下列关于遗传学基本概念的叙述,正确的有
①兔的白毛和黑毛,狗的长毛和卷毛都是相对性状
②纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状, X A Y 、 X a Y 属于纯合子
③不同环境下,基因型相同,表现型不一定相同
④ A 和 A 、 b 和 b 不属于等位基因, C 和 c 属于等位基因
⑤后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离,两个双眼皮的夫妇生了一个单眼皮的孩子属于性状分离
⑥检测某雄兔是否是纯合子,可以用测交的方法
A . 2 项 B . 3 项 C . 4 项 D . 5 项
B
【分析】
相对性状:同种生物的各个体间同一性状的不同表现类型。
性状分离:指让具有一对相对性状的亲本杂交, F 1 全部个体都表现显性性状, F 1 自交, F 2 个体大部分表现显性性状,小部分表现隐性性状的现象。
测交:是一种特殊形式的杂交 , 是杂交子一代个体 (F 1 ) 再与其隐性或双隐性亲本的交配 , 是用以测验子一代个体基因型的一种回交。
【详解】
①兔的白毛和黑毛是一对相对性状,狗的长毛和卷毛不是一对相对性状,①错误;
②具有一对相对性状的两纯合子杂交产生的子一代所表现的性状是显性性状,②错误;
③性状的表现是基因与环境相互作用的结果,基因型相同,环境不同,表现型不一定相同,③正确;
④同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因是等位基因,如 C 和 c , ④正确;
⑤性状分离是指在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象,⑤错误;
⑥动物纯合子的检测,可用测交法,⑥正确。
有 ③④⑥, 3 项正确;
故选 B 。
调查发现两个家系关于甲( A 、 a )和乙( B 、 b )两种遗传病的系谱图如下,携带 a 基因的个体同时患有血脂含量明显升高的并发症,含 a 致病基因的精子成活率为 1/2 。 Ⅰ-3无乙病致病基因,人群中男女比例为 1:1 ,且乙病男性的患病率为 1/200 ,以下叙述错误的是
A . II 7 和 II 8 结婚,生下 III 5 患乙病的概率为 1/202
B . 如果只考虑甲病的遗传, III 3 和 I 2 基因型相同的概率为 63/161
C . III 3 的性染色体来自 I 2 和 I 4 的概率不同
D . I 1 和 I 2 后代的表现型理论分析有 6 种情况
D
【分析】
分析遗传系谱图: Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,但是有一个患甲病的女儿,符合“无中生有为隐性”的特点,即甲病为隐性遗传病,又因为女儿患病,父亲正常,所以甲病为常染色体隐性遗传病。Ⅰ-3和Ⅰ-4正常,但是有患乙病的儿子Ⅱ-9,所以乙病为隐性遗传,又因为Ⅰ-3无乙病致病基因,所以乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】
乙病为伴 X染色体隐性遗传病,所以Ⅱ-7的基因型为X B Y,人群中乙病男性的患病率为1/200,由于男女比例相等,所以X b 在人群中的概率为 1/100,X B 的概率为 99/100,所以Ⅱ-8的基因型为X B X b 的概率为( 2×1/100×99/100)÷(1-1/100×1/100)=2/101,所以Ⅱ-7和Ⅱ-8结婚患乙病的概率为2/101×1/4=1/202,A正确;如果只考虑甲病的遗传,I-1和I-2基因型均为Aa,由于含a致病基因的精子成活率为1/2,所以I-1产生的能参与受精的精子类型和比例为A:a=2:1,故表现正常的Ⅱ-5基因型为2/5AA、3/5Aa,同理Ⅱ-6基因型为2/5AA、3/5Aa。Ⅱ-6产生卵细胞的基因型和比例为A:a=7:3,而由于含a致病基因的精子成活率为1/2,所以Ⅱ-5参与受精的精子类型和比例为A:a=14:3,所以Ⅲ-3基因型为Aa的概率:(14/17×3/10+3/17×7/10)÷(1-3/17×3/10)=63/161,B正确;III-3的一条X染色体必定来自Ⅱ-5,Ⅱ-5的X染色体必定来自I-2;III-3的另一条X染色体必定来自Ⅱ-6,Ⅱ-6的X染色体可能来自I-4的概率为50%。所以III-3的性染色体来自I-2和I-4的概率不同,C正确;I-1和I-2的基因型分别是AaX B Y和AaX B X b ,携带 a基因的个体同时患有血脂含量明显升高的并发症,AA、Aa、aa表现型各不相同,因此综合分析子代男性表现型为6种,女性表现型为3种,共9种,D错误。
故选 D。
【点睛】
本题考查人类遗传病的相关知识,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间联系的能力;能运用所学知识与观点,对某些生物学问题做出合理的判断或得出正确的结论。
有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑,野生型为橄榄绿带黄斑,该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现,后代中 2/3 为桔红带黑斑, 1/3 为野生型性状,下列叙述 错误 的是( )
A . 桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离,说明该品系为杂合子
B . 突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应
C . 自然繁育条件下,桔红带黑斑性状容易被淘汰
D . 通过多次回交,可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系
D
【分析】
已知该鱼体色受一对等位基因控制,设为 A 、 a ,繁殖桔红带黑斑品系时,后代出现的表现型比例为桔红带黑斑 ∶橄榄绿带黄斑= 2 ∶ 1 ,说明桔红带黑斑为显性性状,且后代存在显性纯合致死情况。
【详解】
A 、由桔红带黑斑品系的后代出现性状分离,说明该品系均为杂合子, A 正确;
B 、由分析可知,桔红带黑斑为显性性状,则突变形成的桔红带黑斑基因为显性基因,杂合桔红带黑斑鱼( Aa )相互交配,子代表现型比例为 2 ∶ 1 ,可推得基因型为 AA 的个体死亡,即桔红带黑斑基因具有纯合致死效应, B 正确;
C 、由于桔红带黑斑基因具有纯合致死效应,自然繁育条件下,该显性基因的频率会逐渐下降,则桔红带黑斑性状容易被淘汰, C 正确;
D 、桔红带黑斑基因显性纯合致死,则无论回交多少次,所得桔红带黑斑品系均为杂合子, D 错误。
故选 D 。
下列相关实验表述正确的是
A . 在低温诱导染色体加倍实验中,两次使用 95%的酒精的实验目的相同
B . 证明 DNA的半保留复制实验用到了同位素标记法和假说一演绎的研究方法
C . 酒精在 “低温诱导染色体数目加倍实验”和“观察DNA、RNA在细胞中的分布实验”中的作用相同
D . 杂合子高茎豌豆在自然状态下随机交配 ,子代基因频率和基因型频率均不会改变
B
【分析】
由选项的描述可知:该题考查学生对 “低温诱导染色体数目加倍”和“观察DNA、RNA在细胞中的分布”的实验、对DNA分子复制的推测和DNA半保留复制的实验证据、基因频率和基因型频率的计算等相关知识的识记和理解能力。
【详解】
在 “低温诱导染色体数目加倍的实验”中,第一次使用95%的酒精的目的是冲洗掉根尖上残留的卡诺氏液,第二次使用95%的酒精的目的是与盐酸按1:1的比例混合对细胞进行解离,而在“观察DNA、RNA在细胞中的分布实验”中,酒精作为酒精灯的燃烧剂,用于烘干载玻片,以固定并迅速杀死细胞,防止细胞死亡时某些水解酶(或溶酶体)对核酸的破坏, A、C 错误;证明 DNA的半保留复制实验,是在沃森和克里克假说(DNA的半保留复制)的基础上,通过演绎推理,以大肠杆菌为实验材料,采用同位素示踪技术和离心处理,根据试管中 DNA 的分布位置确定复制方式,最终通过实验得以验证,充分体现了假说 — 演绎法, B 正确;豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物,杂合子高茎豌豆在自然状态下随机交配,也就是进行自交,假设高茎豌豆的基因型为 Dd,依据“1个等位基因的频率=它的纯合子的频率+1/2杂合子的频率”可知,D的基因频率=d的基因频率=1/2,自交子一代的基因型频率为1/4DD、1/2Dd、1/4dd,子一代的D的基因频率=d的基因频率=1/2,可见,子代基因频率不变,但基因型频率会改变, D 错误。
【点睛】
解题的关键是识记并理解 “低温诱导染色体数目加倍”和“观察DNA、RNA在细胞中的分布”的实验原理及过程,知道沃森和克里克对DNA分子复制的推测和科学家为证明DNA半保留复制而进行的实验过程,明确豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物及基因频率和基因型频率的内涵。在此基础上分析各选项。
遗传学上的平衡种群是指在理想状态下,基因频率和基因型频率都不再改变的大种群。某哺乳动物的平衡种群中,栗色毛和黑色毛由常染色体上的 1对等位基因控制。下列叙述正确的是
A . 多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,则说明黑色为显性
B . 观察该种群,若新生的栗色个体多于黑色个体,则说明栗色为显性
C . 若该种群栗色与黑色个体的数目相等,则说明显隐性基因频率不等
D . 选择 1对栗色个体交配,若子代全部表现为栗色,则说明栗色为隐性
C
【分析】
1、相对性状中显隐性的判断:
( 1)亲代两个性状,子代一个性状,即亲2子1可确定显隐性关系;
( 2)亲代一个性状,子代两个性状,即亲1子2可确定显隐性关系,所以亲2子1或亲1子2可确定显隐性关系,但亲1子1或亲2子2则不能直接确定。
2、基因频率及基因型频率:(1)在种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1;
( 2)一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/ 2 杂合子的频率。
【详解】
A、多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,据此不能判断这对相对性状的显隐性关系,黑色可能为显性,也有可能为隐性,A错误;
B、根据“新生的栗色个体多于黑色个体”不能说明栗色为显性,B错误;
C、若显性基因频率和隐性基因频率相等,则显性个体数目多于隐性个体数目,因此该种群栗色与黑色个体的数目相等时,则说明显隐性基因频率不等,C正确;
D、选择1对栗色个体交配,若子代全部表现为栗色,据此不能判断这对相对性状的显隐性关系,栗色可能为显性,也有可能为隐性,D错误。
故选 C。
某随机交配植物有白色、浅红色、粉色、红色和深红色五种花色,科研工作者进行了如下实验,据表分析,下列说法错误的是
| 组别 | 亲本 | F1表现型及比例 |
| 1 | 浅红色×浅红色 | 浅红色 : 白色= 3 : 1 |
| 2 | 红色×深红色 | 深红色 : 红色 : 白色= 2 : 1 : 1 |
| 3 | 浅红色×红色 | 红色 : 粉色= 1 : 1 |
A . 五种花色的显隐关系为深红色>红色>粉色>浅红色>白色
B . 三组实验的六个亲本都为杂合子
C . 让 F1中浅红色个体随机交配,后代浅红色个体中纯合子和杂合子所占比例相等
D . 若该植物花色受两对等位基因的控制,则实验结果与上表不符
B
【详解】
A 、依题意和分析表中信息可知:某种植物的花呈现出白色、浅红色、粉色、红色和深红色五种,受一组彼此间具有完全显隐关系的复等位基因控制( b1- 白色、 b2- 浅红色、 b3- 粉色、 b4- 红色、 b5- 深红色)。杂交组合 1 :两个浅红色的亲本杂交, F1 表现型及比例为浅红色 ∶ 白色= 3∶1 ,说明显隐关系为浅红色>白色,亲本的基因型为 b1b2 , F1 的基因型为 b2b2 和 b1b2 (浅红色)、 b1b1 (白色);杂交组合 2 :红色与深红色亲本杂交, F1 表现型及比例深红色 ∶ 红色 ∶ 白色= 2∶1∶1 ,说明显隐关系为深红色>红色>白色,亲本的基因型为 b1b4 (红色)、 b1b5 (深红色), F1 的基因型为 b1b5 和 b4b5 (深红色)、 b1b4 (红色)、 b1b1 (白色);杂交组合 3 :浅红色与红色亲本杂交, F1 表现型及比例红色 ∶ 粉色= 1∶1 ,说明显隐关系为红色>粉色>浅红色,亲本的基因型为 b3b4 (红色)、 b2b2 (浅红色), F1 的基因型为 b2b4 (红色)、 b2b3 (粉色)。综上分析,五种花色的显隐关系为深红色>红色>粉色>浅红色>白色, A 正确;
