内容正文:
达标测试卷(五) 遗传的基本规律和伴性遗传
(本试卷满分100分)
一、选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1.关于孟德尔一对相对性状的杂交实验,下列说法正确的是( )
①孟德尔在豌豆花未成熟时对母本进行去雄并套袋 ②F1表型为高茎,表明高茎是显性性状 ③孟德尔假说的核心内容是:产生配子时,成对的遗传因子分离 ④F1配子中D∶d=1∶1,雌配子∶雄配子=1∶1 ⑤孟德尔进行的测交实验属于“假说—演绎法”中的实验验证阶段
A.②③⑤ B.②③④
C.①②③⑤ D.①②③④⑤
2.下图表示果蝇某一条染色体上的几个基因,下列相关说法错误的是( )
A.果蝇细胞内基因数目要远远多于染色体数目
B.基因在染色体上呈线性排列
C.黄身基因与白眼基因的遗传不遵循自由组合定律
D.细胞内的基因都在染色体上
3.(2023·泰安一模)某雌雄异株植物的叶形有圆形叶(D)和心形叶(d),含d基因的花粉有50%不育。现有雌、雄基因型均为DD∶Dd=2∶1的植株自由交配,理论上子代中圆形叶与心形叶的比值为( )
A.8∶1 B.14∶1
C.35∶1 D.65∶1
4.(2023·长沙模拟)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.摩尔根实验验证基因在染色体上时运用了“假说—演绎法”
D.“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
5.先天性睾丸发育不全患者性染色体为XXY,临床表现为身体发育异常而不育。有一对夫妻,丈夫患抗维生素D佝偻病,基因型是XDY,妻子不患病,基因型是XdXd,他们生下来的孩子是性染色体组成为XXY的男孩(不考虑基因突变,假设父母性原细胞进行减数分裂过程中仅发生了一次异常变化)。下列说法正确的是( )
A.如果孩子患有抗维生素D佝偻病,很可能是父亲减数分裂Ⅱ异常导致的
B.如果孩子患有抗维生素D佝偻病,很可能是母亲减数分裂Ⅰ异常导致的
C.如果孩子未患抗维生素D佝偻病,很可能是母亲减数分裂Ⅰ异常导致的
D.如果孩子未患抗维生素D佝偻病,很可能是父亲减数分裂Ⅱ异常导致的
6.(2023·周口开学考试)将基因型为Aa的豌豆连续自交,后代中纯合子和杂合子所占的比例如图曲线所示,据此分析,错误的说法是( )
A.a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例
B.b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例
C.隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小
D.c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化
7.(2023·聊城期末)玉米是雌雄同株异花植物,玉米的育性受一对等位基因M/m控制,其中基因型为MM、Mm的个体可产生可育的雌雄配子,基因型为mm的个体表现为雄性不育,只能产生可育的雌配子。基因型为Mm的植株连续自交两代,F2中雄性不育植株所占的比例为( )
A.1/8 B.1/6
C.3/8 D.3/4
8.(2023·云南部分学校开学考试)下列杂合体(每对基因各控制1对性状)中,自交子代会出现性状比例为1∶2∶1的是( )
9.控制果蝇体色和翅型的基因均位于常染色体上,杂交实验结果如下图。下列分析错误的是( )
P ♀纯合灰身长翅 × ♂纯合黑身短翅
↓
F1 灰身长翅 × 纯合黑身短翅
↓
F2 灰身长翅 黑身短翅 灰身短翅 黑身长翅
比例 41.5% 41.5% 8.5% 8.5%
A.长翅对短翅为显性
B.体色和翅型的遗传均遵循基因分离定律
C.F1灰身长翅果蝇产生了17%的重组配子
D.F1灰身长翅自交后代性状分离比为9∶3∶3∶1
10.某二倍体高等动物(2n=4)的一个基因型为AaBbCc的精原细胞(全部DNA被32P标记)在不含32P的培养液中经一次有丝分裂后,再减数分裂形成如图所示的1个细胞,图中仅标明部分基因。不考虑图示以外的其他变异,下列叙述正确的是( )
A.该细胞的核DNA分子数为6个
B.形成该细胞的过程发生了基因突变
C.该细胞的核DNA分子含32P的有4个、5个或6个
D.该细胞分裂形成的精子基因型为BbC、Aac、aBC、Abc四种
11.(2024·顺义模拟)卷发综合征MD是一种严重的遗传病,患儿通常在3岁内死亡,典型表现为毛发卷曲易断、长骨和颅骨发育异常。下图为患者家系图,基因检测显示Ⅱ4和Ⅱ6号不携带致病基因,相关叙述正确的是( )
A.MD为常染色体隐性遗传病 B.基因检测是初步诊断MD的唯一手段
C.Ⅲ8和正常男性婚配后代患病概率为1/4 D.MD家系中一般不会出现女患者
12.(2023·厦门一模)侏儒小鼠作父本,野生型小鼠作母本,F1都是侏儒小鼠;反交后F1都是野生型小鼠,正交实验的F1雌雄个体间相互交配、反交实验的F1雌雄个体间相互交配,F2均出现1∶1的性状分离比。以下能够解释上述实验现象的是( )
A.控制侏儒性状的基因位于X染色体上 B.控制侏儒性状的基因在线粒体DNA上
C.子代中来源于母本的基因不表达 D.含侏儒基因的精子不能完成受精作用
13.(2024·济南模拟)某雄性生物(2n=8)基因型为AaBb,A、B基因位于同一条常染色体上,该生物某精原细胞减数分裂时,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生片段交换,产生一个基因型为Ab的精子。该精原细胞进行减数分裂过程中,某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
