2024届高考生物一轮复习教案第五单元基因的传递规律第2课时分离定律重点题型突破(苏教版)
展开题型一 显、隐性性状的判断
应用导学 水稻的有芒和无芒是一对相对性状,依据下列四组杂交实验中②③,能判断显性性状是有芒。
①有芒×有芒→有芒 ②有芒×有芒→有芒215+无芒70 ③有芒×无芒→有芒 ④有芒×无芒→有芒101+无芒97
总结提升
1.根据子代性状判断
2.根据遗传系谱图进行判断
3.合理设计杂交实验进行判断
题型突破
1.玉米的甜和非甜是一对相对性状,随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植,其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是( )
答案 C
解析 A中当非甜和甜玉米都是纯合子时,不能判断显隐性关系,A错误;B中当其中有一个植株是杂合子时,不能判断显隐性关系,B错误;C中非甜与甜玉米杂交,若后代只出现一种性状,则该性状为显性性状;若出现两种性状,则说明非甜和甜玉米中有一个是杂合子,有一个是隐性纯合子,此时非甜玉米自交,若出现性状分离,说明非甜是显性性状,若没有出现性状分离,则说明非甜玉米是隐性纯合子,C正确;D中若后代有两种性状,则不能判断显隐性关系,D错误。
2.图甲和图乙分别表示两个家系中不同遗传病的表现情况,请据图回答下列问题:
(1)由图甲可知,该遗传病的致病基因为______性基因,判断依据是_____________________。
(2)由图乙可知,该遗传病的致病基因为______性基因,判断依据是______________________。
答案 (1)显 5号个体和6号个体均为患者,而其子代9号个体表现正常 (2)隐 7号个体和8号个体均表现正常,而其子代11号个体患病(其他答案合理也可)
解析 (1)图甲中5号个体和6号个体均为患者,而其子代9号个体表现正常,则该遗传病的致病基因为显性基因。(2)图乙中7号个体和8号个体均表现正常,而其子代11号个体患病,则该遗传病的致病基因为隐性基因。
题型二 纯合子与杂合子的判断
应用导学
家兔的黑毛对褐毛是显性,现有多只黑毛兔、褐毛兔,每种毛色雌雄均有,要判断一只黑毛雄兔是否为纯合子,能否让黑毛的雌雄兔子两两相互交配,若两只兔子所产生的子代均为黑毛,则这两只兔子就是纯合的黑毛兔?不能(填“能”或“不能”),原因是亲本只要有一只为黑毛纯合兔,即可得到题述结果。因此,选用与它交配的兔最好是褐毛雌兔。
总结提升
提醒 鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子,当被测个体是动物时,常采用测交法;当被测个体是植物时,上述四种方法均可,其中最简便的方法为自交法。
题型突破
3.(2019·全国Ⅱ,5)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①让植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离
②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶
③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1
④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是( )
A.①或②B.①或④
C.②或③D.③或④
答案 B
解析 实验①中植株甲自交,子代出现了性状分离,说明作为亲本的植株甲为杂合子;实验④中植株甲与另一具有相同性状的个体杂交,后代出现3∶1的性状分离比,说明亲本均为杂合子;在相对性状的显隐性不确定的情况下,无法依据实验②、③判定植株甲是否为杂合子,故选B。
4.(2023·江苏南通高三模拟)已知玉米的红粒和黄粒是由一对核等位基因控制的相对性状。某同学用一粒红粒玉米和一粒黄粒玉米种子发育成的植株通过同株授粉和异株授粉实验(如图)探究显性是否为杂合子。则下列哪项结果是显性杂合子的实验结果( )
①甲、乙植株上红、黄两种玉米种子都存在
②甲、乙植株均只结红玉米种子
③甲植株只结红玉米种子,乙植株结红、黄两种玉米种子
④甲植株只结红玉米种子,乙植株只结黄玉米种子
A.①或③B.②或④
C.①或④D.②或③
答案 A
