备战2025年高考二轮复习生物（广东专版）大单元4 遗传信息控制生物性状的遗传规律 层级二关键突破提升练（Word版附解析）

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1.(2024·广东江门二模)某植物的花瓣颜色由两对独立遗传的等位基因控制(A、a和B、b),其关系如图所示。当基因型为Aa时,A基因只能在花瓣特定位置的细胞中表达,从而使花瓣表现为镶粉或镶红,当基因型为AA时,A基因能在所有花瓣细胞中表达,从而使花瓣表现为纯粉或纯红。一株开镶红花的植株M自交所得后代出现了花瓣颜色所有表型,下列关于植株M的分析,正确的是( )
A.基因型有可能是AaBb或者AaBB
B.自交后代纯粉植株不一定是纯合子
C.自交后代出现纯白植株概率是1/16
D.测交后代有可能出现1∶1∶2的比例
答案D
解析M自交所得后代出现了花瓣颜色所有表型,而基因型AaBB的个体自交不可能出现粉色,A项错误;自交后代中纯粉植株的基因型为AAbb,一定是纯合子,B项错误;自交后代中aa__表现为纯白,其概率是1/4,C项错误;若M的基因型为AaBb,则其测交后代基因型为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,对应的表型及比例为镶红∶镶粉∶纯白=1∶1∶2,D项正确。
2.(2024·福建南平一模)某浆果果肉颜色有红色、黄色和白色。A基因控制红色肉,B基因控制黄色肉,两对基因位于不同的常染色体上,A、B基因均不存在时为白色肉,A、B基因同时存在时,二者的转录产物会形成杂合双链结构。科研人员用红色肉、黄色肉两个纯系浆果品种杂交,F1均为白色肉。下列分析错误的是( )
A.若F1自交,F2白色肉个体中杂合子约占4/5
B.若对F1进行测交,后代黄色肉个体约占1/4
C.F1全为白色肉可能与A、B两基因无法正常表达有关
D.若F1自交产生的F2中红色肉个体自由交配,F3中红色肉∶白色肉=5∶1
答案D
解析据题意分析,A/a与B/b两对基因符合基因自由组合定律,A_bb表现为红色肉,aaB_表现为黄色肉,A_B_、aabb表现为白色肉,亲本纯合的红色肉和黄色肉浆果基因型分别是AAbb、aaBB,F1的基因型是AaBb,AaBb自交F2的基因型、表型的对应关系以及比例为9/16A_B_(白色肉)、3/16A_bb(红色肉)、3/16bbB_(黄色肉)、1/16aabb(白色肉),其中白色肉占10/16,白色肉纯合子占2/16,白色肉杂合子占8/16,因此F2白色肉个体中杂合子约占4/5,A项正确;F1基因型为AaBb,测交后代基因型、表型的对应关系及比例为1/4AaBb(白色肉)、1/4Aabb(红色肉)、1/4aaBb(黄色肉)、1/4aabb(白色肉),B项正确;F1基因型为AaBb,由题干可知,A、B基因同时存在时,二者的转录产物mRNA会形成杂合双链结构,无法为翻译提供模板,导致A、B两基因无法正常表达,基因型为AaBb表现为白色肉,C项正确;自由交配的题型通常先算雌雄配子比例,再通过雌雄配子随机结合分析子代基因型、表型及比例,F1自交产生的F2中,红色肉个体中基因型及比例为2/3Aabb、1/3AAbb,经减数分裂分别产生2/3Ab、1/3ab的雌配子与2/3Ab、1/3ab的雄配子,雌雄配子随机结合后,F3的基因型、表型的对应关系及比例为4/9AAbb(红色肉)、4/9Aabb(红色肉)、1/9aabb(白色肉),因此F3中红色肉∶白色肉=8∶1,D项错误。
3.(2024·浙江卷)某昆虫的翅型有正常翅和裂翅,体色有灰体和黄体,控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传,且均不位于Y染色体上。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交,F1表型及比例为裂翅灰体雌虫∶裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1。让全部F1相同翅型的个体自由交配,F2中裂翅黄体雄虫占F2总数的( )
A.1/12 B.1/10 C.1/8 D.1/6
答案B
解析翅型有正常翅和裂翅,假设控制翅型的基因为A、a,体色有灰体和黄体,假设控制体色的基因为B、b。控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传,可知两对基因的遗传遵循自由组合定律。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交,F1表型及比例为裂翅灰体雌虫∶裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1,分析F1表型可以发现,雌虫全为灰体,雄虫全为黄体,又因为控制翅型和体色的两对等位基因均不位于Y染色体上,因此可推测控制体色的基因位于X染色体上,且黄体为隐性性状。裂翅黄体雌虫与裂翅灰体雄虫杂交,F1出现了正常翅的性状,可以推测裂翅为显性性状,正常翅为隐性性状,且子代雌雄的表型比例相同,可推知控制体色的基因位于常染色体上。由以上分析可以推出亲本裂翅黄体雌虫的基因型为AaXbXb,裂翅灰体雄虫的基因型为AaXBY。AaXbXb和AaXBY杂交,正常情况下,F1中裂翅∶正常翅=3∶1,实际得到F1中裂翅∶正常翅=2∶1,推测存在AA致死。AaXbXb和AaXBY杂交,F1表型及比例为裂翅灰体雌虫(AaXBXb)∶裂翅黄体雄虫(AaXbY)∶正常翅灰体雌虫(aaXBXb)∶正常翅黄体雄虫(aaXbY)=2∶2∶1∶1。将两对基因分开计算,先分析Aa和Aa,子代Aa∶aa=2∶1,让全部F1相同翅型的个体自由交配,即2/3Aa自由交配、1/3aa自由交配,2/3Aa自由交配,因AA致死,子代为1/3Aa、1/6aa;1/3aa自由交配,子代为1/3aa,因此子代中Aa∶aa=2∶3,即Aa占2/5,aa占3/5。再分析XBXb和XbY,后代产生XbY的概率是1/4,综上可知,F2中裂翅黄体雄虫(AaXbY)占F2总数的比例为(2/5)×(1/4)=1/10。
