专题五 [热点聚焦] 第5练 不同单基因突变的位置关系-【步步高·考前三个月】2025年高考生物学复习讲义课件(苏冀赣)(课件PPT+word教案)
2025-04-24
|
2份
|
72页
|
28人阅读
|
2人下载
教辅
山东金榜苑文化传媒有限责任公司
进店逛逛 资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 备课综合 |
| 知识点 | 遗传与进化 |
| 使用场景 | 高考复习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省,河北省,江西省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.37 MB |
| 发布时间 | 2025-04-24 |
| 更新时间 | 2025-04-24 |
| 作者 | 山东金榜苑文化传媒有限责任公司 |
| 品牌系列 | 步步高·考前三个月 |
| 审核时间 | 2025-04-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51778085.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
[热点聚焦] 第5练 不同单基因突变的位置关系 [分值:80分]
野生型水貂的毛皮是黑色的。现有两种毛皮颜色的纯合突变体系,一种为银灰色,另一种为铂灰色,则控制这两种毛皮颜色突变的基因间的位置关系可能存在以下三种情况,可通过杂交实验进行判断。
项目
野生型
银灰色
铂灰色
互为等位基因
AA
a1a1
a2a2
非同源染色体上的非等位基因
同源染色体上的非等位基因
实验设计方法:将银灰色个体与铂灰色个体进行杂交,根据是否转化为野生型个体判断突变基因对应的位置。
1.(4分)(多选)(2024·河北,15)单基因隐性遗传性多囊肾病是P基因突变所致。图中所示为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果(每个基因序列仅列出一条链,其他未显示序列均正常)。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点,但均未患病。患者弟弟具有①和②突变位点。下列分析正确的是( )
A.未突变P基因的位点①碱基对为A-T
B.①和②位点的突变均会导致P基因功能的改变
C.患者同源染色体的①和②位点间发生交换,可使其产生正常配子
D.不考虑其他变异,患者弟弟体细胞的①和②突变位点不会位于同一条染色体上
答案 BCD
解析 分析题图可知,父亲的位点①突变、位点②正常,而母亲的位点①正常、位点②突变,故图中位点①正常的碱基对应为C—G,位点②正常的碱基对应为A—T,A错误;患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点,但均未患病,说明若患该病,患者体内会同时存在①和②两个突变位点,均会使P基因功能发生改变,B正确;据题图可知,患者的其中一条染色体上的P基因相关序列中位点①异常、位点②正常,另一条同源染色体上的P基因相关序列中位点①正常、位点②异常,故患者同源染色体的①和②位点间发生交换,可使其形成一条染色体上的P基因相关序列中位点①、位点②均正常,另一条同源染色体上的P基因相关序列中位点①、位点②均异常,据此其可产生正常的配子,C正确;不考虑其他变异,由于患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点,而患者弟弟体细胞中分别具有①、②突变位点的同源染色体一条来自父方,一条来自母方,故患者弟弟体细胞的①和②突变位点不会位于同一条染色体上,D正确。
2.(4分)(多选)(2023·湖南,15)为精细定位水稻4号染色体上的抗虫基因,用纯合抗虫水稻与纯合易感水稻的杂交后代多次自交,得到一系列抗虫或易感水稻单株。对亲本及后代单株4号染色体上的多个不连续位点进行测序,部分结果按碱基位点顺序排列如表。据表推测水稻同源染色体发生了随机互换,下列叙述正确的是( )
…位点1 …位点2 …位点3 …位点4 …位点5 …位点6…
测序结果
A/A
A/A
A/A
A/A
A/A
A/A
纯合抗虫水稻亲本
G/G
G/G
G/G
G/G
G/G
G/G
纯合易感水稻亲本
G/G
G/G
A/A
A/A
A/A
A/A
抗虫水稻1
A/G
A/G
A/G
A/G
A/G
G/G
抗虫水稻2
A/G
G/G
G/G
G/G
G/G
A/A
易感水稻1
示例:A/G表示同源染色体相同位点,一条DNA上为A-T碱基对,另一条DNA上为G-C碱基对。
A.抗虫水稻1的位点2~3之间发生过交换
B.易感水稻1的位点2~3及5~6之间发生过交换
C.抗虫基因可能与位点3、4、5有关
D.抗虫基因位于位点2~6之间
答案 ACD
解析 根据表格分析,纯合抗虫水稻亲本6个位点都是A/A,纯合易感水稻亲本6个位点都是G/G,抗虫水稻1的位点1和2都变成了G/G,则位点2~3之间可能发生过交换,易感水稻1的位点6变为A/A,则位点2~3之间未发生交换,5~6之间可能发生过交换,A正确,B错误;由题表分析可知,抗虫水稻的相同点为在位点3~5 中都至少有一条DNA上有A-T碱基对,即位点2~6之间没有发生变化则表现为抗虫,所以抗虫基因可能位于2~6之间,或者说与位点3、4、5有关,C、D正确。
3.(4分)(2022·山东,6)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘,研究影响其叶片形状的基因时,发现了6个不同的隐性突变,每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥,每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变,根据表中的杂交实验结果,下列推断错误的是( )
杂交组合
子代叶片边缘
①×②
光滑形
①×③
锯齿状
①×④
锯齿状
①×⑤
光滑形
②×⑥
锯齿状
A.②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形
B.③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状
C.②和⑤杂交,子代叶片边缘为光滑形
D.④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形
答案 C
解析 ①×③、①×④的子代全为锯齿状,说明①与③、④应是同一基因突变而来,因此②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形,③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状,A、B正确。①×②、①×⑤的子代全为光滑形,说明①与②、①与⑤是分别由不同基因发生隐性突变导致,但②与⑤可能是同一基因突变形成的,也可能是不同基因突变形成的。若为前者,则②和⑤杂交,子代叶片边缘为锯齿状;若为后者,子代叶片边缘为光滑形,C错误。①与②是由不同基因发生隐性突变导致,①与④应是同一基因突变而来,②×⑥的子代全为锯齿状,说明②与⑥是同一基因突变形成的,则④与⑥是不同基因突变形成的,④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形,D正确。
4.(8分)(2021·辽宁,25节选)水稻为二倍体雌雄同株植物,花为两性花。现有四个水稻浅绿叶突变体W、X、Y、Z,这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变(显性基因突变为隐性基因)导致。为判断这四个突变体所含的浅绿叶基因之间的位置关系,育种人员进行了杂交实验,杂交组合及F1叶色见表。
实验分组
母本
父本
F1叶色
第1组
W
X
浅绿
第2组
W
Y
绿
第3组
W
Z
绿
第4组
X
Y
绿
第5组
X
Z
绿
第6组
Y
Z
绿
实验结果表明,W的浅绿叶基因与突变体______的浅绿叶基因属于非等位基因。为进一步判断X、Y、Z的浅绿叶基因是否在同一对染色体上,育种人员将第4、5、6三组实验的F1自交,观察并统计F2的表型及比例。不考虑基因突变、染色体变异和互换,预测如下两种情况将出现的结果:
(1)(3分)若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上,结果为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)(3分)若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上,Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上,结果为_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 Y、Z (1)三组均为绿叶∶浅绿叶=1∶1 (2)第4组绿叶∶浅绿叶=1∶1;第5组和第6组绿叶∶浅绿叶=9∶7
解析 分析表格:W、X、Y、Z均为单基因隐性突变形成的浅绿叶突变体,第1组W、X杂交,F1仍为浅绿叶,说明W和X为相同隐性基因控制;第2组W、Y杂交,第3组W、Z杂交,F1均表现绿叶,说明W的浅绿叶基因与Y、Z不是同一基因,即属于非等位基因。由第4、5、6组的F1均表现为绿色可知,X和Y、X和Z、Y和Z的浅绿色基因不是同一基因。设W(X)的浅绿叶基因为a,Y的浅绿叶基因为b,Z的浅绿叶基因为c,当任何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶。(1)若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上,则第4组为X(aaBBCC)×Y(AAbbCC),F1基因型为AaBbCC,F1产生的配子为aBC、AbC,自交后代F2为1aaBBCC(浅绿叶)、1AAbbCC(浅绿叶)、2AaBbCC(绿叶),即绿叶∶浅绿叶=1∶1;同理第5组和第6组的结果也是绿叶∶浅绿叶=1∶1。(2)若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上,Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上,则第4组为X(aaBBCC)×Y(AAbbCC),结果与上一小问X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上时相同,即绿叶∶浅绿叶=1∶1;第5组为X(aaBBCC)×Z(AABBcc),F1基因型为AaBBCc,F1产生配子时,A、a和C、c可以进行自由组合,产生4种配子,自交后代F2符合9∶3∶3∶1,由于任何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶,则F2的表型为绿叶∶浅绿叶=9∶7;第6组为Y(AAbbCC)×Z(AABBcc),F1基因型为AABbCc,F1产生配子时,B、b和C、c可以进行自由组合,F2结果与第5组相同,即绿叶∶浅绿叶=9∶7。
(每题5分,共60分)
1.(2024·唐山高三二模)果蝇甲、乙、丙为3种不同眼色隐性突变体品系(正常眼色为野生型),隐性突变基因分别用a1、a2、a3表示。为了研究突变基因的相对位置关系,进行了两两杂交实验,结果如表所示。下列据表分析错误的是( )
组别
亲本组合
F1
Ⅰ
甲×乙
野生型
Ⅱ
乙×丙
突变型
Ⅲ
甲×丙
野生型
A.a1和a2是非等位基因
B.a2和a3是等位基因
C.Ⅲ组F1自交后代野生型∶突变型=9∶7
D.基因与性状的关系不是简单的一一对应
答案 C
解析 甲、乙、丙为3种不同眼色隐性突变体品系(正常眼色为野生型),隐性突变基因分别用a1、a2、a3表示,则甲的基因型为a1a1、乙的基因型为a2a2、丙的基因型为a3a3、野生型的基因型假设用++表示,甲和乙杂交,后代都是野生型,说明a1和a2两个基因位于同一对染色体的不同位置,如图:,a1和a2是非等位基因,A正确;乙和丙杂交,后代都是突变型,说明a2和a3两个基因位于同一对染色体的相同位置,a2和a3基因与野生型基因之间的相对位置图示为:,a2和a3是等位基因,B正确;甲与丙杂交,后代都是野生型,说明a1和a3两个基因可能位于同一对染色体的不同位置,a1和a3基因与野生型基因之间的相对位置图示为:,Ⅲ组F1自交后代野生型∶突变型=1∶1,C错误。
2.(2024·吉安高三期中)研究发现某植物突变性状的出现与常染色体上的两个基因发生突变有关,突变情况如表所示。将突变体与野生型植物杂交,F1均为野生型植物;F1自交,所得F2中野生型植株有450株、突变型植物有30株。下列说法错误的是( )
突变基因
Ⅰ
Ⅱ
碱基变化
G→T
CTT→C
蛋白质变化
有一个氨基酸与野生型植株不同
多肽链长度比野生型植株的长
A.基因Ⅰ和基因Ⅱ的变化说明基因突变具有不定向性
B.只有当亲本野生型的基因Ⅰ和基因Ⅱ同时发生突变,亲本野生型才可能会形成突变体
C.突变体的出现说明基因与性状不是简单的一一对应的关系
D.F2野生型植株中自交后子代会出现性状分离的个体占比为8/15
答案 A
解析 基因突变的不定向性表现为一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因,题中基因Ⅰ和基因Ⅱ分别发生突变不能说明基因突变具有不定向性,A错误;由F2植株中野生型∶突变型=15∶1,可知基因Ⅰ、Ⅱ分别位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,且只有隐性纯合子才能表现为突变型,故只有当亲本野生型的基因Ⅰ和基因Ⅱ同时发生突变,亲本野生型才可能会形成突变体,即基因Ⅰ、Ⅱ共同控制该性状,B、C正确;F2野生型植株中自交后代出现性状分离是指同时出现野生型和突变型,假设F1基因型为AaBb,则F2野生型的基因型有AABB、AABb、AaBb、AaBB、Aabb、AAbb、aaBB、aaBb,其中基因型为AaBb、Aabb、aaBb的野生型个体自交后代会出现性状分离,在F2野生型植株中占比为8/15,D正确。
3.白菜(2n=20,雌雄同株)为常见蔬菜品种,某科研小组将自然状态下生长的野生型白菜经过诱变育种得到了纯种突变体甲和纯种突变体乙,进行如下实验,下列叙述错误的是( )
A.通过F1的性状可判断野生型为隐性性状
B.通过诱变育种得到突变体甲和乙的原理是基因突变
C.白菜基因组测序需测定11条染色体上的DNA碱基序列
D.根据实验结果推测两突变基因可能位于两对同源染色体上
答案 C
解析 具有一对相对性状的纯合亲本进行杂交,子一代为杂合子,表现出的那个亲本的性状为显性性状。由于突变体甲与野生型杂交,F1表型与突变体甲相同,突变体乙与野生型杂交,F1表型与突变体乙相同,说明突变体甲与突变体乙性状对野生型都是显性性状,即野生型为隐性性状,A正确;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叫作基因突变,通过诱变育种得到突变体甲和乙的原理是基因突变,B正确;由于白菜是雌雄同株植物,有20条染色体,无性染色体,故为了研究白菜基因组序列需测定10条染色体上的DNA碱基序列即可,C错误;突变体甲和突变体乙杂交,子代出现1∶1∶1∶1的性状分离比,类似于测交实验,故根据实验结果推测两突变基因可能位于两对同源染色体上,D正确。
4.(2024·连云港高三开学考)现有三个纯合的水稻浅绿叶突变体X、Y、Z,突变位点不同,这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变。X、Y、Z两两杂交后,三组杂交实验的F1均为绿色叶,为判断X、Y、Z的浅绿叶基因是否位于同一对染色体上,育种人员将三组杂交实验的F1自交,观察并统计F2的表型及比例。下列预测结果正确的是( )
A.若X、Y、Z的浅绿叶基因均位于同一对染色体上,则F2的表型及比例均为绿叶∶浅绿叶=1∶1
B.若X、Y、Z中仅有两个突变体浅绿叶基因在同一对染色体上,则应有两组结果,一组结果为绿叶∶浅绿叶=15∶1,另一组结果为绿叶∶浅绿叶=1∶1
C.若X、Y、Z的浅绿叶基因位于三对不同染色体上,则三组结果应均为绿叶∶浅绿叶=15∶1
D.突变体X、Y、Z的出现说明了基因突变具有高频性和随机性
答案 A
