
?基因的分離定律
1.(2020年全國統(tǒng)一高考生物試卷(新課標Ⅰ)·5)已知果蠅的長翅和截翅由一對等位基因控制。多只長翅果蠅進行單對交配(每個瓶中有1只雌果蠅和1只雄果蠅),子代果蠅中長翅∶截翅=3∶1。據(jù)此無法判斷的是( )
A.長翅是顯性性狀還是隱性性狀
B.親代雌蠅是雜合子還是純合子
C.該等位基因位于常染色體還是X染色體上
D.該等位基因在雌蠅體細胞中是否成對存在
【答案】C
【解析】
【分析】
由題意可知,長翅與長翅果蠅雜交的后代中出現(xiàn)截翅果蠅,說明截翅是隱性性狀,長翅是顯性性狀。
【詳解】
A、根據(jù)截翅為無中生有可知,截翅為隱性性狀,長翅為顯性性狀,A不符合題意;
B、根據(jù)雜交的后代發(fā)生性狀分離可知,親本雌蠅一定為雜合子,B不符合題意;
C、無論控制翅形的基因位于X染色體上還是常染色體上,后代中均會出現(xiàn)長翅:截翅=3:1的分離比,C符合題意;
D、根據(jù)后代中長翅:截翅=3:1可知,控制翅形的基因符合基因的分離定律,故可推測該等位基因在雌蠅體細胞中是成對存在的,D不符合題意。
故選C。
2.(2020年江蘇省高考生物試卷)有一觀賞魚品系體色為桔紅帶黑斑,野生型為橄欖綠帶黃斑,該性狀由一對等位基因控制。某養(yǎng)殖者在繁殖桔紅帶黑斑品系時發(fā)現(xiàn),后代中2/3為桔紅帶黑斑,1/3為野生型性狀,下列敘述錯誤的是( )
A.桔紅帶黑斑品系的后代中出現(xiàn)性狀分離,說明該品系為雜合子
B.突變形成的桔紅帶黑斑基因具有純合致死效應(yīng)
C.自然繁育條件下,桔紅帶黑斑性狀容易被淘汰
D.通過多次回交,可獲得性狀不再分離的桔紅帶黑斑品系
【答案】D
【解析】
【分析】
已知該魚體色受一對等位基因控制,設(shè)為A、a,繁殖桔紅帶黑斑品系時,后代出現(xiàn)的表現(xiàn)型比例為桔紅帶黑斑∶橄欖綠帶黃斑=2∶1,說明桔紅帶黑斑為顯性性狀,且后代存在顯性純合致死情況。
【詳解】
A、由桔紅帶黑斑品系的后代出現(xiàn)性狀分離,說明該品系均為雜合子,A正確;
B、由分析可知,桔紅帶黑斑為顯性性狀,則突變形成的桔紅帶黑斑基因為顯性基因,雜合桔紅帶黑斑魚(Aa)相互交配,子代表現(xiàn)型比例為2∶1,可推得基因型為AA的個體死亡,即桔紅帶黑斑基因具有純合致死效應(yīng),B正確;
C、由于桔紅帶黑斑基因具有純合致死效應(yīng),自然繁育條件下,該顯性基因的頻率會逐漸下降,則桔紅帶黑斑性狀容易被淘汰,C正確;
D、桔紅帶黑斑基因顯性純合致死,則無論回交多少次,所得桔紅帶黑斑品系均為雜合子,D錯誤。
故選D。
3.某植物紅花和白花由染色體上的一對等位基因A、a控制,假設(shè)A基因含1000個堿基對,含300個胞嘧啶。讓多個紅花的親本植株自交,F(xiàn)1的表現(xiàn)型及比例為紅花:白花=11:1(不考慮基因突交、染色體變異和致死情況)。下列有關(guān)分析不正確的是
A.紅花對白花為顯性
B.親本的基因型有AA、Aa兩種,且比例為1:2
C.F1植株中純合子占5/6
D.A基因連續(xù)復(fù)制3次共需嘌呤脫氧核苷酸7000個
【答案】B
【解析】
【分析】
A、a遵循基因分離定律,讓多個紅花的親本植株進行自交,產(chǎn)生F1,F(xiàn)1的表現(xiàn)型及比例為紅花:白花=11:1,根據(jù)親本和子一代的性狀表現(xiàn)可以判斷性狀的顯隱性關(guān)系,紅花為顯性。
【詳解】
A、多個紅花的親本植株自交,子代有白花出現(xiàn),無中生有為隱性,所以紅花對白花為顯性,A正確;
B、親本雜交后代表現(xiàn)型及比例為紅花:白花=11:1,說明親本不都是雜合子,即親本的基因型有AA、Aa兩種。假設(shè)其中AA所占比例為x,則Aa所占比例為1-x,則1/4(1-x)=1/12,解得x=2/3,,即AA、Aa的比例為2:1.B錯誤;
C、由B選項可知,親本的基因型及比例為AA:Aa=2:1,則親本自交所得F1植株中雜合子占1/3×1/2=1/6,因此純合子占1-1/6=5/6,C正確;
D、根據(jù)題干,假設(shè)A基因含1000個堿基對,含300個胞嘧啶,根據(jù)堿基互補配對原則,A=T=700個,G=C=300個,則嘌呤脫氧核苷酸A+G=1000個,A基因連續(xù)復(fù)制3次共需嘌呤脫氧核苷酸1000×(23-1) =7000個,D正確。
故選B。
4.控制玉米籽粒顏色的黃色基因T與白色基因t位于9號染色體上,現(xiàn)有基因型為Tt的黃色籽粒植株,細胞中9號染色體如圖所示。已知9號染色體異常的花粉不能參與受精作用,為了確定該植株的T基因位于正常染色體還是異常染色體上,讓其進行自交產(chǎn)生F1,能說明T基因位于異常染色體上的F1表現(xiàn)型及比例為
A.黃色∶白色=1∶1
B.黃色∶白色=2∶1
C.黃色∶白色=3∶1
D.全為黃色
【答案】A
【解析】
【分析】
9號染色體中的一條染色體缺失了某一片段,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失。先假定T基因在染色體上的位置,然后結(jié)合題干信息推出后代的表現(xiàn)型,從而解答問題。
【詳解】
假定T基因位于異常染色體上,則t基因位于正常染色體上,因為9號染色體異常的花粉不能參與受精作用, 即Tt個體產(chǎn)生的配子中只有t能參與受精作用,因此該植株產(chǎn)生的能受精的花粉的基因型是t,Tt產(chǎn)生的卵細胞的基因型是T、t兩種,比例是1:1,因此自交后代的基因型及比例是Tt:tt=1:1,Tt表現(xiàn)為黃色,tt表現(xiàn)為白色。
故選A。
5.果蠅體內(nèi)的Ⅳ號染色體多一條(三體)或少一條(單體)均可以存活并能夠繁殖,沒有Ⅳ號染色體的個體不能存活。果蠅正常眼(E)和無眼(e)是一對相對性狀,基因E、e位于常染色體上?;卮鹣铝袉栴}:
(1)現(xiàn)有染色體正常的純合正常眼和無眼果蠅、Ⅳ號染色體單體的純合正常眼和無眼果蠅可供選擇,若要通過一次雜交實驗確定E、e這對等位基因是否位于Ⅳ號染色體上,請寫出實驗思路,并預(yù)測實驗結(jié)果及結(jié)論:________。
(2)現(xiàn)已證明E、e基因位于Ⅳ號染色體上,若將基因型為EEe的Ⅳ號染色體三體的果蠅與染色體正常的無眼果蠅雜交,則理論上子代的表現(xiàn)型及比例為________,子代正常眼中Ⅳ號染色體正常的果蠅占________。
(3)果蠅眼的紅色(R)和白色(r)由等位基因R、r控制,現(xiàn)將一只染色體正常無眼雌果蠅和一只染色體正常紅眼雄果蠅交配,發(fā)現(xiàn)F1中雌果蠅全為紅眼,雄果蠅全為白眼。據(jù)此推測,雄性親本的基因型為________;F1雌雄果蠅交配,F(xiàn)2正常眼雌果蠅中純合子所占的比例為________。
【答案】(1)方案一:將染色體正常的無眼果蠅與IV號染色體單體的純合野生正常眼果蠅雜交,觀察子代的表現(xiàn)型及比例。若F1表現(xiàn)型及比例為正常眼:無眼=1:1,則E、e基因位于IV號染色體上;若F1全為正常眼,則E、e基因不在IV號染色體上
或方案二:將IV號染色體單體的純合野生正常眼果蠅與IV號染色體單體的無眼果蠅雜交,觀察子代的表現(xiàn)型及比例。若F1表現(xiàn)型及比例為正常眼:無眼=2:1,則E、e基因位于IV號染色體上;若F1全為正常眼,則E、e基因不在IV號染色體上
(2)正常眼:無眼=5:1 2/5
(3)EEXRY 1/6
【解析】
【分析】
染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變。染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有缺失、重復(fù)、倒位、易位四種類型。染色體數(shù)目變異可以分為兩類:一類是細胞內(nèi)個別染色體的增加或減少,另一類是細胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。
【詳解】
(1)若要通過一次雜交實驗確定E、e這對等位基因是否位于IV號染色體上,有兩種方案。方案一:將染色體正常的無眼果蠅與IV號染色體單體的純合野生正常眼果蠅雜交,觀察子代的表現(xiàn)型及比例。若F1表現(xiàn)型及比例為正常眼:無眼=1:1,則E、e基因位于IV號染色體上;若F1全為正常眼,則E、e基因不在IV號染色體上。方案二:將IV號染色體單體的純合野生正常眼果蠅與IV號染色體單體的無眼果蠅雜交,觀察子代的表現(xiàn)型及比例。若F1表現(xiàn)型及比例為正常眼:無眼=2:1,則E、e基因位于IV號染色體上;若F1全為正常眼,則E、e基因不在IV號染色體上。
