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人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)优秀精练
展开第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
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教学目标
课程标准
目标解读
有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能。
1.剖析孟德尔遗传实验的科学方法。
2.说明基因的分别规律和自由组合规律。
3.阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表现型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状。
1.阐明自由组合定律,并能运用自由组合定律解释或预测一些遗传现象。
2.通过对孟德尔两对相对性状杂交实验的分析 ,培养归纳与演绎的科学思维,进一步体会假说-演绎法。
3.通过分析孟德尔发现遗传规律的原因,体会孟德尔的成功经验,认同敢于质疑、勇于创新、探索求真的科学精神。
4.说出基因型、表现型和等位基因的含义。
教学重点
1. 两对相对性状杂交实验的分析,自由组合定律。
2. 孟德尔获得成功的原因。
教学难点
1.对自由组合现象的解释。
2.运用遗传规律解释或预测一些遗传现象。
知识精讲
知识点01 两对相对性状的杂交实验(假说-演绎法)
发现问题:
做出假设:
实验验证:
得出结论:
知识点02 孟德尔遗传规律的再发现
基因:孟德尔的“遗传因子”、约翰逊
表现型:是指生物个体所表现出来的性状,如:高茎和矮茎
基因型:是指与表现型有关的遗传因子组成,如:DD,Dd,dd
等位基因:控制相对性状的基因,如:D和d
非等位基因:控制不同性状的基因,如:R和Y
表现型和基因型以及它们的关系:表现型 = 基因型 + 环境
知识点03 孟德尔实验方法的启示
①选材准确:正确地选用试验材料。
②从简单到复杂:在对生物性状分析时,由单因素到多因素的研究方法。
③把数学统计分析用于实验:对不同世代出现的不同性状的个体数目都进行了记载和分析,并且应用统计学方法对实验结果进行分析。
④假说-演绎 实验证实 逻辑上环环相扣十分严谨:科学地设计了试验程序。
知识点04 自由组合定律的应用
1.基本方法:分解组合法(用分离定律解决自由组合定律)
(1)原理:分离定律是自由组合定律的基础。
(2)思路:所谓“单独处理、彼此相乘”法,就是将多对性状,分解为单一的相对性状然后按基因的分离规律来单独分析,最后将各对相对性状的分析结果相乘。其理论依据是概率理论中的乘法定理。
2.基本题型分类及解题规律
(1)配子类型的问题
如:AaBbCc产生的配子种类数
Aa Bb Cc
↓ ↓ ↓
2×2×2=8种。
(2)配子间结合方式的问题
如:AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间结合方式有多少种?
先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子:AaBbCc→8种配子,AaBbCC→4种配子;再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的结合是随机的,因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4=32种结合方式。
(3)已知亲代基因型,求子代基因型、表现型种类及其比例(正推型)
例:亲代AaBb×aaBb,求子代基因型和表现型种类和类型,子代基因型为AaBb个体比例和表现型为A_bb个体比例。
解题思路:
①先分解:AaBb×aaBb分解为Aa×aa和Bb×Bb。
②再分别用分离定律解决:Aa×aa→1Aa:1aa(基因型和比例)和1A_:1aa(表现型和比例),基因型和表现型都是2种,基因型Aa比例为1/2,表现型A_为1/2;Bb×Bb→1BB:2Bb:1bb(基因型和比例)和3B_:1bb(表现型和比例),基因型为3种,表现型为2种,基因型Bb比例为1/2,表现型bb为1/4。
③最后根据题目要求进行相乘组合:子代基因型种类为2×3=6,类型为(1Aa:1aa)×(1BB:2Bb:1bb)=1AaBB:2AaBb:1Aabb:1aaBBB:2aaBb:1aabb;子代基因型种类为2×2=4,类型为(1A_:1aa)×(3B_:1bb )=3A_B_:1A_bb:3aaB_:1aabb;子代基因型为AaBb个体比例为1/2×1/2=1/4;表现型为A_bb个体比例比例为1/2×3/4=3/8。
(4)已知子代表现型分离比推测亲本基因型(逆推型)
9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb);
1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)×(Bb×bb);
3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)×(Bb×bb)或(Bb×Bb)×(Aa×aa);
3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)×(BB×BB)或(Aa×Aa)×(BB×Bb)或(Aa×Aa)×(BB×bb)或(Aa×Aa)×(bb×bb)。
(5)自由组合定律中的特殊分离比(9∶3∶3∶1的变式比值)
F1自交后代比例
原因分析
测交后代比例
9:3:3:1
9A_B_:3A_bb:3aaB_:1aabb
1:1:1:1
9:3:4
9A_B_:3A_bb:(3aaB_+1aabb)
1:1:2
9:7
9A_B_:(3A_bb+3 aaB_+1aabb)
3:1
9:6:1
9A_B_:(3A_bb+3 aaB_):1aabb
1:2:1
12:3:1
(9A_B_+3A_bb):3 aaB_:1aabb
2:1:1
15:1
(9A_B_+3A_bb+3 aaB_):1aabb
3:1
13:3
(9A_B_+3aaB_+1aabb):3A_bb
(9A_B_+3A_bb+1aabb):3aaB_
1:4:6:4:1
1AABB:4(AaBB+AABb):6(AaBb+AAbb+aaBB):4(Aabb+aaBb):1aabb
自由组合定律变式题的解题步骤:
①看F2的表现型比例,若表现型比例之和是16,不管什么样的比例呈现,都符合自由组合定律。
②将异常分离比与正常分离比9:3:3:1进行对比,分析合并性状的类型。
③根据上表分析出现异常比的原因。
④根据异常分离比出现的原因,推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。
3.应用
(1) 杂交育种
用杂交的方法,有目的地使生物不同品种间的基因重新组合,以便使不同亲本的优良基因组合到一起,从而创造出对人类有益的新品种。
例:有两个小麦品种,分别为纯种无芒不抗病(aarr)和纯种有芒抗病(AARR)杂交,培育纯合的无芒抗病品种?写出遗传图解。
(2) 遗传病预测与诊断
一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚,生了一个白化病(aa)且手指正常的孩子。求再生一个孩子:
(1)患并指的概率? 1/2
(2)患白化病的概率? 1/4
(3)两病都患的概率? 1/8
(4)只患并指的概率? 3/8
(5)只患白化病的概率? 1/8
(6)只患一种病的概率? 1/2
(7)患病的概率? 5/8
(8)不患病的概率? 3/8
能力拓展
考点01 自由组合定律
1.基因自由组合定律的细胞学基础
2.自由组合定律的实质、时间、范围
实质:
(1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;
(2)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。(如图)
时间:减数第一次分裂后期。
适用范围:
(1)适用生物类别:真核生物,凡原核生物及病毒的遗传均不符合。
(2)遗传方式:细胞核遗传,真核生物的细胞质遗传不符合。
(3)发生时间:进行有性生殖的生物经减数分裂产生配子过程中。
(4)范围:两定律均为真核生物细胞核基因在有性生殖中的传递规律。
3.自由组合定律的验证
验证方法
结论
自交法
若F1自交后代的分离比为9∶3∶3∶1,则符合基因的自由组合定律,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
测交法
若测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
花粉鉴
定法
花粉有四种表现型,比例为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律
单倍体
育种法
取花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株性状有四种表现型,比例为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律
【典例1】孟德尔运用假说—演绎法最终得出遗传学的两大定律。下列有关说法正确的是()
A. 选取豌豆作为实验材料的优点之一是可以免去人工授粉的麻烦
B. F1测交子代表现型及比例能反映出F1产生的配子的种类及比例
C. 黄色圆粒(YyRr)豌豆产生Yr的卵细胞和Yr的精子的数量之比约为1:1
D. 基因的自由组合定律的实质是F1产生的雌雄配子随机结合
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题考查孟德尔遗传实验,要求考生识记孟德尔遗传实验的具体过程,掌握假说演绎法的具体步骤及各步骤中需要注意的细节,再结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查。
【解答】
A.选取豌豆作为实验材料的优点之一是豌豆的花大,便于进行人工异花授粉操作,A错误;
B.F1测交子代表现型及比例能反映出F1产生的配子的种类及比例,B正确;
C.黄色圆粒(YyRr)豌豆产生雌雄配子之间的数量比例并不是1:1,一般情况下,雄配子的数量多于雌配子的数量,C错误;
D.基因的自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而自由组合,D错误。
故选B。
考点02 自由组合定律的解题方法
