2023届高考生物二轮复习孟德尔定律与特殊遗传现象学案含答案
展开第二讲 孟德尔定律与特殊遗传现象
【p38】
1.豌豆作为杂交实验的优点:
①豌豆是____________、闭花授粉的植物,避免了外来花粉的干扰,自然状态下是纯种。
②豌豆具有易于区分的相对性状,实验结果可靠、易观察分析,不同品种间有多对相对性状。
③豌豆花的结构特点使得人工去雄和进行异花授粉很方便。
④豌豆易栽培,生长周期短,实验周期短,且一次繁殖能产生大量后代,使得实验数据充足,便于分析。
2.生物杂交实验中的常用符号
符号
P
♀
♂
F1
F2
×
↓
含义
亲本
雌性
(母本)
雄性
(父本)
子一代
子二代
杂交
________
产生下
一代
3.假说—演绎法:观察现象,提出问题―→分析问题,提出假说―→演绎推理,验证假说―→分析结果,得出结论。
4.分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子________存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
5.分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,____________会随同源染色体的分开而分开,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
6.自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定________性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子____________。
7.自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离和自由组合是____________的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【答案】1.自花传粉 2.自交 4.成对 5.等位基因 6.同一 自由组合 7.互不干扰
【p38】
1.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纯种的糯性水稻杂交,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。该实验结果验证了什么?还可以通过什么方法来进行验证?(p8)
该方法为花粉鉴定法,验证了分离定律。验证分离定律的方法还有自交法、测交法和单倍体育种等方法。
2.除了孟德尔的杂交实验,在我们教材中你还能举出运用假说—演绎法的实例吗?如何区别假说—演绎法与归纳法?(p8)
教材中运用假说—演绎法的科学研究还有:DNA复制方式的提出与证实以及整个中心法则的提出与证实、基因在染色体上的证明、遗传密码的提出和破译等。
归纳法是从特殊事实中概括出一般原理的推理形式和思维方法,演绎法是从一般到特殊,根据一类事物都有的一般属性、关系、本质来推断该类中的个别事物所具有的属性、关系和本质的推理形式和思维方法。二者互为补充、相辅相成。
3.纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米实行间行种植,收获时发现,在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的籽粒,但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的籽粒。试解释产生这种现象的原因?利用玉米进行人工杂交实验需要去雄吗,为什么?(p14)
因为控制非甜玉米性状的是显性基因,控制甜玉米性状的是隐性基因。当甜玉米接受非甜玉米的花粉时,后代为杂合子(既含有显性基因,也含有隐性基因),表现为显性性状,故在甜玉米植株上结出非甜玉米的籽粒;当非甜玉米接受甜玉米的花粉时,后代为杂合子,表现为显性性状,即非甜玉米的性状,故在非甜玉米植株上结出的仍是非甜玉米的籽粒。
玉米为雌雄同株单性花,在进行人工杂交实验的过程中,只需要在雌花成熟之前对雌花进行套袋即可,不需要进行去雄操作。
4.现有某作物的两个纯合品种:抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏),抗病对感病为显性,高秆对矮秆为显性。将两个纯合品种进行杂交得F1,F1自交得F2,请问F2中是否有抗病矮秆品种?你能想出什么办法可以获得纯合的抗病矮秆品种?(p16)
有抗病矮秆品种。但其中有杂合子,需对F2中的抗病矮秆植株进行如下操作以获得纯合子。
①连续自交法:将获得的抗病矮秆植株连续自交几代,即将每次自交后代的抗病矮秆植株选育后再进行自交,直至自交后代中不再出现感病矮秆植株为止。
②株系法:将获得的抗病矮秆植株种植并自交,单株收获的种子种植得到一个子代群体,称为一个株系,当某一个株系中的植株都表现为抗病矮秆时,则该株系中的植株都为纯合子。
③单倍体育种法:取抗病矮秆植株的花粉通过单倍体育种,子代中表现为抗病矮秆的植株即为纯合子。
【p39】
1.豌豆杂交实验中人工去雄及人工授粉后均需套袋处理。(√)
2.自然状态下,豌豆既有纯种,也有杂种。(×)
3.F1产生雌、雄配子的比例为1∶1,此比例为雌、雄配子的数量之比。(×)
4.依据遗传因子假说,若让F1(Dd)与隐性类型(dd)杂交理应出现两种类型子代,其比例为1∶1,这属于“演绎推理”阶段。(√)
5.含有相同遗传因子的配子结合成的合子发育而成的个体即纯合子,如AAbb即纯合子。(√)
6.遗传因子组成为Aa的豌豆可产生的配子类型为♀A∶♂a=1∶1。(×)
7.凡杂交后代中出现不同性状的现象即性状分离。(×)
8.在遗传学的研究中,利用自交、测交、杂交等方法都能用来判断基因的显隐性。(×)
9.含两对(或两对以上)遗传因子的亲本,其遗传时必定遵循自由组合定律。(×)
10.基因分离定律发生在减数第一次分裂,基因自由组合定律发生在减数第二次分裂。(×)
11.遵循自由组合定律遗传的两对遗传因子,在单独分析时每对遗传因子的遗传仍符合分离定律。(√)
12.孟德尔利用豌豆作为实验材料,通过测交的方法对遗传现象提出了合理的解释,然后通过自交等方法进行了证明。(×)
13.F1为YyRr的黄色圆粒豌豆自交产生的F2中亲本类型应为1/8,重组类型为3/8。(×)
14.基因的自由组合就是雌雄配子的随机组合。(×)
15.按照孟德尔定律,AaBbCcDd个体自交,子代基因型有16种。(×)
16.按照孟德尔定律,对AaBbCc个体进行测交,子代基因型有8种。(√)
17.基因型为AaBb的个体测交,后代表型比例为3∶1或1∶2∶1,则该遗传可以是遵循基因的自由组合定律的。(√)
18.基因型为AaBb的个体自交,后代出现3∶1的比例,则这两对基因的遗传一定不遵循基因的自由组合定律。(×)
19.基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交,假定这7对等位基因自由组合,则7对等位基因纯合个体出现的概率与7对等位基因杂合个体出现的概率不同。(×)
