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遗传的基本规律 综合练
2025年高考生物一轮复习备考
一、单选题
1.菜心起源于中国,享有“蔬菜之冠”的美誉。菜心的花是两性花,花色是菜心的重要性状,对提高种子纯度方面有重要作用。研究人员用乳白花菜心和黄花菜心杂交,F1均为黄花。F1与亲本乳白花杂交,后代乳白花:黄花=491:501,F1与亲本黄花杂交,后代绝大多数是黄花,但出现极少量的乳白花。下列叙述正确的是( )
A.控制花色的基因遵循自由组合定律
B.菜心花色不同是因为叶绿体内色素含量不同
C.黄花为隐性性状,乳白花为显性性状
D.出现极少量乳白花可能是F1去雄不彻底导致的
2.已知烟草花冠长度受多对独立遗传的等位基因(可用A/a、B/b、C/c……表示)控制,控制花冠长度的显性基因数量越多.花冠越长。研究人员将花冠长度为40.5mm和93.3mm的纯系亲本进行杂交,F1呈中等长度,F1自交,F2共得到444株植株,统计发现F2植株花冠有多种长度但长度都大于40.5mm且小于93.3mm。不考虑突变和环境的影响,下列对此结果作出的推测,最合理的是( )
A.花冠长度由两对等位基因控制,亲本的基因型是AABB和aabb,F1形成配子时发生了互换
B.花冠长度由三对等位基因控制,F2植株花冠有7种长度,且花冠长度为40.5mm和93.3mm的植株死亡
C.花冠长度由四对等位基因控制,因为统计的F2数量太少,所以没有出现花冠长度为40.5mm和93.3mm的植株
D.花冠长度由四对以上等位基因控制,因为F2中显性(隐性)纯合子占比小于1/256,所以在444株植株中很可能没统计到花冠长度为40.5mm和93.3mm的植株
3.果蝇的长翅与短翅、红眼与白眼,这两对相对性状分别由等位基因B、b和R、r控制。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交获得F1,统计F1表型及数量为长翅红眼雌蝇150只、短翅红眼雌蝇52只、长翅红眼雄蝇78只、长翅白眼雄蝇75只、短翅红眼雄蝇25只、短翅白眼雄蝇26只。只考虑这两对相对性状,下列分析错误的是( )
A.果蝇翅型由常染色体上的基因控制
B.F1长翅红眼雌果蝇的基因型有4种
C.F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/4
D.雌雄亲本产生含r配子的比例相同
4.某种蔬菜(2n)为自花传粉作物,其苗期茎色由一对等位基因控制。SSR是不同染色体中具有特异性的碱基序列。研究者将苗期紫茎个体和苗期绿茎个体杂交获得F1,F1自交获得F2,并对亲本、F1、F2中苗期绿茎个体4号染色体的SSR进行检测,结果如下图所示。不考虑变异,下列叙述错误的是( )
A.该种蔬菜在自然情况下均为纯合子,且苗期紫茎对苗期绿茎为显性
B.根据上述检测结果,可以判断苗期绿茎基因位于4号染色体上
C.若F1的3号染色体SSR检测结果与4号染色体的相同,则F2苗期绿茎个体的3号染色体SSR检测结果也与4号染色体的相同
D.若F2苗期绿茎个体中有1个个体与F1的检测结果相同,则可能发生了表观遗传
5.遗传病监测和预防对提高我国人口素质有重要意义。一对表型正常的夫妇,生育了一个表现型正常的女儿和一个患镰状细胞贫血症的儿子(致病基因位于11号染色体上,由单对碱基突变引起)。为了解后代的发病风险,该家庭成员自愿进行了相应的基因检测(如图1)。对该患儿及其父母的11号染色体上的A基因(A1~A4)进行PCR扩增,经凝胶电泳后,结果如图2所示。关于该患儿致病的原因叙述错误的是( )