(2)E、e基因位于IV號染色體上,基因型為EEe的IN號染色體三體的果蠅產(chǎn)生4種配子:E、Ee、EE、e,它們的比例為2:2:1:1,染色體正常的無眼果蠅只產(chǎn)生一種配子e,因此子代的表現(xiàn)型及比例為正常眼:無眼=5:1,子代正常眼中IV號染色體正常的果蠅占2/5。
(3)果蠅的眼的紅色(R)和白色(r)由等位基因R、r控制,將染色體正常無眼雌果蠅和染色體正常紅眼雄果蠅交配,發(fā)現(xiàn)F1中雌果蠅全為紅眼,雄果蠅全為白眼,據(jù)此推測,控制眼色的基因R、r位于X染色體上,雄性親本的基因型為EEXRY,雌性親本的基因型為eeXrXr。F1代雄果蠅(EeXrY)和雌果蠅(EeXRXr)交配,F(xiàn)2正常眼雌果蠅中純合子(EEXrXr)所占的比例為1/6。
【點睛】
此題考查基因分離定律、伴性遺傳和自由組合定律的應(yīng)用,側(cè)重考查利用遺傳學(xué)基本原理進行分析推理和設(shè)計實驗方案的能力。
6.請根據(jù)以下不同情況,回答下列有關(guān)變異與生物進化的問題:
(1)在染色體數(shù)目變異中,既可發(fā)生以染色體組為單位的變異,也可發(fā)生以________(填“基因”或“染色體”)為單位的變異。染色體變異不同于基因突變之處有①染色體變異涉及的堿基對的數(shù)目比基因突變的多,②________________________________________ (從觀察或?qū)π誀钣绊懙慕嵌瓤紤])。
(2)某動物種群中,基因型為AA、Aa和aa的個體依次占25%、50%和25%。若該種群中基因型為aa的個體沒有繁殖能力,其他個體間可以隨機交配,理論上,下一代中AA:Aa:aa=________。
(3)果蠅的隱性突變基因a純合時雌蠅不育(無生殖能力),但雄蠅無影響。一對基因型為Aa的果蠅交配產(chǎn)生子一代,子一代隨機交配產(chǎn)生子二代。子二代與子一代相比,A的基因頻率________ (填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)假設(shè)某果蠅種群中雌雄個體數(shù)目相等,且種群中只有Aa一種基因型。若該果蠅種群隨機交配的實驗結(jié)果是第一代中有Aa和aa兩種基因型,且比例為2:1,則對該結(jié)果最合理的解釋是________。根據(jù)這一解釋,第一代再隨機交配,第二代中所有個體的基因型及比例應(yīng)為________。
【答案】(1)染色體 染色體變異可以通過顯微鏡觀察到,基因突變則不能(或染色體變異對性狀的影響通常大于基因突變)
(2)4:4:1
(3)增大
(4)A基因純合致死 Aa:aa=1:1
【解析】
【分析】
1、基因突變是基因中由于堿基對的增添、缺失或替換而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變;染色體變異包括染色體片段的缺失、重復(fù)、易位和倒位的染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異,染色體數(shù)目變異又分為染色體以染色體組倍數(shù)的增加或減少及個別染色體增加或減少。
2、基因突變包括顯性突變和隱性突變,隱性純合子發(fā)生顯性突變,一旦出現(xiàn)顯性基因就會出現(xiàn)顯性性狀;顯性純合子發(fā)生隱性突變,突變形成的雜合子仍然是顯性性狀,只有雜合子自交后代才出現(xiàn)隱性性狀。
【詳解】
(1)在染色體數(shù)目變異中,既可發(fā)生以染色體組為單位的變異,也可發(fā)生以個別染色體為單位的變化,基因突變是基因中個別堿基對的變化不會引起基因數(shù)目和排列順序的變化,染色體變異涉及的堿基對數(shù)目變化多,會引起基因數(shù)目和排列順序的變化,同時染色體變異在顯微鏡下可以觀察到,而基因突變不能。
(2)AA、Aa和aa基因型的個體依次占25%、50%、25%.若該種群中的aa個體沒有繁殖能力,則具有繁殖能力的個體中,AA占1 /3 ,Aa占2/ 3 ;因此A的基因頻率為1 /3 +2/ 3×1/ 2 =2 /3 ,a的基因頻率為1 3 據(jù)遺傳平衡定律,其他個體間可以隨機交配,后代中AA的頻率2/ 3 ×2/ 3 ,Aa為2×1/ 3 ×2 /3 ,aa為1/ 3 ×1/ 3 ,下一代中AA:Aa:aa=4:4:1。
(3)按照分離定律,一對基因型為Aa的果蠅交配產(chǎn)生的后代的基因型及比例是AA:Aa:aa=1:2:1,子一代雄性個體都是可育的,產(chǎn)生的配子的類型及比例是A:a=1:1,雌性個體aa不育,因此產(chǎn)生的卵細胞的基因型及比例是A:a=2:1,自由交配得到子二代的基因型是AA:Aa:aa=2:3:1,子二代A的基因頻率是2 /6 +1/ 2 ×3 /6 =7 /12 ,子二代與子一代相比,A的基因頻率增大。
(4)如果若該果蠅種群隨機交配的實驗結(jié)果是子一代中只有Aa和aa兩種基因型,且比例為2:1,說明存在顯性純合致死效應(yīng)(或A基因純合致死或AA致死或A顯性基因純合致死);根據(jù)這一解釋,第一代中產(chǎn)生的配子的基因型及比例關(guān)系是A:a=1:2,第一代再隨機交配,第二代中Aa=2×1 /3 ×2 /3 ,aa=2/ 3 ×2/ 3 ,所以第一代中Aa和 aa基因型個體數(shù)量的比例應(yīng)為1:1。
【點睛】
本題的知識點是遺傳平衡定律的使用條件和應(yīng)用,以及基因分離定律的實質(zhì),解題的關(guān)鍵是理解基因頻率與基因型之間計算關(guān)系。
7.某種小動物的毛色可以是棕色、銀灰色和黑色(相關(guān)基因依次用A1、A2和A3 表示)。如表研究人員進行的有關(guān)雜交實驗。
組別
親本
子代(F1)
甲
棕色×棕色
2/3 棕色、1/3 銀灰色
乙
棕色×銀灰色
1/2 棕色、1/2 銀灰色
丙
棕色×黑色
1/2 棕色、1/2 黑色
丁
銀灰色×黑色
全是銀灰色
請根據(jù)以上實驗,回答下列問題:
(1)由甲組分析可知:_________是隱性性狀, 產(chǎn)生子代( F1) 數(shù)量比偏離 3:1 的原因最可能是____。
(2)讓甲組的子代(F1)自由交配,得到的后代表現(xiàn)型及比例為棕色:銀灰色=1:1 或_____。
(3)選取_____組的F1_____個體與丁組的F1 銀灰色個體雜交,后代一定會出現(xiàn)三種不同表現(xiàn)型的個體。
【答案】(1)銀灰 棕色基因(A1基因)純合致死
(2)棕色:銀灰色:黑色=4:3:1
(3)丙 棕色
【解析】
【分析】
基因分離定律的實質(zhì)是:進行有性生殖的生物在進行減數(shù)分裂形成配子的過程中,位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離,分別進入不同的配子中,隨配子獨立遺傳給后代,按照基因分離定律,雜合子產(chǎn)生的配子是2種基因型,比例是1:1;可以用測交實驗進行驗證。
【詳解】
(1)由甲組棕色×棕色雜交,后代中出現(xiàn)了銀灰色可知銀灰色是隱性性狀, 產(chǎn)生子代( F1) 數(shù)量比偏離 3:1 的原因最可能是棕色基因(A1基因)純合致死。
(2)若甲組中親代組合為A1A2×A1A2 ,則子代(F1)的基因型為2/3A1A2(棕色),1/3 A2A2(銀灰色),讓其自由交配,子一代群體中A1的基因頻率為1/3,A2的基因頻率為2/3,則自由交配得到的后代的基因型為A1A1(棕色)的比例為1/3×1/3=1/9;A2A2(銀灰色)的比例為2/3×2/3=4/9;A1A2(棕色)的比例為2×1/3×2/3=4/9,此時表現(xiàn)型及比例為棕色:銀灰色=1:1 ;另一種情況:若甲組親代組合為A1A2×A1A3,則甲組的子一代(F1)的基因型為1/3A1A2(棕色),1/3A1A3(棕色),1/3 A2A3(銀灰色),子一代群體中A1的基因頻率為1/3,A2的基因頻率為1/3,A3的基因頻率為1/3,則子一代其自由交配產(chǎn)生的后代基因型及比例為2/9A1A2(棕色)、2/9A1A3(棕色)、1/9A2A2(銀灰色)、2/9 A2A3(銀灰色)、1/9A3A3(黑色),即表現(xiàn)型比例為棕色:銀灰色:黑色=4:3:1。
(3)要保證在子代得到三種毛色的個體,其雜交雙親必須含有A1、A2和A3三種基因,故雜交雙親之一必須為棕色,且一定為雜合子,又根據(jù)表中雜交實驗可推知,棕色對銀灰色為顯性,銀灰色對黑色為顯性,據(jù)此可知丁組的F1銀灰色個體的基因型為A2A3,根據(jù)以上分析,需要選取的F1棕色個體基因型為.A1A3 ,且只有丙組的F1棕色個體符合條件。
【點睛】
熟知基因分離定律的實質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵!能夠用分離定律解答實際問題是解答本題的另一關(guān)鍵!
