高考生物二轮复习素能提升二微专题6遗传规律与伴性遗传(含人类遗传病)(课件+学案含答案)

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名称 高考生物二轮复习素能提升二微专题6遗传规律与伴性遗传(含人类遗传病)(课件+学案含答案)
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2025-05-06 16:39:30

文档简介

(共199张PPT)
第一部分 专题素能提升
专题二 遗传
微专题6 遗传规律与伴性遗传
(含人类遗传病)
考点1 遗传定律的实质及相关比例
1.两大定律的实质与各比例之间的关系图
2.一对等位基因(Aa)相关的异常性状分离比
3.自由组合定律的两个关键点
(1)AaBb(两对基因独立遗传)自交、测交后代的基因型
(2)两对等位基因的性状分离比变化
4.两对或三对等位基因(用A和a、B和b、C和c表示)相关的一般性状分离比
(1)常染色体上的两对等位基因(AaBb)
(2)常染色体上的三对等位基因(AaBbCc)
(3)AaXBXb×AaXBY(A、a控制白化病,B、b控制红绿色盲)
1.(2024·广东卷)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

C [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,偶见绿茎可育与紫茎不育株,二者数量相等,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;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约为3∶1,B错误;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,因此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;出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数分裂Ⅰ前期同源染色体非姐妹染色单体互换的结果,D错误。]
2.(2024·河北卷)西瓜瓜形(长形、椭圆形和圆形)和瓜皮颜色(深绿、绿条纹和浅绿)均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律,选用纯合体P1(长形深绿)、P2(圆形浅绿)和P3(圆形绿条纹)进行杂交。为方便统计,长形和椭圆形统一记作非圆,结果见表。
实验 杂交组合 F1表型 F2表型和比例
① P1 ×P2 非圆深绿 非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿=9∶3∶3∶1
回答下列问题:
(1)由实验①结果推测,瓜皮颜色遗传遵循________定律,其中隐性性状为________。
实验 杂交组合 F1表型 F2表型和比例
② P1 ×P3 非圆深绿 非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹=9∶3∶3∶1
分离
浅绿
(2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断,还需从实验①和②的亲本中选用________进行杂交。若F1瓜皮颜色为________,则推测两基因为非等位基因。
(3)对实验①和②的F1非圆形瓜进行调查,发现均为椭圆形,则F2中椭圆深绿瓜植株的占比应为________。若实验①的F2植株自交,子代中圆形深绿瓜植株的占比为________。
P2、P3
深绿
3/8
15/64
(4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列,不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在P1和P2中SSR1长度不同,SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位,电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物,结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于________染色体。检测结果表明,15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列,同时具有SSR1的根本原因是_____________________
___________________________________________________________,
9号
F1在减数分裂Ⅰ前期发生
染色体片段互换,产生了同时含P1、P2的SSR1的配子
同时具有SSR2的根本原因是__________________________________
_____________________________________。
F1产生的具有来自P11号染色体的配子
与具有来自P21号染色体的配子受精
(5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系,对实验①F2中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为____________________________________的植株,不考虑交换,其自交后代即为目的株系。
SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同
[解析] (1)由实验①结果可知,只考虑瓜皮颜色,F1为深绿,F2中深绿∶浅绿=3∶1,说明该性状遵循分离定律,且浅绿为隐性性状。(2)由实验②可知,F2中深绿∶绿条纹=3∶1,也遵循基因的分离定律,结合实验①,不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若两基因为非等位基因,可假设P1为AABB,P2为aaBB,符合实验①的结果,则P3为AAbb,则还需从实验①和②的亲本中选用P2(aaBB)×P3(AAbb),则F1为AaBb表现为深绿。
(3)调查实验①和②的F1发现全为椭圆形瓜,亲本长形和圆形均为纯合子,说明椭圆形为杂合子,则F2非圆瓜中有1/3为长形,2/3为椭圆形,故椭圆形深绿瓜植株占比为9/16×2/3=3/8。由题意可设瓜形基因为C/c,则P1基因型为AABBCC,P2基因型为aaBBcc,F1为AaBBCc,由实验①F2的表型和比例可知,圆形深绿瓜的基因型为A_B_cc。实验①中植株F2自交子代能产生圆形深绿瓜植株的基因型有1/8AABBCc、1/4AaBBCc、1/16AABBcc、1/8AaBBcc,其子代中圆形深绿瓜植株的占比为1/8×1/4+1/4×3/16+1/16×1+1/8×3/4=15/64。
(4)电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物,由电泳图谱可知,F2浅绿瓜植株中都含有P2亲本的SSR1,而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上,故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由电泳图谱可知,F2浅绿瓜植株中只有15号植株含有亲本P1的SSR1,推测根本原因是F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换,产生了同时含P1、P2的SSR1的配子,而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2,根本原因是F1减数分裂时同源染色体分离,非同源染色体自由组合,随后F1产生的具有来自P11号染色体的配子与具有来自P21号染色体的配子受精。
(5)为快速获得稳定遗传的深绿瓜株系,对实验①F2中深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。稳定遗传的深绿瓜株系应是纯合子,其深绿基因最终来源于亲本P1,故应选择SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同的植株。
填空
1.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,F2矮秆中纯合子所占比例为________,F2高秆中纯合子所占比例为________。(2023·全国新课标卷T5改编)
提示:1/3 1/9
2.在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代,F3成年植株中黄色叶植株占________。(2022·湖南卷T19)
提示:2/9
3.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,子一代中基因型为aabb的个体所占比例是________。(2022·全国甲卷T6改编)
提示:1/24
提示:白色∶红色∶紫色=2∶3∶3 AAbb、Aabb 1/2
5.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。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________。(2022·全国甲卷T32)
提示:1/4 bbTT、bbTt 1/4
题组1 一对等位基因的遗传规律分析
1.(2024·山东菏泽一模)某二倍体植物的性别有3种,由基因T、TR、TD决定。只要含有TD基因就表现为雌性,TRTR表现为雄性,TT和TTR表现为雌雄同体。不考虑突变,下列说法正确的是(  )
A.数量相等的TDTR、TTR的个体自由交配,F1中雌性∶雄性∶雌雄同体=2∶1∶1
B.雌雄同体的杂合子自体受精获得F1,F1自体受精得到的F2雌雄同体中纯合子占比为3/5
2
4
1
3
题号
C.通过杂交的方法能获得纯合二倍体雌性植株
D.利用花药离体培养可直接获得纯合二倍体雌性植株
2
4
1
3
题号
B [数量相等的TDTR、TTR的个体自由交配,F1的基因型及比例为TTD∶TDTR∶TRTR∶TTR∶TT=1∶1∶2∶3∶1,F1中雌性∶雄性∶雌雄同体=1∶1∶2,A错误。雌雄同体的杂合子自体受精获得F1的基因型及比例为TT∶TTR∶TRTR=1∶2∶1,F1中的TT、TTR为雌雄同体,可以进行自体受精。则得到的F2的基因型及比例为TT∶TTR∶TRTR=3∶2∶1,TRTR为雄性,因此F2雌雄同体
中纯合子占比为3/5,B正确。只有雌性个体中含有TD基因,要获得纯合的二倍体雌性植株,需要两个含有TD基因的亲本进行杂交,但含有TD基因的都是雌性,不能进行杂交,C错误。只有雌性个体中含有TD基因,因此不能利用花药离体培养,花药是雄性个体产生的,D错误。]
2
4
1
3
题号
2.(2024·河北衡水中学检测)小鼠常染色体上的A基因能控制合成某种生长因子,a基因无此功能,小鼠不能合成该生长因子时表现为体型矮小。雌性个体产生的卵细胞内A、a基因均发生甲基化,丧失原基因的功能,记作A*、a*。雄性个体产生的精子中A、a基因全部去甲基化。一正常鼠与一矮小型鼠杂交,子一代相互交配得到子二代。下列叙述正确的是(  )
A.Aa与A*a具有不同的表型是由于A与A*具有不同的碱基序列
B.种群中正常鼠的基因型有AA*、Aa*,矮小鼠基因型有A*a、aa*和aa
C.若子一代全为正常鼠,则子二代中正常鼠所占比例为3/4
D.若子一代全为矮小型鼠,则雄性亲本为矮小型鼠
2
4
1
3
题号

D [发生甲基化后基因的碱基序列保持不变,因此A与A*具有相同的碱基序列,A错误;卵细胞中的相关基因(A、a)甲基化,精子中的相关基因去甲基化,因此正常鼠的基因型为AA*、Aa*,矮小鼠基因型只有A*a、aa*2种,B错误;若子一代全为正常鼠,则雄性亲本的基因型为AA*(正常鼠),雌性亲本(矮小型鼠)的基因型为A*a或aa*,则杂交结果如下表所示:
2
4
1
3
题号
2
4
1
3
题号
亲本 杂交组合
AA*(雄性)×A*a(雌性) AA*(雄性)×aa*(雌性)
配子 雄配子:A 雄配子:A 雌配子:a*
F1 AA*、Aa* A a*
配子 雄配子:3/4A、1/4a 雄配子:1/2A、1/2 a 雌配子:
1/2A*、
1/2 a*
F2 1/4 AA*、1/4 Aa*、1/4 A* a、1/4 a a*
子二代中正常鼠所占比例为3/4或1/2,C错误;亲本中,正常鼠的基因组成为AA*或Aa*,矮小型鼠的基因组成为A*a或aa*,若子一代全为矮小型鼠,则雄性亲本为矮小鼠,基因型必然为aa*,D正确。]
2
4
1
3
题号
题组2 多对等位基因遗传规律分析
3.(2024·湖北八市联考)某种自花传粉植物染色体上存在控制花色和叶形的基因,分别记作A/a和B/b。现选取两株亲本杂交得F1,F1在自然状态下种植得F2,结果如下表所示。下列说法正确的是(  )
2
4
1
3
题号
亲本类型 F1表型及比例 F2表型及比例
红花椭圆形叶×白花披针形叶 红花披针形叶∶红花椭圆形叶∶白花披针形叶∶白花椭圆形叶=1∶1∶1∶1 红花披针形叶∶红花椭圆形叶∶白花披针形叶∶白花椭圆形叶=9∶15∶15∶25
注:不考虑同源染色体间的互换、不考虑致死。
A.红花对白花为显性,椭圆形叶对披针形叶为显性
B.根据F1的表型及比例可判断A/a和B/b位于非同源染色体上
C.理论上F1产生的配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶3∶3∶9
D.理论上F2红花椭圆形叶植株中纯合子占1/5
2
4
1
3
题号

C [由题意可知,该植物自花传粉,说明自然情况下只能自交,由表可知,红花椭圆形叶×白花披针形叶,F1红花披针形叶∶红花椭圆形叶∶白花披针形叶∶白花椭圆形叶=1∶1∶1∶1,相当于两对测交,F1中Aa∶aa=1∶1,Bb∶bb=1∶1,F2红花∶白花=3∶5=(1/2×3/4)∶(1/2×1/4+1/2),披针形叶∶椭圆形叶=3∶5=(1/2×3/4)∶(1/2×1/4+1/2),说明红花、披针形叶为显性,A错误;由A选项可知亲本的基因型为Aabb和aaBb,不论A/a和B/b是否位于非同源染色体上,F1的表型比例均为1∶1∶1∶1,B错误;F2红花∶白花=3∶5,披针形叶∶椭圆形叶=3∶5,整体
2
4
1
3
题号
为红花披针形叶∶红花椭圆形叶∶白花披针形叶∶白花椭圆形叶=(3∶5)×(3∶5)=9∶15∶15∶25,说明两对等位基因遵循自由组合定律,F1为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,则F1产生配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶3∶3∶9,C正确;F2红花椭圆形叶植株的基因型为A_bb,纯合子约占1/3,D错误。]
2
4
1
3
题号
4.(2024·河北邢台一中月考)某科研人员野外考察时,发现了一种闭花授粉植物。该植物的花色有红、粉、白三种颜色(若花色由一对等位基因控制,用A、a表示;若受多对等位基因控制,用A、a;B、b……表示),茎的无刺、有刺(用R、r表示)是另一种性状。为了研究上述性状的遗传,用红色有刺植株(甲)、白色有刺植株(乙)、白色无刺植株(丙和丁)进行如下实验:
2
4
1
3
题号
组别 P F1 F2
一 甲×乙 红色有刺 红色有刺∶粉色有刺∶白色有刺=9∶6∶1
回答下列问题:
(1)茎有刺属于______性状,花色基因的遗传遵循______________
定律。
2
4
1
3
题号
组别 P F1 F2
二 丙×乙 白色有刺 白色有刺∶白色无刺=3∶1
三 丁×乙 红色有刺 红色有刺∶粉色有刺∶白色有刺∶白色无刺=27∶18∶3∶16
显性
基因的自由组合
(2)第一组杂交实验中,F2中粉色有刺植株的基因型为___________
_______________________________。
(3)对表中三组杂交实验分析推测,实验中没有出现红色无刺和粉色无刺类型,原因可能是无刺基因纯合时,红色和粉色基因不能表达。现有第三组杂交实验的F1红色有刺植株若干,可用测交实验验证此推测:
①第三组杂交实验中F1的基因型为________;测交实验是用该F1与基因型为________的个体杂交。
2
4
1
3
题号
AAbbRR、
AabbRR、aaBBRR、aaBbRR
AaBbRr
aabbrr
②若测交后代基因型有_____种,表型及比例为________________
____________________________________,则支持该推测。
[解析] (1)分析表中实验二可知,F1白色有刺个体自交,F2中白色有刺∶白色无刺=3∶1,说明茎有刺属于显性性状;分析表中实验一可知,F1红色有刺个体自交,F2中红色有刺∶粉色有刺∶白色有刺=9∶6∶1,是9∶3∶3∶1的变式,说明红色为显性性状,花色基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
2
4
1
3
题号
8
红色有刺∶粉色
有刺∶白色有刺∶白色无刺=1∶2∶1∶4
(2)实验一中红色有刺个体与白色有刺个体杂交,子一代都表现为红色有刺,自交得到的子二代中红色有刺∶粉色有刺∶白色有刺=9∶6∶1,属于9∶3∶3∶1的变式,因此花色受两对等位基因控制,且A_B_表现为红色,A_bb、aaB_表现为粉色,aabb表现为白色,子一代的基因型是AaBbRR,子二代粉色有刺植株的基因型是AabbRR、AAbbRR、aaBBRR、aaBbRR。
(3)①结合分析,实验三中白色无刺个体和白色有刺个体杂交得到的F1红色有刺个体的基因型为AaBbRr,测交实验是用该F1与基因型为aabbrr的个体杂交。
2
4
1
3
题号
②该实验的目的是验证没有出现红色无刺和粉色无刺类型的原因是无刺基因纯合时,红色和粉色基因不能表达,F1红色有刺植株的基因型是AaBbRr,产生的配子的类型及比例是ABR∶ABr∶AbR∶Abr∶aBR∶aBr∶abr∶abR=1∶1∶1∶1∶
1∶1∶1∶1,基因型为aabbrr的个体只产生一种配子(abr),故测交后代的基因型及比例是AaBbRr∶AaBbrr∶AabbRr∶
Aabbrr∶aaBbRr∶aaBbrr∶aabbrr∶aabbRr=1∶1∶1∶1∶1∶
1∶1∶1,共8种基因型,如果无刺基因纯合时,红色和粉色基因不能表达,则测交后代的表型及比例是红色有刺∶粉色有刺∶白色有刺∶白色无刺=1∶2∶1∶4。
2
4
1
3
题号
1.性染色体不同区段遗传规律
考点2 伴性遗传与人类遗传病
(1)X、Y染色体的来源及传递规律
①男性(XY):X只能传给女儿,Y则传给儿子。
②女性(XX):其中一条X来自母亲,另一条X来自父亲。向下一代传递时,任何一条既可传给女儿,又可传给儿子。
(2)仅在X染色体上基因的遗传特点
①伴X染色体显性遗传病的特点 a.发病率女性高于男性
b.世代遗传
c.男患者的母亲和女儿一定患病
(3)X、Y染色体同源区段上基因的遗传特点
①涉及同源区段的基因型:女性为XAXA、XAXa、XaXa,男性为XAYA、XAYa、XaYA、XaYa(基因用A、a表示)。
②伴X染色体隐性遗传病的特点 a.发病率男性高于女性
b.隔代交叉遗传
c.女患者的父亲和儿子一定患病
②遗传性状与性别的关系如下:
♀XaXa×XaYA♂

♂XaYA ♀XaXa
(♂全为显性、♀全为隐性) ♀XAXa×XaYa♂

♀XAXa、XaXa ♂XaYa、XAYa
(♀、♂中显隐性均为1∶1)
2.遗传系谱图题目一般解题思路
1.(2024·山东卷)如图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变,下列推断错误的是(  )
A.该致病基因不位于Y染色体上
B.若Ⅱ-1不携带该致病基因,则
Ⅱ-2一定为杂合子
C.若Ⅲ-5正常,则Ⅱ-2一定患病
D.若Ⅱ-2正常,则据Ⅲ-2是否患病可确定该病遗传方式

D [由于该家系中有女患者,所以该致病基因不位于Y染色体上,A正确;若Ⅱ-1不携带该致病基因,而Ⅲ-3患病,其致病基因只能来自Ⅱ-2个体,可推出该病的遗传方式可能为常染色体显性、伴X染色体显性和伴X染色体隐性,无论是哪种情况,Ⅰ-1不患病,不携带致病基因,给Ⅱ-2遗传的都是正常基因,Ⅲ-3患病,且致病基因只能来自Ⅱ-2,可推知Ⅱ-2一定含有致病基因,即Ⅱ-2一定为杂合子,B正确;若Ⅲ-5正常,则该病为常染色体显性遗传病,由于Ⅱ-1正常为aa,而Ⅲ-3患病Aa,可推出Ⅱ-2一定患病为A_,C正确;若Ⅱ-2正常,Ⅲ-3患病,该病为隐性遗传病,若Ⅲ-2患病,则可推出该病为常染色体隐性遗传病,若Ⅲ-2正常,则不能推出具体的遗传方式,D错误。]
2.(2021·江苏卷)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下图,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个纯系中选用表型为_______________
__________的果蝇个体进行杂交。
基因位于染色体上

X
红眼雌果蝇和白
眼雄果蝇
(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______________________________________。
AaXBXb
4
减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ
后期
AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO
(5)若F2中果蝇单对杂交实验中出现了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。

4∶3
[解析] 分析题意:由F2红眼性状只在雄果蝇出现可知,红眼性状与性别有关,说明B/b基因位于X染色体上。F2雌雄果蝇均出现白眼和紫眼,说明A/a基因位于常染色体上,两对基因自由组合。据题意: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。则P纯系白眼雌果蝇×红眼雄果蝇(AAXbY),F1全为紫眼(A_XBX-、A_XBY),说明P纯系白眼雌果蝇的基因型为aaXBXB。由此可知,F1的基因型为AaXBXb(紫眼雌果蝇)、AaXBY(紫眼雄果蝇)。
(1)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,利用假说—演绎法,证明了基因位于染色体上。
(2)据分析可知,A基因位于常染色体上,B基因位于X染色体上。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,子代基因型为AaXBXb(紫眼雌果蝇)、AaXbY(红眼雄果蝇),即可证明。
(3)据分析可知,F1中紫眼雌果蝇的基因型为AaXBXb,F1中紫眼雄果蝇的基因型为AaXBY,杂交后,F2中紫眼雌果蝇的基因型A_XBX-,有2×2=4种。
(4)P纯系白眼雌果蝇为aaXBXB,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在减数分裂Ⅰ后期(同源染色体未分离)或减数分裂Ⅱ后期(姐妹染色单体未分离),产生的异常卵细胞基因型为aXBXB或a。P红眼雄果蝇(AAXbY)产生的精子为AXb和AY,该异常卵与正常精子受精后,可能产生的合子主要类型有AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO。
(5)若F2中果蝇单对杂交实验中出现了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致死,雌性正常,致死效应与性别有关联,则可推测该对果蝇的雌性个体可能携带隐性致死基因,且该基因位于X染色体上。设该基因为d,则该F2中用来进行单对杂交实验的果蝇的基因型为XDXd和XDY杂交,则其后代(F3)基因型:雌性1/2XDXD、1/2XDXd,雄性为1/2XDY、1/2XdY(致死)。若假设成立,继续对其后代进行杂交,后代为3XDXD、1XDXd、3XDY、1XdY(致死),雌雄比为4∶3。
判断与填空
1.摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱,示意图如图,所示基因控制的性状均表现为伴性遗传。(2024·北京卷T6) (  )

2.果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制,其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状,控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1,F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中,亲本组合是直翅黄体♀×弯翅灰体♂的F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1。(2024·全国甲卷T6) (  )

3.某单基因遗传病的系谱图如下,其中Ⅱ-3不携带该致病基因。不考虑基因突变和染色体变异。(2023·河北卷T5)
(1)若该致病基因位于性染色体,Ⅲ-1患病的原因是性染色体间发生了交换。 (  )

(2)该致病基因位于性染色体,Ⅲ-1与正常女性婚配,女儿的患病概率高于儿子。 (  )
提示:若该致病基因位于性染色体,Ⅲ-1从其父亲Ⅱ-2获得携带致病基因的Y染色体,与正常女性婚配时,所生儿子的患病概率应高于女儿。
×
4.下面是某家族遗传病的系谱图,甲病由等位基因A、a控制,乙病由等位基因B、b控制,其中Ⅱ2不携带遗传病致病基因,所有个体均未发生突变。若Ⅲ5与一个表型正常的男子结婚,儿子中表型正常的概率大于1/2。(2023·辽宁卷T20) (  )

5.某昆虫的翅型有正常翅和裂翅,体色有灰体和黄体,控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传,且均不位于Y染色体上。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交,F1表型及比例为裂翅灰体雌虫∶裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1。让全部F1相同翅型的个体自由交配,F2中裂翅黄体雄虫占F2总数的1/10。(2024·浙江6月卷T17) (  )

6.某昆虫的性别决定方式为XY 型,张翅(A)对正常翅(a)是显性,位于常染色体;红眼(B)对白眼(b)是显性,位于 X 染色体。从白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体,假设个体生殖力及存活率相同,将此突变体与红眼正常翅杂交,子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等,若子一代随机交配获得子二代,子二代中出现红眼正常翅的概率为9/32。(2024·浙江1月卷T14) (  )

7.果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状,眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状,翅型由等位基因T/t控制,眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验,杂交子代的表型及其比例分别为,长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇=1∶1(杂交①的实验结果);长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇=1∶1(杂交②的实验结果)。(2023·全国新课标卷T34)
(1)根据杂交结果可以判断,翅型的显性性状是________,判断的依据是_______________________________________________________
___________________________________________________________。
(2)根据杂交结果可以判断,属于伴性遗传的性状是________,判断的依据是___________________________________________________
___________________________________________________________。
杂交①亲本的基因型是________________,杂交②亲本的基因型是________________。
提示:(1)长翅 亲代是长翅和截翅果蝇,杂交①子代全是长翅 (2)翅型 翅型的正反交实验结果不同 RRXTXT、rrXtY rrXtXt、RRXTY
题组1 分析伴性遗传规律
1.(2024·山东烟台一模)果蝇的有眼与无眼、正常翅与裂翅分别由基因D/d、F/f控制,已知这两对基因中只有一对位于X染色体上,且某一种基因型的个体存在胚胎致死现象。现用一对有眼裂翅雌雄果蝇杂交,F1表型及数量如下表所示,不考虑基因突变和染色体互换。下列说法错误的是(  )
2
4
1
3
题号
有眼裂翅 有眼正常翅 无眼裂翅 无眼正常翅
雌蝇(只) 181 0 62 0
雄蝇(只) 89 92 31 0
A.决定有眼与无眼、正常翅与裂翅的基因分别位于常染色体和X染色体上
B.亲本的基因型为DdXFXf、DdXFY,基因型为ddXfY的个体胚胎致死
C.F1中有眼个体随机交配,后代成活个体中有眼正常翅雌蝇的占比为3/71
D.用纯合无眼正常翅雌蝇和纯合无眼裂翅雄蝇杂交可验证胚胎致死的基因型
2
4
1
3
题号