【p40】
(2022·全国甲卷)某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性,含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色,红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交,则下列叙述错误的是( )
A.子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B.子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12
C.亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D.亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
【解析】分析题意可知,两对等位基因独立遗传,故含a的花粉育性不影响B和b基因的遗传,所以Bb自交,子一代中红花植株B_∶白花植株bb=3∶1,A正确;基因型为AaBb的亲本产生的雌配子种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,由于含a的花粉50%可育,故雄配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=2∶2∶1∶1,所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/4×1/6=1/24,B错误;由于含a的花粉50%可育,50%不可育,故亲本产生的可育雄配子是A+1/2a,不育雄配子为1/2a,由于Aa个体产生的A∶a=1∶1,故亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子的三倍,C正确;两对等位基因独立遗传,所以Bb自交,亲本产生的含B的雄配子数和含b的雄配子数相等,D正确。
【答案】B
(2021·浙江卷)水稻雌雄同株,从高秆不抗病植株中(核型2n=24)(甲)选育出矮秆不抗病植株(乙)和高秆抗病植株(丙)。甲和乙杂交、甲和丙杂交获得的F1均为高秆不抗病,乙和丙杂交获得的F1为高秆不抗病和高秆抗病。高秆和矮秆、不抗病和抗病两对相对性状独立遗传,分别由等位基因A(a)、B(b)控制,基因B(b)位于11号染色体上,某对染色体缺少1条或2条的植株能正常存活。甲、乙和丙均未发生染色体结构变异,甲、乙和丙体细胞的染色体DNA相对含量如图所示(甲的染色体DNA相对含量记为1.0)。
回答下列问题:
(1)为分析乙的核型,取乙植株根尖,经固定、酶解处理、染色和压片等过程,显微观察分裂中期细胞的染色体。其中酶解处理所用的酶是________,乙的核型为__________。
(2)甲和乙杂交获得F1,F1自交获得F2。F1基因型有________种,F2中核型为2n-2=22的植株所占的比例为__________。
(3)利用乙和丙通过杂交育种可培育纯合的矮秆抗病水稻,育种过程是____________________。
(4)甲和丙杂交获得F1,F1自交获得F2。写出F1自交获得F2的遗传图解。
【解析】(1)植物细胞有细胞壁,胞间层有果胶,这将导致压出的片子没有效果,应经过酶解处理,除去细胞之间的果胶层,故酶解处理时所用酶为果胶酶;该水稻核型为2n=24,则染色体可分为12组,每组含有2条,分析题图可知,乙的11号染色体减少一半,推测其11号染色体少了一条,故乙的核型为2n-1=23。
(2)结合分析可知:甲基因型为AABB,基因B(b)位于11号染色体上,乙缺失一条11号染色体,且表现为矮秆不抗病植株,故其基因型为aaBO,则甲(AABB)与乙(aaBO)杂交,F1为AaBB∶AaBO=1∶1,基因型共2种;F1自交,其中AaBB自交,子代核型均为2n=24;其中AaBO(产生配子为AB、AO、aB、aO),自交子代2n-2=22的植株(即缺失两条染色体的植株)所占比例为1/2×1/4(4/16)=1/8。
(3)若想让乙aaBO(矮秆不抗病植株)与丙AAbb(高秆抗病植株)通过杂交育种培育纯合的矮秆抗病水稻(aabb),可通过以下步骤实现:乙和丙杂交获得F1(AaBb和AabO),取F1中高秆不抗病的植株(AaBb)进行自交,从F2代中选取矮秆抗病植株(aabb),即为所选育类型。
(4)甲植株基因型为AABB,丙植株基因型为AAbb,两者杂交,F1基因型为AABb,F1自交获得F2的遗传图解如下:
【答案】(1)果胶酶 2n-1=23
(2)2 1/8
(3)乙和丙杂交获得F1,取F1中高秆不抗病的植株进行自交,从F2代中选取矮秆抗病植株
(4)
(2022·全国甲卷)玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序,叶腋长雌花序),但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制,雌花花序由显性基因B控制,雄花花序由显性基因T控制,基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种,需进行人工传粉,具体做法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株;F1自交,F2中雌株所占比例为____________,F2中雄株的基因型是____________;在F2的雌株中,与丙基因型相同的植株所占比例是____________。
(3)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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】(1)杂交育种的原理是基因重组,若甲为母本,丁为父本杂交,因为甲为雌雄同株异花植物,所以在花粉未成熟时需对甲植株雌花花序套袋隔离,等丁的花粉成熟后再通过人工授粉把丁的花粉传到甲的雌蕊柱头后,再套袋隔离。
(2)根据分析及题干信息“乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株”,可知乙基因型为BBtt,丁的基因型为bbTT,F1基因型为BbTt,F1自交F2基因型及比例为9B_T_(雌雄同株)∶3B_tt(雌株)∶3bbT_(雄株)∶1bbtt(雌株),故F2中雌株所占比例为1/4,雄株的基因型为bbTT、bbTt,雌株中与丙基因型相同的比例为1/4。
(3)假设糯和非糯这对相对性状受A/a基因控制,因为两种玉米均为雌雄同株植物,间行种植时,既有自交又有杂交。若糯性为显性,基因型为AA,非糯基因型为aa,则糯性植株无论自交还是杂交,糯性植株上全为糯性籽粒,非糯植株杂交子代为糯性籽粒,自交子代为非糯籽粒,所以非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。同理,非糯为显性时,非糯性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。
