限时规范训练13 基因的分离定律
【基础题组】
1．下列有关性状分离的叙述，正确的是( ) A．在杂种自交子代中只出现显性性状的现象 B．杂种进行测交后，其子代出现隐性性状的现象 C．性状分离的实质是杂种个体产生了不同基因型的配子 D．绿色皱粒豌豆自交，其子代只出现绿色皱粒的现象
解析：选C。性状分离是指杂种自交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，A错误；杂种测交，后代出现显性性状和隐性性状的比例是1∶1，不能称为性状分离，B错误；性状分离的实质是杂种个体减数分裂，等位基因分离，产生了不同基因型的配子，C正确；绿色皱粒豌豆是隐性纯合子，自交后代仍是绿色皱粒，没有出现性状分离，D错误。
2．下列有关孟德尔豌豆杂交实验及其科学方法的叙述，正确的是( ) A．人工授粉后可不进行套袋处理
B．孟德尔提出的分离定律，极好地解释了F2出现的性状分离现象，由此证明该定律的正确性 C．子代中特殊分离比的出现，依赖于遗传因子的分离、雌雄配子的随机结合以及一定的样本基数 D．若以F2的高茎豌豆自交，且每株收获相同数量的种子，种植后矮茎植株约占2/3
解析：选C。母本去雄和人工授粉后都必须进行套袋处理，A错误；孟德尔提出的分离定律，解释了子二代出现的性状分离情况，但据此不能证明该定律真实可靠，还需要设计实验进行验证，B错误；子代中特殊分离比的出现，依赖于遗传因子的分离、雌雄配子的随机结合以及一定的样本基数，C正确；若以F2的高茎豌豆(1/3DD、2/3Dd)自交，且每株收获相同数量的种子，种植后矮茎植株约占2/3×1/4＝1/6，D错误。
3．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，被世人公认为“遗传学之父”。下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法错误的是( )
A．豌豆是自花受粉植物，实验过程中免去了人工授粉的麻烦
B．在实验过程中，提出的假说是F1产生配子时，成对的遗传因子分离
C．解释性状分离现象的“演绎”过程是若F1产生配子时，成对的遗传因子分离，则测交后代出现两种表现型，且数量比接近1∶1
D．验证假说阶段完成的实验是让子一代与隐性纯合子杂交
解析：选A。豌豆是自花传粉植物，在杂交时，要严格“去雄”并“套袋”，进行人工授粉。 4．孟德尔验证“分离定律”假说的证据是( ) A．亲本产生配子时，成对的遗传因子发生分离 B．杂合子自交产生3∶1的性状分离比
C．两对相对性状杂合子产生配子时非等位基因自由组合 D．杂合子与隐性亲本杂交后代发生1∶1的性状分离比
解析：选D。孟德尔验证“分离定律”巧妙地设计了测交实验，后代中性状分离比接近1∶1，实验结果验证
了他的假说。
5．遗传实验过程中，生物的交配方式很多，下列有关叙述不正确的是( ) A．杂交是指基因型不同的个体之间的交配方式，是目前培育新品种的重要方法 B．自交是自花传粉、闭花受粉的植物的主要交配方式
C．测交常用来检测某个个体的基因型，也可用来确定一对相对性状的显隐性 D．正交和反交常用来判断某性状的遗传方式是核遗传还是质遗传
解析：选C。杂交是指基因型不同的个体之间的交配方式，是目前培育新品种的重要方法，还可用来判断一对相对性状的显隐性；自交是自花传粉、闭花受粉的植物的主要交配方式，自交也可用于确定某个个体的基因型；测交常用来检测某个个体的基因型，但不能用来确定一对相对性状的显隐性；根据正反交实验结果是否一致可以推断控制性状的基因是细胞核基因还是细胞质基因，也可推断控制性状的基因是常染色体基因还是性染色体基因。
