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第五单元 基因的传递规律
时间:75分钟 分值:100分
一、单选题(每题2分,共30分)
1.若控制家蚕某一对相对性状的基因A、a位于Z染色体上,且ZaW胚胎致死。现用杂合的雄性个体与雌性个体杂交,产生的F1自由交配,则F2中雌性个体所占比例为( )
A.3/7 B.1/3 C.1/2 D.4/7
【答案】A
【详解】杂合的雄性个体的基因型为ZAZa,雌性个体的基因型为ZAW,杂合的雄性个体与雌性个体杂交,产生的F1为ZAW、ZaW(致死)、ZAZA、ZAZa,F1中雌性个体产生的配子为1/2ZA、1/2W,雄性个体产生的配子为3/4ZA,1/4Za,F2为3/8ZAZA,1/8ZAZa,3/8ZAW,1/8ZaW,其中1/8ZaW死亡,故F2中雌性个体所占比例为3/7。综上所述,A正确,BCD错误。
故选A。
2.下图为一只正常雄果蝇体细胞中两对同源染色体上部分基因的分布示意图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.A与a、D与d、E与e互为等位基因,E与d、E与w互为非等位基因
B.有丝分裂后期,图中所示的基因不会同时出现在细胞的同一极
C.A与a基因位于X、Y染色体的同源区段,其所控制的性状在遗传上与性别相关联
D.不考虑突变,减数分裂时若基因d、e出现在细胞同一极,说明发生了染色体互换
【答案】B
【详解】A、等位基因是同源染色体上控制相对性状的基因,A与a、D与d、E与e是等位基因;E与d、E与w是非等位基因,A 正确;
B、有丝分裂后期,姐妹染色单体分离,基因随染色体移向两极,图中所有基因会同时出现在细胞两极,B 错误;
C、A与a在性染色体同源区段,其控制性状遗传与性别关联(如XAYa 、XaYA 表现不同 ),C 正确;
D、d 、a 原本在非同源染色体,减数分裂时出现在同一极,可能是染色体互换(d 所在染色体与a 所在染色体片段交换 ),D 正确。
故选B。
3.《本草纲目》记载豌豆“其苗柔弱宛宛,故得豌名。”豌豆营养价值高,具有抗氧化、降血压等功能,在遗传学研究中更是一种重要的实验材料,下列有关叙述正确的是 ( )
A.同一株豌豆上的自花传粉和同一株玉米上的异花传粉,都属于自交
B.豌豆体细胞中成对的常染色体和性染色体均可分离进入不同的配子中
C.孟德尔在实施测交实验来验证性状分离的解释时,隐性纯合亲本均要去雄
D.基因型为 Aa的豌豆在自然状态下生长多年后,后代中显性个体逐代增多
【答案】A
【详解】A、豌豆花是两性花,在未开放时完成自花传粉,属于自交,玉米花是单性花,雌雄同株,同株的雄花与雌花间进行的异花传粉,也属于自交,A正确;
B、豌豆花是两性花,植株之间没有性别分化,所以其染色体没有常染色体和性染色体的划分,B错误;
C、孟德尔为了验证性状分离现象的解释,实施了测交实验,用F1植株分别作为父本和母本与隐性纯合子杂交,所以当用 F1植株作母本与隐性纯合子杂交时,隐性纯合亲本作父本不可以去雄,C错误;
D、基因型为Aa的豌豆自然状态下自交,后代基因型为AA(25%)、Aa(50%)、aa(25%)。显性个体(AA+Aa)占比75%,但连续自交会导致Aa比例逐代减半,最终显性个体(AA)和隐性个体(aa)各趋近于50%。显性个体比例实际逐代减少,而非增多,D错误。
故选A。
4.牵牛花的红花(A)对白花(a)为显性,阔叶(B)对窄叶(b)为显性。纯合红花窄叶和纯合白花阔叶杂交的后代再与“某植株”杂交,其后代中红花阔叶、红花窄叶、白花阔叶、白花窄叶的比依次是3:1:3:1,遗传遵循基因的自由组合定律。“某植株”的基因型是( )
A.aaBb B.aaBB C.AaBb D.Aabb
【答案】A
【详解】牵牛花的红花(A)对白花(a)为显性,阔叶(B)对窄叶(b)为显性,则纯合红花窄叶(AAbb)和纯合白花阔叶(aaBB)杂交的后代基因型是AaBb,让其与“某植株”杂交,其后代中红花阔叶:红花窄叶:白花阔叶:白花窄叶是3:1:3:1,分析子代中红花:白色=1:1,扁形果:圆形果=3:1,说明前者是测交,后者是杂合子自交,所以与AaBb杂交的“某植株”基因型为aaBb,A正确,BCD错误。
故选A。
5.外显率是指某一基因型个体在特定环境中表现出相应表型的百分率。基因型为aa的果蝇外显率为80%,其余表现为非间断脉翅。特定环境中两只非间断脉翅果蝇杂交,F1的表型为非间断脉翅:间断脉翅=4:1,F1随机交配得F2。下列叙述正确的是( )
A.亲本的基因型组合可能为Aa×aa或Aa×Aa
B.与F1相比,F2中间断脉翅的比例会下降
C.F2非间断脉翅中纯合子占3/8
D.测交实验无法判定非间断脉翅果蝇的基因型
【答案】C
【详解】A、若亲本为Aa×aa,则子代aa出现的概率为1/2,由于基因型为aa的果蝇外显率为80%,其余表现为非间断脉翅,因此子代表现为间断脉翅的个体所占的比例为1/2×80%=2/5,与题意中子一代间断脉翅的个体所占的比例为1/5不符,A错误;
B、由于子代中出现了间断脉翅个体,且所占比例为1/5=80%×1/4,因此可判断亲本基因型为Aa×Aa,子一代基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,产生的雌雄配子种类和比例均为A∶a=1∶1,子一代自由交配得到的子二代基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,基因型为aa的果蝇外显率为80%,因此子二代间断脉翅个体所占的比例为80%×1/4=1/5,与子一代间断脉翅的比例相同,B错误;
C、子二代中非间断脉翅中基因型和比例为AA∶Aa∶aa=(1/4)∶(2/4)∶(1/4×20%)=5∶10∶1,因此子二代中非间断脉翅中纯合子占(5+1)÷(5+10+1)=3/8,C正确;
D、若非间断脉翅果蝇的基因型为AA,则测交后代基因型均为Aa,均为非间断脉翅;若非间断脉翅果蝇的基因型为Aa,则测交后代基因型及比例为Aa∶aa=1∶1,间断脉翅的个体所占的比例为1/2×80%=2/5,因此子代非间断脉翅∶间断脉翅=3∶2;若非间断脉翅果蝇的基因型为aa,则与aa杂交的后代基因型均为aa,由于aa的外显率为80%,因此子代表现为非间断脉翅∶间断脉翅=1∶4,因此测交实验可以判定非间断脉翅果蝇的基因型,D错误。
故选C。
6.某人类遗传病由体内缺乏物质C引起,物质C合成途径如图1所示;某家系关于该遗传病的系谱图如图2所示,其中A、B基因位于X染色体上。不考虑基因突变和染色体互换,下列分析正确的是( )
A.系谱图中正常男女的同一条X染色体上均含A、B基因
B.Ⅱ2与Ⅰ2的基因型不同,Ⅳ1的致病基因可能来自于Ⅰ1
C.Ⅱ3的基因型是XAbXaB,与Ⅲ₃的基因型相同
D.Ⅲ2与Ⅲ3再生一个男孩,是患者的概率为1/4
【答案】B
【详解】A、表型正常须同时具有A和B基因,因A、B基因均位于X染色体上,男性只有1条X染色体,故系谱图中正常男性的一条X染色体上同时含有A、B基因,而女性有2条X染色体,正常女性的A和B基因可以位于同一条X染色体上,也可以位于两条X染色体上,A错误;
B、I1的基因型为XaBXab或XaBXaB,所以Ⅱ2的基因型可能为XaBY或XabY,I2的基因型为XAbY,两者的基因型不相同,Ⅳ1的致病基因来自Ⅲ3,Ⅲ3的致病基因来自II3,II3的致病基因来自Ⅰ1或Ⅰ2,B正确;
