五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编37-性别决定和伴性遗传-综合题、实验题(含解析)
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这是一份五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编37-性别决定和伴性遗传-综合题、实验题(含解析),共39页。试卷主要包含了综合题,实验题等内容,欢迎下载使用。
五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编37-性别决定和伴性遗传-综合题、实验题(含解析)
一、综合题
1.(浙江省2022年1月选考科目考试生物试题)果蝇的正常眼和星眼受等位基因A、a控制,正常翅和小翅受等位基因B、b控制其中1对基因位于常染色体上。为进一步研究遗传机制,以纯合个体为材料进行了杂交实验,各组合重复多次,结果如下表。
杂交组合
P
F1
♀
♂
♀
♂
甲
星眼正常翅
正常眼小翅
星眼正常翅
星眼正常翅
乙
正常眼小翅
星眼正常翅
星眼正常翅
星眼小翅
丙
正常眼小翅
正常眼正常翅
正常眼正常翅
正常眼小翅
回答下列问题:
(1)综合考虑A、a和B、b两对基因,它们的遗传符合孟德尔遗传定律中的__________。组合甲中母本的基因型为__________。果蝇的发育过程包括受精卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。杂交实验中,为避免影响实验结果的统计,在子代处于蛹期时将亲本__________。
(2)若组合乙F1的雌雄个体随机交配获得F2,则F2中星眼小翅雌果蝇占____________。果蝇的性染色体数目异常可影响性别,如XYY或XO为雄性,XXY为雌性。若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇,原因是母本产生了不含__________的配子。
(3)若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体,群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本,随机交配产生F1,F1中正常眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200,则可推知亲本雄果蝇中星眼正常翅占__________。
(4)写出以组合丙F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解。____________。
2.(2022年新高考广东生物高考真题)《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面,《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者,幻出嘉种”,表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培有蚕种的智慧,现代生物技术应用于蚕桑的遗传育种,更为这历史悠久的产业增添了新的活力。回答下列问题:
(1)自然条件下蚕采食桑叶时,桑叶会合成蛋白醇抑制剂以抵御蚕的采食,蚕则分泌更多的蛋白酶以拮抗抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为________________。
(2)家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性,三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂交,F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是________________;若上述杂交亲本有8对,每只雌蚕平均产卵400枚,理论上可获得________________只虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕,用于留种。
(3)研究小组了解到:①雄蚕产丝量高于雌蚕;②家蚕的性别决定为ZW型;③卵壳的黑色(B)和白色(b)由常染色体上的一对基因控制;④黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄,满足大规模生产对雄蚕需求的目的,该小组设计了一个诱变育种的方案。下图为方案实施流程及得到的部分结果。
统计多组实验结果后,发现大多数组别家蚕的性别比例与I组相近,有两组(Ⅱ、Ⅲ)的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析:
①Ⅰ组所得雌蚕的B基因位于________________染色体上。
②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕(bb)杂交,子代中雌蚕的基因型是________________(如存在基因缺失,亦用b表示)。这种杂交模式可持续应用于生产实践中,其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选即可达到分离雌雄的目的。
③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕,但其后代仍无法实现持续分离雌雄,不能满足生产需求,请简要说明理由________________。
3.(2022年山东省学业水平选择性考试生物试题)果蝇的正常眼与无眼是1对相对性状,受1对等位基因控制,要确定该性状的遗传方式,需从基因与染色体的位置关系及显隐性的角度进行分析。以正常眼雌果蝇与无眼雄果蝇为亲本进行杂交,根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图,如图所示。不考虑致死、突变和X、Y染色体同源区段的情况。
(1)据图分析,关于果蝇无眼性状的遗传方式,可以排除的是______。若控制该性状的基因位于X染色体上,Ⅲ-1与Ⅲ-2杂交的子代中正常眼雄果蝇的概率是______。
(2)用Ⅱ-1与其亲本雄果蝇杂交获得大量子代,根据杂交结果______(填“能”或“不能”)确定果蝇正常眼性状的显隐性,理由是______。
(3)以系谱图中呈现的果蝇为实验材料设计杂交实验,确定无眼性状的遗传方式。(要求:①只杂交一次;②仅根据子代表型预期结果;③不根据子代性状的比例预期结果)实验思路:_______;预期结果并得出结论:______。
(4)若果蝇无眼性状产生的分子机制是由于控制正常眼的基因中间缺失一段较大的DNA片段所致,且该对等位基因的长度已知。利用PCR及电泳技术确定无眼性状的遗传方式时,只以Ⅱ-3为材料,用1对合适的引物仅扩增控制该对性状的完整基因序列,电泳检测PCR产物,通过电泳结果______(填“能”或“不能”)确定无眼性状的遗传方式,理由是______。
4.(2022年6月新高考浙江生物高考真题)某种昆虫野生型为黑体圆翅,现有3个纯合突变品系,分别为黑体锯翅、灰体圆翅和黄体圆翅。其中体色由复等位基因A1/A2/A3控制,翅形由等位基因B/b控制。为研究突变及其遗传机理,用纯合突变品系和野生型进行了基因测序与杂交实验。回答下列问题:
(1)基因测序结果表明,3个突变品系与野生型相比,均只有1个基因位点发生了突变,并且与野生型对应的基因相比,基因长度相等。因此,其基因突变最可能是由基因中碱基对发生___________导致。
(2)研究体色遗传机制的杂交实验,结果如表1所示:
表1
杂交组合
P
F1
F2
♀
♂
♀
♂
♀
♂
Ⅰ
黑体
黄体
黄体
黄体
3黄体:1黑体
3黄体:1黑体
Ⅱ
灰体
黑体
灰体
灰体
3灰体:1黑体
3灰体:1黑体
Ⅲ
灰体
黄体
灰体
灰体
3灰体:1黄体
3灰体:1黄体
注:表中亲代所有个体均为圆翅纯合子。
根据实验结果推测,控制体色的基因A1(黑体)、A2(灰体)和A3(黄体)的显隐性关系为___________(显性对隐性用“>”表示),体色基因的遗传遵循___________定律。
(3)研究体色与翅形遗传关系的杂交实验,结果如表2所示:
表2
杂交组合
P
F1
F2
♀
♂
♀
♂
♀
♂
Ⅳ
灰体圆翅
黑体锯翅
灰体圆翅
灰体圆翅
6灰体圆翅:2黑体圆翅
3灰体圆翅:1黑体圆翅:3灰体锯翅:1黑体锯翅
Ⅴ
黑体锯翅
灰体圆翅
灰体圆翅
灰体锯翅
3灰体圆翅:1黑体圆翅:3灰体锯翅:1黑体锯翅
3灰体圆翅:1黑体圆翅:3灰体锯翅:1黑体锯翅
根据实验结果推测,锯翅性状的遗传方式是___________,判断的依据是___________。
(4)若选择杂交Ⅲ的F2中所有灰体圆翅雄虫和杂交Ⅴ的F2中所有灰体圆翅雌虫随机交配,理论上子代表现型有___________种,其中所占比例为2/9的表现型有哪几种?___________。
(5)用遗传图解表示黑体锯翅雌虫与杂交Ⅲ的F1中灰体圆翅雄虫的杂交过程。
5.(2022年新教材海南生物高考真题)家蚕是二倍体生物(2n=56),雌、雄个体性染色体组成分别是ZW、ZZ。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。这些突变体的表型、基因及基因所在染色体见表。回答下列问题。
突变体表型
基因
基因所在染色体
第二隐性灰卵
a
12号
第二多星纹
b
12号
抗浓核病
d
15号
幼蚕巧克力色
e
Z
(1)幼蚕巧克力色的控制基因位于性染色体上,该性状的遗传总是和性别相关联,这种现象称为___________________。
(2)表中所列的基因,不能与b基因进行自由组合的是___________________。
(3)正常情况下,雌家蚕的1个染色体组含有___________________条染色体,雌家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有___________________条W染色体。
