高考生物真题分类汇编：专题10 遗传的基本规律（含解析）
文档属性
| 名称 | 高考生物真题分类汇编：专题10 遗传的基本规律（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-16 16:03:39 | ||
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文档简介
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高考生物真题分类汇编
专题10 遗传的基本规律
题组一 难度:★★★ 限时:20分钟 满分:50分 用时: 分钟 得分: 分 答案:题后
一、选择题
1.(2022浙江1月选考,2分)孟德尔杂交实验成功的重要因素之一是选择了严格自花受粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子,主要原因是 ( )
A.杂合子豌豆的繁殖能力低
B.豌豆的基因突变具有可逆性
C.豌豆的性状大多数是隐性性状
D.豌豆连续自交,杂合子比例逐渐减小
2.(2021海南,2分)孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验是遗传学的两个经典实验。下列有关这两个实验的叙述,错误的是 ( )
A.均将基因和染色体行为进行类比推理,得出相关的遗传学定律
B.均采用统计学方法分析实验结果
C.对实验材料和相对性状的选择是实验成功的重要保证
D.均采用测交实验来验证假说
3.(2021全国乙理综,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
4.(2021湖北,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,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
5.(2020江苏,2分)有一观赏鱼品系体色为橘红带黑斑,野生型为橄榄绿带黄斑,该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖橘红带黑斑品系时发现,后代中2/3为橘红带黑斑,1/3为野生型性状,下列叙述错误的是 ( )
A.橘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.突变形成的橘红带黑斑基因具有纯合致死效应
C.自然繁育条件下,橘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橘红带黑斑品系
6.(2019海南,2分)以豌豆为材料进行杂交实验。下列说法错误的是 ( )
A.豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物
B.进行豌豆杂交时,母本植株需要人工去雄
C.杂合子中的等位基因均在形成配子时分离
D.非等位基因在形成配子时均能够自由组合
二、非选择题
7.(2022全国乙理综,12分)某种植物的花色有白、红和紫三种,花的颜色由花瓣中色素决定,色素的合成途径是:白色红色紫色。其中酶1的合成由基因A控制,酶2的合成由基因B控制,基因A和B位于非同源染色体上。回答下列问题。
(1)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合体植株杂交,子代植株表型及其比例为 ;子代中红花植株的基因型是 ;子代白花植株中纯合体所占的比例是 。
(2)已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲,若要通过杂交实验(要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型,请写出所选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。
8.(2021全国甲理综,12分)植物的性状有的由1对基因控制,有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶,果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点,某小组用基因型不同的甲乙丙丁4种甜瓜种子进行实验,其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见表(实验②中F1自交得F2)。
实验 亲本 F1 F2
① 甲×乙 1/4缺刻叶齿皮,1/4缺刻叶网皮 1/4全缘叶齿皮,1/4全缘叶网皮 /
② 丙×丁 缺刻叶齿皮 9/16缺刻叶齿皮,3/16缺刻叶网皮 3/16全缘叶齿皮,1/16全缘叶网皮
回答下列问题:
(1)根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律,判断的依据是 。根据实验②,可判断这2对相对性状中的显性性状是 。
(2)甲乙丙丁中属于杂合体的是 。
(3)实验②的F2中纯合体所占的比例为 。
(4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是 9∶3∶3∶1,而是45∶15∶3∶1,则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是 ,判断的依据是 。
9.(2021海南,10分)科研人员用一种甜瓜(2n)的纯合亲本进行杂交得到F1,F1经自交得到F2,结果如表。
性状 控制基因及其所在染色体 母本 父本 F1 F2
果皮底色 A/a,4号染色体 黄绿色 黄色 黄绿色 黄绿色∶黄色≈3∶1
果肉颜色 B/b,9号染色体 白色 橘红色 橘红色 橘红色∶白色≈3∶1
果皮覆纹 E/e,4号染色体 F/f,2号染色体 无覆纹 无覆纹 有覆纹 有覆纹∶无覆纹≈9∶7
已知A、E基因在一条染色体上,a、e基因在另一条染色体上,当E和F同时存在时果皮才表现出有覆纹性状。不考虑交叉互换、染色体变异、基因突变等情况,回答下列问题。
(1)果肉颜色的显性性状是 。
(2)F1的基因型为 ,F1产生的配子类型有 种。
(3)F2的表现型有 种,F2中黄绿色有覆纹果皮、黄绿色无覆纹果皮、黄色无覆纹果皮的植株数量比是 ,F2中黄色无覆纹果皮橘红色果肉的植株中杂合子所占比例是 。
题组二 难度:★★★★ 限时:25分钟 满分:55分 用时: 分钟 得分: 分 答案:题后
一、选择题
1.(2022全国甲理综,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
2.(2021湖北,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
3.(2021全国甲理综,6分)果蝇的翅型、眼色和体色3个性状由3对独立遗传的基因控制,且控制眼色的基因位于X染色体上。让一群基因型相同的果蝇(果蝇M)与另一群基因型相同的果蝇(果蝇N)作为亲本进行杂交,分别统计子代果蝇不同性状的个体数量,结果如图所示。已知果蝇N表现为显性性状灰体红眼。下列推断错误的是 ( )
A.果蝇M为红眼杂合体雌蝇
B.果蝇M体色表现为黑檀体
C.果蝇N为灰体红眼杂合体
D.亲本果蝇均为长翅杂合体
4.(2020全国Ⅰ理综,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
5.(2020海南,3分)直翅果蝇经紫外线照射后出现一种突变体,表现型为翻翅,已知直翅和翻翅这对相对性状为完全显性,其控制基因位于常染色体上,且翻翅基因纯合致死(胚胎期)。选择翻翅个体进行交配,F1中翻翅和直翅个体的数量比为2∶1。下列有关叙述错误的是 ( )
A.紫外线照射使果蝇的直翅基因结构发生了改变
B.果蝇的翻翅对直翅为显性
C.F1中翻翅基因频率为1/3
D.F1果蝇自由交配,F2中直翅个体所占比例为4/9
二、非选择题
6.(2021全国乙理综,10分)果蝇的灰体对黄体是显性性状,由X染色体上的1对等位基因(用A/a表示)控制;长翅对残翅是显性性状,由常染色体上的1对等位基因(用B/b表示)控制。回答下列问题:
(1)请用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料,设计杂交实验以获得黄体雌果蝇。(要求:用遗传图解表示杂交过程。)
(2)若用黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇(XAYBB)作为亲本杂交得到F1,F1相互交配得F2,则F2中灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅= ,F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为 。
7.(2020全国Ⅱ理综,11分)控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示,且位于3对同源染色体上。现有表现型不同的4种植株:板叶紫叶抗病(甲)、板叶绿叶抗病(乙)、花叶绿叶感病(丙)和花叶紫叶感病(丁)。甲和丙杂交,子代表现型均与甲相同;乙和丁杂交,子代出现个体数相近的8种不同表现型。回答下列问题:
(1)根据甲和丙的杂交结果,可知这3对相对性状的显性性状分别是 。
(2)根据甲和丙、乙和丁的杂交结果,可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为 、
、 和 。
(3)若丙和丁杂交,则子代的表现型为 。
(4)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交,统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病性状的分离比为1∶1,则植株X的基因型为 。
8.(2019海南,11分)某自花传粉植物的矮茎/高茎、腋花/顶花这两对相对性状各由一对等位基因控制,这两对等位基因自由组合。现有该种植物的甲、乙两植株,甲自交后,子代均为矮茎,但有腋花和顶花性状分离;乙自交后,子代均为顶花,但有高茎和矮茎性状分离。回答下列问题。
(1)根据所学的遗传学知识,可推断这两对相对性状的显隐性。仅通过对甲、乙自交实验结果的分析进行推断的思路是 。
(2)经分析,确定高茎和腋花为显性性状,若用A/a表示控制茎高度的基因、B/b表示控制花位置的基因,则甲的表现型和基因型分别是 ,乙的表现型和基因型分别是 ;若甲和乙杂交,子代的表现型及其分离比为 。
(3)若要验证甲和乙的基因型,可用测交的方法,即用另一植株丙分别与甲、乙进行杂交,丙的基因型为 ,甲、乙测交子代发生分离的性状不同,但其分离比均为 ,乙测交的正反交结果 (填“相同”或“不同”)。
题组三 难度:★★★★ 限时:25分钟 满分:43分 用时: 分钟 得分: 分 答案:题后
一、选择题
1.(2021湖北,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
2.(2021浙江1月选考,2分)小家鼠的某1个基因发生突变,正常尾变成弯曲尾。现有一系列杂交实验,结果如表。第①组F1雄性个体与第③组亲本雌性个体随机交配获得F2。F2雌性弯曲尾个体中杂合子所占比例为 ( )
杂交 组合 P F1
雌 雄 雌 雄
① 弯曲尾 正常尾 1/2弯曲尾,1/2正常尾 1/2弯曲尾,1/2正常尾
② 弯曲尾 弯曲尾 全部弯曲尾 1/2弯曲尾,1/2正常尾
③ 弯曲尾 正常尾 4/5弯曲尾,1/5正常尾 4/5弯曲尾,1/5正常尾
注:F1中雌雄个体数相同
A.4/7 B.5/9 C.5/18 D.10/19
3.(2020浙江1月选考,2分)若马的毛色受常染色体上一对等位基因控制,棕色马与白色马交配,F1均为淡棕色马,F1随机交配,F2中棕色马∶淡棕色马∶白色马=1∶2∶1。下列叙述正确的是 ( )
A.马的毛色性状中,棕色对白色为完全显性
B.F2中出现棕色、淡棕色和白色是基因重组的结果
C.F2中相同毛色的雌雄马交配,其子代中雌性棕色马所占的比例为3/8
D.F2中淡棕色马与棕色马交配,其子代基因型的比例与表现型的比例相同
4.(2018天津理综,6分)某生物基因型为A1A2,A1和A2的表达产物N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白,即N1N1、N1N2、N2N2三种蛋白。若该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍,则由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中,N1N1型蛋白占的比例为 ( )
A.1/3 B.1/4 C.1/8 D.1/9
二、非选择题
5.(2022全国甲理综,12分)玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序,叶腋长雌花序),但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制,雌花花序由显性基因B控制, 雄花花序由显性基因T控制,基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种,需进行人工传粉,具体做法是 。
(2)乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株;F1自交,F2中雌株所占比例为 ,F2中雄株的基因型是 ;在F2的雌株中,与丙基因型相同的植株所占比例是 。
(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性,某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验,果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状,可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性,则实验结果是 ;若非糯是显性,则实验结果是 。
6.(2022浙江1月选考,10分)果蝇的正常眼和星眼受等位基因A、a控制,正常翅和小翅受等位基因B、b控制,其中1对基因位于常染色体上,为进一步研究遗传机制,以纯合个体为材料进行了杂交实验,各组合重复多次,结果如表。
杂交 组合 P F1
♀ ♂ ♀ ♂
甲 星眼正常翅 正常眼小翅 星眼正常翅 星眼正常翅
乙 正常眼小翅 星眼正常翅 星眼正常翅 星眼小翅
丙 正常眼小翅 正常眼正常翅 正常眼正常翅 正常眼小翅
回答下列问题:
(1)综合考虑A、a和B、b两对基因,它们的遗传符合孟德尔遗传定律中的 。组合甲中母本的基因型为 。果蝇的发育过程包括受精卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。杂交实验中,为避免影响实验结果的统计,在子代处于蛹期时将亲本 。
(2)若组合乙F1的雌雄个体随机交配获得F2,则F2中星眼小翅雌果蝇占 。果蝇的性染色体数目异常可影响性别,如XYY或XO为雄性,XXY为雌性。若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇,原因是母本产生了不含 的配子。
(3)若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体,群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本,随机交配产生F1,F1中正常眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200,则可推知亲本雄果蝇中星眼正常翅占 。
(4)写出以组合丙F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解。
7.(2019江苏,9分)杜洛克猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制,毛色有红毛、棕毛和白毛三种,对应的基因组成如表。请回答下列问题:
毛色 红毛 棕毛 白毛
基因组成 A_B_ A_bb、aaB_ aabb
(1)棕毛猪的基因型有 种。
(2)已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛,F1雌雄交配产生F2。
①该杂交实验的亲本基因型为 。
②F1测交,后代表现型及对应比例为 。
③F2中纯合个体相互交配,能产生棕毛子代的基因型组合有 种(不考虑正反交)。
④F2的棕毛个体中纯合体的比例为 。F2中棕毛个体相互交配,子代白毛个体的比例为 。
(3)若另一对染色体上有一对基因I、i,I基因对A和B基因的表达都有抑制作用,i基因不抑制,如I_A_B_表现为白毛。基因型为IiAaBb的个体雌雄交配,子代中红毛个体的比例为 ,白毛个体的比例为 。
题组四 难度:★★★★★ 限时:30分钟 满分:48分 用时: 分钟 得分: 分 答案:题后
一、选择题
1.(2021山东,2分)果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制,星眼果蝇与圆眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=1∶1,星眼果蝇与星眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=2∶1。缺刻翅、正常翅由X染色体上的一对等位基因控制,且Y染色体上不含其等位基因,缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中,缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1,雄果蝇均为正常翅。若星眼缺刻翅雌果蝇与星眼正常翅雄果蝇杂交得F1,下列关于F1的说法错误的是( )
