高考生物五年真题汇编12——遗传的基本规律(3)
一、单选题
1.(2019·浙江会考)金鱼草的花色由一对等位基因控制。选择红花植株(RR)与白花植株(r)进行杂交实验,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.F2的表现型不能反映它的基因型
B.F2中粉红色花所占比例的理论值为1/3
C.基因R对基因r为完全显性
D.金鱼草花色的遗传符合分离定律
2.(2019·海南) 人苯丙酮尿症由常染色体上的隐性基因m控制,在人群中的发病极低。理论上,下列推测正确的是( )
A.人群中M和m的基因频率均为
B.人群中男性和女性患苯丙酮尿症的概率相等
C.苯丙酮尿症患者母亲的基因型为Mm和mm的概率相等
D.苯丙酮尿症患者与正常人婚配所生儿子患苯丙酮尿症的概率为
3.(2019·海南)以豌豆为材料进行杂交实验。下列说法错误的是( )
A.豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物
B.进行豌豆杂交时,母本植株需要人工去雄
C.杂合子中的等位基因均在形成配子时分离
D.非等位基因在形成配子时均能够自由组合
4.(2019·天津)囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率,检测并计算基因频率,结果如图。
下列叙述错误的是( )
A.深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响
B.与浅色岩P区相比,深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低
C.浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD,Dd
D.与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高
5.(2019·全国Ⅲ卷)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
6.(2019·全国Ⅱ卷)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
7.(2019·全国Ⅰ卷)某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形,宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上,含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是( )
A.窄叶性状只能出现在雄株中,不可能出现在雌株中
B.宽叶雌株与宽叶雄株杂交,子代中可能出现窄叶雄株
C.宽叶雌株与窄叶雄株杂交,子代中既有雌株又有雄株
D.若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株是纯合子
8.(2018·海南)蜜蜂中,雌蜂是雌雄配子结合产生的二倍体,雄蜂是由未受精的卵直接发育而来的。某对蜜蜂所产生子代的基因型为:雌蜂是 AADD, AADd, AaDD, AaDd;雄蜂是 AD, Ad, aD, ad。这对蜜蜂的基因型是( )
A.AADd 和 ad B.AaDd 和 Ad C.AaDd 和 AD D.Aadd 和 AD
9.(2018·海南)一对表现型正常的夫妻,夫妻双方的父亲都是红绿色盲。这对夫妻如果生育后代,则理论上( )
A.女儿正常,儿子中患红绿色盲的概率为 1
B.儿子和女儿中患红绿色盲的概率都为 1/2
C.女儿正常,儿子中患红绿色盲的概率为 1/2
D.儿子正常,女儿中患红绿色盲的概率为 1/2
10.(2018·江苏)一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是( )
A.显性基因相对于隐性基因为完全显性
B.子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等,雄配子中也相等
C.子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异,雌配子无差异
D.统计时子二代3种基因型个体的存活率相等
11.(2018·全国Ⅲ卷)下列研究工作中由我国科学家完成的是( )。
A.以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验
B.用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验
C.证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验
D.首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成
12.(2018·浙江选考)为研究某种植物3种营养成分(A,B和C)含量的遗传机制,先采用CRISPR/Cas9基因编辑技术,对野生型进行基因敲除突变实验,经分子鉴定获得3个突变植株(M1、M2和M3)。其自交一代结果见下表,表中高或低指营养成分含量高或低。
植株(表现型) 自交一代植株数目(表现型)
野生型(A低B低C高) 150(A低B低C高)
M1(A低B低C高) 60(A高B低C低)、181(A低B低C高)、79(A低B低C低)
M2(A低B低C高) 122(A高B低C低)、91(A低B高C低)、272(A低B低C高)
M3(A低B低C高) 59(A低B高C低)、179(A低B低C高)、80(A低B低C低)
下列叙述正确的是( )
A.从M1自交一代中取纯合的(A高B低C低)植株,与M2基因型相同的植株杂交,理论上其杂交一代中只出现(A高B低C低)和(A低B低C高)两种表现型,且比例一定是1:1
B.从M2自交一代中取纯合的(A低B高C低)植株,与M3基因型相同的植株杂交,理论上其杂交一代中,纯合基因型个体数:杂合基因型个体数一定是1:1
C.M3在产生花粉的减数分裂过程中,某对同源染色体有一小段没有配对,说明其中一个同源染色体上一定是由于基因敲除缺失了一个片段
D.可从突变植株自交一代中取A高植株与B高值株杂交,从后代中选取A和B两种成分均高的植株,再与C高植株杂交,从杂交后代中能选到A、B和C三种成分均高的植株
13.(2018·浙江选考)下列关于基因和染色体的叙述,错误的是( )
A.体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性
B.受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方,另一半来自父方
C.减数分裂时,成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子
D.雌雄配子结合形成合子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合
14.(2018·浙江选考)一对A血型和B血型的夫妇,生了AB血型的孩子。AB血型的这种显性类型属于( )
A.完全显性 B.不完全显性 C.共显性 D.性状分离
二、综合题
15.(2020·浙江选考)已知某二倍体雌雄同株(正常株)植物,基因t纯合导致雄性不育而成为雌株,宽叶与窄叶由等位基因(A、a)控制。将宽叶雌株与窄叶正常株进行杂交实验,其F1全为宽叶正常株。F1自交产生F2,F2的表现型及数量:宽叶雌株749株、窄叶雌株251株、宽叶正常株2250株、窄叶正常株753株。回答下列问题:
(1)与正常株相比,选用雄性不育株为母本进行杂交实验时操作更简便,不需进行 处理。授粉后需套袋,其目的是 。
(2)为什么F2会出现上述表现型及数量? 。
(3)若取F2中纯合宽叶雌株与杂合窄叶正常株杂交,则其子代(F3)的表现型及比例为 ,F3群体随机授粉,F4中窄叶雌株所占的比例为 。
(4)选择F2中的植株,设计杂交实验以验证F1植株的基因型,用遗传图解表示 。
16.(2019·浙江会考)拉布拉多猎狗的毛色有多种,由位于两对常染色体上的两对等位基因控制,不同品系的基因型和表现型的对应关系如下表,
品系 黑狗 巧克力狗 黄狗
基因型 AABB、AaBB、AABb、AaBb AAbb、Aabb aaBB、aaBb、aabb
表现型 黑色 棕色 黄色
回答下列问题
(1)拉布拉多猎狗的毛色遗传遵循 定律
(2)甲、乙两只黑狗杂交,生出了2只巧克力狗和1只黄狗,则甲的基因型是 。若甲和乙再次生育,则子代中黄狗的概率是 。若有一群成年黑狗随机交配,统计足够多的后代发现没有巧克力狗,这是因为这群成年黑狗中 。
(3)现有一群成年巧克力狗,性比率为雌:雄=2:1,雌、雄个体中纯合子所占比例均为25%。这群狗随机交配,F1的巧克力狗中雄性纯合子的概率为 。
(4)请用遗传图解表示杂合巧克力狗和杂合黄狗杂交得到子代的过程。
17.(2019·浙江选考)某种昆虫眼色的野生型和朱红色、野生型和棕色分别由等位基因A、a和B、b控制,
两对基因分别位于两对同源染色体上。为研究其遗传机制,进行了杂交实验,结果见下表:
回答下列问题:
(1)野生型和朱红眼的遗传方式为 ,判断的依据是 。
(2)杂交组合丙中亲本的基因型分别为 和 ,F1中出现白眼雄性个体的原因是 。
(3)以杂交组合丙F1中的白眼雄性个体与杂交组合乙中的雌性亲本进行杂交,用遗传图解表示该过程 。
18.(2019·江苏)杜洛克猪毛色受两对独立遗传的等位基因控制,毛色有红毛、棕毛和白毛三种,对应的基因组成如下表。请回答下列问题:
毛色 红毛 棕毛 白毛
基因组成 A_B_ A_bb、aaB_ aabb
(1)棕毛猪的基因型有 种。
(2)已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛,F1雌雄交配产生F2。
①该杂交实验的亲本基因型为 。
②F1测交,后代表现型及对应比例为 。
③F2中纯合个体相互交配,能产生棕毛子代的基因型组合有 种(不考虑正反交)。
④F2的棕毛个体中纯合体的比例为 。F2中棕毛个体相互交配,子代白毛个体的比例为 。
(3)若另一对染色体上有一对基因I、i,I基因对A和B基因的表达都有抑制作用,i基因不抑制,如I_A_B_表现为白毛。基因型为IiAaBb的个体雌雄交配,子代中红毛个体的比例为 ,白毛个体的比例为 。
19.(2019·北京) 油菜是我国重要的油菜作物,培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势(产量等性状优于双亲),但这种优势无法在自交后代中保持。杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。
(1)油菜具有两性花,去雄是杂交的关键步骤,但人工去雄耗时费力,在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株(雄蕊异常,肉眼可辨),利用该突变株进行的杂交实验如下:
①由杂交一结果推测,育性正常与雄性不育性状受 对等位基因控制。在杂交二中,雄性不育为 性性状。
②杂交一与杂交二的F1表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因(A1、A2、A3)决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据
杂交一、二的结果,判断A1、A2、A3之间的显隐性关系是 。
(2)利用上述基因间的关系,可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子(YF1),供农业生产使用,主要过程如下:
①经过图中虚线框内的杂交后,可将品系3的优良性状与 性状整合在同一植株上,该植株所结种子的基因型及比例为 。
②将上述种子种成母本行,将基因型为 的品系种成父本行,用于制备YF1。
③为制备YF1,油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则,得到的种子给
农户种植后,会导致油菜籽减产,其原因是 。
(3)上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时(散粉前)完成,供操作的时间短,还有因辨别失误而漏拔的可能。有人设想:“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性”,请用控制该性状的等位基因(E、e)及其与A基因在染色体上的位置关系展示这一设想。
20.(2019·天津)作物M的F1基因杂合,具有优良性状。F1自交形成自交胚的过程见途径1(以两对同源染色体为例)。改造F1相关基因,获得具有与F1优良性状一致的N植株,该植株在形成配子时,有丝分裂替代减数分裂,其卵细胞不能受精,直接发育成克隆胚,过程见途径2。据图回答:
(1)与途径1相比,途径2中N植株形成配子时由于有丝分裂替代减数分裂,不会发生由 和 导致的基因重组,也不会发生染色体数目 。
(2)基因杂合是保持F1优良性状的必要条件。以n对独立遗传的等位基因为例,理论上,自交胚与F1基因型一致的概率是 ,克隆胚与N植株基因型一致的概率是 。
(3)通过途径 获得的后代可保持F1的优良性状。
21.(2019·全国Ⅲ卷)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。
22.(2018·江苏)以下两对基因与鸡羽毛的颜色有关:芦花羽基因B相对于全色羽基因b为显性,位于Z染色体上,而W染色体上无相应的等位基因;常染色体上基因T的存在是B或b表现的前提,tt时为白色羽。各种羽色表型见下图。请回答下列问题:
(1)鸡的性别决定方式是 型。
(2)杂交组合TtZbZb×ttZBW子代中芦花羽雄鸡所占比例为 ,用该芦花羽雄鸡与ttZBW杂交,预期子代中芦花羽雌鸡所占比例为 。
(3)一只芦花羽雄鸡与ttZbW杂交,子代表现型及其比例为芦花羽∶全色羽=1∶1,则该雄鸡基因型为
。
(4)一只芦花羽雄鸡与一只全色羽雌鸡交配,子代中出现了2只芦花羽、3只全色羽和3只白色羽鸡,两个亲本的基因型为 ,其子代中芦花羽雌鸡所占比例理论上为 。
(5)雏鸡通常难以直接区分雌雄,芦花羽鸡的雏鸡具有明显的羽色特征(绒羽上有黄色头斑)。如采用纯种亲本杂交,以期通过绒羽来区分雏鸡的雌雄,则亲本杂交组合有(写出基因型) 。
23.(2018·北京)水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌(Mp)侵染水稻引起的病害,严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比,抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。
(1)水稻对Mp表现出的抗病与感病为一对相对 ,判断某抗病水稻是否为纯合子,可通过观察自交子代 来确定。
(2)现有甲(R1R1r2r2r3r3)、乙(r1r1R2R2r3r3)、丙(r1r1r2r2R1R3)三个水稻抗病品种。抗病(R)对感病(r)为显性,三对抗病基因位于不同染色体上。根据基因的DNA序列设计特异性引物,用PCR方法可将样本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3区分开。这种方法可用于抗病品种选育中基因型的鉴定。
①甲品种与感病品种杂交后,对F2不同植株的R1、r1进行PCR扩增。已知R1比r1片段短。从扩增结果(下图)推测可抗病的植株有 。(下有图)
②为了在较短时间内将甲、乙、丙三重品种中的抗病基因整合,选育新的纯合抗病植株,下列育种步骤的正确排序是 。
a.甲×乙,得到F1
b.用PCR方法选出R1R1R2R2R3R3植株
c.R1r1R2r2r3r3植株×丙,得到不同基因型的子代
d.用PCR方法选出R1r1R2r2R3r3植株,然后自交得到不同基因型的子代
(3)研究发现,水稻的抗病表现不仅需要自身抗病基因(R1、R2、R3等)编码的蛋白,也需要Mp基因(A1、A2、A3等)编码的蛋白。只有R蛋白与相应的A蛋白结合,抗病反应才能被激活。若基因型为R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻,被基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp侵染,推测这两种水稻的抗病性表现依次为 。
(4)研究人员每年用Mp(A1A1a2a2a3a3)人工接种水稻品种甲(R1R1r2r2r3r3),几年后甲品种丧失了抗病性,检测水稻的基因未发现变异。推测甲品种抗病性丧失的原因是 。
(5)水稻种植区的Mp是由不同的基因型组成的群体。大面积连续种植某个含单一抗病基因的水稻品种,将会引起Mp种群 ,使该品种抗病性逐渐减弱直至丧失,无法在生产中继续使用。
(6)根据本题所述水稻与Mp的关系,为避免水稻品种抗病性丧失过快,请从种植和育种两个方面给出建议 。
24.(2018·全国Ⅱ卷)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
问答下列问题:
(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,则亲本雌禽的基因为 ,子代中豁眼雄禽可能的基因型包括 。
25.(2018·全国Ⅰ卷)果蝇体细胞有4对染色体,其中2、3、4号为常染色体,已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上,控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上,某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交,杂交子代的表现型及其比例如下:
眼 性别 灰体长翅:灰体残翅:黑檀体长翅:黑檀体残翅
1/2有眼 1/2雌 9:3:3:1
1/2雄 9:3:3:1
1/2无眼 1/2雌 9:3:3:1
1/2雄 9:3:3:1
回答下列问题:
(1)根据杂交结果, (填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上,若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上,根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断,显性性状是 ,判断依据是 。
(2)若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上,请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求:写出杂交组合和预期结果)。
(3)若控制有影/无眼性状的基因位于4号染色体上,用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交,F1相互交配后,F2中雌雄均有 种表现型,其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时,则说明无眼性状为 (填”显性”或”隐性”)
26.(2018·浙江选考)某昆虫的红眼与朱红眼、有眼与无眼分别由基因A(a)、B(b)控制,其中有一对基因位于性染色体上,且存在两对隐性基因纯合致死现象。一只红眼雌性个体与一只朱红眼雄性个体交配,F1雌性个体中有红眼和无眼,雄性个体全为红眼。让F1雌雄个体随机交配得F2,F2的表现型及比例如下表。
红眼 朱红眼 无眼
雌性个体 15/61 5/61 9/61
雄性个体 24/61 8/61 0
回答下列问题:
(1)有眼对无眼为 性,控制有眼与无眼的B(b)基因位于 染色体上。
(2)若要验征F1红眼雄性个体的基因型,能否用测交方法 ,其原因是 。
(3)F2红眼雄性个体有 种基因型,让其与F2红眼雌性个体随机交配,产生的F3有 种表现型,F3中无眼雌性个体所占的比例为 。
三、实验探究题
27.(2019·海南)某自花传粉植物的矮茎/高茎、腋花/顶花这两对相对性状各由一对等位基因控制,这两对等位基因自由组合。现有该种植物的甲、乙两植株,甲自交后,子代均为矮茎,但有腋花和顶花性状分离;乙自交后,子代均为顶花,但有高茎和矮茎性状分离。回答下列问题.
