A.水稻三體產(chǎn)生的原因可能是在減數(shù)分裂Ⅰ后期初級精母細胞同源染色體未分離
B.基因型為AAa的三體自交,子代中基因型為AA的個體占1/9
C.不考慮染色體來源,水稻可產(chǎn)生三體的種類一共有24種
D.某種顯性純合三體和基因型為aa的正常個體雜交,比較F1自交結果可判斷a基因是否位于含有3條染色體的同源染色體上
答案BC
解析結合染色體變異類型分析,三體水稻的形成屬于染色體數(shù)目變異,形成的原因是減數(shù)分裂Ⅰ后期一對同源染色體未分離,移向同一極,或者減數(shù)分裂Ⅱ后期某對姐妹染色單體未能分配到兩個子細胞中,A項正確;基因型為AAa的三體自交,產(chǎn)生的雌配子的基因型及比例為A∶Aa∶AA∶a=2∶2∶1∶1,雄配子的基因型及比例為A∶a=2∶1,所以子代中基因型為AA的個體比例為1/3×2/3=2/9,B項錯誤;水稻為二倍體植物,染色體組成為2n=24,含有12對同源染色體,若不考慮染色體來源,水稻可產(chǎn)生三體的種類一共有12種,C項錯誤;如果a基因不位于該三體的染色體上,則aa和顯性純合子AA雜交,F1全為Aa,子代性狀分離比為3∶1,如果a基因位于該三體的染色體上,則aa和顯性純合子AAA(母本)雜交,F1為1/2Aa、1/2AAa,自交子代性狀分離比為(1/2×3/4+1/2×17/18)∶(1/2×1/4+1/2×1/18)=61∶11,D項正確。
2.(2024·安徽池州二模)(11分)蠶豆病是一種單基因遺傳病,患者因紅細胞膜缺乏G6PD(葡萄糖-6-磷酸脫氫酶)導致紅細胞不能抵抗一些氧化物而損傷,常表現(xiàn)為進食蠶豆后發(fā)生溶血性貧血。研究表明,GA、GB、g互為等位基因,且位于X染色體上,GA、GB控制合成G6PD,而g不能控制合成G6PD。圖1所示為某家族蠶豆病遺傳系譜圖,圖2所示為該家族部分成員相關基因的電泳圖譜。請回答下列問題。
圖1 某家族蠶豆病遺傳系譜圖
圖2 該家族部分成員基因的電泳圖譜
(1)蠶豆病患者食用新鮮蠶豆后往往會發(fā)生溶血性貧血,推測原因是 。
(2)正常情況下,圖1中Ⅱ-9個體的基因型為 。圖1中Ⅱ-7為患者,推測可能是基因突變的結果,也可能是表觀遺傳。為探究Ⅱ-7患病的原因,現(xiàn)對Ⅱ-7的GA、GB、g進行基因檢測,觀察電泳圖譜:
①若出現(xiàn)一條電泳條帶,則為 的結果,其基因型應為 ;
②若出現(xiàn)兩條電泳條帶,則為 的結果,其基因型應為 。
(3)雌性哺乳動物細胞中只有一條X染色體具有活性,就使得雌、雄動物之間雖X染色體的數(shù)量不同,但X染色體上基因產(chǎn)物的劑量是平衡的,這個過程稱為劑量補償。有研究表明部分女性雜合子(含g基因)表現(xiàn)出蠶豆病癥狀,推測原因是 。已知人群中男性患者概率為10%,若不考慮表觀遺傳因素,則Ⅲ-11與人群中一健康女子婚配所生子女患病概率為 。
答案(1)新鮮蠶豆含有較多氧化物,蠶豆病患者因缺乏G6PD,導致紅細胞不能抵抗氧化物而損傷
(2)XGAXGA或XGAXg ①基因突變 XgXg ②表觀遺傳 XGBXg
(3)女性雜合子中GA或GB所在的X染色體發(fā)生失活,無法合成G6PD,所以女性雜合子表現(xiàn)為蠶豆病癥狀(敘述合理即可) 13/44
