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第一章 遗传因子的发现
一、单选题
1.(2022高一下·长春月考)下列有关孟德尔分离定律的几组比例,能直接说明分离定律实质的是( )
A.F2的性状类型比为3:1
B.F1产生配子的比为1:1
C.F2遗传因子组成类型的比为1:2:1
D.测交后代的比为1:1
2.(2022高一下·郑州期中)人类多指基因(T)是正常指(t)的显性,白化基因(a)是正常(A)的隐性,都是独立遗传。一个家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一个白化病和正常指的孩子,则再生一个儿子两种病都患的几率是( )
A.1/8 B.1/4 C.1/16 D.1/2
3.(2021高二上·新余月考)已知某种老鼠的体色由常染色体上的基因 A+、A 和 a 决定,A+(纯合胚胎致死)决定黄色,A 决定灰色,a 决定黑色,且 A+对 A 是显性,A 对 a 是显性。下列说法正确的是( )
A.A+、A 和 a 遵循基因的自由组合定律
B.该种老鼠的成年个体中最多有 6 种基因型
C.一只黄色雌鼠和一只黑色雄鼠杂交,后代可能出现 2 种表型
D.基因型均为 A+a 的一对老鼠交配,成年子代表型黄色∶黑色为 3∶1
4.(2022·诸暨竞赛)金鱼草的花色为不完全显性遗传。下列哪种杂交后代中,粉红花和白花的比例为1:1( )
A.红花×红花 B.红花×粉红花
C.粉红花×粉红花 D.粉红花×白花
5.(2023高一下·阜阳月考)小鼠的体色受复等位基因A1(黄色)、A2(黑色)和A3(灰色)控制,且A1纯合时胚胎致死。现有两只黄色小鼠杂交,F1的表型及比例为黄色∶灰色=2∶1,取F1的灰色小鼠雌雄交配,F2中既有灰色小鼠,又有黑色小鼠。下列相关叙述错误的是( )
A.三个复等位基因之间的显隐性关系为A1>A3>A2
B.亲本的杂交组合为A1A3×A1A3
C.F2的表型及比例为灰色∶黑色=3∶1
D.黄色小鼠与灰色小鼠杂交,后代可能有三种体色
6.(2021高一上·金华期末)下列属于相对性状的是( )
A.人的单眼皮和有酒窝 B.豌豆的圆粒和黄色
C.狗的长毛和猫的短毛 D.水稻的抗锈病和易感锈病
7.(2022高三上·龙江期中)某二倍体植物掌形叶(M)对圆形叶(m)为显性,抗病(R)对易感病(r) 为显性。现有一掌形叶抗病突变体,其基因组成为图甲、乙两中的一种,通过与图丁所示植株单体杂交所得F1性状分离比分析判断该突变体的基因组成。假定甲、乙、丙、丁的其他染色体数目及结构正常;各型配子活力相同,当控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡。以下分析正确的是( )
A.掌形叶抗病与掌形叶感病植株的比例为l∶1,则为图甲所示的基因组成
B.掌形叶抗病与掌形叶感病植株的比例为3∶1,则为图乙所示的基因组成
C.掌形叶抗病与掌形叶感病植株的比例为3∶1,则为图丙所示的基因组成
D.掌形叶抗病与圆形叶感病植株的比例为1∶1,则为图丙所示的基因组成
8.(2022高一下·洛阳期中)孟德尔用豌豆进行杂交实验,成功地揭示了遗传的两个基本规律,为遗传学的研究做出了杰出的贡献,被世人公认为“遗传学之父”。下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法中,不正确的是( )
A.豌豆是闭花受粉植物,自然状态下一般是纯种
B.孟德尔认为分离定律的实质是形成配子时,成对的基因彼此分离,分别进入不同的配子中
C.孟德尔设计测交实验,预测实验结果属于“演绎”过程
D.孟德尔在进行杂交实验时充分利用了统计学分析
9.(2022高二上·沧县开学考)孟德尔通过“假说—演绎法”发现遗传定律的过程中,用到了自交和测交。下列相关叙述不正确的是( )
A.根据自交和测交结果均可判断某显性个体的基因组成
B.根据测交结果可推知被测个体产生的配子数量及比例
C.自交和测交都可用来验证基因的自由组合定律
D.根据自交结果不一定能判断出某一相对性状的显隐性关系
10.(2022高三下·浙江开学考)继模拟孟德尔杂交实验后,某同学用黄色豆子(代表基因Y)和绿色豆子(代表基因y)进行F2中不同表现型个体之间杂交的模拟实验。向甲、乙两容器中放入若干豆子,随机从每个容器中取出一个豆子放在一起并记录,记录后将豆子放回原容器内,重复多次。下列叙述错误的是( )
A.若甲中黄色豆子与绿色豆子数量之比为2:1,则乙中只需放入绿色豆子
B.从两个容器中取出一个豆子放在一起模拟等位基因分离和受精作用
C.重复多次实验,出现Yy组合的概率约为2/3
D.重复多次实验,组合类型和组合方式各2种
11.(2023高一下·宜昌期中)某同学选用两个不透明的箱子、若干个大小相等的红色(标记A)和黄色(标记a)小球进行“性状分离比的模拟实验”。下列相关叙述错误的是( )
A.每个箱子内两种小球的数量必须相等
B.每次抓完后小球无须放回,抓球次数要多
C.可能出现前两次抓取小球得到的组合都是aa
D.该实验模拟了等位基因的分离和雌雄配子的随机结合
12.(2023高一下·叙州期末)豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)是显性,种子的形状圆粒(R)对皱粒(r)是显性,控制两对性状的基因独立遗传,那么表型相同的一组是( )
A.YyRr和yyRr B.YYrr和YyRr C.YyRr和YYRR D.YYrr和YYRr
13.小麦的抗锈病(A)对易感锈病(a)为显性,育种时可以选择在每一代的幼苗期根据有关特征将易感锈病植株拔除,余下的植株分别进行自交。若利用以上方法进行育种,则基因型为Aa的植株自交n代后,后代中杂合子和隐性纯合子的比例为( )
A.2∶1 B.4∶1 C.1∶3 D.1∶2
14.(2022高一下·兴宁月考)果蝇的体色和翅形分别由基因A、a和B、b控制,这两对基因分别位于两对常染色体上,基因A或B纯合时均有致死效应。现有两只双杂合的黑身长翅果蝇交配,理论上其后代表现型比例为( )
A.9:3:3:1 B.6:2:3:1 C.4:2:2:1 D.1:1:1:1
15.(2023高一下·宣城期末)某基因型为Dd的植株在产生配子时,含有d基因花粉的存活率为50%,则该植株自交后代的基因型比例是( )
