内容正文:
[基础保分练]
[高考这样考]
1.(2025·黑吉辽内蒙古卷)某二倍体(2n)植物的三体(2n+1)变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n+1”型两种,其中“n+1”型的花粉只有约50%的受精率,而卵子不受影响。该变异株自交,假设四体(2n+2)细胞无法存活,预期子一代中三体变异株的比例约为( )
A.3/5 B.3/4
C.2/3 D.1/2
解析 据题分析,配子类型:三体(2n+1)减数分裂产生n(正常)和n+1(多一条)两种配子,各占1/2。父本精子受精率:n+1型花粉仅50%受精,故实际参与受精的精子中,n型占2/3(n型全受精,n+1型半受精),n+1型占1/3。子代组合:n(卵细胞)×n(精子)→2n(正常),概率1/2×2/3=1/3;n(卵细胞)×n+1(精子)→2n+1(三体),概率1/2×1/3=1/6;n+1(卵细胞)×n(精子)→2n+1(三体),概率1/2×2/3=1/3;n+1(卵细胞)×n+1(精子)→2n+2(四体,死亡),概率1/2×1/3=1/6(淘汰)。因此三体比例:存活子代中三体总概率为1/6+1/3=1/2,占总存活的1/3+1/6+1/3=5/6,故比例为(1/2)÷(5/6)=3/5。A正确。
答案 A
2.(2025·湖北卷)某学生重复孟德尔豌豆杂交实验,取一粒黄色圆粒F1种子(YyRr),培养成植株,成熟后随机取4个豆荚,所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是( )
性状
黄色
绿色
圆粒
皱粒
个数(粒)
25
7
20
12
A.32粒种子中有18粒黄色圆粒种子,2粒绿色皱粒种子
B.实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子
C.不同批次随机摘取4个豆荚,所得种子的表型比会有差别
D.该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律
解析 黄色圆粒种子理论值为18粒(32×9/16),绿色皱粒为2粒(32×1/16)。但实际数据中,黄色和圆粒的总数分别为25和20,无法直接推导组合性状的具体数值,A错误;圆粒与皱粒比为5∶3,可能因R配子活力低于r,但由于样本太少,所以不能确定含R基因配子的活力低于含r基因的配子,B错误;由于样本量小(仅4个豆荚,32粒种子),不同批次摘取豆荚可能因抽样误差导致表型比波动,C正确;圆粒与皱粒实际比为5∶3,不符合分离定律预期的3∶1,同时样本数目太少,所以不支持孟德尔分离定律,D错误。
答案 C
3.(2025·安徽卷)一对体色均为灰色的昆虫亲本杂交,子代存活的个体中,灰色雄性∶灰色雌性∶黑色雄性∶黑色雌性=6∶3∶2∶1。假定此杂交结果涉及两对等位基因的遗传,在不考虑相关基因位于性染色体同源区段的情况下,同学们提出了4种解释,其中合理的是( )
①体色受常染色体上一对等位基因控制,位于X染色体上的基因有隐性纯合致死效应
②体色受常染色体上一对等位基因控制,位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应
③体色受两对等位基因共同控制,其中位于X染色体上的基因还有隐性纯合致死效应
④体色受两对等位基因共同控制,其中位于Z染色体上的基因还有隐性纯合致死效应
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
解析 统计杂交子代表型可知,灰色∶黑色=3∶1,雌性∶雄性=1∶2。若体色受常染色体上一对等位基因(用A/a表示)控制,则灰色亲本相关基因型均为Aa,子代灰色∶黑色=3∶1;若位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应,设相关基因为B、b,则亲本相关基因型为ZBZb、ZBW时,子代可出现雌性∶雄性=1∶2,②正确。设体色受两对等位基因A、a和B、b共同控制,亲本基因型为AaZBZb、AaZBW,当A、B基因同时存在时为灰色,其他情况为黑色,若位于Z染色体上的基因隐性纯合致死,子代灰色雄性∶灰色雌性∶黑色雄性∶黑色雌性=6∶3∶2∶1,④正确。综上可知,D符合题意。
答案 D
4.(2025·湖北卷)研究表明,人类女性体细胞中仅有一条X染色体保持活性,从而使女性与男性体细胞中X染色体基因表达水平相当。基因G编码G蛋白,其等位基因g编码活性低的g蛋白。缺失G基因的个体会患某种遗传病。图示为该疾病的一个家族系谱图,已知Ⅱ1不含g基因。随机选取Ⅲ5体内200个体细胞,分析发现其中100个细胞只表达G蛋白,另外100个细胞只表达g蛋白。下列叙述正确的是( )
A.Ⅲ3个体的致病基因可追溯源自Ⅰ2
B.Ⅲ5细胞中失活的X染色体源自母方
C.Ⅲ2所有细胞中可能检测不出g蛋白
D.若Ⅲ6与某男性婚配,预期生出一个不患该遗传病男孩的概率是1/2
