第五单元 基因的传递规律 课时练(含答案)2024届高三生物一轮复习

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第五单元 基因的传递规律 课时练(含答案)2024届高三生物一轮复习

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课时练9 与性染色体相关的基因位置的分析与
一、单项选择题
1.(2023·江苏南通高三开学考试)已知控制某相对性状的等位基因A/a位于性染色体上且雌、雄均有显性和隐性个体。为探究A/a的具体位置,科研小组选用一只隐性性状的雌性个体与一只显性性状的雄性个体杂交,欲根据子代的表型与性别的关系判断基因A/a在性染色体上的位置。下列说法错误的是(  )
A.根据雌、雄均有显性和隐性个体可判断出基因A/a不位于Y染色体上
B.若子代雌性均为显性、雄性均为隐性,则基因A/a只位于X染色体上
C.若子代雌性均为隐性、雄性均为显性,则基因A/a位于X和Y染色体的同源区段上
D.若子代雌性和雄性均为显性,则基因A/a位于X和Y染色体的同源区段上
2.(2023·河北衡水高三模拟)鸡的性别决定方式为ZW型,其羽毛分为有羽和无羽两种类型,受基因A/a控制,有羽类型分为正常羽和反卷羽两种类型,受基因B/b控制。现将纯合正常羽公鸡与无羽母鸡交配,F1全为正常羽,F1个体相互交配,F2出现正常羽公鸡、正常羽母鸡、反卷羽母鸡、无羽公鸡、无羽母鸡,比例为6∶3∶3∶2∶2。下列有关叙述错误的是(  )
A.亲本无羽母鸡基因型为aaZbW
B.F2正常羽公鸡中杂合子比例为1/3
C.F2反卷羽母鸡产生AZb配子的概率是1/3
D.F2正常羽母鸡与无羽公鸡交配,后代无羽的比例是1/3
3.某种羊(XY型)的毛色由一对等位基因A/a控制,让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配,子一代的公羊与母羊随机交配得到子二代。下列叙述错误的是(  )
A.若子二代中黑毛∶白毛=3∶1,则不能确定A/a是位于X染色体上,还是位于常染色体上
B.若A/a仅位于X染色体上,则子一代、子二代中羊的毛色均与性别相关联
C.若A/a位于常染色体上,并且公羊中Aa表现为黑毛,母羊中Aa表现为白毛,则子一代中羊的毛色也与性别相关联
D.在该羊的一个群体中,若A/a位于常染色体上,基因型有3种;若仅位于X染色体上,基因型有5种;若位于X和Y染色体同源区段上,基因型有7种
4.如图为果蝇性染色体结构简图。要判断果蝇某伴性遗传基因位于片段Ⅰ上还是片段Ⅱ-1上,现用一只表型是隐性的雌蝇与一只表型为显性的雄蝇杂交,不考虑突变,若后代:①雌性为显性,雄性为隐性;②雌性为隐性,雄性为显性,可推断①②两种情况下该基因分别位于(  )
A.Ⅰ;Ⅰ B.Ⅱ-1;Ⅰ
C.Ⅱ-1或Ⅰ;Ⅰ D.Ⅱ-1或Ⅰ;Ⅱ-1
5.(2023·江苏苏州高三期末)家蚕的性别决定类型为ZW型,其体色有黄体和透明体(A/a),蚕丝颜色有彩色和白色(B/b),且两对基因均不位于W染色体上,现让一黄体蚕丝彩色雌蚕与一纯合透明体蚕丝白色雄蚕杂交,F1为黄体蚕丝白色个体和透明体蚕丝白色个体,让黄体蚕丝白色个体与透明体蚕丝白色个体杂交,F2中黄体蚕丝白色(♂)∶透明体蚕丝白色(♂)∶黄体蚕丝彩色(♀)∶透明体蚕丝白色(♀)=1∶1∶1∶1,不考虑突变和染色体间的互换。下列相关叙述正确的是(  )
A.黄体对透明体为显性,且A/a基因位于常染色体上
B.若只考虑蚕丝颜色,则亲本中雄蚕的基因型为BB或ZBZB
C.若让F2个体自由交配,则子代会出现黄体∶透明体=9∶7
D.让F2中的黄体雌蚕与透明体雄蚕杂交,子代均为蚕丝白色
二、多项选择题
6.(2023·河北保定高三模拟)某XY型动物群体中,直刚毛(E)和焦刚毛(e)是一对相对性状。现让等比例的直刚毛的雌性纯合子和杂合子分别与纯合直刚毛的雄性个体杂交,F1全表现为直刚毛,且雌∶雄=1∶1。下列推断错误的是(  )
A.基因E/e可能位于常染色体上,正常情况下,F1出现纯合子的概率为3/4
B.基因E/e一定位于X染色体上,因子代中无焦刚毛个体,推测是XeY致死
C.基因E/e一定位于常染色体上,正常情况下,F1相互杂交,F2中直刚毛∶焦刚毛=15∶1
D.基因E/e可能位于X染色体上,由于基因型XeY的胚胎死亡,故群体中无焦刚毛个体
7.为探究控制果蝇长翅与短翅这一相对性状的基因位置,现进行了多组杂交实验如下表所示,不考虑X、Y染色体同源区段。下列说法正确的是(  )
组别 亲本组合
第一组 长翅雌果蝇×短翅雄果蝇
第二组 长翅雄果蝇×长翅雌果蝇
第三组 长翅雄果蝇×短翅雌果蝇
A.若第一组后代分离比为长翅雄果蝇∶短翅雄果蝇∶长翅雌果蝇∶短翅雌果蝇=1∶1∶1∶1,则该基因位于常染色体上
B.若第二组后代分离比为长翅果蝇∶短翅果蝇=3∶1,则该基因可能位于X染色体上
C.若第三组后代分离比为长翅雌果蝇∶短翅雄果蝇=1∶1,则该基因位于X染色体上
D.若第一组后代均为长翅、第三组后代均为短翅,则该基因位于细胞质中
8.某雌雄异株的植物,其耐盐碱和不耐盐碱是一对相对性状,耐盐碱为显性性状,受一对等位基因控制。现有纯合耐盐碱和不耐盐碱的雌雄株若干,现需设计实验判断控制该性状的基因的位置:①位于常染色体上还是仅位于X染色体上;②仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上;③位于细胞核内还是位于细胞质内。下列关于实验方案及实验预测的叙述,正确的是(  )
A.用不耐盐碱雌株与耐盐碱雄株杂交可判断①②③
B.用不耐盐碱个体与耐盐碱个体进行正反交实验可判断①③
C.用不耐盐碱个体与耐盐碱个体进行正反交实验,若正反交结果相同可判断基因位于常染色体上
D.用不耐盐碱的雌株与耐盐碱雄株杂交,若子一代中有两种表型可判断该基因仅位于X染色体上
9.(2023·河北沧州高三检测)家蚕(2n=56)的性别决定方式为ZW型(ZZ为雄性,ZW为雌性),家蚕不耐热,夏季饲养时死亡率升高,产茧量下降。研究人员用诱变育种的方法获得了一只耐热(基因D控制)的雄蚕,同时发现D/d基因所在的同源染色体出现异常(染色体如图所示),家蚕中至少有一条正常的Z染色体才能存活。下列相关判断合理的是(  )
A.图示家蚕的变异类型为染色体片段的缺失和基因中碱基的缺失
B.该雄蚕与不耐热雌蚕杂交,若子代雌、雄比为1∶1,则D基因位于常染色体上
C.该雄蚕与不耐热雌蚕杂交,若子代雌、雄比为1∶2,则D基因位于Z染色体上
D.该雄蚕与不耐热雌蚕杂交,若只在雄蚕中出现耐热性状,则D基因位于正常的Z染色体上
三、非选择题
10.(2023·江苏常熟高三模拟)果蝇的刚毛与截毛是一对相对性状,粗眼与细眼是一对相对性状,分别由等位基因D/d和等位基因F/f控制,其中只有一对等位基因位于性染色体上,现有多只粗眼刚毛雄果蝇与多只细眼刚毛雌果蝇(雌果蝇的基因型彼此相同)随机交配(假定每对果蝇产生的子代数目相同),F1全为细眼,其中雄性全为刚毛,雌性刚毛∶截毛=2∶1,让F1中刚毛雌、雄个体随机交配,F2的表型及比例如下表(不考虑突变)。
性别 细眼刚毛 细眼截毛 粗眼刚毛 粗眼截毛
雌性 39只 9只 13只 3只
雄性 48只 0只 16只 0只
(1)果蝇作为遗传学研究的常用材料,其优点有_____________________________________。
(2)果蝇的刚毛与截毛、粗眼与细眼这两对相对性状的遗传遵循________定律,其中刚毛与截毛这对相对性状中,隐性性状是________,控制该性状的基因位于________(填“X”“Y”或“X和Y”)染色体上。
(3)亲本中的雄果蝇基因型及其比例为__________________。可以通过设计测交实验来验证亲本雌果蝇的基因型,选用进行交配果蝇的表型是________________。
(4)F1中的细眼刚毛雄果蝇通过减数分裂产生的配子有________种;F2中的细眼刚毛雌果蝇中纯合个体所占比例是________。
11.(2023·江苏南通高三期末)家蚕为ZW型性别决定类型,蚕茧颜色黄色和白色为一对相对性状,用A、a表示,幼蚕体色正常和体色透明为另一对相对性状,用B、b表示,两对性状独立遗传,相关基因不位于性染色体的同源区段。研究人员进行两组杂交实验,结果如下:
实验一:一对黄茧雌、雄蚕杂交,F1表型及比例为黄茧雌性∶黄茧雄性∶白茧雌性∶白茧雄性=3∶3∶1∶1。
实验二:多对正常体色雌、雄蚕杂交,F1表型及比例为正常色雄性∶正常色雌性∶透明色雌性=4∶3∶1。
(1)实验一中,蚕茧颜色中____________为显性性状,控制该性状的基因位于__________(填“常”“Z”或“W”)染色体上。实验二中,雄性亲本基因型为____________,子代雄蚕中纯合子的比例为______________。
(2)在生产实践中发现,雄蚕具有食桑量低、产茧率高的特点,科研人员利用辐射诱变技术,处理常染色体上控制卵色的基因(E控制黑卵,e控制白卵),得到变异家蚕(如下图所示),进而利用变异家蚕培育限性黑卵雌蚕。
图示产生变异黑卵家蚕过程中发生的变异类型属于______________,利用限性黑卵雌蚕与基因型为____________的家蚕杂交,可在子代中通过卵的颜色筛选出雄蚕,进而实现多养雄蚕的目的。若位于W染色体上的E基因会导致常染色体上含有E的卵细胞50%死亡,用限性黑卵家蚕与纯合的正常黑卵家蚕杂交,F1随机交配,则F1雌性家蚕产生可育配子的类型及比例为___________________________________________________________________________,F2中白卵个体的比例为____________。
12.某种昆虫的性别决定方式是XY型,X和Y染色体既有同源部分,又有非同源部分,同源部分存在等位基因。该昆虫的长翅和短翅、七彩体色和单体色分别由基因A(a)、B(b)控制,其中有一对基因位于性染色体上。科研人员将长翅七彩体色雌性昆虫与短翅单体色雄性昆虫进行杂交,得到F1全为长翅单体色,F1雌、雄个体交配,得到F2的表型及比例如下表所示。请回答:
F2的表型及比例
雌性 长翅单体色:3/16 短翅单体色:1/16 短翅七彩体色:1/16 长翅七彩体色 :3/16
雄性 长翅单体色:3/8 短翅单体色:1/8 - -
(1)七彩体色和单体色这对相对性状中,属于显性性状的是____________,位于性染色体上的基因是______________,其位于X和Y染色体的__________(填“同源”或“非同源”)区域。F1雄性昆虫的基因型是____________。
(2)F2长翅单体色雄性个体中杂合子占________________。让F2中长翅单体色雌、雄昆虫随机交配,F3中短翅单体色雌性个体所占的比例为____________。
课时练9 与性染色体相关的基因位置的分析与
判断题型突破
1.B
2.B [F1个体相互交配,F2出现6∶3∶3∶2∶2的比例,说明F1为双杂合个体。F2公鸡中有羽∶无羽=3∶1,母鸡中有羽∶无羽=3∶1,说明A/a位于常染色体上,且F1均为Aa(有羽)。F2公鸡正常羽∶无羽=3∶1,F2母鸡中正常羽∶反卷羽∶无羽=3∶3∶2,说明B/b位于性染色体上,且F1的基因型为ZBZb(正常羽公鸡)、ZBW(正常羽母鸡)。亲本无羽母鸡基因型为aaZbW,正常羽公鸡基因型为AAZBZB,A正确;F2正常羽公鸡(A_ZBZ-)中纯合子为AAZBZB,比例为1/3×1/2=1/6,杂合子比例为5/6,B错误;F2反卷羽母鸡(A_ZbW)基因型为1/3AAZbW、2/3AaZbW,产生AZb配子的概率为1/3×1/2+2/3×1/4=1/3,C正确;F2正常羽母鸡(A_ZBW)与无羽公鸡(aaZZ)交配,后代无羽(aa)的比例是2/3×1/2=1/3,D正确。]
3.B [多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配,子二代黑毛∶白毛=3∶1,说明黑毛为显性性状,不论a是位于X染色体上,还是位于常染色体上,其子二代的毛色均表现为黑毛∶白毛=3∶1,A正确;若A/a仅位于X染色体上且黑毛为显性性状,则子一代均为黑毛,子二代中母羊全为黑毛,公羊有一半为黑毛,一半为白毛,B错误;若A/a位于常染色体上,子一代中Aa公羊表现为黑毛,Aa母羊表现为白毛,即毛色与性别相关联,C正确;若A/a位于常染色体上,基因型有AA、Aa、aa,3种;若仅位于X染色体上,基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY,5种;若位于X和Y染色体同源区段上,基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XaYa、XAYa、XaYA,7种,D正确。]
4.C [设相关基因用A、a表示,A对a为显性。由于雌、雄果蝇中都含有该性状,故基因不可能在Ⅱ-2上。若该基因位于片段Ⅱ-1上,则隐性的雌蝇(XaXa)和显性的雄蝇(XAY)杂交,后代雌果蝇(XAXa)均为显性,雄果蝇(XaY)均为隐性;若该基因位于片段Ⅰ上,则隐性的雌蝇(XaXa)和显性的雄蝇(XAYA、XaYA、XAYa)杂交,若雄果蝇的基因型为XAYA,则后代雌、雄果蝇均表现为显性;若雄果蝇的基因型为XaYA,则后代雌果蝇(XaXa)为隐性,雄果蝇(XaYA)为显性;若雄果蝇的基因型为XAYa,则后代雌果蝇(XAXa)为显性,雄果蝇(XaYa)为隐性。因此,①雌性为显性,雄性为隐性,该基因可能位于Ⅱ-1或Ⅰ上;②雌性为隐性,雄性为显性,该基因位于Ⅰ上,C正确。]
5.D [黄体蚕丝白色个体与透明体蚕丝白色个体杂交,F2出现4种表型,若A/a基因位于常染色体上,考虑性别,子代应出现8种表型,因此A/a基因位于Z染色体上,A错误;若只考虑蚕丝颜色,F2中白色∶彩色=3∶1,白色对彩色为显性,而雌、雄个体在蚕丝颜色上个体比例不同,其中雄蚕只有白色,说明控制蚕丝颜色的基因位于性染色体(Z染色体)上,亲本中雄蚕的基因型为ZBZB,B错误;只考虑体色,F2个体基因型为1/4ZAZa、1/4ZaZa、1/4ZAW、1/4ZaW,雄配子种类及比例为1/4ZA、3/4Za,雌配子比例为1/4ZA、1/4Za、1/2W,雌、雄配子随机结合,透明体比例=3/4×1/4+3/4×1/2=9/16,黄体∶透明体=7∶9,C错误;F2中的黄体雌蚕蚕丝颜色是彩色,基因型为ZbW,透明体雄蚕的蚕丝颜色为白色,基因型为ZBZB,两者杂交之后,子代均为蚕丝白色,D正确。]
6.BCD [若基因E/e位于常染色体上,正常情况下,F1出现3/4EE、1/4Ee,纯合子的概率为3/4,A正确;若基因E/e位于X染色体上,XeY致死,则F1中雌、雄基因型及其比例为4/7XEX-、3/7XEY,不符合题意雌∶雄=1∶1,B、D错误;基因E/e位于常染色体上,F1出现3/4EE、1/4Ee,可产生配子7/8E、1/8e,F2中直刚毛E_的概率为1-1/64=63/64,C错误。]
7.BCD
8.ABD [用不耐盐碱雌株与耐盐碱雄株杂交,若子代全为耐盐碱,可判断该基因位于常染色体上或是X、Y染色体的同源区段上;若子代雌性为耐盐碱,雄性为不耐盐碱,可判断基因仅位于X染色体上;若子代全为不耐盐碱,可判断基因位于细胞质内,故可判断①②③,A正确;用不耐盐碱个体与耐盐碱个体进行正反交实验,若正反交结果相同,可知基因位于常染色体上或X、Y染色体的同源区段上;若正反交结果不同,可知基因仅位于X染色体上或位于细胞质中,故可判断①③,B正确,C错误;用不耐盐碱的雌株与耐盐碱雄株杂交,如果子一代有两种表型,即雌性为耐盐碱个体,雄性为不耐盐碱个体,可判断基因仅位于X染色体上,D正确。]
9.BC [图示家蚕异常染色体缺失了一段,变异类型为染色体片段的缺失,用诱变育种的方法获得D基因,属于基因突变,但不一定是碱基的缺失,A错误;如果用雄蚕与不耐热雌蚕杂交,由题意知家蚕中至少有一条正常的Z染色体才能存活,所以若染色体缺失位于性染色体会出现致死,如果后代雌、雄比例为1∶1,则D/d基因位于常染色体上,B正确;若D/d基因位于Z染色体上,则该雄蚕与不耐热雌蚕杂交后代中ZDW或ZdW死亡,故雌、雄比为1∶2,若只在雄蚕中出现耐热性状,则D基因位于异常的Z染色体上,C正确,D错误。]
10.(1)染色体数目少,有易于区分的相对性状,易饲养、繁殖速度快等 (2)自由组合 截毛 X和Y (3)ffXdYD∶ffXDYD=2∶1 粗眼截毛雄果蝇 (4)6 5/39
解析 (2)由题意可知,亲本均为刚毛,子一代出现了截毛,所以刚毛为显性性状,截毛为隐性性状,且子一代中雄性全为刚毛,雌性中刚毛∶截毛=2∶1,表型与性别有关,所以控制该性状的基因位于性染色体上,又根据题意“只有一对等位基因位于性染色体上”,可知控制眼形的基因应位于常染色体上,即这两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。亲本均为刚毛,子代雌性出现了截毛,说明亲本都携带有截毛基因,雄性亲本携带截毛基因,表现为刚毛,说明其为杂合子,且子代雄性均为刚毛,则在Y染色体上携带有刚毛基因,故控制该性状的基因位于X和Y染色体上。(3)子一代全为细眼,子二代中无论雌雄都是细眼∶粗眼=3∶1,所以细眼为显性性状。亲本雄性为粗眼,基因型为ff,根据子一代雌性中刚毛∶截毛=2∶1,雄性全为刚毛可知,亲本雄性中存在XdYD、XDYD两种基因型,设XdYD所占比例为a,则两种基因型的雄性个体产生的含X染色体的雄配子及比例为Xd∶XD=a∶(1-a),由题干可知,所有雌性亲本的基因型相同,即基因型均为XDXd,产生的雌配子基因型及比例为Xd∶XD=1∶1,则子一代雌性中截毛果蝇(XdXd)所占的比例为1/2a=1/3,a=2/3,即亲本中的雄果蝇基因型及其比例为ffXdYD∶ffXDYD=2∶1。亲本雌果蝇的基因型为FFXDXd,可通过测交实验来验证其基因型,即让亲本雌果蝇与粗眼截毛的雄果蝇(ffXdYd)杂交,则测交后代表型及比例为细眼刚毛雌∶细眼刚毛雄∶细眼截毛雌∶细眼截毛雄=1∶1∶1∶1。(4)亲本雄果蝇的基因型为ffXdYD∶ffXDYD=2∶1,亲本雌果蝇的基因型为FFXDXd,F1中雌果蝇的基因型为FfXDXD和FfXDXd,细眼刚毛雄果蝇的基因型为FfXDYD和FfXdYD,通过减数分裂产生的配子有FXD、fXD、FYD、fYD、FXd、fXd,共6种。单独分析细眼基因的遗传:Ff×Ff杂交,子二代细眼中基因型有FF和Ff两种,其中FF占1/3;单独分析刚毛基因的遗传:子一代中刚毛雌果蝇的基因型及比例为XDXD∶XDXd=1∶3,产生雌配子的种类及比例为Xd∶XD=3∶5;子一代中刚毛雄果蝇的基因型及比例为XDYD∶XdYD=1∶1,产生雄配子的种类及比例为Xd∶XD∶YD=1∶1∶2。F2中刚毛雌果蝇的基因型有XDXD、XDXd,其中XDXD所占比例为÷=,即F2中的细眼刚毛雌果蝇中纯合个体所占比例是×=。
11.(1)黄色 常 ZBZB和ZBZb 3/4 (2)染色体(结构)变异(或易位) eeZZ EZ∶EWE∶eZ∶eWE=2∶1∶2∶2 1/7
解析 (1)据题分析可知,实验一中,蚕茧颜色中黄色为显性性状;控制该性状的基因位于常染色体上;实验二中,亲本均为正常色,子代出现了透明色,说明正常色为显性性状,根据子代中雌雄表型不同,可知控制该性状的基因位于Z染色体上,根据子代中透明色雌性ZbW占1/8,1/8可拆解成1/2×1/4,可推知雄性亲本基因型为ZBZB和ZBZb,且各占1/2;雌性亲本基因型为 ZBW,子代雄蚕中纯合子 ZBZB的比例为1/2+1/2×1/2=3/4。(2)图示变异类型为常染色体上的E基因所在片段易位到了W染色体上,属于染色体结构变异中的易位;利用限性黑卵雌蚕eeZWE与基因型为eeZZ的家蚕杂交,子代基因型为eeZZ、eeZWE,即白卵为雄性,黑卵为雌性,故可在子代中通过卵的颜色筛选出雄蚕,进而实现多养雄蚕的目的;用限性黑卵家蚕eeZWE与纯合的正常黑卵家蚕EEZZ杂交,F1的基因型为EeZZ、EeZWE,由于位于W染色体上的E基因会导致常染色体上含有E的卵细胞50%死亡,所以EeZWE产生雌配子的类型及比例为EZ∶EWE∶eZ∶eWE=2∶1∶2∶2;EeZZ产生雄配子种类及比例为EZ∶eZ=1∶1,所以F1随机交配,F2中白卵个体eeZZ的比例为2/7×1/2=1/7。
12.(1)单体色 B、b 同源 AaXbYB (2) 5/6 1/24
解析 (1)长翅七彩体色雌性昆虫与短翅单体色雄性昆虫进行杂交, F1全为长翅单体色,说明长翅、单体色均为显性性状。由表中信息可知,F1雌、雄个体交配所得到的F2中,长翅与短翅的个体在雌性和雄性个体中的数目之比均为3∶1,说明控制长翅与短翅的基因(A和a)位于常染色体上。在此基础上结合题意“有一对基因位于性染色体上”可推知:位于性染色体上的基因是B和b 。由表中呈现的信息“雄性个体均为单体色、雌性个体中单体色与七彩体色的个体数目之比为1∶1”可进一步推知B和b位于X和Y染色体的同源区域。综上分析可推知,亲本长翅七彩体色雌性昆虫与短翅单体色雄性昆虫的基因型分别为AAXbXb、aaXBYB,F1雄性昆虫与雌性昆虫的基因型分别是AaXbYB、AaXBXb。(2)F1雄性昆虫(AaXbYB)与雌性昆虫(AaXBXb)交配所得到的F2中,AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,XBXb∶XbXb∶XBYB∶
