统考版2024高考生物二轮专题复习整合训练8遗传的基本规律与人类遗传病
展开1.[2023·河南名校检测]某高等植物的两对等位基因A、a和B、b分别控制两对相对性状。下列叙述错误的是( )
A.基因型为AaBb的植株自交,若后代出现了四种表现型,则两对等位基因的遗传遵循自由组合定律
B.若两对等位基因位于一对染色体上,则两对等位基因间也有可能发生基因重组
C.若基因型为Aabb与aaBb的植株杂交,后代出现四种表现型且比例相等,此结果不能说明两对等位基因的遗传遵循自由组合定律
D.单倍体育种的方法也可用于验证两对等位基因的遗传是否遵循自由组合定律
2.[2023·重庆市三模]孟德尔让纯合高茎和矮茎豌豆杂交得F1,再自交得F2的实验过程中发现了性状分离现象。为验证他的基因分离假说,曾让F2继续自交产生F3,通过观察F3的表现型来进行检验。下列叙述错误的是( )
A.F2一半的植株自交时能够稳定遗传
B.F2高茎植株中2/3的个体不能稳定遗传
C.F2杂合子自交的性状分离比为3∶1
D.F3植株中的高茎与矮茎的比值为7∶3
3.[2023·湖北省十一校联考]果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于X染色体上;长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性,位于常染色体上。现有一只长翅红眼果蝇与一只长翅白眼果蝇交配,F1雄蝇中有1/8为残翅白眼。下列叙述错误的是( )
A.亲本雌蝇的基因型是BbXRXr
B.F1中出现长翅雄蝇的概率为1/16
C.雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同
D.残翅白眼雌蝇可形成基因型为bXr的极体
4.[2023·山东模拟预测]某种植物的叶形(宽叶和窄叶)受一对等位基因控制,且宽叶基因对窄叶基因完全显性,位于常染色体上。现将该植物群体中的宽叶植株与窄叶植株杂交,子一代中宽叶植株和窄叶植株的比值为5∶1;若亲本宽叶植株自交,其子代中宽叶植株和窄叶植株的比值为( )
A.3∶1 B.5∶1
C.5∶3 D.11∶1
5.[2023·辽宁锦州校考一模]已知牛的体色由一对等位基因(A、a)控制,A控制红褐色,a控制红色。现有一群牛,只有AA、Aa两种基因型,其比例为1∶2,且雌∶雄=1∶1。若让该群体的牛分别进行自交(基因型相同的个体交配)和自由交配,则子代的表现型及比例分别为( )
A.自交红褐色∶红色=5∶1;自由交配红褐色∶红色=8∶1
B.自交红褐色∶红色=5∶1;自由交配红褐色∶红色=4∶1
C.自交红褐色∶红色=2∶1;自由交配红褐色∶红色=2∶1
D.自交红褐色∶红色=1∶1;自由交配红褐色∶红色=4∶5
6.[2023·湖南湘乡市一模]图1、2表示甲、乙两种遗传方式不同的单基因遗传病,甲病相关基因用A(a)表示、乙病相关基因用B(b)表示;图3表示A(a)、B(b)四种基因经过电泳所形成的条带分布情况。下列叙述正确的是( )
A.Ⅱ5的甲病基因和Ⅱ7的乙病的致病基因均来自Ⅰ1和Ⅰ2
B.图3中的条带1、2、3、4对应的基因分别是A、a、B、b
C.Ⅱ7、Ⅱ9、Ⅱ10的基因型分别是 AAXbY、aaXBY、AAXBXB
D.可以通过遗传咨询和产前诊断等手段,对遗传病进行监测和预防
7.[2023·湖南一模]某多年生自花传粉植物,其叶有宽叶(A)和窄叶(a),茎有紫茎(B)和绿茎(b)。实验人员利用两纯合亲本进行杂交实验,发现无论正交还是反交,得到的F1均为宽叶紫茎。用所得F1再进行自交,所得F2中宽叶紫茎∶宽叶绿茎∶窄叶紫茎∶窄叶绿茎=7∶3∶1∶1,已知该植株有一种基因组成的精子不能完成受精。请根据题意回答下列问题:
(1)自花传粉植物进行杂交实验时,需对作为________(填“父本”或“母本”)的植株,先除去未成熟花的全部雄蕊,叫作________,然后套上纸袋。套袋的目的是______________。
