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专题02 有性生殖中的遗传信息的传递
1.(23-24高一下·上海闵行·期末)豌豆是遗传学研究的好材料。豌豆细胞中的淀粉可分为支链淀粉和直链淀粉两类,缺乏支链淀粉时,豌豆种子表现为皱粒。合成支链淀粉所必需的淀粉分支酶I(SBEI)由W基因编码,而其等位基因w编码的该酶无活性。在生物技术领域中,特定的酶可以将DNA分子中的某些基因切取下来,形成分子量不同的基因片段,并通过特定的检测手段将分子量不同的片段可视化展现为不同位置的条带。W和w基因碱基对数量不同,三株基因型不同的豌豆相关基因检测结果如下图所示。
(1)下列选项中属于相对性状的是____________。
A.豌豆子叶的绿色和豆荚的绿色
B.豌豆子叶的绿色和黄色
C.豌豆子叶的绿色和豆荚的黄色
D.豌豆豆荚的绿色和黄色
(2)结合题干信息,据图可知,表型②是 (圆粒/皱粒)。
(3)下列对图的相关解释正确的是____________。
A.豌豆①一定为皱粒
B.豌豆③可能为皱粒
C.豌豆②是杂合子
D.同种表型的个体,DNA片段检测结果也一定相同
(4)正常情况下(不考虑变异),基因型为Ww豌豆亲本自交得子一代,理论上来讲,子一代圆粒种子中杂合体的比例为____________。
A. B. C. D.
(5)现有两株亲本杂交,子代表型统计见下表
子叶颜色
种子形状
子代表型
黄色(Y控制)
绿色(y控制
圆粒
皱粒
比例
1
1
3
1
推测亲本的基因型分别是____________。
A.YYWw×yyWw B.YyWw×yyww C.YyWw×Yyww D.YyWw×yyWw
(6)在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F₁黄色圆粒豌豆(YyWw)自交产生F2。下列表述不正确的是____________。
A.F1产生4个配子
B.F1产生基因型YW的卵和基因型YW的精子数量之比为1∶1
C.F1产生的精子中,基因型为YW和基因型为yw的比例为1∶1
D.基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和4种卵之间可以自由组合
(7)减数分裂是遗传规律的细胞学基础,下列判断正确的有____________。
A.基因分离定律与减数第一次分裂后期同源染色体的分离有关
B.非等位基因自由组合与减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合有关
C.基因的分离定律和自由组合定律不适用于原核生物
D.减数第二次分裂后期一条染色体的姐妹染色单体分开时不可能出现A和a的分离
(8)在豌豆的有丝分裂和减数分裂过程中均可能发生的是 。(编号选填)
①同源染色体分离②姐妹染色单体分离③等位基因分离④性状分离⑤DNA复制
【答案】(1)BD
(2)圆粒
(3)BC
(4)C
(5)D
(6)C
(7)D
(8)②⑤
【分析】1、相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上、控制相对性状的基因。
2、基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入到不同的配子中去,产生配子比例是1:1。
【详解】(1)A、豌豆子叶的绿色和豆荚的绿色对应的是同一生物相同表现,但是不是同一性状的不同表现型,A错误;
B、豌豆子叶的黄色和绿色属于同一生物同一性状的不同表现型,B正确;
C、豌豆子叶的绿色和豆荚的黄色对应的是同一生物的不同表现型,但是不是同一性状的不同表现型,C错误;
D、豌豆豆荚的绿色和黄色是同种生物的同一性状的不同表现型,D正确。
故选BD。
(2)结合题干信息可知,含W基因的豌豆种子表现为圆粒,①的基因型为WW,表型为圆粒;②的基因型为Ww,表型为圆粒;③的基因型为ww,表型为皱粒。
(3)ABC、由于图中①的基因型为WW,表型为圆粒;②的基因型为Ww,表型为圆粒;③的基因型为ww,表型为皱粒,A错误、BC正确;
D、同种表型的个体,基因型不一定相同,故DNA片段检测结果也不一定相同,D错误。
故选BC。
(4)ABCD、基因型为Ww豌豆亲本自交得子一代,子一代基因型及比例为WW:Ww:ww=1:2:1,理论上来讲,子一代圆粒种子中杂合体的比例为2 /3,ABD错误、C正确。
故选C。
(5)ABCD、分析表格数据可知,黄色:绿色=1:1,相当于杂合子进行测交的比例,故亲本对应基因型为Yy×yy;圆粒:皱粒=3:1,相当于杂合子自交的比例,故亲本对应的基因型为Ww×Ww,综上,亲本基因型为YyWw × yyWw,ABC错误、D正确。
故选D。
(6)A、F1个体能产生YR、yr、Yr、yR4种配子若干个,比例为1:1:1:1,A错误;
B、F1产生基因型YR的卵数量比基因型YR的精子数量少,即雄配子多于雌配子,B错误;
C、F1产生的精子中,基因型为YR和基因型为yr的比例为1:1,C正确;
D、基因的自由组合是指F1在减数分裂过程中,同源染色体分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,产生的4种类型的精子和卵随机结合是受精作用,D错误。
