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专练5 遗传的基本规律
1.(2023·绍兴高三调研)下列关于孟德尔杂交实验的叙述,正确的是( )
A.豌豆自交实验要在花蕾期对母本进行去雄处理
B.基因的自由组合定律发生在雌雄配子随机结合时
C.测交结果不能反映F1产生的雌雄配子数量的比例
D.孟德尔定律适用于真核生物基因的遗传
答案 C
解析 豌豆是自花授粉,闭花授粉,故豌豆自交实验不需要在花蕾期对母本进行去雄处理,A错误;基因的自由组合定律发生在雌雄配子形成过程中,B错误;测交实验可以反映F1产生配子的种类及比例,但不能反映F1雌雄配子数量的比例,C正确;孟德尔定律适用于真核生物细胞核基因的遗传,D错误。
2.(2024·宁波高三期中)某二倍体两性花植物的自交不亲和是由15个共显性的等位基因SX(S1、S2、……、S15)控制的。该植物能产生正常的雌、雄配子,但当花粉与母本有相同的SX基因时,就不能完成受精作用。下列叙述正确的是( )
A.该两性花植株进行杂交时无需去雄和套袋处理
B.SX复等位基因的遗传遵循自由组合定律
C.S1S2(父本)和S2S4(母本)杂交,F1的基因型有2种
D.该植物有15种基因型,分别为S1S1、S2S2、……、S15S15的纯合个体
答案 C
解析 两性花是同一朵花上既有雄蕊又有雌蕊,进行杂交时要去雄,防止自花传粉,套袋防止其他花粉的干扰,A错误;SX复等位基因是位于同源染色体相同位点存在的两种以上的等位基因,遵循分离定律,B错误;S1S2(父本)和S2S4(母本)杂交,花粉S2与母本有相同的S2基因,S2不能完成受精作用,只有S1的花粉能完成受精作用,后代F1只有2种基因型,即S1S2、S1S4,C正确;由题意可知,当花粉与母本有相同的SX基因时,就不能完成受精作用,因此该植物不可能存在纯合个体,D错误。
3.紫罗兰花瓣形态的单瓣和重瓣是由一对等位基因(B、b)控制的相对性状,让单瓣紫罗兰自交得F1,再从F1中选择单瓣紫罗兰继续自交得F2,如此自交多代,发现每一代中总会出现约50%的单瓣紫罗兰和50%的重瓣紫罗兰,所有的重瓣紫罗兰都不育。取F1单瓣紫罗兰花粉进行离体培养,对获得的幼苗用秋水仙素处理,植株只表现为重瓣。研究发现,引起某种配子不育是由于等位基因所在的染色体发生部分缺失(正常用“+”表示,缺失用“-”表示)。下列分析不正确的是( )
A.紫罗兰花瓣单瓣和重瓣的遗传遵循基因分离定律,单瓣为显性性状
B.紫罗兰某个染色体缺失后,与花瓣形态相关的基因并不丢失
C.亲代单瓣紫罗兰中含有B基因的花粉不育,而含有b基因的花粉可育
D.F1单瓣紫罗兰基因型为B-b+,产生的可育配子比例是b+∶B-=2∶1
答案 D
解析 已知紫罗兰花瓣形态的单瓣和重瓣是由一对等位基因控制的相对性状,所以其遗传遵循基因分离定律,单瓣紫罗兰自交后代中出现性状分离,说明单瓣为显性性状,A正确;由于亲代单瓣紫罗兰中含有B基因的花粉不育,所以F1单瓣紫罗兰产生的可育雌配子有两种,比例是1∶1,雄配子只有一种,F1单瓣紫罗兰基因型为B-b+,雌配子基因型及其比例是B-∶b+=1∶1,雄配子只有b+,且雄配子数远多于雌配子数,因此产生的可育配子比例b+∶B-并不等于2∶1,D错误。
4.果蝇的眼型有棒眼与圆眼之分,受基因D、d控制;翅型有长翅与残翅之分,受基因E、e控制。某科研小组用一对表型都为圆眼长翅的雌雄果蝇进行杂交实验,发现其结果与理论分析不吻合,随后又用这对果蝇进行多次实验,结果都如图所示(不考虑交叉互换、X、Y染色体的同源区段)。下列说法中错误的是( )
A.圆眼相对于棒眼是显性性状,长翅相对于残翅是显性性状
B.图中F1中圆眼残翅雌果蝇中纯合子的比例是1/2
