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山东省济南市莱芜区金牌一对一2019届高三高考生物三轮复习《遗传的基本定律大题训练》
1.某生物兴趣小组有一些能够稳定遗传的高茎、圆粒和矮茎、皱粒的两个品系豌豆,如果你是小组的一员,希望通过实验探究一些问题。可以探究的问题有:
(1)问题1:控制两对相对性状的基因是否分别遵循孟德尔基因的分离定律。
问题2:__________________。
(2)请设计一组最简单的实验方案,探究上述遗传学问题:(不要求写出具体操作方法)
①_________________;观察和统计F1的性状和比例;保留部分F1种子。
②_________________;观察和统计F2的性状和比例。
实验结果:
①F1全部为高茎、圆粒。
②F2的统计数据
实验分析:
①F2中____________,所以高茎和矮茎、圆粒和皱粒分别是由一对等位基因控制的,并遵循孟德尔的基因分离定律。
②F2四种表现型的比例不是9∶3∶3∶1,所以控制上述两对相对性状的非等位基因。
(3) 实验证明,在F2代中,能稳定遗传的高茎圆粒的个体和矮茎皱粒的个体的比例都是16%,所以,你假设F1形成的配子,其种类及比例是 YR∶Yr∶Yr∶yr=4∶1∶1∶4,(Y和y表示高茎和矮茎基因,R和r表示圆粒和皱粒基因)请设计一个实验验证你的假设,并用遗传图解分析实验预 期。
【答案】(1)控制两对相对性状的非等位基因是否遵循基因的自由组合定律 (2)①取纯合高茎圆粒和矮茎皱粒豌豆杂交;②将F1种下,让其自交;实验分析:①高茎与矮茎的比是3∶1,圆粒和皱粒的比是3∶1 ②不遵循基因的自由组合定律。
【解析】(1)单独研究一对相对性状,则可以看出是否遵循基因分离定律;研究两对相对性状可以看出是否遵循自由组合定律。(2)用纯合的高茎圆粒豌豆和矮茎皱粒豌豆杂交得F1,让F1自交观察F2的表现型,若高茎与矮茎的比是3∶1,圆粒和皱粒的比是3∶1,说明分别遵循基因分离定律;若F2的四种表现型之比不是9∶3∶3∶1,说明二者不遵循自由组合定律。(3)测交后代的表现型及比例反应出待测个体产生的配子种类及比例,因此让F1的高茎圆粒豌豆与矮茎皱粒豌豆杂交,后代出现高茎圆粒∶高茎皱粒∶矮茎圆粒∶矮茎皱粒=4∶1∶1∶4即可。
2.狗的毛色由位于非同源染色体上的两对基因(A、a和B、b)控制,共有四种表现型:黑毛(A__B__)、褐毛(aaB__)、红毛(A__bb)和黄毛(aabb)。回答下列问题:
(1)一只黑毛雌狗与一只褐毛雄狗交配,产下的子代有黑毛、红毛、黄毛的三种表现型,则亲本黑毛雌狗的基因型为___________________;若子代中的黑毛雌狗与黄毛雄狗杂交,产下的小狗是红毛雄性的概率为________。
(2)有一只小狗的基因型如下图1所示。
①图1中,基因Aa与基因______,或者与基因______遵循自由组合定律遗传。
②如果这只小狗产生了图2所示的卵细胞,可能原因是在减数第一次分裂时________________________________________________________________________,
我们把这种变异称为____________。
③若图3所示极体与图2所示卵细胞来自同一次级卵母细胞,请把图3中的基因填写完整。(2分)
【答案】(1)AaBb 1/12
(2)①BB Dd
②四分体中的非姐妹染色单体发生了交叉互换 基因重组
③
或(AG BD)
【解析】(1)一只黑毛雌狗(A__B__)与一只褐毛雄狗(aaB__)交配,产下的子代中有黄毛(aabb),则亲本黑毛雌狗的基因型为AaBb,褐毛狗的基因型为aaBb;子代中的黑毛雌狗的基因型及比例为AaBB(1/3)、AaBb(2/3),其与黄毛雄狗(aabb)杂交,产下的小狗是红毛雄性(A__bb)的概率为2/3×1/2×1/4=1/12。(2)①非同源染色体上的非等位基因才遵循基因自由组合定律,因此图1中,基因Aa与基因BB,或者与基因Dd遵循自由组合定律遗传。②如果这只小狗产生了图2所示的卵细胞,可能原因是在减数第一次分裂时四分体中的非姐妹染色单体发生了交叉互换,这种变异称为基因重组。③在没有发生交叉互换的情况下,来自同一个次级卵母细胞的极体和卵细胞含有相同的基因型,但由于发生过交叉互换,因此与卵细胞来自同一个次级卵母细胞的极体的基因型如图:
。
3.某学生在学校调查了人的拇指能否向背侧弯曲(如图所示)的遗传情况,他们以年级为单位,对各班级的统计进行汇总和整理,见下表:
请根据表中数据,回答下列问题;
(1)你根据表中第________组婚姻状况调查,就能判断属于显性性状的是____________。
(2)设控制显性性状的基因为A,控制隐性性状的基因为a,请写出在实际调查中,第二组双亲中可能有的婚配组合的基因型________、________;若第一组的一个同学是拇指不能向背侧变曲,请推测他的一个哥哥拇指能向背侧弯曲的概率是________;根据表中的遗传情况分析,拇指能向背侧弯曲和拇指不能向背侧弯曲的遗传符合____________定律;但从组合一的数据看,子代性状没有呈典型的孟德尔分离比(3∶1),其原因是第一组的双亲基因型组合有________、________、________。
【答案】(1)一 拇指能向背侧弯曲 (2)AA×aa、Aa×aa 3/4 基因分离 Aa×Aa、AA×Aa、AA×AA
【解析】(1)根据表中第一组,双亲均为拇指能向背侧弯曲,而子代中出现拇指不能向背侧弯曲个体,即发生性状分离,说明拇指能向背侧弯曲为显性性状。(2)由于第二组的双亲中只有一个拇指能向背侧弯曲,所以第二组双亲中可能有的婚配组合的基因型AA×aa和Aa×aa。若第一组的一个同学是拇指不能向背侧变曲,其基因型为aa,而其双亲均为拇指能向背侧弯曲,则基因型都为Aa,所以他的一个哥哥拇指能向背侧弯曲的概率是3/4。根据表中的遗传情况分析,拇指能向背侧弯曲和拇指不能向背侧弯曲的遗传受一对等位基因控制,所以符合基因的分离定律.但由于只有Aa×Aa的后代才会出现3∶1的性状分离比,而第一组的双亲基因型可能为AA或Aa,所以从组合一的数据看,子代性状没有呈典型的孟德尔分离比(3∶1)。
4.(12分)下图为人类某种遗传病的家系图,图中深颜色个体表示患者。已知相关基因位于染色体上,且在X Y 染色体的同源区段上无相关基因。在不考虑染色体变异和基因突变的条件下,请回答:
(1)如果该遗传病仅由一对等位基因控制,当基因位于______染色体上时,我们能肯定该致病基因为________(显/隐)性遗传。否则,必须Ⅱ代________号个体为患者,才能确定该遗传病为常染色体显性遗传,这种情况下,基因型一定为杂合子的女性个体有________。
(2)如果该遗传病由两对等位基因(A和a,B和b)控制,遵循基因自由组合定律,隐性纯合个体才能表现正常。若两对等位基因均位于常染色体上,则Ⅰ2的基因型有________种可能。若Ⅰ2的基因型为AaXBXb,则 Ⅱ4的基因型可能为________。
【答案】(1)X 显 2 Ⅰ2、Ⅱ1 (2)3 AaXBY 、AaXbY、aaXBY
【解析】(1)分析系谱图可知,该遗传病仅由一对等位基因控制,若为常染色上显性遗传,Ⅱ2必须为患者,Ⅰ2、Ⅱ1为杂合子;若在X染色体上,图中男患者的母亲均为患者,符合X染色体遗传特点。
(2)如果该遗传病由两对等位基因(A和a,B和b)控制,遵循自由组合定律,隐性纯合个体才能表现正常。若两对等位基因均位于常染色体上,则Ⅰ2号的基因型有AaBb、Aabb、aaBb三种可能性。若Ⅰ2号的基因型为AaXBXb,则Ⅱ4的基因型可能为AaXBY 、AaXbY、aaXBY 。
5.荞麦是集保健、医药、饲料等为一体的多用型作物。科研工作者对荞麦的多对相对性状的遗传规律进行系列实验研究如下:
实验一:研究人员为探究荞麦主茎颜色、花柱长度和瘦果形状的遗传规律,以自交可育的普通荞麦纯种为材料进行杂交实验,结果如下表。
实验二:进一步对主茎颜色与花柱长度进行研究,结果如图.
