高考生物二轮复习限时集训：第7讲 遗传的基本规律与伴性遗传（解析版）

高考生物二轮复习限时集训
第7讲　遗传的基本规律与伴性遗传
1.基因分离定律和自由组合定律中“分离”和“自由组合”的基因分别指的是 (　D　)
①同源染色体上的基因　②同源染色体上的等位基因　③同源染色体上的非等位基因　④非同源染色体上的非等位基因
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
[解析] 基因分离定律中“分离”指的是在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因分离;基因自由组合定律中“自由组合”指的是在减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因自由组合,故选D。
2.对纯合黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交实验结果的叙述中,错误的是 (　C　)
A.F1能产生4种比例相同的雌配子和雄配子
B.F2中圆粒和皱粒之比接近于3∶1,与分离定律相符
C.F2出现4种基因型的个体,且比例为9∶3∶3∶1
D.F2出现4种表现型的个体,且比例为9∶3∶3∶1
[解析] F1的基因型为YyRr,能产生4种比例相同的雌配子和雄配子,即YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,A正确;F2中圆粒和皱粒之比较近于3∶1,黄色与绿色之比也接近于3∶1,与分离定律相符,B正确;F2出现9种基因型的个体,C错误;F2中表现型及比例为黄色圆粒(Y_R_)∶黄色皱粒(Y_rr)∶绿色圆粒(yyR_)∶绿色皱粒(yyrr)=9∶3∶3∶1, D正确。
3.某种品系鼠毛灰色和黄色是一对相对性状,科学家进行了大量的杂交实验,得到了如下表所示的结果,由此推断不正确的是 (　C　)
杂交 亲本 后代
杂交A 灰色×灰色 灰色
杂交B 黄色×黄色 2/3黄色、1/3灰色
杂交C 灰色×黄色 1/2黄色、1/2灰色
A.杂交A后代不发生性状分离,可说明亲本是纯合子
B.由杂交B可判断鼠的黄色毛基因是显性基因
C.杂交B后代中黄色毛鼠既有杂合子,也有纯合子
D.鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律
[解析] 纯合子能稳定遗传,根据题意“科学家进行了大量的杂交实验”可说明子代数量足够多,故杂交A后代不发生性状分离,可说明亲本为纯合子,也可以根据杂交组合B判断灰色为隐性性状,故亲本均为纯合子,A正确;由杂交B中出现性状分离可判断鼠的黄色毛基因是显性基因,B正确;设相关基因用A、a表示,杂交B亲本的基因型均为Aa,根据基因分离定律,后代基因型、表现型及比例应为AA(黄色)∶Aa(黄色)∶aa(灰色)=1∶2∶1,即黄色∶灰色=3∶1,而实际黄色∶灰色=2∶1,这说明显性纯合致死,即杂交B后代中黄色毛鼠只有杂合子,C错误;根据表中杂交实验结果可知,鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律,D正确。
4.喷瓜的性别由三个复等位基因D1、D2、D3决定(见下表)。相关叙述正确的是 (　B　)
基因型 D1D2 D1D3 D2D2 D2D3 D3D3
性别 雄株 雄株 两性植株 两性植株 雌株
A.三个等位基因位于性染色体上
B.D1和D3分别决定雄株和雌株
C.D2对D1和D3均为显性
D.雄株与雌株杂交不可能产生两性植株
[解析] 三个复等位基因决定性别,喷瓜没有性染色体,A错误;从表格中看出D1D2和D1D3决定雄株,D3D3决定雌株,所以D1和D3分别决定雄株和雌株,B正确;D1D2表现为雄株,D2D2是雌雄同株,因此说明了D1对D2为显性,C错误;雄株D1D2与雌株D3D3杂交会出现D2D3的两性植株,D错误。
5.玉米性别由非同源染色体上两对基因控制,雌花序由显性基因B控制,雄花序由显性基因T控制。基因型为B_T_的植株表现型为雌雄同株;基因型为bbT_的植株上只开雄花,表现型为雄株;基因型为B_tt和bbtt的植株只开雌花,表现型为雌株。有两个亲本植株杂交,子代表现型及比例为雌雄同株∶雌株∶雄株=3∶4∶1。下列叙述错误的是(　C　)
A.两对基因的遗传符合自由组合定律
B.两亲本的基因型为BbTt和Bbtt
C.子代中的雌雄同株个体中纯合子占1/3
D.子代中的雌株个体有3种基因型
