专题五 遗传规律与人类遗传病-【优化探究】2025年高考生物二轮专题复习配套PPT课件（广东专版）

基因的分离和重组产生多种多样的基因组合 第一部分 大概念四 专题五　遗传规律与人类遗传病 [课标范围]　1.孟德尔遗传实验的科学方法。　2.基因的分离定律和自由组合定律。　3.伴性遗传。　4.人类遗传病的类型。　5.人类遗传病的检测和预防。 提出假说 验证假说 同源染色体 等位基因 非同源染 色体自由组合 非同源染色体上的 非等位基因自由组合 萨顿 摩尔根 染色体异常 产前诊断 内容索引 NEIRONGSUOYIN 微专题二　伴性遗传与人类遗传病 微专题一　孟德尔定律的应用 重难问题归纳突破(1)　聚焦遗传致死类型的判断与探究 重难问题归纳突破(2)　基因位置的确认及相关的遗传实验设计 专题提能练 孟德尔定律的应用 微专题一 核心要点整合 1.性状显隐性的判断方法 (1)根据子代表型判断显隐性 (2)设计杂交实验判断显隐性 (3)假设推证法 在运用假设推证法判断显隐性性状时,若出现假设与事实相符的情况,要注意两种性状同时作假设或对同一性状作两种假设,切不可只根据一种假设得出片面的结论。但若假设与事实不相符,则不必再作另一假设,可直接进行判断。 2.分离定律的异常情况(以Aa×Aa为例) 3.自由组合正常情况分析 (1)常染色体上的两对等位基因(AaBb) 提醒:AaBb×aabb时,若后代表型比例出现“多∶多∶少∶少”则为连锁互换,其中“少∶少”为重组类型;若表型比例为1∶1,则为完全连锁。 (2)分别位于常染色体、X染色体上的两对等位基因(AaXBXb×AaXBY) 4.基因分离定律和自由组合定律的验证 5.9∶3∶3∶1的变式类型(以AaBb×AaBb为例) 提醒:n对等位基因控制的性状遗传 ①若自交后代出现(3∶1)n的性状分离比(或其变式),或测交后代出现(1∶1)n的性状分离比(或其变式),则说明这n(n≥2)对等位基因控制的性状遗传遵循自由组合定律,反之也成立。 ②若杂交结果表型出现(3/4)n,则n对等位基因位于n对同源染色体上。 真题体验感悟 1.(2024·安徽卷,12)某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制,雌虫有黄色和白色两种表型,雄虫只有黄色,控制白色的基因在雄虫中不表达,各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,雄性全为黄色。继续让F1自由交配,理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是 (　　) A.1/2　　　　　　　　　 B.3/4 C.15/16 D.1 A 解析:由题意可知控制白色的基因在雄虫中不表达,随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,说明白色对黄色为显性,若相关基因用A/a表示,则亲代白色雌虫基因型为AA,黄色雄虫基因型为AA或Aa或aa。若黄色雄虫基因型为AA,则F1基因型为AA,F1自由交配,F2基因型为AA,F2雌性中白色个体的比例为1;若黄色雄虫基因型为Aa,则F1基因型为1/2AA、1/2Aa,F1自由交配,F2基因型为9/16AA、6/16Aa、1/16aa,F2雌性中白色个体的比例为15/16;若黄色雄虫基因型为aa,则F1基因型为Aa,F1自由交配,F2基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa,F2雌性中白色个体的比例为3/4。综上所述,A符合题意。 2.(2024·湖北卷,18)不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型;F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现,甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是(　　) A.该相对性状由一对等位基因控制 B.F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3 C.发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能 D.用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入到正常乙植株中,该植株表现为感病 D 解析:甲与乙杂交,F1均为敏感型;F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1,据此可知该相对性状由两对等位基因控制,A错误。设该相对性状由基因A/a、B/b控制,则基因型为aabb的植株为非敏感型,其他基因型的植株为敏感型。F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为15∶1,B错误。由于甲、乙在受到TMV侵染后症状不同,故发生在N基因上的2个碱基对的缺失影响该基因表达产物的功能,C错误。烟草花叶病毒为RNA病毒,用DNA酶处理该病毒的遗传物质不会破坏其RNA,因此用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入到正常乙植株(敏感型)中,该植株表现为感病,D正确。 【思维拓展·长句表达】 1.(结果解释类)科学家将耐盐植物的耐盐基因成功导入了小麦体内,结果发现一批小麦自交后代耐盐∶不耐盐=3∶1,另一批小麦自交后代耐盐∶不耐盐=15∶1。请解释这一现象。 提示:自交后代耐盐∶不耐盐=3∶1的小麦其亲本只在一条染色体上导入了耐盐基因。自交后代耐盐∶不耐盐=15∶1的小麦,其亲本在两条非同源染色体上导入了耐盐基因。 2.(实验预测及结论类)已知红玉杏花朵颜色由两对基因(A、a和B、b)控制,A基因控制色素合成,该色素随液泡中细胞液pH降低而颜色变浅。B基因与细胞液的酸碱性有关。其基因型与表型的对应关系如表。 基因型 A_bb A_Bb A_BB、aa_ _ 表型 深紫色 淡紫色 白色 有人认为A、a和B、b基因位于一对同源染色体上,也有人认为A、a和B、b基因分别位于两对非同源染色体上。现利用淡紫色红玉杏(AaBb)设计实验进行探究。 实验步骤:让淡紫色红玉杏(AaBb)植株自交,观察并统计子代红玉杏花的颜色和比例(不考虑互换)。 实验预测及结论: ①若子代红玉杏花__ ___________________________,  则A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上。 ②若子代红玉杏花____________________,  则A、a和B、b基因在一对同源染色体上,且A和B在一条染色体上。 ③若子代红玉杏花深紫色∶淡紫色∶白色=1∶2∶1,则A、a和B、b基因在一对同源染色体上,且_______ ______________________ ______。  深紫色∶淡紫色∶白色=3∶6∶7 淡紫色∶白色=1∶1 A和b在一条染色体上(或a和B在一条染色 体上) 命题精准预测 角度1　对一对等位基因的传递规律的判断分析 1.(2024·汕头市模拟)扁豆表皮图案具有大理石纹、斑纹和光洁等相对性状。将不同性状的纯合亲本进行杂交,F1自交,结果如表所示。下列推测不合理的是(　　) 亲本 F1 F2 大理石纹×光洁 大理石纹 大理石纹∶光洁=3∶1 斑纹×光洁 斑纹 斑纹∶光洁=3∶1 大理石纹×斑纹 大理石纹 大理石纹∶斑纹=3∶1 A.大理石纹对斑纹为完全显性 B.杂合子表型为大理石纹或斑纹 C.表皮图案的遗传符合分离定律 D.F2的斑纹或光洁扁豆稳定遗传 答案:D 解析:由F1到F2的性状分离现象及3∶1的比例可知,该性状符合基因分离定律,F1均为杂合子且三种性状为完全显性关系,显隐性关系为大理石纹>斑纹>光洁,F2中的光洁性状全为纯合子,F1斑纹为杂合子,故F2的斑纹性状个体可能携带光洁基因,不能稳定遗传,D错误。 2.(2024·揭阳市模拟)兔子的白毛和灰毛由位于常染色体上的一对等位基因控制。多对杂合白毛兔杂交,后代中总是出现白毛兔∶灰毛兔=2∶1。下列叙述错误的是(　　) A.由题意可知,白毛和灰毛是一对相对性状,其中白毛为显性性状 B.后代中灰毛兔总是1/3的原因可能是控制毛色的基因发生显性纯合致死 C.后代中灰毛兔总是1/3的原因可能是含显性基因的雄配子有50%发生配子致死 D.后代中出现1/3的灰毛兔证明兔子毛色基因的遗传不遵循基因分离定律 D 解析:多对杂合白毛兔杂交,后代中出现了白毛和灰毛,说明白毛和灰毛是一对相对性状,其中白毛为显性性状,A正确;若用A/a表示相关基因,则亲本杂合白毛基因型为Aa,理论上Aa×Aa→1AA、2Aa、1aa,而后代中总是出现白毛兔∶灰毛兔=2∶1,可能是控制毛色的基因发生显性纯合致死,B正确;后代中灰毛兔总是1/3的原因可能是含显性基因的雄配子有50%发生配子致死,即:对于雌兔Aa而言产生的配子为:1/2A、1/2a,雄兔Aa产生的配子为1/3A、2/3a,则子代为1/6AA、3/6Aa、2/6aa,后代中出现白毛兔∶灰毛兔=2∶1,C正确;兔子的白毛和灰毛由位于常染色体上的一对等位基因控制,兔子毛色基因的遗传遵循基因分离定律,D错误。 角度2　对多对等位基因的传递规律的判断分析 3.(2024·深圳市调研)某玉米品种紫色素的合成途径如图。研究人员将两个都不含有紫色素的纯系玉米杂交,所有F1植株都产生了紫色的种子,F1自交,得到的F2中,56%能产生紫色素,44%不能。