6．基因型为Bb(B对b为完全显性)的玉米植株自交后所结的一个玉米穗上有700多粒种子(F1)，挑选F1植株中的显性个体均分为两组，甲组自交，乙组自由交配，下列有关两组所产子代的分析，错误的是( )
A．甲组子代中隐性个体占1/6，乙组子代中隐性个体占1/9 B．两组子代中纯合子所占比例均高于杂合子所占比例 C．两组子代中基因型为Bb的个体所占比例不同 D．基因B在两组子代中的基因频率不同
解析：选D。基因型为Bb的玉米自交后，F1显性个体中基因型为BB的占1/3，基因型为Bb的占2/3。将F1植株中的显性个体均分为甲、乙两组，甲组自交得到的F2的基因型为3/6BB、2/6Bb、1/6bb，且基因B的频率为2/3；乙组自由交配得到的F2的基因型为4/9BB、4/9Bb、1/9bb，且基因B的频率为2/3。
7．人的褐眼对蓝眼为显性，其相关基因位于常染色体上，某家庭的双亲皆为褐眼。其甲、乙、丙三个孩子中，有一个是收养的(非亲生孩子)。甲和丙为蓝眼，乙为褐眼。由此得出的正确结论是( )
A．孩子乙是亲生的，孩子甲或孩子丙是收养的 B．该夫妇生一个蓝眼男孩的概率为1/4 C．控制孩子乙眼睛颜色的基因是纯合的 D．控制双亲眼睛颜色的基因是杂合的
解析：选D。由于双亲皆为褐眼，在孩子中出现蓝眼，可推知双亲均为杂合子，若控制褐眼和蓝眼的基因分别用A和a表示，则双亲的基因型均为Aa，则其亲生孩子可能是蓝眼(aa)，也可能是褐眼(AA或Aa)，所以无法确定甲、乙、丙三个孩子中哪一个是收养的；该夫妇生一个蓝眼男孩的概率为1/4×1/2＝1/8；控制孩子乙眼睛颜色的基因型可能是AA，也可能是Aa。
8．将基因型为Aa的玉米自交所得的种子全部种下，待其长成幼苗，人工去掉隐性个体，随机分成两组，第一组让其自交，第二组让其自由传粉。则一、二组子代中基因型为aa的个体所占比例分别为( )
A．1/9、1/16 C．1/6、5/12
B．1/6、1/9 D．3/8、1/9
解析：选B。基因型为Aa的玉米自交所得种子基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，待其长成幼苗，人工去掉隐性个体，剩余的两种基因型所占比例分别为1/3AA、2/3Aa，自交后代中，基因型为aa的个体所占比例为
(2/3)×(1/4)＝1/6；让其自由传粉，后代中基因型为aa的个体所占比例为(2/3)×(2/3)×(1/4)＝1/9。
9．某种两性花植物的花色受一对基因(A/a)控制，只有存在显性基因时才能合成色素。现将某纯合的紫花植株与纯合的白花植株杂交，F1全开红花，自交后代F2表现为1紫花∶2红花∶1白花。回答下列问题：
(1)若将F1的植株自交所结全部种子播种共得16株植株，若每株的结实率相同，其中有5株结紫花种子共100粒，有6株结红花种子共120粒，有5株结白花种子共100粒，则子代的性状分离比与孟德尔定律预期的分离比不相符，最可能的原因是___________________________。
(2)将F2中的红花和白花植株种植在一起，让其随机传粉，若每株的结实率相同，只收获红花植株上所结的种子，单独种植得一株系，则该株系中开白花的植株占____________________。
解析：(1)子代的性状分离比往往与孟德尔定律预期的分离比不相符，最可能的原因是子代样本数量太少，存在偶然性。
(2)F2红花、白花植株中的红花植株为2/3Aa，白花植株为1/3aa。由于F2中的红花和白花植株种植在一起，并随机传粉，所以红花植株上所结的种子，精子来自红花和白花植株，即1/3A和2/3a，卵子只来自红花植株，即1/2A和1/2a，故该株系中开白花植株占1/2×2/3＝1/3。
答案：(1)子代样本数量太少 (2)1/3
