内容正文:
专题11 基因的分离定律
一、单选题
1.(2024·江苏南通·一模)小鼠体内一对等位基因A和a(完全显性),在卵子中均发生甲基化,传给子代后仍不能表达;但在精子中都是非甲基化的,传给子代后都能正常表达。下列有关叙述错误的是( )
A.等位基因A(或a)的出现是DNA甲基化的结果
B.启动子甲基化可能影响RNA聚合酶对其的识别进而影响基因的表达
C.在形成精子过程中,可能合成了与去甲基化相关的酶
D.基因型为Aa的小鼠随机交配,子代基因型有3种,性状分离比却不符合3∶1
2.(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
3.(23-24高三上·江苏扬州·期末)下列关于利用模型模拟生物学现象的叙述中,正确的是( )
A.“性状分离比模拟实验”所用两个小桶的体积可不同,但所含小球数量必须相等
B.“建立减数分裂中染色体变化的模型”可用两种颜色橡皮泥区分染色体的来源
C.“制作DNA双螺旋结构模型”中每个脱氧核糖都连一个磷酸基团和一个碱基
D.“模拟生物体维持pH的稳定”中缓冲液是对照组,自来水和生物组织匀浆是实验组
4.(2024·江苏连云港·一模)果蝇X染色体上有B(棒眼)、W(杏色眼)基因,欲检测某雄果蝇X染色体上是否发生了基因突变(非B、W基因),用B、W基因纯合雌果蝇与之杂交,F1雌雄个体相互交配得到F2。下列相关叙述正确的是( )
A.若F2中被检测基因所控制的性状在雌雄果蝇中相同,说明发生了隐性突变
B.若F2中被检测基因所控制的性状只有雄性果蝇表现,说明发生了显性突变
C.若F2中性别比例为雌蝇:雄蝇=2:1,说明发生了显性致死突变
D.若F2表现型比例为1:1:1:1,说明待测X染色体上没有隐性致死突变
5.(23-24高三上·江苏盐城·期末)下列关于生物变异的叙述正确的是( )
A.密码子第三个碱基变化最可能导致其决定的氨基酸种类变化
B.利用基因突变原理不易让酵母菌生产人的生长激素
C.杂合紫花豌豆(Dd)自交出现性状分离是基因重组的结果
D.大多数染色体结构变异对生物是不利的,不能为进化提供原材料
6.(23-24高三上·江苏扬州·期末)人类的一对等位基因D和d编码红细胞表面的RhD蛋白,DD或Dd为Rh阳性(Rh+),dd为Rh阴性(Rh—)。一般情况下,人的血清中不存在抗RhD的天然抗体,但当Rh—的母亲怀有Rh+的胎儿时,胎儿的少量红细胞或RhD蛋白可以在妊娠末期或分娩时进入母体,使母体产生抗体。此抗体可透过胎盘进入胎儿的循环系统使其红细胞发生溶血,造成新生儿溶血。下列叙述错误的是( )
A.轻度的新生儿溶血可通过新生儿血浆置换来治疗
B.母体产生RhD抗体的抗原是来源于自身红细胞表面的RhD蛋白
C.血型为Rh—的妻子与血型为Rh+的丈夫(Dd)生育Rh+孩子后,生二胎时应做基因诊断避免新生儿溶血
D.Rh阳性者可以输入Rh阴性者的血浆
7.(23-24高三上·江苏·期末)烟草和许多果树如苹果、梨等存在不亲和基因的作用机制。其中烟草相应作用机制为:基因型S1S2植株的花粉受到基因型S1S2植株的花柱抑阻,不能参加受精,基因型S1S3的花粉落在S1S2的柱头上时,S1的花粉受到抑阻,而S3的花粉不被抑阻,可以参加受精,生成S1S3和S2S3的合子,相关叙述错误的是( )
A.复等位基因S1、S2、S3的遗传遵循基因的分离定律
B.父本S1S2与母本S2S3杂交后代的基因型为S1S2、S1S3
C.这种机制不利于植物生存,终将在进化中被淘汰
D.在苹果园中添种不同基因型的授粉苹果树,可提高结实率
8.(22-23高三上·江苏南通·阶段练习)果蝇X染色体上的非同源区段存在隐性致死基因l,l与控制棒状眼(突变型)的显性基因B紧密连锁(不发生交叉互换)。带有l的杂合体棒状眼果蝇(如图所示)有重要的遗传学研究价值,以下叙述正确的是( )
A.该类型果蝇在杂交实验中可作为父本或母本
B.该果蝇与正常眼果蝇杂交后代中棒眼占1/3
C.突变基因B的形成发生于减数分裂前的间期
D.可通过杂交实验,获得棒眼基因纯合的雌蝇
9.(23-24高三上·江苏徐州·阶段练习)果蝇的正常刚毛和截刚毛是一对相对性状。为了研究其遗传规律,现用纯合体果蝇进行下表所示的杂交实验。相关叙述正确的是( )
杂交组合
一
二
P
正常刚毛♀×截刚毛♂
截刚毛♀×正常刚毛♂
F1
雌雄均为正常刚毛
雌雄均为正常刚毛
F2
正常刚毛♀:正常刚毛♂:截刚毛♂=2:1:1
正常刚毛♀:截刚毛♀:正常刚毛♂=1:1:2
A.这对相对性状受两对等位基因控制,遵循自由组合定律
B.截刚毛的遗传属于伴X染色体隐性遗传,雄性截刚毛多于雌性
C.杂交一的F2果蝇自由交配,F3中正常刚毛雌性果蝇所占比例为7/16
D.杂交二的F2果蝇自由交配,F3中截刚毛果蝇所占比例为1/16
10.(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
11.(23-24高三上·江苏扬州·阶段练习)科学思维,也叫科学逻辑,即形成并运用于科学认识活动、对感性认识材料进行加工处理的方式与途径的理论体系。下列关于思维方法的描述,正确的是( )
A.通过比较过氧化氢在有无过氧化氢酶催化下的分解速率说明酶具有高效性
B.通过类比推理得出的结论都具有逻辑的必然性,不需要实验的检验
C.高中生物用物理模型构建法,帮助学生建立种群数量增长曲线
D.孟德尔用演绎推理的方法把抽象的假说内容提升到具体的生命现象
12.(23-24高三上·江苏·阶段练习)孟德尔在利用豌豆进行杂交实验中,用到了“假说-演绎法”,相关叙述正确的( )
A.孟德尔认为遗传因子在减数分裂中会相互融合但在传递中不会消失
B.“若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.孟德尔假说的内容之一是“遗传因子在同源染色体上成对存在”
13.(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
14.(23-24高三上·江苏南通·阶段练习)突变和基因重组可以为生物进化提供原材料,下列关于突变和基因重组的叙述,正确的是( )
A.长颈鹿视网膜上发生的基因突变通常会遗传给这头鹿的后代
B.X射线处理既可引起基因突变,也可引起染色体变异
C.非同源染色体上的基因可发生基因重组,同源染色体上的基因不可重组
D.紫花(AA)与白花(aa)豌豆杂交,F1自交后代出现白花的原因是基因重组
15.(23-24高三上·江苏常州·阶段练习)下列关于遗传杂交实验的相关叙述,正确的是( )
A.摩尔根在果蝇杂交遗传实验中发现了性染色体
B.孟德尔测交实验后代中同时出现显隐性性状的现象叫做性状分离
C.孟德尔利用归纳法、假说演绎法等方法总结出了相关遗传规律
D.萨顿以果蝇为材料推论出“基因和染色体存在明显的平行关系”
16.(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
17.(23-24高三上·江苏南京·阶段练习)下列关于孟德尔研究方法的叙述,正确的是( )
A.孟德尔通过演绎推理证明了基因在染色体上呈线性排列
B.为验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并进行了正反交实验
C.预测隐性纯合子与F1杂交后代性状分离比是1:1,属于演绎过程
D.一对相对性状的遗传实验中F2出现3:1的性状分离现象,属于假说过程
18.(23-24高三上·江苏扬州·阶段练习)假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法,利用该方法,孟德尔发现了两个遗传定律。下列关于孟德尔研究过程的分析正确的是( )
A.孟德尔发现的遗传定律可以解释所有有性生殖生物的遗传现象
B.提出问题建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上
