第一章遗传因子的发现(含解析) 高中生物人教版必修2

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名称 第一章遗传因子的发现(含解析) 高中生物人教版必修2
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-10-02 08:53:52

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必修2第1章《遗传因子的发现》
遗传因子的发现
1.某种自花传粉植物,其矮茎和高茎、腋花和顶花,由两对独立遗传的等位基因控制。现有甲、乙两豌豆植株,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。下列有关说法正确的是
A.甲自交,子代腋花和顶花性状分离比可能是1:1
B.乙自交,子代高茎和矮茎性状分离比可能是1:1
C.甲、乙两植株杂交,可确定高茎和腋花为显性性状
D.分析甲、乙自交的子代性状分离比可确定性状的显隐性
2.科研人员研究核质互作的实验过程中,发现细胞质雄性不育玉米可被显性核恢复基因(R基因)恢复育性,T基因表示雄性不育基因,如图表示其作用机理。则下列叙述正确的是[注:通常在括号外表示质基因,括号内表示核基因,如T(RR)](  )
A.T基因所在DNA中含有2个游离的磷酸基团
B.在玉米体细胞中R基因和T基因均成对存在
C.雄性不育玉米的基因型为T(RR)或T(Rr)
D.基因型为T(Rr)的玉米自交,后代约为1/4为雄性不育个体
3.现有两瓶世代连续的果蝇,甲瓶中的个体全为灰身,乙瓶中的个体既有灰身也有黑身。让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配,若后代都不出现性状分离则可以认为(  )
A.甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本,乙瓶中灰身果蝇为杂合子
B.甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本,乙瓶中灰身果蝇为纯合子
C.乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本,乙瓶中灰身果蝇为杂合子
D.乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本,乙瓶中灰身果蝇为纯合子
4.老鼠的体色黄色与灰色分别由位于常染色体上的一对等位基因A、a控制。有一位遗传学家在实验中发现含显性基因(A)的精子和含显性基因(A)的卵细胞不能结合。如果黄色鼠与黄色鼠(第一代)交配得到第二代,第二代老鼠自由交配一次得到第三代,那么在第三代中黄色鼠的比例是( )
A.3/4 B.1/2
C.4/9 D.5/9
5.玉米的顶端是雄花序,叶腋处为雌花序。研究发现,位于两对同源染色体上的B、b和T、t两对等位基因与玉米的性别分化有关,当基因B和基因T同时存在时,既有雄花序,又有雌花序,基因b纯合可以使植株只有雄花序,叶腋处没有雌花序,基因t纯合可以使雄花序发育成为可育的雌花序,下列有关说法错误的是
A.玉米有雌雄同株、雌株、雄株三种表现型
B.bbTt只有雄花序,bbtt仅顶端有雌花序
C.BbTt自交,雌雄配子的结合方式有16种
D.BbTt与bbTt的杂交后代中有1/3雄株
6.致死基因的存在可影响后代性状分离比。现有基因型为AaBb的个体,两对等位基因独立遗传,但具有某种基因型的配子或个体致死,不考虑环境因素对表现型的影响,若该个体自交,下列说法不正确的是
A.后代分离比为6:3:2:1,则推测原因可能是某对基因显性纯合致死
B.后代分离比为5:3:3:1,则推测原因可能是基因型为AB的雄配子或雌配子致死
C.后代分离比为7:3:1:1,则推测原因可能是基因型为Ab的雄配子或雌配子致死
D.后代分离比为9:3:3,则推测原因可能是基因型为aB的雄配子或雌配子致死
7.果蝇的翅型(长翅、残翅和小翅)由位于I、II号染色体上的等位基因(W-w、H-h)控制。科学家用果蝇做杂交实验,过程及结果如表所示。下列分析不正确的是( )
杂交组合 亲代 F1
组合一 纯合长翅果蝇×纯合残翅果蝇(WWhh) 残翅果蝇
组合二 纯合长翅果蝇×纯合残翅果蝇 小翅果蝇
组合三 纯合小翅果蝇×纯合长翅果蝇 小翅果蝇
A.分析上述杂交组合,纯合小翅果蝇的基因型仅有1种
B.分析上述杂交组合,纯合长翅果蝇的基因型仅有1种
C.让杂交组合二中F1小翅果蝇自由交配,子代小翅果蝇的基因型共有4种
D.让杂交组合二中F1小翅果蝇自由交配,子代小翅果蝇所占的比例为9/16
