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【人教版2019】2023届高考生物分层训练—专题8 遗传因子的发现(困难)
满分:100分
一、单选题(共7题;共14分)
1.(2分)(2022高一上·浙江月考)选用纯种紫花豌豆与白花豌豆进行杂交实验时,不需要进行的操作是( )
A.父本套袋 B.母本去雄 C.人工授粉 D.挂上标签
2.(2分)(2022高一下·博罗期中)小麦抗病(T)对易感病(t)、高秆(D)对矮秆(d)为显性,两对基因独立遗传。现有甲(高秆抗病)与乙(高秆易感病)两株小麦杂交,子代有4种表型。如果让甲测交、乙自交,则它们后代的表型之比应分别为( )
A.9∶3∶3∶1及1∶1∶1∶1 B.3∶3∶1∶1及1∶1
C.1∶1∶1∶1及3∶1 D.9∶3∶3∶1及1∶1
3.(2分)果蝇体色黄色A对黑色a为显性,翅型B对残翅b为显性。研究发现,用两种纯合果蝇杂交得到F1,在F2中出现了5:3:3:1的特殊性状分离比,现推测是配子出现了问题,则按此推测双显个体中AaBb所占的比例为( )
A.1/5 B.2/5 C.3/5 D.4/5
4.(2分)(2022高三上·河南月考)某雌雄异株植物的性别由性染色体X和Y决定。为研究该植物花色的遗传规律,研究者做了如下图所示的杂交实验。下列叙述中错误的是( )
A.花色性状由两对等位基因决定且遵循基因的自由组合定律
B.F2的红花植株中基因型与亲本红花植株相同的概率是1/9
C.让只含隐性基因的植株与F2测交,可确定F2中各植株控制花色性状的基因型
D.让F2中的红花植株随机交配,子代中红花植株所占比例为7/9
5.(2分)某种二倍体植物,性别决定为XY型,现有一对常染色体上的等位基因T和t,其中t基因纯合的植株花粉败育,含T基因的植株完全正常。现有基因型为Tt的该植株若干,每代均为自由交配直至F2,F2植株中,正常植株与花粉败育植株的比例为( )
A.3:1 B.11:1 C.7:1 D.5:1
6.(2分)(2022高一下·成都期末)某高等植物的花色有紫花和白花两种类型,用该植物进行如下实验。实验①:纯合紫花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为紫花,F1自交,得到的F2植株中,紫花为299株,白花为19株;实验②:用白花植株的花粉给实验①F1紫花植株授粉,得到的子代植株中,白花为99株,紫花为298株。根据实验结果推断,下列说法错误的是( )
A.实验①F2中紫花植株的基因型有8种
B.实验②子代中紫花植株的基因型有3种
C.实验②的杂交组合方式为测交
D.实验①F2中紫花植株中纯合子占1/4
7.(2分)(2022高三上·河西期中)金鱼的尾型种类较多,均为野生单尾红鲫的突变体。在生产实践中,主要有双尾、三尾两种变异类型。已知金鱼的尾型受一组复等位基因控制,将红蝶尾(双尾)、红土佐(三尾)与正常单尾红鲫杂交,单尾与双尾的杂交子一代中,单尾比例为94%,单尾和三尾的杂交子代中,后代均是单尾。下列分析错误的是( )
A.双尾、三尾均是单尾基因发生隐性突变的结果,基因在染色体上的位置不变
B.金鱼的单尾、双尾和三尾为相对性状,说明相对性状不一定成对出现
C.控制金鱼尾型的复等位基因至少有3个,金鱼个体中含有一种或两种尾型基因
D.与双尾以及三尾杂交的单尾红鲫中杂合子的比例不同,前者的比例为6%
二、多选题(共4题;共16分)
8.(4分)某果实的颜色由两对等位基因B、b和R、r控制,其中B控制黑色,R控制红色,且B基因的存在能完全抑制R基因的表达,现向某基因型为BbRr的植株导入了一个隐性致死基因s,然后让该植株自交,自交后代F1表现型比例为黑色:红色:白色=8:3:1,据此下列说法中正确的是( )
A.s基因导入到B基因所在的染色体上
B.F1的全部黑色植株中存在6种基因型
C.控制果实颜色的两对等位基因遵循基因的自由组合定律
D.对该转基因植株进行测交,子代黑色:红色:白色=2:1:1
9.(4分)某二倍体植物(2n=14)的红花和白花是一对相对性状,该性状同时受多对独立遗传的等位基因控制,每对等位基因中至少有一个显性基因时才开红花。利用甲、乙、丙三种纯合品系进行了如下杂交实验。
实验一:甲×乙→F1(红花)→F2红花∶白花=2 709∶3 689
实验二:甲×丙→F1(红花)→F2红花∶白花=907∶699
实验三:乙×丙→F1(白花)→F2白花
有关说法错误的是( )
A.控制该相对性状的基因数量至少为3对,最多是7对
B.这三个品系中至少有一种是红花纯合子
