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专题突破集训
一、选择题:每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
1.(2025·唐山一模)果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。某同学用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。下列说法错误的是( )
A.若灰色为显性,基因一定位于X染色体
B.若基因只位于X染色体上,则灰色为显性
C.若黄色为显性,基因一定位于常染色体
D.若基因位于常染色体上,无法确定显隐性
【答案】 A
【解析】 A、灰色为显性,若位于X染色体上,则亲本灰体雌蝇基因型为XBXb,黄体雄蝇基因型为XbY,两者杂交后代♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体=1∶1∶1∶1,符合题意,若基因位于常染色体上,则亲本基因型为Bb、bb,杂交后代可以出现♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体=1∶1∶1∶1,符合题意,所以若灰色为显性,基因无论位于X染色体还是常染色体均符合题意,A错误;
B、若基因只位于X染色体上灰色为显性,子代雄蝇中灰体∶黄体=1∶1,则亲本灰体雌蝇基因型为XBXb,黄体雄蝇基因型为XbY,两者杂交后代♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体=1∶1∶1∶1,B正确;
C、黄色为显性,若基因位于X染色体上,则亲本基因型为XbXb、XBY,则后代雄蝇均为灰体,雌蝇均为黄体,不符合题意,若基因位于常染色体上,则亲本基因型为bb、Bb,则后代可以出现♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1,比例符合题意,所以若黄色为显性,则基因一定只位于常染色体上,C正确;
D、若基因位于常染色体上,根据题干信息,亲本是灰体雌蝇和黄体雌蝇,子代雌蝇中灰体∶黄体=1∶1,雄蝇中灰体∶黄体=1∶1,无论灰体和黄体谁是显性性状,均可以出现此结果,无法判断显隐性,D正确。
故选A。
2.已知果蝇的红眼和白眼这对相对性状受一对等位基因控制,现选用多对果蝇进行如下两组杂交:红眼雌蝇×白眼雄蝇、白眼雌蝇×红眼雄蝇。不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段,下列推测错误的是( )
A.若两组杂交的子一代中都是红眼个体多于白眼个体,则红眼为显性
B.若两组杂交的子一代眼色的遗传都与性别无关,则基因位于常染色体上
C.若其中一组杂交的子一代雄性全为红眼,雌性全为白眼,则红眼为显性
D.若其中一组杂交的子一代雄性全为白眼,雌性全为红眼,则基因位于X染色体上
【答案】 C
【解析】 A、一对等位基因控制的表型,其杂合子表现为显性,故显性表型中包含2种基因型,而隐性表型仅1种基因型,因此显性表型的数量往往多于隐性表型,故若题中两个杂交组合的子一代中都是红眼个体多于白眼个体,则红眼为显性,A正确;
B、若两个杂交组合的子一代眼色的遗传都与性别无关,即无论正交还是反交,后代表型及比例一致,则基因位于常染色体上,B正确;
C、若其中一个组合中子一代雄性全为红眼,雌性全为白眼,则白眼为显性,C错误;
