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知识点10 遗传的基本规律1.(2014海南高考T22)基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交,假定这7对等位基因自由组合,则下列有关其子代的叙述,正确的是()A.1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率为5/64B.3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率为35/128C.5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率为67/256D.7对等位基因纯合个体出现的概率与7对等位基因杂合个体出现的概率不同【解题指南】(1)题干关键词:“个体自交”“7对等位基因自由组合”。(2)关键知识:遗传的分离定律和自由组合定律。(3)隐含知识:应用分离定律解决自由组合定律的问题。【解析】选B。本题主要考查遗传基本规律的相关知识。A项中,1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率=2/4(1/4+1/4)(1/4+1/4)(1/4+1/4)(1/4+1/4)(1/4+1/4)(1/4+1/4)=7/128,故A项错。B项中,3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率=2/42/42/4(1/4+1/4)(1/4+1/4)(1/4+1/4)(1/4+1/4)=35/128,故B项正确。C项中,5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率为=2/42/42/42/42/4(1/4+1/4)(1/4+1/4)=21/128,故C项错。D项中,7对等位基因纯合的个体出现的概率与7对等位基因杂合的个体出现的概率相同,D项错误。2.(2014海南高考T23)某动物种群中,AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代中AAAaaa基因型个体的数量比为()A.331B.441 C.120 D.121【解题指南】(1)题干关键词:“aa个体没有繁殖能力”“个体间可以随机交配”。(2)关键知识:基因分离定律,一对相对性状的亲子代基因型、表现型及相关概率的计算。【解析】选B。本题主要考查基因分离定律的相关知识。若该种群中的aa个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配就是AA、Aa这两种基因型的雌雄个体间的交配,AA占1/3,Aa占2/3,采用棋盘法。产生雌雄配子的概率2/3A1/3a2/3A4/9AA2/9Aa1/3a2/9Aa1/9aa理论上,下一代基因型个体的数量比为:AAAaaa=441。根据以上分析,故B项正确。3.(2014海南高考T25)某二倍体植物中,抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制,要确定这对性状的显隐性关系,应该选用的杂交组合是()A.抗病株感病株 B.抗病纯合体感病纯合体C.抗病株抗病株,或感病株感病株 D.抗病纯合体抗病纯合体,或感病纯合体感病纯合体【解题指南】(1)题干关键词:“这对相对性状由一对等位基因控制”“确定这对性状的显隐性关系”。(2)关键知识:基因的分离定律、基因的显隐性和纯合体(子)、杂合体(子)的判断。(3)隐含知识:判断性状显隐性关系的方法。【解析】选B。本题主要考查根据基因分离定律判断性状显隐性关系的相关知识。具有相对性状的纯合个体进行正反交,子代表现出来的性状就是显性性状,对应的为隐性性状,故B项正确。4.(2014安徽高考T5)鸟类的性别决定为ZW型。某种鸟类的眼色受两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制。甲、乙是两个纯合品种,均为红色眼。根据下列杂交结果,推测杂交1的亲本基因型是()杂交1甲乙雌雄均为褐色眼杂交2甲乙雄性为褐色眼、雌性为红色眼A.甲为AAbb,乙为aaBBB.甲为aaZBZB,乙为AAZbWC.甲为AAZbZb,乙为aaZBWD.甲为AAZbW,乙为aaZBZB【解题指南】(1)关键知识:明确鸟类的性别决定方式,充分利用同型隐性个体与异型显性个体杂交,后代性状与性别相关。(2)隐含信息:鸟类雄性个体为ZZ,雌性个体为ZW;B、b基因只位于Z染色体上。【解析】选B。本题主要考查伴性遗传与性别决定的相关知识。