专题01 分离定律(期末真题汇编,湖南专用)高一生物下学期

2026-05-21
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 -
年级 高一
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 -
使用场景 同步教学-期末
学年 2026-2027
地区(省份) 湖南省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.80 MB
发布时间 2026-05-21
更新时间 2026-05-21
作者 南南生物课堂
品牌系列 好题汇编·期末真题分类汇编
审核时间 2026-05-21
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/57969776.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 该试卷为高中生物分离定律专题期末试题汇编,涵盖孟德尔杂交实验、显隐性判断、定律实质及异常现象分析4大考点,精选湖南多地期末真题,注重基础概念与综合应用结合,适配高中生物期末复习需求。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|约15题|豌豆杂交实验、假说-演绎法、基因型判断|结合湖南郴州、永州等地期末真题,聚焦基础概念辨析| |多选题|约5题|显隐性关系、复等位基因|考查遗传因子组合及性状分离比分析,选项设置梯度分明| |实验题|约5题|抗稻瘟病遗传、果蝇杂交设计|以真实育种情境为载体,要求设计杂交方案并分析结果,体现科学探究能力| |解答题|约3题|遗传印记、种群基因频率|结合DNA甲基化等前沿内容,综合考查分离定律在异常现象中的应用|

内容正文:

专题01 分离定律 答案版 地 城 考点01 孟德尔一对相对性状的杂交实验 一、单选题 1.B 2.D 3.C 4.D 5.A 6.D 7.D 二、多选题 8.ABC 地 城 考点02 性状的显、隐性关系及基因型、表型、等位基因 一、单选题 1.D 2.B 3.D 4.A 二、多选题 5.CD 6.AC 三、实验题 7.【答案】(1) 抗稻瘟病 3/三 (2) 26 1/9 (3) 4/四 1 3 耐盐抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病 = 15∶1 2 8.【答案】(1)易饲养,繁殖快,子代数量多,染色体数目少 (2) 红眼 X (3) 遵循 F2中灰身刚毛:灰身截毛:黑身刚毛:黑身截毛=9:3:3:1 (4) BbXaY 刚毛雌:截毛雌:刚毛雄=3:1:4(毛型基因位于XY同源区段) 9.【答案】(1) 一 圆果 (2) 自由组合/分离和自由组合 在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合 (3) Aabb 3/5 10.【答案】(1)基因频率 (2) 显 表型 协同进化 (3) 是 该种群的基因频率发生了改变 地 城 考点03 基因分离定律的实质和应用 一、单选题 1.B 2.B 3.C 4.A 二、多选题 5.BD 三、实验题 6.【答案】(1)A (2) 丙 甲 丙 F1作母本时,由于A基因的雌配子无法接受a基因的雄配子而不能结实 (3)3:1 7.【答案】(1) 花蕾期去雄、套袋、人工授粉、套袋 分离 (2) S1S3 S2S3 3 (3)首先让甘蓝在花蕾期完成自花授粉,获得纯合子,再让不同基因型的纯合子进行杂交,即可得到需要的杂种甘蓝种子 8.【答案】(1)父本 (2)GG和gg的基因型频率变大,Gg的基因型频率变小 (3) 1/3 AAGG、AaGG、AAGg 、AaGg (4) M基因的表达产物可能影响紫色色素的合成(或“M 基因的表达产物影响紫色色素合 成酶的产生”或“M 基因的表达产物影响紫色色素合成酶的活性”) 浅紫粒∶黄粒=1∶1 甲 地 城 考点04 分离定律综合问题分析(异常现象分析) 一、单选题 1.A 2.C 3.A 4.C 二、多选题 5.CD 6.【答案】(1) 否 基因a甲基化后,其碱基序列没有发生改变 (2) 转录 ① (3) 去甲基化 甲基化 (4) Aa、aa 1/2 7.【答案】(1) 花蕾期去雄、套袋、人工授粉、套袋 分离 (2) S1S3 S2S3 3 (3)首先让甘蓝在花蕾期完成自花授粉,获得纯合子,再让不同基因型的纯合子进行杂交,即可得到需要的杂种甘蓝种子 8.【答案】(1) 脱氧核苷酸的排列顺序不同 5 (2) AaXBXb、AaXBY 8/9 (3) 让F1​雌雄果蝇相互交配,统计子代的表型及比例 细眼灰身:粗眼黑身 = 3:1 细眼灰身:细眼黑身:粗眼灰身:粗眼黑身 = 9:3:3:1 9.【答案】(1)假说-演绎法 (2)F1雌雄性状表现不同(或F1性状表现与性别相关联) (3) a在常染色体上,b在X染色体上 8 1/2 (4)纯合亮红眼雌果蝇和纯合朱红眼雄果蝇 10.【答案】(1) 染色体结构变异 用光学显微镜观察区分 (2) 均为抗病植株 抗病植株∶感病植株=2∶1 抗病植株∶感病植株=8∶3 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题01 分离定律 4大高频考点概览 考点01 孟德尔一对相对性状的杂交实验 考点02 性状的显、隐性关系及基因型、表型、等位基因 考点03 基因分离定律的实质和应用 考点04 分离定律综合问题分析(异常现象分析) 地 城 考点01 孟德尔一对相对性状的杂交实验 一、单选题 1.(24-25高一下·湖南郴州·期末)图1为豌豆杂交实验中的人工传粉过程,图2是孟德尔关于一对相对性状的杂交实验过程。下列叙述正确的是(  ) A.图1中在豌豆花开放后进行去雄操作,以避免自花传粉 B.图1中传粉完成后,需对母本花朵套袋以防止其他花粉干扰 C.图2中F2出现性状分离现象,其原因是控制茎高的基因发生了自由组合 D.图2中F1出现的性状即为显性性状,F2高茎豌豆中纯合子所占的比例为1/4 2.(24-25高一下·湖南永州·期末)下列有关豌豆用作遗传学实验材料的优点,叙述错误的是(    ) A.具有稳定的易于区分的相对性状 B.严格自花传粉,在自然状态下一般是纯种 C.子粒比较多,有利于遗传学统计分析 D.花为单性花,在人工杂交时容易操作 3.(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)孟德尔利用假说—演绎法发现了分离定律和自由组合定律,称为遗传学的“奠基人”。随后有许多科学家也利用假说—演绎法开展了有关研究。下列实验使用了假说—演绎法,且相关描述为“演绎推理”步骤的是(    ) A.孟德尔认为一对相对性状杂交实验中F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离 B.摩尔根的果蝇实验中F1红眼雌雄果蝇自由交配后,F2中的白眼果蝇全为雄性 C.探究DNA复制方式的实验中,若DNA是半保留复制,则转移培养后第二代在试管中出现两条带 D.萨顿提出:基因和染色体的行为存在明显的平行关系,即基因在染色体上 4.(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)下列关于遗传学基本概念的叙述,正确的是(    ) A.后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离 B.显性性状就是指纯合子自交产生的子一代中表现出来的性状 C.表现型相同的生物,基因型一定相同 D.果蝇的长翅和短翅、水稻的早熟和晚熟都是相对性状 5.(24-25高一下·湖南·期末)下列有关生物科学研究方法和相应实验的叙述,正确的是(  ) A.孟德尔对子一代与隐性纯合子杂交的理论分析及结果预测属于演绎推理阶段 B.梅塞尔森和斯塔尔通过对大肠杆菌繁殖的子一代分析后得出DNA进行半保留复制 C.鲁宾和卡门通过放射性同位素标记法证明光合作用产生的氧气来自水 D.绘制电镜下细胞核的示意图和构建DNA双螺旋结构模型都运用了构建数学模型法 6.(24-25高一下·湖南长沙一中·期末)孟德尔一对相对性状的实验结果及解释,后人把它归纳为分离定律。下列关于分离定律的说法正确的是(    ) A.分离定律的核心内容是“受精时,雌雄配子的结合是随机的” B.可通过测交法直接验证分离定律 C.分离定律适用于所有真核生物细胞核中的一对等位基因 D.在性状分离比的模拟实验中,两小桶中的彩球数量可以不相同 7.(24-25高一上·湖南邵阳·期末)假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法。下列有关叙述正确的是(  ) A.孟德尔作出假说的核心内容是豌豆产生的雌雄配子数量相同 B.孟德尔巧妙设计了测交实验合理地解释了分离现象和自由组合现象 C.摩尔根通过红眼与白眼果蝇杂交实验最终证明了基因在染色体上且呈线性排列 D.梅塞尔森和斯塔尔提出:若DNA是半保留复制,则转移培养后第二代在试管中出现两条带,属于“演绎推理”步骤 二、多选题 8.(24-25高一下·湖南部分校联考·)选择豌豆作为实验材料是孟德尔获得成功的原因之一、豌豆作为遗传实验材料的优点包括(  ) A.具有多对易于区分的相对性状,易于观察、统计 B.后代数量多,易收集到用于统计分析的大量数据 C.花大,易进行去雄、套袋、人工异花传粉等操作 D.控制性状的遗传因子在体细胞中成对存在,在配子中单个存在 地 城 考点02 性状的显、隐性关系及基因型、表型、等位基因 一、单选题 1.(24-25高一下·湖南长沙一中·期末)图甲是某雄果蝇的细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化,图乙是细胞分裂过程示意图(注:细胞中仅显示部分染色体,不考虑基因突变和片段交换),下列相关说法错误的是(    )    A.同源染色体上等位基因分离一般发生在图甲的AB段 B.图乙细胞①对应EF段,细胞②和③对应CD段 C.着丝粒分裂发生在图甲的CD和FG段 D.图乙细胞③中1号和2号染色体相对位置上的基因属于等位基因 2.(24-25高一下·湖南长沙名校联考联合体·期末)某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制,三者互为等位基因,位于常染色体上。AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述正确的是(  ) A.若AYa个体与AYA个体杂交,则F1有3种表型 B.若AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表型 C.若一群基因型为AYa的黄色鼠相互交配,则F1小鼠中黄色:黑色为3:1 D.若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交,则F1可同时出现黄色、鼠色和黑色个体 3.(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)下列关于遗传学基本概念的叙述,正确的是(    ) A.后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离 B.显性性状就是指纯合子自交产生的子一代中表现出来的性状 C.表现型相同的生物,基因型一定相同 D.果蝇的长翅和短翅、水稻的早熟和晚熟都是相对性状 4.(24-25高一下·湖南邵阳新邵县·期末)某二倍体植物的花色受复等位基因A+、A和a控制,其中A+对A和a为显性,A对a为显性,A控制红花,A+和a基因均控制白花,且两者控制的性状无差别。某随机交配的种群中A+、A和a的基因频率相等,下列相关叙述错误的是(    ) A.白花植株之间杂交,若后代出现红花,则红花占1/4 B.该群体中的白花植株存在4种基因型 C.红花植株之间杂交,若后代出现白花,则白花占1/4 D.该群体中红花植株所占的比例为1/3 二、多选题 5.(24-25高一下·湖南长沙名校联考联合体·期末)豌豆的高茎和矮茎为1对相对性状。根据下列4组杂交组合可能的子代结果,不能确定显隐性关系的是(  ) A.高茎×矮茎→全为高茎 B.高茎×高茎→301株高茎+101株矮茎 C.矮茎×矮茎→全为矮茎 D.高茎×矮茎→98株高茎+107株矮茎 6.(24-25高一下·湖南长沙长郡中学·期末)只考虑完全显性关系,不考虑环境对性状的影响,下列关于遗传因子与相对性状关系的叙述正确的是(  ) A.兼有显性遗传因子与隐性遗传因子时,生物个体表现出显性遗传因子控制的性状 B.亲本兼有显性遗传因子与隐性遗传因子时,后代不能表现出隐性遗传因子控制的性状 C.当一对遗传因子均为显性时,生物个体表现出显性性状 D.当一对遗传因子均为隐性时,生物个体仍表现出显性性状 三、实验题 7.(24-25高一下·湖南长沙名校联考联合体·期末)湖南优越的自然环境适宜开展作物育种。