专题08 遗传因子的发现(期中真题汇编,山东专用)高三生物上学期

2026-09-18
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摘要:

**基本信息** 高三生物期中试题汇编,聚焦遗传因子发现7大高频考点,整合山东多地期中真题,注重基础原理与复杂情境的结合。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|20题|孟德尔杂交实验、性状分离模拟、分离定律异常分析等|结合“自私基因”“转基因致死”等科技情境,考查科学方法(假说-演绎法)| |非选择题|15题|自由组合定律变式、基因连锁与交换、遗传实验设计等|设计多步推理题(如水稻抗病基因定位),融合染色体变异与配子致死,体现高考遗传实验命题趋势|

内容正文:

专题08 遗传因子的发现 考点1 孟德尔一对相对性状的杂交实验 1.【答案】D 2.【答案】C 3.【答案】D 考点2 性状分离比的模拟实验 1.【答案】A 考点3 基因分离定律的实质和应用 1.【答案】D 2.【答案】(1)抗病 利用F1作父本与品系乙(或F2不抗病水稻)杂交,观察并统计子代的抗病情况 子代全为不抗病水稻 (2)DEF 该水稻在减数分裂Ⅰ前期7号染色体的非姐妹染色单体之间发生互换后产生同时带有抗病基因和D2基因的花粉,且D2基因在精细胞中才表达 (3)突变性状受两对独立遗传的基因控制,两对基因同时无活性表现为小籽粒,其中一对等位基因在子代中,来自母本的不表达,来自父本的表达 正常籽粒:小籽粒=7:l 3.【答案】(1)29 0或2 (2)甲和丙 (3)有斑纹:无斑纹=7:9 有斑纹:无斑纹=7:8 (4)1/3 2/15 无斑纹 考点4 分离定律的异常现象分析 1.【答案】D 2.【答案】C 3.【答案】B 4.【答案】C 5.【答案】B 6.【答案】C 考点5 基因自由组合定律的实质和应用 1.【答案】B 2.【答案】D 3.【答案】(1)A是触角发育的必要基因,且长度与A数量有关; B对触角的发育有抑制作用 AaBb (2)D 让乙与甲中雄性个体杂交,观察并统计子代表型和比例 若触角有分叉:触角无分叉:无触角=3:3:2,则两对基因位于非同源染色体上;若该比值为2:1:1,则D和A位于一条染色体上; 若该比值为1:2:1,则D和a位于一条染色体上 (3)分叉:无分叉 = 3:1,分叉:无分叉 = 17:1 考点6 9:3:3:1 和 1:1:1:1 的变式类型及应用 1.【答案】D 2.【答案】C 3.【答案】D 4.【答案】BD 5.【答案】B 6.【答案】BCD 7.【答案】D 8.【答案】(1)假说-演绎法 (2)BbXDXd 7:9 (3)AaBb 遵循 AB 1/2 0 1/16 9.【答案】(1)两(或2) 3∶1 (2)SNP1BSNP1B、SNP1mSNP1B、SNP1mSNP1m,比例为1∶2∶1 均为SNP2B (3)不能 用反交实验中的F1与亲本椭圆形个体进行正反交得F2,观察正反交结果中F2的表型 正反交结果中F2的表型相同 10.【答案】(1)自由组合 3/三 长触角 (2)AABBdd 8/49 (3)绿色长触角:绿色短触角:灰色长触角:灰色短触角=1:1:1:1 (4)8/八 1/10 2/3 11.【答案】(1)显性 三个突变品系均纯合;抗旱基因的遗传遵循分离定律 (2)同一 同一染色体上两个不同 2 F2表型及比例为抗旱:敏旱=15:1 8 1/5 (3)品系甲、乙的抗旱基因是同一染色体上不同的两个基因 (4)实验思路:以突变品系甲为对照组,以敲除ZmUGE2基因的突变品系甲为实验组;将两组玉米置于干旱环境中,一段时间后,检测两组玉米细胞中过氧化物酶活性及抗旱性 预期结果:实验组玉米植株过氧化物酶活性低于对照组,且不抗旱 12.【答案】(1)星眼 A (2)自由组合 常 bbXDXD和BBXdY 5/6 (3)② 若后代短尾:长尾=3:1且雌雄中均为3:1,则短尾为显性,位于常染色体;若后代短尾:长尾=3:1,且长尾全为雄性,则短尾为显性,位于X染色体;若后代全为短尾,则短尾为隐性,位于常染色体 考点7 基因连锁与交换定律 1.【答案】D 2.【答案】D 3.【答案】B 4.【答案】C 5.【答案】D 6.【答案】(1)能 F1中雌性全为长翅,雄性全为截翅,可判断T/t基因位于X染色体上 (2)显性纯合致死 1/(n+2) r基因所在的染色体 (3)转基因雄果蝇在减数分裂时,R与r所在的同源染色体中非姐妹染色单体间发生互换,产生了基因型为RE 和r的精子,与基因型为r的卵细胞结合,产生了RrE和rr的个体 24% (4)FfRrXtY 4/四 7.【答案】(1)AABBDD、aabbDD或aabbdd 不能 若亲本中纯合矮秆白粒玉米基因型为aabbDD,B、b与D、d基因分别位于两对同源染色体上时,F2中红粒玉米:白粒玉米也为3 :1 (2)是 矮秆植株中,SSR标记为M2M2的占了88%,说明M2与a基因连锁,基因A/a位于4号染色体上 M1M1 4号染色体上的非姐妹染色单体发生互换,产生aM1的雌雄配子结合形成M1M1个体 (3)1/81 让该株高秆黄粒玉米自交,观察后代表型及比例 若后代全为高秆黄粒(或全为高秆或全为黄粒),则该高秆黄粒玉米的基因型为AABBdd;若后代高秆黄粒:矮秆白粒=3:1(或高秆:矮秆=3:1或黄粒:白粒=3:1),则该高秆黄粒玉米的基因型为AaBbdd 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题08 遗传因子的发现 7大高频考点 1. 孟德尔一对相对性状的杂交实验 2. 性状分离比的模拟实验 3. 基因分离定律的实质和应用 4. 分离定律的异常现象分析 5. 基因自由组合定律的实质和应用 6. 9:3:3:1 和 1:1:1:1 的变式类型及应用 7. 基因连锁与交换定律 考点1 孟德尔一对相对性状的杂交实验 1.(25-26高三上·山东邹城·期中)科学家运用多种科学方法,为人类科学发展做出了杰出的贡献。下列科学研究与科学方法对应错误的是(    ) A.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验:控制变量中的减法原理 B.32P和35S分别标记噬菌体侵染细菌的实验:对比实验法 C.摩尔根证明白眼基因位于X染色体上:假说—演绎法 D.证明DNA半保留复制的实验:放射性同位素标记法 2.(25-26高三上·山东菏泽·期中)孟德尔利用豌豆杂交实验发现了遗传规律,被称为“遗传学之父”。下列说法与孟德尔的研究过程相符合的有几项(  ) ①孟德尔成功揭示了基因的分离定律、自由组合定律和伴性遗传规律 ②生物的性状由基因控制,显性基因控制显性性状,隐性基因控制隐性性状属于孟德尔的假说内容 ③基因的分离发生在配子形成的过程中,基因的自由组合发生在合子形成的过程中 ④孟德尔在豌豆花未成熟前对父本进行去雄并套袋 ⑤孟德尔进行的测交实验属于假说—演绎法的演绎推理过程 ⑥“受精时,雌雄配子的结合是随机的”不是孟德尔假说的核心,但却是孟德尔实验获得成功的重要因素之一 ⑦孟德尔实验中F2出现了性状分离,该实验结果能否定融合遗传 ⑧孟德尔进行杂交实验时用豌豆、玉米和山柳菊等都取得了成功 A.0项 B.1项 C.2项 D.3项 3.(25-26高三上·山东烟台·期中)假说-演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法。下列说法错误的是(  ) A.孟德尔通过演绎推理对测交实验结果进行预测是建立在假说正确的基础上 B.摩尔根及其同事提出的假说是,控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上 C.沃森和克里克提出了DNA复制方式为半保留复制的假说 D.尼伦伯格和马太通过蛋白质体外合成技术,证明了mRNA上3个碱基编码一个氨基酸 考点2 性状分离比的模拟实验 1.(25-26高三上·山东枣庄滕州·期中)下列关于生物学实验的描述正确的是(  ) A.可以利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水检测蛋白质 B.叶绿素的提取和分离实验中,无水乙醇的作用是提取并分离色素 C.观察根尖细胞有丝分裂时,用甲紫染色后可以观察到同源染色体配对现象 D.性状分离比的模拟实验中,甲乙两个小桶内总数必须相等,每次抓取的小球必须放回小桶中 考点3 基因分离定律的实质和应用 1.(25-26高三上·山东青岛·期中)某二倍体两性花植物,在自然状态下可以自花受粉或异花受粉。其花色受A(红色)、AP(斑红色)、AT(条红色)、a(白色)4个复等位基因控制,4个复等位基因的显隐性关系为A>AP>AT>a。AT是一种“自私基因”,在产生配子时会导致同株一定比例的其他花粉死亡,使其有更多的机会遗传下去。基因型为 ATa的植株自交,F1中条红色:白色=5:1.下列说法错误的是(  ) A.控制花色的基因在形成配子的过程中遵循基因分离定律 B.两株花色不同的植株杂交,子代植株花色最多有3种类型 C.等比例的 AAT与ATa植株随机交配,F1中含“自私基因”的植株占5/6 D.两个基因型为Aa和APAT的植株杂交,F1中红色:斑红色:条红色=3:1:2 2.(25-26高三上·山东师范大学附属中学·期中)某研究所将纯种水稻品系甲(7号染色体上具有抗病基因)与具有其他优良性状但不抗病的品系乙杂交,获得的F1全为抗病水稻,F1自交获得的F2中抗病与不抗病水稻为1:1。研究人员通过观察花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片发现,品系甲、乙、F1减数分裂各时期细胞的染色体数量和形态均正常,但产生的花粉可育率分别约为100%、100%和50%。请回答下列问题。 (1)研究人员根据花粉可育率推测,F1产生的带有_____(填“抗病”或“不抗病”)基因的花粉可能败育,并欲利用现有植株设计杂交实验验证上述推测。请写出实验思路并预测实验结果:实验思路:_____。预测实验结果:_____。 (2)进一步研究发现F1花粉可育率低与品系乙7号染色体上的两个“自私基因”D1、D2有关(如图1),其中一个基因能编码抑制花粉发育的毒性蛋白,另一个基因能编码解除该毒蛋白作用的解毒蛋白。品系甲无“自私基因”D1、D2。 ①敲除相关基因后检测花粉可育率的结果如图2所示,下列叙述正确的是____。 A.D1、D2是一对等位基因 B.D1基因编码毒性蛋白 C.D2基因编码解毒蛋白 D.D1基因可能在精细胞中表达 E.D2基因可能在精原细胞中表达 F.“自私基因”有利于使品系乙的遗传信息更多地传递给后代 ②研究人员在后续的研究中取了一株F2抗病水稻,发现该水稻的花粉可育率为1/2,但其自交获得的子代群体中抗病水稻的数量大于1/2,则最可能的原因是____。 (3)实验中还发现品系甲中存在另外一个籽粒变小的突变株丙,将甲与丙杂交,F1表型正常,F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验,统计正常籽粒与小籽粒的数量,结果如表。 组别 杂交组合 正常籽粒小籽粒 1 F1(♂)×丙(♀) 3:1 2 F1(♀)×丙(♂) 1:1 已知玉米子代中,某些来自父本或母本的基因,即使是显性也无功能。 ①根据这些信息,如何解释基因与表中小籽粒性状的对应关系?提出你的假说_____。 ②若F1自交,所结籽粒的表型及比例为_____,则支持上述假设。 3.(25-26高三上·山东青岛·期中)已知蚕 (2n=56) 的性别决定方式为ZW型,雄蚕成活率高,产丝量也比雌蚕高。幼蚕体色有斑纹对无斑纹为显性,受一对等位基因 A、a控制。 (1)若要对家蚕的基因组进行研究,应对_______条染色体进行测序。正常情况下,雌蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞可能含有_______条W染色体。 (2)图1甲、乙、丙为研究者对某品系家蚕进行辐射处理后获得的3种突变类型,其中属于染色体变异的是_______。 (3)为筛选出符合要求的突变类型,研究者将获得的突变体分别与无斑纹雄蚕杂交,获得 F1,F1自由交配获F2,观察并统计F2表型及比例。(注:各类型突变体产生的配子活力相当,一对常染色体上A和a基因都缺失时胚胎致死) ①若F2表型及比例与性别相关联,则突变类型为甲; ②若F2表型及比例为_______,则突变类型为乙; ③若F2表型及比例为_______,则突变类型为丙。 (4)经筛选获得突变类型甲后,研究者通过图2所示过程培育出了“限性斑纹雌蚕”,以便能根据幼虫体色确定家蚕性别。 ①F1有斑纹的个体中染色体正常的比例为_______。 ②F2中限性斑纹雌蚕所占的比例为_______。 ③在生产实践中,可利用限性斑纹雌蚕和_______雄蚕进行杂交,根据体色即可辨别幼蚕的性别。 考点4 分离定律的异常现象分析 1.(25-26高三上·山东枣庄滕州·期中)研究发现基因家族存在一种“自私基因”,该基因可通过杀死不含该基因的配子来扭曲分离比例。若E基因是一种“自私基因”,在产生配子时,能杀死体内2/3不含该基因的雄配子。某基因型为Ee的亲本植株自交获得F1,F1个体随机受粉获得F2。下列相关叙述正确的(  ) A.亲本自交产生的后代中出现ee的原因是基因重组 B.F1中三种基因型EE:Ee:ee=3:3:1 C.F1随机授粉后,E基因频率不变 D.F2中基因型为ee的个体所占比例约为3/32 2.(25-26高三上·山东青岛·期中)外显率是某一基因型个体显示预期表型的比例。某昆虫的残翅(aa)的外显率为80%,其余20%的aa与其他基因型的个体均表现为长翅。两只昆虫杂交产生的F1中长翅∶残翅=11∶4。已知某种基因型完全致死,不考虑其他变异。下列说法错误的是(  ) A.两只亲本昆虫的表型相同 B.AA基因型完全致死 C.F1中长翅纯合子的比例为3/10 D.F1随机交配产生的F2中残翅个体占2/5 3.(25-26高三上·山东菏泽·期中)研究发现基因家族存在一种“自私基因”,该基因可通过杀死不含该基因的配子来扭曲分离比例。E基因是一种“自私基因”,在产生配子时,能杀死体内2/3不含该基因的雄配子,对雌配子无此影响。某基因型为Ee的亲本植株自交获得F1,F1个体随机受粉获得F2。下列说法正确的是(  ) A.亲本自交产生的后代中出现ee的原因是基因重组 B.F1存活的雄配子中,E:e=3:1 C.F1中三种基因型个体的比例为EE:Ee:ee=3:3:1 D.F1中2种性状的分离比不为3:1,所以E、e的遗传不遵循基因的分离定律 4.(25-26高三上·山东泰安·期中)兔子的毛色是由4个基因C、Ch、Cch、C+决定的,其中CC为白化兔,ChCh为喜马拉雅兔,CchCch为灰色兔,C+C+为野生型兔。杂合子C+C、C+Cch、C+Ch为野生型兔,CchCh为体端黑色的浅灰色兔,CchC为浅灰色兔,ChC为喜马拉雅兔。下列说法正确的是(    ) A.基因C、Ch、Cch、C+之间遵循基因的自由组合定律 B.控制兔子毛色的基因型共有10种,两只兔子杂交后代最多会出现3种表型 C.任选一只兔与白化兔杂交,都可根据子代的表型及比例判断其基因型 D.浅灰色兔雌雄交配的F1中相同毛色的兔相互交配,F2中灰色兔占1/4 5.(25-26高三上·山东德州·期中)科学家利用转基因技术将两个绿色荧光蛋白(GFP)基因导入玉米基因组,获得能发出绿色荧光的转基因玉米T0。已知GFP基因纯合致死。将T0自交得F1,取F1中能发出绿色荧光的一株玉米自交得F2。理论上,F2植株中不可能出现的情况是(    ) A.