解析 图中甲植株为自交,乙植株为杂交。逆向假设四种情况,推断实验结果,假设红粒植株为显性纯合子,AA×AA→AA,aa×AA→Aa,均结红粒种子;假设黄粒植株为显性纯合子,aa×aa→aa,AA×aa→Aa,甲植株只结红玉米种子,乙植株只结黄玉米种子;假设红粒植株为显性杂合子,Aa×Aa→A_、aa,aa×Aa→Aa、aa,均结红粒和黄粒种子;假设黄粒植株为显性杂合子,aa×aa→aa,Aa×aa→Aa、aa,甲植株只结红玉米种子,乙植株结红、黄两种玉米种子。综上所述,①或③符合题意,A正确。
题型三 一对相对性状遗传中亲子代基因型和表型的推断
1.亲代推子代类
2.子代推亲代类
3.亲子互推类
题型突破
5.安达卢西亚鸡的毛色有蓝色、黑色和白点三种,且由一对等位基因(B、b)控制。下表为相关遗传实验研究结果,下列分析错误的是( )
A.蓝色安达卢西亚鸡的基因型为Bb,黑色鸡和白点鸡都是纯合子
B.蓝色的安达卢西亚鸡群随机交配,产生的后代有三种表型
C.黑色安达卢西亚鸡群随机交配,产生的后代中约有eq \f(1,3)为白点鸡
D.一只蓝色安达卢西亚母鸡,如不考虑交叉互换和基因突变,则该鸡的一个次级卵母细胞的毛色基因组成为BB或bb
答案 C
解析 根据第3组黑色鸡与白点鸡杂交后代都是蓝色鸡可知,蓝色安达卢西亚鸡的基因型为Bb,则黑色鸡和白点鸡都是纯合子,A项正确;蓝色的安达卢西亚鸡群随机交配产生的后代有三种基因型,分别为BB、Bb、bb,表型有黑色、蓝色和白点三种,B项正确;黑色安达卢西亚鸡都是纯合子,让其随机交配,产生的后代中只有黑色安达卢西亚鸡,C项错误;一只蓝色安达卢西亚母鸡的基因型为Bb,若不考虑交叉互换和基因突变,则该鸡的一个次级卵母细胞的毛色基因组成为BB或bb,D项正确。
6.(多选)南瓜果实的黄色和白色是由一对遗传因子(用字母A和a表示)控制的,用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,子代(F1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜,让F1自交产生的F2性状表现如图所示。下列说法正确的是( )
A.由①②可知黄果是隐性性状
B.由③可以判定白果是显性性状
C.F2中,黄果与白果的理论比例是3∶1
D.P中白果的基因型是aa
答案 AB
解析 由题图可知,①过程亲本黄果与白果杂交,F1既有黄果,又有白果,说明亲本之一为杂合子,另一个是隐性纯合子,F1也是一个杂合子和一个隐性纯合子,又因为②过程F1黄果自交后代均为黄果,说明黄果是隐性性状,A正确;③过程F1白果自交后代发生了性状分离,说明白果是显性性状,B正确;F1中黄果(aa)占1/2,白果(Aa)也占1/2,F1黄果自交得到的F2全部是黄果,F1白果自交得到F2中,黄果∶白果=1∶3,所以F2中黄果与白果的理论比例是(1/2+1/2×1/4)∶(1/2×3/4)=5∶3,C错误;由分析可知,P中白果的基因型是Aa,D错误。
题型四 分离定律的概率计算(含自交与自由交配)
1.用经典公式或分离比计算某表型或基因型所占比例
(1)概率=eq \f(某性状或基因型数,总组合数)×100%。
(2)根据分离比计算
AA、aa出现的概率各是eq \f(1,4),Aa出现的概率是eq \f(1,2),显性性状出现的概率是eq \f(3,4),隐性性状出现的概率是eq \f(1,4),显性性状中杂合子的概率是eq \f(2,3)。
2.根据配子概率计算
(1)先计算亲本产生每种配子的概率。
(2)根据题目要求用相关的两种(♀、♂)配子的概率相乘,即可得出某一基因型的个体的概率。
(3)计算表型概率时,将相同表型的个体的概率相加即可。
3.自交的概率计算
(1)杂合子Dd连续自交n代过程(如图1):
由图1可推测:杂合子比例为(eq \f(1,2))n,纯合子比例为1-(eq \f(1,2))n,显性纯合子比例=隐性纯合子比例=[1-(eq \f(1,2))n]×eq \f(1,2)。
纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图2所示:
(2)杂合子Aa连续自交,且逐代淘汰隐性个体,自交n代后,显性个体中,纯合子比例为eq \f(2n-1,2n+1),杂合子比例为eq \f(2,2n+1)。如图所示:
4.自由交配的概率计算
(1)若杂合子Aa连续自由交配n代,杂合子比例为eq \f(1,2),显性纯合子比例为eq \f(1,4),隐性纯合子比例为eq \f(1,4);若杂合子Aa连续自由交配n代,且逐代淘汰隐性个体后,显性个体中,纯合子比例为eq \f(n,n+2),杂合子比例为eq \f(2,n+2)。(①自由交配若符合遗传平衡条件,则无论交配多少代,子代基因频率不发生改变;②自由交配过程中若有淘汰,需要每一代淘汰后,重新换算基因型比例,再进行计算。)