A.星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇数量相等
B.雌果蝇中纯合子所占比例为1/6
C.雌果蝇数量是雄果蝇的2倍
D.缺刻翅基因的基因频率为1/6
2.(2020浙江7月选考,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
3.(2019全国Ⅱ理综,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
二、非选择题
4.(2021江苏,12分)以下两对基因与果蝇眼色有关,眼色色素产生必须有显性基因A,aa时眼色为白色;B存在时眼色为紫色,bb时眼色为红色。2个纯系果蝇杂交结果如图,请据图回答下列问题。
(1)果蝇是遗传学研究的经典实验材料,摩尔根等利用一个特殊眼色基因突变体开展研究,把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来,证明了 。
(2)A基因位于 染色体上,B基因位于 染色体上。若要进一步验证这个推论,可在2个纯系中选用表现型为 的果蝇进行杂交。
(3)上图F1中紫眼雌果蝇的基因型为 ,F2中紫眼雌果蝇的基因型有 种。
(4)若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵,这种不分离可能发生的时期有 ,该异常卵与正常精子受精后,可能产生的合子主要类型有 。
(5)若F2中果蝇单对杂交实验中出现一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2∶1,由此推测,该对果蝇的 性个体可能携带隐性致死基因;若继续对其后代进行杂交,后代雌雄比为 时,可进一步验证这个假设。
5.(2021河北,15分)我国科学家利用栽培稻(H)与野生稻(D)为亲本,通过杂交育种方法并辅以分子检测技术,选育出了L12和L7两个水稻新品系。L12的12号染色体上带有D的染色体片段(含有耐缺氮基因TD),L7的7号染色体上带有D的染色体片段(含有基因SD),两个品系的其他染色体均来自H(图1)。H的12号和7号染色体相应片段上分别含有基因TH和SH。现将两个品系分别与H杂交,利用分子检测技术对实验一亲本及部分F2的TD/TH基因进行检测,对实验二亲本及部分F2的SD/SH基因进行检测,检测结果以带型表示(图2)。
回答下列问题:
(1)为建立水稻基因组数据库,科学家完成了水稻 条染色体的DNA测序。
(2)实验一F2中基因型TDTD对应的是带型 。理论上,F2中产生带型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的个体数量比为 。
(3)实验二F2中产生带型α、β和γ的个体数量分别为12、120和108,表明F2群体的基因型比例偏离 定律。进一步研究发现,F1的雌配子均正常,但部分花粉无活性。已知只有一种基因型的花粉异常,推测无活性的花粉带有 (填“SD”或“SH”)基因。
(4)以L7和L12为材料,选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X(图3)。主要实验步骤包括:① ;②对最终获得的所有植株进行分子检测,同时具有带型 的植株即为目的植株。
(5)利用X和H杂交得到F1,若F1产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同,雌配子均有活性,则F2中与X基因型相同的个体所占比例为 。
6.(2019全国Ⅰ理综,11分)某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题。
(1)同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交,F2中翅外展正常眼个体出现的概率为 。图中所列基因中,不能与翅外展基因进行自由组合的是 。
(2)同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇进行杂交(正交),则子代雄蝇中焦刚毛个体出现的概率为 ;若进行反交,子代中白眼个体出现的概率为 。
(3)为了验证遗传规律,同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到F1,F1相互交配得到F2。那么,在所得实验结果中,能够验证自由组合定律的F1表现型是 ,F2表现型及其分离比是 ;验证伴性遗传时应分析的相对性状是 ,能够验证伴性遗传的F2表现型及其分离比是 。
题组五 难度:★★★★★ 限时:30分钟 满分:51分 用时: 分钟 得分: 分 答案:题后
一、选择题
1.(2021辽宁,3分)(不定项)雌性小鼠在胚胎发育至4~6天时,细胞中两条X染色体会有一条随机失活,经细胞分裂形成子细胞,子细胞中此条染色体仍是失活的。雄性小鼠不存在X染色体失活现象。现有两只转荧光蛋白基因的小鼠,甲为发红色荧光的雄鼠(基因型为XRY),乙为发绿色荧光的雌鼠(基因型为XGX)。甲乙杂交产生F1,F1雌雄个体随机交配,产生F2。若不发生突变,下列有关叙述正确的是 ( )
A.F1中发红色荧光的个体均为雌性
B.F1中同时发出红绿荧光的个体所占的比例为1/4
C.F1中只发红色荧光的个体,发光细胞在身体中分布情况相同
D.F2中只发一种荧光的个体出现的概率是11/16
2.(2020浙江7月选考,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
二、非选择题
3.(2021福建,13分)某一年生植物甲和乙是具有不同优良性状的品种,单个品种种植时均正常生长。欲获得兼具甲乙优良性状的品种,科研人员进行了杂交实验,发现部分F1植株在幼苗期死亡。已知该植物的致死性状由非同源染色体上的两对等位基因(A/a和B/b)控制,品种甲的基因型为aaBB,品种乙的基因型为_ _bb。回答下列问题:
(1)品种甲和乙杂交,获得优良性状F1的育种原理是 。
(2)为研究部分F1植株致死的原因,科研人员随机选择10株乙,在自交留种的同时,单株作为父本分别与甲杂交,统计每个杂交组合所产生的F1的表现型,只出现两种情况,如表所示。
甲(母本) 乙(父本) F1
aaBB 乙-1 幼苗期全部死亡
乙-2 幼苗期死亡∶幼苗期成活=1∶1
①该植物的花是两性花,上述杂交实验,在授粉前需要对甲采取的操作是 、 。
②根据实验结果推测,部分F1植株致死的原因有两种:其一,基因型为A_B_的植株致死;其二,基因型为
的植株致死。
③进一步研究确认,基因型为A_B_的植株致死,则乙-1的基因型为 。
(3)要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的F1杂种,可选择的亲本组合为品种甲(aaBB)和基因型为 的品种乙,该品种乙选育过程如下:
第一步:种植品种甲作为亲本。
第二步:将乙-2自交收获的种子种植后作为亲本,然后 ,统计每个杂交组合所产生的F1的表现型。
选育结果:若某个杂交组合产生的F1全部成活,则 的种子符合选育要求。
4.(2021湖南,12分)油菜是我国重要的油料作物,油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z,通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制,研究人员进行了相关实验,如图所示。
回答下列问题:
(1)根据F2表现型及数据分析,油菜半矮秆突变体S的遗传机制是 ,杂交组合①的F1产生各种类型的配子所占比例相等,自交时雌雄配子有 种结合方式,且每种结合方式概率相等。F1产生各种类型配子所占比例相等的细胞遗传学基础是 。
(2)将杂交组合①的F2所有高秆植株自交,分别统计单株自交后代的表现型及比例,分为三种类型,全为高秆的记为F3-Ⅰ,高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的F2基本一致的记为F3-Ⅱ,高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3-Ⅲ。产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为 。产生F3-Ⅲ的高秆植株基因型为 (用A、a; B、b; C、c……表示基因)。用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交实验,能否验证自由组合定律 。
5.(2020浙江1月选考,9分)已知某二倍体雌雄同株(正常株)植物,基因t纯合导致雄性不育而成为雌株,宽叶与窄叶由等位基因(A、a)控制。将宽叶雌株与窄叶正常株进行杂交实验,其F1全为宽叶正常株。F1自交产生F2,F2的表现型及数量:宽叶雌株749株、窄叶雌株251株、宽叶正常株2 250株、窄叶正常株753株。回答下列问题:
(1)与正常株相比,选用雄性不育株为母本进行杂交实验时操作更简便,不需进行 处理。授粉后需套袋,其目的是 。
(2)为什么F2会出现上述表现型及数量 。
(3)若取F2中纯合宽叶雌株与杂合窄叶正常株杂交,则其子代(F3)的表现型及比例为 ,F3群体随机受粉,F4中窄叶雌株所占的比例为 。
(4)选择F2中的植株,设计杂交实验以验证F1植株的基因型,用遗传图解表示。
6.(2019全国Ⅱ理综,12分)某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制,只含隐性基因的个体表现隐性性状,其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。
实验①:让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交,子代都是绿叶
实验②:让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株杂交,子代个体中绿叶∶紫叶=1∶3
回答下列问题。
(1)甘蓝叶色中隐性性状是 ,实验①中甲植株的基因型为 。
(2)实验②中乙植株的基因型为 ,子代中有 种基因型。
(3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交,若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1,则丙植株所有可能的基因型是 ;若杂交子代均为紫叶,则丙植株所有可能的基因型是 ;若杂交子代均为紫叶,且让该子代自交,自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1,则丙植株的基因型为 。
专题10 遗传的基本规律
题组一
1.D 自然条件下豌豆大多数是纯合子,原因是豌豆是严格的自花受粉和闭花受粉植物,杂合豌豆植株连续自交,纯合子所占比例逐渐增大,D符合题意。
2.A 孟德尔运用假说—演绎法发现了基因分离定律和自由组合定律;摩尔根运用假说—演绎法证明了基因在染色体上;萨顿运用类比推理法提出了基因在染色体上的假说,A项错误。
3.B 植株A的测交子代的每个性状都有2种表现型,考虑n对等位基因,植株A的测交子代会出现2n种表现型,A项正确。植株A的测交子代中每种表现型所占比例均为1/2n,理论上,不同表现型个体数目相同,与n值大小无关,B项错误。植株A测交子代中,n对基因均杂合的个体所占比例为1/2n,纯合子所占比例也是1/2n,C项正确。植株A的测交子代中,杂合子所占比例为1-1/2n,当n≥2时,(1-1/2n)>1/2n,即植株A的测交子代中,杂合子的个体数多于纯合子的个体数,D项正确。
4.B 由题意可知,酒窝的遗传方式为常染色体显性遗传,据题意知,甲、丙有酒窝,二者可能为显性纯合子,也可能是杂合子,若甲与丙均为杂合子,二者婚配所生孩子有可能无酒窝,A项错误;乙与丁都无酒窝,二者均为隐性纯合子,乙、丁婚配,所生孩子都无酒窝,B项正确;由于丙的基因型不能确定,故乙与丙结婚,生出有酒窝孩子的概率无法确定,C项错误;若甲与丁结婚,生出一个无酒窝的男孩,说明甲为杂合子,D项错误。
5.D 亲本为橘红带黑斑品系,后代的性状分离比为橘红带黑斑∶野生型=2∶1,说明亲本品系为杂合子,A正确;子代中橘红带黑斑个体占2/3,说明子代中无橘红带黑斑纯合个体,即橘红带黑斑基因具有纯合致死效应,B正确;由橘红带黑斑基因具有纯合致死效应可知,橘红带黑斑基因逐渐被淘汰,故在自然选择作用下橘红带黑斑性状易被淘汰,C正确;橘红带黑斑基因具有纯合致死效应,无法通过多次回交获得性状不再分离的纯合橘红带黑斑品系,D错误。
6.D 豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物,自然状态下是纯种,A正确;因豌豆雌雄同花,在进行豌豆杂交时,母本植株需要人工去雄,并进行套袋处理,B正确;杂合子中的等位基因在形成配子时随同源染色体的分开而分离,C正确;非同源染色体上的非等位基因在形成配子时能够自由组合,同源染色体上的非等位基因不能自由组合,D错误。
7.(1)紫花∶红花∶白花=3∶3∶2(2分) AAbb和Aabb(2分) 1/2(1分) (2)选用的亲本基因型为AAbb(1分)。预期实验结果和结论:若子代植株全开紫花,则植株甲的基因型为aaBB(3分);若子代植株全开红花,则植株甲的基因型为aabb(3分)。
【解析】 (1)由题干信息可以推出,红花杂合体植株的基因型为Aabb,其与紫花植株(基因型为AaBb)杂交,子代红花植株的基因型为AAbb(所占比例为1/4×1/2=1/8)和Aabb(所占比例为1/2×1/2=1/4),子代红花植株所占比例为3/8;子代白花植株的基因型为aaBb(所占比例为1/4×1/2=1/8)和aabb(所占比例为1/4×1/2=1/8),子代白花植株所占比例为1/4;子代紫花植株的基因型为AABb(所占比例为1/4×1/2=1/8)和AaBb(所占比例为1/2×1/2=1/4),子代紫花植株所占比例为3/8。综上所述,子代植株表型及其比例为紫花∶红花∶白花=3∶3∶2。(2)白花纯合体植株甲的基因型为aaBB或aabb;若选择白花纯合个体(基因型为aaBB或aabb)与其杂交,子代植株全部表现为白花;若选择紫花纯合个体(基因型为AABB)与其杂交,子代植株全部表现为紫花;若选择红花纯合个体(基因型为AAbb)与其杂交,若子代全部表现为紫花,则植株甲的基因型为aaBB,若子代全部表现为红花,则植株甲的基因型为aabb。
【解后反思】 在解答第(2)小问时,首先明确纯合体的基因型包括AABB、AAbb、aaBB和aabb 4种,再将这些纯合体作为亲本分别与植株甲杂交,根据杂交结果可以确定选用的亲本的基因型。
8.(1)实验①的F1中缺刻叶∶全缘叶=1∶1,齿皮∶网皮=1∶1(2分) 缺刻叶、齿皮(2分) (2)甲、乙(2分) (3)1/4(2分) (4)果皮(2分) 实验②的F2中缺刻叶∶全缘叶=15∶1,齿皮∶网皮=3∶1(2分)
【解析】 (1)分析表格可知,实验①的F1中缺刻叶∶全缘叶=1∶1,齿皮∶网皮=1∶1,这2对相对性状均符合杂合体测交后代的性状比,故根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律。根据实验②的F1为缺刻叶齿皮,F2中出现了全缘叶网皮个体,可推出缺刻叶对全缘叶为显性,齿皮对网皮为显性。(2)假设缺刻叶和全缘叶由A基因和a基因控制,齿皮和网皮由B基因和b基因控制。由题干信息可知,甲乙丙丁4种甜瓜种子基因型不同,且甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮,根据实验①中F1的性状比为1∶1∶1∶1,可推出甲和乙的基因型分别是Aabb和aaBb;根据实验②中F2的性状分离比为9∶3∶3∶1,可推出F1的基因型为AaBb,进而推出丙和丁的基因型分别为AAbb、aaBB,故甲乙丙丁中属于杂合体的是甲和乙。(3)由以上分析可知,实验②的F2中纯合体所占的比例为1/4。(4)若实验②F2中缺刻叶∶全缘叶=15∶1,齿皮∶网皮=3∶1,则可推出缺刻叶和全缘叶这对相对性状由2对等位基因控制,齿皮和网皮这对相对性状由1对等位基因控制。
9.(除标明外,每空2分)(1)橘红色(1分) (2)AaBbEeFf 8 (3)8(1分) 9∶3∶4 5/6
【解析】 (1)仅考虑甜瓜果肉颜色这对性状,结合表格分析可知,亲本果肉颜色分别是白色和橘红色,F1果肉颜色均为橘红色,则橘红色是显性性状。(2)由F2中黄绿色∶黄色≈3∶1,可推知F1关于果皮底色的基因型为Aa;由F2中橘红色∶白色≈3∶1,可推知F1关于果肉颜色的基因型为Bb;由F2中有覆纹∶无覆纹≈9∶7,可推知F1关于果皮覆纹的基因型为EeFf,综上可知F1的基因型为AaBbEeFf。由于A和E基因在一条染色体上,a和e基因在一条染色体上,A/a、E/e位于4号染色体上,B/b位于9号染色体上,F/f位于2号染色体上,则A/a(E/e)、B/b、F/f独立遗传,F1产生的配子类型有2×2×2=8(种)。(3)结合表格可知,F2关于果皮底色的表现型有2种,关于果肉颜色的表现型有2种,关于果皮覆纹的表现型有2种,故F2的表现型有2×2×2=8(种)。F2中基因型为A_E_的个体占3/4,基因型为aaee的个体占1/4,F2中黄绿色有覆纹果皮个体(A_E_F_)所占的比例为3/4×3/4=9/16,黄绿色无覆纹果皮个体(A_E_ff)所占的比例为3/4×1/4=3/16,黄色无覆纹果皮个体(aaeeF_、aaeeff)所占的比例为1/4×1=1/4,这三种表现型的植株数量比为9∶3∶4。F2黄色无覆纹果皮植株中纯合子占1/2,橘红色果肉植株中纯合子占1/3,则F2黄色无覆纹果皮橘红色果肉植株中纯合子所占比例为1/2×1/3=1/6,F2黄色无覆纹果皮橘红色果肉的植株中杂合子所占比例为1-1/6=5/6。
题组二