(4)幼蚕不抗浓核病(D)对抗浓核病(d)为显性,黑色(E)对巧克力色(e)为显性。为鉴定一只不抗浓核病黑色雄性幼蚕的基因型,某同学将其饲养至成虫后,与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配,产生的F1幼蚕全部为黑色,且不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1,则该雄性幼蚕的基因型是____________。
(5)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。
6.(2021年全国高考甲卷理综生物试题)用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP,dA-Pα~Pβ~Pγ)等材料制备了DNA片段甲(单链),对W基因在染色体上的位置进行了研究,实验流程的示意图如下。
回答下列问题:
(1)该研究人员在制备32p标记的DNA片段甲时,所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P,原因是_______。
(2)该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品,在混合操作之前去除了样品中的RNA分子,去除RNA分子的目的是_______。
(3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合,需要通过某种处理使样品中的染色体DNA_______。
(4)该研究人员在完成上述实验的基础上,又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测,在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA,这种酶是_______。
7.(2021年广东高考生物试题)果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术,可通过观察F1和F2代的性状及比例,检测出未知基因突变的类型(如显/隐性、是否致死等),确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题:
(1)果蝇的棒眼(B)对圆眼(b)为显性、红眼(R)对杏红眼(r)为显性,控制这2对相对性状的基因均位于X染色体上,其遗传总是和性别相关联,这种现象称为___________。
(2)图示基于M-5品系的突变检测技术路线,在F1代中挑出1只雌蝇,与1只M-5雄蝇交配,若得到的F2代没有野生型雄蝇。雌蝇数目是雄蝇的两倍,F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和___________,此结果说明诱变产生了伴X染色体___________基因突变。该突变的基因保存在表现型为___________果蝇的细胞内。
(3)上述突变基因可能对应图中的突变___________(从突变①、②、③中选一项),分析其原因可能是___________,使胚胎死亡。
密码子序号
1 … 4 … 19 20 … 540
密码子表(部分):
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG 突变①↓
突变后核苷酸序列 AUG…AAC…ACC UUA…UAG
AUG:甲硫氨酸,起始密码子
AAC:天冬酰胺
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG 突变②↓
突变后核苷酸序列 AUG…AAA…ACU UUA…UAG
ACU、ACC:苏氨酸
UUA:亮氨酸
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG 突变③ ↓
突变后核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UGA…UAG
AAA:赖氨酸
UAG、UGA:终止密码子
…表示省略的、没有变化的碱基
(4)图所示的突变检测技术,具有的①优点是除能检测上述基因突变外,还能检测出果蝇___________基因突变;②缺点是不能检测出果蝇___________基因突变。(①、②选答1项,且仅答1点即可)
8.(2021全国高考乙卷生物试题)果蝇的灰体对黄体是显性性状,由X染色体上的1对等位基因(用A/a表示)控制;长翅对残翅是显性性状,由常染色体上的1对等位基因(用B/b表示)控制。回答下列问题:
(1)请用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料,设计杂交实验以获得黄体雌果蝇。_______(要求:用遗传图解表示杂交过程。)
(2)若用黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇(XAYBB)作为亲本杂交得到F1,F1相互交配得F2,则F2中灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅=______,F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为_____________。
9.(北京市2021年普通高中学业水平等级性考试生物试题)玉米是我国重要的农作物,研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。
(1)玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。我国科学家发现了甲品系玉米,其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒,这种异常籽粒约占1/4。籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的________定律。上述果穗上的正常籽粒均发育为植株,自交后,有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒,这些植株所占比例约为________。
(2)为阐明籽粒干瘪性状的遗传基础,研究者克隆出候选基因A/a。将A基因导入到甲品系中,获得了转入单个A基因的转基因玉米。假定转入的A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上,请从下表中选择一种实验方案及对应的预期结果以证实“A基因突变是导致籽粒干瘪的原因”________。
实验方案
预期结果
I.转基因玉米×野生型玉米
II.转基因玉米×甲品系
III.转基因玉米自交
IV.野生型玉米×甲品系
①正常籽粒:干瘪籽粒≈1:1
②正常籽粒:干瘪籽粒≈3:1
③正常籽粒:干瘪籽粒≈7:1
④正常籽粒:干瘪籽粒≈15:1
(3)现已确认A基因突变是导致籽粒干瘪的原因,序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA(见图1),使A基因功能丧失。甲品系果穗上的正常籽粒发芽后,取其植株叶片,用图1中的引物1、2进行PCR扩增,若出现目标扩增条带则可知相应植株的基因型为_________。
(4)为确定A基因在玉米染色体上的位置,借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P与基因型为MM的甲品系杂交得F1,F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物,对F1植株果穗上干瘪籽粒(F2)胚组织的DNA进行PCR扩增,扩增结果有1、2、3三种类型,如图2所示。
统计干瘪籽粒(F2)的数量,发现类型1最多、类型2较少、类型3极少。请解释类型3数量极少的原因________。
10.(2020年海南省高考生物试题(新高考))人类有一种隐性遗传病(M),其致病基因a是由基因A编码序列部分缺失产生的。从人组织中提取DNA,经酶切、电泳和DNA探针杂交得到条带图,再根据条带判断个体的基因型。如果只呈现一条带,说明只含有基因A或a;如果呈现两条带,说明同时含有基因A和a。对图所示某家族成员1~6号分别进行基因检测,得到的条带图如图所示。
回答下列问题。
(1)基因A的编码序列部分缺失产生基因a,这种变异属于______________。
(2)基因A、a位于_________(填“常”或“X”或“Y”)染色体上,判断依据是___________。
(3)成员8号的基因型是__________。
(4)已知控制白化病和M病的基因分别位于两对同源染色体上,若7号是白化病基因携带者,与一个仅患白化病的男性结婚,他们生出一个同时患白化病和M病孩子的概率是_______________。
11.(2020年江苏省高考生物试卷)已知黑腹果蝇的性别决定方式为XY型,偶然出现的XXY个体为雌性可育。黑腹果蝇长翅(A)对残翅(a)为显性,红眼(B)对白眼(b)为显性。现有两组杂交实验结果如下:
请回答下列问题:
(1)设计实验①与实验②的主要目的是验证__________。
(2)理论上预期实验①的F2基因型共有_________种,其中雌性个体中表现上图甲性状的概率为__________,雄性个体中表现上图乙性状的概率为__________。
(3)实验②F1中出现了1只例外的白眼雌蝇,请分析:
Ⅰ.若该蝇是基因突变导致的,则该蝇的基因型为__________。
Ⅱ.若该蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的,则该蝇产生的配子为__________。
Ⅲ.检验该蝇产生的原因可用表现型为__________的果蝇与其杂交。
12.(2018年普通高等学校招生全国统一考试生物(全国II卷带解析))某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状,豁眼雌禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同,豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制,且在W染色体上没有其等位基因。回答下列问题:
(1)用纯合体正常眼雄禽与豁眼雌禽杂交,杂交亲本的基因型为______;理论上F1个体的基因型和表现型为_____, F2雌禽中豁眼禽所占的比例为______。
