微专题20 基因分离定律的相关概念及应用-【高考领航】2025年高考生物一轮复习微专题速练

第四单元　遗传的基本规律与伴性遗传 微专题20　基因分离定律的相关概念及应用 1．孟德尔发现分离定律，离不开科学的研究方法——“假说—演绎法”。下列说法不正确的是(　　) A．“子二代中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗？”这是孟德尔根据实验现象提出的问题之一 B．“生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离”这是孟德尔提出的假说之一 C．进行测交实验是孟德尔根据假说内容进行演绎推理的过程 D．孟德尔提出假说是建立在纯合亲本杂交和F1自交的基础上 2．下列有关一对相对性状遗传的叙述，正确的是(　　) A．具有隐性遗传因子的个体都表现出隐性性状 B．最能说明基因分离定律实质的是F2的表型比为3∶1 C．通过测交可以推测被测个体产生配子的数量 D．若要鉴别和保留纯合的抗锈病(显性)小麦，最简便易行的方法是自交 3．下列有关遗传学基本概念的叙述，正确的是(　　) A．相对性状指一种生物的同一种性状的不同表现类型，如棉花的细绒与粗绒 B．性状分离指在杂种后代中出现不同基因型个体的现象 C．等位基因指位于同源染色体同一位置上的基因 D．表型指生物个体表现出来的性状，基因型相同，表型一定相同 4．番茄果实的颜色由一对等位基因A、a控制。关于番茄果实颜色的三个杂交实验及其结果如下。下列分析正确的是(　　) 实验1：红果×黄果→F1中红果(492)、黄果(504)。 实验2：红果×黄果→F1中红果(997)、黄果(0)。 实验3：红果×红果→F1中红果(1511)、黄果(508)。 A．根据三个实验均可判断红果对黄果为显性 B．以上三个实验中的亲本红果均是纯合子 C．实验3的F1中红果自由交配，产生的子代中红果∶黄果＝8∶1 D．以上三个实验均可验证基因的分离定律 5．水稻的多粒和少粒是一对相对性状，由一对等位基因控制。现有多粒植株甲和少粒植株乙，为了判断多粒和少粒的显隐性关系，有两种方案可供选择(方案一让甲和乙分别自交，方案二让甲与乙杂交)。下列说法错误的是(　　) A．若方案一的子代有一方发生性状分离，则发生性状分离的亲本为显性性状 B．若方案一的子代均未发生性状分离，则让二者子代进行杂交可判断性状显隐性 C．若方案二的子代只出现一种表型，则出现的性状即为显性性状 D．若方案二的子代出现两种表型，则让子代两种个体继续杂交可判断性状显隐性 6．小麦的多子房与单子房是一对相对性状，受一对等位基因控制。现有品系甲为纯合多子房小麦，品系乙为纯合单子房小麦，科研人员利用两品系进行如下实验： 实验 杂交方式 F1 F2 杂交Ⅰ ♂品系甲× ♀品系乙 单子房小麦 单子房∶多 子房＝3∶1 杂交Ⅱ ♀品系甲× ♂品系乙 多子房小麦 多子房∶单 子房＝3∶1 进一步研究发现，品系乙细胞由小麦细胞核和山羊草的细胞质构成，异源细胞质会抑制小麦细胞核中某些基因表达，且这种效应可以遗传给子代，但某种基因纯合的植株不受异源细胞质的影响。下列分析错误的是(　　) A．据杂交Ⅱ实验的结果可判断小麦的多子房为显性性状 B．杂交Ⅰ的F2单子房植株自交时，其后代可出现性状分离的植株占1/3 C．杂交Ⅰ的F1与品系甲(♂)杂交，后代中多子房∶单子房＝1∶1 D．杂交Ⅱ的F1与品系乙(♂)杂交，后代中多子房∶单子房＝1∶1 7．番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制，下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是(　　) 实验组 亲本表型 F1的表型和植株数目 红果 黄果 1 红果×黄果 492 501 2 红果×黄果 997 0 3 红果×红果 1511 508 A．番茄的果色中，黄色为显性性状 B．实验1的亲本遗传因子组成：红果为AA，黄果为aa C．实验2的后代中红果番茄均为杂合子 D．实验3的后代中黄果番茄的遗传因子组成可能是Aa或AA 8．玉米的高秆(H) 对矮秆(h) 为显性。现有某玉米种群，对于H和h这对等位基因来说只有Hh一种基因型。该玉米种群群体足够大且没有其他因素干扰(如突变、选择等)，从理论上分析，下列叙述错误的是(　　) A．该玉米种群随机交配产生的第一代，各基因型的数量比为1∶2∶1 B．该玉米种群随机交配产生的第n代，H基因频率为1/2 C．该玉米种群进行连续自交n代，显性纯合子所占比例高于隐性纯合子 D．