A.1:1:1 B.4:4:1 C.2:3:1 D.1:2:1
16.(2022高一下·河南期中)下图是孟德尔利用高茎豌豆与矮茎豌豆进行的实验示意图,下列有关叙述错误的是( )
A.豌豆的高茎与矮茎是一对相对性状
B.F1的性状表现全为高茎
C.F2中同时出现高茎和矮茎的现象称为性状分离
D.孟德尔仅根据这一实验就得出了分离定律
17.(2023高一下·马鞍山期末)菜豆种皮颜色由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制,A基因控制色素合成(AA和Aa的效应相同),B基因为修饰基因,淡化颜色的深度(BB使颜色完全消失,Bb使颜色淡化)。现有亲代种子P1(纯种、白色)和P2(纯种、黑色),杂交实验如下图,下列叙述错误的是( )
A.P1和P2基因型分别为aaB
B.AAbbB.F2黑色个体中杂合子占2/3
C.F2中白色个体基因型有5种
D.F2白色个体中,纯合子占4/7
18.(2021高一下·广州期中)孟德尔和摩尔根的杂交实验都运用了假说—演绎法,下列叙述错误的是( )
A. 孟德尔提出了配子中遗传因子减半的假说
B.孟德尔根据杂交实验结果提出问题
C.摩尔根运用该方法证明了基因在染色体上
D.摩尔根进行测交实验属于演绎过程
19.(2021高一下·滁州期中)已知果蝇的灰身(B)和黑身(b)是一对相对性状,将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交,F1全部为灰身,让F1自由交配得到F2,将F2的灰身果蝇全部选出,让其自由交配,后代灰身果蝇中纯合子所占的比例是( )
A.8/9 B.4/9 C.1/4 D.1/2
20.(2023高一下·山西月考)在家鼠中短尾(T)对正常尾(t)为显性。多对短尾鼠杂交,后代中短尾鼠与正常尾鼠之比均为2:1,下列说法错误的是( )
A.短尾鼠的基因型可能是Tt
B.短尾鼠与正常尾鼠杂交后代中短尾鼠可能占1/2
C.正常尾鼠与正常尾鼠杂交后代全为正常尾鼠
D.T、t的遗传不遵循分离定律
21.(2021高一下·哈尔滨开学考)某甲虫的有角和无角受一对等位基因T、t控制,而牛的有角和无角受另一对等位基因F、f控制(如下表所示)。下列相关叙述错误的是( )
物种 有角 无角
甲虫 雄性 TT、Tt tt
雌性 — TT、Tt、tt
牛 雄性 FF、Ff ff
雌性 FF Ff、ff
A.两头有角牛交配,子代出现无角牛,则子代无角牛应为雌性,有角牛可能为雄性或雌性
B.无角雄牛与有角雌牛交配,子代中无角个体均为雌性,有角个体均为雄性
C.基因型均为Tt的雄甲虫和雌甲虫交配,子代中有角个体与无角个体的比例为3:5
D.如果子代甲虫中有角个体均为雄性、无角个体均为雌性,则亲本的交配组合为TT×TT或TT×Tt
22.(2023·辽宁模拟)果蝇的有眼和无眼受等位基因E/e控制,有眼(E)对无眼(e)为显性性状;红眼和白眼受等位基因R/r控制,红眼(R)对白眼(r)为显性性状,其中有一对基因位于X染色体上。现有无眼雌蝇和白眼雄蝇杂交,F1的表现型如下表所示。下列分析错误的是( )
F1 红眼 白眼 无眼
雌蝇 12 13 25
雄蝇 11 14 26
A.基因E/e位于常染色体上,基因R/r位于X染色体上
B.一般情况下,亲本雄蝇能产生4种基因型的配子,而雌蝇能产生2种
C.让F1的白眼雌、雄果蝇随机交配,子代中白眼果蝇的比例是3/4
D.让F1的白眼雌蝇、红眼雄蝇杂交,子代的性别仅根据眼色就能判断
23.(2021·全国乙卷)某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上,下列说法错误的是( )
A.植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体
B.n越大,植株A测交子代中不同表现型个体数目彼此之间的差异越大
C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等
D.n≥2时,植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数
24.(2022高三下·白山月考)果蝇常染色体上的基因A(卷翅)对基因a(正常翅)为显性,基因F(星状眼)对基因(正常眼)为显性,基因A和基因F均属于纯合致死基因。现让基因型为AaFf的两只雌雄果蝇进行交配,基因A/a,F/f在染色体上可能的相对位置有如图所示的三种情况,不考虑交叉互换。下列有关说法错误的是( )
A.图乙中的两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,图甲和图丙中的两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律
B.若这两只雌雄果蝇的两对基因所处位置对应图甲.则所得子代全部表现为卷翅星状眼,且全部为杂合子
C.若这两只雌雄果蝇的两对基因所处位置对应图乙.则所得子代的性状分离比为4:2:2: 1
D.若这两只雌雄果蝇的两对基因所处位置对应图丙.则所得子代的性状分离比为1: 1
25.(2021高三上·绵阳开学考)烟草是雌雄同株植物,却无法自交产生后代。这是由S基因控制的遗传机制所决定的,其规律如图所示(注:精子通过花粉管到达卵细胞所在处,完成受精),下列说法不正确的是( )
A.S1、S2、S3、S4互为等位基因,位于同源染色体的相同位点
B.基因型为S1S2和S2S3的烟草间行种植,全部子代中S1S2∶S1S3=1∶1
C.烟草不能自交的原因可能是花粉与含与其基因相同的卵细胞的雌蕊结合阻止花粉管的形成
D.该现象是被子植物进化过程中防止近亲繁殖和保持遗传变异的一种重要策略
二、综合题
26.(2021·长春模拟)观赏植物酢浆草是一种多年生草本植物,两性花。花冠黄色(A)对白色(a)为显性,花冠披针形(B)对长圆形(b) 为显性,且两对基因独立遗传。现有两纯种的酢浆草进行杂交得到F1,F1
自交得到F2,F2
花冠的表现型及比例为黄色披针形∶黄色长圆形∶白色披针形∶白色长圆形=2∶3∶3∶1。请回答:
(1)F1的基因型和表现型为 。
(2)F2的基因型有 种,其中杂合子所占的比例为 。
(3)选择F2中的黄色长圆形花冠的酢浆草和白色披针形的酢浆草杂交得到F3,
F3的表现型及比例为 。