(2)为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽,请确定一个合适的杂交组合,使其子代中雌禽均为豁眼,雄禽均为正常眼,写出杂交组合和预期结果,要求标明亲本和子代的表现型、基因型:_____________________________________________________________________。
(3)假设M/m基因位于常染色体上,m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼,而MM和Mm对个体眼的表现型无影响。以此推测,在考虑M/m基因的情况下,若两只表现型均为正常眼的亲本交配,其子代中出现豁眼雄禽,则亲本雌禽的基因型为____,子代中豁眼雄禽可能的基因型包括______。
13.(2018年全国普通高等学校招生统一考试生物(江苏卷))以下两对基因与鸡羽毛的颜色有关:芦花羽基因B对全色羽基因b为显性,位于Z染色体上,而W染色体上无相应的等位基因;常染色体上基因T的存在是B或b表现的前提,tt时为白色羽。各种羽色表型见下图。请回答下列问题:
(1)鸡的性别决定方式是____________________型。
(2)杂交组合TtZbZb×ttZBW子代中芦花羽雄鸡所占比例为____________________,用该芦花羽雄鸡与ttZBW杂交,预期子代中芦花羽雌鸡所占比例为_________________。
(3)一只芦花羽雄鸡与ttZbW杂交,子代表现型及其比例为芦花羽∶全色羽=1∶1,则该雄鸡基因型为
___________________。
(4)一只芦花羽雄鸡与一只全色羽雌鸡交配,子代中出现了2只芦花羽、3只全色羽和3只白色羽鸡,两个亲本的基因型为___________________,其子代中芦花羽雌鸡所占比例理论上为____________________。
(5)雏鸡通常难以直接区分雌雄,芦花羽鸡的雏鸡具有明显的羽色特征(绒羽上有黄色头斑)。如采用纯种亲本杂交,以期通过绒羽来区分雏鸡的雌雄,则亲本杂交组合有(写出基因型)___________________。
14.(【全国省级联考】浙江省2018届高三4月普通高校招生选考科目生物试题)某昆虫的红眼与朱红眼、有眼与无眼分别由基因A(a)、B(b)控制,其中有一对基因位于性染色体上,且存在两对隐性基因纯合致死现象。一只红眼雌性个体与一只朱红眼雄性个体交配,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的表现型及比例如下表。
回答下列问题:
(1)有眼对无眼为_______性,控制有眼与无眼的B(b)基因位于_______染色体上。
(2)若要验征F1红眼雄性个体的基因型,能否用测交方法? _______,其原因是_______。
(3)F2红眼雄性个体有_______种基因型,让其与F2红眼雌性个体随机交配,产生的F3有_______种表现型,F3中无眼雌性个体所占的比例为_______。
15.(2017届高三11月第一次浙江省普通高校招生选考科目 生物试题)果蝇的有眼与无眼由一对等位基因(B、b)控制,眼色的红色与白色由另一对等位基因(R、r)控制,两对基因均不位于Y染色体上。一只无眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇交配,F1全为红眼,让F1雌雄果蝇随机交配得F2,F2的表现型及比例如下表
回答下列问题
(1)基因B在果蝇染色体上的位置称为__________
(2)果蝇的有眼与无眼中,显性性状是__________,F1雄蝇的基因型是__________
(3)让F2中全部的红眼果蝇随机交配,理论上F3雄果蝇的表现型为__________,其比例是__________用测交方法鉴定F2双杂合红眼雌果蝇基因型,用遗传图解表示__________。
(上海市2019年普通高中学业水平等级考试试题)肺囊性纤维化(CF)是一种遗传病。患者肺功能不完善,影响正常生活。图是某患者甲组遗传病系谱。
16.该遗传病是由_____染色体上的_____(显性/隐性)控制的。
17.不考虑基因突变,1-1可能不含有致病基因的细胞有 。
A.卵细胞 B.初级卵母细胞 C.第一极体 D.次级卵母细胞
为了避免患者胎儿的出生,要做基因检测。已知CF基因有260对碱基。对该家族相关成员CF蛋白基因进行基因检测,用BSTvI酶来切割,结果如表2所示:
Ⅰ-1
Ⅱ-1
Ⅱ-2
Ⅱ-5
91bp
√
√
√
169bp
√
√
√
260bp
√
√
18.据表判断,CF上BSTvI的酶切位点有__个,Ⅱ-1基因型为___。
19.为了避免患病胎儿的出生,Ⅱ-6是否需要进一步做CF基因检测,为什么?_________________________________________________________________________。
20.从根本上治疗遗传病的方法是 。
A.加强锻炼 B.摄入CF蛋白 C.基因检测 D.将CF基因导入肺部上皮细胞
(上海2018年学业水平等级考试生物试题)红眼(A)、正常刚毛(B)和灰体色(D)的正常果蝇经过人工诱变产生基因突变的个体。下图表示该突变个体的X染色体和常染色体及其上的相关基因。
21.人工诱变的物理方法有__________________________________________。
22.若只研究眼色,不考虑其他性状,白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,F1雌雄果蝇的表现型及其比例是____________________________________。
23.基因型为ddXaXa和DDXAY的果蝇杂交,F1雌雄果蝇的基因型及其比例是__________。
24.若基因a和b的交换值为5%,现有白眼异常刚毛的雌果蝇与正常雄果蝇杂交得到F1,F1雌果蝇所产生卵细胞的基因型的比例是XAB:XAb:XaB:Xab=___。
二、实验题
25.(【省级联考】2019年全国统一高考生物试卷(新课标Ⅰ))某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题。
(1)同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交,F2中翅外展正常眼个体出现的概率为_________________。图中所列基因中,不能与翅外展基因进行自由组合的是_________________。
(2)同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇进行杂交(正交),则子代雄蝇中焦刚毛个体出现的概率为_________________;若进行反交,子代中白眼个体出现的概率为_________________。
(3)为了验证遗传规律,同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到F1,F1相互交配得到F2,那么,在所得实验结果中,能够验证自由组合定律的F1表现型是_________________,F2表现型及其分离比是_________________;验证伴性遗传时应分析的相对性状是_________________,能够验证伴性遗传的F2表现型及其分离比是_________________。
26.(2018年普通高等学校招生全国统一考试生物(课标I卷))果蝇体细胞有4对染色体,其中2、3、4号为常染色体,抑制控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上,控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上,某小组用一只无眼灰体长翅雌果蝇与一只有眼灰体长翅雄果蝇杂交,杂交子代的表现型及其比例如下:
眼
性别
灰体长翅:灰体残翅:黑檀体长翅:黑檀体残翅
1/2有眼
1/2雌
9:3:3:1
1/2雄
9:3:3:1
1/2无眼
1/2雌
9:3:3:1
1/2雄
9:3:3:1
回答下列问题:
(1) 根据杂交结果,___________(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体上还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状位于X染色体上。根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断,显性性状是___________,判断依据是______________________。
(2) 若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上,请用上表中杂交子代果蝇为材料,设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求:写出杂交组合和预期结果)。______________________。
(3) 若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上,用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交,F1相互交配后,F2中雌雄均有___________种表现型,其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时,则说明无眼性状为___________(填“显性”或“隐性”)。
27.(2018年普通高等学校招生全国统一考试生物(全国III卷))某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验,杂交涉及的四对相对性状分别是:红果(红)与黄果(黄),子房二室(二)与多室(多),圆形果(圆)与长形果(长),单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如下表:
组别
杂交组合
F1表现型
F2表现型及个体数
甲
红二×黄多
红二
450红二、160红多、150黄二、50黄多
红多×黄二
红二
460红二、150红多、160黄二、50黄多