8.资料表明:家兔的毛色由位于常染色体上的B/b和D/d两对等位基因控制。当b基因纯合时,家兔毛色表现为白色。请依据如图所示的杂交实验,回答下列问题:
(1)控制家兔毛色的两对等位基因位于____对染色体上,亲本家兔杂交组合的基因型为___________
(2)F2灰色家兔的基因型有____种,其中杂合子所占的比例为_______。
(3)让F2黑色家兔雌雄个体自由交配,子代的表现型及比例为__________。
(4)若现有多只与亲本基因型相同的白色雌兔,请用文字简要写出鉴定一只黑色雄兔的基因型的实验设计思路:____;预期实验结果和结论:____
9.果蝇的灰身和黑身、卷翅和直翅是两对独立遗传的性状。科研人员将黑身卷翅与灰身直翅果蝇分别进行正交和反交,发现F1中灰身直翅与灰身卷翅果蝇各占1/2;再将F1中的卷翅雌雄个体相互交配,发现F2代无论雄性还是雌性,卷翅果蝇与直翅果蝇的比例均为2:1。回答下列问题:
(1)分析实验结果可知,果蝇的灰身相对于黑身为________(填“显性”或“隐性”)性状,卷翅基因位于_________(填“常”或“性”)染色体上。若将F1中的灰身卷翅雌、雄果蝇相互交配,其子代的表现型及比例是_____________。
(2)进一步研究发现,F1代的卷翅果蝇体内,卷翅基因(A)所在染色体上还存在一个隐性基因(b),该基因可能与致死有关,但不影响存活个体的其他性状,F1代卷翅果蝇的基因型及基因在染色体上的位置如图甲。为了解释F2代果蝇卷翅与直翅的性状分离比为2:l,有人提出两种假设,一种假设是AA致死,另一种假设是bb致死。
实验室有上图所示的甲、乙,丙、丁四种基因型的果蝇可以作为实验材料,若要利用这四种果蝇作为亲本,通过亲代交配产生的子一代就能证明一种假设成立、另一种假设不成立(不考虑其他致死原因、也不考虑交叉互换),请设计两个不同的实验方案:______________(写出实验思路、并预期结果及结论)。
(2021·重庆·高考真题)
10.家蚕性别决定方式为ZW型。Z染色体上的等位基因D、d分别控制正常蚕、油蚕性状,常染色体上的等位基因E、e分别控制黄茧、白茧性状。现有EeZDW×EeZdZd的杂交组合,其F1中白茧、油蚕雌性个体所占比例为( )
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16
(2022·浙江·高考真题)
11.番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,下列方法不可行的是( )
A.让该紫茎番茄自交 B.与绿茎番茄杂交
C.与纯合紫茎番茄杂交 D.与杂合紫茎番茄杂交
(2022·全国·高考真题)
12.某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性,含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色,红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交,则下列叙述错误的是( )
A.子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B.子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12
C.亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D.亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
(2022·浙江·高考真题)
13.孟德尔杂交试验成功的重要因素之一是选择了严格自花受粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子,主要原因是( )
A.杂合子豌豆的繁殖能力低 B.豌豆的基因突变具有可逆性
C.豌豆的性状大多数是隐性性状 D.豌豆连续自交,杂合子比例逐渐减小
(2021·湖北·高考真题)
14.甲、乙、丙分别代表三个不同的纯合白色籽粒玉米品种,甲分别与乙、丙杂交产生F1,F1自交产生F2,结果如表。
组别 杂交组合 F1 F2
1 甲×乙 红色籽粒 901红色籽粒,699白色籽粒
2 甲×丙 红色籽粒 630红色籽粒,490白色籽粒
根据结果,下列叙述错误的是( )A.若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒,则F2玉米籽粒性状比为9红色:7白色
B.若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒,则玉米籽粒颜色可由三对基因控制
C.组1中的F1与甲杂交所产生玉米籽粒性状比为3红色:1白色