C、Ⅱ3的基因来自Ⅰ1和Ⅰ2,且表现正常,同时含有A、B基因,基因型为XAbXaB,Ⅱ4的基因型为XABY,Ⅱ3与Ⅱ4所生Ⅲ3的基因型为XABXAb或XABXaB,因此III3与Ⅱ3的基因型不同,C错误;
D、Ⅲ2的基因型为XABY,Ⅲ3的基因型为1/2XABXAb、1/2XABXaB,他们所生男孩中,患病孩子的概率为1/2×1/2+1/2×1/2=1/2,D错误。
故选B。
7.位于1号染色体的IRF6基因发生突变可引起先天性唇腭裂,严重影响身心健康。某女患者与正常丈夫通过试管婴儿技术受孕。对受精后卵母细胞周围的两个极体进行单细胞基因组测序,部分结果如下图。已知正常人群图中所示位点均为C/C。不考虑基因突变,下列叙述正确的是( )
A.该疾病为常染色体隐性遗传病
B.图中方框内应填写的碱基为T
C.该位点在减数分裂Ⅰ前期未发生过染色体互换
D.根据IRF6基因测序结果,建议移植该枚胚胎
【答案】D
【详解】A、正常人群图中所示位点均为C/C,第一极体有姐妹染色单体,且该女性患第一极体为C/T,不考虑基因突变,说明该女性患者的初级卵母细胞发生了染色体互换,因此初级卵母细胞是杂合子,故该疾病为常染色体显性遗传病,A错误;
B、由于发生了交叉互换,因此与第一极体同时产生的次级卵母细胞中的位点为C/T,又第二极体是T,所以卵细胞中是C,B错误;
C、正常人群图中所示位点均为C/C,第一极体有姐妹染色单体,且该女性患第一极体为C/T,说明该女性患者的初级卵母细胞发生了染色体互换(不考虑基因突变),C错误;
D、卵细胞为C,正常人群图中所示位点均为C/C,因此建议移植该枚胚胎,D正确。
故选D。
8.我国新疆捷蜥蜴(2n=38)的性别决定方式为ZW型,其体色受Z染色体上的一对等位基因B(灰色)和b(绿色)控制。相关叙述错误的是( )
A.对捷蜥蜴的基因组测序需测20条染色体上的脱氧核苷酸序列
B.可根据体色来判断绿色雄性捷蜥蜴与灰色雌性捷蜥蜴杂交后代的性别
C.B、b的分离发生在初级精母细胞中,不会发生在次级精母细胞中
D.在新疆戈壁滩上灰色捷蜥蜴不易被天敌捕食,故B基因频率会升高
【答案】C
【详解】A、新疆捷蜥蜴(2n=38)的性别决定方式为ZW型,要完成捷蜥蜴的基因组测序,需要测18条常染色体+Z染色体+W染色体,共20条染色体上的脱氧核苷酸序列,A正确;
B、可根据体色来判断绿色雄性捷蜥蜴与灰色雌性捷蜥蜴杂交后代的性别,如用绿色雄蚕(ZbZb)与灰色雌蚕(ZBW)杂交,子代雄性全为灰色,雌性全为绿色,B正确;
C、如果发生互换,次级精母细胞可以发生等位基因分离,C错误;
D、在新疆戈壁滩上,由于灰色捷蜥蜴不易被天敌捕食,更加适应环境,故B基因频率会升高,D正确。
故选C。
9.果蝇的红眼和白眼是X染色体上的一对等位基因控制的相对性状。用一对红眼雌雄果蝇交配,子一代中出现白眼果蝇,让子一代雌雄果蝇随机交配,理论上子二代果蝇中红眼与白眼的比例是( )
A.3:1 B.5:3 C.7:1 D.13:3
【答案】D
【详解】假设红眼基因由B控制,b控制白眼,因为用一对红眼雌雄果蝇交配,子一代中出现白眼果蝇,所以亲代红眼雌果蝇基因型是XBXb,雄果蝇是XBY,则子一代的基因型和比例分别是:XBXB、XBXb、XBY、XbY;雌果蝇产生的配子种类和比例是:3/4XB、1/4Xb、雄果蝇产生的精子种类和比例是:1/4XB、1/4Xb、2/4Y;自由交配产生的子二代为红眼(3/16XBXB、3/16XBXb、6/16XBY、1/16XBXb)、白眼(1/16XbXb、2/16XbY),所以理论上子二代果蝇中红眼与白眼的比例是13:3,D正确,ABC错误。
故选D。
10.如图为某种遗传病的系谱图,其遗传方式不可能为( )
A.伴X染色体显性遗传 B.伴 X 染色体隐性遗传
C.常染色体显性遗传 D.常染色体隐性遗传
【答案】B
【详解】ABCD、分析遗传系谱图可知,该病可能是显性遗传病,也可能是隐性遗传病,致病基因可能位于常染色体上,也可能位于X染色体上,但是由于女患者的父亲(儿子)正常,因此不可能是X染色体的隐性遗传病,ACD错误,B正确。
故选B。
11.基因型为Rr的豚鼠产生了R和r两种类型的雄配子,其细胞学基础是( )
A.染色单体交叉互换 B.姐妹染色单体分离
C.同源染色体分离 D.非同源染色体自由组合
【答案】C
【详解】遗传因子组成为Rr的豚鼠,产生了R和r两种类型的雄配子,实质是R和r一对等位基因相互分离,原因是减数第一次分裂后期同源染色体分离,C正确,ABD错误。
故选C。
12.男性患病概率高于女性的隐性遗传病,致病基因很可能在( )
A.X染色体上 B.Y染色体上 C.常染色体上 D.线粒体中
【答案】A
【详解】男性患病机会多于女性的隐性遗传病,由该病在遗传时与性别相关联,推测该病最可能为伴X隐性遗传,即致病基因很可能在X染色体上,A正确,BCD错误。
故选A。
13.某二倍体动物的性别决定方式为ZW型,雌雄个体数量比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡状态,雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是( )
A.该种群h基因的频率是10%
B.该种群中全部个体含有的H、h基因构成该种群的基因库
C.只考虑H、h基因,种群繁殖一代后基因型共有6种
D.若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,则H基因频率不变,种群无进化
【答案】A
【详解】A、分析题干信息可知,雌性个体中有1/10患甲病,且该病由Z染色体上h基因决定,所以Zh的基因频率为10%,A正确;
B、该种群中全部个体含有的全部基因构成该种群的基因库,B错误;
C、只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW,共5种,C错误;
D、若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,则种群中h基因频率降低,H基因频率应增大,D错误。
故选A。
14.某种植物的高度由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b决定,植株的高度随显性基因数目的递加而增高, 且A、B效果相同。已知纯合子AABB和 aabb分别高50cm、30cm, 先让两者作为亲本杂交获得F₁,F₁自交获得F₂。相关叙述正确的是( )
A.F₁的高度均为 50cm B.F₂中植株的高度有4种类型
C.F₂中高度为40cm的植株的基因型有3种 D.F₂中植株的高度大于 30cm的占12/16
【答案】C
【详解】A、基因型为AABB和aabb的两株植物杂交,F1的基因型为AaBb,又由于显性基因以累加效应决定植株的高度,且每个显性基因的遗传效应是相同的,纯合子AABB高50cm,aabb高30cm,即植株的高度与显性基因的个数呈正相关,每增加一个显性基因,植株增高(50-30)÷4=5cm,F₁基因型为AaBb,F₁的高度均为30+5+5=40cm,A错误;
B、 F₂中,A和B的显性基因数目可以为0、1、2、3、4种情况,对应的高度分别为30cm、35cm、40cm、45cm、50cm,共有5种类型,B错误;
C、F₁基因型为AaBb,F1自交,F2中高度是40cm的植株的基因型中含有两个显性基因,即AAbb、aaBB、AaBb,3种,C正确;
