浙科版生物学2023年二轮复习专题强化训练:6遗传规律
一、单选题
1.(2022·浙江高三月考)下列有关豌豆在遗传实验中应用的叙述,错误的是( )
A.具有多对易于区分的相对性状是其作为遗传实验材料的优点之一
B.研究分离定律时,选用子叶颜色比选用花瓣颜色需要的时间
C.杂交实验时,某一植株可同时作为父本和母本
D.研究基因连锁交换定律时,不能选用豌豆作为实验材料
2.(2022·杭州模拟)金鱼身体的透明程度由一对基因T、t控制。普通金鱼(TT)与透明金鱼(tt)交配所得F1均呈半透明状态。下列叙述正确的是( )
A.F1自交,F2的表现型可以直接反映基因型
B.F1呈现双亲的中间类型,该现象属于共显性
C.金鱼T、t基因的遗传不遵循基因分离定律
D.金鱼T、t基因的本质区别是碱基种类的差异
3.(2020·浙江模拟)下列有关基因的叙述正确的是( )
A.基因是由四种含氮碱基组成的核酸分子片段
B.等位基因A和a控制不同的性状
C.细胞分化过程中核酸种类可发生变化
D.非等位基因的遗传遵循自由组合定律
4.(2017·浙江会考)位于姐妹染色单体上的一对基因的分离发生在( )
A.受精作用时 B.减数分裂和受精作用
C.减数第一分裂 D.减数第二次分裂
5.(2020·浙江模拟)下列实验使用了假说—演绎法,且相关描述为“演绎推理”步骤的是( )
A.孟德尔认为在两对相对性状杂交实验中不同对的遗传因子在形成配子时发生了自由组合
B.遗传的染色体学说认为体细胞内基因成对存在,染色体也成对存在
C.摩尔根的果蝇实验中F1红眼雌雄果蝇自由交配后,F2中的白眼果蝇全为雄性
D.探究DNA复制方式的活动中,若DNA是半保留复制,则从第一代DNA开始连续复制两代,第三代会出现两种密度不同的DNA分子
6.(2023·浙江月考)某雌雄异株高等植物A基因纯合时花粉不育。基因型为Aa的植株杂交产生F1,F1随机交配产生F2。利用若干标有A或a的卡片和两个分别标有雌、雄的信封模拟F1随机交配产生F2的过程。下列相关叙述错误的是( )
A.将信封中的卡片取出模拟F1产生配子过程
B.雌雄两个信封中A、a两种卡片的比例不相等
C.雌雄两个信封取出的卡片组合模拟了基因重组
D.多次重复实验后,出现aa的概率是1/3
7.(2022·台州模拟)黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交得到的F1自交,F2的表现型及其比例为黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=15:25:9:15,则黄色圆粒亲本自交后代的表现型种类及比例为( )
A.黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=33:11:3:1
B.黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=15:5:3:1
C.黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:3:1
D.黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:15:1
8.(2022·台州模拟)有一些遗传现象并不遵循孟德尔遗传定律,下列相关叙述正确的是( )
A.金鱼草花色的不完全显性遗传,遵循孟德尔遗传定律
B.流感病毒基因控制的性状遗传,遵循孟德尔遗传定律
C.正反交结果不一样的果蝇眼色遗传,不遵循孟德尔遗传定律
D.子房壁发育而来的豆荚的颜色遗传,不遵循孟德尔遗传定律
9.(2022·浙江模拟)某学校实验小组成员欲利用高茎和矮茎玉米植株模拟孟德尔一对相对性状的杂交实验,以下操作错误的是( )
A.同学一“亲本杂交时,不需要对母本去雄,可直接对雌花进行套袋→授粉→套袋处理”
B.同学二“亲本杂交时,可对母本去雄,并将其与父本植株一起隔离即可”
C.同学三“模拟F1自交时,为提高成功率,尽量进行人工授粉”
D.同学四“母本果穗成熟后,可用统计学分析籽粒性状比,检测杂交是否成功”
10.(2022·柯桥模拟)异色瓢虫的鞘翅色斑受复等位基因SA、SE和s控制,其显性的表现形式类似于人类ABO血型,下列叙述中正确的是( )
A.SA对SE完全显性 B.SA对s不完全显性
C.SA与SE共显性 D.SA、SE与s共显性
11.(2022·绍兴模拟)某同学利用下面5个小桶(编号①~⑤)及其中带有符号的小球进行“模拟杂交实验”。
下列相关叙述正确的是( )
A.从①中取出的小球与⑤中取出的小球组在一起,模拟两对相对性状杂交实验中F1产生F2的受精过程
B.从①和③中取出的小球组合,再与②和④取出的小球组合组在一起,模拟两对相对性状的杂交实验
C.从④中取出的小球和⑤中取出的小球组在一起,模拟一对相对性状F1测交实验的受精过程
D.实验材料能模拟两对相对性状正交实验中的F1与反交实验中的F1产生的雌配子存在差异
12.(2022·浙江选考)果期(2n=8)杂交实验中,F2某一雄果蝇体细胞中有4条染色体来自F1雄果蝇,这4条染色体全部来自亲本(P)雄果蝇的概率是( )
A.1/16 B.1/8 C.1/4 D.1/2
13.(2021·诸暨模拟)番茄果实的颜色由一对等位基因A、a控制。关于番茄果实颜色的三个杂交实验及其结果如下。下列分析正确的是( )
实验1:红果×黄果→F1中红果(492)、黄果(504)。
实验2:红果×黄果→F1中红果(997)、黄果(0)。
实验3:红果×红果→F1中红果(1511)、黄果(508)。
A.根据三个实验均可判断红果对黄果为显性
B.以上三个实验中的亲本红果均既有纯合子也有杂合子
C.实验3的F1中红果自由交配,产生的子代中红果:黄果=8:1
D.以上三个实验均可验证基因的分离定律
14.(2021高三上·诸暨月考)玉米中因含支链淀粉多而具有黏性(由基因W控制)的子粒和花粉遇碘不变蓝;含直链淀粉多不具有黏性(由基因w控制)的子粒和花粉遇碘变蓝色。W对w完全显性。把WW和ww杂交得到的种子播种下去,先后获取F1植株的花粉和所结的子粒,分别滴加碘液观察统计,结果应为( )
A.花粉1/2变蓝、子粒3/4变蓝 B.花粉、子粒各3/4变蓝
C.花粉1/2变蓝、子粒1/4变蓝 D.花粉、子粒全部变蓝
15.(2021高三上·湖州月考)下图是一个具有两种单基因遗传病的家族系谱图。甲病由一对等位基因(A、a)控制,乙病由另一对等位基因(B、b)控制,这两对等位基因独立遗传,图示家系中没有发生基因突变。下列叙述正确的是( )
A.若甲病为常染色体遗传,则Ⅰ1的体细胞中最多含1个甲病致病基因
B.若甲病为伴性遗传,Ⅱ6与Ⅱ7再生一个正常孩子的概率为1/6
C.Ⅲ10的乙病致病基因来源为Ⅰ2
D.Ⅲ9同时又患葛莱弗德氏综合征,原因是其母亲减数分裂异常
16.(2022·浙江)某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中,某时期的细胞如图所示,其中①~④表示染色体,a~h表示染色单体。下列叙述正确的是( )
A.图示细胞为次级卵母细胞,所处时期为前期Ⅱ
B.①与②的分离发生在后期Ⅰ,③与④的分离发生在后期Ⅱ
C.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍
D.a和e同时进人一个卵细胞的概率为1/16
17.(2022·绍兴模拟)基因型为AaBbXRXr的某种哺乳动物(2n=8),某次减数分裂过程中一个细胞的基因组成为AABbXRXR。若分裂过程中未发生染色体畸变和基因突变,下列叙述错误的是( )
A.基因A与基因B可能位于同一条染色体上
B.该细胞中含有的染色体条数为4条或8条
C.与该细胞同时产生的另一个细胞的基因型是aaBbXrXr
D.此次减数分裂完成后能产生4种不同基因型的配子
18.(2022·湖州模拟)家族性高胆固醇血症(FH)是一种单基因遗传病,纯合子患者在人群中出现的频率约1/10000。下图为某高胆固醇血症家系图,其中Ⅱ2该基因所在的染色体少一条(能正常生育)。下列有关叙述错误的是( )
A.该病为常染色体显性遗传病
B.Ⅱ2的母亲形成配子时可能同源染色体没有分开
C.Ⅲ1染色体数目正常的概率为1/2
D.Ⅲ8与某男性患者婚配所生后代患病的概率为100/199
19.(2021·诸暨模拟)假设在男女人数相等的人群中每1000人有50个红绿色盲男性患者。一对夫妇,生了一个患此病的女儿,两人离异后,男方又与另一个健康的女性再婚,这对再婚夫妇生一个患此病孩子的概率约为( )
A. B. C. D.
20.(2021·诸暨模拟)某二倍体动物(2n=6)雄性个体的基因型为AaBb,其体内某细胞处于减数分裂某时期的示意图如下。下列关于该细胞的叙述错误的是( )
A.形成过程中发生了基因重组和染色体畸变
B.在前期Ⅰ时含有3个四分体,12条染色单体
C.在后期Ⅱ时基因组成可能为aBX、aBXA、AbY、bY
D.在中期Ⅰ时每个着丝粒只连有细胞一极发出的纺锤丝
21.(2021·诸暨模拟)从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状,在表现型上受个体性别影响的现象。人类秃顶即为从性遗传,各基因型与表现型关系如表所示,下列叙述错误的是( )
b+b+ b+b bb
男 非秃顶 秃顶 秃顶
女 非秃顶 非秃顶 秃顶
A.秃顶性状在男性中出现的概率高于女性
B.若父母均为非秃顶,则女儿为秃顶的概率为0
C.若父母均为秃顶则子女应全部表现为秃顶
D.若父母基因型分别为b+b和bb,则生出非秃顶孩子的概率为1/4
22.(2020高三上·浙江开学考)核小体是染色质的结构单位,由一段长度为180~200bp(碱基对)的DNA缠绕在组蛋白上构成。下列有关核小体的叙述,错误的是( )
A.染色质中还有少量RNA
B.酵母菌细胞中存在核小体
C.普通光学显微镜下可观察到核小体
D.核小体中含有C,H,O,N,P元素
23.(2021·绍兴模拟)某植株基因型为AaBb,产生的配子种类及比例为AB:Ab:aB:ab=3:1:1:3.对该植株进行测交,F1中基因型为AaBb的个体所占比例为( )
A.3/8 B.9/16 C.3/4 D.3/16
24.(2021高三上·“山水联盟”开学考)某植物的花色有紫色和蓝色两种。为了研究其遗传机制,研究者利用纯系品种进行了杂交实验,F1自交产生F2,结果见表,下列叙述错误的是( )
杂交组合 父本植株数目(表现型) 母本植株数目(表现型) F1植株数目(表现型) F2植株数目(表现型)
Ⅰ 10(紫色) 10(紫色) 81(紫色) 260(紫色) 61(蓝色)
Ⅱ 10(紫色) 10(蓝色) 79(紫色) 247(紫色) 82(蓝色)
A.该植株花色的遗传符合自由组合定律
B.杂交Ⅰ中F2的紫色植株中纯合子和杂合子的比例是3:10
C.取杂交Ⅱ中F2的紫色植株随机交配,产生的后代紫色和蓝色的比例为8:1
D.将两个杂交组合中的F2紫色植株相互杂交,产生的后代中紫色和蓝色的比例为36:5
25.(2020高三上·嘉兴月考)玉米的株高受基因A和a控制,其中A控制高茎,a控制矮茎。适量的赤霉素能够促进植株增高,现有一株纯种矮茎玉米喷洒适量赤霉素后长成高茎,让其与基因型为Aa的高茎玉米杂交,子代中高茎植株占( )
A.25% B.50% C.75% D.100%
26.(2020·温州模拟)已知人的ABO血型,由三个基因即ⅠA、ⅠB和i控制。一对夫妇血型分别为A型和B型,生了一个O血型的儿子。下列叙述正确的是( )
A.儿子O血型是基因重组的结果
B.IA对i为完全显性,IB对i为完全显性
C.ⅠA、ⅠB和i基因分别决定红细胞表面的A抗原、B抗原和O抗原
D.若该儿子与A血型的女性结婚,生一个O型女儿的可能性为1/8
27.(2022·浙江高三月考)某自然生长条件下随机授粉的XY型性别决定植物,X染色体非同源区上有一对等位基因N和n,N基因控制叶片宽阔,n基因控制叶片狭长。该植物的某个处于遗传平衡的种群,雌雄植株各占50%,且狭长叶个体占12%,则有关该种群叙述正确的是( )
A.形成花粉过程中,有等位基因N和n的分离现象
B.该种群阔叶雌株和所有雄株随机授粉,下一代窄叶植株约为1/10
C.若再随机授粉一代,阔叶雄株约占20%,窄叶雌株约占2%
D.阔叶雌株中,能稳定遗传的占1/3
28.(2021高三上·诸暨月考)家兔的灰毛与白毛由一对位于常染色体上的等位基因(A/a)控制。现有一只灰毛雌兔甲,为了确定甲的毛色基因型,与一只雄兔乙交配,得到6个子代。不考虑变异,下列分析合理的是( )
A.若雄兔乙为白毛,子代全为灰毛,则甲一定是AA
B.若雄兔乙为白毛,子代出现白毛,则甲一定是Aa
C.若雄兔乙为灰毛,子代全为灰毛,则甲一定是AA
D.若雄兔乙为灰毛,子代出现白毛,则甲一定为Aa
29.(2021·浙江)小家鼠的某1个基因发生突变,正常尾变成弯曲尾。现有一系列杂交试验,结果如下表。第①组F1雄性个体与第③组亲本雌性个体随机交配获得F2。F2雌性弯曲尾个体中杂合子所占比例为( )
杂交 P F1
组合 雌 雄 雌 雄
① 弯曲尾 正常尾 1/2弯曲尾,1/2正常尾 1/2弯曲尾,1/2正常尾
② 弯曲尾 弯曲尾 全部弯曲尾 1/2弯曲尾,1/2正常尾
③ 弯曲尾 正常尾 4/5弯曲尾,1/5正常尾 4/5弯曲尾,1/5正常尾
注:F1中雌雄个体数相同
A.4/7 B.5/9 C.5/18 D.10/19
30.(2021高三上·浙江月考)下图为人类某种单基因遗传病的家系图,已知在正常女性群体中有1/9的个体为携带者。不考虑基因突变和染色体畸变。
下列叙述错误的是( )
A.Ⅱ-4体细胞内最多携带2个该病致病基因
B.Ⅰ-1和Ⅱ-5的基因型相同,Ⅰ-2和Ⅱ-6的基因型也相同
C.若Ⅱ-3携带该病基因,则Ⅲ-8和一正常女性结婚,生育一个男孩,该男孩患病的概率为1/54
D.若Ⅱ-3不携带该病基因,则Ⅲ-8和一正常女性结婚,生育一个患病男孩的概率为1/72
二、综合题
31.(2022·绍兴模拟)已知某昆虫的性别决定方式为XY型,该昆虫的长翅与残翅、红眼与白眼分别由基因B(b)、D(d)控制,两对等位基因位于两对同源染色体上,且这两对基因均不位于Y染色体上。三体昆虫的存活率与繁殖力与正常昆虫差异不大,但染色体数目异常的配子受精概率会下降。现有一只表现型为长翅白眼且2号染色体三体的雄虫,欲检测翅型基因和眼色基因是否在2号染色体上,将其与多只染色体正常的残翅红眼雌虫杂交,F1均为长翅红眼。从F1中选出三体雄虫再与多只染色体正常的残翅白眼雌虫杂交,F2表现型及比例如下表:
F2表现型及比例 雄虫 雌虫
长翅白眼:残翅白眼=7:2 长翅红眼:残翅红眼=7:2
回答下列问题:
(1)上述两对性状的遗传遵循 定律。亲本三体雄虫中, 基因位于2号染色体上。
(2)亲本雌虫的基因型为 ,从F1中选出三体雄虫的一般方法是观察 细胞并制作
(3)由F2表现型及比例可知,染色体异常的精子受精的概率为 。F2中长翅三体昆虫占 ,请用遗传图解说明(只要求写出从F1到F2过程中2号染色体上的基因传递情况)。
32.(2021高三上·浙江开学考)某二倍体雌雄异株植物(XY型),花色由等位基因(A、a)控制,其中A控制红花,a控制白花,叶片形状由等位基因(B、b)控制。让一红花宽叶雌株(甲)和一白花窄叶雄株(乙)杂交,F1均为粉红花宽叶植株,F1相互交配得到F2的结果如下表。
红花宽叶 粉红花宽叶 白花宽叶 红花窄叶 粉红花窄叶 白花窄叶
雌株占比 1/8 1/4 1/8 0 0 0
雄株占比 1/16 1/8 1/16 1/16 1/8 1/16
回答下列问题:
(1)该植物叶片形状的遗传 (填“是”或“否”)遵循基因分离定律,花色的显性表现形式是 。
(2)植株乙的基因型是 ,F1产生的雄配子的基因型及比例为 。F2的白花宽叶雌株中,杂合体占 。
(3)选取F2中粉红花雌雄植株随机授粉,后代中粉红花宽叶雌株所占比例是 。
(4)让F2中一粉红花宽叶雌株与一红花窄叶雄株杂交,后代雌雄植株中叶片形状没有出现性状分离,则粉红花宽叶雌株与红花窄叶雄株基因型为 。
33.(2021·浙江)水稻雌雄同株,从高秆不抗病植株(核型2n=24)(甲)选育出矮秆不抗病植株(乙)和高秆抗病植株(丙)。甲和乙杂交、甲和丙杂交获得的F1均为高秆不抗病,乙和丙杂交获得的F1为高秆不抗病和高秆抗病。高秆和矮秆、不抗病和抗病两对相对性状独立遗传,分别由等位基因A(a)、B(b)控制,基因B(b)位于11号染色体上,某对染色体缺少1条或2条的植株能正常存活。甲、乙和丙均未发生染色体结构变异,甲、乙和丙体细胞的染色体DNA相对含量如图所示(甲的染色体DNA相对含量记为1.0)。
回答下列问题:
(1)为分析乙的核型,取乙植株根尖,经固定、酶解处理、染色和压片等过程,显微观察分裂中期细胞的染色体。其中酶解处理所用的酶是 ,乙的核型为 。
(2)甲和乙杂交获得F1,F1自交获得F2。F1基因型有 种,F2中核型为2n-2=22的植株所占的比例为 。
(3)利用乙和丙通过杂交育种可培育纯合的矮秆抗病水稻,育种过程是 。
(4)甲和丙杂交获得F1,F1自交获得F2。写出F1自交获得F2的遗传图解。
34.(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。
35.(2021·新昌模拟)某小组绘制了某家族的系谱图如图1所示,并对部分家庭成员是否携带甲病基因进行核酸分子检测。不同分子质量的基因片段在电泳时会形成不同条带,结果如图2所示。甲、乙两病的致病基因均不位于XY同源区段,甲病由基因A/a控制,乙病由基因B/b控制,请据图回答∶
(1)甲病的遗传方式是 ,判断依据是 。
(2)I3的体细胞在有丝分裂后期含有 对同源染色体。对I3进行核酸分子检测的探针需用 等标记。
(3)I1的基因型为 。若乙病基因位于常染色体上,且在人群中的患病概率为1/256,则图1中III11只患甲病的概率是 ;
II7与人群中一健康女子再婚,再婚后他们生一个患乙病男孩的概率是 。
(4)若乙病基因位于X染色体上,则II9的基因型为 。II9和II10再生二胎, (填“能”或“不能”)通过染色体分析确定胎儿是否患病。
36.(2018·宁波模拟)果蝇的细眼与粗眼由一对等位基因(A、a)控制,红眼与白眼由另一对等位基因(B、b)控制,两对基因均不位于Y染色体上。一只粗眼红眼雌果蝇与一只细眼白眼雄果蝇交配,F1出现一只无眼雌果蝇,其余F1雌雄果蝇均为细眼红眼,让F1细眼红眼雌雄果蝇随机交配得F2,F2的表现型及比例如下表。
果蝇 一细眼红眼 细眼白眼 粗眼红眼 粗眼白眼
雌蝇 3/8 0 1/8 0
雄蝇 3/16 3/16 1/16 1/16
请回答:
(1)基因B(b)位于 染色体上。F1雄蝇基因型为 。
(2)为分析控制F1无眼性状的无眼基因的遗传特点,将该无眼雌果蝇与F1细眼红眼雄果蝇杂交,其子代性状分离比如下表。
子代 雌性:雄性 细眼:粗眼 红眼:白眼
1/2有眼 1:1 3:1 3:1
1/2无眼 1:1 / /
①从实验结果推测,果蝇无眼基因 (位于/不位于)A (a)和B(b)所在的染色体上,理由是 。
②以子代 果蝇为亲本进行杂交,根据后代果蝇表现型及比例,可判断无眼性状的显隐性。
③若无眼性状为隐性性状,则子代中有眼细眼红眼雌蝇与有眼粗眼白眼雄蝇交配的后代中有眼细眼白眼雄蝇占 。
37.(2016高三上·杭州期中)下表是四组关于果蝇眼色和翅型遗传的杂交实验.已知实验中的红眼雌果蝇是显性纯合子,且该眼色的遗传属于半X染色体遗传;果蝇的翅型由常染色体上的等位基因A,a控制.