D、若其中一个组合中子一代雄性全为白眼,雌性全为红眼,则与性别相关,基因位于X染色体上,D正确。
故选C。
3.(2025·杭州质检)果蝇的性别决定方式为XY型,已知果蝇直毛(B)对分叉毛(b)为显性,且基因不位于Y染色体上。1只直毛雌果蝇和1只直毛雄果蝇杂交,子代雌果蝇全为直毛,雄果蝇中直毛∶分叉毛=1∶1,雌雄果蝇数量相等。关于基因的位置及亲本直毛雌果蝇的基因型,下列叙述正确的是( )
A.常染色体BB
B.常染色体Bb
C.X染色体XBXB
D.X染色体XBXb
【答案】 D
【解析】 1只直毛雌果蝇和1只直毛雄果蝇杂交,子代雌果蝇全为直毛,雄果蝇中直毛∶分叉毛=1∶1,雌雄果蝇数量相等,说明与性别有关,直毛(B)对分叉毛(b)为显性,且基因不位于Y染色体上,说明B/b基因位于X染色体上,则亲本的基因型为XBXb和XBY,产生的子代为XBXB、XBXb、XBY、XbY,D符合题意。
故选D。
4.(2025·陕西铜川模拟)果蝇的长翅与残翅是一对相对性状,由A/a基因控制;红眼与白眼是一对相对性状,由B/b基因控制。现让残翅红眼雄果蝇和长翅白眼雌果蝇进行如图的杂交实验,其F2中白眼全为雌性。下列与相关的分析正确的是( )
A.由图中F1表型可确定控制眼色的基因位于X染色体上
B.根据基因自由组合定律分析,F2果蝇的基因型共有9种
C.F2的长翅红眼中雌果蝇与雄果蝇的数量相等
D.若F2中的全部个体自由交配,则子代基因b的频率为1/2
【答案】 D
【解析】 A、由F2及题干信息“F2中白眼全为雌性”可确定控制眼色的基因位于X、Y染色体上,由F1不能确定,A错误;
B、根据F2表型及比例,控制翅形的基因位于常染色体上,眼色的基因位于X、Y染色体上,故实验中亲本的基因型为aaXBYB和AaXbXb,F1的基因型为AaXBXb、AaXbYB、aaXBXb、aaXbYB,所以F2中,翅形相关的基因型有2种(基因型为AA纯合致死),眼色相关的基因型有4种,故F2的基因型共有8种,B错误;
C、F2中长翅红眼雌雄果蝇的基因型为:AaXBXb、AaXBYB、AaXbYB,雌雄比为1∶2,C错误;
D、因为B/b无致死情况,故在自由交配的情况下,b基因频率不变,即F2中基因b的频率与子代基因b的频率不变,为1/2,D正确。
故选D。
5.某植物的性别决定为XY型,该植物的高茎、矮茎由等位基因H/h决定,红花、白花由等位基因R/r决定,两对基因独立遗传且均不在Y染色体上。一高茎红花雌株与一矮茎白花雄株杂交,F1代出现高茎红花、高茎白花两种表型,F1代雌、雄植株随机授粉,F2代中高茎红花∶矮茎红花∶高茎白花∶矮茎白花=3∶1∶3∶1。不考虑致死,下列叙述错误的是( )
A.高茎对矮茎呈显性
B.红花对白花呈显性
C.等位基因H/h位于常染色体上
D.等位基因R/r位于 X染色体上
【答案】 B
【解析】 A、由题意可知,亲本为高茎×矮茎,F1均为高茎,说明高茎对矮茎呈显性,A正确;
BD、由F2代中高茎红花∶矮茎红花∶高茎白花∶矮茎白花=3∶1∶3∶1,分别分析两对相对性状,根据性状分离情况,F2出现新组合性状,说明两对性状符合自由组合定律,亲本、F1、F2中均含有红花和白花,类似测交类型,又因为不考虑致死,若控制花色的基因在常染色体上,则亲本为Rr×rr(或rr×Rr),F1为Rr×rr(或rr×Rr),F1可产生配子为1/4R、3/4r,随机授粉,F2出现R_:rr=7:9,不符合题意,所以等位基因R/r位于 X染色体上,则亲本为XrXr×XRY,F1为XRXr、XrY,随机授粉,F2为XRXr、XRY、XrXr、XrY,符合题意,即白花对红花为显性性状,B错误,D正确;
