核心整合一 遺傳定律及應(yīng)用
知識(shí)串講1 一對(duì)等位基因的特殊比
不完全顯性:Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa
復(fù)等位基因:最常見的人類ABO血型遺傳涉及IA、IB、i
致死情況:
【典例1】某種雌雄異株的植物是XY型性別決定的生物,其葉形的遺傳由一對(duì)等位基因B、b控制,且相關(guān)基因不位于性染色體的同源區(qū)段,基因b使雄配子致死。現(xiàn)用寬葉雌株和窄葉雄株雜交,后代全為寬葉雄株。下列說法正確的是( )
A.控制葉形的基因位于X染色體上,且寬葉性狀為隱性
B.該植物種群有5種基因型,4種表型
C.若后代全為雄株,寬葉和窄葉個(gè)體各半時(shí),則其親本基因型組合為XBXb×XBY
D.若后代性別比例為1∶1,寬葉個(gè)體占3/4,則其親本基因型組合為XBXb×XBY
【答案】D
【詳解】寬葉雌株和窄葉雄株雜交,后代全為寬葉雄株,說明該性狀的遺傳與性別有關(guān),故基因位于X染色體上,子代只有寬葉雄株,沒有雌株,說明親本雄性個(gè)體產(chǎn)生的配子含X染色體的不能活,結(jié)合題意基因b使雄配子致死,可知親本雄株基因型為XbY,表現(xiàn)為窄葉,即寬葉性狀為顯性,由于含有窄葉基因b的雄配子致死,所以該植物種群不存在XbXb植株,故該植物種群有4種基因型(XBXB、XBXb、XBY、XbY),3種表型(寬葉雌株、寬葉雄株、窄葉雄株),AB錯(cuò)誤;若后代全為雄株,寬葉和窄葉個(gè)體各半時(shí),說明親本雄性個(gè)體只能產(chǎn)生含有Y染色體的配子,雌性親本能產(chǎn)生兩種配子,則其親本基因型組合為XBXb×XbY,C錯(cuò)誤;若后代性別比例為1∶1,即雄性親本產(chǎn)生含Y和X的兩種配子,又根據(jù)題意基因b使雄配子致死,因此雄性親本的基因型是XBY,后代寬葉與窄葉之比是3∶1,說明雌性親本含有窄葉基因,因此雌性親本的基因型是XBXb,D正確。
【解題思路】
第一步:無論是配子致死還是合子致死,均按無致死現(xiàn)象,遵循分離定律寫出配子種類及比例,并書寫遺傳圖解;
第二步:根據(jù)題目信息“劃掉”遺傳圖解中致死配子或個(gè)體
第三步;根據(jù)“劃掉”后的情況調(diào)整配子或個(gè)體基因型前的“系數(shù)”,分析得出正確答案
知識(shí)串聯(lián)2 兩(多)對(duì)等位基因的遺傳分析
1.基因完全連鎖遺傳現(xiàn)象
【易錯(cuò)提醒】
AaBb×aabb時(shí),若后代不同表型數(shù)量比出現(xiàn)“多∶多∶少∶少”則為連鎖互換,其中,“少∶少”為重組類型;若后代不同表型數(shù)量比為1∶1,則為完全連鎖。
2.剖析9∶3∶3∶1的變形(以AaBb×AaBb為例)
【易錯(cuò)提醒】若ab雄配子不育,則比例變?yōu)?∶2∶2。
【典例2】某雌雄同株植物的花色有三種表型,受三對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因R/r、B/b、D/d控制,已知基因R、B和D三者共存時(shí)表現(xiàn)為紅花(分為深紅花、淺紅花兩種表型)。選擇深紅花植株與某白花植株進(jìn)行雜交,F(xiàn)2均為淺紅花,F(xiàn)1自交,F(xiàn)2中深紅花∶淺紅花∶白花=1∶26∶37。下列關(guān)于F2的說法錯(cuò)誤的是( )
A.淺紅花植株的基因型有7種,白花植株的基因型有19種
B.白花植株之間雜交,后代可能出現(xiàn)淺紅花植株
C.淺紅花植株自交,后代中會(huì)有白花植株出現(xiàn)
D.淺紅花和白花植株雜交,后代中會(huì)有深紅花植株出現(xiàn)
【答案】D
【解析】由F2中深紅花∶淺紅花∶白花=1∶26∶37可知,深紅花比例為1/64,即1/4×1/4×1/4,故深紅花應(yīng)為顯性純合子,淺紅花三對(duì)基因全部為顯性但是三對(duì)基因不能同時(shí)純合,即淺紅花植株基因型有7種,白花至少有一對(duì)基因?yàn)殡[性,F(xiàn)2基因型一共有3×3×3=27(種),則白花植株的基因型為27-8=19(種),A正確;白花植株之間雜交,如rrBBDD和RRbbdd雜交,后代基因型為RrBbDd,為淺紅花植株,B正確;如果淺紅花植株為雜合子(RrBbDd),其自交后代會(huì)出現(xiàn)白花植株,C正確;由于白花植株至少含有一對(duì)隱性純合基因,所以淺紅花和白花植株雜交,后代中不會(huì)有深紅花植株出現(xiàn),D錯(cuò)誤。
知識(shí)串聯(lián)3 平衡致死體系
【易錯(cuò)提醒】平衡致死體系的基因型一般應(yīng)為雙雜合子;兩個(gè)純合致死基因?yàn)榉堑任换?,且位于一?duì)同源染色體的兩條上。若兩個(gè)純合致死基因均為顯性純合(或均為隱性純合)致死,平衡致死體系應(yīng)為下圖1所示;若兩個(gè)純合致死基因一個(gè)為顯性純合致死,另一個(gè)隱性純合致死,則平衡致死體系應(yīng)為下圖2所示。
【典例3】雄蠶(ZZ)與雌蠶(ZW)相比具有食桑少、出絲率高和絲質(zhì)優(yōu)等特點(diǎn)。研究人員通過誘變和一系列雜交實(shí)驗(yàn)創(chuàng)建了家蠶性連鎖平衡致死系。雄性的1對(duì)性染色體上分別帶有2個(gè)不等位的隱性純合致死基因a和b,會(huì)導(dǎo)致家蠶在胚胎期致死,不能成功孵化。用性連鎖平衡致死系與普通家蠶雜交,過程如圖(不考慮基因突變和染色體變異)。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.普通家蠶W染色體上不含致死基因的等位基因
B.a和b基因同時(shí)存在時(shí)才導(dǎo)致雌蠶胚胎期致死
C.平衡致死系產(chǎn)生雄配子時(shí)發(fā)生染色體互換導(dǎo)致①現(xiàn)象
D.創(chuàng)建平衡致死系時(shí)發(fā)生了染色體互換可能導(dǎo)致②現(xiàn)象
【答案】 B
【解析】 如果a和b基因在W染色體上也存在,雌性家蠶會(huì)發(fā)生染色體互換,這樣雜交結(jié)果就和題干中不符合,A正確;由題干信息可以得出,a和b基因只要有一個(gè)隱性純合就會(huì)導(dǎo)致致死,如果是a和b基因同時(shí)存在才能致死就不能得到題圖雜交結(jié)果,B錯(cuò)誤;①現(xiàn)象是由于構(gòu)建成功的平衡致死系(ZAbZaB)在產(chǎn)生雄配子時(shí)發(fā)生染色體互換,因?yàn)榘l(fā)生互換的概率比較小,所以后代才出現(xiàn)個(gè)別雌蠶,C正確;②現(xiàn)象是在構(gòu)建平衡致死系的時(shí)候已經(jīng)發(fā)生染色體互換,導(dǎo)致產(chǎn)生ZABZab的雄性個(gè)體,該個(gè)體與普通家蠶雜交后代1/4的ZabW個(gè)體致死,整體孵化率為75%,D正確。
核心整合二 遺傳定律的驗(yàn)證與解題技巧
知識(shí)串聯(lián)1 實(shí)驗(yàn)法驗(yàn)證遺傳定律
【典例1】如圖甲和乙分別為兩株豌豆體細(xì)胞中的有關(guān)基因組成,要通過一代雜交達(dá)成目標(biāo),下列操作不合理的是( )
A.甲自交,驗(yàn)證B、b基因的遺傳遵循基因的分離定律
B.乙自交,驗(yàn)證A、a基因與B、b基因的遺傳遵循基因的自由組合定律
C.甲、乙雜交,驗(yàn)證D、d基因的遺傳遵循基因的分離定律
D.甲、乙雜交,驗(yàn)證A、a基因與D、d基因的遺傳遵循基因的自由組合定律
【答案】B
【解析】甲自交,子代與B、b基因相關(guān)的表型之比為3∶1,可以驗(yàn)證B、b基因的遺傳遵循基因的分離定律,A合理;乙自交,由于兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上,因此A、a基因與B、b基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律,B不合理;甲、乙雜交,子代與D、d基因相關(guān)的表型之比為1∶1,可以驗(yàn)證D、d基因的遺傳遵循基因的分離定律,C合理;甲、乙雜交,A、a與D、d這兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上,雜交子代的表型之比為1∶1∶1∶1,可以驗(yàn)證A、a基因與D、d基因的遺傳遵循基因的自由組合定律,D合理。
知識(shí)串聯(lián)2 自由組合定律的解題技巧
1.根據(jù)后代分離比解題。在基因的分離定律中,不同基因型之間交配,后代在性狀上往往有一些規(guī)律性的分離比。如雜合F1(一對(duì)雜合基因,有顯隱性關(guān)系)自交,后代分離比為3∶1,測交后代分離比是1∶1,親本之一為顯性純合子,其后代只有顯性性狀的個(gè)體。利用這些規(guī)律性的分離比是解自由組合題目的技巧之一。
2.運(yùn)用隱性純合突破法解題。隱性性狀的個(gè)體可直接寫出其基因型,顯性性狀可寫出部分基因型,再結(jié)合減數(shù)分裂產(chǎn)生配子和受精作用的相關(guān)知識(shí),能夠推出親代的基因型。
3.運(yùn)用綜合分析法解題。如已知一個(gè)親本的基因型為BbCc,另一個(gè)為bbC_。后代中四種表型個(gè)體比近似于3∶1∶3∶1,即總份數(shù)為8。根據(jù)受精作用中雌雄配子結(jié)合規(guī)律可斷定一個(gè)親本可產(chǎn)生兩種配子,另一個(gè)親本能產(chǎn)生四種配子,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合的可能性有8種,可推知另一個(gè)體基因型為bbCc。
4.由n對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因(完全顯性)控制的n個(gè)不同性狀的遺傳規(guī)律
【典例2】某植物花瓣的大小受一對(duì)等位基因A、a控制,基因型為AA的植株表現(xiàn)為大花瓣,Aa的表現(xiàn)為小花瓣,aa的表現(xiàn)為無花瓣。花瓣顏色受另一對(duì)等位基因R、r控制,基因型為RR和Rr的花瓣是紅色,rr的花瓣為黃色,兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。若基因型為AaRr的親本自交,則下列有關(guān)判斷錯(cuò)誤的是( )
A.子代共有9種基因型
B.子代共有4種表型
C.子代有花瓣植株中,AaRr所占的比例約為1/3
D.子代的所有植株中,純合子約占1/4
【答案】B
【解析】此題運(yùn)用拆分法求解,Aa×Aa后代有3種基因型,3種表型;Rr×Rr后代有3種基因型,2種表型。故AaRr自交后代有3×3=9種基因型、5種表型,A正確,B錯(cuò)誤;子代有花瓣植株占12/16,即3/4,其中AaRr所占的比例約為1/3,C正確;子代的所有植株中,純合子約占4/16,即1/4,D正確。
核心整合三 基因位置的判定
知識(shí)串聯(lián)1 一對(duì)等位基因位置關(guān)系的判定
1.基因位于常染色體還是X染色體上的判斷
(1)若已知性狀的顯隱性
(2)若未知性狀的顯隱性
【方法點(diǎn)撥】
此方法還可以用于判斷基因是位于細(xì)胞核中還是細(xì)胞質(zhì)中。若正反交結(jié)果不同,且子代只表現(xiàn)母本的性狀,則控制該性狀的基因位于細(xì)胞質(zhì)中。
2.基因只位于X染色體還是X、Y的同源區(qū)段的判斷
已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上。
基本思路一:用“隱性雌×純合顯性雄”進(jìn)行雜交,觀察分析F1的性狀。即:
基本思路二:用“雜合顯性雌×純合顯性雄”進(jìn)行雜交,觀察分析F1的性狀。即:
3.基因位于常染色體上還是X、Y染色體同源區(qū)段上
(1)在已知性狀的顯隱性的條件下,若限定一次雜交實(shí)驗(yàn)來證明,則可采用“隱性雌×顯性雄(雜合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]雜交組合,觀察分析F1的表型。分析如下:
(2)在已知性狀的顯隱性的條件下,未限定雜交實(shí)驗(yàn)次數(shù)時(shí),則可采用以下方法,通過觀察F2的性狀表現(xiàn)來判斷:
