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高考生物考前冲刺押题预测 遗传的基本定律
一.选择题(共15小题)
1.(2025 四川模拟)已知大熊猫的黑白色毛色和棕白色毛色由基因A/a控制,圆脸和尖脸由基因B/b控制。假设繁育基地工作人员选择黑白毛色尖脸和棕白毛色圆脸杂交,F1全为黑白毛色圆脸,让F1雌雄个体随机交配,若后代数量足够多,在F2中黑白色:棕白色=3:1,圆脸:尖脸=3:1。下列有关说法不正确的是( )
A.根据F1结果可判断出黑白毛色和圆脸是显性性状
B.根据子代性状分离比可推测控制毛色和脸型的两对基因遗传符合自由组合定律
C.可通过统计F2各种毛色和脸型中熊猫的性别比例来初步确定两对基因的位置
D.若让F2黑白色熊猫相互交配,则出现棕白色熊猫的概率为或
2.(2025 浙江模拟)大豆子叶颜色受两对独立遗传的等位基因控制。AA表现为深绿色,Aa表现为浅绿色,aa表现为黄化,且此基因型的个体在幼苗阶段死亡。当B基因存在时,A基因能正常表达;当b基因纯合时,A基因不能表达。子叶深绿和子叶浅绿的两亲本杂交,F1中出现黄化苗。下列相关叙述错误的是( )
A.可以用测交方法探究深绿色的个体是纯合子还是杂合子
B.亲本的基因型为AABb、AaBb
C.F1中子叶深绿:子叶浅绿:子叶黄化=3:3:2
D.F1中深绿色个体随机交配,子代黄化苗占
3.(2025 潍坊模拟)紫茉莉是一种常见的观赏花卉,它的花是两性花。红花(CC)紫茉莉与白花(cc)紫茉莉作为亲本杂交,F1(Cc)的花为粉红色,F1自交,F2中红花:粉红花:白花=1:2:1,下列说法错误的是( )
A.该实验结果可以否定融合遗传的观点
B.为防止外来花粉干扰,杂交实验前亲本和F1均需套袋
C.F2出现1:2:1的原因是F1在减数分裂Ⅰ时发生了基因重组
D.粉红花自交n代,种群的基因频率始终不变
4.(2025 广西模拟)水稻雄性育性由等位基因A/a控制,A对a完全显性,B基因会抑制不育基因的表达,反转为可育。某科研小组进行了下列相关实验:取甲(雄蕊异常,雌蕊正常,表现为雄性不育)、乙(可育)两个品种的水稻进行相关实验,实验过程和结果如下表所示。下列推断不合理的是( )
P F1 F1个体自交单株收获,种植并统计F2表型
甲与乙杂交 全部可育 一半全部可育
另一半可育株:雄性不育株=13:3
A.雄性不育株一定不含B基因
B.甲一定为杂合子,乙一定为纯合子
C.F2所有可育株中能稳定遗传的占
D.若F1随机传粉,子代雄性不育株占
5.(2025 岳阳模拟)金鱼起源于我国,由野生鲫鱼演变而来的一个鲫鱼品种。用紫色雌雄金鱼交配,子代均为紫色。用紫色金鱼与灰色野生鲫鱼作亲本进行正、反交,F1均为灰色。将F1与亲代紫色金鱼回交,产生的子代中灰色鱼2856尾,紫色鱼190尾。若将F1雌雄交配产生F2,下列推测错误的是( )
A.紫色金鱼为隐性纯合子
B.F1雌雄个体各产生4种配子
C.F2中灰色纯合子有15种基因型
D.F1雌雄个体间交配产生的灰色子代中纯合子占
6.(2025 云城区模拟)某种植株的花色由三对等位基因(如图示)共同控制,其中显性基因D、A、B同时存在时,表现为蓝色;其他情况都为白色。下列相关叙述正确的是(不考虑突变、互换及致死)( )
A.该植株可产生8种比例相同的雄配子
B.基因A(a)与B(b)的遗传遵循自由组合定律
C.该植株测交时后代蓝色:白色=1:1
D.该植株自交时后代蓝色:白色=3:5
7.(2025 河南模拟)基因型为AaBb(A/a、B/b分别控制一对相对性状,且为完全显性)的个体测交后代出现四种表型,比例为9:1:1:9。下列关于出现该分离比的可能原因解释正确的是( )
A.同源染色体上的姐妹染色单体发生了互换
B.同源染色体上的非姐妹染色单体发生了互换
C.非同源染色体上的非姐妹染色单体发生了互换
D.非同源染色体上的非等位基因自由组合
8.(2025 宝鸡模拟)某同学把材质、大小相同的两种颜色的球等量标记后,放入罐①、②、③、④中模拟分离定律和自由组合定律,如图所示。以下正确的是( )
A.每次从②中摸出两个球组合并记录,摸完为止,结果小球组合为AA:Aa:aa=1:2:1
B.在生物实际生殖过程中,一般可以将②模拟为雌性生殖器官,将④模拟为雄性生殖器官
C.若把罐子①里的白球换成大球,每次摸一大一小两球并记录就能模拟自由组合定律
D.若把②标记为雌性生殖器官、③标记为雄性生殖器官,分别摸一球并记录就能模拟雌雄配子的随机结合
9.(2025 高要区模拟)茄子的白花和紫花、绿果皮和紫果皮是两对相对性状,分别受到等位基因A/a、R/r的控制,两对等位基因独立遗传。现有紫花紫果皮(甲)、紫花绿果皮(乙)、白花紫果皮(丙)三个纯合品系的茄子。研究人员进行了相关实验,实验一:甲和乙杂交,F1全为紫花紫果皮,F1自交,F2中紫花紫果皮:紫花绿果皮=3:1.实验二:乙和丙杂交,F1全为紫花紫果皮。下列分析合理的是( )
A.紫花对白花为显性,紫果皮对绿果皮为隐性
B.甲、乙、丙的基因型分别是AArr、AARR、aarr
C.实验一中F1的基因型和实验二中F1的基因型相同
D.实验二中F1自交得到的后代的表型比例是9:3:3:1
10.(2025 高要区模拟)表型可塑性是指生物为响应不同的环境变化而产生不同表型的现象,是生物对环境的一种适应。下面现象不属于表型可塑性的是( )
A.一种植物在光照环境下生长,其叶片较厚且表面积较小,但在阴凉环境下,其叶片较薄且表面积较大
B.一种叫尺蜷的昆虫,其春天出生的个体长得像花序一样,而夏天出生的个体长得像树枝一样
C.秦岭山系大熊猫种群既生活有黑白色的大熊猫,也生活有棕白色的大熊猫
D.东亚飞蝗当群居生活时,外表呈黑色和棕色,而当散居生活时,外表呈绿色
11.(2025 郑州模拟)在普通的棉花中导入能控制合成毒素蛋白的B、D基因,B、D基因同时存在时,能合成该蛋白。已知棉花短纤维由基因A控制,现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株(减数分裂时不发生同源染色体非姐妹染色单体的交换,也不考虑致死现象)自交,子代表型及比例为短纤维抗虫:短纤维不抗虫:长纤维抗虫=2:1:1,则导入的B、D基因位于( )
A.均在1号染色体上
B.均在2号染色体上
C.B基因在1号染色体上,D基因在3号染色体
D.B基因在2号染色体上,D基因在1号染色体上
12.(2025 郑州模拟)某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因,有1对等位基因同时控制2对相对性状。为了研究上述性状的遗传特性,进行了下表所示的杂交实验,据表分析,由同1对等位基因控制的2种性状是( )
亲本杂交组合 F1的表型及比例
紫花矮茎黄粒×红花高茎绿粒 紫花高茎黄粒:红花高茎绿粒:紫花矮茎黄粒:红花矮茎绿粒=1:1:1:1
A.花色、茎高 B.花色、籽粒颜色
C.茎高、籽粒颜色 D.无法确定
13.(2025 毕节市模拟)绵羊一条常染色体上a基因发生显性突变,使野生型绵羊变为“美臀羊”。“美臀羊”臀部及后腿中肌肉含量显著增多,肉质更加鲜美。研究发现,只有杂合子且突变基因来自父本的个体才出现美臀。下列相关叙述正确的是( )
A.“美臀羊”的基因型一定是Aa,基因型为Aa的绵羊一定是“美臀羊”
B.两只杂合“美臀羊”杂交的子代中“美臀羊”所占的比例是
C.两只野生型绵羊杂交,后代不可能出现“美臀羊”
D.一只“美臀羊”与一只野生型绵羊杂交,子代可能全部是野生型
14.(2025 蓬江区校级模拟)野生型果蝇的翅为无色透明,相关基因位于3号染色体上。科研人员将一个GAL4基因插入雄果蝇的一条3号染色体,将一个UAS绿色荧光蛋白基因随机插入雌果蝇的一条染色体,但二者均无法表达,只有与含有GAL4基因的雄果蝇杂交后,子一代中部分个体的UAS绿色荧光蛋白基因才会表达。科研小组利用上述转基因雌雄果蝇进行杂交得到F1,再让F1中绿色翅雌雄个体随机交配得到F2,杂交子代的表型及其比例如表所示。下列说法错误的是( )
子代 F1 F2