C.上述杂交组合中F2白花纯合子比例最低是实验三
D.实验一的F2白花植株中自交后代不发生性状分离的比例为7/37
10.(4分)(2022高二上·江苏开学考)水稻抗稻瘟病是由基因R控制,细胞中另有一对等位基因B、b对稻瘟病的抗性表达有影响,BB使水稻抗性完全消失,Bb使抗性减弱。现用两纯合亲本进行杂交,实验过程和结果如图所示。相关叙述正确的是( )
A.亲本的基因型是RRbb、rrBB
B.F2的弱抗病植株中纯合子占2/3
C.F2中全部抗病植株自交,后代抗病植株占5/6
D.不能通过测交实验鉴定F2中易感病植株的基因型
11.(4分)某植物的紫花与红花是一对相对性状,且是由单基因(D、d)控制的完全显性遗传,现以一株紫花植株和一株红花植株作为实验材料,设计如表所示实验方案以鉴别两植株的遗传因子组成。下列有关叙述正确的是( )
选择的亲本及交配方式 预测子代表型 推测亲代遗传因子组成
第一组:紫花自交 出现性状分离 ③
① ④
第二组:紫花×红花 全为紫花 DD×dd
② ⑤
A.③为Dd×Dd
B.若①是全为紫花,则④为DD×Dd
C.若②为紫花和红花的数量比为1:1,则⑤为Dd×dd
D.若实验结果与已知的预测相同,则两组实验都能判定紫花和红花的显隐性
三、综合题(共2题;共32分)
12.(20分)豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。某人用黄色圆粒和绿色圆粒的豌豆进行杂交,发现后代出现4种类型,对性状的统计结果如图所示,据图回答问题。
(1)从后代的性状统计结果来看,Y和y遵循 定律,Y/y和R/r遵循 定律。
(2)亲本的基因组成是 (黄色圆粒), (绿色圆粒)。
(3)在F1中,表现型不同于亲本的是 ,它们之间的数量比为 ,F1中纯合子占的比例是 。
(4)F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是 。如果用F1中的一株黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,得到的F2的性状类型有 种,数量比为 。
13.(12分)某种鸟(ZW型,2n=76)体内的两对等位基因A、a和B、b均位于常染色体上。其中A、a控制羽毛中黑色素的合成,且A基因越多黑色素越多;B、b控制色素的分布。科研人员用纯白和纯黑鸟作为亲本进行杂交,F1全是灰色斑点;F1雌雄个体随机交配,F2中纯白:纯灰:纯黑:灰色斑点:黑色斑点=4:2:1:6:3.请回答下列问题:
(1)根据F2的表现型及比例推断:A、a和B、b这两对基因的遗传遵循自由组合定律。若要验证该推论,还需要进行 实验。
(2)若通过实验证实(1)的推论是正确的,请继续完成以下分析:
①纯白和纯黑亲本的基因型分别为
②能够使色素分散形成斑点的基因型为 。F2中的灰色斑点鸟的基因型为
③让F2中的纯灰色雄鸟和灰色斑点雌鸟相互交配,子代中新出现的羽毛性状的个体占
④让F2中所有斑点羽毛个体随机交配,子代中出现斑点羽毛个体的概率为
四、实验探究题(共3题;除特殊说明外,每空2分,共38分)
14.(14分)某自花传粉植物的红花/白花、高茎/矮茎这两对相对性状各由一对等位基因控制,A/a表示控制花颜色的基因,B/b表示控制茎高度的基因,这两对等位基因独立遗传。现有该种植物的甲、乙两植株,甲自交后,子代均为白花,但有高茎和矮茎性状分离;乙自交后,子代均为矮茎,但有红花和白花性状分离。请回答下列问题:
(1)根据题干信息推测,植株甲可能的基因型是 。
(2)进一步实验研究,最终确定红花和高茎为显性性状,则植株甲的基因型是 ,植株乙的基因型是 。若将植株甲与植株乙杂交的F1中的红花植株拔掉2/3,则F2中的高茎植株的比例是 。
(3)(6分)请以甲和乙为材料,设计杂交实验,验证A/a与B/b基因遵循基因自由组合定律。
实验步骤:让甲和乙杂交得F1,取F1中的红花高茎植株 ,统计F2的表现型及其比例。预期结果: 。
15.(8分)(2022高三下·成都月考)南江黄羊是我国培育的第一个肉用山羊新品种,在育种过程中常用纯繁供种、杂交配种、通过体型外貌选种。将基因型分别为GGhh、ggHH两品种(这两种基因型的个体6个月体重为中等,简称中产)杂交得到的F1的产量明显高于两亲本(此现象称为杂种优势),关于杂种优势的原理现有两种假说:①显性假说:通过基因间的互补,同时含有多种显性基因的个体,能发挥出超过亲本的强大生长势。G_H_(高产)>G_hh、ggH_(中产)>gghh(低产)②超显性假说:每对等位基因的杂合体贡献要大于纯合体,使多对杂合的个体表现出远超过亲本的强大生长势。Gg>GG=gg,Hh>HH=hh