实验一 实验二 实验三 实验四
亲代 ♀红眼×白眼♂ ♀白眼×红眼♂ ♀长翅×残翅♂ ♀残翅×长翅♂
子代 ♀红眼和白眼♂ 全为长翅 全为长翅
请分析回答:
(1)实验一的子代表现型是 .
(2)以上两种相对性状的遗传符合 定律,控制长翅的基因是 (填A或a).
(3)用长翅、残翅果蝇来验证分离定律,应选择基因型为 与 的个体进行测交实验.若子代长翅与残翅的比例为 时,则证明分离定律成立.
(4)现有1只长翅白眼果蝇与1只长翅红眼果蝇杂交,子代雌果蝇中长翅白眼占3/8,则子代中出现长翅白眼果蝇的概率为 .
38.(2021·浙江)利用转基因技术,将抗除草剂基因转入纯合不抗除草剂水稻(2n)(甲),获得转基因植株若干。从转基因后代中选育出纯合矮秆抗除草剂水稻(乙)和纯合高秆抗除草剂水稻(丙)。用甲、乙、丙进行杂交,F2结果如下表。转基因过程中,可发生基因突变,外源基因可插入到不同的染色体上。高秆(矮秆)基因和抗除草剂基因独立遗传,高秆和矮秆由等位基因 A(a)控制。有抗除草剂基因用B+表示、无抗除草剂基因用 B-表示
杂交组合 F2的表现形式及数量(株)
矮秆抗除草剂 矮秆不抗除草剂 高秆抗除草剂 高秆不抗除草剂
甲×乙 513 167 0 0
甲×丙 109 37 313 104
乙×丙 178 12 537 36
回答下列问题:
(1)矮秆对高秆为 性状,甲×乙得到的F1产生 种配子。
(2)为了分析抗除草剂基因在水稻乙、丙叶片中的表达情况,分别提取乙、丙叶片中的RNA并分离出 ,逆转录后进行PCR扩增。为了除去提取 RNA中出现的DNA污染,可采用的方法是 。
(3)乙×丙的 F2中,形成抗除草剂与不抗除草剂表现型比例的原因是 。
(4)甲与丙杂交得到F1,F1再与甲杂交,利用获得的材料进行后续育种。写出F1与甲杂交的遗传图解。
三、实验探究题
39.(2022·杭州模拟)果蝇的有眼与无眼由一对等位基因A、a控制,正常毛与短毛由另一对等位基因B、b控制,两对基因独立遗传且有一对位于X染色体上。一群有眼正常毛雌蝇与一群有眼正常毛雄蝇交配,F1的表现型及比例如下表。
有眼正常毛 有眼短毛 无眼正常毛 无眼短毛
F1雄蝇 2 2 1 1
F1雌蝇 4 0 2 0
回答下列问题:
(1)无眼对有眼为 性,控制有眼与无眼的A(a)基因位于 染色体上。
(2)亲本雌蝇的基因型为 。让F1自由交配,F2的基因型共有 种。F2出现的各种表现型中比例最少的是(有无眼、正常毛与短毛、性别均考虑在内) ,其比例为 。
(3)摩尔根的果蝇眼色杂交实验首次将白眼基因定位到了X染色体上。有人认为控制果蝇眼色的基因可能不是仅位于X染色体上,而是位于X、Y染色体的同源区段。已知果蝇的红眼对白眼为显性,请利用纯合的红眼雄蝇、白眼雄蝇、白眼雌蝇、红眼雌蝇,设计一个一代杂交实验,判断眼色基因的基因座位。
杂交实验方案: 。∶
预期结果及结论:
① ,则眼色基因位于X、Y染色体的同源区段。
② ,则眼色基因仅位于X染色体上。
40.(2021高三上·诸暨月考)某二倍体豆科植物易感染白粉病而严重影响产量。该植物体内含有E 和F基因,E基因决定花粉的育性,F基因决定植株是否存活。科研人员利用基因工程技术将抗白粉病基因随机导入EEFF植株(甲)的受精卵,获得改造后的EeFF(乙)和EEFf(丙)两种抗病植株(抗病基因插入E和F基因后分别产生e和f基因)。请回答下列问题。
(1)提取乙、丙叶片中的RNA,并离出mRNA, 后进行PCR扩增,分析扩增产物可了解抗白粉病基因是否 。由于mRNA分子的结构特点,容易受 的攻击反应而降解,因而在提取过程中要严格防止污染,并设法抑制其活性,这是本实验成败的关键。
(2)研究发现,E基因失活为e基因使“花粉”的育性减少了1/2。
①请从甲、乙、丙中选择实验材料,设计杂交实验进行验证。请写出相关的遗传图解 。
②为进一步研究这两对基因在同源染色体上的位置关系(不考虑基因突变和交叉互换),科研人员利用两种抗病植株作进一步实验。
实验方案∶将EeFF和EEFf杂交获得F1,在F1中选择基因型为 的植株自交,观察F2植株中抗病与不抗病性状的比例。
预期结果∶若 ,则两对基因位于一对同源染色体上;
若F2中抗病植株与不抗病植株的比例为 ,则两对基因分别位于两对同源染色体上。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】孟德尔成功的原因
【解析】【解答】A、豌豆作为遗传实验材料的优点有自花传粉、闭花授粉、有多对易于区分的相对性状等,A正确;
B、子叶出苗就可以观察,花瓣需开花才能观察,研究分离定律时,选用子叶颜色比选用花瓣颜色需要的时间短,B正确;
C、豌豆是雌雄同株植物,同一植株可同时作为父本和母本,C正确;
D、豌豆也会发生连锁,可用作研究基因连锁交换定律时,D错误。
故答案为:D。
【分析】自花传粉避免了外来花粉的干扰,所以豌豆在自然状态下一般都是纯种。豌豆还有易于区分的性状,用豌豆做人工杂交实验,结果可靠又容易分析。
2.【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、不完全显性的情况下,基因型和表现型对应,F2的表现型为1普通金鱼(1TT)∶2半透明金鱼(2Tt)∶1透明金鱼(1tt),A正确;
B、F1呈现双亲的中间类型,该现象属于不完全显性,B错误;
C、金鱼T、t基因的遗传遵循基因分离定律,T与t基因会随着同源染色体的分离而分离,进入不同的配子,C错误;
D、金鱼T、t基因的本质区别是碱基对的排列顺序不同,而碱基种类都是四种(A/T/C/G),D错误。
故答案为:A。
【分析】1、基因中的脱氧核苷酸(碱基对)排列顺序代表遗传信息。不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序。
2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
3.【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、基因是具有遗传效应的DNA片段,由四种脱氧核苷酸组成,A错误;
B、A和a是等位基因,是控制相对性状的基因,他们控制的是同一性状,B错误;
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达,所以核酸种类(mRNA)可发生变化,C正确;
D、非同源染色体上的非等位基因遗传遵循自由组合定律,如果非等位基因在同一条染色体上则并不遵循该定律,D错误;
故答案为:C。
【分析】1、基因的概念:基因是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位;2、等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上,控制相对性状的一对基因。3、基因表达是指细胞在生命过程中,把储存在DNA顺序中遗传信息经过转录和翻译,转变成具有生物活性的蛋白质分子。4、自由组合定律适用范围: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。
4.【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂后期,所以 D 选项 符合题意。
故答案为:D
【分析】识记减数分裂的过程:减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;(3)减数第二次分裂过程(类似于有丝分裂).
5.【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、孟德尔认为在两对相对性状杂交实验中不同对的遗传因子在形成配子时发生了自由组合,属于假说内容,A错误;
B、遗传的染色体学说认为体细胞内基因成对存在,染色体也成对存在,这是类比推理,B错误;
C、摩尔根的果蝇实验中F1红眼雌雄果蝇自由交配后,F2中的白眼果蝇全为雄性,这是实验现象,C错误;
D、探究DNA复制方式的活动中,若DNA的复制方式为半保留,则从亲代DNA开始连续复制两代,亲子代一共会出现三种密度不同的DNA分子,即轻带、中带和重带,这属于演绎推理,D正确。
故答案为:D。
【分析】假说-演绎法:在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。
6.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、从雄、雌的信封内各随机取出1张卡片可以模拟F1产生配子的过程,A正确;
B、分析题意,A基因纯合时花粉不育,则雄配子的A比例应该少于a,B正确;
C、该性状受一对等位基因控制,不能模拟基因重组,只能模拟分离定律,C错误;
D、基因型为Aa的植株杂交产生F1,基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1,由于AA花粉不育,则雄配子及比例为A:a=1:2,雌配子及比例是A:a=1:1,则多次重复实验后,子代中出现aa=2/3×1/2=1/3,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
7.【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、黄色:绿色=44:4=11:1(最接近后代全为黄色),圆粒:皱粒=36:12=3:1,A正确;
B、黄色:绿色=20:4=5:1,圆粒:皱粒=18:6=3:1,B错误;
C、黄色:绿色=12:4=3:1,圆粒:皱粒=12:4=3:1,C错误;
D、黄色:绿色=12:16=3:4,圆粒:皱粒=24:4=6:1,D错误。
故答案为:A。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
8.【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、金鱼草花色的不完全显性遗传,受一等位基因控制,遵循孟德尔遗传定律(分离定律),A正确;
B、流感病毒没有细胞结构,流感病毒基因控制的性状遗传,不遵循孟德尔定律,B错误;
C、正反交结果不一样的果蝇眼色遗传,由性染色体上的一对等位基因控制,遵循孟德尔遗传定律(分离定律),C错误;
D、子房壁发育而来的豆荚的颜色遗传,受一等位基因控制,遵循孟德尔的分离定律,D错误。
故答案为:A。
【分析】基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
9.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、玉米为雌雄同株异花植株,不需要去雄,可直接对雌花进行套袋→授粉→套袋处理,A正确;
B、去掉母本植株的顶上雄花以防止自花授粉,并与需要杂交的植株单独隔离培养,可以实现杂交,B正确;
C、玉米雌雄同体不同花,人工授粉可以提高授粉的成功率,C正确;
D、高茎和矮茎为植株性状,需要收获种子种下去,下一年才能统计分析,D错误。
故选D。
【分析】基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
10.【答案】C
【知识点】基因型和表现型的关系
【解析】【解答】异色瓢虫的鞘翅色斑受复等位基因SA、SE和s控制,显性的表现形式类似于人类ABO血型,则为共显性,即两个显性基因互不遮盖,且对隐性基因为完全显性,即SA与SE共显性,SA与SE对s为完全显性。
故答案为:C。
【分析】凝集原A、B的分布把血液分为A、B、AB、O四型,红细胞上只有凝集原A的为A型血,其血清中有抗B凝集素;红细胞上只有凝集原B的为B型血,其血清中有抗A的凝集素;红细胞上A,B两种凝集原都有的为AB型血,其血清中无抗A、抗B凝集素;红细胞上A、B两种凝集原皆无者为0型,其血清中抗A、抗B凝集素皆有。ABO血型为共显性。
11.【答案】C
【知识点】交配类型及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、D/d位于常染色体上,R/r位于染色体上,两对染色体上的基因自由组合,从①中取出的小球与⑤中取出的小球组在一起,模拟两对相对性状杂交实验中F1(DdXRXr)产生配子的过程,A错误;
B、③和④都是雄性(父本),不能杂交,B错误;
C、测交是与隐性的个体进行杂交,从④(XrY)中取出的小球和⑤(XRXr)中取出的小球组在一起,模拟一对相对性状F1测交实验的受精过程,C正确;
D、正反交实验是父本和母本的性状互换,如XRX-×XrY和XrXr×XRY,图中没有隐性母本,因此不能模拟正反交实验,D错误。
故选C。
【分析】1、孟德尔一对相对性状杂交实验中,实现3:1分离比、测交1:1分离比的前提:生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合。显隐性关系为完全显性,子代数目足够多,F1会产生两种数量相等活力相同的配子,随机结合生成子代F2个体的存活几率相等。
2、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
12.【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】由题意可知,F2某一雄果蝇体细胞中有4条染色体来自F1雄果蝇,这4条染色体中Y染色体肯定来自亲本(P)雄果蝇,另外三条染色体全部来自亲本(P)雄果蝇的概率为1/2×1/2×1/2=1/8,B正确,A、C、D错误。
故答案为:B。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律。
13.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、实验1相当于测交实验,不能用其判断显隐性,A错误;
B、根据分析可知,实验1的亲本中红果基因型为AA,实验2的亲本中红果基因型为AA,实验3的亲本中红果基因型均为Aa,B错误;
C、实验3的亲本基因型为Aa,子一代的红果基因型为AA∶Aa=1∶2,故F1中红果自由交配,产生的子二代中黄果所占比例为2/3×2/3×1/4=1/9,所以子二代中红果∶黄果=8∶1,C正确;
D、实验2亲本均为纯合子,不能验证基因的分离定律,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、掌握基本方法
(1)最基础的遗传图解必须掌握一对等位基因的两个个体杂交的遗传图解(包括亲代、产生配子、子代基因型、表现型、比例各项)
例:番茄的红果—R,黄果—r,其可能的杂交方式共有以下六种,写遗传图解:P ①RR × RR ②RR × Rr ③RR × rr ④Rr × Rr ⑤Rr × rr ⑥rr × rr
注意:生物体细胞中染色体和基因都成对存在,配子中染色体和基因成单存在;一个事实必须记住:控制生物每一性状的成对基因都来自亲本,即 一个来自父方,一个来自母方。
(2)关于配子种类及计算
①一对纯合(或多对全部基因均纯合)的基因的个体只产生一种类型的配子
②一对杂合基因的个体产生两种配子(Dd D、d)且产生二者的几率相等。
③ n对杂合基因产生2n种配子,配合分枝法 即可写出这2n种配子的基因。
例:AaBBCc产生2*2=4种配子:ABC、ABc、aBC、aBc
(3)计算子代基因型种类、数目后代基因类型数目等于亲代各对基因分别独立形成子代基因类型数目的乘积。
2、基因的分离规律(具体题目解法类型)
(1)正推类型:已知亲代求子代
只要能正确写出遗传图解即可解决,熟练后可口答。
(2)逆推类型:已知子代求亲代
①判断出显隐关系;
②隐性表现型的个体其基因型必为隐性纯合型(如aa),而显性表现型的基因型中有一个基因是显性基因,另一个不确定(待定,写成填空式如A ?);
③根据后代表现型的分离比推出亲本中的待定基因;
④把结果代入原题中进行正推验证。
14.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)WW和ww杂交,F1的基因型为Ww,其能产生W和w两者比例相等的配子,其中W遇碘不变蓝色,w遇碘变蓝色,即产生的花粉遇碘1/2不变蓝色,1/2变蓝色。
(2)F1的基因型为Ww,其自交后代的基因型及比例为WW:Ww:ww=1:2:1,其中WW和Ww遇碘不变蓝色,ww遇碘变蓝色,即所结的种子遇碘 3/4不变蓝色,1/4变蓝色。
故答案为:C。
【分析】1、基因分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、杂合子Aa能产生A、a两种比例相等的配子;自交后代分离比为3:1。
15.【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、根据以上分析已知,甲病为隐性遗传病,若致病基因在常染色体上,则Ⅰ1的相关基因型为Aa,其体细胞中最多含2个甲病致病基因,A错误;
B、若甲病为伴X隐性遗传病,结合图示分析可知Ⅱ6与Ⅱ7的基因型分别为2/3BbXaY、bbXAXa,则他们再生一个正常孩子的概率=(2/3×1/2)×1/2=1/6,B正确;
C、根据以上分析已知,乙病为常染色体显性遗传病,则Ⅲ10的乙病致病基因直接来源于Ⅱ6,间接来自于Ⅰ1或Ⅰ2,C错误;
D、若Ⅲ9同时又患葛莱弗德氏综合征,其性染色体组成为XXY,多出的一条X染色体可能来自于父亲或母亲,即其原因可能是父亲或母亲减数分裂异常,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴x染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
2、减数分裂异常:
(1)减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常,同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极,这样形成的子细胞中仍然存在同源染色体,最终形成的生殖细胞中也存在同源染色体。
(2)减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离,姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有移向两极,而是移向同一级,这样形成的子细胞中常常会有相同的基因(不考虑交叉互换和基因突变的情况)。
3、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
16.【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;精子和卵细胞形成过程的异同
【解析】【解答】A、图中细胞内含有同源染色体,且同源染色体正在发生联会,则该细胞为初级卵母细胞,所处时期为中期Ⅰ,A错误;
B、①与②为同源染色体,二者的分离发生在后期Ⅰ,③与④也是同源染色体,二者的的分离发生在后期Ⅰ,B错误;
C、卵细胞的染色体和DNA数都是体细胞数目的一半,该细胞中着丝粒没有分裂,同源染色体没有分离但DNA已经复制,即该细胞中染色体数与体细胞相同,DNA分子数是体细胞的2倍,故该细胞的染色体数目是卵细胞的2倍,DNA分子数是卵母细胞的4倍,C错误;
D、a和e是分同源染色体的非姐妹染色单体,二者要进入同一个卵细胞的概率首先为①和③进入同一个次级卵母细胞,概率为1/4;其次a和e进入同一个细胞的概率为1/4,则两个概率同时发生的概率为1/16,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、精子与卵细胞形成的区别:
比较项目 不同点 相同点
精子的形成 卵细胞的形成
染色体的复制 复制一次 复制一次 复制一次
第一次分裂 一个初级精母细胞产生两个大小相同的次级精母细胞 一个初级卵母细胞产生一个次级卵母细胞和一个第一极体 同源染色体联会形成四分体,同源染色体分离,细胞质分裂,子细胞染色体数目减半
第二次分裂 两个次级精母纽胞形成四个同样大小的精细胞 一个次级卵母细胞形成一个大的卵细胞和一个小的第二极体。第一极体分裂成两个第二极体。 着丝粒分裂一条染色体变成两条染色体分别移向两极細胞质分裂,子细胞染色体数目不变。
变形 精子细胞变形,成为精子 不经变形
分裂结果 产生四个有功能的精子 产生一个有功能的卵细胞,三个小的极体退化消失。 成熟的生殖细胞染色体数目是原始生殖细胞染色体数目的一半
17.【答案】D
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、根据该细胞的基因组成为AABbXRXR,可知该细胞在减数第一次分裂前期基因B和基因b随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换,基因A与基因B可能位于同一条染色体上,基因a与基因b位于与之是同源染色体关系的染色体上,A正确;
B、如果该细胞处于减数第二次分裂前期和中期,则染色体条数为4条,如果该细胞处于减数第二次分裂后期,则染色体条数为8条,B正确;
C、根据该细胞的基因组成为AABbXRXR,可知A基因、R基因、B基因和b基因分到同一个细胞中,根据互补可知与该细胞同时产生的另一个细胞的基因型是aaBbXrXr,C正确;