乙
圆单×长复
圆单
660圆单、90圆复、90长单、160长复
圆复×长单
圆单
510圆单、240圆复、240长单、10长复
回答下列问题:
(1)根据表中数据可得出的结论是:控制甲组两对相对性状的基因位于__________上,依据是___________________________;控制乙组两对相对性状的基因位于___________(填“一对”或“两对”)同源染色体上,依据是_____________________。
(2)某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交,结合表中数据分析,其子代的统计结果不符合的__________________的比例。
28.(【省级联考】浙江省2019届高三4月选考生物试题)某种昆虫眼色的野生型和朱红色、野生型和棕色分别由等位基因A、a和B、b控制,
两对基因分别位于两对同源染色体上。为研究其遗传机制,进行了杂交实验,结果见下表:
回答下列问题:
(1)野生型和朱红眼的遗传方式为______,判断的依据是______。
(2)杂交组合丙中亲本的基因型分别为______和______,F1中出现白眼雄性个体的原因是______。
(3)以杂交组合丙F1中的白眼雄性个体与杂交组合乙中的雌性亲本进行杂交,用遗传图解表示该过程____。
参考答案:
1.(1) 自由组合定律 AAXBXB 移除
(2) 3/16 X染色体
(3)7/10
(4)
【分析】分析题意可知,甲、乙组中星眼与正常眼杂交,子代全为星眼,说明星眼为显性,且性别与形状无关,A、a基因位于常染色体上;甲组中雌性正常翅与雄性小翅杂交,子代全为正常翅,乙组中雌性小翅与雄性正常翅杂交,子代中雌性为正常翅,雄性为小翅,说明该性状与性别相关联,位于X染色体上,且正常翅为显性。
(1)
结合分析可知,A、a位于常染色体,而B、b位于X染色体,两对基因分别位于两对同源染色体,它们的遗传遵循自由组合定律;组合甲中母本为星眼正常翅,均为显性性状,且为纯合子,故基因型为AAXBXB;杂交实验中,为避免影响实验结果的统计,在子代处于蛹期时将亲本移除。
(2)
组合乙为♀正常眼小翅(aaXbXb)×♂星眼正常翅(AAXBY),F1基因型为AaXBXb、AaXbY,F1的雌雄个体随机交配获得F2,则F2中星眼(A-)小翅雌果蝇(XbXb)占3/4×1/4=3/16;组合甲基因型为AAXBXB、aaXbY,F1基因型应为AaXBXb、AaXBY,若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇,则该个体基因型可能为AaXbO。原因是母本产生了不含X染色体的配子。
(3)
设亲本星眼正常翅雄果蝇在亲本雄果蝇中占比为m,则正常眼小翅雄果蝇在雄果蝇中占比为(1-m)。同理设亲本雌果蝇中正常眼小翅在雌果蝇中占比为n,则星眼正常翅雌果蝇占比为(1-n)。由题意可知,子代正常眼小翅雌果蝇占21/200,即为aaXbXb,1/2×aaXbXb×aaXbY=1/2(1-m)n=21/200,星眼小翅雄果蝇占49/200,即为AaXbY=1/2×AAXBY×aaXbXb=1/2mn=49/200。可算出n=7/10,1-m=3/10,则m=7/10,即亲本星眼正常翅雄果蝇在亲本雄果蝇中占比为7/10。
(4)
组合丙的双亲基因型为aaXbXb×aaXBY,F1基因型为aaXBXb、aaXbY,F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解为:
。
【点睛】本题考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质和使用条件,学会根据子代表现型比例推测亲本基因型及性状偏离比出现的原因,并能结合题意分析作答。
2.(1)协同进化
(2) 3/64 50
(3) 常 bbZWB Ⅲ组所得黑壳卵雄蚕为杂合子,与白壳卵雌蚕杂交,后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性,无法通过卵壳颜色区分性别
【分析】家蚕的性别决定方式是ZW型,雌蚕的性染色体组成是ZW,雄蚕的性染色体组成是ZZ。
【详解】(1)不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。
(2)由题意可知,三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传,即符合自由组合定律,将三对基因均杂合的亲本杂交,可先将三对基因分别按照分离定律计算,再将结果相乘,即F1各对性状中,虎斑个体占3/4,白茧个体占1/4,抗软化病个体占1/4,相乘后F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是3/4×1/4×1/4=3/64。若上述杂交亲本有8对,每只雌蚕平均产卵400枚,总产卵数为8×400=3200枚,其中虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕占1/4×1/4×1/4=1/64,即3200×1/64=50只。
(3)分析题意和图示方案可知,黑卵壳经射线照射后,携带B基因的染色体片段转移到其他染色体上且能正常表达,转移情况可分为三种,即携带B基因的染色体片段未转移或转移到常染色体上、转移到Z染色体上或转移到W染色体上。将诱变孵化后挑选的雌蚕作为亲本与雄蚕(bb)杂交,统计子代的黑卵壳孵化后雌雄家蚕的数目,结合图中的三组结果分析,Ⅰ组黑卵壳家蚕中雌雄比例接近1:1,说明该性状与性别无关,即携带B基因的染色体片段未转移或转移到了常染色体上;Ⅱ组黑卵壳家蚕全为雌性,说明携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上;Ⅲ组黑卵壳家蚕全为雄性,说明携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上。
①由以上分析可知,Ⅰ组携带B基因的染色体片段未转移或转移到了常染色体上,即所得雌蚕的B基因位于常染色体上。
②由题意可知,如存在基因缺失,亦用b表示。Ⅱ组携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上,亲本雌蚕的基因型为bbZWB,与白卵壳雄蚕bbZZ杂交,子代雌蚕的基因型为bbZWB(黑卵壳),雄蚕的基因型为bbZZ(白卵壳),可以通过卵壳颜色区分子代性别。将子代黑卵壳雌蚕继续杂交,后代类型保持不变,故这种杂交模式可持续应用于生产实践中。
③由题意分析可知,如存在基因缺失,亦用b表示。Ⅲ组携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上,亲本雌蚕的基因型为bbZBW,与白卵壳雄蚕bbZZ杂交,子代雌蚕的基因型为bbZW(白卵壳),雄蚕的基因型为bbZBZ(黑卵壳)。再将黑壳卵雄蚕(bbZBZ)与白壳卵雌蚕(bbZW)杂交,子代为bbZBZ、bbZZ、bbZBW、bbZW,其后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性,无法通过卵壳颜色区分性别,故不能满足生产需求。
3.(1) 伴X染色体显性遗传、伴Y染色体遗传 3/8
(2) 不能 无论正常眼是显性还是隐性,子代雌雄果蝇中正常眼与无眼的比例均为1:1
(3) Ⅱ-2(或:Ⅱ-1;或:Ⅱ-4)与Ⅱ-3果蝇杂交,观察子代表型 若子代全为正常眼果蝇,则为常染色体显性遗传;若子代出现无眼雌果蝇,则为常染色体隐性遗传;若子代无眼果蝇全为雄性,则为伴X染色体隐性遗传
(4) 不能 无论是常染色体显性遗传还是伴X染色体隐性遗传,其PCR产物电泳后都仅出现一个条带,且对应的均为正常眼基因的长度
【分析】不考虑致死、突变和X、Y同源区段遗传,果蝇的有眼与无眼可能是常染色体显性或常染色体隐性或伴X染色体显性、伴X染色体隐性遗传。假设控制正常眼和无眼性状的基因由A/a控制。
【详解】(1)题干中已经排除了致死、突变和X、Y同源区段遗传,Ⅰ-1正常眼雌果蝇与Ⅰ-2无眼雄果蝇杂交,Ⅱ雌果蝇出现正常眼,说明该性状的遗传不可能为伴X显性遗传,如果是伴X显性遗传,雌果蝇均为无眼;Ⅰ-4正常眼雌果蝇与Ⅰ-3无眼雄果蝇杂交,Ⅱ-3雄果蝇出现正常眼,说明该性状的遗传不可能为伴Y遗传,如果是伴Y遗传,Ⅱ-3雄果蝇应为无眼。若控制该性状的基因位于X染色体上,则无眼为隐性性状,Ⅰ-2的基因型为XaY,Ⅱ-2的基因型为XAXa,Ⅱ-3基因型为XAY,则Ⅲ-2的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa,Ⅲ-1基因型为XAY,两者杂交,卵细胞的基因型及比例为XA∶Xa=3∶1,精子的基因型及比例为XA∶Y=1∶1,后代正常眼雄果蝇的概率为3/4×1/2=3/8。
(2)图示无眼性状的遗传方式可能是伴X隐性遗传、常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传。如果无眼性状为隐性性状,基因位于X染色体上,Ⅰ-2的基因型为XaY,Ⅱ-1的基因型为XAXa,两者杂交,后代数量足够多,后代基因型及比例为XAXa: XaXa:XAY:XaY=1:1:1:1,表型为正常眼雌性:无眼雌性:正常眼雄性:无眼雄性=1:1:1:1;如果位于常染色体上,Ⅰ-2的基因型为aa,Ⅱ-1的基因型为Aa,两者杂交,后代数量足够多,后代基因型及比例为Aa:aa =1:1,表型为正常眼:无眼=1:1,雌雄比例为1:1,正常眼雌性:无眼雌性:正常眼雄性:无眼雄性=1:1:1:1;如果无眼性状为显性性状,基因只能位于常染色体上,Ⅰ-2的基因型为Aa,Ⅱ-1的基因型为aa,两者杂交,后代数量足够多,后代基因型及比例也为Aa:aa =1:1,表型为正常眼:无眼=1:1,雌雄比例为1:1,正常眼雌性:无眼雌性:正常眼雄性:无眼雄性=1:1:1:1,故不能判断无眼性状的显隐性关系。