故选C。
(7)A、基因分离定律的实质:等位基因随同源染色体的分开而分离,所以与减数第一次分裂后期同源染色体的分离有关,A正确;
B、非等位基因自由组合与减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合有关,B正确;
C、基因的分离定律和自由组合定律只适用于进行有性生殖的真核生物,C正确;
D、减数第二次分裂后期一条染色体的姐妹染色单体分开时,如果发生基因突变或交叉互换,则可能出现A和a的分离,D错误。
故选D。
(8)有丝分裂和减数分裂过程中均可能发生的是②姐妹染色单体分离、⑤DNA复制。
2. (23-24高一下·上海青浦·期末)科学家们用了十多年时间完成了人类近3万个基因在染色体上的精准定位,其中发现面部雀斑为显性遗传, 基因(E、e) 在4号染色体上; ABO血型基因 (I^、I⁸、i)在9号染色体上。如图1为某女性在4号和9号染色体上相关基因组成,已知该女性丈夫4号染色体上的基因是Ee,血型为B型。请据图回答:
血型
A
B
AB
O
基因型
ⅠAⅠA、ⅠAi
ⅠBⅠB、ⅠBi
ⅠAⅠB
ii
(1)XY型性别决定的生物,群体中的性别比例为1:1,原因之一是 。
A.含 X染色体的精子:含 Y 染色体的精子=1:1
B.雌配子: 雄配子=1: 1
C.含 X 染色体的配子:含 Y 染色体的配子=1:1
D.X染色体上的基因:Y 染色体上的基因=1:1
(2)该女性关于雀斑、血型相关的表型是 。
(3)该夫妇已生育了一个O型血的孩子,其丈夫关于血型的基因型是 。
(4)以下关于该女性两对等位基因遗传特点分析正确的有 。
A.IA基因和e基因之间是非等位基因
B.该女性产生基因型为IA 或IAE 的卵细胞的概率相等
C.E、e 和IA、i的遗传遵循基因的自由组合定律
D. E、e的遗传遵循基因的分离定律
(5)人类男性经减数分裂产生的精子中,染色体数可表示为22+X 或22+Y。下列就这23条染色体源自其双亲的说法正确的是 。
A.常染色体来自母方,X染色体来自父方
B.常染色体来自母方,Y染色体来自父方
C.常染色体随机来自父方或母方,X 染色体来自父方
D.常染色体随机来自父方或母方,Y 染色体来自父方
(6)图2中a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理过程,其中a过程表示 ,b过程表示 ,c过程表示 ,d过程表示 。
【答案】(1)A
(2)有雀斑、A型血
(3)IBi
(4)ABCD
(5)D
(6) 有丝分裂 减数分裂 受精 细胞分化
【分析】位于同源染色体上的等位基因随同源染色体的分开而分离,符合分离定律;位于非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。
【详解】(1)XY型性别决定的生物,雌性个体的性染色体组成为XX,只产生含有X的雌配子,雄性个体的染色体组成是XY,产生的精子中含X染色体的精子:含Y染色体的精子=1:1,雌雄配子随机结合,导致群体中的性别比例为1:1。
故选A。
(2)根据图示基因组成,面部雀斑为显性遗传,故该女性的表型为面部有雀斑、A型血
(3)O型血的孩子的基因型是ii,一个基因来自父亲,一个基因来自母亲,该女性丈夫是B型血,说明该女性其丈夫关于血型的基因型是IBi。
(4)A、IA基因和e基因是控制不同性状的基因,是位于同一对染色体上的非等位基因,A正确;
B、该女性IA基因和E、e基因不在同一条染色体上,符合自由组合定律,所以产生的IAe 或IAE 的卵细胞的概率相等,均为1/4,B正确;
C、E、e和IA、i是位于非同源染色体上的非等位基因,遗传遵循基因的自由组合定律,C正确;
D、E、e是位于同源染色体上的等位基因,遗传遵循基因的分离定律,D正确。
故选ABCD。
(5)在减数分裂过程中,同源染色体分开的同时,非同源染色体自由组合,男性精子中的常染色体随机来自父方或母方,X染色体一定来自母方,Y染色体一定来自父方,D正确。
(6)图中a是形成原始生殖细胞的过程,属于有丝分裂;d是细胞分化的过程,属于有丝分裂;b和d是形成配子的过程,属于减数分裂,基因重组过程发生在减数分裂;c是受精作用的过程;
3.(23-24高一下·上海闵行·期末)罗汉果具有清热润肺,利咽开音,滑肠通便的功效,科研人员对其育种过程进行研究与分析。已知罗汉果的早熟(A)对晚熟(a)为显性,皮厚(B)对皮薄(b)为显性,光皮(C)对皱皮(c)为显性,控制上述三对性状的基因独立遗传。现有三个纯合的罗汉果品种甲(AABBcc)、乙(aabbCC)、丙(AAbbcc),请分析并回答问题。
(1)为获得早熟、皮薄、光皮的纯种罗汉果,最好选用品种____________进行杂交。
A.甲和乙 B.乙和丙 C.甲和丙 D.丙和丙
(2)按图中所示的育种方案,④植株最不容易获得AAbbCC品种,原因是 。
罗汉果植株的花粉母细胞(相当于动物的初级精母细胞)减数分裂过程中的部分显微图像如下图所示。
(3)请根据减数分裂的过程对图中细胞进行排序: 。
(4)某基因型为DdEE的罗汉果的一个花粉母细胞,经过减数分裂产生DE,DE,ddE,E四个精子,可能的原因是 。(编号选填)
①减数第一次分裂异常 ②减数第二次分裂异常 ③减数第一次和减数第二次分裂均异常