关于控制南江黄羊体重的G、g和H、h两对等位基因独立遗传,请回答下列问题:
(1)依据超显性假说原理,在南江黄羊自然种群中由G、g和H、h控制的关于体重这一性状的表现型会出现高产、次高产、中产三种情况,其中次高产基因型为 。
(2)拟探究上述南江黄羊F1体重表现出杂种优势的原理,请从题干中亲本和F1中任选实验材料,设计可行的实验方案,并预测实验结果。
实验方案: ;统计后代表现型及比例。
预期结果:
①若表现型及比例为 ,说明该杂种优势的原理为显性假说原理。
②若表现型及比例为 ,说明该杂种优势的原理为超显性假说原理。
16.(16分)(2022高一下·厦门期中)金鱼草(2n=16)属多年生雌雄同株花卉,其花的颜色由一对等位基因A和a控制,花色有红色、白色和粉红色三种;金鱼草的叶形由一对等位基因B和b控制,叶形有窄叶和宽叶两种,两对基因独立遗传。已知金鱼草自花传粉不能产生种子。请根据如表所示的实验结果回答问题:
组别 纯合亲本的表现型 F1的花色和叶形
低温、强光照条件下培养 高温、遮光条件下培养
1 红花窄叶×白花宽叶 红花窄叶 粉红花窄叶
2 红花宽叶×红花窄叶 红花窄叶 红花窄叶
3 白花宽叶×白花宽叶 白花宽叶 白花宽叶
(1)两对相对性状中的显性性状分别是 。在组别1中,亲代红花窄叶的基因型为 ,F1中粉红花窄叶的基因型为 。
(2)组别1的F1在不同温度下性状表现类型不同,说明 。
(3)在高温遮光条件下,第1组所产生的F1植株相互授粉得到F2,其中能稳定遗传的个体基因型有 ,粉红花窄叶的个体占F2的比例是 。
(4)研究发现,金鱼草自花传粉不能产生种子,现有一株正在开红花的植株,如想通过以下实验来确定是否是纯合子,请写出结论。
实验设计:给该植株授以白花花粉,继续培养至种子成熟,收获种子:将该植株的种子培育的幼苗在低温强光条件下培养:
结果预测及结论:
若结果是: ,则该植株为纯合子。
若结果是: ,则该植株为杂合子。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A、采用豌豆为实验材料进行杂交实验不需要对父本进行处理,A正确;
B、由于豌豆是雌雄同株,需要将母本的雄蕊给去掉,避免其的自花传粉,B错误;
C、人工授粉,可以有效防止外来花粉的干扰,C错误;
D、挂上标签有利于后期对性状的记录和统计,D错误;
故答案为:A
【分析】杂交实验的一般操作方法:
豌豆自花传粉,闭花授粉,自然状态下是纯种
(1)对母本人工去雄的原因是避免自花传粉。(父本,不处理)
(2)对母本人工去雄的时间是开花前(填“开花前”或“开花后”),这样操作的原因是豌豆是闭花受粉植物,成熟后就已经完成受粉,所以去雄时应选择未成熟花。
(3)在对母本去雄和人工授粉后都要进行套袋处理,这样操作的目的是防止其他外来花粉的干扰。
2.【答案】C
【解析】【解答】根据甲(高秆抗病)与乙(高秆易感病)杂交的子代中有4种表现型可知,甲的基因型为DdTt,乙的基因型为Ddtt,甲测交后代中有四种基因型,4种表现型,比例为1:1:1:1;乙自交后代有3种基因型,2种表现型,比例为3:1。
综上所述,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【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。
3.【答案】C
【解析】【解答】由题意知,子二代出现的表现型及比例是5:3:3:1,说明子一代基因型是AaBb,存在致死现象,且致死的表现型是双显性性状,现推测是配子出现了问题,所以可能是AB的某一种配子不能受精造成的,如果是AB雌配子或雄配子致死(不能完成受精)造成的,则双显性中个体的基因型是AABb:AaBB:AaBb=1:1:3,所以双显个体中AaBb所占的比例为3/5,C正确。
故答案为:C。
【分析】“和”小于16的特殊分离比成因:
原因 AaBb自交后代性状分离比举例
显性纯合致死 6:2:3:1(AA或BB致死)
4:2:2:1(AA和BB致死)
隐性纯合致死 3:1(aa或bb致死)
9:3:3(aabb致死)
某种精子致死或不育 3:1:3:1(含A或B的精子致死)
5:3:3:1(含AB的精子致死)
4.【答案】C
