2025高考生物一轮复习素养提升练习必修2第5单元孟德尔定律和伴性遗传第1讲基因的分离定律

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|情境试题 规范作答|
阅读下列材料，回答下列问题：
母性效应
“母性效应”是指子代某一性状的表型由母体的染色体基因型决定，而不受本身基因型的支配①。椎实螺是一种雌雄同体的软体动物，一般通过异体受精繁殖，但若单独饲养，也可以进行自体受精，其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分，旋转方向符合“母性效应”，遗传过程如图所示。
(1)“母性效应”现象遵循(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传定律。基因分离定律的实质是在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中、独立地随配子遗传给后代。
(2)F2中3/4的个体自交后代表现为右旋，这些F2个体的基因型为DD或Dd。
(3)螺壳表现为左旋的个体其基因型可能为dd或Dd。欲判断某左旋椎实螺的基因型，请设计实验方案，并预期实验结果及结论。
实验方案：
①用任意旋向椎实螺作父本与待测个体交配。
②观察并统计后代的表型。
实验结果及结论：若子代表现为左旋，则该左旋椎实螺的基因型为dd，若子代表现为右旋，则该左旋椎实螺的基因型为Dd。
【解题策略】
真|题|再|现
1．(2023·海南卷)某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4个纯合品种：①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育)，科研人员利用上述品种进行杂交实验，成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是( D )
A．①和②杂交，产生的后代雄性不育
B．②③④自交后代均为雄性可育，且基因型不变
C．①和③杂交获得生产上可利用的杂交种，其自交后代出现性状分离，故需年年制种
D．①和③杂交后代作父本，②和③杂交后代作母本，二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3∶1
解析：①(P)dd(雄性不育)作为母本和②(H)dd(雄性可育)作为父本杂交，产生的后代的基因型均为(P)dd，表现为雄性不育，A正确；②③④自交后代均为雄性可育，且基因型不变，即表现为稳定遗传，B正确；①(P)dd(雄性不育)作为母本和③(H)DD(雄性可育)作为父本杂交，产生的后代的基因型为(P)Dd，为杂交种，自交后代会表现出性状分离，因而需要年年制种，C正确；①和③杂交后代的基因型为(P)Dd，②和③杂交后代的基因型为(H)Dd，若前者作父本，后者作母本，则二者杂交的后代为(H)_ _，均为雄性可育，不会出现雄性不育，D错误。故选D。
2．(2022·海南卷)匍匐鸡是一种矮型鸡，匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性，这对基因位于常染色体上，且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%，匍匐型个体占80%，随机交配得到F1，F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是( D )
A．F1中匍匐型个体的比例为12/25
B．与F1相比，F2中A基因频率较高
C．F2中野生型个体的比例为25/49
D．F2中A基因频率为2/9
解析：根据题意，A基因纯合时会导致胚胎死亡，因此匍匐型个体Aa占80%，野生型个体aa占20%，则A基因频率＝80%×1/2＝40%，a＝60%，子一代中AA＝40%×40%＝16%，Aa＝2×40%×60%＝48%，aa＝60%×60%＝36%，由于A基因纯合时会导致胚胎死亡，所以子一代中Aa占(48%)÷(48%＋36%)＝4/7，A错误；由于A基因纯合时会导致胚胎死亡，因此每一代都会使A的基因频率减小，故与F1相比，F2中A基因频率较低，B错误；子一代Aa占4/7，aa占3/7，产生的配子为A＝4/7×1/2＝2/7，a＝5/7，子二代中aa＝5/7×5/7＝25/49，由于AA＝2/7×2/7＝4/49致死，因此子二代aa占25/49÷(1－4/49)＝5/9，C错误；子二代aa占5/9，Aa占4/9，因此A的基因频率为4/9×1/2＝2/9，D正确。
3．(2022·浙江卷)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子，下列方法不可行的是( C )
A．让该紫茎番茄自交
B．与绿茎番茄杂交
C．与纯合紫茎番茄杂交
D．与杂合紫茎番茄杂交
