大题分析与表达练2 遗传类大题突破1.(2021山东泰安联考)小鼠的毛色由位于常染色体上的一组复等位基因(同源染色体的相同位点上存在两种以上的等位基因)AY、A、a控制,在群体中小鼠的毛色对应的基因型如下表所示。请回答下列问题。毛色黄色胡椒面色黑色基因型AYA、AYaAA、Aaaa(1)基因AY、A、a的不同可能在于 。多只黄色雌雄小鼠随机交配,子代中黄色小鼠所占的比例是 ,出现该比例的原因是 。 (2)两只雌雄小鼠交配,子代出现三种毛色,则亲本的基因型组合是 ,子代的表型及比例是 。 (3)研究发现,小鼠毛色受一对等位基因B、b的影响,当基因B存在时,基因AY、A和a才能表达,否则小鼠毛色表现为白色。现有胡椒面色和白色的雌雄小鼠若干,从中选择合适的小鼠,通过杂交实验来验证基因B、b位于X染色体上。杂交方案: 。 预期结果: 。 2.(2021全国甲卷)植物的性状有的由1对基因控制,有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶,果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点,某小组用基因型不同的甲、乙、丙、丁4种甜瓜种子进行实验,其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表(实验②中F1自交得F2)。实验亲本F1F2①甲×乙1/4缺刻叶齿皮,1/4缺刻叶网皮,1/4全缘叶齿皮,1/4全缘叶网皮/②丙×丁缺刻叶齿皮9/16缺刻叶齿皮,3/16缺刻叶网皮,3/16全缘叶齿皮,1/16全缘叶网皮回答下列问题。(1)根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均遵循分离定律,判断的依据
是 。根据实验②,可判断这2对相对性状中的显性性状是 。 (2)甲、乙、丙、丁中属于杂合子的是 。 (3)实验②的F2中纯合子所占的比例为 。 (4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1,而是45∶15∶3∶1,则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是 ,判断的依据是 。 3.菠菜的性别决定方式为XY型,并且为雌雄异株。菠菜个体大都为圆叶,偶尔出现几株尖叶个体,这些尖叶个体既有雌株,又有雄株。请回答下列问题。(1)让尖叶雌株与圆叶雄株杂交,后代雌株均为圆叶,雄株均为尖叶。据此判断,控制圆叶和尖叶的基因位于 (填“常”“X”或“Y”)染色体上,且 为显性性状。 (2)菠菜有耐寒和不耐寒两种类型,现用不耐寒圆叶雌雄株杂交,所得F1的表型及个体数量如下表所示(单位:株)。类型不耐寒圆叶不耐寒尖叶耐寒圆叶耐寒尖叶♀1240390♂62581921①耐寒与不耐寒这对相对性状中,显性性状是 ,且相关基因位于 (填“常”“X”或“Y”)染色体上。 ②如果F1中的不耐寒圆叶雌株与不耐寒尖叶雄株杂交,F2雌性个体中杂合子所占的比例为 。 (3)在生产实践中发现,当去掉菠菜部分根系时,菠菜会分化为雄株;去掉部分叶片时,菠菜则分化为雌株。若要证明去掉部分根系的雄株的性染色体组成情况,可让其与正常雌株杂交。若后代 ,则该雄株的性染色体组成为XY;若后代 ,则该雄株的性染色体组成为XX。 4.(2021山东临沂高三期中)某二倍体植物(2n=24)的红花与白花受3对等位基因(A/a、B/b和D/d)控制,同时含有A、B与D基因的植株开红花,其余的植株开白花。现有甲、乙、丙3个白花植株品系,分别与同一红花植株品系杂交,F1均为红花,F1自交,F2的表型及比例分别是红花∶白花=48∶16、红花∶白花=36∶28、红花∶白花=27∶37。请回答下列问题。(1)该植物体细胞中有24条染色体,花粉母细胞经减数分裂产生的雄配子中含有12条染色体,原因是 。 (2)纯种白花植株品系可能的基因型有 种,甲品系的基因型可能是 。 (3)上述3个杂交结果中,能证明控制红花与白花的3对等位基因遵循自由组合定律的是 ,判断依据是 。 (4)可以利用单体探究控制花色的3对等位基因在染色体上的位置。体细胞中缺失了1条1号染色体的个体称作1-单体,缺失了1条2号染色体的个体称作2-单体,以此类推,单体产生的配子可育。现用基因型为AABBDD的植株培育成的12种红花单体,分别与基因型为aabbdd的植株进行杂交,并对12组杂交的子代性状分别进行统计。①若只有2-单体与aabbdd杂交的子代出现白花个体,则对该现象最合理的解释是