[解析] 玉米性别由非同源染色体上两对基因控制,所以两对基因的遗传符合自由组合定律,A正确;子代表现型及比例为雌雄同株(B_T_)∶雌株(B_tt、bbtt)∶雄株(bbT_)=3∶4∶1,所以亲本基因型为BbTt和Bbtt,B正确;亲本基因型为BbTt和Bbtt,产生的子代雌雄同株基因型为BBTt、BbTt,没有纯合子,C错误;亲本基因型为BbTt和Bbtt,产生的后代雌株基因型为BBtt、Bbtt、bbtt,D正确。
6.现有4个纯合南瓜品种,其中2个品种的果形表现为圆形(圆甲和圆乙),1个表现为扁盘形(扁盘),1个表现为长形(长)。用这4个南瓜品种做了2个实验,结果如下:
实验1:圆甲×圆乙,F1为扁盘,F2中扁盘∶圆∶长=9∶6∶1
实验2:扁盘×长形,F1为扁盘,F2中扁盘∶圆∶长=9∶6∶1
下列说法错误的是 (　D　)
A.南瓜果形的遗传受两对基因控制,且遵循基因自由组合定律
B.实验1的F2扁盘果中有四种基因型,且比例为4∶2∶2∶1
C.长形品种植株与实验1中F2所有扁盘南瓜杂交,其后代各种表现型的比例为4∶4∶1
D.用长形品种的花粉分别对两个实验的F1植株授粉,其后代中表现型比例均为1∶1∶1∶1
[解析] 由两个实验结果可知,南瓜果形受两对等位基因(设为A/a、B/b)控制,且遵循基因自由组合定律,A正确;实验1的F2扁盘果中有四种基因型,分别为AaBb、AABb、AaBB、AABB,且比例为4∶2∶2∶1,B正确;长形品种植株的基因型为aabb,实验1中F2所有扁盘南瓜的基因型可表示为A_B_,二者杂交相当于测交,其后代各种表现型的比例为F2所有扁盘南瓜产生的配子比例,即AB∶Ab∶aB∶ab=4∶2∶2∶1,因此二者杂交的后代表现型比例为扁盘∶圆∶长=4∶4∶1,C正确;用长形品种(aabb)的花粉分别对两个实验的F1植株(AaBb)授粉,其后代中基因型比例均为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,表现型比例为扁盘∶圆∶长=1∶2∶1,D错误。
7.某哺乳动物的毛色由位于常染色体上、独立遗传的3对等位基因控制,其控制过程如图Z7-1所示。下列分析不正确的是 (　B　)
图Z7-1
A.生物性状不都是受一对基因控制,基因与性状不是一一对应的关系
B.让褐色个体相互交配,子一代中出现其他颜色个体的原因是基因重组
C.基因型相同的杂合黄色个体相互交配,子一代的基因型最多有27种
D.褐色个体与黑色个体杂交,子一代可能有黄色∶褐色∶黑色=2∶3∶3
[解析] 图示过程中该哺乳动物的毛色受三对等位基因控制,说明基因与性状之间不是一一对应的关系,A正确;褐色个体的基因型为A_bbdd,相互交配,子代基因型有AAbbdd、Aabbdd、aabbdd,表现为褐色、褐色、黄色,出现黄色的原因是等位基因A、a彼此分离,分别进入不同的配子中,B错误;黄色个体的基因型为D_____、aa_ _dd,要使基因型相同的杂合黄色个体相互交配,子代基因型种类最多,则该黄色个体的基因型为AaBbDd,相互交配,子一代的基因型有3×3×3=27(种),C正确;褐色个体的基因型为A_bbdd,黑色个体的基因型为A_B_dd,当两者基因型分别为Aabbdd、AaBbdd时,相互杂交,子代表现型及比例为黄色(aa_ _dd)∶褐色(A_bbdd)∶黑色(A_Bbdd)=(1/4)∶(3/4×1/2)∶(3/4×1/2)=2∶3∶3,D正确。
8.彩椒有绿椒、黄椒、红椒三种类型,其果皮色泽受三对等位基因控制。当每对等位基因都至少含有一个显性基因时彩椒为绿色,当每对等位基因都不含显性基因时彩椒为黄色,其余基因型的彩椒为红色。现用三株彩椒进行如下实验:
实验一:绿色×黄色→绿色∶红色∶黄色=1∶6∶1
实验二:绿色×红色→绿色∶红色∶黄色=9∶22∶1
对以上杂交实验分析错误的是 (　B　)
A.三对等位基因的遗传遵循自由组合定律
B.实验一中红色个体可能的基因型有 4 种
C.实验二亲本红色个体隐性基因有 4 个
D.实验二子代中绿色个体纯合子比例为 0
[解析] 根据题意可知果皮色泽受三对等位基因控制,用A、a、B、b、C、c表示,绿色的基因型为A_B_C_,黄色的基因型为aabbcc,其他基因型为红色。根据题意分析可知,实验一中绿色×黄色→绿色∶红色∶黄色=1∶6∶1,相当于测交,说明果皮的色泽受三对等位基因控制,且遵循基因的自由组合定律,A正确;实验一的亲本基因型组合为AaBbCc×aabbcc,则子代的基因型共有8种,其中绿色的基因型为AaBbCc,黄色的基因型为aabbcc,红色个体的基因型有6种,B错误;实验二亲本红色个体基因型可能为aaBbCc、AabbCc或AaBbcc,隐性基因有4个,C正确;实验二中子代有黄色,说明亲代绿色的基因型为AaBbCc,根据子代绿色所占比例为9/32(3/4×3/4×1/2)可知,亲代红色基因型中两对基因各含有一个显性基因,另一对基因隐性纯合,可能为aaBbCc、AabbCc或AaBbcc,因此实验二子代中绿色个体中不可能存在纯合子,纯合子比例为0,D正确。