全部发出绿色荧光 B.1/2发出绿色荧光 C.8/9发出绿色荧光 D.2/3发出绿色荧光 6.(25-26高三上·山东临沂·期中)某雌雄同株植物的花色有红色和白色两种,该相对性状可能由一对或多对等位基因控制,只有隐性纯合子才表现为白花。让红花植株随机传粉,所得子一代中红花:白花=8:1。下列推断不可能成立的是(    ) A.该性状是由一对等位基因A/a控制,含a基因的配子1/2致死 B.该性状是由一对等位基因A/a控制,亲本中红花纯合子占1/3 C.亲本红花的基因型为AaBb,含A基因的花粉致死 D.亲本红花的基因型为AaBb,含AA和BB的个体致死 考点5 基因自由组合定律的实质和应用 1.(25-26高三上·山东菏泽第一中学·期中)矮牵牛的花色有粉花、蓝花和白花,由等位基因A、a控制,茎色有深色茎与浅色茎,由等位基因B、b控制。粉花深色茎与白花浅色茎的矮牵牛杂交,F1自交,F2中粉花深色茎:粉花浅色茎:蓝花深色茎:蓝花浅色茎:白花深色茎:白花浅色茎=3:1:6:2:3:1。下列说法正确的是(    ) A.粉花深色茎亲本的基因型为AABB B.F1的表型为蓝花、深色茎 C.F2的蓝花深色茎中纯合子占1/6 D.F2白花植株自交后代中浅色茎占1/4 2.(25-26高三上·山东烟台·期中)天水武山豆角为自花传粉植物,其镰刀形豆荚(A)对直形豆荚(a)为显性,深绿色豆荚(B)对浅绿色豆荚(b)为显性,有绒毛豆荚(D)对无绒毛豆荚(d)为显性。现有直形深绿有绒毛豆角(aaBbDd)甲与镰刀形深绿无绒毛豆角(AaBbdd)乙杂交,F1有8种表型,比例为3:3:3:3:1:1:1:1。下列说法错误的是(  ) A.甲个体自交后代中的杂合子占3/4 B.乙个体的一个精原细胞减数分裂时发生染色体互换可能产生4种配子 C.F1中镰刀形深绿色有绒毛豆荚个体占3/16 D.F1中镰刀型有绒毛豆荚个体自交,后代中镰刀形无绒毛:镰刀形有绒毛:直形有绒毛:直形无绒毛的比例为9:3:3:1 3.(25-26高三上·山东泰安·期中)某昆虫的触角长度由常染色体上A/a和B/b控制,已知四种纯合子AABB,AAbb,aaBB,aabb的触角长度分别为2cm,4cm,0cm,0cm。为研究两对基因的作用和位置关系,研究人员选择触角长度为4cm和0cm的两个纯合亲本进行杂交得F₁,触角长度均为1cm,F₁雌雄个体交配得F₂,统计F₂中触角长度及对应个体数量,结果如下表。 触角长度(cm) 0 1 2 3 4 个体数量(个) 60 40 30 20 10 (1)基因A和B对昆虫触角发育的作用分别是 ________。F₂中触角长度为1cm的杂合子基因型为 ________。 (2)将AAbb和aabb杂交产生的幼虫群体(甲)进行诱变处理,得到一个触角有分叉的雌性个体乙。通过PCR扩增控制分叉性状相关基因(D/d)并用同种限制酶完全切割后进行电泳,结果如图,分叉性状是由_______(填“D”或“d” )控制。请利用甲、乙为材料设计实验并判断D/d和A/a的位置关系。 实验思路:________________________。 预期结果和结论:________________________。 (3)已知D/d和A/a、B/b均位于非同源染色体上,且A/a不位于3号和4号染色体上。为判断分叉基因位于3号还是4号染色体上(非性染色体),研究人员进行了如下杂交实验: 组别 亲本P(触角长度均为4cm的纯合子) 子一代F₁ 实验一 无分叉二倍体雄×有分叉的3号染色体三体雌 二倍体和3号三体 实验二 无分叉二倍体雄×有分叉的4号染色体三体雌 二倍体和4号三体 在产生配子时,3条同源染色体中的任意两条移向同一极,另一条移向另一极,染色体异常的精子致死。分别让两组F₁中的三体雌雄个体自由交配得F₂,若实验一和实验二中F₂的表型比分别为 ________,则该基因位于4号染色体上。 考点6 9:3:3:1 和 1:1:1:1 的变式类型及应用 1.(25-26高三上·山东滨州惠民·期中)二倍体小麦的籽粒颜色有红色和白色两种,由R1/r1、R2/r2、R3/r3三对等位基因控制,红色需要三种显性基因同时存在,任一隐性基因纯合时表现为白色。现有红色籽粒小麦和白色籽粒小麦杂交,F1基因型为R1r1R2r2R3r3,让F1自交,F2中红色籽粒个体与白色籽粒个体的比值不可能为(    ) A.27:37 B.3:1 C.9:7 D.3:5 2.(25-26高三上·山东枣庄滕州·期中)某雌雄同株植物的花色有红花和白花两种表型,叶型有宽叶和窄叶两种表型,这两对相对性状受3对等位基因的控制。研究小组将两株纯合亲本杂交得到F1,F1自交得到F2,F2的表型及比例为红花宽叶:红花窄叶:白花宽叶:白花窄叶=27:9:21:7。下列说法错误的(  ) A.F1减数分裂会产生8种比例相等的配子 B.F1植株进行测交,后代中红花:白花=1:3 C.F2中的白花植株自交,后代中可能会出现红花植株 D.F2红花宽叶中不能稳定遗传的个体所占的比例为26/27 3.(25-26高三上·山东邹城·期中)野生型家蚕的体色为白色,在实验中偶尔获得两种黄体色单基因纯合突变品系甲和乙,研究者进行了如下杂交实验。 实验一:甲与野生型正反交,所得F1均为白体色,F1随机交配,F2中白色:黄色=3∶1 实验二:甲与乙杂交,所得F1均为白体色 不考虑性染色体的同源区段,下列分析错误的是(    ) A.控制甲黄体色的基因位于常染色体上 B.控制甲和乙黄体色的基因为非等位基因 C.控制乙黄体色的基因可能位于性染色体上 D.实验二所得F1随机交配,F2中白色:黄色=9∶7 4.(25-26高三上·山东邹城·期中)(多选)某昆虫翅膀颜色有红色斑点、黑色斑点和红色纯色三种类型,现有红色斑点和红色纯色两个品系的昆虫杂交,F1均表现为红色斑点,F1自由交配,F2的表型及比例为红色斑点:黑色斑点:红色纯色=9∶6∶1,若将F2中的黑色斑点个体随机交配,则一对黑色斑点个体杂交后代的表型及比例可能是(    ) A.红色斑点∶黑色斑点∶红色纯色=9∶6∶1 B.红色斑点∶黑色斑点∶红色纯色=1∶2∶1 C.红色纯色∶黑色斑点=1∶1 D.红色斑点∶黑色斑点=1∶1 5.(25-26高三上·山东潍坊·期中)柑橘的叶缘锯齿状对光滑状为显性,叶片有分泌腔对无分泌腔为显性,分别由位于两对同源染色体上的等位基因A/a和B/b控制。当不存在A基因时,B基因无法表达。野生型表现为叶缘锯齿状有分泌腔,现有3种基因型不同的纯合突变品系:品系1(叶缘锯齿状无分泌腔)、品系2(叶缘光滑状无分泌腔)、品系3(叶缘光滑状无分泌腔)。已知纯合野生型与品系3杂交,得到F1,F1自交得到的F2中无分泌腔个体占1/4.下列说法正确的是(  ) A.品系3的基因型为aabb B.F2中与F1基因型相同的概率为1/2 C.F2无分泌腔的个体中纯合子占3/16 D.品系1和品系2杂交后代表型为叶缘锯齿状有分泌腔 6.(25-26高三上·山东菏泽·期中)(多选)牡丹是自花传粉的植物,其花的颜色由两对基因(B/b、E/e)控制,B/b基因控制色素的有无,E/e基因控制色素种类的合成。某实验田中引进了能稳定遗传的红花和白花牡丹品系,这两个品系只有一对基因不同。红花品系在种植过程中偶然出现了一株表型为紫花的植株。为了进一步确定紫花的形成原因,科研人员通过无性繁殖培养了大量紫花牡丹,然后做了以下三组杂交实验: 甲组:将紫花牡丹与白花牡丹杂交,子代中红花与紫花的比例为1:1 乙组:将紫花牡丹与红花牡丹杂交,子代中红花与紫花的比例为1:1 丙组:将紫花牡丹自交,子代中红花、紫花和黄花的比例为1:2:1 下列说法正确的是(  ) A.引进的红花牡丹与白花牡丹基因型分别为BBEE、bbEE B.这株紫花植株与乙组子代紫花植株的基因型都为BBEe C.为了获得大量紫花牡丹的种子,可利用纯种红花和纯种黄花品系杂交,收获种子全为紫花种子 D.将实验甲组中子代紫花植株自交,预期后代的表现型及比例为红花:紫花:黄花:白花=3:6:3:4 7.(25-26高三上·山东德州·期中)科研人员利用果蝇的紫眼卷翅品系和红眼直翅品系进行下图所示杂交实验,已知紫眼卷翅果蝇品系中直翅基因所在染色体上有1个隐性致死基因,这种隐性基因纯合导致受精卵不能正常发育。下列说法错误的是(    ) A.红眼对紫眼为显性,亲代紫眼卷翅个体是杂合子 B.控制果蝇眼色和翅型的基因均位于常染色体上 C.亲代的紫眼卷翅果蝇品系连续互交多代,其后代始终保持卷翅 D.F2的表型及比例为红眼卷翅:紫眼卷翅:红眼直翅:紫眼直翅=6:2:3:1 8.(25-26高三上·山东枣庄滕州·期中)结合所学遗传学知识,回答下列问题: (1)摩尔根以果蝇为材料,证明了基因在染色体上,他使用的科学研究方法是_____。 (2)已知果蝇(2N=8)的黑身基因(B)对灰身基因(b)为显性,位于常染色体上;红眼基因(D)对白眼基因(d)为显性,位于X染色体上。现有一只红眼黑身果蝇与一只白眼黑身果蝇交配,F1雄果蝇中有1/8为白眼灰身。则亲本中雌果蝇的基因型为_______。F1雌雄个体随机交配,F2中红眼果蝇与白眼果蝇的比例为________。 (3)某植物抗旱与否由基因A(a)、B(b)控制,只有A、B同时存在时才表现为抗旱。不抗旱的两纯合植株杂交,F1均表现为抗旱,取F1某一植株进行两组测交实验,正交、反交后代抗旱植株分别占1/7、1/4。据此推测这种植物雌配子或雄配子存在某种基因型的部分致死现象(不考虑染色体互换、基因突变和染色体变异)。请回答下列问题: ①F1的基因型为_______。A(a)、B(b)的遗传_______(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。 ②F1植株产生的基因型为_____的雌或雄配子存在致死现象,且该种配子的致死率为______。 ③若通过基因工程将耐寒基因D导入F1的一条染色体上获得转基因植株,将获得的转基因植株进行自交,若D基因与A基因位于同一条染色体上,则F2中抗旱不耐寒的占______。若D基因与a基因位于同一条染色体上,则F2中不抗旱不耐寒的占______。 9.(25-26高三上·山东邹城·期中)已知家蚕(ZW型)蚕茧颜色有黄色和白色,黄色对白色为显性,受等位基因D/d控制,但该基因的表达受到另一对等位基因(H/h)的影响,两对等位基因均位于常染色体上。本题所涉及的基因均不考虑性染色体的同源区段。 (1)为探究H/h、D/d两对基因间的相互作用,科学家用黄茧个体M和基因型不同的白茧个体N、P、Q做了两组杂交实验,结果如下表。 亲本组合 F1 F2 实验一 M×N 全为白茧 白茧∶黄茧=13∶3 实验二 P×Q 白茧∶黄茧=3∶1 ? 根据实验一可推测H/h、D/d两对基因位于______对同源染色体上。已知实验二中亲本P的基因型与实验一中F1的基因型相同,实验二F1黄茧个体间自由交配,F2中黄茧∶白茧=______。 (2)SNP是指由单个核苷酸的变异引起的DNA序列多态性,该种差异可被基因测序技术检测。为确定D基因的位置(位于I或Ⅱ染色体上),科研人员用SNP1m、SNP2m、SNP1B、SNP2B四种SNP标记(四种标记的碱基序列不同)对M和隐性纯合个体B的两对非同源染色体(I号和Ⅱ号染色体)进行分子标记(标记结果如图所示)。实验步骤如下: 将M和B进行杂交获得F1。将F1自由交配获得多个白茧F2个体。检测这些白茧F2个体的SNP1和SNP2标记情况,若全部个体的SNP1检测结果为___________,SNP2检测结果为___________,则证明D基因在Ⅱ号染色体上。 (3)研究发现,家蚕的某些性状遗传为延迟遗传,表现为核基因表达晚了一代的现象,在这种遗传方式中子代的表型受母体基因型的制约而不由自身基因型决定。为探究蚕茧形状的遗传方式,科学家利用纯合亲本做了正反交实验。 上述正反交的实验结果_________(填“能”或“不能”)判断蚕茧形状的遗传是延迟遗传还是细胞质遗传。若存在延迟遗传,请选用反交实验中的个体设计杂交试验,快速证明椭圆形性状是由常染色体上的显性基因控制的。实验思路:______。实验结果:______。 10.(25-26高三上·山东菏泽第一中学·期中)某昆虫的体色有绿色、灰色、褐色,由常染色体上的两对等位基因(A/a、B/b)控制,基因型为AAbb的个体是灰色。触角的长短由常染色体上的两对等位基因(A/a、D/d)控制。研究者利用纯合品系甲(绿色长触角)、乙(绿色短触角)、丙(褐色短触角)进行了相关的杂交实验,结果见表,不考虑突变和染色体互换。 实验 亲本 F1 F2 1 甲×丙 绿色 绿色:灰色:褐色=9:3:4 2 乙×丙 长触角 长触角:短触角=9:7 (1)由实验1可判断该昆虫体色的遗传遵循______定律,F2的褐色个体基因型有______种,实验1中的绿色个体的触角为______。 (2)亲本乙的基因型是______,实验2的F2中短触角个体随机交配,子代中长触角个体占______。 (3)为探究B/b、D/d的位置关系,用基因型为AABbDd的个体与纯合的灰色短触角个体杂交,若B/b、D/d位于非同源染色体上,则子代的表型及比例为______。 (4)已知该昆虫的性别决定方式是XO型,XX为雌性,XO为雄性。若X染色体上的显性基因H抑制基因A的作用,基因型为AABBXhXh和基因型为aabbXHO个体杂交得到F1,F1随机交配得到F2,F2中绿色个体的基因型有______种,F2的褐色雌性个体中纯合子占______,F2中Xh的基因频率是______。 11.(25-26高三上·山东德州·期中)科研人员利用某野生型玉米品系(WT)诱变并筛选出了甲、乙、丙三个单基因抗旱突变品系,并对抗性遗传进行研究。 (1)将品系甲、乙、丙分别与WT杂交,F1自交,F2的表型及比例均为抗旱:敏旱=3:1。据此可初步判断,抗旱性状对WT的敏旱性状为______性状,且根据F2的表型及比例,还可做出的判断有______(答出两条)。 (2)已知品系甲的突变基因位于7号染色体上,为探究甲、乙、丙三种突变品系突变基因的位置关系,科研人员进行了如下杂交实验(不考虑互换)。 P F1 F2 甲×乙 全为抗旱 全为抗旱 乙×丙 全为抗旱 抗旱:敏旱=15:1 ①从基因在染色体上的位置关系分析,品系甲和品系乙的抗旱基因的产生可能是______基因突变或______基因突变。 ②品系乙和品系丙的突变基因位于______对同源染色体上,判断的依据是______。 ③品系甲和品系丙杂交,F1自交,F2中抗旱植株的基因型有______种,其中纯合子所占比例为______。 (3)研究发现,玉米7号染色体上存在一段特殊DNA序列(S序列),可用于确定甲、乙两品系抗旱基因的位置关系。染色体上的两个基因间距离不同,发生互换的概率不同。科研人员分别测定了品系甲、乙的抗旱基因与S序列之间的互换概率,若结果不同,则说明_______。 (4)ZmUGE2基因的表达能提高玉米细胞内过氧化物酶的活性。以突变品系甲为材料,设计实验验证“干旱胁迫下,玉米通过提高细胞内过氧化物酶的活性来提高抗旱能力”,写出实验思路并预期结果_______。 12.(25-26高三上·山东烟台·期中)某XY型动物眼形有正常眼和星眼之分,由常染色体上一对等位基因A/a控制,某种配子存在致死现象;毛色有黑色、褐色和白色之分,受两对等位基因B/b和D/d控制,其中B/b控制色素种类,D/d控制色素是否产生,若色素不产生则为白色。不考虑XY同源区段,相关杂交实验如下。 亲本杂交 F1的表型及比例 F1自由交配,F2的表型及比例 实验一 ♀星眼×♂正常眼 星眼:正常眼=1:1 星眼:正常眼=1:3 实验二 ♀黑色×♂褐色 黑色 黑色:褐色=3:1 实验三 ♀黑色×♂白色 黑色 ♀黑色:♂黑色:♂白色=2:1:1 实验四 ♀褐色×♂白色 黑色 黑色:褐色:白色=9:3:4 (1)据表分析,正常眼和星眼中的显性性状是_______。