資源簡介 高考生物三輪專題突破專題四 遺傳規律和人類遺傳病[課標內容] 1.闡明有性生殖中基因的分離和自由組合使得子代的基因型和表現型有多種可能,并可由此預測子代的遺傳性狀。2.概述性染色體上的基因傳遞和性別相關聯。3.舉例說明人類遺傳病是可以檢測和預防的。梳理核心知識提示 深思1:一般情況下,等位基因分離發生在減Ⅰ后期,若發生交叉互換則等位基因分離既可發生在減Ⅰ后期,也可發生在減Ⅱ后期。深思2:不是。若兩對等位基因位于一對同源染色體上,則其遺傳就不遵循基因的自由組合定律。深思3:不是,如色盲基因。1.滿足孟德爾實驗的條件之一是雌雄配子結合機會相等,即任何一個雄配子(或雌配子)與任何一個雌配子(或雄配子)的結合機會相等,這樣F2中才能出現3∶1的性狀分離比。2.如果孟德爾當時只統計10株豌豆雜交的結果,則很難準確地解釋性狀分離現象,因為實驗統計的樣本數目足夠多,是孟德爾能夠正確分析實驗結果的前提條件之一。3.水稻的非糯性和糯性是一對相對性狀,非糯性花粉中所含的淀粉為直鏈淀粉,遇碘變藍黑色,而糯性花粉中所含的是支鏈淀粉,遇碘變橙紅色。現在用純種的非糯性水稻和糯性水稻雜交,取F1花粉加碘液染色,在顯微鏡下觀察,半數花粉呈藍黑色,半數呈橙紅色。4.從數學角度看,(3∶1)2的展開式為9∶3∶3∶1,即9∶3∶3∶1的比例可以表示為兩個3∶1的乘積。對于兩對相對性狀的遺傳結果,如果對每一對性狀單獨進行分析,其性狀的數量比都是3∶1,即每對性狀的遺傳都遵循了分離定律。這無疑說明兩對相對性狀的遺傳結果可以表示為它們各自遺傳結果的乘積,即9∶3∶3∶1來自(3∶1)2。5.用特定的分子,與染色體上的某一個基因結合,這個分子又能被帶有熒光標記的物質識別,通過熒光顯示,就可以確定基因在染色體上的位置。6.人的體細胞中有23對染色體,但能出生的三體綜合征患者的類型極少,原因是很多種類的三體患者在胚胎時期就死亡了,這是自然選擇的結果,減少了物質和資源的浪費。7.人類的X染色體和Y染色體在大小和攜帶的基因種類上都不一樣,Y染色體的大小只有X染色體的1/5左右,故其攜帶的基因比較少。8.抗維生素D佝僂病是一種伴X染色體顯性遺傳病,當女性的基因型為XDXD、XDXd時,都是患者,但后者比前者發病輕。男性患者的基因型只有一種情況,即XDY,發病程度與XDXD相似。9.通過遺傳咨詢和產前診斷等手段,對遺傳病進行監測和預防,在一定程度上能夠有效地預防遺傳病的產生和發展。遺傳咨詢的防治對策和建議有終止妊娠、進行產前診斷等。產前診斷包括:羊水檢查、B超檢查、孕婦血細胞檢查以及基因診斷(染色體異常可鏡檢染色體,鐮刀型細胞貧血病可鏡檢紅細胞形態)等手段。1.判斷有關孟德爾遺傳定律及其應用說法的正誤(1)孟德爾首先提出假說,并據此開展豌豆雜交實驗,設計測交實驗進行演繹。(×)(2)F1測交子代表現型及比例能直接反映出F1配子種類及比例,但無法推測被測個體產生配子的數量。(√)(3)基因自由組合定律的實質是同源染色體上等位基因分離,非等位基因自由組合。(×)(4)一對雜合的黑色豚鼠,一胎產仔四只,一定是3黑1白。(×)(5)白化病遺傳中,基因型為Aa的雙親產生一正常個體,其為攜帶者的概率是1/2。(×)(6)具有兩對相對性狀的純合親本雜交,重組類型個體在F2中一定占3/8。(×)(7)基因型為AaBb的個體測交,若后代表現型比例為3∶1或1∶2∶1,則該遺傳可能遵循基因的自由組合定律。(√)2.判斷有關伴性遺傳和人類遺傳病說法的正誤(1)摩爾根等人通過類比推理證明基因在染色體上。(×)(2)性染色體上的基因都與性別決定有關。(×)(3)一對等位基因(B、b)如果位于X、Y染色體的同源區段,這對基因控制的性狀在后代中的表現型與性別無關。(×)(4)調查人群中紅綠色盲的發病率應在患者家系中多調查幾代,以減少實驗誤差。(×)(5)女性的某一條X染色體來自父方的概率是,男性的X染色體來自母親的概率是1。(√)(6)XY型性別決定的生物中,僅考慮性染色體,女性只能產生一種卵細胞,男性能產生兩種精子。(√)(7)人類紅綠色盲患病家系的系譜圖中一定能觀察到隔代遺傳現象。(×)(8)一對表現正常的夫婦,生下了一個患病的女孩,則該致病基因一定是隱性基因且位于常染色體上。(√)(9)羊水檢查可檢查出染色體異常遺傳病和多基因遺傳病。(×)(10)禁止近親結婚能降低各種遺傳病的發生概率。(×)(11)測定水稻的基因組,可以直接測定一個染色體組中所有的DNA序列。(√)1.相對性狀是指______________________________________________________。提示 一種生物的同一性狀的不同表現類型2.短尾貓之間相互交配,子代中總是出現約1/3的長尾貓,最可能的原因是__________________________________________________________。提示 短尾貓相互交配,子代中顯性純合子(短尾貓)致死3.若基因型為AaBb的個體測交后代出現四種表現型,但比例為42%∶8%∶8%∶42%,試解釋出現這一結果的可能原因:_____________________________________________________。提示 A、a和B、b兩對等位基因位于同一對同源染色體上,減數分裂時部分初級性母細胞發生交叉互換,產生四種類型配子,其比例為42%∶8%∶8%∶42%4.人群中男女性別比例接近1∶1的原因是__________________________________________________________。提示 男性能產生兩種比例相等的含X染色體的精子和含Y染色體的精子,且這兩種精子與卵細胞結合的機率相等5.遺傳物質改變而引起的疾病是否都是遺傳病?舉例說明。_________________________________________________________。提示 不一定,如癌癥是原癌基因和抑癌基因突變導致的,但癌癥不是遺傳病6.近親結婚能使隱性遺傳病發病率升高的原因是 ;多基因遺傳病不宜作為調查對象的原因是_____________________________。提示 近親結婚使后代隱性的致病基因得以純合的機率增加 發病原因復雜,易受環境影響7.基因治療是指_____________________________________________。提示 用正常基因取代或修補病人細胞中有缺陷的基因,從而達到治療疾病的目的1.(2020·全國卷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 親代全為長翅,后代出現了截翅,可推出長翅為顯性性狀,A不符合題意;不管控制長翅和截翅的等位基因位于常染色體上還是X染色體上,親代雌蠅都是雜合子,B不符合題意;不管該等位基因位于常染色體上還是X染色體上,后代性狀表現都可能出現題述比例,故無法判斷該等位基因的位置,C符合題意;雌蠅的性染色體組成是XX,該等位基因不管位于常染色體上還是X染色體上,在雌性個體中都是成對存在的,D不符合題意。2.(2021·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2n種不同表現型的個體B.n越大,植株A測交子代中不同表現型個體數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和純合子的個體數相等D.n≥2時,植株A的測交子代中雜合子的個體數多于純合子的個體數答案 B解析 若n=1,則植株A測交會出現2(21)種不同的表現型,若n=2,則植株A測交會出現4(22)種不同的表現型,以此類推,當n對等位基因測交時,會出現2×2×2×2×…=2n種不同的表現型,A正確;n越大,植株A測交子代中表現型的種類數目越多,但各表現型的比例相等,與n的大小無關,B錯誤;植株A測交子代中n對基因均雜合的個體數和純合子的個體數相等,占子代個體總數的比例均為,C正確;植株A的測交子代中,純合子的個體數所占比例為,雜合子的個體數所占比例為1-,當n≥2時,雜合子的個體數多于純合子的個體數,D正確。3.(2021·全國甲卷,5)果蠅的翅型、眼色和體色3個性狀由3對獨立遺傳的基因控制,且控制眼色的基因位于X染色體上。讓一群基因型相同的果蠅(果蠅M)與另一群基因型相同的果蠅(果蠅N)作為親本進行雜交,分別統計子代果蠅不同性狀的個體數量,結果如圖所示。已知果蠅N表現為顯性性狀灰體紅眼。下列推斷錯誤的是( )A.果蠅M為紅眼雜合體雌蠅B.果蠅M體色表現為黑檀體C.果蠅N為灰體紅眼雜合體D.親本果蠅均為長翅雜合體答案 A解析 由題干可知,果蠅N表現為顯性性狀灰體紅眼,且控制眼色的基因位于X染色體上,假設控制眼色的基因為A/a,由題圖可知,子代果蠅中紅眼與白眼的數量比接近1∶1。若果蠅N為雄蠅,則關于眼色的基因型為XAY,果蠅M為紅眼雜合體雌蠅(XAXa),則后代紅眼∶白眼=3∶1,不符合子代性狀分離比,故果蠅M為雌性,且應為白眼純合體雌蠅(XaXa),這樣后代果蠅中紅眼∶白眼=1∶1,A錯誤;由題干“果蠅的翅型、眼色和體色3個性狀由3對獨立遺傳的基因控制”可知,體色和翅型應為常染色體遺傳;假設控制體色和翅型的基因分別為B/b、C/c,若果蠅M體色表現為黑檀體,單獨分析體色這一對性狀,M與N屬于測交,即M黑檀體(bb)×N灰體(Bb),后代果蠅中黑檀體∶灰體=1∶1,符合子代性狀分離比,B正確;若果蠅N為雌性,且表現為顯性性狀灰體紅眼,結合A、B的分析可知,N應為灰體紅眼(BbXAXa),且M為(bbXaY),C正確;根據子代果蠅中殘翅與長翅的數量比接近1∶3,單獨分析翅型這對性狀,M與N屬于雜合子之間的雜交,即M長翅(Cc)×N長翅(Cc),D正確。4.(2021·全國乙卷,32)果蠅的灰體對黃體是顯性性狀,由X染色體上的1對等位基因(用A/a表示)控制;長翅對殘翅是顯性性狀,由常染色體上的1對等位基因(用B/b表示)控制。回答下列問題:(1)請用灰體純合子雌果蠅和黃體雄果蠅為實驗材料,設計雜交實驗以獲得黃體雌果蠅。(要求:用遺傳圖解表示雜交過程。)(2)若用黃體殘翅雌果蠅與灰體長翅雄果蠅(XAYBB)作為親本雜交得到F1,F1相互交配得F2,則F2中灰體長翅∶灰體殘翅∶黃體長翅∶黃體殘翅=________,F2中灰體長翅雌果蠅出現的概率為________。答案 (2)3∶1∶3∶1 解析 (1)根據題干所給信息,可確定灰體純合子雌果蠅的基因型為XAXA,黃體雄果蠅的基因型為XaY,二者雜交所得子代基因型為XAXa、XAY,將基因型為XAXa的子代和親代黃體雄果蠅進行回交,可以得到基因型為XaXa的黃體雌果蠅(或取灰體純合子雌果蠅和黃體雄果蠅雜交,讓雜交產生的F1相互交配,在產生的F2中選取基因型為XAXa與XaY的果蠅進行雜交,即可獲得黃體雌果蠅)。