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专题强化训练15 基因定位类问题(一)
1.已知果蝇的红眼和白眼这对相对性状受一对等位基因控制,现选用多对果蝇进行如下两组杂交:红眼雌蝇×白眼雄蝇、白眼雌蝇×红眼雄蝇。不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段,下列推测错误的是( )
A.若两组杂交的子一代中都是红眼个体多于白眼个体,则红眼为显性
B.若两组杂交的子一代眼色的遗传都与性别无关,则基因位于常染色体上
C.若其中一组杂交的子一代雄性全为红眼,雌性全为白眼,则红眼为显性
D.若其中一组杂交的子一代雄性全为白眼,雌性全为红眼,则基因位于X染色体上
解析:选C。一对等位基因控制的性状,其杂合子表现为显性,故显性表型中包含2种基因型,而隐性表型仅含1种基因型,因此显性表型的数量往往多于隐性表型,若题中两个杂交组合的子一代中都是红眼个体多于白眼个体,则红眼为显性,A正确;若两个杂交组合的子一代眼色的遗传都与性别无关,即正交和反交后代表型及比例一致,则基因位于常染色体上,B正确;若其中一组中子一代雄性全为红眼,雌性全为白眼,则白眼为显性,C错误;若其中一组中子一代雄性全为白眼,雌性全为红眼,即性状与性别相关,则基因位于X染色体上,D正确。
2.二倍体生物体细胞中某对同源染色体多了一条的个体,称为三体(2n+1,配子育性及结实率与二倍体相同)。科学家利用人工构建的一系列增加了不同染色体的野生型纯合水稻三体,分别与野生型水稻的隐性突变体(2n=24)杂交,获得F1。F1植株单独种植,自交得到F2,分别统计各自F2的表型和比例,可以判断突变基因在染色体上的位置。下列说法错误的是( )
A.减数分裂过程中,某对同源染色体未分离移向同一极,可能会导致子代中出现三体
B.需构建12种野生型水稻三体,分别与隐性突变体杂交才能确定突变基因的位置
C.若某F1三体植株的子代中野生型与突变型的比例为35∶1,则突变基因位于该三体所在的染色体上
D.若某F1植株子代中野生型与突变型的比例为5∶1,则突变基因不位于该三体所在的染色体上
解析:选D。减数分裂过程中,某对同源染色体未分离移向同一极,产生多一条染色体的子细胞,可能会导致子代中出现三体,A正确;水稻(2n=24)有12对同源染色体,要确定突变基因的位置,需构建12种野生型水稻三体分别与隐性突变体杂交,B正确;假设相关基因用A/a表示,若突变基因位于三体所在的染色体上,则隐性突变体的基因型为aa,相关野生型三体的基因型为AAA,二者杂交,F1的基因型有两种,Aa和AAa,其中Aa植株自交后代显性与隐性的比例为3∶1,AAa植株产生的配子为AA∶Aa∶A∶a=1∶2∶2∶1,自交后代中显性与隐性的比例为35∶1,C正确;若突变基因不位于三体所在的染色体上,则隐性突变体的基因型为aa,相关野生型三体的基因型为AA,二者杂交,F1的基因型为Aa,自交后代中野生型与突变型的比例为3∶1,D错误。
3.果蝇的两对相对性状分别由基因A/a、B/b控制,且 A/a、B/b不位于Y染色体上。 一只具有双显性性状的果蝇与一只具有双隐性性状的果蝇杂交,遗传过程中无突变、互换及致死。下列说法错误的是( )
A.若F1果蝇具有4 种表型且比例相等,则A/a、B/b可能位于两对常染色体上
B.若F1果蝇具有4 种表型且比例相等,则A/a(或B/b)不可能位于 X 染色体上
C.若F1果蝇具有2 种表型且比例相等,则A/a、B/b可位于一对同源染色体上
D.若F1果蝇具有 2 种表型且分属于雌、雄蝇,则 A/a、B/b可均位于 X 染色体上
解析:选B。若A/a、B/b位于两对常染色体上,则二者的遗传遵循自由组合定律,当亲本基因型为AaBb×aabb时,F1果蝇具有4种表型且比例相等,A正确;若A/a(或B/b)位于 X 染色体上,当亲本基因型为BbXAXa×bbXaY时,F1雌、雄果蝇均具有4种表型且比例相等,B错误;若A/a、B/b位于一对同源染色体上,即出现连锁,假设AB连锁,亲本基因型为AaBb×aabb时,F1果蝇具有2种表型且比例相等,C正确;若A/a、B/b均位于 X 染色体上,当亲本基因型为XabXab×XABY时,F1果蝇具有2种表型且分属于雌、雄蝇,D正确。
