遗传规律的拓展讲练测(原卷版)2027届高三生物一轮复习

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摘要:

**基本信息** 以"现象-本质-应用"为逻辑链,构建遗传规律拓展的方法体系,通过71道典型例题系统训练科学思维与解题能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |等位基因相互关系|1-24题|致死效应三步解题法、显隐关系判断技巧|从基础显隐关系到特殊遗传现象,构建遗传本质认知| |非等位基因相互作用|25-44题|合并同类项法破解特殊分离比|基因互作→累加效应→数量遗传,形成逻辑递进| |基因连锁和互换|45-51题|配子类型判断及连锁互换计算模型|从自由组合到连锁互换,完善遗传规律体系|

内容正文:

2027届高三一轮复习 遗传规律的拓展讲练测 拓展一 等位基因间的相互关系 1.显隐关系的相对性 (1)不完全显性 杂合子中显性性状不能完全掩盖隐性性状,常表现为两者之间的中间性状的现象称为不完全显性。 (2)共显性 杂合子中一对等位基因的作用互不干扰,各自控制的表型都能显现出来的现象称为共显性。 (3)镶嵌显性 在杂合子中,双亲的性状在不同部位镶嵌存在,称为镶嵌显性。 2.致死基因 使生物体或细胞不能存活的基因称为致死基因。致死基因可以在个体发育的任何时期起作用。 (1)致死基因也有显隐性之分,由此将致死基因分为显性致死基因和隐性致死基因。 ①显性致死基因:指显性基因具有致死作用,通常为显性纯合致死。 ②隐性致死基因:隐性致死基因只有在纯合时才有致死效应,杂合时则不影响个体的生活力。 (2)致死基因的作用可以发生在个体发育的不同阶段,由此将致死分为配子致死和合子致死。 ①配子致死:致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子。 ②合子致死:致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或个体。 注:致死基因的致死率有时候不一定是100%,可以在0~100%之间变动。如有的基因在某种环境中是致死的,在另一种环境中可能具有正常的生活力;致死率的大小取决于基因和个体所处的生活环境以及个体所携带的其他基因的情况。 特别提醒: 1. 致死效应的快速确认 若子代比例“和”小于4或16, 则可能存在“致死”现象。 以两对等位基因为例,如A基因纯合致死,则可导致子代基因型为AA_ _的个体致死,此个体占1/4, 从而导致子代成活个体组合方式由“16”变“12”。同理,因其他致死类型的存在,“16” 也可能变为其他数值。 2. 致死类问题解题思路 第一步,无论是配子致死还是合子致死,均按无致死现象、遵循遗传规律写出配子种类及比例,并画出遗传图解;第二步,根据题目信息“划掉”遗传图解中致死配子或个体;第三步,根据“划掉”后的情况调整配子或个体基因型前的“系数”, 分析得出正确答案。 3. 自交不亲和 自交不亲和指具有完全花并可以形成正常雌、雄配子,但缺乏自花受粉结实能力的一种自交不育性。 拓展二 非等位基因间的相互作用 1.基因互作 双杂合的F1自交和测交后代的表型比例分别为9:3:3:1和1:1:1:1,但基因之间相互作用会导致自交和测交后代的比例发生改变。根据表中不同条件,总结自交和测交后代的比例。 2.基因遗传效应的累加 (1)表现 (2)原因:A与B的作用效果相同,显性基因趁多,其效果越强。 AaBb与AaBb的子代中含0个显性基因的基因型为laabb,含1个显性基因的基因型为2Aabb、2aaBb,含2个显性基因的基因型为1AAbb、1aaBB、4AaBb,含3个显性基因的基因型为2AABb、2AaBB,含4个显性基因的基因型为1AABB,因此9:3:3:1变化为1:4:6:4:1。 特别提醒:技法提升 特殊分离比的解题技巧——合并同类项法 (1)看F2的组合表型比例,若比例中数字之和是16不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合定律。 (2)将异常分离比与正常分离比9:3:3:1进行对比,分析合并性状的类型。如比例为9:3:4,则为9:3:(3:1),即4为其中两种性状的合并结果。 拓展三 基因的连锁和互换 生物在进行减数分裂形成配子时,位于同一条染色体上的非等位基因通常连锁在一起进入配子,这种现象称为连锁;同时,具有连锁关系的基因在形成配子时,有部分会随着同源染色体上非姐妹染色单体之间的互换而产生基因的新组合类型。自然界中少数生物在减数分裂过程中不会发生染色体互换,只能形成亲本型配子,如雄果蝇和雌家蚕,这种现象称为完全连锁;若出现亲本型多、重组型少的情况,这种现象称为不完全连锁。 1.基因的完全连锁(不发生互换) 2.基因的不完全连锁 连锁互换产生的配子(以精原细胞为例) 连锁互换的判断:测交比例直接反映配子的基因型比,因此可以用测交来验证是否连锁和互换。 题型精研·技巧通法提能力 单选题 1.某种二倍体植物的花色有红色、白色、黄色、粉色,受两对等位基因R、r和Y、y控制。基因R控制红色物质合成,基因控制白色物质合成,且基因对基因为不完全显性。基因纯合时,基因和的表达受到抑制,植物花色均表现为黄色;而基因Y无此功能。选红色花植株甲与黄色花纯合植株乙为亲本进行正反交,植株全为粉色花,与植株乙进行回交,结果如图所示。下列叙述错误的是(     ) A.基因R、r与Y、y不遵循基因的自由组合规律 B.植株甲与植株乙的基因型分别为RRYY、rryy C.无论作母本或父本,产生的RY与ry两种配子比值相等 D.若自交,则后代中白色花植株所占比例为1/16 2.紫茉莉的花色由一对等位基因控制,红花(R)对白花(r)为不完全显性,即杂合子(Rr)表现为粉红花。某园艺基地利用紫茉莉进行杂交育种实验。将红花紫茉莉与白花紫茉莉杂交获得F1,F1自交获得F2。下列关于该实验的叙述,错误的是(  ) A.F1的花色全部为粉红花,体现了不完全显性的特点 B.F2的基因型比例为RR:Rr:rr=1:2:1,符合分离定律 C.F2的表现型比例为红花:粉红花:白花=1:2:1,偏离分离定律的典型比例 D.该实验中F1自交后代的基因型分离比,可验证分离定律 3.牵牛花的花色受一对等位基因控制,存在不完全显性现象,纯合红花(AA)与纯合白花(aa)杂交,F1全为粉红花(Aa),F1自交得F2,表型及比例为红花∶粉红花∶白花=1∶2∶1。下列关于牵牛花花色遗传的叙述,不正确的是(  ) A.F2中红花植株的基因型为AA,白花植株的基因型为aa,二者均为纯合子 B.取F2中的粉红花植株与红花植株杂交,后代红花∶粉红花=1∶1 C.取F2中的粉红花植株自交,后代一定会出现三种表型 D. 若F2中的植株自交,则后代中红花植株占3/4 4.某二倍体观赏花卉的红花对白花为不完全显性(相关基因为A/a),研究中发现三种变异植株:纯合红花植株甲的某枝条开白花,取其花药离体培养的植株全为白花,测序发现花色基因缺失3个连续碱基对;杂合粉花植株乙自交后代粉花:红花:白花=2:1:1,且染色体组型与亲本一致;纯合红花植株丙在缺氮环境中开浅粉色花,移至富氮环境后子代花朵恢复红色,花色基因序列未改变。下列分析正确的是(  ) A.植株甲的白花变异属于基因突变,可能会导致表达的蛋白质氨基酸序列改变 B.植株乙的粉花变异若与基因重组有关,则需A/a所在染色体发生非姐妹染色单体互换 C.植株丙的浅粉色变异属于表观遗传,表型可随遗传物质的传递给下一代而表现出来 D.甲、乙、丙的变异类型中,只有植株甲的变异会改变种群的基因库组成 5.玉米的宽叶(E)对窄叶(e)为不完全显性,杂合子(Ee)时表现为半宽叶。现将抗病基因(S)一次或多次插入并整合到半宽叶植株的染色体上且不影响其他基因,培育出抗病半宽叶植株甲,甲自交得F1,下列叙述正确的是(    ) A.若1个S插入到E所在的染色体上,则F1的宽叶植株均含有1个S B.若插入1个S且与E/e位于非同源染色体上,则F1中抗病窄叶植株占3/16 C.若F1抗病植株中半宽叶占2/3,则至少有1个S插入到e所在的染色体上 D.若F1中抗病:不抗病为15:1,则至少有2个S分别插入到两条染色体上 6.人类的ABO血型是由复等位基因IA、IB、i决定的,IA和IB是共显性关系。某长期稳定存在的自然群体中,O型血(ii)个体的基因型频率是36%。下列叙述错误的是(  ) A.该群体中,IA、IB的基因频率之和是40% B.复等位基因的出现,体现了基因突变具有不定向性 C.A型、B型、AB型血的基因型分别有2、2、1种 D.A型血和B型血的人婚配,后代不能出现4种血型 7.对遗传信息不同的组织产生排斥作用的抗原称为组织相容性抗原(MHC),其编码基因称为MHC基因。MHC基因符合分离定律,以共显性方式表达。下图是宿主抗移植物反应试验,据此分析第三组和第四组的结果正确的是(  ) 供者 受者 结果 第一组 第二组 第三组 ? 第四组 ? 注:A×B表示亲本A和亲本B杂交的子一代 A.接受;接受 B.接受;排斥 C.排斥;接受 D.排斥;排斥 8.某哺乳动物局部毛色由常染色体上的复等位基因P1、P2、P3控制(各自控制酶1、酶2和酶3的合成),且基因P1、P2和P3之间为共显性关系。毛色的底色为白色,酶1存在时毛色为褐色,在褐色基础上,若有酶2存在则呈棕色,若有酶3存在则呈黑色。现让一白毛雄性亲本与多个黑毛雌性亲本交配,结果如图所示。下列相关叙述正确的是(    )    A.表型为黑色个体的基因型不止一种 B.“?”代表的表型为黑毛雄性或雌性个体 C.毛色为黑色和棕色的个体可能为纯合子 D.毛色基因型中纯合子与杂合子的种数不相等 9.如图是某自交不亲和二倍体植物的遗传机制:自交不亲和受同一条染色体上复等位基因(H、H2、H3…,共显性)和复等位基因(R1、R2、R3…,共显性)控制,H基因和R基因完全连锁不发生重组。在受精的过程中,R基因只在雌蕊的花柱中表达,编码R酶,能抑制花粉管的伸长,导致精子不能与卵细胞结合;H基因只在雄蕊的花粉中表达,编码H蛋白,能识别降解进入花粉管的R酶,但对相同来源的R基因编码的R酶无效(如H1蛋白对R1酶无效)。下列说法错误的是(    ) A.图中两亲本杂交不能产生H1H2R1R2的个体 B.图中两个亲本杂交得F1,将F1自由交配后产生基因型为H1H2R1R2个体的比例是1/4 C.若想要短期内获得纯合子,可采用单倍体育种的方式 D.该自交不亲和遗传机制有助于物种适应多变的环境 10.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 11.瓢虫的鞘翅色斑类型很多,其中SE(均色型)、SA(黑缘型)、s(黄底型)互为重叠镶嵌显性(杂合个体色斑表现为两种等位基因所控制色斑的重叠结果),只考虑这三个复等位基因,任意杂交组合后代性状分离比不可能是(  ) A.1:1:1:1 B.1:1 C.1:2:1 D.3:1 12.我国著名遗传学家谈家桢早年研究异色瓢虫斑纹遗传特征时发现了“镶嵌显性”这一遗传现象,即双亲的性状在F1同一个体的不同部位表现出来,形成镶嵌图式。下图是异色瓢虫两种纯合子杂交实验的结果,有关叙述错误的是(    ) A.瓢虫鞘翅斑纹的遗传遵循基因分离规律 B.F2中的黑缘型与亲本中的黑缘型基因型不相同 C.新类型个体中,SA在鞘翅前缘为显性,SE在鞘翅后缘为显性 D.F2中除去黑缘型的其他个体间随机交尾,F3中均色型占4/9 13.水稻的育性由一对等位基因M、m控制,含M基因的水稻植株可产生雌、雄配子。普通水稻的基因型为MM,基因型为mm的水稻仅能产生雌配子,表现为雄性不育。雄性不育水稻与普通水稻间行种植可用于培育杂交种。科研人员构建了三个基因紧密连锁的“F-M-R”DNA片段(F为花粉致死基因,M可使雄性不育个体恢复育性,R为红色荧光蛋白基因,可用光电筛选机筛选出带有红色荧光的种子),并将一个“F-M-R”片段转接到雄性不育水稻的一条m基因的非同源染色体上,培育出转FMR水稻。下列叙述错误的是(    ) A.转FMR水稻的雄配子一半不可育 B.转FMR水稻自交,无红色荧光的种子雄性不育 C.F、M、R基因不会逃逸到杂交种中造成基因污染 D.杂交育种时应将雄性不育稻与普通稻杂交,从普通稻上收获杂交种 14.水稻的育性由一对等位基因M和m控制,基因型为MM和Mm的个体育性正常,基因型为mm的个体表现为雄性不育,基因M可使雄性不育个体恢复育性。研究人员通过转基因技术将基因M与雄配子致死基因A,蓝色素生成基因D一起导入基因型为mm的个体中,并使其插入一条不含m基因的染色体上,如图所示。基因D的表达可使种子呈现蓝色,无基因D的种子呈现白色。下列叙述错误的是(  ) A.基因M与m的根本区别是核苷酸的排列顺序不同 B.转基因个体(ADMmm)产生的雄配子为m、mADM C.转基因个体自交收获种子,蓝色种子为转基因雄性可育,白色种子为雄性不育 D.转基因植株与雄性不育植株杂交,雄性不育植株上所结的种子全为雄性不育 15.某科研小组对水稻进行转基因,将雄配子致死基因A、紫色素生成基因P导入细胞,发现两个基因插入位置如图所示。已知基因P的表达可使种子呈现紫色,对该转基因个体分析错误的是(   ) A.形成配子时,基因A与P的分离只能发生在减数第一次分裂后期 B.该个体产生含有A、P基因的雌配子比例约为1:1 C.若在次级精母细胞中同时出现基因A与P,可能的原因是减数第一次分裂前期发生了互换 D.该转基因个体自交一代种子全为紫色,含有致死基因的个体占1/2 16.太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种,但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。经调查发现在某一蜗牛种群内AA的基因型频率为60%,Aa的基因型频率为40%,aa的基因型(致死基因型)频率为0。下列相关叙述错误的是(  ) A.同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存是自然选择的结果 B.该蜗牛种群随机交配一代,子代中AA的基因型频率占2/3,Aa占1/3 C.随着该蜗牛种群自由交配代数的增加,a基因的基因频率会逐渐减小 D.该蜗牛种群随机交配一代,AA的基因型频率改变,说明该种群发生了进化 17.某种蝴蝶长口器和短口器这对性状受Z染色体上的基因A/a控制。研究人员通过基因工程培育出一种特殊品系蝴蝶(ZAZa),其中一条Z染色体上携带致死基因t,当基因t纯合(ZtZt、ZtW)时,胚胎会死亡。研究人员进行了以下甲、乙两组实验: 甲:短口器(♂)×长口器(♀)→F1的表型及比例是长口器(♂):短口器(♀)=1:1 乙:特殊品系蝴蝶×长口器(♀)→F1均表现为长口器 实验甲中的亲本均为纯合子,不考虑染色体互换与突变。下列分析合理的是(    ) A.该种蝴蝶的短口器对长口器为显性 B.致死基因t与基因A位于同一条Z染色体上 C.让乙实验的F1雌雄蝴蝶相互交配若干代,后代中均不会出现短口器蝴蝶 D.让该特殊品系蝴蝶与短口器蝴蝶交配,F1雌雄蝴蝶均表现为长口器:短口器=1:1 18.黄金胡子鱼属于异型鱼。胡子和大帆是胡子鱼的两个品种,胡子的短鳍(E)对大帆的长鳍(e)为显性,蓝眼(G)对红眼(g)为显性,父本眼色基因所在一条染色体上具有一致死基因,致死效应在配子产生后引起配子死亡,研究人员进行如表所示杂交实验(不考虑伴性遗传)。下列叙述错误的是(  ) P F1 F1相互交配得到F2,F2表型及数量 蓝眼胡子×红眼大帆 蓝眼胡子300尾 蓝眼胡子902尾、红眼胡子898尾、蓝眼大帆297尾、红眼大帆301尾 A.E、e和G、g两对基因的遗传遵循自由组合定律 B.致死基因位于G基因所在染色体上,导致含G的雄配子死亡 C.F1做父本与eegg个体测交,子代有2种基因型和2种表型 D.若让F2中红眼胡子个体随机交配,子代红眼大帆占比为1/6 19.某种蝴蝶(ZW型)有长口器和短口器,该对性状受Z染色体上的基因A/a的控制。研究人员通过基因工程培育出一种特殊品系蝴蝶(ZAZa),其中一条Z染色体上携带致死基因t,当基因t纯合(ZtZt,ZtW)时,胚胎会死亡。研究人员进行了以下甲(亲本均为纯合子)、乙两组杂交实验: 甲:短口器(♂)长口器(♀)→F1的表型及比例是长口器(♂):短口器(♀)=1:1 乙:特殊品系蝴蝶(♂)×长口器(♀)→F1均表现为长口器 不考虑染色体互换与突变等情况,下列分析合理的是(  ) A.该种蝴蝶的长口器对短口器为隐性 B.致死基因t与基因A位于同一条Z染色体上 C.让乙实验的F1雌雄蝴蝶相互交配若干代,后代中均不会出现短口器蝴蝶 D.让该特殊品系蝴蝶与短口器蝴蝶交配,F1雌雄蝴蝶均表现为长口器:短口器=1:1 20.自交不亲和性是指某一植物的雌雄两性机能正常,但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉的现象。某品种烟草为二倍体雌雄同株植物,却无法自交产生后代,其自交不亲和性是由15个复等位基因:Sx(S1S2……S15)控制。烟草的花粉只有通过花粉管伸长(花粉管由花粉萌发产生)输送到卵细胞处,才能完成受精;下表为不亲和基因的作用规律。下列叙述错误的是(    ) 亲本组合 ①S3S4♂×S1S2♀ ②S1S2自交 ③S1S2♂×S1S3♀ 花粉管萌发情况 S3、S4花粉管都能伸长 S1、S2花粉管都不能伸长 只有S2花粉管能伸长 A.据题意可知,该烟草自交不亲和性与细胞核基因有关 B.将①中的父本与③中的母本杂交,不能获得S3S3的纯种 C.将基因型为S1S3与S2S4的烟草杂交,子代基因型有4种 D.将基因型为S1S2和S2S3的烟草间行种植,子代的基因型有4种 21.植物自交不亲和性是指当花粉落在自身柱头上时,花粉不能够正常萌发或不能穿过柱头,无法完成受精作用而不能结实的现象。下图为培育自交不亲和油菜的过程,其中A、C代表不同的染色体组,白菜和甘蓝型油菜的染色体数分别为20和38条,以下错误的是(  ) A.自交不亲和现象有利于防止自交退化,保持油菜的遗传多样性 B.F1是由AAC组成的三倍体,其中C组有9条染色体 C.甘蓝型油菜可能是由两个不同物种通过自然种间杂交后直接获得的物种 D.选育的油菜自交不亲和是由于来自于白菜的不亲和基因所致 22.某雌雄同花双子叶植物的红花和白花分别受等位基因A、a控制,此性状的杂合子植株减数分裂四分体时期,A和a所在染色体片段有50%的概率发生互换,且杂合子自交时含A基因花粉与含a基因卵细胞相遇不亲和,合子不发育。若一个红花杂合子(父本)和白花(母本)杂交,F1自交,则F1和F2中红花与白花的比例分别为(  ) A.0:1和0:1 B.1:1和2:1 C.0:1和2:1 D.1:1和2:5 23.甜樱桃的自交不亲和性(自交不能产生后代)由S位点的多个复等位基因(S1、S2、S3…)控制,这些基因之间没有显隐性关系,表达过程互不影响。雌蕊柱头上表达的S基因将导致携带同种S基因的花粉失活,S'基因是人工诱变筛选出的失去表达活性的S基因。现有甲乙丙丁四株甜樱桃,只有甲是自交亲和品系(自交能产生后代),两两之间进行杂交,甲×乙的正、反交花粉的萌发率都达到100%,其他组合正、反交的花粉萌发率都只有50%。下列叙述错误的是(  ) A.自交不亲和品系不可能为纯合子,自交亲和品系可能为纯合子 B.甲乙丙丁一共含有4种S基因,其中只有甲含有S'基因 C.每种杂交组合中,正交和反交得到的种子基因型相同 D.从甲×乙的自交亲和子代中任取两株进行交配,后代全为自交亲和的概率为1/2 24.自然界中某种玉米具有“单向交配不亲和”性(简称不亲和),该性状由显性基因B控制,含B基因的卵细胞不能与含b基因的花粉结合,其余配子间结合方式均正常;玉米的籽粒颜色紫色和黄色受等位基因A/a控制,两对基因独立遗传。研究人员选择纯合紫粒不亲和品系与纯合黄粒正常品系进行杂交,F1均为紫粒,F1进行自交获得F2。下列有关叙述错误的是(    ) A.杂交时纯合紫粒不亲和品系应作为父本 B.F1产生的可接受含b基因花粉的卵细胞有Ab、ab两种 C.F2中籽粒颜色的表型及比例为紫粒:黄粒=3:1 D.F2中紫粒不亲和植株所占的比例为3/8 25.某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体。为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得 F₁,F₁自交得F₂,发现F₂中表型及比例是高秆:矮秆:极矮秆=9∶6∶1,若用A、B表示显性基因,则下列相关推测错误的是(     ) A.对F₁进行测交,后代表型及比例为矮秆 :极矮秆=3∶1 B.亲本的基因型为aaBB 和 AAbb,F₁的表型为高秆 C.F₂矮秆的基因型有 aaBB、AAbb、aaBb、 Aabb, 共4种 D.F2高秆个体自交,后代中表型可出现矮秆 26.下面说法错误的是(  ) A.如果控制两对相对性状的基因自由组合,且F2的性状分离比分别为9:7、9:6:1和15:1,那么F1与隐性个体测交,与此对应的性状分离比分别是1:3、1:2:1和3:1 B.基因型为AaBb的个体自交,若子代数量足够多,且出现6:2:3:1的性状分离比,则存在AA或BB致死现象 C.测交可以判断被测个体产生的配子种类及配子比例 D.测交可以判断被测个体的遗传因子组成,也可以判断相对性状的显隐性 27.白三叶的花瓣通常为白色,偶然发现一株红花突变体。研究者进行如图所示杂交实验,以分析白三叶的花色遗传。下列叙述正确的是(  ) A.红花为显性性状 B.花色的遗传遵循分离定律 C.F1测交后代中红花约占1/4 D.F2白花自交后代不发生性状分离 28.下图为某植株自交产生后代过程的示意图,下列对此过程及结果的叙述,正确的是(     ) A.①过程产生的雌雄配子数量相等 B.A与B、b的自由组合发生在② C.M、N分别为16、4 D.该植株测交后代表型比为2:1:1 29.某二倍体植物的花色由两对独立遗传的核基因A/a、B/b调控,基因控制途径为:A基因控制白色前体物质合成粉色中间产物,B基因可将粉色中间产物转化为红色色素,无A基因时花色为白色。现有纯合白花、纯合粉花、纯合红花品系,下列杂交实验分析正确的是(     ) A.纯合白花与纯合红花杂交,F1自交后代可出现9∶3∶3∶1的性状分离比 B.F2红花植株中纯合子占1/9,杂合子中双杂合个体占4/8 C.两株粉花植株杂交,后代不可能出现红花个体 D.白花植株的基因型共有5种,是基因型最多的花色类型 30.某种狗的毛色有黑色、棕色和黄色,受常染色体上一对等位基因A/a控制,基因型为aa的狗均为黄色;鼻子有黑色和棕色,受另一对等位基因B/b控制,B/b基因还会影响毛色的深度。研究小组进行杂交实验,结果如表。下列叙述正确的是(     ) 亲本 F1 F2(数量足够多) 黄毛黑鼻♂*棕毛棕鼻♀ 全为黑毛黑鼻 黑毛黑鼻∶棕毛棕鼻∶黄毛(部分为棕鼻)=9∶3∶4 A.该实验中父本基因型为aabb B.F2黄毛狗中黑鼻个体占1/4 C.F2黑毛狗中有1/4个体基因型与F1相同 D.F2棕毛狗相互交配子代个体全为棕鼻 31.某植物的叶色(绿色、紫色、红色和黄色)同时受E、e与F、f两对遗传因子控制。遗传因子组成为E_ff的叶为绿色,遗传因子组成为eeF_的叶为紫色。将绿叶(♀)植株与紫叶植株(♂)杂交,取F1红叶植株自交得F2,F2的表型及比例为红叶∶绿叶∶紫叶∶黄叶=7∶3∶1∶1.下列说法错误的是(  ) A.遗传因子组成为eF的雌配子致死 B.选择F1进行测交,后代表型不一定为4种 C.F2中红叶植株中双杂合子的比例为3/7 D.F2中紫叶植株的自交后代中,黄叶植株比例为1/4 32.红花是药食两用的经济作物,其分枝类型由A/a、B/b两对等位基因控制,用分散型和紧密型两株纯合植株杂交,F1全为分散型;F1自交,F2中分散型∶紧密型=13∶3。下列说法错误的是(  ) A.A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律 B.紧密型亲本的基因型为AAbb(或aaBB) C.F2分散型植株中纯合子占2/13 D.F2紧密型植株自由交配,子代中分散型占1/9 33.某种植物的花色有红色和白色两种,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。现用一株纯合红花植株与一株纯合白花植株杂交,F₁全为白花,F₁自交得F₂,红花:白花=3:13。则亲本基因型可能为(  ) A.AAbb × aaBB B.AABB × aabb C.aaBB × AAbb D.AAbb × aabb 34.研究者利用一种甜瓜(2n)的纯合亲本进行杂交得到F1,F1经自交得到F2,结果如表所示。已知决定果皮底色的基因与决定果皮覆纹的某基因同在一条染色体上。不考虑染色体互换、染色体变异、基因突变等情况。下列叙述错误的是(  ) 性状 P F1 F1自交获得F2 果皮底色 黄绿色×黄色 黄绿色 黄绿色∶黄色≈3∶1 果肉颜色 白色×橘红色 橘红色 橘红色∶白色≈3∶1 果皮覆纹 无覆纹×无覆纹 有覆纹 有覆纹∶无覆纹≈9∶7 A.决定果皮底色与果肉颜色的等位基因均遵循分离定律 B.果皮覆纹至少由2对等位基因控制 C.F1为杂合子,产生的配子类型有16种 D.据表中信息无法判断果皮底色与果肉颜色是否独立遗传 35.表皮毛广泛存在于番茄植株的茎、叶表面,科学家从野生型番茄植株中筛选得到多毛突变体甲(A基因控制),多毛突变体乙(B基因控制,B基因纯合时胚胎致死)。将甲、乙杂交,筛选F1中同时具有两种突变基因的植株,其自交获得的F2中超多毛∶多毛∶野生型=6∶5∶1。下列叙述正确的是(  ) A.F2超多毛植株的基因型有4种 B.F2超多毛植株中纯合体占的比例为1/6 C.F2多毛植株的基因型有3种 D.F2多毛植株中纯合体占的比例为2/5 36.报春花的花色由两对基因控制。将纯合紫红色报春花与纯合白色报春花杂交,F1全为粉色,F1自交得到F2,F2表型及比例为白色∶浅粉色∶粉色∶深粉色∶紫红色=1∶4∶6∶4∶1。下列叙述错误的是(    ) A.控制花色的两对基因的遗传是独立的 B.花色深浅与显性或隐性基因的数量有关 C.F2中白色和紫红色性状均可稳定遗传 D.F1测交后代会出现四种花色 37.茄子的果皮颜色由两对独立遗传的等位基因(相关基因用A/a、B/b表示)控制。研究人员用纯种紫皮茄子与纯种白皮茄子杂交得到F1,F1均为紫皮,F1自交,F2的紫皮:绿皮:白皮=12:3:1。基于此结果,同学们提出果皮颜色形成的两种模式,如图所示(不考虑变异)。下列分析错误的是(  ) A.模式一、模式二均能合理解释F2的紫皮:绿皮:白皮=12:3:1的结果 B.模式一、模式二均可说明基因通过控制酶的合成,间接控制生物性状 C.F1产生配子时,表现出了非同源染色体上的非等位基因进行自由组合 D.F2绿皮茄子的基因型有2种,F2绿皮茄子中有2/3为杂合子 38.某自花传粉植物(2n=72),白花与红花(由A、a控制)、花顶生与腋生(由B、b控制)为两对相对性状。白花顶生×红花腋生→F1全为白花顶生,F1自交所得F2中白花顶生∶白花腋生∶红花顶生∶红花腋生=41∶7∶7∶9,不考虑突变,下列对这一植物及该杂交结果叙述正确的是(  ) A.若对该种植物基因组测序研究,需测定37个核DNA的序列 B.F2中白花个体的体细胞中可能出现1个、2个、3个或4个A基因 C.分析可知F1中A与b位于一条染色体,a与B位于另一条染色体 D.F1产生配子时约有50%的性母细胞发生过互换 39.彩椒有绿椒、黄椒、红椒三种类型,其果皮色泽受三对等位基因控制。当每对等位基因都至少含有一个显性基因时彩椒为绿色,当每对等位基因都不含显性基因时彩椒为黄色,其余基因型的彩椒为红色。现用三株彩椒进行如下实验,对以下杂交实验分析错误的是(  ) 实验一:红色×绿色→绿色﹕红色﹕黄色=9﹕22﹕1 实验二:绿色×黄色→绿色﹕红色﹕黄色=1﹕6﹕1 A.控制彩椒果皮色泽的三对等位基因的遗传遵循自由组合定律 B.实验一子代中绿色个体纯合子比例为0 C.实验一亲本红色个体隐性基因有3个 D.实验二子代中红色个体可能的基因型有6种 40.