内容正文:
高一年级生物素养测试卷
一、单选题(每小题2分,共24分)
1. 下列各组中属于相对性状的是( )
A. “不管白猫黑猫会捉老鼠就是好猫”中的“白”与“黑”
B. “雄兔脚扑朔,雌兔眼迷离”中的“脚扑朔”与“眼迷离”
C. “少壮不努力,老大徒伤悲”中的“少壮”与“老大”
D. “知否,知否?应是绿肥红瘦”中“绿肥”与“红瘦”
2. 人的褐眼对蓝眼为显性,某夫妇皆为褐眼,其甲、乙、丙三个孩子中,有一个是收养的(非亲生的),甲和丙为蓝眼,乙为褐眼,据此推断下列说法错误的是( )
A. 甲或丙是收养的
B. 该夫妇再生一个蓝眼孩子的概率为1/4
C. 控制甲眼色的遗传因子是纯合的
D. 若乙为亲生的,则乙为纯合子的概率为1/3
3. 一豌豆杂合子(Aa)植株自交时,下列叙述错误的是( )
A. 若自交后代基因型比例是2:3:1,可能是含有隐性基因的花粉50%的死亡造成
B. 若自交后代的基因型比例是2:2:1,可能是隐性个体有50%的死亡造成
C. 若自交后代的基因型比例是4:4:1,可能是含有隐性基因的配子有50%的死亡造成
D. 若自交后代的基因型比例是1:2:1,可能是花粉有50%的死亡造成
4. 下列有关叙述正确的是( )
A. 豌豆杂交实验中,只能用高茎豌豆作父本,矮茎豌豆作母本
B. 孟德尔一对相对性状杂交实验中,F2中出现了性状分离,可以否定融合遗传
C. 在遗传学研究中,自交、测交、杂交等方法都能用来判断基因的显隐性
D. 杂合子植物自交一代即可筛选得到显性纯合子
5. 果蝇的精子竞争是指雌蝇与多只雄蝇交配后,来自不同雄蝇的精子为争夺对卵子的受精权而展开的竞争行为。假设理论上,某雌蝇先后与两只雄蝇杂交所产生的子代中,有1/4与第一次杂交的雄蝇有关,有3/4与第二次杂交的雄蝇有关。已知红色复眼对棕色复眼为显性,基因位于常染色体上,但隐性基因纯合幼虫发育时一半致死。现有一只杂合红色复眼雌蝇先与杂合红色复眼雄蝇杂交,再与棕色复眼雄蝇杂交,产生子代成蝇中红色复眼所占比例为( )
A. 9/16 B. 7/16 C. 18/25 D. 5/7
6. 牵牛花的花色有三种表型,受三对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制,已知只有基因A、B和D三者共存时,花色才表现为红花(分为深红花、浅红花两种表型),其余为粉色花。选择深红花植株与某粉色花植株进行杂交,所得F1均为浅红花,F1自交,F2中深红花:浅红花:粉色花=1:26:37,下列关于F2的说法,正确的是( )
A. 浅红花植株的基因型有7种,粉色花植株的基因型有19种
B. 浅红花和粉色花植株杂交,后代可能出现深红花植株
C. 粉色花植株之间杂交,后代不可能出现浅红花植株
D. 亲本粉色花植株的基因型为aabbdd,F2粉色花植株中纯合子占2/5
7. 某种油菜有高茎、半矮茎和矮茎三种表型,受两对独立遗传的基因A/a、B/b控制。某实验小组让纯种高茎油菜和纯种半矮茎油菜杂交,所得F1全为高茎油菜,再让F1高茎油菜自交,得到的F2的表型及比例为高茎:半矮茎:矮茎=12:3:1.下列叙述正确的是( )
A. 高茎油菜的基因型有6种
B. F2高茎油菜的基因型与F1高茎油菜的基因型相同的概率为1/3
C. 亲本高茎油菜和半矮茎油菜的基因型分别为AABB和aabb
D. 让F1高茎油菜进行测交,后代的表型及比例为高茎:半矮茎:矮茎=2:1:1
8. 某种植株的花色由三对等位基因(如图示)共同控制,其中显性基因D、A、B同时存在时,表现为蓝色;其他情况都为白色。下列相关叙述正确的是(不考虑突变、互换及致死)( )
A. 该植株可产生8种比例相同的雄配子
B. 基因A(a)与B(b)的遗传遵循自由组合定律
C. 该植株测交时后代蓝色∶白色=1∶1
D. 该植株自交时后代蓝色∶白色=3∶5
9. 某二倍体植物的花色有红色、紫色和白色三种,分别受3个复等位基因R⁺,R、r控制,R⁺对R、r显性,R对r显性,且R⁺纯合致死,现有基因型为R⁺r和Rr的亲本杂交,得F₁,将F₁的红花随机交配得F₂,下列有关说法错误的是( )
A. 该植物种群中个体的基因型有5种 B. F₁的表型及比例为红花:紫花:白花=2:1:1
C. F₂个体中纯合子占3/8 D. F₂的表型及比例为红花:紫花:白花=8:3:1
10. 研究小组取某成年雌性动物(2N=6)的组织制成装片,用红、蓝色荧光(黑表示红色荧光,白表示蓝色荧光)分别标记同源染色体的着丝粒,在荧光显微镜下观察到荧光点的分布如下图所示。不考虑突变,下列叙述错误的是( )
A. 该时期细胞中含有3个四分体、6条染色体
B. 该细胞在该分裂过程中最多出现2个圆形的点
C. 该细胞分裂完成后产生至少2种不同基因型的2个卵细胞
D. 该动物细胞中红色荧光数最多为6,此时细胞中无染色单体
11. 以下是某二倍体生物(2n=4)细胞增殖过程中的的部分细胞分裂图像(不考虑突变)以及每条染色体上 DNA的含量变化曲线,其中叙述错误的是( )
A. 若该个体基因型是 AaBB,正常情况下,A、a基因在减数第一次分离
B. 甲、乙、丙可能都来自于动物卵巢中细胞的分裂
C. 若丙是由乙分裂而形成的,则丙分裂一定会产生卵细胞
D. 丁图的BC段可能会出现联会现象,DE段的染色单体数与DNA数相等
12. 下列关于基因和染色体的叙述,正确的是( )
A. 在减数分裂的过程中,非等位基因均能自由组合
B. 正常情况下,人体细胞内成对的同源染色体一条来自母方,另一条来自父方
C. 减数分裂I前期同源染色体分离后,减数分裂I后期非同源染色体进行自由组合
D. 雌雄配子结合形成受精卵时,非同源染色体上的非等位基因自由组合
二、多选题(每小题4分,共16分)
13. 下图为白花三叶草叶片细胞内氰化物代谢途径,欲探究控制氰化物合成的基因是否独立遗传,现用两种叶片不含氰化物的白花三叶草杂交,F1叶片中均含氰化物,F1自交产生F2。下列有关分析正确的是( )
A. 叶片细胞中的D、H基因都控制合成相关酶后才能产生氰化物
B. 若F2中含氰化物个体占9/16,则两对基因独立遗传
C. 推测F2叶片不含氰化物个体中能稳定遗传的占3/7或1
D. 推测F2中叶片含氰化物个体的基因型可能有2种或4种
14. 图1是某种生物(2n=4)进行细胞分裂的图像,图2是该生物体内不同时期a、b、c三种物质的含量变化。下列叙述错误的有数量( )
A. 图1是以精巢作为观察对象所观察到的细胞
B. 图1中A、B细胞的染色数、DNA数均不同
C. 图2中a、b、c分别代表染色体、DNA和染色单体
D. 图1中B细胞所处的时期可对应图2中的Ⅱ
