内容正文:
课时跟踪检测 (二十一) 分离定律的应用
一、选择题
1.(2025·周口模拟)某种昆虫体色的深色(E)对浅色(e)为显性。下表中各组都产生很多子代且数目几乎相同,当环境变化使深色昆虫易被天敌捕食时,下列各组中杂交后代存活比例最高的是 ( )
组别
甲
乙
丙
丁
亲代基因组成
ee×ee
Ee×ee
Ee×Ee
EE×Ee
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
解析:选A 甲组亲代基因型为ee×ee,后代基因型均为ee,均表现为浅色性状;乙组亲代基因型为Ee×ee,后代基因型为Ee:ee=1:1,后代深色:浅色=1:1;丙组亲代基因型为Ee×Ee,后代基因型为EE:Ee:ee=1:2:1,后代深色:浅色=3:1;丁组亲代基因型为EE×Ee,后代基因型为EE:Ee=1:1,后代均表现为深色。因此,当环境变化使深色昆虫易被天敌捕食时,各组中杂交后代存活比例最高的是甲组,A符合题意。
2.(2025·贵阳模拟)控制猫尾长短的基因遵循分离定律(相关基因用A、a表示),某杂交实验过程如下图所示。下列有关叙述错误的是 ( )
A.甲中亲本长尾猫与F1长尾猫基因型相同
B.甲杂交过程属于测交
C.可用测交法判断F2中长尾猫是否是纯合子
D.F2长尾猫中纯合子出现的概率为1/4
解析:选D F1长尾猫之间相互交配,F2中有长尾猫和短尾猫(发生性状分离),说明F1长尾猫为杂合子,杂合子表现为显性性状,即猫的长尾对短尾为显性性状,亲本长尾猫与短尾猫杂交,F1中有长尾猫和短尾猫,说明亲本长尾猫为杂合子,其基因型与F1中长尾猫的相同,A正确;亲本长尾猫为杂合子,亲本短尾猫为隐性纯合子,所以甲杂交过程属于测交过程,B正确;测交后代的表型及其比例与待测个体产生的配子的种类及其比例相同,因此可用测交法判断F2中长尾猫是否是纯合子,C正确;F1的基因型为Aa,F2长尾猫中的纯合子占1/3,杂合子占2/3,D错误。
3.(2025·安康期末)水稻的抗病和感病是一对相对性状,由常染色体上一对等位基因M/m控制。基因m在水稻花粉中编码毒蛋白,会造成一定比例的花粉不育,但该毒蛋白对雌配子无影响。某科研小组让基因型为Mm的亲本水稻植株自交,F1中抗病:感病=4:1。下列有关叙述错误的是 ( )
A.水稻的抗病对感病为显性
B.基因M/m的遗传遵循基因的分离定律
C.亲本水稻植株含m基因的花粉中有一半不育
D.F1中抗病水稻与感病水稻的正反交结果不同
解析:选C 由题意可知,基因型为Mm的亲本水稻植株自交,F1中抗病:感病=4:1,水稻的抗病对感病为显性,A正确;水稻的抗病和感病是一对相对性状,由常染色体上一对等位基因M/m控制,可见基因M/m的遗传遵循基因的分离定律,B正确;基因型为Mm的亲本水稻植株自交,则雌配子M:m=1:1,假设雄配子m占x,则F1中mm=x/2=1/5,x=2/5,即雄配子M:m=3:2,所以亲本水稻植株含m基因的花粉中有1/3不育,C错误;由于基因m在水稻花粉中编码毒蛋白,会造成一定比例的花粉不育,但该毒蛋白对雌配子无影响,所以F1中抗病水稻与感病水稻的正反交结果不同,D正确。
4.(2025·武汉模拟)鸡的翻毛与正常羽(非翻毛)是一对相对性状。翻毛鸡与正常羽鸡杂交,F1是轻度翻毛,F1相互交配,F2翻毛:轻度翻毛:正常羽比例为1:2:1。翻毛鸡羽毛翻卷、皮肤外露,与正常羽鸡在许多性状上有差别,如体温、心跳、代谢、生殖能力等。下列相关叙述错误的是 ( )
A.翻毛对正常羽可能为不完全显性
B.F1轻度翻毛与正常羽鸡杂交,子代比例为1:1
C.翻毛鸡更适合生长在冬冷夏热的环境中
D.该现象说明基因与性状不是简单的一一对应的关系