(2)自由交配问题的两种分析方法:如某种生物基因型AA占eq \f(1,3),Aa占eq \f(2,3),个体间可以自由交配,求后代中AA的比例。
解法一:列举法
解法二:配子法——最直接的方法
eq \f(1,3)AA个体产生一种配子A;eq \f(2,3)Aa个体产生两种数量相等的配子A和a,所占比例均为eq \f(1,3),则A配子所占比例为eq \f(2,3),a配子所占比例为eq \f(1,3)。
由表可知:F1基因型的比例为AA∶Aa∶aa=eq \f(4,9)∶eq \f(4,9)∶eq \f(1,9)=4∶4∶1;F1表型的比例为A_∶aa=eq \f(8,9)∶eq \f(1,9)=8∶1。
由表可知:F1基因型的比例为AA∶Aa∶aa=eq \f(4,9)∶eq \f(4,9)∶eq \f(1,9)=4∶4∶1;F1表型的比例为A_∶aa=eq \f(8,9)∶eq \f(1,9)=8∶1。
题型突破
7.(2023·江苏南京高三期中)豌豆的紫花(A)对白花(a)完全显性,紫花豌豆(Aa)自交产生F1,取F1中紫花豌豆自交产生F2,则F2中白花豌豆的比例是( )
A.1/4 B.1/6 C.1/8 D.1/9
答案 B
解析 紫花豌豆(Aa)自交产生F1,其基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。其中紫花豌豆的比例为AA∶Aa=1∶2,紫花豌豆自交产生F2,1/3AA自交后代全是紫花,2/3Aa自交后代发生性状分离,2/3×(1/4AA+1/2Aa+1/4aa)=1/6AA+1/3Aa+1/6aa,F2中紫花∶白花=5∶1,故白花豌豆所占比例为1/6,B正确。
8.(多选)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等,且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。则以下叙述正确的是( )
A.若基因A纯合致死,个体随机交配,F2中不同基因型个体Aa∶aa=2∶1
B.若不考虑基因突变和染色体变异,则该果蝇种群中基因频率A∶a=1∶1
C.若该果蝇种群随机交配的第一代中只出现了Aa和aa两种基因型,则比例为2∶1
D.理论上该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为1∶2∶1
答案 BCD
解析 若基因A纯合致死,个体随机交配,F1中Aa∶aa=2∶1,F1产生的配子种类及比例为1/3A∶2/3a,F2中Aa∶aa=4/9∶4/9=1∶1,A项错误;对于A和a这对等位基因来说,该果蝇种群只有Aa一种基因型,基因频率A∶a=1∶1,B项正确。
1.(2020·江苏,7)有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑,野生型为橄榄绿带黄斑,该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现,后代中2/3为桔红带黑斑,1/3为野生型性状,下列叙述错误的是( )
A.桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离,说明该品系为杂合子
B.突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应
C.自然繁育条件下,桔红带黑斑性状容易被淘汰
D.通过多次回交,可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系
答案 D
解析 杂合子自交后代会出现性状分离,A项正确;由于后代桔红带黑斑∶野生型=2∶1,不符合分离定律中3∶1的性状分离比,说明桔红带黑斑基因具有纯合致死效应,B项正确;由于桔红带黑斑基因具有纯合致死效应,自然繁育条件下,该显性基因的频率会逐渐下降,则桔红带黑斑性状容易被淘汰,C项正确;由以上分析可知,桔红带黑斑为显性性状,桔红带黑斑个体的基因型显性纯合时致死,因此通过多次回交,得不到性状不再分离的纯合子,D项错误。
2.(2020·全国Ⅰ,5)已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇),子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1。据此无法判断的是( )
A.长翅是显性性状还是隐性性状
