高考生物二轮复习限时集训：5(A) 遗传规律及伴性遗传（含解析）

高考生物二轮复习限时集训
5(A)　遗传规律及伴性遗传
[时间:20min]
1.已知牛的体色由一对等位基因(A、a)控制,其中基因型为AA的个体为红褐色,aa个体为红色,在基因型为Aa的个体中,雄牛为红褐色,雌牛为红色。现有一群牛,只有AA、Aa两种基因型,其比例为1∶2,且雌∶雄=1∶1。若让该群体的牛分别进行自交(基因型相同的个体交配)和自由交配,则子代的表型及比例分别是 (　)
A.自交后代红褐色∶红色=5∶1;自由交配后代红褐色∶红色=5∶1
B.自交后代红褐色∶红色=3∶1;自由交配后代红褐色∶红色=4∶1
C.自交后代红褐色∶红色=2∶1;自由交配后代红褐色∶红色=2∶1
D.自交后代红褐色∶红色=1∶1;自由交配后代红褐色∶红色=4∶5
2.进行有性生殖的某二倍体植物的性别是由复等位基因决定的,R基因决定雄株,r+基因决定两性植株,r基因决定雌株,R对r+、r是显性,r+对r是显性(如:Rr+是雄株,r+r是两性植株,rr是雌株)。下列分析错误的是 (　)
A.基因型为R_的植株不能通过自交判断其基因型
B.通过自交或与雌株杂交可判断两性植株的基因型
C.在Rr和rr各占一半的群体内随机传粉,子代中雄株比例小于雌株
D.在r+r+和r+r各占一半的群体内随机传粉,子代中纯种比例高于杂种
3.如图为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图,其中一种为伴性遗传,相关基因分别用A/a、B/b表示,经过基因诊断发现Ⅱ4不携带甲病的致病基因,Ⅰ5不携带乙病致病基因。下列有关分析错误的是 (　)
A.调查甲病的遗传方式时应该选择患者家系
B.调查甲病发病率时应在人群中随机抽样调查
C.Ⅰ1与Ⅰ3的基因型均为AaXBY
D.Ⅳ1为健康孩子的概率为7/16
4.某自花传粉的植物,花色由A/a、B/b两对基因控制,独立遗传。A基因控制花青素的合成,当花瓣中无花青素时为白色,B基因能抑制A基因的表达,BB会让花瓣成为淡紫色,Bb会让花瓣成为深紫色,无B时为蓝色。某深紫色花植株自交,F1中出现蓝色∶深紫色∶淡紫色∶白色=1∶4∶3∶4,下列相关判断正确的是 (　)
A.A/a、B/b两对基因遵循自由组合定律,亲本基因型为AABb
B.F1中出现上述表型及比例是由于aB的雄配子或雌配子致死
C.让F1中的淡紫色花植株相互杂交,子代出现淡紫色∶白色=3∶1
D.让F1中的深紫色花与白色花植株杂交,可判断深紫色花植株的基因型
5.[2023·山东菏泽二模] 某植物的茎秆上是否有刺、刺的大小受三对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制,当三种显性基因同时存在时表现为有刺(显性纯合子表现为大刺,杂合子表现为小刺),选择大刺植株与无刺隐性纯合植株杂交得F1,F1自交得F2。下列相关叙述错误的是 (　)
A.F1全为小刺植株,F2中小刺植株所占的比例为13/32
B.F2中无刺植株的基因型共有19种,纯合子有4种
C.F2中的有刺植株和无刺植株杂交,后代不会出现大刺植株
D.F2中无刺植株杂交,后代可能会出现有刺植株
6.某动物的毛黑色(N)对白色(n)为显性,有尾(R)对无尾(r)为显性。下图为甲、乙两品系动物体细胞中部分染色体及基因情况。已知含片段缺失染色体的雄配子致死。取自甲品系的某雌性个体与取自乙品系的某雄性个体杂交,后代出现一个基因型为RRr的子代(丙)。相关叙述正确的是 (　)
