内容正文:
专题04 基因的传递规律
(
分离定律
考点1
)
题号
1
2
3
答案
B
BD
B
(
自由组合定律
考点2
)
题号
1
2
3
答案
ACD
D
AD
4. 【答案】(1)高茎 细胞核 花药离体培养
(2) 6/7 AB∶Ab∶aB∶ab = 1∶1∶1∶1 3/7
(3)矮茎(隐性纯合) 后代的性状分离比(及表现型) 正交和反交结果不同(或具体写出正交 1∶1、反交 1∶7)
5. 【答案】(1)高秆、抗病 3/8 1/3
(2)ddEe 验证F1产生的配子类型及比例(或验证基因的自由组合定律)
(3)全为矮秆抗病 矮秆抗病∶矮秆感病=3∶1 矮秆感病(ddee)
(4)离体培养 秋水仙素(或低温) 明显缩短育种年限
(
伴性遗传和人类遗传病
考点3
)
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
C
ABD
C
B
C
ABD
BD
8. 【答案】(1)染色体(结构)变异 数目和排列顺序
(2)雌蝇全为正常翅,雄蝇全为卷翅 3/7
(3) 2、4 XN⁻Xn 1/4
(4) 6 1/16
(5)雌蝇(XN⁻Xn)减数分裂Ⅰ后期,两条X染色体没有分离,移向了同一极,产生了不含X染色体的卵细胞,该卵细胞与雄蝇含XN的精子结合形成XNO的个体,该个体表现为正常翅雄性(或雌蝇(XN⁻Xn)减数分裂Ⅱ后期,两条X染色体没有分离,移向了同一极,产生了不含X染色体的卵细胞,该卵细胞与雄蝇含XN的精子结合形成XNO的个体,该个体表现为正常翅雄性)
9. 【答案】(1)伴X染色体隐性遗传
(2)短片段 +/-
(3) 1/202 羊水(或绒毛组织) BC
10. 【答案】(1) Aabb和aaBb aabb 能
(2)基因突变 Z aaZdW
(3)③或④ aaBBZDW或aaBBZDZD(AAbbZDW或AAbbZDZD)
11. 【答案】(1)遵循
(2) 相同 多对基因型为AaM3M4和aaM3M3的个体婚配,子代只有AaM3M4和aaM3M3的个体,且比例为1∶1,可以推断出AaM3M4个体只产生AM4和aM3配子且比例为1∶1,故“A”与“M4”位于相同的染色体上
(3) 伴X染色体隐性遗传、伴Y遗传、常染色体隐性遗传 AaM3M4和aaM2M5 1/4
12. 【答案】(1)(分离和)自由组合 6
(2) 1∶1 0、1 或2 BbXᵈY
(3) 1/6 白毛 BBXDXd
(4) BE(BEXᵈ、BEY) 黄色折叠耳∶黄色直立耳∶白色折叠耳∶白色直立耳=2∶5∶1∶1
1/1
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专题04 基因的传递规律
3大考点概览
考点1 分离定律
考点2 自由组合定律
考点3 伴性遗传和人类遗传病
(
分离定律
考点1
)
1.(2026·湖南邵阳·二模)某常染色体遗传病致病基因为M,M基因在精子中为甲基化状态而失活,在卵细胞中为去甲基化状态而恢复表达,且都在受精后被子代保留。图1是该病的系谱图,Ⅱ2的基因型为Mm,图2为图1部分个体(相关基因M和m)的电泳图,不考虑其他表观遗传效应和变异的影响,下列叙述错误的是( )
A.图2中的③一定是Ⅲ1的电泳结果 B.Ⅰ1和Ⅰ2均含有甲基化的M基因
C.Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D.Ⅱ1电泳结果可能为图2中的①
【答案】B
【详解】A、根据题图信息可知:条带①为m,条带2为M,患病个体的基因型应为MM或Mm,图中只有Ⅱ2和Ⅲ1患病,且Ⅱ2的基因型为Mm,图2为图1部分个体(相关基因M和m)的电泳图,因此图2中的③一定是Ⅲ1的电泳结果;A正确;
B、根据题干信息分析可知:子代若获得母亲提供的M基因则患病,否则不患病,Ⅱ2的基因型为Mm,其致病基因来自于I2,因此Ⅰ2含有甲基化的M基因,Ⅰ1的基因型为Mm或者mm,可能不含有甲基化的M基因,B错误;
C、III1患病,其患病的基因M只能来自于母亲II3,而II3不患病,因此II3的基因型为Mm,Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病基因取决于Ⅱ3,因此子代患病的概率为1/2,C正确;
D、Ⅱ2的基因型为Mm,其致病基因来自于I2,但Ⅰ2不患病,因此Ⅰ2的基因型为Mm,而Ⅰ1个体为男性且不患病,因此Ⅰ1的基因型为—m,所以Ⅱ1的基因型可能为mm,可能对应为图2中的①,D正确。
2.(2026·湖南岳阳·二模)某种植物的性别有雄株、雌株和两性植株三种,其性别受到复等位基因Dx、Dc、Dt的控制,基因Dx决定雄株,Dc基因决定雌株,基因Dt决定两性植株,下表是该植株的两次杂交实验,下面说法正确的有( )
组别
实验
F1的表型及比例
一
?
雄株:雌株=1:1
二
雄株×两性植株(去雄)
雄株:雌株:两性植株=2:1:1
A.该植物种群中,控制植株性别的基因型共有6种
B.第一组杂交实验中,亲本的基因型分别是DxDc和DcDc
C.第二组杂交实验中,亲本的基因型分别是DxDc和DtDt
D.若实验二组中F1的雄株和雌株交配,则子代植株中雄株:雌株:两性植株=2:1:1
【答案】BD
【详解】A、由于母本不能提供含Dx基因的卵细胞,群体中不存在DxDx基因型, 实际能存活的基因型只有:DxDc、DxDt、DcDc、DcDt、DtDt,共5 种,A错误;
B、第一组杂交实验中:F₁雄株:雌株 = 1:1, 亲本组合只能是雄株 × 雌株(因为两性株参与的话会出现两性株后代): 雄株(父本)只能是DxDc,产生配子:Dx、Dc,雌株(母本)只能是DcDc,产生配子Dc,后代基因型DxDc(雄): DcDc(雌)= 1:1,和实验结果完全吻合,B正确;
C、第二组杂交实验中的两性株不是DtDt,而是DcDt,这样后代才会出现三种性别,C错误;
D、第二组杂交实验中亲本雄株是DxDc,两性株是DcDt,F₁的雄株基因型:DxDc和DxDt,各占 1/2,雄株产生的配子类型及比例: Dx(1/2) + Dc(1/4) + Dt(1/4);F₁的雌株基因型:DcDc,产生的配子只有Dc(100%) 后代基因型 DxDc(雄)1/2 ,DcDc(雌)1/4 ,DcDt(两性)1/4 ,所以雄株:雌株:两性株 = 1/2 : 1/4 : 1/4 = 2:1:1,D正确。
3.(2026·湖南衡阳·二模)复等位基因指同源染色体同一位置存在两种以上等位基因的现象。控制兔子毛色的相关复等位基因及毛色的对应关系:D、Dch、Dh分别控制棕色、灰色、白色,控制兔子毛色的等位基因的显隐性关系未知。某兴趣小组进行了部分杂交实验,实验结果如下表。下列叙述正确的是( )
杂交组合
亲代
子代
甲
棕色×棕色
棕色∶灰色=2∶1
乙
棕色×棕色
棕色∶白色=2∶1
丙
灰色×灰色
灰色
丁
棕色×灰色
棕色∶浅灰色=1∶1
A.兔子群体中控制毛色的基因型有6种,丁组棕色个体的基因型DDh
B.组合丁中浅灰色雌雄兔交配,理论上后代毛色比例为灰色∶浅灰色∶白色=1∶2∶1
C.浅灰色兔子与多只棕色兔子交配,最多可出现3种毛色
D.让组合丙的子代中灰色个体自由交配,后代会出现白色个体
【答案】B
【详解】A、组合甲中棕色与棕色杂交,子代棕色:灰色=2:1,可知棕色D对灰色Dch是显性,且基因型DD的棕色个体纯合致死。组合乙中棕色与棕色杂交,子代棕色:白色=2:1,说明棕色D对白色Dh是显性。组合丙中灰色和灰色的后代全是灰色,说明灰色是纯合子DchDch。组合丁中灰色的基因型为DchDch,棕色的基因型是DDh时,后代为DDch棕色:DchDh浅灰色=1:1。控制毛色的复等位基因共3种,理论上基因型共6种,但DD纯合致死,因此存活的基因型仅5种;丁组棕色基因型为DDh,A错误;
B、组合丁中浅灰色基因型为DchDh,雌雄个体交配,后代基因型及比例为DchDch(灰色):DchDh(浅灰色):DhDh(白色)=1:2:1,B正确;
C、浅灰色DchDh与棕色(DDh或DDch)交配,若棕色兔为DDh,则后代为棕色、浅灰色和白色;若棕色兔为DDch,则后代为棕色、灰色、浅灰色。所以,浅灰色兔子与多只棕色兔子交配最多可出现4种毛色,C错误;
D、丙组灰色个体杂交后代全为灰色,说明亲代灰色均为纯合子DchDch,子代灰色基因型均为DchDch,自由交配后代全为灰色,不会出现白色个体,D错误。
(
自由组合定律
考点2
)
1.(2026·湖南张家界·二模)某二倍体植物的花色由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制,A基因控制红色素合成,B基因抑制A基因的表达,基因型为AaBb的植株自交,下列相关叙述正确的是( )
A.该植物花色的遗传遵循基因的自由组合定律
B.子代中白花植株的基因型有5种