不考虑染色体互换,则F1植株的基因组成最可能的情况是(　　) D 解析:两个都不含有紫色素的纯系玉米杂交,所有F1植株都产生了紫色的种子,F1自交,得到的F2中,56%能产生紫色素,44%不能,即紫色∶非紫色≈9∶7,属于9∶3∶3∶1的变式,说明F1植株的基因型是AaBb,产生紫色的种子,则亲本基因型为AAbb×aaBB,且两对基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,D正确。 4.(2024·惠州市调研)某二倍体植物花的色素由位于非同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成(其对应的等位基因a和b编码无功能蛋白),如图所示。基因型为AaBb的植株自交产生子一代,下列相关叙述正确的是(　　) A.该实例说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 B.子一代中白花个体的基因型为aaBb、aaBB C.子一代红花个体中能稳定遗传的个体占1/3 D.子一代的表型及比例为红花个体∶白花个体∶黄花个体=9∶4∶3 白色物质 黄色物质 红色物质 D 解析:该实例说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,A错误;结合题图分析,基因型为AaBb的个体自交,子一代中白花个体的基因型为aaBB、aaBb、aabb,B错误;子一代红花个体的基因型为A_B_,能稳定遗传的红花个体的基因型为AABB,占子一代红花个体的1/9,C错误;子一代的表型及比例为红花个体(9/16A_B_)∶白花个体(3/16aaB_+1/16aabb)∶黄花个体(3/16A_bb)=9∶4∶3,D正确。 白色物质 黄色物质 红色物质 5.(2024·广东六校联考)某多年生植物的花色受两对独立遗传的等位基因控制,A、B分别控制红色素和蓝色素的合成,B基因的表达受到A基因的抑制,存在AA时开红花,存在Aa时开粉红花,让纯合红花植株和蓝花植株杂交,F1全是粉红花,F1自交得到的F2中,红花∶粉红花∶蓝花∶白花=4∶8∶1∶1。回答下列问题。 (1)F1的基因型是　　　;F2中红花个体的基因型有　 种。  AaBb 3 解析:分析题干信息可知,该植物中红花个体的基因型为AA_ _,粉红花个体的基因型为Aa_ _,蓝花个体的基因型为aaB_,白花个体的基因型为aabb。让纯合红花植株和蓝花植株杂交,F1全是粉红花,F1自交得到的F2中,红花∶粉红花∶蓝花∶白花=4∶8∶1∶1,可知F1粉红花个体的基因型为AaBb,两亲本的基因型分别为AAbb、aaBB,理论上F2中红花(AA_ _)∶粉红花(Aa_ _)∶蓝花(aaB_)∶白花(aabb)=4∶8∶3∶1,而实际上这四种表型比例为4∶8∶1∶1,推测蓝花中基因型为aaBb的个体不能存活。 (1)据题可知,F1粉红花个体的基因型为AaBb,F2中红花个体的基因型有3种,分别是AABB、AABb、AAbb。 (2)分析F2的表型和比例,推测致死的基因型为　　　。某同学设计了如下实验方案对该推测进行验证,请将实验方案补充完整。  ①若用F1与某植株杂交进行验证,则可用于验证的植株的基因型有__种。  ②若用F1与蓝花植株杂交进行验证,观察并统计子代的表型及比例,则实验结果为___________________。  aaBb 5 粉红花∶蓝花=2∶1 解析: (2)据题可推测,致死的基因型是aaBb。①若用F1与某植株杂交来验证致死的基因型是aaBb,则用于验证的植株与F1杂交的后代中需要出现aaBb,可用于验证的植株的基因型有AaBB、AaBb、Aabb、aaBB、aabb,共5种。②若用F1与蓝花植株(aaBB)杂交进行验证,理论上子代的基因型及比例为AaBB∶AaBb∶aaBB∶aaBb=1∶1∶1∶1,由于基因型为aaBb的个体死亡,故实际上子代的表型及比例为粉红花∶蓝花=2∶1。 (3)让F2中粉红花植株自交,后代中白花植株所占的比例为_____。  1/10 解析: (3)F2粉红花植株(1/4AaBB、1/2AaBb、1/4Aabb)自交,后代中白花植株所占的比例为(1/2×1/16+1/4×1/4)÷(1-1/2×2/16)=1/10。 (4)请写出杂合红花植株与白花植株杂交的遗传图解。 答案:(4)如图所示 解析: (4)杂合红花植株与白花植株杂交的遗传图解见答案。 伴性遗传与人类遗传病 微专题二 核心要点整合 1.性染色体不同区段分析 2.仅位于X染色体上的基因的遗传特点 大于 一定 大于 一定 3.X、Y染色体同源区段遗传特点 (1)同源区段的基因型 女性为XAXA、XAXa、XaXa,男性为XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。 (2)遗传仍与性别有关 ①如XaXa(♀)×XaYA( )→子代(♀)全为　　性性状,( )全为　　性性状。  ②如XaXa(♀)×XAYa( )→子代(♀)全为　　性性状,( )全为　　性性状。  隐 显 显 隐 提醒:①只有具有性别分化的生物才有性染色体之分。 ②性染色体上基因都随性染色体传递,性状表现都与性别有关,但并不都决定性别,也并不是只在生殖细胞中才表达,如红绿色盲基因。 4.遗传系谱图题目的一般解题思路 真题体验感悟 1.(2023·广东卷,16)鸡的卷羽(F)对片羽(f)为不完全显性,位于常染色体,Ff表现为半卷羽;体型正常(D)对矮小(d)为显性,位于Z染色体。卷羽鸡适应高温环境,矮小鸡饲料利用率高。为培育耐热节粮型种鸡以实现规模化生产,研究人员拟通过杂交将d基因引入广东特色肉鸡“粤西卷羽鸡”,育种过程如图。下列分析错误的是 (　　) A.正交和反交获得F1代个体表型和亲本不一样 B.分别从F1代群体Ⅰ和Ⅱ中选择亲本可以避免近交衰退 C.为缩短育种时间,应从F1代群体Ⅰ中选择父本进行杂交 D.F2代中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡 答案:C 解析:由于控制体型的基因位于Z染色体上,属于伴性遗传,性状与性别相关联。雌性卷羽正常(FFZDW)与雄性片羽矮小(ffZdZd)杂交,F1是FfZDZd和FfZdW,都是半卷羽;雌性片羽矮小(ffZdW)与雄性卷羽正常(FFZDZD)杂交,F1是FfZDZd和FfZDW,也都是半卷羽,正交和反交都与亲本表型不同,A正确;F1代群体Ⅰ和Ⅱ杂交不是近亲繁殖,可以避免近交衰退,B正确;为缩短育种时间,应从F1代群体Ⅰ中选择母本(基因型为FfZdW),从F1代群体Ⅱ中选择父本(基因型为FfZDZd),可以快速获得基因型为FFZdW和FFZdZd的个体,即在F2代中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡,C错误,D正确。 2.(2022·广东卷,16)遗传病监测和预防对提高我国人口素质有重要意义。一对表型正常的夫妇,生育了一个表型正常的女儿和一个患镰刀型细胞贫血症的儿子(致病基因位于11号染色体上,由单对碱基突变引起)。为了解后代的发病风险,该家庭成员自愿进行了相应的基因检测(如图)。下列叙述错误的是(　　) A.女儿和父母基因检测结果相同的概率是2/3 B.若父母生育第三胎,此孩携带该致病基因的概率是3/4 C.女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/2 D.该家庭的基因检测信息应受到保护,避免基因歧视 答案:C 解析:阳性有杂交带;阴性无杂交带。由题意可知,该病为常染色体隐性遗传病,假设由A、a控制。由题图可知,父亲和母亲均为致病基因的携带者(Aa),其表型正常的女儿的基因型为Aa的概率为2/3,A正确;若生育第三胎,此孩携带致病基因(Aa、aa)的概率为3/4,B正确;该女儿将致病基因传递给下一代的概率为2/3×1/2=1/3,C错误;为避免基因歧视,该家庭的基因检测应受到保护,D正确。 3.(2024·广东卷,18)遗传性牙龈纤维瘤病(HGF)是一种罕见的口腔遗传病,严重影响咀嚼、语音、美观及心理健康。2022年,我国科学家对某一典型的HGF家系(如图)进行了研究,发现ZNF862基因突变导致HGF发生。 回答下列问题。 (1)据图分析,HGF最可能的遗传方式是　　_____ ___　　。假设该致病基因的频率为p,根据最可能的遗传方式,Ⅳ2生育一个患病子代的概率为　　　　(列出算式即可)。  常染色体显性遗传病 (1+p)/2 解析:(1)由图可知,该病男女患者数量相当,且代代遗传,因此该病最可能的遗传方式为常染色体显性遗传病;假设该病由基因A/a控制,则致病基因A的基因频率为p,正常基因a的基因频率为1-p,Ⅳ2的基因型为Aa,产生配子基因型为1/2A和1/2a,正常人中基因型为AA的概率为p2,基因型为Aa的概率为2p(1-p),基因型为aa的概率为(1-p)2,Ⅳ2与AA生育患病子代的概率为p2,与Aa生育患病子代的概率为2p(1-p)×3/4,与aa生育患病子代的概率为(1-p)2×1/2,故Ⅳ2生育一个患病子代的概率为p2+2p(1-p)×3/4+(1-p)2× 1/2=(1+p)/2。 (2)为探究ZNF862基因的功能,以正常人牙龈成纤维细胞为材料设计实验,简要写出设计思路:____________________________________________ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。为从个体水平验证ZNF862基因突变导致HGF,可制备携带该突变的转基因小鼠,然后比较 　　　　　　　　　　　　 的差异。  