C [对于眼形来说,亲本都为有眼,F1雌性中有眼∶无眼=181∶62≈3∶1,雄性中有眼∶无眼=(89+92)∶31≈6∶1,说明有眼为显性性状,对于翅形来说:亲本均为裂翅,而正常翅只在雄性中出现,说明控制翅形的基因位于X染色体上,裂翅为显性性状,已知这两对基因中只有一对位于X染色体上,因此控制眼形的基因位于常染色体上,子代雌雄个体表型比例不同,可能是因为某种致死现象,导致雄性个体减少,由此推知,亲本的基因型为DdXFXf、DdXFY,F1中没有无眼、正常翅雄性个体,说明无眼、正常翅雄性个体可能胚胎致死,其基因型为ddXfY,A、
2
4
1
3
题号
B正确;亲本的基因型为DdXFXf、DdXFY,F1中有眼个体中DD占1/3,Dd占2/3,d的基因频率为1/3,D的基因频率为2/3,雌性中XFXF占1/2,XFXf占1/2,则Xf的基因频率为1/4,XF的基因频率为3/4。雄性中XFY占1/2,XfY占1/2,则Xf的基因频率为1/4,XF的基因频率为1/4,Y的基因频率为1/2,让F1有眼个体随机交配,则后代成活个体(ddXfY致死)中,有眼正常翅雌性个体(D_XfXf)的概率为(1-1/3×1/3)×(1/4×1/4)÷(1-1/3×1/3×1/4×1/2)=4/71,C错误;纯合无眼正常翅雌蝇(ddXfXf)和纯合无眼裂翅雄蝇(ddXFY)杂交,若杂交后代只有雌蝇(或只有无眼裂翅蝇),即可验证胚胎致死的基因型,D正确。]
2
4
1
3
题号
2.(2024·江苏苏州模拟)家蚕(2n=56)的皮肤正常(正常蚕)和皮肤透明(油蚕)是一对相对性状,由一对等位基因A、a控制,其蚁蚕阶段的体色有黑蚁与赤蚁两种表现,体色基因用D、d表示。相关杂交实验如下表(不考虑突变与ZW同源区段的情况),请回答:
2
4
1
3
题号
实验 P杂交组合 F1性状及比例
实验一 黑蚁正常蚕♂×赤蚁正常蚕♀ 黑蚁油蚕♀∶赤蚁正常蚕♀∶黑蚁正常蚕♂∶赤蚁正常蚕♂=1∶1∶1∶1
(1)家蚕体色的黑蚁相对于赤蚁为_____(填“显”或“隐”)性,控制正常蚕与油蚕的A、a基因位于____染色体上。这两对相对性状_______(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,理由是___________________________________________。
2
4
1
3
题号
实验 P杂交组合 F1性状及比例
实验二 黑蚁正常蚕♂×黑蚁油蚕♀ 黑蚁油蚕♀∶赤蚁正常蚕♀∶黑蚁正常蚕♂∶黑蚁油蚕♂=1∶1∶1∶1

Z
不遵循
控制两对相对性状的等位基因均位于Z染色体上
(2)实验一亲本的基因型分别是________、_______,其F1中D的基因频率为______。
(3)实验二中P黑蚁油蚕的初级卵母细胞的基因型为________,现让实验二F1自由交配,后代F2雄蚕中黑蚁油蚕的概率为_____,雌蚕中纯合子的概率为______。
(4)研究发现控制赤蚁的基因存在,会降低家蚕的全茧量和茧层量。为获得更多的全茧量和茧层量,应选择表格中的____________和____________杂交培育后代。
2
4
1
3
题号
ZAdZaD
ZAdW
1/3
ZaaDDW
3/8
1
黑蚁油蚕♀
黑蚁油蚕♂
[解析] (1)由实验一得知:根据F1性状比为正常蚕∶油蚕=3∶1,故正常蚕对油蚕为显性,由实验二得知:根据F1性状比为黑蚁∶赤蚁=3∶1,故家蚕体色的黑蚁相对于赤蚁为显性,而实验一中F1中油蚕只有雌性,说明控制正常蚕与油蚕的A、a基因位于Z染色体上。这两对相对性状不遵循自由组合定律,因为实验二中,F1中赤蚁也只有雌性,说明控制两对相对性状的等位基因均位于Z染色体上。
(2)由于两对相对性状的等位基因均位于Z染色体上,且黑蚁和正常蚕为显性,实验一亲本的基因型分别是黑蚁正常蚕♂ZAdZaD和赤蚁正常蚕♀ZAdW,其F1中表型、基因型及比例为黑蚁油蚕♀ZaDW∶赤蚁正常蚕♀ZAdW∶黑蚁正常蚕♂ZAdZaD∶赤蚁正常蚕♂ZAdZAd=1∶1∶1∶1,在所有含D、d的Z染色体上,D的基因频率为2/6,即1/3。
2
4
1
3
题号
(3)实验二中P黑蚁正常蚕♂ZAdZaD×黑蚁油蚕♀ZaDW,其中黑蚁油蚕的初级卵母细胞的基因型为ZaaDDW,其F1中表型、基因型及比例为黑蚁油蚕♀ZaDW∶赤蚁正常蚕♀ZAdW∶黑蚁正常蚕♂ZAdZaD∶黑蚁油蚕♂ZaDZaD=1∶1∶1∶1,F1中雄配子的基因型及所占比例为ZaD3/4、ZAd1/4,F1中雌配子的基因型及所占比例为1/4ZaD 、1/4 ZAd、1/2W,所以自由交配之后,F2雄蚕中黑蚁油蚕的概率为3/8。雌蚕全部为纯合子,所以纯合子的概率为1。
(4)控制赤蚁的基因存在,会降低家蚕的全茧量和茧层量,为获得更多的全茧量和茧层量,所以选择黑蚁为亲本,应选择表格中的黑蚁油蚕♀和黑蚁油蚕♂杂交培育后代。
2
4
1
3
题号
题组2 遗传系谱图中的相关推断与计算
3.(2024·湖南长郡中学检测)人类有一种隐性遗传病,其致病基因a是由基因A编码序列缺失部分碱基产生的。图1表示与该遗传病有关的某家系成员的关系,未标明患病状况。通过对该家系成员部分个体进行基因检测,得到的条带检测结果如图2所示。不考虑其他变异,下列分析错误的是(  )
2
4
1
3
题号
A.基因A 发生的变异属于基因突变
B.控制该隐性遗传病的致病基因a位于X染色体上
C.若5号和6号再生了一个患病孩子,则该患病孩子为男孩
D.若7号和一个正常男性结婚,则生下患病孩子的概率为1/4
2
4
1
3
题号
D [由题意可知,该病的致病原因是基因A编码序列部分缺失所致,属于基因突变,A正确;由题意可知,该病是隐性遗传病,且由图2可知,1号只含基因A,2号只含基因a,而4号只含基因A,若为伴Y遗传,1号为女性不应携带相应等位基因;若为常染色体

2
4
1
3
题号
4.(2024·湖南师大附中模拟)控制色觉的基因位于X染色体上,正常色觉基因B对色弱基因B-、色盲基因b为显性,色弱基因B-对色盲基因b为显性。图1为某家族系谱图,图2为同种限制酶处理第二代成员色觉基因的结果,序号①~⑤表示电泳条带。下列叙述错误的是(  )
2
4
1
3
题号
A.基因B、基因B-和基因b存在限制酶的酶切位点数分别是1、0、1
B.基因B-和基因b转录得到的mRNA部分碱基序列可能相同
C.Ⅱ-1与正常男性结婚,后代出现色弱男孩的概率为1/4
D.在不考虑其他变异的情况下,人类关于色觉的基因型有9种
2
4
1
3
题号

2
4
1
3
题号
2
4
1
3
题号
1.判断显隐性的基本方法
(1)根据子代性状判断显隐性
考点3 遗传实验设计与推理
(2)根据子代性状分离比判断:①具有一对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为3∶1→分离比为3的性状为显性性状。②具有两对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为9∶3∶3∶1→分离比为9的两种性状都为显性性状。
(3)遗传系谱图中显隐性的判断:①双亲正常→子代患病→隐性遗传病。②双亲患病→子代正常→显性遗传病。
(4)依据调查结果判断:若人群中发病率高,且具有代代相传现象,通常是显性遗传病;若人群中发病率较低,且具有隔代遗传现象,通常为隐性遗传病。
2.验证遗传两大定律的四种常用方法
3.基因位置的探究思路与方法
(1)确定基因位于细胞质还是细胞核
(2)确定基因位于常染色体上还是性染色体上
方法1
方法2
方法3
方法4
方法5
(3)确定基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上
方法1
方法2
(4)探究基因是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上
方法1(最常用的方法)
方法2
(5)确定基因位于几号常染色体上
方法1 利用已知基因定位
举例:①已知基因A与a位于2号染色体上
②已知基因A与a位于2号染色体上,基因B与b位于4号染色体上,另外一对基因C和c控制红花和白花,为了定位C和c的基因位置,利用纯合红花和白花的植株进行杂交实验,并对相关个体相关的基因进行PCR扩增和电泳分离,检测结果如下,依据结果可知c基因在a基因所在的2号染色体上。
方法2 利用三体定位
方法3 利用单体定位
方法4 利用染色体片段缺失定位
1.(不定项)(2024·江西卷)某种鸟类的羽毛颜色有黑色(存在黑色素)、黄色(仅有黄色素,没有黑色素)和白色(无色素)3种。该性状由2对基因控制,分别是Z染色体上的1对等位基因A/a(A基因控制黑色素的合成)和常染色体上的1对等位基因H/h(H基因控制黄色素的合成)。对图中杂交子代的描述,正确的是(  )
A.黑羽、黄羽和白羽的比例是2∶1∶1
B.黑羽雄鸟的基因型是HhZAZa
C.黄羽雌鸟的基因型是HhZaZa
D.白羽雌鸟的基因型是hhZaW
AD [根据图中杂交组合,亲本为HhZAW和hhZaZa,则子代为HhZAZa(黑羽雄鸟)、hhZAZa(黑羽雄鸟)、HhZaW(黄羽雌鸟)和hhZaW(白羽雌鸟),黑羽∶黄羽∶白羽=2∶1∶1,A、D正确,B、C错误。]


2.(2023·浙江1月卷)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。
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。
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
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。
隐性

性别
直翅红眼雌∶直翅紫红眼雌∶直翅红
眼雄∶直翅紫红眼雄=3∶1∶3∶1
(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_______________________
________。
显性致死
卷翅红眼∶直翅红眼=
4∶5
(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,已知灰体对黑体为完全显性,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。
黑体突变体和紫红眼突变体
F1随机交配得F2
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)杂交组合乙分析:紫红眼突变体与野生型交配,F1全为红眼,F2红眼∶紫红眼=3∶1,可得红眼为显性,紫红眼为隐性,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,还需要对杂交组合乙的各代昆虫进行性别鉴定。若该杂交组合的F2表型及其比例为直翅红眼雌∶直翅紫红眼雌∶直翅红眼雄∶直翅紫红眼雄=3∶1∶3∶1,子代表型与性别无关,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∶直翅=2∶1,不为分离定律的分离比3∶1,因此卷翅基因具有纯合显性致死效应。
(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)表型及其比例为卷翅红眼∶直翅红眼=4∶5。
(4)①实验思路:选择黑体突变体和紫红眼突变体进行杂交获得F1,让F1随机交配得F2,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F2表型及其比例为灰体红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼∶黑体紫红眼=9∶3∶3∶1,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灰体红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼=2∶1∶1,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。
填空
1.萝卜是雌雄同花植物,其贮藏根(萝卜)红色、紫色和白色由一对等位基因W、w控制,长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交,F1的表型及其比例如下表所示。回答下列问题:(2023·辽宁卷T24)
F1表型 红色长形 红色椭圆形 红色圆形 紫色长形 紫色椭圆形 紫色圆形 白色长形 白色椭圆形 白色圆形
比例 1 2 1 2 4 2 1 2 1
注:假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同。
(1)控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传______(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔第二定律。
(2)为验证上述结论,以F1为实验材料,设计实验进行验证:①选择萝卜表型为____________和红色长形的植株作亲本进行杂交实验。②若子代表型及其比例为____________________________________
____________________________________________________________________,则上述结论得到验证。
提示:(1)遵循 (2)①紫色椭圆形 ②紫色椭圆形∶紫色长形∶红色椭圆形∶红色长形=1∶1∶1∶1
2.家蚕的成虫称为家蚕蛾,已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段),并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。(2022·海南卷T18)
实验思路:________________________________________________
_________________________________________________________。
预期结果及结论:___________________________________________
________________________________________________________。
提示:让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验,得到F1,观察并统计F1个体的表型及比例 若正反交结果只出现一种性状,则表现出来的性状为显性性状,且控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上;若正反交结果不同,则控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于Z染色体上,且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状
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________________________________
_____________________________________。(2022·全国甲卷T32)
提示:糯玉米植株上全为糯籽粒,非糯玉米植株上既有糯籽粒又有非糯籽粒 非糯玉米植株上只有非糯籽粒,糯玉米植株上既有糯籽粒又有非糯籽粒
题组1 性状的显、隐性及个体基因型的分析与探究
1.(2024·湖南师大附中月考)家蚕的体色由多对等位基因共同控制,野生型家蚕的体色为白色。在实验中偶尔获得两种体色为黄色纯合突变品系M和N,研究者进行了如下杂交实验。
实验一:M与野生型正反交,F1均为黄色;F1随机交配,F2中黄色∶白色=3∶1
实验二:M与N杂交,所得F1与野生型杂交,F2中黄色∶白色=3∶1
2
4
1
3
题号
下列分析正确的是(  )
A.M的黄色是单基因隐性突变的结果
B.控制M黄色的基因位于性染色体上
C.控制M和N的黄色基因位于同源染色体上
D.M与N杂交,F1随机交配,F2中黄色∶白色=15∶1
2
4
1
3
题号

D [M与野生型正反交,F1均为黄色,说明黄色对于白色为显性,根据F2中黄色∶白色=3∶1,说明M可能是单基因显性突变,A错误;若控制M黄色的基因位于性染色体上,设M基因型为ZAW或 ZAZA,野生型为 ZaZa或ZaW,M与野生型正反交,F1的体色不同,B错误;M与野生型正反交结果相同,相关基因位于常染色体上,若控制M和N的黄色基因位于同一条染色体上,实验二中,设M基因型为AAbb,N基因型为aaBB,F1为AaBb,只能产生Ab和aB两种配子,且比例为1∶1,因此与野生型测交后代F2中全为黄色,不符合题干,故控制M和N的黄色基因只能位于非同源染色体上,C错误;M与N杂交,F1基因型为AaBb,F2中白色占1/16,其余均为黄色,黄色∶白色=15∶1,D正确。]
2
4
1
3
题号
2.(2024·湖南长沙一中检测)某种植物的紫花和白花这一相对性状受三对等位基因(A/a、B/b、D/d)控制,且每对等位基因都至少有一个显性基因时才开紫花。现有该种植物甲、乙、丙、丁4个不同的纯合白花品系,通过多次相互杂交实验,发现如下规律:
规律一:甲、乙、丙相互杂交,F1均开紫花,F2均表现为紫花∶白花=9∶7;
规律二:丁与其他纯合白花品系杂交,F1均开白花,F2仍全部开白花。
分析杂交实验规律,回答下列问题:
2
4
1
3
题号
(1)该种植物的花色遗传符合________定律,判断的依据是____________________________________________。
(2)由上述结果可知,丁品系的基因型为_______,基因型为AaBbDd的植株自交,子代的表型及比例为__________________。
(3)某实验小组偶然发现两株白花纯种植株,且这两株白花与紫花纯合品系均只有一对等位基因存在差异,请设计实验来确定两株白花植株的基因型是否相同。
2
4
1
3
题号
自由组合
规律一中F2均表现为紫花∶白花=9∶7
aabbdd
紫花∶白花=27∶37
实验思路:_________________________________________________。
预期实验结果和结论:若_____________________,则两株白花植株基因型不同;若____________________,则两株白花植株基因型相同。
2
4
1
3
题号
让两株白花植株杂交,观察并统计子代的表型及比例
子代的表型全为紫花
子代的表型全为白花
2
4
1
3
题号
[解析] (1)分析题意可知:紫花植株基因型为A_B_D_,其余基因型的植株均开白花,甲、乙、丙相互杂交,F1均开紫花,F2均表现为紫花∶白花=9∶7,是9∶3∶3∶1的变形,说明F1有两对基因杂合,即甲、乙、丙均有两对基因显性纯合,且三对等位基因遵循自由组合定律。
(2)由(1)可知,甲、乙、丙均有两对基因显性纯合,且已知丁与其他纯合白花品系杂交,F1均开白花, F2仍全部开白花,由上述结果可知,丁品系的基因型为aabbdd ;基因型为 AaBbDd 的植株自交,子代紫花植株所占比例为:(3/4)3=27/64,白花植株所占比例为1-27/64=37/64,即紫花∶白花=27∶37。
2
4
1
3
题号
(3)若偶然发现两株白花纯种植株,且这两株白花与紫花纯合品系AABBDD均只有一对等位基因存在差异,故这两株白花植株可能的基因型为:AABBdd、AAbbDD或aaBBDD,实验目的是探究两株白花植株的基因型是否相同,实验思路:让两株白花植株杂交,观察并统计子代的表型及比例。预期实验结果和结论:若子代表型全为紫花,则两株白花植株基因型不同(如AABBdd×AAbbDD);若子代表型全为白花,则两株白花植株基因型相同(如AABBdd自交等)。
题组2 基因位置的分析与探究
3.(2024·山东烟台期末)某自花传粉的二倍体植物花色有红花和白花两种,野生型表现为不耐寒。科研人员通过诱变育种得到了4种耐寒突变体,编号为①~④,它们都是单基因突变的隐性纯合子。研究者以突变体为亲本进行杂交,F1的表型结果如下表所示(注:“+”表示野生性状,“-”表示突变性状)。
2
4
1
3
题号
2
4
1
3
题号
父本 母本
① ② ③ ④
① - + + -
② + - + +
③ + + - +
④ - + + -
2
4
1
3
题号
(1)据表推测,耐寒突变体________(填编号)可能由同一基因的突变所致。
(2)将表中②与③杂交的F1植株随机交配,发现F2植株的性状分离比为9∶7,表明这两种突变体相应的突变基因位于____对同源染色体上;F2中存在________种杂合子自交会出现性状分离现象;若F2的野生型植株自交,则子代中耐寒个体的比例为________。
①④

三(或3)
11/36
2
4
1
3
题号
(3)已知花色由等位基因A/a控制,自然状态下红花植株自交,子代中红花∶白花=2∶1,出现此比例的原因是________________
___________。研究发现,基因A/a所在的同源染色体上还存在一对控制缺刻叶和圆叶的等位基因B/b,其中控制缺刻叶的显性基因纯合致死。工作人员通过杂交实验获得一个植株品系,无论种植多少代,所含有的B基因频率保持不变。据此判断两对等位基因A/a和B/b的位置关系是_________________________________。
基因型为AA的
个体致死
基因A与b连锁,基因a与B连锁
2
4
1
3
题号
(4)科研人员诱导该植物染色体组加倍获得四倍体新品种,并利用基因工程在某一组同源染色体上导入了两个抗病基因,但是基因存在的位置未知。让获得的抗性新品种进行自交,如果______________________,两个抗性基因位于同一条染色体上。
[解析] (1)分析题意,①~④都是单基因突变的隐性纯合子,据表分析,以突变体为亲本进行杂交,其中①×④杂交后子代均是突变性状(隐性性状),说明①④可能是由同一基因的突变所致。
后代不抗病的个体占1/4
2
4
1
3
题号
(2)②与③杂交的子一代雌雄植株相互交配,发现子二代植株的性状分离比为9∶7,而9∶7为9∶3∶3∶1的变式,符合自由组合定律,说明两种突变体相应的突变基因位于两对同源染色体上;设亲本基因型分别是AAbb、aaBB,则F1是AaBb,F1自交后子代为9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb,其中自交会出现性状分离现象的杂合子有AaBb、AaBB、AABb,共3种;若F2的野生型(1AABB、2AABb、4AaBb、2AaBB)植株自交,子代中耐寒个体(A_bb、aaB_、aabb)的比例为2/9×1/4+4/9×7/16+2/9×1/4=11/36。
2
4
1
3
题号
(3)已知花色由等位基因A/a控制,自然状态下红花植株自交,子代中红花∶白花=2∶1,说明亲本红花基因型是Aa,正常情况下后代基因型比例为:AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,子代中红花∶白花=3∶1,而题干中子代红花∶白花=2∶1,其原因是基因型为AA的个体致死;分析题意,A/a所在的同源染色体上存在一对控制缺刻叶和圆叶的等位基因B/b,其中控制缺刻叶的显性基因纯合致死,即BB纯合致死,无论种植多少代,所含有的B基因频率保持不变,说明其中a应与B在同一条染色体上,即基因A与b连锁,基因a与B连锁。
(4)分析题意,若两个抗性基因位于同一条染色体上,设相关基因是AA,不含抗病基因记作OO,产生的配子是AA∶OO=1∶1,自交后不抗病个体OOOO=1/2×1/2=1/4。
4.(2024·山东潍坊期中)鸡的卷羽与片羽、体型正常和矮小分别受等位基因A/a和D/d控制,其中卷羽对片羽为不完全显性,体型正常对矮小为显性。卷羽鸡能够适应高温环境,矮小鸡饲料利用率高。研究人员选取卷羽正常雄鸡和片羽矮小雌鸡进行杂交,F1中半卷羽正常∶半卷羽矮小=1∶1(不考虑ZW染色体的同源区段)。
(1)推测A/a位于______染色体上,依据是_____________________
__________________。
2
4
1
3
题号