B 、三组实验的六个亲本中,杂交组合 3 的浅红色亲本为纯合子, B 错误;
C 、 F1 中浅红色个体的基因型为 1/3b2b2 、 2/3b1b2 ,产生的配子为 2/3b2 、 1/3b1 ,让 F1 中浅红色个体随机交配,后代的基因型及其比例为 b2b2 (浅红色) ∶b1b2 (浅红色) ∶b1b1 (白色)= 4∶4∶1 ,因此后代浅红色个体中纯合子和杂合子所占比例相等, C 正确;
D 、若该植物花色受两对等位基因的控制,则实验结果与上表不符, D 正确。
故选 B
从杂合高茎豌豆( Dd )所结种子中任取两粒种植,它们都发育成高茎植株的概率是
A . 1 B . 1/2 C . 9/16 D . 3/4
C
【分析】
杂合高茎豌豆( Dd )所结种子的任意两粒分别来源于不同的受精卵,二者之间互为独立事件。它们都发育成高茎植株的概率是它们为高茎概率的乘积。
【详解】
杂合高茎豌豆( Dd )所结种子的基因型及比例为 DD ∶ Dd ∶ dd=1 ∶ 2 ∶ 1 ,高茎所占比例为 3/4 ,任取两粒种植,它们都发育成高茎植株的概率是( 3/4 ) ×( 3/4 ) =9/16 。
故选 C 。
某种山羊的有角和无角是一对相对现状,由一对等位基因控制( A和a),其中雄羊的显性纯合子和杂合子表现型一致,雌羊的隐性纯合子和杂合子表现型一致。多对纯合的有角雄羊和无角雌羊杂交,F1雄羊全为有角,雌羊全为无角,F1的雌雄羊自由交配,F2不可能出现的是( )
A . 有角:无角 =3:1
B . 雄羊中有角:无角 =3:1,雌羊中有角:无角=1:3
C . 基因型及比例为 AA:Aa:aa=1:2:1
D . 无角雌羊中的基因型及比例是 Aa:aa=2:1
A
【解析】
雄羊的显性纯合子和杂合子表现型一致,雌羊的隐性纯合子和杂合子表现型一致,说明杂合子在雌雄中表现型不同。突破点为 “多对纯合的有角雄羊和无角雌羊杂交,F 1 一定为杂合子,其中雄羊全为有角,雌羊全为无角 ”,故雄羊有角的基因型为AA、Aa,无角的基因型为aa,雌羊的有角基因型为AA,无角的基因型为Aa、aa。
【详解】
根据分析可知,有角雄羊的基因型为 AA或Aa,而有角雌羊的基因型为AA,让多对纯合的有角雄羊(AA)和无角雌羊(aa)杂交,F 1 都为 Aa,F 2 中 AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,雄羊有角:无角=3:1,雌羊中有角:无角=1:3,因此在F 2中 有角:无角 =1:1,无角雌羊中的基因型及比例是Aa:aa=2:1,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选 A。
【点睛】
从性遗传是指基因在常染色体上,但杂合子在雌雄个体中表现型不同的现象。
下列关于孟德尔遗传规律的叙述中,正确的是( )
A . 生物体能表现出来的性状是显性性状,不能表现的是隐性性状
B . 基因型相同的生物表现型一定相同,表现型相同的生物基因型不一定相同
C . AABBCcDdEE的个体能产生4种配子,自交后代有4种表现型9种基因型
D . 同源染色体相同位置上的基因叫做等位基因
C
【分析】
1 .相对性状分为显性性状和隐性性状。 2. 表现型是基因型和环境共同作用的结果。
【详解】
在孟德尔杂交实验中, F 1 中显现出来的性状,叫显性性状,未显现出来的性状叫隐性性状,自然界的生物,隐性性状也是可以表现出来的,如豌豆的矮茎, A 错误。基因型相同的生物,表现型不一定相同,与环境有关,表现型相同的生物基因型不一定相同,如豌豆的高茎的基因型有 DD 和 Dd , B 错误。 AABBCcDdEE的个体能产生ABCDE、ABCdE、ABcDE、ABcdE四种配子,按着自由组合定律,自交后代有4种表现型9种基因型,C正确。等位基因是指同源染色体的相同位置控制相对性状的基因,D错误。
下列概念与实例的相应关系中,不正确的是
A . 相对性状 ——豌豆的高茎与矮茎 B . 纯合子 ——基因型为AA和aa的个体
C . 等位基因 ——基因A和a D . 杂合子 ——基因型为aaBB的个体
D
【分析】
本题是对遗传学基本概念的考查,需要学生掌握相对性状、纯合子、杂合子、等位基因等基本概念。
【详解】
相对性状是指同种生物相同一性状的不同表现类型,豌豆的高茎与矮茎符合 “ 同种生物 ” 与 “ 同一性状 ” ,属于相对性状, A 正确;纯合子是指由相同的配子结合成的合子发育成的个体,其自交后代不会发生性状分离,基因型为 AA 和 aa 的个体都是纯合子, B 正确;等位基因是位于同源染色体上的相同位置控制一对相对性状的基因,基因 A 和 a 属于等位基因, C 正确;杂合子是指由不同基因型的配子结合成的合子发育成的个体,基因型为 aaBB 的个体是纯合子, D 错误。
某二倍体植物中,抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制,要确定这对性状的显隐性关系,应该选用的杂交组合是
A .抗病株 × 感病株
B .抗病纯合体 × 感病纯合体
C .抗病株 × 抗病株,或感病株 × 感病株
D .抗病纯合体 × 抗病纯合体,或感病纯合体 × 感病纯合体
B
【详解】
判断性状的显隐性关系的方法有 1 、定义法 —— 具有相对性状的纯合个体进行正反交,子代表现出来的性状就是显性性状,对应的为隐性性状; 2 、相同性状的雌雄个体间杂交,子代出现不同于亲代的性状,该子代的性状为隐性,亲代为显性。故选 B 。
已知羊的毛色受常染色体上一对等位基因控制,观察下面羊的毛色(白毛和黑毛)遗传示意图,下列分析 错误 的是
A . 这对相对性状中,显性性状是白毛
B . 图中三只黑羊的基因型一定相同
C . 图中四只白羊的基因型一定不同
D . Ⅲ 2 与一只黑羊交配再生一只黑羊的概率为 1/3
C
【解析】
根据 Ⅱ 2 和 Ⅱ 3 所生的后代中 Ⅲ 1 为黑色,说明白色为显性性状(设由 A基因控制),黑色为隐性性状,据此答题。
【详解】
A、根据分析可知,这对相对性状中,显性性状是白毛,A正确;
B、根据分析可知,黑色为隐性性状,所以图中三只黑羊的基因型一定相同,B正确;
C、Ⅰ 1 的后代有黑个个体出现,所以 Ⅰ 1 的基因型为 Aa,Ⅱ 2 和 Ⅱ 3 所生的后代中 Ⅲ 1 为黑色,所以 Ⅱ 2 和 Ⅱ 3 的基因型均为 Aa,Ⅲ 2 基因型为 AA或Aa,所以图中四只白羊的基因型不一定相同,C错误;
D. Ⅲ 2 ( 1/3AA、2/3Aa)与一只黑羊(aa)交配,再生一只黑羊的概率为2/3×1/2=1/3,D正确。
故选 C。
水稻体细胞有 24条染色体,非糯性和糯性是—对相对性状。非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色。而糯性花粉中所含的淀粉为支链淀粉,遇碘变橙红色。下列有关水稻的叙述正确的是
A . 要验证孟德尔的基因分离定律,必需用纯种非糯性水稻( AA)和糯性水稻(aa)杂交,获得F 1 , F 1 再自交
B . 用纯种非糯性水稻( AA)和糯性水稻(aa)杂交获得F 1 , F 1 再自交获得 F 2 ,取 F 1 花粉加碘染色,在显微镜下观察到蓝黑色花粉粒占 3/4
C . 二倍体水稻的花粉经离体培养,可得到单倍体水稻,稻穗、米粒变小
D . 若含有 a基因的花粉50%的死亡,则非糯性水稻(Aa)自交后代基因型比例是2:3:1
D
【分析】
分离定律的验证可以用测交法,如果是植物,还可以用花粉鉴定法。
【详解】
A、用纯种非糯性水稻(AA)和糯性水稻(aa)杂交,获得F 1 ,然后取 F 1 的花粉用碘液染色,用显微镜观察到花粉一半呈蓝黑色、一半呈橙红色,即可验证孟德尔的基因分离定律, A项错误;
B、用纯种非糯性水稻(AA)和糯性水稻(aa)杂交获得F 1 ( Aa),F 1 可产生含 A、a基因的两种数量相等的花粉,所以取F 1 花粉加碘染色,在显微镜下观察到蓝黑色花粉粒占 1/2,B项错误;
C、二倍体水稻的花粉经离体培养,可得到单倍体水稻,由于单倍体水稻体细胞内不含同源染色体,所以不能产生可育配子,表现为高度不育,故C项错误;
D、由于含有a基因的花粉50%的死亡,所以该植株产生的雌配子是A∶a=1∶1,而雄配子是A∶a=2∶1,自交后代中三种基因型之比为 AA∶Aa∶aa=(1/2×2/3)∶(1/2×2/3+1/2×1/3)∶(1/2×1/3)=2∶3∶1,D 项正确。
故选 D。
下列有关叙述正确的有( )
①有一对夫妻生了四个孩子,其中有一个孩子患有白化病,则双亲一定均为杂合子
②在“性状模拟分离比”试验中两个桶内的彩球数量不一定要相等
③一个基因型为AaBb(位于两对染色体上)的精原细胞进行减数分裂只能形成2种精子
④基因型为Yy的豌豆,减数分裂形成的雌雄配子数量比约为1:1
⑤通常体细胞中基因成对存在,配子中只含有一个基因
⑥摩尔根和孟德尔的实验都运用了“假说演绎法”
A . 一项 B . 二项 C . 三项 D . 四项
C
【分析】
据题文和选项的描述可知:该题考查学生对基因的分离定律、减数分裂、基因在染色体上等相关知识的识记和理解能力。
【详解】
白化病为常染色体隐性遗传病,有一对夫妻生了四个孩子,其中有一个孩子患有白化病,则双亲至少都含有一个致病基因,可能均为杂合子,也可能一方为杂合子,另一方面为患者, ①错误;在“性状模拟分离比”实验中,两个桶分别表示雌、雄生殖器官,两个桶内的彩球分别表示雌配子、雌配子,每个小桶内的两种颜色的彩球代表一对等位基因,因此每个小桶内的两种颜色的彩球数量一定要相等,但两个桶内的彩球数量不一定要相等,②正确;若没有发生基因突变等可遗传的变异,则一个基因型为AaBb(位于两对染色体上)的精原细胞通过减数分裂产生的4个精子两两相同,即只能形成2种精子,③正确;基因型为Yy的豌豆,减数分裂形成的雌配子的数量小于雄配子的数量,④错误;对于二倍体生物而言,通常体细胞中基因成对存在,配子中只含有成对基因中的一个,⑤错误;摩尔根的果蝇杂交实验和孟德尔的豌豆杂交实验都运用了“假说-演绎法”,⑥正确。综上分析, C 正确, A、B、D 均错误。
若同源染色体同一位置上等位基因的数目在两个以上,就称为复等位基因。例如,人类 ABO 血型系统有A型、B型、AB型、O型,由I A 、 I B 、 i三个复等位基因决定,基因I A 和 I B 对基因 i是完全显性,I A 和 I B 是共显性。下列叙述 错误 的是( )
A . 人类 ABO 血型系统有6种基因型
B . 一个正常人体内一般不会同时含有三种复等位基因
C . I A 、 I B 、 i三个复等位基因遗传时遵循基因自由组合定律
D . A型血男性和B型血女性婚配生下的孩子,其血型最多有4种可能
C
【分析】
根据题意 “人类 ABO 血型系统有A型、B型、AB型、O型,由I A 、 I B 、 i三个复等位基因决定,基因I A 和 I B 对基因 i是完全显性,I A 和 I B 是共显性 ”分析, A 型血的基因型有两种: I A I A 、 I A i;B型血的基因型有两种:I B I B 、 I B i;AB型血的基因型有1种:I B I B 、 I B i;O型血的基因型有1种:ii;三个复等位基因在个体中的遗传遵循基因的分离定律。
【详解】
根据前面的分析可知,人类 ABO 血型系统有6种基因型,即I A I A 、 I A i、I B I B 、 I B i、I B I B 、 I B i、ii,A正确;一个正常人体内细胞中一般不会同时含有三条同源染色体,所以一般不会存在三种复等位基因,B正确;由于I A 、 I B 、 i三个复等位基因只能有其中两个基因位于一对同源染色体上,所以他们的遗传只能是遵循基因的分离定律,不可能遵循基因的自由组合定律,C错误;根据A型血男性和B型血女性的基因型类型,若他们的基因型分别为I A i、I B i,他们婚配生下的孩子,其血型最多有4种可能,即I A i、I B i、I A 、 I B 、 ii,D正确。
【点睛】
解决本题关键在于明确三种复等位基因是怎样构成各种血型的基因型以及它们遵循的遗传规律(分离定律)。