下图表示某自花传粉植物(2n=12)的某些基因的结构简图,该植物控制紫色花的基因分别是B、F、G,控制白色花的基因分别是b、f、g;各显性基因的表现效果相同,且显性基因越多,紫色越深(如深紫、紫、浅紫等表现型),隐性类型为白色。下列分析错误的是(    ) A.用图示两种基因型的亲本杂交,进行人工授粉之前均需在花未成熟时对母本去雄 B.让如图所示亲本进行杂交得F1,F1自交得F2,则F2花色的表现型有7种 C.若E基因存在纯合致死现象,则让F1自交得到的F2中杂合子Ee所占的比例为2/7 D.该植物每个染色体组含有6条染色体,图示时期细胞内有12个DNA分子 41.牦牛有黑色、黄色、白色三种毛色,由位于两对常染色体上的基因M、m和A、a控制。M基因与黑色素合成有关,且黑色素的量与M数量无关;A基因抑制M基因表达,且A数量越多抑制效果越强。基因型为AAMM和aamm的个体进行杂交获得F1,下列相关叙述不正确的是(    ) A.白色牦牛的基因型有5种 B.F1均表现为黄色 C.F1交配产生的F2白色牦牛中,纯合子占4/7 D.F1交配产生的F2中,黑色:黄色:白色为3∶6∶7 42.科研人员研究了番茄果实重量的遗传机制,发现其由两对独立遗传的等位基因(A/a、B/b)控制,且存在基因积加效应。每个显性基因可等效增加果实重量,隐性基因无增重效应;基因型中显性基因数量越多,果实重量越大。将纯合重型果实(AABB)与纯合轻型果实(aabb)杂交得F1,F1自交获得F2,统计果实重量表型。下列相关叙述正确的是(     ) A.若让F1测交,子代会出现三种不同重量的果实表型 B.F1自交所得F2中将出现四种不同重量的果实表型 C.基因积加效应影响减数分裂,会削弱基因的自由组合 D.F1自交所得F2中含两个显性基因的个体所占比例为1/4 43.辣椒果色受三对等位基因(A/a、B/b、D/d)控制,其中一对控制色素能否合成,另外两对控制紫色深浅.紫色的深浅跟显性基因的个数相关。将白色亲本甲和紫色亲本乙杂交,得到F1植株全部结白色辣椒;F1自交得到F2,表型及株数如下表。下列说法错误的是(    ) 辣椒颜色 白色 ++++ +++ ++ + 植株数量 98 2 8 12 8 +表示紫色,+越多表示紫色越深。 A.控制辣椒果色的基因遵循自由组合定律 B.F1植株的基因型为AaBbDd C.白色辣椒的基因型总共有18种 D.将表型为++++的个体和F1杂交,子代中结+++的植株所占比例为1/4 44.已知烟草花冠长度受多对独立遗传的等位基因(可用A/a、B/b、C/c……表示)控制,控制花冠长度的显性基因数量越多.花冠越长。研究人员将花冠长度为40.5mm和93.3mm的纯系亲本进行杂交,F1呈中等长度,F1自交,F2共得到444株植株,统计发现F2植株花冠有多种长度但长度都大于40.5mm且小于93.3mm。不考虑突变和环境的影响,下列对此结果作出的推测,最合理的是(    ) A.花冠长度由两对等位基因控制,亲本的基因型是AABB和aabb,F1形成配子时发生了互换 B.花冠长度由三对等位基因控制,F2植株花冠有7种长度,且花冠长度为40.5mm和93.3mm的植株死亡 C.花冠长度由四对等位基因控制,因为统计的F2数量太少,所以没有出现花冠长度为40.5mm和93.3mm的植株 D.花冠长度由四对以上等位基因控制,因为F2中显性(隐性)纯合子占比小于1/256,所以在444株植株中很可能没统计到花冠长度为40.5mm和93.3mm的植株 45.某些生物的雌雄个体在产生配子时基因连锁类型不同,雌性个体产生配子时完全连锁,雄性个体部分初级精母细胞在形成四分体时,位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的互换而发生互换。某昆虫减数分裂符合上述规律,该昆虫体色灰体(A)对黑体(a)为显性,其眼色红眼(B)对白眼(b)为显性。现有基因型为AaBb(如下图所示)的雌雄个体相互交配,若子代中灰体红眼:灰体白眼:黑体红眼:黑体白眼=29:1:1:9,则亲本在减数分裂时发生互换的精原细胞的比例为(    ) A.20% B.30% C.40% D.50% 46.某二倍体植物(2n=24)的花色受基因A/a控制(红花/白花),抗病性受基因B/b控制(抗病/感病),两者位于同一对染色体上且完全连锁。种子形状受基因D/d控制(圆粒/皱粒),独立遗传。已知含基因b的花粉有50%致死,含基因d的雌配子完全致死。纯合红花抗病圆粒(AABBDD)与白花感病皱粒(aabbdd)杂交,F1自交得F2,F2中白花感病圆粒植株所占比例为(  ) A. B. C. D. 47.甜玉米由于其可溶性糖(蔗糖)含量较高,甜味浓郁,并携带玉米特有的香味,而深受消费者喜欢。研究发现甜玉米中蔗糖含量受3对等位基因调控,其中基因D(d)、H(h)完全连锁(不发生互换),而基因Sh(sh)与它们相互独立遗传。调控过程如图所示,若酶甲活性正常,酶乙失活,则产生超级甜玉米;若两种酶活性都正常,则产生普通甜玉米。现有3个纯合品系DDHHshsh(品系1)、DDhhShSh(品系2)和ddHHShSh(品系3),期望通过杂交育种,选育出超级甜纯合品系。下列有关叙述错误的是(  ) A.理论上,超级甜玉米的基因型有5种,其中纯合品系的基因型有3种 B.突变得到的基因Sh所控制合成的酶甲结构改变,进而影响酶甲的催化效率 C.品系1和品系2杂交得到的F1,F1自交,理论上F2中普通甜玉米个体占3/16 D.品系2和品系3杂交得到的F1,F1自交,理论上F2超级甜玉米中纯合品系占1/4 48.大麦中,带壳(M)对裸粒(m)为显性、散穗(N)对密穗(n)为显性。现有杂合带壳散穗植株与隐性纯合植株测交,子代表现型及数目:带壳散穗 145、带壳密穗 341、裸粒散穗 350、裸粒密穗151。可推测 A.M、N 基因完全连锁 B.M、n 基因完全连锁 C.m、n 基因不完全连锁 D.m、N 基因不完全连锁 49.如图为高等雄性动物细胞分裂某时期结构示意图.已知基因A位于Ⅰ上;基因b和c位于Ⅱ上,且完全连锁.则该动物体产生Abc配子比例不可能是(  ) A.100% B.50% C.25% D.12.5% 50.如图所代表的是某植物的卵原细胞中某常染色体上部分基因(不完全连锁)的位置,该植物产生的卵细胞的基因型及比例可能是(    ) A.HE: he=1:1 B.hE: He=l: 1 C.HE: he: hE: He=1: 1:1:1 D.HE: he: hE: He=48: 48: 2: 2 51.在大麦中,高秆基因(Br)与抗锈病基因(T)不完全连锁。某高秆抗锈病大麦的基因型为,将其测交,下列对其子代的判断正确的是(  ) A.高秆抗锈病植株明显多于矮秆易感染锈病植株 B.矮秆抗锈病植株明显少于高秆易感染锈病植株 C.高秆易感染锈病植株比例较高 D.矮秆抗锈病植株比例较低 解答题 52.某科研团队发现了一种新的水稻突变体,其叶片在发育过程中表现出“黄绿相间”的斑驳性状。经研究,该性状由一对等位基因控制,且表现为不完全显性。为探究该基因的遗传规律,研究人员进行了以下杂交实验: 实验一:纯合绿色植株 × 纯合黄色植株 → F1全为斑驳植株 实验二:F1斑驳植株 × F1斑驳植株 → F2中绿色∶斑驳∶黄色 = 1∶2∶1 (1)根据实验结果,判断该性状的遗传是否遵循基因的分离定律?请说明理由______________________________。 (2)若用A和a表示该对等位基因,请写出实验一中亲本和F1的基因型_______。 (3)若将F2中的斑驳植株自交,后代的表现型及比例是多少?______________________________。 53.某种鹌鹑的羽色由常染色体上独立遗传的两对等位基因(A与a、I与i)控制。已知A基因控制野生色,a基因控制黑色,A与a之间为不完全显性,即Aa个体为褐色;基因i会抑制色素的合成,基因I无抑制作用,_  _ii个体表现为白色,AAIi个体表现为野生色,AaIi个体表现为褐白镶嵌色,aaIi个体表现为黑白镶嵌色。回答下列问题: (1)分析鹌鹑羽色与基因的关系可知,基因与性状并不都是简单的一一对应的关系,而可能是__________。 (2)将纯种野生色雄鹌鹑与一只白色雌鹌鹑交配获得F1,F1的基因型有____种。 (3)选取多只表型为褐白镶嵌色雌雄个体若干,随机交配产生足够多的后代,那么杂交后代的表型及比例为____;后代的野生色个体中杂合子占比为____。 (4)鹌鹑中除了上述羽色外,科研人员又发现了部分黄色突变体,研究表明,黄色基因(Y)对基因A、a为显性,其等位基因y具有维持基因A、a的作用,且三对基因独立遗传。让基因型为YyAAII的个体随机交配,F1的羽色为黄色:野生色=2:1,出现该结果的原因最可能是____。在该原因成立的前提下,F1继续随机交配,F2中Y的基因频率为____。 54.人类的ABO血型由常染色体上的一组复等位基因(IA、IB、i)控制,不同基因型对应不同血型,该遗传规律在输血配型、亲子鉴定等方面有重要应用,其显隐性关系为IA=IB>i。人类ABO血型的基因型与血型对应关系如下表所示,已知IA对i为显性,IB对i为显性,IA与IB为共显性。请回答下列问题: 血型 A B AB O 基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii (1)复等位基因IA、IB、i的形成是________的结果,该过程的特点是________(答出2点即可)。 (2)一对夫妇,丈夫血型为AB型,妻子血型为O型,他们生育的孩子血型可能为________,不可能为________。 (3)某家庭中,父亲血型为A,母亲血型为B,生育了一个血型为O的孩子,该父母再生一个血型为AB的孩子的概率为________。若该家庭又生育了一个血型为A的孩子,该孩子为杂合子的概率为________。 (4)若父亲血型为A,母亲血型为A,生育了一个血型为O的孩子,该父亲的基因型为________,母亲的基因型为________,若该夫妇再生一个孩子,血型为A的概率为________。 55.血型是血液的性状之一,由遗传因素控制,指的是红细胞表面抗原的种类。奥地利科学家兰德斯坦纳(Landsteiner)于20世纪上半世纪先后发现了ABO血型系统、MN血型系统、Rh血型系统等,为临床输血做出了巨大贡献,同时也在亲子鉴定方面提供了重要依据。 (1)控制MN血型的等位基因LM基因和LN基因存在共显性关系(即这对等位基因在杂合子中都能显示出相对应的表型),决定着红细胞表面M、N两种抗原的有无。据此推测若MN型的人与MN型的人结婚,其所生子女的表型及比例应该是___________。 (2)等位基因IA与IB之间也表现为共显性关系,且分别控制红细胞表达A、B抗原。基因IA和IB对i都是完全显性。根据以上信息,控制ABO血型的这一组复等位基因能组合为___________种基因型,控制___________种表现型。 (3)控制Rh血型的C/c、D/d、E/e三对非等位基因分别控制C、D、E抗原的有无,且只要含有D抗原医学上便初步认定为Rh阳性。 ①在汉族人群中,基因型为CcDDEe、CCDDee或ccDDEE的个体非常常见并表现为Rh阳性,极少数为其他的基因型,据此推测基因___________在一条染色体上,而基因___________在另一条染色体上。 ②现有一名女子先后经历两次婚姻,共生育三个孩子。该女子与两任丈夫以及三个孩子的血型如下表所示,由此可知_______________。 个体 血型 丈夫1 O M Rh阳性 丈夫2 AB MN Rh阳性 该女子 A N Rh阳性 孩子1 O MN Rh阳性 孩子2 A N Rh阳性 孩子3 A MN Rh阳性 A.丈夫1是孩子1的生父 B.丈夫2是孩子2和3的生父 C.Rh血型系统在本案例中对鉴定亲子关系没起作用 D.MN血型系统在本案例中对鉴定亲子关系没起作用 E.ABO血型系统在本案例中对鉴定亲子关系没起作用 56.异色瓢虫鞘翅的色斑有多种类型,受常染色体上的一组复等位基因SE、SA和s的控制。让不同色斑的异色瓢虫杂交的结果如表所示。回答下列问题: 杂交组合 一 二 三 P SESE × SASA (均色型)(黑缘型) SESE × ss (均色型)(黄底型) SASA × ss (均色型)(黄底型) F1 SESA (新类型,表现镶嵌现象) SEs (新类型,表现镶嵌现象) SAs (新类型,表现镶嵌现象) 注:三个基因相互表现为镶嵌显性,即按两个亲本的色斑类型镶嵌在子代个体上。 (1)让杂交组合一F1的个体相互交配,F2个体的表现型及比例为______。让杂交组合二F1的个体与杂交组合三F1的个体交配,子代中鞘翅色斑为镶嵌的个体占______。 (2)若上述三个杂交组合F1的雌性个体数量相同,且所有F1个体进行自由交配,则子代个体中SA的基因频率是______。 (3)异色瓢虫鞘翅斑点的颜色有黄色、红色和黑色。纯合红色鞘翅的个体与纯合黑色鞘翅的个体杂交,F1均表现为红色;纯合黄色鞘翅的个体与纯合黑色鞘翅的个体杂交,F1均表现为黄色;纯合黄色鞘翅的个体相互杂交,F1均表现为黄色或红色。假设鞘翅斑点的颜色受位于常染色体上两对独立遗传的等位基因A/a,B/b的控制,则亲本红色、黄色和黑色鞘翅个体的基因型分别为______、______、______。利用测交实验可验证该假设,以F1的个体为材料,简要写出杂交实验和预期结果。 杂交实验:选取F1中的______杂交,观察子代的表现型及比例。预期结果:______。 57.大部分家鼠的毛色是鼠灰色,经实验室繁殖的毛色突变家鼠可以是黄色、棕色、黑色或者由此产生的各种组合色。已知控制某品系家鼠毛色的基因涉及常染色体上三个独立的基因位点A、B和D。A基因位点存在4个不同的等位基因:Ay决定黄色,A决定鼠灰色,at决定腹部黄色,a决定黑色,它们的显隐性关系依次为:Ay>A>at>a,其中Ay基因为隐性致死基因(AyAy的纯合鼠胚胎致死)。B基因位点存在2个等位基因:B(黑色)对b(棕色)为完全显性。回答下列问题。 (1)只考虑A基因位点时,可以产生的基因型有______种,表型有______种。 (2)基因型为AyaBb的黄色鼠杂交,后代表型及其比例为黄色鼠:黑色鼠:巧克力色鼠=8:3:1,产生这种分离比的原因是______。 (3)黄腹黑背雌鼠和黄腹棕背雄鼠杂交,F1代产生了黄腹黑背鼠,黄腹棕背鼠,黑色鼠和巧克力色鼠。则杂交亲本基因型分别为♀______,♂______。 (4)D基因位点的D基因控制色素的产生,dd突变体呈现白化性状。让白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠杂交,F1代呈现鼠灰色。F1代雌雄鼠交配产生F2代的表型及其比例为鼠灰色:黑色:白化=9:3:4。则亲本白化纯种鼠的基因型为______,F2代黑色鼠的基因型为______。 58.某种蝴蝶(2n=56)的性别决定方式为ZW型,蝴蝶的长口器(R)对短口器(r)为显性,且R、r仅位于Z染色体上,野生型蝴蝶有长口器和短口器两种类型。研究人员通过基因工程培育出一种特殊长口器蝴蝶雄性品系 (ZZ),其中一条 Z 染色体上携带隐性致死基因t,已知当t基因纯合(ZtZt,ZtW)时导致胚胎死亡。回答下列问题:(以下均不考虑互换与基因突变等特殊情况) (1)若要研究该种蝴蝶的基因组,应测定____________条染色体上DNA 的序列。 (2)为确定长口器蝴蝶雄性品系(ZRZr)中致死基因t位于哪条Z染色体上,研究人员让该蝴蝶品系与短口器雌性个体交配,发现子代蝴蝶表型及比例为____________。由此可以判断致死基因t位于ZR染色体上。 (3)利用上述(2)得到的子代雄性长口器蝴蝶与另一野生型雌性长口器蝴蝶杂交,后代中的长口器蝴蝶占__________;若后代还出现一只成活的性染色体为 ZZW 的短口器蝴蝶,从减数分裂形成配子的过程分析,该蝴蝶出现的原因是____________。 (4)蝴蝶的紫翅(M)对黄翅(m)为显性,位于常染色体上,用两种纯合的野生型蝴蝶进行杂交得到F1,F1雌雄交配得到F2,F2出现4种表型,且比例为紫翅长口器:紫翅短口器:黄翅长口器:黄翅短口器=5:3:3:1,科研人员寻找原因,发现是有一种雌配子不育,则该不育雌配子的基因型是____________,亲本纯合野生型蝴蝶的基因型是____________。(不考虑 T/t的影响) 59.自交不亲和是指雌、雄配子都有正常的受精能力,自交不能结籽或结籽率极低的特性,其核心机制在于花粉与柱头间的特异性识别。某二倍体植物的自交不亲和现象与1号染色体上的复等位基因(S1,S2,S3……)有关,如图1所示。该基因在雌蕊的花柱中编码S酶,能水解有关物质从而抑制花粉管的伸长,导致精子不能与卵细胞结合;在雄蕊的花粉中则编码F蛋白,能识别并抑制进入花粉管的S酶活性,但对相同基因编码的S酶无效。回答下列问题: (1)图中基因型为S2的花粉传粉后,由于其编码的F蛋白只能特异性抑制进入花粉管的S1酶活性,不能抑制S2酶活性,导致其花粉管的伸长被____________(填“S1酶”或“S2酶”)抑制。 (2)根据上述信息,若选取基因型为S1S3的该植物作父本,基因型为S2S3的该植物作母本进行杂交,后代的基因型及比例是____________。 (3)自交不亲和是该植物长期进化过程中形成的适应性机制,这种机制的生物学意义是________________________。 (4)育种专家发现一种A基因,其编码的A蛋白能识别并抑制几乎所有类型的S酶活性,通过基因工程技术将A基因整合到该植物的其中一条2号染色体上(外源A基因只在雄蕊的花粉中表达),从而培育出一种自交亲和的该植物品系RH(AS1S1),并将其与通过单倍体育种技术获得的自交不亲和品系PI(S2S2)杂交,流程如图2。 ①F1中SC自交时,花粉管不能正常伸长的花粉占的比例为_____。 ②F1中SC自交,产生的F2中基因型共有_____种,与F1中的 SC 基因型相同的占_____。 60.某品种烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因(、、、)控制的。不亲和基因的作用规律为♀:、花粉管都能伸长;自交:、花粉管都不能伸长;♀:只有花粉管能伸长(花粉只有通过由花粉萌发产生的花粉管伸长输送到卵细胞处才能完成受精,花粉所含基因与母本的任何一个基因种类相同,花粉管就不能伸长)。回答下列问题: (1)烟草的基因分为、、、,出现以上复等位基因体现了基因突变具有______特点。由题可知,自然条件下,烟草______(填“存在”或“不存在”)系列基因的纯合体。将基因型为、的烟草间行种植,子代的基因型及比例为______。 (2)已知烟草花的颜色由两对基因(和,和)控制,其中一对基因控制色素的合成,另一对基因控制颜色的深度。基因型为的开红花,基因型为的开粉红花,基因型为或的开白花。现不知这两对与花色有关的基因在染色体上的位置,你认为在基因型为的烟草体细胞中,这两对基因可能的位置有______种类型,请画出基因在染色体上的示意图______。若用该植株进行测交,子代植株花色的表型及比例为______,则两对基因分别位于两对同源染色体上。 61.学习以下材料,回答问题。 马铃薯育种 土豆是马铃薯的地下茎末端膨大形成的块茎,野生祖先种马铃薯为二倍体(2n=24),土豆个头小。传统栽培马铃薯是同源四倍体,基因组复杂,导致育种进程十分缓慢。我国“优薯计划”用二倍体马铃薯替代四倍体,用种子繁殖替代薯块无性繁殖,彻底变革马铃薯的育种方式。 科研人员用二倍体马铃薯替代四倍体进行育种,但二倍体马铃薯普遍存在自交不亲和现象(即自花授粉后不产生种子),育种十分困难。我国科研人员培育出二倍体自交亲和植株RH,利用它进行育种。科研人员用RH与自交不亲和植株进行杂交,实验结果如图1所示。    除自交不亲和外,二倍体马铃薯还存在自交衰退现象。马铃薯在长期的无性繁殖过程中,累积了大量的隐性有害突变以杂合子形式存在。 杂合状态下的有害突变(被掩盖)称为杂合负荷,纯合状态下的有害突变称为纯合负荷,两者共同决定了遗传负荷(由于有害等位基因的存在而使群体适应度下降的现象,即遗传负荷值越大,对环境的适应能力越弱,生物能够生存并将基因传递给后代的相对能力越弱)。为了选择更适合作为自交亲本育种的马铃薯,研究人员进行了多品系二倍体马铃薯全基因组测序及与表型的关联性研究,统计了大量二倍体中遗传负荷与杂合负荷及纯合负荷之间的关系(如图2)、杂合负荷及纯合负荷之间的关系(如图3)。    (1)栽培马铃薯染色体数目为______条,同源染色体相同位置上最多存在______个等位基因,因此四倍体杂交后代杂合种类多,产量高、品质好等优良性状无法通过自交或者杂交来保存。 (2)据图1分析,自交亲和与自交不亲和由一对等位基因控制。研究人员推测,自交亲和是______性状,F1中自交亲和的植株自交,子代未出现3∶1的性状分离比,请尝试作出合理解释:______。 (3)为了选择更适合作为自交亲本育种的马铃薯,得到A、B两类植株的信息如下表(见答题卡),据图2、图3,请在答题卡表格中用“+”表示相关负荷值,用“√”表示根据表型和基因组信息可能作出的自交育种材料选择______。 (4)请辩证分析“植物种群遗传负荷值大”的生物学意义______。 62.某雌雄同株植物的花色有紫色、红色和白色三种类型,该性状由两对等位基因A/a和B/b控制。现有三组杂交实验,亲本均为纯种,已知实验1红花亲本的基因型为aaBB。三组实验的均自交得,结果如下表所示。回答下列问题。 实验 亲本表型 的表型 的表型及比例 实验1 红花×白花 紫花 紫花∶白花∶红花=9∶4∶3 实验2 紫花×白花 紫花 紫花∶白花=3∶1 实验3 紫花×白花 紫花 紫花∶白花∶红花=9∶4∶3 (1)由杂交实验可知,控制该植物花色基因的遗传遵循________定律,基因A和基因B位于_________(填“同源”或“非同源”)染色体上。 (2)实验1中,白花亲本的基因型是________,白花植株的基因型是________,紫花植株中,杂合子所占的比例是________。 (3)让实验2中的紫花植株自交,获得的中紫花植株占________。 (4)为确定某紫花植株的基因组成,将该紫花植株与基因型为的红花植株杂交,分析下列三种结果: ①若杂交后代均表现为紫花,则该紫花植株的基因型是AABB。 ②若杂交后代表现为紫花∶红花=1∶1,则该紫花植株的基因型是________。 ③若杂交后代表现为________,则该紫花植株的基因型是AaBb。 63.科研人员研究了玉米胚乳甜质(A/a)和粒形(B/b)两对相对性状。已知两对基因独立遗传,基因型为aa时,抑制B基因表达,导致粒形必为皱缩。现进行如下实验:纯合非甜饱满与纯合甜皱缩玉米杂交,得到F1全为非甜饱满,F1自交得F2,实际统计F2共640株且表型及比例为非甜饱满:非甜皱缩:甜饱满:甜皱缩=9:3:4。回答下列问题: (1)玉米和豌豆都是理想的遗传学实验材料,二者共同的优点有____________(答出两点)。玉米胚乳甜质和粒形中的显性性状分别是____________。 (2)F2中甜皱缩个体理论上有____________株,F2中非甜饱满个体有____________种基因型。让F2中的非甜皱缩植株自由交配,子代的表型及比例为____________。 (3)请在下面的方框中画出F1(非甜饱满)测交的遗传图解(要求写出配子及子代基因型、表型及比例)____________。 64.玉米是我国重要的粮食、饲料及工业原料作物,选择高产、抗病的优质品种,是提高产量的基础。某品种玉米的产量受等位基因E/e和F/f控制。回答下列问题: (1)玉米为雌雄同株单性花植物,玉米基因转录时,RNA聚合酶最先识别并结合基因的_______________。 (2)将两个低产玉米品系甲(EEff)、品系乙(eeFF)杂交,子一代全为中产,子一代自交所得子二代中,高产∶中产∶低产≈3∶6∶7. ①由题可知,等位基因E/e和F/f位于_______________对同源染色体上,选择子二代中__________(填表型)植株自交,子三代只有高产和低产植株,其中高产植株所占比例为__________。 ②若高产植株的基因型为EEFF或EeFF,则子二代中,中产植株的基因型为________,且_______________(填“基因F促进基因E的表达”或“基因E促进基因F的表达”),数量越多,促进作用越大。 ③不考虑单倍体育种,请利用品系乙和品系甲杂交得到的子二代设计实验,根据子二代中的高产玉米植株,写出快速培育高产纯种玉米的方案:________。 65.某果蝇的翅色有白色、浅褐色和深褐色三种,该性状受两对等位基因(B/b、D/d均位于常染色体上)控制,b基因纯合时,编码的酶1可将白色前体物转化为浅褐色色素,d基因纯合时,编码的酶2可将浅褐色色素转化为深褐色色素,B、D基因无相应功能;科研人员选用纯合白色翅果蝇和纯合浅褐色翅果蝇进行杂交,F1均为白色,F1雌雄果蝇相互交配得到F2,F2表型及比例为白色∶浅褐色∶深褐色=12∶3∶1。回答下列问题(不考虑基因突变、染色体变异、不发生致死现象): (1)该果蝇翅色的遗传__________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,判断依据是______________________________________。 (2)F2中白色翅果蝇共有__________种基因型;该果蝇翅色色素的合成,体现了基因控制性状的方式为______________________________________。 (3)从F2中随机选取一只雄性浅褐色翅果蝇,请设计一次杂交实验判断该果蝇的基因型(在亲本、F1、F2中任选实验材料),写出实验思路、预期实验结果及结论。 实验思路:_________________________________。 预期实验结果及结论:①_____________;②_____________。 66.已知人类的肤色与多对基因有关,以下是有关肤色遗传的简化模型。假设有3对基因在人类皮肤色素形成过程中造成由黑色到白色的连续变异,显性基因A、B、C都对皮肤的颜色有影响,显性基因个数越多肤色越深,且每个显性基因的作用效果相同,c无增色效应,基因型为AABBCC的人皮肤为深黑色 (1)等位基因是图中的推理过程是基于3对等位基因分布于对同源染色体上进行的。基因型为AaBbCc的个体婚配、后代可能的基因型、表现型种类数分别是 _________。 (2)基因型为AaBbCc的个体婚配后,子代中与基因型Aabbcc个体表现型相同的基因型 _____种,这种表现型在子代中所占比例为 ___________________。 (3)亲本基因型个体与白色个体婚配,子代的理论表现型比例是 ____________。 (4)为验证上述假设,需要到 ____________(填“人群中多个家系”或“某个家系中”)进行统计调查。调查发现,结果偏离理论分离比。若该假设没有问题,请给出两个可能的原因:____________________。 67.普通六倍体小麦(6N=42)是通过不同物种杂交和染色体加倍而成,是目前世界各地栽培的重要粮食作物。研究表明普通小麦籽粒颜色有红色和白色,红色深浅与控制籽粒颜色的显性基因数自有关,显性基因数目越多红色越深,且各种基因的作用效果相同。科研人员用颜色最深的红粒小麦和白粒小麦作亲本进行杂交,F1全为红粒,F1自交,F2红粒小麦与白粒小麦接近63:1.请回答下列问题: (1)物种是指_____,普通六倍体小麦一个染色体组含_____条染色体。 (2)普通小麦籽粒颜色至少由_____对基因控制,红粒小麦的颜色深浅有_____种表现型。 (3)若要验证控制小麦籽粒颜色的基因是独立遗传的,可用F1红粒小麦与白粒小麦进行杂交,观察子代表现型及其比例,若子代表现型及比例为_____,且红粒深浅程度有_____种表现型,则可验证控制小麦籽粒颜色的基因是独立遗传的。 68.已知人类的肤色与多对基因有关,以下是有关肤色遗传的简化模型。