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单元检测卷(四)　遗传的基本规律和伴性遗传
(时间:75分钟　分值:100分)
一、选择题:每小题3分,16小题,共48分。在所给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目要求。
1.(2025·广东开学考)孟德尔说:“任何实验的价值和效用,取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列关于实验材料选择的叙述,正确的是(　　)
A.洋葱根尖分生区细胞适合观察细胞的质壁分离
B.鸡的红细胞可用于分离纯净的细胞膜
C.玉米是雌雄同株单性花,在进行杂交实验时可以不去雄
D.选择过氧化氢酶分解H2O2实验,作为探究温度影响酶活性的实验
2.(2024·湖北武汉联考)孟德尔探索遗传规律时,运用了“假说—演绎”法,该方法的基本内容是:在观察与分析的基础上提出问题,通过推理和想象提出解决问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验证明假说。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”不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.测交实验结果出现两种表型比例为1∶1的现象,属于演绎推理
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.(2024·江西吉安模拟)某二倍体植物的株高受复等位基因A+、A和a控制,其中A+对A和a为显性,A对a为显性,A控制高茎,A+和a基因均控制矮茎,且两者控制的性状无差别。某随机交配的种群中A+、A和a的基因频率相等,下列有关叙述错误的是(　　)
A.该群体中的矮茎植株存在4种基因型
B.该群体中高茎植株所占的比例为1/3
C.矮茎植株之间杂交,若后代出现高茎,则高茎占1/4
D.高茎植株之间杂交,若后代出现矮茎,则矮茎占1/4
4.(2024·甘肃张掖模拟)某二倍体植物的性别由L、LM、LN决定,只要有LM即为雄性,LNLN为雌性,其他均为雌雄同株。下列叙述错误的是(　　)
A.此植物种群中和性别相关的基因型共6种
B.雌雄同株的杂合子自交得F1,F1自交得到的F2中雌性占1/6
C.2个基因型相同的个体杂交,子代一定没有雄性
D.LMLN与LNLN杂交,后代雌雄比为1∶1
5.(2025·新疆联考)影响同一性状的两对等位基因中,一对等位基因隐性纯合会掩盖另一对等位基因中显性基因的作用,这种现象被称为隐性上位。某种小鼠的毛色由两对独立遗传的等位基因控制,其中A基因控制灰色,a基因控制黑色,C基因不影响A/a基因的功能,但c基因纯合的小鼠毛色表现为白色。利用灰色小鼠(AACC)与白色小鼠(aacc)杂交得F1,F1中的雌雄小鼠相互交配,下列分析错误的是(　　)
A.F1小鼠的基因型为AaCc,均表现为灰色
B.F2白色小鼠中基因型纯合的小鼠占1/3
C.从F2的灰色小鼠中随机抽取一只进行测交实验,后代出现三种表型的概率为4/9
D.F2中灰色小鼠随机交配,F3出现白色小鼠的概率为1/9
6.(2024·九省联考河南卷)葡萄糖-6磷酸脱氢酶(G6PD)缺乏症又称蚕豆病。患者红细胞中缺乏G6PD,食用蚕豆后易发生急性溶血性贫血。有研究表明蚕豆病是一种伴X染色体显性遗传病。一对夫妇,男方患蚕豆病,女方正常(不携带致病基因),他们的女儿患病,但症状较轻,体内同时存在G6PD正常和G6PD缺乏的红细胞。下列关于蚕豆病的分析及推理正确的是(　　)
A.患者中男性多于女性,女患者的父亲一定患病
B.女性患者的后代中,女儿都患病,儿子都正常
C.该夫妇的女儿症状较轻,原因可能是其细胞中的一条X染色体会随机失活
D.基因与环境之间存在着复杂的相互作用,蚕豆病主要是由饮食结构决定的
7.(2025·四川广安联考)某昆虫存在三种体色:黄色、灰色、青色。图1是某科研工作者用纯种黄色和纯种灰色昆虫所做的杂交实验结果。图2是与体色有关的生化反应原理。下列描述错误的是(　　)
A.F2中黄色昆虫的基因型有3种
B.若F1测交,则后代表型有3种
C.两纯种亲本的基因型分别是aaBB和AAbb或AABB和aabb
D.控制该昆虫体色的两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