B.亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
C.该等位基因位于常染色体还是X染色体上
D.该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在
答案 C
解析 具有相同性状的两亲本杂交,子代中新出现的性状为隐性性状,多只长翅果蝇进行单对交配,子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1,说明子代中新出现的截翅为隐性性状,所以可判断长翅是显性性状,截翅是隐性性状,A项可以判断。假设长翅受A基因控制,截翅受a基因控制,若该对等位基因位于常染色体上,则亲代雌、雄果蝇的基因型均为Aa时,子代果蝇可以出现长翅∶截翅=3∶1;若该对等位基因位于X染色体上,则亲代雌果蝇的基因型为XAXa、雄果蝇的基因型为XAY时,子代果蝇也可以出现长翅∶截翅=3∶1,所以无法判断该对等位基因位于常染色体还是X染色体上,C项无法判断。不论该对等位基因位于常染色体上还是位于X染色体上,亲代雌蝇都是杂合子,该等位基因在雌蝇体细胞中都成对存在,B、D项可以判断。
3.(2022·浙江6月选考,9)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,下列方法不可行的是( )
A.让该紫茎番茄自交
B.与绿茎番茄杂交
C.与纯合紫茎番茄杂交
D.与杂合紫茎番茄杂交
答案 C
解析 设相关基因为A、a,紫茎为显性,令其自交,若为纯合子,则子代全为紫茎,若为杂合子,子代发生性状分离,会出现绿茎,A不符合题意;可通过与绿茎纯合子(aa)杂交来鉴定,如果后代都是紫茎,则是纯合子;如果后代有紫茎也有绿茎,则是杂合子,B不符合题意;与紫茎纯合子(AA)杂交后代都是紫茎,故不能通过与紫茎纯合子杂交来鉴定,C符合题意;通过与紫茎杂合子(Aa)杂交,如果后代都是紫茎,则是纯合子;如果后代有紫茎也有绿茎,则是杂合子,D不符合题意。
4.(经典高考题)用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体,根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图,下列分析错误的是( )
A.曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B.曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
C.曲线Ⅳ的Fn中纯合子的比例比上一代增加(1/2)n+1
D.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
答案 C
解析 曲线Ⅱ是随机交配并淘汰aa的曲线,F2(1/2AA+1/2Aa)随机交配以后,得到F3为9/16AA+6/16Aa+1/16aa,淘汰掉aa以后,比例是3/5AA+2/5Aa,A正确;曲线Ⅲ是自交并淘汰aa的曲线,Aa自交得1/4AA+1/2Aa+1/4aa,淘汰掉aa后,则基因型比例是1/3AA+2/3Aa,如果自交则其后代是1/3AA+2/3(1/4AA+1/2Aa+1/4aa),淘汰掉aa以后,得到的后代是3/5AA+2/5Aa,Aa所占的比例是0.4,B正确;曲线 Ⅳ 是自交的结果,在Fn中纯合子的比例是1-(1/2)n,则比上一代Fn-1增加的数值是1-(1/2)n-[1-(1/2)n-1]=(1/2)n,C错误;连续自交和随机交配F1中Aa的基因型频率都是1/2,所以Ⅰ和Ⅳ符合,但连续自交的结果是纯合子所占的比例越来越大,杂合子所占的比例越来越小,而随机交配后代杂合子的基因型频率不再改变,所以Ⅰ是随机交配的结果,Ⅳ是自交的结果。连续自交和随机交配这两者都不存在选择,所以不会发生A和a的基因频率改变,D正确。
5.(2022·全国甲,32节选)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性,某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验,果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状,可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性,则实验结果是_________________________________________________;