【解析】【解答】A、据图可知,植株的花色与性别有关;若不考虑性别,F2中的花色可呈现出红花:粉花:白花=9:3:4,综上可知花色性状由两对独立遗传的基因控制,其中一对位于X染色体上,一对位于常染色体上,因此花色性状由两对等位基因决定且遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、假设控制花色的基因由A/a、B/b表示,结合A项分析可推出,F1的基因型为AaXBXb和AaXBY,亲本的基因型为AAXBXB和aaXbY,F2红花雌株的基因型为A_XBXB和A_XBXb,红花雄株的基因型为A_XBY,比值为A_XBXB:A_XBXb:A_XBY=3:3:3,其中基因型与亲本红花植株相同的概率是1/9,B正确;
C、让只含隐性基因的植株(aaXbXb和aaXbY)与F2测交,并不能确定F2中各植株控制花色性状的基因型,因为当只含隐性基因的植株与F2中的白花植株测交时,子代全开白花,不能由此确定白花植株的基因型,C错误;
D、若让F2中的红花植株随机交配,两对等位基因可以单独考虑,F2红花植株中AA:Aa=1:2,随机交配的子代中A_:aa=8:1,F2红花雌株中XBXB:XBXb=1:1,产生的雌配子中XB:Xb=3:1,F2红花雄株的基因型为XBY,产生的雄配子中XB:Y=1:1,子代中XBX-:XBY:XbY=4:3:1,因此子代中红花植株的概率为(8/9)×(7/8)=7/9,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、基因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自由组合是互不干扰的;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。
2、9:3:3:1是独立遗传的两对相对性状自由组合时出现的表型比例,题干中如果出现附加条件,则可能出现9:3:4或9:6:1或15:1或9:7等一系列的特殊分离比。
5.【答案】B
【解析】【解答】植株进行自由交配,在F1代里面,各基因型比例为TT=,Tt=,tt=。F1代中,产生雌配子T=,t=。而基因型为tt的植株花粉败育,所以雄配子T=,t=。雌雄配子结合形成F,则F2代tt=,这里面有一半为雌性植株,和有一半为雄性植株,基因型为tt的雄性植株不育。所以F2中基因型为tt的雄性占×=,即不育植株占,所以正常植株占,正常植株与花粉败育植株的比例为11:1。选项B正确。
【分析】1、分离规律的实质是:杂合体的细胞中,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。
2、一对相对性状的亲本进行交配时,产生子代基因型及比例如下表:
亲本交配类型 子代基因型及比例 性状分离比
AA × AA 均为AA 一种性状
AA × Aa AA : Aa = 1 : 1 一种性状
Aa × Aa AA : Aa :aa = 1 : 2 : 1 3:1
Aa × aa Aa × aa = 1 : 1 1:1
aa × aa 均为aa 一种性状
6.【答案】D
【解析】【解答】A、实验①紫花基因型及比例为A_B_:A_bb:aaB_=9:3:3,基因型分别为4、2、2,共8种,A正确;
B、实验②子代基因型及比例为AaBb:Aabb:aBb:abb=1:1:1:1,紫花:白花=3:1,紫花基因型有3种,B正确;
C、实验①F1的基因型为AaBb,用白花植株给实验①F1植株授粉的杂交方式为AaBb×aabb,为测交,C正确;
D、实验②紫花植株中纯合子的比例为3/15=1/5,D错误。
故答案为:D。
【分析】“和”为16的特殊分离比成因:
条件 F1(AaBb)自交后代比例 F1测交后代比例
存在一种显性基因时表现为同一性状,其余正常表现 9:6:1 1:2:1
两种显性基因同时存在时,表现一种性状,否则表现为另一性状 9:7 1:3
当某一对隐性基因成对存在时,表现为双隐性状,其余正常表现 9:3:4 1:1:2
只要存在显性基因就表现一种性状,其余正常表现 15:1 3:1
7.【答案】D
【解析】【解答】A、根据题意“将红蝶尾(双尾)、红土佐(三尾)与正常单尾红鲫杂交,单尾与双尾的杂交子一代中,单尾比例为94%,单尾和三尾的杂交子代中,后代均是单尾”,说明单尾是显性性状,则双尾、三尾均是单尾基因发生隐性突变的结果,基因突变会改变基因的种类,但不改变基因在染色体上的位置,A正确;
B、已知金鱼的尾型受一组复等位基因控制,则金鱼的单尾、双尾和三尾为相对性状,即相对性状不一定成对出现,B正确;
C、金鱼的尾型主要有野生型和双尾、三尾两种变异类型,可推测控制金鱼尾型的复等位基因至少有3个,正常单尾对双尾和三尾为显性,但不能确定双尾和三尾的显隐性,由于是一组复等位基因控制的性状,因此金鱼个体中含有一种或两种尾型基因,C正确;
