专题02 遗传的基本规律(山东专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年高一生物下学期期末真题分类汇编(山东专用)
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内容正文:
专题02 遗传的基本规律
一、单选题
1.(23-24高一下·山东临沂·期末)孟德尔运用“假说—演绎法”发现了基因的分离定律,“演绎”过程是( )
A.由性状分离现象得出生物的性状是由遗传因子决定的
B.若F1产生配子时成对遗传因子分离,则F2中三种性状比接近3∶1
C.若F1产生配子时成对遗传因子分离,则测交后代两种性状比接近1∶1
D.由F2出现了性状分离比“3∶1”推测生物体产生配子时成对遗传因子分离
2.(23-24高一下·山东威海·期末)秀丽隐杆线虫(2n=12)的性别有雌雄同体和雄性两种类型。雌雄同体虫的性染色体组成为XX,雄虫的性染色体组成为XO(缺少Y染色体,减数分裂时X染色体随机分配)。繁育过程中雌雄同体虫可自体受精,也可与雄虫交配受精。下列说法正确的是( )
A.秀丽隐杆线虫卵巢细胞中最多可观察到2条X染色体
B.秀丽隐杆线虫减数分裂时均能观察到6个四分体
C.一个基因型为AaXBO的精原细胞减数分裂产生精子的基因型为AXB、AO、aXB、aO
D.自体受精时,亲本在减数分裂I后期或减数分裂II后期染色体行为异常均可能导致后代出现雄虫
3.(23-24高一下·山东威海·期末)已知果蝇的翅型和眼色分别由等位基因A/a和B/b控制(不考虑X和Y染色体的同源区段)。现有多只基因型相同的雌果蝇与多只基因型相同的雄果蝇自由交配得到F1,F1的表型及比例如下表所示。下列说法正确的是( )
F1表型
长翅红眼
长翅白眼
残翅红眼
残翅白眼
雌蝇(只)
151
0
52
0
雄蝇(只)
77
75
25
26
A.控制果蝇翅型和眼色的基因分别位于X染色体和常染色体上
B.亲本中雌果蝇的基因型为AaXBXB
C.F1长翅红眼雌果蝇中纯合子占1/6
D.若只考虑翅型遗传,F1长翅果蝇自由交配,子代中杂合子占5/9
4.(23-24高一下·山东泰安·期末)研究发现基因家族存在一种“自私基因”,该基因可通过杀死不含该基因的配子来扭曲分离比例。若A基因是一种“自私基因”,在产生配子时,能杀死体内一半不含该基因的雄性配子。某基因型为Aa的植株自交获得的F1中红花(AA):粉红花(Aa):白花(aa)=2:3:1,F1中个体随机受粉产生F2,有关表述错误的是( )
A.Aa植株产生花粉的基因型及比例为A:a=2:1,雌配子为A:a=1:1
B.F1植株产生花粉的基因型及比例是A:a=2:1,雌配子为A:a=7:5
C.F2中红花:粉红花:白花=14:17:5
D.F2中纯合子的比例为17/36
5.(23-24高一下·山东泰安·期末)“保障粮食安全,端牢中国饭碗”是国家安全的重要基石。种业是农业战略性、基础性核心产业,在玉米新品种的培育过程中,研究人员设计了“三交法”,即两个亲本杂交得到的F1杂种与另一亲本杂交,可表示为(A×B)×C。已知A品种玉米具有抗大斑病性状(TT),B品种玉米具有耐密性状(dd),C品种玉米具有早熟性状(ee),三种性状是独立遗传的且A、B、C均为纯合子。为培育具有上述三种优良性状的纯合玉米新品种,理论上分析,下列育种思路正确的是( )
A.(A×B)×C,F2均具有耐密、早熟性状
B.(A×C)×B,F2约有1/8的植株属于目标品种
C.抗大斑病耐密新品种的选育,只需要在高密度下种植并选育即可
D.(A×C)×B与(B×C)×A得到的子代均须连续自交才能获得目标品种
6.(23-24高一下·山东泰安·期末)果蝇的长翅与短翅、红眼与白眼,这两对相对性状分别由等位基因B、b和R、r控制。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交获得F1,统计F1表型及数量为长翅红眼雌蝇150只、短翅红眼雌蝇52只、长翅红眼雄蝇78只、长翅白眼雄蝇75只、短翅红眼雄蝇25只、短翅白眼雄蝇26只。只考虑这两对相对性状,下列说法错误的是( )
A.果蝇翅型由常染色体上的基因控制
B.F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/2
C.F1长翅红眼雌果蝇的基因型有4种
D.F1长翅红眼果蝇随机交配,F2中短翅白眼占1/72
7.(23-24高一下·山东泰安·期末)某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型,向甲乙两个容器中均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录,再将豆子放回各自的容器中并摇匀,重复100次。下列说法错误的是( )
A.该实验不能模拟基因自由组合的过程
B.重复100次实验后,Bb组合约为32%
C.甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体
D.乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
8.(23-24高一下·山东泰安·期末)如图是孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验操作过程及结果。下列说法错误的是( )
A.进行实验时也可用紫花豌豆作父本,白花豌豆作母本
B.图2是对父本进行人工去雄和对母本进行授粉的操作
C.可以根据图中F1和F2的表型判断出紫花为显性性状
D.F2紫花豌豆自然种植,后代中白花植株占1/6
9.(23-24高一下·山东济宁·期末)遗传性出血性毛细血管扩张症(HHT)是一种单基因显性遗传病,发病与年龄相关,含有致病基因的个体16岁后开始出现症状,大概40岁完全发病。如图是HHT的某家系图,绘制图谱时,Ⅱ代个体的年龄都已经超过40岁,Ⅲ代个体的年龄都未到16岁。下列说法正确的是( )
A.HHT在男性中的发病率高于在女性中的发病率
B.若Ⅲ-5携带HHT致病基因,则该基因可能来自Ⅰ-1或Ⅰ-2
C.Ⅲ-1与Ⅲ-3可能都携带HHT致病基因,二者基因型相同的概率为1/4
D.Ⅲ-2成年后与无HHT致病基因的男性婚配,生出患HHT男孩的概率为1/8
10.(23-24高一下·山东济宁·期末)某XY性别决定型昆虫的斑翅与正常翅、桃色眼与黑色眼分别由基因A/a、B/b控制,基因不位于XY染色体的同源区段。为了研究这两对相对性状的遗传机制,实验小组选择斑翅桃色眼雌性昆虫与正常翅黑色眼雄性昆虫杂交,F1代雌性昆虫为正常翅桃色眼:正常翅黑色眼=1:1,雄性昆虫为斑翅桃色眼:斑翅黑色眼=1:1;F1相互交配产生F2,F2中正常翅黑色眼:正常翅桃色眼:斑翅黑色眼:斑翅桃色眼=2:3:2:3。下列说法错误的是( )
A.基因A和a的碱基对数量可能相同
B.正常翅对斑翅为显性,且基因A/a位于X染色体上
C.存在BB纯合致死效应,黑色眼昆虫的基因型是Bb
D.该昆虫种群中,正常翅黑色眼昆虫的基因型共有6种
11.(23-24高一下·山东济宁·期末)匍匐鸡是一种矮型鸡,匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性,这对基因位于常染色体上,且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某种群中野生型个体和匍匐型个体各占50%,随机交配得到F1,F1随机交配得到F2。下列说法错误的是( )
A.F1中匍匐型个体的比例为2/5 B.F2中A基因的基因频率为1/5
C.F2中野生型个体的比例为2/3 D.F2中aa基因型频率高于F1
12.(23-24高一下·山东济宁·期末)对基因型为AaBb的性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因A和a、B和b分别被标记为红色和黄色、蓝色和绿色。不考虑突变和互换,在荧光显微镜下观察。下列说法合理的是( )
A.若某四分体中4种颜色荧光点各2个,则这两对基因不遵循自由组合定律
B.减数第二次分裂后期的细胞中每一极都有红、黄、蓝、绿色荧光点各1个
C.有丝分裂后期的细胞中每一极都有红、黄、蓝、绿色荧光点各2个
D.减数分裂形成的精细胞中有红、黄、蓝、绿色荧光点各1个
13.(23-24高一下·山东青岛·期末)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。下列推测正确的是( )
A.慢羽基因与快羽基因的遗传不遵循基因分离定律
B.慢羽基因是隐性基因,快羽基因是显性基因
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
14.(23-24高一下·山东青岛·期末)下图是某个罕见隐性基因的遗传系谱图。黑色符号表示患有该遗传病的个体。假设与这个家族通婚的人都不含有该隐性基因,则“?”患有该遗传病的概率是( )
A.1/32 B.1/36 C.1/144 D.1/216
15.(23-24高一下·山东青岛·期末)如图为某动物(ZW型)的性染色体组成,若I区段①上有基因A(有斑纹基因),②上有基因a(无斑纹基因),Ⅱ2上有基因C(C为红眼基因,c为白眼基因)。下列说法正确的是( )
A.图中的①为Z染色体,②为W染色体
B.该动物群体中雌性红眼个体少于雄性红眼个体
C.该动物的红眼或白眼性状只在一种性别中出现
D.该动物与有斑纹个体交配,子代无斑纹个体的比例为1/4
16.(23-24高一下·山东青岛·期末)某鸟类羽毛的颜色由A、a和B、b两对等位基因共同控制,其中B、b分别控制黄色和棕色,A能抑制B的表达。研究人员做了如表所示杂交实验,若F2中黄色鸟的雌、雄个体数相同,它们自由交配得F3。下列说法正确的是( )
代别
亲本(P)组合
子一代(F1)
子二代(F2)
表型及比例
棕色×黄色
棕色
棕色:黄色=13:3
A.由实验分析,亲本(P)杂交组合的种类有两种
B.子二代(F2)中棕色个体的基因型有6种
C.子二代(F2)棕色个体中杂合子占10/13
D.F3代黄色个体中纯合子所占的比例为4/9
17.(23-24高一下·山东济南·期末)现有某种植物的3种纯合子甲、乙、丙,其中甲和乙表现为果实不能正常成熟(不成熟),丙表现为果实能正常成熟(成熟),用这3种纯合子进行杂交实验,F1自交得F2,结果见下表。
实验
杂交组合
F1表型
F2表型及分离比
①
甲×丙
不成熟
不成熟:成熟=3:1
②
乙×丙
成熟
成熟:不成熟=3:1
③
甲×乙
不成熟
不成熟:成熟=13:3
下列说法不合理的是( )
A.该植物果实的成熟与不成熟这一对相对性状由两对等位基因控制
B.由实验①和②可知,甲和乙的表型相同但是基因型不同
C.实验③中F2果实不成熟个体中纯合子所占比例为3/13
D.将实验①和②的F1杂交,所得子代果实均不成熟
18.(23-24高一下·山东济南·期末)某雌雄同株的开花植物红花与白花为一对相对性状,受一对等位基因控制。纯合红花植株与纯合白花植株杂交得F1,全部开红花,F1自交得F2。下列相关说法正确的是( )
A.该植物的红花对白花为显性,F2红花自交后代全为红花
B.F1测交的结果可以证明F1可产生的配子种类和比例
C.若该植物含红花基因的花粉有1/3死亡,则F2中红花与白花之比为2:3
D.F2中的红花植株自由交配,F3中不可能有白花植株
19.(23-24高一下·山东枣庄·期末)番茄的紫茎和绿茎(用A、a表示)是一对相对性状,缺刻叶和马铃薯叶(用B、b表示)是一对相对性状,这两对基因独立遗传。现利用三种不同基因型的番茄进行杂交实验,杂交结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A.紫茎对绿茎为显性,缺刻叶对马铃薯叶为显性
B.①、②、③植株的基因型分别为 AABb、aaBb、AaBb
C.第2组杂交子代中纯合子比例为1/6
D.若AaBb植株自交,则子代紫茎缺刻叶植株中有4种基因型
20.(23-24高一下·山东枣庄·期末)玉米为雌雄同株异花植物,是遗传学研究的良好实验材料。将纯种甜玉米与纯种非甜玉米间行种植,收获时发现:在甜玉米果穗上结有甜玉米、非甜玉米的种子,但在非甜玉米果穗上找不到甜玉米的种子。下列相关叙述错误的是( )
A.用玉米做杂交实验的基本操作步骤是去雄→套袋→传粉一套袋
B.玉米有易于区分的相对性状,子代多便于遗传统计分析
C.甜玉米果穗上的非甜玉米种子一定为杂合子
D.非甜玉米既可以做母本也可以做父本
二、多选题
21.(23-24高一下·山东威海·期末)将某黑颖品系燕麦与黄颖品系燕麦杂交,F1全为黑颖,F1自交,F2的表型及比例为黑颖:黄颖:白颖=12:3:1。下列说法正确的是( )
A.燕麦黑颖与黄颖性状的遗传遵循基因自由组合定律
B.F2黑颖燕麦的基因型有5种
C.F2中黄颖燕麦随机授粉,F3中黄颖:白颖=8:1
D.取F2中黄颖植株的花粉离体培养可快速得到纯合黄颖植株
22.(23-24高一下·山东日照·期末)甲病和乙病为人类的两种单基因遗传病,相关基因分别用A/a和B/b表示,两对基因独立遗传。某家族有关这两种遗传病的系谱图如下。Ⅱ1不携带乙病的致病基因。下列说法错误的是( )
A.甲病遗传方式是伴X染色体显性遗传 B.I1、Ⅱ2和Ⅱ6基因型相同,均为AaXBXb
C.Ⅱ2再生一个表型正常孩子的概率为3/8 D.若仅考虑乙病,则建议个体Ⅱ2生女孩
23.(23-24高一下·山东东营·期末)细胞中某对同源染色体只来源于父母一方的个体称为单亲二体(UPD),其形成机制如图所示。一对携带白化病致病基因的杂合双亲形成了UPD后代,已知白化病基因位于11号染色体上。下列叙述错误的是( )
A.上述亲本形成异常配子的原因一定是减数分裂Ⅱ异常
B.上述双亲形成的11号染色体UPD后代为白化病患者
C.11号染色体UPD 的白化病女孩的致病基因分别来自父亲和母亲
D.若双亲患伴X染色体显性遗传病,生出的健康女儿可能是X 染色体UPD
24.(23-24高一下·山东菏泽·期末)下表为果蝇的几种控制隐性性状的基因在染色体上的位置,其中e基因所在染色体位置未知,不考虑X 和Y染色体的同源区段,下列说法正确的是( )
隐性性状
残翅
白眼
无眼
黑檀体
短触角
控制基因
v
a
d
b
e
基因所在染色体
Ⅱ
X
Ⅳ
Ⅱ
未知
A.随机交配的群体中 a 的基因频率等于该群体雄果蝇中白眼果蝇所占的比例
B.用基因型分别为VvBb和vvbb的雌雄果蝇杂交可验证基因的自由组合定律
C.纯合无眼雌果蝇与纯合白眼雄果蝇杂交,子代可能会出现红眼雌果蝇
D.用短触角和长触角的纯合果蝇进行正反交实验可判断E/e基因是否位于常染色体上
25.(23-24高一下·山东菏泽·期末)下图甲表示某生物(2n=10)减数分裂过程中的一条染色体(质)的变化过程,图乙表示该生物减数分裂时有关物质或结构数量的相关曲线。下列说法错误的是( )
A.图甲也可表示有丝分裂过程中的一条染色体(质)的变化过程
B.若图乙曲线表示减数分裂中染色单体数目变化的部分曲线,则n=5
C.若图乙表示每条染色体的DNA数量变化,则图乙ab段可表示图甲3过程
D.图乙b时可能发生非等位基因的自由组合
26.(23-24高一下·山东青岛·期末)某鸟类羽毛的纯色(A)对杂色(a)为显性,位于Z染色体上;蛋绿壳(B)对白壳(b)为不完全显性,位于常染色体上,Bb表现为褐壳。研究人员让基因型为BbZAW(甲)和bbZaZa(乙)杂交获得F1(I),从中选择合适的个体杂交,筛选得到绿壳杂色个体。不考虑其他基因和变异,下列说法错误的是( )
A.该种群中雌性有9种基因型,6种表现型
B.F1中雌性羽毛的表型与母本相同,与父本不相同
C.该杂交组合反交,F1中雌性与正交中雌性表型不同
D.褐壳纯色亲本不能产生同时含绿壳、杂色基因的卵
27.(23-24高一下·山东青岛·期末)人类的白化(a)、色盲(b)基因分别位于常染色体和X染色体上。一对表型正常的夫妇,生了一个白化且性染色体组成为XXY的孩子,在没有基因突变的情况下,下列说法正确的是( )
A.该夫妇生出的性染色体为XXY的孩子的变异属于染色体数目变异
B.若孩子白化且色盲,则与受精的卵细胞一起产生的三个极体基因型为AXB、aXB、A
C.若孩子基因型为aaXBXbY,一定是卵子或精子形成过程中的MI分裂异常
D.若孩子基因型为aaXBXBY,则可能是卵子或精子形成过程中的MIⅡ分裂异常
28.(23-24高一下·山东青岛·期末)某地海岛上的一年生雌雄异株的植物种群(种群数量足够多),A基因频率为2/3,a基因频率为1/3,该植物随机传粉产生F1。由于环境条件的改变,F1中的隐性个体未能开花,让F1显性个体随机传粉产生F2。下列说法正确的是( )
A.种群全部个体所含有的全部基因构成了该种群的基因库
B.F1中a基因频率与亲代的相同
C.F2中显性个体所占的比例为15/16
D.若F2所有个体均正常传粉,则F3中A基因频率为1/4
29.(23-24高一下·山东青岛·期末)我国学者利用发现的雄性不育突变植株(只产生可育雌配子)进行了如下杂交实验,制备出具有杂种优势的植物种子。杂交一与杂交二的F1表型不同的原因是育性性状是由位于同源染色体相同位置上的3个复等位基因(E1、E2、E3)决定的,且品系1、亲代雄性不育株、品系3的基因型分别为E1E1、E2E2、E3E3。下列说法正确的是( )
A.在杂交一和杂交二的实验中,需对杂交中的母本进行去雄操作
B.分析实验结果可知,E1对E2、E3为显性,E2对E3为显性
C.若杂交一中的F2自由交配,则得到的后代纯合子中雄性不育个体占
D.进行虚线框内的杂交,雄性不育植株所结种子关于育性性状的基因型有3种
30.(23-24高一下·山东枣庄·期末)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的白花三叶草杂交,F₁叶片中均含氰,F₁自交产生F₂。下列有关分析错误的是( )
A.由图可知基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状
B.推测 F₂ 中叶片含氰个体的基因型可能有 1种或4种
C.F₂ 中不含氰化物个体为7/16,其中3/7 能够稳定遗传
D.若F₂ 中含氰个体占9/16,则两对基因独立遗传
三、解答题
31.(23-24高一下·山东威海·期末)已知甲、乙遗传病分别由等位基因A/a和B/b控制(其中一种病的遗传方式为伴性遗传),甲病的发病率为1/2500。下图1表示某家系中有关甲病和乙病的遗传系谱图,其中Ⅱ1为女性甲病患者,Ⅱ2为男性乙病患者,其他个体均表现正常;图2表示该家系部分成员与上述两病有关基因的电泳结果(每种基因电泳后出现1个条带,且不同基因的电泳条带不同。例如,基因型为Aabb的个体的基因电泳后显示3个不同的条带)。不考虑基因突变和染色体变异的发生。
(1)乙病的遗传方式为 ;调查甲病的发病率应在 (填“家系”或“人群”)中进行。
(2)根据图1和图2的相关信息可推知,Ⅱ1中的乙病致病基因来自I代中的 号个体;Ⅱ2的基因型为 ;条带①和条带③依次代表基因 电泳的结果。
(3)Ⅱ3与某正常男性婚配,子代患甲病的概率是 ;若该正常男性的妹妹也是甲病患者,则Ⅱ3与该男性婚配后子代既不患甲病也不患乙病的概率是 。
32.(23-24高一下·山东泰安·期末)下图是某基因型为AaBb的二倍体雌性高等动物细胞连续分裂过程中的图像及细胞分裂过程中染色体数目变化曲线示意图。
(1)图甲细胞处于图丁中的 段,图丙所示的细胞名称是 ,图丙所示细胞分裂产生的子细胞基因型是 。
(2)若图乙所示细胞分裂完成后形成了基因型为AAB的卵细胞,其原因最可能是 。
(3)细胞内有一种粘连蛋白,主要集中在染色体的着丝粒位置,在细胞分裂过程中,细胞会产生水解酶将粘连蛋白分解,而其他蛋白质不受影响,粘连蛋白被水解发生在丁图的 时期。基因自由组合定律发生时期对应图丁中 段。
(4)若一个未被标记的细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至有丝分裂中期,其染色体的放射性分布情况是 。
(5)已知该动物还存在另外两对等位基因Y、y和R、r,经基因检测该动物体内的生殖细胞类型共有Yr和yR两种,且数量比例接近1∶1,由此推断这两对等位基因在染色体上的具体位置情况是 。
33.(23-24高一下·山东济宁·期末)落粒性是作物种子成熟后脱落的现象。对收获种子的作物来说,落粒性大会给农业生产带来不利影响。普通荞麦是非落粒的,但自交不亲和,即自交无法产生后代。进行杂交时,普通荞麦的非落粒性常常会丧失。研究者选取不同的纯合非落粒品系与纯合落粒品系进行杂交,F1自交得到F2,观察并统计F2的表型和比例,结果如表。
杂交组合
亲本
F1
F2
一
落粒品系
非落粒品系1
全为落粒
落粒:非落粒=9:7
二
落粒品系
非落粒品系2
全为落粒
落粒:非落粒=3:1
三
落粒品系
非落粒品系3
全为落粒
落粒:非落粒=27:37
(1)据表分析,荞麦的落粒对非落粒为 (填“显性”或“隐性”),该性状至少由 对基因控制,作出该判断的理由是 。
(2)用A/a、B…(按字母顺序后排)等表示控制荞麦落粒与否的基因,则本实验所用落粒品系的基因型是 ,非落粒品系2的基因型可能是 。在组合一所得的F2中,纯合非落粒所占比例为 。
(3)为进一步验证控制落粒性状的基因对数,对杂交组合三的F1设计测交实验,请预期实验结果 。
34.(23-24高一下·山东日照·期末)甘蓝型油菜是由白菜(染色体组为AA,2n=20)与甘蓝(染色体组为CC,2n=18)通过种间杂交,自然加倍形成的异源四倍体。该种油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产,而萝卜(染色体组为RR,2n=18)具有抗线虫病基因。科研人员以萝卜和甘蓝型油菜为亲本杂交,通过下图所示途径获得抗线虫病油菜。所有配子和个体的存活率都正常,不考虑基因突变。字母A、C、R各代表一个染色体组。
(1)甘蓝型油菜和萝卜属于两个物种,判断的依据是 。
(2)过程②中,常用 处理F1幼苗使其染色体数加倍,获得异源多倍体。减数分裂时,不能配对的染色体会随机移向一极,据此推测,过程③获得的F2减数分裂形成的染色体组为ACR的配子概率为 。
(3)过程④所得的F₃株系的叶肉细胞中染色体数目在 范围内。若选择染色体数为39的抗线虫病F3植株自交,后代中抗线虫病个体所占比例为 。若染色体数为38的后代植株也具有抗线虫病的特性,则可能原因是 。
35.(23-24高一下·山东菏泽·期末)单体是指某对染色体缺失一条的个体,其染色体数目可以用2n-1来表示。某植物(2n=20,染色体编号1~10)果穗上的每一个籽粒都由受精卵发育而来,已知籽粒正常和干瘪(由A、a基因控制)这一对相对性状的遗传遵循基因的分离定律,甲品系植物自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒,这种异常籽粒约占1/4。
(1)从可遗传变异的类型来看,单体属于 ,鉴定此种变异最简便的方法是 。
(2)研究发现A基因突变是导致籽粒干瘪的原因,分析碱基序列得知a基因是A基因中插入了一段DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的基因,使A基因功能丧失,该实例反映了基因表达产物与性状的关系: 。
(3)现有纯合籽粒正常玉米的一整套单体体系,分别编号 1~10 的单体品系;利用甲品系植物,设计杂交实验探究A、a在几号染色体上,简要写出实验方案并预测实验结果。
实验方案: 。
预测实验结果: 。
36.(23-24高一下·山东青岛·期末)水稻(2n=24)的高秆和矮秆,不抗稻瘟病(不抗病)和抗稻瘟病(抗病)两对相对性状独立遗传,分别由等位基因A/a、B/b控制。为了研究上述两对等位基因的遗传特点,某小组用基因型不同的甲、乙、丙和丁4种水稻进行实验,结果如下:
实验一
实验二
亲本
甲:高秆不抗病×乙:矮秆抗病
丙:高秆抗病×丁:矮秆不抗病
F1
高秆不抗病
高秆不抗病:高秆抗病:矮秆不抗病:矮秆抗病=1:1:1:1
F1自交得F2
高秆不抗病:高秆抗病:矮秆不抗病:矮秆抗病=9:3:3:1
(1)实验一中F1能产生 种配子,F2中基因型与丙相同的个体比例为 。若实验二中亲本数量相同,则F1中b的基因频率为 。
(2)将实验一的F2所有高秆不抗病植株自交,分别统计单株自交F3代的表型种类数,则统计的F3表型种类数为 。F3产生两种表型的F2植株基因型是 。
(3)研究表明,基因b是由B突变产生,b影响水稻基因M的转录,使得酶M减少,从而表现出抗病。据此推测,不抗病水稻细胞中基因M转录的mRNA量比抗病水稻细胞 (填“更多”“更少”或“一样多”)。