解析 Ⅱ1、Ⅱ2不患该病,但后代Ⅲ3患该病,且Ⅱ1不含g基因,所以该病为伴X染色体隐性遗传病,由于Ⅱ1不含g基因,所以Ⅲ3的致病基因来自Ⅱ2,Ⅱ2的致病基因来自Ⅰ1,而不是Ⅰ2,A错误;已知Ⅱ4基因型为XGY,Ⅱ3的基因型为XgXg,Ⅲ5的基因型为XGXg,随机选取Ⅲ5体内200个体细胞,其中100个细胞只表达G蛋白,另外100个细胞只表达g蛋白,说明两条X染色体都有可能失活,所以Ⅲ5细胞中失活的X染色体不一定源自母方,B错误;已知Ⅱ1不含g基因,其基因型为XGY,Ⅱ2的基因型为XGXg,Ⅲ2的基因型为XGXG或XGXg,若其基因型为XGXG,则所有细胞中都检测不出g蛋白,所以Ⅲ2所有细胞中可能检测不出g蛋白,C正确;已知Ⅱ4基因型为XGY,Ⅱ3的基因型为XgXg,Ⅲ6的基因型为XGXg,与某男性(X-Y)婚配,生出不患该遗传病男孩(XGY)的概率为1/4,D错误。
答案 C
5.(2025·山东卷)果蝇体节发育与分别位于2对常染色体上的等位基因M、m和N、n有关,M对m、N对n均为显性。其中1对为母体效应基因,只要母本该基因为隐性纯合,子代就体节缺失,与自身该对基因的基因型无关;另1对基因无母体效应,该基因的隐性纯合子体节缺失。下列基因型的个体均体节缺失,能判断哪对等位基因为母体效应基因的是( )
A.MmNn B.MmNN
C.mmNN D.Mmnn
解析 体节缺失个体基因型为MmNn时,由于不含隐性纯合基因,说明体节缺失是母体效应引起的,可能是由于M、m基因具有母体效应,则该个体母本相关基因型为mm;也可能是N、n基因具有母体效应,则该个体母本相关基因型为nn,故无法判断哪对等位基因为母体效应基因,A不符合题意。体节缺失个体基因型为MmNN时,由于不含隐性纯合基因,说明体节缺失是母体效应引起的,由于该个体含有两个N基因,说明其母本一定含有N基因,故一定是M、m基因具有母体效应,B符合题意。体节缺失个体基因型为mmNN时,可能是其本身隐性纯合子,表现为体节缺失,也可能是亲本含mm,因此无法判断为母体效应,C不符合题意。体节缺失个体基因型为Mmnn时,可能为nn隐性纯合使其表现为体节缺失,则M、m基因具有母体效应;也可能为N、n基因具有母体效应,母本相关基因型为nn导致其体节缺失,故无法判断哪对等位基因为母体效应基因,D不符合题意。
答案 B
6.(多选)(2025·黑吉辽内蒙古卷)中国养蚕制丝历史悠久。蚕卵的红色、黄色由常染色体上一对等位基因(R/r)控制。将外源绿色蛋白基因(G)导入到纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的Z染色体上,获得结绿茧的亲本1,与纯合的红卵、结白茧雄蚕(亲本2)杂交选育红卵、结绿茧的纯合品系。不考虑突变,下列叙述正确的是( )
A.F1雌蚕均表现出红卵、结绿茧表型
B.F1雄蚕次级精母细胞中的基因组成可能有RRGG、rr等类型
C.F1随机交配得到的F2中,红卵、结绿茧的个体比例是3/8
D.F2中红卵、结绿茧的个体随机交配,子代中目的个体的比例是2/9
解析 由题意可知,亲本1为rrZGW,亲本2为RRZZ,F1中雌蚕基因型为RrZW,表现为红卵、结白茧,A错误;F1雄蚕基因型为RrZGZ,减数分裂Ⅰ前的间期,染色体复制,基因也复制,初级精母细胞的基因组成为RRrrZGZGZZ,减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,形成的次级精母细胞的基因组成可能有RRGG(RRZGZG)、rr(rr不考虑Z染色体上基因时)等类型,B正确;F1的基因型为雄蚕RrZGZ,雌蚕RrZW。先分析常染色体上的基因,Rr×Rr,后代R_∶rr=3∶1;再分析Z染色体上的基因,ZGZ×ZW,后代ZGZ∶ZGW∶ZZ∶ZW=1∶1∶1∶1。红卵、结绿茧个体的基因型为R_ZGZ、R_ZGW。R_的比例为3/4,ZGZ和ZGW的比例各为1/4,所以红卵、结绿茧的个体比例是3/4×1/4+3/4×1/4=3/8,C正确;F2中红卵、结绿茧的个体:R_ZGZ和R_ZGW。R_中RR∶Rr=1∶2,产生的配子R∶r=2∶1,随机交配得RR∶Rr∶rr=4∶4∶1,故RR占4/9;ZGZ和ZGW随机交配,子代的基因型及比例为ZGZG∶ZGW∶ZGZ∶ZgW=1∶1∶1∶1,其中纯合子(ZGZG和ZGW)占1/2,因此F2中红卵、结绿茧的个体(R_ZGZ和R_ZGW)随机交配,子代中目的个体的比例是4/9×1/2=2/9,D正确。
答案 BCD
[高考还会考]
7.(多选)(2025·湖南常德三模)两家系分别患有甲病(用A或a表示)和乙病(用B或b表示),且均不含对方的致病基因,a基因在人群中的基因频率为1%。甲病家系中A和a基因扩增后用某种限制酶处理,电泳结果如图1所示;乙病家系中B和b基因所在的DNA片段,用另一种限制酶处理后得到两种大小不等的片段,B或b基因既可以存在于长片段中,也可以存在于短片段中,电泳结果如图2所示。(注:图中数字表示碱基对数,上述基因均不存在于X、Y同源区段)。下列叙述不正确的是( )
A.甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B.8号个体的基因型与6号个体相同
C.4号个体与人群中某男性婚配,后代患甲病概率为101/400
D.8号个体与乙病携带者婚配所生后代患乙病的概率为1/8