结果 绿色翅:无色翅=1:3 绿色翅:无色翅=9:7
A.同时具备GAL4基因和UAS绿色荧光蛋白基因的果蝇才能表现出绿色翅
B.根据F1的表型及比例,可判断UAS绿色荧光蛋白基因是否插入3号染色体
C.统计F2中绿色翅和无色翅个体中雌雄比例,可判断UAS绿色荧光蛋白基因是否插入X染色体
D.插入后,UAS绿色荧光蛋白基因与GAL4基因的遗传遵循自由组合定律
15.(2025 信阳模拟)基因A﹣a和N﹣n分别控制某种植物的花色和花瓣形状,这两对基因独立遗传,其基因型和表现型的关系如表。一亲本与白色宽花瓣植株杂交,得到F1,对F1进行测交,得到F2,F2的表现型及比例是:粉红中间型花瓣:粉红宽花瓣:白色中间型花瓣:白色宽花瓣=1:1:3:3。下列说法正确的是( )
基因型 AA Aa aa NN Nn nn
表现型 红色 粉红色 白色 窄花瓣 中间型花瓣 宽花瓣
A.基因A和基因N的本质区别是基因的排列顺序不同
B.Aa表现为粉红色花是基因自由组合的结果
C.亲本的表现型为粉红色窄花瓣
D.F1的表现型为粉红色中间型花瓣
二.解答题(共5小题)
16.(2025 射阳县校级模拟)如图所示,籼稻12号染色体上M基因(在花粉母细胞开始减数分裂时即表达)编码一种毒蛋白,染色体另一位置存在基因N(仅在花粉细胞中表达)编码解毒蛋白,12号染色体上M′基因编码无毒蛋白,毒蛋白不经解毒会使雄配子失去活力,但对雌配子没有影响。现用图示基因型的籼稻自交得到F1,回答下列问题:
(1)图示基因型的籼稻产生的两种雄配子的活力表现为 ,F1的基因型及比例为 。
(2)若F1自由交配,F2中杂合子所占比例为 ;若F1自交,发现一株基因型为M'M'N的植株,如果只考虑一方亲本发生了变异,则最可能发生的变异是 。
(3)粳稻(2n=24)与籼稻杂交得到的杂交种具有抗逆性强、产量高等优良性状,但其只能用一年,需年年制种,原因是 。
(4)粳稻不含M、M′、N基因,但受毒素作用,也可引起雄性不育。用图示基因型籼稻作母本与粳稻纯合子杂交,所得后代群体中,M′的基因频率为 。若将基因N导入粳稻染色体组中,获得转入单个基因N的粳稻,用图示基因型籼稻作父本与转基因粳稻杂交后代的基因型是 (不考虑其他变异)。若将基因N导入图示基因型的籼稻染色体组中,获得转入单个基因N的籼稻,则转基因籼稻自交后代中,基因型为M'M'NN的个体占 。
17.(2025 长春模拟)曼陀罗自花传粉,正常开粉花,其花瓣中含有茛菪碱醛和阿托品等有毒成分,能抑制或麻醉人的副交感神经,导致中毒。现欲对其进行基因编辑,使其成为具有观赏价值的无毒花卉。如图为相关物质的合成过程,回答下列问题:
(1)阿托品的合成体现了基因可以通过 ,进而控制生物体性状。
(2)进行基因编辑后获得了两个不含阿托品的品系(每个品系只涉及一对基因被编辑),将其进行杂交后,F1自交产生F2,F2中有毒:无毒=3:1, (填“能”或“不能”)确定控制该性状的两对基因在染色体上的位置关系,原因是 。F2中自交后代均为无毒的个体所占比例为 。
(3)现有一株无毒的曼陀罗植株开蓝花,为探究其无毒性状基因组成及蓝花出现原因,科研小组进行了相关实验:
①若向花瓣提取液中单独加茛菪碱醛后产生阿托品,而单独加入脱氢酶后不产生阿托品,则其基因型是 。
②若向花瓣提取液中单独加入P450酶或单独加入脱氢酶后都不产生阿托品,则其基因型是 。
③研究发现,曼陀罗花色由另一对等位基因控制,且蓝花是由基因突变产生的。为探究其突变类型,科研人员将该蓝花植株与纯合粉花植株杂交,若子代 ,则蓝花为显性突变;若子代 ,则蓝花为隐性突变。
18.(2025 昌黎县一模)某昆虫的翻翅和正常翅由等位基因A和a控制,直毛和分叉毛由等位基因B和b控制,控制翅形和刚毛形态的两对等位基因独立遗传(不考虑X、Y染色体同源区段)。某科研小组进行了如下两组杂交实验。分析并回答下列问题:
实验一:正常翅直毛(♀)×翻翅分叉毛(♂);F1:翻翅直毛(♀):翻翅直毛(♂)=1:1
实验二:翻翅分叉毛(♀)×正常翅直毛(♂);F1:翻翅直毛(♀):翻翅分叉毛(♂)=1:1
(1)根据实验一的F1表型可知上述两对相对性状中,显性性状分别为 ,根据实验一和实验二的F1表型及比例可以推知控制昆虫刚毛形态的基因位于 上。
(2)让实验二中F1雌雄昆虫相互交配得到F2,其雄性个体中表型为正常翅分叉毛性状的个体所占比例为 。
(3)实验一中F1雌雄个体相互交配得到F2,若在F2群体中发现一只分叉毛雌性,推测可能原因如下:
①染色体数目发生变异,若分叉毛雌性的基因型为XbXbY,最可能是其 (填“父本”或“母本”)形成配子时,在 ,导致配子染色体数目异常。
②一个基因发生了突变,则是 (填“父本”或“母本”)产生配子时由于基因突变产生了基因型为Xb的生殖细胞。
19.(2025 日照模拟)中华蟾蜍眼眶的褐色、黄色和白色由两对基因A/a和B/b控制,其中基因A控制色素的合成,基因a不具有此功能,基因B和b分别控制褐色和黄色色素的合成。科研人员进行了下表所示的实验。不考虑互换等变异。
亲本 子代
实验一 黄色甲(♂)×褐色乙(♀) 1褐色(♂):1黄色(♀)
实验二 白色丙♂)×褐色乙(♀) 1褐色(♂):1白色(♀)
(1)基因B和b位于 染色体上,请绘出实验一中亲本甲的体细胞中基因B/b与基因A/a的位置关系 (注:横线表示染色体,圆点表示相应基因的位置)。
(2)实验二中,亲本丙可能的基因型有 种,为进一步确定其基因型,可将其与基因型为 的个体进行杂交,通过后代的表型即可进行判断。
(3)研究人员在褐色中华蟾蜍群体中发现了部分黑色隐性突变体(dd)。让雄性突变体与黄色个体进行杂交,获得的F1中雌雄个体均为不完全黑色。让F1雌雄个体自由交配,获得的F2中褐色:不完全黑色:黑色:黄色:浅灰色:灰色=3:6:3:1:2:1,且黄色、浅灰色和灰色个体均为雌性。
①上述实验获得的F2中,浅灰色个体的基因型为 ,黑色个体中纯合子所占比例为 。
②让F2中的黑色雌性个体与某黄色雄性个体进行杂交,所得的F3中雌性全为浅灰色,雄性全为不完全黑色。让F3中的雌雄个体自由交配,后代中不完全黑色个体所占的比例为 。
20.(2025 喀什地区一模)某种作物的种子具有休眠特性,若该特性丧失,往往会引起穗发芽(种子成熟期若遇阴雨连绵天气籽粒便会在穗上萌发),造成经济损失。为研究种子休眠的遗传特性,研究小组用该种作物的甲、乙、丙3个穗发芽品种(均由正常休眠品种突变而来),分别与正常休眠的纯合品种丁进行杂交实验,结果如下表。
亲本 F1表型 F2表型及比例
穗发芽 正常休眠 穗发芽 正常休眠
甲 丁 正常休眠
乙 丁 正常休眠
丙 丁 正常休眠
回答下列问题。
(1)甲与丁杂交得F1,F1自交得F2,由表中结果可判断甲是隐性纯合子,理由是 。由丙与丁的杂交结果可知,正常休眠与穗发芽这一对相对性状是由独立遗传的3对等位基因控制,判断的依据是 。
(2)甲和乙杂交,若F1表现为正常休眠,F1自交得F2,则F2中表型及其比例为 ,其中正常休眠个体的基因型为 (以字母A、B、C等表示显性基因);若F1表现为穗发芽,则F2中纯合子的比例为 。
(3)研究发现,穗发芽是由基因突变造成的,突变导致作物无法合成某种激素,推测这种激素可能是 。
高考生物考前冲刺押题预测 遗传的基本定律
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.(2025 四川模拟)已知大熊猫的黑白色毛色和棕白色毛色由基因A/a控制,圆脸和尖脸由基因B/b控制。假设繁育基地工作人员选择黑白毛色尖脸和棕白毛色圆脸杂交,F1全为黑白毛色圆脸,让F1雌雄个体随机交配,若后代数量足够多,在F2中黑白色:棕白色=3:1,圆脸:尖脸=3:1。下列有关说法不正确的是( )
A.根据F1结果可判断出黑白毛色和圆脸是显性性状
B.根据子代性状分离比可推测控制毛色和脸型的两对基因遗传符合自由组合定律
C.可通过统计F2各种毛色和脸型中熊猫的性别比例来初步确定两对基因的位置
D.若让F2黑白色熊猫相互交配,则出现棕白色熊猫的概率为或
【考点】基因的自由组合定律的实质及应用.