(2)实验人员所选亲本的表现型为________,不具受精能力的精子基因组成为________。
(3)请利用上述杂交实验所得子代植株为材料,设计一代杂交实验来验证你对不具有受精能力的精子基因组成的判断。写出杂交组合和预期结果。
杂交组合:______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
预期结果:______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8.[2023·湖南模拟预测]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。两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,可在两个纯系中选用表现型为________________________________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。
重点选做题
9.[2023·全国预测卷]玉米的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,控制这两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。科研人员在统计实验田中成熟玉米植株的存活率时发现,易感病植株存活率是1/2,高秆植株存活率是2/3,其他植株的存活率是100%。若将玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr)杂交产生F1,F1自交产生F2,F2成熟植株表现型的种类和比例为( )
A.2种,3∶4 B.4种,12∶6∶2∶1
C.4种,1∶2∶2∶3 D.4种,9∶3∶3∶1
10.[2023·福建厦门一中校考一模]侏儒小鼠作父本,野生型小鼠作母本,F1都是侏儒小鼠;反交后F1都是野生型小鼠,正交实验的F1雌雄个体间相互交配、反交实验的F1雌雄个体间相互交配,F2均出现1∶1的性状分离比。以下能够解释上述实验现象的是( )
A.控制侏儒性状的基因位于X染色体上
B.控制侏儒性状的基因在线粒体DNA上
C.子代中来源于母本的基因不表达
D.含侏儒基因的精子不能完成受精作用
11.[2023·湖北模拟]某种蝴蝶的翅膀有红色、粉色、白色三种类型,由两对等位基因(A和a、B和b)共同控制,基因A控制红色素合成(AA和Aa的效应相同),基因B为修饰基因,BB使红色素完全消失,Bb使红色素颜色淡化(表现为粉色)。现用两组纯合亲本进行杂交,实验结果如图,下列叙述错误的是( )
第一组:P:白翅蝶×红翅蝶―→F1粉翅蝶 eq \(――→,\s\up7(相互交配)) F2红翅蝶∶粉翅蝶∶白翅蝶=1∶2∶1
第二组:P:白翅蝶×红翅蝶―→F1粉翅蝶 eq \(――→,\s\up7(相互交配)) F2红翅蝶∶粉翅蝶∶白翅蝶=3∶6∶7
A.在第一组中,F2中纯合子所占的比例为1/2
B.在第一组中,亲本白翅蝶的基因型是AABB
C.在第二组中,F2白翅蝶中纯合子的比例为3/7
D.在第二组中,若F1粉翅蝶进行测交,则子代中粉翅蝶的比例为1/2
12.[2023·海南华侨中学校考二模]异烟肼是临床上最常用的抗结核药,口服吸收快,发挥作用后被运至肝内,在乙酰转移酶的催化下形成乙酰异烟肼而失去活性。不同个体对其代谢速率相差很大,分为快灭活型和慢灭活型,下图表示某家系该代谢类型的情况。下列推测正确的是( )
A.慢灭活型的遗传是伴X染色体隐性遗传
B.Ⅱ3不会向后代传递慢灭活型基因
C.快灭活型个体的乙酰转移酶活性比慢灭活型个体的低
D.代谢速率的差异可能是乙酰转移酶结构差异造成的