解析 依据图1,亲本均正常但有一个患病的儿子,可知甲病为隐性遗传病,观察图1的电泳结果可知,1号个体没有致病基因,2、3、4号均含有甲病致病基因,但只有3号表现出来,故甲病应为伴X隐性遗传病,A错误;依据图2,亲本均正常生了一个患乙病的女儿,可以判断乙病为常染色体隐性遗传病,5号和6号均为杂合子(Bb),8号可能为BB,也可能为Bb,故8号个体的基因型与6号个体不一定相同,B错误;甲病应为伴X隐性遗传病,4号含有甲病致病基因,其基因型为XAXa,与人群中某男性婚配,a基因在人群中的基因频率为1%,该男性为XaY的概率为1/100,该男性为XAY的概率为99/100,后代患甲病概率为1/100×1/2+99/100×1/4=1/200+99/400=101/400,C正确;已知8号个体的B和b基因所在的DNA片段,用限制酶处理后得到两种大小不等的片段,B或b既可以存在于长片段中,也可以存在于短片段中,可判断8号个体的基因型为BB或Bb,各占1/2,与乙病携带者婚配所生后代患乙病的概率为1/2×1/4=1/8,D正确。
答案 AB
8.(多选)某种植物的果形、果色性状由1对常染色体上的2对基因(T/t、S/s)控制,抗盐性状由另一对常染色体上的基因(H/h)控制。圆形红果抗盐的该植物纯合品系与扁形黄果不抗盐的该植物纯合品系杂交,F1表型均为圆形红果抗盐,F1自交得到F2。不考虑交叉互换、致死及突变。下列叙述正确的是( )
A.F1产生的配子有四种,比例是1∶1∶1∶1
B.F2的表型及比例是9∶3∶3∶1
C.F2中圆形红果抗盐植株的基因型种类数等于圆形黄果抗盐植株
D.若F1测交,则后代圆形红果抗盐植株占1/12
解析 已知圆形红果抗盐的纯合品系与扁形黄果不抗盐的纯合品系杂交,F1表型均为圆形红果抗盐,可知圆形、红果、抗盐为显性性状,F1基因型为TtSsHh。因为果形和果色由1对常染色体上的2对基因(T/t、S/s)控制且不考虑交叉互换,T与S连锁,t与s连锁,抗盐性状由另一对常染色体上的基因(H/h)控制,所以F1产生的配子有TSH、TSh、tsH、tsh四种,比例是1∶1∶1∶1,A正确;由于T/t、S/s在一对常染色体上,不遵循自由组合定律,而H/h与T/t、S/s所在染色体自由组合,所以等于两对等位基因发生了自由组合,F2的表型比例是9∶3∶3∶1,即圆形红果抗盐∶圆形红果不抗盐∶扁形黄果抗盐∶扁形黄果不抗盐=9∶3∶3∶1,B正确;由于F1的配子种类及比例是1/4TSH、1/4TSh、1/4tsH、1/4tsh,所以F2中圆形红果抗盐植株有5种基因型,没有圆形黄果抗盐植株,C错误;F1测交,F1的配子种类及比例是1/4TSH、1/4TSh、1/4tsH、1/4tsh,扁形黄果不抗盐植株的配子只有一种tsh,后代圆形红果抗盐植株的比例为1/4,D错误。
答案 AB
9.(2025·辽宁沈阳模拟)科研人员从白僵菌中发现了黏着蛋白基因M和几丁质酶基因E,均可致使害虫死亡。玉米的耐密植与不耐密植性状分别由基因B和b控制,研究者将M和E基因同时导入玉米的一条染色体上,成功培育出转基因抗虫玉米,获得了多个基因型为BbME的耐密植抗虫玉米植株。不考虑染色体互换的情况下,回答下列问题。
(1)基因型为BbME的耐密植抗虫玉米植株减数分裂时,在一个次级精母细胞中可能含有________个抗虫基因。
(2)现欲探究B、b基因与M、E基因在染色体上的位置关系,请设计实验并写出预期结果及结论。
实验设计:_______________________________________________________________。
预测结果及结论:
Ⅰ.若子代表型及比例为________,则耐密植基因和抗虫基因位于两对同源染色体上。
Ⅱ.若子代表型及比例为________,则_______________________________________。
Ⅲ.若子代表型及比例为________,则___________________________________。
(3)若将M、E抗虫基因导入到一个基因型为Bb的植株中,导致该植物从耐密植变成不耐密植,可能的原因是________。
解析 (1)基因型为BbME的植株,M和E基因在一条染色体上,减数分裂时,一个初级精母细胞中含有2个M和2个E基因(抗虫基因)。经过减数分裂Ⅰ,同源染色体分离,次级精母细胞中可能含有0个或2个M和2个E基因,即可能含有0个或4个抗虫基因。
(2)B、b基因与M和E基因所在染色体的位置关系有三种,如图所示:
方法一:选择基因型为BbME的玉米植株自交,观察并统计子代表型及比例。
Ⅰ.若子代表型及比例为耐密植抗虫∶耐密植不抗虫∶不耐密植抗虫∶不耐密植不抗虫=9∶3∶3∶1,则耐密植基因和抗虫基因位于两对同源染色体上。
Ⅱ.若子代表型及比例为耐密植抗虫∶不耐密植不抗虫=3∶1,则M和E基因与B基因位于同一条染色体上。
Ⅲ.若子代表型及比例为耐密植抗虫∶耐密植不抗虫∶不耐密植抗虫=2∶1∶1,则M和E基因与b基因位于同一条染色体上。
方法二:选择基因型为BbME的玉米植株与不抗虫不耐密植(非转基因玉米)玉米杂交,观察并统计子代表型及比例。
Ⅰ.若子代表型及比例为耐密植抗虫∶耐密植不抗虫∶不耐密植抗虫∶不耐密植不抗虫=1∶1∶1∶1,则耐密植基因和抗虫基因位于两对同源染色体上。
Ⅱ.若子代表型及比例为耐密植抗虫∶不耐密植不抗虫=1∶1,则M和E基因与B基因位于同一条染色体上。
Ⅲ.若子代表型及比例为不耐密植抗虫∶耐密植不抗虫=1∶1,则M和E基因与b基因位于同一条染色体上。