【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律;理解能力.
【答案】B
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【解答】解:A、亲本为黑白毛色尖脸和棕白色圆脸杂交,F1全为黑白毛色圆脸,即黑白毛色和圆脸在F1中表现出来,所以根据F1结果可判断出黑白毛色和圆脸是显性性状,A正确;
B、虽然F2中黑白色:棕白色 = 3:1,圆脸:尖脸 = 3:1,但仅根据这两个性状分别的分离比,不能确定控制毛色和脸型的两对基因遗传符合自由组合定律,因为若两对基因位于一对同源染色体上,也可能出现这样的分离比,B错误;
C、若基因位于常染色体上,性状表现与性别无关;若基因位于性染色体上,性状表现可能与性别有关。所以可通过统计F2各种毛色和脸型中熊猫的性别比例来初步确定两对基因的位置,C正确;
D、F1为AaBb,F2中黑白色熊猫(A_)相互交配,若A、a位于常染色体上,A_中AA占,Aa占,自由交配产生棕白色(aa)熊猫的概率为;若A、a位于X染色体上,F2中黑白色雌性(XAXA、XAXa),黑白色雄性(XAY),自由交配产生棕白色(XaY)熊猫的概率为,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查基因自由组合定律的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
2.(2025 浙江模拟)大豆子叶颜色受两对独立遗传的等位基因控制。AA表现为深绿色,Aa表现为浅绿色,aa表现为黄化,且此基因型的个体在幼苗阶段死亡。当B基因存在时,A基因能正常表达;当b基因纯合时,A基因不能表达。子叶深绿和子叶浅绿的两亲本杂交,F1中出现黄化苗。下列相关叙述错误的是( )
A.可以用测交方法探究深绿色的个体是纯合子还是杂合子
B.亲本的基因型为AABb、AaBb
C.F1中子叶深绿:子叶浅绿:子叶黄化=3:3:2
D.F1中深绿色个体随机交配,子代黄化苗占
【考点】基因的自由组合定律的实质及应用.
【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律;理解能力.
【答案】A
【分析】分析题干可知:子叶深绿色基因型有:AABB、AABb;子叶浅绿色基因型有:AaBB、AaBb;子叶黄化基因型有:AAbb、Aabb、aabb、aaBB、aaBb,即黄化苗中至少有一对隐性纯合子。亲本子叶深绿和子叶浅绿,F1出现黄化苗,所以亲本基因型为AABb、AaBb。
【解答】解:A、深绿色的个体基因型为AABB或AABb,若用测交则另一亲本基因型为aabb,但基因型为aa的个体在幼苗阶段死亡,因此不能用测交方法探究深绿色的个体是纯合子还是杂合子,A错误;
B、根据题干中亲本为子叶深绿和子叶浅绿,且F1出现黄化苗,所以基因型为AABb和AaBb,B正确;
C、F1中子叶深绿(AAB_),子叶浅绿(AaB_),子叶黄化(_ _bb),因此F1中子叶深绿:子叶浅绿:子叶黄化=3:3:2,C正确;
D、F1深绿色个体(1AABB、2AABb)随机交配,F1产生b配子的概率为,子代中黄化苗(_ _bb)占,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查自由组合定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
3.(2025 潍坊模拟)紫茉莉是一种常见的观赏花卉,它的花是两性花。红花(CC)紫茉莉与白花(cc)紫茉莉作为亲本杂交,F1(Cc)的花为粉红色,F1自交,F2中红花:粉红花:白花=1:2:1,下列说法错误的是( )
A.该实验结果可以否定融合遗传的观点
B.为防止外来花粉干扰,杂交实验前亲本和F1均需套袋
C.F2出现1:2:1的原因是F1在减数分裂Ⅰ时发生了基因重组
D.粉红花自交n代,种群的基因频率始终不变
【考点】基因的分离定律的实质及应用.
【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律;理解能力.
【答案】C
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【解答】解:A、红花(CC)紫茉莉与白花(cc)紫茉莉杂交,F1(Cc)的花为粉红色,子一代自交,F2中红花:粉红花:白花=1:2:1,说明红花对白花是不完全显性,杂合子的性状介于红花和白花之间,表现为粉红花,是典型的孟德尔遗传,可以否定融合遗传的观点,A正确;
B、为防止外来花粉干扰,杂交实验前亲本和F1均需套袋,B正确;
C、基因重组是减数分裂时控制不同性状的基因的重新组合,F2出现1:2:1的原因是F1在减数分裂时发生了等位基因的分离,受精时发生了精卵结合,C错误;
D、粉红花自交n代,没有发生基因突变和选择,则种群的基因频率始终不变,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查基因分离定律的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
4.(2025 广西模拟)水稻雄性育性由等位基因A/a控制,A对a完全显性,B基因会抑制不育基因的表达,反转为可育。某科研小组进行了下列相关实验:取甲(雄蕊异常,雌蕊正常,表现为雄性不育)、乙(可育)两个品种的水稻进行相关实验,实验过程和结果如下表所示。下列推断不合理的是( )
P F1 F1个体自交单株收获,种植并统计F2表型
甲与乙杂交 全部可育 一半全部可育
另一半可育株:雄性不育株=13:3
A.雄性不育株一定不含B基因
B.甲一定为杂合子,乙一定为纯合子
C.F2所有可育株中能稳定遗传的占
D.若F1随机传粉,子代雄性不育株占
【考点】基因的自由组合定律的实质及应用.
【专题】数据表格;基因分离定律和自由组合定律;解决问题能力.
【答案】C
【分析】据题意可知,可育的基因型为A_B_、aaB_、aabb,雄性不育的基因型是A_bb,甲的基因型是Aabb、乙的基因型是aaBB,F1的基因型为AaBb、aaBb。
【解答】解:AB、根据题干信息和表格信息分析,结果②显示一半F1个体自交得到F2代中,雄性可育株:雄性不育株=13:3,是9:3:3:1的变式,说明该性状受两对等位基因控制,遵循自由组合定律,且这部分子一代的基因型是AaBb。由于B基因会抑制不育基因的表达,反转为可育,说明雄性不育株一定不含B基因,进而确定控制雄性不育的基因为A,可育的基因型为A_B_、aaB_、aabb,雄性不育的基因型是A_bb;F2出现两种情况,说明F1的基因型有两种且各占,可确定甲的基因型是Aabb、乙的基因型是aaBB,即甲一定为杂合子,乙一定为纯合子,AB正确;
C、甲的基因型是Aabb、乙的基因型是aaBB,F1的基因型为AaBb、aaBb,其中aaBb自交,后代全是雄性可育,且均能稳定遗传;AaBb自交后代可育株中个体的基因型为1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1aaBB、2aaBb、1aabb,其中2AABb和4AaBb自交后代会发生性状分离,其他均能稳定遗传,F2中可育植株有,F2可稳定遗传植株所的比例为(),所以F2中的可育株中,能稳定遗传的个体所占的比例为,C错误;
D、F1的基因型为AaBb、aaBb,产生的配子为AB:Ab:aB:ab=1:1:3:3,若F1随机传粉,子代雄性不育株(A_bb)占,D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查基因的自由组合定律的实质,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
5.(2025 岳阳模拟)金鱼起源于我国,由野生鲫鱼演变而来的一个鲫鱼品种。用紫色雌雄金鱼交配,子代均为紫色。用紫色金鱼与灰色野生鲫鱼作亲本进行正、反交,F1均为灰色。将F1与亲代紫色金鱼回交,产生的子代中灰色鱼2856尾,紫色鱼190尾。若将F1雌雄交配产生F2,下列推测错误的是( )
A.紫色金鱼为隐性纯合子
B.F1雌雄个体各产生4种配子
C.F2中灰色纯合子有15种基因型
D.F1雌雄个体间交配产生的灰色子代中纯合子占
【考点】基因的自由组合定律的实质及应用.