1.B 由“等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上”可推出这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,即A/a和B/b独立遗传。单独分析B/b,亲本的基因型都为Bb,自交后,子代的基因型及比例为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,表型及比例为红花植株∶白花植株=3∶1,A正确。单独分析A/a,亲本的基因型均为Aa,产生的雌配子类型及比例为A∶a=1∶1,由“含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育”可推出亲本产生的可育雄配子数∶不育雄配子数=3∶1,则子代中基因型为aa的个体占1/6,推断过程如表所示:
雌配子 子代基因型 可育雄配子 A a
A AA Aa
a Aa aa
综合分析可知,子一代中基因型为aabb的个体所占比例为×=,B错误、C正确。亲本关于花色的基因型为Bb,其产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等,D正确。
2.A A型血个体的红细胞表面带有A抗原,可以与A抗原抗体产生阳性反应,B型血个体的红细胞表面带有B抗原,可以与B抗原抗体产生阳性反应,AB型血个体的红细胞表面带有A抗原、B抗原,可以与A抗原抗体和B抗原抗体产生阳性反应,O型血个体的红细胞表面无A抗原、B抗原,不能与A抗原抗体和B抗原抗体产生阳性反应。由此可判断个体7为O型血,基因型为ii ,个体1、个体4为AB型血,基因型均为IAIB;个体2、个体5为A型血,个体5的基因型为IAi,个体2的基因型为IAi;个体3、个体6为B型血,个体6的基因型为IBi,个体3的基因型为IBi,A正确,B、C错误。若个体5(IAi)与个体6(IBi)生第二个孩子,该孩子的基因型可能是IAIB、IAi、IBi或ii,D错误。
3.A 假设与果蝇翅型有关的基因为A、a,子代果蝇中长翅∶残翅≈3∶1,由此可判断双亲关于翅型都为显性性状(长翅)且为杂合体(Aa);假设与果蝇眼色有关的基因为B、b,子代果蝇中红眼∶白眼≈1∶1,又知红眼为显性性状,控制眼色的基因位于X染色体上,则双亲的基因型为XBXb、XbY或XbXb、XBY;假设与果蝇体色有关的基因为C、c,子代果蝇中灰体∶黑檀体≈1∶1,则双亲中一个为杂合体(Cc),一个为隐性纯合体(cc)。果蝇N表现为显性性状(长翅)灰体红眼,则果蝇N的基因型为AaCcXBY或AaCcXBXb,果蝇M为长翅黑檀体白眼,基因型为AaccXbXb或AaccXbY。因此,A项错误。
4.C 亲代全为长翅,后代出现了截翅,可推出长翅为显性性状,A项不符合题意;不管控制长翅和截翅的等位基因位于常染色体上还是X染色体上,亲代雌蝇都是杂合子,B项不符合题意;不管该等位基因位于常染色体上还是X染色体上,后代性状表现都可能出现题述比例,故无法判断该等位基因的位置,C项符合题意;雌蝇的性染色体组成是XX,该等位基因不管位于常染色体上还是X染色体上,在雌性个体中都是成对存在的,D项不符合题意。
5.D 紫外线照射使果蝇的直翅基因结构发生了改变,产生了新的等位基因,A正确;由题干信息可知,选择翻翅个体进行交配,F1出现了性状分离,说明翻翅为显性性状,直翅为隐性性状,B正确;假设控制果蝇翻翅、直翅的基因分别为A、a,F1中Aa所占的比例为2/3,aa所占的比例为1/3,A的基因频率为(2/3)×(1/2)=1/3,C正确;F1中A的基因频率为1/3,a的基因频率为2/3,由于翻翅基因纯合致死(胚胎期),故F2中直翅个体(aa)所占的比例为(2/3)×(2/3)÷[(1-(1/3)×(1/3)]=1/2,D错误。
6.(1)如图所示(6分)。
(2)3∶1∶3∶1(2分) 3/16(2分)
【解析】 (1)由题意可知,用灰体纯合子雌果蝇(XAXA)和黄体雄果蝇(XaY)为实验材料,要想获得黄体雌果蝇(XaXa),首先需要获得灰体雌果蝇(XAXa),让灰体雌果蝇(XAXa)与黄体雄果蝇(XaY)杂交即可获得黄体雌果蝇(XaXa),遗传图解如答案所示。(2)由题意可知,亲本的基因型为XaXabb和XAYBB,亲本杂交得到F1,F1的基因型为XAXaBb、XaYBb,F1相互交配得F2,F2的表现型及比例为灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅=3∶1∶3∶1,则F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为3/16。
7.(除标明外,每空1分)(1)板叶、紫叶、抗病(3分) (2)AABBDD AabbDd aabbdd aaBbdd (3)花叶绿叶感病、花叶紫叶感病(2分) (4)AaBbdd(2分)
【解析】 (1)甲(板叶紫叶抗病)与丙(花叶绿叶感病)杂交,子代表现型都是板叶紫叶抗病,说明板叶对花叶为显性、紫叶对绿叶为显性、抗病对感病为显性。(2)丙的表现型为花叶绿叶感病,说明丙的基因型为aabbdd。根据甲与丙杂交子代都是板叶紫叶抗病推断,甲的基因型为AABBDD。乙(板叶绿叶抗病)与丁(花叶紫叶感病)杂交,子代出现个体数相近的8(即2×2×2)种不同表现型,可以确定乙的基因型为AabbDd,丁的基因型为aaBbdd。(3)若丙(基因型为aabbdd)与丁(基因型为aaBbdd)杂交,子代的基因型为aabbdd和aaBbdd,表现型为花叶绿叶感病、花叶紫叶感病。(4)植株X与乙(基因型为AabbDd)杂交,统计子代个体性状。根据叶形的分离比为3∶1,确定是Aa×Aa的结果;根据叶色的分离比为1∶1,确定是Bb×bb的结果;根据能否抗病性状的分离比为1∶1,确定是dd×Dd的结果,因此植株X的基因型为AaBbdd。
【技巧点拨】 根据子代表现型推断亲本基因型
1.基因填充法
根据亲代表现型可大概写出其基因型,如A_B_、aaB_等,再根据子代表现型及比例将所缺处补充完整,特别要学会利用后代中的隐性性状进行突破,因为后代中一旦存在双隐性个体,则亲代基因型中一定存在a、b等隐性基因。
2.分解组合法
根据子代表现型比例拆分为分离定律的分离比,确定每一对相对性状的亲本基因型,再组合。如本题的第(4)小题中分离比分别为3∶1、1∶1、1∶1,再结合已知亲本乙的基因型为AabbDd可以确定亲本的基因型组合为AaBbdd×AabbDd。
8.(除标明外,每空1分) (1)若甲为腋花,则腋花为显性,顶花为隐性;若甲为顶花,则顶花为显性,腋花为隐性。若乙为高茎,则高茎是显性,矮茎是隐性;若乙为矮茎,则矮茎为显性,高茎为隐性(4分) (2)矮茎腋花、aaBb 高茎顶花、Aabb 高茎腋花∶高茎顶花∶矮茎腋花∶矮茎顶花=1∶1∶1∶1(2分) (3)aabb 1∶1 相同
【解析】 (1)若仅通过对甲、乙自交实验结果的分析推断这两对相对性状的显隐性,由于后代中没有特定的分离比,需根据亲代和子代的表现型进行分析。由于涉及两对相对性状,可以把两组性状分开分别讨论。甲自交后,子代出现腋花和顶花性状分离,其中与亲本相同的性状为显性性状,而后代中不同于亲本的新性状则为隐性性状;同理,乙自交后,子代出现高茎和矮茎性状分离,其中与亲本相同的性状为显性性状,而后代中不同于亲本的新性状则为隐性性状。(2)由于确定高茎和腋花为显性性状,根据甲、乙自交实验结果可知,甲植株的表现型和基因型分别是矮茎腋花、aaBb,乙植株的表现型和基因型分别是高茎顶花、Aabb;若甲和乙杂交,子代的表现型及其分离比为高茎腋花∶高茎顶花∶矮茎腋花∶矮茎顶花=1∶1∶1∶1。(3)若要用测交的方法验证甲和乙的基因型,则丙应为隐性纯合个体,基因型为aabb,甲、乙测交子代的表现型及其分离比分别为矮茎腋花∶矮茎顶花=1∶1、高茎顶花∶矮茎顶花=1∶1,由于两对相对性状由常染色体上的基因控制,乙测交的正反交结果相同。
题组三
1.C 甲、乙、丙分别代表三个不同的纯合白色籽粒玉米品种,甲与乙、甲与丙杂交产生F1,F1自交产生F2,甲与乙杂交组合所得F2中红色籽粒∶白色籽粒≈9∶7,甲与丙杂交组合所得F2中红色籽粒∶白色籽粒=9∶7,则两个杂交组合产生的F1均能产生四种类型的配子,玉米籽粒颜色至少受三对等位基因控制,且至少有两个不同的显性基因存在时玉米籽粒表现为红色。设相关基因为A/a,B/b,C/c……。若甲的基因型为AAbbcc,乙的基因型为aaBBcc,丙的基因型为aabbCC。乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒,则玉米籽粒颜色可由三对等位基因控制,F1自交所得F2中红色籽粒∶白色籽粒=9∶7,A、B正确。设甲的基因型为AAbbcc,乙的基因型为aaBBcc,丙的基因型为aabbCC,则组1中F1的基因型为AaBbcc,其与甲(AAbbcc)杂交,后代中红色籽粒∶白色籽粒=1∶1;组2中F1的基因型为AabbCc,其与丙(aabbCC)杂交,后代中红色籽粒∶白色籽粒=1∶1,C错误,D正确。
2.B 由于某1个基因发生突变,正常尾变成弯曲尾,说明该相对性状由一对等位基因(设为A、a)控制。根据杂交组合②中F1雌雄性状出现差异,且雄鼠弯曲尾和正常尾之比是1∶1,可知该对等位基因位于X染色体上,且弯曲尾为显性性状,正常尾为隐性性状。杂交组合①F1雌雄个体中弯曲尾和正常尾之比均为1∶1,说明亲本基因型为XAXa和XaY,则F1雄性个体的基因型为1/2XAY、1/2XaY。杂交组合③F1雌雄个体中弯曲尾和正常尾之比均为4∶1,说明亲本雌性弯曲尾个体的基因型有2种(XAXA和XAXa),F1中正常尾雌性个体(XaXa)和正常尾雄性个体(XaY)是由亲本XAXa和XaY杂交而来,因此亲本雌性个体中XAXa所占比例为1/5×2=2/5,则XAXA所占比例为3/5。第①组F1雄性个体(1/2XAY、1/2XaY)与第③组亲本雌性个体(3/5XAXA、2/5XAXa)随机交配获得F2的情况如表:
♂配子 ♀配子 1/4XA 1/4Xa 1/2Y
4/5XA 1/5XAXA 1/5XAXa 2/5XAY
1/5Xa 1/20XAXa 1/20XaXa 1/10XaY
F2雌性弯曲尾个体中杂合子所占比例为(1/5+1/20)/(1/5+1/5+1/20)=5/9。
3.D 依据题意可知,马的毛色受常染色体上一对等位基因控制,棕色马与白色马交配,F1均为淡棕色马,说明棕色对白色为不完全显性,A错误;马的毛色遗传仅涉及一对等位基因,不会发生基因重组,B错误;假设相关基因用A、a表示,F2中相同毛色的雌雄马交配,即(1/4)AA×AA、(1/2)Aa×Aa、(1/4)aa×aa,其后代中AA占1/4+1/2×1/4=3/8,因此子代中雌性棕色马所占的比例为3/8×1/2=3/16,C错误;F2中淡棕色马(Aa)与棕色马(AA)交配,其子代基因型比例为AA∶Aa=1∶1,表现型比例为棕色马∶淡棕色马=1∶1,D正确。
4.D 结合题干信息“A2基因表达产物的数量是A1的2倍”,则N1占1/3,N2占2/3,三种基因型表达的蛋白质N1N1∶N1N2∶N2N2=1∶4∶4,N1N1型蛋白所占的比例为1/9,D正确。
5.(1)(每空2分)(先去除甲植株未成熟花的全部雄蕊,)在甲植株未成熟花的雌蕊上套上纸袋,待雌蕊成熟时,采集丁植株的花粉,撒在甲植株雌蕊的柱头上,再套上纸袋 (2)1/4 bbTT和bbTt 1/4 (3)糯玉米的果穗上只有糯籽粒,非糯玉米的果穗上有糯和非糯两种籽粒 非糯玉米的果穗上只有非糯籽粒,糯玉米的果穗上有糯和非糯两种籽粒
【解析】 (1)甲为雌雄同株,丁为雄株。若以甲为母本,丁为父本进行杂交育种,应先去除甲植株未成熟花的全部雄蕊,并对叶腋雌花序进行套袋处理,待雌蕊成熟时,采集丁植株的花粉,撒在雌蕊的柱头上,再套上纸袋(注:玉米是雌雄异花植株,也可不去雄)。(2)分析可知,基因型与表型之间的对应关系为B_T_(雌雄同株)、B_tt和bbtt(雌株)、bbT_(雄株)。由于甲、乙、丙和丁是4种纯合体玉米植株,乙(雌株)和丁(雄株,bbTT)杂交,F1都是雌雄同株,则F1的基因型为BbTt,乙的基因型为BBtt,丙的基因型为bbtt。F1自交,F2中雌株(B_tt、bbtt)所占比例为3/16+1/16=1/4。F2中雄株的基因型为bbTT和bbTt。丙的基因型为bbtt,在F2的雌株中,与丙基因型相同的植株所占比例为1/4。(3)玉米间行种植时,交配方式有两种:自交和杂交。已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状,设相关基因为A、a。AA植株的自交后代、AA植株与aa植株的杂交后代的基因型分别为AA和Aa,都表现为显性性状,aa植株的自交后代、aa植株与AA植株的杂交后代的基因型分别为aa和Aa,分别表现为隐性性状和显性性状。将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植,若糯为显性,则在糯玉米的果穗上只有糯籽粒,在非糯玉米的果穗上有糯和非糯两种籽粒;若非糯为显性,则在非糯玉米的果穗上只有非糯籽粒,在糯玉米的果穗上有糯和非糯两种籽粒。
6.(除标明外,每空1分)(1)自由组合定律 AAXBXB 移除 (2)3/16 X染色体 (3)7/10 (4)如图所示(4分)。
【解析】 (1)分析可知,控制果蝇眼型的基因A/a位于常染色体上,星眼为显性性状;控制果蝇翅型的基因B/b位于X染色体上,正常翅为显性性状,所以这两对基因的遗传符合自由组合定律。三个组合中的P、F1的基因型见表:
杂交 组合 P F1
雌 雄 雌 雄
甲 AAXBXB aaXbY AaXBXb AaXBY
乙 aaXbXb AAXBY AaXBXb AaXbY
丙 aaXbXb aaXBY aaXBXb aaXbY
所以组合甲中母本的基因型为AAXBXB。为精准统计,应在蛹期时将亲本移除。(2)组合乙F1的雌雄个体(AaXBXb、 AaXbY)随机交配获得的F2中星眼小翅雌果蝇(A_XbXb)占3/4×1/2×1/2=3/16。由题意可知,组合甲F1中的非整倍体星眼小翅雄果蝇的基因型为AaXbO,为母本减数分裂异常所致,即母本产生了不含X染色体的雌配子。(3)假设该群体的雌性个体中AAXBXB∶aaXbXb=M∶N;雄性个体中AAXBY∶aaXbY=P∶Q,雌雄个体随机交配,产生的配子类型见表:
配子 AXB aXb
(×)AXB
(×)aXb (×)×= 21/200
(×)AY (×)×= 49/200
(×)aY
所以P∶Q=7∶3,亲本雄果蝇中星眼正常翅占7/10。(4)组合丙F1的雌雄果蝇的基因型为aaXBXb 、aaXbY,绘制遗传图解时注意格式的规范性。
7.(除标明外,每空1分)(1)4 (2)①AAbb和aaBB ②红毛∶棕毛∶白毛=1∶2∶1 ③4(2分) ④1/3 1/9 (3)9/64 49/64
【解析】 (1)结合表格分析,棕毛猪的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb,共4种。(2)①亲本都为纯合棕毛猪,F1均表现为红毛,则F1的基因型为AaBb,亲本基因型为AAbb和aaBB。②据题干信息,控制猪毛色的两对等位基因独立遗传,则两对基因在遗传时遵循基因的自由组合定律。F1(AaBb)与aabb进行测交,后代的基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,表现型及比例为红毛∶棕毛∶白毛=1∶2∶1。③F1雌雄交配产生F2,F2的基因型有A_B_、A_bb、aaB_、aabb,其中纯合个体的基因型有AABB、AAbb、aaBB、aabb,其中AAbb×aabb、aaBB×aabb、AAbb×AAbb、aaBB×aaBB,共4种组合能产生棕毛子代。④F2中棕毛个体的基因型为A_bb、aaB_,所占比例为6/16,纯合棕毛个体所占比例为2/16,则F2的棕毛个体中纯合体的比例为1/3。F2中棕毛个体的基因型及比例为AAbb∶Aabb∶aaBB∶aaBb=1∶2∶1∶2,其中1/3Aabb(♀)×1/3aaBb(♂)、1/3Aabb(♂)×1/3aaBb(♀)、1/3Aabb×1/3Aabb、1/3aaBb×1/3aaBb组合后代可以出现白毛,所占比例为1/3×1/3×1/2×1/2×2+1/3×1/3×1/4+1/3×1/3×1/4=1/9。(3)据题干信息,I、i位于另一对同源染色体上,则I/i与A/a、B/b在遗传时也遵循自由组合定律。基因型为IiAaBb的雌雄个体交配,后代红毛个体的基因型应为ii A_B_,其所占比例为1/4×9/16=9/64,后代白毛个体的基因型为I_ _ _ _ _、iiaabb,其所占比例为3/4+1/4×1/16=49/64。
题组四
1.D 假设果蝇星眼、圆眼这对性状由等位基因A/a控制,缺刻翅、正常翅这对性状由等位基因B/b控制。由题干信息“星眼果蝇与圆眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=1∶1,星眼果蝇与星眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=2∶1”可知,果蝇的星眼对圆眼为显性,且A基因纯合致死,故星眼果蝇的基因型只有Aa。由题干信息“缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中,缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1,雄果蝇均为正常翅”可知,果蝇的缺刻翅对正常翅为显性,且B基因纯合致死,故缺刻翅雌果蝇的基因型只有XBXb。若星眼缺刻翅雌果蝇(AaXBXb)与星眼正常翅雄果蝇(AaXbY)杂交,单独分析每对性状,F1为(2/3Aa、1/3aa)(1/3XBXb、1/3XbXb、1/3XbY),所以F1中星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇所占比例均为2/9,即数量相等,A正确;F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/3×1/2=1/6,B正确;F1中雌果蝇与雄果蝇的数量之比为2∶1,C正确;缺刻翅基因的基因频率为(1/3×1)/(1/3×2+1/3×2+1/3×1)=1/5,D错误。