15. 若动物毛色受常染色体上的3对独立遗传的等位基因控制,其控制途径如下图所示。隐性基因a、b、d没有相应功能。两个纯合黄毛品种杂交得到F1,F1相互杂交所得F2中,黄毛:褐毛:黑毛=52:3:9。下列说法错误的是( )
A. F1基因型和表型分别是AaBbDd、黄毛
B. F2黄毛个体中,纯合子所占比例为1/26
C. F2褐毛个体自由交配,子代可能出现黑毛
D. F2黑毛个体自由交配,子代可能出现褐毛
16. 某南瓜叶片的绒毛长短受基因B/b控制,且基因B纯合时致死,另一基因E纯合时能解除其致死效应。现选择纯合品系甲(长绒毛)和品系乙(短绒毛)进行杂交,F1自交,F2中长绒毛∶短绒毛=9∶4。下列叙述正确的是( )
A. 品系乙的基因型为bbEE
B. F2短绒毛植株中纯合子所占比例为1/2
C. F2长绒毛植株中杂合子的基因型有3种
D. F1与品系甲杂交,后代中稳定遗传个体占比为1/3
17. 在某种小鼠中,毛色的黑色为显性(E),白色为隐性(e)。下图示两项交配,亲代小鼠A、B、P、Q均为纯合子,子代小鼠在不同环境下成长,其毛色如下图所示,请据图分析回答:
第一项交配:
第二项交配:
(1)小鼠C与小鼠D的表型不同,说明表型是___________作用的结果。
(2)现将小鼠C与小鼠R交配:
①若子代在-15℃环境中成长,其表型及比例最可能是__________。
②若子代在30℃的环境中成长,其表型最可能是__________。
(3)现有一些基因型都相同的白色小鼠(雌雄均有),但不知是基因控制的,还是温度影响的结果。请设计实验确定它们的基因型,简要写出你的实验设计思路、可能出现的结果及相应的基因型。
A.设计思路:
①__________;
②观察子代小鼠的毛色。
B.可能出现的结果及相应的基因型:
①若子代小鼠都是白色,则亲代白色小鼠的基因型为__________;
②若子代小鼠都是__________,则亲代白色小鼠的基因型为EE;
③若子代小鼠__________,则亲代白色小鼠的基因型为__________。
18. 拟南芥(2N=10)十字花科植物,雌雄同花,株高20cm左右,从发芽到开花约40天,果实为角果,每个果荚可生50~60粒种子,存在多对易于区分的相对性状。因此广泛用于植物遗传学研究,被称为“植物界的果蝇”,近几年多次用卫星送往空间站进行研究。请回答下列问题:
(1)拟南芥作为良好的遗传学材料的优点有______(列举两项),对拟南芥进行人工杂交实验时,对母本进行的操作依次为______。
(2)经过空间站培育后,研究人员发现拟南芥花色遗传由一组位于一对同源染色体的复等位基因A1(紫色)、A2(粉色)、A3(白色)控制,其中某一基因纯合致死。现有不同花色基因型的拟南芥种子若干,开展以下系列实验,结果如图所示:
①拟南芥花色性状紫色、粉色、白色显隐关系的顺序是______(用“>”连接)。其中纯合致死的基因型为______。
②若想获得子代花色种类最多,应选择基因型为______的个体作为亲本进行杂交,其子代花色种类及比例为______。
19. 甲、乙、丙分别代表三个基因型不同的纯合白色籽粒玉米品种,甲分别与乙、丙杂交产生F1,F1自交产生F2,结果如表。在不考虑复等位基因的情况下,请完成下列问题:
组别
杂交组合
F1
F2
1
甲×乙
红色籽粒
901红色籽粒,699白色籽粒
2
甲×丙
红色籽粒
630红色籽粒,490白色籽粒
(1)根据表格信息可判断________为显性性状,结合题干信息和组别1、2的结果判断,玉米籽粒颜色不是受2对基因控制的,依据是________。
(2)若要验证玉米籽粒颜色至少受3对基因控制的结论,让乙与丙杂交,F1的表型为________即可证明。
(3)若控制玉米籽粒颜色的3对基因分别用A/a、B/b、D/d表示,则表型为红色籽粒的基因型有________种,其中根据表格信息可推断组别1的F1的基因型可能是________,组别2中的F1与丙杂交所产生玉米籽粒表现红色籽粒:白色籽粒为________。
20. 蜜蜂的雌蜂(蜂王或工蜂)由受精卵发育而来,雄蜂则由未受精的卵细胞(n=16)发育而来。雄蜂的精原细胞经图1所示的一种特殊形式的减数分裂产生生殖细胞,图2为雌蜂某细胞连续分裂过程中不同时期的三个细胞(图中只画出了部分染色体)。
(1)图1减数分裂Ⅰ过程中细胞中会出现______个四分体。
(2)若图1雄蜂是由图2细胞分裂产生的子细胞发育而来,则图1中细胞处于减数分裂Ⅰ时,细胞的基因型是________。从染色体数目及染色体行为变化来说,图1减数分裂Ⅱ细胞与图2中细胞________有相同变化,相同点主要是________。
(3)已知图2细胞③中A、a基因控制蜜蜂体色(黑色、褐色),D、d基因控制眼色(黑色眼、黄色眼)。现让褐体黑色眼雌雄蜂交配,F1中出现4种雄性。据此判断,蜜蜂体色、眼色中的显性性状分别是__________,若将F1中的雌性与其父本交配,则子代雄峰中黑体黄色眼所占的比例为______。
21. 某植株的花色由位于2号染色体上的一对等位基因C1、C2决定,C1控制红色色素形成,C2控制黄色色素形成:两种色素同时存在时表现为橙色:若无色素形成,则表现为白色。
(1)开橙色花的植株相互交配,子代出现三种花色,这种现象在遗传学上称为______。
(2)该植物含C1的花粉粒呈长形、含C2的花粉粒呈圆形,是由另外一对等位基因A、a控制,含A的花粉粒遇碘变蓝色、含a的花粉粒遇碘变棕色。为探究这两对等位基因是否遵循自由组合定律,请补充完善下列实验思路。
a.选择基因型为______的植株,待开花后进行实验;
b.取该植株的花粉粒滴加碘液染色后制成临时装片进行显微观察。
c.预期结果并得出结论:若花粉出现______种类型,且比例为______则这两对等位基因遵循自由组合定律:否则不遵循。
(3)研究发现,当2号染色体上存在D基因时,该条染色体上色素基因的表达会被抑制,d基因不会对其产生影响。若某基因型为C1C2的植株开黄花,请推测该植株2号染色体上相关基因的分布情况并将它画在方框内______。若该植物自交(不考虑互换),子代的表现型及比例为______。
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高一年级生物素养测试卷
一、单选题(每小题2分,共24分)
1. 下列各组中属于相对性状的是( )
A. “不管白猫黑猫会捉老鼠就是好猫”中的“白”与“黑”
B. “雄兔脚扑朔,雌兔眼迷离”中的“脚扑朔”与“眼迷离”
C. “少壮不努力,老大徒伤悲”中的“少壮”与“老大”
D. “知否,知否?应是绿肥红瘦”中的“绿肥”与“红瘦”
【答案】A
【解析】
【分析】相对性状是指同种生物相同性状的不同表现类型。判断生物的性状是否属于相对性状需要扣住关键词“同种生物”和“同一性状”。