B.乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C.来自另一个次级精母细胞的一个精子的基因型是ab或aB
D.若该生物与基因型为aabb的雌性测交,子代分离比为45∶5∶5∶45,则该雄性生物中发生互换的精原细胞的比例为1/5
14.(2023·青岛一模)某雌雄同株植物的花色有三种表型,受三对独立遗传的等位基因R/r、B/b、D/d控制,已知基因R、B和D三者共存时表现为红花(分为深红花、浅红花两种表型)。选择深红花植株与某白花植株进行杂交,F1均为浅红花,F1自交,F2中深红花∶浅红花∶白花=1∶26∶37。下列关于F2的说法错误的是( )
A.浅红花植株的基因型有7种,白花植株的基因型有19种
B.白花植株之间杂交,后代可能出现浅红花植株
C.浅红花植株自交,后代中会有白花植株出现
D.浅红花和白花植株杂交,后代中会有深红花植株出现
15.(2023·梅州三模)山羊的毛色有白色和灰色,角形有盘状角和直角,其中一对相对性状受一对等位基因D(d)控制,另外一对相对性状受两对等位基因A(a)、B(b)控制,不考虑基因位于Y染色体上。为研究遗传机制做了如下实验,下列推断错误的是( )
杂交组合
亲本
子代
①
纯合灰毛盘状角×纯合白毛直角
灰毛盘状角∶灰毛直角=1∶1
②
组合①的子代随机交配
灰毛盘状角∶灰毛直角∶白毛盘状角∶白毛直角=9∶9∶7∶7
③
组合②的子代盘状角的个体随机交配
盘状角∶直角=2∶1
④
组合②的子代灰毛个体随机交配
A.组合①亲本灰毛盘状角的基因型为AABBXDY
B.盘状角基因型纯合可能使雌性个体死亡
C.组合④的子代中,灰毛个体中纯合子占1/3
D.组合②的灰毛子代中有1/9的个体测交结果都是灰毛
二、选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全选对得3分,选对但不全得1分,选错得0分。)
16.(2023·潍坊二模)研究发现,人类的ABO血型决定系统中存在一种被称为顺AB型(cisAB)的现象。cisAB发生的原因是决定血型的基因IA和其等位基因IB发生连锁,位于同一条染色体上。如果一条染色体上存在这两种基因,则不论另一条染色体基因如何,该个体血型都是AB型。现有一血型为O型(ii)男性和cisAB女性婚配,生了一个血型为O型的男孩。下列说法正确的是( )
A.cisAB形成的原因是发生了染色体易位
B.该对夫妇再生一个孩子血型为AB型的概率是1/2
C.该cisAB女性形成的变异可能发生在减数分裂过程中
D.该对夫妇所生孩子血型可能是A型、B型、AB型或O型
17.(2023·菏泽三模)某生物兴趣小组发现了一种观赏花卉,通过查阅资料发现其花色与基因的关系为:红花(A1)、紫花(A2)、白花(A3)。为确定这组等位基因间的关系,进行了三组杂交实验,结果如下表,据此分析下列选项正确的是( )
组别
亲代表型
子代表型
红花
紫花
白花
甲
红花×红花
76
0
24
乙
紫花×白花
49
51
0
丙
紫花×紫花
0
76
26
A.其显隐性关系为:紫花>红花>白花
B.乙组杂交实验亲子代中紫花的基因型可能相同
C.若两紫花亲本杂交后代的表型及比例为紫花∶红花=3∶1,则两亲本均为杂合子
D.两亲本杂交的后代最多会出现3种花色
18.(2023·潍坊模拟)豌豆的种皮由母本的珠被发育来,种皮的灰色和白色分别由基因D和d控制;子叶由受精卵发育来,子叶的黄色和绿色分别由基因Y和y控制。现用Ddyy作父本与DdYy杂交得到F1植株,使其在自然状态下生长并收获种子。不考虑交换和其他突变,下列说法正确的是( )
A.杂交过程中Ddyy植株不需要进行套袋处理
B.取母本植株上的幼嫩种皮进行植物组织培养,所得植株与母本基因型相同
C.若收获的种子中灰种皮绿子叶占15/32,则两对基因位于非同源染色体上
D.若收获的种子中灰种皮黄子叶占3/8,则母本中D、y位于同一条染色体上
19.(2023·辽宁实验中学四模)果蝇的红眼与紫眼为一对相对性状,选取一只红眼雌蝇与一只紫眼雄蝇杂交,子代中红眼雌蝇∶紫眼雌蝇∶红眼雄蝇∶紫眼雄蝇=1∶1∶1∶1。下列说法不正确的是( )
A.据此结果可以排除控制该性状的基因位于X、Y染色体的同源区段
B.据此结果可以确定子代中红眼基因的基因频率为1/4或3/4
C.若相关基因仅位于X染色体上,则F1雌雄果蝇自由交配,F2中红眼雄蝇占1/8
D.根据子代相同性状的雌雄果蝇杂交结果,可以确定基因是否仅位于X染色体
20.(2023·济宁三模)神经性耳聋和腓骨肌萎缩症是分别由B/b和D/d基因控制的两种单基因遗传病,图1为某家系遗传系谱图,死亡个体性状未知,Ⅳ21不携带上述致病基因。科研人员对Ⅲ9~Ⅲ13个体的腓骨肌萎缩症相关基因扩增后经酶切电泳结果如图2所示。下列叙述正确的是( )
图1 图2
A.Ⅱ5与Ⅲ13的基因型都是DdXBXb
B.Ⅳ16的致病基因来自Ⅱ5
C.Ⅲ10产生的次级卵母细胞可能含有3个致病基因
D.若Ⅴ22与V23婚配,则所生男孩患病的概率为9/16
三、非选择题(本题共5小题,共55分)
21.(8分)(2023·河北唐山一中期中)下列示意图分别表示某个基因型为AaBb的动物体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像,请分析回答下列问题:
图1 图2