4.果蝇的有眼与无眼、正常翅与裂翅分别由基因D/d、F/f控制,已知这两对基因中只有一对位于X染色体上,且某一种基因型的个体存在胚胎致死现象。现用一对有眼裂翅雌雄果蝇杂交,F1表型及数量如下表所示。不考虑基因突变和染色体互换,下列说法错误的是( )
F1
有眼裂翅
有眼正常翅
无眼裂翅
无眼正常翅
雌蝇/只
181
0
62
0
雄蝇/只
89
92
31
0
A.决定有眼与无眼、正常翅与裂翅的基因分别位于常染色体、X染色体上
B.亲本的基因型为DdXFXf、DdXFY,基因型为ddXfY的个体胚胎致死
C.F1中有眼个体随机交配,后代成活个体中有眼正常翅雌蝇的占比为3/71
D.用纯合无眼正常翅雌蝇和纯合无眼裂翅雄蝇杂交可验证胚胎致死的基因型
解析:选C。对于眼形来说,亲本都为有眼,子代雌雄个体都出现无眼性状,说明有眼为显性性状,子代雌雄个体表型比例不同,可能是因为部分雄性无眼个体胚胎致死;对于翅形来说,亲本均为裂翅,而正常翅性状只在雄性中出现,说明控制翅形的基因位于X染色体上,裂翅为显性性状,由于两对等位基因中只有一对位于X染色体上,则控制有眼与无眼的基因位于常染色体上,由此推知,亲本的基因型为DdXFXf、DdXFY,F1中没有无眼、正常翅雄性个体,说明无眼、正常翅雄性个体可能胚胎致死,其基因型为ddXfY,A、B正确。 F1有眼个体(1/3DD、2/3Dd)中,d配子为1/3,D配子为2/3。雌性中XFXF占1/2,XFXf占1/2,则Xf配子为1/4,XF配子为3/4,雄性中XFY占1/2,XfY占1/2,则Xf配子为1/4,XF配子为1/4,Y配子为1/2,让F1有眼个体随机交配,则后代成活个体中,有眼正常翅雌蝇的占比为[1-(1/3)×(1/3)]×(1/4)×(1/4)÷[1-(1/3)×(1/3)×(1/4)×(1/2)]=4/71,C错误。验证上述胚胎致死个体的基因型是否成立,可选择无眼正常翅雌蝇和无眼裂翅雄蝇杂交,观察并统计后代的表型及比例,若杂交后代只有雌蝇(或只有无眼裂翅雌蝇),则上述观点成立,D正确。
5.(2025·湖北高三模考)玉米是二倍体植物。已知胚乳黄色(A)对白色(a)为显性,正常叶(B)对卷叶(b)为显性。DNA片段插入会使基因突变成其等位基因,现利用发生该类型基因突变的某正常叶黄胚乳植株进行自交,F1表现为正常叶黄胚乳∶正常叶白胚乳∶卷叶黄胚乳∶卷叶白胚乳=7∶3∶1∶1。下列叙述错误的是( )
A.控制胚乳颜色与叶形性状的两对基因位于两对不同的同源染色体上
B.可能插入2个DNA片段,且2个DNA片段位于两对不同基因上
C.存在致死现象,即基因型为aaBb的个体死亡,导致7∶3∶1∶1比例的出现
D.F1卷叶黄胚乳植株自交所得的F2中,卷叶黄胚乳∶卷叶白胚乳=1∶1
解析:选C。某正常叶黄胚乳植株进行自交,F1表现为正常叶黄胚乳∶正常叶白胚乳∶卷叶黄胚乳∶卷叶白胚乳=7∶3∶1∶1,该比例是某种配子致死导致的,为9∶3∶3∶1的变式,说明控制胚乳颜色与叶形性状的两对基因位于两对不同的同源染色体上,A正确;可能插入2个DNA片段,且2个DNA片段位于两对不同基因上,使得正常叶黄胚乳植株的基因型表现为双杂合类型,自交出现四种表型,B正确;F1表现为正常叶黄胚乳∶正常叶白胚乳∶卷叶黄胚乳∶卷叶白胚乳=7∶3∶1∶1,说明含Ab的雌配子或雄配子表现为不育,C错误;F1卷叶黄胚乳植株的基因型为Aabb,因其产生的含Ab的雌配子或雄配子不育,因此其自交所得的F2中,卷叶黄胚乳(Aabb)∶卷叶白胚乳(aabb)=1∶1,D正确。
6.(2025·广东惠州高三模拟)果蝇的刚毛和截毛是一对相对性状,由一对等位基因B和b控制。现有两个纯合果蝇品系,甲品系全表现为刚毛,乙品系全表现为截毛。为研究这对相对性状的显隐性关系及基因所在的位置,利用甲、乙品系果蝇进行了如下的杂交实验,结果如下表所示。下列说法正确的是( )
