内容正文:
专题04 遗传的基本规律
孟德尔定律考点01
1.(2025·浙江温州·二模)玉米的宽叶(E)对窄叶(e)为不完全显性,杂合子(Ee)时表现为半宽叶。现将抗病基因(S)一次或多次插入并整合到半宽叶植株的染色体上且不影响其他基因,培育出抗病半宽叶植株甲,甲自交得F1,下列叙述正确的是( )
A.若1个S插入到E所在的染色体上,则F1的宽叶植株均含有1个S
B.若插入1个S且与E/e位于非同源染色体上,则F1中抗病窄叶植株占3/16
C.若F1抗病植株中半宽叶占2/3,则至少有1个S插入到e所在的染色体上
D.若F1中抗病:不抗病为15:1,则至少有2个S分别插入到两条染色体上
2.(2025·浙江·二模)桑蚕蚕茧的颜色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制,黄色基因Y对白色基因y为显性,但该基因的表达受到另一对等位基因(Ii)的“影响”。为进一步研究蚕茧颜色的遗传方式,研究人员做了下列实验,叙述错误的是( )
组别
杂交组合
子一代
子二代
实验一
甲(黄茧)×乙(白茧)
全为黄茧
黄茧:白茧=3:l
实验二
丙(黄茧)×丁(白茧)
全为白茧
白茧:黄茧=13:3
A.两对等位基因的遗传分别都遵循分离定律
B.题干中“影响”具体是指I基因抑制Y基因的表达
C.实验二F2白茧蚕中能稳定遗传的比例为7/13
D.若实验二F2黄茧蚕中基因型相同的雌雄蚕相互交配,子代中黄茧占8/9
3.(2025·浙江温州·二模)细胞对常染色体上的部分基因存在“使用偏爱”,会使成对基因中的一个基因不表达。某种显性遗传病的家系中,含有致病基因的部分个体不患病,因细胞“聪明”地选择正常基因表达。下列叙述错误的是( )
A.常染色体上的成对基因具有相同的基因座位
B.由于“使用偏爱”,不同基因型的个体表型可能相同
C.致病基因发生DNA甲基化可导致出现“使用偏爱”的现象
D.通过基因检测可以确定胎儿是否患有该遗传病
4.(2025·浙江宁波·二模)兔子控制毛色的基因在常染色体上,灰色由显性基因(B)控制,青色(b₁)、白色(b₂)、黑色(b₃)、褐色(b₄)均为B基因的等位基因。为判断b₁、b₂、b₃、b₄之间显隐性关系,科研人员做了以下实验:实验一,纯种青毛兔×纯种白毛兔→F₁为青毛兔;实验二,纯种黑毛兔×纯种褐毛兔→F₁为黑毛兔;实验三,F₁青毛兔×F₁黑毛兔。下列叙述错误的是( )
A.由实验一、实验二可知,b₁、b₂、b₃、b₄之间是完全显隐性关系
B.若实验三子代表型青毛:白毛等于1:1,则b₁、b₂、b₃对b₄显性
C.若实验三子代表型青毛:黑毛:白毛大致等于2:1:1,则b₃对b₂显性
D.若实验三子代表型黑毛:青毛:白毛大致等于2:1:1,则b₃对b₁显性
5.(2025·浙江·二模)下图表示某家庭的遗传系谱图,甲病由X染色体上A/a基因决定,且男性不会患该病,其中3号个体不含甲病的致病基因;乙病由常染色体上的B/b基因决定,人群中的发病率为1/400 (不考虑基因突变和染色体畸变)。下列叙述错误的是( )
A.两对性状基因的遗传都符合孟德尔遗传定律
B.甲病、乙病分别是显性遗传病、隐性遗传病
C.Ⅲ-9与一正常女性结婚,生下患甲病孩子的概率是1/168
D.I-1 和I-4 甲病基因型相同的概率是0
6.(2025·浙江金华·二模)下图表示某家庭的遗传系谱图,甲病由X染色体上A/a基因决定,且男性不会患该病,其中3号个体不含甲病的致病基因;乙病由常染色体上的B/b基因决定,人群中的发病率为1/400(不考虑基因突变和染色体畸变)。下列叙述错误的是( )
A.I-4与Ⅱ-8基因型不可能相同
B.甲病、乙病分别是显性遗传病、隐性遗传病
C.Ⅲ-9与一正常女性结婚,生下只患甲病孩子的概率是1/168
D.Ⅱ-6与Ⅱ-7再生一个两病皆患的孩子的概率是1/8
7.(2025·浙江·二模)某二倍体两性植物,抗病与感病、高产与低产、糯性与非糯性分别由A/a、B/b、D/d三对等位基因控制。研究发现在正常条件下,基因表达正常。在干旱环境胁迫下,紧密连锁的基因会受到调控因子的调控而不成功表达。为研究上述性状的遗传特性,进行了如表所示的杂交实验。(不考虑突变和交叉互换;各相对性状呈完全显隐性关系)
组别
环境条件
亲本杂交组合
F₁的表型及比例。
甲
正常条件
抗病高产非糯性×感病低产糯性
全部为抗病高产非糯性
乙
干旱胁迫
抗病高产非糯性×感病低产糯性
全部为抗病低产非糯性
(1)据表分析:
①能判断显隐性的是 组,判断理由是 。
②甲组F₁随机交配,若子代中抗病高产植株占比为 ,则能推断A与B基因紧密连锁。
(2)在干旱条件下,用乙组 F₁自交获得的F₂中所有抗病低产糯性植株的叶片为材料,通过 PCR 检测每株个体中控制这3种性状的所有等位基因,以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR 产物的电泳条带组成(即基因型)相同的原则归类后,该群体电泳图谱只有类型I或类型II,如图所示,其中条带④和⑤分别代表基因b和d。
(注:各基因的 PCR 产物通过电泳均可区分)
①图中条带③代表的基因是 ;
②若电泳图谱为类型II,则被检测群体在 F₂中占比为 。
(3)研究发现DR基因产生的调控因子(sRNA),通过靶向介导紧密连锁基因转录后mRNA的切割实现对高产基因表达的调控,从而使得产量降低。为了获得在干旱条件下的高产品种,利用PCR 技术对DR 基因进行点突变改造,使其不影响高产基因的表达。其过程如图:
①DR 基因的表达包括 过程,其产物通过影响基因表达的 过程实现调控。
②据图分析,若使A-T突变为G-C,引物2中突变位点(突起)处应设计为 (填“碱基”)。第二阶段,杂交后的DNA分子首先在 酶作用下延伸,然后使用 (引物1、引物2、引物3、引物4)进行PCR 扩增得到突变后的基因。
8.(2025·浙江宁波·二模)某二倍体动物无Y染色体,由X染色体条数及常染色体基因T、TR、TD决定性别。含T基因表现为雌性,TRTR表现为雄性。TRTD和TDTD个体中,仅有1条X染色体的为雄性,有2条X染色体则为雌雄同体。无X染色体的胚胎致死,雌雄同体可异体受精也可自体受精。回答下列问题:
(1)该二倍体动物性别的遗传遵循 定律。若基因型TDTDXX动物长期采用雌雄同体自体受精,会导致后代生存和生育能力下降,诱发这种情况的遗传学原因是 。
(2)只有一条X染色体的个体基因型表示为XO,则雄性动物的基因型为 。若3种性别均有的群体自由交配,子一代雌性的基因型最多有 种。多个基因型为TTR、TRTR的个体自由交配,F₁中雄性占比为 。
(3)雌雄同体的杂合子自体受精获得F₁,F₁自体受精获得的F₂中表型及比例为 。用遗传图解表示F₁纯合子自体受精产生F₂的过程 。
(4)已知该动物无眼性状产生的分子机制是控制正常眼的基因序列中间缺失一段较长的DNA片段所致,且该对等位基因的长度已知。在确定该对等位基因所在位置时,以雌雄同体的杂合子为材料,用1对合适的引物扩增该对基因的全部序列,然后通过电泳检测,则通过电泳结果 (填“能”或“不能”)确定该对基因所在位置,理由是 。
9.(2025·浙江·二模)油菜物种I(2n=20)与Ⅱ(2n=18)杂交,经处理后得到一个油菜新品系Ⅲ(注:I的染色体和Ⅱ的染色体在减数分裂中不会相互配对)。请回答下列问题:
(1)新品系Ⅲ获得过程为:物种Ⅰ与Ⅱ杂交,将获得的幼胚经 培养得到幼苗甲,这一过程的遗传学原理是 ;再用 处理甲的 结构,导致染色体加倍,获得油菜新品系Ⅲ。观察油菜新品系Ⅲ根尖分生区细胞,可观察到处于分裂前期的细胞中含有 个四分体;若新品系Ⅲ自交,子代 (填“会”或“不会”)出现性状分离。
(2)已知该油菜物种I花色产生机理为:白色前体物→黄色→红色,已知A基因(位于2号染色体上)控制黄色,B基因控制红色。研究人员用纯种白花和纯种黄花杂交得F1,F1自交得F2,实验结果如下表中实验一所示。
组别
亲本
F1
F2
实验一
白花×黄花
红花
红花:黄花:白花=9:3:4
实验二
白花×黄花
红花
红花:黄花:白花=3:1:4
①根据 ,可推知控制花色基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
②研究人员某次重复该实验,结果如表中实验二所示。经检测得知,实验二F1的花粉存活率只有50%,且是d基因突变为D引起的。由此推测D基因位于 (填“A”或“a”)基因所在的2号染色体。且测定发现D与d基因碱基数量一致,说明该突变是 引起的。
③为检测实验一F2某红花植株(染色体正常)基因型,以实验二F1红花作亲本与之进行正反交。若正反交子代表型及比例相同,则该红花植株基因型为 。
10.(2025·浙江温州·二模)家蚕(2m=56)性别决定方式为ZW型。2007年,我国科学家完成了家蚕基因组图谱绘制,将13000多个基因定位到相应染色体上。家蚕的眼色由两对基因A/a和R/r控制,基因A控制色素的合成,无基因A时眼色呈白色,基因R与基因r分别决定眼色红色与褐色,两对基因均不在W染色体上。为研究其遗传机制,进行了杂交实验,结果如表所示
杂交组合
F1表型及比例
♀
♂
组合一:红眼♀×白眼♂
白眼:褐眼=1:1
白眼:红眼=1:1
组合二:红眼♀×红眼♂
白眼:红眼:褐眼=1:1:1
白眼:红眼=1:2
回答下列问题:
(1)家蚕基因组测序时,应测定家蚕 条染色体上的DNA分子核苷酸序列。
(2)控制眼色性状的基因遵循 定律,理由是 。
(3)据组合一推测,R/r基因在 (常/Z)染色体上,组合二F1中白眼家蚕占1/3的原因是 。取组合二F1所有红眼个体随机交配,所得F2的基因型有 种,F2雌性家蚕中表型及比例为 。
(4)家蚕幼虫按体表的透明程度分为皮肤正常和皮肤油性,已知皮肤正常(B)对皮肤油性(b)为显性,且B和b基因位于Z染色体上。雄蚕的丝质比雌蚕好,出丝率高。可将表型为 的亲本杂交,在F1代快速筛选出雄蚕,请用遗传图解表示筛选雄蚕的过程 。
11.(2025·浙江杭州·二模)某昆虫的性别决定方式为XY型,其体色的深色和浅色、翅形的正常翅和残翅分别由等位基因A、a和B、b控制,两对基因分别位于两对同源染色体上(均不在Y上)。为了研究其遗传机制,在实验室条件下让两只正常翅深色昆虫作为亲本互相交配,F1出现了浅色雌性个体和浅色雄性个体,但残翅个体均为雄性。回答下列问题:
(1)体色基因位于 染色体上。亲本雄虫的基因型为 ,F1各表型中数量最少的个体所占的比例为 。
(2)工业污染导致树木颜色变深,故浅色个体在野外的存活率仅为深色个体的50%。若这对亲本在野外交配得到F1,再自由交配一代,F2浅色个体的比例下降为 ,表明 是进化的重要动力和机制。自由交配多代后,子代个体中a基因的频率 (填“会”或“不会”)降到0,原因是 。在实验室条件下,浅色个体因为没有天敌的缘故存活率并未降低,这表明某种性状是否有利是相对的,取决于个体所处的 。
(3)在野外,残翅雄虫因无法飞行,交配成功率仅为正常翅的50%,而残翅雌虫交配率则正常。若这对亲本在野外交配得到F1,再自由交配一代,F2残翅个体的比例为 、残翅基因频率为 。
(4)某昆虫种群在野外自由交配,但其子代种群的基因频率和基因型频率均发生显著改变。这种现象表明该种群的 被打破。下列变异类型能够为该种群的进化提供原材料的是哪几项 。(A.基因突变;B.基因重组;C.染色体畸变;D.表观遗传修饰)
12.(2025·浙江金华·二模)家猫的长尾与短尾由等位基因(A、a)基因控制,黑色毛与黄色毛分别由B与b基因控制,且黑黄相间的毛色只会在雌猫中出现。为研究两对基因的遗传方式,进行了观察和实验。回答下列问题:
