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人教版高中生物必修2重点专题卷4基因位置的探究与分析课件
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这是一份人教版高中生物必修2重点专题卷4基因位置的探究与分析课件，共42页。
重点专题卷 专题4 基因位置的探究与分析期中期末· 全优手册A卷· 必备知识全优B卷· 关键能力全优一、单项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题只有一个选项是符 合题目要求的。)1.(2023济南期末)如图是摩尔根和他的学生所做实验的一部分,在已经确定控制 果蝇眼色的基因位于性染色体上后,下列哪一实验对排除该基因位于X、Y染色 体同源区段起关键作用 ( D )A.F1红眼雌果蝇与F2红眼雄果蝇杂交B.F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交C.野生型红眼雌果蝇与F1红眼雄果蝇杂交D.野生型红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交解题思路 F1红眼雌果蝇与F2红眼雄果蝇杂交,无论控制眼色的基因仅位于X染 色体上,还是位于X、Y染色体的同源区段,子代中均是雌性全为红眼,雄性中红 眼∶白眼=1∶1;F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,无论控制眼色的基因仅位于X 染色体上,还是位于X、Y染色体的同源区段,子代中都是红眼雌果蝇∶白眼雌 果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=1∶1∶1∶1;野生型红眼雌果蝇与F1红眼雄果 蝇杂交,无论控制眼色的基因仅位于X染色体上,还是位于X、Y染色体的同源区 段,后代均全为红眼;野生型红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交,若控制眼色的基因 仅位于X染色体上,子代雌果蝇均为红眼、雄果蝇均为白眼,若该基因位于X、Y染色体的同源区段,子代雌雄果蝇均为红眼,由于两种情况下该实验的结果不 同,故该实验对排除该基因位于X、Y染色体的同源区段起关键作用。故选D。2.(2022全国乙)依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄,提高养鸡场的经济 效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花 鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡。下 列分析及推断错误的是( C )A.正交亲本中雌鸡为芦花鸡,雄鸡为非芦花鸡B.正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合体C.反交子代芦花鸡相互交配,所产雌鸡均为芦花鸡D.仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别审题指导 由芦花鸡和非芦花鸡正反交子代性状不同,可确定该性状的遗传和性别有关,又由于鸡的性别决定方式是ZW型,可知控制芦花与非芦花性状的基因在Z染色体上,根据反交的子代均为芦花鸡,可确定芦花为显性性状,假设由基因A控制,则控制非芦花性状的基因为a。解题思路 正交子代中芦花鸡和非芦花鸡的数目相同,说明亲本的基因型是 ZAW和ZaZa,雌鸡是芦花鸡,雄鸡是非芦花鸡,A正确;正交亲本的基因型是ZAW和 ZaZa,子代中雄鸡的基因型为ZAZa,反交亲本的基因型是ZAZA和ZaW,子代中雄鸡 的基因型为ZAZa,B正确;反交子代的基因型为ZAW、ZAZa,相互交配,所产雌鸡的 基因型为ZAW、ZaW,有芦花鸡和非芦花鸡,C错误;正交子代中,雄鸡(ZAZa)都是 芦花鸡,雌鸡(ZaW)都是非芦花鸡,D正确。3.(2023黑龙江大庆实验中学期末)果蝇的红眼和白眼是一对相对性状,受一对等 位基因控制。用红眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,后代出现了红眼∶白眼=3∶ 1。现欲验证该对等位基因是否位于X染色体(不考虑X、Y的同源区段)上,下列 条件补充无效的是 ( A )A.亲本雌果蝇是杂合子B.子代雄果蝇都是纯合子C.子代雌果蝇均是红眼D.子代红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=1∶1审题指导 果蝇的红眼和白眼是一对相对性状,受一对等位基因控制。用红眼 雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,后代出现了红眼∶白眼=3∶1,则红眼为显性性状,若 该对基因用A/a表示,亲本的基因型组合可能是Aa×Aa,也可能是XAXa×XAY。解题思路 由上述分析可知,控制眼色的基因无论是否位于X染色体上,亲本雌 果蝇都是杂合子,A中补充条件无效;如果该对等位基因位于X染色体上,子代雄 果蝇的基因型为XAY、XaY,如果该对等位基因位于常染色体上,子代雄果蝇的 基因型是AA、aa、Aa,所以B项所述可以作为补充条件;如果该对等位基因位于 X染色体上,子代雌果蝇全部都是红眼,如果该对等位基因位于常染色体上,则子 代雌果蝇既有红眼,也有白眼,C项所述可以作为补充条件;如果该对等位基因位 于X染色体上,子代红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=1∶1,如果该对等位基因位于常 染色体上,红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=3∶1,D项所述可以作为补充条件。4.(2023北京八中期中)基因型为AaBb的植株,自交产生的F1有AAbb、AaBb和 aaBB 3种基因型,比例为1∶2∶1,则两对等位基因在染色体上的位置应是 ( D ) 解题思路 A中两对等位基因位于非同源染色体上,遵循基因的自由组合定律, 后代应出现3×3=9(种)基因型,与题意不符;同源染色体上相同位置一般为等位 基因,不可能为非等位基因;C中两对基因连锁,并且A、B基因位于一条染色体 上,a、b基因位于另一条染色体上,后代的基因型及比例应为AABB∶AaBb∶ aabb=1∶2∶1,与题意不符;D中A和b基因位于一条染色体上、a和B基因位于另 一条染色体上,则AaBb能产生Ab和aB两种比例相等的配子,则后代有AAbb、 AaBb和aaBB 3种基因型,比例为1∶2∶1,符合题意。