解析 假设X、Y、Z的基因型分别为aaBBCC、AAbbCC、AABBcc,X、Y、Z两两杂交后的基因型分别为AaBbCC、AaBBCc、AABbCc,若X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上,第1组F1的自交后代F2为1aaBBCC(浅绿叶)、1AAbbCC(浅绿叶)、2AaBbCC(绿叶),即绿叶∶浅绿叶=1∶1,同理第2组和第3组的结果也是绿叶∶浅绿叶=1∶1,A正确;假定X、Y、Z中仅有两个突变体浅绿叶基因位于同一对染色体上,进而可推算出有两组F2的表型及比例为绿叶∶浅绿叶=9∶7,另一组为绿叶∶浅绿叶=1∶1,B错误;若X、Y、Z浅绿叶基因位于三对不同染色体上,三组杂交的计算方法的结果应均为绿叶∶浅绿叶=9∶7,C错误;突变体X、Y、Z的出现说明了基因突变具有随机性和不定向性,基因突变的频率很低,D错误。
5.(2024·扬州高三期中)绿豆为闭花传粉植物,野生型叶形为卵圆形,现有两种纯合突变体,甲叶形为(突变基因记作A/a)椭圆形,乙(突变基因记作B/b)为柳叶形。用甲、乙进行杂交实验,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.自然状态下野生型植株的基因型通常有4种
B.一对突变基因位于常染色体上,另一对突变基因可能位于性染色体上
C.通过测交实验不能确定F2中柳叶形植株的基因型
D.F2卵圆形叶片植株自交后代叶片的表型及比例为卵圆形∶椭圆形∶柳叶形=25∶6∶5
答案 C
解析 由题干信息“绿豆为闭花传粉植物,野生型叶形为卵圆形”可知,自然状态下卵圆形叶片的植株应为纯合子,A错误;绿豆没有性染色体,B错误;F2中卵圆形∶椭圆形∶柳叶形=185∶62∶83≈9∶3∶4,是9∶3∶3∶1的变式,故叶形的两对等位基因遵循自由组合定律,F2中柳叶形植株的基因型为1AAbb、2Aabb、1aabb,故通过测交实验不能确定F2中柳叶形植株的基因型,C正确;叶形由两对等位基因控制,两种单基因纯合突变体,甲(基因A突变为a)为椭圆形,乙(基因B突变为b)为柳叶形,则甲的基因型为aaBB,乙的基因型为AAbb,F1卵圆形的基因型为AaBb,可知F2中卵圆形叶片(A_B_)基因型为1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb,自然状态下,植物闭花传粉(自交)产生F3,即1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb均自交,得到的子代基因型分别是1/9AABB、2/9(3/4A_BB、1/4aaBB)、2/9(3/4AAB_、1/4AAbb)、4/9(9/16A_B_、3/16A_bb、3/16aaB_、1/16aabb),计算得F3植株表型及比例为卵圆形∶椭圆形∶柳叶形=25∶5∶6,D错误。
6.研究人员在野生型绿叶水稻中偶然发现一个能稳定遗传的浅绿叶突变体pg1,并用X射线处理野生型水稻得到另一个能稳定遗传的浅绿叶突变体y45,分别用pg1与y45进行如下杂交实验:①将浅绿叶突变体pg1与绿叶野生型水稻分别进行正反交,F1均为绿叶水稻,F2中绿叶与浅绿叶之比约为3∶1;②将突变体y45与突变体pg1杂交,F1均为绿叶水稻,F2中绿叶水稻723株,浅绿叶水稻为564株。下列说法错误的是( )
A.突变体pg1与y45的出现说明基因突变具有随机性
B.根据实验①,浅绿叶突变体pg1为隐性突变
C.根据实验②,y45的突变基因与pg1的突变基因为非等位基因
D.将实验②的F1与F2中浅绿叶水稻杂交,子代表型及比例为绿叶∶浅绿叶=17∶11
答案 D
解析 突变体pg1与y45是不同基因突变的结果,说明基因突变具有随机性,A正确;浅绿叶突变体pg1与绿叶野生型水稻分别进行正反交,F1均为绿叶水稻,F1自交,F2中绿叶与浅绿叶之比约为3∶1,说明浅绿叶突变体pg1是隐性突变,由隐性基因控制,B正确;突变体y45为浅绿叶,突变体pg1为浅绿叶,将突变体y45与突变体pg1杂交,F1均为绿叶水稻,F2中绿叶∶浅绿叶=723∶564=9∶7,为9∶3∶3∶1的变式,所以该叶色受两对等位基因的控制,y45的突变基因与pg1的突变基因为非等位基因,C正确;假设突变体y45基因型为AAbb,突变体pg1基因型为aaBB,F1基因型为AaBb,F2中浅绿叶的基因型为1/7AAbb、2/7Aabb、1/7aaBB、2/7aaBb、1/7aabb。AaBb可产生的配子为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,而1/7AAbb、2/7Aabb、1/7aaBB、2/7aaBb、1/7aabb产生的配子为Ab∶aB∶ab=2∶2∶3,F1与F2中浅绿叶水稻杂交,子代基因型为2AABb(绿叶)∶2AAbb(浅绿叶)∶2AaBb(绿叶)∶2Aabb(浅绿叶)∶2AaBB(绿叶)∶2AaBb(绿叶)∶2aaBB(浅绿叶)∶2aaBb(浅绿叶)∶3AaBb(绿叶)∶3Aabb(浅绿叶)∶3aaBb(浅绿叶)∶3aabb(浅绿叶),故子代表型及比例为绿叶∶浅绿叶=11∶17,D错误。
7.(2024·新余高三三模)果蝇中,野生型果蝇是红眼长翅的纯合子,紫眼和卷翅是较常见的突变体,控制这两对性状的基因都位于常染色体上。用紫眼卷翅果蝇与野生型果蝇杂交,F1果蝇有红眼卷翅和红眼长翅两种类型。让F1的红眼卷翅雌雄果蝇杂交,F2的表型及比例为红眼卷翅∶紫眼卷翅∶红眼长翅∶紫眼长翅=6∶2∶3∶1。下列相关分析错误的是( )
A.这两对性状能独立遗传,且卷翅果蝇中不存在纯合子
B.卷翅对长翅为显性,亲代雌雄果蝇共产生3种基因型的配子
C.F2中红眼卷翅果蝇产生基因组合为双隐性配子的比例是1/9
D.F2中的红眼卷翅雌雄个体自由交配,子代中红眼长翅果蝇的比例为8/27
答案 C
解析 根据F1的红眼卷翅果蝇杂交后代为红眼卷翅∶紫眼卷翅∶红眼长翅∶紫眼长翅=6∶2∶3∶1可知,控制眼色和翅型的基因位于非同源染色体上,红眼对紫眼为显性,卷翅对长翅为显性,且卷翅纯合致死,A正确;根据杂交结果可知红眼是显性性状,卷翅是显性性状,假如红眼由A基因控制,卷翅由B基因控制,亲本野生型果蝇是纯合子,基因型是AAbb,产生一种基因型为Ab的配子;紫眼卷翅亲本基因型是aaBb,产生aB和ab这两种配子,所以亲代雌雄果蝇共产生3种基因型的配子,B正确;由F2的分离比可知BB纯合致死,F2中红眼卷翅果蝇的基因型只有AABb和AaBb两种,其中只有基因型为AaBb的个体能产生基因组合是双隐性的配子,而AaBb占4/6,所以ab配子的比例是4/6×1/4=1/6,C错误;F2中的红眼卷翅个体AABb占1/3,AaBb占2/3,雌雄个体自由交配,求子代中红眼长翅的比例需要分对分析,分析第一对,群体中含A和a的配子比例为A∶a=2∶1,则红眼比例为1-1/3×1/3=8/9;再分析第二对,群体中含B和b的配子比例为B∶b=1∶1,因为BB纯合致死,随机交配后出现长翅比例为1/3,所以子代中红眼长翅果蝇的比例为8/9×1/3=8/27,D正确。
8.(2024·南昌高三模拟)科研人员在种植野生型玉米的田间,发现两株隐性矮秆突变体X和Y(X和Y均为单基因突变),为探究两种突变体是否是同一位点基因突变导致,让两种突变体杂交后,F1再自交(不考虑染色体互换),观察并统计F2的表型及比例。下列分析错误的是( )
A.若两突变基因为同一位点基因突变导致,则F2均为矮秆
B.若两突变基因是非同源染色体不同位点的基因,则F2为高秆∶矮秆=9∶7
C.若两突变基因是一对同源染色体不同位点的基因,则F2为高秆∶矮秆=1∶1
D.若两突变基因的遗传遵循自由组合定律,则F2植株中矮秆纯合子占3/7
答案 D
解析 若两突变基因为同一位点基因突变导致的,突变体X和Y可设为a1a1和a2a2,让两种突变体杂交后,F1(基因型为a1a2)自交,则F2均为矮秆,A正确;如果两种突变体是由非同源染色体上的非等位基因突变所致,即遵循自由组合定律,假设突变体X基因型为aaBB,突变体Y基因型为AAbb,则X和Y杂交F1基因型为AaBb,F1自交,F2基因型及比例为A_B_∶(A_bb+aaB_+aabb)=9∶7,即F2表型及比例高秆∶矮秆=9∶7,F2植株中矮秆纯合子(AAbb、aaBB、aabb)占3/16,B正确,D错误;如果两突变基因是同源染色体上的非等位基因突变所致,假设突变体X基因型为aaBB,突变体Y基因型为AAbb,则X和Y杂交F1为AaBb,由于两对基因在同源染色体上,所以F1产生的配子为Ab和aB,则F1自交产生的F2基因型及比例为AaBb∶AAbb∶aaBB=2∶1∶1,表型为高秆∶矮秆=1∶1,C正确。