【典例1】某昆蟲的性別決定方式為XY型,其翅形長翅和殘翅、眼色紅眼和紫眼為兩對(duì)相對(duì)性狀,各由一對(duì)等位基因控制,且基因不位于Y染色體?,F(xiàn)用長翅紫眼和殘翅紅眼昆蟲各1只雜交獲得F1,F(xiàn)1有長翅紅眼、長翅紫眼、殘翅紅眼、殘翅紫眼4種表型,且比例相等。不考慮突變、交叉互換和致死。下列關(guān)于該雜交實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.若F1每種表型都有雌雄個(gè)體,則控制翅形和眼色的基因可位于兩對(duì)染色體
B.若F1每種表型都有雌雄個(gè)體,則控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色體
C.若F1有兩種表型為雌性,兩種為雄性,則控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色體
D.若F1有兩種表型為雌性,兩種為雄性,則控制翅形和眼色的基因不可位于一對(duì)染色體
【答案】D
【解析】假設(shè)用A/a、B/b表示控制這兩對(duì)性狀的基因,若F1每種表型都有雌雄個(gè)體,則親本的基因型為AaBb和aabb或AaXBXb和aaXbY都符合F1有長翅紅眼、長翅紫眼、殘翅紅眼、殘翅紫眼4種表型,且比例相等的條件,A正確;若控制翅形和眼色的基因都位于X染色體,則子代的結(jié)果是F1有兩種表型為雌性,兩種為雄性,或只有兩種表型,兩種表型中每種表型都有雌雄個(gè)體。所以若F1每種表型都有雌雄個(gè)體,則控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色體,B正確;若控制翅形和眼色的基因都位于常染色體,性狀與性別沒有關(guān)聯(lián),則F1每種表型都應(yīng)該有雌雄個(gè)體,C正確;假設(shè)用A/a、B/b表示控制這兩對(duì)性狀的基因,若F1有兩種表型為雌性,則親本的基因型為XaBXab和XAbY符合F1有長翅紅眼、長翅紫眼、殘翅紅眼、殘翅紫眼4種表型,且比例相等的條件,D錯(cuò)誤。
知識(shí)串聯(lián)2 兩(多)對(duì)等位基因位置關(guān)系的判定
判斷兩(多)對(duì)等位基因位于一對(duì)還是兩對(duì)同源染色體上,實(shí)質(zhì)是確定兩對(duì)等位基因的遺傳是遵循自由組合定律,還是遵循連鎖與互換規(guī)律。
(1)如圖所示,①圖中A/a、B/b、D/d這三對(duì)等位基因的遺傳都遵循分離定律;
②圖中基因A/a與D/d(或基因B/b與D/d)分別位于兩對(duì)同源染色體上,其遺傳遵循自由組合定律;③圖中基因A/a和B/b位于一對(duì)同源染色體上,其遺傳不遵循自由組合定律。
(2)根據(jù)后代性狀分離比確定基因在染色體上的位置(以AaBb自交為例)
(3)若自交后代出現(xiàn)(3∶1)n的分離比(或其變式),或測交后代出現(xiàn)(1∶1)n的分離比(或其變式),則說明這n對(duì)等位基因位于非同源染色體上,且遵循自由組合定律。
【核心歸納】
①如果多對(duì)等位基因分別位于多對(duì)同源染色體上,可利用“拆分法”解決:即將多對(duì)等位基因分解為若干個(gè)分離定律分別分析,再運(yùn)用乘法原理進(jìn)行組合。
②若結(jié)果表型出現(xiàn)(eq \f(3,4))n或子代性狀分離比之和為4n,則n代表等位基因的對(duì)數(shù),且n對(duì)等位基因位于n對(duì)同源染色體上。
【典例2】木材的材質(zhì)與木質(zhì)素含量有密切的關(guān)系,用木質(zhì)素含量低的木材造紙能減少廢料和污染。下圖為木質(zhì)素合成的部分代謝途徑?;卮鹣铝袉栴}:
物質(zhì)Xeq \(――→,\s\up7(酶1))物質(zhì)Yeq \(――→,\s\up7(酶2))物質(zhì)Zeq \(――→,\s\up7(酶3))木質(zhì)素
(1)某樹種的木質(zhì)素含量正常與木質(zhì)素含量低是一對(duì)相對(duì)性狀,現(xiàn)有該樹種木質(zhì)素含量低的三個(gè)突變體,是上圖中三個(gè)酶對(duì)應(yīng)的常染色體單基因純合突變所致。三個(gè)突變體兩兩雜交,F(xiàn)1的木質(zhì)素含量都正常,說明三個(gè)突變體都是等位基因突變成為________性基因。上述突變體木質(zhì)素含量低是因?yàn)橄鄳?yīng)的酶失去功能,說明基因通過控制________________________,進(jìn)而控制木質(zhì)素含量這一性狀。
(2)為了探究這三對(duì)基因的位置關(guān)系,將三對(duì)基因均雜合的個(gè)體自交(不發(fā)生突變和互換),觀察并統(tǒng)計(jì)子代表型及比例。
①若子代中木質(zhì)素含量低的比例為5/8,用A/a、B/b、D/d表示基因,在該雜合子染色體上標(biāo)出基因位置(如圖)。
②若子代中木質(zhì)素含量低的純合子比例是________,則三對(duì)基因位于三對(duì)非同源染色體上。
(3)木質(zhì)素的合成有多條途徑。利用基因組編輯技術(shù),改變木質(zhì)素合成相關(guān)酶基因可降低該樹種的木質(zhì)素含量,說明基因組編輯可通過堿基的________,使酶基因堿基序列發(fā)生變化。與單基
因被編輯的個(gè)體相比,多基因被編輯的個(gè)體木質(zhì)素含量更低,原因是________________________________。
【答案】 (1)隱 酶的合成來控制代謝過程
(2)①(合理即可) ②7/64
(3)增添、缺失或替換 多基因被編輯的個(gè)體可以阻斷更多木質(zhì)素的合成途徑
【解析】(1)三個(gè)突變體兩兩雜交,F(xiàn)1的木質(zhì)素含量都正常,說明三個(gè)突變體都是等位基因突變成為隱性基因,雜交后代為木質(zhì)素含量都正常的顯性雜合子。上述突變體木質(zhì)素含量低是因?yàn)橄鄳?yīng)的酶失去功能,說明基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制木質(zhì)素含量這一性狀。(2)①根據(jù)上一問可推知,任意一對(duì)等位基因隱性純合都會(huì)體現(xiàn)出木質(zhì)素含量低的隱性性狀,當(dāng)A與b連鎖,a與B連鎖,D、d位于另一對(duì)同源染色體上時(shí),可求出木質(zhì)素含量低=1-1/2AaBb×3/4D_=5/8,如圖所示:。②當(dāng)三對(duì)基因位于三對(duì)非同源染色體上,則子代中木質(zhì)素含量低的純合子比例=1/8(子代所有純合子)-1/64(AABBDD)=7/64。(3)基因組編輯可通過堿基的增添、替換或缺失,使酶基因堿基序列發(fā)生變化。木質(zhì)素的合成有多條途徑,與單基因被編輯的個(gè)體相比,因?yàn)槎嗷虮痪庉嫷膫€(gè)體可以阻斷更多木質(zhì)素的合成途徑,導(dǎo)致木質(zhì)素含量更低。
知識(shí)串聯(lián)3 利用單體、三體或缺體定位特定基因的位置
1.利用已知基因定位
2.利用三體定位
3.利用單體定位
4.利用染色體片段缺失定位
【核心歸納】基因型為Aaa的三體產(chǎn)生的配子類型及比例為Aa∶a∶A∶aa=2∶2∶1∶1;基因型為AAA的三體產(chǎn)生的配子類型及比例為AA∶A=1∶1;基因型為aaa的三體產(chǎn)生的配子類型及比例為aa∶a=1∶1。
【典例3】某大豆突變株表現(xiàn)為黃葉(ee),用該突變株分別與不含e基因的7號(hào)單體(7號(hào)染色體缺失一條)、綠葉純合的7號(hào)三體雜交得F1,F(xiàn)1自交得F2.若單體和三體產(chǎn)生的配子均可育,且一對(duì)同源染色體均缺失的個(gè)體致死。則關(guān)于F1和F2,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.分析突變株與7號(hào)單體雜交的F1可確定E、e是否位于7號(hào)染色體上
B.若E、e基因不位于7號(hào)染色體,則突變株與7號(hào)三體雜交得到的F2中黃葉∶綠葉=1∶3
C.若突變株與7號(hào)三體雜交得到的F2中黃葉占5/36,則 E、e基因位于7號(hào)染色體上
D.若突變株與7號(hào)單體雜交得到的F2中黃葉∶綠葉=5∶3,則E、e基因位于7號(hào)染色體上
【答案】 D
【解析】 若E/e位于7號(hào)染色體上,則突變體基因型為ee,而單體綠葉純合植株的基因型為E0,二者雜交后代為Ee∶eO=1∶1,表現(xiàn)為綠葉和黃葉,若E/e不位于7號(hào)染色體上,則突變體基因型為ee,而單體綠葉純合植株的基因型為EE,二者雜交后代均為Ee,表現(xiàn)為綠葉;A正確;若E/e不位于7號(hào)染色體上,則突變體基因型為ee,而三體綠葉純合植株的基因型為EE,二者雜交后代均為Ee,表現(xiàn)為綠葉。F1自交,F(xiàn)2基因型及比例為EE∶Ee∶ee=1∶2∶1,黃葉∶綠葉=1∶3,B正確;若E/e位于7號(hào)染色體上,則突變體基因型為ee,而三體綠葉純合植株的基因型為EEE,EEE產(chǎn)生的配子為1/2EE、1/2E,因此二者雜交后代為1/2EEe、1/2Ee,均為綠葉,EEe產(chǎn)生的配子類型和比例為EE∶Ee∶E∶e=1∶2∶2∶1,自交后代黃葉的1/2×1/6×1/6=1/72,Ee自交產(chǎn)生的后代中ee占1/2×1/4=1/8,因此F1自交后代黃葉占1/72+1/8=10/72=5/36,C正確;若E/e位于7號(hào)染色體上,則突變體基因型為ee,而單體綠葉純合植株的基因型為EO,二者雜交后代為Ee∶eO=1∶1,表現(xiàn)綠葉和黃葉,F(xiàn)1中Ee自交后代E_=1/2×3/4=3/8,ee=1/2×1/4=1/8,eO自交后代為1/2×1/4=1/8ee、1/2×1/2=1/4eO,由于一對(duì)同源染色均缺失的個(gè)體致死,所以致死個(gè)體為1/2 X 1/4=1/8,所以F2中黃葉∶綠葉=4∶3,D錯(cuò)誤。
題型1 基因分離定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用
1.(2024·貴州·高考真題)人類的雙眼皮基因?qū)窝燮せ蚴秋@性,位于常染色體上。一個(gè)色覺正常的單眼皮女性(甲),其父親是色盲:一個(gè)色覺正常的雙眼皮男性(乙),其母親是單眼皮。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.甲的一個(gè)卵原細(xì)胞在有絲分裂中期含有兩個(gè)色盲基因
B.乙的一個(gè)精原細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅰ中期含四個(gè)單眼皮基因
C.甲含有色盲基因并且一定是來源于她的父親
D.甲、乙婚配生出單眼皮色覺正常女兒的概率為1/4
【答案】B
【解析】假設(shè)人類的雙眼皮基因?qū)窝燮せ蛴肁、a表示,A表示雙眼皮,B、b表示紅綠色盲,一個(gè)色覺正常的單眼皮女性(甲),其父親是色盲,則該甲的基因型為aaXBXb,一個(gè)色覺正常的雙眼皮男性(乙),其母親是單眼皮,乙的基因型為AaXBY,甲的卵原細(xì)胞在有絲分裂中期,DNA進(jìn)行了復(fù)制,有2個(gè)b,A正確;乙的基因型為AaXBY,減數(shù)分裂前,DNA進(jìn)行復(fù)制,減數(shù)分裂Ⅰ中期含2個(gè)單眼皮基因,B錯(cuò)誤;甲不患紅綠色盲,一定有一個(gè)B,其父親患紅綠色盲,有b基因,遺傳給甲,所以甲的基因型為aaXBXb,甲含有色盲基因并且一定是來源于她的父親,C正確;甲的基因型為aaXBXb,乙的基因型為AaXBY,甲、乙婚配生出單眼皮色覺正常女兒的概率為1/2×1/2=1/4,D正確。
【易錯(cuò)提醒】經(jīng)染色體復(fù)制后,染色體相同一位置上有2個(gè)相同基因。
2.(2024·北京·高考真題)摩爾根和他的學(xué)生們繪出了第一幅基因位置圖譜,示意圖如圖,相關(guān)敘述正確的是( )
果蠅X染色體上一些基因的示意圖
A.所示基因控制的性狀均表現(xiàn)為伴性遺傳
B.所示基因在Y染色體上都有對(duì)應(yīng)的基因
C.所示基因在遺傳時(shí)均不遵循孟德爾定律
D.四個(gè)與眼色表型相關(guān)基因互為等位基因
【答案】A