(4)如图为水稻某基因突变前的部分序列(含起始密码信息)(注;起始密码子为AUG,终止密码子为UAA,UAG或UGA),图示基因片段在转录时,以 链为模板合成mRNA;若“↑”所指碱基对缺失,该突变后基因控制合成的肽链含 个氨基酸。
37.(23-24高一下·山东青岛·期末)甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受两对独立遗传的基因A/a和B/b控制,且两对基因控制有色物质合成的关系如下图所示。某小组用紫叶甘蓝(甲)与绿叶甘蓝进行杂交,子代中紫叶甘蓝有302株,绿叶甘蓝有299株。
(1)该叶色的遗传反映了基因控制性状的途径是 。
(2)亲代绿叶甘蓝的基因型为 ;亲代紫叶甘蓝(甲)的基因型为 ;若利用紫叶甘蓝(甲)与基因型为AaBb的甘蓝杂交,则子代的表型及比例为 。
(3)最新研究发现:甘蓝具有较强的适应性和抗逆性,对某枯萎病致病菌(枯萎病1号小种)的抗性受显性单基因C控制。若基因型为AaBbCc的甘蓝(乙)所产生的配子组成及比例为ABC:aBc:ABc:aBC:AbC:abc:Abc:abC=5:5:1:1:5:5:1:1,则等位基因 和等位基因 位于一对同源染色体上(填“A/a”或“B/b”或“C/c”)。
(4)现有一株甘蓝和若干枯萎病1号小种,请利用上述材料设计实验证明该植株是否对枯萎病1号小种具有抗性,并确认其基因型(请简述实验过程并写出预期的实验结果及结论)。
38.(23-24高一下·山东济南·期末)在家兔的毛色遗传中,显性基因C控制酪氨酸氧化酶的形成,这种酶可使酪氨酸在代谢过程中形成黑色素,使皮毛呈黑色,缺乏这种酶将无法合成黑色素;另一对基因的显性基因D决定黑色素在皮毛中的分布,没有D基因毛色为黑色。多对基因型相同的灰色雌兔与白色雄兔杂交,得到的F1全为灰色兔,这些灰色兔自由交配产下F2有灰色兔:黑色兔:白色兔=9:3:4。回答相关问题。
(1)控制毛色的基因C/c和D/d遵循基因的 定律,判断依据是: 。
(2)亲本灰色雌兔的基因型是 ,F1灰色兔的基因型是 。
(3)F2中的灰色兔自由交配,F3中黑色兔的比例是 。
F2中的黑色雌兔与亲本白色雄兔杂交,后代白色兔中纯合子所占的比例是 。
(4)现有纯合的雌性灰色兔、黑色兔,设计实验判断F2中一只白色雄兔的基因型(写出实验思路、预期实验结果与结论)
实验思路是: 。
预期结果与结论: 。
39.(23-24高一下·山东枣庄·期末)人类 ABO血型受复等位基因IA、IB、i控制,IA 和IB对i为显性, IA 和IB分别控制A抗原和B抗原,只含A抗原的表现为A型血,只含B抗原的表现为B型血,同时含有A、B抗原的为AB型血,A、B抗原均不含的表现为O型血。已知在人群中IA、IB、i的基因频率分别为50%、25%、25%,有一家庭成员的血型如下图,回答下列问题。
(1)人群中有关ABO 血型的基因型共有 种, 基因型所占比例最低。
(2)个体1和2再生一个杂合A型血的男孩的概率为 。个体4的基因型为 ,其与A型血的人结婚,生一个 O型血孩子的概率为 。
(3)一对夫妻所生的孩子 (填“可能”或“不可能”)有4 种血型,判断理由是 。
(4)图中3号个体的O型血 (填“是”或“不是”)基因重组的结果,请说明理由 。
40.(23-24高一下·山东潍坊·期末)大麦(2n=14)花小且多,雌雄同花往往闭花受粉,但其具有明显的杂种优势。育种工作者培育出了一个如图所示的“三体”新品系,其中m基因是雄性不育基因,只含m的植株雄蕊不能正常发育,称为雄性不育系,含M基因的植株完全可育。控制茶褐色种子的基因(R)对黄褐色种子的基因(r)呈完全显性。已知两种基因在染色体上的位置很近(同一条染色体的基因间的距离越远,发生互换的概率越高);减数分裂I后期,含有额外易位部分的染色体会随机移向细胞一极。
注:图中斜线部分为额外染色体的易位部分
(1)图示“三体”品系植株细胞有丝分裂后期含有 条染色体,该植株自交后代出现雄性不育系的基因型是 ,该雄性不育系在杂交育种中的优势是 。
(2)与正常植株相比,多一条染色体的雌配子有4/7不具备受精能力,而多一条染色体的雄配子完全致死,“三体”品系自交后代中,能直接用于制备杂交种的种子呈黄色,占所有种子的比例是 。
(3)育种工作者选择距离很近的两个基因的原因是 ,请评价一下该“三体”新品系在育种过程中的优势 。
一、单选题
1.(23-24高一下·山东泰安·期末)如图为人类甲遗传病(基因用A、a表示)和乙遗传病(基因用B、b表示)的家族系谱图,其中Ⅰ-1不携带甲病致病基因,Ⅰ-4不携带乙病致病基因,下列说法错误的是( )
A.甲病的遗传方式为常染色体显性遗传
B.乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
C.Ⅱ-4的基因型为aaXᵇY,Ⅲ-2的基因型为 aaXᵇXᵇ
D.若Ⅲ-1与Ⅲ-2结婚,生出一个正常孩子的概率为7/16
2.(23-24高一下·山东泰安·期末)如图为人类甲遗传病(基因用A、a表示)和乙遗传病(基因用B、b表示)的家族系谱图,其中Ⅰ-1不携带甲病致病基因,Ⅰ-4不携带乙病致病基因,下列说法错误的是( )
A.甲病的遗传方式为常染色体显性遗传
B.乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
C.Ⅱ-4的基因型为aaXbY,Ⅲ-2的基因型为aaXBXb
D.若Ⅲ-1与Ⅲ-2结婚,生出一个正常孩子的概率为7/16
3.(23-24高一下·山东泰安·期末)基因型为MmNn的动物,测交后代中绝大多数个体基因型为mmNn、Mmnn,极少数为MmNn、mmnn,如图为该动物体内一个体细胞的细胞分裂图像,若图中染色体上的编号7是基因M的位置,则基因m、N、n的位置依次为( )
A.10、3、8 B.19、23、9
C.16、17、18 D.22、24、12
4.(23-24高一下·山东济宁·期末)已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因A/a控制。某小组用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,F1中黄体雌蝇:灰体雌蝇:黄体雄蝇:灰体雄蝇=1:1:1:1。不考虑XY同源区段,下列说法错误的是( )
A.若黄体为显性,则基因A/a一定位于常染色体上
B.若基因只位于X染色体上,则灰色为显性
C.F1中灰体雌蝇基因型与亲本雌蝇可能不同
D.F1中灰体果蝇杂交,分析后代性状可判断基因A/a是否位于X染色体上
5.(23-24高一下·山东东营·期末)果蝇细胞中两条X染色体可融合成一条染色体,称为并联X(记作“X^X”),其形成过程如图所示。一只含有并联X(X^XY)的纯合红眼雌果蝇和一只正常白眼雄果蝇杂交,子代的基因型与亲代完全相同,子代连续交配也是如此,已知控制眼色的基因只位于X染色体上,不考虑其他变异。下列叙述错误的是( )
A.形成X^X的过程中染色体的结构和数目均会异常
B.在并联X个体的杂交实验中,亲本雄果蝇的X染色体传向子代雄果蝇
C.杂交所得子代中红眼与白眼的比例为2:1
D.若对亲本雄果蝇进行诱变处理,可用上述雌果蝇鉴定X染色体上的新发突变
6.(23-24高一下·山东东营·期末)自然状态下,二倍体小茧蜂(2n=20,没有Y染色体)为雌蜂,单倍体小茧蜂(n=10)为雄蜂,雄蜂由卵细胞直接发育而成。人工培育可获得二倍体雄蜂。小茧蜂的X染色体有三种类型(XA、XB、XC),纯合受精卵发育为雄性,杂合受精卵发育为雌性。现有一个人工培育群体,雄蜂组成为 XAXA:XBXB=2:1,雌蜂组成为 XAXB:XBXC:XAXC=3:2:1,该群体中雌雄蜂随机交配,雌蜂的一半卵细胞进行受精,一半卵细胞直接发育(不同基因型的卵细胞发育为雄蜂的概率相同)。在获得的子代群体中,雌蜂与雄蜂的比例是( )
A.23:49 B.11:21 C.23:13 D.5:31
7.(23-24高一下·山东临沂·期末)某植物花色受一对等位基因(R/r)控制,植株甲与植株乙杂交,F1植株有红花和白花,F1中的全部红花植株自交,F2中红花和白花的比例为2:1。下列叙述错误的是( )
A.红花为显性性状,该花色遗传遵循基因的分离定律
B.若植株甲和乙的基因型相同,出现该现象的原因可能是显性基因纯合致死
C.若植株甲和乙的基因型不同,出现该现象的原因可能是含有R的花粉部分致死
D.若出现该现象的原因是显性纯合致死,F2个体自交,子代中红花:白花=3:2
8.(23-24高一下·山东青岛·期末)某昆虫的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使XX的个体发育为不育雄性。某杂交实验及结果如下,相关分析正确的是( )
A.b基因位于X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因
B.F1中雄性个体的基因型有3种,雌性个体的基因型有2种
C.若F1自由交配产生F2,F2雌性个体中纯合子的比例为2/5
D.若Fi自由交配产生F2,F2中截刚毛雄性个体所占比例为1/24
9.(23-24高一下·山东青岛·期末)研究发现,水稻(雌雄同花)中存在一定“自私基因”R,它编码的毒蛋白对雌配子没有影响,但会使不含R基因的雄配子50%致死。下列相关说法错误的是( )
A.基因型为RR的植株自交后代中基因型全为RR
B.基因型为Rr的植株自交后代中基因型比例为RR:Rr:rr=2:3:1
C.基因型比例为Rr:rr=1:1的群体产生雌配子的基因型比例为R:r=1:3
D.基因型比例为Rr:rr=1:1的群体产生雄配子的基因型比例为R:r=1:2
10.(23-24高一下·山东枣庄·期末)某种自花传粉植物(2n=18)所结果实的圆形和椭圆形受到等位基因A/a 的控制,纯合的圆形植株和椭圆形植株杂交,F₁表现为圆形,F₁ 自交得到F₂。该种植物的某条染色体多1条称为三体(2n+1),三体产生的配子可育。为确定基因A/a是否位于3号染色体上,研究人员构建了3号染色体的三体。下列叙述错误的是( )
A.理论上该种植物的三体类型有9种
B.基因型为AAa的三体产生的配子为AA: Aa:A:a=1:2:2:1
C.纯合圆形三体和正常椭圆形植株杂交,F₂三体的基因型可能为Aa
D.纯合圆形三体和正常椭圆形植株杂交,F₂椭圆形占1/36,则 A/a 基因位于3号染色体上
11.(23-24高一下·山东潍坊·期末)人的色觉由位于X染色体上的R、r和G、g及位于常染色体上的B、b三对等位基因决定。每对基因中至少要有一个显性基因才会拥有正常的色觉。有一对色盲的夫妇,他们的孩子(4个儿子和2个女儿)都拥有正常的色觉,则丈夫常染色体上的相关基因最有可能是( )
A.BB B.Bb C.bb D.无法确定
12.(23-24高一下·山东潍坊·期末)某科研小组在四个患者家系中开展了单基因遗传病的调查,并绘制了部分遗传系谱图(图中深颜色表示患者)。不考虑突变和X、Y染色体的同源区段,下列分析正确的是( )
A.若患甲家系遗传病的女性在人群中占32%,则男性中患该病的概率为64%或80%
B.若乙家系Ⅱ代男性全患病,则该病遗传方式为伴Y染色体遗传
C.可能患抗维生素D佝偻病的家系是乙、丙、丁
D.家系丁中,女儿一定是杂合子
13.(23-24高一下·山东淄博·期末)小鼠的基因F 突变为f后会产生矮化小鼠。科学家发现F/f存在基因印记现象,即子代个体中来自双亲的基因只有一方能表达,另一方不表达。两只矮化小鼠杂交,结果如图。假设子代数量足够多,依据实验,下列说法错误的是( )
A.基因F、f的遗传遵循基因的分离定律
B.亲本矮化雌鼠的F基因来自其父本
C.基因型为Ff的雌雄小鼠杂交,后代表型及比例为正常:矮化=3:1
D.两只正常小鼠杂交,后代正常小鼠所占的比例有2种可能
14.(23-24高一下·山东淄博·期末)某类斑秃由显性基因P控制,男性有一个显性基因就会斑秃,女性有两个显性基因才会斑秃。下图为某家族斑秃和色盲(相关基因用B、b表示)的遗传系谱图。下列说法错误的是( )
A.甲病为斑秃, II-2 是纯合子的概率为1/2
B.I-1 的基因型为PpXBY, I-4 的基因型为
C.II-1 和II-2 再生一个色盲孩子的概率为1/4
D.II-3 和II-4 再生一个斑秃且色盲孩子的概率为1/8
15.(23-24高一下·山东淄博·期末)番茄的缺刻叶和马铃薯叶是一对相对性状,紫茎和绿茎是一对相对性状,控制两对性状的基因独立遗传。现以甲、乙、丙、丁四株番茄为研究对象进行杂交实验,结果如下。下列说法错误的是( )
第一组:紫茎缺刻叶(甲)×绿茎缺刻叶(乙)→紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶=3:1;
第二组:紫茎缺刻叶(丙)×绿茎缺刻叶(丁)→紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶:绿茎缺刻叶:绿茎马铃薯叶=3:1:3:1。
A.紫茎对绿茎为显性,马铃薯叶对缺刻叶为隐性
B.第一组子代的紫茎缺刻叶中纯合子与杂合子数量之比为1:2
C.甲与丁杂交和甲与乙杂交,所得F₁的基因型及比例相同
D.第二组子代中的紫茎缺刻叶自交,后代的性状分离比为15:5:3:1
二、多选题
16.(23-24高一下·山东菏泽·期末)下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图,甲病由 A、a 基因控制,乙病由 B、b 基因控制,两对基因独立遗传,且Ⅲ-4不携带甲、乙病的致病基因,不考虑基因突变。下列说法正确的是( )
A.甲病为伴X隐性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病
B.Ⅱ-2 基因型为AaXBXb概率为1
C.若Ⅲ-1的性染色体为XBXbXb,则可能是Ⅱ-2 在减数分裂Ⅱ时出现了问题
D.可通过遗传咨询和产前诊断等手段对遗传病进行检测和预防
17.(23-24高一下·山东青岛·期末)F基因突变可引发人类某种单基因遗传病。以下图1为该遗传病的家系图谱,图2为用限制酶M处理家系成员的F基因后进行电泳的部分结果。下列说法正确的是( )
A.突变的F基因序列中存在一个限制酶M的酶切位点
B.该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因
C.Ⅲ-1的F基因经M酶切后电泳检测结果与I-2一致
D.若Ⅱ-1与Ⅱ-2再生育,生出患病孩子的概率为1/4
18.(23-24高一下·山东济南·期末)下图是患甲病(显性基因为A,隐性基因为a)和乙病(显性基因为B,隐性基因为b)两种遗传病的系谱图(I-1不携带乙病致病基因,I-2不携带甲病致病基因)。下列叙述正确的是( )
A.甲病属于显性遗传病,Ⅱ-4相关疾病的基因型为Aa
B.乙病属于隐性遗传病,该病的女性患者往往比男患者多
C.Ⅱ-5与一健康男性结婚,生育患病男孩的概率为0
D.Ⅱ-6与Ⅱ-7生育一孩(Ⅲ-9),其基因型与Ⅲ-8相同的概率为1/8
19.(23-24高一下·山东潍坊·期末)某昆虫性别决定方式为XY型,长翅、截翅由基因A、a控制,有眼、无眼由基因B、b控制。将多只长翅有眼雌昆虫与多只截翅有眼雄昆虫杂交,F1雌性中长翅有眼:截翅有眼:长翅无眼:截翅无眼=3:1:3:1,雄性中长翅有眼:截翅有眼=3:1,不考虑突变和染色体互换。下列说法错误的是( )
A.A、a位于常染色体上,B、b仅位于X染色体上
B.若只考虑翅型,母本中纯合子占1/2
C.F1雌雄昆虫的基因型共有8种
D.将F1中的长翅有眼雌雄昆虫随机交配,则F2中长翅无眼雄昆虫占3/32
20.(23-24高一下·山东淄博·期末)致死基因在胚胎期或成体阶段发挥作用而具有的致死效应称为合子致死;在配子期发挥作用而具有的致死效应称为配子致死。某植物的基因型为AaBb,A、a和B、b独立遗传。该植物自交,后代基因组成为: A B :A bb:aaB =5:3:3, 下列说法正确的是( )
A.该植物一定存在基因型为 ab的配子致死现象
B.该植物一定存在基因型为AABB的合子致死现象
C.该植物既存在配子致死又存在合子致死
D.无法确定该植物致死配子的雌雄类别
三、解答题
21.(23-24高一下·山东东营·期末)进行性脊柱性肌萎缩症(SMA)与假肥大型进行性肌营养不良症(DMD)两种遗传病症状相似,均会导致肌肉力量不足,临床上较难区分。SMA 由等位基因A、a控制,DMD由等位基因B、b控制,图1为两种遗传病的系谱图,图2为对图1中某些个体的DMD相关基因分析获得的电泳(可分离不同基因,marker为标准品)图,Ⅱ-6和Ⅲ-9个体的结果丢失。回答下列问题。
(1)人类遗传病通常是指由 改变而引起的人类疾病。分析图1、2可知DMD的遗传方式为 。
(2)Ⅲ-9的DMD致病基因来自Ⅰ代的 ,请将Ⅱ-6和Ⅲ-9的电泳结果标注在图2中 。
(3)Ⅰ-2和Ⅱ-6基因型相同的概率为 , Ⅱ-6与Ⅱ-7 再生一个孩子患病的概率为 。
(4)请使用简单的遗传学方法区分某个肌肉力量不足的女性患者是 SMA 还是 DMD: 。
22.(23-24高一下·山东青岛·期末)下图为某家系甲(A、a)、乙(B、b)两种单基因遗传病的系谱图,已知两病独立遗传,基因均不位于Y染色体上,甲病在人群中的发病率为1/2500。
(1)据图判断甲、乙两种遗传病的遗传方式分别为 、 。
(2)Ⅱ4同时携带两种致病基因的概率是 ,若其含有两种致病基因,则两种致病基因来自同一亲本的概率是 。
(3)若Ⅱ4和Ⅱ5的基因型相同,则Ⅰ1 和Ⅰ2的基因型分别是 、 。Ⅲ3与一表型正常的男子结婚,生育儿子同时患两种病的概率为 。
(4)若Ⅱ4和Ⅱ5的基因型不同,Ⅲ3的基因型有 种可能,其与一表型正常的男子结婚,生育正常子女的概率为 。
23.(23-24高一下·山东青岛·期末)如图为甲、乙两种遗传病的某家系图,其中一种病是红绿色盲病,用等位基因B/b表示;另一种病是白化病,用等位基因D/d表示。
(1)根据系谱图中信息可判断 (填“甲”或“乙”)病为红绿色盲。若调查红绿色盲病的遗传方式,应在 中(填“患者家系”或“广大人群”)调查。
(2)I1号个体的基因型为 ,Ⅱ7号的乙病致病基因来自 号。
(3)已知人群中甲病的发病率是1/8100,Ⅲ11与正常男性结婚,生一个两病均患孩子的概率为 。若调查的男女数目相等,红绿色盲病在男性中的发病率为7%,则在女性中携带者的概率是 。
(4)若Ⅱ7和Ⅱ8又生了一个性染色体组成为XBXBY的孩子,不考虑基因突变和其他变异,造成这种现象的原因可能是 。
24.(23-24高一下·山东德州·期末)女娄菜是一种雌雄异株(XY型)的草本植物。已知高茎(A)对矮茎(a)为显性且位于常染色体上,植株颜色灰绿色(B)对黄色(b)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性。某小组为研究B、b和R、r两对等位基因在染色体上的相对位置,统计了一株雄性女娄菜所产生雄配子的基因型及比例,结果如表所示。
雄配子基因型
AbR
aBR
Abr
aBr
ABR
abR
ABr
abr
比例
7
7
7
7
1
1
1
1
(1)表中等位基因的遗传遵循自由组合定律的有 ,依据是 。
(2)若仅考虑A、a和B、b这两对等位基因,检测结果显示该雄株女娄菜产生了4种比例不等的雄配子,原因是 。发生上述变异的初级精母细胞占全部初级精母细胞的比例是 。
(3)让该雄性女娄菜与雌性易感病女娄菜杂交,F1中雌株全表现为易感病,雄株全表现为抗病,请在图中标出该雄性女娄菜体细胞中基因B、b和R、r相对位置 (图中线条表示可能有关的染色体,用黑点表示基因)。
25.(23-24高一下·山东潍坊·期末)小鼠的毛色有黄色、黑色、灰色和白色,由常染色体上两对等位基因A、a和R、r控制,A基因决定黄色,R基因决定黑色,A、R同时存在时毛色为灰色,一只黄色鼠和一只黑色鼠交配,F1的表型及比例为灰色:黄色:黑色:白色=1:1:1:1。不考虑突变和染色体互换。
(1)小鼠毛色基因的遗传 (填“一定”或“不一定”)遵循自由组合定律,原因是 。
(2)以上述F1小鼠为材料,设计实验进一步确定控制小鼠毛色的基因与染色体的位置关系。
实验方案; 。
预期结果:
①若后代 ,则两对基因位于一对同源染色体上。
②若后代灰色:黑色:黄色:白色=1:1:1:1,则两对基因位于两对同源染色体上。
(3)若A、a和R、r两对等位基因独立遗传,现有一只灰色鼠和一只黄色鼠交配,F1的表型及比例为:黄色:灰色:黑色:白色=3:3:1:1,推测亲本的基因型是 ,若F1中的灰色雌雄小鼠随机交配,则F2中黄色鼠所占的比例是 。
(4)在(3)的基础上,进一步研究发现还存在色素合成抑制基因D,当D存在时,小鼠均表现为白色。若某基因型的白色小鼠雌雄交配,子代中白色:灰色:黄色=12:3:1,则该白色小鼠的基因型是 ,该结果 (填“能”或“不能”)证明A、a和D、d独立遗传。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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专题02 遗传的基本规律 (解析版)
一、单选题
1.(23-24高一下·山东临沂·期末)孟德尔运用“假说—演绎法”发现了基因的分离定律,“演绎”过程是( )
A.由性状分离现象得出生物的性状是由遗传因子决定的
B.若F1产生配子时成对遗传因子分离,则F2中三种性状比接近3∶1
C.若F1产生配子时成对遗传因子分离,则测交后代两种性状比接近1∶1
D.由F2出现了性状分离比“3∶1”推测生物体产生配子时成对遗传因子分离
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】孟德尔一对相对性状的杂交实验
【分析】孟德尔发现遗传定律时运用的“假说—演绎法”的流程如下图所示(以一对相对性状的豌豆杂交实验为例):
【详解】A、由性状分离现象得出生物的性状是由遗传因子决定的,这是假说的内容,这不是演绎过程,A错误;
B、演绎是根据假设内容推测测交实验的结果,若F1产生配子时成对遗传因子分离,自交结果即F2中两种性状比接近3∶1,这不是演绎过程,B错误;
C、演绎是根据假说内容推测测交实验的结果,即若F1产生配子时成对遗传因子分离,则测交后代两种性状比接近1∶1,C正确;
D、演绎是根据假设内容推测测交实验的结果,由F2出现了性状分离比“3﹕1”推测F1产生配子时成对遗传因子分离,这不是演绎过程,D错误。
故选C。
2.(23-24高一下·山东威海·期末)秀丽隐杆线虫(2n=12)的性别有雌雄同体和雄性两种类型。雌雄同体虫的性染色体组成为XX,雄虫的性染色体组成为XO(缺少Y染色体,减数分裂时X染色体随机分配)。繁育过程中雌雄同体虫可自体受精,也可与雄虫交配受精。下列说法正确的是( )
A.秀丽隐杆线虫卵巢细胞中最多可观察到2条X染色体
B.秀丽隐杆线虫减数分裂时均能观察到6个四分体
C.一个基因型为AaXBO的精原细胞减数分裂产生精子的基因型为AXB、AO、aXB、aO
D.自体受精时,亲本在减数分裂I后期或减数分裂II后期染色体行为异常均可能导致后代出现雄虫
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】减数分裂异常情况分析、染色体组型和性别决定、精子的形成过程
【分析】题图分析:雌雄同体XX线虫可自交,产生后代均为雌雄同体XX,其中含有12条染色体;雄虫XO作父本,与雌雄同体XX的母本杂交,产生后代有XX和XO两种。
【详解】A、根据题意可知,雌雄同体的性染色体组成为XX,因此在雌雄同体的秀丽隐杆线虫卵巢细胞中最多可观察到4条X染色体(有丝分裂后期),A错误:
B、根据题意可知,秀丽隐杆线虫(2n=12)的性别有雌雄同体和雄性两种类型。雌雄同体虫的性染色体组成为XX,雄虫的性染色体组成为XO,因此在雄虫中染色体是11条,在其减数分裂时不能观察到6个四分体,B错误;
C、一个基因型为AaXBO的精原细胞减数分裂产生精子的基因型正常情况下只有两种,(AXB、aO)或(AO、aXB),基因型为AaXBO的个体减数分裂产生精子的基因型有4种,为AXB、AO、aXB、aO,C错误;
D、自体受精时,如果雌雄同体的亲本在减数分裂I后期或减数分裂II后期两条X染色体没有分开,可能导致后代出现雄虫,D正确。
故选D。
3.(23-24高一下·山东威海·期末)已知果蝇的翅型和眼色分别由等位基因A/a和B/b控制(不考虑X和Y染色体的同源区段)。现有多只基因型相同的雌果蝇与多只基因型相同的雄果蝇自由交配得到F1,F1的表型及比例如下表所示。下列说法正确的是( )
