内容正文:
专题12 基因的自由组合定律
一、单选题
1.(2024·江苏苏州·三模)某植物4号染色体上面的A基因可以指导植酸合成,不能合成植酸的该种植物会死亡。现有A3-和A25-两种突变基因,已知前者不影响植酸合成,后者不能合成植酸。将一个A基因导入基因型为A3-A25-的植物的6号染色体,构成基因型为A3-A25-A的植物。下列叙述错误的是( )
A.A3-与A25-基因的产生说明了基因突变具有不定向性
B.只含A25-基因的植物其有关酶的合成受影响导致植酸无法合成
C.该植物A与A3-(A25-)基因之间的遗传遵循自由组合定律
D.该植物自交子代中含有A25-A25-的比例是1/4
2.(2024·江苏·三模)用转基因技术将抗虫基因A和抗除草剂基因B成功导入某植株细胞(2n=40)的染色体组中,随后将该细胞培养成植株Y。植株Y自交,子代中既不抗虫也不抗除草剂的植株约占1/16。取植株Y某部位的一个细胞放在适宜条件下培养,产生4个子细胞。用荧光分子标记追踪基因A和B(基因A和B均能被荧光标记,且培养过程中不发生基因突变)。下列叙述正确的是( )
A.含4个荧光点的细胞中一定含有同源染色体
B.该培养过程中不可能出现含3个荧光点的细胞
C.若每个子细胞都含2个荧光点,则其取材部位很可能为根尖分生区
D.若其中1个子细胞含0个荧光点,则与其同时产生的子细胞含0个荧光点
3.(2024·江苏连云港·模拟预测)荠菜蒴果形状有三角形和卵形两种,纯合三角形和纯合卵形杂交,F1均为三角形,F1自交后代为三角形和卵形,如图1,且比例为15:1,图2为基因作用模式图。下列叙述错误的是( )
A.控制果形的两对基因分别位于两对同源染色体上
B.F2三角形蒴果中纯合子所占比例为1/5
C.F2三角形蒴果自由交配多代,T1的基因频率会逐代升高
D.图2中基因T1和基因T2的产物作用可能相同
4.(23-24高三上·江苏连云港·阶段练习)如图是哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。相关叙述正确的是( )
A.A、a和B、b基因的遗传遵循自由组合定律 B.该哺乳动物的基因型AaBbDd
C.该细胞处在减数分裂第一次分裂中期 D.该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子
5.(2024·江苏南京·一模)下列关于遗传规律研究的叙述正确的是( )
A.自然状态下豌豆自花传粉进行自交,玉米等异花传粉植物可进行自由交配
B.两种玉米杂交产生的F1出现两种性状且分离比为3:1,则可验证分离定律
C.基因型为YyRr的豌豆产生的雌雄配子随机结合,体现自由组合定律的实质
D.性状分离比的模拟实验中两桶内小球总数可不同,抓取小球统计后需放入新桶
6.(2024·江苏泰州·一模)下列关于生物科学方法和相关实验的叙述,错误的是( )
A.分离各种细胞器和证明DNA进行半保留复制的实验均使用了离心法
B.孟德尔获得遗传规律和萨顿证明基因在染色体上均运用了假说—演绎法
C.DNA双螺旋结构模型和用橡皮泥建立的减数分裂中染色体变化模型均为物理模型
D.研究CO2转化为有机物的途径和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验均使用了放射性同位素标记
7.(2024·江苏·模拟预测)人的AB0血型形成不同抗原的原理如图。基因h是基因H突变形成的失活等位基因。一个基因型为hhIAIB的女人,与一个基因型为HhIAi的人结婚。下列说法正确的是( )
A.H抗原属于糖蛋白,成熟红细胞通过内质网-高尔基体转运途径将其转运到细胞膜上
B.该女人为AB型血,其子女不会出现O型血
C.该对夫妇生下A型血的儿子的概率是1/4
D.该女人第一次生育的含H基因孩子一定能在女人体内刺激产生抗H抗原的抗体
8.(2024·江苏·模拟预测)FrancisGalton爵士观察了Juscelinomys鼠的两个性状:逃生洞穴的存在概率(图1)和入口洞穴的长度(图2)。先取AB两个亲本杂交,子一代(F1)再与亲本A进行回交(BC),在BC鼠中入口长度于逃生洞穴的有无没有相关性。下列结论中不正确的是( )
A.挖掘逃生通道的等位基因对缺一个少逃生通道的基因为显性
B.子一代(F1)可以通过观察洞穴的方法从AB亲本中分辨出来
C.入口通道的长度可能由多对基因决定
D.决定入口洞穴长度的基因和决定逃生通道有无的基因位于非同源染色体上
9.(23-24高三上·江苏常州·期末)下图1为孟买型血型家系图,该血型的形成过程如下图2所示。已知I1和I2分别是O型血和B型血,Ⅲ1和Ⅲ2分别为AB型和O型血,下列叙述正确的是( )
A.Ⅱ5的基因型为HHIAi或HhIAi
B.亲本再生一个O型血的概率为3/4
C.Ⅱ3产生含有i基因的配子概率为3/16
D.Ⅱ3和Ⅱ4的表型受到环境的影响且可遗传
10.(2024·江苏无锡·模拟预测)某种鼠的毛色由常染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制,其中A基因控制褐色素的合成,B基因控制黑色素的合成,两种色素均不合成时毛色呈白色。当A、B基因同时存在时,二者的转录产物会形成双链结构。用纯合的褐色和黑色亲本杂交,为白色,雌雄个体相互交配得到。不考虑交换。下列分析不合理的是( )
A.F1全为白色的原因是A、B两基因转录后不能正常翻译
B.F1与双隐性的个体测交,产生的后代可能不出现白色个体
C.F2出现3种表型的个体,其中白色个体中的纯合子约占1/9
D.F2可表现出黑色个体约占总数的1/4,白色个体约占总数的1/2
11.(23-24高三上·江苏扬州·阶段练习)某种XY型性别决定的雌雄异体动物(不考虑XY的同源区段)体色有白色、黄色和棕色三种,受两对基因D/d和E/e共同控制,双显(D+E)为棕色,显隐(D+e)为黄色,其余类型为白色。以不同体色的该动物品系为亲本杂交,结果如下表所示:根据实验结果不能得出的结论是( )
亲本
F1
F2(F1雌雄个体随机交配所得)
♀
♂
♀/♂
♀
♂
棕色
黄色
全为棕色
全为棕色
棕色:黄色=1:1
A.E、e只位于X染色体上 B.F1中棕色个体有2种基因型
C.D、d不在Y染色体上 D.D、d和E、e遵循自由组合定律
12.(22-23高三上·江苏苏州·期末)用纯种白眼小翅雌果蝇与纯种红眼长翅雄果蝇杂交,F1雌果蝇均为红眼长翅,雄果蝇均为白眼小翅。F1雌雄果蝇杂交得到的F2代结果如下表。有关叙述错误的是( )
表型
红眼长翅
红眼小翅
白眼长翅
白眼小翅
雄果蝇
203
59
65
197
雌果蝇
198
62
61
201
A.红眼对白眼为显性,长翅对小翅为显性
B.控制这两种性状的基因均位于X染色体上
C.这两对基因的遗传遵循分离和自由组合定律
D.F1雌果蝇在减数分裂I的前期发生了染色体互换
13.(23-24高三上·江苏·阶段练习)科研人员以侏儒小鼠和野生型小鼠作为材料,进行如下表所示的遗传杂交实验。相关叙述最能解释实验结果的是( )
杂交组合
亲本
F1
F2
正交
♂侏儒小鼠×♀野生型小鼠
侏儒小鼠
侏儒小鼠:野生型小鼠=1∶1
反交
♀侏儒小鼠×♂野生型小鼠
野生型小鼠
侏儒小鼠:野生型小鼠=1∶1
A.控制侏儒性状的基因在线粒体DNA 上
B.有两对基因共同控制小鼠的侏儒性状
C.含侏儒基因的精子不能参与受精作用
D.来源于母本的侏儒和野生型基因不表达
14.(23-24高三上·江苏·阶段练习)果蝇的卷翅(A)对正常翅(a)完全显性,裂翅(B)对非裂翅(b)完全显性,两雌雄果蝇杂交过程如下图,含有两条缺失染色体的个体不能存活,不考虑染色体互换及基因突变等变异。下列说法正确的是( )
A.亲本雄果蝇发生了染色体的缺失
B.F1中卷翅裂翅雄果蝇约占1/4
C.F1中雌性个体能产生5种配子
D.F2中卷翅裂翅个体约占3/4
15.(23-24高三上·江苏扬州·期中)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了两个矮秆突变体。为了研究这两个突变体的基因型,该小组让这两个矮秆突变体(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。若用A、B表示显性基因,下列相关推测错误的是( )
A.亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb
B.F2矮秆中纯合子所占比例为l/4,含有2种基因型
C.A基因与B基因对玉米的株高性状表现出积加作用
D.F1测交后代表型及比例为高秆:矮秆:极矮秆=1:2:1
16.(23-24高三上·江苏连云港·期中)下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述正确的是( )
A.孟德尔把在后代没有表现出来的亲本性状称为隐性性状
B.孟德尔发现两个亲本杂交后,双亲的遗传物质在体内发生混合
C.孟德尔根据两对相对性状的实验结果提出了基因的自由组合定律
D.孟德尔用豌豆作实验材料的原因之一是其成熟的种子都留在豆荚中,便于观察计数
17.(23-24高三上·江苏盐城·期中)下图为纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇杂交的相关实验,F2中每种表型都有雌、雄个体。下列推测正确的是( )
A.根据F1的表型可知,控制翅型的基因位于X染色体上
B.F2红眼残翅果蝇中雌雄个体比例不等
C.F2中白眼长翅果蝇有2种基因型
D.F2红眼长翅果蝇间自由交配,出现白眼残翅雄果蝇的概率为1/36
18.(23-24高三上·江苏常州·阶段练习)南瓜是雌雄同株异花,以长蔓种居多,长蔓种在生长发育过程中所需空间较大,单位面积产量不高。科研人员在研究中发现了一株突变的短蔓种,并通过培育得到自交不分离短蔓种,将长蔓种和此短蔓种做正反交实验,结果如下表。下列叙述错误的是( )
亲本
F1
F2
长蔓种♀
短蔓种♂
短蔓种36株
短蔓种363株,长蔓种28株
长蔓种♂
短蔓种♀
短蔓种54株
短蔓种445株,长蔓种34株
A.控制短蔓的基因受常染色体上两对等位基因控制,且独立遗传
B.短蔓种产生的配子中,存在致死现象
C.在育种中需要经过“去雄-套袋-传粉-套袋”操作
D.通过单倍体育种技术可获得自交不分离短蔓种
19.(23-24高三上·江苏镇江·阶段练习)香豌豆有许多品种,花色不同。现有一白花品种A与另一白花品种B,它们分别与一红花品种杂交时,F1都开红花,F2中红花与白花之比都是3:1.但是白花品种A和白花品种B杂交,F1全为红花,F2中红花与白花之比是9:7.下列叙述错误的是( )
A.白花品种A与白花品种B的基因型不同
B.白花品种A和白花品种B杂交获得的F2代中的白花豌豆中纯合子占4/7
C.白花品种A和白花品种B杂交获得的F2代红花豌豆中纯合子占1/9
D.杂交结果表明一对相对性状可能由两对等位基因控制
20.(23-24高三上·江苏扬州·阶段练习)人类IA、IB、i的3个复等位基因控制ABO血型,A血型的基因型有IAIA、IAi,B血型的基因型有IBIB、IBi,AB血型的基因型为IAIB,O血型的基因型为ii。CisAB血型是由人体的9号染色体异常导致IA、IB基因共同位于一条染色体上的一种稀有血型(如图)。叙述错误的是( )
A.若夫妻二人均为AB血型,其后代也可能为O血型
B.CisAB血型个体在产生配子时,不考虑其他变异,IA、IB基因连锁,不分开遗传给子代
C.CisAB血型红绿色盲男性和O血型红绿色盲携带者的女性婚配,所生A血型色盲男孩的概率为1/8
D.CisAB血型个体与O血型个体婚配,后代为AB血型的概率为1/2
21.(23-24高三上·江苏·阶段练习)小鼠的体色有黄色(Y)和灰色(y),尾巴有短尾(D)和长尾(d),两对相对性状独立遗传。一对黄色短尾小鼠经多次交配产生的F1中黄色短尾:灰色短尾:黄色长尾:灰色长尾=4:2:2:1.实验发现,某些基因型的个体会在胚胎期死亡,下列说法错误的是( )
A.基因型为YY的胚胎和DD的胚胎致死
B.亲本黄色短尾小鼠的基因型均为YyDd
C.若F1中灰色短尾鼠与黄色长尾鼠随机交配,则子代表型比为4:4:2:2
D.若F1中四种小鼠比例为5:3:3:1,可能是YD的雄配子或雌配子致死
22.(23-24高三上·江苏扬州·开学考试)孟德尔在利用豌豆进行杂交实验中,用到了“假说—演绎法”,该方法的雏形可追溯到古希腊亚里士多德的归纳—演绎模式。按照这一模式,科学家应从要解释的现象中归纳出解释性原理,再从这些原理演绎出关于现象的陈述。下列说法错误的是( )
A.孟德尔认为遗传因子是一个个独立的颗粒,既不会相互融合也不会在传递中消失
B.“若对F1(Dd)测交,则子代显隐性状比例为1:1”属于演绎推理
C.“F1产生配子时,等位基因分离,非等位基因自由组合”属于孟德尔“假说”的内容
D.孟德尔是在豌豆杂交和自交实验的基础上观察现象并提出问题的
23.(23-24高三上·江苏泰州·开学考试)变型果蝇2号和3号染色体上分别带有隐性基因bw(褐眼)和e(黑檀体),野生型对应的基因用bw+和e+表示。如图甲果蝇是染色体正常的褐跟黑檀体果蝇,乙果蝇是2、3号染色体发生相互易位的野生型易位纯合子果蝇,甲果蝇与乙果蝇进行杂交获得F1野生型易位杂台子果蝇,在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活。相关叙述正确的是( )
A.甲、乙果蝇产生的配子均能存活
B.乙果蝇发生的变异属于基因重组
C.F1测交后代中野生型和褐眼黑檀体比例为3:l
D.F1中雌雄果蝇相互交配,子代有4种表现型
二、多选题
24.(2024·江苏南通·二模)某突变型水稻与野生型水稻杂交,F1全为野生型,F1自交,F2中野生型与突变型的比例为61:3,相关叙述正确的是( )
A.该突变性状是由独立遗传的两对等位基因控制的
B.将F1与野生型亲本进行回交则后代均为野生型
C.F2野生型植株中纯合子占7/61
D.F2突变型个体随机交配后代中突变型占1/9
25.(23-24高三下·江苏苏州·开学考试)某家系中甲病和乙病的系谱图如图所示。两病独立遗传,各由一对等位基因控制,且基因不位于Y染色体。下列叙述正确的是( )
A.控制甲病的基因的遗传遵循自由组合定律
B.Ⅱ-4与Ⅱ-5的基因型可能相同
C.进一步分析Ⅱ-4的X染色体的基因组成可确定乙病的遗传方式
D.若乙病是常染色体显性遗传病,Ⅲ-3为纯合子的概率为1/12
26.(23-24高三上·江苏扬州·期末)配子致死可影响后代性状分离比。某植物叶的性状有锯齿叶和圆形叶,由一对等位基因(A、a)控制,叶的颜色有黄色和绿色,由另一对等位基因(B、b)控制,两对等位基因独立遗传,现有AaBb、aabb、Aabb、aaBb四种基因型的个体,且Ab配子有1/3死亡,不考虑其他变异与环境因素,下列叙述不正确的是( )
A.若AaBb的个体自交,则后代基因型及比例为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=69:16:27:9
B.若AaBb的个体与aabb的个体进行正反交,则结果不一致
C.若Aabb的个体与aaBb的个体进行杂交,则后代基因型及比例AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1
D.一个基因型为AaBb的精原细胞减数分裂可产生4种子,配子种类及比例为AB:Ab:aB:ab=3:2:3:1
27.(23-24高三上·江苏泰州·阶段练习)某雌雄同株异花传粉的二倍体植物,抗除草剂与不抗除草剂受两对独立遗传的基因控制,相关基因为A、a和B、b,且A对a,B对b为完全显性,只要存在一种显性基因就表现出抗除草剂性状。基因A使雄配子的育性降低50%,其它配子育性正常;基因B存在显性纯合致死现象。下列叙述错误的是( )
A.只考虑是否抗除草剂时,该种植物群体有5种基因型
B.该植物的生殖细胞在减数第二次分裂中期只有1条性染色体
C.该种植物(AaBb)产生的花粉AB:Ab:aB:ab=1:1:2:2
D.♀甲(aaBb)×♂乙(Aabb)进行杂交所得子代中抗除草剂植株所占的比例是3/4
28.(23-24高三上·江苏徐州·期中)ABO血型由3个复等位基因IA、IB、i控制。一对基因(D、d)控制人类某遗传病,位于另一对染色体上。图1为两个家系成员的遗传系谱图,Ⅱ-2和Ⅱ-4均为AB血型,I-3和I-5均为O血型。图2为部分个体遗传病相关基因的电泳图。下列叙述正确的是( )
A.该遗传病的遗传方式为常染色体隐性遗传或伴X染色体隐性遗传
B.Ⅲ-1为Dd且表现A血型的概率为3/10
C.I-6个体有3种可能的血型且是遗传病致病基因携带者
D.若Ⅲ-1与Ⅲ-2生育一个O血型的正常女孩,其携带d基因的概率为13/30
29.(23-24高三上·江苏·阶段练习)水稻纯合品系甲、乙中与花粉育性相关的基因分别是A、A′,与某抗性相关的基因分别是B、B′。科学家将品系甲、乙进行杂交筛选出纯合品系丙、丁,过程及结果如下图。相关叙述正确的是( )
A.培育品系丙、丁的原理是基因重组
B.分子检测、筛选的目的是去除杂合子
C.A、A′基因和B、B′基因位于两对同源染色体上
D.F1产生含A′的可育花粉:含A的可育花粉为5:1
30.(23-24高三上·江苏盐城·期中)某自花传粉植物花的位置(腋生和顶生)由A/a这对等位基因控制,花的颜色(红花和白花)由B/b这对等位基因控制。现将纯合的红花顶生与白花腋生个体杂交,得到的F1植株全表现为红花腋生,让其在自然条件下繁殖,由于某种基因型的雄配子或雌配子致死,F2植株的表型及比例为红花腋生:红花顶生:白花腋生=4:1:1.下列相关叙述错误的有( )
A.两对基因的遗传不遵循基因自由组合定律
B.表型比出现的原因是Ab的雄配子或雌配子不能存活
C.F2红花顶生个体自交,后代全为红花
D.可通过测交实验结果确定F1植株的致死配子类型
31.(23-24高三上·江苏·阶段练习)科学家在研究果蝇翅型(卷翅与长翅)的遗传现象时提出,在卷翅基因所在的染色体上存在隐性致死基因(d),该基因纯合时致死。紫眼(e)卷翅(B)品系和赤眼(E)卷翅(B)品系果蝇的隐性致死基因不同(分别用d1和d2表示),它们在染色体上的位置如图所示,其中d1d1和d2d2致死,d1d2不致死,已知控制眼色与翅型的基因独立遗传。下列分析正确的是( )
A.d1和d2并不属于一对等位基因
B.图示紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇杂交,子代中卷翅∶长翅=3∶1
C.图示赤眼卷翅品系中的雌雄果蝇相互交配,子代果蝇中卷翅∶长翅=2∶1
D.图示赤眼(Ee)卷翅品系和紫眼卷翅品系果蝇杂交,子代性状分离比为2∶2∶1∶1
32.(23-24高三上·江苏扬州·阶段练习)下图表示的是孟德尔豌豆杂交实验(二)的部分过程,下列有关描述错误的是( )
A.图中表示的是基因型AaBb的个体测交产生后代
B.基因型AaBb的亲本产生的雌配子和雄配子数量相等
C.分离定律和自由组合定律的实质都是发生在②的过程中
D.子代中基因型为AaBB的个体占全部的2/16
33.(23-24高三上·江苏·阶段练习)基因型为AaBB的个体自由交配,其中各种雌配子的数量相等,各种雄配子的数量也相等。下列相关叙述不正确的是( )
A.F1中,纯合子占1/2,基因型不同于亲本的类型占1/2
B.F1个体产生各种性状是细胞中的基因控制的,与环境影响无关
C.基因的分离定律发生在减数第一次分裂过程,自由组合定律发生在受精作用过程
D.A、a与B、B基因位于两对同源染色体上,测交后代性状的比例能验证基因的自由组合定律
三、非选择题
34.(2024·江苏南京·二模)2月29日为国际罕见病日。甲基丙二酸血症(MMA)是一种有机酸血症,主要是由于甲基丙二酰辅酶A变位酶(MCM)自身缺陷导致旁路代谢增强、有机酸积累引起,由等位基因A、a控制,发病率约为1/250000。图1为MCM在正常机体细胞内所发生的部分代谢过程。XLI是人类另一种较罕见的鱼鳞病分型,由等位基因T、t控制,在男性群体中发病率约为1/2000。图2是某家系的遗传系谱,其中Ⅰ-2不携带MMA和XLI相关的致病基因。请回答下列问题:
(1)分析图1,引起MMA的原因除了MCM自身缺陷外,还包括 。MCM参与的生理反应发生在机体细胞的 (填具体场所)。推测MMA的患病机理是 。
(2)分析图2,XLI的遗传方式为 ,正常女性中携带者概率为 。相比于XL1,MMA的遗传特点是 。
(3)Ⅰ-1的基因型为 。ⅠI-2与IⅠ-3再生育一个女孩,患病概率为 。
(4)MMA临床表型及基因型复杂,至今已发现7种致病变异基因,其中由MUT基因突变致病称为单纯型MMA。图3为部分成员体细胞MUT基因测序结果:
①据图3判断,造成IⅠ-5、Ⅱ-6的MUT基因突变的原因分别是碱基对的 ;②IⅠ-5、Ⅱ-6再生一个未患病孩子其MUT基因序列可能是 。
a.