实验一中F2出现该比例的原因是含有_______基因的雄配子致死。 (2)毛色基因遗传时遵循________定律,基因B/b位于________染色体上。实验四亲本的基因型为_______,F2黑色雌性个体中杂合子比例为_______。 (3)研究发现,该动物的尾巴长度由一对等位基因控制,用一只短尾雌性个体与一只长尾雄性个体杂交,子代♀短尾:♀长尾:♂短尾:♂长尾为1:1:1:1。该结果无法确定尾巴长度基因的显隐性及染色体的位置,请利用上述子代进行一次杂交实验,以确定该等位基因的显隐性和染色体的位置(产生的后代足够多,不考虑XY同源区段及交换)。 实验方案:_______(填标号),统计子代表型及比例。 ①♀长尾×♂长尾    ②♀短尾×♂短尾    ③♂短尾×♀长尾 预期结果及结论:______________。 考点7 基因连锁与交换定律 1.(25-26高三上·山东滨州惠民·期中)灰身长翅(BBVV)果蝇与黑身残翅(bbvv)果蝇杂交,F1全部为灰身长翅,F1与黑身残翅果蝇杂交实验结果如下表所示。下列说法正确的是(    ) 杂交组合 父本 母本 F2表现型及比例 I F1 黑身残翅 灰身长翅:黑身残翅=1:1 Ⅱ 黑身残翅 F1 灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=42:8:8:42 A.F1的雌雄配子结合时发生了基因重组,雌雄配子的结合方式有16种 B.发生这种变异的原始生殖细胞所占的比例为16% C.杂交组合I和组合Ⅱ结果不同,说明B/b和V/v至少有一对基因位于X染色体上 D.若F1果蝇随机交配,F2中灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=71:4:4:21 2.(25-26高三上·山东师范大学附属中学·期中)SSR 是 DNA 分子中的简单重复序列,非同源染色体上的 SSR 重复单位不同,不同品种的同源染色体的 SSR 重复次数不同,常用于染色体特异性标记。研究人员利用 X 射线诱导野生型拟南芥品系(2n=10)培育出单基因隐性突变品系,让其与野生型杂交获得 F1,F1自交获得 F2。提取 F2突变体中的 15 株个体的 DNA,利用 2 号、5 号染色体上 SSR 进行 PCR扩增,结果如下图。据图分析错误的是(  ) A.由图可知,上述隐性突变基因位于 5 号染色体上 B.8 号个体的产生可能与 F1减数分裂时四分体中非姐妹染色单体交换片段有关 C.若对 F2全部突变体的 2 号染色体 SSR 进行扩增,结果有 3 种且比例为 1:2:1 D.图中 1 号个体与 F1杂交,子代 2 号染色体 SSR 扩增结果有 2 种且比例为 1:1 3.(25-26高三上·山东潍坊·期中)某二倍体植物的高茎和矮茎由位于一对同源染色体上的两对等位基因A/a、B/b控制,A、B同时存在时表型为高茎。现有两个基因型相同的高茎植株M、N,自交后代中的高茎:矮茎分别为1:1和3:1。不考虑染色体互换,下列说法错误的是(  ) A.M的后代连续自由交配,每代中高茎:矮茎都为1:1 B.N的后代进行自交,F2高茎中纯合子占比为1/4 C.M和N杂交后代中高茎:矮茎为1:1 D.M和N的后代分别连续自交均不会发生基因频率改变 4.(25-26高三上·山东菏泽·期中)菜豌豆的子叶黄色/绿色、初花节位高/低这两对相对性状分别由基因A/a、B/b控制。某兴趣小组利用甲、乙两个品系进行了如下图所示的实验,下列说法错误的是(  )    A.F2中每种表型植株均只有1种基因型 B.F1黄子叶、初花节位高菜豌豆减数分裂发生同源染色体非姐妹染色单体的互换 C.若用F1菜豌豆与F2黄子叶、初花节位低的菜豌豆杂交,子代表型比例为2:1:1 D.若用F2中绿子叶、初花节位高的菜豌豆进行自交,子代表型比例为3:1 5.(25-26高三上·山东泰安·期中)玉米籽粒的颜色由基因A/a控制,形状由基因B/b控制,现用纯种黄色饱满玉米和白色皱缩玉米杂交,F₁全部表现为黄色饱满。F₁自交得到F₂,F₂的表型及比例为黄色饱满66%、黄色皱缩9%、白色饱满9%、白色皱缩16%。下列分析错误的是(    ) A.F₁测交后代表型之比可能为4:1:1:4 B.基因A和B位于一条染色体上 C.F₂中纯合子所占比例为17/50 D.这两对相对性状的遗传不遵循分离定律和自由组合定律 6.(25-26高三上·山东临沂·期中)果蝇常用作遗传学研究的实验材料。已知果蝇翅型的长翅和截翅由等位基因T/t控制;果蝇眼形的正常眼和星状眼由等位基因R/r控制,两对基因独立遗传。研究人员利用截翅星状眼和长翅星状眼果蝇进行了相关杂交实验,子代表型及比例如表。不考虑突变和XY同源区段。 实验 亲本 F1表型及比例 实验一 截翅星状眼♀×长翅星状眼♂ 长翅星状眼♀∶截翅星状眼♂∶长翅正常眼♀∶截翅正常眼♂=2∶2∶1∶1 实验二 长翅星状眼♀×截翅星状眼♂ 长翅星状眼♀∶长翅星状眼♂∶长翅正常眼♀∶长翅正常眼♂=6:10∶3∶5 (1)仅根据实验一______(填“能”或“不能”)判断T/t基因在染色体上的位置,理由是________。 (2)由表中实验结果可推测,控制眼形的基因R/r遗传时存在______效应。让星状眼果蝇种群随机交配n代后,R的基因频率为______(可用n表示),由此可知R的基因频率在不断下降。为长期保留R,可将一个与R具有相同效应的E基因导入星状眼雄果蝇,以获得稳定遗传的品系,则E导入的位置是______。 (3)已知野生果蝇翅色是无色透明的,E还可控制绿色荧光蛋白的合成,使果蝇翅色变为绿色。将(2)中的转基因雄果蝇与正常眼雌果蝇杂交,子代星状眼无色翅:星状眼绿色翅:正常眼无色翅:正常眼绿色翅=22∶3∶3∶22。从配子形成过程分析,子代星状眼绿色翅和正常眼无色翅出现的具体原因是______,初级精母细胞中发生此变异的比例是______。 (4)已知常染色体上的隐性基因f纯合时,会使性染色体组成为XX的受精卵发育成不育的雄性个体,而对性染色体组成为XY的受精卵发育无影响。由表中数据可知,实验二亲代雄果蝇的基因型为______,F1中长翅星状眼雄果蝇有______种基因型。 7.(25-26高三上·山东名校联盟·期中)玉米的株高和籽粒颜色是重要的农艺性状。已知高秆(A)对矮秆(a)为显性,籽粒颜色的性状受两对等位基因(B、b和D、d)控制,当基因B和基因D 同时存在时,籽粒为红色;存在基因B,不存在基因D时,籽粒为黄色;不存在基因B时,籽粒为白色。研究人员进行了以下实验: 实验一:选用纯合高秆红粒玉米与纯合矮秆白粒玉米杂交,F1全部为高秆红粒。让F1自交,统计F2的表型及数量。 实验二:为了对基因A、a进行精确定位,研究人员在第4号染色体上选取了一个SSR标记(染色体上特定的核苷酸序列),记为 M。实验一中高秆的 SSR标记为M1M1,矮秆的 SSR标记为M2M2。从实验一的F2群体中随机选取了100株矮秆植株,提取DNA 并对SSR 标记进行PCR扩增,然后通过电泳检测标记类型,结果如表所示。回答下列问题: 矮秆植株SSR 标记 ? M1M2 M2M2 对应植株数量 2 10 88 (1)实验一中两亲本的基因型为_______,若F2中红粒玉米:白粒玉米=3:1,_______(填“能”或“不能”)说明B/b与D/d基因位于一对同源染色体上,原因是_______。 (2)根据实验二判断基因 A、a是否位于4号染色体上?_______(填“是”或“否”),理由是_______。“?”处的SSR标记为_______,该种标记出现的原因是_______。 (3)若实验一中F2的表型及比例为高秆红粒玉米:高秆黄粒玉米:矮秆白粒玉米=9:3:4,将F2中的高秆红粒玉米种植,让其随机交配,F3中与亲本矮秆白粒玉米基因型相同的个体所占比例为 _______。欲判断F2中一株高秆黄粒玉米的基因型,请设计最简便的实验方案加以判断。 实验思路:_______。 预期结果:_______。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题08 遗传因子的发现 7大高频考点 1. 孟德尔一对相对性状的杂交实验 2. 性状分离比的模拟实验 3. 基因分离定律的实质和应用 4. 分离定律的异常现象分析 5. 基因自由组合定律的实质和应用 6. 9:3:3:1 和 1:1:1:1 的变式类型及应用 7. 基因连锁与交换定律 考点1 孟德尔一对相对性状的杂交实验 1.(25-26高三上·山东邹城·期中)科学家运用多种科学方法,为人类科学发展做出了杰出的贡献。下列科学研究与科学方法对应错误的是(    ) A.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验:控制变量中的减法原理 B.32P和35S分别标记噬菌体侵染细菌的实验:对比实验法 C.摩尔根证明白眼基因位于X染色体上:假说—演绎法 D.证明DNA半保留复制的实验:放射性同位素标记法 【答案】D 【解析】A、艾弗里通过分别去除不同成分(如DNA、蛋白质等),观察转化效果,运用了“减法原理”控制变量,A正确; B、噬菌体侵染实验中,32P和35S标记分别追踪DNA和蛋白质,属于对比实验证明DNA是T2噬菌体的遗传物质,B正确; C、摩尔根通过假设白眼基因位于X染色体,并设计测交实验验证,符合假说—演绎法,C正确; D、DNA半保留复制实验通过15N/14N同位素标记和离心技术观察DNA分布,15N/14N为稳定同位素,不具有放射性,D错误。 故选D。 2.(25-26高三上·山东菏泽·期中)孟德尔利用豌豆杂交实验发现了遗传规律,被称为“遗传学之父”。下列说法与孟德尔的研究过程相符合的有几项(  ) ①孟德尔成功揭示了基因的分离定律、自由组合定律和伴性遗传规律 ②生物的性状由基因控制,显性基因控制显性性状,隐性基因控制隐性性状属于孟德尔的假说内容 ③基因的分离发生在配子形成的过程中,基因的自由组合发生在合子形成的过程中 ④孟德尔在豌豆花未成熟前对父本进行去雄并套袋 ⑤孟德尔进行的测交实验属于假说—演绎法的演绎推理过程 ⑥“受精时,雌雄配子的结合是随机的”不是孟德尔假说的核心,但却是孟德尔实验获得成功的重要因素之一 ⑦孟德尔实验中F2出现了性状分离,该实验结果能否定融合遗传 ⑧孟德尔进行杂交实验时用豌豆、玉米和山柳菊等都取得了成功 A.0项 B.1项 C.2项 D.3项 【答案】C 【解析】①孟德尔未发现伴性遗传规律,该规律由摩尔根提出,①错误; ②孟德尔假说中提出“遗传因子”而非“基因”,且显隐性关系属于假说内容,(“基因”一词由约翰逊提出),②错误; ③基因分离和自由组合均发生在减数分裂形成配子时,而非合子形成时,③错误; ④孟德尔对母本去雄并套袋,父本无需去雄,④错误; ⑤测交实验属于验证阶段,而非演绎推理过程,⑤错误; ⑥“雌雄配子随机结合”是假说内容之一,但非核心(核心为遗传因子分离),且该内容属于假说本身,但却是孟德尔实验获得3:1分离比的重要因素之一,⑥正确; ⑦F₂性状分离现象直接否定了融合遗传,⑦正确; ⑧孟德尔仅用豌豆成功,玉米和山柳菊的实验未成功,⑧错误。 综上可知,仅⑥⑦正确,C正确。 故选C。 3.(25-26高三上·山东烟台·期中)假说-演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法。下列说法错误的是(  ) A.孟德尔通过演绎推理对测交实验结果进行预测是建立在假说正确的基础上 B.摩尔根及其同事提出的假说是,控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上 C.沃森和克里克提出了DNA复制方式为半保留复制的假说 D.尼伦伯格和马太通过蛋白质体外合成技术,证明了mRNA上3个碱基编码一个氨基酸 【答案】D 【解析】A、孟德尔通过假说(如遗传因子分离)演绎推理测交实验结果为1:1,若实验结果符合预测则支持假说,此过程基于假说的正确性,A正确; B、摩尔根发现白眼性状与性别关联,提出“控制白眼的基因仅位于X染色体,Y染色体无对应等位基因”的假说,B正确; C、沃森和克里克在建立DNA结构模型后,提出半保留复制的假说,C正确; D、尼伦伯格和马太通过体外实验证明UUU编码苯丙氨酸,但“3个碱基编码一个氨基酸”是克里克通过移码突变实验推断的,D错误。 故选D。 考点2 性状分离比的模拟实验 1.(25-26高三上·山东枣庄滕州·期中)下列关于生物学实验的描述正确的是(  ) A.可以利用斐林试剂的甲液、乙液和蒸馏水检测蛋白质 B.叶绿素的提取和分离实验中,无水乙醇的作用是提取并分离色素 C.观察根尖细胞有丝分裂时,用甲紫染色后可以观察到同源染色体配对现象 D.性状分离比的模拟实验中,甲乙两个小桶内总数必须相等,每次抓取的小球必须放回小桶中 【答案】A 【解析】A、斐林试剂的甲液(1.1g/mLNaOH)和乙液(0.05g/mLCuSO4)可通过稀释乙液(加入蒸馏水)得到双缩脲试剂的B液(0.01g/mLCuSO4),从而用于蛋白质检测,A正确; B、叶绿素提取实验中,无水乙醇的作用是溶解色素,而分离色素需依靠层析液在滤纸上的扩散速度差异,B错误; C、同源染色体配对(联会)发生在减数分裂Ⅰ,而根尖细胞进行的是有丝分裂,无法观察到该现象,C错误; D、性状分离比模拟实验中,两个小桶分别代表雌雄配子,桶内小球总数无需相等,但每次抓取后需放回以保证概率恒定,D错误。 故选A。 考点3 基因分离定律的实质和应用 1.(25-26高三上·山东青岛·期中)某二倍体两性花植物,在自然状态下可以自花受粉或异花受粉。其花色受A(红色)、AP(斑红色)、AT(条红色)、a(白色)4个复等位基因控制,4个复等位基因的显隐性关系为A>AP>AT>a。AT是一种“自私基因”,在产生配子时会导致同株一定比例的其他花粉死亡,使其有更多的机会遗传下去。基因型为 ATa的植株自交,F1中条红色:白色=5:1.下列说法错误的是(  ) A.控制花色的基因在形成配子的过程中遵循基因分离定律 B.两株花色不同的植株杂交,子代植株花色最多有3种类型 C.等比例的 AAT与ATa植株随机交配,F1中含“自私基因”的植株占5/6 D.两个基因型为Aa和APAT的植株杂交,F1中红色:斑红色:条红色=3:1:2 【答案】D 【解析】A、该植物的花色是受一对等位基因(复等位基因)控制的,在形成配子时遵循基因的分离定律,A正确; B、显隐关系为A>AP>AT>a,若两株花色不同的植株杂交(如红色A_与斑红色AP_杂交),子代最多可能出现红色(含A)、斑红色(含AP但无A)、条红色(含AT但无A和AP)三种表型,B正确; C、分析题意,植物的花色受4个复等位基因控制,遵循基因的分离定律,ATa的植株自交,F1中条红色:白色=5:1,白色aa所占的比例=1/6=1/2×1/3,说明AT会导致同株1/2的其他花粉死亡,等比例的AAT与ATa植株随机交配,雌配子有1/4A、2/4AT、1/4a,雄配子有1/6A、4/6AT、1/6a,F1中含“自私基因”的植株(AAT+ATAT+ATa)占6/24+8/24+2/24+4/24=5/6,C正确; D、Aa与APAT杂交时,若父本为APAT,雄配子AP占1/3、AT占2/3,母本Aa的雌配子A和a各占50%,子代红色(APA、ATA)占3/6,斑红色(APa)占1/6,条红色(ATa)占2/6,比例为3:1:2;但若父本为Aa,雄配子A和a各占50%,母本APAT的雌配子AP和AT各占50%,子代比例为2:1:1,D错误。 故选D。 2.(25-26高三上·山东师范大学附属中学·期中)某研究所将纯种水稻品系甲(7号染色体上具有抗病基因)与具有其他优良性状但不抗病的品系乙杂交,获得的F1全为抗病水稻,F1自交获得的F2中抗病与不抗病水稻为1:1。