【详解】A、“不管白猫、黑猫会捉老鼠就是好猫”中的“白”与“黑”指的是猫毛色的两种表现类型,属于相对性状,A正确;
B、“脚扑朔”与“眼迷离”不符合“同一性状”一词,因此不属于相对性状,B错误;
C、“少壮不努力,老大徒伤悲”中的“少壮”与“老大”,是正常的生命历程,不属于相对性状的描述,C错误;
D、绿肥红瘦”中的“绿肥”是指叶子,而“红瘦”是指海棠花,这不属于“同一性状”,因此不属于相对性状,D错误。
故选A。
2. 人的褐眼对蓝眼为显性,某夫妇皆为褐眼,其甲、乙、丙三个孩子中,有一个是收养的(非亲生的),甲和丙为蓝眼,乙为褐眼,据此推断下列说法错误的是( )
A. 甲或丙是收养的
B. 该夫妇再生一个蓝眼孩子的概率为1/4
C. 控制甲的眼色的遗传因子是纯合的
D. 若乙为亲生的,则乙为纯合子的概率为1/3
【答案】A
【解析】
【分析】人的褐眼对蓝眼为显性,设控制褐眼的遗传因子为A,控制蓝眼的遗传因子为a。该夫妇皆为褐眼,三个孩子中甲和丙为蓝眼,乙为褐眼,无论哪一个孩子是非亲生的,该夫妇都生出了蓝眼的孩子,故可以确定控制双亲眼色的遗传因子是杂合的(Aa),甲和丙为隐性纯合子(aa)。
【详解】A、人的褐眼对蓝眼为显性,设控制褐眼的遗传因子为A,控制蓝眼的遗传因子为a。该夫妇皆为褐眼,三个孩子中甲和丙为蓝眼,乙为褐眼,无论哪一个孩子是非亲生的,该夫妇都生出了蓝眼的孩子,故可以确定控制双亲眼色的遗传因子是杂合的(Aa),甲和丙为隐性纯合子(aa),该夫妇的遗传因子组成都为Aa,他们既能生出褐眼的孩子,也能生出蓝眼的孩子,故不能确定哪个孩子是收养的,A错误;
B、该夫妇再生一个蓝眼孩子的概率为1/2×1/2=1/4,B正确;
C、人的褐眼对蓝眼为显性,甲为蓝眼,甲为隐性纯合子,即控制甲的眼色的遗传因子是纯合的,C正确;
D、若乙为亲生的,乙为褐眼(AA:Aa=1:2),其为纯合子的概率为1/3,D正确。
故选A。
3. 一豌豆杂合子(Aa)植株自交时,下列叙述错误的是( )
A. 若自交后代基因型比例是2:3:1,可能是含有隐性基因的花粉50%的死亡造成
B. 若自交后代的基因型比例是2:2:1,可能是隐性个体有50%的死亡造成
C. 若自交后代的基因型比例是4:4:1,可能是含有隐性基因的配子有50%的死亡造成
D. 若自交后代的基因型比例是1:2:1,可能是花粉有50%的死亡造成
【答案】B
【解析】
【分析】一豌豆杂合子(Aa)植株自交时,产生的雌雄配子的种类及其比例都是A:a=1:1,因此理论上,后代的基因型及比例是AA:Aa:aa=1:2:1。
【详解】A、Aa植株中雌配子有1/2A+1/2a,雄配子a有50%的致死,说明雄配子是1/2A+1/2×1/2a,也就是雄配子中有2/3A+1/3a。所以后代各种基因型的频率:
雌雄配子以及后代基因型概率
2/3A
1/3a
1/2A
1/3AA
1/6Aa
1/2a
1/3Aa
1/6aa
故后代各种基因型所占的比例为AA:Aa:aa=2:3:1,A正确;
B、一豌豆杂合子(Aa)植株自交时,后代各种基因型所占的比例为AA:Aa:aa=1:2:1,若自交后代的基因型比例是2:4:1,可能是隐性个体有50%的死亡造成,B错误;
C、若含有隐性基因的配子有50%的死亡,则配子中A的频率为2/3,a的频率为1/3,自交后代的基因型比例是(2/3×2/3):(2/3×1/3×2):(1/3×1/3)=4:4:1,C正确;
D、若花粉有50%的死亡,雄配子中A与a的比例不变,所以自交后代的基因型比例仍是1:2:1,D正确。
故选B。
4. 下列有关叙述正确的是( )
A. 豌豆杂交实验中,只能用高茎豌豆作父本,矮茎豌豆作母本
B. 孟德尔一对相对性状杂交实验中,F2中出现了性状分离,可以否定融合遗传
C. 在遗传学研究中,自交、测交、杂交等方法都能用来判断基因的显隐性
D. 杂合子植物自交一代即可筛选得到显性纯合子
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质是: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,独立的随配子遗传给后代。
2、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→作出假说→演绎推理→实验验证→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;受精时雌雄配子随机结合);
(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、豌豆的一对相对性状的杂交实验中,孟德尔将高茎豌豆和矮茎豌豆进行了正反交,A错误;
B、两个亲本杂交后,双亲的遗传物质会在子代体内发生混合,使子代表现出介于双亲之间的性状,这种观点也称作融合遗传;豌豆F2出现了性状分离的现象说明不符合融合遗传,B正确;
C、杂交、自交可以用来判断一对相对性状的显隐性,但测交不可以,C错误;
D、杂合子植物自交两代即可筛选得到显性纯合子,D错误。
故选B。
5. 果蝇的精子竞争是指雌蝇与多只雄蝇交配后,来自不同雄蝇的精子为争夺对卵子的受精权而展开的竞争行为。假设理论上,某雌蝇先后与两只雄蝇杂交所产生的子代中,有1/4与第一次杂交的雄蝇有关,有3/4与第二次杂交的雄蝇有关。已知红色复眼对棕色复眼为显性,基因位于常染色体上,但隐性基因纯合幼虫发育时一半致死。现有一只杂合红色复眼雌蝇先与杂合红色复眼雄蝇杂交,再与棕色复眼雄蝇杂交,产生子代成蝇中红色复眼所占比例为( )
A. 9/16 B. 7/16 C. 18/25 D. 5/7
【答案】C
【解析】
【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】根据题干,雄蝇以第二次序与雌蝇交配所产幼虫占所有幼虫的3/4,这意味着第一次序交配所产幼虫占所有幼虫的1/4。仅考虑精子竞争问题,可认为杂交组合为1/4Aa×Aa,3/4Aa×aa,产生的子代幼虫中A_=1/4×3/4+3/4×1/2=9/16,aa=1/4×1/4+3/4×1/2=7/16,即A_:aa=9:7。但隐性基因纯合幼虫在发育过程中一半致死,故A_:aa=18:7,因此产生子代成蝇中红色复眼所占的比例为A_=18/25,C正确,ABD错误。
故选C。
6. 牵牛花的花色有三种表型,受三对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制,已知只有基因A、B和D三者共存时,花色才表现为红花(分为深红花、浅红花两种表型),其余为粉色花。选择深红花植株与某粉色花植株进行杂交,所得F1均为浅红花,F1自交,F2中深红花:浅红花:粉色花=1:26:37,下列关于F2的说法,正确的是( )