C.子代中红花植株与白花植株的比例为3∶13
D.子代白花植株中纯合子的比例为3/13
【答案】ACD
【详解】A、由题意可知,该植物花色由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制,根据基因自由组合定律的适用条件,两对基因独立遗传时遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、因为A基因控制红色素合成,B基因抑制A基因的表达,所以红花植株的基因型为A_bb,白花植株的基因型为A_B_、aaB_、aabb。其中A_B_有AABB、AABb、AaBB、AaBb这4种,aaB_有aaBB、aaBb这2种,aabb有1种,总共4+2+1=7种,B错误;
C、基因型为AaBb的植株自交,子代中红花植株(A_bb)的比例为3/4×1/4=3/16,白花植株的比例为1-3/16=13/16,所以子代中红花植株与白花植株的比例为3:13,C正确;
D、基因型为AaBb的植株自交,子代白花植株的基因型及比例为AABB:AABb:AaBB:AaBb:aaBB:aaBb:aabb=1:2:2:4:1:2:1,其中纯合子有AABB、aaBB、aabb,所以子代白花植株中纯合子的比例为3/13,D正确。
2.(2026·湖南新高考教学教研联盟·二模)玉米(2n=20)是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆易倒伏(D)对矮秆抗倒伏(d)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,控制上述两对性状的基因位于两对同源染色体上。为获得纯合矮秆抗病玉米植株,研究人员采用了如图所示的方法。根据材料分析下列叙述正确的是( )
A.过程①产生的F2若在无人工选择条件下自由交配2代,得到的F4中纯合矮秆抗病植株占1/64
B.经过程②的育种方法在染色体加倍阶段,常用秋水仙素或低温处理其种子或幼苗
C.过程③得到的转基因植株自交,后代中有1/4的个体是符合要求的玉米植株
D.过程④发生的变异类型可能是基因突变或染色体变异,该过程需要处理大量种子
【答案】D
【详解】A、过程①产生的F2若在无人工选择条件下自由交配2代,自由交配过程中基因频率和基因型频率均不变,在F2中DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,RR∶Rr∶rr=1∶2∶1故F4中纯合矮秆抗病植株(ddRR)为1/4×1/4=1/16,A错误;
B、单倍体育种中,秋水仙素处理的是幼苗,不是种子(该单倍体高度不育,不结种子),B错误;
C、题中未提及转基因植物导入目的基因的数目和位置,无法计算其自交后代符合要求的玉米植株的概率,C错误;
D、过程④材料是种子,发生的变异类型可能是基因突变或染色体变异,因变异的不定向性,所以要处理大量的种子才能得到足够符合要求的植株,D正确。
3.(2026·百师联盟·二模)某研究所选用一种鹦鹉(性染色体组成为ZW型)为实验材料,对其羽色的遗传机制进行了研究。已知该鹦鹉的羽色受G/g、I/i两对等位基因控制,其中G对g、I对i均为完全显性,且G/g控制红色与绿色这对相对性状,i基因会抑制G/g基因的表达,而使羽色呈现白色。下面列举了研究团队的一组杂交实验及其结果,不考虑ZW染色体同源区段和变异,下列叙述正确的是( )
P
绿色雄性×红色雌性
F1
绿色雌性∶红色雄性∶白色雌性∶白色雄性=61∶60∶19∶18
A.与羽色相关的两对等位基因的遗传符合自由组合定律
B.基因G、g分别控制羽毛的绿色、红色性状
C.亲代绿色雄性、红色雌性鹦鹉的基因型分别为IiZGZG、IiZgW
D.F1红色雄性鹦鹉与绿色雌性鹦鹉随机交配得到F2,F2中红色鹦鹉所占比例为4/9
【答案】AD
【详解】A、亲代中绿色雄性与红色雌性杂交,F1中彩色(红色或绿色):白色=3∶1,红色:绿色=1∶1,(3∶1)(1∶1)=3∶3∶1∶1,符合自由组合定律,A正确;
BC、F₁中无论雌雄,彩色(红色或绿色):白色=3∶1,说明I/i位于常染色体上,且亲本基因型均为Ii;F1彩色个体中雌性全为绿色,雄性全为红色,说明G/g位于Z染色体上。F1的彩色个体中雌性只有绿色,说明亲本绿色雄性均为纯合子。F1中雄性获得了亲本雄性的绿色基因和亲本雌性的红色基因,且表型为红色,所以红色受显性基因G控制,绿色受隐性基因g控制,亲本基因型为IiZgZg、IiZGW,B、C错误;
D、F₁红色雄性基因型为I_(2/3Ii、1/3II)ZGZg,绿色雌性基因型为I_(2/3Ii、1/3Ⅱ)ZgW。随机交配时,考虑G/g和1/i的遗传,后代红色个体需满足I_且具有G基因,因此后代I_的概率=1-ii概率=1-2/3×2/3×1/4=8/9,ZGZg和ZGW的概率为1/2,故F2中红色鹦鹉所占比例为8/9×1/2=4/9,D正确。
4.(2026·湖南衡阳·二模)某两性花植物的高茎和矮茎为一对相对性状。为探究其遗传方式,科研人员进行了以下实验:将纯种高茎植株与纯种矮茎植株进行正交和反交,发现无论正交还是反交,F1全部为高茎。F1自交,得到的F2植株中,高茎为270株,矮茎为211株。回答下列问题。
(1)该相对性状中,显性性状为_____,控制该性状的基因位于_____(填“细胞核”或“细胞质”)中。科研人员欲通过单倍体育种快速获得纯种矮茎植株,需对F1进行的操作是_____得到单倍体幼苗,然后诱导其染色体数目加倍即可。
(2)为解释F2的性状分离比,某同学提出了两种假设:
①该植物株高性状由一对等位基因(D/d)控制,但含显性基因的雄配子部分死亡,且含显性基因D的雄配子中_____(写分数)死亡,导致F2出现上述性状分离比。
②该植物株高性状由两对等位基因(A/a,B/b)控制,且两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律。F1减数分裂产生的配子类型及比例是_____,F2矮茎中纯合子占_____。
(3)为了探究上述两种假设的正确性,某同学选择F1植株与_____植株进行正交和反交实验,观察并统计_____。若实验结果是_____,则证明假设①成立。
【答案】(1)高茎 细胞核 花药离体培养
(2) 6/7 AB∶Ab∶aB∶ab = 1∶1∶1∶1 3/7
(3)矮茎(隐性纯合) 后代的性状分离比(及表现型) 正交和反交结果不同(或具体写出正交 1∶1、反交 1∶7)
【详解】(1)正交反交亲本都是纯合,后代全表现高茎,说明高茎为显性性状。正交和反交结果一致,都得到F₁全为高茎,说明该性状的遗传不受细胞质基因影响,细胞质基因的遗传会表现出母系遗传的特点,正反交结果会有差异,所以基因位于细胞核。单倍体育种的流程是:先将F₁的花药进行离体培养,得到单倍体幼苗,然后再用秋水仙素处理幼苗诱导染色体数目加倍,从而快速获得纯合植株。要获得纯种矮茎植株,就可以用这个方法,先对F₁进行花药离体培养。
(2)①F₁基因型是Dd,正常情况下产生的配子D∶d=1∶1,F₂中高茎∶矮茎应该是3∶1,现在实际是270∶211≈9∶7,矮茎比例偏高。令雄配子 D∶d=x∶y 。则 dd= 1/2 ×y÷(x+y) =7/16。 解得雄配子中 D∶d=1∶7 。 原始 D∶d = 1∶1,现在变为 1∶7,说明 D 配子只剩下了原来的 1/7。 因此,含 D 的雄配子中死亡的比例为: t=1− 1/7 = 6/7。
②根据自由组合定律,F₁(AaBb)自交,F₂中基因型及比例是A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,其中高茎是A_B_,矮茎是A_bb、aaB_、aabb,共7份,矮茎中的纯合子是AAbb、aaBB、aabb,共3份,所以F₂矮茎中纯合子占3/7。
(3)要区分这两种假设,关键在于:假设①存在雄配子致死,会导致正反交结果不同;假设②不存在配子致死,正反交结果相同。 因此,最简便的方法是测交,且必须做正反交。
若假设①成立:F₁ 作母本时雌配子正常,后代为 1∶1;F₁ 作父本时 D 雄配子大量致死,后代为 1∶7。两者结果不同。若假设②成立,无论正交反交,AaBb × aabb 后代均为高茎∶矮茎 = 1∶3,结果相同。
5.(2026·湖南张家界·二模)某二倍体植物的高秆和矮秆由等位基因D/d控制,抗病和感病由等位基因E/e控制,两对基因独立遗传。现有高秆抗病和矮秆感病两个纯合品系,科研人员用这两个品系进行杂交实验,请回答下列问题:
(1)若将两个纯合品系杂交得到F1,F1自交得到F2,F2中出现了4种表型,其表型及比例为高秆抗病:高秆感病:矮秆抗病:矮秆感病=9∶3∶3∶1,说明这两对相对性状的显性性状分别是______;F2中重组类型的比例为______,其中纯合子占重组类型的比例为______。