2.A 甲、乙、丙为稳定遗传突变体,即为纯合子,由杂交Ⅰ:AaBbCc×甲→无∶有≈3∶1,可知甲的基因型为AAbbcc或aaBBcc,由杂交Ⅱ:AaBbCc×乙→无∶有≈7∶1,可知乙的基因型为aabbcc,由杂交Ⅲ:AaBbCc×丙→无,可知丙中一定有CC,甲、乙、丙之间互相杂交,F1均无成分R,符合题意。假设甲的基因型为AAbbcc,取杂交Ⅰ子代中有成分R植株(1/2AABbcc和1/2AaBbcc)与杂交Ⅱ子代中有成分R植株(AaBbcc)杂交,其后代中有成分R植株(A_B_cc)所占比例为[(1-(1/2)×(1/4)]×(3/4)=21/32;假设甲的基因型为aaBBcc,取杂交Ⅰ子代中有成分R植株(1/2AaBBcc和1/2AaBbcc)与杂交Ⅱ子代中有成分R植株(AaBbcc)杂交,其后代中有成分R植株(A_B_cc)所占比例为3/4×[1-(1/2)×(1/4)]=21/32,A正确。
3.B 实验①中植株甲自交,子代出现了性状分离,说明作为亲本的植株甲为杂合子。实验④中植株甲与另一具有相同性状的个体杂交,后代出现3∶1的性状分离比,说明亲本均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下,无法依据实验②、③判定植株甲为杂合子。
【技巧点拨】 纯合子、杂合子判断的“通用方法”
1.自交法:此法主要用于植物,对植物而言是最简便的方法。
2.测交法:若待测显性个体为雄性动物,可让其与多个隐性雌性个体交配,以产生足够多的后代,使结果更有说服力。
4.(除标明外,每空1分)(1)基因位于染色体上 (2)常 X 红眼雌性和白眼雄性 (3)AaXBXb 4 (4)减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期(2分) AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO(2分) (5)雌 4∶3
【解析】 (2)F2中紫眼∶红眼∶白眼=(144+284)∶148∶(94+98)≈9∶3∶4,是9∶3∶3∶1的变式,可知控制果蝇眼色的两对等位基因位于两对同源染色体上,又知F2红眼性状只在雄果蝇中出现,再结合题干信息“眼色色素……为红色”可知,A/a基因位于常染色体上,B/b基因位于X染色体上。白眼果蝇的基因型为aa_ _,紫眼果蝇的基因型为A_XB_,红眼果蝇的基因型为A_XbXb、A_XbY。若要进一步验证这个推论,可在2个纯系中选用红眼雌果蝇(AAXbXb)和白眼雄果蝇(aaXBY)杂交,即AAXbXb×aaXBY,若子代雌果蝇全为紫眼,雄果蝇全为红眼,则可验证题述推论。(3)经分析可知,亲本白眼雌果蝇的基因型为aaXBXB,亲本红眼雄果蝇的基因型为AAXbY,F1中紫眼雌果蝇的基因型为AaXBXb,紫眼雄果蝇的基因型为AaXBY,F2中紫眼雌果蝇的基因型为AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb,共4种。(4)若亲代雌果蝇(aaXBXB)在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵,这种不分离可能发生在减数第一次分裂后期(同源染色体未分离)、减数第二次分裂后期(姐妹染色单体未分离),产生的异常卵细胞的基因型为aXBXB或aO。亲本红眼雄果蝇(AAXbY)产生的精子的基因型为AXb、AY,该异常卵与正常精子结合后,可能产生的合子类型有AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO。(5)若F2中果蝇单对杂交实验中出现一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2∶1,说明雄性个体有一半死亡,致死效应与性别相关联,则推测可能是b基因纯合致死,该对果蝇的雌性个体可能携带隐性致死基因。若该推测成立,则F2中果蝇单对杂交实验中两亲本的基因型为XBXb和XBY,其后代F3的基因型为1/3XBXB、1/3XBXb,1/3XBY。继续让F3进行杂交得F4,F3雌性个体产生的配子类型为3/4XB、1/4Xb,F3雄性个体产生的配子类型为1/2XB、1/2Y,则F4中雌性个体所占的比例为(3/4×1/2+1/4×1/2)÷(1-1/4×1/2)=4/7,雄性个体所占的比例为3/4×1/2÷(1-1/4×1/2)=3/7,即雌性个体∶雄性个体=4∶3。
5.(除标明外,每空2分)(1)12 (2)Ⅲ 1∶2∶1 (3)基因分离(1分) SD (4)让L7和L12杂交得到F1,再让F1自交得到F2 Ⅲ和α (5)1/80
【解析】 (1)水稻是雌雄同株生物,无性染色体,欲建立水稻基因组数据库,只需要测12条染色体上的DNA序列即可。(2)实验一中,L12和H的基因组成分别为TDTD和THTH,结合实验一检测结果,可推出带型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表THTH、THTD、TDTD;理论上F1的基因组成为THTD,F2的基因组成及其比例为THTH∶THTD∶TDTD=1∶2∶1。(3)实验二中,L7和H的基因组成分别为SDSD和SHSH,结合实验二检测结果,可推出带型α、β、γ分别代表SDSD、SDSH、SHSH。理论上F1的基因组成为SDSH,F2的基因组成及其比例为SDSD∶SDSH∶SHSH=1∶2∶1,但实际上,SDSD∶SDSH∶SHSH=1∶10∶9,题中信息显示,F1的雌配子均正常,但部分花粉无活性,F1雌配子为SD的概率为1/2,F2群体中SDSD占1/20,可推出无活性花粉含有SD基因,且SD雄配子占1/10。(4)L12的基因组成为TDTDSHSH,L7的基因组成为THTHSDSD,两者杂交,可得到基因组成为TDTHSDSH的个体,再让基因组成为TDTHSDSH的个体自交,就可以得到基因组成为TDTDSDSD的个体。TDTD对应带型Ⅲ,SDSD对应带型α。(5)图3显示,X的基因组成为SDSDTDTD,H的基因组成为SHSHTHTH,二者杂交,F1的基因组成为SDSHTDTH,已知F1产生的雌配子均有活性,F1产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同(即F1产生的雄配子SD所占比例为1/10),则F1产生的配子类型及比例如表:
雌配子 1/4SDTD 1/4SDTH 1/4SHTD 1/4SHTH
雄配子 1/10×1/2SDTD 1/10×1/2SDTH 9/10×1/2SHTD 9/10×1/2SHTH
所以,F2中与X基因型相同的个体占1/4×1/10×1/2=1/80。
6.(除标明外,每空1分)(1)3/16 紫眼基因 (2)0 1/2 (3)红眼灰体 红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体=9∶3∶3∶1(3分) 红眼/白眼 红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1(2分)
【解析】 (1)由图可知,翅外展基因与粗糙眼基因分别位于两对同源染色体上,二者能自由组合,两对相对性状的纯合子杂交,F2中翅外展正常眼(一隐一显)个体所占比例是3/16。紫眼基因与翅外展基因位于同一对染色体上,二者不能自由组合。(2)焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇杂交,后代雄蝇中不会出现焦刚毛个体;若反交,子代雄蝇全部为白眼,雌蝇全部为红眼,即子代中白眼个体出现的概率为1/2。(3)欲验证自由组合定律,可以用双杂合个体自交或测交。让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交,所得F1的表现型为红眼灰体,F1相互交配所得F2的表现型及分离比是红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体=9∶3∶3∶1;验证伴性遗传时,需要分析位于X染色体上的基因,所以要分析红眼/白眼这对性状,此时F2的表现型及比例是红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1。
【误区警示】 演绎≠测交实验
演绎指利用假说预期测交实验的结果,属于理论推导过程,即“想”测交实验的结果。测交实验则是在大田中让F1与隐性纯合子杂交,进行实验验证,属于实践过程,即“做”测交实验。两者极易混淆,不可大意。
题组五
1.ABD 据题意可知,F1中发红色荧光的个体中一定含有来自雄性亲本的XR染色体,故F1中发红色荧光的个体均为雌性,A正确;据题意可知,F1中同时发出红绿荧光的个体的基因型为XRXG,雄性亲本产生基因型为XR配子的概率为1/2,雌性亲本产生基因型为XG配子的概率为1/2,则F1中基因型为XRXG的个体所占的比例为1/2×1/2=1/4,B正确;雌性小鼠在胚胎发育至4~6天时,细胞中两条X染色体中有一条是随机失活的,因此F1中只发红色荧光的个体,发光细胞在身体中分布情况可能不同,C错误;据题意,甲乙杂交产生F1,F1的基因型为XRXG、XRX、XGY、XY,F1雌性个体产生的配子种类及比例为XR∶XG∶X=2∶1∶1,F1雄性个体产生的配子种类及比例为XG∶X∶Y=1∶1∶2,F1雌雄个体随机交配产生F2,【解法一】F2中只发一种荧光的个体的基因型包括XGY、XRX、XRY、XGXG、XGX,故F2中只发一种荧光的个体所占的比例为1/4×1/2+1/2×1/4+1/2×1/2+1/4×1/4+1/4×1/4×2=11/16,D正确。【解法二】F2中同时发两种荧光的个体(XRXG)所占的比例为1/2×1/4=1/8,F2中不发荧光的个体(XX、XY)所占的比例为1/4×1/4+1/4×1/2=3/16,则F2中只发一种荧光的个体所占的比例为1-1/8-3/16=11/16,D正确。
2.B 若De对Df共显性,则Ded×Dfd子代有4种表现型;若H对h完全显性,则Hh×Hh子代有2种表现型;两对相对性状组合,则F1有8种表现型,A错误。若De对Df共显性,则Ded×Dfd子代有4种表现型;若H对h不完全显性,则Hh×Hh子代有3种表现型;两对相对性状组合,则F1有12种表现型,B正确。若De对Df不完全显性,则Ded×Dfd子代有4种表现型;若H对h完全显性,则Hh×Hh子代有2种表现型;两对相对性状组合,则F1有8种表现型,C错误。若De对Df完全显性,则Ded×Dfd子代有3种表现型;若H对h不完全显性,则Hh×Hh子代有3种表现型;两对相对性状组合,则F1有9种表现型,D错误。
3.(除标明外,每空2分)(1)基因重组(1分) (2)①去雄(1分) 套袋(1分) ②aaBb ③AAbb (3)aabb 用这些植株自交留种的同时,单株作为父本分别与母本甲杂交 对应父本乙自交收获
【解析】 (1)题中所述育种方法是杂交育种,杂交育种的原理是基因重组。(2)①该植物的花是两性花,进行杂交实验时,在授粉前需要对母本进行去雄、套袋处理。②乙-1作为父本时,幼苗期全部死亡,乙-2作为父本时,幼苗期死亡∶幼苗期成活=1∶1,推测乙-1是纯合子,乙-2是杂合子,则乙-1的基因型为AAbb或aabb,其与甲(aaBB)杂交,子代的基因型为AaBb或aaBb,全部死亡。③进一步研究确认,基因型为A_B_的植株致死,则乙-1的基因型为AAbb。(3)已知基因型为A_B_的植株致死,要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的F1杂种,可选择的亲本组合为品种甲(aaBB)和基因型为aabb的品种乙。
4.(除标明外,每空2分)(1)受位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因控制,且两对等位基因均为隐性时才表现出半矮秆性状 16 在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合 (2)7∶4∶4 Aabb、aaBb 不能
【解析】 (1)杂交组合①、②中,F1自交,产生的F2中均为高秆∶半矮秆≈15∶1,且杂交组合③中F1和S杂交,产生的F2中高秆∶半矮秆≈3∶1,符合两对等位基因的自由组合,且表现型与性别无关,因此油菜半矮秆突变体S的遗传机制是受位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因控制,且两对等位基因均为隐性时才表现出半矮秆性状。杂交组合①的F1产生4种数量相等的配子,自交时雌、雄配子有4×4=16种结合方式,且每种结合方式概率相等。F1产生各种类型配子所占比例相等的细胞遗传学基础是在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。(2)分析可知,油菜的高秆和半矮秆由两对独立遗传的等位基因控制,且当两对等位基因都为隐性时才表现出半矮秆,其他基因型均表现为高秆,进一步分析可知,杂交组合①的F1的基因型为AaBb,F1自交产生F2,F2所有高秆(基因型及比例为AABB∶AABb∶AAbb∶AaBB∶aaBB∶AaBb∶Aabb∶aaBb=1∶2∶1∶2∶1∶4:2∶2)自交,其中基因型为AABB、AABb、AAbb、AaBB和aaBB的高秆植株自交,子代全为高秆,记为F3-Ⅰ;基因型为AaBb的高秆植株自交,子代高秆∶半矮秆=15∶1,和杂交组合①、②的F2基本一致,记为F3-Ⅱ;基因型为Aabb和aaBb的高秆植株自交,子代高秆∶半矮秆=3∶1,和杂交组合③的F2基本一致,记为F3-Ⅲ,故产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为(1+2+1+2+1)∶4∶(2+2)=7:4∶4。产生F3-Ⅲ的高秆植株基因型为Aabb、aaBb,用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交实验,子代中高秆∶半矮秆=3∶1,若这两对等位基因位于一对同源染色体上,得到的结果也为“子代中高秆∶半矮秆=3∶1”,因此不能验证自由组合定律。
5.(除标明外,每空1分)(1)人工去雄 防止外来花粉受粉 (2)F1形成配子时,等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合(2分) (3)宽叶雌株∶宽叶正常株=1∶1 3/32 (4)遗传图解如图所示(3分)
【解析】 (1)用雄性不育株作为母本进行杂交实验不会发生自花受粉,可以免去人工去雄的过程。授粉之后还需要进行套袋处理,是为了避免外来花粉的干扰。(2)亲本为宽叶雌株和窄叶正常株,F1全为宽叶正常株,而F2出现了不同于亲本的表现型且4种表现型的比例约为9∶3∶3∶1,这是因为两对基因都是杂合的,F1形成配子时,等位基因分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。(3)根据题干可推知,tt表现为雌株,TT、Tt表现为正常株,宽叶为显性,窄叶为隐性,F1的基因型为AaTt。F2中纯合宽叶雌株的基因型为AAtt,杂合窄叶正常株的基因型为aaTt,两者杂交,后代(F3)的基因型有AaTt和Aatt两种,表现型及比例为宽叶正常株∶宽叶雌株=1∶1。F3随机受粉,即可能是AaTt×AaTt或者AaTt×Aatt,概率均为1/2,若是AaTt×AaTt,F4中窄叶雌株(aatt)所占比例为1/4×1/4=1/16,若是AaTt×Aatt,F4中窄叶雌株(aatt)所占比例为1/4×1/2=1/8,因此F4中窄叶雌株(aatt)所占比例为1/2×1/16+1/2×1/8=3/32。(4)为验证F1的基因型,应该选择测交实验,即让F1和F2中的隐性纯合子杂交,所以遗传图解中亲本的基因型为AaTt(父本)、aatt(母本)。
6.(1)绿色(1分) aabb(1分) (2)AaBb(1分) 4(2分) (3)Aabb、aaBb(2分) AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb(4分) AABB(1分)
【解析】 (1)(2)根据题干信息可知,甘蓝叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制,只含隐性基因的个体表现为隐性性状,其他基因型的个体均表现为显性性状。由于绿叶甘蓝(甲)植株的自交后代都表现为绿叶,且绿叶甘蓝(甲)和紫叶甘蓝(乙)的杂交后代中绿叶∶紫叶=1∶3,可推知甲植株的基因型为aabb,乙植株的基因型为AaBb。实验②中aabb(甲)×AaBb(乙)→Aabb(紫叶)、AaBb(紫叶)、aaBb(紫叶)、aabb(绿叶),故实验②中子代有4种基因型。(3)紫叶甘蓝(丙)的可能基因型为AABB、AABb、AAbb、AaBb、AaBB、Aabb、aaBB、aaBb,甲植株与紫叶甘蓝(丙)植株杂交,可能出现的结果为:aabb×Aabb→Aabb(紫叶)、aabb(绿叶)或aabb×aaBb→aaBb(紫叶)、aabb(绿叶)或aabb×AABB→AaBb(紫叶)或aabb×AABb→AaBb(紫叶)、Aabb(紫叶)或aabb×AAbb→Aabb(紫叶)或aabb×AaBB→AaBb(紫叶)、aaBb(紫叶)或aabb×aaBB→aaBb(紫叶)或aabb×AaBb→3紫叶∶1绿叶,故若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1,则丙植株所有可能的基因型是Aabb、aaBb;若杂交子代均为紫色,则丙植株所有可能的基因型是AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb。aabb×AABB→F1:AaBb(紫叶),F1自交,F2的基因型为9/16A_B_(紫叶)、3/16A_bb(紫叶)、3/16aaB_(紫叶)、1/16aabb(绿叶),即紫叶∶绿叶=15∶1。
