
?專題07 生物的后代,從遺傳的基本規(guī)律中溯源
考向一 基因分離定律
【母題來源】2022年海南卷
【母題題文】匍匐雞是一種矮型雞,匍匐性狀基因(A)對野生性狀基因(a)為顯性,這對基因位于常染色體上,且A基因純合時會導致胚胎死亡。某雞群中野生型個體占20%,匍匐型個體占80%,隨機交配得到F1,F1雌、雄個體隨機交配得到F2。下列有關敘述正確的是(???????)
A.F1中匍匐型個體的比例為12/25 B.與F1相比,F2中A基因頻率較高
C.F2中野生型個體的比例為25/49 D.F2中A基因頻率為2/9
【試題解析】
A、根據題意,A基因純合時會導致胚胎死亡,因此匍匐型個體Aa占80%,野生型個體aa占20%,則A基因頻率=80%×1/2=40%,a=60%,子一代中AA=40%×40%=16%,Aa=2×40%×60%=48%,aa=60%×60%=36%,由于A基因純合時會導致胚胎死亡,所以子一代中Aa占(48%)÷(48%+36%)=4/7,A錯誤;
B、由于A基因純合時會導致胚胎死亡,因此每一代都會使A的基因頻率減小,故與F1相比,F2中A基因頻率較低,B錯誤;
C、子一代Aa占4/7,aa占3/7,產生的配子為A=4/7×1/2=2/7,a=5/7,子二代中aa=5/7×5/7=25/49,由于AA=2/7×2/7=4/49致死,因此子二代aa占25/49÷(1-4/49)=5/9,C錯誤;
D、子二代aa占5/9,Aa占4/9,因此A的基因頻率為4/9×1/2=2/9,D正確。
故選D。
【命題意圖】本題主要考查基因分離定律,要求學生在掌握定律的基礎之上,還要熟練掌握基因分離定律的應用。會分析基因分離定律的特殊現象(復等位基因、從性遺傳、配子或合子致死導致異常遺傳分離比問題),難度較大。
【命題方向】基因的分離定律是高考的必考考點之一,考查的內容為:基因分離定律的基本內容,以及其在遺傳中的基本應用,以及各種特殊分離比的分析,基因分離定律作為遺傳中學的第一個定律,難度不大,確是遺傳規(guī)律的基礎,只有學好這個,才有助于理解好之后的自由組合和伴性遺傳。展望2023年高考生物試題呈現會以選擇題單獨命題或者作為遺傳大題的基本定律在大題中考查。
【得分要點】
1.一對相對性狀的雜交實驗
(1)豌豆作為實驗材料的優(yōu)點
①傳粉自花傳粉,閉花受粉,自然狀態(tài)下一般為純種。
②性狀:具有易于區(qū)分的相對性狀,花比較大,便于操作。
(2)實驗過程及現象分析
實驗過程
操作說明
P(親本) 高莖×矮莖
↓
F1(子一代) 高莖
↓
F2 性狀:高莖∶ 矮莖
(子二代)比例: 3∶1
(3)孟德爾一對相對性狀的假說—演繹過程:
2.基因分離定律
(1)基因分離定律的解釋
(2)對分離現象解釋的驗證
(3)基因分離定律的實質:在減數分裂形成配子時,同源染色體分離,等位基因隨之分離。
適用范圍及條件
①范圍:a.真核生物有性生殖的細胞核遺傳。b.一對等位基因控制的一對相對性狀的遺傳。
②F2性狀分離比為3∶1需同時滿足的條件:a.子一代個體形成的配子數目相等且生活力相同。b.雌雄配子結合的機會相等。c.子二代不同基因型的個體存活率相同。d.遺傳因子間的顯隱性關系為完全顯性。e.觀察子代樣本數目足夠多。
(4)性狀分離比的模擬實驗
①實驗原理:甲、乙兩個小桶分別代表雌雄生殖器官,甲、乙內的彩球分別代表雌雄配子,用不同彩球隨機組合模擬生物在生殖過程中雌雄配子的隨機結合。
②實驗注意問題:要隨機抓取,且抓完一次將小球放回原小桶并攪勻;重復的次數足夠多。
3.顯隱性關系的判斷方法
(1)根據子代性狀判斷(即概念法):設計實驗,判斷顯隱性。具有相對性狀的兩個親本,判斷顯隱性時,可采取“先雜交,再自交”或“先自交,再雜交”的設計方案。
(2)根據子代性狀分離比判斷
①兩個相同性狀的親本雜交,若子代出現3∶1的性狀分離比,則占3/4的性狀為顯性性狀。
②兩個不同性狀(相對性狀)的親本雜交,若子代性狀分離比為1∶1,則不能判斷顯隱性,需將兩親本自交。
4.純合子與雜合子的鑒定方法
比較
純合子
雜合子
實驗鑒定
測交
純合子×隱性類型
↓
測交后代只有一種類型
(表現型一致)
雜合子×隱性類型
↓
測交后代出現性狀分離
自交
純合子
自交后代不發(fā)生性狀分離
雜合子
自交后代發(fā)生性狀分離
花粉鑒定方法
花粉的基因型只有一種
花粉的基因型至少兩種
單倍體育種法
子代只有一種表現型
子代至少有兩種表現型
注意:①對于植物來說,最簡單的方法是自交法;測交法的前提條件是已知性狀的顯隱性。
②多對基因中只要有一對雜合,即為雜合子(如AaBBCCdd為雜合子)。這里的基因是所研究的基因,其他基因不予考慮。
5.基因分離定律中其他特殊情況分析
(1)不完全顯性:如等位基因A和a分別控制紅花和白花,在完全顯性時,Aa自交后代中紅∶白=3∶1,在不完全顯性時,Aa自交后代中紅(AA)∶粉紅(Aa)∶白(aa)=1∶2∶1。
(2)復等位基因:復等位基因是指一對同源染色體的同一位置上的基因有多個。復等位基因盡管有多個,但遺傳時仍符合分離定律,彼此之間有顯隱性關系,表現特定的性狀,最常見的如人類ABO血型的遺傳,涉及三個基因——IA、IB、i,組成六種基因型:IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。
(3)從性遺傳:從性遺傳是指常染色體上的基因,由于性別的差異而表現出男女性分布比例上或表現程度上的差別。如男性禿頂的基因型為Bb、bb,女性禿頂的基因型只有bb。如綿羊的有角和無角受常染色體上一對等位基因控制,有角基因H為顯性,無角基因h為隱性,在雜合子(Hh)中,公羊表現為有角,母羊則表現為無角。
6.某些致死基因導致異常遺傳分離比問題
(1)隱性致死:隱性基因同時存在于同一對同源染色體上時,對個體有致死作用,如鐮刀型細胞貧血癥,紅細胞異常,使人死亡;植物中白化基因(bb),使植物不能形成葉綠素,從而不能進行光合作用而死亡。
(2)顯性致死:顯性基因具有致死作用,如人的神經膠癥基因(皮膚畸形生長,智力嚴重缺陷,出現多發(fā)性腫瘤等癥狀),又分為顯性純合致死和顯性雜合致死。
(3)配子致死:致死基因在配子時期發(fā)生作用,從而不能形成有生活力的配子的現象。
(4)合子致死:致死基因在胚胎時期或成體階段發(fā)生作用,從而不能形成活的幼體或個體早夭的現象。
7.第一步,構建雜合子自交的圖解。
第二步,依據圖解推導相關公式。
Fn
雜合子
純合子
顯性純合子
隱性純合子
顯性性狀個體
隱性性狀個體
所占比例
1 -
-
-
+
-
第三步,根據圖表比例繪制坐標圖。
①具有一對相對性狀的雜合子自交,后代中純合子比例隨自交代數的增加而增大,最終接近于1,且顯性純合子和隱性純合子各占一半。
②具有一對相對性狀的雜合子自交,后代中雜合子比例隨自交代數的增加而遞減,每代遞減50%,最終接近于零。
8.Dd連續(xù)自交選擇顯性純合或雜合個體(即逐代淘汰隱性性狀)
因此,Fn中DD基因型頻率為,Dd基因型頻率為。
注意:此結論也可根據Dd連續(xù)自交,Fn中Dd、DD、dd的概率計算,如Dd概率為,DD、dd的概率分別為-,淘汰掉dd個體,根據條件概率推知Fn中Dd的概率為,代入計算,Fn中Dd的概率為,DD的概率為1-=。
9.Aa雜合子連續(xù)自交、自由交配、連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個體、自由交配并逐代淘汰隱性個體過程中雜合子Aa占的比例
連續(xù)自交
自由交配
連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個體
自由交配并逐代淘汰隱性個體
P
1
1
1
1
F1
F2
F3
F4
Fn
考向二 基因自由組合定律
【母題來源】2022全國甲卷
【母題題文】某種自花傳粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色體上。A/a控制花粉育性,含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色,紅花對白花為顯性。若基因型為AaBb的親本進行自交,則下列敘述錯誤的是(???????)