(1)图1所示四个时期所对应的细胞中一定存在同源染色体的是______________,对该生物体细胞内的两对等位基因进行荧光标记,观察其减数分裂过程,在减数第二次分裂后期可观察到______________个荧光点。细胞分裂中A和a分开可能对应图1____________(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)时期。
(2)据所掌握生物学知识判断,以下哪些细胞中可以含有两条X染色体______________。
①精细胞 ②卵原细胞 ③初级精母细胞 ④初级卵母细胞 ⑤次级精母细胞 ⑥次级卵母细胞 ⑦造血干细胞
(3)请从配子形成方面,简要说明遗传多样性的原因:__________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
22.(14分)(2023·青岛一模)若某一性状受两对等位基因控制,其中一对等位基因中显性基因的表现受另一对等位基因的控制,这种非等位基因间的抑制作用称为上位效应,其中起抑制作用的基因称为上位基因,被抑制的基因称为下位基因。玉米胚乳糊粉层的颜色有紫色、红色和白色三种,受C/c、P/p这两对独立遗传的等位基因控制。纯合紫色胚乳糊粉层玉米和纯合白色胚乳糊粉层玉米杂交,F1全为紫色胚乳糊粉层,F1自交得F2,F2中玉米胚乳糊粉层出现紫色、红色和白色。
(1)如果一对呈显隐性关系的等位基因,两者同时存在时出现了介于两者之间的中间性状,则两者之间为不完全显性。某同学认为F2中出现红色胚乳糊粉层可能是不完全显性的结果,该观点是______(填“正确”或“错误”),理由是________________________________________________。
(2)若控制玉米胚乳糊粉层的两对等位基因间存在上位效应,且c基因为上位基因,则F2中红色胚乳糊粉层的基因型为____________;让F2中红色胚乳糊粉层个体和白色胚乳糊粉层个体杂交,后代的表型及比例为____________________________。
(3)在(2)所给条件的基础上,已知下位基因位于玉米的9号染色体上,玉米的另一对相对性状非甜(E)对甜味(e)为显性。现有纯合紫色甜味玉米、纯合红色非甜玉米、纯合白色非甜玉米若干,欲证明E、e基因也位于9号染色体上,请选择适当的亲本进行杂交,并预期实验结果。
杂交实验:选择_________________________________________________________________杂交,所得F1自交,观察F2的表型及比例。
预期实验结果:F2的表型及比例为______________________________________。
(4)若欲以(3)所给纯合植株为材料,选育性状稳定遗传的白色胚乳糊粉层甜味玉米,请写出选育方案。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
23.(14分)(2023·济南一模)果蝇是常用的遗传学分析的材料,请回答下列问题:
(1)果蝇的展翅与正常翅是一对相对性状,控制该性状的基因(D/d)位于Ⅲ号染色体上,某兴趣小组随机选取展翅果蝇与正常翅果蝇进行了以下两组实验,实验一:多对展翅果蝇与正常翅果蝇杂交,后代果蝇展翅∶正常翅始终为1∶1;实验二:多对正常翅果蝇杂交,后代果蝇全为正常翅。根据上述两个实验________(填“能”或“不能”)判断展翅与正常翅的显隐性关系,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)果蝇的黏胶眼与正常眼(G/g)是一对相对性状,已知存在G基因纯合致死的现象。用多对黏胶眼展翅雌雄果蝇杂交,子代果蝇均为黏胶眼展翅果蝇,可推测子代果蝇的基因型有________种,D/d与G/g两对等位基因的位置关系是______________________________________________________。
(3)果蝇的体色有灰体(A)和黑体(a)两种,这对等位基因位于Ⅱ号染色体上。研究人员用野生纯合灰体果蝇诱变获得了一种黑檀体隐性突变体果蝇X,突变性状由基因m控制。为了确定m基因和a基因是否为等位基因,以及若不为等位基因,两突变基因是否位于一对同源染色体上,请以突变体X和黑体果蝇为实验材料,设计实验加以探究,要求写出杂交实验思路并预测实验结果和相应的实验结论(不考虑染色体互换):_________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
24.(9分)(2023·江苏泰州中学一模)摩尔根通过研究果蝇的实验证明了萨顿假说,而之后果蝇也作为“模式生物”进入科学家的视野。
(1)摩尔根在杂交实验中运用了__________科学方法,从而证明了基因位于染色体上。
(2)果蝇种群中常出现性染色体异常的个体,从而产生不同的表型(见下表)
性染色体组成
XXX
YO
XXY
XYY
XO
YY
表型
胚胎期致死
胚胎期致死
雌性可育
雄性可育
雄性不育
胚胎期致死
注:染色体异常存活个体可进行减数分裂,且多出的性染色体在减数第一次分裂随机移向两极。
①染色体异常的XXY型果蝇出现的原因可能是染色体组成正常的亲本果蝇在________________________________________________________________________
________________________________________________________(填时期)染色体移动异常所致。
②果蝇的红眼/白眼基因仅位于X染色体上,分别由等位基因A/a控制;灰身/黑身基因位于常染色体上,分别由等位基因B/b控制。现将纯合的灰身红眼雄果蝇与异常的(XXY型)黑身白眼雌果蝇杂交,子一代中雌性∶雄性=________;再选取子一代中染色体异常的红眼雌果蝇与染色体正常的白眼雄果蝇杂交,理论上子二代中黑身白眼果蝇所占比例是________。
