内容正文:
6.2.3 基因的显性和隐性
1.孟德尔做过多种植物的杂交实验,尤其对豌豆的杂交实验做得最多。他选用 明显的 豌豆,如植株是高茎的和矮茎的,种子是黄色的和绿色的,种子是圆滑的和皱缩的,等等,进行人工控制的 ,研究 的遗传,发现了生物遗传的规律。正是因为孟德尔的杰出贡献,他被后人公认为“ ”。
2.相对性状有 和 之分。具有相对性状的两个纯种个体杂交时(如高茎豌豆与矮茎豌豆杂交),子一代表现出的性状(如高茎),称为 ;未表现出的性状(如矮茎),称为 。控制相对性状的基因有 之分。控制显性性状的基因称为 ,控制隐性性状的基因称为 。习惯上,用同一英文字母的 分别表示显性基因和隐性基因。
3.体细胞中的基因是 的,生殖细胞中只有 基因中的 。例如,亲代纯种高茎豌豆的体细胞中 基因为DD,纯种矮茎豌豆的体细胞中 基因为dd,子一代体细胞中 基因分别来自 ,即Dd。
4.子一代(Dd)的生殖细胞,有的含有D基因,有的含有d基因。如果子一代 ,携带不同基因的雌雄生殖细胞结合的 ,子二代决定豌豆高茎、矮茎的基因组成会有DD、Dd、dd三种,表现出的性状有高茎,也有矮茎。可见,在子一代中,虽然 控制的性状不能表现出来,但隐性基因还会 。
5.《中华人民共和国民法典》规定: 或者 禁止结婚。例如,堂兄妹(或堂姐弟)、表兄妹(或表姐弟)等,就不能结婚。
6.人类的遗传病多种多样,其中相当一部分是由致病基因引起的。致病基因有显性的和隐性的。当隐性致病基因 时,个体表现为 。但是,当个体表现为 隐性致病基因时(即基因组成是 的),很多人在生育前是不清楚的。于是,生活中就会出现一对正常的夫妇,却生了一个患隐性遗传病的孩子。如果一个家族中曾经出现过某种 患者,这个家族后代携带该致病基因的概率就 。如果血缘关系 的后代之间再婚配生育,产生隐性纯合子的概率将 ,这种遗传病出现的概率就会 。禁止近亲结婚,有益于 、家庭幸福!
一、选择题(本题共20个小题,每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.遗传学之父是( )
A.达尔文 B.列文·虎克 C.孟德尔 D.施莱登
▲孟德尔选用豌豆进行杂交实验,发现了遗传规律。请完成2-4小题。▲
2.豌豆适于进行杂交实验研究遗传学规律的特点不包括( )
A.单性花 B.自花传粉 C.闭花授粉 D.性状明显
3.豌豆的体细胞有7对染色体,下列相关叙述错误的是( )
A.染色体由蛋白质和DNA组成 B.基因是有遗传效应的DNA片段
C.一个DNA分子上只有一个基因 D.豌豆生殖细胞有7条染色体
4.控制豌豆花色的基因用E、e表示。研究者通过一系列实验,对豌豆花色进行研究,实验组合和统计结果如下图。下列相关分析错误的是( )
A.豌豆的紫花和白花是一对相对性状 B.豌豆的紫花为显性性状
C.豌豆的白花基因组成是ee D.亲代紫花与子一代紫花基因组成相同
5.孟德尔用纯种的高茎豌豆(基因组成为DD)与纯种的矮茎豌豆(基因组成为dd)杂交,所获得的子一代基因组成是( )
A.DD B.Dd C.Dd D.Dd或dd
6.下列关于基因显、隐性的说法正确的是( )
A.成对的基因一定有显、隐性之分
B.一对显性和隐性基因位于一条染色体上
C.显性和隐性基因同时存在时,只表现显性基因控制的性状
D.隐性基因控制的性状是不能表现出来的
7.学校生物兴趣小组的同学欲通过杂交实验研究性状的遗传,参照孟德尔豌豆杂交实验成功的原因,分析以下做法不利于实验成功的是( )
A.选择豌豆做实验材料,自然状态下为纯种
B.选择果蝇做实验材料,生命周期短
C.需要列表记录每对杂交子代的性状以及数量
D.为节约时间,一次杂交进行多对性状的研究
8.孟德尔在豌豆杂交实验中,使用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,获得杂交子一代种子后,利用子一代自花传粉得到的子二代植株既有高茎又有矮茎。下列关于该实验分析错误的是( )
A.子一代植株全部表现为高茎植株
B.子一代植株产生的生殖细胞中,产生两种基因型生殖细胞的概率相等
C.子一代植株与子二代矮茎植株杂交会产生高茎豌豆
D.子一代植株和子二代高茎植株的基因组成完全相同
9.在下列基因组合中,表现出相同性状的是( )
A.Ee和EE B.BB和bb C.Ee和Ff D.Bb和ee
10.番茄的果实红色(R)为显性,黄色(r)为隐性。现有一种红果色的番茄,则它的基因组成可能是( )
A.Rr B.RR或Rr C.Rr D.R
11.若A代表有耳垂基因,a代表无耳垂基因。现有一对夫妇,他们的基因组成分别是Aa、aa.下列说法错误的是( )
A.人类的有耳垂和无耳垂是一对相对性状
B.父亲的生殖细胞中,有的含有①A基因,有的含有a基因
C.遗传图中,②的性状表现为无耳垂
D.他们所生子女的性状表现为无耳垂的概率是50%
12.豌豆和果蝇是研究植物和动物性状遗传的常用材料。下图分别是豌豆和果蝇的某一性状在亲代与子代的表现。请据图分析,下列说法正确的是( )
A.由图可知豌豆的紫花和果蝇的残翅都是显性性状
B.子代紫花豌豆如果进行自花传粉,则子二代理论上会有一半开紫花
C.如果用字母A(a)表示控制翅型的基因,则子代长翅果蝇的基因组成为Aa
D.如果子代果蝇的数量为400只,则其中残翅的数量约为100只