A.甲品系的动物相互交配后代有2种表型
B.甲品系雄性个体与乙品系雌性个体杂交后代有4种基因型
C.丙与其父本杂交,后代基因型与丙相同的概率为1/4
D.丙产生的原因可能是乙个体在减数第一次分裂时异常
7.[2023·福建漳州四模] 辣椒的果实颜色主要由所含叶绿素和类胡萝卜素等色素的相对含量决定。现有果色突变株甲和乙,植株甲果色为黄色,是基因Y突变为y所致;植株乙果色为棕色,是基因N突变为n所致。将突变株甲和突变株乙进行杂交,结果如图所示。请回答下列问题:
(1)根据以上结果可知,F2中红色果基因型有　　　　种,黄色果的基因型为　　　　　　　,让F2中黄色与棕色随机传粉,子代中红色所占的比例是　　　　。
(2)进一步研究发现,果色为黄色的辣椒中叶黄素含量高,果色为红色的辣椒中辣椒红素含量高且不含叶黄素,但它们的前体物质均相同,①②③④⑤表示相关酶,有关色素形成的部分代谢途径如图甲。检测黄色品种和红色品种中物质1和物质2的含量,如图乙。
基因Y和N分别控制酶Y和酶N,根据以上信息推测酶Y和酶N分别为　　　　　(填序号),理由是　　　　　　　。
(3)用人工诱导形成多倍体辣椒的方法可获得营养价值更高的新品种。若用秋水仙素对二倍体辣椒幼苗进行处理,则获得的植株有些细胞染色体数目并没有加倍,出现这种现象的最可能原因是　　　　　　　。
8.[2023·山东青岛二模] 野生型果蝇表现为刚毛、直翅和灰体,已知控制刚毛、截毛和灰体、黑檀体的基因位于两对同源染色体上。研究人员通过诱变获得了某些突变体果蝇,每个突变体只涉及一对等位基因的改变。研究人员进行了相关杂交实验,结果见下表。F2为F1全部个体随机交配的后代,假定每只果蝇的生殖力相同。
杂交 组合 P F1 F2
甲 刚毛黑檀体雌果蝇× 截毛灰体雄果蝇 刚毛灰体 截毛全部 为雄性
乙 截毛灰体雌果蝇× 刚毛黑檀体雄果蝇 刚毛灰体∶ 截毛灰体= 1∶1 截毛全部 为雌性
丙 卷翅突变体× 卷翅突变体 卷翅∶直翅= 2∶1 卷翅∶直翅= 1∶1
丁 卷翅突变体× 野生型 卷翅∶直翅= 1∶1
(1)果蝇的黑檀体突变属于　　　　(填“显性”或“隐性”)突变,控制该体色的基因位于　　　　(填“常”“X”或“Y”)染色体上。
(2)若果蝇的刚毛、截毛和灰体、黑檀体基因分别用D/d和H/h表示,则组合乙中亲本的基因型分别是　　　 　　　。随机选取甲、乙组合F2中截毛雄性和截毛雌性果蝇杂交,得到黑檀体果蝇的概率为　　　　。
(3)组合丁F2的表型及比例为　　　　　　,该比例不符合正常分离比的原因是　　　　　　　　。
(4)研究人员欲判断翅形和体色基因是否位于一对同源染色体上,请利用诱变获得的突变体果蝇为材料,设计杂交实验,写出实验思路并预期结果及结论(不考虑染色体互换)。
　
限时集训(五)A
1.C　[解析] 亲本的基因型及概率:1/3AA、2/3Aa,雌∶雄=1∶1,自交的子代中基因型AA占1/3×1+2/3×1/4
=1/2,Aa占2/3×1/2=1/3,aa占2/3×1/4=1/6;在基因型为Aa的个体中有1/2为红褐色(雄牛),1/2为红色(雌牛),因此子代中红褐色个体占1/2+1/3×1/2=2/3,则红色个体占1/3,即子代红褐色∶红色=2∶1。求自由交配产生的子代基因型时,可利用配子的概率求解,亲本1/3AA、2/3Aa产生的雄配子中A占2/3,a占1/3,雌配子中A占2/3,a占1/3,则自由交配产生子代的基因型及概率:AA=2/3×2/3=4/9,Aa=2×2/3×1/3=4/9,aa=1/3×1/3=1/9,在基因型为Aa的个体中有1/2为红褐色(雄牛),1/2为红色(雌牛),可推知子代中红褐色个体占4/9+4/9×1/2=6/9,红色个体占1/9+4/9×1/2=3/9,因此自由交配的后代中红褐色∶红色=2∶1。