A.子一代中紅花植株數是白花植株數的3倍
B.子一代中基因型為aabb的個體所占比例是1/12
C.親本產生的可育雄配子數是不育雄配子數的3倍
D.親本產生的含B的可育雄配子數與含b的可育雄配子數相等
【試題解析】
A、分析題意可知,兩對等位基因獨立遺傳,故含a的花粉育性不影響B(tài)和b基因的遺傳,所以Bb自交,子一代中紅花植株B_:白花植株bb=3:1,A正確;
B、基因型為AaBb的親本產生的雌配子種類和比例為AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,由于含a的花粉50%可育,故雄配子種類及比例為AB:Ab:aB:ab=2:2:1:1,所以子一代中基因型為aabb的個體所占比例為1/4×1/6=1/24,B錯誤;
C、由于含a的花粉50%可育,50%不可育,故親本產生的可育雄配子是A+1/2a,不育雄配子為1/2a,由于Aa個體產生的A:a=1:1,故親本產生的可育雄配子數是不育雄配子的三倍,C正確;
D、兩對等位基因獨立遺傳,所以Bb自交,親本產生的含B的雄配子數和含b的雄配子數相等,D正確。
故選B。
【命題意圖】本題考查基因自由組合定律,需要學生掌握基因自由組合定律的基本內容,基因自由組合的基本應用,會分析自由組合定律分離比變式的產生原因,深入理解基因自由組合定律的實質,以及其在生產生活中的運用。
【命題方向】基因自由組合定律是高考的重要考點之一,考查的內容為:兩對非同源染色體上非等位基因的自由組合的基本內容,分離比變式在實際生活中的運用。由此延伸到到兩對以上的非等位基因自由組合的問題,以及兩對等位基因位于一對同源染色體的情況。展望2023年高考生物試題呈現選擇題或者大題的形式考查。
【得分要點】
1.兩對相對性狀的雜交實驗——發(fā)現問題
雜交實驗過程
2.對自由組合現象的解釋——提出假說
(1)理論解釋:①兩對相對性狀分別由兩對遺傳因子控制;②F1產生配子時,每對遺傳因子彼此分離,不同對的遺傳因子可以自由組合;③F1產生的雌配子和雄配子各有4種,且數量相等;④受精時,雌雄配子的結合是隨機的。
(2)遺傳圖解解釋
3.對自由組合現象解釋的驗證——演繹推理
(1)方法:測交法。
(2)完善測交實驗的遺傳圖解
注意說明:基因自由組合定律的驗證方法
驗證方法
結論
自交法
自交后代的分離比為3∶1,則符合分離定律,由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制
若F1自交后代的分離比為9∶3∶3∶1,則符合自由組合定律,由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制
測交法
測交后代的性狀比例為1∶1,則符合分離定律,由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制
若測交后代的性狀比例為1∶1∶1∶1,則符合自由組合定律,由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制
花粉鑒定法
花粉有兩種表現型,比例為1∶1,則符合分離定律
花粉有四種表現型,比例為1∶1∶1∶1,則符合自由組合定律
單倍體育種法
取花藥離體培養(yǎng),用秋水仙素處理單倍體幼苗,若植株性狀有兩種表現型,比例為1∶1,則符合分離定律
取花藥離體培養(yǎng),用秋水仙素處理單倍體幼苗,若植株性狀有四種表現型,比例為1∶1∶1∶1,則符合自由組合定律
4.自由組合定律——得出結論
(1)控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的。
(2)在形成配子時,決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合。
(3)實質:非同源染色體上的非等位基因自由組合。
5.自由組合定律的細胞學基礎
6.基因自由組合定律的實質
(1)實質:非同源染色體上的非等位基因自由組合。
(2)時間:減數第一次分裂后期。
(3)范圍:有性生殖的生物,真核細胞的核內染色體上的基因。無性生殖和細胞質基因遺傳時不遵循。
7.用分離定律解決自由組合定律問題
“拆分法”求解自由組合定律計算問題
(1)配子類型及概率的問題
具多對等位
基因的個體
解答方法
舉例:基因型為
AaBbCc的個體
產生配子
的種類數
每對基因產生配子種類數的乘積
配子種類數為
Aa Bb Cc
↓ ↓ ↓
2× 2× 2=8種;
產生某種配
子的概率
每對基因產生相應配子概率的乘積
產生ABC配子的概率為1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)=1/8
(2)配子間的結合方式問題
如AaBbCc與AaBbCC雜交過程中,求配子間的結合方式種數。
①先求AaBbCc、AaBbCC各自產生多少種配子。AaBbCc產生8種配子,AaBbCC產生4種配子。
②再求兩親本配子間的結合方式。由于兩性配子間結合是隨機的,因而AaBbCc與AaBbCC配子間有8×4=32種結合方式。
(3)基因型類型及概率的問題
問題舉例
計算方法
AaBbCc與AaBBCc雜交,求它們后代的基因型種類數
可分解為三個分離定律:
Aa×Aa→后代有3種基因型(1AA∶2Aa∶1aa)
Bb×BB→后代有2種基因型(1BB∶1Bb)
Cc×Cc→后代有3種基因型(1CC∶2Cc∶1cc)
因此,AaBbCc×AaBBCc的后代中有3×2×3=18種基因型
AaBbCc×AaBBCc后代中AaBBcc出現的概率計算
1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(cc)=1/16
(4)表現型類型及概率的問題
問題舉例
計算方法
AaBbCc×AabbCc,求它們雜交后代可能的表現型種類數
可分解為三個分離定律問題:
Aa×Aa→后代有2種表現型(3A_∶1aa)
Bb×bb→后代有2種表現型(1Bb∶1bb)
Cc×Cc→后代有2種表現型(3C_∶1cc)
所以,AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2=8種表現型
AaBbCc×AabbCc后代中表現型A_bbcc出現的概率計算
3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)=3/32
注意說明:明確重組類型的含義:
重組類型是指F2中與親本表現型不同的個體,而不是基因型與親本不同的個體。
(2)含兩對相對性狀的純合親本雜交,F2中重組性狀所占比例并不都是6/16:
①當親本基因型為YYRR和yyrr時,F2中重組性狀所占比例是6/16。
②當親本基因型為YYrr和yyRR時,F2中重組性狀所占比例是1/16+9/16=10/16。
不要機械地認為只有一種親本組合方式,重組性狀只能是6/16。
(3)n對等位基因(完全顯性)位于n對同源染色體上的遺傳規(guī)律
相對性狀對數
等位基因對數
F1配子
F1配子可能組合數
F2基因型
F2表現型
種類
比例
種類
比例
種類
比例
1
1
2
1∶1
4(2×2)
3
1∶2∶1
2
3∶1
2
2
22
1∶1∶1∶1
42
32
(1∶2∶1)2
22
(3∶1)2
3
3
23
1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1
43
33
(1∶2∶1)3
23
(3∶1)3
?
?
?
?
?
?
?
?
?