1、概率的加法原理:
如果做一件事,完成它可以有n类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类办法中有m2种不同的方法,……,在第n类办法中有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1+m2+m3+…+mn种不同方法。 加法原理中的每一种方法都是独立、完整且互斥的,只有满足这个条件,才能用加法原理。
2、概率的乘法原理:
做一件事,完成它需要分成n个步骤,做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法,……,做第n步有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1×m2×m3×…×mn种不同的方法。 乘法原理中的每一步都不能独立完成任务,且各步都不可缺少,需要依次完成所有步骤才能完成一个独立事件,只有满足这个条件,才能用乘法原理。
解题方法:单独处理、彼此相乘:所谓“单独处理、彼此相乘”法,就是将多对性状,分解为单一的相对性状然后按基因的分离规律来单独分析,最后将各对相对性状的分析结果相乘。其理论依据是概率理论中的乘法定理。
【典例1】在两对相对性状独立遗传实验中,用黄色皱粒豌豆(YYrr)与绿色圆粒豌豆(yyRR)做亲本,F2代中能稳定遗传的个体和重组型个体所占的比是( )
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题考查基因自由组合定律的实质及应用,要求学生掌握基因自由组合定律的实质,能根据题干中的信息判断子代的表现型及比例,再根据题干要求计算概率。
【解答】
用黄色皱粒豌豆(YYrr)与绿色圆粒豌豆(yyRR)做亲本,F1的基因型为YyRr,F1自交得F2,F2的表现型及比例为:黄色圆粒Y_R_:黄色皱粒Y_rr:绿色圆粒yyR_:绿色皱粒yyrr=9:3:3:1。据此作答。
由以上分析可知,F1的基因型为YyRr,F1自交得F2,F2的表现型及比例为:黄色圆粒Y_R_:黄色皱粒Y_rr:绿色圆粒yyR_:绿色皱粒yyrr=9:3:3:1。其中能稳定遗传(纯合子)的个体的比例为×=,重组性状为黄色圆粒、绿色皱粒,占F2的比例为。
分层提分
题组A 基础过关练
一、单项选择题
1.若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中:A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比,则杂交亲本的组合是( )
A. AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbdd
B. aaBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDD
C. AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd
D. aabbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbdd
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题考查了基因自由组合定律的相关知识,准确理解相关知识点是解题的关键。
【解答】
由题意知,两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄:褐:黑=52:3:9,子二代中黑色个体占=,结合题干3对等位基因位于常染色体上且独立分配,说明符合基因的自由组合定律,而黑色个体的基因型为A_B_dd,要出现的比例,可拆分为,而黄色个体基因型为A_bbD_、A_B_D_、aabb__,而符合子二代黑色个体的比例,说明子一代基因型为AaBbDd。综上所述,C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.为体验“假说—演绎法”的步骤,某高中以玉米为研究对象,研究非甜和甜粒(D、d),高茎和矮茎(H、h)这两对相对性状的遗传规律。将纯合的非甜矮茎植株与纯合的甜粒高茎植株杂交,F1全表现为非甜高茎,并将F1进行自交、测交实验。下列叙述正确的是()
A. 玉米是雌雄同株异花植物,因此杂交过程不需要套袋隔离处理
B. 若F2出现了重组型,可以推测“F1产生配子时,D、d与H、h自由组合”
C. F1测交实验中子代出现四种表现型,比例约为1:1:1:1,这属于验证的过程
D. 若要通过实验验证这两对相对性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律,必须进行正反交实验
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题主要考查孟德尔两对相对性状杂交实验和自由组合定律的相关知识,掌握玉米作为遗传试验材料的优点、自由组合定律的实质和应用是解决此题的关键。
【解答】
A.玉米是雌雄同株异花植物,杂交过程可不必去雄,但需要套袋隔离处理,A错误;
B.若F2出现了重组型,可推测“F1产生配子时,D、d与H、h进行了组合”,但不能确定是否进行了自由组合,若F1会产生数量相等的四种配子,则可说明“F1产生配子时,D、d与H、h自由组合”,B错误;
C.F1测交后代的表现型及比例为非甜高茎:非甜矮茎:甜粒高茎:甜粒矮茎=1:1:1:1,属于实验验证的过程,C正确;
D.正交、反交实验可以用于证明某相对性状属于细胞质遗传,还是属于细胞核遗传,也可以用于证明控制该性状的基因位于常染色体还是X染色体上,要验证两对相对性状的遗传是否遵循自由组合定律,不需要进行正交,反交实验,可用双杂合子自交或测交,D错误。
3.某自花传粉植物的块根有扁形、圆形和长形三种,两纯合圆形块根植株杂交,F1全表现为扁形块根。若F1自交,得到的F2中,扁形块根植株为372株,圆形块根植株为245株,长形块根植株为40株;若用纯合长形块根植株的花粉给F1扁形块根植株授粉,得到的子代植株中,扁形块根为35株,圆形块根为69株,长形块根为29株。根据上述杂交实验结果推断,下列叙述正确的是( )
A. 控制该植物块根形状的基因位于1对同源染色体上
B. F1扁形块根植株可产生3种配子,比例为1︰2︰1
C. F2圆形块根植株中基因型与亲本相同的约占1/3
D. F2中圆形块根植株的基因型种类比扁形块根植株的多
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题考查基因的自由组合定律等知识,旨在考查考生的理解能力和获取信息的能力。
【解答】
A.两纯合圆形块根植株杂文,F1全表现为扁形块根,F1自交,得到的F2的表现型及比例为扁形块根:圆形块根:长形块根=372:245:40=9:6:1,为"9:3:3:1”的变形,可知该植物块根的形状是由两对独立遗传的等位基因控制的,A错误;
B.假设相关基因分别为A/a和B/b,则F1的基因型为AaBb,能产生4种比例相等的配子,B错误;
CD.亲本为纯合圆形块根植株,基因型为AAbb、aaBB,F2中扁形块根植株的基因型为A_B_,共4种。圆形块根植株的基因型为A_Bb和aaB_,共4种,F2圆形块根植株中基因型与亲本相同的约占2/6=1/3,C正确,D错误。
故选C。
4.豌豆豆荚绿色(G)对黄色(g)为显性,花腋生(H)对顶生(h)为显性,这两对相对性状的遗传遵循基因自由组合定律。两个品种的豌豆杂交得到如图所示的结果,则亲本的基因型是()
A. GGhh×ggHH B. GgHh×ggHh C. GgHh×Gghh D. Gghh×GGHh
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题考查基因自由组合定律、基因型和表现型的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
【解答】
从图中分离比可以看出,黄色:绿色=1:1,相当于该性状的测交,所以亲本的基因型为Gg和gg;又由于腋生:顶生=3:1,相当于该性状进行杂合体自交,所以亲本基因型都为Hh。综上所述,ACD错误,B正确。
故选B。
5.如图表示某种生物体细胞示意图,请判断下列基因的传递 不遵循基因自由组合规律的是( )
A. A、a与D、d B. B、b与A、a C. A、a与C、c D. C、c与D、d
【答案】
A
【解析】
【分析】
本题考查基因的自由组合定律的实质及应用、减数分裂的相关知识点,学习该部分内容一定要结合模式图去理解,特别是“非同源染色体上的非等位基因”的含义。
基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;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。
【解答】
A、A、a与D、d位于同一对染色体上,在遗传过程中有连锁现象,不遵循基因的自由组合规律,A错误;
B、A、a与B、b位于两对染色体上,在遗传过程中遵循基因的自由组合规律,B正确;
C、A、a与C、c位于两对染色体上,在遗传过程中遵循基因的自由组合规律,C正确;
D、C、c与D、d位于两对染色体上,在遗传过程中遵循基因的自由组合规律,D正确。
故选:A。
6.南瓜的白色(A)对黄色(a)是显性,盘状(B)对球状(b)是显性,这两对相对性状独立遗传。白色盘状(AABB)和黄色球状(aabb)的南瓜杂交获得F1,F1再自交产生F2。在F2中,理论上白色盘状南瓜应占F2总数的()
A. 1/16 B. 3/16 C. 1/2 D. 9 /16
【答案】
D
【解析】
【分析】
本题考查基因自由组合定律的应用的知识点,要求学生掌握基因自由组合定律的常见的分离比及应用是解决问题的关键。
白色盘状(AABB)和黄色球状(aabb)的南瓜杂交获得F1,基因型为AaBb。
【解答】
由以上分析可知,F1的基因型为AaBb,其自交所得F2的表现型及比例为白色盘状(A_B_):白色球状(A_bb):黄色盘状(aaB_):黄色球状(aabb)=9:3:3:1.所以在F2中,白色盘状南瓜应占F2总数的9/16。综上所述,D正确,ABC错误。
故选D。
7.测交在遗传研究中是一种重要的实验手段。下列相关叙述中不正确的是()
A. 测交可以用来判断某一显性个体的基因型 B. 测交可以用来判断一对相对性状的显隐性
C. 测交可用于判断个体是纯合子还是杂合子 D. 测交能用来验证分离定律和自由组合定律
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题考查孟德尔遗传实验,要求考生识记孟德尔遗传实验的具体过程、采用的方法,能结合所学的知识准确判断各选项。