D.组2中的F1与丙杂交所产生玉米籽粒性状比为1红色:1白色
(2021·浙江·高考真题)
15.某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型,向甲乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录,再将豆子放回各自的容器中并摇匀,重复100次。下列叙述正确的是(  )
A.该实验模拟基因自由组合的过程
B.重复100次实验后,Bb组合约为16%
C.甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体
D.乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
(2021·浙江·高考真题)
16.某玉米植株产生的配子种类及比例为 YR∶ Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。若该个体自交,其F1中基因型为YyRR个体所占的比例为(  )
A.1/16 B.1/8 C.1/4 D.1/2
(2022·湖北·高考真题)
17.“端稳中国碗,装满中国粮”,为了育好中国种,科研人员在杂交育种与基因工程育种等领域开展了大量的研究。二倍体作物M的品系甲有抗虫、高产等多种优良性状,但甜度不高。为了改良品系甲,增加其甜度,育种工作者做了如下实验;
【实验一】遗传特性及杂交育种的研究
在种质资源库中选取乙、丙两个高甜度的品系,用三个纯合品系进行杂交实验,结果如下表。
杂交组合 F1表现型 F2表现型
甲×乙 不甜 1/4甜、3/4不甜
甲×丙 甜 3/4甜,1/4不甜
乙×丙 甜 13/16甜、3/16不甜
【实验二】甜度相关基因的筛选
通过对甲、乙、丙三个品系转录的mRNA分析,发现基因S与作物M的甜度相关。
【实验三】转S基因新品系的培育
提取品系乙的mRNA,通过基因重组技术,以Ti质粒为表达载体,以品系甲的叶片外植体为受体,培有出转S基因的新品系。
根据研究组的实验研究,回答下列问题:
(1)假设不甜植株的基因型为AAbb和Aabb,则乙、丙杂交的F2中表现为甜的植株基因型有_____种。品系乙基因型为_______。若用乙×丙中F2不甜的植株进行自交,F3中甜∶不甜比例为_____。
(2)下图中,能解释(1)中杂交实验结果的代谢途径有___________。
(3)如图是S基因的cDNA和载体的限制性内切核酸酶(限制性核酸内切酶)酶谱。为了成功构建重组表达载体,确保目的基因插入载体中方向正确,最好选用_____________酶切割S基因的cDNA和载体。
(4)用农杆菌侵染品系甲叶片外植体,其目的是________。
(5)除了题中所示的杂交育种和基因工程育种外,能获得高甜度品系,同时保持甲的其他优良性状的育种方法还有___________(答出2点即可)。
(2022·全国·高考真题)
18.玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序,叶腋长雌花序),但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制,雌花花序由显性基因B控制,雄花花序由显性基因T控制,基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种,需进行人工传粉,具体做法是_____________。
(2)乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株;F1自交,F2中雌株所占比例为_____________,F2中雄株的基因型是_____________;在F2的雌株中,与丙基因型相同的植株所占比例是_____________。
(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性,某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验,果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状,可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性,则实验结果是_____________;若非糯是显性,则实验结果是_____________。
(2021·海南·高考真题)
19.科研人员用一种甜瓜(2n)的纯合亲本进行杂交得到F1,F1经自交得到F2,结果如下表。
性状 控制基因及其所在染色体 母本 父本 F1 F2
果皮底色 A/a,4号染色体 黄绿色 黄色 黄绿色 黄绿色:黄色≈3:1