(5)⑦幼苗是 (单倍体/正常植株)。含⑦⑩的育种方法相对于杂交育种来说,其明显具有的优点是 。
罗汉果甜苷具有重要的药用价值,它分布在罗汉果的果肉、果皮中,种子中不含这种物质,而且有种子的罗汉果口感很差。为了培育无子罗汉果,科研人员先利用秋水仙素处理二倍体罗汉果,诱导其染色体加倍,得到如表所示结果。
处理
秋水仙素浓度(%)
处理数(株)
处理时间(d)
成活率(%)
变异率(%)
滴芽尖生
长点法
0.05
30
5
100
1.28
0.1
86.4
24.3
0.2
74.2
18.2
(6)在诱导染色体加倍的过程中,秋水仙素的作用是 。选取芽尖生长点作为处理的对象,理由是 。
(7)上述研究中,自变量是 ,因变量是 。(编号选填)
①秋水仙素的浓度②处理株数③处理时间④成活率⑤变异率
(8)以上研究表明,诱导罗汉果染色体加倍最适宜的处理方法是 。
(9)鉴定细胞中染色体数目是确认罗汉果染色体数目加倍的最直接的证据。首先取变异植株幼嫩的芽尖制得临时装片,然后选择处于 (填时期)的细胞进行染色体数目统计。无子罗汉果(图5中的⑨)幼苗的染色体组数为 组。
【答案】(1)B
(2)③④为诱变育种,其原理为基因突变,由于基因突变具有不定向性,且产生有利变异频率较低,所以④植株最不容易获得AAbbCC品种
(3)cadb
(4)②
(5) 单倍体 明显缩短育种年限
(6) 抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍 芽尖生长点细胞分裂旺盛,易变异
(7) ① ④⑤
(8)0.1%秋水仙素滴芽尖生长点
(9) 有丝分裂中期 3/三
【分析】图5中③④表示诱变育种,③⑤⑧表示杂交育种,③⑥表示多倍体育种,③⑦⑩表示单倍体育种,⑤是二倍体,⑥是四倍体,两者杂交得到的⑨是三倍体。
图6中a-d依次表示减数第一次分裂末期、减数第二次分裂末期、减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期。
【详解】(1)由题意可知,罗汉果的早熟(A)对晚熟(a)为显性,皮厚(B)对皮薄(b)为显性,光皮(C)对皱皮(c)为显性,控制上述三对性状的基因独立遗传,欲获得早熟、皮薄、光皮的纯种罗汉果A_bbC_,最好选用品种乙aabbCC和丙AAbbcc杂交,子代全为AabbCc,全部满足要求,ACD错误,B正确。
故选B。
(2)图中③④为诱变育种,其原理为基因突变,由于基因突变具有不定向性,且产生有利变异频率较低,所以④植株最不容易获得AAbbCC品种。
(3)根据染色体的行为可判断a-d依次表示减数第一次分裂末期、减数第二次分裂末期、减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期,根据减数分裂的过程对图中细胞进行排序为cadb。
(4)基因型为DdEE花粉母细胞正常情况下产生精子为DE、dE,现产生DE,DE,ddE,E四个精子,后两个为异常精子,可能是因为在减数第二次分裂后期dd未正常分到两个子细胞导致的,②正确,①③错误。
故选②。
(5)⑦幼苗是花药离体培养获得的,为单倍体植株。含⑦⑩的育种方法为单倍体育种,其相对于杂交育种来说,其明显具有的优点是可明显缩短育种年限。
(6)秋水仙素能诱导染色体数目加倍,其作用原理是抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍;因为芽尖生长点细胞分裂旺盛,易变异,所以用秋水仙素处理时要选取芽尖生长点作为处理的对象。
(7)由题干可知,秋水仙素浓度是人为改变的量,为自变量;随着秋水仙素浓度改变而改变的量是处理植株的成活率和变异率,故处理植株的成活率和变异率是因变量;处理株数、处理时间为无关变量。
分别选择①、④⑤。
(8)表中数据表明:用0.1%秋水仙素滴芽尖生长点时,变异率最高。
(9)染色体变异可以通过显微镜观察到,但需要制作临时装片,其步骤是解离、漂洗、染色和制片;最后选择处于有丝分裂中期的细胞,进行染色体数目统计,因为该时期染色体数目清晰,形态稳定,是观察染色体数目和形态的最佳时期。⑤是二倍体,⑥是四倍体,两者杂交得到的⑨是三倍体,含三个染色体组。
4.(23-24高一下·上海宝山·期末)蚕豆病是一种单基因遗传病,患者因红细胞膜缺乏正常的G6PD(葡萄糖-6-磷酸脱氢酶)导致红细胞易受损伤而发生破裂溶血,图1为一蚕豆病家系遗传图谱,相关基因用G/g表示。
(1)在进行遗传病调查和分析的活动中,需注意___(多选)。
A.真实地记录数据
B.采用科学的方法处理数据
C.进行调查时注重隐私保密
D.应取得被调查者的同意
(2)若要调查蚕豆病的发病率,调查对象应是 (人群/患者家系),若要调查并分析蚕豆病的遗传方式,调查对象应是 (人群/患者家系)。
(3)由图1可知,蚕豆病可能属于 (编号选填)。
①常染色体隐性遗传病
②常染色体显性遗传病
③X染色体隐性遗传病
④X染色体显性遗传病
(4)对图1中的家系个体进一步进行基因检测,发现I-2个体无蚕豆病致病基因,据此推测Ⅱ-1个体的基因型应为 (编号选填)。
①GG②GG或Gg③Gg④XGXG⑤XGXG或XGXg⑥XGXg
(5)若I-1和I-2个体再生育一个孩子,孩子患病的概率为___(单选)。
