1.(2024·北京模擬)在一對相對性狀的雜交實驗中,F1的自交后代和回交(F1與某一親本雜交)后代都有返祖為初始親本的傾向。遺傳學(xué)上把與親本基因型相同的概率定義為“返祖率”,相關(guān)基因用D/d表示。下列敘述錯誤的是( )
A.從F1開始連續(xù)自交,子代的返祖率逐漸升高
B.F1自交后代與回交后代有相同的返祖率
C.從F1開始,每代個體均與親本DD回交,返祖率會逐漸降低
D.返祖現(xiàn)象的發(fā)生與等位基因的分離有關(guān)
答案C
解析在一對相對性狀的雜交實驗中,假設(shè)親本的基因型分別為DD和dd,從F1開始連續(xù)自交,自交至Fn時,Dd占1/2n,DD和dd共占1-1/2n,返祖率逐漸升高,A項正確;F1自交后代的基因型及比例為DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,返祖率為1/2;F1與DD或dd回交,后代的基因型及比例為DD∶Dd=1∶1或Dd∶dd=1∶1,返祖率均為1/2,與F1自交后代返祖率相同,B項正確;F1與DD回交,F2的基因型及比例為DD∶Dd=1∶1,返祖率為1/2,F2再與親本DD回交,F3的基因型及比例為DD∶Dd=3∶1,返祖率為3/4,Fn的返祖率為1-1/2n-1,會逐漸增加,C項錯誤;在一對相對性狀的雜交實驗中,后代出現(xiàn)與親本相同的基因型,是等位基因分離的結(jié)果,D項正確。
2.(多選)(2024·湖南長沙二模)某植物無性染色體,性別由兩對等位基因決定,M基因決定雄性可育,m基因決定雄性不育;F基因決定雌性不育,f基因決定雌性可育。自然種群中該植物只有雄株和雌株(各占一半),已知該植物沒有染色體互換和遺傳致死現(xiàn)象。下列敘述正確的是( )
A.兩對等位基因的遺傳可能遵循基因的自由組合定律
B.該群體中雄株基因型為MmFf,雌株基因型為mmff
C.m基因和f基因在群體中的基因頻率均為3/4
D.通過單倍體育種可獲得雌雄同體的該植株
答案BC
解析分析題意,M基因決定雄性可育,m基因決定雄性不育;F基因決定雌性不育,f基因決定雌性可育,該植物自然繁殖群體中只有雄株和雌株,且比例相等,則M和F連鎖,m和f連鎖,故其不符合自由組合定律,A項錯誤;由題意知,m基因決定雄性不育,f基因決定雌性可育,因此雌株的基因型是mmff,由于雌株不產(chǎn)生含有MF的雌配子,因此雄株的基因型是MmFf,B項正確;正常情況下,該群體中雄株基因型是MmFf,雌株基因型是mmff,m的基因頻率=3/4,f的基因頻率也是3/4,C項正確;由于該植物沒有染色體互換,不能產(chǎn)生基因型為Mf的花粉,也不能產(chǎn)生基因型為MMff的雌雄同體植株,D項錯誤。
3.(2024·湖南岳陽三模)研究發(fā)現(xiàn)某昆蟲的體色,灰色和黑色是一對相對性狀,分別由基因A、a控制,但是基因A的外顯率為80%(即具有A基因的個體只有80%是灰色,其余20%的個體為黑色)?，F(xiàn)將一對相對性狀的親本雜交,下列判斷正確的是( )
A.若只考慮體色,F1黑色個體都是純合子
B.親本的雜交組合方式只有2種
C.若F1灰色個體與黑色個體之比為3∶2,親本的基因型一定相同
D.F1自由交配,獲得的F2灰色個體和黑色個體的比例與F1相同
答案C
解析在不能確定親本基因型的情況下,由題意可知黑色個體的基因型有三種,即AA、Aa、aa,在只考慮控制體色的基因的情況下,F1黑色個體不都是純合子,A項錯誤;由題意可知,灰色個體的基因型有AA、Aa兩種,黑色個體的基因型有AA、Aa、aa三種,因此,親本的雜交組合方式有6種,B項錯誤;若F1灰色個體與黑色個體之比為3∶2,則親本的基因型均為Aa,即親本基因型一定相同,C項正確;若題中親本的基因型為AA和aa,則F1的基因型為Aa,表型及比例為灰色∶黑色=4∶1,F1自由交配,F2的基因型為AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,因為具有A基因的個體只有80%是灰色,其余20%的個體為黑色,則F2的表型及比例為灰色∶黑色=3/4×4/5∶(1/4+3/4×1/5)=3∶2,D項錯誤。
4.(2024·浙江卷)某昆蟲的翅型有正常翅和裂翅,體色有灰體和黃體,控制翅型和體色的兩對等位基因獨立遺傳,且均不位于Y染色體上。研究人員選取一只裂翅黃體雌蟲與一只裂翅灰體雄蟲雜交,F1表型及比例為裂翅灰體雌蟲∶裂翅黃體雄蟲∶正常翅灰體雌蟲∶正常翅黃體雄蟲=2∶2∶1∶1。讓全部F1相同翅型的個體自由交配,F2中裂翅黃體雄蟲占F2總數(shù)的( )