将正常细胞分为甲乙两组,其中甲组敲除ZNF862 基因,观察甲乙两组细胞表型从而探究该基因的功能 转基因小鼠和正常小鼠牙龈 解析: (2)从细胞水平分析,培养该细胞,敲除ZNF862基因,观察细胞表型等变化,通过比较含有该基因时的细胞表型从而探究该基因的功能,设计思路为:将正常细胞分为甲乙两组,其中甲组敲除ZNF862基因,观察甲乙两组细胞表型从而探究该基因的功能;从个体水平分析,通过比较转基因小鼠和正常小鼠牙龈差异可得出该基因的功能。 (3)针对HGF这类遗传病,通过体细胞基因组编辑等技术可能达到治疗的目的。是否也可以通过对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑来防治遗传病?作出判断并说明理由。 答案:(3)不可以。违反法律和伦理,且存在安全隐患。 解析: (3)一般不通过对人类生殖细胞或胚胎进行基因组编辑来防治遗传病,该方式违反法律和伦理,且存在安全隐患。 【思维拓展·长句表达】 1.(原因分析类)在自然人群中,男性的红绿色盲患者多于女性,原因是________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________。  红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,男性只有一条X染色体,只要X染色体上有红绿色盲基因,就表现为红绿色盲;女性有两条X染色体,两条X染色体上同时具有红绿色盲基因时,才会患红绿色盲 2.(批判性思维类)果蝇眼睛的颜色野生型均为红眼,经基因突变产生的隐性性状中有白眼和朱红眼,控制白眼、朱红眼的基因均位于X染色体上。让白眼雌果蝇与朱红眼雄果蝇杂交,后代雌果蝇全为野生型红眼,雄果蝇全为白眼。据该实验结果判断,白眼基因与朱红眼基因是否互为等位基因?并说明判断的理由。 提示:不是。若互为等位基因,杂交后代雌果蝇为朱红眼或白眼,不可能出现野生型红眼。 3.(实验设计类)某种肉鸡(ZW型)羽毛的银色和金色是一对相对性状,由位于Z染色体上的等位基因(S、s)控制,其中银色对金色为显性,请设计一组能够根据羽毛颜色直接判断子代鸡性别的实验方案,并写出选择的亲本及子代的性别。 提示:选择金色公鸡和银色母鸡杂交,子代金色鸡均为母鸡,银色鸡均为公鸡。 4.(实验思考、预期结果及结论类)家蚕的成虫称为家蚕蛾,已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段),并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。 提示: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个体的表型及比例。 预期结果及结论:若正反交结果只出现一种性状,则表现出来的性状为显性性状,且控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于常染色体上;若正反交结果不同,则控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于Z染色体上,且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状。 命题精准预测 角度1　对伴性遗传规律的判断分析 1.(2024·广东普通高中学业水平选择考模拟测试)图甲为摩尔根的果蝇杂交实验示意图,图乙为果蝇XY性染色体的示意图。据图分析,下列假设中错误的是(　　) A.控制白眼的基因在同源区段Ⅰ B.控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ1 C.控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ2 D.红眼与白眼的遗传符合分离定律 答案:B 解析:设白眼基因为b、红眼基因为B,若控制白眼的基因在同源区段Ⅰ,则亲代红眼雌果蝇(XBXB)与白眼雄果蝇(XbYb)杂交,子一代均为红眼(XBXb、XBYb),子一代雌雄个体相互交配,子二代中红眼既有雌果蝇也有雄果蝇(XBXB、XBXb和XBYb),而白眼只有雄果蝇(XbYb),A正确;子二代中红眼果蝇既有雌性也有雄性,而白眼果蝇只有雄性,说明这对相对性状的遗传与性别有关,由于子一代雄果蝇为红眼,而亲本雄果蝇为白眼,二者表型不同,所以控制白眼的基因不可能仅位于Y染色体上,即不可能在Y染色体的非同 源区段Ⅱ1上,B错误;若控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ2,则亲代红眼雌果蝇(XBXB)与白眼雄果蝇(XbY)杂交,子一代均为红眼(XBXb、XBY),子一代雌雄个体间相互交配,子二代中红眼果蝇既有雌性也有雄性(XBXB、XBXb和XBY),而白眼果蝇只有雄性(XbY),C正确;分析图甲可知,亲代红眼与白眼杂交,子一代均为红眼,说明红眼为显性性状,子一代雌雄个体间相互交配,子二代中发生了性状分离,且红眼∶白眼=3∶1,据此判断红眼与白眼的遗传符合分离定律,D正确。 2.(2024·广州市普通高中毕业班综合测试)野生型黑腹果蝇表现为短翅、红眼,突变类型为正常翅、白眼。现有一只纯合红眼短翅雄果蝇和一只纯合白眼正常翅雌果蝇杂交,F1雌性后代均为红眼正常翅,雄性后代均为白眼正常翅。F1雌雄个体相互杂交得到F2,F2中正常翅和短翅在雌雄中的比例相同。已知控制上述性状的基因均不位于性染色体的同源区段,下列叙述错误的是(　　) A.正常翅、白眼性状的出现是基因突变的结果 B.控制正常翅的基因是常染色体上的显性基因 C.在F1群体中,红眼基因的基因频率是1/3 D.在F2的雌性个体中,纯合子所占的比例为1/8 D 解析:黑腹果蝇的突变类型与野生型表现不同,这是基因突变的结果,改变了生物的表型,A正确;由短翅雄果蝇与正常翅雌果蝇杂交的后代均为正常翅可知,正常翅对短翅为显性,且F2中正常翅和短翅在雌雄中的比例相同,说明控制正常翅的基因位于常染色体上,其遗传与性别无关,B正确;设黑腹果蝇的正常翅、短翅基因分别为A、a;红眼与白眼的相关基因为B、b,结合题意可知,红眼对白眼为显性,且基因位于X染色体上。亲本的基因型为aaXBY×AAXbXb,F1的基因型为AaXBXb、AaXbY,在F1群体中,红眼基因的基因频率为1/3,C正确;F2的基因型为(1/4AA、1/2Aa、1/4aa)×(1/4XBXb、1/4XbXb、1/4XBY、1/4XbY),雌性个体中,纯合子所占的比例为1/4,D错误。 角度2　遗传系谱图的判断分析 3.(2024·汕头市模拟)遗传病的监测和预防对提高我国人口素质有重要意义。某家族具有成骨发育不全和Joubert综合征两种遗传病的发病史,为了解后代的发病风险,该家族进行了家系分析和Joubert综合征相关基因的PCR电泳检测,结果如图。不考虑突变和染色体互换,下列叙述正确的是 (　　) A.Joubert综合征是常染色体隐性遗传病 B.该家系中Ⅲ-1与Ⅲ-3的基因型不同 C.Ⅱ-3与Ⅱ-4再生一个不患病孩子的概率是7/16 D.Ⅲ-5关于Joubert综合征基因片段的电泳图谱有2个条带 答案:C 解析:Ⅱ-1与Ⅱ-2均不患成骨发育不全,但生育患有成 骨发育不全的女儿Ⅲ-1,说明成骨发育不全为常染色 体隐性遗传病,设该病的相关基因用A/a表示。Ⅰ-1与 Ⅰ-2均不患Joubert综合征,生育患Joubert综合征的儿 子Ⅱ-2,说明Joubert综合征为隐性遗传病,结合PCR电 泳图可知,Ⅱ-2只含有条带2,说明条带2为致病基因, 条带1为正常基因,而Ⅰ-2只含有条带1,说明Joubert 综合征为伴X染色体隐性遗传病,设该病的相关基因用B/b表示。由以上 分析可知,Joubert综合征是伴X染色体隐性遗传病,A 错误;Ⅱ-1与Ⅱ-2的基因型分别为AaXBX-、AaXbY, Ⅲ-1的基因型为aaXBXb,Ⅰ-1与Ⅰ-2的基因型分别 为AaXBXb、AaXBY,故Ⅱ-3与Ⅱ-4的基因型分别为 aaXBX-、AaXBY,Ⅲ-3的基因型为aaXBX-,Ⅲ-1和Ⅲ-3的 基因型可能相同,也可能不同,B错误;Ⅱ-3的基因型为 1/2aaXBXb、1/2aaXBXB,Ⅱ-4的基因型为AaXBY,Ⅱ-3与 Ⅱ-4再生一个不患病孩子(A_XB_)的概率是/2×1/2×3/4+1/2×1/2=7/16,C正确;只考虑Joubert综合征,Ⅱ-5的基因型为XBXb,Ⅱ-6的基因型为XBY,Ⅲ-5的基因型为XBXB或XBXb,Ⅲ-5关于Joubert综合征基因片段的电泳图谱有1个条带或2个条带,D错误。 4.(2024·广州市调研)甲、乙两种遗传病属 于单基因遗传病。图表分别表示其家系图 和家庭成员相关基因的检测情况。基因检 测过程中先要特异性地克隆相关基因,然后 用特定的限制酶处理甲病相关基因,获得大 小不同的片段后再进行电泳;而乙病相关基 因未用限制酶处理,直接进行电泳。电泳结果如表所示(甲病相关基因用A/a表示,乙病相关基因用B/b表示,不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段)。 个体 电泳结果/bp 200 1 150 1 350 10 000 14 000 Ⅰ1 + + +     Ⅰ2 + + +     Ⅰ3       + + Ⅰ4       + - 个体 电泳结果/bp 200 1 150 1 350 10 000 14 000 Ⅱ5 - - +     Ⅱ6 + + - + + Ⅱ7 + + + + + Ⅱ8       + - Ⅱ9           注:“+”表示存在,“-”表示不存在,未填写表示没有检测。 回答下列问题。 (1)在利用PCR技术特异性地克隆相关基因时,关键是要设计出特异性的　　　。  引物 解析:(1)在利用PCR技术特异性地克隆相关基因时,关键是要设计出特异性的引物。 (2)甲种遗传病的遗传方式是　　　　　　　　　　,乙种遗传病的遗传方式是　　　　　　　　　　。  