该玉米种群进行连续自交n代，H基因频率为1/2 9．萝卜的花色(红色、紫色和白色)由一对等位基因(A/a)控制。现选用紫花植株分别与红花、白花、紫花植株杂交，结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) 紫花×红花　　　紫花×白花 紫花×紫花 A．白花植株的基因型是aa，红花植株的基因型是AA B．红花植株和白花植株杂交，后代全部是紫花植株 C．A/a位于一对同源染色体上，遵循基因分离定律 D．一紫花植株连续自交3代，得到的子代中红花植株所占的比例是7/16 10．镶嵌显性是我国遗传学家谈家桢在研究异色瓢虫斑纹遗传特征时发现的一种遗传现象，即双亲的性状在F1同一个体的不同部位表现出来，形成镶嵌图式。如图是异色瓢虫两种纯合子杂交实验的结果，下列有关叙述错误的是(　　) A．瓢虫鞘翅斑纹的遗传遵循基因分离定律 B．F2中的黑缘型与均色型均为纯合子 C．除去F2中的黑缘型，其他个体间随机交配，F3中新类型占2/9 D．新类型个体中，SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性 11．(不定项)现有两瓶世代连续的果蝇，甲瓶中的个体全为灰身，乙瓶中的个体既有灰身也有黑身。让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配，若后代都不出现性状分离，则可以认为(　　) A．甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子 B．甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子 C．乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子 D．乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子 12．(不定项)自然界配子的发生、个体的发育受多种因素制约，存在致死现象。基因型为Aa的植株自交，子代基因型AA∶Aa∶aa的比例可能出现不同的情况。下列分析正确的是(　　) A．若含有a的花粉50%死亡，则自交后代基因型的比例是2∶3∶1 B．若aa个体有50%死亡，则自交后代基因型的比例是2∶4∶1 C．若含有a的配子有50%死亡，则自交后代基因型的比例是4∶2∶1 D．若花粉有50%死亡，则自交后代基因型的比例是1∶2∶1 13．从性遗传是指常染色体上的基因所控制的性状在表型上受性别影响的现象。鸡的雄羽、母羽是一对相对性状，受常染色体上一对等位基因(D、d)控制，母鸡只有母羽一种表型，公鸡有母羽和雄羽两种表型。研究人员做了一组杂交实验：P：母羽♀×母羽♂→F1：母羽♀∶母羽♂∶雄羽♂＝4∶3∶1。 回答下列问题： (1)母羽、雄羽这对相对性状中，显性性状是___________________。 (2)F1中母羽公鸡的基因型为______________，理论上F1母羽公鸡产生的D配子和d配子的比例是________，让F1母羽雌、雄个体随机交配，后代中雄羽个体的比例为________。 (3)设计杂交实验方案判断F1中母羽公鸡是否为纯合子。 实验方案：_________________________________。 结果预测：若子代______________________________________，则F1母羽公鸡为纯合子，否则为杂合子。 14．为研究水稻D基因的功能，研究者将T-DNA插入到D基因中，致使该基因失活，失活后的基因记为d。现以野生植株和突变植株作为亲本进行杂交实验，统计母本植株的结实率，结果如下表所示。请根据实验，回答下列问题： 杂交编号 亲本组合 结实数/授粉的小花数 结实率 ① ♀DD×♂dd 16/158 10% ② ♀dd×♂DD 77/154 50% ③ ♀DD×♂DD 71/141 50% (1)表中数据表明，D基因失活使________配子育性降低。为确定配子育性降低是由于D基因失活造成的，可将________作为目的基因。与载体连接后，导入到________(填“野生”或“突变“)植株的幼芽经脱分化形成的愈伤组织中。观察转基因水稻配子育性是否得到恢复。 (2)进一步研究表明，配子育性降低是因D基因失活直接导致配子本身受精能力下降，若让杂交①的F1给杂交②的F1授粉。预期结实率为________，所获得的F2植株的基因型及比例为___________________________。