等位基因是指
A . 位于同源染色体的相同位置上的基因
B . 位于同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因
C . 位于一条染色体的两条染色单体同一位置上的基因
D . 位于非同源染色体上并控制相对性状的基因
B
【解析】
同源染色体的同一位置上的基因也可能是相同基因, A 错误;等位基因是指在一对同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因, B 正确;一个染色体的两条染色单体上的基因为相同基因, C 错误;两条非同源染色体只有非等位基因,控制不同的性状,不含控制相对性状的等位基因, D 错误。
某生物种群中的隐性个体没有繁殖能力 , 现已知亲代的基因型只有 A a,则经自由交配得到的 F 2 中显性个体和隐性个体之比为
A . 8 : 1 B . 7 : 1 C . 3 : 1 D . 15 : 1
A
【分析】
根据题意分析可知:隐性个体 aa的个体没有繁殖能力,而杂合子(Aa)自由交配,得子一代(F 1 )个体中,有 AA、Aa和aa三种基因型。但只有AA、Aa的个体可以继续自由交配。明确知识点,梳理相关的基础知识,结合问题的具体提示综合作答。
【详解】
根据题意, F 1 个体中,有 AA、Aa和aa三种基因型,但aa的个体没有繁殖能力,在F 1 个体自由交配的情况下: 1/3AA、2/3Aa产生的雌、雄配子种类和比例均为A:a=2:1,所形成的F 2 代中隐性性状的个体为 1/3×1/3=1/9,显性性状的个体为1-/9=8/9,所以F 2 中显性个体和隐性个体之比为 8:1,综上分析,A正确,BCD错误。
故选 A。
【点睛】
本题考查基因的分离定律等相关知识,意在考查学生对相关知识的理解和应用能力,计算能力。
某雌雄同花植物花色有红色和白色两种,受一对等位基因控制。研究小组随机取红花和白花植株各 60 株均分为三组进行杂交实验,结果如表所示,相关推断不正确的是( )
| 组别 | 杂交方案 | 杂交结果 |
| 甲组 | 红花 × 红花 | 红花:白花 =14:1 |
| 乙组 | 红花 × 白花 | 红花:白花 =7:1 |
| 丙组 | 白花 × 白花 | 全为白花 |
A . 根据甲组结果,可以判断红花为显性性状
B . 甲组结果没有出现 3:1 性状分离比的原因可能为红花亲本中并非都是杂合子
C . 乙组亲本的红花植株中,纯合子与杂合子的比例为 3:1
D . 甲组和乙组的杂交结果中红花植株都为杂合子
D
【分析】
分析表格:甲组实验中,红色和红色杂交,后代出现白色,说明红色对白色为显性性状,甲组亲本基因型有 AA×AA 、 AA×Aa 、 Aa×AA 、 Aa×Aa ;乙组亲本基因型为 AA×aa 、 Aa×aa ;丙组亲本基因型为 aa×aa 。
【详解】
A 、根据甲图实验分析,红花与红花杂交,后代出现了白花,说明红花是显性性状, A 正确;
B 、甲组结果没有出现 3:1 性状分离比的原因可能为红花亲本中并非都是杂合子,也有纯合子, B 正确;
C 、乙组中的白花个体为隐性纯合子,因此 F 1 中 7 红花: 1 白花就代表了亲代中的所有红花亲本所含显隐性基因的比为显性基因:隐性基因 =7 : 1 ,如果设显性基因为 A ,则 AA : Aa=3 : 1 , C 正确;
D 、甲组实验后代的红花植株有纯合子,也有杂合子, D 错误。
故选 D 。
已知一批基因型为 AA 和 Aa 的豌豆种子,其数目之比为 1 : 2 ,将这批种子种下,自然状态下(假设结实率相同)其子一代中基因型为 AA 、 Aa 、 aa 的种子数之比为( )
A . 3 : 2 : 1 B . 1 : 2 : 1
C . 3 : 5 : 1 D . 4 : 4 : 1
A
【分析】
考点是基因分离定律计算 , 考查分离定律中基本的数量规律和计算方法的掌握情况,属于理解和应用层次的考查 。
【详解】
因为豌豆是严格的自交, AA 个体占三分之一,子代全部是 AA,Aa 个体占三分之二,其自交后代, AA=2/3×1/4=1/6,aa=2/3×1/4=1/6,Aa=2/3×1/2=1/3;AA 共有 AA=1/3+1/6=1/2 ;所以子一代 AA 、Aa、 aa 种子数之比为 1/2:1/3:1/6=3:2:1 ,选 A。
【点睛】
明确豌豆属于自花闭花授粉即自交是解答的关键。
Y (黄色)和 y (白色)是位于某种蝴蝶常染色体上的一对等位基因,雄性有黄色和白色,雌性只有白色。下列杂交组合中,可以从其子代表现型判断出性别的是
A . ♀ Yy ×♂ yy B . ♀ yy ×♂ yy
C . ♀ yy ×♂ YY D . ♀ Yy ×♂ Yy
C
【分析】
黄色的基因型为 YY 、 Yy ,白色的基因型为 yy 。根据题意可知,雌性无论什么基因型均为白色。
【详解】
由于 yy 在雌雄中均表现为白色, Y_ 在雌性中表现为白色,雄性中表现为黄色。要根据后代表现型判断出性别,应该选择的杂交后代应该全部是 Y_ 。
综上所述, ABD 不符合题意, C 符合题意。
故选 C 。
如图表示孟德尔杂交实验过程操作及理论解释,下列选项描述错误的是
A . 图 3的交配方式为测交
B . 图 1①和②的操作不能同时进行,②操作后要对雌蕊进行套袋处理
C . 图 2揭示了基因分离定律的实质,是孟德尔假说—演绎的核心内容
D . 图 2揭示减数分裂过程中,随同源染色体1、2的分离,等位基因D、d分离,进入不同配子
C
【分析】
分析图 1 : ①表示去雄,②表示人工异花传粉。
分析图 2 :等位基因 D 和 d 随着同源染色体的分开而分离。
分析图 3 :测交实验。
【详解】
A、 图 3 为杂合子与隐性纯合子杂交,表示测交实验遗传图谱, A 正确;
B、 图 1 ①过程要在花粉成熟前,②过程要在花粉成熟后,因此这两个操作不能同时进行,②操作后要对母本套袋处理,防止外来花粉干扰, B 正确;
C 、图 2 中 D 、 d 是位于同源染色体上的等位基因,孟德尔没有提出基因的概念, C 错误;
D 、图 2 揭示了减数分裂过程中,伴随同源染色体 1 、 2 的分离,等位基因 D 、 d 也随之分离,进入不同的配子, D 正确。
【点睛】
本题结合图解,考查孟德尔遗传实验,要求考生识记人工异花授粉的过程;识记孟德尔遗传实验采用的方法,掌握各步骤中需要注意的细节,能正确分析题图,再结合图中信息准确答题。
“假说一演绎法”是科学研究中常用的方法,孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程是
A . 由一对相对性状的杂交实验推测,生物的性状是由遗传因子决定的
B . 由 F 2 中出现了 “3:1”性状分离比,推测生物体产生配子时,成对遗传因子彼此分离
C . 若 F 1 产生配子时成对遗传因子彼此分离,则测交后代性状分离比接近 1:1
D . 若测交后代性状分离比接近 1:1,则F 1 的遗传因子组成为 Aa
C
【分析】
孟德尔发现遗传定律用了假说 - 演绎法,其基本步骤:提出问题 →作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论 。 其中假说内容:( 1 )生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;( 2 )体细胞中的遗传因子成对存在;( 3 )配子中的遗传因子成单存在;( 4 )受精时,雌雄配子随机结合 。 演绎是指根据假设内容推测测交实验的结果 。
【详解】
“ 由一对相对性状的杂交实验推测,生物的性状是由遗传因子决定的 ”与 “ 由 F 2 中出现了 “3:1” 性状分离比,推测生物体产生配子时,成对遗传因子彼此分离 ” 是孟德尔对实验现象的解释,属于假说内容, A、B 错误;演绎是根据假设内容推测测交实验的结果,即若 F 1 产生配子时遗传因子分离,则测交后代的两种性状比接近 1:1,C 正确;演绎是根据假设内容推测测交实验的结果,而根据测交实验的结果推出 F 1 的遗传因子组成为 Aa, 不属于演绎过程 , D 错误 。
【点睛】
本题考查孟德尔遗传实验,要求考生识记孟德尔遗传实验过程及孟德尔实验采用的方法,识记孟德尔对一对相对性状的遗传实验的解释(假说)及演绎的含义,能结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查 。
某常染色体遗传病,基因型为 AA 的人都患病,基因型为 Aa 的人有 2/3 会患病,基因型为 aa 的人都正常。一对新婚夫妇中女性正常,她的母亲是 AA 患病,她的父亲和丈夫的家族中均无该病患者,请推测这对夫妇的儿子患病的概率是()
A . 1/8 B . 1/21 C . 1/3 D . 1/4
C
【解析】
根据题意分析可知:某常染色体遗传病受一对等位基因控制,所以遵循基因的分离定律.由于一对新婚夫妇中女性正常,而她的母亲是 AA 患病,她的父亲和丈夫的家族中均无该病患者,所以她的父亲和丈夫的基因型都为 aa .该女性的基因型为 Aa 。
【详解】
该女性的父亲和丈夫的家族中无该病患者,又已知该女性母亲的基因型为 AA ,可判断该女性的基因型为 Aa ,其丈夫的基因型为 aa ,由于基因型为 Aa 的人有 2/3 患病,所以这对夫妇的儿子患病( Aa )的概率是 1/2×2/3=1/3 ,故选 C。
【点睛】
注意:性别在前,性状在后,即问男、女患病概率 ——不乘 1/2 ;性状在前,性别在后,即问男女患病概率 ——乘 1/2 。
关于 “假说—演绎”法,下列说法正确的是 ( )
A . “一对相对性状的杂交实验和结果”——发现问题,提出假说
B . “对分离现象的解释”——分析问题,提出假说
C . “测交实验和结果”——分析问题,寻找规律
D . “分离定律的提出”——演绎推理,验证规律
B
【分析】
孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题 →作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论.
【详解】
“ 一对相对性状的杂交实验和结果 ” 属于发现问题,提出问题阶段, A 错误; “ 对分离现象的解释 ” 属于分析问题,提出假说阶段, B 正确; “ 测交实验和结果 ” 属于演绎推理,验证规律阶段, C 错误; “ 分离定律的提出 ” 属于得出结论, D 错误;综上所述,选 B 项。
一个研究小组经大量重复实验,在小鼠毛色遗传的研究中发现如下现象:
① 黑色 × 黑色 → 黑色
② 黄色 × 黄色 →2 黄色: 1 黑色
③ 黄色 × 黑色 →1 黄色: 1 黑色
推测胚胎致死(不能完成胚胎发育)的个体为( )
A . 显性纯合子 B . 显性杂合子 C . 隐形个体 D . 不能确定
A
【详解】
由以上分析可知黄色相对于黑色是显性性状(用 B 、 b 表示), ②中黄色×黄色→黑色( bb ),说明亲本均为杂合子( Bb ),则根据基因分离定律, ②中黄色( Bb ) ×黄色( Bb ),后代的基因型、表现型及比例应该为 1BB (黄色): 2Bb (黄色): 1bb (黑色),而实际后代的表现型及比例为 2 黄色: 1 黑色,说明 ②后代中的 B 纯合致死。
故选 A 。
【点睛】
本题考查分离定律及相关的内容,意在考查考生对所学知识的理解并把握知识间的内在联系。
遗传因子组成为 Aa的豌豆自交过程中产生的配子情况如下,正确的是( )
A . 雌配子 :雄配子=1:3 B . 雌配子 :雄配子=1:1
C . A:a=1:1 D . AA:aa=1:1
C
【分析】
1 、基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代. 2 、一个精原细胞减数分裂可形成 4 个精子,而一个卵原细胞减数分裂只能形成一个卵细胞.
【详解】
Aa 的植物产生的雄性配子中 A 和 a 数量相等,雌配子中 A 和 a 数量也相等,但雌雄配子之间没有特定数量上的联系.根据减数分裂的特点可知,雄配子数量比雌配子多, AB 错误;根据基因分离定律,基因型为 Aa 的植株能产生两种比例相等的配子,即 A:a=1:1,C 正确; AA 和 aa 不是配子, D 错误.
【点睛】
本题考查基因分离规律的实质及应用、减数分裂,要求考生掌握基因分离定律的实质,明确 Aa 能产生两种比例相等的雌配子和两种比例相等的雄配子;识记减数分裂的结果,明确雄配子的数量远远多于雌配子.