XbYB=1∶1∶1∶1。可见,F2长翅单体色雄性个体中杂合子占1-1/3AA×1/2 XBYB=5/6。在F2中,长翅个体的基因型及其比例为1/3AA、2/3Aa,产生的配子为2/3A、1/3a;单体色雌性昆虫的基因型为XBXb,产生的雌配子为1/2XB、1/2Xb;单体色雄性昆虫的基因型及其比例为1/2XBYB、1/2XbYB,产生的雄配子为1/4XB、1/4Xb、1/2YB。让F2中长翅单体色雌、雄昆虫随机交配,F3中短翅单体色雌性个体所占的比例为1/3a×1/3a×(1/2XB×1/4XB+1/2XB×1/4Xb+1/2Xb×1/4XB)=1/24。课时练6 基因自由组合定律拓展题型突破
一、单项选择题
1.某雌雄同株的高等植物,其成熟果实的果皮颜色由独立遗传的两对等位基因控制,其中基因型为AaBB的植株的果皮颜色为黄色,基因型为aa_ _的植株的果皮颜色为绿色,其他基因型植株的果皮颜色均为褐色。以某植株作亲本进行自交,子代中有黄果植株、绿果植株、褐果植株。下列相关分析正确的是(  )
A.亲本植株为褐果植株
B.亲本植株的基因型为AaBb
C.子代褐果植株的基因型有5种
D.子代中绿果植株约占1/4
2.(2023·南京师大附中高三开学考试)数量性状又称多基因性状。用纯合红色麦粒和白色麦粒亲本杂交,F1表型为中间颜色粉红色,F2中白色与红色的比例为1∶63,其中红色麦粒的颜色深浅不同,呈逐渐加深现象。下列叙述正确的是(  )
A.数量性状的遗传遵循基因的自由组合定律,但是不遵循基因的分离定律
B.不能确定麦粒颜色的遗传受几对基因的控制
C.F2中共有6种表型,其中红色最深的比例为1/64
D.F2中中间颜色粉红色麦粒所占比例为20/64
3.(2023·河北唐山高三模拟)现用山核桃的甲(AABB)、乙(aabb)两品种作亲本杂交得F1,F1测交结果如下表。下列有关叙述不正确的是(  )
测交类型 测交后代基因型种类及比例
父本 母本 AaBb Aabb aaBb aabb
F1 乙 1 2 2 2
乙 F1 1 1 1 1
A.F1产生的含AB的花粉50%不能萌发,不能实现受精
B.F1自交得F2,F2的基因型有9种
C.F1花粉离体培养,将得到四种表型不同的植株
D.正反交结果不同,说明这两对基因的遗传不遵循自由组合定律
4.(2023·江苏连云港高三模拟)若人体内存在两对与疾病相关的等位基因A、a和B、b。下列说法正确的是(  )
A.A、a和B、b的遗传都遵循分离定律,因此两对等位基因的遗传遵循自由组合定律
B.基因型为AaBb的雄性个体与aabb的雌性个体交配后,子代表型比例为1∶1∶1∶1
C.由于DNA甲基化,AaBb的表型与aabb相同,说明基因序列发生了变化
D.若正常的精母细胞中不含有A或a基因,则A、a位于性染色体上
5.(2023·江苏高三检测)豌豆的红花对白花是显性,长花粉对圆花粉是显性。现有红花长花粉与白花圆花粉植株杂交,F1都是红花长花粉植株。若F1自交获得F2共200株植株,其中白花圆花粉个体为32株,则F2中杂合的红花圆花粉植株所占比例为(  )
A.8% B.10% C.16% D.20%
6.兔子的毛色由两对基因控制,在有C基因存在时,含B的兔毛为黑色,含bb的兔毛为棕色;当为cc时,全为白色。现有一只棕色雄兔与一只白色雌兔杂交,F1全为黑色,让F1雌雄个体随机交配,若后代数量足够多,在F2中黑色∶棕色∶白色=9∶3∶4。下列有关说法错误的是(  )
A.根据后代分离比可推测控制毛色的这两对基因的遗传符合自由组合定律
B.若让F2黑色兔相互交配,则出现白兔的概率为1/9
C.让F2白色兔相互交配,后代会出现棕色和白色两种类型
D.可通过统计F2各种毛色中兔子的性别比例来确定两对基因的位置
二、多项选择题
7.某雌雄同株异花植物的籽粒颜色由两对基因控制,基因A控制籽粒为紫色,基因a控制籽粒为黄色,基因B只对基因型为Aa的个体有一定的抑制作用而使籽粒呈现白色。籽粒的颜色同时也受到环境的影响。某生物兴趣小组成员利用黄色籽粒和紫色籽粒长成的植株进行两次杂交实验,实验结果如下表所示。下列说法正确的是(  )
组别 亲代 F1表型 F1自交,所得F2表型及比例
一 黄色×紫色 全为白色 紫色∶黄色∶白色=6∶4∶6
二 全为紫色 紫色∶黄色∶白色=10∶4∶2
A.亲本的基因型可能分别是aaBB、AAbb
B.让第一组F2中的紫色和黄色杂交,则子代黄色个体所占的比例为1/6
C.对F1植株产生的花药进行离体培养后,便可得到能稳定遗传的个体
D.可能是环境改变导致第二组的F1全为紫色,并非是某个基因突变所致
8.(2023·河北邯郸高三模拟)某二倍体自花传粉植物的红花与白花(由等位基因A、a控制)为一对相对性状,高茎(B)对矮茎(b)为显性性状。下表中是该植物两个杂交组合的实验统计数据。下列有关叙述正确的是(  )
亲本组合 F1的表型及其株数
组别 表型 红花高茎 红花矮茎 白花高茎 白花矮茎
甲 红花高茎×白花矮茎 200 198 0 205
乙 红花矮茎×红花高茎 197 309 0 104
A.根据乙组的实验结果,可判断出红花对白花为显性
B.甲组亲本红花高茎、白花矮茎的基因型分别是AaBb、aabb
C.在乙组F1的红花矮茎植株中,杂合子大约有206株
D.用甲组F1中的红花高茎植株自交,可验证基因型为aB的雄配子不育
9.(2023·河北秦皇岛高三检测)某昆虫体色的灰身(A)对黑身(a)为显性,翅形的长翅(B)对残翅(b)为显性,这两种性状受两对独立遗传的等位基因控制。现有两纯合亲本杂交得到F1,F1雌雄个体间相互交配得到F2,F2的表型及比例为灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅=2∶3∶3∶1。下列相关叙述正确的是(  )
A.这两种性状独立遗传,亲本的基因型组合为aaBB×AAbb
B.F2中灰身长翅的个体所占比例为2/9,是因为F1产生的基因型为AB的雄配子致死
C.若对F1个体进行测交,则在得到的子代个体中杂合子所占的比例为2/3
D.选择F2中的灰身长翅、灰身残翅的雌雄个体随机杂交,子代表现为黑身残翅的概率为1/9
10.(2023·江苏南京高三模拟)下图1表示黑小麦(2n)与白小麦(2n)的杂交实验结果,图2表示以图1中F2黑小麦为材料利用染色体消失法诱导单倍体技术获得纯合小麦的流程。下列相关叙述正确的是(  )
A.图1的黑小麦自交过程中发生了基因重组
B.图1的F2白小麦中纯合子的概率为3/7
C.图2所示流程获得的小麦不都是纯合子
D.图2的玉米和黑小麦之间不存在生殖隔离
三、非选择题
11.某兴趣小组在科研部门的协助下进行了下列相关实验:取甲(雄蕊异常,雌蕊正常,表现为雄性不育)、乙(可育)两个品种的水稻进行相关实验,实验过程和结果如下表所示。已知水稻雄性育性由等位基因A/a控制,A对a完全显性,B基因会抑制不育基因的表达,反转为可育。据表分析回答下列问题:
P F1 F1个体自交单株收获,种植并统计F2表型
甲与乙杂交 全部可育 一半全部可育
另一半可育株∶雄性不育株=13∶3
(1)控制水稻雄性不育的基因是_______________________________________,该兴趣小组同学在分析结果后认为A/a和B/b这两对等位基因在遗传时遵循基因的自由组合定律,其判断理由是________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(2)F2中可育株的基因型共有____________种;仅考虑F2中出现雄性不育株的那一半,该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为________________。
(3)若要利用F2中的两种可育株杂交,使后代雄性不育株的比例最高,则双亲的基因型为______________________________________________________________________________。
(4)现有各种基因型的可育水稻,请利用这些实验材料,设计一次杂交实验,确定某雄性不育水稻丙的基因型。请写出实验思路并预期实验结果,得出相应结论。
12.(2023·河北石家庄高三检测)某种雌雄同株异花的农作物有多对易于区分的相对性状。花顶生(A)对腋生(a)为显性,种皮红色和黄色、高秆和矮秆分别由等位基因B和b、D和d决定,但显隐性未知。为探究这三对等位基因是否独立遗传(不考虑突变和同源染色体非姐妹染色体单体的互换),设计如下表所示实验。请根据实验结果,回答下列问题:
亲本表型 F1表型 F1随机交配所得F2的表型及比例
顶生红种皮矮秆、腋生黄种皮高秆 顶生红种皮高秆、腋生红种皮高秆 顶生红种皮矮秆∶顶生红种皮高秆∶顶生黄种皮高秆∶腋生红种皮矮秆∶腋生红种皮高秆∶腋生黄种皮高秆=2∶4∶2∶3∶6∶3
(1)红种皮和黄种皮、高秆和矮秆中显性性状分别是____________________。亲本植株的基因型为__________________。
(2)有人推测F2中出现如上表所示的表型和比例的原因是①F1植株中基因________________位于同一条染色体上;②________________基因纯合致死。请从亲本、F1或F2中选取合适的材料设计一次杂交实验来验证该推测,写出实验思路和预期结果及结论:__________________
_____________________________________________________________________________。
(3)若(2)中推测成立,让F2的顶生红种皮矮秆植株随机交配,则子代中与亲本表型相同的植株所占比例是__________________。
13.已知某种植物的一个表型为红花高茎而基因型为AaBb的个体,A和a基因分别控制红花和白花这对相对性状,B和b分别控制高茎和矮茎这对相对性状。已知这两对基因在染色体上的分布位置有以下三种可能。据图回答下列问题:
(1)图②③中,两对等位基因在遗传时是否遵循基因的自由组合定律?________(填“是”或“否”),理由是________________________________________________________________。
若不考虑同源染色体非姐妹染色单体互换,且含b基因的染色体片段缺失(这种变化不影响配子和子代的存活率),图③细胞能产生________种基因型的配子,其基因型是______________。
(2)假设图①中两对基因在遗传时遵循基因的自由组合定律,请在方框内画出AaBb两对基因在染色体上的另一种可能的分布状态。(画图并标注基因在染色体上的位置)
(3)现提供表型为白花矮茎的植株若干,要通过一次交配实验来探究上述红花高茎植株的两对基因在染色体上的位置究竟属于上述三种情况中的哪一种(不考虑同源染色体非姐妹染色单体互换),某同学设计了如下实验,基本思路是用上述红花高茎植株与白花矮茎植株进行杂交,观察并统计子一代植株的表型及其比例。
Ⅰ.若子一代植株中出现四种表型,表型及比例为_____________________________________,则基因在染色体上的分布状态如图①所示。
Ⅱ.若子一代植株中出现两种表型,表型及比例为________________________________,则基因在染色体上的分布状态如图②所示。
Ⅲ.若子一代植株中出现两种表型,表型及比例为______________________________,则基因在染色体上的分布状态如图③所示。
课时练6 基因自由组合定律拓展题型突破
1.D
2.D [用纯合红色麦粒和白色麦粒亲本杂交,F1表型为中间颜色粉红色,F2中白色与红色的比例为1∶63,即白色所占比例为1/64=1/4×1/4×1/4,说明这对相对性状是由3对等位基因控制的,且它们的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律,A、B错误;F1为杂合子,F2中共有7种表型,红色最深的3对基因都是显性,概率是1/4×1/4×1/4=1/64,C错误;F2中中间颜色粉红色麦粒(含有三个显性基因),若这三对基因用A和a、B和b、C和c表示,则中间颜色粉红色麦粒的基因型及比例为(1/4×1/2×1/4)AABbcc、(1/4×1/4×1/2)AAbbCc、(1/2×1/2×1/2)AaBbCc、(1/2×1/4×1/4)AaBBcc、(1/4×1/4×1/2)aaBBCc、(1/2×1/4×1/4)
AabbCC、(1/4×1/2×1/4)aaBbCC,所占比例为5/16,D正确。]
3.D [正常情况下,双杂合个体测交后代四种表型的比例应该是1∶1∶1∶1,而作为父本的F1测交结果为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶2∶2∶2,说明父本F1产生的含AB的花粉有50%不能完成受精作用,A正确;正反交的结果不同的原因是F1产生的含AB的花粉不能受精,且这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,D错误。]
4.D
5.A [由题意分析可知,控制两对性状的两对基因位于同一对同源染色体上,设红花基因型为A,长花粉基因型为B,则F2中aabb占32/200,则aabb占16%,则F1产生的配子ab占40%,配子中,ab=AB=40%,则Ab=aB=10%,可求得:杂合的红花圆花粉植株Aabb所占比例为10%×40%×2=8%,A正确。]
6.C [根据题意可知,B_C_为黑色,bbC_为棕色,B_cc、bbcc为白色,一只棕色雄兔与一只白色雌兔杂交,F1全为黑色,让F1雌雄个体随机交配后代比例为9∶3∶4,则F1基因型为BbCc,亲本基因型为bbCC×BBcc,两对基因符合自由组合定律,A正确。F2中黑色兔基因型为1BBCC、2BbCC、2BBCc、4BbCc,后代基因型含有cc,则为白色兔,C的基因频率为1/9+2/9+2/9×1/2+4/9×1/2=2/3,c的基因频率为1/3,后代出现cc的概率为1/3×1/3=1/9,B正确;白色兔的基因型中不含C基因,F2白色兔相互交配,后代全为白色,C错误。]
7.ABD [第一组的亲代表型为黄色×紫色,而F1表型全为白色,由白色个体的基因型为AaB_可推知,亲本的基因型可能分别是aaBB、AAbb,A正确;第一组F2中,紫色个体基因型及所占比例分别为:AA_ _占2/3、Aabb占1/3,黄色个体基因型为aa_ _。紫色和黄色杂交,则子代黄色aa_ _个体所占的比例为1/3×1/2=1/6,B正确;将F1植株产生的花药离体培养得到的是单倍体植株,高度不育,不能稳定遗传,C错误;由于籽粒的颜色同时也受到环境的影响,第二组的F1全为紫色可能是由环境条件改变引起的,并不涉及基因突变,D正确。]
8.ABC [根据乙组的亲本都为红花,而F1中出现白花,说明红花对白花为显性,A正确;甲组亲本白花矮茎的基因型为aabb,再结合表格可知,F1中出现白花和矮茎,说明甲组亲本红花高茎的基因型是AaBb,B正确;乙组F1的红花矮茎植株的基因型为AAbb和Aabb,且杂合子占2/3,大约有2/3×309=206(株),C正确;用甲组F1中的红花高茎植株AaBb自交,基因型为aB的雄配子不育和基因型为aB的雌配子不育,结果都是一样的,无法验证,D错误。]
9.ACD [由题意可知,雌雄配子中均出现AB配子致死现象,所以两纯合亲本的基因型不可能为AABB×aabb,只能是aaBB×AAbb,A正确;F2中灰身长翅的个体所占比例为2/9,是因为F1(基因型为AaBb)产生的基因型为AB的雌配子和雄配子都没有受精能力导致的,B错误;由于雌雄配子中均出现AB配子致死现象,则F1(基因型为AaBb)测交后代基因型和比例为Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1,分别对应灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅,显然,子代个体中杂合子所占的比例为2/3,C正确。]
10.AB [据题图1可知,F2中黑小麦∶白小麦=9∶7,推测相关性状与独立遗传的两对等位基因(假设为A、a,B、b)有关,F1应为双杂合子,其产生配子的减数分裂过程中发生了自由组合型基因重组,A正确;F1的基因型为AaBb,则F2白小麦的基因型为A_bb(1AAbb、2Aabb)、aaB_(1aaBB、2aaBb)和aabb(1aabb),即F2白小麦中纯合子的概率为3/7,B正确;题图2所示流程运用的育种原理为单倍体育种,因此所获得的小麦全部是纯合子,C错误;玉米和黑小麦杂交后代不可育,两者之间存在生殖隔离,D错误。]
11.(1)A F1个体自交单株收获得到的F2中的一半表现的性状分离比为可育株∶雄性不育株=13∶3,而13∶3是9∶3∶3∶1的变式,说明该性状受两对等位基因控制,遵循自由组合定律 (2)7 7/13 (3)aabb和AABb (4)水稻不育植株的基因型为A_bb,要确定水稻丙的基因型,可采用测交的方法,实验思路为:取基因型为aabb的可育株与水稻丙杂交,观察后代植株的育性。若后代全是雄性不育植株,则丙基因型是AAbb;若后代出现可育植株和雄性不育植株,且比例为1∶1,则丙的基因型为Aabb。
解析 (2)根据题意分析可知,甲的基因型是Aabb、乙的基因型是aaBB,F1的基因型为1/2AaBb、1/2aaBb。AaBb自交后代的基因型共9种,其中AAbb、Aabb表现为不育,因此可育株的基因型共有9-2=7(种)。仅考虑F2中出现雄性不育株的那一半,该部分可育株的个体的基因型为1/13AABB、2/13AABb、2/13AaBB、4/13AaBb、1/13aaBB、2/13aaBb、1/13aabb,其中2/13AABb和4/13AaBb自交后代会发生性状分离,其他均能稳定遗传,故该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为1-2/13-4/13=7/13。(3)利用F2中的两种可育株杂交,要使得到雄性不育株A_bb的比例最高,可确定其中一个亲本全部产生b的配子,则亲本之一的基因型一定是aabb,另一亲本能产生A的配子,则另一亲本的基因型为AABb,显然所选个体的基因型为aabb和AABb。
12.(1)红种皮、高秆 AaBBdd和aabbDD
(2)B和d、b和D A 实验思路:让F1(或F2)中的顶生红种皮高秆植株自交,观察子代的表型及比例;
预期结果及结论:若子代植株中顶生∶腋生=2∶1,红种皮矮杆∶红种皮高秆∶黄种皮高秆=1∶2∶1,则该推测正确
(3)2/3
13.(1)否 两对等位基因位于同一对同源染色体上 2 A、aB 
(2)如图所示 
(3)Ⅰ.红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎=1∶1∶1∶1 Ⅱ.红花高茎∶白花矮茎=1∶1 Ⅲ.红花矮茎∶白花高茎=1∶1
解析 (1)只有位于非同源染色体上的非等位基因才遵循基因的自由组合定律,而图②③中,两对基因位于同一对同源染色体上,故两对等位基因的遗传不遵循基因的自由组合定律。
(2)只有位于非同源染色体上的非等位基因才遵循基因的自由组合定律,故两对基因(A/a、B/b)的位置见答案。(3)用上述红花高茎植株(AaBb)与白花矮茎植株进行杂交,为测交,白花矮茎植株(aabb)只能产生一种配子(ab)。Ⅰ.若红花高茎植株基因分布如图①,该植株能产生四种配子(1AB∶1Ab∶1aB∶1ab),故测交后代基因型及比例为1AaBb∶1Aabb∶1aaBb∶1aabb,即红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎=1∶1∶1∶1。Ⅱ.若红花高茎植株基因分布如图②,该植株能产生两种配子(1AB∶1ab),故测交后代基因型及比例为1AaBb∶1aabb,即红花高茎∶白花矮茎=1∶1。Ⅲ.若红花高茎植株基因分布如图③,该植株能产生两种配子(1Ab∶1aB),故测交后代基因型及比例为1Aabb∶1aaBb,即红花矮茎∶白花高茎=1∶1。课时练3 基因分离定律拓展题型突破
一、单项选择题
1.(2023·江苏盐城高三调研)某种牵牛花花色的遗传受染色体上的一对等位基因控制,用纯合红色牵牛花和纯合紫色牵牛花杂交,F1全是粉红色牵牛花。让F1粉红色牵牛花自交,F2中出现红色、粉红色和紫色三种类型的牵牛花,比例为1∶2∶1。若取F2中的粉红色牵牛花和紫色牵牛花分别自交,则后代的表型及比例可能是(  )
A.红色∶粉红色∶紫色=1∶2∶1
B.红色∶粉红色∶紫色=1∶4∶1
C.紫色∶粉红色∶红色=3∶2∶1
D.紫色∶粉红色∶红色=4∶4∶1
2.某种开紫花的植物有雌株、雄株和两性植株三种性别类型,受一组复等位基因A、A+、a控制,其中A基因存在时表现为雌株,不含A基因但含有A+基因时表现为两性植株,只含a基因时表现为雄株。下列相关描述中不正确的是(  )
A.该植物中的雌株与雄株杂交,子代雌株所占比例等于50%
B.控制该植物性别的一组复等位基因可组成5种基因型,其中纯合子有2种
