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单元检测卷05 基因的传递规律-备战2025年高考生物一轮复习考点一遍过(新高考通用)
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这是一份单元检测卷05 基因的传递规律-备战2025年高考生物一轮复习考点一遍过(新高考通用),文件包含单元检测卷05基因的传递规律原卷版docx、单元检测卷05基因的传递规律解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共35页, 欢迎下载使用。
(时间:60分钟,满分:100分)
选择题(本题共25小题,每小题2分,共50分。)
1.以下关于孟德尔豌豆杂交实验的相关说法,正确的是( )
A.自交就是指自花传粉,异花传粉一定不属于自交
B.豌豆杂交实验中的去雄是指去除父本未成熟花全部雄蕊的过程
C.孟德尔通过观察豌豆杂交实验现象,依据已发现的减数分裂和受精过程中染色体的变化提出了假说
D.“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离,则测交后代会出现两种性状,且比例接近1:1”,这属于演绎推理内容
【答案】D
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说-演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题);②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);⑤得出结论(就是分离定律)。
【详解】A、自交就是指自花传粉,基因型相同的异花传粉也属于自交,A错误;
B、豌豆杂交实验中的去雄是指去除母本未成熟花全部雄蕊的过程,B错误;
C、孟德尔通过观察豌豆杂交实验现象,没有依据已发现的减数分裂和受精过程中染色体的变化提出了假说,C错误;
D、若F1产生配子时,成对遗传因子彼此分离,则测交后代的两种性状比接近1:1,属于“演绎推理”的过程,D正确。
故选D。
2.孟德尔选用豌豆做杂交实验,发现了遗传学的两大定律。下列实验结果中能直接体现分离定律实质的是( )
A.杂合的高茎豌豆(Dd)形成了D和d两种数量相等的配子
B.杂合的高茎豌豆自交,子代高茎:矮茎=3:1
C.杂合的高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,子代高茎:矮茎=1:1
D.纯合的高茎豌豆与纯合的矮茎豌豆杂交,子代全是高茎
【答案】A
【分析】基因分离定律的实质: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时,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、基因分裂定律的实质是杂合子在减数分裂过程中同源染色体上的等位基因随同源染色体的分离而分开,即杂合子(Dd)形成了D和d两种数量相等的配子,A正确;
B、杂合的高茎豌豆自交,子代高茎:矮茎=3:1,是等位基因分离后产生的配子再随机结合得到的结果,没有直接说明基因分离定律实质,B错误;
C、杂合的高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,子代高茎:矮茎=1:1,可以间接验证分离定律,但不能直接说明基因分离定律实质,C错误;
D、纯合的高茎豌豆与纯合的矮茎豌豆杂交,子代全是高茎,可以否定融合遗传,但不能直接体现分离定律实质,D错误。
故选A。
3.某同学在两对相对性状的模拟杂交实验中进行了如图所示的操作。下列叙述错误的是( )
A.操作①可模拟等位基因分离
B.操作②模拟的现象发生在减数分裂Ⅰ后期
C.操作③模拟的是基因重组的过程
D.图中雌、雄卡片数有差异不会影响实验结果
【答案】C
【分析】1、基因分离定律的实质: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;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、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。
【详解】A、操作①模拟的是等位基因的分离,即用于验证分离定律,A正确;
B、操作②模拟的是非等位基因的自由组合,发生在减数第一次分裂后期,B正确;
C、操作③模拟的是受精作用过程,该过程中不会发生基因重组,C错误;
D、由于雌雄配子数目不等,因此雌与雄卡片数可以不同,这不影响实验结果,D正确。
故选C。
4.玉米是雌雄同株但不同花的植物,叶型的宽叶和窄叶是一对相对性状,受一对等位基因控制。用一株宽叶玉米和一株窄叶玉米进行正反交,获F₁得的F₁ 植株均有宽叶和窄叶两种,F₁ 植株分别自交产生 F₂,结果如图,下列说法错误的是( )
A.正反交结果相同,说明控制叶型的基因位于细胞核中
B.由①②无法判断叶型宽窄的显隐关系
C.由③可判断宽叶是显性性状
D.通过③获得的 F₂ 中纯合子占1/2
【答案】B
【分析】根据图示可知:F1中宽叶自交后代既有宽叶又有窄叶,推导出控制宽叶的基因为显性基因,控制窄叶的基因为隐性基因。
【详解】A、正交和反交实验可用来检验是细胞核遗传还是细胞质遗传,若正反交结果相同,则为细胞核遗传,A正确;
B、①实验中,宽叶和窄叶杂交后代既有宽叶又有窄叶,可推出F1中的显性植株中必然存在杂合子。若窄叶为隐性,则自交(②)后代无性状分离;若窄叶为显性,则自交后代(②)有性状分离。因此由①②可以判断叶型宽窄的显隐关系,B错误;
CD、③实验中宽叶自交后代既有宽叶又有窄叶,判断出宽叶为显性性状,窄叶为隐性性状,且F1中宽叶为杂合子。假设控制宽叶和窄叶的基因分别为A、a,则该实验中各植株的基因型和比例为:,故通过③获得的 F₂ 中纯合子比例为(1/2×1/4+1/2×1/4)÷1/2=1/2,C正确,D正确。
故选B。
5.小鼠的毛色由AY、A、a三个基因控制,小鼠毛色对应的基因型如表所示。两只黄色小鼠杂交,所生子代小鼠的毛色不可能为( )
A.只出现黄色B.只出现灰色
C.出现黄色和灰色D.出现黄色、灰色和黑色
【答案】D
【分析】黄色小鼠的基因型为AYA或AYa,黄色小鼠杂交共有AYA×AYA、AYa×AYa、AYA×AYa三种方式。
【详解】根据表中小鼠毛色和基因型,两只黄色小鼠杂交共有三种方式,杂交方式及其子代表现型分别为:①AYA×AYA→AYAY(胚胎致死)、AYA(黄色)、AA(灰色);②AYa×AYa→AYAY(胚胎致死)、AYa(黄色)、aa(黑色);③AYA×AYa→AYAY(胚胎致死)、AYA(黄色)、AYa(黄色)、AA(灰色)。两只小鼠产生的后代数量较少,子代毛色可能只有一种颜色,但不会同时出现黄色、灰色和黑色三种颜色,ABC三种情况觉有可能,D不可能出现。
故选D。