C.据图推测不能发育成活个体的基因型是EEXDXD或EEXDXd
D.图中棒眼果蝇的基因型有4种
答案 D
解析 圆眼长翅的雌雄果蝇进行杂交,后代出现棒眼和残翅,说明圆眼相对于棒眼是显性性状,长翅相对于残翅是显性性状,A正确;由图中F1表型比例可知,F1中雌性个体没有棒眼,说明性状与性别相关联,即控制眼型的基因位于X染色体上,F1中雄性中长翅∶残翅=3∶1,故控制翅型的基因位于常染色体上,图中F1中圆眼残翅雌果蝇的基因型有两种:eeXDXD、eeXDXd,其中纯合子的比例是1/2,B正确;图中棒眼果蝇的基因型有EEXdY、EeXdY和eeXdY,共3种,D错误。
5.(2024·杭州高三期中)某植物的性别由两对基因决定。一对纯合的亲本杂交得到F1,F1自交得到F2,每一代的表型如表所示。配子、合子均无致死情况。
亲本(P)
F1
F2
纯合雌株×纯合雄株
全为雌雄同株
雌株∶雄株∶雌雄同株=31∶29∶101
若F2严格自交,F3中雌雄同株的个体比例约为( )
A.3/4 B.64/81
C.65/81 D.53/80
答案 A
解析 分析表格,亲本纯合雌株×纯合雄株,F1均为雌雄同株,F1自交得到F2,雌雄同株∶雄株∶雌株≈10∶3∶3,是9∶3∶3∶1的变式,两对基因独立遗传,设相关基因为A/a、B/b,可判断F1基因型为AaBb,F2雌雄同株基因型为A_B_、aabb,雄株基因型为aaB_或A_bb,雌株基因型为A_bb或aaB_,若F2(9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb)严格自交,其中1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb以及1aabb自交后能出现雌雄同株,3A_bb与3aaB_为雌株或雄株,不能自交产生后代,则F3中雌雄同株(A_B_、aabb)的个体比例最接近1/10+2/10×3/4+2/10×3/4+4/10×10/16+1/10=3/4,A符合题意。
6.某种鸟类羽毛的颜色由等位基因A和a控制,且A基因越多,黑色素越多;等位基因B和b控制色素的分布,两对基因均位于常染色体上。研究者进行了如图所示的杂交实验,下列有关叙述错误的是( )
A.羽毛颜色的显性表现形式是不完全显性
B.基因A(a)和B(b)的遗传遵循自由组合定律
C.能够使色素分散形成斑点的基因型是BB
D.F2黑色斑点中杂合子所占比例为2/3
答案 C
解析 由于A基因越多,黑色素越多,所以羽毛颜色的显性表现形式是不完全显性;由于F2性状分离比为4∶2∶1∶6∶3,为9∶3∶3∶1的变式,所以基因A(a)和B(b)的遗传遵循自由组合定律;从F2性状分离比可知,斑点∶纯色=9∶7,故B、b控制色素分布形成斑点的基因为B,基因型为BB或Bb;F2黑色斑点的基因型为AABB、AABb,其中杂合子所占比例为2/3。
7.纯种果蝇中,朱红眼♂×暗红眼♀,F1中只有暗红眼;而暗红眼♂×朱红眼♀,F1中雌性为暗红眼,雄性为朱红眼。设相关的基因为A和a,则下列说法不正确的是( )
A.正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型
B.反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上
C.正、反交的子代中,雌性果蝇的基因型都是XAXa
D.若正、反交的F1中雌、雄果蝇自由交配,其后代的表型比例都是1∶1∶1∶1
答案 D
解析 正交和反交结果不同,且暗红眼雄性果蝇与朱红眼雌性果蝇杂交,F1性状表现与性别相关联,故可以认定该性状对应基因位于X染色体上,A、B正确;第一次杂交(XaY×XAXA)和第二次杂交(XAY×XaXa)中,F1的雌性果蝇基因型均为XAXa,C正确;正交的子代雌、雄果蝇随机交配,子代表型比例为2∶1∶1,而反交的子代雌、雄果蝇随机交配,子代表型比例为1∶1∶1∶1,D错误。