(1)现有一只长尾雌猫与一只短尾雄猫生了4只小猫,其2只雌猫中1只长尾,1只短尾,2只雄猫中1只长尾,1只短尾。根据以上现象 (填“能”或“不能”)判断家猫长尾性状中的显性性状。若能,请写出判断理由;若不能,请设计杂交方案并写出预期结果以确定显性性状。 。
经鉴定后确定长尾为显性性状。
(2)选取一群黑色雌猫与一群黄色雄猫进行随机交配,F1雌猫毛色全为黑黄相间,雄猫全为黑色。F1随机交配产生的F2中雌猫1/2为黑黄相间,1/2为黑色,雄猫中1/2为黑色,1/2为黄色。据此分析,B/b基因位于 染色体上,且亲代雌、雄猫的基因型分别为 、 。为了进一步研究B/b基因的遗传方式,科研人员分别提取了F1雌猫毛囊内色素细胞的DNA与mRNA,用基因B与b对应的单链DNA片段制成探针,利用 技术进行检测。发现每个细胞中的DNA对两种探针检测都呈阳性;而对mRNA检测的结果是部分细胞只对B基因探针呈阳性,部分细胞只对b基因探针呈阳性。出现以上结果的原因可能是 。
(3)科研人员还根据B/b基因两个末端设计了特异性引物,对F1雌猫毛囊内色素细胞中的DNA进行PCR后,得到610kb的DNA片段,然后利用限制酶EcoRⅠ切割后,加入琼脂糖凝胶的 处,电泳后得到结果如下图1所示。请在下图2中用“↑”标出PCR产物中EcoRⅠ识别序列位点,并写出相应片段的大小 。
(4)现有1只短尾黑黄相间猫与1只纯合长尾黄色猫杂交得到子代,请用遗传图解表示该过程 。
伴性遗传考点02
1.(2025·浙江·二模)下图表示某家庭的遗传系谱图,甲病由X染色体上A/a基因决定,且男性不会患该病,其中3号个体不含甲病的致病基因;乙病由常染色体上的B/b基因决定,人群中的发病率为1/400 (不考虑基因突变和染色体畸变)。下列叙述错误的是( )
A.两对性状基因的遗传都符合孟德尔遗传定律
B.甲病、乙病分别是显性遗传病、隐性遗传病
C.Ⅲ-9与一正常女性结婚,生下患甲病孩子的概率是1/168
D.I-1 和I-4 甲病基因型相同的概率是0
2.(2025·浙江宁波·二模)染色体的行为会影响基因传递和性状表现。下列叙述正确的是( )
A.性状改变都是由染色体上的基因突变导致的
B.基因是DNA片段,染色体是基因的唯一载体
C.基因重组是由控制不同性状的基因自由组合导致的
D.位于性染色体上的基因,在遗传上总和性别相关联
3.(2025·浙江金华·二模)下图表示某家庭的遗传系谱图,甲病由X染色体上A/a基因决定,且男性不会患该病,其中3号个体不含甲病的致病基因;乙病由常染色体上的B/b基因决定,人群中的发病率为1/400(不考虑基因突变和染色体畸变)。下列叙述错误的是( )
A.I-4与Ⅱ-8基因型不可能相同
B.甲病、乙病分别是显性遗传病、隐性遗传病
C.Ⅲ-9与一正常女性结婚,生下只患甲病孩子的概率是1/168
D.Ⅱ-6与Ⅱ-7再生一个两病皆患的孩子的概率是1/8
4.(2025·浙江宁波·二模)某二倍体动物无Y染色体,由X染色体条数及常染色体基因T、TR、TD决定性别。含T基因表现为雌性,TRTR表现为雄性。TRTD和TDTD个体中,仅有1条X染色体的为雄性,有2条X染色体则为雌雄同体。无X染色体的胚胎致死,雌雄同体可异体受精也可自体受精。回答下列问题:
(1)该二倍体动物性别的遗传遵循 定律。若基因型TDTDXX动物长期采用雌雄同体自体受精,会导致后代生存和生育能力下降,诱发这种情况的遗传学原因是 。
(2)只有一条X染色体的个体基因型表示为XO,则雄性动物的基因型为 。若3种性别均有的群体自由交配,子一代雌性的基因型最多有 种。多个基因型为TTR、TRTR的个体自由交配,F₁中雄性占比为 。
(3)雌雄同体的杂合子自体受精获得F₁,F₁自体受精获得的F₂中表型及比例为 。用遗传图解表示F₁纯合子自体受精产生F₂的过程 。
(4)已知该动物无眼性状产生的分子机制是控制正常眼的基因序列中间缺失一段较长的DNA片段所致,且该对等位基因的长度已知。在确定该对等位基因所在位置时,以雌雄同体的杂合子为材料,用1对合适的引物扩增该对基因的全部序列,然后通过电泳检测,则通过电泳结果 (填“能”或“不能”)确定该对基因所在位置,理由是 。
5.(2025·浙江温州·二模)家蚕(2m=56)性别决定方式为ZW型。2007年,我国科学家完成了家蚕基因组图谱绘制,将13000多个基因定位到相应染色体上。家蚕的眼色由两对基因A/a和R/r控制,基因A控制色素的合成,无基因A时眼色呈白色,基因R与基因r分别决定眼色红色与褐色,两对基因均不在W染色体上。为研究其遗传机制,进行了杂交实验,结果如表所示
杂交组合
F1表型及比例
♀
♂
组合一:红眼♀×白眼♂
白眼:褐眼=1:1
白眼:红眼=1:1
组合二:红眼♀×红眼♂
白眼:红眼:褐眼=1:1:1
白眼:红眼=1:2
回答下列问题:
(1)家蚕基因组测序时,应测定家蚕 条染色体上的DNA分子核苷酸序列。
(2)控制眼色性状的基因遵循 定律,理由是 。
(3)据组合一推测,R/r基因在 (常/Z)染色体上,组合二F1中白眼家蚕占1/3的原因是 。取组合二F1所有红眼个体随机交配,所得F2的基因型有 种,F2雌性家蚕中表型及比例为 。
(4)家蚕幼虫按体表的透明程度分为皮肤正常和皮肤油性,已知皮肤正常(B)对皮肤油性(b)为显性,且B和b基因位于Z染色体上。雄蚕的丝质比雌蚕好,出丝率高。可将表型为 的亲本杂交,在F1代快速筛选出雄蚕,请用遗传图解表示筛选雄蚕的过程 。
6.(2025·浙江杭州·二模)某昆虫的性别决定方式为XY型,其体色的深色和浅色、翅形的正常翅和残翅分别由等位基因A、a和B、b控制,两对基因分别位于两对同源染色体上(均不在Y上)。为了研究其遗传机制,在实验室条件下让两只正常翅深色昆虫作为亲本互相交配,F1出现了浅色雌性个体和浅色雄性个体,但残翅个体均为雄性。回答下列问题:
(1)体色基因位于 染色体上。亲本雄虫的基因型为 ,F1各表型中数量最少的个体所占的比例为 。
(2)工业污染导致树木颜色变深,故浅色个体在野外的存活率仅为深色个体的50%。若这对亲本在野外交配得到F1,再自由交配一代,F2浅色个体的比例下降为 ,表明 是进化的重要动力和机制。自由交配多代后,子代个体中a基因的频率 (填“会”或“不会”)降到0,原因是 。在实验室条件下,浅色个体因为没有天敌的缘故存活率并未降低,这表明某种性状是否有利是相对的,取决于个体所处的 。
(3)在野外,残翅雄虫因无法飞行,交配成功率仅为正常翅的50%,而残翅雌虫交配率则正常。若这对亲本在野外交配得到F1,再自由交配一代,F2残翅个体的比例为 、残翅基因频率为 。
(4)某昆虫种群在野外自由交配,但其子代种群的基因频率和基因型频率均发生显著改变。这种现象表明该种群的 被打破。下列变异类型能够为该种群的进化提供原材料的是哪几项 。(A.基因突变;B.基因重组;C.染色体畸变;D.表观遗传修饰)
遗传的分子基础考点03
1.(2025·浙江金华·二模)研究发现长期吸烟不仅会增加基因突变风险,同时会引起某些基因甲基化。下列叙述错误的是( )
A.长期吸烟会通过引起突变基因数量的增多而增大癌变风险
B.吸烟若不引起碱基序列改变,则不会影响身体健康
C.吸烟引起的某些基因甲基化会使细胞发生异常分化
D.吸烟引起的基因突变与甲基化均可遗传给下一代
2.(2025·浙江·二模)人出生前的血红蛋白由a珠蛋白和y珠蛋白(D基因控制)组成,出生后血红蛋白则主要由a珠蛋白和β珠蛋白(B基因控制)组成。其中D基因在出生前后的作用变化机理如图1所示。β-地中海贫血是一种由基因突变导致β珠蛋白异常、引起的单基因遗传病。研究人员发现β地贫患者甲的症状明显比其他患者轻,研究结果如图2。下列叙述错误的是( )
A.图1中的启动子位于D基因的编码区
B.正常成年人D基因甲基化水平应比患者甲高
C.DNMT的作用是使D基因的部分碱基发生甲基化修饰
D.DNMT基因表达抑制剂在治疗β-地中海贫血时可能有副作用
3.(2025·浙江宁波·二模)研究发现,亲代小鼠的低蛋白饮食可影响自身基因表达,相关机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A.低蛋白饮食的小鼠产生精子的过程称为表观遗传
B.亲代的低蛋白饮食不会改变子代小鼠的DNA序列
C.相关基因组蛋白甲基化水平越高,表达水平越低
D.G9a-ATF7磷酸化受阻会提高组蛋白表观遗传水平
4.(2025·浙江宁波·二模)科研人员利用野生型番茄(HH)培育出突变体番茄(hh),发现突变体中DML2基因的表达发生改变,进而影响乙烯合成相关基因ACS2等的表达及果实中乙烯含量,导致番茄果实成熟期改变。下列叙述正确的是( )
A.培育突变体番茄hh的原理是细胞的全能性
B.H基因表达产物促进DML2基因的转录过程
C.ACS2基因的表达产物被抑制有利于果实成熟
D.突变体的乙烯总量偏低导致果实成熟被延迟
5.(2025·浙江杭州·二模)大肠杆菌仅在乳糖存在时合成乳糖分解相关的蛋白质,其机理如图所示。P表示启动子,О表示操纵序列。大肠杆菌细胞内存在一种阻遏物蛋白,能与О序列特异性结合,从而阻止RNA聚合酶转录乳糖分解相关基因。乳糖可导致阻遏物从О序列上脱落。下列叙述错误的是( )
A.P、O均由脱氧核糖核苷酸组成
B.上述机制调控了基因的转录过程
C.上述机制体现了大肠杆菌结构与功能的适应性
D.若阻遏物缺失,则大肠杆菌不具备利用乳糖的能力
6.(2025·浙江宁波·二模)染色体的行为会影响基因传递和性状表现。下列叙述正确的是( )
A.性状改变都是由染色体上的基因突变导致的
B.基因是DNA片段,染色体是基因的唯一载体
C.基因重组是由控制不同性状的基因自由组合导致的
D.位于性染色体上的基因,在遗传上总和性别相关联
7.(2025·浙江温州·二模)细胞对常染色体上的部分基因存在“使用偏爱”,会使成对基因中的一个基因不表达。某种显性遗传病的家系中,含有致病基因的部分个体不患病,因细胞“聪明”地选择正常基因表达。下列叙述错误的是( )
A.常染色体上的成对基因具有相同的基因座位
B.由于“使用偏爱”,不同基因型的个体表型可能相同
C.致病基因发生DNA甲基化可导致出现“使用偏爱”的现象
D.通过基因检测可以确定胎儿是否患有该遗传病
8.(2025·浙江温州·二模)科研团队研发出利用噬菌体来防治植物细菌病害的新型“生物农药”。与化学农药相比,该“生物农药”( )
A.可防治各种病原体 B.可完全取代化学农药
C.起效快但不持久 D.可减少环境污染
9.(2025·浙江金华·二模)下图为细胞内某些大分子物质合成过程局部示意图。下列叙述错误的是( )
A.若a链为DNA,则b链可能是RNA
B.若该过程为转录过程,则b链为编码链
C.若甲为DNA聚合酶,则b链左侧为3'端
D.若甲为RNA聚合酶,则该酶能识别特定碱基序列
10.(2025·浙江温州·二模)某动物(2n=4)精原细胞DNA中的P均为32P,在不含32P的培养液中培养,取不同时期的甲~丁4个细胞,其染色体组、染色体数和含32P染色体数的情况,如下表所示。
甲
乙
丙
丁
染色体组
2
2
1
4
染色体数
4
4
2
8
含32P的染色体数
4
3
2
2
不考虑染色体畸变,据表分析,下列叙述正确的是( )
A.甲细胞中含有4套遗传信息
B.乙细胞形成过程中至少经历了2次胞质分裂
C.丙细胞产生的子细胞变形后与卵细胞结合时发生基因重组
D.丁细胞产生的子细胞中均含1条32P染色体
试卷第1页,共3页