(2)若F1与某植株杂交,子代的表型及比例为高秆抗病∶高秆感病∶矮秆抗病∶矮秆感病=3∶1∶3∶1,则该植株的基因型为______,该杂交实验的目的是______。
(3)科研人员在F2中发现了一株矮秆抗病植株,为确定其基因型,设计了如下两种实验方案,请完善方案并回答问题:
方案一:让该矮秆抗病植株自交,观察后代的表型及比例。
① 若后代______,则该植株的基因型为ddEE;
② 若后代______,则该植株的基因型为ddEe。
方案二:让该矮秆抗病植株与______植株杂交,观察后代的表型及比例。
(4)在农业生产中,常采用单倍体育种的方法培育稳定遗传的矮秆抗病品种,该育种方法的主要步骤是:取F1的花药进行______获得单倍体幼苗,再用______处理单倍体幼苗,使染色体数目加倍,最终获得纯合的矮秆抗病植株。该育种方法的优点是______。
【答案】(1)高秆、抗病 3/8 1/3
(2)ddEe 验证F1产生的配子类型及比例(或验证基因的自由组合定律)
(3)全为矮秆抗病 矮秆抗病∶矮秆感病=3∶1 矮秆感病(ddee)
(4)离体培养 秋水仙素(或低温) 明显缩短育种年限
【详解】(1)依据题干信息可知,F2中高秆:矮秆=3∶1,抗病:感病=3∶1,说明高秆对矮秆为显性,抗病对感病为显性,进而进行倒推可知,亲本高秆抗病的基因型为DDEE,矮秆感病的基因型为ddee,F2中重组类型的基因型为D-ee、ddE-,其所占的比例为(3+3)÷16=3/8,其中纯合子有DDee、ddEE,其占重组类型的比例为2/16÷6/16=1/3。
(2)结合小问1可知,F1的基因型为DdEe,子代中高秆:矮秆=1∶1,故可知亲本的杂交组合Dd×dd,抗病:感病=3∶1,故可知亲本的杂交组合为Ee×Ee,综上可知,该植株的基因型为ddEe,利用该杂交实验可以验证F1产生的配子类型及比例(或验证基因的自由组合定律)。
(3)F2中矮秆抗病的基因型为ddE-,为确定其基因型,可以采用两种实验方案:方案一为自交法,即让该矮秆抗病植株自交,若其基因型为ddEE,则后代均为矮秆抗病,若其基因型为ddEe,则后代会发生性状分离,出现矮秆感病,且矮秆抗病:矮秆感病=3∶1;方案二为测交法,即让该矮秆抗病植株与矮秆感病(ddee)植株杂交,若后代均为矮秆抗病,则其基因型为ddEE,若后代矮秆抗病:矮秆感病=1∶1,则其基因型为ddEe。
(4)单倍体育种的主要步骤是:取F1(DdEe)的花药进行离体培养获得单倍体幼苗,然后再用秋水仙素(或低温)处理,使染色体数目加倍,最终获得纯合的矮秆抗病植株。单倍体育种最大优点是明显缩短育种年限,能快速获得纯合子,一般两年就能选育出稳定遗传的优良品种。
(
伴性遗传和人类遗传病
考点3
)
1.(2026·湖南新高考教学教研联盟·二模)神经性耳聋、腓骨肌萎缩症是两种单基因遗传病,分别由B、b和D、d基因控制(相关基因均不位于Y染色体上)。下图1为某家族相关的遗传情况,其中已死亡个体无法知道其性状,经检测Ⅳ21不携带致病基因。为了确定腓骨肌萎缩症基因在染色体上的分布,科研人员对Ⅲ9∼Ⅲ13个体含相关基因的DNA片段扩增后用某种限制酶处理,并进行电泳分析,结果如图2。下列说法错误的是( )
A.基因B、b和D、d的遗传一定符合自由组合定律
B.根据题中提供的信息,Ⅲ13的基因型无法确定
C.若Ⅴ22与Ⅴ23婚配,子代中男孩正常的概率大于女孩正常的概率
D.Ⅳ20腓骨肌萎缩症的致病基因来自Ⅱ5
【答案】C
【详解】A、根据图分析:Ⅲ9和Ⅲ10不患神经性耳聋,而生下一患耳聋女孩Ⅳ16,说明神经性耳聋为常染色体隐性遗传病。Ⅳ20和Ⅳ21生下一患腓骨肌萎缩症女孩,而且Ⅳ21不携带致病基因,说明腓骨肌萎缩症为显性遗传病;再通过电泳结果比较Ⅲ10和Ⅲ12,发现男女患者致病基因型不同,且Ⅱ6为正常人。如果在常染色体上,Ⅲ10和Ⅲ12电泳结果应该相同,故说明致病基因应在X染色体上,所以腓骨肌萎缩症为伴X染色体显性遗传病,两对等位基因位于非同源染色体上,符合自由组合定律,A正确;
B、由图可知,Ⅱ5和Ⅱ6有关腓骨肌萎缩症的基因型是XDXd和XdY,所以Ⅲ13的基因型是XDXd,因为Ⅳ18两病皆患,所以Ⅲ10耳聋相关基因型为Bb,故Ⅱ5和Ⅱ6中携带耳聋致病基因,所以Ⅲ13有关耳聋的基因型可能是BB或Bb,所以Ⅲ13的基因型为BbXDXd或BBXDXd,B正确;
C、比较所生男孩和女孩中发病率的差异,只需考虑伴性遗传的遗传病。由于Ⅳ21不携带致病基因(XdXd),再结合遗传系谱图可知,Ⅴ22的基因型为XdY,Ⅴ23的基因型为XDXd,他们子代中男孩正常的概率等于女孩正常的概率,C错误;
D、Ⅳ20的基因型是XDY,XD基因来自Ⅲ13,Ⅲ13的基因来自Ⅱ5,D正确。
2.(2026·湖南常德·二模)某常染色体隐性遗传病致病基因(A/a)附近有两种限制酶的切割位点,相同限制酶之间的DNA片段大小在同源染色体中可能不同。某家系各成员的DNA经限制酶切割后进行电泳,其结果如图所示。Ⅱ4和Ⅱ5的表型未知,不考虑染色体交换,下列叙述正确的是( )
A.Ⅰ2的4.0kb与7.0kb片段来自同一条染色体
B.Ⅱ4的9.7kb片段所在的染色体一定来自父方
C.Ⅱ4表现为正常,其携带致病基因的概率为2/3
D.Ⅱ5与Ⅰ1和Ⅰ2的基因型相同,均为杂合子
【答案】ABD
【详解】A、此病为常染色体隐性遗传,从家系图和电泳结果可知,1号和2号都是杂合子,3号个体患病,其基因型为aa。 3号被Sph Ⅰ酶切的结果,只有7.0kb条带,说明1号和2号传给3号的都是7.0kb片段的染色体,且这两条染色体上都携带的是a基因,那么2号(Aa)的9.7kb条带携带了A基因。3号被Hind Ⅲ酶切结果有两个条带,一个4.0kb,一个4.2kb,这两个片段携带的都是a基因。 再来看5号的电泳结果:5号被Sph Ⅰ酶切只有7.0kb条带,说明1号和2号传给5号的都是7.0kb片段的染色体,那2号一定会通过7.0kb条带传给5号一个a基因,而1号传给5号的7.0kb片段携带的是A还是a暂时不清。再来看5号被Hind Ⅲ酶切的结果,只有4.0kb条带,说明2号传给5号的a基因应该在其4.0kb条带上,那2号(Aa)的A基因只能位于其4.2kb条带上。 综上所述2号的4.0kb条带和7.0kb条带都携带a基因,而其4.2kb条带和9.7kb条带都携带A基因,Ⅰ2的4.2kb与9.7kb片段来自同一条染色体,A正确;
B、母本Ⅰ1所有染色体的SphⅠ片段均为7.0 kb,不存在9.7 kb的片段,因此Ⅱ4的9.7 kb片段只能来自父本Ⅰ2,B正确;
C、3号被Hind Ⅲ酶切出的两个条带,一个4.0kb,一个4.2kb,都携带a基因,但其中4.0kb上的a基因是2号的,4.2kb上的a基因是1号给的。而5号从1号处获得的是4.0kb条带,其中携带的应该是1号的A基因。故5号基因型为Aa。Ⅱ4若为正常人,根据4号被Sph Ⅰ酶切的结果,可知1号将7.0kb条带传给了4号,2号将9.7kb条带(含A基因)传给了4号,故4号基因组成为A_。故Ⅱ4被Hind Ⅲ酶切产生的4.2kb条带携带的应该是来自2号的A基因,另一条4.0kb条带来自1号,而1号的此片段携带的也是A基因,故Ⅱ4的基因型是AA,携带致病基因的可能性为0,C错误;
D、由题意可知,Ⅰ1 基因型为Aa,Ⅰ2 基因型为 Aa,Ⅱ5 基因型为 Aa,Ⅱ5与Ⅰ1和Ⅰ2的基因型相同基因型相同,D正确。
3.(2026·湖南湘一名校联盟·二模)某果蝇X染色体上的部分基因位点分布如图所示。下列叙述正确的是( )
A.白眼基因和朱红眼基因为一对等位基因
B.萨顿用假说—演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列
C.位于该染色体上的基因,在Y染色体上可能有其等位基因
D.该染色体上的基因在遗传时都不遵循基因的分离定律
【答案】C
【详解】A、等位基因的定义是位于一对同源染色体的相同位置上,控制相对性状的基因。 从图中可以看出,白眼基因和朱红眼基因位于同一条 X 染色体的不同位置,属于非等位基因,A错误;
B、萨顿是通过类比推理法提出了 “基因在染色体上” 的假说; 而摩尔根及其学生用假说—演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列,B错误;
C、X染色体和Y染色体同源区域上存在等位基因,C正确;
D、基因的分离定律的适用对象是同源染色体上的等位基因。 X 染色体是性染色体,在减数分裂时会与同源的 X 染色体(雌性)或 Y 染色体(雄性)分离,因此该染色体上的基因在遗传时遵循基因的分离定律,D错误。