6.为了验证孟德尔遗传方式的正确性,有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。在下列预期结果中,支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是( )
A.红花亲本与白花亲本杂交的F1全为红花
B.红花亲本与白花亲本杂交的F1全为粉红花
C.红花亲本与白花亲本杂交得F1,F1自交得到的F2按照一定比例出现花色分离
D.红花亲本自交,子代全为红花;白花亲本自交,子代全为白花
【答案】C
【分析】孟德尔认为遗传因子就像一个个独立的颗粒,既不会相互融合,也不会在传递中消失。支持该假说的主要现象是杂合子自交后代出现性状分离现象。
【详解】A、红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为红花,是红花亲本配子和白花亲本配子结合的受精卵发育而成,没有出现不同基因型的配子,故不能说明孟德尔遗传规律的基因分离定律,A错误;
B、红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为粉红花,为不完全显性遗传,没有出现不同基因型的配子,故不能说明孟德尔遗传规律的基因分离定律,而且符合融合遗传,B错误;
C、红花亲本与白花亲本杂交得F1,F1自交得到的F2按照一定比例出现花色分离,原因是F1产生一定比例配子,说明基因分离定律,C正确;
D、白花亲本自交,子代全为白花,后代没有出现性状分离,不能说明孟德尔遗传规律的基因分离定律,D错误。
故选C。
7.孔雀鱼原产于南美洲,现作为观赏鱼引入我国。在人工培育下,孔雀鱼产生了许多品系,其中蓝尾总系包括浅蓝尾、深蓝尾和紫尾三个品系。科研人员选用深蓝尾和紫尾品系个体做杂交实验(相关基因用B、b表示),结果如图所示。相关叙述正确的是( )
A.孔雀鱼尾色的表型可以反映它的基因型
B.孔雀鱼尾色的性状表现为不完全显性,F1的基因型为bb
C.浅蓝尾鱼测交实验后代表型及比例是浅蓝尾:紫尾=1:1
D.F2中深蓝尾个体与浅蓝尾个体杂交,F3中会出现紫尾个体
【答案】A
【分析】分析图可知,F1自交,产生的F2表型及比例是深蓝尾:浅蓝尾:紫尾=1:2:1,所以F1基因型为Bb,F1相互杂交得到F2的基因型及比例是BB:Bb:bb=1:2:1。
【详解】A、由题意可知,浅蓝尾为Bb,深蓝尾为BB或bb,紫尾为bb或BB,因此可知孔雀鱼尾色的表型可以反映它的基因型,A正确;
B、由遗传图可知,F1自交,产生的F2表型及比例是深蓝尾:浅蓝尾:紫尾=1:2:1,所以F1基因型为Bb,F1相互杂交F2的基因型及比例是BB:Bb:bb=1:2:1,因此孔雀鱼尾色的性状表现为不完全显性,B错误;
C、浅蓝尾个体的基因型是Bb,Bb测交后代的基因型及比例是Bb:bb=1:1,由于无法确定深蓝尾和紫尾个体的基因型哪个是BB,哪个是bb,所以测交后代表型及比例无法确定,C错误;
D、F2中深蓝尾(BB或bb)与浅蓝尾(Bb)杂交,F3中不会出现紫尾(bb或BB),D错误。
故选A。
8.如图为孟德尔两对相对性状杂交实验的遗传图解。下列叙述正确的是( )
A.图中“甲”和“乙”的表型相同
B.图中“丙”为“9∶3∶3∶1”
C.图中F2黄色圆粒豌豆中纯合子占4/9
D.图中“甲”与绿色皱粒豌豆杂交,子代出现2种基因型
【答案】B
【分析】孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交,无论是正交,还是反交,F1总得表现黄色圆粒,F2中都出现了接近于9∶3∶3∶1的数量比,F2中除了亲本类型外,还出现新的性状组合,新性状的出现显示出不同性状之间的自由组合现象。在此基础上,孟德尔提出了“假说”并进行了“演绎推理”和“测交实验”,从中发现了自由组合定律。
【详解】AB、亲本纯种的黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的基因型分别是YYRR和yyrr,二者杂交产生的F1即甲的基因型是YyRr,表型为黄色圆粒。F1(YyRr)自交所得F2的表型及性状分离比为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1。可见,乙是的表型为黄色皱粒,图中“丙”为“9∶3∶3∶1”,A错误,B正确;
C、图中F2黄色圆粒豌豆的基因型及比例为YYRR∶YyRR∶YYRr∶YyRr=1∶2∶2∶4,其中纯合子占1/9,C错误;
D、图中甲的基因型是YyRr,绿色皱粒豌豆的基因型是yyrr,甲与绿色皱粒豌豆杂交,子代出现4种基因型,它们分别是YyRr、Yyrr、yyRr和yyrr,D错误。
故选B。
9.某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体,为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1。若用A、B等表示显性基因,则下列相关推测错误的是( )
A.高秆和矮秆这对相对性状是由两对等位基因控制的
B.F2矮秆的基因型有aaBB、aaBb、AAbb、Aabb
C.F1测交后代表型及其比例为高秆:矮秆:极矮秆=1:2:1
D.F2中纯合子所占比例为1/4,F2高秆中纯合子所占比例为1/16
【答案】D
【分析】1、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,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。
2、分析题干:2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1,符合9:3:3:1的变式,因此这对相对性状是由两对等位基因控制,且遵循自由组合定律,其中高秆基因型为A_B_,矮秆基因型为A_bb、aaB_,极矮秆基因型为aabb。
【详解】A、F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1,符合9:3:3:1的变式,因此这对相对性状是由两对等位基因控制,且遵循自由组合定律,A正确;
B、矮秆基因型为A_bb、aaB_,因此F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种,B正确;
C、F1的基因型为AaBb,其测交后代表型即比例为高秆:矮秆:极矮秆=1:2:1,C正确;
D、F2纯合子基因型为AABB、aaBB、AAbb、aabb共4份,因此占比为1/4,F2高秆基因型为A_B_共9份,纯合子为AABB共1份,因此高秆中纯合子所占比例为1/9,D错误。
故选D。
10.已知果蝇的灰身与黑身(B/b)为一对相对性状,直毛与分叉毛(F/f)为另一对相对性状。两只亲代果蝇杂交得到子代类型为灰身直毛、灰身分叉毛、黑身直毛、黑身分叉毛,雌性中上述比例为3:0:1:0,雄性中上述比例为3:3:1:1.下列有关叙述错误的是( )