(3)当M、E抗虫基因导入到一个基因型为Bb的植株中,导致该植株从耐密植变为不耐密植,可能原因是抗虫基因导入时可能插入到了B基因内部,使B基因无法正常表达或表达出的蛋白质失去功能,进而使植株从耐密植变为不耐密植。
答案 (1)0或4
(2)方法一:选择基因型为BbME的玉米植株自交,观察并统计子代表型及比例[方法二:选择基因型为BbME的玉米植株与不抗虫不耐密植(非转基因玉米)玉米植株杂交,观察并统计子代表型及比例 ]
Ⅰ.耐密植抗虫∶耐密植不抗虫∶不耐密植抗虫∶不耐密植不抗虫=9∶3∶3∶1(耐密植抗虫∶耐密植不抗虫∶不耐密植抗虫∶不耐密植不抗虫=1∶1∶1∶1)
Ⅱ.耐密植抗虫∶不耐密植不抗虫=3∶1(耐密植抗虫∶不耐密植不抗虫=1∶1) M和E基因与B基因位于同一条染色体上(M和E基因与B基因位于同一条染色体上)
Ⅲ.耐密植抗虫∶耐密植不抗虫∶不耐密植抗虫=2∶1∶1(不耐密植抗虫∶耐密植不抗虫=1∶1) M和E基因与b基因位于同一条染色体上(M和E基因与b基因位于同一条染色体上)
(3)抗虫基因导入时可能插入到了B基因内部,使B基因无法正常表达或表达出的蛋白质失去功能,进而使植株从耐密植变为不耐密植
10.(2025·河北石家庄二模)某植物的叶色性状中,绿色对黄绿色为完全显性。研究人员选择纯种绿色与黄绿色杂交,F1全为绿色,F1自交,F2的表型及比例为绿色∶黄绿色=9∶7。请回答下列问题:
(1)若绿色和黄绿色由一对等位基因(设为A/a)控制,且含基因A或基因a的雄配子部分死亡,则F2出现9∶7表型比的原因是F1产生的含基因________(填“A”或“a”)雄配子有__________的比例死亡。
(2)若绿色和黄绿色由两对等位基因(设为B/b和D/d)控制,其遗传上遵循基因的________定律,F2中黄绿色的基因型有________种,F2出现表型比9∶7的原因是_________________ _______________________________________________________。
则F1测交子代中绿色与黄绿色的表型比为________。选取F2的绿色植株自交,则后代中黄绿色植株的比例为________。
(3)根据(2),若B和b基因位于5号染色体上,D和d基因位于6号染色体上,通过PCR检测F2黄绿色群体每株个体中B、b、D、d基因,该群体电泳图谱有类型Ⅰ~Ⅴ,如图所示,Ⅱ和Ⅳ的基因型分别是________。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
5号染色体
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6号染色体
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解析 (1)若绿色和黄绿色由一对等位基因(设为A/a)控制,且含基因A或基因a的雄配子部分死亡,则黄绿色aa的比例为7/16,雌配子中A∶a=1∶1,基因型为a的雌配子占比例为1/2,故基因型为a的雄配子占的比例为7/8,则基因型为A的雄配子占的比例为1/8,因此亲本产生的雄配子中A∶a=1∶7,说明部分死亡的是A雄配子,未发生致死前A∶a=7∶7(1∶1),现在A∶a=1∶7,A基因的雄配子6/7死亡。
(2)若绿色和黄绿色由两对等位基因(B/b和D/d)控制,F1(BbDd)自交,正常情况下F2的表型及比例为9B_D_∶3B_dd∶3bbD_∶1bbdd,而出现9∶7的表型比,为9∶3∶3∶1的变式,符合自由组合定律,原因是只有当B和D同时存在时才表现为绿色,即B_D_表现为绿色,其余基因型(B_dd、bbD_、bbdd)表现为黄绿色。黄绿色的基因型有B_dd(Bbdd、BBdd)、bbD_(bbDD、bbDd)、bbdd,共5种。所以其遗传上遵循基因的自由组合定律。F1(BbDd)测交,即与bbdd杂交,后代基因型及比例为BbDd∶Bbdd∶bbDd∶bbdd = 1∶1∶1∶1,其中BbDd表现为绿色,Bbdd、bbDd、bbdd表现为黄绿色,所以绿色与黄绿色的表型比为1∶3,F2的绿色植株基因型为 1/9BBDD、2/9BbDD、 2/9BBDd、4/9BbDd。1/9BBDD自交后代全为绿色(BBDD)。2/9BbDD自交后代中黄绿色(bbDD)的比例为2/9× 1/4= 1/18。2/9 BBDd自交后代中黄绿色(B_dd)的比例为2/9× 1/4= 1/18。4/9BbDd自交后代中黄绿色(B_dd、bbD_、bbdd)的比例为 4/9 × 7/16 = 7/36 。 所以后代中黄绿色植株的比例为1/18+1/18+7/36 = 11/36 。
(3)由小问(2)以及结合电泳图可知,Ⅱ和Ⅳ的基因型分别是Bbdd、bbDd。
答案 (1)A 6/7
(2)自由组合 5 两对等位基因互相作用,基因型为B_D_的植株为绿色,其余基因型的植株为黄绿色 1∶3 11/36 (3)Bbdd、bbDd
[提能增分练]
1.(自交与自由交配)(2025·山东日照二模)荠菜的高茎与矮茎由一对等位基因(A/a)控制,籽粒饱满与不饱满由两对等位基因(B/b,D/d)控制。研究人员将矮茎不饱满品系(M)与纯合的高茎饱满籽粒荠菜杂交,F1均为高茎饱满籽粒。利用F1开展如表所示的杂交实验。某些来自父本或母本的基因,在子代中不发挥作用。不考虑变异和致死情况,下列分析正确的是( )