9.(多选)在一种特殊的观赏花卉中,野生型植株的花朵颜色为深紫色,属于纯合子。一种纯种突变植株的花朵色素沉积减少,呈淡紫色。另一种纯种突变植株的花朵没有色素沉积,呈白色。当第一种突变的淡紫色花朵植株与第二种突变的白色花朵植株杂交时,F1都开深紫色花。然后F1自交产生F2,F2中深紫色花朵植株∶白色花朵植株∶淡紫色花朵植株=156∶70∶51。下列推断不正确的是( )
A.F2中淡紫色花朵植株的基因型有两种
B.F1的基因型与野生型植株的基因型相同
C.F2中白色花朵植株的基因型与亲本中白色花朵植株的基因型相同
D.F2深紫色花朵植株中与F1基因型相同的植株所占比例为1/4
答案 BCD
解析 由题意可知,F1自交产生的F2中深紫色花朵植株∶白色花朵植株∶淡紫色花朵植株=156∶70∶51≈9∶4∶3,为9∶3∶3∶1的变式,故可推断该植株花色的遗传由位于非同源染色体上的两对等位基因控制。设F1的基因型为AaBb,则野生型植株的基因型为AABB,淡紫色花朵突变体的基因型为aaBB,白色花朵突变体的基因型为AAbb(或淡紫色花朵突变体的基因型为AAbb,白色花朵突变体的基因型为aaBB),可进一步推断F2淡紫色花朵植株的基因型有aaBB、aaBb(或AAbb、Aabb)两种,A正确;F1为双杂合子,而野生型植株为纯合子,B错误;F2中白色花朵植株既有纯合子也有杂合子,而亲本中白色花朵植株为纯合子,C错误;F2中深紫色花朵植株的基因型有四种(1/16AABB、2/16AABb、2/16AaBB、4/16AaBb),其中与F1(AaBb)基因型相同的植株占4/9,D错误。
10.(多选)科研人员用甲基磺酸乙酯(EMS)处理wt(野生型水稻)得到mp和ac两个矮秆突变型植株,再利用其进行下列杂交实验,F1自交得F2。mp与ac的突变基因分别位于1号和11号染色体上。下列说法正确的是( )
杂交组合
F1是否表现突变性状
F2突变型植株数
F2野生型植株数
♂wt×♀mp
否
102
310
♂mp×♀wt
否
95
290
♂wt×♀ac
否
74
208
♂ac×♀wt
否
85
260
A.两对矮秆突变基因的遗传遵循自由组合定律
B.两个矮秆突变型植株均为单基因隐性突变
C.mp与ac杂交,F1的表型为突变型
D.mp与ac杂交得到的F1自交,F2中突变型植株占7/16
答案 ABD
解析 据题意可知,mp与ac的突变基因分别位于1号和11号染色体上,位于两对同源染色体上,两对矮秆突变基因的遗传遵循自由组合定律,A正确;表中wt和mp不管是正交还是反交,F2的表型及比例为突变型∶野生型都接近1∶3,说明野生型是显性性状,mp突变型是隐性性状,同理wt和ac正反交,F2中突变型∶野生型都接近1∶3,说明野生型是显性性状,ac突变型是隐性性状,综上所述,两个矮秆突变型植株均为单基因隐性突变,B正确;设两对等位基因分别是A、a和B、b,则wt的基因型为AABB,mp的基因型为aaBB,ac的基因型为AAbb(或mp的基因型为AAbb,ac的基因型为aaBB),mp与ac杂交,F1的基因型为AaBb,表现为野生型,F1自交,F2中突变型植株(A_bb、aaB_、aabb)占7/16,C错误,D正确。
11.(多选)(2024·宜春高三期末)凤仙花是自花传粉的二倍体植物,开红花。若在红花种群中,偶尔发现甲、乙两株植物开白花。下列关于白花的探究实验方案及结果分析正确的是( )
A.要判断甲、乙是否为纯合子,可采用自交的方式
B.要判断甲、乙发生的是显性突变还是隐性突变,可用突变体分别与红花植株杂交
C.若已知甲、乙均为隐性突变,将甲、乙杂交,如果子一代全为白花,说明甲、乙突变可能为同一基因突变
D.若已知甲、乙是不同的基因发生隐性突变的结果,将甲、乙杂交,如果子一代全为红花,说明甲、乙突变基因位于非同源染色体上
答案 ABC
解析 将甲、乙植株分别自交,若后代出现性状分离,则说明甲、乙为杂合子,若子代全开白花,可说明甲、乙为纯合子,A正确;甲、乙植株分别与红花植株杂交,即具有相对性状的亲本杂交,若子代全开红花,说明红花为显性性状,白花为隐性性状,突变体是隐性突变的结果;若子代中有白花,说明红花为隐性性状,白花为显性性状,突变体是显性突变的结果,B正确;让甲、乙两白花植株杂交,若子一代全为白花,则白花为隐性性状,且甲、乙白花突变可能为同一基因突变导致,C正确;如果甲、乙植株杂交,后代表现为红花,说明白花突变由不同的等位基因控制,如果白花突变由两对等位基因控制,则这两对等位基因可能位于两对同源染色体上,也可能位于同一对同源染色体上,D错误。
12.(多选)野生型小麦(WT)易感染白粉病而倒伏,感病(抗病)性状由三对等位基因A/a、B/b和D/d控制。科研人员获得了三对等位基因同时突变的抗病小麦突变体1(产量明显降低)和抗病突变体2。研究发现WT和突变体1中均存在小麦增产基因TMT,但二者B(或b)基因特定序列的表观遗传修饰可限制基因TMT表达,且感病基因的突变会产生加速衰老等不良效应,使突变体1产量较WT明显降低。为了确定A/a、B/b和D/d三对等位基因的位置及与小麦产量的关系,科研人员进行了如下实验,结果如图1、图2所示。下列说法错误的是( )
A.A/a、B/b和D/d三对等位基因分别位于三对同源染色体上
B.图1中F2纯合感病个体的比例为1/64
C.突变体2未扩增到B(b)基因片段的原因可能是突变导致与引物结合的序列缺失
D.突变体2中B(b)基因突变可能会破坏其表观遗传修饰从而使TMT基因表达减弱
答案 BD
解析 根据图1可知,突变体1与野生型(WT)杂交,F1感病,说明感病是显性性状,抗病是隐性性状,F1自交得到F2,F2的表型及比例为感病∶抗病≈63∶1,和为64,符合43,说明该性状是由3对等位基因控制,符合基因的自由组合定律,分别位于三对同源染色体上,A正确;图1中,F2中纯合子为1/2×1/2×1/2=1/8,其中抗病个体为1/64(aabbdd),则纯合感病个体的比例为1/8-1/64=7/64,B错误;据图可知,突变体2与野生型(WT)在基因组成上的区别在于突变体2的B基因缺失,未扩增到B(b)基因片段,C正确;与突变体1相比,突变体2 B基因表观遗传修饰破坏,TMT基因表达增强,弥补了感病基因突变加速衰老造成产量降低的缺陷,D错误。
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题五
第5练
不同单基因突变的位置关系
野生型水貂的毛皮是黑色的。现有两种毛皮颜色的纯合突变体系,一种为银灰色,另一种为铂灰色,则控制这两种毛皮颜色突变的基因间的位置关系可能存在以下三种情况,可通过杂交实验进行判断。
项目 野生型 银灰色 铂灰色
互为等位基因 AA a1a1 a2a2
非同源染色体上的非等位基因
同源染色体上的非等位基因
实验设计方法:将银灰色个体与铂灰色个体进行杂交,根据是否转化为野生型个体判断突变基因对应的位置。
真题演练
模拟预测
内容索引
1.(多选)(2024·河北,15)单基因隐性遗传性多囊肾病是P基因突变所致。图中所示为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果(每个基因序列仅列出一条链,其他未显示序列均正常)。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点,但均未患病。患者弟弟具有①和②突变位点。下列分析正确的是
真题演练
PART ONE
1
2
3
4
A.未突变P基因的位点①碱基对为A-T
B.①和②位点的突变均会导致P基因功能的改变
C.患者同源染色体的①和②位点间发生交换,
可使其产生正常配子
D.不考虑其他变异,患者弟弟体细胞的①和②突变位点不会位于同一条染色体上
√
√
√
1
2
3
4
分析题图可知,父亲的位点①突变、位点②正常,而母亲的位点①正常、位点②突变,故图中位点①正常的碱基对应为C—G,位点②正常的碱基对应为A—T,A错误;
患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点,但均未患病,说明若患该病,患者体内会同时存在①和②两个突变位点,均会使P基因功能发生改变,B正确;
1
2
3
4
据题图可知,患者的其中一条染色体上的P基因相关序列中位点①异常、位点②正常,另一条同源染色体上的P基因相关序列中位点①正常、位点②异常,故患者同源染色体的①和②位点间发生交换,可使