(2)黃體殘翅雌果蠅(XaXabb)與灰體長翅雄果蠅(XAYBB)雜交產生的F1只有XAXaBb與XaYBb兩種基因型,且兩對基因位于兩對同源染色體上,F1果蠅關于翅型的基因型均為Bb,雜交后代長翅∶殘翅=3∶1;F1果蠅關于體色的基因型為XAXa和XaY,二者雜交可產生XAXa、XaXa、XAY、XaY四種基因型的后代,且比例為1∶1∶1∶1,故灰體∶黃體=1∶1,綜上可知,F2中灰體長翅∶灰體殘翅∶黃體長翅∶黃體殘翅=3∶1∶3∶1。根據上述分析可知,灰體長翅個體數占總體的,又因為XAY與XAXa基因型所占的比例相同,可知灰體長翅雌果蠅占總灰體長翅果蠅的,所以F2中灰體長翅雌果蠅出現的概率為。微專題1 孟德爾遺傳定律及應用1.性狀顯隱性的判斷方法(1)根據子代性狀判斷(2)根據子代性狀分離比判斷提醒:測交不能用于判斷性狀的顯隱性關系,測交實驗是在已知顯隱性的基礎上進行的驗證性實驗。(3)根據遺傳系譜圖判斷2.純合子與雜合子的判斷方法3.兩對等位基因的遺傳分析(1)兩對基因位于兩對同源染色體上(據子代推親代)→拆分法(以A、a和B、b兩對基因為例)①9∶3∶3∶1 (3∶1)×(3∶1) (Aa×Aa)(Bb×Bb);②1∶1∶1∶1 (1∶1)×(1∶1) (Aa×aa)(Bb×bb);③3∶3∶1∶1 (3∶1)×(1∶1) (Aa×Aa)(Bb×bb)或(Bb×Bb)(Aa×aa);④3∶1 (3∶1)×1 (Aa×Aa)×(BB×_ _)或(Aa×Aa)×(bb×bb)或(Bb×Bb)×(AA×_ _)或(Bb×Bb)×(aa×aa)。(2)基因完全連鎖遺傳現象(以A、a和B、b兩對基因為例)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表現型 性狀分離比為3∶1 性狀分離比為1∶2∶1提醒:AaBb×aabb時,若后代性狀分離比出現“多∶多∶少∶少”則為連鎖互換,“少∶少”為重組類型;若性狀分離比為1∶1,則為完全連鎖。考向1 圍繞分離定律的應用,考查理解能力1.(2021·福建廈門外國語學校聯考)蘿卜的花色(紅色、紫色和白色)由一對等位基因控制,現選用紫花植株分別與紅花、白花、紫花植株雜交,結果分別如下圖①②③所示。下列敘述錯誤的是( )A.紫花植株是雜合子,紅花植株和白花植株分別是顯性純合子和隱性純合子B.紅花植株和白花植株分別自交,子代不會發生性狀分離C.若紅花植株和白花植株雜交得F1,F1自交,所得F2的表現型及比例與③相同D.控制蘿卜花色遺傳的基因位于染色體上,基因的遺傳遵循分離定律答案 A解析 從三組實驗結果可知,紫花植株為雜合子,紅花植株和白花植株為純合子,但不能確定紅花植株就是顯性純合子,白花植株就是隱性純合子,A錯誤;由于紅花植株和白花植株都是純合子,因此二者分別自交的后代不會發生性狀分離,B正確;由于紅花植株和白花植株中,一個是顯性純合子,一個是隱性純合子,因此它們雜交得F1,F1自交,所得F2的性狀分離比與③相同,C正確;根據實驗結果可知,控制蘿卜花色遺傳的基因位于染色體上,基因的遺傳遵循分離定律,D正確。2.(2021·1月八省聯考江蘇卷,18改編)苯丙酮尿癥是一種嚴重的單基因遺傳病。圖1是某患者的家族系譜圖,其中部分成員Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1和Ⅱ2的DNA經限制酶Msp Ⅰ酶切,產生不同的片段,經電泳后用苯丙氨酸羥化酶 cDNA探針雜交,結果見圖2。下列分析不正確的是( )A.個體Ⅱ1是雜合子的概率為2/3B.個體Ⅱ2與一雜合子婚配生患病孩子的概率為0C.個體Ⅱ3是隱性純合子,有19 kb探針雜交條帶D.個體Ⅱ 4可能為雜合子,有2個探針雜交條帶答案 A解析 根據題干信息分析系譜圖,Ⅰ1、Ⅰ2表現型正常,所生Ⅱ3是女性患者,由此判斷苯丙酮尿癥是一種常染色體隱性遺傳病。設控制該病的基因為a,Ⅰ1、Ⅰ2的基因型均為Aa,再結合圖2分析,Ⅱ1的基因型為Aa,Ⅱ2的基因型為AA。由此可判斷Ⅱ1100%是雜合子,A錯誤;Ⅱ2基因型為AA,其后代患病的概率為0,B正確; 23 kb探針雜交條帶代表A, 19 kb探針雜交條帶代表a,個體Ⅱ3為隱性純合子,有19 kb探針雜交條帶,C正確;個體Ⅱ4性狀為顯性性狀,可能為雜合子,有2個探針雜交條帶,D正確。考向2 圍繞自由組合定律的應用,考查科學思維能力3.(2021·廣東珠海調研)甲、乙兩種植物的花色遺傳均受兩對具有完全顯隱性關系的等位基因控制,且兩對等位基因獨立遺傳。圖1和圖2分別為甲乙兩種植物的代謝途徑,據圖分析下列敘述正確的是( )A.基因型為ccDD的甲種植株,由于缺少藍色素,D基因不能表達B.基因型為EEFF的乙種植株中,E基因能正常表達C.基因只能通過控制酶的合成來控制生物體的形狀D.基因型為EeFf的乙植株,自交后代為白花∶黃花=13∶3答案 D解析 基因型為ccDD的甲種植株,由于缺少C基因不能合成藍色素,但D基因仍能表達,A錯誤;在乙植株中,E基因的表達離不開f基因的表達產物f酶的催化,因此基因型為EEFF的植株缺少f基因,E基因不能正常表達,B錯誤;基因對性狀的控制有兩種方式,基因可以通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀;基因還能通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀,C錯誤;基因型為EeFf的乙植株自交,產生的子一代的基因型及比例為E_F_∶E_ff∶eeF_∶eeff=9∶3∶3∶1,E_ff能合成黃色素,含F基因的植株抑制E基因的表達,只有E_ff的植株表現為黃花,所以白花∶黃花=13∶3,D正確。4.(2021·貴陽市檢測)等位基因A、a,B、b分別控制一對相對性狀。如圖表示這兩對等位基因在染色體上的分布情況,若圖甲、乙、丙中的同源染色體均不發生交叉互換,也不發生基因突變,則圖中所示個體自交,下列相關敘述錯誤的是( )A.圖甲所示個體自交后代有3種基因型B.圖乙所示個體自交后代的表現型之比為3∶1C.圖丙所示個體自交后代純合子的基因型有4種D.單獨研究A、a或B、b,它們在遺傳時均遵循基因的分離定律答案 B解析 圖甲所示個體自交,后代的基因型及比例為AABB∶AaBb∶aabb=1∶2∶1,A正確;圖乙所示個體自交,后代的基因型及比例為AAbb∶AaBb∶aaBB=1∶2∶1,表現型比例為1∶2∶1,B錯誤;圖丙所示個體產生的雌雄配子的類型及比例均為Ab∶aB∶AB∶ab=1∶1∶1∶1,該個體自交,后代的基因型及比例為A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,純合子的基因型有AABB、AAbb、aaBB、aabb,共4種,C正確;A/a、B/b這兩對等位基因在遺傳時都遵循基因的分離定律,D正確。高考命題熱點聚焦3 特殊遺傳現象全掃描遺傳的基本規律屬于近年高考的必考內容,而近年高考卷中有關“特殊遺傳”的試題考查頻率有增大趨勢。因此,在備考時,要多注重此類試題的訓練。材料一 自交不親和性指某一植物的雌雄兩性機能正常,但不能進行自花傳粉或不能進行同一品系內異花傳粉的現象。煙草的自交不親和性機理如圖所示。材料二 母性效應是指子代某一性狀的表現型由母體的核基因決定,而不受本身基因的支配。具有相對性狀的親本進行正反交時,F1總是表現出母本的性狀可能是母系遺傳,也可能是母性效應。椎實螺是一種雌雄同體的軟體動物,一般通過異體受精繁殖,但若單獨飼養,也可進行自體受精,其螺殼的旋轉方向有左旋和右旋的區分。如圖為右旋(基因型為DD)和左旋(基因型為dd)椎實螺遺傳情況。材料三 科研人員研究核質互作的實驗過程中,發現細胞質雄性不育玉米可被顯性核恢復基因(R基因)恢復育性,T基因表示雄性不育基因,如圖表示其作用機理。1.分離定律的異常情況(以Aa×Aa為例)2.剖析9∶3∶3∶1的變形(以AaBb×AaBb為例)1.(2020·海南學業水平選擇性考試,20)直翅果蠅經紫外線照射后出現一種突變體,表現型為翻翅,已知直翅和翻翅這對相對性狀完全顯性,其控制基因位于常染色體上,且翻翅基因純合致死(胚胎期)。選擇翻翅個體進行交配,F1中翻翅和直翅個體的數量比為2∶1。下列有關敘述錯誤的是( )A.紫外線照射使果蠅的直翅基因結構發生了改變B.果蠅的翻翅對直翅為顯性C.F1中翻翅基因頻率為1/3D.F1果蠅自由交配,F2中直翅個體所占比例為4/9答案 D解析 紫外線照射使果蠅的直翅基因結構發生了改變,產生了新的等位基因(翻翅基因),A正確;翻翅個體進行交配,F1中有翻翅和直翅個體,則翻翅對直翅為顯性,B正確;假設控制翻翅和直翅的基因分別用A/a表示,由于翻翅基因純合致死,F1中Aa占2/3,aa占1/3,A的基因頻率為:=,C正確;F1中Aa占2/3,aa占1/3,則產生A配子的概率為2/3×1/2=1/3,a配子概率為2/3,F2中aa為:2/3×2/3=4/9,Aa為:1/3×2/3×2=4/9,AA為:1/3×1/3=1/9(死亡),因此F2中直翅個體所占比例為1/2,D錯誤。2.(2019·全國卷Ⅰ,5)某種二倍體高等植物的性別決定類型為XY型。該植物有寬葉和窄葉兩種葉形,寬葉對窄葉為顯性。控制這對相對性狀的基因(B/b)位于X染色體上,含有基因b的花粉不育。下列敘述錯誤的是( )A.窄葉性狀只能出現在雄株中,不可能出現在雌株中B.寬葉雌株與寬葉雄株雜交,子代中可能出現窄葉雄株C.寬葉雌株與窄葉雄株雜交,子代中既有雌株又有雄株D.若親本雜交后子代雄株均為寬葉,則親本雌株是純合子答案 C解析 控制寬葉和窄葉的基因位于X染色體上,寬葉對窄葉為顯性,含基因b的花粉不育,可推出不存在窄葉雌株(XbXb),A正確;寬葉雌株中有純合子與雜合子,雜合寬葉雌株作母本時,子代雄株可為寬葉,也可為窄葉;純合寬葉雌株作母本時,子代雄株全為寬葉,B、D正確;當窄葉雄株作父本時,由于含基因b的花粉不育,故后代只有雄性個體,C錯誤。3.(2017·全國卷Ⅰ,32節選) 某種羊的性別決定為XY型,已知其有角和無角由位于常染色體上的等位基因(N/n)控制;黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛對白毛為顯性,回答下列問題:公羊中基因型為NN或者Nn的表現為有角,nn無角;母羊中基因型為NN的表現為有角,nn或Nn無角。若多對雜合子公羊與雜合子母羊雜交,則理論上子一代群體中母羊的表現型及其比例為________;公羊的表現型及其比例為________。答案 有角∶無角=1∶3 有角∶無角=3∶1解析 多對雜合子公羊與雜合子母羊雜交,Nn×Nn→NN、Nn、nn,比例為1∶2∶1。由于母羊中基因型為NN的表現為有角,基因型為nn或Nn的表現為無角,所以子一代群體中母羊的表現型及其比例為有角∶無角=1∶3;由于公羊中基因型為NN或者Nn的表現為有角,基因型為nn的表現為無角,所以子一代群體中公羊的表現型及其比例為有角∶無角=3∶1。1.