(4)市场调查发现,黄色披针形花冠的酢浆草受众广泛。园林技术员若从F2中挑选育种亲本, (填“能”或“不能”)获得稳定遗传的黄色披针形花冠酢浆草,原因是 。
27.(2021高三上·静海期末)女娄莱是一种雌雄异株的植物,其性别决定方式为XY型。女娄莱的高茎与矮茎、红花与白花、圆粒与皱粒各受一对等位基因控制。科研人员利用高茎红花圆粒雌株与矮茎红花圆粒雄株杂交,其子一代表型如下表。
子一代 高茎:矮茎 红花:白花 圆粒:皱粒
1/2雌性 1:1 1:0 3:1
1/2雄性 1:1 1:1 3:1
(1)通过分析可以确定属于显性性状的是 。能否确定女娄莱的粒型和花色是否遵循自由组合定律,请说明原因: 。
(2)已知株高基因位于常染色体上,高茎为显性性状。当株高为隐性纯合时雌性植株性反转,而雄性植株没有此现象。让F1中的高茎植株相互杂交,后代雌雄比为 。
(3)一对同源染色体中的两条染色体在相同域同时缺失为缺失纯合子;一条正常、而另一条染色体缺失为缺失杂合子;缺失杂合子生活力下降,但是能存活;缺失纯合子往往个体死亡。红花雄株与白花雌株杂交,子代出现了一株白花雌株。为探究此白花雌株的出是由于缺失还是突变,将白花雌株与 杂交,如果杂交子代中红花:白花为 ,则白花雌株为缺失杂合子;如果后代杂交子代中红花:白花为 ,则白花雌株为突变体。
28.(2021高二下·深圳期末)菠菜为雌雄异株的植物(性别决定方式为XY型),菠菜叶片圆叶与尖叶由等位基因(A、a)控制,不耐寒与耐寒由等位基因(H、h)控制,种子圆形和卵圆形由等位基因(R、r)控制。
(1)用不耐寒圆叶雌雄菠菜植株杂交,所得F1的表现型及数量如下表(单位:株)
不耐寒圆叶 不耐寒尖叶 耐寒圆叶 耐寒尖叶
♀ 126 0 42 0
♂ 63 60 20 21
据表分析,A、a基因位于 染色体上,理由是 。F1不耐寒圆叶雌株中纯合子所占的比例为 。
(2)用不耐寒种子圆形的菠菜与耐寒种子卵圆形的菠菜杂交,F1全为不耐寒圆形植株。F1雌雄相互授粉,F2的表现型及比例为:不耐寒圆形∶不耐寒卵圆形∶耐寒圆形∶耐寒卵圆形=7∶3∶1∶1。某同学提出出现F2这种比例的原因是某种基因型的雄配子致死,则致死雄配子的基因型是 。为验证该同学的假设,应选择杂交植株的表现型和基因型是 ;预期的结果是 。
29.(2021高三上·海淀期中)二倍体马铃薯普遍存在自交不亲和现象(即自花授粉后不产生种子),主要通过薯块进行无性繁殖,育种十分困难。我国科研人员培育出二倍体自交亲和植株RH,利用它进行育种。
(1)科研人员用RH与自交不亲和植株进行杂交,实验结果如图1所示。
①自交亲和与自交不亲和由一对等位基因控制。研究人员推测,自交亲和是 (选填“显性”或“隐性”)性状,判断依据是 。
②F1中自交亲和的植株自交,子代未出现3∶1的性状分离比,请尝试作出合理解释:自交时, ,无法产生种子。
(2)除自交不亲和外,马铃薯还存在自交衰退现象。研究者测定了4个候选的自交不亲和马铃薯植株(E、G、H 和C)和153个二倍体马铃薯植株的基因杂合度和有害基因数量,结果如图2所示。
①据图分析,马铃薯的有害基因可能以 状态存在。因此,马铃薯长期无性繁殖,易出现自交衰退的现象,其原因可能是 ,表现出不利性状。
②据图2结果分析,研究者选择E、G作为候选植株开展后续研究,依据是 。
③请写出利用RH将E改造为自交亲和植株的育种方案,以图解形式绘制在答题卡相应方框内。
30.(2023高一下·成都期末)回答下列与遗传有关的问题:
(1)蝴蝶的紫翅(M)对黄翅(m)为显性,绿眼(N)对白眼(n)为显性,其性别决定方式为ZW型。两纯合的蝴蝶杂交后代的雌雄个体交配,子二代个体中,紫翅与黄翅的个体数比值为3:1,白眼与绿眼的个体数比值为1:3.据此,能否确定控制翅色与眼色的基因位于两对同源染色体上?试说明理由。
。
(2)若两对基因位于两对常染色体,则蝴蝶的基因型有 种;若控制翅色的基因位于Z染色体上,控制眼色的基因位于常染色体上,则雌性蝴蝶的基因型有 种。
(3)已知玉米子粒紫色基因(E)、白色基因(e)、非甜基因(F)、甜基因(f)均位于2号染色体上,E或F基因均纯合致死,现欲通过一代杂交得到紫色非甜玉米新品系(该品系自交后代不发生性状分离),将选择的两个亲本的基因在染色体上的位置绘制在下图中。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】F1产生配子的比为1:1能直接说明分离定律的实质,B符合题意。
故答案为:B
【分析】基因分离定律:在生物的体细胞中,控制同一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。
2.【答案】A
【解析】【解答】由上述分析可知,该夫妇的基因型为AaTt×Aatt,他们所生后代患白化病aa的概率为1/4,后代多指的概率为1/2,故再生一个儿子两种病都患的几率是1/4×1/2=1/8。综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】由题意可知,父亲多指,其基因型为:A_T_,母亲正常,其基因型为A_tt,他们有一个白化病但手指正常的孩子即aatt,故该夫妇的基因型为AaTt×Aatt。
3.【答案】C
【解析】【解答】A、A+、A 和 a 属于复等位基因,其遗传遵循基因的分离定律,A错误;
B、由题干可知,老鼠的体色基因型有A+A+、A+A、A+a、AA、Aa、aa,由于A+A+的个体胚胎致死,因此该老鼠种群中最多有5种基因型,B错误;
C、一只黄色雌鼠(A+A或A+a)和一只黑色雄鼠(aa)杂交:亲本A+A与aa杂交,子代的基因型为A+a和Aa,其表现型为黄色和灰色;亲本A+a与aa杂交,子代的基因型为A+a和aa,其表现型为黄色和黑色,因此后代出现2种表现型,C正确;
D、基因型均为A+a的一对老鼠交配,因子代数量较少,则产生的3只小鼠的基因型都可能为A+a,因此3只小鼠可能全表现为黄色;也可能全为aa,子代全部为黑色;但因为A+A+个体致死,故子代不可能表现为黄色∶黑色为 3∶1,D错误。
故答案为:C。
【分析】依照题干信息,某种老鼠的体色由常染色体上的基因A+、A和a决定,属于复等位基因,遵循基因的分离定律。
4.【答案】D
【解析】【解答】A、红花(AA)×红花(AA)杂交后代中全为红色,A不符合题意;