A.0 B.1 C.1/2 D.1/4
(6)Ⅱ-2个体的下列细胞时期会发生XY染色体分离的是___(单选)。
A.造血干细胞分裂后期
B.造血干细胞分裂前期
C.初级精母细胞分裂后期
D.次级精母细胞分裂后期
(7)Ⅱ-2个体从亲代获得的致病基因所经历的传递途径为 (编号选填)。
①I-1初级卵母细胞→第一极体→卵细胞→Ⅱ-2
②I-1初级卵母细胞→次级卵母细胞→卵细胞→Ⅱ-2
③I-2初级精母细胞→第一极体→精细胞→Ⅱ-2
④I-2初级精母细胞→次级精母细胞→精细胞→Ⅱ-2
(8)将正常人与蚕豆病患者的红细胞分别和疟原虫一起进行培养,观察到相对于正常人红细胞,蚕豆病患者红细胞内少见寄生活虫,据此推测,在疟疾高发的地区,蚕豆病的发病率与其他地区相比较会 (编号选填)。
①较高②较低③无显著差异
对图1中的Ⅱ-2个体的G6PD基因进行碱基检测,并与正常的G6PD基因进行对比,结果如图2,未呈现的部分碱基序列完全相同,涉及的密码子编码的氨基酸如表。
密码子
UAC
UAU
CUU
CGU
氨基酸
酪氨酸
酪氨酸
亮氨酸
精氨酸
(9)据图2可知,Ⅱ-2个体G6PD基因发生了两个位点的突变,结合相关信息判断并解释:该个体红细胞易受损伤而发生破裂溶血,是仅仅位点1或位点2突变导致,还是两个位点突变都对其有影响 。
【答案】(1)ABCD
(2) 人群 患者家系
(3)①③
(4)⑤
(5)D
(6)C
(7)②
(8)①
(9)仅位点2的突变对其有影响。位点1发生突变后,转录形成的密码子决定的氨基酸还是酪氨酸(或氨基酸未发生改变),对G6PD酶的结构和功能没有影响;点位2突变后,转录形成的密码子决定的氨基酸由精氨酸变成了亮氨酸,改变了G6PD的结构,使其功能受到影响,导致红细胞易受损伤而发生破裂溶血
【分析】遗传图谱的分析方法和步骤:
(1)无中生有为隐性,有中生无为显性;
(2)再判断致病基因的位置:①无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病男正非伴性; ②有中生无为显性,显性遗传看男病,男病女正非伴性;③特点分析:伴X显性遗传病:女性患者多于男性;伴X隐性遗传病:男性患者多于女性;常染色体:男女患者比例相当。
【详解】(1)在进行遗传病调查和分析的活动中,需注意要真实地记录数据、采用科学的方法处理数据、进行调查时注重隐私保密、应取得被调查者的同意,ABCD均正确,故选ABCD。
(2)若要调查蚕豆病的发病率,调查对象应是人群,若要调查并分析蚕豆病的遗传方式,调查对象应是患者家系;
(3)由图1可知,双亲正常,Ⅱ-2患病,则蚕豆病为隐性遗传病,且致病基因可能位于常染色体上,也可能位于X染色体上,故选①③;
(4)对图1中的家系个体进一步进行基因检测,发现I-2个体无蚕豆病致病基因,说明Ⅱ-2的致病基因只能来自I-1,因此该病为伴X染色体隐性遗传病,据此推测Ⅱ-1个体的基因型应为XGXG或XGXg,故选⑤;
(5)若I-1和I-2个体再生育一个孩子,孩子患病的概率为1/4,ABC错误、D正确。
故选D。
(6)XY染色体是同源染色体,同源染色体分离发生在减数分裂I后期,即初级精母细胞分裂后期,ABD错误、C正确。
故选C。
(7)Ⅱ-2个体从亲代获得的致病基因所经历的传递途径为I-1初级卵母细胞→次级卵母细胞→卵细胞→Ⅱ-2,①③④错误、②正确。
故选②。
(8)由题意可知,相对于正常人红细胞,蚕豆病患者红细胞内少见寄生活虫,据此推测,在疟疾高发的地区,蚕豆病的发病率与其他地区相比较会较高,①正确、②③错误。
故选①。
(9)据图2可知,Ⅱ-2个体G6PD基因发生了两个位点的突变,结合相关信息判断并解释:该个体红细胞易受损伤而发生破裂溶血,是仅仅位点1或位点2突变导致,还是两个位点突变都对其有影响是仅位点2的突变对其有影响。位点1发生突变后,转录形成的密码子决定的氨基酸还是酪氨酸(或氨基酸未发生改变),对G6PD酶的结构和功能没有影响;点位2突变后,转录形成的密码子决定的氨基酸由精氨酸变成了亮氨酸,改变了G6PD的结构,使其功能受到影响,导致红细胞易受损伤而发生破裂溶血。
5.(23-24高一下·上海青浦·期末)《诗经·小雅·都人士》描述京城贵族男女: “彼君子女,绸直如发”、 “彼君子女,卷发如”。意思是有的人头发稠密而直,有的人卷发犹如蝎尾翘。现实生活中有的同学为直发,有的同学则为自然卷。
(1)同学之间直发和自然卷在遗传学上的关系与____在遗传学上的关系相同。
A.粗发和黑发
B.白发和细发
C.豌豆的白花和紫茉莉的紫花
D.人的正常色觉和红绿色盲
(2)关于直发、自然卷基因的显隐性关系,以下同学说法最具有科学性的是 。
A.小甲:我发现周围的同学大多数为直发,所以直发基因为显性
B.小乙;我爸爸是直发,妈妈是自然卷,我自然卷,所以自然卷基因为显性
C.小丙:直发好打理,属于对人类有利的变异,所以直发基因为显性
D.小丁:我爸妈都是自然卷,我则是直发,所以自然卷基因为显性
经过查阅相关资料,确定自然卷基因相对直发基因为显性。小柴据此进行两自然卷夫妻(他们的父母均有一方为直发)产生下一代的头发情况的模拟实验。他准备了如图五种小桶(如图,桶内各10个小球) (小桶数量不限)。
(3)小柴应该选择的小桶组合是 。
A.①和② B.③和④ C.⑤和⑤ D.③和⑤
(4)某次抓取过程中,得到aa(或bb)组合的概率是 。
