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备战2025年高考二轮复习生物（河北版）大单元4 遗传信息控制生物性状的遗传规律 层级一基础夯实自测练（Word版附解析）
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这是一份备战2025年高考二轮复习生物（河北版）大单元4 遗传信息控制生物性状的遗传规律 层级一基础夯实自测练（Word版附解析），共6页。试卷主要包含了家蚕是ZW型性别决定的经济动物等内容，欢迎下载使用。
A.将该黑豚鼠与另一只黑豚鼠交配,寻找白毛后代
B.寻找该黑豚鼠身上的白色毛发
C.将该黑豚鼠与白毛豚鼠交配,寻找白毛后代
D.寻找该黑豚鼠的亲本所产后代中是否存在白毛后代
答案C
解析检测待测个体基因型最常用的方法为测交法,即用待测的黑豚鼠个体与白毛豚鼠隐性个体杂交,若后代出现白毛豚鼠,则该黑豚鼠携带白毛的隐性等位基因;若后代全为黑豚鼠,则该黑豚鼠很可能不携带白毛的隐性等位基因。
2.(2024·全国甲卷)果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制,其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状,控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1,F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中,F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1的亲本组合是( )
A.直翅黄体♀×弯翅灰体♂
B.直翅灰体♀×弯翅黄体♂
C.弯翅红眼♀×直翅紫眼♂
D.灰体紫眼♀×黄体红眼♂
答案A
解析根据题意,3对性状分别由独立遗传的3对等位基因控制,可设控制果蝇翅型、体色和眼色的3对等位基因分别为A/a、B/b、C/c。A项中亲本的基因型为AAXbXb×aaXBY,F1的基因型为AaXBXb、AaXbY,F1相互交配得F2,F2的表现型及比例为直翅灰体(A_XB_)∶直翅黄体(A_XbXb、A_XbY)∶弯翅灰体(aaXB_)∶弯翅黄体(aaXbXb、aaXbY)=3∶3∶1∶1,A项符合题意。B项中亲本的基因型为AAXBXB×aaXbY,F1的基因型为AaXBXb、AaXBY,F1相互交配得F2,F2的表现型及比例为直翅灰体(A_XB_)∶直翅黄体(A_XbY)∶弯翅灰体(aaXB_)∶弯翅黄体(aaXbY)=9∶3∶3∶1,B项不符合题意。C项中亲本的基因型为aaCC×AAcc,F1的基因型为AaCc,F1相互交配得F2,F2的表现型及比例为直翅红眼(A_C_)∶直翅紫眼(A_cc)∶弯翅红眼(aaC_)∶弯翅紫眼(aacc)=9∶3∶3∶1,C项不符合题意。D项中亲本的基因型为ccXBXB×CCXbY,F1的基因型为CcXBXb、CcXBY,F1相互交配得F2,F2的表现型及比例为灰体红眼(C_XB_)∶灰体紫眼(ccXB_)∶黄体红眼(C_XbY)∶黄体紫眼(ccXbY)=9∶3∶3∶1,D项不符合题意。
3.(2024·北京卷)摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱,示意图如图,相关叙述正确的是( )
果蝇X染色体上一些基因的示意图
A.所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B.所示基因在Y染色体上都有对应的基因
C.所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
D.四个与眼色表型相关基因互为等位基因
答案A
