【备考2027】高考生物学一轮复习 课时规范练21 分离定律的常规解题规律和应用(含答案)

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2027全国版高考生物学一轮复习
课时规范练21　分离定律的常规解题规律和应用
(选择题每小题3分)
必备知识基础练
1.(2026·重庆模拟)下列关于孟德尔遗传定律的叙述,正确的是(　　)
A.欲验证基因的分离定律,一定要选择一对相对性状的纯合亲本
B.一对纯合亲本杂交,F1表现出来的性状是显性性状
C.孟德尔的假说内容之一是生物体能产生数量相等的雌雄配子
D.一对相对性状的纯种豌豆间行种植,根据子代表型及比例无法判断显隐性
2.(2026·河北张家口模拟)牵牛花的紫色与红色是由一对等位基因控制的相对性状,下列四组杂交实验中,能判断显性和隐性关系的是(　　)
①紫花植株与红花植株杂交,F1均为紫花
②紫花植株与红花植株杂交,F1紫花∶红花=1∶1
③红花植株自交,后代均为红花
④紫花植株自交,F1中紫花∶红花=3∶1
A.①④　　　　　　
B.②③
C.①③④
D.②③④
3.玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒,若要用这两种玉米籽粒为材料判断饱满与凹陷的显隐性,下列说法错误的是(　　)
A.让两种玉米杂交,如果F1表现两种性状,则F1杂交即可判断显隐性
B.两种玉米分别自交,若玉米自交后都不出现性状分离,则其后代杂交即可判断显隐性
C.让两种玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则F1表现为显性性状
D.两种玉米分别自交,若某些玉米自交后代性状分离,则该玉米的性状为显性
4.(2026·辽宁模拟)玉米属于雌雄同株异花植物,自然状态下,300米之内的玉米可随机传粉。玉米的雄性可育和雄性不育为一对相对性状,但显隐性未知。现有标签丢失的两包等量但育性不同的玉米种子,为确定其育性及育性的显隐性关系,下列分析错误的是(　　)
A.将两包种子间行种植,开花时进行同株授粉,根据所结种子情况判断玉米的育性
B.自然状态下,将两包种子间行种植,两种植株上均有玉米子代,可以判断显隐性关系
C.为确定两包种子的育性,可将其分别种植在距离300米以外的地区,观察子代的有无
D.将两包种子间行种植,开花后进行间行异株授粉,结子代的植株为雄性不育植株
5.(2025·河南驻马店期末)一个生物种群中,如果隐性个体的成体没有繁殖能力,一个杂合子(Aa)自交,得子一代(F1)个体,在F1个体可以自由交配和只能自交两种情况下,F2中有繁殖能力的个体分别占F2总数的(　　)
A.2/3　1/9
B.1/9　2/3
C.8/9　5/6
D.5/6　8/9
关键能力提升练
6.(2025·云南德宏期末)据图判断下列叙述中错误的是(　　)
A.图中的①②③都表示形成配子的过程
B.图③所示情况,可用来验证基因的分离定律
C.如果图④中四种基因型的个体连续自交,则产生的全部后代中纯合子比例逐渐上升
D.杂合子Dd通过图中③形成的雌配子和雄配子数量和比例相等,是子代出现“3∶1”性状分离比的条件之一
7.(2026·黑龙江牡丹江模拟)玉米是雌雄同株异花植物,非甜对甜为显性。随机将纯种非甜玉米植株和纯种甜玉米植株进行间行种植(如图),图中数字符号表示不同的传粉方式。下列相关说法不正确的是(　　)
A.甜玉米的果穗上所结籽粒中有非甜玉米和甜玉米
B.非甜玉米的果穗上可能只结非甜玉米
C.甜玉米果穗上结出的籽粒甜玉米占比1/3,那么①∶④传粉成功比例为1∶2
D.若显隐性关系未知,通过①②或③④方式,也一定能判断出甜和非甜的显隐性
8.(2025·福建漳州一模)某昆虫的性别决定方式为XY型,野生型个体的翅形和眼色分别为直翅和红眼,两对性状独立遗传。研究人员通过诱变育种获得了紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫,并进行相关杂交实验,结果如下表所示。
杂交 组合 P F1 F2
甲 紫红眼突变体×野生型 红眼 红眼雌∶紫红眼雌∶红眼雄∶紫红眼雄=3∶1∶3∶1
乙 卷翅突变体×卷翅突变体 卷翅∶直翅=2∶1 卷翅∶直翅=1∶1
丙 卷翅突变体×野生型 卷翅∶直翅=1∶1 卷翅∶直翅=2∶3
注:表中F1为1对亲本的杂交后代,F2为F1全部个体随机交配的后代;假定每对昆虫产生的子代数量相同。
下列相关叙述正确的是(　　)
A.甲组亲代均为纯合子,丙组亲代均为杂合子
B.根据甲组F2的表型及比例可以推知眼色基因位于X染色体上