若非糯是显性,则实验结果是______________________________________________。
答案 糯性植株上全为糯性籽粒,非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒 非糯植株上只有非糯籽粒,糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒
课时精练
一、单项选择题
1.采用下列哪组方法,可以依次解决①~④中的遗传问题( )
①鉴定一只白羊是否是纯种
②在一对相对性状中区别显隐性
③不断提高小麦抗病品种的纯合度
④检验杂种F1的基因型
A.杂交、自交、测交、测交
B.测交、杂交、自交、测交
C.测交、测交、杂交、自交
D.杂交、杂交、杂交、测交
答案 B
2.某雌雄同花植物花色有红色和白色两种,受一对等位基因控制。研究小组随机取红花和白花植株各60株均分为三组进行杂交实验,结果如表所示,下列相关推断不正确的是( )
A.根据甲组结果,可以判断红花为显性性状
B.甲组结果没有出现3∶1性状分离比最可能的原因是发生突变
C.乙组亲本的红花植株中,纯合子与杂合子的比例为3∶1
D.乙组的杂交结果中红花植株都为杂合子
答案 B
解析 甲组结果没有出现3∶1性状分离比的原因是红花亲本中并非都是杂合子,B错误;设花色由A、a基因控制,乙组中的白花个体为隐性纯合子,因此F1中7红花∶1白花就代表了亲代中的所有红花亲本产生的配子比例为显性基因∶隐性基因=7∶1,即红花植株中AA∶Aa=3∶1,C正确;根据分析可知,乙组亲本基因型为AA×aa、Aa×aa,故乙组杂交的后代中红花植株均为杂合子,D正确。
3.(2023·江苏徐州高三检测)某植物的重瓣花与单瓣花是由常染色体上基因A、a控制的一对相对性状。选用一株单瓣花植株自交,F1中单瓣花和重瓣花各占50%。对F1单瓣花植株进行花粉离体培养后再用秋水仙素处理,获得的全为重瓣花植株。下列叙述错误的是( )
A.该植株可能是含A基因花粉败育,a基因花粉育性正常
B.让单瓣花植株每代都自由交配,F3个体中Aa∶aa=1∶7
C.秋水仙素能使纺锤丝断裂,从而抑制着丝粒的分裂
D.花粉离体培养需经历多个阶段,体现了细胞的全能性
答案 C
解析 秋水仙素作用的机理是抑制纺锤体的形成,进而引起染色体数目加倍,但秋水仙素不影响着丝粒的分裂,C错误。
4.遗传学上的平衡种群是指在理想状态下,基因频率和基因型频率都不再改变的大种群。某哺乳动物的平衡种群中,栗色毛和黑色毛由常染色体上的1对等位基因控制。下列叙述正确的是( )
A.多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,则说明黑色为显性
B.观察该种群,若新生的栗色个体多于黑色个体,则说明栗色为显性
C.若该种群栗色与黑色个体的数目相等,则说明显隐性基因频率不等
D.选择1对栗色个体交配,若子代全部表现为栗色,则说明栗色为隐性
答案 C
解析 多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,据此不能判断这对相对性状的显隐性关系,黑色可能为显性,也有可能为隐性,A错误;根据“新生的栗色个体多于黑色个体”不能说明栗色为显性,B错误;若显性基因频率和隐性基因频率相等,则显性个体数目多于隐性个体数目,因此该种群栗色与黑色个体的数目相等时,则说明显隐性基因频率不等,C正确;选择1对栗色个体交配,若子代全部表现为栗色,据此不能判断这对相对性状的显隐性关系,栗色可能为显性,也有可能为隐性,D错误。
5.豌豆的红花与白花是一对相对性状(分别由A、a基因控制),现有一批基因型为AA与Aa的红花豌豆,两者的数量之比是3∶1,自然状态下其子代中基因型为AA、Aa、aa的数量之比为( )
A.13∶2∶1 B.49∶14∶1
C.1∶2∶1 D.9∶6∶1
答案 A
解析 根据题意分析可知:AA∶Aa=3∶1,AA占3/4,Aa占1/4,豌豆自然状态下通过自花传粉繁殖,子代AA占3/4×1+1/4×1/4=13/16,Aa占1/4×1/2=2/16,aa占1/4×1/4=1/16,因此,自然状态下其子代中基因型为AA、Aa、aa的数量之比为13∶2∶1,A正确。
6.玉米是雌雄同株、异花传粉植物,既可以接受本植株的花粉,也能接受其他植株的花粉。在一块农田间行种植等数量的基因型为Aa和aa的玉米(A和a分别控制显性性状和隐性性状,且A对a为完全显性),假定每株玉米结的子粒数目相同,收获的玉米种下去,具有A表型和a表型的玉米比例应接近于( )
A.7∶9 B.3∶2