研究人员通过观察花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片发现,品系甲、乙、F1减数分裂各时期细胞的染色体数量和形态均正常,但产生的花粉可育率分别约为100%、100%和50%。请回答下列问题。 (1)研究人员根据花粉可育率推测,F1产生的带有_____(填“抗病”或“不抗病”)基因的花粉可能败育,并欲利用现有植株设计杂交实验验证上述推测。请写出实验思路并预测实验结果:实验思路:_____。预测实验结果:_____。 (2)进一步研究发现F1花粉可育率低与品系乙7号染色体上的两个“自私基因”D1、D2有关(如图1),其中一个基因能编码抑制花粉发育的毒性蛋白,另一个基因能编码解除该毒蛋白作用的解毒蛋白。品系甲无“自私基因”D1、D2。 ①敲除相关基因后检测花粉可育率的结果如图2所示,下列叙述正确的是____。 A.D1、D2是一对等位基因 B.D1基因编码毒性蛋白 C.D2基因编码解毒蛋白 D.D1基因可能在精细胞中表达 E.D2基因可能在精原细胞中表达 F.“自私基因”有利于使品系乙的遗传信息更多地传递给后代 ②研究人员在后续的研究中取了一株F2抗病水稻,发现该水稻的花粉可育率为1/2,但其自交获得的子代群体中抗病水稻的数量大于1/2,则最可能的原因是____。 (3)实验中还发现品系甲中存在另外一个籽粒变小的突变株丙,将甲与丙杂交,F1表型正常,F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验,统计正常籽粒与小籽粒的数量,结果如表。 组别 杂交组合 正常籽粒小籽粒 1 F1(♂)×丙(♀) 3:1 2 F1(♀)×丙(♂) 1:1 已知玉米子代中,某些来自父本或母本的基因,即使是显性也无功能。 ①根据这些信息,如何解释基因与表中小籽粒性状的对应关系?提出你的假说_____。 ②若F1自交,所结籽粒的表型及比例为_____,则支持上述假设。 【答案】(1)抗病 利用F1作父本与品系乙(或F2不抗病水稻)杂交,观察并统计子代的抗病情况 子代全为不抗病水稻 (2)DEF 该水稻在减数分裂Ⅰ前期7号染色体的非姐妹染色单体之间发生互换后产生同时带有抗病基因和D2基因的花粉,且D2基因在精细胞中才表达 (3)突变性状受两对独立遗传的基因控制,两对基因同时无活性表现为小籽粒,其中一对等位基因在子代中,来自母本的不表达,来自父本的表达 正常籽粒:小籽粒=7:l 【解析】1、基因分离定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时,位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代。2、 减数分裂过程:(1)减数分裂前间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(着丝粒)分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 (1)根据F1和F2的结果可知抗病为显性性状,可用A、a基因分别代表抗病基因和不抗病基因,则品系甲为AA、品系乙为aa、F1为Aa,F1自交时可产生雄(雌)配子1/2A、1/2a,但F2中抗病∶不抗病水稻为1∶1,且花粉可育率为50%,则推测含抗病基因(A)的花粉败育。 从现有植株中选材设计杂交实验证明上述推测,可选F1作父本进行测交实验,即利用F1作父本与品系乙杂交(即♂Aa×♀aa),观察并统计子代的抗病情况:子代全为不抗病水稻(即子代全为aa)。 (2)①A、根据题意可知,D1D2为同源染色体上的非等位基因,A错误; BCDEF、根据题意分析F1如图所示,D1、D2中一个基因能编码毒性蛋白,另一个基因能编码解毒蛋白,根据题中图Ⅱ的实验结果分析可知,D1基因编码毒性蛋白、D2基因编码解毒蛋白,且D1基因可能在精原细胞或初级精母细胞中表达,使F1产生的次级精母细胞中都含有毒性蛋白,但D2基因在次级精母细胞或精细胞中才表达,使F1产生的含a基因的次级精母细胞或精细胞才有解毒蛋白,而含A基因的次级精母细胞或精细胞中无解毒蛋白,从而导致50%花粉败育(即A花粉败育、aD1D2花粉可育),BC错误,DEF正确。 故选DEF。 ②F2抗病水稻与图中F1一样,但自交后子代中抗病水稻数量大于1/2,可推测F2产生了含抗病基因和解毒蛋白基因的花粉(即AD2),故最可能是F2在减数分裂Ⅰ前期时7号染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,产生了4种精细胞即A、AD2、aD1、aD1D2,且D2基因在精细胞中(减数分裂结束后)才开始表达,故A、aD1(无解毒蛋白)花粉败育,AD2、aD1D2花粉可育,使F2产生的花粉可育率依然为1/2,但子代水稻中的抗病水稻数量大于1/2。 (3)①甲与野生型杂交得到的子代为正常个体,说明小籽粒为隐性性状。F1与甲杂交属于测交,F1作父本时,结果出现正常籽粒∶小籽粒=3∶1,推测该性状受到两对等位基因的控制,且只有不含显性基因的个体表现为小籽粒。F1作母本时,与甲杂交,后代正常籽粒∶小籽粒=1∶1,结合题目中“已知玉米子代中,某些来自父本或母本的基因,即使是显性也无功能”推测,母本产生配子时有一对等位基因是不发挥功能的。因此提出的假设为:籽粒变小受到两对独立遗传的基因控制,两对基因同时无活性表现为小籽粒,其中一对等位基因在子代中,来自母本的不表达,来自父本的表达②F1产生的精子中含显性基因正常发挥功能的配子∶不含显性基因的配子=3∶1,F1产生的卵细胞中含显性基因正常发挥功能的配子∶不含显性基因的配子和含显性基因不发挥功能的配子=1∶1,所以F1自交所结籽粒的表型及比例为正常籽粒∶小籽粒=(1-1/4×1/2)∶(1/4×1/2)=7∶1。 3.(25-26高三上·山东青岛·期中)已知蚕 (2n=56) 的性别决定方式为ZW型,雄蚕成活率高,产丝量也比雌蚕高。幼蚕体色有斑纹对无斑纹为显性,受一对等位基因 A、a控制。 (1)若要对家蚕的基因组进行研究,应对_______条染色体进行测序。正常情况下,雌蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞可能含有_______条W染色体。 (2)图1甲、乙、丙为研究者对某品系家蚕进行辐射处理后获得的3种突变类型,其中属于染色体变异的是_______。 (3)为筛选出符合要求的突变类型,研究者将获得的突变体分别与无斑纹雄蚕杂交,获得 F1,F1自由交配获F2,观察并统计F2表型及比例。(注:各类型突变体产生的配子活力相当,一对常染色体上A和a基因都缺失时胚胎致死) ①若F2表型及比例与性别相关联,则突变类型为甲; ②若F2表型及比例为_______,则突变类型为乙; ③若F2表型及比例为_______,则突变类型为丙。 (4)经筛选获得突变类型甲后,研究者通过图2所示过程培育出了“限性斑纹雌蚕”,以便能根据幼虫体色确定家蚕性别。 ①F1有斑纹的个体中染色体正常的比例为_______。 ②F2中限性斑纹雌蚕所占的比例为_______。 ③在生产实践中,可利用限性斑纹雌蚕和_______雄蚕进行杂交,根据体色即可辨别幼蚕的性别。 【答案】(1)29 0或2 (2)甲和丙 (3)有斑纹:无斑纹=7:9 有斑纹:无斑纹=7:8 (4)1/3 2/15 无斑纹 【解析】家蚕(2n=1)的性别决定方式是ZW型,雄家蚕的染色体组成为27对+ZZ,雌家蚕的染色体组成为27对+ZW。 (1)家蚕(2n=56)的染色体组成为27对常染色体+ZZ或27对常染色体+ZW,要研究家蚕的基因组,需测定27对常染色体中的27条+Z+W共29条染色体的DNA序列。雌蚕性染色体组成为ZW,减数分裂Ⅰ,ZW同源染色体会发生分离,故正常情况下,雌蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有0或2条W染色体。 (2)据图分析,甲中常染色体A基因所在的染色体片段易位到了W染色体,变异类型属于染色体结构变异(易位);乙中A基因突变为a基因,变异类型属于基因突变;丙中A基因所在的染色体片段缺失,变异类型属于染色体结构变异(缺失)。因此属于染色体变异的是甲和丙。 (3)突变体甲为AOZWA,突变体乙为AaZW,突变体丙为AOZW,与无斑纹雄蚕aaZZ杂交, ①由于只有突变体甲的A基因存在于性染色体上,因此其F₂表型及比例与性别相关联,而其他两种突变体A/a基因存在于常染色体上,与性别无关。 ②突变体乙为Aa和无斑纹雄蚕aa杂交,子一代基因型及比例为1/2Aa、1/2aa,F1自由交配获F2,利用配子法求解,A=1/4,a=3/4,AA=1/4×1/4=1/16,Aa=2×3/4×1/4=6/16,aa=3/4×3/4=9/16。有斑纹(AA+Aa):无斑纹aa=7:9。 ③突变体丙AO和无斑纹雄蚕aa杂交,子一代基因型及比例为1/2Aa、1/2aO,F1自由交配获F2,利用配子法求解,A=1/4,a=2/4,O=1/4,OO=1/4×1/4=1/16(这些个体不存在A、a基因,表现为致死),无斑纹(aa和aO)=2/4×2/4+2×2/4×1/4=8/16,有斑纹(A_)=1-8/16-1/16=7/16,有斑纹:无斑纹=7:8。 (4)①F1的基因型及比例为1AaZZ、lAaZWA、laOZZ、laOZWA,其中laOZZ为无斑纹,1AaZZ为染色体正常且为有斑纹,因此F1有斑纹的个体中染色体正常的比例为1/3。 ②利用分离定律的思维求解,先考虑F1配子中A、a基因,A=1/4,a=2/4,O=1/4,求得F2中OO=1/16,A=AA+Aa+AO=1/4×1/4+1/4×2/4×2+1/4×1/4×2=7/16,aa=2/4×2/4=4/16,aO=2/4×1/4×2=4/16,无A、a基因个体致死,再考虑ZW染色体,F2中ZZ=1/2,ZWA=1/2,“限性斑纹雌蚕”aaZWA=1/2×1/4=1/8,因此F2中,“限性斑纹雌蚕”的占比为1/8÷(1-1/16)=2/15。 ③“限性斑纹雌蚕”的W染色体上含有A基因,表现为有斑纹,在生产实践中,可利用“限性斑纹雌蚕”和无斑纹雄蚕进行杂交,子代雌蚕都是有斑纹的,雄蚕都是没有斑纹的,可根据体色即可辨别幼蚕的性别。 考点4 分离定律的异常现象分析 1.(25-26高三上·山东枣庄滕州·期中)研究发现基因家族存在一种“自私基因”,该基因可通过杀死不含该基因的配子来扭曲分离比例。若E基因是一种“自私基因”,在产生配子时,能杀死体内2/3不含该基因的雄配子。某基因型为Ee的亲本植株自交获得F1,F1个体随机受粉获得F2。下列相关叙述正确的(  ) A.亲本自交产生的后代中出现ee的原因是基因重组 B.F1中三种基因型EE:Ee:ee=3:3:1 C.F1随机授粉后,E基因频率不变 D.F2中基因型为ee的个体所占比例约为3/32 【答案】D 【解析】A、亲本自交后代出现ee的原因是等位基因分离,而非基因重组。基因重组通常指同源染色体间交叉互换或非同源染色体自由组合,而Ee自交产生ee是等位基因分离的结果,A错误; B、亲本Ee自交时,雄配子E占3/4、e占1/4,雌配子E、e各占1/2。子代F1基因型比例为EE:Ee:ee=3/8:4/8:1/8,即3:4:1,而非3:3:1,B错误; C、F1随机授粉时,雄配子中E占3/4、e占1/4,雌配子中E占5/8、e占3/8。F2中E基因频率由F1的5/8(62.5%)上升至11/16(68.75%),频率发生改变,C错误; D、F2中ee的基因型比例为雌配子e(3/8)×雄配子e(1/4)=3/32,D正确。 故选D。 2.(25-26高三上·山东青岛·期中)外显率是某一基因型个体显示预期表型的比例。某昆虫的残翅(aa)的外显率为80%,其余20%的aa与其他基因型的个体均表现为长翅。两只昆虫杂交产生的F1中长翅∶残翅=11∶4。已知某种基因型完全致死,不考虑其他变异。下列说法错误的是(  ) A.两只亲本昆虫的表型相同 B.AA基因型完全致死 C.F1中长翅纯合子的比例为3/10 D.F1随机交配产生的F2中残翅个体占2/5 【答案】C 【解析】AB、已知某种基因型完全致死,而F1中出现长翅和残翅(aa),且比例为11:4,故亲本不可能存在AA,即亲本可能为Aa和aa或Aa和Aa,即AA基因型完全致死。若亲本基因型为Aa和aa,F1中长翅∶残翅=3∶2,与题干不符,故两只亲本昆虫基因型均为Aa,表型均为长翅,AB正确; C、两只亲本昆虫基因型均为Aa,F1中Aa:aa=2:1(AA基因型完全致死),由于残翅(aa)的外显率为80%,其余20%的aa与其他基因型的个体均表现为长翅,故F1长翅中Aa:aa=2:0.2,故F1中长翅纯合子的比例为0.2/2.2=1/11,C错误; D、F1中Aa:aa=2:1,F1随机交配时,配子比例为A:1/3,a:2/3,F2中基因型为AA:Aa:aa=1:4:4,AA致死后存活比例为Aa∶aa=1∶1,则F2中残翅个体占的比例为1/2×80%=2/5,D正确。 故选C。 3.(25-26高三上·山东菏泽·期中)研究发现基因家族存在一种“自私基因”,该基因可通过杀死不含该基因的配子来扭曲分离比例。E基因是一种“自私基因”,在产生配子时,能杀死体内2/3不含该基因的雄配子,对雌配子无此影响。某基因型为Ee的亲本植株自交获得F1,F1个体随机受粉获得F2。下列说法正确的是(  ) A.亲本自交产生的后代中出现ee的原因是基因重组 B.F1存活的雄配子中,E:e=3:1 C.F1中三种基因型个体的比例为EE:Ee:ee=3:3:1 D.F1中2种性状的分离比不为3:1,所以E、e的遗传不遵循基因的分离定律 【答案】B 【解析】分析题干,E基因是一种“自私基因”,在产生配子时,能杀死体内2/3不含该基因的雄配子,因此,基因型为Ee的植株产生的雄配子比例为3/4E和1/4e。 A、亲本自交后代出现ee是由于等位基因分离形成e配子,而非基因重组。基因重组通常指同源染色体间交叉互换或非同源染色体自由组合,此处为等位基因分离,A错误; B、Ee亲本产生的雄配子原本为E:e=1:1,但E基因杀死2/3的e雄配子,剩余e雄配子占1/3×1/2=1/6,E雄配子仍为1/2,故E:e=3:1,B正确; C、亲本自交时,雌配子E:e=1:1,雄配子E:e=3:1。子代EE概率为1/2×3/4=3/8,Ee为1/2×1/4+1/2×3/4=4/8,ee为1/2×1/4=1/8,故F1比例为3:4:1,C错误; D、分离定律指等位基因在形成配子时随同源染色体分离,自私基因干扰配子存活比例,但分离定律仍成立,D错误。 故选B。 4.(25-26高三上·山东泰安·期中)兔子的毛色是由4个基因C、Ch、Cch、C+决定的,其中CC为白化兔,ChCh为喜马拉雅兔,CchCch为灰色兔,C+C+为野生型兔。杂合子C+C、C+Cch、C+Ch为野生型兔,CchCh为体端黑色的浅灰色兔,CchC为浅灰色兔,ChC为喜马拉雅兔。下列说法正确的是(    ) A.基因C、Ch、Cch、C+之间遵循基因的自由组合定律 B.控制兔子毛色的基因型共有10种,两只兔子杂交后代最多会出现3种表型 C.任选一只兔与白化兔杂交,都可根据子代的表型及比例判断其基因型 D.