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2026人教版高中生物学必修2
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
基础过关练
题组一 运用“假说—演绎法”得出自由组合定律
1.(2025湖北示范性高中期末)孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆探索两对相对性状杂交实验的遗传规律时,运用了假说—演绎法,该方法的基本步骤是提出问题、作出假说、演绎推理、预测结果、实验验证、得出结论。下列相关叙述错误的是( )
A.“F2中为什么会出现新的性状组合 它们之间有什么数量关系 ”属于提出的问题
B.“F1在形成配子时每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合”属于假说内容之一
C.“F2中性状表现为4种,它们之间的数量比为9∶3∶3∶1”属于演绎推理
D.“选取F1黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,后代性状表现为4种,数量比为1∶1∶1∶1”属于实验验证
2.(易错题)(2025山东威海月考)孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯种绿色皱粒豌豆(yyrr)作亲本进行杂交,得到F1,F1自交得到F2。下列说法错误的是( )
A.F1自交产生F2的过程中,雌、雄配子的结合方式有16种
B.F1自交产生F2的过程中,遗传因子的组合形式有9种
C.F2中黄色圆粒豌豆中纯合子占2/9
D.F2中不同于亲本的重组类型占3/8
3.(2025河北石家庄开学考试)用具有两对相对性状的两纯种豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1,与F2出现这样的比例无直接关系的是( )
A.亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆
B.F1产生的雄、雌配子各有4种,比例为1∶1∶1∶1
C.F1自交时4种类型的雄、雌配子的结合是随机的
D.F1中所有配子结合方式都能发育成新个体
4.(2025湖南长沙开学考试)关于下列图解的理解,正确的是( )
A.AaBB的个体不发生自由组合现象
B.基因的自由组合发生在图中的③⑥
C.只有⑥表示雌、雄配子之间的随机结合
D.图2子代中AaBb的个体在A_B_中占的比例为1/4
题组二 自由组合定律的应用
5.(2024四川成都月考)人类的多指(T)对手指正常(t)是显性,肤色正常(B)对白化(b)是显性,已知两对基因的遗传遵循自由组合定律。一对夫妇,丈夫多指,妻子正常,生了一个手指正常但患白化病的孩子,如果他们再生一个孩子,这个孩子( )
A.同时患两种病的概率是3/4
B.只患白化病的概率是1/4
C.完全正常的概率是3/8
D.患病的概率是3/4
6.(2025江西上饶期中)生物育种是现代农业的“芯片”,是实现大国农业的重要手段,真正实现“中国饭碗装中国粮”。杜洛克猪具易饲养、适应能力强、引种成本高昂等特点,是我国猪种杂交组合中的重要配种猪。其中杜洛克猪毛色受两对独立遗传的等位基因控制,毛色有红毛、棕毛和白毛三种,对应的基因型如下表。
毛色 红毛 棕毛 白毛
基因型 A_B_ A_bb、aaB_ aabb
已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛,F1雌雄交配产生F2。将F2中棕毛猪随机交配,子代白毛个体的比例为( )
A.1/81 B.1/18
C.16/81 D.1/9
