高考生物真题分类汇编：9 基因的分离定律和自由组合定律（含解析）
文档属性
| 名称 | 高考生物真题分类汇编：9 基因的分离定律和自由组合定律（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-29 23:35:40 | ||
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文档简介
高考生物真题分类汇编
专题9 基因的分离定律和自由组合定律
考点1 基因的分离定律
1.(2023海南,15,3分)某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4个纯合品种:①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育),科研人员利用上述品种进行杂交实验,成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是 ( )
A.①和②杂交,产生的后代雄性不育
B.②、③、④自交后代均为雄性可育,且基因型不变
C.①和③杂交获得生产上可利用的杂交种,其自交后代出现性状分离,故需年年制种
D.①和③杂交后代作父本,②和③杂交后代作母本,二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3∶1
答案 D 细胞质基因在遗传时遵循母系遗传,并且进行杂交实验时,雄性不育个体只能作母本,利用①(P)dd和②(H)dd杂交时,(P)dd作母本,①和②杂交产生的后代都是(P)dd,表现为雄性不育,A正确;②(H)dd、③(H)DD、④(P)DD均为雄性可育,其自交后代对应的基因型不变,分别是(H)dd、(H)DD、(P)DD,均为雄性可育,B正确;①(P)dd作母本,和③(H)DD杂交,获得的F1杂交种是(P)Dd,表现为雄性可育,其自交的F2基因型为(P)DD、(P)Dd、(P)dd,其中(P)dd为雄性不育,其他为雄性可育,发生了性状分离,需要年年制种,C正确;由上述分析可知,①(P)dd和③(H)DD杂交后代的基因型是(P)Dd,②(H)dd和③(H)DD杂交后代的基因型是(H)Dd,再以(P)Dd为父本,(H)Dd为母本进行杂交,其后代基因型为(H)DD、(H)Dd、(H)dd,均表现为雄性可育,D错误。
2.(2023全国甲,6,6分)水稻的某病害是由某种真菌(有多个不同菌株)感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个(A1、A2、a):基因A1控制全抗性状(抗所有菌株),基因A2控制抗性性状(抗部分菌株),基因a控制易感性状(不抗任何菌株),且A1对A2为显性、A1对a为显性、A2对a为显性。现将不同表现型的水稻植株进行杂交,子代可能会出现不同的表现型及其分离比。下列叙述错误的是 ( )
A.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=3∶1
B.抗性植株与易感植株杂交,子代可能出现抗性∶易感=1∶1
C.全抗植株与易感植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=1∶1
D.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1
答案 A 由题意可知,A1对A2、a为显性,A2对a为显性,全抗植株的基因型为A1_,抗性植株的基因型为A2A2或A2a,易感植株的基因型为aa。全抗植株与抗性植株杂交,即A1_×A2A2或A1_×A2a,子代可能出现的表现型及比例有以下几种情况:①全抗(A1A1×A2A2或A1A1×A2a);②全抗∶抗性=1∶1(A1A2×A2A2或A1A2×A2a或A1a×A2A2);③全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1(A1a×A2a),子代不会出现全抗∶抗性=3∶1的情况,A错误,D正确。抗性植株与易感植株杂交,子代可能出现抗性∶易感=1∶1的情况,如A2a×aa→A2a(抗性)∶aa(易感)=1∶1,B正确。全抗植株与易感植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=1∶1的情况,如A1A2×aa→A1a(全抗)∶A2a(抗性)=1∶1,C正确。
3.(2022重庆,19,2分)半乳糖血症是F基因突变导致的常染色体隐性遗传病。研究发现F基因有两个突变位点Ⅰ和Ⅱ,任一位点突变或两个位点都突变均可导致F突变成致病基因。如表是人群中F基因突变位点的5种类型。下列叙述正确的是 ( )
类型 突变位点
① ② ③ ④ ⑤
Ⅰ +/+ +/- +/+ +/- -/-
Ⅱ +/+ +/- +/- +/+ +/+
注:“+”表示未突变,“-”表示突变,“/”左侧位点位于父方染色体,右侧位点位于母方染色体
A.若①和③类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/2
B.若②和④类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/4
C.若②和⑤类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/4
D.若①和⑤类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/2
答案 B 若①(基因型为FF)和③(基因型为Ff)类型的男女婚配,则后代患病的概率为0,A错误;若②(基因型为Ff)和④(基因型为Ff)类型的男女婚配,则后代患病的概率为1/4,B正确;若②(基因型为Ff)和⑤(基因型为ff)类型的男女婚配,则后代患病的概率为1/2,C错误;若①(基因型为FF)和⑤(基因型为ff)类型的男女婚配,则后代患病的概率为0,D错误。
4.(2022广东,5,2分)下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述,错误的是 ( )
A.孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B.摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C.赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质
D.沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
答案 D 孟德尔应用统计学方法对实验结果进行分析,从而发现了遗传规律,A正确。摩尔根等通过果蝇杂交实验发现白眼性状的遗传和性别相关联,则设想控制白眼性状的基因在X染色体上,而Y染色体上不存在它的等位基因,后来摩尔根等又通过测交等方法,进一步证明了基因在染色体上,B正确。赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素技术,通过对比实验证明了DNA是遗传物质,C正确。沃森和克里克以威尔金斯和其同事富兰克林获得的DNA衍射图谱的有关数据为基础,推算出DNA分子呈螺旋结构。沃森和克里克从奥地利生物化学家查哥夫处得知:在DNA中,A的量总是等于T的量,G的量总是等于C的量,故沃森和克里克通过构建物理模型得出A与T配对,G与C配对,以及DNA两条链的方向是相反的,D错误。
5.(2022浙江1月选考,10,2分)孟德尔杂交试验成功的重要因素之一是选择了严格自花授粉的豌豆作为材料。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
答案 D 豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物,其连续自交使得杂合子比例逐渐减小,因此自然条件下的豌豆多数是纯合子,D正确。
6.(2022浙江6月选考,9,2分)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
答案 C 番茄的紫茎对绿茎为完全显性,让该紫茎番茄自交,若后代全为紫茎,则该紫茎番茄为纯合子,若后代发生性状分离,则该紫茎番茄为杂合子,A法可行;让该紫茎番茄与绿茎番茄杂交,若后代全为紫茎,则该紫茎番茄为纯合子,若后代既有紫茎也有绿茎,则该紫茎番茄为杂合子,B法可行;让该紫茎番茄与纯合紫茎番茄杂交,不论该紫茎番茄是否为纯合子,后代均全为紫茎,C法不可行;让该紫茎番茄与杂合紫茎番茄杂交,若后代全为紫茎,则该紫茎番茄为纯合子,若后代既有紫茎也有绿茎,则该紫茎番茄为杂合子,D法可行。
7.(2022山东,6,2分)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘,研究影响其叶片形状的基因时,发现了6个不同的隐性突变,每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥,每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变,根据表中的杂交实验结果,下列推断错误的是 ( )
杂交组合 子代叶片边缘
①×② 光滑形
①×③ 锯齿状
①×④ 锯齿状
①×⑤ 光滑形
②×⑥ 锯齿状
A.②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形 B.③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状
C.②和⑤杂交,子代叶片边缘为光滑形 D.④和⑤杂交,子代叶片边缘为光滑形
答案 C 两突变体杂交,若子代叶片边缘为光滑形(野生型),说明这两种突变是由不同基因突变而来的,突变基因互为非等位基因;若子代叶片边缘为锯齿状(突变型),说明这两种突变是由同一基因突变而来的,突变基因互为等位基因。分析杂交实验结果,可得①③④是由同一基因突变而来的,B正确。①与②是不同基因的突变,所以②和③是不同基因的突变,A正确。①与②是不同基因的突变,①与⑤也是不同基因的突变,但不能确定②和⑤突变基因的关系,C无法判断。①和⑤是不同基因的突变,故④与⑤是不同基因的突变,D正确。
8.(2022海南,15,3分)匍匐鸡是一种矮型鸡,匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性,这对基因位于常染色体上,且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%,匍匐型个体占80%,随机交配得到F1,F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是 ( )
A.F1中匍匐型个体的比例为12/25 B.与F1相比,F2中A基因频率较高
C.F2中野生型个体的比例为25/49 D.F2中a基因频率为7/9
答案 D 依题意,A基因纯合致死,基因型为Aa的个体表现为匍匐性状,基因型为aa的个体表现为野生性状。亲本基因型及比例为aa=20%、Aa=80%,则A基因频率=40%、a基因频率=60%,随机交配的F1中AA=16%、Aa=48%、aa=36%,其中AA个体死亡,则存活的F1中匍匐型个体(Aa)的比例为4/7,野生型个体(aa)的比例为3/7,A错误;由上述分析可推知,F1中A基因频率=2/7、a基因频率=5/7,F1雌、雄个体随机交配得到的F2中,AA=4/49(死亡)、Aa=20/49、aa=25/49,则存活的F2中匍匐型个体(Aa)的比例为4/9,野生型个体(aa)的比例为5/9,可计算F2中A基因频率=2/9、a基因频率=7/9,与F1相比,F2中A基因频率较低,B、C错误,D正确。
9.(2021浙江6月选考,18,2分)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
答案 C 该实验仅涉及一对等位基因,其遗传不符合自由组合定律,A错误;每个容器中的红色豆子(或白色豆子)的比例表示人群中携带B(或b)配子的比例,即人群中携带B、b配子的概率分别为0.2、0.8,故Bb组合出现的概率为2×0.2×0.8×100%=32%,B错误;当人群中B基因的频率为0.2,b基因的频率为0.8时,患病(BB、Bb)比例为0.2×0.2×100%+32%=36%,即甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体,乙容器模拟的可能是该病占36%的女性群体,C正确;乙容器的豆子数模拟的可能是人群中男性或女性B、b的基因频率,D错误。
10.(2021浙江1月选考,19,2分)某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制,三者互为等位基因,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述错误的是( )
A.若AYa个体与AYA个体杂交,则F1有3种基因型
B.若AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表现型
C.若1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交,则F1可同时出现鼠色个体与黑色个体
D.若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交,则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体
答案 C 若AYa个体与AYA个体杂交,F1存活的个体基因型有AYA、AYa、Aa 3种,A正确;若AYa个体与Aa个体杂交,F1有AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)、aa(黑色)4种基因型,3种表现型,B正确;1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只黑色雌鼠(aa)杂交,F1若出现鼠色个体,则亲代黄色雄鼠基因型为AYA,亲本杂交不能产生黑色子代,F1若出现黑色个体,则亲代黄色雄鼠基因型为AYa,亲本杂交不能产生鼠色子代,C错误;若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只纯合鼠色雌鼠(AA)杂交,则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体,D正确。
11.(2021湖北,4,2分)浅浅的小酒窝,笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的单基因所决定的,属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性,丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是( )
A.若甲与丙结婚,生出的孩子一定都有酒窝
B.若乙与丁结婚,生出的所有孩子都无酒窝
C.若乙与丙结婚,生出的孩子有酒窝的概率为50%
D.若甲与丁结婚,生出一个无酒窝的男孩,则甲的基因型可能是纯合的
答案 B 设酒窝有无由基因A、a控制,甲、乙基因型分别为A_、aa,丙、丁基因型分别为A_、aa,若甲与丙结婚,其后代可能无酒窝,A错误;若乙与丁结婚,其后代一定无酒窝,B正确;乙、丙婚配的后代可能全有酒窝,C错误;若甲与丁婚配,生了一个无酒窝的孩子,则甲一定是杂合子,D错误。
12.(2021湖北,18,2分)人类的ABO血型是由常染色体上的基因IA、IB和i(三者之间互为等位基因)决定的。IA基因产物使得红细胞表面带有A抗原,IB基因产物使得红细胞表面带有B抗原。IAIB基因型个体红细胞表面有A抗原和B抗原,ii基因型个体红细胞表面无A抗原和B抗原。现有一个家系的系谱图(如图),对家系中各成员的血型进行检测,结果如下表, 其中“+”表示阳性反应,“-”表示阴性反应。
个体 1 2 3 4 5 6 7
A抗原抗体 + + - + + - -
B抗原抗体 + - + + - + -
下列叙述正确的是( )
A.个体5基因型为IAi,个体6基因型为IBi
B.个体1基因型为IAIB,个体2基因型为IAIA或IAi
C.个体3基因型为IBIB或IBi,个体4基因型为IAIB
D.若个体5与个体6生第二个孩子,该孩子的基因型一定是ii
答案 A 由血型检测结果可初步判断:个体1和4的基因型为IAIB,个体2和5的基因型是IAIA或IAi,个体3和6的基因型是IBIB或IBi,个体7的基因型为ii。由个体T的基因型可确定个体5和6的基因型分别是IAi和IBi,两者生第二个孩子的基因型为ii的概率是1/4,A正确、D错误。进一步可判断个体2和3的基因型分别是IAi和IBi,B、C错误。
13.(2020课标全国Ⅰ,5,6分)已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇),子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1。据此无法判断的是( )
A.长翅是显性性状还是隐性性状
B.亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
C.该等位基因位于常染色体还是X染色体上
D.该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在
答案 C 已知果蝇的长翅与截翅由一对等位基因控制,多只长翅果蝇进行单对交配,子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1,说明子代中新出现的性状截翅为隐性性状,长翅是显性性状,A不符合题意。假设长翅受A基因控制,截翅受a基因控制,若该对等位基因位于常染色体上,则亲代雌雄果蝇的基因型均为Aa时,子代果蝇可以出现长翅∶截翅=3∶1的现象;若该对等位基因位于X染色体上,则亲代雌果蝇的基因型为XAXa,雄果蝇的基因型为XAY时,子代果蝇也可以出现长翅∶截翅=3∶1的现象,所以该对等位基因位于常染色体上还是位于X染色体上是无法判断的,C符合题意。不论该对等位基因位于常染色体上还是位于X染色体或X、Y染色体的同源区段上,亲代雌果蝇都是杂合子,且该等位基因在雌果蝇体细胞中都成对存在,B、D不符合题意。
14.(2020江苏单科,7,2分)有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑,野生型为橄榄绿带黄斑,该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现,后代中2/3为桔红带黑斑,1/3为野生型性状,下列叙述错误的是( )
A.桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离,说明该品系为杂合子
B.突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应
C.自然繁育条件下,桔红带黑斑性状容易被淘汰
D.通过多次回交,可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系
答案 D 桔红带黑斑品系繁殖时,后代中2/3为桔红带黑斑,1/3为橄榄绿带黄斑,这说明桔红带黑斑品系为杂合子,且桔红带黑斑基因具有纯合致死效应,A、B正确;由于桔红带黑斑基因纯合致死,在自然繁育时,桔红带黑斑基因的基因频率降低,因此桔红带黑斑性状容易被淘汰,C正确;由于桔红带黑斑基因纯合致死,多次回交也不会获得性状不分离的桔红带黑斑品系,D错误。
15.(2019课标全国Ⅱ,5,6分)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①让植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离
②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶
③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1
④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是( )
A.①或② B.①或④ C.②或③ D.③或④
答案 B 本题借助遗传学实验相关知识,考查考生对一些生物学问题进行初步探究的能力;对植株甲基因型的判断,体现了对科学探究素养中结果分析要素的考查。①若植株甲自花传粉,子代出现性状分离,可以说明全缘叶为显性性状,且甲为杂合子;②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶,可以说明甲和另一全缘叶植株至少有一个为纯合子,不能判断相对性状的显隐性,也不能确定甲是否为杂合子;③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代表现型为1∶1,杂交类型属于测交,不能判断性状的显隐性,甲可能为杂合子(全缘叶为显性性状时),也可能为纯合子(全缘叶为隐性性状时);④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶比例为3∶1,说明甲为杂合子。故B正确,A、C、D错误。
16.(2019课标全国Ⅲ,6,6分)假设在特定环境中,某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体,基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1 000对(每对含有1个父本和1个母本),在这种环境中,若每对亲本只形成一个受精卵,则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为( )
A.250、500、0 B.250、500、250
C.500、250、0 D.750、250、0
答案 A 本题借助分离定律的相关知识,考查考生通过分析与综合的方法,对某些生物学问题进行推理、解释并作出正确判断的能力;试题通过考查特殊情况下的分离定律,体现了科学思维素养中的分析与推断要素。基因型为Bb的1 000对个体相互交配,产生的1 000个子代的基因型有BB、Bb、bb三种,比例应为1∶2∶1,由于bb受精卵死亡,故子一代BB、Bb、bb个体数目依次为250、500、0,A正确。
17.(2019浙江4月选考,17,2分)一对表现型正常的夫妇生了一个患半乳糖血症的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个半乳糖血症携带者的女性结婚,他们所生子女中,理论上患半乳糖血症女儿的可能性是( )
A.1/12 B.1/8 C.1/6 D.1/3
答案 A 本题通过人类遗传病,考查了生命观念和科学思维。一对表现型正常的夫妇生了一个患半乳糖血症的女儿和一个正常的儿子,由此判断,该病属于常染色体隐性遗传病(设致病基因是a),则这个儿子(1/3AA、2/3Aa)与一个半乳糖血症携带者的女性(Aa)结婚,他们所生子女中,理论上患半乳糖血症女儿的可能性是2/3×1/4×1/2=1/12,A正确。
18.(2018浙江4月选考,5,2分)一对A血型和B血型的夫妇,生了AB血型的孩子。AB血型的这种显性类型属于( )
A.完全显性 B.不完全显性
C.共显性 D.性状分离
答案 C 本题主要考查对相对性状中显隐性类型的基本判断,体现了科学思维素养中的分析与判断要素。AB血型的IA、IB基因都表达,这种显性类型属于共显性。
19.(2018江苏单科,6,2分)一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是( )
A.显性基因相对于隐性基因为完全显性
B.子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等,雄配子中也相等
C.子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异,雌配子无差异
D.统计时子二代3种基因型个体的存活率相等
答案 C 本题主要考查基因的分离定律。一对相对性状的遗传实验中,子二代要符合3∶1的性状分离比,需要满足的条件有显性基因对隐性基因为完全显性、雌雄配子中各类型配子数目相等且活力无差异以及各种基因型个体的存活率相等等条件,故A、B、D不符合题意,C符合题意。
知识归纳 杂合子自交、测交子代表现
自交 3∶1 1∶2∶1 2∶1 9∶3∶ 3∶1 9∶6∶1 15∶1 6∶3∶ 2∶1 4∶2∶ 2∶1
成因 正常 不完全 显性 显性纯 合致死 正常 基因互作 一对基 因显性 纯合致死 两对基 因显性 纯合致死
测交 1∶1 1∶1 1∶1 1∶1∶ 1∶1 1∶2∶1 3∶1 1∶1∶ 1∶1 1∶1∶ 1∶1
20.(2014海南单科,25,2分)某二倍体植物中,抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制,要确定这对性状的显隐性关系,应该选用的杂交组合是( )
A.抗病株×感病株
B.抗病纯合体×感病纯合体
C.抗病株×抗病株,或感病株×感病株
D.抗病纯合体×抗病纯合体,或感病纯合体×感病纯合体
答案 B 抗病株与感病株杂交,若子代有两种性状,则不能判断显隐性关系;抗病纯合体×感病纯合体,后代表现出来的性状即为显性性状,据此可以判断显隐性关系;抗病株×抗病株(或感病株×感病株),只有后代出现性状分离时才能判断显隐性;抗病纯合体×抗病纯合体(或感病纯合体×感病纯合体),后代肯定为抗病(或感病),据此不能判断显隐性关系。
21.(2013课标全国Ⅰ,6,6分)若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律,下列因素对得出正确实验结论影响最小的是( )
A.所选实验材料是否为纯合子
B.所选相对性状的显隐性是否易于区分
C.所选相对性状是否受一对等位基因控制
D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法
答案 A 孟德尔分离定律的本质是杂合子在减数分裂时,位于一对同源染色体上的一对等位基因分离,进入不同的配子中去,独立地遗传给后代。验证孟德尔分离定律一般用测交的方法,即杂合子与隐性个体杂交。若如题中选项A用纯合子验证的话,可用杂交再测交得出子二代1∶1的性状分离比,这样也能验证孟德尔的分离定律,即所选实验材料是否为纯合子不影响验证结果,故A选项符合题意,影响较小;对分离定律进行验证的实验要求所选相对性状有明显的显隐性区分,否则会严重影响实验结果;验证实验中所选的相对性状一定受一对等位基因控制,这样才符合分离定律的适用范围;实验中要严格遵守实验操作流程和统计分析方法,否则会导致实验误差。
22.(2012安徽理综,4,6分)假设某植物种群非常大,可以随机交配,没有迁入和迁出,基因不产生突变。抗病基因R对感病基因r为完全显性。现种群中感病植株rr占,抗病植株RR和Rr各占,抗病植株可以正常开花和结实,而感病植株在开花前全部死亡。则子一代中感病植株占( )