其形成一条染色体上的P基因相关序列中位点①、位点②均正常,另一条同源染色体上的P基因相关序列中位点①、位点②均异常,据此其可产生正常的配子,C正确;
不考虑其他变异,由于患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点,而患者弟弟体细胞中分别具有①、②突变位点的同源染色体一条来自父方,一条来自母方,故患者弟弟体细胞的①和②突变位点不会位于同一条染色体上,D正确。
2.(多选)(2023·湖南,15)为精细定位水稻4号染色体上的抗虫基因,用纯合抗虫水稻与纯合易感水稻的杂交后代多次自交,得到一系列抗虫或易感水稻单株。对亲本及后代单株4号染色体上的多个不连续位点进行测序,部分结果按碱基位点顺序排列如表。据表推测水稻同源染色体发生了随机互换,下列叙述正确的是
1
2
3
4
…位点1 …位点2 …位点3 …位点4 …位点5 …位点6…
测序结果 A/A A/A A/A A/A A/A A/A 纯合抗虫水稻亲本
G/G G/G G/G G/G G/G G/G 纯合易感水稻亲本
G/G G/G A/A A/A A/A A/A 抗虫水稻1
A/G A/G A/G A/G A/G G/G 抗虫水稻2
A/G G/G G/G G/G G/G A/A 易感水稻1
示例:A/G表示同源染色体相同位点,一条DNA上为A-T碱基对,另一条DNA上为G-C碱基对。
A.抗虫水稻1的位点2~3之间发生过交换
B.易感水稻1的位点2~3及5~6之间发生过交换
C.抗虫基因可能与位点3、4、5有关
D.抗虫基因位于位点2~6之间
1
2
3
4
√
√
√
根据表格分析,纯合抗虫水稻亲本6个位点都是A/A,纯合易感水稻亲本6个位点都是G/G,抗虫水稻1的位点1和2都变成了G/G,则位点2~3之间可能发生过交换,易感水稻1的位点6变为A/A,则位点2~3之间未发生交换,5~6之间可能发生过交换,A正确,B错误;
由题表分析可知,抗虫水稻的相同点为在位点3~5 中都至少有一条DNA上有A-T碱基对,即位点2~6之间没有发生变化则表现为抗虫,所以抗虫基因可能位于2~6之间,或者说与位点3、4、5有关,C、D正确。
1
2
3
4
3.(2022·山东,6)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘,研究影响其叶片形状的基因时,发现了6个不同的隐性突变,每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥,每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变,根据表中的杂交实验结果,下列推断错误的是
1
2
3
4
杂交组合 子代叶片边缘
①×② 光滑形
①×③ 锯齿状
①×④ 锯齿状
①×⑤ 光滑形
②×⑥ 锯齿状
A.②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形
B.③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状
C.②和⑤杂交,子代叶片边缘为光滑形
D.④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形
√
①×③、①×④的子代全为锯齿状,说明①与③、④应是同一基因突变而来,因此②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形,③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状,A、B正确。
①×②、①×⑤的子代全为光滑形,说明①与②、①与⑤是分别由不同基因发生隐性突变导致,但②与⑤可能是同一基因突变形成的,也可能是不同基因突变形成的。若为前者,则②和⑤杂交,子代叶片边缘为锯齿状;若为后者,子代叶片边缘为光滑形,C错误。
1
2
3
4
①与②是由不同基因发生隐性突变导致,①与④应是同一基因突变而来,②×⑥的子代全为锯齿状,说明②与⑥是同一基因突变形成的,则④与⑥是不同基因突变形成的,④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形,D正确。
1
2
3
4
4.(2021·辽宁,25节选)水稻为二倍体雌雄同株植物,花为两性花。现有四个水稻浅绿叶突变体W、X、Y、Z,这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变(显性基因突变为隐性基因)导致。为判断这四个突变体所含的浅绿叶基因之间的位置关系,育种人员进行了杂交实验,杂交组合及F1叶色见表。
1
2
3
4
实验分组 母本 父本 F1叶色
第1组 W X 浅绿
第2组 W Y 绿
第3组 W Z 绿
第4组 X Y 绿
第5组 X Z 绿
第6组 Y Z 绿
实验结果表明,W的浅绿叶基因与突变体______的浅绿叶基因属于非等位基因。为进一步判断X、Y、Z的浅绿叶基因是否在同一对染色体上,育种人员将第4、5、6三组实验的F1自交,观察并统计F2的表型及比例。不考虑基因突变、染色体变异和互换,预测如下两种情况将出现的结果:
1
2
3
4
实验分组 母本 父本 F1叶色
第1组 W X 浅绿
第2组 W Y 绿
第3组 W Z 绿
第4组 X Y 绿
第5组 X Z 绿
第6组 Y Z 绿
Y、Z
1
2
3
4
分析表格:W、X、Y、Z均为单基因隐性突变形成的浅绿叶突变体,第1组W、X杂交,F1仍为浅绿叶,说明W和X为相同隐性基因控制;第2组W、Y杂交,第3组W、Z杂交,F1均表现绿叶,说明W的浅绿叶基因与Y、Z不是同一基因,即属于非等位基因。由第4、5、6组的F1均表现为绿色可知,X和Y、X和Z、Y和Z的浅绿色基因不是同一基因。设W(X)的浅绿叶基因为a,Y的浅绿叶基因为b,Z的浅绿叶基因为c,当任何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶。
(1)若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上,结果为______
________________________。
1
2
3
4
实验分组 母本 父本 F1叶色
第1组 W X 浅绿
第2组 W Y 绿
第3组 W Z 绿
第4组 X Y 绿
第5组 X Z 绿
第6组 Y Z 绿
均为绿叶∶浅绿叶=1∶1
三组
1
2
3
4
若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上,则第4组为X(aaBBCC)×Y(AAbbCC),F1基因型为AaBbCC,F1产生的配子为aBC、AbC,自交后代F2为1aaBBCC(浅绿叶)、1AAbbCC(浅绿叶)、2AaBbCC(绿叶),即绿叶∶浅绿叶=1∶1;同理第5组和第6组的结果也是绿叶∶浅绿叶=1∶1。
(2)若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上,Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上,结果为______________________________________
_________________。
1
2
3
4
实验分组 母本 父本 F1叶色
第1组 W X 浅绿
第2组 W Y 绿
第3组 W Z 绿
第4组 X Y 绿
第5组 X Z 绿
第6组 Y Z 绿
第4组绿叶∶浅绿叶=1∶1;第5组和第6组绿叶∶浅绿叶=9∶7
1
2
3
4
若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上,Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上,则第4组为X(aaBBCC)×Y(AAbbCC),结果与上一小问X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上时相同,即绿叶∶浅绿叶=1∶1;第5组为X(aaBBCC)×Z(AABBcc),F1基因型为AaBBCc,F1产生配子时,A、a和C、c可以进行自由组合,产生4种配子,自交后代F2符合9∶3∶3∶1,由于任何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶,则F2的表型为绿叶∶浅绿叶=9∶7;第6组为Y(AAbbCC)×Z(AABBcc),F1基因型为AABbCc,F1产生配子时,B、b和C、c可以进行自由组合,F2结果与第5组相同,即绿叶∶浅绿叶=9∶7。