D、此次减数分裂完成后能产生8种不同基因型的配子,分别是ABXR、ABXr、AbXR、AbXr、aBXR、aBXr、abXR、abXr,D错误。
故选D。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
18.【答案】C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;人类遗传病的类型及危害;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、患病的夫妻Ⅱ7和Ⅱ8生出了正常的女儿 Ⅲ8 ,该病为常染色体显性遗传病,A正确;
B、假设控制该病的基因为A、a,根据Ⅱ2和Ⅱ1生出了正常的儿子,可知Ⅱ2的a基因所在的染色体少了,根据Ⅰ3和Ⅰ4生出了正常后代,可知Ⅰ3的基因型为Aa,Ⅰ4的基因型为aa,因此Ⅱ2的母亲形成配子时可能同源染色体没有分开,导致Ⅱ2该基因所在的染色体少一条,B正确;
C、因为Ⅱ2的a基因所在的染色体少了,即Ⅱ2只有A基因,结合Ⅱ1和Ⅲ1都正常,说明Ⅲ1染色体数目正常的概率0,C错误;
D、假设控制该病的基因为A、a,则Ⅲ8的基因型为aa,根据纯合子患者在人群中出现的频率约1/10000,可知A的基因频率为1/100,则a的基因频率为99/100,Aa的基因型频率为198/10000,因此某男性患者基因型为AA的概率为(1/10000)/(1/10000+198/10000)=1/199,Aa的概率为198/199,故Ⅲ8与某男性患者婚配所生后代患病的概率为1/199+198/199×1/2=100/199,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
2、减数分裂异常:
(1)减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常,同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极,这样形成的子细胞中仍然存在同源染色体,最终形成的生殖细胞中也存在同源染色体。
(2)减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离,姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有移向两极,而是移向同一级,这样形成的子细胞中常常会有相同的基因(不考虑交叉互换和基因突变的情况)。
3、显性基因的基因频率=显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半;隐性基因的基因频率=隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半。
19.【答案】A
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】根据“一对夫妇,生了一个患此病的女儿”可知,该父母的基因型为XBXb、XbY。人群中健康的女性的基因型为XBXB、XBXb,其中XBXB的基因型频率为9/10×9/10=81/100,XBXb的基因型频率为2×1/10×9/10=18/100。只有基因型为XBXb的健康女性才有可能和该男方生出患病孩子,且生出患病孩子的概率为1/2。在健康女性中基因型为XBXb的女性占比为18/100÷(18/100+81/100)=2/11,因此这对再婚夫妇生一个患此病孩子的概率为2/11×1/2=1/11。
故答案为:A。
【分析】1、伴性遗传 (1)常染色体遗传: 男女得病(或表现某性状)的几率相等。 (2)伴性遗传 : 男女得病(或表现某性状)的几率不等(男女平等);女性不患病——可能是伴Y遗传(男子王国);非上述——可能是伴X遗传; (3)X染色体显性遗传: 女患者较多(重女轻男);代代连续发病;父病则传给女儿。 (4)X染色体隐性遗传: 男患者较多(重男轻女);隔代遗传;母病则子必病。
2、掌握基本方法
(1)最基础的遗传图解必须掌握一对等位基因的两个个体杂交的遗传图解(包括亲代、产生配子、子代基因型、表现型、比例各项)
注意:生物体细胞中染色体和基因都成对存在,配子中染色体和基因成单存在;一个事实必须记住:控制生物每一性状的成对基因都来自亲本,即 一个来自父方,一个来自母方。
(2)关于配子种类及计算
①一对纯合(或多对全部基因均纯合)的基因的个体只产生一种类型的配子
②一对杂合基因的个体产生两种配子(Dd D、d)且产生二者的几率相等。
③ n对杂合基因产生2n种配子,配合分枝法 即可写出这2n种配子的基因。
(3)计算子代基因型种类、数目后代基因类型数目等于亲代各对基因分别独立形成子代基因类型数目的乘积。
20.【答案】C
【知识点】精子的形成过程;基因重组及其意义;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、由分析可知,该细胞中发生了染色体的结构变异,此外在同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合,导致非同源染色体上非等位基因自由组合,即发生了基因重组,A正确;
B、由题意可知,该二倍体动物含有3对同源染色体,在减数分裂前的间期完成复制,到前期Ⅰ时形成3个四分体,含有12条染色单体,B正确;
C、由图可知,该细胞发生了易位,中间一对同源染色体形态大小不同,为
一对性染色体,下面短小的一条为Y染色体,与之对应的因易位而含有A的一条为X染色体,减数第一次分裂后期同源染色体分离,产生的子细胞基因组成为aaBBXAX、AbbYY,在后期Ⅱ时染色单体分离,但基因组成不变,C错误;
D、由于同源染色体在前期Ⅰ时联会形成四分体,每个四分体含有两个着丝粒,所以当细胞两极发出的纺锤丝与着丝粒连接时,一极的纺锤丝只能与一个着丝粒相连,牵引四分体移动,因此在中期Ⅰ时每个着丝粒只连有细胞一极发出的纺锤丝,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
21.【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、由表格可知,秃顶性状在男性出现的概率比在女性中出现的概率大,A正确;
B、若父母均为非秃顶,父亲基因型一定是b+b+,母亲的基因型为b+b+或b+b,女儿为秃顶bb的概率为0,B正确;
C、父母均为秃顶,若父亲基因型为b+b,母亲的基因型bb,则子女中会出现b+b,不一定全部表现为秃顶,C错误;
D、若父母基因型分别为b+b和bb,则孩子基因型为1/2b+b、1/2bb,则非秃顶孩子的概率为1/4,D正确。
故答案为:C。
【分析】人类的秃顶和非秃顶由位于常染色体上的一对基因b+和b控制,遵循基因的分离定律。基因型为b+b+的个体表现为非秃顶,基因为bb的个体表现为秃顶;基因为b+b的男性个体表现为秃顶、女性个体表现为非秃顶。
22.【答案】C
【知识点】染色体的形态结构
【解析】【解答】A、染色质中主要由DNA、蛋白质构成,还含有少量RNA,A正确;
B、酵母菌是真核生物,核小体是染色质的基本结构单位,因此酵母菌的细胞核中存在核小体,B正确;
C、普通光镜下可观察到染色体,但观察不到染色体的基本结构单位——核小体,C错误;
D、核小体有DNA,因此含有C、H、O、N、P元素,D正确。
故答案为:C。
【分析】染色体是真核生物特有结构,因此核小体在真核生物的细胞核中存在,其中的DNA也是由四种脱氧核苷酸组成的,且组成元素为C、H、O、N、P。
23.【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】某植株基因型为AaBb,产生的配子种类及比例为AB:Ab:aB:ab=3:1:1:3,该植株测交,即与基因型为aabb的植株杂交,则F1的基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=3:1:1:3,则基因型为AaBb的个体所占比例为3/8,A正确,B、C、D错误。
故答案为:A。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
24.【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、杂交组合Ⅰ中,子一代全为紫色,子二代中出现蓝色,说明紫色是显性性状,又因为子二代中紫色:蓝色=260:61=13:3,所以花色性状的遗传由两对等位基因控制的,且遵循自由组合定律,A正确;
B、杂交Ⅰ中F2的紫色:蓝色=260:61=13:3,为9:3:3:1的变式,其紫色植株中纯合子有3个,故纯合子和杂合子的比例是3:10,B正确;
C、杂交Ⅱ中子二代的紫花的基因型为AaBB和AABB,两者比例为2:1,随机交配产生AB配子的概率=2/3,aB%=1/3,后代蓝花的概率=1/3×1/3=1/9,故产生的后代紫色和蓝色的比例为8:1,C正确;
D、杂交Ⅱ中子二代的紫花的基因型为2AaBB和1AABB,杂交Ⅰ中F2的紫色植株的基因型及比例为AABB:AaBB:AABb:AaBb:Aabb:AAbb:aabb=1:2:2:4:2:1:1,两者相互交配,由第二对杂交Ⅱ中子二代的紫花的基因型为BB,确定后代的第二对基因一定是B_,故只看分离出的第一对基因中出现aa的概率即为蓝花,1/3AA、2/3Aa与4/13AA、8/13Aa、1/13aa,后代aa为(2/3×8/13×1/4)×(2/3×1/13×1/2)=5/39,故紫花为1-5/39=34/39,即紫花:蓝花=34:5,D错误。
故答案为:D。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
25.【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】现有一株纯种矮茎玉米喷洒适量赤霉素后长成高茎,喷洒赤霉素不改变其基因型,仍为aa,让其与基因型为Aa的高茎玉米杂交,根据分离定律可知,子代会出现Aa:aa=1:1,所以子代中高茎植株占50%,B正确。
故答案为:B。
【分析】考查有关分离定律的相关内容,玉米的株高受一对等位基因A和a控制,其中A控制高茎,a控制矮茎。现有一株纯种矮茎玉米喷洒适量赤霉素后长成高茎,喷洒赤霉素不改变其基因型,纯种矮茎玉米的基因型仍为aa,与基因型为Aa的高茎玉米杂交,子代中Aa:aa=1:1,高茎植株和矮茎植株各占50%。
26.【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、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。在本题中,仅有一对等位基因,不会出现基因重组,A错误。
B、根据血型决定原则,IAi和IBi表现出A型和B型,说明IA和IB均对i为完全显性,B正确;
C、ABO血型是根据红细胞膜上是否存在抗原A与抗原B而将血液分成4种血型。红细胞上仅有抗原A为A型,只有抗原B为B型,若同时存在A和B抗原则为AB型,这两种抗原均无的为O型。所以i不决定O抗原,C错误;
D、与该儿子能生出O型血女儿的女性应为IAi基因型,A型血的女性可能基因型为IAIA或IAi,但无法确定其为IAi所占比例,所以无法确定后代为O型血所占比例,D错误。
故答案为:B。
【分析】ABO血型系统是由一对同源染色体上的IA、IB和i三个复等位基因所控制,构成六种基因型(IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB和ii)和四种表型(A型、B型、AB型和O型)。
根据题目可知,这对夫妇血型分别为A型和B型,生了一个O血型的儿子,所以这对夫妇的基因型为IAi和IBi,儿子的基因型为ii。
27.【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、由题意可知,基因N和n仅位于X染色体上,Y染色体上无对应的等位基因,雄性个体的基因型为XNY或XnY,所以形成花粉过程中,没有等位基因N和n的分离现象,A错误;
B、据题意可知,该植物种群处于遗传平衡,且雌雄植株各占50%,那么雌雄中某基因频率与种群中该基因频率相等,假定种群中n基因频率为x,雌性个体中狭长叶个体占为x2,雄性个体中狭长叶个体占为x,因为种群中狭长叶个体占12%,因此可得等式x2/2+x/2=12%,解得x=1/5,即n基因频率为1/5,N基因频率为1-1/5=4/5,该种群雌株中XNXN为4/5×4/5=16/25,XNXn为2×4/5×1/5=8/25,XnXn为1/5×1/5=1/25,雄株中XNY为4/5,XnY为1/5,该种群阔叶雌株产生得Xn为1/3×1/2=1/6,和所有雄株(产生Xn为1/5×1/2=1/10,Y为4/5×1/2+1/5×1/2=1/2)随机授粉,下一代窄叶植株约为1/6×1/10+1/6×1/2=1/10,B正确;
C、该植物种群处于遗传平衡,随机授粉一代,后代得基因型频率不发生改变,因此阔叶雄株约占4/5÷2=40%,窄叶雌株约占1/25÷2=2%,C错误;
D、阔叶雌株中(XNXN:XNXn=2:1),能稳定遗传的占2/3,D错误。
故答案为:B。
【分析】配子法:根据个体的基因型以及基因型所占的比例,推导产生配子的种类及比例,最后根据雌雄配子随机结合,计算后代的基因型及其比例。
28.【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、根据题干可知,该基因是位于常染色体上甲兔为灰毛.若乙兔为白毛,子一代全灰色,那么灰毛为显性性状,雄兔乙的基因型为aa,由于统计的后代数量只有6个,雌兔甲可能有两种基因型,即AA和Aa,AA的后代均为灰色,Aa的后代或为灰色或为白色,概率各占1/2,由于配子的随机结合及后代数量少,实际分离比例可能偏离1/2。所以Aa基因型雌兔中也可能6个子代全为灰色,A错误;
B、甲兔为灰毛,若乙兔为白毛,子一代出现白色(注意不是全为白色),无法判断显隐性,若白色为显性性状,甲为隐性性状(aa),若白色为隐性性状,甲为Aa,B错误;
C、甲兔为灰毛,若乙兔为灰毛,子一代全灰色,无法判断显隐性,甲不一定是AA。假设灰色是显性性状,甲为AA或者 Aa,子代都有可能出现6个灰色兔;假如灰色为隐性性状,甲为aa,乙也为aa,子代也符合题干中的情况,C错误;
D、甲兔为灰毛,若雄兔乙为灰毛,子一代出现白色,那么灰毛为显性性状,白色为隐性性状双亲一定是杂合子,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、判断显隐性性状的方法有:一是若已知两个不同性状的亲本,都是纯种杂交,后代表现出来的则为显性性状,例如某种植物纯合红花与白花杂交,后代为红花,那么红花为显性。二、若两个相同性状同种植物杂交,后代出现了与亲本不同的性状,则新出现的性状为隐性性状。这种方法一般后代之比为3:1,比例为3的性状为显性性状,例如黄色豌豆与黄色豌豆杂交,后代有黄色也有绿色,那么黄色为显性性状。三就是假设法。假设一个性状是隐性,进行推导,与已知条件矛盾则假设不成立,再假设是显性,看成立不成立。
2、后代分离比推断法推出双亲基因型:(1)若后代分离比为显性:隐性=3:1,则亲本的基因型均为杂合子;(2)若后代分离比为显性:隐性=1:1,则亲本一定是测交类型,即一方是杂合子,另一方为隐性纯合子;(3)若后代只有显性性状,则亲本至少有一方为显性纯合子。
29.【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】依据以上分析,由第①组中弯曲尾与正常尾杂交,F1中雌雄个体均为弯曲尾∶正常尾=1∶1,可推测第①组亲本基因型为XAXa×XaY,则产生的F1中雄性个体基因型及比例为XAY:XaY=1∶1;第③组中弯曲尾与正常尾(XaY)杂交,F1中雌雄个体均为弯曲尾∶正常尾=4∶1,由于亲本雄性正常尾(XaY)产生的配子类型及比例为Xa∶Y=1∶1,根据F1比例可推得亲本雌性弯曲尾产生的配子类型及比例为XA∶Xa=4∶1。
若第①组F1雄性个体与第③组亲本雌性个体随机交配产生F2,已知第①组F1雄性个体中XAY:XaY=1∶1,产生的配子类型及比例为XA∶Xa∶Y=1∶1∶2,而第③组亲本雌性个体产生的配子类型及比例为XA∶Xa=4∶1,则F2中雌性弯曲尾(XAXA、XAXa)个体所占比例为1/4×4/5+1/4×1/5+1/4×4/5=9/20,F2中雌性弯曲尾杂合子(XAXa)所占比例为1/4×1/5+1/4×4/5=5/20,综上,F2雌性弯曲尾个体中杂合子所占比例为5/20÷9/20=5/9。因此B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】分析表格,由第②组中弯曲尾与弯曲尾杂交,F1的雌雄个体表现不同,说明该性状的遗传与性别相关联,相关基因位于性染色体上,又由F1中雌性全为弯曲尾,雄性中弯曲尾∶正常尾=1∶1,可推测控制尾形的基因位于X染色体上,且弯曲尾对正常尾为显性,该小家鼠发生的突变类型为显性突变。设相关基因为A、a,则正常尾个体的基因型为XaY、XaXa,弯曲尾个体的基因型为XAXA、XAXa、XAY,据此分析。
30.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、假定基因位于常染色体上,Ⅱ-4基因型为Aa,体细胞中染色体复制后,细胞中能携带两个致病基因,假定基因位于X染色体上,Ⅱ-4基因型为XAXa,体细胞中染色体复制后,细胞中能携带两个致病基因,A正确;
B、假定基因位于常染色体上,Ⅰ-1和Ⅱ-5都患病,基因型都是aa,Ⅰ-2和Ⅱ-6都表现正常,但都有一个患病的后代,因此基因型都是Aa;假定基因位于X染色体上,Ⅰ-1和Ⅱ-5都患病男性,基因型都是XaY,Ⅰ-2和Ⅱ-6都表现正常,但都有一个患病的后代,因此基因型都是XAXa,B正确;
C、若Ⅱ-3携带该病基因,说明基因位于常染色体上,Ⅱ-3和Ⅱ-4基因型都是 Aa,Ⅲ-8基因型为1/3AA、2/3Aa,正常女性基因型为8/9AA,1/9Aa,Ⅲ-8和一正常女性结婚,生育一个男孩,该男孩患病的概率为aa=2/3×1/9×1/4=1/54,C正确;
D、若Ⅱ-3不携带该病基因,说明基因位于X染色体上,Ⅲ-8表现正常,基因型为XAY,正常女性基因型为8/9XAXA,1/9XAXa,Ⅲ-8和一正常女性结婚,生育一个男孩,该男孩患病的概率为XaY=
1/18,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、单基因遗传病是由一对等位基因控制的,常见单基因遗传病分类:
①伴X染色体隐性遗传病:红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良(假肥大型)。
发病特点:男患者多于女患者;男患者将至病基因通过女儿传给他的外孙(交叉遗传)。
②伴X染色体显性遗传病:抗维生素D性佝偻病。
发病特点:女患者多于男患者。
遇以上两类题,先写性染色体XY或XX,再标出基因
③常染色体显性遗传病:多指、并指、软骨发育不全。
发病特点:患者多,多代连续得病。
④常染色体隐性遗传病:白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症。
发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
遇常染色体类型,只推测基因,而与X、Y无关。
2、据图分析可知,该遗传病为隐性遗传病。据此答题。
31.【答案】(1)自由组合;B
(2)bbXDXD;有丝分裂中期
(3)1/2;1/3;
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)题意显示,上述两对等位基因位于两对同源染色体上,即属于非同源染色体上的非等位基因,因此控制这两对性状的等位基因的遗传遵循基因自由组合定律。由于子二代中长翅和残翅的比例不等于1∶1,B/b位于2号染色体上,则亲本三体雄虫中,B基因位于2号染色体上,其基因型为BBBXdY。
(2)结合分析可知,亲本雌虫的基因型为bbXDXD,由于染色体变异在显微镜下可以观察,因此,从F1中选出三体雄虫的一般方法是制作三体雄虫的有丝分裂装片并观察有丝分裂中期细胞,从而通过观察染色体的数目确定。之所以选择有丝分裂中期的细胞观察是因为有丝分裂中期的细胞中染色体形态固定,数目清晰,变异观察。
(3)结合分析可知,F1中三体雄虫的基因型为BBbXDY,只考虑翅形的基因,则该个体产生的配子类型及比例为BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶2∶1,设染色体异常的精子受精的概率为x,则(3x+2)∶1=7∶2,解得x=1/2,即异常精子的受精率为1/2。根据异常配子的受精率可知参与受精的配子比例为BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶4∶2,即F2中个体的基因型为BBb∶Bbb∶Bb∶bb=1∶2∶4∶2,因此,其中长翅三体昆虫占3/9=1/3,因为要求用遗传图解说明从F1到F2过程中2号染色体上的基因传递情况,因此亲本的基因型可以写出BBb和bb,相关图解表示如下:
。
【分析】1、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、有丝分裂不同时期的特点︰(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
32.【答案】(1)是;红花
(2)aaXbY;AXB︰AXb︰aXB︰aXb=1︰1︰1︰1;1/2
(3)7/32
(4)AaXBXB、AAXbY
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】红花宽叶雌株(甲)和一白花窄叶雄株(乙)杂交,F1均为粉红花宽叶植株,F1相互交配得到F2的结果,分析表格,雌雄个体中红花:粉红花:白花=1:2:1,表明控制花色的基因位于常染色体上,且属于不完全显性。雌性中宽叶:窄叶=1:0,雄性中宽叶:窄叶=1:1,说明控制叶型的基因位于X染色体上。且亲本基因型为甲AAXBXB和乙aaXbY。
(1)通过分析可知,F2中雌雄个体红花:粉红花:白花=1:2:1,属于3:1的变形,所以该植物叶片形状的遗传是遵循基因分离定律,花色的显性表现形式是红花。
(2)通过分析可知,植株乙的基因型是aaXbY,F1中雄性个体基因型为AaXBY,产生的雄配子的基因型及比例为AXB︰AXb︰aXB︰aXb=1︰1︰1︰1。F1雄性基因型为AaXBY,雌性基因型为AaXBXb,则F2中白花宽叶雌株基因型为1/2aaXBXb、1/2aaXBXB、故F2的白花宽叶雌株中,杂合体占1/2。
(3)F2中粉红花雌雄植株基因型为Aa1/2XBXB、Aa1/2XBXb、Aa1/2XBY、Aa1/2XbY、随机授粉,通过配子法计算,后代中粉红花宽叶雌株(AaXBXB、AaXBXb)所占比例是1/2×3/4×1/4+1/2×3/4×1/4+1/2×1/4×1/4=7/32。
(4)让F2中一粉红花宽叶雌株与一红花窄叶雄株杂交,后代雌雄植株中叶片形状没有出现性状分离,则粉红花宽叶雌株基因型为AaXBXB,红花窄叶雄株基因型AAXbY。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
33.【答案】(1)果胶酶;2n-1=23
(2)2;1/8
(3)
(4)乙和丙杂交获得F1,取F1中高秆不抗病的植株进行自交,从F2代中选取矮秆抗病植株
【知识点】观察细胞的有丝分裂;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;杂交育种
【解析】【解答】(1)植物细胞壁的成分为纤维素和果胶,故酶解处理时所用酶为果胶酶;该水稻核型为2n=24,则题图可分为12组染色体,每组含有2条,分析题图可知,乙的11号染色体减少一半,推测其11号染色体少了一条,故的核型为2n-1=23。(2)结合分析可知:甲基因型为AABB,乙缺失一条11号染色体,且表现为矮秆不抗病植株,故其基因型为aaBO,则甲(AABB)与乙(aaBO)杂交,F1基因型为AaBB、AaBO,共2种;F1自交,其中AaBB自交,子代核型均为2n=24,1/2AaBO(产生配子为AB、AO、aB、aO),子代2n-2=22的植株(即缺失两条染色体的植株)所占比例为1/2×1/4(4/16)=1/8。(3)若想让乙aaBO(矮秆不抗病植株)与丙AAbb(高秆抗病植株)通过杂交育种可培育纯合的矮秆抗病水稻(aabb),可通过以下步骤实现:乙和丙杂交获得F1(AaBb),取F1中高秆不抗病的植株进行自交,从F2代中选取矮秆抗病植株(aabb),即为所选育类型。(4)甲植株基因型为AABB,丙植株基因型为AAbb,两者杂交,F1基因型为AABb,F1自交获得F2的遗传图解如下: 。
【分析】分析题图信息可知:甲(高秆不抗病植株)和乙(矮秆不抗病植株)杂交、甲(高秆不抗病植株)和丙(高秆抗病植株)杂交获得的F1均为高秆不抗病,说明高杆对矮杆为显性,不抗病对抗病为显性,据此分析作答。
34.【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。
35.【答案】(1)常染色体隐性遗传病;I3、I4均含有A和a基因且不患病,说明患病为隐性性状且基因位于常染色体上
(2)46;放射性同位素或荧光(物质)
(3)AaXBY或AaBb;4/27;1/102
(4)AAXbY;不能
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】(1)根据分析可知,I-3、I-4均含有A和a基因且不患病,说明患病为隐性性状,且基因位于常染色体上,即甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传。
(2)正常人体细胞内含有23对同源染色体,I-3的体细胞在有丝分裂后期着丝点分裂,染色体加倍,含有46对同源染色体。对I-3进行核酸分子检测的探针需用放射性同位素或荧光(物质)等标记。
(3)I-1和I-2不患乙病,但生有患乙病的Ⅱ-6,可判断乙病为隐性遗传病,但不能判断致病基因位于常染色体还是X染色体上,由于甲病为常染色体隐性遗传,故I-1的基因型为AaXBY或AaBb;
若乙病基因位于常染色体上,且在人群中的患病概率为1/256,则乙病基因b的基因频率为1/16,B的基因频率为15/16,由于Ⅱ-6患乙病,所以I-1和I-2基因型均为Bb,则
Ⅱ-7基因型为1/3BB、2/3Bb,同理Ⅱ-8基因型为1/3BB、2/3Bb,则III-11患乙病的概率是2/3×2/3×1/4=1/9,不患乙病的概率为8/9,I-2患甲病,所以
Ⅱ-7基因型为Aa,I-3、I-4均含有A和a基因,所以
Ⅱ-8基因型为1/3AA、2/3Aa,故III-11患甲病的概率为2/3×1/4=1/6,即III-11只患甲病的概率是1/6×8/9=4/27。
II-7基因型为1/3BB、2/3Bb,人群中一健康女子为携带者的概率为(2×1/16×15/16)÷(1-1/16×1/16)=2/17, 所以II-7与人群中一健康女子再婚,再婚后他们生一个患乙病男孩的概率是2/3×2/17×1/4×1/2=1/102。
(4)若乙病基因位于X染色体上,结合电泳图可知,II-9的基因型为AAXbY,II-10基因型为aaXBXb,II-9和II-10再生二胎,由于无论甲病还是乙病都是单基因遗传病,所以不能通过染色体分析确定胎儿是否患病。
【分析】分析图2可知,甲病正常基因内部含有限制酶的切割位点,被限制酶切割成两段,而突变基因只在两端有限制酶切割位点,I-3、I-4有3个不同的基因片段,说明是杂合子,二者不患甲病,说明该病为常染色体隐性遗传。Ⅱ-9只有甲病的正常的基因,I-2只有突变的甲病基因。
36.【答案】(1)X;AaXBY
(2)不位于;无眼、有眼基因与其他各对基因间的遗传均遵循自由组合定律;无眼雌雄(或有眼雌雄);1/16
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】解: (1)综上分析可推知:F1雄蝇基因型为AaXBY。(2) ①分析表中信息可知:子代有眼∶无眼=1∶1,说明与性别无关联,加之其它各对相对性状的分离比均为3∶1,说明控制有眼和无眼的基因与控制其它性状的基因在遗传时互不干扰,它们之间的遗传均遵循自由组合定律,因此果蝇无眼基因不位于A (a)和B(b)所在的染色体上。
②欲判断无眼性状的显隐性,可以子代无眼雌雄(或有眼雌雄)果蝇为亲本进行杂交,根据后代果蝇的表现型及比例加以判断。
③综上分析,若无眼性状为隐性性状(相关基因用c表示),则亲本该无眼雌果蝇与F1细眼红眼雄果蝇的基因型分别为AaccXBXb和AaCcXBY,子代中有眼细眼红眼雌蝇的基因型为1/6AACcXBXB、1/6AACcXBXb、1/3AaCcXBXB、1/3AaCcXBXb,子代中有眼粗眼白眼雄蝇的基因型为aaCcXbY,二者交配,后代中有眼细眼白眼雄蝇占3/4C_×(1-2/3×1/2aa)×1/2×1/4XbY=1/16。
【分析】本题考查伴性遗传的相关知识点,F1中红眼雌雄果蝇随机交配所得F2中,雌蝇均为红眼,红眼雄蝇∶白眼雄蝇=1∶1,说明说明红眼对白眼为显性,果蝇眼色的遗传与性别相关联,因此控制眼色的基因B(b)位于X染色体上;在F2中,雌雄果蝇的细眼∶粗眼均为3∶1,说明细眼对粗眼为显性,控制眼形的基因A(a)位于常染色体上。
37.【答案】(1)全为红眼
(2)自由组合;A
(3)Aa;aa;1:1
(4)
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】解:(1)根据题意可知,该眼色的遗传属于半X染色体遗传,并且根据实验二结果可知,红色为显性性状.由于红眼雌果蝇是纯合子,且红眼对白眼为显性,故实验以后代的基因型为XBXb、XBY,表现型为全为红眼.(2)根据题意可知,控制眼色的基因位于X染色体上,控制翅型的基因位于常染色体上,因此以上两种相对性状的遗传符合自由组合定律,并且由实验三和实验四可知,长翅为显性性状,即控制长翅的基因是A.(3)用长翅、残翅果蝇来验证分离定律,应选择基因型为Aa与aa的个体进行测交实验.若子代长翅与残翅的比例为1:1时,则证明分离定律成立.(4)现有1只长翅白眼果蝇与1只长翅红眼果蝇杂交,子代雌果蝇中长翅白眼占 ,该比例为 的乘积,说明亲本的基因型为AaXBXb、AaXbY,则子代中出现长翅白眼果蝇(A_XbXb或A_XbY)的概率为= = .
故答案为:(1)全为红眼;(2)自由组合,A;(3)Aa 与aa(位置可以互换),1:1;(4)
【分析】分析表格:长翅×残翅正反交,后代全为长翅,说明长翅基因为显性性状,位于常染色体上,同时果蝇的眼色遗传中,红眼对白眼为显性,假设有一对等位基因B、b控制,据此答题.
38.【答案】(1)隐性;2
(2)mRNA;用 DNA 酶处理提取的 RNA
(3)乙和丙的抗除草剂基因位于非同源染色体上,乙和丙上抗除草剂基因的遗传遵循自由组合定律
(4)
【知识点】DNA分子的结构;基因的自由组合规律的实质及应用;RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】(1)甲与乙(纯合矮杆)杂交组合F2没有高杆,其他组合F2高杆:矮杆=3:1,所以矮杆为隐性性状。F1产生两种配子。
故答案为:隐性;2。
(2) 抗除草剂基因在水稻乙、丙叶片中的表达情况,可通过mRNA的情况得到反映,所以可分别提取乙、丙叶片中的RNA并分离出mRNA,逆转录后DNA进行PCR扩增。纯化RNA中出现的DNA污染,可加入DNA酶,将其中的DNA进行降解。
故答案为:mRNA;用 DNA 酶处理提取的 RNA。
(3) 转基因过程中,外源基因可插入到不同的染色体上,乙和丙的抗除草剂基因位于非同源染色体上,乙和丙上抗除草剂基因的遗传遵循自由组合定律。
故答案为:乙和丙的抗除草剂基因位于非同源染色体上,乙和丙上抗除草剂基因的遗传遵循自由组合定律。
(4) 甲(aaB-B-)与丙(AAB+B+)杂交得到F1(AaB+B-),F1再与甲(aaB-B-)杂交的遗传图解如下。
故答案为:
【分析】①显性性状和隐性性状判断:一对相同性状亲本杂交 → 子代分离比为3:1 →分离比为3的为显性性状。
②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相干的,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。
39.【答案】(1)隐;常
(2)AaXBXb;10;无眼短毛雌蝇;1/32
(3)杂交实验方案:选择纯合的红眼雄蝇和白眼雌蝇交配得F1,统计F1的表现型及比例(答案合理即可,如“只统计F1雄蝇的表现型及比例”也给分)。;若F1全为红眼(或F1雌雄表现型相同);若F1雌性全为红眼,雄性全为白眼(或F1雌雄表现型不同)
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)根据以上分析可知,亲代雌雄有眼果蝇杂交,子代中无论雌雄果蝇均有有眼和无眼,且比例为为2∶1,则该比例为3∶1的变形,说明子代发生了性状分离的现象,则有眼对无眼为显性,无眼为隐性性状,且存在显性纯合致死现象,控制该性状的基因位于常染色体上。
(2)根据以上分析可知,有眼对无眼为显性,且控制该性状的基因位于常染色体上,且亲代在该性状上均为杂合子;根据题意,两对基因独立遗传且有一对位于X染色体上,则控制果蝇正常毛和短毛的基因位于X染色体上,由于亲代均为正常毛,而子代雄果蝇中有正常毛和短毛,而雌果蝇中只有正常毛,故亲代雌果蝇基因型为AaXBXb,雄果蝇基因型为AaXBY。将两对性状分开考虑,则F1的子代果蝇:有眼与无眼方面子代基因型为2/3Aa和1/3aa,那么产生的配子为1/3A、2/3a,正常毛与短毛性状方面子代的基因型为1/4XBXB、1/4XBXb、1/4XBY、1/4XbY,那么产生的雌配子为3/4XB、1/4Xb,产生雄配子为1/4 XB、1/4Xb、1/2Y,那么F1自由交配,有眼与无眼方面F2的基因型有1/9AA、4/9Aa、4/9aa,由于AA致死,因此F2的基因型为1/2Aa、1/2aa;正常毛与短毛性状方面F2的基因型有3/16 BXB、4/16 XBXb、1/16 XbXb、6/16 XBY、2/16XbY,因此F2的基因型共有2×5=10种。F2出现的各种表现型中比例最少的是无眼短毛雌果蝇(aaXbXb),比例为1/2×1/16=1/32。
(3)判断基因位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段,通常选择隐雌显雄杂交法,那么根据题意,则选择纯合的红眼雄蝇和白眼雌蝇交配,假设用基因R、r表示控制该性状的基因,若该性状的基因位于X染色体上,则亲代果蝇的基因型分别为红眼雄蝇XRY、白眼雌蝇XrXr,子代F1的雌果蝇均为红眼XRXr,雄果蝇均为白眼XrY;若该性状的基因位于X、Y染色体的同源区段,则亲代果蝇的基因型分别为红眼雄蝇XRYR、白眼雌蝇XrXr,子代F1雌果蝇均为红眼XRXr,雄果蝇也均为红眼XrYR。因此统计F1的表现型及比例即可确定基因的位置。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律。
40.【答案】(1)逆转录;表达;RNA酶
(2);EeFf;F2全为抗病植株;8∶1
【知识点】中心法则及其发展;基因的自由组合规律的实质及应用;基因连锁和互换定律
【解析】【解答】(1)提取乙、丙叶片中的RNA,并离出mRNA,以mRNA为模板通过逆转录形成DNA后进行PCR扩增。由于基因表达包括转录和翻译,根据扩增的产物可判断完成转录的基因,进而了解抗白粉病基因是否完成了表达。细胞中的RNA酶可将RNA降解,因而在提取过程中要严格防止污染,并设法抑制其活性。
(2)①若要证明E基因失活为e基因使“花粉”的育性减少了1/2。则父本应选择EeFF,产生的花粉类型为EF∶eF=2∶1,母本可选择甲EEFF,产生的配子均为EF,二者杂交子一代基因型和比例为EEFF∶EeFF=2∶1,表现为不抗病∶抗病=2∶1。遗传图解为:
。
②分析题意可知,这两对基因在同源染色体上的位置关系有两种:位于一对同源染色体上或两对同源染色体上,不考虑基因突变和交叉互换,利用两种抗病植株作进一步实验,即将EeFF和EEFf染交获得F1,不论两对基因是位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上,F1的基因型均为EEFF、EEFf、EeFF、EeFf,选择基因型为EeFf的植株自交,观察F2的植株抗病或不抗病性状的出现情况。若两对基因位于一对同源染色体上,则根据亲本基因型可知(E与f连锁,e与F连锁)子一代中EeFf能产生两种配子,eF∶Ef=1∶1,子二代基因型为eeFF(抗病)、EeFf(抗病)、EEff(无F基因不能成活),因此F2全为抗病植株;若两对基因分别位于两对同源染色体上,则遵循自由组合定律,EeFf能产生EF、Ef、eF、ef四种配子,由于E基因失活为e基因使“花粉”的育性减少了1/2。因此EeFf产生配子种类和比例为EF∶Ef∶eF∶ef=1∶1∶2∶2,后代EEFF不抗病的个体占2/6×2/6=1/9,因此后代抗病的个体占8/9,抗病植株与不抗病植株的比例为8∶1。
【分析】1、基因分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、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、基因的连锁和交换定律的实质是:在进行减数分裂形成配子时,位于同一条染色体上的不同基因,常常连在一起进入配子;在减数分裂形成四分体时,位于同源染色体上的等位基因有时会随着非浙科版生物学2023年二轮复习专题强化训练:6遗传规律
一、单选题
1.(2022·浙江高三月考)下列有关豌豆在遗传实验中应用的叙述,错误的是( )
A.具有多对易于区分的相对性状是其作为遗传实验材料的优点之一
B.研究分离定律时,选用子叶颜色比选用花瓣颜色需要的时间
C.杂交实验时,某一植株可同时作为父本和母本
D.研究基因连锁交换定律时,不能选用豌豆作为实验材料
【答案】D
【知识点】孟德尔成功的原因
【解析】【解答】A、豌豆作为遗传实验材料的优点有自花传粉、闭花授粉、有多对易于区分的相对性状等,A正确;
B、子叶出苗就可以观察,花瓣需开花才能观察,研究分离定律时,选用子叶颜色比选用花瓣颜色需要的时间短,B正确;
C、豌豆是雌雄同株植物,同一植株可同时作为父本和母本,C正确;
D、豌豆也会发生连锁,可用作研究基因连锁交换定律时,D错误。
故答案为:D。
【分析】自花传粉避免了外来花粉的干扰,所以豌豆在自然状态下一般都是纯种。豌豆还有易于区分的性状,用豌豆做人工杂交实验,结果可靠又容易分析。
2.(2022·杭州模拟)金鱼身体的透明程度由一对基因T、t控制。普通金鱼(TT)与透明金鱼(tt)交配所得F1均呈半透明状态。下列叙述正确的是( )
A.F1自交,F2的表现型可以直接反映基因型
B.F1呈现双亲的中间类型,该现象属于共显性
C.金鱼T、t基因的遗传不遵循基因分离定律
D.金鱼T、t基因的本质区别是碱基种类的差异
【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、不完全显性的情况下,基因型和表现型对应,F2的表现型为1普通金鱼(1TT)∶2半透明金鱼(2Tt)∶1透明金鱼(1tt),A正确;
B、F1呈现双亲的中间类型,该现象属于不完全显性,B错误;
C、金鱼T、t基因的遗传遵循基因分离定律,T与t基因会随着同源染色体的分离而分离,进入不同的配子,C错误;
D、金鱼T、t基因的本质区别是碱基对的排列顺序不同,而碱基种类都是四种(A/T/C/G),D错误。
故答案为:A。
【分析】1、基因中的脱氧核苷酸(碱基对)排列顺序代表遗传信息。不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序。
2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
3.(2020·浙江模拟)下列有关基因的叙述正确的是( )
A.基因是由四种含氮碱基组成的核酸分子片段
B.等位基因A和a控制不同的性状
C.细胞分化过程中核酸种类可发生变化
D.非等位基因的遗传遵循自由组合定律
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、基因是具有遗传效应的DNA片段,由四种脱氧核苷酸组成,A错误;
B、A和a是等位基因,是控制相对性状的基因,他们控制的是同一性状,B错误;
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达,所以核酸种类(mRNA)可发生变化,C正确;
D、非同源染色体上的非等位基因遗传遵循自由组合定律,如果非等位基因在同一条染色体上则并不遵循该定律,D错误;
故答案为:C。
【分析】1、基因的概念:基因是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位;2、等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上,控制相对性状的一对基因。3、基因表达是指细胞在生命过程中,把储存在DNA顺序中遗传信息经过转录和翻译,转变成具有生物活性的蛋白质分子。4、自由组合定律适用范围: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。
4.(2017·浙江会考)位于姐妹染色单体上的一对基因的分离发生在( )
A.受精作用时 B.减数分裂和受精作用
C.减数第一分裂 D.减数第二次分裂
【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂后期,所以 D 选项 符合题意。
故答案为:D
【分析】识记减数分裂的过程:减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;(3)减数第二次分裂过程(类似于有丝分裂).
