2024年高考生物复习冲刺 查漏补缺2 遗传与进化(回归教材练 重难点拨记 知识通关练)学案(原卷版+解析版)

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2024年高考生物复习冲刺 查漏补缺2 遗传与进化(回归教材练 重难点拨记 知识通关练)学案(原卷版+解析版)

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必修2 遗传与进化
回归教材练+重难点拨记+知识通关练
1.(2024·浙江·高考真题)某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位,如图甲。减数分裂过程中,由于染色体倒位,同源染色体联会时会形成倒位环,此时经常伴随同源染色体的交叉互换,如图乙。完成分裂后,若配子中出现染色体片段缺失,染色体上增加某个相同片段,则不能存活,而出现倒位的配子能存活。下列叙述正确的是( )
A.图甲发生了①至③区段的倒位
B.图乙细胞中II和III发生交叉互换
C.该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失
D.该精原细胞共产生了3种类型的可育雄配子
回归教材01 易位与交叉互换的区别
2. (2023·山东·高考真题)减数分裂Ⅱ时,姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起,着丝粒分开后,2个环状染色体互锁在一起,如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开,分别进入2个子细胞,交换的部分大小可不相等,位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee,其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况,关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成,下列说法正确的是( )
A.卵细胞基因组成最多有5种可能
B.若卵细胞为Ee,则第二极体可能为EE或ee
C.若卵细胞为E且第一极体不含E,则第二极体最多有4种可能
D.若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E,则第一极体最多有3种可能
回归教材02 卵细胞的形成过程与精子的基本相同。首先是卵原细胞增大,染色体进行复制,成为初级卵母细胞。然后经过两次分裂,形成一个卵细胞和三个极体,卵细胞和极体中都含有数目减半的染色体。极体体积小,含营养物质少,无生殖功能,不久后退化消失。一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个卵细胞。
3.(2023·河北·高考真题)某单基因遗传病的系谱图如下,其中Ⅱ-3不携带该致病基因。不考虑基因突变和染色体变异。下列分析错误的是(  )
A.若该致病基因位于常染色体,Ⅲ-1与正常女性婚配,子女患病概率相同
B.若该致病基因位于性染色体,Ⅲ-1患病的原因是性染色体间发生了交换
C.若该致病基因位于性染色体,Ⅲ-1与正常女性婚配,女儿的患病概率高于儿子
D.Ⅲ-3与正常男性婚配,子代患病的概率为1/2
回归教材3 根据遗传系谱图判断遗传病的遗传方式
步骤 现象及结论的口诀记忆 图谱特征
第一,确定是否为细胞质遗传(母系遗传) 若系谱图中子女的表型总与母亲相同,则为母系遗传;若系谱图中出现母亲患病孩子正常,或者孩子患病母亲正常的情况,则不是母系遗传。
第二,排除或确定伴Y遗传 若系谱图中患者全为男性,而且患者后代中男性全为患者,则为伴Y遗传病;若系谱图中,患者有男有女,则不是伴Y遗传
第三,确定图谱中遗传病是显性遗传还是隐性遗传 “无中生有”(无病的双亲,所生的孩子中有患者),则为隐性遗传
“有中生无”(有病的双亲,所生的孩子中出现无病的),则为显性遗传
第四,确定致病基因位于常染色体上还是位于性染色体上 ①父亲有病儿子正常 ②父病女必病,子病母必病 伴X染色体显性遗传
①双亲有病女儿正常 ②父病女不病或者子病母不病 常染色体显性遗传
①父亲正常儿子有病 ②母病子必病,女病父必病 伴X染色体隐性遗传
①父亲正常女儿有病 ②母病子不病或女病父不病 常染色体隐性遗传
第五,若系谱图中无上述特征,只能从可能性大小方面推测 ①若该病在代与代间连续遗传→ ②若该病在系谱图中隔代遗传→
4.(2023·浙江·高考真题)某昆虫的性别决定方式为XY型,其翅形长翅和残翅、眼色红眼和紫眼为两对相对性状,各由一对等位基因控制,且基因不位于Y染色体。现用长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1只杂交获得F1,F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等。不考虑突变、交叉互换和致死。下列关于该杂交实验的叙述,错误的是( )
A.若F1每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因可位于两对染色体
B.若F1每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色体
C.若F1有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可位于一对染色体
D.若F1有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体
回归教材04 常染色体遗传与伴X染色体遗传
(1)若相对性状的显隐性是未知的,且亲本均为纯合子,则用正交和反交的方法判断,即:
正反交实验
(2)若相对性状的显隐性已知,只需一个杂交组合判断基因的位置,则用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交方法判断,即:
隐性雌×显性雄
(3)若相对性状的显隐性已知,只需一个杂交组合判断基因的位置,用“杂合显性雌×显性雄”进行杂交,观察分析F1的性状,即:
隐性雌×显性雄
5.(2023·河北·高考真题)关于基因、DNA、染色体和染色体组的叙述,正确的是(  )
A.等位基因均成对排布在同源染色体上
B.双螺旋DNA中互补配对的碱基所对应的核苷酸方向相反
C.染色体的组蛋白被修饰造成的结构变化不影响基因表达
D.一个物种的染色体组数与其等位基因数一定相同
回归教材05 基因与脱氧核苷酸、DNA和染色体之间的关系
6.(2023·湖南·高考真题)细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glg mRNA分子,也可结合非编码RNA分子CsrB,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.细菌glg基因转录时,RNA聚合酶识别和结合glg基因的启动子并驱动转录
B.细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时,核糖体沿glg mRNA从5'端向3'端移动
C.抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成
D.CsrA蛋白都结合到CsrB上,有利于细菌糖原合成
回归教材06 在细胞核中,以DNA双链中的一条链为模板,以四种核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶的做一下,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
7.(2024·浙江·高考真题)某种蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因组。雌性工蜂幼虫主要食物是花蜜和花粉,若喂食蜂王浆,也能发育成为蜂王。利用分子生物学技术降低 DNA 甲基化酶的表达后, 即使一直喂食花蜜花粉,雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王。下列推测正确的是( )
A.花蜜花粉可降低幼虫发育过程中DNA的甲基化
B.蜂王DNA的甲基化程度高于工蜂
C.蜂王浆可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度
D.DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件
回归教材07 DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下,在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5′碳位共价结合一个甲基基团。DNA甲基化是重要的转录调控机制,主要表现为抑制转录。一般情况下,DNA发生甲基化,基因沉默;DNA去甲基化,则沉默的基因会重新激活。
8. (2023·重庆·高考真题)果蝇有翅(H)对无翅(h)为显性。在某实验室繁育的果蝇种群中,部分无翅果蝇胚胎被转入小鼠W基因后(不整合到基因组),会发育成有翅果蝇,随后被放回原种群。下列推测不合理的是( )
A.W基因在不同物种中功能可能不同
B.H、W基因序列可能具有高度相似性
C.种群中H、h基因频率可能保持相对恒定
D.转入W基因的果蝇可能决定该种群朝有翅方向进化
回归教材08 种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
