内容正文:
金版教程 高考总复习首选用卷 生物学(不定项版
单元测试(四)
一、单项选择题(每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1.下列有关基因分离定律和基因自由组合定律的说法,正确的是( )
A.一对相对性状的遗传一定遵循基因的分离定律而不遵循基因的自由组合定律
B.分离定律发生在配子产生过程中,自由组合定律发生在配子随机结合过程中
C.多对等位基因遗传时,在等位基因分离的同时,非等位基因自由组合
D.若遵循基因自由组合定律,双杂合子自交后代分离比不一定是9∶3∶3∶1
答案 D
解析 如果一对相对性状由多对等位基因控制,且这些等位基因不位于同一对同源染色体上,则遵循自由组合定律,A错误;自由组合定律发生在减数分裂形成配子的过程,B错误;多对等位基因如果不位于非同源染色体上,则不遵循自由组合定律,C错误;如果双杂合子的两对等位基因之间存在互作关系,则双杂合子自交后代可能不符合9∶3∶3∶1的性状分离比,D正确。
2.某种昆虫长翅A对残翅a为显性,直翅B对弯翅b为显性,有刺刚毛D对无刺刚毛d为显性,控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一个体细胞的基因型如图所示。下列说法正确的是( )
A.长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传遵循自由组合定律
B.若无变异,该昆虫一个初级精母细胞产生的精细胞基因型有4种
C.细胞有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因有A、a、b、b、D、d
D.为验证基因的自由组合定律,只能使用基因型为aabbdd的异性个体来与该昆虫进行交配
答案 C
解析 昆虫长翅、残翅基因与直翅、弯翅基因位于一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律,A错误;若无变异,该昆虫一个初级精母细胞产生4个精细胞,基因型有2种,B错误;细胞有丝分裂后期,着丝粒分裂后,染色体单体分离移向两极,移向两极的基因都含有A、a、b、b、D、d,C正确;为验证基因自由组合定律,用来与该昆虫进行交配的异性个体最好是aabbdd,即与隐性个体测交,还可以选用aaBBdd、AabbDd、AaBBDd,D错误。
3.下面是探究基因位于X、Y染色体的同源区段,还是只位于X染色体上的实验设计思路,请判断下列说法正确的是( )
方法1:纯合显性雌性个体×纯合隐性雄性个体→F1
方法2:纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→F1
结论:①若子代雌雄全表现显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段。
②若子代雌性个体表现显性性状,雄性个体表现隐性性状,则基因只位于X染色体上。
③若子代雄性个体表现显性性状,则基因只位于X染色体上。
④若子代雌性个体表现显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段。
A.“方法1+结论①②”能够完成上述探究任务
B.“方法1+结论③④”能够完成上述探究任务
C.“方法2+结论①②”能够完成上述探究任务
D.“方法2+结论③④”能够完成上述探究任务
答案 C
解析 从方法设计上讲,方法1达不到实验目的,因为不管基因是位于X、Y染色体的同源区段,还是只位于X染色体上,结果相同,就是子代雌雄全表现显性性状。方法2的设计是正确的。假设控制某一相对性状的基因A(a)位于X、Y染色体的同源区段,那么纯合隐性雌性个体的基因型为XaXa,纯合显性雄性个体的基因型为XAYA,XaXa×XAYA→XAXa、XaYA,则得出结论①,假设基因只位于X染色体上,XaXa×XAY→XAXa、XaY,则得出结论②。因此“方法2+结论①②”能够完成题述探究任务。