【答案】(1)对母本甲的雌花花序进行套袋,待雌蕊成熟时,采集丁的成熟花粉,撒在甲的雌蕊柱头上,再套上纸袋
(2)1/4 bbTT、bbTt 1/4
(3)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 非糯性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
(2022·全国乙卷)某种植物的花色有白、红和紫三种,花的颜色由花瓣中色素决定,色素的合成途径是:白色红色紫色。其中酶1的合成由基因A控制,酶2的合成由基因B控制,基因A和基因B位于非同源染色体上,回答下列问题。
(1)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合体植株杂交,子代植株表现型及其比例为____________________________________;子代中红花植株的基因型是______________;子代白花植株中纯合体占的比例为________。
(2)已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲,若要通过杂交实验(要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型,请写出选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。
【解析】(1)紫花植株(AaBb)与红花杂合体(Aabb)杂交,子代可产生6种基因型及比例为AABb(紫花)∶AaBb(紫花)∶aaBb(白花)∶AAbb(红花)∶Aabb(红花)∶aabb(白花)=1∶2∶1∶1∶2∶1。故子代植株表现型及比例为白色∶红色∶紫色=2∶3∶3;子代中红花植株的基因型有2种:AAbb、Aabb;子代白花植株中纯合体(aabb)占的比例为1/2。
(2)白花纯合体的基因型有aaBB和aabb两种。要检测白花纯合体植株甲的基因型,可选用AAbb植株与之杂交,若基因型为aaBB,则实验结果为:aaBB×AAbb→AaBb(全为紫花);若基因型为aabb则实验结果为:aabb×AAbb→Aabb(全为红花)。这样就可以根据子代的表现型将白花纯合体的基因型推出。
【答案】(1)白色∶红色∶紫色=2∶3∶3 AAbb、Aabb 1/2
(2)选用的亲本基因型为:AAbb;预期的实验结果及结论:若子代花色全为红花,则待测白花纯合体基因型为aabb;若子代花色全为紫花,则待测白花纯合体基因型为aaBB
【p41】
1.复习孟德尔豌豆杂交实验时,思考孟德尔取得成功的原因,联系生产实际情况,为解决实际生产生活问题提供思路。例如材料的选择、统计学方法的运用、实验研究的程序设计等。
2.运用遗传学基本原理、规律、方法,联系生产生活实际,例如进行显性纯合个体的筛选、优良品种的培育和保持等。
【p190】
A组(选择题为单选)
1.(2022·山西运城高三月考)某一年生植物进行异花传粉(单株植物既有雌花,也有雄花),A/a和B/b两对等位基因在隐性纯合时都会使受精卵致死,两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。现将一株基因型为AaBb的植株单独种植,自然状态下繁殖两代后,所得子二代中能稳定遗传的个体所占比例是( )
A.5/8 B.3/5
C.1/4 D.3/4
【答案】C
【解析】基因型为AaBb的植株单独种植后,由于aa或bb的受精卵致死,所以子一代中AA∶Aa=1∶2,A基因的频率为2/3,a基因的频率为1/3,因此子二代存活个体中AA∶Aa=1∶1,即子二代中AA占1/2;同理可求出子二代BB占1/2。综上分析,子二代中能稳定遗传的个体AABB所占比例是1/4。C正确,A、B、D错误。
2.(2022·青岛二中模考)豌豆的黄子叶(A)对绿子叶(a)为显性,将一批黄子叶豌豆种子种下,自然状态下繁殖收获后发现子一代中黄子叶∶绿子叶=11∶1,若各种基因型的豌豆繁殖率相同,则下列说法正确的是( )
A.豌豆的黄子叶和绿子叶的遗传不遵循基因分离定律
B.亲代中基因型为AA的种子数是Aa种子数的3倍
C.子一代中基因型为AA、Aa、aa的个体数量之比为9∶2∶1
D.若将收获的种子种下,则子二代中绿子叶豌豆的比例为1/12
【答案】C
【解析】豌豆的黄子叶和绿子叶是由一对核基因控制的,其遗传遵循基因分离定律,A错误;将一批黄子叶豌豆种子种下,自然状态下繁殖(自交),收获后发现子代中黄子叶∶绿子叶=11∶1,各种基因型的豌豆繁殖率相同,由于豌豆是自花传粉且闭花授粉植物,所以假设Aa所占比例为a,则1/4a=1/12,故a=1/3,所以亲代的基因型之比为AA∶Aa=2∶1,B错误;子一代中Aa和aa是亲代中Aa自交而来的,子一代中aa个体占1/12,那么Aa个体应占2/12,进而推算出AA占1-1/12-2/12=9/12,即AA∶Aa∶aa=9∶2∶1,C正确;由C项分析可知,若将收获的种子种下,子二代中绿子叶豌豆的比例为1/12+2/12×1/4=1/8,D错误。
3.(2022·云南文山高三月考)研究表明,鸡的羽毛结构受常染色体上的一对等位基因(A、a)控制,现用两只表型为母羽的雌、雄鸡交配,F1雌鸡与雄鸡的比例为1∶1,且雌鸡全为母羽,雄鸡中母羽与雄羽的比例为3∶1,下列相关叙述错误的是( )
A.在鸡的羽毛性状中,母羽对雄羽完全显性
B.该性状的遗传中,雌激素可能会影响a基因的表达
C.若F1母羽鸡自由交配,后代雄羽鸡的比例为1/6
D.亲代雌鸡、雄鸡的基因型均为Aa
【答案】C
【解析】由题意可知,亲本均为母羽,子代出现了雄羽,因此母羽对雄羽完全显性,A正确;该基因位于常染色体上,F1雌鸡与雄鸡的比例为1∶1,不存在致死现象,但雌鸡全为母羽,雄鸡中母羽与雄羽的比例为3∶1,可推知雌激素可能会影响a基因的表达,B正确;F1母羽鸡自由交配,雌鸡基因型为1/4AA∶1/2Aa∶1/4aa,雄鸡的基因型为1/3AA∶2/3Aa,后代aa的比例为1/6,因雄羽只能在雄性中出现,所以雄羽鸡比例为1/12,C错误;该基因位于常染色体上,亲本均为母羽,子代出现了雄羽,故亲代雌鸡、雄鸡的基因型均为Aa,D正确。
4.(2022·大庆实验中学高三月考)已知牵牛花不是闭花传粉植物。用纯合红色牵牛花(AA)和纯合白色牵牛花(aa)杂交,F1全是粉红色牵牛花(Aa)。F1自交后,F2中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花,比例为1∶2∶1,如果取F2中的粉红色牵牛花与红色牵牛花均匀混合种植,则后代表型及比例应该为( )
A.红色∶粉红色∶白色=4∶4∶1
B.红色∶粉红色∶白色=3∶3∶1
C.红色∶粉红色∶白色=1∶2∶1
D.红色∶粉红色∶白色=1∶4∶1
【答案】A