7.(2025广东实验中学月考)水稻抗病与感病、高秆与矮秆是两对自由组合的相对性状,假设用R、r和T、t分别表示控制抗病与感病、高秆与矮秆的基因。下表是三种不同的杂交组合及各种杂交组合产生的子代表型比例,请据表回答下列问题:
组合 序号 亲本表型 子代表型及比例
抗病 高秆 抗病 矮秆 感病 高秆 感病 矮秆
一 抗病高秆×抗病高秆 9 3 3 1
二 感病矮秆×抗病高秆 1 1 1 1
三 感病高秆×感病高秆 0 0 3 1
(1)从上述杂交组合 可直接判断出两对相对性状中 、 是显性性状。
(2)组合三子代中感病高秆水稻的基因型是 。
(3)用组合一可培育出抗病且抗倒伏的水稻新品种,但子代抗病矮秆水稻中能稳定遗传的只占 ,所以还需对子代抗病矮秆水稻 (填写交配方式)、淘汰,选择出能稳定遗传的类型。
(4)属于测交的是组合 。请写出该组合测交的遗传图解。
题组三 孟德尔获得成功的原因
8.(2025安徽蚌埠月考)遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得了巨大成功,关键在于他在实验过程中选择了正确的方法。下面各项中,哪项不是他获得成功的重要原因( )
A.先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究,然后再研究两对或多对相对性状的遗传规律
B.选择了严格自花传粉的豌豆作为实验材料
C.应用了数学统计的方法对结果进行统计分析
D.选择了多种植物作为实验材料,做了大量的实验
9.(2025河南南阳月考)下列关于孟德尔研究遗传规律获得成功的原因的叙述,正确的是( )
A.由基因控制的性状的遗传都遵循孟德尔遗传规律
B.在观察和统计分析的基础上,结合前人融合遗传的观点,提出一系列假说
C.科学地设计实验程序,巧妙地运用测交实验对他的假说进行验证
D.两亲本杂交得到的子代若在性状表现上符合要求,则可直接用于扩大栽培
能力提升练
题组一 分离定律和自由组合定律的关系
1.(2025黑龙江哈尔滨月考)番茄的红果(R)对黄果(r)为显性,子房多室(M)对子房二室(m)为显性,现将红果多室和红果二室番茄进行杂交,其后代表型及比例如下图所示,据此分析两亲本的基因型为( )
A.RrMm、Rrmm B.RrMm、RRmm
C.RRMm、Rrmm D.RRMM、RRmm
2.(2025广东清远八校质量监测)已知各对基因均独立遗传且显性对隐性完全显性,则基因型为AabbCcDDEeFf的某植物的相关叙述正确的是( )
A.该植物产生的配子种类为32种
B.该植物自交子代表型不同于亲本的占175/256
C.该植物自交子代无纯合子
D.该植物自交子代的基因型共有14种
3.(2025山东临沂月考)某哺乳动物毛发颜色由基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制,其中De和Df分别对d完全显性;毛发形状由基因H(卷毛)、h(直毛)控制。控制两种性状的等位基因独立遗传。现让基因型为DedHh和DfdHh的雌雄个体交配。下列推论成立的是( )
A.若De对Df完全显性、H对h完全显性,则子代有6种表型
B.若De对Df完全显性、H对h不完全显性,则子代有12种表型
C.若De对Df不完全显性、H对h完全显性,则子代有9种表型
D.若De对Df不完全显性、H对h不完全显性,则子代有8种表型
4.(2025吉林四平期末)某植物的花有红色和白色,叶有缺刻叶和全缘叶,现取甲和乙杂交,F1均表现为红花全缘叶,F1自交得F2的表型及比例为红花全缘叶∶红花缺刻叶∶白花全缘叶∶白花缺刻叶=45∶15∶3∶1。下列叙述正确的是( )
A.该植物的花色受三对等位基因控制
B.控制花色的基因中,只要有一个显性基因即表现为红花
C.控制叶型的基因的遗传既遵循基因分离定律又遵循自由组合定律