浅灰色兔雌雄交配的F1中相同毛色的兔相互交配,F2中灰色兔占1/4 【答案】C 【解析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 A、兔子的毛色是由一组复等位基因C、Ch、Cch、C+控制的,其遗传时遵循基因的分离定律,但不遵循基因的自由组合定律,A错误; B、兔子的毛色是由一组复等位基因C、Ch、Cch、C+控制的,根据题意可知,显隐关系为C+>Cch>Ch>C,控制兔子毛色的基因型共有10种,两只兔子杂交后代最多会出现4种表型(CchC与ChC杂交),B错误; C、根据题干给出的各种基因型对应的毛色,任选一只兔与白化兔(CC)杂交,都可根据子代的表型及比例判断其基因型,C正确; D、浅灰色兔(CchC)雌雄交配得到的F1为1CchCch、2CchC、1CC,相同毛色的兔相互交配,F2中灰色兔(CchCch)占1/4+1/2×1/4=3/8,D错误。 故选C。 5.(25-26高三上·山东德州·期中)科学家利用转基因技术将两个绿色荧光蛋白(GFP)基因导入玉米基因组,获得能发出绿色荧光的转基因玉米T0。已知GFP基因纯合致死。将T0自交得F1,取F1中能发出绿色荧光的一株玉米自交得F2。理论上,F2植株中不可能出现的情况是(    ) A.全部发出绿色荧光 B.1/2发出绿色荧光 C.8/9发出绿色荧光 D.2/3发出绿色荧光 【答案】B 【解析】A、若两个GFP基因导入同源染色体的不同位置,F₁中发荧光的个体自交(G₁g2//g₁G₂自交),F2 植株全部发出绿色荧光,A正确; B、若F1为双杂合且连锁,后代发荧光的占2/3或1,不可能出现1/2,B错误; C、若F1为双杂合且自由组合,后代不发荧光的占1/3×1/3=1/9,则发荧光的占8/9 ,C正确; D、单杂合个体自交可出现 2/3发荧光,D正确。 故选B。 6.(25-26高三上·山东临沂·期中)某雌雄同株植物的花色有红色和白色两种,该相对性状可能由一对或多对等位基因控制,只有隐性纯合子才表现为白花。让红花植株随机传粉,所得子一代中红花:白花=8:1。下列推断不可能成立的是(    ) A.该性状是由一对等位基因A/a控制,含a基因的配子1/2致死 B.该性状是由一对等位基因A/a控制,亲本中红花纯合子占1/3 C.亲本红花的基因型为AaBb,含A基因的花粉致死 D.亲本红花的基因型为AaBb,含AA和BB的个体致死 【答案】C 【解析】A、若由一对等位基因A/a控制,且含a的配子1/2致死,则亲本Aa产生的配子A:a=2:1。随机交配后子代AA:Aa:aa=4:4:1,红花:白花=8:1,符合题意,A正确; B、若亲本中红花纯合子(AA)占1/3,杂合子(Aa)占2/3,群体产生的配子A:a=2:1。随机交配后子代AA:Aa:aa=4:4:1,红花:白花=8:1,符合题意,B正确; C、若亲本为AaBb且含A基因的花粉致死,雄配子仅aB和ab(各50%),雌配子正常。子代中白花aabb概率为1/8,红花:白花=7:1,C错误; D、若亲本为AaBb且含AA和BB的个体致死,即AA--和--BB致死,即自交后致死基因型有AABB、AABb、AAbb、aaBB、AaBB,占7/16,存活个体中红花:白花=8:1,符合题意,D正确。 故选C。 考点5 基因自由组合定律的实质和应用 1.(25-26高三上·山东菏泽第一中学·期中)矮牵牛的花色有粉花、蓝花和白花,由等位基因A、a控制,茎色有深色茎与浅色茎,由等位基因B、b控制。粉花深色茎与白花浅色茎的矮牵牛杂交,F1自交,F2中粉花深色茎:粉花浅色茎:蓝花深色茎:蓝花浅色茎:白花深色茎:白花浅色茎=3:1:6:2:3:1。下列说法正确的是(    ) A.粉花深色茎亲本的基因型为AABB B.F1的表型为蓝花、深色茎 C.F2的蓝花深色茎中纯合子占1/6 D.F2白花植株自交后代中浅色茎占1/4 【答案】B 【解析】AB、由题意可知,F1自交,F2代表现型及比例为粉花深色茎:粉花浅色茎:蓝花深色茎:蓝花浅色茎:白花深色茎:白花浅色茎=3:1:6:2:3:1,F2中粉花:蓝花:白花=1:2:1,可推知粉花为AA(或aa)、蓝花为Aa、白花为aa(或AA);深色茎:浅色茎=3:1,可推知深色茎为BB或Bb、浅色茎为bb。由此可知F1的基因型为AaBb,表型为蓝花深色茎,粉花深色茎亲本的基因型应为AABB或aaBB,A错误、B正确; C、蓝花的基因型为Aa,因此F2的蓝花深色茎中纯合子为0,C错误; D、F2白花植株为aaBB:aaBb:aabb(或AABB:AABb:AAbb)=1:2:1,浅色植株(bb)1/2×1/4+1/4×1=3/8,D错误。 故选B。 2.(25-26高三上·山东烟台·期中)天水武山豆角为自花传粉植物,其镰刀形豆荚(A)对直形豆荚(a)为显性,深绿色豆荚(B)对浅绿色豆荚(b)为显性,有绒毛豆荚(D)对无绒毛豆荚(d)为显性。现有直形深绿有绒毛豆角(aaBbDd)甲与镰刀形深绿无绒毛豆角(AaBbdd)乙杂交,F1有8种表型,比例为3:3:3:3:1:1:1:1。下列说法错误的是(  ) A.甲个体自交后代中的杂合子占3/4 B.乙个体的一个精原细胞减数分裂时发生染色体互换可能产生4种配子 C.F1中镰刀形深绿色有绒毛豆荚个体占3/16 D.F1中镰刀型有绒毛豆荚个体自交,后代中镰刀形无绒毛:镰刀形有绒毛:直形有绒毛:直形无绒毛的比例为9:3:3:1 【答案】D 【解析】A、甲个体的基因型为aaBbDd,自交后,纯合子的比例为1×1/2×1/2=1/4,故甲个体自交后代中的杂合子的比例为1-1/4=3/4,A正确; B、乙个体的一个精原细胞减数分裂时,若不考虑染色体互换,可产生4个精细胞,2种类型,即ABd、abd或Abd、aBd,若发生染色体互换,即同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,则可能会产生ABd、abd、Abd、aBd 4种配子,B正确; C、依据题干信息,F1出现8种表型,8=2×2×2,说明三对性状的遗传遵循基因的自由组合定律,aaBbDd与AaBbdd杂交,F1中镰刀形深绿色有绒毛豆荚个体(A-B-D-)所占比例为1/2×3/4×1/2=3/16,C正确; D、F1中镰刀型有绒毛豆荚个体(AaDd)自交,后代中镰刀形有绒毛:镰刀形无绒毛:直形有绒毛:直形无绒毛的比例为9:3:3:1,D错误。 故选D。 3.(25-26高三上·山东泰安·期中)某昆虫的触角长度由常染色体上A/a和B/b控制,已知四种纯合子AABB,AAbb,aaBB,aabb的触角长度分别为2cm,4cm,0cm,0cm。为研究两对基因的作用和位置关系,研究人员选择触角长度为4cm和0cm的两个纯合亲本进行杂交得F₁,触角长度均为1cm,F₁雌雄个体交配得F₂,统计F₂中触角长度及对应个体数量,结果如下表。 触角长度(cm) 0 1 2 3 4 个体数量(个) 60 40 30 20 10 (1)基因A和B对昆虫触角发育的作用分别是 ________。F₂中触角长度为1cm的杂合子基因型为 ________。 (2)将AAbb和aabb杂交产生的幼虫群体(甲)进行诱变处理,得到一个触角有分叉的雌性个体乙。通过PCR扩增控制分叉性状相关基因(D/d)并用同种限制酶完全切割后进行电泳,结果如图,分叉性状是由_______(填“D”或“d” )控制。请利用甲、乙为材料设计实验并判断D/d和A/a的位置关系。 实验思路:________________________。 预期结果和结论:________________________。 (3)已知D/d和A/a、B/b均位于非同源染色体上,且A/a不位于3号和4号染色体上。为判断分叉基因位于3号还是4号染色体上(非性染色体),研究人员进行了如下杂交实验: 组别 亲本P(触角长度均为4cm的纯合子) 子一代F₁ 实验一 无分叉二倍体雄×有分叉的3号染色体三体雌 二倍体和3号三体 实验二 无分叉二倍体雄×有分叉的4号染色体三体雌 二倍体和4号三体 在产生配子时,3条同源染色体中的任意两条移向同一极,另一条移向另一极,染色体异常的精子致死。分别让两组F₁中的三体雌雄个体自由交配得F₂,若实验一和实验二中F₂的表型比分别为 ________,则该基因位于4号染色体上。 【答案】(1)A是触角发育的必要基因,且长度与A数量有关; B对触角的发育有抑制作用 AaBb (2)D 让乙与甲中雄性个体杂交,观察并统计子代表型和比例 若触角有分叉:触角无分叉:无触角=3:3:2,则两对基因位于非同源染色体上;若该比值为2:1:1,则D和A位于一条染色体上; 若该比值为1:2:1,则D和a位于一条染色体上 (3)分叉:无分叉 = 3:1,分叉:无分叉 = 17:1 【解析】1、基因的分离定律的实质:在杂合体的细胞中,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。 2、基因的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。 (1)AAbb触角长度为4cm,AABB触角长度为2cm,可知B对触角的发育有抑制作用;AAbb触角长度为4cm,aabb的触角长度为0cm,可知A是触角发育的必要基因,且长度与A数量有关。AAbb触角长4cm,aabb的触角长度为0cm,说明一个A控制2cm长的触角,AABB触角长度为2cm,说明一个B抑制触角长度为1cm。触角长度为4cm和0cm的两个纯合亲本进行杂交得F1,触角长度均为1cm,亲本4cm长度触角的亲本为AAbb,F1触角长度均为1cm,则F1的基因型为AaBb,F1自交得F2,F2中触角长度为1cm的杂合子基因型为AaBb。 (2)AAbb和aabb杂交产生的幼虫群体基因型为Aabb,由图可知,甲只有两种条带,是纯合子无分叉,乙有三种条带,杂合子有分叉,故分叉性状是显性性状,由D控制;为判断D/d和A/a的位置关系,可利用乙(基因型为AaDd)与甲中雄性个体(基因型为Aadd)杂交并统计子代表型和比例。若两对基因位于非同源染色体上,则遵循自由组合定律,子代基因型为(A_:aa)(Dd:dd)=(3:1)×(1:1:),即子代表型为触角有分叉:触角无分叉:无触角=3:3:2;若两对基因位于一对同源染色体上,若A、D位于一条染色体上,则乙产生的配子及比例为AD:ad=1:1,甲产生的配子及比例为Ad:ad=1:1,两者杂交,子代基因型及比例为A_D_:Aadd:aadd=2:1:1,即子代表型为触角有分叉:触角无分叉:无触角=2:1:1;若a、D位于一条染色体上,则乙产生的配子及比例为aD:Ad=1:1,甲产生的配子及比例为Ad:ad=1:1,两者杂交,子代基因型及比例为AaDd:A_dd:aadd=1:2:1,即子代表型为触角有分叉:触角无分叉:无触角=1:2:1。 (3)已知D/d与A/a、B/b在不同染色体上,为判断分叉基因位于3号还是4号染色体上,利用3号或4号染色体三体(N+1)亲本杂交并让F1三体个体自由交配,亲本P(触角长度均为4cm的纯合子)基因型为AAbb,若该基因位于4号染色体上,实验一亲本基因型为AAbbdd×AAbbDD,F1三体基因型为AAbbDd,F1中的三体雌雄个体自由交配得F2,F2中分叉:无分叉=3:1;实验二亲本基因型为AAbbdd×AAbbDDD,F1三体基因型为AAbbDDd,DDd产生的雌配子及比例为DD:Dd:D:d=1:2:2:1,染色体异常的精子致死,雄配子种类及比例为D:d=2:1,因此F1中的三体雌雄个体自由交配得F2,F2中无分叉个体概率为×=,即F2中分叉:无分叉=17:1。 考点6 9:3:3:1 和 1:1:1:1 的变式类型及应用 1.(25-26高三上·山东滨州惠民·期中)二倍体小麦的籽粒颜色有红色和白色两种,由R1/r1、R2/r2、R3/r3三对等位基因控制,红色需要三种显性基因同时存在,任一隐性基因纯合时表现为白色。现有红色籽粒小麦和白色籽粒小麦杂交,F1基因型为R1r1R2r2R3r3,让F1自交,F2中红色籽粒个体与白色籽粒个体的比值不可能为(    ) A.27:37 B.3:1 C.9:7 D.3:5 【答案】D 【解析】A、若R1/r1、R2/r2、R3/r3三对等位基因分别位于三对同源染色体上,则红色概率为(3/4)³=27/64,白色为1-27/64=37/64,比例为27:37,A正确; B、若R1/r1、R2/r2、R3/r3三对等位基因位于一对同源染色体上,则红色概率为3/4,白色为1/4,B正确; C、若R1/r1、R2/r2、R3/r3三对等位基因中有两对等位基因位于一对同源染色体上,则红色概率为9/16,白色为7/16,C正确; D、F1自交,F2中红色籽粒个体与白色籽粒个体的比值不会出现3:5,D错误。 故选D。 2.(25-26高三上·山东枣庄滕州·期中)某雌雄同株植物的花色有红花和白花两种表型,叶型有宽叶和窄叶两种表型,这两对相对性状受3对等位基因的控制。研究小组将两株纯合亲本杂交得到F1,F1自交得到F2,F2的表型及比例为红花宽叶:红花窄叶:白花宽叶:白花窄叶=27:9:21:7。下列说法错误的(  ) A.F1减数分裂会产生8种比例相等的配子 B.F1植株进行测交,后代中红花:白花=1:3 C.F2中的白花植株自交,后代中可能会出现红花植株 D.F2红花宽叶中不能稳定遗传的个体所占的比例为26/27 【答案】C 【解析】A、因为F2中红花宽叶:红花窄叶:白花宽叶:白花窄叶=27:9:21:7,其中红花:白花=(27 + 1):(21 + 7)=36:28 = 9:7,宽叶:窄叶=(27 + 21):(9 + 7)=48:16 = 3:1,由此可知花色受两对等位基因控制(设为A、a和B、b),且双显性(A_B_)为红花,其余为白花;叶型受一对等位基因控制(设为C、c),宽叶为显性性状。F1的基因型为AaBbCc,由于三对等位基因遵循自由组合定律,所以F1减数分裂会产生2×2×2 = 8种比例相等的配子,A正确;    B、F1植株(AaBbCc)进行测交,即与aabbcc杂交,对于花色来说,后代中红花(AaBb)的比例为1/2×1/2=1/4,白花的比例为1- 1/4=3/4,所以红花:白花=1:3,B正确;    C、F2中白花植株基因型为A_bb、aaB_或aabb,均不含A_B_(红花所需基因型),自交后代不可能出现红花植株,C错误; D、F2红花宽叶的基因型为A_B_C_,其中纯合子(AABBCC)所占比例1/16×1/4=1/64,红花宽叶占F2的27/64,故其中能稳定遗传的比例为1/27,不能稳定遗传的比例为1 - 1/27=26/27,D正确。 故选C。 3.(25-26高三上·山东邹城·期中)野生型家蚕的体色为白色,在实验中偶尔获得两种黄体色单基因纯合突变品系甲和乙,研究者进行了如下杂交实验。 实验一:甲与野生型正反交,所得F1均为白体色,F1随机交配,F2中白色:黄色=3∶1 实验二:甲与乙杂交,所得F1均为白体色 不考虑性染色体的同源区段,下列分析错误的是(    ) A.控制甲黄体色的基因位于常染色体上 B.控制甲和乙黄体色的基因为非等位基因 C.控制乙黄体色的基因可能位于性染色体上 D.实验二所得F1随机交配,F2中白色:黄色=9∶7 【答案】D 【解析】A、实验一正反交结果相同,F2比例3:1,符合常染色体隐性遗传的遗传规律,说明控制甲黄体色的基因位于常染色体上,A正确; B、甲与乙杂交后,F1均为白体色,说明甲和乙的隐性突变基因互补,为不同基因位点的隐性纯合,即非等位基因,B正确; C、若乙的突变基因位于性染色体,甲为常染色体隐性(aa),乙为ZbW,杂交后F1为AaZBW(雌性)或AaZBZb(雄性),均携带显性等位基因,表现为白体色,符合实验二结果,C正确; D、假设甲(aaBB)和乙(AAbb)杂交,F1为AaBb(显性白体),若两对基因位于非同源染色体上,显性表型需A和 B存在,则F₂比例为9:7。若两对基因位于非同源染色体上,F2中白色:黄色=1∶1,D错误。 故选D。 4.