8.澳洲老鼠的毛色由常染色体上的两对等位基因(M、m和N、n)控制,M对m、N对n完全显性,其中M基因控制黑色素的合成,N基因控制褐色素的合成,两种色素均不合成时毛色呈白色。当M、N基因同时存在时,二者的转录产物会形成双链结构。用纯合的黑色和纯合褐色亲本杂交,F1为白色,F1雌雄个体相互交配得到F2。不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换,下列分析正确的是( )
A.F1个体毛色为白色的原因是其体细胞中的M和N基因都不能转录
B.若F1测交后代中没有白色个体,则两对基因位于两对同源染色体上
C.若F2中出现3种毛色,则其中白色个体的基因型有5种
D.若F2中褐色个体的比例接近,则白色个体的比例接近
答案 D
解析 由题干可知,当M和N基因同时存在时,二者的转录产物会形成双链结构进而无法继续表达,故含有M和N基因仍可转录,毛色为白色是转录产物没有翻译的结果,A错误;若F1测交后代中没有白色个体,说明两对基因存在连锁现象,应该位于一对同源染色体上,B错误;F1自交得到F2,F2中表型为白色的个体基因型有5种(MMNN、MmNN、MMNn、MmNn、mmnn)的前提条件是两对等位基因分别位于两对同源染色体上,而据题干信息无法判断是否为独立遗传,C错误;若F2中褐色个体的比例接近,说明M与n、m与N连锁,则白色个体的比例接近,D正确。
9.在普通的棉花中导入能抗虫的B、D基因(B、D同时存在时,表现为抗虫)。已知棉花短纤维由基因A控制,现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株(B、D基因不影响减数分裂,无同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换和致死现象)进行自交,根据子代的表型及其比例,可以判断B、D基因所在的染色体。下列判断不正确的是( )
A.若子代表型及比例为短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维不抗虫=9∶3∶4,则B基因可能位于1号染色体上,D基因可能位于3号染色体上
B.若子代表型及比例为短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维抗虫=2∶1∶1,则可判断B、D基因均位于2号染色体上
C.若子代表型及比例为短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维抗虫∶长纤维不抗虫=3∶3∶1∶1,则B基因可能位于1号染色体上,D基因可能位于3号染色体上
D.若子代表型及比例为短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维抗虫∶长纤维不抗虫=3∶3∶1∶1,则B基因可能位于3号染色体上,D基因可能位于4号染色体上
答案 C
解析 若B基因位于1号染色体上,D基因位于3号染色体上,则应遵循自由组合定律,后代表型及比例为短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维不抗虫=9∶3∶4,A正确,C错误;若B、D基因均位于2号染色体上,子代为AaBD∶AA∶aaBBDD=短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维抗虫=2∶1∶1,B正确;若B基因在3号染色体上,D基因在4号染色体上,则应遵循自由组合定律,后代表型及比例为短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维抗虫∶长纤维不抗虫=6∶6∶2∶2,即3∶3∶1∶1,D正确。