常染色体隐性遗传 常染色体隐性遗传 解析: (2)分析遗传系谱图可知,由“无中生有为隐性,生女患病为常隐”推断甲病为常染色体隐性遗传病;对于乙病,不考虑X、Y染色体同源区段,综合遗传系谱图和电泳结果分析可知,Ⅰ3和Ⅱ7是杂合子且基因型相同,Ⅰ4和Ⅱ8是纯合子,二者患病且基因型相同,故Ⅰ3和Ⅱ7基因型为Bb,Ⅰ4和Ⅱ8基因型为bb,所以乙病遗传方式为常染色体隐性遗传。 (3)某同学分析图表后推测“乙病致病基因可能是由正常基因发生了碱基的缺失后形成的”,该同学作出此推测的依据是___________________ ________________________________________________________________________________。  Ⅰ4(Ⅱ8)个体患乙病,其碱基对数目为10 000 bp,比14 000 bp短(或b基因长度为10 000 bp,比B基因的14 000 bp短) 解析: (3)根据上述分析可知乙病致病基因为b,碱基对数目为10 000 bp,正常基因B碱基对数目为14 000 bp,所以致病基因可能是由正常基因发生了碱基的缺失后形成的。 (4)Ⅱ8的基因型是　　　　　　。Ⅱ6与Ⅱ7两人婚配后,生育的孩子只患乙病的概率为_____。  AAbb或Aabb　 1/4 解析: (4)由图表及题干分析可知,a基因对应1 350 bp片段,200 bp和1 150 bp片段为A基因经限制酶处理产生的。因此Ⅱ7的甲病基因型为Aa,Ⅰ3和Ⅰ4不患甲病,则二者关于甲病的基因型为Aa、AA或Aa、Aa,所以Ⅱ8关于甲病的基因型为Aa或AA,Ⅱ8患乙病,故其基因型为AAbb或Aabb;根据遗传系谱图和电泳结果分析,Ⅱ6的基因型为AABb,Ⅱ7的基因型为AaBb,所以后代一定不患甲病,而患乙病即基因型为bb的概率为1/4,所以只患乙病的概率为1/4。 聚焦遗传致死类型的判断与探究 重难问题归纳突破(1) 方法串联 1.伴性遗传中的配子致死或个体致死 (1)配子致死型:如X染色体上隐性基因使雄配子(花粉)致死 (2)个体致死型:如X染色体上隐性基因使雄性个体致死 2.性染色体或性染色体上的基因缺失致死 (1)部分基因缺失:可用O代替缺失的基因,然后分析遗传图解,如XAXa×XAY,若a基因缺失,则变成XAXO×XAY→XAXA、XAY、XOXA、XOY,XOY致死。 (2)染色体缺失:可用O代替缺失的染色体,然后分析遗传图解,如XAXa×XAY,若Xa缺失,则变成XAO×XAY→XAXA、XAY、OXA、OY,OY致死。 3.性染色体上发生的基因突变致死 X染色体上基因可能发生显性突变或隐性突变,发生突变后可能导致雄配子致死或雌配子致死,也可能导致雄性个体致死或雌性个体致死,一定要根据试题提供的情境信息作出判断。 4.性染色体与常染色体致死问题的综合分析 常染色体致死与性染色体致死主要特征的对比 分类 主要特征 合子(胚胎)致死 致死基因在常染色体上　　 这种致死情况与性别无关,后代雌雄个体数为1∶1,一般常见的是显性纯合致死。一对等位基因的杂合子自交,后代的表型比例为2∶1;两对等位基因的杂合子自交,后代的表型比例为6∶3∶2∶1 致死基因在X染色体上　　 这种情况一般后代雌雄比例是2∶1,不是1∶1,但不会出现只有一种性别的情况 配子(花粉)致死 某些致死基因可使雄配子死亡,从而改变后代的性状分离比 对点演练 1.(2024·茂名市综测)雄蚕(ZZ)与雌蚕(ZW)相比具有食桑少、出丝率高和丝质优等特点。研究人员通过诱变和一系列杂交实验创建了家蚕性连锁平衡致死系。雄性的1对性染色体上分别带有2个不等位的隐性纯合致死基因a和b,会导致家蚕在胚胎期致死,不能成功孵化。用性连锁平衡致死系与普通家蚕杂交,过程如图所示(不考虑基因突变和染色体变异)。下列叙述错误的是(　　) A.普通家蚕W染色体上不含致死基因的等位基因 B.a和b基因同时存在时才导致雌蚕在胚胎期致死 C.平衡致死系产生雄配子时发生染色体互换导致①现象 D.创建平衡致死系时发生了染色体互换可能导致②现象 答案:B 解析:由题干信息可知,a和b在雄性个体中存在,如果W染色体上存在致死基因的等位基因,几乎孵化不出雌性家蚕,A正确;由题干信息可以得出,基因a和b只要有一个隐性纯合就会导致家蚕致死,如果是基因a和b同时存在才能致死就不能得到如图杂交结果,B错误;①现象是构建成功的平衡致死系(ZAbZaB)在产生雄配子时发生染色体互换,所以后代才出现个别雌蚕,C正确;②现象是在构建平衡致死系时已经发生染色体互换导致产生基因型为ZABZab的雄性个体,该个体与普通家蚕杂交后代中有1/4个体的基因型为ZabW(致死),整体孵化率为75%,D正确。 2.(2024·广东普通高中学业水平选择考模拟测试)果蝇的红眼(B)对褐眼(b)为显性,灰体(E)对黑檀体(e)为显性。作为父本的红眼灰体雄果蝇染色体发生易位,如图所示,母本染色体正常,两者杂交产生的F1能正常发育。F1中的雄蝇与母本杂交,F2中只出现红眼灰体和褐眼黑檀体两种表型,且性状比为1∶1。不考虑互换,下列分析合理的是(　　) A.图中父本产生的配子约有1/2不能存活 B.F1产生的带有B基因的雄配子是致死的 C.F1产生的带有E基因的雄配子是致死的 D.F2中含有1、3或2、4染色体的个体死亡 答案:D 解析:据图分析,父本产生基因型为BE的配子,母本产生基因型为be的配子,形成的F1基因型为BbEe,根据仅有的信息无法判断父本产生的配子的存活概率,A错误;母本只能产生基因型为be的配子,而F1中的雄蝇与母本杂交产生红眼灰体(BbEe),说明F1产生的带有B基因或E基因的雄配子不可能都致死,B、C错误;F1中的雄蝇与母本杂交,F2中只出现红眼灰体(BbEe)和褐眼黑檀体(bbee)两种表型,且性状比为1∶1,原因可能是F2中含有1、3或2、4染色体的个体死亡,D正确。 3.(2024·汕头市调研)调查一个小家鼠家系时发现其中存在有睾丸雌性化的个体,其性染色体组成为XY,表现为雌性个体,但不可育。进一步研究发现这是由X染色体上的突变基因t控制的,即睾丸雌性化个体的基因型为XtY。现从该家系中选取一对小家鼠交配并产生后代,子代表型情况如图所示,下列叙述合理的是(不考虑基因突变)(　　) A.理论上F1雌雄比应为2∶1 B.亲本A、B都可能携带t基因 C.若F1雌雄个体随机交配得到F2,理论上F2雌雄比应为5∶3 D.F1睾丸雌性化个体与雄性个体杂交,子代只有雌性个体 答案:C 解析: 1/2XTXT、1/2XTXt产生雌配子3/4XT、1/4Xt,XTY产生雄配子1/2XT、1/2Y 由分析可知,理论上F1雌雄比应为3∶1,A错误;XtY为雌性不育,因此亲本B不可能携带t基因,B错误;F2中雌性(XTXT、XTXt、XtY)∶雄性(XTY)=(3/4×1/2+1/4×1/2+1/4×1/2)∶(3/4×1/2)=5∶3,C正确;F1睾丸雌性化个体不育,无法产生子代,D错误。 基因位置的确认及相关的遗传实验设计 重难问题归纳突破(2) 方法串联 1.确定基因位于细胞质还是细胞核 2.确定基因位于常染色体还是性染色体上 方法1 方法2 方法3 方法4 方法5 3.确定基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段 方法1 方法2 4.探究基因是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段 方法1(最常用的方法) 方法2 5.确定基因位于几号常染色体上 方法1　利用已知基因定位 举例:①已知基因A与a位于7号染色体上 ②已知基因A与a位于7号染色体上,基因B与b位于4号染色体上,另外一对基因C和c控制红花和白花,为了定位C和c的基因位置,利用纯合红花和白花的植株进行杂交实验,并对相关个体相关的基因进行PCR扩增和电泳分离,检测结果如图,依据结果可知c基因在a基因所在的7号染色体上。 方法2　利用三体定位 方法3　利用单体定位 方法4　利用染色体片段缺失定位 方法5　利用细胞融合定位 已知人的体细胞和小鼠的体细胞(2N=40)杂交(融合)后,杂种细胞在有丝分裂过程中,人的染色体逐渐地丢失,最后仅保留少数几条。由于人染色体的丢失是随机的,因此不同的杂种细胞会保留不同的人染色体。 对点演练 1.野生型果蝇(纯合子)的眼形是圆眼(由染色体上基因控制),某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,为探究控制果蝇眼形基因的遗传方式,设计以下实验:让该棒眼果蝇与圆眼果蝇交配,F1全为圆眼,F1雌雄个体相互交配得F2。下列相关判断正确的是(　　) A.据实验现象无法判断圆眼、棒眼这一相对性状的显隐性关系 B.若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,则控制果蝇的眼形的基因一定位于常染色体上 C.若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,且棒眼全为雄果蝇,则控制果蝇眼形的基因只能位于X染色体上 D.若控制圆眼、棒眼的基因位于X和Y染色体的同源区段,则F2中雌雄果蝇表现的性状也有可能不同 答案:D 解析:由于F1全为圆眼,因此圆眼为显性性状,A错误;如果这对基因位于X染色体上,则亲代基因型为XaY和XAXA,F1基因型为XAXa和XAY,F2基因型为XAXA、XAXa、XAY和XaY,圆眼和棒眼的比例约为3∶1,B错误;如果该基因位于X、Y染色体的同源区段,则亲代基因型为XaYa和XAXA,F1基因型为XAXa和XAYa,F2基因型为XAXA、XAXa、XAYa和XaYa,圆眼∶棒眼≈3∶1,且棒眼全为雄果蝇,C错误,D正确。 2.