【变式分析】 本题中的15∶1为9∶3∶3∶1的变式。基因型为AaBb的个体自交,后代的基因型为9/16A_B_、3/16A_bb、3/16aaB_、1/16aabb,表现型之比为15∶1。
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高考生物真题分类汇编
专题10 遗传的基本规律
题组一 难度:★★★ 限时:20分钟 满分:50分 用时: 分钟 得分: 分 答案:题后
一、选择题
1.(2022浙江1月选考,2分)孟德尔杂交实验成功的重要因素之一是选择了严格自花受粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子,主要原因是 ( )
A.杂合子豌豆的繁殖能力低
B.豌豆的基因突变具有可逆性
C.豌豆的性状大多数是隐性性状
D.豌豆连续自交,杂合子比例逐渐减小
2.(2021海南,2分)孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验是遗传学的两个经典实验。下列有关这两个实验的叙述,错误的是 ( )
A.均将基因和染色体行为进行类比推理,得出相关的遗传学定律
B.均采用统计学方法分析实验结果
C.对实验材料和相对性状的选择是实验成功的重要保证
D.均采用测交实验来验证假说
3.(2021全国乙理综,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
4.(2021湖北,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,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
5.(2020江苏,2分)有一观赏鱼品系体色为橘红带黑斑,野生型为橄榄绿带黄斑,该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖橘红带黑斑品系时发现,后代中2/3为橘红带黑斑,1/3为野生型性状,下列叙述错误的是 ( )
A.橘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.突变形成的橘红带黑斑基因具有纯合致死效应
C.自然繁育条件下,橘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橘红带黑斑品系
6.(2019海南,2分)以豌豆为材料进行杂交实验。下列说法错误的是 ( )
A.豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物
B.进行豌豆杂交时,母本植株需要人工去雄
C.杂合子中的等位基因均在形成配子时分离
D.非等位基因在形成配子时均能够自由组合
二、非选择题
7.(2022全国乙理综,12分)某种植物的花色有白、红和紫三种,花的颜色由花瓣中色素决定,色素的合成途径是:白色红色紫色。其中酶1的合成由基因A控制,酶2的合成由基因B控制,基因A和B位于非同源染色体上。回答下列问题。
(1)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合体植株杂交,子代植株表型及其比例为 ;子代中红花植株的基因型是 ;子代白花植株中纯合体所占的比例是 。
(2)已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲,若要通过杂交实验(要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型,请写出所选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。
8.(2021全国甲理综,12分)植物的性状有的由1对基因控制,有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶,果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点,某小组用基因型不同的甲乙丙丁4种甜瓜种子进行实验,其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见表(实验②中F1自交得F2)。
实验 亲本 F1 F2
① 甲×乙 1/4缺刻叶齿皮,1/4缺刻叶网皮 1/4全缘叶齿皮,1/4全缘叶网皮 /
② 丙×丁 缺刻叶齿皮 9/16缺刻叶齿皮,3/16缺刻叶网皮 3/16全缘叶齿皮,1/16全缘叶网皮
回答下列问题:
(1)根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律,判断的依据是 。根据实验②,可判断这2对相对性状中的显性性状是 。
(2)甲乙丙丁中属于杂合体的是 。
(3)实验②的F2中纯合体所占的比例为 。
(4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是 9∶3∶3∶1,而是45∶15∶3∶1,则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是 ,判断的依据是 。
9.(2021海南,10分)科研人员用一种甜瓜(2n)的纯合亲本进行杂交得到F1,F1经自交得到F2,结果如表。
性状 控制基因及其所在染色体 母本 父本 F1 F2
果皮底色 A/a,4号染色体 黄绿色 黄色 黄绿色 黄绿色∶黄色≈3∶1
果肉颜色 B/b,9号染色体 白色 橘红色 橘红色 橘红色∶白色≈3∶1
果皮覆纹 E/e,4号染色体 F/f,2号染色体 无覆纹 无覆纹 有覆纹 有覆纹∶无覆纹≈9∶7
已知A、E基因在一条染色体上,a、e基因在另一条染色体上,当E和F同时存在时果皮才表现出有覆纹性状。不考虑交叉互换、染色体变异、基因突变等情况,回答下列问题。
(1)果肉颜色的显性性状是 。
(2)F1的基因型为 ,F1产生的配子类型有 种。
(3)F2的表现型有 种,F2中黄绿色有覆纹果皮、黄绿色无覆纹果皮、黄色无覆纹果皮的植株数量比是 ,F2中黄色无覆纹果皮橘红色果肉的植株中杂合子所占比例是 。
题组二 难度:★★★★ 限时:25分钟 满分:55分 用时: 分钟 得分: 分 答案:题后
一、选择题
1.(2022全国甲理综,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
2.(2021湖北,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
3.(2021全国甲理综,6分)果蝇的翅型、眼色和体色3个性状由3对独立遗传的基因控制,且控制眼色的基因位于X染色体上。让一群基因型相同的果蝇(果蝇M)与另一群基因型相同的果蝇(果蝇N)作为亲本进行杂交,分别统计子代果蝇不同性状的个体数量,结果如图所示。已知果蝇N表现为显性性状灰体红眼。下列推断错误的是 ( )
A.果蝇M为红眼杂合体雌蝇
B.果蝇M体色表现为黑檀体
C.果蝇N为灰体红眼杂合体
D.亲本果蝇均为长翅杂合体
4.(2020全国Ⅰ理综,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
5.(2020海南,3分)直翅果蝇经紫外线照射后出现一种突变体,表现型为翻翅,已知直翅和翻翅这对相对性状为完全显性,其控制基因位于常染色体上,且翻翅基因纯合致死(胚胎期)。选择翻翅个体进行交配,F1中翻翅和直翅个体的数量比为2∶1。下列有关叙述错误的是 ( )
A.紫外线照射使果蝇的直翅基因结构发生了改变
B.果蝇的翻翅对直翅为显性
C.F1中翻翅基因频率为1/3
D.F1果蝇自由交配,F2中直翅个体所占比例为4/9
二、非选择题
6.(2021全国乙理综,10分)果蝇的灰体对黄体是显性性状,由X染色体上的1对等位基因(用A/a表示)控制;长翅对残翅是显性性状,由常染色体上的1对等位基因(用B/b表示)控制。回答下列问题:
(1)请用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料,设计杂交实验以获得黄体雌果蝇。(要求:用遗传图解表示杂交过程。)
(2)若用黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇(XAYBB)作为亲本杂交得到F1,F1相互交配得F2,则F2中灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅= ,F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为 。
7.(2020全国Ⅱ理综,11分)控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示,且位于3对同源染色体上。现有表现型不同的4种植株:板叶紫叶抗病(甲)、板叶绿叶抗病(乙)、花叶绿叶感病(丙)和花叶紫叶感病(丁)。甲和丙杂交,子代表现型均与甲相同;乙和丁杂交,子代出现个体数相近的8种不同表现型。回答下列问题:
(1)根据甲和丙的杂交结果,可知这3对相对性状的显性性状分别是 。
(2)根据甲和丙、乙和丁的杂交结果,可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为 、
、 和 。
(3)若丙和丁杂交,则子代的表现型为 。
(4)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交,统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病性状的分离比为1∶1,则植株X的基因型为 。
8.(2019海南,11分)某自花传粉植物的矮茎/高茎、腋花/顶花这两对相对性状各由一对等位基因控制,这两对等位基因自由组合。现有该种植物的甲、乙两植株,甲自交后,子代均为矮茎,但有腋花和顶花性状分离;乙自交后,子代均为顶花,但有高茎和矮茎性状分离。回答下列问题。
(1)根据所学的遗传学知识,可推断这两对相对性状的显隐性。仅通过对甲、乙自交实验结果的分析进行推断的思路是 。
(2)经分析,确定高茎和腋花为显性性状,若用A/a表示控制茎高度的基因、B/b表示控制花位置的基因,则甲的表现型和基因型分别是 ,乙的表现型和基因型分别是 ;若甲和乙杂交,子代的表现型及其分离比为 。
(3)若要验证甲和乙的基因型,可用测交的方法,即用另一植株丙分别与甲、乙进行杂交,丙的基因型为 ,甲、乙测交子代发生分离的性状不同,但其分离比均为 ,乙测交的正反交结果 (填“相同”或“不同”)。
题组三 难度:★★★★ 限时:25分钟 满分:43分 用时: 分钟 得分: 分 答案:题后
一、选择题
1.(2021湖北,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
2.(2021浙江1月选考,2分)小家鼠的某1个基因发生突变,正常尾变成弯曲尾。现有一系列杂交实验,结果如表。第①组F1雄性个体与第③组亲本雌性个体随机交配获得F2。F2雌性弯曲尾个体中杂合子所占比例为 ( )
杂交 组合 P F1
雌 雄 雌 雄
① 弯曲尾 正常尾 1/2弯曲尾,1/2正常尾 1/2弯曲尾,1/2正常尾
② 弯曲尾 弯曲尾 全部弯曲尾 1/2弯曲尾,1/2正常尾
③ 弯曲尾 正常尾 4/5弯曲尾,1/5正常尾 4/5弯曲尾,1/5正常尾
注:F1中雌雄个体数相同
A.4/7 B.5/9 C.5/18 D.10/19
3.(2020浙江1月选考,2分)若马的毛色受常染色体上一对等位基因控制,棕色马与白色马交配,F1均为淡棕色马,F1随机交配,F2中棕色马∶淡棕色马∶白色马=1∶2∶1。下列叙述正确的是 ( )
A.马的毛色性状中,棕色对白色为完全显性
B.F2中出现棕色、淡棕色和白色是基因重组的结果
C.F2中相同毛色的雌雄马交配,其子代中雌性棕色马所占的比例为3/8
D.F2中淡棕色马与棕色马交配,其子代基因型的比例与表现型的比例相同
4.(2018天津理综,6分)某生物基因型为A1A2,A1和A2的表达产物N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白,即N1N1、N1N2、N2N2三种蛋白。若该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍,则由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中,N1N1型蛋白占的比例为 ( )
A.1/3 B.1/4 C.1/8 D.1/9
二、非选择题
5.(2022全国甲理综,12分)玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序,叶腋长雌花序),但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制,雌花花序由显性基因B控制, 雄花花序由显性基因T控制,基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种,需进行人工传粉,具体做法是 。
(2)乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株;F1自交,F2中雌株所占比例为 ,F2中雄株的基因型是 ;在F2的雌株中,与丙基因型相同的植株所占比例是 。
(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性,某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验,果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状,可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性,则实验结果是 ;若非糯是显性,则实验结果是 。
6.(2022浙江1月选考,10分)果蝇的正常眼和星眼受等位基因A、a控制,正常翅和小翅受等位基因B、b控制,其中1对基因位于常染色体上,为进一步研究遗传机制,以纯合个体为材料进行了杂交实验,各组合重复多次,结果如表。
杂交 组合 P F1
♀ ♂ ♀ ♂
甲 星眼正常翅 正常眼小翅 星眼正常翅 星眼正常翅
乙 正常眼小翅 星眼正常翅 星眼正常翅 星眼小翅
丙 正常眼小翅 正常眼正常翅 正常眼正常翅 正常眼小翅
回答下列问题:
(1)综合考虑A、a和B、b两对基因,它们的遗传符合孟德尔遗传定律中的 。组合甲中母本的基因型为 。果蝇的发育过程包括受精卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。杂交实验中,为避免影响实验结果的统计,在子代处于蛹期时将亲本 。
(2)若组合乙F1的雌雄个体随机交配获得F2,则F2中星眼小翅雌果蝇占 。果蝇的性染色体数目异常可影响性别,如XYY或XO为雄性,XXY为雌性。若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇,原因是母本产生了不含 的配子。
(3)若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体,群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本,随机交配产生F1,F1中正常眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200,则可推知亲本雄果蝇中星眼正常翅占 。
(4)写出以组合丙F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解。
7.(2019江苏,9分)杜洛克猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制,毛色有红毛、棕毛和白毛三种,对应的基因组成如表。请回答下列问题:
毛色 红毛 棕毛 白毛
基因组成 A_B_ A_bb、aaB_ aabb
(1)棕毛猪的基因型有 种。
(2)已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛,F1雌雄交配产生F2。
①该杂交实验的亲本基因型为 。
②F1测交,后代表现型及对应比例为 。
③F2中纯合个体相互交配,能产生棕毛子代的基因型组合有 种(不考虑正反交)。
④F2的棕毛个体中纯合体的比例为 。F2中棕毛个体相互交配,子代白毛个体的比例为 。
(3)若另一对染色体上有一对基因I、i,I基因对A和B基因的表达都有抑制作用,i基因不抑制,如I_A_B_表现为白毛。基因型为IiAaBb的个体雌雄交配,子代中红毛个体的比例为 ,白毛个体的比例为 。
题组四 难度:★★★★★ 限时:30分钟 满分:48分 用时: 分钟 得分: 分 答案:题后
一、选择题
1.(2021山东,2分)果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制,星眼果蝇与圆眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=1∶1,星眼果蝇与星眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=2∶1。缺刻翅、正常翅由X染色体上的一对等位基因控制,且Y染色体上不含其等位基因,缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中,缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1,雄果蝇均为正常翅。若星眼缺刻翅雌果蝇与星眼正常翅雄果蝇杂交得F1,下列关于F1的说法错误的是( )
A.星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇数量相等
B.雌果蝇中纯合子所占比例为1/6
C.雌果蝇数量是雄果蝇的2倍