b.
c.
d.
(5)MMA在各年龄段均可发病,多数见于新生儿期,常引起肝、肾、脑等多脏器损伤。结合以上分析,提出临床治疗的思路 。
35.(2024·江苏南通·模拟预测)茄子花色、果色均受两对花青素合成基因(A/a、B/b)的控制,在果中花青素合成基因的表达还受D/d的调控,在花中花青素合成基因的表达不受D/d的控制。科研人员选择两种突变体茄子品系作为亲本进行杂交,结果如图1。请回答下列问题。
(1)三对等位基因A/a、B/b、D/d的位置关系是 。
(2)F1的基因型为 ,F2白花白果的基因型有 种。F2紫花白果与F1杂交,后代中紫花白果的概率是 。
(3)将F1测交,后代表型及比例是 。
(4)科研人员发现基因D某种突变对蛋白质结构影响的机制如图2。
①从茄子花色、果色的遗传来看,基因与性状的数量关系是 。
②图中基因突变的类型是碱基对的 ,导致蛋白质功能改变的原因是 。
36.(2024·江苏盐城·模拟预测)玉米是我国种植面积最大的农作物,玉米雄性不育系在杂交育种中的作用尤为重要。请回答下列问题:
(1)玉米雄性不育系在杂交中常作为 ,杂交得到的子代可获得杂种优势。
(2)雄性不育系常存在着不育性状不稳定、基因污染等问,我国科研工作者为此开展了以下研究。
①研究发现Z基因在花粉中特异性表达,是导致雄性不育的原因之一。研究者首先利用 法将Z基因导入玉米细胞,最终获得转基因杂合玉米品系Z580El2,然后将其花粉分别授予母本Z58和Z580E12,对花粉管的发育情况进行检测,结果如表1所示。
母本
花粉管长度正常
花粉管长度缩短
比例
Z58
46
54
1:1.17
Z580El2
47
53
1:1.13
表1花粉管发育情况统计结果
②结果表明,上述花粉管性状的遗传遵循 定律,由于Z基因的表达会 从而可以导致玉米雄性不育。
(3)IPEI是玉米正常形成花粉所必需的基因,研究者获得了其纯合突变品系ipel雄性不育系。为解决其无法通过自交留种的问题,研究者将一个“基因盒子”导入该品系(图1),得到了4个转基因杂合株系P1~P4,然后分别将其花粉授予野生品系wc,结果见表2。
杂交组合
花粉管发育正常:异常
种子无荧光:有荧光
♀wc×♂P1
1:0
1.05:1
♀wc×♂P2
1:0
1.02:1
♀wc×♂P3
1:1.11
1:0
♀wc×♂P4
1:1.08
1:0
表2花粉管发育和结种情况统计结果
①由于转入了 基因,四个株系均可以正常产生花粉。
②以上结果显示 为成功构建的株系。
③选取构建成功的株系中某植株自交,获得的子代中ipel雄性不育系所占比例为 。
(4)玉米的籽粒颜色由两对独立遗传的等位基因C/c、P/p决定,其中C控制色素的形成,而P控制色素的类型。只有当C和P同时存在时玉米籽粒才表现为紫色,其他组合都表现为非紫色。现有纯合紫色玉米甲(CCPP)、纯合非紫色玉米乙(ccpp)、纯合ipel雄性不育系紫色玉米丙(CCPP)、纯合ipel雄性不育系非紫色玉米丁(ccpp)四种玉米品系。
选取甲和乙杂交得到F1,F1自交后代中性状能稳定遗传的个体占 。若向丙和丁中与籽粒颜色有关基因所在染色体上各导入一个“基因盒子”(不破坏相关基因),以构建成功的丙为母本、丁为父本杂交得到F1,再让F1自交得F2,则F2中粒色的表现型及比例为: 。
37.(2024·江苏盐城·模拟预测)家蚕的性别决定为ZW型,自然种群中雌雄蚕数量基本相等。已知家蚕的血液有黄色和白色两种,由常染色体上的等位基因A/a控制;蚁蚕阶段的体色有黑蚁与赤蚁两种,由等位基因B/b控制。某研究小组进行了如下两组杂交实验,结果如下图所示(不考虑等位基因位于Z、W染色体的同源区段)。回答下列问题:
(1)家蚕黄血和白血性状中,显性性状为 ,这两对相对性状 (填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,理由是 。
(2)实验一父本的基因型是 ,实验二中致死个体的基因型有 种。
(3)实验二F1中b的基因频率为 。实验二F1中黑蚁白血雄蚕中的纯合子占比为 ,若实验二F1中的黑蚁黄血蚕自由交配,F2中的赤蚁白血雌蚕占比为 。
(4)若家蚕(2N=56)有斑纹(A)对无斑纹(a)为显性,A和a所在的常染色体偶见缺失(但基因A/a所在的片段并没有缺失,如图1)现象,表示为A0a0。家蚕的正常体壁(B)对透明体壁(b)为显性,相关基因位于Z染色体上。请回答:
①研究发现染色体缺失的卵细胞不可育,而染色体缺失的精子可育。基因型为A0aZBZB的个体,产生的可育配子的基因型为 。基因型为A0aZbW的个体,产生的可育配子的基因型为 ;这两个亲本家蚕杂交,得到的F1中,有斑纹正常体壁雄性所占的比例为 。
②雄蚕由于吐丝多、丝的质量好,更受蚕农青睐,但在幼蚕阶段,雌雄不易区分。科学家利用已培育出的限性斑纹蚕(如图2)和无斑纹异性蚕杂交,选择其后代中表现型为 (填“有斑纹”或“无斑纹”)的个体培养,得到的都是高产的雄蚕。
38.(2024·江苏宿迁·三模) ROQTI :uId: ROQTI …部分水稻品系的花粉育性会受到温度影响,低温时花粉败育,高温时育性正常,将其应用在杂交育种上可大大简化育种流程。
(1)水稻具有两性花,自然条件下自花授粉。将雄性不育系应用在育种中,其优点是能免去杂交过程中的 步骤。
(2)品系1是一种雄性不育系,品系2、3、4育性正常。为研究雄性不育的遗传规律,科研人员在不同温度条件下进行了杂交实验:
①由杂交一结果可知,育性正常与雄性不育性状受两对非同源染色体上的非等位基因控制,依据是 。若品系1、2的基因型分别为A1A1B1B1,A2A2B2B2,则F2中雄性不育系的基因型为 。
②通过基因型分析发现品系3、4与品系1的A基因序列完全相同,B基因是不同的等位类型,品系3的B基因用B3表示。根据杂交二中的信息可知,F1能够在 温度范围内自交获得F2,F2在22℃的育性表型及比例是 、32℃时的育性表型及比例是 。
(3)上述品系1×品系4杂交后代在任何温度条件下均为雄性不育,将这一现象称为杂合雄性不育,能够应用在杂交育种过程中而不受温度条件限制。研究者通过杂交、连续多代回交和筛选培育出了遗传组成与品系4基本相同的雄性不育系B1B4,过程如图2虚框所示。这一方法的缺点在于每年都需要回交并进行筛选。因此研究者借助品系3的育性特点进行了改良,过程如图2.请你完善图2中育种步骤,并说明育种方案改进后不需要每年筛选的理由⑤ 。
39.(2024·江苏·三模)在高产、抗病等方面,玉米(2n=20)杂合子表现出的某些性状优于纯合亲本(纯系),其茎的高度、果穗的大小、胚乳的颜色等性状与其抗倒伏、高产、品质等密切相关,研究人员进行了如下研究。
(1)玉米茎的高度有高茎和矮茎两种类型,A控制高茎,将高茎植株与矮茎植株杂交,F1均为高茎,F1自交所得F2中高茎与矮茎的比例为3:1。在连续繁殖高茎玉米品系的过程中,偶然发现一株矮茎玉米突变体M,M自交,子代中高茎玉米植株占1/4,研究发现,M是由亲代高茎玉米植株一个A基因突变而成,基因型表示为AA+。据此分析,A+基因的产生属于 (显性、隐性)突变,以上控制茎的高度的基因位于 ;M与正常矮茎玉米植株杂交得F1,F1自由交配,后代中矮茎植株所占比例是 。
(2)玉米的大穗杂种优势性状由两对等位基因(B1、B2和C1、C2)共同控制,两对等位基因都纯合时表现为衰退的小穗性状。若基因型为B1B2C1C2的大穗杂交种自交后代出现衰退小穗性状的概率为1/2,则说明 ;若这两对等位基因独立遗传,该品种自然状态授粉留种,子代表现大穗杂种优势性状的概率为 。
(3)玉米籽粒胚乳的颜色有黄色、紫色和杂色,已知胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成,每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。
①研究人员为研究胚乳颜色形成的机制,所做杂交实验及结果如表1所示。据此分析杂交组合一、二中F1胚乳的基因型分别是 ,据此推测胚乳颜色的形成很可能与R基因的 (来源、数量、来源和数量)有关。
表1
杂交组合
F1胚乳颜色
一
紫色RR(♀)×黄色rr(♂)
紫色
二
紫色RR(♂)×黄色rr(♀)
杂色
②为证实上述推测,研究人员利用突变体N(如下图)进行杂交实验,过程及结果如表2所示,据此分析:
表2
杂交组合
部分F1胚乳
基因型
颜色
三
野生型rr(♀)×突变体N Rr(♂)
Rrr
杂色
RRrr
杂色
四
野生型rr(♂)×突变体N Rr(♀)
RRr
紫色
突变体N的形成过程中发生的变异类型是 。研究发现,N在产生配子时,10号染色体分离有时发生异常,但不影响配子的育性,则表2中F1出现少量基因型为RRrr的胚乳的异常分离发生时期为 。上述杂交组合三、四结果表明胚乳颜色的形成很可能与R基因的 有关。
40.(2024·江苏南通·三模)家蚕(2n=56)有许多相对性状,如体色、茧色、卵色等。研究人员随机获取某家蚕的120个卵细胞,对位于常染色体上的3对等位基因(A/a、B/b、D/d)和W染色体上的S基因分别进行检测和统计,结果如下表。已知该家蚕产生配子不存在致死现象,不考虑其他变异。请分析回答:
ABdS
AbDS
ABDS
aBd
AbdS
aBD
abD
abd
21
19
11
21
9
9
20
11
(1)A/a、B/b两对等位基因与B/b和D/d两对等位基因中遵循基因的自由组合定律的是 ,若利用该家蚕与基因型为bbDD的个体杂交,后代纯合子(仅考虑两对基因)所占的比例为 。
(2)S基因位于ZW染色体的 (填“同源区段或”或“非同源区段”),含S基因的雌蚕次级卵母细胞中通常含有 个S基因。
(3)已知家蚕的黄茧(A)对白茧(a)为完全显性,研究发现W染色体上的S基因移接到了A基因所在的染色体上(表示为AS),且含S基因的家蚕发育成雌蚕,含异常W染色体同时不含S基因的个体致死。上述雌蚕(ASaZW)与基因型为Aa的雄蚕杂交,子代有 种基因型,其中黄茧雄蚕所占的比例为 。
(4)家蚕的成虫称为家蚕蛾,已知家蚕蛾有有鳞毛和无鳞毛这对相对性状,其受一对等位基因E/e控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实验探究E/e基因的位置,并判断显隐性:
①让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行 实验,得到F1.如结果只出现一种性状,则F1表现出的性状是 性状。
②F1只出现一种性状能否判断E/e位于常染色体? 如果能,请说出理由;如果不能,请进一步设计方案进行判断: 。
41.(2024高三下·江苏淮安·专题练习)某品种玫瑰是自花传粉植物,花瓣花色与花青素种类有关。研究发现玫瑰花瓣中有两种主要花青素:矢车菊素和芍药素,分别由基因M、N控制合成。若M、N基因发生隐性突变会导致相应色素均无法合成,使花瓣呈蓝色,m基因还会导致花粉育性下降。矢车菊素和芍药素均存在时使花瓣呈红色,若缺少矢车菊素或芍药素使花瓣呈紫色。为探究该植物花色的遗传规律,研究人员使用纯合亲本进行了图示实验。请回答下列问题:
(1)自花传粉植物进行杂交时,需要对一亲本进行 操作后作为母本。
(2)统计得到实验一F2红玫瑰:紫玫瑰=5:1,分析可知杂交实验一中亲本红玫瑰和紫玫瑰的基因型分别是 、 ,F2出现该性状分离比的原因是 。
(3)请在下图中画出实验二中F1代红玫瑰的M/m,N/n基因在染色体上的位置。实验二F1红玫瑰产生mN花粉的概率是 。
(4)科研人员将一个抗病基因H导入蓝玫瑰,通过单倍体育种培育出纯合抗病蓝玫瑰植株,并通过实验来探究该抗病蓝玫瑰植株中基因m、n、H在染色体上的位置关系。
实验思路:让该纯合抗病蓝玫瑰植株和纯合红玫瑰植株进行杂交得到F,F1进行自交,观察并统计F2植株的表型及比例。
预期结果
若F2中表型及比例为 ,则证明蓝玫瑰的H基因与m、n位于一对同源染色体上。
若F2中表型及比例为 ,则证明蓝玫瑰的H基因与m、n位于两对同源染色体上。
42.(2024·江苏·二模)野生型果蝇眼色是暗红色,暗红色源自于棕色素(受A、a基因控制)与朱红色素(受B、b基因控制)的叠加。研究人员发现了一种不能合成棕色素和朱红色素的白眼纯合突变体品系,用突变体、野生型果蝇进行杂交实验,结果如下表。
亲本组合
子代表型及比例
一
野生型♀×白眼♂
全为暗红眼
二
野生型♂×白眼♀
全为暗红眼
三
组合二中子代暗红眼♂×白眼♀
暗红眼:白眼=1:1
(1)白眼是 染色体上的 (隐性/显性)突变性状。
(2)据表推测组合一子代细胞染色体上两对基因的位置关系,并标注在答题卡相应位置 。若让组合三子代随机交配,F2中白眼果蝇的比例为 。
(3)研究人员在进行杂交组合三时还发现两种不同的结果,如下表:
亲本组合
子代表现型及比例
暗红眼(甲)♂×白眼♀
结果①:全为暗红眼
暗红眼(乙)♂×白眼♀
结果②:暗红眼:棕色眼:朱红眼:白眼=45:5:5:45
出现结果①的原因可能是雄性亲本甲产生携带 基因的精子不育导致;出现结果②的原因最可能是 。
(4)进一步研究发现,野生型果蝇及白眼纯合突变体品系均为D+基因纯合子,甲果蝇(如图)的一个D+基因突变为D基因,D基因分裂间期表达出G蛋白,该蛋白与特定的DNA序列r结合,使含有序列r的精子发育异常并死亡。
①据此判断D+、D基因的显隐性关系为 。根据杂交结果①可推测D基因与A基因在染色体上的位置关系是 。
②进一步用射线照射甲果蝇,得到一只变异的乙果蝇(如图)。将乙果蝇与白眼雌果蝇杂交,所得子代表型及比例为 。
43.(2024·江苏·模拟预测)近交系(指遗传背景清楚,基因纯合且相同,以同代雌雄交配维持所得品系)小鼠被广泛应用于研究。已知与小鼠毛色相关的三对等位基因(A-a,B-b,G-g)均为完全显性且独立遗传,其中B基因能控制黑色素合成,A基因与B基因同时存在时表现为野生色,有A基因而无B基因时表现为桂皮色,但只有G基因存在时其他基因才能合成色素,被毛为有色,否则为白色。某实验室饲养有四种基因型不同的白色近交系模型鼠,现将其雌鼠分别与基因型为aabbGG 的巧克力色雄鼠M交配,每种配15 窝,实验结果如下表。请回答下列问题:
杂交组合
四种模型鼠
F1仔鼠毛色
仔鼠总数
野生色
巧克力色
桂皮色
黑色
C1
K 系模型鼠
78
0
0
78
0
C2
L 系模型鼠
93
93
0
0
0
C3
N 系模型鼠
69
0
2
0
67
C4
B 系模型鼠
98
19
26
28
25
(1)上述小鼠毛色的遗传说明基因与性状间的数量关系是 。
(2)K系模型鼠的基因型为 。N系模型鼠的基因型有 。
(3)实验室需要定期对饲养的近交系模型动物进行遗传质量监测,根据实验结果,上述近交系模型鼠应予淘汰的有 ,原因是该近交系动物已经发生 或出现基因污染。
(4)研究发现鼠的被毛还受独立遗传的基因S与s控制,基因型为ss的鼠被毛呈现白斑,其他基因型则不呈现白斑。观察发现巧克力色雄鼠M带白斑,而杂交组合C1和C2所得子代均无白斑。则将杂交组合C1所得子代雄鼠与杂交组合C2所得子代雌鼠交配,所得F2有色鼠中不能稳定遗传的比例为 ,白色鼠的基因型种类有 种。若利用基因型为 aabbbggss 的雄鼠与 F2白色雌鼠杂交,能否鉴别出F2白色雌鼠为纯合?并请说明理由: 。
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专题12 基因的自由组合定律
一、单选题
1.(2024·江苏苏州·三模)某植物4号染色体上面的A基因可以指导植酸合成,不能合成植酸的该种植物会死亡。现有A3-和A25-两种突变基因,已知前者不影响植酸合成,后者不能合成植酸。将一个A基因导入基因型为A3-A25-的植物的6号染色体,构成基因型为A3-A25-A的植物。下列叙述错误的是( )
A.A3-与A25-基因的产生说明了基因突变具有不定向性
B.只含A25-基因的植物其有关酶的合成受影响导致植酸无法合成
C.该植物A与A3-(A25-)基因之间的遗传遵循自由组合定律
D.该植物自交子代中含有A25-A25-的比例是1/4
【答案】D
【分析】已知基因A3-和A25-都在4号染色体,再导入一个A基因至6号染色体,由于它们位于非同源染色体上,因此该植株在减数分裂产生配子时,遵循基因自由组合定律。
【详解】A、A3-与A25-基因是A基因的等位基因,二者的产生说明了基因突变具有不定向性,A正确;
B、A25-植株不能合成植酸,只含A25-基因的植物其有关酶的合成受影响导致植酸无法合成,B正确;
C、已知基因A3-和A25-都在4号染色体,再导入一个A基因至6号染色体,由于它们位于非同源染色体上,因此该植物A与A3-(A25-)基因之间的遗传遵循自由组合定律,C正确;
