高中人教版生物必修2同步作业-第1章 第1节（一） 孟德尔的豌豆杂交实验（有答案）

第1章 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
一、单选题
1.假说—演绎法是孟德尔豌豆杂交实验得以成功的关键科学方法。下列相关说法不符合实际的是（ ）
A．“形成配子时，成对的遗传因子分离”是孟德尔所作的假设内容之一
B．提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交的实验基础上的
“F2的遗传因子组成包括DD、Dd、dd，其比例为1:2:1”属于演绎内容
D．为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验
2.下图为孟德尔的单因子测交实验分析，有关叙述不正确的是（ ）
A．紫花豌豆无论作为父本还是母本，结果相同
B．测交后代的类型及比例可反映F1产生的配子类型及比例
C．紫花豌豆产生含c或C的配子体现了基因的分离定律
D．测交后代既有紫花又有白花的现象叫性状分离
3. 将紫花豌豆和白花豌豆进行杂交，F1全为紫花，将相同数量的F1植株和白花豌豆植株种植在大田中，自然状态下授粉，下一代中紫花豌豆的比例为（ ）
A．1/2 B．3/8 C．5/8 D．1/4
4．某植物的红花对白花为显性，由一对遗传因子A、a控制，且AA纯合致死。遗传因子组成为Aa的植株连续自交3代，F3中红花所占比例为（ ）
A．1/2 B．2/3 C．1/8 D．2/9
5．某种自花受粉的农作物X的花色受到一对遗传因子R/r的控制，其花色有黄色、乳白色和白色三种。让乳白色花的农作物X自交，F1中出现了三种花色，但让黄色花和白色花的农作物X自交，后代中只有黄色花或者白色花。不考虑变异，下列分析错误的是（ ）
A．农作物X的黄色花受到遗传因子R的控制，白色花受到遗传因子r的控制
B．F1中乳白色花植株是杂合子，黄色花植株和白色花植株均是纯合子
C．若让F1黄色花植株和白色花植株杂交，则F2中均表现为乳白色花
D．若让F1乳白色花植株和白色花植株杂交，则F2中不可能出现黄色花
6．某同学用小球做孟德尔定律模拟实验。该同学每次分别从图示Ⅰ、Ⅱ两个小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列叙述错误的是（ ）
A．Ⅰ、Ⅱ两个小桶可分别代表雌、雄生殖器官
B．每个小桶中小球的重量、大小、形态完全相同
C．两个小桶中代表D的配子的数量必须相同
D．抓取次数足够时，DD组合所占的比例为1/4
7．某雌雄异花植物，花的颜色由一对遗传因子（A、a）控制，其中遗传因子组成为AA的花色为红色，aa的为白色，Aa的为粉红色，且含有A的雄配子50%致死，雌配子不存在致死现象。某种群中只有AA、Aa两种个体，其比例为1：1，该种群自然状态下随机交配，子一代个体的花色及比例为（ ）
A．红花：粉红花：白花=9：9：2 B．红花：粉红花：白花=9：6：1
C．红花：粉红花：白花=5：2：1 D．红花：粉红花：白花=7：3：2
8．某雌雄同株植物的紫茎与绿茎为一对相对性状，受一对遗传因子控制，且紫茎为显性，无致死情况。现有多株紫茎植株与绿茎植株杂交，所得子代紫茎∶绿茎=15∶1。若亲本所有紫茎植株进行自交，所得F1中紫茎植株与绿茎植株的比例为（ ）
A．9∶7 B．63∶1 C．15∶1 D．31∶1
9．某植物类群的性别是由常染色体上3个遗传因子aD、a+、ad决定，其中aD决定雄株，a+决定雌雄同株，ad决定雌株，且aD对a+为显性，种群中无致死现象。群体中，雄株有两种遗传因子组成，雌株只有一种遗传因子组成。下列相关叙述错误的是（ ）
A．雄株一定是杂合子，雌株一定是纯合子