【解析】按遗传平衡定律:假设红色牵牛花基因型为AA,粉红色牵牛花基因型为Aa,白色牵牛花基因型为aa,F2中红色牵牛花和粉红色牵牛花的比例(AA∶Aa)为1∶2,因此a的基因频率为1/3,A的基因频率为2/3,子代中AA占2/3×2/3=4/9,Aa占2×1/3×2/3=4/9,aa占1/3×1/3=1/9,则红色(AA)∶粉红色(Aa)∶白色(aa)=4∶4∶1。
5.(2020·广东高三模考)某一年生植物开两性花,其花非常小,杂交育种时去雄困难。其花粉可育与不育由细胞核基因A/a(A、a基因仅在花粉中表达)和线粒体基因(N、S,每一植株只具有其中一种基因)共同控制,花粉不育的机理如下图所示(P蛋白的存在是S基因表达的必要条件)。
注:基因型可用“线粒体基因(核基因型)”的形式表示,如植株N(aa)、花粉N(a)。
下列说法正确的是( )
A.上述基因的遗传遵循自由组合定律
B.现有植株N(aa)、S(aa)、S(AA)、N(AA),若要培育出植株S(Aa),母本最好选用S(aa)
C.植株S(Aa)能产生两种类型的可育花粉
D.植株S(Aa)自交,后代的基因型及比例是S(AA)∶S(Aa)∶S(aa)=1∶2∶1
【答案】B
【解析】a基因表达出P蛋白,可促进线粒体基因S表达出S蛋白,存在S蛋白使花粉不育,即花粉S(a)不育。孟德尔遗传规律适用于核基因,不适用于细胞质基因,上述基因中只有A/a遵循孟德尔遗传规律,A错误;通过分析可知若要培育出植株S(Aa),选用的母本的线粒体基因一定是S,由于杂交时去雄困难,所以母本最好选择花粉不育的S(aa),B正确;植株S(Aa)产生S(A)和S(a)两种花粉,其中S(a)不育,C错误;植株S(Aa)自交时花粉只有S(A)一种可育,卵细胞S(A)∶S(a)=1∶1,因此后代的基因型及比例是S(AA)∶S(Aa)=1∶1,D错误。
6.(2020·江西临川一中月考)下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述正确的是( )
A.孟德尔选择豌豆是因为其自然条件下是纯合子,且有易于区分的相对性状
B.豌豆杂交时对父本的操作程序为去雄→套袋→人工授粉→套袋
C.F1测交将产生4种(1∶1∶1∶1)表型的后代,是孟德尔假说的内容
D.自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞自由结合
【答案】A
【解析】孟德尔选择豌豆是因为其自然条件下是纯合子,且有易于区分的相对性状,A正确;豌豆杂交时对母本的操作程序为:去雄→套袋→人工授粉→套袋,B错误;F1测交将产生4种表型的后代,比例为1∶1∶1∶1,这是演绎推理,C错误;自由组合定律指在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合;F1产生的4种类型的精子和卵细胞随机结合是受精作用,D错误。
7.(2022·北京延庆高三开学考试)果蝇的眼色有一种隐性突变体——猩红眼(r1r1)。研究者获得了两个新的朱砂眼隐性突变体——朱砂眼a(r2r2)和朱砂眼b(r3r3),做了如下杂交实验。据此分析不合理的是( )
组别
亲本组合
F1
Ⅰ
朱砂眼a×猩红眼
野生型
Ⅱ
朱砂眼a×朱砂眼b
朱砂眼
Ⅲ
朱砂眼b×猩红眼
野生型
A.r1和r2不是等位基因
B.r2和r3是等位基因
C.r1和r3一定位于非同源染色体上
D.Ⅲ组F1的后代自交一定出现性状分离
【答案】C
【解析】根据第Ⅰ组朱砂眼a和猩红眼杂交,子代全为野生型,说明朱砂眼a和猩红眼是由不同的基因控制的,第Ⅰ组朱砂眼a基因型为R1R1r2r2,猩红眼基因型为r1r1R2R2,子代全为R1r1R2r2,表现为野生型,因此r1和r2不是等位基因,A正确;根据第Ⅱ组杂交结果,朱砂眼a和朱砂眼b杂交,子代全为朱砂眼,说明朱砂眼ab实际上是一种性状,因此r2和r3是等位基因,B正确;根据第Ⅲ组朱砂眼b和猩红眼杂交,子代全为野生型,说明了r1和r3是非等位基因,但由于一条染色体上有多个基因,所以r1和r3可能在一对同源染色体上,C错误;根据C项的分析亲代Ⅲ组杂交朱砂眼b的基因型为R1R1r3r3,猩红眼的基因型为r1r1R3R3,所以F1全为R1r1R3r3,其自交后代一定出现性状分离,D正确。
8.(2022·湘豫名校联考)豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。某人用黄色圆粒和绿色圆粒的豌豆进行杂交,发现后代出现4种类型,对性状的统计结果如下图所示,下列叙述错误的是( )
A.亲本的基因组成是YyRr(黄色圆粒),yyRr(绿色圆粒)
B.在F1中,表型不同于亲本的是黄色皱粒、绿色皱粒,它们之间的数量比为1∶1
C.F1中纯合子占的比例是1/4,F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是YyRR或YyRr
D.如果用F1中的一株黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,得到的F2的性状类型只有4种,数量比为1∶1∶1∶1
【答案】D
【解析】分析题意可知,亲本的基因组成是YyRr(黄色圆粒),yyRr(绿色圆粒),A正确;在F1中,表型不同于亲本的是黄色皱粒、绿色皱粒,它们之间的数量比为1∶1,B正确;F1中纯合子yyRR和yyrr占的比例是1/2×1/2=1/4,F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是YyRR或YyRr,C正确;F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是YyRR或YyRr,如果用F1中的一株黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,得到的F2的性状类型有四种,数量比为1∶1∶1∶1或者是有两种,数量比为1∶1,D错误。
9.(2022·新余四中月考)孟德尔利用豌豆作为实验材料发现了分离定律和自由组合定律。请回答下列问题:
(1)有下列三种类型的豌豆各若干,请选择符合要求的所有亲本组合的序号。
①甲×甲 ②乙×乙 ③丙×丙
④甲×乙 ⑤甲×丙 ⑥乙×丙
验证分离定律的所有亲本组合:____________________;
验证自由组合定律的所有亲本组合:________________。
(2)若豌豆的高茎和矮茎为一对相对性状,由一对等位基因(E、e)控制,红花和白花为一对相对性状,由一对等位基因(F、f)控制。现有两株豌豆杂交后代为高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花=1∶1∶1∶1。若此结果能够验证自由组合规律,请写出亲本的基因型,并说明理由。
基因型:________________________________________________________________________。
理由:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)①②④⑤⑥ ②④⑥