4.某科研小组用一对表型都为圆眼长翅的雌、雄果蝇进行杂交,子代中圆眼长翅∶圆眼残翅∶棒眼长翅∶棒眼残翅的比例,雄性为3∶1∶3∶1,雌性为5∶2∶0∶0,下列分析错误的是( )
A.圆眼、长翅为显性性状
B.决定眼形的基因位于X染色体上
C.子代圆眼残翅雌果蝇中杂合子占2/3
D.雌性子代中可能存在与性别有关的致死现象
答案 C
解析 由题干可知,圆眼、长翅果蝇后代出现棒眼、残翅,说明圆眼、长翅为显性性状,A正确;由题干可知,雄性后代既有圆眼也有棒眼,雌性后代中有圆眼果蝇,无棒眼果蝇,说明决定眼形的基因位于X染色体上,B正确;由于圆眼为伴X染色体显性遗传(设由A、a控制),长翅为常染色体显性遗传(设由B、b控制),因此根据题干给出的信息初步写出亲本的基因型:B_XAY和B_XAX-,又由于后代出现棒眼个体(XaY)和残翅个体(bb),因此亲代基因型为BbXAXa和BbXAY,F1中雌性圆眼长翅∶圆眼残翅比例应为(1BBXAXA+1BBXAXa+2BbXAXA+2BbXAXa)∶(1bbXAXA+1bbXAXa)=6∶2,而实际比例是5∶2,因此可判定雌性中存在致死现象,D正确;由D项可知,子代圆眼残翅雌果蝇的基因型为1bbXAXA、1bbXAXa,因此其中杂合子占,C错误。
5.下列叙述中,正确的是( )
A.在遗传学的研究中,利用自交、测交、杂交、正反交及回交等方法都能用来判断基因的显隐性
B.红花亲本与白花亲本杂交的F1全为红花的实验,不能支持孟德尔的遗传方式,但能否定融合遗传方式
C.基因型为YyRr的植株自花受粉,得到后代中表型与亲本不相同的概率为9/16
D.红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子代雌、雄果蝇都表现红眼,这些雌雄果蝇交配产生的后代中,红眼雄果蝇占1/4,白眼雄果蝇占1/4,红眼雌果蝇占1/2,由此可见,果蝇的眼色和性别表现为自由组合
答案 B
解析 在遗传学的研究中,利用自交、杂交法都能用来判断基因的显隐性,但测交、正反交及回交法不能判断基因的显隐性,A错误;具有相对性状的两亲本杂交,子代表现为显性性状,这一结果否定融合遗传,但不支持孟德尔的遗传方式,而F2出现3∶1的性状分离,这支持孟德尔的遗传方式,B正确;基因型为YyRr的植株自花受粉,得到的后代中表型与亲本不相同的概率为1-=,C错误;红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子代雌、雄果蝇都表现红眼,说明红眼是显性性状,这些雌雄果蝇交配产生的后代中,红眼雄果蝇占,白眼雄果蝇占,红眼雌果蝇占,这说明眼色的遗传与性别有关,即控制眼色的基因位于性染色体上,D错误。
6.(2023·河南名校联考)研究发现,在植物中也存在性反转现象。如大麻(XY型)当a基因纯合时,可使大麻雌株发生性反转,而雄株没有该现象。不考虑其他变异和致死情况,现用两株未发生性反转的大麻进行杂交并得到足够多的后代。下列分析正确的是( )
A.性反转现象不仅改变了生物的表型,而且也改变了染色体组成
B.若a基因位于常染色体上,则子代雌、雄个体数量之比一定为1∶1
C.若子代雌、雄个体数量之比为1∶3,则基因a一定位于X染色体上
D.若子代雌、雄个体数量之比不是1∶1,则亲代一定都含有a基因
答案 D
解析 性反转现象只改变生物的表型,但不改变染色体组成,A错误;若a基因位于常染色体上,当亲本基因型均为Aa时,由于aa使雌性反转为雄性,所以子代雄株的比例为+×=,子代雌株的比例为-×=,雌、雄个体数量之比为3∶5,B错误;若亲本杂交组合为Aa(雌株)×aa(雄株)(a基因位于常染色体上),子代雌株中有(基因型为aa)发生性反转,故子代雌、雄个体数量之比为1∶3,故基因a不一定位于X染色体上,C错误;XY型性别决定的一对亲本杂交,子代雌、雄个体数量之比应为1∶1,如果子代雌、雄个体数量之比不是1∶1,说明一部分子代发生了性反转,亲本应该都含有a基因,D正确。