D、F₂中植株的基因型及比例为:AABB(1/16)、AABb(2/16)、AAbb(1/16)、AaBB(2/16)、AaBb(4/16)、Aabb(2/16)、aaBB(1/16)、aaBb(2/16)、aabb(1/16)。其中高度大于30cm的植株有AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb、aaBB、aaBb,共占15/16,D错误。
故选C。
15.南瓜果实的黄色和白色是由一对遗传因子(用字母B和b表示)控制的,用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,子代(F1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜,让F1自交产生的F2性状表现如图所示。下列说法错误的是( )
A.由①②可知黄果是隐性性状
B.由③可以判定白果是显性性状
C.F2中,黄果与白果的理论比例是5:3
D.P中白果的遗传因子组成是bb
【答案】D
【详解】A、由题可知,①过程亲本黄果与白果杂交,子一代既有黄果,又有白果,说明亲本之一为杂合子,另一个是隐性纯合子,子一代也是一个杂合子和一个隐性纯合子,又因为②过程子一代黄果自交后代均为黄果,说明黄果是隐性性状,A正确;
B、③白果自交后出现性状分离,可以判定白果是显性性状,B正确;
C、F1中黄果(bb)占1/2,白果(Bb)也占1/2,F1中黄果自交得到的F2全部是黄果,F1中的白果自交得到F2中,黄果:白果=1:3,故F2中黄果与白果理论比例是(1/2+1/2×1/4):(1/2×3/4)=5:3,C正确;
D、由于白色是显性性状,所以P中白果的基因型是Bb,D错误。
故选D。
二、多选题(每题3分,共12分)
16.睾丸女性化由X染色体上的tf基因决定,患者性染色体组成为XY,有睾丸和女性生殖器官,外貌和正常女性一样,但没有生育能力,性别鉴定为女性。下图是一个睾丸女性化家系的部分系谱图,相关叙述正确的是 ( )
A.图中所有患者均为杂合子
B.患者家系中女性常多于男性
C.IV2和正常男性结婚生一个正常男孩的概率是1/3
D.II2和II3再生了一个孩子,其患病的概率是1/4
【答案】BD
【详解】A、睾丸女性化由X染色体上的tf基因决定,患者性染色体组成为XY,据图判断,该病为X染色体上的隐性遗传病,图中所有患者均为隐性纯合子,A错误;
B、正常情况下男女数量应该基本相同,但由于患者为XY染色体,表现为女性,所以该家系中,女性的数量多于男 性,B正确;
C、IV2是患者,没有生育能力,则不能生育后代,C错误;
D、II2和II3有一个患病子代,说明II2基因型为XTFXtf,II3基因型为XTfY,则II2和II3再生一个孩子,其患病(XtfY)的概率是1/4,D正确。
故选BD。
17.下图为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图,不携带甲病致病基因,不考虑基因突变和染色体变异,相关叙述正确的是( )
A.甲病为伴X染色体隐性遗传
B.乙病为常染色体显性遗传
C.甲病致病基因来源于
D.与基因型相同的概率是1/2
【答案】AB
【详解】A、假设用A、a表示控制甲病的基因.用B、b表示控制乙病的基因。Ⅱ5不携带甲病致病基因,不患甲病的Ⅱ4和Ⅱ5生出一个患甲病的男性,推测甲病为伴X染色体隐性遗传,A正确;
B、均患乙病的I1,和I2,生出不患乙病的Ⅱ3。则控制乙病的基因是显性基因,又因为Ⅱ3为正常女性,而其父亲I2患乙病,则乙病不可能是伴X染色体显性遗传,推测乙病为常染色体显性遗传,B正确;
C、甲病为伴X染色体隐性遗传,Ⅲ2有关甲病的基因型为XaY,Ⅲ2甲病致病基因来自母亲Ⅱ1,C错误;
D、由题意分析知:Ⅲ1基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb, Ⅲ4 基因型为1/4aaXBXB、1/4aaXBXb,故基因型相同的概率是1/2×1/4+1/2×1/4=1/4,D错误;
故选AB。
18.DMD基因编码的抗肌萎缩蛋白是一种结构蛋白,缺失时肌肉被纤维和脂肪取代,表现为肌萎缩、肌无力等症状。图1是某6岁患儿的家族系谱图,图2是DMD基因部分片段PCR产物电泳图。下列相关叙述正确的有( )
A.正常基因因碱基对增添而突变为致病基因
B.该疾病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
C.患儿的致病基因不可能由外祖父遗传而来
D.患者父母若再育,需对胎儿进行核型分析
【答案】AB
【详解】A、图中Ⅲ代男孩有病,父亲正常,根据电泳结果可知,男孩带有致病基因,父亲带有相关的正常基因,且致病基因比正常基因相对分子量大,因而推测,图中正常基因因碱基对增添而突变为致病基因,A正确;
B、图中Ⅲ代男孩有病,双亲正常说明该病为隐性遗传病,又知父亲正常且只含有正常基因,因而推测,该疾病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,B正确;
C、相关基因用A/a表示,则患者父母的基因型可表示为XAXa、XAY,即患者的致病基因来自母亲,又知患者的外祖母不含致病基因,且外祖父只带有正常基因,因此,患儿的致病基因可能由外祖父相关基因经过突变后遗传而来,C错误;
D、患者父母的基因型可表示为XAXa、XAY,后代基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY,核型分析是分析染色体是否发生异常,无法判断是否发生了基因突变,后代女儿全正常,而儿子中有患者,核型分析无法判断是否患病。因此患者父母若再育,不能对胎儿进行核型分析,需对胎儿进行基因检测,D错误。
故选AB。
19.某二倍体植株的花色由两对等位基因(A、a和B、b)控制,A基因控制红色素的合成,B基因控制蓝色素的合成,含A、B基因的植株开紫花,不含A和B基因的植株开白花。研究人员用两个纯合亲本进行下图杂交实验,不考虑基因突变和致死。相关叙述正确的是( )
A.两对等位基因位于两对同源染色体上
B.亲本紫花和F1基因型分别为AABB、AaBb
C.F1产生AB和ab配子的概率均为3/4
D.F2红花和蓝花中的纯合子都占1/7
【答案】BD
【详解】AB、由题可知,白花植株基因型为aabb,纯合紫花植株基因型应为AABB,F1基因型为AaBb,F1自交得F2,由于F2的比例不是9∶3∶3∶1或其变式,因此两对基因的遗传不符合自由组合定律,不位于两对同源染色体上,A错误、B正确。
C、F1紫花植株的基因型为AaBb,因紫花植株最多,所以A、B基因位于一条染色体上,a、b基因位于同源的另一条染色体上。根据F2中白花植株(aabb)所占比例为9/64分析,F1产生的雌雄配子的种类及比例都为AB∶Ab∶aB∶ab=3∶1∶1∶3,AB和ab配子的概率均为3/8,C错误;
D、F1产生的雌雄配子的种类及比例都为AB∶Ab∶aB∶ab=3∶1∶1∶3,可得F2中的红花植株基因型及比例为:1AAbb:6Aabb,蓝花植株基因型及比例为:1aaBB:6aaBb,故F2红花和蓝花中的纯合子都占1/7,D正确。
故选BD。
三、非选择题(6小题,共58分)