若A/a位于Z染色体上,
后代会出现卷羽鸡
(2)为确定两对基因的位置关系,可以选取F1中________________
________________进行杂交实验,统计子代的性状及比例。请预期实验结果和实验结论(不考虑突变和互换):_________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
_______________________________________________________。
2
4
1
3
题号
半卷羽矮小雄鸡
和半卷羽正常雌鸡
若子代卷羽正常∶
半卷羽正常∶片羽正常∶卷羽矮小∶半卷羽矮小∶片羽矮小=
1∶2∶1∶1∶2∶1,且雄鸡全为正常,雌鸡全为矮小,则A/a位
于常染色体上,D/d位于Z染色体上;若子代雌雄鸡均为卷羽正常
∶半卷羽正常∶片羽正常∶卷羽矮小∶半卷羽矮小∶片羽矮小=
1∶2∶1∶1∶2∶1, 则A/a和D/d位于两对不同的常染色体上;若
后代雌雄鸡均是卷羽正常∶半卷羽正常∶半卷羽矮小∶片羽矮小
=1∶1∶1∶1,则A/a、D/d位于一对同源染色体上
(3)“牝鸡司晨”的原因是母鸡卵巢退化,本来已经退化为痕迹状态的精巢发育起来,产生了精子。经实验证明,D/d位于Z染色体上,若亲本的雄鸡是性反转来的,其余个体及其产生的后代均正常,则F1表型及比例应为___________________________________
_______________________________________________________,
F1随机交配后代中节粮耐热型个体占________。(注:WW的受精卵无法发育成个体)
2
4
1
3
题号
半卷羽正常∶半卷羽矮小=2∶1(或半卷
羽正常雄鸡∶半卷羽正常雌鸡∶半卷羽矮小雌鸡=1∶1∶1)
3/32
[解析] (1)卷羽正常雄鸡和片羽矮小雌鸡进行杂交,子一代中未出现卷羽鸡,推测A/a位于常染色体上。
(2)为确定两对基因的位置关系,可以选取子一代中半卷羽矮小雄鸡和半卷羽正常雌鸡进行杂交实验,统计子代的性状及比例。如果A/a位于常染色体上,D/d位于Z染色体上,则亲本为AAZDZd与aaZdW,F1半卷羽正常为雄性AaZDZd,雌性AaZDW,半卷羽矮小为雄性AaZdZd,雌性AaZdW,用F1半卷羽矮小雄鸡(AaZdZd)和半卷羽正常雌鸡(AaZDW)杂交,则子代表型及比例为卷羽正常∶半卷羽正常∶片羽正常∶卷羽矮小∶半卷羽矮小∶片羽矮小
2
4
1
3
题号
=1∶2∶1∶1∶2∶1,且雄鸡全为正常,雌鸡全为矮小。如果A/a和D/d位于两对不同的常染色体上,则亲本为AADd与aadd,F1半卷羽正常为AaDd,半卷羽矮小为Aadd,用F1半卷羽矮小雄鸡(Aadd)和半卷羽正常雌鸡(AaDd)杂交,则子代表型及比例为雌雄鸡均为卷羽正常∶半卷羽正常∶片羽正常∶卷羽矮小∶半卷羽矮小∶片羽矮小=1∶2∶1∶1∶2∶1。如果A/a和D/d位于同一对常染色体上,则亲本为AADd与aadd,F1半卷羽正常为AaDd,半卷羽矮小为Aadd,用F1半卷羽矮小雄鸡(Aadd)和半卷羽正常雌鸡(AaDd)杂交,则子代表型及比例为雌雄鸡均为卷羽正常∶半卷羽正常∶半卷羽矮小∶片羽矮小=1∶1∶1∶1。
2
4
1
3
题号
(3)A/a位于常染色体上,D/d位于Z染色体上,若亲本的雄鸡是性反转来的,则亲本为AAZDW与aaZdW,F1表型及比例应为半卷羽正常雄鸡(AaZDZd)∶半卷羽正常雌鸡(AaZDW)∶半卷羽矮小雌鸡(AaZdW)=1∶1∶1,则产生的雌配子有AZD∶aZD∶AZd∶
aZd∶AW∶aW=1∶1∶1∶1∶2∶2,雄配子有AZD∶aZD∶
AZd∶aZd=1∶1∶1∶1,F1随机交配后代中节粮耐热型个体(卷羽矮小)基因型为AAZdW、AAZdZd,AAZdW所占比例为2/8×1/4=2/32,AAZdZd所占比例为1/8×1/4=1/32,所以总共占3/32。
2
4
1
3
题号
(建议用时:30分钟)
一、选择题
1.(2024·湖南长沙一中月考)M基因在水稻细胞中能编码毒蛋白,该毒蛋白对雌配子无影响,但是由于某种原因,同株水稻不含M基因的花粉出现一定比例的死亡。实验小组让基因型为Mm的植株自交,F1中隐性性状植株所占的比例为1/8。下列说法错误的是(  )
A.上述亲本植株中含m基因的花粉有2/3会死亡
B.基因型为Mm和mm的植株正反交,后代表型比例不同
C.F1的显性性状个体中能稳定遗传的个体所占比例为3/7
D.F1个体自交,F2性状分离比为9∶7
课后限时集训(六) 遗传规律与伴性遗传(含人类遗传病)
题号
1
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14

D [F1中mm占1/8,雌配子m占1/2,则只有雄配子m占1/4才符合题意,所以最终雌配子M∶m=1∶1,雄配子M占3/4,m占1/4,M∶m=3∶1,推测出M∶m=1∶1/3,而原来雄配子中M∶m=1∶1,所以含m的雄配子中有2/3的花粉致死,A正确;Mm作父本时会有部分m配子致死,作母本时m配子不致死,因此,基因型为Mm和mm的植株正反交,则后代表型比例不同,B正确;含m的雄配子中有2/3的花粉致死,雌配子M∶m=1∶1,雄配子M∶m=3∶1,则F1中MM∶Mm=3∶4,则F1的显性性状个体中能稳定遗传的MM所占比例为3/7,C正确;含m的雄配子中有2/3的花粉致死,雌配子M∶m=1∶1,雄配子M∶m=3∶1,F1基因型及比例为MM∶Mm∶mm=3∶4∶1,则自交后代中mm为1/2×1/8+1/8=3/16,性状分离比为13∶3,D错误。]
题号
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2.(2024·山东菏泽期中)不同品种的水稻杂交种常有育性下降的现象。研究发现,在花粉发育过程中,T或G基因能表达对花粉发育重要的蛋白质,t和g基因无法表达有功能的蛋白质。研究人员将基因型为TTgg的栽培稻和基因型为ttGG的野生稻杂交得到F1,将F1自交时发现某种花粉(占总配子数1/4)发育不正常导致不能受精。选取F2部分植株,通过PCR扩增相关基因后,电泳检测结果图如下。已知图中①②个体的所有花粉发育完全正常,下列说法错误的是(  )
题号
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A.T/t和G/g基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B.基因型为tg的花粉发育不正常
C.F1自交后代花粉发育全部正常的个体占比为7/12
D.③④⑤⑥中花粉正常发育数量最少的是④

题号
1
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14
D [基因型为TTgg的栽培稻和基因型为ttGG的野生稻杂交获得F1,将F1自交时发现,某种花粉(占总配子数1/4)发育不正常导致不能受精,说明F1能产生4种配子,故T/t和G/g基因的遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;基因型为TTgg的栽培稻和基因型为ttGG的野生稻杂交获得F1,F1基因型为TtGg,其产生的花粉基因型为1/4TG、1/4Tg、1/4tG、1/4tg,发现有1/4花粉发育不正常,T或G基因能表达对花粉发育重要的蛋白质,t和g基因无法表达有功能的蛋白质,则可知基因型为tg的花粉发育不正常,B正确;F1自交,雌配子基
题号
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14
因型及比例为1/4TG、1/4Tg、1/4tG、1/4tg,雄配子基因型及比例为1/3TG、1/3Tg、1/3tG,后代基因型及比例为1/12TTGG、2/12TtGG、2/12TTGg、3/12TtGg、1/12TTgg、1/12Ttgg、1/12ttGg、 1/12ttGG,这些后代花粉发育全部正常的个体是1/12TTGG、2/12TtGG、2/12TTGg、1/12TTgg、1/12ttGG,占比为7/12,C正确;据电泳图分析,已知图中①②个体的所有花粉发育完全正常,说明图中自上而下第一条条带代表t,第二条条带代表T,第三条条带代表G,第四条条带代表g,即①基因型为TtGG,②基因型为TTGg,则③④⑤⑥基因型依次为ttGg、TtGg、TTGG、Ttgg,则花粉正常发育数量最少的是③⑥,D错误。]
题号
1
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3.(2024·山东德州一中月考)纯合水稻品系甲、乙和丙均有稻飞虱抗性,且抗性性状均由一对基因控制。研究者用下表中的亲本组合进行杂交实验,各组F1自交,得到F2。分析表中结果,不能得出(  )
题号
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14
组合 亲本 F1性状表现 F2性状表现
抗性 非抗性
1 甲×乙 均为抗性 260 60
2 甲×丙 451 30
3 乙×丙 1 025 5
13
A.甲的抗性性状由显性基因控制
B.控制甲、乙、丙抗性性状的基因位于非同源染色体上
C.乙的抗性性状由隐性基因控制
D.组合3非抗性植株的产生是互换的结果

题号
1
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B [甲和乙杂交,F1都为抗性,F2出现了13∶3,说明有一个单显性为非抗性,即甲的基因型为AABB(或aabb),乙的基因型为aabb(或AABB),符合题目都为纯合子,且抗性性状均由一对基因控制,根据甲和丙杂交,F1都是抗性,F2比例为15∶1,推知双隐性为非抗性,设丙的抗性基因为C,则甲的基因型为AABBcc,乙的基因型为aabbcc,丙的基因型为aaBBCC,故甲的抗性性状由显性基因控制,乙的抗性性状由隐性基因控制,且两对基因位于两对染色体上,A、C正确;乙和丙杂交无须考虑a基因,二者的后代为BbCc,根据抗性和非抗性的比例推知,B和C在一条染色体上,非抗性植株的产生是互换的结果,B错误,D正确。]
题号
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4.(2024·河北保定期末)某动物的体色由两对等位基因A/a、B/b控制,现选取基因型为AaBb的雄性个体进行测交,测交后代大多数个体基因型为Aabb、aaBb,极少数个体的基因型为AaBb、aabb。若图中染色体的编号5是基因A的位置,则a、B、b基因可能的位置依次是(  )
A.1、10、12     B.13、15、7
C.10、12、8 D.14、16、4
题号
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13
B [取基因型为AaBb的雄性个体进行测交,测交后代大多数个体基因型为Aabb、aaBb,极少数个体的基因型为AaBb、aabb,即没有出现四种比例均等的基因型个体,该事实说明等位基因A/a、B/b的遗传不遵循自由组合定律,即两对等位基因为连锁关系,又知Aabb、aaBb个体多,说明基因型为AaBb的雄性个体产生的配子Ab和aB多,另外两种配子AB和ab较少,是由于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换产生的新配子,也就是说明基因型为AaBb的个体其基因位置表现为A和b、a和B连锁,因此,若图中染色体的编号5是基因A的位置,则a、B、b基因可能的位置依次是13和14、15和16、7和8,B正确。]
题号
1
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5.(2024·深圳外国语学校检测)玉米是重要的粮食作物,含A基因时普通玉米蔗糖含量低,无甜味。科研工作者偶然发现一个单基因突变纯合子aaBBDD,甜度微甜。继续培育甜玉米品种过程中,得到了两个超甜玉米品种甲(aabbDD)和乙(aaBBdd),其相关基因位置及基因控制相关物质合成途径如图所示。为验证甲、乙的基因型,分别与普通玉米(AABBDD)杂交得F1,再让F1自交得F2(不考虑互换)。下列叙述正确的是(  )
题号
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A.基因型aaBBDD的玉米微甜的原因是蔗糖能合成为淀粉
B.基因A/a和D/d的遗传遵循分离定律,具有甜味的玉米基因型最多有21种
C.若F2出现普通玉米∶超甜玉米=3∶1,则超甜玉米的基因型为aaBBdd
D.若F2出现普通玉米∶微甜玉米=3∶1,则超甜玉米的基因型为aabbDD

题号
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13
C [基因a控制合成酶1,在酶1的作用下,淀粉转化为蔗糖,故基因型aaBBDD的玉米微甜的原因是淀粉能合成为蔗糖,A错误;基因型为A_ _ _ _ _的无甜味,基因型共有2×3×3=18种,其他基因型为有甜味,具有甜味的玉米基因型最多有3×3×3-18=9种,B错误;假设超甜玉米的基因型为aaBBdd,与普通玉米(AABBDD)杂交得F1,F1的基因型为AaBBDd,基因A/a和D/d都位于4号染色体上,其遗传遵循自由组合定律,后代的基因型及比例为A_BBD_(普通玉米)∶aaBBdd(超甜玉米)=3∶1;假设超甜玉米的基因型为aabbDD,
题号
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与普通玉米(AABBDD)杂交得F1,F1的基因型为AaBbDD,基因A/a和B/b的遗传遵循分离定律,后代的基因型及比例为A_B_DD(普通玉米)∶aaB_DD(微甜玉米)∶A_bbDD(普通玉米)∶aabbDD(超甜玉米)=9∶3∶3∶1,由此可见,若F2出现普通玉米∶超甜玉米=3∶1,则超甜玉米的基因型为aaBBdd;若F2出现普通玉米∶微甜玉米∶超甜玉米=12∶3∶1,则超甜玉米的基因型为aabbDD,C正确,D错误。]
题号
1
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6.(2024·重庆卷)白鸡(tt)生长较快,麻鸡(TT)体型大更受市场欢迎,但生长较慢。因此育种场引入白鸡,通过杂交改良麻鸡。麻鸡感染ALV(逆转录病毒)后,来源于病毒的核酸插入常染色体使显性基因T突变为t,生产中常用快慢羽性状(由性染色体的R、r控制,快羽为隐性)鉴定雏鸡性别。现以雌性慢羽白鸡、雄性快羽麻鸡为亲本,下列叙述正确的是(  )
A.一次杂交即可获得T基因纯合麻鸡
B.快羽麻鸡在F1中所占的比例可为1/4
C.可通过快慢羽区分F2雏鸡性别
D.t基因上所插入核酸与ALV核酸结构相同
题号
1
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2
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14

13
B [由题干信息可知,雌性慢羽白鸡的基因型为ttZRW,雄性快羽麻鸡的基因型为TTZrZr或TtZrZr,一次杂交不能获得T基因纯合麻鸡,当雄性快羽麻鸡的基因型为TtZrZr时,子代的基因型为TtZRZr、TtZrW、ttZRZr、ttZrW,快羽麻鸡(TtZrW)在F1中所占的比例可为1/4,A错误,B正确;当雄性快羽麻鸡的基因型为TtZrZr时,F1的基因型为TtZRZr、TtZrW、ttZRZr、ttZrW,只考虑快慢羽,F2的基因型为ZRZr、ZrZr、ZRW、ZrW,无法通过快慢羽区分F2雏鸡性别,C错误;t基因为双链的DNA结构,ALV为逆转录病毒,其核酸为单链的RNA结构,二者的结构不同,D错误。]
题号
1
3
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2
4
6
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13
7.(2024·湖南省雅礼中学模拟)果蝇的红眼与朱红眼、有眼与无眼分别由两对等位基因A/a、B/b控制。一只红眼雌果蝇与一只朱红眼雄果蝇杂交(后代数量足够多),F1雌性个体中有红眼和无眼,雄性个体全为红眼,让F1雌雄个体随机交配得F2,F2的表型及比例如下表:
题号
1
3
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2
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6
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9
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12
14
表型 红眼 朱红眼 无眼
雌性个体 15/64 5/64 12/64
雄性个体 24/64 8/64 0
13
某同学依据上述结果提出假说:①控制红眼和朱红眼的基因(A/a)位于常染色体上,红眼为显性性状;②控制有眼和无眼的基因(B/b)仅位于X染色体上,有眼为显性性状。下列相关叙述错误的是(  )
A.取F1红眼雌果蝇与亲本雄果蝇杂交,可验证分离定律
B.依据假说②,F1雌果蝇不可能出现无眼,与实验结果不符,假说②不成立
C.控制有眼和无眼的基因(B/b)位于X和Y染色体的同源区段
D.亲本雌果蝇基因型为AAXBXb,雄果蝇基因型为aaXBYb

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D [F1红眼雌果蝇基因型为Aa,亲本雄果蝇基因型为aa,两者杂交可验证分离定律,A正确;F1、F2无眼果蝇只出现在雌性个体中,推测该性状一定在性染色体上:若只在X染色体上(非同源区段),则F1雌性不能出现无眼,假说②不成立。若X和Y染色体上都有,则亲代雄性X上必为b,才可能出现XbXb无眼雌性,得出控制有眼与无眼的B(b)基因位于X、Y染色体的同源区段上,B、C正确;根据上述推理可知亲本雌果蝇基因型为AAXBXb,雄果蝇基因型为aaXbYB,D错误。]
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8.(2024·湖南长沙一中月考)图1表示某家族中两种遗传病的患病情况,图2表示图1中甲遗传病Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ3的相关基因电泳图谱,已知甲病在人群中的发病率为1/100,下列相关叙述错误的是(  )
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A.甲病为常染色体隐性遗传病,乙病是隐性遗传病
B.若乙病致病基因在XY染色体的同源区段,Ⅲ3与Ⅲ4再生一个同时患甲、乙病男孩的概率为1/264
C.若Ⅲ3与Ⅲ4生的女儿Ⅳ5为乙病患者,则Ⅲ3与Ⅲ4再生一个孩子患病的概率是3/11
D.若Ⅲ4不携带乙病的致病基因,且Ⅳ3染色体组成为XXY,则Ⅲ3在减数分裂Ⅱ后期出错

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B [假设甲病的等位基因为A、a,乙病的等位基因为B、b。图1中Ⅲ2患甲病,双亲不患甲病,说明甲病为隐性。又根据此家族的电泳图谱儿子Ⅱ3有两种基因即杂合子,若为伴X遗传,男性不会出现杂合子,故甲病为常染色体隐性遗传病;Ⅲ3与Ⅲ4均不患乙病,但后代患乙病,故乙病是隐性遗传病,A正确;若乙病位于XY同源区段,由于Ⅳ2和Ⅳ3患病,所以Ⅲ3为XBXb,Ⅲ4为XBYb,后代患乙病的概率为1/4,基因型为XbYb一定为男孩;Ⅲ3为Aa的概率是2/3,人群中aa为1/100,则a基因频率为1/10,A为9/10,则人群中AA为81%,
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Aa为18%,Ⅲ4表现正常,基因型AA为9/11,Aa为2/11,Ⅲ3和Ⅲ4的后代患甲病的概率为2/3×2/11×1/4=1/33,后代同时患两种病且为男孩的概率为1/33×1/4=1/132,B错误;若Ⅲ3与Ⅲ4生的女儿Ⅳ5为乙病患者,则乙病为常染色体隐性遗传,所以再生一个孩子患乙病的概率为1/4,由B选项可知患甲病概率为1/33,患病概率为1-(1-1/4)×(1-1/33)=3/11,C正确;若Ⅲ4不携带乙病的致病基因,则乙病为伴X染色体隐性遗传,Ⅳ3染色体组成为XXY,因其患病,则基因型为XbXbY,其父母为XBXb和XBY,其患病原因为母亲Ⅲ3在减数分裂Ⅱ后期含Xb的姐妹染色单体未分离,D正确。]
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9.(不定项)(2024·湖南师大附中月考)玉米为雌雄同株异花植物,其籽粒颜色受A、a和B、b两对独立遗传的基因控制,A、B同时存在时籽粒颜色为紫色,其他情况为白色(不考虑突变)。研究人员进行以下两组实验,有关说法正确的是(  )
题号
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组别 亲代 F1
实验一 紫色×紫色 白色∶紫色=7∶9
实验二 紫色×白色 白色∶紫色=3∶1
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A.籽粒的紫色和白色为一对相对性状,亲代紫色植株的基因型均为AaBb
B.实验一F1中紫色个体自交,子代的表型及比例为紫色∶白色=25∶11
C.实验二F1中白色个体的基因型可能有2种且均为杂合子
D.实验二的F1中白色个体随机传粉,其后代籽粒为白色个体的比例为17/18



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ABD [根据题干信息,籽粒颜色受A、a和B、b两对独立遗传的基因控制,A、B同时存在时籽粒颜色为紫色,紫色基因型为A_B_;分析实验一:亲本紫色×紫色,获得F1紫色∶白色=9∶7,其为9∶3∶3∶1的变式,则亲本基因型为AaBb×AaBb;分析实验二:亲本紫色×白色,获得F1白色∶紫色=3∶1,其属于测交,则亲本基因型为AaBb(紫色)×aabb(白色),故籽粒的紫色和白色为两对等位基因控制的一对相对性状,亲代紫色植株的基因型均为AaBb,A正确。由A项分析实验一亲本基因型为AaBb(紫色)×AaBb(紫色),则F1紫色个体基因型为AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb=1∶2∶2∶4,
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其自交;1/9AABB自交获得1/9紫色,2/9AaBB自交获得紫色2/9×3/4=6/36、白色2/9×1/4=2/36,2/9AABb自交获得紫色2/9×3/4=6/36、白色2/9×1/4=2/36,4/9AaBb自交获得紫色4/9×9/16=9/36、白色4/9×7/16=7/36,则实验一F1中紫色个体自交,子代的表型及比例为紫色∶白色=(1/9+6/36+6/36+9/36)∶(2/36+2/36+7/36)=25∶11,B正确。由A项分析结果可知,实验二亲本基因型为AaBb(紫色)×aabb(白色),AaBb(紫色)产生配子基因型为AB、Ab、aB、ab,则F1白色基因型为Aabb、aaBb和aabb,C错误。由C项分析可知:实验二F1白色个体基因型为Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1,产生配子为Ab∶aB∶ab=1∶1∶4;则随机传粉,利用棋盘法,后代白色个体的比例为1/36AAbb+(4/36+4/36)Aabb+1/36aaBB+(4/36+4/36)aaBb+16/36aabb=17/18,D正确。]
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10.(不定项)(2024·河北重点高中联考)科研人员对控制某种观赏性植物花色的基因进行研究,发现其花色受3对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制,其控制机理如图所示。进一步研究发现,受精卵中来自花粉的D基因有甲基化现象,进而抑制D基因的表达,来自卵细胞的D基因无甲基化现象,下列相关叙述错误的是(  )
题号
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A.若黄花植株自交出现了性状分离,则其基因型为aaBbdd
B.纯合白花植株与纯合黄花植株杂交,子代不会出现红花植株
C.该种植物白花植株的基因型有18种,黄花植株的基因型有4种
D.D基因甲基化后,复制得到的子代DNA碱基排列顺序不变



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ABC [由题图可知,白花植株的基因型有21种,因为受精卵中来自雄性亲本的D基因有甲基化现象,进而抑制D基因的表达,因此若基因型为aaB_Dd的植株的D基因来自父本,该植株也表现为黄花,即黄花植株的基因型共有4种(aaBBdd、aaBbdd、aaBBDd和aaBbDd),A、C错误;若基因型为aabbDD的白花植株(作母本)与基因型为aaBBdd的黄花植株(作父本)杂交,子代的表型为红花,B错误;表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,D基因甲基化后,该基因的遗传信息并未发生变化,即碱基的排列顺序并未发生变化,D正确。]
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11.(不定项)(2024·山东潍坊一模)某昆虫的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使 XX的个体发育为不育雄性。某杂交实验及结果如下,相关分析正确的是(  )
题号
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A.b基因位于X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因
B.F1中雄性个体的基因型有4种,雌性个体的基因型有2种
C.若F1自由交配产生F2,F2雌性个体中纯合子的比例为2/5
D.若F1自由交配产生 F2,F2中截刚毛雄性个体所占比例为1/24