(2)EeFf×eeff 杂交后代为高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花=1∶1∶1∶1的亲本基因型有两种,一种为EeFf×eeff,两对基因分别位于两对同源染色体上,能够验证自由组合规律;另一种为eeFf×Eeff,两对基因可以位于一对同源染色体上,不能够验证自由组合规律
【解析】(1)要验证分离定律,可以用具有一对等位基因的个体进行自交或测交,即选择图中的亲本组合是甲×甲、乙×乙、甲×乙、甲×丙、乙×丙,故选①②④⑤⑥;验证基因自由组合定律,选择位于2对同源染色体上的两对等位基因的个体进行自交或测交实验,即选择图中的亲本组合是甲×乙、乙×乙、乙×丙,故选②④⑥。
(2)由实验结果可知,杂交后代的结果是高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花=1∶1∶1∶1,相当于两对相对性状的测交实验,亲本基因型有两种,一种为EeFf×eeff,两对基因分别位于两对同源染色体上,能够验证自由组合规律;另一种为eeFf×Eeff,两对基因可以位于一对同源染色体上,不能够验证自由组合规律。
10.(2022·辽宁名校联盟联考)一种哺乳动物的血型有DH型、D型、H型和O型四种,该血型由等位基因D/d和H/h控制,DH型个体含有D和H基因,D型个体含D基因不含H基因,H型个体不含D基因含H基因,O型个体不含D基因也不含H基因。现有甲、乙、丙、丁四个个体,它们的性别及血型分别是甲:雄性、DH型;乙:雄性、D型;丙:雌性、DH型;丁:雌性、O型。三个杂交组合的结果如下。不考虑突变和互换,请回答下列问题。
甲×丁,F1的表型有DH型、D型、H型、O型;
甲×丙,F1的表型有DH型、D型、H型、O型;
乙×丙,F1的表型有DH型、D型。
(1)从__________________组合可以判断,控制该种哺乳动物血型的两对基因遵循______________________定律。
(2)理论上,甲×丁杂交组合中,F1的四种表型及比例是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)请推测,乙个体的基因型最可能为____________________。要检测乙个体的基因型,可让其与基因型为________个体杂交,若推测正确,则后代表型及比例为____________________________。
【答案】(1)甲×丁或甲×丙 基因自由组合
(2)DH型∶D型∶H型∶O型=1∶1∶1∶1
(3)DDhh ddhh 全为D型
【解析】(1)甲×丁组合DH型与O型杂交、甲×丙组合DH型与DH型杂交,F1的表型都有DH型、D型、H型、O型四种,由此可以判断,控制该种哺乳动物血型的两对基因位于两对同源染色体上,遵循基因自由组合定律。(2)丁的基因型为ddhh,又甲(D_H_)×丁(ddhh)的子代F1有四种表型,说明甲的基因型为DdHh,因此F1的基因型及比例为DdHh∶Ddhh∶ddHh∶ddhh=1∶1∶1∶1,所以F1的四种表型及比例是DH型∶D型∶H型∶O型=1∶1∶1∶1。
(3)甲(DdHh)×丙(D_H_)的子代F1有四种表型,则丙的基因型为DdHh。乙(D_hh)×丙(DdHh)杂交子代F1没有O型(ddhh),因此乙个体的基因型最可能为DDhh。要检测乙个体的基因型,可让其与基因型为ddhh的个体杂交,若后代的表型只有D型(基因型为Ddhh),则乙的基因型为DDhh。
11.(2022·重庆市二十九中高三月考)某观赏植物花色有红、粉、白三种类型,由两对等位基因控制(分别用A、a,B、b表示)。现有甲、乙两个(纯合)白花品系,分别与一纯合的粉花品系列丙(AAbb)进行杂交实验,结果如下表,据此回答下列问题。
杂交组合
实验1
实验2
P
甲×丙
乙×丙
F1类型
及比例
全是粉花
全是红花
F2类型
及比例
粉花∶白花=
3∶1
红花∶粉花∶
白花=9∶3∶4
(1)控制该植物花色的两对基因的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)基因自由组合定律,原因是______________________________________________。
(2)实验1中亲本甲的基因型为________。
(3)实验2中亲本乙的基因型为____________,F2中粉花与白花个体杂交,后代出现白花个体的概率是________。
(4)实验2的F2中粉花个体的基因型可能为________________。若要确定某一粉花个体是否为纯合子,你的设计思路是:______________________________________________________________。
【答案】(1)遵循 实验2中,F2的表型及比例为红花∶粉花∶白花=9∶3∶4,是9∶3∶3∶1的变式,说明控制该植物花色的两对等位基因位于两对同源染色体上
(2)aabb
(3)aaBB 1/3
(4)AAbb和Aabb [方案一]让该粉花个体自交,观察子代花色的性状表型及比例;[方案二]让该粉花个体与白花个体(aabb)杂交,观察子代花色的性状表型及比例
【解析】(1)分析题意可知,实验2中,F2的表型及比例为红花∶粉花∶白花=9∶3∶4,是9∶3∶3∶1的变式,说明控制该植物花色的两对等位基因位于两对同源染色体上,其遗传遵循基因自由组合定律。
(2)实验1中,F1粉花自交会出现性状分离,故其基因型是Aabb,又亲本丙的基因型是AAbb,则甲的基因型是aabb。
(3)实验2中,子一代基因型是AaBb,又知丙的基因型是AAbb,则乙的基因型是aaBB,F2中粉花的基因型是A_bb,AAbb占1/3,Aabb占2/3,与白花个体(aa__)杂交,后代出现白花个体(aa__)的概率=2/3×1/2=1/3。
(4)据上分析可知,实验2的F2中粉花个体的基因型可能为AAbb和Aabb。若要确定某一粉花个体是否为纯合子,让该粉花个体自交,观察子代花色的性状表型及比例,若全为粉色,则为纯合子,若出现粉色∶白色=3∶1,则为杂合子;或让该粉花个体与白花个体(aabb)杂交,观察子代花色的性状表型及比例,若全为粉色,则为纯合子,若出现粉色∶白色=1∶1,则为杂合子。
B组(选择题为不定项)
1.(2022·湖北武汉模拟)外显率指某基因型个体显示预期表型的比例。黑腹果蝇中,显性的野生型基因I的外显率为100%;隐性的间断翅脉基因i的外显率为90%,即90%的ii基因型个体为间断翅脉,其余10%为野生型。将一对黑腹果蝇杂交后,F1中野生型∶间断翅脉=11∶9,下列说法正确是( )
A.亲本果蝇的表型分别为野生型和间断翅脉
B.子代野生型果蝇的基因型可能为Ii或ii
C.F1中果蝇自由交配,得到F2中野生型∶间断翅脉=7∶9
D.F1的比例说明该性状的遗传不遵循基因的分离定律
【答案】B
【解析】据题意可知,亲本是一对黑腹果蝇,且子代出现间断翅脉,比例为11∶9,可推断亲本应为Ii、ii,均表现为野生型,子代Ii∶ii=1∶1,但ii有10%为野生型,故出现野生型∶间断翅脉=11∶9的比例,A错误,B正确;F1中果蝇1/2Ii、1/2ii自由交配,子代中II∶Ii∶ii=1∶6∶9,由于ii有10%的外显率,故最终表现为野生型∶间断翅脉=79∶81,C错误;F1的比例是测交结果1∶1的变式,仍遵循基因的分离定律,D错误。