9.(2023·海南·高考真题)某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4个纯合品种:①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育),科研人员利用上述品种进行杂交实验,成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是( )
A.①和②杂交,产生的后代雄性不育
B.②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变
C.①和③杂交获得生产上可利用的杂交种,其自交后代出现性状分离,故需年年制种
D.①和③杂交后代作父本,②和③杂交后代作母本,二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3∶1
回归教材09 育种方法的选择
10.(2023·湖南·高考真题)某X染色体显性遗传病由SHOX基因突变所致,某家系中一男性患者与一正常女性婚配后,生育了一个患该病的男孩。究其原因,不可能的是( )
A.父亲的初级精母细胞在减数分裂I四分体时期,X和Y染色体片段交换
B.父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期,性染色体未分离
C.母亲的卵细胞形成过程中,SHOX基因发生了突变
D.该男孩在胚胎发育早期,有丝分裂时SHOX基因发生了突变
回归教材10 DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。基因突变的特点:普遍性,随机性,多害少利性,不定向性,低频性。
11.(2023·湖北·高考真题)某二倍体动物种群有100个个体,其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增,凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因频率是(  )
A.52% B.27% C.26% D.2%
回归教材11 在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值,叫作基因频率。基因频率= ×100%
12.(2023·浙江·高考真题)浙江浦江县上山村发现了距今1万年的稻作遗址,证明我国先民在1万年前就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良,现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育成的超级杂交稻品种,创造水稻高产新记录,为我国粮食安全作出杰出贡献。下列叙述正确的是(  )
A.自然选择在水稻驯化过程中起主导作用
B.现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同
C.驯化形成的现代稻保留了野生稻的各种性状
D.超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理
回归教材12每个种群都有它自己的基因库。种群中每个个体所含有的基因,只是种群基因库的个组成部分,并不代表种群的基因库。个体所携带的基因随着个体的死亡而从基因库中消失,随着繁殖把自身的一部分基因传给后代,通过突变使新基因进入基因库,所以基因库在代代相传的过程中保持和发展。
13.(2023·海南·高考真题)噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子,部分序列如图。

下列有关叙述正确的是( )
A.D基因包含456个碱基,编码152个氨基酸
B.E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列,其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′
C.噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸
D.E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠,且重叠序列编码的氨基酸序列相同
回归教材13 DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。DNA分子的碱基排列顺序中储存着遗传信息,DNA分子的碱基排列顺序不同,携带的遗传信息就不同,特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序,也就携带着特定的遗传信息。
14.(2024·浙江·高考真题)痕迹器官是生物体上已经失去用处,但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的后肢已经退化,但体内仍保留着后肢骨痕迹;食草动物的盲肠发达,人类的盲肠已经极度退化,完全失去了消化功能。据此分析,下列叙述错误的是( )
A.后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物
B.人类的盲肠退化与进化过程中生活习性的改变有关
C.具有痕迹器官的生物是从具有这些器官的生物进化而来的
D.蚯蚓没有后肢的痕迹器官,所以和四足动物没有共同祖先
回归教材14 生物的进化不仅在地层中留下了化石证据,也在当今生物体上留下了许多印迹这些印迹可以作为生物进化的佐证。比较解剖学证据:研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构,可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。
15.(2023·河北·高考真题)某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同),并与等位基因T/t共同控制喙色,与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行相关杂交实验,并统计F1和F2的部分性状,结果见表。
实验 亲本 F1 F2
1 P1×P3 黑喙 9/16黑喙,3/16花喙(黑黄相间),4/16黄喙
2 P2×P3 灰羽 3/16黑羽,6/16灰羽,7/16白羽
回答下列问题:
(1)由实验1可判断该家禽喙色的遗传遵循 定律,F2的花喙个体中纯合体占比为 。
(2)为探究M/m基因的分子作用机制,研究者对P1和P3的M/m基因位点进行PCR扩增后电泳检测,并对其调控的下游基因表达量进行测定,结果见图1和图2。由此推测M基因发生了碱基的 而突变为m,导致其调控的下游基因表达量 ,最终使黑色素无法合成。
(3)实验2中F1灰羽个体的基因型为 ,F2中白羽个体的基因型有 种。若F2的黑羽个体间随机交配,所得后代中白羽个体占比为 ,黄喙黑羽个体占比为 。
(4)利用现有的实验材料设计调查方案,判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系(不考虑染色体交换)。
调查方案: 。
结果分析:若 (写出表型和比例),则T/t和R/r位于同一对染色体上;否则,T/t和R/r位于两对染色体上。
回归教材15 基因自由组合定律的特殊现象:将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比,分析合并性状的类型。如比例为9∶3∶4,则为9∶3∶(3∶1),即4为后两种性状的合并结果。
1.生物体细胞中的基因不一定都位于染色体上
(1)真核生物的细胞核基因都位于染色体上,而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的DNA上。
(2)原核细胞中无染色体,原核细胞的基因在拟核DNA或细胞质的质粒DNA上。
2.男孩患病概率≠患病男孩概率
(1)由常染色体上的基因控制的遗传病
①患病概率与性别无关,不存在性别差异,因此,男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子概率。
②“患病”与“男孩”(或女孩)是两个独立事件,因此需把患病概率×性别比例,即患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率×1/2。
(2)由性染色体上的基因控制的遗传病:致病基因位于性染色体上,它的遗传与性别连锁,“男孩患病”是指男孩中患病的,不考虑女孩;“患病男孩”则是所有孩子中患病的男孩,二者主要是概率计算的范围不同。即患病男孩的概率=患病男孩在后代全部孩子中的概率;男孩患病的概率=后代男孩中患病的概率。
3.DNA是主要遗传物质的三个经典实验对比
肺炎双球菌体内转化实验 肺炎双球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌实验
实验者 格里菲思 艾弗里 赫尔希和蔡斯
思路 设法将DNA与蛋白质等分开,单独地研究它们遗传功能。
分离方式 酶解法:分别加入到R型菌中 同位素标记法标记DNA和蛋白质
结论 加热杀死的S型菌体内有“转化因子 证明DNA是遗传物质,蛋白质不是。 DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质
4.比较复制、转录和翻译
复制 转录 翻译
场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质(核糖体)
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种脱氧核糖核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸
原则 A-T、G-C T-A、A-U、G-C A-U、G-C
结果 两个子代DNA分子 mRNA、tRNA. 蛋白质
信息传递 DNA→DNA rRNA mRNA→蛋白质
意义 传递遗传信息 表达遗传信息