假设有3对基因在人类皮肤色素形成过程中造成由黑色到白色的连续变异,显性基因A、B、C都对皮肤的颜色有影响,显性基因的作用对肤色有增色效应,显性基因个数越多肤色越深,且每个显性基因的作用效果相同,其隐性等位基因a、b、c无增效作用,基因型为AABBCC的人皮肤为深黑色,而基因型为aabbcc的个体,其肤色为白色。以下是基于该假设的推理。回答相关问题: (1)图中的推理过程是基于三对等位基因分布于___________对同源染色体上进行的。 (2)与子代中Aabbcc基因型个体表现型相同的基因型还有_______种,这种表现型在子代中所占比例为_______。 (3)亲本个体AaBbCc与某白色个体婚配,子代的理论表现型比例是__________。 (4)为验证上述假设,需要到_________(填“人群中多个家系”或“某个家系中”)进行统计调查。调查发现,结果偏离理论分离比,请给出1点可能的原因:_______(不考虑假设不正确的情况)。 69.果蝇性别是由主调节基因Sx1基因和系列性别特异基因共同决定。当X(X染色体数目):A(常染色体组数)≥1时,转录因子浓度较高使Sx1基因处在“开”的状态,表现为雌性:若X:A≤0.5时,转录因子浓度低于阈值,Sx1基因处在“关”的状态,表现为雄性。连锁和交换是生物界的普遍现象,但雄果蝇不发生交换,基因表现为完全连锁。 (1)性染色体组成为XXY的果蝇性别表现为_____。 (2)研究发现,性别转换基因T突变为t可以使性染色体组成为XX的果蝇发育为可育雄性,但核型保持不变,推测:基因导致性别转换的机理是_____。为确定某雄果蝇是否为上述性别转换突变个体,某兴趣小组将该果蝇与正常的雌果蝇进行交配,统计下,的性别比例。请评价该方法能否判断出该果蝇为性别转换突变个体,并阐释你的理由_____。 (3)为研究果蝇的体色(A、a控制)和眼色(B、b控制)两对相对性状的遗传规律,研究人员将灰体红眼果蝇与黑体紫眼果蝇杂交获得F1,F1全部为灰体红眼,再将F1雌蝇与黑体紫眼雄蝇杂交,F2出现了灰体红眼、黑体红眼、灰体紫眼和黑体紫眼四种表型个体。 ①根据上述结果推断,灰体、紫眼分别受_____基因控制。 ②为进一步判断A、a和B、b基因是否连锁,基于上述实验最简单的操作方案是_____。 ③某兴趣小组选取F1中的雄蝇与黑体紫眼雌蝇杂交,若子代表现为_____,亦可判断A、a和B、b基因连锁。 70.摩尔根和他的学生们用果蝇进行了大量杂交实验,最终提出了连锁交换定律,被后人誉为遗传的第三定律。遗传学上把同一条染色体上的基因总是倾向于联系在一起共同遗传的现象称为连锁,连锁分为完全连锁(同一条染色体上的基因连锁在一起传递到下一代)和不完全连锁(同源染色体上非姐妹染色单体上的不同对基因之间发生交换),回答下列问题, (1)果蝇作为遗传学研究的模式生物,其优势在于______________________________。 (2)灰体和黑体,长翅和残翅是果蝇的两对相对性状,相关基因均位于常染色体上。灰体长翅和黑体残翅果蝇杂交,F1都是灰体长翅,可以判定显性性状是_______________。 (3)用(2)中F1雄蝇和黑体残翅雌蝇杂交,按基因的自由组合定律来预测,后代的表现型及比例应该为______________________________________________,可是实验结果并非如此,而只有数目相同的灰体长翅和黑体残翅果蝇。 (4)用(2)中F1雌蝇和黑体残翅雄蝇杂交,后代的表现型及比例为灰体长翅、黑体残翅、灰体残翅、黑体长翅=42:42:8:8,说明F1雌蝇体内两对基因的连锁属于_______________(填“完全连锁”或“不完全连锁”)。若选取(2)中F1一对雌雄果蝇杂交,其后代灰体长翅的比例是________________。 71.位于一对同源染色体上的两对等位基因在进行减数分裂时可能发生交叉互换现象,导致产生重新组合类型的配子;这样的两对等位基因称为不完全连锁;如果一对染色体上的两对等位基因间完全不发生互换,总是连在一起进入配子中,称为完全连锁。某些生物的雌雄个体在产生配子时连锁类型不同;黑腹果蝇中,灰体对黑体为显性;相关基因用B、b表示,红眼对紫眼为显性,相关基因用字母R、r表示,现有纯种的黑体红眼雌雄个体与灰体紫眼雌雄个体若干。回答下列问题: (1)交叉互换发生在_____(填时期)。 (2)科研人员利用纯种黑体红眼与灰体紫眼进行正反交实验,F1均为灰体红眼,该结果表明两对等位基因位于_____染色体上,理由是_____。研究人员假设两对等位基因符合自由组合定律,若该假设成立,则F1雌雄果蝇相互交配,子代的表型及比例为_____。 (3)研究人员继续进行了两组实验:实验一,选择F1中的灰体红眼雄果蝇与黑体紫眼雌果蝇杂交,F2中黑体红眼:灰体紫眼=1:1;实验二,选择F1中灰体红眼雌果蝇与黑体紫眼雄果蝇杂交,F2中灰体红眼:灰体紫眼:黑体红眼:黑体紫眼=1:19:19:1.根据上述比例判断两对等位基因_____(填“是”或“不是”)位于两对同源染色体上。实验一与实验二出现不同比例的原因可能是_____。 试卷第1页(共3页) 试卷第1页(共3页) 学科网(北京)股份有限公司 $ 2027届高三一轮复习 遗传规律的拓展讲练测 拓展一 等位基因间的相互关系 1.显隐关系的相对性 (1)不完全显性 杂合子中显性性状不能完全掩盖隐性性状,常表现为两者之间的中间性状的现象称为不完全显性。 (2)共显性 杂合子中一对等位基因的作用互不干扰,各自控制的表型都能显现出来的现象称为共显性。 (3)镶嵌显性 在杂合子中,双亲的性状在不同部位镶嵌存在,称为镶嵌显性。 2.致死基因 使生物体或细胞不能存活的基因称为致死基因。致死基因可以在个体发育的任何时期起作用。 (1)致死基因也有显隐性之分,由此将致死基因分为显性致死基因和隐性致死基因。 ①显性致死基因:指显性基因具有致死作用,通常为显性纯合致死。 ②隐性致死基因:隐性致死基因只有在纯合时才有致死效应,杂合时则不影响个体的生活力。 (2)致死基因的作用可以发生在个体发育的不同阶段,由此将致死分为配子致死和合子致死。 ①配子致死:致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子。 ②合子致死:致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或个体。 注:致死基因的致死率有时候不一定是100%,可以在0~100%之间变动。如有的基因在某种环境中是致死的,在另一种环境中可能具有正常的生活力;致死率的大小取决于基因和个体所处的生活环境以及个体所携带的其他基因的情况。 特别提醒: 1. 致死效应的快速确认 若子代比例“和”小于4或16, 则可能存在“致死”现象。 以两对等位基因为例,如A基因纯合致死,则可导致子代基因型为AA_ _的个体致死,此个体占1/4, 从而导致子代成活个体组合方式由“16”变“12”。同理,因其他致死类型的存在,“16” 也可能变为其他数值。 2. 致死类问题解题思路 第一步,无论是配子致死还是合子致死,均按无致死现象、遵循遗传规律写出配子种类及比例,并画出遗传图解;第二步,根据题目信息“划掉”遗传图解中致死配子或个体;第三步,根据“划掉”后的情况调整配子或个体基因型前的“系数”, 分析得出正确答案。 3. 自交不亲和 自交不亲和指具有完全花并可以形成正常雌、雄配子,但缺乏自花受粉结实能力的一种自交不育性。 拓展二 非等位基因间的相互作用 1.基因互作 双杂合的F1自交和测交后代的表型比例分别为9:3:3:1和1:1:1:1,但基因之间相互作用会导致自交和测交后代的比例发生改变。根据表中不同条件,总结自交和测交后代的比例。 2.基因遗传效应的累加 (1)表现 (2)原因:A与B的作用效果相同,显性基因趁多,其效果越强。 AaBb与AaBb的子代中含0个显性基因的基因型为laabb,含1个显性基因的基因型为2Aabb、2aaBb,含2个显性基因的基因型为1AAbb、1aaBB、4AaBb,含3个显性基因的基因型为2AABb、2AaBB,含4个显性基因的基因型为1AABB,因此9:3:3:1变化为1:4:6:4:1。 特别提醒:技法提升 特殊分离比的解题技巧——合并同类项法 (1)看F2的组合表型比例,若比例中数字之和是16不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合定律。 (2)将异常分离比与正常分离比9:3:3:1进行对比,分析合并性状的类型。如比例为9:3:4,则为9:3:(3:1),即4为其中两种性状的合并结果。 拓展三 基因的连锁和互换 生物在进行减数分裂形成配子时,位于同一条染色体上的非等位基因通常连锁在一起进入配子,这种现象称为连锁;同时,具有连锁关系的基因在形成配子时,有部分会随着同源染色体上非姐妹染色单体之间的互换而产生基因的新组合类型。自然界中少数生物在减数分裂过程中不会发生染色体互换,只能形成亲本型配子,如雄果蝇和雌家蚕,这种现象称为完全连锁;若出现亲本型多、重组型少的情况,这种现象称为不完全连锁。 1.基因的完全连锁(不发生互换) 2.基因的不完全连锁 连锁互换产生的配子(以精原细胞为例) 连锁互换的判断:测交比例直接反映配子的基因型比,因此可以用测交来验证是否连锁和互换。 题型精研·技巧通法提能力 单选题 1.某种二倍体植物的花色有红色、白色、黄色、粉色,受两对等位基因R、r和Y、y控制。基因R控制红色物质合成,基因控制白色物质合成,且基因对基因为不完全显性。基因纯合时,基因和的表达受到抑制,植物花色均表现为黄色;而基因Y无此功能。选红色花植株甲与黄色花纯合植株乙为亲本进行正反交,植株全为粉色花,与植株乙进行回交,结果如图所示。下列叙述错误的是(     ) A.基因R、r与Y、y不遵循基因的自由组合规律 B.植株甲与植株乙的基因型分别为RRYY、rryy C.无论作母本或父本,产生的RY与ry两种配子比值相等 D.若自交,则后代中白色花植株所占比例为1/16 【答案】D 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用 【详解】ABC、根据题意可知,红色花基因型为RRY_,白色花基因型为rrY_,粉色花基因型为RrY_,黄色花基因型为_ _yy。由于红色花植株甲与黄色花纯合植株乙进行正反交,F1植株全为粉色花,故植株甲基因型为RRYY,植株乙基因型为rryy,F1基因型为RrYy。据图可知:F1与植株乙进行回交,其作父本时产生两种配子:RY:ry=1:1,其作母本时产生四种配子:RY:ry:Ry:rY=7:7:1:1,由此可知,基因R、r与Y、y不遵循基因的自由组合规律,F1中R与Y位于一条染色体上,r与y位于另一条染色体上,F1作母本时有互换现象发生,ABC正确; D、若F1自交,后代中白色花植株基因型为rrYy,由雌配子(rY)与雄配子(ry)结合得到,所占比例为(1/16)×(1/2)=1/32,D错误。 2.紫茉莉的花色由一对等位基因控制,红花(R)对白花(r)为不完全显性,即杂合子(Rr)表现为粉红花。某园艺基地利用紫茉莉进行杂交育种实验。将红花紫茉莉与白花紫茉莉杂交获得F1,F1自交获得F2。下列关于该实验的叙述,错误的是(  ) A.F1的花色全部为粉红花,体现了不完全显性的特点 B.F2的基因型比例为RR:Rr:rr=1:2:1,符合分离定律 C.F2的表现型比例为红花:粉红花:白花=1:2:1,偏离分离定律的典型比例 D.该实验中F1自交后代的基因型分离比,可验证分离定律 【答案】C 【知识点】孟德尔一对相对性状的杂交实验、基因分离定律的实质和应用、完全显性、不完全显性和共显性 【详解】A、亲本红花(RR)与白花(rr)杂交,F1基因型均为Rr。因不完全显性,Rr表现为粉红花,故F1花色全为粉红花,体现了不完全显性特点,A正确; B、F1(Rr)自交,遵循分离定律,F2基因型分离比为RR:Rr:rr=1:2:1,符合分离定律的基因型比例,B正确; C、F2表现型为红花(RR):粉红花(Rr):白花(rr)=1:2:1。该比例是分离定律在不完全显性条件下的表现型比例,并未偏离分离定律(分离定律本质是等位基因分离,与显性类型无关),C错误; D、F1(Rr)自交后代F2的基因型比例为1:2:1,可直接验证等位基因分离(即分离定律),D正确。 故选C。 3.牵牛花的花色受一对等位基因控制,存在不完全显性现象,纯合红花(AA)与纯合白花(aa)杂交,F1全为粉红花(Aa),F1自交得F2,表型及比例为红花∶粉红花∶白花=1∶2∶1。下列关于牵牛花花色遗传的叙述,不正确的是(  ) A.F2中红花植株的基因型为AA,白花植株的基因型为aa,二者均为纯合子 B.取F2中的粉红花植株与红花植株杂交,后代红花∶粉红花=1∶1 C.取F2中的粉红花植株自交,后代一定会出现三种表型 D. 若F2中的植株自交,则后代中红花植株占3/4 【答案】D 【知识点】完全显性、不完全显性和共显性 【详解】A、根据题干,红花基因型为AA(纯合子),白花基因型为aa(纯合子),F₂中二者均为纯合子,A正确; B、F2粉红花基因型为Aa,红花为AA。杂交组合为Aa×AA,后代基因型为AA、Aa,表型比例为红花∶粉红花=1∶1,B正确; C、F2粉红花植株基因型均为Aa,自交后代基因型比为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,对应表型为红花∶粉红花∶白花=1∶2∶1(三种表型),C正确; D、若F2中的植株自交,红花植株自交后还是红花植株,占1/4,粉花植株自交后出现红花,比例是1/2×1/4=1/8,则后代中红花植株占3/8 ,D错误。 故选D。 4.某二倍体观赏花卉的红花对白花为不完全显性(相关基因为A/a),研究中发现三种变异植株:纯合红花植株甲的某枝条开白花,取其花药离体培养的植株全为白花,测序发现花色基因缺失3个连续碱基对;杂合粉花植株乙自交后代粉花:红花:白花=2:1:1,且染色体组型与亲本一致;纯合红花植株丙在缺氮环境中开浅粉色花,移至富氮环境后子代花朵恢复红色,花色基因序列未改变。下列分析正确的是(  ) A.植株甲的白花变异属于基因突变,可能会导致表达的蛋白质氨基酸序列改变 B.植株乙的粉花变异若与基因重组有关,则需A/a所在染色体发生非姐妹染色单体互换 C.植株丙的浅粉色变异属于表观遗传,表型可随遗传物质的传递给下一代而表现出来 D.甲、乙、丙的变异类型中,只有植株甲的变异会改变种群的基因库组成 【答案】A 【知识点】基因突变、表观遗传 【详解】A、植株甲为纯合红花(AA),其枝条开白花且花色基因缺失3个连续碱基对,属于基因突变中的碱基对缺失。若缺失发生在基因编码区且非3的倍数,可能导致移码突变,使后续氨基酸序列改变,A正确; B、植株乙为杂合粉花(Aa),自交后代比例异常(粉花:红花:白花=2:1:1),A对a为不完全显性,AA红色,|Aa粉红色,aa白色,植株乙的粉花与不完全显性有关,B错误; C、植株丙在缺氮环境中表型改变(浅粉色),但基因序列未变,属于表观遗传。移至富氮环境后子代恢复红花,说明环境引起的表型变化未遗传给后代,C错误; D、基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。 植株甲的变异(基因突变)产生了新的等位基因(a),会改变种群的基因库。 植株乙的变异若为基因突变或表观遗传,也可能改变基因的表达或频率,从而影响基因库。 植株丙的变异是环境诱导的,不改变遗传物质,因此不改变基因库,D错误。 故选A。 5.玉米的宽叶(E)对窄叶(e)为不完全显性,杂合子(Ee)时表现为半宽叶。现将抗病基因(S)一次或多次插入并整合到半宽叶植株的染色体上且不影响其他基因,培育出抗病半宽叶植株甲,甲自交得F1,下列叙述正确的是(    ) A.若1个S插入到E所在的染色体上,则F1的宽叶植株均含有1个S B.若插入1个S且与E/e位于非同源染色体上,则F1中抗病窄叶植株占3/16 C.若F1抗病植株中半宽叶占2/3,则至少有1个S插入到e所在的染色体上 D.若F1中抗病:不抗病为15:1,则至少有2个S分别插入到两条染色体上 【答案】B 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因自由组合定律的实质和应用 【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,位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而发生自由组合。 【详解】A、若1个S插入到E所在的染色体上,甲的基因型可表示为ESe,自交时,F1的宽叶植株基因型为ESES,含有2个S,A错误; B、若插入1个S且与E/e位于非同源染色体上,甲的基因型为EeSs,自交时,F1中抗病窄叶植株(eeS_)的比例为1/4×3/4 = 3/16,B正确; C、若1个S基因插入到E所在的染色体上,甲的基因型可表示为ESe,自交时,F1抗病植株中半宽叶也占2/3,C错误; D、若F1中抗病:不抗病为15:1,说明有2对等位基因控制抗病性状,即至少有2个S分别插入到两条非同源染色体上,D错误。 故选B。 6.人类的ABO血型是由复等位基因IA、IB、i决定的,IA和IB是共显性关系。某长期稳定存在的自然群体中,O型血(ii)个体的基因型频率是36%。下列叙述错误的是(  ) A.该群体中,IA、IB的基因频率之和是40% B.复等位基因的出现,体现了基因突变具有不定向性 C.A型、B型、AB型血的基因型分别有2、2、1种 D.A型血和B型血的人婚配,后代不能出现4种血型 【答案】D 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因突变、完全显性、不完全显性和共显性 【详解】A、O型血(ii)的基因型频率为36%,即i的基因频率为60%,IA和IB的基因频率之和为100%-60%=40%,A正确; B、复等位基因IA、IB、i是同一基因发生不同方向突变的结果,体现了基因突变的不定向性,B正确; C、A型血基因型为IAIA或IAi(2种),B型血为IBIB或IBi(2种),AB型血为IAIB(1种),C正确; D、若A型血(IAi)与B型血(IBi)婚配,后代可能为IAIB(AB型)、IAi(A型)、IBi(B型)、ii(O型),即4种血型均可能出现,D错误。 故选D。 7.对遗传信息不同的组织产生排斥作用的抗原称为组织相容性抗原(MHC),其编码基因称为MHC基因。MHC基因符合分离定律,以共显性方式表达。下图是宿主抗移植物反应试验,据此分析第三组和第四组的结果正确的是(  ) 供者 受者 结果 第一组 第二组 第三组 ? 第四组 ? 注:A×B表示亲本A和亲本B杂交的子一代 A.接受;接受 B.接受;排斥 C.排斥;接受 D.排斥;排斥 【答案】B 【知识点】基因分离定律的实质和应用、细胞免疫 【分析】每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质——组织相容性抗原。器官移植的成败,主要取决于供者与受者的MHC是否一致或接近。 【详解】由于MHC基因遗传遵循孟德尔分离定律,且以共显性方式表达。在免疫反应中,对遗传信息不同的组织产生抗原会发生免疫排斥作用。所以AB作为亲本A和亲本B杂交的子一代,其既有A也有B的MHC。当将B的皮肤移植给AB时,不会发生免疫排斥反应。但是将AB的皮肤移植给B时,B会对移植皮肤中来自A的MHC产生排斥。所以第三组结果为接受,第四组结果为排斥,B正确,ACD错误。 故选B。 8.某哺乳动物局部毛色由常染色体上的复等位基因P1、P2、P3控制(各自控制酶1、酶2和酶3的合成),且基因P1、P2和P3之间为共显性关系。毛色的底色为白色,酶1存在时毛色为褐色,在褐色基础上,若有酶2存在则呈棕色,若有酶3存在则呈黑色。现让一白毛雄性亲本与多个黑毛雌性亲本交配,结果如图所示。下列相关叙述正确的是(    )    A.表型为黑色个体的基因型不止一种 B.“?”代表的表型为黑毛雄性或雌性个体 C.毛色为黑色和棕色的个体可能为纯合子 D.毛色基因型中纯合子与杂合子的种数不相等 【答案】B 【知识点】基因分离定律的实质和应用 【分析】复等位基因是指在同源染色体的相同位点上,存在两种以上的等位基因。 【详解】A、根据题意和图示分析可知:P1、P2和P3三个复等位基因两两组合,纯合子有P1P1、P2P2、P3P3三种,杂合子有P1P2、P1P3、P2P3三种,共有6种基因型。基因P1、P2和P3之间为共显性关系,则白毛对应基因型为P2P2、P3P3和P2P3,褐毛对应基因型为P1P1,黑毛对应基因型为P1P3,棕毛对应基因型为P1P2,故表型为黑色个体的基因型只有一种,A错误; B、黑毛亲本的基因型只有P1P3,棕毛个体基因型只有P1P2,故白毛亲本的基因型必须为P2P3,子代才会出现P1P2棕毛个体。据亲本基因型可推断,子代基因型及表型为:P1P2棕毛、P1P3黑毛和P2P3白毛三种类型,故“?”代表的表型为黑毛雄性或雌性个体,B正确; C、黑毛对应基因型为P1P3,棕毛对应基因型为P1P2,毛色为黑色和棕色个体都是杂合子,C错误; D、纯合子有P1P1、P2P2、P3P3三种,杂合子有P1P2、P1P3、P2P3三种,毛色基因型中纯合子的种数与杂合子相等,都有3种,D错误。 故选B。 9.如图是某自交不亲和二倍体植物的遗传机制:自交不亲和受同一条染色体上复等位基因(H、H2、H3…,共显性)和复等位基因(R1、R2、R3…,共显性)控制,H基因和R基因完全连锁不发生重组。在受精的过程中,R基因只在雌蕊的花柱中表达,编码R酶,能抑制花粉管的伸长,导致精子不能与卵细胞结合;H基因只在雄蕊的花粉中表达,编码H蛋白,能识别降解进入花粉管的R酶,但对相同来源的R基因编码的R酶无效(如H1蛋白对R1酶无效)。下列说法错误的是(    ) A.图中两亲本杂交不能产生H1H2R1R2的个体 B.图中两个亲本杂交得F1,将F1自由交配后产生基因型为H1H2R1R2个体的比例是1/4 C.若想要短期内获得纯合子,可采用单倍体育种的方式 D.该自交不亲和遗传机制有助于物种适应多变的环境 【答案】B 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、单倍体育种 【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】A、 两个亲本杂交,由于卵细胞的基因型为H1R1或H2R2,花柱中存在R1酶和R2酶,而基因型为H2R2的花粉产生的H2蛋白对R2酶无效,所以R2酶能抑制基因型为H2R2的花粉形成的花粉管的伸长,所以基因型为H2R2的花粉不能与卵细胞结合,因此不能产生H1H2R1R2的个体,A正确; B、结合A选项,基因型为H3R3的花粉可与基因型为H1R1和H2R2的卵细胞结合,由于图中母本(H1H2R1R2)产生的两种卵细胞的比例为H1R1∶H2R2=1∶1,所以F1的基因型及比例是H1H3R1R3∶H2H3R2R3=1∶1,F1自由交配,H1H3R1R3产生的配子的基因型及比例为H1R1∶H3R3=1∶1,H2H3R2R3产生的配子的基因型及比例为H2R2∶H3R3=1∶1.因为该植物存在自交不亲和,所以基因型为H3R3的雌雄配子不能结合。因此F1自由交配后产生的子代的基因型及比例为H2H3R2R3∶H1H2R1R2∶H1H3R1R3=1∶2∶1,基因型为H1H2R1R2个体的比例是1/2,B错误; C、单倍体育种可以极大的缩短育种年限,若想要短期内获得纯合子,可采用单倍体育种的方式,C正确; D、该自交不亲和遗传机制有助于生物产生更多样的子代,进而帮助物种适应多变的环境,D正确。 故选B。 10.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 【知识点】孟德尔一对相对性状的杂交实验、完全显性、不完全显性和共显性、纯合子与杂合子、性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因 【分析】分析题意:复等位基因SX是指同源染色体上的等位基因SX (S1、S2...)。当花粉的基因与母本有相同的SX基因时,该花粉的精子就不能完成受精作用,说明后代没有该基因的纯合个体。 【详解】A、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; B、SX复等位基因位于同源染色体上相同位点上存在的两种以上的等位基因,遵循分离定律,B错误; C、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,只能产生S1的花粉,后代F1只有2种基因型,即S1S2、S1S4,C正确; D、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体,D错误。 故选C。 11.瓢虫的鞘翅色斑类型很多,其中SE(均色型)、SA(黑缘型)、s(黄底型)互为重叠镶嵌显性(杂合个体色斑表现为两种等位基因所控制色斑的重叠结果),只考虑这三个复等位基因,任意杂交组合后代性状分离比不可能是(  ) A.1:1:1:1 B.1:1 C.1:2:1 D.3:1 【答案】D 【知识点】基因分离定律的实质和应用 【分析】分析题意,只考虑这三个复等位基因,该瓢虫的鞘翅色斑基因型有SESE、SASA、ss、SESA、SEs、SAs。 【详解】A、若是基因型为SEs和SAs的个体杂交,子代可能出现SESA、SEs、SAs和ss的4种表现型,且比例是1:1:1:1,A不符合题意; B、若是SEs与ss的个体杂交,子代能出现SEs∶ss=1∶1,B不符合题意; C、若是SESA与SESA的个体杂交,子代中SESE∶SESA∶SASA=1∶2∶1,C不符合题意; D、符合分离定律的两个亲本杂交,子代若出现3∶1的分离比,条件之一是完全显性,而题意中三个复等位基因互为重叠镶嵌显性,不属于完全显性关系,故任意杂交组合后代性状分离比不可能是3:1,D符合题意。 故选D。 12.我国著名遗传学家谈家桢早年研究异色瓢虫斑纹遗传特征时发现了“镶嵌显性”这一遗传现象,即双亲的性状在F1同一个体的不同部位表现出来,形成镶嵌图式。下图是异色瓢虫两种纯合子杂交实验的结果,有关叙述错误的是(    ) A.瓢虫鞘翅斑纹的遗传遵循基因分离规律 B.F2中的黑缘型与亲本中的黑缘型基因型不相同 C.新类型个体中,SA在鞘翅前缘为显性,SE在鞘翅后缘为显性 D.F2中除去黑缘型的其他个体间随机交尾,F3中均色型占4/9 【答案】B 【知识点】分离定律综合问题分析(异常现象分析) 【分析】据图可知,SA和SE为一对等位基因,控制鞘翅前缘和后缘的黑色斑。 【详解】A、瓢虫鞘翅斑纹由一对等位基因控制,遵循基因的分离规律,A正确; B、F1个体间自由交配,F2中应出现三种基因型,SASA:SASE:SESE=1:2:1,根据图中信息可知黑缘型(SASA)为纯合子,与对应亲本黑缘型基因型相同,B错误; C、F1表现为鞘翅的前缘和后缘均有黑色斑,说明SA在鞘翅前缘为显性,SE在鞘翅后缘为显性,C正确; D、除去F2中的黑缘型,新类型和均色型个体比例为SASE:SESE=2:1,个体间随机交尾,产生配子种类及比例为SA:SE=1:2,F3中均色型占2/3 ×2/3 =4/9 ,D正确。 故选B。 13.水稻的育性由一对等位基因M、m控制,含M基因的水稻植株可产生雌、雄配子。普通水稻的基因型为MM,基因型为mm的水稻仅能产生雌配子,表现为雄性不育。雄性不育水稻与普通水稻间行种植可用于培育杂交种。科研人员构建了三个基因紧密连锁的“F-M-R”DNA片段(F为花粉致死基因,M可使雄性不育个体恢复育性,R为红色荧光蛋白基因,可用光电筛选机筛选出带有红色荧光的种子),并将一个“F-M-R”片段转接到雄性不育水稻的一条m基因的非同源染色体上,培育出转FMR水稻。下列叙述错误的是(    ) A.转FMR水稻的雄配子一半不可育 B.转FMR水稻自交,无红色荧光的种子雄性不育 C.F、M、R基因不会逃逸到杂交种中造成基因污染 D.