A.1/12 B.1/10 C.1/8 D.1/6
答案B
解析翅型有正常翅和裂翅,假設(shè)控制翅型的基因為A、a,體色有灰體和黃體,假設(shè)控制體色的基因為B、b?？刂瞥嵝秃腕w色的兩對等位基因獨立遺傳,可知兩對基因的遺傳遵循自由組合定律。研究人員選取一只裂翅黃體雌蟲與一只裂翅灰體雄蟲雜交,F1表型及比例為裂翅灰體雌蟲∶裂翅黃體雄蟲∶正常翅灰體雌蟲∶正常翅黃體雄蟲=2∶2∶1∶1,分析F1表型可以發(fā)現(xiàn),雌蟲全為灰體,雄蟲全為黃體,又因為控制翅型和體色的兩對等位基因均不位于Y染色體上,因此可推測控制體色的基因位于X染色體上,且黃體為隱性性狀。裂翅黃體雌蟲與裂翅灰體雄蟲雜交,F1出現(xiàn)了正常翅的性狀,可以推測裂翅為顯性性狀,正常翅為隱性性狀,且子代雌雄的表型比例相同,可推知控制體色的基因位于常染色體上。由以上分析可以推出親本裂翅黃體雌蟲的基因型為AaXbXb,裂翅灰體雄蟲的基因型為AaXBY。AaXbXb和AaXBY雜交,正常情況下,F1中裂翅∶正常翅=3∶1,實際得到F1中裂翅∶正常翅=2∶1,推測存在AA致死。AaXbXb和AaXBY雜交,F1表型及比例為裂翅灰體雌蟲(AaXBXb)∶裂翅黃體雄蟲(AaXbY)∶正常翅灰體雌蟲(aaXBXb)∶正常翅黃體雄蟲(aaXbY)=2∶2∶1∶1。將兩對基因分開計算,先分析Aa和Aa,子代Aa∶aa=2∶1,讓全部F1相同翅型的個體自由交配,即2/3Aa自由交配、1/3aa自由交配,2/3Aa自由交配,因AA致死,子代為1/3Aa、1/6aa;1/3aa自由交配,子代為1/3aa,因此子代中Aa∶aa=2∶3,即Aa占2/5,aa占3/5。再分析XBXb和XbY,后代產(chǎn)生XbY的概率是1/4,綜上可知,F2中裂翅黃體雄蟲(AaXbY)占F2總數(shù)的比例為(2/5)×(1/4)=1/10。
5.(2024·湖北卷)不同品種煙草在受到煙草花葉病毒(TMV)侵染后癥狀不同。研究者發(fā)現(xiàn)品種甲受TMV侵染后表現(xiàn)為無癥狀(非敏感型),而品種乙則表現(xiàn)為感病(敏感型)。甲與乙雜交,F1均為敏感型;F1與甲回交所得的子代中,敏感型與非敏感型植株之比為3∶1。對決定該性狀的N基因測序發(fā)現(xiàn),甲的N基因相較于乙的缺失了2個堿基對。下列敘述正確的是( )
A.該相對性狀由一對等位基因控制
B.F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比為13∶3
C.發(fā)生在N基因上的2個堿基對的缺失不影響該基因表達(dá)產(chǎn)物的功能
D.用DNA酶處理該病毒的遺傳物質(zhì),然后導(dǎo)入正常乙植株中,該植株表現(xiàn)為感病
答案D
解析甲為非敏感型,乙為敏感型,甲與乙雜交,F1均為敏感型,說明敏感型為顯性性狀;F1與甲回交所得的子代中,敏感型與非敏感型植株之比為3∶1,是1∶1∶1∶1的變式,說明該相對性狀由兩對等位基因控制,A項錯誤;只要顯性基因存在,就表現(xiàn)為顯性,所以F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比為15∶1,B項錯誤;甲的N基因相較于乙的缺失了2個堿基對,但在甲中表現(xiàn)為非敏感型,在乙中表現(xiàn)為敏感型,說明這2個堿基對的缺失影響該基因表達(dá)產(chǎn)物的功能,C項錯誤;煙草花葉病毒是RNA病毒,用DNA酶處理不會破壞其分子結(jié)構(gòu),所以用DNA酶處理該病毒的遺傳物質(zhì),并將其導(dǎo)入正常乙植株中,該植株表現(xiàn)為感病,D項正確。
6.(多選)(2024·吉林長春模擬)三葉草(2n)的花色由A/a和B/b兩對等位基因控制,A基因控制紅色素的合成,B基因控制藍(lán)色素的合成,含A、B基因的三葉草開紫花,不含A、B基因的三葉草開白花。現(xiàn)將純合紫花與白花三葉草雜交得F1,F1全為紫花三葉草,F1自交得F2,F2三葉草中紫花∶紅花∶藍(lán)花∶白花=41∶7∶7∶9。不考慮基因突變和致死,下列敘述正確的是( )
A.A/a和B/b基因的遺傳均遵循基因的分離定律
B.F2與F1三葉草基因型相同的個體占5/16
C.F1形成配子時,有1/4的細(xì)胞在四分體時期染色體發(fā)生了互換
D.F2中的紅花三葉草與藍(lán)花三葉草雜交,子代中白花三葉草占9/49
答案ABD