单体(2n-1)指体细胞中某对同源染色体缺失一条的个体,三体(2n+1)指体细胞中某对同源染色体多一条的个体,单体和三体可用于基因定位。已知单体和三体产生的配子均可育,而一对同源染色体均缺失的个体致死。某大豆突变株表现为黄叶(yy),为探究 Y/y是否位于6号染色体上,用该突变株分别与单体(6号染色体缺失一条)、三体(6号染色体多一条)绿叶纯合植株杂交得F1,F1随机交配得F2。下列叙述错误的是(　　) A.通过突变株与单体杂交的 F1可进行基因定位,而与三体杂交的 F1不能 B.若突变株与单体杂交的 F2绿叶∶黄叶=7∶8,则 Y/y基因位于6号染色体 C.若突变株与三体杂交的F2黄叶∶绿叶=5∶31,则 Y/y基因位于6号染色体 D.若突变株与单体或三体杂交的F2全为黄叶∶绿叶=1∶3,则Y/y基因不位于6号染色体上 答案:C 解析:若Y/y位于6号染色体上,则突变株基因型为yy,而单体绿色纯合植株的基因型为YO,二者杂交后代为Yy∶yO=1∶1,表现为绿色和黄色;若Y/y不位于6号染色体上,则突变体基因型为yy,而单体绿色纯合植株的基因型为YY,二者杂交后代均为Yy,表现为绿色;若Y/y位于6号染色体上,则突变株基因型为yy,而三体绿色纯合植株的基因型为YYY,YYY产生的配子为YY、Y,因此二者杂交后代为YYy、Yy,均为绿色;若Y/y不位于6号染色体上,则突变体基因型为yy,而三体绿色纯合植株的基因型为YY,二者杂交后代均为Yy,表现为绿色,因此通过突变株与单体杂交的F1可进行基因定位,而与三体杂交的F1则不能,A正确。若Y/y位于6号染 色体上,则突变株基因型为yy,而单体植株的基因型为YO,二者杂交后代为Yy∶yO=1∶1,表现为绿色和黄色,F1中能产生1/4Y、1/2y、1/4O三种配子,F1随机交配,F2中YY∶Yy∶YO∶yy∶yO∶OO=1∶4∶2∶4∶4∶ 1,其中OO致死,则绿叶∶黄叶=7∶8,B正确。若Y/y位于6号染色体上,则突变株基因型为yy,而三体绿色纯合植株的基因型为YYY,二者杂交后代为1/2YYy、1/2Yy,均为绿色,YYy产生的配子类型和比例为YY∶Yy ∶Y∶y=1∶2∶2∶1,Yy产生的配子类型和比例为Y∶y=1∶1,所以F1产生的配子为YY∶Yy∶Y∶y=1∶2∶5∶4,自由交配后代黄叶的比例为4/12×4/12=1/9,所以F2黄叶∶绿叶=1∶8,C错误。若Y/y不位于6号染色 体上,则突变株基因型为yy,而单体绿色纯合植株的基因型为YY,二者杂交后代均为Yy,表现为绿色,F1自交,表现为黄叶∶绿叶=1∶3;三体绿色植株的基因型为YY,二者杂交后代均为Yy,表现为绿色,令其自交,子代也表现为黄叶∶绿叶=1∶3,D正确。 3.(2024·汕头市调研)椎实螺是一种雌雄同体的软体动物,一般通过异体受精繁殖,若单独饲养,也可以进行自体受精。螺壳的螺旋方向有左旋与右旋的区分,受遗传控制。有人为了证明椎实螺螺壳的螺旋方向的遗传方式,用人工方法进行了如图两个实验。 (1)上述两个实验的杂交方式称为_____________________。  (2)分析实验结果表明___ __________________________ ______。  正反交(或正交和反交) 椎实螺螺壳的螺旋方向由母本决定(或为母系 遗传) 解析:根据实验一、实验二可知,子代性状与母本性状一致。假说①认为性状由线粒体基因决定,那么子代性状永远与母本一致,如图甲。假说②认为子代性状由母本核基因型决定,那么F2的性状由F1核基因型决定,F3性状由F2核基因型决定,如图乙。 假说①: 假说②: (3)对上述分析的解释,有两种不同的假说: 假说①　椎实螺螺壳的螺旋方向由其线粒体基因决定; 假说②　椎实螺螺壳的螺旋方向由母本核基因型决定,而不受本身基因型支配。 为探究哪个假说符合事实,研究人员将实验一和实验二的F1单独饲养,自交得到F2,F2单个个体自交得到F3群体,发现实验一和实验二的F2均为右旋螺、F3群体右旋与左旋个体的比例为3∶1。 实验结果说明假说____不成立,因为如果该假说成立,实验结果应为_____________________________________________ ______ _______。  ① 实验一的F2(或F3或子代)都为左旋螺,实验二的F2(或F3或子代)都为 右旋螺 解析: (3)实验一、实验二的F2全为右旋螺,F3右旋螺∶左旋螺=3∶1,与假说①内容不符。 (4)上述实验还证明了椎实螺螺壳的螺旋方向的显性性状为_____ 。写出实验一F1自交得到F2的遗传图解(标明F2基因型比例,用A/a、B/b、D/d等基因表示)。  右旋  F1    F2 答案: (4) 解析: (4)综上可知,右旋为显性性状,遗传图解见答案。 专题提能练(五)　 遗传规律与人类遗传病 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 一、选择题 1.(2024·佛山市质检)菜心起源于中国,享有“蔬菜之冠”的美誉。菜心的花是两性花,花色是菜心的重要性状,对提高种子纯度方面有重要作用。研究人员用乳白花菜心和黄花菜心杂交,F1均为黄花。F1与亲本乳白花杂交,后代乳白花∶黄花=491∶501,F1与亲本黄花杂交,后代绝大多数是黄花,但出现极少量的乳白花。下列叙述正确的是(　　) A.控制花色的基因遵循自由组合定律 B.菜心花色不同是因为叶绿体内色素含量不同 C.黄花为隐性性状,乳白花为显性性状 D.出现极少量乳白花可能是F1去雄不彻底导致的 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析:F1与亲本乳白花杂交,后代乳白花∶黄花=491∶501≈1∶1,可知控制花色的基因遵循分离定律,A错误;菜心花色不同是因为液泡内色素含量不同,而不是叶绿体中色素含量不同,B错误;乳白花菜心和黄花菜心杂交,F1均为黄花,说明黄花为显性性状,乳白花为隐性性状,C错误;F1与亲本乳白花杂交,后代乳白花∶黄花≈1∶1,F1与亲本黄花杂交,后代绝大多数是黄花,但出现极少量的乳白花,出现极少量乳白花可能是F1去雄不彻底导致的,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 2.(2024·大湾区模拟)某植物的花瓣颜色由两对独立遗传的等位基因控制(A、a和B、b),其关系如图所示。当基因型为Aa时,A基因只能在花瓣特定位置的细胞表达,从而使花瓣表现为镶粉或镶红,当基因型为AA时,A基因能在所有花瓣细胞表达,从而使花瓣表现为纯粉或纯红。一株开镶红花的植株M自交所得后代出现了花瓣颜色所有表型,下列关于植株M的分析正确的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 A.基因型有可能是AaBb或者AaBB B.自交后代纯粉植株不一定是纯合子 C.自交后代出现纯白植株概率是1/16 D.测交后代有可能出现1∶1∶2的比例 答案:D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析:镶红植株(AaB_)自交,F2能产生所有表型的子代,基因型只能是AaBb,A错误;基因型AAbb表现为纯粉,因此纯粉一定是纯合子,B错误;自交后代基因型aa_ _表现为白色,占1/4,C错误;测交后代基因型为AaBb(镶红)、Aabb(镶粉)、aaBb(白)、aabb(白),表型比例为镶红∶镶粉∶白=1∶1∶2,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 3.(2024·惠州市模拟)萝卜是雌雄同花植物,其贮藏根(萝卜)红色、紫色和白色由一对等位基因W、w控制,长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交,F1的表型及其比例如表所示。据此推测,下列说法正确的是(　　) F1表型 红色 长形 红色 椭圆形 红色圆形 紫色长形 紫色 椭圆形 紫色圆形 白色长形 白色 椭圆形 白色圆形 比例 1 2 1 2 4 2 1 2 1 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 A.F1中红色长形植株自交,后代表型比例为1∶1 B.F1中紫色椭圆形个体的基因型均为WwRr C.F1中白色长形与白色圆形杂交后代为白色长形 D.这两对基因位于同一对同源染色体上 答案:B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析:F1中红色∶紫色∶白色=1∶2∶1,长形∶椭圆形∶圆形=1∶2∶1,紫色和椭圆形均为杂合子,F1中红色长形植株自交,后代全为红色长形,紫色椭圆形萝卜基因型均为WwRr,A错误,B正确;F1中白色长形、白色圆形均是纯合子,白色长形与白色圆形杂交后代为白色椭圆形,C错误;F1中红色长形∶红色椭圆形∶红色圆形∶紫色长形∶紫色椭圆形∶紫色圆形∶白色长形∶白色椭圆形∶白色圆形=1∶2∶1∶2∶4∶2∶1∶2∶1, 为9∶3∶3∶1的变式,两对性状的遗传遵循自由组合定律,这两对基因位于两对同源染色体上,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 4.(2024·惠州市调研)现有一个男性红绿色盲患者,不考虑新的突变与染色体互换,以下说法错误的是(　　) A.其色盲基因一定来自母亲 B.其色盲基因只会传递给女儿 C.其初级精母细胞中含有2个色盲基因 D.其所有细胞中均含有色盲基因 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析:红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,男性红绿色盲患者精细胞中不一定含有色盲基因,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 5.