解析题图为果蝇X染色体上一些基因的示意图,性染色体上基因控制的性状总是与性别相关联,题图所示基因控制的性状均表现为伴性遗传,A项正确;X染色体和Y染色体存在非同源区段,所以Y染色体上不一定含有与题图所示基因对应的基因,B项错误;在性染色体上的基因(位于细胞核内)的遗传仍然遵循孟德尔遗传规律,因此,题图所示基因在遗传时遵循孟德尔分离定律,C项错误;等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上,控制同一性状不同表现类型的基因,图中四个与眼色表型相关基因位于同一条染色体上,不是等位基因,D项错误。
4.(多选)(2024·黑龙江齐齐哈尔二模)已知果蝇的灰体和黑檀体、红眼和白眼是两对相对性状,灰体(A)对黑檀体(a)为显性,红眼(W)对白眼(w)为显性,已知W/w这对等位基因位于X染色体上。现有纯种的灰体红眼和黑檀体白眼雌雄果蝇若干,某同学用纯种的灰体红眼雌果蝇与黑檀体白眼雄果蝇杂交,F1无论雌雄都为灰体红眼。为进一步探究A、a这对等位基因的位置,两组同学分别独立进行了以下两个实验:①探究A、a这对等位基因是在X染色体上还是在常染色体上;②探究A/a和B/b这两对等位基因是否遵循自由组合定律。不考虑突变和染色体互换,则按下列杂交方法及判断依据,能得出实验结论的是( )
A.探究实验①:纯种黑檀体雌果蝇与纯种灰体雄果蝇杂交,根据子代表型判断
B.探究实验①:F1雌果蝇与纯种灰体雄果蝇杂交,根据F2的雌果蝇表型及比例判断
C.探究实验②:F1雌雄果蝇之间相互交配,根据F2的表型及比例判断
D.探究实验②:F1雌果蝇与白眼黑檀体雄果蝇测交,根据F2表型及比例判断
答案ACD
解析纯种黑檀体雌果蝇与纯种灰体雄果蝇杂交,若子代中雌果蝇全为灰体,雄果蝇全为黑檀体,则A、a这对等位基因位于X染色体上,否则位于常染色体上,A项符合题意;F1雌果蝇与纯种灰体雄果蝇杂交,无论基因位于常染色体还是X染色体,F2的雌果蝇表型及比例均相同,不能判断,B项不符合题意;F1雌雄个体之间相互交配,若两对基因遵循自由组合定律,则F2的表型及比例为灰体红眼∶灰体白眼∶黑檀体红眼∶黑檀体白眼=9∶3∶3∶1,否则不遵循,C项符合题意;F1雌果蝇与白眼黑檀体雄果蝇测交,若两对基因遵循自由组合定律,则F2的表型及比例为灰体红眼∶灰体白眼∶黑檀体红眼∶黑檀体白眼=1∶1∶1∶1,否则不遵循,D项符合题意。
5.(多选)(2024·湖南一模)果蝇的性别是由早期胚胎的性指数(X染色体数目与常染色体组数之比,即X∶A)所决定的。X∶A=1时发育为雌性,若基因M发生突变,则发育为雄性;X∶A=0.5时,无法激活基因M而发育为雄性。已知Y染色体只决定雄蝇的可育性,M/m基因仅位于X染色体上,不考虑其他变异。下列说法正确的是( )
A.对果蝇基因组测序,应测定5条染色体上DNA的碱基序列
B.染色体组成为XXY的个体,一定发育为雌性
C.XMXm和XmY的果蝇杂交子代雌雄之比为1∶3
D.XMXM和XMO的果蝇杂交子代雌雄之比为1∶1
答案AC
解析对果蝇基因组测序,应测定5条染色体上DNA的碱基序列,即3条常染色体+X+Y,A项正确。X∶A=1时,激活性别相关基因M进而发育为雌性,若基因M发生突变,则发育为雄性;X∶A=0.5时,无法激活基因M而发育为雄性,已知Y染色体只决定雄蝇的可育性,染色体组成为XXY的个体,可能发育为雌性也可能发育为雄性,B项错误。基因型为XMXm的果蝇产生雌配子XM、Xm,基因型为XmY的果蝇产生雄配子Xm、Y,后代基因型为XMXm(雌性)、XMY(雄性)、XmXm(雄性)、XmY(雄性),雌雄比例为1∶3,C项正确。已知Y染色体决定雄蝇的可育性,因此XMO为不可育雄蝇,故无法通过杂交产生后代,D项错误。
6.(2024·辽宁模拟)家蚕是ZW型性别决定的经济动物。科研人员利用基因工程将一个致死基因(D)分别导入多只雌蚕的细胞内,已知具有基因D的蚕在持续低温(如10 ℃)条件下培养会死亡,在20 ℃条件下培养正常存活。现欲利用转基因雌蚕与普通雄蚕交配,选育在一定条件下只产生雄蚕的“种蚕”。下列操作或分析错误的是( )
A.将部分子代置于10 ℃下培养用于鉴定基因D插入的位置,部分子代置于20 ℃下培养
B.若10 ℃下培养的子代一半死亡,且雌雄比例相当,说明该种雌蚕及其子代可留种