果肉颜色 B/b,9号染色体 白色 橘红色 橘红色 橘红色:白色≈3:1
果皮覆纹 E/e,4号染色体 F/f,2号染色体 无覆纹 无覆纹 有覆纹 有覆纹:无覆纹≈9:7
已知A、E基因同在一条染色体上,a、e基因同在另一条染色体上,当E和F同时存在时果皮才表现出有覆纹性状。不考虑交叉互换、染色体变异、基因突变等情况,回答下列问题。
(1)果肉颜色的显性性状是____________。
(2)F1的基因型为____________,F1产生的配子类型有____________种。
(3)F2的表现型有____________种,F2中黄绿色有覆纹果皮、黄绿色无覆纹果皮、黄色无覆纹果皮的植株数量比是____________,F2中黄色无覆纹果皮橘红色果肉的植株中杂合子所占比例是____________。
参考答案:
1.D
【分析】由题干信息可知,甲自交后,子代均为矮茎,但有腋花和顶花性状分离。说明甲花的位置由一对等位基因控制,基因型可以写作:Bb,自交产生的子代基因型为BB、Bb、bb,性状分离比为3:1;乙自交后,子代均为顶花,但有高茎和矮茎性状分离。说明乙茎的高度由一对等位基因控制,基因型可以写作:Dd,自交产生的子代基因型为DD、Dd、dd,性状分离比为3:1。
【详解】A、甲自交,如果腋花为显性性状,顶花为隐性性状,子代腋花和顶花性状分离比应该是3:1,反之亦然,A错误。
B、乙自交,如果高茎为显性性状,矮茎为隐性性状,子代高茎和矮茎性状分离比应该是3:1,反之亦然,B错误。
C、假设甲为矮茎腋花,基因型设为ddBb,乙为高茎顶花,基因型设为Ddbb,甲、乙两植株杂交,子代的基因型为DdBb、Ddbb、ddBb、ddbb,表现型及其比例为高茎腋花:高茎顶花:矮茎腋花:矮茎顶花=1:1:1:1,即腋花:顶花=1:1,高茎:矮茎=1:1,从表现型的比例看,是不能确定高茎和腋花为显性性状,C错误。
D、分析甲、乙自交,若子代性状分离比为3:1,子代出现了亲代没有的性状,可确定性状的显隐性,D正确。
【点睛】本题考查性状的显、隐性关系及基因型和表现型,掌握基因分离定律的实质及判断相对性状显隐性关系的两种方法,能准确判断各选项选出正确的答案。
2.D
【分析】根据题意可知,玉米含有T基因时可表示雄性不育,但存在R基因时又恢复育性,说明生物的性状是核质共同作用的结果。
【详解】A、图中的T基因位于环状DNA(线粒体DNA)上,而环状DNA无游离的磷酸基团,A错误;
B、玉米为二倍体,其细胞核基因可成对存在,而细胞质基因(T基因)不是成对存在的,B错误;
C、T基因控制雄性不育,而R基因可使其育性恢复,即基因型为T(RR)或T(Rr)的个体的表现型应为雄性可育,C错误;
D、自交过程中,T基因可随母本遗传给子代,所以子代中雄性不育个体的基因型应为T(rr);基因型为Rr的玉米自交,产生基因型为rr的个体的概率=1/4,即雄性不育个体的概率=1/4,D正确。
故选D。
3.D
【分析】根据题中提示“让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配,若后代都不出现性状分离”,说明乙瓶中果蝇均为纯合子。
【详解】A、根据题中提示“让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配,若后代都不出现性状分离”,说明乙瓶中果蝇均为纯合子,又因甲瓶中的个体全为灰身且甲、乙瓶中果蝇有世代连续性,如甲是亲代,不会出现乙瓶中的子代,因为甲若是BB,乙瓶中不可能有黑身个体,若甲是Bb,则乙瓶中应有Bb的个体,所以,不可能是甲为亲代,乙为子代,A错误;
B、根据A选项的分析,B错误;
C、让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配,若后代都不出现性状分离,可知乙瓶中果蝇均为纯合子,C错误;
D、若乙是亲代,即BB×bb,甲为子代,则甲为Bb,灰身,D正确。
故选D。
4.B
【详解】试题分析:根据题意,显性基因(A)的精子和含显性基因(A)的卵细胞不能结合,即没有AA个体,所以黄色鼠的基因型为Aa,黄色鼠与黄色鼠(第一代)交配得到第二代为Aa:aa=2:1,即2/3Aa,1/3aa,所以A=1/3,a="2/3," 第二代老鼠自由交配一次得到第三代Aa:aa=4/9:4/9=1:1,即第三代中黄色鼠的比例是1/2,选B。
考点:本题考查分离定律,意在考查考生识记所列知识点,并能运用所学知识做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
5.D
【分析】根据题干信息分析,玉米的雌雄花序受两对同源染色体上的两对等位基因控制,遵循基因的自由组合定律,其中雌雄同体的基因型为B_T_,雄性的基因型为bbT_,雌性的基因型为__tt。