B、红花(AA)×粉红花(Aa)杂交后代中红色:粉红色=1:1,B不符合题意;
C、粉红花(Aa)×粉红花(Aa)杂交后代中红色:粉红:白色=1:2:1,C不符合题意;
D、粉红花(Aa)×白花(aa)杂交后代中粉红花和白花的比例为1:1,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】 基因分离定律的实质: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;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,独立地随配子遗传给后代。
5.【答案】B
【解析】【解答】A、据题分析可知,两只黄色小鼠杂交,F1的表型及比例为黄色∶灰色=2∶1,因此黄色对灰色为显性;F1中灰色小鼠雌雄交配,F2中出现了黑色小鼠,因此灰色对黑色为显性,即三个复等位基因之间的显隐性关系为A1>A3>A2,A正确;
B、由题可推测,亲本的杂交组合为A1A2×A1A3,B错误;
C、F1中灰色小鼠的基因型为A2A3,雌雄交配产生的F2的基因型及比例为A2A2:A2A3:A3A3=1:2:1,表型及比例为黑色:灰色=1:3,C正确;
D、基因型为A1A2的黄色小鼠与基因型为A2A3的灰色小鼠杂交,后代中三种体色均会出现,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合体的细胞中,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、分析题意可知,两只黄色小鼠杂交,F1的表型及比例为黄色∶灰色=2∶1,因此黄色对灰色为显性;F1中灰色小鼠雌雄交配,F2中出现了黑色小鼠,因此灰色对黑色为显性,即三个复等位基因之间的显隐性关系为A1>A3>A2
6.【答案】D
【解析】【解答】A、人的单眼皮和有酒窝不符合“同一性状”一词,不属于相对性状,A错误;
B、豌豆的圆粒和黄色不符合“同一性状”一词,不属于相对性状,B错误;
C、狗的长毛和猫的短毛不符合“同种生物”一词,不属于相对性状,C错误;
D、水稻的抗锈病与易感锈病符合“同种生物”和“同一性状”,属于相对性状,D正确;
故答案为:D。
【分析】性状:生物体所表现出来的的形态特征、生理生化特征或行为方式等。
相对性状:同一种生物的同一种性状的不同表现类型。
显性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1表现出来的性状。
隐性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1没有表现出来的性状。
7.【答案】A
【解析】【解答】图丁圆形叶感病植株基因型为mr,与该掌形叶抗病突变体进行杂交。
A、若为图甲所示的基因组成,即MMRr与moro杂交,后代为MmRr、MoRo、Mmrr、Moro,掌形叶抗病:掌形叶感病=1:1,A正确;
B、若为图乙所示的基因组成,即MMRo与moro杂交,后代为MmRr、MoRo、Mmro、Mooo(幼胚死亡),掌形叶抗病:掌形叶感病=2:1,B错误;
CD、若为图丙所示的基因组成,即MoRo与moro,后代为MmRr、MoRo、moro、oooo(幼胚死亡),掌形叶抗病:圆形叶感病=2:1,CD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】B
【解析】【解答】A、豌豆是闭花受粉植物,自然状态下一般是纯种,正确选择实验材料是孟德尔成功的原因之一,A正确;
B、孟德尔并未提出“基因”这一概念,B错误;
C、孟德尔设计测交实验,预测实验结果属于“演绎”过程,具体思路为:若F1产生配子时,成对的遗传因子分离,则测交后代出现两种表现型,且比例接近1:1,C正确;
D、实验结论的得出需要有数据支持,孟德尔在进行杂交实验时充分利用了统计学分析,D正确。
故答案为:B。
【分析】孟德尔取得成功的原因(1)正确地选用实验材料(豌豆)①豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物。所以在自然状态下,能避开外来花粉的干扰,便于形成纯种,能确保实验结果的可靠性。②豌豆花大且花冠的性状便于人工去雄和人工授粉。④豌豆具有多个稳定的,可以明显区分的相对性状。④繁殖周期短,后代数量大,而且豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中,便于观察和计数。(2)分析方法科学:先研究一对相对性状,再对两对甚至多对相对性状进行研究,遵循了由简单到复杂的原则(单因子→多因子)。(3)应用统计学方法对实验结果进行分析。(4)科学地设计了实验的程序。
9.【答案】B
【解析】【解答】A、根据自交可判断某显性个体的基因组成,若自交后代出现性状分离,则为杂合子,否则为纯合子,根据测交结果也能判断某显性个体的基因组成,若后代出现隐性个体,则为杂合子,否则为纯合子,A正确;
B、根据测交结果可推知被测个体产生的配子种类及比例,但不能推知被测个体产生配子的数量,B错误;
C、验证基因发的分离定律和自由组合定律均可采用自交或测交的方法,C正确;
D、根据自交结果不一定能判断出某一相对性状的显隐性关系,如自交后代的性状与亲本一致则无法进行判断,D正确。
故答案为:B。
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证→得出结论。 ①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题)。 ②作出假设(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)。 ③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型)。 ④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型)。 ⑤得出结论(就是分离定律)。
10.【答案】B
【解析】【解答】A、若甲中黄色豆子与绿色豆子数量之比为2:1,则乙中只需放入绿色豆子,则模拟的是测交实验,目的是要说明后代的性状比例与甲中配子比例相同 ,A正确;
B、从两个容器中取出一个豆子放在一起模拟雌雄配子的随机结合,即受精作用,B错误;