8.(2025·四川成都期中)已知某种植物的叶形,圆叶/尖叶由等位基因M/m控制;叶片颜色,深绿,浅绿由等位基因N/n控制,这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因存在的最可能致死情况,某研究小组进行圆叶深绿植株自交实验,得到的子代中圆叶深绿∶圆叶浅绿∶尖叶深绿∶尖叶浅绿=2∶1∶2∶1。下列分析及推理中错误的是(　　)
A.从实验结果可判断含M基因的雌或雄配子致死,N基因纯合个体致死
B.该实验中亲本圆叶深绿植株和子代圆叶深绿植株的基因型都为MmNn
C.让该植物种群繁殖多代,种群中的M和N的基因频率都会逐年降低
D.将尖叶深绿植株进行自交,所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
9.(2023·山东潍坊模拟)“母性效应”是指子代某一性状的表型仅由母本核基因型决定,而不受自身基因型支配的现象。椎实螺外壳的旋向符合“母性效应”,右旋(S)对左旋(s)为显性。研究发现,第一次卵裂的纺锤体向右旋转约45°,则椎实螺的外壳会右旋。下列说法正确的是(　　)
A.椎实螺第一次卵裂纺锤体的角度由细胞质中的物质直接决定
B.左旋椎实螺的基因型有三种可能
C.利用纯合子验证旋向基因的遗传符合分离定律至少需要繁殖两代椎实螺
D.通过与一只右旋的椎实螺杂交,可推断出任一椎实螺的旋向相关基因型
10.(2024·吉林模拟)孟德尔于1856~1864年提出分离定律和自由组合定律,摩尔根于1909~1911年提出基因位于染色体上。下列有关叙述错误的是(　　)
A.孟德尔在豌豆杂交实验(一)中演绎推理的内容是F1测交将产生两种性状且比例为1∶1
B.摩尔根运用假说—演绎法将基因与X染色体联系起来,说明了基因在染色体上呈线性排列
C.基因分离定律的实质是减数分裂形成配子时,等位基因随同源染色体的分开而分离
D.基因自由组合定律的实质是减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因自由组合
11.(2025·河北张家口开学考)如图是某单基因遗传病的系谱图,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)下列说法错误的是(　　)
A.若该致病基因位于常染色体,Ⅲ-2也不携带致病基因
B.若该致病基因位于性染色体,则上图传代过程中发生了同源染色体间的交换
C.据题意分析,该致病基因不可能位于性染色体上
D.控制该病的相关基因一定遵循分离定律
12.(2025·山东济宁联考)已知某种甲虫体色有黑色与花斑两种,该性状由三对独立遗传的等位基因控制,这三对等位基因中均有显性基因时,甲虫的体色表现为黑色,其余表现为花斑。下列有关该种甲虫体色遗传的叙述,正确的是(　　)
A.该种甲虫共有27种基因型,其中体色为花斑的甲虫有16种基因型
B.让甲虫体色为花斑的雌雄个体交配,后代不会出现黑色个体
C.让三对等位基因均杂合的甲虫雌雄个体交配,后代性状分离比为27∶37
D.若基因型相同的黑色甲虫雌雄个体交配得到的后代有9种基因型,则亲本基因型有6种可能
13.(2025·黑龙江模拟)农作物的雄性不育(雄蕊异常,雌蕊正常)在育种方面发挥着重要作用。油菜的雄性不育与育性正常由3个复等位基因(A1、A2、a)决定,其显隐性关系是A1对A2、a为显性,A2对a为显性。利用油菜的雄性不育突变植株进行的杂交实验如图所示。下列分析错误的是(　　)
A.雄性不育株、品系1、品系3的基因型分别为A2A2、A1A1、aa
B.杂交一和杂交二后代中的雄性不育个体的基因型不同
C.通过杂交二最终获得雄性不育个体,最终只有雄性不育株的一条完整染色体
D.若不考虑突变,杂交二的后代上下两代的雄性不育植株有可能遗传物质的组成相同
14.(2024·广西河池模拟)某植物的花色受独立遗传的两对等位基因(A/a和B/b)控制。当基因A存在时开蓝花,但若还同时存在基因B则开紫花,且当基因a和B存在于同一配子中时会导致该配子不育。亲本紫花植株与蓝花植株杂交,F1中出现蓝花、紫花及白花植株。下列叙述错误的是(　　)
A.亲本紫花植株的基因型为AaBb,其可产生3种可育配子
B.F1植株共有5种基因型,其中白花植株的基因型为aabb
C.若让F1紫花植株随机授粉,则所得后代中白花植株占1/25
D.若让F1紫花植株测交,则所得后代中蓝花∶紫花=1∶1
15.(2024·广西模拟)某家族涉及甲(基因为A、a)、乙(基因为B、b)两种单基因遗传病,已知现家系成员中没有突变的发生且其中一种单基因遗传病为伴性遗传。研究人员通过调查得到了该家族的遗传系谱图如图1所示,对6号、9号、10号个体与乙病有关基因进行凝胶电泳,其分离结果如图2所示。下列说法正确的是(　　)