杂交育种时应将雄性不育稻与普通稻杂交,从普通稻上收获杂交种 【答案】D 【知识点】基因分离定律的实质和应用、分离定律综合问题分析(异常现象分析) 【详解】A、转FMR水稻的基因型可表示为mm(含1条带FMR片段的染色体、1条不带该片段的同源染色体),减数分裂产生雄配子时,一半雄配子携带FMR片段(含花粉致死基因F)会死亡,另一半雄配子不携带FMR可存活,A正确; B、转FMR水稻自交时,含F的雄配子致死,仅能提供不含FMR的雄配子;母本可产生含FMR、不含FMR的两种雌配子,比例为1:1。自交后代中无红色荧光的个体不含R基因,即无FMR片段,基因型为mm,表现为雄性不育,B正确; C、F、M、R基因紧密连锁,携带这三个基因的雄配子因含F会致死,无法通过花粉传递到其他个体,因此不会逃逸到杂交种中造成基因污染,C正确; D、雄性不育稻仅能产生雌配子,作为杂交的母本,普通水稻作为父本提供花粉,杂交种应结在雄性不育稻植株上,普通水稻上收获的是其自交产生的普通水稻种子,D错误。 14.水稻的育性由一对等位基因M和m控制,基因型为MM和Mm的个体育性正常,基因型为mm的个体表现为雄性不育,基因M可使雄性不育个体恢复育性。研究人员通过转基因技术将基因M与雄配子致死基因A,蓝色素生成基因D一起导入基因型为mm的个体中,并使其插入一条不含m基因的染色体上,如图所示。基因D的表达可使种子呈现蓝色,无基因D的种子呈现白色。下列叙述错误的是(  ) A.基因M与m的根本区别是核苷酸的排列顺序不同 B.转基因个体(ADMmm)产生的雄配子为m、mADM C.转基因个体自交收获种子,蓝色种子为转基因雄性可育,白色种子为雄性不育 D.转基因植株与雄性不育植株杂交,雄性不育植株上所结的种子全为雄性不育 【答案】B 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因突变 【详解】A、基因 M 与 m 是一对等位基因,等位基因的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同(即碱基序列不同),A正确; B、该个体产生雄配子时,由于基因 A 是雄配子致死基因,因此含 ADM 的雄配子(mADM)会死亡,只有含 m 的雄配子能存活。 因此,该个体产生的可育雄配子只有m,B错误; C、转基因个体(ADMmm)自交时: 雌配子:可以产生 m 和 mADM 两种; 雄配子:只有 m(因为含 ADM 的雄配子致死)。 子代基因型: mm(白色种子,雄性不育) ADMmm(蓝色种子,转基因雄性可育),C正确; D、转基因植株(ADMmm)与雄性不育植株(mm)杂交: 转基因植株产生的可育雄配子只有 m; 雄性不育植株(mm)产生的雌配子只有 m; 子代基因型为mm,全为雄性不育,D正确。 故选B。 15.某科研小组对水稻进行转基因,将雄配子致死基因A、紫色素生成基因P导入细胞,发现两个基因插入位置如图所示。已知基因P的表达可使种子呈现紫色,对该转基因个体分析错误的是(   ) A.形成配子时,基因A与P的分离只能发生在减数第一次分裂后期 B.该个体产生含有A、P基因的雌配子比例约为1:1 C.若在次级精母细胞中同时出现基因A与P,可能的原因是减数第一次分裂前期发生了互换 D.该转基因个体自交一代种子全为紫色,含有致死基因的个体占1/2 【答案】A 【知识点】减数分裂过程中的变化规律、基因分离定律的实质和应用 【详解】A、若发生交叉互换,则形成配子时,基因A与P的分离也可发生在减数第二次分裂的后期,A错误; B、A、P基因遵循基因的分离定律,雄配子致死基因A不能使雌配子致死,故减数分裂形成的雌配子种类及比例为A:P=1:1,B正确; C、次级精母细胞中不存在同源染色体,若同时出现基因A与P,可能的原因是减数第一次分裂前期发生了互换,C正确; D、该转基因个体产生的雌配子及其比例为A:P=1:1,产生的雄配子只有P,因此自交后代中子一代全为紫色,含有致死基因的个体占1/2,D正确。 故选A。 16.太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种,但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。经调查发现在某一蜗牛种群内AA的基因型频率为60%,Aa的基因型频率为40%,aa的基因型(致死基因型)频率为0。下列相关叙述错误的是(  ) A.同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存是自然选择的结果 B.该蜗牛种群随机交配一代,子代中AA的基因型频率占2/3,Aa占1/3 C.随着该蜗牛种群自由交配代数的增加,a基因的基因频率会逐渐减小 D.该蜗牛种群随机交配一代,AA的基因型频率改变,说明该种群发生了进化 【答案】D 【知识点】基因分离定律的实质和应用、自然选择与适应的形成、基因频率的改变与生物进化、隔离与物种的形成 【详解】A、太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种,但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存是自然选择的结果,A正确; B、因aa致死,亲代实际只有AA(60%)和Aa(40%)。种群随机交配时,配子比例为A:80%、a:20%。子代基因型理论值为:AA=64%、Aa=32%、aa=4%,但aa致死,故存活个体中AA占64%/(64%+32%)=2/3,Aa占1/3,B正确; C、由于aa个体被淘汰,a基因无法通过纯合子保留,自由交配后代中a基因频率会逐代下降,C正确; D、生物进化的实质是种群基因频率的改变,而非基因型频率。该种群亲代A频率=60%+40%×1/2=80%,子代A的基因频率=2/3+1/3×1/2≈83.3%,基因频率发生了改变,说明种群发生了进化,D错误。 故选D。 17.某种蝴蝶长口器和短口器这对性状受Z染色体上的基因A/a控制。研究人员通过基因工程培育出一种特殊品系蝴蝶(ZAZa),其中一条Z染色体上携带致死基因t,当基因t纯合(ZtZt、ZtW)时,胚胎会死亡。研究人员进行了以下甲、乙两组实验: 甲:短口器(♂)×长口器(♀)→F1的表型及比例是长口器(♂):短口器(♀)=1:1 乙:特殊品系蝴蝶×长口器(♀)→F1均表现为长口器 实验甲中的亲本均为纯合子,不考虑染色体互换与突变。下列分析合理的是(    ) A.该种蝴蝶的短口器对长口器为显性 B.致死基因t与基因A位于同一条Z染色体上 C.让乙实验的F1雌雄蝴蝶相互交配若干代,后代中均不会出现短口器蝴蝶 D.让该特殊品系蝴蝶与短口器蝴蝶交配,F1雌雄蝴蝶均表现为长口器:短口器=1:1 【答案】C 【知识点】基因分离定律的实质和应用、伴性遗传的遗传规律及应用 【详解】A、甲组实验中,短口器♂(ZaZa)与长口器♀(ZAW)杂交,F1雄性为ZAZa(长口器),雌性为ZaW(短口器),说明长口器为显性,短口器为隐性,A错误; B、乙实验中,若特殊品系蝴蝶的基因型为ZAtZa,其与长口器蝴蝶(♀,ZAW)交配,F1的基因型为ZAtZA(长口器)、ZAZa(长口器)、ZAtW(死亡)、ZaW(短口器),与F1的实验结果不符,因此特殊品系蝴蝶的基因型可能是ZAZat,致死基因t与基因a位于同一条Z染色体上,B错误; C、特殊品系蝴蝶(ZAZat)×长口器(♀,ZAW),F1的基因型为ZAZA(长口器)、ZAZat(长口器)、ZAW(长口器)、ZatW(死亡),因此乙实验的F1雌雄蝴蝶相互交配若干代,后代的基因型均与F1相同,均表现为长口器,不会出现短口器蝴蝶,C正确; D、特殊品系蝴蝶(ZAZat)与短口器蝴蝶(ZaW)交配,F1的基因型为ZAZa(长口器)、ZaZat(短口器)、ZAW(长口器)、ZatW(死亡),即雄性蝴蝶表现为长口器:短口器=1:1,雌性蝴蝶均表现为长口器,D错误。 故选C。 18.黄金胡子鱼属于异型鱼。胡子和大帆是胡子鱼的两个品种,胡子的短鳍(E)对大帆的长鳍(e)为显性,蓝眼(G)对红眼(g)为显性,父本眼色基因所在一条染色体上具有一致死基因,致死效应在配子产生后引起配子死亡,研究人员进行如表所示杂交实验(不考虑伴性遗传)。下列叙述错误的是(  ) P F1 F1相互交配得到F2,F2表型及数量 蓝眼胡子×红眼大帆 蓝眼胡子300尾 蓝眼胡子902尾、红眼胡子898尾、蓝眼大帆297尾、红眼大帆301尾 A.E、e和G、g两对基因的遗传遵循自由组合定律 B.致死基因位于G基因所在染色体上,导致含G的雄配子死亡 C.F1做父本与eegg个体测交,子代有2种基因型和2种表型 D.若让F2中红眼胡子个体随机交配,子代红眼大帆占比为1/6 【答案】D 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用 【分析】自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。  实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合时互不干扰的;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。  适用条件:有性生殖的真核生物;细胞核内染色体上的基因;两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。  细胞学基础:基因的自由组合定律发生在减数分裂I后期。 【详解】A、F1到F2发生性状的自由组合,E、e和G、g两对基因的遗传遵循自由组合定律,A正确; B、若致死基因存在于g基因所在染色体上,则F2的性状分离比应为:蓝眼胡子:蓝眼大帆=3:1,若致死基因存在于G基因所在染色体主,则F2的性状分离比为:蓝眼胡子:红眼胡子:蓝眼大帆:红眼大帆=3:3:1:1,即符合表中比例,B正确; C、F1做父本(EeGg)与eegg个体测交,子代有2种基因型Eegg、eegg和2种表型红眼胡子、红眼大帆,C正确; D、若让F2中红眼胡子个体随机交配,即(2/3Eegg,1/3EEgg)群体随机交配,用配子法,雌雄配子均为(2/3Eg,1/3eg),故子代红眼大帆占比为1/3×1/3=1/9,D错误。 故选D。 19.某种蝴蝶(ZW型)有长口器和短口器,该对性状受Z染色体上的基因A/a的控制。研究人员通过基因工程培育出一种特殊品系蝴蝶(ZAZa),其中一条Z染色体上携带致死基因t,当基因t纯合(ZtZt,ZtW)时,胚胎会死亡。研究人员进行了以下甲(亲本均为纯合子)、乙两组杂交实验: 甲:短口器(♂)长口器(♀)→F1的表型及比例是长口器(♂):短口器(♀)=1:1 乙:特殊品系蝴蝶(♂)×长口器(♀)→F1均表现为长口器 不考虑染色体互换与突变等情况,下列分析合理的是(  ) A.该种蝴蝶的长口器对短口器为隐性 B.致死基因t与基因A位于同一条Z染色体上 C.让乙实验的F1雌雄蝴蝶相互交配若干代,后代中均不会出现短口器蝴蝶 D.让该特殊品系蝴蝶与短口器蝴蝶交配,F1雌雄蝴蝶均表现为长口器:短口器=1:1 【答案】C 【知识点】基因分离定律的实质和应用、伴性遗传的遗传规律及应用 【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的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】A、根据甲实验可知,该种蝴蝶的长口器(ZA)对短口器(Za)为显性,A错误; B、乙实验中,若特殊品系蝴蝶的基因型为ZAtZa,其与长口器蝴蝶(♀,ZAW)交配,F1的基因型为ZAtZA(长口器)、ZAZa(长口器)、ZAtW(死亡)、ZaW(短口器),与F1的实验结果不符,因此特殊品系蝴蝶的基因型可能是ZAZat,致死基因t与基因a位于同一条Z染色体上,B错误; C、特殊品系蝴蝶(ZAZat)×长口器(♀,ZAW),F1的基因型为ZAZA(长口器)、ZAZat(长口器)、ZAW(长口器)、ZatW(死亡),因此乙实验的F1雌雄蝴蝶相互交配若干代,后代的基因型均与F1相同,均表现为长口器,不会出现短口器蝴蝶,C正确; D、特殊品系蝴蝶(ZAZat)与短口器蝴蝶(ZaW)交配,F1的基因型为ZAZa(长口器)、ZaZat(短口器)、ZAW(长口器)、ZatW(死亡),即雄性蝴蝶表现为长口器:短口器=1:1,雌性蝴蝶均表现为长口器,D错误。 故选C。 20.自交不亲和性是指某一植物的雌雄两性机能正常,但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉的现象。某品种烟草为二倍体雌雄同株植物,却无法自交产生后代,其自交不亲和性是由15个复等位基因:Sx(S1S2……S15)控制。烟草的花粉只有通过花粉管伸长(花粉管由花粉萌发产生)输送到卵细胞处,才能完成受精;下表为不亲和基因的作用规律。下列叙述错误的是(    ) 亲本组合 ①S3S4♂×S1S2♀ ②S1S2自交 ③S1S2♂×S1S3♀ 花粉管萌发情况 S3、S4花粉管都能伸长 S1、S2花粉管都不能伸长 只有S2花粉管能伸长 A.据题意可知,该烟草自交不亲和性与细胞核基因有关 B.将①中的父本与③中的母本杂交,不能获得S3S3的纯种 C.将基因型为S1S3与S2S4的烟草杂交,子代基因型有4种 D.将基因型为S1S2和S2S3的烟草间行种植,子代的基因型有4种 【答案】D 【知识点】基因分离定律的实质和应用、分离定律综合问题分析(异常现象分析) 【详解】A、控制自交不亲和性的Sx是位于细胞核内同源染色体相同位点上的复等位基因,因此该性状与细胞核基因有关,A正确; B、①中父本为S3S4(♂),③中母本为S1S3(♀),父本产生的S3花粉与母本的S3基因相同,花粉管无法伸长,只有S4花粉可参与受精,子代基因型为S1S4、S3S4,无法获得S3S3纯种,B正确; C、基因型为S1S3与S2S4的烟草杂交,无论哪一方作为父本,花粉携带的S基因均与母本的S基因不同,所有花粉均可正常受精,子代基因型为S1S2、S1S4、S2S3、S3S4,共4种,C正确; D、两种烟草间行种植时,各自自交均不育,仅能异花传粉,S1S2作父本、S2S3作母本时,仅S1花粉可受精,子代为S1S2、S1S3;S2S3作父本、S1S2作母本时,仅S3花粉可受精,子代为S1S3、S2S3,共3种子代基因型,D错误。 21.植物自交不亲和性是指当花粉落在自身柱头上时,花粉不能够正常萌发或不能穿过柱头,无法完成受精作用而不能结实的现象。下图为培育自交不亲和油菜的过程,其中A、C代表不同的染色体组,白菜和甘蓝型油菜的染色体数分别为20和38条,以下错误的是(  ) A.自交不亲和现象有利于防止自交退化,保持油菜的遗传多样性 B.F1是由AAC组成的三倍体,其中C组有9条染色体 C.甘蓝型油菜可能是由两个不同物种通过自然种间杂交后直接获得的物种 D.选育的油菜自交不亲和是由于来自于白菜的不亲和基因所致 【答案】C 【知识点】染色体数目的变异、杂交育种、隔离与物种的形成、染色体组、单倍体、二倍体、多倍体概念 【详解】A、植物的自交不亲和性是指当花粉落在自身柱头上时,花粉不能够正常萌发或不能穿过柱头,无法完成受精作用而不能结实的现象,因此自交不亲和现象有利于防止自交退化,保持油菜的遗传多样性,A正确; B、白菜和甘蓝型油菜杂交得到的F1的染色体组是AAC,含有三个染色体组,是三倍体,其中C组有9条染色体,B正确; C、由题可知油菜可能是由两个不同物种(染色体组成为AA和CC)进行杂交获得染色体组成为(AC)的二倍体,该二倍体经过染色体加倍获得的,而不是两个不同物种通过自然种间杂交后直接获得的物种,C错误; D、由于白菜自交不亲和,而甘蓝型油菜自交亲和,说明自交不亲和油菜的不亲和基因应该来自白菜,D正确。 22.某雌雄同花双子叶植物的红花和白花分别受等位基因A、a控制,此性状的杂合子植株减数分裂四分体时期,A和a所在染色体片段有50%的概率发生互换,且杂合子自交时含A基因花粉与含a基因卵细胞相遇不亲和,合子不发育。若一个红花杂合子(父本)和白花(母本)杂交,F1自交,则F1和F2中红花与白花的比例分别为(  ) A.0:1和0:1 B.1:1和2:1 C.0:1和2:1 D.1:1和2:5 【答案】D 【知识点】基因分离定律的实质和应用、分离定律综合问题分析(异常现象分析) 【详解】父本(红花杂合子Aa)产生A:a=1:1的配子,母本(白花 aa)只产a配子,杂交后F1为Aa(红花):aa(白花)=1:1。 F2:F1自交时,由于杂合子自交时含A基因花粉与含a基因卵细胞相遇不亲和,合子不发育,占比为1/2×1/2×1/2=1/8;aa自交后代全为白花,白花比例为1/2×1/4+1/2=5/8,红花比例为1-1/8-5/8=2/8,因此F2中红花:白花=  2:5,D正确,ABC错误。 故选D。 23.甜樱桃的自交不亲和性(自交不能产生后代)由S位点的多个复等位基因(S1、S2、S3…)控制,这些基因之间没有显隐性关系,表达过程互不影响。雌蕊柱头上表达的S基因将导致携带同种S基因的花粉失活,S'基因是人工诱变筛选出的失去表达活性的S基因。现有甲乙丙丁四株甜樱桃,只有甲是自交亲和品系(自交能产生后代),两两之间进行杂交,甲×乙的正、反交花粉的萌发率都达到100%,其他组合正、反交的花粉萌发率都只有50%。下列叙述错误的是(  ) A.自交不亲和品系不可能为纯合子,自交亲和品系可能为纯合子 B.甲乙丙丁一共含有4种S基因,其中只有甲含有S'基因 C.每种杂交组合中,正交和反交得到的种子基因型相同 D.从甲×乙的自交亲和子代中任取两株进行交配,后代全为自交亲和的概率为1/2 【答案】C 【知识点】基因分离定律的实质和应用、分离定律综合问题分析(异常现象分析) 【分析】自交不亲和性(自交不能产生后代)由S位点的多个复等位基因(S1、S2、53…)控制,这些基因之间没有显隐性关系,表达过程互不影响。 【详解】A、因纯合时两个相同S基因会导致所有花粉失活,自交不亲和品系必须为杂合子,而自交亲和品系若含S'基因可为纯合子,A正确; B、甲为自交亲和品系,必含S'基因,乙与甲正反交萌发率100%,说明乙不含甲的其他S基因,其他组合萌发率50%,表明丙、丁至少含甲或乙的一个S基因,总共有S'、S1、S2、S3四种,B正确; C、无论正交还是反交,得到的种子基因型不相同,如基因型为S1S2和S2S4的亲本,由于都含有S2基因,而当花粉与母本有相同的Sx基因时,该花粉就不能完成受精作用,即以S1S2作为父本时,后代基因型为S1S2、S1S4,而以S2S4为父本时,后代基因型为S1S4、S2S4,C错误; D、甲×乙的子代中自交亲和的个体为S'S2和S'S3,若取两株S'S2和S'S3交配,子代为S'S2、S'S3(自交亲和)或S2S3(自交不亲和),后代全为自交亲和的概率为0,若两株均为S'S2或S'S3,后代全为自交亲和,则后代全为自交亲和的概率为1/2,D正确。 故选C。 24.自然界中某种玉米具有“单向交配不亲和”性(简称不亲和),该性状由显性基因B控制,含B基因的卵细胞不能与含b基因的花粉结合,其余配子间结合方式均正常;玉米的籽粒颜色紫色和黄色受等位基因A/a控制,两对基因独立遗传。研究人员选择纯合紫粒不亲和品系与纯合黄粒正常品系进行杂交,F1均为紫粒,F1进行自交获得F2。下列有关叙述错误的是(    ) A.杂交时纯合紫粒不亲和品系应作为父本 B.F1产生的可接受含b基因花粉的卵细胞有Ab、ab两种 C.F2中籽粒颜色的表型及比例为紫粒:黄粒=3:1 D.F2中紫粒不亲和植株所占的比例为3/8 【答案】D 【知识点】卵细胞的形成过程、基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题 【分析】1、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。 2、由题意可知,不亲和与籽粒颜色两个性状遵循自由组合定律,亲本纯合紫粒基因型为AABB,纯合黄粒正常基因型为aabb,两个亲本杂交获得F1基因型为AaBb。 【详解】A、根据题意:玉米具有“单向交配不亲和”性(简称不亲和),该性状由显性基因B控制,含B基因的卵细胞不能与含b基因的花粉结合,其余配子间结合方式均正常;而纯合紫粒不亲和品系与纯合黄粒正常品系进行杂交,F1均为紫粒,表明紫色为显性性状,可见亲本纯合紫粒基因型为AABB,纯合黄粒正常基因型为aabb;杂交时纯合紫粒不亲和品系(AABB)应作为父本(含B基因的卵细胞不能与含b基因的花粉结合),A正确; B、由A项分析可知,亲本纯合紫粒基因型为AABB,纯合黄粒正常基因型为aabb,两个亲本杂交获得F1基因型为AaBb,又两对基因独立遗传,则F1产生雌雄配子均为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,由于含B基因的卵细胞不能与含b基因的花粉结合,故F1产生的可接受含b基因花粉的卵细胞有Ab、ab两种,B正确; C、籽粒颜色紫色和黄色受等位基因A/a控制,遵循分离定律,亲本纯合紫粒与纯合黄粒杂交得到F1,F1(Aa)自交,则F2中籽粒颜色的表型及比例为紫粒:黄粒=3:1,C正确; D、由B项可知,F1产生雌雄配子均为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,由于含B基因的卵细胞不能与含b基因的花粉结合,则F1产生的可接受含b基因花粉的卵细胞有Ab、ab两种,故F2中不在的植株基因型为1份AABb+1份AaBb+1份AaBb+1份aaBb=4份,F2中紫粒不亲和植株为1份AABB+1份AABb+2份AaBB+2份AaBb=6份,而F2中存在的植株中16-4=12份,故即F2中紫粒不亲和植株所占的比例为6/12=1/2,D错误。 故选D。 25.某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体。为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得 F₁,F₁自交得F₂,发现F₂中表型及比例是高秆:矮秆:极矮秆=9∶6∶1,若用A、B表示显性基因,则下列相关推测错误的是(     ) A.对F₁进行测交,后代表型及比例为矮秆 :极矮秆=3∶1 B.亲本的基因型为aaBB 和 AAbb,F₁的表型为高秆 C.F₂矮秆的基因型有 aaBB、AAbb、aaBb、 Aabb, 共4种 D.F2高秆个体自交,后代中表型可出现矮秆 【答案】A 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、用测交的方法检验F1的基因型 【详解】A、F₂表型比例为9∶6∶1,是9:3:3:1的自由组合比例变式,说明该性状由两对独立遗传的等位基因控制,其中高秆基因型为A_B_,矮秆基因型为A_bb、aaB_,极矮秆基因型为aabb,F₁基因型为AaBb,F₁(AaBb)测交,后代基因型及比例为,对应表型及比例为高秆:矮秆:极矮秆,并非矮秆:极矮秆,A错误; B、两个亲本均为矮秆突变体,杂交所得F₁为AaBb(高秆),可推知亲本基因型为aaBB和AAbb,B正确; C、矮秆为仅含一种显性基因的单显性个体,基因型包括aaBB、aaBb、AAbb、Aabb,共4种,C正确; D、F₂高秆个体如AaBb、AABb、AaBB自交,均可产生仅含一种显性基因的矮秆后代,D正确。 26.下面说法错误的是(  ) A.如果控制两对相对性状的基因自由组合,且F2的性状分离比分别为9:7、9:6:1和15:1,那么F1与隐性个体测交,与此对应的性状分离比分别是1:3、1:2:1和3:1 B.基因型为AaBb的个体自交,若子代数量足够多,且出现6:2:3:1的性状分离比,则存在AA或BB致死现象 C.测交可以判断被测个体产生的配子种类及配子比例 D.测交可以判断被测个体的遗传因子组成,也可以判断相对性状的显隐性 【答案】D 【知识点】分离定律综合问题分析(异常现象分析)、基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、用测交的方法检验F1的基因型 【详解】A、两对基因自由组合时正常F₂性状分离比为9:3:3:1。9:7的本质是双显基因型(A_B_)为一种性状,其余基因型为另一种性状,测交时双显占1份,其余占3份,分离比为1:3;9:6:1的本质是双显为一种性状、单显(A_bb、aaB_)为一种性状、双隐为一种性状,测交对应比例为1:2:1;15:1的本质是含显性基因即为一种性状,双隐为另一种性状,测交对应比例为3:1,A正确; B、AaBb自交正常比例为9:3:3:1,若AA致死,则A_B_中AAB_的3份个体死亡,剩余6份,A_bb中AAbb的1份个体死亡,剩余2份,aaB_、aabb不受影响,性状比例为6:2:3:1,同理BB致死也符合该比例,B正确; C、测交是被测个体与隐性纯合子杂交,隐性纯合子只产生含隐性基因的配子,后代的性状类型及比例可直接反映被测个体产生的配子种类和比例,C正确; D、测交可以判断被测个体的遗传因子组成,但无法判断相对性状的显隐性:若测交后代出现两种性状比例为1:1,无法区分哪种性状为显性;若后代只有一种性状,也需先已知隐性性状才能确定被测个体为显性纯合,因此测交不能用于判断显隐性,D错误。 27.白三叶的花瓣通常为白色,偶然发现一株红花突变体。研究者进行如图所示杂交实验,以分析白三叶的花色遗传。下列叙述正确的是(  ) A.红花为显性性状 B.花色的遗传遵循分离定律 C.F1测交后代中红花约占1/4 D.F2白花自交后代不发生性状分离 【答案】C 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因、用测交的方法检验F1的基因型 【详解】A、首先分析杂交实验:F₁全为白花,F₁自交所得F₂中白花:红花≈739:49≈15:1,属于9:3:3:1的性状分离比变式,说明花色受两对独立遗传的等位基因控制,且仅双隐性个体表现为红花,其余基因型均表现为白花。亲代红花与白花杂交,F₁全部为白花,说明白花为显性性状、红花为隐性性状,A错误; B、基因分离定律适用于一对等位基因控制的相对性状遗传,本题花色由两对等位基因控制,F₂性状分离比为15:1,符合基因自由组合定律的变式,不满足分离定律的性状分离比特征,因此花色的遗传不遵循分离定律,B错误; C、设两对等位基因为A/a、B/b,F₁基因型为AaBb,测交(与aabb杂交)后代中仅aabb表现为红花,占比为1/4,C正确; D、F₂白花中存在杂合子(如AaBb、Aabb等),这类杂合白花自交后代会出现双隐性的红花个体,发生性状分离,D错误。 28.下图为某植株自交产生后代过程的示意图,下列对此过程及结果的叙述,正确的是(     ) A.①过程产生的雌雄配子数量相等 B.A与B、b的自由组合发生在② C.M、N分别为16、4 D.该植株测交后代表型比为2:1:1 【答案】D 【知识点】精子的形成过程、减数分裂过程中的变化规律、基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用 【详解】A、①为减数分裂产生配子的过程,生物体产生的雄配子数量远多于雌配子,雌雄配子数量不相等,A错误; B、非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期,对应①过程,②为受精作用,不发生基因的自由组合,B错误; C、雌、雄配子各有4种,配子结合方式M=4×4=16;两对等位基因自由组合,子代N基因型共有9种,即N=9,C错误; D、该植株自交后代表型比为12:3:1,是9:3:3:1的变形,说明含一种显性基因的两类个体表型相同。测交后代基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,对应表型比为2:1:1,D正确。 29.某二倍体植物的花色由两对独立遗传的核基因A/a、B/b调控,基因控制途径为:A基因控制白色前体物质合成粉色中间产物,B基因可将粉色中间产物转化为红色色素,无A基因时花色为白色。现有纯合白花、纯合粉花、纯合红花品系,下列杂交实验分析正确的是(     ) A.纯合白花与纯合红花杂交,F1自交后代可出现9∶3∶3∶1的性状分离比 B.F2红花植株中纯合子占1/9,杂合子中双杂合个体占4/8 C.