）很特别，进行如下实验进行遗传分析
（说明：F1自交产生F2）。
P F1 F2
单瓣甲自交 全为单瓣 全为单瓣
单瓣乙自交 3/4单瓣、1/4重瓣 5/6单瓣、1/6重瓣
单瓣丙自交 1/2单瓣、1/2重瓣 1/2单瓣、1/2重瓣
(1)根据杂交结果可以判断，单瓣花和重瓣花这对相对性状中，显性性状为 ，判断的依据是 。
(2)根据丙自交的结果，请推测这种单瓣紫罗兰异常方式遗传的原因可能是 致死。
(3)若要设计实验验证上述推测，实验方案如下所示：
①实验思路：从甲、乙、丙中选择实验材料，让 和 进行正反交，统计产生子代的表现型及比例。
②预期实验结果和结论： 。
15．豌豆花有腋生和顶生两种，受一对等位基因B、b控制，如表是几组杂交实验结果。根据如表实验结果，分析回答：
杂交组合 亲本表现型 子一代表现型和数量
腋生 顶生
一 顶生×顶生 0 804
二 腋生×腋生 651 210
三 顶生×腋生 295 285
(1)孟德尔用山柳菊作为实验材料，结果并不理想，而使用豌豆作为实验材料取得巨大的成功，请写出用豌豆作为遗传学实验材料的优点：（写出其中一点即可） 。
(2)在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象，在遗传学上称为 。上述性状中， 为显性性状。
(3)组合二的子一代腋生个体中，纯合体所占比例是 。让组合三子一代中的腋生个体自交，其子二代中腋生与顶生个体数量的比例是 。取组合二子一代的一株腋生植株作为父本，与组合三子一代腋生植株进行杂交，理论上，产生的子二代中顶生植株的概率为 。
参考答案
1．C
A、去雄是在花未成熟时对母本进行去雄，然后套袋，A错误；
B、操作①叫去雄，在花未成熟时对母本去雄，因此图示杂交中矮茎为父本（♂），高茎为母本（♀），B错误；
C、分析题图可知，在花未成熟时对母本去雄，故①为去雄；将矮茎豌豆花的发粉授到高茎豌豆花的柱头上，则②为人工授粉，C正确；
D、去雄和人工授粉后，均需要套袋以防止外来花粉的干扰，故①②操作后需要套袋，D错误。
故选C。
2．C
A、豌豆是自花传粉植物，因此在杂交实验过程中需要进行人工授粉、套袋处理才能避免外来花粉的干扰，A错误；
B、两亲本杂交所得F2表现性状分离是因为F1产生配子时，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，雌雄配子进行随机受精，产生的子代就表现出了性状分离，B错误；
C、解释实验现象时，提出的“假说”之一是：生物体在形成生殖细胞—配子时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子中，C正确；
D、孟德尔根据自己的假说，预期测交后代两种表型的比例为1：1，这一步是“演绎“过程，让F1与隐性纯合子杂交，观察到后代性状分离比约为1∶1属于实验验证过程，D错误。
故选C。
3．B
A、实验过程中要随机抓取，且每抓完一次将小球放回原小桶并搅匀，目的是保证两种雌配子或两种雄配子比例相同，A正确；
B、正常情况下雌配子较雄配子体积大，但要选大小相同的小球，以避免主观因素产生的误差，B错误；
C、统计100次，小球组合AA、Aa、aa数量比接近1：2：1，数量可能为24、50、26，C正确；
D、甲和乙中都有A和a两种小球，代表两种配子，则从甲和乙中各随机取出一个球并组合在一起，可模拟F1产生配子和受精作用，D正确。
故选B。
4．D
A、由表格数据可知，A1A2和A2A2比A1A1高，故决定高矮的基因有A，同理可得，C和E也是决定高矮的基因，A正确；
B、B和D的茎高度差不多，故此基因与高矮无关，B正确；
C、由表格数据可知，A1A2与A2A2差不多，都比A1A1高，A2对A1为完全显性，E1E2介于E1E1、E2E2之间，E1对E2为不完全显性，C正确；
D、B基因与株高无关，不能根据表格判断B1、B2的显隐性关系，D错误。
故选D。
5．D
A、构成基因AY、A和a的排列顺序不同，碱基种类相同，A错误；
B、F1为1AYAY（死亡）、1AYA（黄色）、1AYa（黄色）、1Aa（鼠色），故F1中AY：A：a基因频率之比为1：1：1，B错误；
C、该组复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，在遗传时遵循分离定律，C错误；