7.油菜是雌雄同株植物,可异花传粉。其雄性不育性受细胞核内的MS5a、MS5b、MS5c三个复等位基因控制,其中MS5a为恢复可育基因,MS5b为不育基因,MS5c为可育基因,且三者之间的显隐性关系为MS5a>MS5b>MS5c。某种群中雄性可育植株MS5aMS5a∶MS5aMS5b∶MS5aMS5c∶MS5cMS5c=2∶2∶4∶2。下列叙述正确的是( )
A.雄性不育植株不能自交,只能作父本
B.该种群雄性可育植株自由交配,子代中雄性不育植株占9/100
C.只研究雄性育性这一性状,该油菜种群的交配方式有16种
D.要判断某雄性不育植株的基因型,可以让其与MS5aMS5b个体杂交,观察后代雄性育性情况
答案 B
解析 根据题干信息分析,该种植物的雄性不育性受一对复等位基因控制,其中MS5a为恢复可育基因,MS5b为不育基因,MS5c为可育基因,且其显隐性强弱关系为MS5a>MS5b>MS5c,因此雄性可育基因型为MS5aMS5a、MS5aMS5b、MS5aMS5c、MS5cMS5c,雄性不育基因型为MS5bMS5b、MS5bMS5c。雄性不育植株不能作父本,只能作母本,不能自交,A错误;雄性可育植株MS5aMS5a∶MS5aMS5b∶MS5aMS5c∶MS5cMS5c=2∶2∶4∶2,产生的配子MS5a∶MS5b∶MS5c=5∶1∶4,自由交配子代中雄性不育植株(MS5bMS5b、MS5bMS5c)=×+2××=9%,B正确;据上分析可知,雄性可育有4种基因型,共有16种自由交配方式,雄性不育有2种基因型,以其作为母本,雄性可育作为父本共有2×4=8种交配方式,故该油菜种群的自由交配方式共有16+8=24种,C错误;某雄性不育基因型为MS5bMS5b或MS5bMS5c,要判断某雄性不育植株的基因型,可以让其与隐性纯合子(基因型为MS5cMS5c)个体杂交,若后代出现雄性可育性状,则该雄性不育基因型为MS5bMS5c,若后代全部是雄性不育性状,则该雄性不育基因型为MS5bMS5b,D错误。
8.(2024·山东潍坊昌乐二中月考)科学家运用基因工程技术,将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因(Bt基因)导入棉花细胞并成功表达培育出了抗虫棉。
实验一:向某棉花细胞中导入两个Bt基因,经植物组织培养培育成植株(P)后让其自交。
实验二:现有三个转Bt基因的抗虫棉纯合品系,进行杂交实验的结果如下。
甲×乙→F1全部为抗虫植株→F2抗虫551株,不抗虫15株;
乙×丙→F1全部为抗虫植株→F2抗虫407株,不抗虫0株。
下列说法不正确的是( )
A.理论上,实验一的F1中抗虫∶不抗虫的比值可能是9∶7
B.若实验一的F1中抗虫∶不抗虫=15∶1,则导入的Bt基因位于非同源染色体上
C.实验二中甲、乙的Bt基因位于同一对染色体上,可能是发生了染色体互换
D.实验二中乙×丙的F2中未出现不抗虫个体,原因是乙、丙的Bt基因位于同源染色体上
答案 A
解析 向某棉花细胞中导入两个Bt基因,若两个Bt基因分别插入到两条非同源染色体上,则相当于基因型为AaBb的个体自交,只要有显性基因存在即表现为抗虫,则F1中抗虫∶不抗虫的比值可能是15∶1,不可能表现为9∶7,A错误,B正确;实验二中甲和乙杂交,F1全部为抗虫植株,F2既有抗虫植株又有不抗虫植株,但是抗虫植株远多于不抗虫植株,推测甲、乙中的Bt基因位于同一对染色体上的不同位置,而F1产生配子时发生了一定比例的染色体互换,进而出现了题述的分离比,C正确;实验二中乙×丙的F2中未出现不抗虫个体,应该是乙、丙的Bt基因位于同源染色体上,相当于是纯合子自交,因而表现为稳定遗传,D正确。
9.果蝇的眼色有白眼、暗红眼、棕眼、朱红眼。A基因控制棕色素的合成,B基因控制朱红色素的合成。果蝇在棕色素和朱红色素同时存在时表现暗红眼,两种色素都不存在时表现白眼。白眼果蝇与纯合暗红眼果蝇杂交,F1全部为暗红眼,F1与白眼果蝇杂交实验结果如下表所示。关于控制眼色的基因,下列说法正确的是( )
杂交组合
父本
母本
F2表型及比例
Ⅰ
F1
白眼
暗红眼∶白眼=1∶1
Ⅱ
白眼
F1
暗红眼∶棕眼∶朱红眼∶白眼=43∶7∶7∶43
A.正反交结果不同,表明A/a和B/b至少有一对基因位于X染色体上
B.杂交组合Ⅱ中F2有四种表型,表明A/a和B/b位于非同源染色体上