4.(2026·湖南湘一名校联盟·二模)X染色体上的D基因异常可导致人体患病,某患病男孩(其父母均正常)X染色体上的基因D和H内各有一处断裂,断裂点间的染色体片段发生颠倒重接。对患儿及其母亲的DNA进行PCR检测,所用引物和扩增产物的电泳结果如图2所示(引物的箭头代表其延伸方向)。不考虑其他变异,下列叙述正确的是( )
A.该病在人群中的女性患者多于男性患者
B.图2中条带①②都可代表携带异常D基因的序列
C.用S1和R2对母亲和患儿DNA进行PCR得到的片段做基因检测结果相同
D.用S1和S2对母亲再次孕育的胎儿DNA进行PCR检测无法诊断其是否患该病
【答案】B
【详解】A、某患病男孩其母亲没有患病,且该病是由于X染色体上的D基因异常导致的,说明该病为伴X染色体隐性遗传病,则该病男患者多于女患者且表现出交叉、隔代遗传的特点,A错误;
B、图2中出现条带①②,表示发生了颠倒,若不发生颠倒,则不会出现结果,所以都可代表携带异常D基因的序列,B正确;
C、用引物S1和R2对母亲再次孕育的胎儿DNA进行PCR,无论是否发生颠倒,结果相同都能得到结果,但是发生颠倒和不发生颠倒的片段基因检测序列不同,C错误;
D、用引物S1和S2对母亲再次孕育的胎儿DNA进行PCR,若有扩增产物,则含有正常X染色体(即男女均表型正常),若胎儿无扩增产物,则说明其只含异常X染色体(即男女均患病),故可检测胎儿是否患该病,D错误。
5.(2026·湖南永州·二模)近亲婚配的夫妇可能同时遗传了祖辈的同一条染色体,从而增加子代患隐性遗传病的风险。下图为某家系遗传系谱图,若Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ-1、Ⅱ-4均无亲缘关系,则Ⅳ-1的其中一对同源染色体来源于Ⅰ代个体中同一条染色体的概率可能是(不考虑染色体变异)( )
A.0 B.1/8 C.1/16 D.1/32
【答案】C
【详解】根据遗传系谱图分析:已知I-1、I-2、Ⅱ-1、Ⅱ-4均无亲缘关系要使Ⅳ-1的其中一对同源染色体来源于I代个体中同一条染色体,则需要考虑Ⅱ-2和Ⅱ-3的染色体传递情况,因为Ⅳ-1的染色体分别来自Ⅲ-1和Ⅲ-2,而Ⅲ-1的染色体来自Ⅱ-2和Ⅱ-1,Ⅲ-2的染色体来自Ⅱ-3和Ⅱ-4。假设I-1某条染色体的传递概率:假设这条特定染色体来自I-1, I-1将该染色体传给Ⅱ-2的概率为1/2,Ⅱ-2将从I-1获得的这条染色体传给Ⅲ-1的概率为1/2,Ⅲ-1将这条染色体传给Ⅳ-1的概率为1/2。 计算I-1这条染色体经Ⅱ-3、Ⅲ-2传递给Ⅳ-1的概率:I-1的这条染色体经Ⅱ-3传递给Ⅲ-2的过程中,I-1传给Ⅱ-3的概率为1/2,Ⅱ-3传给Ⅲ-2的概率为1/2,Ⅲ-2传给Ⅳ-1的概率为1/2, 计算总的概率那么Ⅳ-1的其中一对同源染色体都来源于I-1同一条染色体的概率为:这几个概率的乘积,即1/2×1/2×1/2×1/2×1/2=1/64。所以Ⅳ-1的其中一对同源染色体来源于I-1个体中同一条染色体的概率为1/64。由于I-1的同源染色体有两条,所以Ⅳ-1的其中一对同源染色体来源于I-1个体中(另一条)同一条染色体的概率也为1/64,也可能来自于I-2个体的一对同源染色体,算法相同,都为1/64,四种情况相加,即1/64×4=1/16。
综上所述:ABD错误,C正确。
6.(2026·湖南怀化·二模)下图为某家族遗传系谱图,甲、乙两种遗传病分别受到基因A/a、B/b的控制,且基因A/a、B/b独立遗传。研究人员对该家庭部分成员进行基因检测,结果如表所示,其中“十”表示检测到相关基因,“一”表示未检测到相关基因,基因1、2与甲病有关,基因3、4与乙病有关。不考虑突变和X、Y染色体同源区段,下列分析错误的是( )
检测对象
I2
Ⅱ3
Ⅱ4
Ⅲ3
基因1
十
十
十
—
基因2
十
—
十
十
基因3
十
—
十
十
基因4
十
·十
—
—
A.甲、乙两种病的遗传方式分别为常染色体隐性遗传、常染色体显性遗传
B.Ⅲ3与表型正常男性结婚,其后代两病皆不患的概率为1/4
C.若对Ⅲ2的基因进行检测,则其一定能被检测到表中的基因2、4
D.图中同时含有基因1、3两种致病基因的个体有Ⅰ2、Ⅱ3、Ⅱ5、Ⅲ3
【答案】ABD
【详解】A、I1和I2不患甲病,生育的女儿Ⅱ3患甲病,可推断甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传。Ⅱ4和Ⅱ5患乙病,生育的Ⅲ4不患乙病,可推断乙病是显性遗传病。表中检测结果表明,Ⅱ4与乙病相关的基因型是纯合的,因此控制乙病的基因B/b位于X染色体上,即乙病的遗传方式为伴X染色体显性遗传,A错误;
B、II3甲病相关基因型为aa,因此基因1为a,基因2为A。结合表格可知,Ⅲ3的基因型为AAXBXB,与正常男性(A_XbY)结婚,后代不患甲病,不患乙病的概率为1/2,故两人后代两病皆不患的概率为1×1/2=1/2,B错误;
C、Ⅲ2的基因型为A_XbXb,一定能被检测到基因A和基因b。II3甲病相关基因型为aa,因此基因1为a,基因2为A。根据II4的基因型为XBY可判断,基因3为B,基因4为b。因此对Ⅲ2的基因进行检测,其一定能被检测到表中的基因2、4,C正确;
D、图中同时含有基因1、3两种致病基因的个体有I2、Ⅱ4、Ⅱ5,D错误。
7.(2026·湖南娄底·二模)Goltz综合征是一种罕见的人类遗传病,目前已公布的病例约有 300例,其中90%为女性患者,存活的男性患者多为受精卵形成后体细胞突变的嵌合体(体内存在两种或多种不同基因型的细胞系)。该病主要由X染色体上的 PORCN 基因发生显性突变使相应蛋白质功能丧失导致。下列相关叙述正确的是( )
A.女性杂合子患者与正常男性结婚,生出患病男孩的概率为1/4
B.存活的男性患者体内,体细胞中最多存在2个 PORCN 正常基因
C.在自然人群中,PORCN突变基因的基因频率在男性和女性中是相同的
D.X染色体发生结构变异也可能会导致患者出现类似 Goltz综合征的症状
【答案】BD
【详解】A、Goltz综合征为罕见遗传病,90%为女性患者,说明男性患者的比例只有10%,且存活的男性患者多为合子后体细胞突变的嵌合体,推测男性患者较少的原因是大部分男性患儿在胚胎期死亡,因而女性杂合子患者与正常男性结婚,生出患病男孩的概率远低于1/4,A错误;
B、存活的男性患者体内,体细胞中可能存在PORCN正常基因,但该基因位于X染色体上,男性只含1条X染色体,体细胞中最多含有2个PORCN正常基因,B正确;
C、在自然人群中 PORCN 突变的基因频率女性高于男性,C错误;
D、X染色体结构变异(如缺失、重复)若破坏PORCN基因,可能导致其功能丧失,理论上可引起类似症状。但题干明确指出该病“主要由PORCN基因发生显性突变导致”,且结构变异属于染色体变异范畴,与基因突变类型不同,D正确。
8.(2026·百师联盟·二模)果蝇的翅型由一对等位基因N/n控制,正常翅对卷翅为显性。研究人员在辐射诱变群体中发现一种卷翅突变体,细胞学检测表明其X染色体上包含N基因的区段发生了缺失(记为XN-),且该缺失纯合(XN-XN-XN-Y无法存活。正常雌蝇性染色体组成为XX,雄蝇为XY。回答下列问题:
(1)该卷翅突变体发生的变异属于______,该变异可能改变染色体上基因的______。
(2)将N缺失卷翅雌蝇(XN-Xn)与正常翅雄蝇(XNY)杂交,F1中雌雄个体的表型分别为______。F1雌雄个体随机交配,F2中卷翅个体的比例为______。
(3)研究人员设计了一对引物,能扩增N基因所在区域的DNA片段。正常染色体(包括XN和Xn)扩增产物均为300kb,缺失染色体(XN-)由于片段缺失,扩增产物为200kb。将第(2)问F2中随机选取的4只雌蝇编号1、2、3、4进行检测,电泳结果如图所示。其中可以确定基因型的是个体______(填序号),其基因型为______。若从F2雌蝇中随机抽取一只,其为卷翅且只出现300kb条带的概率为______。
(4)研究发现,另一常染色体上的基因E对翅型有修饰作用:E存在时,翅型表现由N/n决定;e纯合时,翅型均表现为小翅,与N/n无关。现将一只N基因缺失的卷翅雌蝇(EeXN-Xn)与一只正常翅雄蝇(EEXNY)杂交得到F1,再让F1雌雄个体随机交配,则F2中能存活个体的表型共有_____种(分雌雄个体),其中小翅个体所占的比例为______(不考虑互换)。
(5)让N缺失卷翅雌蝇(XN-Xn)与野生型正常翅雄蝇(XNY)杂交,F1中出现少量正常翅雄蝇,已知染色体组成为XXY为雌性,XO为雄性,请从该雌蝇减数分裂过程中染色体行为异常的角度,给出合理的解释_____。
【答案】(1)染色体(结构)变异 数目和排列顺序
(2)雌蝇全为正常翅,雄蝇全为卷翅 3/7
(3) 2、4 XN⁻Xn 1/4
(4) 6 1/16
(5)雌蝇(XN⁻Xn)减数分裂Ⅰ后期,两条X染色体没有分离,移向了同一极,产生了不含X染色体的卵细胞,该卵细胞与雄蝇含XN的精子结合形成XNO的个体,该个体表现为正常翅雄性(或雌蝇(XN⁻Xn)减数分裂Ⅱ后期,两条X染色体没有分离,移向了同一极,产生了不含X染色体的卵细胞,该卵细胞与雄蝇含XN的精子结合形成XNO的个体,该个体表现为正常翅雄性)