20.(8分,每空1分)海南优越的自然环境适宜开展作物育种。为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律,某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻癌病品种丁杂交得到F1,F1自交得到F2,结果见表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况,回答下列问题:
实验
杂交组合
F1表型及比例
F2表型及比例
①
甲×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=3:1
②
乙×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=15:1
③
丙×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=63:1
(1)水稻是两性花植物,人工授粉时需对亲本中的 进行去雄处理。
(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中,抗稻瘟病对易感稻瘟病为 性。实验②中,这一对相对性状至少受 对等位基因控制。
(3)实验③中,F2抗稻瘟病植株的基因型有 种,F2抗稻瘟病植株中的杂合子所占比例为 。
(4)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中,筛选获得1号、2号、3号植株,耐盐碱基因插入位点如图(注:植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状)。
①据图分析,2号植株产生的雄配子类型有 种,1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有 个。
②该团队将1号、2号、3号植株分别自交,理论上所得子一代的表型及比例分别是 。
【答案】(1)母本
(2) 显 2/两
(3) 26 8/9
(4) 4/四 3/三 耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=1:0、耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=15:1、耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=3:1。
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
F1自交得到F2,F2抗稻瘟病:易感稻瘟病=3:1
自交子代出现3:1,其中3对应的性状为显性,1对应的性状为隐性
抗稻瘟病较易感稻瘟病为显性
F1自交得到F2,F2抗稻瘟病:易感稻瘟病=15:1
自交子代出现9:3:3:1或其变式,说明该对相对性状至少受两对非同源染色体上的非等位基因控制
稻瘟病的抗病与抗病这对相对性状受两对非同源染色体上的非等位基因控制
F1自交得到F2,F2抗稻瘟病:易感稻瘟病=63:1
自交子代出现(3:1)n或其变式,则说明该对相对性状受n对非同源染色体上的非等位基因控制
稻瘟病的抗病与抗病这对相对性状受三对非同源染色体上的非等位基因控制,且全为隐性基因是表现为易感稻瘟病
(2)逻辑推理与论证:
【详解】(1)水稻是两性花植物,一朵花中既有雌蕊又有雄蕊,因此人工授粉时需对亲本中的母本进行去雄处理。
(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中,F1自交得到F2,F2中发生性状分离,可知抗稻瘟病对易感稻瘟病为显性。实验②中,F2中性状分离比为15:1,是9:3:3:1的变式,即这一对相对性状至少受两对等位基因控制,且遵循基因的自由组合定律。
(3)实验③中,F2表型及比例为抗稻瘟病:易感稻瘟病=63:1,说明受三对等位基因的控制,若用A/a、B/b、C/c分别表示三对等位基因,F1的基因型为AaBbCc,F1自交得到F2,F2种基因型为3×3×3=27种,其中易感稻瘟病基因型为aabbcc,则F2抗稻瘟病植株的基因型有27-1=26种,F2中的纯合子共2×2×2=8种,其中1种是易感稻瘟病,剩余7种为抗稻瘟病,即F2抗稻瘟病植株中的纯合子比例为7/63=1/9,杂合子所占比例为1-1/9=8/9。
(4)①据图分析,2号植株个体中,耐盐基因插入两对染色体上,遵循基因的自由组合定律,因此2号植株产生的雄配子类型有2×2=4种,当含有耐盐基因的染色体都在一个配子中时,所含的耐盐基因最多,一条染色体上有2个耐盐基因,一条染色体上有1个耐盐基因,因此1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有3个。
②1号植株中,有两个耐盐基因插到一对同源染色体中,因此所含的配子中都含耐盐基因,自交后代后具有耐盐性状;2号植株个体中,耐盐基因插到两对染色体上,遵循基因的自由组合定律,植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状,因此自交后代耐盐:盐碱敏感=15:1;3号植株中耐盐基因全部在一条染色体上,因此自交后代耐盐:盐碱敏感=3:1。1号、2号、3号植株上一对同源染色体的两条染色体上都存在抗稻瘟病基因,因此自交后代都是抗稻瘟病。综上所述,该团队将1号、2号、3号植株分别自交,理论上所得子一代的表型及比例分别是耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=1:0、耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=15:1、耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=3:1。 。
21.(10分,每空1分)下图为某家族两种遗传病的系谱图,这两种单基因遗传病分别由位于常染色体上的基因(A、a)及性染色体上的基因(B、b)控制。以往研究表明:在正常人群中Aa基因型的频率为10-4。请结合下列遗传病的资料,据图分析回答:
(1)甲病的遗传方式为 ,乙病的遗传方式为 。
(2)Ⅲ14个体的基因型为 ,其X染色体来自于第Ⅰ代中的 。
(3)若Ⅲ11个体与一个正常女子结婚,他们后代男孩中只患甲病的概率是 。
(4)假定Ⅲ11个体与Ⅲ15个体结婚,若卵细胞a与精子e受精,发育成的Ⅳ16个体患两种病,其基因型是 。若卵细胞a与精子b受精,则发育成的Ⅳ17个体的基因型是 。若Ⅲ17个体与一个双亲正常,但兄弟姐妹中有甲病患者的正常人结婚,他们后代所生男孩中不患病的概率是 。
(5)中国婚姻法规定“直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚”,主要是为了降低 遗传病的发病率。该系谱图中,属于Ⅱ6个体的旁系血亲有 。
A.Ⅰ1 B.Ⅱ5 C.Ⅱ7 D.Ⅱ9
【答案】(1) 常染色体隐性遗传 伴X染色体显性遗传
(2) AAXbY或AaXbY Ⅰ3或Ⅰ4(3或4)
(3)1/60000
(4) aaXBY AaXBXb 5/12
(5) 隐性 C
【详解】(1)根据Ⅱ8号、Ⅱ9号与Ⅲ13号的表现型,双亲正常,女儿患甲病,可以判断甲病为常染色体上的隐性遗传病(A、a控制);由题意可知,这两种单基因遗传病,有一种是由性染色体上的基因(B、b)控制的,故乙病为伴X染色体遗传病,由于Ⅱ5号患病,其女儿Ⅲ12正常,可知,乙病为显性遗传病。