1.(2024·唐山高三二模)果蝇甲、乙、丙为3种不同眼色隐性突变体品系(正常眼色为野生型),隐性突变基因分别用a1、a2、a3表示。为了研究突变基因的相对位置关系,进行了两两杂交实验,结果如表所示。下列据表分析错误的是
1
2
3
4
5
6
7
模拟预测
PART TWO
8
9
10
11
12
A.a1和a2是非等位基因
B.a2和a3是等位基因
C.Ⅲ组F1自交后代野生型∶突变型=9∶7
D.基因与性状的关系不是简单的一一对应
组别 亲本组合 F1
Ⅰ 甲×乙 野生型
Ⅱ 乙×丙 突变型
Ⅲ 甲×丙 野生型
√
甲、乙、丙为3种不同眼色隐性突变体品系(正常眼色为野生型),隐性突变基因分别用a1、a2、a3表示,则甲的基因型为a1a1、乙的基因型为a2a2、丙的基因型为a3a3、野生型的基因型假设用++表示,甲和乙杂交,后代都是野生型,说明a1和a2两个基因位于同一对染色体的不同
位置,如图: ,a1和a2是非等位基因,A正确;
乙和丙杂交,后代都是突变型,说明a2和a3两个基因位于同一对染色体的相同位置,a2和a3基因与野生型基因之间的相对位置图示为:
,a2和a3是等位基因,B正确;
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
甲与丙杂交,后代都是野生型,说明a1和a3两个基因可能位于同一对染色体的不同位置,a1和a3基因与野生型基因之间的相对位置图示
为: ,Ⅲ组F1自交后代野生型∶突变型=1∶1,C错误。
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
2.(2024·吉安高三期中)研究发现某植物突变性状的出现与常染色体上的两个基因发生突变有关,突变情况如表所示。将突变体与野生型植物杂交,F1均为野生型植物;F1自交,所得F2中野生型植株有450株、突变型植物有30株。下列说法错误的是
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
突变基因 Ⅰ Ⅱ
碱基变化 G→T CTT→C
蛋白质变化 有一个氨基酸与野生型植株不同 多肽链长度比野生型植株的长
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
突变基因 Ⅰ Ⅱ
碱基变化 G→T CTT→C
蛋白质变化 有一个氨基酸与野生型植株不同 多肽链长度比野生型植株的长
A.基因Ⅰ和基因Ⅱ的变化说明基因突变具有不定向性
B.只有当亲本野生型的基因Ⅰ和基因Ⅱ同时发生突变,亲本野生型才可能会形
成突变体
C.突变体的出现说明基因与性状不是简单的一一对应的关系
D.F2野生型植株中自交后子代会出现性状分离的个体占比为8/15
√
基因突变的不定向性表现为一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因,题中基因Ⅰ和基因Ⅱ分别发生突变不能说明基因突变具有不定向性,A错误;
由F2植株中野生型∶突变型=15∶1,可知基因Ⅰ、Ⅱ分别位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,且只有隐性纯合子才能表现为突变型,故只有当亲本野生型的基因Ⅰ和基因Ⅱ同时发生突变,亲本野生型才可能会形成突变体,即基因Ⅰ、Ⅱ共同控制该性状,B、C正确;
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
F2野生型植株中自交后代出现性状分离是指同时出现野生型和突变型,假设F1基因型为AaBb,则F2野生型的基因型有AABB、AABb、AaBb、AaBB、Aabb、AAbb、aaBB、aaBb,其中基因型为AaBb、Aabb、aaBb的野生型个体自交后代会出现性状分离,在F2野生型植株中占比为8/15,D正确。
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
3.白菜(2n=20,雌雄同株)为常见蔬菜品种,某科研小组将自然状态下生长的野生型白菜经过诱变育种得到了纯种突变体甲和纯种突变体乙,进行如下实验,下列叙述错误的是
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
A.通过F1的性状可判断野生型为隐性
性状
B.通过诱变育种得到突变体甲和乙的
原理是基因突变
C.白菜基因组测序需测定11条染色体上的DNA碱基序列
D.根据实验结果推测两突变基因可能位于两对同源染色体上
√
具有一对相对性状的纯合亲本进行杂交,子一代为杂合子,表现出的那个亲本的性状为显性性状。由于突变体甲与野生型杂交,F1表型与突变体甲相同,突变
体乙与野生型杂交,F1表型与突变体乙相同,说明突变体甲与突变体乙性状对野生型都是显性性状,即野生型为隐性性状,A正确;
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叫作基因突变,通过诱变育种得到突变体甲和乙的原理是基因突变,B正确;
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
由于白菜是雌雄同株植物,有20条染色体,无性染色体,故为了研究白菜基因组序列需测定10条染色体上的DNA碱基序列即可,C错误;
突变体甲和突变体乙杂交,子代出现1∶1∶1∶1的性状分离比,类似于测交实验,故根据实验结果推测两突变基因可能位于两对同源染色体上,D正确。
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
4.(2024·连云港高三开学考)现有三个纯合的水稻浅绿叶突变体X、Y、Z,突变位点不同,这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变。X、Y、Z两两杂交后,三组杂交实验的F1均为绿色叶,为判断X、Y、Z的浅绿叶基因是否位于同一对染色体上,育种人员将三组杂交实验的F1自交,观察并统计F2的表型及比例。下列预测结果正确的是
A.若X、Y、Z的浅绿叶基因均位于同一对染色体上,则F2的表型及比例均为绿叶∶
浅绿叶=1∶1
B.若X、Y、Z中仅有两个突变体浅绿叶基因在同一对染色体上,则应有两组结果,
一组结果为绿叶∶浅绿叶=15∶1,另一组结果为绿叶∶浅绿叶=1∶1
C.若X、Y、Z的浅绿叶基因位于三对不同染色体上,则三组结果应均为绿叶∶浅绿
叶=15∶1
D.突变体X、Y、Z的出现说明了基因突变具有高频性和随机性
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
√
假设X、Y、Z的基因型分别为aaBBCC、AAbbCC、AABBcc,X、Y、Z两两杂交后的基因型分别为AaBbCC、AaBBCc、AABbCc,若X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上,第1组F1的自交后代F2为1aaBBCC(浅绿叶)、1AAbbCC(浅绿叶)、2AaBbCC(绿叶),即绿叶∶浅绿叶=1∶1,同理第2组和第3组的结果也是绿叶∶浅绿叶=1∶1,A正确;
假定X、Y、Z中仅有两个突变体浅绿叶基因位于同一对染色体上,进而可推算出有两组F2的表型及比例为绿叶∶浅绿叶=9∶7,另一组为绿叶∶浅绿叶=1∶1,B错误;
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
若X、Y、Z浅绿叶基因位于三对不同染色体上,三组杂交的计算方法的结果应均为绿叶∶浅绿叶=9∶7,C错误;
突变体X、Y、Z的出现说明了基因突变具有随机性和不定向性,基因突变的频率很低,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
5.(2024·扬州高三期中)绿豆为闭花传粉植物,野生型叶形为卵圆形,现有两种纯合突变体,甲叶形为(突变基因记作A/a)椭圆形,乙(突变基因记作B/b)为柳叶形。用甲、乙进行杂交实验,结果如图。下列叙述正确的是
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