(1)根据所学的遗传学知识,可推断这两对相对性状的显隐性。仅通过对甲、乙自交实验结果的分析进行推断的思路是
(2)经分析,确定高茎和腋花为显性性状,若用A/a表示控制茎高度的基因、B/b表示控制花位置的基因,则甲的表现型和基因型分别是 ,乙的表现型和基因型分别是 ;若甲和乙杂交,子代的表现型及其分离比为
(3)若要验证甲和乙的基因型,可用测交的方法,即用另一植株丙分别与甲、乙进行杂交,丙的基因型为 ,甲、乙测交子代发生分离的性状不同,但其分离比均为 ,乙测交的正反交结果 (填“相同”或“不”)。
28.(2019·全国Ⅱ卷) 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 。
29.(2019·全国Ⅰ卷)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,子代中白跟个体出现的概率为 。
(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 。
30.(2018·全国Ⅲ卷)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 的比例。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由于F2产生3种表现型,所以根据题目分析可知,红花基因型是RR,粉红色花基因型为Rr,百色花基因型为rr,A不符合题意
B、粉红色花基因型为Rr,所以概率为1/2,B不符合题意
C、由于粉色花基因型为Rr,但RR为红色,由此可知基因R对基因r为不完全显性 ,C不符合题意
D、由F1自交得到F2,且F2有三种表现型,即发生了性状分离,所以符合基因分离定律,D符合题意
故答案为:D
【分析】基因分离定律:
(1)概念: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;当细胞进行减数分裂,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子当中,独立地随配子遗传给后代。
(2)适用范围:
①.有性生殖生物的性状遗传
基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离,而同源染色体的分开是有性生殖生物产生有性生殖细胞的减数分裂特有的行为。
②真核生物的性状遗传
③细胞核遗传
只有真核生物细胞核内的基因随染色体的规律性变化而呈规律性变化。细胞质内遗传物质数目不稳定,遵循细胞质母系遗传规律。
④一对相对性状的遗传
两对或两对以上相对性状的遗传问题,分离规律不能直接解决,说明分离规律适用范围的局限性。
2.【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A.题中已知苯丙酮尿症在人群中的发病极低,故m基因频率很低,A项不合题意;
B.苯丙酮尿症由常染色体上的基因控制,所以男性和女性的发病率相同,B项符合题意;
C.苯丙酮尿症患者基因型为mm,其母亲的基因型为Mm或mm,由于苯丙酮尿症在人群中的发病极低,所以母亲基因型为Mm的概率远远高于为mm,C项不合题意;
D.苯丙酮尿症患者基因型为mm,正常人基因型为MM或Mm,由于苯丙酮尿症在人群中的发病极低,所以正常人基因型为MM的概率远远高于为Mm,两者婚配所生儿子患苯丙酮尿症的概率远远低于1/2,D项不合题意;
故答案为:B
【分析】苯丙酮尿症是患者体内缺少一种酶,使得苯丙氨酸不能正常转变为酪氨酸,而只能转变为苯丙酮酸,而苯丙酮酸的积累会造成婴儿神经系统的损害,该病受到常染色体上隐性基因控制。
3.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A.豌豆是自花传粉、闭花受粉的二倍体植物,A项不合题意;
B.豌豆是两性花,在人工杂交时,母本植株需要人工去雄,B项不合题意;
C.等位基因位于同源染色体上,形成配子时同源染色体分离,等位基因随之分离,C项不合题意;
D.非同源染色体上的非等位基因可以随非同源染色体的自由组合而自由组合,而同源染色体上的非等位基因不可以,D项符合题意。
故答案为:D
【分析】非等位基因包括非同源染色体上的非等位基因和同源染色体上的非等位基因,前者遵循自由组合定律,后者基因连锁,不遵循自由组合定律。
4.【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由于毛色与环境差异大则易被天敌捕食,囊鼠不同颜色的表现型频率在随区域的改变而发生变化,所以深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响,不符合题意;
B、据图可推算浅色岩P区囊鼠的杂合体(Dd)频率为0.1×0.9×2=0.18,而深色熔岩床区囊鼠的杂合体(Dd)频率为0.7×0.3×2=0.42,所以深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率高,符合题意;
C、因为体毛深色(D)对浅色(d)为显性,深色囊鼠为显性性状,其基因型有两种DD和Dd,不符合题意;
D、浅色岩Q区隐性纯合体(dd)的频率为0.7×0.7=0.49,而浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体(dd)的频率为0.9×0.9=0.81,所以浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率比Q区高,不符合题意;
故答案为:B
【分析】主要考查基因频率的计算以及基因型频率与环境的关系。明确基因频率的计算方法,在一个自由交配的种群中,基因A、a的频率分别为P(A)、P(a),则基因型AA、Aa、aa的频率为:P(AA)=P(A)2,P(aa)=P(a)2,P(Aa)=2P(A)×P(a)。浅色岩P区:深色表现型频率为0.18,因为囊鼠的毛色(深色)与环境(浅色岩)差异大易被天敌捕食,D基因频率为0.1,则d基因频率为1-0.1=0.9;深色熔岩床区:深色表现型频率为0.95,因为囊鼠颜色与环境差异小不易被天敌捕食,D的基因频率为0.7,则d的基因频率为1-0.7=0.3;浅色岩Q区的深色表现型频率为0.50,因为毛色与环境差异大则易被天敌捕食,D的基因频率为0.3,则d的基因频率为1-0.3=0.7。
5.【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】亲本基因型均为Bb,产生配子的比例B占1/2,b占1/2,子一代群体中BB、Bb、bb各占1/4、1/2、1/4,因该动物共1 000对(每对含有1个父本和1个母本),每对亲本只形成一个受精卵,则理论上产生后代1 000只,BB、Bb、bb个体的数目依次为250、500、250。由于基因型为bb的受精卵全部死亡。则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为250、500、0。
故答案为:A
【分析】主要考查基因的分离定律。由于亲本基因型均为Bb,产生配子的比例B占1/2,b占1/2,子一代群体中BB占1/2×1/2=1/4、Bb占1/2×1/2×2=1/2、bb占1/2×1/2=1/4,该动物1 000对(每对含有1个父本和1个母本),若每对亲本只形成一个受精卵,则子一代受精卵个数理论上是1000,即BB有1/4×1000=250、Bb有1/2×1000=500、bb有1/4×1000=250。因为基因型为bb的受精卵全部死亡。所以子一代存活个体中BB、Bb、bb个体的数目依次为250、500、0。
6.【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】①植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离,说明全缘叶为显性性状,子代出现羽裂叶,羽裂叶为隐性性状,羽裂叶植株为隐性纯合子,则植株甲一定为杂合子;②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,若全缘叶为显性,另一全缘叶植株基因型为AA,或全缘叶植株均为隐性纯合子,子代均为全缘叶,不能判定植株甲为杂合子;③用植株甲给羽裂叶植株授粉,植株甲或羽裂叶植株肯定有一个为隐性纯合子,又子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1:1,则显性个体一定是杂合子,但没有说全缘叶为显性,所以不能判定植株甲为杂合子;④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代出现了性状分离,说明全缘叶为显性性状,又性状分离比为3:1,说明植株甲和另一植株均为杂合子。所以能判定植株甲为杂合子的实验是①④,B符合题意。
故答案为:B
【分析】1.纯合子、杂合子的判断方法
(1)自交法:待测个体自交,若后代无性状分离,则待测个体为纯合子,若后代有性状分离,则待测个体为杂合子。
(2)测交法:待测个体与隐性纯合子杂交,若后代无性状分离,则为纯合子;若后代有性状分离,则为杂合子。
2.由子代性状分离比推测亲代基因型
后代表现型 亲本基因型组合 亲本表现性
全显 AA×AA(或Aa或aa) 亲本中一定有一个是显性纯合子
全隐 Aa×aa 双亲均为隐性纯合子
显:隐=1:1 Aa×aa 亲本一方为显性杂合子,一方为隐性纯合子
显:隐=3:1 Aa×Aa 双亲均为显性杂合子
7.【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、叶雄株基因型为XbY,窄叶雌株基因型应该为XbXb,根据题目意思,Xb的花粉不育,所有不可能出现窄叶雌株,不符合题意;
B、如果而亲代宽叶雌株是杂合体,则子代雄株既有宽叶,也有窄叶,不符合题意;
C、宽叶雌株基因型为XBX-,窄叶雄株基因型为XbY,含基因的X染色体的花粉不育,所以在子代中只有雄株出现,符合题意;
D、若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株只产生X B配子,一定是纯合子,不符合题意
故答案为:C
【分析】(1)主要考查伴性遗传和分离定律。根据题意分析可知:宽叶(B)对窄叶(b)是显性,等位基因位于X染色体上,属于伴性遗传。窄叶基因b会使花粉致死,后代没有雌性窄叶植株。若母方宽叶纯合父方宽叶则子代雌雄均有都为宽叶;若母方宽叶杂合父方宽叶则子代雌性均为宽叶,雄性宽叶窄叶都有比例相等;若母方宽叶纯合父方窄叶则子代只有雄性且均为宽叶;若母方宽叶杂合父方窄叶则子代只有雄性,且宽叶窄叶比例相等。
(2)伴性遗传规律:
①当同配性别的性染色体(如哺乳类等为XX为雌性,鸟类ZZ为雄性)传递纯合显性基因时,F1雌、雄个体都为显性性状。F2性状的分离呈3显性:1隐性;性别的分离呈1雌:1雄。其中隐性个体的性别与祖代隐性体一样,即1/2的外孙与其外祖父具有相同的表型特征。
②当同配性别的性染色体传递纯合体隐性基因时,F1表现为交叉遗传,即母亲的性状传递给儿子,父亲的性状传递给女儿,F2中,性状与性别的比例均表现为1:1。
③存在于Y染色体差别区段上的基因(特指哺乳类)所决定的性状,或由W染色体所携带的基因所决定的性状,仅仅由父亲(或母禽、母鸟)传递给其儿子(或雌禽、母鸟)。表现为特殊的Y连锁(或W连锁)遗传。
④伴X显性遗传疾病,女性患者多于男性患者;伴X隐性遗传疾病,男性患者多于女性患者。
8.【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;染色体数目的变异
【解析】【解答】蜜蜂是孤雌生殖的典型生物,雌蜂是受精卵发育而来,雄峰是雄蜂是由未受精的卵直接发育而来,要想知道这对蜜蜂的基因型可以先由后代雄蜂的基因型判断亲代雌蜂的基因型,雄蜂是 AD, Ad, aD, ad这四种类型,说明亲代的雌蜂的基因型是AaDd,再由后代雌蜂的基因型可以推知亲代雄蜂的基因型是AD,因此只有C符合题意,其他选项不符合题意。
【分析】由子代推断亲代的基因型(逆推型)
①隐性纯合突破方法:若子代出现隐性性状,则基因型一定是aa,其中一个a来自父本,另一个a来自母本。
②后代分离比推断法
后代表现型 亲本基因型组合 亲本表现型
全显 AA×AA或AA×Aa或AA×aa 亲本中一定有一方是显性纯合子
全隐 aa×aa 双亲均为隐性纯合子
显:隐=1:1 Aa×aa 亲本一方为显性杂合子,一方为隐性纯合子
显:隐=3:1 Aa×Aa 双亲均为显性杂合子
9.【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】红绿色盲为伴X隐性遗传病,若假设控制正常和红绿色盲这对相对性状的基因分别为XB和Xb,一对表现型正常的夫妻,夫妻双方的父亲都是红绿色盲,则这对夫妻的基因型分别是XBXb和XBY,他们的后代会有四种情况:XBXB、XBXb、XBY、XbY,因此后代女儿正常,儿子中患红绿色盲的概率为 1/2,C符合题意,其他选项均不符合题意。
故答案为:C
【分析】伴性遗传遵循基因的分离定律。伴性遗传是由性染色体上基因所控制的遗传,若就一对相对性状而言,则为一对等位基因控制一对相对性状的遗传。要注意的是伴性遗传的解题时要注意性状的遗传与性别相联系,在写表现型和统计后代比例时一定要与性别相联系。
10.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、一对相对性状的遗传实验中,若显性基因相对于隐性基因为完全显性,则子一代为杂合子,子二代性状分离比为3:1,A不符合题意;
B、若子一代雌雄性都产生比例相等的两种配子,则子二代性状分离比为3:1,B不符合题意;
C、若子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异,雌配子无差异,则子二代性状分离比不为3:1,C符合题意;
D、若统计时,子二代3种基因型个体的存活率相等,则表现型比例为3:1,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是不同类型配子存活有差异、纯合致死或该性状的表达受其他基因的影响等。
11.【答案】D
【知识点】光合作用的发现史;肺炎链球菌转化实验;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验是奥地利科学家孟德尔,A不符合题意;
B、用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验是美国科学家卡尔文,B不符合题意;
C、证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验是美国的科学家艾弗里,C不符合题意;
D、首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成是由中国的科学家完成的,D符合题意。
故答案为为:D。
【分析】本题考查对生物学做出过杰出贡献的科学家。
12.【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】分析表中信息可知: M1(A低B低C高)自交一代出现了(A高B低C低)植株,说明A高C低均隐性性状(设A高、C低分别由突变基因a、c控制);M2(A低B低C高)自交一代出来了B高植株,说明B高为隐性性状(设B高由基因b控制);综上分析,野生型的基因型为AABBCC,又因M1和M2的自交一代均有3种表现型,说明这三对基因均位于同一对同源染色体上,在野生型植株中基因 A、B、C连锁。
A、M1自交一代中纯合的(A高B低C低)植株的基因型为aaBBcc,M2的基因型为AaBbCc,在M2中无论是A和c连锁、a和C连锁,还是A和C连锁、a和c连锁,让M1自交一代中纯合的(A高B低C低)植株与M2基因型相同的植株杂交,理论上其杂交一代中只出现(A高B低C低)和(A低B低C高)两种表现型,且比例一定是1∶1,A符合题意;
B、M2自交一代中纯合的(A低B高C低)植株的基因型为AAbbcc,与M3基因型(AABbCc)相同的植株杂交,若M3中含有的基因b、c在同一条染色体上,则理论上其杂交一代中,纯合基因型个体数∶杂合基因型个体数一定是1∶1,B不符合题意;
C、M3在产生花粉的减数分裂过程中,某对同源染色体有一小段没有配对,可能是其中一个同源染色体上由于基因敲除缺失了一个片段,也可能是在产生花粉的减数分裂过程中发生了染色体结构变异中的重复,C不符合题意;
D、从突变植株自交一代中选取的A高植株与B高值株杂交,从后代中选取A和B两种成分均高的植株(针对C营养成分而言)可能是杂合子,即基因型为aabbCc,与其杂交的C高植株(针对A、B、C营养成分而言)也可能是杂合子,因非等位基因之间是连锁遗传,所以从杂交后代中不一定能选到A、B和C三种成分均高的植株,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】分析表中信息可知: M1(A低B低C高)自交一代出现了(A高B低C低)植株,说明A高C低均隐性性状(设A高、C低分别由突变基因a、c控制);M2(A低B低C高)自交一代出来了B高植株,说明B高为隐性性状(设B高由基因b控制);综上分析,野生型的基因型为AABBCC,又因M1和M2的自交一代均有3种表现型,说明这三对基因均位于同一对同源染色体上,在野生型植株中基因 A、B、C连锁。
13.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】AB、等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上、控制相对性状的基因,同源染色体是指形状和大小一般都相同,而且一条来自父方、一条来自母方的两条染色体。可见,体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性,受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方,另一半来自父方,A、B不符合题意;
C、减数分裂时,成对的等位基因随同源染色体的彼此分离而分别进入不同的配子中,C不符合题意;
D、减数分裂形成配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,D符合题意。
故答案为:D
【分析】基因自由组合定律的实质:在减I分裂后期,非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。 基因分离定律实质: 在减I分裂后期,等位基因随着同源染色体的分开而分离。
14.【答案】C
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】】A、完全显性的杂合子与显性纯合子表现型相同,故A不符合题意;
B、不完全显性的杂合子表现型介于显性纯合子和隐性纯合子之间,故B不符合题意;
C、共显性的杂合子中两种基因对应的性状会同时表现出来,故C符合题意;
D、性状分离是指后代出现两种或两种以上表现型的现象,故D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A型血是由IA基因控制合成的红细胞表面的A凝集原表现出的性状,B型血是由IB基因控制合成的红细胞表面的B凝集原表现出的性状,AB型血则是由IA基因控制合成的红细胞表面的A凝集原和由IB基因控制合成的红细胞表面的B凝集原共同表现出的性状,因此属于共显性。
15.【答案】(1)人工去雄;防止外来花粉授粉
(2) 形成配子时,等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合
(3)宽叶雌株:宽叶正常株=1:1;3/32
(4)
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】(1)与正常株相比,选用雄性不育株为母本进行杂交实验时操作更简便,由于雄性不育,所以不需进行人工去雄处理。授粉后需套袋的目的是防止外来花粉授粉。(2)两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律, 形成配子时,同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,所以F2会出现9:3:3:1的分离比。(3)若取F2中纯合宽叶雌株AAtt与杂合窄叶正常株aaTt杂交,则其子代(F3)的表现型及比例为宽叶雌株Aatt:宽叶正常株AaTt =1:1,F3群体中雄配子种类及比例为:1/4AT、1/4At、1/4aT、1/4at,雌配子种类及比例为3/8At、3/8at、1/8AT、1/8aT,所以F4中窄叶雌株aatt所占的比例为1/4×3/8=3/32。(4)验证F1植株的基因型,用测交的方法,遗传图解为:
【分析】分析题意可知,宽叶与窄叶亲本杂交,F1全为宽叶,所以宽叶对窄叶为显性。F1自交产生F2,F2的表现型及比例为:宽叶雌株:窄叶雌株:宽叶正常株:窄叶正常株=3:1:3:9,符合自由组合定律分离比,说明两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律。
16.【答案】(1)自由组合
(2)AaBb;1/4;雌、雄的一方或双方没有基因型为AABb和AaBb的个体
(3)5/22
(4)遗传图解:
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)由题意知,狗的毛色有两对基因控制,所以遵循自由组合定律。
(2)由题目中的“甲、乙两只黑狗杂交,生出了2只巧克力狗和1只黄狗”可知,子代基因型出现了黄狗(aa)和巧克力狗(bb),所以双亲都具有a和b基因,再根据双亲为黑狗可知甲和乙的基因型都为AaBb;甲乙再次生育,即AaBb x AaBb,生出aa—的概率为1/4;巧克力狗的特点是都具有bb基因,既然不出现巧克力狗,可知因为这群成年黑狗中雌、雄的一方或双方没有基因型为AABb和AaBb的个体。
(3)根据题目分析可知,雄性中1/4为AAbb,3/4为Aabb,雌性中也为1/4为AAbb,3/4为Aabb,随机交配后的结果为25/64的AAbb,30/64的Aabb,9/64的aabb,所以巧克力狗中雄性纯合子的概率为 =5/22.