A.两对等位基因都符合分离定律,但不符合自由组合定律
B.亲代果蝇的表型均为灰身直毛
C.子代表型为灰身直毛的雌蝇中,纯合体和杂合体的比例为1:5
D.子代雄蝇中, 灰身分叉毛的基因型为BBXfY、BbXfY
【答案】A
【分析】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。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。
【详解】AB、分析题中数据可知,杂交后代中,灰身:黑身=3:1,且雌雄比例相当,是杂合子自交的结果,所以控制这对性状的基因位于常染色体上,灰身为显性性状;杂交后代的雄性个体中直毛:分叉毛 =1:1,而雌性个体全为直毛,所以控制这对性状的基因位于X染色体上,直毛为显性性状。两对等位基因位于非同源染色体上,符合自由组合定律,母本基因型为BbXFXf,表现为灰身直毛,父本基因型为BbXFY,表现为灰身直毛,A错误,B正确;
C、亲本基因型为BbXFXf×BbXFY,则子代灰身直毛的雌蝇中纯合子(BBXFXF) 占1/3×1/2=1/6, 则杂合子占5/6, 因此纯合子与杂合子的比例为1:5, C正确;
D、亲本基因型为BbXFXf×BbXFY,则子代雄果蝇中灰身分叉毛的基因型为BBXfY、BbXfY,D正确。
故选A。
11.某二倍体植物的花色由 A/a 和 D/d 两对等位基因控制,没有显性基因开白花,每对等位基因都至少有一个显性基因时开红花,其余情况开粉花。D/d 基因位于6号染色体上,且该植物至少要有一条正常的6号染色体才能存活,现有株基因型为AaDd的植株甲,其体细胞的6号染色体如图所示 若不考虑交叉互换,让植株甲自交、产生的F1中红花:粉花:白花=6:5:1。取F1中的粉花进行随机交配得F2,F2中白花所占比例为( )
A.1/6B.1/8C.1/9D.4/25
【答案】A
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
【详解】据题意可知,A_D_表现为红花,aadd表现为白花,A_dd和aaD_表现为粉花,含有异常染色体的植物甲基因型记为AaD0d或者AaDd0(如果是这种情况,后代不会出现白色,不符合题意),植物甲AaD0d自交,若两对等位基因独立遗传,后代A_D0_:(A_dd+aaD0_):aadd=9:6:1,由于该植物至少要有一条正常的6号染色体才能存活,因此F1中红花:粉花:白花=6:5:1,符合题意,F1中的粉花为3/5A_dd+2/5aaD0d,能产生配子为Ad:ad:aD0=2:2:1,F1中的粉花进行随机交配,F2中不能存活个体aaD0D0为1/5×1/5=1/25,aadd比例为2/5×2/5=4/25,因此F2存活个体中白花所占比例为(4/25)÷(1-1/25)=4/24=1/6,A正确,BCD错误。
故选A。
12.已知某种昆虫的体色由位于2号染色体上的一对等位基因A(红色)、a(棕色)控制,且AA个体在胚胎期致死:另一对等位基因B/b也会影响昆虫的体色,只有基因B存在时,上述体色才能表现,否则表现为黑色。现有红色昆虫(甲)与黑色昆虫(乙)杂交,F1表现型及比例为红色:棕色=2:1。欲判断B、b基因是否位于2号染色体上,取F1中一只红色雄性昆虫与F1中多只棕色雌性昆虫进行交配得到F2,统计F2的表现型及比例(不考虑染色体互换)。下列叙述不正确的是( )
A.亲本的基因型甲为AaBB、乙为Aabb
B.若F2表现型及比例为红色:棕色:黑色=2:1:1,则B、b基因在2号染色体上
C.若F2表现型及比例为红色:棕色:黑色=1:2:1,则B、b基因在2号染色体上
D.若F2表现型及比例为红色:棕色:黑色=3:2:3,则B、b基因不在2号染色体上
【答案】D
【分析】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或组合是互不干扰的;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。
【详解】A、由题干信息分析可知:红色甲虫(AaB_)与黑色甲虫(_ _bb为黑色)杂交, 中红色(AaB_)∶棕色(aaB_为棕色)=2∶1,说明亲本都含有a基因、且甲不含有b基因,因此亲本基因型是甲为AaBB,乙为Aabb,A正确;
BC、若B/b基因位于2号染色体上,则不遵循自由组合定律,遵循连锁定律:AaBb产生的配子的类型及比例是AB∶ab=1∶1或aB∶Ab=1∶l,aaBb产生的配子的类型及比例是aB∶ab=1∶1,雌雄配子随机结合产生后代的基因型及比例是AaBB∶AaBb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1或AaBb∶Aabb∶aaBB∶aaBb=1∶1∶1∶1,分别表现为红色、红色、棕色、黑色或红色、黑色、棕色、棕色,即红色∶棕色∶黑色=2∶1∶1或红色∶棕色∶黑色=1∶2∶1,BC正确;
D、若B/b基因不位于2号染色体上,则遵循自由组合定律:子一代中红色雄性甲虫的基因型是AaBb,多只棕色雌性甲虫的基因型是aaBb,则杂交后代的基因型及比例是(1Aa∶1aa)(3B_∶1bb)=3AaB_∶1Aabb∶3aaB_∶1aabb,分别表现为红色、黑色、棕色、黑色,红色∶棕色∶黑色=3∶3∶2,D错误。
故选D。
13.豌豆和玉米是遗传学研究常用的实验材料,玉米花的结构及传粉方式如图所示。自然状态下,将基因型为Bb和bb的豌豆和玉米种子按1:1的比例分别进行间行种植。下列有关叙述正确的是( )
A.间行种植后,基因型为bb的玉米植株所结种子的基因型不都相同
B.间行种植后,豌豆和玉米的F1中杂合子均占3/8
C.利用豌豆、玉米进行人工杂交时,均只需对母本进行一次套袋处理
D.基因型为Bb和bb的豌豆杂交时,F1的表型及比例不能说明分离定律的实质
【答案】A
【分析】1、玉米开单性花,且雌雄同株,自然状态下既可以自交也可以杂交,所以基因型为BB和bb的玉米间行种植时,既存在自交得到的种子,又存在杂交得到的种子。
2、孟德尔在遗传杂交实验中,选择豌豆的杂交实验最为成功,因为豌豆为严格自花传粉、闭花授粉,一般在自然状态下是纯种这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种;豌豆花大,易于做人工杂交实验;豌豆具有稳定的可以区分的性状,易于区分、便于统计实验结果。
【详解】A、由于玉米自然状态下既可以自交也可以杂交,故基因型为BB和bb的玉米间行种植,基因型为bb的玉米植株所结种子胚的基因型可能是BB、bb或Bb,A正确;
B、间行种植后,豌豆豌豆为严格自花传粉、闭花授粉,一般在自然状态下只能自交,1/2Bb自交后代1/2(1/4BB、1/2Bb、1/4bb)=1/8BB、1/4Bb、1/8bb,豌豆的F1中杂合子均占1/4;玉米开单性花,且雌雄同株,自然状态下既可以自交也可以杂交,相当于自由交配,可用配子法计算,亲本1/2Bb1/4B、1/4b,亲本1/2bb1/2b,合并后产生的雌雄配子配子概率均为1/4B、3/4b,玉米的F1中杂合子1/4(B)3/4(b)+3/4(b)1/4(B)=3/8,B错误;