组别
杂交组合
子代的表型及比例
①
M(♀)×F1(♂)
高茎饱满∶矮茎饱满∶高茎不饱满∶矮茎不饱满=3∶3∶1∶1
②
M(♂)×F1(♀)
高茎饱满∶矮茎饱满∶高茎不饱满∶矮茎不饱满=1∶1∶1∶1
A.上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律
B.子代个体中来自父本的B或D基因不能发挥作用
C.仅考虑茎的高矮情况,F1连续自交3代,获得的F4高茎中纯合子占比为1/3
D.仅考虑籽粒饱满情况,F1自交所得后代中表型为饱满籽粒的个体占比为7/8
解析 高茎饱满∶矮茎饱满∶高茎不饱满∶矮茎不饱满=3∶3∶1∶1=(3∶1)×(1∶1),说明控制两对相对性状的相关基因位于两对染色体上,遵循自由组合定律,A错误;将矮茎不饱满品系(M)与纯合的高茎饱满籽粒荠菜杂交,F1均为高茎饱满籽粒,说明M的矮茎、不饱满均为隐性性状,M为隐性纯合子,只能产生一种配子,M(♂)×F1(♀)的后代比不符合1∶1,说明F1作母本时B基因或D基因不能发挥作用,B错误;仅考虑茎的高矮情况,F1(Aa)自交1代,F2基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa,F2自交一代,F3为(1/4+1/2×1/4)AA、(1/2×1/2)Aa、(1/2×1/4+1/4)aa,即F3为3/8AA、1/4Aa、3/8aa,F3自交一代,F4为(3/8+1/4×1/4)AA、(1/4×1/2)Aa、(3/8+1/4×1/4)aa,即F4为7/16AA、1/8Aa、7/16aa,获得的F4高茎(7/16AA、1/8Aa)中纯合子(7/16AA)占比为7/16÷(7/16+1/8)=7/9,C错误;仅考虑籽粒饱满情况,将矮茎不饱满品系(M)与纯合的高茎饱满籽粒荠菜杂交,F1均为高茎饱满籽粒,因此亲本矮茎M基因型为bbdd,纯合的饱满籽粒荠菜基因型为BBDD,F1基因型为BbDd,M(♀)×F1(♂)→饱满(BbDd、Bbdd、bbDd)∶不饱满(bbdd)=3∶1,说明F1作父本时产生雄配子为1BD、1bD、1bd,M(♂)×F1(♀)→饱满(bbDd或Bbdd)∶不饱满(bbdd)=1∶1,说明F1作母本时产生雌配子为1bD、1bd或1Bd、1bd,F1自交所得后代中表型为不饱满籽粒(bbdd)的个体占比为1/4×1/2=1/8,则饱满的占比为1-1/8=7/8,D正确。
答案 D
2.(致死效应)研究人员用X射线处理野生型纯合果蝇种群,筛选得到了一个裂翅突变品系。为确定翅型基因的遗传规律,进行了以下的杂交实验。下列有关叙述错误的是( )
组别
亲本
F1
裂翅♀
裂翅♂
野生型♀
野生型♂
实验一
裂翅♀×野生型♂
102
99
102
109
实验二
裂翅♂×野生型♀
86
82
86
92
实验三:将F1裂翅果蝇随机交配,得到后代中裂翅有201只,野生型有99只。
A.裂翅突变性状是由常染色体上的显性基因控制的
B.裂翅突变基因纯合会导致果蝇个体死亡
C.本实验中所有亲本和子代中的裂翅果蝇是杂合子
D.F1所有果蝇随机交配的后代中裂翅个体应占2/3
解析 因为根据实验一和二的结果,正反交的后代中裂翅♀∶裂翅♂∶野生型♀∶野生型♂比例接近1∶1∶1∶1,可推测控制裂翅突变性状的基因位于常染色体上。实验三中F1裂翅果蝇随机交配后,后代中裂翅与野生型的比例接近2∶1,可推测裂翅是显性性状,A正确;因为实验三中F1裂翅果蝇随机交配后,后代中裂翅与野生型的比例接近2∶1,因此裂翅突变基因纯合能导致果蝇死亡,B正确;由于裂翅突变基因是显性基因,其纯合导致果蝇死亡,因此不论亲代还是子代,裂翅果蝇都是杂合子,C正确;F1果蝇中裂翅与野生型的比例约为1∶1,则群体中A基因频率为1/4,a基因频率为3/4。它们自由交配后应得到AA∶Aa∶aa=1∶6∶9,但由于AA致死,因此后代的Aa∶aa=6∶9=2∶3,因此裂翅在后代中的比例是2/5,D错误。
答案 D
3.(致死效应)(2025·四川达州二模)玉米(2N=20)体细胞缺失一对同源染色体中的任意一条时,可称作单体(染色体数记为2N-1,能存活并可育)。为判断控制玉米高茎与矮茎的基因是否位于2号染色体上,让纯合矮茎2号染色体单体与纯合高茎2号染色体单体杂交,F1中高茎∶矮茎=2∶1。在不考虑其他变异的情况下,下列分析正确的是( )
A.控制玉米茎高度的基因不位于2号染色体上
B.F1出现2∶1,原因是无2号染色体的配子致死
C.F1高茎植株体细胞中染色体数目均为19条
D.若让F1自由交配,F2中高茎∶矮茎=5∶3
解析 高茎∶矮茎=2∶1,可知高茎是显性,让纯合矮茎2号染色体单体与纯合高茎2号染色体单体杂交,若基因不位于2号染色体上,F1应全部为高茎(显性),与题意不符,A错误;若控制玉米茎高度的基因位于2号染色体上,纯合矮茎2号染色体单体基因型为aO(O表示缺失的2号染色体),纯合高茎2号染色体单体基因型为AO,两者杂交,理论上其后代的基因型以及比例为AO∶Aa∶aO∶OO=1∶1∶1∶1,但后代高茎∶矮茎=2∶1,说明不含2号染色体个体(OO)不能存活,B错误;F1高茎植株包括AO(19条)和Aa(20条),因此染色体数不均为19条,C错误;F1产生的配子种类以及比例为A∶a∶O=1∶1∶1,让F1自由交配,F2中高茎的基因型为AA、Aa和A,矮茎的基因型为aa和a,因此高茎∶矮茎=(1/3×1/3+2×1/3×1/3+2×1/3×1/3)∶(1/3×1/3+2×1/3×1/3)=5∶3,D正确。