D.控制花色的基因的遗传不遵循自由组合定律,但遵循基因分离定律
5.(2025天津南开模拟)某雌雄同株植物的花色有三种表型,受三对独立遗传的等位基因R/r、B/b、D/d控制,已知基因R、B和D三者共存时表现为红花(分为深红花、浅红花两种表型)。选择深红花植株与某白花植株进行杂交,F1均为浅红花,F1自交,F2中深红花∶浅红花∶白花=1∶26∶37。下列关于F2的说法错误的是( )
A.浅红花植株的基因型有7种,白花植株的基因型有19种
B.浅红花和白花植株杂交,后代中会有深红花植株出现
C.白花植株之间杂交,后代可能出现浅红花植株
D.浅红花植株自交,后代中会有白花植株出现
题组二 自由组合定律的应用
6.(2024福建莆田一中期中)大多数人的ABO血型是由IA、IB、i基因决定的。而孟买血型是由两对独立遗传的等位基因I/i和H/h相互作用产生的,使ABO血型的表型比例发生改变,其机理如图所示,下列关于孟买血型的叙述错误的是 ( )
A.控制孟买血型的两对基因的遗传遵循自由组合定律
B.孟买血型中的O型血个体有8种基因型
C.由于H/h基因的作用,无法简单地用ABO血型判断亲子关系
D.2个孟买血型中的O型血的人不可能生出A型血或B型血的后代
7.(创新题)(新情境·上位效应)(2025四川南充模拟)已知家兔毛色由两对独立遗传的等位基因A/a和B/b控制(调控机制如图),且存在上位效应:一对等位基因能掩盖另一对非等位基因所控制的性状。若基因A能掩盖B/b所控制的性状,称为A显性上位;若aa能掩盖B/b所控制的性状,称为a隐性上位。请回答下列问题:
(1)除题干所述上位情况外,家兔毛色遗传还可能存在 两种上位情况。
(2)若同时存在黑色和棕色物质,家兔毛色表现为褐色,其基因型可能有 种,出现该颜色说明家兔的毛色遗传肯定不是 上位效应。
(3)为进一步确定家兔毛色的遗传机制,研究人员选取褐色兔与基因型为aabb的白色兔杂交,子一代全为褐色兔,子一代随机交配得到子二代。
①若子二代的表型及比例为 ,则说明可能存在 上位效应。
②若子二代的表型及比例为 ,则说明可能存在 上位效应。
(4)经实验证实,控制家兔毛色的基因存在a隐性上位效应。上述实验中子一代褐色兔与子二代白色兔杂交,后代的表型及比例为 。
题组三 孟德尔遗传规律的验证方法
8.(2025山西省实验中学阶段考)玉米的花粉有糯性(B)和非糯性(b)两种,非糯性花粉遇碘液变蓝黑色,糯性花粉遇碘液变橙红色。玉米的高茎(D)对矮茎(d)为显性。下列不能用于验证分离定律的是( )
A.纯合的高茎植株和矮茎植株杂交,子代全为高茎
B.基因型为Dd的植株自交,产生的子代中矮茎植株占1/4,高茎植株占3/4
C.杂合的高茎植株和矮茎植株杂交,子代中两种表型的比例为1∶1
D.用碘液检测基因型为Bb的植株产生的花粉,结果是一半显蓝黑色,一半显橙红色
9.(2024辽宁鞍山月考)已知某植物的抗病(A)和不抗病(a)、花粉长形(B)和花粉圆形(b)、高茎(D)和矮茎(d)三对性状能自由组合。现有4株纯合的植株,其基因型分别为①aaBBDD;②AABBDD;③aaBBdd;④AAbbDD。下列相关叙述不正确的是( )
A.任意选择两植株杂交都能验证分离定律和自由组合定律
B.可选用杂交组合①和④验证自由组合定律
C.欲培育出基因型为aabbdd的植株,可选择③和④进行杂交
D.欲通过检测花粉验证分离定律可选择④和任意植株杂交
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.C 2.C 3.A 4.A 5.C 6.D 8.D 9.C
1.C “F2中性状表现为4种,它们之间的数量比为9∶3∶3∶1”是对实验结果观察后的结论,不属于演绎推理,C错误。