(4)杂合巧克力狗的基因型为Aabb和杂合黄狗的基因型为aaBb,所以可得如下遗传图解:
【分析】一、自由组合定律的相关知识点
1、自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
2. 实质
(1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。
(2)在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3.适用条件
(1)有性生殖的真核生物。
(2)细胞核内染色体上的基因。
(3)两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。
5.应用
(1)指导杂交育种,把优良性状重组在一起。
(2)为遗传病的预测和诊断提供理沦依据。
二、遗传图解写法的注意事项:
1 必需说清表现型和基因型的关系:由性状水平到基因分子水平进行解释,表现型和基因型必需要写。
2 说清代别:若干个体,必需说清各个个体之间的关系,是亲子代还是祖代关系。
3 必要时要考虑各表现型的比例,如证明遗传规律的遗传图解就要写出表现型比例。
17.【答案】(1)伴X染色体隐性遗传;杂交组合甲的亲本均为野生型,F1中雌性个体均为野生型,而雄性个体中出现了朱红眼
(2)BbXAXa;BbXAY;两对等位基因均为隐性时表现为白色
(3)
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】解:(1)分析杂交组合甲可得,野生型和朱红眼的遗传方式受到性别影响,两个野生型亲本杂交,得到全是野生型的雌性后代和既有野生型又有朱红眼雄性后代,故野生型和朱红眼的遗传方式为伴X染色体隐性遗传;(2)分析可得A、a基因位于X染色体上,后代中雌性无朱红眼,雄性有朱红眼,所以亲本基因型为XAXa和XAY,B、b基因位于常染色体上,后代中出现野生型:棕眼=3:1,故亲本基因型为Bb和Bb,因此杂交组合丙中亲本的基因型为BbXAXa和BbXAY;F1中出现白眼雄性个体的原因可以发现是由于A、a基因和B、b基因均呈隐性表达时出现;(3)由于杂交组合丙中亲本的基因型为BbXAXa和BbXAY,故杂交组合丙F1中的白眼雄性个体的基因型为bbXaY,可产生的配子为bXa和bY,比例为1:1;由于B、b基因位于常染色体上,丙组F1中出现棕眼个体且没有朱红眼个体,故杂交组合乙中的雌性亲本的基因型为BbXAXA可产生的配子为BXA和bXA,比例为1:1;因此可获得后代基因型有BbXAXa、bbXAXa、BbXAY和bbXAY,且比例满足1:1:1:1,故遗传图解如下:
【分析】本题易错点在于判断白眼雄性个体的产生原因,白眼雄性个体的产生不是一个或两个的偶然原因,所以需要排除基因突变的可能性,又由于白眼雄性个体数量满足一定比例,我们才可判断白眼雄性个体是由于两个等位基因均为隐性表达时产生。
18.【答案】(1)4
(2)Aabb和aaBB;红毛∶棕毛∶白毛=1∶2∶1;4;1/3;1/9
(3)9/64;49/64
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)由表格知:棕毛猪的基因组成为A_bb、aaB_,因此棕毛猪的基因型有:AAbb、Aabb、aaBB、aaBb 4种。
(2)①由两头纯合棕毛猪杂交,F1均为红毛猪,红毛猪的基因组成为A_B_,可推知两头纯合棕毛猪的基因型为AAbb和aaBB,F1红毛猪的基因型为AaBb。
②F1测交,即AaBb与aabb杂交,后代基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,根据表格可知后代表现型及对应比例为:红毛:棕毛:白毛=1:2:1
③F1红毛猪的基因型为AaBb,F1雌雄个体随机交配产生F2,F2的基因型有:A_B_、A_bb、aaB_、aabb,其中纯合子有:AABB、AAbb、aaBB、aabb,能产生棕色猪(A_bb、aaB_)的基因型组合有:AAbb×AAbb、aaBB×aaBB、AAbb×aabb、aaBB×aabb 共4种。
④F2的基因型及比例为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,棕毛猪A_bb:aaB_所占比例为6/16,其中纯合子为AAbb、aaBB,所占比例为2/16,故F2的棕毛个体中纯合体所占的比例为2/6,即1/3。F2的棕毛个体中各基因型及比例为1/6AAbb、2/6Aabb、1/6aaBB、2/6aaBb。
棕毛个体相互交配,能产生白毛个体(aabb)的杂交组合及概率为:2/6Aabb×2/6Aabb+2/6aaBb×2/6aaBb+2/6Aabb×2/6aaBb×2=1/3×1/3×1/4+1/3×1/3×1/4+1/3×1/3×1/2×1/2×2=1/9。
(3)若另一对染色体上的I基因对A和B基因的表达有抑制作用,只要有I基因,不管有没有A或B基因都表现为白色,基因型为IiAaBb个体雌雄交配,后代中红毛个体即基因型为ii A_B_的个体。把Ii和AaBb分开来做,Ii×Ii后代有3/4I _和1/4ii,AaBb×AaBb后代基因型及比例为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1。故子代中红毛个体(ii A_B_)的比例为1/4×9/16=9/64,棕毛个体(ii A_bb、iiaaB_)所占比例为1/4×6/16=6/64,白毛个体所占比例为:1-9/64-6/64=49/64。
故答案为:(1)4;(2)①Aabb和aaBB ②红毛∶棕毛∶白毛=1∶2∶1 ③.4 ④ 1/3 1/9 ; (3)9/64 49/64
【分析】1、自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
(1)实质
①位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。
②在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(2)适用条件
①有性生殖的真核生物。
②细胞核内染色体上的基因。
③两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。
2、由题意:猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制,可知猪毛色的遗传遵循自由组合定律。AaBb个体相互交配,后代A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,本题主要考查自由组合定律的应用,以及9:3:3:1变型的应用。
19.【答案】(1)一;显;A1对A2为显性,A2对A3为显性
(2)雄性不育;A2A3:A3A3=1:1;A1A1;母本中育性正常个体自交后代为纯合子,产量低于杂合种子,故去除育性正常个体
(3)将E基因插入A2基因所在染色体,使其紧密连锁,则表现E基因性状个体为不育,未表现E基因性状个体为可育。
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)①杂交一F2代性状分离比为3:1,由此推测育性正常与雄性不育性状受一对等位基因控制。在杂交二中,两亲本具有相对性状,F1均为雄性不育,所以雄性不育为显性性状。②根据杂交一亲本雄性不育(A2A2)植株与品系1(A1A1)植株杂交,F1(A1A2)均育性正常,说明A1对A2为显性;根据杂交二亲本雄性不育(A2A2)植株与品系3(A3A3)植株杂交,F1(A2A3)均雄性不育,说明A2对A3为显性。
(2)①图中虚线框内是雄性不育植株(A2A3)与品系3(A3A3)植株杂交,杂交结果是将品系3的优良性状与雄性不育性状整合在同一植株上该植株与品系3杂交所结种子的基因型及比例为A2A3:A3A3=1:1.②YF1兼具品系1、3优良性状,若上述种子(A2A3和A3A3)做母本,则父本应含A1,所以将基因型为A1A1的品系种成父本行。③母本行中有基因型为A3A3的植株,此种植株育性正常能自交产生纯合子,产量低于杂合种子,所以需除去育性正常个体。(3)要想利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性,需要控制这一相对性状的基因与A2基因产生连锁关系,方法是将E基因插入A2基因所在染色体,使其紧密连锁,则表现E基因性状个体为不育,未表现E基因性状个体为可育。
故答案为:(1)①一 显 ②A1对A2为显性,A2对A3为显性 (2)①雄性不育 ②A1A1③母本中育性正常个体自交后代为纯合子,产量低于杂合种子,所以需除去育性正常个体。 (3)将E基因插入A2基因所在染色体,使其紧密连锁,则表现E基因性状个体为不育,未表现E基因性状个体为可育。
【分析】1.比较分离定律和自由组合定律
2.显、隐性性状: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,未表现出来的为隐性性状。
20.【答案】(1)同源染色体非姐妹染色单体交叉互换;非同源染色体自由组合;减半
(2)1/2n;100%
(3)2
【知识点】减数分裂概述与基本过程;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合,包括同源染色体非姐妹染色单体交叉互换和非同源染色体自由组合两种类型,都是发生在减数分裂产生配子时。途径2是通过有丝分裂产生配子,不会发生基因重组。子细胞中染色体数目减半发生在减数分裂不发生在有丝分裂。
(2)一对杂合基因的个体自交获得杂合子的概率是1/2,若该植株有n对独立遗传的等位基因,根据自由组合定律,杂合子自交子代中每对基因均杂合的概率为1/2n,故自交胚与F1基因型(全部杂合)一致的概率为1/2n。而克隆胚形成子代和N植株遗传信息一致,相当于无性繁殖过程,故克隆胚与N植株基因型一致的概率是100%。
(3)途径1通过减数分裂进行,在减数分裂时会发生基因重组,使F1的遗传物质与亲本不同,不可保持F1的优良性状;途径2通过有丝分裂进行,子代和亲本的遗传物质完全一致,故可以保持F1的优良性状。
故答案为: (1) 同源染色体非姐妹染色单体交叉互换 非同源染色体自由组合 减半 ; (2)1/2n 100% ;(3)2
【分析】主要考查基因重组、减数分裂以及基因的分离定律和自由组合定律。途径1为正常情况下F1自交,根据基因重组的原理可以把优良性状集中到同一子代,途径2通过进行有丝分裂而非减数分裂产生卵细胞,导致其卵细胞含有与N植株体细胞一样的遗传信息,该个体与N植株的遗传信息一致,可以保留亲本的优良性状。基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合,包括四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换和减数第一次分裂后期非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。基因的分离定律实质:等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
21.【答案】(1)显性性状
(2)答: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。
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)显性性状是指当两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代(即杂合子)出现的一个亲本性状。
(2)分离定律的实质就是杂合子中控制一对相对性状的的等位基因在形成配子时彼此分离,分别进入不同的配子中,结果一半的配子带有一种等位基因,另一半的配子带有另一种等位基因。即杂合子在产生配子时,可以形成两种分别含有显性基因、隐性基因的配子,其比例为1:1,所以只要验证这一点就可以证实分离定律。那么按照孟德尔的假设,测交就是用这个杂合子和隐性的纯合子交配,因为隐性纯合子只会产生一种隐性配子,故它与任何配子结合形成等位基因都会表现出配子的基因型,杂合子测交子代表现出显性:隐性=1:1,分离定律得以证实。同理,杂合子自交子代表现出显性:隐性=3:1,分离定律也会得以证实。
故答案为:(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。
【分析】主要考查基因的分离定律。显性性状是具有一对相对性状的亲本进行杂交,子一代为杂合体,相应的等位基因中其中一个对表现出的性状有明显影响,另个则暂时不表现,表现出的那个亲本的性状为显性性状。基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于同一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立的随配子遗传给后代,即杂合子在产生配子时,可以形成两种分别含有显性基因、隐性基因的配子,其比例为1:1,据此答题。
22.【答案】(1)ZW
(2)1/4;1/8
(3)TTZBZb
(4)TtZBZb×TtZbW;3/16
(5)TTZbZb×TTZBW;TTZbZb×ttZBW;ttZbZb×TTZBW
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)鸡的性别决定方式是ZW型,雌鸡的性染色体组成为ZW,雄鸡的性染色体组成为ZZ。(2)根据题意分析,TtZbZb与ttZBW杂交,后代芦花羽雄鸡(TtZBZb)所占比例为1/2×1/2=1/4;用该芦花羽雄鸡(TtZBZb)与ttZBW杂交,子代中芦花羽雌鸡(TtZBW)所占比例为1/2×1/4=1/8。(3)芦花羽雄鸡的基因型为T_ZBZ_,与ttZbW杂交,子代中芦花羽(T_ZB_)∶全色羽(T_Zb_)=1∶1,说明该雄鸡基因型为TTZBZb。(4)一只芦花羽雄鸡(T_ZBZ_)与一只全色羽雌鸡(T_ZbW)交配,子代中出现了白色羽鸡,说明两个亲本都含有t,后代出现了3只全色羽,说明父本含有b基因,因此两个亲本的基因型为TtZBZb、TtZbW,则子代中芦花羽雌鸡(T_ ZbW)所占比例为3/4×1/4=3/16。(5)利用纯合亲本杂交,TTZbZb×TTZBW,后代雌鸡全部是全色羽,雄鸡全部是芦花羽;TTZbZb×ttZBW,后代雌鸡全部是全色羽,雄鸡全部是芦花羽;ttZbZb×TTZBW,后代雌鸡全部是全色羽,雄鸡全部是芦花羽。
【分析】鸡的性别决定方式是ZW型,雌鸡的性染色体组成为ZW,雄鸡的性染色体组成为ZZ。一只芦花羽雄鸡与ttZbW杂交,子代表现型及其比例为芦花羽∶全色羽=1∶1,子代只有芦花羽和全色羽,则亲本雄鸡T基因的基因型为TT,1:1符合基因分离定律测交比例,则该雄鸡基因型为TTZBZb 。鸡的羽色遗传受两对等位基因控制符合基因的自由组合定律。
23.【答案】(1)性状;是否发生性状分离
(2)植株1、3;a、c、d、b
(3)感病、抗病
(4)A1基因突变,不能是R基因被激活
(5)MP种群中,编码激活上述水稻R抗病基因的A频率升高
(6)①种植:不同水稻抗病品种(甲乙丙);②育种:培育同时含有多对抗性基因的纯合子品种。
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;育种方法综合
【解析】【解答】(1)抗病与感病是一对相对性状,对于植物,检测是否为纯合子,最常用的方法为自交,若后代发生性状分离,则为杂合子。(2)①由题意可知:R1比r1短,在电泳图中,可推测400bp为r1,小于400bp为的R1,植株1、3均有短的DNA片段,即为R1基因,可抗病;而植株2只有400bp的DNA,即只有r1基因,所以不抗病。 ②先由甲(R1R1r2r2r3r3)和乙(r1r1R2R2r3r3)杂交得到R1r1R2r2r3r3,接着R1r1R2r2r3r与丙(r1r1r2r2R3R3)杂交,可得到R1r1R2r2R3r3的个体,然后利用PCR技术选择R1r1R2r2R3r3个体让其自交,可得到不同基因型的后代,利用PCR技术选择R1R1R2R2R3R3,故顺序为a、c、d、b 。(3)由题意可知:对于R1R1r2r2R3R3个体,被基因型为(a1a1A2A2a3a3)的Mp感染,有R1蛋白,无A1蛋白,不抗病;对于r1r1R2R2R3R3个体,被基因型为(a1a1A2A2a3a3)的Mp感染, R2蛋白和A2蛋白同时存在,可抗病。(4)抗病性状要表现,R蛋白和A蛋白要同时存在,而水稻基因未发生变异,可能是MP中的A基因突变,导致机体失去抗病性。(5)连续种植含单一抗病基因的水稻,抗病基因R要表现出抗病性状,需相应的A基因表达出的A蛋白同时存在,经自然选择,抗病植株保留下来,易感病个体被淘汰。故相应的A基因频率升高。(6)根据第(5)问提示:种植时,需种植不同品种的水稻;为防止抗病性状过快消失,防止发生性状分离,需同时含有多对抗性基因的纯合子品种。
【分析】(1)要判断某植物是否为纯合子,可采用自交的方法,若后代发生性状分离,则为杂合子,如后代不发生性状分离,则为纯合子;(2)不同长度的DNA片段,在电泳中扩散的速率不同,则会出现不同的条带;(3)根据自由组合的定律,多对基因控制同一性状,根据基因型判断表现型;(4)表现出抗病性状,需R和A基因同时存在,R基因为发生变异,但为变现出抗病,则可能是A基因发生突变;(5)自然选择是定向的,可使适应环境的基因被保留,则相应的基因频率升高。(6)要防止抗病性状过快消失,需保留各种抗病基因及对应的A基因。
24.【答案】(1)ZAZA、ZaW;ZAW和ZAZa、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)ZaWmm;ZaZamm、ZaZaMm
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】(1)该家禽的性别决定方式为ZW型,雌性的性染色体是ZW,雄性的是ZZ。豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制,又正常眼雄禽为纯合体,则其基因型为ZAZA,豁眼雌禽基因型为ZaW。ZAZA产生的配子为ZA,ZaW产生的配子为Za 、W,所以子代基因型为ZAW和ZAZa,根据基因型可知子代均为正常眼。
( 2 )