D、A3-A25-A植物在减数分裂产生配子时,遵循基因自由组合定律,产生的配子的基因型为A3-A、A25-A、A3-、A25-,比例各占1/4。该植株自交后代中基因型为A25-A25-的个体死亡,其比例为(1/4)×(1/4)=1/16,存活个体占1-(1/16)=15/16,含有A25-A25-的后代个体基因型有2种,分别是AAA25-A25-=(1/4)×(1/4)=1/16,AA25-A25-=(1/4)×(1/4)×2=2/16,二者共占3/16,因此该植株自交子代中含有A25-A25-的个体所占的比例是(3/16)÷(15/16)=1/5,D错误。
故选D。
2.(2024·江苏·三模)用转基因技术将抗虫基因A和抗除草剂基因B成功导入某植株细胞(2n=40)的染色体组中,随后将该细胞培养成植株Y。植株Y自交,子代中既不抗虫也不抗除草剂的植株约占1/16。取植株Y某部位的一个细胞放在适宜条件下培养,产生4个子细胞。用荧光分子标记追踪基因A和B(基因A和B均能被荧光标记,且培养过程中不发生基因突变)。下列叙述正确的是( )
A.含4个荧光点的细胞中一定含有同源染色体
B.该培养过程中不可能出现含3个荧光点的细胞
C.若每个子细胞都含2个荧光点,则其取材部位很可能为根尖分生区
D.若其中1个子细胞含0个荧光点,则与其同时产生的子细胞含0个荧光点
【答案】C
【分析】根据题干信息分析,该实验的目的基因是抗虫基因A和抗除草剂基因B,将两者成功导入后产生的子代中既不抗虫也不抗除草剂的植株所占比例为1/16,相当于两对基因都是杂合子的个体自交后代中的隐性性状的个体,说明两个目的基因导入了两条非同源染色体上。
【详解】A、成功导入后产生的子代中既不抗虫也不抗除草剂的植株所占比例为1/16,相当于两对基因都是杂合子的个体自交后代中的隐性性状的个体,说明两个目的基因导入了两条非同源染色体上,若某细胞有4个荧光点,则可能是A和B同时存在的处于减数第二次分裂细胞,细胞中不含同源染色体,A错误;
B、根据细胞分裂的特点,DNA 分子复制后,尚未分配到两个子细胞之前,对于有丝分裂而言,含有4个荧光点,减数第一次分裂后期也含有4个,根据减数分裂的特点,在减数第二次分裂时,正常情况下应该含有2个荧光点,但是当在减数第一次分裂前期发生同源染色体的非姐妹染色单体间的互换时,就可能在减数第二次分裂后期,产生AaBB或AABb的基因组成的细胞,可能会出现3个荧光点的状态,B错误;
C、若4个子细胞都只含有2个荧光点,说明子细胞都含有A和B,说明进行的是有丝分裂,取材部位可能为根尖分生区,C正确;
D、若其中1个子细胞含0个荧光点,说明在减数第二次分裂的后期发生了姐妹染色单体没有分离的状况,则该子细胞中的基因组成a或b,则与其同时产生的子细胞的基因组成为aBB或AAb,含2个荧光点,D错误。
故选C。
3.(2024·江苏连云港·模拟预测)荠菜蒴果形状有三角形和卵形两种,纯合三角形和纯合卵形杂交,F1均为三角形,F1自交后代为三角形和卵形,如图1,且比例为15:1,图2为基因作用模式图。下列叙述错误的是( )
A.控制果形的两对基因分别位于两对同源染色体上
B.F2三角形蒴果中纯合子所占比例为1/5
C.F2三角形蒴果自由交配多代,T1的基因频率会逐代升高
D.图2中基因T1和基因T2的产物作用可能相同
【答案】C
【分析】根据图1可知:F2中三角形:卵圆形=15:1,而15:1实质上是9:3:3:1的变式,说明荠菜果实的形状受非同源染色体上的两对独立遗传的等位基因控制,遵循基因的自由组合定律,且双显A_B_表现三角形,单显A_bb和aaB_也表现为三角形,只有双隐aabb表现卵圆形。
【详解】A、根据图1可知:F2中三角形:卵圆形=15:1,而15:1实质上是9:3:3:1的变式,说明荠菜果实的形状受非同源染色体上的两对独立遗传的等位基因控制,遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、纯合三角形和纯合卵形杂交,产生的F2的三角形荠菜:卵圆形=15:1,基因型及表现型比例为A_B_三角形:单显A_bb和aaB_三角形:双隐aabb卵圆形=9:6:1,在三角形中有3个纯合子(AABB、AAbb、aaBB),所以三角形纯合子占三角形总数的3÷15=1/5,B正确;
C、根据遗传平衡定律,F2三角形蒴果自由交配多代,T1的基因频率基本不变,C错误;
D、图2中基因T1和基因T2的产物都能使前体物质转变为产物,推测基因T1和基因T2的产物作用可能相同,D正确。
故选C。
4.(23-24高三上·江苏连云港·阶段练习)如图是哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。相关叙述正确的是( )
A.A、a和B、b基因的遗传遵循自由组合定律 B.该哺乳动物的基因型AaBbDd
C.该细胞处在减数分裂第一次分裂中期 D.该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子
【答案】B
【分析】分析题图:图示细胞中同源染色体两两配对,处于四分体时期,即减数第一次分裂前期,细胞中将发生同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换。
【详解】A、A、a和B、b基因位于一对同源染色体上,因此不遵循自由组合定律,A错误;
B、图示雄性哺乳动物体内细胞中两对同源染色体大小相同,都是常染色体,所以该个体的基因型为AaBbDd,B正确;
C、图示细胞中同源染色体两两配对,处于四分体时期,即减数第一次分裂前期,C错误;
D、由于该细胞发生交叉互换,所以该细胞分裂完成后能产生4种基因型的精子,D错误。
故选B。
5.(2024·江苏南京·一模)下列关于遗传规律研究的叙述正确的是( )
A.自然状态下豌豆自花传粉进行自交,玉米等异花传粉植物可进行自由交配
B.两种玉米杂交产生的F1出现两种性状且分离比为3:1,则可验证分离定律
C.基因型为YyRr的豌豆产生的雌雄配子随机结合,体现自由组合定律的实质
D.性状分离比的模拟实验中两桶内小球总数可不同,抓取小球统计后需放入新桶
【答案】A
【分析】根据孟德尔对分离现象的解释,生物的性状是由遗传因子(基因)决定的,控制显性性状的基因为显性基因(用大写字母表示如:D),控制隐性性状的基因为隐性基因(用小写字母表示如:d),而且基因成对存在。遗传因子组成相同的个体为纯合子,不同的为杂合子。生物形成生殖细胞(配子)时成对的基因分离,分别进入不同的配子中。当杂合子自交时,雌雄配子随机结合,后代出现性状分离,性状分离比为显性:隐性=3:1。
【详解】A、豌豆花是两性花,豌豆是自花传粉植物,自然状态下只能自交;玉米是雌雄同株,但其花属于单性花,可以进行自花传粉,也可以进行异花传粉,所以自然状态下可进行自由交配,A正确;
B、两种玉米杂交产生的F1再进行测交,出现两种性状且分离比为1:1,则可验证分离定律,B错误;
C、自由组合定律的实质是在形成配子时,决定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,由此可知,自由组合定律的实质体现在形成配子时,而非雌雄配子结合时,C错误;
D、性状分离比的模拟实验中两桶内小球总数可不同,但要保证每个桶内的不同小球数相等,抓取小球统计后需放入原桶,D错误。
故选A。
6.(2024·江苏泰州·一模)下列关于生物科学方法和相关实验的叙述,错误的是( )
A.分离各种细胞器和证明DNA进行半保留复制的实验均使用了离心法
B.孟德尔获得遗传规律和萨顿证明基因在染色体上均运用了假说—演绎法
C.DNA双螺旋结构模型和用橡皮泥建立的减数分裂中染色体变化模型均为物理模型
D.研究CO2转化为有机物的途径和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验均使用了放射性同位素标记
【答案】B
【分析】1、假说-演绎法的基本过程有:发现问题,提出假说,演绎推理,实验验证,得出结论。
2、物理模型是以实物或图画形式直观表达认识对象的特征。
【详解】A、分离细胞中各种细胞器使用的技术是差速离心法,证明DNA进行半保留复制的实验利用的是密度梯度离心,A正确;
B、孟德尔通过豌豆杂交试验发现遗传规律运用了假说—演绎法,萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”,运用了类比推理法,B错误;
C、构建的DNA双螺旋结构模型和用橡皮泥建立的减数分裂中染色体变化模型都以实物表达对象的特征,属于物理模型,C正确;
D、研究CO2转化为有机物的途径需14C对CO2进行标记,T2噬菌体侵染大肠杆菌利用32P和35S分别对DNA和蛋白质进行标记,D正确。
故选B。
7.(2024·江苏·模拟预测)人的AB0血型形成不同抗原的原理如图。基因h是基因H突变形成的失活等位基因。一个基因型为hhIAIB的女人,与一个基因型为HhIAi的人结婚。下列说法正确的是( )
A.H抗原属于糖蛋白,成熟红细胞通过内质网-高尔基体转运途径将其转运到细胞膜上
B.该女人为AB型血,其子女不会出现O型血
C.该对夫妇生下A型血的儿子的概率是1/4
D.该女人第一次生育的含H基因孩子一定能在女人体内刺激产生抗H抗原的抗体
【答案】D
【分析】题图分析,在H基因的前提下,分为ABO血型,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。
【详解】A、人成熟红细胞无内质网、高尔基体等细胞器,A错误;
B、该女人无H基因,故不是AB型血,B错误;
C、该对夫妇基因型为hhIAIB、HhIAi,生下A型血的儿子(H_IA_)的概率是1/2×1/2×1/2=1/8,C错误;
D、只要有H基因,都会有H抗原,就会刺激机体产生抗H抗原的抗体,D正确。
故选D。
8.(2024·江苏·模拟预测)FrancisGalton爵士观察了Juscelinomys鼠的两个性状:逃生洞穴的存在概率(图1)和入口洞穴的长度(图2)。先取AB两个亲本杂交,子一代(F1)再与亲本A进行回交(BC),在BC鼠中入口长度于逃生洞穴的有无没有相关性。下列结论中不正确的是( )
A.挖掘逃生通道的等位基因对缺一个少逃生通道的基因为显性
B.子一代(F1)可以通过观察洞穴的方法从AB亲本中分辨出来
C.入口通道的长度可能由多对基因决定
D.决定入口洞穴长度的基因和决定逃生通道有无的基因位于非同源染色体上
【答案】B
【分析】题图分析:图1F1和B都有逃生通道,可判断出挖掘逃生通道为显性性状;图2F1和B通道长度基本重叠,无法通过观察洞穴的方法从AB亲本中分辨出来。
【详解】A、图1F1和B都有逃生通道,由此可见挖掘留逃生通道为显性性状,其相应基因对缺少一个逃生通道基因为显性,A正确;
B、由图2可知,F1和B通道长度基本重叠,无法通过观察洞穴的方法从AB亲本中分辨出来,B错误;
C、由题可知子代洞穴有逃生通道和无逃生通道的类型各占1/2,则假设控制有无逃生通道的基因为A/a,F1的基因型为Aa,亲本鼠的基因型为aa,F1回交后的基因型即表现型和比例为Aa(有逃生通道):aa(无逃生通道)=1:1,而F2中有1/8个体入口通道长度与亲本类似,故推测控制通道入口长度的基因不止一对,C正确;
D、由题干“在BC鼠中入口长度与逃生通道有无没有相关性”可知决定入口洞穴长度的基因和决定逃生通道有无的基因位于非同源染色体上,D正确。
故选B。
9.(23-24高三上·江苏常州·期末)下图1为孟买型血型家系图,该血型的形成过程如下图2所示。已知I1和I2分别是O型血和B型血,Ⅲ1和Ⅲ2分别为AB型和O型血,下列叙述正确的是( )
A.Ⅱ5的基因型为HHIAi或HhIAi
B.亲本再生一个O型血的概率为3/4
C.Ⅱ3产生含有i基因的配子概率为3/16
D.Ⅱ3和Ⅱ4的表型受到环境的影响且可遗传
【答案】A
【分析】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,决定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。
【详解】A、由题意得,I1和I2分别是O型血和B型血,I1和I2的基因型分别为Hhii和HhIB_,Ⅲ1和Ⅲ2分别为AB型和0型血,Ⅱ6为孟买型,Ⅱ6的基因型为hh--(不含有IA),Ⅲ1和Ⅲ2基因型分别为HhIAiB、Hhii,则Ⅱ5应含有IA,基因型为HHIAi或HhIAi,A正确;
B、I1和I2的基因型分别为Hhii和HhIBi,亲本再生一个O型血H-ii,概率为3/4=,B错误;
C、I1和I2的基因型分别为Hhii和HhIBi,Ⅱ3为孟买型1/2hhii和1/2hhIB i,Ⅱ3产生含有i基因的配子概率为3/4,C错误;
D、单纯环境导致的表型改变是不可遗传的,D错误。
故选A。
10.(2024·江苏无锡·模拟预测)某种鼠的毛色由常染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制,其中A基因控制褐色素的合成,B基因控制黑色素的合成,两种色素均不合成时毛色呈白色。当A、B基因同时存在时,二者的转录产物会形成双链结构。用纯合的褐色和黑色亲本杂交,为白色,雌雄个体相互交配得到。不考虑交换。下列分析不合理的是( )
A.F1全为白色的原因是A、B两基因转录后不能正常翻译
B.F1与双隐性的个体测交,产生的后代可能不出现白色个体
C.F2出现3种表型的个体,其中白色个体中的纯合子约占1/9
D.F2可表现出黑色个体约占总数的1/4,白色个体约占总数的1/2
【答案】C
【分析】由题意知,A_bb表现为褐色,aaB_表现为黑色,A_B_、aabb表现为白色。亲本纯合的褐色和黑色,其基因型分别是AAbb、aaBB,杂交子一代基因型是AaBb,由于A、B同时存在导致转录的产物(RNA)会形成双链结构,导致翻译无法正常进行,所以表现为白色。
【详解】A、由题干可知,当A和B基因同时存在时,二者的转录产物会形成双链结构进而无法继续表达,因此含有A和B基因的个体为白色的原因是转录产物没有翻译的结果,A正确 ;
B、由题意知,A_bb表现为褐色,aaB_表现为黑色,A_B_、aabb表现为白色。若如果两对等位基因位于一对同源染色体上,则不遵循自由组合定律,子一代白毛基因型是AaBb,产生的配子类型及比例是Ab: aB=1: 1,与双隐个体(aabb)测交,后代黑色个体占1/2,后代褐色个体占1/2,即不出现白色个体,B正确;
C、F2出现3种表型的个体,若基因A、B的位置为独立遗传,则F2代白色(AABB:AaBB:AABb:AaBb:aabb=1:2:2:4:1,:褐色:黑色=10:3:3,其中白色中纯合子为1/5;若如果两对等位基因位于一对同源染色体上,则不遵循自由组合定律,子一代白毛基因型是AaBb,产生的配子类型及比例是Ab: aB=1: 1,雌雄个体相互交配,后代的基因型及比例是AAbb: AaBb: aaBB=1: 2: 1,其中白色个体中的纯合子约占0,C错误;
D、若如果两对等位基因位于一对同源染色体上,则不遵循自由组合定律,子一代白毛基因型是AaBb,产生的配子类型及比例是Ab: aB=1: 1,雌雄个体相互交配,后代的基因型及比例是AAbb: AaBb: aaBB=1: 2: 1,只有这种情况下黑色个体比例接近1/4,此时白色个体接近1/2,D正确。
故选C。
11.(23-24高三上·江苏扬州·阶段练习)某种XY型性别决定的雌雄异体动物(不考虑XY的同源区段)体色有白色、黄色和棕色三种,受两对基因D/d和E/e共同控制,双显(D+E)为棕色,显隐(D+e)为黄色,其余类型为白色。以不同体色的该动物品系为亲本杂交,结果如下表所示:根据实验结果不能得出的结论是( )
亲本
F1
F2(F1雌雄个体随机交配所得)
♀
♂
♀/♂
♀
♂
棕色
黄色
全为棕色
全为棕色
棕色:黄色=1:1
A.E、e只位于X染色体上 B.F1中棕色个体有2种基因型
C.D、d不在Y染色体上 D.D、d和E、e遵循自由组合定律
【答案】D
【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。
【详解】A、由表格可知,三代都没有出现白色个体,推测所有个体D基因为纯合又可知体色的性状表现与性别相关,进一步分析可得E/e位于X染色体上,A正确;
B、父本母本的D基因纯合,由于F1为棕色,所以肯定有E基因,又因为亲代父本黄色,所以父本肯定有e基因。因为母本为棕色,所以有E基因,所以F1应该为DDXEY和DDXEXe,B正确;