C.孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌、雄配子”
D.测交实验的后代中有30株高茎豌豆和34株矮茎豌豆属于演绎推理
19.(23-24高三上·江苏南通·阶段练习)已知一家四口人关于某单基因遗传病相关基因的电泳结果如图所示,其中1、2为亲代,3、4为子代。不考虑基因突变等情况,下列叙述错误的是( )
A.若1、2均正常,则4一定是男孩且患病
B.若1、2均患病,则再生一个男孩患病的概率为1/4
C.若3、4均正常,则该病不可能为常染色体隐性遗传病
D.若3、4均患病,则1、2再生一个患病女孩的概率一定为1/4
20.(23-24高三上·江苏淮安·阶段练习)椎实螺外壳旋转方向中一对等位基因(D/d)控制,D对d为显性。椎实螺在胚胎发育时期,D基因表达产物让其发育为右旋,d基因表达产物让其发育为左旋。椎实螺卵细胞质内有大量D或d基因的表达产物,在子代胚胎发育时期发挥作用。下列说法正确的是( )
A.让基因型DD与dd的椎实螺杂交,F1均为右旋
B.让基因型DD与dd的椎实螺杂交,F1相互交配,F2均为右旋
C.若一只椎实螺为右旋,则这只椎实螺的双亲至少有一个是右旋
D.若两只椎实螺均为右旋,则他们杂交子代也均为右旋
21.(2023·江苏苏州·三模)豌豆的红花、白花受一对等位基因B、b控制。某红花豌豆植株的一条染色体发生部分片段缺失且多了一条染色体,如下图所示。在减数分裂时,三条染色体可以随机两两联会,剩余的一条随机移向一极。研究还发现,无正常染色体的配子不育。下列相关叙述错误的是( )
A.可利用该植株根尖分生区细胞制作临时装片观察此变异
B.该植株通过减数分裂可产生BB、Bb、B、b四种卵细胞
C.以该植株为父本与正常植株杂交,子代中含缺失染色体的概率为2/5
D.该植株自交,其后代的表型及比例为红花:白花=35:1
22.(2023·江苏南通·模拟预测)促生长的 A 基因(该基因正常表达时小鼠生长情况正常)和无此功能的 a 基因是常染色体上的等位基因。DNA 甲基化修饰通常会抑制基因表达。下图是两只小鼠产生配子过程中甲基化修饰对基因传递的影响。下列相关叙述正确的是( )
A.图中的雌、雄鼠的基因型均为 Aa,且均能正常生长
B.雄鼠的 A 基因和雌鼠的 a 基因遗传信息均发生改变
C.雄配子 A 基因甲基化被去除,说明甲基化不能遗传
D.图中雄鼠与雌鼠的杂交子代的表型比例约为 1:1
23.(2023·江苏·模拟预测)假说—演绎法是现代科学研究中的一种科学方法。下列有关说法不合理的是( )
A.孟德尔利用假说对F1测交实验进行推理,实际实验结果与推理相符
B.摩尔根基于实验现象,提出控制果蝇白眼的基因位于X染色体上的假说
C.梅塞尔森等人的实验中,根据全保留复制假说推测第一代试管中出现一条条带
D.斯他林和贝利斯基于沃泰默的实验,提出小肠黏膜产生的化学物质引起胰液分泌的假说
二、多选题
24.(2024·江苏南通·三模)水稻的A基因对雌配子没有影响,但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡。现有基因型为Aa的水稻自交,F1中三种基因型的比例为AA:Aa:aa=2:3:1.下列叙述正确的是( )
A.A基因会使同株水稻1/2的不含A基因的花粉死亡
B.F1产生的雌、雄配子的比例为24:19
C.F1中A的基因频率约为0.58
D.随着自交代数的增加水稻进化,但不一定形成新的物种
25.(2024·江苏盐城·模拟预测)研究发现单基因突变导致卵母细胞死亡是女性无法生育的原因之一。图甲为某不孕女性家族系谱图, 图乙为家族成员一对基因的模板链部分测序结果,下列相关叙述错误的是( )
A.该病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B.该病的致病机理是基因中碱基对发生了替换
C.Ⅱ-4再生一个患病孩子的概率为1/4
D.Ⅱ-5携带致病基因的概率为1/2
三、非选择题
26.(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 。
27.(2024·江苏南通·二模)籼稻(染色体组成表示为MM)和粳稻(染色体组成表示为NN)的杂交种具有抗逆性强、产量高的优势,但杂交种的部分花粉败育。经检测,F1所有花粉中均存在某种杀死花粉的毒素蛋白,但只有育性正常的花粉中存在一种对应的解毒蛋白。进一步研究发现,编码这两种蛋白的基因均为位于籼稻12号染色体上的R区,该区的基因不发生交换,如下图(注:粳稻12号染色体上无B、C、D的等位基因。)。科研人员将纯合籼稻和纯合粳稻杂交,获得F1,F1自交获得F2,F2中仅有籼一粳杂交种和籼稻,且二者比例接近1:1。请回答下列问题:
(1)用显微观察F1产生的花粉中有一半出现异常(败育),则F1植株产生的染色体组成为 的花粉败育。若用F1作父本,籼稻作母本进行杂交,子代的染色体组成为 。
(2)F1杂种植株单独敲除D基因,其花粉均不育,C、D基因双敲除植株花粉均可育。推测编码毒素蛋白的基因是 (填“C”、“D”)。
(3)为验证以上推测,科研人员将D基因转入F1植株,获得转入了单拷贝D基因(一个D基因)的转基因植株(T0),检测发现T0中转入的D基因并未在12号染色体上。若T0自交,仅检测12号染色体的R区,统计子代中分别与粳稻、粳—籼杂交种和籼稻R区相同的个体比例依次为 、 、 ,则支持上述推测。
(4)研究者发现在部分籼稻的一条12号染色体上有一段“DUYAO-JIEYAO系统”,其中DUYAO基因在二倍体阶段编码毒素,而JIEYAO基因仅在配子阶段编码解毒剂。DUYAO-JIEYAO两个基因位置足够近,在遗传时会留在同一条染色体上。这种籼稻产生的花粉不育的比例是 。
28.(22-23高三下·江苏南京·阶段练习)请结合有关遗传规律知识回答下列问题。
(1)某种基因型为AaBb的个体测交,后代表现型比例为3∶1,则该遗传 (填“可以”或“一定不”)遵循基因的自由组合定律,原因是 。
(2)基因型为AaBb(黄色圆粒)的个体测交,后代表现型及比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱=3∶1∶1∶3,不考虑致死,如用该AaBb个体自交,则后代中绿皱的比例为 。
(3)人类ABO血型由位于常染色体上的IA、IB、i三个复等位基因控制,仅考虑控制ABO血型的基因,人群中有 种杂交组合(不考虑正反交)可以用来验证基因的分离定律。
(4)基因组印记指后代某一基因的表达取决于遗传自哪一个亲代的现象。生长激素主要通过胰岛素样生长因子(IGFs)介导发挥作用。小鼠 IGFs基因属于印记基因,IGFs基因(用A表示)正常表达的小鼠体型正常,称为野生型。科学家为研究小鼠IGFs基因对其表现型的影响,做了相关实验,实验过程及结果如下:
①由实验一和实验二的结果分析,小鼠来自 (填“父本”或“母本”)的A基因可以表达;实验一中F1 小鼠的基因型及比例为 。
②若实验一中母本小鼠的父本(M)表现型为侏儒,则M的基因型是 。若将实验一中母本小鼠进行测交,预测子代的表现型为 。
29.(23-24高二上·江苏南通·期中)果蝇的翻翅(Cy)对正常翅(+)为显性,星状眼(S)对正常眼(+)压为显性,控制这两对性状的基因都位于2号染色体上,且都具有显性纯合致死效应。2号染色体上有一个大片段颠倒可抑制整条2号染色体重组,如图1所示,这样的果蝇品系被称为“平衡致死系”,基因型为+S/Cy+。请回答下列问题。
(1)根据图1分析,翻翅基因Cy与星状眼基因S的位置关系是 ,翻翅基因Cy与正常翅基因+的区别是 。
(2)2号染色体有一个大片段颠倒,这种变异属于 。平衡致死系的雌果蝇(+S/Cy+)产生的正常卵子的基因型为 ,平衡致死系的雌雄果蝇相互杂交,产生的后代基因型及比例为 。
(3)利用平衡致死系可以检测果蝇染色体上的突变基因类型(如显性、隐性、是否致死等)。科研工作者利用该系统检测诱变处理后的雄果蝇的2号染色体上是否发生了隐性突变,过程如图2。他们将待检测的雄果蝇与平衡致死系的雌果蝇交配得F1,F1最多有 种基因型的个体(考虑突变基因)。