B．遗传因子显隐性关系为：aD对a+、ad为显性，a+对ad为显性
C．若雄株与雌雄同株个体杂交后代出现雌株，则雄株亲本为：aDad
D．若某杂交实验F1雌雄同株：雌株=1:1，则该实验进行时需要去雄处理
10．若某种植物的红花和白花是由一对遗传因子控制的一对相对性状。某同学用红花植株（植株甲）进行了下列四个实验。
①植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离
②用植株甲给另一红花植株授粉，子代均为红花
③用植株甲给白花植株授粉，子代中红花与白花的比例为1：1
④用植株甲给另一红花植株授粉，子代中红花与白花的比例为3：1
能够判定植株甲为杂合子的实验是（ ）
A．①或② B．②或④ C．①或④ D．③或④
二、多选题
11．某农场养了一群马，马的毛色有栗色和白色两种，已知栗色和白色分别由遗传因子B和b控制，正常情况下，一匹母马一次只能生一匹小马。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马（M），拟在一个配种季节里鉴定M是纯合子还是杂合子（就毛色而言）。下列有关配种方案及子代统计的分析，正确的是（ ）
A．让M与一匹白色母马杂交；若后代出现白色马，则M是杂合子
B．让M与多匹白色母马杂交；若后代全是栗色马，则M可能是纯合子
C．让M与一匹栗色母马杂交；若后代全是栗色马，则M是纯合子
D．让M与多匹栗色母马杂交；若后代出现白色马，则M是杂合子
12．某雌雄异株二倍体植物的花色由遗传因子A1、A2和A3控制，且A1、A2和A3中任何两个遗传因子组合在一起，各遗传因子都能正常表达，如图表示基因对花色的控制关系。下列叙述正确的是（　　）
A．该植株的遗传因子组成共有6种，其中纯合子3种
B．遗传因子组成为A1A2和A1A3的亲本杂交后代出现4种花色植株
C．白花植株有3种遗传因子组成，红花、橙花和紫花植株各有1种遗传因子组成
D．白花植株自交后代仅开白花，橙花和紫花植株各自自交后代植株均有4种花色
三、非选择题
13．孟德尔用高茎豌豆和矮茎豌豆做了一对相对性状的遗传实验，下图为实验过程图解，回答下列问题：
(1)在该实验的亲本中，母本是 。操作①叫 ，为了确保杂交实验成功，①的操作应注意时间在 之前；操作②处理后必需用纸袋对母本进行 ，其目的是 。
(2)有人发现在本来开白花的豌豆中突然出现了开紫花的植株，第二年将紫花植株的种子种下去，发现长出的145株新植株中，有36株开白花。若想获得更多开紫花的纯种植株，请你设计一种最简捷的实验方案 。
(3)已知豌豆种子中子叶的黄色与绿色由一对遗传因子Y、y控制，现用豌豆进行以下遗传实验：
实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交，所获得的子代中，绿色子叶占 ，黄色子叶个体中不能稳定遗传的占 。
14．某生物兴趣小组对果蝇的长翅和残翅这一相对性状进行了研究，其结果如表所示，相应遗传因子用A、a表示。回答下列问题。
组合 亲本性状 子一代性状
1 残翅×残翅 残翅
2 长翅×残翅 长翅、残翅
3 长翅×长翅 长翅、残翅
(1)根据组合 ，可以判断 是隐性性状。
(2)组合3的子一代长翅果蝇中，纯合个体所占的比例是 。
(3)为判断某长翅雄果蝇的遗传因子组成，可将该长翅雄果蝇与 果蝇进行杂交，观察记录杂交后代的表现类型，预期结果得出相应结论：①若杂交后代全为长翅，则其遗传因子组成为 ；②若杂交后代出现残翅，则其遗传因子组成为 。
15．在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中，存在的毛色性状与遗传因子组成的关系如下表（注：AA纯合胚胎致死）。请分析回答相关问题：