2.C F1的基因型为YyRr,F1雌、雄个体都可以产生4种配子(YR、Yr、yR、yr),F1自交产生F2的过程中,雌、雄配子的结合方式有4×4=16(种),A正确;F1的基因型为YyRr,对每一对基因进行分析,Yy自交能产生3种基因型(YY、Yy、yy),Rr自交能产生3种基因型(RR、Rr、rr),F1自交产生F2的过程中,基因型(即遗传因子的组合形式)有3×3=9(种),B正确;F1的基因型为YyRr,F2中黄色圆粒豌豆有4种基因型,分别为1/16YYRR、2/16YYRr、2/16YyRR和4/16YyRr,其中纯合子(YYRR)所占比例为1/9,C错误;F1的基因型为YyRr,F2中黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1,不同于亲本的重组类型(黄色皱粒和绿色圆粒)占(3+3)/16=3/8,D正确。
易错分析 孟德尔用黄色圆粒、绿色皱粒作亲本,F2中与亲本不同的重组类型占3/8;若用纯合黄色皱粒和绿色圆粒杂交获得F1,F1自交得到的F2中的重组类型则占5/8。
3.A 假设控制黄色和绿色的基因用Y、y表示,控制圆粒和皱粒的基因用R、r表示。F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1,说明F1是双杂合子YyRr,则亲本可能是YYRR(黄色圆粒)×yyrr(绿色皱粒)或者YYrr(黄色皱粒)×yyRR(绿色圆粒),A符合题意。F1产生的雌、雄配子各有4种,比例为1∶1∶1∶1;F1自交时,4种类型的雌、雄配子的结合是随机的;F1中所有配子结合方式都能发育成新个体,三项均是F2中出现9∶3∶3∶1的条件,B、C、D不符合题意。
4.A AaBB的个体为单杂合子,发生分离但不发生自由组合现象,A正确;基因的自由组合发生在图中的④⑤,B错误;③⑥表示雌、雄配子之间的随机结合,C错误;图2子代中AaBb的个体在A_B_中占的比例为4/9,D错误。
5.C
题干解读
由题干解读可知,丈夫基因型为TtBb,妻子基因型为ttBb,只考虑T/t,所生孩子患多指(Tt)的概率为1/2;只考虑B/b,所生孩子患白化病(bb)的概率为1/4。他们再生一个孩子:
同时患两种病的概率 1/4×1/2=1/8,A错误
只患白化病(患白化病、手指正常)的概率 1/4×(1-1/2)=1/8,B错误
完全正常的概率 (1-1/2)×(1-1/4)=3/8,C正确
患病的概率=1-完全正常的概率 1-3/8=5/8,D错误
6.D
题干解读
猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制,可知两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。两头纯合棕毛猪杂交,F1均为红毛猪,可知亲本基因型为AAbb和aaBB,F1红毛猪的基因型为AaBb。
F1(AaBb)雌雄交配,F2基因型(表型)及比例为A_B_(红毛)∶A_bb(棕毛)∶aaB_(棕毛)∶aabb(白毛)=9∶3∶3∶1,则F2中棕毛猪的基因型及比例为1/6AAbb、1/3Aabb、1/6aaBB、1/3aaBb。F2中棕毛猪随机交配,采用配子法计算子代白毛个体(aabb)的比例,1/3Aabb和1/3aaBb均能产生ab配子,ab雄配子=ab雌配子=1/3×1/2+1/3×1/2=1/3,则aabb=1/3×1/3=1/9,D正确。
7.答案 (1)一 抗病 高秆 (2)rrTT、rrTt (3)1/3 连续自交 (4)二
