浙科版高考生物一轮复习作业26性染色体与伴性遗传含答案

这是一份浙科版高考生物一轮复习作业26性染色体与伴性遗传含答案，共15页。
1.下列关于性别决定和伴性遗传的叙述,正确的是( )
A.豌豆体细胞中的染色体分为性染色体和常染色体
B.性染色体上的基因都与性别决定有关
C.精细胞和初级精母细胞一定含有X染色体
D.伴性遗传的相关性状常表现交叉遗传的特点
2.科学家对人类的X、Y两条染色体进行研究,发现两条染色体既有同源区段,又有非同源区段(如图所示)。下列叙述正确的是( )
A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区段上基因控制的性状都与性别相联系
B.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区段上的基因均与性别决定相关
C.性染色体上的等位基因只存在于Ⅱ同源区段
D.Ⅰ区段上的基因控制的性状只在女性群体中出现,Ⅲ区段上的基因控制的性状只在男性群体中出现
(2024浙江湖州调研)阅读下列材料,回答第3、4题。
人类Hunter综合征是一种X染色体上的单基因遗传病,患者的溶酶体中缺乏降解黏多糖的酶,从而使黏多糖在细胞中积累,导致细胞的损伤。某对健康的夫妇生育了一对子女皆患有此病。儿子的染色体组成正常,而女儿的性染色体组成为XO。
3.下列关于人类Hunter综合征的叙述,错误的是( )
A.可通过染色体组型分析诊断
B.人群中该病男患者多于女患者
C.该病的致病基因为隐性基因
D.该致病基因形成的根本原因是基因突变
4.关于材料中所示患病家族的叙述,正确的是( )
A.父亲减数第一次分裂异常造成女儿性染色体异常
B.该对夫妇再生一个患病儿子的概率是1/2
C.儿子和女儿的致病基因均来自母亲
D.母亲细胞中溶酶体能合成降解黏多糖的酶
5.(2024浙江舟山质检)菠菜是一种雌雄异株的植物,其性别决定方式为XY型。在生态习性上有耐寒和不耐寒两种类型(基因用A、a表示),叶片的形状有圆叶和尖叶两种类型(基因用B、b表示)。让不耐寒圆叶雌雄各一株进行杂交,所得子代F1表型及比例如下表(单位:株)。
下列叙述错误的是( )
A.对菠菜进行杂交时不需去雄但需要套袋处理
B.不耐寒圆叶雌、雄亲本的基因型分别为AaXBXb和AaXBY
C.若F1中的不耐寒植株随机交配,则F2中耐寒基因的基因频率为1/3
D.若F1中的不耐寒圆叶与不耐寒尖叶植株杂交,则F2雄性个体中纯合子所占比例为1/9
6.(2023浙江温州三模)果蝇的红眼和白眼受X染色体上的一对等位基因控制。某小组做了两组实验。
实验一:多只红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交,F1雌果蝇和雄果蝇中红眼∶白眼均为3∶1;
实验二:多只红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交,F1雌果蝇和雄果蝇中红眼∶白眼均为1∶1。
现将实验一F1中雌果蝇和实验二F1中的雄果蝇杂交,则F2中红眼雌果蝇所占的比例为( )
A.1/4 B.3/16
C.3/32D.11/32
7.(2023浙里卷天下百校联考)某小组调查某一果蝇种群时发现只有红眼XAXa∶白眼XaXa∶白眼XaY=1∶1∶1,且存在某一基因型胚胎致死现象。下列叙述错误的是( )
A.果蝇计数要待麻醉后,在白纸上用毛笔进行计数,结束后再放回培养瓶中培养
B.让它们随机交配,统计F1中含有A基因的个体∶含有a基因的个体=1∶7
C.让它们随机交配,统计F2中白眼雌果蝇的概率是7/16