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专题04 遗传的基本规律
孟德尔定律考点01
1.(2025·浙江温州·二模)玉米的宽叶(E)对窄叶(e)为不完全显性,杂合子(Ee)时表现为半宽叶。现将抗病基因(S)一次或多次插入并整合到半宽叶植株的染色体上且不影响其他基因,培育出抗病半宽叶植株甲,甲自交得F1,下列叙述正确的是( )
A.若1个S插入到E所在的染色体上,则F1的宽叶植株均含有1个S
B.若插入1个S且与E/e位于非同源染色体上,则F1中抗病窄叶植株占3/16
C.若F1抗病植株中半宽叶占2/3,则至少有1个S插入到e所在的染色体上
D.若F1中抗病:不抗病为15:1,则至少有2个S分别插入到两条染色体上
【答案】B
【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,位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而发生自由组合。
【详解】A、若1个S插入到E所在的染色体上,甲的基因型可表示为ESe,自交时,F1的宽叶植株基因型为ESES,含有2个S,A错误;
B、若插入1个S且与E/e位于非同源染色体上,甲的基因型为EeSs,自交时,F1中抗病窄叶植株(eeS_)的比例为1/4×3/4 = 3/16,B正确;
C、若1个S基因插入到E所在的染色体上,甲的基因型可表示为ESe,自交时,F1抗病植株中半宽叶也占2/3,C错误;
D、若F1中抗病:不抗病为15:1,说明有2对等位基因控制抗病性状,即至少有2个S分别插入到两条非同源染色体上,D错误。
故选B。
2.(2025·浙江·二模)桑蚕蚕茧的颜色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制,黄色基因Y对白色基因y为显性,但该基因的表达受到另一对等位基因(Ii)的“影响”。为进一步研究蚕茧颜色的遗传方式,研究人员做了下列实验,叙述错误的是( )
组别
杂交组合
子一代
子二代
实验一
甲(黄茧)×乙(白茧)
全为黄茧
黄茧:白茧=3:l
实验二
丙(黄茧)×丁(白茧)
全为白茧
白茧:黄茧=13:3
A.两对等位基因的遗传分别都遵循分离定律
B.题干中“影响”具体是指I基因抑制Y基因的表达
C.实验二F2白茧蚕中能稳定遗传的比例为7/13
D.若实验二F2黄茧蚕中基因型相同的雌雄蚕相互交配,子代中黄茧占8/9
【答案】D
【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、桑蚕蚕茧的颜色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制,两对等位基因独立遗传,分别遵循分离定律,A正确;
B、实验一中,子一代全为黄茧,子二代黄茧:白茧=3:1,表明Y基因对y基因为显性,实验二中,子一代全为白茧,子二代白茧:黄茧=13:3,表明I基因抑制Y基因的表达,B正确;
C、根据实验二,黄茧×白茧,子代全为白茧,子二代白茧∶黄茧=13∶3,可知两对基因独立遗传,遵循自由组合定律,子一代的基因型为IiYy,白茧的基因型可能为I_Y_、I_ii、iiyy,实验二F2中白茧的基因型为9I_Y_(4种)、3I_yy(2种)、1iiyy(1种),能稳定遗传的白茧基因型为1IIYY、1iiyy、2iiYy、IIyy,2Iiyy,占白茧总数的7/13,C正确;
D、实验二黄茧基因型为iiY_,包括1/3iiYY、2/3iiYy,由于ii是纯合子,仅考虑YY和Yy,基因型相同的雌雄蚕相互交配,即1/3YY、2/3Yy分别交配,则子代中白色iiyy基因型2/3×1/4=1/6,则黄茧占1-1/6=5/6,D错误。
故选D。
3.(2025·浙江温州·二模)细胞对常染色体上的部分基因存在“使用偏爱”,会使成对基因中的一个基因不表达。某种显性遗传病的家系中,含有致病基因的部分个体不患病,因细胞“聪明”地选择正常基因表达。下列叙述错误的是( )
A.常染色体上的成对基因具有相同的基因座位
B.由于“使用偏爱”,不同基因型的个体表型可能相同
C.致病基因发生DNA甲基化可导致出现“使用偏爱”的现象
D.通过基因检测可以确定胎儿是否患有该遗传病
【答案】D
【分析】1、细胞遗传学的研究结果表明,孟德尔所说的一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的等位基因,不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的非等位基因。
2、生物体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,叫作表观遗传。DNA甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰都会影响基因的表达。
【详解】A、常染色体上的成对基因是等位基因或相同基因,同源染色体的同一位置上即为等位基因或相同基因的座位,因此常染色体上的成对基因具有相同的基因座位,A正确;
B、由于“使用偏爱”,显性杂合子(如Aa)可能A基因不表达,a基因表达,则其表型与隐性纯合子(aa)表型相同,说明不同基因型个体表型可能一致,B正确;
C、DNA甲基化是表观遗传修饰的一种,可能抑制基因表达。若致病基因甲基化,可能导致其不表达,从而细胞优先选择正常基因表达,体现“使用偏爱”的现象,C正确;
D、基因检测可确定胎儿是否携带致病基因,但无法判断致病基因是否被表达(即是否患病)。因“使用偏爱”可能导致致病基因不表达,表型正常,故基因检测不能直接确定患病与否,D错误。
故选D。
4.(2025·浙江宁波·二模)兔子控制毛色的基因在常染色体上,灰色由显性基因(B)控制,青色(b₁)、白色(b₂)、黑色(b₃)、褐色(b₄)均为B基因的等位基因。为判断b₁、b₂、b₃、b₄之间显隐性关系,科研人员做了以下实验:实验一,纯种青毛兔×纯种白毛兔→F₁为青毛兔;实验二,纯种黑毛兔×纯种褐毛兔→F₁为黑毛兔;实验三,F₁青毛兔×F₁黑毛兔。下列叙述错误的是( )
A.由实验一、实验二可知,b₁、b₂、b₃、b₄之间是完全显隐性关系
B.若实验三子代表型青毛:白毛等于1:1,则b₁、b₂、b₃对b₄显性
C.若实验三子代表型青毛:黑毛:白毛大致等于2:1:1,则b₃对b₂显性
D.若实验三子代表型黑毛:青毛:白毛大致等于2:1:1,则b₃对b₁显性
【答案】A
【分析】实验一:纯种青毛兔(b₁b₁)×纯种白毛兔(b₂b₂)→F₁为青毛兔(b₁b₂),说明b₁对b₂显性;
实验二:纯种黑毛兔(b₃b₃)×纯种褐毛兔(b₄b₄)→F₁为黑毛兔(b₃b₄),说明b₃对b₄显性;
实验三:F₁青毛兔(b₁b₂)×F₁黑毛兔(b₃b₄)→b1b3:b1b4:b2b3:b2b4=1:1:1:1。
【详解】A、在实验一中,纯种青毛兔(b₁b₁)×纯种白毛兔(b₂b₂)→F₁为青毛兔(b₁b₂),说明b₁对b₂为完全显性;实验二中,纯种黑毛兔(b₃b₃)×纯种褐毛兔(b₄b₄)→F₁为黑毛兔(b₃b₄),说明b₃对b₄为完全显性,但无法判断b₁、b₂和b₃、b₄之间是否为完全显隐性关系,A错误;
B、实验三:F₁青毛兔(b₁b₂)×F₁黑毛兔(b₃b₄)→b1b3:b1b4:b2b3:b2b4=1:1:1:1,若青毛:白毛等于1:1,则b₁、b₂、b₃对b₄显性,B正确;
C、若实验三子代表型青毛:黑毛:白毛大致等于2:1:1,则b1b3、b1b4为青毛兔,b2b3为黑毛兔,b2b4为白色兔,则b₃对b₂显性,C正确;
D、若实验三子代表型黑毛:青毛:白毛大致等于2:1:1,则b1b3、b2b3为黑毛兔,b1b4为青毛兔,b2b4为白色兔,则b₃对b₁显性,D正确。
故选A。
5.(2025·浙江·二模)下图表示某家庭的遗传系谱图,甲病由X染色体上A/a基因决定,且男性不会患该病,其中3号个体不含甲病的致病基因;乙病由常染色体上的B/b基因决定,人群中的发病率为1/400 (不考虑基因突变和染色体畸变)。下列叙述错误的是( )
A.两对性状基因的遗传都符合孟德尔遗传定律
B.甲病、乙病分别是显性遗传病、隐性遗传病
C.Ⅲ-9与一正常女性结婚,生下患甲病孩子的概率是1/168
D.I-1 和I-4 甲病基因型相同的概率是0
【答案】C
【分析】甲病由X染色体上A/a基因决定,且男性不会患该病,其中3号个体不含甲病的致病基因,而4号个体患病,可知杂合子患病,即该病为伴X染色体显性遗传病。乙病由常染色体上的B/b基因决定,1号、2号正常,其儿子6号患病,可知该病为常染色体隐性遗传病。
【详解】AB、甲病由X染色体上A/a基因决定,且男性不会患该病,其中3号个体不含甲病的致病基因,而4号个体患病,可知杂合子患病,即该病为伴X染色体显性遗传病。乙病由常染色体上的B/b基因决定,1号、2号正常,其儿子6号患病,可知该病为常染色体隐性遗传病。两对性状基因的遗传都符合孟德尔遗传定律,AB正确;
C、由于7号患甲病且3号正常,则7号基因型为XAXa;又由于10号患乙病,因此7号基因型为Bb。由于6号患乙病,因此9号基因型为1/2BbXAY,1/2BbXaY。乙病的人群中的发病率为1/400,则b的基因频率为1/20,人群中BB的基因型频率为19/20×19/20,Bb的基因型频率为19/20×1/20×2,即正常女性中Bb占2/21,Ⅲ-9与一正常女性(B_XaXa)结婚生下只患甲病孩子的概率为1/2×2/21×1/2×3/4+1/2×19/21×1/2=41/168,患甲病孩子的概率是41/168+1/4×1/42=42/168=1/4,C错误;
D、由5号不患甲病可知1号基因型为XaY,由7号患甲病可知4号基因型为XAY,两者基因型相同的概率是0,D正确。
故选C。
6.(2025·浙江金华·二模)下图表示某家庭的遗传系谱图,甲病由X染色体上A/a基因决定,且男性不会患该病,其中3号个体不含甲病的致病基因;乙病由常染色体上的B/b基因决定,人群中的发病率为1/400(不考虑基因突变和染色体畸变)。下列叙述错误的是( )
A.I-4与Ⅱ-8基因型不可能相同
B.甲病、乙病分别是显性遗传病、隐性遗传病
C.Ⅲ-9与一正常女性结婚,生下只患甲病孩子的概率是1/168
D.Ⅱ-6与Ⅱ-7再生一个两病皆患的孩子的概率是1/8
【答案】C
【分析】题意分析,甲病由X染色体上A/a基因决定,且男性不会患该病,其中3号个体不含甲病的致病基因,而7号个体患病,可知杂合子患病,即该病为伴X染色体显性遗传病。乙病由常染色体上的B/b基因决定,1号、2号正常,其儿子6号患病,可知该病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、甲病由X染色体上A/a基因决定,且男性不会患该病,其中3号个体不含甲病的致病基因,因此Ⅱ-7为杂合子,表现为患病,因此甲病为伴X显性遗传病,I-3的基因型为XaXa,I-4的基因型为XAY,则Ⅱ-8基因型为XaY,因此I-4与Ⅱ-8基因型不可能相同,A正确;
B、甲病由X染色体上A/a基因决定,且男性不会患该病,其中3号个体不含甲病的致病基因,因此Ⅱ-7为杂合子,表现为患病,因此甲病为伴X显性遗传病,又Ⅰ-1号、Ⅰ-2号正常,其儿子Ⅱ-6号患病,因而为隐性遗传病,又相关基因位于常染色体上,因此乙病为常染色体隐性遗传病,B正确;