(2021·華中師范大學第一附屬中學模擬)人的眼睛散光(A)對不散光(a)為顯性,直發(B)和卷發(b)是另一對相對性狀,雜合子表現為波浪發。兩對等位基因分別位于兩對常染色體上。一個母親正常但本人有散光癥的波浪發女性,與一個無散光癥的波浪發男性婚配。下列敘述正確的是( )A.基因B、b的遺傳不符合基因的分離定律B.卵細胞中同時含A、B的概率為1/2C.所生孩子中最多有6種表現型D.生出一個無散光癥直發孩子的概率為3/8答案 C解析 基因B、b位于一對同源染色體上,其遺傳符合基因的分離定律,A錯誤;由基因B和b雜合時表現為波浪發可知:基因B對b為不完全顯性,且該女性的母親沒有散光癥(aa),所以該女性(有散光癥、波浪發)的基因型為AaBb,因此,其卵細胞中同時含有A、B的概率為1/4,B錯誤;男性(無散光癥、波浪發)的基因型為aaBb,二者婚配,后代的表現型種類數=2(眼睛)×3(頭發)=6,C正確;AaBb(女性)×aaBb(男性)的子代表現型為無散光癥直發(aaBB)的概率=(1/2)×(1/4)=1/8,D錯誤。2.(2021·湖北部分重點高中聯考)某小鼠毛色受三個復等位基因(AY、A、a)控制,AY決定黃色、A決定灰色、a決定黑色,基因位于常染色體上,其中基因AY純合時會導致小鼠在胚胎時期死亡,基因AY對基因A、a為顯性,A對a為顯性,現用AYA和AYa兩種鼠雜交得F1,F1個體自由交配得F2。下列有關敘述錯誤的是( )A.該鼠種群中的基因型有5種B.F2中黃鼠所占比例為1/2C.F2中A的基因頻率是3/8D.F1中雄鼠產生的不同種類配子的比例為1∶2∶1答案 D解析 由于基因AY純合時會導致小鼠在胚胎時期死亡,故該鼠種群中的基因型有AYA、AYa、AA、Aa、aa,共5種,A正確;F2中黃鼠∶灰鼠∶黑鼠=4∶3∶1,因此F2中黃鼠所占比例為1/2,B正確;F2的基因型為1/4AYA、1/4AYa、1/8AA、1/4Aa、1/8aa,A的基因頻率=1/4×1/2+1/8+1/4×1/2=3/8,C正確;F1中雄鼠的基因型為AYA、AYa、Aa,比例為1∶1∶1,F1中雄鼠產生的配子類型及比例為AY∶A∶a=1∶1∶1,D錯誤。3.(2021·1月八省聯考湖北卷,5)某植物花的色素由非同源染色體上的A和B基因編碼的酶催化合成(其對應的等位基因a和b編碼無功能蛋白),如下圖所示。親本基因型為AaBb的植株自花授粉產生子一代,下列相關敘述正確的是( )白色物質黃色物質紅色物質A.子一代的表現型及比例為紅色∶黃色=9∶7B.子一代的白色個體基因型為Aabb和aaBbC.子一代的表現型及比例為紅色∶白色∶黃色=9∶4∶3D.子一代紅色個體中能穩定遺傳的基因型占比為1/3答案 C解析 由題圖可知,紅色基因型為A_B_,黃色基因型為A_bb,白色基因型為aa_ _。則基因型為AaBb的植株自花授粉,子一代表現型為:A_B_(紅色)∶A_bb(黃色)∶aa_ _(白色)=9∶3∶4,A錯誤,C正確;子一代白色個體的基因型為aaBB、aaBb和aabb三種,B錯誤;子一代紅色個體的基因型為AABB、AABb、AaBB和AaBb,其中能穩定遺傳的基因型為AABB,占比為1/9,D錯誤。4.(2021·1月八省聯考廣東卷,13)某二倍體兩性花植物的自交不親和是由15個共顯性的等位基因SX(S1、S2、…、S15)控制的。該植物能產生正常的雌、雄配子,但當花粉與母本有相同的SX基因時,就不能完成受精作用。下列敘述正確的是( )A.該植物有15種基因型分別為S1S1、S2S2、…、S15S15的純合個體B.SX復等位基因說明突變具有普遍性和不定向性的特點C.S1S2(父本)和S2S4(母本)雜交,F1的基因型有2種D.可以通過雜交育種的方法獲得各種基因型的植株答案 C解析 該植物的花粉和母本有相同的SX基因時,不能完成受精作用,故該植物群體中不存在純合個體,A、D錯誤;該植物有15個共顯性的復等位基因SX(S1、S2、….S15)說明突變具有不定向性,不能說明突變的普遍性,B錯誤;S1S2(父本)和S2S4(母本)雜交,父本產生的S2花粉不能完成受精作用,故F1有S1S2和S1S4兩種基因型,C正確。5.(202l·山東濟寧期中)致死情況可影響后代性狀分離比。現有基因型為AaBb的個體,兩對等位基因獨立遺傳,不考慮環境因素對表現型的影響,若該個體自交,下列說法錯誤的是( )A.后代分離比為6∶3∶2∶1,則推測原因可能是某對基因顯性純合致死B.后代分離比為5∶3∶3∶1,則推測原因可能是基因型為AB的雄配子或雌配子致死C.后代分離比為7∶3∶1∶1,則推測原因可能是基因型為Ab的雄配子或雌配子致死D.后代分離比為9∶3∶3,則推測原因可能是基因型為aB的雄配子或雌配子致死答案 D解析 后代分離比為6∶3∶2∶1,與正常情況下A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1對比,推測原因可能是某對基因顯性純合致死,A正確;后代分離比為5∶3∶3∶1,只有雙顯性個體中死亡4份,推測原因可能是基因型為AB的雄配子或雌配子致死;B正確;后代分離比為7∶3∶1∶1,與9∶3∶3∶1相比,A_B_少了2份,A_bb(或aaB_)少了2份,可能的原因是基因型為Ab(或aB)的雄配子或雌配子致死,C正確;后代分離比為9∶3∶3,沒有出現雙隱性個體,說明基因型為aabb的胚胎或個體致死,D錯誤。微專題2 伴性遺傳與人類遺傳病1.性染色體不同區段分析(1)僅在X染色體上基因的遺傳特點(2)XY同源區段遺傳特點①涉及同源區段的基因型女性為XAXA、XAXa、XaXa,男性為XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。②遺傳仍與性別有關2.“程序法”分析遺傳系譜圖3.明確遺傳病中的5個“不一定”(1)攜帶遺傳病致病基因的個體不一定患遺傳病。如女性色盲基因攜帶者XBXb,不患色盲。(2)不攜帶遺傳病基因的個體不一定不患遺傳病。如21三體綜合征、貓叫綜合征等。(3)先天性疾病不一定是遺傳病。如母親妊娠前三個月內感染風疹病毒而使胎兒患先天性白內障。(4)家族性疾病不一定是遺傳病。如由于食物中缺少維生素A,家庭中多個成員患夜盲癥。(5)后天性疾病不一定不是遺傳病。有些遺傳病可在個體生長發育到一定階段才表現出來。提醒:①并非所有基因都在染色體上,線粒體、葉綠體和原核細胞等不具有染色體,但是存在遺傳物質。②調查遺傳病發病率和遺傳方式的范圍不同,前者在人群中隨機調查(社會調查),而后者在某種遺傳病患病家系中調查(家系調查)。考向1 圍繞人類遺傳病考查考生的科學思維和社會責任1.(2021·中原名校質量考評)下列關于人類紅綠色盲的敘述中,錯誤的是( )A.一般情況下,紅綠色盲女患者的父親和兒子都是患者B.男患者的致病基因只能來自其母親C.紅綠色盲和抗維生素D佝僂病在人群中都是男性患者多于女性D.一對正常夫婦生有一個患紅綠色盲的兒子,則再生育一個兒子正常的概率為1/2答案 C解析 紅綠色盲屬于伴X染色體隱性遺傳病,女患者的父親和兒子一定含致病基因,所以一定是患者,A正確;男患者的X染色體一定來自其母親,B正確;伴X染色體隱性遺傳病在人群中男性患病的概率高于女性,而抗維生素D佝僂病是伴X染色體顯性遺傳病,在人群中女性患病的概率高于男性,C錯誤;一對正常夫婦生育了一個患色盲的兒子,說明妻子是攜帶者,他們再生育一個兒子正常的概率是1/2,D正確。2.(2021·廣東惠州調研)下列關于坊間流傳的一些說法,正確的是( )A.適齡生育的意思是生育年齡既不能太小也不能太大B.色覺正常的女性與紅綠色盲男性結婚,孕后不必進行產前基因診斷C.有精神障礙疾病史的人禁止結婚D.既然“婚前檢查”已經不再是強制要求,所以能省盡量省去這一個環節答案 A解析 適齡生育的意思是生育年齡既不能太大也不能太小,A正確;紅綠色盲為伴X染色體隱性遺傳病,色覺正常的女性也有可能攜帶紅綠色盲基因,色覺正常的女性與紅綠色盲男性結婚,后代仍有患病可能,所以孕后依然需要進行產前基因診斷,B錯誤;并非所有有精神障礙疾病史的人都不能結婚,C錯誤;在“婚前檢查”時,若發現有遺傳病缺陷問題等,醫生會對日后是否能結婚和生育給出建議和忠告,故“婚前檢查”是有必要的,D錯誤。考向2 圍繞伴性遺傳及其特點考查科學思維的能力3.(2021·安徽淮北調研)某種二倍體高等植物的性別決定類型為XY型。該植物有寬葉和窄葉兩種葉形,寬葉對窄葉為顯性。控制這對相對性狀的基因(B/b)位于X染色體上,含有基因b的花粉50%不育。下列敘述正確的是( )A.純合寬葉雌株與窄葉雄株雜交,后代中寬葉雄株∶寬葉雌株=3∶1B.雜合寬葉雌株與窄葉雄株雜交,后代雄株和雌株中寬葉與窄葉之比都是1∶1C.因為含有基因b的花粉50%不育,所以雌株中沒有純合窄葉個體D.如果含基因b的花粉全部不育,則該高等植物中雌株和雄株均有寬葉和窄葉答案 B解析 純合寬葉雌株的基因型是XBXB,窄葉雄株的基因型是XbY,雌株的配子只有一種XB,雄株的配子類型及比例是(1/3Xb+2/3Y),故雜交后代的基因型有1/3XBXb(寬葉雌株)和2/3XBY(寬葉雄株),寬葉雄株∶寬葉雌株=2∶1,A錯誤;雜合寬葉雌株的基因型是XBXb,窄葉雄株的基因型是XbY,雌株的配子類型及比例是(1/2XB十1/2Xb),雄株的配子類型及比例是(1/3Xb十2/3Y),所以子代的基因型及比例是1/6XBXb、1/3XBY、1/6XbXb、1/3XbY,雄株或雌株都有寬葉和窄葉,且寬葉∶窄葉=1∶1,B正確;由于含有基因b的花粉50%不育,所以還會產生Xb的精子,再與Xb的卵細胞受精,形成窄葉純合雌株,C錯誤;如果含基因b的花粉全部不育,則不會產生Xb的精子,也不會產生窄葉雌株,D錯誤。4.(2021·河北邢臺調研)某果蠅的眼色受兩對獨立遺傳的等位基因A、a和B、b控制,基因控制眼色色素形成的途徑如圖1所示。兩個純系親本雜交,所得F1中雌雄個體再相互交配得F2,結果如圖2所示。下列敘述正確的是( )A基因 B基因白色前體物質紅色素紫色素圖1P 紅眼(♀) × 白眼(♂)↓F1 紫眼(♀) × 紅眼(♂)↓F2 紫眼∶紅眼∶白眼=3∶3∶2圖2A.親本果蠅的基因型分別是bbXAY、BBXaXaB.F2中紫眼雌雄果蠅自由交配,子代中B基因頻率為1/3C.F2中紅眼雌雄果蠅相互雜交,后代中不會出現紫眼果蠅D.該性狀的遺傳說明基因通過控制酶的合成直接控制生物性狀答案 C解析 紅眼雌性親本含有A基因,不含有B基因,白眼雄性親本不含有A基因,又F1紫眼雌蠅同時含有A和B基因,則白眼雄性親本含有B基因,根據F1中雌雄個體的表現型,可推斷等位基因B、b位于X染色體上,親本的基因型為aaXBY、AAXbXb,A錯誤;F2中紫眼雌果蠅的基因型為1/3AAXBXb、2/3AaXBXb,紫眼雄果蠅的基因型為1/3AAXBY、2/3AaXBY,它們之間自由交配,只考慮B、b基因,后代的基因型及比例為XBXB∶XBXb∶XBY∶XbY=1∶1∶1∶1,子代中B基因頻率為(2+1+1)/(2+2+1+1)=2/3,B錯誤;F2中紅眼果蠅一定不含B基因,因此雌雄果蠅相互雜交,后代不會出現紫眼果蠅,C正確;由題圖可知,等位基因A、a和B、b分別通過控制相關酶的合成來影響代謝過程,進而間接控制生物的性狀,D錯誤。