(1)转录的产物不只是mRNA,还有tRNA、rRNA,但只有mRNA携带遗传信息,3种RNA都参与翻译过程,只是作用不同
(2)转录和翻译过程中A不是与T配对,而是与U配对。
(3)翻译过程中mRNA并不移动,而是核糖体沿着mRNA移动,进而读取下一个密码子。
(4)真核生物首先在细胞核转录,然后在细胞质中翻译,异地、先后进行;原核细胞是边转录、边翻译,同地、同时进行。
5.判断基因突变与基因重组
(1)一看变异个体的数量
(2)二看细胞分裂方式
①如果是有丝分裂过程中姐妹染色单体上的基因不同,则为基因突变。
②如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上的基因不同,则可能是基因突变或基因重组。
(3)三看个体基因型
①如果个体基因型为AA或aa,则减数分裂图像中姐妹染色单体上基因不同的原因是基因突变。
②如果个体基因型为Aa,则减数分裂图像中姐妹染色单体上基因不同的原因是基因突变或基因重组。
6.基因重组易错易混问题汇总
(1)染色体片段交换不一定是基因重组。
如果染色体片段交换发生在同源染色体之间叫基因重组;
如果发生在非同源染色体之间叫易位,属于染色体结构变异。
(2)精子与卵细胞的自由(随机)结合是生殖细胞间随机结合,不是基因重组。
来自父方、母方的染色体为同源染色体,每一对同源染色体上都有控制相同性状的基因。
(3)基因突变可发生在有丝分裂、减数分裂的DNA分子复制过程中,也可以发生在原核生物DNA分子复制的过程中;
基因重组只发生在减数分裂过程中;
染色体变异在有丝分裂、减数分裂的过程中均可发生。
原核生物和病毒只发生基因突变,不会发生基因重组和染色体变异。
7.单倍体、二倍体和多倍体
项目 单倍体 二倍体 多倍体
概念 体细胞中染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体 体细胞中含有两个染色体组的个体 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体
发育起点 配子 受精卵 受精卵
体细胞染色体组数 ≥1 2 ≥3
三倍体和四倍体形成过程
举例 几乎全部的动物和 过半数的高等植物 香蕉(三倍体);马铃薯(四倍体):八倍体小黑麦
植株特点 ①植株弱小;②高度不育 正常可育 ①茎秆粗壮; ②叶片、果实和种子较大; ③营养物质含量丰富
1.(2024·安徽池州·二模)下图①、②和③为某种生物(2N=4)的三种精原细胞,其中①和②发生了染色体变异,③为正常细胞。细胞②在减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极。不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A.①的形成属于染色体结构变异中的易位
B.②经减数分裂形成的配子中,染色体数目和结构均正常的占1/2
C.③在减数第二次分裂过程中细胞内可能含4条染色体
D.如图①②③三个精原细胞经减数分裂最多能产生5种基因型的配子
2.(2024·河南·二模)疾病历来是影响人体健康的重要因素,关于以下几种疾病:①人体感染支原体后引起的肺炎;②21三体综合征;③红绿色盲;④抗维生素D佝偻病。下列有关叙述错误的是( )
A.支原体肺炎可通过呼吸道传播,戴口罩可以降低被感染的概率
B.可以通过基因检测判断胎儿是否患有③疾病
C.父母正常而生有患②疾病的儿子,病因是患者的父亲减数分裂异常
D.不考虑基因突变和染色体变异,一男子患④疾病则其女儿也是患者
3.(2024·四川成都·二模)某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇,果蝇部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。不考虑其他突变的情况下,下列叙述错误的是( )
A.翅外展黑檀体果蝇与野生型纯合果蝇杂交,F1自由交配,F2出现9:3:3:1的性状分离比
B.从痕翅果蝇的精巢中获取一些细胞,这些细胞中可能存在4个或2个或0个r基因
C.基因型为RaraEe的果蝇,减数分裂可能产生四种基因型的配子
D.菱形眼雌蝇与野生型雄蝇杂交,F1中雄蝇为野生型的概率为0
4.(2024·黑龙江哈尔滨·二模)下图为某伴X染色体隐性遗传病的系谱,基因检测发现致病基因d有两种突变形式,记作dA与dB。II1还患有先天性睾丸发育不全综合征(性染色体组成为XXY)。不考虑新的基因突变和染色体变异,下列分析正确的是( )
A.正常情况下,II1体细胞中染色体数和猫叫综合征患者相同
B.致病基因d有两种突变形式dA与dB,说明基因突变具有随机性
C.II1性染色体异常,可能因为I2的减数分裂I或减数分裂Ⅱ异常
D.II3与正常男性婚配,所生子女患有该伴X染色体隐性遗传病的概率是1/2
5.(2024·江西·模拟预测)图1表示DNA的平面结构示意图,图2表示某种限制酶的识别序列和作用位点,下列相关说法正确的是( )
A.图1中a所示部位即图2中箭头所示部位
B.图2所示的DNA片段被限制酶切割后获得的末端形式与图1末端相同
C.T4DNA连接酶可以将两个图1所示结构连接成为一个DNA片段
D.基因工程的载体必须具有图2所示的碱基序列
6.(2024·河南濮阳·一模)真核细胞内某基因的表达过程如图所示,数字表示相应生理过程。下列叙述错误的是(  )
A.过程①与过程②的碱基互补配对方式不完全相同
B.图示过程可体现一个基因可同时控制不同的性状
C.以前体mRNA、成熟mRNA1为模板逆转录所得DNA不同
D.多肽链1与多肽链2空间结构的不同与基因选择性表达有关
7.(2024·福建·三模)科研工作者将二倍体玉米的花粉授在异源六倍体普通小麦上,1天后杂种胚出现了21条小麦染色体、10条玉米染色体,授粉7天后杂种胚中只有21条小麦染色体和微核。其中微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体断片产生的。下列有关说法正确的是( )
A.小麦和玉米之间不存在生殖隔离
B.普通小麦的一个染色体组中含有7条染色体
C.授粉7天后杂种胚中没有发生染色体结构变异
D.产生微核的时期每条染色体含有两个染色单体
8.(2024·云南楚雄·二模)科学家根据化石复原了九尾狐甲鱼,九尾狐甲鱼长约10厘米,身体除了有甲壳和典型的下歪尾外,尾鳍还具有9个手指状的分叉,形成一排羽状的鳍,像9条尾巴,使其能够成为一个灵活的“游泳者”。下列有关叙述错误的是( )
A.九尾狐甲鱼发生进化的实质是种群基因频率的改变
B.九尾狐甲鱼进化过程中发生的基因突变是不定向的
C.控制尾鳍形状的基因构成了九尾狐甲鱼种群的基因库
D.九尾狐甲鱼羽状尾鳍的形成体现了生物对环境的适应
9.(2024·广东广州·一模)中国科学家在广西获得了一块距今2.4万年的古大熊猫化石。将该化石中提取到的线粒体DNA 通过测序分析和比较,发现古大熊猫与现存大熊猫的相关 DNA 序列高度相似,且大熊猫与熊类有共同的远古祖先。下列叙述,不合理的是(  )
A.化石证据结合分子生物学分析,可为大熊猫进化提供更可靠的证据
B.化石中提取的线粒体DNA 通过PCR 进行扩增,作为测序的材料
C.该研究对获得大熊猫和熊类远古父系祖先的相关信息有直接帮助
D.造成现存大熊猫与古大熊猫基因差异的根本原因是发生了突变
10.(2024·山东枣庄·二模)黑腹果蝇性别决定方式为:XX、XXY(雌性),XY、XYY(雄性),XO(雄性不育),XXX、YO和YY均致死。XXY的个体在减数分裂时,X与X联会的概率为84%,X与Y联会的概率为16%,两条联会的染色体分离时,另外一条染色体随机分配。已知灰身(A)对黑身(a)为显性,长翅(B)对残翅(b)为显性,两对基因位于常染色体上。红眼(D)对白眼(d)为显性,基因位于X染色体上,甲、乙为两只基因型相同的灰身长翅个体,组别2、3中个体的染色体组成均正常。杂交实验结果如下:
组别 亲本组合 F1表型及比例
1 ♀白眼(XXY)×♂红眼(XY)
2 ♂甲×♀黑身残翅 灰身残翅:黑身长翅=1:1
3 ♀乙×♂黑身残翅 灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=1:4:4:1
(1)组别1的白眼个体,在减数分裂时,Xd和Xd染色体的分离发生在 (时期),产生的配子类型及比例为 。
(2)由组别2可知,控制体色和翅型的基因不遵循基因的自由组合定律,从配子的角度分析原因是 。组别3中,乙个体发生互换的初级卵母细胞所占比例为 。
(3)甲、乙交配,后代表型及比例为 ,后代灰身残翅中杂合子所占比例为 。
(4)外显率是指某一基因型个体显示预期表型的比例。由于修饰基因的存在,或者由于外界因素的影响,使某基因的预期性状没有表现出来而低于正常比例,他们的后代同样会有相同的比例不能表现出来。果蝇的野生型(I)对间断翅脉(i)为显性,基因位于常染色体上。基因型为Ii的个体自由交配,后代中间断翅脉比例为22.5%。请从后代中选择合适的亲本,进行杂交实验,验证该比例是由于外显率降低导致的。不考虑其他变异和致死。
实验步骤:从后代中选择 自由交配。
实验结果:若后代中表型及比例为 ,则为外显率降低导致的。必修2 遗传与进化
回归教材练+重难点拨记+知识通关练
1.(2024·浙江·高考真题)某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位,如图甲。减数分裂过程中,由于染色体倒位,同源染色体联会时会形成倒位环,此时经常伴随同源染色体的交叉互换,如图乙。完成分裂后,若配子中出现染色体片段缺失,染色体上增加某个相同片段,则不能存活,而出现倒位的配子能存活。下列叙述正确的是( )
A.图甲发生了①至③区段的倒位
B.图乙细胞中II和III发生交叉互换
C.该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失
D.该精原细胞共产生了3种类型的可育雄配子