n
n
2n
1∶1∶1∶1……∶1
4n
3n
(1∶2∶1)n
2n
(3∶1)n
8.“逆向組合法”推斷親本基因型
方法:將自由組合定律的性狀分離比拆分成分離定律的分離比分別分析,再運用乘法原理進行逆向組合。
(1)9∶3∶3∶1?(3∶1)(3∶1)?(Aa×Aa)(Bb×Bb);
(2)1∶1∶1∶1?(1∶1)(1∶1)?(Aa×aa)(Bb×bb);
(3)3∶3∶1∶1?(3∶1)(1∶1)?(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb);
(4)3∶1?(3∶1)×1?(Aa×Aa)(BB×__)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×__)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)。
9.“和”為16的特殊分離比成因
(1)基因互作
F1(AaBb)自交后代比例
原因分析
F1測交后代比例
9∶7
當雙顯性基因同時出現時為一種表現型,其余的基因型為另一種表現型
1∶3
9∶3∶4
存在aa(或bb)時表現為隱性性狀,其余正常表現
或
1∶1∶2
9∶6∶1
單顯性表現為同一種性狀,其余正常表現
1∶2∶1
15∶1
有顯性基因就表現為同一種性狀,其余表現另一種性狀
3∶1
12∶3∶1
雙顯性和一種單顯性表現為同一種性狀,其余正常表現
或
2∶1∶1
13∶3
雙顯性、雙隱性和一種單顯性表現為一種性狀,另一種單顯性表現為另一種性狀
或
3∶1
(2)顯性基因累加效應
①表現:
②原因:A與B的作用效果相同,但顯性基因越多,其效果越強。
10.“和”小于16的特殊分離比成因
序號
原因
后代比例
1
顯性純合致死(AA、BB致死)
自交子代
AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1,其余基因型個體致死
測交子代
AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1
2
隱性純合致死
(自交情況)
自交子代出現9∶3∶3(雙隱性致死);
自交子代出現9∶1(單隱性致死)
考向三 伴性遺傳
【母題來源】2022浙江卷
【母題題文】果蠅的正常眼和星眼受等位基因A、a控制,正常翅和小翅受等位基因B、b控制其中1對基因位于常染色體上。為進一步研究遺傳機制,以純合個體為材料進行了雜交實驗,各組合重復多次,結果如下表。
雜交組合
P
F1
♀
♂
♀
♂
甲
星眼正常翅
正常眼小翅
星眼正常翅
星眼正常翅
乙
正常眼小翅
星眼正常翅
星眼正常翅
星眼小翅
丙
正常眼小翅
正常眼正常翅
正常眼正常翅
正常眼小翅
回答下列問題:
(1)綜合考慮A、a和B、b兩對基因,它們的遺傳符合孟德爾遺傳定律中的__________。組合甲中母本的基因型為__________。果蠅的發(fā)育過程包括受精卵、幼蟲、蛹和成蟲四個階段。雜交實驗中,為避免影響實驗結果的統計,在子代處于蛹期時將親本__________。
(2)若組合乙F1的雌雄個體隨機交配獲得F2,則F2中星眼小翅雌果蠅占____________。果蠅的性染色體數目異常可影響性別,如XYY或XO為雄性,XXY為雌性。若發(fā)現組合甲F1中有1只非整倍體星眼小翅雄果蠅,原因是母本產生了不含__________的配子。
(3)若有一個由星眼正常翅雌、雄果蠅和正常眼小翅雌、雄果蠅組成的群體,群體中個體均為純合子。該群體中的雌雄果蠅為親本,隨機交配產生F1,F1中正常眼小翅雌果蠅占21/200、星眼小翅雄果蠅占49/200,則可推知親本雄果蠅中星眼正常翅占__________。
(4)寫出以組合丙F1的雌雄果蠅為親本雜交的遺傳圖解。____________。
【試題解析】
(1)結合分析可知,A、a位于常染色體,而B、b位于X染色體,兩對基因分別位于兩對同源染色體,它們的遺傳遵循自由組合定律;組合甲中母本為星眼正常翅,均為顯性性狀,且為純合子,故基因型為AAXBXB;雜交實驗中,為避免影響實驗結果的統計,在子代處于蛹期時將親本移除。
(2)組合乙為♀正常眼小翅(aaXbXb)×♂星眼正常翅(AAXBY),F1基因型為AaXBXb、AaXbY,F1的雌雄個體隨機交配獲得F2,則F2中星眼(A-)小翅雌果蠅(XbXb)占3/4×1/4=3/16;組合甲基因型為AAXBXB、aaXbY,F1基因型應為AaXBXb、AaXBY,若發(fā)現組合甲F1中有1只非整倍體星眼小翅雄果蠅,則該個體基因型可能為AaXbO。原因是母本產生了不含X染色體的配子。
(3)設親本星眼正常翅雄果蠅在親本雄果蠅中占比為m,則正常眼小翅雄果蠅在雄果蠅中占比為(1-m)。同理設親本雌果蠅中正常眼小翅在雌果蠅中占比為n,則星眼正常翅雌果蠅占比為(1-n)。由題意可知,子代正常眼小翅雌果蠅占21/200,即為aaXbXb,1/2×aaXbXb×aaXbY=1/2(1-m)n=21/200,星眼小翅雄果蠅占49/200,即為AaXbY=1/2×AAXBY×aaXbXb=1/2mn=49/200。可算出n=7/10,1-m=3/10,則m=7/10,即親本星眼正常翅雄果蠅在親本雄果蠅中占比為7/10。
(4)組合丙的雙親基因型為aaXbXb×aaXBY,F1基因型為aaXBXb、aaXbY,F1的雌雄果蠅為親本雜交的遺傳圖解為:
。
【命題意圖】本題是對基因自由組合定律與伴性遺傳的綜合考查,是遺傳基本規(guī)律在高考里面的終極形式,綜合性強,難度較大。
【命題方向】伴性遺傳高考考查的重要考點之一,考查的內容為:XY伴性遺傳的特點,或者變式為ZW伴性遺傳。伴性遺傳很少不單獨考查,一般是結合基因自由組合或者遺傳系譜圖綜合考查,基于基因分離和自由組合的基礎,結合伴性遺傳的特點,再綜合題目的信息以及條件,考查學生整體的綜合素質。展望2023年高考生物試題呈現以選擇題單獨命題或者大題的形式考查考。。
【得分要點】
1.基因在染色體上的假說及證據
(1)薩頓的假說:基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的,即基因就在染色體上。
①研究方法:類比推理。
②依據:基因和染色體行為存在著明顯的平行關系,
(2)基因在染色體上的實驗證據
①證明者:摩爾根。
②研究方法:假說—演繹法。
③研究過程
提出問題
提出假說,進行解釋
a.假設:控制果蠅紅眼與白眼的基因只位于X染色體上,Y染色體上無相應的等位基因。
b.用遺傳圖解進行解釋(如圖所示):
演繹推理,實驗驗證:進行測交實驗(親本中的白眼雄果蠅與F1中的紅眼雌果蠅交配)。
得出結論:控制果蠅的紅眼、白眼的基因只位于X染色體上。
基因與染色體的關系:一條染色體上有多個基因,基因在染色體上呈線性排列。
2.伴性遺傳:性染色體上的基因控制的性狀的遺傳與性別相關聯的遺傳方式。
(1)X、Y染色體不同區(qū)段與伴性遺傳的關系
基因所在區(qū)段位置與相應基因型對應關系
基因所在區(qū)段
基因型(隱性遺傳病)
男正常
男患病
女正常
女患病
Ⅰ
XBYB、XBYb、XbYB
XbYb
XBXB、XBXb
XbXb
Ⅱ-1(伴Y染色體遺傳)
XYB
XYb
Ⅱ-2(伴X染色體遺傳)
XBY
XbY
XBXB、XBXb
XbXb
(2)X、Y染色體同源區(qū)段上基因的遺傳
Ⅰ為X、Y染色體的同源區(qū)段。同源區(qū)段上基因的遺傳與常染色體上基因的遺傳相似,但在特殊情況下也有差別,如控制某對相對性狀的基因A、a位于X和Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ上,如下圖:
♀XaXa × XaYA♂
↓
XaYA XaXa
(♂全為顯性) (♀全為隱性)
♀XaXa × XAYa♂
↓
XaYa XAXa
(♂全為隱性) (♀全為顯性)
(3)X、Y染色體非同源區(qū)段上基因的遺傳
基因的
位置
Y染色體非同源區(qū)段基因的傳遞規(guī)律
X染色體非同源區(qū)段基因的傳遞規(guī)律
隱性基因
顯性基因
模型
圖解
3.“四步法”分析遺傳系譜圖
步驟
現象及結論的口訣記憶
圖譜特征
第一,排除或確定伴Y遺傳
若系譜圖中患者全為男性,而且患者后代中男性全為患者,則為伴Y遺傳病;若系譜圖中,患者有男有女,則不是伴Y遺傳
伴Y染色體遺傳
第二,確定圖譜中遺傳病是顯性遺傳還是隱性遺傳
“無中生有”(無病的雙親,所生的孩子中有患者),則為隱性遺傳
“有中生無”(有病的雙親,所生的孩子中出現無病的),則為顯性遺傳
第三,確定致病基因位于常染色體上還是位于性染色體上
①父親有病兒子正常
②父病女必病,子病母必病
伴X染色體顯性遺傳
①雙親有病女兒正常
②父病女不病或者子病母不病
常染色體顯性遺傳
①父親正常兒子有病
②母病子必病,女病父必病
伴X染色體隱性遺傳
①父親正常女兒有病
②母病子不病或女病父不病
常染色體隱性遺傳
第四,若系譜圖中無上述特征,只能從可能性大小方面推測
①若該病在代與代間連續(xù)遺傳→
②若該病在系譜圖中隔代遺傳→
4.遺傳病的概率計算:“十字相乘法”解決兩病的患病概率問題
(1)當兩種遺傳病(如甲病和乙病)之間具有自由組合關系時,可先計算出患甲病和乙病的概率及分別不患病概率(如圖),再根據乘法原理解決各種概率
序號
類型
計算公式
1
患甲病的概率
m,則非甲病概率為1-m
2
患乙病的概率
n,則非乙病概率為1-n
3
只患甲病的概率
m-mn
4
只患乙病的概率
n-mn
5
同患兩種病的概率
mn
6
只患一種病的概率
m+n-2mn或m(1-n)+n(1-m)
7
患病概率
m+n-mn或1-不患病概率
8
不患病概率
(1-m)(1-n)
(2)概率求解范圍的確認
①在所有后代中求某種病的概率:不考慮性別,凡其后代都屬于求解范圍。
②只在某一性別中求某種病的概率:避開另一性別,只求所在性別中的概率。
③連同性別一起求概率:此種情況下,性別本身也屬于求解范圍,如常染色體遺傳病應先將該性別的出生率(1/2)列入范圍,再在該性別中求概率。
1.(2022·廣東深圳·一模)某家族患有一種單基因遺傳病,下圖是該家族系譜圖以及用凝膠電泳的方法得到的部分個體的基因帶譜。據圖分析,下列推斷錯誤的是(???????)