【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律;解决问题能力.
【答案】B
【分析】用紫色金鱼与灰色野生鲫鱼作亲本进行正、反交,F1均为灰色,正反交实验结果相同,说明控制该性状的基因存在于常染色体上。将F1与亲代紫色金鱼回交,相当于测交实验,产生的子代中灰色鱼2856尾,紫色鱼190尾,说明控制该性状的基因至少有四对,且满足自由组合定律。
【解答】解:A、用紫色金鱼与灰色野生鲫鱼作亲本进行正、反交,F1均为灰色,说明紫色金鱼为隐性性状,紫色金鱼为隐性纯合子,A正确;
B、将F1与亲代紫色金鱼回交,相当于测交实验,产生的子代中灰色鱼2856尾,紫色鱼190尾,说明控制该性状的基因至少有4对,且满足自由组合定律,F1雌雄个体基因型可表示为AaBbDdEe,可以产生16种配子,B错误;
C、将F1与亲代紫色金鱼回交,产生的子代中灰色鱼2856尾,紫色鱼190尾,说明aabbddee表现为金色鱼,其它基因型均表现为灰色鱼,四对基因均为显性的有1种,三对基因型为显性的有4种,两对基因为显性的有6种,一对基因为显性的有4种,因此将F1雌雄交配产生F2,F2中灰色纯合子有15种基因型,C正确;
D、F1雌雄个体基因型均为AaBbDdEe,交配产生的灰色子代的概率为1﹣()4,子代中灰色纯合子有四种情况,分别是四对基因均为显性的有1种,三对基因型为显性的有4种,两对基因为显性的有6种,一对基因为显性的有4种,每种纯合子的概率均为()4,因此灰色纯合子的概率为,F1雌雄个体间交配产生的灰色子代中纯合子占,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查自由组合定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
6.(2025 云城区模拟)某种植株的花色由三对等位基因(如图示)共同控制,其中显性基因D、A、B同时存在时,表现为蓝色;其他情况都为白色。下列相关叙述正确的是(不考虑突变、互换及致死)( )
A.该植株可产生8种比例相同的雄配子
B.基因A(a)与B(b)的遗传遵循自由组合定律
C.该植株测交时后代蓝色:白色=1:1
D.该植株自交时后代蓝色:白色=3:5
【考点】基因的自由组合定律的实质及应用.
【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律;理解能力.
【答案】D
【分析】据图分析,图示三对等位基因位于两对同源染色体上,其中A、a和B、b位于同一对染色体上,不遵循基因的自由组合定律;D、d位于另一对同源染色体上,与A、a和B、b之间都遵循基因的自由组合定律。
【解答】解:A、若不发生染色体片段互换,则图示个体只能产生AbD、Abd、aBD、aBd四种比例均等的雄配子,A错误;
B、由于A/a、B/b两对等位基因位于一对同源染色体上,其遗传不遵循自由组合定律,B错误;
C、该植株的基因型为AaBbDd,若不考虑交叉互换,该植株产生的配子的种类和比例为AbD:Abd:aBD:aBd=1:1:1:1,测交时后代均表现为白色,C错误;
D、分对分析,该植株自交时产生的基因型及比例为D_:dd=3:1,AAbb:AaBb:aaBB=1:2:1,其中显性基因D、A、B同时存在时,表现为蓝色,则后代中蓝色的比例为,则子代中蓝色:白色=3:5,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查基因自由组合定律的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
7.(2025 河南模拟)基因型为AaBb(A/a、B/b分别控制一对相对性状,且为完全显性)的个体测交后代出现四种表型,比例为9:1:1:9。下列关于出现该分离比的可能原因解释正确的是( )
A.同源染色体上的姐妹染色单体发生了互换
B.同源染色体上的非姐妹染色单体发生了互换
C.非同源染色体上的非姐妹染色单体发生了互换
D.非同源染色体上的非等位基因自由组合
【考点】基因的自由组合定律的实质及应用;细胞的减数分裂.
【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律;理解能力.
【答案】B
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分装过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【解答】解:A、同源染色体上的姐妹染色单体是复制形成的,其基因组成一般相同,发生互换后不会改变配子的基因组成及比例,不会出现9:1:1:9的性状分离比,A错误;
B、基因型为AaBb的个体测交后代出现四种表型,比例为9:1:1:9,说明A与b、a与B连锁在一起,在减数分裂过程中,同源染色体上的非姐妹染色单体发生了互换,产生了重组型配子,才会出现该异常比例,B正确;
C、非同源染色体上的非姐妹染色单体之间不存在互换现象,C错误;
D、若非同源染色体上的非等位基因自由组合,正常情况下测交后代性状分离比应为1:1:1:1,而不是9:1:1:9,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查基因自由组合定律的相关内容,要求学生能运用所学的知识正确作答。
8.(2025 宝鸡模拟)某同学把材质、大小相同的两种颜色的球等量标记后,放入罐①、②、③、④中模拟分离定律和自由组合定律,如图所示。以下正确的是( )
A.每次从②中摸出两个球组合并记录,摸完为止,结果小球组合为AA:Aa:aa=1:2:1
B.在生物实际生殖过程中,一般可以将②模拟为雌性生殖器官,将④模拟为雄性生殖器官
C.若把罐子①里的白球换成大球,每次摸一大一小两球并记录就能模拟自由组合定律
D.若把②标记为雌性生殖器官、③标记为雄性生殖器官,分别摸一球并记录就能模拟雌雄配子的随机结合
【考点】基因的分离定律的实质及应用;基因的自由组合定律的实质及应用.
【专题】正推法;孟德尔遗传实验;理解能力.
【答案】C
【分析】基因自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【解答】解:AB、在生物的实际生殖过程中,一般雄配子的数量远多于雌配子的数量,可以将②模拟为雄性生殖器官,将④模拟为雌性生殖器官,每次从②④中各摸出一个球组合并记录,AB错误;
C、罐子①中的大球代表一对等位基因,小球代表另一对等位基因,每次模一大一小,抓取大球和小球互不干扰,组合在一起并记录,可以模拟自由组合定律,C正确;
D、②桶和③桶分别取一球记录,这个过程模拟的是非同源染色体非等位基因之间的自由组合,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查性状分离比的模拟实验的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
9.(2025 高要区模拟)茄子的白花和紫花、绿果皮和紫果皮是两对相对性状,分别受到等位基因A/a、R/r的控制,两对等位基因独立遗传。现有紫花紫果皮(甲)、紫花绿果皮(乙)、白花紫果皮(丙)三个纯合品系的茄子。研究人员进行了相关实验,实验一:甲和乙杂交,F1全为紫花紫果皮,F1自交,F2中紫花紫果皮:紫花绿果皮=3:1.实验二:乙和丙杂交,F1全为紫花紫果皮。下列分析合理的是( )
A.紫花对白花为显性,紫果皮对绿果皮为隐性
B.甲、乙、丙的基因型分别是AArr、AARR、aarr
C.实验一中F1的基因型和实验二中F1的基因型相同
D.实验二中F1自交得到的后代的表型比例是9:3:3:1
【考点】基因的自由组合定律的实质及应用.
【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律;理解能力.