一基因型为 Aa 的豌豆植株自交时,下列叙述错误的是()
A . 若自交后代的基因型及比例是 Aa ∶ aa=2 ∶ 1 ,则可能是由显性纯合子死亡造成的
B . 若自交后代的基因型及比例是 AA ∶ Aa ∶ aa=2 ∶ 3 ∶ 1 ,则可能是由含有隐性基因的花粉有 50% 死亡造成的
C . 若自交后代的基因型及比例是 AA ∶ Aa ∶ aa=2 ∶ 2 ∶ 1 ,则可能是由隐性个体有 50% 死亡造成的
D . 若自交后代的基因型及比例是 AA ∶ Aa ∶ aa =4 ∶ 4 ∶ 1 ,则可能是由含有隐性基因的配子有 50% 死亡造成的
C
【解析】
基因分离定律的实质是在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合,在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
【详解】
A 、一基因型为 Aa 的豌豆植株自交时,后代基因型及比例理论上应该是 AA ∶ Aa ∶ aa=1 ∶ 2 ∶ 1 。若自交后代的基因型及比例是 Aa ∶ aa=2 ∶ 1 ,后代中没有基因型为 AA 的个体,则可能是由显性纯合子死亡造成的, A 正确;
B 、若自交后代的基因型及比例是 AA ∶ Aa ∶ aa=2 ∶ 3 ∶ 1 ,说明基因型为 Aa 和 aa 的个体分别有 1/4 和 1/2 死亡,则可能是由含有隐性基因的花粉有 50% 死亡造成的, B 正确;
C 、若自交后代的基因型及比例是 AA ∶ Aa ∶ aa=2 ∶ 2 ∶ 1. 则可能是由杂合子和隐性个体都有 50% 死亡造成的, C 错误;
D 、若含有隐性基因的配子有 50% 死亡,则基因型为 Aa 的个体产生的配子中 A ∶ a=2 ∶ 1 ,自交后代的基因型及比例是 AA ∶ Aa ∶ aa =4 ∶ 4 ∶ 1 , D 正确。
故选 C 。
【点睛】
本题考查基因分离定律的应用,意在考查考生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
下列关于孟德尔遗传规律的叙述中,正确的是
A . 遗传规律不适用于原核生物是因为原核生物没有细胞结构
B . 遗传规律只适用于高等植物
C . 遗传规律发生在配子形成过程中
D . 遗传规律发生在受精作用过程中
C
【分析】
孟德尔遗传定律(基因的分离定律和基因的自由组合定律),发生在减数分裂形成配子的过程中,且都发生在减数第一次分裂后期 ; 孟德尔遗传定律只适用于进行有性生殖的真核生物 ; 基因分离和自由组合规律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传,既适用于伴性遗传,也适用于常染色体遗传 。
【详解】
A、原核生物是由原核细胞构成的,遗传规律发生在减数分裂过程中,而原核细胞不能进行减数分裂,A错误;
B、遗传规律适用于进行有性生殖的高等动物、植物等,B错误;
CD、遗传规律发生在减数分裂形成配子的过程中,而不在受精作用过程中,C正确、D错误。
故选 C。
【点睛】
解答本题的关键是了解孟德尔的基因的分离定律和自由组合定律,明确两个规律都发生在减数第一次分裂后期,且都适用于进行有性生殖的真核生物。
辣椒抗病( B)对不抗病(b)为显性,基因型为BB的个体花粉败育,不能产生正常花粉。现将基因型为Bb的辣椒植株自由交配两代获得F 2 , F 2 中抗病与不抗病植株的比例为
A . 3:1 B . 2:1 C . 3:2 D . 1:1
B
【分析】
根据提供信息分析,辣椒抗病的基因型为 BB、Bb,不抗病基因型为bb,且基因型为BB的花粉败育,但是母本可育。
【详解】
根据题意分析,将基因型为 Bb的辣椒植株自由交配,产生的子一代基因型及其比例为BB:Bb:bb=1:2:1;子一代自由交配,由于BB的花粉败育,则母本产生的配子基因型及其比例B:b=1:1,父本产生的配子基因型及其比例B:b=1:2,则子二代基因型及其比例为BB:Bb:bb=(1/2×1/3):(1/2×1/3+1/2×2/3):(1/2×2/3)=1:3:2,因此子二代中抗病与不抗病植株的比例为2:1,故选B。
【点睛】
解答本题的关键是掌握基因的分离定律,明确 BB 的花粉是不可育的,进而根据子一代产生的配子的基因型及其比例计算子二代的基因型和表现型的比例。
研究发现,当果蝇的一条常染色体上的隐性基因 t 纯合时,雌蝇即转化为不育的雄蝇。现将基因 t 位点杂合的雌蝇与纯合隐性雄蝇作为亲本杂交,则 理论上性别比例( ♂∶♀)是( )
A . 9 ∶ 7 B . 3 ∶ 1 C . 13 ∶ 3 D . 11 ∶ 5
D
【分析】
分离规律的实质是:杂合体内,等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。
【详解】
根据题意用 “ / ”把同源染色体或其上的等位基因分开,用“,”把非等位基因对分开。
亲本用 t 位点杂合的雌蝇与纯合隐性雄蝇杂交, F 1 中: 3/4 雄: 1/4 雌 =3 : 1 ; F 2 :由于 F 1 中的 “转化”,导致雄蝇没有生育能力,所以共有二种交配类型,每一种交配频率为 1/2 ;
第一种: X/X , +/t 雌 × X/Y , +/t 雄;这一类交配类型中 F 2 的性比为 3/8 雌: 5/8 雄,由于这种类型的交配频率仅为所有可能交配类型的 1/2 ,所以它们分别占整个 F 2 后代中的性比为 1/2 × 3/8=3/16 雌: 1/2 × 5/8=5/16 雄;
第二种: X/X , +/t 雌 × X/Y , t/t 雄;这个交配类型与亲本的交配类型一样,后代中有 3/4 雄、 1/4 雌,又由于这种交配的频率为 1/2 ,所以它们分别占整个 F 2 后代中的性比为( 1/2 × 3/4 ) =3/8 雄:( 1/2 × 1/4 ) =1/8 雌;
最后将两种交配类型所产生的雌雄后代分别相加得:雄 =5/16+3/8=11/16 ,雌 =3/16+1/8=5/16 ,因此, F 2 的期望性比 ♂:♀为 11 : 5 。
故选 D 。
豌豆高茎( D )对矮茎( d )为显性,现有一批基因型为 DD 与 Dd 的高茎豌豆,两者的数量比为 1 : 1 ,自然状态下,其子代中高茎与矮茎豌豆的数量比为 ( )
A . 7 : 1 B . 3 : 1 C . 15 : 1 D . 5 : 1
A
【分析】
豌豆有高茎和矮茎之分,受 D 和 d 基因控制,符合基因的分离定律。又豌豆是自花传粉植物,而且是闭花受粉,所以 DD 的个体后代都是 DD , Dd 的个体后代会出现性状分离。
【详解】
基因型为 DD 与 Dd 的高茎豌豆,两者的数量比为 1 : 1 ,自然状态下,豌豆是自花授粉,只有 Dd 的后代出现 dd 。因为 Dd × Dd → 1/4DD : 1/2Dd : 1/4dd ,所以后代矮茎豌豆 dd 的概率 =1/2 × 1/4=1/8 ;则后代高茎豌豆所占的概率为 1-1/8=7/8 。自然状态下,其子代中高茎与矮茎豌豆的数量比为 7 : 1 , A 正确。
故选 A 。
为鉴定一株高茎豌豆和一只黑色豚鼠的纯合与否,应采取的简便遗传方法分别是( )
A . 杂交、杂交 B . 杂交、测交
C . 自交、自交 D . 自交、测交
D
【分析】
鉴别方法:( 1 )鉴别一只动物是否为纯合子,可用测交法;( 2 )鉴别一棵植物是否为纯合子,可用测交法和自交法,其中自交法最简便;( 3 )鉴别一对相对性状的显性和隐性,可用杂交法和自交法(只能用于植物);( 4 )提高优良品种的纯度,常用自交法;( 5 )检验杂种 F 1 的基因型采用测交法。
【详解】
鉴定一株黄色子叶豌豆是否为杂合子,可采用测交法和自交法,其中自交法最简便,省去了人工授粉的麻烦;鉴定一只灰毛兔是否是杂合子可采用测交法。综上所述, ABC错误,D正确。故选D。
采用下列哪一组方法,可以依次解决 ① ~ ④ 中的遗传问题( )
① 鉴定一只白羊是否纯种
② 在一对相对性状中区别显隐性
③ 不断提高小麦抗病品种的纯合度
④ 检验杂种 F 1 的基因型
A . 杂交、自交、测交、测交 B . 测交、杂交、自交、测交
C . 测交、测交、杂交、自交 D . 杂交、杂交、杂交、测交
B
【分析】
鉴别方法:
( 1 )鉴别一只动物是否为纯合子,可用测交法;
( 2 )鉴别一棵植物是否为纯合子,可用测交法和自交法,其中自交法最简便;
( 3 )鉴别一对相对性状的显性和隐性,可用杂交法和自交法(只能用于植物);
( 4 )提高优良品种的纯度,常用自交法;
( 5 )检验杂种 F 1 的基因型采用测交法。
【详解】
① 鉴定一只白羊是否为纯种,可用测交法;
② 在一对相对性状中区别显隐性,可以用杂交法或自交法(只能用于植物);
③ 不断提高小麦抗病品种的纯合度,常用自交法;
④ 检验杂种 F 1 的基因型采用测交法,即 B 正确。
故选 B 。
基因型为 A a 的个体连续自交 3次,其子代中 aa 个体所占的比例为( )
A . 1/8 B . 7/8 C . 7/16 D . 3/8
C
【解析】
所以基因型为 Aa的个体连续自交3次,其子代中aa个体所占的比例为1/16 + 3/8= 7/16, A、B、 D 三项均错误, C 项正确。
马的毛色有栗色和白色两种,栗色是显性性状,白色是隐性性状,现有一匹栗色马,要鉴定它是纯合子还是杂合子,下列方法中最合理的是
A . 测交 B . 杂交 C . 自交 D . 正交
A
【分析】
鉴别方法:( 1 )鉴别一只动物是否为纯合子,可用测交法;( 2 )鉴别一棵植物是否为纯合子,可用测交法和自交法,其中自交法最简便;( 3 )鉴别一对相对性状的显性和隐性,可用杂交法和自交法(只能用于植物);( 4 )提高优良品种的纯度,常用自交法;( 5 )检验杂种 F1 的基因型采用测交法。
【详解】
鉴别一只动物是否为纯合子,可用测交法。马的毛色栗色对白色为显性性状,要判断一匹的栗色马是纯合子还是杂合子,可采用测交法,即让该栗色马与多匹白色马与之杂交,再根据子代情况作出判断,若子代均为栗色,则为纯合子;若子代出现白色,则为杂合子。
故选 A 。
玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。回答下列问题。
( 1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是 ___________ 。
( 2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒,若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律。写出两种验证思路及预期结果 ___________ 。
显性性状 思路及预期结果
①两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现 3 ∶ 1 的性状分离比,则可验证分离定律。
②两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交, F 1 自交,得到 F 2 ,若 F 2 中出现 3 ∶ 1 的性状分离比,则可验证分离定律。
③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果 F 1 都表现一种性状,则用 F 1 自交,得到 F 2 ,若 F 2 中出现 3 ∶ 1 的性状分离比,则可验证分离定律。
④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果 F 1 表现两种性状,且表现为 1 ∶ 1 的性状分离比,则可验证分离定律。
【分析】
本题主要考查基因分离定律的相关知识。验证分离定律有两种方法:自交法(杂合子自交后代性状表现为 3:1 )和测交法(后代性状表现为 1:1 )
【详解】
(1) 在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子中存在控制该性状的一对等位基因,其通常表现的性状是显性性状。
(2) 玉米是异花传粉作物,茎顶开雄花,叶腋开雌花,因自然条件下,可能自交,也可能杂交,故饱满的和凹陷玉米子粒中可能有杂合的,也可能是纯合的,用这两种玉米子粒为材料验证分离定律,首先要确定饱满和凹陷的显隐性关系,再采用自交法和测交法验证。思路及预期结果:
①两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现 3 ∶ 1 的性状分离比,则可验证分离定律。
②两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交, F 1 自交,得到 F 2 ,若 F 2 中出现 3 ∶ 1 的性状分离比,则可验证分离定律。
③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果 F 1 都表现一种性状,则用 F 1 自交,得到 F 2 ,若 F 2 中出现 3 ∶ 1 的性状分离比,则可验证分离定律。
④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果 F 1 表现两种性状,且表现为 1 ∶ 1 的性状分离比,则可验证分离定律。