【解答】
A.测交可以用来判断某一显性个体的基因型,A正确;
B.自交、杂交可以用来判断一对相对性状的显隐性,测交不可以用来判断一对相对性状的显隐性,B错误;
C.测交可用于判断个体是纯合子还是杂合子,C正确;
D.测交能用来验证分离定律和自由组合定律,D正确。
8.下列关于遗传学基本概念的叙述,正确的是()
A. 杂合子自交后代不一定是杂合子 B. 羊的黑毛和卷毛是一对相对性状
C. 表现型相同的个体基因型一定相同 D. 控制不同性状的基因的遗传常相互干扰
【答案】
A
【解析】
【分析】
本题主要考查相对性状、纯合子和杂合子等遗传学概念,要求考生理解基因型、表现型和环境之间的关系,熟记相关概念的内涵是解答本题的关键,难度不大。
【解答】
A.杂合子自交后代不一定是杂合子,可能会出现纯合子,如Aa×Aa→AA、Aa、aa,A正确;
B.羊的黑毛和白毛是一对相对性状、卷毛和直毛是一对相对性状,B错误;
C.表现型相同的个体,基因型不一定相同,如AA和Aa,C错误;
D.位于非同源染色体上的非等位基因,在遗传时是互不干扰的,可以自由组合,D错误。
故选A。
9.孟德尔的两对相对性状的遗传实验中,具有1:1:1:1比例的是( )
①F1产生配子类型的比例 ②F2表型的比例③F1测交后代类型的比例 ④F1表型的比例 ⑤F2基因型的比例
A. ②④ B. ①③ C. ④⑤ D. ②⑤
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题考查了孟德尔两对相对性状杂交实验的知识点,属于识记理解水平,难度不大,需要掌握两对相对性状的遗传实验的过程并对各种结果进行分析。
【解答】
①孟德尔的两对相对性状的遗传实验中,F1是双杂合子,其产生配子的类型比例是1:1:1:1,①正确;
②孟德尔的两对相对性状的遗传实验中,F1是双杂合子,F2表现型比例为9:3:3:1,②错误;
③孟德尔的两对相对性状的遗传实验中,F1是双杂合子,F1测交后代类型比例为1:1:1:1, ③正确;
④孟德尔的两对相对性状的遗传实验中,F1是双杂合子,表现型全部为双显性个体,④错误;
⑤孟德尔的两对相对性状的遗传实验中,F1是双杂合子,F2基因型共有9中,比例为:4:2:2:2:2:1:1:1:1,⑤错误。
综上所述,①③正确。
故选B。
10.假如水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性,两对性状独立遗传,用一个纯合易感病的矮秆品种(抗倒伏)与一个纯合抗病高秆品种(易倒伏)杂交,F2代中出现既抗病又抗倒伏类型的基因型及其比例为()
A. ddRR,1/8 B. ddRr,1/16
C. ddRR,1/16和ddRr,1/8 D. DDrr,1/16和DdRR,1/8
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题考查基因自由组合定律的应用的知识点,要求学生掌握基因自由组合定律的实质和应用是解决问题的关键。
水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗稻瘟病(R)对易染病(r)为显性,则纯合矮秆易染病的亲本水稻的基因型为ddrr,纯合高秆抗瘟病的亲本水稻的基因型为DDRR.它们杂交产生的F1基因型为DdRr,F1自交产生的F2代:D_R_:D_rr:ddR_:ddrr=9:3:3:1。
【解答】
用一个纯合易感稻瘟病的矮秆品种ddrr与一个纯合抗稻瘟病的高秆品种DDRR杂交,F2中出现能既抗病又抗倒伏类型的基因型为ddRR和ddRr,ddRR所占的比例为1/16,ddRr所占的比例为1/8。综上所述,C正确,ABD错误。
故选C。
11.番茄的花色、果色和叶型分别由一对等位基因控制,现用红花红果窄叶植株自交,子代的表现型及其比例为红花:白花=2:1、红果:黄果=3:1、窄叶:宽叶=3:1。下列推断错误的是()
A. 控制红花的基因纯合时会有致死效应
B. 控制花色、叶型基因的遗传遵循基因的分离定律
C. 控制果色、叶型基因的遗传遵循基因的自由组合定律
D. 控制花色基因的遗传遵循基因的分离定律
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题考查基因的分离定律和自由组合定律的实质及应用相关知识点,意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度,培养学生判断基因型和表现型的能力。
【解答】
根据杂交结果:红花红果窄叶的植株自交,子代的表现型及比例为:红花:白花=2:1,则控制红花的基因纯合时会有致死效应,红果:黄果=3:1,窄叶:宽叶=3:1,可知,控制花色、果色和叶型的每一对等位基因均遵循分离定律。根据题意,控制果色、叶型基因的遗传不一定遵循基因的自由组合定律,因为控制果色、叶型的基因位于一对同源染色体上,也会出现这样的分离比。
故选C。
12.下列关于遗传问题的叙述中,不正确的是()
A. 红花与白花杂交,F1代全为红花,否定了融合遗传
B. 纯合子与纯合子杂交,后代一定是纯合子
C. 纯合黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交的F2中将出现3/8的重组性状
D. YyRr产生的配子类型及比例不一定是YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题考查遗传规律相关知识,意在考查学生的分析能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
【解答】
A.红花与白花杂交,F1代全为红花,否定了融合遗传,A正确;
B.纯合子与纯合子杂交,后代不一定是纯合子,如AA×aa→Aa,B错误;
C.纯合黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交的F2中将出现黄色皱粒和绿色圆粒的新的性状个体比例3/8,C正确;
D.如果Y、y与R、r位于同一对同源染色体上,它们发生连锁遗传,产生的配子可能只有两种,比例为1:1,如果发生了交叉互换,则该个体产生四种配子但比例不是1:1:1:1,D正确。
故选B。
13.某紫花植株自交,子代表现为紫花植株:白花植株=9:7,则正确的是( )
A. 该性状可以由两对等位基因控制
B. 子代紫花植株中能稳定遗传的占
C. 子代白花植株的基因型有3种
D. 亲代紫花植株测交后代紫花:白花为1:1
【答案】
A
【解析】
【分析】
本题考查了基因自由组合定律的实质和应用,考生要能够明确9:7为9:3:3:1的变形;明确亲本植株基因型为AaBb,利用自由组合定律进行相关计算,难度适中。
【解答】
A.子代出现了9:7的比例,该比例是9:3:3:1的变形,是两对等位基因自由组合的结果,A正确;
B.根据题意可知,亲代的紫花植株基因型为AaBb,后代紫花占,因此紫花中能稳定遗传(AABB)的占,B错误;
C.子代白花植株的基因型有5种,包括AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb,C错误;
D.亲代的紫花植株基因型为AaBb,因此测交后紫花:白花为1:3,D错误。
故选A。
14.鳟鱼的眼色和体色分别由两对等位基因控制。以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本,进行正交和反交,实验结果相同,如下图所示。下列叙述正确的是()
A. 鳟鱼眼色性状中红色为显性性状 B. 亲本中黑眼黑体鳟鱼为隐性纯合子
C. F2黑眼黑体中纯合子的比例是1/4 D. F2中黑眼黄体鳟鱼有四种基因型
【答案】
D
【解析】
【分析】
本题主要考查基因的自由组合定律,两对相对性状的杂交实验,属于基础范畴,要求学生掌握,理解子代中表现型比例的特殊情况是解决本题的关键。
【解答】
根据题意可知,红眼与黑眼杂交,子一代为黑眼,即黑眼为显性,红眼为隐性,黄体与黑体杂交,子一代为黄体,即黄体为显性。则亲本的基因型为红眼黄体aaBB,黑眼黑体AAbb,在子二代中黑眼黑体占4份,其基因型分别为1AAbb,2Aabb,1aabb,其中纯合子占1/2,在子二代中黑眼黄体占9份,其基因型分别为1AABB,2AABb,4AaBb,2AaBB,共4种。综上所述,D正确,ABC错误。
故选D。
15.豌豆子叶的黄色(Y)、种子的圆粒(R)均为显性性状,两亲本杂交的F1表现型如下图所示,则两亲本的基因型为 ()
A. YYRR,YyRr B. YyRR,Yyrr C. YyRr,yyrr D. YyRr,yyRr
【答案】
D
【解析】
【分析】
本题考查基因的自由组合规律的实质及应用相关知识点,意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度,培养学生分析图表、获取信息及解决问题的能力。
【解答】
根据题意和柱状图分析可知:F1中:圆:皱=75:25=3:1,说明两亲本的相关基因型是Rr、Rr;黄:绿=50:50=1:1,说明两亲本的相关基因型是Yy、yy,综合考虑两对基因,则双亲的基因型应该是yyRr和YyRr。综上所述,D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
二、填空题
16.孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交,F1全为黄色圆粒。F1自交,F2的表现型及比例为:黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:3:1,孟德尔通过研究发现了自由组合规律。
(1)孟德尔研究的这两对相对性状中,显性性状分别为黄色和__________。F2中,圆粒:皱粒=___________。
(2)孟德尔对自由组合现象的解释包括__________(从下列叙述中选填序号)。
①两对相对性状由两对遗传因子控制;
②F1在形成配子时,每对遗传因子分离,不同对的遗传因子可以自由组合;
③受精时,雌雄配子的结合是随机的。
(3)为验证假说,孟德尔设计了测交实验,请完成测交实验遗传图解:
①________________ ②_________________ ③_________________④_______________
(4)自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的,在减数分裂过程中,同源染色体上的_____________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)圆粒;3:1
(2)①②③
(3)Yr;YyRr;绿色圆粒;yr
(4)等位
【解析】
