内容正文:
课时跟踪练(16) 基因的分离定律
一、选择题
1.选用豌豆作为实验材料是孟德尔成功的重要原因之一。下列对豌豆的相关叙述,错误的是 ( )
A.是自花传粉植物
B.具有7对相对性状
C.很多性状能够稳定地遗传给后代
D.有易于区分的相对性状
B 解析:豌豆是严格的自花传粉植物,A正确;豌豆具有的相对性状不止7对,B错误;自然状态下豌豆一般都是纯合子,许多性状能够稳定地遗传给后代,C正确;豌豆具有多对易于区分的相对性状,D正确。
2.紫花豌豆与白花豌豆杂交,F1全部为紫花,下列叙述正确的是 ( )
A.豌豆花瓣开放时需对母本去雄以防自花传粉
B.完成人工传粉后仍需套上纸袋以防自花传粉
C.F1自交,其F2中出现紫花的原因是性状分离
D.F1全部为紫花是由于紫花基因对白花基因为显性
D 解析:豌豆花瓣开放时,已经完成传粉,所以应在花粉尚未成熟时(花蕾期)对母本去雄以防自花传粉,A错误;完成人工传粉后仍需套上纸袋以防异花传粉,B错误;F1自交,其F2中同时出现白花和紫花的现象是性状分离,C错误;紫花和白花杂交,F1全部为紫花,说明紫花为显性性状,白花为隐性性状,即紫花基因对白花基因为显性,D正确。
3.孟德尔在探索遗传规律时,运用了假说—演绎法,下列相关叙述正确的是 ( )
A.遗传因子成对出现,雌、雄配子数量相等属于提出假说
B.用假说内容推导F1自交后代类型及其比例属于演绎推理
C.把演绎推理的结果用测交实验来检验属于实验验证
D.孟德尔用假说—演绎法揭示了基因分离定律的实质
C 解析:“决定相对性状的遗传因子在体细胞中成对存在”属于假说的内容,但雌雄配子中雄配子的数量远多于雌配子的数量,A错误;用假说内容推导F1测交后代类型及其比例属于演绎推理的过程,B错误;用实际测交实验来检验演绎推理的结果属于实验验证,C正确;基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体分开而分离,孟德尔并没有揭示基因分离定律的实质,D错误。
4.水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性,非糯性品系的花粉遇碘呈蓝黑色,糯性品系的花粉遇碘呈红褐色。以下是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果,其中能直接证明孟德尔分离定律的一项是 ( )
A.杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色
B.F1自交后结出的种子(F2)遇碘后,3/4呈蓝黑色,1/4呈红褐色
C.F1产生的花粉遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色
D.F1测交所结出的种子遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色
C 解析:杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色,后代表型只有一种,无法证明分离定律,A错误;F1自交后结出的种子(F2)遇碘后,3/4呈蓝黑色,1/4呈红褐色,说明F1自交后代出现性状分离,可间接说明F1产生两种配子,但不能直接证明孟德尔的基因分离定律,B错误;F1产生的花粉遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色,说明F1产生两种配子,比例为1∶1,所以能直接证明孟德尔的基因分离定律,C正确;F1测交所结出的种子遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色,可间接说明F1产生两种配子,但不能直接证明孟德尔的基因分离定律,D错误。
5.(2025·云南玉溪模拟)玉米中因含支链淀粉多而具有黏性(由基因W控制)的籽粒和花粉遇碘不变蓝色;因含直链淀粉多而不具有黏性(由基因w控制)的籽粒和花粉遇碘变蓝色。W对w为完全显性。把WW和ww杂交得到的种子播种下去,先后获取花粉和籽粒,分别滴加碘液观察统计,结果应为 ( )
A.花粉1/2变蓝色、籽粒3/4变蓝色
B.花粉、籽粒各3/4变蓝色
C.花粉1/2变蓝色、籽粒1/4变蓝色
D.花粉、籽粒全部变蓝色
C 解析:WW和ww杂交,F1的基因型为Ww,其能产生W和w两种比例相等的配子,其中含基因W的花粉遇碘不变蓝色,含基因w的花粉遇碘变蓝色,即产生的花粉遇碘1/2不变蓝色,1/2变蓝色。F1的基因型为Ww,其自交后代的基因型及比例为WW∶Ww∶ww=1∶2∶1,其中基因型为WW和Ww的籽粒遇碘不变蓝色,基因型为ww的籽粒遇碘变蓝色,即所得籽粒遇碘3/4不变蓝色,1/4变蓝色。故选C。
6.已知某种植物果皮的有毛和无毛由常染色体上的一对等位基因(D、d)控制,让多个果皮有毛的亲本自交,F1的表型及比例为有毛∶无毛=7∶1(不考虑基因突变、染色体变异和致死情况)。下列有关分析不正确的是 ( )
A.该植物果皮的有毛对无毛为显性
B.F1中d基因的频率为1/4
C.亲本的基因型有DD、Dd两种,且比例为1∶1
D.F1果皮有毛植株中DD∶Dd=4∶1
D 解析:根据题干信息分析,多个果皮有毛的亲本自交,后代出现了无毛个体,说明有毛对无毛为显性,A正确;后代有毛∶无毛=7∶1,说明亲本基因型及比例为DD∶Dd=1∶1,F1基因型及比例为DD∶Dd∶dd=5∶2∶1,则F1中d基因的频率为1/4,B、C正确;F1果皮有毛植株中DD∶Dd=5∶2,D错误。
7.(2025·河南商丘模拟)黄瓜植株中含有一对等位基因E和e,其中E基因纯合的植株不能产生卵细胞,而e基因纯合的植株产生的花粉不能正常发育,杂合子植株完全正常。现以若干基因型为Ee的黄瓜植株为亲本,下列有关叙述正确的是 ( )