F1表型
长翅红眼
长翅白眼
残翅红眼
残翅白眼
雌蝇(只)
151
0
52
0
雄蝇(只)
77
75
25
26
A.控制果蝇翅型和眼色的基因分别位于X染色体和常染色体上
B.亲本中雌果蝇的基因型为AaXBXB
C.F1长翅红眼雌果蝇中纯合子占1/6
D.若只考虑翅型遗传,F1长翅果蝇自由交配,子代中杂合子占5/9
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、伴性遗传的遗传规律及应用、基因在染色体上位置的判定方法问题
【分析】分析表格中的信息可知,两只亲代果蝇杂交得到的子代中,雌果蝇的长翅:残翅=3:1,雄果蝇中长翅:残翅=3:1,说明控制果蝇长翅和残翅的基因位于常染色体上,且长翅对残翅是显性,则亲本基因型为Aa×Aa。子代雌果蝇中只有红眼,没有白眼,雄果蝇中红眼;白眼=1:1,说明控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上,且红眼对白眼是显性性状,亲本基因型为XBXb×XBY。综合两对性状来看,亲本果蝇的基因型为AaXBXb×AaXBY。
【详解】A、F1中无论雌果蝇还是雄果蝇,长翅:短翅=3:1,该比例符合杂合子自交的后代结果,且与性别无关,因此控制果蝇翅型的基因位于常染色体上,长翅为显性;红眼和白眼在雌蝇只有红眼,在雄性中红眼:白眼=1:1,可推断控制眼色的基因位于X染色体上,红眼为显性,A错误;
B、F1中长翅:短翅=3:1,该比例符合杂合子自交的后代结果,亲本控制翅型基因型为Aa×Aa;F1雄果蝇中红眼:白眼=1:1,雌性中只有红眼没有白眼,即亲本基因型可表示为XBXb×XBY,因此亲本中雌果蝇基因型为AaXBXb,B错误;
C、亲本基因型为AaXBXb×AaXBY,Aa×Aa→1AA:2Aa:1aa,XBXb×XBY→1XBXB:1XBY:1XBXb:1XbY,因此长翅红眼雌果蝇纯合子概率为1/3×1/2=1/6,C正确;
D、若只考虑翅型遗传,F1中长翅果蝇基因型为AA:Aa=1:2,其中A基因频率为2/3,a基因频率为1/3,则子代中杂合子Aa占2×2/3×1/3=4/9,D错误。
故选C。
4.(23-24高一下·山东泰安·期末)研究发现基因家族存在一种“自私基因”,该基因可通过杀死不含该基因的配子来扭曲分离比例。若A基因是一种“自私基因”,在产生配子时,能杀死体内一半不含该基因的雄性配子。某基因型为Aa的植株自交获得的F1中红花(AA):粉红花(Aa):白花(aa)=2:3:1,F1中个体随机受粉产生F2,有关表述错误的是( )
A.Aa植株产生花粉的基因型及比例为A:a=2:1,雌配子为A:a=1:1
B.F1植株产生花粉的基因型及比例是A:a=2:1,雌配子为A:a=7:5
C.F2中红花:粉红花:白花=14:17:5
D.F2中纯合子的比例为17/36
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】分离定律综合问题分析(异常现象分析)
【分析】分析题文:F1中红花(AA):粉红花(Aa):白花(aa)=2:3:1,即AA占1/3,Aa占1/2,aa占1/6,因此子一代产生的雌配子的种类及比例为A=1/3+1/2×1/2=7/12,a=5/12;由于A基因是一种“自私基因”,在产生配子时,能杀死体内一半不含该基因的雄性配子,因此子一代产生的雄配子的种类及比例为A=1/3+1/2×1/2=7/12、a=1/2×1/2×1/2+1/6=7/24,因此雄配子中A占2/3,a占1/3。
【详解】A、Aa植株产生的雌配子正常为A:a=1:1,但由于A会使a的雄配子死一般,则产生的雄配子比例为A:a=1:1/2=2:1,A正确;
B、F1中红花(AA):粉红花(Aa):白花(aa)=2:3:1,即AA占1/3,Aa占1/2,aa占1/6,因此子一代产生的雌配子的种类及比例为A=1/3+1/2×1/2=7/12,a=5/12;由于A基因是一种“自私基因”,在产生配子时,能杀死体内一半不含该基因的雄性配子,因此子一代产生的雄配子的种类及比例为A=1/3+1/2×1/2=7/12、a=1/2×1/2×1/2+1/6=7/24,因此雄配子中A占2/3,a占1/3。故F1植株产生花粉的基因型及比例为A:a=2:1,雌配子为A:a=7:5,B正确;
C、F1中个体随机受粉产生的后代的表现型比例为:红花(AA)=7/12×2/3=14/36、粉红花(Aa)=7/12×1/3+2/3×5/12=17/36、白花(aa)=5/12×1/3=5/36,即红花:粉红花:白花=14:17:5,C正确;
D、由C选项可知,F2中纯合子(AA+aa)所占的比例为14/36+5/36=19/36,D错误。
故选D。
5.(23-24高一下·山东泰安·期末)“保障粮食安全,端牢中国饭碗”是国家安全的重要基石。种业是农业战略性、基础性核心产业,在玉米新品种的培育过程中,研究人员设计了“三交法”,即两个亲本杂交得到的F1杂种与另一亲本杂交,可表示为(A×B)×C。已知A品种玉米具有抗大斑病性状(TT),B品种玉米具有耐密性状(dd),C品种玉米具有早熟性状(ee),三种性状是独立遗传的且A、B、C均为纯合子。为培育具有上述三种优良性状的纯合玉米新品种,理论上分析,下列育种思路正确的是( )
A.(A×B)×C,F2均具有耐密、早熟性状
B.(A×C)×B,F2约有1/8的植株属于目标品种
C.抗大斑病耐密新品种的选育,只需要在高密度下种植并选育即可
D.(A×C)×B与(B×C)×A得到的子代均须连续自交才能获得目标品种
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】杂交育种、基因自由组合定律的实质和应用
【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、试题分析:A、B、C均为纯合子,A品种玉米具有抗大斑病性状(TT),B品种玉米具有耐密性状(dd),C品种玉米具有早熟性状(ee),可知A基因型为TTDDEE,B的基因型为ttddEE,C的基因型为ttDDee。
【详解】A、品种A与B杂交,F1为TtDdEE,F1与C品种ttDDee杂交,F2不具有耐密(dd)、早熟(ee)的性状,A错误;
B、品种A与C杂交,F1为TtDDEe,F1与B品种ttddEE杂交,F2中为抗病耐密早熟的纯合子(TTddee)的概率为0,B错误;
C、选育抗病耐密的新品种时,只在高密度下种植并选育,只能得到表现型为耐密的个体,无法选育抗病的个体,C错误;
D、(A×C)×B与(B×C)×A得到的子代中有同时具有T、d、e三种优良性状基因的个体,但为杂合子,因此需要连续自交才能获得目标品种,D正确。
故选D。
6.(23-24高一下·山东泰安·期末)果蝇的长翅与短翅、红眼与白眼,这两对相对性状分别由等位基因B、b和R、r控制。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交获得F1,统计F1表型及数量为长翅红眼雌蝇150只、短翅红眼雌蝇52只、长翅红眼雄蝇78只、长翅白眼雄蝇75只、短翅红眼雄蝇25只、短翅白眼雄蝇26只。只考虑这两对相对性状,下列说法错误的是( )
A.果蝇翅型由常染色体上的基因控制
B.F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/2
C.F1长翅红眼雌果蝇的基因型有4种
D.F1长翅红眼果蝇随机交配,F2中短翅白眼占1/72
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】伴性遗传的遗传规律及应用、基因自由组合定律的实质和应用
【分析】首先分析长翅和短翅,子代雌果蝇中长翅:短翅之比接近3:1,雄果蝇中长翅:短翅之比也接近3:1,该比例符合杂合子自交的后代结果,并且与性别无关,则亲本基因型用Bb×Bb表示;分析红眼和白眼,子代雌果蝇中只有红眼,雄果蝇中红眼:白眼=1:1,即性状与性别相关联,说明基因位于X染色体上,亲本基因型可以表示为XRXr×XRY。
【详解】A、杂交后代中无论雌雄均表现为长翅与短翅之比接近3:1,即性状表现与性别无关,说明B/b位于常染色体上,即果蝇翅型由常染色体上的基因控制,A正确;
B、亲本基因型可以表示为BbXRXr×BbXRY,F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/2×1/2=1/4,B错误;
C、亲本基因型可以表示为BbXRXr×BbXRY,F1中长翅红眼雌果蝇基因型有BBXRXR、BBXRXr、BbXRXR、BbXRXr,共4种基因型,C正确;
D、F1中长翅红眼雄果蝇基因型有BBXRY、BbXRY,故F1长翅红眼果蝇随机交配,F2中短翅白眼(基因型为bbXrY)占1/3×2/3×1/4×1/4=1/72,D正确。
故选B。
7.(23-24高一下·山东泰安·期末)某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型,向甲乙两个容器中均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录,再将豆子放回各自的容器中并摇匀,重复100次。下列说法错误的是( )
A.该实验不能模拟基因自由组合的过程
B.重复100次实验后,Bb组合约为32%
C.甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体
D.乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、性状分离比的模拟实验、基因分离定律的实质和应用
【分析】分析题意可知,本实验用甲、乙两个容器代表雌、雄生殖器官,甲、乙两个容器内的豆子分别代表雌、雄配子,用豆子的随机组合,模拟生物在生殖过程中,等位基因的分离和雌雄配子的随机结合。其中红色豆子代表某显性病的致病基因B,白色豆子代表正常基因b,甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,即表示雌雄配子均为B=20%、b=80%。
【详解】A、基因自由组合至少涉及两对独立遗传的等位基因,而该实验只涉及一对等位基因,不能模拟基因自由组合的过程,A正确;
B、由于甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,可表示两种雌配子和两种雄配子的比例均为B∶b=1∶4,则重复100次实验后,Bb组合约为2×1/5×4/5=32%,B正确;
C、若甲容器模拟的是该病(B_)占36%的男性群体,则该群体中正常人(bb)占64%,即b=80%,B=20%,雌雄配子均为B∶b=1∶4,与题意相符,C正确;
D、乙容器中的豆子数模拟的是雌性或雄性亲本产生的配子种类及比例,不能模拟亲代的等位基因数,D错误。
故选D。
8.(23-24高一下·山东泰安·期末)如图是孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验操作过程及结果。下列说法错误的是( )
A.进行实验时也可用紫花豌豆作父本,白花豌豆作母本
B.图2是对父本进行人工去雄和对母本进行授粉的操作
C.可以根据图中F1和F2的表型判断出紫花为显性性状
D.F2紫花豌豆自然种植,后代中白花植株占1/6
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】孟德尔一对相对性状的杂交实验
【分析】人工异花授粉过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花授粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
【详解】A、该实验中,紫花豌豆既可以作母本也可以作父本,与此同时,白花豌豆也可以作父本或母本,A正确;
B、图2是对母本进行人工去雄和传粉的操作,B错误;
C、亲本纯合紫花和白花杂交,子一代都是紫花,且子一代自交后子二代中紫花∶白花≈3∶1,说明紫花为显性性状,C正确;
D、假设相关基因为A和a,亲本紫花基因型为AA,白花基因型为aa,F1基因型为Aa,F2紫花豌豆基因型为1/3AA、2/3Aa,自然种植时只能自交,则后代中白花植株aa=2/3×1/4=1/6,D正确。
故选B。
9.(23-24高一下·山东济宁·期末)遗传性出血性毛细血管扩张症(HHT)是一种单基因显性遗传病,发病与年龄相关,含有致病基因的个体16岁后开始出现症状,大概40岁完全发病。如图是HHT的某家系图,绘制图谱时,Ⅱ代个体的年龄都已经超过40岁,Ⅲ代个体的年龄都未到16岁。下列说法正确的是( )
A.HHT在男性中的发病率高于在女性中的发病率
B.若Ⅲ-5携带HHT致病基因,则该基因可能来自Ⅰ-1或Ⅰ-2
C.Ⅲ-1与Ⅲ-3可能都携带HHT致病基因,二者基因型相同的概率为1/4
D.Ⅲ-2成年后与无HHT致病基因的男性婚配,生出患HHT男孩的概率为1/8
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】伴性遗传的遗传规律及应用、遗传系谱图中遗传方式的判定及应用、人类遗传病的类型及实例
【分析】伴X染色体显性遗传的特点:女性患病率高于男性;男性患病,母亲和女儿都会患病。遗传性出血性毛细血管扩张症(HHT)是一种单基因显性遗传病,发病与年龄相关,父亲Ⅰ-1患病,但是有正常的女儿Ⅱ-3,则不是伴性遗传,位于常染色体上,属于常染色体显性遗传病。
【详解】A、父亲Ⅰ-1患病,但是有正常的女儿Ⅱ-3,则该病不是伴性遗传,致病基因位于常染色体上,HHT是常染色体显性遗传病,在男性中的发病率等于在女性中的发病率,A错误;
B、若Ⅲ-5携带HHT致病基因,则其该病致病基因来自Ⅱ-4,Ⅱ-4的致病基因来自Ⅰ-1,B错误;
C、Ⅱ-2是杂合子,Ⅱ-1是隐性纯合子,Ⅲ-1与Ⅲ-3可能携带HHT致病基因,也可能为隐性纯合子,二者基因型相同的概率为(1/2)×(1/2)+(1/2)×(1/2)=1/2,C错误;
D、Ⅲ-2携带致病基因的概率为1/2,成年后与不携带该病致病基因的男性婚配,则生出患该病儿子的概率1/2×1/2×1/2=1/8,D正确。
故选D。
10.(23-24高一下·山东济宁·期末)某XY性别决定型昆虫的斑翅与正常翅、桃色眼与黑色眼分别由基因A/a、B/b控制,基因不位于XY染色体的同源区段。为了研究这两对相对性状的遗传机制,实验小组选择斑翅桃色眼雌性昆虫与正常翅黑色眼雄性昆虫杂交,F1代雌性昆虫为正常翅桃色眼:正常翅黑色眼=1:1,雄性昆虫为斑翅桃色眼:斑翅黑色眼=1:1;F1相互交配产生F2,F2中正常翅黑色眼:正常翅桃色眼:斑翅黑色眼:斑翅桃色眼=2:3:2:3。下列说法错误的是( )
A.基因A和a的碱基对数量可能相同
B.正常翅对斑翅为显性,且基因A/a位于X染色体上
C.存在BB纯合致死效应,黑色眼昆虫的基因型是Bb
D.该昆虫种群中,正常翅黑色眼昆虫的基因型共有6种
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】分离定律综合问题分析(异常现象分析)、基因自由组合定律的实质和应用、伴性遗传的遗传规律及应用、性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因
【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、基因A和a是等位基因,可能是由于碱基对替换造成的,此时基因A和a的碱基对数量相同,A正确;
BC、分析题意可知,亲代雌性斑翅桃色眼与雄性正常翅黑色眼杂交,F1雄性全为斑翅,与母本的翅型相同,雌性全为正常翅,与父本的翅型相同,说明翅型的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,且正常翅对斑翅为显性,斑翅属于隐性性状,亲本的基因型为XaXa、XAY;F1桃色眼:黑色眼=1:1,且在雌雄中比例相同,说明该性状的遗传与性别无关,为常染色体遗传;F2中黑色眼:桃色眼=4:6,即2:3,不符合1:1的比例,说明黑色眼为显性性状,且存在BB纯合致死现象,黑色眼基因型为Bb,桃色眼基因型为bb,BC正确;
D、由BC选项分析可知,在该昆虫种群中,正常翅黑色眼昆虫的基因型共有3种:BbXAXA、BbXAXa、BbXAY,D错误。
故选D。
11.(23-24高一下·山东济宁·期末)匍匐鸡是一种矮型鸡,匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性,这对基因位于常染色体上,且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某种群中野生型个体和匍匐型个体各占50%,随机交配得到F1,F1随机交配得到F2。下列说法错误的是( )
A.F1中匍匐型个体的比例为2/5 B.F2中A基因的基因频率为1/5
C.F2中野生型个体的比例为2/3 D.F2中aa基因型频率高于F1
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】基因分离定律的实质和应用、分离定律综合问题分析(异常现象分析)、基因频率的改变与生物进化
【分析】匍匐鸡是一种矮型鸡,匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性,这对基因位于常染色体上,且A基因纯合时会导致胚胎死亡。因此种群中只存在Aa和aa两种基因型的个体。
【详解】A、根据题意,A基因纯合时会导致胚胎死亡,因此匍匐型个体Aa占50%,野生型个体aa占50%,则A基因频率=50%×1/2=25%,a=75 %,子一代中AA=25%×25%=6.25%,Aa=2×75%×25%=37.5%,aa=75%×75%=56.25%,由于A基因纯合时会导致胚胎死亡,所以子一代中Aa占(37.5%)÷(37.5%+56.25%)=2/5,A正确;
B、子二代aa占2/3,Aa占1/3,因此A的基因频率为1/3×1/2=1/6,B错误;
C、子一代Aa占2/5,aa占3/5,产生的配子为A=2/5×1/2=1/5,a=4/5,子二代中aa=4/5×4/5=16/25,由于AA=1/5×1/5=1/25致死,因此子二代aa占16/25÷(1-1/25)=2/3,C正确;
D、由于A基因纯合时会导致胚胎死亡,因此每一代都会使A的基因频率减小,故与F1相比,F2中A基因频率较低,a基因频率较高,因此F2中aa基因型频率高于F1,D正确。
故选B。
12.(23-24高一下·山东济宁·期末)对基因型为AaBb的性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因A和a、B和b分别被标记为红色和黄色、蓝色和绿色。不考虑突变和互换,在荧光显微镜下观察。下列说法合理的是( )
A.若某四分体中4种颜色荧光点各2个,则这两对基因不遵循自由组合定律
B.减数第二次分裂后期的细胞中每一极都有红、黄、蓝、绿色荧光点各1个
C.有丝分裂后期的细胞中每一极都有红、黄、蓝、绿色荧光点各2个
D.减数分裂形成的精细胞中有红、黄、蓝、绿色荧光点各1个
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】有丝分裂的物质的变化规律、减数分裂过程中的变化规律、基因自由组合定律的实质和应用
【分析】在减数第一次分裂间期,染色体进行复制,基因(DNA)数目加倍,即含有2个A、2个a、2个B和2个b。若两对等位基因位于2对同源染色体上,则1个四分体中会出现2个红色和2个黄色荧光点或2个蓝色和2个绿色荧光点;若两对等位基因位于1对同源染色体上,则1个四分体中会出现2个红色、2个黄色、2个蓝色和2个绿色荧光点。
【详解】A、四分体在减数第一次分裂前期形成,此时每条染色体有2条染色单体,若等位基因A和a、B和b位于一对同源染色体上,则四分体中4种颜色荧光点各2个,这两对基因不遵循自由组合定律,A正确;
B、由于等位基因随同源染色体的分开而分离进入不同细胞,减数第二次分裂后期的细胞中每一极只会有两种颜色的荧光点,B错误;
C、在有丝分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开分别移向两极,所以,在细胞中每一极都有红、黄、蓝、绿色荧光点各1 个,C错误;
D、减数分裂后,染色体数目减半,精细胞中只含有两个荧光点,D错误。
故选A。
13.(23-24高一下·山东青岛·期末)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。下列推测正确的是( )
A.慢羽基因与快羽基因的遗传不遵循基因分离定律
B.慢羽基因是隐性基因,快羽基因是显性基因
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
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因、伴性遗传的遗传规律及应用、基因分离定律的实质和应用
【分析】鸡的性别决定方式为ZW型,其中雌鸡为异型的染色体组成ZW,雄鸡为同型的染色体组成ZZ。
【详解】A、由题可知,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。说明鸡的羽毛生长快慢受一对等位基因控制,且基因位于Z染色体上,因此遵循基因的分离定律,A错误;
B、由题可知,鸡的羽毛生长速度有快羽和慢羽两种类型,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,说明慢羽基因对快羽基因为显性,且基因位于Z染色体上,B错误;
C、设控制该性状的基因为A/a,则亲本为ZAW×ZaZa,子一代为ZAZa、ZaW,F1雌雄个体随机交配产生的子代中,基因型和比例为ZAZa∶ZaZa∶ZAW∶ZaW=1∶1∶1∶1,慢羽鸡和快羽鸡的雌雄比例均为1∶1,C正确;
D、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。
故选C。
14.(23-24高一下·山东青岛·期末)下图是某个罕见隐性基因的遗传系谱图。黑色符号表示患有该遗传病的个体。假设与这个家族通婚的人都不含有该隐性基因,则“?”患有该遗传病的概率是( )
A.1/32 B.1/36 C.1/144 D.1/216
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】基因分离定律的实质和应用
【分析】该图是某个罕见隐性基因的遗传系谱图,假设该病的相关基因用A/a表示,黑色符号表示患有该遗传病的个体,第二代有患病个体,说明亲本的基因型为Aa、Aa。
【详解】若该病为伴X隐性遗传,则根据题意“假设与这个家族通婚的人都不含有该隐性基因”,则第四代的两个个体均不携带致病基因,子代患病概率为0,与题意所给选项数据不符,故说明该病为常染色体隐性遗传病。假设该病的相关基因用A/a表示,黑色符号表示患有该遗传病的个体,亲本正常,第二代有患病个体,说明亲本的基因型为Aa、Aa。则第二代从左向右的第2、4号个体的基因型为2/3Aa、1/3AA,假设与这个家族通婚的人都不含有该隐性基因,则基因型为AA,故第三代从左向右的第2号、5号个体的基因型为2/3×1/2=1/3Aa,第四代两个个体的基因型为1/3×1/2=1/6Aa,因此“?”患有该遗传病的概率是1/6×1/6×1/4=1/144,C正确,ABD错误。
故选C。
15.(23-24高一下·山东青岛·期末)如图为某动物(ZW型)的性染色体组成,若I区段①上有基因A(有斑纹基因),②上有基因a(无斑纹基因),Ⅱ2上有基因C(C为红眼基因,c为白眼基因)。下列说法正确的是( )
A.图中的①为Z染色体,②为W染色体
B.该动物群体中雌性红眼个体少于雄性红眼个体
C.该动物的红眼或白眼性状只在一种性别中出现
D.该动物与有斑纹个体交配,子代无斑纹个体的比例为1/4
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】伴性遗传的遗传规律及应用
【分析】决定它们的基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
【详解】A、据图分析,①的非同源区段有雄性抑制区、雌性可育区、雌性启动区,应为W染色体,则②为Z染色体,A错误;
B、红眼基因属于Z染色体上的显性基因,该动物中雌性红眼个体(ZCW)少于雄性红眼个体(ZCZC、 ZCZc),B正确;