【分析】
本题考查基因自由组合定律的实质及应用,要求学生掌握基因自由组合定律的实质,能根据题干中的信息判断基因型及表现型的对应关系。
基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;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。
【解答】
(1)根据题意和图示分析可知:由于纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交,F1全为黄色圆粒,说明孟德尔研究的这两对相对性状中,显性性状分别为黄色和圆粒。F2中,圆粒:皱粒=3:1,黄色:绿色=3:1。
(2)孟德尔在解释自由组合现象时,认为①两对相对性状分别由两对遗传因子控制;②F1在形成配子时,每对遗传因子分离,不同对的遗传因子可以自由组合;③受精时,雌雄配子的结合是随机的,因而F2的表现型及比例为:黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:3:1。
(3)F1(YyRr)能产生YR、Yr、yR、yr四种配子,yyrr只能产生yr一种配子,F1(YyRr)测交后代的基因型有YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr,后代表现型为黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒。
(4)基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;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。
17.某地开发出一种水果,其果皮颜色(E、e)有紫色的,也有绿色的;果肉味道(D、d)有甜的,也有酸的。为了鉴别有关性状的显隐性关系,用紫色酸果植株分别和绿色甜果植株A、绿色甜果植株B进行杂交,结果如下表:
据表回答下面相关问题:
(1)上述两对性状中,________________是显性性状。
(2)亲本中紫色酸果植株、绿色甜果植株A、绿色甜果植株B的遗传因子组成分别是_____________、________________、_______________。
(3)让杂交组合②产生的F1自交,后代的绿色酸果中杂合子占_________。
【答案】
(1)绿色、酸果
(2)eeDD;Eedd;EEdd
(3)8/9
【解析】
【分析】
本题主要考查自由组合定律的相关知识,旨在考查学生对知识的识记能力。
【解析】
(1)第②个组合紫色酸果和绿色甜果杂交,后代只有绿色酸果,则绿色和酸果是显性性状。
(2)第①个组合的亲本是紫色酸果和绿色甜果A杂交,子代紫色酸果:绿色酸果=1:1,则亲本基因型为eeDD和Eedd,第二个组合的绿色甜果植株B的基因型为EEdd。
(3)杂交组合②产生的F1自交(EeDd),后代中绿色酸果(E_D_)中纯合子DDEE占1/9,则杂合子占8/9。
题组B 能力提升练
一、单项选择题
1.如果已知子代基因型及比例为1YYRR:1YYrr:1YyRR:1Yyrr:2YYRr:2YyRr,并且也知道上述结果是按自由组合定律产生的。那么亲本的基因型是()
A. YYRR×YYRr B. YYRr×YyRr C. YyRr×YyRr D. YyRR×YyRr
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题主要考查基因自由组合定律相关知识,意在考查学生对知识的理解和分析能力。
【解答】
已知子代的基因型及比例为:1YYRR、1YYrr、1YyRR、1Yyrr、2YYRr、2YyRr,单独分析每一对基因,子代中YY:Yy=1:1,说明亲本的基因型为YY×Yy;子代中RR:Rr:rr=1:2:1,说明亲本的基因型为Rr×Rr.综合可知亲本的基因型为YYRr×YyRr。综上所述,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.某植物的花色受自由组合的两对基因 A/a、B/b 控制,这两对基因与花色的关系如图所示,又已知只要存在 a 基因即可抑制B基因的表达。现利用基因型为 AAbb 的个体与基因型为 aaBB 的个体杂交得到F1,再将F1自交得到F2,则F2中粉色花所占的比例为( )
A. 3/16 B. 1/4 C. 3/8 D. 9/16
【答案】
D
【解析】
【分析】
本题依托基因与性状的关系示意图,意在考查考生对是自由组合定律的理解能力。
【解答】
由题意知,亲本基因型是AAbb和aaBB,杂交获得F1的基因型是AaBb,再将F1自交得到F2,其基因型可表示为,A-B-:A-bb:aaB-:aabb═9:3:3:1。观察题图可知,基因型为aaBB、aaBb和aabb的个体为白色,又知a基因对于B基因的表达有抑制作用,所以红花的基因型为AABB和AABb,其余的AaBb、AaBB、Aabb和AAbb为粉花,所以F2中三种花的比例为白:粉:红═4:9:3,即粉色花所占的比例为9/16,综上,ABC错误,D正确。
故选D。
3.某种啮齿类动物的一个自然种群中,有黄、灰、青三种体色,受常染色体上两对独立遗传的基因控制(两对基因A对a,B对b均为完全显性),如下图所示。下列判断 正确的是( )
A. 黄色鼠的基因型有4种
B. 多只基因型为AaBb的成鼠自由交配,后代表现型及比例为黄色∶青色∶灰色=4∶9∶3
C. 两只青色鼠交配,后代只有黄色和青色,则这两只青鼠的基因型均为AaBB
D. 多只纯合灰鼠相互交配,后代出现灰鼠的概率是3/4
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题考查基因对性状的控制、自由组合定律的应用等相关知识,意在考查考生理解能力和识图分析能力。
分析题图、题意:由图可知,青色的基因型为A_B_,灰色的基因型为A_bb,黄色的基因型为aa__。
【解答】
A.由分析可知,黄色鼠基因型有aaBB、aaBb、aabb3种可能性,A错误;
B.多只基因型为AaBb的成鼠自由交配,理论上后代表现型及比例为黄色(aa--)∶青色(A-B-)∶灰色(A-bb)=4∶9∶3,B正确;
C.两只青色鼠(A-B-)交配,后代只有黄色(aa--)和青色(A-B-),则这两只青鼠的基因型均为AaBB,或分别为AaBB和AaBb,C错误;
D.多只纯合灰鼠(AAbb)相互交配,后代全为灰鼠,D错误。
故选B。
4.老鼠的毛色有栗色、黄棕色、黑色、棕色和白色,受位于常染色体上且独立遗传的三对等位基因控制,其表现型与基因型的对应关系如表所示。两只纯种雌雄鼠杂交,得到的F1自由交配,F2有栗色、黄棕色、黑色、棕色和白色共5种表现型。下列有关说法错误的是()
基因型
C_A_B
C_A_bb
C_aaB_
C_aabb
cc_ _ _ _
表现型
栗色
黄棕色
黑色
棕色
白色
A. 两亲本的表现型只能为栗色与白色 B. F1的基因型只能是CcAaBb
C. F2中白色个体的基因型有9种 D. F2中棕色雌鼠占3/128
【答案】
A
【解析】
【分析】
本题主要考察基因的自由组合定律,学会计算推测后代情况是解题的关键。
【解析】
AB.因为两亲本均为纯种,故F1的基因型只有一种,若F1自由交配,产生的F2有5种表现型,说明F1的基因型只能是CcAaBb。两个纯种杂交能产生基因型为CcAaBb的组合共有:CCAABB×ccaabb、CCAAbb×ccaaBB、CCaaBB×ccAAbb、CCaabb×ccAABB四种,所以两亲本的表现型除了栗色与白色外,还可以是黄棕色与白色、黑色与白色、棕色与白色,A错误、B正确;
C.F2中白色个体的基因型有3×3=9种,C正确;
D.F2中棕色雌鼠占3/4×1/4×1/4×1/2=3/128,D正确。
故选A。
5.南瓜的扁盘形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制(A、a 和 B、b),这两对基因独立遗传。现将 2株圆形南瓜植株进行杂交,F1 收获的全是扁盘形南瓜;F1 自交,F2 南瓜表现型及其比例是扁盘形∶圆形∶长圆形=145∶96∶16。据此推断,如果 F1 扁盘形南瓜与长圆形南瓜杂交,则子代南瓜所有表现型及其比例是()
A. 扁盘形∶圆形∶长圆形=1∶2∶1 B. 扁盘形∶圆形∶长圆形=2∶1∶1
C. 扁盘形∶长圆形=3∶1 D. 全是圆形
【答案】
A
【解析】
【分析】
本题的知识点是根据后代的表现型、表现型比例判断基因的显隐性关系和亲代基因型,两对相对性状的实验后代性状分离比偏离的现象,主要考查学生用逆推法和正推法解自由组合题目的能力。
【解答】
根据题意分析可知:南瓜的扁盘形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制,两对基因独立遗传,符合基因自由组合规律。F2获得145株扁盘形、96株圆形、16株长圆形南瓜,比例约为9:6:1,属于自由组合定律的特殊情况。
由题意可知,F1收获的南瓜全是扁盘形,可知扁盘是显性,F2获得的南瓜中扁盘形:圆形:长圆接近9:6:1,假设两对等位基因的现象基因用A、B表示,F1基因型为双杂合子,为AaBb,F2基因组成是A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,其中AaBb表现为扁盘形,Aabb和aaBb表现为圆形,aabb表现为长圆形,则F1测交后代的基因型是AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,表现型是扁盘形:圆形:长圆=1:2:1,综上所述A正确。
6.科研人员利用基因工程育种的方法获得了一种只含有抗虫基因A的品种甲,一种含有抗虫基因A和B的品种乙,基因分布情况如图所示。已知只含A或B基因的植株抗虫较弱(弱抗虫),同时含有A和B基因的植株抗虫较强(强抗虫),不含A和B基因的植株对虫没有抗性(不抗虫)。不考虑突变和交叉互换,下列相关叙述,正确的是( )
A. 甲品种植株自交,子代会出现3:1的性状分离比
B. 乙品种中②植株自交,子代不会出现3:1的性状分离比
C. 甲品种植株与乙品种中③植株杂交,子代中强抗虫植株占1/4
D. 乙品种中③植株自交,子代中强抗虫:弱抗虫:不抗虫=9:3:4
【答案】
A
【解析】
【分析】
本题考查基因工程、基因分离定律和自由组合定律的相关知识,意在考查考生运用所学基础知识,结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
【解答】
A.不考虑突变和交叉互换的情况下,甲品种植株自交,子代中弱抗虫:不抗虫=3:1,A正确;
B.乙品种中②植株基因A和B基因位于一对同源染色体上,自交,子代中强抗虫:不抗虫=3:1,B错误;