为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律,某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻瘟病品种丁杂交得到F1,F1自交得到F2,结果见下表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况,相关基因用A/a、B/b、C/c、D/d……表示,回答下列问题: 实验 杂交组合 F1表型及比例 F2表型及比例 ① 甲×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病:易感稻瘟病 = 3:1 ② 乙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病:易感稻瘟病 = 15:1 ③ 丙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病:易感稻瘟病 = 63:1 (1)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。其中显性性状是______。结合组杂交实验结果,这对相对性状至少受______对等位基因控制。 (2)实验③中,F2抗稻瘟病植株的基因型有______种,F2抗稻瘟病植株中的纯合子所占比例为______。 (3)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中,筛选获得1号、2号、3号植株,耐盐碱基因插入位点如图(注:植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状)。 ①据图分析,2号植株产生的雄配子类型有______种(不考虑其他染色体和基因)。 ②为区别3种耐盐碱转基因水稻品种,可利用3种转基因水稻分别自交,观察并统计F1表型及比例: 若F1表型及比例全为耐盐抗稻瘟病,则为转基因水稻品种______号; 若F1表型及比例为耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病 = 3:1,则为转基因水稻品种______号; 若F1表型及比例为_______,则为转基因水稻品种______号。 8.(24-25高一下·湖南邵阳新邵县·期末)果蝇常作为遗传学研究的实验材料。现用纯合的白眼灰身截毛雌果蝇与红眼黑身刚毛雄果蝇杂交,F1中雌性全为红眼灰身刚毛、雄性全为白眼灰身刚毛,F1相互杂交,F2中灰身刚毛雌:灰身刚毛雄:灰身截毛雌:黑身刚毛雌:黑身刚毛雄:黑身截毛雌=3:6:3:1:2:1(眼色基因用A、a表示,体色基因用B、b表示,毛型基因用D、d表示;若是伴性遗传,需考虑基因位于X、Y同源区段的可能)。不考虑变异,请回答下列问题。 (1)果蝇常作为遗传学实验材料的原因是________(答两点)。 (2)根据杂交实验结果可知果蝇眼色的遗传机制:________为显性性状,且控制眼色的基因位于________(填“常”或“X”)染色体上。 (3)由F2表型及比例可知果蝇体色和毛型的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)基因自由组合定律,原因是________。 (4)请写出F1中白眼灰身雄果蝇的基因型:________。若让F2中刚毛雌雄果蝇随机交配,后代表型及比例为________(只考虑毛型)。 9.(24-25高一下·湖南永州·期末)某植物果色有红色和黄色两种,果形有圆果和尖果两种。果色由基因A/a控制,果形由基因B/b控制,两对等位基因独立遗传。某研究小组进行了两组杂交实验,结果如下表所示。回答下列问题: 实验 亲本杂交组合 子代表型及所占比例 红色圆果 红色尖果 黄色圆果 黄色尖果 一 黄色圆果×红色圆果 3/8 1/8 3/8 1/8 二 黄色圆果×黄色尖果 1/8 1/8 3/8 3/8 (1)根据上述实验_________的结果判断,果形中显性性状为_______。 (2)控制果色与果形的这两对基因遵循基因的______定律,该定律的实质是______。 (3)实验二中,亲本黄色尖果植株的基因型是______。若将实验一中的子代黄色尖果与实验二中的子代黄色尖果杂交,所获得的子代黄色尖果个体中不能稳定遗传的占______。 四、解答题 10.(24-25高一下·湖南邵阳新邵县·期末)材料一:18世纪的英国曼彻斯特地区,山清水秀,绿树成荫、那里的森林及农田生活着一种桦尺蠖,其成虫是一种飞蛾,其名为椒花蛾。它们夜间活动,白天休止,通常栖息在有地衣覆盖的树干和石块上。到1848年,有关椒花蛾的报道都是浅色的。 材料二:到1850年在英国工业中心曼彻斯特才第一次报道有黑色型突变。随着英国工业化的日益扩大,烟尘和废气污染使地衣不能生长而树皮裸露,椒花蛾栖息的背景由浅色地衣变为深色树干,于是黑色桦尺蠖逐渐增加,在曼彻斯特达到90%以上,而在未受污染的农业区主要仍是浅色型。杂交实验表明,黑色的桦尺蠖之间杂交能产生浅色的桦尺蠖,而浅色的桦尺蠖之间杂交其后代都是浅色的桦尺蠖。 材料三:科学家们做了这样一个实验:他们先把数量相等的浅色的桦尺蠖和深色的桦尺蠖同时放到树干上,然后用望远镜观察到树干上所发生的情况。一群爱吃桦尺蠖的鸟儿飞过之后,他们发现,浅色桦尺蠖所剩无几,而大部分深色桦尺蠖却逃过了这场灾难。 (1)这个桦尺蠖种群基因库中某个基因占全部等位基因数的比值,叫作________。 (2)桦尺蠖的体色受一对等位基因D和d控制,黑色对浅色为______性。材料三说明自然选择直接作用于个体的______(填“基因型”或“表型”),捕食桦尺蠖的鸟类与桦尺蠖之间的捕食关系是长期________的结果。 (3)某调查团队对英国曼彻斯特地区桦尺蠖种群随机抽样调查,测知该种群中有基因型为DD和dd的桦尺蠖所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同),第二年对同一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的桦尺蠖所占的比例分别为16%和58%,在这一年中,该桦尺蠖种群是否发生了进化?________理由是________。 地 城 考点03 基因分离定律的实质和应用 一、单选题 1.(24-25高一下·湖南长沙名校联考联合体·期末)某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制,三者互为等位基因,位于常染色体上。AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述正确的是(  ) A.若AYa个体与AYA个体杂交,则F1有3种表型 B.若AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表型 C.若一群基因型为AYa的黄色鼠相互交配,则F1小鼠中黄色:黑色为3:1 D.若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交,则F1可同时出现黄色、鼠色和黑色个体 2.(24-25高一下·湖南·期末)某植物的高茎(A)对矮茎(a)为显性,子叶的黄色(B)对绿色(b)为显性,两对等位基因独立遗传。已知:高茎纯合子(AA)在胚胎期致死;基因型为Bb的杂合子产生的含隐性基因(b)的花粉有50%丧失受精能力。现有一株基因型为AaBb的植株,让其自交产生F1,则F1中的性状分离比为(  ) A.5:3:3:1 B.10:2:5:1 C.3:1:3:1 D.7:1:3:1 3.(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县·期末)某玉米品种含一对等位基因A和a,其中a基因纯合的植株花粉败育,即不能产生花粉,含A基因的植株完全正常。现有基因型为Aa的玉米若干,每代均进行随机传粉至F2,则F2植株中花粉败育植株占比为(    ) A.1/2 B.1/4 C.1/6 D.1/9 4.黄瓜的有刺和无刺是一对相对性状,某课题研究小组用一株纯合有刺黄瓜作父本,与另一株纯合无刺黄瓜作母本进行杂交实验,都有刺。让自交,实验过程无任何错误操作,但出现了有刺∶无刺=2∶1的非正常分离比。下列原因分析中最不可能的是(    ) A.显性基因纯合致死 B.后代的杂合子存活率低 C.后代的样本数量不够多 D.产生两种配子的比例不同 二、多选题 5.(24-25高一下·湖南岳阳湘阴县·期末)自私基因是通过杀死不含该基因的配子来改变分离比的基因。若自私基因E在产生配子时,能杀死自身体内不含E基因的雄配子的一半。若将基因型为Ee的亲本植株自交获得后代称为M,将基因型为Ee的亲本植株测交获得的后代称为N。下列推测正确的是(    ) A.F1存活的雄配子中,e比例1/4 B.M中显隐性性状比例为5∶1 C.Ee作为母本测交获得的后代N中,Ee个体的比例为2/3 D.基因型为Ee的亲本测交,正交和反交得到的N显隐性比例不同 三、实验题 6.(24-25高一下·湖南长沙一中·期末)玉米是雌雄同株异花传粉的农作物。A、a是与结实有关的基因,B、b是与糯性有关的基因,bb为糯性,两对基因独立遗传。现有甲、乙、丙三类玉米植株,基因型分别为AABB、AaBB、aabb,利用这三类植株进行了四组实验,结实情况如表所示。回答下列问题。 组别 ① ② ③ ④ 亲本 甲(♂)×乙(♀) 乙(♂)×甲(♀) 甲(♂)×丙(♀) 丙(♂)×甲(♀) 结实情况 结实 结实 结实 不结实 (1)第④组杂交不结实是由于含基因______的雌配子不能与含另一种基因的雄配子结合导致,这种现象属于异交不亲和。 (2)为培育纯合的异交不亲和的糯性玉米新品种AAbb,研究者以甲、乙、丙三类玉米为材料进行了以下选育工作。 第一步:以________为母本与________杂交获得F1。 第二步:再以丙与F1植株杂交得F2,该杂交过程须以___________作为母本,原因是__________。 第三步:通过自交筛选出异交不亲和的糯性玉米新品种。 (3)若基因型为AaBb的玉米自交,非糯性与糯性玉米的比例为__________。 7.(24-25高一下·湖南长沙宁乡·期末)科学家发现,甘蓝在开花前可以完成自交,若待花开放后再授粉就出现了自交不亲和现象,即与母本产生的卵细胞基因型相同的精子不能参与受精,如图所示,S1、S2、S3为不同的基因,请分析回答下列问题: (1)在甘蓝开花前对其进行人工授粉的操作流程为_____________。S1、S2、S3基因的遗传遵循基因的_____________定律。 (2)据图分析,给基因型为S1S2的植株分别授以基因型为:S1S3、S2S3的植株的花粉,产生的子代的基因型分别是_____________、______________。将基因型分别为S1S3、S2S3的甘蓝植株进行正反交,子代的基因型共有_____________种。 (3)已知在甘蓝植株中存在杂种优势,如何用最简单的方法获得优良的杂种甘蓝种子?请写出基本的实验思路________。 8.(24-25高二下·湖南邵阳·期末)自然界玉米中存在一类称为“单向异交不亲和”的性状,该性状由G/g控制,其中G决定单向异交不亲和,含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精,其余配子间结合方式均正常。玉米籽粒颜色紫色对黄色为显性,受A/a控制,两对性状独立遗传。研究人员选择纯种紫粒单向异交不亲和品系与正常纯种黄粒品系进行杂交,得F1,F1进行自交获得F2。 (1)亲本杂交时,纯种紫粒单向异交不亲和品系应作为______(填“父本”或“母本”)。 (2)不考虑其他因素,单向异交不亲和可能导致种群中与G、g相关基因型频率的变化规律是______。 (3)在F2中,育性正常品系占______,单向异交不亲和紫粒的基因型是______。 (4)科研人员利用转基因技术将一个育性恢复基因M导入F1中,发现M能够使籽粒的紫色变浅成为浅紫色;且只有将M导入G所在的染色体上时可以使其育性恢复正常,导入其他染色体上时不能使其育性恢复正常。现在利用F1作母本进行测交实验,探究M基因导入的位置。 ①将M导入F1中后,籽粒的紫色变成浅紫色,可能的原因是______。 ②若M基因导入g所在染色体,不破坏g基因,则子代的籽粒颜色及比例为______。 ③若子代的籽粒颜色及比例全为黄粒,则下列符合F1相关基因在染色体上的位置关系的是______。 地 城 考点04 分离定律综合问题分析(异常现象分析) 一、单选题 1.(24-25高一下·湖南邵阳新邵县·期末)遗传印记是同一基因由于亲代的性别不同传递给子代时其表达可能不相同,从而引起不同的效应,产生不同表型的现象,DNA甲基化是遗传印记重要的方式之一。如图为遗传印记对转基因鼠的IGF2基因(存在有功能型A和无功能型a两种基因)的表达和传递影响的示意图,被甲基化的基因不能表达。下列叙述错误的是(    ) A.亲代雌鼠与雄鼠杂交,子代小鼠的表型及比例为生长正常鼠∶生长缺陷鼠=3∶1 B.配子中印记重建会发生去甲基化 C.雌配子中印记重建后,A基因碱基序列未改变 D.据图可以断定亲代雌鼠的A基因来自它的父方 2.(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县·期末)某玉米品种含一对等位基因A和a,其中a基因纯合的植株花粉败育,即不能产生花粉,含A基因的植株完全正常。