【详解】(1)该卷翅突变体X染色体上包含N基因的区段缺失,属于染色体结构变异中的缺失。该变异可能改变染色体上基因的数目和排列顺序。
(2)N缺失卷翅雌蝇(XN⁻Xn)与正常翅雄蝇(XNY)杂交,F1雌蝇基因型为XNXN⁻和XNXn,均含有正常N基因,故全为正常翅;F1雄蝇基因型为XN⁻Y(致死)和XnY(存活),故存活雄蝇全为卷翅。F1雌蝇基因型为XNXN⁻和XNXn,产生的雌配子比例为XN∶XN⁻∶Xn=2∶1∶1,F1雄蝇基因型XnY,产生的雄配子比例为Xn∶Y=1∶1。雌雄配子随机结合,产生的后代有2XNXn、1XN⁻Xn(卷翅),1XnXn(卷翅)、2XNY、1XN⁻Y(致死)、1XnY(卷翅),所以F2中卷翅个体的比例为3/7。
(3)F2雌蝇的基因型为XNXn、XN⁻Xn、XnXn,1和3号个体只有一条300kb条带,不能确定其基因型是XNXn或XnXn,而2和4号个体有两个条带,所以可以确定其基因型是XN⁻Xn。因为F2雌蝇中XNXn、XN⁻Xn、XnXn的比例为2∶1∶1,卷翅且只出现300kb条带的是XnXn,所占比例为1/4。
(4)N基因缺失卷翅雌蝇(EeXN⁻Xn)与正常翅雄蝇(EEXNY)杂交得到F1中,雌蝇基因型及比例为EEXNXN⁻∶EEXNXn∶EeXNXN⁻∶EeXNXn=1∶1∶1∶1,F1中存活雄蝇基因型及比例为EEXnY:EeXnY=1∶1,F1雌雄个体随机交配,F2中有正常翅雌、卷翅雌、小翅雌、正常翅雄、卷翅雄、小翅雄6种表型。其中小翅的基因型为ee,F1雌雄中EE∶Ee=1∶1,所以e的基因频率为1/4,F2中小翅所占比例为1/4×1/4=1/16。
(5)让N缺失卷翅雌蝇(XN-Xn)与野生型正常翅雄蝇(XNY)杂交,F1中出现少量正常翅雄蝇,产生的正常翅雄果蝇其基因型是XNY或XNO,从雌果蝇角度出发分析,应是雌果蝇产生了不含X染色体的配子,即雌蝇(XN-Xn)减数分裂Ⅰ后期,两条X染色体没有分离,移向了同一极,产生了不含X染色体的卵细胞。该卵细胞与雄蝇含XN的精子结合形成XNO的个体,该个体表现为正常翅雄性。或者是雌蝇(XN-Xn)减数分裂Ⅱ后期,两条X染色体没有分离,移向了同一极,产生了不含X染色体的卵细胞。该卵细胞与雄蝇含XN的精子结合形成XNO的个体,该个体表现为正常翅雄性。
9.(2026·湖南永州·二模)研究人员在人类遗传病调查中发现一患者同时患甲遗传病(基因为H、h)和乙遗传病(基因为T、t),为了解这两种遗传病的遗传特点,他们对该患者及其父母、姐姐、弟弟进行了基因检测,并采用电泳技术分离不同的基因片段(显、隐性基因的片段长度差异可通过电泳区分),检测结果如表所示:
编号
性别
表型
甲遗传病
乙遗传病
长片段
短片段
长片段
短片段
I-1
男
正常
+
-
+
+
I-2
女
正常
+
+
+
+
II-1
女
正常
+
-
+
+
II-2
男
两病皆患
-
+
+
-
II-3
男
正常
结果无效
-
+
注:“+”表示有,“-”表示无。
回答下列问题:
(1)根据基因检测结果分析,甲病的遗传方式是______________。
(2)在该检测中,基因T的片段长度是__________。若对II-3的甲病相关基因重新检测,其长片段与短片段的检测结果分别是________(填“+/+”、“+/-”或“-/+”)。
(3)已知乙病在人群中的发病率为1/10000,若II-1与一个正常男性婚配,则他们生育子女患乙病的概率为______;为确保孕育出健康孩子,可在孕期获取II-1的________为样本来检测胎儿的相关基因,当检测结果为______时(从下列选项中选择,两对等位基因的检测顺序与上表中一致),则可生育表型正常的小孩。
A.+/+,+/+ B.+/-,+/+ C.+/-,-/+ D.+/+,-/+
【答案】(1)伴X染色体隐性遗传
(2)短片段 +/-
(3) 1/202 羊水(或绒毛组织) BC
【详解】(1)已知II-2关于甲病的染色体情况为含有短片段,不含长片段,且II-2患甲病,而I-1表现正常,仅含长片段,I-2表现正常,同时含有长片段和短片段,说明致病基因位于短片段且为隐性,而II-2的短片段来自于其母亲I-2,因此,甲病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。
(2)已知II-2关于乙病的染色体情况为含有长片段,不含短片段,且II-2患乙病,而I-1和I-2表现正常,同时含有长片段和短片段,说明长片段纯合时表现为患病,且长片段为隐性,II-2的长片段一条来自于母亲,一条来自于父亲,基因T的片段长度是短片段。I-1和I-2的关于甲病的基因型为XHY、XHXh,II-3为男性,且表现正常,其基因型为XHY,故对II-3的甲病相关基因重新检测,其长片段与短片段的检测结果分别是+/-。
(3)II-1关于乙病的基因型为Tt,若乙病在人群中的发病率为1/10000,即tt的基因型频率为1/10000,t的基因频率为1/100,T的基因频率为99/100,正常男性中携带者(Tt)的概率为2×99/100×1/100/(99/100)2+2×99/100×1/100)=2/101,所以II-1与正常男性婚配,生育子女患乙病(tt)的概率为2/101×1/4=1/202;产前诊断常用羊水或绒毛膜细胞,因此,为确保孕育出健康孩子,可在孕期获取II-1的羊水(或绒毛组织)为样本来检测胎儿的相关基因,甲病的致病基因位于短片段且为隐性,乙病的致病基因位于长片段且为隐性,II-1关于甲病的基因型为XHXH,正常男性关于甲病的基因型为XHY,故若检测结果为甲病均为长片段,乙病均为短片段或同时包含长片段和短片段时,可生育表型正常的小孩,故选BC。
10.(2026·湖南湘一名校联盟·二模)鸡的性别决定方式为ZW型,鸡冠有单冠、半单冠和无单冠三种形态,由两对等位基因(A/a、B/b)控制。纯种单冠鸡与纯种无单冠鸡杂交得F1,F1与纯种无单冠鸡杂交,F2中单冠:半单冠:无单冠=1:2:1,不考虑基因突变与染色体变异,回答下列问题:
(1)F2中半单冠鸡的基因型是_____,F1与F2中基因型为_____的鸡杂交,后代有一半鸡的冠形为半单冠。根据实验结果_____(填“能”或“不能”)判断控制鸡冠的两对等位基因独立遗传。
(2)A基因表达还会决定某种色素的合成,从而使鸡的羽毛出现斑点,表现为麻鸡。麻鸡感染ALV(逆转录病毒)后,来源于病毒的核酸序列插入A基因,使其变为a基因,a基因不能转录出相应的mRNA,导致该种色素不能合成而表现为白鸡。鸡奔跑速度的快慢由D/d基因控制。实验人员选择快速奔跑的麻雄鸡甲分别与快速奔跑的麻雌鸡乙、慢速奔跑的白雌鸡丙杂交,相关表型及比例如下(不考虑Z、W染色体的同源区段)。
实验一:甲×乙,F1雄鸡均快速奔跑且麻鸡:白鸡=3:1,雌鸡部分快速奔跑、部分慢速奔跑且麻鸡:白鸡均为3:1;
实验二:甲×丙,F1雌雄鸡均为快速奔跑:慢速奔跑=1:1,麻鸡:白鸡=1:1。
a基因是由于_____(填“基因突变”“基因重组”或“染色体变异”)产生的。D/d基因位于_____染色体上,丙的基因型是_____。
(3)研究者让纯合半单冠、慢速奔跑雌鸡丁与纯合半单冠、快速奔跑雄鸡戊杂交获得F1,F1自由交配获得F2,利用相关引物对亲代、F1雄鸡和F2中部分个体(1~4)的相关基因进行PCR扩增,再将产物进行电泳,结果如图所示(各基因长度大小为:A>B>d;a>b>D)。
由上述结果,B基因对应的条带为序号_____(选填“③”“④”或“③或④”),个体4的基因型为_____。
【答案】(1) Aabb和aaBb aabb 能
(2)基因突变 Z aaZdW
(3)③或④ aaBBZDW或aaBBZDZD(AAbbZDW或AAbbZDZD)
【详解】(1)纯种单冠鸡与纯种无单冠鸡杂交得F1,F1与纯种无单冠鸡杂交,F2中单冠∶半单冠∶无单冠=1∶2∶1,结合题目信息不涉及性别,结合F2的分离比例可推测,F1产生了四种比例均等的配子,其基因型可表示为AaBb,则亲本单冠鸡的基因型可表示为AABB,无单冠的基因型为aabb,因而可知,F2半单冠鸡的基因型是Aabb和aaBb,F1与F2中基因型为aabb的鸡杂交,后代有一半鸡的冠形为半单冠。根据实验结果“能”判断控制鸡冠的两对等位基因独立遗传。
(2)实验一:甲×乙,F1雄鸡均快速奔跑且麻鸡:白鸡=3:1,雌鸡部分快速奔跑、部分慢速奔跑且麻鸡:白鸡均为3:1;实验结果显示羽毛性状与性别无关,且根据性状表现可推测,亲本的基因型均为Aa,奔跑速度与性别有关,且快速奔跑对慢速奔跑为显性,则亲本的基因型为AaZDZd、AaZDW;