实验三:荞麦(2N=16)主要有苦荞、甜荞、野生荞等不同品种,除甜荞外均是自花传粉植物.研究中发现野生荞麦花蕊的分化受多对基因控制,其中的两对等位基因(独立遗传)与花蕊分化的关系如下表所示:
根据以上实验结果进行分析,请回答下列问题:
(1)由实验一可知,三对相对性状中,最可能由一对等位基因控制的性状是____________。
(2)研究发现主茎颜色是由两对等位基因控制的,且两对等位基因均含显性基因时,表现为红色,那么实验一甲组合的F2理论比是____________。
(3)根据实验二的实际结果分析,红茎花柱长个体的基因型是____________(用图中表示基因型的方法表示),其中纯合子所占的比例是___________。理论上该实验F1表现型的比例是____________。
(4)实验三中花蕊细胞分化的本质是______________。由表中信息可推知,____________基因决定野生荞麦花蕊的发生。如果对野生荞麦的基因组进行测序,应测定____________条染色体。
(5)基因型为MmNn的野生荞麦种群自交得F1,若让F1植株继续繁殖若干代,预计群体中N基因频率将会______(填“增大”、“减小”或“不变”),表明种群发生了进化。
【答案】(1)瘦果形状 (2)27∶9∶21∶7 (3)A__B__ccD__ 117∶27∶91∶21 (4)遗传信息执行情况不同 N 8 (5)增大
【解析】(1)由以上分析知,实验一中的三对相对性状中,最可能由一对等位基因控制的性状是瘦果性状,最可能由二对等位基因控制的性状是主茎颜色和花柱长度。
(2)研究发现主茎颜色是由两对等位基因控制的,且两对等位基因均含显性基因时,表现为红色,设控制主茎颜色的两对等位基因是A和a、B和b,控制瘦果形状的(一对)等位基因是M和m,则主茎颜色为红茎的基因型是A__B__,主茎颜色为绿茎的基因型是A__bb、或aaB__、或aabb,瘦果形状为坚果的基因型是M__,瘦果形状为钝果的基因型是mm,根据实验一甲组合F1中的表现型可知F1的基因型AaBbMm(进一步可推测甲组合亲本的基因型是A__bbMM×aaBBmm或A__bbmm×aaBBMM),则实验一甲组合的F2理论上红茎(A__B__)和绿茎(A__bb+aaB__+aabb)的比是9∶7、坚果(M__)和钝果(mm)的比是3∶1,所以实验一甲组合的F2性状理论比=(9∶7)×(3∶1)=27∶9∶21∶7。
(3)由实验二中进一步对主茎颜色与花柱长度进行研究结果图可知,只有一个显性基因存在时表现为长,其他表现为同长,因此由基因型是AaBbCcDd的亲本自交产生的F1中红茎花柱长个体的基因型是A__B__ccD__,其比例是×××=,其中红茎花柱长个体(基因型是A__B__ccD__)中纯合子(AABBccDD)的比例是××1×=;由于AaBb自交后代是13∶3理论上该实验的F1的表现型的比例9∶7,CcDd自交后代的表现型及比例是13∶3,因此理论上该实验的F1的表现型的比例是(13∶3)×(9∶7)=117∶27∶91∶21。
(4)细胞分化是遗传信息执行情况不同(基因选择性表达的结果),由M__N__植株开两性花、mmN__只有雌蕊、M__nn或mmnn没有花蕊,说明N基因决定野生荞麦花蕊的发生;由题目所给信息可知,该植物雌雄同体,细胞中无常染色体和性染色体之分,各染色体上的基因都有与之对应的等位基因,由2Nn=16可知,该植物体细胞中有8对同源染色体,基因组测序只需测8条染色体。
6.(10分)现有3种(2、7、10号)三体水稻,即第2、7、10号同源染色体分别多出一条。三体水稻减数分裂一般产生两类配子,一类是n+1型,即配子含有两条该同源染色体;一类是n型,即配子含有一条该同源染色体。n+1型配子若为卵细胞可正常参与受精作用产生子代,若为花粉则不能参与受精作用。已知水稻抗病(B)对感病(b)为显性。现以纯合抗病普通水稻(BB)为父本,分别与上述3种三体且感病的水稻(母本)杂交,从F1中选出三体植株作为父本,分别与感病普通水稻(bb)进行杂交,得出的F2和表现型及数目如下表。请分析回答下列问题:
(1)若等位基因(B、b)位于三体染色体上,则三体亲本的基因型是bbb,F1三体的基因型为________,其产生的花粉种类及比例为:B∶b∶Bb∶bb=1∶2∶2∶1,F2的表现型及比例为________。
(2)若等位基因(B、b)不位于三体染色体上,则亲本三体的基因型为______,F2的表现型及比例为________________________________________________________________________。
(3)实验结果表明等位基因(B、b)位于________号染色体上。
【答案】(每空2分,共10分)(1)Bbb 抗病∶感病=1∶2 (2)bb 抗病∶感病=1∶1 (3)10
【解析】(1)若等位基因(B、b)位于三体染色体上,则亲本BB产生B一种配子,母本基因型为bbb,能产生b和bb两种配子,F1代中三体是由B配子和bb配子形成的,其基因型是Bbb;由于含n+1型配子的花粉不能正常受精,所以F1代中的雄性三体可进行正常受精的配子有B∶b=1∶2,与基因型为bb的玉米杂交,后代中表现型及比例为抗病:感病=1∶2。(2)若等位基因(B、b)不位于三体染色体上,则母本的基因型为bb,F1代中三体的基因型为Bb,其与基因型为bb的玉米杂交,后代中表现型及比例为抗病:感病=1∶1。(3)根据表中数据可知,只有10号同源染色体为三体的感病母本的F2代中抗病:感病=1∶2,所以等位基因(B、b)应位于10号同源染色体上。
7.(2分)某昆虫的眼色由常染色体上的两对等位基因(A、a,B、b)控制。含显性基因A、B的个体的眼色为红眼,不含显性基因的个体的眼色为白眼,其余情况为粉红眼,用双杂合的红眼雄(甲)与白眼雌杂交,经多次测交实验结果,都是红眼接近40%,白眼接近40%,粉红眼接近20%,那么你推测甲体细胞中两对等位基因(A、a,B、b)与染色体的对应关系是________________________________________________。(也可用图表示出这两对等位基因在染色体上的位置)(答题时两者选其一)
【答案】两对等位基因位于一对同源染色体上且 A、B位于同一条染色体上 ,a、b位于同一条染色体上。
【解析】AaBb×aabb,如果Aa和Bb分别位于两对同源染色体,则子代为1 AaBb∶1 Aabb∶1 aaBb∶1 aabb,即红眼∶粉红眼∶白眼=1∶2∶1。红眼接近40%,白眼接近40%,粉红眼接近20%,即AaBb∶(Aabb+aaBb)∶ aabb=2∶1∶2,推断AaBb 产生配子为AB∶ab∶(Ab+Ab)=2∶2∶1,A、B位于同一条染色体上 ,a、b位于同一条染色体上。
8.现有如下品系特征的几种果蝇,已知表中所列性状的遗传涉及两对等位基因。研究人员通过裂翅品系与其他品系果蝇的杂交实验,阐明了裂翅基因的遗传规律。
请分析并回答:
(1)若要确定裂翅基因是在X染色体上还是在常染色体上,可将裂翅品系与野生型进行__________(填写方法),若结果是_________________(选填“一致”或者“不一致”,则可确定裂翅基因位于常染色体上。
(2)科学家通过实验确定了裂翅基因位于常染色体上。在此基础上继续研究,完成了下列实验:
由上述实验可推测出裂翅性状由________性基因控制。F1裂翅品系自交后代中,裂翅品系与野生型比例接近2:1的原因最可能是________________。
(3)已知黑檀体性状由3号染色体上的隐性基因控制。不考虑同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换,若要对裂翅基因进行进一步的染色体定位,现选择(2)中裂翅品系与黑檀体品系进行杂交,F1表现型及比例为________。将F1中______雌蝇与黑檀体直翅雄蝇进行交配产生后代。若后代表现型及比例为________,则说明裂翅基因与黑檀体基因的遗传符合自由组合定律;若后代只出现2种表现型,则说明________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)正交和反交 一致 (2)显 裂翅纯合子为致死个体(存在致死性基因型或显性纯合致死) (3)灰体裂翅∶灰体直翅=1∶1 (2分) 灰体裂翅(2分) 灰体裂翅∶灰体直翅∶黑檀体裂翅∶黑檀体直翅=1∶1∶1∶1(2分) 控制裂翅基因在3号染色体上(控制裂翅基因与黑檀体的基因位于同一对染色体上或裂翅基因与黑檀体基因的遗传符合自由组合定律)(2分)