解析由題可知,白花三葉草基因型為aabb,純合紫花三葉草基因型為AABB,紅花三葉草基因型為A_bb,藍(lán)花三葉草基因型為aaB_,白花三葉草(aabb)與純合紫花三葉草(AABB)雜交,F1基因型為AaBb,F1自交得F2,F2三葉草中紫花∶紅花∶藍(lán)花∶白花=41∶7∶7∶9,即A_∶aa=(41+7)∶(7+9)=3∶1,同理B_∶bb=(41+7)∶(7+9)=3∶1,A/a和B/b基因的遺傳均遵循基因的分離定律,A項正確。由于F2的比例不是9∶3∶3∶1或其變式,因此兩對基因的遺傳不符合自由組合定律,F1紫花三葉草的基因型為AaBb,且A、B基因位于一條染色體上,a、b基因位于同源的另一條染色體上。根據(jù)F2中白花三葉草(aabb)所占比例為9/64分析,F1產(chǎn)生的四種配子的比例為AB∶Ab∶aB∶ab=3∶1∶1∶3,F2中AaBb所占比例為20/64,即5/16,B項正確。若不發(fā)生互換,F1產(chǎn)生的兩種配子為AB∶ab=1∶1,現(xiàn)F1產(chǎn)生的四種配子的比例為AB∶Ab∶aB∶ab=3∶1∶1∶3,說明F1形成配子時,有1/2的細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅰ前期染色體發(fā)生了互換,C項錯誤。F2中的紅花三葉草(1/7AAbb、6/7Aabb)與藍(lán)花三葉草(1/7aaBB、6/7aaBb)雜交,紅花三葉草產(chǎn)生的配子類型及比例為Ab∶ab=4∶3,藍(lán)花三葉草產(chǎn)生的配子類型及比例為aB∶ab=4∶3,子代中白花三葉草(aabb)占3/7×3/7=9/49,D項正確。
7.(2024·貴州二模)(12分)某植物葉形、葉色和能否抗霜霉病三對相對性狀分別由A/a、B/b、D/d三對等位基因控制,三對等位基因獨立遺傳。現(xiàn)有表型不同的4種植株:板葉紫葉抗病(甲)、花葉綠葉感病(乙)、板葉綠葉抗病(丙)和花葉紫葉感病(丁)。興趣小組利用上述材料開展一系列雜交實驗,實驗過程及結(jié)果如下。
實驗一:甲×乙,子代性狀與甲相同。
實驗二:丙×丁,子代出現(xiàn)個體數(shù)相近的8種不同表型。
回答下列問題。
(1)興趣小組完成上述雜交實驗需進(jìn)行人工異花傳粉。一般情況下,對兩性花進(jìn)行人工異花傳粉的步驟是 。
(2)根據(jù)雜交實驗結(jié)果,可以推斷甲、乙、丙和丁植株的基因型分別為 、 和 、 。
(3)選擇某一未知基因型的植株N與丙進(jìn)行雜交,統(tǒng)計子代個體性狀。若發(fā)現(xiàn)葉形的性狀比例為3∶1、葉色的性狀比例為1∶1、能否抗病的性狀比例為3∶1,則植株N的表型為 ;讓植株N自交,產(chǎn)生的子代基因型有 種,表型為花葉綠葉感病的比例是 。
答案(1)去雄→套袋→人工授粉→套袋
(2)AABBDD aabbdd AabbDd aaBbdd
(3)板葉紫葉抗病 27 1/64
解析(1)兩朵花之間的傳粉過程叫作異花傳粉,兩性花人工異花傳粉的一般步驟:去雄(要求花蕾期,雌蕊未成熟時,且要求操作干凈、徹底)→套袋(去雄后套袋,避免外來花粉的干擾)→授粉(待雌蕊成熟后進(jìn)行人工授粉)→套袋(避免外來花粉干擾)。(2)甲(板葉紫葉抗病)與乙(花葉綠葉感病)雜交,子代表型與甲相同,可知顯性性狀為板葉、紫葉、抗病,甲為顯性純合子,基因型為AABBDD,乙為隱性純合子aabbdd;板葉綠葉抗病丙和花葉紫葉感病丁雜交,子代出現(xiàn)個體數(shù)相近的8種不同表型,可推測三對等位基因應(yīng)均為測交,故丙的基因型為AabbDd,丁的基因型為aaBbdd。(3)已知雜合子自交后代的性狀比例為3∶1,測交后代的性狀比例為1∶1,故N與丙雜交,葉形的性狀比例為3∶1,則親本為Aa×Aa;葉色的性狀比例為1∶1,則親本為Bb×bb;能否抗病的性狀比例為3∶1,則親本為Dd×Dd;由于丙的基因型為AabbDd,可知N的基因型為AaBbDd,表型為板葉紫葉抗病;讓植株N自交,產(chǎn)生的子代基因型有3×3×3=27(種),表型為花葉綠葉感病的比例是1/4×1/4×1/4=1/64。
8.(2024·貴州卷)(12分)已知小鼠毛皮的顏色由一組位于常染色體上的復(fù)等位基因B1(黃色)、B2(鼠色)、B3(黑色)控制。現(xiàn)有甲(黃色短尾)、乙(黃色正常尾)、丙(鼠色短尾)、丁(黑色正常尾)4種基因型的雌雄小鼠若干,某研究小組對其開展了系列實驗,結(jié)果如圖所示。