【详解】根据以上分析可知,玉米有雌雄同株、雌株、雄株三种表现型,A正确;根据题意分析,基因b纯合可以使植株只有雄花序,叶腋处没有雌花序,基因t纯合可以使雄花序发育成为可育的雌花序,因此bbTt只有雄花序,bbtt仅顶端有雌花序,B正确;BbTt自交,雌雄配子的结合方式有4╳4=16种,C正确;BbTt与bbTt杂交后代雄株有1/2╳3/4=3/8,D错误。
6.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;按照自由组合定律,基因型为AaBb的个体产生的配子类型及比例是AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,自交后代的基因型及比例是A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1。
【详解】A.后代分离比为6:3:2:1,与A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1对照可推测可能是某对基因显性纯合致死,A正确;
B.后代分离比为5:3:3:1,只有双显中死亡四份,可推测可能是基因型为AB的雄配子或雌配子致死,导致双显性状中少4份,B正确;
C.由于子二代A_B_:aaB_:A_bb:aabb=7:3:1:1,与9:3:3:1相比,A_B_少了2,A_bb少了2,最可能的原因是Ab的雄配子或雌配子致死,C正确;
D.后代分离比为9:3:3,没有出现双隐性,说明aabb的合子或个体死亡,D错误。
故选D。
【点睛】本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质及致死现象对性状偏离比的影响,学会根据子代的表现型比例推测性状偏离比出现的原因。
7.B
【分析】由杂交组合一可知,纯合残翅果蝇的基因型是WWhh,因此残翅果蝇的基因型是W_hh;由杂交组合一、二可知,纯合长翅果蝇×纯合残翅果蝇(WWhh),后代出现全为残翅果蝇(W_hh)或全为小翅,因此W_H_表现为小翅,长翅果蝇的基因型是wwH_、wwhh。
【详解】A、由以上分析可知,纯合小翅果蝇的基因型为WWHH,仅有1种,A正确;
B、由以上分析可知,纯合长翅果蝇的基因型为wwHH、wwhh,有2种,B错误;
C、由以上分析可知,杂交组合二亲代基因型分别wwHH和WWhh,则F1小翅果蝇基因型为WwHh,自由交配,子代小翅果蝇的基因型有WWHH、WwHH、WWHh、WwHh,共有4种,C正确;
D、让杂交组合二中F1的小翅果蝇(WwHh)自由交配,子代小翅果蝇(W_H_)所占的比例为9/16,D正确。
故选B。
8. 2(或两) BBdd和bbDD 4 8/9 黑色家兔:白色家兔=8:1 让该只黑色雄兔与多只白色雌兔(bbDD)进行交配,观察并统计子代的表现型及比例 若子代家兔的毛色全为灰色,则该只黑色雄兔的基因型为BBdd;若子代家兔的毛色既有灰色也有白色,且比例约为1:1(或若子代家兔的毛色出现白色),则该只黑色雄兔的基因型为Bbdd
【分析】由遗传图可知,子二代的表现型比例是9:3:4,是9:3:3:1的变式,因此2对等位基因遵循自由组合定律,子一代基因型是BbDd,表现为灰色;由题意可知,当b基因纯合时,家兔毛色表现为白色,即bb--为白色、B-dd为黑色、B-D-为灰色。
【详解】(1)根据子二代的表现型比例是9:3:4,是9:3:3:1的变式,因此控制家兔毛色的两对等位基因遵循自由组合定律,即两对基因位于两对染色体上,子一代基因型是BbDd。根据分析可知,B-D-为灰色、bb--为白色、B-dd为黑色,亲本家兔为黑色和白色,杂交的后代全为灰色,基因型为BbDd,故亲本杂交组合的基因型为BBdd和bbDD。
(2)F2灰色家兔的基因型有BBDD、BBDd、BbDD、BbDd共4种,四种基因型之间的比例为BBDD:BBDd:BbDD:BbDd=1:2:2:4,其中杂合子所占的比例为8/9。
(3) F2黑色家兔基因型和比例为BBdd:Bbdd=1:2,让F2黑色家兔雌雄个体自由交配,由于雌雄个体产生的配子种类和比例均为Bd:bd=2:1,所以子代的基因型和比例为BBdd:Bbdd:bbdd=4:4:1,表现型及比例为黑色家兔:白色家兔=8:1。
(4)若现有多只与亲本基因型相同的白色雌兔(bbDD),欲鉴定一只黑色雄兔(BBdd或Bbdd)的基因型,可让该只黑色雄兔与多只白色雌兔(bbDD)进行交配,观察并统计子代的表现型及比例。若该只黑色雄兔的基因型为BBdd,则子代家兔的毛色全为灰色;若该只黑色雄兔的基因型为Bbdd,则子代家兔的毛色既有灰色也有白色,且比例约为1:1(或若子代家兔的毛色出现白色)。