【解析】圖為X染色體上一些基因的示意圖,性染色體上基因控制的性狀總是與性別相關(guān)聯(lián),圖所示基因控制的性狀均表現(xiàn)為伴性遺傳,A正確;X染色體和Y染色體存在非同源區(qū)段,所以Y染色體上不一定含有與 所示基因?qū)?yīng)的基因,B錯(cuò)誤;在性染色體上的基因(位于細(xì)胞核內(nèi))仍然遵循孟德爾遺傳規(guī)律,因此,圖所示基因在遺傳時(shí)遵循孟德爾分離定律,C錯(cuò)誤;等位基因是指位于一對(duì)同源染色體相 同位置上,控制同一性狀不同表現(xiàn)類型的基因,圖中四個(gè)與眼色表型相關(guān)基因位于同一條染色 體上,其基因不是等位基因,D錯(cuò)誤。
【易錯(cuò)提醒】性染色體上的基因不都決定性別。
3.(2024·安徽·高考真題)某種昆蟲的顏色由常染色體上的一對(duì)等位基因控制,雌蟲有黃色和白色兩種表型,雄蟲只有黃色,控制白色的基因在雄蟲中不表達(dá),各類型個(gè)體的生存和繁殖力相同。隨機(jī)選取一只白色雌蟲與一只黃色雄蟲交配,F(xiàn)1雌性全為白色,雄性全為黃色。繼續(xù)讓F1自由交配,理論上F2雌性中白色個(gè)體的比例不可能是( )
A.1/2B.3/4C.15/16D.1
【答案】A
【解析】由題意可知控制白色的基因在雄蟲中不表達(dá),隨機(jī)選取一只白色雌蟲與一只黃色雄蟲交配,F(xiàn)1雌性全為白色,說明白色對(duì)黃色為顯性,若相關(guān)基因用A/a表示,則親代白色雌蟲基因型為AA,黃色雄蟲基因型為AA或Aa或aa。若黃色雄蟲基因型為AA,則F1基因型為AA,F(xiàn)1自由交配,F(xiàn)2基因型為AA,F(xiàn)2雌性中白色個(gè)體的比例為1;若黃色雄蟲基因型為Aa,則F1基因型為1/2AA、1/2Aa,F(xiàn)1自由交配,F(xiàn)2基因型為9/16AA、6/16AA、1/16aa,F(xiàn)2雌性中白色個(gè)體的比例為15/16;若黃色雄蟲基因型為aa,則F1基因型為Aa,F(xiàn)1自由交配,F(xiàn)2基因型為1/4AA、1/2AA、1/4aa,F(xiàn)2雌性中白色個(gè)體的比例為3/4。綜上所述,A符合題意,BCD不符合題意。
4.(2024·河北·高考真題)某病毒具有蛋白質(zhì)外殼,其遺傳物質(zhì)的堿基含量如表所示,下列敘述正確的是( )
A.該病毒復(fù)制合成的互補(bǔ)鏈中G+C含量為51.2%
B.病毒的遺傳物質(zhì)可能會(huì)引起宿主DNA變異
C.病毒增殖需要的蛋白質(zhì)在自身核糖體合成
D.病毒基因的遺傳符合分離定律
【答案】B
【解析】由表可知,該病毒為RNA病毒,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知,該病毒復(fù)制合成的互補(bǔ)鏈中G+C含量與原RNA含量一致,為48.8%,A錯(cuò)誤;逆轉(zhuǎn)錄病毒經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄得到的DNA可能整合到宿主細(xì)胞的DNA上,引起宿主DNA變異,B正確;病毒增殖需要的蛋白質(zhì)在宿主細(xì)胞的核糖體上合成,C錯(cuò)誤;必需是進(jìn)行有性生殖的真核生物的細(xì)胞核基因遺傳才遵循基因的分離定律,病毒基因的遺傳不符合分離定律,D錯(cuò)誤。
5.(2024·寧夏四川·高考真題)果蠅翅型、體色和眼色性狀各由1對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因控制,其中彎翅、黃體和紫眼均為隱性性狀,控制灰體、黃體性狀的基因位于X染色體上。某小組以純合體雌蠅和常染色體基因純合的雄蠅為親本雜交得F1,F(xiàn)1相互交配得F2。在翅型、體色和眼色性狀中,F(xiàn)2的性狀分離比不符合9∶3∶3∶1的親本組合是( )
A.直翅黃體♀×彎翅灰體♂B.直翅灰體♀×彎翅黃體♂
C.彎翅紅眼♀×直翅紫眼♂D.灰體紫眼♀×黃體紅眼♂
【答案】A
【解析】令直翅對(duì)彎翅由A、a控制,體色灰體對(duì)黃體由B、b控制,眼色紅眼對(duì)紫眼由D、d控制。當(dāng)直翅黃體♀×彎翅灰體♂時(shí),依據(jù)題干信息,其基因型為:AAXbXbaaXBYF1:AaXBXb、AaXbY,按照拆分法,F(xiàn)1F2:直翅灰體:直翅黃體:彎翅灰體:彎翅黃體=3:3:1:1,A符合題意;當(dāng)直翅灰體♀×彎翅黃體♂時(shí),依據(jù)題干信息,其基因型為:AAXBXB×aaXbY→F1:AaXBXb、AaXBY,按照拆分法,F(xiàn)1F2:直翅灰體:直翅黃體:彎翅灰體:彎翅黃體=9:3:3:1,B不符合題意;當(dāng)彎翅紅眼♀×直翅紫眼♂時(shí),依據(jù)題干信息,其基因型為:aaDD×AAdd→F1:AaDd,按照拆分法,F(xiàn)1F2:直翅紅眼:直翅紫眼:彎翅紅眼:彎翅紫眼=9:3:3:1,C不符合題意;當(dāng)灰體紫眼♀×黃體紅眼♂時(shí),依據(jù)題干信息,其基因型為:ddXBXB×DDXbY→F1:DdXBXb、DdXBY,按照拆分法,F(xiàn)1F2:灰體紅眼:灰體紫眼:黃體紅眼:黃體紫眼=9:3:3:1,D不符合題意。
題型2 利用分離定律思維解決自由組合問題
6.(2024·福建·高考真題)人體Ⅰ型膠原蛋白是骨骼和結(jié)締組織的主要結(jié)構(gòu)蛋白,由兩條α1鏈和一條α2鏈組成,α1鏈由17號(hào)染色體上的COL1A1編碼,α2鏈由7號(hào)染色體上的COL1A2編碼。某夫妻因部分Ⅰ型膠原蛋白結(jié)構(gòu)異常導(dǎo)致疾病發(fā)生,檢測發(fā)現(xiàn)丈夫存在1個(gè)突變的COL1A1,妻子存在1個(gè)突變的COL1A2。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.人體中的COL1A1和COL1A2為非等位基因
B.該夫妻所患疾病都屬于常染色體顯性遺傳病
C.丈夫體內(nèi)Ⅰ型膠原蛋白結(jié)構(gòu)異常的概率是1/2
D.該夫妻生下正常女孩的概率是1/8
【答案】C
【解析】分析題意,COL1A1和COL1A2基因分別位于17號(hào)和7號(hào)染色體上,兩個(gè)基因?qū)儆诜堑任换?,A正確;檢測發(fā)現(xiàn)丈夫存在1個(gè)突變的COL1A1,妻子存在1個(gè)突變的COL1A2,即一個(gè)基因突變后就患病,說明該病是顯性遺傳病,又因?yàn)橄嚓P(guān)基因位于常染色體,故是常染色體顯性遺傳病,B正確;人體Ⅰ型膠原蛋白是骨骼和結(jié)締組織的主要結(jié)構(gòu)蛋白,由兩條α1鏈和一條α2鏈組成,丈夫存在1個(gè)突變的COL1A1,α1鏈正常概率為1/4,丈夫體內(nèi)Ⅰ型膠原蛋白結(jié)構(gòu)異常的概率是3/4,C錯(cuò)誤;設(shè)相關(guān)基因分別是A/a、B/b,夫妻基因型分別是Aabb、aaBb,該夫妻生下正常女孩的概率是1/2×1/2(aabb)×1/2(女孩)=1/8,D正確。
7.(2024·廣東·高考真題)雄性不育對(duì)遺傳育種有重要價(jià)值。為獲得以莖的顏色或葉片形狀為標(biāo)記的雄性不育番茄材料,研究者用基因型為 AaCcFf的番茄植株自交,所得子代的部分結(jié)果見圖。其中,控制紫莖(A)與綠莖(a)、缺刻葉(C)與馬鈴薯葉(c)的兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳,雄性可育(F)與雄性不育(f)為另一對(duì)相對(duì)性狀,3對(duì)性狀均為完全顯隱性關(guān)系。下列分析正確的是( )
A.育種實(shí)踐中缺刻葉可以作為雄性不育材料篩選的標(biāo)記
B.子代的雄性可育株中,缺刻葉與馬鈴薯葉的比例約為1:1
C.子代中紫莖雄性可育株與綠莖雄性不育株的比例約為3:1
D.出現(xiàn)等量綠莖可育株與紫莖不育株是基因突變的結(jié)果
【答案】C
【解析】根據(jù)綠莖株中絕大多數(shù)雄性不育,紫莖株中絕大多數(shù)雄性可育,可推測綠莖(a)和雄性不育(f)位于同一條染色體,紫莖(A)和雄性可育(F)位于同一條染色體,由子代雄性不育株中,缺刻葉:馬鈴薯葉≈3:1可知,缺刻葉(C)與馬鈴薯葉(c)位于另一對(duì)同源染色體上。因此綠莖可以作為雄性不育材料篩選的標(biāo)記,A錯(cuò)誤;控制缺刻葉(C)、馬鈴薯葉(c)與控制雄性可育(F)、雄性不育(f)的兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上,因此,子代雄性可育株中,缺刻葉與馬鈴薯葉的比例也約為3:1,B錯(cuò)誤;由于基因A和基因F位于同一條染色體,基因a和基因f位于同一條染色體,子代中紫莖雄性可育株與綠莖雄性不育株的比例約為3:1,C正確;出現(xiàn)等量綠莖可育株與紫莖不育株是減數(shù)第一次分裂前期同源染色體非姐妹染色單體互換的結(jié)果,D錯(cuò)誤。
8.(2024·新疆河南·高考真題)某種二倍體植物的P1和P2植株雜交得F1,F(xiàn)1自交得F2。對(duì)個(gè)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(gè)體,上部2條帶是一對(duì)等位基因的擴(kuò)增產(chǎn)物,下部2條帶是另一對(duì)等位基因的擴(kuò)增產(chǎn)物,這2對(duì)等位基因位于非同源染色體上。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.①②個(gè)體均為雜合體,F(xiàn)2中③所占的比例大于⑤
B.還有一種F2個(gè)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
【答案】D
【解析】由題可知,這2對(duì)等位基因位于非同源染色體上,假設(shè)A/a為上部兩條帶的等位基因,B/b為下部兩條帶的等位基因,由電泳圖可知P1為AAbb,P2為aaBB,F(xiàn)1為AaBb,F(xiàn)2中①AaBB②Aabb都為雜合子,③AABb占F2的比例為,⑤AABB占F2的比例為,A正確;電泳圖中的F2的基因型依次為:AaBB、Aabb、AABb、aaBB、AABB、AAbb、aabb、AaBb,未出現(xiàn)的基因型為aaBb,其個(gè)體PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果有3條帶,B正確;
③AABb和⑦aabb雜交后代為Aabb、 AaBb,其PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果與②⑧電泳結(jié)果相同,C正確;①AaBB自交子代為,AABB()、AaBB()、aaBB(),其PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果與④aaBB電泳結(jié)果相同的占,D錯(cuò)誤。
9.(2024·浙江·高考真題)某昆蟲的性別決定方式為XY 型,張翅(A)對(duì)正常翅(a)是顯性,位于常染色體;紅眼(B)對(duì)白眼(b)是顯性,位于 X 染色體。從白眼正常翅群體中篩選到一只雌性的白眼張翅突變體,假設(shè)個(gè)體生殖力及存活率相同,將此突變體與紅眼正常翅雜交,子一代群體中有張翅和正常翅且比例相等,若子一代隨機(jī)交配獲得子二代,子二代中出現(xiàn)紅眼正常翅的概率為( )
A.9/32B.9/16C.2/9D.1/9
【答案】A
【解析】白眼正常翅群體中篩選到一只雌性的白眼張翅突變體,假設(shè)個(gè)體生殖力及存活率相同,將此突變體與紅眼正常翅雜交,子一代群體中有張翅和正常翅且比例相等,推知雌性的白眼張翅突變體基因型為AaXbXb,紅眼正常翅基因型為aaXBY,子一代群體基因型及比例為aaXBXb:AaXBXb:aaXbY:AaXbY=1:1:1:1,子一代隨機(jī)交配獲得子二代,子二代中出現(xiàn)紅眼正常翅,即aaXBY和aaXBXb的概率:aa與Aa隨機(jī)交配獲得aa的概率為:3/4×3/4=9/16,XBXb與XbY隨機(jī)交配得到XBY和XBXb的概率為:1×1/2=1/2,因此子二代中出現(xiàn)紅眼正常翅,即aaXBY和aaXBXb的概率9/16×1/2=9/32,A正確,BCD錯(cuò)誤。
題型3 遺傳實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與推理