C.F1雄果蝇产生配子时未发生基因重组,F1雌果蝇产生配子时发生了基因重组
D.若F1雌雄果蝇随机交配,F2中暗红眼∶朱红眼∶棕眼∶白眼=5∶1∶1∶1
答案 C
解析 因为在两组实验中的F2中均未涉及果蝇的性别,所以该对性状的遗传为常染色体遗传,则亲本的基因型为AABB和aabb,F1的基因型为AaBb,杂交组合Ⅰ和Ⅱ中的白眼个体的基因型均为aabb,只能产生一种类型的配子(ab),所以当F1作父本时,与白眼杂交后产生两种类型的后代(AaBb和aabb),说明F1作父本时只能产生两种类型的配子,即AB和ab,即AB连锁,ab连锁,也就是说两对基因位于一对同源染色体上,B错误;当F1作父本时产生两种类型的配子,表现为连锁,没有发生染色体互换,即未发生基因重组,当F1作母本时,与白眼个体杂交后代有四种表型,即产生了四种配子,说明减数分裂过程中发生了染色体互换,C正确;F1雌雄果蝇随机交配,雄果蝇产生AB∶ab=1∶1的配子,雌果蝇产生AB、Ab、aB、ab,则子代基因型为AABB、AaBB、AABb、AaBb、Aabb、aaBb、aabb,表型及比例为暗红眼∶朱红眼∶棕眼∶白眼=143∶7∶7∶43,D错误。
二、不定项选择题(每题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求)
10.某种昆虫的性别决定方式为ZW型。该昆虫幼虫的正常体壁(D)对油质体壁(d)为显性。一对正常体壁的雌雄亲本杂交,F1中雄性全部为正常体壁,雌性正常体壁∶油质体壁=1∶1,已知d基因使卵细胞死亡。下列说法错误的是( )
A.基因D/d位于Z染色体上,W染色体上有其等位基因
B.雄性亲本为杂合子,F1中有部分个体只能产生雌性后代
C.油质体壁性状只能出现在雌性个体中,不可能出现在雄性个体中
D.F1雌雄个体随机交配,理论上产生的后代中雌雄比例为3∶1
答案 AD
解析 正常体壁的雌雄亲本杂交,F1中雄性全部为正常体壁,雌性正常体壁∶油质体壁=1∶1,且d基因使卵细胞死亡,说明基因D/d位于Z染色体上,W染色体上没有其等位基因,A错误;亲本正常体壁雌性与正常体壁雄性的基因型分别为ZDW、ZDZd,F1的基因型有ZDZD、ZDZd、ZdW、ZDW,由于d基因使卵细胞死亡,则基因型为ZdW的个体只能产生雌性后代,B正确;群体中没有Zd类型的卵细胞,因此群体中不可能出现油质体壁ZdZd,C正确;题中F1的雌性个体的基因型及比例为ZdW∶ZDW=1∶1,群体中卵细胞的基因型及比例为ZD∶W=1∶2,F1雌雄个体随机交配,理论上产生的后代中雌雄比例为2∶1,D错误。
11.甲、乙两位同学分别用小球做遗传规律模拟实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原来小桶后再多次重复。分析下列叙述,正确的是( )
A.乙同学的实验模拟了配子的随机结合
B.实验中每只小桶内两种小球的数量和小球总数都必须相等
C.甲同学的实验可模拟非同源染色体上非等位基因自由组合的过程
D.乙同学模拟实验获得成功的理论基础是A(a)、B(b)位于非同源染色体上
答案 D
解析 根据题意,乙同学模拟了非同源染色体上的非等位基因的自由组合,A错误;该实验每个小桶内两种小球数量满足1∶1即可,B错误;甲同学模拟生物在生殖过程中,雌、雄配子的随机结合,C错误;乙同学获得成功的理论基础是两对等位基因位于两对同源染色体上,D正确。
12.(2023·湖南衡阳一模)现有三个纯合的水稻浅绿叶突变体X、Y、Z,突变位点不同,这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变。X、Y、Z两两杂交后,三组杂交实验的F1均为绿叶,为判断X、Y、Z的浅绿叶基因是否位于同一对染色体上,育种人员将三组杂交实验的F1自交,观察并统计F2的表型及比例。下列预测结果不正确的是( )
A.若X、Y、Z的浅绿叶基因均位于同一对染色体上,F2的表型及比例均为绿叶∶浅绿叶=1∶1