9.某植物的紫苗与绿苗(A/a)、松穗与紧穗(B/b)、白种皮与黄种皮(D/d)三对相对性状各由一对等位基因控制,且位于三对同源染色体上。现有4种植株:甲和乙均为紫苗松穗黄种皮,丙和丁均为绿苗紧穗白种皮。甲和丙杂交,子代全为紫苗紧穗黄种皮;乙和丁杂交,对子代的性状的统计结果如图Z7-2所示,据图回答问题。
图Z7-2
(1)4种植株中,自交后代不发生性状分离的有　甲、丙　。
(2)根据乙和丁杂交结果,可以推断乙、丁植株的基因型分别为　AabbDd　、　aaBbdd　。
(3)若丙和丁杂交,F1自交,则F2中紧穗与松穗的比例为　7∶1　。
(4)甲和丙杂交得到F1,F1自交,F2中紫苗紧穗黄种皮植株占　27/64　。
(5)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交,子代中紫苗紧穗黄种皮植株占9/32,则植株X的基因型为　AaBbDd　。
[解析] (1)甲和丙杂交,子代全为紫苗紧穗黄种皮,说明紫苗、紧穗、黄种皮为显性性状,结合甲、丙表现型可知子代基因型为AaBbDd,甲基因型为AAbbDD,丙基因型为aaBBdd,甲、丙为纯合子,自交后代不发生性状分离。(2)根据乙和丁杂交结果,可以推断乙、丁植株的基因型分别为AabbDd、aaBbdd。(3)若丙和丁杂交,F1的基因型为aaBBdd、aaBbdd,F1自交,F2中紧穗与松穗的比例为7∶1。(4)甲和丙杂交得到F1,F1的基因型为AaBbDd,F1自交,F2中紫苗紧穗黄种皮植株占(3/4)3=27/64。(5)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交,子代中紫苗紧穗黄种皮植株占9/32,也就是18/64,乙的基因型为AabbDd,可推知植株X的基因型为AaBbDd。
10.马的毛色受常染色体上的两对等位基因控制,如图Z7-3所示。两个纯合品系的白毛马杂交,F1全为白毛马,F1中的雌雄个体自由交配,F2中既有白毛马又有棕毛马。不考虑基因突变和染色体变异,回答下列问题:
白色棕色白色
图Z7-3
(1)亲本白毛马的基因型为　AABB和aabb　,F2中出现棕毛马的原因是　两对基因发生了基因重组　。
(2)若要判断A/a、B/b两对基因是位于一对染色体上,还是两对染色体上,可以选用材料中的　F1　与基因型为aabb的马进行杂交,若子代　全为白毛马　,则两对基因位于一对染色体上;若子代　白毛马∶棕毛马=3∶1　,则两对基因位于两对染色体上。
(3)经检测,上述两对基因位于两对染色体上,若让F2中的棕毛马随机交配,其子代中棕毛马与白毛马的比例,理论上是　8∶1　。
[解析] (1)根据题意,棕毛马的基因型为A_bb,白毛马的基因型为A_B_、aa__,由题干“两个纯合品系的白毛马杂交,F1全为白毛马,F1中的雌雄个体自由交配,F2中既有白毛马又有棕毛马”可推出亲本白毛马的基因型为AABB和aabb,F1为AaBb。若两对基因位于一对染色体上,F2中出现棕毛马的原因是同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,若两对基因位于两对染色体上,则为非同源染色体自由组合造成的,综上所述,F2中出现棕毛马的原因是两对基因发生了基因重组。(2)若两对基因位于一对染色体上,则F1产生的配子有AB、ab两种,与基因型为aabb的个体杂交,后代全为白毛马;若两对基因位于两对染色体上,则F1产生的配子有AB、Ab、aB、ab,测交后代白毛马∶棕毛马=3∶1。(3)F2中的棕毛马有两种基因型,即AAbb与Aabb,比例为1∶2。随机交配后子代出现三种基因型,分别是AAbb、Aabb和aabb,三者比例为4∶4∶1,因此子代棕毛马与白毛马的比例为8∶1。
11.果蝇是遗传学研究中的模式生物,请结合所学知识回答以下问题:
将一只无眼灰体雌果蝇与一只有眼灰体雄果蝇杂交,子代表现型及比例如下表,其中有眼、无眼和灰体、黑体分别由A、a 和B、b 控制。
眼 性别 灰体∶黑体
1/2有眼 雌∶雄=1∶1 雌:3∶1
雄:3∶1
1/2无眼 雌∶雄=1∶1 雌:3∶1
雄:3∶1
(1)果蝇作为遗传学研究的材料有哪些优点 　培养周期短,易饲养,成本低;染色体数少,便于观察;某些相对性状区分明显　。(答2点)