实验二:甲×丙,F1雌雄鸡均为快速奔跑:慢速奔跑=1:1,麻鸡:白鸡=1:1。该实验结果说明丙的基因型为aaZdW
题意显示,麻鸡感染ALV(逆转录病毒)后,来源于病毒的核酸序列插入A基因,使其变为a基因,可见a基因是由于“基因突变”产生的。D/d基因控制的性状表现与性别有关,因而位于Z染色体上,丙的基因型是aaZdW。
(3)研究者让纯合半单冠、慢速奔跑雌鸡丁(aaBBZdW或AAbbZdW)与纯合半单冠、快速奔跑雄鸡戊(aaBBZDZD或AAbbZDZD)杂交获得F1,F1自由交配获得F2,利用相关引物对亲代、F1雄鸡和F2中部分个体(1~4)的相关基因进行PCR扩增,再将产物进行电泳,结果如图所示,根据结果可推测,基因越长移动的速度越慢,因而⑤对应D,⑥对应d,若①③分别对应A和b,则②④分别对应a和B;即B基因对应的条带为序号③或④,因此,个体4的基因型为aaBBZDW或aaBBZDZD(AAbbZDW或AAbbZDZD)。
11.(2026·湖南常德·二模)微卫星标记是均匀分布于真核生物基因组中的简单重复序列,重复单位的重复次数在个体间具有高度特异性。图1是一对同源染色体上的微卫星标记,用M3M4表示。图2是关于甲病(由基因A、a控制)的某家系图,研究人员将图2中每个个体的微卫星标记M经PCR扩增,并对产物进行电泳,结果如图3所示。调查多个双亲基因型为AaM3M4和aaM3M3的家庭,发现子代仅有基因型为AaM3M4和aaM3M3的个体,且比例为1∶1,不考虑染色体互换和突变。回答下列问题:
(1)图1中的微卫星标记M3M4______(填“遵循”或“不遵循”)分离定律。
(2)根据已知信息推测:“A”与“M4”位于______(填“不同”或“相同”)的染色体上,理由是______。
(3)结合以上信息分析,甲病的遗传方式不可能是______。若甲病为常染色体显性遗传病,则亲本I1和I2的基因型是______,其后代产生基因型为AaM2M4个体的概率是______。
【答案】(1)遵循
(2)相同 多对基因型为AaM3M4和aaM3M3的个体婚配,子代只有AaM3M4和aaM3M3的个体,且比例为1∶1,可以推断出AaM3M4个体只产生AM4和aM3配子且比例为1∶1,故“A”与“M4”位于相同的染色体上
(3)伴X染色体隐性遗传、伴Y遗传、常染色体隐性遗传 AaM3M4和aaM2M5 1/4
【详解】(1)M3和M4位于一对同源染色体的对应位置,减数分裂时随同源染色体的分开而分离,因此遵循基因分离定律。
(2)根据题意,多对基因型为AaM3M4和aaM3M3的个体婚配,子代只有AaM3M4和aaM3M3的个体,且比例为1∶1,可以推断出AaM3M4个体只产生AM4和aM3配子且比例为1∶1,故“A”与“M4”位于相同的染色体上。
(3)若甲病为伴X染色体隐性遗传:女患者Ⅰ1(XaXa)和正常男性Ⅰ2(XAY)的儿子基因型都为XaY,应全部患病,但系谱中Ⅰ1生育了正常儿子Ⅱ3、Ⅱ4,因此不可能为伴X染色体隐性遗传;由于Ⅰ2正常,Ⅱ5患病,所以不可能为伴Y遗传;由于“A”与“M4”位于相同的染色体上,据图3可知Ⅰ1含有A基因且患病,所以不可能为常染色体隐性遗传。若甲病为常染色体显性遗传病:正常个体Ⅰ2基因型为aa,患病Ⅰ1生育了正常后代,故为杂合子Aa;结合电泳结果,Ⅰ1的微卫星标记为M3M4,Ⅰ2为M2M5,且A与M4连锁,因此亲本基因型为Ⅰ1:AaM3M4,Ⅰ2:aaM2M5。Ⅰ1仅产生AM4、aM3两种配子,比例为1∶1;Ⅰ2仅产生aM2、aM5两种配子,比例为1∶1。得到AaM2M4需要Ⅰ1的AM4(概率1/2)和Ⅰ2的aM2(概率1/2)结合,因此概率为1/2×1/2=1/4。
12.(2026·湖南娄底·二模)某哺乳动物(XY型性别决定)的毛色有白色、黄色、紫色和黑色四种类型,毛色性状是由两对独立遗传的等位基因B/b、D/d控制,其中至少一对基因位于常染色体,不同毛色相互转变机制如图1,科研人员用三组纯合个体杂交得到实验结果如图2所示(不考虑X、Y染色体同源区段的遗传,X⁻Y视为纯合子)。回答下列问题:
(1)该动物毛色的遗传遵循_______定律。黑毛个体的基因型总共有_______种。
(2)杂交实验一 F₁黑毛个体与黄毛个体的比例为________,杂交实验二 F₁黑毛雄性个体的次级精母细胞中有________条X染色体。杂交实验三 F₁黄毛雄性个体的基因型是________。
(3)杂交实验一中,F₁雌雄随机交配,F₂黑毛个体中的纯合子占比为________。欲判断F₂中某黑毛雌性个体的基因型,可让其与多只________(填表型)个体杂交,若后代只出现黑毛和黄毛个体,则可判断其基因型为________。
(4)该动物的耳型有折叠耳(E基因控制)和直立耳(e基因控制),E/e基因位于另一对常染色体上。两纯合个体杂交,F₁全部表现为黄色折叠耳,F₁雌雄个体随机交配,F₂的表型及比例为黄色折叠耳:黄色直立耳:白色折叠耳:白色直立耳=5:3:3:1。则F₂出现该比例的原因可能是基因型为________的雄配子不育。若上述假设成立,F₁中雄性个体与F₂中的黄色直立耳雌性个体杂交,预测后代的表型及比例为________。
【答案】(1)(分离和)自由组合 6
(2) 1∶1 0、1 或2 BbXᵈY
(3) 1/6 白毛 BBXDXd
(4) BE(BEXᵈ、BEY) 黄色折叠耳∶黄色直立耳∶白色折叠耳∶白色直立耳=2∶5∶1∶1
【详解】(1)根据图1,表型与基因型对应关系为:黑毛:B_D_、黄毛:B_dd、紫毛:bbD_、白毛:bbdd。根据三组正反交纯合亲本的结果,可推出B/b位于常染色体,D/d位于X染色体(若B/b位于X染色体,D/d位于常染色体实验一的结果应该是黑毛雌和紫毛雄,若全位于常染色体则雌雄全为黑毛),两对基因独立遗传,遵循基因的分离定律和自由组合定律。黑毛基因型:雌性为B_XDX−(BBXDXD、BBXDXd、BbXDXD、BbXDXd共4种),雄性为B_XDY(BBXDY、BbXDY共2种),总计6种。
(2)杂交实验一:亲本bbXdXd(白毛♀)×BBXDY(黑毛♂),F1为BbXDXd(黑毛♀)∶BbXdY(黄毛♂)=1∶1。杂交实验二F1黑毛雄性基因型为BbXDY,减数第一次分裂后,同源染色体分离,次级精母细胞中:有不含X染色体和含X染色体,含X染色体的次级精母细胞在减Ⅱ前、中期有1条X染色体,减Ⅱ后期着丝粒分裂后有2条X染色体,故X染色体数为0或1或2。杂交实验三:亲本BBXdXd(黄毛♀)×bbXDY(紫毛♂),F1黄毛雄性基因型为BbXdY。
(3)杂交实验一F1:BbXDXd(♀)×BbXdY(♂),F2黑毛B_XD_占3/4×1/2=3/8,纯合黑毛为BBXDY占1/4×1/4=1/16,故黑毛中纯合子占比为1/6。鉴定F2黑毛雌性(B_XDXd)基因型,选择隐性纯合的白毛雄性(bbXdY)杂交:若后代只出现黑毛和黄毛,说明后代无bb(紫/白毛),且雌雄都有黑黄,说明雌性亲本为BBXDXd(若为BbXDXd后代会出现黑、紫、白毛个体)。
(4)子代只有黄毛和白毛没有黑毛和紫毛出现说明亲本中全为d基因,所以只考虑B/b、E/e,根据题意可知两对基因自由组合,正常情况下F2应为B_E_∶B_ee∶bbE_∶bbee=9∶3∶3∶1,题中比例为5∶3∶3∶1,说明可能是BE(BEY、BEXd)雄配子不育。F1雄性(BbEe)可育雄配子为Be∶bE∶be=1∶1∶1;F2黄色直立耳雌性(B_ee)产生雌配子为Be∶be=2∶1,配子结合后后代表型比为:黄色折叠耳(bE×Be)∶黄色直立耳(Be×Be、Be×be、be×Be)∶白色折叠耳(bE×be)∶白色直立耳(be×be)=2∶5∶1∶1。
(
1
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专题04 基因的传递规律
3大考点概览
考点1 分离定律
考点2 自由组合定律
考点3 伴性遗传和人类遗传病
(
分离定律
考点1
)
1.(2026·湖南邵阳·二模)某常染色体遗传病致病基因为M,M基因在精子中为甲基化状态而失活,在卵细胞中为去甲基化状态而恢复表达,且都在受精后被子代保留。图1是该病的系谱图,Ⅱ2的基因型为Mm,图2为图1部分个体(相关基因M和m)的电泳图,不考虑其他表观遗传效应和变异的影响,下列叙述错误的是( )
A.图2中的③一定是Ⅲ1的电泳结果 B.Ⅰ1和Ⅰ2均含有甲基化的M基因
C.Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D.Ⅱ1电泳结果可能为图2中的①
2.(2026·湖南岳阳·二模)某种植物的性别有雄株、雌株和两性植株三种,其性别受到复等位基因Dx、Dc、Dt的控制,基因Dx决定雄株,Dc基因决定雌株,基因Dt决定两性植株,下表是该植株的两次杂交实验,下面说法正确的有( )
组别
实验
F1的表型及比例
一
?