D、F1个体自由交配，由于该群体中配子比例为AY∶A：a=1∶1∶1，F2为AYAY（死亡）＝1/9、AYA（黄色）＝2/9、AYa（黄色）＝2/9、Aa（鼠色）＝2/9、AA（鼠色）＝1/9、aa（黑色）＝1/9，因此F2中AYA黄色：AYa黄色∶Aa鼠色∶AA鼠色∶aa黑色＝2∶2∶2∶1∶1，即F2中黄色∶鼠色∶黑色＝4∶3∶1，D正确。
故选D。
6．C
A、成员1表现正常，探针检测结果又含a1，故其基因型为Aa1，A正确；
BC、成员1和2均正常，成员3患病，说明该病为隐性遗传病，成员2未检测到a1，说明成员2携带另一种隐性突变基因，故成员3患病是因为有两个不同的隐性突变基因，B正确，C错误；
D、假设成员2携带另一种隐性突变基因为a2，则其基因型为Aa2，成员1基因型为Aa1，再生一个孩子患病a1a2的概率为1/4，D正确。
故选C。
7．B
A、复等位基因D、d+和d-的遗传符合基因的分离定律，A错误；
B、一雄株（Dd+或Dd-）和一雌株（d-d-）杂交后代中一定会有雄株（D_），但不一定有雌株，B正确；
C、一雌雄同株个体（d+d+或d+d-）进行自交，后代中全是雌雄同株，或者是雌雄同株和雌株，不会出现雄株，C错误；
D、由于D对d 和d 为显性，D_表现为雄株，因此该植物群体中不存在纯合的雄株，D错误。
故选B。
8．D
ABCD、F 若为纯合子，所得子代也为纯合子，若 F 为杂合子，自交后显性性状：隐性性状=3：1，即占比分别为3/4与1/4，F 中豆荚饱满占3/8，是由 F 自交得来，推测豆荚饱满比例为3/4×1/2=3/8，则F 中1/2为杂合子，1/2为隐性纯合子。即豆荚饱满为显性，亲本豆荚饱满植株为显性杂合子，与另一亲本豆荚不饱满（隐性）植株杂交，得到 1/2显性纯合子与1/2隐性个体，F 自交后，得到 F 中豆荚饱满：豆荚不饱满=3：5，D正确，ABC错误。
故选D。
9．D
A、甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子，由于雄配子数量多于雌配子，因此甲小桶中的小球总数量可以和乙小桶不同，A正确；
B、在每次抓取小球前需摇匀小桶，以保证每种小球被抓到的概率相同，B正确；
C、甲桶内表示某一性别的两种数量相等的配子，可模拟配子的产生过程，C正确；
D、若甲乙中黄色小球：绿色小球均为2：1，则黄色小球被抓到的概率为2/3,绿色小球被抓到的概率为1/3,多次抓取,乙组合中Dd组合的概率＝2×2/3×1/3＝4/9，D错误。
故选D。
10．D
A、由题意可知，花色的遗传受4个复等位基因控制，遵循基因的分离定律，A错误；
B、这4个复等位基因之间是完全显性的关系，则两株花色不同的植株杂交，子代花色最多有3种，B错误；
C、ATa的植株自交，F1中条红色∶白色=5∶1。aa所占的比例为1/6=1/2×1/3，说明AT能使1/2a的花粉致死。故等比例的AAP与ATa植株随机交配，产生的雌配子为1/4A、1/4AP、1/4AT、1/4a，产生的雄配子为 2/7A、2/7AP、2/7AT、1/7a，则含有AT植株比例为1/4+2/7-1/4×2/7=13/28，C错误；
D、基因型为ATa的植株自交，F1中条红色∶白色=5∶1。白色所占的比例为1/6=1/2×1/3，说明AT能使1/2a的花粉致死，所以产生的雄配子比例为AT：a=2：1，雌配子的种类和比例为AT：a=1：1，后代的基因型及比例为ATAT：ATa：ATa：aa=2：2：1：1，则F1条红色植株中能稳定遗传的占2/5，D正确。
故选D。
11．B
A、基因型为A2A2个体缺少酶1，表现为白色，A正确；
B、根据分析，A1、A2和A3三个复等位基因两两组合，纯合子有A1A1、A2A2、A3A3三种，杂合子有A1A2、A1A3、A2A3三种，所以背部的皮毛颜色的基因型共有6种，褐色个体均为纯合子（A1A1），B错误；
C、背部的皮毛颜色为棕色（A1A2）或黑色（A1A3）的个体一定为杂合子，C正确；
D、分析题图可知，黑色个体的基因型只能是A1A3，某白色雄性个体与多个黑色异性个体交配，后代中出现三种毛色，即黑色（A1A3）、棕色（A1A2）、白色（A2A2、A3A3和A2A3）个体，说明亲本中白色个体必定含有A2基因，其基因型只能是A2A2或A2A3，若为A2A2，子代只能有A1A2棕色和A2A3白色两种类型，若为A2A3，则子代会有A1A2棕色、A1A3黑色和A2A3白色三种类型，D正确。
故选B。
12．C
A、孟德尔的假说内容并未涉及染色体的概念，A错误；