C、由于Ⅱ-7号患甲病且3号正常,则7号基因型为XAXa;又由于10号患乙病,因此Ⅱ-7号基因型为Bb。由于Ⅱ-6号患乙病,因此Ⅲ-9号基因型为1/2BbXAY,1/2BbXaY。乙病的人群中的发病率为1/400,则b的基因频率为1/20,人群中BB的基因型频率为19/20×19/20,Bb的基因型频率为19/20×1/20×2,即正常女性中Bb占2/21,与Ⅲ-9号生下只患甲病孩子的概率为1/2×1/2×2/21×3/4=3/168,C错误;
D、Ⅱ-6的基因型为bbXaY、Ⅱ-7的基因型为BbXAXa,二者婚配生一个两病皆患的孩子的概率是1/2×1/4=1/8,D正确。
故选C。
7.(2025·浙江·二模)某二倍体两性植物,抗病与感病、高产与低产、糯性与非糯性分别由A/a、B/b、D/d三对等位基因控制。研究发现在正常条件下,基因表达正常。在干旱环境胁迫下,紧密连锁的基因会受到调控因子的调控而不成功表达。为研究上述性状的遗传特性,进行了如表所示的杂交实验。(不考虑突变和交叉互换;各相对性状呈完全显隐性关系)
组别
环境条件
亲本杂交组合
F₁的表型及比例。
甲
正常条件
抗病高产非糯性×感病低产糯性
全部为抗病高产非糯性
乙
干旱胁迫
抗病高产非糯性×感病低产糯性
全部为抗病低产非糯性
(1)据表分析:
①能判断显隐性的是 组,判断理由是 。
②甲组F₁随机交配,若子代中抗病高产植株占比为 ,则能推断A与B基因紧密连锁。
(2)在干旱条件下,用乙组 F₁自交获得的F₂中所有抗病低产糯性植株的叶片为材料,通过 PCR 检测每株个体中控制这3种性状的所有等位基因,以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按PCR 产物的电泳条带组成(即基因型)相同的原则归类后,该群体电泳图谱只有类型I或类型II,如图所示,其中条带④和⑤分别代表基因b和d。
(注:各基因的 PCR 产物通过电泳均可区分)
①图中条带③代表的基因是 ;
②若电泳图谱为类型II,则被检测群体在 F₂中占比为 。
(3)研究发现DR基因产生的调控因子(sRNA),通过靶向介导紧密连锁基因转录后mRNA的切割实现对高产基因表达的调控,从而使得产量降低。为了获得在干旱条件下的高产品种,利用PCR 技术对DR 基因进行点突变改造,使其不影响高产基因的表达。其过程如图:
①DR 基因的表达包括 过程,其产物通过影响基因表达的 过程实现调控。
②据图分析,若使A-T突变为G-C,引物2中突变位点(突起)处应设计为 (填“碱基”)。第二阶段,杂交后的DNA分子首先在 酶作用下延伸,然后使用 (引物1、引物2、引物3、引物4)进行PCR 扩增得到突变后的基因。
【答案】(1) 甲 正常条件下,基因正常表达且亲本为相对性状杂交,后代只出现了亲本中的一种性状 3/4
(2) a 3/16
(3) 转录 翻译 C (Taq)DNA 聚合酶 引物1和引物4
【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】(1)在正常条件下,基因表达正常,甲环境条件正常,亲本组合抗病高产非糯性×感病低产糯性,F₁的表型及比例全部为抗病高产非糯性,抗病高产非糯性为显性,故能判断显隐性的是甲,理由是正常条件下,基因正常表达且亲本为相对性状杂交,后代只出现了亲本中的一种性状。亲本组合抗病高产非糯性(AABBDD)×感病低产糯性(aabbdd),产生F1为AaBbDd,F₁随机交配,若A与B基因紧密连锁,则F1为AaBbDd产生配子为ABD、ABd、abD、 abd,子代中抗病高产植株(A-B-——)占比为3/4,
(2)在干旱条件下,抗病高产非糯性(AABBDD)×感病低产糯性(aabbdd),产生F1为AaBbDd,F₁自交获得的F₂中所有抗病低产糯性植株的叶片为材料,在干旱环境胁迫下,紧密连锁的基因会受到调控因子的调控而不成功表达。F₂中所有抗病低产糯性植株有A-B-dd、A-bbdd,通过 PCR 检测每株个体中控制这3种性状的所有等位基因,条带④和⑤分别代表基因b和d。Ⅰ类型中左列含④b,有四种基因,基因型可能是AaBbdd,右列不含④b,有三种基因,基因型可能是AABBdd,Ⅰ类型和Ⅱ类型都有①(A),Ⅱ类型中左列3种基因,含有基因b和d,基因型可能为AAbbdd,右列4种基因,含有基因b和d,基因型可能为Aabbdd、AABbdd,综上分析,图中条带③代表的基因是a。若电泳图谱为类型II,即A与b紧密连锁,则被检测群体在 F₂中占比为3/16.
(3)DR基因产生的调控因子(sRNA),通过靶向介导紧密连锁基因转录后mRNA的切割实现对高产基因表达的调控,从而使得产量降低,DR 基因的表达包括转录过程,DR基因产生的调控因子(sRNA),通过靶向介导紧密连锁基因转录后mRNA的切割实现对高产基因表达的调控,从而使得产量降低。故其产物通过影响基因表达的翻译过程实现调控。
据图分析,若使A-T突变为G-C,引物2中突变位点(突起)处应设计为C,第二阶段,杂交后的DNA分子首先在(Taq)DNA 聚合酶作用下延伸,然后使用引物1和引物4进行PCR 扩增得到突变后的基因。
8.(2025·浙江宁波·二模)某二倍体动物无Y染色体,由X染色体条数及常染色体基因T、TR、TD决定性别。含T基因表现为雌性,TRTR表现为雄性。TRTD和TDTD个体中,仅有1条X染色体的为雄性,有2条X染色体则为雌雄同体。无X染色体的胚胎致死,雌雄同体可异体受精也可自体受精。回答下列问题:
(1)该二倍体动物性别的遗传遵循 定律。若基因型TDTDXX动物长期采用雌雄同体自体受精,会导致后代生存和生育能力下降,诱发这种情况的遗传学原因是 。
(2)只有一条X染色体的个体基因型表示为XO,则雄性动物的基因型为 。若3种性别均有的群体自由交配,子一代雌性的基因型最多有 种。多个基因型为TTR、TRTR的个体自由交配,F₁中雄性占比为 。
(3)雌雄同体的杂合子自体受精获得F₁,F₁自体受精获得的F₂中表型及比例为 。用遗传图解表示F₁纯合子自体受精产生F₂的过程 。
(4)已知该动物无眼性状产生的分子机制是控制正常眼的基因序列中间缺失一段较长的DNA片段所致,且该对等位基因的长度已知。在确定该对等位基因所在位置时,以雌雄同体的杂合子为材料,用1对合适的引物扩增该对基因的全部序列,然后通过电泳检测,则通过电泳结果 (填“能”或“不能”)确定该对基因所在位置,理由是 。
【答案】(1) 自由组合 自体受精导致隐性致病基因纯合可能性增加
(2) TRTRXX、TRTRXO、TRTDXO、TDTDXO 4/四 1/2/50%
(3) 雌雄同体:雄性=5:1
(4) 不能 无论该对基因位于常染色体还是X染色体,其PCR产物电泳后出现的条带相同
【分析】由题意可知,该动物雌性个体基因型为T_ _ _,雄性个体基因型为TRTR_ _、TRTDXO、TDTDXO,雌雄同体个体基因型为TRTDXX和TDTDXX。
【详解】(1)由题意可知,该二倍体动物性别受X染色体和常染色体控制,遵循自由组合定律。自体受精会导致隐性致病基因纯合可能性增加,从而导致后代生存和生育能力下降。
(2)由题意可知,TRTR表现为雄性。TRTD和TDTD个体中,仅有1条X染色体的为雄性,有2条X染色体则为雌雄同体,则TRTRXX、TRTRXO、TRTDXO、TDTDXO表现为雄性。雌性判定条件:可能的雌性基因型:TTXX(纯合雌性)TTRXX(杂合雌性)TRTDXX(雌雄同体)TDTDXX(雌雄同体)排除情况:基因型为TRTR的个体无论X染色体数量均表现为雄性,不形成雌性,无X染色体的胚胎致死(如TDTDOO),不存活。因此,若3种性别均有的群体自由交配,子一代雌性的基因型最多有4种,即TTXX、TTRXX、TRTDXX、TDTDXX。多个雌性TTR、雄性TRTR自由交配,F1中有1/2TTR雌性、1/2TRTR雄性,即F1中雄性占1/2。
(3)雌雄同体的杂合子TRTDXX自体受精获得F1(雄性1TRTRXX、雌雄同体2TRTDXX、雌雄同体1TDTDXX),F1自体受精(雌雄同体2/3TRTDXX、雌雄同体1/3TDTDXX可进行自体受精)获得的F₂中表型及比例为雌雄同体(2/3×1/2TRTD、2/3×1/4TDTD、1/3TDTD):雄性(2/3×1/4TRTR)=5:1。F1纯合子雌雄同体为TDTDXX,其自体受精遗传图解如下:
(4)雌雄同体的杂合子为TRTDXX,无论该对基因位于常染色体还是X染色体,用1对合适的引物扩增该对基因的全部序列,其PCR产物电泳后出现的条带相同,都是出现两条条带,电泳本身又不能区分染色体的类型,所以不能确定该对基因所在位置。
9.(2025·浙江·二模)油菜物种I(2n=20)与Ⅱ(2n=18)杂交,经处理后得到一个油菜新品系Ⅲ(注:I的染色体和Ⅱ的染色体在减数分裂中不会相互配对)。请回答下列问题:
(1)新品系Ⅲ获得过程为:物种Ⅰ与Ⅱ杂交,将获得的幼胚经 培养得到幼苗甲,这一过程的遗传学原理是 ;再用 处理甲的 结构,导致染色体加倍,获得油菜新品系Ⅲ。观察油菜新品系Ⅲ根尖分生区细胞,可观察到处于分裂前期的细胞中含有 个四分体;若新品系Ⅲ自交,子代 (填“会”或“不会”)出现性状分离。
(2)已知该油菜物种I花色产生机理为:白色前体物→黄色→红色,已知A基因(位于2号染色体上)控制黄色,B基因控制红色。研究人员用纯种白花和纯种黄花杂交得F1,F1自交得F2,实验结果如下表中实验一所示。
组别
亲本
F1
F2
实验一
白花×黄花
红花
红花:黄花:白花=9:3:4
实验二
白花×黄花
红花
红花:黄花:白花=3:1:4
①根据 ,可推知控制花色基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
②研究人员某次重复该实验,结果如表中实验二所示。经检测得知,实验二F1的花粉存活率只有50%,且是d基因突变为D引起的。由此推测D基因位于 (填“A”或“a”)基因所在的2号染色体。且测定发现D与d基因碱基数量一致,说明该突变是 引起的。
③为检测实验一F2某红花植株(染色体正常)基因型,以实验二F1红花作亲本与之进行正反交。若正反交子代表型及比例相同,则该红花植株基因型为 。
【答案】(1) 离体或组织 基因重组 秋水仙素/低温 顶芽/地上部分 0 不会
(2) 实验一F2红花:黄花:白花=9:3:4 A 碱基对替换或核苷酸对替换 AABB(dd)或AABb(dd)
【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】(1)物种Ⅰ与Ⅱ杂交,将获得的幼胚经将离体或组织培养得到幼苗甲,杂交育种的原理是基因重组;细胞培育为幼苗的过程是油菜物种I(2n=20)与Ⅱ(2n=18)杂交,细胞中含有10+9=19条染色体,此时需要用秋水仙素/低温处理甲的顶芽/地上部分(分裂旺盛部位)导致染色体加倍;四分体是减数分裂过程中特有现象,观察油菜新品系Ⅲ根尖分生区细胞,由于其进行有丝分裂,故观察到的四分体是0个;新品系Ⅲ是纯合子,故自交后子代不会出现性状分离。
(2)①油菜新品系种子颜色由一对基因A/a控制,并受另一对基因B/b影响,实验一F2红花:黄花:白花=9:3:4,是9:3:3:1的变式,所以其遗传遵循基因的自由组合定律。