C、利用豌豆进行人工杂交时,去雄后要套袋,授粉后也要套袋,利用玉米进行人工杂交时,玉米开单性花,且雌雄同株不同花,不需要去雄,但要对雌花进行套袋,授粉后也要套袋,C错误;
D、基因型为Bb和bb的豌豆杂交时,是测交实验,F1的表型及比例能说明分离定律的实质,D正确。
故选A。
14.西葫芦叶的浅裂和深裂由基因A/a控制、种子的有壳和无壳由基因B/b控制、果柄的长和短由基因C/c和D/d控制。基因A和C位于一条染色体上,基因a和c位于另一条同源染色体上,基因B、C、D及其等位基因分别位于其他非同源染色体上,基因C、D同时出现时为长柄。研究人员利用纯合亲本进行杂交实验得到如图所示结果,不考虑变异和互换。下列相关叙述错误的是( )
A.F1可产生8种配子
B.F2的表型共有8种
C.F2浅裂植株共有18种基因型
D.F2深裂短果柄有壳中纯合子占1/6
【答案】B
【分析】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。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。
【详解】A、由于下只有一种表型,所以两亲本为纯合,即亲本基因型为AAbbCCDD、aaBBccdd,故F1基因型为AaBbCcDd,由于基因A和C在同一条染色体上,基因a和c在同一条染色体上,F14对等位基因位于3对同源染色体上,所以F1可产生8种配子,A正确;
B、由于基因A和C在同一条染色体上,基因a和c在同一条染色体上,所以只看F1中基因型为AaCcDd,自交子代有三种表型,即浅裂长果柄(9A-C-D-),浅裂短果柄(3A-C-dd)、深裂短果柄(3aaccD-、laaccdd),只看F1中基因型为Bb,自交子代有三种表型,即有壳(3B-),无壳(1bb),故F2中表型共有 3×2=6种,B错误;
C、F2浅裂植株中,浅裂有壳长果柄有8种基因型,浅裂无壳长果柄有4种基因型,浅裂有壳短果柄有4种基因型,浅裂无壳短果柄有2种基因型,共18种,C正确;
D、F1的基因型为AaBbCcDd,由于基因A和C位于一条染色体上,基因a和c位于另一条同源染色体上,基因B、C、D及其等位基因分别位于其他非同源染色体上,基因C、D同时出现时为长柄,F2深裂短果柄有壳的基因型为aaB-cc--,其中纯合子占1/3×1/2=1/6,D正确。
故选B。
15.如图是两只果蝇的染色体组成和部分基因分布情况示意图,其中A、a分别表示果蝇的红眼和白眼基因,D、d分别表示果蝇的灰体和黑体基因。下列有关叙述正确的是( )
A.2号果蝇为雄果蝇,其Y染色体比X染色体短小一些
B.1号果蝇和2号果蝇杂交,所产生的后代基因型有8种
C.两果蝇杂交后代红眼:白眼=1:1.说明该性状的遗传与性别无关
D.1号果蝇和2号果蝇杂交后代中,灰体红眼果蝇所占比例约为3/8
【答案】D
【分析】果蝇的性别决定是XY型,Y染色体比X染色体大;图中果蝇的体色基因位于常染色体,眼色基因位于X染色体上。
【详解】A、雄果蝇的Y染色体比X染色体长一些,A错误;
B、据图可知,两只果蝇基因型分别为DdXAXa、DdXaY,杂交所产生后代中基因型有3×4=12种,B错误;
C、两只果蝇XAXa×XaY杂交所产生后代中,红眼和白眼比例为1:1,但由于基因位于X染色体上,该性状的遗传与性别有关,C错误;
D、两只果蝇DdXAXa×DdXaY杂交所产生后代中,灰体红眼果蝇D-XA-所占比例约为3/4×1/2=3/8,D正确。
故选D。
16.下列关于基因发现过程中各位科学家的贡献的叙述,正确的是( )
A.摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列
B.孟德尔解释了豌豆杂交实验结果同时提出了“基因”的概念
C.摩尔根运用假说-演绎法,证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上
D.“基因位于染色体上,染色体是基因的载体”可作为萨顿假说的依据
【答案】C
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论。
2、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上,但没有证明基因在染色体上呈线性排列,A错误;
B、孟德尔解释了豌豆杂交实验结果同时提出了“遗传因子”,未提出基因的概念,B错误;
C、摩尔根运用假说-演绎法,证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,C正确;
D、萨顿通过基因和染色体的平行关系推测“基因位于染色体上,染色体是基因的载体”,D错误。
故选C。
17.如图为某雌性果蝇两条染色体上的部分基因分布图。下列有关叙述正确的是( )
A.染色体是基因的载体,基因都位于染色体上
B.朱红眼基因(cn)、白眼基因(w)是一对等位基因
C.基因(cl)与基因(w)在减数分裂过程中会出现互换
D.基因(cl)与基因(v)在遗传时遵循自由组合定律
【答案】D
【分析】分析题图:图中所示①一条常染色体上朱红眼基因(cn)和暗栗色眼基因(cl)两种基因;②X染色体上辰砂眼基因(v)和白眼基因(w)两种基因;等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置的基因,此题中的朱红眼基因和暗栗色眼基因位于一条染色体上,不属于等位基因,同理辰砂眼基因和白眼基因也不是等位基因。
【详解】A、染色体是基因的主要载体,基因的载体还有线粒体和叶绿体等,A错误;
B、朱红眼基因cn,白眼基因w位于非同源染色体上,而应等位基因位于同源染色体上,故它们不是等位基因,B错误;
C、基因(cl)与基因(w)位于非同源染色体上,在减数分裂过程中一般不会出现互换,但会出现重组,C错误;
D、基因(cl)与基因(v)位于非同源染色体上,在遗传时遵循自由组合定律,D正确。
故选D。
18.如图显示某种鸟类羽毛的毛色(B、b)遗传图解,下列相关表述错误的是( )
A.该种鸟类的毛色遗传属于性染色体连锁遗传
B.芦花形状为显性性状,基因B对b完全显性
C.非芦花雄鸟和芦花雌鸟的子代雌鸟均为非芦花
D.芦花雄鸟和非芦花雌鸟的子代雌鸟均为非芦花
【答案】D
【分析】分析题图:一对基因控制的性状遗传中,芦花雄鸟和芦花雌鸟杂交,子代出现了非芦花,即出现性状分离,则亲代表现的性状芦花为显性性状,且子代非芦花的都是雌鸟,即性状分离比在子代雌雄中不同,可见该基因在Z染色体上。
【详解】A、F1中雌雄性表现型不同,说明该性状属于性染色体连锁遗传,A正确;
B、亲本均为芦花,子代出现非芦花,说明芦花形状为显性性状,基因B对b完全显性,B正确;
C、鸟类的性别决定为ZW型,非芦花雄鸟(ZbZb)和芦花雌鸟(ZBW)的子代雌鸟(ZbW)均为非芦花,C正确;