。 ②若有2组杂交子代出现白花个体,则说明 。 ③若有3组杂交子代出现白花个体,则基因型为AABbDd的植株自交,其子代的花色性状及比例为 。 5.(2021山东泰安适应性考试)果蝇的眼睛中含有色素,所以能显现出颜色,色素物质的产生是体内一系列化学反应的结果,每一个反应所涉及的酶都与相应的基因有关。现已知眼色受一组复等位基因(一对同源染色体的相同位点上存在三个或三个以上的等位基因)控制,其中A1决定红眼,A2决定伊红眼,A3决定白眼(只考虑完全显性,不考虑X、Y染色体同源区段)。用一只伊红眼雄果蝇与一只红眼纯合雌果蝇杂交得F1,F1随机交配得F2,子代表型及比例见下表。亲本F1F2雌雄雌雄红眼(♀)×伊红眼(♂)红眼红眼红眼∶伊红眼=1∶1(1)伊红眼基因控制果蝇眼色的途径是 ,它与红眼基因的根本区别是 。 (2)伊红眼对红眼是 性,伊红眼基因位于 染色体上。让F2中红眼雌果蝇与伊红眼雄果蝇交配,所得F3雄蝇中伊红眼果蝇所占比例为 。 (3)现有纯合白眼雌雄果蝇若干,请以(2)中的F3果蝇为材料,设计一次杂交实验探究伊红眼与白眼的显隐性关系。(要求写出实验思路和预期结果)6.(2021湖南卷)油菜是我国重要的油料作物,油菜株高适当降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z,通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制,研究人员进行了相关试验,如下图所示。请回答下列问题。(1)根据F2表型及数据分析,油菜半矮秆突变体S的遗传机制是 ,杂交组合①的F1产生各种类型的配子比例相等,自交时雌雄配子有 种结合方式,且每种结合方式概率相等。F1产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是 。 (2)将杂交组合①的F2所有高秆植株自交,分别统计单株自交后代的表型及比例,分为三种类型,全为高秆的记为F3-Ⅰ,高秆与半矮秆比例和杂交组合①②的F2基本一致的记为F3-Ⅱ,高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3-Ⅲ。产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为 。产生F3-Ⅲ的高秆植株基因型为 (用A、a;B、b;C、c……表示基因)
。用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验,能否验证自由组合定律? 。 7.(2021山西太原三模)根据基因在染色体上的位置,将遗传方式分为伴性遗传和常染色体遗传,其中伴性遗传又分为伴X染色体遗传(基因仅位于X染色体的非同源区段上)、伴Y染色体遗传(基因仅位于Y染色体的非同源区段上)和X、Y染色体同源区段遗传(基因位于X、Y染色体的同源区段上)。果蝇酒精耐受性性状有酒精不敏感型和酒精敏感型,某研究人员从世代连续培养的酒精不敏感型果蝇种群中分离出雌、雄各一只酒精敏感型突变体,并进行了以下实验(假设突变体均为纯合子)。实验①:酒精敏感型雌果蝇×酒精不敏感型雄果蝇→F1均为酒精不敏感型→F1雌雄个体相互交配得F2,F2中酒精不敏感型∶酒精敏感型=3∶1。实验②:酒精敏感型雄果蝇×酒精不敏感型雌果蝇→F1均为酒精不敏感型→F1雌雄个体相互交配得F2,F2中酒精不敏感型∶酒精敏感型=3∶1。请回答下列问题。