故选D。5.(2023黑龙江齐齐哈尔期末)丝毛羽鸡的羽小枝、羽纤枝都缺乏羽小钩,故羽毛 开散,呈丝毛状。用常羽雄鸡和丝毛羽雌鸡进行杂交,F1中常羽雄鸡∶常羽雌 鸡∶丝毛羽雄鸡∶丝毛羽雌鸡=1∶1∶1∶1,已知该性状受一对等位基因B/b控 制,W染色体上无该基因。下列相关分析正确的是 ( C )A.丝毛羽属于隐性性状,B/b位于常染色体上B.F1中常羽鸡与亲本常羽鸡的基因型相同C.F1中常羽鸡相互交配、丝毛羽鸡相互交配,可确定B/b基因所在的位置D.若B/b位于常染色体上,F1常羽鸡相互交配,则子代的常羽鸡∶丝毛羽鸡=3∶1解题思路 根据杂交结果,无法确定羽毛性状的显隐性及基因位置,A错误。若 B/b位于常染色体上,则亲本杂交组合为Bb×bb,子代基因型为Bb、bb,F1中常羽 鸡与亲本常羽鸡的基因型相同;若B/b位于Z染色体上,亲本杂交组合为ZBZb× ZbW,子代基因型为ZBW、ZbW、ZBZb、ZbZb,比例为1∶1∶1∶1,F1常羽鸡与亲本 常羽鸡的基因型不完全相同,B错误。Bb×Bb、bb×bb与ZBW×ZBZb、ZbW×ZbZb 杂交结果不同,故F1的常羽鸡相互交配、丝毛羽鸡相互交配,可以确定B/b基因 所在的位置,C正确。若B/b位于常染色体上,因无法确定羽毛颜色的显隐性,故 无法确定F1常羽鸡相互交配产生子代的性状和比例,D错误。二、不定项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分。每小题给出的四个选项 中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全 的得2分,有选错的得0分。)6.(新教材名师原创)果蝇灰身和黑身由一对等位基因(A、a)控制,灰身对黑身为 显性。让一只纯合的灰身雌果蝇与一只黑身雄果蝇交配得到F1,F1雌雄个体随 机交配得到F2。下列分析不正确的有( ACD )A.统计F2灰身果蝇与黑身果蝇的比例,可以判定A、a是位于常染色体上,还是仅 位于X染色体上B.统计F2雄性和雌性个体的性状分离比,可以判定A、a是位于常染色体上,还是 位于性染色体上C.统计F2灰身果蝇与黑身果蝇的比例,可以判定A、a是位于常染色体上,还是位于X、Y染色体同源区段上D.统计F2灰身果蝇与黑身果蝇的比例,可以判定A、a是仅位于X染色体上,还是 位于X、Y染色体同源区段上解题思路 如果A、a位于常染色体上,则F2中灰身∶黑身=3∶1;如果A、a仅位 于X染色体上,则F2中灰身∶黑身=3∶1;如果A、a位于X、Y染色体同源区段上, 则F2中灰身∶黑身=3∶1,故A、C、D错误。统计F2雄性和雌性个体的性状分离 比,可知道性状表现是否和性别相关联,B正确。7.(2023山东德州期末)公鸭的性染色体组成是ZZ,母鸭的性染色体组成是ZW。 某种鸭的羽毛有白、灰、黄、褐四种颜色,由两对独立遗传的基因A、a和B、b 控制。基因A和基因B分别控制酶A和酶B的合成,酶A能使羽色呈灰色,酶B能使 羽色呈黄色,两种酶同时存在时羽色呈褐色。为研究羽毛颜色的遗传规律,用 甲、乙、丙三个纯合品系进行了表中所示的杂交实验。下列叙述不正确的是 ( AD )A.a位于Z染色体上B.实验一和实验二的F1均为杂合子C.乙品系个体的基因型为AAZbZbD.实验三F1的公鸭羽色为白色的概率为1/16解题思路 若a位于Z染色体上,则甲的基因型为BBZaW,乙的基因型为bbZAZA, 则子代基因型应为BbZAW、BbZAZa,子代公鸭和母鸭表型相同,均为褐色,与实 验一杂交结果不符,A错误;由实验一和A选项分析可知,子代表型与性别相关联, 故B/b基因应位于Z染色体上,故甲、乙、丙的基因型分别为aaZBW、AAZbZb、 aaZbW,故实验一和实验二的F1均为杂合子,B、C正确;实验一中F1公鸭基因型为 AaZBZb,实验二F1母鸭基因型为AaZbW,二者交配,子代的公鸭羽色为白色 (aaZbZb)的概率为1/4×1/2=1/8,D错误。8.(2023河北邯郸一模改编)某品种水稻的基因型为AaBb,其产生的ab雄配子有5 0%不育。若不考虑基因突变及染色体片段互换,则下列叙述正确的是 ( ACD )A.若该水稻产生的可育雄配子及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=2∶2∶2∶1,则说明 这两对基因的遗传遵循自由组合定律B.若该水稻产生的可育雄配子及比例是AB∶ab=2∶1,则说明A基因和b基因位 于同一条染色体上C.若这两对基因独立遗传,则该水稻作父本进行测交后,其子代的基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=2∶2∶2∶1D.若这两对基因位于一对同源染色体上,则该水稻自交后,其子代的基因型及比 例为AABB∶AaBb∶aabb=2∶3∶1解题思路 不考虑基因突变及染色体片段互换,若AaBb可产生4种配子,则A、a 和B、b这两对基因的遗传遵循自由组合定律,A正确;若该水稻产生的可育雄配 子及比例是AB∶ab=2∶1,说明A和B在同一条染色体上,B错误;AaBb(♂)与aabb (♀)杂交,由于AaBb产生的ab雄配子有50%不育,则其产生的可育雄配子为AB∶ Ab∶aB∶ab=2∶2∶2∶1,子代基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=2∶ 2∶2∶1,C正确;若这两对基因位于一对同源染色体上,由题干知,AaBb可产生基 因组成为ab的雄配子,且ab雄配子有50%不育,可知A和B在同一条染色体上、a 和b在另一条染色体上,AaBb产生的可育雄配子为AB∶ab=2∶1,雌配子为AB∶ab=1∶1,故子代的基因型及比例为AABB∶AaBb∶aabb=2∶3∶1,D正确。三、非选择题(本题共4小题,共55分。)9.(13分)(2023河南创新联盟期中)摩尔根等人利用果蝇进行遗传实验研究,证明 了基因在染色体上。请回答下列相关问题:(1)果蝇作为遗传学经典实验材料有 优点 (至少写出2点)。