C.该植物体内,原生质层无色的细胞不是花瓣细胞,而是根尖等处的无色细胞
D.基因型为A+a的植株自交两代,理论上F2中雄株所占比例为1/6
3.栝楼是雌雄异株植物,叶形有近圆形叶(E)和心形叶(e),花粉e有50%不育。现有雌雄基因型均为EE∶Ee=1∶2的植株自由交配,子代中的近圆形叶与心形叶比值为(  )
A.14∶1 B.19∶1 C.8∶1 D.24∶1
4.(2023·江苏苏州高三模拟)科研人员将某二倍体纯合野生稻甲中的冷敏型基因r改造成耐冷型基因R,筛选得到纯合耐冷突变体乙,甲和乙杂交,F1表现为耐冷型,F1自由交配得F2,F2耐冷型280株,冷敏型200株,比例为7∶5。科研人员提出一种假设:F1产生的雌配子育性正常,但某种花粉成活率较低。假设花粉成活率保持不变,则下列分析中支持上述假设的是(  )
A.F2中冷敏型个体占5/12,耐冷型个体中杂合子占1/2
B.F1产生的精子中R基因与r基因的比例为1∶5
C.F1作父本与甲正交,后代耐冷型∶冷敏型为1∶1
D.F1作母本与甲反交,后代耐冷型∶冷敏型为1∶5
5.某种鸟尾部羽毛颜色由常染色体上的一组复等位基因A1、A2和A3控制,且相互之间共显性(杂合子个体的一对等位基因都能表达)。下图表示相关基因与羽毛颜色的关系(X、Y、W、Z是决定羽毛颜色的相关物质)。下列叙述错误的是(  )
A.白色个体的体细胞中不含基因A1
B.体细胞含有基因A2,则该个体羽毛颜色为棕色
C.黑色个体与棕色个体杂交,羽毛颜色的遗传遵循分离定律
D.复等位基因A1、A2、A3的存在说明了基因突变是不定向的
6.某种兔的毛色黑色(W)和白色(w)是一对相对性状。两只黑色兔交配得到的子代,放在-15 ℃环境中成长,表现为黑色;若放在30 ℃环境中成长,则表现为白色。这样的白色兔产生的子代再放在-15 ℃环境中,依然表现为黑色。这种现象在遗传学中称为“表型模拟”。下列相关叙述错误的是(  )
A.在“表型模拟”中,兔子毛色的相关基因并没有发生变异
B.子代白色兔的出现,可能是在色素形成的过程中某些酶的活性受到影响
C.在30 ℃环境中成长的白色兔都是纯合子
D.生物的性状会受到基因控制,而性状形成的同时还受到环境的影响
二、多项选择题
7.黄花三叶草(2n=24)为两性花植物,绿色叶片上白色斑纹Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ(如图)分别由复等位基因B1、B2、B3、B4、B5控制,显隐性关系为B1>B2>B3>B4>B5。下列说法不正确的是(  )
A.B1与B5的本质区别在于核糖核苷酸的排列顺序不同
B.B1、B2、B3、B4、B5的遗传遵循基因的自由组合定律
C.正常情况下,基因型为B1B2B3的三体黄花三叶草,产生配子中的染色体数为13
D.黄花三叶草种群中,控制白色斑纹的基因型有15种
8.某种牛,基因型为AA的体色是红褐色,aa是红色,基因型为Aa的雄性为红褐色,雌性为红色。现有多只红褐色雄牛和多只红色雌牛进行随机交配,子代雄性中红褐色∶红色=19∶5,雌性中红褐色∶红色=1∶3,下列叙述正确的是(  )
A.亲本红褐色雄牛只有一种基因型Aa
B.亲本红褐色雄牛有两种基因型,AA∶Aa=1∶2
C.亲本红色雌牛只有一种基因型aa
D.亲本红色雌牛有两种基因型,Aa∶aa=3∶1
9.某种昆虫的翅型有长翅、正常翅、小翅3种类型,依次由常染色体上的C+、C、c基因控制。正常翅的雌雄个体杂交,子代全为正常翅或出现小翅个体;基因型相同的长翅个体杂交,子代会出现长翅与正常翅或出现长翅与小翅个体,比例接近2∶1。下列分析错误的是(  )
A.该昆虫种群翅型的基因型最多有9种
B.基因C+、C与c的产生是基因突变的结果
C.长翅个体与正常翅个体杂交,子代中不会出现小翅个体
D.长翅个体与小翅个体杂交,理论上子代的性状比例为1∶1
10.水稻的雄性不育受一组复等位基因MsA、MsN和Msch控制,其中MsA和Msch控制可育,MsN控制不育。现有雄性不育植株甲和基因型为MsAMsA的植株乙杂交,F1植株全部表现为雄性可育,F1自交后代中雄性不育植株占1/8,下列说法中正确的是(  )
A.这三个基因的显隐性关系为MsA>MsN>Msch
B.甲的基因型为MsNMsN,F1植株均为杂合子
C.F1自交后代雄性可育植株中纯合子所占的比例为1/3
D.若让F1中不同基因型的植株杂交,则子代中雄性不育植株占1/4
三、非选择题
11.某种小动物的毛色可以是棕色、银灰色和黑色(相关基因依次用A1、A2和A3表示)。如表为研究人员进行的有关杂交实验。
组别 亲本 子代(F1)
甲 棕色×棕色 2/3棕色、1/3银灰色
乙 棕色×银灰色 1/2棕色、1/2银灰色
丙 棕色×黑色 1/2棕色、1/2黑色
丁 银灰色×黑色 全是银灰色
请根据以上实验,回答下列问题:
(1)由甲组分析可知:____________是隐性性状,产生子代(F1)数量比偏离3∶1的原因最可能是________________。
(2)让甲组的子代(F1)自由交配,得到的后代表型及比例为棕色∶银灰色=1∶1或__________。
(3)选取________组的F1________个体与丁组的F1银灰色个体杂交,后代一定会出现三种不同表型的个体。
12.为研究水稻D基因的功能,研究者将T-DNA插入到D基因中,致使该基因失活,失活后的基因记为d。现以野生植株和突变植株作为亲本进行杂交实验,统计母本植株的结实率,结果如下表所示。请根据实验,回答下列问题:
杂交编号 亲本组合 结实数/授粉的小花数 结实率
① ♀DD×♂dd 16/158 10%
② ♀dd×♂DD 77/154 50%
③ ♀DD×♂DD 71/141 50%
(1)表中数据表明,D基因失活使________配子育性降低。为确定配子育性降低是由于D基因失活造成的,可将________作为目的基因。与载体连接后,导入到________(填“野生”或“突变“)植株的幼芽经脱分化形成的愈伤组织中。观察转基因水稻配子育性是否得到恢复。
(2)进一步研究表明,配子育性降低是因D基因失活直接导致配子本身受精能力下降,若让杂交①的F1给杂交②的F1授粉。预期结实率为________,所获得的F2植株的基因型及比例为___________________。
13.通常母鸡的羽毛宽、短、钝且直,叫母羽;雄鸡的羽毛细、长、尖且弯曲,叫雄羽。所有的母鸡都只具有母羽,而雄鸡可以是母羽也可以是雄羽。鸡的这种羽毛性状由位于常染色体上的一对等位基因控制(用H、h表示)。现用一对母羽亲本进行杂交,发现子代中的母鸡都为母羽,而雄鸡中母羽∶雄羽=3∶1,请回答下列问题:
(1)亲本都为母羽,子代中出现雄羽,这一现象在遗传学上称为________。母羽和雄羽中显性性状是________。
(2)在子代中,母羽鸡的基因型为______________________________。将子代的所有母鸡分别和雄羽鸡杂交,理论上后代雄鸡的表型及比例是________________________。
(3)现有各种表型鸡的品种,为进一步验证亲本中的母鸡是杂合子,请另行设计一杂交实验,用遗传图解表示(需写出配子)。
课时练3 基因分离定律拓展题型突破
1.C [假设这对等位基因用A、a表示,根据题意可知,F1粉红色牵牛花基因型是Aa,F1自交后,F2中AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,由F2的表型可判断,紫色牵牛花基因型为AA或aa。若紫色牵牛花的基因型为AA,F2中粉红色牵牛花、紫色牵牛花的比例Aa∶AA=2∶1,分别进行自交,则1/3AA自交后代还是1/3AA,2/3Aa自交后代出现性状分离,即2/3×(1/4AA+1/2Aa+1/4aa)=1/6AA+1/3Aa+1/6aa,则F2中粉红色牵牛花、紫色牵牛花分别进行自交,后代表型及比例为紫色牵牛花AA(1/3+1/6)∶粉红色牵牛花Aa(1/3)∶红色牵牛花aa(1/6)=3∶2∶1;若紫色牵牛花基因型为aa、红色牵牛花基因型为AA,则后代表型及比例为红色牵牛花AA(1/3+1/6)∶粉红色牵牛花Aa(1/3)∶紫色牵牛花aa(1/6)=3∶2∶1。]
2.C
3.A [雌雄基因型均为EE∶Ee=1∶2的植株自由交配,雌雄配子均为2/3E、1/3e,花粉e有50%不育,因此雄配子为4/5E、1/5e,则子代心形叶(ee)的比例为1/15,近圆形叶为14/15,近圆形叶与心形叶比值为14∶1。]
4.B [纯合耐冷突变体乙的基因型为RR,甲(rr)和乙杂交,F1表现为耐冷型,其基因型为Rr,F1产生的雌配子育性正常,产生的卵细胞中R∶r为1∶1,基因型为r的卵细胞占1/2,F2中冷敏型个体(rr)占5/12,说明雄配子中r占5/6,因此F1产生的精子中R基因与r基因的比例为1∶5,耐冷型个体中基因型RR∶Rr=(1/2×1/6)∶(1/2×5/6+1/2×1/6)=1∶6,因此耐冷型中杂合子占6/7,A不支持,B支持;雌配子育性正常,F1作父本(Rr)与甲(rr)正交,精子R∶r为1∶5,卵细胞均为r,后代耐冷型(Rr)∶冷敏型(rr)=1∶5,C不支持;F1作母本(Rr)与甲(rr)反交,精子均为r,卵细胞R∶r为1∶1,后代耐冷型(Rr)∶冷敏型(rr)=1∶1,D不支持。]
5.B 6.C
7.ABC [B1与B5是等位基因的关系,等位基因的本质区别在于脱氧核糖核苷酸的排列顺序不同,A错误;B1、B2、B3、B4、B5是等位基因的关系,遵循基因的分离定律,B错误;正常情况下,基因型为B1B2B3的三体黄花三叶草在形成配子时,其中两条染色体配对,正常分离,另外一条随机移向一极,产生配子中的染色体数为13或12,C错误;黄花三叶草种群中,控制白色斑纹的基因型有15种,分别为:B1B1、B1B2、B1B3、B1B4、B1B5、B2B2、B2B3、B2B4、B2B5、B3B3、B3B4、B3B5、B4B4、B4B5、B5B5,D正确。]
8.BD [根据题意可知,对于子代雄性:(AA+Aa)∶aa=19∶5,对于子代雌性:AA∶(Aa+aa)=1∶3,亲本雄性中可能有AA和Aa两种基因型,亲本雌性中可能有Aa和aa两种基因型,设亲本雄性中AA为x,Aa占比为(1-x),亲本雌性中Aa占比为y,aa为(1-y),因为子代雄性中红褐色∶红色=19∶5,子代雌性中红褐色∶红色=1∶3,得到(1-x)/2×[y/2+(1-y)]=5/24,[x+(1-x)/2]×y/2=1/4,解得x=1/3,y=3/4,所以亲本雄牛基因型为1/3AA、2/3Aa,雌牛基因型为3/4Aa、1/4aa。亲本红褐色雄牛有两种基因型,AA∶Aa=1∶2,A错误,B正确;亲本红色雌牛有两种基因型,Aa∶aa=3∶1,C错误,D正确。]
9.AC [由题意推知,长翅显性纯合致死,该昆虫种群翅型的基因型最多有3×2-1=5(种),A错误;基因C+、C与c是控制相对性状的复等位基因,是基因突变的结果,B正确;长翅个体基因型可能为C+c,正常翅个体基因型可能为Cc,则后代可能会出现小翅个体cc,C错误;因长翅显性纯合致死,长翅个体为杂合子,与小翅个体杂交,理论上子代的性状比例为1∶1,D正确。]
10.AD [雄性不育植株甲(MsN_)和基因型为MsAMsA的植株乙杂交,F1植株全部表现为雄性可育(1/2MsAMsN、1/2MsA_),F1自交后代中雄性不育(MsN_)植株占1/8=1/2×1/4,说明雄性不育植株甲为MsNMsch,且显隐性的关系为MsA>MsN>Msch,A正确;基因型为MsNMsch的植株甲和基因型为MsAMsA的植株乙杂交,F1植株(MsAMsN、MsAMsch)均为杂合子,B错误;F1(1/2MsAMsN和1/2MsAMsch)自交后代雄性不育MsNMsN=1/2×1/4=1/8,因此雄性可育植株占7/8,可育纯合子为MsAMsA=1/2×1/4×2=2/8、MschMsch=1/2×1/4=1/8,即雄性可育纯合子植株占后代的3/8,因此雄性可育植株中纯合子所占的比例为3/7,C错误;若让F1不同基因型的植株(MsAMsN、MsAMsch)杂交,则子代为1MsAMsA、1MsAMsN、1MsAMsch、1MsNMsch,其中雄性不育植株(MsNMsch)占1/4,D正确。]
11.(1)银灰色 棕色基因(A1基因)纯合致死 (2)棕色∶银灰色∶黑色=4∶3∶1 
(3)丙 棕色
解析 (1)甲组中棕色个体杂交,后代中出现性状分离,棕色为显性性状,银灰色为隐性性状。子代(F1)数量比偏离3∶1的原因最可能是棕色基因(A1基因)纯合致死。(2)甲组中亲代组合有两种可能性,即A1A2×A1A2或A1A2×A1A3;若为前者,子代(F1)的基因型为2/3A1A2(棕色)、1/3A2A2(银灰色),让其自由交配,子一代群体中A1的基因频率为1/3,A2的基因频率为2/3,则自由交配得到的后代的基因型为A1A1(棕色)的比例为1/3×1/3=1/9(致死),A2A2(银灰色)的比例为2/3×2/3=4/9,A1A2(棕色)的比例为2×1/3×2/3=4/9,此时表型及比例为棕色∶银灰色=1∶1;若亲本组合为A1A2×A1A3,则甲组的子一代的基因型为1/3A1A2(棕色)、1/3A1A3(棕色)、1/3A2A3(银灰色),子一代群体中A1的基因频率为1/3,A2的基因频率为1/3,A3的基因频率为1/3,则子一代自由交配产生的后代基因型及比例为1/9A1A1(致死)、2/9A1A2(棕色)、2/9A1A3(棕色)、1/9A2A2(银灰色)、2/9A2A3(银灰色)、1/9A3A3(黑色),即表型及比例为棕色∶银灰色∶黑色=4∶3∶1。(3)要保证子代得到三种毛色的个体,其杂交双亲必须含A1、A2和A3三种基因,故杂交双亲之一必须为棕色,且一定为杂合子,又根据表中杂交实验可推知,棕色对银灰色为显性,银灰色对黑色为显性,据此可知丁组的F1银灰色个体的基因型为A2A3,根据以上分析,需要选取的F1棕色个体基因型为A1A3,只有丙组的F1棕色个体符合条件。
12.(1)雄 D基因 突变 (2)30% DD∶Dd∶dd=5∶6∶1
解析 分析表格,②③组都是DD做父本,结实率都为50%,①组是dd做父本,结实率为10%,所以可以猜测D基因失活后会使雄配子的育性降低。且DD做父本,结实率都为50%,可以得出D的雄配子中可育的占1/2;dd做父本,结实率为10%,可以得出d的雄配子中可育的占1/10。(1)②③两组中雄性个体的基因型均为DD,不论雌性个体的基因型是什么,后代结实率均为50%,说明D基因失活与雌配子的育性无关;又已知①组中雄性个体的基因型为dd(D基因失活),后代结实率只有10%,说明D基因失活使雄配子育性降低。愈伤组织是外植体脱分化形成的。为确定配子育性降低是由于D基因失活造成的,可将D基因作为目的基因,与载体连接后,导入到突变植株的愈伤组织中,最后观察转基因水稻配子育性是否得到恢复。(2)在(1)中:DD做父本,结实率都为50%,可以得出D的雄配子中可育的占1/2;dd做父本,结实率为10%,可以得出d的雄配子中可育的占1/10,若让杂交①的F1(Dd)给杂交②的F1(Dd)授粉,则结实率为(10%+50%)÷2=30%,若让杂交①的F1(Dd)给杂交②的F1(Dd)授粉,两者基因型都为Dd,产生的配子都为D∶d=1∶1,但是雄配子的可育性D是d的5倍,所以可育的雄配子D∶d=5∶1,可育的雌配子D∶d=1∶1,则杂交结果如下:
13.(1)性状分离 母羽 (2)HH、Hh、hh 母羽∶雄羽=1∶1 (3)如图所示课时练7 基因在染色体上的假说与证据
一、单项选择题
1.如图为摩尔根证明基因位于染色体上的果蝇杂交实验过程的部分图解。下列相关叙述错误的是(  )
A.依据杂交后代的性状分离比可知,果蝇红、白眼色的遗传遵循分离定律
B.F2红眼果蝇中,纯合子雌果蝇占1/2
C.摩尔根运用假说—演绎法证明了控制果蝇眼色的基因位于性染色体上
D.让F2中的红眼雌雄果蝇自由交配,后代中出现白眼果蝇的概率为1/8
2.(2023·江苏淮安高三模拟)摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事实不符的是(  )
A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F1全部为红眼,推测白眼对红眼为隐性
B.F1互交后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,推测红、白眼基因在X染色体上
C.F1雌蝇与白眼雄蝇回交,后代雌雄个体中红、白眼都各半,结果符合预期
D.白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,显微观察证明为基因突变所致
3.(2023·南京高三模拟)果蝇的性别决定是XY型,已知果蝇的眼色红眼和白眼由一对等位基因控制,摩尔根通过果蝇杂交实验(如图)证明基因在染色体上,现代科学家发现果蝇和人的性染色体组成和性别的关系如下表所示:
性染色体组成 XX XXY X XY
果蝇的性别 ♀ ♀ ♂ ♂
人的性别 ♀ ♂ ♀ ♂
下列有关分析不正确的是(  )
A.F1中无论雌、雄果蝇均表现为红眼,说明红眼是显性性状,白眼是隐性性状
B.若让红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交,则可通过子代的眼色来判断性别
C.摩尔根等人的设想可以通过让F2中的雌果蝇和纯合红眼雄果蝇杂交去进一步验证
D.Y染色体在人的性别决定中具有决定性的作用,但对果蝇的性别决定没有决定性的影响
4.若红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配,F1全是红眼;F1的雌雄个体相交所得的F2中有红眼雌果蝇121只,红眼雄果蝇60只,白眼雌果蝇0只,白眼雄果蝇59只。关于上述杂交实验,下列叙述不正确的是(  )
A.亲代的雌果蝇一定是纯合子
B.F1雄果蝇体细胞中没有白眼基因r
C.这对眼色基因只位于X染色体上
D.这对眼色基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律
5.摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时,经历了若干过程,其中:①白眼性状是如何遗传的,是否与性别有关;②白眼由隐性基因控制,仅位于X染色体上;③对F1红眼雌果蝇进行测交。上面三个叙述中(  )
A.①为假说,②为结论,③为验证
B.①为观察,②为假说,③为结论
C.①为问题,②为假说,③为验证
D.①为结论,②为假说,③为验证
6.红眼长翅的雌雄果蝇相互交配,子一代表型及比例如下表:
表型 红眼长翅 红眼残翅 白眼长翅 白眼残翅
雌蝇 550 180 0 0
雄蝇 270 100 280 90
设控制眼色的基因为A、a,控制翅型的基因为B、b。亲本的基因型是(  )
A.AaXBXb、AaXBY B.BbXAXa、BbXAY
C.AaBb、AaBb D.AABb、AaBB
二、多项选择题
7.(2023·江苏扬州中学高三模拟)下图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测定结果,下列叙述正确的是(  )
A.该图体现了基因在染色体上呈线性排列
B.果蝇由正常的“椭圆形眼”变为“棒状眼”,一定是基因突变的结果
C.图中所有关于眼睛颜色的基因彼此之间均不属于等位基因
D.遗传时,朱红眼、深红眼基因之间遵循基因的分离定律
8.(2023·河北衡水中学高三模拟)如图表示人类X染色体上几种基因的位置,控制红色色盲和绿色色盲的2个隐性基因相距很近、紧密连锁,能共同传给同一个后代。位于一对同源染色体上位置相距非常远的两对等位基因形成的配子,与非同源染色体上的两对等位基因形成的配子类型及比例很接近。已知在减数分裂时,女性X染色体上的非姐妹染色单体间会发生互换,而男性中不会。假设眼白化基因用m表示,血友病B基因用n表示。下列叙述错误的是(  )
A.眼白化基因与红色色盲基因是一对等位基因
B.血友病A和红绿色盲的遗传遵循基因的自由组合定律
C.基因型XMnXmN的女性与XmnY婚配所生儿子中,眼白化和血友病B两病均患的概率约为1/4
D.一个患红色盲但不患绿色盲的女性所生儿子中,患红色盲比患红绿色盲的概率小
9.摩尔根利用果蝇杂交实验证明了基因在染色体上。下列有关该实验的说法,正确的是(  )
A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F1全部为红眼,雌、雄比例为1∶1
B.F1中红眼果蝇自由交配,F2出现性状分离,雄蝇全部是白眼
C.F1中雌蝇与白眼雄蝇杂交,后代白眼果蝇中雌、雄比例为1∶1
D.白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,后代可以根据眼色来区分雌雄
10.雌蝗虫的性染色体组成为XX,雄蝗虫的性染色体组成为XO(即雄蝗虫只有1条X染色体)。控制蝗虫复眼正常基因(B)和异常基因(b)位于X染色体上,且基因b会使雄配子致死。下列有关叙述正确的是(  )
A.萨顿通过观察蝗虫体细胞和生殖细胞的染色体数,提出了基因在染色体上的假说
B.在有丝分裂后期,雌蝗虫细胞的染色体数比雄蝗虫多2条