2.C　[解析] 基因型为R_的植株全为雄株,不能进行自交,所以不能通过自交判断其基因型,A正确;r+r+自交子代全为两性植株,r+r自交子代中两性植株r+_∶雌性植株rr=3∶1,r+r+与rr杂交子代全为两性植株,r+r与rr杂交子代中两性植株r+r∶雌性植株rr=1∶1,所以通过自交或与雌株杂交可判断两性植株的基因型,B正确;在Rr(雄性)和rr(雌性)各占一半的群体内随机传粉,其实就是Rr×rr,子代中雄株Rr∶雌株rr=1∶1,C错误;在r+r+和r+r(均为两性植株)各占一半的群体内随机传粉,其配子为3/4r+、1/4r,子代中杂种比例为2×3/4×1/4=3/8,纯种比例为5/8,D正确。
3.D　[解析] 分析题意可知,Ⅰ1与Ⅰ2表现正常,却生出了患甲病的女儿,因此甲病为常染色体隐性遗传病;Ⅰ5与Ⅰ6表现正常,生出患乙病的儿子,说明乙病为隐性遗传病,又知甲、乙两种单基因遗传病中,有一种为伴性遗传,则乙病为伴X染色体隐性遗传病。调查某遗传病的遗传方式时,应在患者家系中调查,A正确;调查某遗传病的发病率时,应在社会群体中调查,并做到随机抽样,B正确;Ⅰ1与Ⅰ2表现正常,却生出了患甲病的女儿,说明二人关于甲病的基因型均为Aa,因此Ⅰ1的基因型为AaXBY,Ⅰ3与Ⅰ4表现正常,却生出了患甲病的女儿,说明二人关于甲病的基因型均为Aa,因此,Ⅰ1与Ⅰ3的基因型均为AaXBY,C正确;Ⅰ1与Ⅰ2关于甲病的基因型均为Aa,因此Ⅱ3的基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY,Ⅱ4表现正常,且不携带甲病的致病基因,即基因型为AA,因此,Ⅲ2的基因型及比例为1/3AaXBXb、2/3AAXBXb,Ⅲ3不患甲病,但患有乙病,且有患甲病的母亲,因此其基因型为AaXbY,则Ⅳ1为健康孩子的概率为(1-1/3×1/4)×1/2=11/24,D错误。
4.D　[解析] 若亲本基因型为AABb,其自交子代不会出现白色(aa__),A错误;根据子代中有白色出现,可确定亲本基因型为AaBb(深紫色),其自交产生的蓝色(A_bb)占1/12,深紫色(A_Bb)占4/12,淡紫色(A_BB)占3/12,白色(aa__)占1/3,根据自由组合定律可确定,死亡的基因型分别为1AABb、1AAbb、1AaBb、1Aabb,因而可推测配子中Ab的雄配子或雌配子致死,B错误;F1中的淡紫色花的基因型为AABB、AaBB,二者比例为1∶2,该群体中配子比例为AB∶aB=2∶1,则F1中的淡紫色花相互杂交,子代出现淡紫色(4AABB、4AaBB)∶白色(1aaBB)=8∶1,C错误;F1中的深紫色花(AaBb、AABb)与白色花(aaBB、aaBb、aabb)植株杂交,若杂交后代中有白色花出现,则深紫色花个体的基因型为AaBb,若无白色花出现,则深紫色花个体的基因型为AABb,D正确。