B.若X、Y、Z中仅有两个突变体的浅绿叶基因在同一对染色体上,应有两组结果,一组结果为绿叶∶浅绿叶=15∶1,另一组结果为绿叶∶浅绿叶=1∶1
C.若X、Y、Z的浅绿叶基因位于三对不同染色体上,三组结果应均为绿叶∶浅绿叶=15∶1
D.突变体X、Y、Z的出现说明了基因突变具有高频性和随机性
答案 BCD
解析 假设X、Y、Z的基因型分别为aaBBCC、AAbbCC、AABBcc,X、Y、Z两两杂交后代的基因型分别为AaBbCC、AaBBCc、AABbCc,若X、Y、Z浅绿叶基因均位于同一对染色体上,第1组F1的自交后代F2的基因型为1/4aaBBCC(浅绿叶)、1/4AAbbCC(浅绿叶)、1/2AaBbCC(绿叶),即绿叶∶浅绿叶=1∶1,同理第2组和第3组的结果也是绿叶∶浅绿叶=1∶1,A正确;若X、Y、Z中仅有两个突变体的浅绿叶基因位于同一对染色体上,进而可推出有两组F2的表型及比例为绿叶∶浅绿叶=9∶7;另一组为绿叶∶浅绿叶=1∶1,B错误;若X、Y、Z的浅绿叶基因位于三对不同的染色体上,三组杂交实验的结果应均为绿叶∶浅绿叶=9∶7,C错误;突变体X、Y、Z的出现说明了基因突变具有随机性,基因突变的频率很低,D错误。
13.(2023·重庆质检)下图为甲、乙两个家族的遗传系谱图,已知甲、乙两个家族个体不含对方的致病基因,家系中无突变发生,6号无致病基因。假设甲病由A、a基因控制,乙病由E、e基因控制。人群中这两种病的致病基因频率均为1/100。下列叙述正确的是( )
A.甲病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,乙病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B.若7号与18号婚配,生育了一位乙病患儿,则生育两病兼患的个体概率为1/16
C.乙家族的16号体细胞中最多有4个乙病致病基因
D.甲家族的8号与人群中个体婚配,生育后代患甲病的概率为101/800
答案 BD
解析 甲家族中:5、6正常,其儿子患病,说明该病为隐性遗传病,又因为6号不携带相关基因,说明该病为伴X染色体隐性遗传病,乙家族中:男女都有患病,故排除伴Y遗传,14号患病,其女儿16号正常,故排除伴X染色体显性遗传,12号正常,13号患病,从而排除伴X染色体隐性遗传病,故乙病可能是常染色体显性遗传病或隐性遗传病,A错误;由于甲、乙两个家族个体不含对方的致病基因,7号与18号婚配,生育了一位乙病患儿,说明该病为常染色体显性遗传病,则7号的基因型为1/2eeXAXA、1/2eeXAXa,18号的基因型为EeXAY,两者生育两病兼患的个体概率为1/2×1/2×1/4=1/16,B正确;由于15号没有患乙病,16号正常,因此乙家族的16号体细胞中最多有2个乙病致病基因(DNA复制之后),C错误;由题意知,人群中甲病和乙病的致病基因频率均为1/100,故男性中基因型为XaY的概率为1/100,基因型为XAY的概率为99/100,甲家族的8号个体的双亲正常,但有患病的弟弟,故其基因型为1/2XAXA、1/2XAXa,与人群中个体婚配,生育后代患甲病的概率为1/100×1/2×1/2+99/100×1/2×1/4=101/800,D正确。
三、非选择题
14.(2021·重庆选择性考试适应性测试)养鸡场常利用羽毛性状进行家鸡良种选育。在家鸡中,基因E控制羽毛色素合成,显性基因I抑制E的表达,E和I位于非同源的常染色体上;Z染色体上的基因B、b使有色家鸡分别产生芦花羽毛和非芦花羽毛。
(1)有色羽毛家鸡的基因型为______________。
(2)若用EEiiZbZb与eeiiZBW交配,F1代个体的表型为___________________
_________,其中雄鸡的基因型为________。
(3)用纯合芦花公鸡与纯合母鸡作为亲本杂交,若在F2代才能获得纯合芦花母鸡,则亲本的基因型组合有________种,其中一个杂交组合F2代群体中芦花母鸡所占比例为1/16,请用遗传图解阐明利用该杂交组合繁育芦花母鸡的过程。
(4)如果某家鸡群体中,II基因型频率为60%,ii基因型频率为10%,那么该群体中i基因的频率为________。