2.(2022·湖南长郡中学模拟)棉铃虫是严重危害棉花的一种害虫。科研工作者发现毒蛋白基因B和胰蛋白酶抑制剂基因D,两种基因均可导致棉铃虫死亡。现将B和D基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉。棉花的短果枝由基因A控制,研究者获得了多个基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株,AaBD植株与纯合的aa长果枝不抗虫植株杂交得到F1(不考虑减数分裂时的互换)。下列说法不正确的是( )
A.若F1中短果枝抗虫∶长果枝不抗虫=1∶1,则B、D基因与A基因位于同一条染色体上
B.若F1的表型比例为1∶1∶1∶1,则F1产生的配子的基因型为AB、AD、aB、aD
C.若F1的表型比例为1∶1∶1∶1,则果枝基因和抗虫基因分别位于两对同源染色体上
D.若F1中短果枝不抗虫∶长果枝抗虫=1∶1,则F1产生的配子的基因型为A和aBD
【答案】B
【解析】如果B、D基因与A基因位于同一条染色体上,则AaBD产生的配子的类型是ABD∶a=1∶1,与纯合的aa长果枝不抗虫植株杂交得到的F1的基因型及比例是AaBD∶aa=1∶1,表型及比例是短果枝抗虫∶长果枝不抗虫=1∶1,A正确;由于B、D位于一条同源染色体上,如果不考虑互换,则不会产生基因型为AB、AD、aB、aD的四种类型的配子,B错误;果枝基因和抗虫基因分别位于两对同源染色体上,则AaBD产生配子的类型及比例是ABD∶a∶aBD∶A=1∶1∶1∶1,与纯合的aa长果枝不抗虫植株杂交得到的F1的表型及比例是短果枝抗虫∶长果枝抗虫∶短果枝不抗虫∶长果枝不抗虫=1∶1∶1∶1,C正确;如果a与B、D连锁,则AaBD产生的配子的类型及比例是A∶aBD=1∶1,与纯合的aa长果枝不抗虫植株杂交得到的F1的基因型及比例是Aa∶aaBD=1∶1,表型及比例是短果枝不抗虫∶长果枝抗虫=1∶1,D正确。
3.(2022·山东潍坊三模)ABO血型系统由基因IA、IB和i控制。当红细胞膜上的凝集原(图中蛋白)上无糖基时,血型为O型;有A糖基、B糖基或AB糖基时,血型分别为A型、B型和AB型,3个基因的作用如下图所示。在人血清中有抗A凝集素和抗B凝集素,可分别与A凝集原和B凝集原发生凝集。研究表明每个人的血清中不含有与自身细胞凝集原相对抗的凝集素。下列说法错误的是( )
A.在ABO血型系统中,人类共有6种基因型
B.IA、IB通过控制相应转移酶的合成控制相应性状
C.A型血和B型血的人婚配后可能生出O型血的孩子
D.若将O型血大量输入AB型血的人身体中,不会发生凝集
【答案】D
【解析】人类ABO血型系统有A型、B型、AB型、O型四种,由IA、IB、i三个复等位基因决定,共有6种基因型,分别是IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii,A正确;据图可知,IA、IB通过控制相应转移酶的合成,进而控制相应性状,B正确;基因型为IAi的A型血和基因型为IBi的B血型婚配,可以生出基因型为ii(O型血)的孩子,C正确;分析题意可知,当红细胞膜上的凝集原上无糖基时,血型为O型,而有AB糖基时,血型为AB型血,在O型血的人血清中有抗A凝集素和抗B凝集素,若将O型血大量输入AB型血的人身体中,会发生凝集反应,D错误。
4.(2022·陕西西乡一中学模拟)雕鸮的羽毛存在条纹和无纹、黄色和绿色的两种性状差异。有人用绿色条纹与黄色无纹的雕鸮进行杂交,产生数量相当的绿色无纹和黄色无纹的两种后代;从后代中选取绿色无纹的雕鸮相互交配,产生的后代表型及比例为绿色无纹∶黄色无纹∶绿色条纹∶黄色条纹=6∶3∶2∶1,对此解释不合理的是( )
A.无纹对条纹为显性
B.控制羽毛性状的两对基因在同一对染色体上
C.绿色对黄色为显性
D.控制羽毛绿色性状的基因纯合致死
【答案】B
【解析】条纹雕鸮与无纹雕鸮交配,F1均为无纹,说明无纹相对于条纹为显性性状,F1的绿色雕鸮彼此交配时,F2中出现黄色雕鸮,即发生性状分离,说明绿色相对于黄色是显性,A、C正确;F2表型之比为6∶3∶2∶1,是“9∶3∶3∶1”的变式,说明控制羽毛性状的两对基因在两对染色体上,B错误;F2中绿色∶黄色=2∶1、无纹∶条纹=3∶1,由此可推知控制羽毛颜色的基因具有显性纯合致死效应,D正确。
5.(2022·山东日照三模)水稻雄性不育由等位基因M/m控制,M对m为完全显性,N基因会抑制雄性不育基因的表达,进而使植株可育。某小组选取甲(雄性不育)、乙(雄性可育)两个水稻品种杂交,F1均表现为雄性可育,让F1自交并单株收获、种植,得到的F2植株一半为雄性可育,另一半为雄性可育∶雄性不育=13∶3。下列说法错误的是( )
A.亲本的基因型为Mmnn和mmNN
B.F2中雄性可育植株的基因型共有5种
C.F2雄性可育植株中能稳定遗传的植株所占比例为23/32
D.从F2中选择两种雄性可育株杂交,后代中雄性不育株所占比例最高为1/2
【答案】BC
【解析】根据题意,M_N_、mmN_、mmnn均为雄性可育植株,M_nn为雄性不育植株。选取甲(雄性不育、M_nn)、乙(雄性可育)两个水稻品种杂交,F1均表现为雄性可育(说明一定都存在N基因),让F1自交并单株收获、种植,得到的F2植株一半为雄性可育,另一半为雄性可育∶雄性不育=13∶3,说明F1存在两种基因型,其中一种基因型为MmNn,另一种基因型自交后代为雄性可育,说明不存在M基因,甲的基因型为M_nn,所以F1的另一种基因型为mmNn,甲与乙杂交得到mmNn∶MmNn=1∶1,因此亲本的基因型为Mmnn和mmNN,A正确;F2中出现了13∶3,说明基因型共有9种,雄性不育植株的基因型为MMnn、Mmnn,则雄性可育植株的基因型共有7种,B错误;F1的基因型为1/2mmNn、1/2MmNn,1/2mmNn自交后代均为雄性可育植株,1/2MmNn自交后代雄性不育植株所占比例为1/2×3/16=3/32,雄性可育植株中M_NN、mm__均为稳定遗传的雄性可育植株,因此F2雄性可育植株中能稳定遗传的植株所占比例为(1/2×1+1/2×3/4×1/4+1/2×1/4×1)÷(1-1/2×3/16)=23/29,C错误;从F2中选择两种雄性可育株(M_N_、mmN_、mmnn)杂交,若要后代中雄性不育株(M_nn)所占比例最高,则M_出现的最高比例为1,而nn出现的比例最高为1/2,即亲本为MMNn×mmnn,故雄性不育株所占比例最高为1/2,D正确。
6.(2022·山东淄博三模)某二倍体自花传粉植物(AABB)开红花,该植物种群在繁殖过程中出现两白花突变植株(白花Ⅰ和白花Ⅱ),研究人员对两白花突变植株进行了相关研究,结果如下图。下列说法错误的是( )
实验一
白花Ⅰ白花
白花Ⅱ白花
实验二
白花Ⅰ×红花―→红花―→红花∶白花=3∶1
白花Ⅱ×红花―→红花―→红花∶白花=3∶1
实验三
白花Ⅰ×白花Ⅱ―→?
