备考2024届高考生物一轮复习强化训练第五章基因的传递规律课时2基因的自由组合定律
展开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 由“等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上”可推出这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,即A/a和B/b独立遗传。单独分析基因B/b,亲本的基因型都为Bb,自交后,子代的基因型及比例为BB:Bb:bb=1:2:1,表型及比例为红花植株:白花植株=3:1,A正确。单独分析基因A/a,亲本的基因型均为Aa,产生的雌配子类型及比例为A:a=1:1,由“含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育”可推出亲本产生的可育雄配子数:不育雄配子数=3:1,则子代中基因型为aa的个体占1/6,推断过程如表所示:
综合分析可知,子一代中基因型为aabb的个体所占比例为16×14=124,B错误、C正确。亲本关于花色的基因型为Bb,其产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等,D正确。
2.[2021全国甲]果蝇的翅型、眼色和体色3个性状由3对独立遗传的基因控制,且控制眼色的基因位于X染色体上。让一群基因型相同的果蝇(果蝇M)与另一群基因型相同的果蝇(果蝇N)作为亲本进行杂交,分别统计子代果蝇不同性状的个体数量,结果如图所示。已知果蝇N表现为显性性状灰体红眼。下列推断错误的是(A )
A.果蝇M为红眼杂合体雌蝇
B.果蝇M体色表现为黑檀体
C.果蝇N为灰体红眼杂合体
D.亲本果蝇均为长翅杂合体
解析 假设与果蝇翅型有关的基因为A、a,子代果蝇中长翅:残翅≈3:1,由此可判断双亲关于翅型都为显性性状(长翅)且为杂合体(Aa),D正确。假设与果蝇眼色有关的基因为B、b,子代果蝇中红眼:白眼≈1:1,又知红眼为显性性状,控制眼色的基因位于X染色体上,则双亲的基因型为XBXb、XbY或XbXb、XBY;假设与果蝇体色有关的基因为C、c,子代果蝇中灰体:黑檀体≈1:1,则双亲中一个为杂合体(Cc),一个为隐性纯合体(cc)。果蝇N表现为显性性状(长翅)灰体红眼,则果蝇N的基因型为AaCcXBY或AaCcXBXb,果蝇M为长翅黑檀体白眼,基因型为AaccXbXb或AaccXbY,A错误,B、C正确。
3.[2022辽宁,12分]某雌雄同株二倍体观赏花卉的抗软腐病与易感软腐病(以下简称“抗病”与“易感病”)由基因R/r控制,花瓣的斑点与非斑点由基因Y/y控制。为研究这两对相对性状的遗传特点,进行系列杂交实验,结果见表。
(1)上表杂交组合中,第1组亲本的基因型是 RRYy和rrYy ,第4组的结果能验证这两对相对性状中 抗病和易感病 的遗传符合分离定律,能验证这两对相对性状的遗传符合自由组合定律的一组实验是第 2 组。
(2)将第2组F1中的抗病非斑点植株与第3组F1中的易感病非斑点植株杂交,后代中抗病非斑点、易感病非斑点、抗病斑点、易感病斑点的比例为 3:3:1:1 。
(3)用秋水仙素处理该花卉,获得了四倍体植株。秋水仙素的作用机理是 抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍 。现有一基因型为YYyy的四倍体植株,若减数分裂过程中四条同源染色体两两分离(不考虑其他变异),则产生的配子类型及比例分别为 YY:Yy:yy=1:4:1 ,其自交后代共有 5 种基因型。
(4)用X射线对该花卉A基因的显性纯合子进行诱变,当A基因突变为隐性基因后,四倍体中隐性性状的出现频率较二倍体更 低 。
解析 (1)第1组中两亲本的表型分别为抗病非斑点、易感病非斑点,而F1均表现为抗病且非斑点:斑点≈3:1,可以推出抗病对易感病为显性,非斑点对斑点为显性,进一步推出抗病非斑点亲本的基因型为RRYy,易感病非斑点亲本的基因型为rrYy。分析可知,第4组亲本的基因型分别为RrYY和rryy,该组的杂交结果只能验证抗病和易感病的遗传遵循分离定律。经分析可知,第2组亲本的基因型分别为RrYy和rryy,第3组亲本的基因型分别为Rryy和rrYy。第1组中,无论R/r、Y/y是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上,抗病非斑点亲本(RRYy)都能产生RY、Ry两种配子,比例约为1:1,易感病非斑点亲本(rrYy)都能产生rY、ry两种配子,比例约为1:1,F1中抗病非斑点:抗病斑点都约为3:1;第3组中,无论R/r、Y/y是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上,抗病斑点亲本(Rryy)都能产生Ry、ry两种配子,比例约为1:1,易感病非斑点亲本(rrYy)都能产生rY、ry两种配子,比例接近1:1,F1中抗病非斑点:抗病斑点:易感病非斑点:易感病斑点都约为1:1:1:1;第4组中,无论R/r、Y/y是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上,抗病非斑点亲本(RrYY)都能产生RY、rY两种配子,比例约为1:1,易感病斑点亲本(rryy)都能产生ry配子,F1中抗病非斑点:易感病非斑点都约为1:1;第2组中,抗病非斑点亲本的基因型为RrYy,易感病斑点亲本的基因型为rryy(只能产生ry一种配子),而F1的表型及比例为抗病非斑点:抗病斑点:易感病非斑点:易感病斑点≈1:1:1:1,可推出抗病非斑点亲本(RrYy)产生RY、Ry、rY、ry四种配子,比例约为1:1:1:1,则R/r、Y/y位于两对同源染色体上,其遗传遵循自由组合定律。