[答案]C.[解析]A、由图甲可知是bcd 发生了倒位,因此是①到④区段发生倒位,A错误;B、图乙可知,细胞中染色单体Ⅱ和IV发生了交叉互换,B错误;CD、题干可知,配子中出现染色体片段缺失或重复,则不能存活,出现倒位的配子能存活,经过倒位后交叉互换,可能会形成四个配子为:ABCDE(正常)、adcbe(倒位但能存活)、ABcda(缺失了e,不能存活)、ebCDE(缺失了A,不能存活),因此该精原细胞共产生了2种类型的可育雄配子, C正确,D错误。故选C。
回归教材01 易位与交叉互换的区别
2. (2023·山东·高考真题)减数分裂Ⅱ时,姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起,着丝粒分开后,2个环状染色体互锁在一起,如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开,分别进入2个子细胞,交换的部分大小可不相等,位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee,其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况,关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成,下列说法正确的是( )
A.卵细胞基因组成最多有5种可能
B.若卵细胞为Ee,则第二极体可能为EE或ee
C.若卵细胞为E且第一极体不含E,则第二极体最多有4种可能
D.若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E,则第一极体最多有3种可能
[答案]C.[解析]A、正常情况下,卵细胞的基因型可能为E或e,减数分裂Ⅱ时,姐妹染色单体上的基因为EE或ee,着丝粒(点)分开后,2个环状染色体互锁在一起,2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开,卵细胞的基因型可能为EE、ee、__(表示没有相应的基因),若减数第一次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换,卵细胞的基因组成还可以是Ee,卵细胞基因组成最多有6种可能,A错误;B、不考虑其他突变和基因被破坏的情况,若卵细胞为Ee,则减数第一次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换,次级卵母细胞产生的第二极体基因型为__,第一极体产生的第二极体可能为E、e或Ee和__,B错误;C、卵细胞为E,且第一极体不含E,说明未发生互换,次级卵母细胞产生的第二极体,为E,另外两个极体为e或ee、__,C正确;D、若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E,若不发生交换,则第一极体为EE,若发生交换,则第1极体只能是Ee,综合以上,第一极体为Ee和EE两种,D错误。故选C。
回归教材02 卵细胞的形成过程与精子的基本相同。首先是卵原细胞增大,染色体进行复制,成为初级卵母细胞。然后经过两次分裂,形成一个卵细胞和三个极体,卵细胞和极体中都含有数目减半的染色体。极体体积小,含营养物质少,无生殖功能,不久后退化消失。一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个卵细胞。
3.(2023·河北·高考真题)某单基因遗传病的系谱图如下,其中Ⅱ-3不携带该致病基因。不考虑基因突变和染色体变异。下列分析错误的是(  )
A.若该致病基因位于常染色体,Ⅲ-1与正常女性婚配,子女患病概率相同
B.若该致病基因位于性染色体,Ⅲ-1患病的原因是性染色体间发生了交换
C.若该致病基因位于性染色体,Ⅲ-1与正常女性婚配,女儿的患病概率高于儿子
D.Ⅲ-3与正常男性婚配,子代患病的概率为1/2
[答案]C.[解析]A、由题干可知,Ⅱ-3不携带该致病基因,表明该遗传病是显性遗传病。若该致病基因位于常染色体,Ⅲ-1为携带致病基因的杂合体,与正常女性婚配,致病基因传给子女的概率均为1/2,A正确;B、若该致病基因位于性染色体,II-2因从I-1获得携带致病基因的X染色体而患病。若该致病基因位于X和Y染色体的非同源区段,II-2的致病基因只能传给其女儿,不符合题意。因此,该致病基因只能位于X和Y染色体的同源区段,且同源区段发生了交换,导致Ⅲ-1患病,B正确;C、若该致病基因位于性染色体,Ⅲ-1从其父亲Ⅱ-2获得携带致病基因的Y染色体,与正常女性婚配时,所生儿子的患病概率应高于女儿,C错误;D、致病基因无论是在常染色体还是性染色体,Ⅲ-3和正常男性婚配,致病基因传给子代的概率均为1/2,D正确。故选C。
4.(2023·浙江·高考真题)某昆虫的性别决定方式为XY型,其翅形长翅和残翅、眼色红眼和紫眼为两对相对性状,各由一对等位基因控制,且基因不位于Y染色体。现用长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1只杂交获得F1,F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等。不考虑突变、交叉互换和致死。下列关于该杂交实验的叙述,错误的是( )
A.若F1每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因可位于两对染色体
B.若F1每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色体
C.若F1有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可位于一对染色体
D.若F1有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体
[答案]C.[解析]A、假设用A/a、B/b表示控制这两对性状的基因,若F1每种表型都有雌雄个体,则亲本的基因型为AaBb和aabb或AaXBXb和aaXbY都符合F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等的条件,A正确;B、若控制翅形和眼色的基因都位于X染色体,则子代的结果是F1有两种表型为雌性,两种为雄性,或只有两种表现型,两种表现型中每种表型都有雌雄个体。所以若F1每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色体,B正确;C、假设用A/a、B/b表示控制这两对性状的基因,若F1有两种表型为雌性,则亲本的基因型为XaBXab和XAbY符合F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等的条件,C错误;D、若控制翅形和眼色的基因都位于常染色体,性状与性别没有关联,则F1每种表型都应该有雌雄个体,D正确。故选C。
回归教材04 常染色体遗传与伴X染色体遗传
(1)若相对性状的显隐性是未知的,且亲本均为纯合子,则用正交和反交的方法判断,即:
正反交实验
(2)若相对性状的显隐性已知,只需一个杂交组合判断基因的位置,则用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交方法判断,即:
隐性雌×显性雄
(3)若相对性状的显隐性已知,只需一个杂交组合判断基因的位置,用“杂合显性雌×显性雄”进行杂交,观察分析F1的性状,即:
隐性雌×显性雄
5.(2023·河北·高考真题)关于基因、DNA、染色体和染色体组的叙述,正确的是(  )
A.等位基因均成对排布在同源染色体上
B.双螺旋DNA中互补配对的碱基所对应的核苷酸方向相反
C.染色体的组蛋白被修饰造成的结构变化不影响基因表达
D.一个物种的染色体组数与其等位基因数一定相同
[答案]B.[解析]A、细胞内决定相对性状的等位基因绝大部分成对地排布在同源染色体上。但在具有异型性染色体的个体细胞内,位于性染色体上的等位基因并非完全成对排布,A错误;B、双螺旋DNA是由两条单链按反向平行方式盘旋构成,且两条链上的碱基遵循碱基互补配对原则一一对应。因此,组成DNA双螺旋结构中的互补配对碱基所对应的单体核苷酸方向也必然相反,B正确;C、在生物表观遗传中,除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达,C错误;
D、一个物种的染色体组数不一定与等位基因数目相等,例如二倍体生物有两个染色体组,但人体控制ABO血型的基因有三个,D错误。故选B。
6.(2023·湖南·高考真题)细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glg mRNA分子,也可结合非编码RNA分子CsrB,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.细菌glg基因转录时,RNA聚合酶识别和结合glg基因的启动子并驱动转录
B.细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时,核糖体沿glg mRNA从5'端向3'端移动
C.抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成
D.CsrA蛋白都结合到CsrB上,有利于细菌糖原合成
[答案]C.[解析]A、基因转录时,RNA聚合酶识别并结合到基因的启动子区域从而启动转录,A正确;B、基因表达中的翻译是核糖体沿着mRNA的5'端向3'端移动,B正确;C、由题图可知,抑制CsrB基因转录会使CsrB的RNA减少,使CsrA更多地与glg mRNA结合形成不稳定构象,最终核糖核酸酶会降解glg mRNA,而glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用,故抑制CxrB基因的转录能抑制细菌糖原合成,C错误;D、由题图及C选项分析可知,若CsrA都结合到CsrB上,则CsrA没有与glg mRNA结合,从而使glg mRNA不被降解而正常进行,有利于细菌糖原的合成,D正确。故选C。