C、由BD可知,两对性状符合自由组合定律,且等位基因R/r位于 X染色体上,则等位基因H/h位于常染色体上,C正确。
故选B。
6.(2025·云南模拟)某种哺乳动物的性别决定方式为XY型,其毛色的黄色对黑色是显性,由一对等位基因控制。现有多只毛色为黄色的该种哺乳动物随机交配,F1中雌雄比例为1∶1,且子代雌性全为黄色,子代雄性中黄色∶黑色=2∶1。下列判断错误的是( )
A.该对等位基因位于X染色体上
B.子代雌性均为纯合子
C.亲本雌性个体中杂合子占2/3
D.F1随机交配,F2中黑色个体占1/9
【答案】 B
【解析】 A、一个黄色群体随机交配,F1中雌雄比例为1∶1,且子代雌性全为黄色,子代雄性中黄色∶黑色=2∶1,由此可知,该对等位基因位于X染色体上,A正确;
BC、子代雄性中黄色∶黑色=2∶1,即XAY∶XaY=2∶1,可推知亲本雌性个体产生的卵细胞为XA∶Xa=2∶1,而亲本为黄色(显性)群体,所以亲本雌性个体中杂合子占2/3,由此可推知亲本杂交组合为1/3XAXA×XAY,2/3XAXa×XAY;子代基因型为2/3XAXA、1/3XAXa、2/3XAY、1/3XaY,综合上述内容,B错误、C正确;
D、F1产生的雌配子为XA∶Xa=5∶1、雄配子为XA∶Xa∶Y=2∶1∶3,F1随机交配,F2中黑色个体有1/36XaXa和3/36XaY,共占1/9,D正确。
故选B。
7.果蝇的有眼与无眼、正常翅与裂翅分别由基因D/d、F/f控制,已知这两对基因中只有一对位于X染色体上,且某一种基因型的个体存在胚胎致死现象。现用一对有眼裂翅雌雄果蝇杂交,F1表型及数量如下表所示,不考虑基因突变和染色体互换。下列说法正确的是( )
有眼裂翅
有眼正
常翅
无眼裂翅
无眼正
常翅
雌蝇(只)
181
0
62
0
雄蝇(只)
89
92
31
0
A.决定有眼与无眼、正常翅与裂翅的基因分别位于X染色体和常染色体上
B.F1中有眼个体随机交配,后代成活个体中有眼正常翅雌蝇的占比为3/71
C.F1中有眼个体随机交配,后代成活雄性个体中有眼裂翅雄蝇的占比为24/35
D.用纯合无眼正常翅雄蝇和纯合无眼裂翅雌蝇杂交可验证胚胎致死的基因型
【答案】 C
【解析】 A、由题意知:对于眼形来说,亲本都为有眼,子代雌雄个体都出现无眼,说明有眼为显性性状,子代雌雄个体表型比例不同,可能是因为某种配子致死,导致雄性无眼个体减少;对于翅形来说:亲本均为裂翅,而正常翅只在雄性中出现,说明控制翅形的基因位于X染色体上,裂翅为显性性状,由于两对等位基因只有一对基因位于X染色体上,则控制有眼与无眼的基因位于常染色体,A错误;
B、由A推知,亲本的基因型为DdXFXf、DdXFY,F1中无眼、正常翅雄性个体数目较少,说明无眼、正常翅雄性个体可能胚胎致死,若将F1有眼个体随机交配,则F1中DD占1/3,Dd占2/3,d的基因频率为1/3,D的基因频率为2/3。雌性中XFXF占1/2,XFXf占1/2,则Xf的基因频率为1/4,XF的基因频率为3/4,雄性中XFY占1/2,XfY占1/2,则Xf的基因频率为1/4,XF的基因频率为1/4,Y的基因频率为1/2,让F1有眼个体随机交配,则后代成活个体中,有眼正常翅雌性个体的概率为(1-1/3×1/3)×(1/4×1/4)÷(1-1/3×1/3×1/4×1/2)=4/71,B错误;
C、子代中ddXfY占1/9×1/8=1/72,该种基因型个体死亡,D_XFY占8/9×3/8=1/3,D_XfY占8/9×1/8=1/9,ddXFY占1/9×3/8=3/72,即所得雄性个体的表型及比例为有眼裂翅∶有眼正常翅∶无眼裂翅=24∶8∶3,可推知成活雄性个体中有眼裂翅雄蝇的占比为24/35,C正确;