答案 (1)EEii或者Eeii
(2)芦花和非芦花 EeiiZBZb
(3)6
(4)25%
解析 (1)根据题意基因E控制羽毛色素合成,显性基因I抑制E的表达,可推出,有色羽毛家鸡的基因型为EEii或者Eeii。
(2)若用EEiiZbZb与eeiiZBW交配,F1代个体的基因型为:EeiiZBZb和EeiiZbW,表型为芦花和非芦花,其中雄鸡的基因型为EeiiZBZb。
(3)用纯合芦花公鸡EEiiZBZB与纯合母鸡作为亲本杂交,在F2代才能获得纯合芦花母鸡EEiiZBW,F1中不能出现EEiiZBW,则亲本母鸡的基因型有6种分别为eeiiZbW、eeIIZbW、eeiiZBW、eeIIZBW、EEIIZBW、EEIIZbW,其中一个杂交组合F2代群体中芦花母鸡所占比例为1/16,1/16可以写成1×1/4×1/4,所以杂交组合为EEiiZBZB×EEIIZbW,遗传图解见答案。
(4)如果某家鸡群体中,II基因型频率为60%,ii基因型频率为10%,那么该群体中i基因的频率为10%+(1-60%-10%)/2=25%。
15.某兴趣小组将俩纯合亲本白眼长翅与红眼残翅果蝇进行杂交,结果如下图。F2中每种表型都有雌、雄个体。请根据杂交结果回答下列问题。
(1)果蝇的翅型性状中,显性性状是________;果蝇白眼性状的遗传方式是______________遗传。
(2)两对相对性状的遗传________(填“是”或“否”)遵循自由组合定律,判断依据是________________________________________________________________
__________________。
(3)若控制果蝇翅型的基因用A、a表示,控制眼色的基因用B、b表示,则F2中红眼长翅雌性个体的基因型是__________________。若F2中的红眼长翅雌雄果蝇随机交配,F3出现白眼残翅的概率是________。
(4)兴趣小组在重复题干实验时,发现大部分交配结果均与题干相符,但某次交配的F2表型比值为白眼长翅∶白眼残翅∶红眼长翅∶红眼残翅=2∶1∶2∶1,导致该结果的原因可能是__________________。
答案 (1)长翅 伴X染色体隐性
(2)是 控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,控制果蝇翅型的基因位于常染色体上
(3)AAXBXb或AaXBXb 1/36
(4)F2中AA纯合致死
解析 (1)亲本长翅果蝇和残翅果蝇杂交,F1都为长翅,说明长翅是显性性状;亲本雌果蝇都是白眼,雄果蝇都是红眼,F1中雌果蝇都是红眼,雄果蝇都是白眼,说明红眼是显性性状,且雌雄表型不同,说明控制该对性状的基因位于X染色体上,白眼果蝇为伴X染色体隐性遗传。
(2)F1全为长翅,F2中雌雄长翅与残翅的数量比都是3∶1,说明控制长翅和残翅的基因在常染色体上,而控制眼色的基因在X染色体上,说明两对基因位于两对同源染色体上,符合自由组合定律。
(3)亲本雌果蝇的基因型是AAXbXb,雄果蝇的基因型是aaXBY,F1的基因型为AaXBXb和AaXbY,则F2中红眼长翅雌性个体的基因型是AAXBXb或AaXBXb。若F2中的红眼长翅雌雄果蝇随机交配,即1/3AAXBXb或2/3AaXBXb的雌果蝇,和1/3AAXBY或2/3AaXBY的雄果蝇杂交,两对基因分开来看,出现残翅(aa)的概率为2/3×2/3×1/4=1/9,出现白眼残翅(XbY)的概率是1/4,故F3出现白眼残翅的概率是1/36。
(4)白眼∶红眼=1∶1,长翅∶残翅=2∶1,说明Aa自交的后代出现了2∶1的比例,可能是AA纯合致死。
16.(2022·全国乙卷,32,改编)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。
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。
解析 由题干知:紫花植株基因型为A_B_,红花植株基因型为A_bb,白花植株基因型为aaB_、aabb。