D、芦花雄鸟(ZBZ-)和非芦花雌鸟(ZbW)的子代雌鸟为非芦花或芦花,D错误。
故选D。
19.某种罕见单基因遗传病由等位基因A/a控制,如图为该遗传病的家系图,经基因检测I2为纯合子。下列相关叙述正确的是( )
A.该遗传病的遗传方式不可能为伴X显性遗传
B.Ⅱ2与Ⅱ3再生一个男孩患病的概率是1/4
C.若Ⅲ3与患该病男性婚配生了XaXaY的男孩,则由父本产生异常精细胞导致
D.Ⅲ2与正常男性婚配,后代男女发病率相同
【答案】D
【分析】由系谱图可知,Ⅰ1和Ⅰ2都患病,生出Ⅱ1表现正常,判断该病为显性遗传病,且Ⅰ2为纯合子,因此该病为伴X显性遗传病。
【详解】A、由系谱图可知,Ⅰ1和Ⅰ2都患病,生出Ⅱ1表现正常,判断该病为显性遗传病,且Ⅰ2为纯合子,若为常染色体遗传,则不可能出现Ⅰ1为表现正常,因此该病的遗传方式可能为伴X显性遗传,A错误;
B、Ⅱ2与Ⅱ3后代出现表现正常的个体,说明Ⅱ2为杂合子,Ⅱ2与Ⅱ3基因型分别且XAXa、XAY,则再生育一男孩患病(XaY)的概率是1/2,B错误;
C、Ⅲ3(1/2XAXA、1/2XAXa)与患该病男性(XAY)婚配,生育男孩XaXaY,是由XaXa的卵细胞和Y精子结合形成的,XaXa的卵细胞是由于Ⅲ3减数第二次分裂异常产生的,C错误;
D、Ⅲ2(1/2XAXA、1/2XAXa)与正常男性(XaY)婚配,无论后代是男性还是女性,患病率相同,都是1/4,D正确。
故选D。
20.摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事实不符的是( )
A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F1全部为红眼,推测白眼对红眼为隐性
B.F1互交后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,推测红、白眼基因在X染色体上
C.F1雌蝇与白眼雄蝇回交,后代雌雄个体中红白眼都各半,结果符合预期
D.果蝇的性染色体Y只有X大小的1/5,测定其基因组要测4条染色体上DNA的碱基序列
【答案】D
【分析】摩尔根从培养的一群野生红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇,他将此白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交,F1全部表现为红眼,再让F1红眼果蝇雌雄交配,F2性别比为1:1;白眼只限于雄性中出现,占F2总数的1/4,用实验证明了基因在染色体上,且果蝇的眼色遗传为伴性遗传。
【详解】A、若用A和a表示控制红眼和白眼的基因,白眼雄蝇(XaY)与红眼雌蝇(XAXA)杂交,F1全部为红眼果蝇(XAXa、XAY),雌、雄比例为1:1,推测白眼对红眼为隐性,A正确;
B、F1中红眼果蝇相互交配,F2代出现性状分离,雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,雌雄表型不同,说明红眼和白眼遗传与性别相关,推测红、白眼基因在X染色体上,B正确;
C、F1中雌蝇(XAXa)与亲本白眼雄蝇(XaY)杂交,后代出现四种基因型(XAXa:XaXa:XAY:XaY=1:1:1:1),白眼果蝇中雌、雄比例1:1,后代雌雄个体中红白眼都各半,结果符合预期,C正确;
D、果蝇的性染色体Y只有X大小的1/5,果蝇的染色体组成为3对常染色体加1对性染色体,测定果蝇基因组要测3+X+Y,即5条染色体,D错误。
故选D。
21.家蚕的性别决定方式是ZW型,蚕蛾触角节数的类型有多节数、中节数、少节数,分别受复等位基因D₁、D₂、D₃控制。研究人员让多节雄性和中节雌性杂交,F₁表型及比例为多节雌性:多节雄性:中节雄性:少节雌性=1:1:1:1。下列相关叙述正确的是( )
A.D₁、D₂、D₃基因是染色体变异造成的
B.D₁、D₂、D₃基因的遗传遵循自由组合定律
C.D₁、D₂、D₃基因位于常染色体且雄蚕基因型有4种
D.F₁雌、雄蚕随机交配,F₂雌蚕中中节数个体占1/2
【答案】D
【分析】1、位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫做伴性遗传;
2、性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式,性别决定的方式常见的有XY型(果蝇、哺乳动物等)和ZW型(鸟类、鳞翅目昆虫等)两种。
【详解】A、D1、D2、D3基因是基因突变造成的,A错误;
B、根据题意,多节雄性和中节雌性杂交,F1中雄性家蚕蛾表现为多节与中节,比例为1:1,雌性蚕蛾表现为多节与少节,比例为1:1,可以看出多节对中节为显性、中节对少节为显性,所以复等位基因D1、D2、D3的显隐性关系为D1对D2、D3均为显性,D2对D3为显性,且D1、D2、D3基因的遗传遵循分离定律,B错误;
C、根据F1中雌性有多节和少节,雄性中有多节和中节,可知蚕蛾触角节数与性别相关联,则D1、D2、D3基因位于Z染色体,种群中雄蚕的基因型有6种,C错误;
D、由题意可知,亲本家蚕ZD1ZD3、ZD2W,F1为ZD1ZD2:ZD2ZD3:ZD1W:ZD3W=1:1:1:1,雌、雄蚕随机交配,F2雌蚕为1/4ZD1W、1/2ZD2W、1/4ZD3W,雌蚕中中节数(ZD2W)个体占1/2,D正确。
故选D。
22.自毁容貌综合征是一种伴X染色体隐性遗传病,患者体内的次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶缺乏活性,导致嘌呤累积,引起尿酸增多,损害身体多个系统。患者会出现强迫性自残行为,如不能抑制地咬自己的手、嘴唇,基本活不过20岁。下列推断正确的是( )
A.患儿应避免摄入嘌呤含量不足的食物,增加饮水量,并采用保护装置
B.该疾病说明基因通过影响结构蛋白的功能直接控制生物性状
C.可通过检测孕妇血液中次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶的活性进行产前诊断
D.患者几乎均为男性,患者的姐妹可接受基因检测以判断是否为异常基因携带者
【答案】D
【分析】由题意可知,患者体内的次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶缺乏活性,导致嘌呤累积,而导致疾病,所以患儿应避免摄入嘌呤含量过多的食物,以免病情加重。
【详解】A、由题意可知,患者体内的次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶缺乏活性,导致嘌呤累积,而导致疾病,所以患儿应避免摄入嘌呤含量过多的食物,增加饮水量,并采用保护装置,A错误;
B、该疾病说明基因通过影响酶的合成,进一步通过酶促反应间接影响生物性状,B错误;