(3)摩尔根在实验时认为:果蝇的性别是由X染色体的数量决定的,含有1条X染色体的果蝇是雄性,含有2条X染色体的果蝇是雌性。摩尔根的性别决定理论对于果蝇来说是________(填“正确”或“错误”),结合题中材料分析,依据是______________________________________________
________________________________________________________________________。
25.(10分)(2023·安徽舒城中学模拟)袁隆平是杂交水稻之父,杂交水稻的培育常用到雄性不育系。已知温敏雄性不育性状由隐性基因控制,且高温时表现雄性不育,低温时雄性可育。回答下列问题:
(1)将纯合高秆温敏雄性不育水稻与纯合矮秆水稻杂交,杂交产生的F1自交产生F2,F2中矮秆雄性不育个体的比例为1/16。由此推知,F1低温培养时的表型为______________。F1进行自交,________(填“低温”或“高温”)培养F2,温敏雄性不育基因和矮秆基因在染色体上的位置关系是____________________________。
(2)上述F2高温培养时进行随机交配,收获F2中雄性不育个体所结种子进行播种,并在高温下培养,其表型及比例为________________________________________。
(3)为培育不受温度影响的雄性不育株,科学家利用CRISPR/Cs9基因编辑系统,将纯合野生水稻(2n)甲中的冷敏型基因g改造为耐冷型基因G,筛选得到纯合耐冷突变体乙。科研人员进行如表所示实验。
亲本
F1表型
F2表型及数量(株)
甲×乙
耐冷型
耐冷型280,冷敏型200
根据实验,F2中耐冷型植株与冷敏型植株的数量比,有人提出假设:F1产生的雌配子育性正常,但带有G基因的花粉成活率很低(假设其花粉成活率保持不变)。
请设计杂交实验方案,检验上述假设。
实验方案:________________________________________________________________________。
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达标测试卷(五)
1.C 孟德尔对母本进行去雄并套袋,去雄应在花蕾期(花未成熟时)就进行,套袋的目的是避免外来花粉的干扰,①正确;具有相对性状的两纯合亲本杂交,子代表现出的性状就是显性性状,因此F1表型为高茎,表明高茎是显性性状,②正确;孟德尔假说的核心内容是:产生配子时,成对的遗传因子分离,分别进入到不同的配子中去,③正确;F1配子中D∶d=1∶1,但雌雄配子并不相等,一般雄配子多于雌配子,④错误;孟德尔进行的测交实验属于“假说—演绎法”中的实验验证阶段,⑤正确。
2.D 一条染色体上有多个基因,所以果蝇细胞内基因数目要远远多于染色体数目,A正确;题图所示为染色体和基因的关系,据图可知,基因在染色体上呈线性排列,B正确;黄身基因与白眼基因位于同一条染色体上,因此它们的遗传不遵循自由组合定律,C正确;真核细胞的基因多数位于染色体上,也可位于线粒体和叶绿体中,而原核细胞和病毒无染色体,基因不位于染色体上,D错误。
3.D 雌、雄基因型均为DD∶Dd=2∶1的植株自由交配,雌雄配子均为5/6D、1/6d,花粉d有50%不育,因此雄配子为10/11D和1/11d,则子代心形叶(dd)的比例为1/66,圆形叶为65/66,圆形叶与心形叶比值为65∶1,D正确。
4.D 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;“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;摩尔根实验验证基因在染色体上时运用了“假说—演绎法”,经过观察现象、提出问题→提出假说→演绎推理→实验验证的过程,C正确;孟德尔没有提出基因的概念,D错误。
5.C 若孩子患有抗维生素D佝偻病,其基因型一定是XDXdY,XDY一定是由父亲提供,母亲只提供Xd,其原因最有可能的是父亲减数第一次分裂异常导致XDY没有分离,A、B错误;若孩子未患抗维生素D佝偻病,其基因型一定是XdXdY,XdXd由母亲提供,Y由父亲提供,有可能的是母亲减数第一次分裂异常导致XdXd没有分离,也有可能的是母亲减数第二次分裂异常导致XdXd没有分离,C正确,D错误。
6.C 杂合子自交n代,后代纯合子所占的比例为1-(1/2)n,自交代数越多,该值越趋向于1,所以a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例,A正确;纯合子包括显性纯合子和隐性纯合子,并且它们各占一半,因此显(隐)性纯合子=1/2[1-(1/2)n],自交代数越多,该值越趋向于1/2,所以b曲线可代表自交n代后显(隐)性纯合子所占的比例,B正确;隐性纯合子的比例与b曲线一致,C错误;杂合子的比例为(1/2)n,杂合子随着自交代数增加,不断减少,c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化,D正确。
7.B 基因型为Mm的植株自交,F1中MM∶Mm∶mm=1∶2∶1,其中基因型为MM、Mm的植株可产生可育的雌雄配子,基因型为mm的植株只能产生可育的雌配子,故只有1/3MM和2/3Mm植株能够自交,则F2中雄性不育植株 mm 所占的比例为2/3×1/4=1/6,B正确。