回答下列問題。
(1)基因B1、B2、B3之間的顯隱性關(guān)系是 。實驗③中的子代比例說明了 ,其黃色子代的基因型是 。
(2)小鼠群體中與毛皮顏色有關(guān)的基因型共有 種,其中基因型組合為 的小鼠相互交配產(chǎn)生的子代毛皮顏色種類最多。
(3)小鼠短尾(D)和正常尾(d)是一對相對性狀,短尾基因純合時會導(dǎo)致小鼠在胚胎期死亡。小鼠毛皮顏色基因和尾形基因的遺傳符合自由組合定律,若甲雌雄個體相互交配,則子代表型及比例為 ;為測定丙產(chǎn)生的配子類型及比例,可選擇丁個體與其雜交,選擇丁的理由是 。
答案(1)B1對B2、B3為顯性,B2對B3為顯性 B1基因具有純合致死效應(yīng),即B1B1個體致死 B1B3、B1B2
(2)5 B1B3與B2B3
(3)黃色短尾∶黃色正常尾∶鼠色短尾∶鼠色正常尾=4∶2∶2∶1 丁的基因型為B3B3dd,為隱性純合子,可選其與丙測交來測定丙產(chǎn)生的配子類型及比例
解析(1)根據(jù)實驗③甲(黃色)和乙(黃色)雜交, 子代出現(xiàn)鼠色,可判斷B1對B2為顯性,再結(jié)合實驗①甲(黃色)和丁(黑色)雜交,子代表型及比例為黃色∶鼠色=1∶1,而黑色未出現(xiàn),說明B1、B2對B3為顯性,即B1、B2、B3的顯隱性關(guān)系為B1對B2、B3為顯性,B2對B3為顯性。由實驗②乙×丁→子代黃色∶黑色=1∶1可知,乙的基因型為B1B3。實驗③甲、乙均為黃色,子代出現(xiàn)鼠色,可推測甲的基因型為B1B2,親本為B1B2×B1B3,子代表型及比例為黃色∶鼠色=2∶1,說明黃色個體中有純合致死現(xiàn)象,即B1B1個體致死,故黃色子代的基因型為B1B2、B1B3。(2)小鼠群體中與毛皮顏色有關(guān)的基因型有B1B2、B1B3、B2B2、B3B3、B2B3,其中基因型組合為B1B3、B2B3的小鼠相互交配,產(chǎn)生的子代毛皮顏色種類為三種,種類最多。(3)同時考慮毛皮顏色和尾形時,甲(黃色短尾)的基因型為B1B2Dd(DD個體致死),兩對等位基因的遺傳遵循自由組合定律,甲雌雄個體交配,子代黃色∶鼠色=2∶1,短尾∶正常尾=2∶1,故子代表型及比例為黃色短尾∶黃色正常尾∶鼠色短尾∶鼠色正常尾=4∶2∶2∶1。丙的基因型為B2_Dd,可通過測交實驗測定丙產(chǎn)生的配子種類及比例,故可選擇與隱性純合子丁(B3B3dd)進(jìn)行測交,由后代的表型及比例可推測丙產(chǎn)生的配子類型及比例。
9.(2024·廣東二模)(10分)蝴蝶蘭大多為雙瓣花,偶爾也有開單瓣花的品種,雙瓣花和單瓣花這對相對性狀由等位基因B/b控制?？蒲腥藛T利用雙瓣花蝴蝶蘭(其中丙為突變株)進(jìn)行如下自交實驗,結(jié)果如下表所示(注:F2為F1自交后代)?；卮鹣铝袉栴}。
(1)依據(jù)表中實驗結(jié)果判斷雙瓣花和單瓣花這對相對性狀中, 為顯性性狀,理由是 。
(2)分析表中丙植株的基因型為 ,推測出現(xiàn)實驗三中異常遺傳實驗結(jié)果的原因可能是 (答出一種即可)。
(3)為驗證上述(2)問推測,請選用甲、乙、丙作為實驗材料,設(shè)計出最簡便的實驗方案。
實驗思路: 。
預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論: 。
答案(1)雙瓣花 雙瓣花乙自交出現(xiàn)“雙瓣∶單瓣=3∶1”的性狀分離比(或雙瓣花自交后代出現(xiàn)性狀分離,新出現(xiàn)的單瓣性狀為隱性)
(2)Bb 含雙瓣花基因(B)的花粉(精子)致死(或不育)/或含雙瓣基因(B)的卵細(xì)胞致死(或不育)
(3)讓丙和乙進(jìn)行正反交,統(tǒng)計產(chǎn)生子代的表型及比例 答案一:若丙作為父本為正交,產(chǎn)生的子代為雙瓣花∶單瓣花=1∶1,反交產(chǎn)生的子代為雙瓣花∶單瓣花=3∶1,則說明含雙瓣花基因(B)的花粉(精子)致死(或不育)
答案二:若丙作為母本為正交,產(chǎn)生的子代為雙瓣花∶單瓣花=1∶1,反交產(chǎn)生的子代為雙瓣花∶單瓣花=3∶1,則說明含雙瓣花基因(B)的卵細(xì)胞致死(或不育)