A.女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/3
B.若父母生育第三孩,此孩携带该致病基因的概率是3/4
C.考虑同源染色体交叉互换,可能是卵原细胞减数第二次分裂11号染色体分离异常
D.不考虑同源染色体交叉互换,可能是卵原细胞减数第二次分裂11号染色体分离异常
6.下图是水稻的三系杂交和两系杂交示意图。两种育种过程都涉及“雄性不育”系。其中一种雄性不育由细胞核基因(a)和细胞质基因(S)共同控制,相应的雄性可育基因为A和N。另一种是光温敏雄性不育,育性只受细胞核基因控制,且在环境温度高于临界温度或长日照条件下表现为雄性不育。下列有关说法错误的是( )
A.三系杂交中水稻雄性不育的原因可能是基因S和a相互作用使植株不能正常产生花粉
B.若基因型为S(Aa)的个体连续自交两代,则F2中雄性不育个体所占的比例为3/8
C.两系杂交应当在低温短日照条件下自交繁育,在高温长日照下杂交制种
D.光温敏雄性不育系水稻遗传行为更简单,进行杂交育种更简单,更易选育优良杂交种
7.科研人员将玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米,培育出如图甲、乙、丙、丁四个品系的抗虫玉米,携带基因Bt的花粉有一半败育。下列分析错误的是( )
A.丙品系的抗性遗传最稳定
B.丁品系的花粉可育率为5/8
C.将乙品系的花粉人工授予普通玉米,子代中抗虫玉米占比1/4
D.甲品系自交子代中抗虫玉米的占比2/3
8.纯种黑檀体长翅果蝇和纯种灰体残翅果蝇正、反交得到F1均为灰体长翅,F2中灰体长翅、灰体残翅、黑檀体长翅与黑檀体残翅的比例接近9:3:3:1。下列有关叙述不正确的是( )
A.亲本黑檀体长翅果蝇产生两种配子,符合基因的分离定律
B.黑檀体残翅的出现是由于F1雌雄果蝇均发生了基因重组
C.F1灰体长翅果蝇的测交后代中,重组类型占50%
D.果蝇F1和F2群体中残翅基因的频率未发生改变
9.扁豆表皮图案具有大理石纹、斑纹和光洁等相对性状。将不同性状的纯合亲本进行杂交,F1自交,结果如表所示。下列推测不合理的是( )
亲本 F1 F2
大理石纹×光洁 大理石纹 大理石纹:光洁=3:1
斑纹×光洁 斑纹 斑纹:光洁=3:1
大理石纹×斑纹 大理石纹 大理石纹:斑纹=3:1
A.大理石纹对斑纹为完全显性
B.杂合子表型为大理石纹或斑纹
C.表皮图案的遗传符合分离定律
D.F2的斑纹或光洁扁豆稳定遗传
10.鱼类的肌间刺多影响食用体验。r基因是肌间刺形成的关键基因。研究者利用基因组编辑技术对r基因进行编辑,构建了武昌鱼突变体F0代。检测其中54尾发现有6尾出现肌间刺缺失,缺失根数在7~43之间。将这6尾鱼互交得F1代,从5000尾F1中分离得到完全无肌间刺的鱼316尾继续互交。下列说法不正确的是( )
A.进行基因组编辑的受体细胞是受精卵
B.相对F1代,F2代肌间刺缺失的个体比例上升
C.人工选择使突变的r基因频率不断升高
D.基因组编辑使武昌鱼发生了基因重组
11.短指症是一种单基因遗传病,相关基因用H/h表示。其病因是BMPR基因编码的骨形态发生蛋白受体的第486位氨基酸由精氨酸转变为谷氨酰胺,导致患者的成骨细胞不能分化为正常骨细胞。下图为某短指症家族的系谱图(Ⅰ-2不携带该致病基因)。下列叙述不正确的是( )
A.短指症属于显性遗传病,Ⅱ-3的基因型为Hh
B.若Ⅱ-3再生育一孩(Ⅲ-2),其基因型与Ⅲ-1相同的概率为1/4
C.可以通过基因检测来确定Ⅲ-2是否患短指症
D.异常BMPR产生的根本原因是其基因发生了碱基对的替换