D、验证上述胚胎致死个体的基因型是否成立,可选择无眼正常翅雌性昆虫和无眼裂翅雄性昆虫杂交,观察并统计后代的性状及比例,若杂交后代只有雌性昆虫(或只有无眼裂翅雌性昆虫),则上述观点成立,D正确。
选C。
8.现有三个纯合的水稻浅绿叶突变体X、Y、Z,突变位点不同,这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变。X、Y、Z两两杂交后,三组杂交实验的F1均为绿色叶,为判断X、Y、Z的浅绿叶基因是否位于同一对染色体上,育种人员将三组杂交实验的F1自交,观察并统计F2的表型及比例。下列预测结果正确的是( )
A.若三组F2均为绿叶∶浅绿叶=9∶7,则X、Y、Z的浅绿叶基因均位于同一对染色体上
B.若三组F2均为叶∶浅绿叶=1∶1,则X、Y、Z的浅绿叶因均位于同一对染色体上
C.若三组F2中绿叶∶浅绿叶的比例有一组为9∶7,两组为1∶1,则X、Y、Z的浅绿叶基因位于两对不同染色体上
D.若三组F2均为绿叶∶浅绿叶=15∶1,则X、Y、Z的浅绿叶基因位于三对不同染色体上
【答案】 B
【解析】 AB、若X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上,假设X、Y、Z的基因型分别为aaBBCC、AAbbCC、AABBcc,X、Y、Z两两杂交后的基因型分别为AaBbCC、AaBBCc、AABbCc,若浅绿叶基因均位于同一对染色体上,第1组F1的自交后代F2为1aaBBCC(浅绿叶)、1AAbbCC(浅绿叶),2AaBbCC(绿叶),即绿叶∶浅绿叶1∶1,同理第2组和第3组的结果也是绿叶∶浅绿叶=1∶1,A错误,B正确;
C、假设X、Y、Z的基因型分别为aaBBCC、AAbbCC、AABBcc,X、Y、Z两两杂交后的基因型分别为AaBbCC、AaBBCc、AABbCc,若浅绿叶基因位于两对不同染色体上,则X、Y、Z两两杂交后的基因型为AaBbCC、AaBBCc、AABbCc,分别自交的结果为两组为绿叶∶浅绿叶=9∶7,一组为绿叶∶浅绿叶=1∶1,C错误;
D、假设X、Y、Z的基因型分别为aaBBCC、AAbbCC、AABBcc,X、Y、Z两两杂交后的基因型分别为AaBbCC、AaBBCc、AABbCc,若浅绿叶基因位于三对不同染色在上,三组杂交的结果均为绿叶∶浅绿叶=9∶7,D错误。
故选B。
9.果蝇的长肢(B)与短肢(b)、红眼(R)与白眼(r)是两对相对性状,两对基因独立遗传。某实验小组让一对雌雄果蝇杂交,F1的表型及其数量如下表所示。下列分析错误的是( )
F1
长肢红眼
长肢白眼
短肢红眼
短肢白眼
雌蝇/只
76
0
75
0
雄蝇/只
37
38
38
39
A.B/b基因位于常染色体上,R/r基因位于X染色体上
B.亲本的基因型杂交组合可能是bbXRXr×BbXRY
C.F1长肢红眼雄果蝇能产生4种基因型的精细胞
D.F1中出现短肢红眼雌果蝇的概率是1/8
【答案】 D
【解析】 AB、根据雌雄果蝇杂交,后代雌雄果蝇中长肢∶短肢均为1∶1可知,控制该性状的基因位于常染色体上,且亲本为Bb×bb;又根据后代雌性全部是红眼,雄性中红眼∶白眼=1∶1可知,控制眼色的基因位于X染色体上,且亲本的基因型组合为XRXr×XRY,故亲本的基因型杂交组合可能是bbXRXr×BbXRY,也可能为BbXRXr×bbXRY,AB正确;
C、F1长肢红眼雄果蝇基因型是BbXRY,能产生BXR、BXr、BY、bY,共4种基因型的精细胞,C正确;