C、由于F2只有3种基因型,即使D基因纯合也无法判断其在常染色体还是X染色体上,但雌性均有棕色也说明D、d基因不在Y染色体上,C正确;
D、因为父本是黄色,说明父本肯定有D基因和只有e基因。所以父本肯定是XDeY因为F1全是棕色,则F1全是棕色,则F1雄性为XDEY,雌性中一个X染色体来自父方的XDe另一个字来自母方,由于F1的雌性为棕色,说明肯定有XDE。所以这个基因来自母方,所以母方为XDEXDe。所以不能判断是否两对基因符合自由组合定律,D错误。
故选D。
12.(22-23高三上·江苏苏州·期末)用纯种白眼小翅雌果蝇与纯种红眼长翅雄果蝇杂交,F1雌果蝇均为红眼长翅,雄果蝇均为白眼小翅。F1雌雄果蝇杂交得到的F2代结果如下表。有关叙述错误的是( )
表型
红眼长翅
红眼小翅
白眼长翅
白眼小翅
雄果蝇
203
59
65
197
雌果蝇
198
62
61
201
A.红眼对白眼为显性,长翅对小翅为显性
B.控制这两种性状的基因均位于X染色体上
C.这两对基因的遗传遵循分离和自由组合定律
D.F1雌果蝇在减数分裂I的前期发生了染色体互换
【答案】C
【分析】根据题意分析:用纯种白眼小翅雌果蝇与纯种红眼长翅雄果蝇杂交,F1雌果蝇均为红眼长翅,雄果蝇均为白眼小翅,性状均和性别有关,控制这两种性状的基因均位于X染色体上,且红眼对白眼为显性,长翅对小翅为显性。
【详解】A、用纯种白眼小翅雌果蝇与纯种红眼长翅雄果蝇杂交,F1雌果蝇均为红眼长翅,雄果蝇均为白眼小翅,根据子代结果可知,控制这两种性状的基因均位于X染色体上,且红眼对白眼为显性,长翅对小翅为显性,A正确;
B、根据A选项分析可知,控制这两种性状的基因均位于X染色体上,B正确;
C、这两对基因位于一对同源染色体上,不遵循自由组合定律,C错误;
D、F2中无论雌雄都出现了4种表型,说明F1雌果蝇产生了4种不同类型的配子,可能是在减数分裂I的前期发生了染色体互换,D正确。
故选C。
13.(23-24高三上·江苏·阶段练习)科研人员以侏儒小鼠和野生型小鼠作为材料,进行如下表所示的遗传杂交实验。相关叙述最能解释实验结果的是( )
杂交组合
亲本
F1
F2
正交
♂侏儒小鼠×♀野生型小鼠
侏儒小鼠
侏儒小鼠:野生型小鼠=1∶1
反交
♀侏儒小鼠×♂野生型小鼠
野生型小鼠
侏儒小鼠:野生型小鼠=1∶1
A.控制侏儒性状的基因在线粒体DNA 上
B.有两对基因共同控制小鼠的侏儒性状
C.含侏儒基因的精子不能参与受精作用
D.来源于母本的侏儒和野生型基因不表达
【答案】D
【分析】基因位于常染色体上,则正反交的结果相同,基因若位于X染色体上,则正反交结果不同。
【详解】A、若控制侏儒性状的基因在线粒体DNA上,由于受精时精子的线粒体几乎未进入卵细胞,因此后代的性状与母本相同,与表格中的结果不符,A错误;
B、正交的F1为杂合子,若为两对基因同时控制侏儒性状,F2不可能为侏儒型∶野生型=1∶1,B错误;
C、由题意可知,基因在常染色体上,若含侏儒基因的精子不能完成受精作用,则正交P侏儒型雄性×野生型雌性,无法得到侏儒性的F1,C;
D、从P→F1可知,正反交的结果均为雄性亲本的表型,说明来自母本的基因不表达,且F1可看成为杂合子,F1相互交配得到F2,由于来自母本的基因不表达,故F2的表型由F1父本产生的配子种类及比例决定,故F2均为侏儒型∶野生型=1∶1,D正确。
故选D。
14.(23-24高三上·江苏·阶段练习)果蝇的卷翅(A)对正常翅(a)完全显性,裂翅(B)对非裂翅(b)完全显性,两雌雄果蝇杂交过程如下图,含有两条缺失染色体的个体不能存活,不考虑染色体互换及基因突变等变异。下列说法正确的是( )
A.亲本雄果蝇发生了染色体的缺失
B.F1中卷翅裂翅雄果蝇约占1/4
C.F1中雌性个体能产生5种配子
D.F2中卷翅裂翅个体约占3/4
【答案】D
【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。
【详解】A、由图可知,亲本雄果蝇发生了染色体的易位,A错误;
B、图中亲本的基因型为AABB和AAbb,二者杂交产生的F1个体的基因型和表现型为,AABAb(卷翅裂翅)、AABb(卷翅裂翅)、ABAb(卷翅裂翅)、ABb(卷翅裂翅),即均表现为卷翅裂翅,B错误;
C、F1个体的基因型分别为,AABAb、AABb、ABAb、ABb,该群体能产生的配子类型有AB、AAb、Ab、OB、Ob、OAb,其中O代表发生缺失的2号染色体,C错误;
D、图中亲本果蝇母本的基因型为AABB,父本的基因型为AAbb,由于两对基因分别位于两对同源染色体上,即相关基因独立遗传,则可分开考虑,关于卷翅性状,子一代的基因型为AA和AO(O表示缺失的2号染色体),由于含有两条2号染色体缺失的个体不能存活,因此子二代中全表现为卷翅,关于裂翅性状,子一代的基因型为BAb和Bb,二者的比例为1∶1,自由交配会产生3/4的裂翅个体,综合分析可知,F2中卷翅裂翅的个体约为3/4,D正确。
故选D。
15.(23-24高三上·江苏扬州·期中)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了两个矮秆突变体。为了研究这两个突变体的基因型,该小组让这两个矮秆突变体(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。若用A、B表示显性基因,下列相关推测错误的是( )
A.亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb
B.F2矮秆中纯合子所占比例为l/4,含有2种基因型
C.A基因与B基因对玉米的株高性状表现出积加作用
D.F1测交后代表型及比例为高秆:矮秆:极矮秆=1:2:1
【答案】B
【分析】由题干信息可知,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,因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律。
【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,因此因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律,则高秆基因型为A_B_,矮秆基因型为A_bb、aaB_,极矮秆基因型为aabb,因此可推知亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb,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错误;
C、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,则说明A基因与B基因对玉米的株高性状表现出积加作用,C正确;
D、F1的基因型为AaBb,测交后代为AaBb高秆、Aabb矮秆、aaBb矮秆、aabb极矮秆,则高秆:矮秆:极矮秆=1:2:1,D正确。
故选B。
16.(23-24高三上·江苏连云港·期中)下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述正确的是( )
A.孟德尔把在后代没有表现出来的亲本性状称为隐性性状
B.孟德尔发现两个亲本杂交后,双亲的遗传物质在体内发生混合
C.孟德尔根据两对相对性状的实验结果提出了基因的自由组合定律
D.孟德尔用豌豆作实验材料的原因之一是其成熟的种子都留在豆荚中,便于观察计数
【答案】D
【分析】1、孟德尔分离定律的内容:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
2、孟德尔的研究方法是假说—演绎法。假说— 演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法,在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,推出预测的结果,再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符,就可以认为假说是正确的,反之,则可以认为假说是错误的。
【详解】A、亲本是显性纯合子和隐性纯合子,孟德尔杂交之后子一代中未显现出来的性状叫做隐性性状,A选项表述不全,A错误;
B、孟德尔对分离现象的解释是生物的性状是由遗传因子决定的,这些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,B错误;
C、孟德尔根据两对相对性状的实验结果提出了假说,在此基础上设计了测交实验对假说进行验证,最终总结出基因的自由组合定律,C错误;
D、孟德尔用豌豆作实验材料,因为豌豆具有自花传粉、闭花授粉,自然条件下一般都是纯种,且有许多易于区分的相对性状等多种优点,其成熟的种子都留在豆荚中,便于观察计数也是豌豆的优点之一,D正确。
故选D。
17.(23-24高三上·江苏盐城·期中)下图为纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇杂交的相关实验,F2中每种表型都有雌、雄个体。下列推测正确的是( )
A.根据F1的表型可知,控制翅型的基因位于X染色体上
B.F2红眼残翅果蝇中雌雄个体比例不等
C.F2中白眼长翅果蝇有2种基因型
D.F2红眼长翅果蝇间自由交配,出现白眼残翅雄果蝇的概率为1/36
【答案】D
【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。
【详解】A、根据F1的表型可知,只能确定长翅是显性性状,无法确定控制翅型的基因是否位于X染色体上 ,A错误;
B、白眼雌蝇与红眼雄果蝇杂交,产生的F1中白眼均为雄性,红眼均为雌性,说明性状表现与性别有关,则控制眼色的基因位于X染色体上,同时说明红眼对白眼为显性,若用A/a表示控制眼色的基因,F1的基因型分别为XAXa,XaY,因此F2中红眼个体XAXa:XAY=1:1,雌雄比例相等,B错误;
C、长翅和残翅在各代均与性别无关,位于常染色体上,且长翅的显性性状,若用B/b表示控制眼色的基因,F1的的基因型分别为BbXAXa,BbXaY,因此F2中白眼长翅果蝇BBXaXa、BBXaY、BbXaXa、BbXaY,4种基因型,C错误;
D、F2红眼长翅果蝇中BB:Bb=1:2,XAXa:XAY=1:1,自由交配出现白眼雄果蝇的概率为1/2×1/2=1/4,出现残翅果蝇的概率是2/3×2/3×1/4=1/9,因此出现白眼残翅雄果蝇的概率为1/4×1/9=1/36,D正确。
故选D。
18.(23-24高三上·江苏常州·阶段练习)南瓜是雌雄同株异花,以长蔓种居多,长蔓种在生长发育过程中所需空间较大,单位面积产量不高。科研人员在研究中发现了一株突变的短蔓种,并通过培育得到自交不分离短蔓种,将长蔓种和此短蔓种做正反交实验,结果如下表。下列叙述错误的是( )
亲本
F1
F2
长蔓种♀
短蔓种♂
短蔓种36株
短蔓种363株,长蔓种28株
长蔓种♂
短蔓种♀
短蔓种54株
短蔓种445株,长蔓种34株
A.控制短蔓的基因受常染色体上两对等位基因控制,且独立遗传
B.短蔓种产生的配子中,存在致死现象
C.在育种中需要经过“去雄-套袋-传粉-套袋”操作
D.通过单倍体育种技术可获得自交不分离短蔓种
【答案】C
【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。
【详解】A、设长蔓种♀×短蔓种♂为正交,则短蔓种♀×长蔓种♂为反交,F1都为短蔓种,因此短蔓种为显性,正交子代F1自交,F2短蔓种:长蔓种=12:1;反交子代F1自交,F2短蔓种:长蔓种=13:1;为9:3:3:1变式,因此控制短蔓的基因受常染色体上两对等位基因控制,且独立遗传,A正确;
B、正交子代F1自交,F2短蔓种:长蔓种=12:1;反交子代F1自交,F2短蔓种:长蔓种=13:1;为9:3:3:1变式,说明短蔓种产生的配子中,存在致死现象,B正确;
C、南瓜是雌雄同株异花,因此在育种中不需要经过“去雄”操作,C错误;
D、单倍体育种是指通过花药离体培养获得单倍体,再人工诱导染色体加倍的育种方法,可获得自交不分离短蔓种纯合子,D正确。
故选C。
19.(23-24高三上·江苏镇江·阶段练习)香豌豆有许多品种,花色不同。现有一白花品种A与另一白花品种B,它们分别与一红花品种杂交时,F1都开红花,F2中红花与白花之比都是3:1.但是白花品种A和白花品种B杂交,F1全为红花,F2中红花与白花之比是9:7.下列叙述错误的是( )
A.白花品种A与白花品种B的基因型不同
B.白花品种A和白花品种B杂交获得的F2代中的白花豌豆中纯合子占4/7
C.白花品种A和白花品种B杂交获得的F2代红花豌豆中纯合子占1/9
D.杂交结果表明一对相对性状可能由两对等位基因控制
【答案】B
【分析】根据题意分析,白花品种A和白花品种B杂交子二代性状分离比为9∶7,是9∶3∶3∶1的变式,可以推断香豌豆的花色遗传受两对基因控制,遵循自由组合定律。假设两对等位基因为A、a和B、b,则子一代的基因型为AaBb,且红色的基因型为A_B_,其余基因型都是白花,因此白花品种A和B的基因型分别为AAbb、aaBB,纯种红花的基因型为AABB。
【详解】A、根据题意分析,白花品种A和白花品种B杂交子二代性状分离比为9∶7,是9∶3∶3∶1的变式,可以推断香豌豆的花色遗传受两对基因控制,遵循自由组合定律。假设两对等位基因为A、a和B、b,则子一代的基因型为AaBb,且红色的基因型为A_B_,其余基因型都是白花,因此白花品种A和B的基因型分别为AAbb、aaBB,纯种红花的基因型为AABB,故A和B的基因型不同,A正确;
B、结合A选项的分析,白花品种A和白花品种B杂交获得的F2代中的白花豌豆一共有占了7份,其中纯合子,AAbb、aaBB、aabb ,共3份,因此白花豌豆中纯合子占3/7,B错误;
C、结合A选项的分析,白花品种A和白花品种B杂交获得的F2代中的红花豌豆A_B_一共有占了9份,其中纯合子AABB,1份,红花豌豆中纯合子占1/9,C正确;
D、白花品种A和白花品种B杂交子二代性状分离比为9∶7,是9∶3∶3∶1的变式,可以推断香豌豆的花色遗传受两对基因控制,遵循自由组合定律,D正确。
故选B。
20.(23-24高三上·江苏扬州·阶段练习)人类IA、IB、i的3个复等位基因控制ABO血型,A血型的基因型有IAIA、IAi,B血型的基因型有IBIB、IBi,AB血型的基因型为IAIB,O血型的基因型为ii。CisAB血型是由人体的9号染色体异常导致IA、IB基因共同位于一条染色体上的一种稀有血型(如图)。叙述错误的是( )
A.若夫妻二人均为AB血型,其后代也可能为O血型
B.CisAB血型个体在产生配子时,不考虑其他变异,IA、IB基因连锁,不分开遗传给子代
C.CisAB血型红绿色盲男性和O血型红绿色盲携带者的女性婚配,所生A血型色盲男孩的概率为1/8
D.CisAB血型个体与O血型个体婚配,后代为AB血型的概率为1/2
【答案】C
【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;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。
【详解】A、若夫妻二人均为AB血型,若均为CisAB,IA、IB基因连锁不分开遗传,则可能生出O血型的后代,A正确;
B、CisAB血型个体在产生配子时,不考虑其他变异,由于IA、IB基因连锁,因此,二者不分开遗传给子代,B正确;
C、CisAB血型红绿色盲男性和O血型红绿色盲携带者的女性婚配,由于IA、IB基因连锁,两个基因同时传递给后代,因此不会生出A血型的孩子,C错误;
D、CisAB血型个体与O血型(ii)个体婚配,后代为AB血型和O型血,二者的比例为1∶1,即后代为AB血型的概率为1/2,D正确。
故选C。
21.(23-24高三上·江苏·阶段练习)小鼠的体色有黄色(Y)和灰色(y),尾巴有短尾(D)和长尾(d),两对相对性状独立遗传。一对黄色短尾小鼠经多次交配产生的F1中黄色短尾:灰色短尾:黄色长尾:灰色长尾=4:2:2:1.实验发现,某些基因型的个体会在胚胎期死亡,下列说法错误的是( )
A.基因型为YY的胚胎和DD的胚胎致死
B.亲本黄色短尾小鼠的基因型均为YyDd
C.若F1中灰色短尾鼠与黄色长尾鼠随机交配,则子代表型比为4:4:2:2
D.若F1中四种小鼠比例为5:3:3:1,可能是YD的雄配子或雌配子致死
【答案】C