考向3 伴性遺傳的綜合運用,考查科學探究能力5.(2021·1月八省聯考廣東卷,20)某昆蟲的性別決定方式是XY型,其羽化晝夜節律受常染色體及性染色體上的2對等位基因(A/a,D/d)控制,不同基因型的個體表現型為正常節律或長節律。A、D基因編碼的產物形成蛋白二聚體,是個體表現為正常節律的必要條件。回答下列問題:(1)正常節律雄性親本與長節律雌性親本雜交,后代雌、雄個體分別表現為正常節律和長節律。甲同學據此推斷A/a基因位于常染色體上、D/d基因位于X染色體上,你認為該同學的觀點是否正確,畫遺傳圖解支持你的觀點,并據此作出結論。(2)現用雌、雄親本均為長節律的個體進行雜交,F1全部表現為正常節律,則雌、雄親本的基因型分別為________、________。(3)上述F1雌、雄個體相互交配,則F2雌、雄性個體中正常節律與長節律個體的比值分別為________、________。答案 (1)不正確,A/a基因可位于常染色體上,也可位于X染色體上;D/d基因可位于X染色體上,也可位于常染色體上,均可以出現正常節律雄性親本和長節律雌性親本雜交,后代雌雄個體分別表現為正常節律、長節律的現象,遺傳圖解如下:(2)aaXDXD AAXdY(或ddXAXA、DDXaY)(3)3∶1 3∶5解析 (1)若D/d基因位于常染色體上,A/a位于X染色體上,親本DDXAY×ddXaXa,后代雌性全部為正常節律,雄性全部為長節律,遺傳圖解為:(2)雌雄親本均為長節律,F1全部表現為正常節律,則雌雄親本均應為純合子,且雌性親本性染色體上必須含兩個顯性基因。故親本的基因型為aaXDXD、AAXdY或ddXAXA、DDXaY;(3)設A/a位于X染色體上,F1基因型為DdXAXa,DdXAY,后代D_∶dd=3∶1,雌性中XAXA∶XAXa=1∶1,雌性正常節律∶長節律=3∶1;雄性XAY∶XaY=1∶1,雄性中正常節律=3/4×1/2=3/8,長節律=1-3/8=5/8,雄性中正常節律∶長節律=3∶5。捕捉高考共鳴點(三) 遺傳實驗設計題精細打磨[命題專家悟規律]遺傳實驗設計題是高中生物的重點和難點,也是歷年高考生物試卷中的必考題、壓軸題和拉分題。此類試題對考生科學探究能力與科學思維能力的要求較高,最能體現生物學科核心素養,這也是其成為近幾年高考高頻考點的原因之一。共鳴點1 基因分離定律和自由組合定律的驗證1.(2019·全國卷Ⅲ,32節選)玉米是一種二倍體異花傳粉作物,可作為研究遺傳規律的實驗材料。玉米子粒的飽滿與凹陷是一對相對性狀,受一對等位基因控制。回答下列問題:現有在自然條件下獲得的一些飽滿的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒,若要用這兩種玉米子粒為材料驗證分離定律,寫出兩種驗證思路及預期結果。答案 思路及預期結果:①兩種玉米分別自交,若某些玉米自交后,子代出現3∶1的性狀分離比,則可驗證分離定律。②兩種玉米分別自交,在子代中選擇兩種純合子進行雜交,F1自交,得到F2,若F2中出現3∶1的性狀分離比,則可驗證分離定律。③讓子粒飽滿的玉米和子粒凹陷的玉米雜交,如果F1都表現一種性狀,則用F1自交,得到F2,若F2中出現3∶1的性狀分離比,則可驗證分離定律。④讓子粒飽滿的玉米和子粒凹陷的玉米雜交,如果F1表現兩種性狀,且表現為1∶1的性狀分離比,則可驗證分離定律。(任答兩種即可)解析 欲驗證基因的分離定律,可采用自交法和測交法。根據題意,現有在自然條件下獲得的具有一對相對性狀的玉米子粒若干,其顯隱性未知,若要用這兩種玉米子粒為材料驗證分離定律,可讓兩種性狀的玉米分別自交,若某些親本自交后,子代出現3∶1的性狀分離比,則可驗證分離定律;若子代沒有出現3∶1的性狀分離比,說明親本均為純合子,在子代中選擇兩種性狀的純合子玉米雜交得F1,F1自交得F2,若F2出現3∶1的性狀分離比,則可驗證分離定律。也可讓兩種性狀的玉米雜交,若F1只表現一種性狀,說明親本均為純合子,讓F1自交得F2,若F2出現3∶1的性狀分離比,則可驗證分離定律;若F1表現兩種性狀,且表現為1∶1的性狀分離比,說明該親本分別為雜合子和隱性純合子,則可驗證分離定律。2.(2019·全國卷Ⅰ,32)某實驗室保存有野生型和一些突變型果蠅。果蠅的部分隱性突變基因及其在染色體上的位置如圖所示。回答下列問題。(1)同學甲用翅外展粗糙眼果蠅與野生型(正常翅正常眼)純合子果蠅進行雜交,F2中翅外展正常眼個體出現的概率為________。圖中所列基因中,不能與翅外展基因進行自由組合的是________。(2)同學乙用焦剛毛白眼雄蠅與野生型(直剛毛紅眼)純合子雌蠅進行雜交(正交),則子代雄蠅中焦剛毛個體出現的概率為________;若進行反交,子代中白眼個體出現的概率為________。(3)為了驗證遺傳規律,同學丙讓白眼黑檀體雄果蠅與野生型(紅眼灰體)純合子雌果蠅進行雜交得到F1,F1相互交配得到F2那么,在所得實驗結果中,能夠驗證自由組合定律的F1表現型是________,F2表現型及其分離比是____________________________;驗證伴性遺傳時應分析的相對性狀是________,能夠驗證伴性遺傳的F2表現型及其分離比是_____________________。答案 (1)3/16 紫眼基因(2)0 1/2(3)紅眼灰體 紅眼灰體∶紅眼黑檀體∶白眼灰體∶白眼黑檀體=9∶3∶3∶1 紅眼/白眼 紅眼雌蠅∶紅眼雄蠅∶白眼雄蠅=2∶1∶1解析 (1)由圖可知,翅外展基因與粗糙眼基因分別位于兩對同源染色體上,二者能自由組合,兩對相對性狀的純合子雜交,F2中翅外展正常眼(一隱一顯)個體所占比例是3/16。紫眼基因與翅外展基因位于同一對染色體上,二者不能自由組合。(2)焦剛毛白眼雄蠅與野生型(直剛毛紅眼)純合子雌蠅雜交,后代雄蠅中不會出現焦剛毛個體;若反交,子代雄蠅全部為白眼,雌蠅全部為紅眼,即子代中白眼個體出現的概率為1/2。(3)欲驗證自由組合定律,可以用雙雜合個體自交或測交。讓白眼黑檀體雄果蠅與野生型(紅眼灰體)純合子雌果蠅進行雜交,所得F1的表現型為紅眼灰體,F1相互交配所得F2的表現型及分離比是紅眼灰體∶紅眼黑檀體∶白眼灰體∶白眼黑檀體=9∶3∶3∶1;驗證伴性遺傳時,需要分析位于X染色體上的基因,所以要分析紅眼/白眼這對性狀,此時F2的表現型及比例是紅眼雌蠅∶紅眼雄蠅∶白眼雄蠅=2∶1∶1。共鳴點2 一對等位基因位置的判斷3.(2018·全國卷Ⅰ,32)果蠅體細胞有4對染色體,其中2、3、4號為常染色體。已知控制長翅/殘翅性狀的基因位于2號染色體上,控制灰體/黑檀體性狀的基因位于3號染色體上。某小組用一只無眼灰體長翅雌蠅與一只有眼灰體長翅雄蠅雜交,雜交子代的表現型及其比例如下表:眼 性別 灰體長翅∶灰體殘翅∶黑檀體長翅∶黑檀體殘翅1/2有眼 1/2雌 9∶3∶3∶11/2雄 9∶3∶3∶11/2無眼 1/2雌 9∶3∶3∶11/2雄 9∶3∶3∶1回答下列問題:(1)根據雜交結果,________(填“能”或“不能”)判斷控制果蠅有眼/無眼性狀的基因是位于X染色體還是常染色體上。若控制有眼/無眼性狀的基因位于X染色體上,根據上述親本雜交組合和雜交結果判斷,顯性性狀是____________,判斷依據是_____________________________________________________。(2)若控制有眼/無眼性狀的基因位于常染色體上,請用上表中雜交子代果蠅為材料設計一個雜交實驗來確定無眼性狀的顯隱性(要求:寫出雜交組合和預期結果)。_______________________________________________________。(3)若控制有眼/無眼性狀的基因位于4號染色體上,用灰體長翅有眼純合子和黑檀體殘翅無眼純合子果蠅雜交,F1相互交配后,F2中雌雄均有________種表現型,其中黑檀體長翅無眼所占比例為3/64時,則說明無眼性狀為________(填“顯性”或“隱性”)。答案 (1)不能 無眼 只有當無眼為顯性時,子代雌雄個體中才都會出現有眼與無眼性狀的分離 (2)雜交組合:無眼×無眼 預期結果:若子代中無眼∶有眼=3∶1,則無眼為顯性性狀;若子代全部為無眼,則無眼為隱性性狀(3)8 隱性解析 (1)控制果蠅有眼/無眼性狀的基因無論是位于X染色體上還是常染色體上,兩親本雜交,子代中雌雄個體都可能會出現數量相同的有眼和無眼個體,因此不能根據表中給出的雜交結果判斷控制有眼/無眼性狀基因的位置。若控制有眼/無眼性狀的基因位于X染色體上,只有當無眼為顯性性狀時,子代雌雄個體中才都會出現有眼和無眼性狀的分離。(2)假設控制有眼/無眼性狀的基因位于常染色體上,可讓表中雜交子代中無眼果蠅(♀)和無眼果蠅(♂)交配,觀察子代的性狀表現。若子代中無眼∶有眼=3∶1,則無眼為顯性性狀,若子代全為無眼,則無眼為隱性性狀。(3)若控制有眼/無眼性狀的基因位于4號染色體上,則控制三對性狀的基因獨立遺傳。由題表所示雜交結果可知,灰體、長翅性狀為顯性。用灰體長翅有眼純合子和黑檀體殘翅無眼純合子果蠅雜交,F1中三對等位基因都雜合,故F1相互交配后,F2中有2×2×2=8種表現型。如果黑檀體長翅無眼所占比例為3/64=1/4×3/4×1/4,說明無眼性狀為隱性。1.探究基因是位于常染色體上還是僅位于X染色體上(1)雜交實驗方法①性狀的顯隱性是“未知的”,且親本均為純合子時提醒:此方法還可以用于判斷基因是位于細胞核還是細胞質中,若正反交結果不同,且子代只表現母本的性狀,則控制該性狀的基因位于細胞質中。②性狀的顯隱性是“已知的”(2)調查實驗法(3)假設分析逆向推斷法2.探究基因是僅位于X染色體上還是位于X、Y染色體上的同源區段上3.探究基因是位于常染色體上還是X、Y染色體同源區段上(1)(2)共鳴點3 兩對或多對等位基因位置的判斷4.(2021·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為缺刻葉網皮。雜交實驗及結果見下表(實驗②中F1自交得F2)。實驗 親本 F1 F2① 甲×乙 缺刻葉齒皮,缺刻葉網皮,全緣葉齒皮,全緣葉網皮 /② 丙×丁 缺刻葉齒皮 缺刻葉齒皮,缺刻葉網皮,全緣葉齒皮,全緣葉網皮回答下列問題:(1)根據實驗①可判斷這2對相對性狀的遺傳均符合分離定律,判斷的依據是________________________________。