【点睛】本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质、基因与性状之间的关系,把握知识的内在联系,形成知识网络,并根据子二代的表现型及比例推测遵循的遗传规律及相关个体的基因型,应用自由组合定律进行概率计算。
9. 显性 常 灰身卷翅:灰身直翅:黑身卷翅:黑身直翅=6:3:2:1 方案1:将乙基因型的雌、雄果蝇自由交配,统计子代的表现型及比例。若子代卷翅:直翅=2:1,则AA致死;若子代全为卷翅,则bb致死
方案2:分别将甲与丙、乙与丁(或甲与丁)杂交,统计子代的表现型及比例。若前者的子代卷翅:直翅=1:1,后者卷翅:直翅=2:1,则AA致死;若前者的子代卷翅:直翅=1:2,后者卷翅:直翅=3:1,则bb致死)
方案3:分别将乙与丙、甲与丁(或乙与丁)杂交,统计子代的表现型及比例。若前者的子代卷翅:直翅=1:l,后者卷翅:直翅=2:1,则AA致死;若前者的子代卷翅:直翅=2:1,后者卷翅:直翅=3:1,则bb致死
【解析】果蝇的灰身和黑身、卷翅和直翅是两对独立遗传的性状,说明控制果蝇的灰身和黑身、卷翅和直翅的两对等位基因遵循基因的自由组合定律。将黑身卷翅与灰身直翅果蝇分别进行正交和反交,发现F1中灰身直翅与灰身卷翅果蝇各占1/2,正反交结果相同,说明控制着两对性状的基因位于常染色体,且灰身为显性,设用字母A表示,F1的卷翅雌雄个体相互交配,F2中卷翅果蝇与直翅果蝇的比例均为2:1,卷翅为显性,用字母B表示。亲本黑身卷翅与灰身直翅果蝇的基因型分别是aaBb、AAbb。
【详解】(1)亲本中的黑身与灰身进行正反交,后代都是灰身,说明灰身是显性。同理F1中的卷翅雌雄个体相互交配,发现F2代无论雄性还是雌性,卷翅果蝇与直翅果蝇的比例均为2:1,后代没有性别差异,说明控制卷翅的基因位于常染色体上。F1中的灰身卷翅的基因型是AaBb,雌雄自由交配后,灰身:黑身=3:1,卷翅:直翅=2:1,则后代的表现型是灰身卷翅:灰身直翅:黑身卷翅:黑身直翅=6:3:2:1。
(2)F1中的卷翅雌雄个体相互交配,发现F2代无论雄性还是雌性,卷翅果蝇与直翅果蝇的比例均为2:1,本来是3:1,说明存在致死效应,可能是AA致死,或bb致死,通过给定的材料进行杂交实验判断是AA致死还是bb致死,则选取的材料杂交后应得到只含AA或bb的基因型,则可以选取的材料进行的杂交实验为:分别将甲与丙、乙与丁(或甲与丁)杂交,统计子代的表现型及比例。若前者的子代卷翅:直翅=1:1,后者卷翅:直翅=2:1,则AA致死;若前者的子代卷翅:直翅=1:2,后者卷翅:直翅=3:1,则bb致死);或者分别将乙与丙、甲与丁(或乙与丁)杂交,统计子代的表现型及比例。若前者的子代卷翅:直翅=1:l,后者卷翅:直翅=2:1,则AA致死;若前者的子代卷翅:直翅=2:1,后者卷翅:直翅=3:1,则bb致死。
【点睛】本题要求能熟练掌握孟德尔的自由组合定律的杂交试验,并能尝试设计实验,因此能力要求很高。
10.C
【分析】由题意可知,两对等位基因位于非同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。
【详解】EeZDW×EeZdZd杂交,F1中白茧、油茧雌性(eeZdW)所占的比例为1/4×1×1/2=1/8,ABD错误,C正确。
故选C。
11.C
【分析】常用的鉴别方法:(1)鉴别一只动物是否为纯合子,可用测交法;(2)鉴别一棵植物是否为纯合子,可用测交法和自交法,其中自交法最简便;(3)鉴别一对相对性状的显性和隐性,可用杂交法和自交法(只能用于植物);(4)提高优良品种的纯度,常用自交法;(5)检验杂种F1的基因型采用测交法。设相关基因型为A、a,据此分析作答。
【详解】A、 紫茎为显性,令其自交,若为纯合子,则子代全为紫茎,若为杂合子,子代发生性状分离,会出现绿茎, A不符合题意;
B、 可通过与绿茎纯合子(aa)杂交来鉴定,如果后代都是紫茎,则是纯合子;如果后代有紫茎也有绿茎,则是杂合子,B不符合题意;
C、 与紫茎纯合子(AA)杂交后代都是紫茎,故不能通过与紫茎纯合子杂交进行鉴定,C符合题意;
D、 能通过与紫茎杂合子杂交(Aa)来鉴定,如果后代都是紫茎,则是纯合子;如果后代有紫茎也有绿茎,则是杂合子,D不符合题意。
故选C。
12.B
【分析】分析题意可知:A、a和B、b基因位于非同源染色体上,独立遗传,遵循自由组合定律。
【详解】A、分析题意可知,两对等位基因独立遗传,故含a的花粉育性不影响B和b基因的遗传,所以Bb自交,子一代中红花植株B_:白花植株bb=3:1,A正确;
B、基因型为AaBb的亲本产生的雌配子种类和比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,由于含a的花粉50%可育,故雄配子种类及比例为AB:Ab:aB:ab=2:2:1:1,所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/4×1/6=1/24,B错误;