A.甲病、乙病的遗传方式分别是常染色体隐性遗传,伴X染色体显性遗传
B.从优生的角度分析,3号和4号个体最好生育男孩
C.若7号与9号结婚,所生儿子只患一种病的概率为1/2
D.9号个体关于乙病的基因型为XbXb
16.(2024·广东惠州模拟)成骨发育不全是一种以骨骼发育不全和骨脆性增加为主要特点的单基因遗传病,现已发现相关的致病基因有19种。某女性(Ⅱ-2)因SERPINF1基因突变导致成骨发育不全,对其家系患病情况调查如图1,同时测定部分家庭成员SERPINF1基因对应序列,结果如图2,判断以下说法错误的是(　　)
A.该女性SERPINF1基因突变属于常染色体隐性突变
B.该变异是由于正常基因发生碱基的替换,造成多肽链氨基酸改变所引起
C.根据测序结果及患病原理,Ⅱ-1与Ⅱ-2所生小孩不会患成骨发育不全
D.该疾病可通过B超检查和基因检测进行产前诊断与治疗
二、非选择题:共4小题,52分。
17.(12分)(2025·河北唐山质检)杂种优势是指两亲本杂交产生的杂合F1性状优于双亲的现象。甜椒(二倍体)为两性花植株,可通过自交或杂交繁殖后代。甜椒的杂种优势显著,降低杂交制种的难度和成本意义重大。
回答下列问题:
(1)(2分)为获得甜椒杂种子一代,需去除母本的雄蕊。从花粉的角度分析,去雄时期应在　　　　　　　　。若选用雄性不育个体进行育种,则可省去该繁杂去雄操作。杂种子一代的性状优良,但连续种植会发生　　　　　　　　现象,故需每年制种。
(2)(2分)在开花期偶然发现一植株A存在花粉败育现象。以育性正常的植株H为父本与A杂交,F1全部可育,F1自交所得F2中雄性可育∶雄性不育=3∶1。说明其育性受细胞核内的　　　　对基因控制,且　　　　　　　　为隐性性状。
(3)(4分)H植株5号染色体上存在M基因,植株A中的该基因发生一个碱基的替换(模板链上某碱基C替换为碱基A)。科研人员推测植株A的不育性状可能与该突变位点有关,植株A、植株H及其杂交所得F1该位点模板链碱基类型如表所示。
植株A 植株H F1 F2
碱基类型 A/A C/C C/A
注:A/A表示植株A两条5号染色体上M基因模板链突变位点的碱基均为A,其他类似。在幼苗期提取F2嫩叶的DNA,检测上述位点的碱基类型,并在开花期对育性进行鉴定。若植株的碱基类型为A/A且表现为不育,则将其表型记作“A/A不育”;若植株的碱基类型为A/A且表现为可育,则将其表型记作“A/A可育”,其他类似。
①若F2表型及比例为　　　　　　　　　　　　　　　　, 则初步说明上述推测正确。
②若F2表型的比例为　　　　　　　　　　　　　　　　, 则说明不育性状可能由非5号染色体上的基因控制。
(4)(4分)若植株A的不育性状确实与M基因中碱基的替换有关,为减少育种工作量并满足每年制种的需求,应从F2中选择碱基类型为　　　　　　　　的幼苗作为母本与碱基类型为　　　　　　　　的幼苗作为父本混合种植,之后每年收获雄性不育株所结种子并于次年混合种植,每年均可获得概率为　　　　　　　　的雄性不育植株。
18.(12分)(2025·辽宁大连期中)摩尔根运用假说—演绎法证明了果蝇控制眼色的基因位于X染色体上。研究人员利用果蝇的多对相对性状进行杂交实验(不考虑突变和染色体互换)。回答下列问题:
(1)(4分)已知果蝇红眼和白眼分别由基因A/a控制,果蝇体内另有一对常染色体基因B/b,且不影响A/a基因的表达。b基因纯合导致雌性个体反转为不育雄性,但对雄性个体无影响。现有一只基因型为Bb的白眼雌果蝇与一只基因型为bb的正常红眼雄果蝇进行杂交,则F1的表现型及比例为　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。
F1随机交配,则F2中雌雄比例为　　　　,其中不育果蝇的概率为　　　　。
(2)(2分)已知果蝇翻翅基因(R)、正常翅基因(r)、星状眼基因(D)、正常眼基因(d)均位于2号染色体上,R或D基因均纯合致死,某实验室要通过一代杂交得到翻翅、星状眼新品系(该品系相互交配所得子代不发生性状分离),将选择的亲本基因型及其在染色体上的位置绘制在下图中。
(3)(6分)果蝇灰身和黑身、长翅和残翅为两对相对性状,分别受基因E/e和F/f控制,这两对基因不独立遗传。现用纯合灰身长翅雌果蝇与纯合黑身残翅雄果蝇杂交,F1雌雄果蝇表型全为灰身长翅。请以上述果蝇为实验材料设计一次杂交实验,探究E基因和F基因在常染色体上还是X染色体上。请写出实验的杂交亲本表型并预期实验结果及结论。(不考虑染色体互换)