D.让它们随机交配若干次,则该种群中a基因频率逐渐增大
8.(2023浙江杭州第二次联考)果蝇的常染色体上有性别转换基因T,隐性基因在纯合(tt)时导致雌果蝇转化为不育雄果蝇,但在雄果蝇中没有性转变效应。果蝇的眼色有红眼和白眼之分,由基因B和b控制,两对基因独立遗传(不考虑Y染色体)。将某亲代白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交得F1,F1中雌、雄果蝇之比为1∶3,且雌果蝇全为红眼,雄果蝇有红眼和白眼两种。
(1)果蝇用作遗传学实验材料的优点是 。
(2)根据题干信息判断,控制果蝇眼色的基因位于 染色体上,判断依据为: 。
(3)写出亲本果蝇的基因型:雌果蝇 ,雄果蝇 。
(4)F1中雄果蝇的基因型有 种,让F1中雌、雄果蝇自由交配得到F2,F2中雌、雄果蝇的性别之比为 ,F2红眼雄果蝇中可育果蝇的比例为 。
(5)请写出亲代白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交得到F1的遗传图解。
B组 素能培优
9.(2023浙江金华一模)某家系中有甲、乙两种单基因遗传病,其中一种为伴性遗传,已知甲病正常基因两端各自有一个限制酶MstⅡ的切点,甲病患者该基因内部碱基对发生改变,又出现了一个该酶的识别序列。将该家系中部分个体的相关基因用MstⅡ剪切扩增后,电泳结果如图。男性中出现乙病患者的概率为5%。下列叙述正确的是( )
A.甲病为伴X染色体隐性遗传,乙病为常染色体显性遗传
B.Ⅱ2与Ⅱ5基因型相同的概率为2/11
C.Ⅲ2与人群中正常女性婚配,生一个完全正常孩子的概率为1/44
D.甲病基因表达出来的肽链长度与正常肽链长度不一定不同
10.果蝇的某野生型和突变型为一对相对性状,受一对等位基因控制。现用一只野生型雌果蝇与一只突变型雄果蝇进行杂交,子一代的雌、雄果蝇中野生型与突变型的比例都是1∶1。下列说法错误的是( )
A.若控制该相对性状的基因位于性染色体上,根据上述信息不能判定该基因是否位于X和Y染色体的同源区段上
B.若控制该相对性状的基因仅位于X染色体上,则可判定野生型是显性性状
C.若控制该相对性状的基因位于常染色体上,让子一代突变型的雌、雄果蝇杂交,产生的下一代都是突变型,可判定突变型为显性性状
D.若控制该相对性状的基因位于常染色体上,让子一代野生型的雌、雄果蝇杂交,产生的下一代出现性状分离,可判定野生型为显性性状
11.(2023浙江金丽衢十二校第二次联考)某XY型性别决定的植物,其花色(红花和白花)和叶形(宽叶和狭叶)分别受等位基因A、a和B、b控制。现有甲、乙、丙三株表型相同的个体,将丙的花粉分别授给甲和乙,收获两株亲本上的种子并分别种植得M、N,发现仅M中出现狭叶个体且均为雄株,仅N中出现白花个体。已知杂交过程中未发生变异,且基因均不在Y上。对于两对基因位置关系存在两种推测:①两对基因分布在两对同源染色体上;②两对基因分布在一对同源染色体上。回答下列问题。
(1)若推测①成立,叶形基因位于 染色体上,甲和乙的基因型分别为 。M中的狭叶个体均为雄株的原因是 。将M中红花宽叶雌株与N中红花宽叶雄株随机杂交,所得子代中白花狭叶个体所占的比例为 。
(2)若推测②成立,丙能产生 种基因型配子,请写出乙与丙杂交产生子代的遗传图解。
(3)若要准确判断两对基因的位置关系,可以对 个体进行性别鉴定,若 ,则两对基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律。