(4)在F1中选取翻翅(Cy+/++)雄果蝇,再与平衡致死系的雌果蝇单对交配,分别饲养,杂交得到F2。每一对杂交所产生的F2中有 种基因型的个体能存活。
(5)在F2中选取翻翅(Cy+/++)雌雄个体相互交配,得到F3,预期结果和结论。
①若F3中野生型纯合体:翻翅杂合体= ,则说明待测定的雄果蝇的第2号染色体上没有发生隐性致死突变。
②若F3中 ,则说明要测定的第2号染色体上有隐性致死突变基因。
③若F3中除翻翅果蝇外,还有占比约为 的突变型,则说明测定的第2号染色体上有隐性不致死突变基因。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题11 基因的分离定律
一、单选题
1.(2024·江苏南通·一模)小鼠体内一对等位基因A和a(完全显性),在卵子中均发生甲基化,传给子代后仍不能表达;但在精子中都是非甲基化的,传给子代后都能正常表达。下列有关叙述错误的是( )
A.等位基因A(或a)的出现是DNA甲基化的结果
B.启动子甲基化可能影响RNA聚合酶对其的识别进而影响基因的表达
C.在形成精子过程中,可能合成了与去甲基化相关的酶
D.基因型为Aa的小鼠随机交配,子代基因型有3种,性状分离比却不符合3∶1
【答案】A
【分析】甲基化只是在DNA的碱基上做甲基化修饰,既没有改变DNA的碱基序列,也没有改变(被甲基化)碱基的碱基配对规则,甲基化可能阻止了RNA聚合酶与基因的结合,从而影响了该基因的转录过程。
【详解】A、等位基因A(或a)的出现是基因突变的结果,A错误;
B、启动子(其作用是启动转录)甲基化可能影响RNA聚合酶对其的识别进而影响基因的表达,B正确;
C、由题意可知,小鼠基因A/a在精子中都是非甲基化的,而在卵子中均发生甲基化,所以在形成精子过程中,可能合成了与去甲基化相关的酶,C正确;
D、基因型为Aa的小鼠随机交配,子代基因型有3种(AA、Aa、aa),但由于卵子中的A/a发生甲基化,导致其性状分离比却不符合3∶1,D正确。
故选A。
2.(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。
3.(23-24高三上·江苏扬州·期末)下列关于利用模型模拟生物学现象的叙述中,正确的是( )
A.“性状分离比模拟实验”所用两个小桶的体积可不同,但所含小球数量必须相等
B.“建立减数分裂中染色体变化的模型”可用两种颜色橡皮泥区分染色体的来源
C.“制作DNA双螺旋结构模型”中每个脱氧核糖都连一个磷酸基团和一个碱基
D.“模拟生物体维持pH的稳定”中缓冲液是对照组,自来水和生物组织匀浆是实验组
【答案】B
【分析】用甲、乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官,甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。“模拟生物体维持pH的稳定”实验是通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化,推测生物体是如何维持pH稳定的。
【详解】A、正常情况下雌配子较雄配子体积大,但要选大小相同的小球,以避免主观因素产生的误差,A错误;
B、“建立减数分裂中染色体变化的模型”时,可用两种颜色橡皮泥制作两种染色体分别代表来自不同亲本的染色体,B正确;
C、制作DNA双螺旋结构模型时,除了5'端的脱氧核糖,其他的每个脱氧核糖都连两个磷酸基团和一个碱基,C错误;
D、“模拟生物体维持pH的稳定”实验中,自来水和缓冲液的均属于对照组,生物组织匀浆属于实验组,D错误。
故选B。
4.(2024·江苏连云港·一模)果蝇X染色体上有B(棒眼)、W(杏色眼)基因,欲检测某雄果蝇X染色体上是否发生了基因突变(非B、W基因),用B、W基因纯合雌果蝇与之杂交,F1雌雄个体相互交配得到F2。下列相关叙述正确的是( )
A.若F2中被检测基因所控制的性状在雌雄果蝇中相同,说明发生了隐性突变
B.若F2中被检测基因所控制的性状只有雄性果蝇表现,说明发生了显性突变
C.若F2中性别比例为雌蝇:雄蝇=2:1,说明发生了显性致死突变
D.若F2表现型比例为1:1:1:1,说明待测X染色体上没有隐性致死突变
【答案】D
【分析】若假定雄果蝇的X染色体上某基因发生了隐性突变(以A→a为例),则该突变雄果蝇的基因型为XaY,与其他未突变的雌果蝇(XAXA)交配,产生的F1为XAY和XAXa,F1雌雄果蝇相互交配,产生的F2中雌果蝇全为未突变类型,而雄果蝇中一半突变类型,一半未突变类型。
若假定雄果蝇的X染色体上某基因发生了显性突变(以a→A为例),则该突变雄果蝇的基因型为XAY,与其他未突变的雌果蝇(XaXa)交配,产生的F1为XaY和XAXa,F1雌雄果蝇相互交配,产生的F2中而雌、雄果蝇中均为一半是突变类型,一半是未突变类型。
【详解】A、若假定雄果蝇的X染色体上某基因发生了隐性突变(以A→a为例),则该突变雄果蝇的基因型为XaY,与其他未突变的雌果蝇(XAXA)交配,产生的F1为XAY和XAXa,F1雌雄果蝇相互交配,产生的F2中雌果蝇全为未突变类型,而雄果蝇中一半突变类型,一半未突变类型。如果F2代中被检测基因所控制的性状只有雄性果蝇表现,则说明发生了隐性突变,A错误;
B、若假定雄果蝇的X染色体上某基因发生了显性突变(以a→A为例),则该突变雄果蝇的基因型为XAY,与其他未突变的雌果蝇(XaXa)交配,产生的F1为XaY和XAXa,F1雌雄果蝇相互交配,产生的F2中雌、雄果蝇中均为一半是突变类型,一半是未突变类型,如果F2代中被检测基因所控制的性状在雌雄果蝇中相同,且此表型在雌雄果蝇中的比例为50%,则说明发生了显性突变,B错误;
C、若F2中性别比例为雌蝇:雄蝇=2:1,说明一半的雄性死亡,雌性不死亡,发生了隐性致死突变,C错误;
D、若F2表现型比例为1:1:1:1,即雌性、雄性均有两种表现型,说明待测X染色体上没有隐性致死突变,D正确。
故选D。
5.(23-24高三上·江苏盐城·期末)下列关于生物变异的叙述正确的是( )
A.密码子第三个碱基变化最可能导致其决定的氨基酸种类变化
B.利用基因突变原理不易让酵母菌生产人的生长激素
C.杂合紫花豌豆(Dd)自交出现性状分离是基因重组的结果
D.大多数染色体结构变异对生物是不利的,不能为进化提供原材料
【答案】B
【分析】1、基因重组是2对或2对以上的性状,而Dd只有1对性状,等位基因分离导致杂合子自交后代出现性状分离。
2、基因突变、基因重组和染色体变异都可以为进化提供原材料。
【详解】A、由大多数决定氨基酸的密码子可知,第一和第二个碱基变化最可能导致其决定的氨基酸种类变化,A错误;
B、酵母菌生产人的生长激素利用的是基因工程技术,原理为基因重组,因此利用基因突变原理不易让酵母菌生产人的生长激素,B正确;
C、杂合子Dd只有一对等位基因,基因重组至少要有两对等位基因,C错误;
D、大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡,但染色体变异能为生物进化提供原材料,D错误。
故选B。
6.(23-24高三上·江苏扬州·期末)人类的一对等位基因D和d编码红细胞表面的RhD蛋白,DD或Dd为Rh阳性(Rh+),dd为Rh阴性(Rh—)。一般情况下,人的血清中不存在抗RhD的天然抗体,但当Rh—的母亲怀有Rh+的胎儿时,胎儿的少量红细胞或RhD蛋白可以在妊娠末期或分娩时进入母体,使母体产生抗体。此抗体可透过胎盘进入胎儿的循环系统使其红细胞发生溶血,造成新生儿溶血。下列叙述错误的是( )
A.轻度的新生儿溶血可通过新生儿血浆置换来治疗
B.母体产生RhD抗体的抗原是来源于自身红细胞表面的RhD蛋白
C.血型为Rh—的妻子与血型为Rh+的丈夫(Dd)生育Rh+孩子后,生二胎时应做基因诊断避免新生儿溶血
D.Rh阳性者可以输入Rh阴性者的血浆
【答案】B