解析:选C 通过翻毛鸡与正常羽鸡杂交的子代表型,可推知翻毛对正常羽可能为不完全显性,A正确;F1轻度翻毛基因型应为杂合子,与正常羽鸡(纯合子)杂交,子代比例为1:1,B正确;翻毛鸡羽毛翻卷、皮肤外露,散热好,更适合在热带环境中生长繁殖,C错误;由题意分析可知,基因与性状的关系不是简单的一一对应的关系,D正确。
5.(2025·杭州模拟)水稻雌雄同株,自然状态下花粉成熟后可以进行自交或者杂交。研究发现水稻的雄蕊是否可育由细胞核基因与细胞质基因共同决定。核基因R控制雄性可育,r控制雄性不育,细胞质基因N控制雄性可育,M基因控制雄性不育,这四种基因中R抑制M的表达,其中只有基因型为M(rr)的水稻表现为雄性不育。下列叙述错误的是 ( )
A.水稻雄性可育的基因型有5种
B.N和M基因的遗传不遵循孟德尔定律
C.雄性不育系与具有优良性状的母本杂交可获得杂种优势稻
D.基因型为M(rr)的个体与基因型为N(rr)的个体杂交可以持续获得雄性不育系
解析:选C 雄性不育的基因型有M(rr)1种,雄性可育植株的基因型有M(RR)、M(Rr)、N(RR)、N(Rr)和N(rr)5种,A正确;孟德尔定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传,N和M基因位于细胞质中,不符合孟德尔定律,B正确;雄性不育系只能作为母本,C错误;基因型为M(rr)的个体是雄性不育,作为母本,基因型为N(rr)的个体作为父本,杂交后代基因型为M(rr),可以持续获得雄性不育系,D正确。
6.(2025·郑州模拟)囊性纤维病是由位于常染色体上的CFTR蛋白基因(A)发生隐性突变所导致的遗传病,CFTR蛋白基因(A)有多种隐性突变类型(可用a1、a2……表示),研究者设计了一种能与a1结合的探针,对某家系中的三位成员进行基因诊断,结果如下图。下列相关推断错误的是 ( )
A.成员1的基因型为Aa1
B.成员3患病是因为有两个不同的隐性突变基因
C.成员2不携带该病的致病基因
D.成员1和2再生一个孩子患病的概率为1/4
解析:选C 成员1表现正常,探针检测结果又含a1,故其基因型为Aa1,A正确;成员1和2均正常,成员3患病,说明该病为隐性遗传病,成员2未检测到a1,说明成员2携带另一种隐性突变基因,故成员3患病是因为有两个不同的隐性突变基因,B正确,C错误;假设成员2携带的隐性突变基因为a2,则其基因型为Aa2,成员1基因型为Aa1,再生一个孩子患病a1a2的概率为1/4,D正确。
7.[多选](2025·日照模拟)在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中,黄色(A)对灰色(a1)、黑色(a2)为完全显性,灰色(a1)对黑色(a2)为完全显性,且存在A纯合胚胎致死现象。下列有关杂交及其结果的叙述正确的是 ( )
A.一对基因型相同的杂合黄色鼠交配,后代的分离比接近3:1
B.该群体中黄色鼠有2种基因型
C.黄色鼠与黑色鼠杂交,后代中黑色鼠的比例一定为1/2
D.黄色鼠(Aa2)与灰色鼠(a1a2)杂交,后代中黑色雌鼠的比例为1/8
解析:选BD 杂合黄色鼠的基因型是Aa1(或Aa2),杂交后代的基因型是AA:Aa1(或Aa2):a1a1(或a2a2)=1:2:1,由于AA显性纯合致死,黄色:灰色(或黑色)=2:1,A错误;由于A纯合致死,黄色鼠的基因型是Aa1、Aa2两种,B正确;如果黄色鼠的基因型是Aa1,与黑色鼠杂交,后代的基因型及比例是Aa2:a1a2=1:1,分别表现为黄色、灰色,C错误;黄色鼠(Aa2)与灰色鼠(a1a2)杂交,后代中黑色鼠(a2a2)的比例为1/4,则后代中黑色雌鼠的比例为1/8,D正确。