①实验的杂交亲本组合是　　　　　　　　。
②预期结果及结论:
若　　　　　　,则E基因和F基因位于同一条常染色体上;若　　　　　　,则E基因和F基因位于同一条X染色体上。
19.(14分)(2025·安徽开学考)某家系甲、乙两种单基因遗传病系谱图如图1所示。控制两病的基因均不在Y染色体上,已死亡个体无法得知表型。(甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因B/b控制)
回答下列问题。
(1)(4分)据图1可知,乙病的遗传方式为　　　　;仅考虑乙病,图中Ⅱ7与Ⅱ8再生一个正常孩子的概率是　　　　。
(2)(10分)科研人员对该家系成员的甲病相关基因PCR后,用某限制酶处理并电泳的结果如图2。
①由图1、2可知,甲病的遗传方式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
②同时考虑甲病和乙病,Ⅱ5的基因型为　　　　,若她与一个仅患甲病的男子婚配(假设在正常人群中乙病携带者的概率为1/75),所生的子女同时患两种病的概率为　　　　。
③图3所示 a、b、c 是关于甲病相关的正常基因的酶切位点。从电泳的结果可知,致病基因的限制酶的某一切割位点发生了移动,移动后的位点请在图3用d标出(致病基因由正常基因突变而来)。
20.(14分)(2024·湖南岳阳联考)小麦为自花传粉作物。小麦种皮的颜色分为红色和白色,红色有深有浅。研究者通过杂交实验对其遗传规律进行了研究,结果如表1。
表1　小麦杂交实验结果
组合 亲本 F1 F2
1 中度红 色×白色 淡红色 红色(中度红色1、淡红色2)∶白色=3∶1
2 深暗红 色×白色 深红色 红色(深暗红色1、暗红色6、中度深红色15、深红色20、中度红色15、淡红色6)∶白色=63∶1
(1)(4分)小麦种皮颜色的遗传遵循　　　　规律,判断的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)(2分)组合2中F1植株的基因型为　　　　(控制种皮颜色的基因用R1、r1、R2、r2……表示)。
(3)(8分)小麦在收获前若遇阴雨天,易发生在穗上发芽的现象,降低产量和品质,所以穗发芽抗性是优质小麦的重要性状之一,研究发现红色小麦的穗发芽抗性普遍高于白色小麦。将多个品种红色小麦种植于同一实验田,统计穗发芽率,结果如表2。
表2　不同品种红色小麦的基因组成及其穗发芽率
品种 基因组成 穗发芽率平均值/%
1 R1R1R2R2R3R3 18.1
2 r1r1R2R2R3R3 36.9
3 R1R1r2r2R3R3 41.6
4 R1R1R2R2r3r3 35.2
5 r1r1r2r2R3R3 50.5
6 r1r1R2R2r3r3 53.5
7 R1R1r2r2r3r3 60.9
①据表推测,控制小麦穗发芽抗性的基因与控制种皮颜色的基因的关系可能是　　　　或　　　　。
②统计过程中发现,同一品种的小麦植株穗发芽率变化幅度较大,试分析原因　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。
单元检测卷(四)　遗传的基本规律和伴性遗传
1.C　[洋葱根尖分生区细胞没有大液泡,不适合观察细胞的质壁分离,A错误;鸡的红细胞有细胞膜、核膜、细胞器膜,不适合分离纯净的细胞膜,B错误;玉米是雌雄同株单性花,杂交时可以不去雄,人工授粉前做好套袋隔离即可,C正确;H2O2随温度升高分解速率加快,不适合用于探究温度影响酶活性的实验,D错误。]
2.A　[“豌豆在自然状态下一般是纯种”属于生物特性,不属于假说内容,B错误;解释性状分离现象的“演绎”过程是:若F1产生配子时,成对的遗传因子分离,则测交后代出现两种表型,且比例接近1∶1,而测交实验的结果是对演绎推理的验证,C错误;遗传因子成对存在,并且位于同源染色体上不属于孟德尔的假说内容,D错误。]
3.C　[A+对A和a为显性,A对a为显性,因此高茎植株的基因型有AA和Aa两种,而矮茎植株基因型有A+A+、A+A、A+a和aa,即一共有4种不同的基因型,A正确;已知A+、A和a的基因频率相等,即各基因频率均为1/3,该群落中高茎植株的基因型为AA和Aa两种,其所占的比例为1/3×1/3+2×1/3×1/3=1/3,B正确;矮茎植株之间杂交,若后代出现高茎,则亲本的杂交组合为A+A×A+A、A+A×A+a或A+A×aa,后代高茎植株(AA、Aa)所占的比例为1/4或1/2,C错误;高茎植株之间杂交,若后代出现矮茎,则杂交亲本为Aa×Aa,子代矮茎(aa)占1/4,D正确。]