A. B. C. D.
答案 B 本题主要考查基因分离定律和基因频率的相关知识。由题干信息可知,该植物种群中感病植株(rr)开花前全部死亡,有繁殖能力的植株中,抗病植株RR和Rr各占1/2,基因型为R、r的配子比为3∶1,配子中R的基因频率为3/4,r的基因频率为1/4,故子一代中感病植株rr占1/4×1/4=1/16,B正确。
23.(2012江苏单科,11,2分)下列关于遗传实验和遗传规律的叙述,正确的是( )
A.非等位基因之间自由组合,不存在相互作用
B.杂合子与纯合子基因组成不同,性状表现也不同
C.孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型
D.F2的3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合
答案 D 本题考查遗传实验和遗传规律的有关知识。非等位基因之间自由组合,可能存在相互影响,如F2中会出现9∶3∶4 这样的性状分离比,故A错;在完全显性的条件下,杂合子与显性纯合子性状表现相同,故B错;测交方法可检测F1的基因型、F1产生配子的种类和比例,故C错;F2的3∶1性状分离比依赖于雌雄配子的随机结合,故D对。
24.(2011海南单科,18,2分)孟德尔对于遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式。为了验证孟德尔遗传方式的正确性,有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。在下列预期结果中,支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是( )
A.红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为红花
B.红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为粉红花
C.红花亲本与白花亲本杂交的F2代按照一定比例出现花色分离
D.红花亲本杂交,子代全为红花;白花亲本自交,子代全为白花
答案 C 孟德尔认为,用具有相对性状的亲本杂交,在F1杂合细胞中,等位基因虽然存在于同一个细胞内,但彼此保持着独立性,互不融合。在本题C组实验中,红花与白花亲本杂交,虽然F1只表现为一种性状,但后代能按照一定的比例出现花色分离,这就有力地支持了孟德尔的遗传理论。
25.(2022江苏,23,12分)大蜡螟是一种重要的实验用昆虫,为了研究大蜡螟幼虫体色遗传规律,科研人员用深黄、灰黑、白黄3种体色的品系进行了系列实验,正交实验数据如表(反交实验结果与正交一致)。请回答下列问题。
表1 深黄色与灰黑色品系杂交实验结果
杂交组合 子代体色
深黄 灰黑
深黄(P)♀×灰黑(P)♂ 2 113 0
深黄(F1)♀×深黄(F1)♂ 1 526 498
深黄(F1)♂×深黄(P)♀ 2 314 0
深黄(F1)♀×灰黑(P)♂ 1 056 1 128
表2 深黄色与白黄色品系杂交实验结果
杂交组合 子代体色
深黄 黄 白黄
深黄(P)♀×白黄(P)♂ 0 2 357 0
黄(F1)♀×黄(F1)♂ 514 1 104 568
黄(F1)♂×深黄(P)♀ 1 327 1 293 0
黄(F1)♀×白黄(P)♂ 0 917 864
表3 灰黑色与白黄色品系杂交实验结果
杂交组合 子代体色
灰黑 黄 白黄
灰黑(P)♀×白黄(P)♂ 0 1 237 0
黄(F1)♀×黄(F1)♂ 754 1 467 812
黄(F1)♂×灰黑(P)♀ 1 428 1 342 0
黄(F1)♀×白黄(P)♂ 0 1 124 1 217
(1)由表1可推断大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于 染色体上 性遗传。
(2)深黄、灰黑、白黄基因分别用Y、G、W表示,表1中深黄的亲本和F1个体的基因型分别是 ,表2、表3中F1基因型分别是 。群体中,Y、G、W三个基因位于 对同源染色体。
(3)若从表2中选取黄色雌、雄个体各50只和表3中选取黄色雌、雄个体各50只,进行随机杂交,后代中黄色个体占比理论上为 。
(4)若表1、表2、表3中深黄和黄色个体随机杂交,后代会出现 种表现型和 种基因型。
(5)若表1中两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S和D(两者不发生交换重组),基因排列方式为,推测F1互交产生的F2深黄与灰黑的比例为 ;在同样的条件下,子代的数量理论上是表1中的 。
答案 (1)常 显 (2)YY、YG YW、WG 一 (3)1/2 (4)4 6 (5)3∶1 1/2
解析 (1)由表1中深黄×灰黑所得子代为深黄及F1深黄雌雄个体交配所得子代为深黄∶灰黑≈3∶1知,深黄对灰黑为显性;正反交实验结果相同,说明相应基因位于常染色体上。(2)由表中数据推知,Y、G、W三个基因位于一对同源染色体上,该种昆虫体色受复等位基因Y、G、W控制。表1深黄×灰黑→后代全深黄,说明亲本的基因型分别为YY、GG,F1深黄的基因型为YG;表2中深黄×白黄→后代全黄,F1雌雄交配,后代深黄∶黄∶白黄≈1∶2∶1,说明深黄对白黄为不完全显性,F1黄色的基因型为YW;同理依据表3信息知,灰黑对白黄为不完全显性,F1黄色的基因型为GW。(3)从表2、3中选出的黄色雌性个体(YW∶GW=1∶1)产生的卵细胞基因型及比例为Y∶G∶W=1∶1∶2,选出的黄色雄性个体(YW∶GW=1∶1)产生的精子基因型及比例为Y∶G∶W=1∶1∶2。个体随机交配,理论上子代黄色个体YW+GW有1/4×1/2×2+1/4×1/2×2=1/2。(4)选出的深黄(YY、YG)、黄色(YW、GW)个体产生的精子、卵细胞基因型均有Y、G、W三种,子代基因型有YY、YG、YW、GW、GG、WW 6种,表现型有深黄(YY、YG)、黄(YW、GW)、灰黑(GG)和白黄(WW)4种。(5)S、D基因纯合致死,只考虑致死基因,亲本基因型为S+D+,亲本杂交子代S+S+(致死)∶S+D+∶D+D+(致死)=1∶2∶1,F1均为S+D+。S、D基因与控制体色性状的基因位于两对同源染色体上,两者的遗传互不干扰。只考虑体色,F1(YG)互交,后代深黄∶灰黑=3∶1。只考虑致死基因,因后代S+S+(致死)∶S+D+∶D+D+(致死)=1∶2∶1,故在致死条件下子代数量理论上是无致死条件下(表1)子代数量的一半。
26.(2019课标全国Ⅲ,32,9分)玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。回答下列问题。
(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是 。
(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒,若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律,写出两种验证思路及预期结果。
答案 (1)显性性状
(2)思路及预期结果
①两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
②两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为1∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
解析 本题借助分离定律的相关知识,考查考生理解所学知识,并能对一些生物学问题进行初步探究的能力;试题主要考查科学探究素养中的方案设计要素。(1)在一对等位基因控制的相对性状中,通常杂合子表现的性状是显性性状。(2)分离定律是指杂合子形成配子时,等位基因发生分离并分别进入不同的配子中。验证分离定律常采用杂合子自交法或测交法。因未知所给玉米的基因型,可采用以下方案验证分离定律。思路①:两种玉米分别自交,若某玉米自交后代出现3∶1的性状分离比,则该玉米为杂合子,通过该玉米的自交后代性状分离比可验证分离定律。思路②:两种玉米分别自交,若子代都未发生性状分离,说明两种玉米都为纯合子,则让两种纯合子玉米杂交,获得F1,F1自交后代中若出现3∶1的性状分离比,即可验证分离定律。思路③:两种玉米杂交,若F1只出现一种性状,则该性状为显性性状,F1为显性性状的杂合子,F1自交后代中若出现3∶1的性状分离比,可验证分离定律。思路④:两种玉米杂交,若后代出现1∶1的性状分离比,则说明一种玉米为杂合子,另一种玉米为隐性纯合子,杂合子的测交可验证分离定律。
27.(2015课标全国Ⅰ,32,9分)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等,且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题:
(1)若不考虑基因突变和染色体变异,则该果蝇种群中A基因频率∶a基因频率为 。理论上,该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为 ,A基因频率为 。
(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型,且比例为2∶1,则对该结果最合理的解释是 。根据这一解释,第一代再随机交配,第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为 。
答案 (1)1∶1 1∶2∶1 0.5
(2)A基因纯合致死 1∶1
解析 本题借助基因频率、基因型频率与基因分离定律间的关系,通过基础判断形式考查了生命观念中的进化与适应观。(1)在不考虑基因突变和染色体变异的情况下,对于只有一种基因型Aa且雌雄个体数目相等的果蝇群体而言,A基因频率∶a基因频率=1∶1。从理论上分析,Aa随机交配相当于Aa自交,故产生的第一代中AA、Aa、aa的数量比应为1∶2∶1,A基因频率为0.5。(2)依据上述分析,若产生第一代中不是1AA∶2Aa∶1aa,而是2Aa∶1aa,则可推知,该群体存在显性纯合子(AA)致死现象。由第一代的基因型及比例可计算A、a所占比例为:A=1/3,a=2/3,故第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例为:(2×1/3×2/3)∶(2/3×2/3)=1∶1。
知识拓展 致死基因会导致异常分离比。若Aa自交后代隐性纯合致死,则Aa∶AA=2∶1(只有一种表现型);若Aa自交后代显性纯合致死,则Aa∶aa=2∶1;但若A基因使雄配子致死,则Aa自交时,只能产生一种成活的a雄配子,A和a两种雌配子,形成的后代有两种基因型,即Aa∶aa=1∶1。
28.(2015北京理综,30,17分)野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛,而一只突变果蝇S的腹部却生出长刚毛。研究者对果蝇S的突变进行了系列研究。用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。
(1)根据实验结果分析,果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对 性状,其中长刚毛是 性性状。图中①、②基因型(相关基因用A和a表示)依次为 。
(2)实验2结果显示:与野生型不同的表现型有 种。③基因型为 ,在实验2后代中该基因型的比例是 。
(3)根据果蝇③和果蝇S基因型的差异,解释导致前者胸部无刚毛、后者胸部有刚毛的原因: 。
(4)检测发现突变基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小,推测相关基因发生的变化为 。
(5)实验2中出现的胸部无刚毛的性状不是由F1新发生突变的基因控制的,作出这一判断的理由:虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状,但 ,说明控制这个性状的基因不是一个新突变的基因。
答案 (1)相对 显 Aa、aa (2)两 AA 1/4 (3)两个A基因抑制胸部长出刚毛,只有一个A基因时无此效应 (4)核苷酸数量减少/缺失 (5)新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中不可能出现比例高达25%的该基因纯合子
解析 (1)根据实验2可判断,长刚毛是显性性状。实验1的杂交后代中显、隐性比例为1∶1,且与性别无关,结合实验1亲本表现型得出实验1亲本杂交组合为测交(Aa×aa)。(2)实验2中,与野生型不同的表现型有2种,一种是腹部长刚毛、胸部短刚毛,基因型为Aa。另一种是腹部长刚毛、胸部无刚毛,基因型为AA,占全部后代的1/4。(3)果蝇③腹部有长刚毛、胸部无刚毛的原因可能是A基因的纯合抑制了胸部长出刚毛,只有一个A基因时则无此效应。(4)突变基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小,这说明基因突变类型可能为碱基对的缺失。(5)果蝇③胸部无刚毛是一个新性状,但由于数量较多,占全部后代的1/4,说明该性状的出现不是基因突变的结果,而是A基因的纯合导致的。
素养解读 本题通过相似情境遗传实验探究的形式考查辨认、解读能力。通过学生对遗传现象的异常的分析,考查考生归因和论证的能力。突出体现归因与论证的科学思维。
易错警示 本题以果蝇刚毛性状遗传研究为背景,考查遗传基本定律、基因与性状的关系、基因突变、基因表达和遗传等知识的综合运用。容易忽视实验2中突变型的两种表现型比例而误答。
29.(2014浙江理综,32,18分)利用种皮白色水稻甲(核型2n)进行原生质体培养获得再生植株,通过再生植株连续自交,分离得到种皮黑色性状稳定的后代乙(核型2n)。甲与乙杂交得到丙,丙全部为种皮浅色(黑色变浅)。设种皮颜色由1对等位基因A和a控制,且基因a控制种皮黑色。
请回答:
(1)甲的基因型是 。上述显性现象的表现形式是 。
(2)请用遗传图解表示丙为亲本自交得到子一代的过程。
(3)在原生质体培养过程中,首先对种子胚进行脱分化得到愈伤组织,通过 培养获得分散均一的细胞。然后利用酶处理细胞获得原生质体,原生质体经培养再生出 ,才能进行分裂,进而分化形成植株。
(4)将乙与缺少1条第7号染色体的水稻植株(核型2n-1,种皮白色)杂交获得子一代,若子一代的表现型及其比例为 ,则可将种皮黑色基因定位于第7号染色体上。
(5)通过建立乙植株的 ,从中获取种皮黑色基因,并转入玉米等作物,可得到转基因作物。因此,转基因技术可解决传统杂交育种中 亲本难以有性杂交的缺陷。
答案 (1)AA 不完全显性 (2)
P 种皮浅色
Aa
F1
雌配子 雄配子 A a
A AA 种皮白色 Aa 种皮浅色
a Aa 种皮浅色 aa 种皮黑色
种皮白色∶种皮浅色∶种皮黑色=1∶2∶1
(3)液体悬浮 细胞壁 (4)种皮浅色∶种皮黑色=1∶1 (5)基因文库 种间(或远缘)
解析 (1)由题意知,乙为纯合子,甲与乙杂交得到丙,丙全部为种皮浅色,可推知甲为纯合子AA,AA表现型为白色,Aa表现型为浅色,aa表现型为黑色,这种显性现象为不完全显性。(2)书写遗传图解时,注意代次,亲代的基因型与表现型、子代基因型与表现型及比例要齐全。(3)通过液体悬浮培养法可以获得分散均一的细胞。(4)注意运用逆向思维方法,若种皮基因位于第7号染色体上,则缺1条7号染色体种皮白色的植株基因型为AO,其与aa杂交,子代中Aa(浅色)∶aO(黑色)=1∶1。(5)从乙植株的基因文库中能获取种皮黑色基因,运用转基因技术和植物体细胞杂交技术均可以解决传统杂交育种中远缘亲本难以有性杂交的缺陷。
30.(2014福建理综,28,16分)人类对遗传的认知逐步深入:
(1)在孟德尔豌豆杂交实验中,纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交,若将F2中黄色皱粒豌豆自交,其子代中表现型为绿色皱粒的个体占 。进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对,但r基因编码的蛋白质(无酶活性)比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸,推测r基因转录的mRNA提前出现 。
试从基因表达的角度,解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中,所观察的7种性状的F1中显性性状得以体现,隐性性状不体现的原因是 。
(2)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交,将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交,子代出现四种表现型,比例不为1∶1∶1∶1,说明F1中雌果蝇产生了 种配子。实验结果不符合自由组合定律,原因是这两对等位基因不满足该定律“ ”这一基本条件。
(3)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型,R型菌是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现了S型菌。有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生,但该实验中出现的S型菌全为 ,否定了这种说法。
(4)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,该模型用 解释DNA分子的多样性,此外, 的高度精确性保证了DNA遗传信息稳定传递。
答案 (1)1/6 终止密码(子)
显性基因表达,隐性基因不转录,或隐性基因不翻译,或隐性基因编码的蛋白质无活性、或活性低
(2)4 非同源染色体上非等位基因
(3)SⅢ
(4)碱基对排列顺序的多样性 碱基互补配对
解析 (1)F2中黄色皱粒中有1/3YYrr,2/3Yyrr,其自交子代中绿色皱粒yyrr占2/3×1/4=1/6;r基因编码的蛋白质比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸,说明r基因转录的mRNA提前出现了终止密码,使肽链延长提前终止;F1为杂合子,表现为显性性状,隐性性状不体现的原因可能是隐性基因不转录,或不翻译,或其编码的蛋白质无活性或活性低。(2)由测交实验的结果可推出F1产生配子的种类及比例,由子代出现4种表现型,比例不为1∶1∶1∶1可知F1产生4种配子但数量不等,说明这两对等位基因不满足该定律中非同源染色体上非等位基因的这一基本条件。(3)因突变具有不定向性,R型菌若突变产生S型菌,不可能全为SⅢ型,若加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现的S型菌全为SⅢ型,即可否定S型菌是由R型菌突变产生这种说法。(4)DNA双螺旋结构模型中,碱基对排列顺序的多样性可解释DNA分子的多样性,碱基互补配对保证了DNA遗传信息传递的高度精确性。
31.(2012课标,31,10分)一对毛色正常鼠交配,产下多只鼠,其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为,鼠毛色出现异常的原因有两种:一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知,突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因);二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。假定这只雄鼠能正常生长发育,并具有生殖能力,后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因,用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配,得到多窝子代。请预测结果并作出分析。
(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为 ,则可推测毛色异常是 性基因突变为 性基因的直接结果,因为 。
(2)如果不同窝子代出现两种情况,一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为 ,另一种是同一窝子代全部表现为 鼠,则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。
答案 (1)1∶1 隐 显 只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时,才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1∶1的结果(其他合理答案也可) (2)1∶1 毛色正常
解析 本题考查基因分离定律的应用及基因突变的相关知识。(1)若毛色异常鼠为基因突变所致,则毛色正常鼠应为纯合子,被发现的毛色异常鼠应为杂合子。则题干中的交配实验,其子代中表现型比例为毛色正常鼠∶毛色异常鼠=1∶1。(2)设控制毛色的基因为A、a,若毛色异常鼠的出现是隐性基因携带者之间交配的结果,则一对毛色正常鼠交配有:♀Aa×♂Aa→1AA∶2Aa∶1aa,用毛色异常的雄鼠(aa)分别与其同一窝的多只毛色正常雌鼠交配,可能出现两种情况:①Aa×aa→1Aa∶1aa;②AA×aa→Aa。
考点2 基因的自由组合定律
1.(2023全国乙,6,6分)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制,A基因控制宽叶性状;高茎/矮茎由等位基因B/b控制,B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况,某研究小组进行了两个实验,实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1。下列分析及推理中错误的是 ( )
A.从实验①可判断A基因纯合致死,从实验②可判断B基因纯合致死
B.实验①中亲本的基因型为Aabb,子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb
D.将宽叶高茎植株进行自交,所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
答案 D 实验①中,宽叶矮茎(A_bb)植株自交,子代宽叶矮茎(A_bb)∶窄叶矮茎(aabb)=2∶1,可判断宽叶基因A纯合致死,同理,通过实验②可判断高茎B基因纯合致死,A正确;由子代性状分离比可推断实验①的亲本基因型为Aabb,由于AA纯合致死,子代宽叶矮茎基因型也为Aabb,B正确;由于AA和BB纯合致死,因此宽叶高茎个体的基因型应为AaBb,C正确;宽叶高茎(AaBb)植株自交,子代基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1,纯合子(aabb)的比例为1/9,D错误。
2.(2023新课标,5,6分)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体。为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆=9∶6∶1。若用A、B表示显性基因,则下列相关推测错误的是 ( )
A.亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb
B.F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种
C.基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆
D.F2矮秆中纯合子所占比例为1/2,F2高秆中纯合子所占比例为1/16
答案 D 根据题干信息“2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆=9∶6∶1”分析可得出,玉米高秆和矮秆受两对等位基因控制,且两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律;推断F1的基因型是AaBb,F2中高秆的基因型是A_B_,矮秆的基因型为A_bb、aaB_,极矮秆的基因型为aabb,结合亲本的性状(均为矮秆突变体)和F1的基因型可推测亲本的基因型是aaBB和AAbb,A、C正确。结合上述分析可知,F2矮秆的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb,共4种,B正确。F2矮秆中纯合子(AAbb、aaBB)占比为2/6=1/3,F2高秆中纯合子(AABB)占比为1/9,D错误。