【解析】(1)如果正反交结果一样说明是在常染色体上,如果正反交结果不同可能是位于X染色体上。(2)由实验可知裂翅性状是显性性状,而在F2中出现了显性∶隐性接近2∶1,说明裂翅纯合致死,所以实验中的裂翅品系是杂合子。假设裂翅基因A控制,灰体B控制,(3)实验中的裂翅只能是Aa, 由于裂翅品系体色性状从亲代到F1,F2都是灰色,故其体色对应基因型为BB,亲代裂翅品系完整基因型为AaBB。由题意,黑檀体品系的基因型为aabb,其杂交后代表现型及比例为灰体裂翅∶灰体直翅=1∶1。若想知道这两对基因是位于一对同源染色体上或分别位于两对同源染色体,应该选择F1中的灰体裂翅(AaBb)雌果蝇与黑檀体直翅(aabb)雄蝇杂交,双杂合子和隐性纯合子的杂交符合测交的定义,如果杂交结果出现灰体裂翅∶灰体直翅∶黑檀体裂翅∶黑檀体直翅=1∶1∶1∶1,说明基因之间自由组合,这两对基因分别位于两对染色体上;若后代只出现2种表现型,说明这两对基因位于同一对染色体即3号染色体上,且减数分裂时,裂翅基因所在的染色单体未与同源染色体的非姐妹染色单体发生交换(黑檀体直翅仍会产生ab配子,但灰体裂翅(AaBb)则会产生两种配子,即AB∶ab=1∶1)。
9.燕麦的颖色受两对基因控制。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交,F1全为黑颖,F1自交产生的F2中,黑颖∶黄颖∶白颖 = 12∶3∶1。已知黑颖(A)和黄颖(B)为显性,只要有A存在,植株就表现为黑颖。请分析回答下列问题:
(1)在F2中,黄颖占非黑颖总数的比例是______。F2的性状分离比说明A(b)与B(b)存在于____染色体上。
(2)在F2中,白颖的基因型是__________,黄颖的基因型有________种。
(3)若将F1进行花药离体培养,预计植株中黑颖纯种的比例是____________。
(4)若将黑颖与黄颖杂交,亲本基因型为___________时,后代中白颖比例最大。试写出该杂交组合的遗传图解。
【答案】(1)3/4 非同源(两对或不同对)
(2)aabb 2
(3)0
(4)Aabb和aaBb 遗传图解如下:
【解析】(1)根据题意可知,在F2中,黑颖∶黄颖∶白颖=12∶3∶1,黄颖占非黑颖总数的比例=3/16÷(3/16+1/16)=3/4。F2的性状分离比说明A(b)与B(b)存在于非同源染色体上。
(2)由分析可知,在F2中,白颖的基因型是aabb,黄颖的基因型有aaBB、aaBb两种。
(3)F1的基因型为AaBb,若将F1进行花药离体培养,产生的单倍体的基因型为AB、Ab、aB、ab四种,其中没有黑颖纯种。
(4)若将黑颖(A______)与黄颖(aaB__)杂交,要使后代中白颖(aabb)比例最大,亲本基因型应该为Aabb×aaBb。该杂交组合的遗传图解见答案。
10.果蝇有长翅与残翅(相关基因为A、a)、红眼与白眼(相关基因为B、b)、灰身与黑身(相关基因为E、e)等相对性状。已知红眼对白眼为显性,基因位于X染色体上。
(1)两只亲代果蝇杂交,得到以下子代表现型和比例。
据此,亲本果蝇的基因型分别是:雄果蝇__________,雌果蝇____________。请解释子代雌果蝇中无白眼性状的原因: __________________________________________________。
(2)在一个稳定遗传的灰身果蝇种群中,偶然出现了一只黑身雄果蝇.研究得知黑身由隐性基因控制。但黑身基因位于常染色体上,还是X染色体上?请完善下面的实验方案,得出相应的结论。
①让此黑身雄果蝇与原种群中的灰身雌果蝇杂交,得到子一代,子一代的表现型为__________,再将子一代__________,观察其后代的表现型。
②如果后代表现型为__________,那么黑身基因就应位于X染色体上。
【答案】(1)AaXBY AaXBXb 白眼雌果蝇的基因型为XbXb,父本不能产生Xb的配子 (2)①全部灰身 雌雄果蝇彼此交配 ②雌果蝇全部为灰身,雄果蝇灰身和黑身都有,比例约为1∶1
【解析】(1)由于在雌果蝇和雄果蝇中,长翅∶残翅都是3∶1,说明基因位于常染色体上,亲代翅形的基因型都是Aa;又红眼对白眼显性,基因位于X染色体上,而杂交后代中,雌果蝇中无白眼,雄果蝇中红眼:白眼=1∶1,所以亲代眼色的基因型是XBY和XBXb。因此,亲本果蝇的基因型分别是AaXBY和AaXBXb。雄果蝇中有白眼,而雌果蝇中无白眼,说明白眼Xb的雄配子,不能受精或不能产生。(2)①由于黑身由隐性基因控制,因此可让此黑身雄果蝇与原种群中的灰身雌果蝇杂交,得到子一代,子一代的表现型为全部灰身,再将子一代雌雄果蝇彼此交配,观察其后代的表现型。②如果后代表现型为雌果蝇全部为灰身,而雄果蝇灰身和黑身都有,说明有性别之分,那么黑身基因就应位于X染色体上。如果雌果蝇和雄果蝇都有灰身和黑身,那么黑身基因就应位于常染色体上。
11.已知水稻的糯与非糯是一对相对性状,显隐性未知;高秆与矮秆是一对相对性状,高杆对矮杆为显性,两对性状遗传符合自由组合定律。现有生育期一致的纯合糯性高杆与纯合非糯性矮杆水稻各若干。某生物兴趣小组利用这些水稻作了如下实验。
(1)为探究水稻糯与非糯的显隐关系,兴趣小组将这两种水稻混杂种在一起。结果发现一部分植株所结的稻谷既有糯性也有非糯性,其他植株所结稻谷全为非糯性。据此他们推断水稻非糯性是_______性性状。
(2)通过杂交育种手段,兴趣小组选育出了矮杆糯性水稻。请问杂交育种的原理是_________________。选育出的矮杆糯性水稻__________(“需要” 或“不需要”)经过连续自交提纯过程。
(3)用碘液对花粉染色后在显微镜下观察,可看到糯性花粉为橙红色,非糯性花粉是蓝黑色。根据这个特性和利用纯合糯性水稻与纯合非糯性水稻,兴趣小组设计实验更简单地证明了孟德尔关于分离定律的假说。请补充相关内容。
① ____________________________________________,获得F1种子,播种后获得F1植株。
②________________________________________________________________________。
③ 若_____________________________________则证明了孟德尔的假说是正确的。
【答案】(1)显 (2)基因重组 不需要 (3)将纯合糯性水稻与纯合非糯性水稻杂交 取F1花粉用碘液染色后,在显微镜下观察花粉的颜色并统计比例 橙红色花粉∶蓝黑色花粉=1∶1
【解析】(1)根据题干可知,纯种糯性水稻和纯种非糯性水稻杂交,后代都是非糯性,说明非糯性水稻是显性。(2)杂交育种的原理是基因重组;由于矮杆和糯性都是隐性性状,即都是纯合子,因此不需要连续自交。(3)利用花粉鉴定法验证基因分离定律,就是检测杂种F1能产生两种配子,比例为1:1.具体过程为:选用纯种糯性水稻和纯种非糯性水稻杂交,得F1,取F1的花粉用碘液染色,观察花粉的颜色和比例。若出现橙红色花粉:蓝黑色花粉=1∶1,则说明孟德尔的假说正确。
12.水稻动态株型与正常株型是一对相对性状。动态株型主要特征是生长前期长出的叶片与茎秆夹角较大,叶片伸展较平展,生长后期长出的叶片直立(与茎秆夹角较小),使株型紧凑,呈宝塔形,而正常株型前后期长出的叶片都较直立。动态株型产量比正常株型高20%。为研究这对相对性状的遗传规律,科学家做了以下实验,结果如表所示。
根据以上信息回答下列问题:
(1)动态株型产量高于正常株型,原因是:动态株型在生长前期,叶较平展,有利于________________________________________________________________________;
生长后期,叶直立,在开花期时株型紧凑,呈宝塔形,上部叶片既能接受较多的光照,也能减少_________________________,使下部(平展)叶片也能接受较多的光能。生长前期和后期均能提高________________________,有利于高产。
(2)表中属于正交与反交的杂交组合是________两组,因水稻是两性花,为避免自花传粉,需________________________________________________________________________。
正交与反交的结果说明动态株型与正常株型这一对相对性状是受____________基因控制的。理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)由C组和D组杂交结果可以说明动态株型为显性,还可通过分析_______组的子代比例判断显性与隐性。