8.在自然鼠群中,已知毛色由一對等位基因控制,A 控制黃色,a1 控制灰色,a2 控制黑色,顯隱性關(guān)系為 A>a1>a2,且 AA 純合胚胎致死。請分析回答相關(guān)問題。
(1)兩只鼠雜交,后代出現(xiàn)三種表現(xiàn)型。則該對親本的基因是______,它們再生一只灰色雄鼠的概率是______。
(2)現(xiàn)進行多對 Aa1×a1a2 的雜交,統(tǒng)計結(jié)果平均每窩出生 8 只小鼠。在同樣條件下進行許多 Aa2×Aa2 的雜交,預(yù)期每窩平均生出的黑色小鼠占比為______。
(3)現(xiàn)有一只黃色雄鼠和多只其他各色的雌鼠,如何利用雜交方法檢測出該雄鼠的基因型? 實驗思路及預(yù)測結(jié)果:
實驗思路:______。
預(yù)測結(jié)果:若子代表現(xiàn)型及比例為_______,則該黃色雄鼠基因型為 Aa1。若子代表現(xiàn)型及比例為_______,則該黃色雄鼠基因型為 Aa2。
【答案】(1)Aa2×a1a2 1/4
(2)1/3
(3)實驗思路:選用該黃色雄鼠與多只黑色雌鼠雜交,統(tǒng)計后代毛色及比例
預(yù)測結(jié)果:黃色:灰色=1:1 黃色:黑色=1:1
【解析】
【分析】根據(jù)題意分析可知:三種表現(xiàn)型對應(yīng)的基因型如下
表現(xiàn)型
黃色
灰色
黑色
基因型
Aa1
Aa2
a1a1
a1a2
a2a2
【詳解】
(1)由后代有黑色a2a2可推知親代均有a2,又因后代有3種表現(xiàn)型,故親本的基因型為Aa2 和a1a2;它們再生一只灰色(a1a1、a1a2)雄鼠的概率為1/2×1/2=1/4;
(2)Aa2 和a1a2所生的后代全部存活,而Aa2 和Aa2的后代有1/4AA胚胎致死,即2只死亡,則每窩生出的黑色小鼠為1/3;;
(3)要通過雜交方法檢測出黃色雄鼠的基因型(Aa1或Aa2),可用測交的方法,即將該黃色雄鼠與多只黑色(a2a2)雌鼠雜交并觀察后代毛色;如果后代出現(xiàn)黃色:灰色=1:1,則該黃色雄鼠的基因型為Aa1;如果后代出現(xiàn)黃色:黑色=1:1,則該黃色雄鼠的基因型為Aa2。
【點睛】
本題考查基因分離規(guī)律的相關(guān)知識,解題關(guān)鍵是根據(jù)題干信息判斷各表現(xiàn)型對應(yīng)的基因型,據(jù)此分析作答。
9.某一年生植物開兩性花,其花非常小,雜交育種時去雄困難。其花粉可育與不育由細胞核基因A/a(A、a基因僅在花粉中表達)和線粒體基因(N、S,每一植株只具其中一種基因)共同控制,花粉不育的機理如下圖所示(P蛋白的存在是S基因表達的必要條件);
回答下列問題。
(1)上述基因中,遵循孟德爾遺傳規(guī)律的是________。
(2)基因型可用“線粒體基因(核基因型)”的形式表示,如植株N(aa)、花粉N(a)?,F(xiàn)有植株N(aa)、S(aa)、S(AA)、N(AA),要培育出植株S(Aa)。
①選用的父本是________,母本是________。
②植株S(Aa)產(chǎn)生的花粉中可育花粉的基因型及所占比例是________,該植株自交后代的基因型及比例是________。
【答案】(1)A/a基因
(2)①S(AA)或N(AA) S(aa)
②S(A)1/2 S(AA):S(Aa)1:1
【解析】
【分析】
a基因表達出P蛋白,可促進線粒體基因S表達出S蛋白,存在S蛋白使花粉不育。如果存在A基因,花粉最終可育。
【詳解】
(1)孟德爾遺傳規(guī)律適用于核基因,不適合細胞質(zhì)基因,故由此判斷上述基因中,遵循孟德爾遺傳規(guī)律的是A/a基因。
(2)①由于去雄困難,故應(yīng)該選擇S(aa)做母本,要培育S(Aa),可以選擇N(AA)或S(AA)做父本。
②植株S(Aa)產(chǎn)生S(A)和S(a)兩種花粉,其中可育花粉S(A)占1/2,該植株自交后代的基因型及比例是S(AA):S(Aa)=1:1。
【點睛】
本題考查基因的分離定律,意在考查學(xué)生能理解所學(xué)知識的要點,把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系。
基因的自由組合定律
1.(2021年全國統(tǒng)一高考生物試卷(全國乙卷)·6)某種二倍體植物的n個不同性狀由n對獨立遺傳的基因控制(雜合子表現(xiàn)顯性性狀)。已知植株A的n對基因均雜合。理論上,下列說法錯誤的是( )
A.植株A的測交子代會出現(xiàn)2n種不同表現(xiàn)型的個體
B.n越大,植株A測交子代中不同表現(xiàn)型個體數(shù)目彼此之間的差異越大
C.植株A測交子代中n對基因均雜合的個體數(shù)和純合子的個體數(shù)相等
D.n≥2時,植株A的測交子代中雜合子的個體數(shù)多于純合子的個體數(shù)
【答案】B
【分析】
1、基因的自由組合定律的實質(zhì)是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂的過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。
2、分析題意可知:n對等位基因獨立遺傳,即n對等位基因遵循自由組合定律。
【詳解】
A、每對等位基因測交后會出現(xiàn)2種表現(xiàn)型,故n對等位基因雜合的植株A的測交子代會出現(xiàn)2n種不同表現(xiàn)型的個體,A正確;
B、不管n有多大,植株A測交子代比為(1:1)n=1:1:1:1……(共2n個1),即不同表現(xiàn)型個體數(shù)目均相等,B錯誤;
C、植株A測交子代中n對基因均雜合的個體數(shù)為1/2n,純合子的個體數(shù)也是1/2n,兩者相等,C正確;
D、n≥2時,植株A的測交子代中純合子的個體數(shù)是1/2n,雜合子的個體數(shù)為1-(1/2n),故雜合子的個體數(shù)多于純合子的個體數(shù),D正確。
故選B。
2.(2021年全國統(tǒng)一高考生物試卷(全國甲卷)·32)植物的性狀有的由1對基因控制,有的由多對基因控制。一種二倍體甜瓜的葉形有缺刻葉和全緣葉,果皮有齒皮和網(wǎng)皮。為了研究葉形和果皮這兩個性狀的遺傳特點,某小組用基因型不同的甲乙丙丁4種甜瓜種子進行實驗,其中甲和丙種植后均表現(xiàn)為缺刻葉網(wǎng)皮。雜交實驗及結(jié)果見下表(實驗②中F1自交得F2)。
實驗
親本
F1
F2
①
甲×乙
1/4缺刻葉齒皮,1/4缺刻葉網(wǎng)皮
1/4全緣葉齒皮,1/4全緣葉網(wǎng)皮
/
②
丙×丁
缺刻葉齒皮
9/16缺刻葉齒皮,3/16缺刻葉網(wǎng)皮
3/16全緣葉齒皮,1/16全緣葉網(wǎng)皮
回答下列問題:
(1)根據(jù)實驗①可判斷這2對相對性狀的遺傳均符合分離定律,判斷的依據(jù)是_____。根據(jù)實驗②,可判斷這2對相對性狀中的顯性性狀是__________。
(2)甲乙丙丁中屬于雜合體的是__________。
(3)實驗②的F2中純合體所占的比例為__________。