两株粉花植株杂交,后代不可能出现红花个体 D.白花植株的基因型共有5种,是基因型最多的花色类型 【答案】C 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用 【详解】A、红花为A_B_,粉花为A_bb,白花为aa_ _(无A基因即表现为白色)。纯合红花基因型为AABB,纯合白花基因型为aaBB或aabb,二者杂交得到的F1为AaBB或AaBb:AaBB自交后代表型为红花:白花=3:1;AaBb自交后代表型为红花:粉花:白花=9:3:4,均无法出现4种表型的9:3:3:1性状分离比,A错误; B、红花基因型为A_B_,A_bb为粉花基因型,B选项未明确F₂的亲本杂交背景,结论缺乏成立前提,B错误; C、粉花植株基因型为A_bb,均不携带B基因,杂交后代基因型均为bb,无法将粉色中间产物转化为红色色素,不可能出现红花个体,C正确; D、白花植株基因型为aa_ _,共3种(aaBB、aaBb、aabb),红花基因型为A_B_共4种,红花才是基因型最多的花色类型,D错误。 30.某种狗的毛色有黑色、棕色和黄色,受常染色体上一对等位基因A/a控制,基因型为aa的狗均为黄色;鼻子有黑色和棕色,受另一对等位基因B/b控制,B/b基因还会影响毛色的深度。研究小组进行杂交实验,结果如表。下列叙述正确的是(     ) 亲本 F1 F2(数量足够多) 黄毛黑鼻♂*棕毛棕鼻♀ 全为黑毛黑鼻 黑毛黑鼻∶棕毛棕鼻∶黄毛(部分为棕鼻)=9∶3∶4 A.该实验中父本基因型为aabb B.F2黄毛狗中黑鼻个体占1/4 C.F2黑毛狗中有1/4个体基因型与F1相同 D.F2棕毛狗相互交配子代个体全为棕鼻 【答案】D 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用 【详解】A、根据F2性状分离比9:3:4(9:3:3:1的变式),可判断两对基因遵循自由组合定律,F1基因型为AaBb,结合题干信息可推导表现型与基因型的对应关系: A_B_:黑毛黑鼻(9份),A_bb:棕毛棕鼻(3份),aaB_:黄毛黑鼻(3份),aabb:黄毛棕鼻(1份)。父本为黄毛黑鼻(aaB_),母本为棕毛棕鼻(A_bb),F1全为黑毛黑鼻(AaBb),说明父本基因型为aaBB、母本为AAbb,才能保证子代全为AaBb,A错误;   B、F2黄毛狗的基因型为aa_ _(共4份:3份aaB_ + 1份aabb),其中黑鼻个体为aaB_,占3/4,而非1/4,B错误; C、F2黑毛狗的基因型为A_B_(共9份),其中与F1(AaBb)基因型相同的个体占4/9(AABB1份、AABb2份、AaBB2份、AaBb4份),而非1/4,C错误; D、F2棕毛狗的基因型为A_bb,控制鼻子的基因型均为bb(纯合)。相互交配时,子代鼻子的基因型始终为bb,表现为全为棕鼻,D正确。 31.某植物的叶色(绿色、紫色、红色和黄色)同时受E、e与F、f两对遗传因子控制。遗传因子组成为E_ff的叶为绿色,遗传因子组成为eeF_的叶为紫色。将绿叶(♀)植株与紫叶植株(♂)杂交,取F1红叶植株自交得F2,F2的表型及比例为红叶∶绿叶∶紫叶∶黄叶=7∶3∶1∶1.下列说法错误的是(  ) A.遗传因子组成为eF的雌配子致死 B.选择F1进行测交,后代表型不一定为4种 C.F2中红叶植株中双杂合子的比例为3/7 D.F2中紫叶植株的自交后代中,黄叶植株比例为1/4 【答案】D 【知识点】9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用 【详解】A、F1红叶植株自交得F2,F2中红叶∶绿叶∶紫叶∶黄叶=7:3:3:1为9:3:3:1的变式,说明F1红叶的基因型为EeFf,且存在某种单显的配子致死,结合比例可知,红叶的基因型为E-F-,黄叶的基因型为eeff,红叶和紫叶各少了两份,结合基因型可知,某种性别的eF配子致死,绿叶母本的基因型为E-ff,紫叶父本的基因型为eeF-,F1红叶EeFf的eF来自父本,故应该是eF雌配子致死,A正确; B、F1红叶基因型为EeFf,若F1作母本进行测交,由于eF雌配子致死,母本只能产生EF、Ef、ef三种雌配子,与隐性纯合子eeff(仅产生ef配子)杂交,后代仅出现红叶、绿叶、黄叶3种表型,B正确; C、F2红叶植株共7份,根据棋盘法可知,红叶中双杂合子EeFf共3份,因此双杂合子占红叶的比例为3/7,C正确; D、F2紫叶植株基因型仅为eeFf,其自交时,母本产生的eF雌配子致死,仅能产生ef雌配子,雄配子为eF、ef各占1/2,后代eeFf(紫叶)∶eeff(黄叶)=1:1,黄叶植株比例为1/2,D错误。 故选D。 32.红花是药食两用的经济作物,其分枝类型由A/a、B/b两对等位基因控制,用分散型和紧密型两株纯合植株杂交,F1全为分散型;F1自交,F2中分散型∶紧密型=13∶3。下列说法错误的是(  ) A.A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律 B.紧密型亲本的基因型为AAbb(或aaBB) C.F2分散型植株中纯合子占2/13 D.F2紧密型植株自由交配,子代中分散型占1/9 【答案】C 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用 【详解】A、F2性状分离比为13:3,属于9:3:3:1的变式,说明A/a、B/b两对等位基因位于两对同源染色体上,其遗传遵循自由组合定律,A正确; B、F1基因型为AaBb,亲本为纯合分散型和纯合紧密型,若紧密型为A_bb,则紧密型亲本基因型为AAbb,分散型亲本为aaBB;若紧密型为aaB_,则紧密型亲本基因型为aaBB,分散型亲本为AAbb,B正确; C、F2分散型共13份,其中纯合子包括AABB、aabb,以及对应非紧密型的单显纯合子(如紧密型为A_bb时,对应aaBB为纯合分散型),共3种纯合子,各占1份,故分散型植株中纯合子占3/13,C错误; D、以紧密型为A_bb为例,F2紧密型植株中AAbb占1/3、Aabb占2/3,产生配子比例为Ab:ab=2:1,自由交配后仅aabb为分散型,占比为1/3×1/3=1/9,D正确。 33.某种植物的花色有红色和白色两种,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。现用一株纯合红花植株与一株纯合白花植株杂交,F₁全为白花,F₁自交得F₂,红花:白花=3:13。则亲本基因型可能为(  ) A.AAbb × aaBB B.AABB × aabb C.aaBB × AAbb D.AAbb × aabb 【答案】A 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用 【详解】依据题干信息,由“B基因抑制A基因的表达”可知,且A基因控制红色素合成,所以红花基因型为A_bb;白花基因型为A_B_、aaB_、aabb。F1全为白花,自交得F2,红花:白花=3:13,为9:3:3:1的变式,符合基因的自由组合定律,所以F1基因型应为AaBb。要使AaBb的F1全为白花,且亲本为纯合红花植株和纯合白花植株,所以亲本的基因型为AAbb(红花)、aaBB(白花),A正确,BCD错误。 34.研究者利用一种甜瓜(2n)的纯合亲本进行杂交得到F1,F1经自交得到F2,结果如表所示。已知决定果皮底色的基因与决定果皮覆纹的某基因同在一条染色体上。不考虑染色体互换、染色体变异、基因突变等情况。下列叙述错误的是(  ) 性状 P F1 F1自交获得F2 果皮底色 黄绿色×黄色 黄绿色 黄绿色∶黄色≈3∶1 果肉颜色 白色×橘红色 橘红色 橘红色∶白色≈3∶1 果皮覆纹 无覆纹×无覆纹 有覆纹 有覆纹∶无覆纹≈9∶7 A.决定果皮底色与果肉颜色的等位基因均遵循分离定律 B.果皮覆纹至少由2对等位基因控制 C.F1为杂合子,产生的配子类型有16种 D.据表中信息无法判断果皮底色与果肉颜色是否独立遗传 【答案】C 【知识点】基因分离定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、基因连锁与交换定律 【详解】A、分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分离而分离,F2中果皮底色、果肉颜色的性状分离比均为3:1,符合一对等位基因控制的性状的分离定律比值,因此决定这两对性状的等位基因均遵循分离定律,A正确; B、F2中果皮覆纹的性状比为9:7,是9:3:3:1的变形,说明果皮覆纹至少由2对等位基因控制,且两对等位基因遵循自由组合定律,B正确; C、由题干可知,决定果皮底色的基因与决定果皮覆纹的某基因连锁,不考虑染色体互换时,这两对等位基因不能自由组合。F1共含4对等位基因(1对控制果皮底色、1对控制果肉颜色、2对控制果皮覆纹),其中2对连锁,因此产生的配子类型为2×2×2=8种,C错误; D、表格仅给出果皮底色和果肉颜色各自的性状分离比,未统计两种性状组合的表现型及比例,因此无法判断二者是否独立遗传,D正确。 35.表皮毛广泛存在于番茄植株的茎、叶表面,科学家从野生型番茄植株中筛选得到多毛突变体甲(A基因控制),多毛突变体乙(B基因控制,B基因纯合时胚胎致死)。将甲、乙杂交,筛选F1中同时具有两种突变基因的植株,其自交获得的F2中超多毛∶多毛∶野生型=6∶5∶1。下列叙述正确的是(  ) A.F2超多毛植株的基因型有4种 B.F2超多毛植株中纯合体占的比例为1/6 C.F2多毛植株的基因型有3种 D.F2多毛植株中纯合体占的比例为2/5 【答案】C 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用 【详解】A、据题干信息可知,题目中F2表现型比例为6:5:1,这是 9:3:3:1 的变形,且 B 基因纯合(BB)时胚胎致死,说明 A、B 两对等位基因独立遗传,且存在显性叠加效应:同时含 A 和 B:超多毛,只含 A 或只含 B:多毛,不含 A 和 B(aabb):野生型,F1中同时含两种突变基因的植株基因型为AaBb,自交后代理论上为 9:3:3:1,但 BB 致死:基因型为 A_BB(1/16+2/16=3/16)、aaBB(1/16)的个体胚胎致死,共占 4/16,存活个体为:A_Bb(6/16,超多毛)、A_bb(3/16,多毛)、aaBb(2/16,多毛)、aabb(1/16,野生型),表现型比例:超多毛:多毛:野生型 = 6:(3+2):1 = 6:5:1,与题干一致,因此超多毛植株的基因型为A_Bb,仅包括AABb、AaBb2种,A错误; B、F2超多毛植株均携带杂合的Bb基因,不存在纯合子,纯合子占比为0,B错误; C、F2多毛植株包括A_bb(基因型为AAbb、Aabb)和aaBb,共3种基因型,C正确; D、F2多毛植株的基因型及比例:AAbb(1/16)、Aabb(2/16)、aaBb(2/16),总比例为 5/16,纯合子仅 AAbb(1/16),占比为 (1/16)÷(5/16)=1/5,D错误。 36.报春花的花色由两对基因控制。将纯合紫红色报春花与纯合白色报春花杂交,F1全为粉色,F1自交得到F2,F2表型及比例为白色∶浅粉色∶粉色∶深粉色∶紫红色=1∶4∶6∶4∶1。下列叙述错误的是(    ) A.控制花色的两对基因的遗传是独立的 B.花色深浅与显性或隐性基因的数量有关 C.F2中白色和紫红色性状均可稳定遗传 D.F1测交后代会出现四种花色 【答案】D 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、完全显性、不完全显性和共显性、用测交的方法检验F1的基因型 【详解】A、F₂表型比例和为16,属于9:3:3:1的自由组合比例变形,说明两对基因遵循自由组合定律,遗传是独立的,A正确; B、F₂中花色从白色到紫红色,对应显性基因数量依次为0、1、2、3、4,说明花色深浅与显性基因的数量有关,B正确; C、F₂中白色个体基因型为aabb(隐性纯合),紫红色个体基因型为AABB(显性纯合),均为纯合子,性状可稳定遗传,C正确; D、F₁基因型为AaBb,测交是与aabb杂交,后代基因型为AaBb(粉色)、Aabb(浅粉色)、aaBb(浅粉色)、aabb(白色),仅出现3种花色,D错误。 37.茄子的果皮颜色由两对独立遗传的等位基因(相关基因用A/a、B/b表示)控制。研究人员用纯种紫皮茄子与纯种白皮茄子杂交得到F1,F1均为紫皮,F1自交,F2的紫皮:绿皮:白皮=12:3:1。基于此结果,同学们提出果皮颜色形成的两种模式,如图所示(不考虑变异)。下列分析错误的是(  ) A.模式一、模式二均能合理解释F2的紫皮:绿皮:白皮=12:3:1的结果 B.模式一、模式二均可说明基因通过控制酶的合成,间接控制生物性状 C.F1产生配子时,表现出了非同源染色体上的非等位基因进行自由组合 D.F2绿皮茄子的基因型有2种,F2绿皮茄子中有2/3为杂合子 【答案】A 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用 【详解】A、据模式一信息可知,当A和B基因都存在时表现为紫皮,基因型为A_B_,当只存在A基因不存在B基因时表现为绿皮,基因型为A_bb,当不存在A基因存在B基因和A和B基因都不存在时表现为白皮,基因型为aaB_和aabb。用纯种紫皮茄子(AABB)与白皮茄子(aabb)杂交得到F1(AaBb),F1自交,F2的基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb = 9∶3∶3∶1,表型及比例为紫皮∶绿皮∶白皮 = 9∶3∶4,不能解释F2的紫皮∶绿皮∶白皮 = 12∶3∶1的结果;根据模式二可知:aaB_、A_B_表现为紫皮,A_bb表现为绿皮,aabb表现为白皮,则纯种紫皮茄子与纯种白皮茄子杂交得到F1,F1均为紫皮,F1自交,F2表现为紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1,即模式二可解释题中的比例,A错误; B、模式一、模式二均可说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,而不是通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状,B正确; C、茄子的果皮色由两对独立遗传的等位基因(A/a、B/b)控制,这两对等位基因位于非同源染色体上,因而可知,F1产生配子时,非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,C正确; D、结合A的分析可知,茄子的果皮色遗传符合模式二,根据F2的紫皮∶绿皮∶白皮 = 12∶3∶1,可知F2绿皮茄子的基因型有2种,即为AAbb和Aabb,二者比例为1∶2,即F2绿皮茄子中有2/3为杂合子,D正确。 38.某自花传粉植物(2n=72),白花与红花(由A、a控制)、花顶生与腋生(由B、b控制)为两对相对性状。白花顶生×红花腋生→F1全为白花顶生,F1自交所得F2中白花顶生∶白花腋生∶红花顶生∶红花腋生=41∶7∶7∶9,不考虑突变,下列对这一植物及该杂交结果叙述正确的是(  ) A.若对该种植物基因组测序研究,需测定37个核DNA的序列 B.F2中白花个体的体细胞中可能出现1个、2个、3个或4个A基因 C.分析可知F1中A与b位于一条染色体,a与B位于另一条染色体 D.F1产生配子时约有50%的性母细胞发生过互换 【答案】D 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、基因连锁与交换定律 【详解】A、该自花传粉植物的染色体数目为2n=72,有两个染色体组,且该植物没有性别的划分,因此若对该种植物基因组测序研究,需测定36个核DNA的序列,A错误; B、题意显示,白花顶生×红花腋生→F1全为白花顶生,说明白花对红花为显性,F1白花的基因型为Aa,F2中白花个体的基因型为AA或Aa,在有丝分裂后期细胞中染色体数目会加倍,因而可推测,F2中白花个体的体细胞中可能出现1个、2个或4个A基因,不会出现3个A基因的情况,B错误; C、题意显示,白花顶生×红花腋生→F1全为白花顶生,F1自交所得F2中白花顶生∶白花腋生∶红花顶生∶红花腋生=41∶7∶7∶9,该比例不符合9∶3∶3∶1,因而相关基因的遗传不符合基因自由组合定律,结合亲本的表型可知,F1中A与B位于一条染色体,a与b位于另一条染色体,C错误; D、F1的基因型可表示为AaBb,F2中白花顶生∶白花腋生∶红花顶生∶红花腋生=41∶7∶7∶9,其中红花腋生(aabb)的比例为9/64,因而可知F1产生的ab配子的比例为3/8,则AB配子的比例为3/8,因而Ab和aB配子的比例为1/8,即F1产生的配子比例为:AB∶Ab∶aB∶ab=3∶1∶1∶3,该比例可分成1∶1∶1∶1和2∶0∶0∶2,前者比例的产生是交换的结果,后者比例的产生是连锁的结果,二者比例份数相同,因而可知F1产生配子的过程中约有50%的性母细胞发生过互换,D正确。 39.彩椒有绿椒、黄椒、红椒三种类型,其果皮色泽受三对等位基因控制。当每对等位基因都至少含有一个显性基因时彩椒为绿色,当每对等位基因都不含显性基因时彩椒为黄色,其余基因型的彩椒为红色。现用三株彩椒进行如下实验,对以下杂交实验分析错误的是(  ) 实验一:红色×绿色→绿色﹕红色﹕黄色=9﹕22﹕1 实验二:绿色×黄色→绿色﹕红色﹕黄色=1﹕6﹕1 A.控制彩椒果皮色泽的三对等位基因的遗传遵循自由组合定律 B.实验一子代中绿色个体纯合子比例为0 C.实验一亲本红色个体隐性基因有3个 D.实验二子代中红色个体可能的基因型有6种 【答案】C 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用 【详解】A、根据题意可知果皮色泽受三对等位基因控制,用A、a、B、b、C、c表示,绿色的基因型为A-B-C-,黄色的基因型为aabbcc,其他基因型为红色,实验一中绿色×黄色→绿色:红色:黄色=1:6:1,相当于测交,说明果皮的色泽受三对等位基因控制,遵循基因的自由组合定律,A正确; B、实验二中子代有黄色,说明亲代绿色的基因型为AaBbCc,根据子代绿色所占比例为9/32(3/4 ×3/4×1/2)可知,亲代红色基因型中两对等位基因各含有一个显性基因,另一对等位基因隐性纯合,可能为aaBbCc、AabbCc或AaBbcc,因此实验二子代中绿色个体中不可能存在纯合子,纯合子比例为0,B正确; C、实验一红色亲本为两对杂合、一对隐性纯合(如AaBbcc),隐性基因总数为4个,并非3个,C错误; D、实验二为AaBbCc×aabbcc测交,子代共8种基因型,除去1种绿色(AaBbCc)和1种黄色(aabbcc),剩余6种均为红色基因型,D正确。 故选C。 40.下图表示某自花传粉植物(2n=12)的某些基因的结构简图,该植物控制紫色花的基因分别是B、F、G,控制白色花的基因分别是b、f、g;各显性基因的表现效果相同,且显性基因越多,紫色越深(如深紫、紫、浅紫等表现型),隐性类型为白色。下列分析错误的是(    ) A.用图示两种基因型的亲本杂交,进行人工授粉之前均需在花未成熟时对母本去雄 B.让如图所示亲本进行杂交得F1,F1自交得F2,则F2花色的表现型有7种 C.若E基因存在纯合致死现象,则让F1自交得到的F2中杂合子Ee所占的比例为2/7 D.该植物每个染色体组含有6条染色体,图示时期细胞内有12个DNA分子 【答案】D 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用 【分析】由题意知,花的紫色颜色受三对等位基因控制,且花的紫色性状是数量性状,随显性基因数量的增多,花的紫色加深,最深的基因型是BBFFGG,最浅的是bbffgg;又由题图可知,三对等位基因位于三对同源染色体上,因此在遗传过程中遵循基因的自由组合定律。 【详解】A、植物杂交实验进行人工授粉之前,要在花未成熟时对母本去雄,防止自花受粉的干扰,A正确; B、图中母本控制花色的基因型是BBFFGG,父本控制花色的基因型是bbffgg,杂交子一代的基因型是BbFfGg,子一代自交后代中显性基因的个数是6个、5个、4个、3个、2个、1个、0个,因此表现型有7种,B正确; C、由题图可知,母本基因型是Ee,父本基因型是ee,杂交子一代的基因型是Ee∶ee=1∶1,F1自交,EE=×=,Ee=×=,ee=×+=,由于EE致死,因此杂合子的比例是Ee/(Ee+ee)=,C正确; D、图示细胞处于减数分裂过程中的联会时期,一条染色体上含有2个DNA分子,由于植物细胞中含有12条染色体,因此图示时期细胞内有24个核DNA分子,而细胞内DNA分子总数大于24个,D错误。 故选D。 41.牦牛有黑色、黄色、白色三种毛色,由位于两对常染色体上的基因M、m和A、a控制。M基因与黑色素合成有关,且黑色素的量与M数量无关;A基因抑制M基因表达,且A数量越多抑制效果越强。基因型为AAMM和aamm的个体进行杂交获得F1,下列相关叙述不正确的是(    ) A.白色牦牛的基因型有5种 B.F1均表现为黄色 C.F1交配产生的F2白色牦牛中,纯合子占4/7 D.F1交配产生的F2中,黑色:黄色:白色为3∶6∶7 【答案】C 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、基因、蛋白质与性状的关系 【分析】分析题目可知,M基因控制黑色素合成,A基因抑制M基因表达,且抑制效果与数量有关,则aaMM、aaMm为黑色,AaMM、AaMm为黄色,AAMM、AAMm、AAmm、Aamm、aamm为白色。 【详解】A、根据题干信息分析,白色牦牛的基因型有AAMM、AAMm、AAmm、Aamm、aamm共5种,A正确; B、F1基因型为AaMm,则表现为黄色,B正确; C、F1交配得到F2,F2中白色基因型及其比例为AAMM:AAMm:AAmm:Aamm:aamm=1:2:1:2:1,则纯合子占比为3/7,C错误; D、F1交配产生的F2中,黑色为aaMM,aaMm,占3/16,黄色为AaMM、AaMm,占6/16,白色为AAMM、AAMm、AAmm、Aamm、aamm,占7/16,则黑色:黄色:白色为3:6:7,D正确。 故选C。 42.科研人员研究了番茄果实重量的遗传机制,发现其由两对独立遗传的等位基因(A/a、B/b)控制,且存在基因积加效应。每个显性基因可等效增加果实重量,隐性基因无增重效应;基因型中显性基因数量越多,果实重量越大。将纯合重型果实(AABB)与纯合轻型果实(aabb)杂交得F1,F1自交获得F2,统计果实重量表型。下列相关叙述正确的是(     ) A.若让F1测交,子代会出现三种不同重量的果实表型 B.F1自交所得F2中将出现四种不同重量的果实表型 C.基因积加效应影响减数分裂,会削弱基因的自由组合 D.F1自交所得F2中含两个显性基因的个体所占比例为1/4 【答案】A 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用 【详解】A、F₁基因型为AaBb,测交后代基因型为AaBb(2个显性基因)、Aabb(1个显性基因)、aaBb(1个显性基因)、aabb(0个显性基因),共3种显性基因数量,对应3种重量表型,A正确; B、F₁AaBb自交所得F₂中,个体的显性基因数量可为0、1、2、3、4,共5种情况,对应5种不同重量的果实表型,B错误; C、基因积加效应是基因对性状的控制模式,不影响减数分裂过程,两对基因独立遗传,仍遵循基因自由组合定律,不会削弱自由组合,C错误; D、F₂中含两个显性基因的个体包括AAbb(占1/16)、aaBB(占1/16)、AaBb(占4/16),合计占6/16=3/8,D错误。 43.辣椒果色受三对等位基因(A/a、B/b、D/d)控制,其中一对控制色素能否合成,另外两对控制紫色深浅.紫色的深浅跟显性基因的个数相关。将白色亲本甲和紫色亲本乙杂交,得到F1植株全部结白色辣椒;F1自交得到F2,表型及株数如下表。下列说法错误的是(    ) 辣椒颜色 白色 ++++ +++ ++ + 植株数量 98 2 8 12 8 +表示紫色,+越多表示紫色越深。 A.控制辣椒果色的基因遵循自由组合定律 B.F1植株的基因型为AaBbDd C.白色辣椒的基因型总共有18种 D.将表型为++++的个体和F1杂交,子代中结+++的植株所占比例为1/4 【答案】C 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用 【分析】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】AB、辣椒果色受三对等位基因(A/a、B/b、D/d)控制,其中一对控制色素能否合成,另外两对控制紫色深浅,根据亲本白色和紫色杂交后代都是白色可知白色为显性性状,假设用A表示,则B、D基因的个数与紫色深浅有关,根据F2出现了白色和紫色,且紫色最多有4个显性基因,说明F1白色的基因型为AaBbDd,F2的比例为49:1:4:6:4,比例和为64,说明三对等位基因遵循自由组合定律,AB正确; C、白色辣椒的基因型为A___,aabbdd,一共有2×3×3+1=19种,C错误; D、表型为++++的紫色辣椒基因型为aaBBDD,F1基因型为AaBbDd, 杂交表型为+++的辣椒需要有3个紫色相关显性基因,计算可知比例为1/2×1/2=1/4,D正确。 故选C。 44.已知烟草花冠长度受多对独立遗传的等位基因(可用A/a、B/b、C/c……表示)控制,控制花冠长度的显性基因数量越多.花冠越长。研究人员将花冠长度为40.5mm和93.3mm的纯系亲本进行杂交,F1呈中等长度,F1自交,F2共得到444株植株,统计发现F2植株花冠有多种长度但长度都大于40.5mm且小于93.3mm。不考虑突变和环境的影响,下列对此结果作出的推测,最合理的是(    ) A.花冠长度由两对等位基因控制,亲本的基因型是AABB和aabb,F1形成配子时发生了互换 B.花冠长度由三对等位基因控制,F2植株花冠有7种长度,且花冠长度为40.5mm和93.3mm的植株死亡 C.花冠长度由四对等位基因控制,因为统计的F2数量太少,所以没有出现花冠长度为40.5mm和93.3mm的植株 D.花冠长度由四对以上等位基因控制,因为F2中显性(隐性)纯合子占比小于1/256,所以在444株植株中很可能没统计到花冠长度为40.5mm和93.3mm的植株 【答案】D 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因 【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】A、题干明确说明烟草花冠长度受多对独立遗传的等位基因控制,且不考虑突变和环境的影响、若花冠长度由两对等位基因控制,亲本的基因型是AABB和aabb,F1形成配子时发生互换是不会影响子代表型的,A错误; B、若花冠长度为40.5mm和93.3mm的植株死亡,就不会有亲本品种,B错误; C、444株植株数量可以作为统计依据,教材中孟德尔测交实验统计了166株,C错误; D、若花冠长度由四对等位基因控制,亲本的基因型是AABBCCDD和aabbccdd、F2中显性纯合子应占1/256,所以应该能在444株植株中统计到,但是题干中没统计到,所以,花冠长度可能由四对以上等位基因控制,D正确。 故选D。 45.某些生物的雌雄个体在产生配子时基因连锁类型不同,雌性个体产生配子时完全连锁,雄性个体部分初级精母细胞在形成四分体时,位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的互换而发生互换。某昆虫减数分裂符合上述规律,该昆虫体色灰体(A)对黑体(a)为显性,其眼色红眼(B)对白眼(b)为显性。