回归教材06 在细胞核中,以DNA双链中的一条链为模板,以四种核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶的做一下,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
7.(2024·浙江·高考真题)某种蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因组。雌性工蜂幼虫主要食物是花蜜和花粉,若喂食蜂王浆,也能发育成为蜂王。利用分子生物学技术降低 DNA 甲基化酶的表达后, 即使一直喂食花蜜花粉,雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王。下列推测正确的是( )
A.花蜜花粉可降低幼虫发育过程中DNA的甲基化
B.蜂王DNA的甲基化程度高于工蜂
C.蜂王浆可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度
D.DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件
[答案]D.[解析]A、降低 DNA 甲基化酶的表达后, 即使一直喂食花蜜花粉,雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王,说明甲基化不利于其发育成蜂王,而工蜂幼虫主要食物是花蜜和花粉,不会发育成蜂王,因此花蜜花粉可增强幼虫发育过程中DNA的甲基化,A错误;B、甲基化不利于其发育成蜂王,故蜂王DNA的甲基化程度低于工蜂,B错误;C、蜂王浆可以降低蜜蜂DNA的甲基化程度,使其发育成蜂王,C错误;D、甲基化不利于发育成蜂王,因此DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件,D正确。故选D。
回归教材07 DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下,在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5′碳位共价结合一个甲基基团。DNA甲基化是重要的转录调控机制,主要表现为抑制转录。一般情况下,DNA发生甲基化,基因沉默;DNA去甲基化,则沉默的基因会重新激活。
8. (2023·重庆·高考真题)果蝇有翅(H)对无翅(h)为显性。在某实验室繁育的果蝇种群中,部分无翅果蝇胚胎被转入小鼠W基因后(不整合到基因组),会发育成有翅果蝇,随后被放回原种群。下列推测不合理的是( )
A.W基因在不同物种中功能可能不同
B.H、W基因序列可能具有高度相似性
C.种群中H、h基因频率可能保持相对恒定
D.转入W基因的果蝇可能决定该种群朝有翅方向进化
[答案]D.[解析]A、W基因来自于小鼠,转入无翅的果蝇胚胎后,果蝇发育为有翅,因此W基因在小鼠和果蝇中功能可能不同,A正确;B、H基因决定了果蝇有翅,而W基因转入无翅果蝇后,也发育为有翅,说明H、W基因序列可能具有高度相似性,B正确;C、在种群数量足够大,没有迁入迁出、突变等因素下,种群个体间随机交配,基因频率是相对稳定的,所以种群中H、h基因频率可能保持相对恒定 ,C正确;D、决定进化方向的是自然选择,而不是基因,D错误。故选D。
回归教材08 种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
9.(2023·海南·高考真题)某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4个纯合品种:①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育),科研人员利用上述品种进行杂交实验,成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是( )
A.①和②杂交,产生的后代雄性不育
B.②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变
C.①和③杂交获得生产上可利用的杂交种,其自交后代出现性状分离,故需年年制种
D.①和③杂交后代作父本,②和③杂交后代作母本,二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3∶1
[答案]D.[解析]A、①(P)dd(雄性不育)作为母本和②(H)dd(雄性可育)作为父本杂交,产生的后代的基因型均为(P)dd,表现为雄性不育,A正确;B、②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变,即表现为稳定遗传,B正确;C、①(P)dd(雄性不育)作为母本和③(H)DD(雄性可育)作为父本杂交,产生的后代的基因型为(P)Dd,为杂交种,自交后代会表现出性状分离,因而需要年年制种,C正确;D、①和③杂交后代的基因型为(P)Dd,②和③杂交后代的基因型为(H)Dd,若前者作父本,后者作母本,则二者杂交的后代为(H)_ _,均为雄性可育,不会出现雄性不育,D错误。故选D。
回归教材09 育种方法的选择
10.(2023·湖南·高考真题)某X染色体显性遗传病由SHOX基因突变所致,某家系中一男性患者与一正常女性婚配后,生育了一个患该病的男孩。究其原因,不可能的是( )
A.父亲的初级精母细胞在减数分裂I四分体时期,X和Y染色体片段交换
B.父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期,性染色体未分离
C.母亲的卵细胞形成过程中,SHOX基因发生了突变
D.该男孩在胚胎发育早期,有丝分裂时SHOX基因发生了突变
[答案]B.[解析]A、假设X染色体上的显性致病基因为A,非致病基因为a,若父亲的初级精母细胞在减数分裂I四分体时期,X染色体上含显性致病基因的片段和Y染色体片段互换,导致Y染色体上有显性致病基因,从而生出基因型为XaYA的患病男孩,A不符合题意;B、若父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期是姐妹染色单体未分离,则会形成基因型为XAXA或YY的精子,从而生出基因型为XaYY的不患病男孩,B符合题意;C、因为基因突变是不定向的,母亲的卵细胞形成时SHOX基因可能已经突变成显性致病基因,从而生出基因型为XAY的患病男孩,C不符合题意;D、若SHOX基因突变成显性致病基因发生在男孩胚胎发育早期,也可能导致致该男孩出现XAY的基因型,D不符合题意。故选B。
回归教材10 DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。基因突变的特点:普遍性,随机性,多害少利性,不定向性,低频性。
11.(2023·湖北·高考真题)某二倍体动物种群有100个个体,其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增,凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因频率是(  )
A.52% B.27% C.26% D.2%
[答案]B.[解析]分析电泳图,含A3基因的个体有2个A3A3,15个A1A3,35个A2A3,所以A3的基因频率是:(2×2+15+35)÷(100×2)×100%=27%,B正确。故选B。
回归教材11 在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值,叫作基因频率。基因频率= ×100%
12.(2023·浙江·高考真题)浙江浦江县上山村发现了距今1万年的稻作遗址,证明我国先民在1万年前就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良,现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育成的超级杂交稻品种,创造水稻高产新记录,为我国粮食安全作出杰出贡献。下列叙述正确的是(  )
A.自然选择在水稻驯化过程中起主导作用
B.现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同
C.驯化形成的现代稻保留了野生稻的各种性状
D.超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理
[答案]D.[解析]A、自然选择通常选择出的是适应环境条件的类型,而人工选择选择的通常是对人类有利的类型,故人工选择在水稻驯化过程中起主导作用,A错误;B、基因库是指一个种群所有基因的总和,经过长期驯化和改良,现代稻产量不断提高,则可推测现代稻与野生稻的基因库不完全相同,B错误;C、驯化形成的现代稻保留了野生稻的优良性状,而一些不利性状在选择中被淘汰,C错误;D、超级杂交稻品种的培育借助于杂交育种,该过程的原理主要是基因重组,D正确。故选D。
回归教材12每个种群都有它自己的基因库。种群中每个个体所含有的基因,只是种群基因库的个组成部分,并不代表种群的基因库。个体所携带的基因随着个体的死亡而从基因库中消失,随着繁殖把自身的一部分基因传给后代,通过突变使新基因进入基因库,所以基因库在代代相传的过程中保持和发展。
13.(2023·海南·高考真题)噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子,部分序列如图。

下列有关叙述正确的是( )
A.D基因包含456个碱基,编码152个氨基酸