(2)第2组F1中的抗病非斑点植株的基因型为RrYy,第3组F1中的易感病非斑点植株的基因型为rrYy,RrYy和rrYy杂交,后代中抗病:易感病=1:1,非斑点:斑点=3:1,则后代中抗病非斑点:易感病非斑点:抗病斑点:易感病斑点=3:3:1:1。(3)秋水仙素能够抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍。基因型为YYyy的四倍体植株,在减数分裂过程中四条同源染色体两两分离,则产生的配子类型及比例为YY:Yy:yy=1:4:1,其自交后代共有YYYY、YYYy、YYyy、Yyyy和yyyy5种基因型。(4)用X射线对该花卉A基因的显性纯合子进行诱变,当A基因突变为隐性基因(记为a)后,若为二倍体,则其基因型为Aa,其产生a配子的概率为1/2,则后代中隐性性状出现的频率为1/2×1/2=1/4;若为四倍体,则其基因型为AAaa,其产生aa配子的概率为1/6,则子代中隐性性状出现的频率为1/6×1/6=1/36,即四倍体中隐性性状出现的频率较二倍体更低。
4.[2022北京节选,9分]番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程,导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制,科学家进行了相关研究。
(2)野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体,甲(基因A突变为a)果肉黄色,乙(基因B突变为b)果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验,结果如图1。
据此,写出F2中黄色的基因型: aaBB、aaBb 。
(3)深入研究发现,成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色,当番茄红素量较少时,果肉呈黄色,而前体物质2积累会使果肉呈橙色,如图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶,但H在果实中的表达量低。
根据上述代谢途径,aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是 基因A突变为a,但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H,持续生成前体物质2;基因B突变为b,前体物质2无法转变为番茄红素 。
(4)有一果实不能成熟的变异株M,果肉颜色与甲相同,但A并未突变,而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达,敲除野生型中的C基因,其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变,但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据,合理的方案包括 ①②④ ,并检测C的甲基化水平及表型。
①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M
②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因
③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M
④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型
解析 (2)结合题中信息知,番茄果肉颜色由两对等位基因控制,两种单基因纯合突变体杂交得F1,F1自交得F2,F2中红色:黄色:橙色=185:62:83≈9:3:4,说明F1是双杂合子,则F1的基因型为AaBb。由题意知,单基因纯合突变体甲(基因A突变为a)的果肉为黄色,单基因纯合突变体乙(基因B突变为b)的果肉为橙色,则甲的基因型为aaBB,乙的基因型为AAbb,则F2中黄色的基因型为aaBB、aaBb。(3)结合题图分析可知,aabb中缺乏基因A,不能合成酶A,但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H,前体物质1在酶H的作用下持续生成前体物质2;又由于aabb中没有B基因,故其不能合成酶B,前体物质2因无法转变为番茄红素而积累,而前体物质2积累会使果肉呈橙色。(4)结合题中信息推测,果实成熟与C基因甲基化水平改变有关,欲为该推测提供证据,可以将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M,敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因,将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型,检测C的甲基化水平及表型。