13.[2023·广州市普通高中毕业班综合测试]猫有纯色(如黑色、白色等)和色斑的毛色性状。该毛色性状由一组复等位基因所控制且这组复等位基因遵循孟德尔遗传规律。基因控制性状的关系是A(白色)、A1(大色斑)、A2(小色斑)、A3(纯有色)。猫的毛长性状分为长毛和短毛,由基因B、b控制。研究人员进行了相关杂交实验,结果如表所示(不考虑正反交)。回答下列问题:
(1)分析第________组的杂交结果,可知毛长中________是显性性状。
(2)分析第③组的实验结果可知,F1中小色斑个体的基因型有________种。第②组F1中,A3的基因频率是________。
(3)若决定毛色与毛长的基因遵循自由组合定律,则第④组F1中小色斑长毛的比例应该是________。
(4)上述杂交组合及结果可证明A2对A1是________(填“显性”或“隐性”),A对________是显性。若要验证A对其他的复等位基因也是显性,利用上述实验中的个体进行杂交,写出实验思路并预测结果:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.[2023·河北沧州统考三模]白化病在人群中的发病率约为1/10 000,相关基因用A/a表示;葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症(俗称蚕豆病)是一种由G6PD基因突变引起的遗传病,G6PD基因位于X染色体上,与红绿色盲基因相邻,相关基因用B/b表示。某家族患白化病和蚕豆病的系谱图如下,回答相关问题:
(1)系谱图中的__________(填“甲病”或“乙病”)代表白化病;蚕豆病的遗传特点是____________________________________________________(答出1点)。
(2)该家族中Ⅱ2个体的基因型为________;Ⅱ1个体为杂合子的概率是________。
(3)若Ⅳ1携带白化病的致病基因,她与正常男性婚配后,其后代同时患白化病和蚕豆病的概率为________。
(4)若Ⅰ1是红绿色盲基因携带者,不考虑突变和互换,则理论上Ⅰ1和Ⅰ2所生的女儿同时是红绿色盲和蚕豆病两种致病基因携带者的概率为________;研究发现,女性的两条X染色体存在随机失活现象,请推测正常基因和致病基因同时存在的女性个体却出现蚕豆病症状的原因为__________________________________________________________。
15.[2023·湖北模拟预测]有一种鱼鳞病(由基因E、e控制)是由微粒体类固醇、硫酸胆固醇和硫酸类固醇合成障碍引起的。某家庭成员色觉均正常,部分个体患有鱼鳞病,遗传系谱如图1。基因检测时发现Ⅱ6不携带致病基因,Ⅲ8携带色盲基因(b)。图2曲线表示各类遗传病在人体不同发育阶段发病风险。请回答下列问题:
(1)据图1分析,鱼鳞病遗传方式为________________,其遗传时遵循________规律。Ⅱ4与Ⅱ5基因型相同概率为________。
(2)Ⅲ7基因型是______________,若Ⅲ7与某一患鱼鳞病但色觉正常男性婚配(不考虑突变或交叉互换),后代不患病概率为________。
(3)Ⅲ8与一正常男性婚配并生有一色盲男孩。男孩长大后发现无生育能力,经检查其患有克莱费尔特症(性染色体组成为XXY)。请运用有关知识解释患病原因:________(填“父亲”或“母亲”)原始生殖细胞在__________时期发生异常,形成了基因型为________的配子。
16.[2023·成都七中一模]果蝇是遗传学中经常使用的实验材料,其体色和眼色是两对相对性状。灰体B和黑檀体b位于Ⅱ号染色体上,红眼R和白眼r位于X染色体上。现有一只红眼灰体雌果蝇与一只白眼灰体雄果蝇交配,F1雄果蝇中,约有1/8为白眼黑檀体。请根据该实验过程回答下列问题:
(1)果蝇的体色和眼色符合孟德尔的____________________________________定律。摩尔根通过运用________法(科学方法),证实了基因在染色体上。
(2)亲本中的雌果蝇的基因型为________,F1雌果蝇中白眼灰体的概率为________。
(3)F2中白眼黑檀体雄果蝇产生配子时,形成的次级精母细胞的基因组成是________。
整合训练(八)
1.解析:基因型为AaBb的植株自交,若后代出现了四种表现型,不能说明两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,因为在两对等位基因位于1对同源染色体上的情况下,若发生互换,也可出现四种表现型,A错误;若两对等位基因位于一对染色体上,则两对等位基因在减数第一次分裂的四分体时期可通过交叉互换实现基因重组,B正确;若基因型为Aabb与aaBb的植株杂交,后代出现四种表现型且比例相等,此结果不能说明两对等位基因的遗传符合自由组合定律,因为即使两对等位基因位于一对同源染色体上,上述基因型的个体杂交的结果也是如此,C正确;单倍体育种的方法培育出的个体的表现型代表了亲代产生配子的种类和比例,因此,也可用于验证两对等位基因的遗传是否遵循自由组合定律,D正确。
答案:A
2.解析:杂合子Dd连续自交n代,杂合子比例为(1/2)n,纯合子比例为1-(1/2)n,显性纯合子比例=隐性纯合子比例=[1-(1/2)n]×1/2。由F2的遗传因子组成及比例为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1知,F2中纯合子(DD、dd)比例为1/2,故F2一半的植株自交时能够稳定遗传,A正确;F2高茎植株中遗传因子为DD的占1/3,Dd占2/3,故F2高茎植株中2/3个体不能稳定遗传,B正确;F2杂合子的遗传因子组成是Dd,自交的性状分离比为3∶1,C正确;让F2继续自交产生F3,则F3植株中的矮茎(dd)占的比例为[1-(1/2)3]×1/2=7/16,高茎为1-7/16=9/16,故F3植株中高茎与矮茎的比值为9∶7,D错误。
答案:D
3.解析:由题意知,长翅果蝇交配后代出现残翅果蝇,因此长翅为显性性状,残翅为隐性性状,亲本都是杂合子,基因型为Bb,子代中残翅果蝇的概率是bb=1/4,因此F1代的白眼雄果蝇的概率是1/2,亲代雌果蝇是杂合子,基因型为XRXr,亲本中长翅红眼果蝇的基因型为BbXRXr,长翅白眼果蝇的基因型为BbXrY。
根据分析,亲本雌果蝇基因型是BbXRXr,A正确;F1出现长翅雄果蝇(B_)的概率为3/4×1/2=3/8,B错误;亲本雄果蝇关于眼色基因型是XrY,雌果蝇基因型是XRXr,产生Xr的配子的比例都是1/2,C正确;残翅白眼雌果蝇的基因型为bbXrXr,经减数分裂可以产生基因型为bXr的极体,D正确。
答案:B
4.解析:根据题意分析可知:某种植物的叶形性状受一对等位基因控制,遵循基因的分离定律。宽叶基因对窄叶基因为显性,所以可设宽叶的基因型为AA和Aa,窄叶的基因型为aa。植物的叶形性状受一对等位基因控制,将该植物群体中的窄叶植株(aa)与宽叶植株(A_)杂交,子一代中宽叶植株和窄叶植株的比值为5∶1,说明该植物群体中的宽叶植株为AA和Aa,比例为2∶1。因此,将亲本宽叶植株自交,F1中窄叶植株的概率为1/3×1/4=1/12,则宽叶植株的概率为1-1/12=11/12,因此宽叶植株和窄叶植株的比值为11∶1。
答案:D
5.解析:根据题意分析可知:一群牛中只有AA、Aa两种基因型,其比例为1∶2,且雌∶雄=1∶1,则AA和Aa的基因型频率分别为AA:1/3和Aa:2/3;所以A的基因频率为2/3,a的基因频率为1/3,让该群体的牛进行自交,则子代的表现型及比例是红褐色∶红色=(1/3+2/3×3/4)∶(2/3×1/4)=5∶1;让该群体的牛进行自由交配,则子代的表现型及比例是红褐色∶红色=(2/3×2/3+2/3×1/3×2)∶(1/3×1/3)=8∶1。