C.若10 ℃下培养存活下来的子代均为雌性,说明基因D插入Z染色体上
D.若10 ℃下培养的子代一半死亡,且均为雌性,说明20 ℃下培养的子代雌蚕可作“种蚕”
答案B
解析转基因雌蚕与普通雄蚕交配后产生的子代,有一半个体携带基因D,但是基因D插入的位置不确定,因此需要将部分子代置于10 ℃下培养,通过观察子代死亡情况鉴定基因D插入的位置,部分子代置于20 ℃下培养用于选出所需类型后留种,A项正确;若10 ℃下培养的子代一半死亡,且雌雄比例相当,说明基因D插入常染色体上,该种雌蚕及其子代不可留种,B项错误;若10 ℃下培养,存活下来的子代均为雌性,说明基因D插入Z染色体上,亲本雌蚕的基因型为ZDW,C项正确;若10 ℃下培养的子代一半死亡,且均为雌性,说明基因D插入W染色体上,亲本雌蚕的基因型为ZWD,其与普通雄蚕交配,产生的后代在10 ℃下培养时只有雄性能存活,因此20 ℃下培养的子代雌蚕可作“种蚕”,D项正确。
7.(2023·辽宁卷)(11分)萝卜是雌雄同花植物,其贮藏根(萝卜)红色、紫色和白色由一对等位基因W、w控制,长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交,F1的表型及其比例如下表所示。回答下列问题。
注:假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同。
(1)控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)孟德尔第二定律。
(2)为验证上述结论,以F1为实验材料,设计实验进行验证:
①选择萝卜表型为 和红色长形的植株作亲本进行杂交实验。
②若子代表型及其比例为 ,则上述结论得到验证。
(3)表中F1植株纯合子所占比例是 ;若表中F1随机传粉,F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是 。
(4)食品工艺加工需大量使用紫色萝卜,为满足其需要,可在短时间内大量培育紫色萝卜种苗的技术是 。
答案(1)遵循 (2)紫色椭圆形 紫色椭圆形∶紫色长形∶红色椭圆形∶红色长形=1∶1∶1∶1
(3)1/4 1/4 (4)植物组织培养
解析(1)F1中红色长形∶红色椭圆形∶红色圆形∶紫色长形∶紫色椭圆形∶紫色圆形∶白色长形∶白色椭圆形∶白色圆形=1∶2∶1∶2∶4∶2∶1∶2∶1,为9∶3∶3∶1的变式,故控制两对性状的基因的遗传遵循孟德尔第二定律。
(2)F1中红色∶紫色∶白色=1∶2∶1,长形∶椭圆形∶圆形=1∶2∶1,则亲本紫色椭圆形萝卜的基因型为WwRr。以F1为实验材料,验证(1)中的结论,可选择萝卜表型为紫色椭圆形和红色长形的植株作亲本进行杂交实验,得F2,若表型及其比例为紫色椭圆形∶紫色长形∶红色椭圆形∶红色长形=1∶1∶1∶1,则上述结论得到验证。
(3)紫色椭圆形萝卜(WwRr)的植株自交,得到F1,表中F1植株纯合子的基因型为WWRR、WWrr、wwRR、wwrr,所占比例是1/4。若表中F1随机传粉,只考虑萝卜颜色,F1的基因型及其比例为WW∶Ww∶ww=1∶2∶1,产生的配子类型及其比例为W∶w=1∶1,雌雄配子随机结合,子代中紫色个体(Ww)占1/2;只考虑萝卜形状,F1的基因型及其比例为RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,产生的配子类型及其比例为R∶r=1∶1,雌雄配子随机结合,子代中椭圆形个体(Rr)占1/2,因此,F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是1/2×1/2=1/4。
(4)想要在短时间内大量培育紫色萝卜种苗,可以采用植物组织培养技术。
8.(2024·湖南衡阳三模)(11分)杂交育种是提高水稻产量的重要途径,但由于水稻为两性花、花小,因此找到合适的雄性不育系是杂交育种的关键。研究发现一种光温敏不育株的形成与4号染色体上的M基因突变有关,M基因编码一个在花药中高效表达的GMC氧化还原酶,突变会导致光温敏雄性不育。细胞学分析表明,突变体在高温下花粉外壁发生异常,导致花粉破裂,但低温下外壁第二层的结构虽然变薄但仍然完整。