5.(2020·浙江模拟)下列实验使用了假说—演绎法,且相关描述为“演绎推理”步骤的是( )
A.孟德尔认为在两对相对性状杂交实验中不同对的遗传因子在形成配子时发生了自由组合
B.遗传的染色体学说认为体细胞内基因成对存在,染色体也成对存在
C.摩尔根的果蝇实验中F1红眼雌雄果蝇自由交配后,F2中的白眼果蝇全为雄性
D.探究DNA复制方式的活动中,若DNA是半保留复制,则从第一代DNA开始连续复制两代,第三代会出现两种密度不同的DNA分子
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、孟德尔认为在两对相对性状杂交实验中不同对的遗传因子在形成配子时发生了自由组合,属于假说内容,A错误;
B、遗传的染色体学说认为体细胞内基因成对存在,染色体也成对存在,这是类比推理,B错误;
C、摩尔根的果蝇实验中F1红眼雌雄果蝇自由交配后,F2中的白眼果蝇全为雄性,这是实验现象,C错误;
D、探究DNA复制方式的活动中,若DNA的复制方式为半保留,则从亲代DNA开始连续复制两代,亲子代一共会出现三种密度不同的DNA分子,即轻带、中带和重带,这属于演绎推理,D正确。
故答案为:D。
【分析】假说-演绎法:在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。
6.(2023·浙江月考)某雌雄异株高等植物A基因纯合时花粉不育。基因型为Aa的植株杂交产生F1,F1随机交配产生F2。利用若干标有A或a的卡片和两个分别标有雌、雄的信封模拟F1随机交配产生F2的过程。下列相关叙述错误的是( )
A.将信封中的卡片取出模拟F1产生配子过程
B.雌雄两个信封中A、a两种卡片的比例不相等
C.雌雄两个信封取出的卡片组合模拟了基因重组
D.多次重复实验后,出现aa的概率是1/3
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、从雄、雌的信封内各随机取出1张卡片可以模拟F1产生配子的过程,A正确;
B、分析题意,A基因纯合时花粉不育,则雄配子的A比例应该少于a,B正确;
C、该性状受一对等位基因控制,不能模拟基因重组,只能模拟分离定律,C错误;
D、基因型为Aa的植株杂交产生F1,基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1,由于AA花粉不育,则雄配子及比例为A:a=1:2,雌配子及比例是A:a=1:1,则多次重复实验后,子代中出现aa=2/3×1/2=1/3,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
7.(2022·台州模拟)黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交得到的F1自交,F2的表现型及其比例为黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=15:25:9:15,则黄色圆粒亲本自交后代的表现型种类及比例为( )
A.黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=33:11:3:1
B.黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=15:5:3:1
C.黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:3:1
D.黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:15:1
【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、黄色:绿色=44:4=11:1(最接近后代全为黄色),圆粒:皱粒=36:12=3:1,A正确;
B、黄色:绿色=20:4=5:1,圆粒:皱粒=18:6=3:1,B错误;
C、黄色:绿色=12:4=3:1,圆粒:皱粒=12:4=3:1,C错误;
D、黄色:绿色=12:16=3:4,圆粒:皱粒=24:4=6:1,D错误。
故答案为:A。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
8.(2022·台州模拟)有一些遗传现象并不遵循孟德尔遗传定律,下列相关叙述正确的是( )
A.金鱼草花色的不完全显性遗传,遵循孟德尔遗传定律
B.流感病毒基因控制的性状遗传,遵循孟德尔遗传定律
C.正反交结果不一样的果蝇眼色遗传,不遵循孟德尔遗传定律
D.子房壁发育而来的豆荚的颜色遗传,不遵循孟德尔遗传定律
【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、金鱼草花色的不完全显性遗传,受一等位基因控制,遵循孟德尔遗传定律(分离定律),A正确;
B、流感病毒没有细胞结构,流感病毒基因控制的性状遗传,不遵循孟德尔定律,B错误;
C、正反交结果不一样的果蝇眼色遗传,由性染色体上的一对等位基因控制,遵循孟德尔遗传定律(分离定律),C错误;
D、子房壁发育而来的豆荚的颜色遗传,受一等位基因控制,遵循孟德尔的分离定律,D错误。
故答案为:A。
【分析】基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
9.(2022·浙江模拟)某学校实验小组成员欲利用高茎和矮茎玉米植株模拟孟德尔一对相对性状的杂交实验,以下操作错误的是( )
A.同学一“亲本杂交时,不需要对母本去雄,可直接对雌花进行套袋→授粉→套袋处理”
B.同学二“亲本杂交时,可对母本去雄,并将其与父本植株一起隔离即可”
C.同学三“模拟F1自交时,为提高成功率,尽量进行人工授粉”
D.同学四“母本果穗成熟后,可用统计学分析籽粒性状比,检测杂交是否成功”
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、玉米为雌雄同株异花植株,不需要去雄,可直接对雌花进行套袋→授粉→套袋处理,A正确;
B、去掉母本植株的顶上雄花以防止自花授粉,并与需要杂交的植株单独隔离培养,可以实现杂交,B正确;
C、玉米雌雄同体不同花,人工授粉可以提高授粉的成功率,C正确;
D、高茎和矮茎为植株性状,需要收获种子种下去,下一年才能统计分析,D错误。
故选D。
【分析】基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
10.(2022·柯桥模拟)异色瓢虫的鞘翅色斑受复等位基因SA、SE和s控制,其显性的表现形式类似于人类ABO血型,下列叙述中正确的是( )
A.SA对SE完全显性 B.SA对s不完全显性
C.SA与SE共显性 D.SA、SE与s共显性
【答案】C
【知识点】基因型和表现型的关系
【解析】【解答】异色瓢虫的鞘翅色斑受复等位基因SA、SE和s控制,显性的表现形式类似于人类ABO血型,则为共显性,即两个显性基因互不遮盖,且对隐性基因为完全显性,即SA与SE共显性,SA与SE对s为完全显性。
故答案为:C。
【分析】凝集原A、B的分布把血液分为A、B、AB、O四型,红细胞上只有凝集原A的为A型血,其血清中有抗B凝集素;红细胞上只有凝集原B的为B型血,其血清中有抗A的凝集素;红细胞上A,B两种凝集原都有的为AB型血,其血清中无抗A、抗B凝集素;红细胞上A、B两种凝集原皆无者为0型,其血清中抗A、抗B凝集素皆有。ABO血型为共显性。
11.(2022·绍兴模拟)某同学利用下面5个小桶(编号①~⑤)及其中带有符号的小球进行“模拟杂交实验”。
下列相关叙述正确的是( )
A.从①中取出的小球与⑤中取出的小球组在一起,模拟两对相对性状杂交实验中F1产生F2的受精过程
B.从①和③中取出的小球组合,再与②和④取出的小球组合组在一起,模拟两对相对性状的杂交实验
C.从④中取出的小球和⑤中取出的小球组在一起,模拟一对相对性状F1测交实验的受精过程
D.实验材料能模拟两对相对性状正交实验中的F1与反交实验中的F1产生的雌配子存在差异
【答案】C
【知识点】交配类型及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、D/d位于常染色体上,R/r位于染色体上,两对染色体上的基因自由组合,从①中取出的小球与⑤中取出的小球组在一起,模拟两对相对性状杂交实验中F1(DdXRXr)产生配子的过程,A错误;
B、③和④都是雄性(父本),不能杂交,B错误;
C、测交是与隐性的个体进行杂交,从④(XrY)中取出的小球和⑤(XRXr)中取出的小球组在一起,模拟一对相对性状F1测交实验的受精过程,C正确;
D、正反交实验是父本和母本的性状互换,如XRX-×XrY和XrXr×XRY,图中没有隐性母本,因此不能模拟正反交实验,D错误。
故选C。
【分析】1、孟德尔一对相对性状杂交实验中,实现3:1分离比、测交1:1分离比的前提:生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合。显隐性关系为完全显性,子代数目足够多,F1会产生两种数量相等活力相同的配子,随机结合生成子代F2个体的存活几率相等。
2、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
12.(2022·浙江选考)果期(2n=8)杂交实验中,F2某一雄果蝇体细胞中有4条染色体来自F1雄果蝇,这4条染色体全部来自亲本(P)雄果蝇的概率是( )
A.1/16 B.1/8 C.1/4 D.1/2
【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】由题意可知,F2某一雄果蝇体细胞中有4条染色体来自F1雄果蝇,这4条染色体中Y染色体肯定来自亲本(P)雄果蝇,另外三条染色体全部来自亲本(P)雄果蝇的概率为1/2×1/2×1/2=1/8,B正确,A、C、D错误。
故答案为:B。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律。
13.(2021·诸暨模拟)番茄果实的颜色由一对等位基因A、a控制。关于番茄果实颜色的三个杂交实验及其结果如下。下列分析正确的是( )
实验1:红果×黄果→F1中红果(492)、黄果(504)。
实验2:红果×黄果→F1中红果(997)、黄果(0)。
实验3:红果×红果→F1中红果(1511)、黄果(508)。
A.根据三个实验均可判断红果对黄果为显性
B.以上三个实验中的亲本红果均既有纯合子也有杂合子
C.实验3的F1中红果自由交配,产生的子代中红果:黄果=8:1
D.以上三个实验均可验证基因的分离定律
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、实验1相当于测交实验,不能用其判断显隐性,A错误;
B、根据分析可知,实验1的亲本中红果基因型为AA,实验2的亲本中红果基因型为AA,实验3的亲本中红果基因型均为Aa,B错误;
C、实验3的亲本基因型为Aa,子一代的红果基因型为AA∶Aa=1∶2,故F1中红果自由交配,产生的子二代中黄果所占比例为2/3×2/3×1/4=1/9,所以子二代中红果∶黄果=8∶1,C正确;
D、实验2亲本均为纯合子,不能验证基因的分离定律,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、掌握基本方法
(1)最基础的遗传图解必须掌握一对等位基因的两个个体杂交的遗传图解(包括亲代、产生配子、子代基因型、表现型、比例各项)
例:番茄的红果—R,黄果—r,其可能的杂交方式共有以下六种,写遗传图解:P ①RR × RR ②RR × Rr ③RR × rr ④Rr × Rr ⑤Rr × rr ⑥rr × rr
注意:生物体细胞中染色体和基因都成对存在,配子中染色体和基因成单存在;一个事实必须记住:控制生物每一性状的成对基因都来自亲本,即 一个来自父方,一个来自母方。
(2)关于配子种类及计算
①一对纯合(或多对全部基因均纯合)的基因的个体只产生一种类型的配子
②一对杂合基因的个体产生两种配子(Dd D、d)且产生二者的几率相等。
③ n对杂合基因产生2n种配子,配合分枝法 即可写出这2n种配子的基因。
例:AaBBCc产生2*2=4种配子:ABC、ABc、aBC、aBc
(3)计算子代基因型种类、数目后代基因类型数目等于亲代各对基因分别独立形成子代基因类型数目的乘积。
2、基因的分离规律(具体题目解法类型)
(1)正推类型:已知亲代求子代
只要能正确写出遗传图解即可解决,熟练后可口答。
(2)逆推类型:已知子代求亲代
①判断出显隐关系;
②隐性表现型的个体其基因型必为隐性纯合型(如aa),而显性表现型的基因型中有一个基因是显性基因,另一个不确定(待定,写成填空式如A ?);
③根据后代表现型的分离比推出亲本中的待定基因;
④把结果代入原题中进行正推验证。
14.(2021高三上·诸暨月考)玉米中因含支链淀粉多而具有黏性(由基因W控制)的子粒和花粉遇碘不变蓝;含直链淀粉多不具有黏性(由基因w控制)的子粒和花粉遇碘变蓝色。W对w完全显性。把WW和ww杂交得到的种子播种下去,先后获取F1植株的花粉和所结的子粒,分别滴加碘液观察统计,结果应为( )
A.花粉1/2变蓝、子粒3/4变蓝 B.花粉、子粒各3/4变蓝
C.花粉1/2变蓝、子粒1/4变蓝 D.花粉、子粒全部变蓝
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)WW和ww杂交,F1的基因型为Ww,其能产生W和w两者比例相等的配子,其中W遇碘不变蓝色,w遇碘变蓝色,即产生的花粉遇碘1/2不变蓝色,1/2变蓝色。
(2)F1的基因型为Ww,其自交后代的基因型及比例为WW:Ww:ww=1:2:1,其中WW和Ww遇碘不变蓝色,ww遇碘变蓝色,即所结的种子遇碘 3/4不变蓝色,1/4变蓝色。
故答案为:C。
【分析】1、基因分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、杂合子Aa能产生A、a两种比例相等的配子;自交后代分离比为3:1。
15.(2021高三上·湖州月考)下图是一个具有两种单基因遗传病的家族系谱图。甲病由一对等位基因(A、a)控制,乙病由另一对等位基因(B、b)控制,这两对等位基因独立遗传,图示家系中没有发生基因突变。下列叙述正确的是( )
A.若甲病为常染色体遗传,则Ⅰ1的体细胞中最多含1个甲病致病基因
B.若甲病为伴性遗传,Ⅱ6与Ⅱ7再生一个正常孩子的概率为1/6
C.Ⅲ10的乙病致病基因来源为Ⅰ2
D.Ⅲ9同时又患葛莱弗德氏综合征,原因是其母亲减数分裂异常
【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、根据以上分析已知,甲病为隐性遗传病,若致病基因在常染色体上,则Ⅰ1的相关基因型为Aa,其体细胞中最多含2个甲病致病基因,A错误;
B、若甲病为伴X隐性遗传病,结合图示分析可知Ⅱ6与Ⅱ7的基因型分别为2/3BbXaY、bbXAXa,则他们再生一个正常孩子的概率=(2/3×1/2)×1/2=1/6,B正确;
C、根据以上分析已知,乙病为常染色体显性遗传病,则Ⅲ10的乙病致病基因直接来源于Ⅱ6,间接来自于Ⅰ1或Ⅰ2,C错误;
D、若Ⅲ9同时又患葛莱弗德氏综合征,其性染色体组成为XXY,多出的一条X染色体可能来自于父亲或母亲,即其原因可能是父亲或母亲减数分裂异常,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴x染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
2、减数分裂异常:
(1)减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常,同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极,这样形成的子细胞中仍然存在同源染色体,最终形成的生殖细胞中也存在同源染色体。
(2)减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离,姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有移向两极,而是移向同一级,这样形成的子细胞中常常会有相同的基因(不考虑交叉互换和基因突变的情况)。
3、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
16.(2022·浙江)某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中,某时期的细胞如图所示,其中①~④表示染色体,a~h表示染色单体。下列叙述正确的是( )
A.图示细胞为次级卵母细胞,所处时期为前期Ⅱ
B.①与②的分离发生在后期Ⅰ,③与④的分离发生在后期Ⅱ
C.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍
D.a和e同时进人一个卵细胞的概率为1/16
【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;精子和卵细胞形成过程的异同
【解析】【解答】A、图中细胞内含有同源染色体,且同源染色体正在发生联会,则该细胞为初级卵母细胞,所处时期为中期Ⅰ,A错误;
B、①与②为同源染色体,二者的分离发生在后期Ⅰ,③与④也是同源染色体,二者的的分离发生在后期Ⅰ,B错误;
C、卵细胞的染色体和DNA数都是体细胞数目的一半,该细胞中着丝粒没有分裂,同源染色体没有分离但DNA已经复制,即该细胞中染色体数与体细胞相同,DNA分子数是体细胞的2倍,故该细胞的染色体数目是卵细胞的2倍,DNA分子数是卵母细胞的4倍,C错误;
D、a和e是分同源染色体的非姐妹染色单体,二者要进入同一个卵细胞的概率首先为①和③进入同一个次级卵母细胞,概率为1/4;其次a和e进入同一个细胞的概率为1/4,则两个概率同时发生的概率为1/16,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、精子与卵细胞形成的区别:
比较项目 不同点 相同点
精子的形成 卵细胞的形成
染色体的复制 复制一次 复制一次 复制一次
第一次分裂 一个初级精母细胞产生两个大小相同的次级精母细胞 一个初级卵母细胞产生一个次级卵母细胞和一个第一极体 同源染色体联会形成四分体,同源染色体分离,细胞质分裂,子细胞染色体数目减半