(2024·惠州市调研)果蝇的刚毛和截毛是一对相对性状,由一对等位基因B和b控制。现有两个纯合果蝇品系,甲品系全表现为刚毛,乙品系全表现为截毛。利用甲、乙品系果蝇进行了杂交实验,结果如表所示。以下表述错误的是(　　) 组合 亲本 F1 F2 (一) 刚毛♀×截毛♂ 全为刚毛 雌蝇全为刚毛,雄蝇刚毛、截毛各半 (二) 刚毛♂×截毛♀ 全为刚毛 雄蝇全为刚毛,雌蝇刚毛、截毛各半 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 A.等位基因B和b位于X染色体和Y染色体的同源区段且刚毛为显性 B.两个杂交组合的F1中,雌性个体的基因型相同 C.两个杂交组合的F1中,雄性个体的基因型相同 D.两个杂交组合的F2中,雄性刚毛个体的基因型不同 答案:C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析:由题分析可知,刚毛为显性性状,且基因B、b位于X染色体、Y染色体同源区段,A正确;由A选项分析可知,组合(一)亲本基因型为XBXB和XbYb,F1基因型为XBXb和XBYb,组合(二)亲本基因型为XbXb和XBYB,F1基因型为XBXb和XbYB,因此,两个杂交组合的F1中,雌性个体的基因型相同,雄性个体的基因型不同,B正确,C错误;由F1基因型可知,组合(一)F2中雄性刚毛个体的基因型为XBYb,组合(二)F2中雄性刚毛个体的基因型为XBYB或XbYB,因此两个杂交组合的F2中雄性刚毛个体的基因型不同,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 6.(2024·广州市综测)家鸡的Z染色体上分布着影响羽毛生长速率的基因,其中慢羽基因表达使雏鸡的翅尖羽毛长得慢而较短,快羽基因表达使雏鸡的翅尖羽毛长得快而较长。在慢羽雌鸡与快羽雄鸡杂交产生的F1中,雌鸡均为快羽、雄鸡均为慢羽。下列推测错误的是(　　) A.慢羽基因与快羽基因的遗传遵循基因分离定律 B.慢羽基因是显性基因,快羽基因是隐性基因 C.F1雌雄个体随机交配产生的子代中,慢羽鸡的雌雄比例为1∶1 D.纯合快羽雌鸡与纯合慢羽雄鸡杂交的子代在雏鸡阶段也能正确辨识性别 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析:慢羽基因与快羽基因是同源染色体上决定一对相对性状的等位基因,这对基因的遗传遵循基因分离定律,A正确;设快羽由显性基因A控制,则慢羽雌鸡(ZaW)与快羽雄鸡(ZAZ-)杂交产生的F1中,雌鸡和雄鸡中均会出现快羽,与结果不符,说明慢羽基因是显性基因,快羽基因是隐性基因,B正确;F1雌(ZaW)雄(ZAZa)个体随机交配产生的子代中,慢羽鸡的雌雄比例为1∶1,C正确;纯合快羽雌鸡(ZaW)与纯合慢羽雄鸡(ZAZA)杂交的子代,无论雌雄都是慢羽,不能在雏鸡阶段正确辨识性别,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 7.(2024·佛山市质检)亨廷顿病是一种罕见的单基因显性遗传病,典型症状包括舞蹈样不自主运动、认知障碍等。如图是某患者家族的遗传系谱图。不考虑基因突变,下列叙述正确的是 (　　) A.该病为伴X染色体显性遗传病 B.Ⅱ-4和Ⅱ-6基因型相同的概率是1/2 C.Ⅲ-4的致病基因来自Ⅰ-2 D.Ⅲ-4和正常女性婚配生下患病女孩的概率为1/2 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析:如果该病为伴X染色体显性遗传病,由于Ⅱ-6的后代均为女性,则Ⅱ-6的后代应该全部患病,与系谱图不符,A错误;综合分析可知该病为常染色体显性遗传病,用A、a表示相关基因,则Ⅰ-1的基因型为aa,Ⅰ-2的基因型为Aa,Ⅱ-4和Ⅱ-6的基因型均为Aa,Ⅱ-4和Ⅱ-6基因型相同的概率是1,B错误;Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ-4的基因型为aa、Aa、Aa,Ⅱ-4的致病基因来自Ⅰ-2,Ⅲ-4的基因型为Aa,Ⅲ-4的致病基因来自Ⅰ-2,C正确;Ⅲ-4的基因型为Aa,和正常女性(aa)婚配生下患病女孩的概率为1/2×1/2=1/4,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 8.(2024·深圳市四校联考)某单基因遗传病临床表现为癫痫、认知障碍等。图甲为该病某家系部分遗传系谱图,图乙为该家系部分成员相关基因经同一限制酶酶切后的电泳结果。人群中该致病基因的基因频率为0.01(不考虑X、Y染色体同源区段)。下列叙述错误的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 A.该病为常染色体隐性遗传病 B.该病致病基因中含有两个该限制酶的识别序列 C.通过对该家系进行调查估算该病的发病率为1/2 D.Ⅲ1和Ⅲ2婚配生患病女儿的概率为1/404 答案:C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析:由题图诠释可知,A正确;结合图乙的电泳图分析,正常基因被限制酶切割为1 300 bp和200 bp的两条片段,而该病致病基因在1 300 bp片段中突变出该限制酶的切割位点,导致其被切割为500 bp和800 bp的两条片段,因此该病致病基因中含有两个该限制酶的识别序列,B正确;调查遗传病的发病率应在人群中调查而不是在家系中调查,C错误;设该病受基因A/a控制,据图甲和图乙分析,Ⅱ5的基因型为AA,Ⅱ4的基因型为aa,则Ⅲ2的基因型为Aa,Ⅲ1正常,其基因型为Aa的概率为(2×0.01×0.99)÷(1-0.01×0.01)=2/101,则Ⅲ1和Ⅲ2婚配生患病女儿的概率为2/101×1/4×1/2=1/404,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 9.(2024·广东普通高中学业水平选择考模拟测试)正常雌性哺乳动物细胞中的一条X染色体会随机高度螺旋化而失活为巴氏小体。为探究胚胎发育早期X染色体上Xist基因的表达与X染色体失活的关系,科研人员将某种雌鼠的胚胎干细胞(PGK细胞)中两条X染色体分别记为X1和X2(如图甲),通过基因工程方法将X2上的Xist基因敲除,获得XT细胞。对PGK细胞、XT细胞及由它们分化形成的许多细胞中E和e基因的表达量进行定量分析,结果如图乙所示。分析正确的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 A.X染色体上的E/e基因和Xist基因遵循自由组合定律 B.Xist基因的表达会导致该基因所在的X染色体失活 C.胚胎发育过程中雄性哺乳动物体细胞的Xist基因会表达 D.基因型为XDXd的女性抗维生素D佝偻病患者发病程度比男性患者严重 答案:B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析:X染色体上的E/e基因和Xist基因位于一对同源染色体上,不遵循自由组合定律,A错误;通过基因工程方法将X2(e基因所在染色体)上的Xist基因敲除,获得XT细胞,XT细胞中,Xist基因与E基因在同一条染色体上,XT细胞分化出来的细胞e基因的表达量比PGK细胞高,E基因基本不表达,可推知Xist基因的表达会导致该基因所在的X染色体失活,B正确;雄性哺乳动物体细胞只含有一条X染色体,所以Xist基因不会表达,C错误;因为正常雌性哺乳动物其中一条X染色体会随机失活,基因型为XDXd的女性因其体细胞中XD染色体可能失活,故其抗维生素D佝偻病发病程度可能比男性患者轻,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 10.(2024·广州市普通高中毕业班综合测试)SSR是DNA中的简单重复序列,非同源染色体上的SSR不同,不同品种的同源染色体上的SSR也不相同,可用于基因定位。为确定水稻长粒基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上,科研人员以水稻长粒单基因突变体为父本,正常粒为母本,杂交得到F1,F1全为正常粒,F1自交得到F2共有正常粒326株、长粒106株。科研人员进一步特异性标记、扩增亲本和F2部分个体有关染色体上的SSR序列,电泳结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 A.长粒性状为隐性性状,正常粒基因发生碱基对的增添突变成长粒基因 B.若SSR序列标记的染色体来自同一品种,其同源染色体上的SSR不相同 C.若粒形基因与SSR序列位于同一染色体上,减数分裂时二者通常进入同一配子 D.图乙中F2的1~8号个体电泳结果说明长粒基因位于Ⅲ号染色体上 答案:C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析:突变体父本与正常粒母本杂交得到的F1全为正常粒,说明正常粒对长粒为显性,图甲、乙是对SSR序列电泳的结果,而不是对长粒、正常粒基因电泳的结果,故看不出长粒、正常粒基因的长短,A错误;若SSR序列标记的染色体来自同一品种,其同源染色体上的SSR可能相同,B错误;若粒形基因与SSR序列位于同一条染色体上,则在减数分裂时会随着同源染色体的分离进入同一配子中,C正确;图乙中F2的1、3、6长粒基因的电泳结果与标准长粒的电泳结果不同,说明长粒基因不位于Ⅲ号染色体上,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 二、非选择题 11.