C、由于含a的花粉50%可育,50%不可育,故亲本产生的可育雄配子是A+1/2a,不育雄配子为1/2a,由于Aa个体产生的A:a=1:1,故亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子的三倍,C正确;
D、两对等位基因独立遗传,所以Bb自交,亲本产生的含B的雄配子数和含b的雄配子数相等,D正确。
故选B。
13.D
【分析】连续自交可以提高纯合子的纯合度。
【详解】孟德尔杂交试验选择了严格自花授粉的豌豆作为材料,而连续自交可以提高纯合子的纯合度,因此,自然条件下豌豆经过连续数代严格自花授粉后,大多数都是纯合子,D正确。
故选D。
【点睛】本题考查基因分离定律的实质,要求考生识记基因分离定律的实质及应用,掌握杂合子连续自交后代的情况,再结合所学的知识准确答题。
14.C
【分析】据表可知:甲×乙产生F1全是红色籽粒,F1自交产生F2中红色:白色=9:7,说明玉米籽粒颜色受两对等位基因控制,且两对等位基因遵循自由组合定律;甲×丙产生F1全是红色籽粒,F1自交产生F2中红色:白色=9:7,说明玉米籽粒颜色受两对等位基因控制,且两对等位基因遵循自由组合定律。综合分析可知,红色为显性,红色与白色可能至少由三对等位基因控制,假定用A/a、B/b、C/c,甲乙丙的基因型可分别为AAbbCC、aaBBCC、AABBcc。(只写出一种可能情况)
【详解】A、若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒(AaBBCc),两对等位基因遵循自由组合定律,则F2玉米籽粒性状比为9红色:7白色,A正确;
B、据分析可知若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒,则玉米籽粒颜色可由三对基因控制,B正确;
C、据分析可知,组1中的F1(AaBbCC)与甲(AAbbCC)杂交,所产生玉米籽粒性状比为1红色:1白色,C错误;
D、组2中的F1(AABbCc)与丙(AABBcc)杂交,所产生玉米籽粒性状比为1红色:1白色,D正确。
故选C。
15.C
【分析】分析题意可知,本实验用甲、乙两个容器代表雌、雄生殖器官,甲、乙两个容器内的豆子分别代表雌、雄配子,用豆子的随机组合,模拟生物在生殖过程中,等位基因的分离和雌雄配子的随机结合。其中红色豆子代表某显性病的致病基因B,白色豆子代表正常基因b,甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,即表示雌雄配子均为B=20%、b=80%。
【详解】A、由分析可知,该实验模拟的是生物在生殖过程中,等位基因的分离和雌雄配子的随机结合,A错误;
B、重复100 次实验后,Bb的组合约为20%×80%×2=32%,B错误;
C、若甲容器模拟的是该病(B_)占36%的男性群体,则该群体中正常人(bb)占64%,即b=80%,B=20%,与题意相符,C正确;
D、由分析可知,乙容器中的豆子数模拟的是雌性或雄性亲本产生的配子种类及比例,D错误。
故选C。
16.B
【分析】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。
【详解】分析题干信息可知:该玉米植株产生的配子种类及比例为 YR∶ Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,其中Y∶y=1∶1,R∶r=1∶1,故推知该植株基因型为YyRr,若该个体自交,其F1中基因型为YyRR个体所占的比例为1/2×1/4=1/8,B正确,ACD错误。
故选B。
17.(1) 7 aabb 1∶5
(2)①③
(3)XbaⅠ、HindⅡ
(4)通过农杆菌的转化作用,使目的基因进入植物细胞
(5)单倍体育种、诱变育种
【分析】农杆菌转化法:取Ti质粒和目的基因构建基因表达载体、将基因表达载体转入农杆菌、将农杆菌导入植物细胞、将植物细胞培育为新性状植株。
杂交育种:杂交→自交→选优;诱变育种:物理或化学方法处理生物,诱导突变;单倍体育种:花药离体培养、秋水仙素加倍;多倍体育种:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;基因工程育种:将一种生物的基因转移到另一种生物体内。
【详解】(1)甲为纯合不甜品系,基因型为AAbb,根据实验一结果可推得乙基因型为aabb,丙基因型为AABB,乙、丙杂交的F2基因型有3×3=9种,假设不甜植株的基因型为AAbb和Aabb,F2中表现为甜的植株基因型有7种。若用乙×丙中F2不甜的植株进行自交,F3中不甜比例=1/3+2/3×3/4=5/6,F3中甜∶不甜比例为1∶5。