C.蝗虫的群体中,仅考虑B、b基因,共5种基因型
D.杂合复眼正常雌蝗虫和复眼异常雄蝗虫杂交,后代中复眼正常∶复眼异常=3∶1
三、非选择题
11.(2023·南京高三模拟)果蝇是进行遗传学研究的模式生物,其有3对常染色体(分别编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)和1对性染色体。请回答下列问题:
(1)雄果蝇含有__________条形态、功能不同的染色体。
(2)科研人员培育出果蝇甲品系,其4种突变性状(多翅脉、卷曲翅、短刚毛、钝圆平衡棒)分别由一种显性突变基因控制,位置如下图,突变基因纯合时胚胎致死(不考虑同源染色体非姐妹染色单体的互换)。
①果蝇可遗传的变异来源除了上述变异类型外还包括_____________________。
②果蝇甲品系雌果蝇产生的卵细胞有________种(只考虑图示基因)。
③果蝇甲品系遗传时,下列基因遵循自由组合定律的是________________(填字母,多选)。
a.A/a与C/c b.A/a与S/s
c.A/a与T/t d.C/c与S/s
e.C/c与T/t f.S/s与T/t
(3)果蝇甲品系的雌、雄个体间相互交配,子代果蝇的胚胎致死率为__________。
(4)为探究果蝇眼色基因(B、b)的位置,科研人员进行了如下杂交实验(除图中性状外,其他均为隐性性状):
①根据上述结果,判断B、b基因____________________(填“一定”或“不一定”)位于常染色体上,简要说明理由:______________________________________________________。
②若B、b基因位于常染色体上,现要通过杂交实验进一步探究其是否位于Ⅱ号染色体上,应该取F1中若干表型为____________________的雌、雄果蝇在适宜条件下培养并自由交配。
不考虑同源染色体非姐妹染色单体的互换,预测结果并推断:
Ⅰ.若后代中红眼卷曲翅∶红眼正常翅∶紫眼卷曲翅∶紫眼正常翅=______________,则果蝇眼色基因不在Ⅱ号染色体上。
Ⅱ.若后代中红眼卷曲翅∶紫眼正常翅=____________,则果蝇眼色基因在Ⅱ号染色体上,且B、C基因位于同一条染色体上,b、c基因位于同一条染色体上。
Ⅲ.若后代中红眼正常翅∶红眼卷曲翅=____________________,则果蝇眼色基因在Ⅱ号染色体上,且B、c基因位于同一条染色体上,b、C基因位于同一条染色体上。
12.(2023·河北唐山高三质检)果蝇是研究遗传实验的经典模式生物。已知等位基因A、a控制果蝇翅型中卷翅与正常翅,等位基因B、b控制眼型中大眼与小眼(大眼为显性性状,且等位基因B/b位于常染色体上)。为了研究这两对相对性状的遗传机制(不考虑基因位于X、Y染色体同源区段情况),实验小组选择卷翅大眼雌果蝇与正常翅小眼雄果蝇杂交,得到F1雌果蝇为正常翅大眼∶正常翅小眼=1∶1,雄果蝇为卷翅大眼∶卷翅小眼=1∶1。请分析回答下列问题:
(1)果蝇作为遗传学实验经典研究材料的优点有________________________(答出两点即可)。
(2)果蝇卷翅和正常翅相对性状中,显性性状为__________________。两对等位基因A/a与B/b在遗传中______________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。荧光原位杂交的方法也可以快速准确判定控制两对相对性状的基因是否遵循基因的自由组合定律,已知等位基因A和a被标记为黄色,B和b被标记为绿色,对亲本雄果蝇四分体时期的细胞进行荧光标记后在荧光显微镜下观察,记录四分体中荧光的颜色和数量。若控制翅型和眼型这两对相对性状的基因遗传遵循基因的自由组合定律,则会有一个四分体中出现______________个黄色荧光点,另一个四分体出现______________个绿色荧光点。
(3)让子一代雌、雄果蝇相互交配,则F2果蝇的表型及比例为___________________________。
(4)若子一代雌、雄果蝇相互交配,F2果蝇的表型及比例为正常翅大眼∶正常翅小眼∶卷翅大眼∶卷翅小眼=2∶3∶2∶3,则原因可能是______________________________________(仅考虑某种基因型受精卵致死情况)。请以F2果蝇为实验材料,设计一代杂交实验证明该原因,简要写出实验方案和预期结果:___________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
课时练7 基因在染色体上的假说与证据
1.B [F2中性状分离比为3∶1,说明眼色基因由一对等位基因控制,遵循基因的分离定律,A正确;F2中雌果蝇有两种基因型(相关基因用B、b表示),即1/2XBXB和1/2XBXb,红眼雄果蝇只有一种基因型XBY,所以F2红眼果蝇中,纯合子雌果蝇占1/3,B错误;摩尔根运用假说—演绎法,证明了基因在染色体上,并且证明控制果蝇眼色的基因位于性染色体上,C正确;让F2中的红眼雌果蝇(1/2XBXB、1/2XBXb)与红眼雄果蝇(XBY)自由交配,前者产生的雌配子是XB∶Xb=3∶1,后者产生的雄配子是XB∶Y=1∶1,后代中出现的白眼果蝇必是雄果蝇,概率为1/2×1/4=1/8,D正确。]
2.D
3.C [摩尔根等人的设想可以通过测交实验验证,即让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交,C错误。]
4.D [亲代雌果蝇的基因型为XRXR,是纯合子,A正确;F1中红眼雄果蝇的基因型为XRY,没有白眼基因,B正确;位于性染色体上的基因的遗传遵循孟德尔遗传规律,D错误。]
5.C [假说—演绎法的一般步骤是提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证→获取结论。摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置所采用的方法是假说—演绎法,他根据现象提出的问题是白眼性状是如何遗传的,是否与性别有关?作出的假说是白眼由隐性基因控制,仅位于X染色体上,利用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交,验证假说,最后得出“基因位于染色体上”的结论。故选C。]
6.B [分析果蝇的翅型,长翅∶残翅在雄性和雌性后代的比例都是3∶1,无性别差异,为常染色体遗传,且长翅是显性性状,残翅是隐性性状,则亲本的基因型都是Bb。再分析果蝇的眼色,红眼∶白眼在雄性和雌性后代中的比例分别是1∶1和1∶0,有性别差异,则相关基因位于X染色体上,母本的基因型是XAXa,父本的基因型是XAY。综合分析可知,亲本的基因型是BbXAXa、BbXAY,B正确。]
7.AC [果蝇由正常的“椭圆形眼”变为“棒状眼”,是由于染色体结构变异中的片段增加造成的,B错误;图中所有关于眼睛颜色的基因在同一条染色体上,属于同源染色体上的非等位基因,C正确;控制朱红眼和深红眼的基因在同一条染色体上,因此它们遗传时不遵循基因的分离定律,D错误。]
8.ABD [在形成配子时,X染色体上位置较远的两个基因,与非同源染色体上的两对等位基因产生的配子类型及比例很接近,在减数分裂时,女性X染色体上的非姐妹染色单体间会发生互换,因此基因型XMnXmN的女性与XmnY婚配所生儿子(XMNY、XMnY、XmNY、XmnY)中,眼白化、血友病B两病均患(XmnY)的概率约为1/4,C正确;控制红色盲和绿色盲的2个隐性基因相距很近、紧密连锁,能共同传给一个后代,因此一个患红色盲但不患绿色盲的女性所生儿子中,患红色盲比患红绿色盲的概率大,D错误。]
9.ACD [摩尔根用纯合红眼雌蝇(XAXA)与白眼雄蝇(XaY)杂交,得到F1(XAXa、XAY)全为红眼,雌、雄比例为1∶1,A正确;F1中红眼果蝇(XAXa、XAY)自由交配,F2基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY,雌蝇均为红眼,雄蝇中红眼与白眼各占1/2,B错误;F1中雌蝇(XAXa)与白眼雄蝇(XaY)杂交,后代为XAXa、XaXa、XAY、XaY,无论红眼果蝇还是白眼果蝇中,雌、雄比例都是1∶1,C正确;白眼雌蝇(XaXa)与红眼雄蝇(XAY)杂交,后代雄蝇(XaY)全部为白眼,雌蝇(XAXa)全为红眼,D正确。]
10.AB [雄蝗虫比雌蝗虫少一条染色体,因此同样是有丝分裂后期,雄蝗虫细胞中的染色体数比雌蝗虫细胞中的染色体数少2条,B正确;蝗虫的群体中,仅考虑B、b基因,雌蝗虫有XBXB、XBXb两种基因型,雄蝗虫有XBO、XbO两种基因型,共有4种基因型,C错误;杂合复眼正常雌蝗虫基因型为XBXb,复眼异常雄蝗虫基因型为XbO,由于基因b会使雄配子致死,因此两者杂交后代为复眼正常雄蝗虫(XBO)∶复眼异常雄蝗虫(XbO)=1∶1,D错误。]
11.(1)5 (2)①基因重组、染色体变异 ②4 ③bcde
(3)75% (4)①不一定 B和b基因也可能位于X、Y染色体的同源区段上 ②红眼卷曲翅 Ⅰ.6∶3∶2∶1 Ⅱ.2∶1 Ⅲ.1∶2
解析 (1)雄果蝇的染色体是由三对常染色体加一对性染色体(X、Y)组成的,共5种形态、功能不同的染色体。(2)②因为控制刚毛和平衡棒的基因位于一对同源染色体上,控制翅型和翅脉的基因位于另一对同源染色体上,两对染色体之间遵循基因的自由组合定律,故甲品系雌果蝇产生的卵细胞有4种,即AcSt、AcsT、aCSt、aCsT。(3)考虑Ⅱ号染色体上的两对基因,甲品系雌雄交配的后代基因型及比例为AaCc∶AAcc∶aaCC=2∶1∶1;考虑Ⅲ号染色体上的两对基因,甲品系雌雄交配的后代基因型及比例为SsTt∶SStt∶ssTT=2∶1∶1;由于突变基因(显性基因)纯合时胚胎致死,故子代存活个体的基因型为AaCcSsTt,占1/2×1/2=1/4,即胚胎致死率为75%。(4)①据图可知,用纯合红眼雄果蝇和紫眼雌果蝇杂交,子代中全为红眼,无法推知B、b基因一定位于常染色体上,因为B和b基因也可能位于X、Y染色体的同源区段,如XBYB×XbXb→XBXb、XbYB,也符合题意。②若B、b基因位于常染色体上,现要通过杂交实验进一步探究其是否位于Ⅱ号染色体上,则应选择杂合子进行杂交,即选择F1中表现为红眼卷曲翅(BbCc)的雌、雄果蝇在适宜条件下培养。Ⅰ.若眼色基因不在Ⅱ号染色体上,则符合自由组合定律,又因为突变基因(C)纯合时胚胎致死,故子代中B_∶bb=3∶1,Cc∶cc=2∶1,则理论上后代中红眼卷曲翅∶红眼正常翅∶紫眼卷曲翅∶紫眼正常翅=6∶3∶2∶1。Ⅱ.若果蝇眼色基因在Ⅱ号染色体上,且B、C基因位于同一条染色体上,b、c基因位于同一条染色体上,则子代基因型及比例为BBCC∶BbCc∶bbcc=1∶2∶1,其中基因型为BBCC的胚胎致死,故子代红眼卷曲翅∶紫眼正常翅=2∶1。Ⅲ.若果蝇眼色基因在Ⅱ号染色体上,且B、c基因位于同一条染色体上,b、C基因位于同一条染色体上,则子代基因型及比例为BBcc∶BbCc∶bbCC=1∶2∶1,其中基因型为bbCC的胚胎致死,故子代红眼正常翅∶红眼卷曲翅=1∶2。
12.(1)具有易于区分的相对性状;子代数量多,便于数学统计分析;易于饲养,繁殖速度快;染色体数量少,便于遗传分析
(2)正常翅 遵循 2 4 (3)正常翅大眼∶正常翅小眼∶卷翅大眼∶卷翅小眼=7∶9∶7∶9 (4)基因型为BB的果蝇致死 实验方案:从F2果蝇中选择表型为大眼的雌、雄个体相互交配,观察后代的表型和比例。预期结果:子代的表型及比例为大眼∶小眼=2∶1
解析 (2)只考虑翅型,亲代是雌果蝇为卷翅,雄果蝇为正常翅,后代雌果蝇全是正常翅,雄果蝇全是卷翅,说明正常翅是显性,基因位于性染色体上,据题意可知,等位基因B、b控制眼型中大眼与小眼,基因位于常染色体上,两对基因位于两对同源染色体上,说明遵循基因的自由组合定律。亲代卷翅大眼雌果蝇(B_XaXa)与正常翅小眼雄果蝇(bbXAY)杂交,得到F1雌果蝇为正常翅大眼∶正常翅小眼=1∶1,雄果蝇为卷翅大眼∶卷翅小眼=1∶1,因此亲代基因型为BbXaXa和bbXAY,亲本雄果蝇四分体时期基因型为bbbbXAXAYY,控制翅型和眼型这两对相对性状的基因的遗传遵循基因的自由组合定律,因此bbbb所在染色体形成一个四分体,XAXAYY形成另外一个四分体,等位基因A和a被标记为黄色,B和b被标记为绿色,因此一个四分体中出现2个黄色荧光点,另一个四分体出现4个绿色荧光点。(3)据分析可知,亲代基因型为BbXaXa和bbXAY,两对等位基因遵循基因的自由组合定律,可以用分离定律解自由组合定律,只考虑翅型,子一代雌、雄果蝇基因型为XAXa、XaY,子一代雌、雄果蝇相互交配,F2果蝇正常翅(XAXa、XAY)∶卷翅(XaXa、XaY)=1∶1;只考虑眼型,子一代雌、雄果蝇基因型都为1/2Bb、1/2bb,都能产生1/4B和3/4b,子一代雌、雄果蝇相互交配,F2果蝇小眼(bb)为3/4×3/4=9/16,大眼(B_)为1-9/16=7/16,两对综合考虑,F2果蝇的表型及比例为正常翅大眼∶正常翅小眼∶卷翅大眼∶卷翅小眼=(1∶1)(7∶9)=7∶9∶7∶9。
(4)据(3)分析可知,只考虑眼型,子一代雌、雄果蝇基因型都为1/2Bb、1/2bb,都能产生1/4B和3/4b,子一代雌、雄果蝇相互交配,F2果蝇BB∶Bb∶bb=1∶6∶9,若F2果蝇的表型及比例为大眼∶小眼=2∶3=6∶9,说明基因型为BB的果蝇致死。若要设计一代杂交实验证明基因型为BB的果蝇致死,可以从F2果蝇中选择表型为大眼的雌、雄个体相互交配,观察后代的表型和比例,因为BB致死,子代的表型及比例为大眼∶小眼=2∶1。课时练4 自由组合定律的发现及应用
一、单项选择题
1.(2023·江苏南京高三检测)“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的一种方法,下列属于孟德尔在研究两对相对性状杂交实验过程中的“演绎”环节的是(  )
A.黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交获得F1,F1自交后代有四种表型且比例接近9∶3∶3∶1
B.由F2出现了重组型,推测F1产生配子时不同对的遗传因子自由组合
C.若将F1与隐性纯合子杂交,则后代出现四种表型且比例接近1∶1∶1∶1
D.将F1与隐性纯合子杂交,后代有四种表型且比例接近1∶1∶1∶1
2.(2023·江苏高三模拟预测)豌豆种子的黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒(R)对皱粒(r)为显性,让绿色圆粒豌豆与黄色皱粒豌豆杂交,F1都表现为黄色圆粒,F1自交得F2,F2有4种表型,如果继续将F2中全部杂合的黄色圆粒种子播种后进行自交,所得后代的表型比例为(  )
A.25∶15∶15∶9 B.21∶5∶5∶1
C.25∶5∶5∶1 D.16∶4∶4∶1
3.(2023·江苏南京市、盐城市高三模拟)某研究所将拟南芥的三种耐盐基因S1、S2、S3(分别用表示)导入玉米,筛选出成功整合的耐盐植株(三种基因都存在才表现为高耐盐性状)。如图表示三种基因随机整合获得的某一植株,让其自交(不考虑互换等变化),后代中高耐盐性状的个体所占比例是(  )
A.3/4 B.9/16
C.3/8 D.1/2
4.(2023·河北秦皇岛高三开学考试)在模拟孟德尔杂交实验时,学生在正方体1和正方体2的六个面上用A和a标记,在正方体3和正方体4的六个面上用B和b标记,将四个正方体同时多次掷下,下列有关叙述错误的是(  )
A.用正方体1和正方体2可以模拟分离定律的性状分离比
B.每个正方体上A和a(或B和b)的数量均应为3个
C.统计正方体3和正方体4的字母组合,出现Bb的概率为
D.统计四个正方体的字母组合,出现Aabb的概率为
5.(2023·江苏灌云高三质检)如图为某植株自交产生后代过程示意图,下列相关叙述错误的是(  )
A.M、N、P分别代表16、9、3
B.a与B或b的组合发生在①过程
C.②过程发生雌、雄配子的随机结合
D.该植株测交后代性状分离比为1∶1∶1∶1
6.(2023·江苏通州湾高三模拟)下图表示两对等位基因在染色体上的分布情况。若图1、2、3中的同源染色体均不发生互换,则图中所示个体测交后代的表型种类依次是(  )
A.4、2、3 B.3、2、2
C.4、2、4 D.4、2、2
二、多项选择题
7.(2023·江苏南京高三检测)如图表示孟德尔揭示两个遗传定律时所选用的豌豆植株及其体内相关基因控制的性状、显隐性及其在染色体上的分布。下列叙述错误的是(  )
A.图甲、乙、丙、丁所示个体都可以作为验证基因分离定律的材料
B.图丁所示个体自交后代中表型为黄皱与绿皱的比例是3∶1
C.图甲、乙所示个体减数分裂时,都能揭示基因的自由组合定律的实质
D.图乙所示个体自交后代会出现3种表型,比例为1∶2∶1
8.常染色体上的A、B、C三个基因分别对a、b、c完全显性。用隐性性状个体与显性纯合个体杂交得F1,F1测交基因型及比例为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc=1∶1∶1∶1。不考虑基因突变和染色体的互换,下列叙述正确的是(  )
A.F1个体的基因A与c位于同一条染色体上
B.F1个体的基因a与c位于同一条染色体上
C.基因B/b与C/c的遗传遵循自由组合定律
D.基因A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律
9.(2023·河北张家口高三检测)某雌雄同株植物自交,子代性状分离比为红花∶白花=3∶1时,控制这对相对性状的基因有图示多种可能。已知若红花、白花性状由一对等位基因控制,基因型为A_的植株表现为红花;若红花、白花性状由两对等位基因控制,基因型为A_B_的植株表现为红花,其余基因型的表现不确定。不考虑染色体的互换,下列叙述正确的是(  )
A.若为图1,则红花、白花的遗传属于完全显性
B.若为图2,则子代基因型为aabb的植株开白花
C.若为图3,则基因型AAbb和aaBB的其中之一开白花
D.若为图4,则除aabb外白花的基因型还可能有3种
10.已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示,且三对基因分别单独控制三对相对性状,则下列说法不正确的是(  )
A.三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B.基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交,后代会出现4种表型,比例为3∶3∶1∶1
C.如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生同源染色体非姐妹染色单体的互换,则它只产生4种配子
D.基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表型,比例为9∶3∶3∶1
三、非选择题
11.(2023·江苏南京六校高三调研)小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因控制,其中A/a控制黑色物质合成,B/b控制灰色物质合成。两对基因控制有色物质合成的关系如下图:
(1)选取三只不同颜色的纯合小鼠(甲-灰鼠,乙-白鼠,丙-黑鼠)进行杂交,结果如下表:
项目 亲本组合 F1 F2
实验一 甲×乙 全为灰鼠 9灰鼠∶3黑鼠∶4白鼠
实验二 乙×丙 全为黑鼠 3黑鼠∶1白鼠
请根据以上材料及实验结果分析回答:
①A/a和B/b这两对基因位于__________对同源染色体上;图中有色物质1代表____________色物质。
②在实验一的F2中,白鼠共有________种基因型;F2中黑鼠与F1中灰鼠进行回交,后代中出现白鼠的概率为____________。
(2)在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠丁,让丁与纯合黑鼠杂交,结果如下表:
项目 亲本组合 F1 F2
实验三 丁×纯合黑鼠 1黄鼠∶1灰鼠 F1黄鼠随机交配:3黄鼠∶1黑鼠
F1灰鼠随机交配:3灰鼠∶1黑鼠
①据此推测:小鼠丁的黄色性状是由基因______突变产生的,该突变属于__________性突变。
②为验证上述推测,可用实验三F1的黄鼠与灰鼠杂交。若后代的表型及比例为___________,则上述推测正确。
③用3种不同颜色的荧光,分别标记小鼠丁精原细胞的基因A、B及突变产生的新基因,观察其分裂过程发现,某次级精母细胞有3种不同的颜色的4个荧光点,其原因是____________
_______________________________________________________________________________。
12.(2023·四川凉山高三模拟)某自花传粉植物的红花/白花、高茎/矮茎这两对相对性状各由一对等位基因控制,A/a表示控制花颜色的基因、B/b表示控制茎高度的基因,这两对等位基因独立遗传。现有该种植物的甲、乙两植株,甲自交后,子代均为白花,但有高茎和矮茎性状分离;乙自交后,子代均为矮茎,但有红花和白花性状分离。回答下列问题:
(1)据题干信息推测,植株甲可能的基因型是____________________________________。
(2)进一步实验研究,最终确定红花和高茎为显性性状,则乙的表型是____________,基因型是______。若将甲与乙杂交的F1中的红花植株拔掉1/3,则F2中的高茎植株的比例是________。
(3)请以甲和乙为材料,设计杂交实验,验证A/a与B/b基因遵循基因自由组合定律。
实验步骤:
让甲和乙杂交得F1,取F1中的红花高茎_______________________,统计F2的表型及其比例。
预期结果:________________________________________。
13.种皮由母本体细胞发育而来,某玉米种皮有红、紫和白三种颜色,由两对等位基因A/a、B/b分别控制红色素和紫色素的合成。下表为不同种皮颜色的玉米杂交实验结果。
杂交组合 F1植株收获籽粒的颜色
红色 紫色 白色
①红种皮×紫种皮 - 831 -
②紫种皮×白种皮 137 264 134
回答下列问题:
(1)玉米作为遗传学杂交实验材料的优点有:_________________________________________。(答出两点即可)
(2)杂交组合①中两个亲本为稳定遗传类型,且F1连续自交不会出现白种皮类型,可以推断其中红种皮亲本基因型是__________,紫种皮亲本基因型是________。
(3)杂交组合②的杂交方式一般称为______________________________________,F1的基因型和比例为_____________________________________________________________________。
用该杂交组合的紫种皮亲本自交,获得籽粒后种植,待植株成熟,所结籽粒种皮颜色为紫色的植株所占比例为______________。
(4)用白种皮玉米给AABb基因型玉米授粉,当年所收获的籽粒种皮颜色有________种,表现为________色。
(5)如果想要在最短时间内和最小工作量情况下获得更多的AAbb品系,请以杂交组合②F1植株收获的籽粒为材料设计实验方案:_______________________________________________
______________________________________________________________________________。
课时练4 自由组合定律的发现及应用
1.C
2.B [根据题意可知,F1黄色圆粒个体的基因型为YyRr,F1自交得F2,F2中黄色圆粒中纯合子(YYRR)占1/9,黄色圆粒杂合子中YYRr占1/4、YyRR占1/4、YyRr占1/2;1/4YYRr自交后代中,黄色圆粒(YYR_)的概率为1/4×3/4=3/16,黄色皱粒(YYrr)的概率为1/4×1/4=1/16;同理可以计算出1/4YyRR自交后代中,黄色圆粒(Y-RR)的概率为1/4×3/4=3/16,绿色圆粒(yyRR)的概率为1/4×1/4=1/16;1/2的YyRr自交后代中,黄色圆粒(Y-R-)的概率为1/2×9/16=9/32,黄色皱粒(Y-rr)的概率为1/2×3/16=3/32,绿色圆粒(yyR_)的概率为1/2×3/16=3/32,绿色皱粒(yyrr)的概率为1/2×1/16=1/32,因此黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=(3/16+3/16+9/32)∶(1/16+3/32)∶(1/16+3/32)∶(1/32)=21∶5∶5∶1,故选B。]
3.B [该植株可产生含耐盐基因数为3(S1、S2、S3)、2(S1、S3)、1(S2)、0这四种类型的配子,比例为1∶1∶1∶1。自交(不考虑互换等变化)后代中高耐盐性状(三种基因都存在才表现为高耐盐性状)的个体所占比例是:1/4的“3”雌配子与各种雄配子结合的个体、1/4的“3”雄配子与各种雌配子结合的个体(所占比例为2×1/4-1/4×1/4=7/16)、1/4的“2”雌配子与1/4的“1”雄配子结合的个体(所占比例为1/16)、1/4的“1”雌配子与1/4的“2”雄配子结合的个体(所占比例为1/16),共计:7/16+1/16+1/16=9/16,B符合题意。]
4.D [一个正方体可表示一对等位基因的分离,正方体1和正方体2可表示雌雄生殖器官,因此用正方体1和正方体2可以模拟分离定律的分离比,A正确;模拟孟德尔杂交实验时,杂合子AaBb中各个基因的个数相同,因此每个正方体上A和a(或B和b)的数量均应为3个,一个正方体可表示一对等位基因的分离,B正确;将正方体3和正方体4同时多次掷下,正方体3出现B、b的概率均为1/2,正方体4出现B、b的概率均为1/2,因此出现Bb的概率为2×1/2×1/2=1/2,C正确;统计四个正方体的字母组合,每个正方体出现其中一个基因的概率为1/2,因此出现Aabb的概率为2×1/2×1/2(Aa)×1/2×1/2(bb)=1/8,D错误。]
5.D [①过程形成4种雌配子和4种雄配子,则雌、雄配子的随机组合的方式是4×4=16(种),基因型=3×3=9(种),表型为3种,M、N、P分别代表16、9、3,A正确;a与B或b的组合属于非等位基因的自由组合,发生在减数分裂Ⅰ后期,即①过程,B正确;②过程发生雌、雄配子的随机组合,即受精作用,C正确;该植株测交后代基因型以及比例为1(A_B_)∶1(A_bb)∶1(aaB_)∶1(aabb),根据题干自交后代性状分离比可知,该植株测交后代表型的比例为2∶1∶1,D错误。]
6.D
7.CD [甲、乙、丙、丁均含有等位基因,都可以作为研究基因分离定律的材料,A正确;图丁个体自交后代中DDYYrr∶DdYyrr∶ddyyrr=1∶2∶1,其中黄色皱粒∶绿色皱粒=3∶1,B正确;图甲、乙都只有一对等位基因,所示个体减数分裂时,不能用来揭示基因的自由组合定律的实质,C错误;图乙个体(YYRr)自交,只会出现两种表型,黄色圆粒(YYR_)∶黄色皱粒(YYrr)=3∶1,D错误。]
8.BCD [F1产生的配子为ac∶AC=1∶1,F1个体的基因a与c位于同一条染色体上,A错误,B正确;F1产生的配子中bc∶BC∶Bc∶bC=1∶1∶1∶1,可知基因B/b与C/c的遗传遵循自由组合定律,C正确;F1产生的配子中ab∶AB∶aB∶Ab=1∶1∶1∶1,可知基因A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律,D正确。]
9.ABC [自交子代性状分离比为红花∶白花=3∶1时,控制这对相对性状的基因有图示多种可能,若为图1,则A_表现为红花,红花、白花的遗传属于完全显性,A正确;若为图2,植株产生两种配子,分别为AB和ab,随机结合后,当子代基因型为aabb的植株开白花时,子代性状分离比为红花∶白花=3∶1,B正确;若为图3,植株产生两种配子,分别为Ab和aB,随机结合后,当基因型AAbb和aaBB的其中之一开白花时,子代性状分离比为红花∶白花=3∶1,C正确;若为图4,植株产生四种配子,分别为AB、Ab、aB、ab,随机结合后,(A_B_+A_bb)∶(aaB_+aabb)=3∶1或(A_B_+aaB_)∶(A_bb+aabb)=3∶1,因此除aabb外白花的基因型还可能有2种,即aaBB、aaBb或AAbb、Aabb,D错误。]
10.ACD [由图可知,基因A、a和B、b位于一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律,A错误;基因A、a和D、d位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,由自由组合定律可知,基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交,先分析一对基因Aa×aa,其子代有2种表型,比例为1∶1;再分析另一对基因Dd×Dd,其子代有2种表型,比例为3∶1,故AaDd×aaDd的后代会出现4种表型,比例为3∶3∶1∶1,B正确;如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生同源染色体非姐妹染色单体的互换,则只产生AB和ab两种配子,C错误;基因A、a和B、b位于一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律,自交后代会出现两种表型,且比例为3∶1,D错误。]
11.(1)①2 黑 ②3  (2)①B 显 ②黄鼠∶灰鼠∶黑鼠=2∶1∶1 ③对应的精原细胞在减数分裂Ⅰ前期发生了B基因和新基因之间的互换
解析 (1)①实验一的F2中灰鼠∶黑鼠∶白鼠=9∶3∶4,是9∶3∶3∶1的变式,说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,即这两对等位基因位于两对同源染色体上。由图表分析可知,A和B同时存在时表现为灰色,只有A时表现为黑色,因此图中有色物质1代表黑色物质,有色物质2代表灰色物质。②实验一中F1的基因型为AaBb,F2情况为灰鼠(1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb)∶黑鼠(1AAbb、2Aabb)∶白鼠(1aaBB、2aaBb、1aabb)=9∶3∶4,其中白鼠共有3种基因型。F2中黑鼠(AAbb、Aabb)与F1中灰鼠(AaBb)进行回交,后代中出现白鼠(aa__)的概率为×=。(2)①实验三中丁与纯合黑鼠(AAbb)杂交,后代有两种性状,说明丁为杂合子,且小鼠丁的黄色性状是由基因B突变产生的,结合杂交后代中有灰色个体,说明新基因相对于B为显性(本解析中用B1表示),即突变属于显性突变。结合F1、F2未出现白鼠可知,丁不含a基因,其基因型为AAB1B。②若推论正确,则F1中黄鼠基因型为AAB1b,灰鼠基因型为AABb,杂交后代基因型及比例为AAB1B∶AAB1b∶AABb∶AAbb=1∶1∶1∶1,表型及其比例为黄鼠∶灰鼠∶黑鼠=2∶1∶1。③小鼠丁(AAB1B)的次级精母细胞的基因型为AAB1B1或AABB,荧光标记后应有2种不同颜色、4个荧光点,某次级精母细胞中含有4个荧光点,说明基因数量没有变化,但有3种颜色的荧光说明基因种类发生改变,其原因应该是在减数分裂Ⅰ四分体时,新基因B1和基因B所在的染色单体片段发生了互换。
12.(1)AABb或aaBb (2)红花矮茎 Aabb 3/8 (3)方案一:实验步骤:自交 预期结果:红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎=9∶3∶3∶1
方案二:实验步骤:与白花矮茎杂交 预期结果:红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎=1∶1∶1∶1
方案三:实验步骤:与红花矮茎杂交 预期结果:红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎=3∶3∶1∶1
方案四:实验步骤:与白花高茎杂交 预期结果:红花高茎∶白花高茎∶红花矮茎∶白花矮茎=3∶3∶1∶1
13.(1)后代数目多,具有稳定的易于区分的相对性状,易于人工杂交实验 (2)AAbb AABB (3)测交 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1 3/4 (4)1 紫 (5)选择红色种皮籽粒种植后连续自交两代,得到的不出现性状分离的红色籽粒植株即为AAbb品系
解析 玉米籽粒颜色由两对等位基因A/a、B/b分别控制红色素和紫色素的合成,根据题意分析:红种皮基因型为A_bb,紫种皮基因型为aaB_、A_B_,白种皮的基因型为aabb。(2)在杂交组合①中,由于两亲本均为稳定遗传类型,所以两亲本为纯合子,又因F1全部为紫种皮,且连续自交后不会出现白种皮,因此可以推测出母本中红种皮的基因型为AAbb,紫种皮的基因型为AABB。(3)在杂交组合②中,由于紫种皮与白种皮杂交后出现性状分离的现象,而白种皮的基因型为aabb,符合测交的要求;可以推断出亲本的紫种皮的基因型为AaBb,故F1基因型和比例为:AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1;若将亲本中的紫种皮(AaBb)进行自交后,后代基因型比例为:A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,其中为紫种皮的基因型有A_B_和aaB_,所占比例为(9+3)/(9+3+3+1)=3/4。(4)从题中可知,“种皮由母本体细胞发育而来”,因此所收获的籽粒种皮由母本(AABb)决定,种皮细胞的基因型为AABb,籽粒种皮颜色有1种,表现为紫色。课时练8 伴性遗传的特点与应用及人类遗传病
一、单项选择题
1.(2023·河北邢台高三检测)女娄菜是XY型性别决定的生物,其叶形的遗传由一对等位基因A、a控制。现用宽叶雌株和窄叶雄株进行杂交,后代表型及比例为宽叶雄株∶窄叶雄株=1∶1(不考虑X、Y染色体的同源区段),下列分析不正确的是(  )
A.叶形中宽叶性状对于窄叶性状为显性
B.控制叶形的基因位于X染色体上
C.含有窄叶基因的雌配子存在致死现象
D.群体中不存在窄叶雌性植株
2.(2023·河北秦皇岛高三模拟)果蝇的Y染色体上无性别决定基因,其异常性染色体与性别的关系如下表所示。科学家发现,在果蝇的遗传实验中,有时会出现两条性染色体并联结合形成复合染色体(XX或XY)的现象。现让某红眼雄果蝇(基因型为XRY)和白眼雌果蝇(基因型为XrXr)杂交,子代中部分胚胎死亡,存活的个体中雌性均表现为白眼,雄性均表现为红眼,且在部分死亡的胚胎中发现了并联复合染色体。下列说法错误的是(  )
性染色体组成 XXY XO XXX OY
表型 雌性可育 雄性不育 死亡 死亡
A.并联复合染色体可能会引起部分精子缺少性染色体
B.子代的并联复合染色体来自亲本中的雌果蝇
C.子代中存活的白眼雌性个体中存在并联复合染色体
D.子代红眼雄果蝇测交后代中红眼∶白眼=1∶1
3.囊性纤维化的诊断阵列是表面结合有单链DNA探针的特殊滤纸(其中“0”处放置正常基因的探针,“1~10”处放置不同突变基因的探针)。将1~3待测个体DNA用有色分子标记然后将诊断阵列浸泡在溶解有单链标记DNA的溶液中检测结果如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A.诊断阵列可应用于产前诊断中染色体的筛查
B.若2与3婚配,则后代携有突变基因的概率为100%
C.诊断阵列上放置不同病毒的基因探针可诊断人体感染病毒的遗传物质类型
D.将标记的待测双链DNA分子直接与诊断阵列混合后即可完成诊断
4.鸡的性别决定方式为ZW型,Z、W染色体存在同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ),芦花鸡羽毛的有斑纹和无斑纹是一对相对性状,无斑纹由仅位于Ⅰ区段的隐性基因a控制。下列说法正确的是(  )
A.若某性状由位于Ⅱ区段的等位基因控制,则该性状有3种基因型
B.只有位于Ⅰ、Ⅲ区段的基因控制的性状遗传与性别有关
C.有斑纹的芦花母鸡和无斑纹的公鸡杂交,可根据羽毛斑纹确定后代性别
D.因控制有无斑纹的基因仅位于Ⅰ区段,故该基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律
5.戈谢病是患者由于缺乏β-葡萄糖脑苷脂酶而引起不正常的葡萄糖脑苷脂在细胞内积聚所致,患者肝脾肿大。下图是用凝胶电泳的方法得到的某患者家系带谱,据图分析,下列推断不正确的是(  )
A.该病男女患病概率相等
B.5号与父母基因型相同的概率为0
C.2号的基因带谱与1号、3号相同
D.因为该病是隐性遗传病,所以只能通过基因检测进行产前诊断
6.患Tay-Sachs遗传病的婴儿是突变基因的纯合子,因不能编码氨基己糖苷酶A,产生严重的智力障碍及身体机能失控,通常在3至4岁死亡。在某特殊人群中,他们孩子的发病率约为1/3 600。下列相关叙述错误的是(  )
A.Tay-Sachs病是一种代谢缺陷类遗传疾病
B.产前羊水筛查能发现Tay-Sachs病
C.该人群中,约每60人就有一个是该突变基因的杂合子
D.因为血脑屏障,通过给患者提供缺失酶的方法不能治疗该疾病
二、多项选择题
7.苯丙酮尿症是一种严重的单基因遗传病。图1是某患者的家族系谱图,其中部分成员Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1和Ⅱ2的DNA经限制酶MspⅠ酶切,产生不同的片段,经电泳后用苯丙氨酸羟化酶cDNA探针杂交,结果见图2。下列分析正确的是(  )
A.个体Ⅱ1是杂合子的概率为2/3
B.个体Ⅱ2与一杂合子婚配生患病孩子的概率为0
C.个体Ⅱ3是隐性纯合子,有19 kb探针杂交条带
D.个体Ⅱ4可能为杂合子,有2个探针杂交条带
8.图1、2表示甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图,其中一种病的致病基因位于性染色体上,甲病相关基因用A (a)表示、乙病相关基因用B (b)表示;图3表示Ⅰ3、Ⅰ4、Ⅱ5和Ⅱ10四个个体与甲病和乙病有关基因经过限制酶处理后,再经电泳所形成的条带分布情况。下列相关叙述错误的是(  )
A.Ⅱ5的甲病的致病基因和Ⅱ7的乙病的致病基因均来自Ⅰ1和Ⅰ2
B.图3中的条带①②③④对应的基因分别是A、a、B、b
C.Ⅱ7、Ⅱ9、Ⅱ10的基因型分别是AAXbY、aaXBY、AAXBXB
D.可以通过遗传咨询和产前诊断等手段,对遗传病进行监测和预防
9.(2023·河北沧州高三检测)果蝇的红眼与白眼由一对等位基因(B/b)控制,有眼与无眼由另一对等位基因(A/a)控制。已知A/a与B/b不位于X、Y染色体同源区段。一只无眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇交配,F1全为红眼,让F1随机交配得F2,F2的表型及比例为红眼雌果蝇∶无眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇∶无眼雄果蝇=6∶2∶3∶3∶2。下列相关分析正确的是(  )
A.红眼对白眼为显性性状
B.A/a与B/b的遗传遵循基因的自由组合定律
C.F1红眼雄果蝇测交子代中红眼占1/2
D.F2红眼雌果蝇产生配子的基因型有四种
10.(2023·江苏南通高三检测)SRY基因为雄性的性别决定基因,只位于Y染色体上。我国科学家发现X染色体上的SDX基因突变后,25%的雄鼠会发生性逆转,转变为可育雌鼠,其余为生精缺陷雄鼠(该突变对雌鼠无影响)。胚胎若无X染色体则无法发育。下列相关说法错误的是(  )
A.若上述发生性逆转的雄鼠与野生型雄鼠杂交,子代小鼠的雌雄比例为5∶7
B.雌鼠的性染色体组成均为XX,雄鼠的性染色体组成均为XY
C.未突变的SDX基因的表达产物可能促进SRY基因的表达
D.SRY基因与SDX基因是控制相对性状的一对等位基因
三、非选择题
11.肾上腺—脑白质营养不良(ALD)是一种伴X染色体的隐性遗传病(用d表示),主要累积肾上腺和脑白质,表现为进行性的精神运动障碍,视力及听力下降和(或)肾上腺皮质功能低下等,患者发病程度差异较大,科研人员对该病进行了深入研究。回答下列问题:
(1)为确定该家系相关成员的基因组成与发病原因,科研人员进行了如下研究。
①首先提取四名女性与此基因有关的DNA片段并进行PCR技术操作,产物酶切后进行电泳(正常基因含一个限制酶切位点,突变基因增加了一个酶切位点),结果如图2。由图2可知突变基因新增的酶切位点位于____________________(填“310 bp”“217 bp”“118 bp”或“93 bp”)DNA片段中;四名女性中________________是杂合子。
表1
样本来源 PCR产物量的比例(突变∶正常)
Ⅰ-1 24∶76
Ⅱ-3 80∶20
Ⅱ-4 100∶0
Ⅱ-5 0∶100
②已知女性每个细胞所含两条X染色体中的一条总是保持固缩状态而失活,推测失活染色体上的基因无法表达的原因是染色体呈固缩状态无法____________,从而无法进行转录。
③分别提取四名女性的mRNA作为模板,______________出cDNA,进行PCR技术处理,计算产物量的比例,结果如表1。综合图2与表1,推断Ⅱ-3、Ⅱ-4发病的原因是来自________(填“父方”或“母方”)的X染色体失活概率较高,以________基因表达为主。
(2)ALD可造成脑白质功能不可逆损伤,尚无有效的治疗方法,通过________和产前诊断可以对该病进行监测和预防。图1家系中Ⅱ-1(不携带d基因)与Ⅱ-2婚配后,若生女孩,是否患病?________。
12.(2023·河北邯郸高三模拟)神经性耳聋、腓骨肌萎缩症是两种单基因遗传病,分别由B、b和D、d基因控制。下面为某家族相关的遗传系谱图,其中已死亡个体无法知道其性状,经检测Ⅳ7不携带致病基因。据图分析回答下列问题:
(1)神经性耳聋的遗传方式为__________________________________________。