(2)摩尔根在一群红眼果蝇中,发现了一只白眼雄果蝇,让这只白眼雄果蝇与正常 的红眼雌果蝇交配得F1,再让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配,F2中红眼果蝇与 白眼果蝇的数量比为3∶1,但F2红眼果蝇中有雌蝇和雄蝇,而白眼果蝇却全是雄 蝇。①F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3∶1,这说明果蝇眼色的遗传符合 定律。②F2白眼果蝇全是雄蝇,可推测控制果蝇眼色的基因不在常染色体上,可能只位 于 染色体上。③现有若干纯合的红眼雌、雄果蝇以及白眼雌、雄果蝇,请从中选择亲本,只做 一次杂交实验以验证上述推测。实验设计思路:选择 果蝇杂交,观察并统计子代的表 型及比例。若子代 ,则上述推测正确。(3)遗传学家布里吉斯发现:将红眼雄果蝇和白眼雌果蝇杂交,子代出现少量白眼 雌果蝇。用显微镜观察,发现它们具有2条X染色体和1条Y染色体。该类白眼雌 果蝇出现的原因是亲本 (填“雌果蝇”或“雄果蝇”)减数分裂 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅰ或Ⅱ”)异常造成的。答案 (除标注外,每空2分,共13分)(1)易饲养、繁殖快、后代数量多、染色体数量少、具有易于区分的相对性状 等 (2)①基因分离(1分) ②X ③白眼雌果蝇与纯合红眼雄 雌果蝇都是红 眼,雄果蝇都是白眼 (3)雌果蝇 Ⅰ或Ⅱ解题思路 (2)①F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3∶1,这说明果蝇眼色的 遗传符合基因分离定律。②F2白眼果蝇全是雄蝇,雌蝇中没有白眼果蝇,说明眼 色表现与性别相关联,判断控制果蝇眼色的基因不在常染色体上,可能只位于X 染色体上。③若要用一次杂交实验验证上述推测,可以利用测交法,即选择白眼 雌果蝇与纯合红眼雄果蝇进行杂交,观察并统计后代表型。若后代雌果蝇都是 红眼,雄果蝇都是白眼,则可验证上述推测正确。(3)假设红、白眼基因分别由A 和a控制,由题干可知,红眼雄果蝇(XAY)和白眼雌果蝇(XaXa)杂交,正常情况下,子 代雌性个体均为红眼,雄性个体均为白眼。题干中所述出现白眼雌果蝇且白眼雌果蝇具有2条X染色体和1条Y染色体,其基因型应该是XaXaY,由于白眼基因只 能来自白眼雌果蝇(XaXa),则可推断,亲本雌果蝇在减数分裂Ⅰ后期同源染色体 (XX)未分离或减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后,X染色体的姐妹染色单体形成的 两条染色体进入同一卵细胞中,形成了基因型为XaXa的卵细胞。10.(16分)(2022海南高考)家蚕是二倍体生物(2n=56),雌、雄个体性染色体组成 分别是ZW、ZZ。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变 体。这些突变体的表型、基因及基因所在染色体见表。回答下列问题。(1)幼蚕巧克力色的控制基因位于性染色体上,该性状的遗传总是和性别相关联, 这种现象称为 。(2)表中所列的基因,不能与b基因进行自由组合的是 。(3)正常情况下,雌家蚕的1个染色体组含有 条染色体,雌家蚕处于减数 分裂Ⅱ后期的细胞含有 条W染色体。(4)幼蚕不抗浓核病(D)对抗浓核病(d)为显性,黑色(E)对巧克力色(e)为显性。为 鉴定一只不抗浓核病黑色雄性幼蚕的基因型,某同学将其饲养至成虫后,与若干 只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配,产生的F1幼蚕全部为黑色,且不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1,则该雄性幼蚕的基因型是 。(5)家蚕的成虫称为家蚕蛾,已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等 位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实 验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考 虑Z、W同源区段),并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思 路、预期结果及结论。答案 (除标注外,每空2分,共16分)(1)伴性遗传 (2)a基因 (3)28 0或2 (4)DdZEZE (5)实验思路:分别选择多组 纯合的有鳞毛与无鳞毛家蚕蛾进行正交和反交,观察子代性状。(2分)预期结果 及结论:若正交与反交后代均表现一种性状,则控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于 常染色体上,子代表现出的性状为显性性状。(2分)若正交(反交)实验后代均为 一种性状,而反交(正交)实验后代中雌性均为一种性状,雄性均为另一种性状,则 控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于Z染色体上,反交(正交)子代雄性表现出的性状 为显性性状。(2分)审题指导 获取题目关键信息:(1)家蚕是二倍体生物(2n=56),雌、雄个体性染色体组成分别是ZW、ZZ。(2)a、b、d基因位于常染色体上,e基因位于Z染色体上。解题思路 (1)由性染色体上的基因控制的性状,遗传时总是和性别相关联的现 象称为伴性遗传。(2)位于非同源染色体上的非等位基因的遗传才遵循自由组 合定律,a基因与b基因均位于12号染色体上,二者不能自由组合。(3)由于家蚕是 二倍体生物,体细胞含有56条染色体,因此正常情况下,雌家蚕的1个染色体组含 有28条染色体。雌家蚕的性染色体组成为ZW,减数分裂Ⅰ同源染色体分离,产 生性染色体组成为Z或W的细胞,减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,细胞中含有0或2 条W染色体。