(4)E组的子代具有两种表现型,此遗传现象称之为_______________。
(5)F组的杂交方式称为___________。因为一方为隐性,产生的配子只有隐性基因,不改变子代的表现型,子代表现型的类型及比例即为__________的类型及比例。此特点可用于间接验证_______定律。
【答案】(1)获得更多的阳光 对下部(平展)叶片的遮荫 光能利用率(光合作用效率) (2)CD (人工)去雄 细胞核 正交和反交产生的子代具有相同的一种表现型,不符合母系遗传的特点 (3) E (4)性状分离 (5)测交 F1产生的配子 基因的分离
【解析】(1)动态株型前期叶片平展,有利于获得更多的阳光,后期株型紧凑,有利于上部通风透光,减少对下部(平展)叶片的遮荫,使下部更好的接受光照,生长的前后期均能提高光能利用率(光合作用效率)。动态株型产量比正常株型高。(2)表现型不同的甲和乙杂交,如果将甲作父本,乙作母本定为正交,那么以乙作父本,甲作母本为反交。据图CD符合概念。水稻是两性花的植物,为保证杂交的成功,必须在杂交前人工去雄。从表中可以读出正反交的结果都相同,从而说明此相对性状是受一对核基因控制,而非细胞质遗传,因为细胞质遗传的遗传物质存在于卵细胞质中,总是表现为母本的性状(母系遗传)。(3)判断显隐性的方法除杂交外,还有杂合子自交,若出现性状分离,新出现的性状即为隐性。E组符合(动态×动态→动态、正常)。(4)杂合子自交后代同时出现显性性状和隐性性状在遗传学上称为性状分离。(5)正常株型是隐性亲本,F1与其杂交称为测交。隐性个体产生的配子只有隐性基因,子代的表现型及比例由F1代产生的配子类型和比例决定。测交的方法是孟德尔发明的用于验证基因分离规律的方法。
13.玉米是一种雌雄同株的植物,其顶部开雄花,下部开雌花。玉米黄粒和白粒是一对相对性状(由基因Y和y控制),饱满和皱缩是一对相对性状(由基因R和r控制),将纯种黄粒饱满和白粒皱缩玉米间行种植,收获时所得玉米粒如下表:
请回答下列有关问题:
(1)在玉米种子中黄粒对白粒为________性,在黄粒饱满玉米果穗上,玉米种子胚的基因型是________。
(2)某同学为获得杂种F1植株,他应选用上述________________玉米果穗上结的________________玉米种子进行播种。为验证上述两种性状的遗传是否符合基因的自由组合定律(F1产生四种类型的配子,比例为1∶1∶1∶1),该同学想通过实验证明。
①该同学的实验设计方案如下,请补充完整并预测结果得出结论:
方案一:(利用单倍体育种的原理)
第一步:将获得的杂种F1植株的________________。
第二步:________________。
第三步:确保自交,收获其种子并统计不同表现型的数量比例。
方案二:
第一步:将获得的杂种F1植株________________。
第二步:收获种子并统计不同表现型的数量比例。
②结果预测及结论:
方案一:________________________________________________________________________。
方案二:________________________________________________________________________。
【答案】(1)显 YYRR或YyRr (2)白粒皱缩 黄粒饱满 ①花粉进行植物组织培养,获得单倍体植株的幼苗若干 对单倍体幼苗用秋水仙素处理,并继续培养,得到植株 与白粒皱缩玉米进行杂交(或自交) ②收获玉米种子的表现型为四种,数量比接近1∶1∶1∶1,说明这两种性状的遗传符合基因的自由组合定律 收获玉米种子的表现型为四种,数量比接近1∶1∶1∶1(或9∶3∶3∶1),说明这两种性状的遗传符合基因的自由组合定律
【解析】(1)根据题意和图表分析可知:黄粒玉米果穗上没有白粒,说明黄粒对白粒是显性,同理可知,玉米种子中饱满对皱缩为显性;将纯种黄粒饱满和白粒皱缩玉米间行种植时,玉米可自交也可杂交,所以在黄粒饱满玉米果穗上,玉米种子胚的基因型是YYRR(黄粒饱满玉米自交所得)或YyRr(纯种黄粒饱满和白粒皱缩玉米杂交所得)。(2)隐性纯合子白粒皱缩玉米果穗上结的黄粒饱满玉米种子一定是杂合子(YyRr)。①方案一第一步:将获得的杂种F1植株(YyRr)的花粉进行植物组织培养,获得若干单倍体植株的幼苗;第二步:对单倍体幼苗用秋水仙素处理,并继续培养,得到植株;第三步:确保自交,收获其种子并统计不同表现型的数量比例。方案二第一步:将获得的杂种F1植株(YyRr)与白粒皱缩玉米进行杂交(或自交);第二步:收获种子并统计不同表现型的数量比例。②结果预测及结论:方案一:如果这两种性状的遗传符合基因的自由组合定律,用杂种F1植株(YyRr)的花粉进行植物组织培养,获得单倍体植株的幼苗有YR、Yr、yR和yr4种基因型且比例相等,对单倍体幼苗用秋水仙素处理后继续培养,得到的植株有YYRR、Yyrr、yyRR和yyrr4种基因型其比例相等,则收获玉米种子的表现型为四种,数量比接近1∶1∶1∶1,即说明这两种性状的遗传符合基因的自由组合定律。方案二:如果此两种性状的遗传符合基因的自由组合定律,将获得的杂种F1植株(YyRr)与白粒皱缩玉米(yyrr)进行杂交(或自交),则收获玉米种子的表现型为四种,数量比接近1∶1∶1∶1(或9∶3∶3∶1),即说明此两种性状的遗传符合基因的自由组合定律。
14.“母性效应”是指子代某一性状的表现型由母本的基因型决定,而不受本身基因型的支配。椎实螺是一种雌雄同体的软体动物,一般通过异体受精繁殖,但若单独饲 养,也可以进行自体受精,其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分,旋转方向符合“母性效应”,遗传过程如右图所示。现有右旋和左旋椎实螺若干,回答下列问题:
(1)“母性效应”现象是否符合孟德尔遗传定律?___________________________________。
(2)螺壳表现为左旋的个体其基因型可能为__________;螺壳表现为右旋的个体其基因型可能为____________。
(3)F2出现三种基因型的根本原因是_____________________________________
________________________________________________________________________。
当F2自交产生子代的表现型及比例为________。
(4)欲判断某左旋椎实螺的基因型,可用任意的右旋椎实螺作父本进行交配,统计杂交后代F1的性状。若子代表现情况是__________,则该左旋椎实螺是纯合子;若子代的表现情况是__________,则该左旋椎实螺是杂合子。
【答案】(1)符合 (2)dd或Dd DD或Dd或dd (3)F1产生配子时等位基因分离 右螺旋∶左螺旋=3∶1 (4)左螺旋 右螺旋
【解析】(1)根据图示可知,F1自交后代有三种基因型,比例为1∶2∶1,说明符合基因分离定律。
(2)据图可知,基因型为dd或Dd的个体都可能表现为左螺旋;若基因型为Dd的个体做母本,则后代都是右螺旋个体,其基因型可能是DD或Dd或dd。
(3)由于F1能产生两种配子,比例为1∶1,因此F1自交后代中,F2有三种基因型,比例为1∶2∶1;根据题中信息可知,DD和Dd自交后代都是右螺旋,dd个体自交后代都是左螺旋,因此F2个体自交,子代左螺旋∶右螺旋=1∶3。
(4)左螺旋个体的基因型可能是dd或Dd,若基因型是dd,则后代都是左螺旋;若基因型是Dd,则后代都是右螺旋。
15.水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色,而糯性花粉中所含的是支链淀粉,遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和糯性水稻杂交,取F1花粉加碘液染色,在显微镜下观察,半数花粉呈蓝黑色,半数呈橙红色。请回答:
(1)花粉中出现这种比例的原因是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验结果验证了___________________________________________________________。
(3)如果让F1自交,产生的植株中花粉有____________种类型。