(4)假如實驗②的F2中缺刻葉齒皮∶缺刻葉網(wǎng)皮∶全緣葉齒皮∶全緣葉網(wǎng)皮不是9∶3∶3∶1,而是45∶15∶3∶1,則葉形和果皮這兩個性狀中由1對等位基因控制的是__________,判斷的依據(jù)是__________。
【答案】(1)基因型不同的兩個親本雜交,F(xiàn)1分別統(tǒng)計,缺刻葉∶全緣葉=1∶1,齒皮∶網(wǎng)皮=1∶1,每對相對性狀結(jié)果都符合測交的結(jié)果,說明這2對相對性狀的遺傳均符合分離定律 缺刻葉和齒皮 (2)甲和乙 (3)1/4 (4)果皮 F2中齒皮∶網(wǎng)皮=48∶16=3∶1,說明受一對等位基因控制
【分析】
分析題表,實驗②中F1自交得F2,F(xiàn)1全為缺刻葉齒皮,F(xiàn)2出現(xiàn)全緣葉和網(wǎng)皮,可以推測缺刻葉對全緣葉為顯性(相關(guān)基因用A和a表示),齒皮對網(wǎng)皮為顯性(相關(guān)基因用B和b表示),且F2出現(xiàn)9∶3∶3∶1。
【詳解】
(1)實驗①中F1表現(xiàn)為1/4缺刻葉齒皮,1/4缺刻葉網(wǎng)皮,1/4全緣葉齒皮,1/4全緣葉網(wǎng)皮,分別統(tǒng)計兩對相對性狀,缺刻葉∶全緣葉=1∶1,齒皮∶網(wǎng)皮=1∶1,每對相對性狀結(jié)果都符合測交的結(jié)果,說明這2對相對性狀的遺傳均符合分離定律;根據(jù)實驗②,F(xiàn)1全為缺刻葉齒皮,F(xiàn)2出現(xiàn)全緣葉和網(wǎng)皮,可以推測缺刻葉對全緣葉為顯性,齒皮對網(wǎng)皮為顯性;
(2)根據(jù)已知條件,甲乙丙丁的基因型不同,其中甲和丙種植后均表現(xiàn)為缺刻葉網(wǎng)皮,實驗①雜交的F1結(jié)果類似于測交,實驗②的F2出現(xiàn)9∶3∶3∶1,則F1的基因型為AaBb,綜合推知,甲的基因型為Aabb,乙的基因型為aaBb,丙的基因型為AAbb,丁的基因型為aaBB,甲乙丙丁中屬于雜合體的是甲和乙;
(3)實驗②的F2中純合體基因型為1/16AABB,1/16AAbb,1/16aaBB,1/16aabb,所有純合體占的比例為1/4;
(4)假如實驗②的F2中缺刻葉齒皮∶缺刻葉網(wǎng)皮∶全緣葉齒皮∶全緣葉網(wǎng)皮=45∶15∶3∶1,分別統(tǒng)計兩對相對性狀,缺刻葉∶全緣葉=60∶4=15∶1,可推知葉形受兩對等位基因控制,齒皮∶網(wǎng)皮=48∶16=3∶1,可推知果皮受一對等位基因控制。
【點睛】
本題考查基因的分離定律和自由組合定律,難度一般,需要根據(jù)子代結(jié)果分析親代基因型,并根據(jù)雜交結(jié)果判斷是否符合分離定律和自由組合定律,查考遺傳實驗中分析與計算能力。
3.(2020年浙江省高考生物試卷(7月選考)·18)若某哺乳動物毛發(fā)顏色由基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制,其中De和Df分別對d完全顯性。毛發(fā)形狀由基因H(卷毛)、h(直毛)控制。控制兩種性狀的等位基因均位于常染色體上且獨立遺傳。基因型為DedHh和DfdHh的雌雄個體交配。下列說法正確的是( )
A.若De對Df共顯性、H對h完全顯性,則F1有6種表現(xiàn)型
B.若De對Df共顯性、H對h不完全顯性,則F1有12種表現(xiàn)型
C.若De對Df不完全顯性、H對h完全顯性,則F1有9種表現(xiàn)型
D.若De對Df完全顯性、H對h不完全顯性,則F1有8種表現(xiàn)型
【答案】B
【解析】
【分析】
1、基因分離定律和自由組合定律定律的實質(zhì):進行有性生殖的生物在進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中,位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離,分別進入不同的配子中,隨配子獨立遺傳給后代,同時位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合。2、 相對性狀:一種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型。共顯性:如果雙親的性狀同時在F1個體上表現(xiàn)出來,這種顯性表現(xiàn)稱為共顯性,或叫并顯性。不完全顯性:具有相對性狀的純合親本雜交后,F(xiàn)1顯現(xiàn)中間類型的現(xiàn)象。完全顯性:具有相對性狀的純合體親本雜交后,F(xiàn)1只表現(xiàn)一個親本性狀的現(xiàn)象,即外顯率為100%。
【詳解】
A、若De對Df共顯性,H對h完全顯性,基因型為DedHh和DfdHh雌雄個體交配,毛發(fā)顏色基因型有則DeDf、Ded、Dfd和dd四種,表現(xiàn)型4種,毛發(fā)形狀基因型有HH、Hh和hh三種,表現(xiàn)型2種,則F1有4×2=8種表現(xiàn)型,A錯誤;
B、若De對Df共顯性,H對h不完全顯性,基因型為DedHh和DfdHh雌雄個體交配,毛發(fā)顏色基因型有則DeDf、 Ded、Dfd和dd四種,表現(xiàn)型4種,毛發(fā)形狀基因型有HH、Hh和hh三種,表現(xiàn)型3種,則F1有4×3=12種表現(xiàn)型,B正確;
C、若De對Df不完全顯性,H對h完全顯性,基因型為DedHh和DfdHh雌雄個體交配,毛發(fā)顏色基因型有則DeDf、 Ded、Dfd和dd四種,表現(xiàn)型4種,毛發(fā)形狀基因型有HH、Hh和hh三種,表現(xiàn)型2種,則F1有4×2=8種表現(xiàn)型,C錯誤;
D、若De對Df完全顯性,H對h不完全顯性,基因型為DedHh和DfdHh雌雄個體交配,毛發(fā)顏色基因型有則DeDf、 Ded、Dfd和dd四種,表現(xiàn)型3種,毛發(fā)形狀基因型有HH、Hh和hh三種,表現(xiàn)型3種,則F1有3×3=9種表現(xiàn)型,D錯誤。
故選B。
故選B。
4.(2020年浙江省高考生物試卷(7月選考)·23)某植物的野生型(AABBcc)有成分R,通過誘變等技術(shù)獲得3個無成分R的穩(wěn)定遺傳突變體(甲、乙和丙)。突變體之間相互雜交,F(xiàn)1均無成分R。然后選其中一組雜交的F1(AaBbCc)作為親本,分別與3個突變體進行雜交,結(jié)果見下表:
雜交編號
雜交組合
子代表現(xiàn)型(株數(shù))
Ⅰ
F1×甲
有(199),無(602)
Ⅱ
F1×乙
有(101),無(699)
Ⅲ
F1×丙
無(795)
注:“有”表示有成分R,“無”表示無成分R
用雜交Ⅰ子代中有成分R植株與雜交Ⅱ子代中有成分R植株雜交,理論上其后代中有成分R植株所占比例為( )
A.21/32 B.9/16 C.3/8 D.3/4
【答案】A
【解析】
【分析】