解析(1)實驗二中雙瓣花乙自交出現(xiàn)“雙瓣∶單瓣=3∶1”的性狀分離比,說明雙瓣花是顯性性狀。(2)雙瓣丙自交子代出現(xiàn)了單瓣,說明丙的基因型是Bb,但自交子代雙瓣花∶單瓣花=1∶1,說明存在致死現(xiàn)象,推測可能是含雙瓣基因B的配子致死(或不育)造成,因此可能是含雙瓣基因的花粉(精子)致死或含雙瓣基因的卵細(xì)胞致死(或不育)。(3)若要設(shè)計實驗驗證上述(2)中推測,即要驗證是丙產(chǎn)生B的精子還是卵細(xì)胞致死(或不育),那么可以采用丙(Bb)和乙(Bb)進(jìn)行正反交實驗。若丙(Bb)作為父本為正交,產(chǎn)生的子代為雙瓣花∶單瓣花=1∶1,反交產(chǎn)生的子代為雙瓣花∶單瓣花=3∶1,則說明父本丙(Bb)產(chǎn)生的基因型為B的花粉(精子)致死(或不育);若丙(Bb)作為母本為正交,產(chǎn)生的子代為雙瓣花∶單瓣花=1∶1,反交產(chǎn)生的子代為雙瓣花∶單瓣花=3∶1,則說明母本丙(Bb)產(chǎn)生的基因型為B的卵細(xì)胞致死(或不育)。
突破點2 伴性遺傳與遺傳系譜圖、電泳圖譜分析
10.(2024·湖南長沙模擬)圖1是某種伴X染色體隱性遺傳病的家族系譜圖,致病基因用d表示,已知女性每個細(xì)胞所含的兩條X染色體中,總有隨機的一條保持緊縮狀態(tài)而失活。圖2是提取該家系部分成員與該病基因有關(guān)的DNA片段并進(jìn)行PCR,然后產(chǎn)物用限制酶Ⅰ酶切后進(jìn)行電泳,基因d有兩個酶切位點,基因D只有1個。下列敘述錯誤的是( )
圖1
圖2
A.失活染色體的DNA不會隨生殖細(xì)胞遺傳給下一代
B.基因D和基因d之間堿基序列的差異是堿基替換造成的
C.若Ⅱ-5的丈夫不患該病,不考慮基因突變的情況下他們所生子女一定不患該病
D.若將Ⅱ-1有關(guān)DNA也做上述處理,電泳結(jié)果不可能只有3條帶
答案A
解析由電泳結(jié)果可知,限制酶Ⅰ能將基因D切割成310 bp和118 bp兩個片段,將基因d切成310 bp和118 bp兩個片段的基礎(chǔ)上,又將310 bp這個片段切成217 bp和93 bp兩段,可知,Ⅰ-1、Ⅱ-3和Ⅱ-4的基因型都是XDXd,而Ⅱ-3和Ⅱ-4的d基因來自Ⅰ-1,可見失活染色體的DNA可以隨生殖細(xì)胞遺傳給下一代,A項錯誤;由電泳結(jié)果可知,基因D和基因d的長度是相等的,它們之間堿基序列的差異是堿基對替換造成的,B項正確;由電泳條帶可知,Ⅱ-5的基因型是XDXD,她的丈夫若不患該病,那么他們的孩子也不會攜帶該病基因,因此都不會患該病,C項正確;Ⅱ-1若是純合子,電泳結(jié)果是2條帶,若是攜帶者,電泳結(jié)果是4條帶,D項正確。
11.(2024·全國新課標(biāo)卷)某種二倍體植物的P1和P2植株雜交得F1,F1自交得F2。對個體的DNA進(jìn)行PCR檢測,產(chǎn)物的電泳結(jié)果如圖所示,其中①~⑧為部分F2個體,上部2條帶是一對等位基因的擴增產(chǎn)物,下部2條帶是另一對等位基因的擴增產(chǎn)物,這2對等位基因位于非同源染色體上。下列敘述錯誤的是( )
A.①②個體均為雜合體,F2中③所占的比例大于⑤
B.還有一種F2個體的PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果有3條帶
C.③和⑦雜交子代的PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果與②⑧電泳結(jié)果相同
D.①自交子代的PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果與④電泳結(jié)果相同的占1/2
答案D
解析由于不知顯隱性關(guān)系,設(shè)題圖中自上至下4條帶分別代表基因A、a、B、b,則F1的基因型為AaBb,①和②的基因型分別為AaBB和Aabb,③和⑤的基因型分別為AABb和AABB,在F2中分別占1/8和1/16,A項正確。F2有9種基因型,除題圖中的基因型外,還有aaBb,其PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果會有3條帶,B項正確。⑦的基因型為aabb,③與⑦雜交子代的基因型有Aabb和AaBb 2種,而②和⑧的基因型分別為Aabb和AaBb,C項正確。①自交子代的基因型及所占比例為1/4AABB、1/2AaBB和1/4aaBB,與④電泳結(jié)果相同的占1/4,D項錯誤。
12.(2024·黑龍江牡丹江一模)短指癥是一種單基因遺傳病,相關(guān)基因用H/h表示。其病因是BMPR基因編碼的骨形態(tài)發(fā)生蛋白受體的第486位氨基酸由精氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楣劝滨０?導(dǎo)致患者的成骨細(xì)胞不能分化為正常骨細(xì)胞。下圖為某短指癥家族的系譜圖(Ⅰ-2不攜帶該致病基因)。下列敘述錯誤的是( )