(2)因Ⅲ13号个体患甲病,且Ⅱ8号和Ⅱ9号个体均为正常人,故其基因型分别为AaXbY、AaXbXb,则正常人Ⅲ14 个体的基因型为AAXbY或AaXbY,Ⅲ14的X染色体一定来自Ⅱ9,Ⅱ9的X染色体来自Ⅰ3和Ⅰ4,Ⅲ14的X染色体一定来自第Ⅰ代中的Ⅰ3或Ⅰ4(3或4)。
(3)据图示和两种遗传病的性质,Ⅲ11的基因型应为1/3AAXbY或2/3AaXbY,人群中正常女子基因型为Aa的几率是10-4,则他们结婚,男孩中只患甲病的概率为2/3×10-4×1/4=1/60000。
(4)据图2示和两种遗传病的性质分析可知,Ⅲ11的基因型应为AaXbY,与 15 号基因型为AaXBXb的个体结婚,若卵细胞 a 与精子 e 受精,发育成的 16 号个体患两种病, 其基因型为aaXBY,则卵细胞 a的基因型为aXB,d、e精子的基因组成为aY,则b、c中含有X染色体,精子基因组成为AXb,a卵细胞与b精子受精,则发育出的17个体的基因型是AaXBXb;若 17 个体与一个双亲正常,但兄弟姐妹中有甲病患者的正常人结婚,正常人的基因型应为AAXbY或AaXbY,后代所生男孩患甲病的概率为2/3×1/4=1/6,患乙病的概率为1/2,则不患病的概率为1/2×(1-1/6)=5/12。
(5)近亲带有相同隐性遗传致病基因的可能性较大,近亲结婚所生的孩子患有隐性遗传病的机率大,中国婚姻法规定 “直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚”,主要是为了降低隐性遗传病的发病率。旁系血亲是指非直系血亲,而在血缘上和自己同出一源的亲属,该系谱图中,不属于Ⅱ6个体的旁系血亲有I1、Ⅱ8、Ⅲ13、Ⅲ14,故选C。
22.(10分,每空1分)中国柞蚕幼虫体色受常染色体上的2对基因G与g、B与b控制,其机理如图1所示。图2是研究人员利用中国柞蚕幼虫的两个体色进行杂交实验的结果。请分析并回答下列问题。
(1)图1过程体现了基因可以通过 ,进而控制生物体的性状。基因B和G表达出酶B和酶G的场所包括 。
(2)研究人员利用中国柞蚕幼虫的4个体色纯系进行杂交实验,结果如下图2、图3所示。
①基因G与g、B与b位于 对同源染色体上,理由是 。
②图2中,浅绿体的基因型是 ,F2中青绿体与浅绿体杂交,后代中白体占 。
③图3中,F2青绿体系共有 种基因型,深青绿体的基因型是 。F2中青绿体自由交配,后代青绿体占 。F2中深青绿体和浅青绿体杂交,后代理论上表型及比例为 。
【答案】(1) 控制酶的合成来控制代谢过程 细胞核和核糖体
(2) 两/2 图3中F2的比例组合为16是9∶3∶3∶1的变式,说明G、g,B、b自由组合 bbGg 1/8 四/4 BBGg 2/5 深青绿体∶青绿体∶浅青绿体=1∶2∶1
【详解】(1)基因控制生物性状的两条途径为: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;基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。因此图示过程体现了基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢过程来控制生物性状。基因表达包括转录和翻译两个过程,基因的转录在细胞核中进行,而翻译在核糖体上进行,因此基因B和G表达出酶B和酶G的场所包括细胞核和核糖体。
(2)①图3中F2的比例组合为16是9∶3∶3∶1的变式,,则说明G、g,B、b自由组合,G、g和B、b位于两对同源染色体上。
②由于亲本是纯系,G、g和B、b位于两对同源染色体上,结合图1和①分析可知,图2中亲本蓝体基因型为BBgg、绿体基因型为bbGG,白体基因型为bbgg,则F1浅蓝体为Bbgg,浅绿体为bbGg,F2中青绿体BbGg与浅绿体为bbGg杂交,后代中白体bbgg占1/2×1/4=1/8。
③据图1可知,由于随蓝色素和绿色素比例的降低,分别呈现深青绿体、青绿体、浅青绿体,结合图3可知,青绿体系包括:青绿体(BBGG、BbGg)、深青绿体(BBGg)和浅青绿体(BbGG)共四种基因型。F2中青绿体(1/5BBGG和4/5BbGg)自由交配,后代青绿体占1/5×1/5+1/5×4/5×1/2+1/5×4/5×1/2+4/5×4/5×5/16=2/5。F2中深青绿体(BBGg)和浅青绿体(BbGG)杂交,后代理论上表型及比例为深清绿体(BBGg)∶青绿体(BBGG和BbGg)∶浅青绿体(BbGG)=1∶2∶1。
23.(9分,每空1分)果蝇的眼色有白色、红色和紫色三种。基因A控制合成的酶催化白色前体物质转化为红色素,基因D控制合成的酶催化红色素转化为紫色素,使眼色呈紫色。现以两个纯系果蝇进行杂交实验,结果如图。请回答下列问题。
(1)果蝇作为研究遗传的模式动物,具有的优点有 。
(2)根据表现型,可以推测等位基因 位于X染色体上,控制果蝇眼色的两对基因遗传时遵循 定律。
(3)中红眼雄果蝇的基因型为 。中紫眼雌果蝇的基因型有 种。
(4)若让中全部红眼雌果蝇与 (基因型)的个体测交,则后代表型及比例为 。
(5)研究发现突变型果蝇2号和3号染色体上分别带有隐性基因bw(褐眼)和e(黑檀体),野生型对应的基因用和表示。下图甲果蝇是染色体正常的褐眼黑檀体果蝇,甲果蝇与乙果蝇进行杂交获得,在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活。
乙果蝇发生的变异类型是 。雌雄果蝇相互交配,子代表型及比例为
【答案】(1)易饲养,繁殖快,短期内可得到大量子代
(2) D 自由组合
(3) AaXdY 两
(4) aaXdY 红眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雌果蝇:白眼雄果蝇=2:2:1:1
(5) 染色体结构变异中的易位 野生型:褐眼黑檀体=3:1。
【详解】(1)果蝇作为理想的遗传研究模型动物,具有的优点是:易饲养,繁殖快,短期内可得到大量子代
(2)根据杂交F1中出现伴性遗传现象(紫眼全是雌性,红眼全是雄性),确定控制眼色的基因中有一对在X染色体上;再假设基因A位于X染色体上,则亲代基因型为ddXAXA(红眼雌果蝇)×DDXaY(白眼雄果蝇),则后代全为紫色眼,不符合实际实验结果,故基因D位于X染色体上。X染色体上的基因和常染色体上的基因遵循基因的自由组合定律
(3)F1中红眼雄果蝇AaXdY,AAXdXd(红眼雌果蝇)×aaXDY(白眼雄果蝇)→F1:AaXDXd(紫眼雌果蝇)、AaXdY(红眼雄果蝇),故F2中紫眼雌果蝇的基因型有AAXDXd、AaXDXd,两种。
(4)F2中全部红眼雌果蝇(1/3AAXdXd、2/3AaXdXd)测交(与aaXdY相交),红眼雌果蝇产生的配子基因组成及比例为:AXd:aXd=2:1,测交隐性亲本产生的配子为aXd:aY=1:1,则F2全部红眼雌果蝇测交后代表现型及比例为红眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雌果蝇:白眼雄果蝇=2:2:1:1。
(5)根据题意和图示分析可知:果蝇2号染色体上有褐眼基因bw,3号染色体上有黑檀体基因e,由于分别位于两对同源染色体上因此其遗传遵循基因的自由组合定律。非同源染色体之间交叉互换属于染色体结构变异中的易位,乙果蝇发生的变异属于染色体结构变异中的易位,F1产生2种可存活的配子,且bw+e+:bwe=1:1,雌雄果蝇相互交配,子代表现型及比例为:野生型:褐眼黑檀体=3:1。