A.自然状态下野生型植株的基因型通常有4种
B.一对突变基因位于常染色体上,另一对突变
基因可能位于性染色体上
C.通过测交实验不能确定F2中柳叶形植株的基因型
D.F2卵圆形叶片植株自交后代叶片的表型及比例为卵圆形∶椭圆形∶柳
叶形=25∶6∶5
√
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
由题干信息“绿豆为闭花传粉植物,野生型叶形为卵圆形”可知,自然状态下卵圆形叶片的植株应为纯合子,A错误;
绿豆没有性染色体,B错误;
F2中卵圆形∶椭圆形∶柳叶形=185∶62∶83≈9∶3∶4,是9∶3∶3∶1的变式,故叶形的两对等位基因遵循自由组合定律,F2中柳叶形植株的基因型为1AAbb、2Aabb、1aabb,故通过测交实验不能确定F2中柳叶形植株的基因型,C正确;
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
叶形由两对等位基因控制,两种单基因纯合突变体,甲(基因A突变为a)为椭圆形,乙(基因B突变为b)为柳叶形,则甲的基因型为aaBB,乙的基因型为AAbb,F1卵圆形的基因型为AaBb,可知F2中卵圆形叶片
(A_B_)基因型为1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb,自然状态下,植物闭花传粉(自交)产生F3,即1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb均自交,得到的子代基因型分别是1/9AABB、2/9(3/4A_BB、1/4aaBB)、2/9(3/4AAB_、1/4AAbb)、4/9(9/16A_B_、3/16A_bb、3/16aaB_、1/16aabb),计算得F3植株表型及比例为卵圆形∶椭圆形∶柳叶形=25∶5∶6,D错误。
6.研究人员在野生型绿叶水稻中偶然发现一个能稳定遗传的浅绿叶突变体pg1,并用X射线处理野生型水稻得到另一个能稳定遗传的浅绿叶突变体y45,分别用pg1与y45进行如下杂交实验:①将浅绿叶突变体pg1与绿叶野生型水稻分别进行正反交,F1均为绿叶水稻,F2中绿叶与浅绿叶之比约为3∶1;②将突变体y45与突变体pg1杂交,F1均为绿叶水稻,F2中绿叶水稻723株,浅绿叶水稻为564株。下列说法错误的是
A.突变体pg1与y45的出现说明基因突变具有随机性
B.根据实验①,浅绿叶突变体pg1为隐性突变
C.根据实验②,y45的突变基因与pg1的突变基因为非等位基因
D.将实验②的F1与F2中浅绿叶水稻杂交,子代表型及比例为绿叶∶浅绿叶=
17∶11
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
√
突变体pg1与y45是不同基因突变的结果,说明基因突变具有随机性,A正确;
浅绿叶突变体pg1与绿叶野生型水稻分别进行正反交,F1均为绿叶水稻,F1自交,F2中绿叶与浅绿叶之比约为3∶1,说明浅绿叶突变体pg1是隐性突变,由隐性基因控制,B正确;
突变体y45为浅绿叶,突变体pg1为浅绿叶,将突变体y45与突变体pg1杂交,F1均为绿叶水稻,F2中绿叶∶浅绿叶=723∶564=9∶7,为9∶3∶3∶1的变式,所以该叶色受两对等位基因的控制,y45的突变基因与pg1的突变基因为非等位基因,C正确;
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
假设突变体y45基因型为AAbb,突变体pg1基因型为aaBB,F1基因型为AaBb,F2中浅绿叶的基因型为1/7AAbb、2/7Aabb、1/7aaBB、2/7aaBb、1/7aabb。AaBb可产生的配子为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,而1/7AAbb、2/7Aabb、1/7aaBB、2/7aaBb、1/7aabb产生的配子为Ab∶aB∶ab=2∶2∶3,F1与F2中浅绿叶水稻杂交,子代基因型为2AABb(绿叶)∶2AAbb(浅绿叶)∶2AaBb(绿叶)∶2Aabb(浅绿叶)∶2AaBB(绿叶)∶2AaBb(绿叶)∶2aaBB(浅绿叶)∶2aaBb(浅绿叶)∶3AaBb(绿叶)∶3Aabb(浅绿叶)∶3aaBb(浅绿叶)∶3aabb(浅绿叶),故子代表型及比例为绿叶∶浅绿叶=11∶17,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
7.(2024·新余高三三模)果蝇中,野生型果蝇是红眼长翅的纯合子,紫眼和卷翅是较常见的突变体,控制这两对性状的基因都位于常染色体上。用紫眼卷翅果蝇与野生型果蝇杂交,F1果蝇有红眼卷翅和红眼长翅两种类型。让F1的红眼卷翅雌雄果蝇杂交,F2的表型及比例为红眼卷翅∶紫眼卷翅∶红眼长翅∶紫眼长翅=6∶2∶3∶1。下列相关分析错误的是
A.这两对性状能独立遗传,且卷翅果蝇中不存在纯合子
B.卷翅对长翅为显性,亲代雌雄果蝇共产生3种基因型的配子
C.F2中红眼卷翅果蝇产生基因组合为双隐性配子的比例是1/9
D.F2中的红眼卷翅雌雄个体自由交配,子代中红眼长翅果蝇的比例为8/27
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
√
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
根据F1的红眼卷翅果蝇杂交后代为红眼卷翅∶紫眼卷翅∶红眼长翅∶紫眼长翅=6∶2∶3∶1可知,控制眼色和翅型的基因位于非同源染色体上,红眼对紫眼为显性,卷翅对长翅为显性,且卷翅纯合致死,A正确;
根据杂交结果可知红眼是显性性状,卷翅是显性性状,假如红眼由A基因控制,卷翅由B基因控制,亲本野生型果蝇是纯合子,基因型是AAbb,产生一种基因型为Ab的配子;紫眼卷翅亲本基因型是aaBb,产生aB和ab这两种配子,所以亲代雌雄果蝇共产生3种基因型的配子,B正确;
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
由F2的分离比可知BB纯合致死,F2中红眼卷翅果蝇的基因型只有AABb和AaBb两种,其中只有基因型为AaBb的个体能产生基因组合是双隐性的配子,而AaBb占4/6,所以ab配子的比例是4/6×1/4=1/6,C错误;
F2中的红眼卷翅个体AABb占1/3,AaBb占2/3,雌雄个体自由交配,求子代中红眼长翅的比例需要分对分析,分析第一对,群体中含A和a的配子比例为A∶a=2∶1,则红眼比例为1-1/3×1/3=8/9;再分析第二对,群体中含B和b的配子比例为B∶b=1∶1,因为BB纯合致死,随机交配后出现长翅比例为1/3,所以子代中红眼长翅果蝇的比例为8/9×1/3=8/27,D正确。
8.(2024·南昌高三模拟)科研人员在种植野生型玉米的田间,发现两株隐性矮秆突变体X和Y(X和Y均为单基因突变),为探究两种突变体是否是同一位点基因突变导致,让两种突变体杂交后,F1再自交(不考虑染色体互换),观察并统计F2的表型及比例。下列分析错误的是
A.若两突变基因为同一位点基因突变导致,则F2均为矮秆
B.若两突变基因是非同源染色体不同位点的基因,则F2为高秆∶矮秆=
9∶7
C.若两突变基因是一对同源染色体不同位点的基因,则F2为高秆∶矮秆
=1∶1
D.若两突变基因的遗传遵循自由组合定律,则F2植株中矮秆纯合子占3/7
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
√
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
若两突变基因为同一位点基因突变导致的,突变体X和Y可设为a1a1和a2a2,让两种突变体杂交后,F1(基因型为a1a2)自交,则F2均为矮秆,A正确;
如果两种突变体是由非同源染色体上的非等位基因突变所致,即遵循自由组合定律,假设突变体X基因型为aaBB,突变体Y基因型为AAbb,则X和Y杂交F1基因型为AaBb,F1自交,F2基因型及比例为A_B_∶(A_bb+aaB_+aabb)=9∶7,即F2表型及比例高秆∶矮秆=9∶7,F2植株中矮秆纯合子(AAbb、aaBB、aabb)占3/16,B正确,D错误;
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