第二次分裂 两个次级精母纽胞形成四个同样大小的精细胞 一个次级卵母细胞形成一个大的卵细胞和一个小的第二极体。第一极体分裂成两个第二极体。 着丝粒分裂一条染色体变成两条染色体分别移向两极細胞质分裂,子细胞染色体数目不变。
变形 精子细胞变形,成为精子 不经变形
分裂结果 产生四个有功能的精子 产生一个有功能的卵细胞,三个小的极体退化消失。 成熟的生殖细胞染色体数目是原始生殖细胞染色体数目的一半
17.(2022·绍兴模拟)基因型为AaBbXRXr的某种哺乳动物(2n=8),某次减数分裂过程中一个细胞的基因组成为AABbXRXR。若分裂过程中未发生染色体畸变和基因突变,下列叙述错误的是( )
A.基因A与基因B可能位于同一条染色体上
B.该细胞中含有的染色体条数为4条或8条
C.与该细胞同时产生的另一个细胞的基因型是aaBbXrXr
D.此次减数分裂完成后能产生4种不同基因型的配子
【答案】D
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、根据该细胞的基因组成为AABbXRXR,可知该细胞在减数第一次分裂前期基因B和基因b随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换,基因A与基因B可能位于同一条染色体上,基因a与基因b位于与之是同源染色体关系的染色体上,A正确;
B、如果该细胞处于减数第二次分裂前期和中期,则染色体条数为4条,如果该细胞处于减数第二次分裂后期,则染色体条数为8条,B正确;
C、根据该细胞的基因组成为AABbXRXR,可知A基因、R基因、B基因和b基因分到同一个细胞中,根据互补可知与该细胞同时产生的另一个细胞的基因型是aaBbXrXr,C正确;
D、此次减数分裂完成后能产生8种不同基因型的配子,分别是ABXR、ABXr、AbXR、AbXr、aBXR、aBXr、abXR、abXr,D错误。
故选D。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
18.(2022·湖州模拟)家族性高胆固醇血症(FH)是一种单基因遗传病,纯合子患者在人群中出现的频率约1/10000。下图为某高胆固醇血症家系图,其中Ⅱ2该基因所在的染色体少一条(能正常生育)。下列有关叙述错误的是( )
A.该病为常染色体显性遗传病
B.Ⅱ2的母亲形成配子时可能同源染色体没有分开
C.Ⅲ1染色体数目正常的概率为1/2
D.Ⅲ8与某男性患者婚配所生后代患病的概率为100/199
【答案】C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;人类遗传病的类型及危害;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、患病的夫妻Ⅱ7和Ⅱ8生出了正常的女儿 Ⅲ8 ,该病为常染色体显性遗传病,A正确;
B、假设控制该病的基因为A、a,根据Ⅱ2和Ⅱ1生出了正常的儿子,可知Ⅱ2的a基因所在的染色体少了,根据Ⅰ3和Ⅰ4生出了正常后代,可知Ⅰ3的基因型为Aa,Ⅰ4的基因型为aa,因此Ⅱ2的母亲形成配子时可能同源染色体没有分开,导致Ⅱ2该基因所在的染色体少一条,B正确;
C、因为Ⅱ2的a基因所在的染色体少了,即Ⅱ2只有A基因,结合Ⅱ1和Ⅲ1都正常,说明Ⅲ1染色体数目正常的概率0,C错误;
D、假设控制该病的基因为A、a,则Ⅲ8的基因型为aa,根据纯合子患者在人群中出现的频率约1/10000,可知A的基因频率为1/100,则a的基因频率为99/100,Aa的基因型频率为198/10000,因此某男性患者基因型为AA的概率为(1/10000)/(1/10000+198/10000)=1/199,Aa的概率为198/199,故Ⅲ8与某男性患者婚配所生后代患病的概率为1/199+198/199×1/2=100/199,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
2、减数分裂异常:
(1)减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常,同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极,这样形成的子细胞中仍然存在同源染色体,最终形成的生殖细胞中也存在同源染色体。
(2)减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离,姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有移向两极,而是移向同一级,这样形成的子细胞中常常会有相同的基因(不考虑交叉互换和基因突变的情况)。
3、显性基因的基因频率=显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半;隐性基因的基因频率=隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半。
19.(2021·诸暨模拟)假设在男女人数相等的人群中每1000人有50个红绿色盲男性患者。一对夫妇,生了一个患此病的女儿,两人离异后,男方又与另一个健康的女性再婚,这对再婚夫妇生一个患此病孩子的概率约为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】根据“一对夫妇,生了一个患此病的女儿”可知,该父母的基因型为XBXb、XbY。人群中健康的女性的基因型为XBXB、XBXb,其中XBXB的基因型频率为9/10×9/10=81/100,XBXb的基因型频率为2×1/10×9/10=18/100。只有基因型为XBXb的健康女性才有可能和该男方生出患病孩子,且生出患病孩子的概率为1/2。在健康女性中基因型为XBXb的女性占比为18/100÷(18/100+81/100)=2/11,因此这对再婚夫妇生一个患此病孩子的概率为2/11×1/2=1/11。
故答案为:A。
【分析】1、伴性遗传 (1)常染色体遗传: 男女得病(或表现某性状)的几率相等。 (2)伴性遗传 : 男女得病(或表现某性状)的几率不等(男女平等);女性不患病——可能是伴Y遗传(男子王国);非上述——可能是伴X遗传; (3)X染色体显性遗传: 女患者较多(重女轻男);代代连续发病;父病则传给女儿。 (4)X染色体隐性遗传: 男患者较多(重男轻女);隔代遗传;母病则子必病。
2、掌握基本方法
(1)最基础的遗传图解必须掌握一对等位基因的两个个体杂交的遗传图解(包括亲代、产生配子、子代基因型、表现型、比例各项)
注意:生物体细胞中染色体和基因都成对存在,配子中染色体和基因成单存在;一个事实必须记住:控制生物每一性状的成对基因都来自亲本,即 一个来自父方,一个来自母方。
(2)关于配子种类及计算
①一对纯合(或多对全部基因均纯合)的基因的个体只产生一种类型的配子
②一对杂合基因的个体产生两种配子(Dd D、d)且产生二者的几率相等。
③ n对杂合基因产生2n种配子,配合分枝法 即可写出这2n种配子的基因。
(3)计算子代基因型种类、数目后代基因类型数目等于亲代各对基因分别独立形成子代基因类型数目的乘积。
20.(2021·诸暨模拟)某二倍体动物(2n=6)雄性个体的基因型为AaBb,其体内某细胞处于减数分裂某时期的示意图如下。下列关于该细胞的叙述错误的是( )
A.形成过程中发生了基因重组和染色体畸变
B.在前期Ⅰ时含有3个四分体,12条染色单体
C.在后期Ⅱ时基因组成可能为aBX、aBXA、AbY、bY
D.在中期Ⅰ时每个着丝粒只连有细胞一极发出的纺锤丝
【答案】C
【知识点】精子的形成过程;基因重组及其意义;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、由分析可知,该细胞中发生了染色体的结构变异,此外在同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合,导致非同源染色体上非等位基因自由组合,即发生了基因重组,A正确;
B、由题意可知,该二倍体动物含有3对同源染色体,在减数分裂前的间期完成复制,到前期Ⅰ时形成3个四分体,含有12条染色单体,B正确;
C、由图可知,该细胞发生了易位,中间一对同源染色体形态大小不同,为
一对性染色体,下面短小的一条为Y染色体,与之对应的因易位而含有A的一条为X染色体,减数第一次分裂后期同源染色体分离,产生的子细胞基因组成为aaBBXAX、AbbYY,在后期Ⅱ时染色单体分离,但基因组成不变,C错误;
D、由于同源染色体在前期Ⅰ时联会形成四分体,每个四分体含有两个着丝粒,所以当细胞两极发出的纺锤丝与着丝粒连接时,一极的纺锤丝只能与一个着丝粒相连,牵引四分体移动,因此在中期Ⅰ时每个着丝粒只连有细胞一极发出的纺锤丝,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
21.(2021·诸暨模拟)从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状,在表现型上受个体性别影响的现象。人类秃顶即为从性遗传,各基因型与表现型关系如表所示,下列叙述错误的是( )
b+b+ b+b bb
男 非秃顶 秃顶 秃顶
女 非秃顶 非秃顶 秃顶
A.秃顶性状在男性中出现的概率高于女性
B.若父母均为非秃顶,则女儿为秃顶的概率为0
C.若父母均为秃顶则子女应全部表现为秃顶
D.若父母基因型分别为b+b和bb,则生出非秃顶孩子的概率为1/4
【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、由表格可知,秃顶性状在男性出现的概率比在女性中出现的概率大,A正确;
B、若父母均为非秃顶,父亲基因型一定是b+b+,母亲的基因型为b+b+或b+b,女儿为秃顶bb的概率为0,B正确;
C、父母均为秃顶,若父亲基因型为b+b,母亲的基因型bb,则子女中会出现b+b,不一定全部表现为秃顶,C错误;
D、若父母基因型分别为b+b和bb,则孩子基因型为1/2b+b、1/2bb,则非秃顶孩子的概率为1/4,D正确。
故答案为:C。
【分析】人类的秃顶和非秃顶由位于常染色体上的一对基因b+和b控制,遵循基因的分离定律。基因型为b+b+的个体表现为非秃顶,基因为bb的个体表现为秃顶;基因为b+b的男性个体表现为秃顶、女性个体表现为非秃顶。
22.(2020高三上·浙江开学考)核小体是染色质的结构单位,由一段长度为180~200bp(碱基对)的DNA缠绕在组蛋白上构成。下列有关核小体的叙述,错误的是( )
A.染色质中还有少量RNA
B.酵母菌细胞中存在核小体
C.普通光学显微镜下可观察到核小体
D.核小体中含有C,H,O,N,P元素
【答案】C
【知识点】染色体的形态结构
【解析】【解答】A、染色质中主要由DNA、蛋白质构成,还含有少量RNA,A正确;
B、酵母菌是真核生物,核小体是染色质的基本结构单位,因此酵母菌的细胞核中存在核小体,B正确;
C、普通光镜下可观察到染色体,但观察不到染色体的基本结构单位——核小体,C错误;
D、核小体有DNA,因此含有C、H、O、N、P元素,D正确。
故答案为:C。
【分析】染色体是真核生物特有结构,因此核小体在真核生物的细胞核中存在,其中的DNA也是由四种脱氧核苷酸组成的,且组成元素为C、H、O、N、P。
23.(2021·绍兴模拟)某植株基因型为AaBb,产生的配子种类及比例为AB:Ab:aB:ab=3:1:1:3.对该植株进行测交,F1中基因型为AaBb的个体所占比例为( )
A.3/8 B.9/16 C.3/4 D.3/16
【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】某植株基因型为AaBb,产生的配子种类及比例为AB:Ab:aB:ab=3:1:1:3,该植株测交,即与基因型为aabb的植株杂交,则F1的基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=3:1:1:3,则基因型为AaBb的个体所占比例为3/8,A正确,B、C、D错误。
故答案为:A。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
24.(2021高三上·“山水联盟”开学考)某植物的花色有紫色和蓝色两种。为了研究其遗传机制,研究者利用纯系品种进行了杂交实验,F1自交产生F2,结果见表,下列叙述错误的是( )
杂交组合 父本植株数目(表现型) 母本植株数目(表现型) F1植株数目(表现型) F2植株数目(表现型)
Ⅰ 10(紫色) 10(紫色) 81(紫色) 260(紫色) 61(蓝色)
Ⅱ 10(紫色) 10(蓝色) 79(紫色) 247(紫色) 82(蓝色)
A.该植株花色的遗传符合自由组合定律
B.杂交Ⅰ中F2的紫色植株中纯合子和杂合子的比例是3:10
C.取杂交Ⅱ中F2的紫色植株随机交配,产生的后代紫色和蓝色的比例为8:1
D.将两个杂交组合中的F2紫色植株相互杂交,产生的后代中紫色和蓝色的比例为36:5
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、杂交组合Ⅰ中,子一代全为紫色,子二代中出现蓝色,说明紫色是显性性状,又因为子二代中紫色:蓝色=260:61=13:3,所以花色性状的遗传由两对等位基因控制的,且遵循自由组合定律,A正确;
B、杂交Ⅰ中F2的紫色:蓝色=260:61=13:3,为9:3:3:1的变式,其紫色植株中纯合子有3个,故纯合子和杂合子的比例是3:10,B正确;
C、杂交Ⅱ中子二代的紫花的基因型为AaBB和AABB,两者比例为2:1,随机交配产生AB配子的概率=2/3,aB%=1/3,后代蓝花的概率=1/3×1/3=1/9,故产生的后代紫色和蓝色的比例为8:1,C正确;
D、杂交Ⅱ中子二代的紫花的基因型为2AaBB和1AABB,杂交Ⅰ中F2的紫色植株的基因型及比例为AABB:AaBB:AABb:AaBb:Aabb:AAbb:aabb=1:2:2:4:2:1:1,两者相互交配,由第二对杂交Ⅱ中子二代的紫花的基因型为BB,确定后代的第二对基因一定是B_,故只看分离出的第一对基因中出现aa的概率即为蓝花,1/3AA、2/3Aa与4/13AA、8/13Aa、1/13aa,后代aa为(2/3×8/13×1/4)×(2/3×1/13×1/2)=5/39,故紫花为1-5/39=34/39,即紫花:蓝花=34:5,D错误。
故答案为:D。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
25.(2020高三上·嘉兴月考)玉米的株高受基因A和a控制,其中A控制高茎,a控制矮茎。适量的赤霉素能够促进植株增高,现有一株纯种矮茎玉米喷洒适量赤霉素后长成高茎,让其与基因型为Aa的高茎玉米杂交,子代中高茎植株占( )
A.25% B.50% C.75% D.100%
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】现有一株纯种矮茎玉米喷洒适量赤霉素后长成高茎,喷洒赤霉素不改变其基因型,仍为aa,让其与基因型为Aa的高茎玉米杂交,根据分离定律可知,子代会出现Aa:aa=1:1,所以子代中高茎植株占50%,B正确。
故答案为:B。
【分析】考查有关分离定律的相关内容,玉米的株高受一对等位基因A和a控制,其中A控制高茎,a控制矮茎。现有一株纯种矮茎玉米喷洒适量赤霉素后长成高茎,喷洒赤霉素不改变其基因型,纯种矮茎玉米的基因型仍为aa,与基因型为Aa的高茎玉米杂交,子代中Aa:aa=1:1,高茎植株和矮茎植株各占50%。
26.(2020·温州模拟)已知人的ABO血型,由三个基因即ⅠA、ⅠB和i控制。一对夫妇血型分别为A型和B型,生了一个O血型的儿子。下列叙述正确的是( )
A.儿子O血型是基因重组的结果
B.IA对i为完全显性,IB对i为完全显性
C.ⅠA、ⅠB和i基因分别决定红细胞表面的A抗原、B抗原和O抗原
D.若该儿子与A血型的女性结婚,生一个O型女儿的可能性为1/8
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、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。在本题中,仅有一对等位基因,不会出现基因重组,A错误。
B、根据血型决定原则,IAi和IBi表现出A型和B型,说明IA和IB均对i为完全显性,B正确;
C、ABO血型是根据红细胞膜上是否存在抗原A与抗原B而将血液分成4种血型。红细胞上仅有抗原A为A型,只有抗原B为B型,若同时存在A和B抗原则为AB型,这两种抗原均无的为O型。所以i不决定O抗原,C错误;
D、与该儿子能生出O型血女儿的女性应为IAi基因型,A型血的女性可能基因型为IAIA或IAi,但无法确定其为IAi所占比例,所以无法确定后代为O型血所占比例,D错误。
故答案为:B。
【分析】ABO血型系统是由一对同源染色体上的IA、IB和i三个复等位基因所控制,构成六种基因型(IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB和ii)和四种表型(A型、B型、AB型和O型)。
根据题目可知,这对夫妇血型分别为A型和B型,生了一个O血型的儿子,所以这对夫妇的基因型为IAi和IBi,儿子的基因型为ii。
27.(2022·浙江高三月考)某自然生长条件下随机授粉的XY型性别决定植物,X染色体非同源区上有一对等位基因N和n,N基因控制叶片宽阔,n基因控制叶片狭长。该植物的某个处于遗传平衡的种群,雌雄植株各占50%,且狭长叶个体占12%,则有关该种群叙述正确的是( )
A.形成花粉过程中,有等位基因N和n的分离现象
B.该种群阔叶雌株和所有雄株随机授粉,下一代窄叶植株约为1/10
C.若再随机授粉一代,阔叶雄株约占20%,窄叶雌株约占2%
D.阔叶雌株中,能稳定遗传的占1/3
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、由题意可知,基因N和n仅位于X染色体上,Y染色体上无对应的等位基因,雄性个体的基因型为XNY或XnY,所以形成花粉过程中,没有等位基因N和n的分离现象,A错误;