答案:A
6.解析:1号、2号个体正常,其女儿5号患有甲病,据此可判断甲病为常染色体隐性遗传病,其儿子7号患有乙病,可判断乙病为隐性遗传病,甲、乙两种遗传病属于遗传方式不同的单基因遗传病,可判断乙病为伴X隐性遗传病。
Ⅱ5的甲病致病基因来自Ⅰ1和Ⅰ2,Ⅱ7的乙病致病基因来自Ⅰ1,A错误;Ⅱ5和Ⅱ9的都患甲病,其基因型为aa,因此Ⅰ3、Ⅰ4的基因型都为Aa,在图3中由Ⅰ3、Ⅰ4、Ⅱ5的条带1和条带2特点,可以推测条带1、条带2分别表示A、a基因,再分析条带3和条带4的特点,Ⅰ4不患乙病,其基因型为XBY,推知条带3、条带4分别表示b、B基因。图3中的条带1、2、3、4对应的基因分别是A、a、b、B,B错误;3中的条带1、2、3、4对应的基因分别是A、a、b、B,故Ⅱ7、Ⅱ9、Ⅱ10的基因型分别是AAXbY或AaXbY、aaXBY、AAXBXB, C错误;可以通过遗传咨询和产前诊断等手段,对遗传病进行监测和预防,D正确。
答案:D
7.解析:(1)自花传粉植物进行杂交实验时,应对母本在花未成熟前除去未成熟花的全部雄蕊,进行去雄处理,再套袋,套袋的目的是防止外来花粉的干扰。
(2)根据题中信息,F2中宽叶紫茎∶宽叶绿茎∶窄叶紫茎∶窄叶绿茎=7∶3∶1∶1,已知该植株有一种基因组成的精子不能完成受精。宽叶紫茎和窄叶紫茎的比例下降,推测应是基因组成为aB的精子没有完成受精。再由题中的信息,两纯合亲本进行杂交实验,发现无论正交还是反交,得到的F1均为宽叶紫茎。说明这两个纯合亲本应该为宽叶紫茎(AABB)和窄叶绿茎(aabb),不具受精能力的精子基因组成为aB。
(3)要设计实验验证不具有受精能力的精子基因组成的判断,应选择能够产生四种精子的个体作为父本,隐性性状的个体作为母本来进行杂交实验,即F1宽叶紫茎AaBb作父本,F2中窄叶绿茎aabb作母本,若子代的表现型及比例为宽叶紫茎∶宽叶绿茎∶窄叶绿茎=1∶1∶1,则说明aB的精子没有完成受精,后代中没有出现基因型为aaBb的窄叶紫茎个体。
答案:(1)母本 去雄 防止外来花粉的干扰
(2)宽叶紫茎和窄叶绿茎 aB
(3)F1宽叶紫茎作父本,F2中窄叶绿茎作母本 子代的表现型及比例为宽叶紫茎∶宽叶绿茎∶窄叶绿茎=1∶1∶1
8.解析: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×红眼雄(AAXbY),F1全为紫眼(A_XBX-、A_XBY),说明P纯系白眼雌为aaXBXB。由此可知,F1为AaXBXb(紫眼雌)、AaXBY(紫眼雄)。
(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,可在两个纯系中选用红眼雌果蝇(AAXbXb)和白眼雄果蝇(aaXBY)杂交,子代为AaXBXb(紫眼雌性)、AaXbY(红眼雄性),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为A_XBX-,有2×2=4种。(4)亲本纯系白眼雌果蝇为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第一次分裂后期(同源染色体未分离)或减数第二次分裂后期(姐妹染色单体未分离),产生的异常卵细胞基因型为aXBXB或aO。亲本红眼雄果蝇(AAXbY)产生的精子为AXb和AY,该异常卵与正常精子受精后,可能产生的受精卵主要类型有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,则可推测是b基因纯合致死,该对果蝇的雌性个体可能携带隐性致死基因,则该F2亲本为XBXb和XBY杂交,F3为:雌性1/2XBXB、1/2XBXb,雄性为XBY、XbY(致死)。若假设成立,继续对其后代进行杂交,后代为3XBXB、1XBXb、3XBY、1XbY(致死),雌雄比为4∶3。