( 3 )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该雄禽的控制眼型基因型为ZaZa,一个Za配子来自亲本雌禽,则其亲本雌禽控制眼型基因型为ZaW,又因为亲本均表现为正常眼,则亲本雌禽另一基因基因型为mm,则亲本雌禽基因型为ZaWmm,子代中豁眼雄禽控制眼型的基因型为ZaZa,又因其亲本雌禽基因型为ZaWmm,可将一个m传递给豁眼雄禽所以子代豁眼雄禽基因型为ZaZamm、ZaZaMm
【分析】ZW型:该性别决定的生物,雌性的性染色体是ZW,雄性的是ZZ。据题意可知,正常眼雄禽的基因型为ZAZA,豁眼雌禽的基因型为ZaW。
25.【答案】(1)不能;无眼;只有当无眼为显性时子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离
(2)杂交组合:无眼ⅹ无眼
预期结果:若子代中无眼:有眼=3:1,则无眼为显性性状;若子代全部为无眼,则无眼为隐性性状
(3)8;隐性
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)题干中,两亲本分别为无眼和有眼,子代中有眼:无眼=1:1,且没有与性别相关联,所以不能判断出控制有眼,无眼性状的基因是位于X染色体,还是常染色体上。假设有眼为显性(用基因A表示),XaXa × XAY→XAXa 、 XaY很明显不符合题意。(2)题干要求设计实验确定无眼性状在常染色体上的显隐性,以杂交子代果蝇为材料。最简捷的方法是可以选择雌雄果蝇均为无眼的性状进行杂交实验,若子代中无眼:有眼=3:1,则无眼为显性性状;若子代全部为无眼,则无眼为隐性性状。(3)依据表中灰体长翅:灰体残翅:黑檀体长翅:黑檀体残翅=9:3:3:1,可知显性性状为灰体(用基因A表示)和长翅(用基因B表示)。有眼和无眼不能确定显隐性(用基因C表示),灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体的基因型可写为AABB-- aabb--。可推出F1的基因型为AaBbCc,F1个体间相互交配,F2的表现型为2×2×2=8种。F2中黑檀体(Aa ×Aa=1/4)长翅(Bb× Bb=3/4)无眼所占比例为3/64时,可知无眼所占比例为1/4,则无眼为隐性性状。
【分析】本题以果蝇为实验材料考查了遗传的相关内容,难度较大。(1)根据杂交结果如何判断基因在常染色体还是X染色体上,及基因的显隐性问题。(2)如何设计实验验证基因的显隐性,以及预期的实验结果。(3)考查多对相对性状的自由组合出现表现型的种类。以及给出子代中某个体所占的概率,判断亲代未知性状的显隐性。
26.【答案】(1)显;X和Y
(2)不能;aaXbXb个体致死
(3)4;5;8/59
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】 (1)依题意可知:红眼雌性个体与朱红眼雄性(双亲均为有眼)个体交配所得F1中,仅在雌性中出现了无眼个体,且有眼的个体均为红眼,说明有眼对无眼为显性,红眼对朱红眼为显性;让F1雌雄个体随机交配所得F2中,雌雄果蝇的红眼∶朱红眼均为3∶1,雄性个体均为有眼,雌性个体有眼∶无眼≈2∶1,说明控制眼色的基因A(a)位于常染色体上,眼睛的有无与性别相关联,进而推知控制有眼与无眼的基因B(b)位于X和Y染色体上。(2) 测交是让待测个体与隐性纯合子交配。因存在两对隐性基因纯合致死现象,即aaXbXb个体致死,所以,若要验征F1红眼雄性个体的基因型,不能用测交方法。(3)综上分析可推知:亲本红眼雌性个体与朱红眼雄性个体的基因型分别为AAXBXb和aaXbYB,F1的基因型为AaXBYB、AaXbYB、AaXBXb、AaXbXb四种,且比值相等,产生的雌雄配子中,AA∶Aa∶aa均为1∶2∶1,雌配子XB∶Xb=1∶3,雄配子XB∶Xb∶YB=1∶1∶2。让F1雌雄个体随机交配,F2红眼雄性个体有4种基因型,它们的比例为AAXBYB∶AAXbYB∶AaXBYB∶AaXbYB=1∶3∶2∶6,产生的雄配子为2/3A、1/3a、1/8XB、3/8Xb、4/8 YB;F2红眼雌性个体的基因型及其比例为AAXBXB∶AAXBXb∶AaXBXB∶AaXBXb=1∶4∶2∶8,产生的雌配子为2/3A、1/3a、3/5XB、2/5Xb。可见,F2红眼雄性个体与F2红眼雌性个体随机交配,产生的F3有5种表现型,即红眼雌性、朱红眼雌性、红眼雄性、朱红眼雄性、无眼雌性;F3中无眼雌性个体所占的比例为[(1-1/3a×1/3a)×(3/8Xb×2/5Xb)]÷(1-1/3a×1/3a×3/8Xb×2/5Xb)=8/59。 【分析】红眼雌性个体与朱红眼雄性(双亲均为有眼)个体交配所得F1中,仅在雌性中出现了无眼个体,让F1雌雄个体随机交配所得F2中也仅在雌性中出现了无眼个体,眼睛的有无与性别相关联,如果控制有眼与无眼的基因B(b)只位于X染色体上,不会出现仅雌性后代有无眼个体,所以控制有眼与无眼的基因B(b)位于X和Y染色体上。 ( 1 )Y染色体上遗传特点 因为致病基因只在Y染色体上,没有显隐之分,因而患者全为男性,女性全部正常。致病基因为父传子,子传孙,具有世代连续性,也称为限雄遗传。如人类的外耳道多毛症。 ( 2 )X染色体上隐性遗传特点 ①男性患者多于女性患者; ②具有隔代交叉遗传现象; ③女性患病,其父亲、儿子一定患病; ④男性患病,其母亲、女儿至少为携带者; ⑤男性正常,其母亲、女儿一定表现正常。 ( 3 )X染色体上显性遗传特点 ①患者双亲中必有一方是患者,并且女性患者多于男性患者; ②通常在家族中表现为代代相传,具有连续现象,即男性患病,其母亲、女儿一定患病,儿子表现正常;女性正常,其父亲、儿子一定表现正常; ③女性患病,双亲中必有一方是患者;子女中各有1/2可能患病,但杂合体女性患者的病情有时较轻 ④女性正常,其父亲、儿子全部正常。
27.【答案】(1)若甲为腋花,则腋花为显性,顶花为隐性,若甲为顶花,则腋花为隐性,顶花为显性;若乙为高茎,则高茎是显性,矮茎是隐性性状,若乙为矮茎,则矮茎为显性,高茎为隐性性状。
(2)aaBb 矮茎腋花;Aabb 高茎顶花;高茎腋花:高茎顶花:矮茎腋花:矮茎顶花=1:1:1:1
(3)aabb;1:1 3;相同
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合;生物的性状、相对性状及性状的显隐性;交配类型及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)甲自交后代出现了腋花和顶花的性状分离,欲确定腋花和顶花的显隐性,需要已知甲的表现型,乙自交后代出现了高茎和矮茎性状分离,欲确定高茎和矮茎的显隐性,需要已知乙的表现型。
故答案为:若甲为腋花,则腋花为显性,顶花为隐性,若甲为顶花,则腋花为隐性,顶花为显性;若乙为高茎,则高茎是显性,矮茎是隐性性状,若乙为矮茎,则矮茎为显性,高茎为隐性性状。
(2)已知高茎(A)和腋花(B)为显性性状,甲自交后子代均为矮茎,但有腋花和顶花性状分离,则甲的基因型为aaBb,表现为矮茎腋花;乙自交后,子代均为顶花,但有高茎和矮茎性状分离,则乙的基因型为Aabb,表现为高茎顶花。甲乙杂交,两对性状均为测交组合,高茎和矮茎之比1:1,腋花和顶花之比为1:1,故后代中高茎腋花:高茎顶花:矮茎腋花:矮茎顶花=1:1:1:1。
故答案为:aaBb 矮茎腋花;Aabb 高茎顶花 ;高茎腋花:高茎顶花:矮茎腋花:矮茎顶花=1:1:1:1
(3)测交需选择隐性纯合子与待测个体杂交,故丙的基因型为aabb。甲自交后,子代均为矮茎,说明关于高矮茎这对基因,甲为纯合,有腋花和顶花性状分离,说明关于顶腋花这对基因,甲为杂合,故其测交比例后代比为矮茎顶花:矮茎腋花=1:1;乙自交后,子代均为顶花,说明关于顶腋花这对基因,乙为纯合,有高茎和矮茎性状分离,说明关于高矮茎这对基因,乙为杂合,故其测交比例后代比为高茎顶花:矮茎顶花=1:1。乙为自花传粉植物,所以为雌雄同株,不存在伴性遗传,故测交时正反交结果相同。
故答案为:aabb ; 1:1 3;相同
【分析】测交:待测个体与隐性纯合子的杂交,一对相对性状测交后代分离比为1:1,两对相对性状测交后代分离比为1:1:1:1。
28.【答案】(1)绿色;aabb
(2)AaBb;4
(3)Aabb、aaBb;AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb;AABB
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)根据题意甘蓝的叶色受2对独立遗传的基因控制,且只含隐性基因的个体表现隐性性状,又根据实验②绿叶甘蓝(甲植株)和紫叶甘蓝(乙植株)必定有一个为隐性纯合子,又子代出现性状分离,则另外一个为杂合子,二者杂交为测交,又因为子代个体中绿叶:紫叶=1:3,则形状分离比为1的为隐性性状,即甘蓝叶色中隐性性状是绿色,又因为只含隐性基因的个体表现隐性性状,则甲植株的基因型为aabb。
(2)据分析乙植株为杂合子,显示显性性状的杂合子包括AaBB、AABb、aaBb、Aabb、AaBb,其中基因型为AaBB、AABb的植株与甲植株(aabb)杂交子代均为紫色,不符合题意;基因型为aaBb、Aabb的植株与甲植株(aabb)杂交子代形状分离比为1:1,不符合题意;基因型为AaBb的的植株与甲植株(aabb)杂交子代形状分离比为1:3,符合题意,故实验②中乙植株的基因型为AaBb。甲植株(aabb)与乙植株(AaBb)杂交,其中aa与Aa杂交子代有2种基因型,bb与Bb杂交子代中也有2种基因型,则甲植株(aabb)与乙植株(AaBb)杂交子代中共有2×2=4种基因型。
(3)用另一紫叶甘蓝丙与甲植株(aabb)杂交,若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1:1,则说明丙植株为杂合子,能与甲植株杂交产生形状分离比为1:1的杂合子基因型为aaBb、Aabb,所以丙植株可能的基因型为aaBb、Aabb;若杂交子代均为紫叶,则丙植株可能是纯合子(AABB、Aabb、aaBB)或杂合子(AaBB、AABb);若杂交子代均为紫叶,该子代自交,自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15:1,说明杂交子代基因型为AaBb,则与甲植株杂交的丙植株基因型为AABB。
故答案为:(1)绿色 aabb。(2)AaBb 4 (3)aaBb、Aabb AABB、Aabb、aaBB、AaBB、AABb AABB。
【分析】自由组合定律的变形原因及基因型组成情况:
AaBb自交后代形状分离比 原因分析 测交后代性状分离比
9:7 当双显性基因同时出现时表现一种表现性,其余基因型都表现一种表现型:
(9A B ):(3A bb+3aaB +1aabb) 1:3
9:3:4 一对等位基因中隐性基因制约其他基因:
(9A B ):(3A bb):(3aaB +1aabb) 1:1:2
9:6:1 双显、单显、双隐三种表现型:
(9A B ):(3A bb+3aaB):(1aabb) 1:2:1
15:1 只要有显性基因其表现型就一致,其余为另一种表现型:
(9A B +3A bb+3aaB):(1aabb) 3:1
1:4:6:4:1 A与B的作用效果相同,且显性基因越多,其作用效果越强:
1(AABB):4(AaBB+AABb):6(AaBb+Aabb+aaBB):4(Aabb+aaBb):1(aabb) 1:2:1
13:3 一种显性基因抑制另一种显性基因的作用,使后者的作用不能显示出来:
(9A B +3A bb+1aabb):(3aaB ) 3:1
29.【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
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)翅外展粗糙眼果蝇(dpdprara)与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇(DPDPRARA)杂交,F1应为正常翅正常眼(DPdpRAra),且两对基因均为杂合子,所以F2中出现翅外展正常眼的概率为.自由组合定律适用于两对基因位于不同的染色体上,而紫眼与翅外展位于同一条染色体上,所以不能与翅外展基因进行自由组合的是紫眼。
(2)由图可知,白眼基因和焦刚毛基因在同一条染色体上,所以焦刚毛白眼雄蝇(XsnwY)与野生型即直刚毛红眼纯合子雌蝇(XSNWXSNW)进行杂交,子代雄蝇应该从亲代雄蝇处获取Y染色体,从母方获取X染色体,所以子代雄蝇一定为直刚毛红眼,即出现焦刚毛的概率为0,。反交:焦刚毛白眼雌蝇(XsnwXsnw)与野生型直刚毛红眼纯合子雄蝇(XSNWY)杂交,子代若为雄性,则一定从父方处获取Y染色体,从母方获取X染色体,所以应为焦刚毛白眼,若子代为雌性,则从父母双方各获得一条X染色体,所以一定为直刚毛红眼。故子代为白眼的概率为.(3)遗传图解如下,
由以上遗传图解可知,验证自由组合定律的F1表现型是红眼灰体,F2表现型及其分离比是红眼灰体(E-XW):红眼黑檀体(eeXW-):白眼灰体(E-XwY):白眼黑檀体(eeXWY)=9:3:3:1。根据题目所提供图可知红白眼基因位于性染色体上,验证伴性遗传的F2表现型及其分离比是红眼雌性:红眼雄性:白眼雄性=2:1:1。
故答案为:(1) 翅外展基因(2)0 【分析】1.自由组合定律定义:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
2. 实质
(1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。
(2)在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3.适用条件
(1)有性生殖的真核生物。
(2)细胞核内染色体上的基因。
(3)两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。
5.应用
(1)指导杂交育种,把优良性状重组在一起。
(2)为遗传病的预测和诊断提供理沦依据。
30.【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
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)甲组中,F2表现型及比值为:红二:红多:黄二:黄多=9∶3∶3∶1,说明控制红果(红)与黄果(黄),子房二室(二)与多室(多)两对相对性状的基因位于两对同源染色体上,符合基因的自由组合定律。乙组中,F2表现型及比值为:圆:长=3:1,单:复=3:1,但是圆单:圆复:长单:长复≠9∶3∶3∶1,符合基因的分离定律。控制圆形果(圆)与长形果(长),单一花序(单)与复状花序(复)两对相对性状的基因位于一对同源染色体上。(2)结合(1)的结论,某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交,子代表现型的比值应为1:1。
【分析】本题考查了通过对表现型比值的分析,来判断基因在染色体上的分布情况。
判断基因是否位于不同对同源染色体上:以AaBb为例,若两对等位基因分别位于两对同源染色体上,则产生四种类型的配子。在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比,如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1(或9∶7等变式),也会出现致死背景下特殊的性状分离比,如4∶2∶2∶1、6∶3∶2∶1。在涉及两对等位基因遗传时,若出现上述性状分离比,可考虑基因位于两对同源染色体上。
1 / 1高考生物五年真题汇编12——遗传的基本规律(3)
一、单选题
1.(2019·浙江会考)金鱼草的花色由一对等位基因控制。选择红花植株(RR)与白花植株(r)进行杂交实验,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.F2的表现型不能反映它的基因型
B.F2中粉红色花所占比例的理论值为1/3
C.基因R对基因r为完全显性
D.金鱼草花色的遗传符合分离定律
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由于F2产生3种表现型,所以根据题目分析可知,红花基因型是RR,粉红色花基因型为Rr,百色花基因型为rr,A不符合题意
B、粉红色花基因型为Rr,所以概率为1/2,B不符合题意
C、由于粉色花基因型为Rr,但RR为红色,由此可知基因R对基因r为不完全显性 ,C不符合题意
D、由F1自交得到F2,且F2有三种表现型,即发生了性状分离,所以符合基因分离定律,D符合题意
故答案为:D
【分析】基因分离定律:
(1)概念: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;当细胞进行减数分裂,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子当中,独立地随配子遗传给后代。
(2)适用范围:
①.有性生殖生物的性状遗传
基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离,而同源染色体的分开是有性生殖生物产生有性生殖细胞的减数分裂特有的行为。
②真核生物的性状遗传
③细胞核遗传
只有真核生物细胞核内的基因随染色体的规律性变化而呈规律性变化。细胞质内遗传物质数目不稳定,遵循细胞质母系遗传规律。
④一对相对性状的遗传
两对或两对以上相对性状的遗传问题,分离规律不能直接解决,说明分离规律适用范围的局限性。
2.(2019·海南) 人苯丙酮尿症由常染色体上的隐性基因m控制,在人群中的发病极低。理论上,下列推测正确的是( )
A.人群中M和m的基因频率均为
B.人群中男性和女性患苯丙酮尿症的概率相等
C.苯丙酮尿症患者母亲的基因型为Mm和mm的概率相等
D.苯丙酮尿症患者与正常人婚配所生儿子患苯丙酮尿症的概率为
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A.题中已知苯丙酮尿症在人群中的发病极低,故m基因频率很低,A项不合题意;
B.苯丙酮尿症由常染色体上的基因控制,所以男性和女性的发病率相同,B项符合题意;
C.苯丙酮尿症患者基因型为mm,其母亲的基因型为Mm或mm,由于苯丙酮尿症在人群中的发病极低,所以母亲基因型为Mm的概率远远高于为mm,C项不合题意;