8.C Aadd能产生的配子为Ad∶ad=1∶1,Aadd自交后代基因型及比例为AAdd∶Aadd∶aadd=1∶2∶1,性状比例为3∶1,A错误;Aa自交后代基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,性状分离比为3∶1,B错误;AaDd由于A和d位于一条染色体上,a和D位于另一条染色体上,能产生Ad∶aD=1∶1,AaDd自交后代基因型及比例为AAdd∶AaDd∶aaDD=1∶2∶1,性状比例为1∶2∶1,C正确;AaDd中两对基因位于两对同源染色体上,自交后代性状分离比为9∶3∶3∶1,D错误。
9.D 仅考虑翅型基因,亲本分别为纯合长翅和纯合短翅,F1只表现为长翅,说明长翅为显性性状,短翅为隐性性状,A正确;考虑体色基因,亲本分别为纯合灰身和纯合黑身,F1只表现为灰身,说明灰身为显性性状,黑身为隐性性状;假设A、a分别控制灰身和黑身,B、b分别控制长翅和短翅,已知两对基因均位于常染色体上,则母本基因型为AABB,父本基因型为aabb,F1基因型为AaBb,F1与纯合黑身短翅果蝇aabb测交,只考虑体色基因,后代灰身∶黑身=(41.5%+8.5%)∶(41.5%+8.5%)=1∶1,说明体色基因遵循分离定律,只考虑翅型基因,后代长翅∶短翅=(41.5%+8.5%)∶(41.5%+8.5%)=1∶1,说明翅型基因遵循分离定律,B正确;由以上分析可知,F1测交后代灰身∶黑身=1∶1,长翅∶短翅=1∶1,若这两对基因符合自由组合定律,则可用乘法法则计算其后代表型比例应为灰身长翅∶黑身长翅∶灰身短翅∶黑身短翅=1∶1∶1∶1,与题图不符,说明这两对基因是位于一对同源染色体上的。由亲本基因型为AABB和aabb可知,F1中A与B基因位于一条染色体上,a与b位于一条染色体上,由于F1在减数第一次分裂前期发生了染色体互换,导致形成了重组配子Ab和aB,由于F1测交后代的表型比例可以反映F1产生配子的比例,F1产生重组配子Ab和aB的比例之和等于F1测交后代中灰身短翅个体(基因型为Aabb)和黑身长翅(基因型为aaBb)个体的比例之和=8.5%+8.5%=17%,C正确;由于体色和翅型基因是位于一对同源染色体上的,不符合自由组合定律,则F1(基因型为AaBb)自交后产生性状分离比不是9∶3∶3∶1,9∶3∶3∶1是符合自由组合定律的双杂合子(AaBb)自交获得的后代比例,D错误。
10.D 该细胞中有4条染色体,8个核DNA分子,A错误;由题图可知,细胞中非同源染色体发生片段交换属于染色体变异中的易位,B错误;一个精原细胞(DNA 被32P 全部标记)在不含32P 的培养液中经一次有丝分裂后,再减数分裂,所以DNA复制两次,根据DNA半保留复制的特点,减数分裂染色体复制后有一半染色单体被标记,图示细胞由于发生了易位,不清楚交换片段的DNA标记情况,所以该细胞的核 DNA 分子含 32P 的有 4 个(易位部分不含32P)或 5 个(易位部分b含32P),C错误;由题图可知,该细胞的子细胞为abBBCC和AAabcc,所以该细胞分裂形成的精子基因型为 BbC、Aac 、aBC、Abc四种,D正确。
11.D 由Ⅱ6和Ⅱ7生出了Ⅲ10或Ⅱ3和Ⅱ4生出了Ⅲ9说明该病是隐性遗传病,因Ⅱ4和Ⅱ6不携带致病基因,说明该病是伴X染色体隐性遗传病,A错误;MD表现为毛发卷曲易断、长骨和颅骨发育异常,可初步诊断,基因检测是产前诊断中比较重要的诊断遗传病方法,B错误;Ⅲ8的基因型是1/2的XAXA或1/2的XAXa,和正常男性XAY婚配,后代患病概率为1/4×1/2=1/8,C错误;MD是伴X染色体隐性遗传病,男患者多于女患者,家系中一般不会出现女患者,D正确。
12.C 假定控制侏儒性状的基因位于X染色体上,控制侏儒性状的基因是显性,侏儒小鼠作父本(XAY),野生型小鼠作母本(XaXa),F1应该为雌性为侏儒,雄性应该是野生型,不符合题意;假定控制侏儒性状的基因位于X染色体上,控制侏儒性状的基因是隐性,侏儒小鼠作父本(XaY),野生型小鼠作母本(XAXA),F1雌雄性都应该是野生型,不符合题意,A错误;假定控制侏儒性状的基因在线粒体DNA上,后代性状随母本,那么侏儒小鼠作父本,野生型小鼠作母本,F1应该都是野生型小鼠,不符合题意,B错误;假定来源于母本的侏儒和野生型基因不表达,侏儒小鼠作父本,野生型小鼠作母本,F1性状随父本,都是侏儒小鼠;反交(侏儒小鼠作母本,野生型小鼠作父本)后F1都是野生型小鼠,无论正交还是反交,F1都是既含有侏儒基因,也含有野生型基因,如果来源于母本的侏儒和野生型基因不表达,F1雌雄个体间相互交配,F2均出现1∶1的性状分离比,符合题意,C正确;假定含侏儒基因的精子不能完成受精作用,反交(侏儒小鼠作母本,野生型小鼠作父本)后F1不一定都是野生型小鼠,不符合题意,D错误。
13.D 分析题图可知,图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1∶1,无染色单体,A错误;图乙可表示减数第二次分裂后期或G1期,则乙时期细胞中含有0或1或2条X染色体、0或1或2条Y染色体,B错误;产生该精子时,若是A、a基因所在的片段发生互换,则来自另一个次级精母细胞的精子的基因型是AB或aB;若是B、b基因所在的片段发生互换,则来自另一个次级精母细胞的精子的基因型是ab或aB,综合两种情况,来自另一个次级精母细胞的精子的基因型是ab或aB或AB,C错误;根据题意“若该生物与基因型为aabb的雌性测交,子代分离比为45∶5∶5∶45”可知,该雄果蝇产生的重组配子Ab的概率=5/(45+5+5+45)=1/20,假设该雄果蝇中发生互换的精原细胞的比例为x,则1/4x=1/20,x=1/5,D正确。