解析 (1)(3)杂交组合一:抗病高秆×抗病高秆,子代发生了性状分离,说明抗病、高秆是显性性状;又因为子代性状分离比为9∶3∶3∶1,说明亲本基因型均为RrTt,子代抗病矮秆水稻的基因型及比例为RRtt∶Rrtt=1∶2,其中能稳定遗传的占1/3,所以还需对子代抗病矮秆水稻连续自交、淘汰,选择出能稳定遗传的类型。(2)杂交组合三:感病高秆(rrT_)×感病高秆(rrT_)→感病高秆∶感病矮秆=3∶1,说明亲本基因型均为rrTt,子代感病高秆水稻基因型为rrTT、rrTt。(4)杂交组合二属于测交,遗传图解见答案。
8.D 选择了多种植物作为实验材料,做了大量的实验,其中豌豆杂交实验非常成功,这不是孟德尔遗传实验获得成功的原因,D符合题意。
9.C 孟德尔遗传规律适用于细胞核遗传,不适用于细胞质遗传,因此细胞质基因控制的性状的遗传不遵循孟德尔遗传规律,A错误;孟德尔摒弃了前人融合遗传的观点,B错误;两亲本杂交得到的子代在性状表现上符合要求,但不一定是纯合子,如显性性状的个体中存在纯合子和杂合子,而杂合子自交后代会出现性状分离,因此对于显性性状的个体还需要连续自交继续筛选,直至选出稳定遗传的个体才能用于扩大栽培,D错误。
能力提升练
1.A 2.B 3.A 4.B 5.B 6.D 8.A 9.A
1.A 柱形图分析如下表,可知亲本基因型为RrMm×Rrmm,A正确。
果实颜色 红果∶黄果=(6+6)∶(2+2)=3∶1,相当于杂合子自交,两亲本的相关基因型是Rr×Rr
子房 多室∶二室=(6+2)∶(6+2)=1∶1,相当于杂合子测交,两亲本的相关基因型是Mm×mm
2.B 单独分析每对基因:Aa产生A和a两种配子,bb产生b一种配子,Cc产生C和c两种配子,DD产生D一种配子,Ee产生E和e两种配子,Ff产生F和f两种配子,则该植物产生的配子种类为2×1×2×1×2×2=16(种),A错误;单独分析每对基因:Aa自交产生3/4A_、1/4aa,bb自交产生bb,Cc自交产生3/4C_、1/4cc,DD自交产生DD,Ee自交产生3/4E_、1/4ee,Ff自交产生3/4F_、1/4ff,子代表型与亲本相同的(即A_bbC_DDE_F_)占3/4×1×3/4×1×3/4×3/4=81/256,则子代表型不同于亲本的占1-81/256=175/256,子代可出现纯合子(如AAbbCCDDeeff等),子代基因型共有3×1×3×1×3×3=81(种),B正确,C、D错误。
3.A 题干解读
DedHh×DfdHh→子代关于毛发颜色的基因型为DeDf、Ded、Dfd、dd,关于毛发形状的基因型为HH、Hh、hh。
显隐性关系 子代
毛发颜色种类 毛发形 状种类 表型种类
De对Df完全显性、H对h完全显性 3种:DeDf、Ded为褐色,Dfd为灰色,dd为白色 2种 3×2=6(种),A正确
De对Df完全显性、H对h不完全显性 3种 3种 3×3=9(种),B错误
De对Df不完全显性、H对h完全显性 4种:DeDf为一种表型,Ded为褐色,Dfd为灰色,dd为白色 2种 4×2=8(种),C错误
De对Df不完全显性、H对h不完全显性 4种 3种 4×3=12(种),D错误
4.B 单独分析花色和叶型:
花色 F2中红花∶白花=(45+15)∶(3+1)=60∶4=15∶1,是9∶3∶3∶1的变式,说明花色由两对等位基因控制,其遗传遵循自由组合定律,白花为双隐性性状,只要有显性基因就表现为红花,A、D错误,B正确
叶型 F2中全缘叶∶缺刻叶=(45+3)∶(15+1)=48∶16=3∶1,说明叶型由一对等位基因控制,其遗传遵循分离定律,不遵循自由组合定律,C错误
5.B
题干解读
由题意“基因R、B和D三者共存时表现为红花(分为深红花、浅红花两种表型)”和“F1自交,F2中深红花∶浅红花∶白花=1∶26∶37”可知,1+26+37=64=43,说明F1基因型为RrBbDd,深红花比例为1/64=1/4×1/4×1/4,为显性纯合子(RRBBDD),浅红花为三对基因全部为显性但是三对基因不能同时为纯合子,即R_B_D_(除去RRBBDD),其余基因型为白花(至少有一对基因是隐性纯合子)。