(1)紫花植株(AaBb)与红花杂合体(Aabb)杂交,子代的基因型及比例为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)若选用白花纯合体(aaBB或aabb)与甲(aaBB或aabb)杂交,后代全为白花,无法根据子代表型确定亲本基因型;若选用紫花纯合体(AABB)与甲(aaBB或aabb)杂交,后代均为紫花,无法根据子代表型确定亲本基因型;若选用红花纯合体(AAbb)与甲(aaBB或aabb)杂交,若白花基因型为aaBB,则杂交组合及结果为:aaBB×AAbb→AaBb(全为紫花);若白花基因型为aabb,则杂交组合及结果为:aabb×AAbb→Aabb(全为红花)。这样就可以根据子代的表型推出白花纯合体的基因型。
17.(2024·潍坊模拟)拟除虫菊酯是人工合成的神经毒性杀虫剂,自然状态下的野生型果蝇对拟除虫菊酯敏感,无抗性(由D基因控制),抗性果蝇对拟除虫菊酯不敏感,有抗性(由D1基因控制)。将无抗性雄蝇和有抗性雌蝇杂交,F1均为有抗性果蝇,F1雌雄果蝇相互交配,F2中有抗性果蝇与无抗性果蝇的比为3∶1。
(1)在分析上述实验结果后,可确定显性基因为________。进一步统计F2雌雄果蝇的性状及比例,若______________________________________________
______,则可确定有抗性基因D1仅位于X染色体上。
(2)现提供有抗性和无抗性的雌雄果蝇若干,欲通过一次杂交证明抗性基因D1仅位于X染色体上,请写出实验方案并预测实验结果:________________________________________________________________。
(3)某生物兴趣小组通过PCR获取亲本果蝇、F1雄果蝇(A)及F2果蝇(B、C)的抗性相关基因并进行电泳,结果如图。
①电泳结果支持D1基因位于X染色体上,请说明判断依据:________________________________________________________________________________。
②果蝇C的性别为________,果蝇B的基因型为________。根据电泳结果分析,在D基因突变为D1的过程中最可能发生了碱基对的________。
答案 (1)D1 雌果蝇均有抗性,雄果蝇一半有抗性,一半无抗性
(2)让无抗性雌蝇与有抗性雄蝇杂交,子代雄蝇均为无抗性,雌蝇均为有抗性
(3)①亲本果蝇基因型不同且均为纯合子,若D1基因位于常染色体上,则F1雄果蝇A为杂合子,应有2个条带,与事实不符 ②雌性 XD1XD1或XD1Y 缺失
解析 (1)因为无抗性雄蝇和有抗性雌蝇杂交,F1均为有抗性果蝇,又因为F1有抗性雌雄果蝇相互交配,F2中出现无抗性果蝇,说明有抗性对无抗性为显性。若有抗性基因D1仅位于X染色体上,则亲代基因型为XDY、XD1XD1,杂交产生的F1基因型为XD1Y、XD1XD,F1雌雄杂交产生的F2基因型为XDY、XD1Y、XD1XD、XD1XD1,比例为1∶1∶1∶1,表型为雌果蝇均有抗性,雄果蝇一半有抗性,一半无抗性。
(2)若只通过一次杂交可证明抗性基因D1仅位于X染色体上,则应选择基因型为XDXD和XD1Y的个体进行杂交,后代雌雄果蝇表型不同,实验方案为让无抗性雌蝇与有抗性雄蝇杂交,子代雄蝇均为无抗性,雌蝇均为有抗性。
(3)①分析电泳结果可知,A和B只有一条带,与亲本雌蝇基因型相同,均为纯合子,C有两条带。亲本果蝇基因型不同且均为纯合体,若D1基因位于常染色体上,则F1雄果蝇A为杂合子,应有2个条带,与事实不符(F1雄果蝇A只有一条带),因此D1基因位于X染色体上。②果蝇C含有两条带,说明为杂合子,而雄性均为纯合子,因此C的性别为雌性。果蝇B只有一条带,为纯合子,且所含基因与亲本雌蝇相同,因此B基因型为XD1XD1或XD1Y。根据电泳结果分析,在D基因突变为D1的过程中DNA的长度变短,说明最可能发生了碱基对的缺失。
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