【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。
【详解】AB、F1的表现型为:黄色短尾:灰色短尾:黄色长尾:灰色长尾=4:2:2:1,即黄色:灰色=2:1,短尾:长尾=2:1,所以黄色纯合致死,短尾纯合子致死,因此只要有一对显性基因纯合就会导致胚胎致死(YY或DD都导致胚胎致死),亲本的基因型只能是YyDd,A、B正确;
C、已知YY或DD都导致胚胎致死,亲本黄色短尾YyDd相互交配产生的F1小鼠的基因型为YyDd、Yydd、yyDd、yydd,灰色短尾yyDd与黄色长尾Yydd杂交,子代表型比为1:1:1:1,C错误;
D、若F1中四种小鼠比例为5:3:3:1,说明可能是含有两个显性基因(YD)的雄配子或雌配子致死,D正确。
故选C。
22.(23-24高三上·江苏扬州·开学考试)孟德尔在利用豌豆进行杂交实验中,用到了“假说—演绎法”,该方法的雏形可追溯到古希腊亚里士多德的归纳—演绎模式。按照这一模式,科学家应从要解释的现象中归纳出解释性原理,再从这些原理演绎出关于现象的陈述。下列说法错误的是( )
A.孟德尔认为遗传因子是一个个独立的颗粒,既不会相互融合也不会在传递中消失
B.“若对F1(Dd)测交,则子代显隐性状比例为1:1”属于演绎推理
C.“F1产生配子时,等位基因分离,非等位基因自由组合”属于孟德尔“假说”的内容
D.孟德尔是在豌豆杂交和自交实验的基础上观察现象并提出问题的
【答案】C
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤;提出问题一作出假说—演绎推理一实验验证一得出结论。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;受精时堆雄配子随机结合);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、孟德尔认为,遗传因子是“独立的颗粒”,既不会相互融合,也不会在传递中消失,与当时的融合遗传不同,A正确;
B、“若对F1(Dd)测交(与dd杂交),则子代显隐性状比例为1:1”,属于根据假说进行的演绎推理,B正确;
C、孟德尔没有提出基因的概念,C错误;
D、孟德尔在观察和分析纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上提出问题的,D正确。
故选C。
23.(23-24高三上·江苏泰州·开学考试)变型果蝇2号和3号染色体上分别带有隐性基因bw(褐眼)和e(黑檀体),野生型对应的基因用bw+和e+表示。如图甲果蝇是染色体正常的褐跟黑檀体果蝇,乙果蝇是2、3号染色体发生相互易位的野生型易位纯合子果蝇,甲果蝇与乙果蝇进行杂交获得F1野生型易位杂台子果蝇,在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活。相关叙述正确的是( )
A.甲、乙果蝇产生的配子均能存活
B.乙果蝇发生的变异属于基因重组
C.F1测交后代中野生型和褐眼黑檀体比例为3:l
D.F1中雌雄果蝇相互交配,子代有4种表现型
【答案】A
【分析】根据题意和图示分析可知:果蝇2号染色体上有褐眼基因bw,3号染色体上有黑檀体基因e,由于分别位于两对同源染色体上,所以其遗传遵循基因的自由组合定律。非同源染色体之间交叉互换属于染色体结构变异中的易位。
【详解】A、由题意可知,在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活,甲、乙果蝇均没有缺失或重复,所以产生的配子均能存活,A正确;
B、乙果蝇是2、3号染色体发生相互易位,是非同源染色体之间片段的交换,属于易位而非基因重组,B错误;
C、按照自由组合定律,F1应产生4种配子,且bw+e+:bw+e:bwe+:bwe=1:1:1:1,隐性纯合果蝇产生bwe一种配子,由于在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活,bw+e、bwe+重复造成不能存活,成活的测交后代个体只有野生型与褐眼黑檀体两个亲本表型,分离比为1:1,C错误;
D、F1产生2种配子,且bw+e+:bwe=1:1,雌雄果蝇相互交配,子代有2种表型,D错误。
故选A。
二、多选题
24.(2024·江苏南通·二模)某突变型水稻与野生型水稻杂交,F1全为野生型,F1自交,F2中野生型与突变型的比例为61:3,相关叙述正确的是( )
A.该突变性状是由独立遗传的两对等位基因控制的
B.将F1与野生型亲本进行回交则后代均为野生型
C.F2野生型植株中纯合子占7/61
D.F2突变型个体随机交配后代中突变型占1/9
【答案】BC
【分析】F2中野生型与突变型的比例为61:3,突变体占3/63=1/4×1/4×3/4,三对基因中有一对显性,其他两对隐性即为突变体,其余均为野生型
【详解】A、F2中野生型与突变型的比例为61:3,分离比之和等于64,说明该突变性状是由独立遗传的三对等位基因控制的,A错误;
B、F2中野生型与突变型的比例为61:3,突变体占3/63=1/4×1/4×3/4,三对基因中有一对显性,其他两对隐性即为突变体,其余均为野生型,所以将F1与野生型亲本进行回交则后代均为野生型,B正确;
C、突变体占3/63=1/4×1/4×3/4,三对基因中有一对显性,其他两对隐性即为突变体,其余均为野生型,故野生型植株中纯合子基因型有7种,F2野生型植株中纯合子占7/61,C正确;
D、F2突变型个体随机交配即两对隐性基因,与一对杂合基因随机交配,后代中带有显性基因的占8/9,所以后代中突变型占8/9,D错误。
故选BC。
25.(23-24高三下·江苏苏州·开学考试)某家系中甲病和乙病的系谱图如图所示。两病独立遗传,各由一对等位基因控制,且基因不位于Y染色体。下列叙述正确的是( )
A.控制甲病的基因的遗传遵循自由组合定律
B.Ⅱ-4与Ⅱ-5的基因型可能相同
C.进一步分析Ⅱ-4的X染色体的基因组成可确定乙病的遗传方式
D.若乙病是常染色体显性遗传病,Ⅲ-3为纯合子的概率为1/12
【答案】BC
【分析】遗传系谱图分析,Ⅱ-1和Ⅱ-2表现正常,却生出了患甲病的女儿,因此甲病为常染色体隐性遗传病,Ⅱ-4和Ⅱ-5患乙病,而Ⅲ-4正常,根据有中生无为显性可知,乙病为显性遗传病,根据男患母女患可判断乙病极有可能是伴X显性遗传病。
【详解】A、甲病是由一对等位基因控制的遗传病,因此控制甲病的基因的分离定律,A错误;
B、甲病是常染色体隐性遗传病,若乙病是一种伴X染色体显性遗传病,同时考虑两种病(甲病的相关基因用A/a表示,乙病相关基因用B/b表示),根据系谱图可知,Ⅱ-4和Ⅱ-5的基因型分别为AaXBY、AaXBXb,可见二者的基因型不同,若乙病为常染色体显性遗传病,则二者的基因型相同,均为AaBb,B正确;
C、进一步分析Ⅱ-4的X染色体的基因组成,若其中含有一个相关基因,则乙病为伴X显性遗传病,C正确;
D、若乙病是常染色体显性遗传病,则Ⅱ-4和Ⅱ-5的基因型均为AaBb,则Ⅲ-3为纯合子的概率为1/3×1/3=1/9,D错误。
故选BC。
26.(23-24高三上·江苏扬州·期末)配子致死可影响后代性状分离比。某植物叶的性状有锯齿叶和圆形叶,由一对等位基因(A、a)控制,叶的颜色有黄色和绿色,由另一对等位基因(B、b)控制,两对等位基因独立遗传,现有AaBb、aabb、Aabb、aaBb四种基因型的个体,且Ab配子有1/3死亡,不考虑其他变异与环境因素,下列叙述不正确的是( )
A.若AaBb的个体自交,则后代基因型及比例为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=69:16:27:9
B.若AaBb的个体与aabb的个体进行正反交,则结果不一致
C.若Aabb的个体与aaBb的个体进行杂交,则后代基因型及比例AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1
D.一个基因型为AaBb的精原细胞减数分裂可产生4种子,配子种类及比例为AB:Ab:aB:ab=3:2:3:1
【答案】BCD
【分析】自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在减数分裂产生配子时,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。根据自由组合定律,基因型为AaBb的个体产生的配子类型及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,雌雄配子随机结合后,后代的基因型及比例为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1。
【详解】A、由题意可知,Ab配子有1/3致死,则有2/3Ab 配子存活,则基因型为AaBb的个体自交,雌、雄配子及比例均为AB: Ab:aB:ab=1:2/3:1:1(即3:2:3:3),故后代基因型及比例为A_B_: A_bb :aaB_:aabb=69:16:27:9,A正确;
B、若基因型为AaBb的个体与基因型为 aabb 的个体进行正反交,基因型为AaBb的个体产生的配子及比例为AB:Ab:aB:ab=3:2:3:3,与基因型为aabb的个体产生的配子ab进行正反交,后代基因型及比例均为AaBb:Aabb:aaBb: aabb=3:2:3:3,B错误;
C、若基因型为Aabb的个体与基因型为 aaBb 的个体进行杂交,基因型为Aabb的个体产生的配子及比例为 Ab:ab=2:3,基因型为aaBb 的个体产生的配子及比例为aB:ab=1:1,后代基因型及比例为AaBb : Aabb:aaBb:aabb=2:2:3:3,C错误;
D、一个基因型为AaBb的精原细胞减数分裂只能产生两种配子,D错误。
故选BCD。
27.(23-24高三上·江苏泰州·阶段练习)某雌雄同株异花传粉的二倍体植物,抗除草剂与不抗除草剂受两对独立遗传的基因控制,相关基因为A、a和B、b,且A对a,B对b为完全显性,只要存在一种显性基因就表现出抗除草剂性状。基因A使雄配子的育性降低50%,其它配子育性正常;基因B存在显性纯合致死现象。下列叙述错误的是( )
A.只考虑是否抗除草剂时,该种植物群体有5种基因型
B.该植物的生殖细胞在减数第二次分裂中期只有1条性染色体
C.该种植物(AaBb)产生的花粉AB:Ab:aB:ab=1:1:2:2
D.♀甲(aaBb)×♂乙(Aabb)进行杂交所得子代中抗除草剂植株所占的比例是3/4
【答案】ABD
【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。
【详解】A、抗除草剂植株的基因型有AABb、AaBb、AAbb、Aabb、aaBb,不抗除草剂植株的基因型只有aabb,植株中共有6种基因型,A错误;
B、该种二倍体植物为雌雄同株,没有性染色体,B错误;
C、基因A使雄配子的育性降低50%,因此AaBb产生的花粉AB:Ab:aB:ab=1:1:2:2,C正确;
D、♀甲(aaBb)×♂乙(Aabb)进行杂交,基因A使雄配子的育性降低50%,产生的后代的基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1∶1∶2∶2,子代中的抗除草剂植株所占比例为2/3,D错误。
故选ABD。
28.(23-24高三上·江苏徐州·期中)ABO血型由3个复等位基因IA、IB、i控制。一对基因(D、d)控制人类某遗传病,位于另一对染色体上。图1为两个家系成员的遗传系谱图,Ⅱ-2和Ⅱ-4均为AB血型,I-3和I-5均为O血型。图2为部分个体遗传病相关基因的电泳图。下列叙述正确的是( )
A.该遗传病的遗传方式为常染色体隐性遗传或伴X染色体隐性遗传
B.Ⅲ-1为Dd且表现A血型的概率为3/10
C.I-6个体有3种可能的血型且是遗传病致病基因携带者
D.若Ⅲ-1与Ⅲ-2生育一个O血型的正常女孩,其携带d基因的概率为13/30
【答案】BC
【分析】人类遗传病是指由于遗传物质改变引起的人类疾病,主要分为单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病。
【详解】A、由于I-1和I-2正常,II-2患病,因此该遗传病为隐性遗传病,根据电泳图I-1正常,且为杂合子即致病基因携带者,因此该隐性遗传病为常染色体隐性遗传病,A错误;
B、Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型为Dd,因此Ⅱ-2基因型为1/3DD,2/3Dd;Ⅰ-3为dd,Ⅱ-3基因型为Dd;III-1正常,基因型为Dd的概率为3/5。Ⅱ-2血型为AB型,Ⅱ-3血型为O型,Ⅲ-1表现A血型的概率为1/2;III-1为Dd且表现A血型的概率为3/10,B正确;
C、II-5是O型血,基因型为ii,所以其母亲I-6应该是__i,有三种可能性;由于Ⅲ-3患病,基因型为dd,所以Ⅱ-5基因型为Dd,根据电泳结果,Ⅰ-5基因型为DD,所以Ⅰ-6基因型为Dd,是该遗传病基因携带者,I-6个体有2种可能的血型且是遗传病致病基因携带者,C正确;
D、III-1正常,基因型为2/5DD,3/5Dd;Ⅲ-2基因型为1/3DD,2/3Dd;生育一个正常孩子,其携带d基因的概率为13/27,D错误。
故选BC。
29.(23-24高三上·江苏·阶段练习)水稻纯合品系甲、乙中与花粉育性相关的基因分别是A、A′,与某抗性相关的基因分别是B、B′。科学家将品系甲、乙进行杂交筛选出纯合品系丙、丁,过程及结果如下图。相关叙述正确的是( )
A.培育品系丙、丁的原理是基因重组
B.分子检测、筛选的目的是去除杂合子
C.A、A′基因和B、B′基因位于两对同源染色体上
D.F1产生含A′的可育花粉:含A的可育花粉为5:1
【答案】ACD
【分析】杂交育种:原理:基因重组;方法:通过基因分离、自由组合或连锁互换,分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起。
【详解】A、由题意知,培育品系丙、丁运用了杂交育种的方法,其原理是基因重组,A正确;
B、最终构建的是花粉育性及某抗性相关的基因纯合的品系,所以分子检测筛选的目的应该是选出具有相关基因的子代,B错误;
C、根据题干信息,与花粉育性相关的基因型数量之比为1∶6∶5,与抗性相关的基因型数量之比为1∶2∶1,若在同一条染色体上,二者的比例应该相同,则A、A′基因和B、B′基因位于两对同源染色体上,C正确;
D、与花粉育性相关的基因型(AA∶AA′∶A′A′)数量之比为1∶6∶5,雌配子中A∶A′=1∶1,设雄配子中A∶A′=x∶y,雌雄随机结合后,x∶(x+y)∶y=1∶6∶5,所以A′可育花粉∶A可育花粉为5:1,D正确。
故选ACD。
30.(23-24高三上·江苏盐城·期中)某自花传粉植物花的位置(腋生和顶生)由A/a这对等位基因控制,花的颜色(红花和白花)由B/b这对等位基因控制。现将纯合的红花顶生与白花腋生个体杂交,得到的F1植株全表现为红花腋生,让其在自然条件下繁殖,由于某种基因型的雄配子或雌配子致死,F2植株的表型及比例为红花腋生:红花顶生:白花腋生=4:1:1.下列相关叙述错误的有( )
A.两对基因的遗传不遵循基因自由组合定律
B.表型比出现的原因是Ab的雄配子或雌配子不能存活
C.F2红花顶生个体自交,后代全为红花
D.可通过测交实验结果确定F1植株的致死配子类型
【答案】ABD
【分析】基因自由组合定律的实质: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、控制花位置的基因与控制花颜色的基因若位于一对同源染色体上,则F2的表型及比例为红花顶生:红花腋生:白花腋生=1:2:1,与题干信息不符,所以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,A错误;
B、当两对基因分别位于两对同源染色体上,且含有ab的雄配子或雌配子致死时,F2植株的表型才会出现4:1:1(即8:2:2)的比例,B错误;
C、F2中红花顶生植株的基因型为aaBB:aaBb=1:1,由于ab的雄配子或雌配子致死,自交后代中不会出现白花个体,即后代全为红花,C正确;
D、由于ab的雄配子或雌配子致死,群体中没有aabb的个体,无法对F1植株进行测交,D错误。
故选ABD。