D.缺刻翅基因的基因频率为1/6
2.(2020浙江7月选考,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
3.(2019全国Ⅱ理综,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
二、非选择题
4.(2021江苏,12分)以下两对基因与果蝇眼色有关,眼色色素产生必须有显性基因A,aa时眼色为白色;B存在时眼色为紫色,bb时眼色为红色。2个纯系果蝇杂交结果如图,请据图回答下列问题。
(1)果蝇是遗传学研究的经典实验材料,摩尔根等利用一个特殊眼色基因突变体开展研究,把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来,证明了 。
(2)A基因位于 染色体上,B基因位于 染色体上。若要进一步验证这个推论,可在2个纯系中选用表现型为 的果蝇进行杂交。
(3)上图F1中紫眼雌果蝇的基因型为 ,F2中紫眼雌果蝇的基因型有 种。
(4)若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵,这种不分离可能发生的时期有 ,该异常卵与正常精子受精后,可能产生的合子主要类型有 。
(5)若F2中果蝇单对杂交实验中出现一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2∶1,由此推测,该对果蝇的 性个体可能携带隐性致死基因;若继续对其后代进行杂交,后代雌雄比为 时,可进一步验证这个假设。
5.(2021河北,15分)我国科学家利用栽培稻(H)与野生稻(D)为亲本,通过杂交育种方法并辅以分子检测技术,选育出了L12和L7两个水稻新品系。L12的12号染色体上带有D的染色体片段(含有耐缺氮基因TD),L7的7号染色体上带有D的染色体片段(含有基因SD),两个品系的其他染色体均来自H(图1)。H的12号和7号染色体相应片段上分别含有基因TH和SH。现将两个品系分别与H杂交,利用分子检测技术对实验一亲本及部分F2的TD/TH基因进行检测,对实验二亲本及部分F2的SD/SH基因进行检测,检测结果以带型表示(图2)。
回答下列问题:
(1)为建立水稻基因组数据库,科学家完成了水稻 条染色体的DNA测序。
(2)实验一F2中基因型TDTD对应的是带型 。理论上,F2中产生带型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的个体数量比为 。
(3)实验二F2中产生带型α、β和γ的个体数量分别为12、120和108,表明F2群体的基因型比例偏离 定律。进一步研究发现,F1的雌配子均正常,但部分花粉无活性。已知只有一种基因型的花粉异常,推测无活性的花粉带有 (填“SD”或“SH”)基因。
(4)以L7和L12为材料,选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X(图3)。主要实验步骤包括:① ;②对最终获得的所有植株进行分子检测,同时具有带型 的植株即为目的植株。
(5)利用X和H杂交得到F1,若F1产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同,雌配子均有活性,则F2中与X基因型相同的个体所占比例为 。
6.(2019全国Ⅰ理综,11分)某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题。
(1)同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交,F2中翅外展正常眼个体出现的概率为 。图中所列基因中,不能与翅外展基因进行自由组合的是 。
(2)同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇进行杂交(正交),则子代雄蝇中焦刚毛个体出现的概率为 ;若进行反交,子代中白眼个体出现的概率为 。
(3)为了验证遗传规律,同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到F1,F1相互交配得到F2。那么,在所得实验结果中,能够验证自由组合定律的F1表现型是 ,F2表现型及其分离比是 ;验证伴性遗传时应分析的相对性状是 ,能够验证伴性遗传的F2表现型及其分离比是 。
题组五 难度:★★★★★ 限时:30分钟 满分:51分 用时: 分钟 得分: 分 答案:题后
一、选择题
1.(2021辽宁,3分)(不定项)雌性小鼠在胚胎发育至4~6天时,细胞中两条X染色体会有一条随机失活,经细胞分裂形成子细胞,子细胞中此条染色体仍是失活的。雄性小鼠不存在X染色体失活现象。现有两只转荧光蛋白基因的小鼠,甲为发红色荧光的雄鼠(基因型为XRY),乙为发绿色荧光的雌鼠(基因型为XGX)。甲乙杂交产生F1,F1雌雄个体随机交配,产生F2。若不发生突变,下列有关叙述正确的是 ( )
A.F1中发红色荧光的个体均为雌性
B.F1中同时发出红绿荧光的个体所占的比例为1/4
C.F1中只发红色荧光的个体,发光细胞在身体中分布情况相同
D.F2中只发一种荧光的个体出现的概率是11/16
2.(2020浙江7月选考,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
二、非选择题
3.(2021福建,13分)某一年生植物甲和乙是具有不同优良性状的品种,单个品种种植时均正常生长。欲获得兼具甲乙优良性状的品种,科研人员进行了杂交实验,发现部分F1植株在幼苗期死亡。已知该植物的致死性状由非同源染色体上的两对等位基因(A/a和B/b)控制,品种甲的基因型为aaBB,品种乙的基因型为_ _bb。回答下列问题:
(1)品种甲和乙杂交,获得优良性状F1的育种原理是 。
(2)为研究部分F1植株致死的原因,科研人员随机选择10株乙,在自交留种的同时,单株作为父本分别与甲杂交,统计每个杂交组合所产生的F1的表现型,只出现两种情况,如表所示。
甲(母本) 乙(父本) F1
aaBB 乙-1 幼苗期全部死亡
乙-2 幼苗期死亡∶幼苗期成活=1∶1
①该植物的花是两性花,上述杂交实验,在授粉前需要对甲采取的操作是 、 。
②根据实验结果推测,部分F1植株致死的原因有两种:其一,基因型为A_B_的植株致死;其二,基因型为
的植株致死。
③进一步研究确认,基因型为A_B_的植株致死,则乙-1的基因型为 。
(3)要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的F1杂种,可选择的亲本组合为品种甲(aaBB)和基因型为 的品种乙,该品种乙选育过程如下:
第一步:种植品种甲作为亲本。
第二步:将乙-2自交收获的种子种植后作为亲本,然后 ,统计每个杂交组合所产生的F1的表现型。
选育结果:若某个杂交组合产生的F1全部成活,则 的种子符合选育要求。
4.(2021湖南,12分)油菜是我国重要的油料作物,油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z,通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制,研究人员进行了相关实验,如图所示。
回答下列问题:
(1)根据F2表现型及数据分析,油菜半矮秆突变体S的遗传机制是 ,杂交组合①的F1产生各种类型的配子所占比例相等,自交时雌雄配子有 种结合方式,且每种结合方式概率相等。F1产生各种类型配子所占比例相等的细胞遗传学基础是 。
(2)将杂交组合①的F2所有高秆植株自交,分别统计单株自交后代的表现型及比例,分为三种类型,全为高秆的记为F3-Ⅰ,高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的F2基本一致的记为F3-Ⅱ,高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3-Ⅲ。产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为 。产生F3-Ⅲ的高秆植株基因型为 (用A、a; B、b; C、c……表示基因)。用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交实验,能否验证自由组合定律 。
5.(2020浙江1月选考,9分)已知某二倍体雌雄同株(正常株)植物,基因t纯合导致雄性不育而成为雌株,宽叶与窄叶由等位基因(A、a)控制。将宽叶雌株与窄叶正常株进行杂交实验,其F1全为宽叶正常株。F1自交产生F2,F2的表现型及数量:宽叶雌株749株、窄叶雌株251株、宽叶正常株2 250株、窄叶正常株753株。回答下列问题:
(1)与正常株相比,选用雄性不育株为母本进行杂交实验时操作更简便,不需进行 处理。授粉后需套袋,其目的是 。
(2)为什么F2会出现上述表现型及数量 。
(3)若取F2中纯合宽叶雌株与杂合窄叶正常株杂交,则其子代(F3)的表现型及比例为 ,F3群体随机受粉,F4中窄叶雌株所占的比例为 。
(4)选择F2中的植株,设计杂交实验以验证F1植株的基因型,用遗传图解表示。
6.(2019全国Ⅱ理综,12分)某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制,只含隐性基因的个体表现隐性性状,其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。
实验①:让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交,子代都是绿叶
实验②:让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株杂交,子代个体中绿叶∶紫叶=1∶3
回答下列问题。
(1)甘蓝叶色中隐性性状是 ,实验①中甲植株的基因型为 。
(2)实验②中乙植株的基因型为 ,子代中有 种基因型。
(3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交,若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1,则丙植株所有可能的基因型是 ;若杂交子代均为紫叶,则丙植株所有可能的基因型是 ;若杂交子代均为紫叶,且让该子代自交,自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1,则丙植株的基因型为 。
专题10 遗传的基本规律
题组一
1.D 自然条件下豌豆大多数是纯合子,原因是豌豆是严格的自花受粉和闭花受粉植物,杂合豌豆植株连续自交,纯合子所占比例逐渐增大,D符合题意。
2.A 孟德尔运用假说—演绎法发现了基因分离定律和自由组合定律;摩尔根运用假说—演绎法证明了基因在染色体上;萨顿运用类比推理法提出了基因在染色体上的假说,A项错误。
3.B 植株A的测交子代的每个性状都有2种表现型,考虑n对等位基因,植株A的测交子代会出现2n种表现型,A项正确。植株A的测交子代中每种表现型所占比例均为1/2n,理论上,不同表现型个体数目相同,与n值大小无关,B项错误。植株A测交子代中,n对基因均杂合的个体所占比例为1/2n,纯合子所占比例也是1/2n,C项正确。植株A的测交子代中,杂合子所占比例为1-1/2n,当n≥2时,(1-1/2n)>1/2n,即植株A的测交子代中,杂合子的个体数多于纯合子的个体数,D项正确。
4.B 由题意可知,酒窝的遗传方式为常染色体显性遗传,据题意知,甲、丙有酒窝,二者可能为显性纯合子,也可能是杂合子,若甲与丙均为杂合子,二者婚配所生孩子有可能无酒窝,A项错误;乙与丁都无酒窝,二者均为隐性纯合子,乙、丁婚配,所生孩子都无酒窝,B项正确;由于丙的基因型不能确定,故乙与丙结婚,生出有酒窝孩子的概率无法确定,C项错误;若甲与丁结婚,生出一个无酒窝的男孩,说明甲为杂合子,D项错误。
5.D 亲本为橘红带黑斑品系,后代的性状分离比为橘红带黑斑∶野生型=2∶1,说明亲本品系为杂合子,A正确;子代中橘红带黑斑个体占2/3,说明子代中无橘红带黑斑纯合个体,即橘红带黑斑基因具有纯合致死效应,B正确;由橘红带黑斑基因具有纯合致死效应可知,橘红带黑斑基因逐渐被淘汰,故在自然选择作用下橘红带黑斑性状易被淘汰,C正确;橘红带黑斑基因具有纯合致死效应,无法通过多次回交获得性状不再分离的纯合橘红带黑斑品系,D错误。
6.D 豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物,自然状态下是纯种,A正确;因豌豆雌雄同花,在进行豌豆杂交时,母本植株需要人工去雄,并进行套袋处理,B正确;杂合子中的等位基因在形成配子时随同源染色体的分开而分离,C正确;非同源染色体上的非等位基因在形成配子时能够自由组合,同源染色体上的非等位基因不能自由组合,D错误。
7.(1)紫花∶红花∶白花=3∶3∶2(2分) AAbb和Aabb(2分) 1/2(1分) (2)选用的亲本基因型为AAbb(1分)。预期实验结果和结论:若子代植株全开紫花,则植株甲的基因型为aaBB(3分);若子代植株全开红花,则植株甲的基因型为aabb(3分)。
【解析】 (1)由题干信息可以推出,红花杂合体植株的基因型为Aabb,其与紫花植株(基因型为AaBb)杂交,子代红花植株的基因型为AAbb(所占比例为1/4×1/2=1/8)和Aabb(所占比例为1/2×1/2=1/4),子代红花植株所占比例为3/8;子代白花植株的基因型为aaBb(所占比例为1/4×1/2=1/8)和aabb(所占比例为1/4×1/2=1/8),子代白花植株所占比例为1/4;子代紫花植株的基因型为AABb(所占比例为1/4×1/2=1/8)和AaBb(所占比例为1/2×1/2=1/4),子代紫花植株所占比例为3/8。综上所述,子代植株表型及其比例为紫花∶红花∶白花=3∶3∶2。(2)白花纯合体植株甲的基因型为aaBB或aabb;若选择白花纯合个体(基因型为aaBB或aabb)与其杂交,子代植株全部表现为白花;若选择紫花纯合个体(基因型为AABB)与其杂交,子代植株全部表现为紫花;若选择红花纯合个体(基因型为AAbb)与其杂交,若子代全部表现为紫花,则植株甲的基因型为aaBB,若子代全部表现为红花,则植株甲的基因型为aabb。
【解后反思】 在解答第(2)小问时,首先明确纯合体的基因型包括AABB、AAbb、aaBB和aabb 4种,再将这些纯合体作为亲本分别与植株甲杂交,根据杂交结果可以确定选用的亲本的基因型。
8.(1)实验①的F1中缺刻叶∶全缘叶=1∶1,齿皮∶网皮=1∶1(2分) 缺刻叶、齿皮(2分) (2)甲、乙(2分) (3)1/4(2分) (4)果皮(2分) 实验②的F2中缺刻叶∶全缘叶=15∶1,齿皮∶网皮=3∶1(2分)
【解析】 (1)分析表格可知,实验①的F1中缺刻叶∶全缘叶=1∶1,齿皮∶网皮=1∶1,这2对相对性状均符合杂合体测交后代的性状比,故根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律。根据实验②的F1为缺刻叶齿皮,F2中出现了全缘叶网皮个体,可推出缺刻叶对全缘叶为显性,齿皮对网皮为显性。(2)假设缺刻叶和全缘叶由A基因和a基因控制,齿皮和网皮由B基因和b基因控制。由题干信息可知,甲乙丙丁4种甜瓜种子基因型不同,且甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮,根据实验①中F1的性状比为1∶1∶1∶1,可推出甲和乙的基因型分别是Aabb和aaBb;根据实验②中F2的性状分离比为9∶3∶3∶1,可推出F1的基因型为AaBb,进而推出丙和丁的基因型分别为AAbb、aaBB,故甲乙丙丁中属于杂合体的是甲和乙。(3)由以上分析可知,实验②的F2中纯合体所占的比例为1/4。(4)若实验②F2中缺刻叶∶全缘叶=15∶1,齿皮∶网皮=3∶1,则可推出缺刻叶和全缘叶这对相对性状由2对等位基因控制,齿皮和网皮这对相对性状由1对等位基因控制。
9.(除标明外,每空2分)(1)橘红色(1分) (2)AaBbEeFf 8 (3)8(1分) 9∶3∶4 5/6
【解析】 (1)仅考虑甜瓜果肉颜色这对性状,结合表格分析可知,亲本果肉颜色分别是白色和橘红色,F1果肉颜色均为橘红色,则橘红色是显性性状。(2)由F2中黄绿色∶黄色≈3∶1,可推知F1关于果皮底色的基因型为Aa;由F2中橘红色∶白色≈3∶1,可推知F1关于果肉颜色的基因型为Bb;由F2中有覆纹∶无覆纹≈9∶7,可推知F1关于果皮覆纹的基因型为EeFf,综上可知F1的基因型为AaBbEeFf。由于A和E基因在一条染色体上,a和e基因在一条染色体上,A/a、E/e位于4号染色体上,B/b位于9号染色体上,F/f位于2号染色体上,则A/a(E/e)、B/b、F/f独立遗传,F1产生的配子类型有2×2×2=8(种)。(3)结合表格可知,F2关于果皮底色的表现型有2种,关于果肉颜色的表现型有2种,关于果皮覆纹的表现型有2种,故F2的表现型有2×2×2=8(种)。F2中基因型为A_E_的个体占3/4,基因型为aaee的个体占1/4,F2中黄绿色有覆纹果皮个体(A_E_F_)所占的比例为3/4×3/4=9/16,黄绿色无覆纹果皮个体(A_E_ff)所占的比例为3/4×1/4=3/16,黄色无覆纹果皮个体(aaeeF_、aaeeff)所占的比例为1/4×1=1/4,这三种表现型的植株数量比为9∶3∶4。F2黄色无覆纹果皮植株中纯合子占1/2,橘红色果肉植株中纯合子占1/3,则F2黄色无覆纹果皮橘红色果肉植株中纯合子所占比例为1/2×1/3=1/6,F2黄色无覆纹果皮橘红色果肉的植株中杂合子所占比例为1-1/6=5/6。
题组二