B、据题意可知,该植物种群处于遗传平衡,且雌雄植株各占50%,那么雌雄中某基因频率与种群中该基因频率相等,假定种群中n基因频率为x,雌性个体中狭长叶个体占为x2,雄性个体中狭长叶个体占为x,因为种群中狭长叶个体占12%,因此可得等式x2/2+x/2=12%,解得x=1/5,即n基因频率为1/5,N基因频率为1-1/5=4/5,该种群雌株中XNXN为4/5×4/5=16/25,XNXn为2×4/5×1/5=8/25,XnXn为1/5×1/5=1/25,雄株中XNY为4/5,XnY为1/5,该种群阔叶雌株产生得Xn为1/3×1/2=1/6,和所有雄株(产生Xn为1/5×1/2=1/10,Y为4/5×1/2+1/5×1/2=1/2)随机授粉,下一代窄叶植株约为1/6×1/10+1/6×1/2=1/10,B正确;
C、该植物种群处于遗传平衡,随机授粉一代,后代得基因型频率不发生改变,因此阔叶雄株约占4/5÷2=40%,窄叶雌株约占1/25÷2=2%,C错误;
D、阔叶雌株中(XNXN:XNXn=2:1),能稳定遗传的占2/3,D错误。
故答案为:B。
【分析】配子法:根据个体的基因型以及基因型所占的比例,推导产生配子的种类及比例,最后根据雌雄配子随机结合,计算后代的基因型及其比例。
28.(2021高三上·诸暨月考)家兔的灰毛与白毛由一对位于常染色体上的等位基因(A/a)控制。现有一只灰毛雌兔甲,为了确定甲的毛色基因型,与一只雄兔乙交配,得到6个子代。不考虑变异,下列分析合理的是( )
A.若雄兔乙为白毛,子代全为灰毛,则甲一定是AA
B.若雄兔乙为白毛,子代出现白毛,则甲一定是Aa
C.若雄兔乙为灰毛,子代全为灰毛,则甲一定是AA
D.若雄兔乙为灰毛,子代出现白毛,则甲一定为Aa
【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、根据题干可知,该基因是位于常染色体上甲兔为灰毛.若乙兔为白毛,子一代全灰色,那么灰毛为显性性状,雄兔乙的基因型为aa,由于统计的后代数量只有6个,雌兔甲可能有两种基因型,即AA和Aa,AA的后代均为灰色,Aa的后代或为灰色或为白色,概率各占1/2,由于配子的随机结合及后代数量少,实际分离比例可能偏离1/2。所以Aa基因型雌兔中也可能6个子代全为灰色,A错误;
B、甲兔为灰毛,若乙兔为白毛,子一代出现白色(注意不是全为白色),无法判断显隐性,若白色为显性性状,甲为隐性性状(aa),若白色为隐性性状,甲为Aa,B错误;
C、甲兔为灰毛,若乙兔为灰毛,子一代全灰色,无法判断显隐性,甲不一定是AA。假设灰色是显性性状,甲为AA或者 Aa,子代都有可能出现6个灰色兔;假如灰色为隐性性状,甲为aa,乙也为aa,子代也符合题干中的情况,C错误;
D、甲兔为灰毛,若雄兔乙为灰毛,子一代出现白色,那么灰毛为显性性状,白色为隐性性状双亲一定是杂合子,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、判断显隐性性状的方法有:一是若已知两个不同性状的亲本,都是纯种杂交,后代表现出来的则为显性性状,例如某种植物纯合红花与白花杂交,后代为红花,那么红花为显性。二、若两个相同性状同种植物杂交,后代出现了与亲本不同的性状,则新出现的性状为隐性性状。这种方法一般后代之比为3:1,比例为3的性状为显性性状,例如黄色豌豆与黄色豌豆杂交,后代有黄色也有绿色,那么黄色为显性性状。三就是假设法。假设一个性状是隐性,进行推导,与已知条件矛盾则假设不成立,再假设是显性,看成立不成立。
2、后代分离比推断法推出双亲基因型:(1)若后代分离比为显性:隐性=3:1,则亲本的基因型均为杂合子;(2)若后代分离比为显性:隐性=1:1,则亲本一定是测交类型,即一方是杂合子,另一方为隐性纯合子;(3)若后代只有显性性状,则亲本至少有一方为显性纯合子。
29.(2021·浙江)小家鼠的某1个基因发生突变,正常尾变成弯曲尾。现有一系列杂交试验,结果如下表。第①组F1雄性个体与第③组亲本雌性个体随机交配获得F2。F2雌性弯曲尾个体中杂合子所占比例为( )
杂交 P F1
组合 雌 雄 雌 雄
① 弯曲尾 正常尾 1/2弯曲尾,1/2正常尾 1/2弯曲尾,1/2正常尾
② 弯曲尾 弯曲尾 全部弯曲尾 1/2弯曲尾,1/2正常尾
③ 弯曲尾 正常尾 4/5弯曲尾,1/5正常尾 4/5弯曲尾,1/5正常尾
注:F1中雌雄个体数相同
A.4/7 B.5/9 C.5/18 D.10/19
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】依据以上分析,由第①组中弯曲尾与正常尾杂交,F1中雌雄个体均为弯曲尾∶正常尾=1∶1,可推测第①组亲本基因型为XAXa×XaY,则产生的F1中雄性个体基因型及比例为XAY:XaY=1∶1;第③组中弯曲尾与正常尾(XaY)杂交,F1中雌雄个体均为弯曲尾∶正常尾=4∶1,由于亲本雄性正常尾(XaY)产生的配子类型及比例为Xa∶Y=1∶1,根据F1比例可推得亲本雌性弯曲尾产生的配子类型及比例为XA∶Xa=4∶1。
若第①组F1雄性个体与第③组亲本雌性个体随机交配产生F2,已知第①组F1雄性个体中XAY:XaY=1∶1,产生的配子类型及比例为XA∶Xa∶Y=1∶1∶2,而第③组亲本雌性个体产生的配子类型及比例为XA∶Xa=4∶1,则F2中雌性弯曲尾(XAXA、XAXa)个体所占比例为1/4×4/5+1/4×1/5+1/4×4/5=9/20,F2中雌性弯曲尾杂合子(XAXa)所占比例为1/4×1/5+1/4×4/5=5/20,综上,F2雌性弯曲尾个体中杂合子所占比例为5/20÷9/20=5/9。因此B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】分析表格,由第②组中弯曲尾与弯曲尾杂交,F1的雌雄个体表现不同,说明该性状的遗传与性别相关联,相关基因位于性染色体上,又由F1中雌性全为弯曲尾,雄性中弯曲尾∶正常尾=1∶1,可推测控制尾形的基因位于X染色体上,且弯曲尾对正常尾为显性,该小家鼠发生的突变类型为显性突变。设相关基因为A、a,则正常尾个体的基因型为XaY、XaXa,弯曲尾个体的基因型为XAXA、XAXa、XAY,据此分析。
30.(2021高三上·浙江月考)下图为人类某种单基因遗传病的家系图,已知在正常女性群体中有1/9的个体为携带者。不考虑基因突变和染色体畸变。
下列叙述错误的是( )
A.Ⅱ-4体细胞内最多携带2个该病致病基因
B.Ⅰ-1和Ⅱ-5的基因型相同,Ⅰ-2和Ⅱ-6的基因型也相同
C.若Ⅱ-3携带该病基因,则Ⅲ-8和一正常女性结婚,生育一个男孩,该男孩患病的概率为1/54
D.若Ⅱ-3不携带该病基因,则Ⅲ-8和一正常女性结婚,生育一个患病男孩的概率为1/72
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、假定基因位于常染色体上,Ⅱ-4基因型为Aa,体细胞中染色体复制后,细胞中能携带两个致病基因,假定基因位于X染色体上,Ⅱ-4基因型为XAXa,体细胞中染色体复制后,细胞中能携带两个致病基因,A正确;
B、假定基因位于常染色体上,Ⅰ-1和Ⅱ-5都患病,基因型都是aa,Ⅰ-2和Ⅱ-6都表现正常,但都有一个患病的后代,因此基因型都是Aa;假定基因位于X染色体上,Ⅰ-1和Ⅱ-5都患病男性,基因型都是XaY,Ⅰ-2和Ⅱ-6都表现正常,但都有一个患病的后代,因此基因型都是XAXa,B正确;
C、若Ⅱ-3携带该病基因,说明基因位于常染色体上,Ⅱ-3和Ⅱ-4基因型都是 Aa,Ⅲ-8基因型为1/3AA、2/3Aa,正常女性基因型为8/9AA,1/9Aa,Ⅲ-8和一正常女性结婚,生育一个男孩,该男孩患病的概率为aa=2/3×1/9×1/4=1/54,C正确;
D、若Ⅱ-3不携带该病基因,说明基因位于X染色体上,Ⅲ-8表现正常,基因型为XAY,正常女性基因型为8/9XAXA,1/9XAXa,Ⅲ-8和一正常女性结婚,生育一个男孩,该男孩患病的概率为XaY=
1/18,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、单基因遗传病是由一对等位基因控制的,常见单基因遗传病分类:
①伴X染色体隐性遗传病:红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良(假肥大型)。
发病特点:男患者多于女患者;男患者将至病基因通过女儿传给他的外孙(交叉遗传)。
②伴X染色体显性遗传病:抗维生素D性佝偻病。
发病特点:女患者多于男患者。
遇以上两类题,先写性染色体XY或XX,再标出基因
③常染色体显性遗传病:多指、并指、软骨发育不全。
发病特点:患者多,多代连续得病。
④常染色体隐性遗传病:白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症。
发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
遇常染色体类型,只推测基因,而与X、Y无关。
2、据图分析可知,该遗传病为隐性遗传病。据此答题。
二、综合题
31.(2022·绍兴模拟)已知某昆虫的性别决定方式为XY型,该昆虫的长翅与残翅、红眼与白眼分别由基因B(b)、D(d)控制,两对等位基因位于两对同源染色体上,且这两对基因均不位于Y染色体上。三体昆虫的存活率与繁殖力与正常昆虫差异不大,但染色体数目异常的配子受精概率会下降。现有一只表现型为长翅白眼且2号染色体三体的雄虫,欲检测翅型基因和眼色基因是否在2号染色体上,将其与多只染色体正常的残翅红眼雌虫杂交,F1均为长翅红眼。从F1中选出三体雄虫再与多只染色体正常的残翅白眼雌虫杂交,F2表现型及比例如下表:
F2表现型及比例 雄虫 雌虫
长翅白眼:残翅白眼=7:2 长翅红眼:残翅红眼=7:2
回答下列问题:
(1)上述两对性状的遗传遵循 定律。亲本三体雄虫中, 基因位于2号染色体上。
(2)亲本雌虫的基因型为 ,从F1中选出三体雄虫的一般方法是观察 细胞并制作
(3)由F2表现型及比例可知,染色体异常的精子受精的概率为 。F2中长翅三体昆虫占 ,请用遗传图解说明(只要求写出从F1到F2过程中2号染色体上的基因传递情况)。
【答案】(1)自由组合;B
(2)bbXDXD;有丝分裂中期
(3)1/2;1/3;
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)题意显示,上述两对等位基因位于两对同源染色体上,即属于非同源染色体上的非等位基因,因此控制这两对性状的等位基因的遗传遵循基因自由组合定律。由于子二代中长翅和残翅的比例不等于1∶1,B/b位于2号染色体上,则亲本三体雄虫中,B基因位于2号染色体上,其基因型为BBBXdY。
(2)结合分析可知,亲本雌虫的基因型为bbXDXD,由于染色体变异在显微镜下可以观察,因此,从F1中选出三体雄虫的一般方法是制作三体雄虫的有丝分裂装片并观察有丝分裂中期细胞,从而通过观察染色体的数目确定。之所以选择有丝分裂中期的细胞观察是因为有丝分裂中期的细胞中染色体形态固定,数目清晰,变异观察。
(3)结合分析可知,F1中三体雄虫的基因型为BBbXDY,只考虑翅形的基因,则该个体产生的配子类型及比例为BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶2∶1,设染色体异常的精子受精的概率为x,则(3x+2)∶1=7∶2,解得x=1/2,即异常精子的受精率为1/2。根据异常配子的受精率可知参与受精的配子比例为BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶4∶2,即F2中个体的基因型为BBb∶Bbb∶Bb∶bb=1∶2∶4∶2,因此,其中长翅三体昆虫占3/9=1/3,因为要求用遗传图解说明从F1到F2过程中2号染色体上的基因传递情况,因此亲本的基因型可以写出BBb和bb,相关图解表示如下:
。
【分析】1、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、有丝分裂不同时期的特点︰(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
32.(2021高三上·浙江开学考)某二倍体雌雄异株植物(XY型),花色由等位基因(A、a)控制,其中A控制红花,a控制白花,叶片形状由等位基因(B、b)控制。让一红花宽叶雌株(甲)和一白花窄叶雄株(乙)杂交,F1均为粉红花宽叶植株,F1相互交配得到F2的结果如下表。
红花宽叶 粉红花宽叶 白花宽叶 红花窄叶 粉红花窄叶 白花窄叶
雌株占比 1/8 1/4 1/8 0 0 0
雄株占比 1/16 1/8 1/16 1/16 1/8 1/16
回答下列问题:
(1)该植物叶片形状的遗传 (填“是”或“否”)遵循基因分离定律,花色的显性表现形式是 。
(2)植株乙的基因型是 ,F1产生的雄配子的基因型及比例为 。F2的白花宽叶雌株中,杂合体占 。
(3)选取F2中粉红花雌雄植株随机授粉,后代中粉红花宽叶雌株所占比例是 。
(4)让F2中一粉红花宽叶雌株与一红花窄叶雄株杂交,后代雌雄植株中叶片形状没有出现性状分离,则粉红花宽叶雌株与红花窄叶雄株基因型为 。
【答案】(1)是;红花
(2)aaXbY;AXB︰AXb︰aXB︰aXb=1︰1︰1︰1;1/2
(3)7/32
(4)AaXBXB、AAXbY
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】红花宽叶雌株(甲)和一白花窄叶雄株(乙)杂交,F1均为粉红花宽叶植株,F1相互交配得到F2的结果,分析表格,雌雄个体中红花:粉红花:白花=1:2:1,表明控制花色的基因位于常染色体上,且属于不完全显性。雌性中宽叶:窄叶=1:0,雄性中宽叶:窄叶=1:1,说明控制叶型的基因位于X染色体上。且亲本基因型为甲AAXBXB和乙aaXbY。
(1)通过分析可知,F2中雌雄个体红花:粉红花:白花=1:2:1,属于3:1的变形,所以该植物叶片形状的遗传是遵循基因分离定律,花色的显性表现形式是红花。
(2)通过分析可知,植株乙的基因型是aaXbY,F1中雄性个体基因型为AaXBY,产生的雄配子的基因型及比例为AXB︰AXb︰aXB︰aXb=1︰1︰1︰1。F1雄性基因型为AaXBY,雌性基因型为AaXBXb,则F2中白花宽叶雌株基因型为1/2aaXBXb、1/2aaXBXB、故F2的白花宽叶雌株中,杂合体占1/2。
(3)F2中粉红花雌雄植株基因型为Aa1/2XBXB、Aa1/2XBXb、Aa1/2XBY、Aa1/2XbY、随机授粉,通过配子法计算,后代中粉红花宽叶雌株(AaXBXB、AaXBXb)所占比例是1/2×3/4×1/4+1/2×3/4×1/4+1/2×1/4×1/4=7/32。
(4)让F2中一粉红花宽叶雌株与一红花窄叶雄株杂交,后代雌雄植株中叶片形状没有出现性状分离,则粉红花宽叶雌株基因型为AaXBXB,红花窄叶雄株基因型AAXbY。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
33.(2021·浙江)水稻雌雄同株,从高秆不抗病植株(核型2n=24)(甲)选育出矮秆不抗病植株(乙)和高秆抗病植株(丙)。甲和乙杂交、甲和丙杂交获得的F1均为高秆不抗病,乙和丙杂交获得的F1为高秆不抗病和高秆抗病。高秆和矮秆、不抗病和抗病两对相对性状独立遗传,分别由等位基因A(a)、B(b)控制,基因B(b)位于11号染色体上,某对染色体缺少1条或2条的植株能正常存活。甲、乙和丙均未发生染色体结构变异,甲、乙和丙体细胞的染色体DNA相对含量如图所示(甲的染色体DNA相对含量记为1.0)。
回答下列问题:
(1)为分析乙的核型,取乙植株根尖,经固定、酶解处理、染色和压片等过程,显微观察分裂中期细胞的染色体。其中酶解处理所用的酶是 ,乙的核型为 。
(2)甲和乙杂交获得F1,F1自交获得F2。F1基因型有 种,F2中核型为2n-2=22的植株所占的比例为 。
(3)利用乙和丙通过杂交育种可培育纯合的矮秆抗病水稻,育种过程是 。
(4)甲和丙杂交获得F1,F1自交获得F2。写出F1自交获得F2的遗传图解。
【答案】(1)果胶酶;2n-1=23
(2)2;1/8
(3)
(4)乙和丙杂交获得F1,取F1中高秆不抗病的植株进行自交,从F2代中选取矮秆抗病植株
【知识点】观察细胞的有丝分裂;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;杂交育种
【解析】【解答】(1)植物细胞壁的成分为纤维素和果胶,故酶解处理时所用酶为果胶酶;该水稻核型为2n=24,则题图可分为12组染色体,每组含有2条,分析题图可知,乙的11号染色体减少一半,推测其11号染色体少了一条,故的核型为2n-1=23。(2)结合分析可知:甲基因型为AABB,乙缺失一条11号染色体,且表现为矮秆不抗病植株,故其基因型为aaBO,则甲(AABB)与乙(aaBO)杂交,F1基因型为AaBB、AaBO,共2种;F1自交,其中AaBB自交,子代核型均为2n=24,1/2AaBO(产生配子为AB、AO、aB、aO),子代2n-2=22的植株(即缺失两条染色体的植株)所占比例为1/2×1/4(4/16)=1/8。(3)若想让乙aaBO(矮秆不抗病植株)与丙AAbb(高秆抗病植株)通过杂交育种可培育纯合的矮秆抗病水稻(aabb),可通过以下步骤实现:乙和丙杂交获得F1(AaBb),取F1中高秆不抗病的植株进行自交,从F2代中选取矮秆抗病植株(aabb),即为所选育类型。(4)甲植株基因型为AABB,丙植株基因型为AAbb,两者杂交,F1基因型为AABb,F1自交获得F2的遗传图解如下: 。
【分析】分析题图信息可知:甲(高秆不抗病植株)和乙(矮秆不抗病植株)杂交、甲(高秆不抗病植株)和丙(高秆抗病植株)杂交获得的F1均为高秆不抗病,说明高杆对矮杆为显性,不抗病对抗病为显性,据此分析作答。
34.(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。
35.(2021·新昌模拟)某小组绘制了某家族的系谱图如图1所示,并对部分家庭成员是否携带甲病基因进行核酸分子检测。不同分子质量的基因片段在电泳时会形成不同条带,结果如图2所示。甲、乙两病的致病基因均不位于XY同源区段,甲病由基因A/a控制,乙病由基因B/b控制,请据图回答∶
(1)甲病的遗传方式是 ,判断依据是 。
(2)I3的体细胞在有丝分裂后期含有 对同源染色体。对I3进行核酸分子检测的探针需用 等标记。
(3)I1的基因型为 。若乙病基因位于常染色体上,且在人群中的患病概率为1/256,则图1中III11只患甲病的概率是 ;
II7与人群中一健康女子再婚,再婚后他们生一个患乙病男孩的概率是 。