12.(2022浙江Z20联盟第二次联考)已知某二倍体雌雄同株植物,基因g纯合会导致其雄性不育成为雌株。现将抗虫基因(B+)转入不抗虫的该种植物,获得转基因抗虫植株若干(假设转基因过程中,B+基因可插入到不同的染色体上,一条染色体上至多只插入一个B+基因,无抗虫基因用B表示)。将某一纯合抗虫雌株(甲)与另一纯合抗虫正常株(乙)杂交,F1全为抗虫正常株。F1自交产生的F2表型及数量为抗虫雌株193株、不抗虫雌株13株、抗虫正常株591株、不抗虫正常株39株。回答下列问题。
(1)甲与乙杂交得到的F1可产生 种基因型配子。F2中出现抗虫与不抗虫的表型及数量的原因是 。
(2)取F2中不抗虫正常株与甲进行杂交,子代(F3)的表型及比例为 ,子代(F3)随机授粉,F4中抗虫雌株所占比例为 。
(3)为确定上述F3中抗虫正常株的基因型,设计测交实验进行验证,用遗传图解表示该过程。
(4)在实际生产中,获得的转基因抗虫植株种植多代后,其抗虫能力呈下降趋势,其可能的原因是害虫种群 频率上升。为减缓转基因植株抗虫能力下降的趋势,可采用的种植措施是 。
13.(2023浙江名校新高考研究联盟第三次联考)果蝇的翅形有长翅、小翅、残翅三种表型,受两对等位基因A/a和B/b控制,已知A/a基因在常染色体上,B/b基因不在Y染色体上。为研究果蝇翅形的遗传方式,研究人员利用残翅和小翅两种纯合果蝇品系进行了杂交实验,结果见下表。
注:F2由F1个体随机交配所得。
回答下列问题。
(1)根据杂交结果判断,两对基因遵循 定律,理由是 。
残翅雄果蝇的基因型是 。
(2)反交实验中F2的表型及比例是 。
(3)若让正交实验F2中小翅雄果蝇和残翅雌果蝇全部个体混合,让其自由交配,理论上后代有 种表型,其中小翅雌果蝇所占比例是 。
(4)对正交实验F1雌果蝇进行诱变育种,得到一只一条X染色体上控制另一性状的单一基因突变的果蝇(野生型均为纯合子),该果蝇与纯合小翅雄果蝇杂交后,后代雌果蝇∶雄果蝇=2∶1,说明该突变存在 现象。欲进一步确定基因突变的位置及类型,统计子代的表型及比例。
①若子代表型及比例为 ,则突变位于B基因所在的染色体上;
②若子代表型及比例为 ,则突变位于b基因所在的染色体上;
③只根据翅形无法判断突变类型,应观察子代雌性中 ,若 ,则该突变为显性突变。
14.(2024江浙发展共同体联考)果蝇的长翅和短翅由一对等位基因A/a控制,正常眼和棒眼由另一对等位基因B/b控制,两对等位基因均不位于Y染色体上,且含某种基因的雄配子致死。现有一长翅正常眼雌果蝇与一只短翅正常眼雄果蝇交配,F1全为长翅。F1雌雄果蝇随机交配得到F2,F2表型与数量如下表。请回答以下问题。
(1)基因A/a与B/b的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,依据是 。
(2)亲本雌果蝇的基因型是 ,F1雄果蝇能产生 种配子。
(3)取F2长翅正常眼雌蝇与长翅棒眼雄蝇随机交配,F3有 种表型,其中长翅棒眼雄蝇的比例为 。
(4)有研究者在重复亲本的杂交实验过程中发现后代出现了少量的棒眼雌果蝇,用显微镜观察发现它们具有2条X染色体和1条Y染色体,请推测原因是 。
答案：
1.D 豌豆是雌雄同体的生物,体细胞中没有性染色体,A项错误;决定性别的基因位于性染色体上,但性染色体上的基因不都决定性别,如色盲基因位于X染色体上,但是与性别决定无关,B项错误;初级精母细胞一定含有X染色体,但是精细胞不一定含有X染色体,C项错误;伴性遗传的相关性状常表现交叉遗传的特点,如色盲的遗传,D项正确。
