高考分类练&模考预测:4.2遗传的基本规律与人类遗传病(含解析)

文档属性

名称 高考分类练&模考预测:4.2遗传的基本规律与人类遗传病(含解析)
格式 docx
文件大小 4.8MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 生物学
更新时间 2022-02-26 21:04:20

图片预览

文档简介

高考分类练+模考预测(明考向|强能力)
第2讲 遗传的基本规律与人类遗传病
题组一 高考分类练 明考向
类型1 翻阅教材,原味品高考选择题
1.[2021·全国甲卷]果蝇的翅型、眼色和体色3个性状由3对独立遗传的基因控制,且控制眼色的基因位于X染色体上。让一群基因型相同的果蝇(果蝇M)与另一群基因型相同的果蝇(果蝇N)作为亲本进行杂交,分别统计子代果蝇不同性状的个体数量,结果如图所示。已知果蝇N表现为显性性状灰体红眼。下列推断错误的是(  )
A.果蝇M为红眼杂合体雌蝇
B.果蝇M体色表现为黑檀体
C.果蝇N为灰体红眼杂合体
D.亲本果蝇均为长翅杂合体
高考VS教材
选项 教材原文 教材页码
A项 B项 C项 [必修2] P39 [必修2] P7
D项 [必修2] P5
2.[2020·全国卷Ⅰ,5]已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇),子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1。据此无法判断的是(  )
A.长翅是显性性状还是隐性性状
B.亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
C.该等位基因位于常染色体还是X染色体上
D.该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在
高考VS教材
[人教必修2]P4
[人教必修2]P7
[人教必修2]P8
类型2 深挖拓展教材,原味品高考非选择题
3.[2021·全国乙卷]果蝇的灰体对黄体是显性性状,由X染色体上的1对等位基因(用A/a表示)控制;长翅对残翅是显性性状,由常染色体上的1对等位基因(用B/b表示)控制。回答下列问题:
(1)请用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料,设计杂交实验以获得黄体雌果蝇。(要求:用遗传图解表示杂交过程。)
(2)若用黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇(XAYBB)作为亲本杂交得到F1,F1相互交配得到F2,则F2中灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅=__________,F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为________。
高考VS教材
[人教必修2]P29
[人教必修2]P36
4.[2020·全国卷Ⅱ,32]控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示,且位于3对同源染色体上。现有表现型不同的4种植株:板叶紫叶抗病(甲)、板叶绿叶抗病(乙)、花叶绿叶感病(丙)和花叶紫叶感病(丁)。甲和丙杂交,子代表现型均与甲相同;乙和丁杂交,子代出现个体数相近的8种不同表现型。回答下列问题:
(1)根据甲和丙的杂交结果,可知这3对相对性状的显性性状分别是____________________。
(2)根据甲和丙、乙和丁的杂交结果,可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为____________、____________、____________和______________。
(3)若丙和丁杂交,则子代的表现型为____________________________。
(4)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交,统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病性状的分离比为1∶1,则植株X的基因型为______________。
高考VS教材
[人教必修2]P13
5.[2019·全国卷Ⅰ]某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题。
(1)同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交,F2中翅外展正常眼个体出现的概率为____________。图中所列基因中,不能与翅外展基因进行自由组合的是__________________________________________________________。
(2)同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇进行杂交(正交),则子代雄蝇中焦刚毛个体出现的概率为________;若进行反交,子代中白眼个体出现的概率为________。
(3)为了验证遗传规律,同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到F1,F1相互交配得到F2。那么,在所得实验结果中,能够验证自由组合定律的F1表现型是______________________,F2表现型及其分离比是______________________;验证伴性遗传时应分析的相对性状是__________________________________________________________,
能够验证伴性遗传的F2表现型及其分离比是________________________。
高考VS教材
[人教必修2]P30
6.[2019·全国卷Ⅲ]玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。回答下列问题。
(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是________________。
(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒,若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律,写出两种验证思路及预期结果。
高考VS教材
[人教必修2]P4
【借题发挥】理清教材,突破高考的瓶颈——长句描述类题型
问题1:两个亲本杂交,后代出现显性性状和隐性性状的现象都属于“性状分离”吗?
__________________________________________________________
__________________________________________________________
问题2:从基因表达的角度分析,隐性基因控制的性状不能表现的原因是什么?
__________________________________________________________
__________________________________________________________
问题3:具有一对(或两对)相对性状的杂合子自交,F2的性状分离比常出现偏离,原因有哪些?
__________________________________________________________
__________________________________________________________
问题4:假说—演绎法与类比推理法有怎样的区别?
__________________________________________________________
__________________________________________________________
问题5:生物的性别均由性染色体决定吗?
__________________________________________________________
__________________________________________________________
问题6:书写常染色体和性染色体上的基因型有什么不同?
__________________________________________________________
__________________________________________________________
问题7:从性遗传与伴性遗传均与性别有关,两者相同吗?