10.(2024·新疆河南·高考真題)某種瓜的性型(雌性株/普通株)和瓜刺(黑刺/白刺)各由1對(duì)等位基因控制。雌性株開雌花,經(jīng)人工誘雄處理可開雄花,能自交;普通株既開雌花又開雄花?;卮鹣铝袉栴}。
(1)黑刺普通株和白刺雌性株雜交得,根據(jù)的性狀不能判斷瓜刺性狀的顯隱性,則瓜刺的表型及分離比是 。若要判斷瓜刺的顯隱性,從親本或中選擇材料進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)及判斷依據(jù)是 。
(2)王同學(xué)將黑刺雌性株和白刺普通株雜交,均為黑刺雌性株,經(jīng)誘雄處理后自交得,能夠驗(yàn)證“這2對(duì)等位基因不位于1對(duì)同源染色體上”這一結(jié)論的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是 。
(3)白刺瓜受消費(fèi)者青睞,雌性株的產(chǎn)量高。在王同學(xué)實(shí)驗(yàn)所得雜交子代中,篩選出白刺雌性株純合體的雜交實(shí)驗(yàn)思路是 。
【答案】(1) 黑刺:白刺=1:1 從親本或F1中選取表型相同的個(gè)體進(jìn)行自交,若后代發(fā)生性狀分離,則該個(gè)體性狀為顯性,不發(fā)生性狀分離,則該性狀為隱性
(2)F2中的表型及比例為黑刺雌性株:黑刺普通株:白刺雌性株:白刺普通株=9:3:3:1。
(3)將王同學(xué)雜交F2的白刺雌性株單獨(dú)種植,經(jīng)誘雄處理后自交,單獨(dú)收獲穩(wěn)定遺傳的白刺雌性株的后代即可得到白刺雌性株。
【解析】(1)黑刺普通株和白刺雌性株雜交得F1,根據(jù)F1的性狀不能判斷瓜刺性狀的顯隱性,說明F1中性狀有白刺也有黑刺,則親本顯性性狀為雜合子,F(xiàn)1瓜刺的表型及分離比是黑刺:白刺=1:1。
若要判斷瓜刺的顯隱性,從親本或F1中選擇材料進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),即從親本或F1中選取表型相同的個(gè)體進(jìn)行自交,若后代發(fā)生性狀分離,則該個(gè)體性狀為顯性,不發(fā)生性狀分離,則該性狀為隱性。
(2)黑刺雌性株和白刺普通株雜交,F(xiàn)1均為黑刺雌性株,說明在瓜刺這對(duì)相對(duì)性狀中黑刺為顯性,在性別這對(duì)相對(duì)性狀中雌性株為顯性,若控制瓜刺的基因用A/a表示,控制性別的基因用B/b表示,則親本基因型為AABB和aabb,F(xiàn)1的基因型為AaBb,F(xiàn)1經(jīng)誘雄處理后自交得F2 ,若這2對(duì)等位基因不位于1對(duì)同源染色體上,則瓜刺和性型的遺傳遵循基因的自由組合定律,即F2中的表型及比例為黑刺雌性株:黑刺普通株:白刺雌性株:白刺普通株=9:3:3:1。
(3)在王同學(xué)實(shí)驗(yàn)所得雜交子代中,F(xiàn)2中白刺雌性株的基因型為aaBB和aaBb,測交方案只能證明白刺雌性株是否為純合子,一般的瓜類是一年生的,證明了純合子還是得不到純合子。 篩選方案應(yīng)為:將王同學(xué)雜交F2的白刺雌性株單獨(dú)種植,經(jīng)誘雄處理后自交,純合子自交子代均為純合子,單獨(dú)收獲穩(wěn)定遺傳的白刺雌性株的后代即可得到白刺雌性株。
11.(2024·海南·高考真題)海南優(yōu)越的自然環(huán)境適宜開展作物育種。為研究抗稻瘟病水稻的遺傳規(guī)律,某團(tuán)隊(duì)用純合抗稻瘟病水稻品種甲、乙、丙分別與易感稻癌病品種丁雜交得到F1,F(xiàn)1自交得到F2,結(jié)果見表。不考慮染色體互換、染色體變異和基因突變等情況,回答下列問題:
(1)水稻是兩性花植物,人工授粉時(shí)需對(duì)親本中的 進(jìn)行去雄處理。
(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一對(duì)相對(duì)性狀。實(shí)驗(yàn)①中,抗稻瘟病對(duì)易感稻瘟病為 性。實(shí)驗(yàn)②中,這一對(duì)相對(duì)性狀至少受 對(duì)等位基因控制。
(3)實(shí)驗(yàn)③中,F(xiàn)2抗稻瘟病植株的基因型有 種,F(xiàn)2抗稻瘟病植株中的雜合子所占比例為 。
(4)培育耐鹽堿的抗稻瘟病水稻對(duì)于沿海灘涂及內(nèi)陸鹽堿地的利用具有重要價(jià)值。該團(tuán)隊(duì)將耐鹽堿基因隨機(jī)插入品種甲基因組中,篩選獲得1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)植株,耐鹽堿基因插入位點(diǎn)如圖(注:植株只要含有1個(gè)耐鹽堿基因即可表現(xiàn)出耐鹽堿性狀,不含則表現(xiàn)出鹽堿敏感性狀)。
①據(jù)圖分析,2號(hào)植株產(chǎn)生的雄配子類型有 種,1個(gè)雄配子攜帶的耐鹽堿基因最多有 個(gè)。
②該團(tuán)隊(duì)將1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)植株分別自交,理論上所得子一代的表型及比例分別是 。
【易錯(cuò)提醒】兩性花的植物要對(duì)雌性親本做去雄處理。
【答案】(1)母本
(2) 顯 2/兩
(3) 26 8/9
(4) 4/四 3/三 耐鹽抗稻瘟?。蝴}堿敏感抗稻瘟病=1:0、耐鹽抗稻瘟?。蝴}堿敏感抗稻瘟病=15:1、耐鹽抗稻瘟?。蝴}堿敏感抗稻瘟病=3:1。
【解析】(1)水稻是兩性花植物,一朵花中既有雌蕊又有雄蕊,因此人工授粉時(shí)需對(duì)親本中的母本進(jìn)行去雄處理。
(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一對(duì)相對(duì)性狀。實(shí)驗(yàn)①中,F(xiàn)1自交得到F2,F(xiàn)2中發(fā)生性狀分離,可知抗稻瘟病對(duì)易感稻瘟病為顯性。實(shí)驗(yàn)②中,F(xiàn)2中性狀分離比為15:1,是9:3:3:1的變式,即這一對(duì)相對(duì)性狀至少受兩對(duì)等位基因控制,且遵循基因的自由組合定律。
(3)實(shí)驗(yàn)③中,F(xiàn)2表型及比例為抗稻瘟?。阂赘械疚敛?63:1,說明受三對(duì)等位基因的控制,若用A/a、B/b、C/c分別表示三對(duì)等位基因,F(xiàn)1的基因型為AaBbCc,F(xiàn)1自交得到F2,F(xiàn)2種基因型為3×3×3=27種,其中易感稻瘟病基因型為aabbcc,則F2抗稻瘟病植株的基因型有27-1=26種,F(xiàn)2中的純合子共2×2×2=8種,其中1種是易感稻瘟病,剩余7種為抗稻瘟病,即F2抗稻瘟病植株中的純合子比例為7/63=1/9,雜合子所占比例為1-1/9=8/9。
(4)①據(jù)圖分析,2號(hào)植株個(gè)體中,耐鹽基因插入兩對(duì)染色體上,遵循基因的自由組合定律,因此2號(hào)植株產(chǎn)生的雄配子類型有2×2=4種,當(dāng)含有耐鹽基因的染色體都在一個(gè)配子中時(shí),所含的耐鹽基因最多,一條染色體上有2個(gè)耐鹽基因,一條染色體上有1個(gè)耐鹽基因,因此1個(gè)雄配子攜帶的耐鹽堿基因最多有3個(gè)。
②1號(hào)植株中,有兩個(gè)耐鹽基因插到一對(duì)同源染色體中,因此所含的配子中都含耐鹽基因,自交后代后具有耐鹽性狀;2號(hào)植株個(gè)體中,耐鹽基因插到兩對(duì)染色體上,遵循基因的自由組合定律,植株只要含有1個(gè)耐鹽堿基因即可表現(xiàn)出耐鹽堿性狀,不含則表現(xiàn)出鹽堿敏感性狀,因此自交后代耐鹽:鹽堿敏感=15:1;3號(hào)植株中耐鹽基因全部在一條染色體上,因此自交后代耐鹽:鹽堿敏感=3:1。1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)植株上一對(duì)同源染色體的兩條染色體上都存在抗稻瘟病基因,因此自交后代都是抗稻瘟病。綜上所述,該團(tuán)隊(duì)將1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)植株分別自交,理論上所得子一代的表型及比例分別是耐鹽抗稻瘟?。蝴}堿敏感抗稻瘟病=1:0、耐鹽抗稻瘟病:鹽堿敏感抗稻瘟病=15:1、耐鹽抗稻瘟?。蝴}堿敏感抗稻瘟病=3:1。
12.(2024·貴州·高考真題)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,其中某一基因純合致死?,F(xiàn)有甲(黃色短尾)、乙(黃色正常尾)、丙(鼠色短尾)、?。ê谏N玻?種基因型的雌雄小鼠若干,某研究小組對(duì)其開展了系列實(shí)驗(yàn),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(shí)驗(yàn)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(duì)相對(duì)性狀,短尾基因純合時(shí)會(huì)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(gè)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(gè)體與其雜交,選擇丁的理由是 。
【易錯(cuò)提醒】復(fù)等位基因類題目先要結(jié)合信息搞清顯隱關(guān)系。
【答案】(1)B1對(duì)B2、B3為顯性,B2對(duì)B3為顯性 基因型B1B1的個(gè)體死亡 B1B2、B1B3
(2)5/五 B1B3和B2B3
(3)黃色短尾:黃色正常尾:鼠色短尾:鼠色正常尾=4:2:2:1 丁是隱性純合子B3B3dd
【解析】(1)根據(jù)圖中雜交組合③可知,雙親均為黃色,子代表現(xiàn)為黃色∶鼠色=2∶1,B1對(duì)B2為顯性;根據(jù)圖中雜交組合①可知,B1對(duì)B3為顯性,B2對(duì)B3為顯性;故B1對(duì)B2、B3為顯性,B2對(duì)B3為顯性。
實(shí)驗(yàn)③中的子代比例說明基因型B1B1的個(gè)體死亡,甲乙基因型不同,推測雙親基因型分別為B1B2、B1B3,B2對(duì)B3為顯性,其黃色子代的基因型是B1B2、B1B3。
(2)根據(jù)(1)可知,小鼠群體中與毛皮顏色有關(guān)的基因型有B1B2、B1B3、B2B2、B2B3、B3B3,共有5種。其中B1B3和B2B3交配后代的毛色種類最多,共有黃色、鼠色和黑色3種。
(3)小鼠毛皮顏色基因和尾形基因的遺傳符合自由組合定律,短尾基因純合時(shí)會(huì)導(dǎo)致小鼠在胚胎期死亡,根據(jù)題意,存在短尾和正常尾的雌雄小鼠,則尾形基因位于常染色體上,且不存在DD個(gè)體,甲的基因型是B1B2Dd,則該基因型的雌雄個(gè)體相互交配,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。丙為鼠色短尾,其基因型表示為B2_Dd,為測定丙產(chǎn)生的配子類型及比例,可采用測交的方法,即丁個(gè)體與其雜交,理由是丁是隱性純合子B3B3dd。
13.(2024·河北·高考真題)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(長形深綠)、(圓形淺綠)和(圓形綠條紋)進(jìn)行雜交。為方便統(tǒng)計(jì),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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)①和②結(jié)果不能判斷控制綠條紋和淺綠性狀基因之間的關(guān)系。若要進(jìn)行判斷,還需從實(shí)驗(yàn)①和②的親本中選用 進(jìn)行雜交。若瓜皮顏色為 ,則推測兩基因?yàn)榉堑任换颉?br>(3)對(duì)實(shí)驗(yàn)①和②的非圓形瓜進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)均為橢圓形,則中橢圓深綠瓜植株的占比應(yīng)為 。若實(shí)驗(yàn)①的植株自交,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(hào)和1號(hào)染色體。在和中SSR1長度不同,SSR2長度也不同。為了對(duì)控制瓜皮顏色的基因進(jìn)行染色體定位,電泳檢測實(shí)驗(yàn)①中淺綠瓜植株、和的SSR1和SSR2的擴(kuò)增產(chǎn)物,結(jié)果如圖。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(hào)植株同時(shí)含有兩親本的SSR1和SSR2序列,同時(shí)具有SSR1的根本原因是 ,同時(shí)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(duì)實(shí)驗(yàn)①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(kuò)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) 分離(或“孟德爾第一”) 淺綠