10.某二倍体植物叶形和花色各由一对等位基因控制,宽叶对窄叶为完全显性,两对基因独立遗传。统计某亲本植株自交所得F1,表型及比例为宽叶红花∶宽叶白花∶窄叶红花∶窄叶白花=5∶3∶3∶1。下列有关叙述错误的是( )
A.出现上述比例的原因是双杂合子植株不能存活
B.亲本植株的表型一定是宽叶红花
C.若基因型为双显性的花粉不育,F1宽叶红花无纯合子
D.若纯种宽叶、窄叶植株杂交,F1出现窄叶个体可能是染色体畸变所致
答案 A
解析 假设两对基因为A/a、B/b,则亲本基因型是AaBb,所以双杂合子植株能存活,现在出现宽叶红花∶宽叶白花∶窄叶红花∶窄叶白花=5∶3∶3∶1,即双显性个体出现致死现象,可能是双显(AB)的雄配子或雌配子致死,A错误;某亲本植株自交,子代出现四种表型,说明该亲本一定是双杂合子(AaBb),且子代中宽叶∶窄叶=2∶1,红花∶白花=2∶1,说明宽叶和红花是显性性状,则亲本植株(AaBb)表现为宽叶红花,B正确;若基因型为双显性的花粉(AB)不育,则F1不可能出现纯合的宽叶红花AABB,C正确;若纯种宽叶(AA)、窄叶(aa)植株杂交,正常情况下,子代为Aa,表现为宽叶,若F1出现窄叶个体可能是染色体畸变所致,如基因A所在染色体缺失,D正确。
11.先天性丙种球蛋白缺乏症由X染色体上基因b(B对b为显性)控制(不考虑X、Y染色体同源区段),在中欧某地区的人群中,该Xb的基因频率为1/60。只考虑这一对等位基因的遗传,下列相关叙述正确的是( )
A.该人群中男性发病率为1/1 000
B.该病携带者致病基因只能来自外祖父
C.次级精母细胞的基因型为XBXb,可能是基因重组所致
D.人群中各种基因型的交配方式中子代能体现伴性遗传特点的有2种
答案 D
解析 该病为伴X染色体隐性遗传病,男性患者的基因型为XbY,该Xb的基因频率为1/60,则该人群中男性发病率为1/60,A错误;该病携带者的基因型为XBXb,其中致病基因可能来自外祖父或外祖母,也可能来自祖母,B错误;次级精母细胞的基因型为XBXb的原因是基因突变,C错误;人群中各种基因型的交配方式包括6种,即XBXB×XBY、XBXB×XbY、XBXb×XBY、XBXb×XbY、XbXb×XBY、XbXb×XbY,其中子代能体现伴性遗传特点(男性患者多于女性患者、隔代交叉遗传)的有2种,即XBXb×XBY、XbXb×XBY,D正确。
12.果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性、刚毛(B)对截毛(b)为显性。为探究两对相对性状的遗传规律,进行如表实验。下列说法错误的是( )
亲本组合
F1表型
F2表型及比例
实验一
长翅刚毛(♀)×残翅截毛(♂)
长翅刚毛
长翅 长翅 长翅 残翅 残翅 残翅
刚毛 刚毛 截毛 刚毛 刚毛 截毛
♀ ♂ ♂ ♀ ♂ ♂
6 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 2 ∶ 1 ∶ 1
实验二
长翅刚毛(♂)×残翅截毛(♀)
长翅刚毛
长翅 长翅 长翅 残翅 残翅 残翅
刚毛 刚毛 截毛 刚毛 刚毛 截毛
♂ ♀ ♀ ♂ ♀ ♀
6 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 2 ∶ 1 ∶ 1
A.若只根据实验一,可推出等位基因B、b可能位于X和Y染色体上,也可能位于X染色体上
B.实验二中母本的基因型为aaXbXb
C.若只考虑果蝇的翅型性状,在F2的长翅果蝇中,纯合子所占的比例为1/4