根据其表现型特点可知,当存在一个显性基因时为红色眼,当存在两个显性基因时为褐色眼,由杂交2中后代的表现型可知,甲的基因型为aaZBW,乙的基因型为AAZbZb,因此后代的基因型为AaZBZb和AaZbW,杂交1中后代的基因型必为AaZBZb和AaZBW。因此杂交1的亲本基因型为aaZBZB和AAZbW,因此B项正确。5.(2014福建高考T28)人类对遗传的认知逐步深入:(1)在孟德尔豌豆杂交实验中,纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交,若将F2中黄色皱粒豌豆自交,其子代中表现型为绿色皱粒的个体占。进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对,但r基因编码的蛋白质(无酶活性)比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸,推测r基因转录的mRNA提前出现。试从基因表达的角度,解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中,所观察的7种性状的F1中显性性状得以体现,隐性性状不体现的原因是 。(2)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交,将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交,子代出现四种表现型,比例不为1111,说明F1中雌果蝇产生了种配子。实验结果不符合自由组合定律,原因是这两对等位基因不满足该定律“”这一基本条件。(3)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中,S型菌有S、S、S等多种类型,R型菌是由S型突变产生。利用加热杀死的S与R型菌混合培养,出现了S型菌。有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生,但该实验中出现的S型菌全为,否定了这种说法。(4)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,该模型用解释DNA分子的多样性,此外,的高度精确性保证了DNA遗传信息稳定传递。【解题指南】(1)关键信息:r基因的碱基序列比R基因的碱基对多;r基因编码的蛋白质(无酶活性)比R基因编码的淀粉支酶的氨基酸少。(2)关键知识:基因对性状的控制;显性性状得以体现,隐性性状不体现的原因。从基因表达的角度分析,隐性性状不体现的原因可以是显性基因表达,隐性基因不转录,或隐性基因不翻译,或隐性基因编码的蛋白质无活性或活性低。【解析】本题考查了基因的自由组合定律、基因对性状的控制、肺炎双球菌的转化实验、DNA的分子结构的相关知识。(1)在孟德尔豌豆杂交实验中,纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交,则其F2中的黄色皱粒豌豆的基因型为1/3 YYrr和2/3 Yyrr,则它们自交,其子代中表现型为绿色皱粒(yyrr)的个体所占比例为yy(2/31/4)rr(1)=1/6。r基因的碱基对数比R基因多,但r基因编码的蛋白质(无酶活性)比R基因编码的淀粉支酶少61个氨基酸,由此可以推测r基因转录的mRNA一定提前出现了终止密码(子)。从基因表达的角度,隐性性状不体现的原因可以是显性基因表达,隐性基因不转录,或隐性基因不翻译,或隐性基因编码的蛋白质无活性或活性低。(2)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交,将F1中雌果蝇测交,子代有4种表现型,可以肯定F1中的雌果蝇产生了4种配子,但结果不符合自由组合定律,原因是这两对等位基因不满足该定律“非同源染色体上非等位基因”的这一基本条件。(3)由于突变存在不定向性,所以该实验中出现的S型菌全为S,就说明不是突变产生的,这样否定了前面的说法。(4)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,该模型用碱基对排列顺序的多样性解释DNA分子的多样性,此外碱基互补配对的高度精确性保证了DNA遗传信息稳定传递。答案:(1)1/6终止密码(子)显性基因表达,隐性基因不转录,或隐性基因不翻译,或隐性基因编码的蛋白质无活性或活性低(2)4非同源染色体上非等位基因(3)S(4)碱基对排列顺序的多样性碱基互补配对6.(2014安徽高考T31)香味性状是优质水稻品种的重要特性之一。(1)香稻品种甲的香味性状受隐性基因(a)控制,其香味性状的表现是因为 ,导致香味物质积累。(2)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种,进行了一系列杂交实验。其中,无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示,则两个亲代的基因型是。