【答案】D
【分析】紫花紫果皮×紫花绿果皮,F1全为紫花紫果皮,紫果皮为显性,紫花绿果皮×白花紫果皮,F1全为紫花紫果皮,紫花为显性。
【解答】解:A、根据实验二可知,紫花对白花为显性,紫果皮对绿果皮为显性,A错误;
B、根据实验一可知,甲、乙的基因型分别是AARR、AArr,根据实验二可知,丙基因型是aaRR,B错误;
C、根据B项可知,实验一中F1基因型是AARr,实验二中F1基因型是AaRr,C错误;
D、实验二中F1基因型是AaRr,自交得到的后代的表型比例是紫花紫果皮:紫花绿果皮:白花紫果皮:白花绿果皮=9:3:3:1,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查基因自由组合定律的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
10.(2025 高要区模拟)表型可塑性是指生物为响应不同的环境变化而产生不同表型的现象,是生物对环境的一种适应。下面现象不属于表型可塑性的是( )
A.一种植物在光照环境下生长,其叶片较厚且表面积较小,但在阴凉环境下,其叶片较薄且表面积较大
B.一种叫尺蜷的昆虫,其春天出生的个体长得像花序一样,而夏天出生的个体长得像树枝一样
C.秦岭山系大熊猫种群既生活有黑白色的大熊猫,也生活有棕白色的大熊猫
D.东亚飞蝗当群居生活时,外表呈黑色和棕色,而当散居生活时,外表呈绿色
【考点】等位基因、基因型与表型的概念.
【专题】正推法;基因与性状关系.
【答案】C
【分析】表型可塑性简单来说可以定义为同一基因型受环境的不同影响而产生的不同表型,是生物对环境的一种适应。表型的改变包括行为上的、生理上的、形态上的、生长上的、生活史上的等等方面。
【解答】解:A、该种植物在不同强度的光照下,其叶片厚度和表面积发生变化,体现了生物对环境的适应,属于表型可塑性,A错误;
B、一种叫尺蜷的昆虫,其春天出生的个体长得像花序一样,而夏天出生的个体长得像树枝一样,说明尺蜷在春天和夏天不同环境特征下,其身体形状发生变化,有助于其在环境中隐藏自身,躲避天敌,这是其对环境的适应,因此属于表型可塑性,B错误;
C、生活在同一环境中的大熊猫体色不同,是个体差异性的表现,不是为响应不同的环境变化而产生不同表型,因此不属于表型可塑性,C正确;
D、群居生活环境和散居生活环境在食物资源、栖息空间等方面均有所不同,因此东亚飞蝗为响应不同的居住环境而产生不同体色,因此属于表型可塑性,D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查表型可塑性的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
11.(2025 郑州模拟)在普通的棉花中导入能控制合成毒素蛋白的B、D基因,B、D基因同时存在时,能合成该蛋白。已知棉花短纤维由基因A控制,现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株(减数分裂时不发生同源染色体非姐妹染色单体的交换,也不考虑致死现象)自交,子代表型及比例为短纤维抗虫:短纤维不抗虫:长纤维抗虫=2:1:1,则导入的B、D基因位于( )
A.均在1号染色体上
B.均在2号染色体上
C.B基因在1号染色体上,D基因在3号染色体
D.B基因在2号染色体上,D基因在1号染色体上
【考点】基因的自由组合定律的实质及应用.
【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律;理解能力.
【答案】B
【分析】自由组合定律实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的,在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【解答】解:A、若导入的B、D基因均在1号染色体上,则该个体自交子代基因型为AABBDD:AaBD:aa=1:2:1,性状分离比为短纤维抗虫:长纤维不抗虫=3:1,A错误;
B、若导入的B、D基因均在2号染色体上,则该个体自交子代基因型为AA:aaBBDD:AaBD=1:1:2,性状分离比为短纤维不抗虫:长纤维抗虫:短纤维抗虫=1:1:2,B正确;
C、若B基因在1号染色体上,D基因在3号染色体,则该个体自交子代基因型为AABB:aaDD:AaBD=1:1:2,性状分离比为短纤维不抗虫:长纤维不抗虫:短纤维抗虫=1:1:2,C错误;
D、若B基因在2号染色体上,D基因在1号染色体上,则该个体自交子代基因型为AADD:aaBB:AaBD=1:1:2,性状分离比为短纤维不抗虫:长纤维不抗虫:短纤维抗虫=1:1:2,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查自由组合定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
12.(2025 郑州模拟)某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因,有1对等位基因同时控制2对相对性状。为了研究上述性状的遗传特性,进行了下表所示的杂交实验,据表分析,由同1对等位基因控制的2种性状是( )
亲本杂交组合 F1的表型及比例
紫花矮茎黄粒×红花高茎绿粒 紫花高茎黄粒:红花高茎绿粒:紫花矮茎黄粒:红花矮茎绿粒=1:1:1:1
A.花色、茎高 B.花色、籽粒颜色
C.茎高、籽粒颜色 D.无法确定
【考点】基因的自由组合定律的实质及应用.
【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律;理解能力.
【答案】B
【分析】题干信息表明有1对等位基因同时控制2对相对性状,则这两对相对性状不能自由组合,和第三种性状可以自由组合。
【解答】解:若花色、茎高由同1对基因控制,则子代表型及比例为紫花矮茎黄粒:红花高茎黄粒:紫花矮茎绿粒:红花高茎绿粒=1:1:1:1;若花色、籽粒颜色同1对基因控制,则子代表型及比例为紫花矮茎黄粒:红花矮茎绿粒:紫花高茎黄粒:红花高茎绿粒=1:1:1:1;若茎高、籽粒颜色由同1对基因控制,则子代表型及比例为紫花矮茎黄粒:紫花高茎绿粒:红花矮茎黄粒:红花高茎绿粒=1:1:1:1,B正确。
故选:B。
【点评】本题考查自由组合定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
13.(2025 毕节市模拟)绵羊一条常染色体上a基因发生显性突变,使野生型绵羊变为“美臀羊”。“美臀羊”臀部及后腿中肌肉含量显著增多,肉质更加鲜美。研究发现,只有杂合子且突变基因来自父本的个体才出现美臀。下列相关叙述正确的是( )
A.“美臀羊”的基因型一定是Aa,基因型为Aa的绵羊一定是“美臀羊”
B.两只杂合“美臀羊”杂交的子代中“美臀羊”所占的比例是
C.两只野生型绵羊杂交,后代不可能出现“美臀羊”
D.一只“美臀羊”与一只野生型绵羊杂交,子代可能全部是野生型
【考点】基因的分离定律的实质及应用.
【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律;理解能力.
【答案】D
【分析】基因突变是指由于DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因碱基序列的改变。基因突变包括显性突变(如a→A)和隐性突变(如A→a)
【解答】解:A、“美臀羊”基因型一定是Aa,但基因型为Aa的绵羊,若A基因来自母本则不是“美臀羊”,A错误;
B、两只杂合“美臀羊”,设为♂Aa×♀Aa,子代中来自父本的A基因传递给子代概率为,子代是杂合子(Aa)概率为,所以子代“美臀羊”(父本为A基因的杂合子)比例为,B错误;
C、若野生型母羊(aa)与野生型公羊(Aa,A来自父本的上一代母本)杂交,后代可能出现“美臀羊”(Aa,A来自父本),C错误;
D、若“美臀羊”为母羊(Aa),与野生型公羊(aa)杂交,子代的基因型为Aa和aa,Aa的A来自母本,子代全是野生型,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查分离定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
14.(2025 蓬江区校级模拟)野生型果蝇的翅为无色透明,相关基因位于3号染色体上。科研人员将一个GAL4基因插入雄果蝇的一条3号染色体,将一个UAS绿色荧光蛋白基因随机插入雌果蝇的一条染色体,但二者均无法表达,只有与含有GAL4基因的雄果蝇杂交后,子一代中部分个体的UAS绿色荧光蛋白基因才会表达。科研小组利用上述转基因雌雄果蝇进行杂交得到F1,再让F1中绿色翅雌雄个体随机交配得到F2,杂交子代的表型及其比例如表所示。下列说法错误的是( )
子代 F1 F2
结果 绿色翅:无色翅=1:3 绿色翅:无色翅=9:7
A.同时具备GAL4基因和UAS绿色荧光蛋白基因的果蝇才能表现出绿色翅
B.根据F1的表型及比例,可判断UAS绿色荧光蛋白基因是否插入3号染色体
C.统计F2中绿色翅和无色翅个体中雌雄比例,可判断UAS绿色荧光蛋白基因是否插入X染色体
D.插入后,UAS绿色荧光蛋白基因与GAL4基因的遗传遵循自由组合定律
【考点】基因的自由组合定律的实质及应用.
【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律;理解能力.