(2) P2、P3(或“圓形淺綠親本和圓形綠條紋親本”或“淺綠親本和綠條紋親本”) 深綠
(3) 3/8 15/64
(4) 9號(hào)(或“SSR1所在的”) F1 形成配子時(shí),位于一對(duì)同源染色體上的 SSR1 和控制瓜皮顏色基因隨非姐妹染色單體交換而重組 F 1形成配子時(shí),位于非同源染色體上的SSR2和控制瓜皮顏色基因自由組合
(5)僅出現(xiàn)P1的SSR1條帶(或“僅出現(xiàn)P的SSR條帶”)
【解析】(1)由實(shí)驗(yàn)①結(jié)果可知,只考慮瓜皮顏色,F(xiàn)1為深綠,F(xiàn)2中深綠:淺綠=3:1,說明該性狀遵循基因的分離定律,且淺綠為隱性。
(2)由實(shí)驗(yàn)②可知,F(xiàn)2中深綠:綠條紋=3:1,也遵循基因的分離定律,結(jié)合①,不能判斷控制綠條紋和淺綠性狀基因之間的關(guān)系。若兩基因?yàn)榉堑任换?,可假設(shè)P1為深綠BB,P2為淺綠b1b1,P3為綠條紋b2b2,從實(shí)驗(yàn)①和②的親本中選用P2×P3,若F1為AaBb表現(xiàn)為深綠,則推測兩基因?yàn)榉堑任换颉?br>(3)調(diào)查實(shí)驗(yàn)①和②的F1發(fā)現(xiàn)全為橢圓形瓜,親本長形和圓形均為純合子,說明橢圓形為雜合子,則F2非圓瓜中有1/3為長形,2/3為橢圓形,故橢圓深綠瓜植株占比為9/16×2/3=3/8。由題意可設(shè)瓜形基因?yàn)镃/c,則P1基因型為AABBCC,P2基因型為aaBBcc,F(xiàn)1為AaBBCc,由實(shí)驗(yàn)①F2的表型和比例可知,圓形深綠瓜植株為A_BBcc。實(shí)驗(yàn)①中植株F2自交子代能產(chǎn)生圓形深綠瓜植株的基因型有1/8AABBCc、1/4AaBBCc、1/16AABBcc、1/8AaBBcc,其子代中圓形深綠瓜植株的占比為1/8×1/4+1/4×3/16+1/16×1+1/8×3/4=15/64。
(4)電泳檢測實(shí)驗(yàn)①F2中淺綠瓜植株、P1和P2的SSR1和SSR2的擴(kuò)增產(chǎn)物,由電泳圖譜可知,F(xiàn)2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(hào)和1號(hào)染色體上,故推測控制瓜皮顏色的基因位于9號(hào)染色體上。由電泳圖譜可知,F(xiàn)2淺綠瓜植株中只有15號(hào)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(shí)含P1、P2的SSR1的配子,而包括15號(hào)植株在內(nèi)的半數(shù)植株同時(shí)含有兩親本的SSR2,根本原因是F1減數(shù)分裂時(shí)同源染色體分離,非同源染色體自由組合,隨后F1產(chǎn)生的具有來自P111號(hào)染色體的配子與具有來自P211號(hào)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(duì)實(shí)驗(yàn)①F2中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(kuò)增、電泳檢測。穩(wěn)定遺傳的深綠瓜株系應(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(kuò)增產(chǎn)物條帶與P1親本相同的植株。
14.(2024·寧夏四川·高考真題)袁隆平研究雜交水稻,對(duì)糧食生產(chǎn)具有突出貢獻(xiàn)?;卮鹣铝袉栴}。
(1)用性狀優(yōu)良的水稻純合體(甲)給某雄性不育水稻植株授粉,雜交子一代均表現(xiàn)雄性不育;雜交子一代與甲回交(回交是雜交后代與兩個(gè)親本之一再次交配),子代均表現(xiàn)雄性不育;連續(xù)回交獲得性狀優(yōu)良的雄性不育品系(乙)。由此推測控制雄性不育的基因(A)位于 (填“細(xì)胞質(zhì)”或“細(xì)胞核”)。
(2)將另一性狀優(yōu)良的水稻純合體(丙)與乙雜交,F(xiàn)1均表現(xiàn)雄性可育,且長勢與產(chǎn)量優(yōu)勢明顯,F(xiàn)1即為優(yōu)良的雜交水稻。丙的細(xì)胞核基因R的表達(dá)產(chǎn)物能夠抑制基因A的表達(dá)?;騌表達(dá)過程中,以mRNA為模板翻譯產(chǎn)生多肽鏈的細(xì)胞器是 。F1自交子代中雄性可育株與雄性不育株的數(shù)量比為 。
(3)以丙為父本與甲雜交(正交)得F1,F(xiàn)1自交得F2,則F2中與育性有關(guān)的表型有 種。反交結(jié)果與正交結(jié)果不同,反交的F2中與育性有關(guān)的基因型有 種。
【易錯(cuò)提醒】可以通過正反交實(shí)驗(yàn)確定基因在細(xì)胞核還是細(xì)胞質(zhì)。
【答案】(1)細(xì)胞質(zhì)
(2) 核糖體 3:1
(3) 1 3
【解析】(1)由題意可知,雄性不育株在雜交過程中作母本,在與甲的多次雜交過程中,子代始終表現(xiàn)為雄性不育,即與母本表型相同,說明雄性不育為母系遺傳,即制雄性不育的基因(A)位于細(xì)胞質(zhì)中。
(2)以mRNA為模板翻譯產(chǎn)生多肽鏈即合成蛋白質(zhì)的場所為核糖體。控制雄性不育的基因(A)位于細(xì)胞質(zhì)中,基因R位于細(xì)胞核中,核基因R的表達(dá)產(chǎn)物能夠抑制基因A的表達(dá),則丙的基因型為A(RR)或a(RR),雄性不育乙的基因型為A(rr),子代細(xì)胞質(zhì)來自母本,因此F1的基因型為A(Rr),核基因R的表達(dá)產(chǎn)物能夠抑制基因A的表達(dá),因此F1表現(xiàn)為雄性可育,F(xiàn)1自交,子代的基因型及比例為A(RR):A(Rr):A(rr)=1:2:1,因此子代中雄性可育株與雄性不育株的數(shù)量比為3:1。
(3)丙為雄性可育基因型為A(RR)或a(RR),甲也為雄性可育基因型為a(rr),以丙為父本與甲雜交(正交)得F1,F(xiàn)1基因型為a(Rr)雄性可育,F(xiàn)1自交的后代F2可育,即則F2中與育性有關(guān)的表型有1種。反交結(jié)果與正交結(jié)果不同,則可說明丙的基因型為A(RR),甲的基因型為a(rr),反交時(shí),丙為母本,F(xiàn)1的基因型為A(Rr),F(xiàn)2中的基因型及比例為A(RR):A(Rr):A(rr)=1:2:1,即F2中與育性有關(guān)的基因型有3種。

預(yù)測1 致死遺傳與9∶3∶3∶1的變形,考查科學(xué)思維
1.某種魚的鱗片有4種表型:單列鱗、野生型鱗、無鱗和散鱗,由位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因決定(用A、a,B、b表示),且BB對(duì)生物個(gè)體有致死作用。將無鱗魚和純合野生型鱗的魚雜交,F(xiàn)1有兩種表型,野生型鱗的魚占50%,單列鱗魚占50%;選取F1中的單列鱗魚進(jìn)行互交,其后代中有上述4種表型,這4種表型的比例為6:3:2:1,則F1的親本基因型組合是( )
A.Aabb×AabbB.a(chǎn)aBb×aabb
C.a(chǎn)aBb×AAbbD.AaBb×AAbb
【答案】C
【解析】由題意知,F(xiàn)1中的單列鱗魚進(jìn)行互交,子代單列鱗、野生型鱗、無鱗和散鱗4種表型的比例是6:3:2:1,即是(3:1)×(2:1)的變式,因此F1單列鱗的基因型是AaBb,由于BB顯性純合致死,因此單列鱗的基因型是A_Bb、散鱗基因型是aabb,A_bb和aaBb為野生鱗和無鱗性狀,利用無鱗魚和純合野生型鱗魚雜交,因此F1親本純合野生鱗的基因型是AAbb,無鱗基因型是aaBb,C正確,ABD錯(cuò)誤。
2.某哺乳動(dòng)物的毛色由3對(duì)位于常染色體上的等位基因決定,其中A基因編碼的酶1可使黃色素轉(zhuǎn)化為褐色素,B基因編碼的酶2可使該褐色素轉(zhuǎn)化為黑色素,D基因的表達(dá)產(chǎn)物能完全抑制A基因的表達(dá),相應(yīng)的隱性等位基因a、b、d的表達(dá)產(chǎn)物沒有上述功能?,F(xiàn)用兩個(gè)純合黃色品種的動(dòng)物作為親本進(jìn)行雜交,均為黃色,中毛色表型分離比為黃色:褐色:黑色=52:3:9。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.決定毛色的三對(duì)基因位于非同源染色體上
B.毛色為黃色的個(gè)體的基因型有21種,其中純合子有6種
C.上述兩個(gè)純合黃色品種的基因型分別是AAbbDD、aaBBdd
D.AaBbdd的個(gè)體多次雜交,子代表型分離比為黃色:褐色:黑色=4:3:9
【答案】C
【解析】若用兩個(gè)純合黃色品種的動(dòng)物作為親本進(jìn)行雜交,F(xiàn)1均為黃色,F(xiàn)2中毛色表型出現(xiàn)了黃:褐:黑=52:3:9的數(shù)量比,F(xiàn)2加起來總共52+3+9=64份,64=43,所以決定毛色的三對(duì)基因位于非同源染色體上,A正確; 根據(jù)題意可知,A_ _ _D_、aa_ _ _ _都表現(xiàn)為黃色,所以黃色個(gè)體的基因型為2×3×2+1×3×3=21種,純合子種類=1×2×1+1×2×2=6,B正確;若用兩個(gè)純合黃色品種的動(dòng)物作為親本進(jìn)行雜交,F(xiàn)1均為黃色,F(xiàn)2中毛色表型出現(xiàn)了黃:褐:黑=52:3:9的數(shù)量比,F(xiàn)2加起來總共52+3+9=64份,可知F1產(chǎn)生了8種配子,所以能推出F1的基因型為AaBbDd,親本都是純合黃色品種,而黃色的基因型為A__ __D_和aa___ _,所以親本的基因型為AABBDD和aabbdd或AAbbDD和aaBBdd,C錯(cuò)誤;AaBbdd的個(gè)體多次雜交,先計(jì)算AaBb這兩對(duì)等位基因的雜交后代,可知A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,dd雜交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離,組合后A_B_dd:A_bbdd:aaB_dd:aabbdd=9:3:3:1,所以黑色:褐色:黃色=9:3:4,D正確。
3.某植物株高由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制,顯性基因具有累加效應(yīng),且每個(gè)增效基因的累加值相等。現(xiàn)有一株最高植株(100cm)和一株最矮植株(20cm),讓二者雜交,F(xiàn)2中株高60cm的植株所占比例為( )
A.1/9B.3/16C.3/8D.2/7
【答案】C
【解析】根據(jù)題意“植物株高由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制,顯性基因具有累加效應(yīng),且每個(gè)增效基因的累加值相等”,可判斷最高植株的基因型為AABB和最矮植株的基因型為aabb,讓二者雜交,F(xiàn)2中株高60cm的植株含有兩個(gè)顯性基因, AAbb、AaBb、aaBB.故F2中株高60cm的植株所占比例為。