__________________________________________________________
__________________________________________________________
类型3 整体对比历年同类题,找共性和趋势
7.[2019·全国卷Ⅲ]假设在特定环境中,某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体,基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1 000对(每对含有1个父本和1个母本),在这种环境中,若每对亲本只形成一个受精卵,则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为(  )
A.250、500、0   B.250、500、250
C.500、250、0 D.750、250、0
8.[2019·全国卷Ⅱ]某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①让植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离 ②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶 ③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1
④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是(  )
A.①或② B.①或④
C.②或③ D.③或④
9.[2019·全国卷Ⅱ]某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制,只含隐性基因的个体表现隐性性状,其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。
实验①:让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交,子代都是绿叶
实验②:让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株进行杂交,子代个体中绿叶∶紫叶=1∶3
回答下列问题。
(1)甘蓝叶色中隐性性状是______________,实验①中甲植株的基因型为________________。
(2)实验②中乙植株的基因型为____________,子代中有____________种基因型。
(3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交,若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1,则丙植株所有可能的基因型是________________;若杂交子代均为紫叶,则丙植株所有可能的基因型是____________________________________________;若杂交子代均为紫叶,且让该子代自交,自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1,则丙植株的基因型为____________。
10.[2018·全国卷Ⅱ,32]某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状,豁眼雌禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同,豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制,且在W染色体上没有其等位基因。回答下列问题:
(1)用纯合体正常眼雄禽与豁眼雌禽杂交,杂交亲本的基因型为________。理论上,F1个体的基因型和表现型为________________,F2雌禽中豁眼禽所占的比例为________。
(2)为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽,请确定一个合适的杂交组合,使其子代中雌禽均为豁眼,雄禽均为正常眼。写出杂交组合和预期结果,要求标明亲本和子代的表现型、基因型。
(3)假设M/m基因位于常染色体上,m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼,而MM和Mm对个体眼的表现型无影响。以此推测,在考虑M/m基因的情况下,若两只表现型均为正常眼的亲本交配,其子代中出现豁眼雄禽,则亲本雌禽的基因型为________,子代中豁眼雄禽可能的基因型包括________________________。
11.[2018·全国卷Ⅲ,31]某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验,杂交涉及的四对相对性状分别是:红果(红)与黄果(黄),子房二室(二)与多室(多),圆形果(圆)与长形果(长),单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如下表:
组别 杂交组合 F1表现型 F2表现型及个体数
甲 红二×黄多 红二 450红二、160红多、150黄二、50黄多
红多×黄二 红二 460红二、150红多、160黄二、50黄多
乙 圆单×长复 圆单 660圆单、90圆复、90长单、160长复
圆复×长单 圆单 510圆单、240圆复、240长单、10长复
回答下列问题:
(1)根据表中数据可得出的结论是:控制甲组两对相对性状的基因位于________上,依据是__________________________________________________________
__________________________________________________________;
控制乙组两对相对性状的基因位于______________(填“一对”或“两对”)同源染色体上,依据是__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(2)某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交,结合表中数据分析,其子代的统计结果不符合__________的比例。
[技法提炼]
利用分离定律解决自由组合定律问题的解题思路
首先,将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下,有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题。如AaBb×Aabb,可分解为如下两组:Aa×Aa,Bb×bb。然后,按分离定律进行逐一分析,再将获得的结果进行综合,最终得到正确答案。
类型4 它山之石——亦可攻玉
12.[2021·浙江6月]某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型,向甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录,再将豆子放回各自的容器中并摇匀,重复100次。下列叙述正确的是(  )
A.该实验模拟基因自由组合的过程
B.重复100次实验后,Bb组合约为16%
C.甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体