组合
亲本
F1
F2
(一)
刚毛♀×截毛♂
全为刚毛
雌蝇全为刚毛,雄蝇刚毛、截毛各半
(二)
刚毛♂×截毛♀
全为刚毛
雄蝇全为刚毛,雌蝇刚毛、截毛各半
A.若要确定这对相对性状的显隐性需全面分析F1和F2的数据
B.根据组合(一)中F1和F2的数据可以得出基因B和b位于X、Y染色体的同源区段
C.组合(一)F2中的雌蝇与组合(二)F2中的雄蝇相互交配,子代截毛占1/16
D.在一个随机交配的果蝇种群中,控制刚毛和截毛这一相对性状的基因型共5种
解析:选C。若组合(一)为正交,则组合(二)为反交,正交和反交的F1都表现为刚毛,说明刚毛对截毛为显性性状,A错误。F2果蝇表型与性别相关联,所以基因在性染色体上;若基因只在X染色体上,组合(二)的F1雄蝇应全为截毛,与结果矛盾;雌蝇两种表型都有,因此基因不能只在Y染色体上,故基因在X、Y染色体的同源区段上,B错误。组合(一)双亲的基因型分别为XBXB和XbYb,F1中雌蝇的基因型为XBXb,雄蝇的基因型为XBYb;组合(二)双亲的基因型分别为XBYB和XbXb,F1中雌蝇的基因型为XBXb,雄蝇的基因型为XbYB,组合(一)F2中的雌蝇(1/2XBXB、1/2XBXb)与组合(二)F2中的雄蝇(1/2XBYB、1/2XbYB)相互交配,子代截毛(XbXb)占(1/2)×(1/2)×(1/2)×(1/2)=1/16,C正确。由于控制刚毛和截毛的等位基因位于X、Y染色体的同源区段,所以雌性有XBXB、XBXb、XbXb三种基因型,雄性有XBYB、XBYb、XbYB、XbYb四种基因型,因此该种群控制刚毛和截毛这一对相对性状的基因型共有7种,D错误。
7.(2025·辽宁高三模考)棉铃虫是严重危害棉花的一种害虫。科研工作者发现苏云金杆菌中的毒蛋白基因B和豇豆中的胰蛋白酶抑制剂基因D均可导致棉铃虫死亡。现将B和D基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉。棉花的短果枝由基因A控制。研究者获得了多个基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株,AaBD植株自交得到F1(不考虑减数分裂时的互换)。下列说法错误的是( )
A.若F1表型比例为9∶3∶3∶1,则果枝基因和抗虫基因位于两对同源染色体上
B.若F1中短果枝抗虫∶长果枝不抗虫=3∶1,则B、D基因与A基因位于同一条染色体上
C.若F1中短果枝抗虫∶短果枝不抗虫∶长果枝抗虫=2∶1∶1,则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生配子的基因型为A和aBD
D.若F1中长果枝不抗虫植株比例为1/16,则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生配子的基因型为AB、AD、aB、aD
解析:选D。已知B、D位于同一条染色体上,若短果枝基因A和抗虫基因位于两对同源染色体上,则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株自交,子代中短果枝(A_)∶长果枝(aa)=3∶1,抗虫(BD)∶不抗虫=3∶1,因此F1表型及比例为短果枝抗虫∶长果枝抗虫∶短果枝不抗虫∶长果枝不抗虫=9∶3∶3∶1,A正确;若B、D基因与A基因位于同一条染色体上,则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生的配子基因型及比例为ABD∶a=1∶1,其自交所得F1中短果枝抗虫∶长果枝不抗虫=3∶1,B正确;若B、D基因与a基因位于同一条染色体上,则基因型为AaBD的短果枝抗虫棉植株产生的配子基因型及比例为aBD∶A=1∶1,其自交所得F1的基因型及比例是AaBD∶AA∶aaBBDD=2∶1∶1,表型及比例为短果枝抗虫∶短果枝不抗虫∶长果枝抗虫=2∶1∶1,C正确;由于B、D位于同一条染色体上,若不考虑互换,则不会产生基因型为AB、AD、aB、aD的四种类型的配子,D错误。