10．豌豆的圆粒(R)对皱粒(r)为显性，其控制性状的基因在常染色体上。将纯种圆粒豌豆与纯种皱粒豌豆杂交，产生的F1全是圆粒；然后将F1自交，获得的F2中圆粒与皱粒之比约为3∶1(第一个实验)，再进行测交实验(第二个实验)。根据题意回答：
(1)观察上述实验，是由________及________两个实验构成的。 (2)观察第一个实验，由此提出的问题是：____________________? (3)第二个实验得出的结果是_______________________________。
(4)由此可见，分离定律的细胞学基础是____________；研究分离定律的方法是________；分离定律的实质是杂合子在形成配子时，存在于一对同源染色体上的具有独立性的__________的分开而分离，独立地随配子遗传给后代。
(5)某生物小组种植的纯种高茎豌豆，在自然状态下却出现了矮茎后代。为探究导致矮茎豌豆出现的原因，将矮茎种子在良好的环境条件下培养再自花传粉，若________，则其后代全为高茎；若________，则其后代全为矮茎。
解析：(1)题干中的实验包括杂交实验(两纯种亲本杂交及F1自交)和测交实验。(2)对杂交实验提出的问题是：为什么F2中会出现3∶1的性状分离比？(3)测交实验是让F1圆粒个体与皱粒个体杂交，由于F1圆粒个体基因型为Rr，则测交后代中圆粒∶皱粒＝1∶1。(4)分离定律的实质体现在减数分裂产生配子时，在减数第一次分裂的后期，等位基因随同源染色体分开而分离，减数分裂是分离定律的细胞学基础。孟德尔研究分离定律运用了假说—演绎法。(5)生物的变异可能是由环境条件引起的，也可能是遗传物质改变引起的。如果该矮茎豌豆是由环境条件引起的，则该矮茎豌豆的基因型仍为DD，则在良好的环境条件下，让该矮茎豌豆自交，后代将全为高茎；但如果该矮茎豌豆是基因突变引起的，则它的基因型为dd，自交后代将全为矮茎。
答案：(1)杂交实验 测交实验 (2)为什么F2中出现3∶1的性状分离比
(3)圆粒∶皱粒＝1∶1
(4)减数分裂 假说—演绎法 一对等位基因随同源染色体 (5)受环境影响 发生基因突变
【能力题组】
11．下列有关一对相对性状遗传的叙述，正确的是( )
A．在一个种群中，若仅考虑一对等位基因，可有4种不同的杂交类型 B．最能说明基因分离定律实质的是F2的表现型比例为3∶1 C．若要鉴别和保留抗锈病(显性)小麦，最简便易行的方法是自交 D．通过测交可以推测被测个体产生配子的数量
解析：选C。在一个种群中，若仅考虑一对等位基因，交配类型不止4种；最能说明基因分离定律实质的是F1的配子类型比为1∶1；显性抗锈病小麦自交，后代发生性状分离的为杂合子，予以淘汰，后代未发生性状分离的保留子代；通过测交不能推测被测个体产生配子的数量，但可推测被测个体的基因型。
12．家兔的毛色黑(A)对褐(a)为显性。下列关于判断一只黑毛雄兔基因型的方法及结论中，正确的是( ) A．用一只纯合黑毛兔与之交配，若子代全为黑毛兔，则其基因型为Aa B．用一只杂合黑毛兔与之交配，若子代全为黑毛兔，则其基因型为AA C．用多只褐毛雌兔与之交配，若子代全为黑毛兔，则其基因型为AA D．用光学显微镜观察，若细胞中只有A基因，则其基因型为AA
解析：选C。用一只纯合黑毛兔AA与之交配，子代全为黑毛兔其基因型可能是AA或Aa，A错误；由于兔子一次产生的后代量较少，即使黑毛雄兔基因型为Aa，也可能出现子代全部为黑毛兔，B错误；褐毛兔基因型为aa，若与之交配的个体后代全为黑毛兔，可判定其基因型为AA，C项正确；光学显微镜下看不到基因，D错误。
13．已知一批基因型为AA和Aa的豌豆和玉米种子，其中纯合子与杂合子的比例均为1∶1，分别间行种植，则在自然状态下，豌豆和玉米子一代的显性性状与隐性性状的比例分别为( )
A．7∶1、7∶1 C．15∶1、15∶1
B．7∶1、15∶1 D．8∶1、16∶1