C、控制红白眼的基因位于Z染色体上,所以雌雄都会出现该性状,C错误;
D、分析题图可知,该动物的A、a基因位于Z、W染色体的同源区段上,若有斑纹个体基因型为ZAZA,与该动物ZaWA交配,子代无斑纹个体的比例为0,D错误。
故选B。
16.(23-24高一下·山东青岛·期末)某鸟类羽毛的颜色由A、a和B、b两对等位基因共同控制,其中B、b分别控制黄色和棕色,A能抑制B的表达。研究人员做了如表所示杂交实验,若F2中黄色鸟的雌、雄个体数相同,它们自由交配得F3。下列说法正确的是( )
代别
亲本(P)组合
子一代(F1)
子二代(F2)
表型及比例
棕色×黄色
棕色
棕色:黄色=13:3
A.由实验分析,亲本(P)杂交组合的种类有两种
B.子二代(F2)中棕色个体的基因型有6种
C.子二代(F2)棕色个体中杂合子占10/13
D.F3代黄色个体中纯合子所占的比例为4/9
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】基因自由组合定律的实质和应用
【分析】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、由F2的棕色:黄色=13:3可知,此比例即是9:3:3:1的变形,即两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,分析题意,B、b分别控制黄色和棕色,A能抑制B的表达,由此可知,黄色的基因型为aaB-,其他基因型表现为棕色,则亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb,A错误;
B、黄色的基因型为aaB-,其他基因型表现为棕色,F1的基因型为AaBb,F2的基因型一共有3×3=9,其中黄色个体的基因型有1×2=2种,子二代(F2)中棕色个体的基因型有9-2=7种,B错误;
C、棕色的基因型有A-B-、A-bb和aabb,子二代(F2)棕色个体中纯合子占3/13(1/13AABB、1/13AAbb、1/13aabb),子二代(F2)棕色个体中杂合子占1-3/13=10/13,C正确;
D、F2中黄色基因型为1/3aaBB、2/3aaBb,F2中黄色鸟产生的配子为2/3aB、1/3ab,自由交配得F3(2/3aB + 1/3ab)(2/3aB +1/3ab)= 4/9aaBB+4/9aaBb+1/9aabb,F3代黄色个体中纯合子所占的比例为1/2,D错误。
故选C。
17.(23-24高一下·山东济南·期末)现有某种植物的3种纯合子甲、乙、丙,其中甲和乙表现为果实不能正常成熟(不成熟),丙表现为果实能正常成熟(成熟),用这3种纯合子进行杂交实验,F1自交得F2,结果见下表。
实验
杂交组合
F1表型
F2表型及分离比
①
甲×丙
不成熟
不成熟:成熟=3:1
②
乙×丙
成熟
成熟:不成熟=3:1
③
甲×乙
不成熟
不成熟:成熟=13:3
下列说法不合理的是( )
A.该植物果实的成熟与不成熟这一对相对性状由两对等位基因控制
B.由实验①和②可知,甲和乙的表型相同但是基因型不同
C.实验③中F2果实不成熟个体中纯合子所占比例为3/13
D.将实验①和②的F1杂交,所得子代果实均不成熟
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用
【分析】根据③分析,F2表型及比例为13:3,是9:3:3:1的变式,说明该植物果实的成熟与不成熟这一对相对性状由两对等位基因控制,且符合自由组合定律。实验③中,F1是双杂合子,设其基因型为AaBb,则甲和乙都是纯合子的条件下,可能的基因型组合为AABB×aabb或AAbb×aaBB,又因为成熟个体是单显性个体,说明符合第一种情况;实验①中F1表型为不成熟,实验②中F1表型为成熟,说明甲是AABB、乙是aabb,丙是AAbb或aaBB。
【详解】A、根据③可知,F2表型及比例为13:3,是9:3:3:1的变式,说明该植物果实的成熟与不成熟这一对相对性状由两对等位基因控制,且符合自由组合定律,A正确;
B、甲和乙分别与丙杂交,F1表现不同,说明甲和乙的表型相同但是基因型不同,B正确;
C、实验③中F2果实不成熟个体共有13份,其中纯合子有3份,所以F2果实不成熟个体中纯合子所占比例为3/13,C正确;
D、实验③中,F1是双杂合子,设其基因型为AaBb,则甲和乙都是纯合子的条件下,可能的基因型组合为AABB×aabb或AAbb×aaBB,又因为成熟个体是单显性个体,说明符合第一种情况;实验①中F1表型为不成熟,实验②中F1表型为成熟,说明甲是AABB、乙是aabb,丙是AAbb或aaBB。假设丙的基因型为AAbb,实验①中F1基因型为AABb,实验②中F1基因型为Aabb,两者杂交,子代果实有成熟和不成熟两种表型,D正确。
故选D。
18.(23-24高一下·山东济南·期末)某雌雄同株的开花植物红花与白花为一对相对性状,受一对等位基因控制。纯合红花植株与纯合白花植株杂交得F1,全部开红花,F1自交得F2。下列相关说法正确的是( )
A.该植物的红花对白花为显性,F2红花自交后代全为红花
B.F1测交的结果可以证明F1可产生的配子种类和比例
C.若该植物含红花基因的花粉有1/3死亡,则F2中红花与白花之比为2:3
D.F2中的红花植株自由交配,F3中不可能有白花植株
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】孟德尔一对相对性状的杂交实验、基因分离定律的实质和应用、分离定律综合问题分析(异常现象分析)
【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】A、由题意可知,纯合红花植株与纯合白花植株杂交得F1,全部开红花,说明该植物的红花对白花为显性,假设控制这对相对性状的基因为A/a,则F1为Aa,F2红花(AA、Aa)自交后代有红花,也有白花,A错误;
B、测交实验是一种有效的生物学实验方法,通过让F1代与隐性个体进行杂交,可以验证F1产生的配子种类及比例,B正确;
C、若该植物含红花基因的花粉有1/3死亡,即F1产生的雄配子为A:a=2:3,雌配子为A:a=1:1,则F2中白花aa为3/5×1/2=3/10,红花为1-3/10=7/10,因此F2中红花与白花之比为7:3,C错误;
D、F2中的红花植株为AA、Aa,F2中的红花植株自由交配,F3中可能有白花植株出现,D错误。
故选B。
19.(23-24高一下·山东枣庄·期末)番茄的紫茎和绿茎(用A、a表示)是一对相对性状,缺刻叶和马铃薯叶(用B、b表示)是一对相对性状,这两对基因独立遗传。现利用三种不同基因型的番茄进行杂交实验,杂交结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A.紫茎对绿茎为显性,缺刻叶对马铃薯叶为显性
B.①、②、③植株的基因型分别为 AABb、aaBb、AaBb
C.第2组杂交子代中纯合子比例为1/6
D.若AaBb植株自交,则子代紫茎缺刻叶植株中有4种基因型
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题
【分析】分析题图:第1组中缺刻叶和缺刻叶植株杂交,子代缺刻叶:马铃薯叶=3:1,出现性状分离,说明缺刻叶为显性性状,亲本的基因型均为Bb;由第1组中紫茎与绿茎番茄杂交后代均为紫茎可知,紫茎为显性性状。
【详解】A、第1组中紫茎和绿茎杂交,后代只有紫茎,故紫茎对绿茎为显性,缺刻叶和缺刻叶植株杂交,后代出现马铃薯叶,故缺刻叶对马铃薯叶为显性,A正确;
B、紫茎对绿茎为显性,缺刻叶对马铃薯叶为显性,第1组中紫茎和绿茎植株杂交,子代均是紫茎,说明亲本的基因型为AA和aa;亲本缺刻叶和缺刻叶植株杂交,子代缺刻叶:马铃薯叶=3:1,则亲本的基因型为Bb和Bb,故第1组亲本的紫茎缺刻叶①的基因型是AABb,绿茎缺刻叶②的基因型为aaBb;第2组中亲本紫茎缺刻叶③(A_B_)与绿茎缺刻叶②(aaBb)杂交,后代紫茎与绿茎之比为1:1,说明亲本的基因型为Aa×aa;后代缺刻叶:马铃薯叶=3:1,说明亲本的基因型均为Bb,因此③的基因型为AaBb,B正确;
C、第2组亲本的基因型分别为AaBb、aaBb杂交,子代中纯合子比例为1/2×1/2=1/4,C错误;
D、若AaBb植株自交,子代紫茎缺刻叶植株(A_B_)中有4种基因型,分别为AABB、AaBB、AaBb、AABb,D正确。
故选C。
20.(23-24高一下·山东枣庄·期末)玉米为雌雄同株异花植物,是遗传学研究的良好实验材料。将纯种甜玉米与纯种非甜玉米间行种植,收获时发现:在甜玉米果穗上结有甜玉米、非甜玉米的种子,但在非甜玉米果穗上找不到甜玉米的种子。下列相关叙述错误的是( )
A.用玉米做杂交实验的基本操作步骤是去雄→套袋→传粉一套袋
B.玉米有易于区分的相对性状,子代多便于遗传统计分析
C.甜玉米果穗上的非甜玉米种子一定为杂合子
D.非甜玉米既可以做母本也可以做父本
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】孟德尔一对相对性状的杂交实验、性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因
【分析】玉米是单性花,且雌雄同株,纯种甜玉米和非甜玉米间行种植,既有同株间的异花传粉,也有不同株间的异花传粉;甜玉米上的非甜玉米,是非甜玉米授粉的结果,而非甜玉米上的没有甜玉米,说明甜是隐性性状,非甜是显性性状。
【详解】A、玉米雌雄同株异花,用玉米做杂交实验的基本操作步骤是套袋→传粉一套袋,A错误;
B、玉米有易于区分的相对性状,可作为遗传杂交实验的材料,子代多便于遗传统计分析,B正确;
C、甜玉米果穗上结有甜玉米、非甜玉米的种子,但在非甜玉米果穗上找不到甜玉米的种子,说明甜是隐性性状,非甜是显性性状,所以甜玉米果穗上所结的非甜种子是杂交产生的种子,一定是杂合子,C正确;
D、玉米雌雄同株异花,细胞中没有性染色体,非甜玉米既可以做母本也可以做父本,D正确。
故选A。
二、多选题
21.(23-24高一下·山东威海·期末)将某黑颖品系燕麦与黄颖品系燕麦杂交,F1全为黑颖,F1自交,F2的表型及比例为黑颖:黄颖:白颖=12:3:1。下列说法正确的是( )
A.燕麦黑颖与黄颖性状的遗传遵循基因自由组合定律
B.F2黑颖燕麦的基因型有5种
C.F2中黄颖燕麦随机授粉,F3中黄颖:白颖=8:1
D.取F2中黄颖植株的花粉离体培养可快速得到纯合黄颖植株
【答案】AC
【难度】0.65
【知识点】9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、基因自由组合定律的实质和应用
【分析】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。
【详解】A、F2的表型及比例为黑颖:黄颖:白颖=12:3:1,这是“9:3:3:1”的变式,说明燕麦黑颖与黄颖性状的遗传遵循基因自由组合定律,A正确;
B、F2黑颖燕麦的基因型有6种,B错误;
C、设相关基因为A/a、B/b,F2中黄颖燕麦(设基因型为aaB_)随机授粉,F2中黄颖燕麦的基因型及比例为aaBb:aaBB=2:1,利用配子法求解,ab=2/3×1/2=1/3,aB=2/3,则F3中黄颖(基因型为aaBb或aaBB):白颖(基因型为aabb)=(2/3×1/3×2+2/3×2/3):(1/3×1/3)=8:1,C正确;
D、结合C选项内容,取F2中黄颖植株的花粉(ab或aB)离体培养可快速得到纯合黄颖植株(aaBB)或纯合白颖植株(aabb),D错误。
故选AC。
22.(23-24高一下·山东日照·期末)甲病和乙病为人类的两种单基因遗传病,相关基因分别用A/a和B/b表示,两对基因独立遗传。某家族有关这两种遗传病的系谱图如下。Ⅱ1不携带乙病的致病基因。下列说法错误的是( )
A.甲病遗传方式是伴X染色体显性遗传 B.I1、Ⅱ2和Ⅱ6基因型相同,均为AaXBXb
C.Ⅱ2再生一个表型正常孩子的概率为3/8 D.若仅考虑乙病,则建议个体Ⅱ2生女孩
【答案】AB
【难度】0.65
【知识点】遗传系谱图中遗传方式的判定及应用
【分析】题图分析:Ⅱ5和Ⅱ6婚配,产生Ⅲ3个体,说明甲病为常染色体显性遗传病;Ⅱ1和Ⅱ2婚配,产生Ⅲ2个体患乙病,且Ⅱ1不携带乙病的致病基因,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、依据系谱图,Ⅱ5和Ⅱ6婚配,产生Ⅲ3个体,说明甲病为常染色体显性遗传病,A错误;
B、依据系谱图,Ⅱ1和Ⅱ2婚配,产生Ⅲ2个体患乙病,且Ⅱ1不携带乙病的致病基因,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病,结合A项,可推知,Ⅱ2的基因型为AaXBXb,I1的基因型为AaXBXb,Ⅱ5的基因型为AaXBY ,Ⅱ6的基因型为AaXBX-,B错误;
C、Ⅱ2的基因型为AaXBXb,Ⅱ1的基因型为aaXBY,按照拆分法,Ⅱ2再生一个表型正常孩子的概率为3/4=3/8,C正确;
D、若仅考虑乙病,Ⅱ2的基因型为XBXb,Ⅱ1的基因型为XBY,乙病为伴X染色体隐性遗传病,所以建议个体Ⅱ2生女孩,D正确。
故选AB。
23.(23-24高一下·山东东营·期末)细胞中某对同源染色体只来源于父母一方的个体称为单亲二体(UPD),其形成机制如图所示。一对携带白化病致病基因的杂合双亲形成了UPD后代,已知白化病基因位于11号染色体上。下列叙述错误的是( )
A.上述亲本形成异常配子的原因一定是减数分裂Ⅱ异常
B.上述双亲形成的11号染色体UPD后代为白化病患者
C.11号染色体UPD 的白化病女孩的致病基因分别来自父亲和母亲
D.若双亲患伴X染色体显性遗传病,生出的健康女儿可能是X 染色体UPD
【答案】ABC
【难度】0.65
【知识点】伴性遗传的遗传规律及应用、染色体数目的变异、人类遗传病的类型及实例、减数分裂异常情况分析
【分析】由题中信息可知单亲二体(UPD)中某对同源染色体只来源于父母中的一方。正常配子和突变的二体配子结合形成三体合子,三体合子中三体染色体随机丢失一条,共有三种情况,形成UPD的概率为1/3。
【详解】A、异常配子的原因可能是减数分裂Ⅰ异常或者减数分裂Ⅱ异常,A错误;
B、上述双亲形成的11号染色体UPD后代中有可能出现白化病患者,也有可能为正常个体,B错误;
C、由题中“某对同源染色体只来源于父母中的一方,单亲二体(UPD)”可知,11号染色体UPD的白化病女孩的致病基因全部来自父亲或全部来自母亲,而不是分别来自父亲和母亲,C错误;
D、双亲患伴X染色体显性遗传病,只有当母亲是杂合子,且女儿是X染色体UPD(都来自母方)的情况下才可能是健康的,D正确。
故选ABC。
24.(23-24高一下·山东菏泽·期末)下表为果蝇的几种控制隐性性状的基因在染色体上的位置,其中e基因所在染色体位置未知,不考虑X 和Y染色体的同源区段,下列说法正确的是( )
隐性性状
残翅
白眼
无眼
黑檀体
短触角
控制基因
v
a
d
b
e
基因所在染色体
Ⅱ
X
Ⅳ
Ⅱ
未知
A.随机交配的群体中 a 的基因频率等于该群体雄果蝇中白眼果蝇所占的比例
B.用基因型分别为VvBb和vvbb的雌雄果蝇杂交可验证基因的自由组合定律
C.纯合无眼雌果蝇与纯合白眼雄果蝇杂交,子代可能会出现红眼雌果蝇
D.用短触角和长触角的纯合果蝇进行正反交实验可判断E/e基因是否位于常染色体上
【答案】ACD
【难度】0.65
【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、伴性遗传的遗传规律及应用、基因在染色体上位置的判定方法问题、基因频率的改变与生物进化
【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、由于a基因位于X染色体上,因此随机交配的群体中a的基因频率等于该群体雄果蝇中白眼果蝇所占的比例,A正确;
B、V/v基因和B/b基因都位于Ⅱ号染色体上,用基因型分别为VvBb和vvbb的雌雄果蝇杂交无法验证基因的自由组合定律,B错误;
C、纯合无眼雌果蝇的基因型为ddXAXA,纯合白眼雄果蝇DDXaY,子代雌果蝇的基因型为DdXAXa,可能为红眼,C正确;
D、用短触角和长触角的纯合果蝇进行正反交实验可判断E/e基因是否位于常染色体上,若正反交结果一致,说明E/e基因位于常染色体上,反之,则可能位于X染色体上,D正确。
故选ACD。
25.(23-24高一下·山东菏泽·期末)下图甲表示某生物(2n=10)减数分裂过程中的一条染色体(质)的变化过程,图乙表示该生物减数分裂时有关物质或结构数量的相关曲线。下列说法错误的是( )
A.图甲也可表示有丝分裂过程中的一条染色体(质)的变化过程
B.若图乙曲线表示减数分裂中染色单体数目变化的部分曲线,则n=5
C.若图乙表示每条染色体的DNA数量变化,则图乙ab段可表示图甲3过程
D.图乙b时可能发生非等位基因的自由组合
【答案】BD
【难度】0.65
【知识点】有丝分裂的物质的变化规律、减数分裂过程中的变化规律、基因自由组合定律的实质和应用
【分析】分析图甲:图示表示细胞分裂过程中一条染色体(染色质)的系列变化过程。若该图表示减数分裂过程,则①表示减数第一次分裂前的间期;②表示减数第一次分裂前期或减数第二次分裂前期;③表示减数第二次分裂后期。分析图乙:图示表示细胞分裂时有关物质和结构数量变化的相关曲线片段。
【详解】A、图甲表示一条染色体(质)在分裂过程中复制、分配的过程,有丝分裂也会发生上述变化,若该图表示有丝分裂过程,则①表示染色体的复制,发生在间期;②表示染色质螺旋化、缩短变粗形成染色体,发生在前期;③表示着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,发生在后期,A正确;
B、若图乙曲线表示减数分裂中染色单体数目变化的部分曲线,根据2n=10,可知该生物体细胞含有5对同源染色体,经复制后含有20条染色单体,减数第一次分裂结束,形成的细胞内含有5条染色体,10条染色单体,故n=10,B错误;
C、若图乙表示每条染色体的DNA数量变化,则图乙ab段表示每条染色体含有两个DNA变为含有一个DNA,为着丝粒断裂的过程,可表示图甲③过程,C正确;
D、非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中,减数第一次分裂过程结束相关物质或结构才会减半,因此b可表示减数第二次分裂,不会发生非等位基因的自由组合,D错误。
故选BD。
26.(23-24高一下·山东青岛·期末)某鸟类羽毛的纯色(A)对杂色(a)为显性,位于Z染色体上;蛋绿壳(B)对白壳(b)为不完全显性,位于常染色体上,Bb表现为褐壳。研究人员让基因型为BbZAW(甲)和bbZaZa(乙)杂交获得F1(I),从中选择合适的个体杂交,筛选得到绿壳杂色个体。不考虑其他基因和变异,下列说法错误的是( )
A.该种群中雌性有9种基因型,6种表现型
B.F1中雌性羽毛的表型与母本相同,与父本不相同
C.该杂交组合反交,F1中雌性与正交中雌性表型不同
D.褐壳纯色亲本不能产生同时含绿壳、杂色基因的卵
【答案】AB
【难度】0.65
【知识点】伴性遗传的遗传规律及应用、基因自由组合定律的实质和应用
【分析】亲本为BbZAW(甲)和bbZaZa(乙),F1(Ⅰ)的基因型是BbZAZa(褐壳纯色公鸟)、bbZAZa(白壳纯色公鸟)、BbZaW(褐壳杂色母鸟)、bbZaW(白壳杂色母鸟)。
【详解】A、该鸟群中与壳颜色有关的基因型有BB(绿壳)、Bb(褐壳)、bb(白壳)三种,与羽毛有关的基因型有ZAZA(纯色公鸟)、ZAZa(纯色公鸟)、ZaZa(白色公鸟)、ZAW(纯色母鸟)、ZaW(杂色母鸟)共5种,综合起来,雌性的基因型有3×2=6种,雌性的表现型有3×2=6种,A错误;
B、亲本为BbZAW(甲)和bbZaZa(乙),F1中雌性有2种基因型:BbZaW、bbZaW,均表现为杂色,父本乙(bbZaZa)的羽毛表型也是杂色,母本甲(BbZAW)的羽毛表型为纯色,B错误;
C、该杂交组合反交,则反交亲本的基因型为bbZaW(母鸟),BbZAZA(公鸟),F1中雌性的基因型是BbZAW、bbZAW,分别表现为褐壳纯色、白壳纯色,与Ⅰ中雌性表型(褐壳杂色、白壳杂色)不同,C正确;
D、褐壳纯色亲本是甲,其基因型是BbZAW,不能产生同时含绿壳、杂色基因(BZa)的卵,D正确。
故选AB。
27.(23-24高一下·山东青岛·期末)人类的白化(a)、色盲(b)基因分别位于常染色体和X染色体上。一对表型正常的夫妇,生了一个白化且性染色体组成为XXY的孩子,在没有基因突变的情况下,下列说法正确的是( )
A.该夫妇生出的性染色体为XXY的孩子的变异属于染色体数目变异
B.若孩子白化且色盲,则与受精的卵细胞一起产生的三个极体基因型为AXB、aXB、A
C.若孩子基因型为aaXBXbY,一定是卵子或精子形成过程中的MI分裂异常
D.若孩子基因型为aaXBXBY,则可能是卵子或精子形成过程中的MIⅡ分裂异常
【答案】AC
【难度】0.65
【知识点】减数分裂异常情况分析、染色体数目的变异、伴性遗传的遗传规律及应用
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂前的间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂类似有丝分裂。
【详解】A、正常情况下,人的性染色体组成是XX或XY,性染色体为XXY的孩子多了一条性染色体,该变异属于染色体数目变异,A正确;
B、一对表型正常的夫妇,生了一个白化且色盲且性染色体组成为XXY的孩子,其基因型为aaXbXbY,则该夫妇的基因型是AaXBY、AaXBXb,则参与受精的精子基因型是aY,卵细胞基因型是aXbXb,是母亲减数第二分裂后期姐妹染色单体未分离所致,则与参与受精的卵细胞一起产生的三个极体基因型可能为AXB、AXB、a,B错误;
C、该夫妇的基因型是AaXBY、AaXBXb,若孩子基因型为aaXBXbY,则可能是卵细胞在MI后期XB和Xb未分离,形成了异常的卵细胞XBXb,也可能是精子在MI后期XB和Y未分离,形成了异常的精子XBY所致,C正确;
D、若孩子基因型为aaXBXBY,可能是卵细胞在MII后期XB未分离,形成了异常的卵细胞XBXB,也可能是精子在形成过程中MI后期XB和Y未分离形成了XBY的异常精子,D错误。
故选AC。
28.(23-24高一下·山东青岛·期末)某地海岛上的一年生雌雄异株的植物种群(种群数量足够多),A基因频率为2/3,a基因频率为1/3,该植物随机传粉产生F1。由于环境条件的改变,F1中的隐性个体未能开花,让F1显性个体随机传粉产生F2。下列说法正确的是( )
A.种群全部个体所含有的全部基因构成了该种群的基因库
B.F1中a基因频率与亲代的相同
C.F2中显性个体所占的比例为15/16
D.若F2所有个体均正常传粉,则F3中A基因频率为1/4
【答案】ABC
【难度】0.65
【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因频率的改变与生物进化
【分析】一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫作这个种群的基因库。在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值,叫作基因频率。
【详解】A、一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫作这个种群的基因库,A正确;
B、亲代A基因频率为2/3,a基因频率为1/3,根据遗传平衡定律,F1中AA的基因型比例为A2=4/9,Aa的基因型比例为2×A×a=4/9,aa=a2=1/9,A基因频率为2/3,a基因频率为1/3,与亲代的相同,B正确;
C、由于F1中的隐性个体未能开花,因此不参与形成F2,F1只有基因型AA和Aa参与自由交配,二者的比例为1:1,可以计算a的基因频率为1/4,A的基因频率为3/4,因此F2中隐性个体的比例为(1/4)2=1/16,F2中显性个体所占的比例为1-1/16=15/16,C正确;
D、F2所有个体均能正常随机传粉产生F3,因此F3中A的基因频率与F2中的相同,基因型及比例为AA:Aa:aa=9:6:1,A基因频率与F2的相同,仍为2/3,D错误。
故选ABC。