根據實驗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∶缺刻葉網皮∶全緣葉齒皮∶全緣葉網皮不是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________,判斷的依據是_____________________________________。答案 (1)實驗①的F1中缺刻葉∶全緣葉=1∶1,齒皮∶網皮=1∶1 缺刻葉、齒皮 (2)甲和乙 (3) (4)果皮 實驗②的F2中缺刻葉∶全緣葉=15∶1,齒皮∶網皮=3∶1解析 (1)由實驗①的F1中缺刻葉∶全緣葉=1∶1,齒皮∶網皮=1∶1可推斷這2對性狀的遺傳符合分離定律。根據實驗②的F2中缺刻葉∶全緣葉=3∶1,齒皮∶網皮=3∶1,可判斷這2對相對性狀中的顯性性狀是缺刻葉、齒皮。(2)假設控制葉形的基因為A/a,控制果皮的基因為B/b,已知甲、乙、丙、丁的基因型均不相同,且甲和丙種植后均表現為缺刻葉網皮。根據實驗①甲和乙雜交,所得F1中缺刻葉齒皮∶缺刻葉網皮∶全緣葉齒皮∶全緣葉網皮=1∶1∶1∶1可推斷,甲的基因型為Aabb,乙的基因型為aaBb,根據實驗②丙和丁雜交,所得F1全是缺刻葉齒皮可推斷,丙的基因型為AAbb,丁的基因型為aaBB,故甲、乙、丙、丁中屬于雜合體的是甲和乙。(3)實驗②中F1的基因型為AaBb,F1自交得F2,F2中純合體的基因型及比例為AABB、AAbb、aaBB、aabb,即F2中純合體所占比例為。(4)假如實驗②的F2中缺刻葉齒皮∶缺刻葉網皮∶全緣葉齒皮∶全緣葉網皮不是9∶3∶3∶1,而是45∶15∶3∶1,則缺刻葉∶全緣葉=15∶1,齒皮∶網皮=3∶1,可知葉形這一性狀由2對等位基因共同控制,果皮這一性狀由1對等位基因控制。5.(2017·全國卷Ⅲ,32)已知某種昆蟲的有眼(A)與無眼(a)、正常剛毛(B)與小剛毛(b)、正常翅(E)與斑翅(e)這三對相對性狀各受一對等位基因控制。現有三個純合品系:①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不發生染色體變異和染色體交換,回答下列問題:(1)若A/a、B/b、E/e這三對等位基因都位于常染色體上,請以上述品系為材料,設計實驗來確定這三對等位基因是否分別位于三對染色體上。(要求:寫出實驗思路、預期實驗結果、得出結論)(2)假設A/a、B/b這兩對等位基因都位于X染色體上,請以上述品系為材料,設計實驗對這一假設進行驗證。(要求:寫出實驗思路、預期實驗結果、得出結論)答案 (1)選擇①×②、②×③、①×③三個雜交組合,分別得到F1和F2,若各雜交組合的F2中均出現四種表現型,且比例為9∶3∶3∶1,則可確定這三對等位基因位于三對染色體上;若出現其他結果,則可確定這三對等位基因不是位于三對染色體上 (2)選擇①×②雜交組合進行正反交,觀察F1中雄性個體的表現型。若正交得到F1中雄性個體與反交得到的F1中雄性個體有眼/無眼、正常剛毛/小剛毛這兩對相對性狀的表現均不同,則證明這兩對等位基因都位于X染色體上解析 (1)根據題目要求,不考慮染色體變異和染色體交換。題中所給三個品系均為雙顯性一隱性性狀,因此可以每兩品系進行一次雜交,通過對雜交后自交產生的F2的性狀進行分析,得出結論。選擇①×②、②×③、①×③三個雜交組合,分別得到F1和F2,若各雜交組合的F2中均出現四種表現型,且比例為9∶3∶3∶1,則可確定這三對等位基因位于三對染色體上;若出現其他結果,則可確定這三對等位基因不是位于三對染色體上。(2)如果基因位于常染色體上,則子代雌雄個體的表現型沒有差異;如果基因位于X染色體上,則子代雌雄個體的表現型有差異。設計實驗如下:選擇①×②雜交組合進行正反交,觀察F1中雄性個體的表現型。若正交得到F1中雄性個體與反交得到的F1中雄性個體有眼/無眼、正常剛毛/小剛毛這兩對相對性狀的表現均不同,則證明這兩對等位基因都位于X染色體上。 (1)若雜合子自交后代出現9∶3∶3∶1的表現型比例(或其變式),或測交后代出現1∶1∶1∶1 的表現型比例(或其變式),則說明這兩對等位基因位于非同源染色體(兩對同源染色體)上,如圖中A/a與D/d(或B/d與D/d),而圖中A/a和B/b位于一對同源染色體上,其遺傳不遵循自由組合定律。(2)3對等位基因(控制3對相對性狀,用A/a、B/b和C/c表示)的獨立遺傳規律:基因型為AABBCC和aabbcc的個體雜交→F1F2,正常情況下,F1的基因型為AaBbCc,F2有27(33)種基因型、8(23)種表現型(且每一種表現型中只有一份是純合子),各種表現型的比例為(3∶1)3。若題中已知F2的表現型及其比例符合(3∶1)3或其變式,則相應基因的遺傳符合基因的自由組合定律,且F1的基因型是AaBbCc。(3)若自交后代出現(3∶1)n的分離比(或其變式),或測交后代出現(1∶1)n的分離比(或其變式),則說明這n對等位基因位于非同源染色體上,且遵循自由組合定律,反之也成立。提醒:(1)如果多對等位基因分別位于多對同源染色體上,可利用“拆分法”解決:即將多對等位基因分解為若干個分離定律分別分析,再運用乘法原理進行組合。(2)若結果表現型出現()n或子代性狀分離比之和為4n,則n代表等位基因的對數,且n對等位基因位于n對同源染色體上。共鳴點4 判斷某特定基因是否位于特定染色體上6.(2021·廣東珠海模擬)果蠅有眼(B)對無眼(b)為顯性。果蠅缺失1條Ⅳ號染色體(單體果蠅)仍能生存和繁殖,缺失2條則致死。現將缺失1條Ⅳ號染色體的有眼雄果蠅和缺失l條Ⅳ號染色體的無眼雌果蠅進行雜交得F1。以下分析不合理的是( )A.單體果蠅可能是親代果蠅減數分裂形成配子時染色體沒有正常分離導致的B.缺失1條Ⅳ號染色體的果蠅減數分裂無法產生正常配子C.若控制有眼、無眼的基因在Ⅳ號染色體上,F1中有眼∶無眼≈2∶1D.若控制有眼、無眼的基因只在X染色體上,F1中有眼∶無眼≈1∶1答案 B解析 單體果蠅可能是由不含Ⅳ號染色體的配子與正常配子結合得到的受精卵發育而成,而不含Ⅳ號染色體的配子可能是親代果蠅減數分裂形成配子時染色體沒有正常分離導致的,A正確;由于缺失1條Ⅳ號染色體的果蠅仍能生存和繁殖,所以其減數分裂能產生配子,產生的配子中可能有正常的,B錯誤;若控制有眼、無眼的基因在Ⅳ號染色體上,則缺失1條Ⅳ號染色體的有眼雄果蠅的基因型為BO,缺失1條Ⅳ號染色體的無眼雌果蠅的基因型為bO,兩者雜交所得F1中有眼(Bb、BO)∶無眼(bO)≈2∶1,C正確;若控制有眼、無眼的基因只在X染色體上,則有眼雄果蠅的基因型為XB Y,無眼雌果蠅的基因型為XbXb,雜交所得F1中有眼(XBXb)∶無眼(XbY)≈1∶1,D正確。7.(2021·福建龍巖期中)玉米是雌雄同株、異花傳粉植物,其子粒黃色(T)對白色(t)為顯性,基因T、t位于9號染色體上。某基因型為Tt的黃色子粒玉米的一條9號染色體發生片段缺失,該玉米自交,所得F1中黃色子粒∶白色子粒=1∶1。已知含異常染色體的花粉不育,卵細胞不受影響。下列敘述正確的是( )A.缺失片段位于基因T所在的染色體上,基因T在缺失片段上B.缺失片段位于基因T所在的染色體上,基因T不在缺失片段上C.缺失片段位于基因t所在的染色體上,基因t在缺失片段上D.缺失片段位于基因t所在的染色體上,基因t不在缺失片段上答案 B解析 染色體正常的情況下,基因型為Tt的玉米植株自交,所得F1中黃色子粒∶白色子粒=3∶1,根據題干信息“F1中黃色子粒∶白色子粒=1∶1”“含異常染色體的花粉不育,卵細胞不受影響”可知,含T的精子不能參與受精作用(含T的花粉不育),含T的卵細胞可育,即母本可以產生基因型分別為T和t的兩種卵細胞,故缺失片段在基因T所在的染色體上,但基因T不在缺失片段上。 要確定特定基因是否在特定染色體上,需借助“異常個體”進行判斷:①三體或單體在減數分裂時,會產生含異常染色體的配子,因此后代會出現異常分離比;②染色體缺失的異常個體,常存在含異常染色體的配子(或合子)致死現象。我們可以根據異常分離比推斷某特定基因的位置。例如上面第6題:(1)首先要清楚單體的減數分裂圖像:如圖1在理解“單體”產生配子的種類及比例時也可想象成圖2和圖3。(2)純合的有眼單體(缺失1條Ⅳ號染色體)與純合的正常隱性個體雜交(B、b基因位于常染色體上),可以作為理解此類試題的思維模板:B/b基因位于Ⅳ號染色體上 B/b基因不位于Ⅳ號染色體上親本 BO×bb BB×bb子一代 有眼(Bb)∶無眼(bO)=1∶1 全為有眼可見,純合顯性單體是解題的關鍵,當相關基因位于缺失染色體上時,子代會出現不同表現型,而正常個體不會。(3)如果是“三體”相關試題,要注意其減數分裂產生的配子種類及比例。基因型為Aaa的三體產生的配子類型及比例為Aa∶a∶A∶aa=2∶2∶1∶1;基因型為AAA的三體產生的配子類型及比例為AA∶A=1∶1;基因型為aaa的三體產生的配子類型及比例為aa∶a=1∶1。[跟蹤訓練](2021·河北石家莊調研)玉米(2n=20)是雌雄同株異花傳粉植物。回答下列問題:(1)玉米子粒的飽滿與凹陷是一對相對性狀,受一對等位基因控制。現有一包子粒飽滿的玉米種子和一包子粒凹陷的玉米種子,欲通過實驗判斷該對相對性狀的顯隱性關系,請簡要寫出一種實驗思路和預期的實驗結果及結論:實驗思路:____________________________________________。預期實驗結果結論:______________________________________。(2)玉米胚乳蛋白質層的顏色有紫色、紅色和白色,受兩對等位基因A/a、B/b控制,A和a分別控制基本色澤的有和無,B和b分別控制紫色和紅色。科研人員將紫色品種玉米和白色品種玉米雜交,所得F1全為紫色,F1自交得F2,F2的表現型及比例為:紫色∶紅色∶白色=9∶3∶4,由此可知,玉米胚乳蛋白質層顏色的遺傳符合________定律;從基因之間相關作用的角度分析,F2中白色蛋白質層的玉米占4/16的可能原因是__________________________________。(3)三體是指二倍體細胞中一對同源染色體多了一條。遺傳學中可用三體植株為材料進行雜交實驗來確定基因位置。已知玉米子粒的非糯性對糯性為顯性,受一對等位基因W/w控制,欲探究W/w是否位于玉米的9號染色體上,現有正常的和9號染色體三體的純合植株可選擇,請簡要寫出實驗思路和預期結果及結論:(假設9號染色體三體的植株減數分裂時三條9號染色體中任意兩條配對,另外一條隨機移向一極)實驗思路:選擇正常的糯性植株與________為親本進行雜交,收獲F1,將F1單獨種植,單獨收獲每株上的種子(F2)并分別進行統計。預期實驗結果及結論:①若_________________________________,則W/w基因不位于9號染色體上。②若單獨收獲每株所得種子中非糯性與糯性的比例存在35∶1,則W/w基因位于9號染色體。答案 (1)實驗思路:將兩包玉米種子分別單獨種植,分別進行每種玉米的自交和兩種玉米的雜交,收獲種子,觀察種子表現型。