2.A X、Y染色体上有性别决定基因,故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区段上基因控制的性状都与性别相联系,A项正确;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区段上的基因不均与性别决定相关,如Ⅰ区段上的色盲基因,B项错误;性染色体上的等位基因除了存在于Ⅱ同源区段,还可以存在于Ⅰ非同源区段,如色盲基因存在于Ⅰ区段,C项错误;Ⅰ区段上的基因控制的性状在男女中都可出现,Ⅲ区段上的基因控制的性状只在男性群体中出现,D项错误。
3.A 该病是单基因遗传病,不可通过染色体组型分析诊断,A项错误;该病是一种伴X染色体遗传病,某对健康的夫妇生育了一对子女皆患有此病,说明该病为伴X染色体隐性遗传病,男性只含1条X染色体,故人群中该病男患者多于女患者,B、C两项正确;该病是一种X染色体上的单基因遗传病,是由一对等位基因控制的,而等位基因形成的根本原因是基因突变,D项正确。
4.C 某对健康的夫妇生育了一对子女皆患有此病,儿子的染色体组成正常,而女儿的性染色体组成为XO,其女儿性染色体的形成原因可能是父亲减数第一次分裂同源染色体未分离,或减数第二次分裂姐妹染色单体未正常分离,形成不含性染色体的精子,A项错误;不考虑染色体变异的情况,假设相关基因为A、a,则该对夫妇基因型分别为XAXa、XAY,再生一个小孩,基因型为1/4XAXA、1/4XAXa、1/4XAY、1/4XaY,则生一个患病儿子的概率是1/4,B项错误;因该病为X染色体上的单基因遗传病,表型正常的父亲不含致病基因,故其儿子和女儿的致病基因均来自母亲,C项正确;降解黏多糖的酶在核糖体中合成,D项错误。
5.D 菠菜是雌雄异株的植物,故对菠菜进行杂交时不需去雄但需要套袋处理,避免其他花粉的干扰,A项正确;不耐寒圆叶雌、雄亲本的基因型分别为AaXBXb和AaXBY,B项正确;F1中的不耐寒植株的基因型及比例为AA∶Aa=1∶2,随机交配,其产生的配子种类和比例为A∶a=2∶1,则F2的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=4∶4∶1,所以耐寒基因的基因频率为4/9×1/2+1/9=1/3,C项正确;若F1中的不耐寒圆叶与不耐寒尖叶植株杂交,只看圆叶和尖叶的基因型,F2雄性个体中圆叶和尖叶都是纯合的,故要计算F2雄性个体中纯合子比例,只需要计算耐寒和不耐寒纯合子(AA+aa)的概率,由于F1中不耐寒植株的基因型及比例为AA∶Aa=1∶2,其产生的配子种类及比例为A∶a=2∶1,雌、雄植株杂交,F2雄性个体中纯合子的概率为1/3×1/3+2/3×2/3=5/9,D项错误。
6.D 设红眼、白眼的基因为B、b,实验一F1中雌果蝇的基因型及比例为XBXb∶XbXb=3∶1,其产生配子的种类及比例为XB∶Xb=3∶5;实验二F1中的雄果蝇的基因型及比例为XBY∶XbY=1∶1,其产生配子的种类及比例为XB∶Xb∶Y=1∶1∶2。雌雄果蝇杂交,F2中红眼雌果蝇所占的比例为3/8×1/4+3/8×1/4+5/8×1/4=11/32。
7.C 为了便于统计,果蝇要待麻醉后,在白纸上用毛笔进行计数,结束后再放回培养瓶中培养,A项正确;让它们随机交配,雌蝇能产生的配子比例为1/4XA、3/4Xa,雄蝇能产生的配子比例为1/2Xa、1/2Y,并且根据题意可知XA显性纯合致死,F1基因型为1/7XAXa、3/7XaXa、3/7XaY,F1中含有A基因的个体∶含有a基因的个体=1∶7,B项正确;由B选项F1结果可知,F1形成的雌配子为1/8XA、7/8Xa,雄配子为1/2Xa、1/2Y,F2中白眼雌果蝇的概率是(7/8×1/2)÷(1-1/8×1/2)=7/15,C项错误;让它们随机交配若干次,由于XA显性纯合致死,则该种群中A基因频率逐渐减少,a基因频率逐渐增大,D项正确。