31.(23-24高三上·江苏·阶段练习)科学家在研究果蝇翅型(卷翅与长翅)的遗传现象时提出,在卷翅基因所在的染色体上存在隐性致死基因(d),该基因纯合时致死。紫眼(e)卷翅(B)品系和赤眼(E)卷翅(B)品系果蝇的隐性致死基因不同(分别用d1和d2表示),它们在染色体上的位置如图所示,其中d1d1和d2d2致死,d1d2不致死,已知控制眼色与翅型的基因独立遗传。下列分析正确的是( )
A.d1和d2并不属于一对等位基因
B.图示紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇杂交,子代中卷翅∶长翅=3∶1
C.图示赤眼卷翅品系中的雌雄果蝇相互交配,子代果蝇中卷翅∶长翅=2∶1
D.图示赤眼(Ee)卷翅品系和紫眼卷翅品系果蝇杂交,子代性状分离比为2∶2∶1∶1
【答案】ABC
【分析】根据图解仅考虑翅形的话,由于d1、d2不是位于一对同源染色体的同一位置上,所以d1和d2不属于等位基因。
【详解】A、d1和d2没有位于同源染色体的相同位置上,因此它们不属于等位基因,A正确;
B、根据图解仅考虑翅形的话,图示紫眼卷翅品系(Bb)和赤眼卷翅品系(Bb)果蝇杂交,由于d1d2不致死,所以子代中卷翅:长翅=3:1,B正确;
C、图示赤眼卷翅品系中的雌雄果蝇相互交配,由于d2d2致死,所以子代果蝇中卷翅:长翅=2:1,C正确;
D、图示赤眼(Ee)卷翅品系和紫眼(ee)卷翅品系果蝇杂交,由于d1d2不致死,所以子代性状分离比为3:3:1:1,D错误。
故选ABC。
32.(23-24高三上·江苏扬州·阶段练习)下图表示的是孟德尔豌豆杂交实验(二)的部分过程,下列有关描述错误的是( )
A.图中表示的是基因型AaBb的个体测交产生后代
B.基因型AaBb的亲本产生的雌配子和雄配子数量相等
C.分离定律和自由组合定律的实质都是发生在②的过程中
D.子代中基因型为AaBB的个体占全部的2/16
【答案】ABC
【分析】1、基因自由组合定律实质: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分离彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、题图①表示产生配子,②表示雌雄配子随机结合,
【详解】A、根据图示后代出现9:3:3:1的分离比可知,图中表示的是基因型AaBb的个体自交产生后代,A错误;
B、基因型AaBb的亲本产生的雄配子数量远多于雌配子数量,B错误;
C、分离定律和自由组合定律的实质是发生在①配子的形成过程中,②表示受精作用,C错误;
D、子代中基因型为AaBB的个体占全部比例为:2×1/4×1/4= 1/8,D正确。
故选ABC。
33.(23-24高三上·江苏·阶段练习)基因型为AaBB的个体自由交配,其中各种雌配子的数量相等,各种雄配子的数量也相等。下列相关叙述不正确的是( )
A.F1中,纯合子占1/2,基因型不同于亲本的类型占1/2
B.F1个体产生各种性状是细胞中的基因控制的,与环境影响无关
C.基因的分离定律发生在减数第一次分裂过程,自由组合定律发生在受精作用过程
D.A、a与B、B基因位于两对同源染色体上,测交后代性状的比例能验证基因的自由组合定律
【答案】BCD
【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,决定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、基因的分离定律的实质是: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的过程中,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。
3、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、亲本基因型为AaBB,自由交配后代中纯合子为1/4AABB、1/2AaBB、1/4aaBB,故纯合子占1/2,基因型不同于亲本的类型AABB、aaBB,占1/2,A正确;
B、生物的性状是受基因型控制,且受环境的影响,B错误;
C、基因的分离定律和基因自由组合定律都发生在减数第一次分裂,同源染色体分离、非同源染色体自由组合,C错误;
D、要验证自由组合定律,至少是两对基因杂合(AaBb),若遵循自由组合定律,其会产生4种比例相等的配子,A、a与B、B基因位于两对同源染色体上,但只有一对等位基因杂合,不能验证基因的自由组合定律,D错误。
故选BCD。
三、非选择题
34.(2024·江苏南京·二模)2月29日为国际罕见病日。甲基丙二酸血症(MMA)是一种有机酸血症,主要是由于甲基丙二酰辅酶A变位酶(MCM)自身缺陷导致旁路代谢增强、有机酸积累引起,由等位基因A、a控制,发病率约为1/250000。图1为MCM在正常机体细胞内所发生的部分代谢过程。XLI是人类另一种较罕见的鱼鳞病分型,由等位基因T、t控制,在男性群体中发病率约为1/2000。图2是某家系的遗传系谱,其中Ⅰ-2不携带MMA和XLI相关的致病基因。请回答下列问题:
(1)分析图1,引起MMA的原因除了MCM自身缺陷外,还包括 。MCM参与的生理反应发生在机体细胞的 (填具体场所)。推测MMA的患病机理是 。
(2)分析图2,XLI的遗传方式为 ,正常女性中携带者概率为 。相比于XL1,MMA的遗传特点是 。
(3)Ⅰ-1的基因型为 。ⅠI-2与IⅠ-3再生育一个女孩,患病概率为 。
(4)MMA临床表型及基因型复杂,至今已发现7种致病变异基因,其中由MUT基因突变致病称为单纯型MMA。图3为部分成员体细胞MUT基因测序结果:
①据图3判断,造成IⅠ-5、Ⅱ-6的MUT基因突变的原因分别是碱基对的 ;②IⅠ-5、Ⅱ-6再生一个未患病孩子其MUT基因序列可能是 。
a.
b.
c.
d.
(5)MMA在各年龄段均可发病,多数见于新生儿期,常引起肝、肾、脑等多脏器损伤。结合以上分析,提出临床治疗的思路 。
【答案】(1) 维生素B12缺乏 线粒体基质 患者体内的甲基丙二酰辅酶A无法转变成琥珀酰辅酶A,而是(经过旁路代谢)生成过多的甲基丙二酸无法通过尿液排出,造成有机酸异常积累而中毒
(2) 伴X染色体隐性遗传 2/2001 男女发病率相等
(3) AAXTXt或AaXTXt 1/3006
(4) 增添、替换 acd
(5)确定病因,以减少甲基丙二酸累积,加快清除速率为基本原则
【分析】人类遗传病特点:常染色体隐性:①可隔代遗传; ②发病率在近亲结婚时较高; ③男女发病率相等。X染色体隐性:①隔代遗传或交叉遗传; ②男性患者多于女性患者; ③女性患者的父亲、儿子都是患者。
【详解】(1)据图1可知,甲基丙二酰辅酶A在甲基丙二酰辅酶A变位酶(MCM)和维生素B12的作用下能形成琥珀酰辅酶A,然后进入三羧酸循环,但如果甲基丙二酰辅酶A变位酶(MCM)自身缺陷,会导致甲基丙二酰辅酶不能转变成琥珀酰辅酶A,进而进入旁路代谢,产生更多的甲基丙二酸等,导致形成甲基丙二酸血症,据此可知,引起MMA的原因除了MCM自身缺陷外,还包括维生素B12缺乏。MCM能催化甲基丙二酰辅酶A形成琥珀酰辅酶A,然后进入三羧酸循环,三羧酸循环在线粒体基质中进行,因此推测MCM参与的生理反应发生在机体细胞的线粒体基质。MMA的患病机理是患者体内的甲基丙二酰辅酶A无法转变成琥珀酰辅酶A,而是(经过旁路代谢)生成过多的甲基丙二酸无法通过尿液排出,造成有机酸异常积累而中毒。
(2)分析图2,Ⅰ-1和Ⅰ-2不患XLI,但生出ⅠI-1患该病,说明该病为隐性遗传病,Ⅰ-2不携带XLI相关的致病基因,说明XLI的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。该病在男性群体中发病率约为1/2000,说明Xt的基因频率为1/2000,那么XT基因频率为1999/2000,女性中XTXT为(1999/2000)2,XTXt为2×1/2000×1999/2000,XtXt为(1/2000)2,正常女性中XTXT:XTXt=1999:2,因此正常女性中携带者概率为2/2001。Ⅰ-3和Ⅰ-4不患MMA,但生出ⅠI-4患该病,说明该病为常染色体隐性遗传病,因此相比于XL1,MMA的遗传特点是男女发病率相等。
(3)Ⅰ-1两病都不患,但有一个患XLI儿子,因此她的基因型为AAXTXt或AaXTXt。ⅠI-2不患病,但有一个患XLI的兄弟,对XLI来讲,其基因型为1/2XTXT、1/2XTXt,对MMA来讲,ⅠI-2父亲不携带MMA关的致病基因,母亲正常(人群中aa为1/250000,a基因频率为1/500,A基因频率为499/500,),基因型为AA:Aa=499:2,因此ⅠI-2基因型为500/501AA、1/501Aa;IⅠ-3正常,有一个患MMA的姐妹,对MMA来讲,其基因型为1/3AA、2/3Aa,对XLI来讲,其基因型为XTY,利用拆分法解自由组合定律,ⅠI-2与IⅠ-3再生育一个女孩,患病(aa__)概率为1/501×2/3×1/4=1/3006。
(4)①据图3判断,造成IⅠ-5、Ⅱ-6的MUT基因突变的原因分别是碱基对的增添(增加了两个T)、替换(由G变为A)。
②MMA是常染色体隐性遗传病,IⅠ-5、Ⅱ-6都正常,但都含有一个突变基因,再生一个未患病孩子至少一条染色体是正常的,b中两条染色体上的MUT基因序列两个位点都是突变的,应该表示患病个体,a和d都只有一条染色体上含有突变基因,c两条染色体上都不含突变基因,因此acd可以表示正常个体,因此IⅠ-5、Ⅱ-6再生一个未患病孩子其MUT基因序列可能是acd。
(5)甲基丙二酸血症(MMA)是一种有机酸血症,是有机酸积累引起,是一种常染色体隐性遗传病,MMA临床表型及基因型复杂,至今已发现7种致病变异基因,据此提出临床治疗的思路为确定病因,以减少甲基丙二酸累积,加快清除速率为基本原则。
35.(2024·江苏南通·模拟预测)茄子花色、果色均受两对花青素合成基因(A/a、B/b)的控制,在果中花青素合成基因的表达还受D/d的调控,在花中花青素合成基因的表达不受D/d的控制。科研人员选择两种突变体茄子品系作为亲本进行杂交,结果如图1。请回答下列问题。
(1)三对等位基因A/a、B/b、D/d的位置关系是 。
(2)F1的基因型为 ,F2白花白果的基因型有 种。F2紫花白果与F1杂交,后代中紫花白果的概率是 。
(3)将F1测交,后代表型及比例是 。
(4)科研人员发现基因D某种突变对蛋白质结构影响的机制如图2。
①从茄子花色、果色的遗传来看,基因与性状的数量关系是 。
②图中基因突变的类型是碱基对的 ,导致蛋白质功能改变的原因是 。
【答案】(1)三对基因位于三对(非)同源染色体上
(2) AaBbDd 15 25/72
(3)紫花紫红果:紫花白果:白花白果=1:1:6
(4) 不是一一对应(线性)的关系 替换 mRNA中的终止密码子提前出现,翻译提前终止
【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。
【详解】(1)由图1可知,F1紫花紫红果自交F2紫花紫红果:白花白果:紫花白果=27:28:9,为(3:1)3的变形,故A/a、B/b、D/d三对等位基因遵循基因的自由组合定律,即三对等位基因A/a、B/b、D/d的位置关系是三对基因位于三对(非)同源染色体上;
(2)F1紫花紫红果自交F2紫花紫红果:白花白果:紫花白果=27:28:9,为(3:1)3的变形,因此F1的基因型为AaBbDd,F2代紫花:白花=(27+9):28=9:7,故紫花为A-B-,白花为A-bb、aaB-、aabb,故紫花红果为A-B-D-(有8种基因型),紫花白果为A-B-dd(有4种基因型),故白花白果的基因型有27-8-4=15种;F2紫花白果A-B-dd与F1(AaBbDd)杂交,(1/3AA、2/3Aa)×Aa得aa2/3×1/4=5/6,A-为5/6,同理B-为5/6,dd×Dd得dd为1/2,故F2紫花白果A-B-dd与F1(AaBbDd)杂交后代中紫花白果的概率是5/6×5/6×1/2=25/72;
(3)将F1测交AaBbDd×aabbdd,后代的基因型及比例为AaBbDd:AaBbdd:aaBbdd:aaBbDd:AabbDd:Aabbdd:aabbDd:aabbdd=1:1:1:1:1:1:1:1,后代表型及比例是紫花紫果:紫花白果:白花白果=1:1:6;
(4)①由图2可知,从茄子花色、果色的遗传来看,基因与性状的数量关系不是一一对应(线性)的关系;
②图中基因突变的类型是碱基对的替换,导致蛋白质功能改变的原因是mRNA中的终止密码子提前出现,翻译提前终止。
36.(2024·江苏盐城·模拟预测)玉米是我国种植面积最大的农作物,玉米雄性不育系在杂交育种中的作用尤为重要。请回答下列问题:
(1)玉米雄性不育系在杂交中常作为 ,杂交得到的子代可获得杂种优势。
(2)雄性不育系常存在着不育性状不稳定、基因污染等问,我国科研工作者为此开展了以下研究。
①研究发现Z基因在花粉中特异性表达,是导致雄性不育的原因之一。研究者首先利用 法将Z基因导入玉米细胞,最终获得转基因杂合玉米品系Z580El2,然后将其花粉分别授予母本Z58和Z580E12,对花粉管的发育情况进行检测,结果如表1所示。
母本
花粉管长度正常
花粉管长度缩短
比例
Z58
46
54
1:1.17
Z580El2
47
53
1:1.13
表1花粉管发育情况统计结果
②结果表明,上述花粉管性状的遗传遵循 定律,由于Z基因的表达会 从而可以导致玉米雄性不育。
(3)IPEI是玉米正常形成花粉所必需的基因,研究者获得了其纯合突变品系ipel雄性不育系。为解决其无法通过自交留种的问题,研究者将一个“基因盒子”导入该品系(图1),得到了4个转基因杂合株系P1~P4,然后分别将其花粉授予野生品系wc,结果见表2。
杂交组合
花粉管发育正常:异常
种子无荧光:有荧光
♀wc×♂P1
1:0
1.05:1
♀wc×♂P2
1:0
1.02:1
♀wc×♂P3
1:1.11
1:0
♀wc×♂P4
1:1.08
1:0
表2花粉管发育和结种情况统计结果
①由于转入了 基因,四个株系均可以正常产生花粉。
②以上结果显示 为成功构建的株系。
③选取构建成功的株系中某植株自交,获得的子代中ipel雄性不育系所占比例为 。
(4)玉米的籽粒颜色由两对独立遗传的等位基因C/c、P/p决定,其中C控制色素的形成,而P控制色素的类型。只有当C和P同时存在时玉米籽粒才表现为紫色,其他组合都表现为非紫色。现有纯合紫色玉米甲(CCPP)、纯合非紫色玉米乙(ccpp)、纯合ipel雄性不育系紫色玉米丙(CCPP)、纯合ipel雄性不育系非紫色玉米丁(ccpp)四种玉米品系。
选取甲和乙杂交得到F1,F1自交后代中性状能稳定遗传的个体占 。若向丙和丁中与籽粒颜色有关基因所在染色体上各导入一个“基因盒子”(不破坏相关基因),以构建成功的丙为母本、丁为父本杂交得到F1,再让F1自交得F2,则F2中粒色的表现型及比例为: 。
【答案】(1)母本
(2) 农杆菌转化法/花粉管通道法 分离 抑制花粉管的延伸
(3) IPE1 P3、P4 1/2
(4) 1/4 紫色:非紫色=3:5
【分析】1.将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法,农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可整合到受体细胞的染色体DNA上。动物基因工程中,利用显微注射技术,将目的基因导入动物受精卵。由于动物受精卵具有极高的全能性,便于目的基因的复制和表达。
2.基因分离定律的实质:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,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】(1)雄性不育系不能产生花粉或花粉不育,只能作为母本。
(2)①将外源基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法,农杆菌中Ti质粒上的T-DNA可以整合到受体细胞的染色体DNA上,我们国家科学家研发的花粉管通道法也可以将外源基因导入受体细胞。
②转基因杂合玉米品系Z580E12的花粉管发育情况有两种表型,花粉管长度正常:花粉管长度缩短接近于1:1,则花粉管性状的遗传遵循基因分离定律,雄性不育的原因是花粉管长度缩短,可知Z基因抑制花粉管的延伸无法正常受精,从而导致雄性不育。
(3) ①据题意,IPEI是玉米正常形成花粉所必需的基因,基因盒子中第二个基因是IPEI基因,所以四个株系均可以正常产生花粉。