现有基因型为AaBb(如下图所示)的雌雄个体相互交配,若子代中灰体红眼:灰体白眼:黑体红眼:黑体白眼=29:1:1:9,则亲本在减数分裂时发生互换的精原细胞的比例为(    ) A.20% B.30% C.40% D.50% 【答案】A 【知识点】基因连锁与交换定律 【详解】雌性个体产生配子时完全连锁,产生AB和ab两种配子,数量相等,假设雄性个体有比例为x的精原细胞发生一次互换,产生四种配子AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,各占x/4,比例为(1-x)的精原细胞不发生互换,产生AB和ab两种配子,数量相等,各占(1-x)/2,所以雄性个体产生四种配子AB:Ab:aB:ab=[x/4+(1-x)/2]:x/4:x/4:[x/4+(1-x)/2],雌雄个体交配,子代灰体红眼:灰体白眼:黑体红眼:黑体白眼=29:1:1:9,灰体白眼占比为x/4×1/2=1/40,则x=20%。A正确,BCD错误。 46.某二倍体植物(2n=24)的花色受基因A/a控制(红花/白花),抗病性受基因B/b控制(抗病/感病),两者位于同一对染色体上且完全连锁。种子形状受基因D/d控制(圆粒/皱粒),独立遗传。已知含基因b的花粉有50%致死,含基因d的雌配子完全致死。纯合红花抗病圆粒(AABBDD)与白花感病皱粒(aabbdd)杂交,F1自交得F2,F2中白花感病圆粒植株所占比例为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【知识点】分离定律综合问题分析(异常现象分析)、基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用 【详解】由亲本为纯合红花抗病圆粒(AABBDD)与白花感病皱粒(aabbdd),可知,红花对白花为显性,抗病对感病为显性,圆粒对皱粒为显性;F1基因型为AaBbDd(A与B连锁,a与b连锁),无致死情况下,F1产生的配子及比例为ABD:ABd:abD:abd=1:1:1:1,但是由于雌配子含d完全致死,故F1所产生的雌配子为ABD和abD,各占1/2;雄配子含b花粉50%致死,故雄配子比例为1/3ABD、1/3ABd、1/6abD、1/6abd,白花感病圆粒(aabbD_)需雌雄配子均提供ab连锁基因:P(雌abD)=1/2,P(雄ab)=P(abD或abd)=1/3,因此比例为(1/2)×(1/3)=1/6,B正确,ACD错误。 故选B。 47.甜玉米由于其可溶性糖(蔗糖)含量较高,甜味浓郁,并携带玉米特有的香味,而深受消费者喜欢。研究发现甜玉米中蔗糖含量受3对等位基因调控,其中基因D(d)、H(h)完全连锁(不发生互换),而基因Sh(sh)与它们相互独立遗传。调控过程如图所示,若酶甲活性正常,酶乙失活,则产生超级甜玉米;若两种酶活性都正常,则产生普通甜玉米。现有3个纯合品系DDHHshsh(品系1)、DDhhShSh(品系2)和ddHHShSh(品系3),期望通过杂交育种,选育出超级甜纯合品系。下列有关叙述错误的是(  ) A.理论上,超级甜玉米的基因型有5种,其中纯合品系的基因型有3种 B.突变得到的基因Sh所控制合成的酶甲结构改变,进而影响酶甲的催化效率 C.品系1和品系2杂交得到的F1,F1自交,理论上F2中普通甜玉米个体占3/16 D.品系2和品系3杂交得到的F1,F1自交,理论上F2超级甜玉米中纯合品系占1/4 【答案】D 【知识点】利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、基因、蛋白质与性状的关系 【分析】1、根据题意,若酶甲活性正常,酶乙失活,超级甜玉米的基因型为D_hhshsh、ddH_shsh、ddhhshsh,两种酶活性都正常玉米,产生普通甜玉米,则普通甜玉米的基因型为D_H_shsh。 2、基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢,从而控制生物体的性状;基因通过孔子蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 【详解】A、理论上超级甜玉米的基因型有5种。其中纯合品系有DDhhshsh、ddHHshsh、ddhhshsh三种,A正确; B、基因Sh突变后,控制合成的酶甲结构改变,会影响酶甲的催化效率,B正确; C、DDHHshsh(品系1)与DDhhShSh(品系2)杂交,F1基因型为DDHhShsh,F1自交,F2中,DDH_Sh_:DDH_shsh:DDhhSh_:DDhhshsh=9:3:3:1,其中普通甜玉米D_H_shsh占了3/16,C正确; D、DDhhShSh(品系2)和ddHHShSh(品系3)杂交,F1基因型为DdHhShSh,F1自交,F2中,D_H_ShSh:D_h_ShSh:ddH_ShSh:ddhhShSh=9:3:3:1,其中超级甜玉米中纯合品系比例为0,D错误。 故选D。 48.大麦中,带壳(M)对裸粒(m)为显性、散穗(N)对密穗(n)为显性。现有杂合带壳散穗植株与隐性纯合植株测交,子代表现型及数目:带壳散穗 145、带壳密穗 341、裸粒散穗 350、裸粒密穗151。可推测 A.M、N 基因完全连锁 B.M、n 基因完全连锁 C.m、n 基因不完全连锁 D.m、N 基因不完全连锁 【答案】D 【知识点】基因连锁与交换定律 【分析】1、自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。 2、实质: (1)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。 (2)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】大麦中,带壳(M)对裸粒(m)为显性、散穗(N)对密穗(n)为显性,如果两对基因位于两对同源染色体上,其遗传遵循基因的自由组合定律,则杂合带壳散穗植株与隐性纯合植株测交,子代表现型及比例应为带壳散穗:带壳密穗:裸粒散穗:裸粒密穗=1:1:1:1.而实际结果是带壳散穗145、带壳密穗341、裸粒散穗350、裸粒密穗151,表现为两多两少,说明这两对基因位于一对同源染色体上,且发生了基因的交叉交换。由于测交后代中,带壳密穗和裸粒散穗数目多,而带壳散穗和裸粒密穗数目少,说明M与n位于一条染色体上,m与N位于一条染色体上,且不完全连锁,发生了交叉交换,D正确,ABC错误。 故选D。 49.如图为高等雄性动物细胞分裂某时期结构示意图.已知基因A位于Ⅰ上;基因b和c位于Ⅱ上,且完全连锁.则该动物体产生Abc配子比例不可能是(  ) A.100% B.50% C.25% D.12.5% 【答案】D 【知识点】精子的形成过程、基因自由组合定律的实质和应用 【分析】根据题意和图示分析可知:图示细胞含同源染色体,排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,已知基因A位于Ⅰ上;基因b和c位于Ⅱ上,且完全连锁,则该高等雄性动物细胞的基因型为AAbbcc或Aabbcc或AABbCc或AaBbCc。 【详解】由于基因A位于Ⅰ上;基因b和c位于Ⅱ上,且完全连锁,但无法确定Ⅰ和Ⅱ的同源染色体上所带基因,所以有几种可能: 若体细胞的基因型为AAbbcc,经减数分裂后,产生的配子都为Abc,Abc的比例为100%; 若体细胞的基因型为Aabbcc,经减数分裂后,产生的配子为Abc和abc,比例为1:1,所以Abc的比例为50%; 若体细胞的基因型为AABbCc,经减数分裂后,产生的配子为ABC和Abc,比例为1:1,所以Abc的比例为50%; 若体细胞的基因型为AaBbCc,经减数分裂后,产生的配子为ABC、Abc、aBC、abc,比例为1:1:1:1,所以Abc的比例为25%。 因此,该动物体产生Abc配子比例可能是100%、50%和25%,不可能是12.5%。 故选D。 【点睛】本题考查基因的自由组合定律和减数分裂的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。 50.如图所代表的是某植物的卵原细胞中某常染色体上部分基因(不完全连锁)的位置,该植物产生的卵细胞的基因型及比例可能是(    ) A.HE: he=1:1 B.hE: He=l: 1 C.HE: he: hE: He=1: 1:1:1 D.HE: he: hE: He=48: 48: 2: 2 【答案】D 【知识点】卵细胞的形成过程、基因连锁与交换定律 【分析】根据题意和图示分析可知:细胞中H基因和E基因位于一条X染色体上,h基因和e基因位于另一条X染色体上。由于是不完全连锁植物的卵原细胞,在减数第一次分裂四分体时期,同源染色体上的非姐妹染色单体之间会发生交叉互换,产生重组类型的配子。 【详解】A、如果产生卵细胞的基因型及比例是HE:he=1:1,说明没有发生交叉互换,与不完全连锁矛盾,A错误; B、交叉互换只发生在同源染色体上的非姐妹染色单体之间,所以该植物产生卵细胞的基因型应该是四种,B错误; CD、交叉互换只发生在少数细胞中,所以该植物产生的四种卵细胞数量应该是两多两少,即HE和he更多,交叉互换后重组的hE和He更少,所以该植物产生卵细胞的基因型及比例不可能是HE:he:hE:He=1:1:1:1,可能是HE:he:hE:He=48:48:2:2,C错误,D正确。 故选D。 51.在大麦中,高秆基因(Br)与抗锈病基因(T)不完全连锁。某高秆抗锈病大麦的基因型为,将其测交,下列对其子代的判断正确的是(  ) A.高秆抗锈病植株明显多于矮秆易感染锈病植株 B.矮秆抗锈病植株明显少于高秆易感染锈病植株 C.高秆易感染锈病植株比例较高 D.矮秆抗锈病植株比例较低 【答案】D 【知识点】基因连锁与交换定律 【分析】根据题意和图形分析,由于Br基因与T基因连锁,br与t基因连锁,故基因型为BrbrTt与brbrtt测交,理论上子代的基因型及比例为BrbrTt(高秆抗锈):brbrtt(矮秆感病)=1:1,又因为题干“高秆基因(Br)与抗锈病基因(T)不完全连锁”,说明抗锈病基因(T)与感病t基因会在减数分裂时会发生交叉互换,但不论怎么交叉互换,BrbrTt的个体产生的配子类型最多只有4种,且BrT配子的概率等于brt配子的概率,brT配子的概率=Brt配子的概率,且BrT配子的概率、brt配子的概率大于brT配子的概率、Brt配子的概率。 【详解】高秆抗锈病植株等于矮秆易感染锈病植株,A错误; 矮秆抗锈病植株等于高秆易感染锈病植株,B错误; 高秆易感染锈病植株比例较低,C错误; 矮秆抗锈病植株比例较低,D正确。 故选D。 解答题 52.某科研团队发现了一种新的水稻突变体,其叶片在发育过程中表现出“黄绿相间”的斑驳性状。经研究,该性状由一对等位基因控制,且表现为不完全显性。为探究该基因的遗传规律,研究人员进行了以下杂交实验: 实验一:纯合绿色植株 × 纯合黄色植株 → F1全为斑驳植株 实验二:F1斑驳植株 × F1斑驳植株 → F2中绿色∶斑驳∶黄色 = 1∶2∶1 (1)根据实验结果,判断该性状的遗传是否遵循基因的分离定律?请说明理由______________________________。 (2)若用A和a表示该对等位基因,请写出实验一中亲本和F1的基因型_______。 (3)若将F2中的斑驳植株自交,后代的表现型及比例是多少?______________________________。 【答案】(1)遵循。理由:F2中出现了1∶2∶1的性状分离比,符合一对等位基因的分离定律 (2)亲本:纯合绿色(AA)×纯合黄色(aa);F1:斑驳(Aa) (3)绿色∶斑驳∶黄色 = 1∶2∶1 【知识点】基因分离定律的实质和应用、完全显性、不完全显性和共显性 【详解】(1)基因分离定律适用于一对等位基因控制的相对性状遗传,实质是减数分裂时等位基因彼此分离进入不同配子。本题中该性状由一对等位基因控制,且不完全显性下杂合F₁自交后代出现的典型分离比,符合分离定律的遗传规律。 (2)不完全显性的特点是杂合子表现为双亲的中间性状,本题中斑驳为中间性状,对应杂合基因型Aa,两种纯合子分别对应绿色、黄色两种极端表型,因此纯合绿色、纯合黄色亲本的基因型分别为AA、aa,杂交所得F₁为Aa,表现为斑驳。 (3)F2中的斑驳植株基因型为Aa,自交后后代为AA∶Aa∶aa = 1∶2∶1,表现型及比例为绿色∶斑驳∶黄色 = 1∶2∶1。 53.某种鹌鹑的羽色由常染色体上独立遗传的两对等位基因(A与a、I与i)控制。已知A基因控制野生色,a基因控制黑色,A与a之间为不完全显性,即Aa个体为褐色;基因i会抑制色素的合成,基因I无抑制作用,_  _ii个体表现为白色,AAIi个体表现为野生色,AaIi个体表现为褐白镶嵌色,aaIi个体表现为黑白镶嵌色。回答下列问题: (1)分析鹌鹑羽色与基因的关系可知,基因与性状并不都是简单的一一对应的关系,而可能是__________。 (2)将纯种野生色雄鹌鹑与一只白色雌鹌鹑交配获得F1,F1的基因型有____种。 (3)选取多只表型为褐白镶嵌色雌雄个体若干,随机交配产生足够多的后代,那么杂交后代的表型及比例为____;后代的野生色个体中杂合子占比为____。 (4)鹌鹑中除了上述羽色外,科研人员又发现了部分黄色突变体,研究表明,黄色基因(Y)对基因A、a为显性,其等位基因y具有维持基因A、a的作用,且三对基因独立遗传。让基因型为YyAAII的个体随机交配,F1的羽色为黄色:野生色=2:1,出现该结果的原因最可能是____。在该原因成立的前提下,F1继续随机交配,F2中Y的基因频率为____。 【答案】(1)一个性状由多个基因决定,每个基因都有一定的作用 (2)1或2 (3) 野生色:黑色:褐色:黑白镶嵌色:褐白镶嵌色:白色=3:1:2:2:4:4 2/3 (4) Y基因纯合致死 1/4(或25%) 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、基因、蛋白质与性状的关系 【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)分析鹌鹑羽色与基因的关系可知,基因与性状并不都是简单的一一对应的关系,而可能是一个性状由多个基因决定,每个基因都有一定的作用。 (2)据题意可知,纯种野生色雄鹌鹑的基因型为AAII,白色雌鹌鹑的基因型为AAii或Aaii或aaii,故将纯种野生色雄鹌鹑与一只白色雌鹌鹑交配获得F1,则F1的基因型为AAIi和AaIi或AAIi或AAIi,即1种或2种。 (3)褐白镶嵌色个体基因型为AaIi,两对基因的遗传符合自由组合定律,根据题意分析可知,__ii个体表现为白色,AAIi、AAII个体表现为野生色,AaIi个体表现为褐白镶嵌色,aaIi个体表现为黑白镶嵌色,aaII个体表现为黑色,AaII个体表现为褐色,因此杂交后代的表型及比例为野生色∶黑色∶褐色∶黑白镶嵌色∶褐白镶嵌色∶白色=3∶1∶2∶2∶4∶4。可见后代的野生色个体中杂合子占2/3。 (4)让基因型为YyAAII的个体随机交配,F1中个体的羽色为黄色∶野生色=2∶1,可得出Y基因纯合致死。仅考虑Y、y,亲本均为Yy,随机交配两代,每代的YY致死,F1的基因型为2/3Yy、1/3yy,Y的基因频率为1/3,y的基因频率为2/3,F1随机交配,F2存活个体中Yy占1/2,yy占1/2,因此可计算出F2中Y的基因频率为1/4。 54.人类的ABO血型由常染色体上的一组复等位基因(IA、IB、i)控制,不同基因型对应不同血型,该遗传规律在输血配型、亲子鉴定等方面有重要应用,其显隐性关系为IA=IB>i。人类ABO血型的基因型与血型对应关系如下表所示,已知IA对i为显性,IB对i为显性,IA与IB为共显性。请回答下列问题: 血型 A B AB O 基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii (1)复等位基因IA、IB、i的形成是________的结果,该过程的特点是________(答出2点即可)。 (2)一对夫妇,丈夫血型为AB型,妻子血型为O型,他们生育的孩子血型可能为________,不可能为________。 (3)某家庭中,父亲血型为A,母亲血型为B,生育了一个血型为O的孩子,该父母再生一个血型为AB的孩子的概率为________。若该家庭又生育了一个血型为A的孩子,该孩子为杂合子的概率为________。 (4)若父亲血型为A,母亲血型为A,生育了一个血型为O的孩子,该父亲的基因型为________,母亲的基因型为________,若该夫妇再生一个孩子,血型为A的概率为________。 【答案】(1) 基因突变 不定向性、随机性、低频性等(答出2点即可) (2) A型、B型 AB型、O型 (3) 1/4 100% (4) IAi IAi 3/4 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因突变、性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因 【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 【详解】(1)复等位基因的形成是基因突变的结果,基因突变具有不定向性、随机性、低频性、普遍性等特点。 (2)丈夫AB型(IAIB)产生配子IA、IB,妻子O型(ii)产生配子i,后代基因型为IAi(A型)、IBi(B型),故可能血型为A型、B型,不可能为AB型、O型。 (3)父亲A(IA_)、母亲B(IB_),生育O型(ii)孩子,说明父母均含i基因,故父亲基因型IAi,母亲基因型IBi,再生AB型(IAIB)孩子的概率为1/4;生育A型孩子的基因型为IAi(因父母均含i,无法产生IAIA),故杂合子概率为100%。 (4)父亲A、母亲A,生育O型(ii)孩子,说明父母均为Iᴬi,再生孩子的基因型为IAIA(A)∶IAi(A)∶ii(O)=1∶2∶1,故血型为A的概率为3/4。 55.血型是血液的性状之一,由遗传因素控制,指的是红细胞表面抗原的种类。奥地利科学家兰德斯坦纳(Landsteiner)于20世纪上半世纪先后发现了ABO血型系统、MN血型系统、Rh血型系统等,为临床输血做出了巨大贡献,同时也在亲子鉴定方面提供了重要依据。 (1)控制MN血型的等位基因LM基因和LN基因存在共显性关系(即这对等位基因在杂合子中都能显示出相对应的表型),决定着红细胞表面M、N两种抗原的有无。据此推测若MN型的人与MN型的人结婚,其所生子女的表型及比例应该是___________。 (2)等位基因IA与IB之间也表现为共显性关系,且分别控制红细胞表达A、B抗原。基因IA和IB对i都是完全显性。根据以上信息,控制ABO血型的这一组复等位基因能组合为___________种基因型,控制___________种表现型。 (3)控制Rh血型的C/c、D/d、E/e三对非等位基因分别控制C、D、E抗原的有无,且只要含有D抗原医学上便初步认定为Rh阳性。 ①在汉族人群中,基因型为CcDDEe、CCDDee或ccDDEE的个体非常常见并表现为Rh阳性,极少数为其他的基因型,据此推测基因___________在一条染色体上,而基因___________在另一条染色体上。 ②现有一名女子先后经历两次婚姻,共生育三个孩子。该女子与两任丈夫以及三个孩子的血型如下表所示,由此可知_______________。 个体 血型 丈夫1 O M Rh阳性 丈夫2 AB MN Rh阳性 该女子 A N Rh阳性 孩子1 O MN Rh阳性 孩子2 A N Rh阳性 孩子3 A MN Rh阳性 A.丈夫1是孩子1的生父 B.丈夫2是孩子2和3的生父 C.Rh血型系统在本案例中对鉴定亲子关系没起作用 D.MN血型系统在本案例中对鉴定亲子关系没起作用 E.ABO血型系统在本案例中对鉴定亲子关系没起作用 【答案】(1)M型∶MN型∶N型=1∶2∶1 (2) 6 4 (3) C、D和e c、D和E AC 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因连锁与交换定律 【分析】根据题干信息分析可知,人的血型有ABO血型系统、MN血型系统、Rh血型系统等,其中ABO血型受复等位基因IA、IB、i控制,MN血型受一对共显性的等位基因LM、LN控制,Rh血型受C/c、D/d、E/e三对非等位基因控制。 【详解】(1)根据题干信息分析可知,MN型个体的基因型为LMLN,因此亲本LMLN×LMLN,子代的基因型为LMLM∶LMLN∶LNLN=1∶2∶1,故表型比例为M型∶MN型∶N型=1∶2∶1。 (2)根据题意分析可知,A型血基因型为IAIA,IAi,B型血基因型为IBIB,IBi,O型血基因型为ii,AB型血基因型为IAIB,因此关于ABO血型共有6种基因型和4种表现型。 (3)①已知在汉族人群中,基因型为CcDDEe、CCDDee或ccDDEE的个体非常常见并表现为Rh阳性,结合题干信息分析,该群体产生的配子只有CDe和cDE两种,因此推测三对非等位基因位于一对同源染色体上,出现连锁。 ②从ABO血型系统可判断丈夫1是孩子1的生父;从MN血型可判断丈夫2是孩子2的生父,孩子3则无法判断;Rh血型在本案中基本无效。故选AC。 【点睛】解答本题的关键是掌握基因的分离定律及其实质,能够根据题干信息判断不同血型的遗传方法和可能的基因型,进而利用所学知识结合题干要求分析答题。 56.异色瓢虫鞘翅的色斑有多种类型,受常染色体上的一组复等位基因SE、SA和s的控制。让不同色斑的异色瓢虫杂交的结果如表所示。回答下列问题: 杂交组合 一 二 三 P SESE × SASA (均色型)(黑缘型) SESE × ss (均色型)(黄底型) SASA × ss (均色型)(黄底型) F1 SESA (新类型,表现镶嵌现象) SEs (新类型,表现镶嵌现象) SAs (新类型,表现镶嵌现象) 注:三个基因相互表现为镶嵌显性,即按两个亲本的色斑类型镶嵌在子代个体上。 (1)让杂交组合一F1的个体相互交配,F2个体的表现型及比例为______。让杂交组合二F1的个体与杂交组合三F1的个体交配,子代中鞘翅色斑为镶嵌的个体占______。 (2)若上述三个杂交组合F1的雌性个体数量相同,且所有F1个体进行自由交配,则子代个体中SA的基因频率是______。 (3)异色瓢虫鞘翅斑点的颜色有黄色、红色和黑色。纯合红色鞘翅的个体与纯合黑色鞘翅的个体杂交,F1均表现为红色;纯合黄色鞘翅的个体与纯合黑色鞘翅的个体杂交,F1均表现为黄色;纯合黄色鞘翅的个体相互杂交,F1均表现为黄色或红色。假设鞘翅斑点的颜色受位于常染色体上两对独立遗传的等位基因A/a,B/b的控制,则亲本红色、黄色和黑色鞘翅个体的基因型分别为______、______、______。利用测交实验可验证该假设,以F1的个体为材料,简要写出杂交实验和预期结果。 杂交实验:选取F1中的______杂交,观察子代的表现型及比例。预期结果:______。 【答案】(1) 均色型:新类型:黑缘型=1:2:1 (2)0.33(或) (3) AABB AAbb、aaBB aabb 杂交实验:红色鞘翅个体与黑色鞘翅个体 预期结果:鞘翅斑点红色:黄色:黑色=1:2:1 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因自由组合定律的实质和应用、基因频率的改变与生物进化 【分析】1、基因分离定律的实质:在减数分裂形成配子过程中,等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 2、基因自由组合定律的实质: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)杂交组合一F1个体的基因型为SESA,相互交配后,F2个体的表现型及比例为SESE(均色型):SESA(新类型):SASA(黑缘型)=1:2:1;杂交组合二F1的个体(SEs)与组合三F1的个体(SAs)交配,子代中鞘翅色斑为镶嵌的个体(SESA,SEs,SAs)占。 (2)自由交配不改变子代的基因频率,因此SA基因的频率是2÷6=0.33(或)。 (3)鞘翅斑点的颜色受位于常染色体上两对独立遗传的等位基因A/a,B/b的控制,纯合个体的基因型为AABB、AAbb、aaBB、aabb,根据三组杂交实验及结果,可知红色对黑色是显性,纯合黄色鞘翅的个体相互杂交,子代会出现红色、黄色性状,可推测出纯合红色鞘翅个体的基因型为AABB,纯合黑色鞘翅个体的基因型为aabb,纯合黄色鞘翅个体的基因型为AAbb和aaBB; 利用测交验证,选取F1红色鞘翅个体(AaBb)与黑色鞘翅个体(aabb)进行杂交实验,子代基因型为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,故预期结果的表现型为预期结果:鞘翅斑点红色:黄色:黑色=1:2:1。 57.大部分家鼠的毛色是鼠灰色,经实验室繁殖的毛色突变家鼠可以是黄色、棕色、黑色或者由此产生的各种组合色。已知控制某品系家鼠毛色的基因涉及常染色体上三个独立的基因位点A、B和D。A基因位点存在4个不同的等位基因:Ay决定黄色,A决定鼠灰色,at决定腹部黄色,a决定黑色,它们的显隐性关系依次为:Ay>A>at>a,其中Ay基因为隐性致死基因(AyAy的纯合鼠胚胎致死)。B基因位点存在2个等位基因:B(黑色)对b(棕色)为完全显性。回答下列问题。 (1)只考虑A基因位点时,可以产生的基因型有______种,表型有______种。 (2)基因型为AyaBb的黄色鼠杂交,后代表型及其比例为黄色鼠:黑色鼠:巧克力色鼠=8:3:1,产生这种分离比的原因是______。 (3)黄腹黑背雌鼠和黄腹棕背雄鼠杂交,F1代产生了黄腹黑背鼠,黄腹棕背鼠,黑色鼠和巧克力色鼠。则杂交亲本基因型分别为♀______,♂______。 (4)D基因位点的D基因控制色素的产生,dd突变体呈现白化性状。让白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠杂交,F1代呈现鼠灰色。F1代雌雄鼠交配产生F2代的表型及其比例为鼠灰色:黑色:白化=9:3:4。则亲本白化纯种鼠的基因型为______,F2代黑色鼠的基因型为______。 【答案】(1) 9/九 4/四 (2)控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,且AyAy纯合致死 (3) ataBb atabb (4) aadd aaD-(aaDD、aaDd) 【知识点】基因分离定律的实质和应用、分离定律综合问题分析(异常现象分析)、基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用 【详解】(1)只考虑A基因位点,A基因位点存在4个不同的等位基因Ay、A、at、a,从4个等位基因中选2个组成基因型(包括纯合子和杂合子),纯合子有AyAy(致死)、AA、atat、aa4种,杂合子有AyA、Ayat、Aya、Aa、Aat、ata6种,所以基因型共有10种,但由于AyAy纯合致死,实际存活的基因型有9种,由显隐性关系Ay>A>at>a可知,表型有黄色(Ay-)、鼠灰色(A-)、腹部黄色(at-)、黑色(aa ),共4种。 (2)基因型为AyaBb的黄色鼠杂交,正常情况下Aya×Aya后代中AyAy:Aya:aa=1:2:1,由于AyAy致死,所以Aya:aa=2:1,Bb×Bb后代中B-:bb=3:1,后代中黄色鼠(AyaB-、Ayabb):黑色鼠(aaB-):巧克力色鼠(aabb)=(2/3×3/4+2/3×1/4):(1/3×3/4):(1/3×1/4)=8:3:1,说明控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,且AyAy纯合致死。 (3)黄腹黑背雌鼠(at-B-)和黄腹棕背雄鼠(at-bb)杂交,因为F1代产生了黑色鼠(aaB-)和巧克力色鼠(aabb),所以亲本都含有a和b基因,那么黄腹黑背雌鼠基因型为ataBb,黄腹棕背雄鼠基因型为atabb。 (4)已知D基因位点的D基因控制色素的产生,dd突变体呈现白化性状,A决定鼠灰色,a决定黑色,F2代的表型及其比例为鼠灰色:黑色:白化=9:3:4,是9:3:3:1的变形,说明F1的基因型为AaDd,由于亲本是白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠,要得到F1为AaDd,则亲本白化纯种鼠的基因型为aadd,鼠灰色纯种鼠的基因型为AADD,二者杂交,F1的基因型为AaDd,F1代雌雄鼠交配,F2的基因型及比例为A-D-:aaD-:A-dd:aadd=9:3:3:1,表型之比为鼠灰色:黑色:白化=9:3:4,所以F2代黑色鼠的基因型为aaD-(aaDD、aaDd)。 58.某种蝴蝶(2n=56)的性别决定方式为ZW型,蝴蝶的长口器(R)对短口器(r)为显性,且R、r仅位于Z染色体上,野生型蝴蝶有长口器和短口器两种类型。研究人员通过基因工程培育出一种特殊长口器蝴蝶雄性品系 (ZZ),其中一条 Z 染色体上携带隐性致死基因t,已知当t基因纯合(ZtZt,ZtW)时导致胚胎死亡。回答下列问题:(以下均不考虑互换与基因突变等特殊情况) (1)若要研究该种蝴蝶的基因组,应测定____________条染色体上DNA 的序列。 (2)为确定长口器蝴蝶雄性品系(ZRZr)中致死基因t位于哪条Z染色体上,研究人员让该蝴蝶品系与短口器雌性个体交配,发现子代蝴蝶表型及比例为____________。由此可以判断致死基因t位于ZR染色体上。 (3)利用上述(2)得到的子代雄性长口器蝴蝶与另一野生型雌性长口器蝴蝶杂交,后代中的长口器蝴蝶占__________;若后代还出现一只成活的性染色体为 ZZW 的短口器蝴蝶,从减数分裂形成配子的过程分析,该蝴蝶出现的原因是____________。 (4)蝴蝶的紫翅(M)对黄翅(m)为显性,位于常染色体上,用两种纯合的野生型蝴蝶进行杂交得到F1,F1雌雄交配得到F2,F2出现4种表型,且比例为紫翅长口器:紫翅短口器:黄翅长口器:黄翅短口器=5:3:3:1,科研人员寻找原因,发现是有一种雌配子不育,则该不育雌配子的基因型是____________,亲本纯合野生型蝴蝶的基因型是____________。(不考虑 T/t的影响) 【答案】(1)29 (2)雄性长口器∶雄性短口器∶雌性短口器=1∶1∶1 (3) 2/3 亲本雄性蝴蝶在减数第二次分裂后期时Z染色体着丝粒分裂后,进入同一生殖细胞中,形成了ZrZr的雄配子,并和雌配子W受精后发育而成 (4) MZR MMZrW、mmZRZR。 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、染色体组型和性别决定、伴性遗传的遗传规律及应用 【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的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】(1)若要研究该种蝴蝶的基因组,应测定29条染色体上DNA 的序列,即27条常染色体和2条性染色体。 (2)为确定长口器蝴蝶雄性品系(ZRZr)中致死基因t位于哪条Z染色体上,研究人员让该蝴蝶品系与短口器雌性个体(ZrW)交配,若致死基因t位于ZR染色体上,则子代蝴蝶表型及比例为雄性长口器(ZRZr)∶雄性短口器(ZrZr)∶雌性短口器(ZrW)=1∶1∶1,说明ZRW不存在,因而可判断致死基因t位于ZR染色体上。 (3)利用上述(2)得到的子代雄性长口器蝴蝶(ZRZr)与另一野生型雌性长口器蝴蝶(ZRW)杂交,后代基因型和表现型为雄性长口器蝴蝶(ZRZR)、雄性长口器蝴蝶(ZRZr)、雌性短口器蝴蝶(ZrW)三种类型,且比例均等,可见长口器蝴蝶占2/3;若后代还出现一只成活的性染色体为 ZrZrW 的短口器蝴蝶,则该个体的出现是由于父本(ZRZr)在减数第二次分裂后期着丝粒分裂后产生的两条Z染色体进入到同一个精细胞中,此后该精子与含W的卵细胞正常受精形成的。 (4)蝴蝶的紫翅(M)对黄翅(m)为显性,位于常染色体上,蝴蝶的长口器(R)对短口器(r)为显性,且R、r仅位于Z染色体上,控制两对性状的基因均位于两对不同的染色体上,遵循基因的自由组合定律。两种纯合的野生型蝴蝶进行杂交得F1,F1相互交配得F2,F2出现4种表型,故F1基因型为MmZRZr×MmZRW,其正常后代紫翅长口器∶紫翅短口器∶黄翅长口器∶黄翅短口器=9∶3∶3∶1,现为5∶3∶3∶1,科研人员发现是有一种雌配子不育,当雌配子为MZR不育时,比例符合,因此可推断该结果出现的原因是母本的含MZR基因的雌配子不育,由此确定亲本的基因型是MMZrW和mmZRZR。 59.自交不亲和是指雌、雄配子都有正常的受精能力,自交不能结籽或结籽率极低的特性,其核心机制在于花粉与柱头间的特异性识别。某二倍体植物的自交不亲和现象与1号染色体上的复等位基因(S1,S2,S3……)有关,如图1所示。该基因在雌蕊的花柱中编码S酶,能水解有关物质从而抑制花粉管的伸长,导致精子不能与卵细胞结合;在雄蕊的花粉中则编码F蛋白,能识别并抑制进入花粉管的S酶活性,但对相同基因编码的S酶无效。回答下列问题: (1)图中基因型为S2的花粉传粉后,由于其编码的F蛋白只能特异性抑制进入花粉管的S1酶活性,不能抑制S2酶活性,导致其花粉管的伸长被____________(填“S1酶”或“S2酶”)抑制。 (2)根据上述信息,若选取基因型为S1S3的该植物作父本,基因型为S2S3的该植物作母本进行杂交,后代的基因型及比例是____________。 (3)自交不亲和是该植物长期进化过程中形成的适应性机制,这种机制的生物学意义是________________________。 (4)育种专家发现一种A基因,其编码的A蛋白能识别并抑制几乎所有类型的S酶活性,通过基因工程技术将A基因整合到该植物的其中一条2号染色体上(外源A基因只在雄蕊的花粉中表达),从而培育出一种自交亲和的该植物品系RH(AS1S1),并将其与通过单倍体育种技术获得的自交不亲和品系PI(S2S2)杂交,流程如图2。 ①F1中SC自交时,花粉管不能正常伸长的花粉占的比例为_____。 ②F1中SC自交,产生的F2中基因型共有_____种,与F1中的 SC 基因型相同的占_____。 【答案】(1)S2酶 (2)S1S2:S1S3=1:1 (3)保证遗传多样性 (4) 1/2 6 1/4 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因自由组合定律的实质和应用、基因、蛋白质与性状的关系、自然选择与适应的形成 【分析】基因分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性。当细胞进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 【详解】(1)根据题意,该基因在雌蕊的花柱中编码S酶,在雄蕊的花粉中编码F蛋白,F蛋白能识别并抑制进入花粉管的S酶活性,但对相同基因编码的S酶无效。当基因型为S2的花粉传粉后,因为母本柱头上存在与花粉相同基因(S2)编码的S酶,该花粉中的F蛋白不能抑制相同基因编码的S2酶活性,所以S2酶能水解有关物质从而抑制花粉管的伸长。 (2)父本基因型为S1S3,产生的花粉基因型为S1:S3=1:1;母本基因型为S2S3,产生的卵细胞基因型为S2:S3=1:1。由于S3花粉中的F蛋白不能抑制母本中S3基因编码的S3酶活性,所以S3花粉管伸长被抑制,只有S1花粉能正常受精。那么后代的基因型及比例为S1S2:S1S3=1:1。 (3)自交不亲和避免了自交,促进了异花传粉,增加了基因交流,有利于增加该植物的遗传多样性,提高其对环境的适应能力。 (4) ①RH(AS1S1)与PI(S2S2)杂交,F1中SC的基因型为AS1S2。F1中SC自交时,产生的花粉基因型及比例为AS1:S2:AS2:S1=1:1:1:1,其中S2花粉和S1花粉中的F蛋白不能抑制自身产生的S2酶和S1酶活性,所以花粉管不能正常伸长的花粉(S2花粉和S1花粉)占的比例为1/2。 ②F1的基因型为AS1S2,SC自交时能受精的花粉是AS1:AS2=1:1,卵细胞是AS1:AS2:S1:S2 =1:1:1:1。因此产生的F2中基因型及比例为AAS1S1:AAS1S2:AAS2S2:AS1S1:AS1S2:AS2S2=1:2:1:1:2:1,即F1中SC自交产生的F2中基因型共有6种,与F1中的SC基因型(AS1S2)相同的占2/8=1/4。 60.某品种烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因(、、、)控制的。不亲和基因的作用规律为♀:、花粉管都能伸长;自交:、花粉管都不能伸长;♀:只有花粉管能伸长(花粉只有通过由花粉萌发产生的花粉管伸长输送到卵细胞处才能完成受精,花粉所含基因与母本的任何一个基因种类相同,花粉管就不能伸长)。回答下列问题: (1)烟草的基因分为、、、,出现以上复等位基因体现了基因突变具有______特点。由题可知,自然条件下,烟草______(填“存在”或“不存在”)系列基因的纯合体。将基因型为、的烟草间行种植,子代的基因型及比例为______。 (2)已知烟草花的颜色由两对基因(和,和)控制,其中一对基因控制色素的合成,另一对基因控制颜色的深度。基因型为的开红花,基因型为的开粉红花,基因型为或的开白花。现不知这两对与花色有关的基因在染色体上的位置,你认为在基因型为的烟草体细胞中,这两对基因可能的位置有______种类型,请画出基因在染色体上的示意图______。若用该植株进行测交,子代植株花色的表型及比例为______,则两对基因分别位于两对同源染色体上。 【答案】(1) 不定向性 不存在 E1E3:E2E3:E1E2=2:1:1 (2) 3 粉红花:红花:白花=1:1:2 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、基因突变 【分析】自由组合定律是指当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合; 等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上控制着相对性状的一对基因; 判断两对基因位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上,可用测交的方法,观察后代的性状分离比。 【详解】(1)根据题意可知,E1、E2、E3、E4是由位于一对同源染色体上的复等位基因,出现以上复等位基因说明基因突变具有不定向性。根据题干信息分析可知,当花粉所含E基因与卵细胞的E基因种类相同时,花粉管不能伸长完成受精作用,所以在自然条件下,烟草不存在E系列基因的纯合体。将基因型为E1E2、E2E3的植株进行种植,有两种交配方式:①E1E2♂×E2E3♀、②E2E3♂×E1E2♀,①中的花粉E2与卵细胞的E基因种类相同,花粉管就不能伸长完成受精,花粉只有E1一种类型,后代有E1E2和E1E3数量相同的两种;②中的花粉E2与卵细胞的E基因种类相同,花粉管就不能伸长完成受精,花粉只有E3一种类型,后代有E1E3和E2E3数量相同的两种,所以全部子代基因型及比例为E1E3:E2E3:E1E2=2:1:1。 (2)基因型为 A-Bb开红花,基因型为A-bb开粉红花,基因型为A-BB或 aa-- 开白花,由此分析可知,A基因存在可合成色素,且显性纯合子和杂合子的效应相同,B基因存在是可淡化颜色的深度,且显性纯合子和杂合子的效应不同。基因型为AaBb的烟草体细胞中,基因A、a与B、b可能位于一对同源染色体上,可能位于两对同源染色体上,故这两对基因的可能的位置有3种类型,如图所示: 若两对基因位于两对同源染色体上,则AaBb进行测交,子代表现型及比例为粉色(AaBb):红色(Aabb):白色(aaBb、aabb)=1:1:2。 61.学习以下材料,回答问题。 马铃薯育种 土豆是马铃薯的地下茎末端膨大形成的块茎,野生祖先种马铃薯为二倍体(2n=24),土豆个头小。传统栽培马铃薯是同源四倍体,基因组复杂,导致育种进程十分缓慢。我国“优薯计划”用二倍体马铃薯替代四倍体,用种子繁殖替代薯块无性繁殖,彻底变革马铃薯的育种方式。 科研人员用二倍体马铃薯替代四倍体进行育种,但二倍体马铃薯普遍存在自交不亲和现象(即自花授粉后不产生种子),育种十分困难。我国科研人员培育出二倍体自交亲和植株RH,利用它进行育种。科研人员用RH与自交不亲和植株进行杂交,实验结果如图1所示。    除自交不亲和外,二倍体马铃薯还存在自交衰退现象。马铃薯在长期的无性繁殖过程中,累积了大量的隐性有害突变以杂合子形式存在。 杂合状态下的有害突变(被掩盖)称为杂合负荷,纯合状态下的有害突变称为纯合负荷,两者共同决定了遗传负荷(由于有害等位基因的存在而使群体适应度下降的现象,即遗传负荷值越大,对环境的适应能力越弱,生物能够生存并将基因传递给后代的相对能力越弱)。为了选择更适合作为自交亲本育种的马铃薯,研究人员进行了多品系二倍体马铃薯全基因组测序及与表型的关联性研究,统计了大量二倍体中遗传负荷与杂合负荷及纯合负荷之间的关系(如图2)、杂合负荷及纯合负荷之间的关系(如图3)。    (1)栽培马铃薯染色体数目为______条,同源染色体相同位置上最多存在______个等位基因,因此四倍体杂交后代杂合种类多,产量高、品质好等优良性状无法通过自交或者杂交来保存。 (2)据图1分析,自交亲和与自交不亲和由一对等位基因控制。研究人员推测,自交亲和是______性状,F1中自交亲和的植株自交,子代未出现3∶1的性状分离比,请尝试作出合理解释:______。 (3)为了选择更适合作为自交亲本育种的马铃薯,得到A、B两类植株的信息如下表(见答题卡),据图2、图3,请在答题卡表格中用“+”表示相关负荷值,用“√”表示根据表型和基因组信息可能作出的自交育种材料选择______。 (4)请辩证分析“植物种群遗传负荷值大”的生物学意义______。 【答案】(1) 48 4/四 (2) 显性 F1中自交亲和植株为杂合子,自交后代可能因隐性纯合致死,或存在其他基因调控,导致未出现3:1分离比 (3) 植株类型 杂合负荷值 纯合负荷值 遗传负荷值 A ++ + ++ B + ++ ++ (4)遗传负荷值大意味着种群中有害等位基因多,短期可能降低种群适应度 ;但丰富的遗传变异为种群应对环境变化提供了原材料,长期利于物种的适应性进化 【知识点】基因分离定律的实质和应用、自然选择与适应的形成、多倍体育种、性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因 【分析】基因分离定律实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 【详解】(1)栽培马铃薯为同源四倍体,即有24×2=48条染色体,含有4个染色体组,同源染色体相同位置上最多存在4个等位基因。 (2)据题意可知,F1自交亲和植株的自交后代既有纯合子也有杂合子,说明自交亲和植株为杂合子,表现显性性状。假定用A/a表示控制这对性状的基因,据题意可知,F1中自交亲和的植株为杂合子Aa,能产生含有隐性基因的配子和含有显性基因的配子,且比例为1:1,即A:a=1:1,理论上后代应该出现3:1的性状分离比,但后代都是自交亲和(AA和Aa)个体,且纯合子AA和杂合子Aa的比例是1:1,因此自交后代可能因隐性纯合致死,或存在其他基因调控,导致未出现3:1分离比。 (3)由图2可知,遗传负荷值与杂合负荷值呈正相关,而与纯合负荷值呈负相关。从图3中可知,纯合负荷值与杂合负荷值呈负相关,据此填表。 (4)短期来看,遗传负荷值大,意味着种群内有害等位基因数量较多。这些有害等位基因会对个体的生存、繁殖等适合度相关性状产生不利影响,从而可能降低种群整体的适应度,使种群在当前环境下的生存和繁衍能力受到一定限制。长期意义来看,虽然存在较多有害等位基因,但同时也带来了丰富的遗传变异。在环境发生变化时,丰富的遗传变异为种群提供了更多的进化原材料,种群中有更大的概率出现适应新环境的个体或基因型,有利于物种在长期的进化过程中更好地适应环境变化,实现适应性进化。 62.某雌雄同株植物的花色有紫色、红色和白色三种类型,该性状由两对等位基因A/a和B/b控制。现有三组杂交实验,亲本均为纯种,已知实验1红花亲本的基因型为aaBB。三组实验的均自交得,结果如下表所示。回答下列问题。 实验 亲本表型 的表型 的表型及比例 实验1 红花×白花 紫花 紫花∶白花∶红花=9∶4∶3 实验2 紫花×白花 紫花 紫花∶白花=3∶1 实验3 紫花×白花 紫花 紫花∶白花∶红花=9∶4∶3 (1)由杂交实验可知,控制该植物花色基因的遗传遵循________定律,基因A和基因B位于_________(填“同源”或“非同源”)染色体上。 (2)实验1中,白花亲本的基因型是________,白花植株的基因型是________,紫花植株中,杂合子所占的比例是________。 (3)让实验2中的紫花植株自交,获得的中紫花植株占________。 (4)为确定某紫花植株的基因组成,将该紫花植株与基因型为的红花植株杂交,分析下列三种结果: ①若杂交后代均表现为紫花,则该紫花植株的基因型是AABB。 ②若杂交后代表现为紫花∶红花=1∶1,则该紫花植株的基因型是________。 ③若杂交后代表现为________,则该紫花植株的基因型是AaBb。 【答案】(1) 基因的自由组合 非同源 (2) AAbb AAbb、Aabb、aabb 8/9 (3)5/6 (4) AaBB 紫花:红花:白花=3:3:2 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因 【详解】(1)实验1中F1紫花自交,F2中紫花:白花:红花=9:4:3,是9:3: 3: 1的变式,因此,控制该植物花色的基因遵循自由组合定律,控制A基因和控制B基因位于非同源染色体上。 (2)实验1亲本都是纯种,红花aaBB× 纯种白花,F1​紫花,F2为9:4:3,说明F1基因型AaBb。亲本杂交:aaBB×AAbb→AaBb,所以白花亲本基因型AAbb。F2白花包含A_bb和aabb,基因型:AAbb、Aabb、aabb。F2紫花植株A_ B_一共9份,只有AABB为纯合子,剩下8份都是杂合子,杂合子所占的比例是8/9。 (3) 分析实验2:紫花(A_ B_ ) ×白花(A_ bb或aabb)→F1紫花→F2中紫花:白花=3: 1,说明F1紫花的基因型为AABb,亲本中紫花的基因型为AABB,白花的基因型为AAbb,F2紫花植株的基因型为2AABb、1AABB,若让实验2的F2中紫花植株再自交一次,获得的F3的表型及比例为紫花(1-2/3×1/4):白花(2/3×1/4)=5:1,故紫花植株占5/6。 (4)②若紫花为AaBB,AaBB×aaBb,Aa×aa得到1/2Aa、1/2aa;BB×Bb子代全为B_。子代AaB_(紫花):aaB_(红花)=1:1;若紫花为AABb,杂交后代只有紫花和白花,不会出现红花,不符合条件,所以紫花植株的基因型为AaBB; ③若该紫花植株的基因型是AaBb,aaBb×AaBb→1AaBB(紫花):2AaBb(紫花):1Aabb(白花):1aaBB(红花):2aaBb(红花):1aabb(白花),即杂交后代紫花:红花:白花=3:3:2。 63.科研人员研究了玉米胚乳甜质(A/a)和粒形(B/b)两对相对性状。已知两对基因独立遗传,基因型为aa时,抑制B基因表达,导致粒形必为皱缩。现进行如下实验:纯合非甜饱满与纯合甜皱缩玉米杂交,得到F1全为非甜饱满,F1自交得F2,实际统计F2共640株且表型及比例为非甜饱满:非甜皱缩:甜饱满:甜皱缩=9:3:4。回答下列问题: (1)玉米和豌豆都是理想的遗传学实验材料,二者共同的优点有____________(答出两点)。玉米胚乳甜质和粒形中的显性性状分别是____________。 (2)F2中甜皱缩个体理论上有____________株,F2中非甜饱满个体有____________种基因型。让F2中的非甜皱缩植株自由交配,子代的表型及比例为____________。 (3)请在下面的方框中画出F1(非甜饱满)测交的遗传图解(要求写出配子及子代基因型、表型及比例)____________。 【答案】(1) 繁殖周期短;子代数目多;相对性状明显等 非甜、饱满 (2) 160 4 非甜皱缩∶甜皱缩=8∶1 (3) 【知识点】孟德尔两对相对性状的杂交实验、基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、用测交的方法检验F1的基因型 【详解】(1)玉米和豌豆共同的优点:繁殖周期短;子代数目多;相对性状明显等。纯合非甜饱满玉米与纯合甜皱缩玉米杂交,F1全为非甜饱满玉米。根据具有相对性状的纯合亲本杂交,F1表现的性状为显性性状,可判断非甜对甜为显性,饱满对皱缩为显性。 (2)由于aa__均表现为甜皱缩,占F₂总数的4/16,故理论株数=640×4/16=160株。非甜饱满个体基因型为A_B_:AABB、AABb、AaBB、AaBb,共4种。F2非甜皱缩植株基因型为A-bb,其中AAbb占1/3,Aabb占2/3。A基因频率=(1/3×2+2/3×1)/(1/3×2+2/3×2)=2/3,a基因频率=1/3。 自由交配子代中,A_(非甜)占(2/3)2+2×2/3×1/3=8/9,aa (甜)占(1/3) 2=1/9,粒形均为皱缩。故表型及比例为非甜皱缩:甜皱缩=8:1。 (3)F1(AaBb)与aabb测交:F1配子:AB、Ab、aB、ab (1:1:1:1)。隐性纯合子配子:ab,子代基因型及表型: AaBb(非甜饱满):Aabb(非甜皱缩):aaBb(甜皱缩):aabb(甜皱缩)=1:1:1:1。表型比例:非甜饱满:非甜皱缩:甜皱缩=1:1:2。 。 64.玉米是我国重要的粮食、饲料及工业原料作物,选择高产、抗病的优质品种,是提高产量的基础。某品种玉米的产量受等位基因E/e和F/f控制。回答下列问题: (1)玉米为雌雄同株单性花植物,玉米基因转录时,RNA聚合酶最先识别并结合基因的_______________。 (2)将两个低产玉米品系甲(EEff)、品系乙(eeFF)杂交,子一代全为中产,子一代自交所得子二代中,高产∶中产∶低产≈3∶6∶7. ①由题可知,等位基因E/e和F/f位于_______________对同源染色体上,选择子二代中__________(填表型)植株自交,子三代只有高产和低产植株,其中高产植株所占比例为__________。 ②若高产植株的基因型为EEFF或EeFF,则子二代中,中产植株的基因型为________,且_______________(填“基因F促进基因E的表达”或“基因E促进基因F的表达”),数量越多,促进作用越大。 ③不考虑单倍体育种,请利用品系乙和品系甲杂交得到的子二代设计实验,根据子二代中的高产玉米植株,写出快速培育高产纯种玉米的方案:________。 【答案】(1)启动子 (2) 2/二/两 高产 3/4/75% EEFf、EeFf 基因E促进基因F的表达 让子二代中的高产玉米植株分别单独自交,每株的后代单独留种种植,若某一高产植株的自交后代不发生性状分离(全部表现为高产),则该植株收获的种子即为高产纯种玉米。 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、遗传信息的转录、杂交育种 【详解】(1)基因转录起始阶段,RNA聚合酶首先识别并结合基因上游的启动子区域,启动子是调控转录起始的特定DNA序列。 (2)① 亲本甲(EEff)和亲本乙(eeFF)杂交得到的F₁基因型为EeFf,F₁自交得到的F₂总份数为3+6+7=16,是9:3:3:1的变形,说明两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,因此位于2对独立的同源染色体上;已知F₂表型比为高产:中产:低产=3:6:7,对应16份的基因型分布:高产共3份:EEFF(1)、EeFF(2),中产共6份:EEFf(2)、EeFf(4),低产共7份:EEff(1)、Eeff(2)、eeFF(1)、eeFf(2)、eeff(1) ,其中高产植株自交:EEFF自交全为高产,EeFF自交后代为EEFF(高产):EeFF(高产):eeFF(低产),后代只有高产和低产,低产植株自交:所有低产基因型自交后代全为低产,不可能出现高产;中产植株自交:其中EEFf自交后代为EEFF(高产):EEFf(中产):EEff(低产),会出现中产,不符合要求;EeFf自交后代为E_F_:E_ff:eeF_:eeff=9:3:3:1,也会出现中产,不符合要求,综上所述,EeFF后代性状仅分高产和低产,自交后代中高产(E_FF)占比为3/4。 ②已知高产为EEFF、EeFF,结合子二代3:6:7的比例,可推导出中产基因型为EEFf、EeFf;若高产要求F位点为显性纯合,且E的数量越多产量越高,说明是基因E促进基因F的表达,E的数量越多促进作用越强,符合题中产、高产的表型规律。 ②分析题意,要求仅利用子二代的高产植株(EEFF、EeFF)操作,且不能用单倍体育种: 玉米可以单株隔离种植避免异花传粉,让每一株子二代高产玉米单独自交留种:EEFF自交后代不会发生性状分离,全部为高产纯种;EeFF自交后代会出现性状分离,产出eeFF的低产个体,逐代淘汰性状分离的株系,最终保留的不分离高产株系即为纯合高产纯种。 65.某果蝇的翅色有白色、浅褐色和深褐色三种,该性状受两对等位基因(B/b、D/d均位于常染色体上)控制,b基因纯合时,编码的酶1可将白色前体物转化为浅褐色色素,d基因纯合时,编码的酶2可将浅褐色色素转化为深褐色色素,B、D基因无相应功能;科研人员选用纯合白色翅果蝇和纯合浅褐色翅果蝇进行杂交,F1均为白色,F1雌雄果蝇相互交配得到F2,F2表型及比例为白色∶浅褐色∶深褐色=12∶3∶1。回答下列问题(不考虑基因突变、染色体变异、不发生致死现象): (1)该果蝇翅色的遗传__________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,判断依据是______________________________________。 (2)F2中白色翅果蝇共有__________种基因型;该果蝇翅色色素的合成,体现了基因控制性状的方式为______________________________________。 (3)从F2中随机选取一只雄性浅褐色翅果蝇,请设计一次杂交实验判断该果蝇的基因型(在亲本、F1、F2中任选实验材料),写出实验思路、预期实验结果及结论。 实验思路:_________________________________。 预期实验结果及结论:①_____________;②_____________。 【答案】(1) 遵循 F2中白色∶浅褐色∶深褐色=12∶3∶1,是9∶3∶3∶1的变式,说明两对等位基因(B/b、D/d)位于非同源染色体上(或独立遗传或位于两对同源染色体上),遵循基因的自由组合定律 (2) 6/六 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状 (3) 让该(浅褐色翅)雄果蝇与F2中深褐色翅雌果蝇交配,观察并统计子代果蝇翅色表型 ①若子代全部为浅褐色翅果蝇,则该果蝇的基因型为bbDD ②若子代浅褐色翅果蝇∶深褐色翅果蝇=1∶1(或子代出现深褐色翅果蝇),则该果蝇的基因型为bbDd 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、基因、蛋白质与性状的关系、用测交的方法检验F1的基因型 【详解】(1)分析题意,F2中白色∶浅褐色∶深褐色=12∶3∶1,是9∶3∶3∶1的变式,说明两对等位基因(B/b、D/d)位于非同源染色体上(或独立遗传或位于两对同源染色体上),遵循基因的自由组合定律。 (2)分析题意,b基因纯合(即bb_ _)时,才能合成酶1把白色前体转化为浅褐色。