D.用某基因型的雄果蝇与任何雌果蝇杂交,后代中雄果蝇的表型都为刚毛;实验一中,符合上述条件的雄果蝇在F2中所占的比例为0
答案 C
解析 由实验一、二结果可推知,控制果蝇翅型的基因与性别无关,位于常染色体上,控制果蝇刚毛与截毛的基因遗传与性别相关联,基因可能位于X染色体上或X、Y染色体的同源区段。只考虑果蝇的翅型,F2中长翅果蝇的基因型为AA和Aa,比例为1∶2,因此纯合子所占的比例为1/3,C错误;用某基因型的雄果蝇与任何雌果蝇杂交,后代中雄果蝇的表型都为刚毛,则可确定该雄果蝇的基因型为XbYB或XBYB。实验一中F2的雄果蝇的基因型为XBYb和XbYb,两者均不能满足上述条件,因此实验一中符合上述条件的雄果蝇在F2中所占的比例为0,D正确。
13.(2023·宁波高三联考)紫色企鹅的羽毛颜色由位于常染色体上的复等位基因决定:Pd-深紫色、Pm-中紫色、Pl-浅紫色、Pvl-很浅紫色(近于白色),其显隐性关系是Pd>Pm>Pl>Pvl(前者对后者为完全显性)。在不考虑变异的情况下,下列叙述错误的是( )
A.企鹅羽毛颜色的基因型共10种
B.浅紫色企鹅与深紫色企鹅杂交,后代可能出现深紫色∶中紫色=1∶1
C.中紫色企鹅与深紫色企鹅杂交,后代可能出现深紫色∶中紫色∶浅紫色=2∶1∶1
D.很浅紫色企鹅与深紫色企鹅杂交,后代可能同时出现中紫色和浅紫色
答案 D
解析 由题意分析可知,企鹅羽毛颜色的基因型共有10种,A正确;如浅紫色企鹅(PlPl)与深紫色企鹅(PdPm)杂交,后代出现深紫色(PdPl)∶中紫色(PmPl)=1∶1,B正确;如中紫色企鹅(PmPl)与深紫色企鹅(PdPl)杂交,后代可能出现深紫色(PdPm和PdPl)∶中紫色(PmPl)∶浅紫色(PlPl)=2∶1∶1,C正确;很浅紫色企鹅(PvlPvl)与深紫色企鹅(PdP-)杂交,后代不可能同时出现中紫色(PmP-)和浅紫色(PlPl或PlPvl),D错误。
14.下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图,其中一种遗传病为伴性遗传,人群中乙病的发病率为1/256。下列叙述正确的是( )
A.甲病为伴X染色体隐性遗传,乙病为常染色体隐性遗传
B.若Ⅲ1与某正常男性结婚,则子代患乙病的概率为1/12
C.若Ⅲ5与某正常女性结婚,则子代同时患两种病的概率为0
D.Ⅲ3的出现是Ⅱ2和Ⅱ3配子结合时发生基因重组的结果
答案 C
解析 由遗传系谱图分析可知,甲病为伴X染色体显性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病,A错误;假设甲病相关基因为B/b,乙病相关基因为A/a,Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分别为AaXBY、AaXbXb,则Ⅲ1为1/3AAXBXb或2/3AaXBXb,正常男性关于乙病的基因型为AA或Aa,人群中乙病的发病率为1/256,则a=1/16、A=15/16,其中Aa的概率为30/256÷(30/256+225/256)=2/17,二者婚配的后代患乙病的概率为2/3×2/17×1/4=1/51,B错误;Ⅲ5只患乙病,基因型为aaXbY,若与正常女性结婚,正常女性为AAXbXb的概率为225/256÷(225/256+30/256)=45/51,则正常女性为AaXbXb的概率为6/51,与Ⅲ5(aaXbY)结婚,后代不可能出现同患两种病的孩子,即子代同时患两种病的概率为0,C正确;Ⅲ3患甲病和乙病,基因型为aaXBXb,Ⅱ2和Ⅱ3的基因型分别为AaXBY、AaXbXb,Ⅲ3的出现是Ⅱ2和Ⅱ3产生的重组配子受精的结果,D错误。