(2)根据上述杂交结果,　能　(填“能”或“不能”)判断控制果蝇灰体/黑体性状的基因是位于X染色体上还是常染色体上,判断的理由是　灰体与灰体果蝇杂交,子代雌果蝇和雄果蝇中灰体∶黑体都是3∶1,与性别无关(如果控制果蝇灰体/黑体性状的基因位于X染色体上,后代雌果蝇不会出现黑体)　。
(3)由于无眼导致其个体生存困难,该种群经过若干代后,是否发生了进化,并说明理由。 　是,因为种群基因频率发生了改变(控制无眼的基因频率减小)　。
(4)假设无眼为显性性状,且基因位于X染色体上(X与Y的非同源区段)。选择F1中灰体无眼个体随机交配,后代中黑体有眼雄性所占的比例是　1/36　;请写出亲本雄性个体进行测交的遗传图解。
[答案]
[解析] (1)果蝇具有培养周期短,易饲养,成本低;染色体数少,便于观察;某些相对性状区分明显等优点,所以科学家选择果蝇作为遗传学实验研究材料。(2)由表格信息可知,灰体雌果蝇与灰体雄果蝇杂交,子代雌果蝇和雄果蝇中灰体∶黑体都是3∶1,与性别无关,因此能
判断控制果蝇灰体/黑体性状的基因位于常染色体上。判断的理由还有,如果控制果蝇灰体/黑体性状的基因位于X染色体上,后代雌果蝇不会出现黑体(或黑体果蝇都是雄果蝇或雌果蝇都是灰体)。(3)生物进化的实质是种群基因频率的改变,由于无眼性状会导致个体生存困难,故该类个体的存活并产生后代的机会减少,则该种群经过若干代后,控制无眼的基因频率减少,生物发生了进化。(4)如果无眼基因位于X染色体上,且为显性,将一只无眼雌果蝇与一只有眼雄果蝇杂交,根据子代中雌雄有眼和无眼均为1∶1可知,亲本无眼雌性是杂合体(XAXa),雄性有眼的基因型为XaY,因控制体色的基因位于常染色体,则双亲基因型为BbXAXa、BbXaY,F1中灰体果蝇为1/3BB、2/3Bb(产生的配子为2/3B、1/3b),无眼果蝇基因型为XAXa、XAY,令F1灰体无眼个体随机交配,则后代中黑体(bb)有眼雄性(XaY)所占的比例是1/9×1/4=1/36;亲本雄性果蝇的基因型为BbXaY,令其测交,即与隐性纯合子的bbXaXa杂交,遗传图解见答案。
12.玉米是我国第一大粮食作物。玉米腐霉茎腐病在我国广泛发生,严重危害粮食生产安全,相关研究具有重要的经济价值和社会意义。
(1)观察发现,玉米品种甲(纯系)对腐霉茎腐病表现为抗病,品种乙(纯系)表现为感病。研究人员将品种甲与品种乙杂交,得到F1,F1自交,得到F2。检测发现,产生的F1全部为抗病。F2中的抗病∶感病≈9∶7。请问F2中杂合感病自交后代　不会　(填“会”或“不会”)发生性状分离,请说明理由:　因为抗病需要含有2种显性基因,而杂合感病只含有1种显性基因,其自交后代不可能出现含2种显性基因的个体　。
(2)现有一株抗病植株,欲检验其是否是纯合子,请设计实验,写出实验思路和实验结果及结论:
实验思路:　取该植株自交,观察并统计子代表现型以及比例　。
实验结果及结论:　若子代都是抗病个体,则该植株为纯合子;若子代不都是抗病个体,则该植株为杂合子　。
[解析] (1)品种甲为抗病,品种乙为感病,品种甲与品种乙杂交,得到F1,F1全部为抗病,说明抗病为显性性状,F1自交,得到的F2为抗病∶感病≈9∶7,说明这一相对性状由2对等位基因控制,且遵循基因的自由组合定律,设相关基因用A/a、B/b表示,则抗病的基因型是A_B_,感病的基因型是A_bb、aaB_、aabb, 由分析可知,含有两个显性基因时表现为抗病,其余均为感病。F2中杂合感病的基因型有Aabb和aaBb,自交后代一定有一对基因为隐性,即后代都为感病,不发生性状分离。(2)抗病植株的基因型有AABB、AaBB、AABb、AaBb,欲判断抗病植株是否是纯合子,可让该植株自交,观察并统计子代表现型以及比例,若子代都是抗病个体,则该植株为纯合子;若子代不都是抗病个体,则该植株为杂合子。
1.下列有关遗传规律的叙述中,正确的是 (　C　)
A.孟德尔遗传规律适用于一切进行有性生殖的生物
B.若杂交后代出现3∶1的性状分离比,则控制性状的基因位于常染色体上
C.位于非同源染色体上的非等位基因的分离和重新组合是互不干扰的
D.在验证分离定律的实验中,F2出现3∶1的性状分离比依赖于雌、雄配子数量相等且随机结合
[解析] 孟德尔遗传规律适用于有性生殖的真核生物的核遗传,A错误;杂交后代出现3∶1的性状分离比,也可能是伴X染色体显性遗传(如XAXa与XAY杂交),B错误;位于非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,其分离和重新组合是互不干扰的,C正确;雄配子的数量一般多于雌配子的数量,D错误。
2.图甲为摩尔根等人研究并绘出的果蝇X染色体上几个基因的相对位置图,图乙为利用荧光标记各个基因,得到的基因在染色体上位置图,由图分析,正确的是 (　A　)
图Z7-4