D.苯丙酮尿症患者基因型为mm,正常人基因型为MM或Mm,由于苯丙酮尿症在人群中的发病极低,所以正常人基因型为MM的概率远远高于为Mm,两者婚配所生儿子患苯丙酮尿症的概率远远低于1/2,D项不合题意;
故答案为:B
【分析】苯丙酮尿症是患者体内缺少一种酶,使得苯丙氨酸不能正常转变为酪氨酸,而只能转变为苯丙酮酸,而苯丙酮酸的积累会造成婴儿神经系统的损害,该病受到常染色体上隐性基因控制。
3.(2019·海南)以豌豆为材料进行杂交实验。下列说法错误的是( )
A.豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物
B.进行豌豆杂交时,母本植株需要人工去雄
C.杂合子中的等位基因均在形成配子时分离
D.非等位基因在形成配子时均能够自由组合
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A.豌豆是自花传粉、闭花受粉的二倍体植物,A项不合题意;
B.豌豆是两性花,在人工杂交时,母本植株需要人工去雄,B项不合题意;
C.等位基因位于同源染色体上,形成配子时同源染色体分离,等位基因随之分离,C项不合题意;
D.非同源染色体上的非等位基因可以随非同源染色体的自由组合而自由组合,而同源染色体上的非等位基因不可以,D项符合题意。
故答案为:D
【分析】非等位基因包括非同源染色体上的非等位基因和同源染色体上的非等位基因,前者遵循自由组合定律,后者基因连锁,不遵循自由组合定律。
4.(2019·天津)囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率,检测并计算基因频率,结果如图。
下列叙述错误的是( )
A.深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响
B.与浅色岩P区相比,深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低
C.浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD,Dd
D.与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由于毛色与环境差异大则易被天敌捕食,囊鼠不同颜色的表现型频率在随区域的改变而发生变化,所以深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响,不符合题意;
B、据图可推算浅色岩P区囊鼠的杂合体(Dd)频率为0.1×0.9×2=0.18,而深色熔岩床区囊鼠的杂合体(Dd)频率为0.7×0.3×2=0.42,所以深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率高,符合题意;
C、因为体毛深色(D)对浅色(d)为显性,深色囊鼠为显性性状,其基因型有两种DD和Dd,不符合题意;
D、浅色岩Q区隐性纯合体(dd)的频率为0.7×0.7=0.49,而浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体(dd)的频率为0.9×0.9=0.81,所以浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率比Q区高,不符合题意;
故答案为:B
【分析】主要考查基因频率的计算以及基因型频率与环境的关系。明确基因频率的计算方法,在一个自由交配的种群中,基因A、a的频率分别为P(A)、P(a),则基因型AA、Aa、aa的频率为:P(AA)=P(A)2,P(aa)=P(a)2,P(Aa)=2P(A)×P(a)。浅色岩P区:深色表现型频率为0.18,因为囊鼠的毛色(深色)与环境(浅色岩)差异大易被天敌捕食,D基因频率为0.1,则d基因频率为1-0.1=0.9;深色熔岩床区:深色表现型频率为0.95,因为囊鼠颜色与环境差异小不易被天敌捕食,D的基因频率为0.7,则d的基因频率为1-0.7=0.3;浅色岩Q区的深色表现型频率为0.50,因为毛色与环境差异大则易被天敌捕食,D的基因频率为0.3,则d的基因频率为1-0.3=0.7。
5.(2019·全国Ⅲ卷)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
【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】亲本基因型均为Bb,产生配子的比例B占1/2,b占1/2,子一代群体中BB、Bb、bb各占1/4、1/2、1/4,因该动物共1 000对(每对含有1个父本和1个母本),每对亲本只形成一个受精卵,则理论上产生后代1 000只,BB、Bb、bb个体的数目依次为250、500、250。由于基因型为bb的受精卵全部死亡。则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为250、500、0。
故答案为:A
【分析】主要考查基因的分离定律。由于亲本基因型均为Bb,产生配子的比例B占1/2,b占1/2,子一代群体中BB占1/2×1/2=1/4、Bb占1/2×1/2×2=1/2、bb占1/2×1/2=1/4,该动物1 000对(每对含有1个父本和1个母本),若每对亲本只形成一个受精卵,则子一代受精卵个数理论上是1000,即BB有1/4×1000=250、Bb有1/2×1000=500、bb有1/4×1000=250。因为基因型为bb的受精卵全部死亡。所以子一代存活个体中BB、Bb、bb个体的数目依次为250、500、0。
6.(2019·全国Ⅱ卷)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
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】①植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离,说明全缘叶为显性性状,子代出现羽裂叶,羽裂叶为隐性性状,羽裂叶植株为隐性纯合子,则植株甲一定为杂合子;②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,若全缘叶为显性,另一全缘叶植株基因型为AA,或全缘叶植株均为隐性纯合子,子代均为全缘叶,不能判定植株甲为杂合子;③用植株甲给羽裂叶植株授粉,植株甲或羽裂叶植株肯定有一个为隐性纯合子,又子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1:1,则显性个体一定是杂合子,但没有说全缘叶为显性,所以不能判定植株甲为杂合子;④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代出现了性状分离,说明全缘叶为显性性状,又性状分离比为3:1,说明植株甲和另一植株均为杂合子。所以能判定植株甲为杂合子的实验是①④,B符合题意。
故答案为:B
【分析】1.纯合子、杂合子的判断方法
(1)自交法:待测个体自交,若后代无性状分离,则待测个体为纯合子,若后代有性状分离,则待测个体为杂合子。
(2)测交法:待测个体与隐性纯合子杂交,若后代无性状分离,则为纯合子;若后代有性状分离,则为杂合子。
2.由子代性状分离比推测亲代基因型
后代表现型 亲本基因型组合 亲本表现性
全显 AA×AA(或Aa或aa) 亲本中一定有一个是显性纯合子
全隐 Aa×aa 双亲均为隐性纯合子
显:隐=1:1 Aa×aa 亲本一方为显性杂合子,一方为隐性纯合子
显:隐=3:1 Aa×Aa 双亲均为显性杂合子
7.(2019·全国Ⅰ卷)某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形,宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上,含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是( )
A.窄叶性状只能出现在雄株中,不可能出现在雌株中
B.宽叶雌株与宽叶雄株杂交,子代中可能出现窄叶雄株
C.宽叶雌株与窄叶雄株杂交,子代中既有雌株又有雄株
D.若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株是纯合子
【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、叶雄株基因型为XbY,窄叶雌株基因型应该为XbXb,根据题目意思,Xb的花粉不育,所有不可能出现窄叶雌株,不符合题意;
B、如果而亲代宽叶雌株是杂合体,则子代雄株既有宽叶,也有窄叶,不符合题意;
C、宽叶雌株基因型为XBX-,窄叶雄株基因型为XbY,含基因的X染色体的花粉不育,所以在子代中只有雄株出现,符合题意;
D、若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株只产生X B配子,一定是纯合子,不符合题意
故答案为:C
【分析】(1)主要考查伴性遗传和分离定律。根据题意分析可知:宽叶(B)对窄叶(b)是显性,等位基因位于X染色体上,属于伴性遗传。窄叶基因b会使花粉致死,后代没有雌性窄叶植株。若母方宽叶纯合父方宽叶则子代雌雄均有都为宽叶;若母方宽叶杂合父方宽叶则子代雌性均为宽叶,雄性宽叶窄叶都有比例相等;若母方宽叶纯合父方窄叶则子代只有雄性且均为宽叶;若母方宽叶杂合父方窄叶则子代只有雄性,且宽叶窄叶比例相等。
(2)伴性遗传规律:
①当同配性别的性染色体(如哺乳类等为XX为雌性,鸟类ZZ为雄性)传递纯合显性基因时,F1雌、雄个体都为显性性状。F2性状的分离呈3显性:1隐性;性别的分离呈1雌:1雄。其中隐性个体的性别与祖代隐性体一样,即1/2的外孙与其外祖父具有相同的表型特征。
②当同配性别的性染色体传递纯合体隐性基因时,F1表现为交叉遗传,即母亲的性状传递给儿子,父亲的性状传递给女儿,F2中,性状与性别的比例均表现为1:1。
③存在于Y染色体差别区段上的基因(特指哺乳类)所决定的性状,或由W染色体所携带的基因所决定的性状,仅仅由父亲(或母禽、母鸟)传递给其儿子(或雌禽、母鸟)。表现为特殊的Y连锁(或W连锁)遗传。
④伴X显性遗传疾病,女性患者多于男性患者;伴X隐性遗传疾病,男性患者多于女性患者。
8.(2018·海南)蜜蜂中,雌蜂是雌雄配子结合产生的二倍体,雄蜂是由未受精的卵直接发育而来的。某对蜜蜂所产生子代的基因型为:雌蜂是 AADD, AADd, AaDD, AaDd;雄蜂是 AD, Ad, aD, ad。这对蜜蜂的基因型是( )
A.AADd 和 ad B.AaDd 和 Ad C.AaDd 和 AD D.Aadd 和 AD
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;染色体数目的变异
【解析】【解答】蜜蜂是孤雌生殖的典型生物,雌蜂是受精卵发育而来,雄峰是雄蜂是由未受精的卵直接发育而来,要想知道这对蜜蜂的基因型可以先由后代雄蜂的基因型判断亲代雌蜂的基因型,雄蜂是 AD, Ad, aD, ad这四种类型,说明亲代的雌蜂的基因型是AaDd,再由后代雌蜂的基因型可以推知亲代雄蜂的基因型是AD,因此只有C符合题意,其他选项不符合题意。
【分析】由子代推断亲代的基因型(逆推型)
①隐性纯合突破方法:若子代出现隐性性状,则基因型一定是aa,其中一个a来自父本,另一个a来自母本。
②后代分离比推断法
后代表现型 亲本基因型组合 亲本表现型
全显 AA×AA或AA×Aa或AA×aa 亲本中一定有一方是显性纯合子
全隐 aa×aa 双亲均为隐性纯合子
显:隐=1:1 Aa×aa 亲本一方为显性杂合子,一方为隐性纯合子
显:隐=3:1 Aa×Aa 双亲均为显性杂合子
9.(2018·海南)一对表现型正常的夫妻,夫妻双方的父亲都是红绿色盲。这对夫妻如果生育后代,则理论上( )
A.女儿正常,儿子中患红绿色盲的概率为 1
B.儿子和女儿中患红绿色盲的概率都为 1/2
C.女儿正常,儿子中患红绿色盲的概率为 1/2
D.儿子正常,女儿中患红绿色盲的概率为 1/2
【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】红绿色盲为伴X隐性遗传病,若假设控制正常和红绿色盲这对相对性状的基因分别为XB和Xb,一对表现型正常的夫妻,夫妻双方的父亲都是红绿色盲,则这对夫妻的基因型分别是XBXb和XBY,他们的后代会有四种情况:XBXB、XBXb、XBY、XbY,因此后代女儿正常,儿子中患红绿色盲的概率为 1/2,C符合题意,其他选项均不符合题意。
故答案为:C
【分析】伴性遗传遵循基因的分离定律。伴性遗传是由性染色体上基因所控制的遗传,若就一对相对性状而言,则为一对等位基因控制一对相对性状的遗传。要注意的是伴性遗传的解题时要注意性状的遗传与性别相联系,在写表现型和统计后代比例时一定要与性别相联系。
10.(2018·江苏)一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是( )
A.显性基因相对于隐性基因为完全显性
B.子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等,雄配子中也相等
C.子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异,雌配子无差异
D.统计时子二代3种基因型个体的存活率相等
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、一对相对性状的遗传实验中,若显性基因相对于隐性基因为完全显性,则子一代为杂合子,子二代性状分离比为3:1,A不符合题意;
B、若子一代雌雄性都产生比例相等的两种配子,则子二代性状分离比为3:1,B不符合题意;
C、若子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异,雌配子无差异,则子二代性状分离比不为3:1,C符合题意;
D、若统计时,子二代3种基因型个体的存活率相等,则表现型比例为3:1,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是不同类型配子存活有差异、纯合致死或该性状的表达受其他基因的影响等。
11.(2018·全国Ⅲ卷)下列研究工作中由我国科学家完成的是( )。
A.以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验
B.用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验
C.证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验
D.首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成
【答案】D
【知识点】光合作用的发现史;肺炎链球菌转化实验;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验是奥地利科学家孟德尔,A不符合题意;
B、用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验是美国科学家卡尔文,B不符合题意;
C、证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验是美国的科学家艾弗里,C不符合题意;
D、首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成是由中国的科学家完成的,D符合题意。
故答案为为:D。
【分析】本题考查对生物学做出过杰出贡献的科学家。
12.(2018·浙江选考)为研究某种植物3种营养成分(A,B和C)含量的遗传机制,先采用CRISPR/Cas9基因编辑技术,对野生型进行基因敲除突变实验,经分子鉴定获得3个突变植株(M1、M2和M3)。其自交一代结果见下表,表中高或低指营养成分含量高或低。
植株(表现型) 自交一代植株数目(表现型)
野生型(A低B低C高) 150(A低B低C高)
M1(A低B低C高) 60(A高B低C低)、181(A低B低C高)、79(A低B低C低)
M2(A低B低C高) 122(A高B低C低)、91(A低B高C低)、272(A低B低C高)
M3(A低B低C高) 59(A低B高C低)、179(A低B低C高)、80(A低B低C低)
下列叙述正确的是( )
A.从M1自交一代中取纯合的(A高B低C低)植株,与M2基因型相同的植株杂交,理论上其杂交一代中只出现(A高B低C低)和(A低B低C高)两种表现型,且比例一定是1:1
B.从M2自交一代中取纯合的(A低B高C低)植株,与M3基因型相同的植株杂交,理论上其杂交一代中,纯合基因型个体数:杂合基因型个体数一定是1:1
C.M3在产生花粉的减数分裂过程中,某对同源染色体有一小段没有配对,说明其中一个同源染色体上一定是由于基因敲除缺失了一个片段
D.可从突变植株自交一代中取A高植株与B高值株杂交,从后代中选取A和B两种成分均高的植株,再与C高植株杂交,从杂交后代中能选到A、B和C三种成分均高的植株
【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】分析表中信息可知: M1(A低B低C高)自交一代出现了(A高B低C低)植株,说明A高C低均隐性性状(设A高、C低分别由突变基因a、c控制);M2(A低B低C高)自交一代出来了B高植株,说明B高为隐性性状(设B高由基因b控制);综上分析,野生型的基因型为AABBCC,又因M1和M2的自交一代均有3种表现型,说明这三对基因均位于同一对同源染色体上,在野生型植株中基因 A、B、C连锁。
A、M1自交一代中纯合的(A高B低C低)植株的基因型为aaBBcc,M2的基因型为AaBbCc,在M2中无论是A和c连锁、a和C连锁,还是A和C连锁、a和c连锁,让M1自交一代中纯合的(A高B低C低)植株与M2基因型相同的植株杂交,理论上其杂交一代中只出现(A高B低C低)和(A低B低C高)两种表现型,且比例一定是1∶1,A符合题意;
B、M2自交一代中纯合的(A低B高C低)植株的基因型为AAbbcc,与M3基因型(AABbCc)相同的植株杂交,若M3中含有的基因b、c在同一条染色体上,则理论上其杂交一代中,纯合基因型个体数∶杂合基因型个体数一定是1∶1,B不符合题意;