B、为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并进行了测交实验，不是正反交实验，B错误；
C、设计测交实验，预测测交结果，这属于演绎推理过程，因此预测隐性纯合子与F1杂交后代性状分离比是1：1，属于演绎过程，C正确；
D、一对相对性状的遗传实验中F2出现3：1的性状分离现象，属于观察实验现象，提出问题的过程，D错误。
故选C。
13．(1) ① ③
(2) 是 Aa自交子代表现为3∶1有众多条件，遵循分离定律，但AA致死导致Aa自交子代表现为2∶1
(3) 1/2 2∶1
(4)5 ∶3
（1）豌豆为雌雄同株两性花，自花闭花受粉，黄瓜为雌雄同株单性花，故杂交实验前，需要去雄处理的是①豌豆，需要套袋处理③豌豆和黄瓜。
（2）由于AA基因纯合的植株不能正常发育，因此用红花豌豆自交，F1植株中红花（Aa）：白花（aa）=2∶1。控制豌豆红白花的基因在遗传过程中遵循分离定律。
（3）用红花豌豆（Aa）与白花豌豆（aa）杂交，F1植株所结种子（Aa：aa=1∶1），分别种植，则Aa自交后代既有红花也有白花（红花Aa：白花aa=2∶1），aa自交后代全白花，白花的株系占比为只开白花的株系占比为1/2，既有白花也有红花的株系中开红花的植株与开白花的植株之比为2∶1。
（4）将基因型为Ee和ee的黄瓜植株等比例间行种植，将所结种子全部种植，由于黄瓜是单性花，故Ee和ee的黄瓜自由交配，由于e基因纯合的植株花粉不能正常发育它们不能产生后代，故可作为雌性的个体为1/2Ee、1/2ee，可作为雄性的个体为Ee，F1植株中绿皮植株（E_）所占的比例为1/2×3/4+1/2×1/2=5/8，因此，所得 F1植株中绿皮植株（E_）与黄皮植株（ee）之比为5 ∶3。
14．(1) 单瓣花 单瓣花乙自交出现“3单瓣﹕1重瓣”的性状分离比（或：单瓣花自交后代出现性状分离，新出现的性状为隐形）
(2)含单瓣基因的花粉（精子）致死或含单瓣基因的卵细胞致死
(3) 丙 乙 若丙作为父本为正交，产生的子代为单瓣花﹕重瓣花=1﹕1，反交产生的子代为单瓣花﹕重瓣花=3﹕1，则说明基因型为D的花粉/精子不育；若丙作为父本为正交，产生的子代为单瓣花﹕重瓣花=3﹕1，反交产生的子代为单瓣花﹕重瓣花=1﹕1，则说明基因型为D的卵细胞不育。
（1）单瓣花乙自交出现“3单瓣﹕1重瓣”的性状分离比，说明单瓣花是显性。
（2）单瓣丙自交子代出现了重瓣，说明丙的基因型是Dd，但自交子代单瓣花:重瓣花=1:1，说明存在致死现象，推测可能是含单瓣基因D的配子致死造成，因此可能是含单瓣基因的花粉（精子）致死或含单瓣基因的卵细胞致死。
（3）若要设计实验验证上述推测，即要验证是丙产生D的精子还是卵细胞致死，那么可以采用丙（Dd）和乙（Dd）进行正反交实验。若丙（Dd）作为父本为正交，产生的子代为单瓣花﹕重瓣花=1﹕1，反交产生的子代为单瓣花﹕重瓣花=3﹕1，则说明父本丙（Dd）产生的基因型为D的花粉/精子不育；若丙（Dd）作为父本为正交，产生的子代为单瓣花﹕重瓣花=3﹕1，反交产生的子代为单瓣花﹕重瓣花=1﹕1，则说明母本丙（Dd）产生的基因型为D的卵细胞不育。
15．(1)具有易于区分的相对性状；花大，易于做人工杂交实验；子代数量多，结果准确）
(2) 性状分离 腋生
(3) 1/3 3:1 1/6
（1）豌豆作为遗传学实验材料的优点有：具有易于区分的相对性状；花大，易于做人工杂交实验；子代数量多，结果准确。
（2）在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象，在遗传学上称为性状分离。由杂交组合二，亲本都是腋生，子代同时出现了腋生和顶生，说明控制顶生的基因在亲代隐而不现，顶生为隐性性状，腋生为显性性状。
（3）组合二的子代符合性状分离现象，故亲本腋生个体基因型都是Bb，Bb×Bb→B_：bb=3:1，子代腋生（B_）中纯合体占1/3。组合三亲本是Bb和bb，Bb×bb→Bb：bb=1:1，让组合三后代中的腋生个体（基因型为Bb）自交，Bb×Bb→B_：bb=3:1，子代腋生与顶生个体数量的比例是3:1。取组合二后代的一株腋生植株（1/3BB，2/3Bb）作为父本，与组合三子一代腋生植株（基因型为Bb）进行杂交，理论上，子二代产生顶生植株（基因型bb）的概率为2/3×1/4=1/6。
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