12.野生型果蝇为红眼,偶然发现一只单基因突变体—紫眼甲,为判断红眼和紫眼的显隐性关系做了如图1的杂交实验。为研究控制紫眼甲的基因与另一突变体—紫眼乙是否为同一基因的突变,进行如图2的杂交实验。不考虑交叉互换,下列选项不正确的是( )
A.由图1可判断紫眼为显性性状
B.图1结果说明果蝇眼色的遗传符合基因的分离定律
C.若两个突变基因位于非同源染色体,则图2中F2比例为9∶7
D.若图2中F2比例为1∶1,则两个突变基因为同源染色体上的非等位基因
13.新型抗虫棉T与传统抗虫棉R19、sGK均将抗虫基因整合在染色体上,但具有不同的抗虫机制。对三者进行遗传分析,杂交组合及结果如下表所示。以下说法错误的是( )
杂交组合 F1 F2
①T×R19 全部为抗虫株 全部为抗虫株
②T×sGK 全部为抗虫株 抗虫株∶感虫株=15∶1
A.T与R19的抗虫基因可能位于一对同源染色体上
B.T与sGK的抗虫基因插入位点在非同源染色体上
C.杂交组合②的F2抗虫株中抗虫基因数量不一定相同
D.R19与sGK杂交得到的F2中性状分离比为3:1
14.雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料,研究者用基因型为 AaCcFf的番茄植株自交,所得子代的部分结果见图。其中,控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传,雄性可育(F)与雄性不育(f)为另一对相对性状,3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是( )
A.育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记
B.子代的雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1:1
C.子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3:1
D.出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果
15.某自花传粉植物体内有三种物质(甲、乙、丙),其代谢过程如图所示,三种酶均由染色体上的显性基因控制合成。为培育生产乙物质的优良品种,科学家利用野生型植株和两种突变植株(T1、T2)进行自交,结果如表所示(多或少指三种物质含量的多或少)。下列分析正确的是( )
亲本(表型) 自交F1代株数(表型)
野生型(甲少、乙少、丙多) 180(甲少、乙少、丙多)
T1(甲少、乙少、丙多) 90(甲少、乙多、丙少)、271(甲少、乙少、丙多)、120(甲少、乙少、丙少)
T2(甲少、乙少、丙多) 91(甲少、乙多、丙少)、270(甲少、乙少、丙多)、122(甲多、乙少、丙少)
A.野生型、T1、T2基因型分别为AABBDD、AaBbDd、AaBbDD
B.T1、T2自交F1代中(甲少、乙少、丙多)个体的基因型各有2种
C.T1、T2自交F1代中(甲少、乙多、丙少)个体的基因型不完全相同
D.理论上T1自交F1代中能稳定遗传的目标植株比T2自交F1代中多
二、非选择题
16.小鼠的黑色素细胞负责合成和释放各种色素,毛干吸收色素颗粒展现出相应的毛色。B/b是一对在整个毛发生长周期均表达的等位基因,B表达时小鼠黑色素细胞合成黑色素,B不表达时小鼠毛色表现为白色。Agouti基因(简写A)表达的产物是ASP(一种信号肽),ASP会影响B基因的表达。由于ASP只在毛发生长的特定时期才能合成和释放,所以基因型为A_B_的小鼠毛色表现为巧克力色。已知A/a与B/b均位于常染色体上,且独立遗传。请回答下列问题:
(1)基因型为AaBb的种群自由交配,若不考虑变异和自然选择,F1白色鼠的基因型是 ,F1随机交配,则F2有色鼠中B的基因频率为 。
(2)B的表达受激素调控,只有激素与黑色素细胞表面的受体结合时B才表达,但ASP在毛发生长周期的第4~6天集中产生,会与激素竞争受体,使黑色素细胞转而合成黄色的棕黑素,第6天以后ASP不表达。据此分析,巧克力色小鼠每根毛的基部、末梢附近、末梢的颜色分别是 。
(3)如图是基因A、AG、AI的结构示意图,1号区域含有启动子序列,2、3、4号区域编码信号肽ASP。
①已知AG是A的隐性突变基因,则基因型为AGABB的个体的毛色表现为 色。现发现另一与AG同体色的隐性突变基因AS的纯合个体ASASBB,请设计杂交实验验证AG和AS是等位基因。(写出实验思路和预期结果,选择杂交的个体用基因型表示,不考虑变异) 。
②A基因的1号区域插入一段核苷酸序列后形成AI,该变异导致启动子位点也随之发生了变化,该变化使ASP在各种组织中均全时期持续表达,且AIAI存在纯合致死效应。AI的产生是 (填“基因突变”或“染色体结构变异”)的结果,基因型为AIABb的个体自由交配,后代的表型及比例为 。
17.水稻是人类重要的粮食作物之一,种子的胚乳由外向内分别为糊粉层和淀粉胚乳,通常糊粉层为单层活细胞,主要累积蛋白质、维生素等营养物质;淀粉胚乳为死细胞,主要储存淀粉。选育糊粉层加厚的品种可显著提高水稻的营养。
(1)用诱变剂处理水稻幼苗,结穗后按图1处理种子。埃文斯蓝染色剂无法使活细胞着色。用显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数 的即为糊粉层加厚的种子,将其对应的含胚部分用培养基培养,筛选获得不同程度的糊粉层加厚突变体tal、ta2等,这说明基因突变具有 的特点。
(2)突变体tal与野生型杂交,继续自交得到F2种子,观察到野生型:突变型=3∶1,说明该性状的遗传遵循基因 定律。利用DNA的高度保守序列作为分子标记对F2植株进行分析后,将突变基因定位于5号染色体上。根据图2推测突变基因最可能位于 附近,对目标区域进行测序比对,发现了突变基因。
(3)由tal建立稳定品系t,检测发现籽粒中总蛋白、维生素等含量均高于野生型,但结实率较低。紫米品系N具有高产等优良性状。通过图3育种方案将糊粉层加厚性状引入品系N中,培育稳定遗传的高营养新品种。
①补充完成图3育种方案 。
②运用KASP技术对植物进行检测,在幼苗期提取每株植物的DNA分子进行PCR,加入野生型序列和突变型序列的相应引物,两种引物分别携带红色、蓝色荧光信号特异性识别位点,完成扩增后检测产物的荧光信号(红色、蓝色同时存在时表现为绿色荧光)。图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测,请选择其中一个阶段,预期检测结果并从中选出应保留的植株。
③将KASP技术应用于图3育种过程,优点是 。
参考答案:
1.D
A、F1与亲本乳白花杂交,后代乳白花:黄花=1:1可知控制花色的基因遵循分离定律,A错误;
B、菜心花色不同是因为液泡内色素含量不同,而不是叶绿体中色素不同,B错误;
C、乳白花菜心和黄花菜心杂交,F1均为黄花,黄花为显性性状,乳白花为隐性性状,C错误;
D、F1与亲本乳白花杂交,后代乳白花:黄花=1:1,F1与亲本黄花杂交,后代绝大多数是黄花,但出现极少量的乳白花。出现极少量乳白花可能是F1去雄不彻底F1自交导致的,D正确。
2.D
A、题干明确说明烟草花冠长度受多对独立遗传的等位基因控制,且不考虑突变和环境的影响、若花冠长度由两对等位基因控制,亲本的基因型是AABB和aabb,F1形成配子时发生互换是不会影响子代表型的,A错误;