C、由于甲中黄色豆子与绿色豆子数量之比为2:1,且乙中只放入绿色豆子,重复多次实验,相当于是测交实验,则多次重复后出现Yy组合的概率约为2/3,C正确;
D、甲中有两种配子,而乙中只有一种配子,因此,重复多次实验,组合类型和组合方式各2种,即1×2=2种,D正确。
故答案为:B。
【分析】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。
正常情况下,基因型为Aa的植物产生的A和a两种精子和卵细胞的比例均为1:1,即1/2A、1/2a;基因型为Aa的植物自交后代基因型及比例为AA:Aa:aa = 1:2:1。
11.【答案】B
【解析】【解答】A、每个箱子内两种小球代表两种雌性配子或雄性配子,由于雌(或雄)性配子中A∶a=1∶1,因此每个箱子内两种小球的数量必须相等,A正确;
B、每次抓取记录后应将小球放回,这样才能保证下次抓取不同颜色小球的概率相等,B错误;
C、由于每次抓取到a的概率都是1/2,每次抓取后得到小球组合为aa的概率为1/4,两次抓取并组合的过程互补干扰,因此可能出现前两次抓取小球得到的组合都是aa,C正确;
D、根据分析可知,从每个箱子内抓取一个小球模拟的是等位基因的分离,将抓取的小球进行组合,模拟的是雌雄配子的随机结合,D正确。
故答案为:B。
【分析】用小桶分别代表雌雄生殖器官,两小桶内的小球分别代表雌雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机结合。
12.【答案】C
【解析】【解答】A、根据题意,YyRr表现为黄色圆粒,yyRr表现为绿色圆粒,A不符合题意;
B、YYrr表现为黄色皱粒,YyRr表现为黄色圆粒,B不符合题意;
C、YrRr和YYRR都表现为黄色圆粒,C符合题意;
D、YYrr表现为黄色皱粒,YYRr表现为黄色圆粒,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】YYRR、YYRr、YyRr、YyRR都表现为黄色圆粒,YYrr和Yyrr都表现为黄色皱粒,yyRR和yyRr都表现为绿色圆粒,yyrr表现为绿色皱粒。
13.【答案】A
【解析】【解答】小麦的抗锈病(A)对易感锈病(a)为显性,基因型Aa自交一代,Aa×Aa→AA:Aa:aa=1:2:1,拔除aa后,AA占1/3,Aa占2/3。自交二代,1/3(AA×AA)→AA:1/3×1=1/3,2/3(Aa×Aa)→AA:2/3×1/4=1/6,Aa:2/3×1/2=1/3,aa:2/3×1/4=1/6。由此发现,拔出aa后,AA自交不会产生aa,只有Aa自交才能产生aa,而Aa自交产生Aa与aa之比始终只能是2:1,故利用以上方法进行育种,则基因型为Aa的植株自交n代后,后代中杂合子和隐性纯合子的比例为2:1,A正确,B、C、D错误。
故答案为:A。
【分析】分离定律是指在生物的体细胞中,控制同一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。
14.【答案】C
【解析】【解答】由于果蝇基因A、a控制体色,B、b控制翅形,所以两只双杂合的黑身长翅果蝇基因型为AaBb.它们交配后,其后代基因型有1AABB(致死)、2AaBB(致死)、2AABb(致死)、4AaBb、1AAbb(致死)、2Aabb、1aaBB(致死)、2aaBb、1aabb。因此,其后代表现型比例为4∶2∶2∶1。
故答案为:C。
【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。
15.【答案】C
【解析】【解答】由题意可知,含有d基因花粉的存活率为50%,所以基因型为Dd的植株产生的雄配子种类及其比例为D:d=2:1,产生的雌配子种类及其比例为D:d=1:1,根据棋盘法可求得,该植株自交后代的基因型及其比例为DD:Dd:dd=2:3:1,C符合题意;A、B、D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、本题需要根据题意计算出每种雌雄配子所占比例,要注意是配子不育还是配子致死,若配子不育,则还需考虑配子不育的概率,最后根据题目要求,求出对应基因型或表现型所占比例。
2、基因的分离定律的实质是: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。
16.【答案】D
【解析】【解答】A、相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型 ,如豌豆的高茎与矮茎,A正确;
B、高茎对矮茎为显性,因此,纯种高茎和矮茎杂交,F1的性状表现全为高茎,B正确;
C、F1的自交后代为F2,杂种后代中同时出现高茎和矮茎的现象称为性状分离,C正确;
D、孟德尔用假说演绎法揭示了分离定律,假说演绎法包括提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证→得出结论五个环节,此实验只是提出问题的环节,D错误。
故答案为:D。
【分析】相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。判断相对性状的几个要素:同种生物、同种性状、不同表现类型,缺一不可。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。
17.【答案】D
【解析】【解答】A、F2表型及其比例为黑色:黄褐色:白色=3:6:7,是9:3:3:1的变形,说明菜豆种皮颜色遗传遵循基因自由组合定律,则F1的黄褐色个体基因型是双杂合子AaBb,亲代种子P1(纯种白色)、 P2(纯种黑色)的基因型分别为aaBB、AAbb,A正确;
BCD、F2中种皮白色个体基因型为1/16AABB、2/16AaBB、1/16aabb、1/16aaBB、2/16aaBb,其中纯合子占3/7;黄褐色:2/16AABb、4/16AaBb;黑色:1/16AAbb、2/16Aabb,则F2中种皮为黑色的基因型有2种AAbb、Aabb,其中杂合子占2/3;种皮白色的基因型为AABB、AaBB、aabb、aaBB、aaBb有5种,BC正确,D错误。
故答案为:D。