C.3∶5 D.1∶4
答案 A
解析 根据农田间行种植等数量的基因型为Aa和aa的玉米可知:产生的配子中:A占1/4、a占3/4。由于玉米是雌雄同株、异花授粉植物,可以接受本植株的花粉,也能接受其他植株的花粉,说明它们之间能进行自由传粉,又AA、Aa表型相同,所以玉米结的子粒中,AA占1/4×1/4=1/16,Aa占1/4×3/4×2=6/16,aa占3/4×3/4=9/16。因此,收获的玉米种下去,具有A表型和a表型的玉米比例应接近(1/16+6/16)∶9/16=7∶9。
7.在某植物(2n)的群体中,基因型为DD、Dd、dd的植株的比例为5∶2∶3,含有基因D的卵细胞有1/3不育。随机传粉后,F1中基因型为Dd的植株所占比例是( )
A.1/4 B.1/2 C.1/3 D.1/6
答案 B
解析 依题意可知,在某植物的群体中,基因型为DD、Dd、dd的植株所占的比例分别为5/10、2/10、3/10,产生的雄配子的基因型及其比例为D∶d=(5/10+1/2×2/10)∶(1/2×2/10+3/10)=3∶2,产生的可育的雌配子(卵细胞)的基因型及其比例为D∶d=[(1-1/3)×(5/10+1/2×2/10)]∶(1/2×2/10+3/10)=1∶1。随机传粉后,F1中基因型为Dd的植株所占比例是3/5D×1/2d+1/2D×2/5d=1/2。
二、多项选择题
8.(2023·江苏高三模拟)动物毛色黄色与黑色是一对相对性状,受一对等位基因(A、a)控制,且位于常染色体上。已知在含有基因A、a的同源染色体上,有一条染色体带有致死基因,但致死基因的表达会受到性激素的影响。根据下列杂交组合结果判断,以下说法正确的是( )
A.在黄色与黑色这对相对性状中,黄色是显性性状
B.乙组在遗传学的研究方法中称为测交
C.致死基因为显性基因,与A基因位于同一条染色体上
D.丙组子代的雄性个体中,含有致死基因的个体约占2/3
答案 ABD
解析 由杂交组合丙可知,基因型为AA的雄性个体死亡。致死基因与A基因在同一条染色体上,且雄性激素会促使致死基因的表达,而若致死基因是显性基因,则后代不存在黄色(A_)个体,C错误。
9.已知某植物的紫花(A)与红花(a)是一对相对性状,杂合的紫花植株自交得到F1,F1中紫花植株自交得到F2。下列相关叙述错误的是( )
A.F1中紫花植株的基因型有2种
B.F2中的表型比例为3∶1
C.F2紫花植株中杂合子占eq \f(2,5)
D.F2中红花植株占eq \f(1,3)
答案 BD
解析 F1中紫花植株的基因型及比例为AA∶Aa=1∶2,则F1中紫花植株自交得到F2的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=3∶2∶1,表型比例为5∶1,由此可得F2紫花植株中杂合子占eq \f(2,5),红花植株占eq \f(1,6)。
10.玉米植株的宽叶与窄叶是由单基因控制的一对相对性状。将宽叶与窄叶两种纯合亲本间行种植(玉米间受粉机会均等)得F1,其中窄叶亲本所结籽粒发育成的植株中宽叶和窄叶均有。现选取F1中部分宽叶植株与窄叶植株杂交,所得F2中宽叶∶窄叶=7∶5。下列叙述正确的是( )
A.玉米植株的窄叶为隐性性状
B.F1玉米植株中宽叶所占的比例为7/12
C.上述选取F1中部分宽叶植株与窄叶植株杂交所得F2窄叶基因的频率为17/24
D.若将F1中选取的那部分宽叶玉米种植,则后代玉米植株宽叶∶窄叶=119∶25
答案 ACD
解析 由题意可知,将宽叶与窄叶两种纯合亲本间行种植得F1,F1中窄叶亲本所结籽粒发育成的植株中宽叶和窄叶均有,故窄叶对宽叶为隐性性状,A正确;假设控制玉米叶形的基因为A/a,宽叶玉米AA与窄叶玉米aa间行种植,玉米植株自由交配,F1中AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,故宽叶所占比例为3/4,B错误;由题意可知,部分宽叶植株与窄叶植株杂交所得F2中宽叶∶窄叶=7∶5,可知宽叶均为Aa,窄叶为aa,故a的基因频率为eq \f(7×1+5×2,7×2+5×2)=eq \f(17,24),C正确;现选取F1中部分宽叶植株与窄叶植株杂交,所得F2中宽叶∶窄叶=7∶5,设F1中选取的那部分宽叶玉米AA占x,则Aa占1-x,与窄叶aa杂交,得到窄叶子代eq \f(1,2)(1-x)=eq \f(5,12),可得x=eq \f(1,6),取该部分宽叶玉米种植,这些玉米自由交配,A配子占eq \f(1,6)+eq \f(5,6)×eq \f(1,2)=eq \f(7,12),a配子占1-eq \f(7,12)=eq \f(5,12),故后代中窄叶aa占比为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,12)))2=eq \f(25,144),宽叶占比为1-eq \f(25,144)=eq \f(119,144),即后代玉米植株宽叶∶窄叶=119∶25,D正确。