②根据题干信息分析可知,红花基因型为A_B_,黄花基因型为A_bb,白花基因型为aa_ _。根据表格分析,甲组实验的F2中红花:黄花:白花=9:3:4,推知控制花色的两对基因独立遗传,遵循基因自由组合定律,说明B基因不在2号染色体上,且F1为双杂合(AaBb)自交,则亲本基因型为aaBB、AAbb,乙组实验的亲本和F1与甲组表现型相同,而F2中红花:黄花:白花=3:1:4,红花和白花所占比例明显减少,检测得知乙组F1的花粉存活率只有50%,且是d基因突变为D引起的,故可判断D基因位于A基因所在的2号染色体;使含有A基因的花粉死亡。基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、替换或缺失,而测定发现D与d基因碱基数量一致,说明该突变不改变碱基数目,故是发生了碱基对替换或核苷酸对替换引起的
③根据②中分析可知实验二F1红花因为D基因与A基因都在2号染色体上,D基因致使含有AD的花粉死亡,产生的雄配子只有aB、ab两种,产生的雌配子有四种,正反交实验结果如下:
通过上表可知,若正反交子代表现型相同,则该红花植株基因M为AABB(dd)或AABb(dd)。
10.(2025·浙江温州·二模)家蚕(2m=56)性别决定方式为ZW型。2007年,我国科学家完成了家蚕基因组图谱绘制,将13000多个基因定位到相应染色体上。家蚕的眼色由两对基因A/a和R/r控制,基因A控制色素的合成,无基因A时眼色呈白色,基因R与基因r分别决定眼色红色与褐色,两对基因均不在W染色体上。为研究其遗传机制,进行了杂交实验,结果如表所示
杂交组合
F1表型及比例
♀
♂
组合一:红眼♀×白眼♂
白眼:褐眼=1:1
白眼:红眼=1:1
组合二:红眼♀×红眼♂
白眼:红眼:褐眼=1:1:1
白眼:红眼=1:2
回答下列问题:
(1)家蚕基因组测序时,应测定家蚕 条染色体上的DNA分子核苷酸序列。
(2)控制眼色性状的基因遵循 定律,理由是 。
(3)据组合一推测,R/r基因在 (常/Z)染色体上,组合二F1中白眼家蚕占1/3的原因是 。取组合二F1所有红眼个体随机交配,所得F2的基因型有 种,F2雌性家蚕中表型及比例为 。
(4)家蚕幼虫按体表的透明程度分为皮肤正常和皮肤油性,已知皮肤正常(B)对皮肤油性(b)为显性,且B和b基因位于Z染色体上。雄蚕的丝质比雌蚕好,出丝率高。可将表型为 的亲本杂交,在F1代快速筛选出雄蚕,请用遗传图解表示筛选雄蚕的过程 。
【答案】(1)29
(2) 基因的自由组合 亲代均为红眼,子代雌雄个体中白眼∶非白眼均为1∶2,说明A、a位于常染色体上,据表格实验一、二数据分析,杂交子代眼色表型在雌雄和雄性中表现不同,说明眼色的遗传与性别相关联,则R、r基因位于Z染色体上
(3) Z AA显性纯合致死 8 白眼:红眼:褐眼=4:6:2=2:3:1
(4) 皮肤正常♀×皮肤油性♂
【分析】1、基因位于性染色体上,遗传上和性别相关联,叫做伴性遗传。基因在染色体上位置不确定时,常常用假设法分析。伴性遗传的基因在性染色体上,也遵循孟德尔遗传规律。
2、两对性状组合判断基因位置的方法:分别统计,单独分析。可依据子代性别、性状的数量分析确认基因位置:若后代中两种表现型在雌、雄个体中比例一致,说明遗传与性别无关,则可确定基因在常染色体上;若后代中两种表现型在雌、雄个体中比例不一致,说明遗传与性别有关,则可确定基因在性染色体上。
【详解】(1)家蚕是二倍体,性别决定方式为ZW型,染色体数56条,进行基因组测序时,要测27条常染色体及Z、W染色体,故应测定家蚕29条染色体上的DNA分子核苷酸序列。
(2)实验二中亲代均为红眼,子代雌雄个体中白眼∶非白眼均为1∶2,说明A、a位于常染色体上,据表格实验一、二数据分析,杂交子代眼色表型在雌雄和雄性中表现不同,说明眼色的遗传与性别相关联,则R、r基因位于Z染色体上(两对基因均不在W染色体上)。综合以上分析,A/a基因在常染色体上,R/r基因在Z染色体,两对等位基因独立遗传,符合基因的自由组合定律。
(3)据表格实验一、二数据分析,杂交子代眼色表型在雌雄和雄性中表现不同,说明眼色的遗传与性别相关联,则R、r基因位于Z染色体上。组合二红眼♀(A-ZRW)×红眼♂(A-ZRZ-)子代出现白眼,雌性出现褐眼,故亲本红眼♀基因型为AaZRW,红眼♂基因型为AaZRZr。由于两对基因独立遗传,单独考虑A/a,其子代基因型为AA:Aa:aa=1:2:1,白眼家蚕占1/3,则可能是AA显性纯合致死。F1红眼雄性个体基因型及比例为:1AaZRZr:1AaZRZR,红眼雌性个体基因型为AaZRW,两对基因独立遗传。单独考虑A/a,Aa与Aa随机交配产生2Aa:aa2种基因型子代(AA致死);单独考虑R/r,AaZRW产生的雌配子有1ZR:1W,ZRZr和ZRZR产生雄配子有3ZR:1Zr,产生4种基因型子代:3ZRZR:3ZRW:1ZRW:1ZrW。综合以上分析,取组合二F1所有红眼个体随机交配,所得F2的基因型有2×4=8种,F2雌性家蚕中表型及比例为:白眼:红眼:褐眼=4:6:2=2:3:1。
(4)B和b基因位于Z染色体上,故皮肤的透明程度与性别相关联。选择皮肤正常♀(ZbZb)×皮肤油性♂(ZBW)进行杂交,子代雄性表现皮肤正常,雌性表现皮肤油性,根据皮肤表现可在F1代快速筛选出雄蚕。遗传图解如下:
11.(2025·浙江杭州·二模)某昆虫的性别决定方式为XY型,其体色的深色和浅色、翅形的正常翅和残翅分别由等位基因A、a和B、b控制,两对基因分别位于两对同源染色体上(均不在Y上)。为了研究其遗传机制,在实验室条件下让两只正常翅深色昆虫作为亲本互相交配,F1出现了浅色雌性个体和浅色雄性个体,但残翅个体均为雄性。回答下列问题:
(1)体色基因位于 染色体上。亲本雄虫的基因型为 ,F1各表型中数量最少的个体所占的比例为 。
(2)工业污染导致树木颜色变深,故浅色个体在野外的存活率仅为深色个体的50%。若这对亲本在野外交配得到F1,再自由交配一代,F2浅色个体的比例下降为 ,表明 是进化的重要动力和机制。自由交配多代后,子代个体中a基因的频率 (填“会”或“不会”)降到0,原因是 。在实验室条件下,浅色个体因为没有天敌的缘故存活率并未降低,这表明某种性状是否有利是相对的,取决于个体所处的 。
(3)在野外,残翅雄虫因无法飞行,交配成功率仅为正常翅的50%,而残翅雌虫交配率则正常。若这对亲本在野外交配得到F1,再自由交配一代,F2残翅个体的比例为 、残翅基因频率为 。
(4)某昆虫种群在野外自由交配,但其子代种群的基因频率和基因型频率均发生显著改变。这种现象表明该种群的 被打破。下列变异类型能够为该种群的进化提供原材料的是哪几项 。(A.基因突变;B.基因重组;C.染色体畸变;D.表观遗传修饰)
【答案】(1) 常 AaXBY 1/16
(2) 9/49 自然选择 不会 Aa个体能存活并传递a基因 环境
(3) 1/6 5/18
(4) 遗传平衡 ABCD
【分析】基因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。由于自由组合定律同时遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解答。
【详解】(1)两只正常翅深色昆虫作为亲本互相交配,F1出现了浅色雌性个体和浅色雄性个体,即子代浅色性状在雌雄中均有出现,与性别无关,所以体色基因位于常染色体上。因为子代出现了性状分离,既有深色又有浅色,所以亲本关于体色的基因型均为Aa;又因为残翅个体均为雄性,说明翅形相关基因位于X染色体上,且亲本均为正常翅,子代出现残翅,所以亲本关于翅形的基因型为XBXb(雌)和XBY(雄),综合起来亲本雄虫的基因型为AaXBY。
Aa×Aa得到aa(浅色)的概率为1/4,XBXb×XBY得到XbY(残翅雄)的概率为1/4,所以F1中浅色残翅雄虫(aaXbY)所占比例为1/4×1/4=1/16,此为各表型中数量最少的个体所占比例。
(2)设深色个体(AA+Aa)存活率为1,浅色个体(aa)存活率为0.5。亲本Aa×Aa,F1中AA:Aa:aa=1:2:1,考虑存活率后,AA:Aa:aa=1:2:0.5=2:4:1,a的基因频率为(4+1×2)/(2×2+4×2+1×2)=3/7,A的基因频率为1−3/7=4/7。F1自由交配,F2中aa的比例为3/7×3/7=9/49,AA的比例为4/7×4/7=16/49,Aa的比例为2×4/7×3/7=24/49,不考虑存活率,F2浅色个体(aa)的比例为9/49。自然选择是进化的重要动力和机制。因为Aa个体能存活并传递a基因,所以自由交配多代后,子代个体中a基因的频率不会降到0。某种性状是否有利是相对的,取决于个体所处的环境。
(3)亲本XBXb×XBY,F1中XBXB:XBXb:XBY:XbY=1:1:1:1。由于残翅雄虫(XbY)交配成功率仅为正常翅的50%,则可参与交配的XBY:XbY=2:1,产生的雄配子中XB:Xb:Y=(2×1/2):(1×1/2):(2×1/2+1×1/2)=2:1:3;雌配子XB:Xb=3:1。自由交配后,残翅个体(XbXb+XbY)的比例为1/4×1/6+1/4×3/6=1/6。设F2个体总数为24,则残翅个体(XbXb+XbY)有1个XbXb和3个XbY,共5个Xb基因,正常翅个体中XBXB有6个,XBXb有5个,XBY有9个,共31个X染色体,其中XB有26个,Xb有5个,所以Xb基因频率为(5+5)/(31+5)=10/36=5/18。
(4)昆虫种群在野外自由交配,但其子代种群的基因频率和基因型频率均发生显著改变,表明该种群的遗传平衡被打破。基因突变、基因重组、染色体畸变、表观遗传修饰都能够为种群的进化提供原材料,ABCD正确。
故选ABCD。
12.(2025·浙江金华·二模)家猫的长尾与短尾由等位基因(A、a)基因控制,黑色毛与黄色毛分别由B与b基因控制,且黑黄相间的毛色只会在雌猫中出现。为研究两对基因的遗传方式,进行了观察和实验。回答下列问题:
(1)现有一只长尾雌猫与一只短尾雄猫生了4只小猫,其2只雌猫中1只长尾,1只短尾,2只雄猫中1只长尾,1只短尾。根据以上现象 (填“能”或“不能”)判断家猫长尾性状中的显性性状。若能,请写出判断理由;若不能,请设计杂交方案并写出预期结果以确定显性性状。 。
经鉴定后确定长尾为显性性状。
(2)选取一群黑色雌猫与一群黄色雄猫进行随机交配,F1雌猫毛色全为黑黄相间,雄猫全为黑色。F1随机交配产生的F2中雌猫1/2为黑黄相间,1/2为黑色,雄猫中1/2为黑色,1/2为黄色。据此分析,B/b基因位于 染色体上,且亲代雌、雄猫的基因型分别为 、 。为了进一步研究B/b基因的遗传方式,科研人员分别提取了F1雌猫毛囊内色素细胞的DNA与mRNA,用基因B与b对应的单链DNA片段制成探针,利用 技术进行检测。发现每个细胞中的DNA对两种探针检测都呈阳性;而对mRNA检测的结果是部分细胞只对B基因探针呈阳性,部分细胞只对b基因探针呈阳性。出现以上结果的原因可能是 。
(3)科研人员还根据B/b基因两个末端设计了特异性引物,对F1雌猫毛囊内色素细胞中的DNA进行PCR后,得到610kb的DNA片段,然后利用限制酶EcoRⅠ切割后,加入琼脂糖凝胶的 处,电泳后得到结果如下图1所示。请在下图2中用“↑”标出PCR产物中EcoRⅠ识别序列位点,并写出相应片段的大小 。
(4)现有1只短尾黑黄相间猫与1只纯合长尾黄色猫杂交得到子代,请用遗传图解表示该过程 。
【答案】(1) 不能 让F1长尾雌雄猫相互交配,短尾雌雄猫相互交配并多次产仔,若长尾猫子代出现性状分离,则长尾为显性性状,若短尾猫子代出现性状分离,则短尾为显性性状
(2) X XBXB XbY 核酸分子杂交 毛囊内色素细胞只能随机表达B、b基因中的一个(或2条X染色体在体细胞中会随机失活一条)
(3) 加样孔处
(4)