A.該遺傳病的遺傳方式是常染色體隱性遺傳
B.1號、2號和5號均攜帶致病基因
C.3號與患有該病的男性婚配,所生子代均正常
D.通過遺傳咨詢可以避免該遺傳病的發(fā)生
2.(2022·湖南·寧鄉(xiāng)市教育研究中心模擬預測)自交不親和是指兩性花植物在雌、雄配子正常時,不能通過自交產生后代的特性。在煙草中至少有15個自交不親和基因S1,S2…S15構成一個復等位基因系列(位于一對常染色體上相同位置)。當花粉的Sx(x=1,2……15)基因與母本有相同的Sx基因時,該花粉的活性受到抑制而不能完成受精作用。下列有關說法錯誤的是(???????)
A.具有自交不親和特性的植物進行雜交實驗時,母本無需去雄
B.基因型為S1S2和S1S4的親本,正交和反交的子代共有3種基因型
C.若某小島煙草的S基因只有S1、S2、S3、S4、S5,則該群體最多有15種基因型
D.基因S1,S2,S3,S4…S15互為等位基因,這些基因的出現體現了基因突變的不定向性
3.(2022·內蒙古·海拉爾第二中學模擬預測)科研人員將某二倍體純合野生稻甲中的冷敏型基因r改造成耐冷型基因R,篩選得到純合耐冷突變體乙,甲和乙雜交,F1表現為耐冷型,F1自由交配得F2,F2耐冷型280株,冷敏型200株,比例7:5??蒲腥藛T提出一種假設:F1產生的雌配子育性正常,但某種花粉成活率較低。假設花粉成活率保持不變,則下列分析中支持上述假設的是(???????)
A.F2中冷敏型個體占5/12,耐冷型個體中雜合子占1/2
B.F1產生的精子中R基因與r基因的比例為1:5
C.F1做父本與甲正交,后代耐冷型:冷敏型為1:1
D.F1做母本與甲反交,后代耐冷型:冷敏型為1:5
4.(2022·湖北·恩施市第一中學模擬預測)對某家庭內成員進行調查發(fā)現,有耳垂和無耳垂是單基因決定的,下圖中Ⅲ-1、Ⅲ-3兩位成員都無耳垂,其他成員都有耳垂。下列敘述正確的是( )
注:方形表示男性,圓形表示女性。
A.Ⅲ-1與有耳垂女子結婚,所生女孩一定是無耳垂
B.Ⅲ-2與無耳垂女子結婚,后代有耳垂的概率為2/3
C.Ⅲ-3與有耳垂男子結婚,所生后代會出現無耳垂的概率是1/2
D.Ⅲ-4與無耳垂男子結婚,生了一對龍鳳胎,女兒無耳垂,則女兒基因型純3合的概率是1/4
5.(2022·青?!ず|市第一中學一模)小鼠的正常體型和矮小體型分別受常染色體上等位基因A、a控制。小鼠體型遺傳過程中,有一種有趣的“基因印跡”現象,來自某一親本的基因A被“印跡”而不能表達。下列敘述錯誤的是(???????)
A.正常體型小鼠和矮小體型小鼠均可能是雜合子
B.基因型為Aa的雌雄小鼠交配,子代性狀分離比為3∶1
C.可通過測交實驗判斷被“印跡”基因A來自哪個親本
D.若“印跡”基因A來自母本,母本不一定是正常體型
6.(2022·江蘇·阜寧縣東溝中學模擬預測)下列各圖表示的生物學意義不正確的是( )
A.甲圖表示雜合子Aa連續(xù)自交后代中純合子的概率變化
B.乙圖表示酵母菌釀造過程中從接種到密封這一段時間內酵母菌種群數量變化
C.丙圖中,若B點為莖背光側的生長素濃度,則C點不可能為莖向光側生長素濃度
D.丁圖中,害蟲種群的抗藥性個體所占百分比C點大于A點
7.(2022·山東濰坊·三模)ABO血型系統由基因IA、IB和i控制。當紅細胞膜上的凝集原(圖中蛋白)上無糖基時,血型為O型;有A糖基、B糖基或AB糖基時,血型分別為A型、B型和AB型,3個基因的作用如下圖所示。在人血清中有抗A凝集素和抗B凝集素,可分別與A凝集原和B凝集原發(fā)生凝集。研究表明每個人的血清中不含有與自身細胞凝集原相對應的凝集素。下列說法錯誤的是(???????)
A.在ABO血型系統中,人類共有6種基因型
B.IA、IB通過控制相應轉移酶的合成控制相應性狀
C.A型血和B型血的人婚配后可能生出O型血的孩子
D.若將O型血大量輸入AB型血的人身體中,不會發(fā)生凝集
8.(2022·福建·廈門雙十中學模擬預測)有一些交配方式,可以做到后代中雌性全為一種表現型,雄性全為另一種表現型。下列四種婚配方式,無法做到這種結果的是( )
A.Leber遺傳性視神經病(LHON)是線粒體基因控制的遺傳病,正常男性和LHON女性婚配
B.禿頭在男性表現為顯性,在女性表現為隱性,一個禿頭女性和一個非禿頭男性婚配
C.外耳道多毛是伴Y遺傳的遺傳病,外耳道多毛的男性和正常的女性婚配
D.紅綠色盲是伴X隱性遺傳的遺傳病,色覺正常的男性和紅綠色盲的女性婚配
9.(2022·四川·成都七中模擬預測)已知小麥的高產與低產性狀受一對等位基因控制,某研究小組以多株小麥為親本進行了下表所示的實驗。下列分析正確的是(???????)
組別
雜交方案
雜交結果
甲組
高產×低產
高產:低產=7:1
乙組
低產×低產
全為低產
A.控制高產和低產的基因的堿基排列順序不同
B.若以高產小麥為父本進行雜交,要在其開花前去雄
C.甲組中的低產小麥既有純合子也有雜合子
D.甲組高產親本中雜合個體的比例是1/3
10.(2022·江蘇連云港·模擬預測)用甲基磺酸乙酯(EMS)處理野生型水稻wt得到mp和ac兩個矮稈突變體,利用突變體進行下列雜交實驗,mp、ac突變基因分別定位于11號和1號染色體上,下列說法錯誤的是(???????)
雜交組合
F1是否表現突變性狀
F2突變型植株數
F2野生型植株數
wt×mp
否
102
310
mp×wt
否
95
290
wt×ac
否
74
208
ac×wt
否
85
260
A.兩對矮稈突變基因的遺傳符合自由組合定律
B.mp突變體與ac突變體的雜交F1為突變型
C.兩個矮稈突變體均為隱性單基因突變
D.mp與ac雜交后自交得到的F2中突變型占7/16
11.(2022·廣東·柳州市第三中學模擬預測)某繁殖力超強鼠的自然種群中,體色有黃色、黑色、灰色三種,體色色素的轉化關系如圖所示。已知控制色素合成的兩對基因位于兩對常染色體上,基因B能完全抑制基因b的表達,不含基因A的個體會由于黃色素在體內過多積累而導致50%的個體死亡。下列敘述不正確的是(???????)