(2)Ⅴ1与Ⅴ2分别带有神经性耳聋基因的概率是______________、______________。
(3)腓骨肌萎缩症属于______________(填“显”或“隐”)性性状,为了确定腓骨肌萎缩症基因在染色体上的分布,科研人员对Ⅲ1~Ⅲ5号个体含相关基因的DNA片段扩增后用某种限制酶处理,并进行电泳分析,得到如下结果,根据电泳结果,可以做出的判断是腓骨肌萎缩症基因位于______________(位置)。
(4)根据以上分析,Ⅲ1的基因型为_________________________________________。
若Ⅴ1与Ⅴ2婚配,他们后代中男孩不患病的概率是______________。
13.(2023·江苏泰州高三期末)果蝇的灰身和黑身这对相对性状的基因位于常染色体上,用B、b来表示;红眼和白眼这对相对性状的基因位于X染色体上,用D、d来表示。某生物兴趣小组选用一对雌雄果蝇杂交,F1的表型及比例为灰身红眼∶黑身红眼∶灰身白眼∶黑身白眼=6∶2∶3∶1。请回答下列问题:
(1)若欲测定果蝇基因组的序列,需对________条染色体进行DNA测序。
(2)根据题干中F1的表型和比例,可推知亲代父本和母本的基因型为________________。
(3)通过进一步研究发现,F1中出现异常分离比的原因是其中某一亲本的一条X染色体上出现一个突变基因(n),含该基因的纯合子在胚胎期间死亡。请分析判断存在该突变基因的亲本是__________(填“母本”或“父本”)。该亲本基因型为____________________。
(4)现欲从F1中选出不携带突变基因(n)的红眼雌果蝇用于后续的研究,需用F1中的红眼雌果蝇与______________杂交,观察后代的表型和比例,若__________________,则该果蝇即是所需果蝇;若______________________________,则不是所需果蝇。
(5)该生物兴趣小组又用红眼雌蝇(XDnXd)和红眼雄蝇(XDY)做杂交实验,在F1中偶然发现染色体组成为XO的雄果蝇,后续研究发现是亲本精子形成过程中发生染色体异常分离,推断染色体异常分离发生在减数分裂______________过程中,该果蝇的基因型是________________。
课时练8 伴性遗传的特点与应用及人类遗传病
1.C
2.D [分析题意可知,基因型为XRY和基因型为XrXr的果蝇杂交,子代存活的个体中雌性均表现为白眼,雄性均表现为红眼,说明子代雌蝇基因型为XrXrY,雄蝇基因型为XRO,亲代雌蝇产生配子时出现了性染色体并联结合的情况,即产生了基因型为XrXr的卵细胞。并联复合染色体会产生XY的情况,可能会引起部分精子缺少性染色体,A正确;子代的并联复合染色体(XrXr)来自亲本中的雌果蝇,B正确;子代存活的白眼雌性个体的基因型为XrXrY,含有XrXr并联复合染色体,C正确;子代红眼雄果蝇基因型为XRO,表现为雄性不育,测交无后代,D错误。]
3.B [囊性纤维化是一种常染色体隐性遗传病,是基因突变引起的疾病,若正常基因用“A”表示,则图中“1~10”对应的致病基因可表示为“a1~a10”,且该诊断阵列是单链DNA探针,所以诊断阵列不能用于染色体的筛查,A错误;由分析可知,2的基因型是Aa4,3的基因型是a2a5,则后代的基因型为Aa2、Aa5、a2a4、a4a5,即携有突变基因的概率为100%,B正确;若将诊断阵列上放置不同病毒的基因探针,根据碱基互补配对原则,可诊断病毒的类型;但是不能诊断病毒的遗传物质类型,即不能诊断出是DNA病毒还是RNA病毒,C错误;DNA分子杂交的原理是利用碱基互补配对原则,与单链DNA探针特异性结合,所以要将待测双链DNA分子加热,形成单链DNA分子后,再与诊断阵列混合完成诊断,D错误。]
4.C
5.D [根据题图可以看出,1号和2号都正常,生的孩子4号是患者,故该病是隐性遗传病,由4号的带谱图可知,基因带谱中短条带代表隐性基因,又因为4号的父亲1号有致病基因但表现正常,所以该病不是伴X染色体隐性遗传病,而是常染色体隐性遗传病,男女患病概率相等,A正确;结合A项分析和基因带谱可知,1号、2号、3号都是杂合子,5号是显性纯合子,B正确;因为1号、2号、3号都是杂合子,他们的基因带谱相同,C正确;除基因检测外,该遗传病还可以通过检测羊水中酶的活性来判断,又因为患者肝脾肿大,也可以通过B超检查进行产前诊断,D错误。]
6.C [由题干信息可知,该病患者因不能编码氨基己糖苷酶A,产生严重的智力障碍及身体机能失控,可知Tay-Sachs病是一种代谢缺陷类遗传疾病,A正确;该人群中,杂合子Aa婚配生出aa的概率为1/3 600,假设正常人中是杂合子Aa的概率为X,则根据基因的分离定律可列式为X×X×1/4=1/3 600,解得X=1/30,即约每30人就有一个是该突变基因的杂合子,C错误;氨基己糖苷酶A的化学本质是蛋白质,为大分子物质,不能通过血脑屏障,故通过给患者提供缺失酶的方法不能治疗该疾病,D正确。]
7.BCD [苯丙酮尿症是一种严重的单基因遗传病,假设该病受一对等位基因A、a控制,分析图1可知,Ⅰ1、Ⅰ2都不患病,但其女儿Ⅱ3却患病,所以该病为常染色体隐性遗传病,Ⅱ3的基因型为aa,Ⅰ1和Ⅰ2的基因型都为Aa,再结合图2的酶切结果可知,Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1的基因型相同,因此Ⅱ1的基因型为Aa,Ⅱ2表现正常,且从酶切结果看,Ⅱ2与Ⅱ1基因型(Aa)不同,所以Ⅱ2的基因型为AA,由此可以推知,23 kb探针杂交条带对应正常显性基因A,19 kb探针杂交条带对应隐性基因a。由以上分析可知,个体Ⅱ1的基因型为Aa,是杂合子的概率为1,个体Ⅱ2的基因型为AA,她与一杂合子(Aa)婚配,生患病孩子(aa)的概率为0,A错误,B正确;个体Ⅱ3是患者,是隐性纯合子(aa),有19 kb探针杂交条带,C正确;个体Ⅱ4是Ⅰ1(Aa)和Ⅰ2(Aa)所生的表现正常的后代,其可能为纯合子(AA),也可能为杂合子(Aa),若为杂合子就有2个探针杂交条带,D正确。]
8.ABC [Ⅱ5的甲病的致病基因来自Ⅰ1和Ⅰ2,Ⅱ7的乙病的致病基因来自Ⅰ1,A错误;Ⅱ5和Ⅱ9都患甲病,其基因型都为aa,因此Ⅰ3、Ⅰ4 的基因型都为Aa,在图3中根据Ⅰ3、Ⅰ4、Ⅱ5的条带①和条带②特点,可以推测条带①、条带②分别表示A、a基因;再分析条带③和条带④的特点,Ⅰ4不患乙病,其基因型为XBY,推知条带③、条带④分别表示b、B基因。图3中的条带①②③④对应的基因分别是A、a、b、B,B错误;图3中的条带①②③④对应的基因分别是A、a、b、B,故Ⅱ7、Ⅱ9、Ⅱ10的基因型分别是 aaXbY、aaXBY、AAXBXB, C错误。]
9.ABD [统计F2的表型及比例可知,雌/雄果蝇中,有眼∶无眼=3∶1,说明有眼为显性性状,有眼与无眼的遗传与性别无关,因此A/a位于常染色体上,F1的基因型均为Aa;有眼雌果蝇均为红眼,有眼雄果蝇红眼、白眼均有,说明红眼为显性性状,A正确;红眼与白眼的遗传与性别有关,由于题干已知“A/a与B/b不位于X、Y染色体同源区段”,A/a位于常染色体上,B/b位于X染色体上,故A/a与B/b的遗传遵循基因的自由组合定律,B正确;F1红眼雌果蝇的基因型为AaXBXb,红眼雄果蝇的基因型为AaXBY。F1红眼雄果蝇测交(AaXBY×aaXbXb)子代中红眼(AaXBXb)占1/2×1/2=1/4,C错误;F2红眼雌果蝇的基因型有AAXBXb、AaXBXb、AAXBXB、AaXBXB,产生配子的基因型有四种,D正确。]
10.BD [由于X染色体上的SDX基因突变后,25%的雄鼠会发生性逆转,转变为可育雌鼠,所以可育雌性小鼠的性染色体组成可能为XX或XY,B错误;等位基因是位于同源染色体相同位置控制相对性状的基因,SRY基因为雄性的性别决定基因,只位于Y染色体上,所以该基因不含等位基因,SRY基因与SDX基因是同源染色体上的非等位基因,D错误。]
11.(1)①310 bp Ⅰ-1、Ⅱ-3、Ⅱ-4 ②解旋 ③逆转录 父方 突变(Xd) (2)遗传咨询 不一定
解析 (1)①正常基因含一个限制酶切位点,因此正常基因酶切后只能形成两种长度的DNA片段;突变基因增加了一个酶切位点,则突变基因酶切后可形成3种长度的DNA片段。所以结合图2可知,正常基因酶切后可形成长度为310 bp和118 bp的两种DNA片段,而突变基因酶切后可形成长度为217 bp、93 bp和118 bp的三种DNA片段,这说明突变基因新增的酶切位点位于长度为310 bp(217+93)的DNA片段中。正常纯合个体的基因经过酶切只能形成两种长度的DNA片段,杂合子的基因经过酶切后可形成四种长度的DNA片段,因此图2四名女性中Ⅰ-1、Ⅱ-3、Ⅱ-4是杂合子。②表1中,Ⅱ-3、Ⅱ-4个体突变基因的表达量明显高于正常基因,由此可推断Ⅱ-3、Ⅱ-4发病的原因是来自父方的X染色体失活概率较高,以突变(Xd)基因表达为主。(2)ALD属于遗传病,通过遗传咨询和产前诊断可以对该病进行监测和预防。该病为伴X染色体隐性遗传病,图1家系中Ⅱ-1不携带d基因,基因型为XDXD,与Ⅱ-2(XdY)婚配后,所生男孩的基因型均为XDY,不患病;所生女孩的基因型均为XDXd,其是否患病取决于X染色体失活情况,因此不一定患病。
12.(1)常染色体隐性遗传 (2)1 1/2 (3)显 X染色体上 (4)BbXdY 7/16
解析 (1)无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病父正非伴性,因此由Ⅲ1、Ⅲ2不患神经性耳聋,Ⅳ2患神经性耳聋,可知神经性耳聋的遗传方式为常染色体隐性遗传。(2)由Ⅳ2患神经性耳聋可知,Ⅴ1一定是神经性耳聋基因的携带者;再由Ⅲ6患神经性耳聋,可知Ⅳ6为神经性耳聋的携带者,题干中已指出Ⅳ7不携带致病基因,故Ⅴ2携带神经性耳聋基因的概率是1/2。(3)由于Ⅳ7不携带致病基因,而Ⅳ6和Ⅴ2都患腓骨肌萎缩症,可以排除腓骨肌萎缩症属于隐性性状,因此该病属于显性性状。为判断腓骨肌萎缩症基因位于常染色体还是性染色体上,用限制酶切割含相关基因的DNA片段后电泳,如果致病基因在常染色体上,Ⅲ4的电泳结果应该和Ⅲ2、Ⅲ5相同,这与题图不符,所以致病基因一定位于X染色体上。(4)Ⅲ1表现正常,而后代患神经性耳聋,所以其基因型为BbXdY。Ⅳ2患神经性耳聋,基因型为bb,Ⅴ1表现正常,基因型为BbXdY,Ⅳ6携带神经性耳聋基因,Ⅳ7不携带致病基因,故Ⅴ2的基因型为1/2BBXDXd、1/2BbXDXd,Ⅴ1与Ⅴ2婚配,他们后代中男孩不患病的概率是(1-1/2×1/4)×1/2=7/16。
13.(1)5 (2)BbXDXd、BbXDY (3)母本 BbXDnXd (4)白眼雄果蝇 红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=1∶1∶1∶1(或红眼雌蝇∶红眼雄蝇=1∶1) 红眼雌蝇∶红眼雄蝇=2∶1 (5)Ⅰ或Ⅱ XdO
解析 (2)一对雌雄果蝇杂交,F1的表型及比例为灰身红眼∶黑身红眼∶灰身白眼∶黑身白眼=6∶2∶3∶1,则灰身∶黑身=(6+3)∶(2+1)=3∶1,说明灰身为显性,黑身为隐性,且亲代控制体色的这一对基因型组合为Bb×Bb;红眼∶白眼=(6+2)∶(3+1)=2∶1,说明控制红眼的基因会纯合致死,才会出现2∶1,则红眼为显性,白眼为隐性,亲代控制眼色的基因型组合为XDXd×XDY,所以亲代父本和母本的基因型分别为BbXDY和BbXDXd。(3)突变基因n位于X染色体上且该基因的纯合子在胚胎期间死亡,即XDnY、XDnXDn无法存活,假设在父本的X染色体上,父本的基因型是XDnY,会导致父本死亡,因此不可能在父本上,假设在母本X染色体上,由于F1中红眼∶白眼=2∶1,可知致死个体为红眼,则突变基因应与D基因连锁,所以母本的基因型为BbXDnXd,则F1中红眼个体基因型为XDnXD、XDXd、XDnY(死亡),白眼个体基因型为XdY。(4)用F1红眼雌果蝇(基因型为XDnXD或XDXd)与白眼雄果蝇(基因型为XdY)杂交,如果该果蝇是所需果蝇(XDXd),则后代的表型和比例为红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇=1∶1∶1∶1;如果该果蝇不是所需果蝇,则其基因型为XDnXD,后代中基因型为XDnY的雄果蝇胚胎期间死亡,因此后代的表型和比例为红眼雌蝇∶红眼雄蝇=2∶1。(5)该生物兴趣小组又用红眼雌蝇(XDnXd)和红眼雄蝇(XDY)做杂交实验,在F1中偶然发现染色体组成为XO的雄果蝇,即只有X染色体,由于基因型为XDnO的个体不能存活,故该雄果蝇的基因型为XdO。后续研究发现是亲本精子形成过程中发生染色体异常分离导致,基因型为XDY 的父本如果在减数分裂Ⅰ发生染色体异常分离,X染色体和Y染色体移向细胞同一极,则会产生没有性染色体的精子,基因型为XDY的父本如果在减数分裂Ⅱ发生染色体异常分离,则X和X染色体移向细胞同一极,或Y和Y染色体移向细胞同一极,都会产生没有性染色体的精子,故染色体异常分离既可以发生在减数分裂Ⅰ,也可以发生在减数分裂Ⅱ。课时练5 基因自由组合定律基础题型突破
一、单项选择题
1.某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制,基因型为AA的植株表现为大花瓣,Aa为小花瓣,aa为无花瓣。花瓣颜色(红色和黄色)受另一对等位基因R、r控制,R对r为完全显性,两对基因独立遗传。下列有关叙述错误的是(  )
A.若基因型为AaRr的个体测交,则子代表型有3种,基因型4种
B.若基因型为AaRr的亲本自交,则子代共有9种基因型,6种表型
C.若基因型为AaRr的亲本自交,则子代有花瓣植株中,AaRr所占比例约为1/3,而所有植株中的纯合子约占1/4
D.若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交,则子代是红色花瓣的植株占3/8
2.(2023·河北衡水中学高三模拟)已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性,红花对白花为显性,两对性状独立遗传。用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交,F1自交,播种所有的F2,假定所有的F2植株都能成活,F2植株开花时,拔掉所有的白花植株,假定剩余的每株F2自交收获的种子数量相等,且F3的表型符合遗传的基本定律。从理论上讲F3中表现矮茎植株的比例为(  )
A.1/4 B.1/6 C.3/8 D.1/16
3.(2023·江苏南京高三检测)澳洲老鼠的毛色由常染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制,A对a、B对b完全显性,其中A基因控制黑色素的合成,B基因控制褐色素的合成,两种色素均不合成时毛色呈白色。当A、B基因同时存在时,二者的转录产物会形成双链结构。用纯合的黑色和褐色亲本杂交,F1为白色,F1雌雄个体相互交配得到F2,若不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换,下列有关叙述正确的是(  )
A.同时含有A和B基因的个体毛色呈白色,原因是两基因不能转录
B.若F2中褐色个体的比例接近1/4,则A和b在同一条染色体上
C.若F1测交后代中黑鼠与褐鼠数量相当,则两对基因不能独立遗传
D.可以推断F2会有3种表型,其中的黑色个体有2种基因型
4.(2023·江苏淮安高三检测)基因型为AaBbCc和AabbCc的两个个体杂交(三对等位基因分别位于三对同源染色体上)。下列关于杂交后代的推测,正确的是(  )
A.表型有8种,AaBbCc个体的比例为1/16
B.表型有8种,aaBbCc个体的比例为1/16
C.表型有4种,aaBbcc个体的比例为1/16
D.表型有8种,Aabbcc个体的比例为1/8
5.已知水稻香味性状与抗病性状独立遗传:香味性状受隐性基因(a)控制,抗病(B)对易感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种,进行一系列杂交实验,其中无香味易感病与无香味抗病植株杂交子代的统计结果如图所示。下列有关叙述不正确的是(  )
A.两亲本的基因型分别为Aabb、AaBb
B.子代中无香味抗病的植株占3/8
C.子代中有香味抗病植株中能稳定遗传的占1/2
D.两亲本杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为3/64
6.已知番茄的红果(R)对黄果(r)为显性,高茎(D)对矮茎(d)为显性,这两对基因是独立遗传的。将某一红果高茎番茄植株测交,对其后代再测交。并用柱形图来表示第二次测交后代中各种表型的比例,其结果如下图所示。请分析最先用来做实验的亲本红果高茎番茄植株的基因型是(  )
A.RrDd B.RRDD
C.RrDD D.RRDd
二、多项选择题
7.(2023·江苏如皋高三模拟)甘蓝型油菜是我国重要的油料作物,它的花色性状由三对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、D和d)控制。当有两个A基因时开白花,只有一个A基因时开乳白花,三对基因均为隐性时开金黄花,其余情况开黄花。下列叙述正确的是(  )
A.稳定遗传的白花植株的基因型有3种
B.乳白花植株自交后代中可能出现4种花色
C.基因型AaBbDd的植株测交,后代中黄花占3/8
D.基因型AaBbDd的植株自交,后代中黄花占1/4
8.某植物有两个缺刻叶的品系甲与乙,让它们分别与一纯合的正常叶植株杂交,F1均为正常叶植株,F1自交得F2。由品系甲与纯合正常叶植株杂交得到的F2中正常叶植株27株、缺刻叶植株37株,由品系乙与纯合正常叶植株杂交得到的F2中正常叶植株27株、缺刻叶植株21株。根据上述杂交结果,下列推测错误的是(  )
A.该植物的叶形性状至少是由三对等位基因控制的
B.品系甲、乙均为纯合子,其基因型均可能有多种
C.上述F2中缺刻叶植株杂合子自交均不会发生性状分离
D.上述两个F1杂交,理论上后代正常叶植株中杂合子占1/18
9.老鼠的毛色有栗色、黄棕色、黑色、棕色和白色,受位于常染色体上且独立遗传的三对等位基因控制,其表型与基因型的对应关系如下表所示。两只纯种雌、雄鼠杂交,得到的F1自由交配,F2有栗色、黄棕色、黑色、棕色和白色共5种表型。下列有关说法正确的是(  )
基因型 C_A_B_ C_A_bb C_aaB_ C_aabb cc_ _ _ _
表型 栗色 黄棕色 黑色 棕色 白色
A.两亲本的表型只能为栗色与白色
B.F1的基因型只能是CcAaBb
C.F2中白色个体的基因型有9种
D.F2中棕色雌鼠占3/128
10.某植物花色有红色和白色,受两对等位基因控制,基因型为AaBb的红花个体自交,F1中红花∶白花=3∶1。不考虑基因突变和同源染色体非姐妹染色单体间的互换,已知亲本产生4种配子。下列分析正确的是(  )
A.基因A、a和基因B、b位于一对同源染色体上
B.该红花植株进行测交,子代中红花∶白花=3∶1
C.从F1中随机选择一株白花植株自交,子代全为白花
D.F1红花植株中,自交后子代全为红花的占1/3
三、非选择题
11.(2023·江苏苏北七市高三调研)玉米(2n=20)种子颜色与糊粉层细胞含有的色素种类有关,糊粉层是由受精极核(2个极核和1个精子结合形成)发育而来,发育成同一种子的极核和卵细胞的基因型相同,参与受精的2个精子的基因型也相同。已知玉米糊粉层颜色由两对等位基因(C′、C和Bz、bz)控制,其中基因C′对C显性,且基因C′抑制糊粉层细胞中色素的合成,基因Bz对bz显性,且基因Bz控制紫色色素合成,基因bz控制褐色色素合成。科研人员将甲(C′C′BzBz)、乙(CCBzBz)玉米间行种植(如下图),并进行相关杂交实验。请据图回答问题:
(1)玉米是遗传学研究的良好材料,具有________________________________________等优点。玉米糊粉层细胞中含有__________条染色体。
(2)经分析,植株甲雌花序Ⅱ结出无色玉米,且种子糊粉层细胞的基因型是C′C′CBzBzBz,植株乙雌花序Ⅳ所结玉米种子糊粉层细胞的基因型是__________________,植株乙雌花序Ⅲ所结玉米种子糊粉层颜色有__________________。
(3)将植株甲雌花序Ⅱ所结种子播种得到F1植株,让F1自交,F1植物上所结种子的糊粉层颜色及比例为__________________。
(4)为确定两对基因C′、C和Bz、bz的位置关系,科研人员用基因型为CCbzbz和C′C′BzBz的玉米植株杂交得F1,F1自交。若这两对基因位于非同源染色体上,则F1植株所结种子颜色及比例为__________________________________________________________________。
(5)研究发现,两对基因C′、C和Bz、bz均位于9号染色体上。Ds基因能从一条染色体转移到另一条染色体上,并诱导染色体断裂,断裂后不含着丝粒的片段易丢失。下图是某糊粉层细胞中相关基因位置及染色体断裂结果。