(3)若要确定无眼性状的遗传方式,可通过测交或者杂交的方式判断,根据题干信息只杂交一次杂交、仅根据子代表型预期结果,不涉及子代性状分离比的条件,测交是在已知相对性状显隐性的条件下进行的,不适用于本题。故选择Ⅱ-2和Ⅱ-3杂交的方式来判断。如无眼性状的遗传为伴X隐性遗传,Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型为XAXa×XAY,后代雌果蝇均为正常眼、雄果蝇有正常眼和无眼,只有雄果蝇有无眼性状;如无眼性状为常染色体隐性遗传,Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型为Aa×Aa,后代雌蝇、雄蝇既有正常眼也有无眼;如无眼性状为常染色体显性遗传,Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型为aa×aa,后代雌蝇、雄蝇都只有正常眼。
(4)若无眼性状产生的分子机制是由正常眼基因缺失一段较大的DNA片段所致,则无眼基因的长度比正常眼基因短。若无眼性状的遗传为伴X隐性遗传,Ⅱ-3的基因型为XAY,PCR扩增后,产物只有一条显示带(A为正常基因);若无眼性状的遗传常染色体显性遗传,Ⅱ-3的基因型为aa,PCR扩增后电泳的产物也有一条显示带(a为正常基因),两者位置相同;若无眼性状的遗传常染色体隐性遗传,Ⅱ-3的基因型为Aa,PCR扩增后电泳的产物有两条显示带,故根据电泳结果不能确定无眼性状的遗传方式。
4.(1)替换
(2) A2>A3>A1 分离
(3) 伴X染色体隐性遗传 杂交V的母本为锯翅,父本为圆翅,F1的雌虫全为圆翅,雄虫全为锯翅
(4) 6 灰体圆翅雄虫和灰体锯翅雄虫
(5)
【分析】根据题干信息可知,控制体色的A1/ A2/ A3是复等位基因,符合基因的分离定律,并且由表1的F1和F2雌雄个体表现型一致,可知控制体色的基因位于常染色体上。只看翅型,从表2的组合V,F1的雌虫全为圆翅,雄虫全为锯翅,性状与性别相关联,可知控制翅型的基因位于X染色体上,所以控制体色和控制翅型的基因符合基因的自由组合定律。
(1)
由题干信息可知,突变的基因 “与野生型对应的基因相比长度相等”,基因突变有碱基的增添、缺失和替换三种类型,突变后基因长度相等,可判定是碱基的替换导致。
(2)
由杂交组合Ⅰ的F1可知,黄体(A3)对黑体(A1)为显性;由杂交组合Ⅱ可知,灰体(A2)对黑体(A1)为显性,由杂交组合Ⅲ可知,灰体(A2)对黄体(A3)为显性,所以三者的显隐性关系为黄体对黑体为显性,灰体对黄体对黑体为显性,即A2>A3>A1,由题意可知三个体色基因为复等位基因,根据等位基因概念“位于同源染色体上控制相对性状的基因”可知,体色基因遵循基因分离定律。
(3)
分析杂交组合V,母本为锯翅,父本为圆翅,F1的雌虫全为圆翅,雄虫全为锯翅,性状与性别相关联,可知控制锯翅的基因是隐性基因,并且在X染色体上,所以锯翅性状的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。
(4)
表1中亲代所有个体均为圆翅纯合子,杂交组合Ⅲ的亲本为灰体(基因型A2A2)和黄体(基因型A3A3),F1的灰体基因型为A2A3,雌雄个体相互交配,子代基因型是A2A2(灰体):A2A3(灰体):A3A3(黄体)=1:2:1,所以杂交组合Ⅲ中F2的灰体圆翅雄虫基因型为1/3 A2A2XBY和2/3 A2A3XBY;杂交组合Ⅴ中,只看体色这对相对性状,因为F1只有一种表现型,故亲本为A1A1´ A2A2,F1基因型为A1A2,雌雄个体相互交配,F2基因型为A1A1(黑体):A1A2(灰体):A2A2(灰体)=1:2:1;只看杂交组合Ⅴ中关于翅型的性状,亲本为XbXb´XBY,F1基因型为XBXb,XbY,F1雌雄个体相互交配,F2的圆翅雌虫的基因型为XBXb,所以杂交组合Ⅴ的F2的灰体圆翅雌虫基因型为1/3 A2A2XBXb,2/3 A1A2 XBXb。控制体色和翅型的基因分别位于常染色体和X染色体,符合自由组合定律,可先按分离定律分别计算,再相乘,所以杂交组合Ⅲ中F2的灰体圆翅雄虫和杂交组合Ⅴ的F2的灰体圆翅雌虫随机交配,只看体色,A2A2、A2A3和A2A2、 A1A2随机交配,雄配子是1/3A3、2/3A2,雌配子是1/3A1、2/3A2,子代基因型为4/9 A2A2(灰体)、2/9 A2A3(灰体)、2/9 A1A2(灰体)、1/9 A1A3(黄体),可以出现灰体(占8/9)和黄体(占1/9)2种体色;只看翅型,XBY与XBXb杂交,子代基因型为1/4XBXB、1/4XBXb、1/4XBY、1/4XbY,雌性只有圆翅1种表现型,雄性有圆翅和锯翅2种表现型,所以子代的表现型共有2×3=6种。根据前面所计算的子代表现型,2/9=8/9(灰体)×1/4(圆翅雄虫或锯翅雄虫),故所占比例为2/9的表现型有灰体圆翅雄虫和灰体锯翅雄虫。
(5)
黑体锯翅雌虫的基因型为A1A1XbXb,由(4)解析可知,杂交组合Ⅲ的F1灰体雄虫基因型为A2A3,所以灰体圆翅雄虫的基因型为A2A3XBY,二者杂交的遗传图解如下:
5.(1)伴性遗传
(2)a
(3) 28 0或2
(4)DdZEZE
(5)实验思路: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个体的表现型及比例。预期结果及结论:若正反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。
【分析】1、位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
2、性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。性别决定的方式常见的有XY型和ZW型两种。
【详解】(1)位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
(2)a与b基因都位于12号染色体上,位于同一对染色体上的基因不能发生自由组合。
(3)家蚕是二倍体生物(2n=56),正常情况下,雌家蚕的1个染色体组含有28条染色体,减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体着丝粒分裂,含有W染色体的条数为0或2。
(4)该只不抗浓核病黑色雄性幼蚕与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配,产生的F1幼蚕全部为黑色,说明该雄性关于该性状的基因型为ZEZE。且F1中不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1,说明该雄性关于该性状的基因型为Dd,综上分析雄性幼蚕的基因型是DdZEZE。
(5)需要通过实验来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),但由于不知道显隐关系,可以利用正反交实验来探究。
实验思路: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个体的表现型及比例(假设相关基因为A和a)。
预期结果及结论:若控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上,正反交分别为AA×aa、aa×AA,其子一代基因型都为Aa,只出现一种性状,且子一代表现出来的性状为显性性状;若有鳞毛和无鳞毛的基因是位于Z染色体上,正反交分别为ZAZA×ZaW(后代雌雄全为显性性状)、ZaZa×ZAW(后代雄全为显性性状,雌性全为隐性性状),则正反交结果不同,且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状。
6. dATP脱去β、γ位上的两个磷酸基团后,则为腺嘌呤脱氧核苷酸,是合成DNA的原料之一 防止RNA分子与染色体DNA的W基因片段发生杂交 解旋 DNA酶
【分析】根据题意,通过带32p标记的DNA分子与被测样本中的W基因进行碱基互补配对,形成杂交带,可以推测出W基因在染色体上的位置。
【详解】(1)dA-Pα~Pβ~Pγ脱去β、γ位上的两个磷酸基团后,则为腺嘌呤脱氧核苷酸,是合成DNA的原料之一。因此研究人员在制备32p标记的DNA片段甲时,所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32p。
(2)RNA分子也可以与染色体DNA进行碱基互补配对,产生杂交带,从而干扰32p标记的DNA片段甲与染色体DNA的杂交,故去除RNA分子,可以防止RNA分子与染色体DNA的W基因片段发生杂交。
(3)DNA分子解旋后的单链片段才能与32p标记的DNA片段甲进行碱基互补配对,故需要使样品中的染色体DNA解旋。
(4)DNA酶可以水解DNA分子从而去除了样品中的DNA。
【点睛】本题考查知识点中对DNA探针法的应用,考生需要掌握DNA探针的原理,操作的基本过程才能解题。
7. 伴性遗传 棒眼红眼 隐性完全致死 棒眼红眼雌 ③ 突变为终止密码子,蛋白质停止表达 X染色体上的可见(或X染色体上的显性) 常染色体(或常染色体显性或常染色体隐性)
【分析】由题基于M-5品系的突变检测技术路线可知P:XBrXBr(棒眼杏红眼)×XbRY→F1:XBrXbR、XBrY,XBrXbR×XBrY→F2:XBrXBr(棒眼杏红眼雌蝇)、XBrXbR(棒眼红眼雌蝇)、XBrY(棒眼杏红眼雄蝇)、XbRY(死亡)。
【详解】(1)位于性染色体上的基因,在遗传过程中总是与性别相关联的现象,叫伴性遗传。
(2)由分析可知,F2雌蝇基因型为:XBrXBr、XBrXbR,因此F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和棒眼红眼,由于F2代没有野生型雄蝇,雌蝇数目是雄蝇的两倍,此结果说明诱变产生了伴X染色体隐性完全致死基因突变,该突变的基因保存在表现型为棒眼红眼雌果蝇的细胞内。
(3)突变①19号密码子ACU→ACC,突变前后翻译的氨基酸都是苏氨酸;突变②4号密码子AAC→AAA,由天冬酰胺变为赖氨酸;突变③20号密码子UUA→UGA,由亮氨酸突变为终止翻译。因此上述突变基因可能对应图中的突变③,突变后终止翻译,使胚胎死亡。
(4)图所示的突变检测技术优点是除能检测上述伴X染色体隐性完全致死基因突变外,还能检测出果蝇X染色体上的可见基因突变,即X染色体上的显性基因突变和隐性基因突变;该技术检测的结果需要通过性别进行区分,不能检测出果蝇常染色体上的基因突变,包括常染色体上隐性基因突变和显性基因突变。
【点睛】答题关键在于理解基于M-5品系的突变检测技术路线原理,掌握伴性遗传和基因突变相关知识,运用所学知识综合分析问题。