答案 D
4.(致死效应)(2025·湖北黄冈模拟)某昆虫的性别决定类型为ZW型。已知等位基因D/d和E/e位于Z染色体上,d为雄配子致死基因,e为纯合致死基因。一只雌昆虫甲与一只雄昆虫乙交配,存活的F1中雄昆虫数量大约是雌昆虫的两倍,雄昆虫中纯合子与杂合子数量相等。下列相关叙述错误的是( )
A.甲的基因型只有一种
B.乙的基因型不止一种
C.乙必定含有来自父本的e基因
D.F1雌雄交配,F2中雌雄比为3∶4
解析 d基因为雄配子致死基因,e基因是纯合致死基因,即雌昆虫中只有基因型为ZDEW的个体可以存活,一只雌昆虫甲与一只雄昆虫乙交配,存活的F1中雄昆虫数量大约是雌昆虫的两倍,雄昆虫中纯合子与杂合子数量相等,则乙的基因型只能是ZDEZDe,A正确,B错误;乙必定含有来自父本的e基因,乙的母本若含有e基因会致死,C正确;F1雌雄交配,即1/2ZDEZDe×ZDEW,子代雌性∶雄性=1∶2,1/2ZDEZDE×ZDEW,子代雌性∶雄性=1∶1,F2中雌雄比为3∶4,D正确。
答案 B
5.(基因的定位)(2025·河南周口三模)果蝇的刚毛和截毛受等位基因B/b控制,细眼与粗眼由等位基因R/r控制(显隐性均未知)。一只刚毛细眼雄果蝇和一只刚毛粗眼雌果蝇杂交,子代刚毛细眼∶刚毛粗眼∶截毛细眼∶截毛粗眼=3∶3∶1∶1,不考虑X、Y染色体的同源区段。下列叙述错误的是( )
A.根据实验结果可判断两对基因位于两对染色体上
B.若子代雌雄个体均有刚毛和截毛,则基因B/b位于常染色体上
C.若基因R/r位于X染色体上,分析子代不同表型个体的性别不能确定显隐性
D.若父本产生的精子是BR、bR、B、b,则基因R/r位于X染色体上
解析 由题意可知子代刚毛∶截毛=3∶1,细眼∶粗眼=1∶1,因此亲本的基因型是BbRr×Bbrr,只有两对基因B/b位于两对染色体上,子代才会是刚毛细眼∶刚毛粗眼∶截毛细眼∶截毛粗眼=3∶3∶1∶1(若基因位于X染色体上,同理分析),A正确;子代刚毛∶截毛=3∶1,若基因B/b位于X染色体上,亲本基因型为XBXb、XBY,子代雌性个体应该均是刚毛,因此基因B/b位于常染色体上,B正确;若基因R/r位于X染色体上,则亲本的基因型有XRXr×XrY、XrXr×XRY两种可能,若子代表型与性别无关,则为前者,那么母本为显性,父本为隐性,C错误;基因R/r若位于X染色体上,雄性个体基因不成对,若在常染色体上,则基因成对,由精子的基因组成可知,基因R/r在精原细胞中是单个存在的,因此基因R/r位于X染色体上,D正确。
答案 C
6.(连锁与互换)(2025·辽宁沈阳一模)某雌雄同株植物自交,子代性状分离比为红花∶白花=3∶1时,控制这对相对性状的基因有图示多种可能。若红花、白花性状由一对等位基因控制,基因型为A_的植株表现为红花;若红花、白花性状由两对等位基因控制,基因型为A_B_的植株表现为红花,其余基因型的表现型不确定。不考虑染色体互换,下列叙述不正确的是( )
A.若为图1,则红花、白花的遗传属于完全显性
B.若为图2,则子代基因型为 aabb的植株开白花
C.若为图3,则基因型AAbb和aaBB的其中之一开白花
D.若为图4,则除 aabb外白花的基因型还可能有3种
解析 自交子代性状分离比为红花∶白花=3∶1时,控制这对相对性状的基因有图示多种可能,若为图1,则A_表现为红花,红花、白花的遗传属于完全显性,A正确;若为图2,植株产生两种配子,分别为AB和ab,随机结合后,当子代基因型为aabb的植株开白花时,子代性状分离比为红花∶白花=3∶1,B正确;若为图3,植株产生两种配子,分别为Ab和aB,随机结合后,当基因型AAbb和aaBB的其中之一开白花时,子代性状分离比为红花∶白花=3∶1,C正确;若为图4,植株产生四种配子,分别为AB、Ab、aB、ab,随机结合后,(A_B_+A_bb)∶(aaB_+aabb)=3∶1或(A_B_+aaB_)∶(A_bb+aabb)=3∶1,因此除aabb外白花的基因型还可能有2种,即aaBB、aaBb或AAbb、Aabb,D错误。
答案 D
7.(多选)(电泳及DNA测序与遗传系谱分析)已知甲基因突变可导致肝豆状核变性(HLD),该病在人群中的发病率为1/8100;乙基因突变与戈谢病(GD)相关;甲、乙基因独立遗传。如图1为患者家系,图2为家系中部分个体甲基因相关区域用限制酶Type Ⅰ处理后的电泳结果(正常基因含有一个限制酶切点,突变基因无限制酶切点,bp表示碱基对,不考虑X、Y染色体同源区段,不考虑染色体互换),下列相关叙述正确的是( )
A.该家系中甲基因突变是因为发生了碱基对的增添
B.若Ⅱ2和人群中正常女性结婚,生育一个不患HLD孩子的概率为90/91
C.若对Ⅱ1的甲基因相关区域用限制酶Type Ⅰ处理,其电泳结果可能与图2中均不同
D.若Ⅲ1为女孩,其同时患HLD和GD的概率与男孩不同