D、亲本的基因型杂交组合可能是bbXRXr×BbXRY,也可能为BbXRXr×bbXRY,所以F1中出现短肢红眼雌果蝇(bbXRX-)的概率是1/2×1/2=1/4,D错误。
故选D。
10.(2025·湖北一模)某XY型性别决定的昆虫,其翅形长翅对截翅为显性,眼色紫眼对红眼为显性,翅型由等位基因T/t控制,眼色由等位基因R/r控制,且Y染色体上无相关基因。某小组以长翅红眼雄性、截翅紫眼雌性昆虫为亲本进行杂交实验,子代的表型及其比例为长翅红眼∶长翅紫眼∶截翅红眼∶截翅紫眼=1∶1∶1∶1。下列说法正确的是( )
A.T/t,R/r基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B.根据子代翅形表现中的雌雄比例可以判断T/t基因是否位于X染色体
C.亲代雌雄个体均为杂合子
D.若子代表型及比例在雌雄个体中一致,则两对基因均位于常染色体上
【答案】 B
【解析】 A、以长翅红眼雄性、截翅紫眼雌性昆虫为亲本进行杂交实验,F1是杂合子,无论T/t,R/r基因是独立遗传还是连锁,子代的表型及其比例均可能出现长翅红眼∶长翅紫眼∶截翅红眼∶截翅紫眼=1∶1∶1∶1,A错误;
B、翅型由等位基因T/t控制,根据子代翅形表现中的雌雄比例可以判断T/t 基因是否位于X染色体:若形状与性别相关联,证明相关基因位于X染色体,若雌雄个体间无差异,说明位于常染色体上,B正确;
C、亲代雌雄个体不一定均为杂合子,如rrXTY×RrXtXt,也可出现上述比例,C错误;
D、若子代表型及比例在雌雄个体中一致,则两对基因不一定均位于常染色体上如TtXRXr×ttXrY,子代性状在雌雄个体间表现一致,D错误。
故选B。
二、选择题:每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。
11.果蝇的长翅和残翅受一对等位基因(A/a)控制,灰体和黄体受另一对等位基因(B/b)控制。其中只有1对等位基因位于X染色体上,且存在某一种配子致死的现象(不考虑突变和交叉互换)。表型为长翅灰体的雌雄果蝇杂交,得到的子代中:雌果蝇中长翅灰体∶残翅灰体=3∶1,无黄体性状出现;雄果蝇中灰体∶黄体=1∶1,无残翅出现。下列叙述错误的是( )
A.基因B/b位于X染色体上
B.基因型为aY的配子致死
C.F1雄性个体中长翅灰体的基因型与父本相同
D.F1中长翅灰体雄果蝇产生配子的比例为3∶3∶1
【答案】 C
【解析】 A、由于子代雌果蝇全是灰体,雄果蝇灰体∶黄体=1∶1,可知灰体和黄体的遗传和性别相关,B/b位于X染色体上,A正确;
B、长翅灰体的两雌雄果蝇杂交,得到的雌果蝇中长翅灰体∶残翅灰体=3∶1,雄果蝇中灰体∶黄体=1∶1,说明长翅、灰体都是显性性状,故亲本雄果蝇的基因型为AaXBY,亲本雌果蝇的基因型为AaXBXb,F1雄果蝇无残翅aa出现,且灰体∶黄体=1∶1,说明亲本(雄性)产生的致死配子的基因型是aY,B正确;
C、亲本雄果蝇的基因型为AaXBY,亲本雌果蝇的基因型为AaXBXb,且亲本(雄性)产生的致死配子的基因型是aY,故F1中雄性长翅灰体个体的基因型AaXBY或AAXBY,C错误;
D、F1中长翅灰体雄果蝇的基因型为1/2AaXBY,1/2AAXBY,产生的配子基因型为AXB∶AY∶aXB=3∶3∶1,D正确。
故选C。
12.某XY型性别决定雌雄异株植物,圆叶和长叶由不位于Y染色体上的一对等位基因A/a控制。已知携带a基因的花粉成活率为50%,无其他致死现象。取部分圆叶雌、雄植株杂交,子一代雌株均为圆叶,雄株中圆叶占3/4,其余为长叶。下列叙述正确的是( )