(1)由题可知水稻花粉育性这一表型由 决定。M基因通过 ,进而控制生物体的性状。
(2)该光温敏雄性不育型作为 与野生型杂交后,F1自交,F1植株上收获的种子中光温敏雄性不育型占1/4;说明不育型是由 (填“显性”或“隐性”)基因决定的;以F2雄性不育株为母本,授以F2其他植株花粉,收获的种子中光温敏雄性不育型所占比例为 ,但是无法直接辨别不育和可育种子。
(3)为了解决这一分辨种子育性的难题,科学家尝试将单个绿色荧光蛋白基因g导入野生型植物的 染色体上,将改造后的野生型和光温敏雄性不育型杂交,选择 种子单独种植,从子代中选择 种子即为光温敏雄性不育型。
答案(1)基因和环境 控制酶的合成来控制代谢 (2)母本 隐性 1/3 (3)4号 绿色(或能合成绿色荧光蛋白的) 非绿色
解析(1)根据题意可知,光温敏不育株的形成与4号染色体上的M基因突变有关,突变体在高温下花粉外壁发生异常,导致花粉破裂,但低温下外壁第二层的结构虽然变薄但仍然完整,说明水稻花粉育性这一表型由基因和环境共同决定。M基因编码一个在花药中高效表达的GMC氧化还原酶,说明M基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物体的性状。
(2)光温敏雄性不育型在高温下不能产生雄配子,但可作为母本与野生型杂交,杂交的子一代为杂合子,F1自交后植株上收获的种子中光温敏雄性不育型占1/4,说明不育型是由隐性基因决定的,即光温敏雄性不育型的基因型为mm。F1植株上收获的种子基因型及比例为MM∶Mm∶mm=1∶2∶1,即F2植株的基因型及比例为MM∶Mm∶mm=1∶2∶1,以F2雄性不育株(mm)为母本,授以F2其他植株(2/3Mm、1/3MM)花粉,即花粉类型和比例为M∶m=2∶1,所以收获的种子中光温敏雄性不育型(mm)所占比例为1/3。
(3)为了解决这一分辨种子育性的难题,科学家尝试将单个绿色荧光蛋白基因g导入野生型植物的4号染色体上,使M基因与g连锁(记为Mg),将改造后的野生型(MgM)和光温敏雄性不育型(mm)杂交,子代基因型为Mgm、Mm,基因型为Mm的植株自交后代M_和mm都不带绿色荧光标记,因此不能区分是否为雄性不育个体,故应选择绿色种子(Mgm)单独种植,自交后代中mm不带绿色荧光标记,而野生型含Mg,带有绿色荧光标记,所以从子代中选择非绿色种子即为光温敏雄性不育型。
9.(2024·辽宁大连二模)(10分)果蝇的卷翅、直翅由一对等位基因A、a控制,红眼、紫眼由另一对等位基因D、d控制。为确定控制果蝇翅形和眼色的两对等位基因在染色体上的位置,实验小组用果蝇的纯合品系进行了杂交实验,结果如图。回答下列问题。
(1)分析实验结果可知:翅形的显性性状是 ,判断的依据是 ;眼色基因位于 染色体上,紫眼是 (填“显”或“隐”)性性状。
(2)分析结果发现,翅形基因可能位于常染色体上,也可能位于X、Y染色体同源区段。请从上述实验材料中选择果蝇进行一次杂交实验来确定。
杂交方案:选 杂交,统计子代雄性的表型。
预期结果:若子代雄性的表型为 ,则翅形基因位于常染色体上;若子代雄性的表型为 ,则翅形基因位于X、Y染色体同源区段。
答案(1)卷翅 亲代卷翅和直翅交配,子代都是卷翅
X 隐 (2)F1卷翅雌雄个体 直翅、卷翅 卷翅
解析(1)具有相对性状的纯合子杂交,子一代表现出的性状是显性性状,分析题意,实验小组用果蝇的纯合品系进行了杂交实验,亲代卷翅和直翅交配,子代都是卷翅,说明翅形的显性性状是卷翅;亲代红眼雄性和紫眼雌性杂交,子一代雌性都是红眼,雄性都是紫眼,性状与性别相关联,说明该基因位于X染色体上,结合伴性遗传的特点可知紫眼是隐性性状。
(2)要确定翅形基因是位于常染色体上,还是位于X、Y染色体同源区段,可选择F1卷翅雌雄个体进行杂交,统计子代雄性的表型:若翅形基因位于常染色体上,则子一代雌雄个体的基因型都是Aa,杂交后子代雄性的基因型为A_、aa,表现为直翅、卷翅两种表型;若翅形基因位于X、Y染色体同源区段,则子一代雌雄个体的基因型是XAXa、XaYA,杂交后子代雄性的基因型为XAYA、XaYA,雄性都是卷翅。