(4)单独分析控制抗浓核病与不抗浓核病性状的基因的遗传,不抗 浓核病雄性幼蚕(D_)饲养至成虫与基因型为dd的雌蚕成虫交配,产生的F1幼蚕不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1,为测交,则该不抗浓核病雄性幼蚕的 基因型为Dd;单独分析控制体色的基因的遗传,黑色雄性幼蚕(ZEZ_)饲养至成虫 与基因型为ZeW的雌蚕成虫交配,产生的F1幼蚕全部为黑色,则该雄性幼蚕的基 因型为ZEZE。综上所述,该雄性幼蚕的基因型为DdZEZE。(5)由于家蚕蛾有鳞毛 和无鳞毛这对相对性状的显隐性是未知的,且亲本均为纯合子,则可用正交和反 交的方法判断基因是位于常染色体上还是Z染色体上,根据F1的性状判断有鳞毛 和无鳞毛的显隐性。11.(14分)(山东青岛期末)正常烟草(2n=48)是二倍体,烟草中某一对同源染色体 少一条,染色体表示为2n-1的个体称为单体;某一对同源染色体多一条,染色体表 示为2n+1的个体称为三体。单体、三体在遗传育种上具有重要的价值。请回 答有关问题:(1)单体、三体这些植株的变异类型为 ,形成它们的原因之 一是亲代中的一方在减数分裂Ⅰ过程中 。(2)若不考虑同源染色体之间的差异,理论上烟草共有 种三体。实际上 烟草种群偶见8号染色体三体,从未见其他染色体三体的植株,可能的原因是 。(3)烟草8号染色体三体在减数分裂时8号染色体的任意两条移向细胞一极,剩下 一条移向另一极,细胞中其余染色体正常分离,则产生正常染色体数目的配子的 概率为 。烟草三体植株的一个次级精母细胞中,最多可能含有 条染色体。(4)利用单体和某品种杂交,分析后代的性状表现,可以判定出该品种有关基因所 在的染色体。已知烟草的高秆和矮秆性状分别受H、h控制,为判断H、h基因是否位于5号染色体上,研究人员进行了如下实验探究:将正常矮秆(hh)植株与5-单体(5号染色体单体)显性纯合体杂交得F1,统计F1的表 型及比例。若 ,则控制矮秆的基因位于5号染色体上;若 ,则控制矮秆的基因不位于5号染色体上。答案 (除标注外,每空2分,共14分)(1)染色体(数目)变异(1分) 一对同源染色体未分离 (2)24(1分) 发生其他染 色体数目增加的生殖细胞不可育或受精卵不能发育(或在胚胎早期就死亡) (3)50% 50 (4)F1中高秆与矮秆的比例为1∶1 F1全为高秆解题思路 (1)由题干信息可知,单体、三体是细胞中个别染色体的减少或增加, 所以这些植株的变异类型为染色体(数目)变异。减数分裂Ⅰ中染色体的主要行 为是同源染色体分离,非同源染色体自由组合;所以如果亲代中的一方在减数分 裂Ⅰ过程中某一对同源染色体未分离就会形成单体、三体。(2)正常烟草(2n=48)是二倍体,体细胞中有24对同源染色体,若不考虑同源染色体之间的差异,理论 上烟草共有24种三体。染色体变异是随机发生的,而且大多数染色体变异都是 有害的,实际上烟草种群偶见8号染色体三体,从未见其他染色体三体的植株,可 能的原因是发生其他染色体数目增加的生殖细胞不可育或受精卵不能发育或者在胚胎早期就死亡了。(3)烟草8号染色体三体在减数分裂Ⅰ后期时8号染色 体的任意两条移向细胞一极,剩下一条移向另一极,细胞中其余染色体正常分 离,则含一条8号染色体的次级精(卵)母细胞可产生正常染色体数目的配子,而含 两条8号染色体的次级精(卵)母细胞无法产生正常染色体数目的配子,所以产生 正常染色体数目的配子的概率为50%。烟草三体植株的次级精母细胞中,含两 条同源染色体的次级精母细胞,在减数分裂Ⅱ后期,由于着丝粒分裂,细胞中染 色体数目最多,为25×2=50(条)。(4)假设缺失一条5号染色体用O表示,若矮秆基 因位于5号染色体上,正常矮秆(hh)植株产生一种配子h;5-单体显性纯合体可以产生两种配子,一种是含5号染色体的,基因型为H,另一种是不含5号染色体的, 用O表示,则F1中高秆(Hh)与矮秆(hO)的比例为1∶1。若矮秆基因不位于5号染 色体上,正常矮秆(hh)植株产生一种配子h;5-单体显性纯合体基因型为HH,其产 生的配子不管是否含5号染色体,基因型都为H,则F1全为高秆(Hh)。12.(12分)(2022重庆育才中学一模)女娄菜(XY型、雌雄异株)是一年生或二年生 且具有观赏、药用等功能的二倍体(2N=46)草本植物。其高秆和矮秆、绿叶和 紫叶、抗病和感病三对性状分别受三对等位基因A和a、B和b、G和g控制。某 生物兴趣小组甲种植若干基因型相同的高秆绿叶抗病雌雄植株,收获其种子再 种植,结果发现后代高秆绿叶抗病雌株∶高秆绿叶抗病雄株∶高秆绿叶感病雌 株∶高秆绿叶感病雄株∶矮秆紫叶抗病雌株∶矮秆紫叶抗病雄株∶矮秆紫叶 感病雌株∶矮秆紫叶感病雄株=9∶9∶3∶3∶3∶3∶1∶1。请回答下列问题 (本题所用的女娄菜都是一年生类型):(1)请写出这三对等位基因在染色体上的位置关系: 。(各基因用相关的字母表示)(2)科研人员将来自番茄的番茄红素基因D和来自胡萝卜的基因E同时导入女娄 菜细胞,育出了能合成类胡萝卜素,且籽粒呈现不同颜色的转基因“黄金女娄 菜”,相关基因对籽粒颜色的控制机制如图1,基因D和基因E插入位置的可能情 况如图2(D和E基因插入的位置都位于常染色体上)。 图1 图2将获得的插入位置相同的同种转基因女娄菜相互杂交,请根据子代的表型及比例,推测D与E基因在转基因女娄菜细胞染色体上的位置:若子代 ,则为①;若子代 ,则为②;若子代 ,则为③。答案 (每空3分,共12分)(1)三对等位基因均位于常染色体上,且基因A和B位于同一条染色体上,a和b位 于同一条染色体上 (2)亮红色∶白色=3∶1 橙色∶亮红色∶白色=1∶2∶1 亮红色∶橙色∶白色=9∶3∶4解题思路 (1)根据题意,相应性状在雌雄个体中比例相同,说明三对等位基因均 位于常染色体上;高秆绿叶抗病雌雄植株杂交,子代高秆绿叶抗病∶高秆绿叶感 病∶矮秆紫叶抗病∶矮秆紫叶感病=9∶3∶3∶1,高秆、绿叶、抗病都是显性 性状,且后代中的高秆和绿叶始终同时出现,矮秆和紫叶始终同时出现,说明亲 本高秆绿叶抗病基因型为AaBbGg,且A和B位于同一条染色体上,a和b位于同一 条染色体上。(2)根据题图,同时含有D、E时表现为亮红色,只含D表现为橙色, 不含D表现为白色,若插入D、E后,其同源染色体上相应位置用d、e表示,则亮 红色的基因型为D_E_,橙色的基因型为D_ee,白色的基因型为dd_ _。若基因位置如①,则根据基因分离定律,亲本产生的雌雄配子均为DE∶de=1∶1,其子代表 型及比例为亮红色∶白色=3∶1;若基因位置如②,则根据基因分离定律,亲本产 生的雌雄配子均为De∶dE=1∶1,其子代表型及比例为橙色∶亮红色∶白色= 1∶2∶1;若基因位置如③,则根据基因自由组合定律,亲本产生的雌雄配子均为 DE∶De∶dE∶de=1∶1∶1∶1,其子代表型及比例为亮红色∶橙色∶白色=9∶ 3∶4。