A.实验一的结果说明白花Ⅰ和白花Ⅱ可能为杂合子
B.实验二的结果说明白花Ⅰ和白花Ⅱ中各有1对隐性基因
C.若实验三的结果为白花,说明白花Ⅰ和白花Ⅱ具有相同的隐性突变基因
D.若实验三的结果为红花,推测F1自交所得的F2中红花∶白花=9∶7
【答案】AD
【解析】由题意可知,白花为隐性性状,实验一白花Ⅰ、白花Ⅱ分别自交,后代仍为白花,说明白花Ⅰ和白花Ⅱ为纯合子,其基因型为AAbb或aaBB,A错误;实验二白花Ⅰ、白花Ⅱ分别和红花的杂交后代均为红花,F1红花自交后代中红花∶白花=3∶1,说明白花Ⅰ和白花Ⅱ中各有1对隐性基因,其基因型为AAbb或aaBB,B正确;若实验三白花Ⅰ和白花Ⅱ杂交的结果为白花,说明白花Ⅰ和白花Ⅱ具有相同的隐性突变基因,实验三杂交后代的基因型为aaBB或AAbb,C正确;若实验三白花Ⅰ和白花Ⅱ杂交的结果为红花,推知白花Ⅰ和白花Ⅱ基因互补(aaBB和AAbb)。说明白花Ⅰ和白花Ⅱ的隐性突变基因不同,为两种不同类型的隐性突变。若相关控制基因独立遗传,则F1(AaBb)的自交后代为9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb,表型为红花∶白花=9∶7;若相关控制基因位于1对同源染色体上,则F1(AaBb)可产生的配子为aB和Ab,其自交后代基因型为1AAbb、2AaBb、1aaBB,表型为红花∶白花=1∶1,D错误。
7.(2022·湖南湘阴二中三模)已知水稻的高秆对矮秆为显性,抗病对不抗病为显性,两对相对性状独立遗传。现让一株高秆抗病水稻植株作为父本与未知性状的母本进行杂交,所得F1植株中高秆抗病∶高秆不抗病∶矮秆抗病∶矮秆不抗病=2∶1∶2∶1。下列与上述比例相关的分析,正确的是( )
A.抗病基因显性纯合的受精卵可能不能发育
B.若以该高秆抗病水稻植株为母本进行测交,则子代结果不变
C.F1中不抗病植株的存活率可能为抗病植株的一半
D.亲本产生的含不抗病基因的精子中可能有一半会死亡
【答案】ACD
【解析】根据子代中抗病∶不抗病=2∶1,为3∶1的变式,可能是抗病基因显性纯合的受精卵不能发育,A正确;若以该植株做母本进行测交,即AaBb×aabb,则后代高秆抗病∶高秆不抗病∶矮秆抗病∶矮秆不抗病=1∶1∶1∶1,与题中结果不同,B错误;若母本的基因型为aabb,则正常情况下,F1植株中高秆抗病∶高秆不抗病∶矮秆抗病∶矮秆不抗病=1∶1∶1∶1,若F1中不抗病植株的存活率为抗病植株的一半,则F1植株中高秆抗病∶高秆不抗病∶矮秆抗病∶矮秆不抗病=2∶1∶2∶1,C正确;若亲本产生的含不抗病基因的精子中可能有一半会死亡,则高秆抗病(AaBb)水稻植株产生的配子种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=2∶1∶2∶1,则F1植株中高秆抗病∶高秆不抗病∶矮秆抗病∶矮秆不抗病=2∶1∶2∶1,D正确。
8.(2022·湖南长郡中学高三月考)豌豆是遗传实验常用的材料,请分析回答下列有关豌豆杂交实验的问题。
(1)高茎豌豆(Dd)自交后代出现矮茎豌豆,矮茎豌豆出现是不是基因重组的结果?____________,为什么?____________________________________。
(2)孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆进行实验,F2出现四种表型且比例为9∶3∶3∶1,这个比例出现的条件是(至少答两点)________________________________;__________________________________。
(3)将红花腋生与白花顶生豌豆植株作为亲本进行杂交得到F1(设花色基因用A、a,腋生、顶生基因用B、b表示),F1自交得到的F2表型及比例是白花顶生∶红花顶生∶白花腋生∶红花腋生=15∶9∶5∶3,则亲本红花腋生植株的基因型是____________。若对上述F1植株进行测交,则子代表型及比例是红花顶生∶红花腋生∶白花顶生∶白花腋生=____________。
【答案】(1)不是 只涉及一对等位基因(或一对相对性状),不存在基因重组
(2)豌豆的圆粒对皱粒完全显性,黄色对绿色完全显性 F1产生的雌雄配子的存活率相同
(3)Aabb 1∶1∶3∶3
【解析】(1)基因重组是指生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合,D、d基因控制的是同一性状的相对性状,因此,高茎豌豆(Dd)自交后代出现矮茎豌豆并不是基因重组的结果。
(3)红花腋生的基因型为A_bb,白花顶生的基因型为aaB_,两者杂交得到的F1自交,F2表型及比例是白花顶生∶红花顶生∶白花腋生∶红花腋生=15∶9∶5∶3,其中白花∶红花=5∶3,说明F1为Aa、aa且比例为1∶1,顶生∶腋生为3∶1,说明F1为Bb,因此亲本红花腋生的基因型为Aabb,白花顶生的基因型为aaBB,F1为AaBb、aaBb,F1产生的配子的种类及其比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶3∶3,则F1植株与aabb测交,后代表型及比例是红花顶生∶红花腋生∶白花顶生∶白花腋生=1∶1∶3∶3。
9.(2022·厦门双十中学模拟)某种多年生植物叶片的形状由多对基因控制。一学生兴趣小组的同学用一圆形叶个体与另一圆形叶个体杂交,结果子代出现了条形叶个体,其比例为圆形叶∶条形叶=13∶3。就此结果,同学们展开了讨论:
观点一:该性状受两对基因控制。
观点二:该性状有受三对基因控制的可能性,需要再做一些实验加以验证。
观点三:该性状的遗传不遵循孟德尔遗传定律。
请回答以下相关问题(可依次用A/a、B/b、D/d来表示相关基因):