上述杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为 。 (3)用纯合无香味植株作母本与香稻品种甲进行杂交,在F1中偶尔发现某一植株具有香味性状。请对此现象给出两种合理的解释: ; 。(4)单倍体育种可缩短育种年限。离体培养的花粉经脱分化形成,最终发育成单倍体植株,这表明花粉具有发育成完整植株所需的。若要获得二倍体植株,应在时期用秋水仙素进行诱导处理。【解题指南】(1)题干关键信息:“稳定遗传的有香味抗病植株”“偶尔”“秋水仙素进行诱导处理”。(2)图示信息:性状分离比:抗病感病=11,无香味有香味=31。【解析】本题考查基因对性状的控制及杂交育种、基因突变和单倍体育种等有关知识。(1)由题意可知,A基因存在无香味物质积累,可能A基因控制合成的酶促进了香味物质分解,而a基因不能控制合成分解香味物质的酶。(2)根据杂交结果:抗病感病=11,无香味有香味=31,可知亲本的基因型为Aabb、AaBb,则F1为1/8AABb、1/8AAbb、1/4AaBb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb,其中只有1/4AaBb、1/8aaBb自交,才能获得能稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB),所占比例为1/41/41/4+1/811/4=3/64。(3)正常情况下AA与aa杂交,所得子代为Aa(无香味),偶尔出现的有香味植株有可能是发生了基因突变,可能是某一雌配子形成时A基因突变为a基因,或某一雌配子形成时,含A基因的染色体片段缺失;还可能是受到环境因素的影响而产生的。(4)花药离体培养过程中,花粉先经脱分化形成愈伤组织,再通过再分化形成单倍体植株,此过程体现了花粉细胞的全能性,根本原因是花粉细胞中含有控制该植株个体发育所需的全部遗传物质;形成的单倍体植株在幼苗期用一定浓度的秋水仙素处理,可形成二倍体植株。答案:(1)a基因纯合,参与香味物质代谢的某种酶缺失 (2)Aabb、AaBb3/64(3)某一雌配子形成时,A基因突变为a基因 某一雌配子形成时,含A基因的染色体片段缺失(4)愈伤组织全部遗传信息幼苗7.(14分)(2014全国卷T34)现有4个小麦纯合品种,即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无芒和感锈病有芒。已知抗锈病对感锈病为显性,无芒对有芒为显性,且这两对相对性状各由一对等位基因控制。若用上述4个品种组成两个杂交组合,使其F1均为抗锈病无芒,且这两个杂交组合的F2的表现型及其数量比完全一致。回答问题:(1)为实现上述目的,理论上,必须满足的条件有:在亲本中控制这两对相对性状的两对等位基因必须位于上,在形成配子时非等位基因要,在受精时雌雄配子要,而且每种合子(受精卵)的存活率也要。那么,这两个杂交组合分别是和。(2)上述两个杂交组合的全部F2植株自交得到F3种子,1个F2植株上所结的全部F3种子种在一起,长成的植株称为1个F3株系。理论上,在所有F3株系中,只表现出一对性状分离的株系有4种,那么,在这4种株系中,每种株系植株的表现型及其数量比分别是 、和。【解题指南】(1)题干关键词:“均”“完全一致”“全部”“所有”。(2)关键知识:基因自由组合定律的实质及分离比的条件,应用基因的自由组合定律解决实际问题。【解析】本题考查遗传的基本规律及其应用。(1)若抗锈病与感锈病、无芒与有芒分别受A/a、B/b这两对等位基因控制,再根据题干信息可知,4个纯合亲本的基因型可分别表示为AABB、AAbb、aaBB、aabb,若要使两个杂交组合产生的F1与F2均相同,则两个亲本组合只能是AABB(抗锈病无芒)aabb(感锈病有芒)、AAbb(抗锈病有芒)aaBB(感锈病无芒),得F1均为AaBb,这两对等位基因必须位于两对同源染色体上,非同源染色体上的非等位基因自由组合,才能使两组杂交的F2完全一致,同时受精时雌雄配子要随机结合,形成受精卵的存活率也要相同。(2)根据上面的分析可知,F1为AaBb,F2植株将出现9种不同的基因型:AABB、AaBB、AABb、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb,可见F2自交最终可得到9个F3株系,其中基因型为AaBB、AABb、Aabb、aaBb的植株中有一对基因杂合,自交后该对基因决定的性状会发生性状分离,依次是抗锈病无芒感锈病无芒=31、抗锈病无芒抗锈病有芒=31、抗锈病有芒感锈病有芒=31、感锈病无芒感锈病有芒=31。答案:(1)非同源染色体自由组合随机结合相等抗锈病无芒感锈病有芒抗锈病有芒感锈病无芒(2)抗锈病无芒抗锈病有芒=31抗锈病无芒感锈病无芒=31感锈病无芒感锈病有芒=31抗锈病有芒感锈病有芒=318.