D.乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
13.[2021·湖南卷]有些人的性染色体组成为XY,其外貌与正常女性一样,但无生育能力,原因是其X染色体上有一个隐性致病基因a,而Y染色体上没有相应的等位基因。某女性化患者的家系图谱如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.Ⅱ-1的基因型为XaY
B.Ⅱ-2与正常男性婚后所生后代的患病概率为1/4
C.Ⅰ-1的致病基因来自其父亲或母亲
D.人群中基因a的频率将会越来越低
14.[2021·湖南卷]油菜是我国重要的油料作物,油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z,通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制,研究人员进行了相关实验,如图所示。
回答下列问题:
(1)根据F2表现型及数据分析,油菜半矮秆突变体S的遗传机制是__________________________________________________________
__________________________________________________________,
杂交组合①的F1产生各种类型的配子比例相等,自交时雌雄配子有________种结合方式,且每种结合方式概率相等。F1产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(2)将杂交组合①的F2所有高秆植株自交,分别统计单株自交后代的表现型及比例,分为三种类型,全为高秆的记为F3-Ⅰ,高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的F2基本一致的记为F3-Ⅱ,高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3-Ⅲ。产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为________。产生F3-Ⅲ的高秆植株基因型为________________(用A、a;B、b;C、c……表示基因)。用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交实验,能否验证自由组合定律?
15.[2021·河北卷]我国科学家利用栽培稻(H)与野生稻(D)为亲本,通过杂交育种方法并辅以分子检测技术,选育出了L12和L7两个水稻新品系。L12的12号染色体上带有D的染色体片段(含有耐缺氮基因TD),L7的7号染色体上带有D的染色体片段(含有基因SD),两个品系的其他染色体均来自于H(图1)。H的12号和7号染色体相应片段上分别含有基因TH和SH。现将两个品系分别与H杂交,利用分子检测技术对实验一亲本及部分F2的TD/TH基因进行检测,对实验二亲本及部分F2的SD/SH基因进行检测,检测结果以带型表示(图2)。
回答下列问题:
(1)为建立水稻基因组数据库,科学家完成了水稻__________条染色体的DNA测序。
(2)实验一F2中基因型TDTD对应的是带型__________。理论上,F2中产生带型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的个体数量比为__________。
(3)实验二F2中产生带型α、β和γ的个体数量分别为12、120和108,表明F2群体的基因型比例偏离__________________定律。进一步研究发现,F1的雌配子均正常,但部分花粉无活性。已知只有一种基因型的花粉异常,推测无活性的花粉带有__________(填“SD”或“SH”)基因。
(4)以L7和L12为材料,选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X(图3)。主要实验步骤包括:①__________________________________;②对最终获得的所有植株进行分子检测,同时具有带型__________的植株即为目的植株。
(5)利用X和H杂交得到F1,若F1产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同,雌配子均有活性,则F2中与X基因型相同的个体所占比例为__________。
[命题揭秘]
从知识点上来看,分离定律过程的考查比例有所上升,自由组合定律中特殊的一些性状分离比考查程度较深,多从非常规的角度考查自由组合定律。选择题和非选择题都有出现,但非选择题每年必考,且多以一个具体实例为媒介,把定律内容和相关的实验设计一并考查,所占分值也较高。伴性遗传常与遗传规律、可遗传变异相结合,考查考生分析问题和实验探究的能力;而人类遗传病中有关遗传病遗传方式的判断、基因型和表现型的推导及概率的计算是高考考查的重点,但命题角度比较灵活。
[命题趋势]
预计2022年高考命题趋向于以遗传图解、表格、遗传学实验为信息载体,以致死现象、基因互作为背景信息,考查遗传实验的设计、基因的分离定律、基因的自由组合定律和伴性遗传等知识。另外以遗传系谱图、表格信息为知识载体及以基因和染色体的关系为背景信息进行考查,也将是一个命题热点。
题组二 模考预测练 强能力
预测一 孟德尔遗传实验的科学方法
1.[2021·黑龙江省哈尔滨市高三期末]孟德尔进行豌豆杂交实验并利用假说演绎法得出遗传学三大定律中的两大定律。下列叙述正确的是(  )
A.进行豌豆杂交实验时,需除去母本豌豆的未成熟花的全部雄蕊
B.孟德尔最先发现了基因,进而发现了分离定律和自由组合定律
C.孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合
D.孟德尔观察并统计F2的表现型及其比例不属于假说演绎的范畴
2.下列有关孟德尔及其遗传定律的叙述,错误的是(  )
A.孟德尔的成功说明了实验材料的重要性
B.孟德尔成功的原因之一是把统计方法应用到遗传分析中
C.四分体时期染色体行为体现了遗传定律的实质
D.线粒体中的基因不遵循孟德尔遗传定律
预测二 亲子代基因型、表现型的推断及相关计算
3.[2021·湖南省常德市高三二模]有一种名贵的兰花,花色有红色、蓝色两种,其遗传符合孟德尔的遗传规律。现将亲代红花和蓝花进行杂交,F1均为红花,F1自交,F2红花与蓝花的比例为27∶37。下列说法正确的是(  )
A.F2中蓝花基因型有19种
B.兰花花色遗传由一对同源染色体上的一对等位基因控制
C.兰花花色遗传由两对同源染色体上的两对等位基因控制
D.若F1测交,则其子代表现型及比例为红花∶蓝花=7∶1
[技法指导]
“逆向组合法”推断亲本基因型
(1)方法:将自由组合定律的性状分离比先拆分成分离定律的分离比分别分析,再运用乘法原理进行逆向组合。
(2)题型示例:
①1∶1∶1∶1 (1∶1)(1∶1) (Aa×aa)(Bb×bb);
②3∶3∶1∶1 (3∶1)(1∶1) (Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb);
③3∶1 (3∶1)×1 (Aa×Aa)(BB×_ _)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×_ _)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb);
④ AaBb×AaBb。
4.[2021·山东省烟台二中质检]某豌豆种群中只有DD和Dd两种基因型的高茎豌豆,数量比是2∶1。通过自交繁殖一代,理论上子代中DD、Dd、dd的数量之比为(  )