A.图甲和图乙都能说明一条染色体上有多个基因,且呈线性排列
B.图甲中朱红眼基因和深红眼基因的遗传遵循自由组合定律
C.图乙中方框内的四个荧光点所在的基因所含遗传信息一定不同
D.图乙中从荧光点的分布来看,图中是两条含有染色单体的非同源染色体
[解析] 据图甲可知,一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,据图乙不同荧光点的位置分布可以说明基因在染色体上呈显性排列,A正确;图甲中朱红眼基因和深红眼基因位于同一条染色体上,不能自由组合,B错误;图乙中方框内的四个荧光点位置相同,说明这四个基因可能是相同基因(遗传信息相同),也可能是等位基因(遗传信息不同),因此,方框内的四个荧光点所在的基因所含遗传信息不一定不同,C错误;由图乙可知,图示为两条染色体,二者形态大小相似、基因位点相同,是一对同源染色体,同时每条染色体的同一位置有两个基因(荧光点),据此可推测染色体中有染色单体,D错误。
3.家鸡的某一对相对性状由Z染色体上的等位基因A和a控制,其中某基因纯合时能使胚胎致死(ZAW或ZaW视为纯合子)。现有一对家鸡杂交,F1雌雄数量比为1∶2,则下列叙述错误的是 (　C　)
A.若a基因纯合致死,则亲本和子代个体的表现型都相同
B.若a基因纯合致死,则该家鸡种群最多有3种基因型
C.若A基因纯合致死,则子一代雌雄个体都有两种表现型
D.若A基因纯合致死,则F1随机交配后子代显性∶隐性=1∶6
[解析] 根据题意分析可知:F1雌雄家鸡数量比为1∶2,说明有一半的雌鸡死于某一基因纯合。由于控制家鸡某性状的A、a基因位于Z染色体上,则杂交亲本的基因型可能是ZAZa×ZaW或ZAZa×ZAW。若致死基因为a,则亲本的杂交组合是ZAZa×ZAW,子代的基因型是ZAZA、ZAZa、ZAW,亲代和子代全都是显性性状,A正确;若a基因纯合致死,则该家鸡种群的基因型最多有ZAZA、ZAZa、ZAW三种,B正确;若A基因纯合致死,则亲本的杂交组合是ZAZa×ZaW,子代的基因型是ZAZa、ZaZa、ZaW,子一代的雌性只有一种表现型,C错误;若A基因纯合致死,亲本的杂交组合是ZAZa×ZaW,子代的基因型是ZAZa、ZaZa、ZaW,子一代随机交配,采用配子法,雄性产生的配子是1/4ZA、3/4Za,雌性产生的配子是1/2Za、1/2W,后代的基因型是1/8ZAZa、3/8ZaZa、1/8ZAW、3/8ZaW,其中1/8ZAW致死,则后代中ZAZa∶ZaZa∶ZaW=1∶3∶3,显性∶隐性=1∶6,D正确。
4.某种性别决定类型为XY型的二倍体植物中,等位基因A和a位于X染色体上,其中a基因使雄配子致死。下列叙述正确的是 (　D　)
A.该植物种群中有关的基因型有5种
B.该种群中没有XY的个体存在
C.显性父本和隐性母本杂交,后代无论雌雄均为显性性状
D.杂合母本和隐性父本杂交,后代雄性中既有显性性状又有隐性性状
[解析] 等位基因A和a位于X染色体上,其中a基因使雄配子致死,说明当父本基因型为XaY时,只能产生Y这一种类型的精子,Xa致死,因此该植物种群中有关的基因型有XAXA、XAXa、XAY、XaY四种,没有XaXa,A错误;该种群中有XY的个体存在,B错误;该群体中没有隐性性状的雌性个体,C错误;杂合母本(XAXa)和隐性父本(XaY)杂交,由于父本仅产生含Y染色体的精子,所以后代只有雄性,雄性中既有显性性状又有隐性性状,D正确。
5.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 (　D　)
图Z7-5
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
[解析] 分析遗传系谱图,Ⅰ1和Ⅰ2正常,生出了患病的Ⅱ2,说明该病的遗传方式是隐性遗传,可能是常染色体隐性遗传,也可能是伴X染色体隐性遗传,设用字母A/a表示。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Ⅱ2(aa)杂交,后代是患病男孩的概率是1/4,若Ⅱ3的基因型是XAXa,与Ⅱ2(XaY)杂交,后代是患病男孩的概率也为1/4,D正确。
6.为研究某XY型性别决定植物花色的遗传,现选取红花植株作亲本进行杂交,所得F1的表现型及比例为红花雌株∶红花雄株∶白花雄株=8∶7∶1。据此分析下列推断欠科学的是 (　C　)
A.该植株花色遗传与性别相关联
B.花色的遗传遵循自由组合定律
C.F1红花雌株中,杂合子占1/4
D.杂交所得F1基因型有12种