【点睛】
基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
油菜是我国重要的油料作物,培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势(产量等性状优于双亲),但这种优势无法在自交后代中保持,杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。
( 1)油菜具有两性花,去雄是杂交的关键步骤,但人工去雄耗时费力,在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株(雄蕊异常,肉眼可辨),利用该突变株进行的杂交实验如下:
①由杂交一结果推测,育性正常与雄性不育性状受 _________ 对等位基因控制。在杂交二中,雄性不育为 _________ 性性状。
②杂交一与杂交二的F 1 表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的 3个基因(A 1 、 A 2 、 A 3 )决定。品系 1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A 1 A 1 、 A 2 A 2 、 A 3 A 3 。根据杂交一、二的结果,判断 A 1 、 A 2 、 A 3 之间的显隐性关系是 _________ 。
( 2)利用上述基因间的关系,可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子(YF 1 ),供农业生产使用,主要过程如下:
①经过图中虚线框内的杂交后,可将品系3的优良性状与 _________ 性状整合在同一植株上,该植株所结种子的基因型及比例为 _________ 。
②将上述种子种成母本行,将基因型为 _________ 的品系种成父本行,用于制备 YF 1 。
③为制备YF 1 ,油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则,得到的种子给农户种植后,会导致油菜籽减产,其原因是 _________ 。
( 3)上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时(散粉前)完成,供操作的时间短,还有因辨别失误而漏拔的可能。有人设想:“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性”,请用控制该性状的等位基因(E、e)及其与A基因在染色体上的位置关系展示这一设想 ____________________ 。
一 显 A 1 对 A 2 为显性; A 2 对 A 3 为显性 雄性不育 A 2 A 3 : A 3 A 3 =1:1 A 1 A 1 所得种子中混有 A 3 A 3 自交产生的种子、 A 2 A 3 与 A 3 A 3 杂交所产生的种子,这些种子在生产上无杂种优势且部分雄性不育
【分析】
分析遗传图解,杂交一中,雄性不育植株与品系 1 杂交, F 1 全部育性正常, F 1 自交获得的 F 2 中育性正常和雄性不育出现性状分离比为 3:1 ,由此推测控制雄性不育和育性正常是一对相对性状,由一对等位基因控制。
杂交二中,亲本雄性不育与品系 3 杂交,后代全为雄性不育,说明雄性不育为显性,品系 3 的性状为隐性。 F 1 雄性不育与品系 3 杂交,后代育性正常:雄性不育比例为 1:1 ,属于测交实验。
【详解】
( 1 ) ①通过分析可知,育性正常与雄性不育性状受一对等位基因控制;杂交二中,雄性不育为显性性状。
②品系 1 、雄性不育株、品系 3 的基因型分别为 A 1 A 1 、 A 2 A 2 、 A 3 A 3 ,通过分析可知,杂交一 A 1 为显性基因, A 2 为隐性,杂交二 A 2 为显性, A 3 为隐性,由此推断 A 1 、 A 2 、 A 3 之间的显隐性关系是: A 1 > A 2 > A 3 。
( 2 ) ①通过杂交二,可将品系 3 ( A 3 A 3 )的优良性状与雄性不育株( A 2 A 2 )杂交,得到 A 2 A 3 ,再与 A 3 A 3 杂交,得到 A 2 A 3 : A 3 A 3 =1:1 。
②将 A 2 A 3 和 A 3 A 3 种植成母本行,将基因型为 A 1 A 1 的品系 1 种成父本行,制备 YF1 即 A 1 A 3 。
③由于母本行是 A 2 A 3 (雄性不育)和 A 3 A 3 (雄性可育),父本行是 A 1 A 1 (雄性可育),要得到 YF1 ( A 1 A 3 ),需要在油菜刚开花时应拔除母本行中 A 2 A 3 (雄性不育,其雄蕊异常、肉眼可辨)植株,否则,所得种子中混有 A 3 A 3 自交产生的种子、 A 2 A 3 与 A 3 A 3 杂交所产生的种子,这些种子在生产上无杂种优势且部分雄性不育,种植后会导致减产。
( 3 )将 E 基因移入 A 2 基因所在的染色体,将 e 基因移入 A 3 基因所在的染色体,则表现 E 基因性状个体为不育,未表现 E 基因性状个体为可育,这样可以通过判断是否表现 E 基因性状而对 A 2 A 3 和 A 3 A 3 进行判断。
【点睛】
本题考查基因分离定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
某自花传粉植物的矮茎 / 高茎、腋花 / 顶花这两对相对性状各由一对等位基因控制,这两对等位基因自由组合。现有该种植物的甲、乙两植株,甲自交后,子代均为矮茎,但有腋花和顶花性状分离;乙自交后,子代均为顶花,但有高茎和矮茎性状分离。回答下列问题 。
( 1 )根据所学的遗传学知识,可推断这两对相对性状的显隐性。仅通过对甲、乙自交实验结果的分析进行推断的思路是 _____________________________________ 。
( 2 )经分析,确定高茎和腋花为显性性状,若用 A/a 表示控制茎高度的基因、 B/b 表示控制花位置的基因,则甲的表现型和基因型分别是 ________________________ , 乙的表现型和基因型分别是 ______________________________ ; 若甲和乙杂交,子代的表现型及其分离比为 _______________ 。
( 3 )若要验证甲和乙的基因型,可用测交的方法,即用另一植株丙分别与甲、乙进行杂交,丙的基因型为 ___________ ,甲、乙测交子代发生分离的性状不同,但其分离比均为 ______________________ ,乙测交的正反交结果 ______________ (填 “相同”或“不同”)。
若甲为腋花,则腋花为显性,顶花为隐性,若甲为顶花,则腋花为隐性,顶花为显性;若乙为高茎,则高茎是显性,矮茎是隐性性状,若乙为矮茎,则矮茎为显性,高茎为隐性性状。 aaBb 矮茎腋花 Aabb 高茎顶花 高茎腋花:高茎顶花:矮茎腋花:矮茎顶花 =1:1:1:1 。 aabb 1 : 1 相同
【分析】
基因分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
基因的自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【详解】
( 1 )根据甲自交后代出现腋花和顶花性状分离可以确定这对性状的显隐性,若甲为腋花,则腋花为显性,顶花为隐性,若甲为顶花,则腋花为隐性,顶花为显性;根据乙自交后代出现高茎和矮茎的性状分离可确定该性状的显隐性,若乙为高茎,则高茎是显性,矮茎是隐性性状,若乙为矮茎,则矮茎为显性,高茎为隐性性状。
( 2 )经分析,确定高茎和腋花为显性性状,若用 A/a 表示控制茎高度的基因、 B/b 表示控制花位置的基因,根据甲和乙的自交后代均出现性状分离可知,甲和乙均为杂合子,故甲的基因型为: aaBb ,表现为矮茎腋花;乙的基因型为: Aabb ,表现为高茎顶花。若甲 aaBb 和乙 Aabb 杂交,子代中 AaBb 高茎腋花: Aabb 高茎顶花: aaBb 矮茎腋花: aabb 矮茎顶花 =1:1:1:1 。
( 3 )若要验证甲和乙的基因型,可用测交的方法,则丙应该为隐性纯合子 aabb 。分别与甲、乙进行测交,若甲测交后代:矮茎腋花:矮茎顶花 =1 : 1 ,则甲基因型为 aaBb ; 若 乙测交后代:高茎顶花:矮茎顶花 =1 : 1 ,则乙基因型为 Aabb ,而且甲乙测交后代的分离比均为 1:1 。由于自花传粉植物无性染色体,两对基因均在常染色体上,故乙测交的正反交结果相同,均为高茎顶花:矮茎顶花 =1:1 。
【点睛】
若控制某对性状的基因位于常染色体上,则测交正反交的表现型一致;若控制该性状的基因位于 X 染色体上,则测交正反交结果不一致。
某雌雄异株植物的性别决定方式为 XY型,控制高茎(A)和矮茎(a)性状的等位基因位于常染色体上,控制阔叶(B)和窄叶(b)性状的等位基因位于X染色体上,完全没有B或b基因的受精卵不能发育。请回答下列问题:
( 1)雄株进行正常减数分裂时,某一细胞中的性染色体组成为两条Y染色体,则该细胞相 当于高等动物的 ___________ 细胞。
( 2)为培育优良品种,科研人员将纯合高茎与矮茎植株杂交所得的F 1 种子用低温处理,诱导得到若干四倍体植株。将这些四倍体植株随机交配,所得的 F 2 中矮茎植株占 ___________ 。
( 3)研究叶形的遗传时,用两株亲本杂交,得到的F 1 中雌株全为阔叶,雄株中阔叶和窄叶各占一半。将 F 1 中的阔叶植株随机杂交, F 2 的表现型及比例为 ______________________ 。
( 4)植株幼苗的性别很难直接分辨,但可以通过叶形来确定。将阔叶雄株的花粉用硫酸二乙酯(一种化学诱变剂)处理后再通过人工授粉与窄叶雌株杂交,结果在F 1 中发现一株窄叶雌株。该变异植株产生的原因可能是父本发生了基因突变,也可能是父本 B基因缺失所致。请设计一次简单的杂交实验方案,在子代幼苗时期就能判断出该变异植株产生的原因(要求写出杂交方案、预期结果及结论)。
次级精母 1/36 阔叶雌株 :阔叶雄株:窄叶雄株=4:3:1 让该 F 1 中的窄叶雌株与阔叶雄株杂交,观察并统计 F 2 幼苗叶形的表现型及比例。如果 F 2 的表现型及比例为阔叶(雌株) :窄叶(雄株)=1:1,则表明该变异植株产生的原因是父本发生了基因突变;如果F 2 的表现型及比例为阔叶(雌株) :窄叶(雄株)=2:1,则表明该变异植株产生的原因是父本X染色体上的B基因缺失所致
【解析】
分析:结合题意分析,两对等位基因( A/a和B/b)分别位于不同对同源染色体上,单独分析遵循基因的分离定律,二者同时分析遵循基因的自由组合定律。
详解: ( 1) 雄株进行正常减数分裂时,若某一细胞中的出现两条 Y染色体,则该细胞处在减数第二次分裂后期,因为Y染色体的着丝点分裂,细胞中才会出现两条Y染色体,此时该细胞相当于高等动物的次级精母细胞。
( 2)结合题意,纯合高茎(AA)和纯合矮茎(aa)杂交得到F 1 的基因型为 Aa;低温处理得到四倍体的基因型为 AAaa ;其随机交配中,亲本产生的配子种类及其比例为 AA:Aa:aa =1:4:1,所以产生的F 2 中矮茎( aaaa )的比例为 1/6×1/6=1/36。
( 3) 根据 “两株亲本杂交,F 1 中雌株全为阔叶,雄株中阔叶和窄叶各占一半 ”分析,亲本中雄株的基因型为X B Y, 亲本中雌株的基因型为 X B X b ; F 1 中的阔叶植株的雄株基因型为 X B Y、雌株的基因型及其比例为1/2X B X B 和 1/2X B X b , F 1 中的阔叶植株随机杂交,由于产生的花粉的基因型及其比例为 X B :Y=1:1,产生的卵细胞的基因型及其比例为 X B :X b =3:1;所以产生的 F 2 基因型及比例为 ( X B :Y)(X B :X b ) =(1:1) ( 3:1),即 X B X B :X B X b :X B Y:X b Y=3:1:3:1, 表现型及其比例为阔叶雌株 : 阔叶雄株 : 窄叶雄株 =4:3:1。
( 4) 结合题意,阔叶雄株 (X B Y) 的花粉 (X B 和 Y)用硫酸二乙酯处理后,其花粉的基因型可能有突变为 X b (B基因突变为b基因)或X - ( B基因所在片段缺失),再通过人工授粉 , 与窄叶雌株 ( X b X b ) 杂交,结果在 F 1 中发现一株窄叶雌株 ( X b X b 或 X b X - )。 为了确定该变异植株产生的原因可能是父本发生了基因突变 ( B→b) ,也可能是父本 B基因缺失所致 ( X B →X - ) ,可以将该变异植株( X b X b 或 X b X - ) 与阔叶雄株 ( X B Y) 杂交,观察并统计 F 2 幼苗叶形的表现型及比例。如果是基因突变( B→b)引起,则 F 2 的表现型及比例应为阔叶雌株 : 窄叶雄株 =1:1 ;如果是 B基因片段缺失(X B →X - )引起 , 则 F 2 的表现型及比例应为阔叶雌株 :窄叶雄株 =2:1 (注意 X - Y死亡) 。