(4)水稻的穗大(A)对穗小(a)为显性。基因型为Aa的水稻自交,子一代中,基因型为__________个体表现出穗大,需要进一步自交和选育,淘汰掉穗小的;按照这种自交→淘汰→选育的育种方法,理论上第n代种子中杂合子占显性性状的比例是__________。水稻的晚熟(B)对早熟(b)为显性,选择AABB和aabb亲本杂交,将F1种子种下去,长出的水稻中表现为大穗早熟的概率为__________,在这些大穗早熟植株中约有____________是符合育种要求的。
【答案】(1) F1形成配子时,两个遗传因子分离,分别进入到不同配子中 (2)孟德尔的分离定律 (3) 2 (4)AA、Aa 2/(2n+1) (2分) 3/16 (2分) 1/3 (2分)
【解析】(1) 纯种的非糯性水稻和糯性水稻杂交获得F1为杂合子,用Dd表示,F1在减数分裂时,A与a两个遗传因子分离,分别进入不同的配子中,形成D与d的配子,且比值为D∶d=1∶1,所以F1花粉加碘液染色,在显微镜下观察,半数花粉呈蓝黑色,半数呈橙红色。
(2)该实验结果验证了分离定律。
(3)F1自交子代F2的基因型为DD、Dd、dd,F2产生的花粉基因为D和d,只有2种。
(4)Aa自交,子代AA与Aa表现为穗大,自交n代,杂合子概率为1/2n,显性纯合子=隐性纯合子=1/2(1-1/2n),淘汰掉穗小的,所以杂合体概率为1/2n÷[1/2(1-1/2n)+1/2n]=2/(2n+1)。AABB和aabb亲本杂交,F1为AaBb,F1自交,F2中大穗早熟A__bb的概率为3/4×1/4=3/16,其中AAbb符合要求,占大穗早熟的1/3。
16.有一种无毒蛇的体表花纹颜色由两对基因(D和d,H和h)控制,这两对基因按自由组合定律遗传,与性别无关.花纹颜色和基因型的对应关系如表所示。
现存在下列三个杂交组合,请回答下列问题:
甲:野生型×白色→F1∶野生型、橘红色、黑色、白色
乙:橘红色×橘红色→F1∶橘红色、白色
丙:黑色×橘红色→F1∶全部都是野生型
(1)甲组杂交方式在遗传学上称为______。甲组杂交,F1的四种表现型比例是______。
(2)乙组后代F1中既有橘红色无毒蛇又有白色无毒蛇,说明乙组亲本的基因型是______。
(3)让丙组F1中的雌雄个体交配,后代表现为橘红色的有120条,那么表现为黑色的杂合子理论上有______条。
(4)野生型与橘红色个体杂交,后代中出现白色个体的亲本组合为______,出现白色个体的概率为_____。
【答案】(1)测交 1∶1∶1∶1 (2)Ddhh和Ddhh (3)80 (4)DdHh与Ddhh
【解析】(1)甲组中白色个体为双隐性纯合子,因此甲组杂交方式在遗传学上称为测交,是验证演绎推理的常用方法.由以上分析可知,甲中野生型亲本的基因型为DdHh,白色的基因型是ddhh,其测交后代中四种表现型的比例为1∶1∶1∶1。
(3)由以上分析可知,乙组中双亲的基因型都是Ddhh。
(4)由以上分析可知,丙组中F1的基因型均为DdHh,其自交后代中橘红色个体(D__hh)所占的比例为,黑色个体所占的比例为,又已知后代中表现为橘红色的个体有120条,则后代中表现为黑色的个体也有120条.自交后代中黑色个体的基因型及比例为ddHH、ddHh,因此黑色的杂合子有120×=80条。
(5)若想使野生型个体与橘红色个体杂交产生白色个体(ddhh),则双亲中都必须含基因d、h,因此野生型个体的基因型为DdHh,橘红色个体的基因型为Ddhh,后代中白色个体所占的比例为×=。
17.果蝇常用作遗传学实验材料,摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼(用W或w表示)雄果蝇,设计了杂交实验a,再利用其后代设计了杂交实验b和c,实验过程如下:
(1)摩尔根对b杂交实验结果的假说为___________________________________。
摩尔根为验证其假说,设计了c测交实验,请写出该实验的遗传图解。
(2)己知果蝇的某种隐性性状由基因控制,该对相对性状可直接用肉眼观察到,但不知控制该隐性性状的基因是。若利用群体中的果蝇,设计一个简便的实验进行鉴别,实验设计的主要思路是:①找出该群果蝇中______________进行杂交;② ____________________________,确定基因的位置。
【答案】(1)控制白眼的基因在X染色体上,Y染色体不含它的等位基因
遗传图解如下:
(图解4分,正确写出P、配子、子代基因型3分,子代性状和比例1分)
(2)①具有该隐性性状的雌果蝇与显性雄果蝇进行杂交
②统计子代具有该隐性性状果蝇的性别比例或雌雄数量来确定基因的位置
【解析】(1)杂交实验b的后代中只有雄果蝇才有白眼,可知眼色的遗传与性别有关,而且与X染色体的遗传相似,所以摩尔根对b杂交实验结果提出了“控制白眼的基因在X染色体上,Y染色体不含它的等位基因”的假说;根据摩尔根的假说,可以顺利写出c测交实验的遗传图解。(2)①若想确定控制某隐性性状的基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上,可找出该群体果蝇中具有该隐性性状的雌果蝇与显性雄果蝇进行杂交。②统计子代具有该隐性性状果蝇的性别比例或雌雄数量来确定基因的位置。若子代中雄果蝇都表现为该隐性性状,雌果蝇都表现为显性性状,则该基因位于X染色体上;若子代中出现具有显性性状的雄果蝇,或子代中出现具有该隐性性状的雌果蝇,则该基因位于常染色体上。
18.为获得青蒿素高产植株,科学家做了大量实验。已知黄花蒿茎的形状有圆柱形和菱形,由一对等位基因A、a控制;茎的颜色有青色、红色和紫色,由两对等位基因B、b和C、c控制;这三对等位基因分别位于三对同源染色体上。研究表明,相同种植条件下,黄花蒿单株干重圆柱形高于菱形;青蒿素的含量(mg/kg干重)紫色植株高于红色植株、红色植株高于青色植株。请回答:
(1)孟德尔运用_______法,归纳总结出了遗传学两大定律,为杂交实验提供了理论基础。
(2)若将一青杆植株和一红杆植株杂交,F1全为青杆,F1自交,F2中青杆124株,红杆31株,紫杆10株,则理论上亲本青杆和红杆植株的基因型分别是 ______________,________________,F2青杆植株中能稳定遗传的个体占__________________。
(3)若上述F2各种颜色的茎中均有圆柱形茎和菱形茎植株,则单株青蒿素产量最高的植株的表现型是________________。为了确定F2中该表现型的植株是否能稳定遗传,最简单的方法是__________________________。
【答案】(1)假说——演绎 (2)BBcc/bbCC(或bbCC/BBcc) 1/6 (3)圆柱形紫杆(或紫杆圆柱形) 让F2圆柱形紫杆自交(1分),观察后代是否出现菱形茎
【解析】(1)孟德尔遗传实验运用了假说-演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。(2)若将一青杆植株和一红杆植株杂交,F1全为青杆,F1自交,F2中青杆124株,红杆31株,紫杆10株,即青杆∶红杆∶紫杆=12∶3∶1,这是“9∶3∶3∶1”的变式,这说明F1的基因型为BbCc,B和C基因同时存在或只存在B基因(或只存在C基因)时表现为青杆,只存在C基因(或只存在B基因)时表现为红杆,bbcc表现为紫杆.因此,亲本青杆和红杆植株的基因型分别是BBcc/bbCC、bbCC/BBcc。F1的基因型为BbCc,F1自交,F2青杆植株(1/16BBCC、2/16BBCc、2/16BbCC、4/16BbCc、1/16BBcc、2/16Bbcc或1/16BBCC、2/16BBCc、2/16BbCC、4/16BbCc、1/16bbCC、2/16bbCc)中能稳定遗传的个体(1/16BBCC、1/16BBcc或1/16BBCC、1/16bbCC)占1/6。(3)根据题干信息“相同种植条件下,黄花蒿单株干重圆柱形高于菱形;青蒿素的含量(mg/kg干重)紫色植株高于红色植株、红色植株高于青色植株”可知,单株青蒿素产量最高的植株表现型是圆柱形紫杆/紫杆圆柱形。为了确定F2该表现型的植株中是否存在不能稳定遗传的个体,最简单的方法是自交法,即让F2中所有圆柱形紫杆植株自交,观察后代是否出现菱形茎。
19.家鸡短腿和正常腿由一对等位基因(D、d)控制,鸡冠的性状由两对等位基因(M与m、R与r)控制。相关杂交实验结果如下表,分析回答:
(1)控制鸡腿长度及鸡冠性状的三对等位基因在遗传时遵循______________定律。