(1)根据上述实验结果可确定果蝇酒精耐受性的遗传不可能是伴Y染色体遗传和伴X染色体遗传,判断依据分别是 。 (2)研究人员提出了控制果蝇酒精耐受性的基因位于X、Y染色体同源区段的假设(假设1)。你认为针对控制果蝇酒精耐受性基因的位置还可以提出哪一种假设(假设2): 。 (3)为了判断上述何种假设成立,需要对实验①②的结果做进一步的观察统计,则支持上述假设1的观测结果是 。 大题分析与表达练2 遗传类大题突破1.答案(1)核苷酸序列不同 2/3 AY基因纯合致死,不存在基因型为AYAY的个体(或基因型为AYAY的个体死亡) (2)AYa×Aa 黄色∶胡椒面色∶黑色=2∶1∶1 (3)让胡椒面色雄鼠与白色雌鼠交配,统计子代表型 子代雌鼠不表现白色(或表现黄色、胡椒面色、黑色),雄鼠全表现白色解析:(1)由题表可知,基因的显隐性大小关系为AY>A>a,控制黑色的基因a是复等位基因中显隐性关系最小的。基因AY、A、a是复等位基因,它们的本质区别在于核苷酸序列不同(碱基对的排列顺序不同)。群体中不存在基因型为AYAY的小鼠,可能是由AY基因纯合致死所致。若让多只黄色雌雄小鼠(AYA、AYa)随机交配,则子代中黄色小鼠所占的比例为2/3。(2)黄色必存在AY配子,胡椒面色必存在A配子,黑色双亲都必能产生a配子。因此要使子代出现三种毛色,亲本必存在AY、A、a三种配子,故亲本基因型组合为AYa×Aa,子代的表型及比例是黄色∶胡椒面色∶黑色=2∶1∶1。(3)若要验证基因B、b位于X染色体上,则可以选择胡椒面色雄性小鼠(A_XBY)与白色雌性小鼠(__XbXb)杂交,子代中雄性小鼠(__XbY)都是白色鼠,雌性小鼠(__XBXb)可能表现为黄色、胡椒面色或黑色,但不会表现为白色。2.答案(1)F1中缺刻叶∶全缘叶=1∶1,齿皮∶网皮=1∶1 缺刻叶、齿皮 (2)甲和乙 (3)1/4 (4)果皮 若实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮=45∶15∶3∶1,其中齿皮∶网皮=3∶1,遵循基因的分离定律,则可判断果皮是由1对等位基因控制的解析:(1)根据实验①中亲本甲与乙杂交,F1中缺刻叶∶全缘叶=1∶1,齿皮∶网皮=1∶
1,说明这2对相对性状的遗传均遵循基因的分离定律。实验②中F1(缺刻叶齿皮)自交得F2,F2中缺刻叶∶全缘叶=3∶1,齿皮∶网皮=3∶1,所以这两对相对性状中缺刻叶和齿皮是显性性状。(2)由题干知甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮,根据甲和乙杂交后代F1的性状比例可知,乙种植后表现为全缘叶齿皮,则甲和乙为杂合子,根据丙和丁杂交后代F1及F1自交后代F2的性状比例可知,丁种植后表现为全缘叶齿皮,则丙和丁都是纯合子。(3)实验②的F1(缺刻叶齿皮)自交所得F2中出现4种表型,其比例为9∶3∶3∶1,遵循基因的自由组合定律,所以F2中纯合子所占的比例为4/16,即1/4。(4)若实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1,而是45∶15∶3∶1,其中齿皮(45+3)∶网皮(15+1)=3∶1,遵循基因的分离定律,则可判断果皮是由1对等位基因控制的。3.答案(1)X 圆叶 (2)不耐寒 常 31/36 (3)有雄株和雌株两种类型 仅有雌株解析:(1)杂交结果表明,圆叶和尖叶的遗传与性别相关联,故可判断控制圆叶和尖叶的基因位于X染色体上,且圆叶为显性性状。(2)设控制耐寒与不耐寒、圆叶与尖叶的基因分别为A/a、B/b,由题表可知,F1雌雄个体中不耐寒∶耐寒≈3∶1,说明不耐寒是显性性状,耐寒是隐性性状,且控制该性状的基因位于常染色体上;F1中雌性个体无尖叶,雄性个体有圆叶、尖叶。综合以上分析,亲本基因型为AaXBXb、AaXBY,故F1中不耐寒(1/3AA、2/3Aa)圆叶(1/2XBXB、1/2XBXb)雌株和不耐寒(1/3AA、2/3Aa)尖叶(XbY)雄株交配,F2雌性个体中纯合子(AAXbXb、aaXbXb)出现的概率是(4/9+1/9)×1/4=5/36,则杂合子出现的概率为1-5/36=31/36。