【分析】依据题意可知,RhD蛋白由基因D控制合成,所以其等位基因d不编码蛋白质;Rh﹣的人接受Rh+人的血液后会产生抗体,也就是说第一胎一般无临床症状,但当这位母亲第二次怀孕时,胎儿的红细胞或RhD蛋白再次进入母体,引起二次免疫,母体会产生更多的RhD抗体,此时的抗体也更容易进入胎儿的循环系统,也就更容易导致新生儿溶血。
【详解】A、轻度的新生儿溶血症状相对较轻,可通过新生儿血浆置换来治疗,A正确;
B、分析题意可知,人的血清中不存在抗RhD的天然抗体,母体产生RhD抗体是由于胎儿的少量红细胞或RhD蛋白可以在妊娠末期或分娩时进入母体导致的,B错误;
C、型为Rh—的妻子(dd)与血型为Rh+的丈夫(Dd)生育Rh+孩子后,胎儿的红细胞或RhD蛋白再次进入母体,引起二次免疫,母体会产生更多的RhD抗体,生二胎时应做基因诊断避免新生儿溶血,C正确;
D、Rh阳性者可以输入Rh阴性者的血浆,不会发生血液凝集现象,D正确。
故选B。
7.(23-24高三上·江苏·期末)烟草和许多果树如苹果、梨等存在不亲和基因的作用机制。其中烟草相应作用机制为:基因型S1S2植株的花粉受到基因型S1S2植株的花柱抑阻,不能参加受精,基因型S1S3的花粉落在S1S2的柱头上时,S1的花粉受到抑阻,而S3的花粉不被抑阻,可以参加受精,生成S1S3和S2S3的合子,相关叙述错误的是( )
A.复等位基因S1、S2、S3的遗传遵循基因的分离定律
B.父本S1S2与母本S2S3杂交后代的基因型为S1S2、S1S3
C.这种机制不利于植物生存,终将在进化中被淘汰
D.在苹果园中添种不同基因型的授粉苹果树,可提高结实率
【答案】C
【分析】根据题意分析可知:只有S1的花粉落在S1S2的柱头上时,S1的花粉受到抑制,而S2、S3的花粉不被抑制,故可知当花粉所含S基因与卵细胞的S基因种类相同时,花粉管就不能伸长完成受精。
【详解】A、烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因(S1、S2、S3)控制的,其遵循基因的分离定律,A正确;
B、基因型S1S2的花粉落在S2S3的柱头上时,S2的花粉受到抑阻,而S1的花粉不被抑阻,可以参加受精,生成S1S2和S1S3的合子,B正确;
C、不亲和性是稳定物种的重要机理之一,也有利于维持群体中个体的杂合性,因而对于物种的生存和进化有一定的意义,C错误;
D、当花粉所含S基因与卵细胞的S基因种类相同时,花粉管就不能伸长完成受精,故在苹果园中添种不同基因型的授粉苹果树,可提高结实率,D正确。
故选C。
8.(22-23高三上·江苏南通·阶段练习)果蝇X染色体上的非同源区段存在隐性致死基因l,l与控制棒状眼(突变型)的显性基因B紧密连锁(不发生交叉互换)。带有l的杂合体棒状眼果蝇(如图所示)有重要的遗传学研究价值,以下叙述正确的是( )
A.该类型果蝇在杂交实验中可作为父本或母本
B.该果蝇与正常眼果蝇杂交后代中棒眼占1/3
C.突变基因B的形成发生于减数分裂前的间期
D.可通过杂交实验,获得棒眼基因纯合的雌蝇
【答案】B
【分析】通过“果蝇X染色体上的非同源区段存在隐性致死基因l,l与控制棒状眼(突变型)的显性基因B紧密连锁(不发生交叉互换)。带有l的杂合体棒状眼果蝇(如图所示)有重要的遗传学研究价值”,可知该果蝇的基因型为XBlXb。
【详解】A、该类型果蝇在杂交实验中可作为母本,该有l基因的雄性果蝇不能存活,A错误;
B、该果蝇(XBlXb)与正常眼果蝇(XbY)杂交后代中,有1/4致死、1/4为雄性野生型、1/4为雌性棒眼、1/4为雌性野生型,所以棒眼占1/3,B正确;
C、突变基因B是基因突变产生的,基因突变也可以发生在有丝分裂前的间期,C错误;
D、l基因与控制棒状眼(突变型)的显性基因B紧密连锁,所以棒眼基因纯合的雌蝇致死,D错误。
故选B。
9.(23-24高三上·江苏徐州·阶段练习)果蝇的正常刚毛和截刚毛是一对相对性状。为了研究其遗传规律,现用纯合体果蝇进行下表所示的杂交实验。相关叙述正确的是( )
杂交组合
一
二
P
正常刚毛♀×截刚毛♂
截刚毛♀×正常刚毛♂
F1
雌雄均为正常刚毛
雌雄均为正常刚毛
F2
正常刚毛♀:正常刚毛♂:截刚毛♂=2:1:1
正常刚毛♀:截刚毛♀:正常刚毛♂=1:1:2
A.这对相对性状受两对等位基因控制,遵循自由组合定律
B.截刚毛的遗传属于伴X染色体隐性遗传,雄性截刚毛多于雌性
C.杂交一的F2果蝇自由交配,F3中正常刚毛雌性果蝇所占比例为7/16
D.杂交二的F2果蝇自由交配,F3中截刚毛果蝇所占比例为1/16
【答案】C
【分析】根据表格内容可知,杂交组合一和杂交组合二为正反交,其F2中的正常刚毛和截刚毛的分离比为3:1的变式,正常刚毛为显性性状,截刚毛为隐性性状,则该对相对性状只受一对等位基因控制,遵循分离定律。杂交组合一的亲本正常刚毛雌果蝇基因型为XAXA,雄果蝇基因型为XaYa,杂交组合二的亲本截刚毛雌果蝇基因型为XaXa,正常刚毛雄果蝇基因型为 XAYA。
【详解】A、根据表格内容可知,杂交组合一和杂交组合二为正反交,其F2中的正常刚毛和截刚毛的分离比为3:1的变式,则该对相对性状只受一对等位基因控制,遵循分离定律,A错误;
B、根据两个杂交组合的双亲都是正常刚毛和截刚毛,但F1都是正常刚毛,则正常刚毛为显性性状,截刚毛为隐性性状。根据F2中雌雄果蝇该性状的分离比不一样,说明控制该性状的基因位于性染色体上,若控制截刚毛隐性基因只位于X染色体上,则杂交组合二的雌果蝇均为正常刚毛,雄果蝇均为截刚毛,而表中F1全为正常刚毛,则说明控制截刚毛的基因位于XY的同源区段,B错误;
C、假如正常刚毛由A基因控制,截刚毛由a基因控制。由表可知,杂交组合一的亲本正常刚毛雌果蝇基因型为XAXA,雄果蝇基因型为XaYa,F1雌果蝇基因型为XAXa,雄果蝇基因型为XAYa,F2雌果蝇基因型及比例为XAXA:XAXa=1:1,其产生含Xa的卵细胞所占比例为1/2×1/2=1/4,含XA的卵细胞所占比例为1-1/4=3/4。雄果蝇基因型及比例为XAYa:XaYa=1:1,其产生含XA的精子所占比例为1/2×1/2=1/4,产生含Xa的精子所占比例为1/2×1/2=1/4,含Ya的精子所占比例为1-1/4-1/4=1/2。则F2果蝇自由交配,F3中正常刚毛雌果蝇所占比例为3/4 (含XA卵细胞) ×1/4(含XA的精子) +3/4 (含XA卵细胞) ×1/4(含Xa的精子) +1/4 (含Xa卵细胞)×1/4 (含XA的精子)=7/16,C正确;
D、由表可知,杂交组合二的亲本截刚毛雌果蝇基因型为XaXa,正常刚毛雄果蝇基因型为 XAYA,F1雌果蝇基因型为XAXa,雄果蝇基因型为XaYA,F2雌果蝇基因型及比例为XAXA:XaXa=1:1,其产生含XA的卵细胞所占比例为1/2×1/2=1/4,含Xa的卵细胞所占比例为1-1/4=3/4。雄果蝇基因型及比例为XAYA:XaYA=1:1,其产生含XA的精子所占比例为1/2×1/2=1/4,产生含Xa的精子所占比例为1/2×1/2=1/4,含YA的精子所占比例为1-1/4-1/4=1/2。则F2果蝇自由交配,F3中截刚毛果蝇所占比例为3/4 (含Xa卵细胞) ×1/4(含Xa的精子) =3/16,D错误。
故选C。
10.(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。
11.(23-24高三上·江苏扬州·阶段练习)科学思维,也叫科学逻辑,即形成并运用于科学认识活动、对感性认识材料进行加工处理的方式与途径的理论体系。下列关于思维方法的描述,正确的是( )
A.通过比较过氧化氢在有无过氧化氢酶催化下的分解速率说明酶具有高效性
B.通过类比推理得出的结论都具有逻辑的必然性,不需要实验的检验
C.高中生物用物理模型构建法,帮助学生建立种群数量增长曲线
D.孟德尔用演绎推理的方法把抽象的假说内容提升到具体的生命现象
【答案】D