答案:(1)基因位于染色体上
(2)常 X 红眼雌性和白眼雄性
(3)AaXBXb 4
(4)减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期
AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO
(5)雌 4∶3
9.解析:按照基因分离定律分析,F2高秆∶矮秆应为3∶1,但由于高秆植株存活率是2/3,因此F2成熟植株中的高秆∶矮秆就为2∶1;同理,F2抗病∶易感病也应为3∶1,但由于易感病植株存活率是1/2,所以F2成熟植株中的抗病∶易感病就为6∶1,再根据自由组合定律分析,F2的表现型的种类是4种,比例为12∶6∶2∶1,B正确。
答案:B
10.解析:假定控制侏儒性状的基因位于X染色体上,控制侏儒性状的基因是显性,侏儒小鼠作父本(XAY),野生型小鼠作母本(XaXa),F1应该为雌性为侏儒,雄性应该是野生型,不符合题意;假定控制侏儒性状的基因位于X染色体上,控制侏儒性状的基因是隐性,侏儒小鼠作父本(XaY),野生型小鼠作母本(XAXA),F1雌雄性都应该是野生型,不符合题意,A错误;假定控制侏儒性状的基因在线粒体DNA上,后代性状随母本,那么侏儒小鼠作父本,野生型小鼠作母本,F1应该都是野生型小鼠,不符合题意,B错误;假定来源于母本的侏儒和野生型基因不表达,侏儒小鼠作父本,野生型小鼠作母本,F1性状随父本,都是侏儒小鼠;反交(侏儒小鼠作母本,野生型小鼠作父本)后F1都是野生型小鼠,无论正交还是反交,F1都是既含有侏儒基因,也含有野生型基因,如果来源于母本的侏儒和野生型基因不表达,F1雌雄个体间相互交配,F2均出现1∶1的性状分离比,符合题意,C正确;假定含侏儒基因的精子不能完成受精作用,反交(侏儒小鼠作母本,野生型小鼠作父本)后F1不一定都是野生型小鼠,不符合题意,D错误。
答案:C
11.解析:红色翅膀蝴蝶对应的基因型为A_bb,粉色翅膀蝴蝶对应的基因型为A_Bb,白色翅膀蝴蝶对应的基因型为A_BB、aaB_、aabb;第二组实验中的F2出现了3∶6∶7的比例为9∶3∶3∶1的变式,故A/a和B/b这两对等位基因遵循自由组合定律,结合第一组实验的杂交情况可推知亲本基因型为AABB×AAbb,即第一组中亲本白翅蝶的基因型是AABB,红翅蝶基因型为AAbb,F1的基因型为AABb,F2的基因型及比例为1/4AABB、2/4AABb、1/4AAbb,故在第一组中,F2中纯合子所占的比例为1/2,A、B正确;结合A选项的分析,可推知第二组中F1的基因型为AaBb,亲本的基因型为aaBB×AAbb,F2中对应的基因型及比例为:1/16AABB、4/16AaBb、2/16AaBB、2/16AABb、1/16AAbb、2/16AABb、1/16aaBB、2/16aaBb、1/16aabb,故在第二组中,F2白翅蝶(1/16AABB、2/16AaBB、1/16aaBB、2/16aaBb、1/16aabb)中纯合子的比例为3/7,C正确;结合C选项的分析,第二组中F2的基因型为AaBb,若进行测交(与aabb杂交),子代基因型及比例为:1/4AaBb、1/4Aabb、1/4aaBb、1/4aabb,则子代中粉翅蝶的比例为1/4,D错误。
答案:D
12.解析:分析遗传系谱图可知,快灭活型的双亲生出慢灭活型的女儿,可知快灭活型是显性性状,慢灭活型是隐性性状,相关基因位于常染色体上,即慢灭活型的遗传是常染色体隐性遗传,A错误;Ⅰ1和Ⅰ2是快灭活型,生出慢灭活型的子代,由此可知,Ⅰ1和Ⅰ2是杂合子,则Ⅱ3可能是杂合子,因此也可能会向后代传递慢灭活型基因,B错误;由题意可知,异烟肼发挥作用后在乙酰转移酶的催化下而失去活性,故快灭活型个体的乙酰转移酶活性比慢灭活型高,C错误;代谢速率的差异与乙酰转移酶活性高低有关,乙酰转移酶是蛋白质,其功能的不同可能是乙酰转移酶结构差异造成的,D正确。