分析題意可知:基因型為AABBcc的個體表現(xiàn)為有成分R,又知無成分R的純合子甲、乙、丙之間相互雜交,其中一組雜交的F1基因型為AaBbCc且無成分R,推測同時含有A、B基因才表現(xiàn)為有成分R,C基因的存在可能抑制A、B基因的表達,即基因型為A_B_cc的個體表現(xiàn)為有成分R,其余基因型均表現(xiàn)為無成分R。根據(jù)F1與甲雜交,后代有成分R:無成分R≈1:3,有成分R所占比例為1/4,可以將1/4分解為1/2×1/2,則可推知甲的基因型可能為AAbbcc或aaBBcc;F1與乙雜交,后代有成分R:無成分R≈1:7,可以將1/4分解為1/2×1/2×1/2,則可推知乙的基因型為aabbcc;F1與丙雜交,后代均無成分R,可推知丙的基因型可能為AABBCC或AAbbCC或aaBBCC。
【詳解】
雜交Ⅰ子代中有成分R植株基因型為AABbcc和AaBbcc,比例為1:1,或(基因型為AaBBcc和AaBbcc,比例為1:1,)雜交Ⅱ子代中有成分R植株基因型為AaBbcc,故雜交Ⅰ子代中有成分R植株與雜交Ⅱ子代中有成分R植株相互雜交,后代中有成分R所占比例為:1/2×1×3/4×1+1/2×3/4×3/4×1=21/32,A正確。
故選A。
5.(2020年全國統(tǒng)一高考生物試卷(新課標Ⅱ)·32)控制某種植物葉形、葉色和能否抗霜霉病3個性狀的基因分別用A/a、B/b、D/d表示,且位于3對同源染色體上。現(xiàn)有表現(xiàn)型不同的4種植株:板葉紫葉抗?。祝?、板葉綠葉抗病(乙)、花葉綠葉感?。ū┖突ㄈ~紫葉感病(?。?。甲和丙雜交,子代表現(xiàn)型均與甲相同;乙和丁雜交,子代出現(xiàn)個體數(shù)相近的8種不同表現(xiàn)型?;卮鹣铝袉栴}:
(1)根據(jù)甲和丙的雜交結(jié)果,可知這3對相對性狀的顯性性狀分別是_______________。
(2)根據(jù)甲和丙、乙和丁的雜交結(jié)果,可以推斷甲、乙、丙和丁植株的基因型分別為_______________、_________________、_________________和_______________。
(3)若丙和丁雜交,則子代的表現(xiàn)型為_________________。
(4)選擇某一未知基因型的植株X與乙進行雜交,統(tǒng)計子代個體性狀。若發(fā)現(xiàn)葉形的分離比為3∶1、葉色的分離比為1∶1、能否抗病性狀的分離比為1∶1,則植株X的基因型為_________________。
【答案】(1)板葉、紫葉、抗病
(2)AABBDD AabbDd aabbdd aaBbdd
(3)花葉綠葉感病、花葉紫葉感病
(4)AaBbdd
【解析】
【分析】
分析題意可知:甲板葉紫葉抗病與丙花葉綠葉感病雜交,子代表現(xiàn)型與甲相同,可知甲為顯性純合子AABBDD,丙為隱性純合子aabbdd;乙板葉綠葉抗病與丁花葉紫葉感病雜交,后代出現(xiàn)8種表現(xiàn)型,且比例接近1:1:1:1:1:1:1:1,可推測三對等位基因應(yīng)均為測交。
【詳解】
(1)甲板葉紫葉抗病與丙花葉綠葉感病雜交,子代表現(xiàn)型與甲相同,可知顯性性狀為板葉、紫葉、抗病,甲為顯性純合子AABBDD。
(2)已知顯性性狀為板葉、紫葉、抗病,再根據(jù)甲乙丙丁的表現(xiàn)型和雜交結(jié)果可推知,甲、乙、丙、丁的基因型分別為AABBDD、AabbDd、aabbdd、aaBbdd。
(3)若丙aabbdd和丁aaBbdd雜交,根據(jù)自由組合定律,可知子代基因型和表現(xiàn)型為:aabbdd(花葉綠葉感病)和aaBbdd(花葉紫葉感?。?br />
(4)已知雜合子自交分離比為3:1,測交比為1:1,故,X與乙雜交,葉形分離比為3:1,則為Aa×Aa雜交,葉色分離比為1:1,則為Bb×bb雜交,能否抗病分離比為1:1,則為Dd×dd雜交,由于乙的基因型為AabbDd,可知X的基因型為AaBbdd。
【點睛】
本題考查分離定律和自由組合定律的應(yīng)用的相關(guān)知識,要求考生掌握基因基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)及相關(guān)分離比,并能靈活運用解題。
6.(2020年山東省高考生物試卷(新高考)·23)玉米是雌雄同株異花植物,利用玉米純合雌雄同株品系M培育出雌株突變品系,該突變品系的產(chǎn)生原因是2號染色體上的基因Ts突變?yōu)閠s,Ts對ts為完全顯性。將抗玉米螟的基因A轉(zhuǎn)入該雌株品系中獲得甲、乙兩株具有玉米螟抗性的植株,但由于A基因插入的位置不同,甲植株的株高表現(xiàn)正常,乙植株矮小。為研究A基因的插入位置及其產(chǎn)生的影響,進行了以下實驗:
實驗一:品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟∶非抗螟約為1∶1
實驗二:品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高約為1∶1
(1)實驗一中作為母本的是______________,實驗二的F1中非抗螟植株的性別表現(xiàn)為__________ (填:雌雄同株、雌株或雌雄同株和雌株)。
(2)選取實驗一的F1抗螟植株自交,F(xiàn)2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株約為2∶1∶1。由此可知,甲中轉(zhuǎn)入的A基因與ts基因_____________ (填:是或不是)位于同一條染色體上,F(xiàn)2中抗螟雌株的基因型是_____________。若將F2中抗螟雌雄同株與抗螟雌株雜交,子代的表現(xiàn)型及比例為_____________。
(3)選取實驗二的F1抗螟矮株自交,F(xiàn)2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株約為3∶1∶3∶1,由此可知,乙中轉(zhuǎn)入的A基因_____________ (填:位于或不位于)2號染色體上,理由是_____________。 F2中抗螟矮株所占比例低于預(yù)期值,說明A基因除導(dǎo)致植株矮小外,還對F1的繁殖造成影響,結(jié)合實驗二的結(jié)果推斷這一影響最可能是_____________。F2抗螟矮株中ts基因的頻率為_____________,為了保存抗螟矮株雌株用于研究,種植F2抗螟矮株使其隨機受粉,并僅在雌株上收獲籽粒,籽粒種植后發(fā)育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例為_____________。
【答案】(1)甲 雌雄同株
(2)是 AAtsts 抗螟雌雄同株∶抗螟雌株=1∶1
(3)不位于 抗螟性狀與性別性狀間是自由組合的,因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2號染色體上 含A基因的雄配子不育 1/2 1/6
【解析】
【分析】
根據(jù)題意可知,基因Ts存在時表現(xiàn)為雌雄同株,當基因突變?yōu)閠s后表現(xiàn)為雌株,玉米雌雄同株M的基因型為TsTs,則實驗中品系M作為父本,品系甲和乙的基因型為tsts,則作為母本。由于基因A只有一個插入到玉米植株中,因此該玉米相當于雜合子,可以看做為AO,沒有插入基因A的植株基因型看做為OO,則分析實驗如下:
實驗一:品系M(OOTsTs)×甲(AOtsts)→F1AOTsts抗螟雌雄同株1:OOTsts非抗螟雌雄同株1;讓F1AOTsts抗螟雌雄同株自交,若基因A插入到ts所在的一條染色體上,則F1AOTsts抗螟雌雄同株產(chǎn)生的配子為Ats、OTs,那么后代為1AAtsts抗螟雌株:2AOTsts抗螟雌雄同株:1OOTsTs非抗螟雌雄同株,該假設(shè)與題意相符合,因此說明實驗一中基因A與基因ts插入到同一條染色體上。
實驗二:品系M(OOTsTs)×乙(AOtsts)→F1AOTsts抗螟雌雄同株矮株1:OOTsts非抗螟雌雄同株正常株高1,選取F1AOTsts抗螟雌雄同株矮株自交,后代中出現(xiàn)抗螟雌雄同株:抗螟雌株:非抗螟雌雄同株:非抗螟雌株=3:1:3:1,其中雌雄同株:雌株=3:1,抗螟:非抗螟=1:1,說明抗螟性狀與性別之間發(fā)生了自由組合現(xiàn)象,說明基因A與基因ts沒有插入到同一條染色體上,則基因A與基因ts位于非同源染色體上,符合基因自由組合定律,其中雌雄同株:雌株=3:1,但是抗螟:非抗螟=1:1不符合理論結(jié)果3:1,說明有致死情況出現(xiàn)。
【詳解】
(1)根據(jù)題意和實驗結(jié)果可知,實驗一中玉米雌雄同株M的基因型為TsTs,為雌雄同株,而甲品系的基因型為tsts,為雌株,只能做母本,根據(jù)以上分析可知,實驗二中F1的OOTsts非抗螟植株基因型為OOTsts,因此為雌雄同株。
(2)根據(jù)以上分析可知,實驗一的F1AOTsts抗螟雌雄同株自交,后代F2為1AAtsts抗螟雌株:2AOTsts抗螟雌雄同株:1OOTsTs非抗螟雌雄同株,符合基因分離定律的結(jié)果,說明實驗一中基因A與基因ts插入到同一條染色體上,后代中抗螟雌株的基因型為AAtsts,將F2中AAtsts抗螟雌株與AOTsts抗螟雌雄同株進行雜交,AAtsts抗螟雌株只產(chǎn)生一種配子Ats,AOTsts抗螟雌雄同株作為父本產(chǎn)生兩種配子,即Ats、OTs,則后代為AAtsts抗螟雌株:AOTsts抗螟雌雄同株=1:1。
(3)根據(jù)以上分析可知,實驗二中選取F1AOTsts抗螟雌雄同株矮株自交,后代中出現(xiàn)抗螟雌雄同株:抗螟雌株:非抗螟雌雄同株:非抗螟雌株=3:1:3:1,其中雌雄同株:雌株=1:1,抗螟:非抗螟=1:1,說明抗螟性狀與性別之間發(fā)生了自由組合現(xiàn)象,故乙中基因A不位于基因ts的2號染色體上,且F2中抗螟矮株所占比例小于理論值,說明A基因除導(dǎo)致植株矮小外,還影響了F1的繁殖,根據(jù)實驗結(jié)果可知,在實驗二的F1中,后代AOTsts抗螟雌雄同株矮株:OOTsts非抗螟雌雄同株正常株高=1:1,則說明含A基因的卵細胞發(fā)育正常,而F2中抗螟矮株所占比例小于理論值,故推測最可能是F1產(chǎn)生的含基因A的雄配子不育導(dǎo)致后代中雄配子只產(chǎn)生了OTs 和Ots兩種,才導(dǎo)致F2中抗螟矮株所占比例小于理論值的現(xiàn)象。根據(jù)以上分析可知,實驗二的F2中雌雄同株:雌株=3:1,故F2中抗螟矮植株中ts的基因頻率不變,仍然為1/2;根據(jù)以上分析可知,F(xiàn)2中抗螟矮株的基因型雌雄同株為1/3AOTsTs、2/3AOTsts,雌株基因型為AOtsts,由于F1含基因A的雄配子不育,則1/3AOTsTs、2/3AOTsts產(chǎn)生的雄配子為2/3OTs、1/3Ots,AOtsts產(chǎn)生的雌配子為1/2Ats、1/2Ots,故雌株上收獲的籽粒發(fā)育成的后代中抗螟矮植株雌株AOtsts所占比例為1/2×1/3=1/6。
【點睛】
本題考查基因分離定律和自由組合定律的知識點,要求學(xué)生掌握基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)和常見的分離比,能夠根據(jù)題意和實驗結(jié)果分析相關(guān)個體的基因型及其比例,充分利用題干中的條件和比例推導(dǎo)導(dǎo)致后代比例異常的原因,這是該題考查的難點,能夠利用配子法計算相關(guān)個體的比例,這是突破該題的重點。
7.已知某種植物的花色由兩對等位基因G(g)和F(f)控制,花色有紫花(G_ff)、紅花(G_Ff)、白花(G_FF、_gg_ _)三種。請回答下列問題:
(1)某研究小組成員中有人認為G、g和F、f基因分別位于兩對同源染色體上;也有人認為G、g和F、f基因位于同一對同源染色體上,故進行如下實驗。
實驗步驟:讓紅花植株(GgFf)自交,觀察并統(tǒng)計子代的花色及比例(不考慮交叉互換)。
實驗預(yù)測及結(jié)論:
①若子代的花色及比例為紫花∶紅花∶白花=3∶6∶7,則G、g和F、f基因______________;
②若子代的花色及比例為紫花∶紅花∶白花=1∶2∶1,則G、g和F、f基因______________;
③若子代的花色及比例為______________,則G、g和F、f基因位于一對同源染色體上,且G和F在同一條染色體上,g和f在同一條染色體上。
(2)若實驗證實G、g和F、f基因分別位于兩對同源染色體上。小組成員發(fā)現(xiàn)在紅花植株(GgFf)自交后代的紫花植株中,部分個體無論自交多少代,其后代表現(xiàn)型仍為紫花,這部分個體的基因型是________,這樣的個體在紫花植株中所占的比例為________。
【答案】(1)①分別位于兩對同源染色體上
②位于同一對同源染色體上,且G和f在同一條染色體上,g和F在同一條染色體上 ③紅花:白花=1:1
(2)GGff 1/3
【解析】
【分析】
基因分離定律的實質(zhì)是等位基因隨同源染色體的分開而分離,基因自由組合定律的實質(zhì)是非同源染色體上的非等位基因自由組合。基因所在位置不同,親本產(chǎn)生的后代不同。
【詳解】
(1)紅花植株(GgFf)自交,可根據(jù)題目所給結(jié)論,逆推實驗結(jié)果。若G、g和F、f基因分別位于兩對同源染色體上,則自交后代出現(xiàn)9種基因型,3種表現(xiàn)型,其比例為紫花∶紅花∶白花=3∶6:7;若G、g和F、f基因位于一對同源染色體上,且G和f在同一條染色體上,g和F在同一條染色體上,則自交后代的基因型為1/4GGff、1/2GgFf、1/4ggFF,表現(xiàn)型及比例為紫花∶紅花∶白花=1∶2∶1;若G、g和F、f基因位于一對同源染色體上,且G和F在同一條染色體上,g和f在同一條染色體上,則自交后代的基因型為1/4GGFF、1/2GgFf、1/4ggff,表現(xiàn)型及比例為紅花∶白花=1∶1。
(2)紅花植株(GgFf)自交后代中,紫花植株的基因型及比例為GGff∶Ggff=1∶2,其中無論自交多少代,其后代仍為紫花的植株基因型是GGff,其在紫花植株中所占比例為1/3。
【點睛】
本題考查基因位置的判斷,學(xué)生需準確理解!