【分析】模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述,模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。模型包括物理模型、概念模型和数学模型等。
(1)物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征;
(2)概念模型 通过分析大量的具体形象,分类并揭示其共同本质,将其本质凝结在概念中,把各类对象的关系用概念与概念之间的关系来表述,用文字和符号突出表达对象的主要特征和联系.例如:用光合作用图解描述光合作用的主要反应过程,甲状腺激素的分级调节等;
(3)数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
【详解】A、通过比较过氧化氢在有无过氧化氢酶催化下的分解速率说明酶具有催化作用,酶具有催化作用的原因是由于酶能降低化学反应的活化能,A错误;
B、类比推理法的结论不具有逻辑的必然性,即得出的结论未必正确,因而需通过实验验证,B错误;
C、高中生物用数学模型构建法,帮助学生建立种群数量增长曲线,C错误;
D、孟德尔用演绎推理的方法把抽象的假说内容提升到具体的生命现象,总结了基因分离和自由组合定律,D正确。
故选D。
12.(23-24高三上·江苏·阶段练习)孟德尔在利用豌豆进行杂交实验中,用到了“假说-演绎法”,相关叙述正确的( )
A.孟德尔认为遗传因子在减数分裂中会相互融合但在传递中不会消失
B.“若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.孟德尔假说的内容之一是“遗传因子在同源染色体上成对存在”
【答案】B
【分析】1、孟德尔发现遗传定律运用假说-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。
2、1909年,约翰逊提出“基因”这一概念替代遗传因子。
【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,A错误;
B、“若对F1(Dd)测交(与dd杂交),则子代显隐性状比例为1:1”,属于假说-演绎法中的演绎推理,B正确;
C、孟德尔没有提出基因的概念,C错误;
D、孟德尔并未提出遗传因子在染色体上,D错误。
故选B。
13.(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。
14.(23-24高三上·江苏南通·阶段练习)突变和基因重组可以为生物进化提供原材料,下列关于突变和基因重组的叙述,正确的是( )
A.长颈鹿视网膜上发生的基因突变通常会遗传给这头鹿的后代
B.X射线处理既可引起基因突变,也可引起染色体变异
C.非同源染色体上的基因可发生基因重组,同源染色体上的基因不可重组
D.紫花(AA)与白花(aa)豌豆杂交,F1自交后代出现白花的原因是基因重组
【答案】B
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变。诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类:物理因素、化学因素和生物因素,如紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA;亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基;某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA等等。
【详解】A、长颈鹿视网膜上发生的基因突变是体细胞的基因突变,一般不会遗传给子代,A错误;
B、X射线可以引起生物体的遗传物质发生改变,如基因突变、染色体变异,但不能引起基因重组,B正确;
C、同源染色体上的非等位基因可以通过非姐妹染色单体交叉互换实现基因重组,C错误;
D、紫花(AA)与白花(aa)豌豆杂交,F1自交后代出现白花的原因是F1产生了2种配子,雌雄配子之间随机结合,D错误。
故选B。
15.(23-24高三上·江苏常州·阶段练习)下列关于遗传杂交实验的相关叙述,正确的是( )
A.摩尔根在果蝇杂交遗传实验中发现了性染色体
B.孟德尔测交实验后代中同时出现显隐性性状的现象叫做性状分离
C.孟德尔利用归纳法、假说演绎法等方法总结出了相关遗传规律
D.萨顿以果蝇为材料推论出“基因和染色体存在明显的平行关系”
【答案】C
【分析】1、 性状分离是指杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象。
2、基因是有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的遗传物质的结构和功能单位。
【详解】A、摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因在染色体上,A错误;
B、性状分离指性状相同的两个体杂交的后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,B错误;
C、孟德尔通过豌豆杂交实验,利用归纳法、假说-演绎法等方法总结出了相关遗传规律(自由组合定律和分离定律),C正确;
D、萨顿通过观察蝗虫细胞的染色体,运用类比推理法推论出“基因和染色体存在明显的平行关系”,D错误;
故选C。
16.(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。
17.(23-24高三上·江苏南京·阶段练习)下列关于孟德尔研究方法的叙述,正确的是( )
A.孟德尔通过演绎推理证明了基因在染色体上呈线性排列
B.为验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并进行了正反交实验
C.预测隐性纯合子与F1杂交后代性状分离比是1:1,属于演绎过程
D.一对相对性状的遗传实验中F2出现3:1的性状分离现象,属于假说过程
【答案】C
【分析】假说—演绎法的基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。孟德尔的假说内容“生物性状是由遗传因子决定的,体细胞中遗传因子成对存在、配子中遗传因子成单个存在、受精时雌雄配子随机结合”。
【详解】A、摩尔根和他的学生们发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法,并绘制出第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图,说明基因在染色体上呈线性排列,A错误;
B、为验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并进行了测交实验,不是正反交实验,B错误;
C、设计测交实验,预测测交结果,这属于演绎推理过程,因此预测隐性纯合子与F1杂交后代性状分离比是1:1,属于演绎过程,C正确;
D、一对相对性状的遗传实验中F2出现3:1的性状分离现象,属于观察实验现象,提出问题的过程,D错误。
故选C。
18.(23-24高三上·江苏扬州·阶段练习)假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法,利用该方法,孟德尔发现了两个遗传定律。下列关于孟德尔研究过程的分析正确的是( )
A.孟德尔发现的遗传定律可以解释所有有性生殖生物的遗传现象
B.提出问题建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上
C.孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌、雄配子”
D.测交实验的后代中有30株高茎豌豆和34株矮茎豌豆属于演绎推理
【答案】B