答案:D
13.解析:(1)第③组亲代是短毛和长毛,子代只有短毛,说明短毛是显性性状,长毛是隐性性状,且亲代短毛的基因型是BB,长毛的基因型是bb,子代短毛的基因型均为Bb(或第④组亲代均为短毛,子代出现长毛,说明短毛是显性性状,长毛是隐性性状,且亲代短毛的基因型均为Bb,子代短毛的基因型是BB或Bb,长毛的基因型是bb)。(2)第④组亲代均为小色斑,子代出现纯有色,说明小色斑对纯有色为显性,即A2对A3为显性。第③组亲代是小色斑和大色斑杂交,子代表现型及比例为大色斑∶小色斑∶纯有色=2∶1∶1,说明大色斑对小色斑为显性,大色斑对纯有色也为显性,结合第④组的分析可知第③组亲代小色斑的基因型是A2A3,大色斑的基因型是A1A3,F1小色斑的基因型是A2A3,只有一种基因型,纯有色的基因型是A3A3,也只有一种基因型,大色斑的基因型是A1A2和A1A3,有2种基因型;第①组亲代均为白色,子代中白色∶纯有色=3∶1,说明白色是显性性状,纯有色是隐性性状,A基因对A3基因为显性,所以第②组的亲代白色的基因型是AA3,纯有色的基因型是A3A3,F1纯有色的基因型是A3A3,白色的基因型是AA3,F1中A3的基因频率为(2+1)/(2×2)×100%=75%。(3)由(1)分析可知,第④组亲代的短毛基因型均为Bb,由(2)分析可知第④组亲代的毛色性状基因型均为A2A3,即第④组亲代的基因型均为A2A3Bb,两者杂交,F1的表现型及比例为小色斑短毛∶小色斑长毛∶纯有色短毛∶纯有色长毛=9∶3∶3∶1,其中纯有色长毛占1/16=6.25%,所以小色斑长毛占3/16=18.75%。(4)由(2)分析可知,A1对A2为显性,即A2对A1为隐性;由第①组杂交结果分析可知,A对A3为显性;若要验证A对其他的复等位基因也是显性性状,利用上述实验中的个体进行杂交,则实验思路及预期结果为:以上述亲本中的白色个体与小色斑个体杂交,若F1中白色∶小色斑∶纯有色为2∶1∶1,则说明A对A2为显性;以上述亲本中的白色个体与大色斑个体杂交,若F1中白色∶大色斑∶纯有色为2∶1∶1,则说明A对A1为显性。
答案:(1)③或④ 短毛
(2)1 75%
(3)18.75%
(4)隐性 A3 以上述亲本中的白色个体与小色斑个体杂交,若F1中白色∶小色斑∶纯有色为2∶1∶1,则说明A对A2为显性;以上述亲本中的白色个体与大色斑个体杂交,若F1中白色∶大色斑∶纯有色为2∶1∶1,则说明A对A1为显性
14.解析:(1)由图可知,Ⅱ1、Ⅱ2正常,Ⅲ2患甲病,故甲病为隐性遗传病,另Ⅰ1为甲病女患者,但其儿子正常,因此判断甲病为常染色隐性遗传病,可表示白化病;据题干信息和家系图判断,蚕豆病为伴X染色体隐性遗传病。人群中蚕豆病患者男性远多于女性;男性患者的基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿。(2)该家族的Ⅰ1、Ⅲ2为白化病患者,基因型为aa,Ⅱ2、Ⅱ1正常,故基因型为Aa。Ⅳ2、Ⅳ3为蚕豆病患者,说明Ⅲ3、Ⅱ2是该病致病基因携带者,基因型为XBXb。Ⅱ2个体的基因型为AaXBXb。由于Ⅲ2患甲病,Ⅱ1正常,故Ⅱ1的基因型为AaXBY,为杂合子的概率是1(100%)。(3)若Ⅳ1携带白化病的致病基因,其基因型为Aa;由于白化病在人群中发病率约为1/10000,即a的基因频率是1/100,A的基因频率是99/100,则人群中正常人基因型为AA的概率为99/100×99/100,Aa的概率为2×1/100×99/100,两种基因型中Aa所占比例为2/101;因此Ⅳ1与正常男性所生后代患白化病的概率为2/101×1/4=1/202;Ⅲ3与蚕豆病相关的基因型为XBXb,Ⅲ4正常,Ⅳ1的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb,与正常男性XBY婚配,后代患蚕豆病的概率为1/2×1/4=1/8;因此后代同时患两种病的概率为1/202×1/8=1/1616。