(2)F2中正常腿∶短腿=1∶2,不符合孟德尔性状分离比,原因是________________。
(3)F1中短腿胡桃冠鸡的基因型是________________,这类鸡产生的配子有________种。
(4)对F2中正常腿胡桃冠鸡进行测交,应选择表现型为________个体作为另一亲本,测交后代中能稳定遗传的个体占________。
(5)让F2中全部短腿玫瑰冠公鸡与短腿豆冠母鸡杂交,后代中短腿玫瑰冠鸡占________。
【答案】(1)基因的自由组合 (2)短腿基因纯合致死 (3)DdMmRr 8 (4)正常腿单冠鸡 (5)16/27
【解析】(1)正常腿和短腿中,均有四种鸡冠形状,说明控制长度和鸡冠形状的基因可以自由组合,又因为出现了四种鸡冠形状,且胡桃冠 : 玫瑰冠∶豆冠∶单冠=9∶3∶3∶1,说明控制鸡冠的形状的两对等位基因也能自由组合,从而说明控制鸡腿长度及鸡冠形状的三对等位基因在遗传时遵循自由组合定律。(2)F2中正常腿∶短腿=1∶2,说明短腿为显性性状,又因为F1短腿∶正常腿=1∶1,属于测交结果,因此亲本正常腿和短腿的基因型为dd和Dd,F1短腿基因型为Dd,杂交后代基因型有三种,DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,其表现型短腿∶正常腿=3∶1,但F2后代中正常腿 : 短腿 = 1∶2,说明基因型为DD短腿纯合致死。(3)胡桃冠 : 玫瑰冠∶豆冠∶单冠=9∶3∶3∶1,说明亲本胡桃冠的基因型为双杂合子,基因型为MmRr,F1中短腿胡桃冠鸡的基因型为DdMmRr,这类鸡产生的配子=2×2×2=8种。(4)测交另一个亲本为隐性纯合子,因此应选正常腿单冠鸡,其基因型为ddmmrr。F2中正常腿胡桃冠鸡基因型为ddMMRR、ddMMRr、ddMmRr和ddMmRR,比例为1∶2∶4∶2,其配子MR∶Mr∶mR∶mr=4∶2∶2∶1,因此测交后代中能稳定遗传的占。(5) F2中短腿玫瑰冠基因型为2/3DdmmRr或1/3DdmmRR、短腿豆冠基因型为2/3DdMmrr或1/3DdMMrr,后代中短腿玫瑰冠鸡基因型为DdmmRr或DdmmRR,两亲本Dd×Dd产生Dd的概率为2/3,F2中玫瑰冠公鸡产生的配子mR∶mr=2∶1,豆冠母鸡产生的配子Mr∶mr=2∶1,因此后代中mmRr或mmRR概率=1-1/9rr=8/9,因此后代中短腿玫瑰冠鸡基因型为DdmmRr或DdmmRR的概率=2/3×8/9=16/27。
20.在一个纯合白身家猫种群中,一只雌猫由于核基因突变,出现了黑身性状,该雌猫与白身雄猫杂交,F1中雌雄个体均既有黑身,也有白身。请回答:
(1)白身性状是________性状,理由是_______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)每对家猫产生的后代数量足够多, 请以F1为实验材料,通过一次杂交,确定突变基因在X染色体上还是常染色体上。现在已选定F1中的白身雌猫作为母本,请你写出父本的表现型:________________,并预测实验结果:
①若________________________________________________________________________,
则说明基因在X染色体上;
②若________________________________________________________________________,
则说明基因在常染色体上。
【答案】(1)隐性 该雌猫与纯种白身雄猫杂交,子代中雌雄个体均既有黑身,又有白身。 (2)黑身 ①若杂交子一代中白身性状只在雄猫中出现 ②若杂交子一代中黑身性状在雌雄猫中都出现
【解析】(1)白身性状是隐性性状,理由是该雌猫与纯种白身雄猫杂交,子代中雌雄个体均既有黑身,又有白身,即该突变黑猫是杂合子。(2)选定F1中的白身雌猫作为母本(即基因型为bb或XbXb),则父本为黑猫(基因型为Bb或XBY);若基因在X染色体上,则XbXbx XBY,子代雄性为XbY全是白毛,子代雌雄为XBXb全是黑猫;若基因在常染色体上,则bb x Bb,子代黑身性状在雌雄猫中都出现。
绝密★启用前
山东省济南市莱芜区金牌一对一2019届高三高考生物三轮复习《遗传的基本定律大题训练》
1.某生物兴趣小组有一些能够稳定遗传的高茎、圆粒和矮茎、皱粒的两个品系豌豆,如果你是小组的一员,希望通过实验探究一些问题。可以探究的问题有:
(1)问题1:控制两对相对性状的基因是否分别遵循孟德尔基因的分离定律。
问题2:__________________。
(2)请设计一组最简单的实验方案,探究上述遗传学问题:(不要求写出具体操作方法)
①_________________;观察和统计F1的性状和比例;保留部分F1种子。
②_________________;观察和统计F2的性状和比例。
实验结果:
①F1全部为高茎、圆粒。
②F2的统计数据
实验分析:
①F2中____________,所以高茎和矮茎、圆粒和皱粒分别是由一对等位基因控制的,并遵循孟德尔的基因分离定律。
②F2四种表现型的比例不是9∶3∶3∶1,所以控制上述两对相对性状的非等位基因。
(3) 实验证明,在F2代中,能稳定遗传的高茎圆粒的个体和矮茎皱粒的个体的比例都是16%,所以,你假设F1形成的配子,其种类及比例是 YR∶Yr∶Yr∶yr=4∶1∶1∶4,(Y和y表示高茎和矮茎基因,R和r表示圆粒和皱粒基因)请设计一个实验验证你的假设,并用遗传图解分析实验预 期。
2.狗的毛色由位于非同源染色体上的两对基因(A、a和B、b)控制,共有四种表现型:黑毛(A__B__)、褐毛(aaB__)、红毛(A__bb)和黄毛(aabb)。回答下列问题:
(1)一只黑毛雌狗与一只褐毛雄狗交配,产下的子代有黑毛、红毛、黄毛的三种表现型,则亲本黑毛雌狗的基因型为___________________;若子代中的黑毛雌狗与黄毛雄狗杂交,产下的小狗是红毛雄性的概率为________。
(2)有一只小狗的基因型如下图1所示。
①图1中,基因Aa与基因______,或者与基因______遵循自由组合定律遗传。
②如果这只小狗产生了图2所示的卵细胞,可能原因是在减数第一次分裂时________________________________________________________________________,
我们把这种变异称为____________。
③若图3所示极体与图2所示卵细胞来自同一次级卵母细胞,请把图3中的基因填写完整。(2分)
3.某学生在学校调查了人的拇指能否向背侧弯曲(如图所示)的遗传情况,他们以年级为单位,对各班级的统计进行汇总和整理,见下表:
请根据表中数据,回答下列问题;
(1)你根据表中第________组婚姻状况调查,就能判断属于显性性状的是____________。
(2)设控制显性性状的基因为A,控制隐性性状的基因为a,请写出在实际调查中,第二组双亲中可能有的婚配组合的基因型________、________;若第一组的一个同学是拇指不能向背侧变曲,请推测他的一个哥哥拇指能向背侧弯曲的概率是________;根据表中的遗传情况分析,拇指能向背侧弯曲和拇指不能向背侧弯曲的遗传符合____________定律;但从组合一的数据看,子代性状没有呈典型的孟德尔分离比(3∶1),其原因是第一组的双亲基因型组合有________、________、________。
4.下图为人类某种遗传病的家系图,图中深颜色个体表示患者。已知相关基因位于染色体上,且在X Y 染色体的同源区段上无相关基因。在不考虑染色体变异和基因突变的条件下,请回答:
(1)如果该遗传病仅由一对等位基因控制,当基因位于______染色体上时,我们能肯定该致病基因为________(显/隐)性遗传。否则,必须Ⅱ代________号个体为患者,才能确定该遗传病为常染色体显性遗传,这种情况下,基因型一定为杂合子的女性个体有________。
(2)如果该遗传病由两对等位基因(A和a,B和b)控制,遵循基因自由组合定律,隐性纯合个体才能表现正常。若两对等位基因均位于常染色体上,则Ⅰ2的基因型有________种可能。若Ⅰ2的基因型为AaXBXb,则 Ⅱ4的基因型可能为________。
5.荞麦是集保健、医药、饲料等为一体的多用型作物。科研工作者对荞麦的多对相对性状的遗传规律进行系列实验研究如下:
实验一:研究人员为探究荞麦主茎颜色、花柱长度和瘦果形状的遗传规律,以自交可育的普通荞麦纯种为材料进行杂交实验,结果如下表。
实验二:进一步对主茎颜色与花柱长度进行研究,结果如图.