B、若花冠长度为40.5mm和93.3mm的植株死亡,就不会有亲本品种,B错误;
C、444株植株数量可以作为统计依据,教材中孟德尔测交实验统计了166株,C错误;
D、若花冠长度由四对等位基因控制,亲本的基因型是AABBCCDD和aabbccdd、F2中显性纯合子应占1/256,所以应该能在444株植株中统计到,但是题干中没统计到,所以,花冠长度可能由四对以上等位基因控制,D正确。
3.D
A、杂交后代中无论雌雄均表现为长翅与短翅之比接近3:1,即性状表现与性别无关,说明B/b位于常染色体上,A正确;
B、子代中雌性个体的眼色都表现为红眼,而雄果蝇中,红眼:白眼≈1:1,即红眼、白眼果蝇在性别间有差异,是X染色体遗传,红眼对白眼是显性,亲本基因型是BbXRY、BbXRXr,F1中长翅红眼雌果蝇基因型有BBXRXR、BBXRXr、BbXRXR、BbXRXr4种基因型,B正确;
C、F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/2×1/2=1/4,C正确;
D、亲本雄蝇基因型BbXRY不会产生含r的配子,D错误。
4.C
A、该种蔬菜为自花传粉作物,在自然情况下均为纯合子,分析检测结果可知,苗期紫茎亲本、苗期绿茎亲本分别只有4号染色体中的一条,F1有两条4号染色体,F2苗期绿茎个体均只有4号染色体中的一条,可推知苗期紫茎对苗期绿茎为显性,A正确;
B、分析检测结果可知,苗期紫茎亲本、苗期绿茎亲本分别只有4号染色体中的一条,F1有两条4号染色体,F2苗期绿茎个体均只有4号染色体中的一条,可推知苗期紫茎对苗期绿茎为显性,且苗期绿茎基因位于4号染色体上,B正确;
C、若F1的3号染色体SSR检测结果与4号染色体的相同,即均类似于“杂合子”,则F2苗期绿茎个体3号染色体SSR检测结果的类型有3种,可能出现的比例是1∶2∶1,C错误;
D、若F2苗期绿茎个体中有1个个体与F1的检测结果相同,即含有两种基因,但苗期紫茎基因没有表达,则可能发生了表观遗传,D正确。
5.D
A、女儿表型正常,基因型为AA或Aa,只有Aa才可能有致病基因,2/3Aa传递致病基因的概率为1/2,2/3×1/2=1/3,A正确;
B、其父母基因型均为Aa,生育第三个小孩,只有AA才不携基因,因此携带基因的概率为3/4,B正确;
CD、患者11号染色体有3条,属于三体,因为拥有A2和A3,所以是卵细胞形成过程出现错误。因为有同源染色体的A2和A3,可能是减数第一次分裂同源染色体分离出现异常(不考虑交叉互换),若考虑考虑交叉互换,也可能是减数第二次分裂着丝粒分裂染色体移向细胞两极时出现异常,C正确,D错误。
6.B
A、三系杂交中的水稻雄性不育由细胞核基因(a)和细胞质基因(S)共同控制,由此推测水稻雄性不育的原因可能是基因S和a相互作用使植株不能正常产生花粉,A正确;
B、据题意和题图可知,S(aa)是雄性不育,雄性可育为N(A_)、N(aa)、S(A_)。若基因型为S(Aa)的个体自交,F1的基因型为S(AA)、S(Aa)、S(aa),比例为1∶2∶1,其中只有S(aa)为雄性不育,F1再自交,即1/3S(AA)、2/3S(Aa)自交,F2中雄性不育的比例S(aa)为2/3 ×1/4= 1/6,B错误;
C、光温敏雄性不育的育性只受细胞核基因控制,且在环境温度高于临界温度或长日照条件下表现为雄性不育,因此两系杂交应当在低温短日照条件下自交繁育,在高温长日照下杂交制种,C正确;
D、据题图和题意可知,光温敏雄性不育系水稻的育性只受细胞核基因控制,在环境温度高于临界温度或长日照条件下表现为雄性不育,在低温且短日照条件下表现为雄性可育,说明光温敏雄性不育系水稻遗传行为更简单,进行杂交育种更简单,更易选育优良杂交种,D正确。