C、孕妇血液中次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶的活性也可能生出患儿,应检测羊水中次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶的活性进行产前诊断,C错误;
D、由题意可知,该病为伴X染色体隐性遗传病,男患多余女患,即患者几乎均为男性,由于男性患病,说明亲本含有致病基因,患者的姐妹可接受基因检测以判断是否为异常基因携带者,D正确。
故选D。
23.唐氏综合征又称21 三体综合征,是一种常见的先天性智力发育不全疾病,有3条 21 号染色体。下列相关叙述正确的是( )
A.患者的异常表现由21号染色体上的致病基因决定,因此该病是遗传病
B.此病为染色体异常遗传病,染色体变异只能发生在减数分裂的过程中
C.可调查该家系中其他人员的患病情况,以获得该病的发病率
D.唐氏综合征患者的体内存在含有47和94条染色体的体细胞
【答案】D
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴 X 染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素 D 佝偻病);多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】A、21三体综合征患者的异常表现是由染色体数目异常引起的,不是由致病基因引起的,人类遗传病包含了单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病,因此该病属于遗传病,A错误;
B、真核生物的染色体变异在减数分裂和有丝分裂的过程中都可以发生,B错误;
C、调查遗传病的发病率应在人群中调查,C错误;
D、唐氏综合征患者的体内染色体本身为47条,在有丝分裂后期染色体数目为94条,D 正确。
故选D。
24.现有基因型为AaBbDd的植株(A/a、B/b、D/d三对基因均为完全显性), 三对等位基因分别控制三种不同的性状,现将该植株自交,产生F₁(不考虑互换和基因突变)。下列分析错误的是( )
A.若3对基因位于两对同源染色体上,则后代出现4种表型
B.若3对基因位于三对同源染色体上,则后代出现8种表型
C.若F₁出现两种表型,且比例为3:1,则基因ABD位于一条染色体上
D.若F₁出现三种表型,且比例为1:2:1,则三对基因位于一对同源染色体上
【答案】A
【分析】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。
【详解】A、若3对基因位于两对同源染色体上,则后代出现4种表型或6种表型,如当基因 Ab、aB 分别位于一对同源染色体上,基因Dd位于另外一对同源染色体上时,后代可以出现6种表型, 当基因AB、ab分别位于一对同源染色体上,基因Dd位于另外一对同源染色体上时,后代可以出现4种表型,A 错误;
B、若3对基因位于三对同源染色体上,且A/a、B/b、D/d三对基因均为完全显性,三对等位基因分别控制三种不同的性状,则后代出现8种表型,B正确;
C、当基因ABD位于一条染色体上时,AaBbDd的植株自交后代会出现两种表型,且比例为3∶1,C 正确;
D、若F1出现三种表型,且比例为1∶2∶1,说明A/a、B/b和D/d这三对等位基因遵循分离定律,则三对基因位于一对同源染色体上,D正确。
故选A。
25.果蝇的棒眼基因(B)和正常眼基因(b)位于X染色体上,现有某基因型为XBXb的棒眼果蝇的一条X染色体上携带隐性致死基因s,实验小组让该棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇杂交,杂交后代F1的表型比例为雌性棒眼:雌性正常眼:雄性正常眼=1:1:1,且偶然发现了一只成活的性染色体为XXY的棒眼果蝇。下列说法正确的是( )
A.致死基因s位于正常眼基因所在的X染色体上
B.F1的雌性正常眼果蝇中可能携带s基因
C.XXY果蝇出现的原因是母本同源染色体未分离
D.XXY棒眼果蝇中同时含B、b和s基因
【答案】D
【分析】伴性遗传:在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传方式就称为伴性遗传。
【详解】A、科学家让该棒眼雌果蝇(XBXb)与正常眼雄性(XbY)交配,发现子代果蝇表现型为雌性棒眼:雌性正常眼:雄性正常眼=1:1:1,没有出现棒眼雄性(即棒眼雄性 XBsY 致死),故说明雌性亲本中致死基因s与B基因连锁,而另一条X染色体上b基因与S基因连锁,即致死基因s位于棒眼基因所在的X染色体上,A错误;
B、根据推断,亲本的基因型为XBsXbS和XbSY,子代基因型为为XBsXbS(雌性棒眼)、XbSXbS(雌性正常眼)、XbSY(雄性正常眼),所以F1的雌性正常眼果蝇中不携带s基因,B错误;
CD、亲本的基因型为XBsXbS和XbSY,且偶然发现了一只成活的性染色体为XXY的棒眼果蝇,其基因型为XBsXbSY,出现的原因可能是母本同源染色体XBs和XbS未分离,形成了XBsXbS的卵细胞与Y染色体的精子受精发育而来,或者是父本的同源染色体XbS和Y未分离,形成了XbSY的精子,与XBs的卵细胞受精发育而来,所以XXY棒眼果蝇中同时含B、b和s基因,C错误,D正确。
故选D。
二、非选择题(本题共5题,共50分。)
26.(6分)在某山林里一个豚鼠自然种群中,已知毛色由一组常染色体上的基因控制,其中基因Y控制黄色,y1控制灰色,y2控制黑色,显隐性关系为Y>y1>y2,且YY纯合时胚胎致死。请回答问题:
(1)两只豚鼠杂交,后代出现三种表现型,则该对亲本的基因型是 ,它们再生一只灰色雄鼠的概率是 。
(2)现让多对基因型均为Yy2的雌雄豚鼠杂交,在子代个体足够多的情况下,预期后代黑色小鼠比例大致为 。
(3)现有一只黄色雄鼠和多只其他各色雌鼠,如何利用杂交方法检测出该雄鼠的基因型,实验思路及预测结果:
实验思路:用该黄色雄鼠与多只 雌鼠杂交,统计后代的毛色及比例;
预测结果:
若子代表现型及比例为 ,则该黄色雄鼠基因型为Yy1;
【答案】
(1) Yy2×y1y2 1/8
(2)1/3
(3) 黑色雌鼠 黄色︰灰色=1︰1(2分)
【分析】已知毛色由一组常染色体上的基因控制,其中基因Y控制黄色,y1控制灰色,y2控制黑色,显隐性关系为Y>y1>y2,且YY纯合时胚胎致死。因此Y 表现为黄色,y1y1、y1y2表现为灰色,y2y2表现为黑色。
【详解】
(1)两只豚鼠杂交,后代出现三种表现型,即子代要出现Y、y1和y2基因,且要出现y2y2这一基因型,因此亲本基因型为Yy2×y1y2,它们再生一只灰色雄鼠(y1y2)的概率是1/4×1/2=1/8。
(2) 现让多对基因型均为Yy2的雌雄豚鼠杂交,在子代个体足够多的情况下,后代会出现的基因型和比例为YY(致死)∶Yy2∶y2y2=1(致死)∶2∶1,因此后代黑色小鼠比例大致为1/3。
(3) 由于YY致死,因此黄色鼠的基因型有Yy1、Yy2共两种。若要检测该雄鼠的基因型,可用该黄色雄鼠与多只黑色雌鼠(y2y2)杂交,统计后代的毛色及比例;若该雄鼠基因型为Yy1,则杂交后代为Yy2∶y1y2=1∶1,表现为黄色∶灰色=1∶1;若该雄鼠基因型为Yy2,则杂交后代为Yy2∶y2y2=1∶1,表现为黄色∶黑色=1∶1。