8.答案 (1)相对性状明显、易饲养、繁殖快、子代数量多、染色体数量少等
(2)X 白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交得F1,F1中雌果蝇全为红眼,雄果蝇有红眼和白眼,性状表现在不同的性别中有差异(不考虑Y染色体),说明基因位于X染色体上
(3)TtXbXb ttXBY
(4)3 5∶11 8/11
(5)
解析 (1)果蝇具有相对性状明显、易饲养、繁殖快、子代数量多、染色体数量少等优点,所以是常见的遗传学实验材料。
(2)白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交得F1,F1中雌果蝇全为红眼,雄果蝇有红眼和白眼,性状表现在不同的性别中有差异,说明是伴性遗传,据题干信息不考虑Y染色体,所以控制果蝇颜色的基因位于X染色体上。
(3)根据题干某亲代雌、雄果蝇杂交所得F1中雌、雄果蝇之比为1∶3,可知雌性个体中有性转变效应。假设雌性个体中有x比例出现性转变,则1-x为正常雌性个体,由于雄性个体中没有性转变效应,所以不管基因型是什么,均为雄性,所占比例为1。那么(1-x)∶(1+x)=1∶3,求得x=1/2,所以雌性有一半变成了雄性,则双亲的基因型为Tt(雌性)和tt(雄性);亲代白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交得F1中雌果蝇全为红眼,雄果蝇有红眼和白眼两种,则双亲的基因型为XbXb和XBY。所以亲本果蝇的基因型为雌果蝇TtXbXb、雄果蝇ttXBY。
(4)亲本雌果蝇TtXbXb和雄果蝇ttXBY交配后代有TtXBXb、TtXbY、ttXBXb、ttXbY。据题干信息“隐性基因在纯合(tt)时导致雌果蝇转化为不育雄果蝇”,则后代中TtXbY、ttXBXb、ttXbY均表现为雄性。F1中雌、雄果蝇自由交配,雌果蝇TtXBXb产生的雌配子有1/2T、1/2t。ttXBXb为不育雄果蝇,雄果蝇(TtXbY和ttXbY)产生的雄配子有1/4T、3/4t。则F2中TT=1/8、Tt=1/2、tt=3/8。由于tt纯合使雌性变为雄性,则tt为雄性,TT和Tt雌雄各一半,所以F2中雌、雄果蝇性别之比为5∶11,其中雄性中有3份是雌性转变而来,所以F2红眼雄果蝇中可育果蝇的比例为8/11。
(5)亲代白眼雌果蝇(TtXbXb)与红眼雄果蝇(ttXBY)杂交得到F1的遗传图解见答案。
9.D 由电泳图可知,Ⅱ3、Ⅱ4是杂合子且患甲病,Ⅱ5是纯合子且不患甲病,所以甲病是显性遗传,若是伴X染色体显性遗传,Ⅲ2应该表现正常,与实际不符,说明甲病是常染色体显性遗传,则乙病是伴性遗传,Ⅱ2、Ⅱ3不患乙病,生出患乙病的Ⅲ1,说明乙病是伴X染色体隐性遗传,A项错误。假设控制甲病的基因用A、a表示,控制乙病的基因用B、b表示,Ⅱ2和Ⅱ5都表现正常,所以基因型都是aaXBX-,Ⅲ1患乙病,基因型为XbY,Xb来自Ⅱ2,则Ⅱ2的基因型为aaXBXb;Ⅱ5来自家族之外的人群,已知男性中出现乙病患者XbY的概率是5%,即Xb的基因频率就是5%,那么XB的基因频率是95%,XBXb基因型频率=0.95×0.05×2=0.095,XBXB基因型频率=0.95×0.95=0.902 5,所以XBXb占表现正常个体的比例为0.095÷(0.095+0.902 5)=2/21,B项错误。