D、单尾和三尾的杂交子代中,后代均是单尾,说明亲本单尾为纯合子,单尾与双尾的杂交子一代中,单尾比例为94%,说明亲本产生的配子中含有单尾基因的占94%,含有双尾和三尾基因的配子占6%,则单尾的杂合子应占12%,D错误。
故答案为:D。
【分析】 在生物体的体细胞中,控制同一种性状的遗传因子成对存在,不相融合,在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
8.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A、据分析可知,s基因导入到B基因所在的染色体上,A正确;
B、因为s和B在同一染色体上,基因型为BB的个体死亡,则F1的全部黑色植株有BbRRs、BbRrs、Bbrrs共三种,B错误;
C、控制果实颜色的两对等位基因遵循基因的自由组合定律,C正确;
D、该转基因个体为BbRrs,对该转基因植株进行测交即与bbrr杂交,子代有BbRr、Bbrr、bbRr、bbrr,子代没有致死个体,因此子代黑色:红色:白色二2:1:1,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】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。
9.【答案】B,C,D
【解析】【解答】据实验一数据可知,植物花色性状受至少3对等位基因控制,而植物细胞共7对染色体,且控制该性状的基因独立遗传,故最多受7对等位基因控制,A项正确;乙、丙杂交为白花,故乙、丙两个品系必为白花,而甲分别与乙、丙杂交获得的F1,其自交后代都满足杂合子的自由组合分离比,故甲也可不为红花,B项错误;实验一的F2白花植株中的纯合子的比例为(3+3+1)/64÷37/64=7/37,实验二的F2白花植株中的纯合子的比例为3/7,实验三的F2白花植株中的纯合子比例为1/2,故F2白花纯合子比例最低的是实验一,比例最高的是实验三,C项错误;实验一的F2白花植株中的纯合子的比例为7/37,但白花植株中决定花色的基因至少存在一对隐性纯合子,故白花的自交后代均为白花不发生性状分离,所以实验一的F2白花植株中自交后代不发生性状分离的比例为100%,D项错误。
【分析】基因自由组合定律的实质是,生物在减数分裂产生配子时,同源染色体上等位基因分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。 有n对等位基因位于n对同源染色体上,一般对于n对等位基因的杂合体产生的配子种类数=2n;后代基因型种类数等于每对基因后代基因型种类的乘积(3n),后代的组合方式就有(4n)种。据此答题。
10.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A、根据F2中三种表现型的分离比为3:6:7(是9:3:3:1的变式),可判断两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律,且F1弱抗病植株的基因型为RrBb,根据题意可知,完全抗病植株的基因型为R_bb,则亲本的基因型是RRbb(完全抗病)、rrBB(易感病),A正确;
B、F2中弱抗病植株的基因型是1/3RRBb、2/3RrBb,无纯合子,B错误;
C、F2中完全抗病植株的基因型是1/3RRbb、2/3Rrbb,全部的完全抗病植株自交,后代中完全抗病植株占1/3+2/3×3/4=5/6,C正确;
D、F2中易感病植株的基因型可能为rrBB、rrBb、rrbb、RRBB、RrBB,其中基因型为rrBB、rrBb、rrbb的个体测交后代都是易感病植株,因此用测交法不能鉴定F2中全部易感病植株的基因型,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】由题意“水稻抗稻瘟病是由基因R控制”与“BB使水稻抗性完全消失、Bb使抗性减弱”明辨抗病、弱抗病与易感病可能的基因型,进而由“F2的性状分离比”准确定位该性状的遗传遵循基因的自由组合定律,推知双亲和F1的基因型,进而作答。
11.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A、紫花自交子代出现性状分离,说明双亲都有隐性基因,因此③为Dd×Dd,A正确;
B、若①是全为紫花,由于是自交,则④为DD×DD或者dd×dd,B错误;
C、若②为紫花和红花的数量比为1:1,则⑤为Dd×dd,C正确;