【分析】假说—演绎法:在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。
【详解】A、孟德尔发现的遗传规律可解释有性生殖生物核基因的遗传现象,不能解释有性生殖生物细胞质基因的遗传现象,A错误;
B、孟德尔的豌豆实验中,提出问题是在实验基础上提出问题,所以提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上,B正确;
C、孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由遗传因子决定的,生物体形成配子时,成对的基因彼此分离,分别进入不同的配子中”,C错误;
D、测交实验的后代中有30株高茎豌豆和34株矮茎豌豆属于实验验证,D错误。
故选B。
19.(23-24高三上·江苏南通·阶段练习)已知一家四口人关于某单基因遗传病相关基因的电泳结果如图所示,其中1、2为亲代,3、4为子代。不考虑基因突变等情况,下列叙述错误的是( )
A.若1、2均正常,则4一定是男孩且患病
B.若1、2均患病,则再生一个男孩患病的概率为1/4
C.若3、4均正常,则该病不可能为常染色体隐性遗传病
D.若3、4均患病,则1、2再生一个患病女孩的概率一定为1/4
【答案】B
【分析】 基因分离定律:在杂合子细胞中,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、若1、2均正常,1号为杂合子,说明该遗传病为隐性遗传病,根据电泳结果可知,2号为纯合子,4号患病,说明该基因位于X染色体上,假设控制疾病的基因为A、a,则1号为XAXa,2号为XAY,4号为纯合子且患病,其基因型为XaY,一定是男孩,A正确;
B、若1、2均患病,则该基因位于X染色体上,且该遗传病为显性遗传病,假设控制疾病的基因为A、a,则1号为XAXa,2号为XAY,则再生一个男孩患病XAY的概率为1/2,B错误;
C、若3、4均正常,3为杂合子,4为纯合子,说明该病为隐性遗传病,假设控制疾病的基因为A、a,假设该病为常染色体隐性遗传病,亲本1和2号的基因型分别为Aa和aa,则3号和4号基因型都为Aa,出现矛盾,因此该病不可能为常染色体隐性遗传病,C正确;
D、若3、4均患病,3为杂合子,说明该病为显性遗传病,且基因位于X染色体上,假设控制疾病的基因为A、a,则1号为XAXa,2号为XaY,则1、2再生一个患病女孩的概率为1/4XAXa,D正确。
故选B。
20.(23-24高三上·江苏淮安·阶段练习)椎实螺外壳旋转方向中一对等位基因(D/d)控制,D对d为显性。椎实螺在胚胎发育时期,D基因表达产物让其发育为右旋,d基因表达产物让其发育为左旋。椎实螺卵细胞质内有大量D或d基因的表达产物,在子代胚胎发育时期发挥作用。下列说法正确的是( )
A.让基因型DD与dd的椎实螺杂交,F1均为右旋
B.让基因型DD与dd的椎实螺杂交,F1相互交配,F2均为右旋
C.若一只椎实螺为右旋,则这只椎实螺的双亲至少有一个是右旋
D.若两只椎实螺均为右旋,则他们杂交子代也均为右旋
【答案】B
【分析】“椎实螺卵细胞质内有大量D或d基因的表达产物,在子代胚胎发育时期发挥作用”从该题干信息可知,母本的基因型影响子代胚胎的发育,子代螺壳表现右旋还是左旋由母本基因型决定。
【详解】A、子代椎实螺外壳表现型由母本基因型决定,让基因型DD与dd的椎实螺杂交,如果DD个体做母本,卵细胞内含有D基因表达产物让胚胎发育为右旋,则F1体现右旋;如果dd个体做母本,卵细胞内含有d基因表达产物让胚胎发育为左旋,则F1体现左旋,A错误;
B、亲本是DD和dd,可推知F1中母本基因型是Dd,卵细胞中含有D基因表达产物让胚胎发育为右旋,则F2均体现右旋,B正确;
C、若一只椎实螺为右旋,则其母本基因型是D—,但母本的表型由其上一代母本决定,所以无法推测母本的表型,由于子代表型由母本决定,所以无法推测父本的表型,C错误;
D、椎实螺的表型由其母本基因型决定,两只椎实螺均为右旋,无法推它们的基因型,所以无法确定子代表型,D错误;
故选B。
21.(2023·江苏苏州·三模)豌豆的红花、白花受一对等位基因B、b控制。某红花豌豆植株的一条染色体发生部分片段缺失且多了一条染色体,如下图所示。在减数分裂时,三条染色体可以随机两两联会,剩余的一条随机移向一极。研究还发现,无正常染色体的配子不育。下列相关叙述错误的是( )
A.可利用该植株根尖分生区细胞制作临时装片观察此变异
B.该植株通过减数分裂可产生BB、Bb、B、b四种卵细胞
C.以该植株为父本与正常植株杂交,子代中含缺失染色体的概率为2/5
D.该植株自交,其后代的表型及比例为红花:白花=35:1
【答案】D
【分析】根据题目信息,在减数分裂时,三条染色体可以随机两两联会,剩余的一条随机移向一极,该个体可形成的配子为B-(缺失不育)、B、b、Bb、B-b、BB-。
【详解】A、染色体变异可用显微镜观察,该植株根尖分生区细胞可发生有丝分裂,制作临时装片观察此变异,A正确;
B、该个体可形成B-(缺失)、B、b、Bb、B-b、BB-6种比例相同的配子,无正常染色体的配子不育,且Bb、B-b可看作基因型为Bb,故可形成BB、Bb、B、b四种卵细胞,B正确;
C、以该植株为父本,三条染色体可以随机两两联会,剩余的一条随机移向一极,该个体可形成的花粉为B-(缺失不育)、B、b、Bb、B-b、BB-,正常植株产生的配子染色体都正常,故子代中含缺失染色体的概率为2/5,C正确;
D、该个体可形成的配子为B-(缺失不育)、B、b、Bb、B-b、BB-,b配子的概率为1/5,该植株自交,其后代的表型及比例为红花:白花=24:1,D错误。
故选D。
22.(2023·江苏南通·模拟预测)促生长的 A 基因(该基因正常表达时小鼠生长情况正常)和无此功能的 a 基因是常染色体上的等位基因。DNA 甲基化修饰通常会抑制基因表达。下图是两只小鼠产生配子过程中甲基化修饰对基因传递的影响。下列相关叙述正确的是( )
A.图中的雌、雄鼠的基因型均为 Aa,且均能正常生长
B.雄鼠的 A 基因和雌鼠的 a 基因遗传信息均发生改变
C.雄配子 A 基因甲基化被去除,说明甲基化不能遗传
D.图中雄鼠与雌鼠的杂交子代的表型比例约为 1:1
【答案】D
【分析】据图可知,雄鼠产生的雄配子中A基因去甲基化,a基因没有甲基化,雌鼠产生的雌配子中无论含有A还是a基因的都会发生甲基化。
【详解】A、根据题意促进生长的是A基因,发生甲基化之后会被抑制,雄鼠的A基因发生甲基化,因此不能正常生长,A错误;
B、DNA甲基化修饰通常会抑制基因表达,但是不改变基因的遗传信息,B错误;
C、据图可知,雄鼠产生的雄配子中A基因去甲基化,a基因没有甲基化,雌鼠产生的雌配子中无论含有A还是a基因的都会发生甲基化,说明可以遗传,C错误;
D、促生长的A和无此功能的a是常染色体上的两种基因。DNA甲基化修饰通常会抑制基因表达,图中雌雄配子随机结合产生的子代基因型是:AA(甲基化)、Aa(甲基化)、A(甲基化)a、aa(甲基化),前两种基因型表现为能正常生长,后两种基因型不能正常生长,因此表型比例为1:1,D正确。
故选D。
23.(2023·江苏·模拟预测)假说—演绎法是现代科学研究中的一种科学方法。下列有关说法不合理的是( )
A.孟德尔利用假说对F1测交实验进行推理,实际实验结果与推理相符
B.摩尔根基于实验现象,提出控制果蝇白眼的基因位于X染色体上的假说
C.梅塞尔森等人的实验中,根据全保留复制假说推测第一代试管中出现一条条带
D.斯他林和贝利斯基于沃泰默的实验,提出小肠黏膜产生的化学物质引起胰液分泌的假说
【答案】C
【分析】假说—演绎法指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,再通过实验检验演绎推理的结论,如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的.演绎是根据假设内容推测测交实验的结果,即若F1产生配子时遗传因子分离,则测交后代的两种性状比接近1:1.