雄株:雌株=1:1
二
雄株×两性植株(去雄)
雄株:雌株:两性植株=2:1:1
A.该植物种群中,控制植株性别的基因型共有6种
B.第一组杂交实验中,亲本的基因型分别是DxDc和DcDc
C.第二组杂交实验中,亲本的基因型分别是DxDc和DtDt
D.若实验二组中F1的雄株和雌株交配,则子代植株中雄株:雌株:两性植株=2:1:1
3.(2026·湖南衡阳·二模)复等位基因指同源染色体同一位置存在两种以上等位基因的现象。控制兔子毛色的相关复等位基因及毛色的对应关系:D、Dch、Dh分别控制棕色、灰色、白色,控制兔子毛色的等位基因的显隐性关系未知。某兴趣小组进行了部分杂交实验,实验结果如下表。下列叙述正确的是( )
杂交组合
亲代
子代
甲
棕色×棕色
棕色∶灰色=2∶1
乙
棕色×棕色
棕色∶白色=2∶1
丙
灰色×灰色
灰色
丁
棕色×灰色
棕色∶浅灰色=1∶1
A.兔子群体中控制毛色的基因型有6种,丁组棕色个体的基因型DDh
B.组合丁中浅灰色雌雄兔交配,理论上后代毛色比例为灰色∶浅灰色∶白色=1∶2∶1
C.浅灰色兔子与多只棕色兔子交配,最多可出现3种毛色
D.让组合丙的子代中灰色个体自由交配,后代会出现白色个体
(
自由组合定律
考点2
)
1.(2026·湖南张家界·二模)某二倍体植物的花色由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制,A基因控制红色素合成,B基因抑制A基因的表达,基因型为AaBb的植株自交,下列相关叙述正确的是( )
A.该植物花色的遗传遵循基因的自由组合定律
B.子代中白花植株的基因型有5种
C.子代中红花植株与白花植株的比例为3∶13
D.子代白花植株中纯合子的比例为3/13
2.(2026·湖南新高考教学教研联盟·二模)玉米(2n=20)是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆易倒伏(D)对矮秆抗倒伏(d)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,控制上述两对性状的基因位于两对同源染色体上。为获得纯合矮秆抗病玉米植株,研究人员采用了如图所示的方法。根据材料分析下列叙述正确的是( )
A.过程①产生的F2若在无人工选择条件下自由交配2代,得到的F4中纯合矮秆抗病植株占1/64
B.经过程②的育种方法在染色体加倍阶段,常用秋水仙素或低温处理其种子或幼苗
C.过程③得到的转基因植株自交,后代中有1/4的个体是符合要求的玉米植株
D.过程④发生的变异类型可能是基因突变或染色体变异,该过程需要处理大量种子
3.(2026·百师联盟·二模)某研究所选用一种鹦鹉(性染色体组成为ZW型)为实验材料,对其羽色的遗传机制进行了研究。已知该鹦鹉的羽色受G/g、I/i两对等位基因控制,其中G对g、I对i均为完全显性,且G/g控制红色与绿色这对相对性状,i基因会抑制G/g基因的表达,而使羽色呈现白色。下面列举了研究团队的一组杂交实验及其结果,不考虑ZW染色体同源区段和变异,下列叙述正确的是( )
P
绿色雄性×红色雌性
F1
绿色雌性∶红色雄性∶白色雌性∶白色雄性=61∶60∶19∶18
A.与羽色相关的两对等位基因的遗传符合自由组合定律
B.基因G、g分别控制羽毛的绿色、红色性状
C.亲代绿色雄性、红色雌性鹦鹉的基因型分别为IiZGZG、IiZgW
D.F1红色雄性鹦鹉与绿色雌性鹦鹉随机交配得到F2,F2中红色鹦鹉所占比例为4/9
4.(2026·湖南衡阳·二模)某两性花植物的高茎和矮茎为一对相对性状。为探究其遗传方式,科研人员进行了以下实验:将纯种高茎植株与纯种矮茎植株进行正交和反交,发现无论正交还是反交,F1全部为高茎。F1自交,得到的F2植株中,高茎为270株,矮茎为211株。回答下列问题。
(1)该相对性状中,显性性状为_____,控制该性状的基因位于_____(填“细胞核”或“细胞质”)中。科研人员欲通过单倍体育种快速获得纯种矮茎植株,需对F1进行的操作是_____得到单倍体幼苗,然后诱导其染色体数目加倍即可。
(2)为解释F2的性状分离比,某同学提出了两种假设:
①该植物株高性状由一对等位基因(D/d)控制,但含显性基因的雄配子部分死亡,且含显性基因D的雄配子中_____(写分数)死亡,导致F2出现上述性状分离比。
②该植物株高性状由两对等位基因(A/a,B/b)控制,且两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律。F1减数分裂产生的配子类型及比例是_____,F2矮茎中纯合子占_____。
(3)为了探究上述两种假设的正确性,某同学选择F1植株与_____植株进行正交和反交实验,观察并统计_____。若实验结果是_____,则证明假设①成立。
5.(2026·湖南张家界·二模)某二倍体植物的高秆和矮秆由等位基因D/d控制,抗病和感病由等位基因E/e控制,两对基因独立遗传。现有高秆抗病和矮秆感病两个纯合品系,科研人员用这两个品系进行杂交实验,请回答下列问题:
(1)若将两个纯合品系杂交得到F1,F1自交得到F2,F2中出现了4种表型,其表型及比例为高秆抗病:高秆感病:矮秆抗病:矮秆感病=9∶3∶3∶1,说明这两对相对性状的显性性状分别是______;F2中重组类型的比例为______,其中纯合子占重组类型的比例为______。
(2)若F1与某植株杂交,子代的表型及比例为高秆抗病∶高秆感病∶矮秆抗病∶矮秆感病=3∶1∶3∶1,则该植株的基因型为______,该杂交实验的目的是______。
(3)科研人员在F2中发现了一株矮秆抗病植株,为确定其基因型,设计了如下两种实验方案,请完善方案并回答问题:
方案一:让该矮秆抗病植株自交,观察后代的表型及比例。
① 若后代______,则该植株的基因型为ddEE;
② 若后代______,则该植株的基因型为ddEe。
方案二:让该矮秆抗病植株与______植株杂交,观察后代的表型及比例。
(4)在农业生产中,常采用单倍体育种的方法培育稳定遗传的矮秆抗病品种,该育种方法的主要步骤是:取F1的花药进行______获得单倍体幼苗,再用______处理单倍体幼苗,使染色体数目加倍,最终获得纯合的矮秆抗病植株。该育种方法的优点是______。
(
伴性遗传和人类遗传病
考点3
)
1.(2026·湖南新高考教学教研联盟·二模)神经性耳聋、腓骨肌萎缩症是两种单基因遗传病,分别由B、b和D、d基因控制(相关基因均不位于Y染色体上)。下图1为某家族相关的遗传情况,其中已死亡个体无法知道其性状,经检测Ⅳ21不携带致病基因。为了确定腓骨肌萎缩症基因在染色体上的分布,科研人员对Ⅲ9∼Ⅲ13个体含相关基因的DNA片段扩增后用某种限制酶处理,并进行电泳分析,结果如图2。下列说法错误的是( )
A.基因B、b和D、d的遗传一定符合自由组合定律
B.根据题中提供的信息,Ⅲ13的基因型无法确定
C.若Ⅴ22与Ⅴ23婚配,子代中男孩正常的概率大于女孩正常的概率
D.Ⅳ20腓骨肌萎缩症的致病基因来自Ⅱ5
2.(2026·湖南常德·二模)某常染色体隐性遗传病致病基因(A/a)附近有两种限制酶的切割位点,相同限制酶之间的DNA片段大小在同源染色体中可能不同。某家系各成员的DNA经限制酶切割后进行电泳,其结果如图所示。Ⅱ4和Ⅱ5的表型未知,不考虑染色体交换,下列叙述正确的是( )
A.Ⅰ2的4.0kb与7.0kb片段来自同一条染色体
B.Ⅱ4的9.7kb片段所在的染色体一定来自父方
C.Ⅱ4表现为正常,其携带致病基因的概率为2/3
D.Ⅱ5与Ⅰ1和Ⅰ2的基因型相同,均为杂合子
3.(2026·湖南湘一名校联盟·二模)某果蝇X染色体上的部分基因位点分布如图所示。下列叙述正确的是( )
A.白眼基因和朱红眼基因为一对等位基因
B.萨顿用假说—演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列
C.位于该染色体上的基因,在Y染色体上可能有其等位基因
D.该染色体上的基因在遗传时都不遵循基因的分离定律
4.(2026·湖南湘一名校联盟·二模)X染色体上的D基因异常可导致人体患病,某患病男孩(其父母均正常)X染色体上的基因D和H内各有一处断裂,断裂点间的染色体片段发生颠倒重接。对患儿及其母亲的DNA进行PCR检测,所用引物和扩增产物的电泳结果如图2所示(引物的箭头代表其延伸方向)。不考虑其他变异,下列叙述正确的是( )
A.该病在人群中的女性患者多于男性患者
B.图2中条带①②都可代表携带异常D基因的序列
C.用S1和R2对母亲和患儿DNA进行PCR得到的片段做基因检测结果相同
D.用S1和S2对母亲再次孕育的胎儿DNA进行PCR检测无法诊断其是否患该病
5.(2026·湖南永州·二模)近亲婚配的夫妇可能同时遗传了祖辈的同一条染色体,从而增加子代患隐性遗传病的风险。下图为某家系遗传系谱图,若Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ-1、Ⅱ-4均无亲缘关系,则Ⅳ-1的其中一对同源染色体来源于Ⅰ代个体中同一条染色体的概率可能是(不考虑染色体变异)( )
A.0 B.1/8 C.1/16 D.1/32