F1
表
型
红色
椭圆形
红色
圆形
紫色
长形
紫色
椭圆形
紫色
圆形
白色
长形
白色
椭圆形
白色
圆形
比
例
1
2
1
2
4
2
1
2
1
A.将该黑豚鼠与另一只黑豚鼠交配,寻找白毛后代
B.寻找该黑豚鼠身上的白色毛发
C.将该黑豚鼠与白毛豚鼠交配,寻找白毛后代
D.寻找该黑豚鼠的亲本所产后代中是否存在白毛后代
答案C
解析检测待测个体基因型最常用的方法为测交法,即用待测的黑豚鼠个体与白毛豚鼠隐性个体杂交,若后代出现白毛豚鼠,则该黑豚鼠携带白毛的隐性等位基因;若后代全为黑豚鼠,则该黑豚鼠很可能不携带白毛的隐性等位基因。
2.(2024·全国甲卷)果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制,其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状,控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1,F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中,F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1的亲本组合是( )
A.直翅黄体♀×弯翅灰体♂
B.直翅灰体♀×弯翅黄体♂
C.弯翅红眼♀×直翅紫眼♂
D.灰体紫眼♀×黄体红眼♂
答案A
解析根据题意,3对性状分别由独立遗传的3对等位基因控制,可设控制果蝇翅型、体色和眼色的3对等位基因分别为A/a、B/b、C/c。A项中亲本的基因型为AAXbXb×aaXBY,F1的基因型为AaXBXb、AaXbY,F1相互交配得F2,F2的表现型及比例为直翅灰体(A_XB_)∶直翅黄体(A_XbXb、A_XbY)∶弯翅灰体(aaXB_)∶弯翅黄体(aaXbXb、aaXbY)=3∶3∶1∶1,A项符合题意。B项中亲本的基因型为AAXBXB×aaXbY,F1的基因型为AaXBXb、AaXBY,F1相互交配得F2,F2的表现型及比例为直翅灰体(A_XB_)∶直翅黄体(A_XbY)∶弯翅灰体(aaXB_)∶弯翅黄体(aaXbY)=9∶3∶3∶1,B项不符合题意。C项中亲本的基因型为aaCC×AAcc,F1的基因型为AaCc,F1相互交配得F2,F2的表现型及比例为直翅红眼(A_C_)∶直翅紫眼(A_cc)∶弯翅红眼(aaC_)∶弯翅紫眼(aacc)=9∶3∶3∶1,C项不符合题意。D项中亲本的基因型为ccXBXB×CCXbY,F1的基因型为CcXBXb、CcXBY,F1相互交配得F2,F2的表现型及比例为灰体红眼(C_XB_)∶灰体紫眼(ccXB_)∶黄体红眼(C_XbY)∶黄体紫眼(ccXbY)=9∶3∶3∶1,D项不符合题意。
3.(2024·北京卷)摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱,示意图如图,相关叙述正确的是( )
果蝇X染色体上一些基因的示意图
A.所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B.所示基因在Y染色体上都有对应的基因
C.所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
D.四个与眼色表型相关基因互为等位基因
答案A
解析题图为果蝇X染色体上一些基因的示意图,性染色体上基因控制的性状总是与性别相关联,题图所示基因控制的性状均表现为伴性遗传,A项正确;X染色体和Y染色体存在非同源区段,所以Y染色体上不一定含有与题图所示基因对应的基因,B项错误;在性染色体上的基因(位于细胞核内)的遗传仍然遵循孟德尔遗传规律,因此,题图所示基因在遗传时遵循孟德尔分离定律,C项错误;等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上,控制同一性状不同表现类型的基因,图中四个与眼色表型相关基因位于同一条染色体上,不是等位基因,D项错误。