預期實驗結果及結論:若某種玉米自交后代發生性狀分離,則該種玉米子粒性狀為顯性,另一種為隱性;若自交均未發生性狀分離,則兩種玉米雜交所得后代表現出的性狀即為顯性性狀。(2)自由組合 A和a分別控制基本色澤的有和無,只有當A基因存在時,才能表現為紫色或紅色;無A基因時,B和b基因可能無法表達,使基因型為aaBB、aaBb和aabb的玉米均表現為白色(3)9號三體的非糯性植株 收獲每株所得種子非糯性與糯性比例均為3∶1解析 (3)由于三體植株減數分裂時三條9號染色體中任意兩條配對,另外一條隨機移向一極,故基因W/w在9號染色體上或不在9號染色體上,產生的含有W或w基因的配子的類型和比例不同,從而在子代會表現不同的表現型,所以實驗思路:選擇正常的糯性植株與9號三體的非糯性植株為親本進行雜交,收獲F1,將F1單獨種植,單獨收獲每株上的種子(F2)并分別進行統計。若W/w基因不位于9號染色體,則親本基因型為ww×WW,子一代的基因型均為Ww,子一代自交后代均為W_∶ww=3∶1;若W/w基因位于9號染色體,則親本基因型為ww×WWW,子一代基因型為WWw,Ww,其中WWw產生配子類型和比例為WW∶Ww∶W∶w=1∶2∶2∶1,則子一代WWw,自交后代為W_∶ww=35∶1。專題強化練A卷(時間:40分鐘 滿分:90分)一、選擇題(本題共6小題,每小題6分,共36分)1.(2021·鄭州一中調研)對于孟德爾成功揭示兩大遺傳定律的原因,下列敘述錯誤的是( )A.選擇豌豆為實驗材料,在自然狀態下豌豆可有效避免外來花粉的干擾B.分析生物性狀時,由簡單到復雜,先后對豌豆的7對相對性狀進行研究C.實驗過程中對結果采用統計學的方法進行分析,增加準確度、可信度D.創造性地運用“假說—演繹法”等科學方法,假說的核心內容是“性狀是由基因控制的”答案 D解析 豌豆是嚴格的自花傳粉而且是閉花受粉的植物,自然狀態下可有效避免外來花粉的干擾,A正確;在分析生物性狀時,首先對一對相對性狀的遺傳情況進行研究,再對多對相對性狀的遺傳情況進行研究,一共對豌豆的7對相對性狀進行了研究,都進行了正交和反交實驗,B正確;孟德爾對結果并沒有采用簡單計數,而是采用統計學的方法,增加實驗結果的準確度、可信度,C正確;孟德爾時代還沒有基因一詞,D錯誤。2.(2021·湖北八校聯考)玉米葉片的顏色受一對等位基因(A/a)控制,基因型為AA的個體呈深綠色,基因型為Aa的個體呈淺綠色,基因型為aa的個體呈黃色且在幼苗階段死亡。一個種群中AA∶Aa=1∶4,種群內的個體隨機受粉,則子一代成熟植株葉片顏色的表現型及比例為( )A.深綠色∶淺綠色∶黃色=9∶12∶4B.深綠色∶淺綠色=3∶4C.深綠色∶淺綠色∶黃色=2∶2∶1D.深綠色∶淺綠色=1∶1答案 B解析 該種群中AA∶Aa=1∶4,則該種群中A的基因頻率為3/5,a的基因頻率為2/5,該種群的個體間隨機受粉時,依據遺傳平衡定律可得子代中AA∶Aa∶aa=9∶12∶4,又由于基因型為aa的個體呈黃色且在幼苗階段死亡,則在子一代成熟植株葉片顏色表現型及比例為深綠色∶淺綠色=9∶12=3∶4,故答案為B。3.(2021·湖南師大附中調研)紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交,子一代全為紅眼果蠅,子一代果蠅雌雄交配,子二代中的白眼果蠅全為雄性。若讓子二代中的所有紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交,則子三代中果蠅的眼色情況為( )A.全部為紅眼或一半為白眼一半為紅眼B.雌果蠅全部為紅眼,雄果蠅全部為白眼C.雌、雄果蠅中的紅眼與白眼之比相等D.雄果蠅中白眼和紅眼各占一半答案 C解析 紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交,子一代全為紅眼果蠅,故紅眼對白眼為顯性,且子二代中白眼果蠅全為雄性,故控制果蠅眼色的基因位于X染色體上。假設相關基因用W、w表示,則親代紅眼雌果蠅的基因型為XWXW,白眼雄果蠅的基因型為XwY,F1果蠅的基因型為XWXw、XWY,F1雌雄果蠅相互交配,F2果蠅的基因型為XWXW、XWXw、XWY、XwY,比例為1∶1∶1∶1,F2中紅眼雌果蠅(XWXW、XWXw)與白眼雄果蠅(XwY)雜交,后代情況是:1/2XWXW×XwY→1/2(1/2XWXw、1/2XWY),1/2XWXw×XwY→1/2(1/4XWXw、1/4XwXw、1/4XWY、1/4XwY),F3中紅眼雌果蠅所占比例為(1/2)×(1/2)+(1/2)×(1/4)=3/8,白眼雌果蠅所占比例為(1/2)×(1/4)=1/8,紅眼雄果蠅所占比例為(1/2)×(1/2)+(1/2)×(1/4)=3/8,白眼雄果蠅所占比例為(1/2)×(1/4)=1/8。綜合以上分析可知,C正確,A、B、D三項錯誤。4.(2021·河北衡水金卷)我國科學工作者相繼完成了人類、水稻等生物的基因組測定,基因組測定是測定基因組全部DNA序列。其中人體有46條染色體,二倍體水稻有24條染色體。下列敘述正確的是( )A.人類基因組中包含23條染色體,水稻基因組中包含12條染色體B.水稻的染色體組與基因組所含的染色體數目是相同的C.對人類基因組進行測定時,需測定人類所有細胞中的DNAD.人體內不同染色體組中包含的染色體形態、大小是相同的答案 B解析 人類含有XY染色體,X、Y染色體上的基因不完全相同,所以在對人類的基因組進行測序時,應該對22條常染色體和X、Y染色體都測序,一共24條,A錯誤;水稻為雌雄同株,沒有性染色體,水稻的染色體組與基因組所含的染色體數目是相同的,B正確;對基因組進行測定時,不需要對每個細胞中的DNA都測序,C錯誤;人類染色體組可能含有X染色體或含有Y染色體,所以不同染色體組含有的染色體形態、大小不一定相同,D錯誤。5.(2021·西安五校聯考)如圖是某同學調查的某家族遺傳病系譜圖,與該病相關的基因為G、g。下列有關說法錯誤的是( )A.該病為常染色體顯性遺傳病B.Ⅰ2、Ⅱ4、Ⅱ5個體的基因型均為GgC.Ⅲ7、Ⅲ9個體的基因型均與Ⅰ1相同D.Ⅲ7、Ⅲ8婚配后生了一男孩,其正常的概率為1/3答案 B解析 根據圖中Ⅱ5和Ⅱ6患病、Ⅲ9正常,可判斷該病為常染色體顯性遺傳病,A正確;由此進一步分析,Ⅰ1個體的基因型為gg,Ⅱ2的基因型可能是GG或Gg,Ⅱ4、Ⅱ5個體的基因型一定為Gg,B錯誤;Ⅲ7、Ⅲ9與Ⅰ1個體的基因型都是gg,C正確;Ⅲ8個體的基因型為1/3GG或2/3Gg,Ⅲ7與Ⅲ8個體婚配,生一男孩,表現正常的概率為(2/3)×(1/2)=1/3,D正確。6.(2021·山西太原五中模擬)下圖為摩爾根證明基因在染色體上的果蠅雜交實驗的部分過程圖解,下列相關敘述錯誤的是( )A.依據F1雜交后代性狀分離比可知,果蠅的眼色遺傳遵循基因的分離定律B.摩爾根運用假說—演繹法證明了控制果蠅眼色的基因位于性染色體上C.圖示F2中紅眼雌雄果蠅自由交配,后代中白眼果蠅出現的概率為1/4D.若讓白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交,則可根據眼色來辨別子代的性別答案 C解析 F2中性狀分離比為3∶1,說明眼色基因由一對等位基因控制,遵循基因的分離定律,A正確;摩爾根運用假說—演繹法,證明了基因在染色體上,并且證明控制果蠅眼色的基因位于性染色體上,B正確;F2中雌果蠅有兩種基因型,即1/2XBXB和1/2XBXb,紅眼雄果蠅只有一種基因型XBY,所以后代出現白眼果蠅的概率為1/2×1/4=1/8,C錯誤;若讓白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交,則后代雄果蠅均為白眼,雌果蠅均為紅眼,故可通過子代的眼色來辨別性別,D正確。二、非選擇題(本題共5小題,共54分)7.(2021·山東日照調研)(10分)玉米是我國重要的糧食作物。已知植株長節(A)對短節(a)為顯性,胚乳黃色(B)對白色(b)為顯性,植株紫色(C)對綠色(c)為顯性,子粒非糯性(D)對糯性(d)為顯性。玉米的部分顯性基因及其在染色體上的位置如圖所示(圖中的1、6與9表示染色體序號,相關基因在遺傳時不考慮交叉互換)。據圖回答下列有關問題:(1)若某個控制玉米植株長節的基因發生了突變,但其性狀并沒有改變,分析可能的原因:___________________________________________________(答出兩點)。(2)讓純合的胚乳黃色植株紫色的玉米與胚乳白色植株綠色的玉米進行雜交,得F1,F1自交得F2,F2的表現型及比例為________________________________。(3)讓純合的植株長節子粒糯性的玉米與純合的植株短節子粒非糯性的玉米進行雜交,得F1,F1自交得F2,F2中重組類型所占的比例為________________。對F2中植株長節子粒非糯性的玉米進行測交,子代的表現型及比例為________________________________________。若讓F2中植株長節子粒糯性的玉米進行自交,在F3中選擇植株長節子粒糯性的玉米再進行自交,理論上F4中能穩定遺傳的植株長節子粒糯性的玉米占F4中所有植株長節子粒糯性的玉米的比例為____________________________。答案 (1)植株長節基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸(或密碼子具有簡并性);玉米植株的基因型由AA變為Aa時,性狀并不發生改變(答案合理即可)(2)胚乳黃色植株紫色∶胚乳白色植株綠色=3∶1(3)5/8 植株長節子粒非糯性∶植株長節子粒糯性∶植株短節子粒非糯性∶植株短節子粒糯性=4∶2∶2∶1 7/9解析 (1)若某個控制玉米植株長節的基因發生了突變,但其性狀并沒有改變,分析可能的原因:植株長節基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸;玉米植株的基因型由AA變為Aa時,性狀并不發生改變;植株長節基因突變部位可能在非編碼序列等。(2)讓純合的胚乳黃色植株紫色的玉米與胚乳白色植株綠色的玉米進行雜交,得F1(基因型為BbCc),其產生的雄(或雌)配子及比例為BC∶bc=1∶1。F1自交得F2,F2的表現型及比例應為胚乳黃色植株紫色∶胚乳白色植株綠色=3∶1。(3)讓純合的植株長節子粒糯性的玉米(AAdd)與純合的植株短節子粒非糯性的玉米(aaDD)進行雜交,得F1,F1自交得F2,F2中重組類型(與親本表現型不同的個體)所占的比例為5/8;F2中植株長節子粒非糯性玉米的基因型為:4/9AaDd、2/9AaDD、2/9AADd、1/9AADD,對其進行測交,計算并統計出后代的表現型及比例為:植株長節子粒非糯性∶植株長節子粒糯性∶植株短節子粒非糯性∶植株短節子粒糯性=4∶2∶2∶1;先假定不選擇,讓F2中植株長節子粒糯性(1/3AAdd、2/3Aadd)的玉米進行自交得F3,F3再進行自交,則F4中:AAdd=1/3+2/3×[(1-1/22)/2]=7/12,Aadd=2/3×(1/2)2=1/6,aadd=2/3×[(1-1/22)/2]=1/4。