A.1/2 B.1/4 C.3/4 D.1
(5)某次抓取过程中,得到自然卷性状的概率是 。
A.1/2 B.1/4 C.3/4 D.1
(6)某次闭眼抓取后,负责记录的同学告诉他抓取的结果是自然卷性状,则小柴预测自己抓取到的组合是纯合子的概率是 。
A.1/2 B.1/4 C.1/3 D.2/3
(7)实验结束后小柴意犹未尽想再模拟下杂合子测交实验,则他需要选择的小桶是 。
A.①和② B.③和④ C.②和⑤ D.④和⑤
(8)秃顶为隐性病,AA的男女均正常,aa的男女均秃顶,男性Aa为秃顶,女性Aa为正常。现假设有两个均秃顶的夫妻生了两个孩子,其中一个秃顶,一个不秃顶,则此两个孩子的性别可能为 。 (填编号)
①两男 ②两女 ③一男一女
【答案】(1)D
(2)D
(3)C
(4)B
(5)C
(6)C
(7)C
(8)②③
【分析】相对性状是指同一生物,同一性状的不同表现类型。基因的分离定律是指等位基因随同源染色体的分开而分离。
【详解】(1)相对性状是同一生物同一性状的不同表现类型,同学之间直发和自然卷在遗传学上称为相对性状,与其在遗传学上的关系相同人的正常色觉和红绿色盲,D正确,ABC错误。
故选D。
(2)若两个相同表现型的个体,后代出现性状分离,则该性状为显性,我爸妈都是自然卷,我则是直发,符合性状分离,说明自然卷是显性,最具有科学性,D正确,ABC错误。
故选D。
(3)设自然卷的基因为A,因两自然卷夫妻的父母均有一方为直发,夫妻的基因型都为Aa,模拟实验应选用两个小桶都是Aa,且小桶内A和a的小球数量应该相等,C正确,ABD错误。
故选C。
(4)两个个体都是Aa,则后代是aa的概率是1/4,B正确,ACD错误。
故选B。
(5)双亲都是Aa,后代的基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1,自然卷为显性,占3/4,C正确,ABD错误。
故选C。
(6)自然卷中AA:Aa=1:2,纯合子的概率为1/3,C正确,ABD错误。
故选C。
(7)测交是显性个体和隐性纯合子杂交,故选择的组合是Aa和aa,应选②和⑤,C正确,ABD错误。
故选C。
(8)秃顶的杂合子在男女中表现型不同,两个均秃顶的夫妻,妻子的基因型为aa,丈夫的基因型为aa或Aa,因为后代有不秃顶的孩子,则丈夫的基因型为Aa,后代的基因型为Aa或aa,不秃顶的孩子基因型为Aa,性别一定为女孩,秃顶的孩子性别不确定,②③正确,①错误。
故选②③。
6.(23-24高一下·上海浦东新·期末)I.甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状,由两对等位基因(A和a、B和b)共同控制,其显性基因决定花色的过程如图1所示:
II.荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该性状的遗传涉及两对等位基因,分别用D、d和E、e表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了杂交实验,如图2。
(1)从图1可见,紫花植株必须同时具有 和 基因,才可产生紫色素。
(2)基因型为AAbb和AaBb的两个个体杂交,其产生子一代基因型共有 种,其中表现为紫色的基因型是 。
(3)基因型AABB和 aabb的个体杂交, 得到F₁, F₁自交得到F₂, F₂中不同于 F₁的表现型比例是 ;且在F₂中白花植株的基因型有 种,其中纯合子的概率占 。若F₁进行测交,后代的表型和比例应该是 。
(4)图2中亲本基因型为 、 ,另选两种不同基因型的亲本杂交,F₁和F₂的性状表现及比例与图中结果相同,推断亲本基因型为 、 。
(5)现有3包基因型分别为DDEE、DdEE 和 ddEE 的荠菜种子,由于标签丢失而无法区分。根据以上遗传规律,请完成实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状(三角形果实和卵圆果实)的荠菜种子可供选用。实验步骤:
①用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得F₁种子;
②F₁种子长成的植株自交,得到F₂种子;
③F₂种子长成植株后,按果实形状的表现型统计植株的比例。
结果预测:
I. 如果 , 则包内种子基因型为DDEE;
Ⅱ.如果F₂植株上果实形状为三角形:卵圆形=27:5,则包内种子基因型为 ;
Ⅲ.如果F₂植株上果实形状为三角形:卵圆形=3:1,则包内种子基因型为 。
【答案】(1) A B
(2) 4/四 AABb、AaBb
(3) 7/16 5/五 3/7 紫花∶白花=1∶3
(4) DDEE ddee DDee ddEE
(5) 若F2植株上果实形状为三角形:卵圆形=15:1 DdEE ddEE
【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】(1)据图1可知,甜豌豆要表现紫色就必须有能完成图1中所示的反应的条件,即要能合成相应的酶A和酶B,而紫色素合成的酶由基因A和基因B共同控制,缺一不可,如少一种则为白花,因此紫花植株必须同时具有A和B基因,才可产生紫色素。