②♀wc╳♂P3、♀wc╳♂P4两个组合,花粉管发育正常:异常接近于1:1,则说明P3和P4中的Z基因能够正常发挥作用,种子无荧光:有荧光=1:0,“基因盒子”不会遗传给子代,造成基因污染问题,因此P3和P4为成功构建的株系。
③选取构建成功的株系中某植株自交,雌性产生的雌配子是ipe1(可育):ipe1-基因盒(可育)=1:1,雄性产生的雄配子是ipe1(可育):ipe1-基因盒(不可育)=1:1,由于雄配子ipe1-基因盒不可育,雌、雄配子随机结合后,获得的子代中ipel雄性不育系(ipe1/ipe1-基因盒)所占比例为1×1/2=1/2。
(4)甲(CCPP)和乙(ccpp)杂交得到F1的基因型为CcPp,F1自交后代中性状能稳定遗传的个体为纯合子,基因型为CCPP、CCpp、ccPP、ccpp,所占比例为1/4。
若向丙和丁中与籽粒颜色有关基因所在染色体上各导入一个“基因盒子”,则以丙(CC-基因盒PP)为母本、丁(cc-基因盒pp)为父本杂交得到F1的基因型为C-基因盒cPp,F1雌性产生的雌配子C-基因盒P:C-基因盒p:cP:cp=1:1:1:1,均可育;F1雄性产生的雄配子C-基因盒P(不可育):C-基因盒p(不可育):cP:cp=1:1:1:1。只有当C和P同时存在时玉米籽粒才表现为紫色,其他组合都表现为非紫色。所以F1自交得F2,则F2中粒色的表现型及比例为紫色:非紫色=3:5。
37.(2024·江苏盐城·模拟预测)家蚕的性别决定为ZW型,自然种群中雌雄蚕数量基本相等。已知家蚕的血液有黄色和白色两种,由常染色体上的等位基因A/a控制;蚁蚕阶段的体色有黑蚁与赤蚁两种,由等位基因B/b控制。某研究小组进行了如下两组杂交实验,结果如下图所示(不考虑等位基因位于Z、W染色体的同源区段)。回答下列问题:
(1)家蚕黄血和白血性状中,显性性状为 ,这两对相对性状 (填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,理由是 。
(2)实验一父本的基因型是 ,实验二中致死个体的基因型有 种。
(3)实验二F1中b的基因频率为 。实验二F1中黑蚁白血雄蚕中的纯合子占比为 ,若实验二F1中的黑蚁黄血蚕自由交配,F2中的赤蚁白血雌蚕占比为 。
(4)若家蚕(2N=56)有斑纹(A)对无斑纹(a)为显性,A和a所在的常染色体偶见缺失(但基因A/a所在的片段并没有缺失,如图1)现象,表示为A0a0。家蚕的正常体壁(B)对透明体壁(b)为显性,相关基因位于Z染色体上。请回答:
①研究发现染色体缺失的卵细胞不可育,而染色体缺失的精子可育。基因型为A0aZBZB的个体,产生的可育配子的基因型为 。基因型为A0aZbW的个体,产生的可育配子的基因型为 ;这两个亲本家蚕杂交,得到的F1中,有斑纹正常体壁雄性所占的比例为 。
②雄蚕由于吐丝多、丝的质量好,更受蚕农青睐,但在幼蚕阶段,雌雄不易区分。科学家利用已培育出的限性斑纹蚕(如图2)和无斑纹异性蚕杂交,选择其后代中表现型为 (填“有斑纹”或“无斑纹”)的个体培养,得到的都是高产的雄蚕。
【答案】(1) 黄血 遵循 根据实验二F1中的赤蚁仅出现在雄蚕,可判断(控制体色的)等位基因B/b位于Z染色体上,两对基因位于两对同源染色体上
(2) AaZBZb 4
(3) 1/3 1/2 1/24
(4) A0ZB、aZB aZb、aW 1/4 无斑纹
【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。
【详解】(1)依据实验二,黄血雌雄蚕杂交,后代出现白血蚕,且雌雄蚕无差异,说明控制家蚕黄血和白血性这一性状中,黄血对白血为显性,且该基因位于常染色体上,黑蚁雌雄蚕杂交,雌蚕既有黑蚁,又有赤蚁,雄蚕只有黑蚁,雌雄性别有差异,说明控制黑蚁和赤蚁这对性状位于Z染色体上,且黑蚁对赤蚁为显性,综上,两对基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。
(2)结合第一小问,根据实验一,F1:黑蚁:赤蚁=1:1,可知,亲本的基因型为:ZBZbZbW;黄血:白血=1:1,可知亲本的基因型为Aaaa,综上,亲本雄蚕的基因型为AaZBZb,雌蚕的基因型为aaZbW。实验二中,依据F1数据可知,雄蚕中:均为黑蚁,黄血:白血=2:1;雌蚕中:黑蚁:赤蚁=1:1,黄血:白血=2:1,可推知:①黄血AA纯合致死;②P:AaZBZbAaZBW,F2中致死的基因型有AAZBZB、AAZBZb、AAZBW、AAZbW,共4种。
(3)依据第二小问,实验二的亲本杂交组合为AaZBZb×AaZBW,F1可以产生ZBZB、ZBZb、ZBW、ZbW4种基因型,故F1中b的基因频率为(1+1)/(2+2+1+1)=1/3;实验二F1中黑蚁白血雄蚕(aaZBZB、aaZBZb)中的纯合子占比为1/2;实验二F1中的黑蚁黄血蚕(AaZBZB、AaBZb、AaZBW)自由交配,自由交配采用配子法,两对等位基因按照拆分法解决:①AaAa2/3Aa、1/3aa;②ZBZ-ZBW赤蚁雌蚕ZbW的概率为,故F2中的赤蚁白血雌蚕占比为。
(4)①染色体缺失的精子可育,因此基因型为A0aZBZB的雄蚕的精原细胞经减数分裂产生的可育配子的基因组成为A0ZB、aZB。染色体缺失的卵细胞不可育,基因型为A0aZbW的雌蚕的卵原细胞经减数分裂产生的可育配子的基因组成为aZb、aW。基因型为A0aZBZB的雄蚕与基因型为A0aZbW的雌蚕杂交,得到的F1的基因型为A0aZBZb(有斑纹正常体壁雄蚕)、aaZBZb(无斑纹正常体壁雄蚕)、A0aZBW(有斑纹正常体壁雌蚕)、aaZBW(无斑纹正常体壁雌蚕),因此有斑纹正常体壁雄性所占的比例为1/4。
②由题图可知,图中的限性斑纹雌蚕的基因型为aaZWA。在生产中,可利用限性斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕(aaZZ)培养出能根据有无斑纹辨别幼蚕性别的后代。
38.(2024·江苏宿迁·三模) ROQTI :uId: ROQTI …部分水稻品系的花粉育性会受到温度影响,低温时花粉败育,高温时育性正常,将其应用在杂交育种上可大大简化育种流程。
(1)水稻具有两性花,自然条件下自花授粉。将雄性不育系应用在育种中,其优点是能免去杂交过程中的 步骤。
(2)品系1是一种雄性不育系,品系2、3、4育性正常。为研究雄性不育的遗传规律,科研人员在不同温度条件下进行了杂交实验:
①由杂交一结果可知,育性正常与雄性不育性状受两对非同源染色体上的非等位基因控制,依据是 。若品系1、2的基因型分别为A1A1B1B1,A2A2B2B2,则F2中雄性不育系的基因型为 。
②通过基因型分析发现品系3、4与品系1的A基因序列完全相同,B基因是不同的等位类型,品系3的B基因用B3表示。根据杂交二中的信息可知,F1能够在 温度范围内自交获得F2,F2在22℃的育性表型及比例是 、32℃时的育性表型及比例是 。
(3)上述品系1×品系4杂交后代在任何温度条件下均为雄性不育,将这一现象称为杂合雄性不育,能够应用在杂交育种过程中而不受温度条件限制。研究者通过杂交、连续多代回交和筛选培育出了遗传组成与品系4基本相同的雄性不育系B1B4,过程如图2虚框所示。这一方法的缺点在于每年都需要回交并进行筛选。因此研究者借助品系3的育性特点进行了改良,过程如图2.请你完善图2中育种步骤,并说明育种方案改进后不需要每年筛选的理由⑤ 。
【答案】(1)去雄
(2) F2中育性正常:雄性不育为 15:1,可知该性状遗传符合基因的自由组合定律,所以受两对非同源非等位基因控制 A1A1B1B1 ≥27℃ 雄性不育:育性正常=3:1 雄性不育:育性正常=1:3
(3) B1B3 ≥27℃ <27℃ B1B1 植株甲可以自交繁殖出大量的纯种B1B1,与B4B4一次杂交即可产生杂合雄性不育株B1B4且不需要筛选
【分析】杂交育种的原理为基因重组,育种过程一般有杂交、自交、筛选等过程。
【详解】(1) 水稻具有两性花,自然条件下自花授粉,雄性不育系低温时花粉败育,高温时育性正常,因此杂交过程可以免去对母本去雄步骤。
(2)①F2中育性正常∶雄性不育为15∶1,为9∶3∶3∶1的变式,因此该性状遗传符合基因的自由组合定律,所以受两对非同源染色体上非等位基因控制。品系1、2的基因型分别为A1A1B1B1,A2A2B2B2,F1基因型为A1A2B1B2,F1自交得F2,F2中育性正常∶雄性不育为15∶1,因此F2中雄性不育系的基因型为A1A1B1B1。
②根据杂交二中的信息可知,<27℃时F1雄性不育,≥27℃时F1育性正常,F1若想自交则需要为雄性可育,即需控制温度为≥27℃范围内自交获得F2。品系1的基因型为A1A1B1B1,品系3的基因型为A1A1B3B3,两者杂交产生F1基因型为A1A1B1B3,F1在适宜温度自交产生获得F2,F2的基因型及比例为A1A1B1B1:A1A1B1B3:A1A1B3B3=1:2:1,基因型为A1A1B1B3的个体,<27℃时雄性不育,≥27℃时育性正常,因此表现型及比例为22℃雄性不育:育性正常=3:1,32℃时雄性不育:育性正常=1:3。
(3) 根据图2可知,B1B4和B4B4杂交,筛选B4B4和B1B3的个体,B1B3在<27℃时雄性不育,≥27℃时育性正常,因此需在高温下≥27℃时自交产生植物乙,植物乙的基因型为B1B1,与B4B4在低温下<27℃杂交可得到B1B4的雄性不育株。由于植株甲可以自交繁殖出大量的纯种B1B1,与B4B4一次杂交即可产生杂合雄性不育株B1B4且不需要筛选,因此育种方案改进后不需要每年筛选。即图中①为B1B3,②为≥27°C,③为B1B1,④为<27°C。
39.(2024·江苏·三模)在高产、抗病等方面,玉米(2n=20)杂合子表现出的某些性状优于纯合亲本(纯系),其茎的高度、果穗的大小、胚乳的颜色等性状与其抗倒伏、高产、品质等密切相关,研究人员进行了如下研究。
(1)玉米茎的高度有高茎和矮茎两种类型,A控制高茎,将高茎植株与矮茎植株杂交,F1均为高茎,F1自交所得F2中高茎与矮茎的比例为3:1。在连续繁殖高茎玉米品系的过程中,偶然发现一株矮茎玉米突变体M,M自交,子代中高茎玉米植株占1/4,研究发现,M是由亲代高茎玉米植株一个A基因突变而成,基因型表示为AA+。据此分析,A+基因的产生属于 (显性、隐性)突变,以上控制茎的高度的基因位于 ;M与正常矮茎玉米植株杂交得F1,F1自由交配,后代中矮茎植株所占比例是 。
(2)玉米的大穗杂种优势性状由两对等位基因(B1、B2和C1、C2)共同控制,两对等位基因都纯合时表现为衰退的小穗性状。若基因型为B1B2C1C2的大穗杂交种自交后代出现衰退小穗性状的概率为1/2,则说明 ;若这两对等位基因独立遗传,该品种自然状态授粉留种,子代表现大穗杂种优势性状的概率为 。
(3)玉米籽粒胚乳的颜色有黄色、紫色和杂色,已知胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成,每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。
①研究人员为研究胚乳颜色形成的机制,所做杂交实验及结果如表1所示。据此分析杂交组合一、二中F1胚乳的基因型分别是 ,据此推测胚乳颜色的形成很可能与R基因的 (来源、数量、来源和数量)有关。
表1
杂交组合
F1胚乳颜色
一
紫色RR(♀)×黄色rr(♂)
紫色
二
紫色RR(♂)×黄色rr(♀)
杂色
②为证实上述推测,研究人员利用突变体N(如下图)进行杂交实验,过程及结果如表2所示,据此分析:
表2
杂交组合
部分F1胚乳
基因型
颜色
三
野生型rr(♀)×突变体N Rr(♂)
Rrr
杂色
RRrr
杂色
四
野生型rr(♂)×突变体N Rr(♀)
RRr
紫色
突变体N的形成过程中发生的变异类型是 。研究发现,N在产生配子时,10号染色体分离有时发生异常,但不影响配子的育性,则表2中F1出现少量基因型为RRrr的胚乳的异常分离发生时期为 。上述杂交组合三、四结果表明胚乳颜色的形成很可能与R基因的 有关。
【答案】(1) 显性 一对同源染色体上 11/16
(2) 这两对等位基因位于同一对染色体上,且不发生互换 3/4
(3) RRr、Rrr 来源、数量 染色体结构变异中的易位 减数第二次分裂后期 来源
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合体的细胞中,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的过程中,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。
2、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】(1)突变体M基因型表示为AA+,矮茎玉米突变体M,M自交,子代中高茎玉米植株占1/4,说明矮茎:高茎=3:1,A+基因的产生属于显性突变,以上控制茎的高度的基因位于一对同源染色体上。突变体M植株(AA+)与正常矮茎玉米植株(aa)杂交得F1,F1的基因型是Aa:A+a=1:1,产生配子的类型及比例是A:A+:a=1:1:2,自由交配的后代中,矮茎植株所占比例是1/4×1/4×2(AA+)+1/4×1/4(A+A+)+1/4×1/2×2(A+a)+1/2×1/2(aa)=11/16。
(2)如果两对基因位于两对同源染色体上,则会遵循基因的自由组合定律,在后代中就会出现1/4的衰退率,而大穗杂交种(B1B2C1C2)自交,后代出现衰退的小穗性状的概率为1/2,则说明这两对等位基因位于一对同源染色体上,且不发生互换。若这两对等位基因独立遗传,该品种自然状态授粉留种,子代表现大穗杂种优势性状的概率为1-1/4=3/4。
(3)①已知胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成,每个极核的染色体组成均与卵细胞一致,故杂交组合一中F1胚乳的基因型分别是RRr(紫色);杂交组合二中F1胚乳的基因型分别是Rrr(杂色)。有此推测胚乳颜色的形成很可能与R基因的来源、数量有关。
②染色体结构变异中的易位是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域,突变体N的形成过程中发生的变异类型是染色体结构变异中的易位。组合三是野生型rr(♀)×突变体N Rr(♂),极核的基因型是r,F1出现少量基因型为RRrr的胚乳,则甲产生的雄配子的基因型是RR,则可知突变体N产生配子时,减数第二次分裂后期含有R基因的10号染色体的姐妹染色单体未分开,导致产生RR型精子,与两个r型极核结合,产生了RRrr型胚乳。据表2可知,杂交组合三、四基因型为RRr和RRrr的胚乳中R基因数量相同,但来源不同,表型不一致,分别为紫色和杂色,说明子代胚乳颜色与R基因的来源有关。
40.(2024·江苏南通·三模)家蚕(2n=56)有许多相对性状,如体色、茧色、卵色等。研究人员随机获取某家蚕的120个卵细胞,对位于常染色体上的3对等位基因(A/a、B/b、D/d)和W染色体上的S基因分别进行检测和统计,结果如下表。已知该家蚕产生配子不存在致死现象,不考虑其他变异。请分析回答:
ABdS
AbDS
ABDS
aBd
AbdS
aBD
abD
abd
21
19
11
21
9
9
20
11
(1)A/a、B/b两对等位基因与B/b和D/d两对等位基因中遵循基因的自由组合定律的是 ,若利用该家蚕与基因型为bbDD的个体杂交,后代纯合子(仅考虑两对基因)所占的比例为 。
(2)S基因位于ZW染色体的 (填“同源区段或”或“非同源区段”),含S基因的雌蚕次级卵母细胞中通常含有 个S基因。
(3)已知家蚕的黄茧(A)对白茧(a)为完全显性,研究发现W染色体上的S基因移接到了A基因所在的染色体上(表示为AS),且含S基因的家蚕发育成雌蚕,含异常W染色体同时不含S基因的个体致死。上述雌蚕(ASaZW)与基因型为Aa的雄蚕杂交,子代有 种基因型,其中黄茧雄蚕所占的比例为 。
(4)家蚕的成虫称为家蚕蛾,已知家蚕蛾有有鳞毛和无鳞毛这对相对性状,其受一对等位基因E/e控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实验探究E/e基因的位置,并判断显隐性:
①让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行 实验,得到F1.如结果只出现一种性状,则F1表现出的性状是 性状。