【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。
18.【答案】D
【解析】【解答】A.孟德尔提出了体细胞中遗传因子是成对存在的,在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离进入不同的配子中,配子中遗传因子减半的假说,A不符合题意;
B.孟德尔根据杂交实验结果提出问题,B不符合题意;
C.摩尔根运用假说—演绎法证明了基因在染色体上,C不符合题意;
D.摩尔根进行测交实验属于实验验证,D符合题意。
故答案为:D
【分析】孟德尔假说—演绎法研究思路
1.科学实验发现事实:孟德尔以豌豆为实验材料进行了一对及两对相对性状的杂交实验,基本程序是:以具有相对性状的亲本(P)杂交得F1→让F1自交得F2→对F2的性状表现进行统计分析→得出性状分离比为3:1(一对)或9:3:3:1(两对)。
2.推理想像提出假说:如何解释“F1表现一种性状,F2性状分离且呈现一定分离比”呢?孟德尔通过推理想像,提出如下假说:(1)生物的性状由遗传因子决定。(2)体细胞中遗传因子成对存在:纯合体的遗传因子组成相同,杂合体的组成不同。(3)生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,每个配子中只含有成对遗传因子中的一个。对F1而言,一对相对性状时,形成2种等量且不同的配子;两对时,形成4种等量且不同的配子。(4)受精时,雌雄配子随机结合。一对相对性状时,F2有4种组合、2种表现型、比例为3:1;两对时,F2有16种组合、4种表现型、比例为9:3:3:1。
3.演绎推理得出推论:上述假说是否符合实际,其核心在于“F1产生的配子类型及比例”。根据假说,隐性亲本只产生一种配子,不影响后代的表现型,如果让F1与隐性亲本杂交(即测交),所得后代表现型及其比例只与F1产生的配子有关,即一对相对性状时,后代表现型应为2种、比例为1:1;两对时,F2表现型为4种、比例为1:1:1:1。
4.实验检测揭示规律:根据上述推论,孟德尔进行了一对及两对相对性状的测交实验,所得后代的表现型及其比例与预期相符,证明了假说的正确性,发现了分离定律和自由组合定律。
19.【答案】D
【解析】【解答】F1的基因型全部为Bb,F2中的灰身果蝇有1/3BB、2/3Bb。F2中灰身果蝇自由交配,则产生的B配子占2/3,b配子占1/3,所以F3中bb比例为1/9,Bb占4/9,BB占4/9。故灰身果蝇中纯合子BB占1/2,D正确。
故答案为:D。
【分析】依照题意可知,纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交,F1全部为灰身,其基因型为Bb,灰身对黑身为显性,F1自由交配,F2中灰身:黑身=3:1,选出灰身让其自由交配,相当于剔除了黑身,F2中的灰身果蝇有1/3BB、2/3Bb,再由此作答。
20.【答案】D
【解析】【解答】A、多对短尾鼠杂交,后代中短尾鼠与正常尾鼠之比均为2:1,说明亲本短尾鼠基因型均为Tt,且后代中TT基因型致死,A正确;
B、短尾鼠Tt与正常尾鼠tt杂交后代中,短尾鼠Tt的比例为1/2,B正确;
C、正常尾鼠基因型为tt,其相互交配后代基因型都是tt,即全为正常尾鼠,C正确;
D、T、t是一对等位基因,Tt个体相互交配后代基因型符合3:1,因此其遗传遵循分离定律,D错误。
故答案为: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。
21.【答案】D
【解析】【解答】A、两头有角牛交配,子代出现无角牛,则亲代为FF(雌牛)×Ff(雄牛),子代中雄牛(FF、Ff)都有角,雌牛中既有有角牛(FF),又有无角牛(Ff),A正确;
B、无角雄牛(ff)与有角雌牛(FF)交配,子代的基因型是Ff,雄牛有角,雌牛无角,B正确;
C、雄甲虫(Tt)与雌甲虫(Tt)交配,子代雌性个体均无角,占全部子代的比例为1/2;子代雄性个体中无角个体(tt)占全部子代的比例为1/4×1/2=1/8,有角个体(TT、Tt)占全部子代的比例为3/4×1/2=3/8,故子代中有角个体:无角个体=(3/8):
(1/2+1/8)=3:5,C正确;
D、若要使子代甲虫中有角个体均为雄性、无角个体均为雌性,则子代的基因型不能为tt,故亲本甲虫的交配组合可能是TT×TT、TT×Tt或TT×tt,D错误。
故答案为:D。
【分析】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,具有一点的独立性;在减数分裂形成配子的过程,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。
22.【答案】D
【解析】【解答】A、分析题意,亲本杂交组合为无眼雌蝇×白眼雄蝇,若基因E/e位于X染色体上,则亲本的基因型为XeXe×XEY,子代雌蝇表现为有眼,雄蝇表现为无眼,和杂交实验不相符,A正确;
B、分析杂交实验可知,亲本的基因型组合为eeXRXr×EeXrY,因此亲本雄蝇能产生4种基因型的配子,而雌蝇能产生2种基因型的配子,B正确;
C、F1的白眼雌、雄果蝇随机交配,所得子代果蝇只要有眼(E_)则表现为白眼,因此子代中白眼果蝇所占的比例为3/4,C正确;
D、F1白眼雌蝇的基因型为EeXrXr,红眼雄蝇的基因型为EeXRY,杂交子代会出现无眼果蝇,无眼果蝇没有眼色特征,因此不能仅根据眼色判断子代的性别,D错误。
故答案为:D。
【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,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
23.【答案】B
【解析】【解答】A、n对基因均杂合的植株A进行测交,后代表现型种类有2n种,A正确;
B、n越大,植株A测交子代中不同表现型个体数目彼此之间的差异相同,B错误;
C、植株A测交子代中n对基因均杂合的概率为1/2n,纯合子的概率为1/2n,这两种个体概率相等,C正确;
D、植株A测交子代中纯合子的概率为1/2n,杂合子的概率为1-(1/2n),n≥2时,1-(1/2n)大于1/2n,一般而言,植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数,D正确;
故答案为:B.