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四单元　遗传的基本规律与伴性遗传 微专题20　基因分离定律的相关概念及应用 1．C　“测交实验”是根据假说进行演绎推理，对测交实验的结果进行理论预测，看真实的实验结果与理论预期是否一致，证明假说是否正确，所以“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验，C错误。 2．D　具有隐性遗传因子的个体不一定表现出隐性性状，如杂合子Aa，A错误；最能说明基因分离定律实质的是F1产生两种类型的配子且比例为1∶1，B错误；测交后代的表型及比例反映待测个体产生配子的类型及比例，C错误；鉴别显性个体是纯合子或杂合子的方法有自交法和杂交法，若要鉴别和保留纯合的抗锈病(显性)小麦，最简便易行的方法是自交法，D正确。 3．A　棉花的细绒与粗绒是相对性状，属于棉花同一性状的不同表现类型，A正确；性状分离指在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，B错误；等位基因是位于同源染色体同一位置上控制相对性状的基因，C错误；表型是基因型和环境共同作用的结果，基因型相同，表型不一定相同，D错误。 4．C　实验1相当于测交实验，不能用其判断显隐性，A错误；分析三个实验可知，实验1的亲本中红果基因型为Aa，实验2的亲本中红果基因型为AA，实验3的亲本中红果基因型均为Aa，B错误；实验3的亲本基因型均为Aa，子一代的红果基因型为AA∶Aa＝1∶2，故F1中红果自由交配，产生的子代中黄果所占比例为2/3×2/3×1/4＝1/9，所以子代中红果∶黄果＝8∶1，C正确；实验2亲本均为纯合子，不能验证基因的分离定律，D错误。 5．D　方案一甲与乙分别自交有一方发生性状分离，则出现性状分离的一方为杂合子，则该杂合子表现为显性性状，A正确；方案一甲与乙分别自交，子代均未发生性状分离，说明甲、乙均为纯合子，二者子代再杂交，子二代表现出来的性状为显性性状，B正确；方案二甲与乙杂交，子代只出现一种表型，说明甲与乙都是纯合子，则子代表现出来的性状为显性性状，C正确；方案二甲与乙杂交后代出现两种表型，说明甲、乙中有一方为杂合子，有一方为隐性纯合子，甲与乙的后代继续杂交依然无法判断显隐性，D错误。 6．B　异源细胞质会抑制小麦细胞核中某些基因表达，而品系乙细胞由小麦细胞核和山羊草的细胞质构成，故应根据品系乙作父本的杂交组合进行分析，即根据杂交实验Ⅱ♀品系甲×♂品系乙杂交，F1均为多子房小麦，F2中多子房∶单子房＝3∶1，可知小麦的多子房为显性性状，A正确；设相关基因是A、a，则杂交Ⅰ的品系甲基因型是AA，乙是aa，由于品系乙作母本，表现为抑制，F1基因型是Aa(表现为抑制效应，为单子房)，F2为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其中单子房(Aa和aa)∶多子房(AA)＝3∶1(A基因纯合时不受异源细胞质的影响，即F2中只有AA表现为多子房)，F2单子房植株自交时，其后代可出现性状分离的植株Aa占2/3，B错误；杂交Ⅰ的F1(Aa)与品系甲(♂)(AA)杂交，子代中AA∶Aa＝1∶1，由于抑制效应，故后代中多子房(AA)∶单子房(Aa)＝1∶1，C正确；杂交Ⅱ的F1(Aa)与品系乙(♂)(aa)杂交，子代中Aa∶aa＝1∶1，由于该组合中的品系乙作父本，不表现抑制效应，故后代中多子房(Aa)∶单子房(aa)＝1∶1，D正确。 7．C　从实验2和3中可分析得出番茄的果色中，红色是显性性状，A错误；实验1中亲本红果的遗传因子组成应为Aa，黄果的遗传因子组成应为aa，B错误；黄果为隐性性状，所以遗传因子组成只能是aa，D错误。 8．C　因为该种群只有Hh一种基因型，在群体足够大且没有其他因素干扰(如突变、选择等)时，理论上，该种群中H和h的基因频率均为1/2，随机交配产生的第一代，HH、Hh和hh的数量比为1∶2∶1，A正确；在题设条件下，该玉米种群随机交配产生的第n代，H基因频率还是1/2，B正确；该玉米种群进行连续自交n代，显性纯合子所占的比例等于隐性纯合子所占的比例，C错误；该玉米种群进行连续自交n代，在题设条件下，H基因频率仍为1/2，D正确。 9．A　从紫花和紫花的杂交结果可知，紫花植株为杂合子，红花和白花植株都是纯合子，但无法确定隐性纯合和显性纯合，A错误；由于红花和白花植株是具有相对性状的纯合子，所以杂交产生的子代都是杂合子，都是紫花植株，B正确；一对等位基因位于一对同源染色体上，遵循基因的分离定律，C正确；杂合子连续自交3代，子代中杂合子的比例是1/8，显性纯合子和隐性纯合子各占7/16，则得到的子代中红花植株所占的比例是7/16，D正确。 