B.E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列,其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′
C.噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸
D.E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠,且重叠序列编码的氨基酸序列相同
[答案]B.[解析]A、根据图示信息,D基因编码152个氨基酸,但D基因上包含终止密码子对应序列,故应包含459个碱基,A错误;B、分析图示信息,E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列5′-GTACGC-3′,根据DNA分子两条链反向平行,其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′,B正确;C、DNA的基本单位是脱氧核糖核酸,噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种脱氧核糖核苷酸,C错误;D、E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠,但重叠序列编码的氨基酸序列不相同,D错误。故选B。
回归教材13 DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。DNA分子的碱基排列顺序中储存着遗传信息,DNA分子的碱基排列顺序不同,携带的遗传信息就不同,特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序,也就携带着特定的遗传信息。
14.(2024·浙江·高考真题)痕迹器官是生物体上已经失去用处,但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的后肢已经退化,但体内仍保留着后肢骨痕迹;食草动物的盲肠发达,人类的盲肠已经极度退化,完全失去了消化功能。据此分析,下列叙述错误的是( )
A.后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物
B.人类的盲肠退化与进化过程中生活习性的改变有关
C.具有痕迹器官的生物是从具有这些器官的生物进化而来的
D.蚯蚓没有后肢的痕迹器官,所以和四足动物没有共同祖先
[答案]D.[解析]A、陆地动物具有灵活的后肢,鲸和海牛后肢退化痕迹的保留,说明了其可能起源于陆生动物,A正确;B、人类的盲肠退化可能是由于生活习性的改变,不需要盲肠的消化而使其退化,B正确;C、具有痕迹器官的生物说明这些器官在这些生物中存在过,也说明该生物是从具有这些器官的生物进化而来的,C正确;D、蚯蚓没有后肢的痕迹器官,也可能有其他痕迹器官和四足动物类似,也可能和四足动物类似的痕迹器官在进化中消失,所以蚯蚓没有后肢的痕迹器官,不能说明和四足动物没有共同祖先,D错误。故选D。
回归教材14 生物的进化不仅在地层中留下了化石证据,也在当今生物体上留下了许多印迹这些印迹可以作为生物进化的佐证。比较解剖学证据:研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构,可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。
15.(2023·河北·高考真题)某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同),并与等位基因T/t共同控制喙色,与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行相关杂交实验,并统计F1和F2的部分性状,结果见表。
实验 亲本 F1 F2
1 P1×P3 黑喙 9/16黑喙,3/16花喙(黑黄相间),4/16黄喙
2 P2×P3 灰羽 3/16黑羽,6/16灰羽,7/16白羽
回答下列问题:
(1)由实验1可判断该家禽喙色的遗传遵循 定律,F2的花喙个体中纯合体占比为 。
(2)为探究M/m基因的分子作用机制,研究者对P1和P3的M/m基因位点进行PCR扩增后电泳检测,并对其调控的下游基因表达量进行测定,结果见图1和图2。由此推测M基因发生了碱基的 而突变为m,导致其调控的下游基因表达量 ,最终使黑色素无法合成。
(3)实验2中F1灰羽个体的基因型为 ,F2中白羽个体的基因型有 种。若F2的黑羽个体间随机交配,所得后代中白羽个体占比为 ,黄喙黑羽个体占比为 。
(4)利用现有的实验材料设计调查方案,判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系(不考虑染色体交换)。
调查方案: 。
结果分析:若 (写出表型和比例),则T/t和R/r位于同一对染色体上;否则,T/t和R/r位于两对染色体上。
[答案](1) 自由组合(或“孟德尔第二”) 1/3
(2) 增添 下降
(3) MmRr(或"MmRrTt”) 5 1/9 0
(4) 对实验2中F2个体的喙色和羽色进行调查统计 F2中黑喙灰羽:花喙黑羽:黑喙白羽:黄喙白羽=6:3:3:4
[解析](1)由题干信息可知,该家禽喙色由M/m和T/t共同控制,实验1的F2中喙色表型有三种,比例为9:3:4,是9:3:3:1的变式,表明F1产生的雌雄配子各有4种,且比例相同,受精时雌雄配子结合方式有16种。因此,家禽喙色的遗传遵循自由组合规律。F2中花喙个体(有黑色素合成)的基因型有两种,分别为MMtt(1/16)和Mmtt(2/16),其中纯合体MMtt占比为1/3。
(2)由实验1结果可知,针对M/m基因位点,P1基因型为MM,P3基因型为mm,对P1的M基因PCR扩增后产物大小约为1200bp,而P3的m基因大小约为7800bp,推测M基因发生了碱基的增添而突变为m。当M基因突变为m后,其调控的下游基因表达量明显下降,最终影响了黑色素的合成。
(3)由题干信息可知,该家禽羽色由M/m和R/r共同控制,实验2的F2中羽色表型有三种,比例为3:6:7,是9:3:3:1的特殊分离比,因此F1灰羽个体基因型为MmRr。F2的黑羽和灰羽个体共占9/16,基因型为M_R_。白羽占7/16,基因型共5种,分别为mmRR(1/16)、mmRr(2/16)、MMrr(1/16)、Mmrr(2/16)和mmrr(1/16)。F2中基因型为M_R_的黑羽和灰羽的比例为3:6,因此,F2黑羽个体在基因型为M_R_的个体中占比为1/3。由于MM和Mm的表型效应相同,黑羽个体中两种基因型及其占比为MMRR(1/3)和MmRR(2/3)。黑羽个体随机交配所得后代中,白羽个体(mmRR)的占比为1/9。由实验1和实验2结果可知,黄喙个体基因型为mmT_和mmtt,黑羽的基因型为M_RR,因此不存在黄喙黑羽的个体,即黄喙黑羽个体占比为0。
(4)综合实验1和实验2的结果可知,P1的基因型为MMTTRR,P2的基因型为MMTTrr,P3的基因型为mmttRR。利用现有材料进行调查实验,判断T/t和R/r在染色体上的位置关系,需要选择对TtRr双杂合个体随机交配的子代进行统计分析。实验2中的F1基因型为MmTtRr,因此应对实验2的F2个体喙色和羽色进行调查统计。如果T/t和R/r在同一对染色体上,由亲本的基因型可知F1个体中三对基因在染色体上的位置关系如下图 。不考虑染色体互换,F1可产生等比例的四种雌雄配子MTr、MtR、mTr、mtR。雌雄配子随机结合,产生的F2表型及比例为灰羽黑喙:黑羽花喙:白羽黑喙:白羽黄喙=6:3:3:4。
回归教材15 基因自由组合定律的特殊现象:将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比,分析合并性状的类型。如比例为9∶3∶4,则为9∶3∶(3∶1),即4为后两种性状的合并结果。
1.生物体细胞中的基因不一定都位于染色体上
(1)真核生物的细胞核基因都位于染色体上,而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的DNA上。
(2)原核细胞中无染色体,原核细胞的基因在拟核DNA或细胞质的质粒DNA上。
2.男孩患病概率≠患病男孩概率
(1)由常染色体上的基因控制的遗传病
①患病概率与性别无关,不存在性别差异,因此,男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子概率。
②“患病”与“男孩”(或女孩)是两个独立事件,因此需把患病概率×性别比例,即患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率×1/2。
(2)由性染色体上的基因控制的遗传病:致病基因位于性染色体上,它的遗传与性别连锁,“男孩患病”是指男孩中患病的,不考虑女孩;“患病男孩”则是所有孩子中患病的男孩,二者主要是概率计算的范围不同。即患病男孩的概率=患病男孩在后代全部孩子中的概率;男孩患病的概率=后代男孩中患病的概率。
3.DNA是主要遗传物质的三个经典实验对比
肺炎双球菌体内转化实验 肺炎双球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌实验
实验者 格里菲思 艾弗里 赫尔希和蔡斯
思路 设法将DNA与蛋白质等分开,单独地研究它们遗传功能。
分离方式 酶解法:分别加入到R型菌中 同位素标记法标记DNA和蛋白质
结论 加热杀死的S型菌体内有“转化因子 证明DNA是遗传物质,蛋白质不是。 DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质
4.比较复制、转录和翻译
复制 转录 翻译
场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质(核糖体)