【分析】 1、通过分析1对、2对、3对……等位基因均杂合的个体,进行测交,用数学归纳法归纳出后代的表现型种类有2n种,其中,子代n对基因均杂合的占1/2n,隐性纯合子占1/2n,n对基因全是显性纯合子占1/2n,杂合子占(1-1/2n)。
2、基因自由组合定律: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遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
24.【答案】D
【解析】【解答】A.图乙中的两对等位基因位于两对同源染色体上,能独立遗传,遵循自由组合定律,图甲和图丙中的两对等位基因位于同一对同源染色体上,不能独立遗传,不遵循自由组合定律,A不符合题意;
B.若这两只雌雄果蝇的两对基因所处位置对应图甲,则这两果蝇产生的配子类型为Af、aF,雌雄配子随机结合产生子代果蝇的基因型为AAff、AaFf和aaFF,其中AAff和aaFF个体纯合致死,则所得子代基因型均为AaFf,表现为卷翅星状眼,且全部为杂合子,B不符合题意;
C.若这两只雌雄果蝇的两对基因所处位置对应图乙,则子代性状分离比符合9:3:3:1,但其中基因型为AAFf(2)、AAff、aaFF、AaFF(2)、AAFF的个体纯合致死,则所得子代的性状分离比为4:2:2:1,C不符合题意;
D.若这两只雌雄果蝇的两对基因所处位置对应图丙,则产生的配子类型为AF、af,雌雄配子随机结合产生子代果蝇的基因型及比例为AAFF:AaFf:aaff=1:2:1,其中AAFF纯合致死,则所得子代的性状分离比为2:1,D符合题意。
故答案为:D
【分析】1.自由组合规律的内容:控制两对不同性状的两对等位基因在配子形成过程中,这一对等位基因与另一对等位基因的分离和组合互不干扰,各自自由组合到配子中去。
2.根据F1自交,看后代是否出现9:3:3:1的性状分离比;或F1测交,看后代是否出现1:1:1:1。若出现,则符合。若不出现,则不符合。
25.【答案】B
【解析】【解答】A、S1、S2、S3、S4是控制同一性状的不同表现型的基因,互为等位基因,是位于同源染色体相同基因座位上的复等位基因,A正确;
B、基因型为S1S2和S2S3的烟草间行种植,理论上烟草植株既可以进行自交也可以进行杂交,但是自交无法产生后代,当S1S2作父本时,杂交后代有S1S3和S1S2两种,比例为1:1;当S2S3作父本时,杂交后代有S1S3和S2S3两种,比例为1:1。综合以上可知,后代基因型及其比例为S1S3:S2S3:S1S2=2:1:1,B错误;
C、烟草不能自交的原因可能是花粉与含与其基因相同的卵细胞的雌蕊结合,阻止了花粉管的形成,C正确;
D、该现象是被子植物进化过程中防止近亲繁殖和保持遗传变异的一种重要策略,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、等位基因是指存在于一对同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因。
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。
26.【答案】(1)AaBb黄色披针形
(2)6;2/3
(3)黄色披针形∶黄色长圆形∶白色披针形∶白色长圆形=4∶2∶2∶1
(4)不能;AB配子致死(或AABB合子致死)
【解析】【解答】(1)F2代出现了aabb个体和AB的双显性个体,说明F1将按照自由组合定律产生四种配子,逆推F1基因型为AaBb,两个纯合的亲代可能是显性纯合子和隐性纯合子,或者两个亲本分别是一显一隐的纯合子;
(2)根据分析可知,出现F2结果的原因是AB的雌雄配子均不育,在黄色披针形中,只有Ab和aB结合可以得到双显性个体,基因型为AaBb,在黄色长圆形中,基因型有AAbb和Aabb,在白色披针形中,基因型有aaBB和aaBb,白色长圆形的基因型为aabb,共计6种基因型,在2∶3∶3∶1中,有3种杂合子基因型:2AaBb、2Aabb、2aaBb,故杂合子占6/9,即2/3;
(3)F2中黄色长圆形花冠(1/3AAbb、2/3Aabb)产生配子为2/3Ab、1/3ab,白色披针形(1/3aaBB、2/3aaBb)配子为2/3aB、1/3ab,运用棋盘法或配子直接相乘得到F3的表现型及比例为黄色披针形∶黄色长圆形∶白色披针形∶白色长圆形=4∶2∶2∶1;
(4)稳定遗传的黄色披针形花冠的酢浆草基因型为AABB,因为从(2)分析可知,AB配子均不育导致黄色披针形花冠的酢浆草基因型只能为AaBb,常规育种无法在后代中找到AABB个体。
【分析】由题可知两对等位基因控制两对相对性状,两对基因独立遗传,符合自由组合定律,已知两对性状的显隐性,F2的表型比例之和不为16,按照正常的F2代9∶3∶3∶1的比例,双显性后代少了7份,因另外3种表现型比例正常,不可能是纯合子致死导致,推测应该是AB的雌雄配子均不育,只有Ab和aB结合可以得到双显性个体2份。
27.【答案】(1)红花、圆粒;由于控制花色的基因只位于X染色体上,而控制粒形的基因位于常染色体上,因此女娄莱的粒型和花色的遗传遵循自由组合定律
(2)3:5
(3)红花雄株;2:1;1:1
【解析】【解答】(1)根据以上分析控制,题干女娄菜中的性状中确定属于显性性状的是红花、圆粒。又有控制粒形的基因位于常染色体上,而控制花色的基因位于X染色体上,故女娄莱的粒型和花色基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。
(2)根据题意控制,高茎为显性性状,假设控制该性状的基因为D、d,则亲代的基因型为:高茎雌株Dd、矮茎雄株dd,那么F1的基因型及表现型为Dd高茎、dd矮茎,其中由于dd矮茎的雌株发生性反转全为雄株,故F1的dd都为雄株,让F1中的高茎植株(Dd)相互杂交,则后代的基因型为1/4DD、1/2Dd、1/4dd,其中1/4DD、1/2Dd都表现为高茎,既有雌株也有雄株,雌雄比例1:1,而1/4dd全为雄株,故后代中雌雄比为3:5。
(3)根据题意和以上分析可知,红花雄株XBY与白花雌株XbXb杂交,子代出现了一株白花雌株,若为基因突变引起的,则该株白花雌株基因型为XbXb,如果是缺少引起的,则该株白花雌株基因型为XbO,将该白花雌株与红花雄株(XBY)杂交,若为基因突变则后代的基因型、表现型及比例为XBXb红花雌:XbY白花雄=1:1,若为缺少引起的则XBXb、XBO红花雌:XbY白花雄株:OY(缺少纯合致死)=2:1。
【分析】 1、显性性状与隐性性状:
①显性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1表现出来的性状。
②隐性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1没有表现出来的性状。