Ⅲ2患甲病不患乙病,基因型为AaXBY(因为Ⅱ5为aa),由C项可知人群中正常女性的基因型为19/21aaXBXB、2/21aaXBXb,对于甲病,Aa×aa,后代正常的概率为1/2,对于乙病,XBY×19/21XBXB、2/21XBXb,后代正常的概率为:19/21+2/21×3/4=41/42,故Ⅲ2与人群中正常女性婚配,生一个完全正常孩子的概率为1/2×41/42=41/84,C项错误。由“已知甲病正常基因两端各自有一个限制酶MstⅡ的切点,甲病患者该基因内部碱基对发生改变,又出现了一个该酶的识别序列”可知,甲病基因是基因突变产生的,该基因内部碱基对发生的改变可以是增添、缺失或替换,故甲病基因表达出来的肽链长度与正常肽链长度不一定不同,D项正确。
10.C 若控制该相对性状的基因位于性染色体上,当亲本野生型雌果蝇为杂合子,无论该基因位于X和Y染色体的同源区段上或是仅位于X染色体上,子一代的雌、雄果蝇中野生型与突变型的比例都是1∶1,A项正确;若控制该相对性状的基因仅位于X染色体上,则亲本野生型雌果蝇应为杂合子才能使子一代表型比例为1∶1,因此野生型是显性性状,B项正确;若控制该相对性状的基因位于常染色体上,让子一代突变型的雌、雄果蝇杂交,产生的下一代都是突变型,则突变型为隐性性状,子一代中突变型个体均为隐性纯合子,C项错误;若控制该相对性状的基因位于常染色体上,让子一代野生型的雌、雄果蝇杂交,产生的下一代出现性状分离,则子一代野生型个体为杂合子,因此可判定野生型为显性性状,D项正确。
11.答案 (1)X AAXBXb、AaXBXB 母本能产生Xb的配子,父本(丙)不能产生Xb的花粉/仅母本能产生Xb的配子 1/96
(2)2
(3)N中的白花 存在雌、雄两种性别(雌性∶雄性=1∶1)
解析 (1)据题意可知,甲、乙、丙三株植物的表型相同,只考虑叶形,丙与甲杂交,后代出现狭叶个体且均为雄株,说明狭叶为隐性性状,且基因位于X染色体上,亲代基因型为XBXb、XBY;只考虑花色,丙与乙杂交,后代出现白花个体,说明白花为隐性,若两对基因分布在两对同源染色体上,则控制花色的基因位于常染色体上,亲代基因型为Aa和Aa;因此丙的基因型为AaXBY,丙与甲杂交后代没有白色,因此甲的基因型为AAXBXb,丙与乙杂交后代没有狭叶,因此乙的基因型为AaXBXB。甲的基因型为AAXBXb,丙的基因型为AaXBY,仅母本能产生Xb的配子,因此M中的狭叶个体均为雄株。M中红花宽叶雌株基因型及比例为1/2AA、1/2Aa;1/2XBXB、1/2XBXb,N中红花宽叶雄株基因型及比例为1/3AA、2/3Aa;XBY,两者随机交配,所得子代中白花狭叶个体(aaXbY)所占的比例为1/2×2/3×1/4×1/2×1/4=1/96。
(2)据题意可知,甲、乙、丙三株植物表型相同,只考虑叶形,丙与甲杂交,后代出现狭叶个体且均为雄株,说明狭叶为隐性,且基因位于X染色体上,亲代基因型为XBXb、XBY;只考虑花色,丙与乙杂交,后代出现白花个体,说明白花为隐性,若两对基因分布在一对同源染色体上,则控制花色的基因位于X染色体上,亲代基因型为XAXa、XAY;因此丙的基因型为XABY,丙能产生2种基因型配子,为XAB、Y。丙与乙杂交后代没有狭叶,因此乙的基因型为XABXaB,乙与丙杂交产生子代的遗传图解见答案。
(3)据上两问分析可知,叶形基因位于X染色体上,花色基因可能位于常染色体或者X染色体上,可以对N中的白色个体进行性别鉴定,若白色只在雄性中出现,那么花色基因位于X染色体上,两对基因分布在一对同源染色体上,遵循基因的分离定律,若白色在雌、雄个体中都有,那么花色基因位于常染色体上,则两对基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律。
12.答案 (1)6 甲和乙的抗虫基因位于非同源染色体上,甲和乙上抗虫基因的遗传遵循自由组合定律