A.1∶2∶1 B.25∶10∶1
C.9∶2∶1 D.9∶6∶1
[技法指导]
利用“性状比之和”,判断控制遗传性状基因的对数
(1)依据:如果题目中给出的数据是比例的形式,或者给出的性状个体数之间的比值接近“常见”性状比的话,可以将性状比中各个数值相加。自交情况下,得到的总和是4的几次方,就说明自交的亲代中含有几对等位基因;测交情况下,得到的总和是2的几次方,则该性状就由几对等位基因控制。
(2)实例:当自交后代表现型比例为9∶3∶3∶1(各数值加起来是16,即42)或测交结果是1∶1∶1∶1(各数值加起来是4,即22)时,即可判断为由两对同源染色体上的两对等位基因控制的性状。同理,如果题目中自交后代性状比中的数值加起来是256(即44)或测交后代表现型比例中的数值加起来是16(即24),即可判断为由四对同源染色体上的四对等位基因控制的性状。
预测三 把握方法,玩转遗传系谱图
5.[2021·成都市高中毕业班二诊]某兴趣小组调查了一种单基因遗传病﹐根据调查结果绘制的遗传系谱图如下,图中Ⅱ3已经怀孕,Ⅲ1尚未出生。下列分析正确的是(  )
A.若该致病基因位于常染色体上,则Ⅱ1一定是杂合子
B.若该致病基因位于性染色体上,则Ⅰ2可能是纯合子
C.若Ⅰ1含有致病基因,则男性患该病的概率大于女性
D.若Ⅱ3有该致病基因,则Ⅲ1为患病男孩的概率是1/4
[技法指导]
遗传系谱图中常规类型的判断方法
预测四 致死现象与特殊性状分离比
6.[2021·陕西省西安中学高三四模]某植物的5号和8号染色体上有与叶色性状有关的基因,基因型为E_ff的甲表现为绿叶,基因型为eeF_的乙表现为紫叶。将纯合绿叶甲(♀)与纯合紫叶乙(♂)在某一新环境中杂交,F1全为红叶,让F1自交得F2,F2的表型及其比例为红叶∶紫叶∶绿叶∶黄叶=7∶3∶1∶1,下列说法正确的是(  )
A.F2中的绿叶雄株与黄叶雌株杂交,后代全部为黄叶
B.F2异常比例的出现最可能的原因是基因型为EF的雄配子致死
C.F2中红叶植株有三种基因型,其中与F1基因型相同的植株所占比例为4/7
D.F2紫叶植株的基因型有两种,其中纯合紫叶植株∶杂合紫叶植株=2∶1
7.某雌雄同株植物花色产生的机理为:白色前体物→黄色→红色,其中A基因(位于2号染色体上)控制黄色,B基因(位于5号染色体上)控制红色。研究人员用纯种白花和纯种黄花杂交得F1,F1自交得F2,实验结果如表中甲组所示。
组别 亲本 F1 F2
甲 白花×黄花 红花 红花∶黄花∶白花=9∶3∶4
乙 白花×黄花 红花 红花∶黄花∶白花=3∶1∶4
(1)根据甲组实验结果,可推知甲组亲本的基因型分别为______________。
(2)研究人员某次重复该实验,结果如表中乙组所示。经检测得知,乙组F1的2号染色体部分缺失导致含缺失染色体的雄配子致死。由此推测乙组中F1的2号染色体的缺失部分________(填“包含”或“不包含”)A或a基因,发生染色体缺失的是________(填“A”或“a”)基因所在的2号染色体。乙组F1植株产生的雄配子基因组成为________________________,产生的雌配子基因组成为________。
(3)为检测某红花植株(染色体正常)基因型,以乙组F1红花作亲本与之进行正反交。若正反交子代表现型相同,则该红花植株基因型为______________。
[归纳拓展]
比例失调与致死类型的确认
(1)针对一对等位基因:杂合子自交子代若出现显、隐性比为2∶1,则表明AA致死。
(2)针对两对等位基因:双杂合子自交子代总组合数应为“16”,倘若总组合数偏离16,则缺少的比例可能是致死所致,对照9∶3∶3∶1可确认致死类型及比例,高考中最常涉及的是出现“15”组合数字,则表明有1/16比例致死。
(3)性别比例失调与致死类型确认:
①若发生隐性纯合致死,则XAXa×XAY,杂交子代中会呈现♀∶♂=2∶1的失调性别比例。
②若XA雄配子致死,则XAXa×XAY,杂交子代中无雌性个体。
(4)自由组合定律异常情况
条件 AaBb自交 后代比例 AaBb测交 后代比例
存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状,其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1
A、B同时存在时表现为一种性状,其余表现为另一种性状 9∶7 1∶3
当一种基因为显性时表现一种性状,另一种基因为显性而第一种基因为隐性时,表现另一种性状,两对基因都为隐性时表现第三种性状 12∶3∶1 2∶1∶1
只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余表现为另一种性状 15∶1 3∶1
aa(或bb)成对存在时,表现双隐性性状,其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2
根据显性基因在基因型中的个数影响性状表现 1∶4∶6∶4∶1 1∶2∶1
预测五 基于学科核心素养的长句应答类专训
8.[2021·宁夏银川市高三统考]水稻是我国主要粮食作物之一。某研究小组在对水稻进行实验的过程中,偶然发现了一株窄叶突变体zy103,并对相应的基因进行了鉴定。
(1)通过对zy103的叶形态相关基因进行测序,发现其编码序列缺失8个碱基对,说明zy103发生的变异类型是____________。
(2)将zy103与野生型水稻进行杂交,发现F1叶宽正常且与野生型相似,自交后F2中发现宽叶植株和窄叶植株的数目分别是306株和94株。说明窄叶性状为________(填“显性”或“隐性”)性状,原因是__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(3)水稻有多种窄叶突变体,现有窄叶突变体nrl4,它是由位于水稻3号染色体上的隐性突变(显性基因突变为隐性基因)导致的。请设计简单的实验来验证zy103的突变基因不位于水稻3号染色体上。请简要写出实验思路、预期结果和结论。
实验思路:__________________________________________________________
__________________________________________________________
预期实验结果和结论:__________________________________________________________
__________________________________________________________
9.[2021·绵阳三诊]某雌雄异体的二倍体动物的毛色有棕色和黄色二种,现用一只棕色雄与一只棕色雌两个亲本交配,F1表现为棕色与黄色均有,且比例为3∶1(假设子代足够多,且均能正常存活)。现欲研究该动物毛色的遗传规律,不同实验小组提出了不同观点:
观点一:该动物毛色由常染色体上的一对等位基因(相关基因用A/a表示)控制,其中AA 和Aa表现为棕色,aa表现为黄色;
观点二:该动物毛色由常染色体上的两对等位基因(A/a、B/b)控制,这两对基因独立遗传,且只要有其中任意一个显性基因时表现为棕色,无显性基因时表现为黄色。
观点三:该动物毛色由常染色体上的两对等位基因(A/a、B/b)控制,这两对基因不能独立遗传,且只要有其中任意一个显性基因时表现为棕色,无显性基因时表现为黄色。
观点四:该动物毛色由一对等位基因(A/a)控制,且这对等位基因位于X、Y染色体的同源区段上,XAXA、XAXa、XAYA、XAYa、XaYA表现为棕色。XaXa、XaYa表现为黄色。
(1)请写出观点二双亲的基因型组合________________________________(至少写出二种组合)。