5.[2022江苏,12分]大蜡螟是一种重要的实验用昆虫,为了研究大蜡螟幼虫体色遗传规律。科研人员用深黄、灰黑、白黄3种体色的品系进行了系列实验,正交实验数据如下表(反交实验结果与正交一致)。请回答下列问题。
表1 深黄色与灰黑色品系杂交实验结果
表2 深黄色与白黄色品系杂交实验结果
表3 灰黑色与白黄色品系杂交实验结果
(1)由表1可推断大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于 常 染色体 显 性遗传。
(2)深黄、灰黑、白黄基因分别用Y、G、W表示,表1中深黄的亲本和F1个体基因型分别是 YY、YG ,表2、表3中F1基因型分别是 YW、GW 。群体中Y、G、W三个基因位于 1 对同源染色体上。
(3)若从表2中选取黄色(YW)雌、雄个体各50只,从表3中选取黄色(GW)雌、雄个体各50只,进行随机杂交,后代中黄色个体占比理论上为 50%(或1/2) 。
(4)若表1、表2、表3中深黄(YY♀、YG♀♂)和黄色(YW♀♂、GW♀♂)个体随机杂交,后代会出现 4 种表型和 6 种基因型。
(5)若表1中两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S和D(两者不发生交换重组),基因排列方式为 ,推测F1互交产生的F2深黄与灰黑的比例为 3:1 ;在同样的条件下,子代的数量理论上是表1中的 50%(或1/2) 。
解析 (1)由表1知,深黄(P)♀×灰黑(P)♂,F1表现为深黄色,所以深黄色为显性性状。深黄(F1)♀×深黄(F1)♂,子代中深黄:灰黑≈3:1,又知反交实验结果与正交实验结果相同,说明大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于常染色体显性遗传。(2)已知深黄、灰黑、白黄基因分别用Y、G、W表示。由表1知,深黄(P)♀×灰黑(P)♂,F1表现为深黄色,可知深黄色亲本为显性纯合子,基因型为YY,灰黑色亲本的基因型为GG,则F1的基因型为YG。据表2可知,深黄(P)♀×白黄(P)♂,子代中只有黄色个体,深黄色亲本的基因型为YY,白黄色亲本的基因型为WW,故子一代的基因型为YW,表现为黄色。据表3可知,灰黑(P)♀×白黄(P)♂,子代中只有黄色个体,灰黑色亲本的基因型为GG,白黄色亲本的基因型为WW,故子一代的基因型为GW。(3)若从表2中选取黄色(YW)雌、雄个体各50只,从表3中选取黄色(GW)雌、雄个体各50只,进行随机杂交,则后代的基因型及比例为YY:GG:YG:YW:GW:WW=1:1:2:4:4:4,黄色个体(YW、GW)占1/2。(4)表1、表2、表3中深黄和黄色个体随机杂交,该群体产生的配子类型为Y、G、W,子代中基因型为YY、YG的个体表现为深黄色,基因型为YW、GW的个体表现为黄色,基因型为GG的个体表现为灰黑色,基因型为WW的个体表现为白黄色,故后代会出现4种表型和6种基因型。(5)表1中深黄(P)♀×灰黑(P)♂,F1的基因型为YG,若两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S和D(两者不发生交换重组),基因的排列方式为,则F1的基因型为YGDS,理论上,F1互交后代的基因型为Y_DD(3/4×1/4)、Y_DS(3/4×1/2)、Y_SS(3/4×1/4),GGDD(1/4×1/4)、GGDS(1/4×1/2)、GGSS(1/4×1/4),由于S和D纯合致死,故F2中深黄:灰黑=3:1,由于S和D纯合致死,故在同样的条件下,子代的数量理论上是表1中的1/2。雌配子
子代基因型
可育雄配子
12A
12a
23A
26AA
26Aa
13a
16Aa
16aa
组别
亲本杂交组合
F1表型及数量
抗病非
斑点
抗病
斑点
易感病
非斑点
易感病
斑点
1
抗病非斑点×易感病非斑点
710
240
0
0
2
抗病非斑点×易感病斑点
132
129
127
140
3
抗病斑点×易感病非斑点
72
87
90
77
4
抗病非斑点×易感病斑点
183
0
172
0
杂交组合
子代体色
深黄
灰黑
深黄(P)♀×灰黑(P)♂
2113
0
深黄(F1)♀×深黄(F1)♂
1526
498
深黄(F1)♂×深黄(P)♀
2314
0
深黄(F1)♀×灰黑(P)♂
1056
1128
杂交组合
子代体色
深黄
黄
白黄
深黄(P)♀×白黄(P)♂
0
2357
0
黄(F1)♀×黄(F1)♂
514
1104
568
黄(F1)♂×深黄(P)♀
1327
1293
0
黄(F1)♀×白黄(P)♂
0
917
864
杂交组合
子代体色
灰黑
黄
白黄
灰黑(P)♀×白黄(P)♂
0
1237
0
黄(F1)♀×黄(F1)♂
754
1467
812
黄(F1)♂×灰黑(P)♀
754
1342
0
黄(F1)♀×白黄(P)♂
0
1124
1217
备考2024届高考生物一轮复习强化训练第五章基因的传递规律课时4人类遗传病: 这是一份备考2024届高考生物一轮复习强化训练第五章基因的传递规律课时4人类遗传病,共7页。试卷主要包含了[2021江苏,多选]短指,4~1等内容,欢迎下载使用。
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