A. 浅红花植株的基因型有7种,粉色花植株的基因型有19种
B. 浅红花和粉色花植株杂交,后代可能出现深红花植株
C. 粉色花植株之间杂交,后代不可能出现浅红花植株
D. 亲本粉色花植株的基因型为aabbdd,F2粉色花植株中纯合子占2/5
【答案】A
【解析】
【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,决定不同性状的遗传因子自由组合;
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、由F2中深红花:浅红花:粉色花=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,粉色花即必须有一个基因为隐性,所以A-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,粉色花植株的基因型为27-8=19种,A正确;
B、由于粉色花植株的基因型为A-B-D-基因型以外的所有其他基因型,浅红花植株的基因型为A-B-D-基因型中除去AABBDD后的所有其他基因型,二者杂交,后代中不会出现基因型为AABBDD的个体,即不会有深红花植株出现,B错误;
C、粉色花植株之间杂交,后代可能出现浅红花植株,如aaBBDD×AAbbdd,后代基因型为AaBbDd,是浅红花植株,C错误;
D、由F2中深红花:浅红花:粉色花=1:26:37可知,F1浅红花植株的基因型为AaBbDd,深红花比例为1/64,即1/4×1/4×1/4,应为显性纯合子,所以亲本深红花植株的基因型为AABBDD,亲本粉色花植株的基因型为aabbdd,F2粉色花植株中纯合子的基因型为AABBdd、AAbbDD、aaBBDD、AAbbdd、aaBBdd、aabbDD、aabbdd,所占比例为7/37,D错误。
故选A。
7. 某种油菜有高茎、半矮茎和矮茎三种表型,受两对独立遗传的基因A/a、B/b控制。某实验小组让纯种高茎油菜和纯种半矮茎油菜杂交,所得F1全为高茎油菜,再让F1高茎油菜自交,得到的F2的表型及比例为高茎:半矮茎:矮茎=12:3:1.下列叙述正确的是( )
A. 高茎油菜的基因型有6种
B. F2高茎油菜的基因型与F1高茎油菜的基因型相同的概率为1/3
C. 亲本高茎油菜和半矮茎油菜的基因型分别为AABB和aabb
D. 让F1高茎油菜进行测交,后代的表型及比例为高茎:半矮茎:矮茎=2:1:1
【答案】ABD
【解析】
【分析】题意分析,某实验小组让纯种高茎油菜和纯种半矮茎油菜杂交,所得F1全为高茎油菜,再让F1高茎油菜自交,得到的F2的表型及比例为高茎:半矮茎:矮茎=12:3:1,说明子一代的基因型为AaBb表现型为高茎,据此可推测矮茎的基因型为aabb,则亲本的基因型可表示为AAbb(高茎)和aaBB(半矮茎),以该基因型为例进行作答。
【详解】A、根据上述分析,高茎油菜的基因型有6种,分别为AABB、AaBB、AABb、AaBb、Aabb、AAbb,A正确;
B、F2高茎油菜的基因型和占比分别为1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb、2Aabb、1AAbb,而F1高茎油菜的基因型为AaBb,故F2高茎油菜的基因型与F1高茎油菜的基因型相同的概率为4/12=1/3,B正确;
C、亲本高茎油菜和半矮茎油菜的基因型可分别表示为AAbb和aaBB,aabb的基因型表现为矮茎,C错误;
D、让F1高茎油菜(AaBb)进行测交,后代的基因型和表型比为1AaBb(高茎)、1Aabb(高茎)、1aaBb(半矮茎)、1aabb(矮茎),即高茎:半矮茎:矮茎=2:1:1,D正确。
故选ABD。
8. 某种植株的花色由三对等位基因(如图示)共同控制,其中显性基因D、A、B同时存在时,表现为蓝色;其他情况都为白色。下列相关叙述正确的是(不考虑突变、互换及致死)( )
A. 该植株可产生8种比例相同的雄配子
B. 基因A(a)与B(b)遗传遵循自由组合定律
C. 该植株测交时后代蓝色∶白色=1∶1
D. 该植株自交时后代蓝色∶白色=3∶5
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,图示三对等位基因位于两对同源染色体上,其中A、a和B、b位于同一对染色体上,不遵循基因的自由组合定律;D、d位于另一对同源染色体上,与A、a和B、b之间都遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、若不发生染色体片段互换,则图示个体只能产生AbD、Abd、aBD、aBd四种比例均等的雄配子,A错误;
B、由于A/a、B/b两对等位基因位于一对同源染色体上,其遗传不遵循自由组合定律,B错误;
C、该植株的基因型为AaBbDd,若不考虑交叉互换,该植株产生的配子的种类和比例为AbD∶Abd∶aBD∶aBd=1∶1∶1∶1,测交时后代均表现为白色,C错误;
D、分对分析,该植株自交时产生的基因型及比例为D_∶dd=3∶1,AAbb∶AaBb∶aaBB=1∶2∶1,其中显性基因D、A、B同时存在时,表现为蓝色,则后代中蓝色的比例为3/4×1/2=3/8,则子代中蓝色∶白色=3∶5,D正确。
故选D。
9. 某二倍体植物的花色有红色、紫色和白色三种,分别受3个复等位基因R⁺,R、r控制,R⁺对R、r显性,R对r显性,且R⁺纯合致死,现有基因型为R⁺r和Rr的亲本杂交,得F₁,将F₁的红花随机交配得F₂,下列有关说法错误的是( )
A. 该植物种群中个体基因型有5种 B. F₁的表型及比例为红花:紫花:白花=2:1:1
C. F₂个体中纯合子占3/8 D. F₂的表型及比例为红花:紫花:白花=8:3:1
【答案】C
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质: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的分开而分离,分别进入两个配子中,独立随配子遗传给后代。
【详解】A、3 个复等位基因构成的纯合体 3 种,杂合体 3 种,但基因型 R+R+致死,故该植物种群中个体的基因型只有 5 种,A 正确;
B、基因型为 R+r 和 Rr 的亲本杂交 F1 的基因型为 R+R ∶R+r∶Rr ∶rr = 1 ∶1 ∶1 ∶1,表型及比例为红花 ∶紫花 ∶白花= 2 ∶1 ∶1,B 正确;