解析： 紫茎为显性，令其自交，若为纯合子，则子代全为紫茎，若为杂合子，子代发生性状分离，会出现绿茎， A不符合题意；可通过与绿茎纯合子(aa)杂交来鉴定，如果后代都是紫茎，则是纯合子，如果后代有紫茎也有绿茎，则是杂合子，B不符合题意；与紫茎纯合子(AA)杂交后代都是紫茎，故不能通过与紫茎纯合子杂交进行鉴定，C符合题意；能通过与紫茎杂合子杂交(Aa)来鉴定，如果后代都是紫茎，则是纯合子，如果后代有紫茎也有绿茎，则是杂合子，D不符合题意。
4．(2021·浙江1月选考)某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制，三者互为等位基因，AY对A、a为完全显性，A对a为完全显性，并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述错误的是( C )
A．若AYa个体与AYA个体杂交，则F1有3种基因型
B．若AYa个体与Aa个体杂交，则F1有3种表型
C．若1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交，则F1可同时出现鼠色个体与黑色个体
D．若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交，则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体
解析： 若AYa个体与AYA个体杂交，后代基因型为AYAY、AYA、AYa、Aa，由于AYAY胚胎致死，故后代有3种基因型，A正确；若AYa个体与Aa个体杂交，后代基因型为AYA、AYa、Aa和aa，表型分别为黄色、鼠色和黑色，B正确；若1只黄色雄鼠(基因型为AYA或AYa)与若干只黑色雌鼠(aa)杂交，则F1可同时出现黄色个体和鼠色个体或同时出现黄色个体和黑色个体，不会同时出现鼠色个体与黑色个体，C错误；若1只黄色雄鼠(基因型为AYA或AYa)与若干只纯合鼠色雌鼠(AA)杂交，则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体，D正确。
5．(2023·北京卷)二十大报告提出“种业振兴行动”。油菜是重要的油料作物，筛选具有优良性状的育种材料并探究相应遗传机制，对创制高产优质新品种意义重大。
(1)我国科学家用诱变剂处理野生型油菜(绿叶)，获得了新生叶黄化突变体(黄化叶)。突变体与野生型杂交，结果如图甲，其中隐性性状是黄化叶。
(2)科学家克隆出导致新生叶黄化的基因，与野生型相比，它在DNA序列上有一个碱基对改变，导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点(如图乙)。据此，检测F2基因型的实验步骤为：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→用限制酶B处理→电泳。F2中杂合子电泳条带数目应为__3__条。
(3)油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交，获得杂交油菜种子S(杂合子)，使杂交油菜的大规模种植成为可能。品系A1育性正常，其他性状与A相同，A与A1杂交，子一代仍为品系A，由此可大量繁殖A。在大量繁殖A的过程中，会因其他品系花粉的污染而导致A不纯，进而影响种子S的纯度，导致油菜籽减产。油菜新生叶黄化表型易辨识，且对产量没有显著影响。科学家设想利用新生叶黄化性状来提高种子S的纯度。育种过程中首先通过一系列操作，获得了新生叶黄化的A1，利用黄化A1生产种子S的育种流程见图丙。
①图丙中，A植株的绿叶雄性不育子代与黄化A1杂交，筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为50%。
②为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，简单易行的田间操作是在开花前把田间出现的绿叶植株除去。
解析：(1)野生型油菜进行自交，后代中既有野生型又有黄化叶，由此可以推测黄化叶是隐性性状。
(2)检测F2基因型的实验步骤为：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→用限制酶B处理→电泳。野生型基因电泳结果有一条带，叶黄化的基因电泳结果有两条带，则F2中杂合子电泳条带数目应为3条。
(3)①油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交，获得杂交油菜种子S(杂合子)，设育性基因为A、a，叶色基因为B、b，可判断雄性不育品系A为显性纯合子(AA)，R为隐性纯合子(aa)，A植株的绿叶雄性不育子代(AaBb)与黄化A1(aabb)杂交，后代中一半黄化，一半绿叶，筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为50%。②A不纯会影响种子S的纯度，为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，应在开花前把田间出现的绿叶植株除去。