4.(多选)(2024·黑龙江齐齐哈尔二模)已知果蝇的灰体和黑檀体、红眼和白眼是两对相对性状,灰体(A)对黑檀体(a)为显性,红眼(W)对白眼(w)为显性,已知W/w这对等位基因位于X染色体上。现有纯种的灰体红眼和黑檀体白眼雌雄果蝇若干,某同学用纯种的灰体红眼雌果蝇与黑檀体白眼雄果蝇杂交,F1无论雌雄都为灰体红眼。为进一步探究A、a这对等位基因的位置,两组同学分别独立进行了以下两个实验:①探究A、a这对等位基因是在X染色体上还是在常染色体上;②探究A/a和B/b这两对等位基因是否遵循自由组合定律。不考虑突变和染色体互换,则按下列杂交方法及判断依据,能得出实验结论的是( )
A.探究实验①:纯种黑檀体雌果蝇与纯种灰体雄果蝇杂交,根据子代表型判断
B.探究实验①:F1雌果蝇与纯种灰体雄果蝇杂交,根据F2的雌果蝇表型及比例判断
C.探究实验②:F1雌雄果蝇之间相互交配,根据F2的表型及比例判断
D.探究实验②:F1雌果蝇与白眼黑檀体雄果蝇测交,根据F2表型及比例判断
答案ACD
解析纯种黑檀体雌果蝇与纯种灰体雄果蝇杂交,若子代中雌果蝇全为灰体,雄果蝇全为黑檀体,则A、a这对等位基因位于X染色体上,否则位于常染色体上,A项符合题意;F1雌果蝇与纯种灰体雄果蝇杂交,无论基因位于常染色体还是X染色体,F2的雌果蝇表型及比例均相同,不能判断,B项不符合题意;F1雌雄个体之间相互交配,若两对基因遵循自由组合定律,则F2的表型及比例为灰体红眼∶灰体白眼∶黑檀体红眼∶黑檀体白眼=9∶3∶3∶1,否则不遵循,C项符合题意;F1雌果蝇与白眼黑檀体雄果蝇测交,若两对基因遵循自由组合定律,则F2的表型及比例为灰体红眼∶灰体白眼∶黑檀体红眼∶黑檀体白眼=1∶1∶1∶1,否则不遵循,D项符合题意。
5.(多选)(2024·湖南一模)果蝇的性别是由早期胚胎的性指数(X染色体数目与常染色体组数之比,即X∶A)所决定的。X∶A=1时发育为雌性,若基因M发生突变,则发育为雄性;X∶A=0.5时,无法激活基因M而发育为雄性。已知Y染色体只决定雄蝇的可育性,M/m基因仅位于X染色体上,不考虑其他变异。下列说法正确的是( )
A.对果蝇基因组测序,应测定5条染色体上DNA的碱基序列
B.染色体组成为XXY的个体,一定发育为雌性
C.XMXm和XmY的果蝇杂交子代雌雄之比为1∶3
D.XMXM和XMO的果蝇杂交子代雌雄之比为1∶1
答案AC
解析对果蝇基因组测序,应测定5条染色体上DNA的碱基序列,即3条常染色体+X+Y,A项正确。X∶A=1时,激活性别相关基因M进而发育为雌性,若基因M发生突变,则发育为雄性;X∶A=0.5时,无法激活基因M而发育为雄性,已知Y染色体只决定雄蝇的可育性,染色体组成为XXY的个体,可能发育为雌性也可能发育为雄性,B项错误。基因型为XMXm的果蝇产生雌配子XM、Xm,基因型为XmY的果蝇产生雄配子Xm、Y,后代基因型为XMXm(雌性)、XMY(雄性)、XmXm(雄性)、XmY(雄性),雌雄比例为1∶3,C项正确。已知Y染色体决定雄蝇的可育性,因此XMO为不可育雄蝇,故无法通过杂交产生后代,D项错误。
6.(2024·辽宁模拟)家蚕是ZW型性别决定的经济动物。科研人员利用基因工程将一个致死基因(D)分别导入多只雌蚕的细胞内,已知具有基因D的蚕在持续低温(如10 ℃)条件下培养会死亡,在20 ℃条件下培养正常存活。现欲利用转基因雌蚕与普通雄蚕交配,选育在一定条件下只产生雄蚕的“种蚕”。下列操作或分析错误的是( )
A.将部分子代置于10 ℃下培养用于鉴定基因D插入的位置,部分子代置于20 ℃下培养
B.若10 ℃下培养的子代一半死亡,且雌雄比例相当,说明该种雌蚕及其子代可留种
C.若10 ℃下培养存活下来的子代均为雌性,说明基因D插入Z染色体上
D.若10 ℃下培养的子代一半死亡,且均为雌性,说明20 ℃下培养的子代雌蚕可作“种蚕”
答案B