A.短指癥屬于顯性遺傳病,Ⅱ-3的基因型為Hh
B.若Ⅱ-3再生育一孩(Ⅲ-2),其基因型與Ⅰ-1相同的概率為1/4
C.可以通過基因檢測來確定Ⅱ-2是否患短指癥
D.異常BMPR產(chǎn)生的根本原因是其基因發(fā)生了堿基對的替換
答案B
解析根據(jù)系譜圖分析,Ⅰ-2不攜帶致病基因,一定會遺傳給Ⅱ-2一個正常基因,Ⅱ-2患病,則該病為常染色體顯性遺傳病,Ⅱ-3的基因型為Hh,A項正確;Ⅱ-3(Hh)與Ⅱ-4(hh)所生Ⅲ-1基因型為Hh,再生育一孩,其基因型及概率為1/2Hh、1/2hh,Ⅰ-1的基因型為Hh,因此,其基因型與Ⅰ-1相同的概率為1/2,B項錯誤;短指癥屬于常染色體顯性遺傳病,可通過基因檢測胎兒的基因型,判斷是否患病,C項正確;由于BMPR中僅一個氨基酸發(fā)生改變,故推測短指癥的發(fā)生可能是因為BMPR基因發(fā)生堿基對的替換,D項正確。
13.(多選)(2024·黑吉遼卷)位于同源染色體上的短串聯(lián)重復(fù)序列(STR)具有豐富的多態(tài)性。跟蹤STR的親本來源可用于親緣關(guān)系鑒定。分析下圖家系中常染色體上的STR(D18S51)和X染色體上的STR(DXS10134,Y染色體上沒有)的傳遞,不考慮突變,下列敘述正確的是( )
A.Ⅲ-1與Ⅱ-1得到Ⅰ代同一個體的同一個D18S51的概率為1/2
B.Ⅲ-1與Ⅱ-1得到Ⅰ代同一個體的同一個DXS10134的概率為3/4
C.Ⅲ-1與Ⅱ-4得到Ⅰ代同一個體的同一個D18S51的概率為1/4
D.Ⅲ-1與Ⅱ-4得到Ⅰ代同一個體的同一個DXS10134的概率為0
答案ABD
解析假設(shè)Ⅰ-1一對同源染色體(常染色體)上的兩個D18S51分別用A1、A2表示,Ⅰ-2一對同源染色體(常染色體)上的兩個D18S51分別用A3、A4表示。Ⅱ-1得到A1的概率為1/2,Ⅱ-2得到A1的概率為1/2,Ⅲ-1得到A1的概率為(1/2)×(1/2)=1/4,Ⅱ-1與Ⅲ-1都得到A1的概率=(1/2)×(1/4)=1/8。同理,Ⅱ-1與Ⅲ-1都得到A2、A3、A4的概率分別為1/8,1/8,1/8。Ⅲ-1與Ⅱ-1得到Ⅰ代同一個體的同一個D18S51的概率=(1/8)×4=1/2,A項正確。按照同樣的方法可得,Ⅲ-1與Ⅱ-4得到Ⅰ代同一個體的同一個D18S51的概率為1/2,C項錯誤。假設(shè)Ⅰ-1一對X染色體上的兩個DXS10134分別用B1、B2表示,Ⅰ-2 X染色體上的DXS10134用B3表示。Ⅱ-1得到B1的概率為1/2,得到B2的概率為1/2,得到B3的概率為1;Ⅱ-2得到B1的概率為1/2,得到B2的概率為1/2,得到B3的概率為1;Ⅲ-1得到B1概率=(1/2)×(1/2)=1/4,得到B2的概率=(1/2)×(1/2)=1/4,得到B3的概率=1×(1/2)=1/2。Ⅲ-1與Ⅱ-1得到Ⅰ代同一個體的同一個DXS10134的概率=(1/2)×(1/4)+(1/2)×(1/4)+1×(1/2)=3/4,B項正確。DXS10134位于X染色體上,Ⅲ-1的X染色體來自Ⅰ-1或Ⅰ-2,Ⅱ-4的X染色體來自Ⅰ-3和Ⅰ-4,所以Ⅲ-1與Ⅱ-4得到Ⅰ代同一個體的同一個DXS10134的概率為0,D項正確。
14.(2024·重慶渝中模擬)AAT是血漿中重要的蛋白酶抑制劑,能保護(hù)機體免受蛋白酶的損傷。AAT基因缺陷將引發(fā)一系列病癥,其中PiM正常的AAT基因,絕大多數(shù)正常人的基因型是PiMPiM,PiZPiZ個體血漿中的AAT重度缺乏,PiSPiS個體血漿中的AAT輕度缺乏,但均出現(xiàn)AAT缺乏癥。圖甲是AAT缺乏癥患者的遺傳系譜圖。對圖中部分個體進(jìn)行了PiM、PiZ和PiS基因檢測,結(jié)果如圖乙所示。下列分析正確的是( )
甲
乙
A.由遺傳系譜圖可知,AAT缺乏癥的遺傳方式為常染色體顯性遺傳
B.從基因型分析,Ⅰ-4、Ⅱ-3、Ⅲ-2的血漿中AAT濃度依次降低
C.臨床上通過檢測Ⅱ-5的血漿中AAT濃度就能確定其基因型
D.若Ⅲ-3與基因型相同的女性結(jié)婚,所生的正常孩子中含有PiZ基因的概率是2/3
答案D