【详解】A、孟德尔利用假说对F1测交实验进行推理,实际实验结果测交后代的两种性状比接近1:1,实际实验结果与推理相符,证明分离定律正确,A正确;
B、摩尔根依据“F2中白眼的性状总是与性别相关”的事实提出“控制果蝇白眼的基因在X染色体上”的假说,B正确;
C、根据第一代只出现一条居中的DNA条带,可以排除DNA是全保留复制,C错误;
D、斯他林和贝利斯补充实验,排除了神经系统的影响,指出小肠黏膜产生了一种化学物质,D正确。
故选C。
二、多选题
24.(2024·江苏南通·三模)水稻的A基因对雌配子没有影响,但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡。现有基因型为Aa的水稻自交,F1中三种基因型的比例为AA:Aa:aa=2:3:1.下列叙述正确的是( )
A.A基因会使同株水稻1/2的不含A基因的花粉死亡
B.F1产生的雌、雄配子的比例为24:19
C.F1中A的基因频率约为0.58
D.随着自交代数的增加水稻进化,但不一定形成新的物种
【答案】ACD
【分析】1、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。
2、在生物体的体细胞中,控制同一种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。
【详解】A、基因型为Aa的水稻自交,F1中三种基因型 的比例为AA:Aa:aa=2:3:1,说明A基因会使同株水稻1/2的不含A基因的花粉死亡,A正确;
B、F1产生的雌雄配子数量比例无法确定,B错误;
C、F1中A的基因频率约为1/3+1/2×1/2=7/13≈0.58,C正确;
D、形成新的物种需要经历生殖隔离,随着自交代数的增加,种群基因频率会发生改变,说明水稻进化了,但不一定形成新的物种,D正确。
故选ACD。
25.(2024·江苏盐城·模拟预测)研究发现单基因突变导致卵母细胞死亡是女性无法生育的原因之一。图甲为某不孕女性家族系谱图, 图乙为家族成员一对基因的模板链部分测序结果,下列相关叙述错误的是( )
A.该病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B.该病的致病机理是基因中碱基对发生了替换
C.Ⅱ-4再生一个患病孩子的概率为1/4
D.Ⅱ-5携带致病基因的概率为1/2
【答案】AC
【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:
(1)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);
(2)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;
(3)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、分析题意,Ⅰ-2的此位点两条链都是G,没有发生基因突变,Ⅱ-1的该位点一个基因模板链是G,另一个为A(发生了基因突变),Ⅱ-1是杂合子,杂合子表现出显性性状,发生卵母细胞死亡导致的不育为显性性状,A错误;
B、结合题图分析可知,箭头处GA表示一个基因模板链该位点为G,另一个为A,G表示此位点两条链都为G,故该病的致病根本原因是基因模板链该位点的G变为了A,碱基对发生了替换,B正确;
C、假设该基因是由A/a控制,该病是显性遗传病,Ⅱ-4正常,基因型是aa,与正常男性婚配(基因型是Aa或aa),由于正常男性的基因型概率未知,故不能判断Ⅱ-4再生一个患病孩子的概率,C错误;
D、假设该基因是由A/a控制,则I-1基因型是Aa,I-2是aa,则Ⅱ-5是1/2Aa、1/2aa,Ⅱ-5携带致病基因的概率为1/2,D正确。
故选AC。
三、非选择题
26.(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。
27.(2024·江苏南通·二模)籼稻(染色体组成表示为MM)和粳稻(染色体组成表示为NN)的杂交种具有抗逆性强、产量高的优势,但杂交种的部分花粉败育。经检测,F1所有花粉中均存在某种杀死花粉的毒素蛋白,但只有育性正常的花粉中存在一种对应的解毒蛋白。进一步研究发现,编码这两种蛋白的基因均为位于籼稻12号染色体上的R区,该区的基因不发生交换,如下图(注:粳稻12号染色体上无B、C、D的等位基因。)。科研人员将纯合籼稻和纯合粳稻杂交,获得F1,F1自交获得F2,F2中仅有籼一粳杂交种和籼稻,且二者比例接近1:1。请回答下列问题:
(1)用显微观察F1产生的花粉中有一半出现异常(败育),则F1植株产生的染色体组成为 的花粉败育。若用F1作父本,籼稻作母本进行杂交,子代的染色体组成为 。
(2)F1杂种植株单独敲除D基因,其花粉均不育,C、D基因双敲除植株花粉均可育。推测编码毒素蛋白的基因是 (填“C”、“D”)。
(3)为验证以上推测,科研人员将D基因转入F1植株,获得转入了单拷贝D基因(一个D基因)的转基因植株(T0),检测发现T0中转入的D基因并未在12号染色体上。若T0自交,仅检测12号染色体的R区,统计子代中分别与粳稻、粳—籼杂交种和籼稻R区相同的个体比例依次为 、 、 ,则支持上述推测。
(4)研究者发现在部分籼稻的一条12号染色体上有一段“DUYAO-JIEYAO系统”,其中DUYAO基因在二倍体阶段编码毒素,而JIEYAO基因仅在配子阶段编码解毒剂。DUYAO-JIEYAO两个基因位置足够近,在遗传时会留在同一条染色体上。这种籼稻产生的花粉不育的比例是 。
【答案】(1) N MM
(2)C
(3) 1/6 1/2 1/3
(4)1/2
【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。
【详解】(1)分析题意,籼稻(染色体组成表示为MM),粳稻(染色体组成表示为NN),科研人员将纯合籼稻和纯合粳稻杂交,获得F1,染色体组成是MN,F1自交获得F2,F2中仅有籼一粳杂交种(MN)和籼稻(MM),没有NN个体,说明F1植株产生的染色体组成为N的花粉败育;若用F1作父本,籼稻(MM)做母本,由于N花粉不育,只能产生M一种类型雄配子,与籼稻产生的M雌配子结合,后代染色体组成是MM。
(2)F1所有花粉中均存在某种杀死花粉的毒素蛋白,但只有育性正常的花粉中存在一种对应的解毒蛋白,F1杂种植株单独敲除D基因,其花粉均不育,说明D基因不编码毒蛋白,而C、D基因双敲除植株花粉均可育,说明敲除C后正常,即编码毒素蛋白的基因是C。
(3)为将D基因转入F1植株(MN),获得转入了单拷贝D基因(一个D基因)的转基因植株(T0),检测发现T0中转入的D基因并未在12号染色体上F1植株的染色体组成是为MN,导入D基因后进行自交,即使D未在12号染色体上,仍可发挥作用。不含D的N配子败育,则花粉中N∶M=1∶2,雌配子M∶N=1∶1,与粳稻R区相同的个体NN比例为1/3×1/2=1/6,与籼稻R区相同的个体MM比例为2/3×1/2=1/3,与粳籼杂交种R区相同的个体比例为1-1/6-1/3=1/2。
(4)分析题意,研究者发现在部分籼稻的一条12号染色体上有一段“DUYAO-JIEYAO系统”,其中DUYAO基因在二倍体阶段编码毒素,JIEYAO基因仅在配子阶段编码解毒剂,且DUYAO-JIEYAO两个基因位置足够近,在遗传时会留在同一条染色体上,即两种基因连锁,则这种籼稻相当于杂合子,产生的花粉不育的比例是1/2。
28.(22-23高三下·江苏南京·阶段练习)请结合有关遗传规律知识回答下列问题。
(1)某种基因型为AaBb的个体测交,后代表现型比例为3∶1,则该遗传 (填“可以”或“一定不”)遵循基因的自由组合定律,原因是 。
(2)基因型为AaBb(黄色圆粒)的个体测交,后代表现型及比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱=3∶1∶1∶3,不考虑致死,如用该AaBb个体自交,则后代中绿皱的比例为 。
(3)人类ABO血型由位于常染色体上的IA、IB、i三个复等位基因控制,仅考虑控制ABO血型的基因,人群中有 种杂交组合(不考虑正反交)可以用来验证基因的分离定律。