15.如图1是某家族一种单基因遗传病的系谱图,图2为经凝胶电泳酶切基因片段得到的结果,Ⅲ6、Ⅲ7、Ⅲ8与该病有关的基因片段如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.该遗传病可能是常染色体显性遗传病
B.Ⅰ1的一个次级精母细胞中均含有两个致病基因
C.Ⅲ8的致病基因可能来自其外祖父或外祖母
D.若Ⅱ5和正常女性婚配,所生孩子无需进行产前诊断
答案 D
解析 假设该病由基因A/a控制,分析遗传图谱,Ⅱ3正常、Ⅱ4患病,其儿子Ⅲ6正常,说明该遗传病不可能是伴X染色体隐性遗传病;若该病为常染色体隐性遗传病,则Ⅲ6和Ⅲ7的基因型均为Aa,携带致病基因,应该与Ⅲ8含有相同的致病基因,与基因酶切电泳图不符;若该病为常染色体显性遗传病,则Ⅲ6、Ⅲ7、Ⅲ8的基因型分别为aa、aa和Aa,Ⅲ6、Ⅲ7、Ⅲ8的酶切图谱也应该有相同的条带,也与基因酶切电泳图不符。故该病最可能是伴X染色体显性遗传病,A错误;根据A项分析可知,该遗传病为伴X染色体显性遗传病,Ⅰ1基因型为XAY,其一个次级精母细胞中可能含有两个致病基因,也可能没有致病基因,B错误;Ⅲ8的基因型为XAY,其致病基因来自其母亲Ⅱ4,Ⅱ4(XAXa)的致病基因只能来自Ⅰ1(XAY),不可能来自外祖母Ⅰ2(XaXa),C错误;若Ⅱ5(XaY)和正常女性(XaXa)婚配,双亲均不携带致病基因,因此所生孩子无需进行产前诊断,D正确。
16.小鼠Y染色体上的S基因决定雄性性别的发生,在X染色体上无相应等位基因,但带有S基因的染色体片段可转接到X染色体上,含S基因的受精卵均发育为雄性,不含S基因的均发育为雌性。已知发生缺失或易位的染色体能正常联会、分离,产生的配子均具有受精能力,但含有两个Y染色体的受精卵不发育。一只基因型为XY-(Y染色体上S基因缺失记作Y-)雌性小鼠与一只基因型未知的雄鼠杂交得F1,F1小鼠雌雄间随机交配得F2。下列叙述错误的是( )
A.若F2小鼠中雌雄比例为8∶3,则雄鼠的基因型可为XSYS
B.若F2小鼠中雌雄比例为4∶3,则雄鼠的基因型可为XYS
C.若F2小鼠中雌雄比例为3∶4,则雄鼠的基因型可为XSY-
D.若F2小鼠中雌雄比例为7∶8,则雄鼠的基因型可为XSX
答案 A
解析 假设雄鼠(基因型XSYS)与雌鼠(基因型XY-)杂交,F1基因型及比例为XSX(雄)∶XYS(雄)∶XSY-(雄)=1∶1∶1,F1小鼠均为雄性,无法随机交配,A错误;假设雄鼠(基因型XYS)与雌鼠(基因型XY-)杂交,F1基因型及比例为XX(雌)∶XY-(雌)∶XYS(雄)=1∶1∶1,F1雌雄小鼠随机交配,F1雌配子种类及比例为X∶Y-=3∶1,F1雄配子种类及比例为X∶YS=1∶1,则F2基因型及比例为XX(雌)∶XY-(雌)∶XYS(雄)=3∶1∶3,F2小鼠中雌雄比例为4∶3,B正确;假设雄鼠(基因型为XSY-)与雌鼠(基因型XY-)杂交,F1基因型及比例为XSX(雄)∶XY-(雌)∶XSY-(雄)=1∶1∶1,F1雌雄小鼠随机交配,F1雄配子及比例为X∶XS∶Y-=1∶2∶1,F1雌配子种类及比例为X∶Y-=1∶1,F2基因型及比例为XX(雌)∶XY-(雌)∶XSX(雄)∶XSY-(雄)=1∶2∶2∶2,F2小鼠中雌雄比例为3∶4,C正确;假设雄鼠(基因型XSX)与雌鼠(基因型XY-)杂交,F1基因型及比例为XSX(雄)∶XSY-(雄)∶XX(雌)∶XY-(雌)=1∶1∶1∶1,F1雌雄小鼠随机交配,F1雄配子种类及比例为XS∶X∶Y-=2∶1∶1,F1雌配子种类及比例为X∶Y-=3∶1,F2基因型及比例为XSX(雄)∶XSY-(雄)∶XX(雌)∶XY-(雌)=6∶2∶3∶4,F2小鼠中雌雄比例为7∶8,D正确。
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