(2014浙江高考T32)利用种皮白色水稻甲(核型2n)进行原生质体培养获得再生植株,通过再生植株连续自交,分离得到种皮黑色性状稳定的后代乙(核型2n)。甲与乙杂交得到丙,丙全部为种皮浅色(黑色变浅)。设种皮颜色由1对等位基因A和a控制,且基因a控制种皮黑色。请回答:(1)甲的基因型是。上述显性现象的表现形式是。(2)请用遗传图解表示丙为亲本自交得到子一代的过程。(3)在原生质体培养过程中,首先对种子胚进行脱分化得到愈伤组织,通过培养获得分散均一的细胞。然后利用酶处理细胞获得原生质体,原生质体经培养再生出,才能进行分裂,进而分化形成植株。(4)将乙与缺少1条第7号染色体的水稻植株(核型2n-1,种皮白色)杂交获得子一代,若子一代的表现型及其比例为,则可将种皮黑色基因定位于第7号染色体上。(5)通过建立乙植株的,从中获取种皮黑色基因,并转入玉米等作物,可得到转基因作物。因此,转基因技术可解决传统杂交育种中亲本难以有性杂交的缺陷。【解题指南】(1)隐含信息:对甲进行原生质体培养,细胞分裂过程发生了基因突变。(2)关键知识:一对相对性状的遗传实验、遗传图解的写法、植物细胞工程。【解析】本题以水稻种皮颜色的遗传为依托,考查一对相对性状的遗传实验、遗传图解、植物细胞工程以及基因工程等知识。(1)据题意分析可知,黑色是a基因控制的,故乙的基因型应为aa,甲与乙杂交,后代全为一种表现型,则甲的基因型为AA。水稻甲在原生质体培养再生过程中发生了基因突变,基因型变为Aa。上述性状中显性性状是白色,而丙表现为种皮浅色,故显性性状表现为不完全显性。(2)遗传图解中丙基因型为Aa,其自交后代比例为种皮白色(AA)种皮浅色(Aa)种皮黑色(aa)=121。(3)在原生质体培养过程中,首先通过液体悬浮培养才能获得分散均一的细胞,然后利用酶处理细胞获得原生质体,原生质体经培养再生出新细胞壁,才能进行细胞分裂,进而分化形成植株。(4)将乙(aa)与缺少1条第7号染色体的水稻植株杂交,如控制种皮颜色的基因在第7号染色体上,则缺少第7号染色体的植株基因型可表示为AO,其产生两种比例相等的配子,即AO=11,其杂交子代的表现型为浅色黑色=11。(5)通过建立乙植株的基因文库,可从中获取种皮黑色的基因,转入玉米后,可得到转基因玉米。因此转基因技术可解决传统杂交中远缘亲本难以有性杂交的缺陷。答案:(1)AA不完全显性(2)种皮浅色PAaF1雌配子雄配子AaAAA种皮白色Aa种皮浅色aAa种皮浅色aa种皮黑色种皮白色种皮浅色种皮黑色=121(3)液体悬浮细胞壁 (4)种皮浅色种皮黑色=11 (5)基因文库种间(或远缘)9.(2014新课标全国卷T32)现有两个纯合的某作物品种:抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种。已知抗病对感病为显性,高秆对矮秆为显性,但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。回答下列问题:(1)在育种实践中,若利用这两个品种进行杂交育种,一般来说,育种目的是获得具有优良性状的新品种。(2)杂交育种前,为了确定F2代的种植规模,需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果,需要满足3个条件:条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;其余两个条件是 。(3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件,可用测交实验来进行检验。请简要写出该测交实验的过程。【解题指南】(1)题干关键词:“纯合”“显性”“杂交”“测交”“孟德尔遗传定律”。(2)关键知识:杂交育种的目的、孟德尔遗传定律研究的条件和测交实验的过程。【解析】本题主要考查孟德尔遗传定律的应用及杂交育种知识。(1)杂交育种的目的是获得多种优良性状于一身的纯合新品种,分析题意知,抗病与矮秆(抗倒伏)为优良性状。(2)孟德尔遗传定律研究的是真核生物细胞核基因的遗传特点,故控制相对性状的等位基因应位于细胞核中。只有两对基因分别位于两对同源染色体上,才遵循基因的自由组合定律。(3)测交是指用杂合子和隐性纯合子杂交,而题干无杂合子,故应先杂交得到杂合子,然后再进行测交实验。答案:(1)抗病矮秆(2)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;控制这两对相对性状的基因位于非同源染色体上(3)将纯合抗病高秆植株与感病矮秆植株杂交,产生F1,让F1与感病矮秆植株杂交。10.(2014新课标全国卷T32)山羊性别决定方式为XY型。下面的系谱图表示了山羊某种性状的遗传,图中深色表示该种性状的表现者。已知该性状受一对等位基因控制,在不考虑染色体变异和基因突变的条件下,回答下列问题:(1)据系谱图推测,该性状为(填“隐性”或“显性”)性状。