13.左撇子又称左利手(惯用左手),与右利手(惯用右手)是一对相对性状,且存在显隐性关系(基因用R、r表示)。如图为晓西家系左、右利手的遗传图解,下列分析中错误的是( )
A.由“姥姥×姥爷→妈妈”不能推断出性状的显隐性
B.由图中遗传图解信息可知左利手是隐性性状
C.晓西的父母再生一左利手孩子的概率为50%
D.分析图解可知晓西爸爸妈妈的基因组成是Rr
14.我国婚姻法明确规定禁止近亲结婚的理由是( )
A.近亲结婚的后代患遗传病的可能性大得多
B.近亲结婚导致男女比例失衡
C.近亲结婚容易导致家庭不和睦
D.近亲结婚的后代抵抗力强
15.我国民法典规定:直系血亲和三代以内的旁系血亲之间禁止结婚。下列相关叙述中正确的是( )
A.近亲结婚,所生的孩子都患遗传病
B.所有相同姓氏的人都不能结婚
C.血缘关系近,子女患遗传病的概率会增加
D.家族中曾经有某种隐性遗传病,后代就一定携带该致病基因
16.下列各组疾病都属于遗传病的是( )
A.血友病、白化病、苯丙酮尿症 B.肺结核、高血压、苯丙酮尿症
C.白化病、肺结核、细菌性痢疾 D.血友病、蛔虫病、细菌性痢疾
17.遗传病威胁人类的健康,下列有关遗传病的说法正确的是( )
A.婚前检查、遗传咨询是有效预防遗传病的措施
B.携带致病基因一定患遗传病
C.遗传病患者一定都携带了致病基因
D.先天性疾病都是遗传病
18.以下对遗传病的叙述正确的是( )
A.先天性疾病都是遗传病
B.现在医术发达,遗传病也能根治
C.遗传病一般是由于基因或者染色体等遗传物质的改变引起的疾病
D.色盲、先天性智力障碍、血友病、多指、侏儒症都是常见的遗传病
19.我国《婚姻法》明确规定禁止近亲结婚,下列有关叙述错误的是( )
A.正常结婚和近亲结婚后代都有可能会患遗传病
B.近亲之间携带相同致病基因的可能性较大
C.近亲结婚后代患遗传病的概率增大
D.近亲结婚导致男女比例失衡
20.遗传系谱图能直观地展示家族患病情况,如图是某家族中白化病的遗传系谱图。不考虑其他致病基因,下列分析正确的是( )
A.2号和7号的基因组成不一定相同
B.该家族中只有3号可能不含白化基因
C.4号和8号均有一个白化基因来自1号
D.5号与6号再生一个孩子一定不患白化病
二、非选择题(本大题共4个小题)
21.孟德尔用豌豆做实验,成功地揭示了遗传规律。学校生物兴趣小组的同学计划通过实验探究豌豆花色(紫色和白色)的遗传模式。
【实验材料】纯种紫花豌豆种子、纯种白花豌豆种子、分子标记试剂盒、记录工具。
【实验步骤】
步骤一:将紫色豌豆和白色豌豆分别种在相邻的两块地里,然后将白花豌豆的花粉授给去掉雄蕊的紫花豌豆并逐一套袋。
步骤二:记录F1(第一代杂交后代)豌豆植物的花色表现。
步骤三:将F1(第一代杂交后代)进行自交。
步骤四:观察F2(第二代杂交后代)的花色表现及数量。
请根据实验分析回答下列问题:
(1)在遗传学上,我们把豌豆花的紫色和白色称为 。
(2)步骤二中,记录F1种子种下去后全部开紫花,由此得出豌豆花色的显性性状为 。
(3)用A和a分别表示控制豌豆花色的显性基因和隐性基因,步骤三中,F2紫花基因型可能是 。若实验中收获了F2种子1800粒,请推测其中理论上有纯种紫花种子有 粒。
(4)某同学随意拿了一颗F2种子,想通过实验确定其基因型,请帮助他设计一个实验以确定其基因型。
①选择一株 (填花色)植株的种子一同种下去,将其花粉涂抹在5朵去掉雄蕊的待测植株花上并套袋。
②若实验结果显示杂交的花朵所结种子种下去,子代中有紫花豌豆和白花豌豆,则说明待测植株的基因型为 。若杂交的花朵所结种子种下去,子代全部为紫花豌豆,则说明待测植株的基因型为 。
22.生物兴趣小组的同学在实验室观察果蝇的生殖发育,并开展杂交实验。果蝇体型小、易饲养,是研究遗传学的好材料。小组做了三组杂交实验,结果如下表。请结合观察和实验结果回答问题:果蝇杂交实验及结果
实验组别
第一组
第二组
第三组
亲代的性状表现
长翅×残翅
残翅×残翅
长翅×长翅
子代性状表现及数目
长翅
56
a
61
残翅
56
96
22
(1)从遗传角度看,果蝇的长翅和残翅差异是由不同 引起的。
(2)果蝇的长翅和残翅是一对 ;依据表中第 组数据可大致判断果蝇的长翅为显性性状。
(3)若果蝇翅的遗传过程完全遵循孟德尔遗传定律,则第二组数据中的a最可能是以下四个选项中的 。
A.96 B.288 C.32 D.0
(4)若用E、e分别表示控制果蝇翅是否残缺的显性和隐性基因,则在第一组实验中,子代性状为长翅的果蝇,其基因型为 。若第三组实验为“长翅(Ee)×长翅(Ee)”,则子代中残翅果蝇的比例约为 。
23.“共和国勋章”获得者袁隆平是第一位将水稻的杂交优势成功应用于生产的科学家。海水稻稻壳顶端有的有芒,有的无芒,有芒水稻能防鸟兽取食,但脱壳效率低,无芒水稻脱壳更高效、仓储更顺畅。为研究海水稻有芒和无芒的遗传规律,科研人员进行了如图的杂交实验。
(1)海水稻的有芒和无芒是一对 。由图中信息可推知 (选填“有芒”或“无芒”)是隐性性状。
(2)控制海水稻产量的基因是具有遗传效应的 片段,该基因通过 (选填“生殖细胞”或“体细胞”)传递给后代。
(3)海水稻体细胞中的染色体是成对存在的,基因也是 存在的。
(4)有芒海水稻杂交,子代中有芒和无芒的数量比约为3:1,若D表示显性基因,d表示隐性基因,推测子代无芒个体的基因组成是 ,所占的比例 。