A.黃色鼠個體可有四種基因型
B.若讓一只黃色雌鼠與一只灰色雄鼠交配,F1全為黑色鼠,則雙親的基因型為aaBB和AAbb
C.兩只黑色鼠交配,子代只有黃色和黑色,且比例接近1∶6,則雙親中一定有一只基因型是AaBB
D.基因型為AaBb的雌、雄鼠自由交配,子代個體表型及其比例為黃∶黑∶灰=2∶9∶3
12.(2022·全國·模擬預測)甲、乙均為單基因遺傳病,其中一種為伴X染色體顯性遺傳病,另一種為常染色體遺傳病。一對夫婦(一方正常,另一方患一種病)生下一個同時患甲、乙兩種病的小孩和一個正常小孩。不考慮其他變異,下列相關敘述正確的是(???????)
A.如果患病小孩為女孩,則其父母患病的一方必為父方
B.如果這對夫婦男方患病,則他們所生女孩正常的概率為3/8
C.如果患病小孩為男孩,則其父親必正常,母親必患病
D.如果這對夫婦女方患病,則他們生育三孩宜選擇生育男孩
13.(2022·遼寧·渤海大學附屬高級中學模擬預測)水稻為二倍體雌雄同株植物,現有四個純合的水稻淺綠葉突變體W、X、Y、Z,這些突變體的淺綠葉性狀均為單基因隱性突變(顯性基因突變?yōu)殡[性基因)導致,為判斷這四個突變體所含的淺綠葉基因之間的位置關系育種人員進行了雜交實驗,結果見下表。下列說法正確的是(???????)
實驗分組
母本
父本
F1葉色
第1組
W
X
淺綠
第2組
W
Y
綠
第3組
W
Z
綠
第4組
X
Y
綠
第5組
X
Z
綠
第6組
Y
Z
綠
A.若四種突變體分別是不同的基因突變的結果,則體現了基因突變具有不定向的特點
B.實驗結果表明W的淺綠葉基因與突變體Y和Z的淺綠葉基因屬于非同源染色體上非等位基因
C.若第5組和第6組F1自交獲得的F2中綠葉:淺綠葉=9:7,則突變體X、Y、Z的淺綠葉基因在三對染色體上
D.若突變體X、Y、Z的淺綠葉基因均在同一對染色體上,第4、5、6三組實驗的F1自交所得F2均為綠葉:淺綠葉=1:1
14.(2022·湖北·華中師大一附中模擬預測)玉米是人類重要的糧食作物,起源于墨西哥類蜀黍,二者都是二倍體(2n),但兩者在形態(tài)上差異很大。玉米只有一根長枝,頂端優(yōu)勢明顯,而墨西哥類蜀黍長有很多側枝,二者的果穗也有很大差異,這種變化有人工選擇的作用。將玉米和墨西哥類蜀黍進行雜交,F1代果穗的形態(tài)介于兩者之間,原因是二者穗的形態(tài)受多對獨立遺傳的等位基因控制,取F1代自交,F2代果穗的形態(tài)表現出連續(xù)的變異,其F1自交后代F2代植株的果穗中約有1/64像玉米,約有1/64像墨西哥類蜀黍。下列敘述正確的是(???????)
A.雜交育種可將玉米和墨西哥類蜀黍兩個物種的優(yōu)良性狀集中在一起
B.與果穗的表現型相關的等位基因數有6對
C.種植墨西哥類蜀黍的過程中,該種群的基因頻率發(fā)生定向改變
D.長枝的玉米比側枝的墨西哥類蜀黍更適應自然環(huán)境
15.(2022·福建師大附中模擬預測)α-地中海貧血 (簡稱 α-地貧) 是由血紅蛋白中的 α-珠蛋白合成異常引起的溶血性疾病。 研究顯示每條16號染色體上有2個α-珠蛋白基因 (如下圖), α-珠蛋白基因的個數與表現型的關系如下表。下列敘述正確的是(???????)
α珠蛋白基因數量(個)
4
3
2
1
0
表現型
正常
輕型α-地貧
中型α-地貧
重型α-地貧
胎兒期流產
A.α-珠蛋白基因缺失屬于基因突變
B.一對輕型 α-地貧的夫婦所生子女為重型 α-地貧的概率是1/4
C.若一對夫婦均為中型 α-地貧患者則其后代表現型可能有3種
D.一對中型 α-地貧夫婦后代有重型患者,則該夫婦基因在染色體上的分布相同
16.(2022·上海浦東新·二模)杜洛克豬的皮毛顏色由常染色體上兩對獨立遺傳的基因(R、r和T、t)控制,相關基因型及表現型如表。若將基因型為RrTt的雌雄個體雜交,所得子代表現型中紅色:沙色:白色的比例為(???????)
基因型
rrtt
R_tt???????rrT_
R_T_
表現型
白色
沙色
紅色
A.1:2:1 B.9:6:1 C.9:4:3 D.12:3:1
17.(2022·浙江紹興·二模)某同學利用下面5個小桶(編號①~⑤)及其中帶有符號的小球進行“模擬雜交實驗”。
下列相關敘述正確的是(???????)
A.從①中取出的小球與⑤中取出的小球組在一起,模擬兩對相對性狀雜交實驗中F1產生F2的受精過程
B.從①和③中取出的小球組合,再與②和④取出的小球組合組在一起,模擬兩對相對性狀的雜交實驗
C.從④中取出的小球和⑤中取出的小球組在一起,模擬一對相對性狀F1測交實驗的受精過程
D.實驗材料能模擬兩對相對性狀正交實驗中的F1與反交實驗中的F1產生的雌配子存在差異
18.(2022·廣東·華南師大附中模擬預測)X染色體和Y染色體是一對同源染色體,圖1表示X和Y染色體上的同源區(qū)段(Ⅱ)和非同源區(qū)段(Ⅰ、Ⅲ)。圖2表示某遺傳病的一個家系圖,控制該病的基因可能位于常染色體上,也可能位于圖1中的Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ區(qū)段上。下列說法不正確的是(???????)
A.該遺傳病一定不是常染色體顯性遺傳病
B.圖2中,第Ⅰ代和第Ⅱ代中的女性一定都是雜合子
C.若控制該病的基因位于常染色體上,則Ⅲ2為致病基因攜帶者的可能性為1/3
D.若控制該病的基因位于圖1的Ⅰ區(qū)段,則Ⅲ2為致病基因攜帶者的可能性為1/2
19.(2022·廣東·深圳市光明區(qū)高級中學模擬預測)如圖是某家系的一種遺傳病系譜圖,其中II3不攜帶致病基因。經過對患者體內蛋白質的分析可知,患者體內JAGGED1蛋白質從第807位氨基酸開始發(fā)生改變,并且在第819位氨基酸處提前終止。下列關于該遺傳病的分析,正確的是(???????)
A.該遺傳病的遺傳方式為伴X染色體顯性遺傳
B.發(fā)病的根本原因是基因中發(fā)生了堿基對的替換
C.分析圖示可知,圖中的患者均為雜合子
D.II3和II4再生育一個患病男孩的概率為1/2
20.(2022·浙江·溫州中學模擬預測)杜氏肌營養(yǎng)不良(DMD)是由單基因突變引起的伴X隱性遺傳病,男性中發(fā)病率約為1/4000。甲、乙家系中兩患者的外祖父均表現正常,家系乙II-2還患有紅綠色盲。兩家系部分成員DMD基因測序結果(顯示部分序列,其他未顯示序列均正常)如圖。下列敘述錯誤的是(???????)
A.家系甲Ⅱ-1和家系乙Ⅱ-2分別遺傳其母親的DMD致病基因
B.人群中女性DMD患者頻率遠低于男性,女性中攜帶者的頻率約為1/2000
C.若家系乙Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育一個兒子,兒子患兩種病的概率比患一種病的概率高
D.不考慮其他突變,家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD兒子的概率為1/8
21.(2022·遼寧·模擬預測)鐮狀細胞貧血是人體內編碼血紅蛋白的基因發(fā)生錯誤造成的,它是常染色體單基因(βS)遺傳病。現有一對正常夫妻已生育了女孩①和男孩②,妻子還懷有一個未出生的胎兒③,一家人基因檢測放射自顯影結果如下圖所示,據此判斷下列說法不正確的是(???????)