重点专题卷 专题4 基因位置的探究与分析期中期末· 全优手册A卷· 必备知识全优B卷· 关键能力全优一、单项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题只有一个选项是符 合题目要求的。)1.(2023济南期末)如图是摩尔根和他的学生所做实验的一部分,在已经确定控制 果蝇眼色的基因位于性染色体上后,下列哪一实验对排除该基因位于X、Y染色 体同源区段起关键作用 ( D )A.F1红眼雌果蝇与F2红眼雄果蝇杂交B.F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交C.野生型红眼雌果蝇与F1红眼雄果蝇杂交D.野生型红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交解题思路 F1红眼雌果蝇与F2红眼雄果蝇杂交,无论控制眼色的基因仅位于X染 色体上,还是位于X、Y染色体的同源区段,子代中均是雌性全为红眼,雄性中红 眼∶白眼=1∶1;F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,无论控制眼色的基因仅位于X 染色体上,还是位于X、Y染色体的同源区段,子代中都是红眼雌果蝇∶白眼雌 果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=1∶1∶1∶1;野生型红眼雌果蝇与F1红眼雄果 蝇杂交,无论控制眼色的基因仅位于X染色体上,还是位于X、Y染色体的同源区 段,后代均全为红眼;野生型红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交,若控制眼色的基因 仅位于X染色体上,子代雌果蝇均为红眼、雄果蝇均为白眼,若该基因位于X、Y染色体的同源区段,子代雌雄果蝇均为红眼,由于两种情况下该实验的结果不 同,故该实验对排除该基因位于X、Y染色体的同源区段起关键作用。故选D。2.(2022全国乙)依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄,提高养鸡场的经济 效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花 鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡。下 列分析及推断错误的是( C )A.正交亲本中雌鸡为芦花鸡,雄鸡为非芦花鸡B.正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合体C.反交子代芦花鸡相互交配,所产雌鸡均为芦花鸡D.仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别审题指导 由芦花鸡和非芦花鸡正反交子代性状不同,可确定该性状的遗传和性别有关,又由于鸡的性别决定方式是ZW型,可知控制芦花与非芦花性状的基因在Z染色体上,根据反交的子代均为芦花鸡,可确定芦花为显性性状,假设由基因A控制,则控制非芦花性状的基因为a。解题思路 正交子代中芦花鸡和非芦花鸡的数目相同,说明亲本的基因型是 ZAW和ZaZa,雌鸡是芦花鸡,雄鸡是非芦花鸡,A正确;正交亲本的基因型是ZAW和 ZaZa,子代中雄鸡的基因型为ZAZa,反交亲本的基因型是ZAZA和ZaW,子代中雄鸡 的基因型为ZAZa,B正确;反交子代的基因型为ZAW、ZAZa,相互交配,所产雌鸡的 基因型为ZAW、ZaW,有芦花鸡和非芦花鸡,C错误;正交子代中,雄鸡(ZAZa)都是 芦花鸡,雌鸡(ZaW)都是非芦花鸡,D正确。3.(2023黑龙江大庆实验中学期末)果蝇的红眼和白眼是一对相对性状,受一对等 位基因控制。用红眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,后代出现了红眼∶白眼=3∶ 1。现欲验证该对等位基因是否位于X染色体(不考虑X、Y的同源区段)上,下列 条件补充无效的是 ( A )A.亲本雌果蝇是杂合子B.子代雄果蝇都是纯合子C.子代雌果蝇均是红眼D.子代红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=1∶1审题指导 果蝇的红眼和白眼是一对相对性状,受一对等位基因控制。用红眼 雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,后代出现了红眼∶白眼=3∶1,则红眼为显性性状,若 该对基因用A/a表示,亲本的基因型组合可能是Aa×Aa,也可能是XAXa×XAY。解题思路 由上述分析可知,控制眼色的基因无论是否位于X染色体上,亲本雌 果蝇都是杂合子,A中补充条件无效;如果该对等位基因位于X染色体上,子代雄 果蝇的基因型为XAY、XaY,如果该对等位基因位于常染色体上,子代雄果蝇的 基因型是AA、aa、Aa,所以B项所述可以作为补充条件;如果该对等位基因位于 X染色体上,子代雌果蝇全部都是红眼,如果该对等位基因位于常染色体上,则子 代雌果蝇既有红眼,也有白眼,C项所述可以作为补充条件;如果该对等位基因位 于X染色体上,子代红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=1∶1,如果该对等位基因位于常 染色体上,红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=3∶1,D项所述可以作为补充条件。4.(2023北京八中期中)基因型为AaBb的植株,自交产生的F1有AAbb、AaBb和 aaBB 3种基因型,比例为1∶2∶1,则两对等位基因在染色体上的位置应是 ( D ) 解题思路 A中两对等位基因位于非同源染色体上,遵循基因的自由组合定律, 后代应出现3×3=9(种)基因型,与题意不符;同源染色体上相同位置一般为等位 基因,不可能为非等位基因;C中两对基因连锁,并且A、B基因位于一条染色体 上,a、b基因位于另一条染色体上,后代的基因型及比例应为AABB∶AaBb∶ aabb=1∶2∶1,与题意不符;D中A和b基因位于一条染色体上、a和B基因位于另 一条染色体上,则AaBb能产生Ab和aB两种比例相等的配子,则后代有AAbb、 AaBb和aaBB 3种基因型,比例为1∶2∶1,符合题意。