(2)基因型为A_B_才表现为紫色,其余基因型都表现为白色,因此,基因型为AAbb和AaBb的个体,其表现型分别是白花和紫花;这两个个体杂交,子代基因型有AABb、AAbb、AaBb、Aabb,共有4种,其中表现为紫色的基因型是AABb、AaBb。
(3)基因型AABB和aabb的个体杂交,F1的基因型为AaBb,F1自交得到F2,F2表现型比例为紫花(A_B_)∶白花(aaB_+A_bb+aabb)=9∶7,在F2中不同于F1(紫花)的表现型为白花,所占比例为7/16,在F2中aaB_、A_bb、aabb都表现为白色,共有2+2+1=5种基因型,其中纯合子有aaBB、AAbb和aabb,F2白花植株纯合子的概率为3/7;若F1(AaBb)进行测交,后代基因型以及比例为AaBb:aaBb:Aabb:aabb=1∶1∶1∶1,因此F1进行测交,后代的表型和比例应该是紫花∶白花=1∶3。
(4)图2中F2中三角形果实:卵圆形果实=15:1,符合孟德尔两对相对性状杂交实验中双杂合子自交比例9:3:3:1的变形(9+3+3):1,可知两对基因独立遗传,两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,且基因型ddee表现为卵圆形,其余基因型皆表现为三角形。又根据F2的表现型及其比例,可确定F1基因型应为DdEe,则卵圆形果实亲本为基因型为ddee,三角形果实亲本基因型为DDEE。如果选择基因型为DDee和ddEE的个体杂交,F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同。
(5)基因型分别为DDEE、DdEE 和 ddEE的荠菜种子,要想确定每包种子的基因型,应让这些种子分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得F1种子后再让其长成的植株自交或测交。荠菜可以进行自交,则采用自交法简便易行。
若F2植株上果实形状为三角形:卵圆形=15:1=(9+3+3):1,说明F1为DdEe,可推知包内种子基因型为DDEE;
若F2植株上果实形状为三角形:卵圆形约=27:5=,说明F1为1/2DdEe、1/2ddEe,可推知包内种子基因型为DdEE ;若F2植株上果实形状为三角形:卵圆形=3:1,说明F1为ddEe,可推知包内种子基因型为 ddEE。
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专题02 有性生殖中的遗传信息的传递
1.(23-24高一下·上海闵行·期末)豌豆是遗传学研究的好材料。豌豆细胞中的淀粉可分为支链淀粉和直链淀粉两类,缺乏支链淀粉时,豌豆种子表现为皱粒。合成支链淀粉所必需的淀粉分支酶I(SBEI)由W基因编码,而其等位基因w编码的该酶无活性。在生物技术领域中,特定的酶可以将DNA分子中的某些基因切取下来,形成分子量不同的基因片段,并通过特定的检测手段将分子量不同的片段可视化展现为不同位置的条带。W和w基因碱基对数量不同,三株基因型不同的豌豆相关基因检测结果如下图所示。
(1)下列选项中属于相对性状的是____________。
A.豌豆子叶的绿色和豆荚的绿色
B.豌豆子叶的绿色和黄色
C.豌豆子叶的绿色和豆荚的黄色
D.豌豆豆荚的绿色和黄色
(2)结合题干信息,据图可知,表型②是 (圆粒/皱粒)。
(3)下列对图的相关解释正确的是____________。
A.豌豆①一定为皱粒
B.豌豆③可能为皱粒
C.豌豆②是杂合子
D.同种表型的个体,DNA片段检测结果也一定相同
(4)正常情况下(不考虑变异),基因型为Ww豌豆亲本自交得子一代,理论上来讲,子一代圆粒种子中杂合体的比例为____________。
A. B. C. D.
(5)现有两株亲本杂交,子代表型统计见下表
子叶颜色
种子形状
子代表型
黄色(Y控制)
绿色(y控制
圆粒
皱粒
比例
1
1
3
1
推测亲本的基因型分别是____________。
A.YYWw×yyWw B.YyWw×yyww C.YyWw×Yyww D.YyWw×yyWw
(6)在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F₁黄色圆粒豌豆(YyWw)自交产生F2。下列表述不正确的是____________。
A.F1产生4个配子
B.F1产生基因型YW的卵和基因型YW的精子数量之比为1∶1
C.F1产生的精子中,基因型为YW和基因型为yw的比例为1∶1
D.基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和4种卵之间可以自由组合
(7)减数分裂是遗传规律的细胞学基础,下列判断正确的有____________。
A.基因分离定律与减数第一次分裂后期同源染色体的分离有关
B.非等位基因自由组合与减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合有关
C.基因的分离定律和自由组合定律不适用于原核生物
D.减数第二次分裂后期一条染色体的姐妹染色单体分开时不可能出现A和a的分离
(8)在豌豆的有丝分裂和减数分裂过程中均可能发生的是 。(编号选填)
①同源染色体分离②姐妹染色单体分离③等位基因分离④性状分离⑤DNA复制