(25-26高三上·山东邹城·期中)(多选)某昆虫翅膀颜色有红色斑点、黑色斑点和红色纯色三种类型,现有红色斑点和红色纯色两个品系的昆虫杂交,F1均表现为红色斑点,F1自由交配,F2的表型及比例为红色斑点:黑色斑点:红色纯色=9∶6∶1,若将F2中的黑色斑点个体随机交配,则一对黑色斑点个体杂交后代的表型及比例可能是(    ) A.红色斑点∶黑色斑点∶红色纯色=9∶6∶1 B.红色斑点∶黑色斑点∶红色纯色=1∶2∶1 C.红色纯色∶黑色斑点=1∶1 D.红色斑点∶黑色斑点=1∶1 【答案】BD 【解析】题意分析,现有红色斑点和红色纯色两个品系的昆虫杂交,F1均表现为红色斑点,F1自由交配,F2的表型及比例为红色斑点∶黑色斑点∶红色纯色=9∶6∶1,该比例为9∶3∶3∶1的变式,因而说明相关性状至少由两对等位基因控制,若相关基因用AaBb表示,则F1的基因型为AaBb,亲本的基因型为AABB和aabb,则F2中黑色斑点的基因型为Aabb、AAbb、aaBB和aaBb,若一对黑色斑点个体的基因型为Aabb、aaBb,则杂交后代的表型及比例为红色斑点(AaBb)∶黑色斑点(Aabb、aaBb)∶红色纯色(aabb)=1∶2∶1;若一对黑色斑点个体的基因型为Aabb和Aabb或(aaBb、aaBb),则杂交后代的表型及比例为黑色斑点(1AAbb、2Aabb)∶红色纯色(aabb)=3∶1;若一对黑色斑点个体的基因型为AAbb、aaBB,则杂交后代的基因型为AaBb,均为红色斑点;若一对黑色斑点个体的基因型为Aabb、AAbb,则杂交后代的基因型为AAbb和Aabb,均为黑色斑点;若一对黑色斑点个体的基因型为Aabb、aaBB,则杂交后代的基因型为AaBb和aaBb,二者比例均等,表现为红色斑点∶黑色斑点=1∶1,即无论哪种交配方式均不会出现红色斑点∶黑色斑点∶红色纯色=9∶6∶1,也不会出现红色纯色∶黑色斑点=1∶1,BD正确,AC错误。 故选BD。 5.(25-26高三上·山东潍坊·期中)柑橘的叶缘锯齿状对光滑状为显性,叶片有分泌腔对无分泌腔为显性,分别由位于两对同源染色体上的等位基因A/a和B/b控制。当不存在A基因时,B基因无法表达。野生型表现为叶缘锯齿状有分泌腔,现有3种基因型不同的纯合突变品系:品系1(叶缘锯齿状无分泌腔)、品系2(叶缘光滑状无分泌腔)、品系3(叶缘光滑状无分泌腔)。已知纯合野生型与品系3杂交,得到F1,F1自交得到的F2中无分泌腔个体占1/4.下列说法正确的是(  ) A.品系3的基因型为aabb B.F2中与F1基因型相同的概率为1/2 C.F2无分泌腔的个体中纯合子占3/16 D.品系1和品系2杂交后代表型为叶缘锯齿状有分泌腔 【答案】B 【解析】A、纯合野生型AABB与品系3叶缘光滑状无分泌腔(aa_ _)杂交,F1(AaB_)自交得到的F2中(aa占1/4,说明F1全为BB)无分泌腔个体占1/4,可推知品系3为aaBB,A错误; B、由A可知,F1为AaBB,F2中AaBB占1/2,B正确; C、F2无分泌腔的个体(aaBB)全部为纯合子,C错误; D、品系1叶缘锯齿状无分泌腔(AAbb)和品系2叶缘光滑状无分泌腔(由于3个突变品系基因型不同,品系3为aaBB,则品系2为aabb)杂交后代表型为叶缘锯齿状无泌腔(Aabb),D错误。 故选B。 6.(25-26高三上·山东菏泽·期中)(多选)牡丹是自花传粉的植物,其花的颜色由两对基因(B/b、E/e)控制,B/b基因控制色素的有无,E/e基因控制色素种类的合成。某实验田中引进了能稳定遗传的红花和白花牡丹品系,这两个品系只有一对基因不同。红花品系在种植过程中偶然出现了一株表型为紫花的植株。为了进一步确定紫花的形成原因,科研人员通过无性繁殖培养了大量紫花牡丹,然后做了以下三组杂交实验: 甲组:将紫花牡丹与白花牡丹杂交,子代中红花与紫花的比例为1:1 乙组:将紫花牡丹与红花牡丹杂交,子代中红花与紫花的比例为1:1 丙组:将紫花牡丹自交,子代中红花、紫花和黄花的比例为1:2:1 下列说法正确的是(  ) A.引进的红花牡丹与白花牡丹基因型分别为BBEE、bbEE B.这株紫花植株与乙组子代紫花植株的基因型都为BBEe C.为了获得大量紫花牡丹的种子,可利用纯种红花和纯种黄花品系杂交,收获种子全为紫花种子 D.将实验甲组中子代紫花植株自交,预期后代的表现型及比例为红花:紫花:黄花:白花=3:6:3:4 【答案】BCD 【解析】A、根据题意,无法判断红花和黄花的显隐性关系,则红花和白花基因型可能是BBEE、bbEE或者BBee、bbee,A错误; B、据题分析,牡丹是自花传粉的植物,其花的颜色由两对基因(B/b、E/e)控制,B/b基因控制色素的有无,E/e基因控制色素种类的合成,稳定遗传的红花和白花牡丹品系只有一对基因不同,则红色牡丹基因型为BBEE(或BBee)、白色牡丹基因型为bbEE(或bbee)。红花品系在种植过程中偶然出现了一株表型为紫花的植株,突变率低,说明紫花品系来源于基因突变,基因型可能为BBEe、BbEE(或BBEe、Bbee),该紫花牡丹与白花牡丹bbEE(或bbee)杂交,子代中没有出现白花牡丹,说明这株紫色牡丹基因型只能为BBEe,乙组将紫花牡丹BBEe、BbEE(或BBEe、Bbee)与红花牡丹BBEE(或BBee)杂交,子代中红花与紫花的比例为1:1,可判断亲本紫花牡丹的基因型为BBEe,红花牡丹的基因型为BBee,B正确; C、紫花自交出现三种花色,说明E对e不是完全显性,纯种红花和黄花基因型为BBEE、BBee或BBee、BBEE,杂交后代为BBEe表型为紫花,C正确; D、甲实验中子代紫花基因型为BbEe,其自交后代红花B-EE(B-ee)占3/16,紫花B-Ee占6/16,黄花B-ee(B-EE)占3/16,白花bb--占4/16,所以后代的表现型及比例为红花:紫花:黄花:白花=3:6:3:4,D正确。 故选BCD。 7.(25-26高三上·山东德州·期中)科研人员利用果蝇的紫眼卷翅品系和红眼直翅品系进行下图所示杂交实验,已知紫眼卷翅果蝇品系中直翅基因所在染色体上有1个隐性致死基因,这种隐性基因纯合导致受精卵不能正常发育。下列说法错误的是(    ) A.红眼对紫眼为显性,亲代紫眼卷翅个体是杂合子 B.控制果蝇眼色和翅型的基因均位于常染色体上 C.亲代的紫眼卷翅果蝇品系连续互交多代,其后代始终保持卷翅 D.F2的表型及比例为红眼卷翅:紫眼卷翅:红眼直翅:紫眼直翅=6:2:3:1 【答案】D 【解析】A、从亲代(P)紫眼卷翅与红眼直翅杂交,F1全部为红眼,可知红眼对紫眼为显性。亲代紫眼卷翅个体对于眼色基因是纯合子(紫眼为隐性),但对于翅型基因,由于紫眼卷翅品系中直翅基因所在染色体上有隐性致死基因,该品系只能以杂合形式存在(卷翅为显性,直翅为隐性),因此亲代紫眼卷翅个体是翅型基因的杂合子。选项A正确; B、F1中红眼卷翅果蝇的雄性和雌性比例为1:1,表明眼色和翅型的遗传与性别无关,没有出现性连锁遗传的特征。因此,控制眼色和翅型的基因均位于常染色体上。选项B正确; C、亲代紫眼卷翅品系的基因型为:眼色纯合隐性(aa),翅型杂合(Bb^l),其中b^l表示直翅等位基因与隐性致死基因连锁。当紫眼卷翅品系互交时,后代的基因型比例为:1/4BB(卷翅,但无致死基因,存活)、1/2Bb^l(卷翅,存活)、1/4b^lb^l(直翅,纯合致死)。因此,存活后代全部为卷翅,直翅个体因纯合致死而不能发育。选项C正确; D、F2是从F1红眼卷翅相互交配而来,则F1红眼卷翅的基因型为 AaBb(无致死基因),无法判断两对基因是否自由组合,若自由组合则为6 2 3 1,否则不是该比例,D错误。 故选D。 8.(25-26高三上·山东枣庄滕州·期中)结合所学遗传学知识,回答下列问题: (1)摩尔根以果蝇为材料,证明了基因在染色体上,他使用的科学研究方法是_____。 (2)已知果蝇(2N=8)的黑身基因(B)对灰身基因(b)为显性,位于常染色体上;红眼基因(D)对白眼基因(d)为显性,位于X染色体上。现有一只红眼黑身果蝇与一只白眼黑身果蝇交配,F1雄果蝇中有1/8为白眼灰身。则亲本中雌果蝇的基因型为_______。F1雌雄个体随机交配,F2中红眼果蝇与白眼果蝇的比例为________。 (3)某植物抗旱与否由基因A(a)、B(b)控制,只有A、B同时存在时才表现为抗旱。不抗旱的两纯合植株杂交,F1均表现为抗旱,取F1某一植株进行两组测交实验,正交、反交后代抗旱植株分别占1/7、1/4。据此推测这种植物雌配子或雄配子存在某种基因型的部分致死现象(不考虑染色体互换、基因突变和染色体变异)。请回答下列问题: ①F1的基因型为_______。A(a)、B(b)的遗传_______(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。 ②F1植株产生的基因型为_____的雌或雄配子存在致死现象,且该种配子的致死率为______。 ③若通过基因工程将耐寒基因D导入F1的一条染色体上获得转基因植株,将获得的转基因植株进行自交,若D基因与A基因位于同一条染色体上,则F2中抗旱不耐寒的占______。若D基因与a基因位于同一条染色体上,则F2中不抗旱不耐寒的占______。 【答案】(1)假说-演绎法 (2)BbXDXd 7:9 (3)AaBb 遵循 AB 1/2 0 1/16 【解析】基因自由组合定律的内容及实质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。 3、适用条件:(1)有性生殖的真核生物细胞核内染色体上的基因.(2)两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。 (1)摩尔根以果蝇为材料,证明了基因在染色体上,所使用的方法是假说-演绎法。 (2)黑身基因(B)对灰身基因(b)为显性,位于常染色体上,红眼基因(D)对白眼基因(d)为显性,位于X染色体上。亲本是一只红眼黑身果蝇与一只白眼黑身果蝇,而子代中有灰身果蝇,所以基因型为BbXD 和BbXd ,因为F1雄果蝇中有1/8为白眼灰身,因此亲本的基因型为:BbXDXd以及BbXdY,亲本交配得到F1中雌果蝇有1/2XDXd和1/2XdXd,雄果蝇有1/2XDY和1/2XdY,因此F1雌雄个体随机交配,白眼果蝇的基因型是3/4的Xd的雌配子与1/4的Xd的雄配子和1/2的Y结合的结果,因此白眼果蝇是3/4×3/4=9/16,因此红眼果蝇所占比例是7/16,所以F2中红眼果蝇与白眼果蝇的比例为7:9。 (3)①植物抗旱与否由基因A(a)、B(b)控制,只有A、B同时存在时才表现为抗旱。不抗旱的两纯合植株杂交,F1均表现为抗旱,因此F1的基因型为AaBb,A(a)、B(b)的遗传遵循自由组合定律。 ②由于取F1某一植株进行两组测交实验,正交、反交后代抗旱植株分别占1/7、1/4。亲本是AaBb和aabb,说明ab这种配子是正常的,是部分AB的配子致死,而正交后代抗旱植株所占比例是1/7,所以是一半的AB配子致死,雌或雄配子配子及比例为1/7的AB,2/7的aB和Ab以及ab。 ③耐寒基因D导入F1的一条染色体上,若D基因与A基因位于同一条染色体上,则抗旱的一定耐寒,所以F2中抗旱不耐寒的为0,若D基因与a基因位于同一条染色体上,则F2中不抗旱不耐寒的即1/4Ab和1/4的Ab的配子结合,即为1/16。 9.(25-26高三上·山东邹城·期中)已知家蚕(ZW型)蚕茧颜色有黄色和白色,黄色对白色为显性,受等位基因D/d控制,但该基因的表达受到另一对等位基因(H/h)的影响,两对等位基因均位于常染色体上。本题所涉及的基因均不考虑性染色体的同源区段。 (1)为探究H/h、D/d两对基因间的相互作用,科学家用黄茧个体M和基因型不同的白茧个体N、P、Q做了两组杂交实验,结果如下表。 亲本组合 F1 F2 实验一 M×N 全为白茧 白茧∶黄茧=13∶3 实验二 P×Q 白茧∶黄茧=3∶1 ? 根据实验一可推测H/h、D/d两对基因位于______对同源染色体上。已知实验二中亲本P的基因型与实验一中F1的基因型相同,实验二F1黄茧个体间自由交配,F2中黄茧∶白茧=______。 (2)SNP是指由单个核苷酸的变异引起的DNA序列多态性,该种差异可被基因测序技术检测。为确定D基因的位置(位于I或Ⅱ染色体上),科研人员用SNP1m、SNP2m、SNP1B、SNP2B四种SNP标记(四种标记的碱基序列不同)对M和隐性纯合个体B的两对非同源染色体(I号和Ⅱ号染色体)进行分子标记(标记结果如图所示)。实验步骤如下: 将M和B进行杂交获得F1。将F1自由交配获得多个白茧F2个体。检测这些白茧F2个体的SNP1和SNP2标记情况,若全部个体的SNP1检测结果为___________,SNP2检测结果为___________,则证明D基因在Ⅱ号染色体上。 (3)研究发现,家蚕的某些性状遗传为延迟遗传,表现为核基因表达晚了一代的现象,在这种遗传方式中子代的表型受母体基因型的制约而不由自身基因型决定。为探究蚕茧形状的遗传方式,科学家利用纯合亲本做了正反交实验。 上述正反交的实验结果_________(填“能”或“不能”)判断蚕茧形状的遗传是延迟遗传还是细胞质遗传。若存在延迟遗传,请选用反交实验中的个体设计杂交试验,快速证明椭圆形性状是由常染色体上的显性基因控制的。实验思路:______。实验结果:______。 【答案】(1)两(或2) 3∶1 (2)SNP1BSNP1B、SNP1mSNP1B、SNP1mSNP1m,比例为1∶2∶1 均为SNP2B (3)不能 用反交实验中的F1与亲本椭圆形个体进行正反交得F2,观察正反交结果中F2的表型 正反交结果中F2的表型相同 【解析】基因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。 (1)实验一F2中白茧∶黄茧=13∶3,是9∶3∶3∶1的变形,说明这两对等位基因位于两对同源染色体上。实验一F1的基因型为DdHh,结合题干信息黄色由D基因控制,再结合白茧∶黄茧=13∶3,说明H基因会抑制D基因的表达,因此白茧性状对应的基因型有D_H_、ddH_、ddhh,黄茧性状对应的基因型有D_hh。实验二亲本P的基因型是DdHh,根据白茧∶黄茧=3∶1,可知另一个白茧的基因型可能是ddhh,实验二F1的基因型及比例为DdHh∶Ddhh∶ddHh∶ddhh=1∶1∶1∶1。实验二F1黄茧个体(Ddhh)间自由交配,F2中黄茧∶白茧=3∶1。 (2)若D基因位于Ⅱ号染色体上,则白茧基因d会与SNP2B标记连锁,按照基因分离定律,则全部白色个体的SNP2检测结果均为SNP2BSNP2B。Ⅰ号染色体上没有d基因,被标记的SNP1有三种类型:SNP1BSNP1B、SNP1mSNP1B、SNP1mSNP1m,其比例为1∶2∶1。 (3)延迟遗传中,子代的表型由母体基因型决定。仅从正、反交实验结果来看,无法明确子代的表型是由母体基因型决定的,也可能是细胞质遗传,故根据上述正反交的实验结果不能判断蚕茧形状的遗传是延迟遗传还是细胞质遗传。若存在延迟遗传,且椭圆形性状是由常染色体上的显性基因(用字母A表示)控制的,则反交实验中的F1的基因型为Aa。让反交实验中的F1与亲本椭圆形个体进行正反交实验,观察正反交结果中F2的表型及其比例。细胞质遗传的特点是子代的性状和母体性状相同。 若为细胞质遗传,F1与亲本椭圆形个体进行正、反交实验,F2的性状取决于母体,故正反交结果不同;若为延迟遗传,F1与亲本椭圆形个体进行正、反交实验,F2的性状取决于母体基因型,因为圆形和椭圆形的基因型都为Aa,故正反交结果相同。 10.(25-26高三上·山东菏泽第一中学·期中)某昆虫的体色有绿色、灰色、褐色,由常染色体上的两对等位基因(A/a、B/b)控制,基因型为AAbb的个体是灰色。触角的长短由常染色体上的两对等位基因(A/a、D/d)控制。