在此基础上d基因纯合(即bbdd)时,才能合成酶2把浅褐色转化为深褐色,B基因存在时没有相应功能,即只要基因型里有B(即B_ _ _),就无法合成酶1,白色前体不能转化为浅褐色,直接表现为白色,故B_D_ 和B_dd均表现为白色,共6种基因型:BBDD、BBDd、BbDD、BbDd、 BBdd、Bbdd;翅色的形成是基因先控制酶1、酶2的合成,再由这两种酶依次催化色素的合成代谢过程,最终产生不同翅色,故体现了基因控制性状的方式为:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。 (3)浅褐色的基因型只有2种可能:bbDD 或 bbDd,要区分这两种纯合/杂合的基因型,最简便的方法是选择让该(浅褐色翅)雄果蝇与隐性纯合子(深褐色翅bbdd)进行测交,观察并统计子代果蝇翅色表型:如果该浅褐色雄果蝇是bbDD:和bbdd测交,后代基因型全部为bbDd,全部表现为浅褐色;如果该浅褐色雄果蝇是bbDd:和bbdd测交,后代基因型为bbDd: bbdd=1:1,对应表型就是浅褐色:深褐色=1:1,也就是后代会出现深褐色个体。 66.已知人类的肤色与多对基因有关,以下是有关肤色遗传的简化模型。假设有3对基因在人类皮肤色素形成过程中造成由黑色到白色的连续变异,显性基因A、B、C都对皮肤的颜色有影响,显性基因个数越多肤色越深,且每个显性基因的作用效果相同,c无增色效应,基因型为AABBCC的人皮肤为深黑色 (1)等位基因是图中的推理过程是基于3对等位基因分布于对同源染色体上进行的。基因型为AaBbCc的个体婚配、后代可能的基因型、表现型种类数分别是 _________。 (2)基因型为AaBbCc的个体婚配后,子代中与基因型Aabbcc个体表现型相同的基因型 _____种,这种表现型在子代中所占比例为 ___________________。 (3)亲本基因型个体与白色个体婚配,子代的理论表现型比例是 ____________。 (4)为验证上述假设,需要到 ____________(填“人群中多个家系”或“某个家系中”)进行统计调查。调查发现,结果偏离理论分离比。若该假设没有问题,请给出两个可能的原因:____________________。 【答案】(1)27、7 (2) 2/二/两 3/32 (3)1:3:3:1 (4) 人群中多个家系 肤色的深浅受环境影响较大,使统计误差较大 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、调查人群中的遗传病 【分析】分析题图可知,AaBbCc与AaBbCc杂交,子代anbbcc的个体占1/64,符合1/4×1/4×1/4 = 1/64,由此可知,控制肤色的三对等位基因位于三对同源染色体上,符合自由组合定律。 【详解】(1)由图及分析可知,控制肤色的三对等位基因位于三对同源染色体上,符合自由组合定律。故基因型为AaBbCc的个体婚配、后代可能的基因型=3×3×3=27;表现型为7种即6显、5显1隐、4显2隐、3显3隐、2显4隐、1显5隐、6隐。 (2)根据题图信息可知,AaBbCc的个体婚配后,子代中与Aabbbcc个体表现型相同的基因型还有2种即aaBbcc和aabbCc,这种表现型在子代中所占比例为1/2×1/4×1/4×3=3/32。 (3)亲本基因型个体AaBbCc与白色个体(aabbcc)婚配,后代的表现型比例为AaBbCc:(AaBbcc、aaBbCc、AabbCc):(Aabbcc、aaBbcc、aabbCc):aabbcc=1:3:3:1。 (4)为了验证该假设,需要到人群中去调查多个家系,调查多对夫妻,并统计后代的表现型比例;由于不同肤色的个体性状差异太小,使统计误差较大,肤色的深浅受环境影响较大等原因,可能使得实际统计结果偏离理论比例。 67.普通六倍体小麦(6N=42)是通过不同物种杂交和染色体加倍而成,是目前世界各地栽培的重要粮食作物。研究表明普通小麦籽粒颜色有红色和白色,红色深浅与控制籽粒颜色的显性基因数自有关,显性基因数目越多红色越深,且各种基因的作用效果相同。科研人员用颜色最深的红粒小麦和白粒小麦作亲本进行杂交,F1全为红粒,F1自交,F2红粒小麦与白粒小麦接近63:1.请回答下列问题: (1)物种是指_____,普通六倍体小麦一个染色体组含_____条染色体。 (2)普通小麦籽粒颜色至少由_____对基因控制,红粒小麦的颜色深浅有_____种表现型。 (3)若要验证控制小麦籽粒颜色的基因是独立遗传的,可用F1红粒小麦与白粒小麦进行杂交,观察子代表现型及其比例,若子代表现型及比例为_____,且红粒深浅程度有_____种表现型,则可验证控制小麦籽粒颜色的基因是独立遗传的。 【答案】(1) 自然状态下能相互交配并产生可育后代的一群生物 7 (2) 3 6 (3) 红粒:白粒=7:1 3 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、利用分离定律思维解决自由组合定律的问题、隔离与物种的形成、染色体组、单倍体、二倍体、多倍体概念 【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)物种指自然状态下能相互交配并产生可育后代的一群生物,由题意可知,普通六倍体小麦6N=42,故一个染色体组含42÷6=7条染色体。 (2)F2分离比之和为63+1=64,是43,故小麦籽粒颜色至少由3对基因控制,显性基因数目越多红色越深,小麦籽粒颜色至少由3对基因控制,受6个基因的控制,故红粒小麦可能会含有6、5、4、3、2、1个显性基因,颜色深浅有6种表现型。 (3)设这3对基因分别为 A / a、 B / b 、C / c ,由题意知F1基因型为 AaBbCc ,若三对基因独立遗传,则F1红粒小麦与白粒小麦杂交情况为: AaBbCc × aabbcc → AaBbCc (红色): AaBbcc (红色): AabbCe (红色): Aabbcc (红色): aaBbCc (红色): aaBbcc (红色): aabbCc (红色): aabbcc (白色)=1:1:1:1:1:1:1:1。即子代表现型及比例为红粒:白粒=7:1,且AaBbCc 红色最深,AaBbcc、 AabbCe、aaBbCc其次,Aabbcc、aaBbcc、 aabbCc红色最浅,即红粒深浅度有3种表现型,则可验证控制小麦籽粒颜色的基因是独立遗传的。 68.已知人类的肤色与多对基因有关,以下是有关肤色遗传的简化模型。假设有3对基因在人类皮肤色素形成过程中造成由黑色到白色的连续变异,显性基因A、B、C都对皮肤的颜色有影响,显性基因的作用对肤色有增色效应,显性基因个数越多肤色越深,且每个显性基因的作用效果相同,其隐性等位基因a、b、c无增效作用,基因型为AABBCC的人皮肤为深黑色,而基因型为aabbcc的个体,其肤色为白色。以下是基于该假设的推理。回答相关问题: (1)图中的推理过程是基于三对等位基因分布于___________对同源染色体上进行的。 (2)与子代中Aabbcc基因型个体表现型相同的基因型还有_______种,这种表现型在子代中所占比例为_______。 (3)亲本个体AaBbCc与某白色个体婚配,子代的理论表现型比例是__________。 (4)为验证上述假设,需要到_________(填“人群中多个家系”或“某个家系中”)进行统计调查。调查发现,结果偏离理论分离比,请给出1点可能的原因:_______(不考虑假设不正确的情况)。 【答案】(1)三 (2) 2 3/32 (3)1︰3︰3︰1 (4) 人群中多个家系 肤色的深浅受环境影响较大;不同肤色的个体性状差异太小,使统计误差较大 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用 【分析】分析题图可知,AaBbCc自交,子代aabbcc的个体占1/64,符合1/4 × 1/4 × 1/4=1/64,由此可知,控制肤色的三对等位基因位于三对同源染色体上,符合自由组合定律。 【详解】(1)分析题图可知,AaBbCc自交,子代aabbcc的个体占1/64,符合1/4 × 1/4 × 1/4=1/64,由此可知,这三对等位基因符合自由组合定律,因此三对等位基因位于三对同源染色体上。 (2)根据题干信息可知,Aabbbcc只含有一个显性基因,故与Aabbbcc个体表现型相同的基因型还有2种,即aaBbcc和aabbCc,在子代中所占比例为1/2×1/4×1/4×3=3/32。 (3)亲本基因型个体AaBbCc与白色个体(aabbcc)婚配,后代的表现型比例为AaBbCc:(AaBbcc,aaBbCc,AabbCc):(Aabbcc,aaBbcc,aabbCc):aabbcc=1:3:3:1。 (4)为了验证该假设,需要到人群中去调查多个家系,调查多对夫妻,并统计后代的表现型比例;由于不同肤色的个体性状差异太小,使统计误差较大,肤色的深浅受环境影响较大等原因,可能使得实际统计结果偏离理论比例。 69.果蝇性别是由主调节基因Sx1基因和系列性别特异基因共同决定。当X(X染色体数目):A(常染色体组数)≥1时,转录因子浓度较高使Sx1基因处在“开”的状态,表现为雌性:若X:A≤0.5时,转录因子浓度低于阈值,Sx1基因处在“关”的状态,表现为雄性。连锁和交换是生物界的普遍现象,但雄果蝇不发生交换,基因表现为完全连锁。 (1)性染色体组成为XXY的果蝇性别表现为_____。 (2)研究发现,性别转换基因T突变为t可以使性染色体组成为XX的果蝇发育为可育雄性,但核型保持不变,推测:基因导致性别转换的机理是_____。为确定某雄果蝇是否为上述性别转换突变个体,某兴趣小组将该果蝇与正常的雌果蝇进行交配,统计下,的性别比例。请评价该方法能否判断出该果蝇为性别转换突变个体,并阐释你的理由_____。 (3)为研究果蝇的体色(A、a控制)和眼色(B、b控制)两对相对性状的遗传规律,研究人员将灰体红眼果蝇与黑体紫眼果蝇杂交获得F1,F1全部为灰体红眼,再将F1雌蝇与黑体紫眼雄蝇杂交,F2出现了灰体红眼、黑体红眼、灰体紫眼和黑体紫眼四种表型个体。 ①根据上述结果推断,灰体、紫眼分别受_____基因控制。 ②为进一步判断A、a和B、b基因是否连锁,基于上述实验最简单的操作方案是_____。 ③某兴趣小组选取F1中的雄蝇与黑体紫眼雌蝇杂交,若子代表现为_____,亦可判断A、a和B、b基因连锁。 【答案】(1) 雌性 (2) t基因的表达产物使转录因子浓度降低未达到阈值,进而使Sx1基因处于关闭状态,表雌性现为雄性 能,只要F1全为雌性,该雄性果蝇即为性别转换突变个体 (3) A、b 统计上述F2四种表型的比例是否为1:1:1:1 灰体红眼:黑体紫眼=1:1 【知识点】基因分离定律的实质和应用、基因自由组合定律的实质和应用、染色体组型和性别决定、伴性遗传的遗传规律及应用 【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 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)XXY的果蝇X染色体数目是2,果蝇是二倍体生物,常染色体组数是2,所以X(X染色体数目)∶A(常染色体组数)=2:2=1,转录因子浓度较高使Sx1基因处在“开”的状态,表现为雌性。 (2)当转录因子浓度低于阈值时,Sx1基因处在“关”的状态,表现为雄性。性别转换基因T突变为t可以使性染色体组成为XX的果绳发育为可育雄性,但核型保持不变,性染色体组成还是为XX,X:A=1,推测t基因可能导致转录因子浓度降低未达到阈值,进而使Sx1基因处于关闭状态,表现为雄性。若雄果蝇是性别转换突变个体,则染色体组成为XX,若是正常的雄果蝇,则染色体组成为XY。让该雄果蝇与正常的雌果蝇(染色体组成为XX)进行交配,若改雄果蝇是性别转换突变个体,则F1全是染色体组成为XX的雌性,若该雄果蝇不是性别转换突变个体,则F1既有雌性,又有雄性,而且雌性与雄性果蝇的数量相近。所以该方法能判断出该果蝇是否为性别转换突变个体。 (3)①因为灰体红眼果蝇与黑体紫眼果蝇杂交,F1全部为灰体红眼,所以灰体、红眼都是显性性状,分别受A、B控制;黑体、紫眼为隐性性状,分别受a、b控制,即灰体、紫眼分别受A、b基因控制。 ②若A、a和B、b基因不连锁,这两对基因就会涉及两对同源染色体,假设这两对基因涉及的是两对常染色体,则亲本灰体红眼果蝇(AABB)与黑体紫眼果蝇(aabb)杂交产生的F1灰体红眼(AaBb)的基因与染色体的关系如下图:    则F1雌蝇(产生的配子及比例是AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1)与黑体紫眼雄蝇(产生的配子是ab)杂交,F2会出现灰体红眼(AaBb)、黑体红眼(aaBb)、灰体紫眼(Aabb)和黑体紫眼(aabb)四种表型个体,而且比例为1∶1∶1∶1。 假设这两对基因涉及一对常染色体,一对性染色体,且控制眼色的基因只在X染色体上,则F1雌蝇(产生的配子及比例是AXB∶AXb∶aXB∶aXb=1∶1∶1∶1)与黑体紫眼雄蝇(产生的配子及比例是aXb:aY=1∶1)杂交,F2也会出现灰体红眼(AaXBXb和AaXBY)、黑体红眼(aaXBXb和aaXBY)、灰体紫眼(AaXbXb和AaXbY)和黑体紫眼(aaXbXb和aaXbY)四种表型个体,且比值接近1∶1∶1∶1; 假设这两对基因涉及一对常染色体,一对性染色体,且控制体色的基因只在X染色体上,则F1雌蝇也会若A、a和B、b基因连锁,且位于常染色体或X与Y的同源区段,则亲本中的灰体红眼果蝇(AABB)与黑体紫眼果蝇杂交(aabb)产生的F1中的灰体红眼(AaBb)的基因与染色体的关系如下图:    F1(产生的配子及比例是AB∶ab=1∶1)与黑体紫眼雄蝇(产生的配子为ab)杂交,F2就只会出现两种表型,灰体红眼(AaBb)和黑体紫眼(aabb)。 若A、a和B、b基因连锁,且这两对基因只位于X上,F1(产生的配子及比例是XAB∶Xab=1∶1)与黑体紫眼雄蝇(产生的配子及比例是Xab∶Y=1∶1)杂交,F2也是只会出现两种表型的个体,灰体红眼(XABXab,XABY)和黑体紫眼(XabXab,XabY)。即为了达到上述目的将灰体红眼果蝇与黑体紫眼果蝇杂交,F1全部为灰体红眼,再将F1雌蝇与黑体紫眼雄蝇杂交,得到的F2出现了灰体红眼、黑体红眼、灰体紫眼和黑体紫眼四种表型个体,为进一步判断A、a和B、b基因是否连锁,基于上述实验最简单的操作方案是,统计上述F2中四种表型的比例是否为1∶1∶1∶1,若是,则A、a和B、b基因不连锁。 ③雄果蝇产生精子的过程不会发生交换,若A、a和B、b基因连锁,则F1中的雄蝇只能产生两种配子,含AB连锁的配子(来源于灰体红眼的亲本),和含ab的配子(来源于黑体紫眼的亲本),而且这两种配子出现的概率相等,所以,选取F1中的雄蝇与黑体紫眼蝇(提供的都是不含AB的配子)杂交,后代的性状就取决于F1中的雄蝇提供了什么配子,后代得到F1雄蝇的含AB基因连锁的配子,就会呈现灰体红眼,得到的是F1雄蝇的不含AB基因连锁的配子,就会呈现黑体紫眼,即灰体红眼∶黑体紫眼=1∶1。 70.摩尔根和他的学生们用果蝇进行了大量杂交实验,最终提出了连锁交换定律,被后人誉为遗传的第三定律。遗传学上把同一条染色体上的基因总是倾向于联系在一起共同遗传的现象称为连锁,连锁分为完全连锁(同一条染色体上的基因连锁在一起传递到下一代)和不完全连锁(同源染色体上非姐妹染色单体上的不同对基因之间发生交换),回答下列问题, (1)果蝇作为遗传学研究的模式生物,其优势在于______________________________。 (2)灰体和黑体,长翅和残翅是果蝇的两对相对性状,相关基因均位于常染色体上。灰体长翅和黑体残翅果蝇杂交,F1都是灰体长翅,可以判定显性性状是_______________。 (3)用(2)中F1雄蝇和黑体残翅雌蝇杂交,按基因的自由组合定律来预测,后代的表现型及比例应该为______________________________________________,可是实验结果并非如此,而只有数目相同的灰体长翅和黑体残翅果蝇。 (4)用(2)中F1雌蝇和黑体残翅雄蝇杂交,后代的表现型及比例为灰体长翅、黑体残翅、灰体残翅、黑体长翅=42:42:8:8,说明F1雌蝇体内两对基因的连锁属于_______________(填“完全连锁”或“不完全连锁”)。若选取(2)中F1一对雌雄果蝇杂交,其后代灰体长翅的比例是________________。 【答案】(1)相对性状明显、易饲养、繁殖快、后代数量多 (2)灰体、长翅 (3)灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅=1:1:1:1 (4) 不完全连锁 71% 【知识点】基因自由组合定律的实质和应用、基因连锁与交换定律、基因位于染色体上的实验证据、性状的显、隐性关系及基因型、表现型、等位基因 【分析】1、果蝇具有培养周期短,后代数量多、易饲养,成本低;染色体数少,便于观察;某些相对性状区分明显等优点,所以科学家选择果蝇作为遗传学实验研究材料。 2、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。 3、显隐关系的判断方法: ①定义法(杂交法):不同性状亲本杂交→后代只出现一种性状→具有这一性状的亲本为显性纯合子,F1为显性杂合子。可用公式表示:A×B→只有A,A为显性性状,B为隐性性。 ②自交法:相同性状亲本杂交→后代出现不同性状→新出现的性状为隐性性状→亲本都为杂合子。可用公式表示:A×A→既有A、又有B,B为隐性性状。 【详解】(1)果蝇具有相对性状明显、易饲养、繁殖快、后代数量多等优点,所以可作为遗传学研究的模式生物。 (2)根据实验灰体长翅和黑体残翅果蝇杂交,F1都是灰体长翅,可以判定显性性状是灰体、长翅。 (3)假设灰体、黑体分别由A、a控制,长翅、残翅分别由B、b控制,F1雄蝇的基因型为AaBb,黑体残翅雌蝇的基因型为aabb,若两对基因的遗传遵循自由组合定律,杂交后代的表现型及比例应为灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅=1:1:1:1。 (4)F1雌蝇和黑体残翅雄蝇(aabb)杂交,后代中出现了灰体长翅(AaBb)、黑体残翅(aabb)、灰体残翅(Aabb)、黑体长翅(aaBb)4种类型,表现型比率是42:42:8:8,说明F1雌蝇两对基因的连锁属于不完全连锁,并可判断F1雌蝇产生四种雌配子,分别是42%AB、42%ab、8%Ab、8%aB。根据(3)结果,可判断F1雄蝇产生两种雄配子,分别是50%AB、50%ab,其后代灰体长翅(A_B_)的比例是42%×50%+42%×50%+8%×50%+8%×50%+42%×50%=71%。 【点睛】本题考查基因连锁与互换定律、显隐关系判断、果蝇作为遗传材料的有点等相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系、分析题意以及解决问题的能力。 71.位于一对同源染色体上的两对等位基因在进行减数分裂时可能发生交叉互换现象,导致产生重新组合类型的配子;这样的两对等位基因称为不完全连锁;如果一对染色体上的两对等位基因间完全不发生互换,总是连在一起进入配子中,称为完全连锁。某些生物的雌雄个体在产生配子时连锁类型不同;黑腹果蝇中,灰体对黑体为显性;相关基因用B、b表示,红眼对紫眼为显性,相关基因用字母R、r表示,现有纯种的黑体红眼雌雄个体与灰体紫眼雌雄个体若干。回答下列问题: (1)交叉互换发生在_____(填时期)。 (2)科研人员利用纯种黑体红眼与灰体紫眼进行正反交实验,F1均为灰体红眼,该结果表明两对等位基因位于_____染色体上,理由是_____。研究人员假设两对等位基因符合自由组合定律,若该假设成立,则F1雌雄果蝇相互交配,子代的表型及比例为_____。 (3)研究人员继续进行了两组实验:实验一,选择F1中的灰体红眼雄果蝇与黑体紫眼雌果蝇杂交,F2中黑体红眼:灰体紫眼=1:1;实验二,选择F1中灰体红眼雌果蝇与黑体紫眼雄果蝇杂交,F2中灰体红眼:灰体紫眼:黑体红眼:黑体紫眼=1:19:19:1.根据上述比例判断两对等位基因_____(填“是”或“不是”)位于两对同源染色体上。实验一与实验二出现不同比例的原因可能是_____。 【答案】(1)减数分裂I前期/四分体时期 (2) 常 纯种黑体红眼与灰体紫眼进行正反交实验,子代表型均为灰体红眼,说明性状的遗传不与性别相关联 灰体红眼﹔灰体紫眼:黑体红眼:黑体紫眼=9:3:3:1 (3) 不是 雄果蝇中两对等位基因完全连锁,在雌果蝇中两对等位基因不完全连锁,在减数分裂过程中发生了交叉互换 【知识点】减数分裂过程中的变化规律、9:3:3:1和1:1:1:1的变式类型及应用、基因在染色体上位置的判定方法问题 【分析】1、减数第一次分裂前期(或四分体时期),同源染色体上的非姐妹染色单体发生交叉互换。 2、自由组合定律的实质: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)减数第一次分裂前期(或四分体时期),同源染色体上的非姐妹染色单体发生交叉互换。 (2)科研人员利用纯种黑体红眼与灰体紫眼进行正反交实验,F1均为灰体红眼,由于相对性状的纯合子正反交子代表现型一致,说明性状的遗传不与性别相关联,因此,两对等位基因位于常染色体上。研究人员假设两对等位基因符合自由组合定律,若该假设成立,则F1雌雄果蝇相互交配,即BbRr基因型个体相互交配,子代的表型及比例应该是灰体红眼:灰体紫眼:黑体红眼:黑体紫眼=9:3:3:1。 (3)通过实验一表明,B、r与b、R基因连锁,不遵循自由组合定律,理论上实验二F2也会出现黑体红眼﹔灰体紫眼=1:1,而实际F2中灰体红眼:灰体紫眼:黑体红眼:黑体紫眼=1:19:19:1,说明发生了交叉互换,因此,雄果蝇中两对等位基因完全连锁,在雌果蝇中两对等位基因不完全连锁,在减数分裂过程中发生了交叉互换。 试卷第1页(共3页) 试卷第1页(共3页) 学科网(北京)股份有限公司 $ 2027届高三一轮复习 遗传规律的拓展讲练测 参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D C D A B D B B B C 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 D B D B A D C D C D 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 C D C D A D C D C D 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 D C A C C D A D C D 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 C A C D A B D D D D 51 D 52.(1)遵循。理由:F2中出现了1∶2∶1的性状分离比,符合一对等位基因的分离定律 (2)亲本:纯合绿色(AA)×纯合黄色(aa);F1:斑驳(Aa) (3)绿色∶斑驳∶黄色 = 1∶2∶1 53.(1)一个性状由多个基因决定,每个基因都有一定的作用 (2)1或2 (3) 野生色:黑色:褐色:黑白镶嵌色:褐白镶嵌色:白色=3:1:2:2:4:4 2/3 (4) Y基因纯合致死 1/4(或25%) 54.(1) 基因突变 不定向性、随机性、低频性等(答出2点即可) (2) A型、B型 AB型、O型 (3) 1/4 100% (4) IAi IAi 3/4 55.(1)M型∶MN型∶N型=1∶2∶1 (2) 6 4 (3) C、D和e c、D和E AC 56.(1) 均色型:新类型:黑缘型=1:2:1 (2)0.33(或) (3) AABB AAbb、aaBB aabb 杂交实验:红色鞘翅个体与黑色鞘翅个体 预期结果:鞘翅斑点红色:黄色:黑色=1:2:1 57.(1) 9/九 4/四 (2)控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,且AyAy纯合致死 (3) ataBb atabb (4) aadd aaD-(aaDD、aaDd) 58.(1)29 (2)雄性长口器∶雄性短口器∶雌性短口器=1∶1∶1 (3) 2/3 亲本雄性蝴蝶在减数第二次分裂后期时Z染色体着丝粒分裂后,进入同一生殖细胞中,形成了ZrZr的雄配子,并和雌配子W受精后发育而成 (4) MZR MMZrW、mmZRZR。 59.(1)S2酶 (2)S1S2:S1S3=1:1 (3)保证遗传多样性 (4) 1/2 6 1/4 60.(1) 不定向性 不存在 E1E3:E2E3:E1E2=2:1:1 (2) 3 粉红花:红花:白花=1:1:2 61.(1) 48 4/四 (2) 显性 F1中自交亲和植株为杂合子,自交后代可能因隐性纯合致死,或存在其他基因调控,导致未出现3:1分离比 (3) 植株类型 杂合负荷值 纯合负荷值 遗传负荷值 A ++ + ++ B + ++ ++ (4)遗传负荷值大意味着种群中有害等位基因多,短期可能降低种群适应度 ;但丰富的遗传变异为种群应对环境变化提供了原材料,长期利于物种的适应性进化 62.(1) 基因的自由组合 非同源 (2) AAbb AAbb、Aabb、aabb 8/9 (3)5/6 (4) AaBB 紫花:红花:白花=3:3:2 63.(1) 繁殖周期短;子代数目多;相对性状明显等 非甜、饱满 (2) 160 4 非甜皱缩∶甜皱缩=8∶1 (3) 64.(1)启动子 (2) 2/二/两 高产 3/4/75% EEFf、EeFf 基因E促进基因F的表达 让子二代中的高产玉米植株分别单独自交,每株的后代单独留种种植,若某一高产植株的自交后代不发生性状分离(全部表现为高产),则该植株收获的种子即为高产纯种玉米。 65.(1) 遵循 F2中白色∶浅褐色∶深褐色=12∶3∶1,是9∶3∶3∶1的变式,说明两对等位基因(B/b、D/d)位于非同源染色体上(或独立遗传或位于两对同源染色体上),遵循基因的自由组合定律 (2) 6/六 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状 (3) 让该(浅褐色翅)雄果蝇与F2中深褐色翅雌果蝇交配,观察并统计子代果蝇翅色表型 ①若子代全部为浅褐色翅果蝇,则该果蝇的基因型为bbDD ②若子代浅褐色翅果蝇∶深褐色翅果蝇=1∶1(或子代出现深褐色翅果蝇),则该果蝇的基因型为bbDd 66.(1)27、7 (2) 2/二/两 3/32 (3)1:3:3:1 (4) 人群中多个家系 肤色的深浅受环境影响较大,使统计误差较大 67.(1) 自然状态下能相互交配并产生可育后代的一群生物 7 (2) 3 6 (3) 红粒:白粒=7:1 3 68.(1)三 (2) 2 3/32 (3)1︰3︰3︰1 (4) 人群中多个家系 肤色的深浅受环境影响较大;不同肤色的个体性状差异太小,使统计误差较大 69.(1) 雌性 (2) t基因的表达产物使转录因子浓度降低未达到阈值,进而使Sx1基因处于关闭状态,表雌性现为雄性 能,只要F1全为雌性,该雄性果蝇即为性别转换突变个体 (3) A、b 统计上述F2四种表型的比例是否为1:1:1:1 灰体红眼:黑体紫眼=1:1 70.(1)相对性状明显、易饲养、繁殖快、后代数量多 (2)灰体、长翅 (3)灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅=1:1:1:1 (4) 不完全连锁 71% 71.(1)减数分裂I前期/四分体时期 (2) 常 纯种黑体红眼与灰体紫眼进行正反交实验,子代表型均为灰体红眼,说明性状的遗传不与性别相关联 灰体红眼﹔灰体紫眼:黑体红眼:黑体紫眼=9:3:3:1 (3) 不是 雄果蝇中两对等位基因完全连锁,在雌果蝇中两对等位基因不完全连锁,在减数分裂过程中发生了交叉互换 答案第1页(共2页) 答案第1页(共2页) 学科网(北京)股份有限公司 $

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