4.A　[由于雌性和雌雄同株的个体无法产生LM的卵细胞,故种群中不存在LMLM这种基因型,种群中和性别相关的基因型有LMLN、LML、LNLN、LNL、LL,共5种,A错误;雌雄同株的杂合子(LNL)自交得F1,F1的基因型及比例为LNLN∶LNL∶LL=1∶2∶1,F1中只有LNL、LL可以自交,自交所得F2中雌性(LNLN)的比例为2/3×1/4=1/6,B正确;2个基因型相同的个体杂交,只能是LNL×LNL或LL×LL,子代一定没有雄性,C正确;LMLN与LNLN杂交,后代基因型之比为LMLN∶LNLN=1∶1,即雌雄比为1∶1,D正确。]
5.B　[利用灰色小鼠(AACC)与白色小鼠(aacc)杂交得F1,F1小鼠的基因型为AaCc,均表现为灰色,A正确;F2白色小鼠的基因型及比例为AAcc∶Aacc∶aacc=1∶2∶1,即F2白色小鼠中基因型纯合的小鼠占1/2,B错误;F2灰色小鼠的基因型及比例为AACC∶AACc∶AaCC∶AaCc=1∶2∶2∶4,其中基因型为AaCc的灰色小鼠进行测交实验,后代出现3种表型,即从F2的灰色小鼠中随机抽取一只进行测交实验,后代出现三种表型的概率为4/9,C正确;F2中灰色小鼠随机交配,F3基因型为_ _cc的小鼠表现为白色,F2灰色小鼠产生的雌雄配子类型及比例为AC∶Ac∶aC∶ac=4∶2∶2∶1,因此F3中基因型为_ _cc的概率为1/3×1/3=1/9,即F3出现白色小鼠的概率为1/9,D正确。]
6.C　[蚕豆病是一种伴X染色体显性遗传病,患者中女性多于男性,设该病由等位基因A/a控制,女患者若为XAXa,其父亲不一定患病,A错误;女性患者可以是XAXa或XAXA,若配偶基因型为XaY,则后代中女儿可能不患病,儿子可能患病,B错误;该夫妇的女儿症状较轻,体内同时存在G6PD正常和G6PD缺乏的红细胞,原因可能是其细胞中的一条X染色体会随机失活,C正确;蚕豆病患者体内缺乏葡萄糖-6磷酸脱氢酶(G6PD),是一种伴X染色体显性遗传病。食用蚕豆让其表现出症状,表明基因与环境之间存在着复杂的相互作用,但是不能表明蚕豆病主要是由饮食结构决定的,D错误。]
7.C　[由图2可知,不同表型对应的基因型:青色(A_B_)、灰色(A_bb)、黄色(aaB_、aabb),则P:黄色(aaBB)×灰色(AAbb)→F1:青色(AaBb)→F2:青色(A_B_)∶灰色(A_bb)∶黄色(aaB_、aabb)=9∶3∶4,F2中黄色昆虫(aaB_、aabb)的基因型有3(aaBB、aaBb、aabb)种,A正确,C错误;若F1测交,即青色(AaBb)×黄色(aabb)→青色(AaBb)∶灰色(Aabb)∶黄色(aaBb、aabb)=1∶1∶2,测交后代表型有3种,B正确;由F2中的黄色∶青色∶灰色=4∶9∶3,为9∶3∶3∶1的变式,说明两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,D正确。]
8.D　[子代圆叶∶尖叶=1∶1,圆叶对尖叶为显性,可推测亲本控制叶形的基因为杂合子(Mm),当含M基因的雌配子或雄配子致死时会出现该现象;子代中深绿∶浅绿=2∶1,深绿对浅绿为显性,可推断亲本控制叶片颜色的基因型为Nn,当出现NN个体致死时,则会出现该比例,因此从实验结果可判断含M基因的雌或雄配子致死,N基因纯合个体致死,A正确;由A项分析可知,亲本中圆叶深绿植株基因型为MmNn,该个体自交,由于含M基因的雌配子或雄配子致死,NN个体致死,因此子代中圆叶深绿植株基因型为MmNn,因此该实验中亲本圆叶深绿植株和子代圆叶深绿植株的基因型都为MmNn,B正确;由于含M的雌配子或雄配子致死,含NN的基因型个体致死,在子代中不会出现MM、NN个体,更多的是Mm、mm、Nn、nn个体,因此M、N的基因频率会逐年下降,C正确;将尖叶深绿植株(mmNn)进行自交,获得的子代基因型及比例为mmNn∶mmnn=2∶1,所获得的子代植株中纯合子所占比例为1/3,D错误。]
9.A　[据题意,子代螺壳旋向只由其母本核基因型决定,而旋向又是由第一次卵裂的纺锤体的角度决定,所以椎实螺第一次卵裂纺锤体的角度由细胞质中的物质直接决定,A正确;右旋(S)对左旋(s)为显性,子代螺壳旋向只由其母本核基因型决定,左旋椎实螺的母本基因型应为ss,所以其基因型可为Ss或ss两种,B错误;利用纯合子验证旋向基因的遗传是否符合分离定律,纯合子(SS和ss)杂交,F1基因型为Ss,F2雌雄个体中基因型及比例分别为SS∶Ss∶ss=1∶2∶1,但表型均为右旋,还无法验证分离定律;要验证分离定律,即要求子代中出现右旋∶左旋=3∶1,这一结果(右旋∶左旋=3∶1)在F3中才会出现,所以F2的母本需要再繁殖(自交)一代,即总共需要繁殖三代,C错误;右旋椎实螺的母本基因型应为S_,所以其基因型可为SS或Ss或ss,无法通过与右旋的椎实螺杂交推断出任一椎实螺的旋向相关基因型,D错误。]