11.下图是某单基因遗传病的系谱图,下表是对该家系中1~4号个体进行相关基因检测(先用某种限制酶切割样品DNA,再进行电泳)得到的电泳结果(电泳时不同大小的DNA片段移动速率不同)。已知编号a对应的样品来自图中4号个体,下列有关叙述正确的是( )
A.由图可知该病属于常染色体显性遗传病
B.由图、表可知致病基因内部存在相关限制酶的酶切位点
C.8号个体基因检测的电泳结果可能是编号b或c的条带类型
D.9号与该病基因携带者结婚生一个正常男孩的概率为5/6
答案 BC
解析 假设相关基因用A、a表示,题图中4号为患者,其父母1和2号正常,可判断该病是常染色体隐性遗传病,A错误;a、b、c、d中a、b、d都具有条带2和3,4号患病,是隐性纯合子,却有两个条带,故致病基因内部存在相关限制酶的切点,B正确;1号基因型为Aa,2号基因型为Aa,5号是A_,由于5号和6号生了一个患者7号(aa),故可推知5号基因型为Aa,8号的基因型是1/3AA、2/3Aa,8号个体基因检测的电泳结果可能是编号b或c的条带类型,C正确;9号的基因型是1/3AA、2/3Aa,与Aa结婚,生一个正常男孩的概率是eq \f(1,3)×eq \f(1,2)+eq \f(2,3)×eq \f(3,4)×eq \f(1,2)=eq \f(5,12),D错误。
三、非选择题
12.通常母鸡的羽毛宽、短、钝且直,叫母羽;雄鸡的羽毛细、长、尖且弯曲,叫雄羽。所有的母鸡都只具有母羽,而雄鸡可以是母羽也可以是雄羽。鸡的这种羽毛性状由位于常染色体上的一对等位基因控制(用H、h表示)。现用一对母羽亲本进行杂交,发现子代中的母鸡都为母羽,而雄鸡中母羽∶雄羽=3∶1,请回答:
(1)亲本都为母羽,子代中出现雄羽,这一现象在遗传学上称为________。母羽和雄羽中显性性状是________。
(2)在子代中,母羽鸡的基因型为________________________。将子代的所有母鸡分别和雄羽鸡杂交,理论上后代雄鸡的表型及比例是________________________。
(3)现有各种表型鸡的品种,为进一步验证亲本中的母鸡是杂合子,请另行设计一杂交实验,用遗传图解表示(需写出配子)。
答案 (1)性状分离 母羽 (2)HH、Hh、hh 母羽∶雄羽=1∶1 (3)如图所示
解析 (1)亲本都为母羽,子代中出现雄羽,这一现象在遗传学上称为性状分离,说明母羽对雄羽是显性,亲本都是杂合子,即Hh。(2)在子代中,由于所有的母鸡都为母羽,所以母羽鸡的基因型为HH、Hh、hh。由于雄羽为隐性性状,所以雄羽鸡的基因型为hh。母鸡的基因型有HH、Hh、hh,比例为1∶2∶1,将子代的所有母鸡分别和雄羽鸡hh杂交,理论上后代雄鸡的基因型有Hh和hh,比例为1∶1,所以表型及比例是母羽∶雄羽=1∶1。(3)为进一步验证亲本中的母鸡是杂合子,可用母羽母鸡(Hh)与雄羽雄鸡(hh)杂交,遗传图解见答案。
13.玉米是生物实验的好材料,玉米是雌雄同株植物(顶部生雄花序,侧面生雌花序),玉米的染色体有20条(2n=20),下面以玉米为材料来完成相关的实验。
(1)玉米作为遗传学研究材料的优点是________________________________________、________________________________________。(至少写出两点)
(2)据图甲分析,控制高秆和甜粒的两个基因在形成配子时,是否遵循孟德尔遗传定律?________________,试分析原因:___________________________________。
(3)玉米体内的图乙染色体上所呈现的基因,不一定在后代中全部表达,主要原因是①__________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
(4)玉米中紫红粒对黄粒为显性,丙图中多对玉米自由交配产生的F1中的紫红粒玉米与黄粒玉米之比接近2∶1,其最可能的原因是____________________________________。
(5)对图戊中1~4号个体进行基因检测,将含有该遗传病基因或正常基因的相关DNA片段各自用电泳法分离。正常基因显示一个条带(条带1),患病基因显示为另一不同的条带,结果如图己:(用字母B、b表示)