24.小番茄的果实有红果和黄果两种(显性基因用B表示,隐性基因用b表示),科研人员为了研究这两种性状的遗传规律进行了如下杂交实验,下图是他们所做的杂交实验及结果,请回答下列问题:
(1)“杂交组合三”的亲代为红果,子代中出现了黄果,这种现象叫做 。
(2)番茄的果皮颜色属于性状,生物的性状一般是由基因控制的。根据“杂交组合 ”可判断出番茄果实 色为显性性状。
(3)“杂交组合一”的红果亲代的基因组成是 。
(4)“杂交组合三”亲代产生的生殖细胞内,相关染色体和基因组成是 (填下图中的序号)。
(5)若“杂交组合三”的红果再次产生子代时,红果中含有隐性基因的个体数理论上是 个。
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6.2.3 基因的显性和隐性
1.孟德尔做过多种植物的杂交实验,尤其对豌豆的杂交实验做得最多。他选用相对性状明显的纯种豌豆,如植株是高茎的和矮茎的,种子是黄色的和绿色的,种子是圆滑的和皱缩的,等等,进行人工控制的传粉杂交,研究相对性状的遗传,发现了生物遗传的规律。正是因为孟德尔的杰出贡献,他被后人公认为“遗传学之父”。
2.相对性状有显性性状和隐性性状之分。具有相对性状的两个纯种个体杂交时(如高茎豌豆与矮茎豌豆杂交),子一代表现出的性状(如高茎),称为显性性状;未表现出的性状(如矮茎),称为隐性性状。控制相对性状的基因有显性和隐性之分。控制显性性状的基因称为显性基因,控制隐性性状的基因称为隐性基因。习惯上,用同一英文字母的大、小写分别表示显性基因和隐性基因。
3.体细胞中的基因是成对存在的,生殖细胞中只有成对基因中的一个。例如,亲代纯种高茎豌豆的体细胞中成对的基因为DD,纯种矮茎豌豆的体细胞中成对的基因为dd,子一代体细胞中成对的基因分别来自亲代双方,即Dd。
4.子一代(Dd)的生殖细胞,有的含有D基因,有的含有d基因。如果子一代自交,携带不同基因的雌雄生殖细胞结合的机会相等,子二代决定豌豆高茎、矮茎的基因组成会有DD、Dd、dd三种,表现出的性状有高茎,也有矮茎。可见,在子一代中,虽然隐性基因控制的性
状不能表现出来,但隐性基因还会遗传下去。
5.《中华人民共和国民法典》规定:直系血亲或者三代以内的旁系血亲禁止结婚。例如,堂兄妹(或堂姐弟)、表兄妹(或表姐弟)等,就不能结婚。
6.人类的遗传病多种多样,其中相当一部分是由致病基因引起的。致病基因有显性的和隐性的。当隐性致病基因纯合时,个体表现为患病。但是,当个体表现为无病却携带隐性致病基因时(即基因组成是杂合的),很多人在生育前是不清楚的。于是,生活中就会出现一对正常的夫妇,却生了一个患隐性遗传病的孩子。如果一个家族中曾经出现过某种隐性遗传病患者,这个家族后代携带该致病基因的概率就较大。如果血缘关系较近的后代之间再婚配生育,产生隐性纯合子的概率将增大,这种遗传病出现的概率就会增大。禁止近亲结婚,有益于优生优育、家庭幸福!
一、选择题(本题共20个小题,每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.遗传学之父是( )
A.达尔文 B.列文·虎克 C.孟德尔 D.施莱登
【答案】C
【解析】达尔文提出生物进化论,与遗传学无直接关联,选项A不符合题意;列文虎克是显微镜发明者,主要发现微生物,未涉及遗传研究,选项B不符合题意;孟德尔通过豌豆实验发现遗传定律(分离定律和自由组合定律),被公认为遗传学之父,选项C符合题意;施莱登提出植物细胞学说,属于细胞生物学领域,选项D不符合题意。故选择C。
▲孟德尔选用豌豆进行杂交实验,发现了遗传规律。请完成2-4小题。▲
2.豌豆适于进行杂交实验研究遗传学规律的特点不包括( )
A.单性花 B.自花传粉 C.闭花授粉 D.性状明显
【答案】A
【解析】豌豆的花是两性花(一朵花中同时有雄蕊和雌蕊),而非单性花,选项A符合题意;豌豆是自花传粉植物,即花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上,这一特点便于进行人工杂交实验(去雄后人工传粉),属于其适于杂交实验的特点,选项B不符合题意;豌豆具有闭花授粉的特性,花未开放时就完成授粉,可避免外来花粉干扰,保证杂交实验的准确性,属于其适于杂交实验的特点,选项C不符合题意;豌豆具有多对易于区分的相对性状(如高茎与矮茎、圆粒与皱粒等),性状明显,便于观察和统计实验结果,属于其适于杂交实验的特点,选项D不符合题意。故选择A。
3.豌豆的体细胞有7对染色体,下列相关叙述错误的是( )
A.染色体由蛋白质和DNA组成 B.基因是有遗传效应的DNA片段
C.一个DNA分子上只有一个基因 D.豌豆生殖细胞有7条染色体
【答案】C
【解析】染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,它主要由蛋白质和DNA组成,选项A表述正确;基因是具有遗传效应的DNA片段,基因能决定生物的性状,不同的基因含有不同的遗传信息,选项B表述正确;一个DNA分子上包含有多个基因,基因是DNA上具有特定遗传信息的片段,这些片段决定生物的相应性状,选项C表述错误;在形成生殖细胞的过程中,成对的染色体分开,每对染色体中的一条进入生殖细胞,因此生殖细胞中的染色体数比体细胞中的染色体数减少一半。豌豆的体细胞有7对(14条)染色体,那么其生殖细胞有7条染色体,选项D表述正确。故选择C。