C、F1 的红花基因型 R+R ∶R+r =1 ∶1,配子 R+∶R ∶r = 2 ∶1 ∶1,则 F2 代 1 / 4R+R+、1 / 16RR、1 / 16rr、1 / 4R+R、1 / 4R+r、1 / 8Rr, R+R+致死, F2 纯合子占(1 / 16RR+1 / 16rr) / (1-1 / 4R+R+)= 1 / 6,C 错误;
D、F2 的表型及比例为红花 ∶紫花 ∶白花= 8 ∶3 ∶1,D 正确。
故选C。
10. 研究小组取某成年雌性动物(2N=6)的组织制成装片,用红、蓝色荧光(黑表示红色荧光,白表示蓝色荧光)分别标记同源染色体的着丝粒,在荧光显微镜下观察到荧光点的分布如下图所示。不考虑突变,下列叙述错误的是( )
A. 该时期细胞中含有3个四分体、6条染色体
B. 该细胞在该分裂过程中最多出现2个圆形的点
C. 该细胞分裂完成后产生至少2种不同基因型的2个卵细胞
D. 该动物细胞中红色荧光数最多为6,此时细胞中无染色单体
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:据图可知,三对着丝粒整齐地排列在细胞中央的赤道板上,所以该细胞处于减数第一次分裂中期。
【详解】A、依据图示中着丝粒的数目可知,该细胞中含有三对同源染色体整齐地排列在细胞中央的赤道板上,处于减数第一次分裂中期,即该时期细胞中含有3个四分体、6条染色体,A正确;
B、该细胞为初级卵母细胞,该细胞继续分裂,在减数第一次分裂后期,一对圆形的点会分离,即代表同源染色体分离,整个减数第一次分裂中含有2个圆形的点,减数第一次分裂形成的2个细胞中各有一个圆形的点,在减数第二次分裂后期,一个圆形的点(即着丝粒)分裂,则该细胞在该分裂过程中会出现2个圆形的点,因此该细胞在该分裂过程中最多出现2个圆形的点,B正确;
C、一个初级卵母细胞分裂完成后,只能产生1个卵细胞,所以只存在一种基因型,C错误;
D、黑表示红色荧光,该细胞有3个(即3个红色荧光的着丝粒),当细胞处于有丝分裂后期时,着丝粒分裂,该动物细胞中红色荧光数最多为6,此时细胞中无染色单体,D正确。
故选C。
11. 以下是某二倍体生物(2n=4)细胞增殖过程中的的部分细胞分裂图像(不考虑突变)以及每条染色体上 DNA的含量变化曲线,其中叙述错误的是( )
A. 若该个体基因型是 AaBB,正常情况下,A、a基因在减数第一次分离
B. 甲、乙、丙可能都来自于动物卵巢中细胞的分裂
C. 若丙是由乙分裂而形成的,则丙分裂一定会产生卵细胞
D. 丁图的BC段可能会出现联会现象,DE段的染色单体数与DNA数相等
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,甲细胞处于有丝分裂后期,乙处于减数第一次分裂后期,丙处于减数第二次分裂中期,据此分析作答。
【详解】A、若该个体基因型是 AaBB,A和a是同源染色体上的等位基因,正常情况下,其分离发生在减数第一次分裂后期,A正确;
B、甲细胞含同源染色体,着丝粒断裂,处于有丝分裂后期,乙同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期,由于细胞质不均等分裂,因此为初级卵母细胞,丙无同源染色体,处于减数第二次分裂中期,由于卵巢中的细胞能够同时进行有丝分裂和减数分裂,故甲、乙、丙可能都来自于动物卵巢中细胞的分裂,B正确;
C、若丙是由乙分裂而形成的,据图可知,其来源于较大一部分,则丙分裂一定会产生卵细胞,C正确;
D、图丁的BC段每条染色体含有两个DNA,可能处于减数第一次分裂的前期、中期和后期,可能会出现联会现象,DE可能处于有丝分裂后期、末期或可能处于减数第二次分裂的后期、末期,此时没有染色单体,D错误。
故选D。
12. 下列关于基因和染色体的叙述,正确的是( )
A. 在减数分裂的过程中,非等位基因均能自由组合
B. 正常情况下,人体细胞内成对的同源染色体一条来自母方,另一条来自父方
C. 减数分裂I前期同源染色体分离后,减数分裂I后期非同源染色体进行自由组合
D. 雌雄配子结合形成受精卵时,非同源染色体上的非等位基因自由组合
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂是一种特殊的有丝分裂形式,是有性生殖生物的原始生殖细胞(如动物的精原细胞或卵原细胞)成为成熟生殖细胞(精、卵细胞即配子)过程中必须经历的。它的特点是细胞经过两次连续的分裂,但染色体只复制一次。因此,生殖细胞内的染色体数目为体细胞的一半。
【详解】A、在减数分裂的过程中,非同源染色体上的非等位基因才能自由组合,A错误;
B、正常情况下,组成人体的体细胞是由受精卵经过有丝分裂、分化形成的,因此,人体细胞内的同源染色体一半来自母方,另一半来自父方,B正确;
C、减数分裂I后期,同源染色体彼此分离的同时,非同源染色体自由组合,C错误;
D、减数分裂产生配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,进入不同的配子,D错误。
故选B。
二、多选题(每小题4分,共16分)
13. 下图为白花三叶草叶片细胞内氰化物代谢途径,欲探究控制氰化物合成的基因是否独立遗传,现用两种叶片不含氰化物的白花三叶草杂交,F1叶片中均含氰化物,F1自交产生F2。下列有关分析正确的是( )
A. 叶片细胞中的D、H基因都控制合成相关酶后才能产生氰化物
B. 若F2中含氰化物个体占9/16,则两对基因独立遗传
C. 推测F2叶片不含氰化物个体中能稳定遗传的占3/7或1
D. 推测F2中叶片含氰化物个体的基因型可能有2种或4种
【答案】AB
【解析】
【分析】分析题图可知:含氰化物为D_H_、不含氰化物为D_hh、ddH_、ddhh。用两种叶片不含氰化物的白花三叶草杂交,F1叶片中均含氰化物,说明双亲的基因型分别为DDhh和ddHH,F1的基因型为DdHh。
【详解】A、由图示可知,D基因表达产生产氰糖苷酶能催化前体物转化为含氰糖苷,H基因表达产生的氰酸酶能催化含氰糖苷转化为氰化物,因此叶片细胞中的D、H基因都表达才能产生氰化物,A正确;
BCD、用两种叶片不含氰化物的白花三叶草杂交,F1叶片中均含氰化物,说明双亲的基因型分别为DDhh和ddHH,F1的基因型为DdHh,若控制氰化物合成的两对基因独立遗传,则F2中D_H_∶D_hh∶ ddH_∶ ddhh=9∶3∶3∶1,只有D_H_的个体的叶片中才含有氰化物,因此F2中含氰化物个体占9/16,F2中叶片含氰化物个体的基因型(DDHH、DDHh、DdHH、DdHh)有4种,F2叶片不含氰化物个体(D_hh、 ddH_、 ddhh)都能稳定遗传,占1;若控制氰化物合成的两对基因不独立遗传,双亲的基因型分别为DDhh和ddHH,基因D和h连锁(位于同一条染色体上)、基因d和H连锁,F1的基因型为DdHh(产生配子为Dh:dH=1:1),F2的基因型及其比例为DDhh∶DdHh∶ddHH=1∶2∶1,F2中叶片含氰化物个体的基因型(DdHh)有1种,F2叶片不含氰化物个体中能稳定遗传的(DDhh、ddHH)占1。综上分析,B正确,CD错误。