29.(23-24高一下·山东青岛·期末)我国学者利用发现的雄性不育突变植株(只产生可育雌配子)进行了如下杂交实验,制备出具有杂种优势的植物种子。杂交一与杂交二的F1表型不同的原因是育性性状是由位于同源染色体相同位置上的3个复等位基因(E1、E2、E3)决定的,且品系1、亲代雄性不育株、品系3的基因型分别为E1E1、E2E2、E3E3。下列说法正确的是( )
A.在杂交一和杂交二的实验中,需对杂交中的母本进行去雄操作
B.分析实验结果可知,E1对E2、E3为显性,E2对E3为显性
C.若杂交一中的F2自由交配,则得到的后代纯合子中雄性不育个体占
D.进行虚线框内的杂交,雄性不育植株所结种子关于育性性状的基因型有3种
【答案】BC
【难度】0.65
【知识点】基因分离定律的实质和应用、分离定律综合问题分析(异常现象分析)
【分析】分析遗传图解:
杂交一中,雄性不育植株与品系1杂交,F1全部可育,F1自交F2育性正常:雄性不育=3:1,说明育性正常与雄性不育性状受一对等位基因控制;
杂交二中,由于雄性不育植株与品系3逐代杂交始终出现雄性不育性状的植株,所以雄性不育为显性性状。
【详解】A、两性花植株雌雄同体,在人工杂交过程中,需要进行去雄处理,而雄性不育植株无须去雄操作,A错误;
B、品系1、亲代雄性不育株、品系3的基因型分别为E1E1、E2E2、E3E3,杂交一品系1与亲代雄性不育株杂交后代育性正常,说明E1对E2为显性,杂交二的雄性不育株与品系3杂交,后代均为雄性不育,则E2对E3为显性,因此基因E1、E2、E3三者之间的显隐性关系是E1对E2、E3为显性,E2对E3为显性,B正确;
C、杂交一中的F1为E1 E2,F1自交,F2为1 E1 E1、2 E1 E2、1 E2 E2,F2自由交配,母本为1 E1 E1、2 E1 E2、1 E2 E2,父本为1E1 E1、2E1 E2,则得到的后代为E1 E1×=、E1 E2×+×=、 E2 E2×=,纯合子共,其中雄性不育个体(E2E2)占,C正确;
D、雄性不育植株(E2E2)作为母本与品系3(E3E3)进行杂交,所结种子为E2E3,E2E3再与品系3(E3E3)进行杂交,所结种子为E2E3、E3E3,因此雄性不育植株所结种子关于育性的基因型有2种,D错误。
故选BC。
30.(23-24高一下·山东枣庄·期末)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的白花三叶草杂交,F₁叶片中均含氰,F₁自交产生F₂。下列有关分析错误的是( )
A.由图可知基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状
B.推测 F₂ 中叶片含氰个体的基因型可能有 1种或4种
C.F₂ 中不含氰化物个体为7/16,其中3/7 能够稳定遗传
D.若F₂ 中含氰个体占9/16,则两对基因独立遗传
【答案】AC
【难度】0.65
【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、基因连锁与交换定律、基因、蛋白质与性状的关系
【分析】基因分离定律的实质:在杂合的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给子代;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、由图可知基因可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;
B、若控制氰化物合成的两对基因独立遗传,据题推测亲本的基因型为DDhh和ddHH,F1的基因型为DdHh,F2中基因型为D_H_的个体表型为含氰,含氰个体的基因型有4种;若控制氰化物合成的两对基因不独立遗传,只有基因D和基因h位于一条染色体上,基因d和基因H位于同源染色体的另一条染色体上时才符合题意,推测亲本的基因型为DDhh和ddHH,F1的基因型为DdHh,F2中DdHh为叶片含氰个体,基因型有1种,B正确;
C、若控制氰化物合成的两对基因独立遗传,据题推测亲本的基因型为DDhh和ddHH,F1的基因型为DdHh,F2的7/16不含氰化物为1ddHH、2ddHh、1DDhh、2Ddhh、1ddhh均能稳定遗传,因为必须同时存在D、H基因才能产生氰化物后代,F2不含氰化物5种基因型后代均为不含氰化物;若控制氰化物合成的两对基因不独立遗传,只有基因D和基因h位于一条染色体上,基因d和基因H位于同源染色体的另一条染色体上时才符合题意,推测亲本的基因型为DDhh和ddHH,F1的基因型为DdHh,F2的基因型有DDhh、DdHh和ddHH,比例接近于1:2:1,F2中DDhh、ddHH为叶片不含氰个体,占1/2,不含氰个体中能稳定遗传的占100%,C错误;
D、若控制氰化物合成的两对基因独立遗传,据题推测亲本的基因型为DDhh和ddHH,F1的基因型为DdHh,F2中含氰个体即D_H_,占9/16,D正确。
故选AC。
三、解答题
31.(23-24高一下·山东威海·期末)已知甲、乙遗传病分别由等位基因A/a和B/b控制(其中一种病的遗传方式为伴性遗传),甲病的发病率为1/2500。下图1表示某家系中有关甲病和乙病的遗传系谱图,其中Ⅱ1为女性甲病患者,Ⅱ2为男性乙病患者,其他个体均表现正常;图2表示该家系部分成员与上述两病有关基因的电泳结果(每种基因电泳后出现1个条带,且不同基因的电泳条带不同。例如,基因型为Aabb的个体的基因电泳后显示3个不同的条带)。不考虑基因突变和染色体变异的发生。
(1)乙病的遗传方式为 ;调查甲病的发病率应在 (填“家系”或“人群”)中进行。
(2)根据图1和图2的相关信息可推知,Ⅱ1中的乙病致病基因来自I代中的 号个体;Ⅱ2的基因型为 ;条带①和条带③依次代表基因 电泳的结果。
(3)Ⅱ3与某正常男性婚配,子代患甲病的概率是 ;若该正常男性的妹妹也是甲病患者,则Ⅱ3与该男性婚配后子代既不患甲病也不患乙病的概率是 。
【答案】(1) 伴X染色体隐性遗传 人群
(2) 1 AaXbY A、B
(3) 1/153 7/9
【难度】0.65
【知识点】利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、遗传系谱图中遗传方式的判定及应用、调查人群中的遗传病、电泳鉴定
【分析】1、由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关,这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
2、根据Ⅰ1和Ⅰ2不患病,生了Ⅱ1为女性甲病患者,可推知甲病的遗传方式为常染色体隐性病;同时生出Ⅱ2男性乙病患者,说明乙病是隐性病,结合图2的电泳结果可推知图2中条带①为A基因,条带②a基因,条带③为B基因,条带④b基因,Ⅰ2不患乙病且只有条带③,为纯合子,不携带致病基因,据此说明乙病为X染色体隐性病。
【详解】(1)根据Ⅰ1和Ⅰ2不患病,生了Ⅱ1为女性甲病患者,可推知甲病的遗传方式为常染色体隐性病;同时生出Ⅱ2男性乙病患者,说明乙病是隐性病,结合图2的电泳结果可推知图2中条带①为A基因,条带②a基因,条带③为B基因,条带④b基因,Ⅰ2不患乙病且只有条带③,为纯合子,不携带致病基因,据此说明乙病为X染色体隐性病。
调查某种遗传病的发病率应在人群中进行,而调查某种遗传病的遗传方式则应在患者家系中调查。
(2)根据图1和图2的相关信息可推知,条带①为A基因,条带②a基因,条带③为B基因,条带④b基因,Ⅰ2不患乙病且只有条带③,为纯合子,不携带致病基因,Ⅱ1中的乙病致病基因只能来自I代中的1号个体;Ⅱ2的基因型为AaXbY 。
(3)根据图1和图2的相关信息可推知,Ⅱ3的基因型为A- XBX- ( 2/3Aa或1/3AA,1/2XBXB 或1/2XBXb),若其与某正常男性婚配,由于甲病(aa)的发病率为1/2500,则a=1/50,A=49/50,正常男性中AA:Aa=49:2,Aa占比为2/51 ,所以子代患甲病的概率是2/3× 2/51 ×1/4=1/153。
若该正常男性的妹妹也是甲病患者,可推知该正常男性的基因型为2/3AaXBY或1/3AAXBY 则Ⅱ3与该男性婚配后子代患甲病的概率是2/3×2/3×1/4=1/9,患乙病的概率是1/2×1/4=1/8,既不患甲病也不患乙病的概率是(1-1/9)×(1-1/8)=7/9。
32.(23-24高一下·山东泰安·期末)下图是某基因型为AaBb的二倍体雌性高等动物细胞连续分裂过程中的图像及细胞分裂过程中染色体数目变化曲线示意图。
(1)图甲细胞处于图丁中的 段,图丙所示的细胞名称是 ,图丙所示细胞分裂产生的子细胞基因型是 。
(2)若图乙所示细胞分裂完成后形成了基因型为AAB的卵细胞,其原因最可能是 。
(3)细胞内有一种粘连蛋白,主要集中在染色体的着丝粒位置,在细胞分裂过程中,细胞会产生水解酶将粘连蛋白分解,而其他蛋白质不受影响,粘连蛋白被水解发生在丁图的 时期。基因自由组合定律发生时期对应图丁中 段。
(4)若一个未被标记的细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至有丝分裂中期,其染色体的放射性分布情况是 。
(5)已知该动物还存在另外两对等位基因Y、y和R、r,经基因检测该动物体内的生殖细胞类型共有Yr和yR两种,且数量比例接近1∶1,由此推断这两对等位基因在染色体上的具体位置情况是 。
【答案】(1) ab (第一)极体 AB
(2)减数第二次分裂后期,含有A基因的染色体在着丝粒分裂后没有正常分离,都进入到卵细胞中
(3) ab和de bc
(4)每条染色体中都只有一条单体被标记
(5)Y、y、R、r在一对同源染色体上,Y和r在一条染色体上,y和R在另一条上
【难度】0.65
【知识点】减数分裂异常情况分析、DNA分子的复制过程、特点及意义、基因连锁与交换定律、基因自由组合定律的实质和应用
【分析】根据题意和图示分析可知:图甲细胞处于有丝分裂后期。图乙细胞处于减数第一次分裂前期。图丙细胞处于减数第二次分裂后期。图丁:ab段表示有丝分裂后期,de表示减数第二次分裂后期。
【详解】(1)图甲细胞中含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期,处于图丁中的ab段。由于是雌性高等动物,且丙细胞中不含同源染色体,着丝粒分裂,处于减数第二次分裂分裂后期,此时细胞质均等分裂,所以图丙所示的细胞名称是(第一)极体。根据染色体的颜色及染色体上的基因可判断,图丙所示细胞分裂产生的子细胞基因型是AB。
(2) 该生物的基因型是AaBb,若图乙所示细胞分裂完成后形成了基因型为AAB的卵细胞,多了一个A基因,其原因最可能是减数第二次分裂后期着丝粒分裂后,含有A基因的两条子染色体没有分开。
(3)由题意,粘连蛋白被水解,发生着丝粒分裂,着丝粒的分裂发生在丁图的ab和de时期。基因自由组合定律发生在减数第一次分裂后期,对应图丁中bc段。
(4)在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期,在间期每条染色体上的1个DNA复制为2个DNA分别在两条单体上,由于DNA半保留复制,这两个DNA都是1条链含3H,1条链不3H,1条链不含3H。第二次分裂间期,DNA又进行一次半保留复制,结果每条染色体含有两个DNA,其中1个DNA的1条链含3H,1条链不含3H,另一个DNA的2条链都不含3H,即每条染色体中都只有1个DNA的一条单体被标记。
(5) 已知该动物还存在另外两对等位基因Y、y和R、r,经基因检测该动物体内的生殖细胞类型共有Yr和yR两种,且数量比例接近1:1,说明两对基因不遵循自由组合定律,且Y和r连锁,y和R连锁,即Y、y、R、r在一对同源染色体上,Y和r在一条染色体上,y和R在另一条上。
33.(23-24高一下·山东济宁·期末)落粒性是作物种子成熟后脱落的现象。对收获种子的作物来说,落粒性大会给农业生产带来不利影响。普通荞麦是非落粒的,但自交不亲和,即自交无法产生后代。进行杂交时,普通荞麦的非落粒性常常会丧失。研究者选取不同的纯合非落粒品系与纯合落粒品系进行杂交,F1自交得到F2,观察并统计F2的表型和比例,结果如表。
杂交组合
亲本
F1
F2
一
落粒品系
非落粒品系1
全为落粒
落粒:非落粒=9:7
二
落粒品系
非落粒品系2
全为落粒
落粒:非落粒=3:1
三
落粒品系
非落粒品系3
全为落粒
落粒:非落粒=27:37
(1)据表分析,荞麦的落粒对非落粒为 (填“显性”或“隐性”),该性状至少由 对基因控制,作出该判断的理由是 。
(2)用A/a、B…(按字母顺序后排)等表示控制荞麦落粒与否的基因,则本实验所用落粒品系的基因型是 ,非落粒品系2的基因型可能是 。在组合一所得的F2中,纯合非落粒所占比例为 。
(3)为进一步验证控制落粒性状的基因对数,对杂交组合三的F1设计测交实验,请预期实验结果 。
【答案】(1) 显性 三 杂交组合三的中落粒占全部个体的比例为27/64=(3/4)3
(2) AABBCC aaBBCC或AAbbCC或AABBcc 3/16
(3)落粒:非落粒=1:7
【难度】0.65
【知识点】9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、基因自由组合定律的实质和应用
【分析】用分离定律解决自由组合问题:(1)基因原理分离定律是自由组合定律的基础。(2)解题思路首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下,有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。如AaBb×Aabb可分解为:Aa×Aa,Bb×bb。然后按分离定律进行逐一分析。
【详解】(1)表中杂交组合二分析可知,F1自交得到F2,F2中落粒∶非落粒=3∶1,进而判断荞麦的落粒是显性。该性状由三对基因控制,理由如下:杂交组合三F2中落粒占全部个体的比例为 27/64=(3/4)3,依据n对等位基因自由组合且完全显性时,F2代中显性个体的比例是(3/4)n,可判断这两对杂交组合涉及3对等位基因。
(2)三对等基因控制着荞麦落粒与否,落粒是显性,本实验所用纯合落粒品系的基因型是AABBCC,由杂交组合二可知,F2落粒:非落粒=3:1,说明F1只有一对是杂合子,即AaBBCC或者AABBCc或AABbCC,非落粒品系2的基因型可能是aaBBCC或AAbbCC或AABBcc。在组合一所得的F2中的比例是落粒:非落粒=9:7,则说明F1有两对是杂合子,比如AaBbCC,所得的F2中,纯合非落粒的基因型为AAbbCC,aaBBCC,aabbCC,所占比例为1/163=3/16。
(3)根据题意,杂交组合三所得F2中,落粒占比27/(27+37)=27/64=(3/4)3,进而判断出A_B_C_为落粒,故控制落粒性状的基因对数为3对。进而判断出杂交组合三种的F1落粒品系基因型为AaBbCc,且亲本为AABBCC的落粒品系和aabbcc的非落粒品系3。为了进一步验证,可以设计实验如下:测交方案:取杂交组合三的 F1与非落粒品系3测交,观察后代表型及比例。预期结果:测交后代中落粒(AaBbCc=1/2×1/2×1/2=1/8):非落粒(1-落粒=7/8)=1:7。
34.(23-24高一下·山东日照·期末)甘蓝型油菜是由白菜(染色体组为AA,2n=20)与甘蓝(染色体组为CC,2n=18)通过种间杂交,自然加倍形成的异源四倍体。该种油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产,而萝卜(染色体组为RR,2n=18)具有抗线虫病基因。科研人员以萝卜和甘蓝型油菜为亲本杂交,通过下图所示途径获得抗线虫病油菜。所有配子和个体的存活率都正常,不考虑基因突变。字母A、C、R各代表一个染色体组。
(1)甘蓝型油菜和萝卜属于两个物种,判断的依据是 。
(2)过程②中,常用 处理F1幼苗使其染色体数加倍,获得异源多倍体。减数分裂时,不能配对的染色体会随机移向一极,据此推测,过程③获得的F2减数分裂形成的染色体组为ACR的配子概率为 。
(3)过程④所得的F₃株系的叶肉细胞中染色体数目在 范围内。若选择染色体数为39的抗线虫病F3植株自交,后代中抗线虫病个体所占比例为 。若染色体数为38的后代植株也具有抗线虫病的特性,则可能原因是 。
【答案】(1)二者杂交形成的F1无同源染色体进行联会,不能产生可育后代
(2) 秋水仙素 1/29
(3) 38~47条 3/4 抗线虫病基因易位到油菜染色体上
【难度】0.65
【知识点】分离定律综合问题分析(异常现象分析)、染色体结构的变异、染色体数目的变异、隔离与物种的形成
【分析】1、物种:能够在自然状态下相互交配并且产生可与后代的一群生物称为一个物种。不同物种之间存在生殖隔离。
2、人工诱导多倍体的方法很多,如低温处理、用秋水仙素诱发等。其中,用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗,是目前最常用且最有效的方法。当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂,就可能发育成多倍体植株。
【详解】(1)甘蓝型油菜和萝卜属于两个物种,判断的依据是:两者杂交之后获得的F1无同源染色体进行联会,不能产生可育配子,即不能产生可育后代。
(2)过程①是将甘蓝型油菜和萝卜进行杂交,获得的F1不育,过程②中,常用秋水仙素处理F1幼苗使其染色体数加倍,获得异源多倍体。异源多倍体AACCRR形成的配子为ACR,亲本油菜AACC形成的配子为AC,将两者杂交,获得F2,基因型为AACCR,R中有九条染色体,在减数分裂时,不能配对的染色体会随机移向一极,据此推测,过程③获得的F2减数分裂形成的染色体组为ACR的配子概率为1/29。
(3)A包含10条染色体,C和R都包含9条染色体。由(2)可知,F2的染色体组成为AACCR,染色体数目为47条,F2植株的R染色体组中的9条染色体在减数第一次分裂后期都随机地移向两极,因而产生的配子中染色体最少有19条,最多有28条,油菜AACC产生的配子中有19条染色体,故该植株与油菜AACC杂交后,产生的F3植株的染色体数目为38~47条之间。选择染色体数为39的抗线虫病F3植株(染色体组成为AACCR,即有38条染色体来源于油菜,1条染色体来源于萝卜且含有抗线虫病基因)自交,正常情况下后代染色体组成及比例为AACCRR:AACCR:AACC=1:2:1,故子代表现型及比例为抗线虫病:不抗线虫病=3:1,抗线虫病个体所占比例为3/4。若染色体数为38的后代植株也具有抗线虫病的特性,则可能原因是抗线虫病基因易位到油菜染色体上。
35.(23-24高一下·山东菏泽·期末)单体是指某对染色体缺失一条的个体,其染色体数目可以用2n-1来表示。某植物(2n=20,染色体编号1~10)果穗上的每一个籽粒都由受精卵发育而来,已知籽粒正常和干瘪(由A、a基因控制)这一对相对性状的遗传遵循基因的分离定律,甲品系植物自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒,这种异常籽粒约占1/4。
(1)从可遗传变异的类型来看,单体属于 ,鉴定此种变异最简便的方法是 。
(2)研究发现A基因突变是导致籽粒干瘪的原因,分析碱基序列得知a基因是A基因中插入了一段DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的基因,使A基因功能丧失,该实例反映了基因表达产物与性状的关系: 。
(3)现有纯合籽粒正常玉米的一整套单体体系,分别编号 1~10 的单体品系;利用甲品系植物,设计杂交实验探究A、a在几号染色体上,简要写出实验方案并预测实验结果。
实验方案: 。
预测实验结果: 。
【答案】(1) 染色体数目变异/染色体变异 用显微镜直接观察染色体的形态和数目
(2)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
(3) 甲品系分别与1~10号单体品系杂交,统计果穗上籽粒的表型 若籽粒全正常,则该基因不在该单体品系对应的染色体上;若异常籽粒约占1/4,则该基因在该单体品系对应的染色体上
【难度】0.65
【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因、蛋白质与性状的关系、染色体数目的变异
【分析】①染色体变异在光学显微镜下能够观察到。②基因是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;基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。③基因的分离定律的实质:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】(1)染色体变异在光学显微镜下能够观察到。单体是指某对染色体缺失一条的个体,从可遗传变异的类型来看,单体属于染色体数目变异,鉴定此种变异最简便的方法是:用显微镜直接观察染色体的形态和数目。
(2)由题意可知:编码淀粉分支酶的基因发生突变,导致籽粒干瘪,该实例反映了基因表达产物与性状的关系: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。
(3)甲品系植物自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒,这种异常籽粒约占1/4,即自交后代出现的性状分离比为籽粒正常∶干瘪=3∶1,说明甲品系籽粒正常,且籽粒正常是显性性状,甲品系的基因型为Aa。现有纯合籽粒正常玉米的一整套单体体系,分别编号 1~10 的单体品系,欲利用甲品系植物设计杂交实验来探究A、a在几号染色体上,
则实验方案为:让甲品系分别与1~10号单体品系杂交,统计果穗上籽粒的表型。若该基因不在该单体品系对应的染色体上,则双亲的杂交组合为Aa×AA,子代所有个体都含有基因A,所以果穗上的籽粒全正常。该基因在该单体品系对应的染色体上,则双亲的杂交组合为Aa×A0(“0”表示缺失的染色体),子代的基因型及其比例为AA∶A0∶Aa∶a0(异常籽粒)=1∶1∶1∶1,所以果穗上的异常籽粒约占1/4。
36.(23-24高一下·山东青岛·期末)水稻(2n=24)的高秆和矮秆,不抗稻瘟病(不抗病)和抗稻瘟病(抗病)两对相对性状独立遗传,分别由等位基因A/a、B/b控制。为了研究上述两对等位基因的遗传特点,某小组用基因型不同的甲、乙、丙和丁4种水稻进行实验,结果如下:
实验一
实验二
亲本
甲:高秆不抗病×乙:矮秆抗病
丙:高秆抗病×丁:矮秆不抗病
F1
高秆不抗病
高秆不抗病:高秆抗病:矮秆不抗病:矮秆抗病=1:1:1:1
F1自交得F2
高秆不抗病:高秆抗病:矮秆不抗病:矮秆抗病=9:3:3:1
(1)实验一中F1能产生 种配子,F2中基因型与丙相同的个体比例为 。若实验二中亲本数量相同,则F1中b的基因频率为 。
(2)将实验一的F2所有高秆不抗病植株自交,分别统计单株自交F3代的表型种类数,则统计的F3表型种类数为 。F3产生两种表型的F2植株基因型是 。
(3)研究表明,基因b是由B突变产生,b影响水稻基因M的转录,使得酶M减少,从而表现出抗病。据此推测,不抗病水稻细胞中基因M转录的mRNA量比抗病水稻细胞 (填“更多”“更少”或“一样多”)。
(4)如图为水稻某基因突变前的部分序列(含起始密码信息)(注;起始密码子为AUG,终止密码子为UAA,UAG或UGA),图示基因片段在转录时,以 链为模板合成mRNA;若“↑”所指碱基对缺失,该突变后基因控制合成的肽链含 个氨基酸。
【答案】(1) 4 1/8 3/4
(2) 1、2、4种 AaBB或AABb
(3)更多
(4) 甲 7
【难度】0.65
【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、遗传信息的转录、遗传信息的翻译
【分析】实验一分析:亲本高秆和矮秆杂交,子一代全为高秆,说明高秆为显性性状;亲本不抗病和抗病杂交,子代全是不抗病,说明不抗病为显性性状。亲本甲高秆不抗病基因型为AABB,乙矮秆抗病基因型为aabb。实验二分析,亲本高秆和矮秆杂交,子代高秆:矮秆=1:1,抗病和不抗病杂交,子代抗病:不抗病=1:1,说明亲本丙的基因型为Aabb,丁的基因型为aaBb。
【详解】(1)亲本高秆和矮秆杂交,子一代全为高秆,说明高秆为显性性状;亲本不抗病和抗病杂交,子代全是不抗病,说明不抗病为显性性状。亲本甲高秆不抗病基因型为AABB,乙矮秆抗病基因型为aabb。F1基因型为AaBb,F1自交,子代四种表型的比例为9:3:3:1,说明两对等位基因独立遗传,因此F1AaBb能产生AB、Ab、aB、ab四种配子。实验二分析,亲本高秆和矮秆杂交,子代高秆:矮秆=1:1,抗病和不抗病杂交,子代抗病:不抗病=1:1,说明亲本丙的基因型为Aabb,丁的基因型为aaBb。实验一F2中基因型与丙相同的个体比例为2/4×1/4=1/8。只考虑B、b基因,实验二亲本基因型为bb和Bb,F1基因型为Bb:bb=1:1,b基因的频率=3/4。