A.父親和母親的基因型都是βAβS,其中βS是隱性
B.判斷女孩①的基因型為βAβA的依據是膠片上只跑出了βA的條帶
C.胎兒③是女孩患病的概率為1/8,受精卵形成時性別就確定
D.若βS是由βA突變而來的,則突變位點在中間的切割位點上
22.(2022·天津·蘆臺二中模擬預測)科學家研究發(fā)現突變型棒眼果蠅的出現與常染色體上的兩個基因發(fā)生突變有關,突變情況如下表所示。已知賴氨酸的密碼子為AAA、AAG,谷氨酰胺的密碼子為CAA、CAG。將突變型棒眼果蠅與野生型圓眼果蠅雜交,F1均為圓眼果蠅,F1雌雄交配,測得F2中圓眼果蠅有450只,棒眼果蠅有30只。下列敘述正確的是( )
突變基因
Ⅰ
Ⅱ
蛋白質變化
某個位點的賴氨酸替換為谷氨酰胺
多肽鏈長度比野生型果蠅的長
A.突變基因Ⅰ的模板鏈中所發(fā)生的堿基變化為A→C
B.導致Ⅱ中蛋白質變化的原因可能是突變基因Ⅱ的終止密碼子延后出現
C.控制眼形的基因Ⅰ、Ⅱ中的一個基因發(fā)生突變對性狀無影響
D.F2圓眼果蠅中純合子所占的比例為3/16
23.(2022·湖南·寧鄉(xiāng)市教育研究中心模擬預測)玉米(2n=20)是一年生雌雄同株異花傳粉的植物。現階段我國大面積種植的玉米品種均為雜合子,雜交種(F1)的雜種優(yōu)勢明顯,在高產、抗病等方面雜合子表現出的某些性狀優(yōu)于其純合親本,但在F2會出現雜種優(yōu)勢衰退現象?;卮鹣铝袉栴}:
(1)F2發(fā)生雜種優(yōu)勢衰退的原因可能是F1在形成配子時發(fā)生了等位基因分離,使F2出現一定比例的____________所致。
(2)玉米的大粒雜種優(yōu)勢性狀由一對等位基因(A、a)控制,現將若干大粒玉米雜交種子隨機平均分為甲、乙兩組,在相同條件下隔離種植,甲組進行___________(自交/隨機傳粉),乙組進行______(自交/隨機傳粉),假設所有的種子均正常發(fā)育,理論上第3年種植時甲組和乙組雜種優(yōu)勢衰退率(小粒所占比例)分別為1/2、3/4。
(3)少一條4號染色體的單體玉米可以正常生活且能正常減數分裂,可用于遺傳學研究,無4號染色體的玉米植株不能存活。玉米的抗病(E)對感病(e)是顯性,位于某對常染色體上,現有感病正常植株、抗病純合正常植株和純合的抗病4號染色體單體植株作為實驗材料,探究抗病基因是否位于4號染色體上。
實驗思路:
用________________作為親本雜交獲得F1,觀察并統計F1中抗病植株與感病植株的比例。
預測結果與結論:
若F1中抗病植株∶感病植株=___________,則說明抗病基因不在4號染色體上;
若F1抗病植株∶感病植株=____________,則說明抗病基因在4號染色體上。
24.(2022·安徽·滁州市第二中學模擬預測)為系統解析北京鴨在品種改良過程的基因組遺傳和機制,研究人員利用純合綠頭野鴨(棕褐羽、體格小)和北京鴨(白羽、體格大)為材料進行實驗,部分雜交實驗結果見下表?;卮鹣铝袉栴}:
雜交組合
F1
F2
多對(♀)綠頭野鴨×北京鴨(♂)
體格大
棕褐羽
體格大962只,體格小64只
棕褐羽:♀326只,♂328只
白羽:♀111只;♂115只
多對(♂)綠頭野鴨×北京鴨(♀)
體格大
棕褐羽
體格大952只,體格小63只
棕褐羽:♀355只,♂361只,
白羽:♀118只,♂122只
(1)由實驗結果可知,控制鴨羽色性狀的基因位于___________(填“?!被颉癤”)染色體上。
(2)研究表明,控制鴨體型大小的基因位于兩對常染色體上,且獨立遺傳(相應的基因用A/a、B/b表示),親本綠頭野鴨和北京鴨的基因型分別為___________。F2中體格大的個體基因型有___________種,其中純合子所占的比例為___________。
(3)研究發(fā)現,鴨群中出現一種突變體,控制羽色的基因(用Y/y表示)所在的8號染色體缺失一個片段m(基因Y/y不在m片段上)。缺失m片段的染色體記為e,未缺失片段m的染色體記為E,如圖所示。研究還發(fā)現,只含e染色體的精子死亡,而只含e染色體的卵細胞可正常受精發(fā)育。為了判斷基因Y/y在染色體E、e上的分布情況,研究人員讓基因型雜合的突變體雌鴨與雜合的突變體雄鴨相互交配得到F1,觀察并統計F1的表現型及比例。請預測結果并得出結論:___________。
25.(2022·廣東·柳州市第三中學模擬預測)某雌雄同株的二倍體植物的花色有白色、紅色、紫色和粉紅色,受A/a、B/b基因控制,其花色控制途徑如圖所示。植株莖的高度由C/c基因控制。如表是某小組用8株植株所做的4組雜交實驗的結果。請回答下列問題:
組別
親本組合
F1的表型及比例
甲
紅花×紅花
紫花
紅花
粉紅花
白花
3/16
6/16
3/16
4/16
乙
高莖×高莖
高莖
矮莖
3/4
1/4
丙
紫花高莖×白花矮莖
全為紅花高莖
丁
粉紅花高莖×紫花高莖
全為紅花高莖
(1)針對花色基因的遺傳而言,該植物種群中,開粉紅花植株的基因型是______________,寫出粉紅花形成的機制:__________________。
(2)若只考慮植株莖的高度,讓乙組雜交子代中的全部高莖植株自交產生F2,F2中的全部高莖植株自交,則F3中純合高莖植株所占的比例為_______。
(3)為了探究C、c基因與A、a和B、b基因在染色體上的位置的關系,該小組進行了假設,其提出的假說之一是:A、a基因與C、c基因可能在同一對同源染色體上,B、b基因在另一對同源染色體上。根據上述實驗結果,該小組最多還能提出________種合理的假說。從表中選擇植株做親本,設計一組簡單的實驗來檢驗假說的正確性(不考慮交叉互換及突變)。
實驗思路:_________________________________________________________。
預期結果及結論:若___________________________________________,則假說一正確;否則,假說一錯誤。
26.(2022·四川內江·三模)某性別決定為XY型的植物,其花瓣顏色有紅色和白色(相關基因用A、a表示),花瓣層數有重瓣和單瓣(相關基因用B、b表示)?,F將純合紅花重瓣植株與純合白花單瓣植株作親本進行雜交,F1相互交配,F2的表現型及比例如下表?;卮鹣铝袉栴}(不考慮X和Y染色體的同源區(qū)段):
F2
紅色重瓣花
紅色單瓣花
白色重瓣花
白色單瓣花
雌株
3/4
0
1/4
0
雄株
3/8
3/8
1/8
1/8
(1)分析實驗結果可知,控制花瓣顏色和花瓣層數的兩對基因遵循基因的_____________________________定律,判斷依據是__________________________________。親本中純合紅花重瓣植株與純合白花單瓣植株的基因型分別是__________________________________。
(2)該植株另有一對相對性狀全緣葉和缺刻葉(相關基因用D、d表示),在上述雜交中F1均表現為全緣葉。為探究F1中基因D、d和基因A、a的位置關系,研究人員對F1進行測交,其子代的表現型及比例為紅花缺刻葉:白花全緣葉=1:1,由此可推測__________________________________。
請以題干中出現的植物為實驗材料,設計實驗證實該推論成立,簡要寫出實驗思路并預期實驗結果:__________________。
27.(2022·內蒙古·海拉爾第二中學模擬預測)生物的一對相對性狀可受一對或多對等位基因控制。某二倍體植物野生型為紅花,科研人員選育甲、乙、丙三個基因型不同的白花突變型進行實驗,根據相關實驗結果,回答下列問題(基因完全顯性,用A/a、B/b……表示,不考慮交叉互換現象,不考慮復等位基因):
(1)科研人員讓三種突變型白花植株分別自交,若后代均未出現性狀分離,一般情況下,說明___________________。
(2)科研人員分別將三種純合白花品系進行雜交,結果如下:甲×乙→白花,甲×丙→紅花,乙×丙→白花,據此推斷花色性狀不可能由一對等位基因控制,原因是______________。