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种脱氧核糖核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸
原则 A-T、G-C T-A、A-U、G-C A-U、G-C
结果 两个子代DNA分子 mRNA、tRNA. 蛋白质
信息传递 DNA→DNA rRNA mRNA→蛋白质
意义 传递遗传信息 表达遗传信息
(1)转录的产物不只是mRNA,还有tRNA、rRNA,但只有mRNA携带遗传信息,3种RNA都参与翻译过程,只是作用不同
(2)转录和翻译过程中A不是与T配对,而是与U配对。
(3)翻译过程中mRNA并不移动,而是核糖体沿着mRNA移动,进而读取下一个密码子。
(4)真核生物首先在细胞核转录,然后在细胞质中翻译,异地、先后进行;原核细胞是边转录、边翻译,同地、同时进行。
5.判断基因突变与基因重组
(1)一看变异个体的数量
(2)二看细胞分裂方式
①如果是有丝分裂过程中姐妹染色单体上的基因不同,则为基因突变。
②如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上的基因不同,则可能是基因突变或基因重组。
(3)三看个体基因型
①如果个体基因型为AA或aa,则减数分裂图像中姐妹染色单体上基因不同的原因是基因突变。
②如果个体基因型为Aa,则减数分裂图像中姐妹染色单体上基因不同的原因是基因突变或基因重组。
6.基因重组易错易混问题汇总
(1)染色体片段交换不一定是基因重组。
如果染色体片段交换发生在同源染色体之间叫基因重组;
如果发生在非同源染色体之间叫易位,属于染色体结构变异。
(2)精子与卵细胞的自由(随机)结合是生殖细胞间随机结合,不是基因重组。
来自父方、母方的染色体为同源染色体,每一对同源染色体上都有控制相同性状的基因。
(3)基因突变可发生在有丝分裂、减数分裂的DNA分子复制过程中,也可以发生在原核生物DNA分子复制的过程中;
基因重组只发生在减数分裂过程中;
染色体变异在有丝分裂、减数分裂的过程中均可发生。
原核生物和病毒只发生基因突变,不会发生基因重组和染色体变异。
7.单倍体、二倍体和多倍体
项目 单倍体 二倍体 多倍体
概念 体细胞中染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体 体细胞中含有两个染色体组的个体 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体
发育起点 配子 受精卵 受精卵
体细胞染色体组数 ≥1 2 ≥3
三倍体和四倍体形成过程
举例 几乎全部的动物和 过半数的高等植物 香蕉(三倍体);马铃薯(四倍体):八倍体小黑麦
植株特点 ①植株弱小;②高度不育 正常可育 ①茎秆粗壮; ②叶片、果实和种子较大; ③营养物质含量丰富
1.(2024·安徽池州·二模)下图①、②和③为某种生物(2N=4)的三种精原细胞,其中①和②发生了染色体变异,③为正常细胞。细胞②在减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极。不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A.①的形成属于染色体结构变异中的易位
B.②经减数分裂形成的配子中,染色体数目和结构均正常的占1/2
C.③在减数第二次分裂过程中细胞内可能含4条染色体
D.如图①②③三个精原细胞经减数分裂最多能产生5种基因型的配子
[答案]B. [解析]A、a所在的染色体和R所在的染色体发生易位,A正确;B、②中发生了A、a所在染色体结构和数目的变异,R、r所在的染色体未发生变异,该种生物进行减数分裂产生配子A:Aa:aa:a=1:2:1:2,其中结构和数目均正常的配子只有a,故结构和数目均正常的配子占1/3,B错误;C、③在减Ⅱ后期细胞内含4条染色体,C正确;D、①经减数分裂可形成2种(AR、ar或Ar、aR),②经减数分裂形成2种(AR、aar或Ar、aaR;aR、Aar或ar、AaR),③经减数分裂形成2种(ar、AR或aR、Ar)。故①、②、③最多可产生5种基因型配子,最少3种基因型配子。故选B。
2.(2024·河南·二模)疾病历来是影响人体健康的重要因素,关于以下几种疾病:①人体感染支原体后引起的肺炎;②21三体综合征;③红绿色盲;④抗维生素D佝偻病。下列有关叙述错误的是( )
A.支原体肺炎可通过呼吸道传播,戴口罩可以降低被感染的概率
B.可以通过基因检测判断胎儿是否患有③疾病
C.父母正常而生有患②疾病的儿子,病因是患者的父亲减数分裂异常
D.不考虑基因突变和染色体变异,一男子患④疾病则其女儿也是患者
[答案]C.[解析]A、支原体通过呼吸道传染,所以戴口罩可以降低被感染的概率,A正确;B、红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,可以通过基因检测的方法判断胎儿是否患有该疾病,B正确;C、父母正常但生有21三体综合征的儿子,病因可能是其父亲减数分裂异常,也可能是其母亲减数分裂异常,C错误;D、由于抗维生素 D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,所以如果不考虑基因突变和染色体变异,一男子患该疾病则其女儿也是患者,D正确。故选C。
3.(2024·四川成都·二模)某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇,果蝇部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。不考虑其他突变的情况下,下列叙述错误的是( )
A.翅外展黑檀体果蝇与野生型纯合果蝇杂交,F1自由交配,F2出现9:3:3:1的性状分离比
B.从痕翅果蝇的精巢中获取一些细胞,这些细胞中可能存在4个或2个或0个r基因
C.基因型为RaraEe的果蝇,减数分裂可能产生四种基因型的配子
D.菱形眼雌蝇与野生型雄蝇杂交,F1中雄蝇为野生型的概率为0
[答案]B.[解析]A、由图可知,翅外展黑檀体果蝇的基因型为dpdpee,野生型型纯合果蝇的基因型为DpDpEE,二者杂交的F1基因型为DpdpEe,且这两对基因位于两条染色体上,符合基因的自由组合定律,所以F1自由交配,F2出现9:3:3:1的性状分离比,A正确;B、痕翅雄果蝇的基因型为XrY,处于减数第二次分裂的细胞为次级精母细胞,此时Xr和Y已经分离,进入减数第二次分裂的后期,姐妹染色单体分离后形成染色体,细胞中可能存在2个或0个r基因,B错误;C、由图可知,基因型为RaraEe的果蝇,对应的基因位于同一对同源染色体上,正常情况下减数分裂可以产生RaE和rae两种配子,当发生(交叉)互换时,减数分裂可能产生RaE、rae、Rae和raE四种基因型的配子,C正确;D、由图可知,菱形眼雌蝇的基因型为XlzXlz和野生型雄蝇XLzY杂交,F1的基因型为XLzXlz和XlzY,雌蝇表现型为野生型,雄蝇表现型为菱形眼,D正确。故选B。
4.(2024·黑龙江哈尔滨·二模)下图为某伴X染色体隐性遗传病的系谱,基因检测发现致病基因d有两种突变形式,记作dA与dB。II1还患有先天性睾丸发育不全综合征(性染色体组成为XXY)。不考虑新的基因突变和染色体变异,下列分析正确的是( )
A.正常情况下,II1体细胞中染色体数和猫叫综合征患者相同
B.致病基因d有两种突变形式dA与dB,说明基因突变具有随机性
C.II1性染色体异常,可能因为I2的减数分裂I或减数分裂Ⅱ异常
D.II3与正常男性婚配,所生子女患有该伴X染色体隐性遗传病的概率是1/2
[答案]D.[解析]A、先天性睾丸发育不全综合征是由于染色体数目异常导致的遗传病,猫叫综合征是染色体结构异常,染色体数目未变,A错误;B、致病基因d有两种突变形式dA与dB,是基因突变形成的不同等位基因,这体现基因突变具有不定向性,B错误;C、Ⅱ1性染色体异常,且患有该遗传病,根据题意和系谱图可知,Ⅱ1的基因型XdAXdBY,Ⅰ1与Ⅰ2分别携带dA和dB基因,故Ⅱ1染色体数目异常是因为其父亲减数分裂Ⅰ时X染色体与Y染色体未分离,形成了XY型的配子,与正常卵细胞结合,形成XXY个体,C错误;D、Ⅰ1的基因型为XdAY,Ⅰ2的基因型为XDXdB,则Ⅱ3的基因型为XdAXdB,与正常男性XDY婚配,所生儿子基因型为XdAY或XdBY,均为该伴X染色体隐性遗传病患者,女儿基因型为XDXdA和XDXdB,故所生子女患有该伴X染色体隐性遗传病的概率是1/2,D正确。故选D。
5.(2024·江西·模拟预测)图1表示DNA的平面结构示意图,图2表示某种限制酶的识别序列和作用位点,下列相关说法正确的是( )
A.图1中a所示部位即图2中箭头所示部位
B.图2所示的DNA片段被限制酶切割后获得的末端形式与图1末端相同
C.T4DNA连接酶可以将两个图1所示结构连接成为一个DNA片段
D.基因工程的载体必须具有图2所示的碱基序列
[答案]C.[解析]A、图1中a所示部位为一个脱氧核苷酸内部磷酸和脱氧核糖连接的化学键,图2中箭头所示部位为相邻的不同脱氧核苷酸之间连接的磷酸二酯键,二者不同,A错误;B、图2所示的DNA片段被限制酶切割后获得的末端为黏性末端,图1为平末端,故图2所示的DNA片段被限制酶切割后获得的末端形式与图1下端不同,B错误;C、T4-DNA连接酶可以连接平末端,因此T4-DNA连接酶可以将两个图1所示结构连接成为一个DNA片段,C正确;D、基因工程的载体一般具有多个限制酶识别序列,即不一定具有图2所示的碱基序列,D错误。故选C。
6.(2024·河南濮阳·一模)真核细胞内某基因的表达过程如图所示,数字表示相应生理过程。下列叙述错误的是(  )
A.过程①与过程②的碱基互补配对方式不完全相同
B.图示过程可体现一个基因可同时控制不同的性状
C.以前体mRNA、成熟mRNA1为模板逆转录所得DNA不同