4.控制豌豆花色的基因用E、e表示。研究者通过一系列实验,对豌豆花色进行研究,实验组合和统计结果如下图。下列相关分析错误的是( )
A.豌豆的紫花和白花是一对相对性状 B.豌豆的紫花为显性性状
C.豌豆的白花基因组成是ee D.亲代紫花与子一代紫花基因组成相同
【答案】D
【解析】相对性状是指同种生物同一性状的不同表现形式,豌豆的紫花和白花是同种生物(豌豆)同一性状(花色)的不同表现形式,所以是一对相对性状,选项A表述正确;在一对相对性状的遗传过程中,子代个体中出现了亲代没有的性状,新出现的性状一定是隐性性状。子一代紫花×紫花,子二代出现了白花个体,说明紫花是显性性状,白花是隐性性状,选项B表述正确;隐性性状由隐性基因控制,已知控制豌豆花色的基因用E、e表示,子一代紫花×紫花,子二代出现了白花个体,说明白色是隐性性状,紫花是显性性状,则豌豆的白花基因组成是ee,选项C表述正确;亲代紫花(基因组成应为EE)与白花ee杂交,子一代紫花基因组成是Ee,所以亲代紫花(EE)与子一代紫花(Ee)基因组成不相同,选项D表述错误。故选择D。
5.孟德尔用纯种的高茎豌豆(基因组成为DD)与纯种的矮茎豌豆(基因组成为dd)杂交,所获得的子一代基因组成是( )
A.DD B.Dd C.Dd D.Dd或dd
【答案】B
【解析】已知纯种高茎豌豆的基因组成为DD,纯种矮茎豌豆的基因组成为dd。在形成生殖细胞时,成对的基因会彼此分离,分别进入不同的生殖细胞中。当纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆杂交时,父本产生的含D基因的生殖细胞与母本产生的含d基因的生殖细胞结合,形成的受精卵的基因组成就是Dd,由该受精卵发育成的子一代个体的基因组成就是Dd,遗传图解为:亲代DD(纯种高茎)×dd(纯种矮茎)→生殖细胞D、d→子一代Dd(高茎)。选项B符合题意,故选择B。
6.下列关于基因显、隐性的说法正确的是( )
A.成对的基因一定有显、隐性之分
B.一对显性和隐性基因位于一条染色体上
C.显性和隐性基因同时存在时,只表现显性基因控制的性状
D.隐性基因控制的性状是不能表现出来的
【答案】C
【解析】成对的基因有三种组合,有纯显性基因、显性基因与隐性基因和纯隐性基因三种,因此,成对的基因不一定有显、隐性之分,选项A表述错误;一对显性和隐性基因是位于一对同源染色体的相同位置上,而不是一条染色体上,选项B表述错误;当细胞内控制某种性状的一对基因,一个是显性、一个是隐性时,只表现显性基因控制的性状,隐性基因控制的性状不能表现,选项C表述正确;显性基因控制的性状是显性性状,隐性基因控制的性状是隐性性状;当控制性状的一对基因一个是显性、一个是隐性时,由于隐性基因控制的性状不能表现出来,就只表现显性基因控制的性状;当控制性状的一对基因都是隐性时,隐性基因控制的性状就会表现出来,因此隐性性状并不是不能表现出来,选项D表述错误。故选择C。
7.学校生物兴趣小组的同学欲通过杂交实验研究性状的遗传,参照孟德尔豌豆杂交实验成功的原因,分析以下做法不利于实验成功的是( )
A.选择豌豆做实验材料,自然状态下为纯种
B.选择果蝇做实验材料,生命周期短
C.需要列表记录每对杂交子代的性状以及数量
D.为节约时间,一次杂交进行多对性状的研究
【答案】D
【解析】豌豆是自花传粉、闭花受粉植物,自然状态下为纯种,用其做实验材料,能避免外来花粉的干扰,便于分析遗传规律,利于实验成功,选项A不符合题意;果蝇生命周期短,繁殖速度快,能在较短时间内获得大量后代,便于进行遗传实验和观察分析,利于实验成功,选项B不符合题意;列表记录每对杂交子代的性状以及数量,有助于对实验数据进行整理和分析,从而发现遗传规律,利于实验成功,选项C不符合题意;孟德尔豌豆杂交实验成功的原因之一是先针对一对相对性状进行研究,然后再研究多对相对性状。一次杂交进行多对性状的研究,会使实验结果变得复杂,难以分析出遗传规律,不利于实验成功,选项D符合题意。故选择D。
8.孟德尔在豌豆杂交实验中,使用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,获得杂交子一代种子后,利用子一代自花传粉得到的子二代植株既有高茎又有矮茎。下列关于该实验分析错误的是( )
A.子一代植株全部表现为高茎植株
B.子一代植株产生的生殖细胞中,产生两种基因型生殖细胞的概率相等
C.子一代植株与子二代矮茎植株杂交会产生高茎豌豆
D.子一代植株和子二代高茎植株的基因组成完全相同
【答案】D
【解析】在孟德尔的豌豆杂交实验中,高茎与矮茎是一对相对性状,其中高茎是显性性状,矮茎是隐性性状;若用A表示显性基因,a表示隐性基因,则纯种高茎豌豆的基因组成为AA,矮茎豌豆的基因组成为aa。使用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,遗传图解为:亲代AA(高茎)×aa(矮茎)→生殖细胞A、a→子一代Aa(高茎),由此看出,子一代植株全部表现为高茎植株,选项A表述正确;子一代高茎植株Aa在形成生殖细胞时,会等概率地产生A和a两种基因型的生殖细胞,各占50%,选项B表述正确;子一代高茎植株的基因组成为Aa,子二代矮茎植株的基因组成为aa,它们进行杂交,遗传图解为:亲代Aa(高茎)×aa(矮茎)→生殖细胞A、a、a→子一代Aa(高茎)、aa(矮茎),由此可以看出,子一代高茎豌豆的基因组成都是杂合体Aa,因此子一代植株与子二代矮茎植株杂交会产生高茎豌豆,选项C表述正确;获得杂交子一代种子后,利用子一代自花传粉得到的子二代植株既有高茎又有矮茎,子一代高茎植株的基因组成为Aa,自交的遗传图解为:亲代Aa(高茎)×Aa(高茎)→生殖细胞A、a、A、a→子一代AA(高茎)、Aa(高茎)、Aa(高茎)、aa(矮茎)→高茎:矮茎=3:1,由此可看出,子一代植株高茎豌豆的基因组成都是Aa,而子二代高茎豌豆的基因组成是AA或Aa,因此子一代植株和子二代高茎植株的基因组成不是完全相同,选项D表述错误。故选择D。