(2)请画出观点三双亲的基因型组合示意图(画出1种即可)。
(3)若已经排出了观点二和观点三,现有纯合体棕色、黄色雌雄若干,请你设计一个实验判断该动物毛色的遗传符合观点一还是观点四,要求写出实验思路、预期结果及结论。
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(4)除了上述观点以外,请你尝试提出新的观点解释题干中的3∶1现象__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________。
10.[2021·甘肃省高三下学期第二次诊断]现有XY型性别决定的二倍体草本植物甲,盏形花冠(A)对钟形花冠(a)为显性,其基因仅位于X染色体上,且基因a使雄配子死亡。另有雌雄同株的乙种植株,其花色由D、d和E、e两对等位基因控制。某一基因型为DdEe的植株,其体细胞中相应的基因在染色体DNA上的位置及控制花色的生化途径如图所示。请回答下列问题:
(1)将甲种植物的钟形花冠雄株和纯合盏形花冠雌株杂交,子代表现型为________________,出现这种现象的原因是__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(2)甲种钟形花冠雄株具有很高的观赏价值,为使后代中钟形花冠雄株比例最高,应选择的亲本杂交组合是______________________(用基因型表示)。
(3)乙种植物体细胞内的DNA1和DNA2所在的染色体之间的关系是____________,其上的等位基因在减数第一次分裂前期有可能发生________________。
(4)若让上图所示基因型的植株自交(不考虑变异),则后代的表现型及比例为____________________。
第2讲 遗传的基本规律与人类遗传病
题组一
1.解析:假设与果蝇翅型有关的基因为A、a,子代果蝇中长翅∶残翅≈3∶1,由此可判断双亲关于翅型都为显性性状(长翅)且为杂合体(Aa);假设与果蝇眼色有关的基因为B、b,子代果蝇中红眼∶白眼≈1∶1,又知红眼为显性性状,控制眼色的基因位于X染色体上,则双亲的基因型为XBXb、XbY或XbXb、XBY;假设与果蝇体色有关的基因为C、c,子代果蝇中灰体∶黑檀体≈1∶1,则双亲中一个为杂合体(Cc),一个为隐性纯合体(cc)。果蝇N表现为显性性状(长翅)灰体红眼,则果蝇N的基因型为AaCcXBY或AaCcXBXb,果蝇M为长翅黑檀体白眼,基因型为AaccXbXb或AaccXbY。因此,A错误。
答案:A
2.解析:亲代全为长翅,后代出现了截翅,可推出长翅为显性性状,A不符合题意;不管控制长翅和截翅的等位基因位于常染色体上还是X染色体上,亲代雌蝇都是杂合子,B不符合题意;不管该等位基因位于常染色体上还是X染色体上,后代性状表现都可能出现题述比例,故无法判断该等位基因的位置,C符合题意;雌蝇的性染色体组成是XX,该等位基因不管位于常染色体上还是X染色体上,在雌性个体中都是成对存在的,D不符合题意。
答案:C
3.解析:(1)由题意可知,用灰体纯合子雌果蝇(XAXA)和黄体雄果蝇(XaY)为实验材料,要想获得黄体雌果蝇(XaXa),首先需要获得灰体雌果蝇(XAXa),让灰体雌果蝇(XAXa)与黄体雄果蝇(XaY)杂交即可获得黄体雌果蝇(XaXa),遗传图解如答案所示。(2)由题意可知,亲本的基因型为XaXabb和XAYBB,亲本杂交得到F1,F1的基因型为XAXaBb、XaYBb,F1相互交配得F2,F2的表现型及比例为灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅=3∶1∶3∶1,则F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为3/16。
答案:(1)如图所示
(2)3∶1∶3∶1 3/16
4.解析:(1)甲(板叶紫叶抗病)和丙(花叶绿叶感病)杂交,子代表现型均与甲相同,可知甲、丙为纯合子,根据具有相对性状的纯合亲本杂交,子一代表现出来的性状为显性性状可知,板叶、紫叶、抗病为显性性状。(2)依据(1)可知,甲、丙植株的基因型分别是AABBDD、aabbdd。乙表现为板叶绿叶抗病,基因型为A_bbD_,丁表现为花叶紫叶感病,基因型为aaB_dd;乙和丁杂交,子代出现8种不同的表现型,根据具有一对等位基因的杂合子测交所得子代有两种表现型可知,乙、丁植株的基因型分别为AabbDd、aaBbdd。(3)丙(aabbdd)和丁(aaBbdd)进行杂交,控制叶形和能否抗病的两对等位基因为隐性纯合,稳定遗传,丙和丁杂交相当于基因型为Bb和bb的个体杂交,故子代的表现型为花叶紫叶感病、花叶绿叶感病。(4)乙的基因型为AabbDd,与植株X进行杂交:仅考虑叶形,子代性状的分离比为3∶1,符合杂合子自交实验结果,可推知X的基因型为Aa;考虑叶色和能否抗病,子代性状的分离比均为1∶1,符合杂合子测交实验结果,可推知植株X的基因型为Bb、dd;综上可知植株X的基因型为AaBbdd。
答案:(1)板叶、紫叶、抗病 (2)AABBDD AabbDd aabbdd aaBbdd (3)花叶绿叶感病、花叶紫叶感病 (4)AaBbdd
5.解析:(1)根据题意可知,翅外展相对于正常翅为隐性,粗糙眼相对于正常眼为隐性,控制这两对相对性状的基因分别位于2号、3号染色体上,其遗传符合基因的自由组合定律。则用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交,F1为双杂合的正常翅正常眼个体,F1雌雄杂交,F2中翅外展正常眼个体出现的概率为1/4×3/4=3/16。根据图示,翅外展基因和紫眼基因均位于2号染色体,二者不能进行自由组合。(2)由图可知,控制直刚毛/焦刚毛的基因和控制红眼/白眼的基因均位于X染色体上,野生型(直刚毛红眼)纯合子为母本,焦刚毛白眼(双隐性)为父本时,其子代的雄性个体全部为直刚毛红眼;野生型(直刚毛红眼)为父本,焦刚毛白眼为母本时,子代中雌性个体全部为直刚毛红眼,雄性个体全部为焦刚毛白眼,所以子代中白眼个体出现的概率为1/2。(3)欲验证自由组合定律,可以用双杂合个体自交或测交。让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交,所得F1的表现型为红眼灰体,F1相互交配所得F2的表现型及分离比是红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体=9∶3∶3∶1,验证伴性遗传时,需要分析位于X染色体上的基因,所以要分析红眼/白眼这对性状,此时F2的表现型及比例是红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1。
答案:(1)3/16 紫眼基因 (2)0 1/2 (3)红眼灰体 红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体=9∶3∶3∶1 红眼/白眼 红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1
