内容正文:
遗传的分子基础、变异和进化
专题五
非选择题审答突破(二)遗传与变异类
(2025·黑吉辽蒙卷,24)科学家系统解析了豌豆7对性状的遗传基础,以下为部分实验,回答下列问题。
(1)将控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上,用F/f表示。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中,F2腋生∶顶生约为3∶1,符合孟德尔的 定律。
(2)然而,某顶生个体自交,子代个体中20%以上表现为腋生。此现象
(填“能”或“不能”)用基因突变来解释,原因是 。
真题悟法
(3)定位于6号染色体上的基因D/d可能与(2)中的现象有关。为了验证这个假设,用两种纯种豌豆杂交得到F1,F1自交产生的F2表型和基因型的对应关系如表,表格内“+”“-”分别表示有、无相应基因型的个体。
结果证实了上述假设,则F2中腋生∶顶生的理论比例为 ,并可推出(2)中顶生亲本的基因型是 。
腋生表型 顶生表型
基因型 FF Ff ff 基因型 FF Ff ff
DD + + - DD - - +
Dd + + - Dd - - +
dd + + + dd - - -
(4)研究发现群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y-1和y-2,基因结构示意图如图所示。Y突变为y-1导致其表达的蛋白功能丧失,Y突变为y-2导致 。y-1和y-2纯合突变体都表现为绿色子叶。
在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中,F1全部为绿色子叶,F2出现黄色子叶个体,这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。图中哪一个位点发生断裂并交换能解释上述现象? (填“①”“②”或“③”)。若此F1个体的20个花粉母细胞(精母细胞)在减数分裂中各发生一次此类交换,在减数分裂完成时会产生 个具有正常功能Y基因的子细胞。
【试题立意】 该题以豌豆的性状遗传为情境载体,考查基因分离定律和自由组合定律的应用。从情境材料上看,看似常规,但仔细品味可以发现该试题在考法上有很大的创新。
【必备知识】 该题涉及的教材知识有基因分离定律和自由组合定律的验证;基因突变特点的应用;减数分裂与自由组合定律的内在联系等。
【思维建模】
(1)
(2)
(3)
(4)
【失分提醒】 可能对(3)表中的基因型种类不能正确的统计及不能利用9∶3∶3∶1的变式,导致该题不能解决。
【参考答案】 (1)分离
(2)不能 基因突变的频率很低
(3)13∶3 ffDd
(4)基因无法正常表达 ② 20
(2025·广东珠海预测)某雌雄异株二倍体植物的性别决定方式和特点与人类非常相似,其叶形(圆形与心形)、花色(红花与黄花)和茎高度(高茎与矮茎)分别由基因A/a、B/b、C/c控制,其中基因A/a位于X染色体上,圆形对心形为显性。为研究三对等位基因在染色体上的位置关系,研究人员将甲、乙两纯合亲本进行了杂交实验,杂交结果如图1所示。不考虑X、Y染色体的同源区段,回答下列问题。
演练提升
(1)杂交实验中,F2的叶形表型及比例是_____________________________
,若将F2雌雄个体随机传粉,不考虑性别,则F3的叶形表型及比例为 。
圆形雌株∶圆形雄株∶心形雄株
=2∶1∶1(或圆形∶心形=3∶1)
圆形∶心形=13∶3
解析:由于基因A/a位于X染色体上,且圆形对心形为显性,亲本甲为圆形雌株(XAXA),亲本乙为心形雄株(XaY),则F1基因型为XAXa和XAY。F1随机传粉,F2的基因型及比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1,F2的叶形表型及比例是圆形雌株∶圆形雄株∶心形雄株=2∶1∶1(或圆形∶心形=3∶1)。若将F2雌雄个体随机传粉,F2产生的雌配子及比例为XA∶Xa=3∶1,雄配子及比例为XA∶Xa∶Y=1∶1∶2,不考虑性别,则F3的叶形表型及比例为圆形∶心形=13∶3。
(2)B/b和C/c的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。F2的高茎黄花、矮茎黄花植株均只有雄性,请推测三对等位基因在染色体上的位置关系,并在图2中的染色体上标注出F1雄株的基因。
答案:
遵循
解析:亲本矮茎红花与高茎黄花杂交得F1,F1随机传粉得F2。F2中高茎红花∶高茎黄花∶矮茎红花∶矮茎黄花=9∶3∶3∶1,故B/b和C/c的遗传遵循基因的自由组合定律。F2的高茎黄花、矮茎黄花植株均只有雄性,说明控制花色的基因B/b位于X染色体上,故三对等位基因在染色体上的位
置关系如图所示: 或 。
(3)已知C/c位于1号或2号染色体上。SSR是染色体中简单重复的DNA序列,不同染色体的SSR差异很大,可利用电泳技术将其分开,从而对基因进行定位。将植株甲1号和2号染色体上特有的SSR 分别记为甲1、甲2。将植株甲、乙进行杂交得到F1,以F1的单个花粉DNA为模板进行了PCR检测,检测部分结果如表(能反映理论值)所示。
花粉编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
相关
序列 甲1 + + + + + + + +
甲2 + + + + + + + +
基因C + + + + + + + +
注:“+”表示能检测到相关序列。
据表分析,基因C应位于 号染色体上,判断的依据是
。
解析:由题表可知,含甲1的花粉均不含基因C,不含甲1的花粉均含基因C,推测基因C与甲1标记位于同源染色体上,故C/c位于1号染色体上。
1
含甲1的花粉均不含基因C,不含甲1的花粉均含基因C
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