解析(1)根據(jù)題意,蠶豆病患者因紅細胞膜缺乏G6PD導致紅細胞不能抵抗氧化物而發(fā)生損傷,推測新鮮蠶豆含有較多氧化物。(2)根據(jù)圖1和圖2可確定3號基因型為XGAXg,4號基因型為XGAY,推測9號基因型為XGAXGA或XGAXg。①7號相關基因電泳圖若為1個條帶,則基因型應為XgXg,發(fā)生了基因突變;②若出現(xiàn)了2個條帶,則基因型應為XGBXg,因為GB、g基因發(fā)生了表觀遺傳修飾導致其表達抑制。(3)根據(jù)題意分析,女性雜合子(含g基因)中GA或GB所在的X染色體發(fā)生失活,無法合成G6PD,所以女性雜合子表現(xiàn)出蠶豆病癥狀。人群中男性患者概率為10%,則可推出g基因頻率為1/10,人群中健康女子的基因型為9/11XG_XG_、2/11XG_Xg,Ⅲ-11的基因型為XgY,故Ⅲ-11與人群中一健康女子婚配所生子女患病概率為1/2XG_Xg+XgXg+XgY=1/2×9/11×1/2+2/11×1/4+2/11×1/4=13/44。
3.(2024·遼寧沈陽模擬)(12分)某果蠅的1號染色體為性染色體,其灰身和黑身、長翅和殘翅分別由兩對等位基因A/a、B/b控制,兩對基因均不位于Y染色體上?，F(xiàn)有一群灰身長翅雄蠅和黑身殘翅雌蠅雜交,F1的表型及比例為灰身長翅(♀)∶黑身長翅(♀)∶灰身殘翅(♂)∶黑身殘翅(♂)=3∶1∶3∶1,不考慮致死和基因突變的發(fā)生。請回答下列問題。
(1)上述兩對相對性狀的顯性性狀分別為 、 。
(2)F1的雄性個體能產(chǎn)生 種配子,取F1雌、雄個體隨機交配,則F2中灰身與黑身個體的比例為 。
(3)現(xiàn)F1種群中出現(xiàn)一只表型為灰身的三體雄蠅(2號常染色體有三條),減數(shù)分裂時該染色體的任意兩條移向細胞一極,剩下的一條移向細胞另一極。欲測定體色基因是否在2號染色體上,將該個體與多只黑身雌性個體(未發(fā)生染色體變異)雜交,請回答:
①若后代灰身與黑身個體的比例為 ,則該體色基因在2號染色體上;
②若后代灰身與黑身個體的比例為1∶1,則該體色基因 (填“是”“不是”或“不一定”)在2號染色體上。
答案(1)灰身 長翅
(2)4 39∶25
(3)5∶1 不一定
解析(1)灰身雄蠅和黑身雌蠅雜交,F1雌雄蠅中的灰身與黑身個體的數(shù)量比均為3∶1,說明灰身為顯性性狀,控制體色的基因位于常染色體上。長翅雄蠅和殘翅雌蠅雜交,F1雌蠅均為長翅、雄蠅均為殘翅,說明長翅為顯性性狀,控制翅長的基因位于X染色體上。
(2)結合(1)的分析可知:親本灰身長翅雄蠅的基因型為1/2AAXBY、1/2AaXBY,親本黑身殘翅雌蠅的基因型為aaXbXb,F1的基因型為3/4AaXbY、1/4aaXbY、3/4AaXBXb、1/4aaXBXb,F1的雄性個體能產(chǎn)生基因型分別為AXb、aXb、AY、aY的4種配子。只考慮灰身與黑身,F1產(chǎn)生的雌配子為3/8A、5/8a,F1產(chǎn)生的雄配子也為3/8A、5/8a;取F1雌、雄個體隨機交配,在F2個體中,灰身∶黑身=(1-5/8×5/8)∶(5/8×5/8)=39∶25。