(2024·广东部分重点中学高三联考)基因A和B的表达产物均可导致农业害虫死亡,将基因A和B同时导入某二倍体农作物的同一条染色体上获得抗虫植株。该农作物的宽叶和窄叶性状分别由基因D、d控制。研究人员将基因型为ABDd的宽叶抗虫植株自交得到F1(不考虑交换)。据此分析下列问题。 (1)导入的A、B基因与控制该农作物叶形的D、d基因的位置关系可能有:窄叶基因与A、B位于同一条染色体上、__________________________ _________ 、______________________________________________。  宽叶基因与A、B位于同一条 染色体上 控制叶形的基因与A、B分别位于两对同源染色体上 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析:(1)根据题干信息,将基因A和B同时导入某二倍体农作物的同一条染色体上获得抗虫植株,则基因A、B与控制叶形的等位基因D/d的位置关系有三种:窄叶基因(d)与A、B位于同一条染色体上、宽叶基因(D)与A、B位于同一条染色体上、控制叶形的基因(D/d)与A、B分别位于两对同源染色体上。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (2)若导入后窄叶基因与A、B位于同一条染色体上,F1中宽叶不抗虫∶宽叶抗虫∶窄叶抗虫为_________,其中窄叶抗虫植株的基因型为_________。  1∶2∶1 AABBdd 解析: (2)若导入后窄叶基因与A、B位于同一条染色体上,则基因型为ABDd的植株自交,F1中个体基因型为DD、2ABDd、AABBdd,具体表型及比例为宽叶不抗虫∶宽叶抗虫∶窄叶抗虫=1∶2∶1,其中窄叶抗虫植株的基因型为AABBdd。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (3)若ABDd的宽叶抗虫植株产生的配子种类及所占比例为1/4ABD、1/4D、1/4d、1/4ABd,请在图中画出A、B基因及D/d基因在染色体上的分布情况。若该宽叶抗虫植株自交,则F1中宽叶抗虫植株所占比例为_____。若F1中的宽叶不抗虫植株随机交配,理论上子代的表型及比例为______________________________。  答案: (如图所示,标出基因所在位置,染色体长短不做要求,可区分两对同源染色体即可) 9/16 宽叶不抗虫∶窄叶不抗虫=8∶1 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析: (3)若基因型为ABDd的宽叶抗虫植株产生的配子为1/4ABD、1/4D、1/4d、1/4ABd,说明抗虫基因和叶形基因可以自由组合,即抗虫基因与叶形基因位于非同源染色体上。若该宽叶抗虫植株自交,由于该个体产生配子的种类和比例为ABD∶D∶d∶ABd=1∶1∶1∶1,因此F1中宽叶抗虫植株所占比例为9/16,F1中的宽叶不抗虫植株(DD∶Dd=1∶2)随机交配,产生的配子基因型及所占比例是2/3D、1/3d,因此子代表型及比例为宽叶不抗虫∶窄叶不抗虫=8∶1。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (4)若已知某种荧光物质可以与两种抗虫基因进行特异性结合,结合后目标基因会显示出红色荧光点,用该荧光物质处理基因型为ABDd的宽叶抗虫植株,则其单个根部细胞在分裂过程中最多可以检测到____个红色荧光点。  4 解析: (4)若已知某种荧光物质可以与两种抗虫基因进行特异性结合,结合后目标基因显示出红色荧光点,用该荧光物质处理基因型为ABDd的宽叶抗虫植株,由于DNA复制,则其单个根部细胞在分裂过程中最多可以检测到4个红色荧光点。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 12.(2024·广东六校联考)果蝇是进行遗传学研究的模式生物,科学家用果蝇做了很多遗传学研究,请回答下列问题。 (1)在果蝇(2N=8)细胞中,有3对常染色体(分别编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)和1对性染色体。有时两条X染色体可融合成一条X染色体,称为并联X(记作X∧X),其形成过程如图甲。一只含有并联X的雌果蝇(X∧XY)和一只正常雄果蝇杂交,子代的染色体组成与亲本完全相同。子代连续交配也是如此,因而称为并联X保持系。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 由题意可知,染色体组成为_____________的果蝇胚胎致死。  在并联X保持系中,亲本雄果蝇的X、Y染色体传递给子代的规律是__________ __________________。  正常雄果蝇的一个染色体组可表示为__________________________________________。  X∧XX、YY X染色体传向子代雄果蝇,Y染色体传向子代雌果蝇 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X染色体或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y染色体 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析:(1)①一只含有并联X的雌果蝇(X∧XY)分别产生X∧X和Y两种配子,一只正常雄果蝇分别产生X和Y两种配子,二者杂交,根据棋盘法,子代的基因型理论上有四种;X∧XX、YY、X∧XY和XY,当染色体组成为X∧XX、YY的果蝇胚胎致死时,子代的染色体组成才会与亲代完全相同,子代连续交配也是如此。 ②由棋盘法可知,在并联X保持系中亲本雄果蝇的Y染色体传向子代雌果蝇,亲本雄果蝇的X染色体传向子代雄果蝇。 ③正常雄果蝇的一个染色体组可表示为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X染色体或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y染色体。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (2)科研人员培育出某果蝇品系,其有1种突变性状卷曲翅,由一种显性突变基因控制(位置如图乙a),突变基因纯合时胚胎致死(不考虑互换)。 为探究果蝇眼色基因(B、b)的位置,科研人员进行了杂交实验(如图乙b): 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 ①根据上述结果,并不能判断B、b基因一定位于常染色体上,原因是_____________________________________________________。  ②若B、b位于常染色体上,请从上述F1果蝇中选取表型相同果蝇进行杂交实验进一步探究其是否位于Ⅱ号染色体上,实验思路是_____________________________________________________。  如果眼色基因不在Ⅱ号染色体上,那么理论上F2中紫眼正常翅所占比例为______。  根据杂交实验结果,B和b也可能位于X、Y染色体的同源区段 让F1红眼卷曲翅雌雄果蝇相互交配得F2,并统计F2表型及比例 1/12 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析: (2)①据题图乙b可知,用纯合红眼雄果蝇和紫眼雌果蝇杂交,子代中全为红眼,若B、b基因位于常染色体上,纯合红眼雄果蝇BB和紫眼雌果蝇bb杂交,子代中全为红眼Bb;若B和b位于X、Y染色体的同源区段,纯合红眼雄果蝇(XBYB)和紫眼雌果蝇(XbXb)杂交,子代基因型为XBXb和XbYB,全为红眼,也符合题意。综上所述无法确定B、b基因一定位于常染色体上。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 ②若B、b位于常染色体上,现要通过杂交实验进一步探究其是否位于Ⅱ号染色体上,则应选择双杂合子进行杂交(相当于自交),即选择F1中表现为红眼卷曲翅(BbCc)的雌雄果蝇相互交配得F2,若眼色基因不在Ⅱ号染色体上,则符合自由组合定律,又因为突变基因CC纯合时胚胎致死,故F2中B_∶bb=3∶1,Cc∶cc=2∶1,则理论上后代中红眼卷曲翅∶红眼正常翅∶紫眼卷曲翅∶紫眼正常翅=6∶3∶2∶1,故F2中紫眼正常翅所占比例为1/12。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 13.(2024·汕头市模拟)家鸡羽毛性状是个体间识别、交流的关键因素,是品种繁育的重要特征,也是重要的遗传标记。家鸡羽色的遗传受到多种基因控制。相关基因、基因分布的染色体以及羽毛性状如表所示。回答下列问题。 基因 染色体 羽毛性状 C/c 1号 白羽、有色羽(黄、红、黑等) B/b Z 芦花羽、非芦花羽 I/i 33号 白羽、灰褐羽 S/s Z 银色羽、金黄色羽 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (1)表中所列的羽毛性状中,其遗传与性别相关联的是_______________ _______________________。  芦花羽和非芦 花羽、银色羽和金黄色羽 解析:(1)由表中所列的羽毛性状及相关基因与染色体位置关系可知,位于Z染色体上的基因控制的羽色性状的遗传与性别相关联,即芦花羽和非芦花羽、银色羽和金黄色羽。