4.某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,這兩對(duì)等位基因與植物的花色的關(guān)系如圖所示。此外,A/a基因還影響花粉的育性,含A的花粉可育,含a的花粉50%可育,50%不育。而且B基因純合致死。若基因型為AaBb的親本進(jìn)行自交,則下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.子一代中紅花植株數(shù)是粉花植株數(shù)的3倍
B.若要驗(yàn)證A/a基因影響花粉的育性,可選擇基因型為AaBb與aabb的植株做正反交
C.親本產(chǎn)生的可育雄配子數(shù)是不育雄配子數(shù)的3倍
D.子代白花植株中,雜合子所占比例2/3
【答案】A
【解析】題意顯示,兩對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳,基因型為AaBb的個(gè)體產(chǎn)生的配子種類和比例為AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,含A的花粉可育,含a的花粉50%可育,50%不育,則該個(gè)體產(chǎn)生的精子的基因型為AB∶Ab∶aB∶ab=2∶2∶1∶1,又B基因純合致死,則子一代中個(gè)體的基因型和表型為6AaBb(紅色)、4AABb(紅色)、2AAbb(粉紅色)、3Aabb(粉紅色)、2aaBb(白色)、1aabb(白色),可見子一代中紅花植株∶粉紅花=2∶1,即子一代中紅花植株數(shù)是粉花植株數(shù)的2倍,A錯(cuò)誤;選擇基因型為AaBb與aabb的植株做正反交通過檢測子代的性狀表現(xiàn)來驗(yàn)證A/a基因影響花粉的育性,即二者正反交的表型比例分別為AaBb(紅色)∶Aabb(粉紅色)∶aaBb(白色)∶aabb(白色)=1∶1∶1∶1,即紅色∶粉紅色∶白色=1∶1∶2,反交比例為AaBb(紅色)∶Aabb(粉紅色)∶aaBb(白色)∶aabb(白色),即紅色∶粉紅色∶白色=1∶1∶1,B正確;由于含a的花粉50%可育,50%不可育,故親本產(chǎn)生的可育雄配子的比例為AB∶Ab∶aB∶ab=2∶2∶1∶1,即可與雄配子共6份,而不育雄配子占2份,即親本產(chǎn)生的可育雄配子數(shù)是不育雄配子的三倍,C正確;結(jié)合A項(xiàng)可知,子一代的基因型和表型為6AaBb(紅色)、4AABb(紅色)、2AAbb(粉紅色)、3Aabb(粉紅色)、2aaBb(白色)、1aabb(白色),可見子代白花植株中,雜合子所占比例2/3,D正確。
5.某動(dòng)物毛的黑色(A)對(duì)白色(a)為顯性,長尾(D)對(duì)短尾(d)為顯性,控制兩對(duì)性狀的基因位于兩對(duì)非同源染色體上?;蛐蜑锳aDd的某雌性個(gè)體與某雄性個(gè)體交配,其子代的表型及比例為黑色長尾:黑色短尾:白色長尾:白色短尾=9:3:3:1。則該雄性個(gè)體的基因型為( )
A.AaDdB.AaddC.a(chǎn)aDdD.a(chǎn)add
【答案】A
【解析】運(yùn)用分離定律的思維求解自由組合定律,子代黑色:白色=3:1,親本雌性個(gè)體為Aa,所以雄性個(gè)體也是Aa;子代長尾:短尾=3:1,親本雄性個(gè)體為Dd,所以雄性個(gè)體也是Dd。綜上所述,雄性個(gè)體基因型為AaDd,A正確,BCD錯(cuò)誤。
預(yù)測2 結(jié)合遺傳定律的驗(yàn)證,考查科學(xué)思維能力
6.下列相關(guān)敘述中,正確的有幾項(xiàng)( )
a、若兩對(duì)相對(duì)性狀遺傳都符合基因分離定律,則此兩對(duì)相對(duì)性狀遺傳一定符合基因自由組合定律
b、位于非同源染色體上的非等位基因的分離和重新組合是互不干擾的
c、若雜交后代出現(xiàn)3:1的性狀分離比,則一定為常染色體遺傳
d、孟德爾得到了高莖:矮莖=87:79屬于“演繹”的內(nèi)容
e、孟德爾發(fā)現(xiàn)問題采用的實(shí)驗(yàn)方法依次是先雜交再測交
f、孟德爾為了驗(yàn)證所作出的假說是否正確,設(shè)計(jì)并完成了測交實(shí)驗(yàn)
A.一項(xiàng)B.兩項(xiàng)C.三項(xiàng)D.四項(xiàng)
【答案】B
【解析】若兩對(duì)相對(duì)性狀遺傳都符合基因分離定律且控制兩對(duì)性狀的基因位于兩對(duì)同源染色體上,則此兩對(duì)相對(duì)性狀遺傳一定符合基因自由組合定律;若兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體則不符合基因的自由組合定律,a錯(cuò)誤;基因的自由組合定律指出位于非同源染色體上的非等位基因的分離和重新組合是互不干擾的,b正確;若雜交后代出現(xiàn)3:1的性狀分離比,只能說明該對(duì)等位基因遵循基因的分離定律,不能證明基因是位于常染色體還是位于X染色體,c錯(cuò)誤;孟德爾得到了高莖:矮莖=87:79屬于測交實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并不屬于“演繹”的內(nèi)容,d錯(cuò)誤;孟德爾發(fā)現(xiàn)問題采用的實(shí)驗(yàn)方法依次是先雜交再自交,e錯(cuò)誤;孟德爾為了驗(yàn)證所作出的假說是否正確,設(shè)計(jì)并完成了測交實(shí)驗(yàn),f正確。綜上所述,b、f正確,a、c、d、e錯(cuò)誤,即正確的有兩項(xiàng),B正確,ACD錯(cuò)誤。
7.“母性效應(yīng)”是指子代某一性狀的表型僅由母本核基因型決定,而不受自身基因型支配的現(xiàn)象。椎實(shí)螺外殼的旋向符合“母性效應(yīng)”,右旋(S)對(duì)左旋(s)為顯性。研究發(fā)現(xiàn),第一次卵裂的紡錘體向右旋轉(zhuǎn)約45°,則椎實(shí)螺的外殼會(huì)右旋。下列說法正確的是( )
A.椎實(shí)螺第一次卵裂紡錘體的角度由細(xì)胞質(zhì)中的物質(zhì)直接決定
B.左旋椎實(shí)螺的基因型有三種可能
C.利用純合子驗(yàn)證旋向基因的遺傳符合分離定律至少需要繁殖兩代椎實(shí)螺
D.通過與一只右旋的椎實(shí)螺雜交,可推斷出任一椎實(shí)螺的旋向相關(guān)基因型
【答案】A
【解析】據(jù)題意,子代螺殼旋向只由其母本核基因型決定,而旋向又是由第一次卵裂的紡錘體的角度決定,所以椎實(shí)螺第一次卵裂紡錘體的角度由細(xì)胞質(zhì)中的物質(zhì)直接決定,A正確;右旋(S)對(duì)左旋(s)為顯性,子代螺殼旋向只由其母本核基因型決定,左旋椎實(shí)螺的母本基因型應(yīng)為ss,所以其基因型可為Ss或ss兩種,B錯(cuò)誤;利用純合子驗(yàn)證旋向基因的遺傳是否符合分離定律,純合子雜交,F(xiàn)1基因型為Ss,F(xiàn)2雌雄個(gè)體中基因型即比例分別為SS:Ss:ss=1:2:1,但表型均為右旋,還無法驗(yàn)證分離定律;要驗(yàn)證分離定律,即要求子代中出現(xiàn)右旋:左旋=3:1,這一結(jié)果(右旋:左旋=3:1)在F3中才會(huì)出現(xiàn),所以F2的母本需要再繁殖(自交)一代,即總共需要繁殖3代,C錯(cuò)誤;右旋椎實(shí)螺的母本基因型應(yīng)為S_,所以其基因型可為SS或Ss或ss,無法通過與右旋的椎實(shí)螺雜交推斷出任一椎實(shí)螺的旋向相關(guān)基因型,D錯(cuò)誤。
8.下列關(guān)于遺傳規(guī)律研究的敘述正確的是( )
A.自然狀態(tài)下豌豆自花傳粉進(jìn)行自交,玉米等異花傳粉植物可進(jìn)行自由交配
B.兩種玉米雜交產(chǎn)生的F1出現(xiàn)兩種性狀且分離比為3:1,則可驗(yàn)證分離定律
C.基因型為YyRr的豌豆產(chǎn)生的雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,體現(xiàn)自由組合定律的實(shí)質(zhì)
D.性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)中兩桶內(nèi)小球總數(shù)可不同,抓取小球統(tǒng)計(jì)后需放入新桶
【答案】A
【解析】豌豆花是兩性花,豌豆是自花傳粉植物,自然狀態(tài)下只能自交;玉米是雌雄同株,但其花屬于單性花,可以進(jìn)行自花傳粉,也可以進(jìn)行異花傳粉,所以自然狀態(tài)下可進(jìn)行自由交配,A正確;兩種玉米雜交產(chǎn)生的F1再進(jìn)行測交,出現(xiàn)兩種性狀且分離比為1:1,則可驗(yàn)證分離定律,B錯(cuò)誤;自由組合定律的實(shí)質(zhì)是在形成配子時(shí),決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合,由此可知,自由組合定律的實(shí)質(zhì)體現(xiàn)在形成配子時(shí),而非雌雄配子結(jié)合時(shí),C錯(cuò)誤;性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)中兩桶內(nèi)小球總數(shù)可不同,但要保證每個(gè)桶內(nèi)的不同小球數(shù)相等,抓取小球統(tǒng)計(jì)后需放入原桶,D錯(cuò)誤。
9.某雌雄同株植物,其花單瓣與重瓣受一對(duì)等位基因A、a控制,單瓣對(duì)重瓣為顯性;該植株野生型開白花,經(jīng)太空育種,出現(xiàn)了紫花突變體H,花色受另一對(duì)等位基因B、b控制,分別對(duì)野生型植株和突變體H的花色基因進(jìn)行擴(kuò)增并電泳,結(jié)果如圖?,F(xiàn)將甲、乙兩植株雜交得F1,F(xiàn)1自交,F(xiàn)2表型為單瓣白花:單瓣紫花:重瓣白花:重瓣紫花=99:33:165:55。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.甲、乙植株的基因型為AaBB×aabb
B.控制單瓣、重瓣的基因與控制花色的基因遵循自由組合定律
C.為驗(yàn)證紫花為隱性性狀,可選紫花突變體與野生型白花植株作為親本雜交
D.F2自由交配得F3,F(xiàn)3中重瓣白花植株所占比例為27/64
【答案】A
【解析】現(xiàn)將甲、乙兩植株雜交得F1,F(xiàn)1自交,F(xiàn)2表型為單瓣白花:單瓣紫花:重瓣白花:重瓣紫花=99:33:165:55=9:3:15:5,即單瓣:重瓣=3:5,白花:紫花=3:1,說明控制單瓣、重瓣的基因與控制花色的基因遵循自由組合定律;將兩對(duì)性狀單獨(dú)考慮,先分析花色性狀,F(xiàn)1自交所得F2中白花:紫花=3:1,則F1的基因型為Bb,兩親本關(guān)于花色的基因型分別為BB、bb;再分析花瓣性狀,F(xiàn)1自交所得F2中單瓣:重瓣=3:5,又知單瓣對(duì)重瓣為顯性,可推知F1的基因型為Aa、aa,且比例為1:1,則親本關(guān)于花瓣性狀的基因型分別為Aa、aa,故甲、乙植株的基因型為AaBB×aabb或Aabb×aaBB,A錯(cuò)誤,B正確;由于野生型只有一條帶,紫花突變體也只有一條帶,則野生型與紫花突變體均為純合子,則為驗(yàn)證紫花為隱性性狀,可選紫花突變體與野生型白花植株作為親本雜交,若子代全是野生型,則紫花為隱性性狀,C正確;就A、a 基因而言,F(xiàn)2的基因型及比例為AA:Aa:aa=1:2:5,F(xiàn)2產(chǎn)生的雌雄配子中,基因型為a的配子占3/4,自由交配后,F(xiàn)3中重瓣植株(aa)所占比例為9/16;就B、b基因而言,F(xiàn)2的基因型及比例為BB:Bb:bb=1:2:1,F(xiàn)2產(chǎn)生的雌雄配子中,基因型為b的配子占1/2,自由交配后,F(xiàn)3中白花植株(B_)所占比例為3/4,綜上所述,F(xiàn)2自由交配得F3,F(xiàn)3中重瓣白花植株(aaB_)所占比例為9/16×3/4=27/64,D正確。
10.某雌雄同株植物的葉形呈心形或披針形,株高呈高莖或矮莖?,F(xiàn)以純合心形葉高莖植株和披針形葉矮莖植株雜交得F1,F(xiàn)1測交得F2,F(xiàn)2情況如下表所示。下列敘述正確的是( )
A.由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,心形葉及高莖為顯性性狀
B.該測交的結(jié)果能驗(yàn)證基因的自由組合定律