6.(2026·湖南怀化·二模)下图为某家族遗传系谱图,甲、乙两种遗传病分别受到基因A/a、B/b的控制,且基因A/a、B/b独立遗传。研究人员对该家庭部分成员进行基因检测,结果如表所示,其中“十”表示检测到相关基因,“一”表示未检测到相关基因,基因1、2与甲病有关,基因3、4与乙病有关。不考虑突变和X、Y染色体同源区段,下列分析错误的是( )
检测对象
I2
Ⅱ3
Ⅱ4
Ⅲ3
基因1
十
十
十
—
基因2
十
—
十
十
基因3
十
—
十
十
基因4
十
·十
—
—
A.甲、乙两种病的遗传方式分别为常染色体隐性遗传、常染色体显性遗传
B.Ⅲ3与表型正常男性结婚,其后代两病皆不患的概率为1/4
C.若对Ⅲ2的基因进行检测,则其一定能被检测到表中的基因2、4
D.图中同时含有基因1、3两种致病基因的个体有Ⅰ2、Ⅱ3、Ⅱ5、Ⅲ3
7.(2026·湖南娄底·二模)Goltz综合征是一种罕见的人类遗传病,目前已公布的病例约有 300例,其中90%为女性患者,存活的男性患者多为受精卵形成后体细胞突变的嵌合体(体内存在两种或多种不同基因型的细胞系)。该病主要由X染色体上的 PORCN 基因发生显性突变使相应蛋白质功能丧失导致。下列相关叙述正确的是( )
A.女性杂合子患者与正常男性结婚,生出患病男孩的概率为1/4
B.存活的男性患者体内,体细胞中最多存在2个 PORCN 正常基因
C.在自然人群中,PORCN突变基因的基因频率在男性和女性中是相同的
D.X染色体发生结构变异也可能会导致患者出现类似 Goltz综合征的症状
8.(2026·百师联盟·二模)果蝇的翅型由一对等位基因N/n控制,正常翅对卷翅为显性。研究人员在辐射诱变群体中发现一种卷翅突变体,细胞学检测表明其X染色体上包含N基因的区段发生了缺失(记为XN-),且该缺失纯合(XN-XN-XN-Y无法存活。正常雌蝇性染色体组成为XX,雄蝇为XY。回答下列问题:
(1)该卷翅突变体发生的变异属于______,该变异可能改变染色体上基因的______。
(2)将N缺失卷翅雌蝇(XN-Xn)与正常翅雄蝇(XNY)杂交,F1中雌雄个体的表型分别为______。F1雌雄个体随机交配,F2中卷翅个体的比例为______。
(3)研究人员设计了一对引物,能扩增N基因所在区域的DNA片段。正常染色体(包括XN和Xn)扩增产物均为300kb,缺失染色体(XN-)由于片段缺失,扩增产物为200kb。将第(2)问F2中随机选取的4只雌蝇编号1、2、3、4进行检测,电泳结果如图所示。其中可以确定基因型的是个体______(填序号),其基因型为______。若从F2雌蝇中随机抽取一只,其为卷翅且只出现300kb条带的概率为______。
(4)研究发现,另一常染色体上的基因E对翅型有修饰作用:E存在时,翅型表现由N/n决定;e纯合时,翅型均表现为小翅,与N/n无关。现将一只N基因缺失的卷翅雌蝇(EeXN-Xn)与一只正常翅雄蝇(EEXNY)杂交得到F1,再让F1雌雄个体随机交配,则F2中能存活个体的表型共有_____种(分雌雄个体),其中小翅个体所占的比例为______(不考虑互换)。
(5)让N缺失卷翅雌蝇(XN-Xn)与野生型正常翅雄蝇(XNY)杂交,F1中出现少量正常翅雄蝇,已知染色体组成为XXY为雌性,XO为雄性,请从该雌蝇减数分裂过程中染色体行为异常的角度,给出合理的解释_____。
9.(2026·湖南永州·二模)研究人员在人类遗传病调查中发现一患者同时患甲遗传病(基因为H、h)和乙遗传病(基因为T、t),为了解这两种遗传病的遗传特点,他们对该患者及其父母、姐姐、弟弟进行了基因检测,并采用电泳技术分离不同的基因片段(显、隐性基因的片段长度差异可通过电泳区分),检测结果如表所示:
编号
性别
表型
甲遗传病
乙遗传病
长片段
短片段
长片段
短片段
I-1
男
正常
+
-
+
+
I-2
女
正常
+
+
+
+
II-1
女
正常
+
-
+
+
II-2
男
两病皆患
-
+
+
-
II-3
男
正常
结果无效
-
+
注:“+”表示有,“-”表示无。
回答下列问题:
(1)根据基因检测结果分析,甲病的遗传方式是______________。
(2)在该检测中,基因T的片段长度是__________。若对II-3的甲病相关基因重新检测,其长片段与短片段的检测结果分别是________(填“+/+”、“+/-”或“-/+”)。
(3)已知乙病在人群中的发病率为1/10000,若II-1与一个正常男性婚配,则他们生育子女患乙病的概率为______;为确保孕育出健康孩子,可在孕期获取II-1的________为样本来检测胎儿的相关基因,当检测结果为______时(从下列选项中选择,两对等位基因的检测顺序与上表中一致),则可生育表型正常的小孩。
A.+/+,+/+ B.+/-,+/+ C.+/-,-/+ D.+/+,-/+
10.(2026·湖南湘一名校联盟·二模)鸡的性别决定方式为ZW型,鸡冠有单冠、半单冠和无单冠三种形态,由两对等位基因(A/a、B/b)控制。纯种单冠鸡与纯种无单冠鸡杂交得F1,F1与纯种无单冠鸡杂交,F2中单冠:半单冠:无单冠=1:2:1,不考虑基因突变与染色体变异,回答下列问题:
(1)F2中半单冠鸡的基因型是_____,F1与F2中基因型为_____的鸡杂交,后代有一半鸡的冠形为半单冠。根据实验结果_____(填“能”或“不能”)判断控制鸡冠的两对等位基因独立遗传。
(2)A基因表达还会决定某种色素的合成,从而使鸡的羽毛出现斑点,表现为麻鸡。麻鸡感染ALV(逆转录病毒)后,来源于病毒的核酸序列插入A基因,使其变为a基因,a基因不能转录出相应的mRNA,导致该种色素不能合成而表现为白鸡。鸡奔跑速度的快慢由D/d基因控制。实验人员选择快速奔跑的麻雄鸡甲分别与快速奔跑的麻雌鸡乙、慢速奔跑的白雌鸡丙杂交,相关表型及比例如下(不考虑Z、W染色体的同源区段)。
实验一:甲×乙,F1雄鸡均快速奔跑且麻鸡:白鸡=3:1,雌鸡部分快速奔跑、部分慢速奔跑且麻鸡:白鸡均为3:1;
实验二:甲×丙,F1雌雄鸡均为快速奔跑:慢速奔跑=1:1,麻鸡:白鸡=1:1。
a基因是由于_____(填“基因突变”“基因重组”或“染色体变异”)产生的。D/d基因位于_____染色体上,丙的基因型是_____。
(3)研究者让纯合半单冠、慢速奔跑雌鸡丁与纯合半单冠、快速奔跑雄鸡戊杂交获得F1,F1自由交配获得F2,利用相关引物对亲代、F1雄鸡和F2中部分个体(1~4)的相关基因进行PCR扩增,再将产物进行电泳,结果如图所示(各基因长度大小为:A>B>d;a>b>D)。
由上述结果,B基因对应的条带为序号_____(选填“③”“④”或“③或④”),个体4的基因型为_____。
11.(2026·湖南常德·二模)微卫星标记是均匀分布于真核生物基因组中的简单重复序列,重复单位的重复次数在个体间具有高度特异性。图1是一对同源染色体上的微卫星标记,用M3M4表示。图2是关于甲病(由基因A、a控制)的某家系图,研究人员将图2中每个个体的微卫星标记M经PCR扩增,并对产物进行电泳,结果如图3所示。调查多个双亲基因型为AaM3M4和aaM3M3的家庭,发现子代仅有基因型为AaM3M4和aaM3M3的个体,且比例为1∶1,不考虑染色体互换和突变。回答下列问题:
(1)图1中的微卫星标记M3M4______(填“遵循”或“不遵循”)分离定律。
(2)根据已知信息推测:“A”与“M4”位于______(填“不同”或“相同”)的染色体上,理由是______。
(3)结合以上信息分析,甲病的遗传方式不可能是______。若甲病为常染色体显性遗传病,则亲本I1和I2的基因型是______,其后代产生基因型为AaM2M4个体的概率是______。
12.(2026·湖南娄底·二模)某哺乳动物(XY型性别决定)的毛色有白色、黄色、紫色和黑色四种类型,毛色性状是由两对独立遗传的等位基因B/b、D/d控制,其中至少一对基因位于常染色体,不同毛色相互转变机制如图1,科研人员用三组纯合个体杂交得到实验结果如图2所示(不考虑X、Y染色体同源区段的遗传,X⁻Y视为纯合子)。回答下列问题:
(1)该动物毛色的遗传遵循_______定律。黑毛个体的基因型总共有_______种。
(2)杂交实验一 F₁黑毛个体与黄毛个体的比例为________,杂交实验二 F₁黑毛雄性个体的次级精母细胞中有________条X染色体。杂交实验三 F₁黄毛雄性个体的基因型是________。
(3)杂交实验一中,F₁雌雄随机交配,F₂黑毛个体中的纯合子占比为________。欲判断F₂中某黑毛雌性个体的基因型,可让其与多只________(填表型)个体杂交,若后代只出现黑毛和黄毛个体,则可判断其基因型为________。
(4)该动物的耳型有折叠耳(E基因控制)和直立耳(e基因控制),E/e基因位于另一对常染色体上。两纯合个体杂交,F₁全部表现为黄色折叠耳,F₁雌雄个体随机交配,F₂的表型及比例为黄色折叠耳:黄色直立耳:白色折叠耳:白色直立耳=5:3:3:1。则F₂出现该比例的原因可能是基因型为________的雄配子不育。若上述假设成立,F₁中雄性个体与F₂中的黄色直立耳雌性个体杂交,预测后代的表型及比例为________。
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