故选D。5.(2023黑龙江齐齐哈尔期末)丝毛羽鸡的羽小枝、羽纤枝都缺乏羽小钩,故羽毛 开散,呈丝毛状。用常羽雄鸡和丝毛羽雌鸡进行杂交,F1中常羽雄鸡∶常羽雌 鸡∶丝毛羽雄鸡∶丝毛羽雌鸡=1∶1∶1∶1,已知该性状受一对等位基因B/b控 制,W染色体上无该基因。下列相关分析正确的是 ( C )A.丝毛羽属于隐性性状,B/b位于常染色体上B.F1中常羽鸡与亲本常羽鸡的基因型相同C.F1中常羽鸡相互交配、丝毛羽鸡相互交配,可确定B/b基因所在的位置D.若B/b位于常染色体上,F1常羽鸡相互交配,则子代的常羽鸡∶丝毛羽鸡=3∶1解题思路 根据杂交结果,无法确定羽毛性状的显隐性及基因位置,A错误。若 B/b位于常染色体上,则亲本杂交组合为Bb×bb,子代基因型为Bb、bb,F1中常羽 鸡与亲本常羽鸡的基因型相同;若B/b位于Z染色体上,亲本杂交组合为ZBZb× ZbW,子代基因型为ZBW、ZbW、ZBZb、ZbZb,比例为1∶1∶1∶1,F1常羽鸡与亲本 常羽鸡的基因型不完全相同,B错误。Bb×Bb、bb×bb与ZBW×ZBZb、ZbW×ZbZb 杂交结果不同,故F1的常羽鸡相互交配、丝毛羽鸡相互交配,可以确定B/b基因 所在的位置,C正确。若B/b位于常染色体上,因无法确定羽毛颜色的显隐性,故 无法确定F1常羽鸡相互交配产生子代的性状和比例,D错误。二、不定项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分。每小题给出的四个选项 中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全 的得2分,有选错的得0分。)6.(新教材名师原创)果蝇灰身和黑身由一对等位基因(A、a)控制,灰身对黑身为 显性。让一只纯合的灰身雌果蝇与一只黑身雄果蝇交配得到F1,F1雌雄个体随 机交配得到F2。下列分析不正确的有( ACD )A.统计F2灰身果蝇与黑身果蝇的比例,可以判定A、a是位于常染色体上,还是仅 位于X染色体上B.统计F2雄性和雌性个体的性状分离比,可以判定A、a是位于常染色体上,还是 位于性染色体上C.统计F2灰身果蝇与黑身果蝇的比例,可以判定A、a是位于常染色体上,还是位于X、Y染色体同源区段上D.统计F2灰身果蝇与黑身果蝇的比例,可以判定A、a是仅位于X染色体上,还是 位于X、Y染色体同源区段上解题思路 如果A、a位于常染色体上,则F2中灰身∶黑身=3∶1;如果A、a仅位 于X染色体上,则F2中灰身∶黑身=3∶1;如果A、a位于X、Y染色体同源区段上, 则F2中灰身∶黑身=3∶1,故A、C、D错误。统计F2雄性和雌性个体的性状分离 比,可知道性状表现是否和性别相关联,B正确。7.(2023山东德州期末)公鸭的性染色体组成是ZZ,母鸭的性染色体组成是ZW。 某种鸭的羽毛有白、灰、黄、褐四种颜色,由两对独立遗传的基因A、a和B、b 控制。基因A和基因B分别控制酶A和酶B的合成,酶A能使羽色呈灰色,酶B能使 羽色呈黄色,两种酶同时存在时羽色呈褐色。为研究羽毛颜色的遗传规律,用 甲、乙、丙三个纯合品系进行了表中所示的杂交实验。下列叙述不正确的是 ( AD )A.a位于Z染色体上B.实验一和实验二的F1均为杂合子C.乙品系个体的基因型为AAZbZbD.实验三F1的公鸭羽色为白色的概率为1/16解题思路 若a位于Z染色体上,则甲的基因型为BBZaW,乙的基因型为bbZAZA, 则子代基因型应为BbZAW、BbZAZa,子代公鸭和母鸭表型相同,均为褐色,与实 验一杂交结果不符,A错误;由实验一和A选项分析可知,子代表型与性别相关联, 故B/b基因应位于Z染色体上,故甲、乙、丙的基因型分别为aaZBW、AAZbZb、 aaZbW,故实验一和实验二的F1均为杂合子,B、C正确;实验一中F1公鸭基因型为 AaZBZb,实验二F1母鸭基因型为AaZbW,二者交配,子代的公鸭羽色为白色 (aaZbZb)的概率为1/4×1/2=1/8,D错误。8.(2023河北邯郸一模改编)某品种水稻的基因型为AaBb,其产生的ab雄配子有5 0%不育。若不考虑基因突变及染色体片段互换,则下列叙述正确的是 ( ACD )A.若该水稻产生的可育雄配子及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=2∶2∶2∶1,则说明 这两对基因的遗传遵循自由组合定律B.若该水稻产生的可育雄配子及比例是AB∶ab=2∶1,则说明A基因和b基因位 于同一条染色体上C.若这两对基因独立遗传,则该水稻作父本进行测交后,其子代的基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=2∶2∶2∶1D.若这两对基因位于一对同源染色体上,则该水稻自交后,其子代的基因型及比 例为AABB∶AaBb∶aabb=2∶3∶1解题思路 不考虑基因突变及染色体片段互换,若AaBb可产生4种配子,则A、a 和B、b这两对基因的遗传遵循自由组合定律,A正确;若该水稻产生的可育雄配 子及比例是AB∶ab=2∶1,说明A和B在同一条染色体上,B错误;AaBb(♂)与aabb (♀)杂交,由于AaBb产生的ab雄配子有50%不育,则其产生的可育雄配子为AB∶ Ab∶aB∶ab=2∶2∶2∶1,子代基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=2∶ 2∶2∶1,C正确;若这两对基因位于一对同源染色体上,由题干知,AaBb可产生基 因组成为ab的雄配子,且ab雄配子有50%不育,可知A和B在同一条染色体上、a 和b在另一条染色体上,AaBb产生的可育雄配子为AB∶ab=2∶1,雌配子为AB∶ab=1∶1,故子代的基因型及比例为AABB∶AaBb∶aabb=2∶3∶1,D正确。三、非选择题(本题共4小题,共55分。)9.(13分)(2023河南创新联盟期中)摩尔根等人利用果蝇进行遗传实验研究,证明 了基因在染色体上。请回答下列相关问题:(1)果蝇作为遗传学经典实验材料有 优点 (至少写出2点)。