(4)若Ⅰ1是红绿色盲基因携带者,假如红绿色盲基因用d表示,则Ⅰ1的基因型为XBDXbd或XBdXbD,不考虑互换,则理论上她所生的女儿只继承其中一条X染色体,Ⅰ2的基因型为XBDY,因此二者所生女儿是红绿色盲和蚕豆病两种致病基因携带者的概率为1/2或0;由于女性的两条X染色体存在随机失活,因此若女性个体的基因型是XBXb,XB染色体失活,导致葡萄糖-6-磷酸脱氢酶不能合成,就会出现正常基因与致病基因同时存在却出现蚕豆病的症状。
答案:(1)甲病 患者中男性远多于女性;男性患者的基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿(合理即可)
(2)AaXBXb 1(100%)
(3)1/1616
(4)1/2或0 该女性个体的基因型是XBXb,XB染色体失活,导致葡萄糖-6-磷酸脱氢酶不能合成
15.解析:(1)由图可知,5号和6号都正常,但是生出了患鱼鳞病的9号,且6号个体不携带鱼鳞病的致病基因,说明鱼鳞病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。鱼鳞病为单基因遗传病,遗传时遵循基因的分离定律。Ⅱ5的基因型是XEXe,Ⅱ4的基因型也是XEXe,由此可见,两者基因型相同的概率为100%。(2)Ⅲ8携带色盲基因(b),则Ⅱ5的基因型是XbEXBe,Ⅱ6的基因型是XBEY,则Ⅲ7基因型是1/2XBEXBe或1/2XBEXbE。某一患鱼鳞病但色觉正常男性基因型为XBeY,两者婚配,后代不患病概率为1/2×1/2+1/2×1/2+1/2×1/4=5/8。(3)Ⅲ8为色盲基因携带者,基因型为XBXb,与正常男性XBY婚配,后代生出了XbXbY的色盲男孩,该色盲男孩是XbXb的卵细胞和Y的精子结合而成,因此由XBXb的卵原细胞产生XbXb的卵细胞可知,母亲原始生殖细胞在减数第二次分裂后时期发生异常,形成了基因型为XbXb的配子。
答案:(1)伴X染色体隐性 基因分离 100%
(2)XBEXBe或XBEXbE 5/8
(3)母亲 减数第二次分裂后 XbXb
16.解析:一只红眼灰体雌果蝇与一只白眼灰体雄果蝇交配,F1雄果蝇中,约有1/8为白眼黑檀体(bbXrY),因此亲本基因型为红眼灰体雌果蝇(BbXRXr)×白眼灰体雄果蝇(BbXrY)。
(1)灰体(B)和黑檀体(b)位于Ⅱ号染色体,红眼(R)和白眼(r)位于X染色体,两对等位基因位于两对染色体上,因此果蝇的体色和眼色符合孟德尔的基因的分离定律和自由组合定律;摩尔根通过运用假说—演绎法(发现问题→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论),证实了白眼基因在X染色体上。
(2)据以上分析,亲本中的雄果蝇的基因型为BbXrY,雌果蝇的基因型为BbXRXr;根据分离定律、自由组合定律推算,F1雌果蝇中有3/4B_、1/4bb,有1/2XRXr、1/2XrXr,因此F1中白眼灰体(B_XrXr)的概率为3/4×1/2=3/8。
(3)F2中白眼黑檀体雄果蝇(bbXrY)产生配子(bXr、bY)时,形成的次级精母细胞的基因组成是bbXrXr或bbYY。
答案:(1)基因的分离定律和自由组合 假说—演绎
(2)BbXRXr 3/8 (3)bbXrXr或bbYY
组别
杂交
亲本组合
F1表现型及比例
小色斑
短毛
小色斑
长毛
纯有色
短毛
纯有色
长毛
白色
短毛
白色
长毛
大色斑
短毛
①
白色短毛×白色短毛
25%
75%
②
白色长毛×纯有色长毛
50%
50%
③
小色斑短毛×大色斑长毛
25%
25%
50%
④
小色斑短毛×小色斑短毛
?
?
?
6.25%
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