14.D 由F2中深红花∶浅红花∶白花=1∶26∶37可知,深红花比例为1/64,即1/4×1/4×1/4,应为显性纯合子,浅色花为三个基因全部为显性但是三个基因不能同时为纯合子,白花即必须有一个基因为隐性,所以R_ B_ D_,基因型共2×2×2=8种,去掉纯合子即浅红花7种,后代基因型一共3×3×3=27种,白花植株的基因型为27-8=19种,A正确;白花植株之间杂交,如rrBBDD和RRbbdd杂交后代基因型为RrBbDd为浅红花植株,B正确;如果浅红花植株为杂合子RrBbDd自交,后代会出现白花植株,C正确;由于白花植株必须有一个基因是隐性纯合子,所以浅红花和白花植株杂交,后代中不会有深红花植株出现,D错误。
15.C 根据组合②可知,子代中灰毛∶白毛=9∶7,是自由组合定律的变式,故该相对性状受两对等位基因控制,A_B_表现为灰毛,A_bb、aaB_、aabb表现为白毛,且没有致死现象,组合①亲本的灰毛个体的基因型为AABB;盘状角与直角受一对等位基因控制,根据组合③可知,盘状角对直角为显性,根据组合①可知亲本的基因型为XDY(盘状角)与XdXd(直角),因此组合①亲本灰毛盘状角的基因型为AABBXDY,A正确;根据组合③子代盘状角∶直角=2∶1可知,盘状角对直角为显性,根据组合①可知亲本的基因型为XDY(盘状角)与XdXd(直角),因此①子代基因型为XDXd、XdY随机交配,根据组合③子代盘状角∶直角=2∶1可知基因型为XDXD的个体死亡,B正确;组合②子代灰毛个体基因型及比例为AABB∶AABb∶AaBB∶AaBb=1∶2∶2∶4,4/9AaBb产生配子及比例为1/9AB、1/9Ab、1/9aB、1/9ab;2/9AABb产生配子及比例为1/9AB、1/9Ab;2/9AaBB产生配子及比例为1/9AB、1/9aB;1/9AABB产生配子及比例为1/9AB;因此组合②中为灰毛产生的配子及比例为4/9AB、2/9Ab、2/9aB、1/9ab,因此组合④的子代中灰色个体纯合子AABB的比例为4/9×4/9=16/81,灰毛个体中杂合子比例为2×4/9×2/9AABb+2×4/9×2/9AaBB+4×2/9×2/9AaBb=48/81,即灰色个体中纯合子∶杂合子=1∶3,因此子代灰毛个体中纯合子占1/4,C错误;组合②子代灰毛个体基因型及比例为AABB∶AABb∶AaBB∶AaBb=1∶2∶2∶4,即组合②灰毛子代中有1/9的个体基因型为AABB,它们测交结果都是灰毛,D正确。
16.BC cisAB发生的原因是决定血型的基因IA和其等位基因IB发生连锁,位于同一条染色体上,其变异类型是染色体倒位和同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换的基因重组,A错误;一血型为O型(ii)男性和cisAB女性婚配,生了一个血型为O型的男孩,则cisAB女性的基因型为IABi,则该对夫妇再生一个孩子血型为AB型的概率是1/2,B正确;该cisAB女性的变异类型是染色体倒位和同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换的基因重组,故形成的变异可能发生在减数分裂过程中,C正确;该对夫妇的基因型为ii和IABi,所生孩子的基因型为ii和IABi,所生孩子血型可能是AB型或O型,D错误。
17.ACD 分析表格可知,组别甲红花杂交后代中红花∶白花≈3∶1,说明红花对白花是显性性状;组别丙紫花杂交,子代中紫花∶白花≈3∶1,说明紫花对白花是显性,组别乙紫花与白花杂交,子代中红花∶紫花=1∶1,说明紫花对红花是显性,故显隐性关系为:紫花>红花>白花,A正确;乙组紫花基因型是A2A1,白花是A3A3,子代中红花基因型是A1A3,紫花基因型是A2A3,亲子代紫花基因型不同,B错误;若两紫花(A2_)亲本杂交后代的表型及比例为紫花(A2_)∶红花=3∶1,则两亲本均为杂A2A1,都是杂合子,C正确;两亲本杂交的后代最多会出现3种花色,如A2A3×A1A3,子代中有A1A2、A2A3、A1A3、A3A3,有紫花、红花和白花三种花色,D正确。
18.ABC 在人工杂交过程中,在花蕾期需要对作为母本的植株去掉雄蕊,然后进行套袋处理,Ddyy植株是父本,不需要进行套袋处理,A正确;在植物组织培养过程中,由于只发生细胞的有丝分裂和分化,没有遗传物质的改变,取母本植株上的幼嫩种皮进行植物组织培养,所得植株与母本基因型相同,B正确;假定两对基因位于非同源染色体上,Ddyy作父本与DdYy杂交得到F1植株基因型为1/8DDYy、1/8DDyy、2/8DdYy、2/8Ddyy、1/8ddYy、1/8ddyy,在自然状态下生长并收获种子,豌豆的种皮由母本的珠被发育来,子叶由受精卵发育来,收获的种子中灰种皮绿子叶占1/8×1/4+1/8×1+2/8×1/4+2/8×1=15/32,C正确;若母本中D、y位于同一条染色体上,母本DdYy能产生的配子为1/2Dy、1/2dY,父本Ddyy能产生的配子为1/2Dy、1/2dy,因此F1的基因型为1/4DDyy、1/4Ddyy、1/4DdYy、1/4ddYy,在自然状态下生长并收获种子,收获的种子中灰种皮黄子叶占1/4×0+1/4×0+1/4×3/4=3/16,D错误。
19.ABD 如果这对基因型为XY的同源区段,亲本基因型是XAXa和XaYa,则子代基因型是XAXa∶XaXa∶XAYa∶XaYa=1∶1∶1∶1,所以红眼雌蝇∶紫眼雌蝇∶红眼雄蝇∶紫眼雄蝇=1∶1∶1∶1,A错误;如果这对基因位于X染色体上,则亲本基因型是XAXa和XaY,子代基因型XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1,XA(红眼)的基因频率为1/3,F1自由交配雌性产生的配子XA∶Xa=1∶3,雄性产生的配子XA∶Xa∶Y=1∶1∶2,则F2中红眼雄蝇XAY的比例为1/4×1/2=1/8,B错误,C正确;如果这对基因位于X染色体上,子代红眼基因型是XAXa和XAY,紫眼基因型是XaXa和XaY,如果这对基因位于XY的同源区段,子代红眼基因型是XAXa和XAYa,紫眼基因型是XaXa和XaY,相同性状的个体杂交,表现是一样的,即红眼杂交的子代雌性全为红眼,雄性既有红眼又有紫眼,紫眼个体杂交子代全为紫眼,所以不能判断该基因仅在X染色体上,还可能在XY的同源区段,D错误。