1.B 由“等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上”可推出这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,即A/a和B/b独立遗传。单独分析B/b,亲本的基因型都为Bb,自交后,子代的基因型及比例为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,表型及比例为红花植株∶白花植株=3∶1,A正确。单独分析A/a,亲本的基因型均为Aa,产生的雌配子类型及比例为A∶a=1∶1,由“含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育”可推出亲本产生的可育雄配子数∶不育雄配子数=3∶1,则子代中基因型为aa的个体占1/6,推断过程如表所示:
雌配子 子代基因型 可育雄配子 A a
A AA Aa
a Aa aa
综合分析可知,子一代中基因型为aabb的个体所占比例为×=,B错误、C正确。亲本关于花色的基因型为Bb,其产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等,D正确。
2.A A型血个体的红细胞表面带有A抗原,可以与A抗原抗体产生阳性反应,B型血个体的红细胞表面带有B抗原,可以与B抗原抗体产生阳性反应,AB型血个体的红细胞表面带有A抗原、B抗原,可以与A抗原抗体和B抗原抗体产生阳性反应,O型血个体的红细胞表面无A抗原、B抗原,不能与A抗原抗体和B抗原抗体产生阳性反应。由此可判断个体7为O型血,基因型为ii ,个体1、个体4为AB型血,基因型均为IAIB;个体2、个体5为A型血,个体5的基因型为IAi,个体2的基因型为IAi;个体3、个体6为B型血,个体6的基因型为IBi,个体3的基因型为IBi,A正确,B、C错误。若个体5(IAi)与个体6(IBi)生第二个孩子,该孩子的基因型可能是IAIB、IAi、IBi或ii,D错误。
3.A 假设与果蝇翅型有关的基因为A、a,子代果蝇中长翅∶残翅≈3∶1,由此可判断双亲关于翅型都为显性性状(长翅)且为杂合体(Aa);假设与果蝇眼色有关的基因为B、b,子代果蝇中红眼∶白眼≈1∶1,又知红眼为显性性状,控制眼色的基因位于X染色体上,则双亲的基因型为XBXb、XbY或XbXb、XBY;假设与果蝇体色有关的基因为C、c,子代果蝇中灰体∶黑檀体≈1∶1,则双亲中一个为杂合体(Cc),一个为隐性纯合体(cc)。果蝇N表现为显性性状(长翅)灰体红眼,则果蝇N的基因型为AaCcXBY或AaCcXBXb,果蝇M为长翅黑檀体白眼,基因型为AaccXbXb或AaccXbY。因此,A项错误。
4.C 亲代全为长翅,后代出现了截翅,可推出长翅为显性性状,A项不符合题意;不管控制长翅和截翅的等位基因位于常染色体上还是X染色体上,亲代雌蝇都是杂合子,B项不符合题意;不管该等位基因位于常染色体上还是X染色体上,后代性状表现都可能出现题述比例,故无法判断该等位基因的位置,C项符合题意;雌蝇的性染色体组成是XX,该等位基因不管位于常染色体上还是X染色体上,在雌性个体中都是成对存在的,D项不符合题意。
5.D 紫外线照射使果蝇的直翅基因结构发生了改变,产生了新的等位基因,A正确;由题干信息可知,选择翻翅个体进行交配,F1出现了性状分离,说明翻翅为显性性状,直翅为隐性性状,B正确;假设控制果蝇翻翅、直翅的基因分别为A、a,F1中Aa所占的比例为2/3,aa所占的比例为1/3,A的基因频率为(2/3)×(1/2)=1/3,C正确;F1中A的基因频率为1/3,a的基因频率为2/3,由于翻翅基因纯合致死(胚胎期),故F2中直翅个体(aa)所占的比例为(2/3)×(2/3)÷[(1-(1/3)×(1/3)]=1/2,D错误。
6.(1)如图所示(6分)。
(2)3∶1∶3∶1(2分) 3/16(2分)
【解析】 (1)由题意可知,用灰体纯合子雌果蝇(XAXA)和黄体雄果蝇(XaY)为实验材料,要想获得黄体雌果蝇(XaXa),首先需要获得灰体雌果蝇(XAXa),让灰体雌果蝇(XAXa)与黄体雄果蝇(XaY)杂交即可获得黄体雌果蝇(XaXa),遗传图解如答案所示。(2)由题意可知,亲本的基因型为XaXabb和XAYBB,亲本杂交得到F1,F1的基因型为XAXaBb、XaYBb,F1相互交配得F2,F2的表现型及比例为灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅=3∶1∶3∶1,则F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为3/16。
7.(除标明外,每空1分)(1)板叶、紫叶、抗病(3分) (2)AABBDD AabbDd aabbdd aaBbdd (3)花叶绿叶感病、花叶紫叶感病(2分) (4)AaBbdd(2分)
【解析】 (1)甲(板叶紫叶抗病)与丙(花叶绿叶感病)杂交,子代表现型都是板叶紫叶抗病,说明板叶对花叶为显性、紫叶对绿叶为显性、抗病对感病为显性。(2)丙的表现型为花叶绿叶感病,说明丙的基因型为aabbdd。根据甲与丙杂交子代都是板叶紫叶抗病推断,甲的基因型为AABBDD。乙(板叶绿叶抗病)与丁(花叶紫叶感病)杂交,子代出现个体数相近的8(即2×2×2)种不同表现型,可以确定乙的基因型为AabbDd,丁的基因型为aaBbdd。(3)若丙(基因型为aabbdd)与丁(基因型为aaBbdd)杂交,子代的基因型为aabbdd和aaBbdd,表现型为花叶绿叶感病、花叶紫叶感病。(4)植株X与乙(基因型为AabbDd)杂交,统计子代个体性状。根据叶形的分离比为3∶1,确定是Aa×Aa的结果;根据叶色的分离比为1∶1,确定是Bb×bb的结果;根据能否抗病性状的分离比为1∶1,确定是dd×Dd的结果,因此植株X的基因型为AaBbdd。
【技巧点拨】 根据子代表现型推断亲本基因型
1.基因填充法
根据亲代表现型可大概写出其基因型,如A_B_、aaB_等,再根据子代表现型及比例将所缺处补充完整,特别要学会利用后代中的隐性性状进行突破,因为后代中一旦存在双隐性个体,则亲代基因型中一定存在a、b等隐性基因。
2.分解组合法
根据子代表现型比例拆分为分离定律的分离比,确定每一对相对性状的亲本基因型,再组合。如本题的第(4)小题中分离比分别为3∶1、1∶1、1∶1,再结合已知亲本乙的基因型为AabbDd可以确定亲本的基因型组合为AaBbdd×AabbDd。
8.(除标明外,每空1分) (1)若甲为腋花,则腋花为显性,顶花为隐性;若甲为顶花,则顶花为显性,腋花为隐性。若乙为高茎,则高茎是显性,矮茎是隐性;若乙为矮茎,则矮茎为显性,高茎为隐性(4分) (2)矮茎腋花、aaBb 高茎顶花、Aabb 高茎腋花∶高茎顶花∶矮茎腋花∶矮茎顶花=1∶1∶1∶1(2分) (3)aabb 1∶1 相同
【解析】 (1)若仅通过对甲、乙自交实验结果的分析推断这两对相对性状的显隐性,由于后代中没有特定的分离比,需根据亲代和子代的表现型进行分析。由于涉及两对相对性状,可以把两组性状分开分别讨论。甲自交后,子代出现腋花和顶花性状分离,其中与亲本相同的性状为显性性状,而后代中不同于亲本的新性状则为隐性性状;同理,乙自交后,子代出现高茎和矮茎性状分离,其中与亲本相同的性状为显性性状,而后代中不同于亲本的新性状则为隐性性状。(2)由于确定高茎和腋花为显性性状,根据甲、乙自交实验结果可知,甲植株的表现型和基因型分别是矮茎腋花、aaBb,乙植株的表现型和基因型分别是高茎顶花、Aabb;若甲和乙杂交,子代的表现型及其分离比为高茎腋花∶高茎顶花∶矮茎腋花∶矮茎顶花=1∶1∶1∶1。(3)若要用测交的方法验证甲和乙的基因型,则丙应为隐性纯合个体,基因型为aabb,甲、乙测交子代的表现型及其分离比分别为矮茎腋花∶矮茎顶花=1∶1、高茎顶花∶矮茎顶花=1∶1,由于两对相对性状由常染色体上的基因控制,乙测交的正反交结果相同。
题组三
1.C 甲、乙、丙分别代表三个不同的纯合白色籽粒玉米品种,甲与乙、甲与丙杂交产生F1,F1自交产生F2,甲与乙杂交组合所得F2中红色籽粒∶白色籽粒≈9∶7,甲与丙杂交组合所得F2中红色籽粒∶白色籽粒=9∶7,则两个杂交组合产生的F1均能产生四种类型的配子,玉米籽粒颜色至少受三对等位基因控制,且至少有两个不同的显性基因存在时玉米籽粒表现为红色。设相关基因为A/a,B/b,C/c……。若甲的基因型为AAbbcc,乙的基因型为aaBBcc,丙的基因型为aabbCC。乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒,则玉米籽粒颜色可由三对等位基因控制,F1自交所得F2中红色籽粒∶白色籽粒=9∶7,A、B正确。设甲的基因型为AAbbcc,乙的基因型为aaBBcc,丙的基因型为aabbCC,则组1中F1的基因型为AaBbcc,其与甲(AAbbcc)杂交,后代中红色籽粒∶白色籽粒=1∶1;组2中F1的基因型为AabbCc,其与丙(aabbCC)杂交,后代中红色籽粒∶白色籽粒=1∶1,C错误,D正确。
2.B 由于某1个基因发生突变,正常尾变成弯曲尾,说明该相对性状由一对等位基因(设为A、a)控制。根据杂交组合②中F1雌雄性状出现差异,且雄鼠弯曲尾和正常尾之比是1∶1,可知该对等位基因位于X染色体上,且弯曲尾为显性性状,正常尾为隐性性状。杂交组合①F1雌雄个体中弯曲尾和正常尾之比均为1∶1,说明亲本基因型为XAXa和XaY,则F1雄性个体的基因型为1/2XAY、1/2XaY。杂交组合③F1雌雄个体中弯曲尾和正常尾之比均为4∶1,说明亲本雌性弯曲尾个体的基因型有2种(XAXA和XAXa),F1中正常尾雌性个体(XaXa)和正常尾雄性个体(XaY)是由亲本XAXa和XaY杂交而来,因此亲本雌性个体中XAXa所占比例为1/5×2=2/5,则XAXA所占比例为3/5。第①组F1雄性个体(1/2XAY、1/2XaY)与第③组亲本雌性个体(3/5XAXA、2/5XAXa)随机交配获得F2的情况如表:
♂配子 ♀配子 1/4XA 1/4Xa 1/2Y
4/5XA 1/5XAXA 1/5XAXa 2/5XAY
1/5Xa 1/20XAXa 1/20XaXa 1/10XaY
F2雌性弯曲尾个体中杂合子所占比例为(1/5+1/20)/(1/5+1/5+1/20)=5/9。
3.D 依据题意可知,马的毛色受常染色体上一对等位基因控制,棕色马与白色马交配,F1均为淡棕色马,说明棕色对白色为不完全显性,A错误;马的毛色遗传仅涉及一对等位基因,不会发生基因重组,B错误;假设相关基因用A、a表示,F2中相同毛色的雌雄马交配,即(1/4)AA×AA、(1/2)Aa×Aa、(1/4)aa×aa,其后代中AA占1/4+1/2×1/4=3/8,因此子代中雌性棕色马所占的比例为3/8×1/2=3/16,C错误;F2中淡棕色马(Aa)与棕色马(AA)交配,其子代基因型比例为AA∶Aa=1∶1,表现型比例为棕色马∶淡棕色马=1∶1,D正确。
4.D 结合题干信息“A2基因表达产物的数量是A1的2倍”,则N1占1/3,N2占2/3,三种基因型表达的蛋白质N1N1∶N1N2∶N2N2=1∶4∶4,N1N1型蛋白所占的比例为1/9,D正确。
5.(1)(每空2分)(先去除甲植株未成熟花的全部雄蕊,)在甲植株未成熟花的雌蕊上套上纸袋,待雌蕊成熟时,采集丁植株的花粉,撒在甲植株雌蕊的柱头上,再套上纸袋 (2)1/4 bbTT和bbTt 1/4 (3)糯玉米的果穗上只有糯籽粒,非糯玉米的果穗上有糯和非糯两种籽粒 非糯玉米的果穗上只有非糯籽粒,糯玉米的果穗上有糯和非糯两种籽粒
【解析】 (1)甲为雌雄同株,丁为雄株。若以甲为母本,丁为父本进行杂交育种,应先去除甲植株未成熟花的全部雄蕊,并对叶腋雌花序进行套袋处理,待雌蕊成熟时,采集丁植株的花粉,撒在雌蕊的柱头上,再套上纸袋(注:玉米是雌雄异花植株,也可不去雄)。(2)分析可知,基因型与表型之间的对应关系为B_T_(雌雄同株)、B_tt和bbtt(雌株)、bbT_(雄株)。由于甲、乙、丙和丁是4种纯合体玉米植株,乙(雌株)和丁(雄株,bbTT)杂交,F1都是雌雄同株,则F1的基因型为BbTt,乙的基因型为BBtt,丙的基因型为bbtt。F1自交,F2中雌株(B_tt、bbtt)所占比例为3/16+1/16=1/4。F2中雄株的基因型为bbTT和bbTt。丙的基因型为bbtt,在F2的雌株中,与丙基因型相同的植株所占比例为1/4。(3)玉米间行种植时,交配方式有两种:自交和杂交。已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状,设相关基因为A、a。AA植株的自交后代、AA植株与aa植株的杂交后代的基因型分别为AA和Aa,都表现为显性性状,aa植株的自交后代、aa植株与AA植株的杂交后代的基因型分别为aa和Aa,分别表现为隐性性状和显性性状。将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植,若糯为显性,则在糯玉米的果穗上只有糯籽粒,在非糯玉米的果穗上有糯和非糯两种籽粒;若非糯为显性,则在非糯玉米的果穗上只有非糯籽粒,在糯玉米的果穗上有糯和非糯两种籽粒。
6.(除标明外,每空1分)(1)自由组合定律 AAXBXB 移除 (2)3/16 X染色体 (3)7/10 (4)如图所示(4分)。
【解析】 (1)分析可知,控制果蝇眼型的基因A/a位于常染色体上,星眼为显性性状;控制果蝇翅型的基因B/b位于X染色体上,正常翅为显性性状,所以这两对基因的遗传符合自由组合定律。三个组合中的P、F1的基因型见表:
杂交 组合 P F1
雌 雄 雌 雄
甲 AAXBXB aaXbY AaXBXb AaXBY
乙 aaXbXb AAXBY AaXBXb AaXbY
丙 aaXbXb aaXBY aaXBXb aaXbY
所以组合甲中母本的基因型为AAXBXB。为精准统计,应在蛹期时将亲本移除。(2)组合乙F1的雌雄个体(AaXBXb、 AaXbY)随机交配获得的F2中星眼小翅雌果蝇(A_XbXb)占3/4×1/2×1/2=3/16。由题意可知,组合甲F1中的非整倍体星眼小翅雄果蝇的基因型为AaXbO,为母本减数分裂异常所致,即母本产生了不含X染色体的雌配子。(3)假设该群体的雌性个体中AAXBXB∶aaXbXb=M∶N;雄性个体中AAXBY∶aaXbY=P∶Q,雌雄个体随机交配,产生的配子类型见表:
配子 AXB aXb
(×)AXB
(×)aXb (×)×= 21/200
(×)AY (×)×= 49/200
(×)aY
所以P∶Q=7∶3,亲本雄果蝇中星眼正常翅占7/10。(4)组合丙F1的雌雄果蝇的基因型为aaXBXb 、aaXbY,绘制遗传图解时注意格式的规范性。
7.(除标明外,每空1分)(1)4 (2)①AAbb和aaBB ②红毛∶棕毛∶白毛=1∶2∶1 ③4(2分) ④1/3 1/9 (3)9/64 49/64
【解析】 (1)结合表格分析,棕毛猪的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb,共4种。(2)①亲本都为纯合棕毛猪,F1均表现为红毛,则F1的基因型为AaBb,亲本基因型为AAbb和aaBB。②据题干信息,控制猪毛色的两对等位基因独立遗传,则两对基因在遗传时遵循基因的自由组合定律。F1(AaBb)与aabb进行测交,后代的基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,表现型及比例为红毛∶棕毛∶白毛=1∶2∶1。③F1雌雄交配产生F2,F2的基因型有A_B_、A_bb、aaB_、aabb,其中纯合个体的基因型有AABB、AAbb、aaBB、aabb,其中AAbb×aabb、aaBB×aabb、AAbb×AAbb、aaBB×aaBB,共4种组合能产生棕毛子代。④F2中棕毛个体的基因型为A_bb、aaB_,所占比例为6/16,纯合棕毛个体所占比例为2/16,则F2的棕毛个体中纯合体的比例为1/3。F2中棕毛个体的基因型及比例为AAbb∶Aabb∶aaBB∶aaBb=1∶2∶1∶2,其中1/3Aabb(♀)×1/3aaBb(♂)、1/3Aabb(♂)×1/3aaBb(♀)、1/3Aabb×1/3Aabb、1/3aaBb×1/3aaBb组合后代可以出现白毛,所占比例为1/3×1/3×1/2×1/2×2+1/3×1/3×1/4+1/3×1/3×1/4=1/9。(3)据题干信息,I、i位于另一对同源染色体上,则I/i与A/a、B/b在遗传时也遵循自由组合定律。基因型为IiAaBb的雌雄个体交配,后代红毛个体的基因型应为ii A_B_,其所占比例为1/4×9/16=9/64,后代白毛个体的基因型为I_ _ _ _ _、iiaabb,其所占比例为3/4+1/4×1/16=49/64。
题组四
1.D 假设果蝇星眼、圆眼这对性状由等位基因A/a控制,缺刻翅、正常翅这对性状由等位基因B/b控制。由题干信息“星眼果蝇与圆眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=1∶1,星眼果蝇与星眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=2∶1”可知,果蝇的星眼对圆眼为显性,且A基因纯合致死,故星眼果蝇的基因型只有Aa。由题干信息“缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中,缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1,雄果蝇均为正常翅”可知,果蝇的缺刻翅对正常翅为显性,且B基因纯合致死,故缺刻翅雌果蝇的基因型只有XBXb。若星眼缺刻翅雌果蝇(AaXBXb)与星眼正常翅雄果蝇(AaXbY)杂交,单独分析每对性状,F1为(2/3Aa、1/3aa)(1/3XBXb、1/3XbXb、1/3XbY),所以F1中星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇所占比例均为2/9,即数量相等,A正确;F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/3×1/2=1/6,B正确;F1中雌果蝇与雄果蝇的数量之比为2∶1,C正确;缺刻翅基因的基因频率为(1/3×1)/(1/3×2+1/3×2+1/3×1)=1/5,D错误。