3.(2023湖北,14,2分)人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列,不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因(例如:A1~An均为A的等位基因)。父母及孩子的基因组成如表。下列叙述正确的是 ( )
父亲 母亲 儿子 女儿
基因 组成 A23A25B7 B35C2C4 A3A24B8 B44C5C9 A24A25B7 B8C4C5 A3A23B35 B44C2C9
A.基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传
B.母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9
C.基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律
D.若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24,则其C基因组成为C4C5
答案 B 由题干可知,A、B、C的三对等位基因位于一对同源染色体上,若其遗传为伴X染色体遗传,则父亲只含每对等位基因中的一个,A错误;父亲的基因组成为A23A25B7B35C2C4,母亲的基因组成为A3A24B8B44C5C9,再结合女儿的基因组成分析可知,母亲的A3B44C9连锁(即在一条染色体上),A24B8C5连锁,父亲的A23B35C2连锁,A25B7C4连锁,B正确;基因A和B在一条染色体上,其遗传不遵循基因的自由组合定律,C错误;结合B项分析可知,若第3个孩子的A基因组成为A23A24,则C基因组成为C2C5,D错误。
4.(2022天津,9,4分)染色体架起了基因和性状之间的桥梁,有关叙述正确的是 ( )
A.性状都是由染色体上的基因控制的
B.相对性状分离是由同源染色体上的等位基因分离导致的
C.不同性状自由组合是由同源染色体上的非等位基因自由组合导致的
D.可遗传的性状改变都是由染色体上的基因突变导致的
答案 B 生物的性状除了受染色体上的基因控制,还可受细胞质(如线粒体、叶绿体)中基因的控制,同时,生物的性状也不完全是由基因决定的,环境对性状也有着重要影响,A错误;相对性状是由同源染色体上的等位基因控制的,在减数分裂时,同源染色体的分离会导致等位基因分离,形成不同的配子,最终导致相对性状的分离,B正确;不同性状自由组合是由非同源染色体上的非等位基因自由组合导致的,同源染色体上的非等位基因不能自由组合,C错误;可遗传变异导致可遗传的性状改变,可遗传变异除基因突变外,还包括基因重组和染色体变异,另外,表观遗传也可能造成可遗传的性状改变,D错误。
5.(2022湖南,15,4分)果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制,显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2中体色与翅型的表现型及比例为灰身长翅∶灰身截翅∶黑身长翅∶黑身截翅=9∶3∶3∶1。F2表现型中不可能出现 ( )
A.黑身全为雄性 B.截翅全为雄性
C.长翅全为雌性 D.截翅全为白眼
答案 AC F2中,灰身长翅∶灰身截翅∶黑身长翅∶黑身截翅=9∶3∶3∶1,这说明控制灰身与黑身、长翅与截翅的两对等位基因独立遗传,且灰身和长翅为显性性状。若F2中黑身全为雄性,说明果蝇的体色遗传与性别相关,为伴X遗传,则亲本果蝇基因型为XbXb和XBY(设黑身与灰身由基因B/b控制),F1基因型为XBXb 、XbY, F2基因型为XbXb(黑身雌)、XBXb(灰身雌)、XbY(黑身雄)、XBY(灰身雄),F2中黑身也有雌性,假设不成立,A不可能;同理,若果蝇的翅型遗传与性别相关,为伴X遗传,亲本基因型为XADXAD和XadY(设红眼与白眼由基因A/a控制,长翅与截翅由基因D/d控制),F1基因型为XADXad、XADY,F2基因型及比例为:XADXAD(红眼长翅雌)∶XADXad(红眼长翅雌)∶XADY(红眼长翅雄)∶XadY(白眼截翅雄)=1∶1∶1∶1,故B、D可能存在,C不可能。
6.(2022全国甲,6,6分)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
答案 B 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,说明这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,基因型为AaBb的亲本自交,可以拆分成Aa自交和Bb自交,再将后代自由组合,图示如下:
位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合互不干扰,所以子一代中红花植株(1/4BB+1/2Bb)数是白花植株(1/4bb)数的3倍,A正确。Aa自交,子一代的基因型及比例为1/3AA、1/2Aa、1/6aa;Bb自交,子一代的基因型及比例为1/4BB、1/2Bb、1/4bb,所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/6×1/4=1/24,B错误。该亲本产生的雄配子种类及比例为1/2A(可育)、1/4a(可育)、1/4a(不育),故该亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍,C正确。由于基因A/a与基因B/b的分离或组合互不干扰,且从基因B/b的角度考虑,该亲本产生的雄配子为1/2B、1/2b,因此该亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等,D正确。
7.(2022山东,17,3分)(不定项)某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制,其中基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能。基因B控制红色,b控制蓝色。基因I不影响上述2对基因的功能,但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙,它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变,根据表中杂交结果,下列推断正确的是 ( )
杂交组合 F1表型 F2表型及比例
甲×乙 紫红色 紫红色∶靛蓝色∶ 白色=9∶3∶4
乙×丙 紫红色 紫红色∶红色∶ 白色=9∶3∶4
A.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
B.让表中所有F2的紫红色植株都自交一代,白花植株在全体子代中的比例为1/6
C.若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则该植株可能的基因型最多有9种
D.若甲与丙杂交所得F1自交,则F2表型比例为9紫红色∶3靛蓝色∶3红色∶1蓝色
答案 BC 基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花,靛蓝色个体甲AAbbII、红色个体丙aaBBII与白色乙_ _ _ _ii杂交所得F1均为紫红色A_B_Ii,可推知白色乙的基因型为AABBii,甲×乙所得的F1基因型为AABbIi,F2为紫红色(AAB_I_)∶靛蓝色(AAbbI_)∶白色(AAB_ii、AAbbii)=9∶3∶4;乙×丙所得的F1基因型为AaBBIi,F2为紫红色(A_BBI_)∶红色(aaBBI_)∶白色(A_BBii、aaBBii)=9∶3∶4。若只用含隐性基因的植株aabbii与F2中的白花植株测交,后代均为白花,不能确定F2中白花植株的基因型,A错误。甲×乙杂交组合中F2的紫红色植株基因型及比例为AABbIi∶AABBIi∶AABbII∶AABBII=4∶2∶2∶1,乙×丙杂交组合中F2的紫红色植株基因型及比例为AaBBIi∶AABBIi∶AaBBII∶AABBII=4∶2∶2∶1,其中II∶Ii=1∶2,让题表中所有F2的紫红色植株自交一代,白花植株(含ii)在全体子代中的比例为2/3×1/4=1/6,B正确。若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则亲本基因型为(_ _ _ _Ii),该植株可能的基因型最多有9种(3×3),C正确。题表两个杂交组合只可说明A/a、B/b中的其中一对与I/i符合自由组合定律,无法得知A/a、B/b是否符合自由组合定律;甲与丙杂交所得F1为AaBbII,若A/a和B/b位于一对同源染色体上,F1产生的配子及比例为AbI∶aBI=1∶1,F2表型比为紫红色(AaBbII)∶靛蓝色(AAbbII)∶红色(aaBBII)=2∶1∶1;若A/a和B/b位于两对同源染色体上,F2表型比为紫红色(A_B_II)∶靛蓝色(A_bbII)∶红色(aaB_II)∶蓝色(aabbII)=9∶3∶3∶1,D错误。
8.(2021浙江6月选考,3,2分)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
答案 B 该玉米植株产生配子的种类及比例为YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,所以该玉米的基因型为YyRr,将两对等位基因分开考虑,Yy个体自交产生Yy的概率为1/2,Rr个体自交产生RR的概率为1/4,故该玉米自交,F1中基因型为YyRR个体所占比例为1/2×1/4=1/8,B正确。
9.(2021湖北,19,2分)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,结果如下表。
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
答案 C 组1中的F2中红色∶籽粒∶白色∶籽粒∶约为9∶7,组2中的F2中红色籽粒∶白色籽粒=9∶7,可判断红色籽粒至少含有两对显性基因,且F1均为双杂合个体。根据甲与乙、丙杂交后代均为双杂合个体,可判断玉米籽粒颜色至少由三对基因控制,B正确。
10.(2021全国乙,6,6分)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
答案 B 该植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制,且杂合子表现显性性状,植株A的n对基因均杂合,每对基因测交子代均有两种表现型,根据乘法原理,n对基因重组后子代会出现2×2×……×2(共n个2)=2n种不同表现型且比例为1∶1∶1∶……∶1(共2n个1),植株A测交子代中不同表现型个体数目均相等,A正确,B错误;测交子代n对基因均杂合和纯合子的比例均为1/2n,C正确;测交子代中纯合子的比例是1/2n,杂合子的比例为1-1/2n,当n≥2时,杂合子的比例大于纯合子的比例,D正确。
11.(2020浙江7月选考,18,2分)若某哺乳动物毛发颜色由基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制,其中De和Df分别对d完全显性。毛发形状由基因H(卷毛)、h(直毛)控制。控制两种性状的等位基因均位于常染色体上且独立遗传。基因型为DedHh和DfdHh的雌雄个体交配。下列说法正确的是 ( )
A.若De对Df共显性、H对h完全显性,则F1有6种表现型
B.若De对Df共显性、H对h不完全显性,则F1有12种表现型
C.若De对Df不完全显性、H对h完全显性,则F1有9种表现型
D.若De对Df完全显性、H对h不完全显性,则F1有8种表现型
答案 B 完全显性是指具有相对性状的两个亲本杂交,所得的F1与显性亲本的表现完全一致的现象。不完全显性是指具有相对性状的两个亲本杂交,所得的F1表现为双亲的中间类型的现象。共显性是指具有相对性状的两个亲本杂交,所得的F1个体同时表现出双亲的性状。若De对Df共显性, 则Ded和Dfd杂交子代有4种表现型;H对h完全显性,则Hh和Hh杂交子代有2种表现型,控制两种性状的等位基因独立遗传,根据乘法原则,DedHh和DfdHh杂交子代有8种表现型,A错误。若H对h不完全显性,则Hh和Hh杂交子代有3种表现型,结合A项对De和Df的分析,可知DedHh和DfdHh杂交子代有12种表现型,B正确。若De对Df不完全显性,则Ded和Dfd杂交子代有4种表现型;H对h完全显性,则Hh和Hh杂交子代有2种表现型,DedHh和DfdHh杂交子代有8种表现型,C错误。若De对Df完全显性, Ded和Dfd杂交子代有3种表现型;H对h不完全显性,则Hh和Hh杂交子代有3种表现型,DedHh和DfdHh杂交子代有9种表现型,D错误。
12.(2020浙江7月选考,23,2分)某植物的野生型(AABBcc)有成分R,通过诱变等技术获得3个无成分R的稳定遗传突变体(甲、乙和丙)。突变体之间相互杂交,F1均无成分R。然后选其中一组杂交的F1(AaBbCc)作为亲本,分别与3个突变体进行杂交,结果见表:
杂交编号 杂交组合 子代表现型(株数)
Ⅰ F1×甲 有(199),无(602)
Ⅱ F1×乙 有(101),无(699)
Ⅲ F1×丙 无(795)
注:“有”表示有成分R,“无”表示无成分R
用杂交Ⅰ子代中有成分R植株与杂交Ⅱ子代中有成分R植株杂交,理论上其后代中有成分R植株所占比例为 ( )
A.21/32 B.9/16 C.3/8 D.3/4
答案 A 杂交Ⅰ中,F1×甲的子代中有∶无=1∶3,即A_B_cc占1/4,可推出甲的基因型为AAbbcc或aaBBcc,继而得到子代中有成分R植株的基因型为A_Bbcc(AABbcc∶AaBbcc=1∶1)或AaB_cc(AaBBcc∶AaBbcc=1∶1); 杂交Ⅱ中,由于F1×乙的子代中有∶无=1∶7,即A_B_cc占1/8,则可推出乙的基因型为aabbcc,继而得到子代中有成分R植株的基因型为AaBbcc。那么,杂交Ⅰ子代中有成分R植株与杂交Ⅱ子代中有成分R植株杂交,即A_Bbcc×AaBbcc或AaB_cc×AaBbcc。以前一杂交组合计算,由Bb×Bb得到B_为3/4,由A_×Aa得到A_为7/8,所以其后代中有成分R植株所占比例为3/4×7/8=21/32,后一杂交组合同理,A正确。
13.(2018浙江4月选考,28,2分)为研究某种植物3种营养成分(A、B和C)含量的遗传机制,先采用CRISPR/Cas9基因编辑技术,对野生型进行基因敲除突变实验,经分子鉴定获得3个突变植株(M1、M2和M3)。其自交一代结果见表,表中高或低指营养成分含量高或低。
植株(表现型) 自交一代植株数目(表现型)
野生型(A低B低C高) 150(A低B低C高)
M1(A低B低C高) 60(A高B低C低) 181(A低B低C高) 79(A低B低C低)
M2(A低B低C高) 122(A高B低C低) 91(A低B高C低) 272(A低B低C高)
M3(A低B低C高) 59(A低B高C低) 179(A低B低C高) 80(A低B低C低)
下列叙述正确的是( )
A.从M1自交一代中取纯合的(A高B低C低)植株,与M2基因型相同的植株杂交,理论上其杂交一代中只出现(A高B低C低)和(A低B低C高)两种表现型,且比例一定是1∶1
B.从M2自交一代中取纯合的(A低B高C低)植株,与M3基因型相同的植株杂交,理论上其杂交一代中,纯合基因型个体数∶杂合基因型个体数一定是1∶1
C.M3在产生花粉的减数分裂过程中,某对同源染色体有一小段没有配对,说明其中一个同源染色体上一定是由基因敲除缺失了一个片段
D.可从突变植株自交一代中取A高植株与B高植株杂交,从后代中选取A和B两种成分均高的植株,再与C高植株杂交,从杂交后代中能选到A、B和C三种成分均高的植株
答案 A 本题以对突变体植物实验分析结果为背景,考查学生获得信息、分析问题、解决问题的能力,属于对科学思维素养中模型与建模、批判性思维等要素的考查。由3个突变植株(M1、M2和M3)的表现型与野生型的表现型相同可知三种突变均为隐性突变,从突变植株自交一代植株的表现型比例来看,均是双杂合子自交后代9∶3∶3∶1表现型比例的变形,可以推出M1、M2、M3均为双杂合子,各对基因之间遵循自由组合定律。因此野生型的基因型为AABBCC,由野生型基因型为AABBCC及表现型A低B低C高推出,A、B、C三种基因间的关系如图:
M1、M2和M3的基因型可能为AaBbCC、AABbCc、AaBBCc,由表中数据可知:M1自交一代A高B低C低∶A低B低C高∶A低B低C低≈3∶9∶4;M2自交一代A高B低C低∶A低B高C低∶A低B低C高≈4∶3∶9;M3自交一代A低B高C低∶A低B低C高∶A低B低C低≈3∶9∶4。若突变体基因型为AaBbCC,则自交一代为9A_B_CC(A低B低C高)∶3A_bbCC(A高B低C低)∶3aaB_CC(A低B低C低)∶1aabbCC(A低B低C低),与M1自交一代结果相同,因此M1基因型为AaBbCC;若突变体基因型为AABbCc,则自交一代为9AAB_C_(A低B低C高)∶3AAB_cc(A低B高C低)∶3AAbbC_(A高B低C低)∶1AAbbcc(A高B低C低),与M2自交一代结果相同,因此M2基因型为AABbCc;若突变体基因型为AaBBCc,则自交一代为9A_BBC_(A低B低C高)∶3A_BBcc(A低B高C低)∶3aaBBC_(A低B低C低)∶1aaBBcc(A低B低C低),与M3自交一代结果相同,因此M3基因型为AaBBCc。M1自交一代中纯合的(A高B低C低)植株基因型为AAbbCC,与M2基因型相同的植株即AABbCc杂交,子代表现型分别为AABbC_(A低B低C高)∶AAbbC_(A高B低C低)=1∶1,A正确;M2自交一代中纯合的(A低B高C低)植株基因型为AABBcc,与M3基因型相同的植株即AaBBCc杂交,子代基因型分别为AABBCc、AABBcc、AaBBCc、AaBBcc,其中,纯合基因型个体数∶杂合基因型个体数=1∶3,B错误;采用CRISPR/Cas9基因编辑技术对野生型进行基因敲除,其原理是先将双链DNA断裂,后在DNA自我修复过程中随机插入、缺失或替换几个甚至几十个碱基,这种变异本质上还是基因突变,而M3在产生花粉的减数分裂过程中,某对同源染色体有一小段没有配对,很可能是其中一个同源染色体发生了染色体结构变异如缺失、重复等而导致的,而不是因为基因敲除,C错误;A高植株的基因型为A_bb_ _,B高植株的基因型为A_B_cc,C高植株的基因型为A_B_C_,不可能培养出A、B两种成分均高的植株,更不可能培养出A、B和C三种成分均高的植株,D错误。
14.(2017课标全国Ⅱ,6,6分)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比,则杂交亲本的组合是( )
A.AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbdd
B.aaBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDD
C.aabbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbdd
D.AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd
答案 D 本题通过问题探讨的形式考查对自由组合定律的分析与判断,属于对科学思维素养的考查。根据题干中的信息可以确定这三对基因的关系,用图表示:
黄色毛个体的基因型为aa_ _ _ _或者A_ _ _D_,褐色毛个体的基因型为A_bbdd,黑色毛个体的基因型为A_B_dd;根据F2中表现型数量比为52∶3∶9可得比例之和为52+3+9=64,即43,说明F1的基因型中三对基因均为杂合,四个选项中只有D选项子代三对基因均杂合,D正确,A、B、C错误。
15.(2016课标全国Ⅲ,6,6分)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花。若F1自交,得到的F2植株中,红花为272株,白花为212株;若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株。根据上述杂交实验结果推断,下列叙述正确的是( )
A.F2中白花植株都是纯合体
B.F2中红花植株的基因型有2种
C.控制红花与白花的基因在一对同源染色体上
D.F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多
答案 D 根据题意,由纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花,F1自交得到的F2植株中红花∶白花≈9∶7,可推知红花与白花由两对独立遗传的等位基因控制(假设相关基因用A、a和B、b表示),即两对等位基因位于两对同源染色体上,C错误;双显性(A_B_)基因型(4种)的植株表现为红花,B错误;单显性(A_bb和aaB_)和双隐性(aabb)基因型的植株均表现为白花,所以F2中白花植株有的为纯合体,有的为杂合体,A错误;F2中白花植株共有5种基因型,比红花植株(4种)基因型种类多,D正确。
方法技巧 对F1植株自交产生的F2植株利用统计学方法处理,得出“红花∶白花≈9∶7”是解答本题的突破口。
16.(2015海南单科,12,2分)下列叙述正确的是( )
A.孟德尔定律支持融合遗传的观点
B.孟德尔定律描述的过程发生在有丝分裂中
C.按照孟德尔定律,AaBbCcDd个体自交,子代基因型有16种
D.按照孟德尔定律,对AaBbCc个体进行测交,测交子代基因型有8种
答案 D 本题考查孟德尔的遗传定律的相关知识。孟德尔定律不支持融合遗传的观点,A错误;孟德尔定律描述的过程发生在减数分裂过程中,B错误;AaBbCcDd个体自交,子代基因型有34种,C错误;AaBbCc能产生8种配子,而aabbcc只产生1种配子,故AaBbCc测交子代基因型有8种,D正确。
知识拓展 融合遗传的观点由达尔文提出,主张子代的性状是亲代性状的平均结果,如黑人和白人通婚后生下的小孩肤色是中间色。融合遗传的观点与孟德尔的颗粒遗传相违背,被认为是错误的。
17.(2014海南单科,22,2分)基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交,假定这7对等位基因自由组合,则下列有关其子代的叙述,正确的是( )
A.1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率为5/64
B.3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率为35/128
C.5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率为67/256
D.7对等位基因纯合个体出现的概率与7对等位基因杂合个体出现的概率不同
答案 B AaBbDdEeGgHhKk自交,后代中每对等位基因自交后代中纯合子和杂合子的概率各占1/2,所以自交子代中1对杂合、6对纯合的个体有=7种类型(利用数学排列组合方法进行分析),且每种类型出现的概率均为(1/2)7=1/128,故此类个体出现的概率为(1/2)7=7/128,A错误;同理,自交子代中3对杂合、4对纯合的个体占(1/2)7=35/128,B正确;自交子代中5对杂合、2对纯合的个体有(1/2)7=21/128,C错误;自交子代中7对等位基因纯合与7对等位基因杂合的个体出现的概率均为(1/2)7=1/128,D错误。
18.(2013海南单科,16,2分)人类有多种血型系统,MN血型和Rh血型是其中的两种。MN血型由常染色体上的1对等位基因M、N控制,M血型的基因型为MM,N血型的基因型为NN,MN血型的基因型为MN;Rh血型由常染色体上的另1对等位基因R和r控制,RR和Rr表现为Rh阳性,rr表现为Rh阴性;这两对等位基因自由组合。若某对夫妇中,丈夫和妻子的血型均为MN型-Rh阳性,且已生出1个血型为MN型-Rh阴性的儿子,则再生1个血型为MN型-Rh阳性女儿的概率是( )