解析转基因雌蚕与普通雄蚕交配后产生的子代,有一半个体携带基因D,但是基因D插入的位置不确定,因此需要将部分子代置于10 ℃下培养,通过观察子代死亡情况鉴定基因D插入的位置,部分子代置于20 ℃下培养用于选出所需类型后留种,A项正确;若10 ℃下培养的子代一半死亡,且雌雄比例相当,说明基因D插入常染色体上,该种雌蚕及其子代不可留种,B项错误;若10 ℃下培养,存活下来的子代均为雌性,说明基因D插入Z染色体上,亲本雌蚕的基因型为ZDW,C项正确;若10 ℃下培养的子代一半死亡,且均为雌性,说明基因D插入W染色体上,亲本雌蚕的基因型为ZWD,其与普通雄蚕交配,产生的后代在10 ℃下培养时只有雄性能存活,因此20 ℃下培养的子代雌蚕可作“种蚕”,D项正确。
7.(2023·辽宁卷)(11分)萝卜是雌雄同花植物,其贮藏根(萝卜)红色、紫色和白色由一对等位基因W、w控制,长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交,F1的表型及其比例如下表所示。回答下列问题。
注:假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同。
(1)控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)孟德尔第二定律。
(2)为验证上述结论,以F1为实验材料,设计实验进行验证:
①选择萝卜表型为 和红色长形的植株作亲本进行杂交实验。
②若子代表型及其比例为 ,则上述结论得到验证。
(3)表中F1植株纯合子所占比例是 ;若表中F1随机传粉,F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是 。
(4)食品工艺加工需大量使用紫色萝卜,为满足其需要,可在短时间内大量培育紫色萝卜种苗的技术是 。
答案(1)遵循 (2)紫色椭圆形 紫色椭圆形∶紫色长形∶红色椭圆形∶红色长形=1∶1∶1∶1
(3)1/4 1/4 (4)植物组织培养
解析(1)F1中红色长形∶红色椭圆形∶红色圆形∶紫色长形∶紫色椭圆形∶紫色圆形∶白色长形∶白色椭圆形∶白色圆形=1∶2∶1∶2∶4∶2∶1∶2∶1,为9∶3∶3∶1的变式,故控制两对性状的基因的遗传遵循孟德尔第二定律。
(2)F1中红色∶紫色∶白色=1∶2∶1,长形∶椭圆形∶圆形=1∶2∶1,则亲本紫色椭圆形萝卜的基因型为WwRr。以F1为实验材料,验证(1)中的结论,可选择萝卜表型为紫色椭圆形和红色长形的植株作亲本进行杂交实验,得F2,若表型及其比例为紫色椭圆形∶紫色长形∶红色椭圆形∶红色长形=1∶1∶1∶1,则上述结论得到验证。
(3)紫色椭圆形萝卜(WwRr)的植株自交,得到F1,表中F1植株纯合子的基因型为WWRR、WWrr、wwRR、wwrr,所占比例是1/4。若表中F1随机传粉,只考虑萝卜颜色,F1的基因型及其比例为WW∶Ww∶ww=1∶2∶1,产生的配子类型及其比例为W∶w=1∶1,雌雄配子随机结合,子代中紫色个体(Ww)占1/2;只考虑萝卜形状,F1的基因型及其比例为RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,产生的配子类型及其比例为R∶r=1∶1,雌雄配子随机结合,子代中椭圆形个体(Rr)占1/2,因此,F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是1/2×1/2=1/4。
(4)想要在短时间内大量培育紫色萝卜种苗,可以采用植物组织培养技术。
8.(2024·湖南衡阳三模)(11分)杂交育种是提高水稻产量的重要途径,但由于水稻为两性花、花小,因此找到合适的雄性不育系是杂交育种的关键。研究发现一种光温敏不育株的形成与4号染色体上的M基因突变有关,M基因编码一个在花药中高效表达的GMC氧化还原酶,突变会导致光温敏雄性不育。细胞学分析表明,突变体在高温下花粉外壁发生异常,导致花粉破裂,但低温下外壁第二层的结构虽然变薄但仍然完整。
(1)由题可知水稻花粉育性这一表型由 决定。M基因通过 ,进而控制生物体的性状。
(2)该光温敏雄性不育型作为 与野生型杂交后,F1自交,F1植株上收获的种子中光温敏雄性不育型占1/4;说明不育型是由 (填“显性”或“隐性”)基因决定的;以F2雄性不育株为母本,授以F2其他植株花粉,收获的种子中光温敏雄性不育型所占比例为 ,但是无法直接辨别不育和可育种子。