C.F1形成配子過程中,非同源染色體之間發(fā)生了易位
D.不考慮變異,F(xiàn)1自交產(chǎn)生的后代比例為1:2:1或3:1
【答案】D
【解析】純合心形葉高莖植株和披針形葉矮莖植株雜交得F1,F(xiàn)1測交后代中,高莖:矮莖=(38+2):(3+37)=1:1,心形葉:披針葉=(38+3):(2+37)≈1:1,無法判斷葉形和株高的顯隱性,A錯(cuò)誤;測交后代中心形葉高莖:披針形葉高莖:心形葉矮莖:披針形葉矮莖為38:2:3:37,不符合1:1:1:1,因此葉形與株高之間的遺傳方式不符合基因自由組合定律,測交后代表現(xiàn)兩多兩少,說明控制這兩對(duì)性狀的兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上,減數(shù)分裂過程中發(fā)生了交叉互換,BC錯(cuò)誤;假設(shè)控制葉形的基因用A/a表示,控制株高的基因用B/b表示,根據(jù)F1測交后代心形葉高莖:披針形葉高莖:心形葉矮莖:披針形葉矮莖為38:2:3:37可知,控制心形葉的基因與高莖的基因連鎖在一起,控制披針形葉的基因與控制矮莖的基因連鎖在一起,假設(shè)心形葉和高莖是顯性性狀,親本基因型為AABB×aabb,F(xiàn)1(AaBb)自交不考慮變異,后代基因型為1AABB:2AaBb:1aabb,表型為心形葉高莖:披針形葉矮莖=3:1;假設(shè)心形葉和矮莖是顯性性狀,親本基因型為AAbb×aaBB,F(xiàn)1(AaBb)自交不考慮變異,后代基因型為1AAbb:2AaBb:1aaBB,表型為心形葉高莖:心形葉矮莖:披針形葉矮莖=1:2:1;D正確。
預(yù)測3 利用基因定位考查科學(xué)探究能力
11.GAL4基因的表達(dá)產(chǎn)物能識(shí)別啟動(dòng)子中的UAS序列,從而驅(qū)動(dòng)UAS序列下游基因的表達(dá)。野生型雌、雄果蠅均為無色翅,且基因組中無GAL4基因和含UAS序列的啟動(dòng)子。科研人員利用基因工程在雄果蠅的一條Ⅲ號(hào)染色體上插入GAL4基因,雌果蠅的某一條染色體上插入含有UAS序列的啟動(dòng)子的綠色熒光蛋白基因??蒲行〗M利用雜交實(shí)驗(yàn)對(duì)雌果蠅中外源基因插入的位置進(jìn)行判斷:將上述雌、雄果蠅雜交得到F1,讓F1中綠色翅雌、雄果蠅隨機(jī)交配,由于綠色熒光蛋白基因插入位置不同將導(dǎo)致F2個(gè)體的表型和比例出現(xiàn)差異。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.根據(jù)F1的性狀分離比,無法確定親本雌果蠅中綠色熒光蛋白基因的插入位置
B.若綠色熒光蛋白基因插入Ⅲ號(hào)染色體上,則F2中綠色熒光翅:無色翅=1:1
C.若綠色熒光蛋白基因插入I號(hào)染色體上,則F2中無色翅雌性個(gè)體的比例為7/16
D.若綠色熒光蛋白基因插入X染色體上,則F2中無色翅個(gè)體的基因型共有6種
【答案】C
【解析】根據(jù)F1的性狀分離比,無法確定親本雌果蠅中綠色熒光蛋白基因的插入位置:若綠色熒光蛋白基因插入Ⅲ號(hào)染色體上,發(fā)生基因連鎖,F(xiàn)1中綠色翅:無色翅為1:3,若插入Ⅲ號(hào)染色體以外的染色體上,兩對(duì)基因遵循基因組合定律,F(xiàn)1中綠色翅與無色翅比例仍為1:3,A正確;分析題意可知,同時(shí)具備GAL4和UAS-綠色熒光蛋白基因的果蠅,才能合成GAL4蛋白驅(qū)動(dòng)UAS下游的綠色熒光蛋白基因表達(dá),從而表現(xiàn)出綠色性狀。若綠色熒光蛋白基因插入III號(hào)染色體上,設(shè)GAL4為A,UAS-綠色熒光蛋白基因?yàn)锽,則F1的基因型為OAOB(O代表相關(guān)位置沒有基因),由于兩對(duì)基因連鎖遺傳,故配子為1/2 OA、1/2OB,F(xiàn)2中綠色熒光翅(2OAOB)∶無色翅(1 OOAA+1 OOBB)=1∶1,B正確;若綠色熒光蛋白基因插入I號(hào)染色體上,兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳,則F2中無色翅占7/16,由于雌雄比例為1:1,故無色翅雌性個(gè)體的比例為7/32,C錯(cuò)誤;
設(shè)插入GAL4基因用A表示(沒有該基因用O表示),插入U(xiǎn)AS-綠色熒光蛋白基因用B表示(沒有該基因用O表示)若綠色熒光蛋白基因插入X染色體上,親本基因型即AOXOY×aaXBXO,F(xiàn)2中無色翅個(gè)體的基因型共有6種為(OOXBXO,OOXBXB,AAXOY,OOXBY,OOXOY,AOXOY),D正確。
12.已知豌豆的紅花(A)對(duì)白花(a)是顯性,高莖(D)對(duì)矮莖(d)是顯性。某豌豆植株的基因型為AaDd,但兩對(duì)基因的位置關(guān)系未知。下列關(guān)于該植株產(chǎn)生配子、自交產(chǎn)生F1以及基因位置判定的推測中,不合理的是( )
A.若兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳,則該植株自交時(shí)雌雄配子的結(jié)合方式有16種
B.若兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳,則該植株自交產(chǎn)生的F1中雜合子的占比為3/4
C.讓該植株自交,根據(jù)子代的性狀表現(xiàn)及比例不能確定兩對(duì)基因的位置
D.讓該植株與基因型為aadd的植株進(jìn)行雜交,可以確定兩對(duì)基因的位置
【答案】C
【解析】若兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳,遵循基因自由組合定律,則該植株(AaDd)自交時(shí),雌雄配子均有4種(AD、Ad、aD、ad),則雌雄配子的結(jié)合方式有4×4=16種,產(chǎn)生的F1中雜合子的占比為1-純合子=1-1/2×1/2=3/4,AB正確;若兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳,遵循基因自由組合定律,則該植株(AaDd)自交后代性狀表現(xiàn)及比例為紅花高莖:紅花矮莖:白花高莖:白花矮莖=9:3:3:1;若A和D在同一條染色體上,則該植株(AaDd)自交后代性狀表現(xiàn)及比例為紅花高莖:白花矮莖=3:1;若A和d在同一條染色體上,則該植株(AaDd)自交后代性狀表現(xiàn)及比例為紅花高莖:紅花矮莖:白花高莖=2:1:1,由此可知,讓該植株自交,根據(jù)子代的性狀表現(xiàn)及比例能確定兩對(duì)基因的位置,C錯(cuò)誤;若兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳,遵循基因自由組合定律,則讓該植株與基因型為aadd的植株進(jìn)行雜交,后代性狀表現(xiàn)及比例為紅花高莖:紅花矮莖:白花高莖:白花矮莖=1:1:1:1;若A和D在同一條染色體上,則讓該植株與基因型為aadd的植株進(jìn)行雜交,后代性狀表現(xiàn)及比例為紅花高莖:白花矮莖=1:1;若A和d在同一條染色體上,則讓該植株與基因型為aadd的植株進(jìn)行雜交,后代性狀表現(xiàn)及比例為紅花矮莖:白花高莖=1:1;由此可知,讓該植株與基因型為aadd的植株進(jìn)行雜交,可以確定兩對(duì)基因的位置,D正確。
13.科學(xué)家在研究果蠅翅型(卷翅與長翅)的遺傳現(xiàn)象時(shí)提出,在卷翅基因所在的染色體上存在隱性致死基因(d),該基因純合時(shí)致死。紫眼(e)卷翅(B)品系和赤眼(E)卷翅(B)品系果蠅紫眼卷翅品系赤眼卷翅品系的隱性致死基因不同(分別用和表示),它們在染色體上的位置如圖所示,其中和致死,不致死,已知控制眼色與翅型的基因獨(dú)立遺傳,且兩個(gè)品系眼色基因純合。下列分析正確的是( )
A.種群中不存在BB的純合個(gè)體
B.和屬于一對(duì)等位基因
C.圖示紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蠅雜交,子代赤眼卷翅個(gè)體所占比例為
D.卷翅基因與隱性致死基因在染色體上位置與圖中相同的赤眼卷翅品系果蠅自由交配,子代赤眼卷翅中純合子占
【答案】C
【解析】種群中基因組成為BBd1d2的個(gè)體不會(huì)致死,故種群中存在BB的純合個(gè)體,A錯(cuò)誤;d1和d2不在同源染色體的同一位置,不屬于等位基因,B錯(cuò)誤;紫眼卷翅(eeBb)品系和赤眼卷翅(EEBb)品系果蠅雜交,子代眼色全為赤眼,翅型性狀中,由于d1d2不致死,所以卷翅占3/4,因此子代赤眼卷翅占3/4,C正確;
赤眼(Ee)卷翅品系果蠅自由交配,子代赤眼個(gè)體中的純合子占1/3,但后代卷翅中由于BBd2d2純合致死,因此子代赤眼卷翅中純合子為0,D錯(cuò)誤。
14.開兩性花的某植株高莖(基因A)對(duì)矮莖(基因a)完全顯性,紅果(基因B)對(duì)黃果(基因b)完全顯性?,F(xiàn)將基因型為AaBb的植株自交,子代可能出現(xiàn)的表型比例如表所示。對(duì)這些比例的分析,不合理的是( )
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【解析】2對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體,基因型為AaBb的植株自交,正常情況下,F(xiàn)1的表型及比例應(yīng)為:9A_B_(1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb)、3A_bb、3aaB_、1aabb,若位于兩對(duì)同源染色體雄配子AB不參與受精,共死亡4份,故子代表型的比例為5:3:3:1,A正確;2對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體,正常情況下,F(xiàn)1的表型及比例應(yīng)為:9A_B_(1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb)、3A_bb、3aaB_、1aabb,若基因aB的花粉不萌發(fā),aB的花粉+AB卵細(xì)胞,aB的花粉+Ab卵細(xì)胞,使9A_B_中減少2份,,aB花粉+aB卵細(xì)胞、aB花粉+ab卵細(xì)胞使3aaB-中減少2份,故子代表型的比例為7:3:1:1,B正確;若A和b位于一條染色體,a和B位于同源染色體的另一條染色體,基因型為AaBb的植株產(chǎn)生的雌雄配子都為Ab:aB=1:1,其自交后代的基因型為AAbb:AaBb:aaBB=1:2:1,故故子代表型的比例為1:2:1,C正確;若位于兩對(duì)同源染色體,基因AA和BB均致死,后代表型比例為4:2:2:1,D錯(cuò)誤。
15.玉米是常用的遺傳學(xué)研究材料,一個(gè)玉米果穗上的每一粒玉米都是由一個(gè)受精卵發(fā)育而來的。已知基因A/a控制玉米籽粒的正常與干癟,某籽粒正常的品系甲,其自交后代的正常與干癟籽粒的比值約為3:1;位于第9號(hào)染色體上的M/m基因控制玉米籽粒的非糯性和糯性。為確定基因A在玉米染色體上的位置,借助位置已知的M/m基因進(jìn)行分析。用基因型為mm且籽粒正常的純合子P與基因型為MM的品系甲雜交得,自交得。用M、m基因的特異性引物,對(duì)植株果穗上干癟籽粒()胚組織的DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增,擴(kuò)增結(jié)果有1、2、3三種類型,如圖所示。統(tǒng)計(jì)干癟籽粒()的數(shù)量,發(fā)現(xiàn)類型1最多、類型2較少、類型3極少。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.基因A/a與M/m都位于第9號(hào)染色體上,且a和M在同一條染色體上
B.植株有兩種基因型,其中雙雜合子的基因型可以表示為
C.類型1、2、3籽粒胚的基因型依次為aaMM、aaMm、aamm
D.類型3極少的原因是兩對(duì)基因自由組合,子代雙隱性類型占比最少
【答案】D