D、第一组,紫花自交,后代出现性状分离,可判定紫花为显性性状,第二组,紫花与红花杂交,后代全为紫花,可判定紫花为显性性状,因此两组实验中,都有能判定紫花和红花的显隐性的依据,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】依题意可知,紫花与红花是一对相对性状,且是由单基因(D、d)控制的完全显性遗传。紫花自交出现性状分离,说明紫花为显性,亲代为Dd×Dd。紫花与红花杂交,后代全为紫花,说明紫花为显性,亲代为DD×dd。
12.【答案】(1)分离(孟德尔第一);自由组合(孟德尔第二)
(2)YyRr;yyRr
(3)黄色皱粒和绿色皱粒;1∶1; (25%)
(4)YyRR或YyRr;2或4;黄色圆粒∶绿色圆粒=1∶1或黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=1∶1∶1∶1
【解析】【解答】根据题意和图示分析可知:黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交的后代中,圆粒:皱粒=3:1,说明亲本的基因组成为Rr和Rr;黄色:绿色=1:1,说明亲本的基因组成为Yy和yy。杂交后代F1中,分别是黄色圆粒(1YyRR、2YyRr)、黄色皱粒(1Yyrr)、绿色圆粒(1yyRR、2yyRr)和绿色皱粒(1yyrr);数量比为3:1:3:1。
(1)根据题意可知:黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交的后代中,圆粒:皱粒=3:1,黄色:绿色=1:1,说明Y和y遵循分离定律,Y/y和R/r遵循自由组合定律。
(2)根据杂交后代的比例和上述分析,可以判断亲本的基因型为YyRr(黄色圆粒)和yyRr(绿色圆粒)。
(3)在杂交后代F1中,基因型有6种,表现型有4种,分别是黄色圆粒(1YyRR、2YyRr)、黄色皱粒(1Yyrr)、绿色圆粒(1yyRR、2yyRr)和绿色皱粒(1yyrr);数量比为3:1:3:1。表现型不同于亲本的是黄色皱粒和绿色皱粒,它们之间的数量比为1:1。F1中纯合子占比例是1/2×1/2=1/4。
(4)亲本的基因型为YyRr和yyRr,则F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是YyRR或YyRr。如果用F1中的一株黄色圆粒YyRR豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,得到的F2的性状类型有2种,数量比为黄色圆粒:绿色圆粒=1:1;如果用F1中的一株黄色圆粒YyRr豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,得到的F2的性状类型有4种,数量比为黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=1:1:1:1。
【分析】1、分离定律的实质:在减数分裂形成配子过程中,等位基因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、基因自由组合定律的实质是,生物减数分裂产生配子时,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。
13.【答案】(1)F1测交
(2)aaBB AAbb;AABB、AaBB、AABb、AaBb;AaBB和AaBb;1/2;64/81
【解析】【解答】(1)为进一步验证A、a和B、b这两对基因的遗传遵循自由组合定律,则可进行测交实验,即用F1与隐性纯合子aabb测交,若子代出现1:1:1:1的变形,即可得证。
(2)①据题干信息可知:A控制羽毛中黑色素的合成,且A基因越多黑色素越多,B控制色素的分布,故纯白(aa__)、纯灰(Aabb)、纯黑(AAbb)、灰色斑点(AaB_)、黑色斑点(AAB_),由信息可知用纯白和纯黑鸟作为亲本进行杂交,F1全是灰色斑点(AaBb),说明双亲均为纯合子,故基因型分别为aaBB、 AAbb。
②据后代表现型及比例可推知:亲本基因型为aaBB(纯白)×AAbb(纯黑)→F1AaBb(黑色斑点)→F24aa_ _(纯白):2Aabb(纯灰):1AAbb(纯黑):6AaB_(灰色斑点):3AAB_(黑色斑点),由F2性状分离比可知斑点:纯色=9:7,故B/b控制色素分布形成斑点的基因为B,基因型为BB或Bb,则能够使色素分散形成斑点的基因型为AABB、AaBB、AABb、AaBb;F2中的灰色斑点鸟的基因型为AaBB和AaBb.