【答案】B
【分析】题干信息分析,果蝇中同时存在GAL4基因和UAS绿色荧光蛋白基因才会发绿色荧光。F2绿色翅:无色翅=9:7,为9:3:3:1的变式,说明F1中绿色翅雌雄个体GAL4基因和UAS绿色荧光蛋白基因位于非同源染色体上。
【解答】解:A、亲本雄果蝇含有GAL4基因,雌果蝇含有UAS绿色荧光蛋白基因,两者杂交子代部分个体的UAS绿色荧光蛋白基因才会表达,说明同时具备GAL4基因和UAS绿色荧光蛋白基因的果蝇才能表现出绿色翅,A正确;
B、若UAS绿色荧光蛋白基因插入3号染色体,则F1中绿色翅:无色翅为1:3;若UAS绿色荧光蛋白基因插入3号染色体以外的染色体,则F1中绿色翅与无色翅比例仍为1:3,故无法判断,B错误;
C、若UAS绿色荧光蛋白基因插入到X染色体上,则子代的表型是否为绿色荧光与性别有关,因此统计F2中绿色翅和无色翅个体中雌雄比例,可判断UAS绿色荧光蛋白基因是否插入X染色体,C正确;
D、F2绿色翅:无色翅=9:7,说明F1中绿色翅雌雄个体GAL4基因和UAS绿色荧光蛋白基因位于非同源染色体上,基因遵循自由组合定律,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查自由组合定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
15.(2025 信阳模拟)基因A﹣a和N﹣n分别控制某种植物的花色和花瓣形状,这两对基因独立遗传,其基因型和表现型的关系如表。一亲本与白色宽花瓣植株杂交,得到F1,对F1进行测交,得到F2,F2的表现型及比例是:粉红中间型花瓣:粉红宽花瓣:白色中间型花瓣:白色宽花瓣=1:1:3:3。下列说法正确的是( )
基因型 AA Aa aa NN Nn nn
表现型 红色 粉红色 白色 窄花瓣 中间型花瓣 宽花瓣
A.基因A和基因N的本质区别是基因的排列顺序不同
B.Aa表现为粉红色花是基因自由组合的结果
C.亲本的表现型为粉红色窄花瓣
D.F1的表现型为粉红色中间型花瓣
【考点】基因的自由组合定律的实质及应用.
【专题】正推反推并用法;基因分离定律和自由组合定律;理解能力.
【答案】C
【分析】控制该植物的花色和花瓣形状的两对基因能独立遗传,所以这两对基因遵循自由组合定律。
【解答】解:A、基因A和基因N的本质区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同(或碱基对的排列顺序不同),而不是基因的排列顺序不同,A错误;
B、A﹣a为一对等位基因,两对及以上的非同源染色体的非等位基因才能进行基因的自由组合,B错误;
C、根据题意并结合表2,F1测交得到F2的遗传图解可写成:F1×aann→F2:AaNn:Aann:aaNn:aann=l:l:3:3,根据子代表现型可逆推出F1的基因型为AaNn,但若F1的基因型全为AaNn,F2的表现型比例应为1:1:1:1,所以F1的基因型应有2种且比例为:AaNn:aaNn=1:3,依此进一步可逆推出该亲本的基因型为AaNN,对应的表现型为粉红窄花瓣,C正确;
D、F1的基因型为AaNn、aaNn,表现型为粉红色中间型花瓣、白色中间型花瓣,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查基因的自由组合定律等相关知识,意在考查学生的识记能力和熟练应用的能力。
二.解答题(共5小题)
16.(2025 射阳县校级模拟)如图所示,籼稻12号染色体上M基因(在花粉母细胞开始减数分裂时即表达)编码一种毒蛋白,染色体另一位置存在基因N(仅在花粉细胞中表达)编码解毒蛋白,12号染色体上M′基因编码无毒蛋白,毒蛋白不经解毒会使雄配子失去活力,但对雌配子没有影响。现用图示基因型的籼稻自交得到F1,回答下列问题:
(1)图示基因型的籼稻产生的两种雄配子的活力表现为 基因型为MN的雄配子有活力,基因型为M'的雄配子无活力 ,F1的基因型及比例为 MMNN:MM′N=1:1 。
(2)若F1自由交配,F2中杂合子所占比例为 ;若F1自交,发现一株基因型为M'M'N的植株,如果只考虑一方亲本发生了变异,则最可能发生的变异是 产生雄配子时M与M′发生互换或N所在区段与同源染色体相应区段发生互换,产生了M′N的雄配子 。
(3)粳稻(2n=24)与籼稻杂交得到的杂交种具有抗逆性强、产量高等优良性状,但其只能用一年,需年年制种,原因是 杂合子自交后代会发生性状分离 。
(4)粳稻不含M、M′、N基因,但受毒素作用,也可引起雄性不育。用图示基因型籼稻作母本与粳稻纯合子杂交,所得后代群体中,M′的基因频率为 。若将基因N导入粳稻染色体组中,获得转入单个基因N的粳稻,用图示基因型籼稻作父本与转基因粳稻杂交后代的基因型是 MN、MNN (不考虑其他变异)。若将基因N导入图示基因型的籼稻染色体组中,获得转入单个基因N的籼稻,则转基因籼稻自交后代中,基因型为M'M'NN的个体占 0、或 。
【考点】基因的自由组合定律的实质及应用.
【专题】模式图;基因分离定律和自由组合定律;解决问题能力.
【答案】(1)基因型为MN的雄配子有活力,基因型为M'的雄配子无活力 MMNN:MM′N=1:1
(2) 产生雄配子时M与M′发生互换或N所在区段与同源染色体相应区段发生互换,产生了M′N的雄配子
(3)杂合子自交后代会发生性状分离
(4) MN、MNN 0、或
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【解答】解:(1)由题干信息可知,籼稻12号染色体上M基因编码一种毒蛋白,染色体另一位置存在基因N编码解毒蛋白,所以含有MN的雄配子具有活力,F1的花粉母细胞中因含有基因M,因此其产生的花粉中都含有毒蛋白(减数分裂过程已表达),含基因M′的花粉因不能表达解毒蛋白而导致雄配子不育。据图可知亲本产生的可育雄配子为MN,产生的可育雌配子类型及比例为MN:M′N=1:1,所以自交后产生的F1的基因型及比例为MMNN:MM′N=1:1。
(2)F1的基因型及比例为MMNN:MM′N=1:1,若F1自由交配,该过程中F1产生的可育雌配子基因型及比例为MN:M′=3:1,产生的可育雄配子基因型只有MN,所以F1自由交配产生的F2个体中基因型及比例为MMNN:MM′N=3:1,所以杂合子MM′N占的比例为。若F1自交,发现一株基因型为M'M'N的植株,则说明F1产生了M'N类型的雄配子,M′N的雄配子的产生可能是因为在产生雄配子时,M与M′发生互换或N所在区段与同源染色体相应区段发生互换。
(3)粳稻与籼稻杂交得到的杂交种属于杂合子,自交后代会发生性状分离,所以虽然杂交种具有抗逆性强、产量高等优良性状,但也需要年年制种。
(4)根据题意当用图示基因型籼稻作母本与粳稻纯合子杂交时,粳稻作的是可育父本,可推测由于粳稻的基因不含M、M′、N基因的任何基因,所以后代群体中,M′的基因频率为。若将基因N导入粳稻染色体组中,获得转入单个基因N的粳稻,若用图示基因型籼稻作父本则产生的可育配子为MN,而粳稻产生的配子为N与不含N的配子,所以用图示基因型籼稻作父本与转基因粳稻杂交后代的基因型是MN、MNN。若将基因N导入图示基因型的籼稻染色体组中,获得3种转入单个基因N的籼稻。第一种情况是基因N被导入到了图示中的含MN的染色体上,转基因籼稻的基因型为MM′NN,其自交过程中产生的可育雌配子基因型及比例为MNN:M′=1:1,产生的可育雄配子基因型及比例为MNN:M′=1:0,产生的后代中M'M'NN占比为0。第二种情况是基因N被导入到了图示中的含M′的染色体上,转基因籼稻的基因型为MM′NN,其自交过程中产生的可育雌配子基因型及比例为MNN:M′N=1:1,产生的可育雄配子基因型及比例为MN:M′N=1:1,产生的后代中M'M'NN占比为(M′N)(M′N)。第三种情况是基因N被导入到了图示中染色体之外的染色体上,转基因籼稻的基因型为MM′NN,其自交过程中产生的可育雌配子基因型及比例为MNN:MN:M′N:M′=1:1:1:1,产生的可育雄配子基因型及比例为MNN:MN:M′N=1:1:1,产生的后代中M'M'NN占比为(M′N)(M′N)。
故答案为:
(1)基因型为MN的雄配子有活力,基因型为M'的雄配子无活力 MMNN:MM′N=1:1
(2) 产生雄配子时M与M′发生互换或N所在区段与同源染色体相应区段发生互换,产生了M′N的雄配子
(3)杂合子自交后代会发生性状分离
(4) MN、MNN 0、或
【点评】本题考查自由组合定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
17.(2025 长春模拟)曼陀罗自花传粉,正常开粉花,其花瓣中含有茛菪碱醛和阿托品等有毒成分,能抑制或麻醉人的副交感神经,导致中毒。现欲对其进行基因编辑,使其成为具有观赏价值的无毒花卉。如图为相关物质的合成过程,回答下列问题:
(1)阿托品的合成体现了基因可以通过 控制酶的合成来控制代谢 ,进而控制生物体性状。
(2)进行基因编辑后获得了两个不含阿托品的品系(每个品系只涉及一对基因被编辑),将其进行杂交后,F1自交产生F2,F2中有毒:无毒=3:1, 不能 (填“能”或“不能”)确定控制该性状的两对基因在染色体上的位置关系,原因是 这两对等位基因位于一对或两对同源染色体上,F2中有毒:无毒均为3:1 。F2中自交后代均为无毒的个体所占比例为 。
(3)现有一株无毒的曼陀罗植株开蓝花,为探究其无毒性状基因组成及蓝花出现原因,科研小组进行了相关实验:
①若向花瓣提取液中单独加茛菪碱醛后产生阿托品,而单独加入脱氢酶后不产生阿托品,则其基因型是 mmNN、mmNn 。
②若向花瓣提取液中单独加入P450酶或单独加入脱氢酶后都不产生阿托品,则其基因型是 mmnn 。
③研究发现,曼陀罗花色由另一对等位基因控制,且蓝花是由基因突变产生的。为探究其突变类型,科研人员将该蓝花植株与纯合粉花植株杂交,若子代 出现蓝花(或蓝花:粉色=1:1) ,则蓝花为显性突变;若子代 全为粉花 ,则蓝花为隐性突变。
【考点】基因的自由组合定律的实质及应用;基因、蛋白质与性状的关系.