题号
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BC [由题干信息可知,果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。截刚毛♀和正常刚毛♂杂交,截刚毛♀∶截刚毛♂(tt引起的XX个体成为不育雄性个体)∶正常刚毛♂=3∶1∶4,即不考虑tt影响的情况下,雌性全截刚毛、雄性全正常刚毛,则B和b基因位于X和Y的同源区段,且亲本基因型为XbXb、XbYB,截刚毛♀∶截刚毛♂=3∶1,说明子代中,T_∶tt=3∶1,则亲代相关基因型组合为Tt、Tt。综上所述,亲本基因型为TtXbXb、TtXbYB,A错误。亲本基因型为TtXbXb、
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TtXbYB,F1中雄性个体的基因型有4种,分别为ttXbXb(不育)、TTXbYB、TtXbYB、ttXbYB,可育雄性个体的比例为1∶2∶1;F1中雌性个体的基因型有2种,即TTXbXb∶TtXbXb=1∶2,B正确。F1中雄性个体的精子类型及比例为TXb∶tXb∶TYB∶tYB=1∶1∶1∶1,F1中雌性个体的卵细胞的基因型及比例为TXb∶tXb=2∶1,若自由交配产生F2,其中雌性个体的基因型及比例为TTXbXb∶TtXbXb=2∶3,纯合子的比例为2/5,截刚毛雄性个体(ttXbXb)所占比例为1/4×1/3=1/12,C正确,D错误。]
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二、非选择题
12.(2024·重庆卷)有研究者构建了H基因条件敲除小鼠用于相关疾病的研究,原理如图。构建过程如下:在H基因前后均插入LX序列突变成h基因(仍正常表达H蛋白),获得Hh雌性小鼠;将噬菌体的G酶基因插入6号染色体上,获得G+G-雄鼠(G+表示插入,G-表示未插入G酶基因)。
题号
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(1)以上述雌雄小鼠为亲本,最快繁殖两代就可以获得H基因条件敲除小鼠(hhG+G-和hhG+G+)。在该过程中,用于繁殖F1的基因型是_________。长期采用近亲交配,会导致小鼠后代生存和生育能力下降,诱发这种情况的遗传学原因是________________________
______________________。
在繁殖时,研究人员偶然发现一只G+G-不表达G酶的小鼠,经检测发现在6号和8号染色体上含有部分G酶基因序列,该异常结果形成的原因是___________________________________________________。
HhG+G-
近亲繁殖会导致隐性致病
基因纯合可能性增加
染色体片段从一条染色体移接到另一条非同源染色体上
题号
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(2)部分小鼠的基因型鉴定结果如图2,③的基因型为_____________
__________。结合图1的原理,若将图2中所有基因型的小鼠都喂食TM试剂一段时间后,检测H蛋白水平为0的是________(填序号)。
(3)某种病的患者在一定年龄会表现出智力障碍,该病与H蛋白表达下降有关(小鼠H蛋白与人的功能相同)。现有H基因完全敲除鼠甲和H基因条件敲除鼠乙用于研究缺失H蛋白导致该病发生的机制,更适合的小鼠是________(填“甲”或“乙”),原因是_____________
__________________________。
HhG+G+或
HhG+G-


乙的H基因敲
除后表达受TM试剂调控
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[解析] (1)由题干可知,亲本为HhG-G-、HHG+G-,要获得H基因条件敲除小鼠hhG+G-和hhG+G+,则用于繁殖F1的基因型是HhG+G-。近亲繁殖会导致隐性致病基因纯合可能性增加,会导致小鼠后代生存和生育能力下降。6号和8号染色体上含有部分G酶基因序列,G酶基因序列分开到两条染色体上,异常表达,其变异为染色体片段从一条染色体移接到另一条非同源染色体上。
(2)由图2可知,③含有基因H、h、G,故其基因型为HhG+G+或HhG+G-。结合图1和图2,①只含有h基因,仍正常表达H蛋白,②③都含有H基因,可正常表达H蛋白,④含有h基因和G基因,TM试剂激活G酶可剪切LX序列,使h基因异常,无法表达H蛋白,故检测H蛋白水平为0的是④。
题号
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题号
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(3)由题干可知,患者在一定年龄会表现出智力障碍,该病与H蛋白表达下降有关,由题干和题图可知,乙的H基因敲除后表达受TM试剂调控,故选择H基因条件敲除鼠乙。
13
13.(2024·湖南长郡中学模拟)野生型果蝇眼色是暗红色,暗红色源自棕色素与朱红色素的叠加。棕色素与朱红色素的合成分别受M/m、N/n基因的控制。已知控制眼色色素合成的两对基因均位于常染色体上,品系甲的基因型为mmnn。请分析回答下列问题:
(1)若对果蝇基因组进行测序,需要测定________条染色体。
(2)研究人员用品系甲与野生型果蝇进行杂交实验,F1全是暗红眼。进一步将F1个体与品系甲进行正反交实验,所得F2的表型及比例如下表所示。
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题号
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①根据F2的表型及比例,推测这两对基因的位置关系是___________
______________。据此推测,在减数分裂过程中,至少有____%的初级精母细胞发生了交换。
杂交组合 母本 父本 F2表型及比例
Ⅰ F1 品系甲 暗红眼∶白眼=1∶1
Ⅱ 品系甲 F1 暗红眼∶棕色眼∶朱红眼∶白眼=42∶8∶8∶42
位于一对同
源染色体上
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题号
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②多次重复上述杂交组合Ⅰ时,发现极少数实验中所得F2全为暗红眼,而重复杂交组合Ⅱ,所得F2的表型及比例不变。初步推测有个别F1雌蝇所产生的携带________基因的卵细胞不能参与受精。
(3)人工构建的第Ⅱ平衡染色体果蝇中,两条Ⅱ号染色体上的基因如图所示,两条染色体间不发生互换。基因A、B为显性纯合致死基因(含有AA或BB时果蝇致死)。
m、n
题号
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13
①让含有上图所示第Ⅱ平衡染色体的果蝇杂交,后代基因型为________。
②将不含显性致死基因A、B,具有某常染色体隐性突变性状的突变型果蝇与第Ⅱ平衡染色体野生型果蝇杂交,F1均为野生型。让F1雌雄果蝇交配得F2,若该隐性突变基因位于Ⅱ号染色体上,则F2中突变型所占比例为________;否则,F2突变型所占比例为________。
AaBb
2/7
1/4
题号
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[解析] (1)果蝇为XY型性别决定,体细胞中染色体数为2N=8,因此对果蝇基因组进行测序,需要测定5条染色体。
(2)杂交组合ⅡF2的表型及比例为暗红眼∶棕色眼∶朱红眼∶白眼=42∶8∶8∶42,即多∶少∶少∶多,说明M/m和N/n两对等位基因分布在1对同源染色体上。根据“品系甲与野生型果蝇进行杂交实验,F1全是暗红眼”可知野生型暗红眼的基因型为MMNN。进一步可推测出M与N连锁、m与n连锁。F1父本产生的重组型配子mN和Mn所占比例均为8%,根据重组率的计算公式x/4=8%,可求出重组率x=32%;杂交组合Ⅰ的F2的表型及比例为暗红眼∶白眼=1∶1,可推测F1母本能产生MN和mn两种数量相等的卵细胞,重复杂交组合Ⅰ时,发现极少数实验中所得F2全为暗红眼,推测有个别F1雌蝇所产生的携带m、n基因的卵细胞不能参与受精。
题号
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(3)①由题可知,只有同时具有A基因和B基因时才具有第Ⅱ平衡染色体,第Ⅱ平衡染色体的果蝇交配,产生的配子只有Ab和aB两种,由于基因型AAbb、aaBB的果蝇致死,只有AaBb的果蝇存活,故后代基因型为AaBb。②将具有某隐性突变性状的突变型果蝇(由常染色体上的一对隐性基因控制且无上图中的显性致死基因)与第Ⅱ平衡染色体野生型果蝇杂交,F1均为野生型。让F1雌雄果蝇交配得F2,若该隐性突变基因位于Ⅱ号染色体上,则该突变体基因型可表示为ccaabb,野生型果蝇基因型表示为CCAaBb,杂交产生的子一代基
题号
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题号
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因型有CcAabb∶CcaaBb=1∶1,产生的配子比例为CAb∶cab∶
CaB=1∶2∶1,由于AA或BB纯合致死,所以F2野生型(CcAabb、CCAaBb、CCaaBb)∶突变型(ccaabb)=2×(2/16+1/16+2/16)∶(4/16)=5∶2,所以F2中突变型所占比例为2/7;若该隐性突变基因不位于Ⅱ号染色体上,F1(CcAabb、CcaaBb)雌雄果蝇交配含有cc染色体的突变型个体所占比例为1/4。
13
14.(2024·湖北卷)某种由单基因控制的常染色体显性遗传病(S病)患者表现为行走不稳、眼球震颤,多在成年发病。甲乙两人均出现这些症状。遗传咨询发现,甲的家系不符合S病遗传系谱图的特征,而乙的家系符合。经检查确诊,甲不是S病患者,而乙是。回答下列问题:
(1)遗传咨询中医生初步判断甲可能不是S病患者,而乙可能是该病患者,主要依据是________(填序号)。
①血型 ②家族病史 ③B超检测结果

题号
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(2)系谱图分析是遗传疾病诊断和优生的重要依据。下列单基因遗传病系谱图中,一定不属于S病的是________(填序号),判断理由是___________________________________________________________
_______________________;一定属于常染色体显性遗传病的系谱图是_______(填序号)。

系谱图中Ⅰ代正常双亲生出患病孩子,说明该病一定不是显性遗传
病,即一定不属于S病
①②
题号
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(3)提取患者乙及其亲属的DNA,对该病相关基因进行检测,电泳结果如下图(1是乙,2、3、4均为乙的亲属)。根据该电泳图________(填“能”或“不能”)确定2号和4号个体携带了致病基因,理由是_________________________________________________
___________________________________________________________
________。
不能
乙为常染色体显性遗传病,由电泳图可知,乙(1号个体)
为杂合子,但无法推断哪条条带携带致病基因,哪条条带携带正常
基因
题号
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(4)《“健康中国2030”规划纲要》指出,孕前干预是出生缺陷防治体系的重要环节。单基因控制的常染色体显性遗传病患者也有可能产生不含致病基因的健康配子,再通过基因诊断和试管婴儿等技术,生育健康小孩。该类型疾病女性患者有可能产生不含致病基因的卵细胞,请从减数分裂的角度分析,其原因是________________
___________________________________________________________
___________________________________________。
该类型遗传病是
常染色体显性遗传病,患病女性可能为杂合子,减数分裂Ⅰ后期同
源染色体上的等位基因分离,可产生正常卵细胞
题号
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[解析] (1)①S病为常染色体显性遗传病,不能通过血型进行检测,①错误;②S病为常染色体显性遗传病,可通过遗传咨询进行初步诊断,②正确;③B超不能用于检测单基因遗传病,③错误。故选②。
(2)题中的四个单基因遗传病家族系谱图中,①②系谱图中都存在患病双亲生出正常孩子的情况,说明相关遗传病一定为显性遗传病,都存在男性患者的母亲或者女儿正常的情况,说明相关遗传病一定为常染色体显性遗传病;③系谱图中Ⅰ代正常双亲生出患病孩子,说明相关遗传病一定不是显性遗传病,故一定不属于S病;④系谱图中相关遗传病可能为常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病。
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(3)乙为常染色体显性遗传病,由电泳图可知,乙(1号个体)为杂合子,但无法推断哪条条带携带致病基因,哪条条带携带正常基因,因此该电泳图不能确定2号和4号个体携带了致病基因。
(4)该类型遗传病是常染色体显性遗传病,患病女性可能为杂合子,减数分裂Ⅰ后期同源染色体上的等位基因分离,可产生正常卵细胞。
13
(教师用书独具)
1.(不定项)(2024·东北三校联考)果蝇的灰身和黑身由基因B/b控制,长翅和残翅由V/v控制,长触角与短触角由A/a控制,三对等位基因均位于常染色体上。科研人员用1只黑身、残翅、短触角雌果蝇(隐性纯合子)进行了两个杂交实验:
杂交1:该雌果蝇与1只灰身、长翅雄果蝇(甲)杂交,子代表型及比例如下:
黑身、长翅∶黑身、残翅∶灰身、长翅∶灰身、残翅=9∶41∶39∶11;
杂交2:该雌果蝇与另一只灰身、长触角的雄果蝇(乙)杂交,子代表型及比例如下:
黑身、长触角∶黑身、短触角∶灰身、长触角∶灰身、短触角=24∶23∶27∶26。
根据以上结果分析,下列有关叙述,正确的是(  )
A.甲、乙雄果蝇均为杂合子
B.杂交1和杂交2均为测交实验
C.甲果蝇中B和v位于一条染色体上,b、V位于另一条同源染色体上
D.乙果蝇中B/b位于一对同源染色体上,A/a位于另一对同源染色体上