解析 据题干信息和题图分析可知,由图1中Ⅱ2可知,HLD为隐性遗传病,图2中Ⅱ2电泳条带为一条,说明172 bp为致病基因。图2中Ⅰ3为男性,且其HLD有关基因出现三个条带,说明其基因型为杂合子,则96 bp和82 bp两条条带,即为正常基因酶切后的结果,正常基因为96+82=178 bp,大于172,所以,HLD致病基因是由正常基因发生碱基对缺失导致的,A错误;由图1中Ⅱ2可知,HLD为隐性遗传病,图2中Ⅱ2电泳条带为一条,说明172 bp为致病基因,图2中Ⅰ3为男性,且其HLD有关基因出现三个条带,说明其基因型为杂合子,则96 bp和82 bp两条条带,即为正常基因酶切后的结果,不考虑X,Y染色体同源区段,不考虑染色体互换,由此可推测肝豆状核变性(HLD)为常染色体隐性遗传病,HLD在人群中的发病率为1/8100,则致病基因(设为a)频率为1/90,正常基因(A)频率为89/90,人群中正常女性为携带者(Aa)的概率2/91,由图2可知Ⅱ2为患者(aa),其与人群中正常女性结婚,生育一个不患HLD孩子的概率为90/91,B正确;Ⅱ1的双亲(Ⅰ1、Ⅰ2)表现正常,Ⅱ2患病,所以Ⅱ1的基因型可能是AA或Aa。Ⅰ3、Ⅰ4是杂合子,Ⅱ2是纯合子患者,若Ⅱ1为AA,其电泳结果与Ⅰ3、Ⅰ4、Ⅱ2均不同,C正确;因为甲、乙基因独立遗传,且均为常染色体隐性遗传病,Ⅲ1为女孩时,同时患HLD和GD的概率与男孩相同,D错误。
答案 BC
8.(多选)(平衡致死体系)(2025·江西南昌联考)雄蚕食桑少、产丝率比雌蚕高,但普通蚕难以通过外形判断其性别,为了实现专养雄蚕,研究者制作了一套雌蚕和雄蚕的平衡致死系统,该平衡致死系的染色体上基因结构为雄蚕的两条Z染色体上有两对与致死有关的等位基因A、a和B、b(不发生互换),任意一对基因隐性纯合则胚胎致死,雌蚕的Z染色体有隐性基因a,W染色体上有其等位基因。另有一对控制产卵颜色的常染色体基因D(产黑卵)和d(产白卵),三对基因的位置关系如图所示。现选取致死系家蚕和本地产纯种黑身家蚕(与致死相关的正常基因仅位于Z染色体上)杂交,下列叙述正确的是( )
A.应选用致死系雄蚕和本地家蚕杂交,实现专养雄蚕的目标
B.平衡致死系原种体系内雌雄相互交配,F1的表型为产白卵雄∶产黑卵雌=1∶1
C.平衡致死系内W染色体上带有D基因的目的是区别致死系家蚕的性别
D.致死系雌蚕亲本在形成配子时发生了基因突变导致其W染色体上带有D基因
解析 致死系雄蚕的基因型为ZAbZaB,本地家蚕不含致死基因a、b,雌性个体的基因型为ZABW。用致死系雄蚕和本地家蚕杂交,后代雄性个体的基因型为ZABZaB、ZABZAb,都可以存活,雌性个体的基因型为ZaBW、ZAbW,均胚胎致死,所以选用致死系雄蚕和本地家蚕杂交,可以实现专养雄蚕的目标,A正确;根据图可知,平衡致死系原种体系内雄蚕的基因型为ddZAbZaB、雌蚕的基因型为ddZaBWAD,两者相互交配,F1的基因型、表型及比例为ddZAbZaB(产白卵雄)∶ddZaBWAD(产黑卵雌)∶ddZAbWAD(b基因纯合,胚胎致死)∶ddZaBZaB(a基因纯合,胚胎致死)=1∶1∶0∶0,B正确;雌蚕个体的性染色体组成为ZW、雄蚕个体的性染色体组成为ZZ,所以W染色体上带有的D基因可以用来区别致死系家蚕的性别,白卵为雄蚕,黑卵为雌蚕,C正确;由题干信息可知,控制产卵颜色的基因D和d位于常染色体上,而致死系雌蚕亲本的W染色体上带有D基因,所以可能是其在形成配子时发生了染色体结构的变异(易位),D错误。
答案 ABC
9.(致死效应、基因定位)(2025·宁夏石嘴山模拟)某昆虫的性别决定类型为XY型,该种昆虫的星眼、圆眼由位于常染色体上的一对等位基因A/a控制,体色红色、白色由等位基因B/b控制。现让白色星眼雌昆虫与红色星眼雄昆虫杂交,获得的F1性状分离比为白色星眼雄虫∶白色圆眼雄虫∶红色星眼雌虫∶红色圆眼雌虫=2∶1∶2∶1。不考虑X、Y染色体的同源区段的遗传,请回答下列问题:
(1)控制体色的基因位于______________(填“常”或“X”)染色体,理由是______________。
(2)F1中星眼∶圆眼=2∶1的原因是______________________;F1中星眼与圆眼昆虫自由交配,子代中圆眼个体所占的比例是______________。
(3)假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎纯合致死),无其他性状效应。有一只雄性昆虫接受射线辐射处理,发生隐性致死突变,为探究该突变基因位于常染色体上,还是X染色体上,请设计杂交实验进行探究并预测实验结果。
实验思路:将______________________杂交获得F1;F1雌雄果蝇相互交配;统计F2虫中雄性昆虫比例。
预期结果:若____________________________,则隐性致死突变基因在X 染色体上;若______________________,则隐性致死突变基因在常染色体上。
解析 (1)亲代白色雌昆虫与红色雄昆虫杂交,子代中体色与性别相关联(子代雄虫全为白色,雌虫全为红色),说明控制体色的基因位于X染色体。
(2)亲代星眼杂交,子代中出现圆眼,说明星眼为显性性状,且亲代基因型均为Aa,正常情况下子代应为A_∶aa=3∶1,即星眼∶圆眼=3∶1,出现星眼∶圆眼=2∶1的原因是AA星眼纯合致死;F1中星眼为Aa,圆眼为aa,两者自由交配,子代中圆眼个体aa所占的比例是1/2。