(4)基因组印记指后代某一基因的表达取决于遗传自哪一个亲代的现象。生长激素主要通过胰岛素样生长因子(IGFs)介导发挥作用。小鼠 IGFs基因属于印记基因,IGFs基因(用A表示)正常表达的小鼠体型正常,称为野生型。科学家为研究小鼠IGFs基因对其表现型的影响,做了相关实验,实验过程及结果如下:
①由实验一和实验二的结果分析,小鼠来自 (填“父本”或“母本”)的A基因可以表达;实验一中F1 小鼠的基因型及比例为 。
②若实验一中母本小鼠的父本(M)表现型为侏儒,则M的基因型是 。若将实验一中母本小鼠进行测交,预测子代的表现型为 。
【答案】(1) 可以 两对等位基因位于两对同源染色体上,测交可以得到1∶1∶1∶1的表现型比例,若两对等位基因之间相互作用,可以得到3∶1的表现型比例
(2)9/64
(3)13
(4) 父本 AA∶Aa∶aa=1∶2∶1 Aa 全部表现为侏儒
【分析】根据实验中的父本测交实验可知,小鼠来自父本的A基因可以表达,结合实验一可知,母本的A基因不表达,因此母本产生的配子相当于全是隐性的,后代的表现型由父本决定。
【详解】(1)根据题意,某种基因型为AaBb的个体测交,后代表现型比例为3∶1,如果两对等位基因位于两对同源染色体上,测交可以得到1∶1∶1∶1的表现型比例,若两对等位基因之间相互作用,可以得到3∶1的表现型比例,即发生了1∶1∶1∶1的变形,因此可以遵循基因的自由组合定律。
(2)根据题意,基因型为AaBb(黄色圆粒)的个体测交,即与基因型为aabb的个体相交,后代表现型及比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱=3∶1∶1∶3,不考虑致死,说明AaBb配子的种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=3∶1∶1∶3因此A、a和B、b两对基因位于一对同源染色体上,而且减数分裂时发生了交叉互换。如用该AaBb个体自交,则后代中绿皱 (aabb) 的比例为ab雌、雄配子比例的乘积,即3/8×3/8=9/64。
(3)基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的的分离,根据题意,人群中ABO血型的基因型有:IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。不考虑正反交,人群中有21种杂交组合,除去IAIA×IAIA、IBIB×IBIB、 ii×ii、IAIA×ii、IBIB×ii、IAIA×IAi、IBIB×IBi 、IAIA×IBIB (共8种),其他杂交组合21-8=13种都可以证明杂合子产生数量相等的两种配子,验证基因的分离定律。
(4)①实验二的父本(Aa)与隐性纯合子(aa)进行多次测交,子代小鼠的表现型及其比例为野生型(Aa)∶侏儒(aa)=1∶1,说明来自父本的A基因可以表达。实验一的双亲均为Aa,二者交配,F1 小鼠的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,而理论上表现型及其比例为野生型(1AA+2Aa)∶侏儒型(1aa)=3∶1,而事实上却为1∶1,说明来自母本的A基因没有表达,导致母本产生的基因型为A的卵细胞与父本产生的基因型为a精子受精后形成的受精卵(Aa)发育而成的个体为侏儒型。
②IGFs基因(用A表示)正常表达的小鼠体型正常,称为野生型,若实验一中母本小鼠的父本(M)表现型为侏儒,说明A基因没有正常表达,则M的基因型是Aa。实验一中的母本的基因型为Aa,产生两种比值相等的卵细胞:A和a,而与之进行测交的隐性纯合子(aa)只产生一种基因型为a的精子;由于来自母本的A基因没有表达,所以受精后子代全部表现为侏儒。
29.(23-24高二上·江苏南通·期中)果蝇的翻翅(Cy)对正常翅(+)为显性,星状眼(S)对正常眼(+)压为显性,控制这两对性状的基因都位于2号染色体上,且都具有显性纯合致死效应。2号染色体上有一个大片段颠倒可抑制整条2号染色体重组,如图1所示,这样的果蝇品系被称为“平衡致死系”,基因型为+S/Cy+。请回答下列问题。
(1)根据图1分析,翻翅基因Cy与星状眼基因S的位置关系是 ,翻翅基因Cy与正常翅基因+的区别是 。
(2)2号染色体有一个大片段颠倒,这种变异属于 。平衡致死系的雌果蝇(+S/Cy+)产生的正常卵子的基因型为 ,平衡致死系的雌雄果蝇相互杂交,产生的后代基因型及比例为 。
(3)利用平衡致死系可以检测果蝇染色体上的突变基因类型(如显性、隐性、是否致死等)。科研工作者利用该系统检测诱变处理后的雄果蝇的2号染色体上是否发生了隐性突变,过程如图2。他们将待检测的雄果蝇与平衡致死系的雌果蝇交配得F1,F1最多有 种基因型的个体(考虑突变基因)。
(4)在F1中选取翻翅(Cy+/++)雄果蝇,再与平衡致死系的雌果蝇单对交配,分别饲养,杂交得到F2。每一对杂交所产生的F2中有 种基因型的个体能存活。
(5)在F2中选取翻翅(Cy+/++)雌雄个体相互交配,得到F3,预期结果和结论。
①若F3中野生型纯合体:翻翅杂合体= ,则说明待测定的雄果蝇的第2号染色体上没有发生隐性致死突变。
②若F3中 ,则说明要测定的第2号染色体上有隐性致死突变基因。
③若F3中除翻翅果蝇外,还有占比约为 的突变型,则说明测定的第2号染色体上有隐性不致死突变基因。
【答案】(1) 同源染色体上的非等位基因 脱氧核苷酸排列顺序不同
(2) 染色体结构变异 +S、Cy+ 全部为Cy+/S+
(3)4
(4)3
(5) 1∶2 只有翻翅果蝇 1/3
【分析】1、染色体突变又称染色体畸变。指染色体数目或结构的改变。包括整个染色体组成倍的增加,成对染色体数目的增减,单个染色体某个节段的增减,以及染色体个别节段位置的改变。
2、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。
3、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。
【详解】(1)根据图1分析,翻翅基因Cy与星状眼基因S的位置关系是同源染色体上的非等位基因,翻翅基因Cy与正常翅基因+属于等位基因,二者的区别是基因中脱氧核苷酸排列顺序不同。
(2)2号染色体上有一个大片段颠倒,这种变异属于染色体结构变异,由于控制这两对性状的基因都位于2号染色体上,因此平衡致死系的雌果蝇(+S/Cy+)产生的正常卵子的基因型为+S、Cy+。平衡致死系的雌雄果蝇相互杂交,即Cy+/S+和Cy+/S+杂交,产生的卵细胞为+S、Cy+,产生的精子为+S、Cy+,因此后代基因型是Cy+/S+、Cy+/Cy+和S+/S+,由于显性纯合致死,所以后代只有Cy+/S+(翻翅星眼)果蝇。
(3)诱变处理后的雄果蝇与平衡致死系的雌果蝇基因型为++/++(突变)、Cy+/ S+,后代基因型Cy+/++、Cy+/++(突变)、S+/++、S+/++(突变),四种。
(4)翻翅(Cy+/++)雄果蝇与平衡致死系(Cy+/S+)的雌果蝇交配,后代基因型是Cy+/Cy+、Cy+/S+、Cy+/++、S+/++,其中显性纯合致死,所以能存活3种。
(5)在F2中选取翻翅(Cy+/++)雌雄个体相互交配,后代比例为Cy+/Cy+ 、++/++、Cy+/++=0∶1∶2。
①Cy+/Cy+纯合致死,如果F3中,野生型纯合体(++/++)∶翻翅杂合体(Cy+/++)=1∶2, 则说明要测定的第2号染色体上没有发生隐性致死突变。
②如果F3中全部为翻翅果蝇,即Cy+/Cy+纯合致死,++/++隐性致死,翻翅杂合体(Cy+/++)存活,则说明要测定的第2号染色体上有隐性致死突变。
③如果F3中除翻翅果蝇外,还有1/3 左右的突变型,则说明测定的第2号染色体上有隐性不致死突变基因。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!27
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$