20.CD 腓骨肌萎缩症为伴X染色体显性遗传病,Ⅱ5和Ⅱ6生出正常女孩,说明二者有关腓骨肌萎缩症的基因型是XDXd、XdY,Ⅲ13为患该病的女孩,其关于该病的基因型一定为XDXd,对于神经性耳聋来说,Ⅲ9和Ⅲ10表现正常,生出了患该病的女儿,因此二者关于神经性耳聋的基因型均为Bb,即Ⅲ10基因型为BbXDXd,但据此不能判断Ⅱ5与Ⅲ13关于神经性耳聋的基因型,A错误;Ⅳ16患神经性耳聋,其致病基因来自Ⅲ9和Ⅲ10,而Ⅲ10关于神经性耳聋的致病基因可能来自Ⅱ5或Ⅱ6,B错误;由A项可知,Ⅲ10基因型为BbXDXd,其产生的次级卵母细胞的基因型可能为BBXDXD、bbXdXd、BBXdXd或bbXDXD,又因神经性耳聋为常染色体隐性遗传病可见其产生的次级卵母细胞中可能含有3个致病基因,C正确;由题图可知,Ⅴ22的基因型为BbXdY,Ⅳ21不携带上述致病基因,即其基因型为BBXdXd,则Ⅴ23的基因型为1/2BBXDXd、1/2BbXDXd,若V22与V23婚配,生出的孩子患神经性耳聋的概率为1/2×1/4=1/8,患腓骨肌萎缩症的概率为1/2,则所生男孩患病的概率为1/2×7/8+1/2×1/8+1/2×1/8=9/16,D正确。
21.解析 (1)题中图1所示四个时期所对应的细胞中,Ⅱ对应有丝分裂的前期、中期或减数第一次分裂,一定存在同源染色体;对该生物体细胞内的两对等位基因进行荧光标记,观察其减数分裂过程,在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离,含有两个A(a)基因和两个B(b)基因,可观察到4个荧光点。细胞减数分裂中若未发生互换,A和a分开发生于减数第一次分裂,对应Ⅱ时期,若发生互换,A和a分开发生于减数第一次分裂和减数第二次分裂,对应Ⅰ、Ⅱ时期。(2)精细胞含有X或Y染色体;卵原细胞含有两条X染色体;初级精母细胞含有X和Y染色体;初级卵母细胞含有两条X染色体;次级精母细胞含有一条X或Y染色体(前期、中期),或两条X或两条Y染色体(后期);次级卵母细胞含有一条X染色体(前期、中期),或两条X染色体;造血干细胞含有XX或XY染色体。②④⑤⑥⑦可以含有两条X染色体。(3)配子的多样性和配子间的随机组合导致后代多种多样。从配子形成方面:一方面,配子形成过程中,减数第一次分裂的四分体时期,同源染色体中的非姐妹染色单体间可能互换部分染色体;另一方面,减数第一次分裂后期的非同源染色体自由组合,导致配子中染色体组成的多种多样。
答案 (1)Ⅱ 4 Ⅰ、Ⅱ (2)②④⑤⑥⑦ (3)一方面,配子形成过程中,减数第一次分裂的四分体时期,同源染色体中的非姐妹染色单体间可能互换部分染色体;另一方面,减数第一次分裂后期的非同源染色体自由组合,导致配子中染色体组成的多种多样
22.解析 (1)如果F2中出现红色胚乳糊粉层为不完全显性,则F1应均为红色,因为F1为杂合子,既有显性基因又有隐性基因,与题意F1全为紫色胚乳糊粉层不符,故F2中出现红色胚乳糊粉层可能是不完全显性的结果这一观点是错误的。(2)根据题干信息可知C/c、P/p这两对等位基因独立遗传,且存在c基因隐性上位效应,所以ccPP、ccPp、ccpp均表现为白色,红色个体的基因型为Ccpp或CCpp,纯合紫色胚乳糊粉层玉米(CCPP)和纯合白色胚乳糊粉层玉米(ccpp)杂交,F1全为紫色胚乳糊粉层(CcPp),F1自交,F2白色个体的基因型及比例为ccpp∶ccPp∶ccPP=1∶2∶1,红色个体的基因型及比例为Ccpp∶CCpp=2∶1。让F2中红色胚乳糊粉层个体和白色胚乳糊粉层个体杂交,白色个体肯定会提供c基因P=2/4×1/2+1/4=1/2, p=1/2, 红色个体肯定会提供p基因,C=2/3×1/2+1/3=2/3, c=1/3, 所以后代出现紫色个体概率为1/2×2/3=2/6,出现红色个体概率为2/3×1/2=2/6, 出现白色个体概率为1/3×1/2+1/3×1/2=2/6,因此后代的表型及比例为紫色∶红色∶白色=1∶1∶1。(3)若要验证控制非甜和甜味的等位基因是否也在9号染色体上,要将C/c基因控制为纯合,使F1基因型为PpEe,就可以根据F2的性状分离比进行判断。因此选择纯合紫色甜味玉米(CCPPee)和纯合红色非甜玉米(CCppEE)进行杂交,获得F1的基因型为CCPpEe,若E、e基因也位于9号染色体上,则P和e在一条染色体上,p和E在一条染色体上,所以F1产生的配子有1/2Pe,1/2pE, 所以产生的F2基因型及比例为CCPPee=1/2×1/2=1/4,CCPeEe=1/2×1/2×2=2/4,CCppEE=1/2×1/2=1/4,因此F2的表型及比例为紫色甜味∶紫色非甜∶红色非甜=1∶2∶1。(4)白色胚乳糊粉层甜味玉米基因型为cc__ee,即通过杂交实验获得的表型为白色胚乳糊粉层甜味的玉米即为能稳定遗传的个体,小问(3)所给纯合植株包括纯合紫色甜味玉米(CCPPee)、纯合红色非甜玉米(CCppEE)、纯合白色非甜玉米(ccPPEE或ccppEE),可以选择纯合紫色甜味玉米(CCPPee)和纯合白色非甜玉米(ccPPEE或ccppEE)杂交,所得F1自交,获得的F2中白色甜味玉米即为所需的性状稳定遗传的个体。