8.果蠅的紅眼與白眼是一對相對性狀(相關(guān)基因用B、b表示),裂翅與直翅是一對相對性狀(相關(guān)基因用D、d表示)?,F(xiàn)有兩只果蠅雜交,子代的表現(xiàn)型及數(shù)量如下圖所示,請回答下列問題:
(1)根據(jù)實驗結(jié)果推斷,控制果蠅翅型的基因位于______________染色體上,果蠅眼色中的______________為顯性性狀。
(2)親本雌、雄果蠅的基因型分別是______________。子代紅眼裂翅果蠅中,純合子所占的比例為______________。
(3)現(xiàn)有三個純合果蠅品系:①紅眼裂翅、②白眼裂翅、③紅眼直翅。請從上述品系選取實驗材料,設(shè)計實驗,驗證一只紅眼裂翅雌果蠅的基因型。___________________(寫出實驗思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論)
【答案】(1)常 紅眼
(2)DdXBXb、DdXBY 2/9
(3)實驗思路:選取品系③的雄果蠅與該果蠅雜交,觀察、統(tǒng)計子代果蠅的表現(xiàn)型
結(jié)果和結(jié)論:若子代果蠅翅型只有裂翅,眼色只有紅眼,則親本雌果蠅的基因型為DDXBXB;若子代果蠅翅型只有裂翅,眼色既有紅眼也有白眼,則親本雌果蠅的基因型為DDXBXb;若子代果蠅翅型既有裂翅也有直翅,眼色只有紅眼,則親本雌果蠅的基因型為DdXBXB;若子代果蠅翅型既有裂翅也有直翅,眼色既有紅眼也有白眼,則親本雌果蠅的基因型為DdXBXb
【解析】
【分析】
分析題圖可知,子代中雌果蠅全為紅眼,直翅:裂翅=1:3,雄果蠅中白眼:紅眼=1:1,直翅:裂翅=1:3,可推知控制果蠅眼色的B/b基因位于性染色體上,控制果蠅翅型的D/d基因位于常染色體上。
【詳解】
(1)由題中實驗結(jié)果可以看出無論子代雌、雄果蠅中均表現(xiàn)為裂翅:直翅=3:1,由此推斷,控制果蠅翅型的基因位于常染色體上;子代雄果蠅中紅眼:白眼=1:1,雌果蠅只有紅眼,可推斷,控制眼色的基因位于X染色體上,紅眼為顯性;
(2)結(jié)合(1)中的推斷可知親本雌雄果蠅的基因型分別是DdXBXb和DdXBY。子代紅眼裂翅果蠅中,看翅型,純合子所占的比例為1/3;看眼色,純合子所占的比例為2/3,因此子代紅眼裂翅果蠅中,純合子所占的比例為2/9;
(3)三個純合果蠅品系①紅眼裂翅、②白眼裂翅、③紅眼直翅,只有品系③可用來與判定紅眼裂翅雌果蠅的基因型。選取品系③的雄果蠅與該果蠅雜交,觀察、統(tǒng)計子代果蠅的表現(xiàn)型。結(jié)果和結(jié)論:若子代果蠅翅型只有裂翅,眼色只有紅眼,則親本雌果蠅的基因型為DDXBXB;若子代果蠅翅型只有裂翅,眼色既有紅眼也有白眼,則親本雌果蠅的基因型為DDXBXb;若子代果蠅翅型既有裂翅也有直翅,眼色只有紅眼,則親本雌果蠅的基因型為DdXBXB;若子代果蠅翅型既有裂翅也有直翅,眼色既有紅眼也有白眼,則親本雌果蠅的基因型為DdXBXb。
【點睛】
本題考查基因的分離與自由組合定律,首先要求學(xué)生能夠?qū)D形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成自己熟悉的分離定律比例來判斷基因所在的染色體,然后考查遺傳相關(guān)的計算,同時也考查學(xué)生設(shè)計實驗判斷基因型的能力。
9.斑翅果蠅翅的黃色和白色、有斑點和無斑點分別由兩對等位基因A/a、B/b控制。用純合的黃色有斑點果蠅與白色無斑點果蠅進行雜交,F(xiàn)1全是黃色有斑點果蠅。讓F1雌、雄果蠅交配得F2,F(xiàn)2表現(xiàn)型的比例為7∶3∶1∶1。請分析回答:
(1)斑翅果蠅翅的顯性性狀為____________________。
(2)針對“F2表現(xiàn)型的比例為7∶3∶1∶1”這一結(jié)果,研究小組嘗試作出解釋:
①研究小組認為:控制斑翅果蠅翅的兩對等位基因分別位于兩對常染色體上,且存在雄配子不育的現(xiàn)象。據(jù)此推斷,不育雄配子的基因型為_______________,F(xiàn)2的基因型共有____種,F(xiàn)2中純合子的比率為______________。
②為驗證上述解釋的正確性,可重復(fù)上述實驗,獲得F1代后,選擇F1中_________(填“雌”或“雄”)果蠅進行測交。若測交后代表現(xiàn)型的比例為________________,則研究小組的解釋是正確的。
【答案】(1)黃色、有斑點
(2)①Ab或aB 8 1/4
②雄 1∶1∶1
【解析】
【分析】
題意分析:由用純合的黃色有斑點果蠅與白色無斑點果蠅進行雜交,F(xiàn)1全是黃色有斑點果蠅可知,黃色對白色為顯性,有斑點對無斑點為顯性;由F2表現(xiàn)型的比例為7:3:1:1可知控制這兩對性狀的基因的遺傳符合基因的自由組合定律;由于題目中并未顯示性狀表現(xiàn)與性別的關(guān)系,可認為無關(guān)聯(lián),即相關(guān)基因為常染色體上,則親本基因型分別為,AABB、aabb;F1基因型為AaBb,讓F1雌、雄果蠅交配得F2,F(xiàn)2的基因型如下:
AB
aB
Ab
ab
AB
AABB
AaBB
AABb
AaBb
aB
AaBB
aaBB
AaBb
aaBb
Ab
AABb
AaBb
AAbb
Aabb
ab
AaBb
aaBb
Aabb
aabb
由F2表現(xiàn)型應(yīng)該為9∶3∶3∶1,而現(xiàn)在的比例為7∶3∶1∶1,對照發(fā)現(xiàn)是黃色有斑點類型和某種單顯類型各減少了兩份導(dǎo)致的,結(jié)合上述分析,可能是第二列或第三列的基因型致死導(dǎo)致,因為第二列和第三列中包含了兩份雙顯類型和兩份某種單顯類型,這樣得到的正好是F2表現(xiàn)型的比例,因此可確定出現(xiàn)上述比例的原因是基因型為aB或Ab配子致死。
【詳解】
(1)F1表現(xiàn)的性狀即為顯性性狀,因此可知,斑翅果蠅翅的顯性性狀為黃色、有斑點。
(2)①由分析可知,不育雄配子的基因型為Ab或aB,結(jié)合分析可知,若去掉第二列,即aB配子致死,則缺少的基因型就是aaBB,即F2的基因型共有8種,F(xiàn)2中純合子的比率為3/12=1/4。
②為驗證上述解釋的正確性,可采用測交進行驗證,因為測交可以檢測待測個體產(chǎn)生的配子類型及比例,因此選擇F1中雄果蠅進行測交,即F1中雄果蠅與白色無斑點雌果蠅進行雜交。若后代表現(xiàn)型的比例為1∶1∶1,則說明是基因型為Ab或aB的雄配子致死引起的。
【點睛】
熟知基因分離定律和基因自由組合定律的實質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵,會用基本的方法—棋盤法加上科學(xué)思維是解答本題的另一關(guān)鍵!
10.番茄的花粉在花瓣開放前就已成熟,花開前兩天就有授粉能力,這種開花習性決定了番茄屬自花授粉的作物。番茄的紫莖和綠莖是一對相對性狀,缺刻葉和馬鈴薯葉是另一對相對性狀,各受一對等位基因控制?,F(xiàn)利用番茄植株進行了兩組雜交實驗。
甲組:紫莖缺刻葉與綠莖缺刻葉雜交,子一代紫莖缺刻葉:紫莖馬鈴薯葉=3:1
乙組:紫莖缺刻葉與綠莖缺刻葉雜交,子一代紫莖缺刻葉紫莖馬鈴薯葉:綠莖缺刻葉:綠莖馬鈴薯葉=3:1:3:1
回答下列問題:
(1)上述甲、乙兩組的親本中表現(xiàn)型為___________的番茄植株的基因型相同。
(2)根據(jù)第___________組的雜交結(jié)果,可說明其滿足孟德爾的自由組合定律。請設(shè)計最簡便的方案予以證明:______________________。
(3)若只從番茄莖顏色的角度考慮,乙組的子一代在自然條件下再獲得子二代,上下代進行比較,綠莖的比例將___________。從現(xiàn)代生物進化理論進行分析,上下代是否___________(填“是”或“否”)發(fā)生了進化。
【答案】(1)綠莖缺刻
(2)乙 選擇乙組親本的紫莖缺刻葉植株進行自交,若后代(子一代)出現(xiàn)紫莖缺刻葉:紫莖馬鈴薯葉:綠莖缺刻葉:綠莖馬鈴薯葉=9:3:3:1,說明滿足
(3)上升(增加、提高) 否
【解析】
【分析】
1.根據(jù)題意分析可知:番茄的紫莖和綠莖、缺刻葉和馬鈴薯葉分別由兩對基因控制,且兩對性狀的基因獨立遺傳,遵循基因的自由組合定律。
2.設(shè)控制兩對相對性狀的基因分別用A/a、B/b代替,實驗一中紫莖和綠莖植株雜交,子代均是紫莖,故顯性性狀為紫莖;缺刻葉和缺刻葉植株雜交,子代缺刻葉:馬鈴薯葉=3:1,則顯性性狀為缺刻葉。