[解析] 红花在雌雄中均有,但是白花只在雄株中存在,白花的遗传和性别相关联,A正确;F1的表现型及比例为红花雌株∶红花雄株∶白花雄株=8∶7∶1,是9∶3∶3∶1的变式,可知控制花色的等位基因有2对,且独立遗传,符合自由组合定律,B正确;根据题意推测,控制花色的等位基因有2对,且其中一对等位基因(假设A/a)位于常染色体上,另外一对等位基因(B/a)位于X染色体上,故亲本基因型为AaXBXb(雌株)、AaXBY(雄株),只要显性基因存在就显示红花,所以F1红花雌株基因型为2AaXBXb、1AAXBXb、2AaXBXB、1AAXBXB、1aaXBXb、1aaXBXB,故F1红花雌株中杂合子占6/8=3/4,C错误;根据以上分析可知,亲本基因型为AaXBXb(雌株)、AaXBY(雄株),故后代基因型种类为3×4=12(种),D正确。
7.果蝇中野生型眼色的色素的产生必须有显性基因A。第二个独立遗传的显性基因B使得色素呈紫色,但它处于隐性地位时眼色仍为红色。不产生色素的个体的眼睛呈白色。两个纯系杂交,子一代雌雄个体再相交,结果如图Z7-6,以下说法正确的是 (　C　)
图Z7-6
A.该性状的遗传不遵循基因的自由组合定律
B.等位基因A、a位于X染色体上,B、b位于常染色体上
C.F2中紫眼果蝇有4种基因型,其中紫眼雌果蝇全部为杂合子
D.F2中红眼果蝇相互杂交,后代仍然可以出现3种表现型
[解析] 根据题意和图示分析可知,含有A与B基因的个体是紫眼,没有A基因的是白眼,则红眼的基因型中有A基因没有B基因,题中纯合红眼雌性和白眼雄性杂交,子一代雌性都是紫眼,雄性都是红眼,子二代中紫眼∶红眼∶白眼=3∶3∶2,因此等位基因A、a位于常染色体上, b基因位于X染色体上,2对等位基因分别位于2对同源染色体上,因此遵循自由组合定律,A、B错误;亲本基因组合是AAXbXb×aaXBY,F1的基因型是AaXBXb(雌性紫眼)、AaXbY(雄性红眼),则F2中紫眼果蝇有AAXBXb、AaXBXb、AAXBY、AaXBY共4种基因型,其中紫眼雌果蝇全部为杂合子,C正确;F2中红眼果蝇中没有B基因,因此其相互杂交,后代只能出现红眼和白眼2种表现型,D错误。
8.如图Z7-7是具有两种遗传病的家族系谱图,设甲病显性基因为A,隐性基因为a;乙病显性基因为B,隐性基因为b。若Ⅱ7为纯合子,下列有关叙述正确的是 (　D　)
图Z7-7
A.甲病为常染色体显性病,乙病为伴X染色体隐性病
B.Ⅱ5的基因型为aaBB
C.Ⅲ10是纯合子的概率是1/3
D.Ⅲ9与Ⅲ10结婚生下正常男孩的概率是5/12
[解析] 根据系谱图可知,Ⅰ1和Ⅰ2所生的Ⅱ4患乙病,故乙病为常染色体隐性遗传病;又根据Ⅰ1和Ⅰ2所生的Ⅱ5不患甲病,故甲病是常染色体显性遗传病。由以上分析可知,甲是常染色体显性遗传病,乙是常染色体隐性遗传病,A错误;Ⅰ1与Ⅰ2的基因型均为AaBb,进而推知Ⅱ5的基因型为aaBB或aaBb,B错误;若Ⅱ7为纯合子,则Ⅱ7的基因型为aaBB,而Ⅱ6的基因型为1/3aaBB或2/3aaBb,所以Ⅲ10是纯合子的概率是1-2/3×1/2(aaBb)=2/3,C错误;Ⅲ9的基因型为aabb,Ⅲ10的基因型为2/3aaBB 或1/3aaBb,二者生下正常男孩的概率为(2/3+1/3×1/2)×1/2=5/12,D正确。
9.控制某种植物籽粒颜色、形状和饱满度三个形状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示,现有亲本P1(红色、长粒、饱满)和亲本P2(白色、圆粒、凹陷)杂交获得F1,F1自交获得F2,结果见下表,据此回答下列问题:
亲本组合 F1表现型 F2表现型及株数
P1:红色、长粒、饱满 P2:白色、圆粒、凹陷 红色、圆粒、饱满 红色、圆粒、饱满:1530
红色、圆粒、凹陷:720
红色、长粒、饱满:720
红色、长粒、凹陷:30
白色、圆粒、饱满:510
白色、圆粒、凹陷:240
白色、长粒、饱满:240
白色、长粒、凹陷:10
(1)三对相对性状中,显性性状分别是　红色、圆粒和饱满　。
(2)三对等位基因间,A/a和B/b　遵循　(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。B/b和D/d　不遵循　(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。
(3)F2 中产生表现为白色、长粒相应基因型的细胞学基础是　在F1植株形成配子过程中,减数第一次分裂后期,位于非同源染色体上的A/a和B/b自由组合,产生了ab的配子　;F2中产生表现为长粒、凹陷相应基因型的细胞学基础是　在F1植株形成配子过程中,减数第一次分裂四分体时期,同源染色体上B/b和D/d基因间发生了交叉互换,产生了bd的配子　。