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (2)家鸡羽毛的色素主要包括类真黑素和褐黑素,两者为酪氨酸衍生物。C基因编码酪氨酸合成酶催化酪氨酸生成,C基因的编码区因缺失碱基后产生等位基因c,导致酪氨酸合成酶的Cu2+结合位点处缺失天冬氨酸和色氨酸两个氨基酸,Cu2+结合位点异常进而降低该酶活力。基因型为cc的个体的表型是　　　 ,其原因是________________________ ____________________________________________________________________ 。 白羽 酪氨酸合成酶活性降低 (缺乏正常的酪氨酸合成酶),不能合成酪氨酸从而不能合成类真黑素 和褐黑素 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析: (2)家鸡羽毛的色素主要包括类真黑素和褐黑素,两者为酪氨酸衍生物,C基因编码酪氨酸合成酶催化酪氨酸生成,等位基因c编码的该酶因无法与Cu2+结合而失去活性,无法合成酪氨酸,故基因型为cc的个体不能合成类真黑素和褐黑素,表型应为白羽。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (3)莱航鸡全身白羽受到显性基因I控制,当细胞中不含I基因时才能出现其他羽色。研究人员将纯合的非芦花羽雌鸡与纯合的白羽雄鸡进行杂交,F1全为白羽,F1相互交配后,F2的芦花羽雏鸡中,雌性∶雄性=1∶2,非芦花羽全为雌性。则亲本的基因型为　　　　　　　(仅考虑B/b和I/i基因)。F2的白羽鸡中,基因型共有　 种。  iiZbW、IIZBZB 8 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析: (3)莱航鸡全身白羽受到显性基因I控制,当细胞中不含I基因时才能出现其他羽色,由此说明I基因抑制有色基因的表达。遗传图解如图: F2的白羽鸡必需含有I基因,即I_ _ _类型,I_基因型共有2种,B/b基因型有4种,故白羽鸡共8种基因型。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (4)所有家鸡均携带银色羽或金色羽基因,该类羽色可作为重要的遗传标记用于鉴定性别。将纯合的金黄色羽雄鸡与纯合的银色羽雌鸡进行杂交,子代产生了两种羽色,选择其中羽色为　　___的雏鸡进行喂养,用于产蛋。  金黄色 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析: (4)银色羽或金黄色羽基因位于Z染色体上,该相对性状遗传与性别相关,纯合的金黄色羽雄鸡与纯合的银色羽雌鸡进行杂交,子代产生了两种羽色,由此说明出现了交叉遗传现象,即亲本雌鸡为显性纯合子ZSW,亲本雄鸡为隐性纯合子ZsZs,子代ZSZs为银色羽雄鸡,ZsW为金黄色羽雌鸡,选金黄色羽鸡即为产蛋雌鸡。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 14.(2024·广东六校联考)果蝇(2N=8)是遗传学研究中的常用材料。果蝇的体色黑体(A)对灰体(a)为显性,翅形长翅(B)对残翅(b)为显性,两对等位基因均位于常染色体上。现用两种纯合果蝇杂交,得到的F1全为黑体长翅,F1雌雄果蝇随机交配得到F2。 (1)果蝇作为遗传学材料的优势有_________ __________________ ________________________________ (至少答2点)。  易饲养、繁殖快,后代数目多,染色体数目少,有易于区分的相对性状 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (2)若因某种精子没有受精能力,导致F2的4种表型比例为5∶3∶3∶1,则亲本的基因型为_____________。F2黑体长翅果蝇中双杂合子个体占____。若用F1的雄果蝇进行测交,则其子代有___种表型。  AAbb和aaBB 3/5 3 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析:(2)由题可知,两种纯合果蝇杂交,得到的F1全为黑体长翅,F1雌雄果蝇随机交配得到F2,F2的4种表型比例为5∶3∶3∶1,为9∶3∶3∶1的变式,说明这两对等位基因位于非同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,F1基因型为AaBb。因某种精子没有受精能力,F2基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=5∶3∶3∶1,与9∶3∶3∶1相比,数量减少的是双显性状的个体,说明没有受精能力的精子基因型为AB,雄果蝇中有受精能力的精子基因型为Ab、aB和ab,雌果蝇产生AB、Ab、aB和ab四种正常的卵细胞,故群体中没有AABB个体,因亲本为纯合果蝇,故亲 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 本的基因型为AAbb和aaBB;F1基因型为AaBb,F2黑体长翅果蝇的基因型及比例为AaBB∶AABb∶AaBb=1∶1∶3,所以双杂合子个体占3/5;F1雄果蝇的基因型为AaBb,它产生的精子中能受精的有Ab、aB、ab三种,若用F1的雄果蝇进行测交,即AaBb×aabb,其子代基因型有Aabb、aaBb、aabb三种,表型有3种,分别为黑体残翅、灰体长翅、灰体残翅。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (3)GAL4/UAS是一种基因表达调控系统,GAL4蛋白是一类转录因子,它能够与特定的DNA序列UAS结合,并驱动 UAS下游基因的表达。科研人员将一个GAL4基因插入到雄果蝇的一条3号染色体上,将UAS序列和绿色荧光蛋白基因(GFP)连接在一起形成UAS-GFP,并将UAS-GFP随机插入雌果蝇的一条染色体上,科研人员发现该雌果蝇并不表达GFP,只有与插入GAL4基因的雄果蝇杂交得到的F1中,GFP才会表达(过程如图所示)。已知野生型果蝇的翅色是无色透明的(无色翅),GFP表达使翅色变为绿色(绿色翅)。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 ①科研小组甲利用上述的一对转基因雌雄果蝇进行杂交得到F1,F1中绿色翅雌雄个体随机交配得到F2,杂交子代的表型及比例如表所示。据表结果分析,判断UAS-GFP是否插入3号染色体上并说明理由:__ _____  ________________________________________________________________________ _____________　。  F1 绿色翅∶无色翅=1∶3 F2 绿色翅∶无色翅=9∶7 否,F2表型比例为9∶7,符合基因的自由组合定律,说明GAL4和UAS-GFP位于非同源染色体上,故UAS-GFP未插入3号染色体上 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析: (3)①由题可知,该雌果蝇并不表达GFP基因,只有与插入GAL4基因的雄果蝇杂交得到的F1中,GFP才会表达。由表可知,F1中出现了绿色翅个体,说明绿色翅个体同时含有GFP基因和GAL4基因。F1中绿色翅雌雄个体随机交配得到的F2中,绿色翅∶无色翅=9∶7,这一比例为9∶3∶3∶1的变式,说明这两种基因的遗传符合自由组合定律,这两种基因位于非同源染色体上,因为GAL4基因插入3号染色体上,所以UAS - GFP未插入3号染色体上,另外由表中信息可知,绿色翅为双显性性状,GFP基因和GAL4基因都为显性基因,F1中绿色翅为双杂合子,如果相关基因分别用M、N表示,F1中绿色翅的基因型为MmNn,F2中绿色翅的基因型为M_N_,无色翅的基因型为M_nn、mmN_和mmnn。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 ②科研小组乙在重复甲组的杂交实验时,发现F2中雌雄果蝇两种翅色个体的比例不同,推测最可能的原因是________________________;  若统计F2中雌雄果蝇翅色比例是__ _________ _____________ ____________________________, 说明推测原因是正确的。 UAS-GFP插入X染色体上 绿色翅雄性∶无色翅雌性∶绿色翅雄性∶无色翅雄性=6∶2∶3∶5 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析:②若F2中雌雄果蝇的翅色比例不同,说明这两种基因的遗传与性别有关,其中一种基因插入到了X染色体上,因为GAL4基因插入3号染色体上,所以最可能的原因是UAS - GFP插入X染色体上;若以上推测是正确的,则F1中绿色翅雄性个体的基因型为MmXNY,绿色翅雌性个体的基因型为MmXNXn, F1中绿色翅雌雄个体随机交配,逐对分析:Mm×Mm→3/4M_、1/4mm, XNY×XNXn→1/2XNX-、1/4XNY、1/4XnY,F2中绿色翅雌性个体(基因型为M_XNX-)所占比例为3/4×1/2=3/8,无色翅雌性个体(基因型为mmXNX-)所占比例为1/4×1/2=1/8,绿色翅雄性个体(基因型为M_XNY)所占比例为3/4×1/4=3/16,无色翅雄性个体(基因型为M_XnY、mmXNY、mmXnY)所占比例为3/4×1/4+1/4×1/4+1/4×1/4=5/16,即F2中绿色翅雌性∶无色翅雌性∶绿色翅雄性∶无色翅雄性=6∶2∶3∶5。 ♂ ♂ ♂ ♂ $$