研究者利用纯合品系甲(绿色长触角)、乙(绿色短触角)、丙(褐色短触角)进行了相关的杂交实验,结果见表,不考虑突变和染色体互换。 实验 亲本 F1 F2 1 甲×丙 绿色 绿色:灰色:褐色=9:3:4 2 乙×丙 长触角 长触角:短触角=9:7 (1)由实验1可判断该昆虫体色的遗传遵循______定律,F2的褐色个体基因型有______种,实验1中的绿色个体的触角为______。 (2)亲本乙的基因型是______,实验2的F2中短触角个体随机交配,子代中长触角个体占______。 (3)为探究B/b、D/d的位置关系,用基因型为AABbDd的个体与纯合的灰色短触角个体杂交,若B/b、D/d位于非同源染色体上,则子代的表型及比例为______。 (4)已知该昆虫的性别决定方式是XO型,XX为雌性,XO为雄性。若X染色体上的显性基因H抑制基因A的作用,基因型为AABBXhXh和基因型为aabbXHO个体杂交得到F1,F1随机交配得到F2,F2中绿色个体的基因型有______种,F2的褐色雌性个体中纯合子占______,F2中Xh的基因频率是______。 【答案】(1)自由组合 3/三 长触角 (2)AABBdd 8/49 (3)绿色长触角:绿色短触角:灰色长触角:灰色短触角=1:1:1:1 (4)8/八 1/10 2/3 【解析】自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。 (1)已知昆虫的体色有绿色、灰色、褐色,由常染色体上的两对等位基因(A/a、B/b)控制,实验1,F1绿色个体杂交,F2绿色:灰色:褐色=9:3:4,为9:3:3:1的变式,说明两对等位基因满足自由组合定律。已知基因型为AAbb的个体是灰色,说明A-B-表现为绿色,A-bb表现为灰色,aa--表现为褐色,因此F2的褐色个体基因型有3种,分别是aaBB、aaBb、aabb。实验2的F1长触角杂交,F2长触角:短触角=9:7,说明A-B-表现为长触角,其余基因型表现为短触角。综合分析,纯品系甲绿色长触角的基因型为AABBDD,绿色短触角乙的基因型为AABBdd,褐色短触角丙的基因型为aabbDD。实验1甲和丙杂交获得的绿色F1基因型为AaBbDD,表现为长触角,F2绿色个体的基因型为A-B-DD,同样都表现为长触角。 (2)结合第一小问分析,纯品系甲绿色长触角的基因型为AABBDD,绿色短触角乙的基因型为AABBdd,褐色短触角丙的基因型为aabbDD。仅考虑A、a和D、d基因,实验2的F1基因型为AaDd,F2中短触角个体的基因型种类及比例为AAdd:Aadd:aaDD:aaDd:aadd=1:2:1:2:1,产生的配子种类及比例为Ad:ad:aD=2:3:2,长触角个体需要同时含有A、D基因,子代中长触角个体占2/7×2/7×2=8/49。 (3)用基因型为AABbDd的个体与纯合的灰色短触角个体AAbbdd杂交,若B/b、D/d位于非同源染色体上,则子代基因型种类及比例为AABbDd:AABbdd:AAbbDd:AAbbdd=1:1:1:1,表型及比例为绿色长触角:绿色短触角:灰色长触角:灰色短触角=1:1:1:1。 (4)基因型为AABBXhXh和基因型为aabbXHO个体杂交得到F1,F1基因型为AaBbXHXh、AaBbXhO,F1随机交配得到F2,绿色个体需要满足的要求是没有H基因,同时具有A、B基因,同时有A、B基因的基因型有4种,只有h基因的基因型有2种,因此F2中绿色个体的基因型有4×2=8种。F2的褐色雌性个体有aa--X_X_、A---XHXh,其概率为1/4+3/4×1/2=5/8,其中纯合子1/4×1/2×1/2=1/16,F2的褐色雌性个体中纯合子占(1/16)÷(5/8)=1/10。亲本基因型为XhXh和XHO,子一代基因型为XHXh、XhO,F2基因型种类及比例为XHXh:XhXh:XHO:XhO=1:1:1:1,F2中Xh的基因频率是4÷6=2/3。 11.(25-26高三上·山东德州·期中)科研人员利用某野生型玉米品系(WT)诱变并筛选出了甲、乙、丙三个单基因抗旱突变品系,并对抗性遗传进行研究。 (1)将品系甲、乙、丙分别与WT杂交,F1自交,F2的表型及比例均为抗旱:敏旱=3:1。据此可初步判断,抗旱性状对WT的敏旱性状为______性状,且根据F2的表型及比例,还可做出的判断有______(答出两条)。 (2)已知品系甲的突变基因位于7号染色体上,为探究甲、乙、丙三种突变品系突变基因的位置关系,科研人员进行了如下杂交实验(不考虑互换)。 P F1 F2 甲×乙 全为抗旱 全为抗旱 乙×丙 全为抗旱 抗旱:敏旱=15:1 ①从基因在染色体上的位置关系分析,品系甲和品系乙的抗旱基因的产生可能是______基因突变或______基因突变。 ②品系乙和品系丙的突变基因位于______对同源染色体上,判断的依据是______。 ③品系甲和品系丙杂交,F1自交,F2中抗旱植株的基因型有______种,其中纯合子所占比例为______。 (3)研究发现,玉米7号染色体上存在一段特殊DNA序列(S序列),可用于确定甲、乙两品系抗旱基因的位置关系。染色体上的两个基因间距离不同,发生互换的概率不同。科研人员分别测定了品系甲、乙的抗旱基因与S序列之间的互换概率,若结果不同,则说明_______。 (4)ZmUGE2基因的表达能提高玉米细胞内过氧化物酶的活性。以突变品系甲为材料,设计实验验证“干旱胁迫下,玉米通过提高细胞内过氧化物酶的活性来提高抗旱能力”,写出实验思路并预期结果_______。 【答案】(1)显性 三个突变品系均纯合;抗旱基因的遗传遵循分离定律 (2)同一 同一染色体上两个不同 2 F2表型及比例为抗旱:敏旱=15:1 8 1/5 (3)品系甲、乙的抗旱基因是同一染色体上不同的两个基因 (4)实验思路:以突变品系甲为对照组,以敲除ZmUGE2基因的突变品系甲为实验组;将两组玉米置于干旱环境中,一段时间后,检测两组玉米细胞中过氧化物酶活性及抗旱性 预期结果:实验组玉米植株过氧化物酶活性低于对照组,且不抗旱 【解析】1、自由组合的实质: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。其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。 2、基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换,导致基因结构的改变,基因突变的特点:普遍性,即所有的生物都能发生基因突变;随机性,即基因突变可以发生在个体发育的任何时期、任何一个DNA分子中,DNA分子任何部位;不定向性,即基因可以向任意方向突变;低频性等。 (1)品系与 WT(敏旱)杂交,F1自交得到F2表型比为抗旱:敏旱=3:1,符合显性性状的分离比(杂合子自交,显性:隐性=3:1),因此抗旱性状对 WT 的敏旱性状为显性。三个突变品系均纯合:因为F1自交能稳定出现3:1的分离比,说明F1是杂合子,进而推知突变品系(亲本)为纯合子。抗旱基因的遗传遵循分离定律:3:1的分离比是基因分离定律的典型表现(等位基因随同源染色体分离而分离)。 (2)甲 × 乙的F1全为抗旱,F2也全为抗旱,说明甲和乙的抗旱基因无分离现象。可能是同一基因突变(同一基因发生突变,遗传上视为相同基因,无分离);也可能是同一染色体上两个不同基因突变(二者连锁,无互换时不分离)。品系乙和丙的突变基因位置:乙 × 丙的F2表型比为抗旱:敏旱=15:1,这符合两对等位基因自由组合的分离比(9:3:3:1的变式,双显、一显一隐、一隐一显均表现抗旱,双隐表现敏旱)。因此,乙和丙的突变基因位于2 对同源染色体上,判断依据是F2表型比为抗旱:敏旱=15:1。品系甲和丙杂交的F2基因型分析:品系甲的突变基因(设为A)在 7 号染色体,品系丙的突变基因(设为B)在另一对染色体,因此甲(AAbb)和丙(aaBB)杂交,F1基因型为AaBb。F1自交,F2的基因型有3×3=9种,但敏旱植株基因型只有aabb 1 种,因此抗旱植株的基因型有9−1=8种。纯合抗旱植株的基因型有AABB、AAbb、aaBB 3 种,纯合子总数为3种,F2总基因型数为16种,因此纯合子占抗旱植株的比例为3/15=1/5。 (3)染色体上两个基因间距离不同,互换概率不同。若品系甲、乙的抗旱基因与 S 序列的互换概率不同,说明它们在染色体上的位置不同,即品系甲、乙的抗旱基因是同一染色体上不同的两个基因。 (4)要验证 “干旱胁迫下,玉米通过提高细胞内过氧化物酶的活性来提高抗旱能力”,需设置有无ZmUGE2基因的对照实验:实验思路:以突变品系甲为对照组,以敲除ZmUGE2基因的突变品系甲为实验组;将两组玉米置于干旱环境中,一段时间后,检测两组玉米细胞内过氧化物酶活性及抗旱性。预期结果:实验组(敲除ZmUGE2)玉米细胞内过氧化物酶活性低于对照组,且抗旱能力弱于对照组(不抗旱),从而证明ZmUGE2通过提高过氧化物酶活性增强抗旱能力。 12.(25-26高三上·山东烟台·期中)某XY型动物眼形有正常眼和星眼之分,由常染色体上一对等位基因A/a控制,某种配子存在致死现象;毛色有黑色、褐色和白色之分,受两对等位基因B/b和D/d控制,其中B/b控制色素种类,D/d控制色素是否产生,若色素不产生则为白色。不考虑XY同源区段,相关杂交实验如下。 亲本杂交 F1的表型及比例 F1自由交配,F2的表型及比例 实验一 ♀星眼×♂正常眼 星眼:正常眼=1:1 星眼:正常眼=1:3 实验二 ♀黑色×♂褐色 黑色 黑色:褐色=3:1 实验三 ♀黑色×♂白色 黑色 ♀黑色:♂黑色:♂白色=2:1:1 实验四 ♀褐色×♂白色 黑色 黑色:褐色:白色=9:3:4 (1)据表分析,正常眼和星眼中的显性性状是_______。实验一中F2出现该比例的原因是含有_______基因的雄配子致死。 (2)毛色基因遗传时遵循________定律,基因B/b位于________染色体上。实验四亲本的基因型为_______,F2黑色雌性个体中杂合子比例为_______。 (3)研究发现,该动物的尾巴长度由一对等位基因控制,用一只短尾雌性个体与一只长尾雄性个体杂交,子代♀短尾:♀长尾:♂短尾:♂长尾为1:1:1:1。该结果无法确定尾巴长度基因的显隐性及染色体的位置,请利用上述子代进行一次杂交实验,以确定该等位基因的显隐性和染色体的位置(产生的后代足够多,不考虑XY同源区段及交换)。 实验方案:_______(填标号),统计子代表型及比例。 ①♀长尾×♂长尾    ②♀短尾×♂短尾    ③♂短尾×♀长尾 预期结果及结论:______________。 【答案】(1)星眼 A (2)自由组合 常 bbXDXD和BBXdY 5/6 (3)② 若后代短尾:长尾=3:1且雌雄中均为3:1,则短尾为显性,位于常染色体;若后代短尾:长尾=3:1,且长尾全为雄性,则短尾为显性,位于X染色体;若后代全为短尾,则短尾为隐性,位于常染色体 【解析】1、基因的分离定律的实质:在杂合体的细胞中,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。 2、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。 (1)实验一中,♀星眼 ×♂正常眼,F1星眼:正常眼=1:1,说明亲本为测交类型,F1自由交配,F2星眼:正常眼=1:3(正常眼占比更高)。若星眼为显性(设为A)、正常眼为隐性(设为a),则F1中星眼为Aa、正常眼为aa。F1自由交配时,若含A的雄配子致死(仅a雄配子参与受精),雌配子中A占1/4、a占3/4,则F2中Aa(星眼):aa(正常眼)=1:3,符合实验结果,故正常眼和星眼中星眼为显性。 (2)实验四F2表现型比例为黑色:褐色:白色=9:3:4,符合9:3:3:1的变式,说明毛色受两对独立遗传的基因控制,遵循自由组合定律。实验三F2中毛色表现型与性别相关(♀黑色:♂黑色:♂白色=2:1:1),结合题干“不考虑XY同源区段”,可判断基因b位于常染色体,基因D/d位于X染色体(因为性别差异由X染色体决定)。黑色基因型B-Xᴰ-,褐色基因型bbXᴰ-,白色基因型--XdXd、--XdY。实验四亲本为“♀褐色×♂白色”,F1全为黑色(B-Xᴰ-),可推出亲本基因型为bbXᴰXᴰ(♀褐色)和 BBXdY(♂白色)。F1基因型为BbXDXd和BbXDY,自由交配得F2,黑色雌性个体基因型为B-XDX-,其中纯合子为BBXDXD,占比为1/3×1/2=1/6,因此杂合子比例为1−1/6=5/6。 (3)已知子一代为♀短尾:♀长尾:♂短尾:♂长尾=1:1:1:1,需通过杂交实验确定显隐性和染色体位置。 实验方案选择②(♀短尾 ×♂短尾):选择同性状个体杂交,观察后代性状分离情况。 预期结果及结论: 若后代短尾:长尾=3:1,且雌雄中均为3:1→短尾为显性,位于常染色体(常染色体遗传与性别无关)。 若后代短尾:长尾=3:1,且长尾全为雄性→短尾为显性,位于X 染色体(X 染色体显性遗传中,雄性隐性个体占比高)。 若后代全为短尾→短尾为隐性,位于常染色体(隐性纯合子杂交,后代不发生性状分离)。 考点7 基因连锁与交换定律 1.(25-26高三上·山东滨州惠民·期中)灰身长翅(BBVV)果蝇与黑身残翅(bbvv)果蝇杂交,F1全部为灰身长翅,F1与黑身残翅果蝇杂交实验结果如下表所示。下列说法正确的是(    ) 杂交组合 父本 母本 F2表现型及比例 I F1 黑身残翅 灰身长翅:黑身残翅=1:1 Ⅱ 黑身残翅 F1 灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=42:8:8:42 A.F1的雌雄配子结合时发生了基因重组,雌雄配子的结合方式有16种 B.发生这种变异的原始生殖细胞所占的比例为16% C.杂交组合I和组合Ⅱ结果不同,说明B/b和V/v至少有一对基因位于X染色体上 D.若F1果蝇随机交配,F2中灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=71:4:4:21 【答案】D 【解析】A、基因重组发生在减数第一次分裂(同源染色体分离、非同源染色体自由组合或交叉互换),而非雌雄配子结合时,A错误; B、一个原始生殖细胞产生1个或 4 个配子,重组型配子占 16% 时,原始生殖细胞比例为 4%或 8% ,B错误; C、测交实验二中,F1灰身长翅♀(BbVv)×黑身残翅♂(bbvv)→F2灰身长翅:黑身残翅:灰身残翅:黑身长翅=42%:42%:8%:8%,由此可以推测F1灰身长翅♀产生的配子类型及比例是 BV:bv:Bv:bV=42:42:8:8;测交二配子种类不同于测交一的原因是F1灰身长翅♀减数第一次分裂前期时发生了交叉互换,C错误; D、若F1果蝇随机交配,计算子代的比例用配子法,F1灰身长翅♀产生的配子类型及比例是 BV:bv:Bv:bV=42:42:8:8,灰身长翅♂产生的配子类型及比例是BV:bv=1:1,故F2中灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=71:4:4:21,D正确。 故选D。 2.(25-26高三上·山东师范大学附属中学·期中)SSR 是 DNA 分子中的简单重复序列,非同源染色体上的 SSR 重复单位不同,不同品种的同源染色体的 SSR 重复次数不同,常用于染色体特异性标记。研究人员利用 X 射线诱导野生型拟南芥品系(2n=10)培育出单基因隐性突变品系,让其与野生型杂交获得 F1,F1自交获得 F2。提取 F2突变体中的 15 株个体的 DNA,利用 2 号、5 号染色体上 SSR 进行 PCR扩增,结果如下图。