C.紫红眼、卷翅基因均属于隐性突变,卷翅基因具有纯合致死效应
D.乙的F1和丙的F1混合后再自由交配,子代表型及比例为卷翅∶直翅=4∶5
9.(11分)(2025·湖南卷)未成熟豌豆豆荚的绿色和黄色是一对相对性状,科研人员揭示了该相对性状的部分遗传机制。回答下列问题。
(1)纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交,F1只有一种表型。F1自交得到的F2中,绿色和黄色豆荚植株数量分别为297株和105株,则显性性状为　　　　。
(2)进一步分析发现:相对于绿色豆荚植株,黄色豆荚植株中基因H(编码叶绿素合成酶)的上游缺失非编码序列G。为探究G和下游H的关系,研究人员拟将某绿色豆荚植株的基因H突变为h(突变位点如图a所示,h编码的蛋白无功能),然后将获得的Hh植株与黄色豆荚植株杂交,思路如图a。
图a
图b
①为筛选Hh植株,根据突变位点两侧序列设计一对引物提取待测植株的DNA进行PCR。若扩增产物电泳结果全为预测的1 125 bp,则基因H可能未发生突变,或发生了碱基对的　　　;若H的扩增产物能被酶切为699 bp和426 bp的片段,而h的酶切位点丧失,则图b(扩增产物酶切后电泳结果)中的　　　(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)对应的是Hh植株。
②若图a的F1中绿色豆荚∶黄色豆荚=1∶1,则F1中黄色豆荚植株的基因型为　　　　　　　　　　　　　[书写以图a中亲本黄色豆荚植株的基因型(△G+H)/(△G+H)为例,其中“△G”表示缺失G]。据此推测F1中黄色豆荚植株产生的遗传分子机制是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③若图a的F1中两种基因型植株的数量无差异,但豆荚全为绿色,则说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
参考答案
必备知识基础练
1.D　解析 验证基因分离定律可通过测交或杂合子自交,无需亲本均为纯合子,如测交时用杂合子与隐性个体即可,A项错误。若纯合亲本均为隐性(如aa×aa),F1仍为隐性,故“F1为显性”不成立,B项错误。孟德尔假说强调配子形成时成对的遗传因子分离,但未假定雌雄配子数量相等(一般雄配子数量多于雌配子),C项错误。纯种豌豆(如AA和aa)间行种植时,因自花传粉,子代为纯合子,无性状分离,表型及比例无法区分显隐性,D项正确。
2.A　解析 紫花×红花→F1全为紫花,说明紫花为显性性状,红花为隐性性状,①正确;紫花×红花→F1紫花∶红花=1∶1,可能是测交结果(如Aa×aa),无法确定显隐性,②错误;红花植株自交后代全为红花,可能是隐性纯合(aa)或显性纯合(AA),无法判断显隐性,③错误;紫花自交→F1出现3∶1的性状分离比,说明亲本紫花为显性杂合子(Aa),红花为隐性性状,④正确。因此能判断显性和隐性关系的是①④。
3.A　解析 让两种玉米杂交,如果F1表现两种性状,则F1杂交属于杂合子的测交类型,无法判断显隐性,A项错误。两种玉米分别自交,若玉米自交后都不出现性状分离,说明两种玉米均是纯合子,则其后代杂交即可判断显隐性,B项正确。让两种玉米杂交,如果F1都表现一种性状,说明F1为杂合子,F1表现为显性性状,C项正确。两种玉米分别自交,若某些玉米自交后代性状分离,说明该玉米为杂合子,其性状为显性,D项正确。
4.B　解析 玉米的雄性可育和雄性不育为一对相对性状,雄性育性不同的玉米,同株授粉,可根据所结种子情况判断玉米的育性,若能结出正常的种子,说明雄性可育,反之不可育,A项正确。自然状态下,育性不同的玉米间行种植,由于300米之内玉米可以随机传粉,故无论是否可育,均可在两种植株上发现玉米子代,不可以判断显隐性关系,B项错误。自然状态下,300米之内的玉米可随机传粉,故为确定两包种子的育性,可将其分别种植在距离300米以外的地区,观察子代的有无,若为雄性不育,则该植株上无种子,C项正确。育性不同的玉米种子间行种植,开花后间行异株授粉,结子代的植株是接受了可育的花粉,故可判断为雄性不育植株,D项正确。
5.C　解析 一个杂合子(Aa)自交,子一代(F1)个体的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,其中隐性个体的成体(aa)没有繁殖能力,因此具有繁殖能力的个体及比例为1/3AA、2/3Aa。在F1个体只能自由交配的情况下,有繁殖能力的个体中,A的基因频率为1/3+2/3×1/2=2/3,a的基因频率为1/3,则F2中AA的频率=2/3×2/3=4/9,Aa的频率=2×1/3×2/3=4/9,aa的频率=1/3×1/3=1/9,因此F2中有繁殖能力的个体占F2总数的8/9。在F1个体只能自交的情况下,1/3AA自交后代不发生性状分离,而2/3Aa自交后代发生性状分离(1/4AA、1/2Aa、1/4aa),因此F2中有繁殖能力的个体分别占F2总数的1/3+2/3×(1/4+1/2)=5/6。