(3)現已證實三種白花品系均為純合,科研人員分別用三種白花品系與某紅花品系丁(每對等位基因均雜合)雜交,甲×丁→1紅花:3白花,乙×丁→1紅花:7白花,丙×丁→1紅花:1白花,根據實驗結果推斷花色性狀的遺傳遵循______定律,且至少由_____對等位基因控制。
(4)科研人員在大量種植純合紅花品系時,偶然發(fā)現了一株白花植株,讓其自交,后代均表現為白花。假設白花植株與純合紅花品系只有一對等位基因存在差異,若要通過雜交實驗來確定該白花植株是一個新等位基因突變造成的,還是屬于上述3個白花品系中的一個,則可讓其雜交,觀察子代花色,若_________________,說明該白花植株是新等位基因突變形成的;若________________,說明該白花植株屬于這3個白花品系之一。
28.(2022·湖北·模擬預測)普通小麥有6個染色體組(AABBDD),分別來自三個不同的物種。普通小麥在減數分裂過程中僅來自同一物種的同源染色體聯會。普通小麥既能自花傳粉也能異花傳粉,但人工雜交十分困難。我國科學家從太谷核不育小麥中精準定位了雄性不育基因PG5,該基因相對于可育基因為顯性且位于一對同源染色體上,含該基因的花粉不育?;卮鹣铝袉栴}:
(1)太谷核不育小麥的發(fā)現為人工雜交省去__________________________的步驟,雜交過程中純合的太谷核不育小麥可作為 _________ (填“父本”或“母本”)
(2)若將一個PG5基因導入受體細胞并培育成植株,那么該植株與正常的植株雜交,F1的所有植株隨機受粉,則F2表型及比例為_________________,預測F2的所有植株隨機受粉,F3中PG5基因的基因頻率將________(填“增大”“減小”或“不變”)。將兩個PG5基因導入受體細胞并培育成植株,其產生的花粉中可育花粉的比例可能為_____________ 。
(3)在同一片試驗田混合種植純合太谷核不育小麥:雜合太谷核不育小麥:可育小麥=1:1:2,則F1中雄性可育小麥比例為 ______________ 。
(4)科學家發(fā)現一株純合野生可育小麥表現為抗白粉病,且該性狀是由隱性基因pm12決定的,現有純合不抗白粉病太谷核不育小麥若干,請設計實驗探究抗白粉病基因pm12與PG5基因是否位于同一對染色體上,寫出實驗思路并預測實驗結果及結論。
實驗思路:___________________________________________________________
實驗結果及結論:______________________________________________________
29.(2022·湖北·華中師大一附中模擬預測)兔的毛色是一種重要的遺傳標記,在育種和生產中有廣泛的應用價值。研究表明,毛色由毛囊細胞產生的黑色素決定,黑色素分為真黑素(表現為黑色或棕色)和褐黑素(表現為黃色或紅色)兩類,由于黑色素的種類和分布不同,造成毛色不同?,F已發(fā)現至少10個位點的基因參與了家兔的毛色形成,這些基因都位于常染色體上,其中三對等位基因分別為A/a、B/b和C/c。請分析回答:
(1)A/a、B/b和C/c相關基因型和毛色的對應關系見圖1。據圖1推測基因a的功能是_________,基因b的功能是___________,基因c的功能是__________。(填序號)
①使兔毛顯黑色???②使兔毛顯褐色???③使色素均勻分布???④使色素不均勻分布???⑤使中段黃色區(qū)寬度正常???⑥使中段黃色區(qū)寬度變大???⑦抑制所有色素合成???⑧不抑制色素合成
(2)毛囊中產生真黑素和褐黑素的調控模式見圖2。已知基因A表達產物為信號蛋白(ASP),基因a不能表達出ASP。ASP可阻止α-促黑色素細胞激素(α-MSH)與細胞膜上的黑素皮質激素受體(MC1R)的結合,從而使細胞內酪氨酸酶(TYR)含量降低。據圖2分析,在野鼠色毛發(fā)生長的前期(1~3天)、中期(4~6天)、后期(6天以后)三個階段中,A基因的表達情況分別是_____________(用“表達”或“不表達”描述)。
(3)基因c的等位基因除C(野生型)外,還有cchd(深青紫藍)和cchm(淺青紫藍)。已知C對c為顯性,即C>>c,請以純合家兔為親本,通過雜交實驗證明cchd、cchm、c之間的顯隱性關系為cchd>cchm>c,實驗思路(含預期結果及結論)是____________________________________。
(4)在生產中,人們發(fā)現白色兔與白色兔交配后代中經常出現有色兔,對此現象最合理的解釋是____________________________。
30.(2022·江蘇·模擬預測)果蠅是實驗室中常用的遺傳學實驗材料。果蠅的性別決定方式為XY型,其中性染色體組成為XX、XXY表現為雌性,XY、XYY、XO的表現為雄性,其余組成均致死。下表表示果
蠅的部分性狀及基因所在的染色體。請回答下列問題:
影響部分
性狀表現
基因符號
所在染色體
翅型
長翅、殘翅
Vg、vg
Ⅱ
眼色
紅眼、白眼
W、w
X
翅型
長翅、小翅
M、m
X
(1)摩爾根利用在一群紅眼果蠅中發(fā)現的一只白眼雄果蠅,做了著名的“摩爾根果蠅雜交實驗”,即用紅眼雌果蠅與該白眼雄果蠅雜交得到F1,再讓F1自由交配得到F2.基于F2的實驗結果,摩爾根提出了_____的“假說”,并預測了測交的實驗結果。
(2)摩爾根的學生重復做了紅眼雄果蠅與白眼雌果蠅的雜交實驗,發(fā)現子代2000~3000只紅眼雌果蠅中會出現一只“白眼雌果蠅”,同時又在2000~3000只“白眼雄果蠅”中會出現一只紅眼雄果蠅。實驗中出現上述例外的原因是_____的生殖細胞在減數第一次分裂過程中_____,發(fā)生了染色體數目變異。若該親本產生的異常配子可以受精,則其后代中無法成活的個體的性染色體組成為_____(缺失的染色體用“O”表示)。實驗結果_____(填“能”或“不能”)證明基因在染色體上。
(3)顯微鏡觀察發(fā)現某“白眼雌果蠅”有三條性染色體,其基因型應為_____。進一步將其和野生型的紅眼雄果蠅進行交配,若XY和XX聯會的概率相等,推測其子代表現型及比例應為_____;若XY聯會的概率遠低于XX聯會,推測其表現型為_____的子代比例會明顯增加。
(4)果蠅的翅型有3種類型:長翅、小翅和殘翅,由兩對等位基因共同決定,當個體中Vg和M基因同時存在時,表現為長翅,Vg基因不存在時,表現為殘翅,其余表現為小翅?,F用純合的長翅與殘翅果蠅雜交得到F1,F1出現小翅,F1雌雄果蠅交配得到F2,則F2翅型及比例為_____。
31.(2022·全國·模擬預測)豁眼鵝(ZW型)是我國著名的白鵝品種,控制其雛鵝絨毛顏色的黃色基因(H)和淺褐色基因(h)是一對等位基因,白化基因(c)位于常染色體上,當c基因純合時絨毛為白色,如圖為豁眼鵝雜交過 程的遺傳圖譜,且Ⅰ2個體不攜帶h基因。請回答下列問題:
(1)控制雛鵝絨毛顏色的基因H/h/位于_______染色體上,H/h/和C/c這兩對等位基因的遺傳遵循_______定律。雄性群體中淺褐色絨毛雛鵝個體所占的比例_______(填“大于” “小于”或“等于”)雌性群體中淺褐色絨毛雛鶴個體所占的比例。
(2)II4為純合子的概率是_______。若II1和Ⅰ13雜交,則生育黃色絨毛豁眼鵝的概率是_______。
(3)Ⅲ2的基因型為_______,其黃色基因H來自第I代的_______號個體。
32.(2022·河南開封·模擬預測)血友病A是一種典型的伴X染色體單基因遺傳病,相關基因用H/h表示。正?;蚓幋a一種與凝血有關的蛋白質——凝血因子VIII,缺乏該因子將導致血液凝結功能出現障礙。如圖是某血友病A患者的家系圖。回答下列問題:
(1)調查該病的遺傳方式時,應在_________中進行調查。IV5的致病基因最終來源于________。
(2)若基因型分別與IV1、IV4相同的兩人婚配,則生出血友病A孩子的概率是____________,血友病A孩子的基因型為________________。
(3)研究發(fā)現,女性的兩條X染色體有一條會隨機失活,失活性染色體在生殖細胞中會恢復活性,遺傳給子代。雜合子有時會出現輕癥血友病A表現型。IIl2出現輕癥血友病A表現型,其父親正常。III2患病的原因可能是______________________________;IV1正常的原因可能是_____________________。