8.[多选](2025·九江模拟)苯硫脲(PTC)具有苦涩味,对人无毒副作用。人对苯硫脲的尝味能力属于不完全显性遗传,由位于7号染色体上的一对等位基因(A/a)控制,有关基因型和能尝出的PTC浓度如下表。下列相关叙述正确的是 ( )
感知PTC溶液
浓度范围
1/384 000~
1/6 144 000
1/48 000~
1/192 000
大于
1/2 400
对应基因型
AA(尝味者)
Aa(一般)
aa(味盲)
A.人对苯硫脲的尝味能力差异与性别有关
B.人对苯硫脲的尝味能力遗传遵循基因的分离定律
C.一对尝味能力一般的夫妇所生男孩味盲的概率是1/4
D.味盲夫妇生一个味盲男孩的概率是50%
解析:选BCD 人对苯硫脲的尝味能力由位于7号染色体上的一对等位基因(A/a)控制,并不是伴性遗传,所以差异与性别无关,A错误;人对苯硫脲的尝味能力受一对等位基因(A/a)控制,其遗传遵循基因的分离定律,B正确;一对尝味能力一般的夫妇的基因型均为Aa,所生男孩味盲(aa)的概率是1/4,C正确;味盲夫妇的基因型均为aa,生一个味盲男孩的概率是50%,D正确。
9.[多选](2025·石家庄期末)金鱼的尾型种类较多,均为野生单尾红鲫的突变体。在生产实践中,主要有双尾、三尾两种变异类型。已知金鱼的尾型受一组复等位基因的控制,将双尾与正常单尾红鲫杂交,子一代中单尾比例为94%,单尾和三尾的杂交后代均为单尾。下列分析正确的是 ( )
A.双尾、三尾均是单尾基因发生显性突变的结果,基因在染色体上的位置不变
B.金鱼的单尾、双尾和三尾为相对性状,遗传时遵循分离定律
C.控制金鱼尾型的复等位基因至少有3个,金鱼个体中含有一种或两种尾型基因
D.与双尾以及三尾杂交的单尾红鲫中杂合子比例不同,前者的比例为6%
解析:选BC 将双尾与正常单尾红鲫杂交,子一代中单尾比例为94%,单尾和三尾的杂交后代均为单尾,说明单尾是显性性状,则双尾和三尾均为单尾基因发生隐性突变的结果,基因突变会改变基因的种类,但不改变基因在染色体上的位置,A错误;已知金鱼的尾型受一组复等位基因控制,则金鱼的单尾、双尾和三尾为相对性状,遗传时遵循分离定律,B正确;金鱼的尾型主要有双尾、三尾两种变异类型,可推测控制金鱼的复等位基因至少有三个,正常单尾对双尾和三尾为显性,但不能确定双尾和三尾的显隐性,由于是一组复等位基因控制的性状,因此金鱼个体中含有一种或两种尾型基因,C正确;单尾和三尾的杂交子代中,后代均为单尾,说明亲本单尾为纯合子,单尾与双尾的杂交子代中,单尾比例为94%,假设亲本单尾中杂合子比例为x,则x×(1/2)=1-94%=6%,x=12%,则单尾的杂合子应占12%,D错误。
二、非选择题
10.(9分)(2025·沧州期末)南瓜果实的颜色由一对等位基因 A/a控制,如图为南瓜果实颜色的遗传图谱。回答下列问题:
(1)南瓜果实的颜色中 为显性性状,判断的依据是 。(3分)
(2)F1白果南瓜的基因型为 。F2中白果南瓜自交,子代的表型及其比例是 。(3分)
(3)图中①~③杂交(或自交)过程中能够证明 A/a基因的遗传遵循分离定律的是 (填序号)。分离定律的实质是杂合子在减数分裂形成配子的过程中, 。(3分)
解析:(1)根据F1中的白果自交后代发生性状分离可知,白果对黄果为显性。(2)图中亲本白果的基因型为Aa,亲本黄果的基因型为aa,F1白果的基因型为Aa,其自交后得到F2中的白果基因型及比例为AA:Aa=1:2,故F2中白果南瓜自交,子代中黄果南瓜的比例为2/3×1/4=1/6,白果南瓜的比例为1-1/6=5/6,即黄果:白果=1:5。(3)图中①③可以证明A/a基因的遗传遵循分离定律;基因的分离定律的实质是在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;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。