毛色性状 黄色 灰色 黑色
遗传因子组成 Aa1 Aa2 a1a1 a1a2 a2a2
(1)若亲本遗传因子组成为Aa1×Aa2，则其子代的表型及比例为 。
(2)两只鼠杂交，后代出现三种性状。则该对亲本的遗传因子组成是 ，它们再生一只黑色雄鼠的概率是 。
(3)假设进行很多Aa2×a1a2的杂交，平均每窝生8只小鼠。在同样条件下进行许多Aa2×Aa2的杂交，预期每窝平均生 只小鼠。
(4)现有一只黄色雄鼠和多只其他各色的雌鼠，如何利用杂交方法检测出该雄鼠的遗传因子组成？
实验思路：①选用该黄色雄鼠与多只 色雌鼠杂交。
② 。
结果预测：①如果后代出现黄色和灰色，则该黄色雄鼠的遗传因子组成为 。
②如果后代出现 ，则该黄色雄鼠的遗传因子组成为Aa2。
1．【答案】C
【解析】A、孟德尔当时提出了“形成配子时，成对的遗传因子分离”，A符合实际；
B、孟德尔通过豌豆纯合亲本杂交得到F1，F1自交得到F2，观察到性状分离等现象后才提出问题，B符合实际；
C、孟德尔在解释性状分离现象时，提出的演绎内容是“F1进行测交实验，所得后代应该为高茎：矮茎=1：1”，C不符合实际；
D、孟德尔为了验证作出的假设是否正确，设计并完成了测交实验，D符合实际。
2．【答案】D
【解析】A、豌豆为雌雄同花，不含性染色体，因此紫花豌豆无论作为父本还是母本，测交实验结果相同，A正确；
B、测交是让F1与隐性纯合子杂交，由于隐性纯合子只产生一种含有隐性遗传因子的配子，因此测交后代的类型及比例可反映F1产生的配子类型及比例，B正确；
C、紫花豌豆产生含c或C的配子是由于减数分裂时C和c实现了分离，因此体现了分离定律，C正确；
D、在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离，测交的亲本为两种不同的表型，子代出现两种表型不属于性状分离，D错误。
3．【答案】B
【解析】将紫花豌豆和白花豌豆进行杂交，F1全为紫花，说明白花是隐性性状，紫花是显性性状。假设紫花遗传因子为A，白花遗传因子为a，由题意可知，亲本遗传因子组成为AA和aa，F1为Aa，将相同数量的F1植株和白花豌豆植株种植在大田中，即1/2Aa、1/2aa，由于豌豆是自花传粉植物，自然状态下授粉，相当于是1/2Aa与1/2aa的植株分别自交，因此下一代中紫花（A_）豌豆的比例为1/2×3/4=3/8，ACD错误、B正确。
4．【答案】D
【解析】由于AA纯合致死，Aa自交产生的F1是2/3Aa和1/3aa，F1自交产生的F2是2/3×（1/4AA、1/2Aa、1/4aa）、1/3aa，由于AA致死，重新计算比例可知F2是2/5Aa和3/5aa，F2自交产生的F3是2/5×（1/4AA、1/2Aa、1/4aa）、3/5aa，由于AA致死，重新计算比例可知F3是2/9Aa和7/9aa，因此F3中红花的比例是2/9。
5．【答案】A
【解析】A、因为黄色花和白色花自交后代不发生性状分离，所以它们是纯合子，黄色花和白色花分别为RR和rr或rr和RR，即农作物X的黄色花受到遗传因子R的控制，白色花受到遗传因子r的控制，也可能黄色花受到遗传因子r的控制，白色花受到遗传因子R的控制，A错误；
B、乳白色花自交后代出现三种花色，说明乳白色花为杂合子（Rr），黄色花（RR或rr）和白色花（rr或RR）自交后代不变，是纯合子，B正确；
C、F1黄色花植株（RR）和白色花植株（rr）杂交，（或黄色花植株（rr）和白色花植株（RR）杂交），F2遗传因子组成为Rr，表现为乳白色花，C正确；
D、F1乳白色花植株（Rr）和白色花植株（rr或RR）杂交，F2遗传因子组成为Rr和rr（或RR），为乳白色花植株和白色花植株，不可能出现黄色花，D正确。
6．【答案】C