然后再淘汰aadd個體,理論上F4中能穩定遺傳的植株長節子粒糯性的玉米占F4中所有植株長節子粒糯性的玉米的比例為7/12÷(7/12+2/12)=7/9。8.(2021·江西南昌調研)(10分)某種水果果肉的顏色同時受三對等位基因(A/a、B/b、C/c)控制,當植株的基因型中每對等位基因都至少含有一個顯性基因時表現為紅色,當每對等位基因都不含顯性基因時表現為黃色,其余表現為橙色。現做了以下幾組雜交實驗:實驗一:紅色×黃色→紅色∶橙色∶黃色=1∶6∶1實驗二:橙色×紅色→紅色∶橙色∶黃色=3∶12∶1實驗三:橙色×紅色→紅色∶橙色∶黃色=9∶22∶1據此分析并回答下列問題:(1)據實驗一的實驗結果可以判斷,控制果肉顏色基因的遺傳符合________定律。實驗一中親代紅色果肉的植株與子代紅色果肉植株的基因型________(填“相同”或“不相同”)。(2)實驗二中,橙色親本的基因型可能有________種。子代紅色果肉的植株自交,后代表現型及比例為________。(3)實驗三中,橙色親本的基因型可能是________。若實驗三中橙色親本的基因型已確定,則橙色子代有________種基因型。答案 (1)基因自由組合(基因分離定律和基因自由組合) 相同(2)3 紅色∶橙色∶黃色=45∶50∶1(3)aaBbCc或AabbCc或AaBbcc 13解析 (1)據題意可知,紅色果肉植株的基因型為A_B_C_,黃色果肉植株的基因型為aabbcc。根據實驗一的雜交結果,子代有黃色果肉的植株,則說明親代紅色果肉植株的基因型為AaBbCc,只有三對等位基因獨立遺傳,子代才會出現紅色∶橙色∶黃色=1∶6∶1的比例,因此控制果肉顏色基因的遺傳符合基因的自由組合定律。而且子代中紅色果肉植株的基因型也是AaBbCc,實驗一中親代紅色果肉的植株與子代紅色果肉植株的基因型相同。(2)根據實驗二子代的比例可知,親代橙色果肉植株的基因型中有一對基因為顯性雜合子,另外兩對基因為隱性純合子,即基因型有三種可能:Aabbcc或aaBbcc或aabbCc,若親代橙色果肉植株基因型為Aabbcc子代紅色果肉的植株基因型為AABbCc+AaBbCc,其自交產生子代中紅色果肉植株比例=×+×=;橙色果肉植株比例=×+×=;黃色果肉植株比例=×=,即紅色∶橙色∶黃色=45∶50∶1。(3)實驗三中親代橙色果肉植株的基因型為:aaBbCc或AabbCc或AaBbcc,親代紅色果肉植株的基因型為AaBbCc,因此若實驗三中橙色親本的基因型已確定為其中任一種,子代紅色果肉植株有4種基因型,子代黃色果肉植株有1種基因型,又因為子代共有18種基因型,因此子代橙色果肉植株的基因型有13種。9.(2021·河南九師聯盟)(12分)某二倍體兩性花植物種子的長粒對圓粒為顯性,受一對等位基因A/a控制,糯性和非糯性受另一對等位基因B/b控制。現有甲、乙、丙三株雜合植株,讓其進行如表兩個雜交實驗。不考慮突變和交叉互換,子代數量足夠多,回答相關問題:雜交組合 F1實驗一:甲×乙 長粒非糯性∶長粒糯性∶圓粒非糯性∶圓粒糯性=1∶1∶1∶1實驗二:丙×乙 長粒非糯性∶長粒糯性∶圓粒非糯性∶圓粒糯性=3∶1∶3∶1(1)甲、乙、丙三株植株的基因型分別為_____________________________。(2)根據實驗________(填“一”或“二”)能判斷A/a、B/b兩對等位基因的遺傳遵循基因的自由組合定律。請從上述兩個雜交實驗中的F1中選擇實驗材料,設計實驗驗證A/a、B/b兩對基因的遺傳遵循基因的自由組合定律,簡述實驗方案、預測結果和結論:實驗方案:________________________________________;預期結果和結論:________________________________________________。(3)選擇實驗二F1中的長粒非糯性植株隨機交配,后代長粒非糯性植株中純合子的概率為________。(4)在一定的條件下,實驗二的F1只出現三種表現型,且比例為3∶1∶2,你認為可能的原因是__________________________________________________。答案 (1)Aabb、aaBb、AaBb(答錯不得分)(2)二實驗方案:選擇實驗一F1中的長粒非糯性植株進行自交,統計后代表現型及比例(或選擇實驗一F1中的長粒非糯性植株與實驗一F1或實驗二F1中圓粒糯性植株進行雜交,統計后代表現型及比例)(合理即可)預期結果和結論:子代中長粒非糯性∶長粒糯性∶圓粒非糯性∶圓粒糯性=9∶3∶3∶1,說明兩對等位基因的遺傳遵循基因的自由組合定律(或子代中長粒非糯性∶長粒糯性∶圓粒非糯性∶圓粒糯性=1∶1∶1∶1,說明兩對等位基因的遺傳遵循基因的自由組合定律)(合理即可)(3)1/6(4)丙產生的基因型為ab或Ab的配子致死(合理即可)解析 (1)分析實驗一,子代圓粒∶長粒=1∶1,則親本關于此性狀的基因型組合為Aa×aa;子代非糯性∶糯性=1∶1,則親本關于此性狀的基因型組合為Bb×bb;據題干信息,三株植株都是雜合子,則實驗一親本的基因型為Aabb、aaBb。分析實驗二,子代圓粒∶長粒=1∶1,則親本關于此性狀的基因型組合為Aa×aa;子代糯性∶非糯性=1∶3,則親本關于此性狀的基因型組合為Bb×Bb,因此實驗二中親本的基因型組合為AaBb×aaBb。結合實驗一和實驗二分析,乙的基因型為aaBb,甲的基因型為Aabb,丙的基因型為AaBb。(2)實驗一的雜交組合為Aabb×aaBb,無論兩對等位基因位于一對同源染色體上還是兩對同源染色體上,后代都是四種表現型且比例為1∶1∶1∶1。實驗二的雜交組合為AaBb×aaBb,F1中非糯性與糯性這對相對性狀的分離比為3∶1,圓粒與長粒這對相對性狀的分離比為1∶1,且長粒非糯性∶長粒糯性∶圓粒非糯性∶圓粒糯性=3∶1∶3∶1,說明兩對等位基因的遺傳遵循基因的自由組合定律。實驗一中F1的基因型為AaBb、Aabb、aaBb、aabb,實驗二中F1的基因型為AaB_、aaB_、Aabb、aabb,因此若要從F1中選擇材料設計實驗驗證A/a、B/b兩對等位基因的遺傳遵循基因自由組合定律,可選擇實驗一F1中的長粒非糯性植株(AaBb)進行自交,后代的表現型及比例應為長粒非糯性∶長粒糯性∶圓粒非糯性∶圓粒糯性=9∶3∶3∶1;也可以選擇實驗一F1中的長粒非糯性植株(AaBb)與實驗一F1或實驗二F1中圓粒糯性植株(aabb)進行雜交,后代的表現型及比例應為長粒非糯性∶長粒糯性∶圓粒非糯性∶圓粒糯性=1∶1∶1∶1。(3)實驗二中F1長粒非糯性植株的基因型及比例為AaBB∶AaBb=1∶2,它們隨機交配,可以分開分析這兩對等位基因:Aa×Aa→1/4AA、2/4Aa、1/4aa;對B/b采取配子法分析,F1長粒非糯性植株產生B配子的概率為2/3,b配子的概率為1/3,隨機交配產生子代BB的概率為(2/3)2=4/9,Bb的概率為2×2/3×1/3=4/9,則后代長粒非糯性植株中純合子的概率為(1/4×4/9)÷(3/4×8/9)=1/6。(4)若某條件下實驗二的F1只出現三種表現型.且比例為3∶1∶2,分析可知可能是丙(AaBb)產生的配子ab或Ab致死,若丙產生的基因型為ab的配子致死,則F1的基因型及比例為長粒非糯性∶長粒糯性∶圓粒非糯性=3∶1∶2;若丙產生的基因型為Ab的配子致死,則F1的基因型及比例為圓粒非糯性∶圓粒糯性∶長粒非糯性=3∶1∶2。10.(2021·湘豫名校聯盟聯考)(10分)玉米是一種雌雄同株異花的二倍體作物,是遺傳實驗常用的材料。玉米子粒的顏色有白色、紅色和紫色,相關物質的合成途徑如圖所示,基因A、a和B、b分別分布在第10、5號染色體上。請分析回答以下問題:(1)紅色子粒玉米Aabb自交,后代出現了白色子粒玉米,白色子粒玉米的產生是否為基因重組的結果?為什么?___ _________________________________________。(2)現有一純合紫色子粒玉米植株與基因型為aabb的玉米植株雜交產生F1,F1隨機傳粉,F2玉米子粒的表現型及比例為________________,F2紫色子粒玉米中純合子占的比值為________。(3)A-、a-表示該基因所在染色體發生部分缺失(缺失區段不包括A和a基因),缺失不影響減數分裂過程。為驗證染色體缺失的花粉不育,而染色體缺失的雌配子可育,現有AA、aa、AA-、A-a、aa-共5種玉米植株,請設計最合理的雜交實驗方案(寫出雜交組合即可):____________________________________。答案 (1)不是,只涉及一對等位基因,沒有發生非等位基因之間的重新組合(合理即可)(2)紫色∶紅色∶白色=9∶3∶4 (3)aa(♀)×A-a(♂)、aa(♂)×A-a(♀)解析 (1)紅色子粒玉米Aabb自交,后代出現了白色子粒玉米aabb,白色子粒玉米的產生是等位基因分離的結果,只涉及一對等位基因,沒有發生非等位基因之間的重新組合。(2)純合紫色子粒玉米植株基因型為AABB,與基因型為aabb的玉米植株雜交,產生的F1基因型為AaBb,F1隨機傳粉即自交,F2玉米子粒的表現型及比例為紫色∶紅色∶白色=9∶3∶4,F2紫色子粒玉米A_B_中純合子AABB占的比值為。(3)驗證染色體缺失的花粉不育時,應該使用A-a做父本;驗證染色體缺失的雌配子可育時,應該使用A-a做母本。所以,最合理的雜交實驗方案應該為aa(♀)×A-a(♂)、aa(♂)×A-a(♀)。11.(科學探究)(2021·山西康杰中學質檢)(12分)某昆蟲的性別決定方式為ZW型,背部紅斑紋和黃斑紋是一對相對性狀,由等位基因A、a控制。某生物興趣小組為研究這對相對性狀的遺傳方式,進行了如下表所示的實驗。回答下列問題:親本 F1性狀及比例雌性 雄性紅斑紋(♂)×黃斑紋(♀) 紅斑紋∶黃斑紋=1∶1 紅斑紋∶黃斑紋=1∶1(1)根據該實驗結果,________(填“能”或“不能”)判斷性狀的顯隱性。(2)現利用F1雌雄個體為材料,設計雜交實驗來判斷這對性狀的顯隱性關系以及A、a這對等位基因所在的染色體(要求寫出具體性狀分離比,包括性別,不考慮伴Z、W染色體同源區段遺傳)。①實驗思路:______________________________________________。②結果預測:若________________________________________________,則證明紅斑紋為顯性、黃斑紋為隱性且基因位于常染色體上。若________________________________________________,則證明紅斑紋為顯性、黃斑紋為隱性且基因位于Z染色體上。