A.如果每代均自由交配直至F2,则F2植株中EE植株所占比例为1/2
B.如果每代均自由交配直至F2,则F2植株中正常植株所占比例为4/9
C.如果每代均自交直至F2,则F2植株中正常植株所占比例为1/2
D.如果每代均自交直至F2,则F2植株中ee植株所占比例为1/2
C 解析:基因型为Ee的个体自交后代F1的基因型及比例是EE∶Ee∶ee=1∶2∶1,F1进行自由交配时,由于E基因纯合的植株不能产生卵细胞,则产生的雌配子的基因型及比例是E∶e=1∶2,由于e基因纯合的植株产生的花粉不能正常发育,则产生的雄配子的基因型及比例是E∶e=2∶1,则F2中,ee的基因型频率=2/3×1/3=2/9,EE的基因型频率=1/3×2/3=2/9,正常植株Ee所占比例为1-2/9-2/9=5/9,A、B错误;由于E基因纯合的植株不能产生卵细胞,而e基因纯合的植株产生的花粉不能正常发育,因此每代中只有基因型为Ee的植株可以自交,因此F2植株中正常植株Ee所占比例为1/2,ee植株所占比例为1/4,C正确、D错误。
二、非选择题
8.下图为孟德尔的豌豆杂交实验示意图,据图回答问题:
(1)孟德尔发现无论正交还是反交,F1总是高茎。正反交的结果一致说明____________________________________。
(2)F1自交,F2性状分离比接近3∶1,孟德尔为了解释此现象,提出了自己的假设,认为F1在形成配子时
________________________________________________________________________,
分别进入不同的配子中。并巧妙地设计了________实验,即用F1与________________进行杂交,观察后代的表型和分离比,从而验证了自己对____________现象的解释,在此研究过程中,孟德尔成功地运用了现代科学研究中常用的____________法。
(3)有人突然发现在本来开白花的豌豆中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186株新植株中,有61株开着白花。若想获得更多开紫色豌豆花的纯种植株,请你设计一种最简捷的实验方案:____________________________________。
答案:(1)控制高茎和矮茎性状的基因为核基因
(2)成对的遗传因子彼此分离 测交 隐性纯合子 性状分离 假说—演绎
(3)让紫花植株连续自交,并不断淘汰白花植株
解析:(1)正反交可以判断控制某一性状的基因是核基因还是质基因,还可以进一步判断基因是位于细胞核的常染色体上还是性染色体上。豌豆细胞内不存在性染色体,所以正反交结果一致说明控制高茎和矮茎性状的基因为核基因。(2)F1自交,F2性状分离比接近3∶1。孟德尔为了解释此现象,提出了自己的假设,认为F1在形成配子时成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,并巧妙地设计了测交实验,即用F1与隐性纯合子进行杂交,观察后代的表型和分离比,从而验证了自己对性状分离现象的解释。在此研究过程中,孟德尔采用的方法是假说—演绎法。(3)由题意可知,出现紫花的原因是基因突变,而且紫花基因是显性基因。欲获得更多的开紫色豌豆花的纯种植株(显性纯合子),可以让紫花植株连续自交,并不断淘汰白花植株。
9.(2025·云南昭通模拟)科研人员在种植野生型玉米的田间,发现了一株矮秆玉米,对其进行了进一步研究。
(1)将矮秆玉米单株自交得到F1,F1继续自交得到F2,发现F1、F2均为矮秆,表明矮秆性状是________的变异,从而将其命名为品系M。
(2)将品系M与野生型杂交,进一步研究其遗传规律。
组别
亲本
F1
F2
1
野生型♀×品系M♂
野生型
野生型2 397株、矮秆778株
2
品系M♀×野生型♂
野生型
野生型2 833株、矮秆951株
①第1、2组杂交所得的F1均为野生型,F2性状分离比均接近________,判断矮秆性状相对于野生型为________性状,推测矮秆性状的遗传遵循基因的________定律。
②为进一步验证上述推测,请补充一组杂交实验并预期结果:_________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)科研人员另外又发现一个隐性矮秆突变体Y。为确定这两种矮秆基因是否为等位基因,利用品系M和纯合突变体Y进行杂交实验,统计品系M、品系Y、F1、F2不同株高的个体数量,结果如下图所示。
据图可知,F1表型为__________,F2出现了____________现象,据此推测品系M和品系Y中的矮秆基因
________________________________________________________________________。
答案:(1)可遗传
(2)①3∶1 隐性 分离 ②将第1组(或第2组)的F1与品系M杂交,预期结果为野生型∶矮秆=1∶1
(3)野生型 性状分离 不是一对等位基因(或是非等位基因)
解析:(1)将矮秆玉米单株连续自交,子代均为矮秆,表明矮秆性状是可遗传的变异。(2)①野生型与品系M进行正反交,F1均为野生型,F2性状分离比均接近3∶1,判断矮秆性状相对于野生型为隐性性状,推测矮秆性状的遗传遵循基因的分离定律。②为进一步验证上述推测,可用测交实验验证,即将第1组(或第2组)的F1与品系M杂交,预期结果为野生型∶矮秆=1∶1。(3)据图可知,F1的株高为100 cm和110 cm,即野生型,F2的株高从40 cm至150 cm均有,表现出性状分离现象,据此推测品系M和品系Y中的矮秆基因不是一对等位基因。
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