【解析】根據(jù)題意可知,用M、m基因的特異性引物對(duì)F1植株果穗上干癟籽粒F2(基因型為aa--)胚組織的DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增,只考慮M、m基因,P的基因型為mm,品系甲的基因型為MM,結(jié)合題圖可以判斷上面的條帶對(duì)應(yīng)m,下面的條帶對(duì)應(yīng)M。因此類型1的基因型是aaMM,類型2的基因型是aaMm,類型3的基因型是aamm。若A、a基因不位于M和m所在的染色體,由于基因的自由組合,類型1和類型3的數(shù)量應(yīng)該一樣多,與題干信息不符,因此A、a基因位于M和m所在的染色體。純合子P的基因型為AAmm,因此可推測A和m位于同一條染色體上,a和M位于同一條染色上,A正確;由題干信息,基因A、a控制玉米籽粒的正常與干癟。某籽粒正常的品系甲,其自交后代的正常與干癟籽粒的比值約為3:1,據(jù)此可出甲品系的基因型為Aa?;蛐蜑閙m且籽粒正常的純合子P的基因型為AAmm,基因型為MM的品系甲的基因型為AaMM,二者雜交得F1的基因型為AAMm、AaMm,其中雙雜合子為AaMm,其中A和m在同一條染色體上,a和M在同一條染色體上,則其基因型可以表示為 ,B正確;根據(jù)A項(xiàng)分析可知,類型1、2、3籽粒胚的基因型依次為aaMM、aaMm、aamm,C正確;類型3極少的原因可能是由于基因A、a與M、m在一對(duì)同源染色體上且距離近,其中a和M在同一條染色體上,在減數(shù)分裂過程中,同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生交換,導(dǎo)致產(chǎn)生同時(shí)含a和m的重組型配子數(shù)量很少,類型3干癟籽粒是由雌雄配子均是am的重組型配子受精形成的,因此類型3干癟籽粒數(shù)量極少。位于同一對(duì)染色體上的兩對(duì)基因不遵循自由組合定律,D錯(cuò)誤。
基因?qū)胛恢么_定
科學(xué)家將耐鹽植物的耐鹽基因成功導(dǎo)入了某植物體內(nèi),結(jié)果發(fā)現(xiàn)一批植物自交后代中耐鹽∶不耐鹽=3∶1,另一批植物自交后代中耐鹽∶不耐鹽=15∶1。請(qǐng)你解釋這一現(xiàn)象。
方案:自交后代中耐鹽∶不耐鹽=3∶1的植物,其親本只在一條染色體上導(dǎo)入了耐鹽基因。自交后代中耐鹽∶不耐鹽=15∶1的植物,其親本兩條非同源染色體上導(dǎo)入了耐鹽基因。
特殊配子比例分析
基因型為AaDdTt的植株產(chǎn)生配子的種類及比例為AtD∶aTD∶ATD∶atD∶Atd∶aTd∶ATd∶atd=9∶9∶1∶1∶9∶9∶1∶1,請(qǐng)解釋其產(chǎn)生的原因(不考慮突變和致死情況)。
解釋:(1)A、t基因在一條染色體上,a、T基因在對(duì)應(yīng)的同源染色體上,D、d基因在另一對(duì)同源染色體上。(2)在減數(shù)分裂過程中,Aa和Tt所在的染色體發(fā)生了部分交叉互換
致死類型確定
果蠅翅膀的形狀有卷翅和正常翅,是由常染色體上的一對(duì)等位基因控制的。研究表明卷翅基因具有如下遺傳特性:卷翅基因?yàn)轱@性,并且有純合致死效應(yīng)?,F(xiàn)有卷翅雄果蠅、正常翅雌果蠅和正常翅雄果蠅,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明卷翅基因的遺傳特性。(要求:寫出雜交方案并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果)
方案:讓卷翅雄果蠅與正常雌果蠅雜交得到F1,再讓F1中卷翅雌、雄果蠅相互交配(或F1中卷翅雌果蠅與親代卷翅雄果蠅雜交),F(xiàn)2果蠅出現(xiàn)卷翅∶正常翅=2∶1,則證明卷翅基因?yàn)轱@性,并且有純合致死效應(yīng)。
突變基因關(guān)系確定
研究者發(fā)現(xiàn)在兩個(gè)純種的小鼠品系內(nèi)均發(fā)生了眼睛變小的隱性突變個(gè)體,欲通過一代雜交實(shí)驗(yàn)確定這兩個(gè)隱性突變基因是否為同一基因的等位基因,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
方案:讓兩個(gè)純種品系的小鼠雜交,觀察子代的性狀。若子代小鼠的眼睛都變小,則突變的兩個(gè)基因?yàn)橥换虻牡任换?;若子代眼睛正常,則突變的兩個(gè)基因不是同一基因的等位基因。
5、基因位置確定
實(shí)驗(yàn)室中有一批未交配的純種灰體紫眼和純種黑體紅眼果蠅,每種果蠅雌雄個(gè)體都有。已知:上述兩對(duì)相對(duì)性狀均屬完全顯性遺傳,性狀的遺傳遵循遺傳的基本定律,灰體和黑體這對(duì)相對(duì)性狀由一對(duì)位于第1號(hào)同源染色體上的等位基因控制,所有果蠅都能正常生活。如果控制果蠅紫眼和紅眼的基因也位于常染色體上,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)雜交方案,以確定控制紫眼和紅眼的基因是否也位于第1號(hào)同源染色體上,并預(yù)期結(jié)果和結(jié)論。
方案:讓純種灰體紫眼果蠅和純種黑體紅眼果蠅交配得F1,再讓F1雌、雄果蠅雜交得F2,觀察并記錄F2的性狀分離比。
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論:①如果F2出現(xiàn)4種性狀,其分離比為9∶3∶3∶1,則說明控制紫眼和紅眼的基因不是位于第1號(hào)同源染色體上。
②如果F2不出現(xiàn)9∶3∶3∶1的分離比,則說明控制紫眼和紅眼的基因位于第1號(hào)同源染色體上。
核心考點(diǎn)
考試頻次
考題統(tǒng)計(jì)
考情分析
基因分離定律的實(shí)質(zhì)和應(yīng)用
3年5次
(2024 安徽卷)基因分離定律的實(shí)質(zhì)
(2023 海南卷)分離定律與雄性不育
(2022 浙江卷)純合子判斷
該部分內(nèi)容在大多數(shù)情況下以非選擇題形式出現(xiàn),屬于??純?nèi)容,除判定顯、隱性外,還需判定基因所屬的染色體,進(jìn)而明確遺傳性質(zhì)。依據(jù)基因在染色體上的位置,命題可涉及基因的分離定律、自由組合定律和連鎖互換定律。
預(yù)計(jì)在2025年高考中,以非選擇題的形式進(jìn)行考查。對(duì)基因互補(bǔ)原理、基因上位效應(yīng)等有較多的考查?;蚧プ鞯男再|(zhì)可通過雜合子自交或測交后代的比例進(jìn)行分析確定。子代會(huì)出現(xiàn)9:3:3:1、1:1:1:1的變式,這也是高考命題的熱點(diǎn)。
自由組合定律的實(shí)質(zhì)和應(yīng)用
3年13次
(2024 海南卷)自由組合定律實(shí)質(zhì)
(2024 貴州卷)復(fù)等位基因
(2024 河北卷)利用分離定律解決自由組合問題
9:3:3:1及其變式
3年7次
(2024 海南卷)育種與基因定位
(2024 新疆卷)遺傳定律的驗(yàn)證
(2023 山西卷)9331變式
各類致死問題綜合
3年9次
(2024 海南卷)胚胎致死
(2024 江蘇卷)合子致死
(2024 貴州卷)基因純合致死
(2023 全國卷)基因純合致死判斷
情境設(shè)計(jì)
借助永久雜種的培育,體現(xiàn)了科學(xué)思維的核心素養(yǎng)。
備考要點(diǎn)
基因分離定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用
利用分離定律思維解決自由組合問題
遺傳實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與推理
合子
致死
顯性純合致死
P:♀Aa×♂Aa→F1:顯性∶隱性=2∶1
隱性純合致死
P:♀Aa×♂Aa→F1:全為顯性
配子
致死
顯性花粉致死
P:♀Aa×♂Aa→
F1:顯性∶隱性=1∶1
P:♀XAXa×♂XAY→F1:只有雄性,且顯性∶隱性=1∶1
隱性花粉致死
P:♀Aa×♂Aa→F1:全為顯性
P:♀XAXa×♂XaY→F1:只有雄性,且顯性∶隱性=1∶1
連鎖類型
基因A和B在一條染色體上,基因a和b在另一條染色體上
基因A和b在一條染色體上,基因a和B在另一條染色體上
圖解
配子類型
AB∶ab=1∶1
Ab∶aB=1∶1
自交后代
基因型
1AABB、2AaBb、1aabb
1AAbb、2AaBb、1aaBB
表型
性狀分離比為3∶1
性狀分離比為1∶2∶1
項(xiàng)目
9∶3∶3∶1的變形
1∶1∶1∶1的變形
AaBb×AaBb
AaBb×aabb
基因互作
9∶3∶4、9∶6∶1、12∶3∶1、15∶1、13∶3、9∶7
1∶1∶2、1∶2∶1、2∶1∶1、3∶1、1∶3
累加效應(yīng)
1∶4∶6∶4∶1
1∶2∶1
合子致死
6∶3∶2∶1(AA或BB致死)
1∶1∶1∶1
4∶2∶2∶1(AA和BB致死)
9∶3(aa或bb致死)
不存在
9∶3∶3(aabb致死)
配子致死
5∶3∶3∶1(AB♂致死)
1∶1∶1或1∶1∶1∶1
7∶1∶3∶1(Ab♀致死)
1∶1∶1或1∶1∶1∶1
目的
保存某一純合致死基因(A),使其基因頻率不會(huì)持續(xù)下降
構(gòu)建
尋求該致死基因所在的染色體上的另一個(gè)純合致死基因(B),且保證A/a與B/b
之間不發(fā)生互換;設(shè)法得到基因型為AaBb的個(gè)體,且兩個(gè)致死基因要分布在一對(duì)同源染色體的兩條染色體上。
特點(diǎn)
平衡致死系自交后不會(huì)發(fā)生性狀分離,仍全為平衡致死體系。
驗(yàn)證方法
結(jié)論
自交法
F1自交后代的性狀分離比為3∶1,則符合基因的分離定律,由位于一對(duì)同源染色體上的一對(duì)等位基因控制
F1自交后代的性狀分離比為9∶3∶3∶1,則符合基因的自由組合定律,由位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因控制
測交法
F1測交后代的性狀比例為1∶1,則符合基因的分離定律,由位于一對(duì)同源染色體上的一對(duì)等位基因控制
F1測交后代的性狀比例為1∶1∶1∶1,則符合基因的自由組合定律,由位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因控制
花粉鑒
定法
若有2種花粉,比例為1∶1,則符合分離定律
若有4種花粉,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,若植株有2種表型,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,若植株有4種表型,比例為1∶1∶1∶1,則符合自由組合定律
親本相對(duì)性狀的對(duì)數(shù)
F1配子
F2表型
F2基因型
種類
比例
種類
比例
種類
比例
1
2
(1∶1)1
2
(3∶1)1
3
(1∶2∶1)1
2
22
(1∶1)2
22
(3∶1)2
32
(1∶2∶1)2
n
2n
(1∶1)n
2n
(3∶1)n
3n
(1∶2∶1)n
性狀分離比
9∶3∶3∶1
3∶1
1∶2∶1
位置圖示
堿基種類
A
C
G
T
U
含量(%)
31.2
20.8
28.0
0
20.0
實(shí)驗(yàn)
雜交組合
F1表型及比例
F2表型及比例

甲×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟?。阂赘械疚敛?3:1

乙×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟?。阂赘械疚敛?15:1

丙×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=63:1
實(shí)驗(yàn)
雜交組合
表型
表型和比例

非圓深綠
非圓深綠︰非圓淺綠︰圓形深綠︰圓形淺綠=9︰3︰3︰1

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
心形葉高莖
披針形葉高莖
心形葉矮莖
披針形葉矮莖
38
2
3
37
表型的比例
A/a、B/b的位置和出現(xiàn)相應(yīng)比例的可能原因
A
5:3:3:1
位于兩對(duì)同源染色體雄配子AB不參與受精
B
7:3:1:1
位于兩對(duì)同源染色體,含基因aB的花粉不萌發(fā)
C
1:2:1
A和b位于一條染色體,a和B位于同源染色體的另一條染色體
D
6:2:3:1
位于兩對(duì)同源染色體,基因AA和BB均致死

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