(4)為積極響應我國“三孩政策”,III5已懷孕第三胎,就該病來說是否需要進行產前診斷,并請說明理由。_____________________________________
33.(2022·青海·海東市第一中學一模)果蠅存在亮紅眼、朱紅眼、朱砂眼和猩紅眼等單基因突變類型,a(朱紅眼)、b(朱砂眼)和d(猩紅眼)基因分別位于2號染色體、X染色體和3號染色體上。研究人員利用純合果蠅設計了相關實驗研究上述眼色類型的遺傳關系,假設E或e基因控制亮紅眼,不考慮X、Y染色體的同源區(qū)段,請分析回答下列問題:
(1)亮紅眼果蠅與野生型果蠅進行正反交,F1均為野生型,F1自由交配,F2中野生型∶亮紅眼=3∶1,說明______。
(2)一對亮紅眼雄蠅、朱紅眼雌蠅雜交,F1全為野生型,F1自由交配,F2中野生型∶突變型=9∶7,說明控制亮紅眼與朱紅眼的基因位于______對同源染色體上,遵循______定律。
(3)在上述實驗的基礎上,亮紅眼雄蠅與朱砂眼雌蠅雜交,F1雄蠅的基因型為______。亮紅眼果蠅與猩紅眼果蠅雜交獲得F1,F1自由交配獲得F2,F1、F2中沒有出現野生型和不同于親本的新類型,不考慮突變,請推測亮紅眼基因與猩紅眼基因的關系并設計實驗進行驗證______(簡要寫出實驗思路并預測實驗結果)。
34.(2022·山東·勝利一中模擬預測)果蠅的紅眼與紫眼受基因D、d控制,灰體與黑檀體受基因H、h控制,這兩對基因獨立遺傳。取A、B兩個培養(yǎng)瓶,選取紅眼黑檀體雌果蠅和紫眼灰體雄果蠅若干放入A培養(yǎng)瓶中,再選取紫眼灰體雌果蠅和紅眼黑檀體雄果蠅若干放入B培養(yǎng)瓶中,分別置于常溫下培養(yǎng)。一段時間后,兩瓶內F1果蠅均表現為紅眼灰體。請回答下列問題。
(1)紅眼與紫眼是果蠅眼色的不同表現類型,屬于_______________,控制該眼色的基因位于_______________(填“?!?、“X”或“Y”)染色體上,判斷的依據是_______________。
(2)放入A瓶的紅眼黑檀體基因型為_______________,B瓶內羽化的F1果蠅基因型為_______________。
(3)將A瓶中的F2紅眼灰體雄果蠅與B瓶中的F2紫眼灰體雌果蠅移入新的培養(yǎng)瓶內培養(yǎng),一段時間后,所得后代中雌果蠅的表現型及比例為_______________。
(4)觀察發(fā)現各代果蠅的翅型均為直翅,但在連續(xù)繁殖中偶爾出現一只裂翅雄果蠅。將其與直翅雌果蠅雜交,后代出現若干裂翅與直翅的雌雄果蠅。選用灰體裂翅雌果蠅與黑檀體直翅雄果蠅雜交,F1果蠅中灰體裂翅194只、灰體直翅203只;選用F1灰體裂翅雌果蠅與黑檀體直翅雄果蠅雜交,F2果蠅中灰體裂翅164只、黑檀體直翅158只。據此推測,控制翅型的基因與體色的基因的位置關系最可能是_______________,而F2只出現兩種表現型的原因_______________。
(5)將裂翅雌雄果蠅分成多組雜交,發(fā)現其中大多數雜交組合獲得的子代中裂翅占2/3,出現該現象的原因是_______________。在觀察中,偶爾發(fā)現有一個組合的子代均為裂翅,讓這組子代裂翅雌雄果蠅繼續(xù)雜交,所得后代仍均為裂翅,推測出現該現象的原因是_______________。
35.(2022·湖北·蘄春縣第一高級中學三模)小鼠的毛色是由小鼠毛囊中黑色素細胞合成的色素控制的。酪氨酸是合成色素的前體物,酪氨酸在酪氨酸激酶的作用下可以合成多巴醌,B基因控制酪氨酸激酶的合成,b基因無法合成酪氨酸激酶,表現為白化小鼠,D基因可以表達黑色素合成酶,可以將多巴醌合成黑色素,d基因無法表達黑色素合成酶,多巴醌會轉化成棕黃色素。B基因與D基因位于兩對常染色體上。
(1)為探究某只白化雌鼠是否能表達成黑色素合成酶,選用基因型為_______________的雄鼠與該雌鼠雜交,若子代的表現型及比例為棕黃色:白色=1:1,說明該白化雌鼠不能表達黑色素合成酶。
(2)在實驗室種群中,小鼠始終自由交配,經多代培養(yǎng)后,種群中棕黃色小鼠占全體小鼠的比例為31.36%,黑色小鼠占全體小鼠的比例為32.64%,則B基因頻率為_______________。從該種群中隨機選取一只黑色雌鼠和一只棕黃色雄鼠交配,產生的子代為白化雌鼠的概率是___________。(填寫下面選項前的字母)
A.9/64?????????????B.9/100C.9/128D.9/200
(3)科研人員在上述種群中發(fā)現了一只褐色雌鼠甲和一只褐色黑色相間的雌鼠乙。經過基因檢測發(fā)現控制褐色性狀的基因Avy,該基因的表達產物可以抑制多巴醌合成黑色素,并使多巴醌轉化為褐色素。黑褐相間小鼠體內存在Avy基因的等位基因A,A基因的表達產物也可以催化合成褐色素,但受毛囊周期調控,毛囊退化時,A基因不表達,毛囊生長時,A基因表達。Avy基因表達不受毛囊周期調控。推測,基因型為AvyABBDD的小鼠表現型為______________,理由是_______________。
(4)已知B基因和Avy基因分別位于1號和2號常染色體上??蒲腥藛T利用小鼠甲、小鼠乙和基因型為aaBbDd的黑色雄鼠丙(其中a基因和Avy、A基因互為等位基因,a基因不表達催化合成褐色素的酶),進行了如下雜交實驗:
雜交組合
親本
子代表現型及比例
1
褐色雌鼠甲×黑色雄鼠丙
黑:褐:白=3:3:2
2
黑褐相間雌鼠乙×黑色雄鼠丙
黑褐相間:黑=1:1
3
組合1子代某黑色雌鼠丁×黑色雄鼠丙
黑:棕黃=3:1
由上述雜交結果可以推斷,甲基因型為________________,乙基因型為________________。
上述雜交實驗無法確定推測:D基因不在2號染色體上。為了證實該推測,請利用(4)中涉及的小鼠設計雜交實驗,并寫出預期實驗結果________(非白化小鼠的表現型及比例)。
36.(2022·山東·濟南一中模擬預測)根據遺傳學知識,回答以下問題。
Ⅰ.某XY型性別決定的植物,其花的顏色紅花和黃花是由等位基因(A、a)控制,等位基因(B、b)會影響紅花個體顏色的深淺,兩對等位基因獨立遺傳?,F有紅花雌性與黃花雄性親本雜交,F1全為黃花,F1隨機交配,F2表現型及數量如下表。
F2
黃花
紅花
深紅花
雌性個體(株)
299
102
0
雄性個體(珠
302
50
51
(1)等位基因(A、a)位于___________染色體上,其中A基因控制___________花,等位基因(B、b)位于___________染色體上。
(2)這對親本的基因型為:父本___________,母本___________。
(3)F2表型為黃花的雄性個體的基因型共___________種,F2表型為黃花的雌性個體中純合子占___________。
Ⅱ.果蠅的長翅(D)與殘翅(d)為常染色體上的一對等位基因控制的相對性狀?;蛐蜑镈D或Dd的幼蟲所處環(huán)境溫度為25°C時,發(fā)育為長翅;所處環(huán)境溫度為37°C時,發(fā)育為殘翅。某生物興趣小組在模擬一對相對性狀雜交實驗時,選用的親本組合為DD×dd,在眾多F1發(fā)現了一只殘翅果蠅,其產生原因可能有三種;①單純由環(huán)境溫度影響導致的,②基因突變導致的,③缺少一條染色體導致的。已知缺少一對同源染色體的果蠅致死,現提供甲、乙、丙、丁四種果蠅,欲通過一次雜交實驗鑒定其產生的原因,簡要寫出實驗思路,并預期實驗結果及結論。
(4)實驗思路:a.讓該殘翅果蠅與___________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)的異性果蠅雜交。b.___________環(huán)境下生長發(fā)育,觀察后代的表型及比例。
(5)預期實驗結果及結論:
A.若后代的表型及比例為___________,則該果蠅是單純由環(huán)境溫度影響導致的;
B.若后代的表型及比例為___________,則該果蠅是基因突變導致的;
C.若后代的表型及比例為___________,則該果蠅是缺少一條染色體導致的。
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