答案 (1)不能(2)①讓F1紅斑紋雌、雄個體雜交,F1黃斑紋雌、雄個體雜交,統計后代表現型及比例 ②紅斑紋雌、雄個體雜交,F2中雌、雄均為紅斑紋∶黃斑紋=3∶1,黃斑紋雌、雄個體雜交,F2全為黃斑紋 紅斑紋雌、雄個體雜交,F2中雄性均為紅斑紋,雌性中一半為紅斑紋、一半為黃斑紋,黃斑紋雌、雄個體雜交,F2中雌、雄均為黃斑紋解析 (1)根據題意可知,紅斑紋雄性和黃斑紋雌性雜交,F1雌、雄均為紅斑紋∶黃斑紋=1∶1,由表中實驗結果不能判斷性狀的顯隱性。(2)要用一次雜交實驗,依據F2性狀及比例就能判斷性狀的顯隱性和A、a這對等位基因所在的染色體,則應讓F1相同性狀的雌雄個體雜交。若紅斑紋為顯性、黃斑紋為隱性,且基因位于常染色體上,則F1紅斑紋雌雄個體雜交產生的F2中紅斑紋∶黃斑紋=3∶1,黃斑紋雌雄個體雜交產生的F2全為黃斑紋;若紅斑紋為顯性、黃斑紋為隱性,且基因位于Z染色體上,則紅斑紋雌雄個體雜交,后代表現型及比例為雄性均為紅斑紋,雌性中一半為紅斑紋、一半為黃斑紋,黃斑紋雌雄個體雜交,后代雌雄個體均為黃斑紋。B卷(時間:40分鐘 滿分:90分)一、選擇題(本題共6小題,每小題6分,共36分)1.(2021·1月八省聯考遼寧卷,6)杜洛克大紅豬皮毛顏色由常染色體上兩對獨立遺傳的基因(R、r和T、t)控制。 基因R或T單獨存在的個體,能將無色色素原轉化為沙色色素;基因r、t不能轉化無色色素原;基因R和T同時存在的個體,沙色色素累加形成紅色色素。若將基因型為RrTt的雌雄個體雜交,所得子代表現型中紅色∶沙色∶白色的比例為( )A.1∶2∶1 B.9∶6∶1C.9∶4∶3 D.12∶3∶1答案 B解析 根據題干信息,紅色、沙色、白色對應的基因型分別為R-T-、( rrT-和R-tt)、rrtt,若將基因型為RrTt的雌雄個體雜交,子代的表現型和比例應為9(紅色R-T-)∶3(沙色rrT-)∶3(沙色R-tt)∶1(白色rrtt)。綜上可知,所得子代表現型中紅色∶沙色∶白色的比例為9∶(3+3)∶1=9∶6∶1,B正確。2.(2021·安徽安慶質檢)二倍體噴瓜有雄性(G)、兩性(g)、雌性(g_)三種性別,三個等位基因的顯隱性關系為G>g>g_,下列有關敘述錯誤的是( )A.雄株與雌株雜交子代中雄株所占比例為2/3B.兩性植株自交后代中不存在雄株C.雄性噴瓜植株的基因型中不存在GG個體D.兩性植株群體內隨機受粉,子代純合子比例≥50%答案 A解析 雄株的基因型為Gg、Gg_,雌株的基因型為g_g_,兩者雜交子代中雄株所占比例為1/2,A錯誤;兩性植株的基因型為gg、gg_,其自交后代中不存在含有G基因的個體,即不存在雄株,B正確;依題意可知,雌性(g_g_)植株和兩性(g_)植株均不能產生出基因型為G的卵細胞,因此沒有基因型為GG的受精卵,雄性噴瓜的基因型中不存在GG個體,C正確;兩性植株的基因型為gg、gg_,若群體內隨機傳粉,gg自交后代均為純合子,gg_自交和gg×gg_雜交,其后代純合子和雜合子比例相等,因此子代純合子比例≥50%,D正確。3.(2021·1月八省聯考廣東卷,11)如圖為某家系成員患多指癥(常染色體顯性遺傳病)和甲型血友病(伴X染色體隱性遺傳病)的系譜圖及圖例。下列敘述正確的是( )A.Ⅰ-1和Ⅰ-2均為雜合子B.Ⅱ-2患兩種病的概率為1/8C.Ⅱ-2患多指癥的概率是1/4D.群體中女性甲型血友病發病率較高答案 B解析 假設控制多指癥的相關基因用A、a表示,控制甲型血友病的相關基因用B、b表示。Ⅰ-1不患多指癥和甲型血友病,其基因型為aaXBY;Ⅰ-2患多指癥而其子代中有不患多指癥個體,則其基因型為Aa,Ⅰ-2不患甲型血友病,而其兒子Ⅱ-1患甲型血友病,則其甲型基因型為XBXb,故Ⅰ-1為純合子,Ⅰ-2為雙雜合子,A錯誤;若Ⅱ-2為女性,則其患血友病的概率為0,Ⅱ-2同時患兩種病時需為男性,概率為1/2,若Ⅱ-2為男性,則其患血友病的概率為1/2,又其患多指癥的概率為1/2,故Ⅱ-2患兩種病的概率為1/8,B正確,C錯誤;甲型血友病為伴X染色體隱性遺傳病,男性的發病率較高,D錯誤。4.(2021·陜西漢中聯考)已知果蠅的紅眼(A)和白眼(a)由位于X染色體Ⅰ區段(非同源區段)上的一對等位基因控制,而果蠅的剛毛(B)和截毛(b)由X和Y染色體的Ⅱ區段(同源區段)上的一對等位基因控制,且突變型都表現隱性性狀,如圖所示為果蠅性染色體結構示意圖。下列分析正確的是( )A.若純種野生型雌果蠅與突變型雄果蠅雜交,則F1中會出現截毛個體B.若純種野生型雌果蠅與突變型雄果蠅雜交,則F1中會出現白眼個體C.若純種野生型雄果蠅與突變型雌果蠅雜交,則F1中不會出現白眼個體D.若純種野生型雄果蠅與突變型雌果蠅雜交,則F1中不會出現截毛個體答案 D解析 由于果蠅的紅眼(A)和白眼(a)由位于X染色體Ⅰ區段(與Y染色體非同源區段)上的一對等位基因控制,而果蠅的剛毛(B)和截毛(b)由X和Y染色體Ⅱ區段(同源區段)上的一對等位基因控制,且突變型都是隱性性狀。若純種野生型雌果蠅與突變型雄果蠅雜交,由于純種野生型雌果蠅(XBXB)不含截毛基因,則F1不會出現截毛,A錯誤;若純種野生型雌果蠅與突變型雄果蠅雜交,由于純種野生型雌果蠅(XAXA)不含白眼基因,則F1中不會出現白眼,B錯誤;若純種野生型雄果蠅與突變型雌果蠅雜交,由于突變型雌果蠅(XaXa)含有白眼基因,則F1中會出現白眼雄果蠅,C錯誤;若純種野生型雄果蠅與突變型雌果蠅雜交,由于純種野生型雄果蠅(XBYB)不含截毛基因,所以F1中不會出現截毛個體,D正確。5.(2021·中原名校聯盟)兔子皮下脂肪的顏色有白色和黃色兩種,由一對等位基因(A和a)控制,研究人員進行了如表所示兩組實驗:選擇純合親本雜交得到F1,F1雌雄個體交配得到F2。下列分析正確的是( )P F1 F2甲 黃脂雌×白脂雄 白脂雌∶白脂雄=1∶1 白脂∶黃脂=3∶1(幼兔飼喂含黃色素的食物)乙 黃脂雄×白脂雌 白脂雌∶白脂雄=1∶1 全為白脂(幼兔飼喂不含黃色素的食物)A.甲、乙組F2性狀比例不同,推測控制兔子皮下脂肪顏色的基因位于性染色體上B.兩組實驗說明兔子皮下脂肪顏色可能是由遺傳物質和食物中的黃色素共同決定的C.乙組實驗結果中F2全為白脂,可能原因是食物中的黃色素影響了A基因的表達D.甲組實驗結果中F2發生了性狀分離,說明基因A、a的遺傳遵循基因自由組合定律答案 B解析 甲、乙組互為正反交且結果相同,可推出控制兔子皮下脂肪顏色的基因位于常染色體上,A錯誤;根據甲、乙組分別給幼兔飼喂不同食物時,產生的性狀不同,可推出該性狀可能由遺傳物質和食物中的黃色素共同決定,B正確;乙組實驗結果中F2全為白脂,可能原因是食物中不含黃色素影響了a基因的表達,C錯誤;基因A、a的遺傳遵循基因的分離定律,D錯誤。6.(2021·河南名校聯盟聯考)某自花傳粉植物兩對獨立遺傳的等位基因(A、a和B、b)控制兩對相對性狀,等位基因間均為完全顯性。現讓基因型為AaBb的植物自交產生F1。下列分析錯誤的是( )A.若此植物存在AA致死現象,則上述F1中表現型的比例為6∶2∶3∶1B.若此植物存在bb致死現象,則上述F1中表現型的比例為3∶1C.若此植物存在AA一半致死現象,則上述F1中表現型的比例為15∶5∶6∶2D.若此植物存在a花粉有1/2不育現象,則上述F1中表現型的比例為15∶5∶1∶1答案 D解析 基因型為AaBb的植物自交,理論上產生的F1的基因型及其比例為A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,若此植物存在AA致死現象,則F1中表現型的比例為6∶2∶3∶1,A正確;若此植物存在bb致死現象,則F1中基因型為A_bb和aabb的個體死亡,故F1中表現型的比例為3∶1,B正確;若此植物存在AA一半致死現象,則F1A_B_中的AABb和AABB有一半死亡,A_bb中的AAbb有一半死亡,則F1中表現型的比例為(6+3/2)∶(2+1/2)∶3∶1=15∶5∶6∶2,C正確;若此植物存在a花粉有1/2不育現象,則基因型為AaBb的植物產生的雌配子類型及比例為AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,產生的雄配子類型及比例為AB∶Ab∶aB∶ab=2∶2∶1∶1,則F1中表現型的比例為15∶5∶3∶1,D錯誤。二、非選擇題(本題共5小題,共54分)7.(2021·1月八省聯考重慶卷,24)(10分)養雞場常利用羽毛性狀進行家雞良種選育。在家雞中,基因E控制羽毛色素合成,顯性基因I抑制E的表達,E和I位于非同源的常染色體上;Z染色體上的基因B、b使有色家雞分別產生蘆花羽毛和非蘆花羽毛。(1)有色羽毛家雞的基因型為________。(2)若用EEiiZbZb與eeiiZBW交配,F1代個體的表現型為________,其中雄雞的基因型為________。(3)用純合蘆花公雞與純合母雞作為親本雜交,若在F2代才能獲得純合蘆花母雞,則親本的基因型組合有________種,其中一個雜交組合F2代群體中蘆花母雞所占比例為1/16,請用遺傳圖解闡明利用該雜交組合繁育蘆花母雞的過程。(4)如果某家雞群體中,II基因型頻率為60%,ii基因型頻率為10%,那么該群體中i基因的頻率為________。答案 (1)Eeii、EEii(2)有色蘆花公雞、有色非蘆花母雞 EeiiZBZb(3)6(4)25%解析 (1)顯性基因I抑制E的表達,有色羽毛的基因型為E_ii。(3)純合蘆花公雞基因型為EEiiZBZB,其與純合母雞雜交,F2代才能出現純合蘆花母雞EEiiZBW,則親本中的純合母雞可能的基因型為:eeii eeII EEii EEIIZBW eeiiZBW eeIIZBW 不合要求 EEIIZBWZbW eeiiZbW eeIIZbW 不合要求 EEIIZbW一共有6種基因型符合要求。(4)種群中基因型頻率為:II為60%,ii為10%,Ii為30%,則i的基因頻率為:10%+×30%=25%8.(2021·山西康杰中學質檢)(12分)某觀賞植物的葉色受2對獨立遺傳的基因A/a和B/b控制,葉色有綠色和紫色兩種。現隨機選取多株紫葉植株分別自交,后代中紫葉所占比例有1、3/4和15/16三種情況。莖高由位于4號染色體上另一對等位基因E/e控制,有高莖、中莖和矮莖三種(基因型分別為EE、Ee、ee)。回答下列問題:(1)該觀賞植物葉色的隱性性狀為________,該植物葉色表現型與基因型的關系是____________________________________________________________。(2)現有甲、乙兩植株,自交與雜交后代兩種葉色均表現為3∶1,則甲、乙兩植株基因型是________________。(3)取紫葉植株丙與綠色植株丁雜交,后代都表現為紫葉,則植株丙的基 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