A.3/8 B.3/16 C.1/8 D.1/16
答案 B 根据题意,父母的基因型均为MNRr,根据基因的分离定律,所生后代基因型为MN的概率为1/2,为Rh阳性的概率为3/4,故再生1个血型为MN型-Rh阳性女儿的概率是1/2×1/2×3/4=3/16。
19.(2013天津理综,5,6分)大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果如图。据图判断,下列叙述正确的是( )
P 黄色×黑色
F1 灰色
F2 灰色 黄色 黑色 米色
9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1
A.黄色为显性性状,黑色为隐性性状
B.F1与黄色亲本杂交,后代有两种表现型
C.F1和F2中灰色大鼠均为杂合体
D.F2黑色大鼠与米色大鼠杂交,其后代中出现米色大鼠的概率为1/4
答案 B 根据遗传图谱分析可知,该性状的遗传受两对等位基因控制,若假设分别由A、a与B、b控制,则基因型与表现型之间的对应关系为A_B_(灰色)、A_bb(黄色或黑色)、aaB_(黑色或黄色)、aabb(米色);F1的基因型为AaBb,与黄色亲本AAbb(或aaBB)杂交,后代有A_Bb(或AaB_)(灰色)、A_bb(aaB_)(黄色)两种表现型;F1中灰色大鼠肯定为杂合子,而F2中灰色大鼠可能为纯合子,也可能为杂合子;F2中黑色大鼠(aaB_或A_bb)与米色大鼠aabb杂交有2/3aaBb(或Aabb)×aabb和1/3aaBB(或AAbb)×aabb,后代中出现米色大鼠的概率为2/3×1/2=1/3。
20.(2023北京,19,12分)
二十大报告提出“种业振兴行动”。油菜是重要的油料作物,筛选具有优良性状的育种材料并探究相应遗传机制,对创制高产优质新品种意义重大。
我国科学家用诱变剂处理野生型油菜(绿叶),获得了新生叶黄化突变体(黄化叶)。突变体与野生型杂交,结果如图1,其中隐性性状是 。
图1
(2)科学家克隆出导致新生叶黄化的基因,与野生型相比,它在DNA序列上有一个碱基对改变,
图2
导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点(如图2)。据此,检测F2基因型的实验步骤为:提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→ →电泳。F2中杂合子电泳条带数目应为 条。
(3)油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交,获得杂交油菜种子S(杂合子),使杂交油菜的大规模种植成为可能。品系A1育性正常,其他性状与A相同,A与A1杂交,子一代仍为品系A,由此可大量繁殖A。
在大量繁殖A的过程中,会因其他品系花粉的污染而导致A不纯,进而影响种子S的纯度,导致油菜籽减产。油菜新生叶黄化表型易辨识,且对产量没有显著影响。科学家设想利用新生叶黄化性状来提高种子S的纯度。育种过程中首先通过一系列操作,获得了新生叶黄化的A1,利用黄化A1生产种子S的育种流程见图3。
①图3中,A植株的绿叶雄性不育子代与黄化A1杂交,筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为 。
②为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降,简单易行的田间操作是 。
答案 (1)黄化叶 (2)用限制酶B酶切 3 (3)1/4(或25%) 除去新生叶不黄化的A植株
解析 (1)根据图1中杂交结果分析可知,野生型油菜和黄化叶油菜杂交,F1全为野生型,F1自交,F2中出现了黄化叶表型,说明黄化叶为隐性性状。(2)根据上述分析,黄化叶为隐性性状,设控制该性状的基因为a,根据题干信息,控制野生型的A基因突变成a基因后,突变的a基因上会产生一个限制酶B的切割位点,所以通过电泳技术鉴定F2的基因型时,电泳前需要加入限制酶B切割DNA分子。经限制酶B酶切后,a基因会被切成2条长度不同的DNA片段,A基因无法被切割,是1条DNA片段,所以F2中杂合子(Aa)电泳条带数目为3条。(3)①根据题意A与A1杂交,子一代全为品系A,说明雄性不育为显性性状(用B基因表示),故黄化A1基因型为aabb,A植株基因型为AABB;子代为绿叶雄性不育植株(AaBb),再与黄化A1(aabb)杂交,后代黄化A植株的基因型为aaBb,比例约为1/4。②由图3可知,大田生产种子阶段一存在花粉污染,黄化A1植株可产生基因型为ab的花粉,与黄化A植株(aaBb)杂交,可产生基因型为aaBb的A植株(新生叶黄化),污染花粉来自野生型油菜(绿叶AAbb),黄化A植株与野生型植株杂交可产生基因型为AaBb的A植株(新生叶不黄化),故为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降,简单易行的田间操作是在大田生产种子阶段二除去新生叶不黄化的A植株。
21.(2023浙江1月选考,25,14分)某昆虫的性别决定方式为XY型，野生型个体的翅形和眼色分别为直翅和红眼,由位于两对同源染色体上两对等位基因控制。研究人员通过诱变育种获得了紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫。为研究该昆虫翅形和眼色的遗传方式，研究人员利用紫红眼突变体、卷翅突变体和野生型昆虫进行了杂交实验，结果见下表。
杂交组合 P F1 F2
甲 紫红眼突变体﹑紫红眼突变体 直翅紫红眼 直翅紫红眼
乙 紫红眼突变体、野生型 直翅红眼 直翅红眼∶直翅紫红眼=3∶1
丙 卷翅突变体、卷翅突变体 卷翅红眼∶直翅红眼=2∶1 卷翅红眼∶直翅红眼=1∶1
丁 卷翅突变体、野生型 卷翅红眼∶直翅红眼=1∶1 卷翅红眼∶直翅红眼=2∶3
注:表中F1为1对亲本的杂交后代，F2为F1全部个体随机交配的后代,假定每只昆虫的生殖力相同。
回答下列问题:
(１)红眼基因突变为紫红眼基因属于 (填“显性”或“隐性”)突变。若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X染色体上,还需要对杂交组合 的各代昆虫进行 鉴定.鉴定后,若该杂交组合的F2表型及其比例为 ,则可判定紫红眼基因位于常染色体上。
(２)根据杂交组合丙的F1表型比例分析，卷翅基因除了控制翅形性状外，还具有纯合 效应。
(３)若让杂交组合丙的F1和杂交组合丁的F1 全部个体混合，让其自由交配，理论上其子代(F2 )表
型及其比例为 。
(４)又从野生型(灰体红眼)中诱变育种获得隐性纯合的黑体突变体，已知灰体对黑体完全显性，灰体(黑体)和红眼(紫红眼)分别由常染色体的一对等位基因控制。欲探究灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传是否遵循自由组合定律。现有3种纯合品系昆虫:黑体突变体﹑紫红眼突变体和野生型。
请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论(说明:该昆虫雄性个体的同源染色体不会发生交换；每只昆虫的生殖力相同，且子代的存活率相同；实验的具体操作不作要求)
①实验思路:
第一步:选择进行杂交获得F1， 。
第二步:观察记录表型及个数，并做统计分析。
②预测实验结果并分析讨论:
Ⅰ:若统计后的表型及其比例为 ，则灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的
遗传遵循自由组合定律。
Ⅱ:若统计后的表型及其比例为 ，则灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的
遗传不遵循自由组合定律。
答案 (１)隐性 乙 性别 直翅红眼雌性∶直翅紫红眼雌性∶直翅红眼雄性∶直翅紫
红眼雄性＝３∶１∶３∶１ (２)致死 (３)卷翅红眼∶直翅红眼＝４∶５ (４)①黑体突变体和紫红眼突变体F1随机交配得F2 ②灰体红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼∶黑体紫红眼＝９∶３∶３∶１ 灰体红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼＝２∶１∶１
解析 (１) 杂交组合乙中，紫红眼突变体和红眼野生型杂交，F1全为红眼，可知红眼对紫红眼为显性，因此红眼基因突变为紫红眼基因属于隐性突变。若要研究红眼基因(设为Ａ)和紫红眼基因(设为ａ)位于常染色体还是Ｘ染色体上，可对杂交组合乙的各代昆虫进行性别鉴定，若该对基因位于常染色体上，
则F2雌性或雄性群体中，直翅红眼∶直翅紫红眼均为３∶１。若该对基因位于Ｘ染色体上，则亲代为 ＸａＹ×ＸＡＸＡ ，F1为ＸＡＹ、ＸＡＸａ ，F2为ＸＡＸＡ ∶ＸＡＸａ∶ＸＡＹ∶ＸａＹ＝１∶1∶１∶１。（２)杂交组合丙中，卷翅突变体杂交，F1中出现了直翅，表明卷翅对直翅为显性(设由Ｂ、ｂ基因控制)，卷翅突变体杂交，F1中卷翅∶直翅为２∶１而不是３∶１，表明Ｂ基因纯合致死，控制翅形的基因位于常染色体上(若位于Ｘ染色体上且存在Ｂ基因纯合致死效应，则该群体中无卷翅突变体雄性，而丙杂交组合为卷翅突变体雌、雄杂交，与题意不符。若位于Ｘ、Ｙ染色体的同源区段上且存在Ｂ基因纯合致死效应，则丙杂交组合F2 中卷翅∶直翅＝４∶３，与题意不符)，因此卷翅基因除了控制翅形性状外，还具有纯合致死效应。(３)杂交组合丙和丁中的F1全为红眼(基因型为ＡＡ)，由于每只昆虫的生殖力相同，杂交组合丙的F1中为ＢＢ(致死)∶Ｂｂ∶ｂｂ＝1∶２∶１，杂交组合丁的F1中Ｂｂ∶ｂｂ＝１∶１，因此F1混合个体中Ｂｂ∶ｂｂ＝(２/４＋１/２)∶(１/４＋１/２)＝４∶３，则F1配子为Ｂ∶ｂ＝２∶５，F1自由交配产生的F2中ＢＢ∶Ｂｂ∶ｂｂ＝４∶２０∶２５，由于ＢＢ 致死，F2中表型及比例为卷翅红眼∶直翅红眼＝２０∶２５＝４∶５。 (４)欲探究灰体(黑体)基因(设为Ｄ/ｄ)与红眼(紫红眼)基因的遗传是否遵循自由组合定律，可选择双杂合的F1 个体随机交配进行判断，故可选择黑体突变体(ＡＡｄｄ)与紫红眼突变体(ａａＤＤ)杂交，获得的F1的基因型为ＡａＤｄ。F1随机交配获得F2，若这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，则F2表型及比例为红眼灰体(Ａ＿Ｄ＿)∶红眼黑体(Ａ＿ｄｄ)∶紫红眼灰体(ａａＤ＿)∶紫红眼黑体( ａａｄｄ)＝９∶３∶３∶１。这两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律，则F1只能产生Ａｄ和ａＤ两种数量相等的配子，F2表 型 及 比 例 为 红 眼 黑 体(ＡＡｄｄ)∶红眼灰体(ＡａＤｄ)∶紫红眼灰体(ａａＤＤ)＝１∶２∶１。
22.(2023山东,23,16分)单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系,以某志愿者的若干精子为材料,用以上4对等位基因的引物,以单个精子的DNA为模板进行PCR后,检测产物中的相关基因,检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同;本研究中不存在致死现象,所有个体的染色体均正常,各种配子活力相同。
等位基因 A a B b D d E e
1 + + +
2 + + + +
3 + + +
4 + + + +
5 + + +
6 + + + +
7 + + +
8 + + + +
9 + + +
10 + + + +
11 + + +
12 + + + +
注:“+”表示有;空白表示无
(1)表中等位基因A、a和B、b的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,依据是 。
据表分析, (填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
(2)已知人类个体中,同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制,且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配,预期生一个正常孩子的概率为17/18,据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图。(注:用“-·-”形式表示,其中横线表示染色体,圆点表示基因在染色体上的位置)。
(3)本研究中,另有一个精子的检测结果是:基因A、a,B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中,未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析,导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是 。
(4)据表推断,该志愿者的基因e位于 染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用,请用本研究的实验方法及基因E和e的引物,设计实验探究你的推断。
①应选用的配子为: ;②实验过程:略;③预期结果及结论： 。
答案 (1)不遵循 只产生Ab和aB两种精子(或精子只有Ab和aB两种,且比例1∶1;或未检测到AB和ab精子或A与b基因连锁,a与B基因连锁或A与b基因在一条染色体上,a与B基因在一条染色体上) 能
(2)
(3)这些基因所在的同源染色体在减数分裂Ⅰ期间未分离 (4)X或Y(或性) 卵细胞 若在卵细胞中未检测到E或e基因,则证明该基因位于Y染色体上;若在卵细胞中检测到E或e基因,则证明该基因位于X染色体上
解析 (1)基因a和B一直在同一个精子中,说明二者位于一条染色体上,基因A和b同理,因此这两对等位基因在一对同源染色体上,不能自由组合。精子中不含基因E,且e在精子中出现的概率为1/2,说明e基因位于X或Y染色体的非同源区段,等位基因A/a和基因e自由组合,说明A、a一定在常染色体上。(2)由题表可知,该志愿者的精子中Bd∶BD∶bd∶bD=2∶1∶1∶2,因为重组型配子概率小于非重组型配子概率,所以重组型配子(BD和bd)概率为1/3,非重组型配子(Bd、bD)概率为2/3。由“只要有1个显性基因就不患该病”可知,题述遗传病的患病个体的基因型为bbdd。该志愿者与某女性婚配生一个正常孩子的概率为17/18,则生出患病孩子的概率为1/18,该女性产生bd配子的概率为1/18÷1/6=1/3,若该女性含1个显性基因,则其基因型为Bbdd或bbDd,产生bd的概率均为1/2,不符合题意,故其基因型为BbDd。从概率上推断该配子为基因型为BbDd的个体产生的非重组型配子,且另一种非重组型配子为BD,即BD在一条染色体上,bd在另一条染色体上,这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图见答案。(3)正常精子只含一对等位基因中的一个基因,而题述精子含有三对等位基因,说明在减数分裂Ⅰ期间三对等位基因所在的同源染色体未分离。(4)由(1)分析可知,该志愿者的基因e位于性染色体上,但无法确定在X还是Y染色体上,因此选择卵细胞进行PCR,卵细胞只含有X染色体,根据基因E和e的引物进行PCR,若扩增不出E或e基因,说明基因E/e位于Y染色体上,若能够扩增出E或e基因,说明基因E/e位于X染色体上。
23.(2023全国甲,32,10分)乙烯是植物果实成熟所需的激素,阻断乙烯的合成可使果实不能正常成熟,这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题,以达到增加经济效益的目的。现有某种植物的3个纯合子(甲、乙、丙),其中甲和乙表现为果实不能正常成熟(不成熟),丙表现为果实能正常成熟(成熟),用这3个纯合子进行杂交实验,F1自交得F2,结果见表。
实验 杂交组合 F1表现型 F2表现型及分离比
① 甲×丙 不成熟 不成熟∶成熟=3∶1
② 乙×丙 成熟 成熟∶不成熟=3∶1
③ 甲×乙 不成熟 不成熟∶成熟=13∶3
回答下列问题。
(1)利用物理、化学等因素处理生物,可以使生物发生基因突变,从而获得新的品种。通常,基因突变是指 。
(2)从实验①和②的结果可知,甲和乙的基因型不同,判断的依据是 。
(3)已知丙的基因型为aaBB,且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成,则甲、乙的基因型分别是 ;实验③中,F2成熟个体的基因型是 ,F2不成熟个体中纯合子所占的比例为 。
答案 (1)DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变(DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变) (2)甲和丙杂交产生的F1与乙和丙杂交产生的F1的表现型不同 (3)AABB、aabb aaBB和aaBb 3/13
解析 (1)见答案。(2)甲和丙杂交产生的F1表现为不成熟,乙和丙杂交产生的F1表现为成熟,因此推测甲和乙的基因型不同。(3)实验③甲×乙,F2中不成熟∶成熟=13∶3=(9+3+1)∶3,结合丙基因型为aaBB且表现为成熟,推知aaB_表现为成熟,A_B_、A_bb、aabb表现为不成熟。则实验②F1基因型为aaB_,由F2成熟∶不成熟=3∶1,推知F1基因型为aaBb,则乙基因型为aabb。由实验③F2分离比可推出F1基因型为AaBb,故甲基因型为AABB,F2成熟个体(aaB_)的基因型为aaBB和aaBb,F2不成熟个体(A_B_、A_bb、aabb)中纯合子的基因型为AABB、AAbb、aabb,因此纯合子占3/13。
疑难突破 自由组合类解题技巧
一看:看F2的表现型比例,若表现型比例之和是16,则符合基因的自由组合定律。
二分析:将异常分离比与正常分离比(9∶3∶3∶1)进行对比,分析合并的类型,如13∶3=(9+3+1)∶3。
三定因:根据具体比例确定相应比例对应的基因型。
四推测:推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。
24.(2022浙江6月选考,28,10分)某种昆虫野生型为黑体圆翅,现有3个纯合突变品系,分别为黑体锯翅、灰体圆翅和黄体圆翅。其中体色由复等位基因A1/A2/A3控制,翅形由等位基因B/b控制。为研究突变及其遗传机理,用纯合突变品系和野生型进行了基因测序与杂交实验。
回答下列问题:
(1)基因测序结果表明,3个突变品系与野生型相比,均只有1个基因位点发生了突变,并且与野生型对应的基因相比,基因长度相等。因此,其基因突变最可能是由基因中碱基对发生 导致(的)。
(2)研究体色遗传机制的杂交实验,结果如表所示:
杂交组合 P F1 F2
♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂
Ⅰ 黑体 黄体 黄体 黄体 3黄体∶1黑体 3黄体∶1黑体
Ⅱ 灰体 黑体 灰体 灰体 3灰体∶1黑体 3灰体∶1黑体
Ⅲ 灰体 黄体 灰体 灰体 3灰体∶1黄体 3灰体∶1黄体
注:表中亲代所有个体均为圆翅纯合子。
根据实验结果推测,控制体色的基因A1(黑体)、A2(灰体)和A3(黄体)的显隐性关系为 (显性对隐性用“>”表示),体色基因的遗传遵循 定律。
(3)研究体色与翅形遗传关系的杂交实验,结果如表所示:
杂交 组合 P F1 F2
♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂
Ⅳ 灰体 圆翅 黑体 锯翅 灰体 圆翅 灰体 圆翅 6灰体圆翅∶2黑体圆翅 3灰体圆翅∶1黑体圆翅∶ 3灰体锯翅∶1黑体锯翅
Ⅴ 黑体 锯翅 灰体 圆翅 灰体 圆翅 灰体 锯翅 3灰体圆翅∶1黑体圆翅∶ 3灰体锯翅∶1黑体锯翅 3灰体圆翅∶1黑体圆翅∶ 3灰体锯翅∶1黑体锯翅
根据实验结果推测,锯翅性状的遗传方式是 ,判断的依据是 。
(4)若选择杂交Ⅲ的F2中所有灰体圆翅雄虫和杂交Ⅴ的F2中所有灰体圆翅雌虫随机交配,理论上子代表现型有 种,其中所占比例为2/9的表现型有哪几种 。
(5)用遗传图解表示黑体锯翅雌虫与杂交Ⅲ的F1中灰体圆翅雄虫的杂交过程。
答案 (1)替换 (2)A2>A3>A1 分离 (3)伴X染色体隐性遗传 杂交V的母本为锯翅,父本为圆翅,F1的雌虫全为圆翅,雄虫全为锯翅 (4)6 灰体圆翅雄虫和灰体锯翅雄虫 (5)遗传图解
解析 (1)基因突变包括碱基对的增添、缺失和替换,碱基对发生替换可使基因长度不变。(2)杂交Ⅰ中,亲本为黑体和黄体,F1均表现为黄体,说明黄体对黑体为显性,同理可判断杂交Ⅱ中灰体对黑体为显性,杂交Ⅲ中灰体对黄体为显性,故基因A1(黑体)、A2(灰体)、A3(黄体)的显隐性关系为A2>A3>A1。复等位基因位于同源染色体的相同位置,控制生物的相对性状,故其遗传遵循基因的分离定律。(3)只考虑锯翅和圆翅,杂交Ⅳ中,圆翅与锯翅杂交,F1全为圆翅,则圆翅为显性性状;杂交Ⅴ中,母本为锯翅,父本为圆翅,F1的雌虫全为圆翅,雄虫全为锯翅,说明翅形性状的遗传与性别相关联,故锯翅性状的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。(4)杂交Ⅲ中亲本的基因型为A2A2XBXB(灰体圆翅)和A3A3XBY(黄体圆翅),其F2中灰体圆翅雄虫的基因型及比例为1/3A2A2XBY、2/3A2A3XBY;杂交Ⅴ中亲本的基因型为A1A1XbXb和A2A2XBY,其F2中灰体圆翅雌虫的基因型及比例为1/3A2A2XBXb、2/3A2A1XBXb。选择杂交Ⅲ的F2中所有灰体圆翅雄虫和杂交Ⅴ的F2中所有灰体圆翅雌虫随机交配,理论上子代为(8/9灰体、1/9黄体)×(1/2圆翅雌虫、1/4圆翅雄虫、1/4锯翅雄虫),故子代表现型有6种,其中所占比例为2/9的表现型有灰体圆翅雄虫和灰体锯翅雄虫。(5)黑体锯翅雌虫的基因型为A1A1XbXb,杂交Ⅲ的F1中灰体圆翅雄虫的基因型为A2A3XBY,二者杂交过程的遗传图解见答案。
解后反思 1.“隐母和显父”杂交组合在解答遗传题时有重要应用,可用于分析判断相关基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上,如本题杂交Ⅴ实验结果的分析判断。2.在随机交配过程中,灵活运用配子法进行计算,可快速推导出子代基因型
专题9 基因的分离定律和自由组合定律
考点1 基因的分离定律
1.(2023海南,15,3分)某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4个纯合品种:①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育),科研人员利用上述品种进行杂交实验,成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是 ( )
A.①和②杂交,产生的后代雄性不育
B.②、③、④自交后代均为雄性可育,且基因型不变
C.①和③杂交获得生产上可利用的杂交种,其自交后代出现性状分离,故需年年制种
D.①和③杂交后代作父本,②和③杂交后代作母本,二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3∶1
答案 D 细胞质基因在遗传时遵循母系遗传,并且进行杂交实验时,雄性不育个体只能作母本,利用①(P)dd和②(H)dd杂交时,(P)dd作母本,①和②杂交产生的后代都是(P)dd,表现为雄性不育,A正确;②(H)dd、③(H)DD、④(P)DD均为雄性可育,其自交后代对应的基因型不变,分别是(H)dd、(H)DD、(P)DD,均为雄性可育,B正确;①(P)dd作母本,和③(H)DD杂交,获得的F1杂交种是(P)Dd,表现为雄性可育,其自交的F2基因型为(P)DD、(P)Dd、(P)dd,其中(P)dd为雄性不育,其他为雄性可育,发生了性状分离,需要年年制种,C正确;由上述分析可知,①(P)dd和③(H)DD杂交后代的基因型是(P)Dd,②(H)dd和③(H)DD杂交后代的基因型是(H)Dd,再以(P)Dd为父本,(H)Dd为母本进行杂交,其后代基因型为(H)DD、(H)Dd、(H)dd,均表现为雄性可育,D错误。
2.(2023全国甲,6,6分)水稻的某病害是由某种真菌(有多个不同菌株)感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个(A1、A2、a):基因A1控制全抗性状(抗所有菌株),基因A2控制抗性性状(抗部分菌株),基因a控制易感性状(不抗任何菌株),且A1对A2为显性、A1对a为显性、A2对a为显性。现将不同表现型的水稻植株进行杂交,子代可能会出现不同的表现型及其分离比。下列叙述错误的是 ( )
