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大题1题多练三遗传定律及应用A1.(2017山东济南二模,32)选取某种植物中的两个纯合品系抗病弧形叶和不抗病卵形叶做亲本进行杂交,F1的表现型为抗病卵形叶,F1自交,F2中出现四种表现型及其比例为抗病卵形叶抗病弧形叶不抗病卵形叶不抗病弧形叶=5331。研究发现,在排除了交叉互换和突变的前提下,产生该现象的原因是某类同时含两个显性基因的配子死亡。控制是否抗病的基因用A、a表示,控制叶型的基因用B、b表示,请回答问题。(1)根据F1和F2中个体的表现型及比例(填“能”或“不能”)判断上述基因位于常染色体上。(2)请用上述出现的个体为材料设计实验,探究同时含两个显性基因(都位于常染色体上)的死亡配子的类别。(写出杂交组合并指出预期实验结果及结论)(3)若同时含两个显性基因的死亡配子为卵细胞,简述用基因型为AaBb的植株作材料,获得基因型为AABB的抗病卵形叶植株的过程:。答案 (1)不能(2)写出以下其中一种即可(其他合理答案也可)杂交组合:F1(母本)不抗病弧形叶(父本)预期实验结果及结论:若子代中出现抗病弧形叶不抗病卵形叶不抗病弧形叶=111,说明含两个显性基因的雌配子致死;若子代中出现抗病卵形叶抗病弧形叶不抗病卵形叶不抗病弧形叶=1111,说明含两个显性基因的雄配子致死。杂交组合:F1(父本)不抗病弧形叶(母本)预期实验结果及结论:若子代中出现抗病弧形叶不抗病卵形叶不抗病弧形叶=111,说明含两个显性基因的雄配子致死;若子代中出现抗病卵形叶抗病弧形叶不抗病卵形叶不抗病弧形叶=1111,说明含两个显性基因的雌配子致死(3)取基因型为AaBb的植株的花药离体培养得单倍体幼苗,用秋水仙素诱导染色体加倍,用相应病原体感染卵形叶植株,保留抗病的卵形叶植株解析 (1)题目中没有做正反交实验,也没有分别统计F1和F2中雌、雄个体的表现型及比例,所以仅根据F1和F2中个体的表现型及比例不能判断上述基因位于常染色体上。(2)两个纯合品系抗病弧形叶和不抗病卵形叶做亲本进行杂交,F1的表现型为抗病卵形叶,可推知抗病、卵形叶为显性性状,且F1的基因型是AaBb,亲本抗病弧形叶的基因型是AAbb,亲本不抗病卵形叶的基因型是aaBB。要探究同时含两个显性基因(都位于常染色体上)的死亡配子的类别,可用测交法进行探究。让F1做母本,不抗病弧形叶植株做父本进行杂交,即F1(母本,基因型是AaBb)不抗病弧形叶(父本,基因型是aabb),假设含有两个显性基因的雌配子致死,则母本产生的雌配子有1/4AB(致死)、1/4Ab、1/4aB和1/4ab,父本产生的雄配子是ab,所以测交后代个体的表现型及比例是抗病弧形叶(Aabb)不抗病卵形叶(aaBb)不抗病弧形叶(aabb)=111。假设含两个显性基因的雄配子致死,则F1产生的雌配子有1/4AB、1/4Ab、1/4aB和1/4ab,父本产生的雄配子是ab,所以测交后代个体的表现型及比例是抗病卵形叶(AaBb)抗病弧形叶(Aabb)不抗病卵形叶(aaBb)不抗病弧形叶(aabb)=1111。也可让F1做父本,不抗病弧形叶植株做母本进行杂交,若子代中出现抗病弧形叶不抗病卵形叶不抗病弧形叶=111,说明含两个显性基因的雄配子致死;若子代中出现抗病卵形叶抗病弧形叶不抗病卵形叶不抗病弧形叶=1111,说明含两个显性基因的雌配子致死。