(3)让雄株与正常雌株杂交,若后代有雄株和雌株两种类型,则该雄株的染色体组成为XY;若后代仅有雌株,则该雄株的染色体组成为XX。4.答案(1)同源染色体分离后,分别进入2个子细胞(染色体只复制1次,细胞连续分裂2次) (2)7 aaBBDD、AAbbDD、AABBdd (3)红花∶白花=27∶37 F2中红花植株占27/(27+37)=(3/4)3,据此推测控制花色的3对等位基因遵循自由组合定律 (4)①控制花色的3对等位基因均位于2号染色体上,亲本中的2-单体产生了数量相等的ABD配子和不含花色基因的配子,与aabbdd杂交后,基因型为AaBbDd的子代开红花、基因型为abd的子代开白花 ②控制花色的3对等位基因位于2对同源染色体上 ③红花∶白花=9∶7解析:(1)同源染色体分离后,分别进入2个子细胞(染色体只复制1次,细胞连续分裂2次),导致减数分裂过程中染色体数目减半。(2)红花和白花受3对等位基因控制,每对等位基因都至少含有1个显性基因时才开红花,否则开白花,则红花个体的基因型为A_B_D_,其余个体都为白花。红花和白花共有纯合子8种,其中基因型为AABBDD的植株为纯种红花植株品系,则纯种白花植株品系的基因型可能有7种,甲与红花杂交,F1为红花,F1自交后代F2中红花∶白花=3∶1,则F1红花的基因型可能为AaBBDD、AABbDD、AABBDd,甲品系的基因型为一对基因是隐性,另两对是显性纯合,例如aaBBDD、AAbbDD、AABBdd。(3)题述3个杂交结果中,能证明控制红花与白花的3对等位基因遵循自由组合定律的是红花∶白花=27∶37,判断依据是F2中红花植株占27/64=(3/4)3。(4)①只有2-单体与aabbdd杂交的子代出现白花个体,说明控制花色的3对等位基因都位于2号染色体上。②若有2组杂交子代出现白花个体,则说明两对等位基因位于一对同源染色体上,另外一对等位基因位于另一对同源染色体上,即3对等位基因位于2对同源染色体上。③若有3组杂交子代出现白花个体,则说明3对等位基因位于3对同源染色体上,因此基因型为AABbDd的植株自交,子代花色及比例为红花(AAB_D_)∶白花(AAB_dd、AAbbD_、
AAbbdd)=9∶7。 5.答案(1)通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状 碱基对的排列顺序不同(2)隐 X 1/4(3)方法一:让F3中的伊红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,若F4雌雄果蝇均为伊红眼,则伊红眼对白眼为显性;若F4中雌果蝇都为白眼,雄果蝇都为伊红眼,则伊红眼对白眼为隐性。或方法二:让F3中的伊红眼雄果蝇与纯合白眼雌果蝇杂交,若F4雌果蝇都为伊红眼,雄果蝇都为白眼,则伊红眼对白眼为显性;若F4雌雄果蝇都为白眼,则伊红眼对白眼为隐性。解析:(1)由题意“色素物质的产生是体内一系列化学反应的结果,每一个反应所涉及的酶都与相应的基因有关”可知,伊红眼基因控制果蝇眼色的途径是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状。伊红眼基因和红眼基因的根本区别是碱基对的排列顺序不同。(2)分析表中信息,红眼纯合雌果蝇与伊红眼雄果蝇杂交,F1都表现为红眼,说明伊红眼对红眼为隐性,F2中雌雄果蝇的表型不同,则控制果蝇眼色的基因的遗传与性别相关联,进一步推测可知相关基因位于X染色体上,则亲本雌果蝇的基因型为XA1XA1,雄果蝇的基因型为XA2Y,F1的基因型为XA1XA2、XA1Y,F2中红眼雌果蝇的基因型为XA1XA2、XA1XA1,伊红眼雄果蝇的基因型为XA2Y,F2中红眼雌果蝇(XA1XA2、XA1XA1)与伊红眼雄果蝇(XA2Y)交配,产生的F3中雄果蝇的基因型及比例为XA1Y∶XA2Y=3∶1,则F3雄果蝇中伊红眼果蝇(XA2Y)所占的比例为1/4。