8.某XY型性别决定的植物,花色的遗传受 A/a、B/b两对等位基因控制。当紫色素产生时,会掩盖红色素的颜色,使花朵呈现紫色,具体颜色与基因的关系如图所示。现用两株紫色花朵的个体进行杂交,F1中雌性个体表型及比例为紫花∶红花=3∶1,雄性个体中紫花∶红花∶白花=6∶1∶1。下列说法正确的是( )
A.A/a 与 B/b不遵循自由组合定律
B.B/b位于X染色体上
C.子代植株的基因型共9种
D.子代个体中,纯合紫花雌性个体和纯合紫花雄性个体所占比例相同
解析:选B。两株紫花植株的杂交后代中,雌性个体中紫花∶红花=3∶1,雄性个体中紫花∶红花∶白花=6∶1∶1,雌雄比例为1∶1,则后代的表型及比例为紫花雌性∶红花雌性∶紫花雄性∶红花雄性∶白花雄性=6∶2∶6∶1∶1,表型与性别相关联且比例为9∶3∶3∶1的变式,可推出两对等位基因一对位于常染色体上,一对位于性染色体上,遵循自由组合定律,且后代雄性中红花∶白花=1∶1,可确定B/b位于X染色体上,A错误,B正确;亲本基因型为AaXBXb和AaXBY,若只考虑常染色体上的基因,子代植株基因型有AA、Aa、aa,共3种,若只考虑性染色体上的基因,则子代植株基因型有XBXB、XBXb、XBY、XbY,共4种,所以子代基因型共12种,C错误;只要含有A基因个体就开紫花,则子代中纯合紫花雌性个体(AAXBXB)所占比例为(1/4)×(1/4)=1/16,纯合紫花雄性个体(AAXBY和AAXbY)所占比例为(1/4)×(1/2)=1/8,D错误。
9.(2025·大湾区高三二模)香豌豆的红花和白花性状受一对等位基因控制,科研人员将抗除草剂基因导入杂合红花香豌豆细胞后,利用筛选后的单个细胞经植物组织培养获得了甲、乙、丙、丁4株抗除草剂植株,将其分别自交,子代表型及比例见下表。已知目的基因插入位点的数量和位置随机,插入不影响配子和个体存活。下列关于抗除草剂基因插入位点的叙述正确的是( )
亲本编号
自交子代性状及比例
抗除草剂红花
抗除草剂白花
不抗除草剂红花
不抗除草剂白花
甲
3
0
0
1
乙
0
15
0
1
丙
9
3
3
1
丁
45
15
3
1
A.甲植株中至多实现单一位点插入,且插入位点在红花基因所在的染色体上
B.乙植株中至多实现双位点插入,且有一个插入位点在红花基因内
C.丙植株中至少实现单一位点插入,且与控制花色的基因位于非同源染色体上
D.丁植株中至少实现双位点插入,且其中一个插入位点与花色基因所在染色体相同
解析:选C。甲植株自交后代中,抗除草剂红花∶抗除草剂白花∶不抗除草剂红花∶不抗除草剂白花=3∶0∶0∶1,甲植株中抗除草剂基因可以为多拷贝插入红花基因所在的染色体上,A错误。乙植株自交后代中,抗除草剂红花∶抗除草剂白花∶不抗除草剂红花∶不抗除草剂白花=0∶15∶0∶1,即抗除草剂∶不抗除草剂=15∶1,全为白花,说明乙植株中抗除草剂基因可以为多拷贝插入,且有一个抗除草剂基因插入红花基因内,B错误。由题意可知,丙植株自交后代中,抗除草剂红花∶抗除草剂白花∶不抗除草剂红花∶不抗除草剂白花=9∶3∶3∶1,说明抗除草剂基因与控制花色的基因遵循基因的自由组合定律,因此丙植株中至少实现单一位点插入,且与控制花色的基因位于非同源染色体上,C正确。丁植株自交后代中,抗除草剂红花∶抗除草剂白花∶不抗除草剂红花∶不抗除草剂白花=45∶15∶3∶1,性状分离比例之和为64,说明由三对等位基因控制,且遵循基因的自由组合定律。其中抗除草剂∶不抗除草剂=15∶1,说明控制这对性状的基因有两对,且位于两对同源染色体上,红花∶白花=3∶1,由一对等位基因控制,因此说明抗除草剂基因在乙植株中为双拷贝插入,但没有插入花色基因所在的染色体上,D错误。
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