现有基因型为Aa的玉米若干,每代均进行随机传粉至F2,则F2植株中花粉败育植株占比为(    ) A.1/2 B.1/4 C.1/6 D.1/9 3.(24-25高一下·湖南邵阳新邵县·期末)某二倍体植物的花色受复等位基因A+、A和a控制,其中A+对A和a为显性,A对a为显性,A控制红花,A+和a基因均控制白花,且两者控制的性状无差别。某随机交配的种群中A+、A和a的基因频率相等,下列相关叙述错误的是(    ) A.白花植株之间杂交,若后代出现红花,则红花占1/4 B.该群体中的白花植株存在4种基因型 C.红花植株之间杂交,若后代出现白花,则白花占1/4 D.该群体中红花植株所占的比例为1/3 4.(24-25高一下·湖南长沙雅礼中学·期末)人类ABO血型由复等位基因IA、IB、i决定,IA和IB对i为显性,IA、IB同时存在时都能表达。血型的基因型如表,下列相关叙述错误的是(  ) 血型 A B AB O 基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii A.IA、IB、i的遗传遵循基因的分离定律 B.A型血男性和B型血女性婚配生下B型血女儿,则该夫妇基因型为IAi和IBIB或IAi和IBi C.A型血男性和B型血女性婚配生下O型血女儿,则再生一名AB型血女儿的概率为1/4 D.O型血女性和AB型血男性婚配,生B型血女儿的概率为1/4 二、多选题 5.(24-25高一下·湖南邵阳新邵县·期末)人类ABO血型由位于9号染色体上的复等位基因IA、IB、i和位于19号染色体上的H基因决定。H基因合成H物质,IA或IB基因都必须以H物质为前体形成A抗原或B抗原,进而形成A型血或B型血,AB型血两种抗原都有,O型血则两种抗原都无。没有H物质的情况下,无论基因型如何,都表现为O型血。某家族系谱图如图所示,下列叙述不正确的是(    ) A.基因IA、IB、i和H、h的遗传遵循分离和自由组合定律 B.复等位基因的存在体现了基因突变的不定向性 C.Ⅱ-1和Ⅱ-2再生一个孩子,为A型血的概率为3/8 D.表现为O型血的个体可能的基因型有7种 三、解答题 6.(24-25高一下·湖南耒阳第一中学等多校联考·期末)基因组印记指的是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象,DNA甲基化是基因组印记的方式之一。小鼠体内的基因A(野生型)和基因a(突变型)若受到印记的影响,则不能表达。现有两只野生型小鼠,均为杂合子,基因a甲基化,在亲本整个生命历程中印记不变,在产生生殖细胞的过程中,印记重建的过程如图所示。回答下列问题: (1)基因 a 甲基化是否属于基因突变? ________,理由是________。 (2)甲基化直接影响了基因的 ________过程,在亲代细胞中能检测到以下几种物质中的________(填序号)。 ①基因 a ②基因 a 的 mRNA ③基因 a 表达的蛋白质 (3)据图分析,雌性个体在产生配子时基因________,而雄性个体产生配子时,基因________。(两空选填“甲基化”或“去甲基化”) (4)亲代雌鼠和雄鼠随机交配,产生的 F1中突变型小鼠的基因型可能是________,所占比例为________。 四、实验题 7.(24-25高一下·湖南长沙宁乡·期末)科学家发现,甘蓝在开花前可以完成自交,若待花开放后再授粉就出现了自交不亲和现象,即与母本产生的卵细胞基因型相同的精子不能参与受精,如图所示,S1、S2、S3为不同的基因,请分析回答下列问题: (1)在甘蓝开花前对其进行人工授粉的操作流程为_____________。S1、S2、S3基因的遗传遵循基因的_____________定律。 (2)据图分析,给基因型为S1S2的植株分别授以基因型为:S1S3、S2S3的植株的花粉,产生的子代的基因型分别是_____________、______________。将基因型分别为S1S3、S2S3的甘蓝植株进行正反交,子代的基因型共有_____________种。 (3)已知在甘蓝植株中存在杂种优势,如何用最简单的方法获得优良的杂种甘蓝种子?请写出基本的实验思路________。 8.(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)果蝇中有红眼(B)和白眼(b)之分,B、b位于X染色体上,果蝇的灰身和黑身由位于第II号染色体上的等位基因A,a控制。 (1)B与b基因的本质区别是_________;若要研究果蝇的基因组,需要测定_________条染色体的DNA碱基序列。 (2)现以灰身红眼雌果蝇和灰身红眼雄果蝇为亲本杂交,F1表型及比例如图所示。亲本的基因型为_________,F1中灰身果蝇自由交配,其后代中灰身果蝇所占的比例为_________。 (3)纯合的细眼、灰身和粗眼、黑身果蝇为亲本进行正反交,F1均为细眼、灰身。为判断控制细眼和粗眼的等位基因是否也位于第II号染色体上(已排除细眼和粗眼的等位基因位于性染色体上),请利用F1设计杂交方案,并作出判断: 杂交方案:________。 预期结果与结论: ①若子代表型及比例为_________,则控制细眼和粗眼的基因位于第II号染色体上; ②若子代表型及比例为_________,则控制细眼和粗眼的基因不位于第II号染色体上。 9.(24-25高一下·湖南娄底部分普通高中·期末)果蝇的亮红眼和朱红眼两种表型分别由两种单基因隐性突变形成,控制亮红眼和朱红眼的基因分别用a、b表示,眼色表现为亮红眼或朱红眼的个体均被称为突变型。为探究两种基因是位于常染色体还是X染色体,以纯合亮红眼雄(♂)果蝇和纯合朱红眼雌(♀)果蝇为亲本进行杂交,杂交结果如下表所示(不考虑基因突变、染色体互换及染色体变异): 子代 表现型 野生型 突变型 F1 77♀ 73♂ F2 63♂:60♀ 102♂:98♀ (1)美国生物学家摩尔根用果蝇进行实验,通过___________(填科学方法)证明了基因位于染色体上。 (2)根据表格中子一代的性状表现可初步判断基因A/a、B/b中至少有一对等位基因位于X染色体上,判断的依据是___________。 (3)进一步分析可以得出结论:___________;F2中突变型的基因型有___________种,其中纯合子的比例为___________。 (4)设上述杂交实验为正交,可通过选择___________作为亲本进行反交实验来验证(3)中得出的结论。 10.(24-25高一下·湖南长沙雅礼中学·期末)水稻是我国重要的粮食作物,水稻瘟病是由稻瘟病菌侵染水稻引起的病害,严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比,抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。水稻的抗稻瘟病是由基因R控制的,与不抗稻瘟病r均位于第11号染色体上。水稻至少有一条正常的11号染色体才能存活。研究人员发现两株染色体异常稻(体细胞染色体如图所示)。    请据图分析回答下列问题: (1)植株甲的可遗传变异类型具体为________,请简要写出区分该变异类型与基因突变最简单的鉴别方法:__________。 (2)已知植株甲的基因型为Rr,若要确定R基因位于正常还是异常的11号染色体上,请用最简单的方法设计实验证明R基因的位置(写出杂交组合预期结果及结论)。 ①让甲植株自交产生种子,将种子种植后观察并统计子代植株表型和比例; ②若子代______,R基因在11号正常染色体上;若子代_______,R基因在11号异常染色体上; ③若植株甲、乙均为R位于异常染色体上,正常染色体上为r,让植株甲、乙进行杂交,假设产生配子时,三条互为同源染色体的其中任意两条随机联会,然后分离,多出的一条随机分配到细胞的一极,则子代植株表型及比例为_______。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题01 分离定律 4大高频考点概览 考点01 孟德尔一对相对性状的杂交实验 考点02 性状的显、隐性关系及基因型、表型、等位基因 考点03 基因分离定律的实质和应用 考点04 分离定律综合问题分析(异常现象分析) 地 城 考点01 孟德尔一对相对性状的杂交实验 一、单选题 1.(24-25高一下·湖南郴州·期末)图1为豌豆杂交实验中的人工传粉过程,图2是孟德尔关于一对相对性状的杂交实验过程。下列叙述正确的是(  ) A.图1中在豌豆花开放后进行去雄操作,以避免自花传粉 B.图1中传粉完成后,需对母本花朵套袋以防止其他花粉干扰 C.图2中F2出现性状分离现象,其原因是控制茎高的基因发生了自由组合 D.图2中F1出现的性状即为显性性状,F2高茎豌豆中纯合子所占的比例为1/4 【答案】B 【分析】如图是豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解,其中①为去雄过程,②为授粉过程。人工异花授粉过程:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花授粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。 【详解】A、豌豆是自花传粉、闭花授粉植物,应在花未开放时进行去雄操作,A错误; B、图1中传粉完成后,为防止其他花粉干扰,需对母本花朵套袋,B正确; C、图2中控制茎高这一相对性状的是一对等位基因,F2出现性状分离是因为等位基因分离,而非基因自由组合(基因自由组合是指两对或两对以上非同源染色体上的非等位基因的组合),C错误; D、图2中F1出现的性状为显性性状,F2高茎豌豆(DD:Dd=1:2)中纯合子所占比例为1/3,D错误。 故选B。 2.(24-25高一下·湖南永州·期末)下列有关豌豆用作遗传学实验材料的优点,叙述错误的是(    ) A.具有稳定的易于区分的相对性状 B.严格自花传粉,在自然状态下一般是纯种 C.子粒比较多,有利于遗传学统计分析 D.花为单性花,在人工杂交时容易操作 【答案】D 【分析】豌豆作为遗传学实验材料的优点包括自花传粉且闭花授粉、具有稳定易区分的相对性状、子代数量多便于统计分析等 【详解】A、豌豆具有如高茎与矮茎、圆粒与皱粒等明显且稳定的相对性状,便于观察和统计,A正确; B、豌豆为自花传粉植物,自然状态下通过自交繁殖,后代一般为纯合体,B正确; C、豌豆结出的子粒数量较多,可提供足够大的样本量,减少实验误差,C正确; D、豌豆的花为两性花(含雌蕊和雄蕊),而非单性花。人工杂交时需在花蕾期去雄并套袋隔离,操作较复杂,D错误。 故选D。 3.(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)孟德尔利用假说—演绎法发现了分离定律和自由组合定律,称为遗传学的“奠基人”。随后有许多科学家也利用假说—演绎法开展了有关研究。下列实验使用了假说—演绎法,且相关描述为“演绎推理”步骤的是(    ) A.孟德尔认为一对相对性状杂交实验中F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离 B.摩尔根的果蝇实验中F1红眼雌雄果蝇自由交配后,F2中的白眼果蝇全为雄性 C.探究DNA复制方式的实验中,若DNA是半保留复制,则转移培养后第二代在试管中出现两条带 D.萨顿提出:基因和染色体的行为存在明显的平行关系,即基因在染色体上 【答案】C 【分析】假说—演绎法是指在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。 【详解】A、孟德尔认为一对相对性状杂交实验中F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,这是假说的内容,而非演绎推理,不符合题意,A错误; B、摩尔根的果蝇实验中F1红眼雌雄果蝇自由交配后,F2中的白眼果蝇全为雄性,这是实验的结果,而非演绎推理的预测步骤,不符合题意,B错误; C、根据半保留复制假说,推导“第二代出现两条带”属于演绎推理的预测,符合题意,C正确; D、萨顿通过类比推理提出“基因在染色体上”,未使用假说-演绎法,不符合题意,D错误。 故选C。 4.(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)下列关于遗传学基本概念的叙述,正确的是(    ) A.后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离 B.显性性状就是指纯合子自交产生的子一代中表现出来的性状 C.表现型相同的生物,基因型一定相同 D.果蝇的长翅和短翅、水稻的早熟和晚熟都是相对性状 【答案】D 【详解】A、性状分离是指杂种自交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,而选项中未明确“自交”这一条件,若为杂交(如测交)也可能出现显隐性性状,但此时不称为性状分离,A错误; B、显性性状的定义是具有一对相对性状的两纯合子杂交,子一代表现出的性状,而非纯合子自交的结果,B错误; C、表现型相同的生物,基因型可能不同,例如,显性纯合子(AA)和杂合子(Aa)在完全显性条件下表现型相同,但基因型不同,C错误; D、相对性状是同种生物同一性状的不同表现形式,果蝇的长翅与短翅属于翅形的不同表现,水稻的早熟与晚熟属于成熟时间的差异,均符合相对性状的定义,D正确。 