【分析】已知一只长尾雌猫与一只短尾雄猫生了4只小猫,其2只雌猫中1只长尾,1只短尾,2只雄猫中1只长尾,1只短尾。由于后代数量过少,不能确定各种性状的比例关系,所以不能判断家猫长尾性状中的显性性状。判断家猫长尾性状中的显性性状,让F1长尾雌雄猫相互交配,短尾雌雄猫相互交配并多次产仔,若长尾猫子代出现性状分离,则长尾为显性性状,若短尾猫子代出现性状分离,则短尾为显性性状
【详解】(1)已知一只长尾雌猫与一只短尾雄猫生了4只小猫,其2只雌猫中1只长尾,1只短尾,2只雄猫中1只长尾,1只短尾。由于后代数量过少,不能确定各种性状的比例关系,所以不能判断家猫长尾性状中的显性性状。判断家猫长尾性状中的显性性状,让F1长尾雌雄猫相互交配,短尾雌雄猫相互交配并多次产仔,若长尾猫子代出现性状分离,则长尾为显性性状,若短尾猫子代出现性状分离,则短尾为显性性状。
(2)黑色毛与黄色毛分别由B与b基因控制,且黑黄相间的毛色只会在雌猫中出现,选取一群黑色雌猫与一群黄色雄猫进行随机交配,F1雌猫毛色全为黑黄相间,雄猫全为黑色。所以黑对黄为显性性状,F1随机交配产生的F2中雌猫1/2为黑黄相间XB Xb,1/2为黑色,雄猫中1/2为黑色,1/2为黄色。由此可知,毛色的遗传与性别相关联,所以B/b基因位于X染色体上。因为F1雌猫毛色全为黑黄相间(XBXb ),雄猫全为黑色(XBY),所以亲代雌、雄猫的基因型分别为XBXB 、XbY。为了进一步研究B/b基因的遗传方式,科研人员分别提取了F1雌猫毛囊内色素细胞的DNA与mRNA,用基因B与b对应的单链DNA片段制成探针,利用核酸分子杂交技术进行检测。发现每个细胞中的DNA对两种探针检测都呈阳性;而对mRNA检测的结果是部分细胞只对B基因探针呈阳性,部分细胞只对b基因探针呈阳性,其原因可能是毛囊内色素细胞只能随机表达B、b基因中的一个(或2条X染色体在体细胞中会随机失活一条)。
(3)对F1雌猫毛囊内色素细胞中的DNA进行PCR后,得到610kb的DNA片段,然后利用限制酶EcoRⅠ切割后,加入琼脂糖凝胶的加样孔处;
已知用基因B与b对应的单链DNA片段制成引物,对F1雌猫毛囊内色素细胞中的DNA进行PCR后,得到610kb的DNA片段,然后利用限制酶EcoRⅠ切割后,电泳得到3条带,分别为610kb、403kb、207kb。因为610 = 403 + 207,所以EcoRⅠ识别序列位点在610kb片段的中间位置,将610kb的片段切割成403kb和207kb两个片段,如下图
(4)经鉴定后确定长尾为显性性状,已知短尾黑黄相间猫(aaXBXb )与纯合长尾黄色猫(AAXbY)杂交,其遗传图解如下
伴性遗传考点02
1.(2025·浙江·二模)下图表示某家庭的遗传系谱图,甲病由X染色体上A/a基因决定,且男性不会患该病,其中3号个体不含甲病的致病基因;乙病由常染色体上的B/b基因决定,人群中的发病率为1/400 (不考虑基因突变和染色体畸变)。下列叙述错误的是( )
A.两对性状基因的遗传都符合孟德尔遗传定律
B.甲病、乙病分别是显性遗传病、隐性遗传病
C.Ⅲ-9与一正常女性结婚,生下患甲病孩子的概率是1/168
D.I-1 和I-4 甲病基因型相同的概率是0
【答案】C
【分析】甲病由X染色体上A/a基因决定,且男性不会患该病,其中3号个体不含甲病的致病基因,而4号个体患病,可知杂合子患病,即该病为伴X染色体显性遗传病。乙病由常染色体上的B/b基因决定,1号、2号正常,其儿子6号患病,可知该病为常染色体隐性遗传病。
【详解】AB、甲病由X染色体上A/a基因决定,且男性不会患该病,其中3号个体不含甲病的致病基因,而4号个体患病,可知杂合子患病,即该病为伴X染色体显性遗传病。乙病由常染色体上的B/b基因决定,1号、2号正常,其儿子6号患病,可知该病为常染色体隐性遗传病。两对性状基因的遗传都符合孟德尔遗传定律,AB正确;
C、由于7号患甲病且3号正常,则7号基因型为XAXa;又由于10号患乙病,因此7号基因型为Bb。由于6号患乙病,因此9号基因型为1/2BbXAY,1/2BbXaY。乙病的人群中的发病率为1/400,则b的基因频率为1/20,人群中BB的基因型频率为19/20×19/20,Bb的基因型频率为19/20×1/20×2,即正常女性中Bb占2/21,Ⅲ-9与一正常女性(B_XaXa)结婚生下只患甲病孩子的概率为1/2×2/21×1/2×3/4+1/2×19/21×1/2=41/168,患甲病孩子的概率是41/168+1/4×1/42=42/168=1/4,C错误;
D、由5号不患甲病可知1号基因型为XaY,由7号患甲病可知4号基因型为XAY,两者基因型相同的概率是0,D正确。
故选C。
2.(2025·浙江宁波·二模)染色体的行为会影响基因传递和性状表现。下列叙述正确的是( )
A.性状改变都是由染色体上的基因突变导致的
B.基因是DNA片段,染色体是基因的唯一载体
C.基因重组是由控制不同性状的基因自由组合导致的
D.位于性染色体上的基因,在遗传上总和性别相关联
【答案】D
【分析】1、基因突变:DNA分子中发生碱基的 替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作 基因突变。
2、伴性遗传:控制生物性状的基因位于性染色体上,在向后代传递的过程中总是与性别相关联的现象。
【详解】A、性状改变不都是由染色体上的基因突变导致的,性状改变也可能是由染色体上的基因重组或染色体变异导致的,或细胞质基因突变导致,A错误;
B、基因是核酸片段,可以是DNA片段,可以是RNA片段;染色体不是基因的唯一载体,B错误;
C、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合,基因重组包括同源染色体的非姐妹染色单体互换和非同源染色体上的非等位基因自由组合,C错误;
D、决定性状的基因位于性染色 体上,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗 传,D正确。
故选D。
3.(2025·浙江金华·二模)下图表示某家庭的遗传系谱图,甲病由X染色体上A/a基因决定,且男性不会患该病,其中3号个体不含甲病的致病基因;乙病由常染色体上的B/b基因决定,人群中的发病率为1/400(不考虑基因突变和染色体畸变)。下列叙述错误的是( )
A.I-4与Ⅱ-8基因型不可能相同
B.甲病、乙病分别是显性遗传病、隐性遗传病
C.Ⅲ-9与一正常女性结婚,生下只患甲病孩子的概率是1/168
D.Ⅱ-6与Ⅱ-7再生一个两病皆患的孩子的概率是1/8
【答案】C
【分析】题意分析,甲病由X染色体上A/a基因决定,且男性不会患该病,其中3号个体不含甲病的致病基因,而7号个体患病,可知杂合子患病,即该病为伴X染色体显性遗传病。乙病由常染色体上的B/b基因决定,1号、2号正常,其儿子6号患病,可知该病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、甲病由X染色体上A/a基因决定,且男性不会患该病,其中3号个体不含甲病的致病基因,因此Ⅱ-7为杂合子,表现为患病,因此甲病为伴X显性遗传病,I-3的基因型为XaXa,I-4的基因型为XAY,则Ⅱ-8基因型为XaY,因此I-4与Ⅱ-8基因型不可能相同,A正确;
B、甲病由X染色体上A/a基因决定,且男性不会患该病,其中3号个体不含甲病的致病基因,因此Ⅱ-7为杂合子,表现为患病,因此甲病为伴X显性遗传病,又Ⅰ-1号、Ⅰ-2号正常,其儿子Ⅱ-6号患病,因而为隐性遗传病,又相关基因位于常染色体上,因此乙病为常染色体隐性遗传病,B正确;
C、由于Ⅱ-7号患甲病且3号正常,则7号基因型为XAXa;又由于10号患乙病,因此Ⅱ-7号基因型为Bb。由于Ⅱ-6号患乙病,因此Ⅲ-9号基因型为1/2BbXAY,1/2BbXaY。乙病的人群中的发病率为1/400,则b的基因频率为1/20,人群中BB的基因型频率为19/20×19/20,Bb的基因型频率为19/20×1/20×2,即正常女性中Bb占2/21,与Ⅲ-9号生下只患甲病孩子的概率为1/2×1/2×2/21×3/4=3/168,C错误;
D、Ⅱ-6的基因型为bbXaY、Ⅱ-7的基因型为BbXAXa,二者婚配生一个两病皆患的孩子的概率是1/2×1/4=1/8,D正确。
故选C。
4.(2025·浙江宁波·二模)某二倍体动物无Y染色体,由X染色体条数及常染色体基因T、TR、TD决定性别。含T基因表现为雌性,TRTR表现为雄性。TRTD和TDTD个体中,仅有1条X染色体的为雄性,有2条X染色体则为雌雄同体。无X染色体的胚胎致死,雌雄同体可异体受精也可自体受精。回答下列问题:
(1)该二倍体动物性别的遗传遵循 定律。若基因型TDTDXX动物长期采用雌雄同体自体受精,会导致后代生存和生育能力下降,诱发这种情况的遗传学原因是 。
(2)只有一条X染色体的个体基因型表示为XO,则雄性动物的基因型为 。若3种性别均有的群体自由交配,子一代雌性的基因型最多有 种。多个基因型为TTR、TRTR的个体自由交配,F₁中雄性占比为 。
(3)雌雄同体的杂合子自体受精获得F₁,F₁自体受精获得的F₂中表型及比例为 。用遗传图解表示F₁纯合子自体受精产生F₂的过程 。
(4)已知该动物无眼性状产生的分子机制是控制正常眼的基因序列中间缺失一段较长的DNA片段所致,且该对等位基因的长度已知。在确定该对等位基因所在位置时,以雌雄同体的杂合子为材料,用1对合适的引物扩增该对基因的全部序列,然后通过电泳检测,则通过电泳结果 (填“能”或“不能”)确定该对基因所在位置,理由是 。
【答案】(1) 自由组合 自体受精导致隐性致病基因纯合可能性增加
(2) TRTRXX、TRTRXO、TRTDXO、TDTDXO 4/四 1/2/50%
(3) 雌雄同体:雄性=5:1
(4) 不能 无论该对基因位于常染色体还是X染色体,其PCR产物电泳后出现的条带相同
【分析】由题意可知,该动物雌性个体基因型为T_ _ _,雄性个体基因型为TRTR_ _、TRTDXO、TDTDXO,雌雄同体个体基因型为TRTDXX和TDTDXX。
【详解】(1)由题意可知,该二倍体动物性别受X染色体和常染色体控制,遵循自由组合定律。自体受精会导致隐性致病基因纯合可能性增加,从而导致后代生存和生育能力下降。
(2)由题意可知,TRTR表现为雄性。TRTD和TDTD个体中,仅有1条X染色体的为雄性,有2条X染色体则为雌雄同体,则TRTRXX、TRTRXO、TRTDXO、TDTDXO表现为雄性。雌性判定条件:可能的雌性基因型:TTXX(纯合雌性)TTRXX(杂合雌性)TRTDXX(雌雄同体)TDTDXX(雌雄同体)排除情况:基因型为TRTR的个体无论X染色体数量均表现为雄性,不形成雌性,无X染色体的胚胎致死(如TDTDOO),不存活。因此,若3种性别均有的群体自由交配,子一代雌性的基因型最多有4种,即TTXX、TTRXX、TRTDXX、TDTDXX。多个雌性TTR、雄性TRTR自由交配,F1中有1/2TTR雌性、1/2TRTR雄性,即F1中雄性占1/2。
(3)雌雄同体的杂合子TRTDXX自体受精获得F1(雄性1TRTRXX、雌雄同体2TRTDXX、雌雄同体1TDTDXX),F1自体受精(雌雄同体2/3TRTDXX、雌雄同体1/3TDTDXX可进行自体受精)获得的F₂中表型及比例为雌雄同体(2/3×1/2TRTD、2/3×1/4TDTD、1/3TDTD):雄性(2/3×1/4TRTR)=5:1。F1纯合子雌雄同体为TDTDXX,其自体受精遗传图解如下:
(4)雌雄同体的杂合子为TRTDXX,无论该对基因位于常染色体还是X染色体,用1对合适的引物扩增该对基因的全部序列,其PCR产物电泳后出现的条带相同,都是出现两条条带,电泳本身又不能区分染色体的类型,所以不能确定该对基因所在位置。
5.(2025·浙江温州·二模)家蚕(2m=56)性别决定方式为ZW型。2007年,我国科学家完成了家蚕基因组图谱绘制,将13000多个基因定位到相应染色体上。家蚕的眼色由两对基因A/a和R/r控制,基因A控制色素的合成,无基因A时眼色呈白色,基因R与基因r分别决定眼色红色与褐色,两对基因均不在W染色体上。为研究其遗传机制,进行了杂交实验,结果如表所示
杂交组合
F1表型及比例
♀
♂
组合一:红眼♀×白眼♂
白眼:褐眼=1:1
白眼:红眼=1:1
组合二:红眼♀×红眼♂
白眼:红眼:褐眼=1:1:1
白眼:红眼=1:2
回答下列问题:
(1)家蚕基因组测序时,应测定家蚕 条染色体上的DNA分子核苷酸序列。
(2)控制眼色性状的基因遵循 定律,理由是 。
(3)据组合一推测,R/r基因在 (常/Z)染色体上,组合二F1中白眼家蚕占1/3的原因是 。取组合二F1所有红眼个体随机交配,所得F2的基因型有 种,F2雌性家蚕中表型及比例为 。
(4)家蚕幼虫按体表的透明程度分为皮肤正常和皮肤油性,已知皮肤正常(B)对皮肤油性(b)为显性,且B和b基因位于Z染色体上。雄蚕的丝质比雌蚕好,出丝率高。可将表型为 的亲本杂交,在F1代快速筛选出雄蚕,请用遗传图解表示筛选雄蚕的过程 。
【答案】(1)29
(2) 基因的自由组合 亲代均为红眼,子代雌雄个体中白眼∶非白眼均为1∶2,说明A、a位于常染色体上,据表格实验一、二数据分析,杂交子代眼色表型在雌雄和雄性中表现不同,说明眼色的遗传与性别相关联,则R、r基因位于Z染色体上
(3) Z AA显性纯合致死 8 白眼:红眼:褐眼=4:6:2=2:3:1
(4) 皮肤正常♀×皮肤油性♂
【分析】1、基因位于性染色体上,遗传上和性别相关联,叫做伴性遗传。基因在染色体上位置不确定时,常常用假设法分析。伴性遗传的基因在性染色体上,也遵循孟德尔遗传规律。
2、两对性状组合判断基因位置的方法:分别统计,单独分析。可依据子代性别、性状的数量分析确认基因位置:若后代中两种表现型在雌、雄个体中比例一致,说明遗传与性别无关,则可确定基因在常染色体上;若后代中两种表现型在雌、雄个体中比例不一致,说明遗传与性别有关,则可确定基因在性染色体上。
【详解】(1)家蚕是二倍体,性别决定方式为ZW型,染色体数56条,进行基因组测序时,要测27条常染色体及Z、W染色体,故应测定家蚕29条染色体上的DNA分子核苷酸序列。
(2)实验二中亲代均为红眼,子代雌雄个体中白眼∶非白眼均为1∶2,说明A、a位于常染色体上,据表格实验一、二数据分析,杂交子代眼色表型在雌雄和雄性中表现不同,说明眼色的遗传与性别相关联,则R、r基因位于Z染色体上(两对基因均不在W染色体上)。综合以上分析,A/a基因在常染色体上,R/r基因在Z染色体,两对等位基因独立遗传,符合基因的自由组合定律。
(3)据表格实验一、二数据分析,杂交子代眼色表型在雌雄和雄性中表现不同,说明眼色的遗传与性别相关联,则R、r基因位于Z染色体上。组合二红眼♀(A-ZRW)×红眼♂(A-ZRZ-)子代出现白眼,雌性出现褐眼,故亲本红眼♀基因型为AaZRW,红眼♂基因型为AaZRZr。由于两对基因独立遗传,单独考虑A/a,其子代基因型为AA:Aa:aa=1:2:1,白眼家蚕占1/3,则可能是AA显性纯合致死。F1红眼雄性个体基因型及比例为:1AaZRZr:1AaZRZR,红眼雌性个体基因型为AaZRW,两对基因独立遗传。单独考虑A/a,Aa与Aa随机交配产生2Aa:aa2种基因型子代(AA致死);单独考虑R/r,AaZRW产生的雌配子有1ZR:1W,ZRZr和ZRZR产生雄配子有3ZR:1Zr,产生4种基因型子代:3ZRZR:3ZRW:1ZRW:1ZrW。综合以上分析,取组合二F1所有红眼个体随机交配,所得F2的基因型有2×4=8种,F2雌性家蚕中表型及比例为:白眼:红眼:褐眼=4:6:2=2:3:1。
(4)B和b基因位于Z染色体上,故皮肤的透明程度与性别相关联。选择皮肤正常♀(ZbZb)×皮肤油性♂(ZBW)进行杂交,子代雄性表现皮肤正常,雌性表现皮肤油性,根据皮肤表现可在F1代快速筛选出雄蚕。遗传图解如下:
6.(2025·浙江杭州·二模)某昆虫的性别决定方式为XY型,其体色的深色和浅色、翅形的正常翅和残翅分别由等位基因A、a和B、b控制,两对基因分别位于两对同源染色体上(均不在Y上)。为了研究其遗传机制,在实验室条件下让两只正常翅深色昆虫作为亲本互相交配,F1出现了浅色雌性个体和浅色雄性个体,但残翅个体均为雄性。回答下列问题:
(1)体色基因位于 染色体上。亲本雄虫的基因型为 ,F1各表型中数量最少的个体所占的比例为 。
(2)工业污染导致树木颜色变深,故浅色个体在野外的存活率仅为深色个体的50%。若这对亲本在野外交配得到F1,再自由交配一代,F2浅色个体的比例下降为 ,表明 是进化的重要动力和机制。自由交配多代后,子代个体中a基因的频率 (填“会”或“不会”)降到0,原因是 。在实验室条件下,浅色个体因为没有天敌的缘故存活率并未降低,这表明某种性状是否有利是相对的,取决于个体所处的 。
(3)在野外,残翅雄虫因无法飞行,交配成功率仅为正常翅的50%,而残翅雌虫交配率则正常。若这对亲本在野外交配得到F1,再自由交配一代,F2残翅个体的比例为 、残翅基因频率为 。
(4)某昆虫种群在野外自由交配,但其子代种群的基因频率和基因型频率均发生显著改变。这种现象表明该种群的 被打破。下列变异类型能够为该种群的进化提供原材料的是哪几项 。(A.基因突变;B.基因重组;C.染色体畸变;D.表观遗传修饰)
【答案】(1) 常 AaXBY 1/16
(2) 9/49 自然选择 不会 Aa个体能存活并传递a基因 环境
(3) 1/6 5/18
(4) 遗传平衡 ABCD
【分析】基因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。由于自由组合定律同时遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解答。
【详解】(1)两只正常翅深色昆虫作为亲本互相交配,F1出现了浅色雌性个体和浅色雄性个体,即子代浅色性状在雌雄中均有出现,与性别无关,所以体色基因位于常染色体上。因为子代出现了性状分离,既有深色又有浅色,所以亲本关于体色的基因型均为Aa;又因为残翅个体均为雄性,说明翅形相关基因位于X染色体上,且亲本均为正常翅,子代出现残翅,所以亲本关于翅形的基因型为XBXb(雌)和XBY(雄),综合起来亲本雄虫的基因型为AaXBY。
Aa×Aa得到aa(浅色)的概率为1/4,XBXb×XBY得到XbY(残翅雄)的概率为1/4,所以F1中浅色残翅雄虫(aaXbY)所占比例为1/4×1/4=1/16,此为各表型中数量最少的个体所占比例。
(2)设深色个体(AA+Aa)存活率为1,浅色个体(aa)存活率为0.5。亲本Aa×Aa,F1中AA:Aa:aa=1:2:1,考虑存活率后,AA:Aa:aa=1:2:0.5=2:4:1,a的基因频率为(4+1×2)/(2×2+4×2+1×2)=3/7,A的基因频率为1−3/7=4/7。F1自由交配,F2中aa的比例为3/7×3/7=9/49,AA的比例为4/7×4/7=16/49,Aa的比例为2×4/7×3/7=24/49,不考虑存活率,F2浅色个体(aa)的比例为9/49。自然选择是进化的重要动力和机制。因为Aa个体能存活并传递a基因,所以自由交配多代后,子代个体中a基因的频率不会降到0。某种性状是否有利是相对的,取决于个体所处的环境。
(3)亲本XBXb×XBY,F1中XBXB:XBXb:XBY:XbY=1:1:1:1。由于残翅雄虫(XbY)交配成功率仅为正常翅的50%,则可参与交配的XBY:XbY=2:1,产生的雄配子中XB:Xb:Y=(2×1/2):(1×1/2):(2×1/2+1×1/2)=2:1:3;雌配子XB:Xb=3:1。自由交配后,残翅个体(XbXb+XbY)的比例为1/4×1/6+1/4×3/6=1/6。设F2个体总数为24,则残翅个体(XbXb+XbY)有1个XbXb和3个XbY,共5个Xb基因,正常翅个体中XBXB有6个,XBXb有5个,XBY有9个,共31个X染色体,其中XB有26个,Xb有5个,所以Xb基因频率为(5+5)/(31+5)=10/36=5/18。
(4)昆虫种群在野外自由交配,但其子代种群的基因频率和基因型频率均发生显著改变,表明该种群的遗传平衡被打破。基因突变、基因重组、染色体畸变、表观遗传修饰都能够为种群的进化提供原材料,ABCD正确。
故选ABCD。
遗传的分子基础考点03
1.(2025·浙江金华·二模)研究发现长期吸烟不仅会增加基因突变风险,同时会引起某些基因甲基化。下列叙述错误的是( )
A.长期吸烟会通过引起突变基因数量的增多而增大癌变风险
B.吸烟若不引起碱基序列改变,则不会影响身体健康
C.吸烟引起的某些基因甲基化会使细胞发生异常分化
D.吸烟引起的基因突变与甲基化均可遗传给下一代
【答案】B
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变。
【详解】A、长期吸烟会增加基因突变风险,因此会通过引起突变基因数量的增多而增大癌变风险,A正确;
B、吸烟可能会导致某些基因甲基化,基因甲基化不会导致基因的碱基序列改变,但会影响基因的表达,因此也会影响身体健康,B错误;
C、基因的甲基化会影响基因的表达,而细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此吸烟引起的某些基因甲基化会使细胞发生异常分化,C正确;
D、基因突变与基因的甲基化引起的变异都属于可遗传变异,都可以遗传给下一代,D正确。
故选B。
2.(2025·浙江·二模)人出生前的血红蛋白由a珠蛋白和y珠蛋白(D基因控制)组成,出生后血红蛋白则主要由a珠蛋白和β珠蛋白(B基因控制)组成。其中D基因在出生前后的作用变化机理如图1所示。β-地中海贫血是一种由基因突变导致β珠蛋白异常、引起的单基因遗传病。研究人员发现β地贫患者甲的症状明显比其他患者轻,研究结果如图2。下列叙述错误的是( )
A.图1中的启动子位于D基因的编码区
B.正常成年人D基因甲基化水平应比患者甲高
C.DNMT的作用是使D基因的部分碱基发生甲基化修饰
D.DNMT基因表达抑制剂在治疗β-地中海贫血时可能有副作用
【答案】A
【分析】1、DNA分子中由于碱基的增添、缺失和替换而导致基因结构的改变叫做基因突变。
2、表观遗传是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下,基因功能发生了可遗传的变化,并最终导致了表型的变化。
【详解】A、图1中的启动子位于D基因的非编码区,A错误;
B、图2可知,正常人的D基因的mRNA相对含量低于患者甲,可见正常成年人D基因甲基化水平应比患者甲高,B正确;
C、图1可知,DNMT催化启动子甲基化,即DNMT的作用是使D基因的部分碱基发生甲基化修饰,C正确;
D、图2可知,普通β地贫血患者D基因的mRNA相对含量较低,可见DNMT基因表达抑制剂在治疗β-地中海贫血时可能有副作用,D正确。
故选A。
3.(2025·浙江宁波·二模)研究发现,亲代小鼠的低蛋白饮食可影响自身基因表达,相关机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A.低蛋白饮食的小鼠产生精子的过程称为表观遗传