(2)实验一的F2所有高秆不抗病植株1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb,AABB自交子代只有一种表型为高秆不抗病;AABb自交子代有两种表型,分别是高秆不抗病和高秆抗病;AaBB自交子代有两种表型,分别是高秆不抗病和矮秆不抗病;AaBb自交子代有四种表型,分别是高秆不抗病、高秆抗病、矮秆不抗病、矮秆抗病,因此分别统计单株自交F3代的表型种类数,则统计的F3表型种类数为1、2、4种。其中AABb和AaBB两种基因型的个体单株自交可以产生两种表型的子代。
(3)基因M转录形成相应的mRNA,然后翻译出酶M。基因b是由B突变产生,b影响水稻基因M的转录,使得酶M减少,从而表现出抗病,B基因控制不抗病性状,b基因控制抗病性状,说明不抗病水稻细胞中基因M转录的mRNA量比抗病水稻细胞更多。
(4)题干信息表明图示中的碱基序列含有起始密码信息,起始密码子为AUG,对应的模板DNA碱基序列为TAC,因此甲链为模板链。甲链转录而来的mRNA序列从起始密码子开始分别是AUGGUUAGCGGAAUCUCAAUGUGA,其中UGA为终止密码子,不编码氨基酸,因此该突变后基因控制合成的肽链含7个氨基酸。
37.(23-24高一下·山东青岛·期末)甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受两对独立遗传的基因A/a和B/b控制,且两对基因控制有色物质合成的关系如下图所示。某小组用紫叶甘蓝(甲)与绿叶甘蓝进行杂交,子代中紫叶甘蓝有302株,绿叶甘蓝有299株。
(1)该叶色的遗传反映了基因控制性状的途径是 。
(2)亲代绿叶甘蓝的基因型为 ;亲代紫叶甘蓝(甲)的基因型为 ;若利用紫叶甘蓝(甲)与基因型为AaBb的甘蓝杂交,则子代的表型及比例为 。
(3)最新研究发现:甘蓝具有较强的适应性和抗逆性,对某枯萎病致病菌(枯萎病1号小种)的抗性受显性单基因C控制。若基因型为AaBbCc的甘蓝(乙)所产生的配子组成及比例为ABC:aBc:ABc:aBC:AbC:abc:Abc:abC=5:5:1:1:5:5:1:1,则等位基因 和等位基因 位于一对同源染色体上(填“A/a”或“B/b”或“C/c”)。
(4)现有一株甘蓝和若干枯萎病1号小种,请利用上述材料设计实验证明该植株是否对枯萎病1号小种具有抗性,并确认其基因型(请简述实验过程并写出预期的实验结果及结论)。
【答案】(1)基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状
(2) aabb Aabb或aaBb 紫叶:绿叶=7:1
(3) A/a C/c
(4)用枯萎病1号小种感染该植株,甘蓝枯萎,说明该植株对枯萎病1号小种不具有抗性,则其基因型为cc;用枯萎病1号小种感染该植株,甘蓝不枯萎,说明该植株对枯萎病1号小种具有抗性,让该植株与不抗病植株进行杂交,观察子代表型,若子代均抗病,则该植株基因型为CC;若子代出现不抗病植株,则该植株基因型为Cc。
【难度】0.65
【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、基因、蛋白质与性状的关系
【分析】根据图示,基因A控制酶1合成,基因B控制酶2合成,酶1和酶2控制绿色物质转化为紫色物质的代谢过程,从而控制生物体的性状;且只有aabb表现为绿叶,A—bb、aaB—、A—B—均表现为紫叶。
【详解】(1)据图分析,叶色的遗传反应的是基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
(2)据图分析,基因A和B都不存在时叶色为绿色,所以亲代绿叶甘蓝的基因型为aabb;紫叶甘蓝(甲)与绿叶甘蓝进行杂交,子代中紫叶甘蓝有302株,绿叶甘蓝有299株,紫叶甘蓝:绿叶甘蓝≈1:1,推出紫叶甘蓝(甲)基因型为Aabb或aaBb;利用紫叶甘蓝(甲)(Aabb或aaBb)与基因型为AaBb的甘蓝杂交,甲产生配子ab的概率=1/2,AaBb产生配子ab的概率=1/4,子代aabb(绿叶)=,紫叶=1-1/8=7/8,所以子代紫叶:绿叶=7:1。
(3)基因型为AaBbCc的个体产生的8种配子不符合1:1:1:1:1:1:1:1,说明减数分裂过程中发生了非姐妹染色单体的互换,互换产生的配子少,因此ABC、aBc、AbC、abc是未发生互换产生的配子,其中A和C、a和c总是在一起,所以等位基因A/a和C/c位于一对同源染色体上。
(4)用枯萎病1号小种感染该植株,甘蓝枯萎,说明该植株对枯萎病1号小种不具有抗性,则其基因型为cc;用枯萎病1号小种感染该植株,甘蓝不枯萎,说明该植株对枯萎病1号小种具有抗性,则该植株的基因型可能为CC或Cc,让该植株与不抗病植株进行杂交,观察子代表型,若子代均抗病,则该植株基因型为CC;若子代出现不抗病植株,则该植株基因型为Cc。
38.(23-24高一下·山东济南·期末)在家兔的毛色遗传中,显性基因C控制酪氨酸氧化酶的形成,这种酶可使酪氨酸在代谢过程中形成黑色素,使皮毛呈黑色,缺乏这种酶将无法合成黑色素;另一对基因的显性基因D决定黑色素在皮毛中的分布,没有D基因毛色为黑色。多对基因型相同的灰色雌兔与白色雄兔杂交,得到的F1全为灰色兔,这些灰色兔自由交配产下F2有灰色兔:黑色兔:白色兔=9:3:4。回答相关问题。
(1)控制毛色的基因C/c和D/d遵循基因的 定律,判断依据是: 。
(2)亲本灰色雌兔的基因型是 ,F1灰色兔的基因型是 。
(3)F2中的灰色兔自由交配,F3中黑色兔的比例是 。
F2中的黑色雌兔与亲本白色雄兔杂交,后代白色兔中纯合子所占的比例是 。
(4)现有纯合的雌性灰色兔、黑色兔,设计实验判断F2中一只白色雄兔的基因型(写出实验思路、预期实验结果与结论)
实验思路是: 。
预期结果与结论: 。
【答案】(1) 自由组合(和分离) F1灰色兔自由交配后代灰色兔:黑色兔:白色兔=9:3:4
(2) CCDD CcDd
(3) 8/81 1
(4) 将这只白色雄兔与多只纯合黑色雌兔杂交,观察并统计后代的毛色 若后代只出现灰色兔,则该白色兔基因型为ccDD;若后代出现灰色兔和黑色兔,则该白色兔基因型为ccDd;若后代只出现黑色兔,则该白色兔基因型为ccdd。
【难度】0.65
【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用
【分析】根据题中子二代的表型及比例是灰色兔:黑色兔:白色兔=9:3:4,是9:3:3:1的变式,因此2对等位基因遵循自由组合定律,子一代基因型是CcDd,表现为灰色。由题意可知,基因C使皮毛呈黑色,且没有基因D毛色为黑色,再结合子二代的表型与比例,可知C-D-为灰色,C-dd为黑色,cc--为白色。
【详解】(1)由题干可知,F1灰色兔自由交配后代灰色兔:黑色兔:白色兔=9:3:4,是9:3:3:1的变式,因此控制毛色的基因C/c和D/d遵循自由组合定律。
(2)多对基因型相同的灰色雌兔与白色雄兔杂交,得到的F1全为灰色兔,F1灰色兔基因型是CcDd,亲本灰色兔的基因型为CCDD,亲本白色兔的基因型为ccdd。
(3)F1灰兔基因型是CcDd,F2灰色兔的基因型为C-D-,可用分离定律解决自由组合定律,其中C-为1/3CC、2/3Cc,F2灰色兔自由交配后C-:cc=8:1,同理可得,F2灰色兔自由交配后D-:dd=8:1,因此F3中黑色兔(C-dd)的比例是8/9×1/9=8/81。F2中的黑色雌兔(C-dd)与亲本白色雄兔(ccdd)杂交,后代白色兔的基因型都是ccdd,都是纯合子。
(4)纯合的雌性灰色兔、黑色兔的基因型分别为CCDD、CCdd,F2中一只白色雄兔的基因型可能为ccDD、ccDd、ccdd。若用白色雄兔与灰色雌兔杂交,后代都为灰色兔,无法分辨白色兔的基因型。因此可将这只白色雄兔与多只纯合黑色雌兔(CCdd)杂交,观察并统计后代的毛色。若后代只出现灰色兔,则该白色兔基因型为ccDD;若后代出现灰色兔和黑色兔,则该白色兔基因型为ccDd;若后代只出现黑色兔,则该白色兔基因型为ccdd。
39.(23-24高一下·山东枣庄·期末)人类 ABO血型受复等位基因IA、IB、i控制,IA 和IB对i为显性, IA 和IB分别控制A抗原和B抗原,只含A抗原的表现为A型血,只含B抗原的表现为B型血,同时含有A、B抗原的为AB型血,A、B抗原均不含的表现为O型血。已知在人群中IA、IB、i的基因频率分别为50%、25%、25%,有一家庭成员的血型如下图,回答下列问题。
(1)人群中有关ABO 血型的基因型共有 种, 基因型所占比例最低。
(2)个体1和2再生一个杂合A型血的男孩的概率为 。个体4的基因型为 ,其与A型血的人结婚,生一个 O型血孩子的概率为 。
(3)一对夫妻所生的孩子 (填“可能”或“不可能”)有4 种血型,判断理由是 。
(4)图中3号个体的O型血 (填“是”或“不是”)基因重组的结果,请说明理由 。
【答案】(1) 6 ii和IBIB
(2) 1/4 IAIA或IAi 1/12
(3) 可能 基因型为IAi和IBi的夫妻,可以生出4种血型的孩子
(4) 不是 血型由一对基因决定,不涉及基因重组
【难度】0.65
【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因频率的改变与生物进化
【分析】在正常人群中与ABO血型有关的基因型有:A型血的基因型IAIA、IAi,B型血的基因型IBIB、IBi,O型血的基因型ii,AB型血的基因型IAIB。
【详解】(1)A型血的基因型IAIA、IAi,B型血的基因型IBIB、IBi,O型血的基因型ii,AB型血的基因型IAIB,共有6种基因型。根据IA、IB、i的基因频率分别为50%、25%、25%,可以计算各种基因型的频率分别为IAIA1/4,IAi1/4,IBIB1/16,IBi1/8,ii1/16,IAIB1/4,因此所占比例最少的是IBIB和ii。
(2)个体1、2均为A型血,而后代个体3为O型血,因此个体1、2的基因型均为IAi,再生一个杂合A型血(IAi)的概率为1/2,因此再生一个杂合A型血的男孩的概率为1/2×1/2=1/4。个体4为A型血,基因型为1/3IAIA或2/3IAi。因为人群中IAIA占1/4,IAi占1/4,因此找一个A型血个体,基因型为1/2IAIA,1/2IAi,生一个O型血孩子的概率为2/3×1/2×1/4=1/12。
(3)一对基因型为IAi和IBi的夫妻,可能生出4种血型的孩子。
(4)图种3号个体的O型血是基因分离和配子随机结合的结果,血型由一对基因控制,不涉及基因重组。
40.(23-24高一下·山东潍坊·期末)大麦(2n=14)花小且多,雌雄同花往往闭花受粉,但其具有明显的杂种优势。育种工作者培育出了一个如图所示的“三体”新品系,其中m基因是雄性不育基因,只含m的植株雄蕊不能正常发育,称为雄性不育系,含M基因的植株完全可育。控制茶褐色种子的基因(R)对黄褐色种子的基因(r)呈完全显性。已知两种基因在染色体上的位置很近(同一条染色体的基因间的距离越远,发生互换的概率越高);减数分裂I后期,含有额外易位部分的染色体会随机移向细胞一极。
注:图中斜线部分为额外染色体的易位部分
(1)图示“三体”品系植株细胞有丝分裂后期含有 条染色体,该植株自交后代出现雄性不育系的基因型是 ,该雄性不育系在杂交育种中的优势是 。
(2)与正常植株相比,多一条染色体的雌配子有4/7不具备受精能力,而多一条染色体的雄配子完全致死,“三体”品系自交后代中,能直接用于制备杂交种的种子呈黄色,占所有种子的比例是 。
(3)育种工作者选择距离很近的两个基因的原因是 ,请评价一下该“三体”新品系在育种过程中的优势 。
【答案】(1) 30 mmrr 对母本不用去雄处理,方便杂交
(2)7/10
(3) 不易发生互换,方便根据种子颜色筛选雄性不育系 根据种子颜色筛选雄性不育系,不用进行去雄环节,降低劳动成本
【难度】0.65
【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因连锁与交换定律、染色体数目的变异
【分析】根据题意,该三体植株的基因型为MmmsRrr,这条额外的染色体不能正常配对,在分裂过程中随机移向细胞一极,则产生的配子为mr和MmRr,其中,mr的配子是正常的雄配子,MmRr的雄配子是异常的,不能和雌配子结合,两种雌配子的种类为mr和MmRr,则受精卵为mmrr和MmmRrr,表现型为黄色雄性不育和茶褐色雄性可育。
【详解】(1)根据题意,育成的新品系三体大麦体细胞中染色体比正常个体体细胞额外多一条,因此育成的新品系三体大麦体细胞染色体为15条,有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体数目加倍,是30条染色体。MmmRrr产生的配子是MmRr和mr,该植株自交后代基因型为MMmmRRrr、MmmRrr、mmrr,该植株自交后代出现雄性不育系的基因型是mmrr。
(2)MmmRrr能产生2种类型的雌配子mr和MmRr,多一条染色体的雌配子有4/7不具备受精能力,MmRr只有3/7具有受精能力,mr:MmRr=3/7:1=7:3,同理,MmmRrr能产生1种类型的雄配子mr,因此该三体大麦自花授粉后,后代基因型mmrr:MmmRrr=7:3,,mmrr为黄色雄性不育,MmmRrr为茶褐色雄性可育。能直接用于制备杂交种的种子呈色,占所有种子的比例是7 /(7+3)=7/10。
(3)题干中指出同一条染色体的基因间的距离越远,发生互换的概率越高,因此选择距离很近的两个基因的原因是不易发生互换,即m与r一直连锁,方便根据种子颜色筛选雄性不育系。由于种皮颜色不同,可采用机选方式分开,方便实用,在生产中采用不育系配制杂种的目的是对母本不用进行去雄环节,降低劳动成本,方便杂交。
一、单选题
1.(23-24高一下·山东泰安·期末)如图为人类甲遗传病(基因用A、a表示)和乙遗传病(基因用B、b表示)的家族系谱图,其中Ⅰ-1不携带甲病致病基因,Ⅰ-4不携带乙病致病基因,下列说法错误的是( )
A.甲病的遗传方式为常染色体显性遗传
B.乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
C.Ⅱ-4的基因型为aaXᵇY,Ⅲ-2的基因型为 aaXᵇXᵇ
D.若Ⅲ-1与Ⅲ-2结婚,生出一个正常孩子的概率为7/16
【答案】C
【难度】0.4
【知识点】伴性遗传的遗传规律及应用、遗传系谱图中遗传方式的判定及应用
【分析】基因分离定律:在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
基因自由组合定律: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】AB、在遗传系谱图中,对于甲病,由于I-1不携带甲病致病基因,而II-2患病,其女儿III-1正常,所以甲病为常染色体显性遗传。对于乙病,I-4不携带乙病致病基因,II-3患病,其儿子III-3正常,所以乙病为伴X染色体隐性遗传,AB正确;
C、II-4不患甲病,基因型为aa,II-4为男性,且患乙病XᵇY,因此II-4的基因型为aaXbY,Ⅲ-2女性正常,乙病的基因型为 XBXb(因为亲本的基因型AaXBY,aaXBXb),所以 III-2 的基因型为 aaXBXb或者aaXBXB,C错误;
D、III-2的基因型为aaXBXB或aaXBXb(概率分别为1/2),III-1的基因型为AaXBY,对于甲病,III-2(aa)与 III-1(Aa)婚配,子代正常(aa)的概率为 1/2。对于乙病,当 III-2 为aaXBXB 时,与 III-1(XBY)婚配,子代正常(XB_)的概率为1/2 ;当 III-2为aaXBXb时,与III-1(XBY)婚配,子代正常(XB_)的概率为1/23/4=3/8。所以子代正常(aaXB_)的概率为 1/2×(3/8 +1/2) = 7/16,D正确。
故选C。
2.(23-24高一下·山东泰安·期末)如图为人类甲遗传病(基因用A、a表示)和乙遗传病(基因用B、b表示)的家族系谱图,其中Ⅰ-1不携带甲病致病基因,Ⅰ-4不携带乙病致病基因,下列说法错误的是( )
A.甲病的遗传方式为常染色体显性遗传
B.乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
C.Ⅱ-4的基因型为aaXbY,Ⅲ-2的基因型为aaXBXb
D.若Ⅲ-1与Ⅲ-2结婚,生出一个正常孩子的概率为7/16
【答案】C
【难度】0.4
【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、伴性遗传的遗传规律及应用、遗传系谱图中遗传方式的判定及应用
【分析】遗传系谱图分析,Ⅰ-1不携带甲病致病基因,说明甲病不可能是常染色体隐性遗传,Ⅰ-2患甲病,但所生女儿有不患甲病,说明甲病不可能是伴X染色体显性遗传,且甲病代代相传,甲病为常染色体显性遗传。Ⅰ-3和Ⅰ-4均不患乙病,Ⅱ-4患乙病,且Ⅰ-4不携带乙病致病基因,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】AB、Ⅰ-1不携带甲病致病基因且,但后代女儿有患病和正常,说明甲病不可能是常染色体隐性遗传和X染色体隐性遗传,Ⅰ-2患甲病,但所生女儿有不患甲病,说明甲病不可能是伴X染色体显性遗传,因此甲病为常染色体显性遗传。Ⅰ-3和Ⅰ-4均不患乙病,Ⅱ-4患乙病,且Ⅰ-4不携带乙病致病基因,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病,AB正确;
C、Ⅰ-3和Ⅰ-4均不患乙病,Ⅱ-4患乙病不患甲病,Ⅱ-4的基因型为aaXbY,Ⅲ-2父亲患甲病不患乙病,所生的儿子两病都患,父亲基因型为AaXBY,母亲基因型为aaXBXb,Ⅲ-2基因型为aaXBXb或aaXBXB,C错误;
D、Ⅲ-1基因型为AaXBY,Ⅲ-2基因型为1/2aaXBXb、1/2aaXBXB,利用分离定律思维求解,不患甲病的概率为1/2,不患乙病的概率为1-1/2×1/4=7/8,生出一个正常孩子的概率为1/2×7/8=7/16,D正确。
故选C。
3.(23-24高一下·山东泰安·期末)基因型为MmNn的动物,测交后代中绝大多数个体基因型为mmNn、Mmnn,极少数为MmNn、mmnn,如图为该动物体内一个体细胞的细胞分裂图像,若图中染色体上的编号7是基因M的位置,则基因m、N、n的位置依次为( )
A.10、3、8 B.19、23、9
C.16、17、18 D.22、24、12
【答案】D
【难度】0.4
【知识点】基因连锁与交换定律
【分析】基因型为MmNn的动物,测交后代中绝大多数个体基因型为mmNn、Mmnn,极少数为MmNn、mmnn,说明m和N连锁,M和n连锁。
【详解】基因型为MmNn的动物,测交后代中绝大多数个体基因型为mmNn、Mmnn,极少数为MmNn、mmnn,说明m和N连锁,M和n连锁。若图中染色体上的编号7是基因M的位置,则m存在于同源染色体的相同位点,即19和22;M和n连锁,则n位于8、11或9、12,m和N连锁,则N位于20、23或21、24。N和n是等位基因,应位于同源染色体相同位点,综合分析,基因m、N、n的位置依次为22、24、12。
故选D。
4.(23-24高一下·山东济宁·期末)已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因A/a控制。某小组用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,F1中黄体雌蝇:灰体雌蝇:黄体雄蝇:灰体雄蝇=1:1:1:1。不考虑XY同源区段,下列说法错误的是( )
A.若黄体为显性,则基因A/a一定位于常染色体上
B.若基因只位于X染色体上,则灰色为显性
C.F1中灰体雌蝇基因型与亲本雌蝇可能不同
D.F1中灰体果蝇杂交,分析后代性状可判断基因A/a是否位于X染色体上
【答案】C
【难度】0.4
【知识点】伴性遗传的遗传规律及应用、基因在染色体上位置的判定方法问题
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、若黄体为显性,假设基因位于X染色体上亲本组合为XaXa(黄体雌蝇)XAY(灰体雄蝇),后代为XAXa(灰体雌蝇)、XaY(黄体雄蝇),不符合F1中黄体雌蝇:灰体雌蝇:黄体雄蝇:灰体雄蝇=1:1:1:1,所以基因 A/a 一定位于常染色体上,A正确;
B、若基因只位于X染色体上,亲本组合为合XAXA(灰体雌蝇)×XaY(黄体雄蝇),后代为XAXa(灰体雌蝇)、XAY(灰体雄蝇);亲本组合为XaXa(黄体雌蝇)×XAY(灰体雄蝇),后代为XAXa(灰体雌蝇)、XaY(黄体雄蝇),只有前者符合F1中黄体雌蝇:灰体雌蝇:黄体雄蝇:灰体雄蝇=1:1:1:1,所以灰色为显性,B正确;
C、若基因位于常染色体上,亲本组合为Aa(灰体雌蝇)×aa(黄体雄蝇),F1中灰体雌蝇基因型为Aa,与亲本雌蝇基因型相同;若基因位于X染色体上,亲本组合为XAXa(灰体雌蝇)×XaY(黄体雄蝇),F1中灰体雌蝇基因型为XAXa,与亲本雌蝇基因型相同,C错误;
D、F1中灰体果蝇杂交,若基因位于常染色体上,灰体果蝇基因型为Aa,杂交后代会出现性状分离,性状和性别没有关系;若基因位于X染色体上,灰体果蝇基因型为XAXa、XAY,杂交后代只有雄性会出现黄体,所以可以通过后代性状判断基因 A/a 是否位于X染色体上,D正确。
故选C。
5.(23-24高一下·山东东营·期末)果蝇细胞中两条X染色体可融合成一条染色体,称为并联X(记作“X^X”),其形成过程如图所示。一只含有并联X(X^XY)的纯合红眼雌果蝇和一只正常白眼雄果蝇杂交,子代的基因型与亲代完全相同,子代连续交配也是如此,已知控制眼色的基因只位于X染色体上,不考虑其他变异。下列叙述错误的是( )
A.形成X^X的过程中染色体的结构和数目均会异常
B.在并联X个体的杂交实验中,亲本雄果蝇的X染色体传向子代雄果蝇
C.杂交所得子代中红眼与白眼的比例为2:1
D.若对亲本雄果蝇进行诱变处理,可用上述雌果蝇鉴定X染色体上的新发突变
【答案】C
【难度】0.4
【知识点】伴性遗传的遗传规律及应用、基因突变、染色体结构的变异、染色体数目的变异
【分析】题干信息分析可知,两条X染色体融合成一条X染色体的过程中有染色体的片段消失;一只含有并联X的雌蝇(X^XY)和一只正常雄蝇(XY)杂交,理论上子代的染色体组成及其比例为X^XX:XY:X^XY:YY=1:1:1:1。由于子代的基因型与亲代完全相同,说明子代中不存在染色体组成为X^XX、YY的个体。
【详解】A、据图所示形成X^X的过程中,两条X染色体合并为一条X染色体,且有部分片段消失,因此该过程中染色体的结构和数目均会异常,A正确;
BC、含有并联X(X^XY)的纯合红眼雌果蝇和一只正常白眼雄果蝇杂交,子代的基因型与亲代完全相同,子代连续交配也是如此,说明亲本雄果蝇的X染色体传向子代雄果蝇,亲本雌果蝇的并联X传向子代雌果蝇,子代依旧是X^XY(红眼雌)、XbY(白眼雄),比例是1:1,B正确,C错误;
D、利用上述雌果蝇与雄果蝇进行杂交,该雄果蝇的X染色体一定传给子代雄果蝇,通过子代雄果蝇的表型可直接判断X染色体上的新发突变,D正确。
故选C。
6.(23-24高一下·山东东营·期末)自然状态下,二倍体小茧蜂(2n=20,没有Y染色体)为雌蜂,单倍体小茧蜂(n=10)为雄蜂,雄蜂由卵细胞直接发育而成。人工培育可获得二倍体雄蜂。小茧蜂的X染色体有三种类型(XA、XB、XC),纯合受精卵发育为雄性,杂合受精卵发育为雌性。现有一个人工培育群体,雄蜂组成为 XAXA:XBXB=2:1,雌蜂组成为 XAXB:XBXC:XAXC=3:2:1,该群体中雌雄蜂随机交配,雌蜂的一半卵细胞进行受精,一半卵细胞直接发育(不同基因型的卵细胞发育为雄蜂的概率相同)。在获得的子代群体中,雌蜂与雄蜂的比例是( )
A.23:49 B.11:21 C.23:13 D.5:31
【答案】A
【难度】0.4
【知识点】伴性遗传的遗传规律及应用
【分析】题干信息分析可知,该小茧蜂的性别为:性染色体纯合型为雄性,性染色体杂合型为雌性。