27.(12分)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。其基因型与表型的对应关系见下表:
(1)纯合白色植株和纯合深紫色植株作亲本杂交,F₁ 全部是淡紫色植株,则该杂交亲本的基因型组合是 。
(2)有人认为A、a和B、b基因位于一对同源染色体上,也有人认为A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上。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(不考虑互换)。
实验预测及结论:
①若子代红玉杏花色及比例为 ,则 A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上。
②若子代红玉杏花色及比例为 ,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。
③若子代红玉杏花色及比例为 ,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。
(3)若A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上,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 。
【答案】
(1)AABB×AAbb或aaBB×AAbb
(2) 深紫色∶淡紫色∶白色=3∶6∶7 淡紫色∶白色=1∶1 深紫色∶淡紫色∶白色=1∶2∶1
(3) 5 3/7
【分析】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。
表格分析: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,结合表格,深紫色为A_bb,淡紫色为A_Bb,白色为A_BB和aa__,说明B基因的存在能使细胞液中的pH下降。
【详解】(1)结合表格可知,纯合白色植株的基因型有AABB、aaBB和aabb三种,纯合深紫色植株的基因型为AAbb,而淡紫色植株的基因型有AABb和AaBb两种,所以该杂交亲本的基因型组合是AABB×AAbb或aaBB×AAbb。
(2)①如果A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上,AaBb产生的雌雄配子的基因型以及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,则AaBb自交,子代表现型深紫色(A_bb)∶淡紫色(A_Bb)∶白色(A_BB+aa__)=3∶6∶(3+4)=3∶6∶7。
②如果A、a和B、b基因在一对同源染色体上,且A、B在一条染色体上时,AaBb产生的雌雄配子的基因型以及比例为AB∶ab=1∶1,则AaBb自交,子代表现型淡紫色(AaBb)∶白色(AABB+aabb)=2∶2=1∶1。
③如果A、a和B、b基因在一对同源染色体上,且A、b在一条染色体上时,AaBb产生的雌雄配子的基因型以及比例为Ab∶aB=1∶1,则AaBb自交,子代表现型深紫色(AAbb)∶淡紫色(AaBb)∶白色(aaBB)=1∶2∶1。
(3)若A、a和B、b基因分别位于两对同源染色体上,根据自由组合定律可知,淡紫色植株(AaBb)自交后代中,子代白色植株的基因型有1AABB、2AaBB、1aaBB、2aaBb、1aabb共5种,其中纯种个体大约占3/7。
28.(9分)某雌雄异株植物(性别决定方式为XY型)的花色有黄色、白色和红色三种,由A、a(在常染色体上)和B,b两对等位基因共同控制,相关色素的合成过程如下图所示。下表记录的是两组杂交实验的结果。请分析并回答下列问题:
(1)根据表中甲组实验结果,可推测该植物花色的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,理由是 。
(2)若B,b这对基因也位于常染色体上,则甲组实验中父本的基因型是 ,F2白花植株中杂合子的比例是 。
(3)研究得知,乙组F1中A、a基因所在的染色体存在片段缺失,含有缺失染色体的某性别的配子致死,据此推测,乙组F1发生染色体缺失的是 (填“A”或“a”)基因所在的染色体。
(4)根据甲组数据,有同学提出Bb这对基因不在常染色体上,而是在X、Y染色体的同源区段上,这位同学还需要统计甲组的 。
【答案】
(1) 遵循 甲组中的F2性状分离比是黄花:白花:红花=3:4:9(9:3:3:1的变式),可推测该植物花色的遗传遵循自由组合定律(2分)
(2) aaBB 1/2(2分)
(3)A
(4)F2中黄花(或红花)个体的雌雄比例(或F2中各花色个体的雌雄比例)(2分)
【分析】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的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过中,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。(发生的时间:减数第一次分裂后期)
【详解】(1)根据表中甲组实验结果,F2性状分离比是黄花:白花:红花=3:4:9(9:3:3:1的变式),可推测该植物花色的遗传遵循自由组合定律。
(2)由题意可知,红花基因型为A_B_,黄花基因型为A_bb,白花基因型为aa__,F1红花基因型均为AaBb,因此甲组实验中父本的基因型是aaBB,F2中表型为白花的基因型及比例为aaBB:aaBb:aabb=1:2:1,因此F2白花植株中纯合子的比例是1/2。
(3)由题意可知,红花基因型为A_B_,黄花基因型为A_bb,白花基因型为aa__,F1红花基因型均为AaBb,乙组F2表型及比例为黄花:白花:红花=1:4:3,而检测得知乙组F1的染色体缺失导致雄配子或雌配子致死,故可判断染色体的缺失部分不包含A或a基因,发生染色体缺失的是A基因所在的染色体。
(4)根据甲组数据,有同学提出B,b这对基因不在常染色体上,而是在X、Y染色体的同源区段上,如果B、b这对基因在常染色体上,子代雌雄均是黄花:白花:红花=3:4:9;若B,b这对基因在X、Y染色体的同源区段,则子代雌性中黄花:白花:红花=3:2:3,子代雄性中白花:红花=1:3,因此这位同学还需要统计甲组的F2中黄花(或红花)个体的雌雄比例(或F2中各花色个体的雌雄比例)。
29.(12分)已知果蝇中,灰身与黑身由等位基因A、a 控制, 长翅与残翅由等位基因 B、b控制。让灰身长翅雌果蝇与黑身残翅雄果蝇作亲本进行杂交得 F₁,F₁雌雄果蝇均为灰身长翅,让F₁雌雄果蝇相互交配得F₂(不考虑X、Y同源区段)结果为下表。请分析回答:
(1)果蝇做为遗传规律研究对象的优点有 (至少写出两点)。