7.C
A、丙品系两个Bt基因插入了一对等位基因,虽然位置不同,但其正常产生的配子一定携带基因Bt,因此遗传最稳定,A正确;
B、设不含Bt的染色体对应基因用bt表示,则丁品系产生BtBt、Btbt、btBt、btbt4种基因型的花粉,其中基因型BtBt、Btbt、btBt的花粉各有一半败育,因此丁品系的花粉可育率为(3×1/2+1)÷4=5/8,B正确;
C、乙品系做父本,携带基因Bt的花粉有一半败育,可育雄配子的比例变成Bt∶bt=1∶2,普通玉米做母本,雌配子均为bt,杂交子代中抗虫玉米占比为1/3,C错误;
D、甲品系自交,雌配子育性正常Bt∶bt=1∶1,可育雄配子的比例Bt∶bt=1∶2,因此自交后代中抗虫玉米占比为1-1/2×2/3=2/3,D正确。
8.A
A、亲本纯种黑檀体长翅果蝇基因型为aaBB,只产生一种配子,A错误;
B、F2黑檀体残翅aabb出现的原因是F1产生配子时时,等位基因彼此分离,非等位基因自由组合,属于基因重组,B正确;
C、F1灰体长翅果蝇的测交后代中,重组类型:灰体残翅与黑檀体长翅占了1/2,C正确;
D、F1残翅基因频率为1/2,F2残翅基因频率为1/4+(1/2)×(1/2)=1/2,D正确。
9.D
A、大理石纹和斑纹杂交,F1全为大理石纹,说明大理石纹对斑纹为完全显性,A正确;
B、大理石纹和斑纹杂交,F1全为大理石纹,说明大理石纹对斑纹为完全显性,且F1为杂合子,表型为大理石纹,斑纹和光洁杂交,F1全为斑纹,说明斑纹对光洁为完全显性,且F1为杂合子,故杂合子表型为大理石纹或斑纹,B正确;
C、大理石纹和光洁杂交,F1全为大理石纹,F1自交,F2中大理石纹:光洁=3:1,斑纹和光洁杂交,F1全为斑纹,F1自交,F2中斑纹:光洁=3:1,大理石纹和斑纹杂交,F1全为大理石纹,F1自交,F2中大理石纹:斑纹=3:1,说明表皮图案的遗传符合复等位基因分离定律,C正确;
D、 大理石纹和斑纹杂交,F1全为大理石纹,F1自交,F2中大理石纹:斑纹=3:1,但斑纹和光洁杂交,F1全为斑纹,F1自交,F2中斑纹:光洁=3:1,斑纹有杂合子,不能稳定遗传,D错误。
10.D
A、根据题意,利用基因组编辑技术对r基因进行编辑,构建了武昌鱼突变体F0代,因此基因组编辑的受体细胞应该是受精卵, A 正确;
B、54尾鱼中6尾鱼中出现肌间刺缺失,缺失根数在7~43之间,相互交配产生的F1中5000尾鱼出现了316尾完全无肌间刺,说明相对F0代,F1代肌间刺缺失的个体比例上升,如果继续将这316尾完全无肌间刺的鱼进行交配,可以推测F2中肌间刺缺失个体的比例上升,B 正确;
C、根据选项B,在互交以后,人工选择使突变的 r 基因频率不断升高, C正确;
D、基因组编辑使武昌鱼发生了基因突变, D错误。
11.B
A、根据系谱图分析,Ⅰ-2不携带致病基因,则一定会遗传给Ⅱ-3一个正常基因,Ⅱ-3患病,至少有一个致病基因且遗传自她的父亲,则Ⅱ-3为杂合子,该病为显性遗传病,又因Ⅱ-2男患者母亲正常,则一定为常染色体显性遗传,Ⅱ-3基因型为Hh,A正确;
B、Ⅱ-3(Hh)与Ⅲ-4(hh)所生Ⅲ-1基因型为Hh,再生育一孩,其子代基因型及概率为1/2Hh、1/2hh,B错误;
C、短指症属于常染色体显性遗传病,可通过基因检测胎儿的基因型,判断是否患病,C正确;
D、由于BMPR蛋白中仅一个氨基酸发生改变,故推测短指症的发生可能是因为BMPR基因发生碱基对的替换,D正确。
12.A