9.在下列基因组合中,表现出相同性状的是( )
A.Ee和EE B.BB和bb C.Ee和Ff D.Bb和ee
【答案】A
【解析】Ee含有一个显性基因E,表现显性性状;EE含有两个显性基因E,也表现显性性状,因此两者表现相同性状,选项A符合题意;BB含有显性基因B,表现显性性状;bb含有两个隐性基因b,表现隐性性状,因此两者表现不同性状,选项B不符合题意;Ee表现E基因控制的显性性状;Ff表现F基因控制的显性性状。由于E和F代表不同基因位点,控制不同性状,因此两者表现不同性状,选项C不符合题意;Bb含有一个显性基因B,表现显性性状;ee含有两个隐性基因e,表现隐性性状,因此两者表现不同性状,选项D不符合题意。故选择A。
10.番茄的果实红色(R)为显性,黄色(r)为隐性。现有一种红果色的番茄,则它的基因组成可能是( )
A.Rr B.RR或Rr C.Rr D.R
【答案】B
【解析】显性基因R决定红色果实,隐性基因r决定黄色果实。红果色的番茄可能是显性纯合子(RR)或显性杂合子(Rr),因为只要有一个显性基因R存在,果实就会表现为红色。因此,红果色的番茄的基因组成可能是RR或Rr,选项A、C不符合题意,选项B符合题意;生物体的某些性状是由一对基因控制而不是一个基因,选项D不符合题意。故选择B。
11.若A代表有耳垂基因,a代表无耳垂基因。现有一对夫妇,他们的基因组成分别是Aa、aa.下列说法错误的是( )
A.人类的有耳垂和无耳垂是一对相对性状
B.父亲的生殖细胞中,有的含有①A基因,有的含有a基因
C.遗传图中,②的性状表现为无耳垂
D.他们所生子女的性状表现为无耳垂的概率是50%
【答案】C
【解析】分析题干可知其遗传图谱为:亲代Aa(有耳垂)×aa(无耳垂)→生殖细胞A、a、a→子一代Aa(有耳垂)×aa(无耳垂),故图中①是A、②是Aa、③是aa。人的有耳垂和无耳垂是同种生物同一性状的不同表现,属于相对性状,选项A表述正确;父亲的生殖细胞中,有的含有①A基因,有的含有a基因,选项B表述正确;②的性状表现为有耳垂,选项C表述错误;他们所生子女的性状表现为无耳垂的概率是50%,选项D表述正确。故选择C。
12.豌豆和果蝇是研究植物和动物性状遗传的常用材料。下图分别是豌豆和果蝇的某一性状在亲代与子代的表现。请据图分析,下列说法正确的是( )
A.由图可知豌豆的紫花和果蝇的残翅都是显性性状
B.子代紫花豌豆如果进行自花传粉,则子二代理论上会有一半开紫花
C.如果用字母A(a)表示控制翅型的基因,则子代长翅果蝇的基因组成为Aa
D.如果子代果蝇的数量为400只,则其中残翅的数量约为100只
【答案】D
【解析】豌豆亲代是紫花和白花,子代全是紫花,说明紫花是显性性状(亲代白花性状隐藏)。果蝇亲代都是长翅,子代出现残翅,说明残翅是隐性性状(亲代都含残翅隐性基因)。所以“果蝇的残翅是显性性状”错误,选项A表述错误;豌豆紫花是显性性状,亲代紫花(设基因A)和白花(基因aa)杂交,子代紫花基因是Aa。子代紫花(Aa)自花传粉,子二代AA(紫花):Aa(紫花):aa(白花)=1:2:1,子二代紫花占3/4,遗传图解为:亲代Aa(紫花)×Aa(紫花)→生殖细胞A、a、A、a→子一代AA(紫花)、Aa(紫花)、Aa(紫花)、aa(白花)→AA(紫花):Aa(紫花):aa(白花)=1:2:1,选项B表述错误;果蝇亲代长翅(基因设为A),子代出现残翅(基因aa),说明亲代长翅基因都是Aa,子代AA:Aa:aa=1:2:1。子代长翅果蝇基因是AA或Aa,遗传图解为:亲代Aa(长翅)×Aa(长翅)→生殖细胞A、a、A、a→子一代AA(长翅)、Aa(长翅)、Aa(长翅)、aa(残翅)→AA(长翅):Aa(长翅):aa(残翅)=1:2:1,选项C表述错误;由C选项果蝇遗传图解可知,子代残翅(aa)占1/4。若子代果蝇400只,残翅数量约为400×1/4=100只,选项D表述正确。故选择D。
13.左撇子又称左利手(惯用左手),与右利手(惯用右手)是一对相对性状,且存在显隐性关系(基因用R、r表示)。如图为晓西家系左、右利手的遗传图解,下列分析中错误的是( )
A.由“姥姥×姥爷→妈妈”不能推断出性状的显隐性
B.由图中遗传图解信息可知左利手是隐性性状
C.晓西的父母再生一左利手孩子的概率为50%
D.分析图解可知晓西爸爸妈妈的基因组成是Rr
【答案】C