(3)若同时含两个显性基因的死亡配子为卵细胞,则如果用基因型为AaBb的植株作材料进行杂交,由于基因组成为AB的卵细胞致死,不会获得基因型为AABB的抗病卵形叶植株。因此需要用单倍体育种的方法获得,即取基因型为AaBb的植株的花药离体培养得单倍体幼苗,用秋水仙素诱导染色体加倍,用相应病原体感染卵形叶植株,保留抗病的卵形叶植株,即为基因型为AABB的抗病卵形叶植株。2.(2017河北衡水中学押题测试一,31)小鼠的毛色灰色(B)对黑色(b)为显性,控制小鼠毛色的基因可能位于性染色体(区段为X、Y的同源区段,1、2分别为X、Y的特有区段)上。现有两个纯合种群,一个种群雌雄均为灰身,一个种群雌雄均为黑身。某兴趣小组为探究B、b基因的位置进行了实验。请回答下列问题。(1)根据种群中小鼠的表现型,该小组认为B、b基因不位于2区段,原因是。(2)该小组欲通过一次杂交确定B、b位于区段还是1区段,可选择杂交,观察后代的表现型及比例。(3)若另一小组欲通过杂交实验(包括测交),确定B、b基因位于区段还是常染色体。实验步骤:让黑色雌鼠与灰色雄鼠杂交;统计后代的表现型及比例。结果分析:若后代,则B、b位于区段;若后代,则B、b位于常染色体上。答案 (1)两种群中雌雄均有灰身和黑身,不随雄性遗传(合理即可)(2)黑色雌鼠与灰色雄鼠(3)选F1中的雄鼠与黑色雌鼠测交雌性均为黑身,雄性均为灰身灰身黑身=11,且与性别无关解析 (1)根据种群中小鼠的表现型,即两种群中雌雄均有灰身和黑身,与雄性性别没有完全关联,故可认为控制该性状的基因不位于Y染色体的2区段上。(2)黑色雌鼠与灰色雄鼠杂交,如果子代雄性中出现了黑色个体,则说明B、b位于1区段上,如果子代雌雄个体均为灰色,则说明B、b位于区段上。(3)若另一小组欲通过杂交实验(包括测交),确定B、b基因位于区段还是常染色体,选择黑色雌鼠与灰色雄鼠杂交获得F1,不管B、b基因位于区段还是常染色体F1均表现灰色,还需测定F1个体的基因型,才能确定B、b基因的位置。选F1中的雄鼠与黑色雌鼠测交,如果后代中雌性均为黑身,雄性均为灰身,则B、b位于区段,即XbYBXbXbXbXb和XbYB;如果后代中雌雄个体均出现灰色黑色=11,且与性别无关,则B、b位于常染色体上,即BbbbBb和bb,表现型与性别无关。3.(2017河北衡水中学押题测试三,31)近几年,某类型高度近视(600度以上)的发病率有上升的趋势,某兴趣小组对患有该病的某个家族进行了调查研究,并绘制出以下遗传系谱图。请回答以下问题。(1)通过遗传系谱图初步分析可知,该家族高度近视的遗传方式可能是遗传病,理由是。(2)长时间低头看手机等不良的阅读习惯会引发近视或加剧近视程度,由此说明该病的发生、发展还与因素有关。为了确定该病具有遗传倾向,调查方法需选择(填序号)。在人群中随机抽样调查在患者家系中调查在该病患者较多人群中随机抽样调查对同卵和异卵双胞胎进行分析对比(3)查阅资料可知该病是常染色体隐性遗传病(有关基因用a表示),则3和4再生一个患病男孩的概率是。14与一个其父母正常、但弟弟患有该病的正常女子结婚,则他们所生的子女是该病患者的概率为。