点睛:本题关键之处有:一是四倍体 AAaa 产生的配子种类及其比例 AA:Aa:aa=1:4:1 ;二是 F 1 中的阔叶植株 X B Y 与 1/2X B X B 和 1/2X B X b 随机杂交的计算方法;三是探究哪种引起原因的思路是逆向思维,即用原因作为已知条件引入分析,预测得到的结果。
某种昆虫眼色的野生型和朱红色、野生型和棕色分别由等位基因 A、a和B、b控制,
两对基因分别位于两对同源染色体上。为研究其遗传机制,进行了杂交实验,结果见下表:
回答下列问题:
( 1)野生型和朱红眼的遗传方式为 ______ ,判断的依据是 ______ 。
( 2)杂交组合丙中亲本的基因型分别为 ______ 和 ______ , F 1 中出现白眼雄性个体的原因是 ______ 。
( 3)以杂交组合丙F 1 中的白眼雄性个体与杂交组合乙中的雌性亲本进行杂交,用遗传图解表示该过程 ____ 。
伴 X染色体隐性遗传 杂交组合甲的亲本均为野生型, F 1 中雌性个体均为野生型,而雄性个体中出现了朱红眼 BbX A X a BbX A Y 两对等位基因均为隐性时表现为白色
【分析】
根据杂交组合甲分析可得,等位基因 A 、 a 位于 X 染色体上;根据杂交组合乙分析可得,等位基因 B 、 b 位于常染色体上;同时结合杂交组合甲、乙、丙分析可知,白眼雄性个体是由于两对等位基因均呈隐性表达时出现。
【详解】
( 1)分析杂交组合甲可得,野生型和朱红眼的遗传方式受到性别影响,两个野生型亲本杂交,得到全是野生型的雌性后代和既有野生型又有朱红眼雄性后代,故野生型和朱红眼的遗传方式为伴 X 染色体隐性遗传;
( 2 )分析可得 A 、 a 基因位于 X 染色体上,后代中雌性无朱红眼,雄性有朱红眼,所以亲本基因型为 X A X a 和 X A Y, B 、 b 基因位于常染色体上,后代中出现野生型:棕眼 =3:1 ,故亲本基因型为 Bb 和 Bb ,因此杂交组合丙中亲本的基因型为 BbX A X a 和 BbX A Y;F 1 中出现白眼雄性个体的原因可以发现是由于 A、a基因和B、b基因均呈隐性表达时出现;
( 3)由于杂交组合丙中亲本的基因型为BbX A X a 和 BbX A Y,故杂交组合丙F 1 中的白眼雄性个体的基因型为 bbX a Y,可产生的配子为bX a 和 bY,比例为1:1;由于 B 、 b 基因位于常染色体上,丙组 F 1 中出现棕眼个体且没有朱红眼个体,故杂交组合乙中的雌性亲本的基因型为 BbX A X A 可产生的配子为 BX A 和 bX A ,比例为 1:1;因此可获得后代基因型有BbX A X a 、 bbX A X a 、 BbX A Y和bbX A Y,且比例满足1:1:1:1,故遗传图解如下:
【点睛】
此题考查基因分离定律和自由组合的应用、遗传的细胞学基础,侧重考查利用遗传学基本原理分析、解释遗传现象的能力,考查理解能力和科学思维能力。本题易错点在于判断白眼雄性个体的产生原因,白眼雄性个体的产生不是一个或两个的偶然原因,所以需要排除基因突变的可能性,又由于白眼雄性个体数量满足一定比例,我们才可判断白眼雄性个体是由于两个等位基因均为隐性表达时产生。
某种植物的花色由两对等位基因 A、a和B、b控制。基因A控制红色素合成(AA和Aa的效应相同)。基因B为修饰基因,BB使红色素完全消失,Bb使红色素颜色淡化。现用两组纯合亲本进行杂交,实验结果如下。回答下列问题:
(1)根据上述杂交实验结果,可判断控制性状的两对基因位于 ___________ 对同源染色体上,遵循 ___________ 定律。
(2)在第1组杂交实验中,白花亲本和红花亲本的基因型分别是 _________ 、 ___________ ; F 2 粉红花的基因型为 ___________ 。在第 2组杂交实验中,F 2 开白花植株的基因型有 ___________ 种。
(3)若让第1组F 2 的所有个体随机交配, F3中红花∶粉红花∶白花的比例为 ___________ ;若让第二组 F 2 的所有白色个体自交, F 3 中白花的比例为 ___________ 。若让两组 F 2 中的粉红花杂交,后代中纯合红花的比例为 ___________ 。
两 基因自由组合定律 AABB AAbb AABb 5 1∶2∶1 100% 1/6
【分析】
1、自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、由题意可知,红花的基因型为A_bb;粉红色花的基因型为A_Bb;白花的基因型为__BB、aa__、aabb,据此答题。
【详解】
( 1 )由第二组的实验可知,后代出现 3 : 6 : 7 的性状分离比,类似于 9 : 3 : 3 : 1 的比例,可判断控制性状的两对基因位于两对对同源染色体上,说明控制性状的两对基因遵循基因自由组合定律。
( 2)第1组中,纯合白花(AABB或aaBB或aabb)×纯合红花(AAbb)→粉红色花(A_Bb),F 1 自交后代出现 1:2:1的分离比,说明F1的基因型为AABb,则白花亲本和红花亲本的基因型分别是AABB、AAbb;F 2 粉红花的基因型为 AABb。第2组的F1为AaBb,自交所得F2红花为AAbb或Aabb,粉红花个体的基因型及比例为AABb、AaBb,白花的基因型为AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb,所以F 2 开白花植株的基因型有 5种。
( 3)若让第1组F 2 的所有个体随机交配,由于在杂交符合过程中无淘汰、无自然选择、无变异, 各基因的基因频率保持不变, 基因频率: A=1 ,B=b=1/2,故F3中AAbb红花:AABb粉红花:AABB白花=1 :2 : 1。
(4)若让第二组F 2 的所有白色个体自交, F 3 中白花的比例为 100%。第1组F2中的粉红花的基因型均为AABb ,第2组粉红花的基因型为1/3AABb、2/3AaBb, 粉红花杂交后代中纯合红花基因型AAbb, bb的比例为1/4, Aa的比例,2/3×1/3=1/3,故AA的比例为2/3,故AAbb=2/3×1/4=1/6。
【点睛】
本题考查基因分离定律和基因自由组合定律的应用,意在考查考生的理解能力、应用能力和计算能力,首先要求考生根据题图判断各生物的基因型,其次再采用逐对分析法对各选项作出准确的判断。
如图为豌豆的一对相对性状的遗传实验过程图解和花色产生代谢途径,请仔细阅图后回答下列问题:
( 1)操作②叫 _______ ;为了确保杂交实验成功, ①的操作过程中应注意: _____________ 。
( 2)花色遗传遵循 ___________ 定律;基因型为 __________ 的紫花植株各自自交,子代都表现为紫花植株 ∶白花植株=3∶1。若将基因型为AaBb的个体进行花药离体培养,预计所得植株中可育的紫花纯种所占比例是 _______ 。
( 3)用这4个品种做杂交实验,结果如下:
实验 1:紫花×白甲,F 1 表现为紫花, F 1 自交, F 2 表现为紫花 ∶白花=9∶7
实验 2:白乙×白丙,F 1 表现为紫花, F 1 自交, F 2 表现为紫花 ∶白花=9∶7
若要鉴定 F 2 白花植株的基因型,请你设计杂交实验方案(实验条件满足要求):
让该植株分别与亲本白乙、白丙杂交。
结果及结论: ①若 _________________________ ,则该白花植株的基因型是 aaB_(或A_bb);
②若 _________________________ ,则该白花植株的基因型是 aabb。
授粉 套袋处理,防止其他豌豆花粉的干扰 自由组合 AABb、AaBB 0 两个杂交后代之一中出现紫花植株 两个杂交后代均为白花植株
【解析】
豌豆的花色是由两对基因共同控制的,当基因型为 aa_ _ 时,花色均为白色,当基因型为 A_bb 时,花色为白色,当基因型为 A_B_ 时,花色为紫色。因此遗传规律是基因自由组合定律 9 : 3 : 3 : 1 的变式。
【详解】
( 1 )操作 ②叫授粉。操作①为去雄,为了确保杂交实验成功,去雄要在花粉未成熟之前进行且操作后要进行套袋处理,以避免外来花粉的干扰。
( 2 )据图可知,控制花色的基因分别位于两对同源染色体上,所以花色的遗传遵循自由组合定律。根据图形分析可知,紫花植株的基因型为 A_B_ 。题中紫花植株自交,后代的表现型及比例为紫花植株:白花植株 =3 : 1 ,说明两对等位基因中有一对基因纯合,即该紫花植株的基因型为 AABb 或 AaBB 。若将基因型为 AaBb 的个体进行花药离体培养,则得到的都是单倍体植株,单倍体植株小而弱,而且高度不育,故所得植株中可育的紫花纯种所占比例是 0 。
( 3 )据分析可知,亲本甲、乙和丙的基因型分别为 aabb、AAbb 、 aaBB , F 2 白花植株的基因型可能为 A_bb 、 aaB_ 或 aabb ,欲鉴定其基因型可让其分别与基因型为 AAbb 和 aaBB 的亲本植株杂交,若该 F 2 白花植株基因型为 A_bb 或 aaB_ ,则两组杂交后代中有一组出现紫花植株,一组均为白花植株;若该 F 2 白花植株基因型为 aabb ,则两组杂交后代均为白花植株。
【点睛】
9 : 3 : 3 : 1 是典型的基因自由组合定律的考点。属于双性状考点, AaBb 。首先 Aa 这对基因产生 3 : 1 的结果,同理 Bb 这对基因产生 3 : 1 结果。两者乘积表现为 9 : 3 : 3 : 1 。前提两者之间不连锁,相互独立。而类似的,基因型可以看成( AA , Aa , Aa , aa )与( BB , Bb , Bb , bb )的乘积,所以可以得出 AABB 为十六分之一,同理得出 AAbb , aaBB , aabb 均为十六分之一。
水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌( Mp)侵染水稻引起的病害,严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比,抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。
( 1)水稻对Mp表现出的抗病与感病为一对相对 __________ 。为判断某抗病水稻是否为纯合子,可通过观察自交子代 ____________ 来确定。
( 2)现有甲(R1R1r2r2r3r3)、乙(r1r1R2R2r3r3)、丙(r1r1r2r2R3R3)三个水稻抗病品种,抗病(R)对感病(r)为显性,三对抗病基因位于不同染色体上。根据基因的DNA序列设计特异性引物,用PCR方法可将样本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3区分开。这种方法可用于抗病品种选育中基因型的鉴定。
①甲品种与感病品种杂交后,对F2不同植株的R1、r1进行PCR扩增。已知R1比r1片段短。从扩增结果(下图)推测可抗病的植株有 ____________ 。
②为了在较短时间内将甲、乙、丙三个品种中的抗病基因整合,选育新的纯合抗病植株,下列育种步骤的正确排序是 ________ 。
a.甲×乙,得到F1
b.用PCR方法选出R1R1R2R2R3R3植株
c.R1r1R2r2r3r3植株×丙,得到不同基因型的子代
d.用PCR方法选出R1r1R2r2R3r3植株,然后自交得到不同基因型的子代
( 3)研究发现,水稻的抗病表现不仅需要自身抗病基因(R1、R2、R3等)编码的蛋白,也需要Mp基因(A1、A2、A3等)编码的蛋白。只有R蛋白与相应的A蛋白结合,抗病反应才能被激活。若基因型为R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻,被基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp侵染,推测这两种水稻的抗病性表现依次为 ___________ 。
( 4)研究人员每年用Mp(A1A1a2a2a3a3)人工接种水稻品种甲(R1R1r2r2r3r3),几年后甲品种丧失了抗病性,检测水稻的基因未发现变异。推测甲品种抗病性丧失的原因是 ______________ 。
( 5)水稻种植区的Mp是由不同基因型组成的群体。大面积连续种植某个含单一抗病基因的水稻品种,将会引起Mp种群 __________ ,使该品种抗病性逐渐减弱直至丧失,无法在生产中继续使用。
( 6)根据本题所述水稻与Mp的关系,为避免水稻品种抗病性丧失过快,请从种植和育种两个方面给出建议 __________________________ 。
性状 性状是否分离 1和3 a、c、d、b 感病、抗病 Mp的A1基因发生了突变 ( A类)基因(型)频率改变 将含有不同抗病基因的品种轮换 /间隔种植;将多个不同抗病基因通过杂交整合到一个品种中
【解析】 【分析】该题主要考查遗传定律的应用、基因、蛋白质与性状的关系及育种方法的有关知识。要获得纯合的新品种,结合题意,首先通过不同品种杂交,将不同的抗性结合到一起,再通过自交使之出现纯合子,最后用 PCR 技术筛选出纯合子植株作为稳定遗传的新品种。
【详解】 ( 1 )水稻的抗病与感病符合同一种生物的同一性状的不同表现型,是一对相对性状;通过观察自交子代是否发生性状分离来确定纯合子、杂合子的情况;