(2)摩尔根在一群红眼果蝇中,发现了一只白眼雄果蝇,让这只白眼雄果蝇与正常 的红眼雌果蝇交配得F1,再让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配,F2中红眼果蝇与 白眼果蝇的数量比为3∶1,但F2红眼果蝇中有雌蝇和雄蝇,而白眼果蝇却全是雄 蝇。①F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3∶1,这说明果蝇眼色的遗传符合 定律。②F2白眼果蝇全是雄蝇,可推测控制果蝇眼色的基因不在常染色体上,可能只位 于 染色体上。③现有若干纯合的红眼雌、雄果蝇以及白眼雌、雄果蝇,请从中选择亲本,只做 一次杂交实验以验证上述推测。实验设计思路:选择 果蝇杂交,观察并统计子代的表 型及比例。若子代 ,则上述推测正确。(3)遗传学家布里吉斯发现:将红眼雄果蝇和白眼雌果蝇杂交,子代出现少量白眼 雌果蝇。用显微镜观察,发现它们具有2条X染色体和1条Y染色体。该类白眼雌 果蝇出现的原因是亲本 (填“雌果蝇”或“雄果蝇”)减数分裂 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅰ或Ⅱ”)异常造成的。答案 (除标注外,每空2分,共13分)(1)易饲养、繁殖快、后代数量多、染色体数量少、具有易于区分的相对性状 等 (2)①基因分离(1分) ②X ③白眼雌果蝇与纯合红眼雄 雌果蝇都是红 眼,雄果蝇都是白眼 (3)雌果蝇 Ⅰ或Ⅱ解题思路 (2)①F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3∶1,这说明果蝇眼色的 遗传符合基因分离定律。②F2白眼果蝇全是雄蝇,雌蝇中没有白眼果蝇,说明眼 色表现与性别相关联,判断控制果蝇眼色的基因不在常染色体上,可能只位于X 染色体上。③若要用一次杂交实验验证上述推测,可以利用测交法,即选择白眼 雌果蝇与纯合红眼雄果蝇进行杂交,观察并统计后代表型。若后代雌果蝇都是 红眼,雄果蝇都是白眼,则可验证上述推测正确。(3)假设红、白眼基因分别由A 和a控制,由题干可知,红眼雄果蝇(XAY)和白眼雌果蝇(XaXa)杂交,正常情况下,子 代雌性个体均为红眼,雄性个体均为白眼。题干中所述出现白眼雌果蝇且白眼雌果蝇具有2条X染色体和1条Y染色体,其基因型应该是XaXaY,由于白眼基因只 能来自白眼雌果蝇(XaXa),则可推断,亲本雌果蝇在减数分裂Ⅰ后期同源染色体 (XX)未分离或减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后,X染色体的姐妹染色单体形成的 两条染色体进入同一卵细胞中,形成了基因型为XaXa的卵细胞。10.(16分)(2022海南高考)家蚕是二倍体生物(2n=56),雌、雄个体性染色体组成 分别是ZW、ZZ。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变 体。这些突变体的表型、基因及基因所在染色体见表。回答下列问题。(1)幼蚕巧克力色的控制基因位于性染色体上,该性状的遗传总是和性别相关联, 这种现象称为 。(2)表中所列的基因,不能与b基因进行自由组合的是 。(3)正常情况下,雌家蚕的1个染色体组含有 条染色体,雌家蚕处于减数 分裂Ⅱ后期的细胞含有 条W染色体。(4)幼蚕不抗浓核病(D)对抗浓核病(d)为显性,黑色(E)对巧克力色(e)为显性。为 鉴定一只不抗浓核病黑色雄性幼蚕的基因型,某同学将其饲养至成虫后,与若干 只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配,产生的F1幼蚕全部为黑色,且不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1,则该雄性幼蚕的基因型是 。(5)家蚕的成虫称为家蚕蛾,已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等 位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实 验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考 虑Z、W同源区段),并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思 路、预期结果及结论。答案 (除标注外,每空2分,共16分)(1)伴性遗传 (2)a基因 (3)28 0或2 (4)DdZEZE (5)实验思路:分别选择多组 纯合的有鳞毛与无鳞毛家蚕蛾进行正交和反交,观察子代性状。(2分)预期结果 及结论:若正交与反交后代均表现一种性状,则控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于 常染色体上,子代表现出的性状为显性性状。(2分)若正交(反交)实验后代均为 一种性状,而反交(正交)实验后代中雌性均为一种性状,雄性均为另一种性状,则 控制有鳞毛和无鳞毛的基因位于Z染色体上,反交(正交)子代雄性表现出的性状 为显性性状。(2分)审题指导 获取题目关键信息:(1)家蚕是二倍体生物(2n=56),雌、雄个体性染色体组成分别是ZW、ZZ。(2)a、b、d基因位于常染色体上,e基因位于Z染色体上。解题思路 (1)由性染色体上的基因控制的性状,遗传时总是和性别相关联的现 象称为伴性遗传。(2)位于非同源染色体上的非等位基因的遗传才遵循自由组 合定律,a基因与b基因均位于12号染色体上,二者不能自由组合。(3)由于家蚕是 二倍体生物,体细胞含有56条染色体,因此正常情况下,雌家蚕的1个染色体组含 有28条染色体。雌家蚕的性染色体组成为ZW,减数分裂Ⅰ同源染色体分离,产 生性染色体组成为Z或W的细胞,减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,细胞中含有0或2 条W染色体。(4)单独分析控制抗浓核病与不抗浓核病性状的基因的遗传,不抗 浓核病雄性幼蚕(D_)饲养至成虫与基因型为dd的雌蚕成虫交配,产生的F1幼蚕不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1,为测交,则该不抗浓核病雄性幼蚕的 基因型为Dd;单独分析控制体色的基因的遗传,黑色雄性幼蚕(ZEZ_)饲养至成虫 与基因型为ZeW的雌蚕成虫交配,产生的F1幼蚕全部为黑色,则该雄性幼蚕的基 因型为ZEZE。