24.(11分,每空1分)鹦鹉(ZW型性别决定)的毛色有白色、蓝色、黄色和绿色,由A/a和B/b两对等位基因共同决定,其中有一对等位基因只位于Z染色体上,相关作用机理如下图所示。研究人员用纯合蓝色鹦鹉和纯合黄色鹦鹉进行了如下两个杂交实验。
回答下列问题:
(1)鹦鹉毛色的遗传遵循基因的 定律。该实例体现了基因表达产物和性状的关系是 。
(2)鹦鹉的次级卵母细胞中有 条Z染色体。实验一中,F1雌性鹦鹉的基因型是 ,雌雄鹦鹉随机交配,F2的表型及比例为 (不考虑性别)。
(3)实验二中,F1雌雄鹦鹉随机交配,F2中绿色雄性鹦鹉的基因型共有 种。欲判断F2中某只绿色雄性鹦鹉的基因型,可让其与多只 (填表型)杂交,若后代只出现绿色和黄色鹦鹉,则可判断其基因型为 。
(4)控制鹦鹉羽毛有条纹(D)和无条纹(d)的基因位于另一对常染色体上。两只纯合鹦鹉杂交,F1全部表现为黄色条纹,F1雌雄鹦鹉随机交配,F2的表型及比例为黄色条纹:黄色无纹:白色条纹:白色无纹=7:3:1:1.推测可能是由于基因型为 的雄配子不育导致的。若要验证上述推测,可进行的杂交实验是 ,预测该杂交实验的结果为 。
【答案】(1) (分离和)自由组合 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
(2) 0,1或2 BbZaW 绿色鹦鹉:黄色鹦鹉:蓝色鹦鹉:白色鹦鹉=3:3:1:1
(3) 4/四 白色(雌性)鹦鹉 BBZAZa
(4) bD 让F1中雄性鹦鹉测交(或与隐性纯合子杂交) 子代中无白色条纹鹦鹉出现
【详解】(1)根据杂交实验一和二可判断,A和a基因在Z染色体上,B和b基因在常染色体上,因此鹦鹉毛色的遗传遵循基因的分离和自由组合定律。鹦鹉毛色体现了基因表达产物和性状的关系是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。
(2)雌性性染色体组成为ZW,因此鹦鹉的次级卵母细胞中有0(减数分裂Ⅱ),1(减数分裂Ⅱ前、中期)或2(减数分裂Ⅱ后、末期)条Z染色体。杂交实验一中,F1雌性鹦鹉的基因型是BbZaW,F1雄性鹦鹉的基因型是BbZAZa。F1雌雄鹦鹉随机交配,得到F2的表型及比例为绿色(B_ZA_):黄色(B_Za_):蓝色(b_ZA_):白色(bbZa_)=3:3:1:1。
(3)杂交实验二中,F1雌雄鹦鹉的基因型分别是BbZAW和BbZAZa,其随机交配得到的F2中,绿色雄性鹦鹉(B_ZAZ_)的基因型共有4种。欲判断F2中某只绿色雄性鹦鹉的基因型,可让其与多只白色雌性鹦鹉(bbZaW)杂交,若后代只出现绿色和黄色鹦鹉,则可判断其基因型为BBZAZa。
(4)两只纯合鹦鹉杂交,F1全部表现为黄色条纹,F1雌雄鹦鹉随机交配,F2的表型及比例为黄色条纹:黄色无纹:白色条纹:白色无纹=7:3:1:1,符合9:3:3:1的变式,所以F1的基因型是BbDd,推测F2出现该表型比可能是由于基因型为bD的雄配子不育导致的。若要验证上述推测,可让F1中雄性鹦鹉测交,用BbDd与bbdd测交,理论上后代BbDd:Bbdd:bbDd:bbdd=1:1:1:1,如果bD的雄配子不育,后代BbDd:Bbdd:bbdd=1:1:1,表型及比例为黄色条纹:黄色无纹:白色无纹=1:1:1,即若子代中无白色条纹鹦鹉出现,则说明该推测正确。
25.(10,每空1分)已知小鼠皮毛的颜色受一对位于常染色体上的A/a基因及一对未知位置的B/b基因控制,其色素物质的代谢途径如图1所示。此外,基因A和B还与胚胎发育有关,小鼠胚胎必须有酶1或者酶2才能成活。请分析回答下列有关问题:
(1)由题干和图中信息可知,由图可知基因可通过 从而控制生物体的性状,白色雌性小鼠的基因型有 种。
(2)推测B/b基因在染色体上的位置情况有如图2中Ⅰ~Ⅲ的情况。
为了确定B/b基因在染色体上的位置,选用纯种的灰色雌鼠和白色雄鼠杂交,产生了足够多的子代(不考虑基因突变和交叉互换)。请预测结果及结论:
①若B/b基因在染色体上的位置如图Ⅰ所示,则亲本基因型分别为 、 ,F1表现型是 ,F1中雌雄个体相互交配,F2的表现型及比例为 。
②若F1的表现型全为黑鼠,F1中雌雄个体相互交配,F2中的表现型及比例为 ,则可判断B/b基因在染色体上的位如图Ⅱ所示。
③若F1的表现型及比例为 ,则可判断B/b基因在染色体上的位置如图Ⅲ所示。
(3)若实验结果符合图Ⅲ所示,将F1中雌雄个体相互交配后,理论上F2中出现灰色雄鼠的概率为 ,F2种群中A基因频率为 。
【答案】(1) 控制酶的合成进而控制代谢过程 2
(2) AAbb aaBB 皆为黑色(雌雄皆为黑色) 黑鼠:灰鼠:白鼠=3:1:1 黑鼠:灰鼠:白鼠=2:1:1 黑色雌鼠:灰鼠雄鼠=1:1
(3) 3/14 4/7
【详解】(1)图中两个基因通过控制两种酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;小鼠胚胎必须有酶1或者酶2才能成活所以白色小鼠的基因型由aaBB,aaBb两种基因型。
(2)由图I可知A/a基因和B/b基因位于两对不同的常染色体上,两对基因独立遗传,遵循基因的自由组合定律,并且I的基因型为AaBb,亲本为纯种的灰色雌鼠和白色雄鼠,所以亲本基因型分别为AAbb、aaBB,F1表现型是皆为黑色;F1基因型为AaBb,雌雄个体相互交配,小鼠胚胎必须有酶1或者酶2才能成活,由此可得F2的表现型及比例为黑鼠:灰鼠:白鼠=9:3:3(或3:1:1);
如图Ⅱ所示基因位于同一对染色体上,遵循基因分离定律,若F1的表现型全为黑鼠,F1中雌雄个体相互交配,F2中的表现型及比例为黑鼠:灰鼠:白鼠=2:1:1,则可判断B/b基因在染色体上的位置如图Ⅱ所示;
如图Ⅲ所示基因位于两对不同的染色体上,两对基因独立遗传,遵循基因的自由组合定律,若F1的表现型及比例为黑色雌鼠:灰鼠雄鼠=1:1,则可判断B/b基因在染色体上的位置如图Ⅲ所示。
(3)若实验结果符合图Ⅲ,将F1中雌雄个体(AaXBXb、AaXbY)相互交配后,理论上F2中基因型aaXbXb(1/16)和aaXbY(1/16)的胚胎不能发育,出现灰色雄鼠(A-XbY)的概率为3/4×1/4÷(1-1/16-1/16)=3/14,由于aaXbXb(1/16)和aaXbY(1/16)的胚胎不能发育,所以F2种群中AA:Aa:aa=1/4:1/2:1/4×(1-1/2)=2:4:1,故A基因频率为(4×2+4)÷(2×2+4×2+1×2)=4/7。
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第五单元 基因的传递规律
时间:75分钟 分值:100分
一、单选题(每题2分,共30分)
1.若控制家蚕某一对相对性状的基因A、a位于Z染色体上,且ZaW胚胎致死。现用杂合的雄性个体与雌性个体杂交,产生的F1自由交配,则F2中雌性个体所占比例为( )
A.3/7 B.1/3 C.1/2 D.4/7
2.下图为一只正常雄果蝇体细胞中两对同源染色体上部分基因的分布示意图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.A与a、D与d、E与e互为等位基因,E与d、E与w互为非等位基因