( 2) ①甲品种与感病品种杂交后,对不同植株的 R 1 、 r 1 进行 PCR 扩增。已知 R 1 比 r 1 片段短。从扩增结果分析,植株 1 只有和 M 的 200bp 的基因相同的基因,基因型为 R 1 R 1 ,植株 3 有和 M 相同的基因,基因型为 R 1 r 1 ,植株 2 只有和 M 的 400bp 的基因相同的基因,基因型为 r 1 r 1 ,所以 1 和 3 为抗病植株, 2 为感病植株;
②为了在较短时间内选育新的纯合抗病植株,先让甲、乙杂交得到子一代,再用子一代( R 1 r 1 R 2 r 2 r 3 r 3 )植株与丙( r 1 r 1 r 2 r 2 R 3 R 3 )杂交,得到四种不同基因型的子代,然后用 PCR 方法选出 R 1 r 1 R 2 r 2 R 3 r 3 植株,然后自交得到 9 种不同基因型的子代, 最后用 PCR 方法选出 R 1 R 1 R 2 R 2 R 3 R 3 植株;
( 3) 基因型为 R 1 R 1 r 2 r 2 R 3 R 3 和 r 1 r 1 R 2 R 2 R 3 R 3 的水稻被基因型 a 1 a 1 A 2 A 2 a 3 a 3 为的 Mp 侵染,因只有 R 蛋白与相应的 A 蛋白结合,抗病反应才能被激活,基因型为 R 1 R 1 r 2 r 2 R 3 R 3 的水稻没有 R 2 蛋白与 Mp 的 A 2 蛋白结合,抗病反应不能被激活;基因型为 r 1 r 1 R 2 R 2 R 3 R 3 的水稻中有与 A 2 蛋白结合的相应的 R 2 蛋白,抗病反应能被激活,因此这两种水稻的抗病性表现依次为感病、抗病;
( 4 )每年用 Mp(A 1 A 1 a 2 a 2 a 3 a 3 )人工接种水稻品种甲( R 1 R 1 r 2 r 2 r 3 r 3 . ),几年后甲品种丧失了抗病性,由于水稻的基因没有变异,只能是 Mp(A 1 A 1 a 2 a 2 a 3 a 3 )的 A 1 基因发生突变,使甲品种 R 1 蛋白没有 A 1 蛋白与之结合,抗病反应不能被激活,丧失抗性 ;
( 5 )由于 Mp 有多种不同基因型的个体,而单一抗病类型的水稻只对其中一种 Mp 有抗性,长期种植这一种类型将会引起 Mp 种群中其他类型的个体大量繁殖,其 A 基因频率升高,该品种不能对其他类型的 Mp 有抗性,导致其抗病性逐渐减弱直至丧失,无法再生产中继续使用;
( 6 )为避免单一抗病类型的水稻品种抗病性丧失过快,可以将不同水稻抗病品种(甲、乙、丙)混种;育种时培养同时含有多对抗性基因的纯合子品种(如 R 1 R 1 R 2 R 2 R 3 R 3 )。
【点睛】其一要抓住 “ 只有 R 蛋白与相应的 A 蛋白结合,抗病反应才能被激活 ” 这一条件,才能判断感病和抗病类型;其二单一抗病类型的水稻客观上对 Mp 起到选择作用,导致其他类型的 Mp 留下来,其中的 A 基因频率升高,这种水稻对这些 Mp 没有抗性,在生产上就没有价值了。
水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,据图回答下列问题:
(1) 显性性状是 _________________ 。
(2) 非糯性水稻自交产生的后代中出现糯性和非糯性两种水稻,这种现象在遗传学上称为 _________________ 。
(3) 已知非糯性花粉遇碘变蓝色,糯性花粉遇碘变棕色。若取 F1 的非糯性水稻的花粉加碘染色,在显微镜下观察,可以发现的颜色及比例 _________________ 。
(4) 请写出亲本 (P) 基因型 ( 用 A 、 a 表示 ) :非糯性 _________________ ;糯性 _________________ 。
非糯性 性状分离 蓝色:棕色 =1∶1 Aa aa
【解析】
非糯性水稻自交,产生糯性和非糯性两种后代,说明非糯性是显性性状,糯性是隐性性状,这种现象叫性状分离,是由于杂合子在产生配子时等位基因发生分离,分别进入不同的配子中,随配子独立地遗传给后代。
【详解】
( 1 )由题图知,非糯性水稻自交,产生糯性和非糯性两种后代,说明非糯性是显性性状,糯性是隐性性状。
( 2 ) F 1 非糯性水稻自交产生的后代中,出现糯性和非糯性水稻,这种现象在遗传学上称为性状分离。
( 3 )杂合 F 1 在产生配子时控制糯性的基因和控制非糯性的基因发生分离,分别进入不同的配子中,形成了 2 种类型的比例,且是 1 : 1 ,非糯性花粉遇碘变蓝色,糯性花粉遇碘变棕色,即在显微镜下观察,可以发现的颜色及比例蓝色:棕色 =1 ∶ 1 。
( 4 )亲代进行的是测交,其中非糯性亲本的基因型为 Aa ,糯性亲本的基因型为 aa 。
【点睛】
本题结合图解,考查基因分离定律的实质及应用,要求考生掌握基因分离定律的实质,能根据图中信息判断这对相对性状的显隐性关系及相应个体的基因型。
已知两对等位基因 A和a、B和b分别位于两对同源染色体上,现用两纯合亲本(AABB、aabb)进行杂交,产生的F 1 再自交产生 F 2 ,请分析回答:
( 1)若单独观察分析一对相对性状的遗传特点,F 1 基因型为 Aa,其连续自交两代后,子代中AA、Aa、aa的比例为 __________ 。
( 2)同时观察分析两对性状的遗传特点,符合基因的 __________ 定律。若两对等位基因分别控制两对相对性状,则 F 2 的双显性个体中纯合体占 __________ ;若选取 F 2 中的两个杂合体杂交,其子代只有一种表现型,则这两个杂合体的基因型是 __________ 。
( 3)若两对等位基因控制一对相对性状,且只要存在一个显性基因,个体便表现为显性,则F 2 中显性性状与隐性性状的比例为 __________ ;若只有 A、B同时存在时,个体才表现出显性,则F 1 与双隐性个体杂交,子代中隐性个体所占比例为 __________ 。
( 4)若两对等位基因共同控制着植株的高度,且以累加效应决定植株的高度,每个显性基因的遗传效应相同。纯合子AABB高50cm,aabb高30cm,它们之间杂交得到F 1 后,再自交得到 F 2 ,如果忽略环境因素的影响,则 F 2 中表现为 40 cm高度的个体的基因型有 __________ 。
3:2:3自由组合1/9AaBB 和 AABb15:13/4AaBb、AAbb、aaBB
【解析】
本题考查分离定律、自由组合定律,考查分离定律、自由组合定律的应用,解答此题,可根据两对相对性状杂交实验结果迁移应用,分析后代中基因型和表现型的种类及比例。
【详解】
( 1)F 1 基因型为 Aa, 连续自交两代后,杂合子比例为( 1/2) 2 =1/4 ,纯合子 AA 和 aa 的比例相等,均等于 ( 1—1/4)/2=3/8,AA、Aa、aa 的比例为 3:2:3。
( 2) 两对等位基因 A 和 a、B 和 b 分别位于两对同源染色体上,同时分析两对性状的遗传特点,符合基因的自由组合定律。若两对等位基因分别控制两对相对性状, F 2 的双显性个体 A B 所占比例为 9/16 ,包括 1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb ,其中纯合体 AABB 占 1/9; 选取 F 2 中的两个杂合体杂交,其子代只有一种表现型,则这两个杂合体均应含有一对显性纯合基因,基因型是 AaBB 和 AABb。
( 3 )若两对等位基因控制一对相对性状,且只要存在一个显性基因,个体便表现为显性,则 F 2 中显性性状与隐性性状的比例为 ( 9+3+3)∶1=15∶1 ;若只有 A、B 同时存在时,个体才表现出显性,则 F 1 与双隐性个体杂交,子代出现 AaBb、aaBb、Aabb、aabb4 种基因型,且比例相等,只有 AaBb 表现为显性,其余均表现为隐性,隐性个体所占比例为 3/4。
( 4 )若两对等位基因共同控制着植株的高度,且以累加效应决定植株的高度,每个显性基因的遗传效应相同。纯合子 AABB 高 50cm,aabb 高 30cm, 则每个显性基因的遗传效应为( 50—30)/4=5cm, 它们之间杂交得到 F 1 后,再自交得到 F 2 ,如果忽略环境因素的影响,则 F 2 中表现为 40 cm 高度的个体,应含有( 40—30)/5=2 个显性基因,对应的基因型有基因型有 AaBb、AAbb、aaBB 三种 。
【点睛】
“ 和 ” 为 16 的由基因互作导致的特殊分离比
| 序号 | 条件 | F 1 (AaBb) 自交后代比例 | F 1 测交 后代比例 |
| 1 | 存在一种显性基因时表现为同一性状,其余正常表现 | 9 ∶ 6 ∶ 1 | 1 ∶ 2 ∶ 1 |
| 2 | 两种显性基因同时存在时,表现为一种性状,否则表现为另一种性状 | 9 ∶ 7 | 1 ∶ 3 |
| 3 | 当某一隐性基因成对存在时表现为双隐性状,其余正常表现 | 9 ∶ 3 ∶ 4 | 1 ∶ 1 ∶ 2 |
| 4 | 只要存在显性基因就表现为一种性状,其余正常表现 | 15 ∶ 1 | 3 ∶ 1 |
假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等,且对于 A 和 a 这对等位基因来说只有 Aa 一种基因型。回答下列问题:
( 1 )若不考虑基因突变和染色体变异,则该果蝇种群中 A 基因频率: a 基因频率为 _______ 。理论上该果蝇种群随机交配产生的第一代中 AA 、 Aa 和 aa 的数量比为 _______ , A 基因频率为 _______ 。
( 2 )若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有 Aa 和 aa 两种基因型,且比例为 2 : 1 ,则对该结果最合理的解释是 _______ 。根据这一解释,第一代再随机交配,第二代中 Aa 和 aa 基因型个体数量的比例应为 _______ 。
1:1 1:2:1 0.5 A 基因纯合致死 1:1
【分析】
1 、由题意知,该果蝇种群只有一种基因型 Aa ,因此 A 的基因频率与 a 的基因频率相等,都是 50% ,该种群果蝇自由交配与自交的遗传图解相同,后代基因型频率是 AA : Aa : aa=1 : 2 : 1 。
2 、存在显性纯合致死现象时,由题意判断致死的基因型,然后写出子一代存活的基因型及比例关系,并根据分离定律写出子一代产生的配子的基因型及比例关系,进而写出第一代再随机交配,第二代中基因型及比例,结合纯合致死进行解答。
【详解】
( 1 )该果蝇种群中雌雄个体数量相等,且只有一种基因型 Aa ,若不考虑基因突变和染色体变异,那么该果蝇种群中 A 基因频率 =a 基因频率 =0.5 。该果蝇种群随机交配,依据遗传平衡公式,子一代 AA 基因型频率 =0.5 2 =0.25 , Aa 基因型频率 =2 × 0.5 × 0.5=0.5 , aa 基因型频率 =0.5 2 =0.25 ,故 AA:Aa:aa=1:2:1 ,子一代 A 基因频率 =0.25+1/2 × 0.5=0.5 。
( 2 )若该果蝇种群随机交配,子一代中只有 Aa 和 aa 两种基因型,且比例为 2:1 ,可推断 A 基因纯合致死。由于 AA:Aa=2 : 1 ,则子一代中 A 基因频率为 1/3 , a 基因频率为 2/3, 子一代随机交配,子二代中 AA 基因型频率为 1/9 , Aa 基因型频率为 4/9 , aa 基因型频率 4/9 ,因 A 基因纯合致死,故子二代中 Aa 和 aa 两种基因型,比例为 1 : 1 。
【点睛】
在一个遗传平衡的群体中,若 A 的基因频率为 p , a 的基因频率为 q ,则种群中 AA 的基因型频率为 p 2 , aa 的基因型频率为 q 2 , Aa 的基因型频率为 2pq 。
玉米是雌雄同株异花植物,利用玉米纯合雌雄同株品系 M 培育出雌株突变品系,该突变品系的产生原因是 2 号染色体上的基因 Ts 突变为 ts , Ts 对 ts 为完全显性。将抗玉米螟的基因 A 转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株,但由于 A 基因插入的位置不同,甲植株的株高表现正常,乙植株矮小。为研究 A 基因的插入位置及其产生的影响,进行了以下实验:
| 实验一:品系 M ( TsTs ) × 甲( Atsts ) →F 1 中抗螟∶非抗螟约为 1 ∶ 1 |
| 实验二:品系 M ( TsTs ) × 乙( Atsts ) →F 1 中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为 1 ∶ 1 |
( 1 )实验一中作为母本的是 ______________ ,实验二的 F 1 中非抗螟植株的性别表现为 __________ (填:雌雄同株、雌株或雌雄同株和雌株)。
( 2 )选取实验一的 F 1 抗螟植株自交, F 2 中抗螟雌雄同株 ∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为 2 ∶ 1 ∶ 1 。由此可知,甲中转入的 A 基因与 ts 基因 _____________ (填:是或不是)位于同一条染色体上, F 2 中抗螟雌株的基因型是 _____________ 。若将 F 2 中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交,子代的表现型及比例为 _____________ 。