AB、紫眼与红眼杂交,子一代全是红眼,红眼雌雄个体杂交,子代出现紫眼,说明红眼是显性性状,且子二代中红眼∶白眼=3∶1,说明果蝇眼色的遗传符合基因的分离定律,A错误,B正确;
C、若两个突变基因位于非同源染色体,设为AAbb和aaBB,F1是AaBb,图2中F2是A-B-∶A-bb:aaB-∶aabb=9∶3∶3∶1,比例为9∶7,C正确;
D、若突变基因为同源染色体上的非等位基因,设甲品系浅红眼的基因为aa,乙品系浅红眼基因为bb。则甲品系为aaBB,乙品系为AAbb,F1为AaBb,且存在连锁现象,故图2中F2比例为1∶1,D正确。
13.D
A、T×R19杂交,F1全部为抗虫植株,F2全部为抗虫植株,可推测T与R19的抗虫基因可能位于一对同源染色体上,所含的配子均含有抗虫基因导致,A正确;
B、根据T×sGK杂交结果分析,F1全部为抗虫植株,F2中抗虫:不抗虫=15:1,该比值是9:3:3:1的变形,可知T与sGK的抗虫基因插入位点在非同源染色体上,B正确;
C、设相关基因是A/a、B/b,其中A-B-、A-bb和aaB-的类型均表现为抗虫,故杂交组合②的F2抗虫株中抗虫基因数量不一定相同,C正确;
D、设T基因型是AAbb,则sGK是aaBB,R19是A1A1AA,R19与sGK杂交后F1的基因型是A1A(连锁)aBb,两对基因独立遗传(A1A可看做一个基因),F2中性状分离比为15∶1,D错误。
14.C
A、根据绿茎株中绝大多数雄性不育,紫茎株中绝大多数雄性可育,可推测绿茎(a)和雄性不育(f)位于同一条染色体,紫茎(A)和雄性可育(F)位于同一条染色体,由子代雄性不育株中,缺刻叶:马铃薯叶≈3:1可知,缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)位于另一对同源染色体上。因此绿茎可以作为雄性不育材料筛选的标记,A错误;
B、控制缺刻叶(C)、马铃薯叶(c)与控制雄性可育(F)、雄性不育(f)的两对基因位于两对同源染色体上,因此,子代雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例也约为3:1,B错误;
C、由于基因A和基因F位于同一条染色体,基因a和基因f位于同一条染色体,子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3:1,C正确;
D、出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体互换的结果,D错误。
15.C
A、分析题意,野生型自交不发生性状分离,说明其是纯合子,则其基因型是AABBDD,也说明当A-B-D-同时存在时,甲少、乙少、丙多;T1(甲少、乙少、丙多)A-B-D-自交后,表现为3:9:4,该比例是9:3:3:1的变式,说明三对基因中有两对位于一对同源染色体上,其中271(甲少、乙少、丙多)占9/16,其基因型是AaBbDD;T2自交时,子代有3种表现型,比例是3:9:4,该比例是9:3:3:1的变式,说明三对基因中有两对位于一对同源染色体上,且其基因型是A-B-dd:A-B-D-:(A-bbdd、A-bbD-)=3:9:4,可知Bb、Dd两对基因自由组合,且T2的基因型是AABbDd,A错误;
BC、甲少、乙少、丙多的基因型是A-B-D-,T1AaBbDD自交,子代中甲少、乙少、丙多个体基因型有4种,T2AABbDd自交时,子代(甲少、乙少、丙多)个体的基因型也有4种,T1、T2自交F1代中(甲少、乙多、丙少)个体的基因型不完全相同,B错误,C正确;
D、T1基因型是AaBbDD,T2基因型是AABbDd,两者杂交,子代中能稳定遗传的目标植株(生产乙物质的优良品种)(甲少、乙多、丙少)相同,D错误。