3.分析實驗二:紫莖缺刻葉(A_B_)×綠莖缺刻葉(aaB-)→紫莖缺刻葉:紫莖馬鈴薯葉:綠莖缺刻葉:綠莖馬鈴薯葉=3:1:3:1=(1:1)×(3:1),可判斷紫莖缺刻葉的基因型為AaBb,綠莖缺刻葉的基因型為aaBb。
【詳解】
設(shè)控制兩對相對性狀的基因分別用A/a、B/b代替,則:
(1)甲組紫莖缺刻葉與綠莖缺刻葉的基因型分別為AABb和aaBb,乙組紫莖缺刻葉與綠莖缺刻葉的基因型分別為AaBb和aaBb,所以兩組的親本中表現(xiàn)型為綠莖缺刻葉的番茄植株的基因型相同。
(2)甲組親本的基因型為AABb和aaBb,不論兩對基因位于一對同源染色體還是兩對同源染色體上,后代都為紫莖缺刻葉:紫莖馬鈴薯葉=3:1,而乙組的兩對基因若位于一對同源染色體上,則后代不會出現(xiàn)紫莖缺刻葉:紫莖馬鈴薯葉:綠莖缺刻葉:綠莖馬鈴薯葉=3:1:3:1,故根據(jù)第乙組的雜交結(jié)果,可說明其滿足孟德爾的自由組合定律??蛇x擇乙組親本的紫莖缺刻葉植株進行自交,若后代(子一代)出現(xiàn)紫莖缺刻葉:紫莖馬鈴薯葉:綠莖缺刻葉:綠莖馬鈴薯葉=9:3:3:1,說明滿足孟德爾的自由組合定律。
(3)乙組的后代紫莖(Aa)和綠莖(aa)各占一半,其A和a的基因頻率分別為1/4和3/4。在自然條件下自交獲得下一代,1/2Aa后代有1/8AA、1/4Aa、1/8aa,1/2aa后代仍為1/2的aa,匯總得到下一代為1/8AA、2/8Aa、5/8aa,aa綠莖的比例上升(增加、提高);計算得到A=1/4,a=3/4,其上下代之間A和a的基因頻率不變,故上、下代之間沒有進化。
【點睛】
本題考查基因分離定律和基因自由組合定律實質(zhì)的相關(guān)知識,意在考查學(xué)生的實驗分析能力和判斷能力,運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力。
11.果蠅(2N=8)的性別決定方式是XY型,下圖表示某種果蠅純合親本雜交產(chǎn)生的1355只F2代的個體,體色由基因A/a控制、眼色由基因B/b控制,兩對等位基因均屬于細胞核基因。
(1)果蠅眼色遺傳中___________為顯性現(xiàn)狀。
(2)有性生殖過程中,兩對等位基因間發(fā)生自由組合的前提是____________________。
(3)圖中數(shù)據(jù)能不能證明眼色和體色的遺傳符合基因自由組合定律,理由是_________________。
(4)果蠅易飼養(yǎng)、繁殖快,生物學(xué)家常常用它作為遺傳學(xué)研究的實驗材料。摩爾根以果蠅為材料,證明了_____________________。果蠅的基因組計劃應(yīng)研究果蠅的_________條染色體上的全部DNA序列,解讀其中包含的遺傳信息。
【答案】(1)紅眼 (2)兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上
(3)不能,圖中數(shù)據(jù)是對每一對相對性狀單獨分析的結(jié)果,不能表明兩對相對性狀之間的關(guān)系 (4)基因在染色體上(呈線性排列) 5
【解析】
【分析】
基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì):進行有性生殖的生物在進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中,位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離,分別進入不同的配子中,隨配子獨立遺傳給后代,同時位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合。
【詳解】
(1)題干中提出純合親本雜交產(chǎn)生的1355只F2代的個體,從圖表中紅眼:白眼=3:1,故果蠅眼色遺傳中紅眼為顯性現(xiàn)狀。
(2)自由組合定律的實質(zhì)是,位于兩對同源染色體上的等位基因發(fā)生自由組合,故前提是分別位于兩對同源染色體上。
(3)圖中的數(shù)據(jù)是分開分析,故不能說明這兩對等位不在兩對等位基因上,所以不能證明眼色和體色的遺傳符合自由組合定律。
(4)摩爾根以果蠅為材料,證明了基因在染色體上。果蠅的基因組計劃應(yīng)研究果蠅的3條常染色體+X+Y=5條染色體上的全部DNA序列,解讀其中包含的遺傳信息。
【點睛】
本題旨在考查孟德爾的兩個遺傳定律,要求考生對遺傳定律的實質(zhì)理解要清晰。
12.水稻花粉粒中淀粉的非糯性(B)對糯性(b)為顯性,非糯性的花粉粒遇碘呈藍黑色,糯性的花粉粒遇碘呈橙紅色?;ǚ哿iL形(T)對花粉粒圓形(t)為顯性?;卮鹣铝袉栴}:
(1)正常情況下,純種的非糯性水稻和純種的糯性水稻雜交得F1,F(xiàn)1再自交獲F2,取F2的花粉加碘液染色,在顯微鏡下觀察到藍黑色:橙紅色比例為____________,
原因是______________________________________________________________。
(2)在不考慮變異的情況下,以純種的非糯性長形水稻和純種的糯性圓形水稻雜交后代F1的花粉粒為研究對象,探究這兩對等位基因是否遵循自由組合定律,請簡要寫出實驗設(shè)計思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論。____________
【答案】(1)1︰1 F2 形成配子時,控制非糯性淀粉基因與糯性淀粉基因彼此分離,且為 1︰1
(2)實驗思路:取 F 1 花粉粒滴加碘液染色后制成臨時裝片,顯微鏡下觀察
預(yù)測結(jié)果:①若在顯微鏡下觀察到 2 種花粉粒,且藍黑色長形花粉粒︰橙紅色圓形花粉粒比例為 1︰1,則說明不遵循基因自由組合定律
②若在顯微鏡下觀察到 4 種花粉粒,且藍黑色長形花粉粒︰橙紅色長形花粉粒︰藍黑色圓形花粉粒︰橙紅色圓形花粉粒=1︰1︰1︰1 ,則說明遵循基因自由組合定律
【解析】
【分析】基因分離定律的實質(zhì):在減數(shù)第一次分裂的后期,隨著同源染色體的分離,其上的等位基因分離,進入到不同的配子中,隨配子遺傳給后代。驗證基因分離定律的方法,利用配子的比例證明基因分離定律最直接;用自交或測交子代也可以證明基因分離定律,但不是最直接的證據(jù)。
基因自由組合定律的實質(zhì):在減數(shù)第一次分裂的后期,同源染色體分離的同時,非同源染色體自由組合,其上的非等位基因自由組合。驗證自由組合定律的方法:花粉粒鑒定法、自交法、測交法和單倍體育種的方法。
【詳解】(1)純種的非糯性水稻和純種的糯性水稻雜交得F1,F(xiàn)1再自交獲F2,根據(jù)基因分離定律,F(xiàn)2雜合子在形成配子時,控制相對性狀的等位基因彼此分離,取F2的花粉加碘液染色,在正常顯微鏡下觀察到藍黑色︰橙紅色比例為1︰1。
(2)在不考慮變異的情況下,純種的非糯性長形水稻和純種的糯性圓形水稻雜交獲得F 1,基因型為BbTt,若兩對等位基因在同一對同源染色體上,則F1配子為BT︰bt=1︰1,取F1花粉粒滴加碘液染色后制成臨時裝片,顯微鏡下觀察到2種花粉粒,藍黑色長形花粉?!贸燃t色圓形花粉粒比例為1︰1,則說明不遵循基因自由組合定律;若兩對等位基因在兩對同源染色體上,則F1配子為BT︰Bt︰bT︰bt=1︰1︰1︰1,取F1花粉粒滴加碘液染色后制成臨時裝片,顯微鏡下觀察到4種花粉粒,藍黑色長形花粉粒︰橙紅色長形花粉粒︰藍黑色圓形花粉粒︰橙紅色圓形花粉粒=1︰1︰1︰1。
【點睛】
本題考查分離定律和自由組合定律的知識點,要求學(xué)生掌握基因分離定律的實質(zhì)和應(yīng)用,理解基因自由組合定律的實質(zhì)和應(yīng)用,把握驗證分離定律和組織的方法以及過程,能夠根據(jù)題意結(jié)合自由組合定律的實質(zhì)和驗證方法設(shè)計實驗,運用所學(xué)的知識點預(yù)測實驗結(jié)果和結(jié)論。
這是一份高中生物高考考點精講8 孟德爾遺傳規(guī)律(作業(yè)),共26頁。
這是一份2023屆高考生物二輪復(fù)習第8講孟德爾遺傳規(guī)律及其應(yīng)用作業(yè)含答案,共16頁。試卷主要包含了選擇題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份(新高考)高考生物二輪復(fù)習考點精講練習15細胞工程(含解析),共30頁。試卷主要包含了25等內(nèi)容,歡迎下載使用。
注冊成功