( 3 )选取实验二的 F 1 抗螟矮株自交, F 2 中抗螟矮株雌雄同株 ∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为 3 ∶ 1 ∶ 3 ∶ 1 ,由此可知,乙中转入的 A 基因 _____________ (填:位于或不位于) 2 号染色体上,理由是 _____________ 。 F 2 中抗螟矮株所占比例低于预期值,说明 A 基因除导致植株矮小外,还对 F 1 的繁殖造成影响,结合实验二的结果推断这一影响最可能是 _____________ 。 F 2 抗螟矮株中 ts 基因的频率为 _____________ ,为了保存抗螟矮株雌株用于研究,种植 F 2 抗螟矮株使其随机受粉,并仅在雌株上收获籽粒,籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为 _____________ 。
甲 雌雄同株 是 AAtsts 抗螟雌雄同株 ∶抗螟雌株 =1 ∶ 1 不位于 抗螟性状与性别性状间是自由组合的,因此 A 基因不位于 Ts 、 ts 基因所在的 2 号染色体上 含 A 基因的雄配子不育 1/2 1/6
【分析】
根据题意可知,基因 Ts 存在时表现为雌雄同株,当基因突变为 ts 后表现为雌株,玉米雌雄同株 M 的基因型为 TsTs ,则实验中品系 M 作为父本,品系甲和乙的基因型为 tsts ,则作为母本。由于基因 A 只有一个插入到玉米植株中,因此该玉米相当于杂合子,可以看做为 AO ,没有插入基因 A 的植株基因型看做为 OO ,则分析实验如下:
实验一:品系 M ( OOTsTs ) × 甲( AOtsts ) →F 1 AOTsts 抗螟雌雄同株 1 : OOTsts 非抗螟雌雄同株 1 ;让 F 1 AOTsts 抗螟雌雄同株自交,若基因 A 插入到 ts 所在的一条染色体上,则 F 1 AOTsts 抗螟雌雄同株产生的配子为 Ats 、 OTs ,那么后代为 1AAtsts 抗螟雌株: 2AOTsts 抗螟雌雄同株: 1OOTsTs 非抗螟雌雄同株,该假设与题意相符合,因此说明实验一中基因 A 与基因 ts 插入到同一条染色体上。
实验二:品系 M ( OOTsTs ) × 乙( AOtsts ) →F 1 AOTsts 抗螟矮株雌雄同株 1 : OOTsts 非抗螟正常株高雌雄同株 1 ,选取 F 1 AOTsts 抗螟矮株雌雄同株自交,后代中出现抗螟雌雄同株:抗螟雌株:非抗螟雌雄同株:非抗螟雌株 =3 : 1 : 3 : 1 ,其中雌雄同株:雌株 =3:1 ,抗螟:非抗螟 =1:1 ,说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象,说明基因 A 与基因 ts 没有插入到同一条染色体上,则基因 A 与基因 ts 位于非同源染色体上,符合基因自由组合定律,其中雌雄同株:雌株 =3:1 ,但是抗螟:非抗螟 =1:1 不符合理论结果 3:1 ,说明有致死情况出现。
【详解】
( 1 )根据题意和实验结果可知,实验一中玉米雌雄同株 M 的基因型为 TsTs ,为雌雄同株,而甲品系的基因型为 tsts ,为雌株,只能做母本,根据以上分析可知,实验二中 F 1 的非抗螟植株基因型为 OOTsts ,因此为雌雄同株。
( 2 )根据以上分析可知,实验一的 F 1 AOTsts 抗螟雌雄同株自交,后代 F 2 为 1AAtsts 抗螟雌株: 2AOTsts 抗螟雌雄同株: 1OOTsTs 非抗螟雌雄同株,符合基因分离定律的结果,说明实验一中基因 A 与基因 ts 插入到同一条染色体上,后代中抗螟雌株的基因型为 AAtsts ,将 F 2 中 AAtsts 抗螟雌株与 AOTsts 抗螟雌雄同株进行杂交, AAtsts 抗螟雌株只产生一种配子 Ats , AOTsts 抗螟雌雄同株作为父本产生两种配子,即 Ats 、 OTs ,则后代为 AAtsts 抗螟雌株: AOTsts 抗螟雌雄同株 =1:1 。
( 3 )根据以上分析可知,实验二中选取 F 1 AOTsts 抗螟矮株雌雄同株自交,后代中出现抗螟雌雄同株:抗螟雌株:非抗螟雌雄同株:非抗螟雌株 =3 : 1 : 3 : 1 ,其中雌雄同株:雌株 =3:1 ,抗螟:非抗螟 =1:1 ,说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象,故乙中基因 A 不位于基因 ts 的 2 号染色体上,且 F 2 中抗螟矮株所占比例小于理论值,说明 A 基因除导致植株矮小外,还影响了 F 1 的繁殖,根据实验结果可知,在实验二的 F 1 中,后代 AOTsts 抗螟矮株雌雄同株: OOTsts 非抗螟正常株高雌雄同株 =1:1 ,则说明含 A 基因的卵细胞发育正常,而 F 2 中抗螟矮株所占比例小于理论值,故推测最可能是 F 1 产生的含基因 A 的雄配子不育导致后代中雄配子只产生了 OTs 和 Ots 两种,才导致 F 2 中抗螟矮株所占比例小于理论值的现象。根据以上分析可知,实验二的 F 2 中雌雄同株:雌株 =3:1 ,故 F 2 中抗螟矮植株中 ts 的基因频率不变,仍然为 1/2 ;根据以上分析可知, F 2 中抗螟矮株的基因型雌雄同株为 1/3AOTsTs 、 2/3AOTsts ,雌株基因型为 AOtsts ,由于 F 1 含基因 A 的雄配子不育,则 1/3AOTsTs 、 2/3AOTsts 产生的雄配子为 2/3OTs 、 1/3Ots , AOtsts 产生的雌配子为 1/2Ats 、 1/2Ots ,故雌株上收获的籽粒发育成的后代中抗螟矮植株雌株 AOtsts 所占比例为 1/2×1/3=1/6 。
【点睛】
本题考查基因分离定律和自由组合定律的知识点,要求学生掌握基因分离定律和自由组合定律的实质和常见的分离比,能够根据题意和实验结果分析相关个体的基因型及其比例,充分利用题干中的条件和比例推导导致后代比例异常的原因,这是该题考查的难点,能够利用配子法计算相关个体的比例,这是突破该题的重点。
某雌雄同花植物中红果、黄果是一对相对性状, D控制显性性状,d控制隐性性状,如图所示,根据遗传图解回答下列问题:
( 1)亲代P的红果植株与黄果植株杂交的操作过程为:去雄→套袋→ _____________ →再套袋,去雄的个体做 __________ (填父本或母本),套袋的目的是 ________________ 。
( 2)红果、黄果中显性性状是 ______________ 。判断的理由是 ___________________ 。
( 3)F 1 红果的基因型是 ______________ , F 2 代中红果所占比例为 _____________ 。
( 4)亲代P的两个个体的杂交相当于 _______________ (交配类型)。
( 5)将F 2 中的红果植株与 X植株进行杂交,后代的性状分离比为 __________________ 。
( 6)对F 1 中的一株红果植株用某种试剂处理,经检测发现其花粉中含 D基因的配子只有1/2有受精能力,将这种处理后的红果植株自交,后代中能够稳定遗传的红果植株所占比例为 ________________ 。
授粉 母本 防止其他花粉的干扰 红果 F 1 中红果自交发生性状分离 Dd 3/8 测交 红果:黄果 =2:1 1/6
【分析】
分析题图: F 1 红果自交后代出现黄果,即发生性状分离,说明红果相对于黄果为显性性状,且 F 1 红果的基因型为 Dd ,则 P 中红果的基因型为 Dd,P、F 1 和 F 2 中黄果的基因型均为 dd,F 2 中红果的基因型为 DD 或 Dd。
【详解】
( 1 )亲代 P 的红果植株与黄果植株杂交的操作过程为:去雄 → 套袋 → 授粉 → 再套袋 , 去雄的个体做母本,套袋的目的是防止其他花粉的干扰 。
( 2)F 1 中红果自交发生性状分离,故红果、黄果中显性性状是红果 。
( 3) 据分析可知, F 1 中红果的基因型是 Dd、 黄果为 dd,Dd 自交后代为 1/4DD、2/4Dd、1/4dd,dd 自交后代都是 dd ,故 F 2 代中红果所占比例为 3/8。
( 4 )亲代 P 的两个个体的杂交为 DD×dd, 相当于测交 。
( 5)X 为 dd, 将 F 2 中的红果植株 ( 1/3DD、2/3Dd) 与 X 植株进行杂交,后代中 dd=1/3 ,故性状分离比为红果:黄果 =2:1。
( 6 )对 F 1 中的一株红果植株即 Dd 用某种试剂处理,经检测发现其花粉中含 D 基因的配子只有 1/2 有受精能力,则该植株产生的能正常受精的雄配子为 D:d=1:2 ,雌配子中 D:d=1:1, 将这种处理后的红果植株自交,后代中能够稳定遗传的红果植株即 DD 所占比例为 1/3×1/2=1/6 。
【点睛】
本题结合遗传图解,考查基因分离定律的实质及应用,要求学生掌握基因分离定律的实质,能根据图中信息准确判断这对相对性状的显隐性关系及各个体的基因型 。
下图为鼠的毛色(黑色和白色)的遗传图解,以 A与a表示鼠的毛色遗传病基因及等位基因,请据图回答。
( 1)鼠的毛色(黑色和白色)中属于显性性状的是 _________ 。
( 2)P(亲代)中1号黑鼠和2号黑鼠通过有性生殖产生的后代出现了3号白鼠,这种现象在遗传学上称为 _________ 。
( 3)F 1 中 3号白鼠的基因型为 _________ 。
( 4)F 1 中 4号黑鼠和5号黑鼠再生一只黑鼠的概率是 _________ 。
黑色 性状分离 aa 3/4
【分析】
本题为一对相对性状的遗传问题,主要考查基因的分离定律的应用,涉及的计算问题较基础。
【详解】
( 1) 由遗传图解可知, 1 黑色鼠与 2 黑色鼠交配得到 3 白色鼠,则可判断黑色为显性,白色为隐性;
( 2) P(亲代)中1号黑鼠和2号黑鼠通过有性生殖产生的后代出现了3号白鼠和4号黑色鼠,这种现象在遗传学上被称为性状分离;
( 3) 由( 1 )问可知, A 控制黑色, a 控制白色,则 3 号白鼠的基因型为 aa;
( 4) F 1 中 4号黑色鼠与5号黑色鼠交配生出6号白色鼠,则 4 号和 5 号黑色鼠基因型均为 Aa ,再生出一只黑色鼠(基因型为 Aa、AA) 的概率为 3/4。
【点睛】
本题考查考生对基因分离定律的理解与应用能力,能通过遗传图解,判定显隐性,确定亲子代基因型,并对相关遗传问题能进行简单计算。
如图是用高杆抗病和矮杆不抗病小麦培育矮杆抗病小麦新品种的几种育种过程。请分析回答相关问题:
( 1 )培育出的矮杆抗病新品种的基因型是 _________________ 。
( 2 )育种方法 ①称为 __________ ,育种原理是 __________ 。与方法 ②相比 , 该育种方法的优点是 ________________ 。
( 3 )育种方法 ③的原理具备的特点有 ______________________ ( 至少答两点 ) 。
( 4 )某植物种群中基因型为 AA 的个体占 20% ,基因型为 aa 的个体占 50% 。若人为舍弃隐性性状类型仅保留显性性状类型,令其自交,则自交子一代所有个体中,基因型为 AA 的个体占 ____________ ,此时种群中 A 的基因频率为 ____________ 。经这种人工选择作用,该种群 _____________ ( 是 / 否 ) 发生了进化。
ddTT 单倍体育种 染色体变异 (染色体数目变异) 明显缩短育种年限 普遍性、不定向性、随机性、低频性、多害少利性 55% 70% 是
【分析】
据题文的描述和图示分析可知:该题考查学生对杂交育种、单倍体育种、诱变育种、基因突变的特点、基因的分离定律等相关知识的识记和理解能力以及掌握情况。
【详解】
(1) 依题意和图示分析可知:培育出的矮杆抗病新品种的基因型是 ddTT。
(2) 育种方法 ①采用了花药离体培养和用秋水仙素诱导染色体数目加倍的措施,因此该育种方法称为单倍体育种,其育种原理是染色体变异(染色体数目变异)。方法②为杂交育种,与杂交育种相比,单倍体育种的优点是明显缩短育种年限。
(3) 育种方法 ③采用了射线处理,为诱变育种。诱变育种的原理是基因突变,基因突变具备的特点有:普遍性、不定向性、随机性、低频性、多害少利性。
(4) 某植物种群中基因型为 AA的个体占20%,基因型为 aa 的个体占 50%,则 Aa 的个体为 1—20 %—50%=30%, A的基因频率 = 20%+1/2×30%=35%。 倘若人为舍弃隐性性状类型仅保留显性性状类型,则 AA占2/5, Aa 占 3/5。令保留的显性性状类型自交,则自交子一代所有个体中,基因型为AA的个体占 2/5AA + 3/5 ×1/4AA=11/20=55%,Aa的个体占 3/5 ×1/2Aa=3/10=30%,此时种群中A的基因频率 = 55%+1/2×30%=70 %。综上分析,没有经过人工选择之前,种群中A的基因频率为35%,经过人工选择之后,自交子一代中A的基因频率为7 0% ,说明经这种人工选择作用,该种群发生了进化。
【点睛】
此题不能得出正确答案的原因有两个:一是几种常见的育种方法、过程、原理不清楚,对基因频率的计算公式(如 1个等位基因的频率=它的纯合子的频率+1/2杂合子的频率)记忆不准确;二是不能通过识图得到有效信息。