C.甲品种植株与乙品种中③植株杂交,子代中强抗虫植株(同时含有A基因和B基因)占=,C错误;
D.乙品种中③植株基因A和B基因位于两对同源染色体上,自交,子代中强抗虫:弱抗虫:不抗虫=9:6:1,D错误。
7.荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种。用甲、乙、丙(三者基因型各不相同)3株果实为三角形的植株与果实为卵圆形的植株进行杂交实验,结果如下表所示。
组别
P
F1
F2
一
甲×卵圆形果实
三角形果实
三角形果实:卵圆形果实约为15:1
二
乙×卵圆形果实
三角形果实
三角形果实:卵圆形果实约为3:1
三
丙×卵圆形果实
三角形果实
三角形果实:卵圆形果实约为3:1
下列说法错误的是( )
A. 控制果实形状的基因遵循自由组合定律
B. 第一组的F2三角形果实中纯合子占
C. 第二组和第三组F2的基因型均有3种
D. 乙×丙得到的F2中表现型及比例约为3:1
【答案】
D
【解析】
【分析】
本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质,学会根据子代表现型比例推测亲本基因型及遵循的遗传规律,然后应用正推法,推测杂交后代的基因型、表现型比例。
1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的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,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于基因自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解答。
2、分析杂交实验:实验一,子二代三角形果实:卵圆形果实=15:1,共有16种组合方式,因此荠菜果实至少受2对等位基因控制,且遵循自由组合定律,如果用A/a、B/b表示,则卵圆形的基因型是aabb,A_B_、A_bb、aaB_表现为三角形果实,子一代基因型是AaBb,甲的基因型是AABB;实验二、实验三子二代的表现型比例都是三角形:卵圆形=3:1,至少受一对等位基因控制,综合三组实验,说明荠菜的果实受2对等位基因控制,由于乙丙基因型不同,应该是AAbb、aaBB。
【解答】
A.由分析可知,荠菜的果实受2对等位基因控制,且遵循自由组合定律,A正确;
B.由分析可知,第一组实验子一代基因型是AaBb,自交后代三角形果实的基因型是A_B_、A_bb、aaB_,纯合子是AABB、AAbb、aaBB,占=,B正确;
C.第二组、第三组的子二代是一对杂合子自交,另一对是纯合子,因此子二代的基因型是3种,C正确;
D.由分析可知,乙、丙的基因型是aaBB、AAbb,杂交子一代基因型是AaBb,子一代自交子二代的表现型比例是三角形:卵圆形=15:1,D错误。
故选D。
8.等位基因A/a、B/b均无致死效应,基因型为AaBb的个体减数分裂产生的雌雄配子种类和比例均为Ab︰aB︰AB︰ab=4︰4︰1︰1,下列有关分析判断不正确的是( )
A. 等位基因A/a或B/b的遗传符合分离定律
B. 基因A和B、a和b分别位于同一条染色体上
C. 若该个体自交,其后代中纯合体约占34/100
D. 若对该个体测交,其后代中纯合体约占1/10
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题依托基因型为AaBb的个体的配子比例,意在考查考生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
【解答】
A..等位基因A/a或B/b的遗传符合分离定律,A正确;
B.由于AaBb的个体的雌雄配子种类和比例均为Ab︰aB︰AB︰ab=4︰4︰1︰1,可判断基因A和b、a和B位于同一条染色体上,B错误;
C.若该个体自交,其后代中纯合体为:,C正确;
D.若对该个体测交,其后代中纯合体为aabb,约占:,D正确。
故选B。
9.香豌豆有许多不同花色的品种,决定其花色的基因控制的代谢途径如下图所示。产物3显红色,产物1和产物2均显白色。下列对香豌豆花色遗传的分析,正确的是( )
A. 纯合的白花香豌豆与纯合的白花香豌豆杂交,F1为白花
B. 如果红花香豌豆CcRr与白花香豌豆ccrr杂交,F1红花与白花的比例为1∶3
C. 如果红花香豌豆自交,F1红花与白花的比例为3∶1,则亲本的基因型是CCRr或CcRR,且基因C、c和基因R、r位于同一对同源染色体上
D. 如果红花香豌豆自交,F1红花与白花的比例为9∶7,则亲本的基因型是CcRr,基因C、c和基因R、r位于非同源染色体上
【答案】
D
【解析】
【分析】
本题依托决定其花色的基因控制的代谢途径示意图,考查考生对基因与性状的关系,自由组合定律的理解能力。
【解答】
A.据图分析可知,纯合的白花香豌豆的基因型有CCrr,ccRR和ccrr三种,若纯合的白花香豌豆CCrr与纯合的白花香豌豆ccRR杂交,F1为均为红花香豌豆,A错误;
B.如果红花香豌豆CcRr与白花香豌豆ccrr杂交,由于不知道这两对基因位置关系,所以F1红花与白花的比例可能为1∶3或1∶1,B错误;
C.如果红花香豌豆自交,F1红花与白花的比例为3∶1,则亲本的基因型是CCRr或CcRR,但无法据此比例判断基因C、c与基因R、r是否位于同一对同源染色体上,C错误;
D.如果红花香豌豆自交,F1红花与白花的比例为9∶7,则亲本的基因型是CcRr,基因C、c和基因R、r位于非同源染色体上,D正确。
故选D。
10.人类的皮肤含有黑色素,黑人含量最多,白人含量最少。皮肤中黑色素的多少,由两对独立遗传的基因(A和a,B和b)所控制。显性基因A和B可以使黑色素量增加,两者增加的量相等,并且可以累加。若一纯种黑人与一纯种白人婚配,后代肤色为黑白中间色;如果该后代与同基因型的异性婚配,其子代可能出现的基因型种类和不同表现型的比例为()
A. 3种 3:1 B. 3种 1:2:1 C. 9种 9:3:3:1 D. 9种 1:4:6:4:1
【答案】
D
【解析】
【分析】
本题考查的是基因的自由组合定律,意在考查学生分析推断能力,计算能力。
【解答】
根据题中条件可知,纯种黑人(AABB)与纯种白人(aabb)婚配后,后代的基因型为AaBb,那么与同基因型的人婚配后的基因型种类为9种,分别为AABB1/16、AaBB2/16、AaBb4/16、AAbb1/16、Aabb2/16、aaBB1/16、aaBb2/16、aabb1/16、AABb2/16。根据题中显隐性关系,表现型有:最黑为AABB(1/16),次黑为AaBB(2/16)与AABb(2/16);中间色为AAbb(1/16)、aaBB(1/16)和AaBb(4/16);次白为Aabb(2/16)与aaBb(2/16);最白为aabb(1/16)因此应该有5种表现型,其比例为最黑:次黑:中间色:次白:最白=1:4:6:4:1,综上各选项,ABC错误;D正确。
故选D。
11.如图为人类某种遗传病的系谱图,5号和11号为男性患者,其余都正常。下列相关叙述合理的是( )
A. 该病属于隐性遗传病,且致病基因一定在常染色体上
B. 若7号不带有致病基因,则11号的致病基因可能来自于2号
C. 若7号带有致病基因,10号产生的配子带有致病基因的概率是2/3
D. 若3号不带致病基因,7号带致病基因,9号和10号婚配,后代患病的概率是1/18
【答案】
D
【解析】
【分析】本题考查分离定律的相关计算和性染色体与伴性遗传。
【解答】双亲没有该遗传病,却生出有该遗传病的男孩,则该病有两种可能,常染色体隐性遗传或伴X染色体隐性遗传;若7号不带致病基因,则为伴X染色体隐性遗传,11号的致病基因可能来自于1号;若7号为携带者,则为常染色体隐性遗传,10号产生的配子带有致病基因的概率为1/3;若3号不带致病基因,7号带致病基因,9号和10号婚配,9号为2/3AA或1/3Aa,10号为1/3AA或2/3Aa,故后代患病概率为1/3×2/3×1/4=1/18。
故选D
12.某研究小组研究小麦的籽粒颜色的遗传时发现如图所示情况(设相关基因为A、a,B、b,C、c……),结合图示结果判断,下列说法错误的是()
A. 因为F2发生性状分离,所以F1一定是杂合子,亲本最可能是纯合子
B. 小麦籽粒颜色的遗传可能由分别位于3对同源染色体上的3对基因控制
C. 据图分析,第Ⅱ组的F2红粒中,纯合个体的基因型有7种
D. 第Ⅲ组F1的基因组成可能为AaBbCc,其测交后代中纯合体占1/8
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题主要考查基因的自由组合定律、杂交图解分析等知识,意在考查考生识图分析、理解和应用的能力。
由F1自交得到F2及F2的表现型可知,F2发生了性状分离,则可以反推出F1都是杂合子,由第Ⅲ组的子二代中红粒所占比例为,即1-()3可以推出,该性状可能由三对等位基因控制。
【解答】
A.由F1自交得到F2及F2的表现型可知,F2发生了性状分离,则可以反推出F1都是杂合子,且亲本最可能是纯合子,A正确;
B.由第Ⅲ组的子二代中红粒所占比例为,即1-()3可以推出,该性状可能由三对能独立遗传(分别位于3对同源染色体上)的基因控制,B正确;
C.由第Ⅱ组F2的各表现型所占的比例可推出,第Ⅱ组的F1中应有两对基因杂合,即F1可能的基因组成为AaBbcc、aaBbCc和AabbCc,则F1自交(以AaBbcc为例),后代红粒纯合个体的基因组成只有AABBcc、aaBBcc、AAbbcc3种,C错误;
D.第Ⅲ组F1的基因组成为AaBbCc,其与aabbcc测交,后代的纯合体只有aabbcc,占,D正确。
故选C。
二、填空题
13.已知红玉杏花朵颜色由两对基因(A、a和B、b)控制,A基因控制色素合成,该色素随液泡中细胞液pH降低而颜色变浅。B基因与细胞液的酸碱性有关。其基因型与表现型的对应关系见下表。
基因型
A_bb
A_Bb
A_BB、aa_ _
表现型
深紫色
淡紫色
白色
(1)纯合白色植株和纯合深紫色植株作亲本杂交,子一代全部是淡紫色植株,该杂交亲本的基因型组合是_________________、__________________
(2)若A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上,则淡紫色红玉杏(AaBb)自交,F1中白色红玉杏的基因型有________种,其中纯种个体占________。
(3)有人认为A、a和B、b基因是在一对同源染色体上,也有人认为A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上。现利用淡紫色红玉杏(AaBb)设计实验进行探究。