(2)假设控制该性状的基因仅位于Y染色体上,依照Y染色体上基因的遗传规律,在第代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是 (填个体编号)。(3)若控制该性状的基因仅位于X染色体上,则系谱图中一定是杂合子的个体是 (填个体编号),可能是杂合子的个体是(填个体编号)。【解题指南】(1)题干关键词:“一对等位基因控制”“不考虑染色体变异和基因突变”。(2)关键知识:遗传系谱图中相对性状显隐性的判定、伴Y染色体遗传和伴X染色体遗传的特点。(3)思维流程:由-1、-2、-1的性状相对性状的显隐性;由假设基因位于Y染色体上第代各个体的性状表现;由假设基因位于X染色体上-2和-2的基因型;-3和-4的表现型-4的基因型;-2和-2的表现型-2的基因型。【解析】本题考查基因的分离定律和伴性遗传的知识。(1)系谱图中-1和-2均不表现该性状,但它们的后代-1出现该性状,推知该性状为隐性,-1和-2为该性状的携带者。(2)假设控制该性状的基因位于Y染色体上,该性状由Y染色体传递,因此表现该性状个体的所有雄性后代和雄性亲本都表现该性状,且雌性个体不会表现该性状。据此可以看出,第代各个体的性状表现应为:-1不表现该性状(因为-1不表现该性状)、-2和-3均不表现该性状(因为是雌性)、-4表现该性状(因为-3表现该性状),所以不符合该基因遗传规律的个体是-1、-3和-4。(3)假设控制该性状的基因仅位于X染色体上,且由(1)知该性状为隐性遗传(假定该性状由基因A-a控制);-2和-2均未表现出该性状(XAX-),但它们的雄性后代(-3和-1)却表现出该性状(XaY);同时考虑到雄性个体的X染色体来自雌性亲本,据此断定-2和-2一定为杂合子(XAXa)。-3表现该性状(XaXa),其所含的一条X染色体必然源自-4(XaX-);同时-4不表现该性状,据此断定-4为杂合子(XAXa)。-2不表现该性状(XAX-),其雌性亲本-2为杂合子(XAXa),因此-2既可以是杂合子(XAXa),也可以是纯合子(XAXA)。答案:(1)隐性 (2)-1、-3和-4 (3)-2、-2、-4-211.(2014山东高考T28)果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性;短刚毛和长刚毛是一对相对性状,由一对等位基因(B、b)控制。这两对基因位于常染色体上且独立遗传。用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验,杂交组合、F1表现型及比例如下:实验一 P甲乙F1灰体长刚毛灰体短刚毛黑檀体长刚毛黑檀体短刚毛比例 1 1 1 1实验二P乙丙F1灰体长刚毛灰体短刚毛黑檀体长刚毛黑檀体短刚毛比例 1 3 1 3(1)根据实验一和实验二的杂交结果,推断乙果蝇的基因型可能为或。若实验一的杂交结果能验证两对基因E、e和B、b的遗传遵循自由组合定律,则丙果蝇的基因型应为。(2)实验二的F1中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为。(3)在没有迁入、迁出、突变和选择等条件下,一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1,F1中灰体果蝇8 400只,黑檀体果蝇1 600只。F1中e的基因频率为,Ee的基因型频率为。亲代群体中灰体果蝇的百分比为。(4)灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交,在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现有基因型为EE、Ee和ee的果蝇可供选择,请完成下列实验步骤及结果预测,以探究其原因。(注:一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死;各型配子活力相同)实验步骤:用该黑檀体果蝇与基因型为的果蝇杂交,获得F1;F1自由交配,观察、统计F2表现型及比例。结果预测:.如果F2表现型及比例为,则为基因突变;.如果F2表现型及比例为,则为染色体片段缺失。【解题指南】(1)题干关键信息:“两对基因位于常染色体上且独立遗传”。(2)思维流程:利用分枝法计算遗传概率:单独分析每一对相对性状的性状分离比,如实验二,灰体黑檀体=11,长刚毛短刚毛=13确定每一对基因的杂交组合分别为Eeee,BbBb。利用逆推法分析遗传实验:根据实验结论推断亲本基因型,进而计算子代性状分离比。【解析】本题主要考查遗传规律的应用和变异。(1)由实验一结果可知,两亲本为EeBbeebb或EebbeeBb;由实验二结果可知,两亲本为EeBbeeBb,故乙果蝇的基因型可能为EeBb或eeBb。