(3) 设该隐性致死基因为d,欲探究该突变基因位于常染色体上,还是X染色体上,可将该只突变雄性昆虫与正常雌性昆虫杂交获得F1,F1雌雄果蝇相互交配,统计F2成虫中雄性昆虫比例:若隐性致死突变基因在X染色体上,则该雄性个体基因型为XdY,与正常雌性个体XDXD个体杂交,F1为XDXd、XDY,F1相互交配,由于胚胎纯合致死,则子代XdY个体死亡,存活个体基因型及比例为XDXD∶XDXd∶XDY=1∶1∶1,F2中雄性昆虫占1/3。若隐性致死突变基因在常染色体上,隐性纯合致死,但性别比例不受影响,因此F2中雄性昆虫占1/2(F2中雌∶雄=1∶1)。
答案 (1) X 昆虫体色的遗传与性别相关联
(2) AA纯合致死(星眼纯合致死) 1/2
(3)该只突变雄性昆虫与正常雌性昆虫 F2中雄性昆虫占1/3(或F2中雌∶雄=2∶1)
F2中雄性昆虫占1/2(F2中雌∶雄=1∶1)
10.(致死效应)果蝇的性别决定方式为XY型。果蝇体色由常染色体上独立遗传的两对等位基因A/a和B/b控制,A、B基因同时存在时表现为黑体,不含显性基因时表现为灰体,其余均表现为黄体。果蝇的长翅和短翅、粗眼和细眼分别由等位基因E/e、D/d控制,两对等位基因均不位于Y染色体上。回答下列问题:
(1)现有基因型为AaBb的黑体雌雄果蝇,雌雄果蝇相互交配得到F1。
①若不存在致死情况,则F1的表型及比例为______。
②若基因型为BB的个体胚胎期死亡,则F1中黑体果蝇的基因型可能为______。
③若含A基因的雄配子有1/3完全失活,则F1中黄体果蝇的比例为________。
(2)现取两只长翅粗眼雌雄果蝇进行杂交,F1中长翅粗眼♀∶长翅粗眼♂∶长翅细眼♂∶短翅粗眼♀∶短翅粗眼♂∶短翅细眼♂=6∶3∶3∶2∶1∶1。不考虑突变和互换,基因A/a和基因D/d的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,理由是________________________________________________________________________;
选择F1中短翅粗眼雌果蝇与长翅细眼雄果蝇相互交配,则后代雌果蝇中长翅细眼果蝇的比例为________。
(3)果蝇的性别分化取决于X染色体数与体细胞染色体组数的比值(N),此外,还受X染色体上F基因表达的调控。当N=1时,F基因表达,发育成雌性;当N<1时,F基因不表达,发育成雄性;无F基因时,发育成雄性。基因型为XFY的果蝇中F基因________(填“表达”或“不表达”)。基因型为XFXfY、XFYY的果蝇均为二倍体,但细胞中个别染色体数目异常,基因型为XFXfY、XFYY和XfXf的果蝇分别发育成________果蝇。
解析 (1)现有基因型为AaBb的黑体雌雄果蝇,两对等位基因的遗传符合基因自由组合定律,且位于常染色体上,则雌雄果蝇相互交配得到F1。①若不存在致死情况,则F1的表型及比例为9A_B_(黑体)∶3A_bb(黄体)∶3aaB_(黄体)∶1aabb(灰体),即黑体∶黄体∶灰体=9∶6∶1。
②若基因型为BB的个体胚胎期死亡,则F1中黑体果蝇的基因型可能为AABb和AaBb。
③若含A基因的雄配子有1/3完全失活,则雌配子的种类和比例为AB∶aB∶Ab∶ab=1∶1∶1∶1,雄配子种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=2∶2∶3∶3,则根据棋盘可获得F1中黄体果蝇的比例为16/40=2/5。
(2)现取两只长翅粗眼雌雄果蝇进行杂交,F1中长翅粗眼♀∶长翅粗眼♂∶长翅细眼♂∶短翅粗眼♀∶短翅粗眼♂∶短翅细眼♂=6∶3∶3∶2∶1∶1,该比例为9∶3∶3∶1的变式,因此可判断,不考虑突变和互换,基因A/a和基因D/d的遗传“遵循”自由组合定律,且长翅、粗眼为显性;根据性状表现判断,长翅和短翅性状与性别无关,而粗眼和细眼性状与性别有关,因而可判断控制粗眼、细眼性状的基因位于X染色体上,则亲本的基因型可表示为EeXDXd,EeXDY,选择F1中短翅粗眼雌果蝇(eeXDXd、eeXDXD)与长翅细眼雄果蝇(1/3EEXdY、2/3EeXdY)相互交配,则后代中长翅∶短翅比例为2∶1,粗眼雌∶细眼雌=3∶1,可见后代雌果蝇中长翅细眼果蝇的比例为2/3×1/4=1/6。
(3)果蝇的性别分化取决于X染色体数与体细胞染色体组数的比值(N),此外,还受X染色体上F基因表达的调控。当N=1时,F基因表达,发育成雌性;当N<1时,F基因不表达,发育成雄性;无F基因时,发育成雄性。基因型为XFY的果蝇中N<1时,F基因不表达,发育成雄性。基因型为XFXfY的果蝇为二倍体,其中N=1时,F基因表达,发育成雌性;基因型为XFYY的果蝇细胞中N<1时,F基因不表达,发育成雄性;基因型为XfXf的果蝇中N=1时,F基因表达,发育成雌性,但该个体没有F基因,因而发育为雄性,即基因型为XFXfY、XFYY和XfXf的果蝇分别发育成雌性、雄性和雄性果蝇。
答案 (1)①黑体∶黄体∶灰体=9∶6∶1
②AABb和AaBb ③2/5
(2)遵循 F1中长翅粗眼♀∶长翅粗眼♂∶长翅细眼♂∶短翅粗眼♀∶短翅粗眼♂∶短翅细眼♂=6∶3∶3∶2∶1∶1,该比例为9∶3∶3∶1的变式 1/6
(3)不表达 雌性、雄性和雄性
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