故选D。 5.(24-25高一下·湖南·期末)下列有关生物科学研究方法和相应实验的叙述,正确的是(  ) A.孟德尔对子一代与隐性纯合子杂交的理论分析及结果预测属于演绎推理阶段 B.梅塞尔森和斯塔尔通过对大肠杆菌繁殖的子一代分析后得出DNA进行半保留复制 C.鲁宾和卡门通过放射性同位素标记法证明光合作用产生的氧气来自水 D.绘制电镜下细胞核的示意图和构建DNA双螺旋结构模型都运用了构建数学模型法 【答案】A 【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。 2、放射性同位素标记法:放射性同位素可用于追踪物质运行和变化的规律,例如噬菌体侵染细菌的实验、验证DNA半保留复制的实验。 【详解】A、孟德尔对子一代与隐性纯合子杂交的理论分析及结果预测属于演绎推理阶段,A正确; B、梅塞尔森和斯塔尔通过对大肠杆菌繁殖的子一代分析后,排除了全保留复制,但不能得出DNA半保留复制的结论,B错误; C、18O不具有放射性,C错误; D、绘制电镜下细胞核的示意图和构建DNA双螺旋结构模型都运用了构建物理模型法,D错误。 故选A。 6.(24-25高一下·湖南长沙一中·期末)孟德尔一对相对性状的实验结果及解释,后人把它归纳为分离定律。下列关于分离定律的说法正确的是(    ) A.分离定律的核心内容是“受精时,雌雄配子的结合是随机的” B.可通过测交法直接验证分离定律 C.分离定律适用于所有真核生物细胞核中的一对等位基因 D.在性状分离比的模拟实验中,两小桶中的彩球数量可以不相同 【答案】D 【分析】当杂合子自交时,雌雄配子随机结合,后代出现性状分离,性状分离比为显性:隐性=3:1.用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官,甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。 【详解】A、分离定律的核心是“在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离”,而“受精时雌雄配子随机结合”属于配子结合方式,并非定律核心,A错误; B、测交法通过子代表型及比例推断F1的配子类型及比例,属于间接验证分离定律,直接验证需观察配子形成过程(如花粉鉴定法),B错误; C、分离定律适用于进行有性生殖的真核生物的核基因,若生物不进行有性生殖(如无性生殖生物)或基因位于细胞质中,则不适用,“所有真核生物”表述绝对,C错误; D、性状分离比模拟实验中,两小桶分别代表雌、雄生殖器官,桶内彩球数量差异可模拟雌雄配子数量不等(如雄配子远多于雌配子),但每桶内两种彩球数量需相等以模拟等位基因分离,D正确。 故选D。 7.(24-25高一上·湖南邵阳·期末)假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法。下列有关叙述正确的是(  ) A.孟德尔作出假说的核心内容是豌豆产生的雌雄配子数量相同 B.孟德尔巧妙设计了测交实验合理地解释了分离现象和自由组合现象 C.摩尔根通过红眼与白眼果蝇杂交实验最终证明了基因在染色体上且呈线性排列 D.梅塞尔森和斯塔尔提出:若DNA是半保留复制,则转移培养后第二代在试管中出现两条带,属于“演绎推理”步骤 【答案】D 【详解】A、孟德尔假说的核心内容是在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,而非雌雄配子数量相同。实际上,豌豆的雄配子数量远多于雌配子,A错误; B、孟德尔通过杂交和自交实验观察到分离现象和自由组合现象后,提出假说解释这些现象;测交实验的作用是验证假说的正确性,B错误; C、摩尔根通过红眼与白眼果蝇杂交实验,证明了 “基因在染色体上”,但 “基因在染色体上呈线性排列” 是后续通过测定基因在染色体上的具体位置得出的结论,并非该实验直接证明,C错误; D、梅塞尔森和斯塔尔根据半保留复制假说,预测第二代DNA离心后会出现中带和轻带(两条带),这属于假说-演绎法中的演绎推理步骤,D正确。 故选D。 二、多选题 8.(24-25高一下·湖南部分校联考·)选择豌豆作为实验材料是孟德尔获得成功的原因之一、豌豆作为遗传实验材料的优点包括(  ) A.具有多对易于区分的相对性状,易于观察、统计 B.后代数量多,易收集到用于统计分析的大量数据 C.花大,易进行去雄、套袋、人工异花传粉等操作 D.控制性状的遗传因子在体细胞中成对存在,在配子中单个存在 【答案】ABC 【分析】豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是:(1)豌豆是严格的自花、闭花授粉植物,在自然状态下一般为纯种;(2)豌豆具有多对易于区分的相对性状,易于观察;(3)豌豆的花大,易于操作;(4)豌豆生长期短,易于栽培。 【详解】A、豌豆有多对易于区分的相对性状,易于观察、统计,这是豌豆作为遗传学实验材料容易获得成功的原因之一,A正确; B、豌豆后代较多,易收集到用于统计分析的大量数据,这是豌豆作为遗传学实验材料容易获得成功的原因之一,B正确; C、豌豆花比较大,易进行去雄、套袋、人工异花传粉等操作这是豌豆作为遗传学实验材料容易获得成功的原因之一,C正确; D、控制性状的遗传因子在体细胞中成对存在,在配子中单个存在,这是大多生物的共性,不是豌豆特有的,D错误。 故选ABC。 地 城 考点02 性状的显、隐性关系及基因型、表型、等位基因 一、单选题 1.(24-25高一下·湖南长沙一中·期末)图甲是某雄果蝇的细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化,图乙是细胞分裂过程示意图(注:细胞中仅显示部分染色体,不考虑基因突变和片段交换),下列相关说法错误的是(    )    A.同源染色体上等位基因分离一般发生在图甲的AB段 B.图乙细胞①对应EF段,细胞②和③对应CD段 C.着丝粒分裂发生在图甲的CD和FG段 D.图乙细胞③中1号和2号染色体相对位置上的基因属于等位基因 【答案】D 【分析】分析甲图:AB表示减数分裂Ⅰ,CD表示减数分裂Ⅱ,DE表示受精作用,FI表示有丝分裂;分析乙图:①细胞含有同源染色体,染色体排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;②细胞不含同源染色体,染色体排列在赤道板上,处于减数分裂Ⅱ中期;③细胞不含同源染色体,着丝粒已分裂,处于减数分裂Ⅱ后期。 【详解】A、同源染色体上等位基因的分离一般发生减数第一次分裂后期,图甲中的AB段表示减数第一次分裂,A正确; B、图乙细胞①含有同源染色体,着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,与体细胞同源染色体对数相同,对应EF段,细胞②不含同源染色体,着丝粒排列在赤道板上,处于减数分裂Ⅱ中期,细胞③不含同源染色体,着丝粒已分裂,处于减数分裂Ⅱ后期,对应图甲中的CD段,B正确; C、着丝粒分裂可发生在有丝分裂的后期(此时同源染色体对数是体细胞的2倍)或减数分裂Ⅱ后期(此时没有同源染色体),故对应图甲中的CD段或FG段,C正确; D、图乙细胞③中1号和2号染色体是通过复制而来的,在相对位置上的基因是相同的基因,D错误。 故选D。 2.(24-25高一下·湖南长沙名校联考联合体·期末)某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制,三者互为等位基因,位于常染色体上。AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述正确的是(  ) A.若AYa个体与AYA个体杂交,则F1有3种表型 B.若AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表型 C.若一群基因型为AYa的黄色鼠相互交配,则F1小鼠中黄色:黑色为3:1 D.若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交,则F1可同时出现黄色、鼠色和黑色个体 【答案】B 【详解】根据题干信息可知,黄色鼠基因型为AYA、AYa,鼠色鼠基因型为AA、Aa,黑色鼠基因型为aa。 A、AYa与AYA杂交,F1基因型为AYAY(致死)、AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)。即存活子代表型为黄色和鼠色,共2种,A错误; B、AYa与Aa杂交,F1基因型为AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)、aa(黑色),表型为黄色、鼠色、黑色,共3种,B正确; C、AYa与AYa杂交,F1基因型为AYAY(致死,占25%)、AYa(50%,黄色)、aa(25%,黑色),即存活小鼠表现型及比例为黄色(AYa) : 黑色(aa) = 2:1,C错误; D、黄色雄鼠(AYA或AYa)与纯合鼠色雌鼠(AA)杂交,若雄鼠为AYA,子代基因型为AYA(黄色)和AA(鼠色);若雄鼠为AYa,子代基因型为AYA(黄色)和Aa(鼠色)。两种情况均无法产生黑色个体(aa),D错误。 故选B。 3.(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)下列关于遗传学基本概念的叙述,正确的是(    ) A.后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离 B.显性性状就是指纯合子自交产生的子一代中表现出来的性状 C.表现型相同的生物,基因型一定相同 D.果蝇的长翅和短翅、水稻的早熟和晚熟都是相对性状 【答案】D 【详解】A、性状分离是指杂种自交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,而选项中未明确“自交”这一条件,若为杂交(如测交)也可能出现显隐性性状,但此时不称为性状分离,A错误; B、显性性状的定义是具有一对相对性状的两纯合子杂交,子一代表现出的性状,而非纯合子自交的结果,B错误; C、表现型相同的生物,基因型可能不同,例如,显性纯合子(AA)和杂合子(Aa)在完全显性条件下表现型相同,但基因型不同,C错误; D、相对性状是同种生物同一性状的不同表现形式,果蝇的长翅与短翅属于翅形的不同表现,水稻的早熟与晚熟属于成熟时间的差异,均符合相对性状的定义,D正确。 故选D。 4.(24-25高一下·湖南邵阳新邵县·期末)某二倍体植物的花色受复等位基因A+、A和a控制,其中A+对A和a为显性,A对a为显性,A控制红花,A+和a基因均控制白花,且两者控制的性状无差别。某随机交配的种群中A+、A和a的基因频率相等,下列相关叙述错误的是(    ) A.白花植株之间杂交,若后代出现红花,则红花占1/4 B.该群体中的白花植株存在4种基因型 C.红花植株之间杂交,若后代出现白花,则白花占1/4 D.该群体中红花植株所占的比例为1/3 【答案】A 【分析】题意分析:已知复等位基因A+、A 和 a 控制花色, A+对A和a为显性,A对a为显性;A控制红花, A+和 a 控制白花,且二者控制性状无差别。所以,红花植株基因型为 AA、Aa;白花植株基因型为 A+A+、A+A、A+a、aa 。 【详解】A、白花植株杂交后代出现红花,说明亲本携带A基因且未传递A+。例如,若亲本为A⁺A × A⁺A,子代红花的比例为1/4,或亲代的基因型为A⁺A × aa,子代红花的比例为1/2,并非固定1/4,A错误; B、白花基因型为A⁺A⁺、A⁺A、A⁺a、aa,共4种,B正确; C、红花植株(AA或Aa)杂交后代出现白花(aa),说明亲本均为Aa。Aa × Aa的子代中aa占25%,C正确; D、已知随机交配的种群中A+、A和a的基因频率相等,设A+、A和a的基因频率都为p,则3p = 1,p=1/3。红花植株的基因型为AA和Aa,AA的基因型频率为1/3×1/3=1/9,Aa的基因型频率为2×p×p=2/9,所以红花植株所占比例为1/9+2/9=1/3,D正确。 故选A。 二、多选题 5.(24-25高一下·湖南长沙名校联考联合体·期末)豌豆的高茎和矮茎为1对相对性状。根据下列4组杂交组合可能的子代结果,不能确定显隐性关系的是(  ) A.高茎×矮茎→全为高茎 B.高茎×高茎→301株高茎+101株矮茎 C.矮茎×矮茎→全为矮茎 D.高茎×矮茎→98株高茎+107株矮茎 【答案】CD 【详解】A、高茎与矮茎杂交,子代全为高茎,说明高茎为显性性状,A不符合题意; B、高茎与高茎交配,子代高茎∶矮茎=301∶101≈3∶1,说明高茎亲本是杂合子,杂合子表现为显性性状,因此能判定高茎对矮茎为显性性状,B不符合题意; C、矮茎与矮茎交配,子代全为矮茎,说明矮茎双亲可能都是纯合子(如AA和AA、aa和aa),也可能双亲之一是显性纯合子、另一为杂合子(如AA和Aa),因此不能确定显隐性关系,C符合题意; D、高茎与矮茎杂交,子代高茎∶矮茎=98∶107≈1∶1,说明亲本之一为杂合子、另一为隐性纯合子,但不能确定高茎和矮茎谁是显性谁是隐性,D符合题意。 故选CD。 6.