【解析】姥姥(右利手)×姥爷(左利手rr)→妈妈(右利手),无法直接判断显隐性(因为无论右利手是显还是隐,都可能生出妈妈的表型),选项A表述正确;爸爸和妈妈都是右利手,却生出了左利手的晓西,说明左利手是隐性性状(rr),选项B表述正确;晓西是左利手,基因组成是rr,这两个r基因一个来自父亲,一个来自母亲,所以父母的基因组成都为Rr,遗传图解为:亲代Rr(右利手)×Rr(右利手)→生殖细胞R、r、R、r→子代RR(右利手)、Rr(右利手)、Rr(右利手)、rr(左利手)→右利手:左利手=75%:25%,由此可看出,晓西的父母再生一左利手孩子(rr)的概率为25%,选项C表述错误,选项D表述正确。故选择C。
14.我国婚姻法明确规定禁止近亲结婚的理由是( )
A.近亲结婚的后代患遗传病的可能性大得多
B.近亲结婚导致男女比例失衡
C.近亲结婚容易导致家庭不和睦
D.近亲结婚的后代抵抗力强
【答案】A
【解析】近亲是指的是直系血亲和三代以内的旁系血亲。我国婚姻法已明确规定,禁止直系血亲和三代以内的旁系血亲结婚。原因是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遗传病的可能性较大,如近亲结婚时所生的子女中,单基因隐性遗传病的发病率比非近亲结婚要高出7.8~62.5倍;先天畸形及死产的几率比一般群体要高3~4倍。孩子智力下降,并患有许多先天性疾病如先天愚型,其危害十分显著,因此选项B、C、D均表述错误,选项A表述正确。故选择A。
15.我国民法典规定:直系血亲和三代以内的旁系血亲之间禁止结婚。下列相关叙述中正确的是( )
A.近亲结婚,所生的孩子都患遗传病
B.所有相同姓氏的人都不能结婚
C.血缘关系近,子女患遗传病的概率会增加
D.家族中曾经有某种隐性遗传病,后代就一定携带该致病基因
【答案】C
【解析】近亲结婚所生的孩子并非都患遗传病,只是患病概率增加,选项A表述错误;相同姓氏不一定有血缘关系,禁止结婚的是直系血亲和三代以内旁系血亲,选项B表述错误;血缘关系近的个体结婚,子女患遗传病的概率会因隐性致病基因更易结合而增加,选项C表述正确;家族曾有隐性遗传病,后代不一定携带该致病基因,选项D表述错误。故选择C。
16.下列各组疾病都属于遗传病的是( )
A.血友病、白化病、苯丙酮尿症 B.肺结核、高血压、苯丙酮尿症
C.白化病、肺结核、细菌性痢疾 D.血友病、蛔虫病、细菌性痢疾
【答案】A
【解析】血友病、白化病、苯丙酮尿症均由基因突变引起,均属于遗传病,选项A符合题意;肺结核是细菌感染引起的传染病,高血压多与环境和生活习惯相关,苯丙酮尿症是遗传病,选项B不符合题意;白化病是遗传病,肺结核和细菌性痢疾均为传染病,选项C不符合题意;血友病是遗传病,蛔虫病是寄生虫病,细菌性痢疾是传染病,选项D不符合题意。故选择A。
17.遗传病威胁人类的健康,下列有关遗传病的说法正确的是( )
A.婚前检查、遗传咨询是有效预防遗传病的措施
B.携带致病基因一定患遗传病
C.遗传病患者一定都携带了致病基因
D.先天性疾病都是遗传病
【答案】A
【解析】婚前检查和遗传咨询可以帮助人们了解自己的遗传状况,评估后代患遗传病的风险,是有效预防遗传病的措施,选项A表述正确;携带致病基因不一定患遗传病,因为很多遗传病是隐性遗传,需要携带两个隐性基因才会表现出疾病;而携带一个隐性基因,选项B表述错误;遗传病患者不一定携带致病基因,如染色体异常遗传病,选项C表述错误;先天性疾病不全是遗传病,有些是由环境因素引起的,选项D表述错误。故选择A。
18.以下对遗传病的叙述正确的是( )
A.先天性疾病都是遗传病
B.现在医术发达,遗传病也能根治
C.遗传病一般是由于基因或者染色体等遗传物质的改变引起的疾病
D.色盲、先天性智力障碍、血友病、多指、侏儒症都是常见的遗传病
【答案】C
【解析】先天性疾病并非都是遗传病,如某些先天性心脏病不属于遗传病,选项A表述错误;遗传病是由遗传物质所控制的疾病,一般还不能根治,选项B表述错误;遗传病一般是由于基因或者染色体等遗传物质的改变引起的疾病,选项C表述正确;色盲、先天性智力障碍、血友病、多指都是常见的遗传病,侏儒症是由于幼年生长激素分泌过少引起的,不属于遗传病,选项D表述错误。故选择C。
19.我国《婚姻法》明确规定禁止近亲结婚,下列有关叙述错误的是( )
A.正常结婚和近亲结婚后代都有可能会患遗传病
B.近亲之间携带相同致病基因的可能性较大
C.近亲结婚后代患遗传病的概率增大
D.近亲结婚导致男女比例失衡
【答案】D
【解析】遗传病的发生不仅与近亲结婚有关,还可能由基因突变、染色体变异等因素引起,正常结婚的后代也有可能患遗传病,近亲结婚的后代只是患遗传病的概率相对正常结婚的后代更高,选项A表述正确;我国婚姻法已明确规定,禁止直系血亲和三代以内的旁系血亲结婚,原因是近亲带有相同隐性遗传致病基因的可能性较大,选项B表述正确;近亲结婚时,夫妇双方携带的隐性致病基因可能同时传递给子女,大大提高了隐性遗传病的发病率,所以近亲结婚后代患遗传病的概率增大,选项C表述正确;近亲结婚主要增加的是后代患遗传病的风险,而不是导致男女比例失衡,选项D表述错误。故选择D。
20.遗传系谱图能直观地展示家族患病情况,如图是某家族中白化病的遗传系谱图。不考虑其他致病基因,下列分析正确的是( )
A.2号和7号的基因组成不一定相同
B.该家族中只有3号可能不含白化基因
C.4号和8号均有一个白化基因来自1号
D.5号与6号再生一个孩子一定不患白化病
【答案】B