(2)控制灰身与黑身的基因位于 染色体上,控制长翅与残翅的基因位于 染色体上。在长翅和残翅相对性状中,显性性状为 。
(3)亲本雌、雄果蝇的基因型分别为 、 。
(4)F₂表现型为灰身长翅的雌果蝇中,杂合子所占比例为 。
(5)下图1为某一果蝇的体细胞中染色体的组成,图2为其中Ⅱ号染色体上的有关性状的基因位置。
①图1 中果蝇的体细胞中的一个染色体组可表示为: (用图中相关染色体的序号及字母表示)。
②由图 2推测基因的本质是 ,并且在染色体上呈 排列。图中控制红宝石眼的基因和朱红眼的基因 (填“是”、 “不是”)一对等位基因。
【答案】
(1)具有易于区分的性状、易饲养、繁殖快、子代数量多等(2分)
(2) 常 X 长翅
(3) AAXBXB aaXbY
(4)5/6
(5) II、Ⅲ、IV、X(或II、Ⅲ、IV、Y) 具有遗传效应的DNA片段 线性 不是
【分析】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。
伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传。
【详解】
(1)果蝇做为遗传规律研究的模式动物,其优势表现为:具有易于区分的性状、易饲养、繁殖快、子代数量多等。
(2)根据表格信息可知,F2中灰身和黑身的比例为3∶1,且性状表现与性别无关,雌性个体均表现为长翅,雄性个体中长翅∶残翅的比例为1∶1,性状表现与性别有关,因而说明控制灰身与黑身的基因位于常染色体上,控制长翅与残翅的基因位于X染色体上。在长翅和残翅相对性状中,显性性状为长翅。
(3)F2中灰身和黑身的比例为3∶1,且性状表现与性别无关,雌性个体均表现为长翅,雄性个体中长翅∶残翅的比例为1∶1,说明F1的基因型为AaXBXb、AaXBY,则结合亲本的表现型可推测亲本的基因型为F2表现型为AAXBXB、aaXbY。
(4)F1的基因型为AaXBXb、AaXBY,F2表现型为灰身长翅的雌果蝇(2AaXBXb、2AaXBXB、1AAXBXb、1AAXBXB)中,杂合子所占比例为5/6。
(5)①染色体组是细胞中一组非同源染色体,其上含有本物种正常发育全套的遗传物质,即图1 中果蝇的体细胞中的一个染色体组可表示为II、Ⅲ、IV、X(或II、Ⅲ、IV、Y)。
②由图 2推测基因的本质是具有遗传效应的DNA片段,并且在染色体上呈线性排列。图中控制红宝石眼的基因和朱红眼的基因不是一对等位基因,它们是同源染色体上的非等位基因。
30.(11分)肾上腺脑白质营养不良(ALD)是一种先天性代谢疾病(致病基因用a表示),主要原因是ABCD1基因发生突变,表达的蛋白(ALDP)功能异常,使得极长链脂肪酸(VLCFAs)不能通过膜进入细胞溶酶体进行脂肪酸氧化,VLCFAs在细胞和体液内异常堆积。某家族遗传系谱图如图1所示,Ⅰ-2不携带致病基因。请回答下列问题:
(1)研究表明,正常女性细胞核内两条X染色体中的一条会随机失活,浓缩形成染色较深的巴氏小体。女性杂合子中约有5%的个体会患病,原因是 。据图1分析,ALD是 染色体上 遗传病,遵循基因的 定律。
(2)利用图中4位女性细胞中与此病有关的基因片段经能识别特定碱基序列的酶进行切割(如图2),产物的电泳结果如图3所示。则Ⅱ-2的基因型为 ,若Ⅱ-3和正常男性婚配,后代所生女孩患ALD的概率为 。
(3)Ⅱ-3与正常男性婚配后并怀孕,应进行 等产前诊断,以确定胎儿是否患病。
(4)患者的a基因多了一个酶切的位点是发生了碱基对的 。该病产生的原因说明基因表达产物与性状的关系是 。患者饮食应注意 。
【答案】
(1) 杂合子含正常基因的X染色体形成巴氏小体,含有的异常基因表达出ALDP而致病(2分) X 隐性 分离
(2) XAXa 2.5%
(3)羊水检测(基因测序)
(4 替换 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 尽量避免摄入含长链脂肪酸的食物
【分析】基因分离定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂过程中,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。
【详解】
(1)根据题意分析可知,正常女性细胞核内两条X染色体中的一条会随机失活,浓缩形成染色较深的巴氏小体,而杂合子含正常基因的X染色体形成巴氏小体,含有的异常基因表达出ALDP而致病,因此女性杂合子中约有5%的个体会患病。据图1可知,Ⅰ-1和Ⅰ-2都正常,生出后代患病个体,说明该病为隐性遗传病,又由于Ⅰ-2不携带致病基因,因此该病为X染色体上隐性遗传病,该病由一对等位基因控制,遵循基因的分离定律。
(2)由题干信息可知,肾上腺脑白质营养不良(ALD)是伴X染色体隐性遗传病,Ⅰ-2不携带致病基因,其基因型为XAY,Ⅱ-2患病,含有致病基因,且从父亲那里遗传一个正常基因,因此Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型为XAXa,若Ⅱ-3(XAXa)和正常男性(XAY)婚配,后代所生女孩XAXa有可能患ALD,女性杂合子中约有5%的个体会患病,因此后代所生女孩患ALD的概率为1/2×5%=2.5%。
(3)Ⅱ-3与正常男性婚配后,如果后代是XAXa、XaY的孩子有可能患病,如果是XAXA、XAY的孩子不会患病,因此可以进行羊水检测(基因测序)等产前诊断,以确定胎儿是否患病。
(4)据图2可知,正常基因含一个限制酶切位点,因此正常基因酶切后只能形成两种长度的DNA片段;突变基因增加了一个酶切位点,则突变基因酶切后可形成3种长度的DNA片段,对照Ⅱ-4(正常个体)可以判断另外的两个条带长度分别为217bp和93bp,长度之和为310bp,与A基因酶切的片段之一310bp长度相同,故新增的酶切位点位于310bpDNA片段中,也说明a基因多一个酶切位点是因为发生了碱基的替换,DNA中碱基总数没变。该病产生的主要原因是ABCD1基因发生突变,表达的蛋白(ALDP)功能异常,使得极长链脂肪酸(VLCFAs)不能通过膜进入细胞溶酶体进行脂肪酸氧化,VLCFAs在细胞和体液内异常堆积,说明基因表达产物与性状的关系是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。患者饮食应注意尽量避免摄入含长链脂肪酸的食物。
黄色
灰色
黑色
胚胎致死
AYA、AYa
AA、Aa
aa
AYAY
基因型
A_ bb
A_ Bb
A_BB、aa _
表型
深紫色
淡紫色
白色
组别
亲本
F1
F2
母本
父本
甲
黄花1
白花1
红花
黄花∶白花∶红花=3∶4∶9
乙
黄花2
白花2
红花
黄花∶白花∶红花=1∶4∶3
F₂
灰身长翅
灰身残翅
黑身长翅
黑身残翅
雌果蝇
3/4
0
1/4
0
雄果蝇
3/8
3/8
1/8
1/8
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