A.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=3∶1
B.抗性植株与易感植株杂交,子代可能出现抗性∶易感=1∶1
C.全抗植株与易感植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=1∶1
D.全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1
答案 A 由题意可知,A1对A2、a为显性,A2对a为显性,全抗植株的基因型为A1_,抗性植株的基因型为A2A2或A2a,易感植株的基因型为aa。全抗植株与抗性植株杂交,即A1_×A2A2或A1_×A2a,子代可能出现的表现型及比例有以下几种情况:①全抗(A1A1×A2A2或A1A1×A2a);②全抗∶抗性=1∶1(A1A2×A2A2或A1A2×A2a或A1a×A2A2);③全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1(A1a×A2a),子代不会出现全抗∶抗性=3∶1的情况,A错误,D正确。抗性植株与易感植株杂交,子代可能出现抗性∶易感=1∶1的情况,如A2a×aa→A2a(抗性)∶aa(易感)=1∶1,B正确。全抗植株与易感植株杂交,子代可能出现全抗∶抗性=1∶1的情况,如A1A2×aa→A1a(全抗)∶A2a(抗性)=1∶1,C正确。
3.(2022重庆,19,2分)半乳糖血症是F基因突变导致的常染色体隐性遗传病。研究发现F基因有两个突变位点Ⅰ和Ⅱ,任一位点突变或两个位点都突变均可导致F突变成致病基因。如表是人群中F基因突变位点的5种类型。下列叙述正确的是 ( )
类型 突变位点
① ② ③ ④ ⑤
Ⅰ +/+ +/- +/+ +/- -/-
Ⅱ +/+ +/- +/- +/+ +/+
注:“+”表示未突变,“-”表示突变,“/”左侧位点位于父方染色体,右侧位点位于母方染色体
A.若①和③类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/2
B.若②和④类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/4
C.若②和⑤类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/4
D.若①和⑤类型的男女婚配,则后代患病的概率是1/2
答案 B 若①(基因型为FF)和③(基因型为Ff)类型的男女婚配,则后代患病的概率为0,A错误;若②(基因型为Ff)和④(基因型为Ff)类型的男女婚配,则后代患病的概率为1/4,B正确;若②(基因型为Ff)和⑤(基因型为ff)类型的男女婚配,则后代患病的概率为1/2,C错误;若①(基因型为FF)和⑤(基因型为ff)类型的男女婚配,则后代患病的概率为0,D错误。
4.(2022广东,5,2分)下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述,错误的是 ( )
A.孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B.摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C.赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质
D.沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
答案 D 孟德尔应用统计学方法对实验结果进行分析,从而发现了遗传规律,A正确。摩尔根等通过果蝇杂交实验发现白眼性状的遗传和性别相关联,则设想控制白眼性状的基因在X染色体上,而Y染色体上不存在它的等位基因,后来摩尔根等又通过测交等方法,进一步证明了基因在染色体上,B正确。赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素技术,通过对比实验证明了DNA是遗传物质,C正确。沃森和克里克以威尔金斯和其同事富兰克林获得的DNA衍射图谱的有关数据为基础,推算出DNA分子呈螺旋结构。沃森和克里克从奥地利生物化学家查哥夫处得知:在DNA中,A的量总是等于T的量,G的量总是等于C的量,故沃森和克里克通过构建物理模型得出A与T配对,G与C配对,以及DNA两条链的方向是相反的,D错误。
5.(2022浙江1月选考,10,2分)孟德尔杂交试验成功的重要因素之一是选择了严格自花授粉的豌豆作为材料。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
答案 D 豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物,其连续自交使得杂合子比例逐渐减小,因此自然条件下的豌豆多数是纯合子,D正确。
6.(2022浙江6月选考,9,2分)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
答案 C 番茄的紫茎对绿茎为完全显性,让该紫茎番茄自交,若后代全为紫茎,则该紫茎番茄为纯合子,若后代发生性状分离,则该紫茎番茄为杂合子,A法可行;让该紫茎番茄与绿茎番茄杂交,若后代全为紫茎,则该紫茎番茄为纯合子,若后代既有紫茎也有绿茎,则该紫茎番茄为杂合子,B法可行;让该紫茎番茄与纯合紫茎番茄杂交,不论该紫茎番茄是否为纯合子,后代均全为紫茎,C法不可行;让该紫茎番茄与杂合紫茎番茄杂交,若后代全为紫茎,则该紫茎番茄为纯合子,若后代既有紫茎也有绿茎,则该紫茎番茄为杂合子,D法可行。
7.(2022山东,6,2分)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘,研究影响其叶片形状的基因时,发现了6个不同的隐性突变,每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥,每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变,根据表中的杂交实验结果,下列推断错误的是 ( )
杂交组合 子代叶片边缘
①×② 光滑形
①×③ 锯齿状
①×④ 锯齿状
①×⑤ 光滑形
②×⑥ 锯齿状
A.②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形 B.③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状
C.②和⑤杂交,子代叶片边缘为光滑形 D.④和⑤杂交,子代叶片边缘为光滑形
答案 C 两突变体杂交,若子代叶片边缘为光滑形(野生型),说明这两种突变是由不同基因突变而来的,突变基因互为非等位基因;若子代叶片边缘为锯齿状(突变型),说明这两种突变是由同一基因突变而来的,突变基因互为等位基因。分析杂交实验结果,可得①③④是由同一基因突变而来的,B正确。①与②是不同基因的突变,所以②和③是不同基因的突变,A正确。①与②是不同基因的突变,①与⑤也是不同基因的突变,但不能确定②和⑤突变基因的关系,C无法判断。①和⑤是不同基因的突变,故④与⑤是不同基因的突变,D正确。
8.(2022海南,15,3分)匍匐鸡是一种矮型鸡,匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性,这对基因位于常染色体上,且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%,匍匐型个体占80%,随机交配得到F1,F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是 ( )
A.F1中匍匐型个体的比例为12/25 B.与F1相比,F2中A基因频率较高
C.F2中野生型个体的比例为25/49 D.F2中a基因频率为7/9
答案 D 依题意,A基因纯合致死,基因型为Aa的个体表现为匍匐性状,基因型为aa的个体表现为野生性状。亲本基因型及比例为aa=20%、Aa=80%,则A基因频率=40%、a基因频率=60%,随机交配的F1中AA=16%、Aa=48%、aa=36%,其中AA个体死亡,则存活的F1中匍匐型个体(Aa)的比例为4/7,野生型个体(aa)的比例为3/7,A错误;由上述分析可推知,F1中A基因频率=2/7、a基因频率=5/7,F1雌、雄个体随机交配得到的F2中,AA=4/49(死亡)、Aa=20/49、aa=25/49,则存活的F2中匍匐型个体(Aa)的比例为4/9,野生型个体(aa)的比例为5/9,可计算F2中A基因频率=2/9、a基因频率=7/9,与F1相比,F2中A基因频率较低,B、C错误,D正确。
9.(2021浙江6月选考,18,2分)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
答案 C 该实验仅涉及一对等位基因,其遗传不符合自由组合定律,A错误;每个容器中的红色豆子(或白色豆子)的比例表示人群中携带B(或b)配子的比例,即人群中携带B、b配子的概率分别为0.2、0.8,故Bb组合出现的概率为2×0.2×0.8×100%=32%,B错误;当人群中B基因的频率为0.2,b基因的频率为0.8时,患病(BB、Bb)比例为0.2×0.2×100%+32%=36%,即甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体,乙容器模拟的可能是该病占36%的女性群体,C正确;乙容器的豆子数模拟的可能是人群中男性或女性B、b的基因频率,D错误。
10.(2021浙江1月选考,19,2分)某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制,三者互为等位基因,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述错误的是( )
A.若AYa个体与AYA个体杂交,则F1有3种基因型
B.若AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表现型
C.若1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交,则F1可同时出现鼠色个体与黑色个体
D.若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交,则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体
答案 C 若AYa个体与AYA个体杂交,F1存活的个体基因型有AYA、AYa、Aa 3种,A正确;若AYa个体与Aa个体杂交,F1有AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)、aa(黑色)4种基因型,3种表现型,B正确;1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只黑色雌鼠(aa)杂交,F1若出现鼠色个体,则亲代黄色雄鼠基因型为AYA,亲本杂交不能产生黑色子代,F1若出现黑色个体,则亲代黄色雄鼠基因型为AYa,亲本杂交不能产生鼠色子代,C错误;若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只纯合鼠色雌鼠(AA)杂交,则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体,D正确。
11.(2021湖北,4,2分)浅浅的小酒窝,笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的单基因所决定的,属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性,丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是( )
A.若甲与丙结婚,生出的孩子一定都有酒窝
B.若乙与丁结婚,生出的所有孩子都无酒窝
C.若乙与丙结婚,生出的孩子有酒窝的概率为50%
D.若甲与丁结婚,生出一个无酒窝的男孩,则甲的基因型可能是纯合的
答案 B 设酒窝有无由基因A、a控制,甲、乙基因型分别为A_、aa,丙、丁基因型分别为A_、aa,若甲与丙结婚,其后代可能无酒窝,A错误;若乙与丁结婚,其后代一定无酒窝,B正确;乙、丙婚配的后代可能全有酒窝,C错误;若甲与丁婚配,生了一个无酒窝的孩子,则甲一定是杂合子,D错误。
12.(2021湖北,18,2分)人类的ABO血型是由常染色体上的基因IA、IB和i(三者之间互为等位基因)决定的。IA基因产物使得红细胞表面带有A抗原,IB基因产物使得红细胞表面带有B抗原。IAIB基因型个体红细胞表面有A抗原和B抗原,ii基因型个体红细胞表面无A抗原和B抗原。现有一个家系的系谱图(如图),对家系中各成员的血型进行检测,结果如下表, 其中“+”表示阳性反应,“-”表示阴性反应。
个体 1 2 3 4 5 6 7
A抗原抗体 + + - + + - -
B抗原抗体 + - + + - + -
下列叙述正确的是( )
A.个体5基因型为IAi,个体6基因型为IBi
B.个体1基因型为IAIB,个体2基因型为IAIA或IAi
C.个体3基因型为IBIB或IBi,个体4基因型为IAIB
D.若个体5与个体6生第二个孩子,该孩子的基因型一定是ii
答案 A 由血型检测结果可初步判断:个体1和4的基因型为IAIB,个体2和5的基因型是IAIA或IAi,个体3和6的基因型是IBIB或IBi,个体7的基因型为ii。由个体T的基因型可确定个体5和6的基因型分别是IAi和IBi,两者生第二个孩子的基因型为ii的概率是1/4,A正确、D错误。进一步可判断个体2和3的基因型分别是IAi和IBi,B、C错误。
13.(2020课标全国Ⅰ,5,6分)已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇),子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1。据此无法判断的是( )
A.长翅是显性性状还是隐性性状
B.亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
C.该等位基因位于常染色体还是X染色体上
D.该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在
答案 C 已知果蝇的长翅与截翅由一对等位基因控制,多只长翅果蝇进行单对交配,子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1,说明子代中新出现的性状截翅为隐性性状,长翅是显性性状,A不符合题意。假设长翅受A基因控制,截翅受a基因控制,若该对等位基因位于常染色体上,则亲代雌雄果蝇的基因型均为Aa时,子代果蝇可以出现长翅∶截翅=3∶1的现象;若该对等位基因位于X染色体上,则亲代雌果蝇的基因型为XAXa,雄果蝇的基因型为XAY时,子代果蝇也可以出现长翅∶截翅=3∶1的现象,所以该对等位基因位于常染色体上还是位于X染色体上是无法判断的,C符合题意。不论该对等位基因位于常染色体上还是位于X染色体或X、Y染色体的同源区段上,亲代雌果蝇都是杂合子,且该等位基因在雌果蝇体细胞中都成对存在,B、D不符合题意。
14.(2020江苏单科,7,2分)有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑,野生型为橄榄绿带黄斑,该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现,后代中2/3为桔红带黑斑,1/3为野生型性状,下列叙述错误的是( )
A.桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离,说明该品系为杂合子
B.突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应
C.自然繁育条件下,桔红带黑斑性状容易被淘汰
D.通过多次回交,可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系
答案 D 桔红带黑斑品系繁殖时,后代中2/3为桔红带黑斑,1/3为橄榄绿带黄斑,这说明桔红带黑斑品系为杂合子,且桔红带黑斑基因具有纯合致死效应,A、B正确;由于桔红带黑斑基因纯合致死,在自然繁育时,桔红带黑斑基因的基因频率降低,因此桔红带黑斑性状容易被淘汰,C正确;由于桔红带黑斑基因纯合致死,多次回交也不会获得性状不分离的桔红带黑斑品系,D错误。
15.(2019课标全国Ⅱ,5,6分)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①让植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离
②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶
③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1
④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是( )
A.①或② B.①或④ C.②或③ D.③或④
答案 B 本题借助遗传学实验相关知识,考查考生对一些生物学问题进行初步探究的能力;对植株甲基因型的判断,体现了对科学探究素养中结果分析要素的考查。①若植株甲自花传粉,子代出现性状分离,可以说明全缘叶为显性性状,且甲为杂合子;②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶,可以说明甲和另一全缘叶植株至少有一个为纯合子,不能判断相对性状的显隐性,也不能确定甲是否为杂合子;③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代表现型为1∶1,杂交类型属于测交,不能判断性状的显隐性,甲可能为杂合子(全缘叶为显性性状时),也可能为纯合子(全缘叶为隐性性状时);④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶比例为3∶1,说明甲为杂合子。故B正确,A、C、D错误。
16.(2019课标全国Ⅲ,6,6分)假设在特定环境中,某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体,基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1 000对(每对含有1个父本和1个母本),在这种环境中,若每对亲本只形成一个受精卵,则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为( )
A.250、500、0 B.250、500、250
C.500、250、0 D.750、250、0
答案 A 本题借助分离定律的相关知识,考查考生通过分析与综合的方法,对某些生物学问题进行推理、解释并作出正确判断的能力;试题通过考查特殊情况下的分离定律,体现了科学思维素养中的分析与推断要素。基因型为Bb的1 000对个体相互交配,产生的1 000个子代的基因型有BB、Bb、bb三种,比例应为1∶2∶1,由于bb受精卵死亡,故子一代BB、Bb、bb个体数目依次为250、500、0,A正确。
17.(2019浙江4月选考,17,2分)一对表现型正常的夫妇生了一个患半乳糖血症的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个半乳糖血症携带者的女性结婚,他们所生子女中,理论上患半乳糖血症女儿的可能性是( )
A.1/12 B.1/8 C.1/6 D.1/3
答案 A 本题通过人类遗传病,考查了生命观念和科学思维。一对表现型正常的夫妇生了一个患半乳糖血症的女儿和一个正常的儿子,由此判断,该病属于常染色体隐性遗传病(设致病基因是a),则这个儿子(1/3AA、2/3Aa)与一个半乳糖血症携带者的女性(Aa)结婚,他们所生子女中,理论上患半乳糖血症女儿的可能性是2/3×1/4×1/2=1/12,A正确。
18.(2018浙江4月选考,5,2分)一对A血型和B血型的夫妇,生了AB血型的孩子。AB血型的这种显性类型属于( )
A.完全显性 B.不完全显性
C.共显性 D.性状分离
答案 C 本题主要考查对相对性状中显隐性类型的基本判断,体现了科学思维素养中的分析与判断要素。AB血型的IA、IB基因都表达,这种显性类型属于共显性。
19.(2018江苏单科,6,2分)一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是( )
A.显性基因相对于隐性基因为完全显性
B.子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等,雄配子中也相等
C.子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异,雌配子无差异
D.统计时子二代3种基因型个体的存活率相等
答案 C 本题主要考查基因的分离定律。一对相对性状的遗传实验中,子二代要符合3∶1的性状分离比,需要满足的条件有显性基因对隐性基因为完全显性、雌雄配子中各类型配子数目相等且活力无差异以及各种基因型个体的存活率相等等条件,故A、B、D不符合题意,C符合题意。
知识归纳 杂合子自交、测交子代表现
自交 3∶1 1∶2∶1 2∶1 9∶3∶ 3∶1 9∶6∶1 15∶1 6∶3∶ 2∶1 4∶2∶ 2∶1
成因 正常 不完全 显性 显性纯 合致死 正常 基因互作 一对基 因显性 纯合致死 两对基 因显性 纯合致死
测交 1∶1 1∶1 1∶1 1∶1∶ 1∶1 1∶2∶1 3∶1 1∶1∶ 1∶1 1∶1∶ 1∶1
20.(2014海南单科,25,2分)某二倍体植物中,抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制,要确定这对性状的显隐性关系,应该选用的杂交组合是( )
A.抗病株×感病株
B.抗病纯合体×感病纯合体
C.抗病株×抗病株,或感病株×感病株
D.抗病纯合体×抗病纯合体,或感病纯合体×感病纯合体
答案 B 抗病株与感病株杂交,若子代有两种性状,则不能判断显隐性关系;抗病纯合体×感病纯合体,后代表现出来的性状即为显性性状,据此可以判断显隐性关系;抗病株×抗病株(或感病株×感病株),只有后代出现性状分离时才能判断显隐性;抗病纯合体×抗病纯合体(或感病纯合体×感病纯合体),后代肯定为抗病(或感病),据此不能判断显隐性关系。
21.(2013课标全国Ⅰ,6,6分)若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律,下列因素对得出正确实验结论影响最小的是( )
A.所选实验材料是否为纯合子
B.所选相对性状的显隐性是否易于区分
C.所选相对性状是否受一对等位基因控制
D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法
答案 A 孟德尔分离定律的本质是杂合子在减数分裂时,位于一对同源染色体上的一对等位基因分离,进入不同的配子中去,独立地遗传给后代。验证孟德尔分离定律一般用测交的方法,即杂合子与隐性个体杂交。若如题中选项A用纯合子验证的话,可用杂交再测交得出子二代1∶1的性状分离比,这样也能验证孟德尔的分离定律,即所选实验材料是否为纯合子不影响验证结果,故A选项符合题意,影响较小;对分离定律进行验证的实验要求所选相对性状有明显的显隐性区分,否则会严重影响实验结果;验证实验中所选的相对性状一定受一对等位基因控制,这样才符合分离定律的适用范围;实验中要严格遵守实验操作流程和统计分析方法,否则会导致实验误差。
22.(2012安徽理综,4,6分)假设某植物种群非常大,可以随机交配,没有迁入和迁出,基因不产生突变。抗病基因R对感病基因r为完全显性。现种群中感病植株rr占,抗病植株RR和Rr各占,抗病植株可以正常开花和结实,而感病植株在开花前全部死亡。则子一代中感病植株占( )