(3)(2)中F3的基因型有XA1XA2(红眼雌性)、XA2XA2(伊红眼雌性)、XA1Y(红眼雄性)、XA2Y(伊红眼雄性),可选择F3中的伊红眼雌果蝇(XA2XA2)与白眼雄果蝇(XA3Y)杂交,所得F4果蝇的基因型为XA2XA3、XA2Y,若伊红眼对白眼为显性,则F4雌雄果蝇全表现为伊红眼;若白眼对伊红眼为显性,则F4中雌果蝇都为白眼,雄果蝇都为伊红眼。还可以选择F3中的伊红眼雄果蝇(XA2Y)与纯合白眼雌果蝇(XA3XA3)杂交,分析方法同上。6.答案(1)由两对位于非同源染色体上的隐性基因控制 16 F1减数分裂产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合 (2)7∶4∶4 Aabb、aaBb 不能解析:(1)杂交组合①②中,F2高秆∶半矮秆≈15∶1,据此推测油菜株高性状由两对独立遗传的等位基因控制,遵循基因的自由组合定律。半矮秆突变体S是双隐性纯合子,只要含有显性基因即表现为高秆,杂交组合①的F1为双杂合子,减数分裂产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合,所以产生4种比例相等的配子,自交时雌雄配子有16种结合方式,且每种结合方式概率相等,导致F2出现高秆∶半矮秆≈15∶1。(2)杂交组合①的F2所有高秆植株基因型及比例为AABB∶AABb∶AaBB∶AaBb∶AAbb∶Aabb∶aaBB∶aaBb=1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2,所有高秆植株自交,分别统计单株自交后代的表型及比例,至少含有一对纯合显性基因的高秆植株的基因型及比例为AABB∶AABb∶AaBB∶AAbb∶aaBB=1∶2∶2∶1∶1,占高秆植株的比例为7/15,其后代全为高秆,记为F3-Ⅰ;基因型为AaBb的高秆植株自交后代高秆∶半矮秆≈15∶1,和杂交组合①②的F2基本一致,占高秆植株的比例为4/15,记为F3-Ⅱ;基因型为Aabb和aaBb的高秆植株自交后代高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致,占高秆植株的比例为4/15,记为F3-Ⅲ,所以产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为7∶4∶4。用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交实验,
不论两对基因位于一对同源染色体上,还是位于两对同源染色体上,亲本均产生两种数量相等的雌雄配子,子代均出现高秆∶半矮秆=3∶1,因此不能验证基因的自由组合定律。7.答案(1)若果蝇酒精耐受性的遗传为伴Y染色体遗传,则实验①的F1和F2中所有雄性果蝇均表现为酒精不敏感型;实验②的F1和F2中所有雄性果蝇均表现为酒精敏感型,而实际杂交结果与之不符。若果蝇酒精耐受性的遗传是伴X染色体遗传,则实验①的F1应为酒精不敏感型∶酒精敏感型=1∶1,F2也应为酒精不敏感型∶酒精敏感型=1∶1,而实际杂交结果与之不符(2)控制果蝇酒精耐受性的基因位于常染色体上(3)实验①F2中酒精敏感型果蝇性别为雌性,实验②F2中酒精敏感型果蝇性别为雄性解析:(1)若果蝇酒精耐受性的遗传为伴Y染色体遗传,则实验①的F1和F2中所有雄性果蝇均表现为酒精不敏感型;实验②的F1和F2中所有雄性果蝇均表现为酒精敏感型,而实际杂交结果与之不符。若果蝇酒精耐受性的遗传是伴X染色体遗传,则实验①的F1应为酒精不敏感型∶酒精敏感型=1∶1,F2也应为酒精不敏感型∶酒精敏感型=1∶1,而实际杂交结果与之不符。(3)假设相关基因用B、b表示,若假设1成立,则实验①XbXb×XBYB→F1XBXb、XbYB→F2XbXb、XBXb、XBYB、XbYB,即F2中酒精敏感型果蝇性别为雌性,实验②XbYb×XBXB→F1XBXb、XBYb→F2XBXB、XBXb、XBYb、XbYb,即F2中酒精敏感型果蝇性别为雄性。