(24-25高一下·湖南长沙长郡中学·期末)只考虑完全显性关系,不考虑环境对性状的影响,下列关于遗传因子与相对性状关系的叙述正确的是(  ) A.兼有显性遗传因子与隐性遗传因子时,生物个体表现出显性遗传因子控制的性状 B.亲本兼有显性遗传因子与隐性遗传因子时,后代不能表现出隐性遗传因子控制的性状 C.当一对遗传因子均为显性时,生物个体表现出显性性状 D.当一对遗传因子均为隐性时,生物个体仍表现出显性性状 【答案】AC 【分析】显性遗传因子对隐性遗传因子有抑制作用,它们在一个体细胞中同时存在时,只表现出显性遗传因子控制的性状,所以隐性遗传因子要表现出来,必须两个隐性遗传因子同时存在于一个体细胞中,即纯合子状态。 【详解】A、在完全显性关系中,当生物个体兼有显性遗传因子与隐性遗传因子时,生物个体表现出显性遗传因子控制的性状。例如,在豌豆的高茎和矮茎这一对相对性状中,高茎(D)对矮茎(d)为显性,基因型为Dd的个体,由于存在显性遗传因子D,所以表现出高茎这一显性性状,A正确; B、亲本兼有显性遗传因子与隐性遗传因子时,后代就会表现出隐性遗传因子控制的性状。例如,基因型为Dd的亲本自交,后代的基因型及比例为DD:Dd:dd = 1:2:1,其中基因型为dd的个体就会表现出隐性性状,B错误; C、当一对遗传因子均为显性时,即生物个体的基因型为纯合显性(如DD),生物个体表现出显性性状,C正确; D、当一对遗传因子均为隐性时,即生物个体的基因型为纯合隐性(如dd),隐性遗传因子控制的性状就会表现出来,表现出隐性性状,D错误。 故选AC。 三、实验题 7.(24-25高一下·湖南长沙名校联考联合体·期末)湖南优越的自然环境适宜开展作物育种。为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律,某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻瘟病品种丁杂交得到F1,F1自交得到F2,结果见下表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况,相关基因用A/a、B/b、C/c、D/d……表示,回答下列问题: 实验 杂交组合 F1表型及比例 F2表型及比例 ① 甲×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病:易感稻瘟病 = 3:1 ② 乙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病:易感稻瘟病 = 15:1 ③ 丙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病:易感稻瘟病 = 63:1 (1)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。其中显性性状是______。结合组杂交实验结果,这对相对性状至少受______对等位基因控制。 (2)实验③中,F2抗稻瘟病植株的基因型有______种,F2抗稻瘟病植株中的纯合子所占比例为______。 (3)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中,筛选获得1号、2号、3号植株,耐盐碱基因插入位点如图(注:植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状)。 ①据图分析,2号植株产生的雄配子类型有______种(不考虑其他染色体和基因)。 ②为区别3种耐盐碱转基因水稻品种,可利用3种转基因水稻分别自交,观察并统计F1表型及比例: 若F1表型及比例全为耐盐抗稻瘟病,则为转基因水稻品种______号; 若F1表型及比例为耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病 = 3:1,则为转基因水稻品种______号; 若F1表型及比例为_______,则为转基因水稻品种______号。 【答案】(1) 抗稻瘟病 3/三 (2) 26 1/9 (3) 4/四 1 3 耐盐抗稻瘟病∶盐碱敏感抗稻瘟病 = 15∶1 2 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】(1)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中,F1自交得到F2,F2中发生性状分离,可知抗稻瘟病对易感稻瘟病为显性。实验③中,F2表型及比例为抗稻瘟病∶易感稻瘟病 = 63∶1,63+1=64=43,说明受3对等位基因的控制。 (2)实验③中,F1的基因型为AaBbCc,F1自交得到F2,F2中基因型为3×3×3 = 27种,其中易感稻瘟病基因型为aabbcc,则F2抗稻瘟病植株的基因型有27 - 1 = 26种,F2中的纯合子共2×2×2 = 8种,其中1种是易感稻瘟病,剩余7种为抗稻瘟病,纯合子所占比例为7/63,即1/9。 (3)①据图可知,2号植株个体中,耐盐基因插入两对染色体上,遵循基因的自由组合定律,因此2号植株产生的雄配子类型有2×2 = 4种。 ②1号植株中,有两个耐盐基因插到一对同源染色体中,因此所含的配子中都含耐盐基因,自交后代都具有耐盐性状;2号植株个体中,耐盐基因插到两对染色体上,遵循基因的自由组合定律,植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状,因此自交后代耐盐∶盐碱敏感 = 15∶1;3号植株中耐盐基因全部在一条染色体上,因此自交后代耐盐∶盐碱敏感 = 3∶1。1号、2号、3号植株上一对同源染色体的两条染色体上都存在抗稻瘟病基因,因此自交后代都是抗稻瘟病。 8.(24-25高一下·湖南邵阳新邵县·期末)果蝇常作为遗传学研究的实验材料。现用纯合的白眼灰身截毛雌果蝇与红眼黑身刚毛雄果蝇杂交,F1中雌性全为红眼灰身刚毛、雄性全为白眼灰身刚毛,F1相互杂交,F2中灰身刚毛雌:灰身刚毛雄:灰身截毛雌:黑身刚毛雌:黑身刚毛雄:黑身截毛雌=3:6:3:1:2:1(眼色基因用A、a表示,体色基因用B、b表示,毛型基因用D、d表示;若是伴性遗传,需考虑基因位于X、Y同源区段的可能)。不考虑变异,请回答下列问题。 (1)果蝇常作为遗传学实验材料的原因是________(答两点)。 (2)根据杂交实验结果可知果蝇眼色的遗传机制:________为显性性状,且控制眼色的基因位于________(填“常”或“X”)染色体上。 (3)由F2表型及比例可知果蝇体色和毛型的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)基因自由组合定律,原因是________。 (4)请写出F1中白眼灰身雄果蝇的基因型:________。若让F2中刚毛雌雄果蝇随机交配,后代表型及比例为________(只考虑毛型)。 【答案】(1)易饲养,繁殖快,子代数量多,染色体数目少 (2) 红眼 X (3) 遵循 F2中灰身刚毛:灰身截毛:黑身刚毛:黑身截毛=9:3:3:1 (4) BbXaY 刚毛雌:截毛雌:刚毛雄=3:1:4(毛型基因位于XY同源区段) 【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】(1)果蝇常作为遗传学实验材料的原因有易饲养,繁殖快,子代数量多,染色体数目少。 (2)纯合的白眼灰身截毛雌果蝇与红眼黑身刚毛雄果蝇杂交,F1中雌性全为红眼,雄性全为白眼,说明眼色的遗传与性别相关联,且由于F1雄性全为白眼,可推测控制眼色的基因位于X染色体上,而不位于X、Y同源区段,并且红眼相对于白眼为显性性状。 (3)F2中灰身刚毛雌:灰身刚毛雄:灰身截毛雌:黑身刚毛雌:黑身刚毛雄:黑身截毛雌=3:6:3:1:2:1,即F2中灰身刚毛:灰身截毛:黑身刚毛:黑身截毛=9:3:3:1,故果蝇体色和毛型的遗传遵循基因自由组合定律。 (4)已知眼色基因用A、a表示,体色基因用B、b表示,且控制眼色的基因位于X染色体上,控制体色和毛型的基因位于常染色体上。纯合的白眼灰身截毛雌果蝇(BBXaXa)与红眼黑身刚毛雄果蝇(bbXAY)杂交,故F1中白眼灰身雄果蝇的基因型为BbXaY。只考虑毛型,纯合的截毛雌果蝇与刚毛雄果蝇杂交,F1中全为刚毛,故刚毛为显性,F1相互杂交,F2中刚毛雌:截毛雌:刚毛雄=1:1:2,F2中雄性全是刚毛,说明毛型的遗传与性别相关联,且F1中全为刚毛,可推测控制毛型的基因位于X、Y同源区段。则亲本基因型为XdXd和XDYD,F1的基因型为XDXd和XdYD,F2中刚毛雌蝇基因型为XDXd,其产生的配子及种类为XD:Xd=1:1,刚毛雄蝇的基因型及比例为XDYD:XdYD=1:1,其产生的配子及种类为XD:Xd:YD=1:1:2,F2中刚毛雌雄果蝇随机交配,后代表型及比例为刚毛雌:截毛雌:刚毛雄=3:1:4。 9.(24-25高一下·湖南永州·期末)某植物果色有红色和黄色两种,果形有圆果和尖果两种。果色由基因A/a控制,果形由基因B/b控制,两对等位基因独立遗传。某研究小组进行了两组杂交实验,结果如下表所示。回答下列问题: 实验 亲本杂交组合 子代表型及所占比例 红色圆果 红色尖果 黄色圆果 黄色尖果 一 黄色圆果×红色圆果 3/8 1/8 3/8 1/8 二 黄色圆果×黄色尖果 1/8 1/8 3/8 3/8 (1)根据上述实验_________的结果判断,果形中显性性状为_______。 (2)控制果色与果形的这两对基因遵循基因的______定律,该定律的实质是______。 (3)实验二中,亲本黄色尖果植株的基因型是______。若将实验一中的子代黄色尖果与实验二中的子代黄色尖果杂交,所获得的子代黄色尖果个体中不能稳定遗传的占______。 【答案】(1) 一 圆果 (2) 自由组合/分离和自由组合 在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合 (3) Aabb 3/5 【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】(1)实验一中圆果和圆果杂交产生的子代中圆果与尖果的比例为3∶1,据此可以判断圆果对尖果为显性。 (2)根据实验二可知,子代中黄色与红色的比例为3∶1,圆果与尖果的比例为1∶1,说明黄色对红色为显性,且子代的性状分离比红色圆果∶红色尖果∶黄色圆果∶黄色尖果=1∶1∶3∶3,据此可以判断控制果色与果形的这两对基因遵循基因的自由组合定律,该定律的实质是在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。 (3)根据实验二子代的比例可知,亲本黄色尖果植株的基因型是Aabb,实验一中的子代黄色尖果的基因型为Aabb,实验二中的子代黄色尖果的基因型为AAbb、Aabb,二者的比例为1∶2,则将实验一中的子代黄色尖果(Aabb)与实验二中的子代黄色尖果(1/3AAbb、2/3Aabb)杂交,所获得的子代黄色尖果个体比例为1/3+2/3×3/4=5/6,基因型为AAbb的个体占1/3×1/2+2/3×1/4=2/6,可见,所获得的子代黄色尖果个体中不能稳定遗传的占(5/6-2/6)÷(5/6)=3/5。 四、解答题 10.(24-25高一下·湖南邵阳新邵县·期末)材料一:18世纪的英国曼彻斯特地区,山清水秀,绿树成荫、那里的森林及农田生活着一种桦尺蠖,其成虫是一种飞蛾,其名为椒花蛾。它们夜间活动,白天休止,通常栖息在有地衣覆盖的树干和石块上。到1848年,有关椒花蛾的报道都是浅色的。 材料二:到1850年在英国工业中心曼彻斯特才第一次报道有黑色型突变。随着英国工业化的日益扩大,烟尘和废气污染使地衣不能生长而树皮裸露,椒花蛾栖息的背景由浅色地衣变为深色树干,于是黑色桦尺蠖逐渐增加,在曼彻斯特达到90%以上,而在未受污染的农业区主要仍是浅色型。杂交实验表明,黑色的桦尺蠖之间杂交能产生浅色的桦尺蠖,而浅色的桦尺蠖之间杂交其后代都是浅色的桦尺蠖。 材料三:科学家们做了这样一个实验:他们先把数量相等的浅色的桦尺蠖和深色的桦尺蠖同时放到树干上,然后用望远镜观察到树干上所发生的情况。一群爱吃桦尺蠖的鸟儿飞过之后,他们发现,浅色桦尺蠖所剩无几,而大部分深色桦尺蠖却逃过了这场灾难。 (1)这个桦尺蠖种群基因库中某个基因占全部等位基因数的比值,叫作________。 (2)桦尺蠖的体色受一对等位基因D和d控制,黑色对浅色为______性。材料三说明自然选择直接作用于个体的______(填“基因型”或“表型”),捕食桦尺蠖的鸟类与桦尺蠖之间的捕食关系是长期________的结果。 (3)某调查团队对英国曼彻斯特地区桦尺蠖种群随机抽样调查,测知该种群中有基因型为DD和dd的桦尺蠖所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同),第二年对同一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的桦尺蠖所占的比例分别为16%和58%,在这一年中,该桦尺蠖种群是否发生了进化?________理由是________。 【答案】(1)基因频率 (2) 显 表型 协同进化 (3) 是 该种群的基因频率发生了改变 【分析】自然选择直接选择的是个体的表型,最终影响了种群的基因频率,自然选择导致种群基因频率定向的改变,是生物进化的实质。 