据图分析错误的是(  ) A.由图可知,上述隐性突变基因位于 5 号染色体上 B.8 号个体的产生可能与 F1减数分裂时四分体中非姐妹染色单体交换片段有关 C.若对 F2全部突变体的 2 号染色体 SSR 进行扩增,结果有 3 种且比例为 1:2:1 D.图中 1 号个体与 F1杂交,子代 2 号染色体 SSR 扩增结果有 2 种且比例为 1:1 【答案】D 【解析】A、SSR是DNA分子中的简单重复序列,可用于常用于染色体特异性标记,结合图示可知,F2突变型个体的5号染色体SSR扩增结果与亲本突变型5号染色体SSR扩增结果基本相同,而2号染色体存在只与野生型亲本相同的情况,所以突变基因位于5号染色体上,A正确; B、8号个体存在野生型和突变型的两种SSR,其产生可能与F1减数分裂时四分体中非姐妹染色单体交换片段有关,B正确; C、设相关基因是A/a,则F1基因型是Aa,由于子一代个体的2号染色体一条来自父方、一条来自母方,F2中突变体2号染色体的类型有:2条都来自父本、一条来自父本另一条来自母本、2条来自母本,比例是1:2:1,故若对F2全部突变体的2号染色体SSR进行扩增,结果有3种且比例为1:2:1,C正确; D、由于该突变基因为隐性突变,F1为杂合子,设为Aa,图中1号个体只含有突变型SSR,设为aa,则Aa与aa杂交,子代5号为Aa∶aa=1∶1,染色体SSR扩增结果有2种且比例为1:1,D错误。 故选D。 3.(25-26高三上·山东潍坊·期中)某二倍体植物的高茎和矮茎由位于一对同源染色体上的两对等位基因A/a、B/b控制,A、B同时存在时表型为高茎。现有两个基因型相同的高茎植株M、N,自交后代中的高茎:矮茎分别为1:1和3:1。不考虑染色体互换,下列说法错误的是(  ) A.M的后代连续自由交配,每代中高茎:矮茎都为1:1 B.N的后代进行自交,F2高茎中纯合子占比为1/4 C.M和N杂交后代中高茎:矮茎为1:1 D.M和N的后代分别连续自交均不会发生基因频率改变 【答案】B 【解析】A、M自交后代高茎:矮茎=1:1,说明M基因型为AaBb(其中A和b连锁、a和B连锁),其后代连续自由交配,雌雄均产生两种配子(Ab:aB=1:1),后代高茎:矮茎=1:1,A正确; B、N自交后代高茎:矮茎=3:1,说明N基因型为AaBb(其中A和B连锁、a和b连锁),其后代为1/4AABB、1/2AaBb、1/4aabb,自交后代高茎3/8AABB、1/4AaBb、3/8aabb,高茎中纯合子占比为3/5,B错误; C、M基因型为AaBb产生两种类型的配子Ab:aB=1:1,N基因型为AaBb产生两种类型的配子AB:ab=1:1,产生的后代AABb:Aabb:AaBB:aaBb=1:1:1:1,高茎:矮茎=1:1,C正确; D、连续自交种群基因频率不发生改变,基因型频率发生改变,D正确。 故选B。 4.(25-26高三上·山东菏泽·期中)菜豌豆的子叶黄色/绿色、初花节位高/低这两对相对性状分别由基因A/a、B/b控制。某兴趣小组利用甲、乙两个品系进行了如下图所示的实验,下列说法错误的是(  )    A.F2中每种表型植株均只有1种基因型 B.F1黄子叶、初花节位高菜豌豆减数分裂发生同源染色体非姐妹染色单体的互换 C.若用F1菜豌豆与F2黄子叶、初花节位低的菜豌豆杂交,子代表型比例为2:1:1 D.若用F2中绿子叶、初花节位高的菜豌豆进行自交,子代表型比例为3:1 【答案】C 【解析】A、根据F2表型及比例分析可知,A、B基因位于一条染色体上,a、b基因位于一条染色体上,所以F2中每种表型植株均只有1种基因型,A正确; B、根据P和F1代的表型可判断,显性性状为黄子叶、初花节位高,则P甲品系基因型aabb,乙品系AABB,且A、B基因位于一条染色体上,a、b基因位于一条染色体上,F1AaBb和甲品系杂交,F2应该只有AaBb(黄子叶、初花节位高)和aabb(绿子叶、初花节位低),实际上有4种不同的表型,说明F1黄子叶、初花节位高菜豌豆减数分裂发生同源染色体非姐妹染色单体的互换,B正确; C、F1菜豌豆(AaBb)和甲品系(aabb)杂交,F2黄子叶、初花节位高:绿子叶初花节位高:黄子叶初花节位低:绿子叶初花节位低=5:3:3:5,说明F1菜豌豆(AaBb)产生四种配子AB、Ab、aB、ab=5:3:3:5,F1菜豌豆和F2黄子叶、初花节位低的菜豌豆(Aabb)杂交,F1菜豌豆(AaBb)配子为AB、Ab、aB、ab=5:3:3:5,F2黄子叶、初花节位低的菜豌豆(Aabb)配子Ab、ab=1:1,则子代表型比例13:11:5:3,C错误; D、根据F2表型及比例分析可知,A、B基因位于一条染色体上,a、b基因位于一条染色体上,F2绿子叶、初花节位高的菜豌豆基因型为aaBb,产生的配子及比例为aB:ab=1:1,自交子代aaBB(绿子叶、初花节位高):aaBb(绿子叶、初花节位高):aabb(绿子叶、初花节位低)=1:2:1,表型绿子叶、初花节位高:绿子叶、初花节位低比例为3:1,D正确。 故选C。 5.(25-26高三上·山东泰安·期中)玉米籽粒的颜色由基因A/a控制,形状由基因B/b控制,现用纯种黄色饱满玉米和白色皱缩玉米杂交,F₁全部表现为黄色饱满。F₁自交得到F₂,F₂的表型及比例为黄色饱满66%、黄色皱缩9%、白色饱满9%、白色皱缩16%。下列分析错误的是(    ) A.F₁测交后代表型之比可能为4:1:1:4 B.基因A和B位于一条染色体上 C.F₂中纯合子所占比例为17/50 D.这两对相对性状的遗传不遵循分离定律和自由组合定律 【答案】D 【解析】A、F1自交得到F2,F2中黄色饱满66%∶黄色皱缩9%∶白色饱满9%∶白色皱缩16%。白色皱缩占16%,可得ab占40%,同理可得AB占40%,Ab和aB两种配子各占10%。即F1产生的配子比例为AB:ab:Ab:aB = 4:4:1:1,测交后代表型比例为4(黄色饱满):1(黄色皱缩):1(白色饱满):4(白色皱缩),即4:1:1:4,A正确; B、F2中黄色饱满和白色皱缩占比较高(82%),说明A和B连锁在同一条染色体上,a和b连锁在另一条染色体上,B正确; C、F2纯合子包括AABB(16%)、AAbb(1%)、aaBB(1%)、aabb(16%),总比例为16%+1%+1%+16%=34%=17/50,C正确; D、两对性状遗传时,子代中黄色:白色=(66%+9%):(9%+16%)=3:1,饱满:皱缩=(66%+9%):(9%+16%)=3:1,两对性状的遗传仍遵循分离定律(每对等位基因分离),但因基因连锁未遵循自由组合定律,D错误。 故选D。 6.(25-26高三上·山东临沂·期中)果蝇常用作遗传学研究的实验材料。已知果蝇翅型的长翅和截翅由等位基因T/t控制;果蝇眼形的正常眼和星状眼由等位基因R/r控制,两对基因独立遗传。研究人员利用截翅星状眼和长翅星状眼果蝇进行了相关杂交实验,子代表型及比例如表。不考虑突变和XY同源区段。 实验 亲本 F1表型及比例 实验一 截翅星状眼♀×长翅星状眼♂ 长翅星状眼♀∶截翅星状眼♂∶长翅正常眼♀∶截翅正常眼♂=2∶2∶1∶1 实验二 长翅星状眼♀×截翅星状眼♂ 长翅星状眼♀∶长翅星状眼♂∶长翅正常眼♀∶长翅正常眼♂=6:10∶3∶5 (1)仅根据实验一______(填“能”或“不能”)判断T/t基因在染色体上的位置,理由是________。 (2)由表中实验结果可推测,控制眼形的基因R/r遗传时存在______效应。让星状眼果蝇种群随机交配n代后,R的基因频率为______(可用n表示),由此可知R的基因频率在不断下降。为长期保留R,可将一个与R具有相同效应的E基因导入星状眼雄果蝇,以获得稳定遗传的品系,则E导入的位置是______。 (3)已知野生果蝇翅色是无色透明的,E还可控制绿色荧光蛋白的合成,使果蝇翅色变为绿色。将(2)中的转基因雄果蝇与正常眼雌果蝇杂交,子代星状眼无色翅:星状眼绿色翅:正常眼无色翅:正常眼绿色翅=22∶3∶3∶22。从配子形成过程分析,子代星状眼绿色翅和正常眼无色翅出现的具体原因是______,初级精母细胞中发生此变异的比例是______。 (4)已知常染色体上的隐性基因f纯合时,会使性染色体组成为XX的受精卵发育成不育的雄性个体,而对性染色体组成为XY的受精卵发育无影响。由表中数据可知,实验二亲代雄果蝇的基因型为______,F1中长翅星状眼雄果蝇有______种基因型。 【答案】(1)能 F1中雌性全为长翅,雄性全为截翅,可判断T/t基因位于X染色体上 (2)显性纯合致死 1/(n+2) r基因所在的染色体 (3)转基因雄果蝇在减数分裂时,R与r所在的同源染色体中非姐妹染色单体间发生互换,产生了基因型为RE 和r的精子,与基因型为r的卵细胞结合,产生了RrE和rr的个体 24% (4)FfRrXtY 4/四 【解析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关,这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。 (1)实验一截翅星状眼♀ 长翅星状眼×长翅星状眼♂,F1中雌性全为长翅,雄性全为截翅,说明翅型的遗传与性别相关联,因此可判断T/t基因位于X染色体上。 (2)由实验结果可知,星状眼(R_): 正常眼(rr)=2:1(而非 3:1),说明RR纯合致死,即存在纯合致死效应。星状眼果蝇(Rr)随机交配,因RR致死,子一代为1/3RR、2/3Rr,R的基因频率为1/3、r的基因频率为2/3,子二代中Rr:rr=1:1,R的基因频率为1/4、r的基因频率为3/4。以此类推,星状眼果蝇(Rr)随机交配n 代后R的基因频率仍为1/(n+2),由此可知R的基因频率在不断下降,为长期保留R,可将一个与R具有相同效应的E基因导入星状眼雄果蝇,以获得稳定遗传的品系,则E导入的位置是r基因所在的染色体。 (3)转基因雄果蝇与正常眼雌果蝇杂交,子代星状眼无色翅:星状眼绿色翅:正常眼无色翅:正常眼绿色翅=22∶3∶3∶22,出现两多两少的情况,因此子代出现星状眼绿色翅和正常眼无色翅的原因是转基因雄果蝇在减数分裂时,R与r所在的同源染色体中非姐妹染色单体间发生互换,产生了基因型为RE 和r的精子,与基因型为r的卵细胞结合,产生了RrE和rr的个体。子代中重组型(星状眼绿色翅+正常眼无色翅)占6/50=3/25,因每个交叉互换的初级精母细胞产生 2 个重组配子,故发生变异的初级精母细胞比例为6/25=24%。 (4)结合性别比例(雌性:雄性 = 3:5)和常染色体隐性纯合(ff)使 XX 发育为不育雄性的条件,可推实验二亲代雄果蝇的基因型为FfRrXtY、雌果蝇的基因型为FfRrXTXT,F1中长翅星状眼雄果蝇有FFRrXTY、FfRrXTY、ffRrXTY、ffRrXTXt共4种基因型。 7.(25-26高三上·山东名校联盟·期中)玉米的株高和籽粒颜色是重要的农艺性状。已知高秆(A)对矮秆(a)为显性,籽粒颜色的性状受两对等位基因(B、b和D、d)控制,当基因B和基因D 同时存在时,籽粒为红色;存在基因B,不存在基因D时,籽粒为黄色;不存在基因B时,籽粒为白色。研究人员进行了以下实验: 实验一:选用纯合高秆红粒玉米与纯合矮秆白粒玉米杂交,F1全部为高秆红粒。让F1自交,统计F2的表型及数量。 实验二:为了对基因A、a进行精确定位,研究人员在第4号染色体上选取了一个SSR标记(染色体上特定的核苷酸序列),记为 M。实验一中高秆的 SSR标记为M1M1,矮秆的 SSR标记为M2M2。从实验一的F2群体中随机选取了100株矮秆植株,提取DNA 并对SSR 标记进行PCR扩增,然后通过电泳检测标记类型,结果如表所示。回答下列问题: 矮秆植株SSR 标记 ? M1M2 M2M2 对应植株数量 2 10 88 (1)实验一中两亲本的基因型为_______,若F2中红粒玉米:白粒玉米=3:1,_______(填“能”或“不能”)说明B/b与D/d基因位于一对同源染色体上,原因是_______。 (2)根据实验二判断基因 A、a是否位于4号染色体上?_______(填“是”或“否”),理由是_______。“?”处的SSR标记为_______,该种标记出现的原因是_______。 (3)若实验一中F2的表型及比例为高秆红粒玉米:高秆黄粒玉米:矮秆白粒玉米=9:3:4,将F2中的高秆红粒玉米种植,让其随机交配,F3中与亲本矮秆白粒玉米基因型相同的个体所占比例为 _______。欲判断F2中一株高秆黄粒玉米的基因型,请设计最简便的实验方案加以判断。 实验思路:_______。 预期结果:_______。 【答案】(1)AABBDD、aabbDD或aabbdd 不能 若亲本中纯合矮秆白粒玉米基因型为aabbDD,B、b与D、d基因分别位于两对同源染色体上时,F2中红粒玉米:白粒玉米也为3 :1 (2)是 矮秆植株中,SSR标记为M2M2的占了88%,说明M2与a基因连锁,基因A/a位于4号染色体上 M1M1 4号染色体上的非姐妹染色单体发生互换,产生aM1的雌雄配子结合形成M1M1个体 (3)1/81 让该株高秆黄粒玉米自交,观察后代表型及比例 若后代全为高秆黄粒(或全为高秆或全为黄粒),则该高秆黄粒玉米的基因型为AABBdd;若后代高秆黄粒:矮秆白粒=3:1(或高秆:矮秆=3:1或黄粒:白粒=3:1),则该高秆黄粒玉米的基因型为AaBbdd 【解析】1、鉴别一只动物是否为纯合子,可用测交法;2、鉴别一棵植物是否为纯合子,可用测交法和自交法,其中自交法最简便;3、鉴别一对相对性状的显性和隐性,可用杂交法和自交法(只能用于植物);4、提高优良品种的纯度,常用自交法;5、检验杂种F1的基因型采用测交法。 (1)纯合高秆红粒(AABBDD)× 纯合矮秆白粒(aabbdd或aabbDD),满足F1全为高秆红粒,故亲本为 AABBDD×aabbdd 或 AABBDD×aabbDD。若B/b与D/d位于两对同源染色体,且亲本矮秆白粒为 aabbDD,F1(AaBbDD)自交,F2中 B_ DD(红粒):bbDD(白粒)=3:1;与连锁情况结果一致,故不能判断基因位置。 (2)F1SSR标记为M1M2,若A/a不位于4号染色体,F2矮秆植株(aa)的SSR标记应呈M1M1:M1M2:M2M2=1:2:1,但实际M2M2占88%,说明M2与 a连锁,A/a位于4号染色体。F2矮秆植株的SSR标记仅三种可能,故“?”为M1M1。其出现是因为F1减数分裂时,4号染色体非姐妹染色单体互换,产生aM1配子,结合后形成M1M1个体。 (3)F2表型比例9:3:4,说明三对等位基因中A与B连锁,a与b连锁,D与d为另一对同源染色体上,且亲本矮秆白粒基因型为aabbdd。F2高秆红粒基因型为1/9AABBDD、2/9AABBDd、2/9AaBbDD、4/9AaBbDd,将F2中的高秆红粒玉米种植,让其随机交配,若要F3中与亲本矮秆白粒玉米基因型(aabbdd)相同,则必须产生abd的配子,故abd配子的概率为1/2(ab)×1/2d×4/9=1/9 , 随机交配时,F3中aabbdd的比例=(1/9)×(1/9)=1/81;黄粒基因型为A_B_dd,欲判断其基因型,最简便方法为自交。 实验思路:让该株高秆黄粒玉米自交,观察后代表型及比例。 预期结果:若高秆黄粒玉米的基因型为AABBdd,自交后代全为高秆黄粒;若高秆黄粒玉米的基因型为AaBbdd,自交后代高秆黄粒:矮秆白粒=3:1(或高秆:矮秆=3:1或黄粒:白粒=3:1)。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题08 遗传因子的发现(期中真题汇编,山东专用)高三生物上学期
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