(2)抗虫正常株∶抗虫雌株=2∶1 1/3
(3)
(4)抗性基因 在转基因植株中间隔种植少量普通植株
解析 (1)由题意可知,将某一纯合抗虫雌株(甲)与另一纯合抗虫正常株(乙)杂交,F1全为抗虫正常株。F1自交产生的F2表型及数量为抗虫雌株193株、不抗虫雌株13株、抗虫正常株591株、不抗虫正常株39株,雌株∶正常株≈1∶3,说明F1的基因型为Gg,抗虫∶不抗虫≈15∶1,说明F1的基因型为B+BB+B,且两个B+位于非同源染色体上,因此亲本基因型为ggB+B+BB,GGB+B+BB,即两亲本中的B+位于不同的同源染色体上。根据上述分析可知,甲与乙杂交得到的F1基因型为GgB+BB+B,Gg产生G、g两种配子,B+BB+B产生B+B+、B+B、BB三种配子,因此F1产生2×3=6(种)配子。根据上述分析可知,甲和乙的抗虫基因位于非同源染色体上,因此甲和乙上抗虫基因的遗传遵循自由组合定律,故F2中出现抗虫∶不抗虫≈15∶1。
(2)F2中不抗虫正常株的基因型为1/3GGBBBB、2/3GgBBBB,甲植株的基因型为ggB+B+BB,二者杂交后代的计算可分别计算每对基因,1/3GG、2/3Gg与gg杂交后代为2/3Gg、1/3gg,BBBB与B+B+BB杂交后代为B+BBB,因此子代(F3)的表型及比例为抗虫正常株∶抗虫雌株=2∶1。由于gg会导致其雄性不育成为雌株,因此F3中随机传粉时,作母本的为2/3GgB+BBB、1/3ggB+BBB,作父本的为GgB+BBB,雌配子种类和比例为GB+B∶gB+B=1∶2,雄配子种类和比例为GB+B∶gB+B=1∶1,F4中抗虫雌株(ggB+_ _ _)所占比例为2/3×1/2=1/3。
(3)确定上述F3中抗虫正常株的基因型,可让其与不抗虫雌株测交,遗传图解见答案。
(4)在实际生产中,获得的转基因抗虫植株种植多代后,其抗虫能力呈下降趋势,其可能的原因是害虫种群抗性基因频率上升。为减缓转基因植株抗虫能力下降的趋势,可在转基因植株中间隔种植少量普通植株。
13.答案 (1)自由组合 A/a基因位于常染色体上,F2中雌性和雄性的表型有差异,说明B/b基因位于X染色体上,则两对基因遵循自由组合定律 aaXBY、aaXbY
(2)长翅♀∶小翅♀∶残翅♀∶长翅♂∶小翅♂∶残翅♂=3∶3∶2∶3∶3∶2
(3)6 1/12
(4)纯合致死 长翅♀∶小翅♀∶小翅♂=1∶1∶1 长翅♀∶小翅♀∶长翅♂=1∶1∶1 该基因控制的性状的表型种类 子代雌果蝇中有相应性状的两种表型
解析 (1)已知A/a基因在常染色体上,F2中雌性和雄性的表型有差异,说明B/b基因位于X染色体上,则两对基因遵循自由组合定律。反交实验中F1雌性为长翅,雄性是小翅,说明长翅为双显性,则亲本基因型为AAXbXb、aaXBY,残翅雄果蝇的基因型是aaXBY、aaXbY。
(2)由(1)的分析可知,反交实验中亲本基因型为AAXbXb、aaXBY,F1的基因型为AaXBXb、AaXbY,则F2的表型及比例是长翅♀∶小翅♀∶残翅♀∶长翅♂∶小翅♂∶残翅♂=3∶3∶2∶3∶3∶2。
(3)据(2)分析正交亲本基因型为aaXBXB、AAXbY。F1基因型为AaXBXb、AaXBY,F2小翅雄(1/16AAXbY、2/16AaXbY)和残翅雌(1/16aaXBXB、1/16aaXBXb)果蝇杂交,后代雌性和雄性都会出现长翅、小翅、残翅,有6种表型,小翅雌果蝇A_XbXb所占比例=1/3×1/2×1/4+2/3×1/2×1/2×1/4=1/12。