实验三:荞麦(2N=16)主要有苦荞、甜荞、野生荞等不同品种,除甜荞外均是自花传粉植物.研究中发现野生荞麦花蕊的分化受多对基因控制,其中的两对等位基因(独立遗传)与花蕊分化的关系如下表所示:
根据以上实验结果进行分析,请回答下列问题:
(1)由实验一可知,三对相对性状中,最可能由一对等位基因控制的性状是____________。
(2)研究发现主茎颜色是由两对等位基因控制的,且两对等位基因均含显性基因时,表现为红色,那么实验一甲组合的F2理论比是____________。
(3)根据实验二的实际结果分析,红茎花柱长个体的基因型是____________(用图中表示基因型的方法表示),其中纯合子所占的比例是___________。理论上该实验F1表现型的比例是____________。
(4)实验三中花蕊细胞分化的本质是______________。由表中信息可推知,____________基因决定野生荞麦花蕊的发生。如果对野生荞麦的基因组进行测序,应测定____________条染色体。
(5)基因型为MmNn的野生荞麦种群自交得F1,若让F1植株继续繁殖若干代,预计群体中N基因频率将会______(填“增大”、“减小”或“不变”),表明种群发生了进化。
6.现有3种(2、7、10号)三体水稻,即第2、7、10号同源染色体分别多出一条。三体水稻减数分裂一般产生两类配子,一类是n+1型,即配子含有两条该同源染色体;一类是n型,即配子含有一条该同源染色体。n+1型配子若为卵细胞可正常参与受精作用产生子代,若为花粉则不能参与受精作用。已知水稻抗病(B)对感病(b)为显性。现以纯合抗病普通水稻(BB)为父本,分别与上述3种三体且感病的水稻(母本)杂交,从F1中选出三体植株作为父本,分别与感病普通水稻(bb)进行杂交,得出的F2和表现型及数目如下表。请分析回答下列问题:
(1)若等位基因(B、b)位于三体染色体上,则三体亲本的基因型是bbb,F1三体的基因型为________,其产生的花粉种类及比例为:B∶b∶Bb∶bb=1∶2∶2∶1,F2的表现型及比例为________。
(2)若等位基因(B、b)不位于三体染色体上,则亲本三体的基因型为______,F2的表现型及比例为________________________________________________________________________。
(3)实验结果表明等位基因(B、b)位于________号染色体上。
7.某昆虫的眼色由常染色体上的两对等位基因(A、a,B、b)控制。含显性基因A、B的个体的眼色为红眼,不含显性基因的个体的眼色为白眼,其余情况为粉红眼,用双杂合的红眼雄(甲)与白眼雌杂交,经多次测交实验结果,都是红眼接近40%,白眼接近40%,粉红眼接近20%,那么你推测甲体细胞中两对等位基因(A、a,B、b)与染色体的对应关系是________________________________________________。(也可用图表示出这两对等位基因在染色体上的位置)(答题时两者选其一)
8.现有如下品系特征的几种果蝇,已知表中所列性状的遗传涉及两对等位基因。研究人员通过裂翅品系与其他品系果蝇的杂交实验,阐明了裂翅基因的遗传规律。
请分析并回答:
(1)若要确定裂翅基因是在X染色体上还是在常染色体上,可将裂翅品系与野生型进行__________(填写方法),若结果是_________________(选填“一致”或者“不一致”,则可确定裂翅基因位于常染色体上。
(2)科学家通过实验确定了裂翅基因位于常染色体上。在此基础上继续研究,完成了下列实验:
由上述实验可推测出裂翅性状由________性基因控制。F1裂翅品系自交后代中,裂翅品系与野生型比例接近2:1的原因最可能是________________。
(3)已知黑檀体性状由3号染色体上的隐性基因控制。不考虑同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换,若要对裂翅基因进行进一步的染色体定位,现选择(2)中裂翅品系与黑檀体品系进行杂交,F1表现型及比例为________。将F1中______雌蝇与黑檀体直翅雄蝇进行交配产生后代。若后代表现型及比例为________,则说明裂翅基因与黑檀体基因的遗传符合自由组合定律;若后代只出现2种表现型,则说明________________________________________
________________________________________________________________________。
9.燕麦的颖色受两对基因控制。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交,F1全为黑颖,F1自交产生的F2中,黑颖∶黄颖∶白颖 = 12∶3∶1。已知黑颖(A)和黄颖(B)为显性,只要有A存在,植株就表现为黑颖。请分析回答下列问题:
(1)在F2中,黄颖占非黑颖总数的比例是______。F2的性状分离比说明A(b)与B(b)存在于____染色体上。
(2)在F2中,白颖的基因型是__________,黄颖的基因型有________种。
(3)若将F1进行花药离体培养,预计植株中黑颖纯种的比例是____________。
(4)若将黑颖与黄颖杂交,亲本基因型为___________时,后代中白颖比例最大。试写出该杂交组合的遗传图解。
10.果蝇有长翅与残翅(相关基因为A、a)、红眼与白眼(相关基因为B、b)、灰身与黑身(相关基因为E、e)等相对性状。已知红眼对白眼为显性,基因位于X染色体上。
(1)两只亲代果蝇杂交,得到以下子代表现型和比例。
据此,亲本果蝇的基因型分别是:雄果蝇__________,雌果蝇____________。请解释子代雌果蝇中无白眼性状的原因: __________________________________________________。
(2)在一个稳定遗传的灰身果蝇种群中,偶然出现了一只黑身雄果蝇.研究得知黑身由隐性基因控制。但黑身基因位于常染色体上,还是X染色体上?请完善下面的实验方案,得出相应的结论。
①让此黑身雄果蝇与原种群中的灰身雌果蝇杂交,得到子一代,子一代的表现型为__________,再将子一代__________,观察其后代的表现型。
②如果后代表现型为__________,那么黑身基因就应位于X染色体上。
11.已知水稻的糯与非糯是一对相对性状,显隐性未知;高秆与矮秆是一对相对性状,高杆对矮杆为显性,两对性状遗传符合自由组合定律。现有生育期一致的纯合糯性高杆与纯合非糯性矮杆水稻各若干。某生物兴趣小组利用这些水稻作了如下实验。
(1)为探究水稻糯与非糯的显隐关系,兴趣小组将这两种水稻混杂种在一起。结果发现一部分植株所结的稻谷既有糯性也有非糯性,其他植株所结稻谷全为非糯性。据此他们推断水稻非糯性是_______性性状。
(2)通过杂交育种手段,兴趣小组选育出了矮杆糯性水稻。请问杂交育种的原理是_________________。选育出的矮杆糯性水稻__________(“需要” 或“不需要”)经过连续自交提纯过程。
(3)用碘液对花粉染色后在显微镜下观察,可看到糯性花粉为橙红色,非糯性花粉是蓝黑色。根据这个特性和利用纯合糯性水稻与纯合非糯性水稻,兴趣小组设计实验更简单地证明了孟德尔关于分离定律的假说。请补充相关内容。
① ____________________________________________,获得F1种子,播种后获得F1植株。
②________________________________________________________________________。
③ 若_____________________________________则证明了孟德尔的假说是正确的。
12.水稻动态株型与正常株型是一对相对性状。动态株型主要特征是生长前期长出的叶片与茎秆夹角较大,叶片伸展较平展,生长后期长出的叶片直立(与茎秆夹角较小),使株型紧凑,呈宝塔形,而正常株型前后期长出的叶片都较直立。动态株型产量比正常株型高20%。为研究这对相对性状的遗传规律,科学家做了以下实验,结果如表所示。
根据以上信息回答下列问题:
(1)动态株型产量高于正常株型,原因是:动态株型在生长前期,叶较平展,有利于________________________________________________________________________;
生长后期,叶直立,在开花期时株型紧凑,呈宝塔形,上部叶片既能接受较多的光照,也能减少_________________________,使下部(平展)叶片也能接受较多的光能。生长前期和后期均能提高________________________,有利于高产。
(2)表中属于正交与反交的杂交组合是________两组,因水稻是两性花,为避免自花传粉,需________________________________________________________________________。
正交与反交的结果说明动态株型与正常株型这一对相对性状是受____________基因控制的。理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)由C组和D组杂交结果可以说明动态株型为显性,还可通过分析_______组的子代比例判断显性与隐性。