ABD [由题考点1 遗传定律的实质及相关比例
1.两大定律的实质与各比例之间的关系图
2.一对等位基因(Aa)相关的异常性状分离比
3.自由组合定律的两个关键点
(1)AaBb(两对基因独立遗传)自交、测交后代的基因型
(2)两对等位基因的性状分离比变化
4.两对或三对等位基因(用A和a、B和b、C和c表示)相关的一般性状分离比
(1)常染色体上的两对等位基因(AaBb)
(2)常染色体上的三对等位基因(AaBbCc)
(3)AaXBXb×AaXBY(A、a控制白化病,B、b控制红绿色盲)
5.一对常染色体上的两对等位基因的遗传
(1)
①测交:
②自交:
(2)
①测交:
②自交:
1.(2024·广东卷)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
C [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,偶见绿茎可育与紫茎不育株,二者数量相等,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;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约为3∶1,B错误;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,因此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;出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数分裂Ⅰ前期同源染色体非姐妹染色单体互换的结果,D错误。]
2.(2024·河北卷)西瓜瓜形(长形、椭圆形和圆形)和瓜皮颜色(深绿、绿条纹和浅绿)均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律,选用纯合体P1(长形深绿)、P2(圆形浅绿)和P3(圆形绿条纹)进行杂交。为方便统计,长形和椭圆形统一记作非圆,结果见表。
实验 杂交组合 F1表型 F2表型和比例
① P1 ×P2 非圆深绿 非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿=9∶3∶3∶1
② P1 ×P3 非圆深绿 非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹=9∶3∶3∶1
回答下列问题:
(1)由实验①结果推测,瓜皮颜色遗传遵循________定律,其中隐性性状为________。
(2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断,还需从实验①和②的亲本中选用________进行杂交。若F1瓜皮颜色为________,则推测两基因为非等位基因。
(3)对实验①和②的F1非圆形瓜进行调查,发现均为椭圆形,则F2中椭圆深绿瓜植株的占比应为________。若实验①的F2植株自交,子代中圆形深绿瓜植株的占比为________。
(4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列,不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在P1和P2中SSR1长度不同,SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位,电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物,结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于________染色体。检测结果表明,15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列,同时具有SSR1的根本原因是____________________________________________________________________,同时具有SSR2的根本原因是__________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系,对实验①F2中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为____________________________________________的植株,不考虑交换,其自交后代即为目的株系。
[解析] (1)由实验①结果可知,只考虑瓜皮颜色,F1为深绿,F2中深绿∶浅绿=3∶1,说明该性状遵循分离定律,且浅绿为隐性性状。(2)由实验②可知,F2中深绿∶绿条纹=3∶1,也遵循基因的分离定律,结合实验①,不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若两基因为非等位基因,可假设P1为AABB,P2为aaBB,符合实验①的结果,则P3为AAbb,则还需从实验①和②的亲本中选用P2(aaBB)×P3(AAbb),则F1为AaBb表现为深绿。(3)调查实验①和②的F1发现全为椭圆形瓜,亲本长形和圆形均为纯合子,说明椭圆形为杂合子,则F2非圆瓜中有1/3为长形,2/3为椭圆形,故椭圆形深绿瓜植株占比为9/16×2/3=3/8。由题意可设瓜形基因为C/c,则P1基因型为AABBCC,P2基因型为aaBBcc,F1为AaBBCc,由实验①F2的表型和比例可知,圆形深绿瓜的基因型为A_B_cc。实验①中植株F2自交子代能产生圆形深绿瓜植株的基因型有1/8AABBCc、1/4AaBBCc、1/16AABBcc、1/8AaBBcc,其子代中圆形深绿瓜植株的占比为1/8×1/4+1/4×3/16+1/16×1+1/8×3/4=15/64。(4)电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物,由电泳图谱可知,F2浅绿瓜植株中都含有P2亲本的SSR1,而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上,故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由电泳图谱可知,F2浅绿瓜植株中只有15号植株含有亲本P1的SSR1,推测根本原因是F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换,产生了同时含P1、P2的SSR1的配子,而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2,根本原因是F1减数分裂时同源染色体分离,非同源染色体自由组合,随后F1产生的具有来自P11号染色体的配子与具有来自P21号染色体的配子受精。(5)为快速获得稳定遗传的深绿瓜株系,对实验①F2中深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。稳定遗传的深绿瓜株系应是纯合子,其深绿基因最终来源于亲本P1,故应选择SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同的植株。
[答案] (1)分离 浅绿 (2)P2、P3 深绿 (3)3/8 15/64 (4)9号  F1在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换,产生了同时含P1、P2的SSR1的配子 F1产生的具有来自P11号染色体的配子与具有来自P21号染色体的配子受精 (5)SSR1的扩增产物条带与P1亲本相同
填空
1.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,F2矮秆中纯合子所占比例为________,F2高秆中纯合子所占比例为________。(2023·全国新课标卷T5改编)
提示:1/3 1/9
2.在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代,F3成年植株中黄色叶植株占________。(2022·湖南卷T19)
提示:2/9
3.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,子一代中基因型为aabb的个体所占比例是________。(2022·全国甲卷T6改编)
提示:1/24
4.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和基因B位于非同源染色体上。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占的比例为________。(2022·全国乙卷T32)
提示:白色∶红色∶紫色=2∶3∶3 AAbb、Aabb 1/2
5.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。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________。(2022·全国甲卷T32)
提示:1/4 bbTT、bbTt 1/4
一对等位基因的遗传规律分析
1.(2024·山东菏泽一模)某二倍体植物的性别有3种,由基因T、TR、TD决定。只要含有TD基因就表现为雌性,TRTR表现为雄性,TT和TTR表现为雌雄同体。不考虑突变,下列说法正确的是(  )
A.数量相等的TDTR、TTR的个体自由交配,F1中雌性∶雄性∶雌雄同体=2∶1∶1
B.雌雄同体的杂合子自体受精获得F1,F1自体受精得到的F2雌雄同体中纯合子占比为3/5
C.通过杂交的方法能获得纯合二倍体雌性植株
D.利用花药离体培养可直接获得纯合二倍体雌性植株
B [数量相等的TDTR、TTR的个体自由交配,F1的基因型及比例为TTD∶TDTR∶TRTR∶TTR∶TT=1∶1∶2∶3∶1,F1中雌性∶雄性∶雌雄同体=1∶1∶2,A错误。雌雄同体的杂合子自体受精获得F1的基因型及比例为TT∶TTR∶TRTR=1∶2∶1,F1中的TT、TTR为雌雄同体,可以进行自体受精。则得到的F2的基因型及比例为TT∶TTR∶TRTR=3∶2∶1,TRTR为雄性,因此F2雌雄同体中纯合子占比为3/5,B正确。只有雌性个体中含有TD基因,要获得纯合的二倍体雌性植株,需要两个含有TD基因的亲本进行杂交,但含有TD基因的都是雌性,不能进行杂交,C错误。只有雌性个体中含有TD基因,因此不能利用花药离体培养,花药是雄性个体产生的,D错误。]
2.(2024·河北衡水中学检测)小鼠常染色体上的A基因能控制合成某种生长因子,a基因无此功能,小鼠不能合成该生长因子时表现为体型矮小。雌性个体产生的卵细胞内A、a基因均发生甲基化,丧失原基因的功能,记作A*、a*。雄性个体产生的精子中A、a基因全部去甲基化。一正常鼠与一矮小型鼠杂交,子一代相互交配得到子二代。下列叙述正确的是(  )
A.Aa与A*a具有不同的表型是由于A与A*具有不同的碱基序列
B.种群中正常鼠的基因型有AA*、Aa*,矮小鼠基因型有A*a、aa*和aa
C.若子一代全为正常鼠,则子二代中正常鼠所占比例为3/4
D.若子一代全为矮小型鼠,则雄性亲本为矮小型鼠
D [发生甲基化后基因的碱基序列保持不变,因此A与A*具有相同的碱基序列,A错误;卵细胞中的相关基因(A、a)甲基化,精子中的相关基因去甲基化,因此正常鼠的基因型为AA*、Aa*,矮小鼠基因型只有A*a、aa*2种,B错误;若子一代全为正常鼠,则雄性亲本的基因型为AA*(正常鼠),雌性亲本(矮小型鼠)的基因型为A*a或aa*,则杂交结果如下表所示:
亲本 杂交组合
AA*(雄性)×A*a(雌性) AA*(雄性)×aa*(雌性)
配子 雄配子:A 雌配子:A*、 雄配子:A 雌配 子:a*
F1 AA*、Aa* A a*
配子 雄配子:3/4A、1/4a 雌配子: 3/4 A* 、 雄配子:1/2A、1/2 a 雌配子: 1/2A*、 1/2 a*
F2 9/16 AA* 、3/16 Aa*、3/16 a、1/16 a a* 1/4 AA*、1/4 Aa*、1/4 A* a、1/4 a a*
子二代中正常鼠所占比例为3/4或1/2,C错误;亲本中,正常鼠的基因组成为AA*或Aa*,矮小型鼠的基因组成为A*a或aa*,若子一代全为矮小型鼠,则雄性亲本为矮小鼠,基因型必然为aa*,D正确。]
多对等位基因遗传规律分析
3.(2024·湖北八市联考)某种自花传粉植物染色体上存在控制花色和叶形的基因,分别记作A/a和B/b。现选取两株亲本杂交得F1,F1在自然状态下种植得F2,结果如下表所示。下列说法正确的是(  )
亲本类型 F1表型及比例 F2表型及比例
红花椭圆形叶×白花披针形叶 红花披针形叶∶红花椭圆形叶∶白花披针形叶∶白花椭圆形叶=1∶1∶1∶1 红花披针形叶∶红花椭圆形叶∶白花披针形叶∶白花椭圆形叶=9∶15∶15∶25
注:不考虑同源染色体间的互换、不考虑致死。
A.红花对白花为显性,椭圆形叶对披针形叶为显性
B.根据F1的表型及比例可判断A/a和B/b位于非同源染色体上
C.理论上F1产生的配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶3∶3∶9
D.理论上F2红花椭圆形叶植株中纯合子占1/5
C [由题意可知,该植物自花传粉,说明自然情况下只能自交,由表可知,红花椭圆形叶×白花披针形叶,F1红花披针形叶∶红花椭圆形叶∶白花披针形叶∶白花椭圆形叶=1∶1∶1∶1,相当于两对测交,F1中Aa∶aa=1∶1,Bb∶bb=1∶1,F2红花∶白花=3∶5=(1/2×3/4)∶(1/2×1/4+1/2),披针形叶∶椭圆形叶=3∶5=(1/2×3/4)∶(1/2×1/4+1/2),说明红花、披针形叶为显性,A错误;由A选项可知亲本的基因型为Aabb和aaBb,不论A/a和B/b是否位于非同源染色体上,F1的表型比例均为1∶1∶1∶1,B错误;F2红花∶白花=3∶5,披针形叶∶椭圆形叶=3∶5,整体为红花披针形叶∶红花椭圆形叶∶白花披针形叶∶白花椭圆形叶=(3∶5)×(3∶5)=9∶15∶15∶25,说明两对等位基因遵循自由组合定律,F1为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,则F1产生配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶3∶3∶9,C正确;F2红花椭圆形叶植株的基因型为A_bb,纯合子约占1/3,D错误。]
4.(2024·河北邢台一中月考)某科研人员野外考察时,发现了一种闭花授粉植物。该植物的花色有红、粉、白三种颜色(若花色由一对等位基因控制,用A、a表示;若受多对等位基因控制,用A、a;B、b……表示),茎的无刺、有刺(用R、r表示)是另一种性状。为了研究上述性状的遗传,用红色有刺植株(甲)、白色有刺植株(乙)、白色无刺植株(丙和丁)进行如下实验:
组别 P F1 F2
一 甲×乙 红色有刺 红色有刺∶粉色有刺∶白色有刺=9∶6∶1
二 丙×乙 白色有刺 白色有刺∶白色无刺=3∶1
三 丁×乙 红色有刺 红色有刺∶粉色有刺∶白色有刺∶白色无刺=27∶18∶3∶16
回答下列问题:
(1)茎有刺属于________性状,花色基因的遗传遵循________________________定律。
(2)第一组杂交实验中,F2中粉色有刺植株的基因型为____________________________________________________________________。
(3)对表中三组杂交实验分析推测,实验中没有出现红色无刺和粉色无刺类型,原因可能是无刺基因纯合时,红色和粉色基因不能表达。现有第三组杂交实验的F1红色有刺植株若干,可用测交实验验证此推测:
①第三组杂交实验中F1的基因型为________;测交实验是用该F1与基因型为________的个体杂交。
②若测交后代基因型有________种,表型及比例为____________________________________,则支持该推测。
[解析] (1)分析表中实验二可知,F1白色有刺个体自交,F2中白色有刺∶白色无刺=3∶1,说明茎有刺属于显性性状;分析表中实验一可知,F1红色有刺个体自交,F2中红色有刺∶粉色有刺∶白色有刺=9∶6∶1,是9∶3∶3∶1的变式,说明红色为显性性状,花色基因的遗传遵循基因的自由组合定律。(2)实验一中红色有刺个体与白色有刺个体杂交,子一代都表现为红色有刺,自交得到的子二代中红色有刺∶粉色有刺∶白色有刺=9∶6∶1,属于9∶3∶3∶1的变式,因此花色受两对等位基因控制,且A_B_表现为红色,A_bb、aaB_表现为粉色,aabb表现为白色,子一代的基因型是AaBbRR,子二代粉色有刺植株的基因型是AabbRR、AAbbRR、aaBBRR、aaBbRR。(3)①结合分析,实验三中白色无刺个体和白色有刺个体杂交得到的F1红色有刺个体的基因型为AaBbRr,测交实验是用该F1与基因型为aabbrr的个体杂交。②该实验的目的是验证没有出现红色无刺和粉色无刺类型的原因是无刺基因纯合时,红色和粉色基因不能表达,F1红色有刺植株的基因型是AaBbRr,产生的配子的类型及比例是ABR∶ABr∶AbR∶Abr∶aBR∶aBr∶abr∶abR=1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1,基因型为aabbrr的个体只产生一种配子(abr),故测交后代的基因型及比例是AaBbRr∶AaBbrr∶AabbRr∶Aabbrr∶aaBbRr∶aaBbrr∶aabbrr∶aabbRr=1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1,共8种基因型,如果无刺基因纯合时,红色和粉色基因不能表达,则测交后代的表型及比例是红色有刺∶粉色有刺∶白色有刺∶白色无刺=1∶2∶1∶4。
[答案] (1)显性 基因的自由组合 (2)AAbbRR、AabbRR、aaBBRR、aaBbRR (3)①AaBbRr aabbrr ②8 红色有刺∶粉色有刺∶白色有刺∶白色无刺=1∶2∶1∶4
考点2 伴性遗传与人类遗传病
1.性染色体不同区段遗传规律
(1)X、Y染色体的来源及传递规律
①男性(XY):X只能传给女儿,Y则传给儿子。
②女性(XX):其中一条X来自母亲,另一条X来自父亲。向下一代传递时,任何一条既可传给女儿,又可传给儿子。
(2)仅在X染色体上基因的遗传特点
①伴X染色体显性遗传病的特点 a.发病率女性高于男性 b.世代遗传 c.男患者的母亲和女儿一定患病
②伴X染色体隐性遗传病的特点 a.发病率男性高于女性 b.隔代交叉遗传 c.女患者的父亲和儿子一定患病
(3)X、Y染色体同源区段上基因的遗传特点
①涉及同源区段的基因型:女性为XAXA、XAXa、XaXa,男性为XAYA、XAYa、XaYA、XaYa(基因用A、a表示)。
②遗传性状与性别的关系如下:
♀XaXa×XaYA♂ ↓ ♂XaYA ♀XaXa (♂全为显性、♀全为隐性) ♀XAXa×XaYa♂ ↓ ♀XAXa、XaXa ♂XaYa、XAYa (♀、♂中显隐性均为1∶1)
2.遗传系谱图题目一般解题思路
1.(2024·山东卷)如图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变,下列推断错误的是(  )
A.该致病基因不位于Y染色体上
B.若Ⅱ-1不携带该致病基因,则Ⅱ-2一定为杂合子
C.若Ⅲ-5正常,则Ⅱ-2一定患病
D.若Ⅱ-2正常,则据Ⅲ-2是否患病可确定该病遗传方式
D [由于该家系中有女患者,所以该致病基因不位于Y染色体上,A正确;若Ⅱ-1不携带该致病基因,而Ⅲ-3患病,其致病基因只能来自Ⅱ-2个体,可推出该病的遗传方式可能为常染色体显性、伴X染色体显性和伴X染色体隐性,无论是哪种情况,Ⅰ-1不患病,不携带致病基因,给Ⅱ-2遗传的都是正常基因,Ⅲ-3患病,且致病基因只能来自Ⅱ-2,可推知Ⅱ-2一定含有致病基因,即Ⅱ-2一定为杂合子,B正确;若Ⅲ-5正常,则该病为常染色体显性遗传病,由于Ⅱ-1正常为aa,而Ⅲ-3患病Aa,可推出Ⅱ-2一定患病为A_,C正确;若Ⅱ-2正常,Ⅲ-3患病,该病为隐性遗传病,若Ⅲ-2患病,则可推出该病为常染色体隐性遗传病,若Ⅲ-2正常,则不能推出具体的遗传方式,D错误。]
2.(2021·江苏卷)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下图,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个纯系中选用表型为________________________的果蝇个体进行杂交。
(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了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。
[解析] 分析题意:由F2红眼性状只在雄果蝇出现可知,红眼性状与性别有关,说明B/b基因位于X染色体上。F2雌雄果蝇均出现白眼和紫眼,说明A/a基因位于常染色体上,两对基因自由组合。据题意: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。则P纯系白眼雌果蝇×红眼雄果蝇(AAXbY),F1全为紫眼(A_XBX-、A_XBY),说明P纯系白眼雌果蝇的基因型为aaXBXB。由此可知,F1的基因型为AaXBXb(紫眼雌果蝇)、AaXBY(紫眼雄果蝇)。(1)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,利用假说—演绎法,证明了基因位于染色体上。(2)据分析可知,A基因位于常染色体上,B基因位于X染色体上。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,子代基因型为AaXBXb(紫眼雌果蝇)、AaXbY(红眼雄果蝇),即可证明。(3)据分析可知,F1中紫眼雌果蝇的基因型为AaXBXb,F1中紫眼雄果蝇的基因型为AaXBY,杂交后,F2中紫眼雌果蝇的基因型A_XBX-,有2×2=4种。(4)P纯系白眼雌果蝇为aaXBXB,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在减数分裂Ⅰ后期(同源染色体未分离)或减数分裂Ⅱ后期(姐妹染色单体未分离),产生的异常卵细胞基因型为aXBXB或a。P红眼雄果蝇(AAXbY)产生的精子为AXb和AY,该异常卵与正常精子受精后,可能产生的合子主要类型有AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO。(5)若F2中果蝇单对杂交实验中出现了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致死,雌性正常,致死效应与性别有关联,则可推测该对果蝇的雌性个体可能携带隐性致死基因,且该基因位于X染色体上。设该基因为d,则该F2中用来进行单对杂交实验的果蝇的基因型为XDXd和XDY杂交,则其后代(F3)基因型:雌性1/2XDXD、1/2XDXd,雄性为1/2XDY、1/2XdY(致死)。若假设成立,继续对其后代进行杂交,后代为3XDXD、1XDXd、3XDY、1XdY(致死),雌雄比为4∶3。
[答案] (1)基因位于染色体上 (2)常 X 红眼雌果蝇和白眼雄果蝇 (3)AaXBXb 4 (4)减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期 AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO (5)雌 4∶3
判断与填空
1.摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱,示意图如图,所示基因控制的性状均表现为伴性遗传。(2024·北京卷T6) (√)
2.果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制,其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状,控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1,F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中,亲本组合是直翅黄体♀×弯翅灰体♂的F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1。(2024·全国甲卷T6) (√)
3.某单基因遗传病的系谱图如下,其中Ⅱ-3不携带该致病基因。不考虑基因突变和染色体变异。(2023·河北卷T5)
(1)若该致病基因位于性染色体,Ⅲ-1患病的原因是性染色体间发生了交换。 (√)
(2)该致病基因位于性染色体,Ⅲ-1与正常女性婚配,女儿的患病概率高于儿子。 (×)
提示:若该致病基因位于性染色体,Ⅲ-1从其父亲Ⅱ-2获得携带致病基因的Y染色体,与正常女性婚配时,所生儿子的患病概率应高于女儿。
4.下面是某家族遗传病的系谱图,甲病由等位基因A、a控制,乙病由等位基因B、b控制,其中Ⅱ2不携带遗传病致病基因,所有个体均未发生突变。若Ⅲ5与一个表型正常的男子结婚,儿子中表型正常的概率大于1/2。(2023·辽宁卷T20) (√)
5.某昆虫的翅型有正常翅和裂翅,体色有灰体和黄体,控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传,且均不位于Y染色体上。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交,F1表型及比例为裂翅灰体雌虫∶裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1。让全部F1相同翅型的个体自由交配,F2中裂翅黄体雄虫占F2总数的1/10。(2024·浙江6月卷T17) (√)
6.某昆虫的性别决定方式为XY 型,张翅(A)对正常翅(a)是显性,位于常染色体;红眼(B)对白眼(b)是显性,位于 X 染色体。从白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体,假设个体生殖力及存活率相同,将此突变体与红眼正常翅杂交,子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等,若子一代随机交配获得子二代,子二代中出现红眼正常翅的概率为9/32。(2024·浙江1月卷T14) (√)
7.果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状,眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状,翅型由等位基因T/t控制,眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验,杂交子代的表型及其比例分别为,长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇=1∶1(杂交①的实验结果);长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇=1∶1(杂交②的实验结果)。(2023·全国新课标卷T34)
(1)根据杂交结果可以判断,翅型的显性性状是________,判断的依据是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)根据杂交结果可以判断,属于伴性遗传的性状是________,判断的依据是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
杂交①亲本的基因型是________________,杂交②亲本的基因型是________________。
提示:(1)长翅 亲代是长翅和截翅果蝇,杂交①子代全是长翅 (2)翅型 翅型的正反交实验结果不同 RRXTXT、rrXtY rrXtXt、RRXTY
分析伴性遗传规律
1.(2024·山东烟台一模)果蝇的有眼与无眼、正常翅与裂翅分别由基因D/d、F/f控制,已知这两对基因中只有一对位于X染色体上,且某一种基因型的个体存在胚胎致死现象。现用一对有眼裂翅雌雄果蝇杂交,F1表型及数量如下表所示,不考虑基因突变和染色体互换。下列说法错误的是(  )
有眼裂翅 有眼正常翅 无眼裂翅 无眼正常翅
雌蝇(只) 181 0 62 0
雄蝇(只) 89 92 31 0
A.决定有眼与无眼、正常翅与裂翅的基因分别位于常染色体和X染色体上
B.亲本的基因型为DdXFXf、DdXFY,基因型为ddXfY的个体胚胎致死