6.解析:(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是显性性状。(2)分离定律是指杂合子形成配子时,等位基因发生分离并分别进入不同的配子中。验证分离定律常采用杂合子自交法或测交法。因未知所给玉米子粒的饱满和凹陷的显隐性关系,可采用以下方案验证分离定律。思路①:两种玉米分别自交,若某些玉米自交子代出现3∶1的性状分离比,则该玉米为杂合子,通过该玉米的自交子代性状分离比可验证分离定律。思路②:两种玉米分别自交,若子代都未发生性状分离,说明两种玉米都为纯合子,则让两种纯合子玉米杂交,获得F1,F1自交子代中若出现3∶1的性状分离比,即可验证分离定律。思路③:两种玉米杂交,若F1只出现一种性状,则该性状为显性性状,F1为显性性状的杂合子,F1自交后代中若出现3∶1的性状分离比,可验证分离定律。思路④:两种玉米杂交,若后代出现1∶1的性状分离比,则说明一种玉米为杂合子,另一种玉米为隐性纯合子,杂合子的测交可验证分离定律。
答案:(1)显性性状
(2)思路及预期结果
①两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
②两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为1∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
【借题发挥】
问题1:答案:不都属于“性状分离”。杂种自交后代同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离,即一种表现型的个体自交,后代出现了不同于亲本的性状;倘若两个不同性状的个体杂交,后代出现显性性状和隐性性状,则不属于性状分离。
问题2:答案:原因是被显性基因控制的性状所掩盖。
问题3:答案:原因有:配子致死、显性纯合致死、隐性纯合致死、不完全显性、复等位基因、从性遗传、基因互作等。
问题4:答案:假说—演绎法是建立在假说基础之上的推理,并通过验证得出结论,如孟德尔发现遗传定律;而类比推理是借助已知的事实及生物间的联系推理得出假说。
问题5:答案:不是。有些生物其性别并非由性染色体决定,生物的性别还可由染色体组数来决定:如蜜蜂中只含一个染色体组的为雄蜂,含两个染色体组的为雌蜂(蜂王、工蜂)。
问题6:答案:在基因型的书写中,常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上,性染色体上的基因则需将性染色体及其上的基因一同写出,如XBY。一般常染色体上的基因写在前,性染色体及其上的基因写在后,如DdXBXb。
问题7:答案:不相同。从性遗传相关基因位于常染色体上,基因传递与性别无关,但性状表现却受个体性别的影响,即个体表现型是基因型和环境共同作用的体现。伴性遗传则是基因位于性染色体上,其传递时与性别相关联。
7.解析:基因型为Bb的1 000对个体相互交配,产生的1 000个子代的基因型有BB、Bb、bb三种,比例应为1∶2∶1,由于bb受精卵死亡,故子一代BB、Bb、bb个体数目依次为250、500、0,A正确。
答案:A
8.解析:①若植株甲自花传粉,子代出现性状分离,可以说明全缘叶为显性性状,且甲为杂合子;②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶,可以说明甲和另一全缘叶植株至少有一个为纯合子,不能判断相对性状的显隐性,也不能确定甲是否为杂合子;③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代性状分离比为1∶1,杂交类型属于测交,不能判断性状的显隐性,甲可能为杂合子(全缘叶为显性性状时),也可能为纯合子(全缘叶为隐性性状时);④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶比例为3∶1,说明甲为杂合子。
答案:B
9.解析:(1)(2)由实验①绿叶甲自交,子代都是绿叶,可推知甲为纯合子,由实验②绿叶甲与紫叶乙杂交,子代中绿叶∶紫叶=1∶3,可推知绿叶为隐性性状,甲的基因型为aabb,乙的基因型为AaBb。甲、乙杂交子代中有2×2=4种基因型。(3)根据题意可知:紫叶植株共有Aabb、aaBb、AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb、AaBb 8种基因型,绿叶基因型为aabb。当紫叶(Aabb或aaBb)与绿叶杂交时,杂交子代中紫叶∶绿叶=1∶1,当紫叶(AABB或AAbb或aaBB或AaBB或AABb)与绿叶杂交时,子代均为紫叶,其中紫叶(AABB)与绿叶(aabb)杂交时,F1均为AaBb,F1自交,F2中紫叶∶绿叶=15∶1。
答案:(1)绿色 aabb (2)AaBb 4 (3)Aabb、aaBb AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb AABB
10.解析:(1)依题意可知,在家禽中,雄性的性染色体组成为ZZ,雌性的性染色体组成为ZW,豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制,且在W染色体上没有其等位基因。由此推知,亲本纯合体正常眼雄禽的基因型为ZAZA,亲本豁眼雌禽的基因型为ZaW,二者杂交所得F1的基因型为ZAZa、ZAW,F1的雌雄个体均为正常眼。F1的雌雄个体交配,所得F2的基因型及其比例为ZAZA∶ZAZa ∶ZAW∶ZaW=1∶1∶1∶1,可见,F2雌禽中豁眼禽(ZaW)所占的比例为1/2。(2)雌性亲本将Z染色体遗传给子代的雄性,将W染色体遗传给子代的雌性,而子代的雌性的Z染色体则来自雄性亲本。可见,若使子代中的雌禽均为豁眼(ZaW)、雄禽均为正常眼(ZAZ-),则亲本的杂交组合为:豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW);该杂交组合产生的子代的基因型为ZAZa、ZaW,表现型为:子代雌禽均为豁眼(ZaW),雄禽均为正常眼(ZAZa)。(3)依题意可知:m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼,而MM和Mm对个体眼的表现型无影响。两只表现型均为正常眼的亲本交配,其子代中出现豁眼雄禽,这说明子代中还存在正常眼雄禽(ZAZ-);因子代出现的豁眼雄禽的基因型为ZaZa,所以亲本雌禽必然含有Za,进而推知该亲本雌禽的基因型为mmZaW,亲本雄禽的基因型为MMZAZa或MmZAZa或mmZAZa,子代中豁眼雄禽可能的基因型包括MmZaZa、mmZaZa。
答案:(1)ZAZA、ZaW ZAW、ZAZa,雌雄均为正常眼 1/2
(2)杂交组合:豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW)。
预期结果:子代雌禽为豁眼(ZaW),雄禽为正常眼(ZAZa)。
(3)mmZaW MmZaZa、mmZaZa
11.解析:(1)因题干说明是二倍体自花传粉植物,故杂交的品种均为纯合子,根据表中甲的数据,可知F1的红果、二室均为显性性状,甲的两组F2的表现型之比均接近9∶3∶3∶1,所以控制甲组两对相对性状的基因位于非同源染色体上;乙组的F1的圆果、单一花序均为显性性状,F2中第一组:圆∶长=(660+90)∶(90+160)=3∶1、单∶复=(660+90)∶(90+160)=3∶1;第二组:圆∶长=(510+240)∶(240+10)=3∶1、单∶复=(510+240)∶(240+10)=3∶1;但两组的四种表现型之比均不是9∶3∶3∶1,说明控制每一对性状的基因均遵循分离定律,控制这两对性状的基因不遵循自由组合定律,因此这两对基因位于一对同源染色体上。(2)根据表中乙组的杂交实验得到的F1均为双显性杂合子,F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1,说明F1产生的四种配子不是1∶1∶1∶1,所以用两个F1分别与“长复”双隐性个体测交,就不会出现1∶1∶1∶1的比例。