(4)E组的子代具有两种表现型,此遗传现象称之为_______________。
(5)F组的杂交方式称为___________。因为一方为隐性,产生的配子只有隐性基因,不改变子代的表现型,子代表现型的类型及比例即为__________的类型及比例。此特点可用于间接验证_______定律。
13.玉米是一种雌雄同株的植物,其顶部开雄花,下部开雌花。玉米黄粒和白粒是一对相对性状(由基因Y和y控制),饱满和皱缩是一对相对性状(由基因R和r控制),将纯种黄粒饱满和白粒皱缩玉米间行种植,收获时所得玉米粒如下表:
请回答下列有关问题:
(1)在玉米种子中黄粒对白粒为________性,在黄粒饱满玉米果穗上,玉米种子胚的基因型是________。
(2)某同学为获得杂种F1植株,他应选用上述________________玉米果穗上结的________________玉米种子进行播种。为验证上述两种性状的遗传是否符合基因的自由组合定律(F1产生四种类型的配子,比例为1∶1∶1∶1),该同学想通过实验证明。
①该同学的实验设计方案如下,请补充完整并预测结果得出结论:
方案一:(利用单倍体育种的原理)
第一步:将获得的杂种F1植株的________________。
第二步:________________。
第三步:确保自交,收获其种子并统计不同表现型的数量比例。
方案二:
第一步:将获得的杂种F1植株________________。
第二步:收获种子并统计不同表现型的数量比例。
②结果预测及结论:
方案一:________________________________________________________________________。
方案二:________________________________________________________________________。
14.“母性效应”是指子代某一性状的表现型由母本的基因型决定,而不受本身基因型的支配。椎实螺是一种雌雄同体的软体动物,一般通过异体受精繁殖,但若单独饲 养,也可以进行自体受精,其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分,旋转方向符合“母性效应”,遗传过程如右图所示。现有右旋和左旋椎实螺若干,回答下列问题:
(1)“母性效应”现象是否符合孟德尔遗传定律?___________________________________。
(2)螺壳表现为左旋的个体其基因型可能为__________;螺壳表现为右旋的个体其基因型可能为____________。
(3)F2出现三种基因型的根本原因是_____________________________________
________________________________________________________________________。
当F2自交产生子代的表现型及比例为________。
(4)欲判断某左旋椎实螺的基因型,可用任意的右旋椎实螺作父本进行交配,统计杂交后代F1的性状。若子代表现情况是__________,则该左旋椎实螺是纯合子;若子代的表现情况是__________,则该左旋椎实螺是杂合子。
15.水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色,而糯性花粉中所含的是支链淀粉,遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和糯性水稻杂交,取F1花粉加碘液染色,在显微镜下观察,半数花粉呈蓝黑色,半数呈橙红色。请回答:
(1)花粉中出现这种比例的原因是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验结果验证了___________________________________________________________。
(3)如果让F1自交,产生的植株中花粉有____________种类型。
(4)水稻的穗大(A)对穗小(a)为显性。基因型为Aa的水稻自交,子一代中,基因型为__________个体表现出穗大,需要进一步自交和选育,淘汰掉穗小的;按照这种自交→淘汰→选育的育种方法,理论上第n代种子中杂合子占显性性状的比例是__________。水稻的晚熟(B)对早熟(b)为显性,选择AABB和aabb亲本杂交,将F1种子种下去,长出的水稻中表现为大穗早熟的概率为__________,在这些大穗早熟植株中约有____________是符合育种要求的。
16.有一种无毒蛇的体表花纹颜色由两对基因(D和d,H和h)控制,这两对基因按自由组合定律遗传,与性别无关.花纹颜色和基因型的对应关系如表所示。
现存在下列三个杂交组合,请回答下列问题:
甲:野生型×白色→F1∶野生型、橘红色、黑色、白色
乙:橘红色×橘红色→F1∶橘红色、白色
丙:黑色×橘红色→F1∶全部都是野生型
(1)甲组杂交方式在遗传学上称为______。甲组杂交,F1的四种表现型比例是______。
(2)乙组后代F1中既有橘红色无毒蛇又有白色无毒蛇,说明乙组亲本的基因型是______。
(3)让丙组F1中的雌雄个体交配,后代表现为橘红色的有120条,那么表现为黑色的杂合子理论上有______条。
(4)野生型与橘红色个体杂交,后代中出现白色个体的亲本组合为______,出现白色个体的概率为_____。
17.果蝇常用作遗传学实验材料,摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼(用W或w表示)雄果蝇,设计了杂交实验a,再利用其后代设计了杂交实验b和c,实验过程如下:
(1)摩尔根对b杂交实验结果的假说为___________________________________。
摩尔根为验证其假说,设计了c测交实验,请写出该实验的遗传图解。
(2)己知果蝇的某种隐性性状由基因控制,该对相对性状可直接用肉眼观察到,但不知控制该隐性性状的基因是。若利用群体中的果蝇,设计一个简便的实验进行鉴别,实验设计的主要思路是:①找出该群果蝇中______________进行杂交;② ____________________________,确定基因的位置。
18.为获得青蒿素高产植株,科学家做了大量实验。已知黄花蒿茎的形状有圆柱形和菱形,由一对等位基因A、a控制;茎的颜色有青色、红色和紫色,由两对等位基因B、b和C、c控制;这三对等位基因分别位于三对同源染色体上。研究表明,相同种植条件下,黄花蒿单株干重圆柱形高于菱形;青蒿素的含量(mg/kg干重)紫色植株高于红色植株、红色植株高于青色植株。请回答:
(1)孟德尔运用_______法,归纳总结出了遗传学两大定律,为杂交实验提供了理论基础。
(2)若将一青杆植株和一红杆植株杂交,F1全为青杆,F1自交,F2中青杆124株,红杆31株,紫杆10株,则理论上亲本青杆和红杆植株的基因型分别是 ______________,________________,F2青杆植株中能稳定遗传的个体占__________________。
(3)若上述F2各种颜色的茎中均有圆柱形茎和菱形茎植株,则单株青蒿素产量最高的植株的表现型是________________。为了确定F2中该表现型的植株是否能稳定遗传,最简单的方法是__________________________。
19.家鸡短腿和正常腿由一对等位基因(D、d)控制,鸡冠的性状由两对等位基因(M与m、R与r)控制。相关杂交实验结果如下表,分析回答:
(1)控制鸡腿长度及鸡冠性状的三对等位基因在遗传时遵循______________定律。
(2)F2中正常腿∶短腿=1∶2,不符合孟德尔性状分离比,原因是________________。
(3)F1中短腿胡桃冠鸡的基因型是________________,这类鸡产生的配子有________种。
(4)对F2中正常腿胡桃冠鸡进行测交,应选择表现型为________个体作为另一亲本,测交后代中能稳定遗传的个体占________。
(5)让F2中全部短腿玫瑰冠公鸡与短腿豆冠母鸡杂交,后代中短腿玫瑰冠鸡占________。
20.在一个纯合白身家猫种群中,一只雌猫由于核基因突变,出现了黑身性状,该雌猫与白身雄猫杂交,F1中雌雄个体均既有黑身,也有白身。请回答:
(1)白身性状是________性状,理由是_______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)每对家猫产生的后代数量足够多, 请以F1为实验材料,通过一次杂交,确定突变基因在X染色体上还是常染色体上。现在已选定F1中的白身雌猫作为母本,请你写出父本的表现型:________________,并预测实验结果:
①若________________________________________________________________________,
则说明基因在X染色体上;
②若________________________________________________________________________,
则说明基因在常染色体上。