(2)不甜植株的基因型为AAbb和Aabb,只有A导致不甜,当A与B同时存在时,表现为甜,故选①③。
(3)为了成功构建重组表达载体,不破坏载体关键结构和目的基因,确保目的基因插入载体中方向正确,最好选用XbaⅠ、HindⅡ酶切割S基因的cDNA和载体。
(4)用农杆菌侵染品系甲叶片外植体,可以通过农杆菌的转化作用,使目的基因进入植物细胞。
(5)除了题中所示的杂交育种和基因工程育种外,能获得高甜度品系,同时保持甲的其他优良性状的育种方法还有单倍体育种、诱变育种。
18.(1)对母本甲的雌花花序进行套袋,待雌蕊成熟时,采集丁的成熟花粉,撒在甲的雌蕊柱头上,再套上纸袋。
(2) 1/4 bbTT、bbTt 1/4
(3) 糯性植株上全为糯性籽粒,非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒 非糯性植株上只有非糯籽粒,糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒
【分析】雌花花序由显性基因B控制,雄花花序由显性基因T控制,基因型bbtt个体为雌株、甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株),可推断出甲的基因型为BBTT,乙、丙基因型可能为BBtt或bbtt,丁的基因型为bbTT。
【详解】(1)杂交育种的原理是基因重组,若甲为母本,丁为父本杂交,因为甲为雌雄同株异花植物,所以在花粉未成熟时需对甲植株雌花花序套袋隔离,等丁的花粉成熟后再通过人工授粉把丁的花粉传到甲的雌蕊柱头后,再套袋隔离。
(2)根据分析及题干信息“乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株”,可知乙基因型为BBtt,丁的基因型为bbTT,F1基因型为BbTt,F1自交F2基因型及比例为9B_T_(雌雄同株):3B_tt(雌株):3bbT_(雄株):1bbtt(雌株),故F2中雌株所占比例为1/4,雄株的基因型为bbTT、bbTt,雌株中与丙基因型相同的比例为1/4。
(3)假设糯和非糯这对相对性状受A/a基因控制,因为两种玉米均为雌雄同株植物,间行种植时,既有自交又有杂交。若糯性为显性,基因型为AA,非糯基因型为aa,则糯性植株无论自交还是杂交,糯性植株上全为糯性籽粒,非糯植株杂交子代为糯性籽粒,自交子代为非糯籽粒,所以非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。同理,非糯为显性时,非糯性植株上只有非糯籽粒,糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。
19.(1)橘红色
(2) AaBbEeFf 8
(3) 6 9:3:4
5/6
【分析】分析表格数据可知,控制果肉颜色的B、b基因位于9号染色体,控制果皮底色的A、a基因和控制果皮覆纹中的E、e基因均位于4号染色体,且A和E连锁,a和e连锁;控制果皮覆纹E、e和F、f的基因分别位于4和2号染色体上,两对基因独立遗传,且有覆纹基因型为E-F-,无覆纹基因型为E-ff、eeF-、eeff,据此分析作答。
【详解】(1)结合表格分析可知,亲本分别是白色和橘红色杂交,F1均为橘红色,F1杂交,子代出现橘红色:白色=3:1的性状分离比,说明橘红色是显性性状。
(2)由于F2中黄绿色:黄色≈3:1,可推知F1应为Aa,橘红色:白色≈3:1,F1应为Bb,有覆纹:无覆纹≈9:7,则F1应为EeFf,故F1基因型应为AaBbEeFf;由于A和E连锁,a和e连锁,而F、f和B、b独立遗传,故F1产生的配子类型有2(AE、ae)×2(F、f)×2(B、b)=8种。
(3)结合表格可知,F2中关于果肉颜色的表现型有2种,由于A、E基因同在一条染色体上,a、e基因同在另一条染色体上,单独观察果皮底色及果皮覆纹的表现型,有无覆纹黄绿色、无覆纹黄色、有覆纹黄绿色三种表现型,故F2的表现型有2×3=6种;由于A和E连锁,a和e连锁。F2中基因型为A-E-的为3/4,aaee的为1/4,F2中黄绿色有覆纹果皮(A-E-F-)、黄绿色无覆纹果皮(A-E-ff)、黄色无覆纹果皮(aaeeF-、aaeeff)的植株数量比是(3/4×3/4):(3/4×1/4):(1/4×3/4+1/4×1/4)=9:3:4;F2中黄色无覆纹果皮中的纯合子占1/2,橘红色果肉植株中纯合子为1/3,纯合子所占比例为1/6,故杂合子所占比例是1-1/6=5/6。
【点睛】解答本题的关键是明确三对性状与对应基因的关系,并能根据图表信息确定相关基因型,进而分析作答。