B.亲代的低蛋白饮食不会改变子代小鼠的DNA序列
C.相关基因组蛋白甲基化水平越高,表达水平越低
D.G9a-ATF7磷酸化受阻会提高组蛋白表观遗传水平
【答案】A
【分析】组蛋白甲基化是表观遗传的一种类型,表观遗传是指生物体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。
【详解】A、表观遗传是指生物体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,低蛋白饮食的小鼠产生精子的过程不能称为表观遗传,A错误;
B、ATF7结构改变导致组蛋白表观遗传修饰改变,不会影响DNA的碱基序列,B正确;
C、分析题图可知,相关基因组蛋白甲基化水平越高,表达水平越低,C正确;
D、结合图示可知,ATF7 的磷酸化会抑制组蛋白的甲基化,将导致组蛋白表观遗传修饰水平下降,故G9a-ATF7磷酸化受阻会提高组蛋白表观遗传水平,D正确。
故选A。
4.(2025·浙江宁波·二模)科研人员利用野生型番茄(HH)培育出突变体番茄(hh),发现突变体中DML2基因的表达发生改变,进而影响乙烯合成相关基因ACS2等的表达及果实中乙烯含量,导致番茄果实成熟期改变。下列叙述正确的是( )
A.培育突变体番茄hh的原理是细胞的全能性
B.H基因表达产物促进DML2基因的转录过程
C.ACS2基因的表达产物被抑制有利于果实成熟
D.突变体的乙烯总量偏低导致果实成熟被延迟
【答案】B
【分析】由题图可知:突变体的DML2基因的表达和乙烯合成相关基因ACS2的表达均有所下降,乙烯合成量也有所下降。
【详解】A、从野生型番茄(HH)培育出突变体番茄(hh),是基因发生了改变,原理是基因突变,并非细胞的全能性,A错误;
B、由图可知,野生型(HH)比突变体DML2基因mRNA的含量高,故H基因编码的蛋白质能促进DML2基因的转录过程,B正确;
C、由图可知,ACS2基因表达量越高,乙烯含量也越高,所以ACS2基因编码的产物能促进乙烯合成而影响成熟,C错误;
D、图中为果实中乙烯含量,而不是突变体的乙烯总量,D错误。
故选B。
5.(2025·浙江杭州·二模)大肠杆菌仅在乳糖存在时合成乳糖分解相关的蛋白质,其机理如图所示。P表示启动子,О表示操纵序列。大肠杆菌细胞内存在一种阻遏物蛋白,能与О序列特异性结合,从而阻止RNA聚合酶转录乳糖分解相关基因。乳糖可导致阻遏物从О序列上脱落。下列叙述错误的是( )
A.P、O均由脱氧核糖核苷酸组成
B.上述机制调控了基因的转录过程
C.上述机制体现了大肠杆菌结构与功能的适应性
D.若阻遏物缺失,则大肠杆菌不具备利用乳糖的能力
【答案】D
【分析】转录过程中,需要以DNA的一条链为模板合成mRNA;翻译过程中,需要以mRNA为模板,tRNA运送氨基酸,从而合成多肽链,多肽链经盘曲折叠变成具有一定空间结构的蛋白质。
【详解】A、P表示启动子、O表示操纵序列,两者都位于DNA上,所以两者均由脱氧核糖核苷酸组成,A正确;
B、通过题干信息可知上述机制调控了基因的转录过程,B正确;
C、根据题意可知上述机制使大肠杆菌仅在乳糖存在时合成乳糖分解相关的蛋白质,这样节约了能量并且避免了物质的浪费,体现了大肠杆菌结构与功能的适应性,C正确;
D、若阻遏物缺失,乳糖分解相关基因表达,则大肠杆菌具备利用乳糖的能力,D错误。
故选D。
6.(2025·浙江宁波·二模)染色体的行为会影响基因传递和性状表现。下列叙述正确的是( )
A.性状改变都是由染色体上的基因突变导致的
B.基因是DNA片段,染色体是基因的唯一载体
C.基因重组是由控制不同性状的基因自由组合导致的
D.位于性染色体上的基因,在遗传上总和性别相关联
【答案】D
【分析】1、基因突变:DNA分子中发生碱基的 替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作 基因突变。
2、伴性遗传:控制生物性状的基因位于性染色体上,在向后代传递的过程中总是与性别相关联的现象。
【详解】A、性状改变不都是由染色体上的基因突变导致的,性状改变也可能是由染色体上的基因重组或染色体变异导致的,或细胞质基因突变导致,A错误;
B、基因是核酸片段,可以是DNA片段,可以是RNA片段;染色体不是基因的唯一载体,B错误;
C、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合,基因重组包括同源染色体的非姐妹染色单体互换和非同源染色体上的非等位基因自由组合,C错误;
D、决定性状的基因位于性染色 体上,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗 传,D正确。
故选D。
7.(2025·浙江温州·二模)细胞对常染色体上的部分基因存在“使用偏爱”,会使成对基因中的一个基因不表达。某种显性遗传病的家系中,含有致病基因的部分个体不患病,因细胞“聪明”地选择正常基因表达。下列叙述错误的是( )
A.常染色体上的成对基因具有相同的基因座位
B.由于“使用偏爱”,不同基因型的个体表型可能相同
C.致病基因发生DNA甲基化可导致出现“使用偏爱”的现象
D.通过基因检测可以确定胎儿是否患有该遗传病
【答案】D
【分析】1、细胞遗传学的研究结果表明,孟德尔所说的一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的等位基因,不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的非等位基因。
2、生物体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,叫作表观遗传。DNA甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰都会影响基因的表达。
【详解】A、常染色体上的成对基因是等位基因或相同基因,同源染色体的同一位置上即为等位基因或相同基因的座位,因此常染色体上的成对基因具有相同的基因座位,A正确;
B、由于“使用偏爱”,显性杂合子(如Aa)可能A基因不表达,a基因表达,则其表型与隐性纯合子(aa)表型相同,说明不同基因型个体表型可能一致,B正确;
C、DNA甲基化是表观遗传修饰的一种,可能抑制基因表达。若致病基因甲基化,可能导致其不表达,从而细胞优先选择正常基因表达,体现“使用偏爱”的现象,C正确;
D、基因检测可确定胎儿是否携带致病基因,但无法判断致病基因是否被表达(即是否患病)。因“使用偏爱”可能导致致病基因不表达,表型正常,故基因检测不能直接确定患病与否,D错误。
故选D。
8.(2025·浙江温州·二模)科研团队研发出利用噬菌体来防治植物细菌病害的新型“生物农药”。与化学农药相比,该“生物农药”( )
A.可防治各种病原体 B.可完全取代化学农药
C.起效快但不持久 D.可减少环境污染
【答案】D
【分析】化学农药通常含有大量的化学物质,这些物质在使用后可能会残留在土壤、水源和农产品中,对环境造成污染,还可能危害人体健康。而“生物农药”利用噬菌体来防治植物细菌病害,噬菌体是天然的生物制剂,在环境中容易降解,不会像化学农药那样造成严重的环境污染。所以该“生物农药”可减少环境污染
【详解】A、噬菌体是一类专门侵染细菌的病毒,它只能特异性地识别并侵染细菌,对其他类型的病原体,如真菌、病毒、寄生虫等没有作用。所以该“生物农药”不能防治各种病原体,A错误;
B、虽然“生物农药”具有诸多优点,但目前它还不能完全取代化学农药。一方面,“生物农药”的防治效果可能会受到环境因素(如温度、湿度等)的影响;另一方面,对于一些难以用噬菌体防治的病原体引起的病害,仍然需要依靠化学农药来进行控制。所以该“生物农药”不能完全取代化学农药,B错误;
C、噬菌体侵染细菌需要一定的过程,它首先要吸附在细菌表面,然后将自身的遗传物质注入细菌体内,利用细菌的物质进行大量繁殖,最终裂解细菌。这个过程相对化学农药来说比较缓慢,所以“生物农药”起效并不快。而且噬菌体在适宜的环境下可以在一定时间内持续发挥作用,具有一定的持久性,C错误;
D、化学农药通常含有大量的化学物质,这些物质在使用后可能会残留在土壤、水源和农产品中,对环境造成污染,还可能危害人体健康。而“生物农药”利用噬菌体来防治植物细菌病害,噬菌体是天然的生物制剂,在环境中容易降解,不会像化学农药那样造成严重的环境污染。所以该“生物农药”可减少环境污染,D正确。
故选D。
9.(2025·浙江金华·二模)下图为细胞内某些大分子物质合成过程局部示意图。下列叙述错误的是( )
A.若a链为DNA,则b链可能是RNA
B.若该过程为转录过程,则b链为编码链
C.若甲为DNA聚合酶,则b链左侧为3'端
D.若甲为RNA聚合酶,则该酶能识别特定碱基序列
【答案】B
【分析】转录是指以DNA的一条链为模板,通过RNA聚合酶合成RNA的过程。
【详解】A、若a链为DNA,则b链可能是RNA,图示在进行逆转录过程,A正确;
B、若该过程为转录过程,a链为RNA,则b链为模板链,B错误;
C、若甲为DNA聚合酶,图示在进行DNA复制,子链延伸方向为5'→3'端,因此则b链(模板链)左侧为3'端,C正确;
D、若甲为RNA聚合酶,图示在进行转录过程,RNA聚合酶可识别启动子并与之结合驱动基因转录,即该酶能识别特定碱基序列,D正确。
故选B。
10.(2025·浙江温州·二模)某动物(2n=4)精原细胞DNA中的P均为32P,在不含32P的培养液中培养,取不同时期的甲~丁4个细胞,其染色体组、染色体数和含32P染色体数的情况,如下表所示。
甲
乙
丙
丁
染色体组
2
2
1
4
染色体数
4
4
2
8
含32P的染色体数
4
3
2
2
不考虑染色体畸变,据表分析,下列叙述正确的是( )
A.甲细胞中含有4套遗传信息
B.乙细胞形成过程中至少经历了2次胞质分裂
C.丙细胞产生的子细胞变形后与卵细胞结合时发生基因重组
D.丁细胞产生的子细胞中均含1条32P染色体
【答案】B
【分析】DNA中的P均为32P的精原细胞在不含32P的培养液中培养,经过一次复制后,形成的每个DNA分子都有一条链含有32P。
【详解】A、甲细胞染色体组为2个,染色体数为4条,含有2套遗传信息,A错误;
B、DNA进行半保留复制,第一次复制形成的每条染色单体都含有32P,则形成的子细胞中带32P的染色体应为4条。若第一次分裂形成的子细胞进行第二次复制,每条染色体只有一条染色单体带32P标记,这些染色体在第二次分裂时,带标记的染色单体形成的染色体随机分配至两个子细胞,则可能出现一个细胞中三条染色体带32P标记的情况。乙细胞中3条染色体含32P,因此,乙细胞形成过程中至少经历了2次胞质分裂,B正确;
C、丙细胞产生的子细胞变形后形成精子,与卵细胞结合为受精作用,而基因重组发生有减数分裂过程,不是受精作用过程,C错误;
D、据表格数据分析可知,丁细胞含4个染色体组,8条染色体,则其为有丝分裂后期或末期未结束的细胞。丁细胞中有2条染色体含32P,说明丁细胞至少是经历了2次胞质分裂,且含标记的2条染色体在着丝粒分裂之前是分别位于不同染色体上的两条单体,因此,在细胞质分裂时,这两条含32P的染色体随机分配到两个子细胞中,故产生的子细胞中可能含0条或1条或2条32P染色体,D错误。
故选B。
试卷第1页,共3页
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