B.有丝分裂后期,图中所示的基因不会同时出现在细胞的同一极
C.A与a基因位于X、Y染色体的同源区段,其所控制的性状在遗传上与性别相关联
D.不考虑突变,减数分裂时若基因d、e出现在细胞同一极,说明发生了染色体互换
3.《本草纲目》记载豌豆“其苗柔弱宛宛,故得豌名。”豌豆营养价值高,具有抗氧化、降血压等功能,在遗传学研究中更是一种重要的实验材料,下列有关叙述正确的是 ( )
A.同一株豌豆上的自花传粉和同一株玉米上的异花传粉,都属于自交
B.豌豆体细胞中成对的常染色体和性染色体均可分离进入不同的配子中
C.孟德尔在实施测交实验来验证性状分离的解释时,隐性纯合亲本均要去雄
D.基因型为 Aa的豌豆在自然状态下生长多年后,后代中显性个体逐代增多
4.牵牛花的红花(A)对白花(a)为显性,阔叶(B)对窄叶(b)为显性。纯合红花窄叶和纯合白花阔叶杂交的后代再与“某植株”杂交,其后代中红花阔叶、红花窄叶、白花阔叶、白花窄叶的比依次是3:1:3:1,遗传遵循基因的自由组合定律。“某植株”的基因型是( )
A.aaBb B.aaBB C.AaBb D.Aabb
5.外显率是指某一基因型个体在特定环境中表现出相应表型的百分率。基因型为aa的果蝇外显率为80%,其余表现为非间断脉翅。特定环境中两只非间断脉翅果蝇杂交,F1的表型为非间断脉翅:间断脉翅=4:1,F1随机交配得F2。下列叙述正确的是( )
A.亲本的基因型组合可能为Aa×aa或Aa×Aa
B.与F1相比,F2中间断脉翅的比例会下降
C.F2非间断脉翅中纯合子占3/8
D.测交实验无法判定非间断脉翅果蝇的基因型
6.某人类遗传病由体内缺乏物质C引起,物质C合成途径如图1所示;某家系关于该遗传病的系谱图如图2所示,其中A、B基因位于X染色体上。不考虑基因突变和染色体互换,下列分析正确的是( )
A.系谱图中正常男女的同一条X染色体上均含A、B基因
B.Ⅱ2与Ⅰ2的基因型不同,Ⅳ1的致病基因可能来自于Ⅰ1
C.Ⅱ3的基因型是XAbXaB,与Ⅲ₃的基因型相同
D.Ⅲ2与Ⅲ3再生一个男孩,是患者的概率为1/4
7.位于1号染色体的IRF6基因发生突变可引起先天性唇腭裂,严重影响身心健康。某女患者与正常丈夫通过试管婴儿技术受孕。对受精后卵母细胞周围的两个极体进行单细胞基因组测序,部分结果如下图。已知正常人群图中所示位点均为C/C。不考虑基因突变,下列叙述正确的是( )
A.该疾病为常染色体隐性遗传病
B.图中方框内应填写的碱基为T
C.该位点在减数分裂Ⅰ前期未发生过染色体互换
D.根据IRF6基因测序结果,建议移植该枚胚胎
8.我国新疆捷蜥蜴(2n=38)的性别决定方式为ZW型,其体色受Z染色体上的一对等位基因B(灰色)和b(绿色)控制。相关叙述错误的是( )
A.对捷蜥蜴的基因组测序需测20条染色体上的脱氧核苷酸序列
B.可根据体色来判断绿色雄性捷蜥蜴与灰色雌性捷蜥蜴杂交后代的性别
C.B、b的分离发生在初级精母细胞中,不会发生在次级精母细胞中
D.在新疆戈壁滩上灰色捷蜥蜴不易被天敌捕食,故B基因频率会升高
9.果蝇的红眼和白眼是X染色体上的一对等位基因控制的相对性状。用一对红眼雌雄果蝇交配,子一代中出现白眼果蝇,让子一代雌雄果蝇随机交配,理论上子二代果蝇中红眼与白眼的比例是( )
A.3:1 B.5:3 C.7:1 D.13:3
10.如图为某种遗传病的系谱图,其遗传方式不可能为( )
A.伴X染色体显性遗传 B.伴 X 染色体隐性遗传
C.常染色体显性遗传 D.常染色体隐性遗传
11.基因型为Rr的豚鼠产生了R和r两种类型的雄配子,其细胞学基础是( )
A.染色单体交叉互换 B.姐妹染色单体分离
C.同源染色体分离 D.非同源染色体自由组合
12.男性患病概率高于女性的隐性遗传病,致病基因很可能在( )
A.X染色体上 B.Y染色体上 C.常染色体上 D.线粒体中
13.某二倍体动物的性别决定方式为ZW型,雌雄个体数量比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡状态,雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是( )
A.该种群h基因的频率是10%
B.该种群中全部个体含有的H、h基因构成该种群的基因库
C.只考虑H、h基因,种群繁殖一代后基因型共有6种
D.若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,则H基因频率不变,种群无进化
14.某种植物的高度由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b决定,植株的高度随显性基因数目的递加而增高, 且A、B效果相同。已知纯合子AABB和 aabb分别高50cm、30cm, 先让两者作为亲本杂交获得F₁,F₁自交获得F₂。相关叙述正确的是( )
A.F₁的高度均为 50cm B.F₂中植株的高度有4种类型
C.F₂中高度为40cm的植株的基因型有3种 D.F₂中植株的高度大于 30cm的占12/16
15.南瓜果实的黄色和白色是由一对遗传因子(用字母B和b表示)控制的,用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,子代(F1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜,让F1自交产生的F2性状表现如图所示。下列说法错误的是( )
A.由①②可知黄果是隐性性状
B.由③可以判定白果是显性性状
C.F2中,黄果与白果的理论比例是5:3
D.P中白果的遗传因子组成是bb
二、多选题(每题3分,共12分)
16.睾丸女性化由X染色体上的tf基因决定,患者性染色体组成为XY,有睾丸和女性生殖器官,外貌和正常女性一样,但没有生育能力,性别鉴定为女性。下图是一个睾丸女性化家系的部分系谱图,相关叙述正确的是 ( )
A.图中所有患者均为杂合子
B.患者家系中女性常多于男性
C.IV2和正常男性结婚生一个正常男孩的概率是1/3
D.II2和II3再生了一个孩子,其患病的概率是1/4
17.下图为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图,不携带甲病致病基因,不考虑基因突变和染色体变异,相关叙述正确的是( )
A.甲病为伴X染色体隐性遗传
B.乙病为常染色体显性遗传
C.甲病致病基因来源于
D.与基因型相同的概率是1/2
18.DMD基因编码的抗肌萎缩蛋白是一种结构蛋白,缺失时肌肉被纤维和脂肪取代,表现为肌萎缩、肌无力等症状。图1是某6岁患儿的家族系谱图,图2是DMD基因部分片段PCR产物电泳图。下列相关叙述正确的有( )
A.正常基因因碱基对增添而突变为致病基因
B.该疾病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
C.患儿的致病基因不可能由外祖父遗传而来
D.患者父母若再育,需对胎儿进行核型分析
19.某二倍体植株的花色由两对等位基因(A、a和B、b)控制,A基因控制红色素的合成,B基因控制蓝色素的合成,含A、B基因的植株开紫花,不含A和B基因的植株开白花。研究人员用两个纯合亲本进行下图杂交实验,不考虑基因突变和致死。相关叙述正确的是( )
A.两对等位基因位于两对同源染色体上
B.亲本紫花和F1基因型分别为AABB、AaBb
C.F1产生AB和ab配子的概率均为3/4