8.
3:1:3:1 3/16
【分析】分析题意可知:果蝇的灰体对黄体是显性性状,由X染色体上的1对等位基因A/a 控制,可知雌果蝇基因型为XAXA(灰体)、XAXa(灰体)、XaXa(黄体),雄果蝇基因型为XAY(灰体)、XaY(黄体);长翅对残翅是显性性状,由常染色体上的1对等位基因B/b控制,可知相应基因型为BB(长翅)、Bb(长翅)、bb(残翅)。
【详解】(1)亲本灰体纯合子雌果蝇的基因型为XAXA,黄体雄果蝇基因型为XaY,二者杂交,子一代基因型和表现型为XAXa(灰体雌果蝇)、XAY(灰体雄果蝇),想要获得黄体雌果蝇XaXa,则需要再让子一代与亲代中的黄体雄果蝇杂交,相应遗传图解如下:
子二代中黄体雌果蝇即为目标果蝇,选择即可。
(2)已知长翅对残翅是显性性状,基因位于常染色体上,若用黄体残翅雌果蝇(XaXabb)与灰体长翅雄果蝇(XAYBB) 作为亲本杂交得到F1,F1 的基因型为XAXaBb、XaYBb,F1相互交配得F2,分析每对基因的遗传,可知F2中长翅:残翅=(1BB+2Bb)∶(1bb)=3∶1,灰体:黄体=(1XAXa+1XAY)∶(1XaXa+1XaY)=1∶1,故灰体长翅:灰体残翅:黄体长翅:黄体残翅=(1/2×3/4)∶(1/2×1/4)∶(1/2×3/4)∶(1/2×1/4)=3∶1∶3∶1,F2中灰体长翅雌蝇(XAXaB-)出现的概率为1/4×3/4=3/16。
【点睛】本题考查基因自由组合定律以及伴性遗传规律的应用的相关知识,意在考查考生运用所学知识解决实际问题的能力,答题关键在于利用分离定律思维解决自由组合定律概率计算问题。
9.(1) 分离 2/3
(2)III ④/II ③
(3)Aa
(4)基因Aa与Mm在一对同源染色体上(且距离近),其中a和M在同一条染色体上;在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换,导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少;类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。因此,类型3干瘪籽粒数量极少。
【分析】1、基因分离定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时,等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代;位于性染色体上的基因控制的性状的遗传总是和性别相关联,叫伴性遗传,伴性遗传也遵循分离定律。
2、基因突变:(1)DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。(2)基因突变的特点:普遍性、随机性、不定向性、多害少利性等。
【详解】(1)分析题干信息:“甲品系玉米,其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒,这种异常籽粒约占1/4”,即甲品系籽粒正常,其自交后代出现性状分离,且籽粒正常∶干瘪=3∶1,可知籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的分离定律。假设籽粒正常和干瘪这一对相对性状由基因A/a控制,则甲品系基因型为Aa。上述果穗上的正常籽粒基因型为1/3AA或2/3Aa,均发育为植株,自交后,有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒,这些植株基因型为Aa,所占比例约为2/3。
(2)分析题意可知,假定A基因突变是导致籽粒干瘪的原因,由于转入的单个A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上,则甲品系玉米基因型为Aa,野生型玉米的基因型为00AA(0表示没有相关基因),转基因甲品系玉米的基因型为A0Aa,且导入的A基因与细胞内原有的A/a基因之间遗传遵循自由组合定律,要证实该假设正确,应可选择方案III转基因玉米自交,依据自由组合定律可知,子代为④正常籽粒(9A-A-、3A-aa、300A-):干瘪籽粒(100aa)≈15:1;或选择方案II转基因玉米A0Aa×甲品系00Aa杂交,子代为③正常籽粒(3A0A-、1A0aa、300A-):干瘪籽粒(00aa)≈7:1。
(3)已知A基因突变是导致籽粒干瘪的原因,序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA,使A基因功能丧失,甲品系果穗上的正常籽粒发芽后,取其植株叶片,用图1中的引物1、2进行PCR扩增,若出现目标扩增条带则可知相应植株中含有a基因,即其基因型为Aa。
(4)用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P(基因型为AAmm)与基因型为MM的甲品系(基因型为AaMM)杂交得F1,基因型为1/2AAMm、1/2AaMm,F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物,对F1植株果穗上干瘪籽粒F2胚组织的DNA进行PCR扩增,扩增结果有1、2、3三种类型,基因型分别为aaMM、aaMm、aamm。若两对等位基因位于两对同源染色体上,则类型3的数量应该与类型1的数量同样多,而实际上类型3数量极少,原因可能是:由于基因Aa与Mm在一对同源染色体上(且距离近),其中a和M在同一条染色体上;在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换,导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少;类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。因此,类型3干瘪籽粒数量极少。
【点睛】本题结合基因工程考查基因分离定律和基因自由组合定律的应用,以及基因位置的判断的相关知识,思维含量较大,要求学生能够理解遗传定律的实质,依据题干信息准确分析,得出结论。
10. 基因突变 X 条带图中成员1只含基因A成员2只含基因a,成员4只含基因A XAY或XaY
【分析】分析题图:由条带图中成员1只含基因A成员2只含基因a而成员4只含基因A可推知,致病基因位于X染色体上,即上述系谱图涉及部分为:XAXA×XaY→XAY;进一步可推知成员5、6的基因型为XAXa和XAY,则成员8的基因型为XAY或XaY。
【详解】(1)DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变叫做基因突变,基因A的编码序列部分缺失产生基因a,这种变异属于基因突变。
(2)由条带图中成员1只含基因A成员2只含基因a而成员4只含基因A可推知,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不可能出现子代基因型为AA的个体;故致病基因位于X染色体上,即亲代为XAXA×XaY,得到子代4号为XAY。
(3)由分析可知:成员5、6的基因型为XAXa和XAY,则成员8的基因型为XAY或XaY。
(4)已知控制白化病和M病的基因分别位于两对同源染色体上,则两对基因符合自由组合定律;若7号是白化病基因携带者,与一个仅患白化病的男性结婚,设白化病基因由等位基因B/b控制,则7号基因型为BbXAXA或BbXAXa,其丈夫基因型为bbXAY,后代患白化病的概率为bb=,患M病的概率为XaY=,则他们生出一个同时患白化病和M病孩子,即bbXaY的概率是。
【点睛】本题涉及单基因遗传病致病基因位置的判定以及相关概率计算,根据题图和相关知识确定致病基因位置是解题关键。
11. 眼色性状与性别有关,翅型性状与性别无关 12 0 3/8 XbXb XbXb、Y、Xb、XbY 红眼雄性
【分析】据题图分析可知,实验①和②互为正交和反交,实验①中F1分别为AaXBY(长翅红眼♂)、AaXBXb(长翅红眼♀),实验②中正常情况下F1分别为AaXbY(长翅白眼♂)、AaXBXb(长翅红眼♀),据此分析。
【详解】(1)据图可知,无论正交还是反交,长翅性状在雌雄中都无差别,而眼色在雄性中结果不同,故通过实验①和②,主要是验证眼色性状的遗传与性别有关,而翅形性状的遗传与性别无关。
(2)据分析可知,实验①中F1分别为AaXBY、AaXBXb,雌雄相互交配所得F2的基因型种类为3×4=12种。F2的雌性个体中不会出现XbXb个体,故表现甲性状即残翅白眼的概率是0;雄性个体中表现乙性状即长翅红眼的概率为3/4×1/2=3/8。
据分析可知,只考虑眼色,实验②中F1分别为XBXb(长红♀)、XbY(长白♂),因此:
I、若F1中出现的长翅白眼♀果蝇是基因突变导致的,则其基因型应为XbXb;
II、若F1中出现的长翅白眼♀果蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的,则其基因型应为XbXbY,该果蝇经减数分裂产生的配子有XbXb、Y、Xb、XbY。
III、若要鉴别F1中出现的长翅白眼♀果蝇基因型是XbXb还是XbXbY,则应选择某一雄性果蝇与之杂交;若选择XbY,则子代无论雌雄都表现为白色,因此,应该用表现型为红色的雄蝇进行杂交。
【点睛】本题考查了基因自由组合定律在伴性遗传中的应用、减数分裂过程中可遗传变异的类型等内容,意在考查考生分析图表的能力,要求考生具备设计简单生物学实验的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析的能力。
12. ZAZA,ZaW ZAW、ZAZa,雌雄均为正常眼 1/2 杂交组合:豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW)
预期结果:子代雌禽为豁眼(ZaW),雄禽为正常眼(ZAZa) ZaWmm ZaZaMm,ZaZamm
【详解】【分析】理清“基因的分离定律、伴性遗传、基因的自由组合定律”等相关知识,形成清晰的知识网络。在此基础上,依据上述相关知识并围绕题意,准确定位亲本的基因型,推知子代(F1或F2)的基因型、表现型及其相应的性状分离比,进而对相关问题进行解答。