答案:(1)非同源染色体 F2中两对相对性状表现型的分离比符合9∶3∶3∶1 一对 F2中每对相对性状表现型的分离比都符合3∶1,而两对相对性状表现型的分离比不符合9∶3∶3∶1
(2)1∶1∶1∶1
12.解析:由于实验只涉及一对等位基因,故其模拟的不是基因自由组合的过程,A错误;容器甲、乙中均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,说明B基因的基因频率为0.2,b基因的基因频率为0.8,重复100次实验后,Bb组合约为2×0.2×0.8=0.32,即32%,B错误;显性遗传病患病的概率是1-(4/5)2=0.36,所以甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体,C正确;乙容器中的豆子数模拟的是群体中雌性或雄性亲本产生的配子种类及比例,D错误。
答案:C
13.解析:据分析可知,Ⅱ-1的基因型是XaY,A正确;Ⅱ-2的基因型是XAXa,与正常男性XAY婚配后,后代基因型及比例为:XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1,则所生后代的患病概率是1/4,B正确;Ⅰ-1是女性携带者,基因型为XAXa,若致病基因来自父亲,则父亲基因型为XaY,由题干可知XaY为不育的女性化患者,因此,其致病基因只可能来自母亲,C错误;XaY(女性化患者)无生育能力,会使人群中a的基因频率越来越低,A的基因频率逐渐增加,D正确。
答案:C
14.解析:(1)由图可知,正反交即杂交组合①②产生的F1自交后代的表现型及比例均为高秆∶半矮秆≈15∶1,为9∶3∶3∶1的变式,表明油菜高秆/半矮秆性状受位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因控制,且油菜半矮秆性状所占比例为1/16,说明其基因型为双隐性,可以判断出半矮秆突变体S是由位于非同源染色体上的两对等位基因控制的隐性遗传,遵循基因的自由组合定律;假设两对等位基因由A/a和B/b表示,则F1为两对基因均杂合的个体(AaBb),可以产生基因组成为AB、Ab、aB和ab的4种比例相等的雌雄配子,自交时雌雄配子随机结合,有4×4=16种结合方式;F1产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是F1在减数分裂形成配子时,在减数第一次分裂后期等位基因随同源染色体的分开而分离,位于非同源染色体上的非等位基因则发生自由组合。(2)杂交组合①的F2所有高秆植株的基因型有8种,其中AABB、2AABb、2AaBB、AAbb和aaBB共5种基因型的高秆植株自交后代都是高秆,所占比例为7/15;基因型为4AaBb的高秆植株自交后代的表现型及比例与杂交组合①、②相同,占4/15;基因型为2Aabb和2aaBb的高秆植株自交,后代表现型及比例与杂交组合③相同,占4/15;故产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为7∶4∶4;让产生F3-Ⅲ的基因型为Aabb和aaBb的高秆植株杂交,无论两对基因是否位于两对同源染色体上,其杂交后代的表现型及比例均为高秆∶半矮秆=3∶1,因此不能验证基因的自由组合定律。
答案:(1)由位于非同源染色体上的两对隐性基因控制的 16 F1在减数分裂形成配子时,在减数第一次分裂后期等位基因随同源染色体的分开而分离,位于非同源染色体上的非等位基因则自由组合 (2)7∶4∶4 Aabb或aaBb 不能
15.解析:(1)水稻为雌雄同株植物,无性染色体与常染色体之分,结合图1可知,水稻共有12对同源染色体,即含有两个染色体组,为建立水稻基因组数据库,科学家完成了水稻12条染色体的DNA测序。(2)L12的12号染色体上带有D的染色体片段,L7的7号染色体上带有D的染色体片段,两个品系的其他染色体均来自于H,实验一中对L12和H两亲本进行基因检测,由于H含TH基因,L12含TD基因,根据亲本的带型即可确定TH基因和TD基因对应的条带位置,又由于亲本L12的基因型为TDTD,H的基因型为THTH。则两亲本杂交所得F1的基因型为TDTH,F1自交得F2,F2中Ⅰ对应的基因型为THTH,Ⅱ对应的基因型为THTD,Ⅲ对应的基因型为TDTD,F2中产生带型I、Ⅱ和Ⅲ的个体数量比为1∶2∶1。(3)同理可知,理论上实验二F2中产生带型α(SDSD)、β(SDSH)和γ(SHSH)个体的数量比应为1∶2∶1,但实际的个体数量分别为12、120和108,表明F2群体的基因型比例偏离了分离定律。已知只有一种基因型的花粉异常,结合F2的基因型和数量关系可知,α、β带型的个体数量异常,γ带型的个体数量正常,据此推测无活性的花粉带有SD基因。(4)题干信息可知,纯合品系X的基因型为SDSDTDTD,将两个品种的优良性状集中在一起一般采用杂交法,所以要选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X,需将纯合的L7(SDSDTHTH)和L12(SHSHTDTD)进行杂交得到F1(SDSHTDTH),F1自交得F2,并对最终获得的所有植株进行分子检测,同时具有带型Ⅲ和α的植株即为目的植株。(5)实验二中带型α(SDSD)个体的数量为12,带型γ(SHSH)个体的数量为108,由此可知,有活性的SD花粉与SH花粉的比例为1∶9,利用X(SDSDTDTD)和H(SHSHTHTH)杂交得到F1(SDSHTDTH),若F1产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同,则F1产生雄配子的基因型及比例为SDTD∶SDTH∶SHTD∶SHTH=1∶1∶9∶9,雌配子均有活性,则F1产生的雌配子基因型及比例为SDTD∶SDTH∶SHTD∶SHTH=1∶1∶1∶1,所以F2中与X(SDSDTDTD)基因型相同的个体所占比例为1/20×1/4=1/80。
答案:(1)12 (2)Ⅲ 1∶2∶1 (3)分离 SD (4)将L7和L12进行杂交得F1,F1自交得F2 Ⅲ和α (5)1/80
题组二
1.解析:豌豆具有自花传粉,闭花受粉的特性,进行豌豆杂交实验时,为了防止自交,母本需在花未成熟前进行完全去雄处理,A正确;孟德尔提出了遗传因子,没有发现基因,B错误;不能根据表现型判断亲本的纯合,因为显性杂合子和显性纯合子表型一样,C错误;孟德尔观察并统计F2的表现型及其比例属于假说演绎的范畴,D错误。
答案:A
2.解析:孟德尔成功的原因包括:选材得当,选择自花传粉,闭花受粉、自然状态下为纯种的豌豆为实验材料;把统计学方法应用到遗传分析中,A、B正确;孟德尔遗传定律适用于真核生物减数第一次分裂后期,四分体时期属于减数第一次分裂的前期,C错误;孟德尔遗传定律适用于核基因,线粒体中的基因不遵循孟德尔遗传定律,D正确。
答案:C
3.解析:根据题意分析,由亲代红花和蓝花进行杂交,F1均为红花可知,红花对蓝花为显性,F1自交,产生的F2中红花与蓝花的比例为27∶37,即红花比例为27/64=,说明控制花色的基因是由三对等位基因控制的,且三显类型表现为红花,基因型种类为2×2×2=8种,其他类型为蓝花,基因型种类为27-8=19种。由分析可知 F2中蓝花基因型有19种,A正确;兰花花色遗传由三对同源染色体上的三对等位基因控制,B、C错误;若F1测交(相关基因用A/a、B/b、C/c,),则其子代基因型有8种,分别为AaBbCc(红花)、aaBbCc(蓝花)、AabbCc(蓝花)、AaBbcc(蓝花)、aabbCc(蓝花)、aaBbcc(蓝花)、Aabbcc(蓝花)、aabbcc(蓝花),且比例均等,即比例为红花∶蓝花=1∶7,D错误。