实验发现,某无色种子上出现了不同面积的褐色斑点,根据上图分析,出现褐色斑点的原因是________________________,斑点面积越大,则染色体断裂发生的时期________________。
12.(2023·河北邢台高三模拟)杂交水稻具有重要的经济价值。我国科研人员对杂交水稻的无融合生殖(不发生雌、雄配子的融合而产生种子的一种繁殖过程)进行了研究。请回答下列问题:
(1)杂交水稻在抗逆性、产量等方面优于双亲,但杂种自交后代会发生______________现象,这是由于减数分裂过程中______________分离所致。
(2)研究表明有两个基因控制水稻无融合生殖过程:含基因A的植株形成雌配子时,减数分裂Ⅰ异常,导致雌配子染色体数目加倍;含基因B的植株产生的雌配子都不能参与受精作用,而直接发育成胚。雄配子的发育不受基因A、B的影响。用图1所示杂交方案,可获得无融合生殖的杂种个体。
①某品系的基因型为________,子代中Ⅱ号个体自交所结种子胚的基因型是________。
②子代________号具有稳定遗传的杂种优势,其产生的雌配子基因型为________。
(3)我国科研人员还尝试利用基因编辑技术敲除杂交水稻的4个相关基因,实现了杂种的“无融合生殖”,如图2所示。
图2中所敲除的4个基因在正常减数分裂过程中的作用是__________________。
课时练5 基因自由组合定律基础题型突破
1.B [若基因型为AaRr的个体测交,则子代基因型有AaRr、Aarr、aaRr、aarr 4种,表型有3种,分别为小花瓣红色、小花瓣黄色、无花瓣,A正确;若基因型为AaRr的亲本自交,由于两对基因独立遗传,因此根据基因的自由组合定律,子代共有3×3=9(种)基因型,而Aa自交子代表型有3种,Rr自交子代表型有2种,但由于aa表现为无花瓣,故aaR_与aarr的表型相同,所以子代表型共有5种,B错误;若基因型为AaRr的亲本自交,则子代有花瓣植株中,AaRr所占比例约为2/3×1/2=1/3,子代的所有植株中,纯合子所占比例约为1/4,C正确;若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交,则子代是红色花瓣(A_Rr)的植株所占比例为3/4×1/2=3/8,D正确。]
2.C
3.B [由题干可知,当A和B基因同时存在时,二者的转录产物会形成双链结构导致无法继续表达,因此含有A和B基因的个体为白色的原因是转录产物没有完成翻译过程,A错误;若两对基因独立遗传,F1(AaBb)测交后代(AaBb、Aabb、aaBb、aabb)中黑鼠个体(Aabb)数量∶褐鼠个体(aaBb)数量=1∶1,C错误;若两对等位基因位于一对同源染色体上,F2出现3种表型(黑色、褐色和白色),则F2中黑色只有AAbb一种基因型,D错误。]
4.B [由题意可知,杂交后代的表型有2×2×2=8(种),基因型为AaBbCc个体的比例为1/2×1/2×1/2=1/8,aaBbCc个体的比例为1/4×1/2×1/2=1/16,aaBbcc个体的比例为1/4×1/2×1/4=1/32,Aabbcc个体的比例为1/2×1/2×1/4=1/16,B正确。]
5.C [由题干信息和杂交子代的统计结果可知,亲本的基因型是AaBb与Aabb,其后代不可能出现能稳定遗传的有香味抗病植株aaBB,C错误;亲代的基因型为Aabb×AaBb,子代香味相关的基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa,分别自交得到aa的概率为3/8,子代与抗病性状相关的基因型为1/2Bb和1/2bb,所以自交得到BB的概率为1/8,所以得到能稳定遗传的有香味抗病植株的比例为3/8×1/8=3/64,D正确。]
6.D
7.BC [白花对应的基因型为AA_ _ _ _,能稳定遗传的基因型有AABBDD、AABBdd、AAbbDD、AAbbdd,共4种,A错误;乳白花植株AaBbDd自交后代会出现白色AA_ _ _ _,乳白色Aa_ _ _ _,金黄色aabbdd,以及aaB_dd等黄色,共4种花色,B正确;基因型AaBbDd的植株测交,即让基因型AaBbDd的植株与金黄花植株aabbdd杂交,后代中乳白花占1/2,金黄花占1/2×1/2×1/2=1/8,黄花占1-1/2-1/8=3/8,C正确;基因型AaBbDd的植株自交,子代中白花占1/4,乳白花占1/2,金黄花占1/64,则黄花的比例为1-1/4-1/2-1/64=15/64,D错误。]
8.BD [由题意可知,品系甲的基因型为aabbcc,其与纯合的正常叶植株(AABBCC)杂交,F1的基因型为AaBbCc。品系乙的基因型为AAbbcc(或aaBBcc或aabbCC),其与纯合的正常叶植株(AABBCC)杂交,F1的基因型为AABbCc(或AaBBCc或AaBbCC)。品系甲、乙均为纯合子,品系甲只有一种基因型,B错误;两品系得到的F1杂交,即AaBbCc×AABbCc(或AaBbCc×AaBBCc或AaBbCc×AaBbCC),后代正常叶植株的基因型为A_B_C_,其中纯合子所占的比例为1/2×1/3×1/3=1/18,则杂合子所占的比例为1-1/18=17/18,D错误。]
9.BCD [因为两亲本均为纯种,故F1的基因型只有一种,且F2中每对基因均出现了显性和隐性的组合,因此,F1的基因型为CcAaBb,两个纯种杂交能产生基因型为CcAaBb子代的组合有CCAABB×ccaabb、CCAAbb×ccaaBB、CCaaBB×ccAAbb、CCaabb×ccAABB,共四种,所以两亲本的表型除栗色与白色外,还可以是黄棕色与白色、黑色与白色、棕色与白色,A错误,B正确;F2中白色个体的基因型有1×3×3=9(种),C正确;F2中棕色雌鼠占3/4×1/4×1/4×1/2=3/128,D正确。]
10.CD [基因型为AaBb的红花个体产生4种配子,则基因A、a和基因B、b位于两对同源染色体上,A错误;设含A基因时为红花,该红花植株(AaBb)进行测交实验,则子代的基因型比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,红花∶白花=1∶1,B错误;由题意分析可知:白花的基因型为aaB_、aabb,随机选择一株白花植株自交,则子代全为白花,C正确;基因型为AaBb的红花个体自交,子一代中红花的基因型及比例为AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb∶AAbb∶Aabb=1∶2∶2∶4∶1∶2,其中1AABB、2AABb、1AAbb自交后代全为红花,概率为1/12+2/12+1/12=1/3,D正确。]
11.(1)后代数量多,有多对易于区分的相对性状 30
(2)C′CCBzBzBz 无色、紫色 (3)无色∶紫色=3∶1
(4)无色∶紫色∶褐色=12∶3∶1 (5)部分细胞中C′、Bz基因缺失,bz基因表达 越早
解析 (1)玉米作为遗传学实验材料的优点有:①有易于区分的相对性状;②雌雄同株异花,既能自花传粉也便于人工授粉;③生长周期短,繁殖速度快;④产生的后代数量多,便于统计分析。糊粉层是由受精极核(2个极核和1个精子结合形成)发育而来的,根据配子中染色体数目是体细胞的一半,所以精子染色体数目为10条,极核染色体数目为10条, 则糊粉层细胞中含有30条染色体。(2)由题意可知,亲本甲的基因型为C′C′BzBz,亲本乙的基因型为CCBzBz,二者既进行自花传粉也进行人工授粉,并对杂交后雌花序Ⅱ进行套袋处理。植株乙雌花序Ⅳ是进行了人工授粉,甲为父本,精子的基因型是C′Bz,乙为母本,极核的基因型为CBz,所以植株乙雌花序Ⅳ上所结玉米种子糊粉层细胞的基因型是C′CCBzBzBz,植株乙雌花序Ⅲ所结玉米种子既有自花传粉也有异花传粉的种子,其基因型有C′CCBzBzBz和CCCBzBzBz,根据基因C′对C为显性,且基因C′抑制糊粉层细胞中色素的合成,Bz对bz为显性,且基因Bz控制紫色色素合成,基因bz控制褐色色素合成,所以基因型C′CCBzBzBz和CCCBzBzBz对应的糊粉层颜色为无色、紫色。
12.(1)性状分离 等位基因 (2)①aabb ab、aB ②Ⅳ AaBb (3)使同源染色体分离
解析 (1)杂交水稻在抗逆性、产量等方面优于双亲,但杂种自交后代会发生性状分离现象;性状分离的原因是减数分裂过程中等位基因分离。(2)①分析题意,某品系与无融合生殖品系杂交,子代产生aabb、aaBb、Aabb、AaBb四种基因型,由于AaBb产生AB、Ab、aB、ab四种配子,故推测某品系母本只能产生ab一种配子,故某品系的基因型为aabb;品系Ⅱ基因型为aaBb,由于“含基因B的植株产生的雌配子都不能参与受精作用,而直接发育成胚”,故子代中Ⅱ号个体自交所结种子胚的基因型是aB、ab。②子代Ⅳ个体基因型为AaBb,具有稳定遗传的杂种优势;由于“含基因A的植株形成雌配子时,减数分裂Ⅰ异常,导致雌配子染色体数目加倍”,其基因型中含有A和B基因,其产生的雌配子的基因型为AaBb,该雌配子不经过受精即可产生后代,且后代的基因型均为AaBb(无融合结籽)。(3)正常情况下进行的减数分裂过程中,同源染色体应该分离,分别进入不同的配子,而由题图可知,利用基因编辑技术敲除4个基因后,进行减数分裂时同源染色体没有分离,故可推测敲除的4个基因在正常减数分裂过程中所起的作用是使同源染色体分离。课时练1 分离定律的发现
一、单项选择题
1.孟德尔利用豌豆的一对相对性状的杂交实验得出了基因的分离定律。下列关于孟德尔遗传学实验的叙述,错误的是(  )
A.豌豆为闭花受粉的植物,在杂交时应在母本花粉成熟前做人工去雄、套袋处理等
B.杂交实验过程中进行了正反交实验,即高茎(♀)×矮茎(♂)和矮茎(♀)×高茎(♂)
C.两亲本杂交所得F1表现显性性状,这一结果既否定了融合遗传又支持了孟德尔的遗传定律
D.实验中运用了假说—演绎法,“演绎”过程指的是对测交过程的演绎
2.孟德尔探索遗传规律时,运用了“假说—演绎法”,下列相关叙述中正确的是(  )
A.“F2出现3∶1的性状分离比不是偶然的”属于孟德尔假说的内容
B.“豌豆在自然状态下一般是纯种”属于孟德尔假说的内容
C.“测交实验”是检验演绎推理的结论
D.“体细胞中遗传因子成对存在,并且位于同源染色体上”属于假说的内容
3.(2023·江苏阜宁中学高三检测)将具有一对相对性状的纯种豌豆个体间行种植;另将具有一对相对性状的纯种玉米个体间行种植。具有隐性性状的一行植株上所产生的F1是(  )
A.豌豆和玉米都有显性个体和隐性个体
B.豌豆都为隐性个体,玉米既有显性又有隐性
C.豌豆和玉米的显性和隐性比例都是3∶1
D.玉米都为隐性个体,豌豆既有显性又有隐性
4.(2023·江苏赣榆中学高三检测)水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性,非糯性品系的花粉和种子遇碘呈蓝黑色,糯性品系的花粉和种子遇碘呈红褐色,下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果,其中能直接证明孟德尔分离定律的一项是(  )
A.杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色
B.F1自交后结出的种子(F2)遇碘后,3/4呈蓝黑色,1/4呈红褐色
C.F1产生的花粉遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色
D.F1测交所结出的种子遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色
5.下列有关纯合子的叙述,错误的是(  )
A.由相同基因型的雌雄配子结合发育而来
B.连续自交,性状能稳定遗传
C.杂交后代一定是纯合子
D.不含等位基因
6.(2023·江苏泗阳县高三检测)某生物兴趣小组用豌豆作实验材料验证孟德尔的遗传定律时,出现了非正常分离比现象,下列原因分析相关度最小的是(  )
A.选作亲本的个体中混入了杂合子
B.收集和分析的样本数量不够多
C.做了正交实验而未做反交实验
D.不同基因型的个体存活率有差异
二、多项选择题
7.甲、乙两同学分别用小球做遗传定律模拟实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原来小桶后再重复多次。下列叙述正确的是(  )
A.甲同学实验模拟的是基因的分离和配子随机结合的过程
B.乙同学的实验可模拟非等位基因自由组合的过程
C.实验中每只小桶内2种小球数量必须相等,且4只小桶内的小球总数也必须相等
D.甲、乙重复100次实验后,统计的Aa、BD组合的概率均约为50%
8.某种雌雄同株异花的二倍体植物,其子叶的绿色与黄色是一对相对性状,受一对等位基因控制。科研人员将纯种的子叶绿色植株与纯种的子叶黄色植株实行间行种植,收获时发现,子叶黄色植株所结种子的子叶均为黄色,收集这些种子并种植,获得F1植株。下列有关这对相对性状的分析正确的是(  )
A.F1植株中存在2种基因型
B.子叶黄色对绿色为显性性状
C.F1植株产生2种花粉时遵循基因分离定律
D.纯种绿色植株上所结种子均为子叶黄色种子
9.已知果蝇的细眼和粗眼由一对等位基因控制,两只细眼的雌、雄果蝇交配,后代果蝇中细眼∶粗眼=3∶1,据此判断以下结论错误的是(  )
A.该对基因遵循基因的分离定律
B.细眼性状为显性性状
C.该基因一定位于常染色体上
D.该基因在雄果蝇体细胞中一定成对存在
10.某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型,向甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录,再将豆子放回各自的容器中并摇匀,重复100次。下列叙述不正确的是(  )
A.该实验模拟基因自由组合的过程
B.重复100次实验后,Bb组合约为16%
C.甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体
D.乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
三、非选择题
11.豌豆所结种子的子叶有黄色和绿色。某同学为了验证孟德尔的一对相对性状的杂交实验,现用自然界中的甲(黄色子叶)和乙(绿色子叶)两个品种豌豆的植株进行如下实验。
实验组别 亲本的处理方法 所结种子的性状及数量
黄色子叶 绿色子叶
实验一 将甲植株进行自花传粉 409粒 0
实验二 将乙植株进行自花传粉 0 405粒
实验三 将甲植株的花除去未成熟的全部雄蕊,然后套上纸袋,待雌蕊成熟时,接受乙植株的花粉 399粒 0
实验四 将实验三获得的部分子代个体进行自花传粉 6 021粒 2 001粒
实验五 将实验三获得的部分子代个体除去未成熟的全部雄蕊,然后套上纸袋,待雌蕊成熟时,接受乙植株的花粉 2 010粒 1 970粒
分析回答下列问题:
(1)实验一、二的目的是为了验证实验中所用的两个豌豆品种是否是________________。
(2)通过实验______可以证明黄色和绿色这一对相对性状中的显隐性关系,其中显性性状是____________,判断的理由是______________________________________________________。
(3)实验四所结的6 021粒黄色子叶种子中杂合子的理论值为________粒。
(4)实验五相当于孟德尔的一对相对性状的杂交实验中的______________实验。该实验方法可用来检测___________________________________________。
12.孟德尔曾利用豌豆的7对相对性状进行杂交实验,发现当只考虑一对相对性状时,F2总会出现3∶1的性状分离比,于是其提出假说,作出了4点解释,最终总结出了相关的遗传定律。请以高茎(D)和矮茎(d)这一对相对性状为例,回答下列问题:
(1)豌豆茎的高矮在遗传上遵循__________定律。
(2)1909年,约翰逊将孟德尔的“遗传因子”命名为基因,后来人们又把同源染色体相同位置上控制相对性状的基因称为________。该对基因在减数分裂过程中分开的时间是________(不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换)。
(3)如果遗传因子不是独立遗传而是融合遗传的,则F2将不会出现严格的____________现象。
(4)如果体细胞中遗传因子不是成对存在的,而是纯合个体的体细胞中每种遗传因子有4个(其他假说内容不变),则F1的表型是________,F2中高茎∶矮茎=__________。
(5)如果雌雄配子不是随机结合的,而是相同种类的配子才能结合(其他假说内容不变),则F2中高茎∶矮茎=________。如果雌雄配子存活率不同,含d的花粉有1/2不育(其他假说内容不变),则F2中高茎∶矮茎=____________。
13.某学校生物小组在一块较为封闭的低洼地里发现了一些野生植株,这些植株的花色有红色和白色两种,茎秆有绿茎和紫茎两种。同学们分两组对该植物的花色、茎色进行遗传方式的探究。请根据实验结果进行分析回答:
第一组:取90对亲本进行实验 第二组:取绿茎和紫茎的植株各1株
组别 杂交组合 F1表型 交配组合 F1表型
A:30对亲本 红花×红花 36红花∶1白花 D:绿茎×紫茎 绿茎∶紫茎=1∶1
B:30对亲本 红花×白花 5红花∶1白花 E:紫茎自交 全为紫茎
C:30对亲本 白花×白花 全为白花 F:绿茎自交 由于虫害,植株死亡
(1)从第一组花色遗传的结果来看,花色隐性性状为______,最可靠的判断依据是______组。
(2)若任取B组的一株亲本红花植株使其自交,其子一代表型的情况是__________________。
(3)由B组可以判定,该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为________。
(4)从第二组茎色遗传的结果来看,隐性性状为________________,判断依据是________组。
(5)如果F组正常生长繁殖的话,其子一代表型的情况是_____________________________。
(6)A、B两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的分离比,试解释原因:____________________。
课时练1 分离定律的发现
1.C
2.C [“F2出现3∶1的性状分离比不是偶然的”不属于孟德尔假说的内容,A错误;“豌豆在自然状态下一般是纯种”是因为豌豆是自花传粉、闭花受粉植物,不属于孟德尔假说的内容,B错误;“体细胞中遗传因子成对存在”属于孟德尔假说的内容,但“遗传因子位于同源染色体上”不属于孟德尔的假说内容,D错误。]
3.B
4.C [杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色,后代表型只有一种,无法证明分离定律,A错误;F1自交后结出的种子(F2)遇碘后,3/4呈蓝黑色,1/4呈红褐色,说明F1自交后代出现性状分离,可间接说明F1产生两种配子,但不能直接证明孟德尔的基因分离定律,B错误;F1产生的花粉遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色,说明F1产生两种配子,比例为1∶1,所以能直接证明孟德尔的基因分离定律,C正确;F1测交所结出的种子遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色,可间接说明F1产生两种配子,但不能直接证明孟德尔的基因分离定律,D错误。]
5.C [纯合子是由两个基因型相同的雌雄配子结合而成的合子发育而成的生物个体,A正确;纯合子自交后代都是纯合子,性状能稳定遗传,B正确;如果是AA和aa之间杂交,子代就是杂合子,如果是AA和AA杂交,子代就是纯合子,C错误;纯合子没有等位基因,D正确。]
6.C
7.AB [小桶代表雌雄生殖器官,小桶内的彩球分别代表雌雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。甲同学模拟的是等位基因的分离定律,而乙同学模拟的是基因自由组合定律。]
8.ABC [假设控制相对性状的基因为B、b,由题意分析可知,子叶黄色植株所结的种子可能是自交得到的,也可能是杂交得到的,故F1基因型为BB或Bb,共2种基因型,A正确;亲本绿色×黄色→F1黄色,说明子叶黄色对绿色为显性性状,B正确;子叶的绿色与黄色是一对相对性状,受一对等位基因控制,F1植株(Bb)产生2种花粉时,遵循基因分离定律,C正确;绿色是隐性性状,纯种绿色植株上所结种子若是自交得到的,则为子叶绿色种子,若是杂交得到的,则为子叶黄色种子,D错误。]
9.CD [由于后代果蝇中细眼∶粗眼=3∶1,所以该对基因遵循基因的分离定律,A正确;两只细眼的雌、雄果蝇交配,后代果蝇中有细眼也有粗眼,所以细眼性状为显性性状,B正确;该基因可能位于常染色体上,也可能位于性染色体上,如果此基因只位于X染色体上,则在雄果蝇细胞中不成对存在,C、D错误。]