F1基因型为RrBbDd,则F2的基因型共有3×3×3=27(种),深红花植株的基因型只有RRBBDD一种,浅红花植株的基因型为R_B_D_(除去RRBBDD),共有2×2×2-1=7(种),白花植株的基因型有27-1-7=19(种),A正确;由于白花植株至少有一对基因是隐性纯合子,所以浅红花和白花植株杂交,后代中不会有深红花植株(RRBBDD)出现,B错误;白花植株之间杂交,如rrBBDD和RRbbdd杂交后代基因型为RrBbDd,为浅红花植株,C正确;如果浅红花植株基因型为RrBbDd,自交后代会出现白花植株,如RrBbdd,D正确。
6.D 孟买血型中的O型血个体有8种基因型:iiHH、iiHh、IAIAhh、IAihh、IBIBhh、IBihh、IAIBhh、iihh,B正确;由题图可知,在含有基因H的前提下,ABO血型才能正常表达,如果不含基因H,则均为O型血,故不能简单地用ABO血型判断亲子关系,C正确;IAIBhh(O型血)×iiHH(O型血)→IAiHh(A型血)、IBiHh(B型血),D错误。
7.答案 (1)B显性上位、b隐性上位 (2)4 A显性、B显性(或显性) (3)褐色毛∶黑色毛∶白色毛=9∶3∶4 a隐性 褐色毛∶棕色毛∶白色毛=9∶3∶4 b隐性 (4)褐色毛∶黑色毛∶白色毛=3∶1∶4
解析 (2)褐色家兔同时含黑色和棕色物质,说明褐色基因型为A_B_,A基因和B基因之间互不掩盖,从而排除A显性、B显性上位效应。(3)褐色兔(A_B_)×白色兔(aabb)→子一代全为褐色兔(A_B_),说明亲本褐色兔基因型为AABB,子一代褐色兔基因型为AaBb。子一代(AaBb)随机交配,不存在上位效应时,子二代基因型(表型)及比例为A_B_(褐色毛)∶A_bb(黑色毛)∶aaB_(棕色毛)∶aabb(白色毛)=9∶3∶3∶1。因为(2)中已经排除A显性上位和B显性上位,本问中需要探究是否存在a隐性上位或b隐性上位。若存在a隐性上位,则aaB_表现为白色,子二代表型及比例为褐色毛∶黑色毛∶白色毛=9∶3∶4;若存在b隐性上位,则A_bb表现为白色,子二代表型及比例为褐色毛∶棕色毛∶白色毛=9∶3∶4。(4)控制家兔毛色的基因存在a隐性上位效应,结合(3)可知,子二代白色兔基因型及比例为aaBB∶aaBb∶aabb=1∶2∶1,其与子一代褐色兔(AaBb)杂交,单独考虑A/a基因,后代基因型及比例为Aa∶aa=1∶1;单独考虑B/b基因,后代基因型及比例为B_∶bb=3∶1。综合以上两对基因,后代基因型及比例为AaB_∶Aabb∶aaB_∶aabb=3∶1∶3∶1,a隐性上位效应导致aaB_表现为白色,故后代表型及比例为褐色毛∶黑色毛∶白色毛=3∶1∶4。
8.A 纯合的高茎植株和矮茎植株杂交,子代全为高茎,只能说明高茎对矮茎为显性,不能用于验证分离定律,A符合题意。Dd子代中矮茎植株占1/4,高茎植株占3/4;Dd×dd→Dd∶dd=1∶1;用碘液检测基因型为Bb的植株产生的花粉,结果是一半显蓝黑色,一半显橙红色,均能说明等位基因分离,产生的两种配子比例为1∶1,从而验证分离定律,B、C、D均不符合题意。
9.A 依据所给四个植株的基因型,任选两植株杂交都能产生含有等位基因的后代,可用于验证分离定律;但要验证自由组合定律,杂交后代需至少含有两对等位基因,可选用的杂交组合有①和④、②和③、③和④,A错误,B正确。欲培育出基因型为aabbdd的植株,可选择③和④进行杂交,子一代基因型为AaBbDd,再让其自交即可培育出基因型为aabbdd的植株,C正确。欲通过检测花粉验证分离定律,要求性状在花粉上体现,可选择④和任意植株杂交,都可产生B、b等位基因,D正确。
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