若实验一的杂交结果能验证两对基因E、e和B、b的遗传遵循自由组合定律,则两亲本为EeBbeebb,则乙的基因型为EeBb,丙的基因型为eeBb。(2)实验二的F1中,与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为1-EeBb(1/4)-eeBb(1/4)=1/2。(3)由题干信息可知,黑檀体果蝇(ee)占16%,由遗传平衡定律可得,F1中e的基因频率为40%,E的基因频率为60%,Ee的基因型频率为260%40%=48%。亲代群体与F1群体的基因频率相同,但亲代全为纯合子,因此灰体果蝇的百分比为60%。(4)该黑檀体果蝇的基因型为ee(基因突变)或e-(染色体片段缺失),因此最好选择EE个体与之杂交。若该黑檀体果蝇为ee,则F1为Ee,F1自由交配,F2中应出现灰体黑檀体=31;若该黑檀体果蝇为e-,则F1为Ee(1/2)和E-(1/2),该群体产生的配子为E(1/2)、e(1/4)、-(1/4),则该F1自由交配,F2中出现致死个体(-)的比例为1/41/4=1/16,黑檀体(ee和e-)出现的概率为1/41/4+1/41/42=3/16,灰体(E-)出现的概率为1-1/16-3/16=12/16,故F2中灰体黑檀体=41。实验步骤中也可以选择Ee个体进行杂交。答案:(1)EeBbeeBb(注:两空可颠倒)eeBb(2)1/2(3)40%48%60%(4)答案一:EE.灰体黑檀体=31 .灰体黑檀体=41答案二:Ee.灰体黑檀体=79 .灰体黑檀体=7812.(2014四川高考T11)小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因控制,其中A/a控制灰色物质合成,B/b控制黑色物质合成。两对基因控制有色物质合成的关系如下图:白色前体物质有色物质1有色物质2(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:亲本组合F1F2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白鼠两对基因(A/a和B/b)位于对染色体上,小鼠乙的基因型为。实验一的F2代中,白鼠共有种基因型,灰鼠中杂合体(子)占的比例为。图中有色物质1代表色物质,实验二的F2代中黑鼠的基因型为。(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:亲本组合F1F2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。为验证上述推测,可用实验三F1代的黄鼠与灰鼠杂交。若后代的表现型及比例为,则上述推测正确。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,发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点,其原因是 。【解题指南】(1)隐含信息:实验一F1自交所得F2的比例934是9331的变式,推出鼠色由两对自由组合的等位基因控制。实验三F1黄鼠随机交配以及F1灰鼠随机交配所得比例均为31,可推出F1黄鼠和灰鼠均为单杂合。(2)思维流程:甲AABB、乙aabb、丙aaBB丁黄鼠AABB【解析】本题考查遗传的基本规律、基因突变的类型以及减数分裂的过程。(1)根据实验一F2出现934可知,鼠色遗传遵循自由组合定律,属于两对同源染色体上两对等位基因控制的遗传,推出亲本基因型:甲AABB、乙aabb;再据实验二F2出现3黑色1白色,可知黑色是显性(B)且F1黑鼠为aaBb,推出丙的基因型是aaBB。因此实验一中F2各表现型的基因型为:9灰鼠为A_ B_、3黑鼠为aaB_、4白鼠为3A_bb和1aabb。据图中有色物质2是灰色、1是黑色,基因是B、基因是A,可算出实验一中F2白鼠应有A_bb和aabb共3种基因型,实验二中F2黑鼠的基因型是aaB_。(2)据“在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠(丁)”,可知黄色雄鼠丁是由纯合子AABB突变而来,再据实验三作进一步分析如下:分析一:AABB突变体(丁黄鼠)aaBB(纯合黑鼠)F1:1?(黄鼠)1AaB_(灰鼠)。分析二:F1黄鼠随机交配:?(黄鼠)F2:3?(黄鼠)1aaB_(黑鼠)符合基因分离定律,可知F1黄鼠基因型是AaBB,其中A代表黄色显性基因。分析三:F1灰鼠随机交配:AaB_(灰鼠)F2:3A_B_(灰鼠)1aaB_(黑鼠),可知F1灰鼠基因型是AaBB。因此,重新分析一具体如下:A_ _ _突变体(丁黄鼠)aaBB(纯合黑鼠)F1:1AaBB(黄鼠)1AaBB(灰鼠),可推出丁黄鼠的基因型是AABB,其中A对A为显性。