10.B　[摩尔根运用假说—演绎法将基因与X染色体联系起来,说明了基因在染色体上,但不能说明基因在染色体上是线性排列,B错误;基因分离定律的实质是减数分裂形成配子时,等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入不同的配子中,C正确;基因自由组合定律的实质是减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合,D正确。]
11.B　[由题可知,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,假设相关基因为A和a,Ⅲ-2正常,则其基因型为aa,Ⅲ-2也不携带致病基因,A正确;若该致病基因位于性染色体,则为伴X染色体显性遗传,Ⅱ-4正常,则Ⅰ-1患病,基因型为XAXa,Ⅰ-2正常,基因型为XaY,Ⅱ-2基因型为XAY,Ⅱ-3正常(XaXa),Ⅲ-2的基因型应为XAXa,患病,和图中不相符,所以该致病基因不可能位于性染色体上。若该致病基因位于性染色体,即使上图传代过程中,Ⅱ-2(XAY)和Ⅱ-3(XaXa)发生了同源染色体间的交换,也不会导致产生XaXa的后代,B错误,C正确;该病是单基因遗传病,控制该病的相关基因一定遵循分离定律,D正确。]
12.C　[该种甲虫基因型共有33=27(种),其中体色为花斑的甲虫基因型有27-23=19(种),A错误;如果雌性花斑基因型为AABBcc,雄性基因型为aaBBCC,杂交后代中会出现基因型是AaBBCc,表现为黑色的个体,B错误;三对基因均杂合的甲虫(AaBbCc)雌雄个体杂交,后代黑色个体(A_B_C_)的比例为(3/4)3=27/64,所以花斑色的比例为1-27/64=37/64,后代性状分离比为27∶37,C正确;若基因型相同的黑色甲虫杂交后代有9种基因型,说明亲本的两对等位基因杂合,三对基因均有显性基因时表现为黑色,则亲本基因型有AaBbCC、AABbCc、AaBBCc,共3种可能基因型,D错误。]
13.C　[根据杂交一亲本和F1可知,品系1中的育性基因对雄性不育株中的育性基因为显性,又根据杂交二中亲本和F1可知,雄性不育株中的育性基因对品系3中的育性基因为显性,且由题可知,显隐性关系是A1对A2、a为显性,A2对a为显性,因此可判断杂交一亲本为雄性不育株(A2A2)×品系1(A1A1),杂交二的亲本为雄性不育株(A2A2)×品系3(aa),A正确;杂交一的雄性不育株基因型均为A2A2,杂交二后代中的雄性不育株基因型为A2a,B正确;由于减数分裂过程中,来自雄性不育株和品系3的同源染色体移向细胞哪一极是随机的,因此通过杂交二最终获得的雄性不育个体,最终只有雄性不育株的一条或多条完整染色体,后代雄性不育个体的遗传物质为一个染色体组来自品系3,一个染色体组来自亲本雄性不育株,因此若不考虑突变,杂交二的后代上下两代的雄性不育植株有可能遗传物质的组成相同,C错误,D正确。]
14.C　[由题可知,A_bb为蓝花,A_B_为紫花,则aa_ _为白花,亲本紫花植株与蓝花植株杂交,F1中出现蓝花(A_bb)、紫花(A_B_)及白花(aa_ _)植株,则亲本紫花植株基因型为AaBb,蓝花植株基因型为Aabb,AaBb产生的配子为AB、Ab、ab、aB,由于当基因a和B存在于同一配子中时会导致该配子不育,故只有3种可育配子,A正确;AaBb产生的可育配子为AB、Ab、ab,Aabb产生的配子为Ab、ab,形成子代的基因型为AABb、AAbb、Aabb、AaBb、aabb,共5种基因型,其中白花植株的基因型为aabb,B正确;F1紫花植株基因型和比例为AABb∶AaBb=1∶1,产生的配子种类及比例为AB∶Ab∶ab∶aB=3∶3∶1∶1,由于当基因a和B存在于同一配子中时会导致该配子不育,故可育的配子为AB∶Ab∶ab=3∶3∶1,所得后代中白花植株占1/7×1/7=1/49,C错误;子一代紫花植株基因型和比例为AABb∶AaBb=1∶1,产生的可育配子为AB∶Ab∶ab=3∶3∶1,若让子一代紫花植株测交,后代基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aabb=3∶3∶1,表现为蓝花∶紫花∶白花=3∶3∶1,即蓝花∶紫花=1∶1,D正确。]