关键能力提升练
6.D　解析 图中的①②③过程均可表示减数分裂过程中成对的基因分离的过程,即都表示形成配子的过程,A项正确。图③所示情况,等位基因D/d会随同源染色体的分开而分离,故可用来验证基因的分离定律,B项正确。每一代自交后,杂合子(Dd)的比例会逐渐下降(因为杂合子自交产生杂合子的比例是1/2,逐代递减),而纯合子(DD、dd)的比例则会随着杂合子比例的下降而逐渐上升(纯合子比例=1-杂合子比例),C项正确。生物形成的雄配子的数量一般远多于雌配子的数量,D项错误。
7.C　解析 由于非甜对甜为显性,纯种非甜玉米植株和纯种甜玉米植株间行种植,甜玉米的果穗上接受自身花粉④和非甜玉米的花粉①,所结籽粒中有非甜玉米和甜玉米,A项正确。非甜玉米的果穗上接受自身花粉②和甜玉米的花粉③,可能只结非甜玉米,B项正确。甜玉米果穗上结出的籽粒甜玉米占比为1/3,说明非甜玉米花粉①占2/3,甜玉米花粉④占1/3,所以①∶④EPC 传粉成功比例为2∶1,C项错误。若显隐性关系未知,通过①②传粉,如果后代全是非甜玉米,则非甜为显性;通过③④传粉,如果后代全是甜玉米,则甜为显性,所以也一定能判断出甜和非甜的显隐性,D项正确。
8.D　解析 甲组中紫红眼突变体×野生型杂交产生的子代均为红眼,说明红眼对紫红眼为显性,因此甲组的亲代均为纯合子,乙组中卷翅突变体×卷翅突变体,产生的子代为卷翅∶直翅=2∶1,说明卷翅对直翅为显性,且存在显性纯合致死的情况,因此卷翅个体均为杂合子;丙组亲代卷翅突变体×野生型杂交产生的子代表现为卷翅∶直翅=1∶1,说明亲代卷翅突变体为显性杂合子(Aa),野生型为隐性纯合子(aa),故丙组亲代并非均为杂合子,A项错误。甲组F2雌雄中红眼∶紫红眼均为3∶1,说明眼色基因位于常染色体上,与性别无关,B项错误。结合A项可知,紫红眼为隐性突变、卷翅为显性突变,且卷翅表现为显性纯合致死,C项错误。若翅型相关基因用A/a表示,则乙组F1的基因型为2/3Aa、1/3aa,丙组F1的基因型为1/2Aa、1/2aa,假定每对昆虫产生的子代数量相同,若让它们混合,则Aa∶aa=4∶3,让其自由交配,利用配子法求解,含A的配子的比例为2/7,含a的配子的比例为5/7,故F2中AA=2/7×2/7=4/49(致死),Aa(卷翅)=2×2/7×5/7=20/49,aa(直翅)=5/7×5/7=25/49,因此卷翅∶直翅=4∶5,D项正确。
9.答案 (1)绿色
(2)①替换　Ⅱ　②(G+h)/(△G+H)　黄色亲本植株中缺失G序列,导致基因H表达量降低(或不表达),不能合成叶绿素(或叶绿素合成量少),豆荚表现为黄色　③细胞中同时存在基因H和序列G时,基因H即可表达
解析 (1)纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交,F1只有一种表型,说明F1表现的性状为显性性状。F1自交得到F2,绿色和黄色豆荚植株数量比为297∶105≈3∶1,符合孟德尔分离定律中杂合子自交后代显性性状与隐性性状的性状分离比,所以显性性状为绿色。
(2)①若扩增产物电泳结果全为预测的1 125 bp,基因H可能未发生突变,若发生突变且产物长度不变,则可能是发生了碱基对的替换。H的扩增产物能被酶切为699 bp和426 bp的片段,h的酶切位点丧失。Hh植株会产生两种类型的扩增产物,一种是H经酶切后的699 bp和426 bp片段,一种是h未被酶切的1 125 bp片段,所以图b中的Ⅱ对应的是Hh植株。
②Hh植株与黄色豆荚植株(△G+H)/(△G+H)杂交,若F1中绿色豆荚∶黄色豆荚=1∶1,说明Hh植株产生了两种配子(G+H)和(G+h),且黄色豆荚植株只能产生含(△G+H)的配子,所以F1中黄色豆荚植株的基因型为(G+h)/(△G+H)。产生的遗传分子机制是:黄色亲本植株中缺失G序列,导致基因H表达量降低(或不表达),不能合成叶绿素(或叶绿素合成量少),豆荚表现为黄色。
③若图a的F1中两种基因型植株的数量无差异,但豆荚全为绿色,说明细胞中同时存在基因H和序列G时,基因H即可表达,从而合成叶绿素,使豆荚表现为绿色。
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