C.F1中有眼个体随机交配,后代成活个体中有眼正常翅雌蝇的占比为3/71
D.用纯合无眼正常翅雌蝇和纯合无眼裂翅雄蝇杂交可验证胚胎致死的基因型
C [对于眼形来说,亲本都为有眼,F1雌性中有眼∶无眼=181∶62≈3∶1,雄性中有眼∶无眼=(89+92)∶31≈6∶1,说明有眼为显性性状,对于翅形来说:亲本均为裂翅,而正常翅只在雄性中出现,说明控制翅形的基因位于X染色体上,裂翅为显性性状,已知这两对基因中只有一对位于X染色体上,因此控制眼形的基因位于常染色体上,子代雌雄个体表型比例不同,可能是因为某种致死现象,导致雄性个体减少,由此推知,亲本的基因型为DdXFXf、DdXFY,F1中没有无眼、正常翅雄性个体,说明无眼、正常翅雄性个体可能胚胎致死,其基因型为ddXfY,A、B正确;亲本的基因型为DdXFXf、DdXFY,F1中有眼个体中DD占1/3,Dd占2/3,d的基因频率为1/3,D的基因频率为2/3,雌性中XFXF占1/2,XFXf占1/2,则Xf的基因频率为1/4,XF的基因频率为3/4。雄性中XFY占1/2,XfY占1/2,则Xf的基因频率为1/4,XF的基因频率为1/4,Y的基因频率为1/2,让F1有眼个体随机交配,则后代成活个体(ddXfY致死)中,有眼正常翅雌性个体(D_XfXf)的概率为(1-1/3×1/3)×(1/4×1/4)÷(1-1/3×1/3×1/4×1/2)=4/71,C错误;纯合无眼正常翅雌蝇(ddXfXf)和纯合无眼裂翅雄蝇(ddXFY)杂交,若杂交后代只有雌蝇(或只有无眼裂翅蝇),即可验证胚胎致死的基因型,D正确。]
2.(2024·江苏苏州模拟)家蚕(2n=56)的皮肤正常(正常蚕)和皮肤透明(油蚕)是一对相对性状,由一对等位基因A、a控制,其蚁蚕阶段的体色有黑蚁与赤蚁两种表现,体色基因用D、d表示。相关杂交实验如下表(不考虑突变与ZW同源区段的情况),请回答:
实验 P杂交组合 F1性状及比例
实验一 黑蚁正常蚕♂×赤蚁正常蚕♀ 黑蚁油蚕♀∶赤蚁正常蚕♀∶黑蚁正常蚕♂∶赤蚁正常蚕♂=1∶1∶1∶1
实验二 黑蚁正常蚕♂×黑蚁油蚕♀ 黑蚁油蚕♀∶赤蚁正常蚕♀∶黑蚁正常蚕♂∶黑蚁油蚕♂=1∶1∶1∶1
(1)家蚕体色的黑蚁相对于赤蚁为________(填“显”或“隐”)性,控制正常蚕与油蚕的A、a基因位于________染色体上。这两对相对性状______(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,理由是_______________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)实验一亲本的基因型分别是________、____________,其F1中D的基因频率为________。
(3)实验二中P黑蚁油蚕的初级卵母细胞的基因型为________,现让实验二F1自由交配,后代F2雄蚕中黑蚁油蚕的概率为________,雌蚕中纯合子的概率为________。
(4)研究发现控制赤蚁的基因存在,会降低家蚕的全茧量和茧层量。为获得更多的全茧量和茧层量,应选择表格中的____________和____________杂交培育后代。
[解析] (1)由实验一得知:根据F1性状比为正常蚕∶油蚕=3∶1,故正常蚕对油蚕为显性,由实验二得知:根据F1性状比为黑蚁∶赤蚁=3∶1,故家蚕体色的黑蚁相对于赤蚁为显性,而实验一中F1中油蚕只有雌性,说明控制正常蚕与油蚕的A、a基因位于Z染色体上。这两对相对性状不遵循自由组合定律,因为实验二中,F1中赤蚁也只有雌性,说明控制两对相对性状的等位基因均位于Z染色体上。(2)由于两对相对性状的等位基因均位于Z染色体上,且黑蚁和正常蚕为显性,实验一亲本的基因型分别是黑蚁正常蚕♂ZAdZaD和赤蚁正常蚕♀ZAdW,其F1中表型、基因型及比例为黑蚁油蚕♀ZaDW∶赤蚁正常蚕♀ZAdW∶黑蚁正常蚕♂ZAdZaD∶赤蚁正常蚕♂ZAdZAd=1∶1∶1∶1,在所有含D、d的Z染色体上,D的基因频率为2/6,即1/3。(3)实验二中P黑蚁正常蚕♂ZAdZaD×黑蚁油蚕♀ZaDW,其中黑蚁油蚕的初级卵母细胞的基因型为ZaaDDW,其F1中表型、基因型及比例为黑蚁油蚕♀ZaDW∶赤蚁正常蚕♀ZAdW∶黑蚁正常蚕♂ZAdZaD∶黑蚁油蚕♂ZaDZaD=1∶1∶1∶1,F1中雄配子的基因型及所占比例为ZaD3/4、ZAd1/4,F1中雌配子的基因型及所占比例为1/4ZaD 、1/4 ZAd、1/2W,所以自由交配之后,F2雄蚕中黑蚁油蚕的概率为3/8。雌蚕全部为纯合子,所以纯合子的概率为1。(4)控制赤蚁的基因存在,会降低家蚕的全茧量和茧层量,为获得更多的全茧量和茧层量,所以选择黑蚁为亲本,应选择表格中的黑蚁油蚕♀和黑蚁油蚕♂杂交培育后代。
[答案] (1)显 Z 不遵循 控制两对相对性状的等位基因均位于Z染色体上 (2)ZAdZaD ZAdW 1/3 (3)ZaaDDW 3/8 1 (4)黑蚁油蚕♀ 黑蚁油蚕♂
遗传系谱图中的相关推断与计算
3.(2024·湖南长郡中学检测)人类有一种隐性遗传病,其致病基因a是由基因A编码序列缺失部分碱基产生的。图1表示与该遗传病有关的某家系成员的关系,未标明患病状况。通过对该家系成员部分个体进行基因检测,得到的条带检测结果如图2所示。不考虑其他变异,下列分析错误的是(  )
A.基因A 发生的变异属于基因突变
B.控制该隐性遗传病的致病基因a位于X染色体上
C.若5号和6号再生了一个患病孩子,则该患病孩子为男孩
D.若7号和一个正常男性结婚,则生下患病孩子的概率为1/4
D [由题意可知,该病的致病原因是基因A编码序列部分缺失所致,属于基因突变,A正确;由题意可知,该病是隐性遗传病,且由图2可知,1号只含基因A,2号只含基因a,而4号只含基因A,若为伴Y遗传,1号为女性不应携带相应等位基因;若为常染色体遗传,则AA×aa(在不考虑变异的情况下)不可能出现子代基因型为AA的个体(4号个体);故致病基因位于X染色体上,B正确;依据B项判断,该病属于伴X隐性遗传病,可以推出5号个体的基因型为XAXa,6号个体的基因型为XAY,所生孩子中患病的基因型为XaY ,一定为男孩,C正确;5号个体的基因型为XAXa,6号个体的基因型为XAY,可知7号个体的基因型为XAXA或XAXa(概率各1/2),与一个正常男性XAY结婚,只有基因型XaY为患者,则需要女方提供Xa的卵细胞,男方提供Y的精子,7号个体产生1/4Xa、3/4XA,正常男性XAY可以产生1/2、1/2Y,故生下患病孩子的概率为1/4×1/2=1/8,D错误。]
4.(2024·湖南师大附中模拟)控制色觉的基因位于X染色体上,正常色觉基因B对色弱基因B-、色盲基因b为显性,色弱基因B-对色盲基因b为显性。图1为某家族系谱图,图2为同种限制酶处理第二代成员色觉基因的结果,序号①~⑤表示电泳条带。下列叙述错误的是(  )
A.基因B、基因B-和基因b存在限制酶的酶切位点数分别是1、0、1
B.基因B-和基因b转录得到的mRNA部分碱基序列可能相同
C.Ⅱ-1与正常男性结婚,后代出现色弱男孩的概率为1/4
D.在不考虑其他变异的情况下,人类关于色觉的基因型有9种
A [由图1可知,Ⅱ-2为色弱男性,Ⅱ-4为色盲男性,前者的基因型为Y,后者的基因型为XbY,由图2中②显示的电泳条带可知,②③表示色弱基因电泳产生,②④⑤表示色盲基因电泳产生,由此可推知Ⅱ-1、Ⅱ-3的基因型分别为、XBXb,同时可得出,①由正常色觉基因产生,故基因B、基因B-和基因b存在限制酶的酶切位点数分别是0、1、2,A错误;基因B-和基因b对色觉性状的控制可以通过转录、转录后加工、表达等多个过程加以调控,所以基因B-和基因b转录得到的mRNA部分碱基序列可能相同,B正确;Ⅱ-1(基因型为)与正常男性(XBY)结婚,后代出现色弱男孩的概率为1/2(产生的概率)×1/2(产生Y配子的概率)=1/4,C正确;在不考虑其他变异的情况下,人类关于色觉的基因型有9种,分别为:男性3种(XBY、Y、XbY),女性6种(XBXB、、XbXb、、XBXb、Xb),D正确。]
考点3 遗传实验设计与推理
1.判断显隐性的基本方法
(1)根据子代性状判断显隐性
(2)根据子代性状分离比判断:①具有一对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为3∶1→分离比为3的性状为显性性状。②具有两对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为9∶3∶3∶1→分离比为9的两种性状都为显性性状。
(3)遗传系谱图中显隐性的判断:①双亲正常→子代患病→隐性遗传病。②双亲患病→子代正常→显性遗传病。
(4)依据调查结果判断:若人群中发病率高,且具有代代相传现象,通常是显性遗传病;若人群中发病率较低,且具有隔代遗传现象,通常为隐性遗传病。
2.验证遗传两大定律的四种常用方法
3.基因位置的探究思路与方法
(1)确定基因位于细胞质还是细胞核
(2)确定基因位于常染色体上还是性染色体上
方法1
方法2
方法3
方法4
方法5
(3)确定基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上
方法1
方法2
(4)探究基因是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上
方法1(最常用的方法)
方法2
(5)确定基因位于几号常染色体上
方法1 利用已知基因定位
举例:①已知基因A与a位于2号染色体上
②已知基因A与a位于2号染色体上,基因B与b位于4号染色体上,另外一对基因C和c控制红花和白花,为了定位C和c的基因位置,利用纯合红花和白花的植株进行杂交实验,并对相关个体相关的基因进行PCR扩增和电泳分离,检测结果如下,依据结果可知c基因在a基因所在的2号染色体上。
方法2 利用三体定位
方法3 利用单体定位
方法4 利用染色体片段缺失定位
1.(不定项)(2024·江西卷)某种鸟类的羽毛颜色有黑色(存在黑色素)、黄色(仅有黄色素,没有黑色素)和白色(无色素)3种。该性状由2对基因控制,分别是Z染色体上的1对等位基因A/a(A基因控制黑色素的合成)和常染色体上的1对等位基因H/h(H基因控制黄色素的合成)。对图中杂交子代的描述,正确的是(  )
A.黑羽、黄羽和白羽的比例是2∶1∶1
B.黑羽雄鸟的基因型是HhZAZa
C.黄羽雌鸟的基因型是HhZaZa
D.白羽雌鸟的基因型是hhZaW
AD [根据图中杂交组合,亲本为HhZAW和hhZaZa,则子代为HhZAZa(黑羽雄鸟)、hhZAZa(黑羽雄鸟)、HhZaW(黄羽雌鸟)和hhZaW(白羽雌鸟),黑羽∶黄羽∶白羽=2∶1∶1,A、D正确,B、C错误。]
2.(2023·浙江1月卷)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,已知灰体对黑体为完全显性,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。
[解析] (1)杂交组合乙分析:紫红眼突变体与野生型交配,F1全为红眼,F2红眼∶紫红眼=3∶1,可得红眼为显性,紫红眼为隐性,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,还需要对杂交组合乙的各代昆虫进行性别鉴定。若该杂交组合的F2表型及其比例为直翅红眼雌∶直翅紫红眼雌∶直翅红眼雄∶直翅紫红眼雄=3∶1∶3∶1,子代表型与性别无关,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∶直翅=2∶1,不为分离定律的分离比3∶1,因此卷翅基因具有纯合显性致死效应。(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)表型及其比例为卷翅红眼∶直翅红眼=4∶5。(4)①实验思路:选择黑体突变体和紫红眼突变体进行杂交获得F1,让F1随机交配得F2,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F2表型及其比例为灰体红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼∶黑体紫红眼=9∶3∶3∶1,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灰体红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼=2∶1∶1,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∶直翅紫红眼雌∶直翅红眼雄∶直翅紫红眼雄=3∶1∶3∶1 (2)显性致死 (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
填空
1.萝卜是雌雄同花植物,其贮藏根(萝卜)红色、紫色和白色由一对等位基因W、w控制,长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交,F1的表型及其比例如下表所示。回答下列问题:(2023·辽宁卷T24)
F1表型 红色长形 红色椭圆形 红色圆形 紫色长形 紫色椭圆形 紫色圆形 白色长形 白色椭圆形 白色圆形
比例 1 2 1 2 4 2 1 2 1
注:假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同。
(1)控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传______(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔第二定律。
(2)为验证上述结论,以F1为实验材料,设计实验进行验证:①选择萝卜表型为____________和红色长形的植株作亲本进行杂交实验。②若子代表型及其比例为____________________________________________________________________
____________________________________________________________________,则上述结论得到验证。
提示:(1)遵循 (2)①紫色椭圆形 ②紫色椭圆形∶紫色长形∶红色椭圆形∶红色长形=1∶1∶1∶1
2.家蚕的成虫称为家蚕蛾,已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段),并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。(2022·海南卷T18)
实验思路:__________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
预期结果及结论:____________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
提示:让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验,得到F1,观察并统计F1个体的表型及比例 若正反交结果只出现一种性状,则表现出来的性状为显性性状,且控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上;若正反交结果不同,则控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于Z染色体上,且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状
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__________________________________________
____________________________________________________________________。(2022·全国甲卷T32)
提示:糯玉米植株上全为糯籽粒,非糯玉米植株上既有糯籽粒又有非糯籽粒 非糯玉米植株上只有非糯籽粒,糯玉米植株上既有糯籽粒又有非糯籽粒
性状的显、隐性及个体基因型的分析与探究
1.(2024·湖南师大附中月考)家蚕的体色由多对等位基因共同控制,野生型家蚕的体色为白色。在实验中偶尔获得两种体色为黄色纯合突变品系M和N,研究者进行了如下杂交实验。
实验一:M与野生型正反交,F1均为黄色;F1随机交配,F2中黄色∶白色=3∶1
实验二:M与N杂交,所得F1与野生型杂交,F2中黄色∶白色=3∶1
下列分析正确的是(  )
A.M的黄色是单基因隐性突变的结果
B.控制M黄色的基因位于性染色体上
C.控制M和N的黄色基因位于同源染色体上
D.M与N杂交,F1随机交配,F2中黄色∶白色=15∶1
D [M与野生型正反交,F1均为黄色,说明黄色对于白色为显性,根据F2中黄色∶白色=3∶1,说明M可能是单基因显性突变,A错误;若控制M黄色的基因位于性染色体上,设M基因型为ZAW或 ZAZA,野生型为 ZaZa或ZaW,M与野生型正反交,F1的体色不同,B错误;M与野生型正反交结果相同,相关基因位于常染色体上,若控制M和N的黄色基因位于同一条染色体上,实验二中,设M基因型为AAbb,N基因型为aaBB,F1为AaBb,只能产生Ab和aB两种配子,且比例为1∶1,因此与野生型测交后代F2中全为黄色,不符合题干,故控制M和N的黄色基因只能位于非同源染色体上,C错误;M与N杂交,F1基因型为AaBb,F2中白色占1/16,其余均为黄色,黄色∶白色=15∶1,D正确。]
2.(2024·湖南长沙一中检测)某种植物的紫花和白花这一相对性状受三对等位基因(A/a、B/b、D/d)控制,且每对等位基因都至少有一个显性基因时才开紫花。现有该种植物甲、乙、丙、丁4个不同的纯合白花品系,通过多次相互杂交实验,发现如下规律:
规律一:甲、乙、丙相互杂交,F1均开紫花,F2均表现为紫花∶白花=9∶7;
规律二:丁与其他纯合白花品系杂交,F1均开白花,F2仍全部开白花。
分析杂交实验规律,回答下列问题:
(1)该种植物的花色遗传符合________定律,判断的依据是____________________________________________。
(2)由上述结果可知,丁品系的基因型为________,基因型为AaBbDd的植株自交,子代的表型及比例为______________________。
(3)某实验小组偶然发现两株白花纯种植株,且这两株白花与紫花纯合品系均只有一对等位基因存在差异,请设计实验来确定两株白花植株的基因型是否相同。
实验思路:__________________________________________________________
____________________________________________________________________。
预期实验结果和结论:若____________________________,则两株白花植株基因型不同;若______________________,则两株白花植株基因型相同。
[解析] (1)分析题意可知:紫花植株基因型为A_B_D_,其余基因型的植株均开白花,甲、乙、丙相互杂交,F1均开紫花,F2均表现为紫花∶白花=9∶7,是9∶3∶3∶1的变形,说明F1有两对基因杂合,即甲、乙、丙均有两对基因显性纯合,且三对等位基因遵循自由组合定律。(2)由(1)可知,甲、乙、丙均有两对基因显性纯合,且已知丁与其他纯合白花品系杂交,F1均开白花, F2仍全部开白花,由上述结果可知,丁品系的基因型为aabbdd ;基因型为 AaBbDd 的植株自交,子代紫花植株所占比例为:(3/4)3=27/64,白花植株所占比例为1-27/64=37/64,即紫花∶白花=27∶37。(3)若偶然发现两株白花纯种植株,且这两株白花与紫花纯合品系AABBDD均只有一对等位基因存在差异,故这两株白花植株可能的基因型为:AABBdd、AAbbDD或aaBBDD,实验目的是探究两株白花植株的基因型是否相同,实验思路:让两株白花植株杂交,观察并统计子代的表型及比例。预期实验结果和结论:若子代表型全为紫花,则两株白花植株基因型不同(如AABBdd×AAbbDD);若子代表型全为白花,则两株白花植株基因型相同(如AABBdd自交等)。
[答案] (1)自由组合 规律一中F2均表现为紫花∶白花=9∶7 (2)aabbdd 紫花∶白花=27∶37 (3)让两株白花植株杂交,观察并统计子代的表型及比例 子代的表型全为紫花 子代的表型全为白花
基因位置的分析与探究
3.(2024·山东烟台期末)某自花传粉的二倍体植物花色有红花和白花两种,野生型表现为不耐寒。科研人员通过诱变育种得到了4种耐寒突变体,编号为①~④,它们都是单基因突变的隐性纯合子。研究者以突变体为亲本进行杂交,F1的表型结果如下表所示(注:“+”表示野生性状,“-”表示突变性状)。
父本 母本
① ② ③ ④
① - + + -
② + - + +
③ + + - +
④ - + + -
(1)据表推测,耐寒突变体________(填编号)可能由同一基因的突变所致。
(2)将表中②与③杂交的F1植株随机交配,发现F2植株的性状分离比为9∶7,表明这两种突变体相应的突变基因位于________对同源染色体上;F2中存在________种杂合子自交会出现性状分离现象;若F2的野生型植株自交,则子代中耐寒个体的比例为________。
(3)已知花色由等位基因A/a控制,自然状态下红花植株自交,子代中红花∶白花=2∶1,出现此比例的原因是______________________。研究发现,基因A/a所在的同源染色体上还存在一对控制缺刻叶和圆叶的等位基因B/b,其中控制缺刻叶的显性基因纯合致死。工作人员通过杂交实验获得一个植株品系,无论种植多少代,所含有的B基因频率保持不变。据此判断两对等位基因A/a和B/b的位置关系是__________________________________________________________。
(4)科研人员诱导该植物染色体组加倍获得四倍体新品种,并利用基因工程在某一组同源染色体上导入了两个抗病基因,但是基因存在的位置未知。让获得的抗性新品种进行自交,如果________________________,两个抗性基因位于同一条染色体上。
[解析] (1)分析题意,①~④都是单基因突变的隐性纯合子,据表分析,以突变体为亲本进行杂交,其中①×④杂交后子代均是突变性状(隐性性状),说明①④可能是由同一基因的突变所致。(2)②与③杂交的子一代雌雄植株相互交配,发现子二代植株的性状分离比为9∶7,而9∶7为9∶3∶3∶1的变式,符合自由组合定律,说明两种突变体相应的突变基因位于两对同源染色体上;设亲本基因型分别是AAbb、aaBB,则F1是AaBb,F1自交后子代为9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb,其中自交会出现性状分离现象的杂合子有AaBb、AaBB、AABb,共3种;若F2的野生型(1AABB、2AABb、4AaBb、2AaBB)植株自交,子代中耐寒个体(A_bb、aaB_、aabb)的比例为2/9×1/4+4/9×7/16+2/9×1/4=11/36。(3)已知花色由等位基因A/a控制,自然状态下红花植株自交,子代中红花∶白花=2∶1,说明亲本红花基因型是Aa,正常情况下后代基因型比例为:AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,子代中红花∶白花=3∶1,而题干中子代红花∶白花=2∶1,其原因是基因型为AA的个体致死;分析题意,A/a所在的同源染色体上存在一对控制缺刻叶和圆叶的等位基因B/b,其中控制缺刻叶的显性基因纯合致死,即BB纯合致死,无论种植多少代,所含有的B基因频率保持不变,说明其中a应与B在同一条染色体上,即基因A与b连锁,基因a与B连锁。(4)分析题意,若两个抗性基因位于同一条染色体上,设相关基因是AA,不含抗病基因记作OO,产生的配子是AA∶OO=1∶1,自交后不抗病个体OOOO=1/2×1/2=1/4。
[答案] (1)①④ (2)两 三(或3) 11/36
(3)基因型为AA的个体致死 基因A与b连锁,基因a与B连锁 (4)后代不抗病的个体占1/4
4.(2024·山东潍坊期中)鸡的卷羽与片羽、体型正常和矮小分别受等位基因A/a和D/d控制,其中卷羽对片羽为不完全显性,体型正常对矮小为显性。卷羽鸡能够适应高温环境,矮小鸡饲料利用率高。研究人员选取卷羽正常雄鸡和片羽矮小雌鸡进行杂交,F1中半卷羽正常∶半卷羽矮小=1∶1(不考虑ZW染色体的同源区段)。
(1)推测A/a位于________染色体上,依据是_______________________________。
(2)为确定两对基因的位置关系,可以选取F1中____________________________进行杂交实验,统计子代的性状及比例。请预期实验结果和实验结论(不考虑突变和互换):__________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)“牝鸡司晨”的原因是母鸡卵巢退化,本来已经退化为痕迹状态的精巢发育起来,产生了精子。经实验证明,D/d位于Z染色体上,若亲本的雄鸡是性反转来的,其余个体及其产生的后代均正常,则F1表型及比例应为____________________________________________________________________
____________________________________________________________________,
F1随机交配后代中节粮耐热型个体占________。(注:WW的受精卵无法发育成个体)
[解析] (1)卷羽正常雄鸡和片羽矮小雌鸡进行杂交,子一代中未出现卷羽鸡,推测A/a位于常染色体上。(2)为确定两对基因的位置关系,可以选取子一代中半卷羽矮小雄鸡和半卷羽正常雌鸡进行杂交实验,统计子代的性状及比例。如果A/a位于常染色体上,D/d位于Z染色体上,则亲本为AAZDZd与aaZdW,F1半卷羽正常为雄性AaZDZd,雌性AaZDW,半卷羽矮小为雄性AaZdZd,雌性AaZdW,用F1半卷羽矮小雄鸡(AaZdZd)和半卷羽正常雌鸡(AaZDW)杂交,则子代表型及比例为卷羽正常∶半卷羽正常∶片羽正常∶卷羽矮小∶半卷羽矮小∶片羽矮小=1∶2∶1∶1∶2∶1,且雄鸡全为正常,雌鸡全为矮小。如果A/a和D/d位于两对不同的常染色体上,则亲本为AADd与aadd,F1半卷羽正常为AaDd,半卷羽矮小为Aadd,用F1半卷羽矮小雄鸡(Aadd)和半卷羽正常雌鸡(AaDd)杂交,则子代表型及比例为雌雄鸡均为卷羽正常∶半卷羽正常∶片羽正常∶卷羽矮小∶半卷羽矮小∶片羽矮小=1∶2∶1∶1∶2∶1。如果A/a和D/d位于同一对常染色体上,则亲本为AADd与aadd,F1半卷羽正常为AaDd,半卷羽矮小为Aadd,用F1半卷羽矮小雄鸡(Aadd)和半卷羽正常雌鸡(AaDd)杂交,则子代表型及比例为雌雄鸡均为卷羽正常∶半卷羽正常∶半卷羽矮小∶片羽矮小=1∶1∶1∶1。(3)A/a位于常染色体上,D/d位于Z染色体上,若亲本的雄鸡是性反转来的,则亲本为AAZDW与aaZdW,F1表型及比例应为半卷羽正常雄鸡(AaZDZd)∶半卷羽正常雌鸡(AaZDW)∶半卷羽矮小雌鸡(AaZdW)=1∶1∶1,则产生的雌配子有AZD∶aZD∶AZd∶aZd∶AW∶aW=1∶1∶1∶1∶2∶2,雄配子有AZD∶aZD∶AZd∶aZd=1∶1∶1∶1,F1随机交配后代中节粮耐热型个体(卷羽矮小)基因型为AAZdW、AAZdZd,AAZdW所占比例为2/8×1/4=2/32,AAZdZd所占比例为1/8×1/4=1/32,所以总共占3/32。
[答案] (1)常 若A/a位于Z染色体上,后代会出现卷羽鸡 (2)半卷羽矮小雄鸡和半卷羽正常雌鸡 若子代卷羽正常∶半卷羽正常∶片羽正常∶卷羽矮小∶半卷羽矮小∶片羽矮小=1∶2∶1∶1∶2∶1,且雄鸡全为正常,雌鸡全为矮小,则A/a位于常染色体上,D/d位于Z染色体上;若子代雌雄鸡均为卷羽正常∶半卷羽正常∶片羽正常∶卷羽矮小∶半卷羽矮小∶片羽矮小=1∶2∶1∶1∶2∶1, 则A/a和D/d位于两对不同的常染色体上;若后代雌雄鸡均是卷羽正常∶半卷羽正常∶半卷羽矮小∶片羽矮小=1∶1∶1∶1,则A/a、D/d位于一对同源染色体上 (3)半卷羽正常∶半卷羽矮小=2∶1(或半卷羽正常雄鸡∶半卷羽正常雌鸡∶半卷羽矮小雌鸡=1∶1∶1) 3/32
课后限时集训(六) 遗传规律与伴性遗传(含人类遗传病)
(建议用时:30分钟)
一、选择题
1.(2024·湖南长沙一中月考)M基因在水稻细胞中能编码毒蛋白,该毒蛋白对雌配子无影响,但是由于某种原因,同株水稻不含M基因的花粉出现一定比例的死亡。实验小组让基因型为Mm的植株自交,F1中隐性性状植株所占的比例为1/8。下列说法错误的是(  )
A.上述亲本植株中含m基因的花粉有2/3会死亡