解析由圖甲可知,Ⅰ-1和Ⅰ-2均正常,生出患病女兒Ⅱ-3,說明該病為常染色體隱性遺傳,A項錯誤;PiM、PiZ和PiS基因控制合成的AAT含量的關(guān)系是PiM>PiS>PiZ,由圖乙可知,Ⅰ-4的基因型為PiSPiS,Ⅱ-3的基因型為PiZPiZ,Ⅲ-2的基因型為PiZPiS,因不清楚PiZ、PiS的顯隱性關(guān)系,所以不能判斷Ⅲ-2與Ⅱ-3以及Ⅰ-4與Ⅲ-2的AAT含量關(guān)系,B項錯誤;即使基因型相同的個體,血清的AAT濃度也會存在個體差異,所以檢測Ⅱ-5血清的AAT濃度不能確定其基因型,C項錯誤;Ⅲ-3的基因型為PiMPiZ,與基因型相同的人婚配,所生的正常孩子基因型包括1/3PiMPiM、2/3PiMPiZ,含有PiZ基因的概率是2/3,D項正確。
15.(2024·遼寧葫蘆島一模)(10分)研究發(fā)現(xiàn)某種昆蟲(性別決定為XY型)的2號常染色體上的基因B、b可影響它的性別,無B存在時,性染色體組成為XX的個體發(fā)育為雄性不育個體;該昆蟲體色中褐色(D)對灰色(d)為顯性。為了研究其遺傳特點,某小組讓灰色雌性個體與褐色雄性個體雜交,所得F1中灰色雄性∶褐色雌性∶褐色雄性=4∶3∶1。不考慮X、Y染色體的同源區(qū)段,回答下列問題。
(1)B、b和D、d基因的遺傳 (填“遵循”或“不遵循”)自由組合定律,理由是 。
(2)親本雌、雄個體的基因型分別為 和 ,F1雄性個體的基因型有 種,其中不育個體的比例為 。
(3)若F1自由交配產(chǎn)生F2,則F2中褐色雄性個體所占比例為 ,F2雌性個體中雜合子的比例為 。
答案(1)遵循 灰色雌性個體與褐色雄性個體雜交,所得F1的雌雄個體的體色及比例不同,說明D、d在X染色體上,又已知B、b在2號常染色體上,因此遵循自由組合定律(合理即可)
(2)BbXdXd BbXDY 4 1/5
(3)7/24 4/5
解析(1)灰色雌性個體與褐色雄性個體雜交,所得F1中灰色雄性∶褐色雌性∶褐色雄性=4∶3∶1,雄性∶雌性=5∶3(即由1/4雌性轉(zhuǎn)變?yōu)樾坌?,親本又是可育的,說明親本基因型均為Bb,雌性全為褐色,且褐色雌性中有1/4發(fā)育成雄性不育個體,即子代中體色與性別有關(guān),說明D、d在X染色體上,由題意可知,B、b在常染色體上,說明這兩對等位基因是非同源染色體上的非等位基因,遺傳遵循自由組合定律。(2)結(jié)合(1)可知,親本基因型為BbXdXd、BbXDY,且無B存在時,性染色體組成為XX的個體發(fā)育為雄性不育個體,則F1中雄性個體的基因型有__XdY(3種)+bbXDXd(不育)共4種,其中不育個體比例為(1/4×1/2)/(1/2+1/4×1/2)=1/5。(3)若F1(雌性1/3BBXDXd、2/3BbXDXd,雄性1/4BBXdY、2/4BbXdY、1/4bbXdY,bbXDXd不可育)可產(chǎn)生雌配子2/6BXD、2/6BXd、1/6bXD、1/6bXd,雄配子1/4BXd、1/4BY、1/4bXd、1/4bY,自由交配產(chǎn)生F2,則F2中褐色雄性個體(__XDY+bbXDX-)所占比例為3/6×1/2+1/6×1/4=7/24,F2雌性個體(B_X-X-)中純合子(BBXdXd)的比例為(2/6×1/4)/(1/2-1/6×1/4-1/6×1/4)=1/5,則雜合子的比例為4/5。
16.(2024·河北卷)(13分)西瓜瓜形(長形、橢圓形和圓形)和瓜皮顏色(深綠、綠條紋和淺綠)均為重要育種性狀。為研究兩類性狀的遺傳規(guī)律,選用純合體P1(長形深綠)、P2(圓形淺綠)和P3(圓形綠條紋)進(jìn)行雜交。為方便統(tǒng)計,長形和橢圓形統(tǒng)一記作非圓,結(jié)果見表。
回答下列問題。
(1)由實驗①結(jié)果推測,瓜皮顏色遺傳遵循 定律,其中隱性性狀為 。
(2)由實驗①和②結(jié)果不能判斷控制綠條紋和淺綠性狀的基因之間的關(guān)系。若要進(jìn)行判斷,還需從實驗①和②的親本中選用 進(jìn)行雜交。若F1瓜皮顏色為 ,則推測兩基因為非等位基因。
(3)對實驗①和②的F1非圓形瓜進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)均為橢圓形,則F2中橢圓深綠瓜植株的占比應(yīng)為 。若實驗①的F2植株自交,子代中圓形深綠瓜植株的占比為 。