为验证上述推测,用F1黄鼠AaBBF1灰鼠AaBB后代表现型为三种,即黄鼠灰鼠黑鼠=211。将丁(AABB)的精原细胞中A、A、B基因分别用三种不同颜色的荧光标记,形成的次级精母细胞为AB和AB两种,考虑到每个基因都是复制成双份的特点,AB应有四个两种颜色的荧光点,而题中给出是3种不同颜色,则在减数第一次分裂(前期)时,一定发生过同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换。答案:(1)2aabb38/9 黑aaBB、aaBb(2)A显黄鼠灰鼠黑鼠=211基因A与新基因所在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换13.(2014天津高考T9)果蝇是遗传学研究的经典实验材料,其四对相对性状中红眼(E)对白眼(e)、灰身(B)对黑身(b)、长翅(V)对残翅(v)、细眼(R)对粗眼(r)为显性。下图是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布。(1)果蝇M眼睛的表现型是。(2)欲测定果蝇基因组的序列,需对其中的条染色体进行DNA测序。(3)果蝇M与基因型为的个体杂交,子代的雄果蝇中既有红眼性状又有白眼性状。(4)果蝇M产生配子时,非等位基因和不遵循自由组合规律。若果蝇M与黑身残翅个体测交,出现相同比例的灰身长翅和黑身残翅后代,则表明果蝇M在产生配子过程中,导致基因重组,产生新的性状组合。(5)在用基因型为BBvvRRXeY和bbVVrrXEXE的有眼亲本进行杂交获取果蝇M的同时,发现了一只无眼雌果蝇。为分析无眼基因的遗传特点,将该无眼雌果蝇与果蝇M杂交,F1性状分离比如下:F1雌性雄性灰身黑身长翅残翅细眼粗眼红眼白眼1/2有眼11313131311/2无眼113131/实验结果推断,果蝇无眼基因位于号(填写图中数字)染色体上,理由是 。以F1果蝇为材料,设计一步杂交实验判断无眼性状的显隐性。杂交亲本: 。实验分析: 。【解题指南】(1)题干关键信息:“四对相对性状中红眼(E)对白眼(e)、灰身(B)对黑身(b)、长翅(V)对残翅(v)、细眼(R)对粗眼(r)为显性”“四对等位基因在染色体上的分布”。(2)关键知识:若两对基因位于两对同源染色体上,则遵循自由组合定律;若两对基因位于一对同源染色体上,则为基因连锁,不遵循自由组合定律。杂合子自交后代出现性状分离现象,纯合子自交后代无性状分离。【解析】本题考查遗传定律和伴性遗传。(1)据图中信息,果蝇M含有显性基因E、R,所以眼睛的表现型为红眼、细眼。(2)要测定基因组的序列需要测定该生物的各种基因,由于X和Y染色体非同源区段上的基因不同,所以需要测定3条常染色体+X染色体+Y染色体,即5条染色体上的基因序列。(3)子代雄性的红眼和白眼基因均只能来自母本,因此需要母本同时具有红眼和白眼的基因,即XEXe。(4)自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合,而B、v和b、V分别位于一对同源染色体的不同位置上,不遵循自由组合定律。根据减数分裂同源染色体的分离及配子的组合,理论上后代只有灰身残翅和黑身长翅,出现等比例的灰身长翅和黑身残翅后代,说明发生了非姐妹染色单体的交叉互换。(5)根据表格结果,子代有眼无眼=11,同时其他性状均为31,说明有眼、无眼性状的遗传和其他性状不连锁,因此和其他基因不在同一对染色体上,据图可知应该位于常染色体中的7号或8号染色体上。由于子代有眼无眼=11,说明亲代为杂合子与隐性纯合子杂交。若判断其显隐性,可选择自交法(即有眼雌性有眼雄性),若有眼为显性,则亲代均为杂合子,后代有性状分离;若无眼为显性,则亲代均为隐性纯合子,后代无性状分离。答案:(1)红眼、细眼(2)5(3)XEXe(4)B(或b)v(或V)V和v(或B和b)基因随非姐妹染色单体片段的交换而发生交换(5)7、8(或7或8)无眼、有眼基因与其他各对基因间的遗传均遵循自由组合规律示例:杂交亲本:F1中的有眼雌雄果蝇实验分析:若后代出现性状分离,则无眼为隐性性状;若后代不出现性状分离,则无眼为显性性状14.(2014江苏高考T33)有一果蝇品系,其一种突变体的X染色体上存在ClB区段(用XClB表示)。B基因表现显性棒眼性状;l基因的纯合子在胚胎期死亡(XClBXClB与XClBY不能存活);ClB存在时,X染色体间非姐妹染色单体不发生交换;正常果蝇X染色体无ClB区段(用X+表示)。果蝇的长翅(Vg)对残翅(vg)为显性,基因位于常染色体上。请回答下列问题:(1)图1是果蝇杂交实验示意图。图中F1长翅与残翅个体的比例为,棒眼与正常眼的比例为。如果用F1正常眼长翅的雌果蝇与F1正常眼残翅的雄果蝇杂交,预期产生正常眼残翅果蝇的概率是;用F1棒眼长翅的雌果蝇与F1正常眼长翅的雄果蝇杂交,预期产生棒眼残翅果蝇的概率是。