2. (23-24高一下·上海青浦·期末)科学家们用了十多年时间完成了人类近3万个基因在染色体上的精准定位,其中发现面部雀斑为显性遗传, 基因(E、e) 在4号染色体上; ABO血型基因 (I^、I⁸、i)在9号染色体上。如图1为某女性在4号和9号染色体上相关基因组成,已知该女性丈夫4号染色体上的基因是Ee,血型为B型。请据图回答:
血型
A
B
AB
O
基因型
ⅠAⅠA、ⅠAi
ⅠBⅠB、ⅠBi
ⅠAⅠB
ii
(1)XY型性别决定的生物,群体中的性别比例为1:1,原因之一是 。
A.含 X染色体的精子:含 Y 染色体的精子=1:1
B.雌配子: 雄配子=1: 1
C.含 X 染色体的配子:含 Y 染色体的配子=1:1
D.X染色体上的基因:Y 染色体上的基因=1:1
(2)该女性关于雀斑、血型相关的表型是 。
(3)该夫妇已生育了一个O型血的孩子,其丈夫关于血型的基因型是 。
(4)以下关于该女性两对等位基因遗传特点分析正确的有 。
A.IA基因和e基因之间是非等位基因
B.该女性产生基因型为IA 或IAE 的卵细胞的概率相等
C.E、e 和IA、i的遗传遵循基因的自由组合定律
D. E、e的遗传遵循基因的分离定律
(5)人类男性经减数分裂产生的精子中,染色体数可表示为22+X 或22+Y。下列就这23条染色体源自其双亲的说法正确的是 。
A.常染色体来自母方,X染色体来自父方
B.常染色体来自母方,Y染色体来自父方
C.常染色体随机来自父方或母方,X 染色体来自父方
D.常染色体随机来自父方或母方,Y 染色体来自父方
(6)图2中a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理过程,其中a过程表示 ,b过程表示 ,c过程表示 ,d过程表示 。
3.(23-24高一下·上海闵行·期末)罗汉果具有清热润肺,利咽开音,滑肠通便的功效,科研人员对其育种过程进行研究与分析。已知罗汉果的早熟(A)对晚熟(a)为显性,皮厚(B)对皮薄(b)为显性,光皮(C)对皱皮(c)为显性,控制上述三对性状的基因独立遗传。现有三个纯合的罗汉果品种甲(AABBcc)、乙(aabbCC)、丙(AAbbcc),请分析并回答问题。
(1)为获得早熟、皮薄、光皮的纯种罗汉果,最好选用品种____________进行杂交。
A.甲和乙 B.乙和丙 C.甲和丙 D.丙和丙
(2)按图中所示的育种方案,④植株最不容易获得AAbbCC品种,原因是 。
罗汉果植株的花粉母细胞(相当于动物的初级精母细胞)减数分裂过程中的部分显微图像如下图所示。
(3)请根据减数分裂的过程对图中细胞进行排序: 。
(4)某基因型为DdEE的罗汉果的一个花粉母细胞,经过减数分裂产生DE,DE,ddE,E四个精子,可能的原因是 。(编号选填)
①减数第一次分裂异常 ②减数第二次分裂异常 ③减数第一次和减数第二次分裂均异常
(5)⑦幼苗是 (单倍体/正常植株)。含⑦⑩的育种方法相对于杂交育种来说,其明显具有的优点是 。
罗汉果甜苷具有重要的药用价值,它分布在罗汉果的果肉、果皮中,种子中不含这种物质,而且有种子的罗汉果口感很差。为了培育无子罗汉果,科研人员先利用秋水仙素处理二倍体罗汉果,诱导其染色体加倍,得到如表所示结果。
处理
秋水仙素浓度(%)
处理数(株)
处理时间(d)
成活率(%)
变异率(%)
滴芽尖生
长点法
0.05
30
5
100
1.28
0.1
86.4
24.3
0.2
74.2
18.2
(6)在诱导染色体加倍的过程中,秋水仙素的作用是 。选取芽尖生长点作为处理的对象,理由是 。
(7)上述研究中,自变量是 ,因变量是 。(编号选填)
①秋水仙素的浓度②处理株数③处理时间④成活率⑤变异率
(8)以上研究表明,诱导罗汉果染色体加倍最适宜的处理方法是 。
(9)鉴定细胞中染色体数目是确认罗汉果染色体数目加倍的最直接的证据。首先取变异植株幼嫩的芽尖制得临时装片,然后选择处于 (填时期)的细胞进行染色体数目统计。无子罗汉果(图5中的⑨)幼苗的染色体组数为 组。
4.(23-24高一下·上海宝山·期末)蚕豆病是一种单基因遗传病,患者因红细胞膜缺乏正常的G6PD(葡萄糖-6-磷酸脱氢酶)导致红细胞易受损伤而发生破裂溶血,图1为一蚕豆病家系遗传图谱,相关基因用G/g表示。
(1)在进行遗传病调查和分析的活动中,需注意___(多选)。
A.真实地记录数据
B.采用科学的方法处理数据
C.进行调查时注重隐私保密
D.应取得被调查者的同意
(2)若要调查蚕豆病的发病率,调查对象应是 (人群/患者家系),若要调查并分析蚕豆病的遗传方式,调查对象应是 (人群/患者家系)。
(3)由图1可知,蚕豆病可能属于 (编号选填)。
①常染色体隐性遗传病
②常染色体显性遗传病
③X染色体隐性遗传病
④X染色体显性遗传病
(4)对图1中的家系个体进一步进行基因检测,发现I-2个体无蚕豆病致病基因,据此推测Ⅱ-1个体的基因型应为 (编号选填)。
①GG②GG或Gg③Gg④XGXG⑤XGXG或XGXg⑥XGXg
(5)若I-1和I-2个体再生育一个孩子,孩子患病的概率为___(单选)。
A.0 B.1 C.1/2 D.1/4
(6)Ⅱ-2个体的下列细胞时期会发生XY染色体分离的是___(单选)。
A.造血干细胞分裂后期
B.造血干细胞分裂前期
C.初级精母细胞分裂后期