【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律;理解能力;解决问题能力.
【答案】(1)控制酶的合成来控制代谢
(2)不能 这两对等位基因位于一对或两对同源染色体上,F2中有毒:无毒均为3:1
(3)mmNN、mmNn mmnn 出现蓝花(全为蓝花或蓝花:粉色=1:1)全为粉花
【分析】1、基因控制生物性状的两种方式:一是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
2、基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
3、基因自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【解答】解:(1)阿托品的合成,是由于相关基因控制的酶催化利特林转化为莨菪碱醛进而转化为阿托品,据此可说明基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
(2)由图可知,含阿托品的基因型为M_N_,不含阿托品的基因型为M_nn、mm_ _,不含阿托品的品系,且每个品系只涉及一对基因被编辑,亲本的基因型为MMnn和mmNN,F1为MmNn,当两对基因位于两对同源染色体上时,F1自交产生F2,F2中的基因型及比例为M_N_:M_nn:mm_ _=9:3:4,莨菪碱醛和阿托品都能抑制或麻醉人的副交感神经,都是有毒的,基因型为M_nn的个体不含阿托品但含有莨菪碱醛是有毒的,因此F2中有毒:无毒=(9+3):4=3:1;当两对等位基因位于一对同源染色体上时,F1产生配子的种类及比例位Mn:mN=1:1,F1自交产生F2,F2中的基因型及比例为MmNn:MMnn:mmNN=2:1:1,F2中有毒:无毒=3:1;因此这两对等位基因位于一对或两对同源染色体上,F2中有毒:无毒均为3:1,因此不能确定控制该性状的两对基因在染色体上的位置关系。F2中自交后代无毒的个体所占比例均为。
(3)①无毒的曼陀罗植株的基因型位mm_ _,若向花瓣提取液中单独加莨菪碱醛后产生阿托品,而单独加入脱氢酶后不产生阿托品,说明该无毒的曼陀罗植株体内含脱氢酶而不含莨菪碱醛(缺少P450酶),故其基因型位mmNN、mmNn。
②若向花瓣提取液中单独加入P450酶或单独加入脱氢酶后都不产生阿托品,说明其体内既缺少P450酶又缺少脱氢酶,因此其基因型位mmnn。
③若控制花色的基因用A/a表示,当蓝花为显性突变时,该蓝花植株基因型位Aa,纯合粉花的基因型位aa,两者杂交,子代的基因型及比例位Aa:aa=1:1,表型比位蓝花:粉花=1:1;当蓝花为隐性突变时,该蓝花植株基因型位aa,纯合粉花的基因型位AA,两者杂交,子代的基因型全为Aa,即子代表型全为粉花。
故答案为:
(1)控制酶的合成来控制代谢
(2)不能 这两对等位基因位于一对或两对同源染色体上,F2中有毒:无毒均为3:1
(3)mmNN、mmNn mmnn 出现蓝花(全为蓝花或蓝花:粉色=1:1)全为粉花
【点评】本题考查基因自由组合定律的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
18.(2025 昌黎县一模)某昆虫的翻翅和正常翅由等位基因A和a控制,直毛和分叉毛由等位基因B和b控制,控制翅形和刚毛形态的两对等位基因独立遗传(不考虑X、Y染色体同源区段)。某科研小组进行了如下两组杂交实验。分析并回答下列问题:
实验一:正常翅直毛(♀)×翻翅分叉毛(♂);F1:翻翅直毛(♀):翻翅直毛(♂)=1:1
实验二:翻翅分叉毛(♀)×正常翅直毛(♂);F1:翻翅直毛(♀):翻翅分叉毛(♂)=1:1
(1)根据实验一的F1表型可知上述两对相对性状中,显性性状分别为 翻翅、直毛 ,根据实验一和实验二的F1表型及比例可以推知控制昆虫刚毛形态的基因位于 X染色体 上。
(2)让实验二中F1雌雄昆虫相互交配得到F2,其雄性个体中表型为正常翅分叉毛性状的个体所占比例为 。
(3)实验一中F1雌雄个体相互交配得到F2,若在F2群体中发现一只分叉毛雌性,推测可能原因如下:
①染色体数目发生变异,若分叉毛雌性的基因型为XbXbY,最可能是其 母本 (填“父本”或“母本”)形成配子时,在 减数分裂Ⅱ后期两条Xb染色体移向细胞的同一极 ,导致配子染色体数目异常。
②一个基因发生了突变,则是 父本 (填“父本”或“母本”)产生配子时由于基因突变产生了基因型为Xb的生殖细胞。
【考点】基因的自由组合定律的实质及应用;伴性遗传.
【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律;理解能力.