【详解】据题干信息,雄蜂组成为 XAXA:XBXB=2:1,产生的雄配子种类及比例为XA:XB=2:1;雌蜂组成为 XAXB:XBXC:XAXC=3:2:1,产生的雌配子种类及比例为XA:XB:XC=4:5:3。一半的卵细胞直接发育成雄蜂,一半的卵细胞进行受精作用,受精的结果是XAXA:XAXB:XAXB:XBXB:XAXC:XBXC=8:4:10:5:6:3,其中XAXA和XBXB是雄性,受精产生的后代中雄性的概率是13/36。综合分析,在获得的子代群体中,雌蜂的概率为23/36×1/2=23/72,雄蜂的概率为1/2+13/36×1/2=49/72,雌蜂与雄蜂的比例是23:49。
故选A。
7.(23-24高一下·山东临沂·期末)某植物花色受一对等位基因(R/r)控制,植株甲与植株乙杂交,F1植株有红花和白花,F1中的全部红花植株自交,F2中红花和白花的比例为2:1。下列叙述错误的是( )
A.红花为显性性状,该花色遗传遵循基因的分离定律
B.若植株甲和乙的基因型相同,出现该现象的原因可能是显性基因纯合致死
C.若植株甲和乙的基因型不同,出现该现象的原因可能是含有R的花粉部分致死
D.若出现该现象的原因是显性纯合致死,F2个体自交,子代中红花:白花=3:2
【答案】D
【难度】0.4
【知识点】基因分离定律的实质和应用、分离定律综合问题分析(异常现象分析)
【分析】植物花色受一对等位基因(R/r)控制,F1中的全部红花植株自交,F2中红花和白花的比例为2:1。说明发生了性状分离,遵循分离定律。
【详解】A、F1中的全部红花植株自交,F2中红花和白花的比例为2:1,所以红花为显性性状,该花色遗传遵循基因的分离定律,A正确;
B、若显性纯合致死,则亲本甲和乙的基因型均为Rr,子一代的基因型是Rr:rr=2:1,再让子一代的红花自交,后代基因型依然是Rr:rr=2:1,B正确;
C、如果含有R的花粉部分致死,也会出现Rr:rr=2:1,C正确;
D、若出现该现象的原因是显性纯合致死,F2中的Rr占2/3,自交后1/6RR:2/6Rr:1/6rr,F2中的rr占1/3,自交后2/6rr,RR致死,Rr(红):rr(白)=2:3,D错误。
故选D。
8.(23-24高一下·山东青岛·期末)某昆虫的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使XX的个体发育为不育雄性。某杂交实验及结果如下,相关分析正确的是( )
A.b基因位于X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因
B.F1中雄性个体的基因型有3种,雌性个体的基因型有2种
C.若F1自由交配产生F2,F2雌性个体中纯合子的比例为2/5
D.若Fi自由交配产生F2,F2中截刚毛雄性个体所占比例为1/24
【答案】C
【难度】0.4
【知识点】基因分离定律的实质和应用、伴性遗传的遗传规律及应用、分离定律综合问题分析(异常现象分析)
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代;同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、由题干信息可知,果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。截刚毛♀和正常刚毛♂杂交,截刚毛♀:截刚毛♂(tt引起的XX个体成为不育雄性个体):正常刚毛♂=3:1:4,即不考虑tt影响的情况下,雌性全截毛、雄性全正常刚毛,则B和b基因位于X和Y的同源区段,且亲本基因型为XbXb、XbYB,截毛♀:截毛♂=3:1,说明子代中,T_:tt=3:1,则亲代相关基因型组合为Tt、Tt。综上所述,亲本基因型为TtXbXb、TtXbYB,A错误;
B、亲本基因型为TtXbXb、TtXbYB,F1中雄性个体的基因型有4种,分别为ttXbXb(不育)、TTXbYB、TtXbYB、ttXbYB,可育雄性个体的比例为1:2:1;F1中雌性个体的基因型有2种,即TTXbXb:TtXbXb=1:2,B错误;
CD、F1中雄性个体的精子类型及比例为TXb:tXb:TYB:tYB=1:1:1:1,F1中雌性个体的卵细胞的基因型及比例为TXb:tXb=2:1,若自由交配产生F2,其中雌性个体的基因型及比例为TTXbXb:TtXbXb=2:3,纯合子的比例为2/5,截刚毛雄性个体(ttXbXb)所占比例为1/4×1/3=1/12,C正确,D错误。
故选C。
9.(23-24高一下·山东青岛·期末)研究发现,水稻(雌雄同花)中存在一定“自私基因”R,它编码的毒蛋白对雌配子没有影响,但会使不含R基因的雄配子50%致死。下列相关说法错误的是( )
A.基因型为RR的植株自交后代中基因型全为RR
B.基因型为Rr的植株自交后代中基因型比例为RR:Rr:rr=2:3:1
C.基因型比例为Rr:rr=1:1的群体产生雌配子的基因型比例为R:r=1:3
D.基因型比例为Rr:rr=1:1的群体产生雄配子的基因型比例为R:r=1:2
【答案】D
【难度】0.4
【知识点】基因分离定律的实质和应用、分离定律综合问题分析(异常现象分析)
【分析】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,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、“自私基因”R编码的毒蛋白对雌配子没有影响,但会使不含R基因的雄配子50%致死,故基因型为RR的植株产生花粉时候不受影响,故基因型为RR的植株自交后代中基因型全为RR,A正确;
B、基因型为Rr的植株产生的卵细胞基因型比例为R:r=1:1,精子基因型比例为R:r=2:1,所以后代中基因型比例为RR:Rr:rr=2:3:1,B正确;
C、R基因不影响雌配子比例,基因型比例为Rr:rr=1:1的群体产生雌配子的某因型比例为R:r=1:3,C正确;
D、某因型比例为Rr:rr=1:1的群体中产生雄配子时,rr不受影性,产生的雄配子全为r,基因型为Rr产生雄配子的比例为R:r=2:1,相对于群体而言,R:r=2:5,D错误。
故选D。
10.(23-24高一下·山东枣庄·期末)某种自花传粉植物(2n=18)所结果实的圆形和椭圆形受到等位基因A/a 的控制,纯合的圆形植株和椭圆形植株杂交,F₁表现为圆形,F₁ 自交得到F₂。该种植物的某条染色体多1条称为三体(2n+1),三体产生的配子可育。为确定基因A/a是否位于3号染色体上,研究人员构建了3号染色体的三体。下列叙述错误的是( )
A.理论上该种植物的三体类型有9种
B.基因型为AAa的三体产生的配子为AA: Aa:A:a=1:2:2:1
C.纯合圆形三体和正常椭圆形植株杂交,F₂三体的基因型可能为Aa
D.纯合圆形三体和正常椭圆形植株杂交,F₂椭圆形占1/36,则 A/a 基因位于3号染色体上
【答案】D
【难度】0.4
【知识点】基因分离定律的实质和应用、染色体数目的变异
【分析】题意分析:三体细胞中某一染色体有三条,在减数分裂过程中联会时2条随机配对,另1条不能配对,因而会产生异常配子和正常配子两种类型,三体AAa可以产生配子的类型为1/6AA、2/6A、2/6Aa、1/6a。
【详解】A、由题意可知,该种植物的染色体组成为2n=18,有9种类型的染色体,所以理论上该种植物的三体类型有9种,A正确;
B、三体细胞中某一染色体有三条,在减数分裂过程中联会时2条随机配对,另1条不能配对,因而会产生异常配子和正常配子两种类型,三体AAa可以产生配子的类型为AA: Aa:A:a=1:2:2:1,B正确;
C、若A/a位于位于数目正常的染色体上,AA和aa杂交,F1为Aa,F1自交得F2,F2基因型可能为AA、Aa、aa,所以F2三体的基因型可能为Aa,C正确;
D、若A/a基因位于3号染色体上,纯合圆形三体AAA和正常椭圆形aa植株杂交,F1为1/2AAa,1/2Aa,F1自交得F2,F2椭圆形占1/2×1/36+1/2×1/4=5/36,D错误。
故选D。
11.(23-24高一下·山东潍坊·期末)人的色觉由位于X染色体上的R、r和G、g及位于常染色体上的B、b三对等位基因决定。每对基因中至少要有一个显性基因才会拥有正常的色觉。有一对色盲的夫妇,他们的孩子(4个儿子和2个女儿)都拥有正常的色觉,则丈夫常染色体上的相关基因最有可能是( )
A.BB B.Bb C.bb D.无法确定
【答案】A
【难度】0.4
【知识点】伴性遗传的遗传规律及应用
【分析】人的色觉由位于X染色体上的R、r和G、g及位于常染色体上的B、b三对等位基因决定,遵循自由组合定律。伴性遗传是指控制相关性状的基因在性染色体上,遗传现象总是和性别相关联的一种遗传现象。
【详解】根据提供信息分析,一对色盲夫妇,他们的孩子(4 个儿子和 2 个女儿)的视觉都正常,由于4个儿子都正常,所以母亲提供的X染色体携带正常的显性基因,那么色盲的母亲肯定是bb的基因型;而女儿的视觉都正常,所以父亲应该给她们提供等位基因B,所以父亲应该是BB或者Bb的基因型,相对而言,BB的可能性更大,BCD错误,A正确。
故选A。
12.(23-24高一下·山东潍坊·期末)某科研小组在四个患者家系中开展了单基因遗传病的调查,并绘制了部分遗传系谱图(图中深颜色表示患者)。不考虑突变和X、Y染色体的同源区段,下列分析正确的是( )
A.若患甲家系遗传病的女性在人群中占32%,则男性中患该病的概率为64%或80%
B.若乙家系Ⅱ代男性全患病,则该病遗传方式为伴Y染色体遗传
C.可能患抗维生素D佝偻病的家系是乙、丙、丁
D.家系丁中,女儿一定是杂合子
【答案】A
【难度】0.4
【知识点】伴性遗传的遗传规律及应用、遗传系谱图中遗传方式的判定及应用、人类遗传病的类型及实例
【分析】1、单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病。单基因遗传病可能由显性致病基因所引起,也可能由隐性致病基因所引起。
2、伴X染色体隐性遗传病的特点是:患者中男性远多于女性;男性患者的基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿;女患者的父亲和儿子一定是患者。伴X染色体显性遗传病的特点是:患者中女性多于男性;男性患者与正常女性婚配的后代中,女性都是患者,男性正常;男患者的母亲和女儿都是患者。伴Y染色体遗传的特点是:父传子、子传孙;患者都是男性。
【详解】A、甲家系中,父母均无病但生出患病男孩,甲家系遗传病应为常染色体隐性遗传病或者伴X染色体隐性遗传病。若为常染色体隐性遗传病,女性患者基因型可写为aa,若患甲家系遗传病的女性在人群中占32%,则女性中患该病的概率=男性中患该病的概率=32%,则人群中患该病的概率=64%;若为伴X染色体隐性遗传病,女性患者基因型可写为XaXa,若患甲家系遗传病的女性在人群中占32%,则女性中患该病(XaXa)的概率=64%=致病基因Xa频率的平方,所以致病基因Xa的频率=80%,男性患者的基因型为XaY,男性只要含有Xa基因即为患者,所以男性中患该病的概率=致病基因频率=80%,A正确;
B、若乙家系Ⅱ代男性全患病,该病的遗传方式可能是伴Y染色体遗传,但由于调查人数较少,无法确定该病的遗传方式一定是伴Y染色体遗传,B错误;
C、抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,特点是:男患者的母亲和女儿一定是患者。家系乙中I代父亲生病但是II代女儿未患病、II代儿子患病但I代母亲未患病,不符合伴X染色体显性遗传病的特点,不可能是患抗维生素D佝偻病的家系,C错误;
D、伴Y染色体遗传的特点是患者均为男性,伴X染色体隐性遗传病的特点是女患者的父亲和儿子都是患者,家系丁中I代母亲患病、II代女儿患病,不满足伴Y染色体遗传和伴X染色体隐性遗传病的特点,可能是常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病、伴X染色体显性遗传病。若为常染色体显性遗传病,则父亲基因型为aa、母亲基因型为Aa、儿子基因型为aa、女儿基因型为Aa(杂合子);若为常染色体隐性遗传病,则父亲的基因型为Aa、母亲基因型为aa、儿子基因型为Aa、女儿基因型为aa(纯合子);若为伴X染色体显性遗传病,则父亲的基因型为XaY、母亲基因型为XAXa、儿子基因型为XaY、女儿基因型为XAXa(杂合子),所以家系丁中,女儿不一定是杂合子,D错误。
故选A。
13.(23-24高一下·山东淄博·期末)小鼠的基因F 突变为f后会产生矮化小鼠。科学家发现F/f存在基因印记现象,即子代个体中来自双亲的基因只有一方能表达,另一方不表达。两只矮化小鼠杂交,结果如图。假设子代数量足够多,依据实验,下列说法错误的是( )
A.基因F、f的遗传遵循基因的分离定律
B.亲本矮化雌鼠的F基因来自其父本
C.基因型为Ff的雌雄小鼠杂交,后代表型及比例为正常:矮化=3:1
D.两只正常小鼠杂交,后代正常小鼠所占的比例有2种可能
【答案】C
【难度】0.4
【知识点】基因分离定律的实质和应用、表观遗传
【分析】表观遗传:指基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象;表观遗传现象普遍存在于生物体的生长发育和衰老的整个生命活动过程中。
【详解】A、基因F、f属于等位基因,其遗传遵循基因的分离定律,A正确;
B、分析题意,亲本Ff表现为矮化雌鼠,说明F未表达,其与ff矮化雄鼠杂交,后代矮化小鼠:正常小鼠=1:1,说明雌性小鼠Ff在产生雌配子F时,F重新表达来自雌鼠的基因表达,故亲本矮化雌鼠的F基因来自其父本,B正确;
C、基因型为Ff的雌雄小鼠杂交,由于基因印记现象,来自父本的F不能表达,只能表达父本的f可以表达,而母本的F和f均可表达,故后代中Ff∶ff=1∶1,表型及比例为正常:矮化=1:1,C错误;
D、两只正常小鼠杂交,存在以下几种情况:①FF与FF正反交,后代均为正常小鼠,比例为1;②FF与Ff杂交,FF为雌鼠,Ff为雄鼠,后代全为正常小鼠,比例为1;③FF与Ff杂交,FF为雄鼠,Ff为雌鼠,后代矮化小鼠:正常小鼠=1:1,比例为1/2;④Ff与Ff杂交,Ff为雄鼠,Ff为雌鼠,后代矮化小鼠:正常小鼠=1:1,比例为1/2;综上所述,后代正常小鼠所占比例只有2种情况,D正确。
故选C。
14.(23-24高一下·山东淄博·期末)某类斑秃由显性基因P控制,男性有一个显性基因就会斑秃,女性有两个显性基因才会斑秃。下图为某家族斑秃和色盲(相关基因用B、b表示)的遗传系谱图。下列说法错误的是( )
A.甲病为斑秃, II-2 是纯合子的概率为1/2
B.I-1 的基因型为PpXBY, I-4 的基因型为
C.II-1 和II-2 再生一个色盲孩子的概率为1/4
D.II-3 和II-4 再生一个斑秃且色盲孩子的概率为1/8
【答案】C
【难度】0.4
【知识点】伴性遗传的遗传规律及应用、遗传系谱图中遗传方式的判定及应用
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病)。
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病。
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】A、图为某家族斑秃和色盲(相关基因用B、b表示)的遗传系谱图,据图可知,I-1 和II-2 都患有甲病,但生有正常的女儿III-1,说明该病是显性遗传病,而色盲是伴X隐性遗传病,故可推知甲病为斑秃,又因为男性有一个显性基因就会斑秃,女性有两个显性基因才会斑秃,则II-1 和II-2 相关基因型是Pp和PP, II-2 是斑秃男性,基因型一定是PP或Pp,且其不患红绿色盲,基因型是XBY,故是纯合子的概率是1/2,A正确;
B、I-1 患斑秃,且生有不患斑秃的儿子,其基因型是Pp,不患色盲,故基因型是PpXBY,III-4有斑秃,其致病基因来自II-2,II-2的致病基因来自I-4,则 I-4 是Pp,又因为II-3是色盲,则 I-4 的基因型为 PpXBXb,B正确;
C、图中的II-3是红绿色盲,则I-1和I-2基因型是XBY、XBXb,II-1 和II-2(1/2XBXB、1/2XBXb) 再生一个色盲孩子XbY的概率为1/8,C错误;
D、II-3 是色盲患者,但不是斑秃,基因型是ppXbY,II-4正常,但生有斑秃的儿子和色盲女儿,基因型是是PpXBXb,II-3 和II-4 再生一个斑秃(Pp)且色盲孩子(只能是男孩)的概率为1/2×1/4=1/8,D正确。
故选C。
15.(23-24高一下·山东淄博·期末)番茄的缺刻叶和马铃薯叶是一对相对性状,紫茎和绿茎是一对相对性状,控制两对性状的基因独立遗传。现以甲、乙、丙、丁四株番茄为研究对象进行杂交实验,结果如下。下列说法错误的是( )
第一组:紫茎缺刻叶(甲)×绿茎缺刻叶(乙)→紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶=3:1;
第二组:紫茎缺刻叶(丙)×绿茎缺刻叶(丁)→紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶:绿茎缺刻叶:绿茎马铃薯叶=3:1:3:1。
A.紫茎对绿茎为显性,马铃薯叶对缺刻叶为隐性
B.第一组子代的紫茎缺刻叶中纯合子与杂合子数量之比为1:2
C.甲与丁杂交和甲与乙杂交,所得F₁的基因型及比例相同
D.第二组子代中的紫茎缺刻叶自交,后代的性状分离比为15:5:3:1
【答案】B
【难度】0.4
【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题
【分析】基因自由组合定律: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、分析题意,实验一中紫茎和绿茎植株杂交,子代均是紫茎,故显性性状为紫茎;缺刻叶和缺刻叶植株杂交,子代缺刻叶:马铃薯叶=3:1,则显性性状为缺刻叶,A正确;
B、设缺刻叶和马铃薯叶相关基因是A/a,紫茎和绿茎相关基因是B/b,第一组实验中紫茎和绿茎植株杂交,子代均是紫茎,故紫茎为显性性状,且甲紫茎的基因型为AA,乙绿茎的基因型为aa,缺刻叶和缺刻叶植株杂交,子代缺刻叶:马铃薯叶=3:1,则缺刻叶为显性性状,甲和乙缺刻叶的基因型都为Bb,因此甲的基因型是AABb,乙的基因型是aaBb,第一组子代的紫茎缺刻叶有AaB-,都是杂合子,B错误;
C、第二组实验中紫茎缺刻叶丙(A_B_)×绿茎缺刻叶丁(aaB-)→紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶:绿茎缺刻叶:绿茎马铃薯叶=3:1:3:1=(1:1)×(3:1),可推知丙的基因型是AaBb,丁是aaBb,甲AABb与丁aaBb杂交,所得F₁的基因型及比例AaBB∶AaBb∶Aabb=1:2:1,甲AABb与乙aaBb杂交,子代是AaBB∶AaBb∶Aabb=1:2:1,基因型及比例相同,C正确;
D、第二组子代中的紫茎缺刻叶(1/3AaBB、2/3AaBb)自交,1/3AaBB自交,子代中1/3×(1/4AABB、1/2AaBB、1/4aaBB),2/3AaBb自交,子代是2/3×(9/16A-B-、3/16A-bb、3/16aaB-、3/16aabb)后代的性状分离比为15:5:3:1,D正确。
故选B。
二、多选题
16.(23-24高一下·山东菏泽·期末)下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图,甲病由 A、a 基因控制,乙病由 B、b 基因控制,两对基因独立遗传,且Ⅲ-4不携带甲、乙病的致病基因,不考虑基因突变。下列说法正确的是( )
A.甲病为伴X隐性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病
B.Ⅱ-2 基因型为AaXBXb概率为1
C.若Ⅲ-1的性染色体为XBXbXb,则可能是Ⅱ-2 在减数分裂Ⅱ时出现了问题
D.可通过遗传咨询和产前诊断等手段对遗传病进行检测和预防
【答案】BCD
【难度】0.4
【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、伴性遗传的遗传规律及应用、遗传系谱图中遗传方式的判定及应用、人类遗传病的类型及实例
【分析】1、分析甲病:题图遗传系谱图正常的Ⅱ-1、Ⅱ-2的子代Ⅲ-2患病,可知甲病属于隐性遗传病;假如甲病是伴X染色体隐性遗传病(伴X染色体隐性遗传病特点:女患其父亲和儿子一定患病),则Ⅰ-1的子代Ⅱ-3一定患病,这与题图不符,故甲病不是伴X染色体隐性遗传病而是常染色体隐性遗传病;则Ⅲ-2,Ⅰ-1的基因型均为aa,Ⅱ-1、Ⅱ-2的基因型均为Aa。
2、分析乙病:题图遗传系谱图正常的Ⅲ-3、Ⅲ-4的子代Ⅳ-2、Ⅳ-3均患病,可知乙病属于隐性遗传病,若乙病属于常染色体隐性遗传病,则Ⅲ-携带乙病致病基因,这与题干信息不符,故乙病是伴X染色体隐性遗传病;则Ⅳ-2、Ⅳ-3的基因型均为XBY;Ⅲ-3的基因型为XBXb。
【详解】A、题图正常的Ⅱ-1、Ⅱ-2的子代Ⅲ-2患甲病,正常的Ⅲ-3、Ⅲ-4的子代Ⅳ-2、Ⅳ-3均患乙病,由“无中生有”可以判断出甲乙两种病都是隐性遗传病;如果甲病是伴X染色体隐性遗传病,依据伴X染色体隐性遗传病遗传特点,则Ⅱ-3一定患甲病,这与题图不符,故甲病是常染色体隐性遗传病;Ⅲ-4不携带乙病的致病基因但子代有患病个体,故乙病为伴X隐性遗传病,A错误;
B、甲病属于常染色体隐性遗传病,乙病属于伴X染色体隐性遗传病,根据遗传系谱图,只看甲病,Ⅱ-2基因型为Aa,只看乙病,Ⅳ-2、Ⅳ-3的致病基因来自Ⅲ-3,Ⅲ-3的致病基因来自于Ⅱ-2,故Ⅳ-2、Ⅳ-3及基因型为XbY,则Ⅲ-3的基因型为XBXb,Ⅱ-2的基因型为XBXb,因此Ⅱ-2基因型为AaXBXb概率为1,B正确;
C、Ⅱ-1的基因型为XBY,Ⅱ-2的基因型为XBXb,若Ⅲ-1的性染色体为XBXBXb,则可能是Ⅱ-1提供了正常精子XB,Ⅱ-2提供异常卵细胞XBXb,异常卵细胞形成的原因是减数分裂Ⅰ时同源染色体非分离,C正确;
D、为了响应国家优生优育政策,可通过传咨询和产前诊断等手段,对遗传病进行检测和预防,可有效降低遗传病发病率,D正确。
故选BCD 。
17.(23-24高一下·山东青岛·期末)F基因突变可引发人类某种单基因遗传病。以下图1为该遗传病的家系图谱,图2为用限制酶M处理家系成员的F基因后进行电泳的部分结果。下列说法正确的是( )
A.突变的F基因序列中存在一个限制酶M的酶切位点
B.该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因
C.Ⅲ-1的F基因经M酶切后电泳检测结果与I-2一致
D.若Ⅱ-1与Ⅱ-2再生育,生出患病孩子的概率为1/4
【答案】ABD
【难度】0.4
【知识点】伴性遗传的遗传规律及应用、遗传系谱图中遗传方式的判定及应用、人类遗传病的类型及实例、DNA重组技术的基本工具
【分析】分析题图可知:图1中,Ⅰ-1与Ⅰ-2正常,Ⅱ-3患病,说明该病为隐性遗传病。图2中,限制酶M处理家系成员的F基因后,Ⅱ-3有6.5kb和5.0kb片段,说明F基因突变产生隐性致病基因(f)经限制酶切割后产生了6.5kb和5.0kb片段,而6.5kb+5.0kb=11.5kb,致病基因可能由正常基因发生碱基对的替换形成 ,替换前的正常基因(F基因)序列不能被限制酶M识别,图中11.5kb片段即为F基因。
【详解】A、图1中,Ⅰ-1与Ⅰ-2正常,Ⅱ-3患病,说明该病为隐性遗传病。图2中,限制酶M处理家系成员的F基因后,Ⅱ-3有6.5kb和5.0kb片段,说明F基因突变产生隐性致病基因(f)经限制酶切割后产生了6.5kb和5.0kb片段,f基因被切割成两个片段说明突变的F基因序列中存在一个限制酶M的酶切位点,A正确;
B、图1中,Ⅰ-1与Ⅰ-2正常,Ⅱ-3患病,说明该病为隐性遗传病。图2中,限制酶M处理家系成员的F基因后,Ⅱ-3有6.5kb和5.0kb片段,说明F基因突变产生隐性致病基因(f)经限制酶切割后产生了6.5kb和5.0kb片段,而6.5kb+5.0kb=11.5kb,致病基因可能由正常基因发生碱基对的替换形成 ,替换前的正常基因(F基因)序列不能被限制酶M识别,图中11.5kb片段即为F基因。即Ⅰ-1只含F基因,Ⅰ-2与Ⅱ-2既含F基因又含f基因,Ⅱ-3只含f基因,若该病为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ-3基因型为ff,Ⅰ-1与Ⅰ-2基因型为Ff,与电泳结果不符,因此,该病不可能为常染色体隐性遗传病,该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因,B正确;