①3号个体的基因型为________。
②8号个体的基因型与3号个体的基因型相同的概率为________。
③将9号玉米的花粉授到另一含该遗传病携带者的玉米上,籽粒中患病的概率为________。
(6)将基因型为Aa的玉米自交一代的种子全部种下,待其长成幼苗,人工去掉隐性个体,并分成两组,一组全部让其自交,另一组让其自由传粉。一、二组的植株上aa基因型的种子所占比例分别为________、________。
(7)研究者发现玉米体细胞内2号染色体上存在两个纯合致死基因E、F,从而得到“平衡致死系”的玉米,其基因与染色体关系如图丁所示。该品系的玉米随机交配(不考虑交叉互换和基因突变),其子代中杂合子的概率是________。
答案 (1)有易于区分的相对性状;雌雄同株异花,既能自花传粉也便于人工授粉 生长周期短,繁殖速度快;产生的后代数量多,便于统计分析 (2)不遵循 控制高秆和甜粒的两个基因位于同一条染色体上(不是位于非同源染色体上) (3)当出现杂合子时,隐性基因不能表达 基因的选择性表达;基因的表达还与环境有关(任选两个即可) (4)显性纯合子致死 (5)①Bb ②eq \f(2,3) ③eq \f(1,6) (6)eq \f(1,6) eq \f(1,9) (7)100%
解析 (4)F1中的紫红粒玉米与黄粒玉米之比接近2∶1,属于3∶1的变形,可得出存在显性纯合子致死的现象。(5)①该遗传病为常染色体隐性遗传病,则3号个体的基因型是B_,由电泳结果可知,3号个体为杂合子,则其基因型是Bb。②3号个体的基因型是Bb,8号个体亲本的基因型都是Bb,则8号个体的基因型是Bb的概率是2/3。③9号个体的基因型是1/3BB、2/3Bb,其与Bb的玉米杂交,后代中患病即bb的概率是2/3×1/4=1/6。(6)Aa的玉米自交产生的后代是1/4AA、2/4Aa、1/4aa,去掉了隐性个体则后代的基因型及比例是1/3AA、2/3Aa,分成两组,一组自交,后代出现aa的比例是2/3×1/4=1/6。另一组自由交配,采用配子法,产生A的比例是2/3,产生a的比例是1/3,则aa的比例是1/9。(7)由图可知,该品系随机交配中产生Ef∶eF=1∶1,则其自由交配后代的基因型及比例是EEff∶2EeFf∶eeFF=1∶2∶1,其中EEff和eeFF致死,因此后代杂合子的比例是100%。亲本
子代基因型
子代表型
AA×AA
AA
全为显性
AA×Aa
AA∶Aa=1∶1
全为显性
AA×aa
Aa
全为显性
Aa×Aa
AA∶Aa∶aa=1∶2∶1
显性∶隐性=3∶1
Aa×aa
Aa∶aa=1∶1
显性∶隐性=1∶1
aa×aa
aa
全为隐性
后代显隐性关系
亲代基因型组合
亲代表型
显性∶隐性=3∶1
Aa×Aa→3A-∶1aa
都是杂合子
显性∶隐性=1∶1
Aa×aa→1Aa∶1aa
一方为杂合子,一方为隐性纯合子
只有显性性状
AA×AA或AA×Aa或AA×aa
至少一方为显性纯合子
只有隐性性状
aa×aa→aa
一定都是隐性纯合子
组别
P
F1
1
黑色×蓝色
黑色∶蓝色=1∶1
2
白点×蓝色
蓝色∶白点=1∶1
3
黑色×白点
全为蓝色
♂
后代
♀
eq \f(1,3)AA
eq \f(2,3)Aa
eq \f(1,3)AA
eq \f(1,9)AA
eq \f(1,9)AA、eq \f(1,9)Aa
eq \f(2,3)Aa
eq \f(1,9)AA、eq \f(1,9)Aa
eq \f(1,9)AA、eq \f(2,9)Aa、eq \f(1,9)aa
子代基因型及概率为eq \f(4,9)AA、eq \f(4,9)Aa、eq \f(1,9)aa
子代表型及概率为(eq \f(4,9)+eq \f(4,9))A_、eq \f(1,9)aa
♀(配子)
♂(配子)
eq \f(2,3)A
eq \f(1,3)a
eq \f(2,3)A
eq \f(4,9)AA
eq \f(2,9)Aa
eq \f(1,3)a
eq \f(2,9)Aa
eq \f(1,9)aa
组别
杂交方案
杂交结果
甲组
红花×红花
红花∶白花=9∶1
乙组
红花×白花
红花∶白花=7∶1
丙组
白花×白花
全为白花
杂交组合
亲本类型
子代
雌
雄
甲
黄色(♀)×黄色(♂)
黄238
黄230
乙
黄色(♂)×黑色(♀)
黄111,黑110
黄112,黑113
丙
乙组F1黄色自由交配
黄358,黑121
黄243,黑119
编号
a
b
c
d
条带1
条带2
条带3
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