【解析】A、Ⅰ和Ⅱ中的D和d是一对遗传因子，Ⅰ、Ⅱ小桶分别代表雌、雄生殖器官，甲同学的实验模拟了成对遗传因子的分离和配子随机结合的过程，A正确；
B、两个小桶中小球的重量、大小、形态完全相同，避免主观因素影响实验结果，B正确；
C、两小桶分别代表雌、雄生殖器官，小球代表配子，雄配子的数量远远多于雌配子的数量，所以两个小桶中代表D的配子的数量不相同，但每个小桶里的两种小球数量必须相同，C错误；
D、两个小桶中抓取D的概率都是1/2，所以抓取次数足够时，DD组合所占的比例为1/4，D正确。
7．【答案】A
【解析】分析题意，种群中只有AA、Aa两种遗传因子组成，其比例为1：1，该种群自然状态下随机交配，由于含有A的雄配子50%致死，雌配子不存在致死现象，则雌配子产生的配子及比例是3/4A、1/4a，雄配子及比例是3/5A、2/5a，子代中有9/20AA、9/20Aa、2/20aa，由于遗传因子组成为AA的花色为红色，aa的为白色，Aa的为粉红色，则子代中红花：粉红花：白花=9：9：2，A符合题意。
8．【答案】D
【解析】设控制紫茎与绿茎这一相对性状的遗传因子为B/b。多株紫茎植株与绿茎植株杂交，所得后代紫茎∶绿茎=15∶1，可知亲本紫株所产配子中，含b的配子占比1/16，只有亲本中的杂合紫株才能产生b配子，且杂合紫株产的配子中，含b的配子只占其1/2，因此亲本紫株个体中杂合子占比为1/16÷1/2=1/8，即亲本紫株遗传因子组成及比例为BB∶Bb=7∶1，若使这些紫株亲本自交，则F1中绿茎植株占比=1/8×1/4=1/32，即性状分离比为31∶1，ABC错误，D正确。
9．【答案】D
【解析】AB、根据ad决定雌株、aD决定雄株，且遗传因子aD对a+为显性，种群中无致死现象，再根据雄株有两种遗传因子组成，雌株只有一种遗传因子组成，可知雄株一定是杂合子，雌株一定是纯合子，且aD对a+，ad为显性，a+对ad为显性，AB正确；
C、若雄株与雌雄同株个体杂交后代出现雌株，则雄株亲本遗传因子组成为aDad，雌雄同株亲本遗传因子组成为a+ad，C正确；
D、若某杂交实验F1雌雄同株：雌株=1：1，则该杂交组合为a+ad（雌雄同株）、adad（雌株），实验进行时需要用雌雄同株个体做父本，不能去雄，D错误。
10．【答案】C
【解析】①让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离，说明红花为显性性状，植株甲为杂合子，①正确；
②用植株甲给另一红花植株授粉，子代均为红花，说明双亲可能都是纯合子，既可能是显性纯合子，也可能是隐性纯合子，或者是双亲均表现为显性性状，其中之一为杂合子，另一个为显性纯合子，不能判断甲为杂合子，②错误；
③用植株甲给白花植株授粉，子代中红花与白花的比例为1：1，只能说明一个亲本为杂合子，另一个亲本为隐性纯合子，但谁是杂合子、谁是纯合子无法判断，③错误；
④用植株甲给另一红花植株授粉，子代中红花与白花的比例为3：1，植株甲和另一红花均为杂合子，④正确。①④正确，②③错误。
11．【答案】ABD
【解析】A、让M与一匹白色母马杂交，一匹母马一次只能生1匹小马，若该后代是白色马，即为bb，说明栗色马一定是Bb，A正确；
B、让M与多匹白色母马杂交：若后代全是栗色马，则M可能是纯合子，B正确；
C、让M与一匹栗色母马杂交，子代数太少，而且栗色母马遗传因子组成未知，无法根据子代判断M的遗传因子组成，C错误；
D、让M与多匹栗色母马杂交：若后代出现白色马（bb），则M的遗传因子组成为Bb，是杂合子，D正确。
12．【答案】ABC
【解析】A、遗传因子A1、A2和A3组合后会形成6种遗传因子组成，即为A1A1、A A 、A A 、A1A2、A1A3和A A ，其中纯合子有3种。