5.B　[解析] 分析题干可知,大刺植株的基因型为AABBDD,无刺隐性纯合植株的基因型为aabbdd,则F1的基因型为AaBbDd,全为小刺植株,F1自交得F2,F2中小刺植株所占的比例为27/64(A_B_D_)-1/64(AABBDD)=13/32,A正确;F2中基因型共有27种,有刺的基因型(A_B_D_)有8种,则无刺植株的基因型共有27-8=19(种),其中纯合子有7种(AABBdd、AAbbDD、aaBBDD、AAbbdd、aabbDD、aaBBdd、aabbdd),B错误;因为无刺植株的基因型至少有一对基因是隐性纯合,故F2中的有刺植株和无刺植株杂交,后代不会出现大刺植株,C正确;F2中无刺植株杂交,后代可能会出现有刺植株,如基因型为AABBdd和AAbbDD的植株杂交,子代基因型为AABbDd,表型为有刺植株,D正确。
6.A　[解析] 甲的基因型为NnRr,只能产生NR、Nr 2种雄配子,雌配子有NR、Nr、nR、nr 4种,故子代表型有2种,即黑色有尾和黑色无尾,A正确;甲的基因型为NnRr,只能产生NR、Nr 2种雄配子,乙的基因型为nnrr,F1的基因型为NnRr、Nnrr,共2种,B错误;丙的基因型为RRr,其产生配子的种类及比例为R∶RR∶ Rr∶ r=2∶1∶2∶1,其父本的基因型为rr,故两者杂交后代产生RRr的概率是1/6,C错误;由于乙只能产生含r的配子,而丙的基因型为RRr,说明甲个体在减数分裂时产生了含RR的配子,可能是减数第二次分裂后期异常导致的,D错误。
7.(1)4　yyNN、yyNn　4/9
(2)②①　红色品种基因型为Y_N_,含有酶Y和酶N,含有较多辣椒红素和较少的物质2,黄色品种基因型为yyN_,含有酶N和较多的物质2
(3)秋水仙素抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,对于其他分裂期的细胞或没分裂的细胞就没有作用,故不会导致所有细胞染色体数目都加倍
[解析] (1)分析题图,由F2的表型及比例为红色∶黄色∶棕色∶深绿色≈9∶3∶3∶1可知,果色的遗传符合基因的自由组合定律,说明Y/y、N/n位于两对同源染色体上。F1的基因型为YyNn,黄色的植株甲基因Y突变为y,说明F2中黄色果的基因型为yyNn、yyNN;果色为红色的植株的基因型为Y_N_,共4种,分别是YYNN、YYNn、YyNN、YyNn;F2 中黄色基因型为2/3yyNn、1/3yyNN,果色为棕色的植株的基因型为Y_nn,即1/3YYnn、2/3Yynn,F2中黄色与棕色随机传粉,可以根据分离定律计算,子代yy的概率为2/3×1/2=1/3,Y_的概率为1-1/3=2/3,同理nn的概率为2/3×1/2=1/3,N_的概率为1-1/3=2/3,故子代中红色(Y_N_)所占的比例是2/3×2/3=4/9。(2)红色品种基因型为Y_N_,含有酶Y和酶N,黄色品种的基因型为yyN_,含有酶N但缺乏酶Y,根据图乙分析,红色品种和黄色品种物质1含量相同,但物质2含量差异较大,红色品种含物质2少,黄色品种含物质2多,即当含酶Y时,果色为红色,不含酶Y时,果色为黄色且物质2含量高,说明酶Y的作用是将物质2转化为辣椒红素,即酶Y为图甲中的②;红色的辣椒中辣椒红素含量高,即红色辣椒需要将物质1在①的催化作用下转化为物质2,物质2在②的催化作用下转化为辣椒红素,②为酶Y,则①为酶N。(3)秋水仙素可以抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,但辣椒幼苗中进行有丝分裂的细胞大多数处于分裂间期,且秋水仙素对分裂中期、后期等时期的细胞或没分裂的细胞也没有作用,因此不会使所有的细胞染色体数目都加倍。