A. B. C. D.
答案 B 本题主要考查基因分离定律和基因频率的相关知识。由题干信息可知,该植物种群中感病植株(rr)开花前全部死亡,有繁殖能力的植株中,抗病植株RR和Rr各占1/2,基因型为R、r的配子比为3∶1,配子中R的基因频率为3/4,r的基因频率为1/4,故子一代中感病植株rr占1/4×1/4=1/16,B正确。
23.(2012江苏单科,11,2分)下列关于遗传实验和遗传规律的叙述,正确的是( )
A.非等位基因之间自由组合,不存在相互作用
B.杂合子与纯合子基因组成不同,性状表现也不同
C.孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型
D.F2的3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合
答案 D 本题考查遗传实验和遗传规律的有关知识。非等位基因之间自由组合,可能存在相互影响,如F2中会出现9∶3∶4 这样的性状分离比,故A错;在完全显性的条件下,杂合子与显性纯合子性状表现相同,故B错;测交方法可检测F1的基因型、F1产生配子的种类和比例,故C错;F2的3∶1性状分离比依赖于雌雄配子的随机结合,故D对。
24.(2011海南单科,18,2分)孟德尔对于遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式。为了验证孟德尔遗传方式的正确性,有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。在下列预期结果中,支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是( )
A.红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为红花
B.红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为粉红花
C.红花亲本与白花亲本杂交的F2代按照一定比例出现花色分离
D.红花亲本杂交,子代全为红花;白花亲本自交,子代全为白花
答案 C 孟德尔认为,用具有相对性状的亲本杂交,在F1杂合细胞中,等位基因虽然存在于同一个细胞内,但彼此保持着独立性,互不融合。在本题C组实验中,红花与白花亲本杂交,虽然F1只表现为一种性状,但后代能按照一定的比例出现花色分离,这就有力地支持了孟德尔的遗传理论。
25.(2022江苏,23,12分)大蜡螟是一种重要的实验用昆虫,为了研究大蜡螟幼虫体色遗传规律,科研人员用深黄、灰黑、白黄3种体色的品系进行了系列实验,正交实验数据如表(反交实验结果与正交一致)。请回答下列问题。
表1 深黄色与灰黑色品系杂交实验结果
杂交组合 子代体色
深黄 灰黑
深黄(P)♀×灰黑(P)♂ 2 113 0
深黄(F1)♀×深黄(F1)♂ 1 526 498
深黄(F1)♂×深黄(P)♀ 2 314 0
深黄(F1)♀×灰黑(P)♂ 1 056 1 128
表2 深黄色与白黄色品系杂交实验结果
杂交组合 子代体色
深黄 黄 白黄
深黄(P)♀×白黄(P)♂ 0 2 357 0
黄(F1)♀×黄(F1)♂ 514 1 104 568
黄(F1)♂×深黄(P)♀ 1 327 1 293 0
黄(F1)♀×白黄(P)♂ 0 917 864
表3 灰黑色与白黄色品系杂交实验结果
杂交组合 子代体色
灰黑 黄 白黄
灰黑(P)♀×白黄(P)♂ 0 1 237 0
黄(F1)♀×黄(F1)♂ 754 1 467 812
黄(F1)♂×灰黑(P)♀ 1 428 1 342 0
黄(F1)♀×白黄(P)♂ 0 1 124 1 217
(1)由表1可推断大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于 染色体上 性遗传。
(2)深黄、灰黑、白黄基因分别用Y、G、W表示,表1中深黄的亲本和F1个体的基因型分别是 ,表2、表3中F1基因型分别是 。群体中,Y、G、W三个基因位于 对同源染色体。
(3)若从表2中选取黄色雌、雄个体各50只和表3中选取黄色雌、雄个体各50只,进行随机杂交,后代中黄色个体占比理论上为 。
(4)若表1、表2、表3中深黄和黄色个体随机杂交,后代会出现 种表现型和 种基因型。
(5)若表1中两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S和D(两者不发生交换重组),基因排列方式为,推测F1互交产生的F2深黄与灰黑的比例为 ;在同样的条件下,子代的数量理论上是表1中的 。
答案 (1)常 显 (2)YY、YG YW、WG 一 (3)1/2 (4)4 6 (5)3∶1 1/2
解析 (1)由表1中深黄×灰黑所得子代为深黄及F1深黄雌雄个体交配所得子代为深黄∶灰黑≈3∶1知,深黄对灰黑为显性;正反交实验结果相同,说明相应基因位于常染色体上。(2)由表中数据推知,Y、G、W三个基因位于一对同源染色体上,该种昆虫体色受复等位基因Y、G、W控制。表1深黄×灰黑→后代全深黄,说明亲本的基因型分别为YY、GG,F1深黄的基因型为YG;表2中深黄×白黄→后代全黄,F1雌雄交配,后代深黄∶黄∶白黄≈1∶2∶1,说明深黄对白黄为不完全显性,F1黄色的基因型为YW;同理依据表3信息知,灰黑对白黄为不完全显性,F1黄色的基因型为GW。(3)从表2、3中选出的黄色雌性个体(YW∶GW=1∶1)产生的卵细胞基因型及比例为Y∶G∶W=1∶1∶2,选出的黄色雄性个体(YW∶GW=1∶1)产生的精子基因型及比例为Y∶G∶W=1∶1∶2。个体随机交配,理论上子代黄色个体YW+GW有1/4×1/2×2+1/4×1/2×2=1/2。(4)选出的深黄(YY、YG)、黄色(YW、GW)个体产生的精子、卵细胞基因型均有Y、G、W三种,子代基因型有YY、YG、YW、GW、GG、WW 6种,表现型有深黄(YY、YG)、黄(YW、GW)、灰黑(GG)和白黄(WW)4种。(5)S、D基因纯合致死,只考虑致死基因,亲本基因型为S+D+,亲本杂交子代S+S+(致死)∶S+D+∶D+D+(致死)=1∶2∶1,F1均为S+D+。S、D基因与控制体色性状的基因位于两对同源染色体上,两者的遗传互不干扰。只考虑体色,F1(YG)互交,后代深黄∶灰黑=3∶1。只考虑致死基因,因后代S+S+(致死)∶S+D+∶D+D+(致死)=1∶2∶1,故在致死条件下子代数量理论上是无致死条件下(表1)子代数量的一半。
26.(2019课标全国Ⅲ,32,9分)玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。回答下列问题。
(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是 。
(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒,若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律,写出两种验证思路及预期结果。
答案 (1)显性性状
(2)思路及预期结果
①两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
②两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为1∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
解析 本题借助分离定律的相关知识,考查考生理解所学知识,并能对一些生物学问题进行初步探究的能力;试题主要考查科学探究素养中的方案设计要素。(1)在一对等位基因控制的相对性状中,通常杂合子表现的性状是显性性状。(2)分离定律是指杂合子形成配子时,等位基因发生分离并分别进入不同的配子中。验证分离定律常采用杂合子自交法或测交法。因未知所给玉米的基因型,可采用以下方案验证分离定律。思路①:两种玉米分别自交,若某玉米自交后代出现3∶1的性状分离比,则该玉米为杂合子,通过该玉米的自交后代性状分离比可验证分离定律。思路②:两种玉米分别自交,若子代都未发生性状分离,说明两种玉米都为纯合子,则让两种纯合子玉米杂交,获得F1,F1自交后代中若出现3∶1的性状分离比,即可验证分离定律。思路③:两种玉米杂交,若F1只出现一种性状,则该性状为显性性状,F1为显性性状的杂合子,F1自交后代中若出现3∶1的性状分离比,可验证分离定律。思路④:两种玉米杂交,若后代出现1∶1的性状分离比,则说明一种玉米为杂合子,另一种玉米为隐性纯合子,杂合子的测交可验证分离定律。
27.(2015课标全国Ⅰ,32,9分)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等,且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题:
(1)若不考虑基因突变和染色体变异,则该果蝇种群中A基因频率∶a基因频率为 。理论上,该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为 ,A基因频率为 。
(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型,且比例为2∶1,则对该结果最合理的解释是 。根据这一解释,第一代再随机交配,第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为 。
答案 (1)1∶1 1∶2∶1 0.5
(2)A基因纯合致死 1∶1
解析 本题借助基因频率、基因型频率与基因分离定律间的关系,通过基础判断形式考查了生命观念中的进化与适应观。(1)在不考虑基因突变和染色体变异的情况下,对于只有一种基因型Aa且雌雄个体数目相等的果蝇群体而言,A基因频率∶a基因频率=1∶1。从理论上分析,Aa随机交配相当于Aa自交,故产生的第一代中AA、Aa、aa的数量比应为1∶2∶1,A基因频率为0.5。(2)依据上述分析,若产生第一代中不是1AA∶2Aa∶1aa,而是2Aa∶1aa,则可推知,该群体存在显性纯合子(AA)致死现象。由第一代的基因型及比例可计算A、a所占比例为:A=1/3,a=2/3,故第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例为:(2×1/3×2/3)∶(2/3×2/3)=1∶1。
知识拓展 致死基因会导致异常分离比。若Aa自交后代隐性纯合致死,则Aa∶AA=2∶1(只有一种表现型);若Aa自交后代显性纯合致死,则Aa∶aa=2∶1;但若A基因使雄配子致死,则Aa自交时,只能产生一种成活的a雄配子,A和a两种雌配子,形成的后代有两种基因型,即Aa∶aa=1∶1。
28.(2015北京理综,30,17分)野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛,而一只突变果蝇S的腹部却生出长刚毛。研究者对果蝇S的突变进行了系列研究。用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。
(1)根据实验结果分析,果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对 性状,其中长刚毛是 性性状。图中①、②基因型(相关基因用A和a表示)依次为 。
(2)实验2结果显示:与野生型不同的表现型有 种。③基因型为 ,在实验2后代中该基因型的比例是 。
(3)根据果蝇③和果蝇S基因型的差异,解释导致前者胸部无刚毛、后者胸部有刚毛的原因: 。
(4)检测发现突变基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小,推测相关基因发生的变化为 。
(5)实验2中出现的胸部无刚毛的性状不是由F1新发生突变的基因控制的,作出这一判断的理由:虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状,但 ,说明控制这个性状的基因不是一个新突变的基因。
答案 (1)相对 显 Aa、aa (2)两 AA 1/4 (3)两个A基因抑制胸部长出刚毛,只有一个A基因时无此效应 (4)核苷酸数量减少/缺失 (5)新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中不可能出现比例高达25%的该基因纯合子
解析 (1)根据实验2可判断,长刚毛是显性性状。实验1的杂交后代中显、隐性比例为1∶1,且与性别无关,结合实验1亲本表现型得出实验1亲本杂交组合为测交(Aa×aa)。(2)实验2中,与野生型不同的表现型有2种,一种是腹部长刚毛、胸部短刚毛,基因型为Aa。另一种是腹部长刚毛、胸部无刚毛,基因型为AA,占全部后代的1/4。(3)果蝇③腹部有长刚毛、胸部无刚毛的原因可能是A基因的纯合抑制了胸部长出刚毛,只有一个A基因时则无此效应。(4)突变基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小,这说明基因突变类型可能为碱基对的缺失。(5)果蝇③胸部无刚毛是一个新性状,但由于数量较多,占全部后代的1/4,说明该性状的出现不是基因突变的结果,而是A基因的纯合导致的。
素养解读 本题通过相似情境遗传实验探究的形式考查辨认、解读能力。通过学生对遗传现象的异常的分析,考查考生归因和论证的能力。突出体现归因与论证的科学思维。
易错警示 本题以果蝇刚毛性状遗传研究为背景,考查遗传基本定律、基因与性状的关系、基因突变、基因表达和遗传等知识的综合运用。容易忽视实验2中突变型的两种表现型比例而误答。
29.(2014浙江理综,32,18分)利用种皮白色水稻甲(核型2n)进行原生质体培养获得再生植株,通过再生植株连续自交,分离得到种皮黑色性状稳定的后代乙(核型2n)。甲与乙杂交得到丙,丙全部为种皮浅色(黑色变浅)。设种皮颜色由1对等位基因A和a控制,且基因a控制种皮黑色。
请回答:
(1)甲的基因型是 。上述显性现象的表现形式是 。
(2)请用遗传图解表示丙为亲本自交得到子一代的过程。
(3)在原生质体培养过程中,首先对种子胚进行脱分化得到愈伤组织,通过 培养获得分散均一的细胞。然后利用酶处理细胞获得原生质体,原生质体经培养再生出 ,才能进行分裂,进而分化形成植株。
(4)将乙与缺少1条第7号染色体的水稻植株(核型2n-1,种皮白色)杂交获得子一代,若子一代的表现型及其比例为 ,则可将种皮黑色基因定位于第7号染色体上。
(5)通过建立乙植株的 ,从中获取种皮黑色基因,并转入玉米等作物,可得到转基因作物。因此,转基因技术可解决传统杂交育种中 亲本难以有性杂交的缺陷。
答案 (1)AA 不完全显性 (2)
P 种皮浅色
Aa
F1
雌配子 雄配子 A a
A AA 种皮白色 Aa 种皮浅色
a Aa 种皮浅色 aa 种皮黑色
种皮白色∶种皮浅色∶种皮黑色=1∶2∶1
(3)液体悬浮 细胞壁 (4)种皮浅色∶种皮黑色=1∶1 (5)基因文库 种间(或远缘)
解析 (1)由题意知,乙为纯合子,甲与乙杂交得到丙,丙全部为种皮浅色,可推知甲为纯合子AA,AA表现型为白色,Aa表现型为浅色,aa表现型为黑色,这种显性现象为不完全显性。(2)书写遗传图解时,注意代次,亲代的基因型与表现型、子代基因型与表现型及比例要齐全。(3)通过液体悬浮培养法可以获得分散均一的细胞。(4)注意运用逆向思维方法,若种皮基因位于第7号染色体上,则缺1条7号染色体种皮白色的植株基因型为AO,其与aa杂交,子代中Aa(浅色)∶aO(黑色)=1∶1。(5)从乙植株的基因文库中能获取种皮黑色基因,运用转基因技术和植物体细胞杂交技术均可以解决传统杂交育种中远缘亲本难以有性杂交的缺陷。
30.(2014福建理综,28,16分)人类对遗传的认知逐步深入:
(1)在孟德尔豌豆杂交实验中,纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交,若将F2中黄色皱粒豌豆自交,其子代中表现型为绿色皱粒的个体占 。进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对,但r基因编码的蛋白质(无酶活性)比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸,推测r基因转录的mRNA提前出现 。
试从基因表达的角度,解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中,所观察的7种性状的F1中显性性状得以体现,隐性性状不体现的原因是 。
(2)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交,将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交,子代出现四种表现型,比例不为1∶1∶1∶1,说明F1中雌果蝇产生了 种配子。实验结果不符合自由组合定律,原因是这两对等位基因不满足该定律“ ”这一基本条件。
(3)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型,R型菌是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现了S型菌。有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生,但该实验中出现的S型菌全为 ,否定了这种说法。
(4)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,该模型用 解释DNA分子的多样性,此外, 的高度精确性保证了DNA遗传信息稳定传递。
答案 (1)1/6 终止密码(子)
显性基因表达,隐性基因不转录,或隐性基因不翻译,或隐性基因编码的蛋白质无活性、或活性低
(2)4 非同源染色体上非等位基因
(3)SⅢ
(4)碱基对排列顺序的多样性 碱基互补配对
解析 (1)F2中黄色皱粒中有1/3YYrr,2/3Yyrr,其自交子代中绿色皱粒yyrr占2/3×1/4=1/6;r基因编码的蛋白质比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸,说明r基因转录的mRNA提前出现了终止密码,使肽链延长提前终止;F1为杂合子,表现为显性性状,隐性性状不体现的原因可能是隐性基因不转录,或不翻译,或其编码的蛋白质无活性或活性低。(2)由测交实验的结果可推出F1产生配子的种类及比例,由子代出现4种表现型,比例不为1∶1∶1∶1可知F1产生4种配子但数量不等,说明这两对等位基因不满足该定律中非同源染色体上非等位基因的这一基本条件。(3)因突变具有不定向性,R型菌若突变产生S型菌,不可能全为SⅢ型,若加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现的S型菌全为SⅢ型,即可否定S型菌是由R型菌突变产生这种说法。(4)DNA双螺旋结构模型中,碱基对排列顺序的多样性可解释DNA分子的多样性,碱基互补配对保证了DNA遗传信息传递的高度精确性。
31.(2012课标,31,10分)一对毛色正常鼠交配,产下多只鼠,其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为,鼠毛色出现异常的原因有两种:一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知,突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因);二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。假定这只雄鼠能正常生长发育,并具有生殖能力,后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因,用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配,得到多窝子代。请预测结果并作出分析。
(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为 ,则可推测毛色异常是 性基因突变为 性基因的直接结果,因为 。
(2)如果不同窝子代出现两种情况,一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为 ,另一种是同一窝子代全部表现为 鼠,则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。
答案 (1)1∶1 隐 显 只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时,才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1∶1的结果(其他合理答案也可) (2)1∶1 毛色正常
解析 本题考查基因分离定律的应用及基因突变的相关知识。(1)若毛色异常鼠为基因突变所致,则毛色正常鼠应为纯合子,被发现的毛色异常鼠应为杂合子。则题干中的交配实验,其子代中表现型比例为毛色正常鼠∶毛色异常鼠=1∶1。(2)设控制毛色的基因为A、a,若毛色异常鼠的出现是隐性基因携带者之间交配的结果,则一对毛色正常鼠交配有:♀Aa×♂Aa→1AA∶2Aa∶1aa,用毛色异常的雄鼠(aa)分别与其同一窝的多只毛色正常雌鼠交配,可能出现两种情况:①Aa×aa→1Aa∶1aa;②AA×aa→Aa。
考点2 基因的自由组合定律
1.(2023全国乙,6,6分)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制,A基因控制宽叶性状;高茎/矮茎由等位基因B/b控制,B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况,某研究小组进行了两个实验,实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1。下列分析及推理中错误的是 ( )
A.从实验①可判断A基因纯合致死,从实验②可判断B基因纯合致死
B.实验①中亲本的基因型为Aabb,子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb
D.将宽叶高茎植株进行自交,所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
答案 D 实验①中,宽叶矮茎(A_bb)植株自交,子代宽叶矮茎(A_bb)∶窄叶矮茎(aabb)=2∶1,可判断宽叶基因A纯合致死,同理,通过实验②可判断高茎B基因纯合致死,A正确;由子代性状分离比可推断实验①的亲本基因型为Aabb,由于AA纯合致死,子代宽叶矮茎基因型也为Aabb,B正确;由于AA和BB纯合致死,因此宽叶高茎个体的基因型应为AaBb,C正确;宽叶高茎(AaBb)植株自交,子代基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1,纯合子(aabb)的比例为1/9,D错误。
2.(2023新课标,5,6分)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体。为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆=9∶6∶1。若用A、B表示显性基因,则下列相关推测错误的是 ( )
A.亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb
B.F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种
C.基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆
D.F2矮秆中纯合子所占比例为1/2,F2高秆中纯合子所占比例为1/16
答案 D 根据题干信息“2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆∶矮秆∶极矮秆=9∶6∶1”分析可得出,玉米高秆和矮秆受两对等位基因控制,且两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律;推断F1的基因型是AaBb,F2中高秆的基因型是A_B_,矮秆的基因型为A_bb、aaB_,极矮秆的基因型为aabb,结合亲本的性状(均为矮秆突变体)和F1的基因型可推测亲本的基因型是aaBB和AAbb,A、C正确。结合上述分析可知,F2矮秆的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb,共4种,B正确。F2矮秆中纯合子(AAbb、aaBB)占比为2/6=1/3,F2高秆中纯合子(AABB)占比为1/9,D错误。
3.(2023湖北,14,2分)人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列,不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因(例如:A1~An均为A的等位基因)。父母及孩子的基因组成如表。下列叙述正确的是 ( )
父亲 母亲 儿子 女儿
基因 组成 A23A25B7 B35C2C4 A3A24B8 B44C5C9 A24A25B7 B8C4C5 A3A23B35 B44C2C9
A.基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传
B.母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9
C.基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律
D.若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24,则其C基因组成为C4C5
答案 B 由题干可知,A、B、C的三对等位基因位于一对同源染色体上,若其遗传为伴X染色体遗传,则父亲只含每对等位基因中的一个,A错误;父亲的基因组成为A23A25B7B35C2C4,母亲的基因组成为A3A24B8B44C5C9,再结合女儿的基因组成分析可知,母亲的A3B44C9连锁(即在一条染色体上),A24B8C5连锁,父亲的A23B35C2连锁,A25B7C4连锁,B正确;基因A和B在一条染色体上,其遗传不遵循基因的自由组合定律,C错误;结合B项分析可知,若第3个孩子的A基因组成为A23A24,则C基因组成为C2C5,D错误。
4.(2022天津,9,4分)染色体架起了基因和性状之间的桥梁,有关叙述正确的是 ( )
A.性状都是由染色体上的基因控制的
B.相对性状分离是由同源染色体上的等位基因分离导致的
C.不同性状自由组合是由同源染色体上的非等位基因自由组合导致的
D.可遗传的性状改变都是由染色体上的基因突变导致的
答案 B 生物的性状除了受染色体上的基因控制,还可受细胞质(如线粒体、叶绿体)中基因的控制,同时,生物的性状也不完全是由基因决定的,环境对性状也有着重要影响,A错误;相对性状是由同源染色体上的等位基因控制的,在减数分裂时,同源染色体的分离会导致等位基因分离,形成不同的配子,最终导致相对性状的分离,B正确;不同性状自由组合是由非同源染色体上的非等位基因自由组合导致的,同源染色体上的非等位基因不能自由组合,C错误;可遗传变异导致可遗传的性状改变,可遗传变异除基因突变外,还包括基因重组和染色体变异,另外,表观遗传也可能造成可遗传的性状改变,D错误。
5.(2022湖南,15,4分)果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制,显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2中体色与翅型的表现型及比例为灰身长翅∶灰身截翅∶黑身长翅∶黑身截翅=9∶3∶3∶1。F2表现型中不可能出现 ( )
A.黑身全为雄性 B.截翅全为雄性
C.长翅全为雌性 D.截翅全为白眼
答案 AC F2中,灰身长翅∶灰身截翅∶黑身长翅∶黑身截翅=9∶3∶3∶1,这说明控制灰身与黑身、长翅与截翅的两对等位基因独立遗传,且灰身和长翅为显性性状。若F2中黑身全为雄性,说明果蝇的体色遗传与性别相关,为伴X遗传,则亲本果蝇基因型为XbXb和XBY(设黑身与灰身由基因B/b控制),F1基因型为XBXb 、XbY, F2基因型为XbXb(黑身雌)、XBXb(灰身雌)、XbY(黑身雄)、XBY(灰身雄),F2中黑身也有雌性,假设不成立,A不可能;同理,若果蝇的翅型遗传与性别相关,为伴X遗传,亲本基因型为XADXAD和XadY(设红眼与白眼由基因A/a控制,长翅与截翅由基因D/d控制),F1基因型为XADXad、XADY,F2基因型及比例为:XADXAD(红眼长翅雌)∶XADXad(红眼长翅雌)∶XADY(红眼长翅雄)∶XadY(白眼截翅雄)=1∶1∶1∶1,故B、D可能存在,C不可能。
6.(2022全国甲,6,6分)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
答案 B 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,说明这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,基因型为AaBb的亲本自交,可以拆分成Aa自交和Bb自交,再将后代自由组合,图示如下:
位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合互不干扰,所以子一代中红花植株(1/4BB+1/2Bb)数是白花植株(1/4bb)数的3倍,A正确。Aa自交,子一代的基因型及比例为1/3AA、1/2Aa、1/6aa;Bb自交,子一代的基因型及比例为1/4BB、1/2Bb、1/4bb,所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/6×1/4=1/24,B错误。该亲本产生的雄配子种类及比例为1/2A(可育)、1/4a(可育)、1/4a(不育),故该亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍,C正确。由于基因A/a与基因B/b的分离或组合互不干扰,且从基因B/b的角度考虑,该亲本产生的雄配子为1/2B、1/2b,因此该亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等,D正确。
7.(2022山东,17,3分)(不定项)某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制,其中基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能。基因B控制红色,b控制蓝色。基因I不影响上述2对基因的功能,但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙,它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变,根据表中杂交结果,下列推断正确的是 ( )
杂交组合 F1表型 F2表型及比例
甲×乙 紫红色 紫红色∶靛蓝色∶ 白色=9∶3∶4
乙×丙 紫红色 紫红色∶红色∶ 白色=9∶3∶4
A.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
B.让表中所有F2的紫红色植株都自交一代,白花植株在全体子代中的比例为1/6
C.若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则该植株可能的基因型最多有9种
D.若甲与丙杂交所得F1自交,则F2表型比例为9紫红色∶3靛蓝色∶3红色∶1蓝色
答案 BC 基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花,靛蓝色个体甲AAbbII、红色个体丙aaBBII与白色乙_ _ _ _ii杂交所得F1均为紫红色A_B_Ii,可推知白色乙的基因型为AABBii,甲×乙所得的F1基因型为AABbIi,F2为紫红色(AAB_I_)∶靛蓝色(AAbbI_)∶白色(AAB_ii、AAbbii)=9∶3∶4;乙×丙所得的F1基因型为AaBBIi,F2为紫红色(A_BBI_)∶红色(aaBBI_)∶白色(A_BBii、aaBBii)=9∶3∶4。若只用含隐性基因的植株aabbii与F2中的白花植株测交,后代均为白花,不能确定F2中白花植株的基因型,A错误。甲×乙杂交组合中F2的紫红色植株基因型及比例为AABbIi∶AABBIi∶AABbII∶AABBII=4∶2∶2∶1,乙×丙杂交组合中F2的紫红色植株基因型及比例为AaBBIi∶AABBIi∶AaBBII∶AABBII=4∶2∶2∶1,其中II∶Ii=1∶2,让题表中所有F2的紫红色植株自交一代,白花植株(含ii)在全体子代中的比例为2/3×1/4=1/6,B正确。若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则亲本基因型为(_ _ _ _Ii),该植株可能的基因型最多有9种(3×3),C正确。题表两个杂交组合只可说明A/a、B/b中的其中一对与I/i符合自由组合定律,无法得知A/a、B/b是否符合自由组合定律;甲与丙杂交所得F1为AaBbII,若A/a和B/b位于一对同源染色体上,F1产生的配子及比例为AbI∶aBI=1∶1,F2表型比为紫红色(AaBbII)∶靛蓝色(AAbbII)∶红色(aaBBII)=2∶1∶1;若A/a和B/b位于两对同源染色体上,F2表型比为紫红色(A_B_II)∶靛蓝色(A_bbII)∶红色(aaB_II)∶蓝色(aabbII)=9∶3∶3∶1,D错误。
8.(2021浙江6月选考,3,2分)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
答案 B 该玉米植株产生配子的种类及比例为YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,所以该玉米的基因型为YyRr,将两对等位基因分开考虑,Yy个体自交产生Yy的概率为1/2,Rr个体自交产生RR的概率为1/4,故该玉米自交,F1中基因型为YyRR个体所占比例为1/2×1/4=1/8,B正确。
9.(2021湖北,19,2分)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,结果如下表。
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
答案 C 组1中的F2中红色∶籽粒∶白色∶籽粒∶约为9∶7,组2中的F2中红色籽粒∶白色籽粒=9∶7,可判断红色籽粒至少含有两对显性基因,且F1均为双杂合个体。根据甲与乙、丙杂交后代均为双杂合个体,可判断玉米籽粒颜色至少由三对基因控制,B正确。
10.(2021全国乙,6,6分)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
答案 B 该植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制,且杂合子表现显性性状,植株A的n对基因均杂合,每对基因测交子代均有两种表现型,根据乘法原理,n对基因重组后子代会出现2×2×……×2(共n个2)=2n种不同表现型且比例为1∶1∶1∶……∶1(共2n个1),植株A测交子代中不同表现型个体数目均相等,A正确,B错误;测交子代n对基因均杂合和纯合子的比例均为1/2n,C正确;测交子代中纯合子的比例是1/2n,杂合子的比例为1-1/2n,当n≥2时,杂合子的比例大于纯合子的比例,D正确。
11.(2020浙江7月选考,18,2分)若某哺乳动物毛发颜色由基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制,其中De和Df分别对d完全显性。毛发形状由基因H(卷毛)、h(直毛)控制。控制两种性状的等位基因均位于常染色体上且独立遗传。基因型为DedHh和DfdHh的雌雄个体交配。下列说法正确的是 ( )
A.若De对Df共显性、H对h完全显性,则F1有6种表现型
B.若De对Df共显性、H对h不完全显性,则F1有12种表现型
C.若De对Df不完全显性、H对h完全显性,则F1有9种表现型
D.若De对Df完全显性、H对h不完全显性,则F1有8种表现型
答案 B 完全显性是指具有相对性状的两个亲本杂交,所得的F1与显性亲本的表现完全一致的现象。不完全显性是指具有相对性状的两个亲本杂交,所得的F1表现为双亲的中间类型的现象。共显性是指具有相对性状的两个亲本杂交,所得的F1个体同时表现出双亲的性状。若De对Df共显性, 则Ded和Dfd杂交子代有4种表现型;H对h完全显性,则Hh和Hh杂交子代有2种表现型,控制两种性状的等位基因独立遗传,根据乘法原则,DedHh和DfdHh杂交子代有8种表现型,A错误。若H对h不完全显性,则Hh和Hh杂交子代有3种表现型,结合A项对De和Df的分析,可知DedHh和DfdHh杂交子代有12种表现型,B正确。若De对Df不完全显性,则Ded和Dfd杂交子代有4种表现型;H对h完全显性,则Hh和Hh杂交子代有2种表现型,DedHh和DfdHh杂交子代有8种表现型,C错误。若De对Df完全显性, Ded和Dfd杂交子代有3种表现型;H对h不完全显性,则Hh和Hh杂交子代有3种表现型,DedHh和DfdHh杂交子代有9种表现型,D错误。
12.(2020浙江7月选考,23,2分)某植物的野生型(AABBcc)有成分R,通过诱变等技术获得3个无成分R的稳定遗传突变体(甲、乙和丙)。突变体之间相互杂交,F1均无成分R。然后选其中一组杂交的F1(AaBbCc)作为亲本,分别与3个突变体进行杂交,结果见表:
杂交编号 杂交组合 子代表现型(株数)
Ⅰ F1×甲 有(199),无(602)
Ⅱ F1×乙 有(101),无(699)
Ⅲ F1×丙 无(795)
注:“有”表示有成分R,“无”表示无成分R
用杂交Ⅰ子代中有成分R植株与杂交Ⅱ子代中有成分R植株杂交,理论上其后代中有成分R植株所占比例为 ( )
A.21/32 B.9/16 C.3/8 D.3/4
答案 A 杂交Ⅰ中,F1×甲的子代中有∶无=1∶3,即A_B_cc占1/4,可推出甲的基因型为AAbbcc或aaBBcc,继而得到子代中有成分R植株的基因型为A_Bbcc(AABbcc∶AaBbcc=1∶1)或AaB_cc(AaBBcc∶AaBbcc=1∶1); 杂交Ⅱ中,由于F1×乙的子代中有∶无=1∶7,即A_B_cc占1/8,则可推出乙的基因型为aabbcc,继而得到子代中有成分R植株的基因型为AaBbcc。那么,杂交Ⅰ子代中有成分R植株与杂交Ⅱ子代中有成分R植株杂交,即A_Bbcc×AaBbcc或AaB_cc×AaBbcc。以前一杂交组合计算,由Bb×Bb得到B_为3/4,由A_×Aa得到A_为7/8,所以其后代中有成分R植株所占比例为3/4×7/8=21/32,后一杂交组合同理,A正确。
13.(2018浙江4月选考,28,2分)为研究某种植物3种营养成分(A、B和C)含量的遗传机制,先采用CRISPR/Cas9基因编辑技术,对野生型进行基因敲除突变实验,经分子鉴定获得3个突变植株(M1、M2和M3)。其自交一代结果见表,表中高或低指营养成分含量高或低。
植株(表现型) 自交一代植株数目(表现型)
野生型(A低B低C高) 150(A低B低C高)
M1(A低B低C高) 60(A高B低C低) 181(A低B低C高) 79(A低B低C低)
M2(A低B低C高) 122(A高B低C低) 91(A低B高C低) 272(A低B低C高)
M3(A低B低C高) 59(A低B高C低) 179(A低B低C高) 80(A低B低C低)
下列叙述正确的是( )
A.从M1自交一代中取纯合的(A高B低C低)植株,与M2基因型相同的植株杂交,理论上其杂交一代中只出现(A高B低C低)和(A低B低C高)两种表现型,且比例一定是1∶1
B.从M2自交一代中取纯合的(A低B高C低)植株,与M3基因型相同的植株杂交,理论上其杂交一代中,纯合基因型个体数∶杂合基因型个体数一定是1∶1
C.M3在产生花粉的减数分裂过程中,某对同源染色体有一小段没有配对,说明其中一个同源染色体上一定是由基因敲除缺失了一个片段
D.可从突变植株自交一代中取A高植株与B高植株杂交,从后代中选取A和B两种成分均高的植株,再与C高植株杂交,从杂交后代中能选到A、B和C三种成分均高的植株
答案 A 本题以对突变体植物实验分析结果为背景,考查学生获得信息、分析问题、解决问题的能力,属于对科学思维素养中模型与建模、批判性思维等要素的考查。由3个突变植株(M1、M2和M3)的表现型与野生型的表现型相同可知三种突变均为隐性突变,从突变植株自交一代植株的表现型比例来看,均是双杂合子自交后代9∶3∶3∶1表现型比例的变形,可以推出M1、M2、M3均为双杂合子,各对基因之间遵循自由组合定律。因此野生型的基因型为AABBCC,由野生型基因型为AABBCC及表现型A低B低C高推出,A、B、C三种基因间的关系如图:
M1、M2和M3的基因型可能为AaBbCC、AABbCc、AaBBCc,由表中数据可知:M1自交一代A高B低C低∶A低B低C高∶A低B低C低≈3∶9∶4;M2自交一代A高B低C低∶A低B高C低∶A低B低C高≈4∶3∶9;M3自交一代A低B高C低∶A低B低C高∶A低B低C低≈3∶9∶4。若突变体基因型为AaBbCC,则自交一代为9A_B_CC(A低B低C高)∶3A_bbCC(A高B低C低)∶3aaB_CC(A低B低C低)∶1aabbCC(A低B低C低),与M1自交一代结果相同,因此M1基因型为AaBbCC;若突变体基因型为AABbCc,则自交一代为9AAB_C_(A低B低C高)∶3AAB_cc(A低B高C低)∶3AAbbC_(A高B低C低)∶1AAbbcc(A高B低C低),与M2自交一代结果相同,因此M2基因型为AABbCc;若突变体基因型为AaBBCc,则自交一代为9A_BBC_(A低B低C高)∶3A_BBcc(A低B高C低)∶3aaBBC_(A低B低C低)∶1aaBBcc(A低B低C低),与M3自交一代结果相同,因此M3基因型为AaBBCc。M1自交一代中纯合的(A高B低C低)植株基因型为AAbbCC,与M2基因型相同的植株即AABbCc杂交,子代表现型分别为AABbC_(A低B低C高)∶AAbbC_(A高B低C低)=1∶1,A正确;M2自交一代中纯合的(A低B高C低)植株基因型为AABBcc,与M3基因型相同的植株即AaBBCc杂交,子代基因型分别为AABBCc、AABBcc、AaBBCc、AaBBcc,其中,纯合基因型个体数∶杂合基因型个体数=1∶3,B错误;采用CRISPR/Cas9基因编辑技术对野生型进行基因敲除,其原理是先将双链DNA断裂,后在DNA自我修复过程中随机插入、缺失或替换几个甚至几十个碱基,这种变异本质上还是基因突变,而M3在产生花粉的减数分裂过程中,某对同源染色体有一小段没有配对,很可能是其中一个同源染色体发生了染色体结构变异如缺失、重复等而导致的,而不是因为基因敲除,C错误;A高植株的基因型为A_bb_ _,B高植株的基因型为A_B_cc,C高植株的基因型为A_B_C_,不可能培养出A、B两种成分均高的植株,更不可能培养出A、B和C三种成分均高的植株,D错误。
14.(2017课标全国Ⅱ,6,6分)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比,则杂交亲本的组合是( )
A.AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbdd
B.aaBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDD
C.aabbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbdd
D.AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd
答案 D 本题通过问题探讨的形式考查对自由组合定律的分析与判断,属于对科学思维素养的考查。根据题干中的信息可以确定这三对基因的关系,用图表示:
黄色毛个体的基因型为aa_ _ _ _或者A_ _ _D_,褐色毛个体的基因型为A_bbdd,黑色毛个体的基因型为A_B_dd;根据F2中表现型数量比为52∶3∶9可得比例之和为52+3+9=64,即43,说明F1的基因型中三对基因均为杂合,四个选项中只有D选项子代三对基因均杂合,D正确,A、B、C错误。
15.(2016课标全国Ⅲ,6,6分)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花。若F1自交,得到的F2植株中,红花为272株,白花为212株;若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株。根据上述杂交实验结果推断,下列叙述正确的是( )
A.F2中白花植株都是纯合体
B.F2中红花植株的基因型有2种
C.控制红花与白花的基因在一对同源染色体上
D.F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多
答案 D 根据题意,由纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花,F1自交得到的F2植株中红花∶白花≈9∶7,可推知红花与白花由两对独立遗传的等位基因控制(假设相关基因用A、a和B、b表示),即两对等位基因位于两对同源染色体上,C错误;双显性(A_B_)基因型(4种)的植株表现为红花,B错误;单显性(A_bb和aaB_)和双隐性(aabb)基因型的植株均表现为白花,所以F2中白花植株有的为纯合体,有的为杂合体,A错误;F2中白花植株共有5种基因型,比红花植株(4种)基因型种类多,D正确。
方法技巧 对F1植株自交产生的F2植株利用统计学方法处理,得出“红花∶白花≈9∶7”是解答本题的突破口。
16.(2015海南单科,12,2分)下列叙述正确的是( )
A.孟德尔定律支持融合遗传的观点
B.孟德尔定律描述的过程发生在有丝分裂中
C.按照孟德尔定律,AaBbCcDd个体自交,子代基因型有16种
D.按照孟德尔定律,对AaBbCc个体进行测交,测交子代基因型有8种
答案 D 本题考查孟德尔的遗传定律的相关知识。孟德尔定律不支持融合遗传的观点,A错误;孟德尔定律描述的过程发生在减数分裂过程中,B错误;AaBbCcDd个体自交,子代基因型有34种,C错误;AaBbCc能产生8种配子,而aabbcc只产生1种配子,故AaBbCc测交子代基因型有8种,D正确。
知识拓展 融合遗传的观点由达尔文提出,主张子代的性状是亲代性状的平均结果,如黑人和白人通婚后生下的小孩肤色是中间色。融合遗传的观点与孟德尔的颗粒遗传相违背,被认为是错误的。
17.(2014海南单科,22,2分)基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交,假定这7对等位基因自由组合,则下列有关其子代的叙述,正确的是( )
A.1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率为5/64
B.3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率为35/128