D.F2红花和蓝花中的纯合子都占1/7
三、非选择题(6小题,共58分)
20.(8分,每空1分)海南优越的自然环境适宜开展作物育种。为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律,某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻癌病品种丁杂交得到F1,F1自交得到F2,结果见表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况,回答下列问题:
实验
杂交组合
F1表型及比例
F2表型及比例
①
甲×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=3:1
②
乙×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=15:1
③
丙×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=63:1
(1)水稻是两性花植物,人工授粉时需对亲本中的 进行去雄处理。
(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中,抗稻瘟病对易感稻瘟病为 性。实验②中,这一对相对性状至少受 对等位基因控制。
(3)实验③中,F2抗稻瘟病植株的基因型有 种,F2抗稻瘟病植株中的杂合子所占比例为 。
(4)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中,筛选获得1号、2号、3号植株,耐盐碱基因插入位点如图(注:植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状)。
①据图分析,2号植株产生的雄配子类型有 种,1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有 个。
②该团队将1号、2号、3号植株分别自交,理论上所得子一代的表型及比例分别是 。
21.(10分,每空1分)下图为某家族两种遗传病的系谱图,这两种单基因遗传病分别由位于常染色体上的基因(A、a)及性染色体上的基因(B、b)控制。以往研究表明:在正常人群中Aa基因型的频率为10-4。请结合下列遗传病的资料,据图分析回答:
(1)甲病的遗传方式为 ,乙病的遗传方式为 。
(2)Ⅲ14个体的基因型为 ,其X染色体来自于第Ⅰ代中的 。
(3)若Ⅲ11个体与一个正常女子结婚,他们后代男孩中只患甲病的概率是 。
(4)假定Ⅲ11个体与Ⅲ15个体结婚,若卵细胞a与精子e受精,发育成的Ⅳ16个体患两种病,其基因型是 。若卵细胞a与精子b受精,则发育成的Ⅳ17个体的基因型是 。若Ⅲ17个体与一个双亲正常,但兄弟姐妹中有甲病患者的正常人结婚,他们后代所生男孩中不患病的概率是 。
(5)中国婚姻法规定“直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚”,主要是为了降低 遗传病的发病率。该系谱图中,属于Ⅱ6个体的旁系血亲有 。
A.Ⅰ1 B.Ⅱ5 C.Ⅱ7 D.Ⅱ9
22.(10分,每空1分)中国柞蚕幼虫体色受常染色体上的2对基因G与g、B与b控制,其机理如图1所示。图2是研究人员利用中国柞蚕幼虫的两个体色进行杂交实验的结果。请分析并回答下列问题。
(1)图1过程体现了基因可以通过 ,进而控制生物体的性状。基因B和G表达出酶B和酶G的场所包括 。
(2)研究人员利用中国柞蚕幼虫的4个体色纯系进行杂交实验,结果如下图2、图3所示。
①基因G与g、B与b位于 对同源染色体上,理由是 。
②图2中,浅绿体的基因型是 ,F2中青绿体与浅绿体杂交,后代中白体占 。
③图3中,F2青绿体系共有 种基因型,深青绿体的基因型是 。F2中青绿体自由交配,后代青绿体占 。F2中深青绿体和浅青绿体杂交,后代理论上表型及比例为 。
23.(9分,每空1分)果蝇的眼色有白色、红色和紫色三种。基因A控制合成的酶催化白色前体物质转化为红色素,基因D控制合成的酶催化红色素转化为紫色素,使眼色呈紫色。现以两个纯系果蝇进行杂交实验,结果如图。请回答下列问题。
(1)果蝇作为研究遗传的模式动物,具有的优点有 。
(2)根据表现型,可以推测等位基因 位于X染色体上,控制果蝇眼色的两对基因遗传时遵循 定律。
(3)中红眼雄果蝇的基因型为 。中紫眼雌果蝇的基因型有 种。
(4)若让中全部红眼雌果蝇与 (基因型)的个体测交,则后代表型及比例为 。
(5)研究发现突变型果蝇2号和3号染色体上分别带有隐性基因bw(褐眼)和e(黑檀体),野生型对应的基因用和表示。下图甲果蝇是染色体正常的褐眼黑檀体果蝇,甲果蝇与乙果蝇进行杂交获得,在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活。
乙果蝇发生的变异类型是 。雌雄果蝇相互交配,子代表型及比例为
24.(11分,每空1分)鹦鹉(ZW型性别决定)的毛色有白色、蓝色、黄色和绿色,由A/a和B/b两对等位基因共同决定,其中有一对等位基因只位于Z染色体上,相关作用机理如下图所示。研究人员用纯合蓝色鹦鹉和纯合黄色鹦鹉进行了如下两个杂交实验。
回答下列问题:
(1)鹦鹉毛色的遗传遵循基因的 定律。该实例体现了基因表达产物和性状的关系是 。
(2)鹦鹉的次级卵母细胞中有 条Z染色体。实验一中,F1雌性鹦鹉的基因型是 ,雌雄鹦鹉随机交配,F2的表型及比例为 (不考虑性别)。
(3)实验二中,F1雌雄鹦鹉随机交配,F2中绿色雄性鹦鹉的基因型共有 种。欲判断F2中某只绿色雄性鹦鹉的基因型,可让其与多只 (填表型)杂交,若后代只出现绿色和黄色鹦鹉,则可判断其基因型为 。
(4)控制鹦鹉羽毛有条纹(D)和无条纹(d)的基因位于另一对常染色体上。两只纯合鹦鹉杂交,F1全部表现为黄色条纹,F1雌雄鹦鹉随机交配,F2的表型及比例为黄色条纹:黄色无纹:白色条纹:白色无纹=7:3:1:1.推测可能是由于基因型为 的雄配子不育导致的。若要验证上述推测,可进行的杂交实验是 ,预测该杂交实验的结果为 。
25.(10,每空1分)已知小鼠皮毛的颜色受一对位于常染色体上的A/a基因及一对未知位置的B/b基因控制,其色素物质的代谢途径如图1所示。此外,基因A和B还与胚胎发育有关,小鼠胚胎必须有酶1或者酶2才能成活。请分析回答下列有关问题:
(1)由题干和图中信息可知,由图可知基因可通过 从而控制生物体的性状,白色雌性小鼠的基因型有 种。
(2)推测B/b基因在染色体上的位置情况有如图2中Ⅰ~Ⅲ的情况。
为了确定B/b基因在染色体上的位置,选用纯种的灰色雌鼠和白色雄鼠杂交,产生了足够多的子代(不考虑基因突变和交叉互换)。请预测结果及结论:
①若B/b基因在染色体上的位置如图Ⅰ所示,则亲本基因型分别为 、 ,F1表现型是 ,F1中雌雄个体相互交配,F2的表现型及比例为 。
②若F1的表现型全为黑鼠,F1中雌雄个体相互交配,F2中的表现型及比例为 ,则可判断B/b基因在染色体上的位如图Ⅱ所示。
③若F1的表现型及比例为 ,则可判断B/b基因在染色体上的位置如图Ⅲ所示。
(3)若实验结果符合图Ⅲ所示,将F1中雌雄个体相互交配后,理论上F2中出现灰色雄鼠的概率为 ,F2种群中A基因频率为 。
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