如果两突变基因是同源染色体上的非等位基因突变所致,假设突变体X基因型为aaBB,突变体Y基因型为AAbb,则X和Y杂交F1为AaBb,由于两对基因在同源染色体上,所以F1产生的配子为Ab和aB,则F1自交产生的F2基因型及比例为AaBb∶AAbb∶aaBB=2∶1∶1,表型为高秆∶矮秆=1∶1,C正确。
9.(多选)在一种特殊的观赏花卉中,野生型植株的花朵颜色为深紫色,属于纯合子。一种纯种突变植株的花朵色素沉积减少,呈淡紫色。另一种纯种突变植株的花朵没有色素沉积,呈白色。当第一种突变的淡紫色花朵植株与第二种突变的白色花朵植株杂交时,F1都开深紫色花。然后F1自交产生F2,F2中深紫色花朵植株∶白色花朵植株∶淡紫色花朵植株=156∶70∶51。下列推断不正确的是
A.F2中淡紫色花朵植株的基因型有两种
B.F1的基因型与野生型植株的基因型相同
C.F2中白色花朵植株的基因型与亲本中白色花朵植株的基因型相同
D.F2深紫色花朵植株中与F1基因型相同的植株所占比例为1/4
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
√
√
√
由题意可知,F1自交产生的F2中深紫色花朵植株∶白色花朵植株∶淡紫色花朵植株=156∶70∶51≈9∶4∶3,为9∶3∶3∶1的变式,故可推断该植株花色的遗传由位于非同源染色体上的两对等位基因控制。设F1的基因型为AaBb,则野生型植株的基因型为AABB,淡紫色花朵突变体的基因型为aaBB,白色花朵突变体的基因型为AAbb(或淡紫色花朵突变体的基因型为AAbb,白色花朵突变体的基因型为aaBB),可进一步推断F2淡紫色花朵植株的基因型有aaBB、aaBb(或AAbb、Aabb)两种,A正确;
F1为双杂合子,而野生型植株为纯合子,B错误;
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
F2中白色花朵植株既有纯合子也有杂合子,而亲本中白色花朵植株为纯合子,C错误;
F2中深紫色花朵植株的基因型有四种(1/16AABB、2/16AABb、2/16AaBB、4/16AaBb),其中与F1(AaBb)基因型相同的植株占4/9,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
10.(多选)科研人员用甲基磺酸乙酯(EMS)处理wt(野生型水稻)得到mp和ac两个矮秆突变型植株,再利用其进行下列杂交实验,F1自交得F2。mp与ac的突变基因分别位于1号和11号染色体上。下列说法正确的是
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
杂交组合 F1是否表现突变性状 F2突变型植株数 F2野生型植株数
♂wt×♀mp 否 102 310
♂mp×♀wt 否 95 290
♂wt×♀ac 否 74 208
♂ac×♀wt 否 85 260
A.两对矮秆突变基因的遗传遵循自由组合定律
B.两个矮秆突变型植株均为单基因隐性突变
C.mp与ac杂交,F1的表型为突变型
D.mp与ac杂交得到的F1自交,F2中突变型植株占7/16
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
√
√
√
据题意可知,mp与ac的突变基因分别位于1号和11号染色体上,位于两对同源染色体上,两对矮秆突变基因的遗传遵循自由组合定律,A正确;
表中wt和mp不管是正交还是反交,F2的表型及比例为突变型∶野生型都接近1∶3,说明野生型是显性性状,mp突变型是隐性性状,同理wt和ac正反交,F2中突变型∶野生型都接近1∶3,说明野生型是显性性状,ac突变型是隐性性状,综上所述,两个矮秆突变型植株均为单基因隐性突变,B正确;
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
设两对等位基因分别是A、a和B、b,则wt的基因型为AABB,mp的基因型为aaBB,ac的基因型为AAbb(或mp的基因型为AAbb,ac的基因型为aaBB),mp与ac杂交,F1的基因型为AaBb,表现为野生型,F1自交,F2中突变型植株(A_bb、aaB_、aabb)占7/16,C错误,D正确。
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
11.(多选)(2024·宜春高三期末)凤仙花是自花传粉的二倍体植物,开红花。若在红花种群中,偶尔发现甲、乙两株植物开白花。下列关于白花的探究实验方案及结果分析正确的是
A.要判断甲、乙是否为纯合子,可采用自交的方式
B.要判断甲、乙发生的是显性突变还是隐性突变,可用突变体分别与红
花植株杂交
C.若已知甲、乙均为隐性突变,将甲、乙杂交,如果子一代全为白花,
说明甲、乙突变可能为同一基因突变
D.若已知甲、乙是不同的基因发生隐性突变的结果,将甲、乙杂交,如
果子一代全为红花,说明甲、乙突变基因位于非同源染色体上
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
√
√
√
将甲、乙植株分别自交,若后代出现性状分离,则说明甲、乙为杂合子,若子代全开白花,可说明甲、乙为纯合子,A正确;
甲、乙植株分别与红花植株杂交,即具有相对性状的亲本杂交,若子代全开红花,说明红花为显性性状,白花为隐性性状,突变体是隐性突变的结果;若子代中有白花,说明红花为隐性性状,白花为显性性状,突变体是显性突变的结果,B正确;
让甲、乙两白花植株杂交,若子一代全为白花,则白花为隐性性状,且甲、乙白花突变可能为同一基因突变导致,C正确;
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
如果甲、乙植株杂交,后代表现为红花,说明白花突变由不同的等位基因控制,如果白花突变由两对等位基因控制,则这两对等位基因可能位于两对同源染色体上,也可能位于同一对同源染色体上,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
12.(多选)野生型小麦(WT)易感染白粉病而倒伏,感病(抗病)性状由三对等位基因A/a、B/b和D/d控制。科研人员获得了三对等位基因同时突变的抗病小麦突变体1(产量明显降低)和抗病突变体2。研究发现WT和突变体1中均存在小麦增产基因TMT,但二者B(或b)基因特定序列的表观遗传修饰可限制基因TMT表达,且感病基因的突变会产生加速衰老等不良效应,使突变体1产量较WT明显降低。为了确定A/a、B/b和D/d三对等位基因的位置及与小麦产量的关系,科研人员进行了如下实验,结果如图1、图2所示。下列说法错误的是
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
A.A/a、B/b和D/d三对等位基因分别位于三对同源染色体上
B.图1中F2纯合感病个体的比例为1/64
C.突变体2未扩增到B(b)基因片段的原因可能是突变导致与引物结合的序列缺失
D.突变体2中B(b)基因突变可能会破坏其表观遗传修饰从而使TMT基因表达减弱
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
√
√
根据图1可知,突变体1与野生型(WT)杂交,F1感病,说明感病是显性性状,抗病是隐性性状,F1自交得到F2,F2的表型及比例为感病∶抗病≈63∶1,和为64,符合43,说明该性状是由3对等位基因控制,符合基因的自由组合定律,分别位于三对同源染色体上,A正确;
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
图1中,F2中纯合子为1/2×1/2×1/2=1/8,其中抗病个体为1/64(aabbdd),则纯合感病个体的比例为1/8-1/64=7/64,B错误;
据图可知,突变体2与野生型(WT)在基因组成上的区别在于突变体2的B基因缺失,未扩增到B(b)基因片段,C正确;
与突变体1相比,突变体2 B基因表观遗传修饰破坏,TMT基因表达增强,弥补了感病基因突变加速衰老造成产量降低的缺陷,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
8
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。