B.基因型为Mm和mm的植株正反交,后代表型比例不同
C.F1的显性性状个体中能稳定遗传的个体所占比例为3/7
D.F1个体自交,F2性状分离比为9∶7
D [F1中mm占1/8,雌配子m占1/2,则只有雄配子m占1/4才符合题意,所以最终雌配子M∶m=1∶1,雄配子M占3/4,m占1/4,M∶m=3∶1,推测出M∶m=1∶1/3,而原来雄配子中M∶m=1∶1,所以含m的雄配子中有2/3的花粉致死,A正确;Mm作父本时会有部分m配子致死,作母本时m配子不致死,因此,基因型为Mm和mm的植株正反交,则后代表型比例不同,B正确;含m的雄配子中有2/3的花粉致死,雌配子M∶m=1∶1,雄配子M∶m=3∶1,则F1中MM∶Mm=3∶4,则F1的显性性状个体中能稳定遗传的MM所占比例为3/7,C正确;含m的雄配子中有2/3的花粉致死,雌配子M∶m=1∶1,雄配子M∶m=3∶1,F1基因型及比例为MM∶Mm∶mm=3∶4∶1,则自交后代中mm为1/2×1/8+1/8=3/16,性状分离比为13∶3,D错误。]
2.(2024·山东菏泽期中)不同品种的水稻杂交种常有育性下降的现象。研究发现,在花粉发育过程中,T或G基因能表达对花粉发育重要的蛋白质,t和g基因无法表达有功能的蛋白质。研究人员将基因型为TTgg的栽培稻和基因型为ttGG的野生稻杂交得到F1,将F1自交时发现某种花粉(占总配子数1/4)发育不正常导致不能受精。选取F2部分植株,通过PCR扩增相关基因后,电泳检测结果图如下。已知图中①②个体的所有花粉发育完全正常,下列说法错误的是(  )
A.T/t和G/g基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B.基因型为tg的花粉发育不正常
C.F1自交后代花粉发育全部正常的个体占比为7/12
D.③④⑤⑥中花粉正常发育数量最少的是④
D [基因型为TTgg的栽培稻和基因型为ttGG的野生稻杂交获得F1,将F1自交时发现,某种花粉(占总配子数1/4)发育不正常导致不能受精,说明F1能产生4种配子,故T/t和G/g基因的遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;基因型为TTgg的栽培稻和基因型为ttGG的野生稻杂交获得F1,F1基因型为TtGg,其产生的花粉基因型为1/4TG、1/4Tg、1/4tG、1/4tg,发现有1/4花粉发育不正常,T或G基因能表达对花粉发育重要的蛋白质,t和g基因无法表达有功能的蛋白质,则可知基因型为tg的花粉发育不正常,B正确;F1自交,雌配子基因型及比例为1/4TG、1/4Tg、1/4tG、1/4tg,雄配子基因型及比例为1/3TG、1/3Tg、1/3tG,后代基因型及比例为1/12TTGG、2/12TtGG、2/12TTGg、3/12TtGg、1/12TTgg、1/12Ttgg、1/12ttGg、 1/12ttGG,这些后代花粉发育全部正常的个体是1/12TTGG、2/12TtGG、2/12TTGg、1/12TTgg、1/12ttGG,占比为7/12,C正确;据电泳图分析,已知图中①②个体的所有花粉发育完全正常,说明图中自上而下第一条条带代表t,第二条条带代表T,第三条条带代表G,第四条条带代表g,即①基因型为TtGG,②基因型为TTGg,则③④⑤⑥基因型依次为ttGg、TtGg、TTGG、Ttgg,则花粉正常发育数量最少的是③⑥,D错误。]
3.(2024·山东德州一中月考)纯合水稻品系甲、乙和丙均有稻飞虱抗性,且抗性性状均由一对基因控制。研究者用下表中的亲本组合进行杂交实验,各组F1自交,得到F2。分析表中结果,不能得出(  )
组合 亲本 F1性状表现 F2性状表现
抗性 非抗性
1 甲×乙 均为抗性 260 60
2 甲×丙 451 30
3 乙×丙 1 025 5
A.甲的抗性性状由显性基因控制
B.控制甲、乙、丙抗性性状的基因位于非同源染色体上
C.乙的抗性性状由隐性基因控制
D.组合3非抗性植株的产生是互换的结果
B [甲和乙杂交,F1都为抗性,F2出现了13∶3,说明有一个单显性为非抗性,即甲的基因型为AABB(或aabb),乙的基因型为aabb(或AABB),符合题目都为纯合子,且抗性性状均由一对基因控制,根据甲和丙杂交,F1都是抗性,F2比例为15∶1,推知双隐性为非抗性,设丙的抗性基因为C,则甲的基因型为AABBcc,乙的基因型为aabbcc,丙的基因型为aaBBCC,故甲的抗性性状由显性基因控制,乙的抗性性状由隐性基因控制,且两对基因位于两对染色体上,A、C正确;乙和丙杂交无须考虑a基因,二者的后代为BbCc,根据抗性和非抗性的比例推知,B和C在一条染色体上,非抗性植株的产生是互换的结果,B错误,D正确。]
4.(2024·河北保定期末)某动物的体色由两对等位基因A/a、B/b控制,现选取基因型为AaBb的雄性个体进行测交,测交后代大多数个体基因型为Aabb、aaBb,极少数个体的基因型为AaBb、aabb。若图中染色体的编号5是基因A的位置,则a、B、b基因可能的位置依次是(  )
A.1、10、12     B.13、15、7
C.10、12、8 D.14、16、4
B [取基因型为AaBb的雄性个体进行测交,测交后代大多数个体基因型为Aabb、aaBb,极少数个体的基因型为AaBb、aabb,即没有出现四种比例均等的基因型个体,该事实说明等位基因A/a、B/b的遗传不遵循自由组合定律,即两对等位基因为连锁关系,又知Aabb、aaBb个体多,说明基因型为AaBb的雄性个体产生的配子Ab和aB多,另外两种配子AB和ab较少,是由于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换产生的新配子,也就是说明基因型为AaBb的个体其基因位置表现为A和b、a和B连锁,因此,若图中染色体的编号5是基因A的位置,则a、B、b基因可能的位置依次是13和14、15和16、7和8,B正确。]
5.(2024·深圳外国语学校检测)玉米是重要的粮食作物,含A基因时普通玉米蔗糖含量低,无甜味。科研工作者偶然发现一个单基因突变纯合子aaBBDD,甜度微甜。继续培育甜玉米品种过程中,得到了两个超甜玉米品种甲(aabbDD)和乙(aaBBdd),其相关基因位置及基因控制相关物质合成途径如图所示。为验证甲、乙的基因型,分别与普通玉米(AABBDD)杂交得F1,再让F1自交得F2(不考虑互换)。下列叙述正确的是(  )
A.基因型aaBBDD的玉米微甜的原因是蔗糖能合成为淀粉
B.基因A/a和D/d的遗传遵循分离定律,具有甜味的玉米基因型最多有21种
C.若F2出现普通玉米∶超甜玉米=3∶1,则超甜玉米的基因型为aaBBdd
D.若F2出现普通玉米∶微甜玉米=3∶1,则超甜玉米的基因型为aabbDD
C [基因a控制合成酶1,在酶1的作用下,淀粉转化为蔗糖,故基因型aaBBDD的玉米微甜的原因是淀粉能合成为蔗糖,A错误;基因型为A_ _ _ _ _的无甜味,基因型共有2×3×3=18种,其他基因型为有甜味,具有甜味的玉米基因型最多有3×3×3-18=9种,B错误;假设超甜玉米的基因型为aaBBdd,与普通玉米(AABBDD)杂交得F1,F1的基因型为AaBBDd,基因A/a和D/d都位于4号染色体上,其遗传遵循自由组合定律,后代的基因型及比例为A_BBD_(普通玉米)∶aaBBdd(超甜玉米)=3∶1;假设超甜玉米的基因型为aabbDD,与普通玉米(AABBDD)杂交得F1,F1的基因型为AaBbDD,基因A/a和B/b的遗传遵循分离定律,后代的基因型及比例为A_B_DD(普通玉米)∶aaB_DD(微甜玉米)∶A_bbDD(普通玉米)∶aabbDD(超甜玉米)=9∶3∶3∶1,由此可见,若F2出现普通玉米∶超甜玉米=3∶1,则超甜玉米的基因型为aaBBdd;若F2出现普通玉米∶微甜玉米∶超甜玉米=12∶3∶1,则超甜玉米的基因型为aabbDD,C正确,D错误。]
6.(2024·重庆卷)白鸡(tt)生长较快,麻鸡(TT)体型大更受市场欢迎,但生长较慢。因此育种场引入白鸡,通过杂交改良麻鸡。麻鸡感染ALV(逆转录病毒)后,来源于病毒的核酸插入常染色体使显性基因T突变为t,生产中常用快慢羽性状(由性染色体的R、r控制,快羽为隐性)鉴定雏鸡性别。现以雌性慢羽白鸡、雄性快羽麻鸡为亲本,下列叙述正确的是(  )
A.一次杂交即可获得T基因纯合麻鸡
B.快羽麻鸡在F1中所占的比例可为1/4
C.可通过快慢羽区分F2雏鸡性别
D.t基因上所插入核酸与ALV核酸结构相同
B [由题干信息可知,雌性慢羽白鸡的基因型为ttZRW,雄性快羽麻鸡的基因型为TTZrZr或TtZrZr,一次杂交不能获得T基因纯合麻鸡,当雄性快羽麻鸡的基因型为TtZrZr时,子代的基因型为TtZRZr、TtZrW、ttZRZr、ttZrW,快羽麻鸡(TtZrW)在F1中所占的比例可为1/4,A错误,B正确;当雄性快羽麻鸡的基因型为TtZrZr时,F1的基因型为TtZRZr、TtZrW、ttZRZr、ttZrW,只考虑快慢羽,F2的基因型为ZRZr、ZrZr、ZRW、ZrW,无法通过快慢羽区分F2雏鸡性别,C错误;t基因为双链的DNA结构,ALV为逆转录病毒,其核酸为单链的RNA结构,二者的结构不同,D错误。]
7.(2024·湖南省雅礼中学模拟)果蝇的红眼与朱红眼、有眼与无眼分别由两对等位基因A/a、B/b控制。一只红眼雌果蝇与一只朱红眼雄果蝇杂交(后代数量足够多),F1雌性个体中有红眼和无眼,雄性个体全为红眼,让F1雌雄个体随机交配得F2,F2的表型及比例如下表:
表型 红眼 朱红眼 无眼
雌性个体 15/64 5/64 12/64
雄性个体 24/64 8/64 0
某同学依据上述结果提出假说:①控制红眼和朱红眼的基因(A/a)位于常染色体上,红眼为显性性状;②控制有眼和无眼的基因(B/b)仅位于X染色体上,有眼为显性性状。下列相关叙述错误的是(  )
A.取F1红眼雌果蝇与亲本雄果蝇杂交,可验证分离定律
B.依据假说②,F1雌果蝇不可能出现无眼,与实验结果不符,假说②不成立
C.控制有眼和无眼的基因(B/b)位于X和Y染色体的同源区段
D.亲本雌果蝇基因型为AAXBXb,雄果蝇基因型为aaXBYb
D [F1红眼雌果蝇基因型为Aa,亲本雄果蝇基因型为aa,两者杂交可验证分离定律,A正确;F1、F2无眼果蝇只出现在雌性个体中,推测该性状一定在性染色体上:若只在X染色体上(非同源区段),则F1雌性不能出现无眼,假说②不成立。若X和Y染色体上都有,则亲代雄性X上必为b,才可能出现XbXb无眼雌性,得出控制有眼与无眼的B(b)基因位于X、Y染色体的同源区段上,B、C正确;根据上述推理可知亲本雌果蝇基因型为AAXBXb,雄果蝇基因型为aaXbYB,D错误。]
8.(2024·湖南长沙一中月考)图1表示某家族中两种遗传病的患病情况,图2表示图1中甲遗传病Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ3的相关基因电泳图谱,已知甲病在人群中的发病率为1/100,下列相关叙述错误的是(  )
A.甲病为常染色体隐性遗传病,乙病是隐性遗传病
B.若乙病致病基因在XY染色体的同源区段,Ⅲ3与Ⅲ4再生一个同时患甲、乙病男孩的概率为1/264
C.若Ⅲ3与Ⅲ4生的女儿Ⅳ5为乙病患者,则Ⅲ3与Ⅲ4再生一个孩子患病的概率是3/11
D.若Ⅲ4不携带乙病的致病基因,且Ⅳ3染色体组成为XXY,则Ⅲ3在减数分裂Ⅱ后期出错
B [假设甲病的等位基因为A、a,乙病的等位基因为B、b。图1中Ⅲ2患甲病,双亲不患甲病,说明甲病为隐性。又根据此家族的电泳图谱儿子Ⅱ3有两种基因即杂合子,若为伴X遗传,男性不会出现杂合子,故甲病为常染色体隐性遗传病;Ⅲ3与Ⅲ4均不患乙病,但后代患乙病,故乙病是隐性遗传病,A正确;若乙病位于XY同源区段,由于Ⅳ2和Ⅳ3患病,所以Ⅲ3为XBXb,Ⅲ4为XBYb,后代患乙病的概率为1/4,基因型为XbYb一定为男孩;Ⅲ3为Aa的概率是2/3,人群中aa为1/100,则a基因频率为1/10,A为9/10,则人群中AA为81%,Aa为18%,Ⅲ4表现正常,基因型AA为9/11,Aa为2/11,Ⅲ3和Ⅲ4的后代患甲病的概率为2/3×2/11×1/4=1/33,后代同时患两种病且为男孩的概率为1/33×1/4=1/132,B错误;若Ⅲ3与Ⅲ4生的女儿Ⅳ5为乙病患者,则乙病为常染色体隐性遗传,所以再生一个孩子患乙病的概率为1/4,由B选项可知患甲病概率为1/33,患病概率为1-(1-1/4)×(1-1/33)=3/11,C正确;若Ⅲ4不携带乙病的致病基因,则乙病为伴X染色体隐性遗传,Ⅳ3染色体组成为XXY,因其患病,则基因型为XbXbY,其父母为XBXb和XBY,其患病原因为母亲Ⅲ3在减数分裂Ⅱ后期含Xb的姐妹染色单体未分离,D正确。]
9.(不定项)(2024·湖南师大附中月考)玉米为雌雄同株异花植物,其籽粒颜色受A、a和B、b两对独立遗传的基因控制,A、B同时存在时籽粒颜色为紫色,其他情况为白色(不考虑突变)。研究人员进行以下两组实验,有关说法正确的是(  )
组别 亲代 F1
实验一 紫色×紫色 白色∶紫色=7∶9
实验二 紫色×白色 白色∶紫色=3∶1
A.籽粒的紫色和白色为一对相对性状,亲代紫色植株的基因型均为AaBb
B.实验一F1中紫色个体自交,子代的表型及比例为紫色∶白色=25∶11
C.实验二F1中白色个体的基因型可能有2种且均为杂合子
D.实验二的F1中白色个体随机传粉,其后代籽粒为白色个体的比例为17/18
ABD [根据题干信息,籽粒颜色受A、a和B、b两对独立遗传的基因控制,A、B同时存在时籽粒颜色为紫色,紫色基因型为A_B_;分析实验一:亲本紫色×紫色,获得F1紫色∶白色=9∶7,其为9∶3∶3∶1的变式,则亲本基因型为AaBb×AaBb;分析实验二:亲本紫色×白色,获得F1白色∶紫色=3∶1,其属于测交,则亲本基因型为AaBb(紫色)×aabb(白色),故籽粒的紫色和白色为两对等位基因控制的一对相对性状,亲代紫色植株的基因型均为AaBb,A正确。由A项分析实验一亲本基因型为AaBb(紫色)×AaBb(紫色),则F1紫色个体基因型为AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb=1∶2∶2∶4,其自交;1/9AABB自交获得1/9紫色,2/9AaBB自交获得紫色2/9×3/4=6/36、白色2/9×1/4=2/36,2/9AABb自交获得紫色2/9×3/4=6/36、白色2/9×1/4=2/36,4/9AaBb自交获得紫色4/9×9/16=9/36、白色4/9×7/16=7/36,则实验一F1中紫色个体自交,子代的表型及比例为紫色∶白色=(1/9+6/36+6/36+9/36)∶(2/36+2/36+7/36)=25∶11,B正确。由A项分析结果可知,实验二亲本基因型为AaBb(紫色)×aabb(白色),AaBb(紫色)产生配子基因型为AB、Ab、aB、ab,则F1白色基因型为Aabb、aaBb和aabb,C错误。由C项分析可知:实验二F1白色个体基因型为Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1,产生配子为Ab∶aB∶ab=1∶1∶4;则随机传粉,利用棋盘法,后代白色个体的比例为1/36AAbb+(4/36+4/36)Aabb+1/36aaBB+(4/36+4/36)aaBb+16/36aabb=17/18,D正确。]
10.(不定项)(2024·河北重点高中联考)科研人员对控制某种观赏性植物花色的基因进行研究,发现其花色受3对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制,其控制机理如图所示。进一步研究发现,受精卵中来自花粉的D基因有甲基化现象,进而抑制D基因的表达,来自卵细胞的D基因无甲基化现象,下列相关叙述错误的是(  )
A.若黄花植株自交出现了性状分离,则其基因型为aaBbdd
B.纯合白花植株与纯合黄花植株杂交,子代不会出现红花植株
C.该种植物白花植株的基因型有18种,黄花植株的基因型有4种
D.D基因甲基化后,复制得到的子代DNA碱基排列顺序不变
ABC [由题图可知,白花植株的基因型有21种,因为受精卵中来自雄性亲本的D基因有甲基化现象,进而抑制D基因的表达,因此若基因型为aaB_Dd的植株的D基因来自父本,该植株也表现为黄花,即黄花植株的基因型共有4种(aaBBdd、aaBbdd、aaBBDd和aaBbDd),A、C错误;若基因型为aabbDD的白花植株(作母本)与基因型为aaBBdd的黄花植株(作父本)杂交,子代的表型为红花,B错误;表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,D基因甲基化后,该基因的遗传信息并未发生变化,即碱基的排列顺序并未发生变化,D正确。]
11.(不定项)(2024·山东潍坊一模)某昆虫的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使 XX的个体发育为不育雄性。某杂交实验及结果如下,相关分析正确的是(  )
A.b基因位于X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因
B.F1中雄性个体的基因型有4种,雌性个体的基因型有2种
C.若F1自由交配产生F2,F2雌性个体中纯合子的比例为2/5
D.若F1自由交配产生 F2,F2中截刚毛雄性个体所占比例为1/24
BC [由题干信息可知,果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。截刚毛♀和正常刚毛♂杂交,截刚毛♀∶截刚毛♂(tt引起的XX个体成为不育雄性个体)∶正常刚毛♂=3∶1∶4,即不考虑tt影响的情况下,雌性全截刚毛、雄性全正常刚毛,则B和b基因位于X和Y的同源区段,且亲本基因型为XbXb、XbYB,截刚毛♀∶截刚毛♂=3∶1,说明子代中,T_∶tt=3∶1,则亲代相关基因型组合为Tt、Tt。综上所述,亲本基因型为TtXbXb、TtXbYB,A错误。亲本基因型为TtXbXb、TtXbYB,F1中雄性个体的基因型有4种,分别为ttXbXb(不育)、TTXbYB、TtXbYB、ttXbYB,可育雄性个体的比例为1∶2∶1;F1中雌性个体的基因型有2种,即TTXbXb∶TtXbXb=1∶2,B正确。F1中雄性个体的精子类型及比例为TXb∶tXb∶TYB∶tYB=1∶1∶1∶1,F1中雌性个体的卵细胞的基因型及比例为TXb∶tXb=2∶1,若自由交配产生F2,其中雌性个体的基因型及比例为TTXbXb∶TtXbXb=2∶3,纯合子的比例为2/5,截刚毛雄性个体(ttXbXb)所占比例为1/4×1/3=1/12,C正确,D错误。]
二、非选择题
12.(2024·重庆卷)有研究者构建了H基因条件敲除小鼠用于相关疾病的研究,原理如图。构建过程如下:在H基因前后均插入LX序列突变成h基因(仍正常表达H蛋白),获得Hh雌性小鼠;将噬菌体的G酶基因插入6号染色体上,获得G+G-雄鼠(G+表示插入,G-表示未插入G酶基因)。
(1)以上述雌雄小鼠为亲本,最快繁殖两代就可以获得H基因条件敲除小鼠(hhG+G-和hhG+G+)。在该过程中,用于繁殖F1的基因型是________。长期采用近亲交配,会导致小鼠后代生存和生育能力下降,诱发这种情况的遗传学原因是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
在繁殖时,研究人员偶然发现一只G+G-不表达G酶的小鼠,经检测发现在6号和8号染色体上含有部分G酶基因序列,该异常结果形成的原因是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)部分小鼠的基因型鉴定结果如图2,③的基因型为________________。结合图1的原理,若将图2中所有基因型的小鼠都喂食TM试剂一段时间后,检测H蛋白水平为0的是________(填序号)。
(3)某种病的患者在一定年龄会表现出智力障碍,该病与H蛋白表达下降有关(小鼠H蛋白与人的功能相同)。现有H基因完全敲除鼠甲和H基因条件敲除鼠乙用于研究缺失H蛋白导致该病发生的机制,更适合的小鼠是________(填“甲”或“乙”),原因是____________________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析] (1)由题干可知,亲本为HhG-G-、HHG+G-,要获得H基因条件敲除小鼠hhG+G-和hhG+G+,则用于繁殖F1的基因型是HhG+G-。近亲繁殖会导致隐性致病基因纯合可能性增加,会导致小鼠后代生存和生育能力下降。6号和8号染色体上含有部分G酶基因序列,G酶基因序列分开到两条染色体上,异常表达,其变异为染色体片段从一条染色体移接到另一条非同源染色体上。(2)由图2可知,③含有基因H、h、G,故其基因型为HhG+G+或HhG+G-。结合图1和图2,①只含有h基因,仍正常表达H蛋白,②③都含有H基因,可正常表达H蛋白,④含有h基因和G基因,TM试剂激活G酶可剪切LX序列,使h基因异常,无法表达H蛋白,故检测H蛋白水平为0的是④。(3)由题干可知,患者在一定年龄会表现出智力障碍,该病与H蛋白表达下降有关,由题干和题图可知,乙的H基因敲除后表达受TM试剂调控,故选择H基因条件敲除鼠乙。
[答案] (1)HhG+G- 近亲繁殖会导致隐性致病基因纯合可能性增加 染色体片段从一条染色体移接到另一条非同源染色体上 (2)HhG+G+或HhG+G- ④ (3)乙 乙的H基因敲除后表达受TM试剂调控
13.(2024·湖南长郡中学模拟)野生型果蝇眼色是暗红色,暗红色源自棕色素与朱红色素的叠加。棕色素与朱红色素的合成分别受M/m、N/n基因的控制。已知控制眼色色素合成的两对基因均位于常染色体上,品系甲的基因型为mmnn。请分析回答下列问题:
(1)若对果蝇基因组进行测序,需要测定________条染色体。
(2)研究人员用品系甲与野生型果蝇进行杂交实验,F1全是暗红眼。进一步将F1个体与品系甲进行正反交实验,所得F2的表型及比例如下表所示。
杂交组合 母本 父本 F2表型及比例
Ⅰ F1 品系甲 暗红眼∶白眼=1∶1
Ⅱ 品系甲 F1 暗红眼∶棕色眼∶朱红眼∶白眼=42∶8∶8∶42
①根据F2的表型及比例,推测这两对基因的位置关系是________________________。据此推测,在减数分裂过程中,至少有________%的初级精母细胞发生了交换。
②多次重复上述杂交组合Ⅰ时,发现极少数实验中所得F2全为暗红眼,而重复杂交组合Ⅱ,所得F2的表型及比例不变。初步推测有个别F1雌蝇所产生的携带________基因的卵细胞不能参与受精。
(3)人工构建的第Ⅱ平衡染色体果蝇中,两条Ⅱ号染色体上的基因如图所示,两条染色体间不发生互换。基因A、B为显性纯合致死基因(含有AA或BB时果蝇致死)。
①让含有上图所示第Ⅱ平衡染色体的果蝇杂交,后代基因型为________。
②将不含显性致死基因A、B,具有某常染色体隐性突变性状的突变型果蝇与第Ⅱ平衡染色体野生型果蝇杂交,F1均为野生型。让F1雌雄果蝇交配得F2,若该隐性突变基因位于Ⅱ号染色体上,则F2中突变型所占比例为________;否则,F2突变型所占比例为________。
[解析] (1)果蝇为XY型性别决定,体细胞中染色体数为2N=8,因此对果蝇基因组进行测序,需要测定5条染色体。(2)杂交组合ⅡF2的表型及比例为暗红眼∶棕色眼∶朱红眼∶白眼=42∶8∶8∶42,即多∶少∶少∶多,说明M/m和N/n两对等位基因分布在1对同源染色体上。根据“品系甲与野生型果蝇进行杂交实验,F1全是暗红眼”可知野生型暗红眼的基因型为MMNN。进一步可推测出M与N连锁、m与n连锁。F1父本产生的重组型配子mN和Mn所占比例均为8%,根据重组率的计算公式x/4=8%,可求出重组率x=32%;杂交组合Ⅰ的F2的表型及比例为暗红眼∶白眼=1∶1,可推测F1母本能产生MN和mn两种数量相等的卵细胞,重复杂交组合Ⅰ时,发现极少数实验中所得F2全为暗红眼,推测有个别F1雌蝇所产生的携带m、n基因的卵细胞不能参与受精。(3)①由题可知,只有同时具有A基因和B基因时才具有第Ⅱ平衡染色体,第Ⅱ平衡染色体的果蝇交配,产生的配子只有Ab和aB两种,由于基因型AAbb、aaBB的果蝇致死,只有AaBb的果蝇存活,故后代基因型为AaBb。②将具有某隐性突变性状的突变型果蝇(由常染色体上的一对隐性基因控制且无上图中的显性致死基因)与第Ⅱ平衡染色体野生型果蝇杂交,F1均为野生型。让F1雌雄果蝇交配得F2,若该隐性突变基因位于Ⅱ号染色体上,则该突变体基因型可表示为ccaabb,野生型果蝇基因型表示为CCAaBb,杂交产生的子一代基因型有CcAabb∶CcaaBb=1∶1,产生的配子比例为CAb∶cab∶CaB=1∶2∶1,由于AA或BB纯合致死,所以F2野生型(CcAabb、CCAaBb、CCaaBb)∶突变型(ccaabb)=2×(2/16+1/16+2/16)∶(4/16)=5∶2,所以F2中突变型所占比例为2/7;若该隐性突变基因不位于Ⅱ号染色体上,F1(CcAabb、CcaaBb)雌雄果蝇交配含有cc染色体的突变型个体所占比例为1/4。
[答案] (1)5 (2)①位于一对同源染色体上 32 ②m、n (3)①AaBb ②2/7 1/4
14.(2024·湖北卷)某种由单基因控制的常染色体显性遗传病(S病)患者表现为行走不稳、眼球震颤,多在成年发病。甲乙两人均出现这些症状。遗传咨询发现,甲的家系不符合S病遗传系谱图的特征,而乙的家系符合。经检查确诊,甲不是S病患者,而乙是。回答下列问题:
(1)遗传咨询中医生初步判断甲可能不是S病患者,而乙可能是该病患者,主要依据是________(填序号)。
①血型 ②家族病史 ③B超检测结果
(2)系谱图分析是遗传疾病诊断和优生的重要依据。下列单基因遗传病系谱图中,一定不属于S病的是________(填序号),判断理由是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________;
一定属于常染色体显性遗传病的系谱图是________________________________
(填序号)。
(3)提取患者乙及其亲属的DNA,对该病相关基因进行检测,电泳结果如下图(1是乙,2、3、4均为乙的亲属)。根据该电泳图________(填“能”或“不能”)确定2号和4号个体携带了致病基因,理由是______________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)《“健康中国2030”规划纲要》指出,孕前干预是出生缺陷防治体系的重要环节。单基因控制的常染色体显性遗传病患者也有可能产生不含致病基因的健康配子,再通过基因诊断和试管婴儿等技术,生育健康小孩。该类型疾病女性患者有可能产生不含致病基因的卵细胞,请从减数分裂的角度分析,其原因是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析] (1)①S病为常染色体显性遗传病,不能通过血型进行检测,①错误;②S病为常染色体显性遗传病,可通过遗传咨询进行初步诊断,②正确;③B超不能用于检测单基因遗传病,③错误。故选②。(2)题中的四个单基因遗传病家族系谱图中,①②系谱图中都存在患病双亲生出正常孩子的情况,说明相关遗传病一定为显性遗传病,都存在男性患者的母亲或者女儿正常的情况,说明相关遗传病一定为常染色体显性遗传病;③系谱图中Ⅰ代正常双亲生出患病孩子,说明相关遗传病一定不是显性遗传病,故一定不属于S病;④系谱图中相关遗传病可能为常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病。(3)乙为常染色体显性遗传病,由电泳图可知,乙(1号个体)为杂合子,但无法推断哪条条带携带致病基因,哪条条带携带正常基因,因此该电泳图不能确定2号和4号个体携带了致病基因。(4)该类型遗传病是常染色体显性遗传病,患病女性可能为杂合子,减数分裂Ⅰ后期同源染色体上的等位基因分离,可产生正常卵细胞。
[答案] (1)② (2)③ ③系谱图中Ⅰ代正常双亲生出患病孩子,说明该病一定不是显性遗传病,即一定不属于S病 ①② (3)不能 乙为常染色体显性遗传病,由电泳图可知,乙(1号个体)为杂合子,但无法推断哪条条带携带致病基因,哪条条带携带正常基因 (4)该类型遗传病是常染色体显性遗传病,患病女性可能为杂合子,减数分裂Ⅰ后期同源染色体上的等位基因分离,可产生正常卵细胞
(教师用书独具)
1.(不定项)(2024·东北三校联考)果蝇的灰身和黑身由基因B/b控制,长翅和残翅由V/v控制,长触角与短触角由A/a控制,三对等位基因均位于常染色体上。科研人员用1只黑身、残翅、短触角雌果蝇(隐性纯合子)进行了两个杂交实验:
杂交1:该雌果蝇与1只灰身、长翅雄考点1 遗传定律的实质及相关比例
1.两大定律的实质与各比例之间的关系图
2.一对等位基因(Aa)相关的异常性状分离比
3.自由组合定律的两个关键点
(1)AaBb(两对基因独立遗传)自交、测交后代的基因型
(2)两对等位基因的性状分离比变化
4.两对或三对等位基因(用A和a、B和b、C和c表示)相关的一般性状分离比
(1)常染色体上的两对等位基因(AaBb)