(3)为了解决这一分辨种子育性的难题,科学家尝试将单个绿色荧光蛋白基因g导入野生型植物的 染色体上,将改造后的野生型和光温敏雄性不育型杂交,选择 种子单独种植,从子代中选择 种子即为光温敏雄性不育型。
答案(1)基因和环境 控制酶的合成来控制代谢 (2)母本 隐性 1/3 (3)4号 绿色(或能合成绿色荧光蛋白的) 非绿色
解析(1)根据题意可知,光温敏不育株的形成与4号染色体上的M基因突变有关,突变体在高温下花粉外壁发生异常,导致花粉破裂,但低温下外壁第二层的结构虽然变薄但仍然完整,说明水稻花粉育性这一表型由基因和环境共同决定。M基因编码一个在花药中高效表达的GMC氧化还原酶,说明M基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物体的性状。
(2)光温敏雄性不育型在高温下不能产生雄配子,但可作为母本与野生型杂交,杂交的子一代为杂合子,F1自交后植株上收获的种子中光温敏雄性不育型占1/4,说明不育型是由隐性基因决定的,即光温敏雄性不育型的基因型为mm。F1植株上收获的种子基因型及比例为MM∶Mm∶mm=1∶2∶1,即F2植株的基因型及比例为MM∶Mm∶mm=1∶2∶1,以F2雄性不育株(mm)为母本,授以F2其他植株(2/3Mm、1/3MM)花粉,即花粉类型和比例为M∶m=2∶1,所以收获的种子中光温敏雄性不育型(mm)所占比例为1/3。
(3)为了解决这一分辨种子育性的难题,科学家尝试将单个绿色荧光蛋白基因g导入野生型植物的4号染色体上,使M基因与g连锁(记为Mg),将改造后的野生型(MgM)和光温敏雄性不育型(mm)杂交,子代基因型为Mgm、Mm,基因型为Mm的植株自交后代M_和mm都不带绿色荧光标记,因此不能区分是否为雄性不育个体,故应选择绿色种子(Mgm)单独种植,自交后代中mm不带绿色荧光标记,而野生型含Mg,带有绿色荧光标记,所以从子代中选择非绿色种子即为光温敏雄性不育型。
9.(2024·辽宁大连二模)(10分)果蝇的卷翅、直翅由一对等位基因A、a控制,红眼、紫眼由另一对等位基因D、d控制。为确定控制果蝇翅形和眼色的两对等位基因在染色体上的位置,实验小组用果蝇的纯合品系进行了杂交实验,结果如图。回答下列问题。
(1)分析实验结果可知:翅形的显性性状是 ,判断的依据是 ;眼色基因位于 染色体上,紫眼是 (填“显”或“隐”)性性状。
(2)分析结果发现,翅形基因可能位于常染色体上,也可能位于X、Y染色体同源区段。请从上述实验材料中选择果蝇进行一次杂交实验来确定。
杂交方案:选 杂交,统计子代雄性的表型。
预期结果:若子代雄性的表型为 ,则翅形基因位于常染色体上;若子代雄性的表型为 ,则翅形基因位于X、Y染色体同源区段。
答案(1)卷翅 亲代卷翅和直翅交配,子代都是卷翅
X 隐 (2)F1卷翅雌雄个体 直翅、卷翅 卷翅
解析(1)具有相对性状的纯合子杂交,子一代表现出的性状是显性性状,分析题意,实验小组用果蝇的纯合品系进行了杂交实验,亲代卷翅和直翅交配,子代都是卷翅,说明翅形的显性性状是卷翅;亲代红眼雄性和紫眼雌性杂交,子一代雌性都是红眼,雄性都是紫眼,性状与性别相关联,说明该基因位于X染色体上,结合伴性遗传的特点可知紫眼是隐性性状。
(2)要确定翅形基因是位于常染色体上,还是位于X、Y染色体同源区段,可选择F1卷翅雌雄个体进行杂交,统计子代雄性的表型:若翅形基因位于常染色体上,则子一代雌雄个体的基因型都是Aa,杂交后子代雄性的基因型为A_、aa,表现为直翅、卷翅两种表型;若翅形基因位于X、Y染色体同源区段,则子一代雌雄个体的基因型是XAXa、XaYA,杂交后子代雄性的基因型为XAYA、XaYA,雄性都是卷翅。
F1
表
型
红色
椭圆形
红色
圆形
紫色
长形
紫色
椭圆形
紫色
圆形
白色
长形
白色
椭圆形
白色
圆形
比
例
1
2
1
2
4
2
1
2
1
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