③F2中的纯灰色雄鸟与灰色斑点雌鸟杂交,即Aabb×(1/3AaBB+2/3AaBb)→子代出现亲本相同性状的概率是1/2×2/3×1/2Aabb(纯灰)+1/2×2/3AaB_(灰色斑点)=1/2,所以新性状出现的概率是1-1/2=1/2。
④F2中所有斑点羽毛个体随机交配时,先只考虑A(a),即1/3AA、2/3Aa随机交配,A、a基因频率分别是2/3A、1/3a,根据遗传平衡公式,可知后代4/9AA+4/9Aa+1/9aa;再只考虑B(b),即2/3BB、2/3Bb,同理后代8/9B_、1/9bb,所以子代中出现斑点羽毛的个体的概率为8/9A_×8/9B_=64/81。
【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的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
2、鸟类的性别决定是ZW型,雌鸟的性染色体组型是ZW,雄鸟的性染色体组型是ZZ,位于性染色体上的基因遵循分离定律,是分离定律的特殊形式。
3、根据题意和图示分析可知:F2性状分离比为4:2:1:6:3,为9:3:3:1的变式,说明此两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,可推知F1灰色斑点鸟的基因型应该为AaBb。
14.【答案】(1)AABb或aaBb
(2)aaBb;Aabb;3/8
(3)方案一:实验步骤:自交;预期结果:红花高茎:红花矮茎:白花高茎:白花矮茎=9:3:3:1
方案二:实验步骤:与白花矮茎杂交;预期结果:红花高茎:红花矮茎:白花高茎:白花矮茎=1:1:1:1
方案三:实验步骤:与红花矮茎杂交;预期结果:红花高茎:红花矮茎:白花高茎:白花矮茎=3:3:1:1
方案四:实验步骤:与白花高茎杂交 ;预期结果:红花高茎:红花矮茎:白花高茎:白花矮茎=3:1:3:1
【解析】【解答】(1)根据甲自交后代全是白花,但有高茎和矮茎之分,说明涉及茎高度的基因型为Bb,涉及花色的基因型为纯合,又因为无法确定花色的显隐性,故甲的基因型可能是AABb或aaBb。
(2)结合题干信息和分析可知,甲花色基因纯合,株高基因杂合;植株乙花色基因杂合,株高基因纯合。又因为红花和高茎为显性,而子代全为矮茎。可知乙的表现型为矮茎红花,基因型为Aabb。同理可知甲为aaBb。因为两对基因独立遗传,所以拔出2/3红花对茎高的遗传不构成影响。亲本为Bb和bb,子一代为Bb:bb=1:1,子一代自交后代中高茎个体占1/2×3/4=3/8。
(3)亲本分别为:Aabb和aaBb,杂交产生的红花高茎为双杂合AaBb,其余个体为红花矮茎Aabb、白花高茎aaBb、白花矮茎aabb。要验证自由组合定律,可用双杂合AaBb自交,若两对基因符合基因的自由组合定律,则自交后代会出现红花高茎:红花矮茎:白花高茎:白花矮茎=9:3:3:1分离比。
【分析】1、拆分法解决表现型问题:(1)任何两种基因型的亲本杂交,产生的子代表现型的种类数等于亲本对各基因单独杂交所产生表现型种类数的乘积。(2)子代某一表现型的概率是亲本每对基因杂交所产生表现型概率的乘积。
2、基因自由组合定律的验证:
验证方法 结论
自交法 若F1自交后代的性状分离比为9:3:3:1,则符合自由组合定律,可由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
测交法 若F1测交后代的性状分离比为1:1:1:1,则符合自由组合定律,可由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
花粉鉴定法 若有四种花粉,比例为1:1:1:1,则符合自由组合定律
单倍体育种法 取双杂合体的花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株有四种表现型,且比例为1:1:1:1,则符合自由组合定律
15.【答案】(1)Gghh、GgHH、GGHh、ggHh
(2)将F1雌雄个体相互交配或将F1个体与异性亲本相互交配;高产∶中产∶低产=9∶6∶1或高产∶中产=1∶1;高产∶次高产∶中产=1∶2∶1或高产∶次高产∶中产=1∶2∶1
【解析】【解答】 (1)依据超显性假说原理,Gg>GG=gg,Hh>HH=hh,G、g和H、h控制的关于体重这一性状的表现型中,表现为次高产的个体中应包含一对杂合子和一对纯合子,即Gghh、GgHH、GGHh、ggHh。
(2)从题干中亲本和F1中任选实验材料探究上述南江黄羊F1重表现出杂种优势的原理,设计方案有两种:
实验方案一:将F1雌雄个体相互交配,产生的F2基因型及比例为9G_H_:3G_hh:3ggH_:1gghh,若该杂种优势的原理为显性假说原理,即G_H_ (高产)>G_ hh、ggH_ (中产)>gghh (低产),则F2中表现型及比例为高产:中产:低产=9:6:1,若该杂种优势的原理为超显性假说原理,即Gg>GG=gg,Hh>HH=hh,则个体中含有两对杂合子的表现为高产,只有一对杂合子的表现为次高产,两对都是纯合子的表现为中产,即高产(4GgHh):次高产(2Gghh、2GgHH、2GGHh、2ggHh):中产(1GGHH、1GGhh、1ggHH、1gghh)=1:2:1;
实验方案二:将F1个体与异性亲本(如GGhh)相互交配,产生的F2基因型及比例为1GgHh:1GGHh:1Gghh:1GGhh,若该杂种优势的原理为显性假说原理,则F2中表现型及比例为高产:中产=1:1,若该杂种优势的原理为超显性假说原理,则高产(1GgHh):次高产(1GGHh、1Gghh):中产(1GGhh)=1:2:1。
【分析】F1自交后代比例及其原因分析:
F1(AaBb)自交后代比例 原因分析
9∶7 当双显性基因同时出现时为一种表现型,其余的基因型为另一种表现型
9∶3∶4 存在aa(或bb)时表现为隐性性状,其余正常表现
或
9∶6∶1 单显性表现为同一种性状,其余正常表现
15∶1 有显性基因就表现为同一种性状,其余表现另一种性状
12∶3∶1 双显性和一种单显性表现为同一种性状,其余正常表现
或
13∶3 双显性、双隐性和一种单显性表现为一种性状,另一种单显性表现为另一种性状
或
1∶4∶6∶4∶1
A与B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强1(AABB)∶4(AaBB+AABb)∶6(AaBb+AAbb+aaBB)∶4(Aabb+aaBb)∶1(aabb)
16.【答案】(1)红花窄叶;AABB;AaBb
(2)生物的性状表现类型是遗传因子组成与环境共同作用的结果(生物性状受环境的影响/光照强度和温度影响红花基因的表达)
(3)AABB,AAbb,aaBB,aabb;3/8
(4)全部植株只开红花;部分植株开红花
【解析】【解答】 (1)根据组别1中,红花和白花杂交的后代出现红花,说明红花为显性性状,组别1中的F1为杂合子,在不同条件下表现不同的花色,即Aa在低温、强光照条件下表现为红花,在高温、遮光条件下培养表现为粉红花。宽叶和窄叶杂交后代均为窄叶,说明窄叶为显性性状。组别1中亲代红花窄叶×白花宽叶杂交的后代,低温、强光照条件下培养全为红花窄叶,而在高温、遮光条件下培养全为粉红花窄叶,可知亲代红花窄叶的基因型为AABB,白花宽叶的基因型为aabb。 F1中粉红花窄叶的基因型为AaBb。
(2) 根据(1)的分析可知,Aa在低温、 强光照条件下培养表现为红花,在高温、遮光条件下培养表现为粉红花,可说明生物的性状表现类型是遗传因子组成与环境共同作用的结果。
(3)第1组中F1的基因型为AaBb, F1植株相互授粉得到F2,其中能稳定遗传的个体基因型有AABB、AAbb、 aaBB、aabb。由于在高温、遮光条件下培养Aa表现为粉红花,故F2中粉红花窄叶(AaB_) 的个体占F2的比例是1/2×3/4=3/8。
(4)因变量是观察植株花色情况,由表中数据可知低温强光下Aa表现为红花,AA是红花,aa是白花,白花只能产生a配子,如果全部植株只开红花,说明该红花是纯合子,如果有白花aa的出现,说明该红花是杂合子。
【分析】1、显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的亲本性状;隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代未出现的亲本性状。
2、纯合子:由两个基因型相同的配子结合而成的合子,再由此合子发育而成的新个体。纯合子的基因组成中无等位基因,只能产生一种基因型的配子,自交后代无性状分离。
3、杂合子:由两个基因型不同的配子结合而成的合子,再由此合子发育而成的新个体。杂合子的基因组成至少有一对等位基因,因此至少可形成两种类型的配子,自交后代出现性状分离。
4、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。
5、基因与性状不是简单的一一对应关系,一般情况下,一个基因控制一个性状,有时一个性状受多个基因的控制,一个基因也可能影响多个性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状,生物性状是基因与环境共同作用的结果。表现型=基因型+环境。
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