【答案】(1)翻翅、直毛;X染色体
(2)
(3)母本;减数分裂Ⅱ后期两条Xb染色体移向细胞的同一极;父本
【分析】分析题意,实验一中正常翅直毛雌蝇×翻翅分叉毛雄蝇,F1翻翅直毛雌蝇:翻翅直毛雄蝇=1:1,直毛与分叉毛杂交,子一代都是直毛,说明直毛是显性性状;正常翅与翻翅杂交,子一代都是翻翅,说明翻翅是显性。
【解答】解:(1)实验一中正常翅直毛雌蝇×翻翅分叉毛雄蝇,F1翻翅直毛雌蝇:翻翅直毛雄蝇=1:1,直毛与分叉毛杂交,子一代都是直毛,说明直毛是显性性状;正常翅与翻翅杂交,子一代都是翻翅,说明翻翅是显性;实验二中的直毛与分叉毛与性别相关联,说明控制果蝇刚毛形态的基因位于X染色体上。
(2)观察实验一和实验二可知,两组实验属于正反交实验,对于翅形这一对相对性状来说,正反交实验结果一致,表明A/a位于常染色体上,对于刚毛形态这一对相对性状来说,正反交实验结果不一致,且直毛与分叉毛与性别相关联,说明控制果蝇刚毛形态的基因B/b位于X染色体上;由此可知实验一亲本中正常翅直毛雌蝇的基因型为aaXBXB,翻翅分叉毛雄蝇的基因型是AAXbY,实验二亲本中翻翅分叉毛雌蝇的基因型为AAXbXb,正常翅直毛雄蝇的基因型为aaXBY。实验二双亲基因型为AAXbXb、aaXBY,F1基因型则为AaXBXb、AaXbY,让F1雌雄果蝇相互交配得到F2,其雄性个体中表现型为正常翅分叉毛性状的个体所占比例为。
(3)实验一亲本基因型为aaXBXB×AAXbY,子一代关于B、b的基因型为XBXb、XBY。
①若分叉毛雌果蝇的基因型为XbXbY,则Xb只能来自母本,故最可能是由于母本减数第二次分裂后期两条X染色体移向细胞的同一极,产生XbXb配子所致。
②正常雌性应为XBXb,若是一个基因发生了突变,则可能是父本产生了Xb的配子所致,子代变为XbXb。
故答案为:
(1)翻翅、直毛;X染色体
(2)
(3)母本;减数分裂Ⅱ后期两条Xb染色体移向细胞的同一极;父本
【点评】本题考查自由组合定律和伴性遗传的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
19.(2025 日照模拟)中华蟾蜍眼眶的褐色、黄色和白色由两对基因A/a和B/b控制,其中基因A控制色素的合成,基因a不具有此功能,基因B和b分别控制褐色和黄色色素的合成。科研人员进行了下表所示的实验。不考虑互换等变异。
亲本 子代
实验一 黄色甲(♂)×褐色乙(♀) 1褐色(♂):1黄色(♀)
实验二 白色丙♂)×褐色乙(♀) 1褐色(♂):1白色(♀)
(1)基因B和b位于 Z 染色体上,请绘出实验一中亲本甲的体细胞中基因B/b与基因A/a的位置关系 (注:横线表示染色体,圆点表示相应基因的位置)。
(2)实验二中,亲本丙可能的基因型有 3 种,为进一步确定其基因型,可将其与基因型为 ZAbW 的个体进行杂交,通过后代的表型即可进行判断。
(3)研究人员在褐色中华蟾蜍群体中发现了部分黑色隐性突变体(dd)。让雄性突变体与黄色个体进行杂交,获得的F1中雌雄个体均为不完全黑色。让F1雌雄个体自由交配,获得的F2中褐色:不完全黑色:黑色:黄色:浅灰色:灰色=3:6:3:1:2:1,且黄色、浅灰色和灰色个体均为雌性。
①上述实验获得的F2中,浅灰色个体的基因型为 DdZAbW ,黑色个体中纯合子所占比例为 。
②让F2中的黑色雌性个体与某黄色雄性个体进行杂交,所得的F3中雌性全为浅灰色,雄性全为不完全黑色。让F3中的雌雄个体自由交配,后代中不完全黑色个体所占的比例为 。
【考点】基因的自由组合定律的实质及应用.
【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律;理解能力.
【答案】(1)Z
(2)3 ZAbW
(3)DdZAbW
【分析】伴性遗传:是指基因位于性染色体(如X染色体或Y染色体)上,其遗传方式与性别相关联的现象。
【解答】解:(1)根据实验一的结果,可以推断基因B和b位于Z染色体,亲本均含有A基因,且雄性亲本的两条Z染色体上均含有隐性基因b。褐色乙雌性个体同时含有A和Z染色体上的B基因,根据实验二的结果,推测体细胞中基因B/b与基因 A/a均位于Z染色体上。因此亲本甲的基因型为ZAbZAb,体细胞中基因B/b与基因A/a的位置关系如下:。
(2)褐色乙基因型为ZABW,白色丙Za_Za_,可能的基因型有3种,为进一步确定其基因型,即确定B、b,可将其与基因型为ZAbW的个体进行杂交,通过后代的表型即可进行判断。若后代雌性全为褐色,则基因型为ZaBZaB,若后代全为黄色,则基因型为ZabZab,否则为ZaBZab。
(3)①黑色隐性突变体(dd)与黄色个体杂交,F1中雌雄个体均为不完全黑色,说明表现为不完全显性,且D、d位于常染色体上。F2的表型比例为3:6:3:1:2:1=(1:2:1)(3:1),且黄色、浅灰色和灰色个体均为雌性,推测亲本分别为ddZABZAB、DDZAbW,F1为DdZABZAb、DdZABW,均为不完全黑色,F2中浅灰色个体的基因型为DdZAbW,黑色个体中纯合子(ddXABXAB、ddZABW)所占比例为。
②F2中黑色雌性个体的基因型为ddXABW,二者杂交,所得的F3中雌性全为浅灰色,雄性全为不完全黑色,推测二者均为纯合子。黄色雄性个体的基因型为DDZAbZAb。F3中雌性全为浅灰色(DDZAbW),雄性全为不完全黑色(DdZABZAb)。F3雌雄个体自由交配,后代中不完全黑色个体(DdZABZAb、DdZABW)所占比例为。
故答案为:
(1)Z
(2)3 ZAbW
(3)DdZAbW
【点评】本题考查自由组合定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
20.(2025 喀什地区一模)某种作物的种子具有休眠特性,若该特性丧失,往往会引起穗发芽(种子成熟期若遇阴雨连绵天气籽粒便会在穗上萌发),造成经济损失。为研究种子休眠的遗传特性,研究小组用该种作物的甲、乙、丙3个穗发芽品种(均由正常休眠品种突变而来),分别与正常休眠的纯合品种丁进行杂交实验,结果如下表。
亲本 F1表型 F2表型及比例
穗发芽 正常休眠 穗发芽 正常休眠
甲 丁 正常休眠
乙 丁 正常休眠
丙 丁 正常休眠
回答下列问题。
(1)甲与丁杂交得F1,F1自交得F2,由表中结果可判断甲是隐性纯合子,理由是 F2中正常休眠与穗发芽比例为3:1,说明F1为杂合子,丁是显性纯合子,所以甲是隐性纯合子 。由丙与丁的杂交结果可知,正常休眠与穗发芽这一对相对性状是由独立遗传的3对等位基因控制,判断的依据是 形成F2的雌雄配子的组合方式有64种,只有3对等位基因自由组合才能形成64种组合 。
(2)甲和乙杂交,若F1表现为正常休眠,F1自交得F2,则F2中表型及其比例为 正常休眠:穗发芽=27:37 ,其中正常休眠个体的基因型为 A_B_C_ (以字母A、B、C等表示显性基因);若F1表现为穗发芽,则F2中纯合子的比例为 。
(3)研究发现,穗发芽是由基因突变造成的,突变导致作物无法合成某种激素,推测这种激素可能是 脱落酸 。
【考点】基因的自由组合定律的实质及应用;其他植物激素的种类和作用.
【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律;理解能力.
【答案】(1)F2中正常休眠与穗发芽比例为3:1,说明F1为杂合子,丁是显性纯合子,所以甲是隐性纯合子 形成F2的雌雄配子的组合方式有64种,只有3对等位基因自由组合才能形成64种组合
(2)正常休眠:穗发芽=27:37 A_B_C_
(3)脱落酸
【分析】基因自由组合定律的实质是,位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的,在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【解答】解:(1)甲与丁杂交得F1,F1自交得F2,由表中结果可判断甲是隐性纯合子,理由是F2中正常休眠与穗发芽比例为3:1,说明F1为杂合子,丁是显性纯合子,所以甲是隐性纯合子。由丙与丁的杂交结果可知,正常休眠与穗发芽这一对相对性状是由独立遗传的3对等位基因控制,判断的依据是形成F2的雌雄配子的组合方式有64种,只有3对等位基因自由组合才能形成64种组合。
(2)研究小组用该种作物的甲、乙、丙3个穗发芽品种(均由正常休眠品种突变而来),分别与正常休眠的纯合品种丁进行杂交实验,三组实验F1表型均为正常休眠,所以正常休眠的性状为显性性状,且为三对遗传因子组成,所以可以假设丁的遗传因子组成为AABBCC,甲含有一组显性遗传因子,而乙组含有两组显性遗传因子,若甲和乙杂交,若F1表现为正常休眠,可得F1的遗传因子组成为AaBbCc,F1自交得F2,则F2中表型及其比例为,与三组丙和丁杂交得到的F1,则F2中表型及其比例为正常休眠:穗发芽=27:37,其中正常休眠个体的基因型为A_B_C_。若F1表现为穗发芽,代表其中一对遗传因为为杂合子,另外两对为纯合子(例如如aaBbCC),自交则F2中纯合子的比例为。
(3)研究发现,穗发芽是由基因突变造成的,突变导致作物无法合成某种激素,推测这种激素可能是脱落酸,因为脱落酸具有抑制种子萌发的作用。
故答案为:
(1)F2中正常休眠与穗发芽比例为3:1,说明F1为杂合子,丁是显性纯合子,所以甲是隐性纯合子 形成F2的雌雄配子的组合方式有64种,只有3对等位基因自由组合才能形成64种组合
(2)正常休眠:穗发芽=27:37 A_B_C_
(3)脱落酸
【点评】本题考查自由组合定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
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