(2)常染色体上的三对等位基因(AaBbCc)
(3)AaXBXb×AaXBY(A、a控制白化病,B、b控制红绿色盲)
5.一对常染色体上的两对等位基因的遗传
(1)
①测交:
②自交:
(2)
①测交:
②自交:
1.(2024·广东卷)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
2.(2024·河北卷)西瓜瓜形(长形、椭圆形和圆形)和瓜皮颜色(深绿、绿条纹和浅绿)均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律,选用纯合体P1(长形深绿)、P2(圆形浅绿)和P3(圆形绿条纹)进行杂交。为方便统计,长形和椭圆形统一记作非圆,结果见表。
实验 杂交组合 F1表型 F2表型和比例
① P1 ×P2 非圆深绿 非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿=9∶3∶3∶1
② P1 ×P3 非圆深绿 非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹=9∶3∶3∶1
回答下列问题:
(1)由实验①结果推测,瓜皮颜色遗传遵循________定律,其中隐性性状为________。
(2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若要进行判断,还需从实验①和②的亲本中选用________进行杂交。若F1瓜皮颜色为________,则推测两基因为非等位基因。
(3)对实验①和②的F1非圆形瓜进行调查,发现均为椭圆形,则F2中椭圆深绿瓜植株的占比应为________。若实验①的F2植株自交,子代中圆形深绿瓜植株的占比为________。
(4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列,不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体。在P1和P2中SSR1长度不同,SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位,电泳检测实验①F2中浅绿瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物,结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于________染色体。检测结果表明,15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列,同时具有SSR1的根本原因是____________________________________________________________________,同时具有SSR2的根本原因是___________________________________________
_____________________________________________________________________。
(5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系,对实验①F2中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为____________________________________________的植株,不考虑交换,其自交后代即为目的株系。
填空
1.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,F2矮秆中纯合子所占比例为______,F2高秆中纯合子所占比例为______。(2023·全国新课标卷T5改编)
2.在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代,F3成年植株中黄色叶植株占________。(2022·湖南卷T19)
3.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,子一代中基因型为aabb的个体所占比例是________。(2022·全国甲卷T6改编)
4.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和基因B位于非同源染色体上。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占的比例为________。(2022·全国乙卷T32)
5.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。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____________。(2022·全国甲卷T32)
一对等位基因的遗传规律分析
1.(2024·山东菏泽一模)某二倍体植物的性别有3种,由基因T、TR、TD决定。只要含有TD基因就表现为雌性,TRTR表现为雄性,TT和TTR表现为雌雄同体。不考虑突变,下列说法正确的是(  )
A.数量相等的TDTR、TTR的个体自由交配,F1中雌性∶雄性∶雌雄同体=2∶1∶1
B.雌雄同体的杂合子自体受精获得F1,F1自体受精得到的F2雌雄同体中纯合子占比为3/5
C.通过杂交的方法能获得纯合二倍体雌性植株
D.利用花药离体培养可直接获得纯合二倍体雌性植株
2.(2024·河北衡水中学检测)小鼠常染色体上的A基因能控制合成某种生长因子,a基因无此功能,小鼠不能合成该生长因子时表现为体型矮小。雌性个体产生的卵细胞内A、a基因均发生甲基化,丧失原基因的功能,记作A*、a*。雄性个体产生的精子中A、a基因全部去甲基化。一正常鼠与一矮小型鼠杂交,子一代相互交配得到子二代。下列叙述正确的是(  )
A.Aa与A*a具有不同的表型是由于A与A*具有不同的碱基序列
B.种群中正常鼠的基因型有AA*、Aa*,矮小鼠基因型有A*a、aa*和aa
C.若子一代全为正常鼠,则子二代中正常鼠所占比例为3/4
D.若子一代全为矮小型鼠,则雄性亲本为矮小型鼠
多对等位基因遗传规律分析
3.(2024·湖北八市联考)某种自花传粉植物染色体上存在控制花色和叶形的基因,分别记作A/a和B/b。现选取两株亲本杂交得F1,F1在自然状态下种植得F2,结果如下表所示。下列说法正确的是(  )
亲本类型 F1表型及比例 F2表型及比例
红花椭圆形叶×白花披针形叶 红花披针形叶∶红花椭圆形叶∶白花披针形叶∶白花椭圆形叶=1∶1∶1∶1 红花披针形叶∶红花椭圆形叶∶白花披针形叶∶白花椭圆形叶=9∶15∶15∶25
注:不考虑同源染色体间的互换、不考虑致死。
A.红花对白花为显性,椭圆形叶对披针形叶为显性
B.根据F1的表型及比例可判断A/a和B/b位于非同源染色体上
C.理论上F1产生的配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶3∶3∶9
D.理论上F2红花椭圆形叶植株中纯合子占1/5
4.(2024·河北邢台一中月考)某科研人员野外考察时,发现了一种闭花授粉植物。该植物的花色有红、粉、白三种颜色(若花色由一对等位基因控制,用A、a表示;若受多对等位基因控制,用A、a;B、b……表示),茎的无刺、有刺(用R、r表示)是另一种性状。为了研究上述性状的遗传,用红色有刺植株(甲)、白色有刺植株(乙)、白色无刺植株(丙和丁)进行如下实验:
组别 P F1 F2
一 甲×乙 红色有刺 红色有刺∶粉色有刺∶白色有刺=9∶6∶1
二 丙×乙 白色有刺 白色有刺∶白色无刺=3∶1
三 丁×乙 红色有刺 红色有刺∶粉色有刺∶白色有刺∶白色无刺=27∶18∶3∶16
回答下列问题:
(1)茎有刺属于________性状,花色基因的遗传遵循________________________定律。
(2)第一组杂交实验中,F2中粉色有刺植株的基因型为______________________
_____________________________________________________________________。
(3)对表中三组杂交实验分析推测,实验中没有出现红色无刺和粉色无刺类型,原因可能是无刺基因纯合时,红色和粉色基因不能表达。现有第三组杂交实验的F1红色有刺植株若干,可用测交实验验证此推测:
①第三组杂交实验中F1的基因型为________;测交实验是用该F1与基因型为________的个体杂交。
②若测交后代基因型有________种,表型及比例为_____________________,则支持该推测。
考点2 伴性遗传与人类遗传病
1.性染色体不同区段遗传规律
(1)X、Y染色体的来源及传递规律
①男性(XY):X只能传给女儿,Y则传给儿子。
②女性(XX):其中一条X来自母亲,另一条X来自父亲。向下一代传递时,任何一条既可传给女儿,又可传给儿子。
(2)仅在X染色体上基因的遗传特点
①伴X染色体显性遗传病的特点 a.发病率女性高于男性 b.世代遗传 c.男患者的母亲和女儿一定患病
②伴X染色体隐性遗传病的特点 a.发病率男性高于女性 b.隔代交叉遗传 c.女患者的父亲和儿子一定患病
(3)X、Y染色体同源区段上基因的遗传特点
①涉及同源区段的基因型:女性为XAXA、XAXa、XaXa,男性为XAYA、XAYa、XaYA、XaYa(基因用A、a表示)。
②遗传性状与性别的关系如下:
♀XaXa×XaYA♂ ↓ ♂XaYA ♀XaXa (♂全为显性、♀全为隐性) ♀XAXa×XaYa♂ ↓ ♀XAXa、XaXa ♂XaYa、XAYa (♀、♂中显隐性均为1∶1)
2.遗传系谱图题目一般解题思路
1.(2024·山东卷)如图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变,下列推断错误的是(  )
A.该致病基因不位于Y染色体上
B.若Ⅱ-1不携带该致病基因,则Ⅱ-2一定为杂合子
C.若Ⅲ-5正常,则Ⅱ-2一定患病
D.若Ⅱ-2正常,则据Ⅲ-2是否患病可确定该病遗传方式
2.(2021·江苏卷)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下图,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个纯系中选用表型为________________________的果蝇个体进行杂交。
(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了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。
判断与填空
1.摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱,示意图如图,所示基因控制的性状均表现为伴性遗传。(2024·北京卷T6) (  )
2.果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制,其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状,控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1,F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中,亲本组合是直翅黄体♀×弯翅灰体♂的F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1。(2024·全国甲卷T6) (  )
3.某单基因遗传病的系谱图如下,其中Ⅱ-3不携带该致病基因。不考虑基因突变和染色体变异。(2023·河北卷T5)
(1)若该致病基因位于性染色体,Ⅲ-1患病的原因是性染色体间发生了交换。 (  )
(2)该致病基因位于性染色体,Ⅲ-1与正常女性婚配,女儿的患病概率高于儿子。 (  )
4.下面是某家族遗传病的系谱图,甲病由等位基因A、a控制,乙病由等位基因B、b控制,其中Ⅱ2不携带遗传病致病基因,所有个体均未发生突变。若Ⅲ5与一个表型正常的男子结婚,儿子中表型正常的概率大于1/2。(2023·辽宁卷T20) (  )
5.某昆虫的翅型有正常翅和裂翅,体色有灰体和黄体,控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传,且均不位于Y染色体上。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交,F1表型及比例为裂翅灰体雌虫∶裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1。让全部F1相同翅型的个体自由交配,F2中裂翅黄体雄虫占F2总数的1/10。(2024·浙江6月卷T17) (  )
6.某昆虫的性别决定方式为XY 型,张翅(A)对正常翅(a)是显性,位于常染色体;红眼(B)对白眼(b)是显性,位于 X 染色体。从白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体,假设个体生殖力及存活率相同,将此突变体与红眼正常翅杂交,子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等,若子一代随机交配获得子二代,子二代中出现红眼正常翅的概率为9/32。(2024·浙江1月卷T14) (  )
7.果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状,眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状,翅型由等位基因T/t控制,眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验,杂交子代的表型及其比例分别为,长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇=1∶1(杂交①的实验结果);长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇=1∶1(杂交②的实验结果)。(2023·全国新课标卷T34)
(1)根据杂交结果可以判断,翅型的显性性状是________,判断的依据是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)根据杂交结果可以判断,属于伴性遗传的性状是________,判断的依据是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
杂交①亲本的基因型是________________,杂交②亲本的基因型是________________。
分析伴性遗传规律
1.(2024·山东烟台一模)果蝇的有眼与无眼、正常翅与裂翅分别由基因D/d、F/f控制,已知这两对基因中只有一对位于X染色体上,且某一种基因型的个体存在胚胎致死现象。现用一对有眼裂翅雌雄果蝇杂交,F1表型及数量如下表所示,不考虑基因突变和染色体互换。下列说法错误的是(  )
有眼裂翅 有眼正常翅 无眼裂翅 无眼正常翅
雌蝇(只) 181 0 62 0
雄蝇(只) 89 92 31 0
A.决定有眼与无眼、正常翅与裂翅的基因分别位于常染色体和X染色体上
B.亲本的基因型为DdXFXf、DdXFY,基因型为ddXfY的个体胚胎致死
C.F1中有眼个体随机交配,后代成活个体中有眼正常翅雌蝇的占比为3/71
D.用纯合无眼正常翅雌蝇和纯合无眼裂翅雄蝇杂交可验证胚胎致死的基因型
2.(2024·江苏苏州模拟)家蚕(2n=56)的皮肤正常(正常蚕)和皮肤透明(油蚕)是一对相对性状,由一对等位基因A、a控制,其蚁蚕阶段的体色有黑蚁与赤蚁两种表现,体色基因用D、d表示。相关杂交实验如下表(不考虑突变与ZW同源区段的情况),请回答:
实验 P杂交组合 F1性状及比例
实验一 黑蚁正常蚕♂×赤蚁正常蚕♀ 黑蚁油蚕♀∶赤蚁正常蚕♀∶黑蚁正常蚕♂∶赤蚁正常蚕♂=1∶1∶1∶1
实验二 黑蚁正常蚕♂×黑蚁油蚕♀ 黑蚁油蚕♀∶赤蚁正常蚕♀∶黑蚁正常蚕♂∶黑蚁油蚕♂=1∶1∶1∶1
(1)家蚕体色的黑蚁相对于赤蚁为________(填“显”或“隐”)性,控制正常蚕与油蚕的A、a基因位于__________染色体上。这两对相对性状________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,理由是___________________________
_____________________________________________________________________。
(2)实验一亲本的基因型分别是________、________,其F1中D的基因频率为________。
(3)实验二中P黑蚁油蚕的初级卵母细胞的基因型为________,现让实验二F1自由交配,后代F2雄蚕中黑蚁油蚕的概率为________,雌蚕中纯合子的概率为________。
(4)研究发现控制赤蚁的基因存在,会降低家蚕的全茧量和茧层量。为获得更多的全茧量和茧层量,应选择表格中的____________和____________杂交培育后代。
遗传系谱图中的相关推断与计算
3.(2024·湖南长郡中学检测)人类有一种隐性遗传病,其致病基因a是由基因A编码序列缺失部分碱基产生的。图1表示与该遗传病有关的某家系成员的关系,未标明患病状况。通过对该家系成员部分个体进行基因检测,得到的条带检测结果如图2所示。不考虑其他变异,下列分析错误的是(  )
A.基因A 发生的变异属于基因突变
B.控制该隐性遗传病的致病基因a位于X染色体上
C.若5号和6号再生了一个患病孩子,则该患病孩子为男孩
D.若7号和一个正常男性结婚,则生下患病孩子的概率为1/4
4.(2024·湖南师大附中模拟)控制色觉的基因位于X染色体上,正常色觉基因B对色弱基因B-、色盲基因b为显性,色弱基因B-对色盲基因b为显性。图1为某家族系谱图,图2为同种限制酶处理第二代成员色觉基因的结果,序号①~⑤表示电泳条带。下列叙述错误的是(  )
A.基因B、基因B-和基因b存在限制酶的酶切位点数分别是1、0、1
B.基因B-和基因b转录得到的mRNA部分碱基序列可能相同
C.Ⅱ-1与正常男性结婚,后代出现色弱男孩的概率为1/4
D.在不考虑其他变异的情况下,人类关于色觉的基因型有9种
考点3 遗传实验设计与推理
1.判断显隐性的基本方法
(1)根据子代性状判断显隐性
(2)根据子代性状分离比判断:①具有一对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为3∶1→分离比为3的性状为显性性状。②具有两对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为9∶3∶3∶1→分离比为9的两种性状都为显性性状。
(3)遗传系谱图中显隐性的判断:①双亲正常→子代患病→隐性遗传病。②双亲患病→子代正常→显性遗传病。
(4)依据调查结果判断:若人群中发病率高,且具有代代相传现象,通常是显性遗传病;若人群中发病率较低,且具有隔代遗传现象,通常为隐性遗传病。
2.验证遗传两大定律的四种常用方法
3.基因位置的探究思路与方法
(1)确定基因位于细胞质还是细胞核
(2)确定基因位于常染色体上还是性染色体上
方法1
方法2
方法3
方法4
方法5
(3)确定基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上
方法1
方法2
(4)探究基因是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上
方法1(最常用的方法)
方法2
(5)确定基因位于几号常染色体上
方法1 利用已知基因定位
举例:①已知基因A与a位于2号染色体上
②已知基因A与a位于2号染色体上,基因B与b位于4号染色体上,另外一对基因C和c控制红花和白花,为了定位C和c的基因位置,利用纯合红花和白花的植株进行杂交实验,并对相关个体相关的基因进行PCR扩增和电泳分离,检测结果如下,依据结果可知c基因在a基因所在的2号染色体上。
方法2 利用三体定位
方法3 利用单体定位
方法4 利用染色体片段缺失定位
1.(不定项)(2024·江西卷)某种鸟类的羽毛颜色有黑色(存在黑色素)、黄色(仅有黄色素,没有黑色素)和白色(无色素)3种。该性状由2对基因控制,分别是Z染色体上的1对等位基因A/a(A基因控制黑色素的合成)和常染色体上的1对等位基因H/h(H基因控制黄色素的合成)。对图中杂交子代的描述,正确的是(  )
A.黑羽、黄羽和白羽的比例是2∶1∶1
B.黑羽雄鸟的基因型是HhZAZa
C.黄羽雌鸟的基因型是HhZaZa
D.白羽雌鸟的基因型是hhZaW
2.(2023·浙江1月卷)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,已知灰体对黑体为完全显性,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。
填空
1.萝卜是雌雄同花植物,其贮藏根(萝卜)红色、紫色和白色由一对等位基因W、w控制,长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交,F1的表型及其比例如下表所示。回答下列问题:(2023·辽宁卷T24)
F1 表型 红色 长形 红色 椭圆形 红色 圆形 紫色 长形 紫色 椭圆形 紫色 圆形 白色 长形 白色 椭圆形 白色 圆形
比例 1 2 1 2 4 2 1 2 1
注:假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同。
(1)控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔第二定律。
(2)为验证上述结论,以F1为实验材料,设计实验进行验证:①选择萝卜表型为____________和红色长形的植株作亲本进行杂交实验。②若子代表型及其比例为___________________________________________________________________
_____________________________________________________________________,则上述结论得到验证。
2.家蚕的成虫称为家蚕蛾,已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段),并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。(2022·海南卷T18)
实验思路:___________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
预期结果及结论:_____________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
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___________________________________________
_____________________________________________________________________。(2022·全国甲卷T32)
性状的显、隐性及个体基因型的分析与探究
1.(2024·湖南师大附中月考)家蚕的体色由多对等位基因共同控制,野生型家蚕的体色为白色。在实验中偶尔获得两种体色为黄色纯合突变品系M和N,研究者进行了如下杂交实验。
实验一:M与野生型正反交,F1均为黄色;F1随机交配,F2中黄色∶白色=3∶1
实验二:M与N杂交,所得F1与野生型杂交,F2中黄色∶白色=3∶1
下列分析正确的是(  )
A.M的黄色是单基因隐性突变的结果
B.控制M黄色的基因位于性染色体上
C.控制M和N的黄色基因位于同源染色体上
D.M与N杂交,F1随机交配,F2中黄色∶白色=15∶1
2.(2024·湖南长沙一中检测)某种植物的紫花和白花这一相对性状受三对等位基因(A/a、B/b、D/d)控制,且每对等位基因都至少有一个显性基因时才开紫花。现有该种植物甲、乙、丙、丁4个不同的纯合白花品系,通过多次相互杂交实验,发现如下规律:
规律一:甲、乙、丙相互杂交,F1均开紫花,F2均表现为紫花∶白花=9∶7;
规律二:丁与其他纯合白花品系杂交,F1均开白花,F2仍全部开白花。
分析杂交实验规律,回答下列问题:
(1)该种植物的花色遗传符合________定律,判断的依据是____________________________________________。
(2)由上述结果可知,丁品系的基因型为__________,基因型为AaBbDd的植株自交,子代的表型及比例为______________________。
(3)某实验小组偶然发现两株白花纯种植株,且这两株白花与紫花纯合品系均只有一对等位基因存在差异,请设计实验来确定两株白花植株的基因型是否相同。
实验思路:___________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
预期实验结果和结论:若________________________________,则两株白花植株基因型不同;若______________________,则两株白花植株基因型相同。
基因位置的分析与探究
3.(2024·山东烟台期末)某自花传粉的二倍体植物花色有红花和白花两种,野生型表现为不耐寒。科研人员通过诱变育种得到了4种耐寒突变体,编号为①~④,它们都是单基因突变的隐性纯合子。研究者以突变体为亲本进行杂交,F1的表型结果如下表所示(注:“+”表示野生性状,“-”表示突变性状)。
父本 母本
① ② ③ ④
① - + + -
② + - + +
③ + + - +
④ - + + -
(1)据表推测,耐寒突变体________(填编号)可能由同一基因的突变所致。
(2)将表中②与③杂交的F1植株随机交配,发现F2植株的性状分离比为9∶7,表明这两种突变体相应的突变基因位于________对同源染色体上;F2中存在________种杂合子自交会出现性状分离现象;若F2的野生型植株自交,则子代中耐寒个体的比例为________。
(3)已知花色由等位基因A/a控制,自然状态下红花植株自交,子代中红花∶白花=2∶1,出现此比例的原因是________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
研究发现,基因A/a所在的同源染色体上还存在一对控制缺刻叶和圆叶的等位基因B/b,其中控制缺刻叶的显性基因纯合致死。工作人员通过杂交实验获得一个植株品系,无论种植多少代,所含有的B基因频率保持不变。据此判断两对等位基因A/a和B/b的位置关系是
_____________________________________________________________________。
(4)科研人员诱导该植物染色体组加倍获得四倍体新品种,并利用基因工程在某一组同源染色体上导入了两个抗病基因,但是基因存在的位置未知。让获得的抗性新品种进行自交,如果________________________,两个抗性基因位于同一条染色体上。
4.(2024·山东潍坊期中)鸡的卷羽与片羽、体型正常和矮小分别受等位基因A/a和D/d控制,其中卷羽对片羽为不完全显性,体型正常对矮小为显性。卷羽鸡能够适应高温环境,矮小鸡饲料利用率高。研究人员选取卷羽正常雄鸡和片羽矮小雌鸡进行杂交,F1中半卷羽正常∶半卷羽矮小=1∶1(不考虑ZW染色体的同源区段)。
(1)推测A/a位于________染色体上,依据是____________________________。
(2)为确定两对基因的位置关系,可以选取F1中____________________________进行杂交实验,统计子代的性状及比例。请预期实验结果和实验结论(不考虑突变和互换):__________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)“牝鸡司晨”的原因是母鸡卵巢退化,本来已经退化为痕迹状态的精巢发育起来,产生了精子。经实验证明,D/d位于Z染色体上,若亲本的雄鸡是性反转来的,其余个体及其产生的后代均正常,则F1表型及比例应为_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________,
F1随机交配后代中节粮耐热型个体占__________。(注:WW的受精卵无法发育成个体)
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