15.C　[由遗传系谱图可知,5号和6号都正常,但其女儿9号患甲病,可知甲病为常染色体隐性遗传病;已知家系成员中没有突变的发生且其中一种为伴性遗传,故乙病为伴X染色体遗传病,由于2号患有乙病,4号患病而5号正常,则乙病为伴X染色体隐性遗传病,A错误;7号患乙病,关于乙病的基因型为XbY,8号患甲病,关于甲病的基因型为aa,故3号基因型为AaXBY,4号基因型为AaXbXb,从优生的角度分析,3号和4号个体最好生育女孩,避免乙病的发生,B错误;2号个体患乙病,关于乙病的基因型为XbY,9号个体患甲病关于甲病的基因型为aa,故5号基因型为AaXBXb,6号基因型为AaXBY,9号基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb,对家系中的6号、9号、10号个体与乙病有关基因进行基因检测(结果见图2),故基因长度为7.9表示B基因,基因长度为9.5表示b基因,则9号个体基因型为aaXBXb,3号基因型为AaXBY,4号基因型为AaXbXb,则7号基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY,若7号与9号个体结婚,生育的儿子患甲病的概率为×=,生育的儿子患乙病的概率为,则生育的儿子只患一种病的情况为×+×=,C正确,D错误。]
16.D　[据图可知,图中的Ⅰ代个体正常,Ⅱ中有患病女性,说明该病是隐性遗传病,但女患者的父亲正常,说明该病不是伴性遗传病,是常染色体隐性遗传病,即该女性SERPINF1基因突变属于常染色体隐性突变,A正确;图2显示,编码链上的序列由正常的AAG变为AGG,说明该变异是由于正常基因发生碱基的替换,造成多肽链氨基酸改变所引起,B正确;该病是常染色体隐性遗传病,设相关基因是A/a,根据测序结果及患病原理可知,Ⅱ-1的基因型是AA,Ⅱ-2的基因型是aa,Ⅱ-1与Ⅱ-2所生小孩的基因型是Aa,不会患病,C正确;该病属于基因突变引起的疾病,无法通过B超检查进行诊断,D错误。]
17.(1)花粉未成熟时　性状分离　(2)1　雄性不育
(3)①A/A不育∶C/A可育∶C/C可育=1∶2∶1　②A/A可育∶C/A可育∶C/C可育∶A/A不育∶C/A不育∶C/C不育=3∶6∶3∶1∶2∶1　(4)A/A　C/A　
解析　(1)在杂交过程中,去雄的操作应在花粉未成熟时,除去母本的全部雄蕊。杂种子一代的性状优良,由于杂种子一代在连续种植自交的过程中会发生性状分离现象,故需每年制种。(2)以育性正常的植株H为父本与存在花粉败育现象的植株A杂交,F1全部可育,说明雄性可育为显性性状,雄性不育为隐性性状。F1自交所得F2中,雄性可育∶雄性不育=3∶1,说明其育性受细胞核内的一对基因控制,其遗传遵循基因的分离定律。(3)①若植株A的不育性状与该突变位点(模板链上某碱基C替换为碱基A)有关,则F1自交所得F2中,A/A不育∶C/A可育∶C/C可育=1∶2∶1。②若植株A的不育性状由非5号染色体上的基因控制,则控制不育性状的基因与5号染色体上存在的M基因表现为自由组合,F1自交所得F2中,A/A可育∶C/A可育∶C/C可育∶A/A不育∶C/A不育∶C/C不育=3∶6∶3∶1∶2∶1。(4)若植株A的不育性状确实与M基因中碱基的替换有关,则雄性不育植株的碱基类型为A/A,雄性可育植株的碱基类型为C/C或C/A。为减少育种工作量并满足每年制种的需求,应从F2中选择碱基类型为A/A的幼苗作为母本与碱基类型为C/A的幼苗作为父本混合种植,当年母本(雄性不育株)所结种子的表型及比例为A/A不育∶C/A可育=1∶1。之后每年收获雄性不育株所结种子并于次年混合种植,每年均可获得概率为1/2的雄性不育植株。
18.(1)红眼雌性∶红眼雄性∶白眼雄性=1∶1∶2　5∶11　3/16
(2)
(3)F1的灰身长翅雌雄果蝇相互交配　F2雌雄果蝇中灰身长翅∶黑身残翅均为3∶1　F2果蝇中灰身长翅雌果蝇∶灰身长翅雄果蝇∶黑身残翅雄果蝇=2∶1∶1(或F2中黑身残翅果蝇均为雄性)