A.A、a基因位于常染色体上
B.亲代圆叶雌株中杂合子占1/2
C.子一代中A基因的频率为5/6
D.子一代雌雄个体随机杂交,子二代中圆叶雄株占7/16
【答案】 BC
【解析】 A、取部分圆叶雌、雄植株杂交,子一代雌株均为圆叶,雄株中圆叶占3/4,其余为长叶,雌雄性状表现不一致,说明基因位于X染色体上,A错误;
B、取部分圆叶雌、雄植株杂交,子一代雌株均为圆叶,雄株中圆叶占3/4,其余为长叶,说明圆叶为显性,长叶为隐性,亲代雌株基因型为XAX-,雄株基因型为XAY,由于子一代中雄株中圆叶(XAY)占3/4,长叶(XaY)占1/4,说明亲代雌株产生配子为3/4XA,1/4Xa,则亲本雌株的基因型为1/2XAXA,1/2XAXa,故亲代圆叶雌株中杂合子占1/2,B正确;
C、子一代的基因型及比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=3∶1∶3∶1,假设XAXA、XAXa、XAY、XaY的个数分别为3、1、3、1,子一代中A基因的频率为(6+1+3)/(6+2+3+1)=5/6,C正确;
D、子一代的基因型及比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=3∶1∶3∶1,子一代产生的雌配子为7/8XA,1/8Xa,产生的雄配子为3/8XA、1/8Xa、1/2Y,携带a基因的花粉成活率为50%,则产生的雄配子为6/15XA、1/15Xa、8/15Y,子二代中圆叶雄株(XAY)占7/8×8/15=7/15,D错误。
故选BC。
13.果蝇的灰身与黑身为一对相对性状,由A/a基因控制;无眼与有眼为另一对相对性状,由B/b基因控制(不考虑X和Y同源区段)。现有两只雌雄果蝇杂交,子一代均为灰身有眼果蝇,将子一代雌雄果蝇自由交配,子二代表型及比例为灰身有眼∶黑身有眼∶灰身无眼∶黑身无眼=9∶3∶3∶1,且无眼性状仅出现在雄性个体中。下列叙述正确的是( )
A.控制果蝇灰身与黑身、有眼与无眼的基因符合自由组合定律
B.A/a基因位于常染色上,B/b基因位于X染色体上
C.亲本雌雄果蝇的基因型组合有2种情况
D.若子二代中灰身有眼雌雄果蝇相互杂交,后代灰身果蝇所占比例为1/9
【答案】 ABC
【解析】 A、根据题意,有两只雌雄果蝇杂交,子一代均为灰身有眼果蝇,将子一代雌雄果蝇自由交配,子二代表型及比例为灰身有眼∶黑身有眼∶灰身无眼∶黑身无眼=9∶3∶3∶1,说明控制果蝇灰身与黑身、有眼与无眼的基因符合自由组合定律,A正确;
B、由于子二代中,灰身有眼∶黑身有眼∶灰身无眼∶黑身无眼=9∶3∶3∶1,且无眼性状仅出现在雄性个体中,说明有眼与无眼(B/b)的遗传与性别有关,位于X染色体上,灰身与黑身(A/a)的遗传与性别无关,位于常染色体上,B正确;
C、子二代表型及比例为灰身有眼∶黑身有眼∶灰身无眼∶黑身无眼=9∶3∶3∶1,且无眼性状仅出现在雄性个体中,有眼与无眼(B/b)的遗传与性别有关,位于X染色体上,灰身与黑身(A/a)的遗传与性别无关,位于常染色体上,所以子一代的基因型为AaXBXb和AaXBY,则亲本的基因型为AAXBXB、aaXbY和aaXBXB、AAXbY,C正确;
D、若子二代中灰身有眼雌雄果蝇的相互杂交,只考虑体色的基因型为1/3AA、2/3Aa,产生的配子为2/3A,1/3a,后代灰身果蝇所占比例为2/3×2/3+1/3×2/3×2=8/9,D错误。
故选ABC。
三、非选择题