D.多肽链1与多肽链2空间结构的不同与基因选择性表达有关
[答案]D.[解析]A、过程①表示转录,过程②表示翻译,二者的碱基配对方式不完全相同,A正确;B、从图中可以看出,一个基因通过不同的mRNA和翻译后的多肽链,可以产生不同的蛋白质,这些蛋白质可能控制着不同的性状,B正确;C、逆转录是将RNA转化为DNA的过程,由于前体mRNA和成熟mRNA在序列上有所不同,它们作为模板逆转录所得到的DNA也会不同,C正确;D、基因的选择性表达是指在不同细胞类型或不同发育阶段,特定基因被激活或抑制,从而产生不同的蛋白质,多肽链1与多肽链2空间结构的不同可能是由于它们是由不同的基因表达产生的,或者翻译后修饰产生的,D错误。故选D。
7.(2024·福建·三模)科研工作者将二倍体玉米的花粉授在异源六倍体普通小麦上,1天后杂种胚出现了21条小麦染色体、10条玉米染色体,授粉7天后杂种胚中只有21条小麦染色体和微核。其中微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体断片产生的。下列有关说法正确的是( )
A.小麦和玉米之间不存在生殖隔离
B.普通小麦的一个染色体组中含有7条染色体
C.授粉7天后杂种胚中没有发生染色体结构变异
D.产生微核的时期每条染色体含有两个染色单体
[答案]B.[解析]A、小麦和玉米是两个不同的物种,存在生殖隔离,A错误;B、科研工作者将二倍体玉米的花粉授在异源六倍体普通小麦上,1天后杂种胚出现了21条小麦染色体,异源六倍体普通小麦上有6个染色体组,减数分裂的配子中含有3个染色体组,出现了21条小麦染色体,故普通小麦的一个染色体组中含有7条染色体,B正确;C、授粉7天后杂种胚中只有21条小麦染色体和微核。其中微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体断片产生的,说明授粉7天后杂种胚中发生了染色体结构变异,C错误;D、其中微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体断片产生的,有丝分裂后期产生微核的时期每条染色体不含有两个染色单体,D错误。故选B。
8.(2024·云南楚雄·二模)科学家根据化石复原了九尾狐甲鱼,九尾狐甲鱼长约10厘米,身体除了有甲壳和典型的下歪尾外,尾鳍还具有9个手指状的分叉,形成一排羽状的鳍,像9条尾巴,使其能够成为一个灵活的“游泳者”。下列有关叙述错误的是( )
A.九尾狐甲鱼发生进化的实质是种群基因频率的改变
B.九尾狐甲鱼进化过程中发生的基因突变是不定向的
C.控制尾鳍形状的基因构成了九尾狐甲鱼种群的基因库
D.九尾狐甲鱼羽状尾鳍的形成体现了生物对环境的适应
[答案]C.[解析]A、生物进化的实质是种群基因频率的改变,A正确;B、基因突变是可遗传变异的一种,基因突变具有不定向性,B正确;C、种群的基因库包含种群中所有个体的所有基因,而不是只包含了控制尾鳍形状的基因,C错误;D、自然选择决定生物进化的方向,九尾狐甲鱼羽状尾鳍使其能够成为一个灵活的“游泳者”,体现了生物对环境的适应,D正确。故选C。
9.(2024·广东广州·一模)中国科学家在广西获得了一块距今2.4万年的古大熊猫化石。将该化石中提取到的线粒体DNA 通过测序分析和比较,发现古大熊猫与现存大熊猫的相关 DNA 序列高度相似,且大熊猫与熊类有共同的远古祖先。下列叙述,不合理的是(  )
A.化石证据结合分子生物学分析,可为大熊猫进化提供更可靠的证据
B.化石中提取的线粒体DNA 通过PCR 进行扩增,作为测序的材料
C.该研究对获得大熊猫和熊类远古父系祖先的相关信息有直接帮助
D.造成现存大熊猫与古大熊猫基因差异的根本原因是发生了突变
[答案]C.[解析]A、线粒体DNA的测序结果能为生物的进化提供分子水平的证据,不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性,化石证据结合分子生物学分析,可为大熊猫进化提供更可靠的证据,A正确;A、PCR 技术能在体外对DNA分子进行大量扩增,因此化石中提取的线粒体DNA 通过PCR 进行扩增,能作为测序的材料,B正确;C、子代线粒体DNA来源于母亲,故该研究对获得大熊猫和熊类远古父系祖先的相关信息没有直接帮助,C错误;D、突变是生物变异的根本来源,造成现存大熊猫与古大熊猫基因差异的根本原因是发生了突变,D正确。故选C。
10.(2024·山东枣庄·二模)黑腹果蝇性别决定方式为:XX、XXY(雌性),XY、XYY(雄性),XO(雄性不育),XXX、YO和YY均致死。XXY的个体在减数分裂时,X与X联会的概率为84%,X与Y联会的概率为16%,两条联会的染色体分离时,另外一条染色体随机分配。已知灰身(A)对黑身(a)为显性,长翅(B)对残翅(b)为显性,两对基因位于常染色体上。红眼(D)对白眼(d)为显性,基因位于X染色体上,甲、乙为两只基因型相同的灰身长翅个体,组别2、3中个体的染色体组成均正常。杂交实验结果如下:
组别 亲本组合 F1表型及比例
1 ♀白眼(XXY)×♂红眼(XY)
2 ♂甲×♀黑身残翅 灰身残翅:黑身长翅=1:1
3 ♀乙×♂黑身残翅 灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=1:4:4:1
(1)组别1的白眼个体,在减数分裂时,Xd和Xd染色体的分离发生在 (时期),产生的配子类型及比例为 。
(2)由组别2可知,控制体色和翅型的基因不遵循基因的自由组合定律,从配子的角度分析原因是 。组别3中,乙个体发生互换的初级卵母细胞所占比例为 。
(3)甲、乙交配,后代表型及比例为 ,后代灰身残翅中杂合子所占比例为 。
(4)外显率是指某一基因型个体显示预期表型的比例。由于修饰基因的存在,或者由于外界因素的影响,使某基因的预期性状没有表现出来而低于正常比例,他们的后代同样会有相同的比例不能表现出来。果蝇的野生型(I)对间断翅脉(i)为显性,基因位于常染色体上。基因型为Ii的个体自由交配,后代中间断翅脉比例为22.5%。请从后代中选择合适的亲本,进行杂交实验,验证该比例是由于外显率降低导致的。不考虑其他变异和致死。
实验步骤:从后代中选择 自由交配。
实验结果:若后代中表型及比例为 ,则为外显率降低导致的。
[答案](1) 减数第一次分裂后期或者是减数第二次分裂后期 Xd、XdY、XdXd、Y=23:23:2:2
(2) 乙的基因型为AaBb,产生了两种比例相等的配子,说明体色和翅型的基因连锁且位于一对同源染色体上 2/5
(3) 灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅=2:1:1 1/5
(4) 中间断翅脉ii果蝇 中间断翅脉:野生型=9:1
[解析](1)根据题干知,XXY的个体在减数分裂时,X与X联会的概率为84%,X与Y联会的概率为16%,两条联会的染色体分离时,另外一条染色体随机分配,则组别1的白眼个体,在减数分裂时,Xd和Xd染色体的分离发生可在减数第一次分裂的后期同源染色体分离时,也可发生在减数第二次分裂的后期姐妹染色体分离时;产生配子时Xd和Xd联会的概率为84%,产生两种配子42%XdY、42%Xd,X与Y联会的概率为16%,产生四种配子4%Xd、4%XdY、4%XdXd、4%Y,合并后四种配子46%Xd、46%XdY、4%XdXd、4%Y,即Xd、XdY、XdXd、Y=23:23:2:2。
(2)根据题干知,灰身(A)对黑身(a)为显性,长翅(B)对残翅(b)为显性,两对基因位于常染色体上,且甲、乙为两只基因型相同的灰身长翅个体,组别2中♂甲×♀黑身残翅F1表型及比例为灰身残翅:黑身长翅=1:1,知甲基因型为AaBb产生两种类型配子Ab:aB=1:1,这说明这两对基因连锁位于一对同源染色体上,所以控制体色和翅型的基因不遵循基因的自由组合定律;组别3♀乙×♂黑身残翅灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=1:4:4:1,知乙基因型为AaBb产生四种类型配子AB:Ab:aB:ab=1:4:4:1,这说明这两对基因之间发生了交叉互换,假设乙个体发生互换的初级卵母细胞所占比例为x,则未交换的初级卵母细胞所占比例为1-x,产生配子时xAaBbx/4AB、x/4Ab、x/4 aB、x/4ab,(1-x)AaBb→(1-x)/2Ab、(1-x)/2 aB,合并后AB:Ab:aB:ab=x:(2-x):(2-x):x==1:4:4:1,可求出x=2/5。
(3)甲基因型为AaBb产生两种类型配子Ab:aB=1:1(即1/2Ab、1/2aB),乙基因型为AaBb产生四种类型配子AB:Ab:aB:ab=1:4:4:1(即1/10AB、4/10Ab、4/10aB、 1/10ab),甲、乙交配,产生后代灰身长翅(1/20AABb+1/20AaBB+4/20AaBb+4/20AaBb) 共10/20,灰身残翅(4/20AAbb+1/20Aabb) 共5/20,黑身长翅(4/20aaBB+1/20aaBb)共5/20,则后代表型及比例为灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅=2:1:1,后代灰身残翅中(4/20AAbb、1/20Aabb)杂合子所占比例为1/5。
(4)基因型为Ii的个体自由交配,理论上后带中ii比例为25%,据题干信息后代中间断翅脉比例为22.5%,则有2.5%表现为野生型,中间断翅脉:野生型=9:1,从后代中选择合适的亲本,进行杂交实验,验证该比例是由于外显率降低导致的,可从后代中选择中间断翅脉ii果蝇自由交配,其子代都为ii,由题干信息于修饰基因的存在,或者由于外界因素的影响,使某基因的预期性状没有表现出来而低于正常比例,他们的后代同样会有相同的比例不能表现出来,则其子代中表型及比例也为中间断翅脉:野生型=9:1,则说明为外显率降低导致的。

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