故选AB。
14. 图1是某种生物(2n=4)进行细胞分裂的图像,图2是该生物体内不同时期a、b、c三种物质的含量变化。下列叙述错误的有数量( )
A. 图1是以精巢作为观察对象所观察到的细胞
B. 图1中A、B细胞的染色数、DNA数均不同
C. 图2中a、b、c分别代表染色体、DNA和染色单体
D. 图1中B细胞所处的时期可对应图2中的Ⅱ
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、分析图1:A细胞着丝粒分裂,染色体移向细胞两极,且含同源染色体,所以处于有丝分裂后期;B细胞同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,且细胞质不均等分裂,该动物为雌性;C细胞着丝粒分裂,染色体移向细胞两极,且不含同源染色体,所以处于减数第二次分裂后期;
2、分析图2:a是染色体、b是染色单体、c是核DNA。Ⅰ表示正常体细胞未进行DNA复制或减数第二次分裂后期;Ⅱ中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1:2:2,可能是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程;Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,但数目均只有Ⅱ中的一半,可能是减数第二次分裂前期和中期;Ⅳ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:0:1,没有染色单体,且数目是正常体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂末期。
【详解】A、图1中B细胞处于减数第一次分裂后期,且细胞质不均等分裂,可能是以卵巢作为观察对象所观察到细胞,A错误;
B、图1中A细胞含有8条染色体,8个DNA分子;B细胞含有4条染色体,8个DNA分子,B错误;
C、图2中,b柱可以等于0,由于染色单体在DNA复制之前及着丝粒分裂之后是不存在的,因此b柱可代表染色单体数量变化;由Ⅱ可知,a柱数量可以是c柱的一半,结合每条染色体上可能由2条DNA考虑,a柱为染色体数量变化,c柱为DNA数量变化,即a、b、c分别代表染色体、染色单体、DNA,C错误;
D、图1中B细胞处于减数第一次分裂后期,图2Ⅱ中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1:2:2,可能是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程,即图1中B细胞可对应图2中的Ⅱ,D正确。
故ABC
15. 若动物毛色受常染色体上的3对独立遗传的等位基因控制,其控制途径如下图所示。隐性基因a、b、d没有相应功能。两个纯合黄毛品种杂交得到F1,F1相互杂交所得F2中,黄毛:褐毛:黑毛=52:3:9。下列说法错误的是( )
A. F1的基因型和表型分别是AaBbDd、黄毛
B. F2黄毛个体中,纯合子所占比例为1/26
C. F2褐毛个体自由交配,子代可能出现黑毛
D. F2黑毛个体自由交配,子代可能出现褐毛
【答案】BC
【解析】
【分析】自由组合的实质:当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
【详解】A、据图可知,基因型A_B_dd表现黑毛,基因型A_bbdd表现褐毛,其他基因型表现黄毛。据题意,F1自由交配所得F2中,黄毛:褐毛:黑毛=52:3:9,52+3+9=64=43,说明F1的基因型是AaBbDd,表型是黄毛,A正确;
B、F1自由交配所得F2中,黄毛:褐毛:黑毛=52:3:9,F2中黄色占52/64,F2中黄毛纯合子有6种,各占1/64,共6/64,因而黄毛中纯合子占6/52,即3/26,B错误;
C、F2褐毛个体(A_bbdd)自由交配,子代不可能出现黑毛个体(A_B_dd),C错误;
D、F2黑毛个体(A_B_dd)自由交配,子代可能出现褐毛(A_bbdd),D正确。
故选BC。
16. 某南瓜叶片的绒毛长短受基因B/b控制,且基因B纯合时致死,另一基因E纯合时能解除其致死效应。现选择纯合品系甲(长绒毛)和品系乙(短绒毛)进行杂交,F1自交,F2中长绒毛∶短绒毛=9∶4。下列叙述正确的是( )
A. 品系乙的基因型为bbEE
B. F2短绒毛植株中纯合子所占比例为1/2
C. F2长绒毛植株中杂合子的基因型有3种
D. F1与品系甲杂交,后代中稳定遗传的个体占比为1/3
【答案】BCD
【解析】
【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、根据题干信息基因型BBEe,BBee个体会致死,据纯合品系甲(长绒毛)和品系乙(短绒毛)进行杂交,F1自交,F2中长绒毛∶短绒毛=9∶4,可知F1的基因型为BbEe,品系甲的基因型为BBEE,品系乙的基因型为bbee,A错误;
B、F2中短绒毛个体的基因型有bbEE、2bbEe、bbee,其中纯合子所占比例为1/2,B正确;
C、F2中长绒毛个体的基因型有1BBEE、2BbEE、4BbEe、2Bbee,其中的杂合子基因型有3种,C正确;
D、F1的基因型为BbEe,品系甲的基因型为BBEE,二者杂交,后代中存活的个体基因型为1BBEE、1BbEE、1BbEe,其中能稳定遗传的个体BBEE占比为1/3,D正确。
故选BCD。
17. 在某种小鼠中,毛色的黑色为显性(E),白色为隐性(e)。下图示两项交配,亲代小鼠A、B、P、Q均为纯合子,子代小鼠在不同环境下成长,其毛色如下图所示,请据图分析回答:
第一项交配:
第二项交配:
(1)小鼠C与小鼠D的表型不同,说明表型是___________作用的结果。
(2)现将小鼠C与小鼠R交配:
①若子代在-15℃的环境中成长,其表型及比例最可能是__________。
②若子代在30℃的环境中成长,其表型最可能是__________。
(3)现有一些基因型都相同的白色小鼠(雌雄均有),但不知是基因控制的,还是温度影响的结果。请设计实验确定它们的基因型,简要写出你的实验设计思路、可能出现的结果及相应的基因型。
A.设计思路:
①__________;
②观察子代小鼠的毛色。
B.可能出现的结果及相应的基因型:
①若子代小鼠都是白色,则亲代白色小鼠的基因型为__________;
②若子代小鼠都是__________,则亲代白色小鼠的基因型为EE;
③若子代小鼠__________,则亲代白色小鼠的基因型为__________。
【答案】(1)基因型和环境
(2) ①. 黑色:白色=1:1 ②. 全为白色
(3) ①. 让这些白色小鼠相互交配,在-15℃的温度下培养 ②. ee ③. 黑色 ④. 既有黑色又有白色 ⑤. Ee
【解析】
【分析】生物的表现型=基因型+外界环境影响,亲代小鼠A、B、P、Q均为纯合子,A、B表现型不同,则杂交后代均为杂合子,子代在-15℃的温度下培养,均为黑色,而在30℃的温度下培养,均为白色。而白色ee的个体无论在-15℃的温度下培养,还是在30℃的温度下培养,均为白色。
【小问1详解】
根据题干可知A的基因型是EE,B的基因型为ee,则C和D的基因型都是Ee,C、D所处的温度环境不同导致C和D性状不同,说明表型是基因型与环境共同作用的结果。
【小问2详解】
由题意知,小鼠C的基因型为Ee,小鼠R的基因型为ee,小鼠C与小鼠R交配,后代的基因型及比例为Ee:ee=1:1。
①若子代在-15℃的环境中成长,Ee表现为黑色,ee表现为白色,因此黑色:白色=1:1。
②若子代在30℃的环境中成长,Ee表现为白色,ee表现为白色,因此全是白色。
小问3详解】
该实验的目的是验证白色小鼠的表型是由于基因控制的还是环境因素影响的,可通过在-15℃条件下进行实验,排除温度造成的影响,从而推测其基因型。
A.由于在-15℃的温度下培养,Ee表现为黑色,ee表现为白色,所以让这些白色小鼠相互交配,在-15℃的温度下培养,观察子代小鼠的毛色。
B. ①若子代小鼠都是白色,则亲代白色小鼠的基因型为ee;②若子代小鼠都是黑色,则亲代白色小鼠的基因型为EE;③若子代小鼠既有黑色也有白色,则亲代白色小鼠的基因型为Ee。
18. 拟南芥(2N=10)十字花科植物,雌雄同花,株高20cm左右,从发芽到开花约40天,果实为角果,每个果荚可生50~60粒种子,存在多对易于区分的相对性状。因此广泛用于植物遗传学研究,被称为“植物界的果蝇”,近几年多次用卫星送往空间站进行研究。请回答下列问题:
(1)拟南芥作为良好的遗传学材料的优点有______(列举两项),对拟南芥进行人工杂交实验时,对母本进行的操作依次为______。
(2)经过空间站培育后,研究人员发现拟南芥花色遗传由一组位于一对同源染色体的复等位基因A1(紫色)、A2(粉色)、A3(白色)控制,其中某一基因纯合致死。现有不同花色基因型的拟南芥种子若干,开展以下系列实验,结果如图所示:
①拟南芥花色性状紫色、粉色、白色显隐关系的顺序是______(用“>”连接)。其中纯合致死的基因型为______。
②若想获得子代花色种类最多,应选择基因型为______的个体作为亲本进行杂交,其子代花色种类及比例为______。
【答案】(1) ①. 染色体数目少、易培养、生长周期短、子代数量多、有多对易于区分的相对性状等 ②. 去雄→套袋→人工授粉→套袋
(2) ①. 紫色>粉色>白色 ②. A1A1 ③. A1A3和A2A3 ④. 紫色:粉色:白色=2:1:1
【解析】
【分析】分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。
【小问1详解】
拟南芥具有染色体数目比较少、易培养、生长周期短、后代数目多等特点,可以作为遗传学的研究材料;杂交时,需要对母本进行的步骤是去雄→套袋→人工授粉→套袋。
【小问2详解】
①根据题意可知,现有拟南芥种子花色基因型不同,实验③中的子代比例说明基因型A1A1的个体死亡,A1对A2为显性。紫甲、紫乙的基因型分别是A1A3、A1A2,子代没有白色,说明A2对A3为显性,故紫色>粉色>白色。
②根据①可知,拟南芥花色有关的基因型有A1A2、 A1A3、A2A3、 A2A2、 A3A3共有5种。其中A1A3和A2A3交配子代的花色种类最多,比例为紫色:粉色:白色=2:1:1。
19. 甲、乙、丙分别代表三个基因型不同的纯合白色籽粒玉米品种,甲分别与乙、丙杂交产生F1,F1自交产生F2,结果如表。在不考虑复等位基因的情况下,请完成下列问题:
组别
杂交组合
F1
F2
1
甲×乙
红色籽粒
901红色籽粒,699白色籽粒
2
甲×丙
红色籽粒
630红色籽粒,490白色籽粒
(1)根据表格信息可判断________为显性性状,结合题干信息和组别1、2的结果判断,玉米籽粒颜色不是受2对基因控制的,依据是________。
(2)若要验证玉米籽粒颜色至少受3对基因控制的结论,让乙与丙杂交,F1的表型为________即可证明。
(3)若控制玉米籽粒颜色的3对基因分别用A/a、B/b、D/d表示,则表型为红色籽粒的基因型有________种,其中根据表格信息可推断组别1的F1的基因型可能是________,组别2中的F1与丙杂交所产生玉米籽粒表现红色籽粒:白色籽粒为________。
【答案】(1) ①. 红色籽粒 ②. 若根据F2的9:7的结果推断是2对基因控制,则乙和丙的 基因型相同,与题干信息甲、乙、丙分别为三个不同的纯合白色籽粒玉米品种矛盾
(2)红色籽粒 (3) ①. 8 ②. AaBbDD或AABbDd或AaBBDd ③. 1∶1
【解析】
【分析】基因自由定律的实质: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;在减数分裂形成配子的过程中,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。
【小问1详解】
依据题干信息,甲、乙、丙均为白色籽粒,而杂交实验1和杂交实验2的F1,均表现为红色籽粒,说明红色籽粒对白色籽粒为显性;F2的表型红色籽粒:白色籽粒=9∶7,为9∶3∶3∶1的变式,可推知,玉米籽粒颜色由2对基因控制,而若根据F2的9:7的结果推断是2对基因控制,则乙和丙的基因型相同,与题干信息甲、乙、丙分别为三个不同的纯合白色籽粒玉米品种矛盾,故可知,玉米籽粒颜色至少受3对基因控制。
【小问2详解】
由第一问分析可知,红色与白色可能至少由三对等位基因控制,假定用A/a、B/b、D/d,甲、乙、丙的基因型可分别为AAbbDD、aaBBDD、AABBdd(本题只列举其中一种可能情况),若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒(AaBBDd)。
【小问3详解】