10．C　瓢虫鞘翅斑纹由一对等位基因控制，其遗传遵循基因的分离定律，A正确；F1个体间自由交配，F2中应出现三种基因型，SASA∶SASE∶SESE＝1∶2∶1，根据图中信息可知，黑缘型与均色型均为纯合子，B正确；除去F2中的黑缘型，新类型和均色型个体比例为2∶1，个体间随机交配，产生配子种类及比例为SA∶SE＝1∶2，F3中新类型占2×2/3×1/3＝4/9，C错误；F1表现为鞘翅的前缘和后缘均有黑色斑，说明SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性，D正确。 11．D　假设果蝇的灰身、黑身性状由一对等位基因B、b控制。若甲瓶中果蝇为乙瓶中的亲本，乙瓶出现性状分离，可推出灰身对黑身为显性，故甲的基因型为Bb，乙的基因型为B_和bb，让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配，后代会出现性状分离，A、B不符合题意；若乙瓶中果蝇为甲瓶中的亲本，由子代未出现性状分离且均表现为灰身可知，灰身对黑身为显性，故乙的基因型为BB(灰身)和bb(黑身)，甲的基因型为Bb，让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配，后代不会出现性状分离，D符合题意。 12．ABD　若含有a的配子有50%死亡，雌配子和雄配子中都是A占2/3，a占1/3，自交后代AA占2/3×2/3＝4/9，Aa占2/3×1/3＋2/3×1/3＝4/9，aa占1/3×1/3＝1/9，自交后代基因型的比例是4∶4∶1，C错误。 13．解析：(1)根据题意可知，鸡的母羽和雄羽这对相对性状受常染色体上的基因控制，但在不同性别中表型不同，说明属于从性遗传。结合亲本的杂交和后代表型分析，亲本都是母羽，后代出现了雄羽，说明母羽对雄羽为显性，即母羽为显性性状。(2)根据(1)可知，控制雄羽性状的为隐性基因。亲本的基因型均为Dd，F1中母鸡的基因型及比例为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，其交配时产生的配子有D和d两种，比例为1∶1；公鸡中母羽基因型及比例为DD∶Dd＝1∶2，其交配时产生的配子有D和d两种，D所占的比例为1/3＋(2/3)×(1/2)＝2/3，d所占的比例为(2/3)×(1/2)＝1/3。若让F1中的所有母羽鸡随机交配，会出现雌雄配子均为d的结合，从而产生dd基因型，其比例为(1/3)×(1/2)＝1/6，由于后代dd基因型的个体中公鸡、母鸡各一半，且只有公鸡才表现为雄羽，因此出现雄羽个体(dd)的比例为(1/6)×(1/2)＝1/12。(3)鉴别动物个体的基因型一般采用测交法，即用待测个体与多只异性隐性纯合个体交配，观察统计子代的表型。但本题中需要鉴定F1中母羽公鸡是否为纯合子，选择母鸡隐性纯合个体不能从表型直接确认选择，所以只能选择多只母羽母鸡与之交配，观察统计子代公鸡的表型。若子代公鸡中全为母羽，说明所鉴定的公鸡的基因型为纯合子(DD)；若子代公鸡中有母羽，也有少部分雄羽，说明所鉴定的公鸡的基因型为杂合子(Dd)。 答案：(1)母羽　(2)DD、Dd　2∶1　1/12　(3)随机选择F1中母羽公鸡与多只母羽母鸡交配　母鸡全为母羽，公鸡全为母羽(或全为母羽或不出现雄羽) 14．解析：(1)分析表格，②③两组中雄性个体的基因型均为DD，不论雌性个体的基因型是什么，后代结实率均为50%，说明D基因失活与雌配子的育性无关；又已知①组中雄性个体的基因型为dd(D基因失活)，后代结实率只有10%，说明D基因失活使雄配子育性降低。愈伤组织是外植体脱分化形成的。为确定配子育性降低是由于D基因失活造成的，可将D基因作为目的基因，与载体连接后，导入到突变植株的愈伤组织中，最后观察转基因水稻配子育性是否得到恢复。(2)在(1)中：DD作父本，结实率都为50%，可以得出D的雄配子中可育的占1/2；dd作父本，结实率为10%，可以得出d的雄配子中可育的占1/10，若让杂交①的F1(Dd)给杂交②的F1(Dd)授粉，则结实率为(10%＋50%)÷2＝30%；若让杂交①的F1(Dd)给杂交②的F1(Dd)授粉，两者基因型都为Dd，产生的配子都为D∶d＝1∶1，但是雄配子的可育性D是d的5倍，所以可育的雄配子D∶d＝5∶1，可育的雌配子D∶d＝1∶1，则杂交结果如下： 答案：(1)雄　D基因　突变　(2)30%　DD∶Dd∶dd＝5∶6∶1 学科网（北京）股份有限公司 $$