综上所述,该雄性幼蚕的基因型为DdZEZE。(5)由于家蚕蛾有鳞毛 和无鳞毛这对相对性状的显隐性是未知的,且亲本均为纯合子,则可用正交和反 交的方法判断基因是位于常染色体上还是Z染色体上,根据F1的性状判断有鳞毛 和无鳞毛的显隐性。11.(14分)(山东青岛期末)正常烟草(2n=48)是二倍体,烟草中某一对同源染色体 少一条,染色体表示为2n-1的个体称为单体;某一对同源染色体多一条,染色体表 示为2n+1的个体称为三体。单体、三体在遗传育种上具有重要的价值。请回 答有关问题:(1)单体、三体这些植株的变异类型为 ,形成它们的原因之 一是亲代中的一方在减数分裂Ⅰ过程中 。(2)若不考虑同源染色体之间的差异,理论上烟草共有 种三体。实际上 烟草种群偶见8号染色体三体,从未见其他染色体三体的植株,可能的原因是 。(3)烟草8号染色体三体在减数分裂时8号染色体的任意两条移向细胞一极,剩下 一条移向另一极,细胞中其余染色体正常分离,则产生正常染色体数目的配子的 概率为 。烟草三体植株的一个次级精母细胞中,最多可能含有 条染色体。(4)利用单体和某品种杂交,分析后代的性状表现,可以判定出该品种有关基因所 在的染色体。已知烟草的高秆和矮秆性状分别受H、h控制,为判断H、h基因是否位于5号染色体上,研究人员进行了如下实验探究:将正常矮秆(hh)植株与5-单体(5号染色体单体)显性纯合体杂交得F1,统计F1的表 型及比例。若 ,则控制矮秆的基因位于5号染色体上;若 ,则控制矮秆的基因不位于5号染色体上。答案 (除标注外,每空2分,共14分)(1)染色体(数目)变异(1分) 一对同源染色体未分离 (2)24(1分) 发生其他染 色体数目增加的生殖细胞不可育或受精卵不能发育(或在胚胎早期就死亡) (3)50% 50 (4)F1中高秆与矮秆的比例为1∶1 F1全为高秆解题思路 (1)由题干信息可知,单体、三体是细胞中个别染色体的减少或增加, 所以这些植株的变异类型为染色体(数目)变异。减数分裂Ⅰ中染色体的主要行 为是同源染色体分离,非同源染色体自由组合;所以如果亲代中的一方在减数分 裂Ⅰ过程中某一对同源染色体未分离就会形成单体、三体。(2)正常烟草(2n=48)是二倍体,体细胞中有24对同源染色体,若不考虑同源染色体之间的差异,理论 上烟草共有24种三体。染色体变异是随机发生的,而且大多数染色体变异都是 有害的,实际上烟草种群偶见8号染色体三体,从未见其他染色体三体的植株,可 能的原因是发生其他染色体数目增加的生殖细胞不可育或受精卵不能发育或者在胚胎早期就死亡了。(3)烟草8号染色体三体在减数分裂Ⅰ后期时8号染色 体的任意两条移向细胞一极,剩下一条移向另一极,细胞中其余染色体正常分 离,则含一条8号染色体的次级精(卵)母细胞可产生正常染色体数目的配子,而含 两条8号染色体的次级精(卵)母细胞无法产生正常染色体数目的配子,所以产生 正常染色体数目的配子的概率为50%。烟草三体植株的次级精母细胞中,含两 条同源染色体的次级精母细胞,在减数分裂Ⅱ后期,由于着丝粒分裂,细胞中染 色体数目最多,为25×2=50(条)。(4)假设缺失一条5号染色体用O表示,若矮秆基 因位于5号染色体上,正常矮秆(hh)植株产生一种配子h;5-单体显性纯合体可以产生两种配子,一种是含5号染色体的,基因型为H,另一种是不含5号染色体的, 用O表示,则F1中高秆(Hh)与矮秆(hO)的比例为1∶1。若矮秆基因不位于5号染 色体上,正常矮秆(hh)植株产生一种配子h;5-单体显性纯合体基因型为HH,其产 生的配子不管是否含5号染色体,基因型都为H,则F1全为高秆(Hh)。12.(12分)(2022重庆育才中学一模)女娄菜(XY型、雌雄异株)是一年生或二年生 且具有观赏、药用等功能的二倍体(2N=46)草本植物。其高秆和矮秆、绿叶和 紫叶、抗病和感病三对性状分别受三对等位基因A和a、B和b、G和g控制。某 生物兴趣小组甲种植若干基因型相同的高秆绿叶抗病雌雄植株,收获其种子再 种植,结果发现后代高秆绿叶抗病雌株∶高秆绿叶抗病雄株∶高秆绿叶感病雌 株∶高秆绿叶感病雄株∶矮秆紫叶抗病雌株∶矮秆紫叶抗病雄株∶矮秆紫叶 感病雌株∶矮秆紫叶感病雄株=9∶9∶3∶3∶3∶3∶1∶1。请回答下列问题 (本题所用的女娄菜都是一年生类型):(1)请写出这三对等位基因在染色体上的位置关系: 。(各基因用相关的字母表示)(2)科研人员将来自番茄的番茄红素基因D和来自胡萝卜的基因E同时导入女娄 菜细胞,育出了能合成类胡萝卜素,且籽粒呈现不同颜色的转基因“黄金女娄 菜”,相关基因对籽粒颜色的控制机制如图1,基因D和基因E插入位置的可能情 况如图2(D和E基因插入的位置都位于常染色体上)。 图1 图2将获得的插入位置相同的同种转基因女娄菜相互杂交,请根据子代的表型及比例,推测D与E基因在转基因女娄菜细胞染色体上的位置:若子代 ,则为①;若子代 ,则为②;若子代 ,则为③。答案 (每空3分,共12分)(1)三对等位基因均位于常染色体上,且基因A和B位于同一条染色体上,a和b位 于同一条染色体上 (2)亮红色∶白色=3∶1 橙色∶亮红色∶白色=1∶2∶1 亮红色∶橙色∶白色=9∶3∶4解题思路 (1)根据题意,相应性状在雌雄个体中比例相同,说明三对等位基因均 位于常染色体上;高秆绿叶抗病雌雄植株杂交,子代高秆绿叶抗病∶高秆绿叶感 病∶矮秆紫叶抗病∶矮秆紫叶感病=9∶3∶3∶1,高秆、绿叶、抗病都是显性 性状,且后代中的高秆和绿叶始终同时出现,矮秆和紫叶始终同时出现,说明亲 本高秆绿叶抗病基因型为AaBbGg,且A和B位于同一条染色体上,a和b位于同一 条染色体上。(2)根据题图,同时含有D、E时表现为亮红色,只含D表现为橙色, 不含D表现为白色,若插入D、E后,其同源染色体上相应位置用d、e表示,则亮 红色的基因型为D_E_,橙色的基因型为D_ee,白色的基因型为dd_ _。若基因位置如①,则根据基因分离定律,亲本产生的雌雄配子均为DE∶de=1∶1,其子代表 型及比例为亮红色∶白色=3∶1;若基因位置如②,则根据基因分离定律,亲本产 生的雌雄配子均为De∶dE=1∶1,其子代表型及比例为橙色∶亮红色∶白色= 1∶2∶1;若基因位置如③,则根据基因自由组合定律,亲本产生的雌雄配子均为 DE∶De∶dE∶de=1∶1∶1∶1,其子代表型及比例为亮红色∶橙色∶白色=9∶ 3∶4。
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