8.(1)隐性　常
(2)HHXdXd、hhXdYD　1/4
(3)卷翅∶直翅=2∶3　卷翅基因具有显性纯合致死效应
(4)实验思路: 选择黑檀体突变体(aahh)和卷翅突变体(AaHH)进行杂交获得 F1(AaHh、aaHh),取F1中灰体卷翅果蝇随机交配得 F2,观察F2 表型及比例。
预期实验结果及结论:若F2表型及其比例为灰体卷翅(A_H_)∶灰体直翅(aaH_)∶黑檀体卷翅(A_hh)∶黑檀体直翅(aahh)=6∶3∶2∶1,则翅形和体色基因的遗传遵循自由组合定律,即翅形和体色基因位于两对同源染色体上;若F2的表型及其比例为灰体卷翅(A_H_)∶黑檀体直翅(aahh)=2∶1,则翅形和体色基因的遗传不遵循自由组合定律,即翅形和体色基因位于一对同源染色体上。
[解析] (1)由甲组亲本刚毛黑檀体雌果蝇×截毛灰体雄果蝇,F1为刚毛灰体,可知在灰体、黑檀体这一对相对性状中,灰体为显性性状,黑檀体为隐性性状;且该性状表现与性别无关,故控制体色的基因位于常染色体上。(2)对乙组亲本的两对性状逐一分析,亲本灰体与黑檀体杂交,F1全为灰体,控制体色的基因位于常染色体上,控制灰体、黑檀体的基因用H/h表示,则亲本灰体基因型为HH,黑檀体基因型为hh。由甲组亲本刚毛和截毛果蝇杂交,F1全为刚毛,可知刚毛为显性性状,截毛为隐性性状,由F2截毛全为雄性,可知该性状与性别相关联,说明控制该性状的基因位于性染色体上,乙组亲本为截毛雌果蝇和刚毛雄果蝇,F1中刚毛∶截毛为1∶1,且F2中截毛全为雌性,可知控制刚毛、截毛的基因D/d位于X、Y染色体的同源区段,乙组亲本截毛雌果蝇基因型为XdXd,刚毛雄果蝇基因型为XdYD,故乙中亲本的基因型分别是HHXdXd、hhXdYD。体色基因位于常染色体上,F2中有三种基因型:HH∶Hh∶hh=
1∶2∶1,即H基因频率为1/2,h基因频率也为1/2,故随机选取甲、乙组合F2中截毛雄性和截毛雌性果蝇杂交,得到黑檀体(hh)果蝇的概率为1/2×1/2=1/4。(3)由丙组两卷翅突变体亲本杂交,F1出现直翅,可知,卷翅为显性性状,直翅为隐性性状,亲本为杂合子,若控制卷翅、直翅这一对相对性状的基因用A/a表示,则亲本基因型为Aa×Aa,F1表型及比例为卷翅∶直翅=2∶1,说明卷翅基因具有显性纯合致死效应。丁组卷翅突变体和野生型杂交,F1中表型及比例为卷翅∶直翅=1∶1,可知亲本基因型为Aa×aa,F1基因型及比例为Aa∶aa=1∶1,F1个体随机交配得F2,F1产生A配子的概率为1/4,a配子的概率为3/4,则F2中基因型AA=1/16,Aa=6/16,aa=9/16,且卷翅基因纯合致死,则F2中个体Aa∶aa=6∶9=2∶3,即卷翅∶直翅=2∶3。(4)实验思路: 选择黑檀体突变体(aahh)和卷翅突变体(AaHH)进行杂交获得 F1(AaHh、aaHh),取F1中灰体卷翅果蝇随机交配得 F2,观察F2 表型及比例。预期实验结果及结论: 若F2表型及其比例为灰体卷翅(A_H_)∶灰体直翅(aaH_)∶黑檀体卷翅(A_hh)∶黑檀体直翅(aahh)=6∶3∶2∶1,则翅形和体色基因的遗传遵循自由组合定律,即翅形和体色基因位于两对同源染色体上;若F2的表型及其比例为灰体卷翅(A_H_)∶黑檀体直翅(aahh)=2∶1,则翅形和体色基因的遗传不遵循自由组合定律,即翅形和体色基因位于一对同源染色体上。