答案:(1)白果 白果自交后代出现黄果和白果,出现性状分离 (2)Aa 黄果:白果=1:5
(3)①③ 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
11.(10分)(2025·长春模拟)雄性不育是水稻育种过程中的重要性状,研究者在不同水稻品种中鉴定出A基因和B基因,它们都是调控光周期敏感性的雄性育性基因,负责在花药发育过程中将糖由叶片运往花药。回答下列问题:
(1)雄性不育水稻花粉不育,在杂交过程中只能作为 ,其在杂交操作过程中的优势是 。(3分)
(2)研究发现,水稻A基因主要在长日照条件下表达。经检测,aa突变体在长日照和短日照条件下的花粉存活情况如图1所示。由图1可知,aa突变体在不同日照条件下的花粉育性表现为 。(2分)
(3)水稻B基因主要在短日照条件下表达,A基因和B基因独立发挥作用,bb突变体的花粉存活情况如图2。为探究A/a和B/b是否位于同一对同源染色体上,研究者进行实验:将aa突变体和bb突变体进行杂交得到F1,F1自交获得F2;将F2随机均分为2组,分别在长日照和短日照条件下培养,统计花粉育性情况(花粉100%育性为育性正常、50%育性为半不育、0%育性为不育,不考虑互换)。
①若A/a和B/b位于一对同源染色体上,F2的表型及比例是 ;
②若A/a和B/b位于两对同源染色体上,F2的表型及比例是 。
用上述实验方法 (填“能”或“不能”)确定A/a和B/b的位置关系。(5分)
解析:(1)雄性不育水稻花粉不育,在杂交过程中只能作为母本,其在杂交操作过程中的优势是无需人工去雄,节省了人力。(2)研究发现,A基因主要在长日照条件下表达。经检测,aa突变体在长日照和短日照条件下的花粉存活情况如图1所示。由图1可知,aa突变体在长日照和短日照条件下的花粉育性表现分别为50%和100%。(3)①若A/a和B/b位于一对同源染色体上,则F1的基因型为AaBb(且A和b连锁,a和B连锁),F1产生的雌雄配子的比例为Ab:aB=1:1,故F2的基因型及比例为aaBB:AAbb:AaBb=1:1:2。由图1可知,aa突变体在长日照和短日照条件下的花粉育性分别表现为50%和100%;据图2可知,bb突变体在长日照和短日照条件下的花粉育性表现分别为100%和0%,则F2的表型及比例为长日照条件下,育性正常:半不育=3:1;短日照条件下,育性正常:不育=3:1。②若A/a和B/b位于两对同源染色体上,则F1的基因型为AaBb,F1产生的雌雄配子的比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,故F2的基因型及比例为A_B_:aaB_:A_bb:aabb=9:3:3:1。结合图1、图2可知,F2的表型及比例为长日照条件下,育性正常(A_B_、A_bb):半不育(aaB_、aabb)=3:1;短日照条件下,育性正常(A_B_、aaB_):不育(A_bb、aabb)=3:1。用上述实验方法不能确定A/a和B/b的位置关系。
答案:(1)母本 无需人工去雄,节省了人力
(2)长日照条件下花粉育性为50%,短日照条件下花粉育性正常 (3)①长日照条件下,育性正常:半不育=3:1;短日照条件下,育性正常:不育=3:1 ②长日照条件下,育性正常:半不育=3:1;短日照条件下,育性正常:不育=3:1 不能
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