2.A 甲、乙、丙为稳定遗传突变体,即为纯合子,由杂交Ⅰ:AaBbCc×甲→无∶有≈3∶1,可知甲的基因型为AAbbcc或aaBBcc,由杂交Ⅱ:AaBbCc×乙→无∶有≈7∶1,可知乙的基因型为aabbcc,由杂交Ⅲ:AaBbCc×丙→无,可知丙中一定有CC,甲、乙、丙之间互相杂交,F1均无成分R,符合题意。假设甲的基因型为AAbbcc,取杂交Ⅰ子代中有成分R植株(1/2AABbcc和1/2AaBbcc)与杂交Ⅱ子代中有成分R植株(AaBbcc)杂交,其后代中有成分R植株(A_B_cc)所占比例为[(1-(1/2)×(1/4)]×(3/4)=21/32;假设甲的基因型为aaBBcc,取杂交Ⅰ子代中有成分R植株(1/2AaBBcc和1/2AaBbcc)与杂交Ⅱ子代中有成分R植株(AaBbcc)杂交,其后代中有成分R植株(A_B_cc)所占比例为3/4×[1-(1/2)×(1/4)]=21/32,A正确。
3.B 实验①中植株甲自交,子代出现了性状分离,说明作为亲本的植株甲为杂合子。实验④中植株甲与另一具有相同性状的个体杂交,后代出现3∶1的性状分离比,说明亲本均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下,无法依据实验②、③判定植株甲为杂合子。
【技巧点拨】 纯合子、杂合子判断的“通用方法”
1.自交法:此法主要用于植物,对植物而言是最简便的方法。
2.测交法:若待测显性个体为雄性动物,可让其与多个隐性雌性个体交配,以产生足够多的后代,使结果更有说服力。
4.(除标明外,每空1分)(1)基因位于染色体上 (2)常 X 红眼雌性和白眼雄性 (3)AaXBXb 4 (4)减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期(2分) AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO(2分) (5)雌 4∶3
【解析】 (2)F2中紫眼∶红眼∶白眼=(144+284)∶148∶(94+98)≈9∶3∶4,是9∶3∶3∶1的变式,可知控制果蝇眼色的两对等位基因位于两对同源染色体上,又知F2红眼性状只在雄果蝇中出现,再结合题干信息“眼色色素……为红色”可知,A/a基因位于常染色体上,B/b基因位于X染色体上。白眼果蝇的基因型为aa_ _,紫眼果蝇的基因型为A_XB_,红眼果蝇的基因型为A_XbXb、A_XbY。若要进一步验证这个推论,可在2个纯系中选用红眼雌果蝇(AAXbXb)和白眼雄果蝇(aaXBY)杂交,即AAXbXb×aaXBY,若子代雌果蝇全为紫眼,雄果蝇全为红眼,则可验证题述推论。(3)经分析可知,亲本白眼雌果蝇的基因型为aaXBXB,亲本红眼雄果蝇的基因型为AAXbY,F1中紫眼雌果蝇的基因型为AaXBXb,紫眼雄果蝇的基因型为AaXBY,F2中紫眼雌果蝇的基因型为AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb,共4种。(4)若亲代雌果蝇(aaXBXB)在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵,这种不分离可能发生在减数第一次分裂后期(同源染色体未分离)、减数第二次分裂后期(姐妹染色单体未分离),产生的异常卵细胞的基因型为aXBXB或aO。亲本红眼雄果蝇(AAXbY)产生的精子的基因型为AXb、AY,该异常卵与正常精子结合后,可能产生的合子类型有AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO。(5)若F2中果蝇单对杂交实验中出现一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2∶1,说明雄性个体有一半死亡,致死效应与性别相关联,则推测可能是b基因纯合致死,该对果蝇的雌性个体可能携带隐性致死基因。若该推测成立,则F2中果蝇单对杂交实验中两亲本的基因型为XBXb和XBY,其后代F3的基因型为1/3XBXB、1/3XBXb,1/3XBY。继续让F3进行杂交得F4,F3雌性个体产生的配子类型为3/4XB、1/4Xb,F3雄性个体产生的配子类型为1/2XB、1/2Y,则F4中雌性个体所占的比例为(3/4×1/2+1/4×1/2)÷(1-1/4×1/2)=4/7,雄性个体所占的比例为3/4×1/2÷(1-1/4×1/2)=3/7,即雌性个体∶雄性个体=4∶3。
5.(除标明外,每空2分)(1)12 (2)Ⅲ 1∶2∶1 (3)基因分离(1分) SD (4)让L7和L12杂交得到F1,再让F1自交得到F2 Ⅲ和α (5)1/80
【解析】 (1)水稻是雌雄同株生物,无性染色体,欲建立水稻基因组数据库,只需要测12条染色体上的DNA序列即可。(2)实验一中,L12和H的基因组成分别为TDTD和THTH,结合实验一检测结果,可推出带型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表THTH、THTD、TDTD;理论上F1的基因组成为THTD,F2的基因组成及其比例为THTH∶THTD∶TDTD=1∶2∶1。(3)实验二中,L7和H的基因组成分别为SDSD和SHSH,结合实验二检测结果,可推出带型α、β、γ分别代表SDSD、SDSH、SHSH。理论上F1的基因组成为SDSH,F2的基因组成及其比例为SDSD∶SDSH∶SHSH=1∶2∶1,但实际上,SDSD∶SDSH∶SHSH=1∶10∶9,题中信息显示,F1的雌配子均正常,但部分花粉无活性,F1雌配子为SD的概率为1/2,F2群体中SDSD占1/20,可推出无活性花粉含有SD基因,且SD雄配子占1/10。(4)L12的基因组成为TDTDSHSH,L7的基因组成为THTHSDSD,两者杂交,可得到基因组成为TDTHSDSH的个体,再让基因组成为TDTHSDSH的个体自交,就可以得到基因组成为TDTDSDSD的个体。TDTD对应带型Ⅲ,SDSD对应带型α。(5)图3显示,X的基因组成为SDSDTDTD,H的基因组成为SHSHTHTH,二者杂交,F1的基因组成为SDSHTDTH,已知F1产生的雌配子均有活性,F1产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同(即F1产生的雄配子SD所占比例为1/10),则F1产生的配子类型及比例如表:
雌配子 1/4SDTD 1/4SDTH 1/4SHTD 1/4SHTH
雄配子 1/10×1/2SDTD 1/10×1/2SDTH 9/10×1/2SHTD 9/10×1/2SHTH
所以,F2中与X基因型相同的个体占1/4×1/10×1/2=1/80。
6.(除标明外,每空1分)(1)3/16 紫眼基因 (2)0 1/2 (3)红眼灰体 红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体=9∶3∶3∶1(3分) 红眼/白眼 红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1(2分)
【解析】 (1)由图可知,翅外展基因与粗糙眼基因分别位于两对同源染色体上,二者能自由组合,两对相对性状的纯合子杂交,F2中翅外展正常眼(一隐一显)个体所占比例是3/16。紫眼基因与翅外展基因位于同一对染色体上,二者不能自由组合。(2)焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇杂交,后代雄蝇中不会出现焦刚毛个体;若反交,子代雄蝇全部为白眼,雌蝇全部为红眼,即子代中白眼个体出现的概率为1/2。(3)欲验证自由组合定律,可以用双杂合个体自交或测交。让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交,所得F1的表现型为红眼灰体,F1相互交配所得F2的表现型及分离比是红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体=9∶3∶3∶1;验证伴性遗传时,需要分析位于X染色体上的基因,所以要分析红眼/白眼这对性状,此时F2的表现型及比例是红眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=2∶1∶1。
【误区警示】 演绎≠测交实验
演绎指利用假说预期测交实验的结果,属于理论推导过程,即“想”测交实验的结果。测交实验则是在大田中让F1与隐性纯合子杂交,进行实验验证,属于实践过程,即“做”测交实验。两者极易混淆,不可大意。
题组五
1.ABD 据题意可知,F1中发红色荧光的个体中一定含有来自雄性亲本的XR染色体,故F1中发红色荧光的个体均为雌性,A正确;据题意可知,F1中同时发出红绿荧光的个体的基因型为XRXG,雄性亲本产生基因型为XR配子的概率为1/2,雌性亲本产生基因型为XG配子的概率为1/2,则F1中基因型为XRXG的个体所占的比例为1/2×1/2=1/4,B正确;雌性小鼠在胚胎发育至4~6天时,细胞中两条X染色体中有一条是随机失活的,因此F1中只发红色荧光的个体,发光细胞在身体中分布情况可能不同,C错误;据题意,甲乙杂交产生F1,F1的基因型为XRXG、XRX、XGY、XY,F1雌性个体产生的配子种类及比例为XR∶XG∶X=2∶1∶1,F1雄性个体产生的配子种类及比例为XG∶X∶Y=1∶1∶2,F1雌雄个体随机交配产生F2,【解法一】F2中只发一种荧光的个体的基因型包括XGY、XRX、XRY、XGXG、XGX,故F2中只发一种荧光的个体所占的比例为1/4×1/2+1/2×1/4+1/2×1/2+1/4×1/4+1/4×1/4×2=11/16,D正确。【解法二】F2中同时发两种荧光的个体(XRXG)所占的比例为1/2×1/4=1/8,F2中不发荧光的个体(XX、XY)所占的比例为1/4×1/4+1/4×1/2=3/16,则F2中只发一种荧光的个体所占的比例为1-1/8-3/16=11/16,D正确。
2.B 若De对Df共显性,则Ded×Dfd子代有4种表现型;若H对h完全显性,则Hh×Hh子代有2种表现型;两对相对性状组合,则F1有8种表现型,A错误。若De对Df共显性,则Ded×Dfd子代有4种表现型;若H对h不完全显性,则Hh×Hh子代有3种表现型;两对相对性状组合,则F1有12种表现型,B正确。若De对Df不完全显性,则Ded×Dfd子代有4种表现型;若H对h完全显性,则Hh×Hh子代有2种表现型;两对相对性状组合,则F1有8种表现型,C错误。若De对Df完全显性,则Ded×Dfd子代有3种表现型;若H对h不完全显性,则Hh×Hh子代有3种表现型;两对相对性状组合,则F1有9种表现型,D错误。
3.(除标明外,每空2分)(1)基因重组(1分) (2)①去雄(1分) 套袋(1分) ②aaBb ③AAbb (3)aabb 用这些植株自交留种的同时,单株作为父本分别与母本甲杂交 对应父本乙自交收获
【解析】 (1)题中所述育种方法是杂交育种,杂交育种的原理是基因重组。(2)①该植物的花是两性花,进行杂交实验时,在授粉前需要对母本进行去雄、套袋处理。②乙-1作为父本时,幼苗期全部死亡,乙-2作为父本时,幼苗期死亡∶幼苗期成活=1∶1,推测乙-1是纯合子,乙-2是杂合子,则乙-1的基因型为AAbb或aabb,其与甲(aaBB)杂交,子代的基因型为AaBb或aaBb,全部死亡。③进一步研究确认,基因型为A_B_的植株致死,则乙-1的基因型为AAbb。(3)已知基因型为A_B_的植株致死,要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的F1杂种,可选择的亲本组合为品种甲(aaBB)和基因型为aabb的品种乙。
4.(除标明外,每空2分)(1)受位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因控制,且两对等位基因均为隐性时才表现出半矮秆性状 16 在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合 (2)7∶4∶4 Aabb、aaBb 不能
【解析】 (1)杂交组合①、②中,F1自交,产生的F2中均为高秆∶半矮秆≈15∶1,且杂交组合③中F1和S杂交,产生的F2中高秆∶半矮秆≈3∶1,符合两对等位基因的自由组合,且表现型与性别无关,因此油菜半矮秆突变体S的遗传机制是受位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因控制,且两对等位基因均为隐性时才表现出半矮秆性状。杂交组合①的F1产生4种数量相等的配子,自交时雌、雄配子有4×4=16种结合方式,且每种结合方式概率相等。F1产生各种类型配子所占比例相等的细胞遗传学基础是在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。(2)分析可知,油菜的高秆和半矮秆由两对独立遗传的等位基因控制,且当两对等位基因都为隐性时才表现出半矮秆,其他基因型均表现为高秆,进一步分析可知,杂交组合①的F1的基因型为AaBb,F1自交产生F2,F2所有高秆(基因型及比例为AABB∶AABb∶AAbb∶AaBB∶aaBB∶AaBb∶Aabb∶aaBb=1∶2∶1∶2∶1∶4:2∶2)自交,其中基因型为AABB、AABb、AAbb、AaBB和aaBB的高秆植株自交,子代全为高秆,记为F3-Ⅰ;基因型为AaBb的高秆植株自交,子代高秆∶半矮秆=15∶1,和杂交组合①、②的F2基本一致,记为F3-Ⅱ;基因型为Aabb和aaBb的高秆植株自交,子代高秆∶半矮秆=3∶1,和杂交组合③的F2基本一致,记为F3-Ⅲ,故产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为(1+2+1+2+1)∶4∶(2+2)=7:4∶4。产生F3-Ⅲ的高秆植株基因型为Aabb、aaBb,用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交实验,子代中高秆∶半矮秆=3∶1,若这两对等位基因位于一对同源染色体上,得到的结果也为“子代中高秆∶半矮秆=3∶1”,因此不能验证自由组合定律。
5.(除标明外,每空1分)(1)人工去雄 防止外来花粉受粉 (2)F1形成配子时,等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合(2分) (3)宽叶雌株∶宽叶正常株=1∶1 3/32 (4)遗传图解如图所示(3分)
【解析】 (1)用雄性不育株作为母本进行杂交实验不会发生自花受粉,可以免去人工去雄的过程。授粉之后还需要进行套袋处理,是为了避免外来花粉的干扰。(2)亲本为宽叶雌株和窄叶正常株,F1全为宽叶正常株,而F2出现了不同于亲本的表现型且4种表现型的比例约为9∶3∶3∶1,这是因为两对基因都是杂合的,F1形成配子时,等位基因分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。(3)根据题干可推知,tt表现为雌株,TT、Tt表现为正常株,宽叶为显性,窄叶为隐性,F1的基因型为AaTt。F2中纯合宽叶雌株的基因型为AAtt,杂合窄叶正常株的基因型为aaTt,两者杂交,后代(F3)的基因型有AaTt和Aatt两种,表现型及比例为宽叶正常株∶宽叶雌株=1∶1。F3随机受粉,即可能是AaTt×AaTt或者AaTt×Aatt,概率均为1/2,若是AaTt×AaTt,F4中窄叶雌株(aatt)所占比例为1/4×1/4=1/16,若是AaTt×Aatt,F4中窄叶雌株(aatt)所占比例为1/4×1/2=1/8,因此F4中窄叶雌株(aatt)所占比例为1/2×1/16+1/2×1/8=3/32。(4)为验证F1的基因型,应该选择测交实验,即让F1和F2中的隐性纯合子杂交,所以遗传图解中亲本的基因型为AaTt(父本)、aatt(母本)。
6.(1)绿色(1分) aabb(1分) (2)AaBb(1分) 4(2分) (3)Aabb、aaBb(2分) AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb(4分) AABB(1分)
【解析】 (1)(2)根据题干信息可知,甘蓝叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制,只含隐性基因的个体表现为隐性性状,其他基因型的个体均表现为显性性状。由于绿叶甘蓝(甲)植株的自交后代都表现为绿叶,且绿叶甘蓝(甲)和紫叶甘蓝(乙)的杂交后代中绿叶∶紫叶=1∶3,可推知甲植株的基因型为aabb,乙植株的基因型为AaBb。实验②中aabb(甲)×AaBb(乙)→Aabb(紫叶)、AaBb(紫叶)、aaBb(紫叶)、aabb(绿叶),故实验②中子代有4种基因型。(3)紫叶甘蓝(丙)的可能基因型为AABB、AABb、AAbb、AaBb、AaBB、Aabb、aaBB、aaBb,甲植株与紫叶甘蓝(丙)植株杂交,可能出现的结果为:aabb×Aabb→Aabb(紫叶)、aabb(绿叶)或aabb×aaBb→aaBb(紫叶)、aabb(绿叶)或aabb×AABB→AaBb(紫叶)或aabb×AABb→AaBb(紫叶)、Aabb(紫叶)或aabb×AAbb→Aabb(紫叶)或aabb×AaBB→AaBb(紫叶)、aaBb(紫叶)或aabb×aaBB→aaBb(紫叶)或aabb×AaBb→3紫叶∶1绿叶,故若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1,则丙植株所有可能的基因型是Aabb、aaBb;若杂交子代均为紫色,则丙植株所有可能的基因型是AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb。aabb×AABB→F1:AaBb(紫叶),F1自交,F2的基因型为9/16A_B_(紫叶)、3/16A_bb(紫叶)、3/16aaB_(紫叶)、1/16aabb(绿叶),即紫叶∶绿叶=15∶1。
【变式分析】 本题中的15∶1为9∶3∶3∶1的变式。基因型为AaBb的个体自交,后代的基因型为9/16A_B_、3/16A_bb、3/16aaB_、1/16aabb,表现型之比为15∶1。
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