C、M3在产生花粉的减数分裂过程中,某对同源染色体有一小段没有配对,可能是其中一个同源染色体上由于基因敲除缺失了一个片段,也可能是在产生花粉的减数分裂过程中发生了染色体结构变异中的重复,C不符合题意;
D、从突变植株自交一代中选取的A高植株与B高值株杂交,从后代中选取A和B两种成分均高的植株(针对C营养成分而言)可能是杂合子,即基因型为aabbCc,与其杂交的C高植株(针对A、B、C营养成分而言)也可能是杂合子,因非等位基因之间是连锁遗传,所以从杂交后代中不一定能选到A、B和C三种成分均高的植株,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】分析表中信息可知: M1(A低B低C高)自交一代出现了(A高B低C低)植株,说明A高C低均隐性性状(设A高、C低分别由突变基因a、c控制);M2(A低B低C高)自交一代出来了B高植株,说明B高为隐性性状(设B高由基因b控制);综上分析,野生型的基因型为AABBCC,又因M1和M2的自交一代均有3种表现型,说明这三对基因均位于同一对同源染色体上,在野生型植株中基因 A、B、C连锁。
13.(2018·浙江选考)下列关于基因和染色体的叙述,错误的是( )
A.体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性
B.受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方,另一半来自父方
C.减数分裂时,成对的等位基因或同源染色体彼此分离分别进入不同配子
D.雌雄配子结合形成合子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】AB、等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上、控制相对性状的基因,同源染色体是指形状和大小一般都相同,而且一条来自父方、一条来自母方的两条染色体。可见,体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性,受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方,另一半来自父方,A、B不符合题意;
C、减数分裂时,成对的等位基因随同源染色体的彼此分离而分别进入不同的配子中,C不符合题意;
D、减数分裂形成配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,D符合题意。
故答案为:D
【分析】基因自由组合定律的实质:在减I分裂后期,非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。 基因分离定律实质: 在减I分裂后期,等位基因随着同源染色体的分开而分离。
14.(2018·浙江选考)一对A血型和B血型的夫妇,生了AB血型的孩子。AB血型的这种显性类型属于( )
A.完全显性 B.不完全显性 C.共显性 D.性状分离
【答案】C
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】】A、完全显性的杂合子与显性纯合子表现型相同,故A不符合题意;
B、不完全显性的杂合子表现型介于显性纯合子和隐性纯合子之间,故B不符合题意;
C、共显性的杂合子中两种基因对应的性状会同时表现出来,故C符合题意;
D、性状分离是指后代出现两种或两种以上表现型的现象,故D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A型血是由IA基因控制合成的红细胞表面的A凝集原表现出的性状,B型血是由IB基因控制合成的红细胞表面的B凝集原表现出的性状,AB型血则是由IA基因控制合成的红细胞表面的A凝集原和由IB基因控制合成的红细胞表面的B凝集原共同表现出的性状,因此属于共显性。
二、综合题
15.(2020·浙江选考)已知某二倍体雌雄同株(正常株)植物,基因t纯合导致雄性不育而成为雌株,宽叶与窄叶由等位基因(A、a)控制。将宽叶雌株与窄叶正常株进行杂交实验,其F1全为宽叶正常株。F1自交产生F2,F2的表现型及数量:宽叶雌株749株、窄叶雌株251株、宽叶正常株2250株、窄叶正常株753株。回答下列问题:
(1)与正常株相比,选用雄性不育株为母本进行杂交实验时操作更简便,不需进行 处理。授粉后需套袋,其目的是 。
(2)为什么F2会出现上述表现型及数量? 。
(3)若取F2中纯合宽叶雌株与杂合窄叶正常株杂交,则其子代(F3)的表现型及比例为 ,F3群体随机授粉,F4中窄叶雌株所占的比例为 。
(4)选择F2中的植株,设计杂交实验以验证F1植株的基因型,用遗传图解表示 。
【答案】(1)人工去雄;防止外来花粉授粉
(2) 形成配子时,等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合
(3)宽叶雌株:宽叶正常株=1:1;3/32
(4)
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】(1)与正常株相比,选用雄性不育株为母本进行杂交实验时操作更简便,由于雄性不育,所以不需进行人工去雄处理。授粉后需套袋的目的是防止外来花粉授粉。(2)两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律, 形成配子时,同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,所以F2会出现9:3:3:1的分离比。(3)若取F2中纯合宽叶雌株AAtt与杂合窄叶正常株aaTt杂交,则其子代(F3)的表现型及比例为宽叶雌株Aatt:宽叶正常株AaTt =1:1,F3群体中雄配子种类及比例为:1/4AT、1/4At、1/4aT、1/4at,雌配子种类及比例为3/8At、3/8at、1/8AT、1/8aT,所以F4中窄叶雌株aatt所占的比例为1/4×3/8=3/32。(4)验证F1植株的基因型,用测交的方法,遗传图解为:
【分析】分析题意可知,宽叶与窄叶亲本杂交,F1全为宽叶,所以宽叶对窄叶为显性。F1自交产生F2,F2的表现型及比例为:宽叶雌株:窄叶雌株:宽叶正常株:窄叶正常株=3:1:3:9,符合自由组合定律分离比,说明两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律。
16.(2019·浙江会考)拉布拉多猎狗的毛色有多种,由位于两对常染色体上的两对等位基因控制,不同品系的基因型和表现型的对应关系如下表,
品系 黑狗 巧克力狗 黄狗
基因型 AABB、AaBB、AABb、AaBb AAbb、Aabb aaBB、aaBb、aabb
表现型 黑色 棕色 黄色
回答下列问题
(1)拉布拉多猎狗的毛色遗传遵循 定律
(2)甲、乙两只黑狗杂交,生出了2只巧克力狗和1只黄狗,则甲的基因型是 。若甲和乙再次生育,则子代中黄狗的概率是 。若有一群成年黑狗随机交配,统计足够多的后代发现没有巧克力狗,这是因为这群成年黑狗中 。
(3)现有一群成年巧克力狗,性比率为雌:雄=2:1,雌、雄个体中纯合子所占比例均为25%。这群狗随机交配,F1的巧克力狗中雄性纯合子的概率为 。
(4)请用遗传图解表示杂合巧克力狗和杂合黄狗杂交得到子代的过程。
【答案】(1)自由组合
(2)AaBb;1/4;雌、雄的一方或双方没有基因型为AABb和AaBb的个体
(3)5/22
(4)遗传图解:
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)由题意知,狗的毛色有两对基因控制,所以遵循自由组合定律。
(2)由题目中的“甲、乙两只黑狗杂交,生出了2只巧克力狗和1只黄狗”可知,子代基因型出现了黄狗(aa)和巧克力狗(bb),所以双亲都具有a和b基因,再根据双亲为黑狗可知甲和乙的基因型都为AaBb;甲乙再次生育,即AaBb x AaBb,生出aa—的概率为1/4;巧克力狗的特点是都具有bb基因,既然不出现巧克力狗,可知因为这群成年黑狗中雌、雄的一方或双方没有基因型为AABb和AaBb的个体。
(3)根据题目分析可知,雄性中1/4为AAbb,3/4为Aabb,雌性中也为1/4为AAbb,3/4为Aabb,随机交配后的结果为25/64的AAbb,30/64的Aabb,9/64的aabb,所以巧克力狗中雄性纯合子的概率为 =5/22.
(4)杂合巧克力狗的基因型为Aabb和杂合黄狗的基因型为aaBb,所以可得如下遗传图解:
【分析】一、自由组合定律的相关知识点
1、自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
2. 实质
(1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。
(2)在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3.适用条件
(1)有性生殖的真核生物。
(2)细胞核内染色体上的基因。
(3)两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。
5.应用
(1)指导杂交育种,把优良性状重组在一起。
(2)为遗传病的预测和诊断提供理沦依据。
二、遗传图解写法的注意事项:
1 必需说清表现型和基因型的关系:由性状水平到基因分子水平进行解释,表现型和基因型必需要写。
2 说清代别:若干个体,必需说清各个个体之间的关系,是亲子代还是祖代关系。
3 必要时要考虑各表现型的比例,如证明遗传规律的遗传图解就要写出表现型比例。
17.(2019·浙江选考)某种昆虫眼色的野生型和朱红色、野生型和棕色分别由等位基因A、a和B、b控制,
两对基因分别位于两对同源染色体上。为研究其遗传机制,进行了杂交实验,结果见下表:
回答下列问题:
(1)野生型和朱红眼的遗传方式为 ,判断的依据是 。
(2)杂交组合丙中亲本的基因型分别为 和 ,F1中出现白眼雄性个体的原因是 。
(3)以杂交组合丙F1中的白眼雄性个体与杂交组合乙中的雌性亲本进行杂交,用遗传图解表示该过程 。
【答案】(1)伴X染色体隐性遗传;杂交组合甲的亲本均为野生型,F1中雌性个体均为野生型,而雄性个体中出现了朱红眼
(2)BbXAXa;BbXAY;两对等位基因均为隐性时表现为白色
(3)
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】解:(1)分析杂交组合甲可得,野生型和朱红眼的遗传方式受到性别影响,两个野生型亲本杂交,得到全是野生型的雌性后代和既有野生型又有朱红眼雄性后代,故野生型和朱红眼的遗传方式为伴X染色体隐性遗传;(2)分析可得A、a基因位于X染色体上,后代中雌性无朱红眼,雄性有朱红眼,所以亲本基因型为XAXa和XAY,B、b基因位于常染色体上,后代中出现野生型:棕眼=3:1,故亲本基因型为Bb和Bb,因此杂交组合丙中亲本的基因型为BbXAXa和BbXAY;F1中出现白眼雄性个体的原因可以发现是由于A、a基因和B、b基因均呈隐性表达时出现;(3)由于杂交组合丙中亲本的基因型为BbXAXa和BbXAY,故杂交组合丙F1中的白眼雄性个体的基因型为bbXaY,可产生的配子为bXa和bY,比例为1:1;由于B、b基因位于常染色体上,丙组F1中出现棕眼个体且没有朱红眼个体,故杂交组合乙中的雌性亲本的基因型为BbXAXA可产生的配子为BXA和bXA,比例为1:1;因此可获得后代基因型有BbXAXa、bbXAXa、BbXAY和bbXAY,且比例满足1:1:1:1,故遗传图解如下:
【分析】本题易错点在于判断白眼雄性个体的产生原因,白眼雄性个体的产生不是一个或两个的偶然原因,所以需要排除基因突变的可能性,又由于白眼雄性个体数量满足一定比例,我们才可判断白眼雄性个体是由于两个等位基因均为隐性表达时产生。
18.(2019·江苏)杜洛克猪毛色受两对独立遗传的等位基因控制,毛色有红毛、棕毛和白毛三种,对应的基因组成如下表。请回答下列问题:
毛色 红毛 棕毛 白毛
基因组成 A_B_ A_bb、aaB_ aabb
(1)棕毛猪的基因型有 种。
(2)已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛,F1雌雄交配产生F2。
①该杂交实验的亲本基因型为 。
②F1测交,后代表现型及对应比例为 。
③F2中纯合个体相互交配,能产生棕毛子代的基因型组合有 种(不考虑正反交)。
④F2的棕毛个体中纯合体的比例为 。F2中棕毛个体相互交配,子代白毛个体的比例为 。
(3)若另一对染色体上有一对基因I、i,I基因对A和B基因的表达都有抑制作用,i基因不抑制,如I_A_B_表现为白毛。基因型为IiAaBb的个体雌雄交配,子代中红毛个体的比例为 ,白毛个体的比例为 。
【答案】(1)4
(2)Aabb和aaBB;红毛∶棕毛∶白毛=1∶2∶1;4;1/3;1/9
(3)9/64;49/64
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)由表格知:棕毛猪的基因组成为A_bb、aaB_,因此棕毛猪的基因型有:AAbb、Aabb、aaBB、aaBb 4种。
(2)①由两头纯合棕毛猪杂交,F1均为红毛猪,红毛猪的基因组成为A_B_,可推知两头纯合棕毛猪的基因型为AAbb和aaBB,F1红毛猪的基因型为AaBb。
②F1测交,即AaBb与aabb杂交,后代基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,根据表格可知后代表现型及对应比例为:红毛:棕毛:白毛=1:2:1
③F1红毛猪的基因型为AaBb,F1雌雄个体随机交配产生F2,F2的基因型有:A_B_、A_bb、aaB_、aabb,其中纯合子有:AABB、AAbb、aaBB、aabb,能产生棕色猪(A_bb、aaB_)的基因型组合有:AAbb×AAbb、aaBB×aaBB、AAbb×aabb、aaBB×aabb 共4种。
④F2的基因型及比例为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,棕毛猪A_bb:aaB_所占比例为6/16,其中纯合子为AAbb、aaBB,所占比例为2/16,故F2的棕毛个体中纯合体所占的比例为2/6,即1/3。F2的棕毛个体中各基因型及比例为1/6AAbb、2/6Aabb、1/6aaBB、2/6aaBb。
棕毛个体相互交配,能产生白毛个体(aabb)的杂交组合及概率为:2/6Aabb×2/6Aabb+2/6aaBb×2/6aaBb+2/6Aabb×2/6aaBb×2=1/3×1/3×1/4+1/3×1/3×1/4+1/3×1/3×1/2×1/2×2=1/9。
(3)若另一对染色体上的I基因对A和B基因的表达有抑制作用,只要有I基因,不管有没有A或B基因都表现为白色,基因型为IiAaBb个体雌雄交配,后代中红毛个体即基因型为ii A_B_的个体。把Ii和AaBb分开来做,Ii×Ii后代有3/4I _和1/4ii,AaBb×AaBb后代基因型及比例为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1。故子代中红毛个体(ii A_B_)的比例为1/4×9/16=9/64,棕毛个体(ii A_bb、iiaaB_)所占比例为1/4×6/16=6/64,白毛个体所占比例为:1-9/64-6/64=49/64。
故答案为:(1)4;(2)①Aabb和aaBB ②红毛∶棕毛∶白毛=1∶2∶1 ③.4 ④ 1/3 1/9 ; (3)9/64 49/64
【分析】1、自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
(1)实质
①位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。
②在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(2)适用条件
①有性生殖的真核生物。
②细胞核内染色体上的基因。
③两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。
2、由题意:猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制,可知猪毛色的遗传遵循自由组合定律。AaBb个体相互交配,后代A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,本题主要考查自由组合定律的应用,以及9:3:3:1变型的应用。
19.(2019·北京) 油菜是我国重要的油菜作物,培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势(产量等性状优于双亲),但这种优势无法在自交后代中保持。杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。
(1)油菜具有两性花,去雄是杂交的关键步骤,但人工去雄耗时费力,在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株(雄蕊异常,肉眼可辨),利用该突变株进行的杂交实验如下:
①由杂交一结果推测,育性正常与雄性不育性状受 对等位基因控制。在杂交二中,雄性不育为 性性状。
②杂交一与杂交二的F1表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因(A1、A2、A3)决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据
杂交一、二的结果,判断A1、A2、A3之间的显隐性关系是 。
(2)利用上述基因间的关系,可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子(YF1),供农业生产使用,主要过程如下:
①经过图中虚线框内的杂交后,可将品系3的优良性状与 性状整合在同一植株上,该植株所结种子的基因型及比例为 。
②将上述种子种成母本行,将基因型为 的品系种成父本行,用于制备YF1。
③为制备YF1,油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则,得到的种子给
农户种植后,会导致油菜籽减产,其原因是 。