B、遗传因子组成为A1A2和遗传因子组成为A1A3的亲本杂交后代有A1A1、A1A2、A1A3和A2A3，分别开红花、橙花、紫花和白花，B正确；
C、红花的遗传因子组成为A1A1，橙花的遗传因子组成为A1A2、紫花的遗传因子组成为A1A3，白花的遗传因子组成为A2A2、A3A3、A2A3，C正确；
D、因为白花植株的遗传因子组成有3种，即 A A 、A A 和A A （自交，子代只开白花），红花植株的遗传因子组成为A A （自交，子代只开红花），橙花植株的遗传因子组成为A A （自交，子代共有3种花色，即红花、橙花、白花），紫花植株的遗传因子组成为A A （自交，子代共有3种花色，即红花、紫花、白花），D错误。
13．【答案】(1)高茎豌豆 去雄 花粉（未）成熟 套袋 避免其他花粉干扰
(2)取紫花植株连续自交逐代淘汰白花个体，直至不再出现性状分离
(3)1/6 3/5
【解析】（1）由图中高茎豌豆去雄（操作①）可知，高茎豌豆充当母本，矮茎豌豆充当父本。因为豌豆为自花传粉植物，因此为了确保杂交实验成功，应在花粉成熟前进行去雄。为了防止其他花粉干扰，去雄后必需用纸袋对母本进行套袋。
（2）紫花植株的种子种下去，发现长出的145株新植株中，有36株开白花，即出现性状分离，故可以推测紫花为显性性状，且为杂合子，若要获得更多开紫色豌豆花的纯种植株，最简捷的办法就是让紫花植株连续自交，由于自交一代，杂合子占比为1/2，则随自交代数（设为n代）增加，则杂合子紫花占比为（1/2）n，n越大，杂合子紫花的比例越小，故开紫色豌豆花的纯种植株比例就会越来越高，直至不再出现性状分离。
（3）根据实验二，黄色子叶自交产生绿色子叶可知，黄色为显性性状，绿色为隐性性状，根据后代的性状分离比可知丁遗传因子组成为Yy，戊为1/3YY、2/3Yy。实验一中甲和乙后代黄色：绿色=1:1，则可知甲为Yy，丙也为Yy，实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交，所获得的子代中，绿色子叶占2/3×1/4=1/6，黄色子叶个体中不能稳定遗传的（Yy）占（1/3×1/2+2/3×1/2）÷（1－1/6）=3/5。
14．【答案】(1)3 残翅 (2)1/3 (3)残翅雌 AA Aa
【解析】（1）在组合3中，亲本为长翅×长翅，子代中有残翅的出现，说明残翅是隐性性状，长翅是显性性状。
（2）残翅是隐性性状，由遗传因子a控制，长翅是显性性状，由遗传因子A控制。在组合3中，亲本为长翅（A_）×长翅（A_），子代中出现了残翅（aa），说明亲本的组合是Aa×Aa，则子一代长翅果蝇（A_）中，AA果蝇个体所占的比例是1/3。
（3）为判断某长翅（A_）雄果蝇的遗传因子组成，将该长翅（A_）雄果蝇与残翅（aa）雌果蝇进行杂交，观察后代的表现类型，①若杂交后代全为长翅Aa，则其遗传因子组成为AA。 ②若杂交后代出现残翅（aa），则其遗传因子组成为Aa。
15．【答案】(1)黄色：灰色=2：1 (2)Aa2、a1a2 1/8 (3)6
(4)黑 观察后代的毛色 Aa1 黄色和黑色
【解析】（1）若亲本遗传因子组成为Aa1 和Aa2，则其子代的遗传因子组成和性状为AA（死亡）、Aa1（黄色）、Aa2（黄色）、a1a2（灰色），黄色：灰色=2：1。
（2）由后代有黑色a2a2可推知其父母均有a2，又因后代由3中性状，所以亲本的遗传因子组成为Aa2和a1a2，它们再生一只黑色鼠为1/4，雄性概率为1/2，所以黑色雄鼠为1/8。
（3）Aa2和a1a2所生的后代全部存活，而Aa2和Aa2的后代只有3/4存活，所以8×3/4=6。
（4）应选用多只黑色雌鼠与之杂交，并观察后代毛色。灰色遗传因子组成有2种，不能用灰色鼠。如果后代出现黄色和灰色，则该黄色雄鼠的遗传因子组成为Aa1；如果后代出现黄色和黑色，则该黄色雄鼠的遗传因子组成为Aa2。