(1)以上观点中明显错误的是________(填“观点一”“观点二”或“观点三”),依据是____________________________________________________________________________________________________。
(2)观点一的同学认为两亲本的基因型分别是______________________,F1圆形叶植株中的纯合子所占比例为________。
(3)观点二的同学认为条形叶是三对等位基因均含显性基因时的表型,且其双亲各含一对隐性纯合基因,则子代中条形叶的基因型是________(写一种类型即可),两亲本的基因型分别是__________________________________________(写一种类型即可)。
(4)就现有材料来验证观点二时,可将上述子代中的一株条形叶个体进行________(填“测交”或“回交”),如果后代出现圆形叶∶条形叶=__________________,则观点二可能正确。
【答案】(1)观点三 圆形叶与圆形叶杂交,子代出现性状分离,且圆形叶∶条形叶=13∶3,这属于9∶3∶3∶1的变形
(2)AaBb×AaBb 3/13
(3)A_BbDd(或AaB_Dd或AaBbD_)(写一种类型即可) AabbDd×AaBbdd(或AaBbdd×aaBbDd或AabbDd×aaBbDd)(写一种类型即可,但必须两个亲本与前一空的条形叶基因型相关联)
(4)回交 5∶3或23∶9
【解析】(1)圆形叶与圆形叶杂交,子代出现性状分离,且圆形叶∶条形叶=13∶3,这属于9∶3∶3∶1的变形,说明该性状由至少两对基因控制,且遵循基因分离定律和自由组合定律。
(2)若该性状受两对基因控制,则杂交两亲本的基因型分别应为AaBb×AaBb,F1中圆形叶植株应为除A_bb(或aaB_)外的所有(即1-3/16=13/16),其中的纯合子为除条形叶的纯合子外的其他纯合子(1/4-1/16=3/16),故圆形叶植株中的纯合子所占比例为3/13。
(3)若条形叶是三对等位基因均含显性基因时的表型,即条形叶基因型为A_B_D_。且其双亲各含一对隐性纯合基因,则双亲的基因中只要隐性纯合子不为同一对基因,且其他两对基因为杂合(如AabbDd×AaBbdd),则子代得到的A_B_D_个体比例就是3/4×1/2×1/2=3/16,且子代中条形叶的基因型是A_BbDd。
(4)就现有材料来验证观点二时,无法确定用于测交的圆形叶是否为隐性纯合子(aabbdd),故不能将上述条形叶植株测交,只可将上述子代中的一株条形叶个体进行回交。若观点二正确,则任一亲本(AabbDd或AaBbdd)与子代待测个体(A_BbDd)杂交后,若待测个体为AABbDd,则产生的子代表型及比例为条形叶(A_B_D_)∶圆形叶(其他基因型)=(1×3/4×1/2)∶(1-1×3/4×1/2)=3∶5;若待测个体为AaBbDd,则产生的子代表型及比例为条形叶(A_B_D_)∶圆形叶(其他基因型)=(3/4×3/4×1/2)∶(1-3/4×3/4×1/2)=9∶23。
10.(2022·安徽淮北二模)某二倍体雌雄同株的野生植物,花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种,由两对独立遗传的等位基因(A/a、B/b)共同控制(如下图所示)。回答下列问题:
(1)研究人员将某白花植株的花粉授给紫花植株,得到的F1全部表现为红花,然后让F1进行自交得到F2。F1红花的基因型是____________,F2中紫色∶红色∶粉红色∶白色的比例为________________,F2中自交后代不会发生性状分离的植株占________________。
(2)研究人员用两株不同花色的植株杂交,得到的子代植株有四种花色。则两株亲代植株的基因型为______________。
(3)现有一红花植株,欲鉴定其基因型,请设计最简便的实验方案,写出实验思路并预期实验结果及结论。
实验思路:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
预期结果及结论:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)AaBb 3∶6∶3∶4 3/8
(2)AaBb与aaBb
(3)实验思路:让该红花植株自交,观察并统计子代花色(及比例) 预期结果及结论:若子代出现白花个体,则该红花植株基因型为AaBb;若子代不出现白花个体,则该红花植株基因型为AABb(或若子代紫色∶红色∶粉红色∶白色=3∶6∶3∶4,则该红花植株基因型为AaBb;若子代紫色∶红色∶粉红色=1∶2∶1,则该红花植株基因型为AABb)
【解析】(1)白花植株的花粉授给紫花植株,得到的F1全部表现为红花,即aa_ _×A_bb→A_Bb,所以亲本白花植株的基因型为aaBB,紫花植株为AAbb,F1为AaBb。自交得到的F2中,紫色(A_bb)∶红色(A_Bb)∶粉红色(A_BB)∶白色(aaB_+aabb)=3∶6∶3∶4。F2中自交后代不会发生性状分离的植株的基因型是AABB、AAbb、aa_ _,占1/16+1/16+1/4=3/8。
(2)根据题意可知,用两种不同花色的植株杂交,得到的子代植株有四种花色(白色基因型为aa_ _,紫色为A_bb,红色为A_Bb,粉红色为A_BB),根据不同表型的基因型可知,双亲中必须均存在B基因和b基因,并且均至少含有一个a基因,因此只能用白色花中的aaBb与AaBb进行杂交。
(3)红花植株基因型为A_Bb,让其自交,后代出现紫色∶红色∶粉红色∶白色=3∶6∶3∶4,则该红花植株基因型为AaBb;若子代紫色∶红色∶粉红色=1∶2∶1,则该红花植株基因型为AABb。
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