2、基因自由组合定律的实质:在减数分裂减数第一次分裂的后期,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。
28.【答案】(1)X;(圆叶对尖叶为显性)雌雄圆叶植株杂交,后代雌性个体全部为圆叶,雄性中圆叶∶尖叶=1∶1;1/6
(2)Hr;不耐寒圆形雄株(HhRr)和耐寒卵圆形雌株(hhrr);不耐寒圆形∶不耐寒卵圆形∶耐寒卵圆形=1∶1∶1(或者:也可用耐寒圆形雄株(hhRr)和耐寒卵圆形雌株(hhrr)→全为耐寒卵圆形)
【解析】【解答】(1)由题意可知,A、a基因位于X染色体上,理由是雌雄圆叶植株杂交,后代雌性个体全部为圆叶,雄性中圆叶:尖叶=1:1,遗传与性别相关联。亲本基因型为HhXAXa、HhXAY,单独分析每一对性状,F1中不耐寒的基因型以及比例为HH:Hh=1:2,F1中圆叶雌株的的基因型以及比例为XAXA:XAXa=1:1,因此F1不耐寒圆叶雌株中纯合子(HHXAXA)所占的比例为1/3×1/2=1/6。
故答案为: X ; (圆叶对尖叶为显性)雌雄圆叶植株杂交,后代雌性个体全部为圆叶,雄性中圆叶∶尖叶=1∶1 ; 1/6 。
(2)用不耐寒种子圆形的菠菜与耐寒种子卵圆形的菠菜杂交,F1全为不耐寒圆形植株,故圆形为显性,F1雌雄相互授粉,F2的表现型及比例为:不耐寒圆形:不耐寒卵圆形:耐寒圆形;耐寒卵圆形=7:3:1:1,为9:3:3:1的特殊比例(存在致死),因此这两对等位基因独立遗传,且F1基因型为HhRr,正常情况下,F1能产生的雌雄配子的基因型有HR、Hr、hR、hr。亲本的基因型分别为HHRR、hhrr。出现F2这种比例的原因是某种基因型的雄配子致死,由于亲本的基因型分别为HHRR、hhrr,因此HR和hr雌雄配子都没有死亡,不耐寒卵圆形(1HHrr+2Hhrr)比例正常,故Hr雌雄配子没有死亡,因此致死雄配子的基因型只能是hR。为验证该同学的假设,所选的雄株亲本必需含有hR基因,所以可以选择不耐寒圆形雄株(HhRr)和耐寒卵圆形雌株(hhrr)进行测交或选择耐寒圆形雄株(hhRr)和耐寒卵圆形雌株(hhrr)测交,然后统计后代的表现型以及比例。
若选择不耐寒圆形雄株(HhRr)和耐寒卵圆形雌株(hhrr)测交,不耐寒圆形雄株(HhRr)产生的雄配子的基因型以及比例为HR:Hr:hR(致死):hr=1:1:1:1,后代的基因型以及比例为HhRr:Hhrr:hhrr=1:1:1,则后代的表现型以及比例为不耐寒圆形:不耐寒卵圆形:耐寒卵圆形=1:1:1。
若选择耐寒圆形雄株(hhRr)和耐寒卵圆形雌株(hhrr)测交,耐寒圆形雄株(hhRr)产生的雄配子只有hr(雄配子hR致死),则后代的基因型只有hhrr,则后代全为耐寒卵圆形。
故答案为: Hr ; 不耐寒圆形雄株(HhRr)和耐寒卵圆形雌株(hhrr) ; 不耐寒圆形∶不耐寒卵圆形∶耐寒卵圆形=1∶1∶1(或者:也可用耐寒圆形雄株(hhRr)和耐寒卵圆形雌株(hhrr)→全为耐寒卵圆形) 。
【分析】自由组合定律的实质: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。
分析表格:用不耐寒圆叶雌雄菠菜植株杂交,所得子代F1表现型及比例如表,F1无论雌雄不耐寒:耐寒≈3:1,可见控制耐寒和不耐寒这对相对性状的基因位于常染色体上,且不耐寒为显性,亲本的基因型都为Hh;F1雌性全为圆叶,雄性中圆叶:尖叶=1:1,可见控制圆叶和尖叶这对相对性状的基因位于X染色体上,圆叶为显性,亲本的基因型分别为XAY、XAXa。
29.【答案】(1)显性;F1自交亲和植株的自交后代既有纯合子也有杂合子;含有隐性基因的雌配子或雄配子不能完成受精
(2)杂合;隐性有害基因自交后会形成纯合子;基因杂合度低和有害基因数量少;
【解析】【解答】(1)①据题意可知,F1自交亲和植株的自交后代既有纯合子也有杂合子,说明自交亲和植株为杂合子,是显性性状。
②假定用A/a表示控制这对性状的基因,据题意可知,F1中自交亲和的植株为杂合子(Aa),能产生含有隐性基因的配子和含有显性基因的配子,且比例为1:1,即A:a=1:1,理论上后代应该出现3∶1的性状分离比,但后代都是自交亲和(AA和Aa)个体,且纯合子(AA)和杂合子(Aa)的比例是1:1,因此应该是含有隐性基因(a)的雌配子或雄配子不能完成受精造成的。
(2)①据图分析可知,马铃薯植株的基因杂合度和有害基因数量呈正相关,即杂合度越高,有害基因数量越多,推测有害基因可能以杂合状态存在。据题意可知,马铃薯还存在自交衰退现象,可能有害突变形成的有害基因是导致马铃薯自交衰退的主要原因,有害基因可能以杂合状态存在,隐性有害基因自交后会形成纯合子,表现出不利性状,有害突变的不良效应显现出来,从而出现衰退现象。
②据图可知,候选植株E、G的基因杂合度低和有害基因数量少,自交衰退现象缓慢,因此可作为候选植株开展后续研究。
③根据(1)可知,自交亲和植株RH和自交不亲和植株杂交后会产生自交亲和和自交亲和,如果利用RH将E(自交不亲和)改造为自交亲和植株,就需要自交亲和植株与E多代杂交,逐代淘汰自交不亲和植株,就可得到改造为自交亲和植株。遗传图解为:
【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。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。
3、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。
30.【答案】(1)否,子二代中的单性状的表现型及比例仅能说明两对基因分别符合基因的分离定律,本实验未统计性状组合的表现型及比例,即未证明两对等位基因是否互不干扰,因此无法推导出两对基因位于两对同源染色体上
(2)9;6
(3)
【解析】【解答】(1)子二代中的单性状的表现型及比例仅能说明两对基因分别符合基因的分离定律,本实验未统计性状组合的表现型及比例,即未证明两对等位基因是否互不干扰,因此无法推导出两对基因位于两对同源染色体上。
故填:否;子二代中的单性状的表现型及比例仅能说明两对基因分别符合基因的分离定律,本实验未统计性状组合的表现型及比例,即未证明两对等位基因是否互不干扰,因此无法推导出两对基因位于两对同源染色体上 。
(2)若两对基因位于两对常染色体,则蝴蝶的基因型有MMNN、MMNn、MMnn、mmNN、mmNn、MmNN、MmNn、Mmnn、mmnn共9种; 若控制翅色的基因位于Z染色体上,控制眼色的基因位于常染色体上,则雌性蝴蝶的基因型为NNZMW、NnZMW、NNZmW、NnZmW、nnZMW、nnZmW共6种。
故填:9;6。
(3)欲得到紫色非甜玉米新品系,基因型为EeFf,则应选择基因型为eeFf、Eeff的两个亲本进行杂交。
故填:
【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。
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