(2)图2是研究X射线对正常眼果蝇X染色体诱变示意图。为了鉴定X染色体上正常眼基因是否发生隐性突变,需用正常眼雄果蝇与F1中果蝇杂交,X染色体的诱变类型能在其杂交后代 果蝇中直接显现出来,且能计算出隐性突变频率,合理的解释是 ;如果用正常眼雄果蝇与F1中果蝇杂交,不能准确计算出隐性突变频率,合理的解释是 。【解题指南】(1)图示信息:图1表示具有两对相对性状的果蝇的杂交实验。(2)题干信息:图2是研究X射线对正常眼果蝇X染色体诱变示意图。鉴定X染色体上正常眼基因是否发生隐性突变是本实验的目的。【解析】本题考查遗传规律的应用、概率计算、设计杂交实验等。(1)长翅与残翅基因位于常染色体上,与性别无关联,因此VgvgVgvg长翅残翅=31;XClBX+X+YX+X+,X+Y,XClBX+和XClBY(死亡),故棒眼和正常眼的比例为12;F1长翅为1/3 VgVg和2/3 Vgvg,残翅为vgvg,2/3 Vgvgvgvg残翅vgvg为2/31/2=1/3,F1正常眼雌果蝇为X+X+正常眼雄果蝇X+Y,所得后代均为正常眼,故产生正常眼残翅果蝇的概率是1/31=1/3;F1长翅长翅残翅,2/3 Vgvg2/3 Vgvg2/32/31/4=1/9残翅vgvg,F1棒眼雌果蝇XClBX+正常眼雄果蝇X+YXClBX+,X+X+,X+Y和XClBY(死亡),故棒眼所占比例为1/3,二者合并产生棒眼残翅果蝇的概率是1/91/3=1/27。(2)P:XClBX+X?YF1:雌性XClBX?,X?X+;雄性X+Y,XClBY(死亡),F1中雌果蝇为正常眼X?X+和棒眼XClBX?,正常眼雄果蝇的基因型为X+Y,由于ClB存在时,X染色体间非姐妹染色单体不发生交换,故XClBX?不会发生交叉互换,X?X+可能会发生交叉互换。又由于杂交后代(F2)中雄果蝇含有突变基因的X染色体来源于亲代雄果蝇,Y染色体无对应的等位基因,故隐性突变可以在子代雄性中表现出来,所以选择F1棒眼雌性XClBX?与正常眼雄性X+Y交配,后代雄性将会出现三种情况:死亡(XClBY)、正常眼和隐性突变体。可以根据子代隐性突变个体在正常眼和突变体中所占的比例计算出该隐性突变的突变频率;如果选择F1雌性正常眼X?X+与正常眼雄性X+Y交配,则雌性X染色体有可能存在交叉互换,故不能准确计算出隐性突变频率。答案:(1)31121/31/27(2)棒眼雌性雄性杂交后代中雄果蝇X染色体来源于亲代雄果蝇,且X染色体间未发生交换,Y染色体无对应的等位基因正常眼雌性X染色体间可能发生了交叉互换15.(2014海南高考T29)某种植物的表现型有高茎和矮茎、紫花和白花,其中紫花和白花这对相对性状由两对等位基因控制,这两对等位基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花。用纯合的高茎白花个体与纯合的矮茎白花个体杂交,F1表现为高茎紫花,F1自交产生F2,F2有4种表现型:高茎紫花162株,高茎白花126株,矮茎紫花54株,矮茎白花42株。请回答:(1)根据此杂交实验结果可推测,株高受对等位基因控制,依据是。在F2中矮茎紫花植株的基因型有种,矮茎白花植株的基因型有种。(2)如果上述两对相对性状自由组合,则理论上F2中高茎紫花、高茎白花、矮茎紫花和矮茎白花这4种表现型的数量比为。【解题指南】(1)题干关键信息:“紫花和白花这对相对性状由两对等位基因控制”“两对等位基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花”。(2)关键知识:基因的分离定律和基因的自由组合定律。(3)隐含知识:利用基因分离定律解决基因自由组合定律的问题。【解析】本题主要考查基因遗传规律的相关知识。(1)根据F2中,高茎矮茎=(162+126)(54+42)=31,可知株高是受一对等位基因控制的;假设紫花和白花受A、a和B、b两对基因控制,高茎和矮茎受基因D、d控制,根据题干可知,紫花基因型为A_B_;白花的基因型为A_bb、aaB_、aabb。根据纯合白花和纯合白花杂交出现紫花(A_B_),可知亲本纯合白花的基因型是AAbb和aaBB,故F1的基因型为AaBbDd,因此F2中矮茎紫花植株的基因型有AABBdd、AABbdd、AaBBdd、AaBbdd四种,矮茎白花植株的基因型有AAbbdd、Aabbdd、aaBbdd、aaBBdd和aabbdd五种。(2)F1的基因型是AaBbDd,控制花色的基因一起考虑,D和d基因单独考虑,分别求出相应的表现型比例,然后相乘即可。即AaBb自交,后代紫花(A_B_)白花(A_bb、aaB_、aabb)=97,Dd自交,后代高茎矮茎=31,因此理论上F2中高茎紫花高茎白花矮茎紫花矮茎白花=272197。答案:(1)一F2中高茎矮茎=3145(2)27219718
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