【详解】(1)依题意可知,在家禽中,雄性的性染色体组成为ZZ,雌性的性染色体组成为ZW,豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制,且在W染色体上没有其等位基因。由此推知,亲本纯合体正常眼雄禽的基因型为ZAZA,亲本豁眼雌禽的基因型为ZaW,二者杂交所得F1的基因型为ZAZa、ZAW,F1的雌雄个体均为正常眼。F1的雌雄个体交配,所得F2的基因型及其比例为ZAZA∶ZAZa ∶ZAW∶ZaW=1∶1∶1∶1,可见,F2雌禽中豁眼禽(ZaW)所占的比例为1/2。
(2)雌性亲本将Z染色体遗传给子代的雄性,将W染色体遗传给子代的雌性,而子代的雌性的Z染色体则来自雄性亲本。可见,若使子代中的雌禽均为豁眼(ZaW)、雄禽均为正常眼(ZAZ_),则亲本的杂交组合为:豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW);该杂交组合产生的子代的基因型为ZAZa、ZaW,表现型为:子代雌禽均为豁眼(ZaW),雄禽均为正常眼(ZAZa)。
(3)依题意可知:m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼,而MM和Mm对个体眼的表现型无影响。两只表现型均为正常眼的亲本交配,其子代中出现豁眼雄禽,这说明子代中还存在正常眼雄禽(ZAZ_);因子代出现的豁眼雄禽的基因型为ZaZa,所以亲本雌禽必然含有Za,进而推知该亲本雌禽的基因型为ZaWmm,亲本雄禽的基因型为ZAZaMM或ZAZaMm或ZAZamm,子代中豁眼雄禽可能的基因型包括ZaZaMm、ZaZamm。
【点睛】鸡的性别决定方式为ZW型,公鸡的性染色体组成为ZZ,母鸡的性染色体组成为ZW;基因的分离定律研究的是一对等位基因在传宗接代中的传递规律,若该对等位基因位于性染色体上,则同时还表现为伴性遗传;基因的自由组合定律研究的是位于非同源染色体上的非等位基因在传宗接代中的传递规律。据此以题意“Z染色体上的隐性基因a”和“M/m基因位于常染色体上”等信息为切入点,明辨相应基因在遗传时所遵循的遗传规律,有针对性地进行分析解答。
13. ZW 1/4 1/8 TTZBZb TtZBZb×TtZbW 3/16 TTZbZb×TTZBW;TTZbZb×ttZBW;ttZbZb×TTZBW
【分析】根据提干信息分析,芦花羽基因B对全色羽基因b为显性,位于Z染色体上,而W染色体上无相应的等位基因;常染色体上基因T的存在是B或b表现的前提,tt时为白色羽,则芦花羽鸡的基因型为T_ZBZ_、T_ZBW,全色羽鸡基因型为T_ZbZb、T_ZbW,白色羽鸡的基因型为tt_ _。
【详解】(1)鸡的性别决定方式是ZW型,雌鸡的性染色体组成为ZW,雄鸡的性染色体组成为ZZ。
(2)根据题意分析,TtZbZb与ttZBW杂交,后代芦花羽雄鸡(TtZBZb)所占比例为1/2×1/2=1/4;用该芦花羽雄鸡(TtZBZb)与ttZBW杂交,子代中芦花羽雌鸡(TtZBW)所占比例为1/2×1/4=1/8。
(3)芦花羽雄鸡的基因型为T_ZBZ_,与ttZbW杂交,子代中芦花羽(T_ZB_)∶全色羽(T_Zb_)=1∶1,说明该雄鸡基因型为TTZBZb。
(4)一只芦花羽雄鸡(T_ZBZ_)与一只全色羽雌鸡(T_ZbW)交配,子代中出现了白色羽鸡,说明两个亲本都含有t,后代出现了3只全色羽,说明父本含有b基因,因此两个亲本的基因型为TtZBZb、TtZbW,则子代中芦花羽雌鸡(T_ ZbW)所占比例为3/4×1/4=3/16。
(5)利用纯合亲本杂交,TTZbZb×TTZBW,后代雌鸡全部是全色羽,雄鸡全部是芦花羽;TTZbZb×ttZBW,后代雌鸡全部是全色羽,雄鸡全部是芦花羽;ttZbZb×TTZBW,后代雌鸡全部是全色羽,雄鸡全部是芦花羽。
【点睛】解答本题的关键是根据题干信息判断鸡的三种羽色对应的可能的基因型,并利用基因的分离定律和自由组合定律分析和进行概率计算。
14. 显 X和Y 不能 aaXbXb个体致死 4 5 8/59
【详解】试题分析:以题意信息及“亲代和F1的表现型”为切入点,明辨相关性状的显隐性;以统计学的方法分析表中的两对相对性状(红眼与朱红眼、有眼与无眼)在F2的雌雄个体中的性状分离比,由此准确定位相关基因与染色体的位置关系及其所遵循的遗传定律。在此基础上推知亲、子代的基因型,围绕“基因的分离定律、自由组合定律、伴性遗传”等相关知识,并结合题意进行相关问题的解答。
(1)依题意可知:红眼雌性个体与朱红眼雄性(双亲均为有眼)个体交配所得F1中,仅在雌性中出现了无眼个体,且有眼的个体均为红眼,说明有眼对无眼为显性,红眼对朱红眼为显性;让F1雌雄个体随机交配所得F2中,雌雄果蝇的红眼∶朱红眼均为3∶1,雄性个体均为有眼,雌性个体有眼∶无眼≈2∶1,说明控制眼色的基因A(a)位于常染色体上,眼睛的有无与性别相关联,进而推知控制有眼与无眼的基因B(b)位于X和Y染色体上。
(2) 测交是让待测个体与隐性纯合子交配。因存在两对隐性基因纯合致死现象,即aaXbXb个体致死,所以,若要验征F1红眼雄性个体的基因型,不能用测交方法。
(3)综上分析可推知:亲本红眼雌性个体与朱红眼雄性个体的基因型分别为AAXBXb和aaXbYB,F1的基因型为AaXBYB、AaXbYB、AaXBXb、AaXbXb四种,且比值相等,产生的雌雄配子中,AA∶Aa∶aa均为1∶2∶1,雌配子XB∶Xb=1∶3,雄配子XB∶Xb∶YB=1∶1∶2。让F1雌雄个体随机交配,F2红眼雄性个体有4种基因型,它们的比例为AAXBYB∶AAXbYB∶AaXBYB∶AaXbYB=1∶3∶2∶6,产生的雄配子为2/3A、1/3a、1/8XB、3/8Xb、4/8 YB;F2红眼雌性个体的基因型及其比例为AAXBXB∶AAXBXb∶AaXBXB∶AaXBXb=1∶4∶2∶8,产生的雌配子为2/3A、1/3a、3/5XB、2/5Xb。可见,F2红眼雄性个体与F2红眼雌性个体随机交配,产生的F3有5种表现型,即红眼雌性、朱红眼雌性、红眼雄性、朱红眼雄性、无眼雌性;F3中无眼雌性个体所占的比例为[(1-1/3a×1/3a)×(3/8Xb×2/5Xb)]÷(1-1/3a×1/3a×3/8Xb×2/5Xb)=8/59。
15. 基因座位 有眼 BbXRY 红眼、白眼和无眼 6:2:1
【分析】一只无眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇交配,F1全为红眼,说明有眼(B)对无眼(b)显性,红眼(R)对白眼(r)显性。F1雌雄果蝇随机交配得F2,F2中的白眼只出现在雄蝇中,说明控制红眼与白眼的这对基因的遗传为伴X遗传,F2中无眼与有眼在雌雄中均存在,且其数量比为1:1,说明控制有眼与无眼这对基因的遗传属于常染色体遗传。据此答题。
【详解】(1)基因B在果蝇染色体上的位置称为基因座位。
(2)据题意“一只无眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇交配,F1全为红眼”,说明有眼对无眼为显性,红眼对白眼为显性,且亲本的基因型为bbXRXR(雌)、BBXrY(雄),进一步可推出F1的基因型为BbXRXr、BbXRY。
(3)由(2)的分析可知F1的基因型为BbXRXr、BbXRY,二者杂交得到子二代,其中红眼的果蝇的基因型及比例为1/6BBXRXR、1/6BB XRXr、2/6Bb XRXR、2/6Bb XRXr 、1/3BB XRY、2/3Bb XRY,雌雄随机交配,雌配子有:6/12BXR、2/12BXr、3/12bXR、1/12bXr;雄配子有:2/6BXR 、1/6bXR 、2/6BY、1/6bY,子代雄果蝇的基因型及概率: 24/72B_XRY红眼雄、8/72B_XrY 白眼雄、4/72bbX-Y无眼。因此F3雄果蝇的表现型为红眼、白眼和无眼,其比例是(24/72):(8/72):(4/72)=6:2:1。用测交方法鉴定F2双杂合红眼雌果蝇基因型,用遗传图解表示如下图所示:
【点睛】本题考查了基因的自由组合定律在伴性遗传中的应用,意在考查学生分析表格数据的能力、判断遗传病遗传方式的能力、从题中获取有效信息的能力、以及能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力。
16. 常 隐 17.ACD 18. 1 AA 19.不需要 由表 可知,Ⅱ-5基因型为AA,Ⅱ-6基因型不管为什么,后代肯定含有A基因,不患病,因此不需要做基因检测 20.D
【分析】识图分析可知,图中亲代Ⅰ-1和Ⅰ-2表现正常,而子代中Ⅱ-2女儿表现为患者,即“无中生有为隐性,且女病父正非伴性”,故该病为常染色体隐性遗传病。假设用A、a基因控制该性状,则亲代Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型都为Aa,患者的基因型都为aa。
16.根据以上分析可知,该病为常染色体上隐性基因控制的遗传病。
17.由上分析可知,该病为常染色体隐性遗传病,根据后代有隐性纯合子可知,Ⅰ-1肯定是杂合子,其初级卵母细胞一定含有等位基因,即一定有正常基因和致病基因,次级卵母细胞、第一极体和卵细胞不一定含有致病基因,综上所述,故B不符合题意,A、C、D符合题意。故选ACD。
18.根据题意可知,CF基因有260对碱基,分析表格数据可知,91bp和169bp是正常CF基因酶切的结果,故推测正常基因含有1个BSTvI酶切点。根据表格数据可知,Ⅱ-1的基因被酶切后只产生了91bp和169bp的片段,说明Ⅱ-1的基因只有正常的CF基因,即基因型为AA。
19.根据表中数据分析可知,表中Ⅱ-5的基因被酶切后只产生了91bp和169bp的片段,说明Ⅱ-5的基因只有正常的CF基因,即基因型为AA,那么Ⅱ-5与Ⅱ-6婚配,无论Ⅱ-6的基因型是为什么,后代都有A基因,则表现正常,因此Ⅱ-6不需要做基因检测。
20.基因治疗是把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的,这是治疗遗传病的最有效的手段,因此将CF基因导入肺部上皮细胞属于基因治疗。综上所述,D正确,A、B、C错误。故选D。
【点睛】本题考查遗传病的知识点,要求学生掌握常见人类遗传病的类型和特点,能够正确分析系谱图判断遗传病的遗传方式,这是突破该题的关键,分析表中的数据获取有效信息,判断酶切的位点和相关个体的基因型,利用基因分离定律的知识点推导后代的基因型和发病情况,把握基因治疗的概念和意义,这是该题考查的重点。