(4)SSR是分布于各染色體上的DNA序列,不同染色體具有各自的特異SSR。SSR1和SSR2分別位于西瓜的9號和1號染色體。在P1和P2中SSR1長度不同,SSR2長度也不同。為了對控制瓜皮顏色的基因進(jìn)行染色體定位,電泳檢測實驗① F2中淺綠瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的擴增產(chǎn)物,結(jié)果如下圖所示。據(jù)圖推測控制瓜皮顏色的基因位于 染色體。檢測結(jié)果表明,15號植株同時含有兩親本的SSR1和SSR2序列,同時具有SSR1的根本原因是 ,同時具有SSR2的根本原因是 。
(5)為快速獲得穩(wěn)定遺傳的圓形深綠瓜株系,對實驗① F2中圓形深綠瓜植株控制瓜皮顏色的基因所在染色體上的SSR進(jìn)行擴增、電泳檢測。選擇檢測結(jié)果為 的植株,不考慮交換,其自交后代即為目的株系。
答案(1)(基因的)分離 淺綠 (2)P2、P3 深綠 (3)3/8 15/64 (4)9號 F1在減數(shù)分裂Ⅰ前期發(fā)生染色體片段互換,產(chǎn)生了同時含P1、P2的SSR1的配子 F1產(chǎn)生的具有來自P1 1號染色體的配子與具有來自P2 1號染色體的配子受精 (5)SSR1的擴增產(chǎn)物條帶與親本P1相同
解析(1)由實驗①可知,P1(長形深綠)與P2(圓形淺綠)雜交,F1全為非圓(包括長形和橢圓形)深綠,F2中瓜皮顏色出現(xiàn)性狀分離,且深綠∶淺綠=3∶1,推測瓜皮顏色遺傳遵循基因的分離定律,且淺綠為隱性性狀。(2)據(jù)題表分析可知,由實驗①和實驗②的結(jié)果不能判斷控制綠條紋和淺綠的基因之間的關(guān)系。若要進(jìn)行判斷,需選擇分別具有淺綠性狀和綠條紋性狀的個體進(jìn)行雜交,即可選擇實驗①和實驗②親本中的P2和P3進(jìn)行雜交。若兩基因為非等位基因,設(shè)分別為B/b、C/c,則P2關(guān)于淺綠的基因型可能為BBcc(或bbCC),而P3關(guān)于綠條紋的基因型可能為bbCC(或BBcc),則二者雜交得到的F1關(guān)于瓜皮顏色的基因型為BbCc,表現(xiàn)為深綠色。(3)因為實驗①的F1非圓形瓜均為橢圓形,親本中長形和圓形均為純合子,則F1橢圓形為雜合子,F2中有1/2為橢圓形,有3/4為深綠色,故F2中橢圓深綠瓜植株占比為(1/2)×(3/4)=3/8。設(shè)控制瓜形的基因為A/a,控制淺綠的基因型為bbCC,則P1基因型為AABBCC,P2基因型為aabbCC,由實驗①中F2的表型和比例可知,圓形深綠瓜的基因型為aaB_CC,則實驗①中F2植株自交能產(chǎn)生圓形深綠瓜植株的基因型及比例為1/8AaBBCC、1/4AaBbCC、1/16aaBBCC、1/8aaBbCC,故F2植株自交,子代中圓形深綠瓜植株所占比例為(1/8)×(1/4)+(1/4)×(3/16)+(1/16)×1+(1/8)×(3/4)=15/64。若控制淺綠的基因型為BBcc,可得出同樣的結(jié)果。(4)電泳檢測實驗① F2中淺綠瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的擴增產(chǎn)物,由電泳圖譜可知,F2淺綠瓜植株中都含有P2親本的SSR1,而SSR1和SSR2分別位于西瓜的9號和1號染色體上,故推測控制瓜皮顏色的基因位于9號染色體上。由電泳圖譜可知,F2淺綠瓜植株中只有15號植株含有親本P1的SSR1,推測根本原因是F1在減數(shù)分裂Ⅰ前期發(fā)生染色體片段互換,產(chǎn)生了同時含P1、P2的SSR1的配子,而包括15號植株在內(nèi)的半數(shù)植株同時含有兩親本的SSR2,根本原因是F1產(chǎn)生的具有來自P1 1號染色體的配子與具有來自P2 1號染色體的配子受精。(5)為快速獲得穩(wěn)定遺傳的深綠瓜株系,對實驗① F2中圓形深綠瓜植株控制瓜皮顏色的基因所在染色體上的SSR進(jìn)行擴增、電泳檢測。穩(wěn)定遺傳的圓形深綠瓜株系應(yīng)是純合子,其深綠基因最終來源于親本P1,故應(yīng)選擇SSR1的擴增產(chǎn)物條帶與親本P1相同的植株。
類型
P
F1
F2
實驗一
甲(雙瓣)
全為雙瓣
全為雙瓣
實驗二
乙(雙瓣)
3/4雙瓣、
1/4單瓣
5/6雙瓣、
1/6單瓣
實驗三
丙(雙瓣)
1/2雙瓣、
1/2單瓣
1/2雙瓣、
1/2單瓣
實驗
雜交組合
F1表型
F2表型和比例
①
P1×P2
非圓深綠
非圓深綠∶非圓淺綠∶圓形深綠∶圓形淺綠=9∶3∶3∶1
②
P1×P3
非圓深綠
非圓深綠∶非圓綠條紋∶圓形深綠∶圓形綠條紋=9∶3∶3∶1

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