②F1只出现一种性状能否判断E/e位于常染色体? 如果能,请说出理由;如果不能,请进一步设计方案进行判断: 。
【答案】(1) A/a、B/b 1/3
(2) 非同源区段 0或2
(3) 6/六 1/6
(4) 正反交 显性 不能 让F1雌雄个体相互交配,若F2不同性状之间没有性别差异,则E/e位于常染色体;若F2不同性状之间存在性别差异,则E/e位于ZW染色体的同源区段
【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。
【详解】(1)由表可知,卵细胞的基因种类及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,说明该家蚕在形成配子时等位基因A与a分离、B与b分离,非等位基因自由组合;由表中信息可知,卵细胞的基因种类及比例约为Bd:BD:bd:bD=2:1:1:2,这表明等位基因B/b和D/d位于一对同源染色体上,且该家蚕在形成配子时发生了染色体(交叉)互换,若利用该家蚕BbDd与基因型为bbDD的个体杂交,后代纯合子(仅考虑两对基因)所占的比例为,由于该家蚕的基因种类及比例约为Bd:BD:bd:bD=2:1:1:2,bbDD的个体只产生bD一种配子,则子代中纯合子bbDD的比例=2/6=1/3。
(2)由表可知,S基因与A基因是同时存在的,且已知S基因位于W染色体上,故S基因位于ZW染色体的非同源区段;上述家蚕的基因型是AaZWS,由于减数第一次分裂后期同源染色体分离,Z和W分离,则含S基因的雌蚕次级卵母细胞中通常含有0或2个S基因。
(3)上述雌蚕(ASaZW)与基因型为Aa的雄蚕(AaZZ)杂交,由于雌蚕W染色体上的S基因移接到了A基因所在的染色体上,为了区别,可记作ASaZWO,与AaZZ杂交,逐对考虑,则常染色体的后代后ASA、ASa、Aa、aa,性染色体有ZZ、ZWO,共4×2-=8种,由于含异常W染色体同时不含S基因的个体致死,即AaZWO、aaZWO类型致死,子代有8-2=6种;其中黄茧雄蚕(A-ZZ)所占的比例为1/3×1/2=1/6。
(4)①分析题意,本实验需要通过实验来探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段),但由于不知道显隐关系,可以利用正反交实验来探究,实验思路:让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验,得到F1,观察并统计F1个体的表现型及比例(相关基因为E/e),若控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上,正反交分别为EE×ee、ee×EE,其子一代基因型都为Ee,只出现一种性状,且子一代表现出来的性状为显性性状。
②除了上述位于常染色体的情况外,若位于同源区段,即XEXE×XeYe,F1基因型是XEXe、XeYE,液只出现一种性状,故不能判断E/e位于常染色体;可进一步设计方案进行判断:让F1雌雄个体相互交配,若F2不同性状之间没有性别差异,则E/e位于常染色体(即Ee×Ee);若F2不同性状之间存在性别差异,则E/e位于ZW染色体的同源区段(即XEXe×XeYE)。
41.(2024高三下·江苏淮安·专题练习)某品种玫瑰是自花传粉植物,花瓣花色与花青素种类有关。研究发现玫瑰花瓣中有两种主要花青素:矢车菊素和芍药素,分别由基因M、N控制合成。若M、N基因发生隐性突变会导致相应色素均无法合成,使花瓣呈蓝色,m基因还会导致花粉育性下降。矢车菊素和芍药素均存在时使花瓣呈红色,若缺少矢车菊素或芍药素使花瓣呈紫色。为探究该植物花色的遗传规律,研究人员使用纯合亲本进行了图示实验。请回答下列问题:
(1)自花传粉植物进行杂交时,需要对一亲本进行 操作后作为母本。
(2)统计得到实验一F2红玫瑰:紫玫瑰=5:1,分析可知杂交实验一中亲本红玫瑰和紫玫瑰的基因型分别是 、 ,F2出现该性状分离比的原因是 。
(3)请在下图中画出实验二中F1代红玫瑰的M/m,N/n基因在染色体上的位置。实验二F1红玫瑰产生mN花粉的概率是 。
(4)科研人员将一个抗病基因H导入蓝玫瑰,通过单倍体育种培育出纯合抗病蓝玫瑰植株,并通过实验来探究该抗病蓝玫瑰植株中基因m、n、H在染色体上的位置关系。
实验思路:让该纯合抗病蓝玫瑰植株和纯合红玫瑰植株进行杂交得到F,F1进行自交,观察并统计F2植株的表型及比例。
预期结果
若F2中表型及比例为 ,则证明蓝玫瑰的H基因与m、n位于一对同源染色体上。
若F2中表型及比例为 ,则证明蓝玫瑰的H基因与m、n位于两对同源染色体上。
【答案】(1)去雄
(2) MMNN mmNN 含m的花粉育性下降50%
(3)1/3;
(4) 红玫瑰不抗病:红玫瑰抗病:蓝玫瑰抗病=2:3:1 红玫瑰抗病:红玫瑰不抗病:蓝玫瑰抗病:蓝玫瑰不抗病=15:5:3:1
【分析】由题干信息可知,红玫瑰植物中同时含矢车菊素和芍药素,基因型为M_N_;紫玫瑰中含有矢车菊素或芍药素,基因型为 M_nn、mmN_;蓝玫瑰不含矢车菊素和芍药素,基因型为mmnn。
【详解】(1)自花传粉植物仅作母本,需要去掉雄蕊。
(2)由“玫瑰花瓣中有两种主要花青素:矢车菊素和芍药素,分别由基因 M、N控制合成。若M、N基因发生隐性突变会导致相应色素无法合成,m基因还会导致花粉育性下降。红玫瑰中缺少矢车菊素或芍药素使花瓣呈紫色,若矢车菊素和芍药素均缺乏使花瓣呈蓝色”可知,红玫瑰植物中同时含矢车菊素和芍药素,基因型为M_N_;紫玫瑰中含有矢车菊素或芍药素,基因型为 M_nn、mmN_;蓝玫瑰不含矢车菊素和芍药素,基因型为mmnn。为探究该植物玫瑰色的遗传规律,研究人员使用纯合红玫瑰(MMNN)和纯合紫玫瑰(mmNN或MMnn)植株作为亲本杂交。杂交实验一:纯合红玫瑰(MMNN)和纯合紫玫瑰(mmNN或MMnn)杂交,F1均为红玫瑰(MnNN或MMNn),F1自交,观察F2的比值红玫瑰:紫玫瑰=5:1而不是3:1,说明亲本纯合紫玫瑰的基因型是mmNN,F1基因型为MmNN。F1产生的雌配子MN:mN=1:1,由于m导致花粉育性下降。设F1产生的可育花粉(雄配子)MN:mN=(1-a):a,则F1自交,子代出现紫玫瑰植物(mmNN)的概率为1/2×a=1/6,则a=1/3,可以推出F1产生的可育花粉MN:mN=2:1,即基因m导致花粉育性下降了50%。
(3)杂交实验二中,纯合紫玫瑰植株杂交,都是红玫瑰,则亲本紫玫瑰植物的基因型应为mmNN和MMnn。F1红玫瑰的基因型是MmNn。若基因m和基因N位于一对同源染色体上,由于m导致花粉育性下降了50%,MmNn产生的雌配子为mN:Mn=1:1,花粉(雄配子)为mN:Mn=1:2,所以花粉mN占1/3。自交后代基因型及比例为:1/6mmNN、1/2MnNn、2/6MMnn,表型及比例为红玫瑰:紫玫瑰=1:1,所以蓝玫瑰占比为0,则F1代红玫瑰的M/m,N/n基因在染色体上的位置的相关图片为:。
(4)探究该抗病蓝玫瑰植株中基因m、n、H在染色体上的位置关系,实质是探究M/m(N/n)和H/h基因是否遵循基因的自由组合定律,选纯合抗病蓝玫瑰植株mmnnHH与纯合红玫瑰植MMNNhh进行杂得到F1,F1MmNnHh进行自交,观察并统计下植株的表型及比例。若H基因位于m、n基因所在的同源染色体上,则亲本红玫瑰植株产生MNh配子,蓝玫瑰抗病植株产生mnH配子,F1产生雄配子MNh:mnH=2:1,雌配子MNh:mnH=1:1,则F2红玫瑰不抗病:红玫瑰抗病:蓝玫瑰抗病=2:3:1;若H基因不位于m、n基因所在的同源染色体上(即非同源染色体上)上,F1产生雄配子 MNh:mnh:MNH :mnH=2:1:2:1,雌配子MNh:mnh:MNH:mnH=1:1:1:1,则F2红玫瑰抗病:红玫瑰不抗病:蓝玫瑰抗病:蓝玫瑰不抗病=15:5:3:1。
42.(2024·江苏·二模)野生型果蝇眼色是暗红色,暗红色源自于棕色素(受A、a基因控制)与朱红色素(受B、b基因控制)的叠加。研究人员发现了一种不能合成棕色素和朱红色素的白眼纯合突变体品系,用突变体、野生型果蝇进行杂交实验,结果如下表。
亲本组合
子代表型及比例
一
野生型♀×白眼♂
全为暗红眼
二
野生型♂×白眼♀
全为暗红眼
三
组合二中子代暗红眼♂×白眼♀
暗红眼:白眼=1:1
(1)白眼是 染色体上的 (隐性/显性)突变性状。
(2)据表推测组合一子代细胞染色体上两对基因的位置关系,并标注在答题卡相应位置 。若让组合三子代随机交配,F2中白眼果蝇的比例为 。
(3)研究人员在进行杂交组合三时还发现两种不同的结果,如下表:
亲本组合
子代表现型及比例
暗红眼(甲)♂×白眼♀
结果①:全为暗红眼
暗红眼(乙)♂×白眼♀
结果②:暗红眼:棕色眼:朱红眼:白眼=45:5:5:45
出现结果①的原因可能是雄性亲本甲产生携带 基因的精子不育导致;出现结果②的原因最可能是 。
(4)进一步研究发现,野生型果蝇及白眼纯合突变体品系均为D+基因纯合子,甲果蝇(如图)的一个D+基因突变为D基因,D基因分裂间期表达出G蛋白,该蛋白与特定的DNA序列r结合,使含有序列r的精子发育异常并死亡。
①据此判断D+、D基因的显隐性关系为 。根据杂交结果①可推测D基因与A基因在染色体上的位置关系是 。
②进一步用射线照射甲果蝇,得到一只变异的乙果蝇(如图)。将乙果蝇与白眼雌果蝇杂交,所得子代表型及比例为 。
【答案】(1) 常 隐性
(2) 9/16
(3) a、b(a或b) 雌性亲本乙在产生配子时同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了互换
(4) D对D+为显性 D基因与A、B基因位于同一条染色体上 暗红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇=1∶1
【分析】由题干可知,暗红眼果蝇的基因型为AABB,白眼果蝇的基因型为aabb,杂交实验一和二为正反交实验,杂交结果相同,全为暗红眼,说明亲本均为纯合子,暗红眼对白眼为显性,且白眼是常染色体上的隐性突变性状,则子代暗红眼果蝇的基因型为AaBb。杂交实验三属于测交实验,子代比例为暗红眼:白眼=1:1,符合分离定律判断这两对等位基因位于一对同源染色体上。
【详解】(1)杂交实验一和二为正反交实验,杂交结果相同,说明暗红眼对白眼为显性,且白眼是常染色体上的隐性突变性状。
(2)杂交组合三中后代表现为暗红眼∶白眼=1∶1,因而可推测亲代相关基因中A和B连锁,a和b连锁,因而可推测,组合一子代细胞染色体上两对基因的位置关系可表示如下:,子代杂交组合三的子代基因型为1/2AaBb、1/2aabb, 如果让组合三子代自由交配一代,因为A和B连锁,a和b连锁,所以组合三子代产生的配子为AB:ab=1:3,后代表型及比例为暗红眼:白眼=7:9,因此白眼果蝇的比例为9/16。故答案应为9/16。
(3)出现结果①,即子代全为暗红眼,则出现的原因可能是雄性亲本甲(AaBb)产生携带ab基因的精子不育导致;而结果②出现四种表现型,且两多两少,因而可推测,该现象出现的原因最可能是雄性亲本乙在产生配子时同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了互换,进而产生了四种比例的配子,相关配子的基因型和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=45∶5∶5∶45。
(4)题意显示,研究人员在甲果蝇的次级精母细胞中均检测到D基因的表达产物G蛋白,因此,可判断D⁺、D基因的显隐性关系为D对D+为显性。根据杂交结果①,即后代均表现为暗红眼,说明甲雄蝇产生AB一种可育精子,故子代全为暗红眼,由此推测D基因与A、B基因位于同一条染色体上。进一步用射线照射甲果蝇,得到一只变异的乙果蝇,结合图示可知乙果蝇产生的精子类型为DRX∶DRYr(不育)∶D+X∶D+Yr(不育)=1∶1∶1∶1,因此,将乙果蝇与白眼雌果蝇(aabb)杂交,所得子代表型及比例为暗红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇=1∶1。
43.(2024·江苏·模拟预测)近交系(指遗传背景清楚,基因纯合且相同,以同代雌雄交配维持所得品系)小鼠被广泛应用于研究。已知与小鼠毛色相关的三对等位基因(A-a,B-b,G-g)均为完全显性且独立遗传,其中B基因能控制黑色素合成,A基因与B基因同时存在时表现为野生色,有A基因而无B基因时表现为桂皮色,但只有G基因存在时其他基因才能合成色素,被毛为有色,否则为白色。某实验室饲养有四种基因型不同的白色近交系模型鼠,现将其雌鼠分别与基因型为aabbGG 的巧克力色雄鼠M交配,每种配15 窝,实验结果如下表。请回答下列问题:
杂交组合
四种模型鼠
F1仔鼠毛色
仔鼠总数
野生色
巧克力色
桂皮色
黑色
C1
K 系模型鼠
78
0
0
78
0
C2
L 系模型鼠
93
93
0
0
0
C3
N 系模型鼠
69
0
2
0
67
C4
B 系模型鼠
98
19
26
28
25
(1)上述小鼠毛色的遗传说明基因与性状间的数量关系是 。
(2)K系模型鼠的基因型为 。N系模型鼠的基因型有 。
(3)实验室需要定期对饲养的近交系模型动物进行遗传质量监测,根据实验结果,上述近交系模型鼠应予淘汰的有 ,原因是该近交系动物已经发生 或出现基因污染。
(4)研究发现鼠的被毛还受独立遗传的基因S与s控制,基因型为ss的鼠被毛呈现白斑,其他基因型则不呈现白斑。观察发现巧克力色雄鼠M带白斑,而杂交组合C1和C2所得子代均无白斑。则将杂交组合C1所得子代雄鼠与杂交组合C2所得子代雌鼠交配,所得F2有色鼠中不能稳定遗传的比例为 ,白色鼠的基因型种类有 种。若利用基因型为 aabbbggss 的雄鼠与 F2白色雌鼠杂交,能否鉴别出F2白色雌鼠为纯合?并请说明理由: 。
【答案】(1)多对基因可控制同一性状
(2) AAbbgg aaBBgg、aabbgg或aaBbgg
(3) N系模型鼠和B 系模型鼠 基因突变
(4) 23/24 18 不能,该雄鼠为白色,与基因型不同的白色雌鼠杂交后代均为白色
【分析】基因自由组合定律: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,决定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。
题意分析,结合题意可知,基因型为aaB_G_表现为黑色,基因型为A_B_G_表现为野生色;基因型为A_bbG_为桂皮色;基因型为aabbG_为巧克力色,不含G基因的个体表现为白色。
【详解】(1)题意显示,小鼠毛色相关的三对等位基因(A-a,B-b,G-g)均为完全显性且独立遗传,因此说明基因与性状间的数量关系可表现为多对基因可控制同一性状。
(2)K系模型鼠(___gg)与基因型为aabbGG 的巧克力色雄鼠M交配,后代只有桂皮色(AabbGg),因而可判断K系模型鼠的基因型为AAbbgg。N系模型鼠(___gg)与基因型为aabbGG 的巧克力色雄鼠M交配,后代中有67个黑色鼠(aaBbGg)和2只巧克力色鼠(aabbGg),由于子代性状分离比不符合一种基因型个体杂交出现的比例情况,据此可推测N系列模型鼠的基因型有aaBBgg、aabbgg或aaBbgg。
(3)实验室需要定期对饲养的近交系模型动物进行遗传质量监测,根据实验结果,上述近交系模型鼠应予淘汰的有系模型鼠和B 系模型鼠,因为根据它们与M型鼠杂交的结果可推测,这两个系列鼠已经发生基因突变或出现基因污染,因而不适合留种用。
(4)研究发现鼠的被毛还受独立遗传的基因S与s控制,基因型为ss的鼠被毛呈现白斑,其他基因型则不呈现白斑。观察发现巧克力色雄鼠M带白斑,即其基因型可表示为ssaabbGG,而杂交组合C1和C2所得子代均无白斑,说明K 系模型鼠和L 系模型鼠的基因型分别为SSAAbbgg、SSAABBgg,杂交组合C1和C2的子代基因型分别为SsAabbGg、SsAaBbGg,二者杂交所得F2中色鼠的比例为3/4,F2中能稳定遗传的有色鼠的比例为1/2×1/2×1/2×1/4=1/32,则有色鼠中不能稳定遗传的个体所占的比例为(3/4-1/32)÷(3/4)=23/24,白色鼠的基因型种类有3×3×2=18种。若利用基因型为 aabbbggss 的雄鼠与 F2白色雌鼠杂交,不能用于鉴别出F2白色雌鼠是否为纯合子,因为该个体与待测白色鼠杂交的结果依然为白色,因而无法做出判断。
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