21.X射线(α射线、β射线、γ射线、紫外线等)辐射 22.雌性红眼:雄性白眼=1:1 23.DdXAXa:DdXaY=1:1 24.19:1:19:1(或47.5:2.5:47.5:2.5)
【分析】阅读题干和题图可知,基因a、b位于X染色体上,属于伴性遗传,且存在连锁现象;D、d基因位于常染色体上,与X染色体上的a、b基因遵循自由组合定律。
21.人工诱变是利用基因突变的原理,人工使用特定的方法促进细胞发生突变的一项生物技术,包括物理、化学、生物等方法,其中使用的物理方法主要是利用各种射线辐射、高热、低温、超声波或次声波等。
22.在只考虑眼色这一对性状时,(其基因A、a位于X染色体上),白眼雌果蝇(XaXa)与红眼雄果蝇(XAY)杂交,F1代雌果蝇都是红眼(XAXa),雄果蝇都是白眼(XaY),且比例为1:1。
23.基因型为ddXaXa与DDXAY的果蝇杂交,D、d基因在常染色体上,两对基因独立遗传,符合自由组合定律,F1代果蝇的基因型及比例为DdXAXa:DdXaY=1:1。
24.由图分析可知a和b连锁在X染色体上,且基因a和b的交换值为5%。现有白眼异常刚毛的雌果蝇(XabXab)与正常雄果蝇(XABY)杂交得到F1,基因型为:XABXab(雌性)、XabY(雄性),则F1雌果蝇所产生卵细胞的基因型为XAB、XAb、XaB、Xab四种,由于基因a和b的交换值为5%,所以XAB的比例是47.5%、XAb的比例是2.5%、XaB的比例是2.5%、Xab的比例是47.5%,因此F1雌果蝇所产生卵细胞的基因型XAB:XAb:XaB:Xab的比例是19:1:1:19。
【点睛】本题是伴性遗传和连锁交换结合起来的题目,先由题意判断出F1雌果蝇的基因型,再根据交换值的估算公式计算。
25. 3/16 紫眼基因 0 1/2 红眼灰体 红眼灰体:红眼黑檀体:白眼灰体:白眼黑檀体=9:3:3:1 红眼/白眼 红眼雌蝇:红眼雄蝇:白眼雄蝇=2:1:1
【分析】由图可知,白眼对应的基因和焦刚毛对应的基因均位于X染色体上,二者不能进行自由组合;翅外展基因和紫眼基因位于2号染色体上,二者不能进行自由组合;粗糙眼和黑檀体对应的基因均位于3号染色体上,二者不能进行自由组合。分别位于非同源染色体:X染色体、2号及3号染色体上的基因可以自由组合。
【详解】(1)根据题意并结合图示可知,翅外展基因和粗糙眼基因位于非同源染色体上,翅外展粗糙眼果蝇的基因型为dpdpruru,野生型即正常翅正常眼果蝇的基因型为:DPDPRURU,二者杂交的F1基因型为:DPdpRUru,根据自由组合定律,F2中翅外展正常眼果蝇dpdpRU-出现的概率为:1/4×3/4=3/16。只有位于非同源染色体上的基因遵循自由组合定律,而图中翅外展基因与紫眼基因均位于2号染色体上,不能进行自由组合。
(2)焦刚毛白眼雄果蝇的基因型为:XsnwY,野生型即直刚毛红眼纯合雌果蝇的基因型为:XSNWXSNW,后代的雌雄果蝇均为直刚毛红眼:XSNWXsnw和XSNWY,子代雄果蝇中出现焦刚毛的概率为0。若进行反交,则亲本为:焦刚毛白眼雌果蝇XsnwXsnw和直刚毛红眼雄果蝇XSNWY,后代中雌果蝇均为直刚毛红眼(XSNWXsnw),雄性均为焦刚毛白眼(XsnwY)。故子代出现白眼即XsnwY的概率为1/2。
(3)控制红眼、白眼的基因位于X染色体上,控制灰体、黑檀体的基因位于3号染色体上,两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律。白眼黑檀体雄果蝇的基因型为:eeXwY,野生型即红眼灰体纯合雌果蝇的基因型为:EEXWXW,F1中雌雄果蝇基因型分别为EeXWXw,EeXWY,表现型均为红眼灰体。故能够验证基因的自由组合定律的F1中雌雄果蝇均表现为红眼灰体,F2中红眼灰体E-XW-:红眼黑檀体ee XW-:白眼灰体E-XwY:白眼黑檀体ee XwY =9:3:3:1。因为控制红眼、白眼的基因位于X染色体上,故验证伴性遗传时应该选择红眼和白眼这对相对性状,F1中雌雄均表现为红眼,基因型为:XWXw,XWY,F2中红眼雌蝇:红眼雄蝇:白眼雄蝇=2:1:1,即雌性全部是红眼,雄性中红眼:白眼=1:1。
【点睛】验证基因的自由组合定律,需要获得双杂合的个体,若其自交后代为9:3:3:1或其变式,说明两对基因符合基因的自由组合定律,否则不符合。也可以通过测交验证。
26. 不能 无眼 只有当无眼为显性时,子代雌雄个体才都会出现有眼和无眼性状分离 杂交组合:无眼×无眼。预期结果和结论:若子代中全为无眼,则无眼为隐性性状,有眼为显性性状;若子代中无眼:有眼=3:1,则无眼为显性性状,有眼为隐性性状 8 隐性
【分析】本题以果蝇为实验材料考查了自由组合定律以及伴性遗传的相关知识,解答本题关键掌握判断显隐性的方法,能准确掌握根据子代特殊比例来判断基因位于常染色体还是性染色体的方法。
【详解】(1)分析题干可知,两亲本分别为无眼和有眼,且子代中有眼:无眼=1:1,且与性别无关联,所以不能判断控制有眼和无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状的基因位于x染色体上,且有眼为显性(用基因E表示),则亲本基因型分别为XeXe 和 XEY,子代的基因型为XEXe 和XeY,表现为有眼为雌性,无眼为雄性,子代雌雄个体中没有同时出现有眼与无眼的性状,不符合题意,因此显性性状是无眼。
(2)要通过一个杂交实验来确定无眼性状在常染色体上的显隐性,最简单的方法是可以选择表中杂交子代中雌雄果蝇均为无眼的性状进行杂交实验,若无眼为显性性状,则表中杂交子代中无眼雌雄果蝇均为杂合子,则该杂交子代中无眼:有眼=3:1;若无眼为隐性性状,则表中杂交子代中无眼雌雄果蝇均为隐性纯合子,则该杂交子代全部为无眼。
(3)表格中灰体长翅:灰体残翅:黑檀体长翅:黑檀体残翅=9:3:3:1,可分析出显性性状为灰体(用基因A表示)和长翅(用基因B表示),有眼和无眼不能确定显隐性关系(用基因C或c表示),灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体的基因型可写为AABB 和aabb ,可推出F1的基因型为AaBbCc,F1个体间相互交配,F2的表现型为2×2×2=8种。F2中黑檀体(Aa ×Aa=1/4)长翅(Bb× Bb=3/4)无眼所占比例为3/64时,可知无眼所占比例为1/4,则无眼为隐性性状。
【点睛】解答第(3)题,要学会利用“拆分法”解决自由组合计算问题,基本思路为:将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析,再运用乘法原理进行组合。
27. 非同源染色体 F2中两对相对性状表现型的分离比符合9∶3∶3∶1 一对 F2中每对相对性状表现型的分离比都符合3∶1,而两对相对性状表现型的分离比不符合9∶3∶3∶1 1∶1∶1∶1
【详解】【分析】本题主要考查基因的自由组合定律应用的相关知识。本题涉及四对相对性状的遗传规律的分析,可以根据表中F1及F2的表现型及数量,推出控制四对相对性状的基因所在染色体的位置。
【详解】(1)因题干说明是二倍体自花传粉植物,故杂交的品种均为纯合子,根据表中甲的数据,可知F1的红果、二室均为显性性状,甲的两组F2的表现型之比均接近9:3:3:1,所以控制甲组两对相对性状的基因位于非同源染色体上;乙组的F1的圆果、单一花序均为显性性状,F2中第一组:圆:长=(660+90):(90+160)=3:1、单:复=(660+90):(90+160)=3:1;第二组:圆:长=(510+240):(240+10)=3:1、单:复=(510+240):(240+10)=3:1;但两组的四种表现型之比均不是9:3:3:1,说明控制每一对性状的基因均遵循分离定律,控制这两对性状的基因不遵循自由组合定律,因此这两对基因位于一对同源染色体上;
(2)根据表中乙组的杂交实验得到的F1均为双显性杂合子,F2的性状分离比不符合9:3:3:1,说明F1产生的四种配子不是1:1:1:1,所以用两个F1分别与“长复”双隐性个体测交,就不会出现1:1:1:1的比例。
【点睛】本题要运用分解组合法分析两组杂交的F2的性状分离比,是否符合基因分离定律的3:1和自由组合定律的9:3:3:1,得出基因在染色体上的位置关系。
28. 伴X染色体隐性遗传 杂交组合甲的亲本均为野生型,F1中雌性个体均为野生型,而雄性个体中出现了朱红眼 BbXAXa BbXAY 两对等位基因均为隐性时表现为白色
【分析】根据杂交组合甲分析可得,等位基因A、a位于X染色体上;根据杂交组合乙分析可得,等位基因B、b位于常染色体上;同时结合杂交组合甲、乙、丙分析可知,白眼雄性个体是由于两对等位基因均呈隐性表达时出现。
【详解】(1)分析杂交组合甲可得,野生型和朱红眼的遗传方式受到性别影响,两个野生型亲本杂交,得到全是野生型的雌性后代和既有野生型又有朱红眼雄性后代,故野生型和朱红眼的遗传方式为伴X染色体隐性遗传;
(2)分析可得A、a基因位于X染色体上,后代中雌性无朱红眼,雄性有朱红眼,所以亲本基因型为XAXa和XAY,B、b基因位于常染色体上,后代中出现野生型:棕眼=3:1,故亲本基因型为Bb和Bb,因此杂交组合丙中亲本的基因型为BbXAXa和BbXAY;F1中出现白眼雄性个体的原因可以发现是由于A、a基因和B、b基因均呈隐性表达时出现;
(3)由于杂交组合丙中亲本的基因型为BbXAXa和BbXAY,故杂交组合丙F1中的白眼雄性个体的基因型为bbXaY,可产生的配子为bXa和bY,比例为1:1;由于B、b基因位于常染色体上,丙组F1中出现棕眼个体且没有朱红眼个体,故杂交组合乙中的雌性亲本的基因型为BbXAXA可产生的配子为BXA和bXA,比例为1:1;因此可获得后代基因型有BbXAXa、bbXAXa、BbXAY和bbXAY,且比例满足1:1:1:1,故遗传图解如下:
【点睛】此题考查基因分离定律和自由组合的应用、遗传的细胞学基础,侧重考查利用遗传学基本原理分析、解释遗传现象的能力,考查理解能力和科学思维能力。本题易错点在于判断白眼雄性个体的产生原因,白眼雄性个体的产生不是一个或两个的偶然原因,所以需要排除基因突变的可能性,又由于白眼雄性个体数量满足一定比例,我们才可判断白眼雄性个体是由于两个等位基因均为隐性表达时产生。
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