[解析] (1)从题表中F2表现型及株数的数量关系,显性数量远远大于隐性数量,可以判断红色对白色为显性、圆粒对长粒为显性、饱满对凹陷为显性。(2)F2表现型及株数中红圆∶白圆∶红长∶白长=2250∶750∶750∶250=9∶3∶3∶1,故A/a 和 B/b符合自由组合定律;圆粒饱满∶长粒饱满∶圆粒凹陷∶长粒凹陷=2040∶960∶960∶40,其比例不符合9∶3∶3∶1,故B/b 和 D/d不遵循自由组合定律。(3)控制红色、白色和圆粒、长粒的基因位于两对染色体上,在F1植株形成配子过程中,减数第一次分裂后期,位于非同源染色体上的A/a和B/b自由组合,产生了基因组成为ab的配子,最终F2中产生表现型为白色、长粒的植株;控制圆粒、长粒和饱满、凹陷的基因位于同一对染色体上,在F1植株形成配子过程中,减数第一次分裂四分体时期,同源染色体上B/b和D/d间发生了交叉互换,产生了基因组成为bd的配子,故F2中产生表现型为长粒、凹陷的植株。
10.果蝇的灰身基因(A)对黑身基因(a)为显性,刚毛基因(B)对截刚毛基因(b)为显性。回答下列问题:
(1)现用一只灰身雄果蝇与一只灰身雌果蝇杂交,统计子一代果蝇的表现型及比例,结果为灰身∶黑身=3∶ 1。 根据这一实验数据还不能确定A和a是位于常染色体还是X染色体上,还需要统计　黑身果蝇是否全为雄性　才能确定A和a位于X染色体上。
(2)若果蝇刚毛和截毛这对等位基因位于X和Y染色体上的同源区段上,则果蝇群体中,基因型有　7　种;若果蝇刚毛和截毛这对等位基因位于X染色体上,Y染色体上没有其等位基因,则果 蝇群体中,基因型有　5　种。
(3)若果蝇刚毛和截毛这对等位基因位于X和Y染色体上的同源区段上,现有四种纯合子果蝇,表现型为刚毛雌果蝇、刚毛雄果蝇、截刚毛雌果蝇、截刚毛雄果蝇,请从上述四种果蝇中选择亲本,通过两代杂交,最终获得的子代果蝇中,雌性全部表现为截刚毛,雄性全部表现为刚毛,请写出简要实验思路:　取截刚毛雌果蝇和刚毛雄果蝇杂交得F1,让F1中的刚毛雄果蝇与截刚毛雌果蝇再杂交得F2,F2中雌果蝇全为截刚毛,雄果蝇全为刚毛　。
[解析] (1)一只灰身雄果蝇与一只灰身雌果蝇杂交,子一代果蝇的表现型及比例为灰身∶黑身=3∶1,说明体色遗传遵循基因的分离定律,由于亲本为Aa×Aa或XAXa×XAY,其子代结果都是灰身∶黑身=3∶ 1,因此不能确定A和a是位于常染色体还是X染色体上。若A和a位于常染色体上,则子一代雄性和雌性都有黑身果蝇;若A和a位于X染色体上,则子一代黑身果蝇全为雄性,所以还需要统计子代黑身果蝇是否全为雄性才能确定A和a位于X染色体上。(2)若果蝇刚毛和截毛这对等位基因位于X和Y染色体上的同源区段上,雌果蝇有XBXB、XBXb、XbXb三种基因型,雄果蝇有XBYB、XBYb、XbYB、XbYb4种基因型,则果蝇群体中基因型有7种;若果蝇刚毛和截毛这对等位基因位于X染色体上,Y染色体上没有其等位基因,则果蝇群体中,基因型有XBXB、XBXb、XbXb、XBY、XbY共5种。(3)由于亲本果蝇为四种纯合子,即基因型为XBXB、XBYB、XbXb、XbYb,通过亲本杂交,最终获得的子代果蝇中,雌性全部表现为截刚毛XbXb,雄性全部表现为刚毛(含B基因),推测子一代雌雄果蝇基因型为XbXb、XbYB,进而确定亲本基因型为XbXb、XBYB,因此需要交配两次,故实验思路为取纯种截刚毛雌果蝇(XbXb)和刚毛雄果蝇(XBYB)杂交得F1,让F1中的刚毛雄果蝇XbYB与截刚毛雌果蝇XbXb再杂交,F2雌果蝇全为截刚毛,雄果蝇全为刚毛。
11.某种实验动物,其性别决定类型为ZW型,正常翅和裂翅、有翅和无翅分别由基因E/e、F/f控制,两对基因均为隐性纯合时会出现胚胎致死现象,且其中一对基因位于性染色体同源区段上。科研人员用一只裂翅雌性个体和一只正常翅雄性个体多次交配,F1雄性既有正常翅也有无翅,雌性全为正常翅。让F1个体自由交配得到F2,F2的表现型及相应数量如下表所示,请回答下列问题
　　　性状 性别　　　 正常翅 裂翅 无翅
雌性 480 160 0
雄性 300 100 180
(1)有翅性状和无翅性状中,显性性状为　有翅　,其基因位于　Z和W(性)　染色体上。
(2)亲本裂翅雌性个体基因型为　eeZfWF　。
(3)若想验证F1正常翅雌性个体的基因型,能否用测交方法,请一并说明原因是　否,不存在eeZfZf个体　。
(4)F2裂翅雄性基因型及比例为　eeZFZF∶ eeZFZf=1∶4　。