实验步骤:让淡紫色红玉杏(AaBb)植株自交,观察并统计子代红玉杏花的颜色和比例(不考虑交叉互换)。
实验预测及结论:
①若子代红玉杏花色为____________,则A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上。
②若子代红玉杏花色为________________,则A、a和B、b基因在一对同源染色体上,且A和B在一条染色体上。
【答案】
(1)AABB×AAbb;aaBB×AAbb
(2)5;
(3)深紫色:淡紫色:白色=3:6:7;淡紫色:白色=1:1
【解析】
【分析】
本题主要考查基因的自由组合定律,意在通过对9︰3︰3︰1变型的分析,考查学生两对相对性状杂交实验结果的熟练应用。
【解答】
(1)纯合白色植株和纯合深紫色植株(AAbb)杂交,子一代全部是淡紫色植株(A-Bb),由此可推知亲本中纯合白色植株的基因型为AABB或aaBB,所以该杂交亲本的基因型组合是AABB×AAbb或aaBB×AAbb。
(2)若A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上,则这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,淡紫色红玉杏(AaBb)自交,F1中白色红玉杏的基因型有5种,它们之间的比例为AABB∶aaBB∶aabb∶AaBB∶aaBb=1∶1∶1∶2∶2,其中纯种个体占。
(3)淡紫色红玉杏(AaBb)植株自交,可根据题目所给结论,逆推实验结果。
①若A、a和B、b基因分别在两对非同源染色体上,则自交后代出现9种基因型,3种表现型,其比例为:深紫色︰淡紫色︰白色=3︰6︰7。
②若A、a和B、b基因在一对同源染色体上,且A和B在一条染色体上,则淡紫色红玉杏(AaBb)植株产生的配子及其比例为AB∶ab=1∶1,其自交子代红玉杏花色及比例为淡紫色(2AaBb)∶白色(1AABB+1aabb)=1∶1。
题组C 培优拔尖练
一、单项选择题
1.控制西瓜的瓜重的基因不止1对,瓜重由显性基因及其显性基因个数决定,不同的显性基因作用效果一致。用瓜重平均为6公斤的西瓜植株与瓜重平均为4公斤的西瓜植株杂交,F1的平均重5公斤;F2中又出现了2公斤与8公斤重的西瓜,各占,亲本可能的基因型是( )
A. TTEE×ttee B. TTee×ttEe C. tteehh×TtEeHh D. TTeehh×ttEEHH
【答案】
D
【解析】
【分析】
本题考查了多基因的累加效应,自由组合定律的实质及应用的相关知识点,意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度,培养了学生分析题意、获取信息、解决问题的能力。
【解答】
根据F2中又出现了2公斤与8公斤重的西瓜,各占,说明控制西瓜的瓜重的基因有三对等位基因。瓜重8公斤的西瓜基因型为TTEEHH,瓜重2公斤的西瓜基因型为tteehh。每个显性基因增加的重量为(8-2)÷6=1公斤。因此,瓜重平均为6公斤的西瓜植株含(6-2)÷1=4个显性基因,瓜重平均为4公斤的西瓜植株含(4-2)÷1=2个显性基因。F1的平均重5公斤,其细胞中含(5-2)÷1=3个显性基因。因此,亲本可能的基因型是TTEEhh和tteeHH或TTeeHH和ttEEhh或ttEEHH和TTeehh。
故选D。
2.水稻的高杆和矮秆由一对等位基因控制(B、b),抗病与易感病由另一对等位基因控制(T、t),均为完全显性,现有纯合高杆抗病和纯合矮秆易感病的两种亲本杂交,所得F1均为高秆抗病,F1自交,多次重复实验,统计F2的表现型及比例,都近似得到如下结果:高秆抗病:高秆易感病:矮秆抗病:矮秆易感病=66:9:9:16.由实验结果可知,下列说法错误的是( )
A. 等位基因B、b与T、t的遗传都符合基因的分离定律
B. 控制这两对相对性状的两对等位基因的遗传不符合基因的自由组合定律
C. 出现性状重组类型的根本原因是在减数第一次分裂时发生了基因重组
D. 对F1测交,测交后代会有四种表现型,比例应接近1:1:1:1
【答案】
D
【解析】
【解答】
A、高秆:矮秆=(66+9):(9+16)=3:1,同理抗病:易感病=3:1,所以符合分离定律,A正确;
B、因为F2的表现型及比例不符合9:3:3:1,所以不符合基因的自由组合定律,B正确;
C、F2的表现型及比例为高杆抗病:高杆易感病:矮杆抗病:矮杆易感病=66:9:9:16,最可能原因是两对基因位于一对同源染色体上,在减数分裂时发生四分体的交叉互换造成的,C正确;
D、根据F2的表现型及比例,可推断F1通过减数分裂产生的雌雄配子的比例是AB:Ab:aB:ab=4:1:1:4,所以对F1测交,测交后代会有四种表现型,比例应接近4:4:1:1,D错误。
故选:D。
【分析】
分析每一对性状,在F2代都符合3:1,因此控制抗病和易感病的等位基因都符合基因分离定律。但分析两对等位基因之间关系,即不符9:3:3:1,也不属于它的变形,因此它们不遵循基因自由组合定律。因此最可能原因是两对基因位于一对同源染色体上,在减数分裂时发生四分体的交叉互换造成的。
本题考查基因分离定律和基因连锁交换定律的相关知识,意在考查学生对孟德尔定律的理解能力,同时考查学生对生物学数据的分析抽象能力及设计实验的能力。
3.早金莲由两对等位基因控制花的长度,作用相等且具叠加性.已知每个显性基因控制花长为5mm,每个隐性基因控制花长为2mm.亲本为花长为14mm的同种基因型个体相互授粉,后代出现性状分离.若将亲本测交,后代中花长为11mm植株占50%.若将亲本自交,则后代中花长为14mm植株中不能稳定遗传的约占( )
A. 34% B. 94% C. 2% D. 66%
【答案】
D
【解析】
【分析】
该题考查了多基因的累加效应,自由组合定律的实质及应用的相关知识点,意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度,培养了学生分析题意、获取信息、解决问题的能力。
已知早金莲由三对等位基因控制花的长度,这三对基因分别位于三对同源染色体上,作用相等且具叠加性,又因为每个显性基因控制花长为5mm,每个隐性基因控制花长为2mm,则隐性纯合子aabb的高度为8mm,显性纯合在AABB的高度为20mm,则每增加一个显性基因,高度增加5mm.所以花长为14mm的个体中应该有2个显性基因和2个隐性基因,花长为11mm植株中有1个显性基因和3个隐性基因,据此答题。
【解答】
据分析知花长为14mm的个体有两个显性基因和两个隐性基因,其基因型为AAbb、aaBB和AaBb,由于亲本为花长为14mm的同种基因型个体相互授粉,后代出现性状分离.推知亲本的基因型为AaBb,其自交后代花长表现性及其比例为:20mm(45):17mm(3512):14mm(2522):11mm(1532):8mm(42)=1:4:6:4:1,其中14mm的个体的基因型及其比例为AaBb、aaBB、AAbb,则后代花长为14mm植株中不能稳定遗传的约占,综上,ABC错误,D正确。
故选D。
4.遗传因子A、a和N、n分别控制某种植物的花色和花瓣形状 ,这两对遗传因子独立遗传,其遗传因子组合和表现型的关系如下表。一亲本与白色宽花瓣植株杂交 ,得到F1,对F1进行测交,得到F2,F2的表现型及比例是:粉红中间型花瓣∶ 粉红宽花瓣∶白色中间型花瓣∶白色宽花瓣=1∶1∶1∶1。该亲本的表现型最可能是 ()
A. 红色窄花瓣 B. 白色中间型花瓣 C. 粉红窄花瓣 D. 粉红中间型花瓣
【答案】
A
【解析】
【分析】
本题考查自由组合定律有关知识;要求学生记忆理解自由组合定律的实质和应用,能通过子代表现型分析基因型,并能综合运用所学知识解决生物学问题。
【解答】
F1测交得到F2的遗传图解可写成:F1×aann→F2中粉红中间型花瓣(AaNn):粉红宽花瓣(Aann):白色中间型花瓣(aaNn):白色宽花瓣(aann)=1:1:1:1,由此可推知F1的基因型为AaNn;一亲本与白色宽花瓣植株(aann)杂交得到F1的遗传图解可写成:亲本×aann→F1的基因型均为AaNn,由此可推知亲本的基因型为AANN,对应的表现型为红色窄花瓣。综上所述,BCD错误,A正确。
故选A。
5.某种自花传粉且闭花受粉的植物,其茎有高矮之分,茎表皮颜色有黄色、青色、黑色和褐色四种.控制茎的高矮和茎表皮颜色的三对基因独立遗传,其中基因M能抑制基因B的表达,基因型与表现型的关系如表.下列叙述不正确的是( )
A B_
A bb
aaB_
aabb
mm
矮茎黄色
矮茎青色
矮茎黑色
矮茎褐色
M
高茎青色
高茎青色
高茎褐色
高茎褐色
A. 高茎、黄色为显性性状,矮茎、青色为隐性性状
B. 只有基因型为MmaaBb的植株自交,子代有三种表现型且比例为12:3:1
C. 基因型为MmAaBb的植株自交,子代有6种表现型,其中高茎青色的比例为
D. 茎高矮和茎表皮颜色都能稳定遗传的基因型有10种
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题考查自由组合相关知识,意在考查考生对知识点的理解对信息的提取分析及简单计算能力。
【解答】
A.根据表格分析可知高茎、黄色为显性性状,矮茎、青色为隐性性状,A正确;
B.基因型为MmaaBb、MmAABb的植株自交,子代有三种表现型且比例为12:3:1,B错误;
C.基因型为MmAaBb的植株白交,子代有2×3=6种表现型,已知A_B_M_表现为高茎青色,A_bbM_高茎青色,所以其中高茎青色的比例为×=,C正确;
D.如果植物的茎高矮和翮都都能稳定遗传,有2种情况:三对等位基因都是纯合子, 每对等位基因的纯合子包括显性纯合和隐性纯合两种, 三对都是纯合的组合是222=8种;M为显性纯合时,AABb、aaBb也能稳定遗传; 因此该植物的茎高矮和茎表皮颜色都能稳定遗传的植株的基因型共有10种,D正确。
故选B。
6.紫色企鹅的羽毛颜色是由复等位基因决定的:Pd--深紫色、Pm--中紫色、Pl--浅紫色、Pvl--很浅紫色(近于白色).其显隐性关系是:Pd>Pm>Pl>Pvl(前者对后者为完全显性).若有浅紫色企鹅(PlPvl)与深紫色企鹅交配,则后代小企鹅的羽毛颜色和比例可能是( )
A. 1中紫色:1浅紫色
B. 2深紫色:1中紫色:1浅紫色
C. 1深紫色:1中紫色
D. 1深紫色:1中紫色:1浅紫色:1很浅紫色
【答案】
C
【解析】解:根据题意,深紫色企鹅的基因型为:PdP_(PdPd、PdPm、PdPl、PdPvl),所以浅紫色企鹅(PlPvl)与深紫色企鹅(PdP_)交配,有以下四种情况:
浅紫色企鹅(PlPvl)与深紫色企鹅(PdPd)交配,后代小企鹅均为深紫色;
浅紫色企鹅(PlPvl)与深紫色企鹅(PdPm)交配,后代小企鹅的羽毛颜色和比例为:1深紫色:1中紫色;