【详解】(1)种群基因库中某个基因占全部等位基因数的比值就是基因频率。 (2)由材料二可知,黑色桦尺蠖杂交能产生浅色,浅色杂交后代全浅色,所以黑色对浅色为显性。自然选择直接作用于个体的表型,鸟类依据桦尺蠖体色(表型 )捕食。捕食关系是长期协同进化的结果,不同物种相互影响共同进化。 (3)第一年D基因频率:10%+(1-10%-70%)×1/2=20%,d基因频率=80%;第二年D基因频率:16%+(1-16%-58%)×1/2=29% ,d基因频率=71%,说明该种群的基因频率发生了改变,则种群发生了进化。 地 城 考点03 基因分离定律的实质和应用 一、单选题 1.(24-25高一下·湖南长沙名校联考联合体·期末)某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制,三者互为等位基因,位于常染色体上。AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述正确的是(  ) A.若AYa个体与AYA个体杂交,则F1有3种表型 B.若AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表型 C.若一群基因型为AYa的黄色鼠相互交配,则F1小鼠中黄色:黑色为3:1 D.若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交,则F1可同时出现黄色、鼠色和黑色个体 【答案】B 【详解】根据题干信息可知,黄色鼠基因型为AYA、AYa,鼠色鼠基因型为AA、Aa,黑色鼠基因型为aa。 A、AYa与AYA杂交,F1基因型为AYAY(致死)、AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)。即存活子代表型为黄色和鼠色,共2种,A错误; B、AYa与Aa杂交,F1基因型为AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)、aa(黑色),表型为黄色、鼠色、黑色,共3种,B正确; C、AYa与AYa杂交,F1基因型为AYAY(致死,占25%)、AYa(50%,黄色)、aa(25%,黑色),即存活小鼠表现型及比例为黄色(AYa) : 黑色(aa) = 2:1,C错误; D、黄色雄鼠(AYA或AYa)与纯合鼠色雌鼠(AA)杂交,若雄鼠为AYA,子代基因型为AYA(黄色)和AA(鼠色);若雄鼠为AYa,子代基因型为AYA(黄色)和Aa(鼠色)。两种情况均无法产生黑色个体(aa),D错误。 故选B。 2.(24-25高一下·湖南·期末)某植物的高茎(A)对矮茎(a)为显性,子叶的黄色(B)对绿色(b)为显性,两对等位基因独立遗传。已知:高茎纯合子(AA)在胚胎期致死;基因型为Bb的杂合子产生的含隐性基因(b)的花粉有50%丧失受精能力。现有一株基因型为AaBb的植株,让其自交产生F1,则F1中的性状分离比为(  ) A.5:3:3:1 B.10:2:5:1 C.3:1:3:1 D.7:1:3:1 【答案】B 【分析】基因的自由组合定律(又称独立分配定律)的实质是:   在减数分裂形成配子时,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、首先分析Aa的自交情况,由于高茎纯合子(AA)在胚胎期致死,所以Aa自交后代为Aa : aa = 2 : 1。 再看Bb的自交情况,基因型为Bb的杂合子产生的含隐性基因(b)的花粉有50%丧失受精能力,即雄配子中B : b = 2 : 1,雌配子中B : b = 1 : 1。通过棋盘法可得后代为BB : Bb : bb = 2 : 3 : 1。 将两对基因综合考虑,(2BB : 1aa)×(2BB : 3Bb : 1bb),展开后得到高茎黄色(A - B - ):高茎绿色(A - bb):矮茎黄色(aaB - ):矮茎绿色(aabb)=(2×(2 + 3)):(2×1):(1×(2 + 3)):(1×1)= 10 : 2 : 5 : 1,A错误。    B、按照前面Aa和Bb自交的分析结果,(2Aa : 1aa)×(2Aa : 3Bb : 1bb),展开后确实得到高茎黄色(A - B - ):高茎绿色(A - bb):矮茎黄色(aaB - ):矮茎绿色(aabb)= 10 : 2 : 5 : 1,B正确。   C、根据前面的计算,自交后代性状分离比不是3 : 1 : 3 : 1,C错误。   D、同样,计算结果表明自交后代性状分离比不是7 : 1 : 3 : 1,D错误。   故选B。 3.(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县·期末)某玉米品种含一对等位基因A和a,其中a基因纯合的植株花粉败育,即不能产生花粉,含A基因的植株完全正常。现有基因型为Aa的玉米若干,每代均进行随机传粉至F2,则F2植株中花粉败育植株占比为(    ) A.1/2 B.1/4 C.1/6 D.1/9 【答案】C 【详解】由题意可知,a基因纯合的植株花粉败育,Aa亲本可形成雄配子A、a,形成雌配子A:a=1:1,F1为AA:Aa:aa=1:2:1,F1可形成雄配子A:a=2:1、雌配子A:a=1:1,F2为AA:Aa:aa=2:3:1,其中aa花粉败育,占1/6,C正确,ABD错误。 故选C。 4.黄瓜的有刺和无刺是一对相对性状,某课题研究小组用一株纯合有刺黄瓜作父本,与另一株纯合无刺黄瓜作母本进行杂交实验,都有刺。让自交,实验过程无任何错误操作,但出现了有刺∶无刺=2∶1的非正常分离比。下列原因分析中最不可能的是(    ) A.显性基因纯合致死 B.后代的杂合子存活率低 C.后代的样本数量不够多 D.产生两种配子的比例不同 【答案】A 【详解】A、显性基因纯合致死与题干中纯合有刺黄瓜作父本存在矛盾,故显性基因纯合子不会死亡,F2出现了有刺:无刺=2:1的非正常分离比与其无关,A错误; B、若后代的杂合子存活率低,F1自交后代中,杂合子数量减少,就可能导致有刺:无刺的比例接近2:1,与实验结果相符,所以该选项与实验结果相关性大,B正确; C、孟德尔遗传实验中,后代比例是在样本数量足够多的情况下才会接近理论值(3:1)。如果后代的样本数量不够多,就可能因偶然因素导致实际比例偏离3:1,出现有刺:无刺=2:1的情况,所以该选项与实验结果相关性大,C正确; D、若F1​产生的两种基因型配子比例不同,如由于某种原因,携带显性基因的配子数量小于携带隐性基因的配子,在F2代中可能出现2:1的分离比,所以该选项与实验结果相关性大,D正确。 故选A。 二、多选题 5.(24-25高一下·湖南岳阳湘阴县·期末)自私基因是通过杀死不含该基因的配子来改变分离比的基因。若自私基因E在产生配子时,能杀死自身体内不含E基因的雄配子的一半。若将基因型为Ee的亲本植株自交获得后代称为M,将基因型为Ee的亲本植株测交获得的后代称为N。下列推测正确的是(    ) A.F1存活的雄配子中,e比例1/4 B.M中显隐性性状比例为5∶1 C.Ee作为母本测交获得的后代N中,Ee个体的比例为2/3 D.基因型为Ee的亲本测交,正交和反交得到的N显隐性比例不同 【答案】BD 【分析】分析题干,E基因是一种“自私基因”,在产生配子时,能杀死体内1/2不含该基因的雄配子,因此,基因型为Ee的植株产生的雄配子比例为2/3E和1/3e。 【详解】A、F1中三种基因型个体EE:Ee:ee的比例为2:3:1,据此可求出F1产生的雄配子为E=2/6+3/6×1/2=7/12,e=3/6×1/2×1/2+1/6=7/24,F1存活的雄配子中,E:e=2:1,即e比例为1/3,A错误; B、基因型为Ee的植株产生的雄配子比例为2/3E和1/3e,雌配子比例为1/2E和1/2e,根据雌雄配子的随机结合,可求出F1中三种基因型个体的比例为EE∶Ee∶ee=(2/3×1/2)∶(2/3×1/2+1/3×1/2)∶(1/3×1/2)=2∶3∶1,F1中显隐性性状比例为5∶1,B正确; C、Ee作为母本,雌配子比例为1/2E和1/2e,故测交后代中,Ee个体的比例为1/2,C错误; D、Ee作为母本,雌配子比例为1/2E和1/2e,雄配子只有e这一种,Ee作为父本,雄配子比例为2/3E和1/3e,雌配子只有e这一种,因此正交和反交得到的后代显隐性比例不同,D正确。 故选BD。 三、实验题 6.(24-25高一下·湖南长沙一中·期末)玉米是雌雄同株异花传粉的农作物。A、a是与结实有关的基因,B、b是与糯性有关的基因,bb为糯性,两对基因独立遗传。现有甲、乙、丙三类玉米植株,基因型分别为AABB、AaBB、aabb,利用这三类植株进行了四组实验,结实情况如表所示。回答下列问题。 组别 ① ② ③ ④ 亲本 甲(♂)×乙(♀) 乙(♂)×甲(♀) 甲(♂)×丙(♀) 丙(♂)×甲(♀) 结实情况 结实 结实 结实 不结实 (1)第④组杂交不结实是由于含基因______的雌配子不能与含另一种基因的雄配子结合导致,这种现象属于异交不亲和。 (2)为培育纯合的异交不亲和的糯性玉米新品种AAbb,研究者以甲、乙、丙三类玉米为材料进行了以下选育工作。 第一步:以________为母本与________杂交获得F1。 第二步:再以丙与F1植株杂交得F2,该杂交过程须以___________作为母本,原因是__________。 第三步:通过自交筛选出异交不亲和的糯性玉米新品种。 (3)若基因型为AaBb的玉米自交,非糯性与糯性玉米的比例为__________。 【答案】(1)A (2) 丙 甲 丙 F1作母本时,由于A基因的雌配子无法接受a基因的雄配子而不能结实 (3)3:1 【分析】由题表可知,①②组属于正反交实验,③④组属于正反交实验,其中丙(aa)作父本,则雌穗均不能结实,若用其作母本,则可以结实; Aa无论作父本还是作母本,雌穗均可结实,说明应是a的精子无法参与受精作用。 【详解】(1)由第③组和第④组实验可以得出,基因型为AA的植株表现为单向异交不亲和,这种现象的形成是由于某种基因型的雌配子(A)不能与另一种基因型的雄配子(a)结合导致,即A和a中具有这种特点的是基因型为A的雌配子,因此,第④组杂交不结实是由于基因型为A的雌配子不能与另一种基因型的雄配子(a)结合导致。 (2)第一步:丙类型(aabb)作母本与甲类型(AABB)玉米杂交获得F1(AaBb),杂交时,由于丙类型的玉米表现为单向异交不亲和,即A基因的雌配子无法接受a基因的雄配子,因此用丙类型的玉米作为母本,甲类型的玉米作为父本,即甲(♂)×丙(♀)。 第二步:F1玉米(AaBb)与丙类型植株(aabb)杂交,且杂交时,仍然需要以丙类型植株(aabb)作为母本,由于丙类型的玉米表现为单向异交不亲和,即F1作母本时,由于A基因的雌配子无法接受a基因的雄配子而不能结实,因此用丙类型的玉米作为母本,F1作父本。即AaBb与玉米丙(aabb)为母本进行回交,产生F2为AaBb、Aabb、aaBb、aabb,从中筛选出基因型为Aabb的玉米。 第三步:通过异交不亲和的糯性玉米(Aabb)自交筛选出异交不亲和的糯性玉米新品种(AAbb)。 (3)AaBb自交含A的雌配子无法与含a的雄配子结合产生后代,所以可以利用棋盘法,非糯性基因型有1AABB、2AABb、1AABb、2AaBb、1aaBB、2aaBb,糯性基因型有1AAbb、1Aabb、1aabb,即非糯性:糯性=9:3=3:1。 7.(24-25高一下·湖南长沙宁乡·期末)科学家发现,甘蓝在开花前可以完成自交,若待花开放后再授粉就出现了自交不亲和现象,即与母本产生的卵细胞基因型相同的精子不能参与受精,如图所示,S1、S2、S3为不同的基因,请分析回答下列问题: (1)在甘蓝开花前对其进行人工授粉的操作流程为_____________。S1、S2、S3基因的遗传遵循基因的_____________定律。 (2)据图分析,给基因型为S1S2的植株分别授以基因型为:S1S3、S2S3的植株的花粉,产生的子代的基因型分别是_____________、______________。将基因型分别为S1S3、S2S3的甘蓝植株进行正反交,子代的基因型共有_____________种。 (3)已知在甘蓝植株中存在杂种优势,如何用最简单的方法获得优良的杂种甘蓝种子?请写出基本的实验思路________。 【答案】(1) 花蕾期去雄、套袋、人工授粉、套袋 分离 (2) S1S3 S2S3 3 (3)首先让甘蓝在花蕾期完成自花授粉,获得纯合子,再让不同基因型的纯合子进行杂交,即可得到需要的杂种甘蓝种子 【分析】1、人工授粉的操作流程为:花蕾期去雄→套袋→人工授粉→套袋。 2、正反交:两个杂交亲本相互作为母本和父本的杂交。 【详解】(1)人工授粉的操作流程为:花蕾期去雄→套袋→人工授粉→套袋。控制甘蓝自交不亲和的基因S1、S2、S3,这些基因为复等位基因,故互为等位基因,其遗传遵循分离定律。 (2)根据题干信息,甘蓝存在自交不亲和现象,由于S1S2个体产生S1、S2两种基因型的卵细胞,S1S3个体产生S1、S3两种基因型的精子,且S1基因型的精子不能给S1S2个体受精,故给基因型为S1S2的植株授以基因型为S1S3的植株的花粉,只能产生基因型为S1S3和S2S3的子代;同理给基因型为S1S2的植株授以基因型为S2S3的植株的花粉,S2基因型的精子不能给S1S2个体受精,因此也是只能产生基因型为S1S3和S2S3的子代。