[解析] 由题意可知,两对等位基因只有一对基因位于性染色体上,对于有翅和无翅来说,F1和F2中无翅只出现在雄性(ZZ)中,而雌性中没有无翅(ZW), 说明控制有翅和无翅的基因F/f位于性染色体上(Z和W染色体上) , 因此控制正常翅和裂翅的基因E/e位于常染色体上。由于亲本为裂翅雌性和正常翅雄性(亲本全是有翅) ,F1中雌性全为正常翅,没有裂翅,且出现无翅, 说明正常翅和有翅都是显性性状。若F1中雌性全为正常翅,亲本的基因型为eeZfWF(裂翅雌性)和EEZFZf (正常翅雄性),F1的基因型为EeZFZf(正常翅雄性)、EeZfZf (无翅雄性)、EeZFWF (正常翅雌性)、EeZfWF(正常翅雌性)。(1)由分析可知,有翅性状和无翅性状中,显性性状为有翅。其基因位于Z和W染色体上。(2)由分析可知,亲本裂翅雌性个体基因型为eeZfWF。(3)若想验证F1正常翅雌性个体的基因型,其测交的雄性个体的基因型应该为eeZfZf个体,由两对基因均隐性纯合时会出现胚胎致死现象可知雄性个体中不存在eeZfZf个体。因此若想验证F1正常翅雌性个体的基因型,不能用测交方法。(4)F1的基因型为EeZFZf(正常翅雄性)、EeZfZf(无翅雄性)、EeZFWF(正常翅雌性)、EeZfWF(正常翅雌性),其比例为1∶1∶1∶1,自由交配得到F2,分开考虑,Ee×Ee后代的基因型以及比例为EE∶Ee∶ee=1∶2∶1;1/2ZFZf和1/2ZfZf 产生的雄配子为ZF∶Zf=1∶3,1/2ZFWF和1/2ZfWF产生的雌配子为ZF∶Zf∶WF=1∶1∶2,因此(1/2ZFZf、1/2ZfZf)×(1/2ZFWF、1/2ZfWF)后代的基因型及比例为ZFZF∶ZFZf∶ZfZf∶ZFWF∶ZfWF=1∶4∶3∶2∶6。因此F2裂翅雄性基因型及比例为eeZFZF∶eeZFZf=1∶4。
12.某二倍体植物为XY型性别决定的雌雄异株植物,其花瓣颜色受两对等位基因A/a、B/b控制,其中A基因控制蓝色素的产生,且A、a基因位于常染色体上,B或b基因与红色素的产生有关,花瓣中色素代谢如图Z7-8所示。当蓝色素与红色素同时存在时植株表现为紫花,但有致死现象。现有一对纯合亲本杂交,得到F1,F1中雌雄植株杂交,得到F2,结果如下表所示:(不考虑X、Y染色体的同源区段)
P F1 F2
雌株:蓝花 雌株:蓝花 雌株:6蓝花∶2白花
雄株:红花 雄株:蓝花 雄株:3蓝花∶2紫花∶1红花∶1白花
图Z7-8
回答下列问题:
(1)B基因位于　X　染色体上。图中信息显示,基因控制该植物花瓣颜色性状的途径是　基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状　。
(2)控制红色素产生的基因是　b　。亲本蓝花雌株的基因型为　AAXBXB　。
(3)F2雄株共有　5　种基因型。若取F2中的白花植株相互交配,子代中红花植株所占比例为　1/8　。
(4)欲通过一次杂交实验检测F2中某蓝花雄株的基因型,请写出一种检测方法及预期结果。　检测方法:让该蓝花雄株与纯合白花雌株(aaXBXB)杂交。预期结果:若杂交后代均为蓝花植株,则该蓝花雄株的基因型为AAXBY;若杂交后代出现蓝花植株和白花植株,则该蓝花雄株的基因型为AaXBY　。
[解析] (1)A、a基因位于常染色体上,若B、b基因也位于常染色体上,则F2雌、雄个体性状表现应相同,与表格中数据不符合,说明B/b基因位于X染色体上,且Y染色体上无其等位基因。图示过程所体现的基因控制生物性状的途径是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状。(2)已知A基因控制蓝色素的生成,若B基因控制红色素的合成,则F1会出现紫花,与表格不符,因此b基因控制红色素的生成,由于亲本是纯合子,故亲本蓝花雌株的基因型为AAXBXB,红花雄株的基因型为aaXbY。(3)F1的基因型为AaXBXb和AaXBY,理论上F2雄株的基因型应该为1/8AAXBY(蓝花)、1/8AAXbY(紫花)、2/8AaXBY(蓝花)、2/8AaXbY(紫花)、1/8aaXBY(白花)、1/8aaXbY(红花),但表中紫花雄株占F2雄株的2/7,说明基因型为AAXbY的植株致死,故F2雄株共有5种基因型。F2白花雌株的基因型是1/2aaXBXB、1/2aaXBXb,产生雌配子的种类及比例为aXB∶aXb=3∶1;F2白花雄株的基因型是aaXBY,产生雄配子的种类及比例为aXB∶aY=1∶1,所以F2白花植株相互交配的子代中红花个体(aaXbY)所占比例为1/4×1/2=1/8。(4)F2中蓝花雄株的基因型为AAXBY和AaXBY,欲检测F2中某蓝花雄株的基因型,可让其与纯合白花雌株(aaXBXB)杂交,若该蓝花雄株的基因型为AAXBY,则杂交后代均为蓝花植株;若该蓝花雄株的基因型为AaXBY,则杂交后代出现蓝花植株和白花植株。