14.(2025·湖北联考)某种自花传粉植物的大叶(A)与小叶(a)、耐旱(B)与非耐旱(b)这两对相对性状各受一对等位基因控制。群体中具有大叶耐旱、大叶非耐旱、小叶耐旱、小叶非耐旱四种表型的植株,为研究这些植株的基因型,进行了相关遗传学实验。回答下列问题:
(1)某大叶耐旱植株甲的一个原始雄性生殖细胞经减数分裂产生了AB、Ab、aB、ab四种基因型的花粉,推测该原始雄性生殖细胞在减数分裂的四分体时期,位于同源染色体上的__________(填“等位基因”或“非等位基因”)随着非姐妹染色单体之间的互换而发生了交换。据现有结果________(填“能”或“不能”)判断基因A/a与B/b是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上,理由是__________________________________。
(2)研究小组进行了相关杂交实验,结果如下。
实验一:大叶耐旱植株乙自交,F1表现为大叶耐旱∶小叶非耐旱=2∶1。
实验二:大叶耐旱植株丙自交,F1均表现为大叶耐旱。F1任意单株测交,F2均表现为大叶非耐旱∶小叶耐旱=1∶1。
①据上述实验可推测:A、a、B、b这四个基因中___________纯合时会致死。植株丙自交不发生性状分离,请提出合理的解释_______________________________________。
②若解释成立,那么,群体中大叶耐旱、大叶非耐旱、小叶耐旱、小叶非耐旱四种植株的基因型分别是_____________________________________________。为获得自交不发生性状分离的大叶耐旱植株,请从群体中选择植株作为亲本,设计杂交实验,使子一代中所有的大叶耐旱植株一定为所需植株。杂交的亲本的组合是__________________________(写表型)。
【答案】 (1)等位基因 不能 基因A/a与B/b无论位于一对还是两对同源染色体上,发生染色体互换后,一个AaBb的原始雄性生殖细胞经减数分裂均能产生四种基因型的花粉
(2)A和B 植株丙的基因A与b位于同源染色体的一条上,基因a与B位于同源染色体的另一条上,且A基因、B基因纯合均致死,所以自交只保留了大叶耐旱植株 AaBb、Aabb、aaBb、aabb 大叶非耐旱×小叶耐旱
【解析】 (1)一个原始雄性生殖细胞经减数分裂产生了AB、Ab、aB、ab四种基因型的花粉,推测该原始雄性生殖细胞的基因型是AaBb,其在减数分裂的四分体时期,位于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换而发生了交换;基因A/a与B/b无论位于一对还是两对同源染色体上,发生染色体互换后,一个AaBb的原始雄性生殖细胞经减数分裂均能产生四种基因型的花粉,所以据现有结果不能判断基因A/a与B/b是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上。
(2)①由实验二可知,F1均表现为大叶耐旱,测交后代仅大叶非耐旱(Aabb)、小叶耐旱(aaBb)两种表型,故F1只能产生Ab、aB两种配子,故两对等位基因位于一对同源染色体上,且基因A和基因b在一条染色体上,基因a和基因B在一条染色体上,F1基因型为AaBb,结合题干“大叶耐旱植株丙自交,F1均表现为大叶耐旱”信息可知,丙基因型为AaBb,自交后代中AAbb、aaBB死亡,仅留下大叶耐旱(AaBb),而测交后代大叶非耐旱(Aabb)、小叶耐旱(aaBb)存活,故可知A、a、B、b这四个基因中A或B纯合时会致死;因此植株丙自交不发生性状分离的原因是植株丙的基因A与b位于同源染色体的一条上,基因a与B位于同源染色体的另一条上,且A基因、B基因纯合均致死,所以自交只保留了大叶耐旱植株(AaBb);