答案 (1)错误 F1全为紫色,没有中间性状
(2)CCpp、Ccpp 紫色∶红色∶白色=1∶1∶1
(3)纯合紫色甜味玉米和纯合红色非甜玉米 紫色甜味∶紫色非甜∶红色非甜=1∶2∶1 (4)纯合紫色甜味玉米(CCPPee)和纯合白色非甜玉米(ccPPEE或ccppEE)杂交,所得F1自交,获得的F2中白色甜味玉米即为所需。
23.解析 (1)由实验二多对正常翅果蝇杂交,后代果蝇全为正常翅可知,正常翅果蝇为纯合体,若正常翅为显性,则实验一的后代不会出现展翅果蝇,因此正常翅为隐性,展翅为显性,故根据上述两个实验能判断展翅与正常翅的显隐性关系。(2)由实验一多对展翅果蝇与正常翅果蝇杂交,后代果蝇展翅∶正常翅始终为1∶1可知,野生型展翅基因型为Dd,DD纯合致死,多对黏胶眼展翅雌雄果蝇杂交,子代果蝇均为黏胶眼展翅果蝇,若黏胶眼为隐性,则子代会出现黏胶眼正常果蝇,与题不符,故黏胶眼为显性性状,由G基因控制,且G基因纯合致死,说明野生型黏胶眼果蝇基因型为Gg,故亲本多对黏胶眼展翅雌雄果蝇基因型均为DdGg,若D/d与G/g两对等位基因位于两对同源染色体上,则后代黏胶眼展翅∶正常眼展翅∶黏胶眼正常翅∶正常眼正常翅=4∶2∶2∶1,与题不符,故D/d与G/g两对等位基因均位于同一对同源染色体(3号染色体)上,又因为子代果蝇均为黏胶眼展翅果蝇,结合DD和GG纯合致死,可推测D与g在一条染色体上,d与G在一条染色体上,故子代黏胶眼展翅果蝇基因型均为DdGg,即1种基因型。(3)可让黑檀体突变体X和黑体果蝇杂交,若m基因和a基因是等位基因,则突变体X(mm)与黑体(aa)杂交F1均非灰体;若m基因和a基因不是等位基因,则突变体X(AAmm)与黑体(aaMM)杂交F1均为灰体(AaMm);若m基因和a基因不为等位基因,则F1基因型均为AaMm,可让F1的雌雄果蝇随机交配,若m基因和a基因位于两对非同源染色体上,则F2灰体(A_M_)∶非灰体(aaM_、A_mm、aamm)=9∶7,若m基因和a基因位于一对同源染色体上,则F2灰体∶黑体∶黑檀体=2∶1∶1(或F2灰体∶非灰体=1∶1)。
答案 (1)能 由实验二可知正常翅果蝇为纯合体,若正常翅为显性,则实验一的后代不会出现展翅果蝇,因此正常翅为隐性 (2)1 D/d与G/g两对等位基因均位于3号染色体上,且D与g在一条染色体上,d与G在一条染色体上 (3)让突变体X和黑体果蝇杂交,产生F1,若F1为非灰体,则m基因和a基因是等位基因;若F1为灰体,则m基因和a基因不是等位基因,再让F1的雌雄果蝇随机交配,若F2灰体∶非灰体=9∶7,则m基因和a基因位于两对非同源染色体上;若F2灰体∶黑体∶黑檀体=2∶1∶1(或F2灰体∶非灰体=1∶1),则m基因和a基因位于一对同源染色体上
24.解析 (1)摩尔根在杂交实验中运用了“假说—演绎法”,最终证明了基因在染色体上。(2)②将纯合的灰身红眼雄果蝇(BBXAY)与异常的黑身白眼雌果蝇(bbXaXaY)杂交,仅考虑性染色体遗传,雄性亲本产生的配子及比例为XA∶Y=1∶1,雌性亲本产生的配子及比例为XaXa∶XaY∶Xa∶Y=1∶2∶2∶1,后代基因型为XAXaXa(胚胎期致死)、2XAXaY(雌性)、2XAXa(雌性)、XAY(雄性)、XaXaY(雌性)、2XaYY(雄性)、2XaY(雄性)、YY(胚胎期致死),故子一代中雌性∶雄性=1∶1;子一代中染色体异常的红眼雌果蝇基因型为BbXAXaY,正常的白眼雄果蝇基因型为BbXaY,两者交配的后代中黑身白眼果蝇所占比例为1/4×1/2=1/8。(3)根据表格中的信息,所有存活的果蝇中,雄果蝇细胞中只有1条X染色体,而雌果蝇则有2条,可以说明果蝇的性别是由X染色体的数量决定的,含有1条X染色体的果蝇是雄性,含有2条X染色体的果蝇是雌性。
答案 (1)“假说—演绎” (2)①减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期 ②1∶1 1/8 (3)正确 所有存活的果蝇中,雄果蝇细胞中只有1条X染色体,而雌果蝇则有2条
25.解析 (1)由题意可知,F1自交产生F2,F2中矮秆雄性不育个体的比例为1/16,说明两对等位基因自由组合,位于非同源染色体上,且高秆对矮秆为显性。又知温敏雄性不育为隐性性状,故将纯合高秆温敏雄性不育水稻与纯合矮秆水稻杂交,F1低温培养时的表型为高秆雄性可育。由于F2中有雄性不育个体,所以F1自交后,对F2进行了高温培养。(2) 由于温敏不育性状与高矮秆性状的遗传符合自由组合定律,所以F2高温培养时进行随机交配,子代高秆∶矮秆=3∶1,不受温敏不育性状影响。假设F2雄性不育个体的基因型为bb,产生的配子只有b,作母本,而能产花粉的个体基因型及比例为1BB∶2Bb,可产生的雄配子种类及比例是2B∶1b。精卵随机结合,F2中雄性不育个体所结种子的基因型及比例是2Bb∶1bb,在高温下培养,表型及比例为高秆雄性可育∶高秆雄性不育∶矮秆雄性可育∶矮秆雄性不育=6∶3∶2∶1。(3)F2中耐冷型植株与冷敏型植株的数量比是7∶5,若F1产生的雌配子育性正常,即雌配子G∶g=1∶1,但带有G基因的花粉成活率很低(假设其花粉成活率保持不变),要使F2冷敏型植株gg占5/12,则雄配子g要占5/12÷1/2=5/6,即雄配子G∶g=1∶5。可采用正反交的方法检验上述假设。
答案 (1)高秆雄性可育 高温 位于非同源染色体上 (2)高秆雄性可育∶高秆雄性不育∶矮秆雄性可育∶矮秆雄性不育=6∶3∶2∶1(或者,雄性可育∶雄性不育=2∶1) (3)将实验A中F1植株与植株甲进行正反交
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