10.ABD [该实验模拟的是生物在生殖过程中,等位基因的分离和雌雄配子的随机结合,A错误;重复100次实验后,Bb的组合约为20%×80%×2=32%,B错误;若甲容器模拟的是该病(B_)占36%的男性群体,则该群体中正常人(bb)占64%,即b=80%,B=20%,与题意相符,C正确;乙容器中的豆子数模拟的是雌性或雄性亲本产生的配子种类及比例,D错误。]
11.(1)纯合子 (2)三、四 黄色子叶 实验三中将具有相对性状的甲、乙纯合子杂交,子代全为黄色子叶,说明黄色子叶为显性性状;同时实验四表示杂合子自交,后代出现性状分离,也说明了黄色子叶为显性性状 (3)4 014 (4)测交 实验三获得的部分子代个体(待测个体)基因型
12.(1)基因的分离 (2)等位基因 减数分裂Ⅰ后期 (3)高茎∶矮茎=3∶1的性状分离 
(4)高茎 35∶1 (5)1∶1 5∶1
解析 (1)孟德尔一对相对性状杂交实验的过程:纯种高茎与纯种矮茎杂交,F1均为高茎,F1自交得F2,F2中有高茎,也有矮茎,且高茎和矮茎之比约为3∶1,说明豌豆茎的高矮在遗传上遵循基因的分离定律。(2)同源染色体相同位置上控制相对性状的基因称为等位基因。不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换,等位基因在减数分裂Ⅰ后期随着同源染色体的分开而分离。(3)如果遗传因子不是独立遗传而是融合遗传的,则DD与Dd的表型不同,所以F2将不会出现严格的性状分离现象,分离比为1∶2∶1而不是3∶1。(4)如果体细胞中遗传因子不是成对存在的,而是纯合个体的体细胞中每种遗传因子有4个,则F1的基因型为DDdd,表型是高茎。F1产生的配子及比例为DD∶Dd∶dd=1∶4∶1,F2中矮茎植株的比例为1/6×1/6=1/36,高茎植株比例为1-1/36=35/36,所以高茎∶矮茎=35∶1。(5)如果雌雄配子不是随机结合的,而是相同种类的配子才能结合(其他假说内容不变),则F2中基因型及比例为DD∶dd=1∶1,表型及比例为高茎∶矮茎=1∶1;若雌雄配子存活率不同,含d的花粉1/2不育(其他假说内容不变),F1产生的雌配子中D∶d=1∶1,雄配子中D∶d=2∶1,则F2中矮茎的比例为1/2×1/3=1/6,所以高茎∶矮茎=5∶1。
13.(1)白色 A (2)全为红花或红花∶白花=3∶1 (3)2∶1
(4)紫茎 D和E (5)绿茎∶紫茎=3∶1 (6)红花个体中既有纯合子又有杂合子
解析 (1)从第一组花色遗传的结果来看,A:30对红花亲本杂交,F1中红花∶白花=36∶1,说明花色隐性性状为白色。(2)B:30对红花×白花,F1中红花∶白花=5∶1,说明亲本红花(设花色相关基因为A、a表示)植株的基因型有AA和Aa两种,因此若任取B组的一株亲本红花植株使其自交,其子一代表型的情况是全为红花或红花∶白花=3∶1。(3)红花植株(AA)×白花→全部为红花,红花植株(Aa)×白花→红花∶白花=1∶1;由B组30对红花×白花→F1中红花∶白花=5∶1,可以判定亲本红花种群中显性纯合子与杂合子的比例约为2∶1。(5)假设茎色由B、b基因控制,根据D、E组结果可知,F组的亲本绿茎基因型是Bb,故如果F组正常生长繁殖的话,其子一代表型的情况是绿茎∶紫茎=3∶1。(6)根据上述分析可知,A、B两组的红花亲本中既有纯合子又有杂合子,因此A、B两组杂交后代不会出现3∶1或1∶1的分离比。课时练2 基因分离定律基础题型突破
一、单项选择题
1.(2023·江苏高三模拟)安达卢西亚鸡的毛色有蓝色、黑色和白点三种,且由一对等位基因(B、b)控制。下表为相关遗传实验研究结果,下列分析正确的是(  )
组别 P F1
1 黑色×蓝色 黑色∶蓝色=1∶1
2 白点×蓝色 蓝色∶白点=1∶1
3 黑色×白点 全为蓝色
A.蓝色安达卢西亚鸡的基因型为Bb,黑色鸡的基因型为BB
B.蓝色的安达卢西亚鸡群随机交配,产生的后代有两种表型
C.黑色安达卢西亚鸡群随机交配,产生的后代中无白点鸡
D.一只蓝色安达卢西亚母鸡,如不考虑基因重组和突变,则该鸡的一个次级卵母细胞的毛色基因组成为B或b
2.(2023·江苏徐州高三检测)某植物的重瓣花与单瓣花是由常染色体上基因A、a控制的一对相对性状。选用一株单瓣花植株自交,F1中单瓣花和重瓣花各占50%。对F1单瓣花植株进行花粉离体培养后再用秋水仙素处理,获得的全为重瓣花植株。下列叙述错误的是(  )
A.该植株可能是含A基因花粉败育,a基因花粉育性正常
B.让单瓣花植株每代都自由交配,F3个体中Aa∶aa=1∶7
C.秋水仙素能使纺锤丝断裂,从而抑制着丝粒的分裂
D.花粉离体培养需经历多个阶段,体现了细胞的全能性
3.(2023·江苏南京高三期中)豌豆的紫花(A)对白花(a)完全显性,紫花豌豆(Aa)自交产生F1,取F1中紫花豌豆自交产生F2,则F2中白花豌豆的比例是(  )
A.1/4 B.1/6 C.1/8 D.1/9
4.(2023·江苏南通高三模拟)已知玉米的红粒和黄粒是由一对核等位基因控制的相对性状。某同学用一粒红粒玉米和一粒黄粒玉米种子发育成的植株通过同株授粉和异株授粉实验(如图)探究显性是否为杂合子。则下列哪项结果是显性杂合子的实验结果(  )
①甲、乙植株上红、黄两种玉米种子都存在
②甲、乙植株均只结红玉米种子
③甲植株只结红玉米种子,乙植株结红、黄两种玉米种子
④甲植株只结红玉米种子,乙植株只结黄玉米种子
A.①或③ B.②或④
C.①或④ D.②或③
5.已知牛的体色由一对等位基因(A、a)控制,其中基因型为AA的个体为红褐色,aa为红色,在基因型为Aa的个体中,雄牛为红褐色,雌牛为红色。现有一群牛,只有AA、Aa两种基因型,其比例为1∶1,且雌∶雄=1∶1。若让该群体的牛分别进行基因型相同的雌雄个体交配和自由交配,则子代的表型及比例分别是(  )
A.基因型相同的雌雄个体交配红褐色∶红色=1∶1;自由交配红褐色∶红色=4∶5
B.基因型相同的雌雄个体交配红褐色∶红色=5∶1;自由交配红褐色∶红色=8∶1
C.基因型相同的雌雄个体交配红褐色∶红色=2∶1;自由交配红褐色∶红色=2∶1
D.基因型相同的雌雄个体交配红褐色∶红色=3∶1;自由交配红褐色∶红色=3∶1
6.闭花受粉植物甲,高茎和矮茎分别受A和a基因控制(完全显性);雌雄同株异花植物乙,其籽粒的颜色黄色与白色分别由Y和y基因控制(完全显性)。两者的遗传均遵循孟德尔定律。自然状态下,间行种植基因型为AA、Aa的植物甲(两者数量之比是1∶2)和间行种植基因型为YY、Yy的植物乙(两者数量之比是1∶2)。下列叙述不正确的是(  )
A.植物甲的F1中杂合子所占的比例为1/3
B.植物乙的F1中白色籽粒所占的比例为1/9
C.植物乙的F1黄色籽粒中纯合子所占的比例为1/2
D.若植物甲含有a的配子1/2致死,则F1中矮茎个体所占的比例为1/9
二、多项选择题
7.(2023·江苏高三模拟)动物毛色黄色与黑色是一对相对性状,受一对等位基因(A、a)控制,且位于常染色体上。已知在含有基因A、a的同源染色体上,有一条染色体带有致死基因,但致死基因的表达会受到性激素的影响。根据下列杂交组合结果判断,以下说法正确的是(  )
杂交组合 亲本类型 子代
雌 雄
甲 黄色(♀)×黄色(♂) 黄238 黄230
乙 黄色(♂)×黑色(♀) 黄111,黑110 黄112,黑113
丙 乙组F1黄色自由交配 黄358,黑121 黄243,黑119
A.在黄色与黑色这对相对性状中,黄色是显性性状
B.乙组在遗传学的研究方法中称为测交
C.致死基因为显性基因,与A基因位于同一条染色体上
D.丙组子代的雄性个体中,含有致死基因的个体约占2/3
8.(2023·江苏省扬州中学高三检测)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等,且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。则以下叙述正确的是(  )
A.若基因A纯合致死,个体随机交配,F2中不同基因型个体Aa∶aa=2∶1
B.若不考虑基因突变和染色体变异,则该果蝇种群中基因频率A∶a=1∶1
C.若该果蝇种群随机交配的第一代中只出现了Aa和aa两种基因型,则比例为2∶1
D.理论上该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为1∶2∶1
9.(2023·河北衡水高三期中)某种昆虫的体色(A、a)有灰身和黑身两种,雌性个体均为黑身,雄性个体有灰身和黑身两种。杂交过程及结果如下表所示。下列叙述正确的是(  )
项目 实验① 实验②
亲代 黑身雌性×灰身雄性 黑身雌性×黑身雄性
子代 黑身雌性∶灰身雄性∶黑身雄性=4∶3∶1 黑身雌性∶灰身雄性=1∶1
A.由实验可知,控制黑身性状的基因是显性基因
B.实验①中亲代雌雄基因型是Aa和Aa
C.实验①中子代雌、雄个体随机交配,理论上其后代灰身个体比例为1/8
D.若用黑身雄性个体与实验②子代中黑身雌性个体杂交,所产生后代的表型和比例为黑身雌性∶灰身雄性∶黑身雄性=2∶1∶1
10.(2023·重庆高三模拟)某植物子叶的颜色受一对等位基因控制,基因型为AA的个体呈深绿色,基因型为Aa的个体呈浅绿色,基因型为aa的个体呈黄色,在幼苗阶段死亡。下列说法正确的是(  )
A.浅绿色植株自花传粉,其成熟后代的基因型为AA和Aa,且比例为1∶2
B.浅绿色植株与深绿色植株杂交,其后代的表型为深绿色和浅绿色,且比例为1∶1
C.浅绿色植株连续自交n次,成熟后代中杂合子的概率为1/2n
D.经过长时间的自然选择,A基因频率越来越大,a基因频率越来越小
三、非选择题
11.(2023·河北唐山高三模拟)绝大多数情况下,小麦的一朵小花内只有一个子房,能够结实一粒种子。但科研人员发现并选育出了多子房小麦新类型“n粒型小麦”,其每朵小花可以正常结实多粒种子。科研人员利用纯合小麦品系T(单子房)和纯合小麦品系D(多子房)进行了如下图所示的杂交实验。品系T的细胞核与细胞质分别来源于小麦和山羊草。研究发现,与小麦亲缘关系较远的细胞质(异源细胞质)会抑制小麦细胞核中某些基因的表达,且这种效应可以遗传给子代。请分析回答下列问题:
(1)根据杂交实验可以判断多子房是__________性状,多子房和单子房的遗传受____________对等位基因控制。
(2)杂交实验一中F2的细胞质基因来自品系____________(填“T”或“D”),F1表现为单子房的原因是____________________________________________________________________。
(3)杂交实验一的F2中出现了多子房,可能的原因是__________________________________。
(4)写出杂交实验二F2的基因型及其比例为____________________________________。(若子房数量由一对等位基因控制,用A、a表示,若由两对等位基因控制,用A、a和B、b表示,以此类推)
12.科研人员在种植野生型玉米的田间,发现了一株矮秆玉米,对其进行了进一步研究。
(1)将矮秆玉米单株自交得到F1,F1继续自交得到F2,发现F1、F2均为矮秆,表明矮秆性状是______的变异,从而将其命名为品系M。
(2)将品系M与野生型杂交,进一步研究其遗传规律。
组别 亲本 F1 F2
1 野生型♀×品系M♂ 野生型 野生型2 397株、矮秆778株
2 品系M♀×野生型♂ 野生型 野生型2 833株、矮秆951株
①第1、2组杂交所得的F1均为野生型,F2性状分离比均接近________,判断矮秆性状相对于野生型为________性状,推测矮秆性状的遗传遵循基因的________定律。
②为进一步验证上述推测,请补充一组杂交实验并预期结果:__________________________。
(3)科研人员另外又发现一个隐性矮秆突变体Y。为确定这两种矮秆基因是否为等位基因,利用品系M和纯合突变体Y进行杂交实验,统计品系M、品系Y、F1、F2不同株高的个体数量,结果如下图所示。
据图可知,F1表型为________,F2出现了______________现象,据此推测品系M和品系Y中的矮秆基因________________________________________。
13.科学家发现了家蚕的一种突变表型—“新缢”蚕,并对这种表型做了遗传分析。请回答下列问题:
(1)新缢蚕是家蚕在幼虫时期,在身体中央的环呈缢缩状(称为新缢环),而非新缢蚕(正常蚕)在幼虫时期中央部位的环无缢缩状态,该环是否缢缩是一对________性状。
(2)科学家将黑缟斑新缢蚕和普通斑正常蚕进行______,获得的F1进行雌雄个体交配,得到F2。对F2个体的性状进行统计,结果如表格所示。
性状 黑缟斑 正常蚕 黑缟斑 新缢蚕 普通斑 正常蚕
个体数(个) 653 322 326
F2中正常蚕与新缢蚕的性状分离比约为________,可知新缢蚕是由________对基因控制的________性性状。
(3)在F2中纯合子和杂合子的比例为______________,黑缟斑基因与新缢蚕基因在染色体上的位置关系是_____________________________________。
(4)将F1中的雄蚕与普通斑新缢蚕的雌蚕进行杂交,预期的表型及比例为_______________。如果子代出现了几只普通斑新缢蚕和__________________蚕,出现普通斑新缢蚕的原因是______________________________________________________________________________。
(5)研究发现,家蚕的龙角基因可以导致家蚕蛹出现瘤,黑缟斑基因可以抑制龙角基因,如果家蚕发育到蛹才发现瘤,是养蚕业的损失。人们希望在幼虫期就能诊断出将来的蛹是否长瘤。家蚕在幼虫的第四次蜕皮后才会形成黑缟斑,而在幼虫初期便有了新缢环的表型。综合上述信息,提出在幼虫初期筛选黑缟斑个体的思路_______________________________________
______________________________________________________________________________。
课时练2 基因分离定律基础题型突破
1.C
2.C [秋水仙素作用的机理是抑制纺锤体的形成,进而引起染色体数目加倍,但秋水仙素不影响着丝粒的分裂,C错误。]
3.B [紫花豌豆(Aa)自交产生F1,其基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。其中紫花豌豆的比例为AA∶Aa=1∶2,紫花豌豆自交产生F2,1/3AA自交后代全是紫花,2/3Aa自交后代发生性状分离,2/3×(1/4AA+1/2Aa+1/4aa)=1/6AA+1/3Aa+1/6aa,F2中紫花∶白花=5∶1,故白花豌豆所占比例为1/6,B正确。]
4.A
5.D [由题意分析可知,该牛群基因型相同的雌雄个体交配后代中AA∶Aa∶aa=5∶2∶1,Aa的个体中雌雄各半,雌性为红色,雄性为红褐色,故红褐色∶红色=6∶2=3∶1;自由交配的后代中AA∶Aa∶aa=9∶6∶1,Aa中一半为雌性红色,一半为雄性红褐色,故红褐色∶红色=12∶4=3∶1,D正确。]
6.D [植物甲闭花受粉,自然状态下为自交,间行种植基因型为AA、Aa的植物甲(两者数量之比是1∶2),F1中杂合子所占的比例为2/3×1/2=1/3,A正确;植物乙为雌雄同株异花,间行种植基因型为YY、Yy的植物乙(两者数量之比是1∶2),植物乙为自由交配,种群中产生y雌雄配子的概率均为1/3,植物乙的F1中白色籽粒所占的比例为1/9,B正确;植物乙自由交配,种群中产生Y雌雄配子的概率均为2/3,种群中产生y雌雄配子的概率均为1/3,植物乙的F1中YY占4/9,表现为黄色,Yy占4/9,表现为黄色,yy占1/9表现为白色,所以,黄色籽粒中纯合子所占的比例为1/2,C正确;若植物甲含有a的配子1/2致死,则Aa产生配子A∶a=2∶1,则F1中矮茎个体aa占2/3×1/3×1/3=2/27,D错误。]
7.ABD [由杂交组合丙可知基因型为AA的雄性个体死亡。致死基因与A基因在同一条染色体上,且雄性激素会促使致死基因的表达,而若致死基因是显性基因,则后代不存在黄色(A_)个体,C错误。]
8.BCD [若基因A纯合致死,个体随机交配,F1中Aa∶aa=2∶1,F1产生的配子种类及比例为1/3A∶2/3a,F2中Aa∶aa=4/9∶4/9=1∶1,A项错误;对于A和a这对等位基因来说,该果蝇种群只有Aa一种基因型,基因频率A∶a=1∶1,B项正确;理论上该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为1∶2∶1,D项正确。]
9.BD [某种昆虫雌性个体均为黑身,雄性个体有灰身和黑身两种,实验①子代中,灰身雄性∶黑身雄性=3∶1,说明亲本的基因型为Aa和Aa,雄性中基因型Aa的个体表现为灰身,因此控制黑身性状的基因是隐性基因,A错误,B正确;实验①中子代雌、雄个体的基因型及比例均为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,其雌雄配子的种类以及比例都为A∶a=1∶1,因此实验①中子代雌、雄个体随机交配,后代中AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,由于灰身个体只出现在雄性中,因此后代灰身个体比例为3/8,C错误。]
10.ABD [浅绿色植株自交,其后代中基因型及其比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,即深绿色∶浅绿色∶黄色=1∶2∶1,但由于基因型为aa的个体幼苗阶段死亡,在成熟后代中只有AA和Aa,且比例为1∶2,A正确;若浅绿色植株与深绿色植株杂交,即Aa×AA,则后代中表型及其比例为深绿色(AA)∶浅绿色(Aa)=1∶1,B正确;浅绿色植株连续自交,即Aa×Aa,成熟后代为AA∶Aa=1∶2,杂合子的概率为2/3,当自交次数为n时,杂合子的概率为2/(2n+1),C错误;由于基因型为aa的个体在自然选择中被淘汰,所以经过长期的自然选择,A的基因频率越来越大,a的基因频率越来越小,D正确。]
11.(1)显性 一 (2)T 异源细胞质抑制了细胞核中多子房基因的表达 (3)异源细胞质不会抑制显性纯合子的细胞核基因(多子房基因)的表达(或异源细胞质不会抑制多子房纯合子的细胞核基因的表达) (4)AA∶Aa∶aa=1∶2∶1
12.(1)可遗传 (2)①3∶1 隐性 分离 ②第1组(或第2组)的F1与品系M杂交,预期结果为野生型∶矮秆=1∶1
(3)野生型(高秆) 性状分离 不是一对等位基因(是非等位基因)
13.(1)相对 (2)杂交 3∶1 一 隐 (3)1∶1 位于同一对同源染色体上(完全连锁) 
(4)黑缟斑新缢蚕∶普通斑正常蚕=1∶1 黑缟斑正常 F1中的雄蚕在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体非姐妹染色单体之间发生了互换,形成了同时含有普通斑基因、新缢蚕基因的染色体,含有该染色体的精子与母本卵细胞结合,受精卵发育形成了普通斑新缢蚕个体 (5)通过分析F2中个体的性状可知,具有新缢环的家蚕一定具有黑缟斑,可以用幼虫出现新缢环的性状,筛选出黑缟斑个体
解析 (1)由题意可知,该环是否缢缩是同一性状的不同表现类型,是一对相对性状。(2)科学家将黑缟斑新缢蚕和普通斑正常蚕进行杂交,获得的F1进行雌雄个体交配,得到F2。F2中正常蚕与新缢蚕的性状分离比约为(653+326)∶322≈3∶1,可知新缢蚕是由一对基因控制的,且新缢蚕是隐性性状,正常蚕为显性性状。(3)分析F2可知,黑缟斑∶普通斑=(653+322)∶326≈3∶1,说明黑缟斑和普通斑是由一对等位基因控制的,黑缟斑为显性性状。设黑缟斑由A基因控制,普通斑由a基因控制,正常蚕由B基因控制,新缢蚕由b基因控制,则F1的基因型为AaBb,根据F2中黑缟斑正常蚕∶黑缟斑新缢蚕∶普通斑正常蚕=2∶1∶1可知,A黑缟斑基因和b新缢蚕基因在一条染色体上,表现为连锁,同时a和B基因连锁,F1产生的配子为Ab∶aB=1∶1,所以F2中纯合子为AAbb和aaBB,所占比例为1/2×1/2+1/2×1/2=1/2,故杂合子也占1/2,所以在F2中纯合子和杂合子的比例为1∶1。(4)将F1中的雄蚕AaBb与普通斑新缢蚕aabb的雌蚕进行杂交,由于AaBb产生的配子为Ab∶aB=1∶1,故杂交后代基因型为Aabb∶aaBb=1∶1,性状分离比为黑缟斑新缢蚕∶普通斑正常蚕=1∶1。若F1中的雄蚕在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体非姐妹染色单体之间发生了互换,则会形成同时含有普通斑基因、新缢蚕基因的染色体和同时含有黑缟斑基因和正常蚕基因的染色体,含有该染色体的精子与母本卵细胞结合,受精卵发育会形成普通斑新缢蚕个体和黑缟斑正常个体。(5)黑缟斑基因A和新缢蚕基因b在一条染色体上,表现为连锁,结合F2中个体的性状可知,具有新缢环的家蚕一定具有黑缟斑,所以可以用幼虫出现新缢环的性状,筛选出黑缟斑个体。

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