(3)如果控制體色的基因在2號染色體上,則灰身三體雄蠅的基因型為AAa或Aaa。若該三體雄蠅的基因型為AAa,則其產(chǎn)生的配子及其比例為AA∶a∶Aa∶A=1∶1∶2∶2,將該個體與多只黑身雌性個體(aa)雜交,后代灰身與黑身個體的比例為5∶1;若該三體雄蠅的基因型為Aaa,則其產(chǎn)生的配子及其比例為A∶aa∶Aa∶a=1∶1∶2∶2,將該個體與多只黑身雌性(aa)個體雜交,后代灰身與黑身個體的比例為1∶1。如果控制體色的基因不在2號染色體上,則灰身的三體雄蠅的基因型為Aa,該三體雄蠅產(chǎn)生的配子及其比例為A∶a=1∶1,將該個體與多只黑身雌性個體(aa)雜交,后代灰身與黑身個體的比例為1∶1。綜上分析,若后代灰身與黑身個體的比例為1∶1,則該體色基因不一定在2號染色體上。
4.(2024·遼寧沈陽一模)(14分)小鼠Y染色體上的S基因決定雄性性別(在X染色體上無它的等位基因),含S基因的受精卵發(fā)育為雄性,不含S基因的受精卵發(fā)育為雌性,僅含Y染色體的受精卵不發(fā)育(注:S基因的數(shù)量和位置不影響配子的形成和受精能力)。小鼠的短尾、長尾是一對相對性狀,分別由等位基因D、d控制?，F(xiàn)有兩個基因型為DdXYS的受精卵,其中一個受精卵發(fā)育成小鼠甲,另一個受精卵因S基因丟失發(fā)育成雌性小鼠乙。甲、乙小鼠雜交得到F1。除題中所述變異外,不考慮其他變異。回答下列問題。
(1)理論上,F1中短尾雄性占 ,其Y染色體來自 。
(2)研究人員統(tǒng)計F1的表型,發(fā)現(xiàn)短尾個體僅占2/3,針對其成因提出了兩個假設,假設一:D基因純合致死;假設二:基因型為D的精子致死率為 。若要進一步確定成因,可將F1中全部短尾個體隨機交配得F2。若F2表型及比例為短尾∶長尾=2∶1,則假設一成立;若F2的表型及比例為 ,則假設二成立。
(3)若發(fā)育成甲的受精卵S基因轉(zhuǎn)移到某條常染色體上,發(fā)生的變異類型為 。
請結合(2)中的假設一,預測F1的性別比例。
①當S基因轉(zhuǎn)移到D所在的染色體上,F1中雌性∶雄性= ;
②當S基因轉(zhuǎn)移到d所在的染色體上,F1中雌性∶雄性= ;
③當S基因轉(zhuǎn)移到其他常染色體上,F1中雌性∶雄性=1∶1。
答案(1)1/4 甲(或雄性親本)
(2)50% 短尾∶長尾=35∶9
(3)易位(或染色體變異或染色體結構變異) ①2∶1 ②1∶2
解析(1)根據(jù)題意,兩個基因型為DdXYS的受精卵,其中一個受精卵發(fā)育成小鼠甲,另一個受精卵因S基因丟失發(fā)育成雌性小鼠乙。甲、乙小鼠雜交得到F1,Dd×Dd得到D_短尾的概率為3/4,由于僅含Y染色體的受精卵不發(fā)育,因此F1中雄性占1/3,短尾雄性占3/4×1/3=1/4,其Y染色體為YS,來自甲即雄性親本。
(2)根據(jù)題意,F1的表型中短尾個體僅占2/3,說明長尾個體占1/3,即dd=1/3=1/2×2/3,而根據(jù)配子法,即精子中含有d的占2/3,則含有D的精子占1/3,因此精子的基因型及比例為D∶d=1∶2,因此基因型為D的精子致死率為50%;假設二成立,將F1中全部短尾個體隨機交配得F2,F1中全部短尾個體的基因型及比例為DD∶Dd=1∶3,則產(chǎn)生的卵子基因型及比例為D∶d=5∶3,而基因型為D的精子致死率為1/2,產(chǎn)生的能存活的精子基因型及比例為D∶d=5∶6,因此F2中長尾的比例為6/11×3/8=9/44,則短尾的比例為1-9/44=35/44,則F2的表型及比例為短尾∶長尾=35∶9。