C、该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因,Ⅱ-1基因型为XFY,Ⅱ-2基因型为XFXf,Ⅲ-1的基因型为XFXF或XFXf,Ⅲ-1的F基因经M酶切后电泳检测结果与I-1或I-2一致,C错误;
D、该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因,Ⅱ-1基因型为XFY,Ⅱ-2基因型为XFXf,生出患病孩子XFY的概率为1/4,D正确。
故选ABD。
18.(23-24高一下·山东济南·期末)下图是患甲病(显性基因为A,隐性基因为a)和乙病(显性基因为B,隐性基因为b)两种遗传病的系谱图(I-1不携带乙病致病基因,I-2不携带甲病致病基因)。下列叙述正确的是( )
A.甲病属于显性遗传病,Ⅱ-4相关疾病的基因型为Aa
B.乙病属于隐性遗传病,该病的女性患者往往比男患者多
C.Ⅱ-5与一健康男性结婚,生育患病男孩的概率为0
D.Ⅱ-6与Ⅱ-7生育一孩(Ⅲ-9),其基因型与Ⅲ-8相同的概率为1/8
【答案】AD
【难度】0.4
【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、伴性遗传的遗传规律及应用、遗传系谱图中遗传方式的判定及应用
【分析】系谱图分析:对于甲病,Ⅰ-1患病、Ⅱ-6患病、Ⅲ-8患病,最可能为显性遗传病,且I-2不携带甲病致病基因、Ⅱ-5正常,因此甲病属于常染色体显性遗传病;对于乙病,Ⅰ-1、Ⅰ-2正常,出现Ⅱ-1患病,乙病为隐性遗传病,且I-1不携带乙病致病基因,因此乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、对于甲病,Ⅰ-1患病、Ⅱ-6患病、Ⅲ-8患病,最可能为显性遗传病,且I-2不携带甲病致病基因、Ⅱ-5正常,因此甲病属于常染色体显性遗传病,Ⅰ-2正常,基因型为aa,Ⅱ-4患甲病,基因型为Aa,A正常;
B、对于乙病,Ⅰ-1、Ⅰ-2正常,出现Ⅱ-1患病,乙病为隐性遗传病,且I-1不携带乙病致病基因,因此乙病为伴X染色体隐性遗传病,该病的男性患者往往比女性患者多,B错误;
C、Ⅱ-5的基因型为aaXBXB或 aaXBXb,其与一健康男性结婚,该男性的基因型为aaXBY,生育患病男孩的概率为0或1/4,C错误;
D、Ⅱ-6(AaXBXb)与Ⅱ-7(aaXBY)生育一孩,Ⅲ-9可能的基因型为AaXBXB:AaXBXb:aaXBXB:aaXBXb:AaXBY:AaXbY:aaXBY:aaXbY=1:1:1:1:1:1:1:1,Ⅲ-8的基因型为AaXbY,因此Ⅲ-9基因型与Ⅲ-8相同的概率为1/8,D正确。
故选AD。
19.(23-24高一下·山东潍坊·期末)某昆虫性别决定方式为XY型,长翅、截翅由基因A、a控制,有眼、无眼由基因B、b控制。将多只长翅有眼雌昆虫与多只截翅有眼雄昆虫杂交,F1雌性中长翅有眼:截翅有眼:长翅无眼:截翅无眼=3:1:3:1,雄性中长翅有眼:截翅有眼=3:1,不考虑突变和染色体互换。下列说法错误的是( )
A.A、a位于常染色体上,B、b仅位于X染色体上
B.若只考虑翅型,母本中纯合子占1/2
C.F1雌雄昆虫的基因型共有8种
D.将F1中的长翅有眼雌雄昆虫随机交配,则F2中长翅无眼雄昆虫占3/32
【答案】AD
【难度】0.4
【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、伴性遗传的遗传规律及应用、基因在染色体上位置的判定方法问题
【分析】分析题意:将多只长翅有眼雌昆虫与多只截翅有眼雄昆虫杂交,F1雌性中长翅:截翅=3:1、有眼:无眼=1:1,F1雄性中长翅:截翅=3:1、全为有眼,可以判断出控制长翅、截翅的基因A/a位于常染色体上、控制有眼、无眼的基因B/b位于XY同源区段。
【详解】A、由题意可知,F1雌性中长翅:截翅=3:1、有眼:无眼=1:1,F1雄性中长翅:截翅=3:1、全为有眼,可以判断出控制长翅、截翅的基因A/a位于常染色体上、控制有眼、无眼的基因B/b位于XY同源区段,A错误;
B、若只考虑翅型,母本长翅昆虫为AA、Aa,假设AA占x、Aa占(1-x),与父本截翅(aa)昆虫杂交,子代中Aa占[x+1/2(1-x)],aa占1/2(1-x),故有[x+1/2(1-x)]:1/2(1-x)=3:1,得x=1/2,即母本中纯合子占1/2,B正确;
C、由题意可知亲本雌昆虫为AAXBXb、AaXBXb,雄昆虫为aaXbYB,只考虑翅型子代有Aa、aa两种基因型,只考虑有眼、无眼性状,子代有XBXB、XBXb、XBYB、XbYB四种基因型,因此F1雌雄昆虫的基因型共有8种,C正确;
D、F1中的长翅有眼雌昆虫为AaXBXB:AaXBXb=1:1,长翅有眼雄昆虫为AaXbYB、AaXBYB,F1中的长翅有眼雌雄昆虫随机交配,F2中不会出现无眼雄昆虫,概率为0,D错误。
故选AD。
20.(23-24高一下·山东淄博·期末)致死基因在胚胎期或成体阶段发挥作用而具有的致死效应称为合子致死;在配子期发挥作用而具有的致死效应称为配子致死。某植物的基因型为AaBb,A、a和B、b独立遗传。该植物自交,后代基因组成为: A B :A bb:aaB =5:3:3, 下列说法正确的是( )
A.该植物一定存在基因型为 ab的配子致死现象
B.该植物一定存在基因型为AABB的合子致死现象
C.该植物既存在配子致死又存在合子致死
D.无法确定该植物致死配子的雌雄类别
【答案】CD
【难度】0.4
【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、分离定律综合问题分析(异常现象分析)
【分析】植物的基因型为AaBb自交,理论上后代基因组成为: A B :A bb:aaB :aabb=9:3:3:1,实际上后代基因组成为: A B :A bb:aaB =5:3:3,分析可能是雌配子或雄配子AB致死,以及aabb个体致死导致的结果。
【详解】A、基因型为AaBb正常情况下可以产生AB、Ab、aB、ab四种配子,子代基因型及比例为 A B :A bb:aaB:aabb =9:3:3:1,若存在基因型为 ab的配子致死现象,则A bb和aaB的比例会减少,但后代基因组成A B :A bb:aaB =5:3:3,不满足题意,A错误;
B、若雌配子或雄配子AB致死以及aabb致死,则该植物自交,后代基因组成为: A B :A bb:aaB =5:3:3,因此该植物不一定存在基因型为AABB的合子致死现象,B错误;
CD、该植物自交,后代基因组成为: A B :A bb:aaB =5:3:3,A B-减少4,推测AB雌配子或雄配子致死,同时不存在aabb,若ab配子致死,则A bb和aaB 也会减少,但此时不变,说明是aabb个体致死,C正确,D正确。
故选CD。
三、解答题
21.(23-24高一下·山东东营·期末)进行性脊柱性肌萎缩症(SMA)与假肥大型进行性肌营养不良症(DMD)两种遗传病症状相似,均会导致肌肉力量不足,临床上较难区分。SMA 由等位基因A、a控制,DMD由等位基因B、b控制,图1为两种遗传病的系谱图,图2为对图1中某些个体的DMD相关基因分析获得的电泳(可分离不同基因,marker为标准品)图,Ⅱ-6和Ⅲ-9个体的结果丢失。回答下列问题。
(1)人类遗传病通常是指由 改变而引起的人类疾病。分析图1、2可知DMD的遗传方式为 。
(2)Ⅲ-9的DMD致病基因来自Ⅰ代的 ,请将Ⅱ-6和Ⅲ-9的电泳结果标注在图2中 。
(3)Ⅰ-2和Ⅱ-6基因型相同的概率为 , Ⅱ-6与Ⅱ-7 再生一个孩子患病的概率为 。
(4)请使用简单的遗传学方法区分某个肌肉力量不足的女性患者是 SMA 还是 DMD: 。
【答案】(1) 遗传物质 伴X 染色体隐性遗传
(2) Ⅰ-2 (或者2)
(3) 100% 7/16
(4)调查该患者家族病史,分析遗传病的传递方式或调查该患者的父亲是否有相应的症状,有相应症状的可能为DMD,无相应症状的一定为SMA
【难度】0.4
【知识点】利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、伴性遗传的遗传规律及应用、遗传系谱图中遗传方式的判定及应用、遗传病的检测和预防
【分析】图1分析,1号和2号均不患SMA,所生的5号患SMA,说明SMA为常染色体隐性遗传病;6号和7号均不患DMD,所生的9号患DMD,结合图2电泳结果分析,若DMD为常染色体隐性遗传,则7号含有正常基因和致病基因,应该出现两个电泳条带,而此时只有一个电泳条带,说明DMD为伴X染色体隐性遗传。
【详解】(1)人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病。6号和7号均不患DMD,所生的9号患DMD,结合图2电泳结果分析,若DMD为常染色体隐性遗传,则7号含有正常基因和致病基因,应该出现两个电泳条带,而此时只有一个电泳条带,说明DMD为伴X染色体隐性遗传。
(2)Ⅲ-9的基因型为XbY,基因Xb来自Ⅱ-6,Ⅱ-6基因型为XBXb,基因Xb来自Ⅰ-2。7号不患病,不含致病基因,说明7号显示的条带为B基因,6号含有B和b基因,9号只有b基因,电泳结果如下图所示:
(3)1号和2号所生的5号患SMA,说明两者的基因型分别是Aa和Aa,两人所生的8号患DMD,说明两者的基因型是XBXb和XBY,即Ⅰ-2基因型AaXBXb。6号和7号所生的9号两病都患,说明6号的基因型为AaXBXb。Ⅰ-2和Ⅱ-6基因型相同的概率为100%。Ⅱ-7基因型为AaXBY,两人婚配再生一个孩子正常的概率为3/4×3/4=9/16,患病的概率=1-9/16=7/16。
(4)区分某个肌肉力量不足的女性患者是 SMA 还是 DMD简单的遗传学方法是调查该患者家族病史,分析遗传病的传递方式或调查该患者的父亲是否有相应的症状,有相应症状的可能为DMD,无相应症状的一定为SMA。
22.(23-24高一下·山东青岛·期末)下图为某家系甲(A、a)、乙(B、b)两种单基因遗传病的系谱图,已知两病独立遗传,基因均不位于Y染色体上,甲病在人群中的发病率为1/2500。
(1)据图判断甲、乙两种遗传病的遗传方式分别为 、 。
(2)Ⅱ4同时携带两种致病基因的概率是 ,若其含有两种致病基因,则两种致病基因来自同一亲本的概率是 。
(3)若Ⅱ4和Ⅱ5的基因型相同,则Ⅰ1 和Ⅰ2的基因型分别是 、 。Ⅲ3与一表型正常的男子结婚,生育儿子同时患两种病的概率为 。
(4)若Ⅱ4和Ⅱ5的基因型不同,Ⅲ3的基因型有 种可能,其与一表型正常的男子结婚,生育正常子女的概率为 。
【答案】(1) 常染色体隐性遗传 常染色体显性或伴X染色体显性遗传
(2) 1 1/2
(3) Aabb AaBb 2/459
(4) 4 38/153
【难度】0.4
【知识点】伴性遗传的遗传规律及应用、遗传系谱图中遗传方式的判定及应用
【分析】遗传系谱图分析:对于甲病来说,Ⅱ1和Ⅱ2表现正常,却生出了患甲病的女儿,因此甲病为常染色体隐性遗传病;对于乙病而言,Ⅱ4和Ⅱ5患乙病,而Ⅲ4正常,可知,乙病为显性遗传病,根据系谱图中男患者的母女均为患者可判断乙病最有可能是伴X显性遗传病。
【详解】(1)对于甲病来说,Ⅱ1和Ⅱ2表现正常,却生出了患甲病的女儿Ⅲ1,因此甲病为常染色体隐性遗传病;
对于乙病而言,Ⅱ4和Ⅱ5患乙病,而Ⅲ4正常,可知乙病为显性遗传病,且基因均不位于Y染色体上,再根据系谱图中男患者的母女均为患者可判断乙病可能是伴X显性遗传病或常染色体显性遗传。
(2)Ⅱ4患乙病,一定携带乙病的致病基因,且Ⅲ5患甲病,可知其双亲均携带甲病致病基因,所以Ⅱ4同时携带两种致病基因的概率为1;
Ⅱ4个体所含的乙病致病基因来自Ⅰ2,携带的甲病致病基因可能来自Ⅰ1或Ⅰ2,故两种致病基因来自同一亲本Ⅰ2的概率是1/2。
(3)若Ⅱ₄和Ⅱ5的基因型相同,则乙病为常染色体显性遗传,根据系谱图子代表型可推知Ⅰ1 的基因型是Aabb ,Ⅰ2的基因型是AaBb;Ⅱ4、Ⅱ5的基因型均为AaBb,所以Ⅲ3与甲病有关的基因型为1/3AA、2/3Aa;与乙病有关的基因型为1/3BB、2/3Bb,对于甲病来说,人群中的发病率为 1/2500,即aa为 1/2500,a为 1/50、A为 49/50,则人群中AA为49/50×49/50,Aa为2×1/50×49/50,aa为1/2500,所以甲病人群中表现正常人的基因型为AA49/51、Aa为2/51;对于乙病来说,表现正常人的基因型为bb,因此Ⅲ₃与一个表型正常的男子结婚,子女中患甲病为2/3Aa×2/51Aa,患甲病概率为(aa)2/3×2/51×1/4=1/153,患乙病为(1/3BB、2/3Bb)×bb,患乙病概率为(B_)1/3+2/3×1/2=2/3,故子女患两种病的概率为1/153×2/3=2/459
(4)若Ⅱ4和Ⅱ5的基因型不同,则乙病为伴X显性遗传病,Ⅱ4、Ⅱ5的基因型分别为AaXBY、AaXBXb,推知Ⅲ3的基因型有AAXBXB、AaXBXB、AAXBXb、AaXBXb共4种可能。其与一表型正常的男子A XbY结婚,仅考虑与甲病有关的基因,Ⅲ3与甲病有关的基因型为1/3AA、2/3Aa,对于甲病来说,人群中的发病率为 1/2500,即aa为 1/2500,a为 1/50、A为 49/50,则人群中AA为49/50×49/50,Aa为2×1/50×49/50,aa为1/2500,所以甲病人群中表现表型正常的男子的基因型为AA49/51、Aa为2/51,两人结婚后子代患甲病概率为(aa)2/3×2/51×1/4=1/153,则不患甲病概率为1-1/153=152/153,再考虑不患乙病的概率(1/2XBXb与 XbY)为1/2×1/2=1/4,所以其生育正常子女(既不患甲病也不患乙病)的概率为152/153×1/4=38/153
【点睛】本题主要考查人类遗传病的类型判断和子代患病概率的计算相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度较大。
23.(23-24高一下·山东青岛·期末)如图为甲、乙两种遗传病的某家系图,其中一种病是红绿色盲病,用等位基因B/b表示;另一种病是白化病,用等位基因D/d表示。
(1)根据系谱图中信息可判断 (填“甲”或“乙”)病为红绿色盲。若调查红绿色盲病的遗传方式,应在 中(填“患者家系”或“广大人群”)调查。
(2)I1号个体的基因型为 ,Ⅱ7号的乙病致病基因来自 号。
(3)已知人群中甲病的发病率是1/8100,Ⅲ11与正常男性结婚,生一个两病均患孩子的概率为 。若调查的男女数目相等,红绿色盲病在男性中的发病率为7%,则在女性中携带者的概率是 。
(4)若Ⅱ7和Ⅱ8又生了一个性染色体组成为XBXBY的孩子,不考虑基因突变和其他变异,造成这种现象的原因可能是 。
【答案】(1) 乙 患者家系
(2) DdXBXb Ⅰ1
(3) 89/64792 13.02%
(4)其母亲或者其父亲减数第一次分裂后期同源染色体未分离导致的
【难度】0.4
【知识点】伴性遗传的遗传规律及应用、遗传系谱图中遗传方式的判定及应用、调查人群中的遗传病、减数分裂异常情况分析
【分析】根据无中生有为隐性可知,甲病和乙病均为隐性遗传病,因为Ⅰ1和Ⅰ2表现正常,却生出了患甲病的女儿Ⅱ5,因此可判断甲病为常染色体隐性遗传病,据题意甲病为白化病,乙病为红绿色盲病,红绿色盲病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】(1)根据系谱图中信息可判断红绿色盲病为乙病,因为乙病是X染色体隐性遗传病,而乙病表现的遗传特征符合,另一种病是常染色体隐性遗传病,即为甲病。若调查红绿色盲病的遗传方式,应在患者家系中调查。
(2) I1号表现正常,但生出了患两病的儿子,因而可判断该个体的基因型为DdXBXb,II7号两病均患,其相关基因型可表示为ddXbY,对于甲病,其致病基因来自双亲,而对于乙病,其致病基因来自母亲,即II7号的乙病致病基因来自致病基因来自Ⅰ1。
(3)已知人群中甲病的发病率是1/8100,即dd在人群中出现的概率为1/8100,则d的基因频率为1/90,D的基因频率为89/90,II7号的基因型为ddXbY,则Ⅲ11的基因型为DdXBXb,Ⅲ11与正常男性(D_XBY)结婚,该正常男性DD的概率为7921/8099,Dd的概率为178/8099,生一个两病都患孩子的概率为178/8099×1/4×1/4=89/64792。
若调查的男女数目相等,红绿色盲病在男性中的发病率为7%,即Xb的基因频率为7%,则在女性中女性携带者的概率是2×7%×93%=13.02%。
(4)II7号的基因型为XbY,II8号的基因型为XBXB或XBXb,不考虑基因突变,则该异常个体的出现可能是异常的精子(XbY)和正常的卵细胞(XB)结合造成的,也可能是异常的卵细胞(XBXb)和正常的精子(Y)结合形成的,因此可能的原因是其母亲或者其父亲减数第一次分裂后期同源染色体未分离导致的。
24.(23-24高一下·山东德州·期末)女娄菜是一种雌雄异株(XY型)的草本植物。已知高茎(A)对矮茎(a)为显性且位于常染色体上,植株颜色灰绿色(B)对黄色(b)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性。某小组为研究B、b和R、r两对等位基因在染色体上的相对位置,统计了一株雄性女娄菜所产生雄配子的基因型及比例,结果如表所示。
雄配子基因型
AbR
aBR
Abr
aBr
ABR
abR
ABr
abr
比例
7
7
7
7
1
1
1
1
(1)表中等位基因的遗传遵循自由组合定律的有 ,依据是 。
(2)若仅考虑A、a和B、b这两对等位基因,检测结果显示该雄株女娄菜产生了4种比例不等的雄配子,原因是 。发生上述变异的初级精母细胞占全部初级精母细胞的比例是 。
(3)让该雄性女娄菜与雌性易感病女娄菜杂交,F1中雌株全表现为易感病,雄株全表现为抗病,请在图中标出该雄性女娄菜体细胞中基因B、b和R、r相对位置 (图中线条表示可能有关的染色体,用黑点表示基因)。
【答案】(1) 基因A/a与基因R/r;基因B/b与基因R/r 表中配子AR:Ar:aR:ar=1:1:1:1,BR:Br:bR:br=1:1:1:1,说明基因A/a与基因R/r、基因B/b与基因R/r都位于非同源染色体上,其遗传都遵循自由组合定律。
(2) 在减数分裂Ⅰ时,基因A/a和基因B/b所在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换 1/4
(3)
【难度】0.4
【知识点】伴性遗传的遗传规律及应用、基因在染色体上位置的判定方法问题
【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、分析表格可知雄配子基因型及比例为:AR:Ar:aR:ar=1:1:1:1,BR:Br:bR:br=1:1:1:1,说明基因A/a与基因R/r、基因B/b与基因R/r都位于非同源染色体上。
3、雄性女娄菜与雌性易感病女娄菜杂交,F1中雌株全表现为易感病,雄株全表现为抗病,可知雄性的基因型为XrYR,雌性的基因型为XrXr。
【详解】(1)分析表格可知雄配子基因型及比例为:AR:Ar:aR:ar=1:1:1:1,BR:Br:bR:br=1:1:1:1,说明基因A/a与基因R/r、基因B/b与基因R/r都位于非同源染色体上,其遗传都遵循自由组合定律。而AB:Ab:aB:ab=2:14:14:2,则A/a与B/b不遵循自由组合定律,
(2)若仅考虑A/a和B/b这两对等位基因,分析表格发现AB:Ab:aB:ab=2:14:14:2,A/a与B/b不遵循自由组合定律,结合Ab与aB配子占比较高,推测A与b在同一条染色体上,a与B.同一条染色体上,出现AB和ab配子是因为该雄性个体在减数分裂Ⅰ时,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换;假设表格中基因型AB和ab的配子各为2个,Ab和aB配子各为14个,一个初级精母细胞互换可产生AB、Ab、aB、ab各一个,故有2个初级精母细胞发生了交叉互换,互换产生的AB和ab各两个,互换产生的Ab和aB配子各为2个,所以正常减数分裂产生的Ab与aB应该各有14-2=12个,应有6个精原细胞参与,所以变异的初级精母细胞占全部初级精母细胞的比例是2/8=1/4。
(3)雄性女娄菜与雌性易感病女娄菜杂交,F1中雌株全表现为易感病,雄株全表现为抗病,可知雄性的基因型为XrYR,雌性的基因型为XrXr,根据表格信息可知基因A与基因b连锁,基因a与基因B连锁。故雄性女娄菜体细胞中基因B、b和R、r相对位置如下图所示:
【点睛】
25.(23-24高一下·山东潍坊·期末)小鼠的毛色有黄色、黑色、灰色和白色,由常染色体上两对等位基因A、a和R、r控制,A基因决定黄色,R基因决定黑色,A、R同时存在时毛色为灰色,一只黄色鼠和一只黑色鼠交配,F1的表型及比例为灰色:黄色:黑色:白色=1:1:1:1。不考虑突变和染色体互换。
(1)小鼠毛色基因的遗传 (填“一定”或“不一定”)遵循自由组合定律,原因是 。
(2)以上述F1小鼠为材料,设计实验进一步确定控制小鼠毛色的基因与染色体的位置关系。
实验方案; 。
预期结果:
①若后代 ,则两对基因位于一对同源染色体上。
②若后代灰色:黑色:黄色:白色=1:1:1:1,则两对基因位于两对同源染色体上。
(3)若A、a和R、r两对等位基因独立遗传,现有一只灰色鼠和一只黄色鼠交配,F1的表型及比例为:黄色:灰色:黑色:白色=3:3:1:1,推测亲本的基因型是 ,若F1中的灰色雌雄小鼠随机交配,则F2中黄色鼠所占的比例是 。
(4)在(3)的基础上,进一步研究发现还存在色素合成抑制基因D,当D存在时,小鼠均表现为白色。若某基因型的白色小鼠雌雄交配,子代中白色:灰色:黄色=12:3:1,则该白色小鼠的基因型是 ,该结果 (填“能”或“不能”)证明A、a和D、d独立遗传。
【答案】(1) 不一定 若存在基因连锁现象时,例如A与r,a与r,a与R在一条染色体上时,黄色鼠基因型为Aarr和黑色鼠基因型为aaRr杂交后代结果也符合题干
(2) 选择灰色鼠与白色鼠进行杂交,统计后代表现型及比例 只有黄色鼠和黑色鼠,比例为1:1
(3) AaRr,Aarr 2/9
(4) AABbDd 不能
【难度】0.4
【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、基因在染色体上位置的判定方法问题
【分析】根据题意“A基因决定黄色,R基因决定黑色,A、R同时存在则皮毛呈灰色,无A、R则呈白色”可知灰色基因型为A_R_,黄色基因型为A_rr,黑色基因型为aaR_,白色基因型为aarr。
【详解】(1)一只黄色鼠和一只黑色鼠交配,F1的表型及比例为灰色:黄色:黑色:白色=1:1:1:1,小鼠毛色基因的遗传不一定遵循自由组合定律,因为当存在基因连锁现象时,例如A与r,a与r,a与R在一条染色体上时,黄色鼠基因型为Aarr和黑色鼠基因型为aaRr杂交后代结果也符合题干,而这时只遵循分离定律;
(2)以上述F1小鼠为材料,设计实验进一步确定控制小鼠毛色的基因与染色体的位置关系,可以进行测交实验,实验方案选择灰色鼠与白色鼠进行杂交,统计后代表现型及比例,若后代只出现黄色和黑色鼠,且数量相同,则两对基因位于一对同源染色体上,存在基因连锁现象,遵循分离定律;若后代灰色:黑色:黄色:白色=1:1:1:1,则两对基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律;
(3)若A、a和R、r两对等位基因独立遗传,现有一只灰色鼠和一只黄色鼠交配,F1的表型及比例为:黄色:灰色:黑色:白色=3:3:1:1,因此两对基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,F1代出现白色小鼠(基因型为aarr),因此亲本灰色鼠的基因型为AaRr,黄色鼠的基因型为Aarr;F1中的灰色雌雄小鼠随机交配,基因型为AARr,AaRr,二者比例为1:2,配子是AR:Ar:aR:ar=2:2:1:1,自由交配产生黄色鼠A-rr比例为2/9;
(4)在(3)的基础上,进一步研究发现还存在色素合成抑制基因D,当D存在时,小鼠均表现为白色。若某基因型的白色小鼠雌雄交配,子代中白色:灰色:黄色=12:3:1,没有出现黑色鼠,而且也存在灰色和黄色鼠,所以该白色小鼠的基因型是AABbDd,该结果不能证明A、a和D、d独立遗传,亲本基因型中不存在a基因,还需要做进一步实验验证。
试卷第1页,共3页
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