【解析】读图分析某家族中白化病的遗传系谱图,1号和2号均正常,而出现了4号白化病,故1号和2号的基因组成为Rr,3号表现为正常男性,基因组成为RR或Rr,4号为患病女性,基因组成为rr,而7号为正常男性,基因组成为Rr,故2号和7号的基因组成一定相同,3号可能不含白化基因,选项A表述错误,选项B表述正确;4号的白化基因来自1号和2号,8号的白化基因来自5号和6号,而5号的白化基因来自1号或2号,故8号白化基因来自1号或2号,选项C表述错误;8号表现为白化病,基因组成为rr,故5号和6号的基因组成均为Rr,遗传图谱为:亲代5号Rr(正常)×6号Rr(正常)→生殖细胞R、r、R、r→子代RR(正常)、Rr(正常)、Rr(正常)、Rr(患病)→正常:患病=3:1,5号与6号再生一个患病孩子的概率为25%,正常孩子的概率是75%,选项D表述错误。故选择B。
二、非选择题(本大题共4个小题)
21.孟德尔用豌豆做实验,成功地揭示了遗传规律。学校生物兴趣小组的同学计划通过实验探究豌豆花色(紫色和白色)的遗传模式。
【实验材料】纯种紫花豌豆种子、纯种白花豌豆种子、分子标记试剂盒、记录工具。
【实验步骤】
步骤一:将紫色豌豆和白色豌豆分别种在相邻的两块地里,然后将白花豌豆的花粉授给去掉雄蕊的紫花豌豆并逐一套袋。
步骤二:记录F1(第一代杂交后代)豌豆植物的花色表现。
步骤三:将F1(第一代杂交后代)进行自交。
步骤四:观察F2(第二代杂交后代)的花色表现及数量。
请根据实验分析回答下列问题:
(1)在遗传学上,我们把豌豆花的紫色和白色称为 。
(2)步骤二中,记录F1种子种下去后全部开紫花,由此得出豌豆花色的显性性状为 。
(3)用A和a分别表示控制豌豆花色的显性基因和隐性基因,步骤三中,F2紫花基因型可能是 。若实验中收获了F2种子1800粒,请推测其中理论上有纯种紫花种子有 粒。
(4)某同学随意拿了一颗F2种子,想通过实验确定其基因型,请帮助他设计一个实验以确定其基因型。
①选择一株 (填花色)植株的种子一同种下去,将其花粉涂抹在5朵去掉雄蕊的待测植株花上并套袋。
②若实验结果显示杂交的花朵所结种子种下去,子代中有紫花豌豆和白花豌豆,则说明待测植株的基因型为 。若杂交的花朵所结种子种下去,子代全部为紫花豌豆,则说明待测植株的基因型为 。
【答案】(1)相对性状;(2)紫色;(3)AA和Aa;450;(4)白色;Aa;AA。
【解析】(1)同一种生物同一性状的不同表现类型,称相对性状,在遗传学上,我们把豌豆花的紫色和白色称为相对性状。(2)纯种紫花豌豆种子,纯种白花豌豆种子杂交,亲代全部表现紫花,白花没有表现,可知紫花是显性性状,白花是隐性性状。(3)用A和a分别表示控制豌豆花色的显性基因和隐性基因,F1由纯种紫花豌豆种子(AA),纯种白花豌豆种子(aa)杂交而来,则F1的基因组成是Aa。子一代F1自交的遗传图解为:子一代Aa(紫花) Aa(紫花)→生殖细胞A、a、A、a→子二代AA(紫花)、Aa(紫花)、Aa(紫花)、aa(白花)→紫花:白花=3:1,子二代F2的基因型比例为AA:Aa:aa=1:2:1;紫花植株包括AA(纯合)和Aa(杂合);F₂种子共1800粒,纯种紫花(AA)占1/4,即1800×1/4=450粒。(4)测交实验需用隐性纯合子(白花aa)与待测植株杂交:①选择白花植株进行杂交,可排除显性基因干扰。②若子代出现紫花和白花(比例约1:1),说明待测植株为杂合子(Aa);若子代全为紫花,则待测植株为纯合显性(AA);通过(3)分析可知,子二代F2的基因型有AA、Aa、aa三种,①选择一株纯种白花豌豆的种子一同种下去,即基因型是aa,可排除显性基因干扰,将其花粉涂抹在5朵去掉雄蕊的待测植株花上并套袋;由(2)可知白花豌豆种子的基因是aa,若与紫色豌豆种子(Aa)杂交,子代中有紫花豌豆和白花豌豆,遗传学图解为:亲代Aa(紫花)×aa(白花)→生殖细胞A、a、a→子代Aa(紫花)、aa(白花)。因此,若实验结果显示杂交的花朵所结种子种下去,子代中有紫花豌豆和白花豌豆,则说明待测植株的基因型为Aa。若亲代基因组成是AA,与纯种白色豌豆种子(aa)进行杂交,子代全部表现为紫花豌豆,遗传图解为:亲代AA(紫花)×aa(白花)→生殖细胞A、a→子代Aa(紫花)。因此,若杂交的花朵所结种子种下去,子代全部为紫花豌豆,则说明待测植株的基因型为AA。
22.生物兴趣小组的同学在实验室观察果蝇的生殖发育,并开展杂交实验。果蝇体型小、易饲养,是研究遗传学的好材料。小组做了三组杂交实验,结果如下表。请结合观察和实验结果回答问题:果蝇杂交实验及结果
实验组别
第一组
第二组
第三组
亲代的性状表现
长翅×残翅
残翅×残翅
长翅×长翅
子代性状表现及数目
长翅
56
a
61
残翅
56
96
22
(1)从遗传角度看,果蝇的长翅和残翅差异是由不同 引起的。
(2)果蝇的长翅和残翅是一对 ;依据表中第 组数据可大致判断果蝇的长翅为显性性状。
(3)若果蝇翅的遗传过程完全遵循孟德尔遗传定律,则第二组数据中的a最可能是以下四个选项中的 。
A.96 B.288 C.32 D.0
(4)若用E、e分别表示控制果蝇翅是否残缺的显性和隐性基因,则在第一组实验中,子代性状为长翅的果蝇,其基因型为 。若第三组实验为“长翅(Ee)×长翅(Ee)”,则子代中残翅果蝇的比例约为 。
【答案】(1)基因;(2)相对性状;三;(3)D;(4)Ee;25%(或1/4)。