解析　(1)根据题意可得,果蝇红眼和白眼分别由基因A/a控制,果蝇体内另有一对常染色体基因B/b,且不影响A/a基因的表达,说明两对基因遵循基因的自由组合定律。基因型为Bb的白眼雌果蝇(BbXaXa)与基因型为bb的正常红眼雄果蝇(bbXAY)进行杂交,则子一代的基因型及比例为BbXAXa、BbXaY、bbXAXa、bbXaY=1∶1∶1∶1,对应的表现型分别为红眼雌性、白眼雄性、红眼雄性(不育)、白眼雄性,故子一代的表现型及比例为红眼雌性∶红眼雄性∶白眼雄性=1∶1∶2。子一代随机交配,由于bbXAXa为不育雄性,则子一代的雌配子为1/4BXA、1/4BXa、1/4bXA、1/4bXa,雄配子为1/8BXa、1/8BY、3/8bXa、3/8bY,可采用棋盘法根据b基因纯合导致雌性个体反转为不育雄性,得出子二代的雌雄比为5∶11,其中不育果蝇的概率为3/16。(2)已知果蝇翻翅基因(R)、正常翅基因(r)、星状眼基因(D)、正常眼基因(d)均位于2号染色体上,R或D基因均纯合致死,要通过一代杂交得到翻翅、星状眼新品系,该品系相互交配所得子代不发生性状分离,所以形成的翻翅、星状眼只能为Dr/dR,因而选择的亲本基因型及其在染色体上的位置见答案。(3)由于基因E/e和F/f控制,这两对基因不独立遗传,说明这两对基因位于一对同源染色体上,为探究E基因和F基因在常染色体上还是X染色体上,可让F1灰身长翅雌雄果蝇表相互交配得到F2,统计F2果蝇的表现型及比例。若F2雌雄果蝇中灰身长翅(1EEFF、2EeFf)∶黑身残翅(eeff)均为3∶1,则E基因和F基因位于同一条常染色体上;若F2果蝇中灰身长翅雌果蝇(1XEFXEF、1XEFXef)∶灰身长翅雄果蝇(1XEFY)∶黑身残翅雄果蝇(1XefY)=2∶1∶1,则E基因和F基因位于同一条X染色体上。
19.(1)常染色体隐性遗传病　1/2　(2)①伴X染色体显性遗传病　②BbXaXa　1/600　③
解析　(1)由图1可知,Ⅱ3和Ⅱ4不患乙病,Ⅲ10患乙病,根据“无中生有为隐性,隐性遗传看女患,父子无病”可知,乙病为常染色体隐性遗传病,则Ⅰ2、Ⅱ8、和Ⅲ10的基因型均为bb,Ⅱ4基因型为Bb,Ⅱ7基因型为Bb,仅考虑乙病,图1中Ⅱ7与Ⅱ8再生一个正常孩子的概率是1/2。(2)①由图2可知,正常健康男女电泳结果是第1、4条带,第2、3条带是致病基因条带,若控制该病的基因是显性基因,假设位于常染色体上,Ⅱ6的基因型是AA,其父亲Ⅰ2基因型是aa,不合题意;假设位于X染色体上,Ⅱ6的基因型是XAY,其父亲Ⅰ2基因型是XaY,符合题意。若控制该病的基因是隐性基因,Ⅱ4的基因型是aa或XaXa,不符合图2条带分布,故甲病是位于X染色体上的显性遗传病。②根据以上分析,已知甲病为伴X染色体显性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病,结合Ⅱ5个体两病皆不患,同时其父亲Ⅰ2患乙病,基因型为bb,所以Ⅱ5个体的基因型为BbXaXa,仅患甲病的男性基因型为B_XAY,又知正常人群中乙病携带者的概率为1/75,则此男性基因型为1/75BbXAY,二人婚配后所生子女患乙病概率为1/75×1/4=1/300,患甲病概率为1/2,同时患两病概率为1/300×1/2=1/600。③正常基因被酶切成一长一短,分子量相差较大,而致病基因经酶切后电泳条带位于正常电泳条带之间,分子量相差较小,说明致病基因的限制酶的切割位点移往原基因切割长的片段,结合图2和图3可知,甲病是基因突变后某一酶切位点发生了左移所致,可用如图表示:。
20.(1)自由组合　杂交组合2的F2中白花比例为1/64,即1/4×1/4×1/4,由此说明该性状是由3对等位基因独立遗传控制　(2)R1r1R2r2R3r3　(3)①为同一基因　连锁遗传　②小麦穗发芽抗性还与其他基因有关
解析　(1)由表1可知,杂交组合2的F2中白花比例为1/64,即1/4×1/4×1/4,由此说明小麦种皮颜色性状是由3对等位基因独立遗传控制,遵循基因的自由组合定律。(2)由表1可知,杂交组合1和组合2中的白色为隐性性状,而组合2中红色∶白色=63∶1,则可推测白色由3对隐性基因控制,而红色则是由3对R基因控制,分别为R1、R2、R3,且红色∶白色=(43-1)∶1,则推测F1的基因型为R1r1R2r2R3r3,只有该基因型自交后才会出现组合2中F2的各表型比例。(3)①基因的连锁定律与基因的相互作用均是两对基因彼此影响,有一定的相关性。研究发现红色小麦的穗发芽抗性普遍高于白色小麦,由不同品种红色小麦的基因组成及其穗发芽率表格数据分析可知,基因型为R1R1R2R2R3R3的穗发芽率平均值最低,随着隐性基因r数目的增加,红色小麦的穗发芽率逐渐增加,由此推测,控制小麦穗发芽抗性的基因与控制种皮颜色的基因可能是同一基因,或者是连锁遗传的。②本题中种皮颜色和发芽抗性基因具有一定的相关性,同一品种的小麦植株穗发芽率变化幅度较大,可能是小麦穗发芽抗性还与其他基因有关。

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