结合第二小问可知,表型为红色籽粒的基因型为A_B_D_,其对应的基因型有23=8种,甲、乙、丙的基因型可能为AAbbDD、aaBBDD、AABBdd,则根据表格信息可推断组别1的F1的基因型是AaBbDD,则组别2中的F1为AABbDd,与丙AABBdd杂交,所得子代中红色籽粒(AAB_Dd):白色籽粒(AAB_dd)=1∶1。
20. 蜜蜂的雌蜂(蜂王或工蜂)由受精卵发育而来,雄蜂则由未受精的卵细胞(n=16)发育而来。雄蜂的精原细胞经图1所示的一种特殊形式的减数分裂产生生殖细胞,图2为雌蜂某细胞连续分裂过程中不同时期的三个细胞(图中只画出了部分染色体)。
(1)图1减数分裂Ⅰ过程中细胞中会出现______个四分体。
(2)若图1雄蜂是由图2细胞分裂产生的子细胞发育而来,则图1中细胞处于减数分裂Ⅰ时,细胞的基因型是________。从染色体数目及染色体行为变化来说,图1减数分裂Ⅱ细胞与图2中细胞________有相同变化,相同点主要是________。
(3)已知图2细胞③中A、a基因控制蜜蜂体色(黑色、褐色),D、d基因控制眼色(黑色眼、黄色眼)。现让褐体黑色眼雌雄蜂交配,F1中出现4种雄性。据此判断,蜜蜂体色、眼色中的显性性状分别是__________,若将F1中的雌性与其父本交配,则子代雄峰中黑体黄色眼所占的比例为______。
【答案】(1)0 (2) ①. AADD ②. ② ③. 都有16条染色体,都有染色体着丝粒分裂,姐妹染色单体分开的过程
(3) ①. 褐体、黑眼色 ②. 1/16
【解析】
【分析】1、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;2、题意显示:蜂王(可育)和工蜂(不育)均由受精卵发育而来的雌蜂(2n=32),雄蜂(n=16)由卵细胞直接发育而来,因此,蜜蜂的性别由染色体(组)数决定。雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来,因而属于单倍体。
【小问1详解】
由于雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的,其细胞中不含有同源染色体,所以,雄蜂精子形成过程中不会出现四分体。
【小问2详解】
由图2细胞③可看出,图2经减数分裂产生的卵细胞基因型为AD,所以若图1雄蜂是由图2卵细胞发育而来,由于染色体的复制,则其在形成精子的减数分裂I期细胞的基因型是AADD。图2中细胞①为有丝分裂中期,细胞③为减数第一次分裂后期,细胞②为减数第二次分裂中期。从染色体数目及染色体行为变化来说,图1减数分裂Ⅱ细胞与图2中细胞②有相同变化,都有16条染色体,都有染色体着丝粒分裂,姐妹染色单体分开的过程。
【小问3详解】
由于蜜蜂的雄性只由末受精的卵细胞发育而来,根据F1中出现4种雄性,亲本雌性可产生四种基因型的卵细胞,即亲本雌性基因型为AaDd,由于其表型为褐体黑眼色,所以蜜蜂体色、眼色中显性性状分别是褐体、黑眼色;由于亲本中母本褐体黑色眼的基因型是AaDd,父本褐体黑色眼的基因型是AD,所以F1中的雌性的基因型及比例为1AADD:1AADd:1AaDD:1AaDd,雄性个体由卵细胞发育而来,F1中的雌性产生的基因型为ad的卵细胞的比例为1/4×1/4=1/16,因此F1中的雌性与其父本交配,子代中黑体黄色眼雄蜂所占的比例为1/4×1/4=1/16 。
21. 某植株的花色由位于2号染色体上的一对等位基因C1、C2决定,C1控制红色色素形成,C2控制黄色色素形成:两种色素同时存在时表现为橙色:若无色素形成,则表现为白色。
(1)开橙色花的植株相互交配,子代出现三种花色,这种现象在遗传学上称为______。
(2)该植物含C1的花粉粒呈长形、含C2的花粉粒呈圆形,是由另外一对等位基因A、a控制,含A的花粉粒遇碘变蓝色、含a的花粉粒遇碘变棕色。为探究这两对等位基因是否遵循自由组合定律,请补充完善下列实验思路。
a.选择基因型为______的植株,待开花后进行实验;
b.取该植株的花粉粒滴加碘液染色后制成临时装片进行显微观察。
c.预期结果并得出结论:若花粉出现______种类型,且比例为______则这两对等位基因遵循自由组合定律:否则不遵循。
(3)研究发现,当2号染色体上存在D基因时,该条染色体上色素基因的表达会被抑制,d基因不会对其产生影响。若某基因型为C1C2的植株开黄花,请推测该植株2号染色体上相关基因的分布情况并将它画在方框内______。若该植物自交(不考虑互换),子代的表现型及比例为______。
【答案】(1)性状分离
(2) ①. AaC1C2 ②. 4##四 ③. 1∶1∶1∶1
(3) ①. ②. 白花∶黄花=1∶3
【解析】
【分析】分离定律的实质是指: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,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
开橙色花的植株相互交配,子代出现三种花色,则亲本为杂合子,在形成配子时等位基因分离,受精时雌雄配子随机结合,导致子代出现三种花色,这种现象在遗传学上称为性状分离。
【小问2详解】
a.若要研究两对等位基因是否遵循自由组合定律,需要让双杂合子自交或测交,通过子代表现型和分离比判断双杂合子产生配子的类型和比例,由于含C1的花粉粒呈长形、含C2的花粉粒呈圆形,含A的花粉粒遇碘变蓝色、含a的花粉粒遇碘变棕色,两对基因控制的性状可在花粉时期被观察到,因此可直接观察双杂合产生配子的类型和比例,故应选择基因型为AaC1C2的植株,待开花后进行实验;
b.取该植株的花粉粒滴加碘液染色后制成临时装片进行显微观察;
c.若两对等位基因遵循自由组合定律,则会出现4种花粉粒(蓝色长形∶棕色长形∶蓝色圆形∶棕色圆形),且比例为1∶1∶1∶1,若两对等位基因连锁,不考虑互换,双杂合子只能产生两种花粉,因此若花粉出现4种(蓝色长形∶棕色长形∶蓝色圆形∶棕色圆形),且比例为1∶1∶1∶1,则这两对等位基因遵循自由组合定律;否则不遵循。
【小问3详解】
C1控制红色色素形成,C2控制黄色色素形成,两种色素同时存在时表现为橙色,若无色素形成,则表现为白色,而当2号染色体上存在D基因时,该条染色体上色素基因的表达会被抑制,d基因不会对其产生影响,若某基因型为C1C2的植株开黄花,则说明控制红色色素形成的C1被D抑制,控制黄色色素形成的C2没有被抑制,故可知C1和D连锁,C2和d连锁,故2号染色体上基因分布如下: ,该植物自交,产生的雌雄配子均为C1D∶C2d=1∶1,形成的子代为C1C1DD∶C1C2Dd∶C2C2dd=1∶2∶1,由于D会抑制C1表达,d不抑制C2表达,故子代表现型及分离比为白花∶黄花=1∶3。
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