D.次级精母细胞分裂后期
(7)Ⅱ-2个体从亲代获得的致病基因所经历的传递途径为 (编号选填)。
①I-1初级卵母细胞→第一极体→卵细胞→Ⅱ-2
②I-1初级卵母细胞→次级卵母细胞→卵细胞→Ⅱ-2
③I-2初级精母细胞→第一极体→精细胞→Ⅱ-2
④I-2初级精母细胞→次级精母细胞→精细胞→Ⅱ-2
(8)将正常人与蚕豆病患者的红细胞分别和疟原虫一起进行培养,观察到相对于正常人红细胞,蚕豆病患者红细胞内少见寄生活虫,据此推测,在疟疾高发的地区,蚕豆病的发病率与其他地区相比较会 (编号选填)。
①较高②较低③无显著差异
对图1中的Ⅱ-2个体的G6PD基因进行碱基检测,并与正常的G6PD基因进行对比,结果如图2,未呈现的部分碱基序列完全相同,涉及的密码子编码的氨基酸如表。
密码子
UAC
UAU
CUU
CGU
氨基酸
酪氨酸
酪氨酸
亮氨酸
精氨酸
(9)据图2可知,Ⅱ-2个体G6PD基因发生了两个位点的突变,结合相关信息判断并解释:该个体红细胞易受损伤而发生破裂溶血,是仅仅位点1或位点2突变导致,还是两个位点突变都对其有影响 。
5.(23-24高一下·上海青浦·期末)《诗经·小雅·都人士》描述京城贵族男女: “彼君子女,绸直如发”、 “彼君子女,卷发如”。意思是有的人头发稠密而直,有的人卷发犹如蝎尾翘。现实生活中有的同学为直发,有的同学则为自然卷。
(1)同学之间直发和自然卷在遗传学上的关系与____在遗传学上的关系相同。
A.粗发和黑发
B.白发和细发
C.豌豆的白花和紫茉莉的紫花
D.人的正常色觉和红绿色盲
(2)关于直发、自然卷基因的显隐性关系,以下同学说法最具有科学性的是 。
A.小甲:我发现周围的同学大多数为直发,所以直发基因为显性
B.小乙;我爸爸是直发,妈妈是自然卷,我自然卷,所以自然卷基因为显性
C.小丙:直发好打理,属于对人类有利的变异,所以直发基因为显性
D.小丁:我爸妈都是自然卷,我则是直发,所以自然卷基因为显性
经过查阅相关资料,确定自然卷基因相对直发基因为显性。小柴据此进行两自然卷夫妻(他们的父母均有一方为直发)产生下一代的头发情况的模拟实验。他准备了如图五种小桶(如图,桶内各10个小球) (小桶数量不限)。
(3)小柴应该选择的小桶组合是 。
A.①和② B.③和④ C.⑤和⑤ D.③和⑤
(4)某次抓取过程中,得到aa(或bb)组合的概率是 。
A.1/2 B.1/4 C.3/4 D.1
(5)某次抓取过程中,得到自然卷性状的概率是 。
A.1/2 B.1/4 C.3/4 D.1
(6)某次闭眼抓取后,负责记录的同学告诉他抓取的结果是自然卷性状,则小柴预测自己抓取到的组合是纯合子的概率是 。
A.1/2 B.1/4 C.1/3 D.2/3
(7)实验结束后小柴意犹未尽想再模拟下杂合子测交实验,则他需要选择的小桶是 。
A.①和② B.③和④ C.②和⑤ D.④和⑤
(8)秃顶为隐性病,AA的男女均正常,aa的男女均秃顶,男性Aa为秃顶,女性Aa为正常。现假设有两个均秃顶的夫妻生了两个孩子,其中一个秃顶,一个不秃顶,则此两个孩子的性别可能为 。 (填编号)
①两男 ②两女 ③一男一女
6.(23-24高一下·上海浦东新·期末)I.甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状,由两对等位基因(A和a、B和b)共同控制,其显性基因决定花色的过程如图1所示:
II.荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该性状的遗传涉及两对等位基因,分别用D、d和E、e表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了杂交实验,如图2。
(1)从图1可见,紫花植株必须同时具有 和 基因,才可产生紫色素。
(2)基因型为AAbb和AaBb的两个个体杂交,其产生子一代基因型共有 种,其中表现为紫色的基因型是 。
(3)基因型AABB和 aabb的个体杂交, 得到F₁, F₁自交得到F₂, F₂中不同于 F₁的表现型比例是 ;且在F₂中白花植株的基因型有 种,其中纯合子的概率占 。若F₁进行测交,后代的表型和比例应该是 。
(4)图2中亲本基因型为 、 ,另选两种不同基因型的亲本杂交,F₁和F₂的性状表现及比例与图中结果相同,推断亲本基因型为 、 。
(5)现有3包基因型分别为DDEE、DdEE 和 ddEE 的荠菜种子,由于标签丢失而无法区分。根据以上遗传规律,请完成实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状(三角形果实和卵圆果实)的荠菜种子可供选用。实验步骤:
①用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得F₁种子;
②F₁种子长成的植株自交,得到F₂种子;
③F₂种子长成植株后,按果实形状的表现型统计植株的比例。
结果预测:
I. 如果 , 则包内种子基因型为DDEE;
Ⅱ.如果F₂植株上果实形状为三角形:卵圆形=27:5,则包内种子基因型为 ;
Ⅲ.如果F₂植株上果实形状为三角形:卵圆形=3:1,则包内种子基因型为 。
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