将基因型分别为S1S3、S2S3的甘蓝植株进行正反交,若S1S3作母本,则产生基因型为S1S2和S2S3的子代;若S2S3作母本,则产生基因型为S1S2、S1S3的子代,故将基因型分别为S1S3、S2S3的甘蓝植株正反交,子代的基因型共有3种,分别为S1S2、S1S3、S2S3。 (3)由题意可知,甘蓝在开花前可以完成自交,故可以让甘蓝在花蕾期完成自花受粉,获得纯合子,再让不同基因型的纯合子进行杂交,即可得到需要的杂种甘蓝种子。 8.(24-25高二下·湖南邵阳·期末)自然界玉米中存在一类称为“单向异交不亲和”的性状,该性状由G/g控制,其中G决定单向异交不亲和,含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精,其余配子间结合方式均正常。玉米籽粒颜色紫色对黄色为显性,受A/a控制,两对性状独立遗传。研究人员选择纯种紫粒单向异交不亲和品系与正常纯种黄粒品系进行杂交,得F1,F1进行自交获得F2。 (1)亲本杂交时,纯种紫粒单向异交不亲和品系应作为______(填“父本”或“母本”)。 (2)不考虑其他因素,单向异交不亲和可能导致种群中与G、g相关基因型频率的变化规律是______。 (3)在F2中,育性正常品系占______,单向异交不亲和紫粒的基因型是______。 (4)科研人员利用转基因技术将一个育性恢复基因M导入F1中,发现M能够使籽粒的紫色变浅成为浅紫色;且只有将M导入G所在的染色体上时可以使其育性恢复正常,导入其他染色体上时不能使其育性恢复正常。现在利用F1作母本进行测交实验,探究M基因导入的位置。 ①将M导入F1中后,籽粒的紫色变成浅紫色,可能的原因是______。 ②若M基因导入g所在染色体,不破坏g基因,则子代的籽粒颜色及比例为______。 ③若子代的籽粒颜色及比例全为黄粒,则下列符合F1相关基因在染色体上的位置关系的是______。 【答案】(1)父本 (2)GG和gg的基因型频率变大,Gg的基因型频率变小 (3) 1/3 AAGG、AaGG、AAGg 、AaGg (4) M基因的表达产物可能影响紫色色素的合成(或“M 基因的表达产物影响紫色色素合 成酶的产生”或“M 基因的表达产物影响紫色色素合成酶的活性”) 浅紫粒∶黄粒=1∶1 甲 【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。 【详解】(1)亲本正常纯种黄粒的基因型为aagg,纯种紫粒单向异交不亲和品系的基因型是AAGG,含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精,故纯种紫粒单向异交不亲和品系不能作母本,只能做父本。 (2)含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精,子代产生Gg基因型的可能性降低,导致GG和gg的基因型频率变大,Gg的基因型频率变小。 (3)亲本正常纯种黄粒的基因型为aagg,纯种紫粒单向异交不亲和品系的基因型是AAGG,两者杂交,F1的基因型是AaGg,F1产生配子中G∶g =1∶1,含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精,因此 F2中GG ∶Gg ∶gg= 1∶1∶1,育性正常品系(gg)占 1/3。F1产生配子中A∶a =1∶1,F2中AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,故单向异交不亲和紫粒的基因型是AAGG、AaGG、AAGg、AaGg。 (4)①将M导入F1中后,籽粒的紫色变成浅紫色,M 基因的表达产物可能影响紫色色素的合成(或“M 基因的表达产物影响紫色色素合 成酶的产生”或“M 基因的表达产物影响紫色色素合成酶的活性”)。 ②F1的基因型是AaGg,产生配子及比例为AG∶Ag∶aG∶ag=1 ∶1 ∶1 ∶1,利用F1(AaGg)作母本进行测交(与 aagg) 实验,含G的卵细胞不和含g精子结合,故后代Aagg∶aagg=1∶1,若M基因 导入g所在染色体,没有破坏g基因,则后代可表示为AaggM(浅紫粒) ∶aaggM(黄粒)= 1∶1。 ③甲图M的导入A所在染色体,破坏了A基因序列,则后代可表示为 AMagg(黄粒) ∶aagg(黄粒)= 1∶1,即全是黄粒; 乙图M基因导入a所在染色体,则后代可表示为Aagg(紫粒) ∶aaggM(黄粒)= 1∶1; 丙图M基因导入g所在染色体,破坏g基因,则后代可表示为AaggM(浅紫粒) ∶aaggM(黄粒)= 1∶1; 丁图基因导入A、a、g 以外所在染色体,则后代可表示为AaggM(浅紫粒) ∶Aagg(紫粒) ∶ aagg(黄粒) ∶aaggM(黄粒)= 1∶1∶1∶1, 浅紫粒∶紫色∶黄粒=1∶1∶2。 因此符合F1相关基因在染色体上的位置关系的是甲。 地 城 考点04 分离定律综合问题分析(异常现象分析) 一、单选题 1.(24-25高一下·湖南邵阳新邵县·期末)遗传印记是同一基因由于亲代的性别不同传递给子代时其表达可能不相同,从而引起不同的效应,产生不同表型的现象,DNA甲基化是遗传印记重要的方式之一。如图为遗传印记对转基因鼠的IGF2基因(存在有功能型A和无功能型a两种基因)的表达和传递影响的示意图,被甲基化的基因不能表达。下列叙述错误的是(    ) A.亲代雌鼠与雄鼠杂交,子代小鼠的表型及比例为生长正常鼠∶生长缺陷鼠=3∶1 B.配子中印记重建会发生去甲基化 C.雌配子中印记重建后,A基因碱基序列未改变 D.据图可以断定亲代雌鼠的A基因来自它的父方 【答案】A 【详解】A、亲代雌鼠基因型为Aa,产生配子为甲基化A':甲基化a'=1:1,雄鼠基因型为Aa,产生的配子为未甲基化A:未甲基化a=1:1,由于被甲基化的基因不能表达,所以子代小鼠基因型及比例为AA'(生长正常鼠):Aa'(生长正常鼠):A'a(生长缺陷鼠):aa'(生长缺陷鼠)=1:1:1:1,即子代小鼠的表型及比例为生长正常鼠:生长缺陷鼠= 1:1,A错误; B、由图可知雄配子中印记重建是将等位基因A、a全部去甲基化,故配子中印记重建会发生去甲基化,B正确; C、遗传印记是对基因进行甲基化,影响其表达,碱基序列并没有改变,故雌配子中印记重建后, A 基因碱基序列仍旧保持不变,C正确; D、由图中配子形成过程中印记发生的机制可知,父本形成配子时,去除印记,母本形成配子时,重建印记,而雌鼠中的A基因未甲基化,因此来自于父本,所以亲代雌鼠的A基因来自它的父方,D正确。 故选A。 2.(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县·期末)某玉米品种含一对等位基因A和a,其中a基因纯合的植株花粉败育,即不能产生花粉,含A基因的植株完全正常。现有基因型为Aa的玉米若干,每代均进行随机传粉至F2,则F2植株中花粉败育植株占比为(    ) A.1/2 B.1/4 C.1/6 D.1/9 【答案】C 【详解】由题意可知,a基因纯合的植株花粉败育,Aa亲本可形成雄配子A、a,形成雌配子A:a=1:1,F1为AA:Aa:aa=1:2:1,F1可形成雄配子A:a=2:1、雌配子A:a=1:1,F2为AA:Aa:aa=2:3:1,其中aa花粉败育,占1/6,C正确,ABD错误。 故选C。 3.(24-25高一下·湖南邵阳新邵县·期末)某二倍体植物的花色受复等位基因A+、A和a控制,其中A+对A和a为显性,A对a为显性,A控制红花,A+和a基因均控制白花,且两者控制的性状无差别。某随机交配的种群中A+、A和a的基因频率相等,下列相关叙述错误的是(    ) A.白花植株之间杂交,若后代出现红花,则红花占1/4 B.该群体中的白花植株存在4种基因型 C.红花植株之间杂交,若后代出现白花,则白花占1/4 D.该群体中红花植株所占的比例为1/3 【答案】A 【分析】题意分析:已知复等位基因A+、A 和 a 控制花色, A+对A和a为显性,A对a为显性;A控制红花, A+和 a 控制白花,且二者控制性状无差别。所以,红花植株基因型为 AA、Aa;白花植株基因型为 A+A+、A+A、A+a、aa 。 【详解】A、白花植株杂交后代出现红花,说明亲本携带A基因且未传递A+。例如,若亲本为A⁺A × A⁺A,子代红花的比例为1/4,或亲代的基因型为A⁺A × aa,子代红花的比例为1/2,并非固定1/4,A错误; B、白花基因型为A⁺A⁺、A⁺A、A⁺a、aa,共4种,B正确; C、红花植株(AA或Aa)杂交后代出现白花(aa),说明亲本均为Aa。Aa × Aa的子代中aa占25%,C正确; D、已知随机交配的种群中A+、A和a的基因频率相等,设A+、A和a的基因频率都为p,则3p = 1,p=1/3。红花植株的基因型为AA和Aa,AA的基因型频率为1/3×1/3=1/9,Aa的基因型频率为2×p×p=2/9,所以红花植株所占比例为1/9+2/9=1/3,D正确。 故选A。 4.(24-25高一下·湖南长沙雅礼中学·期末)人类ABO血型由复等位基因IA、IB、i决定,IA和IB对i为显性,IA、IB同时存在时都能表达。血型的基因型如表,下列相关叙述错误的是(  ) 血型 A B AB O 基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii A.IA、IB、i的遗传遵循基因的分离定律 B.A型血男性和B型血女性婚配生下B型血女儿,则该夫妇基因型为IAi和IBIB或IAi和IBi C.A型血男性和B型血女性婚配生下O型血女儿,则再生一名AB型血女儿的概率为1/4 D.O型血女性和AB型血男性婚配,生B型血女儿的概率为1/4 【答案】C 【详解】A、IA、IB、i是位于一对同源染色体上的复等位基因,在减数分裂形成配子时,会随同源染色体分离而分离,符合基因分离定律的实质,A正确; B、A型血男性基因型为IAIA或IAi,B型血女性基因型为IBIB或IBi。生下B型血女儿(基因型为IBIB或IBi),父亲没有IB基因,女儿只能是IBi,则父亲基因型必须为IAi,母亲为IBIB或IBi,B正确; C、A型血男性和B型血女性婚配生下O型血女儿(基因型ii),说明父母都能产生i配子,为IAi和IBi。他们再生孩子,后代基因型及比例为IAIB:IAi:IBi:ii=1:1:1:1,AB 型血(IAIB)的概率是1/4,而生女儿的概率是1/2,所以再生一名AB型血女儿的概率是1/4×1/2=1/8,C错误; D、O型血女性基因型为ii,AB型血男性基因型为IAIB,他们产生配子分别为i和IA、IB,后代基因型及比例为IAi:IBi=1:1,生B型血孩子的概率是1/2,生女儿的概率是1/2,所以生 B 型血女儿的概率是1/2×1/2=1/4,D正确。 故选C。 二、多选题 5.(24-25高一下·湖南邵阳新邵县·期末)人类ABO血型由位于9号染色体上的复等位基因IA、IB、i和位于19号染色体上的H基因决定。H基因合成H物质,IA或IB基因都必须以H物质为前体形成A抗原或B抗原,进而形成A型血或B型血,AB型血两种抗原都有,O型血则两种抗原都无。没有H物质的情况下,无论基因型如何,都表现为O型血。某家族系谱图如图所示,下列叙述不正确的是(    ) A.基因IA、IB、i和H、h的遗传遵循分离和自由组合定律 B.复等位基因的存在体现了基因突变的不定向性 C.Ⅱ-1和Ⅱ-2再生一个孩子,为A型血的概率为3/8 D.表现为O型血的个体可能的基因型有7种 【答案】CD 【详解】A、根据题意,人类ABO血型由位于9号染色体上的复等位基因 IA、IB、i和位于19号染色体上的H基因决定,因此基因IA、IB、i和H、h属于非同源染色体上的非等位基因,遵循分离和自由组合定律,A正确; B、基因突变具有不定向性,因此导致产生了两个以上的等位基因,即复等位基因的存在体现了基因突变的不定向性,B正确; C、根据图示可知,Ⅱ-1属于AB型血,则Ⅱ-1基因型为H_IAIB,Ⅱ-1和Ⅱ-2后代中出现O型,则其基因型应为hh_ _,那么Ⅱ-1基因型为HhIAIB,又由于Ⅰ-1属于AB型血,Ⅰ-2属于A型血,则Ⅱ-2基因型为HhIBi,因此Ⅱ-1和Ⅱ-2再生一个孩子,为A型血的概率为3/4×1/4=3/16,C错误; D、O型血基因型为hhIAi、hhIAIA、hhIAIB、hhIBIB、hhIBi、hhii、HHii、Hhii,共8种,D错误。 故选CD。 三、解答题 6.(24-25高一下·湖南耒阳第一中学等多校联考·期末)基因组印记指的是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象,DNA甲基化是基因组印记的方式之一。小鼠体内的基因A(野生型)和基因a(突变型)若受到印记的影响,则不能表达。现有两只野生型小鼠,均为杂合子,基因a甲基化,在亲本整个生命历程中印记不变,在产生生殖细胞的过程中,印记重建的过程如图所示。回答下列问题: (1)基因 a 甲基化是否属于基因突变? ________,理由是________。 (2)甲基化直接影响了基因的 ________过程,在亲代细胞中能检测到以下几种物质中的________(填序号)。 ①基因 a ②基因 a 的 mRNA ③基因 a 表达的蛋白质 (3)据图分析,雌性个体在产生配子时基因________,而雄性个体产生配子时,基因________。(两空选填“甲基化”或“去甲基化”) (4)亲代雌鼠和雄鼠随机交配,产生的 F1中突变型小鼠的基因型可能是________,所占比例为________。 【答案】(1) 否 基因a甲基化后,其碱基序列没有发生改变 (2) 转录 ① (3) 去甲基化 甲基化 (4) Aa、aa 1/2 【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可 遗传变化的现象,叫作表观遗传;DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰都会影响基因的表达。 【详解】(1)基因a甲基化后,其碱基序列没有发生改变,因此基因a甲基化不是基因突变。 (2)基因a甲基化直接影响了基因的转录过程,因此在亲代细胞中能检测到基因a,不能检测到基因a的mRNA和基因a表达的蛋白质 (3)图中信息表明雌性小鼠产生配子时a基因去甲基化,雄性小鼠产生配子时A基因甲基化。 (4)雌鼠(Aa)产生的A∶a = 1∶1,两种雌配子均能正常表达。雄鼠(Aa)产生的A−∶a− = 1∶1,两种雄配子均不能表达(甲基化抑制表达,用A−、a−表示)。亲代雌鼠(Aa)和雄鼠(Aa)随机交配,产生的F1为AA−(野生型)∶Aa−(野生型)∶A−a(突变型)∶aa−(突变型) = 1∶1∶1∶1,即突变型小鼠所占比例为1/2,因为基因甲基化并不改变基因所以突变型基因型为Aa、aa。 四、实验题 7.(24-25高一下·湖南长沙宁乡·期末)科学家发现,甘蓝在开花前可以完成自交,若待花开放后再授粉就出现了自交不亲和现象,即与母本产生的卵细胞基因型相同的精子不能参与受精,如图所示,S1、S2、S3为不同的基因,请分析回答下列问题: (1)在甘蓝开花前对其进行人工授粉的操作流程为_____________。S1、S2、S3基因的遗传遵循基因的_____________定律。 (2)据图分析,给基因型为S1S2的植株分别授以基因型为:S1S3、S2S3的植株的花粉,产生的子代的基因型分别是_____________、______________。将基因型分别为S1S3、S2S3的甘蓝植株进行正反交,子代的基因型共有_____________种。 (3)已知在甘蓝植株中存在杂种优势,如何用最简单的方法获得优良的杂种甘蓝种子?请写出基本的实验思路________。 【答案】(1) 花蕾期去雄、套袋、人工授粉、套袋 分离 (2) S1S3 S2S3 3 (3)首先让甘蓝在花蕾期完成自花授粉,获得纯合子,再让不同基因型的纯合子进行杂交,即可得到需要的杂种甘蓝种子 【分析】1、人工授粉的操作流程为:花蕾期去雄→套袋→人工授粉→套袋。 2、正反交:两个杂交亲本相互作为母本和父本的杂交。 【详解】(1)人工授粉的操作流程为:花蕾期去雄→套袋→人工授粉→套袋。控制甘蓝自交不亲和的基因S1、S2、S3,这些基因为复等位基因,故互为等位基因,其遗传遵循分离定律。 (2)根据题干信息,甘蓝存在自交不亲和现象,由于S1S2个体产生S1、S2两种基因型的卵细胞,S1S3个体产生S1、S3两种基因型的精子,且S1基因型的精子不能给S1S2个体受精,故给基因型为S1S2的植株授以基因型为S1S3的植株的花粉,只能产生基因型为S1S3和S2S3的子代;同理给基因型为S1S2的植株授以基因型为S2S3的植株的花粉,S2基因型的精子不能给S1S2个体受精,因此也是只能产生基因型为S1S3和S2S3的子代。将基因型分别为S1S3、S2S3的甘蓝植株进行正反交,若S1S3作母本,则产生基因型为S1S2和S2S3的子代;若S2S3作母本,则产生基因型为S1S2、S1S3的子代,故将基因型分别为S1S3、S2S3的甘蓝植株正反交,子代的基因型共有3种,分别为S1S2、S1S3、S2S3。 (3)由题意可知,甘蓝在开花前可以完成自交,故可以让甘蓝在花蕾期完成自花受粉,获得纯合子,再让不同基因型的纯合子进行杂交,即可得到需要的杂种甘蓝种子。 8.(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)果蝇中有红眼(B)和白眼(b)之分,B、b位于X染色体上,果蝇的灰身和黑身由位于第II号染色体上的等位基因A,a控制。 (1)B与b基因的本质区别是_________;若要研究果蝇的基因组,需要测定_________条染色体的DNA碱基序列。 (2)现以灰身红眼雌果蝇和灰身红眼雄果蝇为亲本杂交,F1表型及比例如图所示。亲本的基因型为_________,F1中灰身果蝇自由交配,其后代中灰身果蝇所占的比例为_________。 (3)纯合的细眼、灰身和粗眼、黑身果蝇为亲本进行正反交,F1均为细眼、灰身。为判断控制细眼和粗眼的等位基因是否也位于第II号染色体上(已排除细眼和粗眼的等位基因位于性染色体上),请利用F1设计杂交方案,并作出判断: 杂交方案:________。 预期结果与结论: ①若子代表型及比例为_________,则控制细眼和粗眼的基因位于第II号染色体上; ②若子代表型及比例为_________,则控制细眼和粗眼的基因不位于第II号染色体上。 【答案】(1) 脱氧核苷酸的排列顺序不同 5 (2) AaXBXb、AaXBY 8/9 (3) 让F1​雌雄果蝇相互交配,统计子代的表型及比例 细眼灰身:粗眼黑身 = 3:1 细眼灰身:细眼黑身:粗眼灰身:粗眼黑身 = 9:3:3:1 【分析】如图,第一张图中雌雄均存在灰身和黑身两种情况,且比例均为3:1,说明体色位于常染色体,且灰色为显性。雌性均为红眼,说明眼色基因位于X染色体上,且红眼为显性。 【详解】(1)基因的本质是有遗传效应的DNA片段,B与b是等位基因,本质区别在于脱氧核苷酸的排列顺序不同,这决定了基因的特异性。果蝇是XY型性别决定,基因组测序需测 3 对常染色体(每对测 1 条)+X染色体 +Y染色体,共5 条。 (2)分析灰身 / 黑身:亲本均为灰身(A_),F1灰身:黑身 = 3:1 ,符合杂合子自交(Aa×Aa);分析红眼 / 白眼:亲本均为红眼(XB_ ),F1 雌性全红眼,雄性红眼:白眼 = 1:1 ,说明母本是XBXb 、父本是XBY。结合灰身和红眼性状,亲本基因型为AaXBXb(灰身红眼雌 )、AaXBY(灰身红眼雄)。F1​中灰身果蝇基因型及比例为AA:Aa=1:2 ,自由交配时,A 基因频率 = 1/3+2/3×1/2=2/3 ,a 基因频率 = 1/3,后代黑身(aa)概率 = 1/3×1/3=1/9 ,故灰身果蝇比例 = 1−1/9=8/9。 (3)判断基因是否在第 II 号染色体上,可以让F1雌雄果蝇相互交配,观察子代表型及比例。若连锁,子代表型比例偏离自由组合;若独立,符合自由组合,为9:3:3:1的变式。若控制细眼 / 粗眼的基因(设为C/c )与A/a 均在第 II 号染色体上,F1​基因型为AaCc(细眼灰身 ,A 与C 连锁、a 与c 连锁 ),仅产生AC 、ac 配子,后代基因型及比例为AACC:AaCc:aacc=1:2:1 ,表型为细眼灰身:粗眼黑身 = 3:1 。若控制细眼 / 粗眼的基因与A/a 独立(不在第 II 号染色体 ),则F2,遵循自由组合定律,后代表型及比例为细眼灰身:细眼黑身:粗眼灰身:粗眼黑身 =9:3:3:1。 9.(24-25高一下·湖南娄底部分普通高中·期末)果蝇的亮红眼和朱红眼两种表型分别由两种单基因隐性突变形成,控制亮红眼和朱红眼的基因分别用a、b表示,眼色表现为亮红眼或朱红眼的个体均被称为突变型。为探究两种基因是位于常染色体还是X染色体,以纯合亮红眼雄(♂)果蝇和纯合朱红眼雌(♀)果蝇为亲本进行杂交,杂交结果如下表所示(不考虑基因突变、染色体互换及染色体变异): 子代 表现型 野生型 突变型 F1 77♀ 73♂ F2 63♂:60♀ 102♂:98♀ (1)美国生物学家摩尔根用果蝇进行实验,通过___________(填科学方法)证明了基因位于染色体上。 (2)根据表格中子一代的性状表现可初步判断基因A/a、B/b中至少有一对等位基因位于X染色体上,判断的依据是___________。 (3)进一步分析可以得出结论:___________;F2中突变型的基因型有___________种,其中纯合子的比例为___________。 (4)设上述杂交实验为正交,可通过选择___________作为亲本进行反交实验来验证(3)中得出的结论。 【答案】(1)假说-演绎法 (2)F1雌雄性状表现不同(或F1性状表现与性别相关联) (3) a在常染色体上,b在X染色体上 8 1/2 (4)纯合亮红眼雌果蝇和纯合朱红眼雄果蝇 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合;位于性染色体上的基因控制的性状的遗传,总是与性别相关联,叫伴性遗传,伴性遗传也遵循分离定律,是分离定律的特殊形式。 【详解】(1)摩尔根利用果蝇做杂交实验采用假说-演绎法证明了基因位于染色体上。 (2) 表格中子一代的表型为,野生型全为雌性、突变型全为雄性,即F1雌雄性状表现不同(或F1性状表现与性别相关联),说明基因a、b中至少有一个基因位于X染色体上。F2的雄果蝇中出现了野生型,假设a、b均在X染色体上,那么亲本纯合亮红眼雄为XaBY,纯合朱红眼为XAbXAb,后代雄性为XAbY,雌性为XAbXaB,F1杂交,子二代中雄性XAbY、XaBY应均为突变型,与实验结果不符,说明a、b不能都位于X染色体上。 (3) 假设a在X染色体上,b在常染色体上,则亲本BBXaY×bbXAXA,F1中应全为野生型,与结果不符,因此a在常染色体上,b在X染色体上,则亲本aaXBY×AAXbXb,F1基因型AaXbY、AaXBXb,F2中突变型的基因型有:1/16AAXbY、1/8AaXbY、1/16aaXbY、1/8AaXbXb、1/16AAXbXb、1/16aaXbXb、1/16aaXBXb、1/16aaXBY,一共8种,其中纯合子概率为1/2。 (4) 设上述杂交实验为正交,可通过选择纯合亮红眼雌果蝇和朱红眼雄果蝇作为亲本进行反交实验来验证(3)中得出的结论。 10.(24-25高一下·湖南长沙雅礼中学·期末)水稻是我国重要的粮食作物,水稻瘟病是由稻瘟病菌侵染水稻引起的病害,严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比,抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。水稻的抗稻瘟病是由基因R控制的,与不抗稻瘟病r均位于第11号染色体上。水稻至少有一条正常的11号染色体才能存活。研究人员发现两株染色体异常稻(体细胞染色体如图所示)。    请据图分析回答下列问题: (1)植株甲的可遗传变异类型具体为________,请简要写出区分该变异类型与基因突变最简单的鉴别方法:__________。 (2)已知植株甲的基因型为Rr,若要确定R基因位于正常还是异常的11号染色体上,请用最简单的方法设计实验证明R基因的位置(写出杂交组合预期结果及结论)。 ①让甲植株自交产生种子,将种子种植后观察并统计子代植株表型和比例; ②若子代______,R基因在11号正常染色体上;若子代_______,R基因在11号异常染色体上; ③若植株甲、乙均为R位于异常染色体上,正常染色体上为r,让植株甲、乙进行杂交,假设产生配子时,三条互为同源染色体的其中任意两条随机联会,然后分离,多出的一条随机分配到细胞的一极,则子代植株表型及比例为_______。 【答案】(1) 染色体结构变异 用光学显微镜观察区分 (2) 均为抗病植株 抗病植株∶感病植株=2∶1 抗病植株∶感病植株=8∶3 【分析】分析题图:据图可知,植株甲的异常染色体与正常染色体相比,短了一截,可判断变异类型属于染色体结构变异(缺失),植株乙的染色体数比正常植株多一条,故植株乙的变异类型属于染色体数目变异。 【详解】(1) 植株甲的异常染色体与正常染色体相比,短了一截,可判断变异类型属于染色体结构变异(缺失)。染色体变异可在光学显微镜下观察到,而基因突变不能在光学显微镜下观察,所以可用光学显微镜观察区分染色体变异和基因突变。 (2)①结合题意“水稻至少有一条正常的11号染色体才能存活”,要确定R基因位于正常还是异常的11号染色体上,可让甲植株(Rr)自交产生种子,观察并统计子代表型和比例; ②正常情况下,Rr自交后代基因型为RR∶Rr∶rr=1∶2∶1,若R基因在11号正常染色体上,基因型rr的个体因不含正常染色体而死亡,子代只有抗病植株;若R基因在11号异常染色体上,基因型RR的个体无正常染色体而死亡,子代剩下Rr和rr基因型的个体,表型及比例为抗病植株∶感病植株=2∶1。 ③若R位于异常染色体上,甲(Rr)能产生两种配子R∶r=1∶1,乙(Rrr)能产生配子2Rr∶2r∶1R∶1rr,子代为2RRr∶1RR∶3Rrr∶3Rr∶1rrr∶2rr,其中RR个体死亡,剩下的抗病植株∶感病植株=8∶3。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题01 分离定律(期末真题汇编,湖南专用)高一生物下学期
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