解析：选B。在自然状态下豌豆是自花传粉、闭花受粉，而玉米自然状态下可以杂交，豌豆有1/2AA和1/2Aa，自交后子一代隐性只有1/2×1/4＝1/8，其余都是显性，所以豌豆显性性状∶隐性性状为7∶1，C、D错误。玉米相当于自由交配，1/2AA，1/2Aa，自由交配时产生1/4a配子，子代中会有隐性性状1/4×1/4＝1/16，其余都是显性性状，所以显性性状∶隐性性状为15∶1，B正确，A错误。
14．如图①②③表示两个红色荧光蛋白基因随机整合在染色体上的三种转基因烟草的体细胞示意图。不考虑交叉互换和突变，下列说法正确的是( )
A．植株①自交后代中有1/4个体散发红色荧光
B．植株③的一个花粉细胞中至少含有1个红色荧光蛋白基因
C．处于有丝分裂后期时有4条染色体含有红色荧光蛋白基因的细胞来自植株①②③
D．处于减数第二次分裂后期时可能含4个红色荧光蛋白基因的细胞来自植株①和③
解析：选D。植株①自交后代中有3/4个体散发红色荧光，A错误；植株③的一个花粉细胞中可能不含有红色荧光蛋白基因，B错误；植株①处于有丝分裂后期的细胞有2条染色体含有红色荧光蛋白基因，C错误；植株②处于减数第二次分裂后期的细胞中一定含有2个红色荧光蛋白基因，①③植株可能含有4个红色荧光蛋白基因，D正确。
15．在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中，存在的毛色表现型与基因型的关系如表(注：AA纯合胚胎致死)。请分析回答相关问题：
表现型 基因型 黄色 Aa1、Aa2 灰色 a1a1、a1a2 黑色 a2a2 (1)若亲本基因型为Aa1×Aa2，则其子代的表现型可能为________。 (2)两只鼠杂交，后代出现三种表现型。则这两只鼠的基因型是______________，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基因型？实验思路如下： ①______________________________________________________。 ②______________________________________________________。 结果预测：
①______________________________________________________。 ②______________________________________________________。
解析：(1)根据表格中基因型与表现型的对应关系，若亲本基因型为Aa1和Aa2，则其子代的基因型和表现型为AA(死亡)、Aa1(黄色)、Aa2(黄色)、a1a2(灰色)。(2)后代中有3种表现型，其中有黑色a2a2，可推知其亲本均有a2，所以亲本的基因型为Aa2和a1a2，它们再生一只黑色鼠概率为1/4，雄性概率为1/2，所以黑色雄鼠的概率为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，所以每窝存活后代为8×3/4＝6只。(4)检测黄色雄鼠的基因型，应用该黄色雄鼠与多只黑色雌鼠杂交，并观察后代的毛色。如果后代出现黄色和灰色，则该黄色雄鼠的基因型为Aa1，如果后代出现黄色和黑色，则该黄色雄鼠的基因型为Aa2。
答案：(1)黄色、灰色 (2)Aa2、a1a2 1/8 (3)6 (4)实验思路：
①选用该黄色雄鼠与多只黑色雌鼠杂交 ②观察后代的毛色 结果预测：
①如果后代出现黄色和灰色，则该黄色雄鼠的基因型为Aa1 ②如果后代出现黄色和黑色，则该黄色雄鼠的基因型为Aa2
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