(3)若發(fā)育成甲的受精卵S基因轉(zhuǎn)移到某條常染色體上,染色體的結構發(fā)生變異,因此發(fā)生的變異類型為易位(或染色體變異或染色體結構變異)。結合(2)中的假設一,則D基因純合致死,根據(jù)題意,含S基因的受精卵發(fā)育為雄性,不含S基因的受精卵發(fā)育為雌性,甲、乙小鼠雜交得到F1。①當S基因轉(zhuǎn)移到D所在的染色體上,雜交親本DSd×Dd,則產(chǎn)生的F1基因型及比例為DSD∶DSd∶Dd∶dd=1∶1∶1∶1,由于D基因純合致死,因此F1中雌性∶雄性=2∶1;②當S基因轉(zhuǎn)移到d所在的染色體上,雜交親本DdS×Dd,則產(chǎn)生的F1基因型及比例為DD∶Dd∶DdS∶ddS=1∶1∶1∶1,D基因純合致死,F1中雌性∶雄性=1∶2。
5.(2024·四川綿陽二模)(10分)果蠅是遺傳學研究的常用材料,果蠅有兩對相對性狀,分別是灰體和黃體、長翅和殘翅?；殷w和黃體受一對等位基因(A/a)控制,長翅和殘翅受另一對等位基因(B/b)控制。小明同學用一只灰體長翅雌果蠅和一只灰體長翅雄果蠅雜交,子代表現(xiàn)為灰體長翅雌∶灰體殘翅雌∶灰體長翅雄∶灰體殘翅雄∶黃體長翅雄∶黃體殘翅雄=6∶2∶3∶1∶3∶1?；卮鹣铝袉栴}。
(1)這兩對相對性狀的遺傳 (填“遵循”或“不遵循”)基因的自由組合定律,理由是 。
(2)小明同學認為,灰體和黃體這對等位基因可能位于X染色體的非同源區(qū)段上,也可能位于X染色體與Y染色體的同源區(qū)段上,如果是后者,上述親代中灰體長翅雄果蠅的基因型是 。
(3)現(xiàn)有純合的灰體雌雄果蠅和黃體雌雄果蠅,小明同學要利用這些果蠅通過一次雜交了解該對等位基因在染色體上的位置,請幫他寫出雜交的實驗思路,并對結果進行預期和分析。
實驗思路:選擇 雜交,觀察其子代中雄果蠅的表型:
①如果子代中雄果蠅 ,則該對基因位于X染色體的非同源區(qū)段上;
②如果子代中雄果蠅 ,則該對基因位于X染色體與Y染色體的同源區(qū)段上。
答案(1)遵循 控制灰體與黃體的基因在性染色體上,控制長翅與殘翅的基因在常染色體上(或子代表現(xiàn)為灰體長翅∶灰體殘翅∶黃體長翅∶黃體殘翅=9∶3∶3∶1) (2)BbXAYa (3)純合的灰體雄果蠅與黃體雌果蠅 全為黃體 全為灰體
解析(1)由于子代中雌性都是灰體,雄性有黃體和灰體,可以判斷體色與性別相關,在性染色體上;而子代中無論雌雄,長翅∶殘翅=3∶1,故控制灰體與黃體的基因在性染色體上,控制長翅與殘翅的基因在常染色體上,兩對基因分別位于不同對的染色體上,則遵循基因的自由組合定律。(2)由題干繼續(xù)分析可知,假如灰體和黃體這對等位基因位于X染色體與Y染色體的同源區(qū)段上,且灰體長翅是顯性性狀,則親代中灰體長翅雄果蠅的基因型是BbXAYa。(3)利用假說—演繹法去確定基因所在的位置。實驗思路:選擇純合的灰體雄果蠅與黃體雌果蠅雜交,觀察其子代中雄果蠅的表型(或觀察其子代的表型)。①如果子代中雄果蠅全為黃體,雌果蠅全為灰體,則該對基因位于X染色體的非同源區(qū)段上(XaXa×XAY→XAXa和XaY);②如果子代中(雌)雄果蠅全為灰體,則該對基因位于X染色體與Y染色體的同源區(qū)段上(XaXa×XAYA→XAXa和XaYA)。

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