(4)对正交实验F1雌果蝇(AaXBXb)进行诱变育种,得到一只一条X染色体上控制另一性状的单一基因突变的果蝇(野生型均为纯合子),设野生型基因为XD,则突变基因为Xd,该果蝇(AaXBDXbd或AaXBdXbD)与纯合小翅雄果蝇(AAXbDY)杂交后,后代雌果蝇∶雄果蝇=2∶1,说明该突变存在纯合致死现象。
①若该果蝇基因型为AaXBdXbD,子代表型为长翅♀∶小翅♀∶小翅♂=1∶1∶1,即则突变位于B基因所在的染色体上。
②若该果蝇基因型为AaXBDXbd,子代表型为长翅♀∶小翅♀∶长翅♂=1∶1∶1,即突变位于b基因所在的染色体上。
③只根据翅形无法判断突变类型,应观察子代雌性中该基因控制的性状的表型种类,若子代雌果蝇中有相应性状的两种表型,则该突变为显性突变,即显性纯合致死,雌性表型分别为长翅野生型∶小翅突变型=1∶1或长翅突变型∶小翅野生型1∶1。
14.答案 (1)遵循 A/a位于常染色体,B/b位于X染色体
(2)AAXBXb 4
(3)4 1/9
(4)母本减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分离后移向同一极
解析 对长翅和短翅这对相对性状进行分析,亲本长翅和短翅杂交,F1全为长翅,说明长翅是显性性状,F2中长翅和短翅的比例为3∶1,且性状表现与性别无关,相关基因位于常染色体上,亲本长翅的基因型为AA,短翅的基因型为aa;对正常眼和棒眼这对相对性状进行分析,亲本正常眼杂交,F2雌果蝇中只有正常眼,雄果蝇中正常眼和棒眼的比例为3∶1,说明正常眼是显性性状,该性状与性别相关,基因B、b位于X染色体上。说明F1雌蝇的基因型可能为XBXB、XBXb,且二者的比例为1∶1,亲本雌蝇的基因型为XBXb。
(1)基因A/a控制的性状表现与性别无关,而基因B/b控制的性状表现与性别有关,说明前者位于常染色体上,后者位于X染色体上,它们的遗传遵循自由组合定律。
(2)综合分析可知,亲本雌蝇的基因型可表示为AAXBXb,亲本雄果蝇的基因型为aaXBY,F1雄果蝇的基因型为AaXBY和AaXbY,由于F2中没有棒眼雌果蝇出现,因而可推测含有Xb的雄配子致死,因此,F1雄果蝇能产生4种配子。
(3)F2长翅雌性与长翅雄性的基因型均为1/3AA、2/3Aa,产生的配子均为2/3A、1/3a,二者相互杂交,子代基因型及比例为AA∶Aa∶aa=(2/3×2/3)∶(2×2/3×1/3)∶(1/3×1/3)=4∶4∶1,子代表型及比例为长翅∶短翅=8∶1。F2正常眼雌性的基因型为3/4XBXB、1/4XBXb,产生的配子为7/8XB、1/8Xb;F2棒眼雄性的基因型为XbY,因含Xb的雄配子致死,所以产生的可育配子为Y;F2正常眼雌性与棒眼雄性杂交,子代表型及比例为正常眼雄性∶棒眼雄性=(7/8×1)∶(1/8×1)=7∶1。可见,若让F2长翅正常眼雌蝇与长翅棒眼雄蝇随机交配,其中长翅棒眼雄蝇的比例为:8/9×1/8=1/9。
(4)有研究者在重复亲本的杂交实验过程中发现后代出现了少量的棒眼雌果蝇,用显微镜观察发现它们具有2条X染色体和1条Y染色体,即基因型为XbXbY,则该个体出现的原因是母本(XBXb)减数第二次分裂后期,含有b基因的姐妹染色单体分离后移向同一极进而产生了异常的卵细胞并参与受精导致的。表型
不耐寒圆叶
不耐寒尖叶
耐寒圆叶
耐寒尖叶
雌性
122
0
41
0
雄性
61
59
19
21
杂交
组合
P
F1
F2
正交
残翅♀×
小翅♂
长翅♀、
长翅♂
长翅♀∶长翅♂∶小翅♂∶残翅♀∶残翅♂=6∶3∶3∶2∶2
反交
小翅♀×
残翅♂
长翅♀、
小翅♂
?
表型
长翅
正常眼雌性
短翅
正常眼雌性
长翅
正常眼雄性
长翅
棒眼雄性
短翅
正常眼雄性
短翅
棒眼雄性
数量
474
158
711
237
237
79