答案:A
4.解析:豌豆种群中DD和Dd分别占2/3、1/3,Dd(1/3)自交,其后代中Dd占(2/4)×(1/3)=2/12、dd占(1/4)×(1/3)=1/12、DD占(1/4)×(1/3)=1/12,DD(2/3)自交,其后代中DD占1×(2/3)=8/12,则后代中DD、Dd、dd的数量之比为(8+1)∶2∶1,C正确。
答案:C
5.解析:若致病基因位于常染色体上,则Ⅰ1和Ⅰ2的基因型都是Aa,Ⅱ1的基因型是AA或Aa,A错误;若该致病基因位于性染色体上,则Ⅱ2的基因型是XaY,Ⅰ2的基因型是XAXa,一定是杂合子,B错误;若Ⅰ1含有致病基因,则该病的遗传方式是常染色体隐性遗传,男性患病的概率和女性患病的概率相等,C错误;若Ⅱ3有该致病基因,则可能是Aa,与Ⅱ2aa杂交,后代是患病男孩的概率是1/4,若Ⅱ3的基因型是XAXa,与Ⅱ2XaY杂交,后代是患病男孩的概率也为1/4,D正确。
答案:D
6.解析:由于Ef雄配子致死,因此不存在基因型为EEff的个体,F2中绿叶基因型只能是Eeff,产生的雄配子只能为ef,黄叶雌株eeff产生的雌配子为ef,则后代全部为黄叶,A正确;由分析可知,F2异常比例的出现最可能的原因是基因型为Ef的雄配子致死,B错误;F1产生的雌配子为Ef、eF、EF、ef,且比例为1∶1∶1∶1,由于Ef雄配子致死,产生的雄配子为eF、EF、ef,且比例为1∶1∶1,故F2中红叶植株EEFf不可存活,能存活的基因型为EeFf、EeFF、EEFF三种基因型,且比例为EeFf、EeFF、EEFF=3∶2∶1,其中与F1基因型(EeFf)相同的植株所占比例为3/7,C错误;F2紫叶植株的基因型及比例为eeFF∶eeFf=1∶2,纯合紫叶植株∶杂合紫叶植株=1∶2,D错误。
答案:A
7.解析:(1)由分析可知,甲组中F1表现为红花,其基因型为A_B_,F2分离比为9∶3∶4,则F1基因型为AaBb,亲本的基因型为aaBB(白花)和AAbb(黄花)。(2)由乙组F2中仍有红花、黄花、白花植株,说明染色体缺失的部分不包含A或a基因。若是a基因所在的2号染色体缺失引起雄配子致死,则F1产生的成活雄配子只有AB、Ab,子代中不可能出现白花;若是A基因所在的2号染色体缺失引起雄配子致死,则F1产生的成活雄配子是aB、ab,缺失不影响雌配子的生活力,故雌配子有AB、Ab、aB、ab四种,F2比例符合乙组结果。(3)F1红花2号染色体缺失,产生的雄配子只有aB、ab两种,产生的雌配子有四种,正交、反交实验结果如表所示:
亲本 待测植株基因型 子代表现型及比例
乙组F1红花(♂) × 待测红花(♀) AABB 全为红花
AABb 红花∶黄花=3∶1
AaBB 红花∶白花=1∶1
AaBb 红花∶黄花∶白花=3∶1∶4
乙组F1红花(♀) × 待测红花(♂) AABB 全为红花
AABb 红花∶黄花=3∶1
AaBB 红花∶白花=3∶1
AaBb 红花∶黄花∶白花=9∶3∶4
通过上表可知,若正交、反交子代表现型相同,则该红花植株的基因型为AABB或AABb。
答案:(1)aaBB与AAbb (2)不包含 A aB、ab AB、Ab、aB、ab (3)AABB或AABb
8.解析:(1)基因中发生碱基对的缺失属于基因突变。(2)F1为野生型杂种,自交后代出现了性状分离,因此窄叶性状为隐性性状(或者F2性状分离比为宽叶植株∶窄叶植株=3∶1,说明宽叶为显性,窄叶为隐性性状)。(3)分析题意可知,本题设计的问题是对自由组合定律进行实验验证,一般来说对自由组合定律的验证有两种方式,一种是双杂合自交,看后代是否出现9∶3∶3∶1(及其变式)的比例,另一种是双杂合测交,看后代是否出现1∶1∶1∶1的比例。而题干中说要设计简单的实验来验证,自交的实验更加简单,所以选择自交进行验证。实验思路:将nrl4和zy103进行杂交,得到F1,F1自交,观察F2的表现型及比例。预期结果和结论:F2中宽叶∶窄叶=9∶7,说明两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,zy103的突变基因不位于水稻3号染色体上。
答案:(1)基因突变 (2)隐性 具有相对性状的亲本杂交,F1性状与野生型相似,窄叶性状未显现,因此窄叶性状为隐性性状(F1为野生型杂种,自交后代出现了性状分离,因此窄叶性状为隐性性状) (3)将nrl4和zy103进行杂交,得到F1,F1自交,观察F2的表现型及比例 F2中宽叶∶窄叶=9∶7,说明zy103的突变基因不位于水稻3号染色体上
9.解析:(1)结合分析可知,观点二双亲的基因型组合Aabb和Aabb、aaBb和aaBb、Aabb和aaBb。(2)结合分析可知,观点三双亲的基因型组合为aaBb(基因a和B位于一条染色体上,基因a和b为另一条染色体上)、Aabb(基因A和b位于一条染色体上,基因a和b为另一条染色体上)如下图所示: 或或。(3)根据棕色的亲本生出黄色的后代,其棕色∶黄色的比例为3∶1,说明棕色对黄色为显性,为了判断控制该动物毛色的基因位于常染色体上还是位于X、Y的同源区,设计实验如下:让黄色的雌性个体与亲本中的棕色雄性个体进行多次交配产生足够多的后代,观察后代的性状表现及其性别,如果后代中棕色与黄色的比例为1∶1,且与性别无关,则符合假说一;若后代中棕色与黄色的比例为1∶1,且与性别有关(雌性是一种性状,雄性表现为另外一种性状),则相关基因位于X、Y的同源区,即符合假说四。(4)除了上述观点以外,该动物毛色还可以是由一对等位基因(A/a)控制,且这对等位基因位于X染色体的上,则亲本的基因型为XAXa、XAY,杂交产生的后代中的基因型为XAXA(棕色)、XAXa(棕色)、XAY(棕色)、XaY(黄色)。
答案:(1)Aabb和Aabb、aaBb和aaBb、Aabb和aaBb
(2)
(3)让黄色的雌性个体与亲本中的棕色雄性个体进行多次交配产生足够多的后代,观察后代的性状表现及其性别,如果后代中棕色与黄色的比例为1∶1,且与性别无关,则符合假说一;若后代中棕色与黄色的比例为1∶1,且与性别有关(雌性是一种性状,雄性表现为另外一种性状),则相关基因位于X、Y的同源区,即符合假说四
(4)除了上述观点以外,该动物毛色还可以是由一对等位基因(A/a)控制,且这对等位基因位于X染色体的上,则亲本的基因型为XAXa、XAY,杂交产生的后代中的基因型为XAXA(棕色)、XAXa(棕色)、XAY(棕色)、XaY(黄色)
10.解析:(1)雄株钟形花冠的基因型是XaY,而纯合盏形花冠雌株基因型是XAXA,由于基因a使雄配子死亡,所以雄性只能产生Y的配子,而雌性只能产生XA的配子,因此子代全部为XAY,表现为盏形花冠雄株。(2)由分析可知:为了获得更多的钟形花冠雄株(XaY)可以选择的杂交组合是XAXa×XaY,其产生的后代中有一半是钟形花冠雄株。(3)由图可知:由于DNA1和DNA2上相同的位置上的基因是等位基因,故DNA1和DNA2所在的染色体是同源染色体,其上的等位基因在减数第一次分裂前期随着同源染色体非姐妹染色单体发生交叉互换而发生交换。(4)若基因型为DdEe的植株自交,因不考虑基因突变和交叉互换现象,则该植株能产生两种配子,其基因型为dE和De,其比例为1∶1,且雌雄配子结合的机会是均等的,故后代的基因型为:1ddEE(白色)、1DDee(黄色)、2DdEe(橙色)三种,则后代的表现型及比例为白色∶黄色∶橙色=1∶1∶2。
答案:(1)盏形花冠雄株 基因a使雄配子死亡,所以钟形花冠雄株只能产生Y的配子,而纯合盏形花冠雌株只能产生XA的配子,因此子代全部为 XAY,表现为盏形花冠雄株 (2)XAXa×XaY (3)同源染色体 交叉互换 (4)白色∶黄色∶橙色=1∶1∶2
同课章节目录