16.(1) AAbb、Aabb、aabb 2/3
(2)黑色、黄色、黑色
(3) 巧克力 实验思路:让纯合的基因型为AGAGBB和ASASBB的隐性纯合突变小鼠杂交。预期结果:子代小鼠的毛色均表现为黑色 基因突变 黄色:巧克力色:白色=6:3:3(或2:1:1)
(1)根据题干信息可知,A_B_表现为巧克力色,aaB_表现为黑色,__bb表现为白色,即白色鼠的基因型是AAbb、Aabb、aabb;有色鼠可以不考虑A/a,含B的均为有色鼠,Bb自由交配,F2中BB:Bb:bb=1:2:1,故F2有色鼠中B的基因频率为2/3。
(2)每根毛最初长出来的部分最终成为末梢,而最后长出来的部分是基部。因为第0~4天,ASP不表达,所以B基因能表达出黑色素,末梢呈现黑色;第4~6天,ASP集中产生,使黑色素细胞转而合成黄色的棕黑素,导致末梢附近呈现黄色;第6天以后ASP不表达,基部呈现黑色。
(3)①AG是A的隐性突变基因,则基因型为AGABB中的A基因能表达出ASP,所以该个体表现为巧克力色。若两种隐性突变基因是等位基因,则纯合子杂交,后代仍表现为隐性,但本题目在选择杂交个体时要同时考虑B基因的存在才是色素表达的前提。故应让纯合的基因型为AGAGBB和ASASBB的隐性纯合突变小鼠杂交,因为该实验为验证实验,所以子代小鼠均不表达ASP、毛色均表现为黑色。
②一段核苷酸序列的插入并未改变基因的数目和排列顺序,只是改变了基因的内部结构,故属于基因突变、又因为该变化使ASP在各种组织中均全时期持续表达,所以AI是A基因的显性突变基因。基因型为AIABb的个体自由交配,可利用拆分法,即(1AIAI:2AIA:1AA)×(3B:1bb).因为AIAI存在纯合致死效应,所以后代黄色(6AIAB_):巧克力色(3AAB):白色(2AIAbb、1AAbb)=6:3:3(或2:1:1)。
17.(1) 增多 不定向性
(2) 分离 M83
(3) 阶段1:检测结果出现红色和绿色荧光,保留出现绿色荧光信号的植株。阶段2:检测结果出现红色、绿色和蓝色荧光,保留出现蓝色荧光信号的植株 在幼苗期即可测定基因型,准确保留目标植株,加快育种进程
(1)由题意可知,通常糊粉层为单层活细胞,选育糊粉层加厚的品种是活细胞且细胞层数增多了,因此要选择的糊粉层加厚的种子应为显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数增多的种子;将其对应的含胚部分用培养基培养,筛选获得不同程度的糊粉层加厚突变体tal、ta2等,这说明基因突变具有不定向性的特点;
(2)突变体tal与野生型杂交,继续自交得到F2种子,观察到野生型:突变型=3:1,说明该性状的遗传遵循基因分离定律;根据图2推测突变基因最可能位于发生重组个体数较少的区域附近,即M83附近,对目标区域进行测序比对,发现了突变基因;
(3)①要通过图3的育种方案(杂交育种),首先是选择亲本杂交获得F1,让F1代与品系N回交获得F2,让F2代自交得到植株2,对植株2进行品质检测,最终挑选出稳定遗传的高营养新品种,育种方案如图所示:
;
②图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测,阶段1:检测结果出现红色和绿色荧光,保留出现绿色荧光信号的植株;阶段2:检测结果出现红色、绿色和蓝色荧光,保留出现蓝色荧光信号的植株;
③将KASP技术应用于图3育种过程,优点是在幼苗期即可测定基因型,准确保留目标植株,加快育种进程。
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