浅紫色企鹅(PlPvl)与深紫色企鹅(PdPl)交配,后代小企鹅的羽毛颜色和比例为:1深紫色:1浅紫色;
浅紫色企鹅(PlPvl)与深紫色企鹅(PdPvl)交配,后代小企鹅的羽毛颜色和比例为:2深紫色:1浅紫色:1很浅紫色。
故选:C。
深紫色企鹅的基因型可能为PdPx(x可以为d,m,l,vi),浅紫色企鹅(PlPvl),与之交配可能有PdPd:全深紫色;PdPm:1深紫色:1中紫色;PdPl:1深紫色:1浅紫色;PdPvl:2深紫色:1浅紫色:1极浅紫色。
本题考查基因的分离定律和基因的自由组合定律,意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题。
7.某植物茎的高度由两对等位基因A/a、B/b共同决定,只有A、B基因同时存在才表现为高茎;E基因使雄配子致死,相关基因在染色体上的分布如图。研究人员利用甲、乙植株进行杂交实验,分别得到F1,F1交得到 F2,下列叙述错误的是( )
A. 如果甲作父本,则F2代中高茎植株所占的比例为
B. 如果甲作母本,则F2代群体中B基因的基因频率是
C. 如果乙作父本为正交,则反交的F1代个体数量是正交的
D. 如果将甲植株连续自交两代,则子二代中纯合子的比例为
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题的知识点是基因自由组合定律的实质和应用,减数分裂过程中染色体的行为变化,旨在考查学生理解所学知识的要点,把握知识的内在联系,形成知识网络,应用相关知识结合题干信息解答问题。
有题干信息及图示可知:高茎基因组成为A-B-,其他情况为矮茎,另外这两对基因位于两对同源染色体上;E、e这对基因与A、a这对基因位于一对同源染色体上,并且E基因使雄配子致死,依据这些信息对选项中的情况进行分析判断。
【解答】
A.如果甲作父本,则甲减数分裂产生的配子只有ABe一种,乙作母本减数分裂产生的配子为abe,得到F1基因型为AaBbee,F1自交得F2代中高茎植株所占的比例为×═,A正确;
B.如果甲作母本,减数分裂产生的配子及比例为ABE:ABe═1:1,乙作父本减数分裂产生的配子为abe,得到F1基因型有AaBbEe和AaBbee两种,F1自交得F2代中B、b基因型及比例为BB:Bb:bb═1:2:1,则F2代群体中B基因的基因频率是,B正确;
C.如果乙作父本为正交,则甲作母本,甲产生两种配子(ABE和ABe);反交则以乙作母本,甲为父本,则甲产生的配子只有(ABe),但是F1代个体数量无法判断,C错误;
D.如果将甲植株连续自交两代,甲产生的雌配子比例为ABE:ABe═1:1,雄配子为ABe,得到的F1基因型及比例为AABBEe:AABBee═1:1,F1自交得到F2代,其基因型及比例为AABBEe:AABBee═1:3,则子二代中纯合子的比例为,D正确。
故选C。
8.果蝇的卷翅(A)对正常翅(a)为显性,灰体(B)对黑体(b)为显性,两对基因均位于常染色体上。纯合灰体正常翅雌蝇和纯合黑体正常翅雄蝇交配,F1产生了390只灰体正常翅果蝇,同时由于基因突变,出现了1只灰身卷翅雌蝇和1只灰身卷翅雄蝇。让F1中的灰身卷翅果蝇交配产生F2,F2代中灰身卷翅:灰身正常翅:黑身卷翅:黑身正常翅=6:3:2:1,下列推断不合理的是( )
A. 题中控制果蝇体色和翅形的两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B. F1中新出现的灰身卷翅果蝇的基因型都是AaBb
C. F2果蝇中纯合体有4种
D. 卷翅基因A具有显性纯合致死效应
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题主要考查基因的自由组合定律的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间内在联系的能力。
根据题干信息“灰身卷翅果蝇单对交配产生F2,F2代中灰身卷翅:灰身正常翅:黑身卷翅:黑身正常翅=6:3:2:1”,说明灰身对黑身是显性,卷翅对正常翅为显性。F2代中,“6:3:2:1”是“9:3:3:1”的特殊情况,说明卷翅具有纯合致死效应,且两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。
【解答】
A.由分析可知,控制果蝇体色和翅形的两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;
B.由于子二代出现了9:3:3:1的变形比例,说明F1中的灰身卷翅果蝇的基因型为AaBb,B正确;
C.由于卷翅具有纯合致死,故F2果蝇中纯合体有2种,即aaBB、aabb,C错误;
D.卷翅基因A具有显性纯合致死效应,D正确。
故选C。
9.某学校的兴趣小组探究牡丹花色的遗传方式,采用纯合红色花牡丹与纯合白色花牡丹进行杂交。下列有关该实验的说法错误的是( )
A. 若F1均为红色花,则可说明该性状受一对等位基因的控制,且红色为显性性状
B. 若F1为粉色花,为辨别是不是融合遗传,可用F1植株自交,统计F2的性状分离比
C. 若对F1进行测交,所得后代的表现型和比例与F1产生的配子种类和比例有关
D. 若F1测交后代的性状分离比为1:3,则这对性状可能受两对独立遗传的等位基因共同控制
【答案】
A
【解析】
【解答】
A、用纯合红色花牡丹与纯合白色花牡丹进行杂交,若F1均为红色花,则可说明红色为显性性状,但不能说明该性状是受一对等位基因的控制,A错误;
B、若F1为粉色花,为辨别是不是融合遗传,可用F1植株自交,统计F2的性状分离比,如果F2出现了一定的分离比,则说明不是融合遗传,反之如果后代仍然是粉色花,则可能是融合遗传,B正确;
C、测交是指杂交产生的子一代个体与隐性个体交配的方式,测交后代表现型的种类和比例可以反映F1产生的配子种类及其比例,所以若对F1进行测交,所得后代的表现型和比例与F1产生的配子种类和比例有关,C正确;
D、1∶3是1∶1∶1∶1的变式,说明F1可能是双显性杂合子,设为AaBb,则F1测交,即AaBb×aabb→AaBb(性状1)、Aabb(性状2)、aaBb(性状2)、aabb(性状2),即测交后代的性状分离比是1∶3,因此若F1测交后代的性状分离比为1∶3,则这对性状可能受两对独立遗传的等位基因共同控制,D正确。
故选:A。
【分析】
基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
本题考查基因分离定律和自由组合定律的实质及应用,要求考生掌握基因分离定律和自由组合定律的实质,能结合选项中信息准确判断各选项,属于考纲理解和应用层次的考查。
10.如图所示,某种植物的花色(白色、蓝色、紫色)由常染色体上的两对独立遗传的等位基因(D、d和R、r)控制。下列说法错误的是( )
A. 该种植物中能开紫花的植株的基因型有4种
B. 植株DdRr自交,后代紫花植株中能稳定遗传的个体所占的比例是
C. 植株Ddrr与植株ddRR杂交,后代中为蓝花植株,为紫花植株
D. 植株DDrr与植株ddRr杂交,后代中为蓝花植株,为紫花植株
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题结合图解,考查基因自由组合定律的实质及应用,首先要求考生能根据题干信息判断表现型及基因型之间的对应关系;掌握基因自由组合定律的实质,能熟练运用逐对分析法计算相关概率,并准确判断各选项。
分析题图可知:基因D能控制酶D的合成,酶D能将白色物质转化为紫色物质1;基因R能控制酶R的合成,酶R能将白色物质转化为紫色物质2;两种紫色物质同时存在时可形成蓝色物质。所以蓝色的基因型为D_R_,紫色的基因型为D_rr、ddR_,白色的基因型为ddrr。据此答题。
【解答】
A.由以上分析可知,开紫花植株的基因型为D_rr、ddR_,包括DDrr、Ddrr、ddRR、ddRr四种,A正确;
B.DdRr自交,后代中D_R_(蓝色):D_rr(紫色):ddR_(紫色):ddrr(白色)=9:3:3:1,后代紫花占,紫花纯合子DDrr占,ddRR占,共,可知后代紫花植株中能稳定遗传的个体所占的比例是,B错误;
C.Ddrr×ddRR→子代的基因型及比例为DdRr(蓝色):ddRr(紫色)=1:1,C正确;
D.DDrr×ddRr→子代的基因型及比例为DdRr(蓝色):Ddrr(紫色)=1:1,D正确。
11.遗传学家在两个纯种小鼠品系中均发现了眼睛变小的隐形突变个体,欲通过一代杂交实验确定这两个隐性突变基因是否为同一基因的等位基因,下列方案正确的是( )
A. 突变个体与本品系正常个体杂交 B. 突变个体与非本品系正常个体杂交
C. 两个品系突变个体之间相互交配 D. 同一品系突变个体之间相互交配
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题考查了生物性状和基因的关系以及相关实验的设计等方面的知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力;具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析、处理,能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订的能力。
近交即近亲繁殖,是指血缘关系极为相近的个体之间或遗传组成相似的个体之间进行的交配繁殖,通过近交使一个种群达到接近完全纯合程度,可以将群体分离为不同的品系。
【解答】
由于已经确定眼睛变小为隐性性状,若让A品系中眼睛变小的突变型个体与B品系中眼睛变小的突变型个体交配,则通过子代全部表现为眼睛变小可判断它们为同一基因的等位基因,通过子代全部表现为正常可判断它们不为同一基因的等位基因。综上,C正确,ABD错误。
故选C。
12.测定某生物三对基因A-a,B-b,D-d在染色体上的位置关系时,可进行测交.对某个体AaBbDd进行测交时发现它可产生如下8种配子及比例:ABD:aBD:ABd:aBd:AbD:abD:Abd:abd=4:1:4:1:1:4:1:4。根据这个结果,可判断连锁的基因为( )
A. A与B B. A与D C. B与D D. A、B、D
【答案】
A
【解析】
【解答】
由题中配子的比例可知,ABD:ABd:abD:abd=4:4:4:4,这四种配子的比例较大,并且A和B基因在一种配子中,a和b基因在一种配子中,因此可以确定A与B基因是连锁基因。
故选A。
【分析】
判断基因是否连锁可直接根据该个体产生的配子及比例判断,比例高的配子是没有发生交换的配子,这样就可以进一步确定连锁的基因。
本题考查了遗传定律中的连锁与交换定律,意在考查考生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力.