导学号50074091答案 (1)常染色体显性或隐性由3患病,4正常,生出的儿子14正常可排除伴性遗传(2)环境(3)1/41/6解析 (1)根据以上分析,由3患病,4正常,生出的儿子14正常可排除伴性遗传,所以该家族高度近视的遗传方式可能是常染色体显性或隐性遗传病。(2)长时间低头看手机等不良的阅读习惯会引发近视或加剧近视程度,由此说明该病的发生、发展还与环境因素有关。为了确定该病是否具有遗传倾向,应该对同卵和异卵双胞胎进行分析对比。(3)若该病是常染色体隐性遗传病,则3的基因型为aa,4的基因型为Aa,他们再生一个患病男孩的概率是1/21/2=1/4。14的基因型为Aa,父母正常、但弟弟患有该病的正常女子的基因型为1/3AA或2/3Aa,则他们所生的子女患病的概率=2/31/4=1/6。4.(2017河北衡水中学七调,31)果蝇是二倍体生物,易饲养、繁殖快,是用于遗传学研究的好材料。(1)研究者在一个果蝇纯系(全为纯合子)中发现了几只紫眼果蝇(雌蝇、雄蝇都有),而它的兄弟姐妹都是红眼。让与眼果蝇杂交,发现无论正交还是反交,F1果蝇均表现为红眼,并且由F1雌雄果蝇相互交配产生的F2果蝇眼色出现31的分离比,由此判断紫眼为常染色体上的单基因性突变。(2)已知果蝇灰身对黑身为显性,由常染色体上一对等位基因控制,现有两管果蝇,甲管全部是灰身果蝇,乙管果蝇既有灰身,又有黑身,已知甲、乙两管的果蝇之间可能存在的关系有以下两种。关系1:乙管中“灰身黑身”甲管。关系2:甲管中“灰身灰身”乙管。现要通过对某一管的果蝇进行性别鉴定的方式来确定亲子关系。需对(填“甲管”或“乙管”)果蝇进行性别鉴定。若,则为关系1;若,则为关系2。(3)果蝇共有3对常染色体,编号为、。红眼果蝇(如下图)的4种突变性状分别由一种显性突变基因控制,并且突变基因纯合的胚胎不能存活,同一条染色体上的两个突变基因位点之间不发生交换。果蝇的雌雄个体间相互交配,子代成体果蝇的基因型为,表明果蝇(填“可以”或“不可以”)稳定遗传。答案 (1)红隐(2)乙管灰身为一种性别,黑身为另一种性别雌雄果蝇中都有灰身和黑身(3)AaCcSsTt可以解析 (1)根据题意可知,果蝇纯系都是红眼,突变后出现了几只紫眼果蝇,让紫眼果蝇与红眼果蝇杂交,发现无论正交还是反交,F1果蝇均表现为红眼,说明红眼为显性,且位于常染色体上,由F1雌雄果蝇相互交配产生的F2果蝇眼色出现31的分离比,说明F1红眼果蝇均为杂合子,因此,紫眼为常染色体上的单基因隐性突变。(2)由于甲管全部是灰身果蝇,而乙管果蝇既有灰身又有黑身,所以要通过对某一管的果蝇进行性别鉴定的方式来确定亲子关系,则需要对既有灰身又有黑身的乙管果蝇进行性别鉴定。若灰身为一种性别,黑身为另一种性别,则乙管中的果蝇为亲代,甲管中的果蝇为子代;若雌雄果蝇中都有灰身和黑身,则甲管中的果蝇为亲代,乙管中的果蝇为子代。(3)根据图解可知,果蝇的基因型为AaCcSsTt,由于分别有两对基因位于同一对同源染色体上,因此果蝇的雌雄个体间相互交配,产生的配子基因型为AcSt、AcsT、aCSt、aCsT,又由于突变基因纯合的胚胎不活,因此子代成体果蝇的基因型为AaCcSsTt,表明果蝇以杂合子形式连续稳定遗传。
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