【解析】(1)基因是具有遗传效应的DNA片段,生物的性状由基因控制,果蝇长翅和残翅的差异是由不同基因引起的。(2)果蝇的长翅和残翅是果蝇翅这一性状的不同表现形式,所以是一对相对性状。在第三组实验中,亲代都是长翅,子代出现了残翅,根据“无中生有,有为隐性”的规律,可知残翅是隐性性状,长翅是显性性状,所以依据第三组数据可大致判断果蝇的长翅为显性性状。(3)第二组亲代都是残翅,残翅为隐性性状,基因型为ee。它们的子代基因型也都是ee,表现为残翅,所以子代长翅果蝇数量a为0,选项D符合题意,选项A、B、C均不符合题意。故选择D。(4)第一组亲代是长翅×残翅,子代长翅和残翅数量比接近1:1。残翅基因型为ee,可推测长翅亲代基因型为Ee,其产生E和e两种配子,残翅亲代只产生e配子,子代长翅基因型为Ee,遗传图解如图:亲代Ee(长翅)×ee(残翅)→生殖细胞E、e、e→子代Ee(长翅)、ee(残翅)→长翅:残翅=1:1。若第三组实验为“长翅(Ee)×长翅(Ee)”,根据孟德尔遗传定律,其遗传图解为:亲代Ee(长翅)×Ee(长翅)→生殖细胞E、e、E、e→子代EE(长翅)、Ee(长翅)、Ee(长翅)、ee(残翅)→长翅:残翅=3:1。可见,子代中残翅果蝇的比例约为25%(或1/4)。
23.“共和国勋章”获得者袁隆平是第一位将水稻的杂交优势成功应用于生产的科学家。海水稻稻壳顶端有的有芒,有的无芒,有芒水稻能防鸟兽取食,但脱壳效率低,无芒水稻脱壳更高效、仓储更顺畅。为研究海水稻有芒和无芒的遗传规律,科研人员进行了如图的杂交实验。
(1)海水稻的有芒和无芒是一对 。由图中信息可推知 (选填“有芒”或“无芒”)是隐性性状。
(2)控制海水稻产量的基因是具有遗传效应的 片段,该基因通过 (选填“生殖细胞”或“体细胞”)传递给后代。
(3)海水稻体细胞中的染色体是成对存在的,基因也是 存在的。
(4)有芒海水稻杂交,子代中有芒和无芒的数量比约为3:1,若D表示显性基因,d表示隐性基因,推测子代无芒个体的基因组成是 ,所占的比例 。
【答案】(1)相对性状;无芒;(2)DNA;生殖细胞;(3)成对;(4)dd;25%(1/4)。
【解析】(1)海水稻的有芒和无芒是同种生物同一性状不同表现形式,是一对相对性状。读图分析可知,两个亲代都有芒,子代出现了亲代没有的无芒,则无芒是隐性性状,有芒是显性性状。(2)染色体主要由蛋白质和DNA组成,其中DNA是遗传物质,具有遗传效应的DNA片段称为基因,能够控制生物性状,故控制海水稻产量的基因是具有遗传效应的DNA片段。基因在亲子代之间传递的桥梁是生殖细胞(精子和卵细胞),体细胞中的基因不会直接传递给后代,只有通过生殖细胞的结合,基因才能从亲代传递到子代。因此,该基因通过生殖细胞传递给后代。(3)染色体在体细胞中是成对存在的,而基因位于染色体上,所以基因在体细胞中也是成对存在的。(4)无芒为隐性性状,子代无芒个体的基因组成是dd,这两个基因分别来自两个亲代,即两个亲代中都有d这个基因,而两个亲代都是有芒(显性性状),并且子代中有芒和无芒的数量比约为3:1,故两个亲代的基因组成都是Dd,则Dd×Dd,遗传图解为:亲代Dd(有芒)×亲代Dd(有芒)→生殖细胞D、d、D、d→子代DD(有芒)、Dd(有芒)、Dd(有芒)、dd(无芒)→有芒:无芒=3:1,由此可见,子代无芒个体所占的比例为25%(1/4)。
24.小番茄的果实有红果和黄果两种(显性基因用B表示,隐性基因用b表示),科研人员为了研究这两种性状的遗传规律进行了如下杂交实验,下图是他们所做的杂交实验及结果,请回答下列问题:
(1)“杂交组合三”的亲代为红果,子代中出现了黄果,这种现象叫做 。
(2)番茄的果皮颜色属于性状,生物的性状一般是由基因控制的。根据“杂交组合 ”可判断出番茄果实 色为显性性状。
(3)“杂交组合一”的红果亲代的基因组成是 。
(4)“杂交组合三”亲代产生的生殖细胞内,相关染色体和基因组成是 (填下图中的序号)。
(5)若“杂交组合三”的红果再次产生子代时,红果中含有隐性基因的个体数理论上是 个。
【答案】(1)变异;(2)三;红;(3)Bb;(4)④⑤;(5)46。
【解析】(1)亲代与子代之间以及子代个体间的性状差异,称为变异。“杂交组合三”的亲代为红果,子代中出现了黄果,这种现象叫做变异。(2)基因是具有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的基本遗传单位,番茄果皮颜色这一性状,就是由对应的基因来决定和控制的。组合三可判断出番茄果实颜色的显性和隐性。组合三亲代都是红果,子代出现黄果,说明黄果是隐性性状,红果是显性性状。(3)杂交组合一的遗传图解为:亲代Bb(红果)×bb(黄果)→生殖细胞B、b、b→子代Bb(红果)、bb(黄果)→红果:黄果=1:1,所以“杂交组合一”的红果亲代的基因组成是Bb。(4)杂交组合三的遗传图解为:亲代Bb(红果)×Bb(红果)→生殖细胞B、b、B、b→子代BB(红果)、Bb(红果)、Bb(红果)、bb(黄果)→红果:黄果=3:1,组合三亲代的基因组成均为Bb,产生的生殖细胞基因是B或b,对应图中的④(B)和⑤(b)。(5)组合三子代红果数量为69,黄果为24。红果的基因组成是BB或Bb,其中Bb占红果子代的2/3,BB占1/3,含隐性基因b的红果个体数为69×2/3=46。
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