13.某种二倍体野生植物的花色有白色、红色、粉红色、蓝紫色和紫色五种,花色形成的生化途径如图所示。仅有花青素时晴朗的早晨花色为红色,中午为紫色。取两个不同花色(非白色)的纯合品系植株相互杂交, F1全为蓝紫色,F1自交得F2,F2植株的花瓣在晴天出现五种颜色。下列叙述 错误的是 ()
A. 亲本中有一个花瓣颜色为粉红色
B. F1植株的基因型为AaBbDd
C. F2植株的花瓣出现五种颜色,说明表现型是基因型和环境条件共同作用的结果
D. 若取F2粉红花与红花植株杂交,则其后代中粉红花植株所占比例为2/9
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题考查遗传规律的应用,意在考查学生对知识的理解和应用能力、分析题图获取信息的能力。
【解答】
A.根据题意可知基因B、b与基因D、d是两对独立遗传的基因。亲本的花瓣均不是白色,且颜色不同,F2植株的花瓣在晴天出现五种颜色。故亲本的基因型分别为AABBdd、AAbbDD,故亲本表现型应为粉红色和红色(或紫色),则亲本中有一个花瓣颜色为粉红色,A正确;
B.取两个不同花色(非白色)的纯合品系植株相互杂交, F1全为蓝紫色,则亲本基因型分别为AABBdd、AAbbDD,蓝紫色F1植株的基因型为AABbDd,B错误;
C.F1全为蓝紫色,F1自交得F2,F2植株的花瓣在晴天出现五种颜色,说明表现型是基因型和环境条件共同作用的结果,C正确;
D.F2中粉红花植株基因型为1/3AABBdd、2/3AABbdd,红花植株基因型为1/3AAbbDD、2/3AAbbDd,若将F2中粉红花植株与红花植株相互杂交,则其后代中会出现四种表现型,其比例为粉红色∶蓝紫色∶红色∶白色=2∶4∶2∶1,故粉红花植株在所有子代中占比例为2/9,D正确。
故选B。
14.ABO血型抗原(A抗原、B抗原)的形成由两对等位基因控制,IA、IB基因的表达需要H基因的存在,在没有H基因只有h基因存在的情况下,IA、IB不能形成A、B抗原而表现为O型血。ii基因型不论H基因还是h基因存在,均表现为O型血.两对基因位于两对常染色体上。某家庭ABO血型遗传系谱图如图所示,下列分析错误的是( )
A. ABO血型的遗传遵循基因的自由组合定律
B. 1号个体的基因型可能是HhIAi,2号个体的基因型是hhIBi
C. 3、4号个体基因型组合的夫妇的后代中O型血的概率为0
D. 5、6号个体后代的血型理论上也可能出现AB型血
【答案】
C
【解析】
【解答】
A、由于两对基因位于两对常染色体上,所以ABO血型的遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、由于4号个体为AB型而2号为O型,所以2号个体的基因型是hhIBi;由于7号为B型,而1号为A型,所以1号个体的基因型可能是HhIAi,B正确;
C、由于3号和4号都可能含Hh,所以3、4号个体基因型组合的夫妇的后代中可能有O型血,C错误;
D、虽然6号为O型血,但其基因型中可以含hhIB,而5号中有H,所以5、6号个体后代的血型理论上也可能出现AB型血,D正确。
故选C。
【分析】
本题考查基因自由组合规律和ABO血型遗传的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
阅读题干和题图可知,本题的知识点是基因自由组合规律和ABO血型遗传,梳理相关知识点,分析遗传图解,根据问题提示结合基础知识进行回答。
人类的ABO血型是受IA,IB和i三个复等位基因所控制的。IA和IB对i基因均为显性,IA和IB为并显性关系,即两者同时存在时,能表现各自作用。A型血型有两种基因型IAIA和IAi,B型血型有两种基因型IBIB和IBi,AB型为IAIB,O型为ii。
15.已知玉米的体细胞中有10对同源染色体,下表为玉米6个纯系的表现型、相应的基因型(字母表示)及所在的染色体。品系②~⑥均只有一种性状是隐性的,其他性状均为显性纯合。下列有关说法正确的是( )
品系
①
②果皮
③节长
④胚乳味道
⑤高度
⑥胚乳颜色
性状
显性
纯合子
白色 pp
短节 bb
甜 ss
矮茎 dd
白色 gg
所在染色体
ⅠⅣⅥ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅳ
Ⅵ
Ⅵ
A. 若通过观察和记录后代中节的长短来验证基因分离定律,选作亲本的组合可以是①和②
B. 若要验证基因的自由组合定律,可选择品系①和④做亲本进行杂交
C. 选择品系③和⑤做亲本杂交得 F1,F1 自交得 F2,则 F2表现为长节高茎的植株中,纯合子的概率为
D. 玉米的高度与胚乳颜色这两种性状的遗传遵循自由组合定律
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题考查基因分离定律和基因自由组合定律的知识,难度中等,属于考纲理解层次。解答本题的关键是理解基因分离定律的实验设计以及基因自由组合定律的实质。
基因的分离定律是指在杂合体进行自交形成配子时,等位基因随着一对同源染色体的分离而彼此分开,分别进入不同的配子中。基因分离定律的实质是等位基因彼此分离,基因自由组合定律的实质是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。
【解答】
A.通过观察和记录后代中节的长短来验证基因分离定律,则选作亲本的组合应是①和③,A错误;
B.若要验证基因的自由组合定律,应选择位于非同源染色体的非等位基因组合作为亲本,不能选①和④做亲本进行杂交,二者只涉及一对相对性状,B错误;
C.只考虑节长和茎的高度,则品系③和⑤的基因型分别是bbDD和BBdd,杂交得F1,其基因型为BbDd,自交得F2,F2长节高茎(B_D_)中纯合子占×=,C正确;
D.控制玉米高度和胚乳颜色的基因均位于Ⅵ染色体上,其遗传不遵循基因自由组合定律,D错误。
故选C。
二、填空题
16.大白菜是十字花科植物,两性花。某种大白菜的雄性不育是由细胞核中显性基因Ms(其等位基因为ms)控制,且Ms基因的表达还受到另一对等位基因B、b的影响。下图是研究人员以该品种大白菜为材料进行的杂交实验及结果。分析回答:
(1)雄性不育系植株在杂交育种中具有的优势是________。与自然传粉相比较,杂交实验一中需要对进行人工授粉并在授粉前后套袋处理,其目的主要是________、________。
(2)根据实验结果推测,Ms基因的表达受基因________(B或b)抑制,且两对等位基因的位置关系是________。
(3)杂交实验一两个亲本的基因型分别是:________、________。
(4)为鉴别实验二雄性不育植株的基因型,有同学选择让其与实验一中的雄性可育进行回交:
①若后代中雄性不育与雄性可育植株数量比接近1∶1,则该雄性不育植株基因型为________;
②若后代中雄性不育植株与雄性可育植株数量比接近________,则该雄性不育植株基因型为________。
【答案】
(1)避免去雄,减少工作量(或避免母本自交);提高授粉成功率,获得更多子代;避免外来花粉对实验结果的影响
(2)B;位于两对(非)同源染色体上
(3)MsMsbb;msmsBb
(4)①MsMsbb ;② 3:5 ;Msmsbb
【解析】
【分析】
本题考查了杂交育种的雄性不育相关内容,属于理解应用水平,需要重点掌握自由组合定律应用、实质及人工授粉等知识点,结合图示信息对亲本和子代基因型进行分析推断,具有一定难度。
【解答】
(1)雄性不育系植株在杂交育种中具有的优势是避免去雄,减少工作量(或避免母本自交)。与自然传粉相比较,杂交实验一中需要对进行人工授粉并在授粉前后套袋处理,其目的主要是提高授粉成功率,获得更多子代及避免外来花粉对实验结果的影响。
(2)根据实验二的结果分析,13:3是自由组合定律9:3:3:1的变式,由题意可知,雄性不育是由细胞核中显性基因Ms(其等位基因为ms)控制,且Ms基因的表达还受到另一对等位基因B、b的影响,F2中雄性不育应为Ms_bb,因此Ms基因的表达受基因B抑制,且两对等位基因的位置关系是位于两对(非)同源染色体上。
(3)根据实验一分析,亲本雄性不育与雄性可育杂交,子代雄性可育与雄性不育为1:1,可推断出,亲本雄性不育为MsMsbb,亲本雄性可育为msmsBb。
(4)根据实验二的结果分析,13:3是自由组合定律9:3:3:1的变式,F1雄性可育的基因型为MsmsBb,F2中雄性不育应为Ms_bb,为鉴别实验二雄性不育植株的基因(MsMsbb或Msmsbb),其与实验一中的雄性可育进行回交:①若后代中雄性不育与雄性可育植株数量比接近1∶1,则该雄性不育植株基因型为MsMsbb;如果F2雄性不育植株的基因型为Msmsbb,与MsmsBb回交,后代中雄性不育植株基因型为Ms_bb的比例=3/4×1/2=3/8,则雄性可育植株基因型为5/8。因此若后代中雄性不育植株与雄性可育植株数量比接近3:5,则该雄性不育植株基因型为Msmsbb。
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