(4)若乙病基因位于X染色体上,则II9的基因型为 。II9和II10再生二胎, (填“能”或“不能”)通过染色体分析确定胎儿是否患病。
【答案】(1)常染色体隐性遗传病;I3、I4均含有A和a基因且不患病,说明患病为隐性性状且基因位于常染色体上
(2)46;放射性同位素或荧光(物质)
(3)AaXBY或AaBb;4/27;1/102
(4)AAXbY;不能
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】(1)根据分析可知,I-3、I-4均含有A和a基因且不患病,说明患病为隐性性状,且基因位于常染色体上,即甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传。
(2)正常人体细胞内含有23对同源染色体,I-3的体细胞在有丝分裂后期着丝点分裂,染色体加倍,含有46对同源染色体。对I-3进行核酸分子检测的探针需用放射性同位素或荧光(物质)等标记。
(3)I-1和I-2不患乙病,但生有患乙病的Ⅱ-6,可判断乙病为隐性遗传病,但不能判断致病基因位于常染色体还是X染色体上,由于甲病为常染色体隐性遗传,故I-1的基因型为AaXBY或AaBb;
若乙病基因位于常染色体上,且在人群中的患病概率为1/256,则乙病基因b的基因频率为1/16,B的基因频率为15/16,由于Ⅱ-6患乙病,所以I-1和I-2基因型均为Bb,则
Ⅱ-7基因型为1/3BB、2/3Bb,同理Ⅱ-8基因型为1/3BB、2/3Bb,则III-11患乙病的概率是2/3×2/3×1/4=1/9,不患乙病的概率为8/9,I-2患甲病,所以
Ⅱ-7基因型为Aa,I-3、I-4均含有A和a基因,所以
Ⅱ-8基因型为1/3AA、2/3Aa,故III-11患甲病的概率为2/3×1/4=1/6,即III-11只患甲病的概率是1/6×8/9=4/27。
II-7基因型为1/3BB、2/3Bb,人群中一健康女子为携带者的概率为(2×1/16×15/16)÷(1-1/16×1/16)=2/17, 所以II-7与人群中一健康女子再婚,再婚后他们生一个患乙病男孩的概率是2/3×2/17×1/4×1/2=1/102。
(4)若乙病基因位于X染色体上,结合电泳图可知,II-9的基因型为AAXbY,II-10基因型为aaXBXb,II-9和II-10再生二胎,由于无论甲病还是乙病都是单基因遗传病,所以不能通过染色体分析确定胎儿是否患病。
【分析】分析图2可知,甲病正常基因内部含有限制酶的切割位点,被限制酶切割成两段,而突变基因只在两端有限制酶切割位点,I-3、I-4有3个不同的基因片段,说明是杂合子,二者不患甲病,说明该病为常染色体隐性遗传。Ⅱ-9只有甲病的正常的基因,I-2只有突变的甲病基因。
36.(2018·宁波模拟)果蝇的细眼与粗眼由一对等位基因(A、a)控制,红眼与白眼由另一对等位基因(B、b)控制,两对基因均不位于Y染色体上。一只粗眼红眼雌果蝇与一只细眼白眼雄果蝇交配,F1出现一只无眼雌果蝇,其余F1雌雄果蝇均为细眼红眼,让F1细眼红眼雌雄果蝇随机交配得F2,F2的表现型及比例如下表。
果蝇 一细眼红眼 细眼白眼 粗眼红眼 粗眼白眼
雌蝇 3/8 0 1/8 0
雄蝇 3/16 3/16 1/16 1/16
请回答:
(1)基因B(b)位于 染色体上。F1雄蝇基因型为 。
(2)为分析控制F1无眼性状的无眼基因的遗传特点,将该无眼雌果蝇与F1细眼红眼雄果蝇杂交,其子代性状分离比如下表。
子代 雌性:雄性 细眼:粗眼 红眼:白眼
1/2有眼 1:1 3:1 3:1
1/2无眼 1:1 / /
①从实验结果推测,果蝇无眼基因 (位于/不位于)A (a)和B(b)所在的染色体上,理由是 。
②以子代 果蝇为亲本进行杂交,根据后代果蝇表现型及比例,可判断无眼性状的显隐性。
③若无眼性状为隐性性状,则子代中有眼细眼红眼雌蝇与有眼粗眼白眼雄蝇交配的后代中有眼细眼白眼雄蝇占 。
【答案】(1)X;AaXBY
(2)不位于;无眼、有眼基因与其他各对基因间的遗传均遵循自由组合定律;无眼雌雄(或有眼雌雄);1/16
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】解: (1)综上分析可推知:F1雄蝇基因型为AaXBY。(2) ①分析表中信息可知:子代有眼∶无眼=1∶1,说明与性别无关联,加之其它各对相对性状的分离比均为3∶1,说明控制有眼和无眼的基因与控制其它性状的基因在遗传时互不干扰,它们之间的遗传均遵循自由组合定律,因此果蝇无眼基因不位于A (a)和B(b)所在的染色体上。
②欲判断无眼性状的显隐性,可以子代无眼雌雄(或有眼雌雄)果蝇为亲本进行杂交,根据后代果蝇的表现型及比例加以判断。
③综上分析,若无眼性状为隐性性状(相关基因用c表示),则亲本该无眼雌果蝇与F1细眼红眼雄果蝇的基因型分别为AaccXBXb和AaCcXBY,子代中有眼细眼红眼雌蝇的基因型为1/6AACcXBXB、1/6AACcXBXb、1/3AaCcXBXB、1/3AaCcXBXb,子代中有眼粗眼白眼雄蝇的基因型为aaCcXbY,二者交配,后代中有眼细眼白眼雄蝇占3/4C_×(1-2/3×1/2aa)×1/2×1/4XbY=1/16。
【分析】本题考查伴性遗传的相关知识点,F1中红眼雌雄果蝇随机交配所得F2中,雌蝇均为红眼,红眼雄蝇∶白眼雄蝇=1∶1,说明说明红眼对白眼为显性,果蝇眼色的遗传与性别相关联,因此控制眼色的基因B(b)位于X染色体上;在F2中,雌雄果蝇的细眼∶粗眼均为3∶1,说明细眼对粗眼为显性,控制眼形的基因A(a)位于常染色体上。
37.(2016高三上·杭州期中)下表是四组关于果蝇眼色和翅型遗传的杂交实验.已知实验中的红眼雌果蝇是显性纯合子,且该眼色的遗传属于半X染色体遗传;果蝇的翅型由常染色体上的等位基因A,a控制.
实验一 实验二 实验三 实验四
亲代 ♀红眼×白眼♂ ♀白眼×红眼♂ ♀长翅×残翅♂ ♀残翅×长翅♂
子代 ♀红眼和白眼♂ 全为长翅 全为长翅
请分析回答:
(1)实验一的子代表现型是 .
(2)以上两种相对性状的遗传符合 定律,控制长翅的基因是 (填A或a).
(3)用长翅、残翅果蝇来验证分离定律,应选择基因型为 与 的个体进行测交实验.若子代长翅与残翅的比例为 时,则证明分离定律成立.
(4)现有1只长翅白眼果蝇与1只长翅红眼果蝇杂交,子代雌果蝇中长翅白眼占3/8,则子代中出现长翅白眼果蝇的概率为 .
【答案】(1)全为红眼
(2)自由组合;A
(3)Aa;aa;1:1
(4)
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】解:(1)根据题意可知,该眼色的遗传属于半X染色体遗传,并且根据实验二结果可知,红色为显性性状.由于红眼雌果蝇是纯合子,且红眼对白眼为显性,故实验以后代的基因型为XBXb、XBY,表现型为全为红眼.(2)根据题意可知,控制眼色的基因位于X染色体上,控制翅型的基因位于常染色体上,因此以上两种相对性状的遗传符合自由组合定律,并且由实验三和实验四可知,长翅为显性性状,即控制长翅的基因是A.(3)用长翅、残翅果蝇来验证分离定律,应选择基因型为Aa与aa的个体进行测交实验.若子代长翅与残翅的比例为1:1时,则证明分离定律成立.(4)现有1只长翅白眼果蝇与1只长翅红眼果蝇杂交,子代雌果蝇中长翅白眼占 ,该比例为 的乘积,说明亲本的基因型为AaXBXb、AaXbY,则子代中出现长翅白眼果蝇(A_XbXb或A_XbY)的概率为= = .
故答案为:(1)全为红眼;(2)自由组合,A;(3)Aa 与aa(位置可以互换),1:1;(4)
【分析】分析表格:长翅×残翅正反交,后代全为长翅,说明长翅基因为显性性状,位于常染色体上,同时果蝇的眼色遗传中,红眼对白眼为显性,假设有一对等位基因B、b控制,据此答题.
38.(2021·浙江)利用转基因技术,将抗除草剂基因转入纯合不抗除草剂水稻(2n)(甲),获得转基因植株若干。从转基因后代中选育出纯合矮秆抗除草剂水稻(乙)和纯合高秆抗除草剂水稻(丙)。用甲、乙、丙进行杂交,F2结果如下表。转基因过程中,可发生基因突变,外源基因可插入到不同的染色体上。高秆(矮秆)基因和抗除草剂基因独立遗传,高秆和矮秆由等位基因 A(a)控制。有抗除草剂基因用B+表示、无抗除草剂基因用 B-表示
杂交组合 F2的表现形式及数量(株)
矮秆抗除草剂 矮秆不抗除草剂 高秆抗除草剂 高秆不抗除草剂
甲×乙 513 167 0 0
甲×丙 109 37 313 104
乙×丙 178 12 537 36
回答下列问题:
(1)矮秆对高秆为 性状,甲×乙得到的F1产生 种配子。
(2)为了分析抗除草剂基因在水稻乙、丙叶片中的表达情况,分别提取乙、丙叶片中的RNA并分离出 ,逆转录后进行PCR扩增。为了除去提取 RNA中出现的DNA污染,可采用的方法是 。
(3)乙×丙的 F2中,形成抗除草剂与不抗除草剂表现型比例的原因是 。
(4)甲与丙杂交得到F1,F1再与甲杂交,利用获得的材料进行后续育种。写出F1与甲杂交的遗传图解。
【答案】(1)隐性;2
(2)mRNA;用 DNA 酶处理提取的 RNA
(3)乙和丙的抗除草剂基因位于非同源染色体上,乙和丙上抗除草剂基因的遗传遵循自由组合定律
(4)
【知识点】DNA分子的结构;基因的自由组合规律的实质及应用;RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】(1)甲与乙(纯合矮杆)杂交组合F2没有高杆,其他组合F2高杆:矮杆=3:1,所以矮杆为隐性性状。F1产生两种配子。
故答案为:隐性;2。
(2) 抗除草剂基因在水稻乙、丙叶片中的表达情况,可通过mRNA的情况得到反映,所以可分别提取乙、丙叶片中的RNA并分离出mRNA,逆转录后DNA进行PCR扩增。纯化RNA中出现的DNA污染,可加入DNA酶,将其中的DNA进行降解。
故答案为:mRNA;用 DNA 酶处理提取的 RNA。
(3) 转基因过程中,外源基因可插入到不同的染色体上,乙和丙的抗除草剂基因位于非同源染色体上,乙和丙上抗除草剂基因的遗传遵循自由组合定律。
故答案为:乙和丙的抗除草剂基因位于非同源染色体上,乙和丙上抗除草剂基因的遗传遵循自由组合定律。
(4) 甲(aaB-B-)与丙(AAB+B+)杂交得到F1(AaB+B-),F1再与甲(aaB-B-)杂交的遗传图解如下。
故答案为:
【分析】①显性性状和隐性性状判断:一对相同性状亲本杂交 → 子代分离比为3:1 →分离比为3的为显性性状。
②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相干的,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。
三、实验探究题
39.(2022·杭州模拟)果蝇的有眼与无眼由一对等位基因A、a控制,正常毛与短毛由另一对等位基因B、b控制,两对基因独立遗传且有一对位于X染色体上。一群有眼正常毛雌蝇与一群有眼正常毛雄蝇交配,F1的表现型及比例如下表。
有眼正常毛 有眼短毛 无眼正常毛 无眼短毛
F1雄蝇 2 2 1 1
F1雌蝇 4 0 2 0
回答下列问题:
(1)无眼对有眼为 性,控制有眼与无眼的A(a)基因位于 染色体上。
(2)亲本雌蝇的基因型为 。让F1自由交配,F2的基因型共有 种。F2出现的各种表现型中比例最少的是(有无眼、正常毛与短毛、性别均考虑在内) ,其比例为 。
(3)摩尔根的果蝇眼色杂交实验首次将白眼基因定位到了X染色体上。有人认为控制果蝇眼色的基因可能不是仅位于X染色体上,而是位于X、Y染色体的同源区段。已知果蝇的红眼对白眼为显性,请利用纯合的红眼雄蝇、白眼雄蝇、白眼雌蝇、红眼雌蝇,设计一个一代杂交实验,判断眼色基因的基因座位。
杂交实验方案: 。∶
预期结果及结论:
① ,则眼色基因位于X、Y染色体的同源区段。
② ,则眼色基因仅位于X染色体上。
【答案】(1)隐;常
(2)AaXBXb;10;无眼短毛雌蝇;1/32
(3)杂交实验方案:选择纯合的红眼雄蝇和白眼雌蝇交配得F1,统计F1的表现型及比例(答案合理即可,如“只统计F1雄蝇的表现型及比例”也给分)。;若F1全为红眼(或F1雌雄表现型相同);若F1雌性全为红眼,雄性全为白眼(或F1雌雄表现型不同)
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)根据以上分析可知,亲代雌雄有眼果蝇杂交,子代中无论雌雄果蝇均有有眼和无眼,且比例为为2∶1,则该比例为3∶1的变形,说明子代发生了性状分离的现象,则有眼对无眼为显性,无眼为隐性性状,且存在显性纯合致死现象,控制该性状的基因位于常染色体上。
(2)根据以上分析可知,有眼对无眼为显性,且控制该性状的基因位于常染色体上,且亲代在该性状上均为杂合子;根据题意,两对基因独立遗传且有一对位于X染色体上,则控制果蝇正常毛和短毛的基因位于X染色体上,由于亲代均为正常毛,而子代雄果蝇中有正常毛和短毛,而雌果蝇中只有正常毛,故亲代雌果蝇基因型为AaXBXb,雄果蝇基因型为AaXBY。将两对性状分开考虑,则F1的子代果蝇:有眼与无眼方面子代基因型为2/3Aa和1/3aa,那么产生的配子为1/3A、2/3a,正常毛与短毛性状方面子代的基因型为1/4XBXB、1/4XBXb、1/4XBY、1/4XbY,那么产生的雌配子为3/4XB、1/4Xb,产生雄配子为1/4 XB、1/4Xb、1/2Y,那么F1自由交配,有眼与无眼方面F2的基因型有1/9AA、4/9Aa、4/9aa,由于AA致死,因此F2的基因型为1/2Aa、1/2aa;正常毛与短毛性状方面F2的基因型有3/16 BXB、4/16 XBXb、1/16 XbXb、6/16 XBY、2/16XbY,因此F2的基因型共有2×5=10种。F2出现的各种表现型中比例最少的是无眼短毛雌果蝇(aaXbXb),比例为1/2×1/16=1/32。
(3)判断基因位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段,通常选择隐雌显雄杂交法,那么根据题意,则选择纯合的红眼雄蝇和白眼雌蝇交配,假设用基因R、r表示控制该性状的基因,若该性状的基因位于X染色体上,则亲代果蝇的基因型分别为红眼雄蝇XRY、白眼雌蝇XrXr,子代F1的雌果蝇均为红眼XRXr,雄果蝇均为白眼XrY;若该性状的基因位于X、Y染色体的同源区段,则亲代果蝇的基因型分别为红眼雄蝇XRYR、白眼雌蝇XrXr,子代F1雌果蝇均为红眼XRXr,雄果蝇也均为红眼XrYR。因此统计F1的表现型及比例即可确定基因的位置。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律。
40.(2021高三上·诸暨月考)某二倍体豆科植物易感染白粉病而严重影响产量。该植物体内含有E 和F基因,E基因决定花粉的育性,F基因决定植株是否存活。科研人员利用基因工程技术将抗白粉病基因随机导入EEFF植株(甲)的受精卵,获得改造后的EeFF(乙)和EEFf(丙)两种抗病植株(抗病基因插入E和F基因后分别产生e和f基因)。请回答下列问题。
(1)提取乙、丙叶片中的RNA,并离出mRNA, 后进行PCR扩增,分析扩增产物可了解抗白粉病基因是否 。由于mRNA分子的结构特点,容易受 的攻击反应而降解,因而在提取过程中要严格防止污染,并设法抑制其活性,这是本实验成败的关键。
(2)研究发现,E基因失活为e基因使“花粉”的育性减少了1/2。
①请从甲、乙、丙中选择实验材料,设计杂交实验进行验证。请写出相关的遗传图解 。
②为进一步研究这两对基因在同源染色体上的位置关系(不考虑基因突变和交叉互换),科研人员利用两种抗病植株作进一步实验。
实验方案∶将EeFF和EEFf杂交获得F1,在F1中选择基因型为 的植株自交,观察F2植株中抗病与不抗病性状的比例。
预期结果∶若 ,则两对基因位于一对同源染色体上;
若F2中抗病植株与不抗病植株的比例为 ,则两对基因分别位于两对同源染色体上。
【答案】(1)逆转录;表达;RNA酶
(2);EeFf;F2全为抗病植株;8∶1
【知识点】中心法则及其发展;基因的自由组合规律的实质及应用;基因连锁和互换定律
【解析】【解答】(1)提取乙、丙叶片中的RNA,并离出mRNA,以mRNA为模板通过逆转录形成DNA后进行PCR扩增。由于基因表达包括转录和翻译,根据扩增的产物可判断完成转录的基因,进而了解抗白粉病基因是否完成了表达。细胞中的RNA酶可将RNA降解,因而在提取过程中要严格防止污染,并设法抑制其活性。
(2)①若要证明E基因失活为e基因使“花粉”的育性减少了1/2。则父本应选择EeFF,产生的花粉类型为EF∶eF=2∶1,母本可选择甲EEFF,产生的配子均为EF,二者杂交子一代基因型和比例为EEFF∶EeFF=2∶1,表现为不抗病∶抗病=2∶1。遗传图解为:
。
②分析题意可知,这两对基因在同源染色体上的位置关系有两种:位于一对同源染色体上或两对同源染色体上,不考虑基因突变和交叉互换,利用两种抗病植株作进一步实验,即将EeFF和EEFf染交获得F1,不论两对基因是位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上,F1的基因型均为EEFF、EEFf、EeFF、EeFf,选择基因型为EeFf的植株自交,观察F2的植株抗病或不抗病性状的出现情况。若两对基因位于一对同源染色体上,则根据亲本基因型可知(E与f连锁,e与F连锁)子一代中EeFf能产生两种配子,eF∶Ef=1∶1,子二代基因型为eeFF(抗病)、EeFf(抗病)、EEff(无F基因不能成活),因此F2全为抗病植株;若两对基因分别位于两对同源染色体上,则遵循自由组合定律,EeFf能产生EF、Ef、eF、ef四种配子,由于E基因失活为e基因使“花粉”的育性减少了1/2。因此EeFf产生配子种类和比例为EF∶Ef∶eF∶ef=1∶1∶2∶2,后代EEFF不抗病的个体占2/6×2/6=1/9,因此后代抗病的个体占8/9,抗病植株与不抗病植株的比例为8∶1。
【分析】1、基因分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、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、基因的连锁和交换定律的实质是:在进行减数分裂形成配子时,位于同一条染色体上的不同基因,常常连在一起进入配子;在减数分裂形成四分体时,位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换,因而产生了基因的重组。
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