(3)上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时(散粉前)完成,供操作的时间短,还有因辨别失误而漏拔的可能。有人设想:“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性”,请用控制该性状的等位基因(E、e)及其与A基因在染色体上的位置关系展示这一设想。
【答案】(1)一;显;A1对A2为显性,A2对A3为显性
(2)雄性不育;A2A3:A3A3=1:1;A1A1;母本中育性正常个体自交后代为纯合子,产量低于杂合种子,故去除育性正常个体
(3)将E基因插入A2基因所在染色体,使其紧密连锁,则表现E基因性状个体为不育,未表现E基因性状个体为可育。
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)①杂交一F2代性状分离比为3:1,由此推测育性正常与雄性不育性状受一对等位基因控制。在杂交二中,两亲本具有相对性状,F1均为雄性不育,所以雄性不育为显性性状。②根据杂交一亲本雄性不育(A2A2)植株与品系1(A1A1)植株杂交,F1(A1A2)均育性正常,说明A1对A2为显性;根据杂交二亲本雄性不育(A2A2)植株与品系3(A3A3)植株杂交,F1(A2A3)均雄性不育,说明A2对A3为显性。
(2)①图中虚线框内是雄性不育植株(A2A3)与品系3(A3A3)植株杂交,杂交结果是将品系3的优良性状与雄性不育性状整合在同一植株上该植株与品系3杂交所结种子的基因型及比例为A2A3:A3A3=1:1.②YF1兼具品系1、3优良性状,若上述种子(A2A3和A3A3)做母本,则父本应含A1,所以将基因型为A1A1的品系种成父本行。③母本行中有基因型为A3A3的植株,此种植株育性正常能自交产生纯合子,产量低于杂合种子,所以需除去育性正常个体。(3)要想利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性,需要控制这一相对性状的基因与A2基因产生连锁关系,方法是将E基因插入A2基因所在染色体,使其紧密连锁,则表现E基因性状个体为不育,未表现E基因性状个体为可育。
故答案为:(1)①一 显 ②A1对A2为显性,A2对A3为显性 (2)①雄性不育 ②A1A1③母本中育性正常个体自交后代为纯合子,产量低于杂合种子,所以需除去育性正常个体。 (3)将E基因插入A2基因所在染色体,使其紧密连锁,则表现E基因性状个体为不育,未表现E基因性状个体为可育。
【分析】1.比较分离定律和自由组合定律
2.显、隐性性状: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,未表现出来的为隐性性状。
20.(2019·天津)作物M的F1基因杂合,具有优良性状。F1自交形成自交胚的过程见途径1(以两对同源染色体为例)。改造F1相关基因,获得具有与F1优良性状一致的N植株,该植株在形成配子时,有丝分裂替代减数分裂,其卵细胞不能受精,直接发育成克隆胚,过程见途径2。据图回答:
(1)与途径1相比,途径2中N植株形成配子时由于有丝分裂替代减数分裂,不会发生由 和 导致的基因重组,也不会发生染色体数目 。
(2)基因杂合是保持F1优良性状的必要条件。以n对独立遗传的等位基因为例,理论上,自交胚与F1基因型一致的概率是 ,克隆胚与N植株基因型一致的概率是 。
(3)通过途径 获得的后代可保持F1的优良性状。
【答案】(1)同源染色体非姐妹染色单体交叉互换;非同源染色体自由组合;减半
(2)1/2n;100%
(3)2
【知识点】减数分裂概述与基本过程;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合,包括同源染色体非姐妹染色单体交叉互换和非同源染色体自由组合两种类型,都是发生在减数分裂产生配子时。途径2是通过有丝分裂产生配子,不会发生基因重组。子细胞中染色体数目减半发生在减数分裂不发生在有丝分裂。
(2)一对杂合基因的个体自交获得杂合子的概率是1/2,若该植株有n对独立遗传的等位基因,根据自由组合定律,杂合子自交子代中每对基因均杂合的概率为1/2n,故自交胚与F1基因型(全部杂合)一致的概率为1/2n。而克隆胚形成子代和N植株遗传信息一致,相当于无性繁殖过程,故克隆胚与N植株基因型一致的概率是100%。
(3)途径1通过减数分裂进行,在减数分裂时会发生基因重组,使F1的遗传物质与亲本不同,不可保持F1的优良性状;途径2通过有丝分裂进行,子代和亲本的遗传物质完全一致,故可以保持F1的优良性状。
故答案为: (1) 同源染色体非姐妹染色单体交叉互换 非同源染色体自由组合 减半 ; (2)1/2n 100% ;(3)2
【分析】主要考查基因重组、减数分裂以及基因的分离定律和自由组合定律。途径1为正常情况下F1自交,根据基因重组的原理可以把优良性状集中到同一子代,途径2通过进行有丝分裂而非减数分裂产生卵细胞,导致其卵细胞含有与N植株体细胞一样的遗传信息,该个体与N植株的遗传信息一致,可以保留亲本的优良性状。基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合,包括四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换和减数第一次分裂后期非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。基因的分离定律实质:等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
21.(2019·全国Ⅲ卷)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。
【答案】(1)显性性状
(2)答: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。
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)显性性状是指当两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代(即杂合子)出现的一个亲本性状。
(2)分离定律的实质就是杂合子中控制一对相对性状的的等位基因在形成配子时彼此分离,分别进入不同的配子中,结果一半的配子带有一种等位基因,另一半的配子带有另一种等位基因。即杂合子在产生配子时,可以形成两种分别含有显性基因、隐性基因的配子,其比例为1:1,所以只要验证这一点就可以证实分离定律。那么按照孟德尔的假设,测交就是用这个杂合子和隐性的纯合子交配,因为隐性纯合子只会产生一种隐性配子,故它与任何配子结合形成等位基因都会表现出配子的基因型,杂合子测交子代表现出显性:隐性=1:1,分离定律得以证实。同理,杂合子自交子代表现出显性:隐性=3:1,分离定律也会得以证实。
故答案为:(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。
【分析】主要考查基因的分离定律。显性性状是具有一对相对性状的亲本进行杂交,子一代为杂合体,相应的等位基因中其中一个对表现出的性状有明显影响,另个则暂时不表现,表现出的那个亲本的性状为显性性状。基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于同一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立的随配子遗传给后代,即杂合子在产生配子时,可以形成两种分别含有显性基因、隐性基因的配子,其比例为1:1,据此答题。
22.(2018·江苏)以下两对基因与鸡羽毛的颜色有关:芦花羽基因B相对于全色羽基因b为显性,位于Z染色体上,而W染色体上无相应的等位基因;常染色体上基因T的存在是B或b表现的前提,tt时为白色羽。各种羽色表型见下图。请回答下列问题:
(1)鸡的性别决定方式是 型。
(2)杂交组合TtZbZb×ttZBW子代中芦花羽雄鸡所占比例为 ,用该芦花羽雄鸡与ttZBW杂交,预期子代中芦花羽雌鸡所占比例为 。
(3)一只芦花羽雄鸡与ttZbW杂交,子代表现型及其比例为芦花羽∶全色羽=1∶1,则该雄鸡基因型为
。
(4)一只芦花羽雄鸡与一只全色羽雌鸡交配,子代中出现了2只芦花羽、3只全色羽和3只白色羽鸡,两个亲本的基因型为 ,其子代中芦花羽雌鸡所占比例理论上为 。
(5)雏鸡通常难以直接区分雌雄,芦花羽鸡的雏鸡具有明显的羽色特征(绒羽上有黄色头斑)。如采用纯种亲本杂交,以期通过绒羽来区分雏鸡的雌雄,则亲本杂交组合有(写出基因型) 。
【答案】(1)ZW
(2)1/4;1/8
(3)TTZBZb
(4)TtZBZb×TtZbW;3/16
(5)TTZbZb×TTZBW;TTZbZb×ttZBW;ttZbZb×TTZBW
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)鸡的性别决定方式是ZW型,雌鸡的性染色体组成为ZW,雄鸡的性染色体组成为ZZ。(2)根据题意分析,TtZbZb与ttZBW杂交,后代芦花羽雄鸡(TtZBZb)所占比例为1/2×1/2=1/4;用该芦花羽雄鸡(TtZBZb)与ttZBW杂交,子代中芦花羽雌鸡(TtZBW)所占比例为1/2×1/4=1/8。(3)芦花羽雄鸡的基因型为T_ZBZ_,与ttZbW杂交,子代中芦花羽(T_ZB_)∶全色羽(T_Zb_)=1∶1,说明该雄鸡基因型为TTZBZb。(4)一只芦花羽雄鸡(T_ZBZ_)与一只全色羽雌鸡(T_ZbW)交配,子代中出现了白色羽鸡,说明两个亲本都含有t,后代出现了3只全色羽,说明父本含有b基因,因此两个亲本的基因型为TtZBZb、TtZbW,则子代中芦花羽雌鸡(T_ ZbW)所占比例为3/4×1/4=3/16。(5)利用纯合亲本杂交,TTZbZb×TTZBW,后代雌鸡全部是全色羽,雄鸡全部是芦花羽;TTZbZb×ttZBW,后代雌鸡全部是全色羽,雄鸡全部是芦花羽;ttZbZb×TTZBW,后代雌鸡全部是全色羽,雄鸡全部是芦花羽。
【分析】鸡的性别决定方式是ZW型,雌鸡的性染色体组成为ZW,雄鸡的性染色体组成为ZZ。一只芦花羽雄鸡与ttZbW杂交,子代表现型及其比例为芦花羽∶全色羽=1∶1,子代只有芦花羽和全色羽,则亲本雄鸡T基因的基因型为TT,1:1符合基因分离定律测交比例,则该雄鸡基因型为TTZBZb 。鸡的羽色遗传受两对等位基因控制符合基因的自由组合定律。
23.(2018·北京)水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌(Mp)侵染水稻引起的病害,严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比,抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。
(1)水稻对Mp表现出的抗病与感病为一对相对 ,判断某抗病水稻是否为纯合子,可通过观察自交子代 来确定。
(2)现有甲(R1R1r2r2r3r3)、乙(r1r1R2R2r3r3)、丙(r1r1r2r2R1R3)三个水稻抗病品种。抗病(R)对感病(r)为显性,三对抗病基因位于不同染色体上。根据基因的DNA序列设计特异性引物,用PCR方法可将样本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3区分开。这种方法可用于抗病品种选育中基因型的鉴定。
①甲品种与感病品种杂交后,对F2不同植株的R1、r1进行PCR扩增。已知R1比r1片段短。从扩增结果(下图)推测可抗病的植株有 。(下有图)
②为了在较短时间内将甲、乙、丙三重品种中的抗病基因整合,选育新的纯合抗病植株,下列育种步骤的正确排序是 。
a.甲×乙,得到F1
b.用PCR方法选出R1R1R2R2R3R3植株
c.R1r1R2r2r3r3植株×丙,得到不同基因型的子代
d.用PCR方法选出R1r1R2r2R3r3植株,然后自交得到不同基因型的子代
(3)研究发现,水稻的抗病表现不仅需要自身抗病基因(R1、R2、R3等)编码的蛋白,也需要Mp基因(A1、A2、A3等)编码的蛋白。只有R蛋白与相应的A蛋白结合,抗病反应才能被激活。若基因型为R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻,被基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp侵染,推测这两种水稻的抗病性表现依次为 。
(4)研究人员每年用Mp(A1A1a2a2a3a3)人工接种水稻品种甲(R1R1r2r2r3r3),几年后甲品种丧失了抗病性,检测水稻的基因未发现变异。推测甲品种抗病性丧失的原因是 。
(5)水稻种植区的Mp是由不同的基因型组成的群体。大面积连续种植某个含单一抗病基因的水稻品种,将会引起Mp种群 ,使该品种抗病性逐渐减弱直至丧失,无法在生产中继续使用。
(6)根据本题所述水稻与Mp的关系,为避免水稻品种抗病性丧失过快,请从种植和育种两个方面给出建议 。
【答案】(1)性状;是否发生性状分离
(2)植株1、3;a、c、d、b
(3)感病、抗病
(4)A1基因突变,不能是R基因被激活
(5)MP种群中,编码激活上述水稻R抗病基因的A频率升高
(6)①种植:不同水稻抗病品种(甲乙丙);②育种:培育同时含有多对抗性基因的纯合子品种。
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;育种方法综合
【解析】【解答】(1)抗病与感病是一对相对性状,对于植物,检测是否为纯合子,最常用的方法为自交,若后代发生性状分离,则为杂合子。(2)①由题意可知:R1比r1短,在电泳图中,可推测400bp为r1,小于400bp为的R1,植株1、3均有短的DNA片段,即为R1基因,可抗病;而植株2只有400bp的DNA,即只有r1基因,所以不抗病。 ②先由甲(R1R1r2r2r3r3)和乙(r1r1R2R2r3r3)杂交得到R1r1R2r2r3r3,接着R1r1R2r2r3r与丙(r1r1r2r2R3R3)杂交,可得到R1r1R2r2R3r3的个体,然后利用PCR技术选择R1r1R2r2R3r3个体让其自交,可得到不同基因型的后代,利用PCR技术选择R1R1R2R2R3R3,故顺序为a、c、d、b 。(3)由题意可知:对于R1R1r2r2R3R3个体,被基因型为(a1a1A2A2a3a3)的Mp感染,有R1蛋白,无A1蛋白,不抗病;对于r1r1R2R2R3R3个体,被基因型为(a1a1A2A2a3a3)的Mp感染, R2蛋白和A2蛋白同时存在,可抗病。(4)抗病性状要表现,R蛋白和A蛋白要同时存在,而水稻基因未发生变异,可能是MP中的A基因突变,导致机体失去抗病性。(5)连续种植含单一抗病基因的水稻,抗病基因R要表现出抗病性状,需相应的A基因表达出的A蛋白同时存在,经自然选择,抗病植株保留下来,易感病个体被淘汰。故相应的A基因频率升高。(6)根据第(5)问提示:种植时,需种植不同品种的水稻;为防止抗病性状过快消失,防止发生性状分离,需同时含有多对抗性基因的纯合子品种。
【分析】(1)要判断某植物是否为纯合子,可采用自交的方法,若后代发生性状分离,则为杂合子,如后代不发生性状分离,则为纯合子;(2)不同长度的DNA片段,在电泳中扩散的速率不同,则会出现不同的条带;(3)根据自由组合的定律,多对基因控制同一性状,根据基因型判断表现型;(4)表现出抗病性状,需R和A基因同时存在,R基因为发生变异,但为变现出抗病,则可能是A基因发生突变;(5)自然选择是定向的,可使适应环境的基因被保留,则相应的基因频率升高。(6)要防止抗病性状过快消失,需保留各种抗病基因及对应的A基因。
24.(2018·全国Ⅱ卷)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
问答下列问题:
(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,则亲本雌禽的基因为 ,子代中豁眼雄禽可能的基因型包括 。
【答案】(1)ZAZA、ZaW;ZAW和ZAZa、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)ZaWmm;ZaZamm、ZaZaMm
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】(1)该家禽的性别决定方式为ZW型,雌性的性染色体是ZW,雄性的是ZZ。豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制,又正常眼雄禽为纯合体,则其基因型为ZAZA,豁眼雌禽基因型为ZaW。ZAZA产生的配子为ZA,ZaW产生的配子为Za 、W,所以子代基因型为ZAW和ZAZa,根据基因型可知子代均为正常眼。
( 2 )
( 3 )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该雄禽的控制眼型基因型为ZaZa,一个Za配子来自亲本雌禽,则其亲本雌禽控制眼型基因型为ZaW,又因为亲本均表现为正常眼,则亲本雌禽另一基因基因型为mm,则亲本雌禽基因型为ZaWmm,子代中豁眼雄禽控制眼型的基因型为ZaZa,又因其亲本雌禽基因型为ZaWmm,可将一个m传递给豁眼雄禽所以子代豁眼雄禽基因型为ZaZamm、ZaZaMm
【分析】ZW型:该性别决定的生物,雌性的性染色体是ZW,雄性的是ZZ。据题意可知,正常眼雄禽的基因型为ZAZA,豁眼雌禽的基因型为ZaW。
25.(2018·全国Ⅰ卷)果蝇体细胞有4对染色体,其中2、3、4号为常染色体,已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上,控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上,某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交,杂交子代的表现型及其比例如下:
眼 性别 灰体长翅:灰体残翅:黑檀体长翅:黑檀体残翅
1/2有眼 1/2雌 9:3:3:1
1/2雄 9:3:3:1
1/2无眼 1/2雌 9:3:3:1
1/2雄 9:3:3:1
回答下列问题:
(1)根据杂交结果, (填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上,若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上,根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断,显性性状是 ,判断依据是 。
(2)若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上,请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求:写出杂交组合和预期结果)。
(3)若控制有影/无眼性状的基因位于4号染色体上,用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交,F1相互交配后,F2中雌雄均有 种表现型,其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时,则说明无眼性状为 (填”显性”或”隐性”)
【答案】(1)不能;无眼;只有当无眼为显性时子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离
(2)杂交组合:无眼ⅹ无眼
预期结果:若子代中无眼:有眼=3:1,则无眼为显性性状;若子代全部为无眼,则无眼为隐性性状
(3)8;隐性
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)题干中,两亲本分别为无眼和有眼,子代中有眼:无眼=1:1,且没有与性别相关联,所以不能判断出控制有眼,无眼性状的基因是位于X染色体,还是常染色体上。假设有眼为显性(用基因A表示),XaXa × XAY→XAXa 、 XaY很明显不符合题意。(2)题干要求设计实验确定无眼性状在常染色体上的显隐性,以杂交子代果蝇为材料。最简捷的方法是可以选择雌雄果蝇均为无眼的性状进行杂交实验,若子代中无眼:有眼=3:1,则无眼为显性性状;若子代全部为无眼,则无眼为隐性性状。(3)依据表中灰体长翅:灰体残翅:黑檀体长翅:黑檀体残翅=9:3:3:1,可知显性性状为灰体(用基因A表示)和长翅(用基因B表示)。有眼和无眼不能确定显隐性(用基因C表示),灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体的基因型可写为AABB-- aabb--。可推出F1的基因型为AaBbCc,F1个体间相互交配,F2的表现型为2×2×2=8种。F2中黑檀体(Aa ×Aa=1/4)长翅(Bb× Bb=3/4)无眼所占比例为3/64时,可知无眼所占比例为1/4,则无眼为隐性性状。
【分析】本题以果蝇为实验材料考查了遗传的相关内容,难度较大。(1)根据杂交结果如何判断基因在常染色体还是X染色体上,及基因的显隐性问题。(2)如何设计实验验证基因的显隐性,以及预期的实验结果。(3)考查多对相对性状的自由组合出现表现型的种类。以及给出子代中某个体所占的概率,判断亲代未知性状的显隐性。
26.(2018·浙江选考)某昆虫的红眼与朱红眼、有眼与无眼分别由基因A(a)、B(b)控制,其中有一对基因位于性染色体上,且存在两对隐性基因纯合致死现象。一只红眼雌性个体与一只朱红眼雄性个体交配,F1雌性个体中有红眼和无眼,雄性个体全为红眼。让F1雌雄个体随机交配得F2,F2的表现型及比例如下表。
红眼 朱红眼 无眼
雌性个体 15/61 5/61 9/61
雄性个体 24/61 8/61 0
回答下列问题:
(1)有眼对无眼为 性,控制有眼与无眼的B(b)基因位于 染色体上。
(2)若要验征F1红眼雄性个体的基因型,能否用测交方法 ,其原因是 。
(3)F2红眼雄性个体有 种基因型,让其与F2红眼雌性个体随机交配,产生的F3有 种表现型,F3中无眼雌性个体所占的比例为 。
【答案】(1)显;X和Y
(2)不能;aaXbXb个体致死
(3)4;5;8/59
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】 (1)依题意可知:红眼雌性个体与朱红眼雄性(双亲均为有眼)个体交配所得F1中,仅在雌性中出现了无眼个体,且有眼的个体均为红眼,说明有眼对无眼为显性,红眼对朱红眼为显性;让F1雌雄个体随机交配所得F2中,雌雄果蝇的红眼∶朱红眼均为3∶1,雄性个体均为有眼,雌性个体有眼∶无眼≈2∶1,说明控制眼色的基因A(a)位于常染色体上,眼睛的有无与性别相关联,进而推知控制有眼与无眼的基因B(b)位于X和Y染色体上。(2) 测交是让待测个体与隐性纯合子交配。因存在两对隐性基因纯合致死现象,即aaXbXb个体致死,所以,若要验征F1红眼雄性个体的基因型,不能用测交方法。(3)综上分析可推知:亲本红眼雌性个体与朱红眼雄性个体的基因型分别为AAXBXb和aaXbYB,F1的基因型为AaXBYB、AaXbYB、AaXBXb、AaXbXb四种,且比值相等,产生的雌雄配子中,AA∶Aa∶aa均为1∶2∶1,雌配子XB∶Xb=1∶3,雄配子XB∶Xb∶YB=1∶1∶2。让F1雌雄个体随机交配,F2红眼雄性个体有4种基因型,它们的比例为AAXBYB∶AAXbYB∶AaXBYB∶AaXbYB=1∶3∶2∶6,产生的雄配子为2/3A、1/3a、1/8XB、3/8Xb、4/8 YB;F2红眼雌性个体的基因型及其比例为AAXBXB∶AAXBXb∶AaXBXB∶AaXBXb=1∶4∶2∶8,产生的雌配子为2/3A、1/3a、3/5XB、2/5Xb。可见,F2红眼雄性个体与F2红眼雌性个体随机交配,产生的F3有5种表现型,即红眼雌性、朱红眼雌性、红眼雄性、朱红眼雄性、无眼雌性;F3中无眼雌性个体所占的比例为[(1-1/3a×1/3a)×(3/8Xb×2/5Xb)]÷(1-1/3a×1/3a×3/8Xb×2/5Xb)=8/59。 【分析】红眼雌性个体与朱红眼雄性(双亲均为有眼)个体交配所得F1中,仅在雌性中出现了无眼个体,让F1雌雄个体随机交配所得F2中也仅在雌性中出现了无眼个体,眼睛的有无与性别相关联,如果控制有眼与无眼的基因B(b)只位于X染色体上,不会出现仅雌性后代有无眼个体,所以控制有眼与无眼的基因B(b)位于X和Y染色体上。 ( 1 )Y染色体上遗传特点 因为致病基因只在Y染色体上,没有显隐之分,因而患者全为男性,女性全部正常。致病基因为父传子,子传孙,具有世代连续性,也称为限雄遗传。如人类的外耳道多毛症。 ( 2 )X染色体上隐性遗传特点 ①男性患者多于女性患者; ②具有隔代交叉遗传现象; ③女性患病,其父亲、儿子一定患病; ④男性患病,其母亲、女儿至少为携带者; ⑤男性正常,其母亲、女儿一定表现正常。 ( 3 )X染色体上显性遗传特点 ①患者双亲中必有一方是患者,并且女性患者多于男性患者; ②通常在家族中表现为代代相传,具有连续现象,即男性患病,其母亲、女儿一定患病,儿子表现正常;女性正常,其父亲、儿子一定表现正常; ③女性患病,双亲中必有一方是患者;子女中各有1/2可能患病,但杂合体女性患者的病情有时较轻 ④女性正常,其父亲、儿子全部正常。
三、实验探究题
27.(2019·海南)某自花传粉植物的矮茎/高茎、腋花/顶花这两对相对性状各由一对等位基因控制,这两对等位基因自由组合。现有该种植物的甲、乙两植株,甲自交后,子代均为矮茎,但有腋花和顶花性状分离;乙自交后,子代均为顶花,但有高茎和矮茎性状分离。回答下列问题.
(1)根据所学的遗传学知识,可推断这两对相对性状的显隐性。仅通过对甲、乙自交实验结果的分析进行推断的思路是
(2)经分析,确定高茎和腋花为显性性状,若用A/a表示控制茎高度的基因、B/b表示控制花位置的基因,则甲的表现型和基因型分别是 ,乙的表现型和基因型分别是 ;若甲和乙杂交,子代的表现型及其分离比为
(3)若要验证甲和乙的基因型,可用测交的方法,即用另一植株丙分别与甲、乙进行杂交,丙的基因型为 ,甲、乙测交子代发生分离的性状不同,但其分离比均为 ,乙测交的正反交结果 (填“相同”或“不”)。
【答案】(1)若甲为腋花,则腋花为显性,顶花为隐性,若甲为顶花,则腋花为隐性,顶花为显性;若乙为高茎,则高茎是显性,矮茎是隐性性状,若乙为矮茎,则矮茎为显性,高茎为隐性性状。
(2)aaBb 矮茎腋花;Aabb 高茎顶花;高茎腋花:高茎顶花:矮茎腋花:矮茎顶花=1:1:1:1
(3)aabb;1:1 3;相同
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合;生物的性状、相对性状及性状的显隐性;交配类型及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)甲自交后代出现了腋花和顶花的性状分离,欲确定腋花和顶花的显隐性,需要已知甲的表现型,乙自交后代出现了高茎和矮茎性状分离,欲确定高茎和矮茎的显隐性,需要已知乙的表现型。
故答案为:若甲为腋花,则腋花为显性,顶花为隐性,若甲为顶花,则腋花为隐性,顶花为显性;若乙为高茎,则高茎是显性,矮茎是隐性性状,若乙为矮茎,则矮茎为显性,高茎为隐性性状。
(2)已知高茎(A)和腋花(B)为显性性状,甲自交后子代均为矮茎,但有腋花和顶花性状分离,则甲的基因型为aaBb,表现为矮茎腋花;乙自交后,子代均为顶花,但有高茎和矮茎性状分离,则乙的基因型为Aabb,表现为高茎顶花。甲乙杂交,两对性状均为测交组合,高茎和矮茎之比1:1,腋花和顶花之比为1:1,故后代中高茎腋花:高茎顶花:矮茎腋花:矮茎顶花=1:1:1:1。
故答案为:aaBb 矮茎腋花;Aabb 高茎顶花 ;高茎腋花:高茎顶花:矮茎腋花:矮茎顶花=1:1:1:1
(3)测交需选择隐性纯合子与待测个体杂交,故丙的基因型为aabb。甲自交后,子代均为矮茎,说明关于高矮茎这对基因,甲为纯合,有腋花和顶花性状分离,说明关于顶腋花这对基因,甲为杂合,故其测交比例后代比为矮茎顶花:矮茎腋花=1:1;乙自交后,子代均为顶花,说明关于顶腋花这对基因,乙为纯合,有高茎和矮茎性状分离,说明关于高矮茎这对基因,乙为杂合,故其测交比例后代比为高茎顶花:矮茎顶花=1:1。乙为自花传粉植物,所以为雌雄同株,不存在伴性遗传,故测交时正反交结果相同。
故答案为:aabb ; 1:1 3;相同
【分析】测交:待测个体与隐性纯合子的杂交,一对相对性状测交后代分离比为1:1,两对相对性状测交后代分离比为1:1:1:1。
28.(2019·全国Ⅱ卷) 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 。
【答案】(1)绿色;aabb
(2)AaBb;4
(3)Aabb、aaBb;AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb;AABB
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)根据题意甘蓝的叶色受2对独立遗传的基因控制,且只含隐性基因的个体表现隐性性状,又根据实验②绿叶甘蓝(甲植株)和紫叶甘蓝(乙植株)必定有一个为隐性纯合子,又子代出现性状分离,则另外一个为杂合子,二者杂交为测交,又因为子代个体中绿叶:紫叶=1:3,则形状分离比为1的为隐性性状,即甘蓝叶色中隐性性状是绿色,又因为只含隐性基因的个体表现隐性性状,则甲植株的基因型为aabb。
(2)据分析乙植株为杂合子,显示显性性状的杂合子包括AaBB、AABb、aaBb、Aabb、AaBb,其中基因型为AaBB、AABb的植株与甲植株(aabb)杂交子代均为紫色,不符合题意;基因型为aaBb、Aabb的植株与甲植株(aabb)杂交子代形状分离比为1:1,不符合题意;基因型为AaBb的的植株与甲植株(aabb)杂交子代形状分离比为1:3,符合题意,故实验②中乙植株的基因型为AaBb。甲植株(aabb)与乙植株(AaBb)杂交,其中aa与Aa杂交子代有2种基因型,bb与Bb杂交子代中也有2种基因型,则甲植株(aabb)与乙植株(AaBb)杂交子代中共有2×2=4种基因型。
(3)用另一紫叶甘蓝丙与甲植株(aabb)杂交,若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1:1,则说明丙植株为杂合子,能与甲植株杂交产生形状分离比为1:1的杂合子基因型为aaBb、Aabb,所以丙植株可能的基因型为aaBb、Aabb;若杂交子代均为紫叶,则丙植株可能是纯合子(AABB、Aabb、aaBB)或杂合子(AaBB、AABb);若杂交子代均为紫叶,该子代自交,自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15:1,说明杂交子代基因型为AaBb,则与甲植株杂交的丙植株基因型为AABB。
故答案为:(1)绿色 aabb。(2)AaBb 4 (3)aaBb、Aabb AABB、Aabb、aaBB、AaBB、AABb AABB。
【分析】自由组合定律的变形原因及基因型组成情况:
AaBb自交后代形状分离比 原因分析 测交后代性状分离比
9:7 当双显性基因同时出现时表现一种表现性,其余基因型都表现一种表现型:
(9A B ):(3A bb+3aaB +1aabb) 1:3
9:3:4 一对等位基因中隐性基因制约其他基因:
(9A B ):(3A bb):(3aaB +1aabb) 1:1:2
9:6:1 双显、单显、双隐三种表现型:
(9A B ):(3A bb+3aaB):(1aabb) 1:2:1
15:1 只要有显性基因其表现型就一致,其余为另一种表现型:
(9A B +3A bb+3aaB):(1aabb) 3:1
1:4:6:4:1 A与B的作用效果相同,且显性基因越多,其作用效果越强:
1(AABB):4(AaBB+AABb):6(AaBb+Aabb+aaBB):4(Aabb+aaBb):1(aabb) 1:2:1
13:3 一种显性基因抑制另一种显性基因的作用,使后者的作用不能显示出来:
(9A B +3A bb+1aabb):(3aaB ) 3:1
29.(2019·全国Ⅰ卷)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,子代中白跟个体出现的概率为 。
(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 。
【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
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)翅外展粗糙眼果蝇(dpdprara)与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇(DPDPRARA)杂交,F1应为正常翅正常眼(DPdpRAra),且两对基因均为杂合子,所以F2中出现翅外展正常眼的概率为.自由组合定律适用于两对基因位于不同的染色体上,而紫眼与翅外展位于同一条染色体上,所以不能与翅外展基因进行自由组合的是紫眼。
(2)由图可知,白眼基因和焦刚毛基因在同一条染色体上,所以焦刚毛白眼雄蝇(XsnwY)与野生型即直刚毛红眼纯合子雌蝇(XSNWXSNW)进行杂交,子代雄蝇应该从亲代雄蝇处获取Y染色体,从母方获取X染色体,所以子代雄蝇一定为直刚毛红眼,即出现焦刚毛的概率为0,。反交:焦刚毛白眼雌蝇(XsnwXsnw)与野生型直刚毛红眼纯合子雄蝇(XSNWY)杂交,子代若为雄性,则一定从父方处获取Y染色体,从母方获取X染色体,所以应为焦刚毛白眼,若子代为雌性,则从父母双方各获得一条X染色体,所以一定为直刚毛红眼。故子代为白眼的概率为.(3)遗传图解如下,
由以上遗传图解可知,验证自由组合定律的F1表现型是红眼灰体,F2表现型及其分离比是红眼灰体(E-XW):红眼黑檀体(eeXW-):白眼灰体(E-XwY):白眼黑檀体(eeXWY)=9:3:3:1。根据题目所提供图可知红白眼基因位于性染色体上,验证伴性遗传的F2表现型及其分离比是红眼雌性:红眼雄性:白眼雄性=2:1:1。
故答案为:(1) 翅外展基因(2)0 【分析】1.自由组合定律定义:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
2. 实质
(1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。
(2)在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3.适用条件
(1)有性生殖的真核生物。
(2)细胞核内染色体上的基因。
(3)两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。
5.应用
(1)指导杂交育种,把优良性状重组在一起。
(2)为遗传病的预测和诊断提供理沦依据。
30.(2018·全国Ⅲ卷)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 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
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)甲组中,F2表现型及比值为:红二:红多:黄二:黄多=9∶3∶3∶1,说明控制红果(红)与黄果(黄),子房二室(二)与多室(多)两对相对性状的基因位于两对同源染色体上,符合基因的自由组合定律。乙组中,F2表现型及比值为:圆:长=3:1,单:复=3:1,但是圆单:圆复:长单:长复≠9∶3∶3∶1,符合基因的分离定律。控制圆形果(圆)与长形果(长),单一花序(单)与复状花序(复)两对相对性状的基因位于一对同源染色体上。(2)结合(1)的结论,某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交,子代表现型的比值应为1:1。
【分析】本题考查了通过对表现型比值的分析,来判断基因在染色体上的分布情况。
判断基因是否位于不同对同源染色体上:以AaBb为例,若两对等位基因分别位于两对同源染色体上,则产生四种类型的配子。在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比,如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1(或9∶7等变式),也会出现致死背景下特殊的性状分离比,如4∶2∶2∶1、6∶3∶2∶1。在涉及两对等位基因遗传时,若出现上述性状分离比,可考虑基因位于两对同源染色体上。
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