C.5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率为67/256
D.7对等位基因纯合个体出现的概率与7对等位基因杂合个体出现的概率不同
答案 B AaBbDdEeGgHhKk自交,后代中每对等位基因自交后代中纯合子和杂合子的概率各占1/2,所以自交子代中1对杂合、6对纯合的个体有=7种类型(利用数学排列组合方法进行分析),且每种类型出现的概率均为(1/2)7=1/128,故此类个体出现的概率为(1/2)7=7/128,A错误;同理,自交子代中3对杂合、4对纯合的个体占(1/2)7=35/128,B正确;自交子代中5对杂合、2对纯合的个体有(1/2)7=21/128,C错误;自交子代中7对等位基因纯合与7对等位基因杂合的个体出现的概率均为(1/2)7=1/128,D错误。
18.(2013海南单科,16,2分)人类有多种血型系统,MN血型和Rh血型是其中的两种。MN血型由常染色体上的1对等位基因M、N控制,M血型的基因型为MM,N血型的基因型为NN,MN血型的基因型为MN;Rh血型由常染色体上的另1对等位基因R和r控制,RR和Rr表现为Rh阳性,rr表现为Rh阴性;这两对等位基因自由组合。若某对夫妇中,丈夫和妻子的血型均为MN型-Rh阳性,且已生出1个血型为MN型-Rh阴性的儿子,则再生1个血型为MN型-Rh阳性女儿的概率是( )
A.3/8 B.3/16 C.1/8 D.1/16
答案 B 根据题意,父母的基因型均为MNRr,根据基因的分离定律,所生后代基因型为MN的概率为1/2,为Rh阳性的概率为3/4,故再生1个血型为MN型-Rh阳性女儿的概率是1/2×1/2×3/4=3/16。
19.(2013天津理综,5,6分)大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果如图。据图判断,下列叙述正确的是( )
P 黄色×黑色
F1 灰色
F2 灰色 黄色 黑色 米色
9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1
A.黄色为显性性状,黑色为隐性性状
B.F1与黄色亲本杂交,后代有两种表现型
C.F1和F2中灰色大鼠均为杂合体
D.F2黑色大鼠与米色大鼠杂交,其后代中出现米色大鼠的概率为1/4
答案 B 根据遗传图谱分析可知,该性状的遗传受两对等位基因控制,若假设分别由A、a与B、b控制,则基因型与表现型之间的对应关系为A_B_(灰色)、A_bb(黄色或黑色)、aaB_(黑色或黄色)、aabb(米色);F1的基因型为AaBb,与黄色亲本AAbb(或aaBB)杂交,后代有A_Bb(或AaB_)(灰色)、A_bb(aaB_)(黄色)两种表现型;F1中灰色大鼠肯定为杂合子,而F2中灰色大鼠可能为纯合子,也可能为杂合子;F2中黑色大鼠(aaB_或A_bb)与米色大鼠aabb杂交有2/3aaBb(或Aabb)×aabb和1/3aaBB(或AAbb)×aabb,后代中出现米色大鼠的概率为2/3×1/2=1/3。
20.(2023北京,19,12分)
二十大报告提出“种业振兴行动”。油菜是重要的油料作物,筛选具有优良性状的育种材料并探究相应遗传机制,对创制高产优质新品种意义重大。
我国科学家用诱变剂处理野生型油菜(绿叶),获得了新生叶黄化突变体(黄化叶)。突变体与野生型杂交,结果如图1,其中隐性性状是 。
图1
(2)科学家克隆出导致新生叶黄化的基因,与野生型相比,它在DNA序列上有一个碱基对改变,
图2
导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点(如图2)。据此,检测F2基因型的实验步骤为:提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→ →电泳。F2中杂合子电泳条带数目应为 条。
(3)油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交,获得杂交油菜种子S(杂合子),使杂交油菜的大规模种植成为可能。品系A1育性正常,其他性状与A相同,A与A1杂交,子一代仍为品系A,由此可大量繁殖A。
在大量繁殖A的过程中,会因其他品系花粉的污染而导致A不纯,进而影响种子S的纯度,导致油菜籽减产。油菜新生叶黄化表型易辨识,且对产量没有显著影响。科学家设想利用新生叶黄化性状来提高种子S的纯度。育种过程中首先通过一系列操作,获得了新生叶黄化的A1,利用黄化A1生产种子S的育种流程见图3。
①图3中,A植株的绿叶雄性不育子代与黄化A1杂交,筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为 。
②为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降,简单易行的田间操作是 。
答案 (1)黄化叶 (2)用限制酶B酶切 3 (3)1/4(或25%) 除去新生叶不黄化的A植株
解析 (1)根据图1中杂交结果分析可知,野生型油菜和黄化叶油菜杂交,F1全为野生型,F1自交,F2中出现了黄化叶表型,说明黄化叶为隐性性状。(2)根据上述分析,黄化叶为隐性性状,设控制该性状的基因为a,根据题干信息,控制野生型的A基因突变成a基因后,突变的a基因上会产生一个限制酶B的切割位点,所以通过电泳技术鉴定F2的基因型时,电泳前需要加入限制酶B切割DNA分子。经限制酶B酶切后,a基因会被切成2条长度不同的DNA片段,A基因无法被切割,是1条DNA片段,所以F2中杂合子(Aa)电泳条带数目为3条。(3)①根据题意A与A1杂交,子一代全为品系A,说明雄性不育为显性性状(用B基因表示),故黄化A1基因型为aabb,A植株基因型为AABB;子代为绿叶雄性不育植株(AaBb),再与黄化A1(aabb)杂交,后代黄化A植株的基因型为aaBb,比例约为1/4。②由图3可知,大田生产种子阶段一存在花粉污染,黄化A1植株可产生基因型为ab的花粉,与黄化A植株(aaBb)杂交,可产生基因型为aaBb的A植株(新生叶黄化),污染花粉来自野生型油菜(绿叶AAbb),黄化A植株与野生型植株杂交可产生基因型为AaBb的A植株(新生叶不黄化),故为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降,简单易行的田间操作是在大田生产种子阶段二除去新生叶不黄化的A植株。
21.(2023浙江1月选考,25,14分)某昆虫的性别决定方式为XY型，野生型个体的翅形和眼色分别为直翅和红眼,由位于两对同源染色体上两对等位基因控制。研究人员通过诱变育种获得了紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫。为研究该昆虫翅形和眼色的遗传方式，研究人员利用紫红眼突变体、卷翅突变体和野生型昆虫进行了杂交实验，结果见下表。
杂交组合 P F1 F2
甲 紫红眼突变体﹑紫红眼突变体 直翅紫红眼 直翅紫红眼
乙 紫红眼突变体、野生型 直翅红眼 直翅红眼∶直翅紫红眼=3∶1
丙 卷翅突变体、卷翅突变体 卷翅红眼∶直翅红眼=2∶1 卷翅红眼∶直翅红眼=1∶1
丁 卷翅突变体、野生型 卷翅红眼∶直翅红眼=1∶1 卷翅红眼∶直翅红眼=2∶3
注:表中F1为1对亲本的杂交后代，F2为F1全部个体随机交配的后代,假定每只昆虫的生殖力相同。
回答下列问题:
(１)红眼基因突变为紫红眼基因属于 (填“显性”或“隐性”)突变。若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X染色体上,还需要对杂交组合 的各代昆虫进行 鉴定.鉴定后,若该杂交组合的F2表型及其比例为 ,则可判定紫红眼基因位于常染色体上。
(２)根据杂交组合丙的F1表型比例分析，卷翅基因除了控制翅形性状外，还具有纯合 效应。
(３)若让杂交组合丙的F1和杂交组合丁的F1 全部个体混合，让其自由交配，理论上其子代(F2 )表
型及其比例为 。
(４)又从野生型(灰体红眼)中诱变育种获得隐性纯合的黑体突变体，已知灰体对黑体完全显性，灰体(黑体)和红眼(紫红眼)分别由常染色体的一对等位基因控制。欲探究灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传是否遵循自由组合定律。现有3种纯合品系昆虫:黑体突变体﹑紫红眼突变体和野生型。
请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论(说明:该昆虫雄性个体的同源染色体不会发生交换；每只昆虫的生殖力相同，且子代的存活率相同；实验的具体操作不作要求)
①实验思路:
第一步:选择进行杂交获得F1， 。
第二步:观察记录表型及个数，并做统计分析。
②预测实验结果并分析讨论:
Ⅰ:若统计后的表型及其比例为 ，则灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的
遗传遵循自由组合定律。
Ⅱ:若统计后的表型及其比例为 ，则灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的
遗传不遵循自由组合定律。
答案 (１)隐性 乙 性别 直翅红眼雌性∶直翅紫红眼雌性∶直翅红眼雄性∶直翅紫
红眼雄性＝３∶１∶３∶１ (２)致死 (３)卷翅红眼∶直翅红眼＝４∶５ (４)①黑体突变体和紫红眼突变体F1随机交配得F2 ②灰体红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼∶黑体紫红眼＝９∶３∶３∶１ 灰体红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼＝２∶１∶１
解析 (１) 杂交组合乙中，紫红眼突变体和红眼野生型杂交，F1全为红眼，可知红眼对紫红眼为显性，因此红眼基因突变为紫红眼基因属于隐性突变。若要研究红眼基因(设为Ａ)和紫红眼基因(设为ａ)位于常染色体还是Ｘ染色体上，可对杂交组合乙的各代昆虫进行性别鉴定，若该对基因位于常染色体上，
则F2雌性或雄性群体中，直翅红眼∶直翅紫红眼均为３∶１。若该对基因位于Ｘ染色体上，则亲代为 ＸａＹ×ＸＡＸＡ ，F1为ＸＡＹ、ＸＡＸａ ，F2为ＸＡＸＡ ∶ＸＡＸａ∶ＸＡＹ∶ＸａＹ＝１∶1∶１∶１。（２)杂交组合丙中，卷翅突变体杂交，F1中出现了直翅，表明卷翅对直翅为显性(设由Ｂ、ｂ基因控制)，卷翅突变体杂交，F1中卷翅∶直翅为２∶１而不是３∶１，表明Ｂ基因纯合致死，控制翅形的基因位于常染色体上(若位于Ｘ染色体上且存在Ｂ基因纯合致死效应，则该群体中无卷翅突变体雄性，而丙杂交组合为卷翅突变体雌、雄杂交，与题意不符。若位于Ｘ、Ｙ染色体的同源区段上且存在Ｂ基因纯合致死效应，则丙杂交组合F2 中卷翅∶直翅＝４∶３，与题意不符)，因此卷翅基因除了控制翅形性状外，还具有纯合致死效应。(３)杂交组合丙和丁中的F1全为红眼(基因型为ＡＡ)，由于每只昆虫的生殖力相同，杂交组合丙的F1中为ＢＢ(致死)∶Ｂｂ∶ｂｂ＝1∶２∶１，杂交组合丁的F1中Ｂｂ∶ｂｂ＝１∶１，因此F1混合个体中Ｂｂ∶ｂｂ＝(２/４＋１/２)∶(１/４＋１/２)＝４∶３，则F1配子为Ｂ∶ｂ＝２∶５，F1自由交配产生的F2中ＢＢ∶Ｂｂ∶ｂｂ＝４∶２０∶２５，由于ＢＢ 致死，F2中表型及比例为卷翅红眼∶直翅红眼＝２０∶２５＝４∶５。 (４)欲探究灰体(黑体)基因(设为Ｄ/ｄ)与红眼(紫红眼)基因的遗传是否遵循自由组合定律，可选择双杂合的F1 个体随机交配进行判断，故可选择黑体突变体(ＡＡｄｄ)与紫红眼突变体(ａａＤＤ)杂交，获得的F1的基因型为ＡａＤｄ。F1随机交配获得F2，若这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，则F2表型及比例为红眼灰体(Ａ＿Ｄ＿)∶红眼黑体(Ａ＿ｄｄ)∶紫红眼灰体(ａａＤ＿)∶紫红眼黑体( ａａｄｄ)＝９∶３∶３∶１。这两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律，则F1只能产生Ａｄ和ａＤ两种数量相等的配子，F2表 型 及 比 例 为 红 眼 黑 体(ＡＡｄｄ)∶红眼灰体(ＡａＤｄ)∶紫红眼灰体(ａａＤＤ)＝１∶２∶１。
22.(2023山东,23,16分)单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系,以某志愿者的若干精子为材料,用以上4对等位基因的引物,以单个精子的DNA为模板进行PCR后,检测产物中的相关基因,检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同;本研究中不存在致死现象,所有个体的染色体均正常,各种配子活力相同。
等位基因 A a B b D d E e
1 + + +
2 + + + +
3 + + +
4 + + + +
5 + + +
6 + + + +
7 + + +
8 + + + +
9 + + +
10 + + + +
11 + + +
12 + + + +
注:“+”表示有;空白表示无
(1)表中等位基因A、a和B、b的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,依据是 。
据表分析, (填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
(2)已知人类个体中,同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制,且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配,预期生一个正常孩子的概率为17/18,据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图。(注:用“-·-”形式表示,其中横线表示染色体,圆点表示基因在染色体上的位置)。
(3)本研究中,另有一个精子的检测结果是:基因A、a,B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中,未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析,导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是 。
(4)据表推断,该志愿者的基因e位于 染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用,请用本研究的实验方法及基因E和e的引物,设计实验探究你的推断。
①应选用的配子为: ;②实验过程:略;③预期结果及结论： 。
答案 (1)不遵循 只产生Ab和aB两种精子(或精子只有Ab和aB两种,且比例1∶1;或未检测到AB和ab精子或A与b基因连锁,a与B基因连锁或A与b基因在一条染色体上,a与B基因在一条染色体上) 能
(2)
(3)这些基因所在的同源染色体在减数分裂Ⅰ期间未分离 (4)X或Y(或性) 卵细胞 若在卵细胞中未检测到E或e基因,则证明该基因位于Y染色体上;若在卵细胞中检测到E或e基因,则证明该基因位于X染色体上
解析 (1)基因a和B一直在同一个精子中,说明二者位于一条染色体上,基因A和b同理,因此这两对等位基因在一对同源染色体上,不能自由组合。精子中不含基因E,且e在精子中出现的概率为1/2,说明e基因位于X或Y染色体的非同源区段,等位基因A/a和基因e自由组合,说明A、a一定在常染色体上。(2)由题表可知,该志愿者的精子中Bd∶BD∶bd∶bD=2∶1∶1∶2,因为重组型配子概率小于非重组型配子概率,所以重组型配子(BD和bd)概率为1/3,非重组型配子(Bd、bD)概率为2/3。由“只要有1个显性基因就不患该病”可知,题述遗传病的患病个体的基因型为bbdd。该志愿者与某女性婚配生一个正常孩子的概率为17/18,则生出患病孩子的概率为1/18,该女性产生bd配子的概率为1/18÷1/6=1/3,若该女性含1个显性基因,则其基因型为Bbdd或bbDd,产生bd的概率均为1/2,不符合题意,故其基因型为BbDd。从概率上推断该配子为基因型为BbDd的个体产生的非重组型配子,且另一种非重组型配子为BD,即BD在一条染色体上,bd在另一条染色体上,这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图见答案。(3)正常精子只含一对等位基因中的一个基因,而题述精子含有三对等位基因,说明在减数分裂Ⅰ期间三对等位基因所在的同源染色体未分离。(4)由(1)分析可知,该志愿者的基因e位于性染色体上,但无法确定在X还是Y染色体上,因此选择卵细胞进行PCR,卵细胞只含有X染色体,根据基因E和e的引物进行PCR,若扩增不出E或e基因,说明基因E/e位于Y染色体上,若能够扩增出E或e基因,说明基因E/e位于X染色体上。
23.(2023全国甲,32,10分)乙烯是植物果实成熟所需的激素,阻断乙烯的合成可使果实不能正常成熟,这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题,以达到增加经济效益的目的。现有某种植物的3个纯合子(甲、乙、丙),其中甲和乙表现为果实不能正常成熟(不成熟),丙表现为果实能正常成熟(成熟),用这3个纯合子进行杂交实验,F1自交得F2,结果见表。
实验 杂交组合 F1表现型 F2表现型及分离比
① 甲×丙 不成熟 不成熟∶成熟=3∶1
② 乙×丙 成熟 成熟∶不成熟=3∶1
③ 甲×乙 不成熟 不成熟∶成熟=13∶3
回答下列问题。
(1)利用物理、化学等因素处理生物,可以使生物发生基因突变,从而获得新的品种。通常,基因突变是指 。
(2)从实验①和②的结果可知,甲和乙的基因型不同,判断的依据是 。
(3)已知丙的基因型为aaBB,且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成,则甲、乙的基因型分别是 ;实验③中,F2成熟个体的基因型是 ,F2不成熟个体中纯合子所占的比例为 。
答案 (1)DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变(DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变) (2)甲和丙杂交产生的F1与乙和丙杂交产生的F1的表现型不同 (3)AABB、aabb aaBB和aaBb 3/13
解析 (1)见答案。(2)甲和丙杂交产生的F1表现为不成熟,乙和丙杂交产生的F1表现为成熟,因此推测甲和乙的基因型不同。(3)实验③甲×乙,F2中不成熟∶成熟=13∶3=(9+3+1)∶3,结合丙基因型为aaBB且表现为成熟,推知aaB_表现为成熟,A_B_、A_bb、aabb表现为不成熟。则实验②F1基因型为aaB_,由F2成熟∶不成熟=3∶1,推知F1基因型为aaBb,则乙基因型为aabb。由实验③F2分离比可推出F1基因型为AaBb,故甲基因型为AABB,F2成熟个体(aaB_)的基因型为aaBB和aaBb,F2不成熟个体(A_B_、A_bb、aabb)中纯合子的基因型为AABB、AAbb、aabb,因此纯合子占3/13。
疑难突破 自由组合类解题技巧
一看:看F2的表现型比例,若表现型比例之和是16,则符合基因的自由组合定律。
二分析:将异常分离比与正常分离比(9∶3∶3∶1)进行对比,分析合并的类型,如13∶3=(9+3+1)∶3。
三定因:根据具体比例确定相应比例对应的基因型。
四推测:推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。
24.(2022浙江6月选考,28,10分)某种昆虫野生型为黑体圆翅,现有3个纯合突变品系,分别为黑体锯翅、灰体圆翅和黄体圆翅。其中体色由复等位基因A1/A2/A3控制,翅形由等位基因B/b控制。为研究突变及其遗传机理,用纯合突变品系和野生型进行了基因测序与杂交实验。
回答下列问题:
(1)基因测序结果表明,3个突变品系与野生型相比,均只有1个基因位点发生了突变,并且与野生型对应的基因相比,基因长度相等。因此,其基因突变最可能是由基因中碱基对发生 导致(的)。
(2)研究体色遗传机制的杂交实验,结果如表所示:
杂交组合 P F1 F2
♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂
Ⅰ 黑体 黄体 黄体 黄体 3黄体∶1黑体 3黄体∶1黑体
Ⅱ 灰体 黑体 灰体 灰体 3灰体∶1黑体 3灰体∶1黑体
Ⅲ 灰体 黄体 灰体 灰体 3灰体∶1黄体 3灰体∶1黄体
注:表中亲代所有个体均为圆翅纯合子。
根据实验结果推测,控制体色的基因A1(黑体)、A2(灰体)和A3(黄体)的显隐性关系为 (显性对隐性用“>”表示),体色基因的遗传遵循 定律。
(3)研究体色与翅形遗传关系的杂交实验,结果如表所示:
杂交 组合 P F1 F2
♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂
Ⅳ 灰体 圆翅 黑体 锯翅 灰体 圆翅 灰体 圆翅 6灰体圆翅∶2黑体圆翅 3灰体圆翅∶1黑体圆翅∶ 3灰体锯翅∶1黑体锯翅
Ⅴ 黑体 锯翅 灰体 圆翅 灰体 圆翅 灰体 锯翅 3灰体圆翅∶1黑体圆翅∶ 3灰体锯翅∶1黑体锯翅 3灰体圆翅∶1黑体圆翅∶ 3灰体锯翅∶1黑体锯翅
根据实验结果推测,锯翅性状的遗传方式是 ,判断的依据是 。
(4)若选择杂交Ⅲ的F2中所有灰体圆翅雄虫和杂交Ⅴ的F2中所有灰体圆翅雌虫随机交配,理论上子代表现型有 种,其中所占比例为2/9的表现型有哪几种 。
(5)用遗传图解表示黑体锯翅雌虫与杂交Ⅲ的F1中灰体圆翅雄虫的杂交过程。
答案 (1)替换 (2)A2>A3>A1 分离 (3)伴X染色体隐性遗传 杂交V的母本为锯翅,父本为圆翅,F1的雌虫全为圆翅,雄虫全为锯翅 (4)6 灰体圆翅雄虫和灰体锯翅雄虫 (5)遗传图解
解析 (1)基因突变包括碱基对的增添、缺失和替换,碱基对发生替换可使基因长度不变。(2)杂交Ⅰ中,亲本为黑体和黄体,F1均表现为黄体,说明黄体对黑体为显性,同理可判断杂交Ⅱ中灰体对黑体为显性,杂交Ⅲ中灰体对黄体为显性,故基因A1(黑体)、A2(灰体)、A3(黄体)的显隐性关系为A2>A3>A1。复等位基因位于同源染色体的相同位置,控制生物的相对性状,故其遗传遵循基因的分离定律。(3)只考虑锯翅和圆翅,杂交Ⅳ中,圆翅与锯翅杂交,F1全为圆翅,则圆翅为显性性状;杂交Ⅴ中,母本为锯翅,父本为圆翅,F1的雌虫全为圆翅,雄虫全为锯翅,说明翅形性状的遗传与性别相关联,故锯翅性状的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。(4)杂交Ⅲ中亲本的基因型为A2A2XBXB(灰体圆翅)和A3A3XBY(黄体圆翅),其F2中灰体圆翅雄虫的基因型及比例为1/3A2A2XBY、2/3A2A3XBY;杂交Ⅴ中亲本的基因型为A1A1XbXb和A2A2XBY,其F2中灰体圆翅雌虫的基因型及比例为1/3A2A2XBXb、2/3A2A1XBXb。选择杂交Ⅲ的F2中所有灰体圆翅雄虫和杂交Ⅴ的F2中所有灰体圆翅雌虫随机交配,理论上子代为(8/9灰体、1/9黄体)×(1/2圆翅雌虫、1/4圆翅雄虫、1/4锯翅雄虫),故子代表现型有6种,其中所占比例为2/9的表现型有灰体圆翅雄虫和灰体锯翅雄虫。(5)黑体锯翅雌虫的基因型为A1A1XbXb,杂交Ⅲ的F1中灰体圆翅雄虫的基因型为A2A3XBY,二者杂交过程的遗传图解见答案。
解后反思 1.“隐母和显父”杂交组合在解答遗传题时有重要应用,可用于分析判断相关基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上,如本题杂交Ⅴ实验结果的分析判断。2.在随机交配过程中,灵活运用配子法进行计算,可快速推导出子代基因型
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