②若A基因、B基因纯合均致死成立,则可以写出群体中大叶耐旱、大叶非耐旱、小叶耐旱、小叶非耐旱四种植株的基因型分别是AaBb、Aabb、aaBb、aabb;由于群体中大叶耐旱植株AaBb的基因连锁情况有多种,因此大叶耐旱植株AaBb无论是测交(与aabb杂交)还是自交,子一代中均有可能出现植株乙的类型(基因A与B位于同源染色体的一条上,基因a与b位于同源染色体的另一条上),不符合题目要求,若采用群体中的“大叶非耐旱(Aabb)×小叶耐旱(aaBb)”的杂交组合,子一代中所有的大叶耐旱植株,均是植株丙的类型,自交后代不会发生性状分离(实验二),符合题目要求,故杂交的亲本的组合是大叶非耐旱×小叶耐旱。
15.(2025·衡阳模拟)果蝇具有多对易于区分的相对性状,是遗传学研究的常用实验材料。果蝇的红眼对白眼为显性,由位于X染色体上的一对等位基因R/r控制;长翅对残翅为显性,由位于常染色体上的另一对等位基因B/b控制。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配,F1雄果蝇中有1/8为白眼残翅。回答下列问题:
(1)亲本雌果蝇的基因型是_________,F1中出现长翅雄果蝇的概率为______。
(2)雌、雄亲本果蝇产生含Xr配子的比例_____(填“相同”或“不相同”),白眼残翅雌果蝇可形成基因型______________的极体。
(3)在一个稳定遗传的灰身果蝇种群中,偶然出现了一只黑身雌果蝇。研究得知黑身由隐性基因控制,但尚未明确控制灰身与黑身的基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上。让黑身雌果蝇与灰身雄果蝇杂交。若子代中______________,那么黑身基因位于常染色体上;若子代中__________________________________,那么黑身基因位于X染色体上。
【答案】 (1)BbXRXr 3/8
(2)相同 bXr或bbXrXr
(3)全为灰身 雌果蝇全部为灰身,雄果蝇全为黑身
【解析】 (1)长翅与长翅交配,后代出现残翅,则长翅均为杂合子(Bb),子一代中残翅占1/4,而子一代雄果蝇中出现1/8为白眼残翅,则雄果蝇中白眼果蝇占1/2,所以亲本雌果蝇为红眼长翅的双杂合子,亲本雌果蝇的基因型为BbXRXr;F1中出现长翅雄果蝇的概率为3/4×1/2=3/8。
(2)雌、雄亲本果蝇的基因型为BbXRXr和BbXrY,则各含有一个Xr基因,产生含Xr配子的比例相同;白眼残翅雌果蝇的基因型为bbXrXr,为纯合子,极体(第一极体或第二极体)的基因型为bXr或bbXrXr。
(3)由题意可知,该实验的目的是探究控制灰身与黑身的基因是位于常染色体上,还是X染色体上,且已知黑身是隐性性状,如果位于常染色体上,则该黑身雌果蝇的基因型是ee(用E/e表示相关基因),如果该基因位于X染色体上,则该黑身雌果蝇的基因型是XeXe。
让黑身雌果蝇与原种群中的灰身雄果蝇杂交,由于该种群是一个稳定遗传的灰身果蝇种群,所以原种群中的灰身为纯合子。①如果黑身基因位于常染色体上,则ee×EE→Ee,后代全为灰身;②如果黑身基因位于X染色体上,则XeXe×XEY→XEXe、XeY,后代雌果蝇全部为灰身,雄果蝇全为黑身。
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