4.(2024·广东珠海模拟预测)假设用基因型为Bb的玉米为亲代分别进行以下四组遗传学实验:①连续自交;②连续自交,每一代均淘汰基因型为bb的个体;③连续随机交配;④连续随机交配,每一代均淘汰基因型为bb的个体。下列叙述正确的是( )
A.实验①的F4中,基因型为BB与Bb的个体数量比约为15∶1
B.实验②的F3中,基因型为Bb的个体数量约占2/7
C.实验③的F5中,基因型为BB、Bb和bb的个体数量比约为1∶4∶1
D.实验④的F3中,b的基因频率为0.2
答案D
解析用基因型为Bb的玉米为亲代,连续自交4代,在F4中,基因型为BB与Bb的个体数量比约为15∶2,A项错误;连续自交,每一代均淘汰基因型为bb的个体,在F3中,基因型为Bb的个体数量约占2/9,B项错误;连续随机交配,在F1之后,基因型频率和基因频率均不改变,F5中,基因型为BB、Bb和bb的个体的数量比约为1∶2∶1,C项错误;连续随机交配,每一代均淘汰基因型为bb的个体,在F3中,BB占3/5,Bb占2/5,因此b的基因频率为0.2,D项正确。
5.(2024·山东卷改编)果蝇的直翅、弯翅受Ⅳ号常染色体上的等位基因A、a控制。现有甲、乙2只都只含7条染色体的直翅雄果蝇,产生原因都是Ⅳ号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端,且移接的Ⅳ号常染色体着丝粒丢失。为探究Ⅳ号常染色体移接情况,进行了如表所示的杂交实验。已知甲、乙在减数分裂时,未移接的Ⅳ号常染色体随机移向一极;配子和个体的存活力都正常。不考虑其他突变和染色体互换,下列推断错误的是( )
A.①中亲本雌果蝇的基因型一定为Aa
B.②中亲本雌果蝇的基因型一定为Aa
C.甲中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端
D.乙中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端
答案D
解析据F1表型及比例可知,直翅对弯翅为显性。在实验①中,F1中翅型在雌、雄个体中表现不一致,雌性只有直翅,雄性个体中直翅∶弯翅=3∶1,说明相关基因的遗传与性染色体有关,即甲中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端,基因型为AXAY,可产生AXA、Y、AY、XA四种数量相等的雄配子,正常雌果蝇的基因型为AaXX,产生AX、aX两种数量相等的雌配子,雌、雄配子结合,即可出现实验①的结果,A、C两项正确;实验②中F1的表型与性别无关,说明乙中含基因A的1条染色体移接到了非同源常染色体上,其基因型为A0a0,产生四种配子,Aa、A0、0a、00,当雌果蝇的基因型为Aa00时,产生A0、a0两种配子,F1才会出现表中的结果,B项正确,D项错误。
6.(2024·贵州二模)(12分)某植物叶形、叶色和能否抗霜霉病三对相对性状分别由A/a、B/b、D/d三对等位基因控制,三对等位基因独立遗传。现有表型不同的4种植株:板叶紫叶抗病(甲)、花叶绿叶感病(乙)、板叶绿叶抗病(丙)和花叶紫叶感病(丁)。兴趣小组利用上述材料开展一系列杂交实验,实验过程及结果如下。
实验一:甲×乙,子代性状与甲相同。
实验二:丙×丁,子代出现个体数相近的8种不同表型。
回答下列问题。
(1)兴趣小组完成上述杂交实验需进行人工异花传粉。一般情况下,对两性花进行人工异花传粉的步骤是 。
(2)根据杂交实验结果,可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为 、 和 、 。
(3)选择某一未知基因型的植株N与丙进行杂交,统计子代个体性状。若发现叶形的性状比例为3∶1、叶色的性状比例为1∶1、能否抗病的性状比例为3∶1,则植株N的表型为 ;让植株N自交,产生的子代基因型有 种,表型为花叶绿叶感病的比例是 。
答案(1)去雄→套袋→人工授粉→套袋
(2)AABBDD aabbdd AabbDd aaBbdd
(3)板叶紫叶抗病 27 1/64
解析(1)两朵花之间的传粉过程叫作异花传粉,两性花人工异花传粉的一般步骤:去雄(要求花蕾期,雌蕊未成熟时,且要求操作干净、彻底)→套袋(去雄后套袋,避免外来花粉的干扰)→授粉(待雌蕊成熟后进行人工授粉)→套袋(避免外来花粉干扰)。(2)甲(板叶紫叶抗病)与乙(花叶绿叶感病)杂交,子代表型与甲相同,可知显性性状为板叶、紫叶、抗病,甲为显性纯合子,基因型为AABBDD,乙为隐性纯合子aabbdd;板叶绿叶抗病丙和花叶紫叶感病丁杂交,子代出现个体数相近的8种不同表型,可推测三对等位基因应均为测交,故丙的基因型为AabbDd,丁的基因型为aaBbdd。(3)已知杂合子自交后代的性状比例为3∶1,测交后代的性状比例为1∶1,故N与丙杂交,叶形的性状比例为3∶1,则亲本为Aa×Aa;叶色的性状比例为1∶1,则亲本为Bb×bb;能否抗病的性状比例为3∶1,则亲本为Dd×Dd;由于丙的基因型为AabbDd,可知N的基因型为AaBbDd,表型为板叶紫叶抗病;让植株N自交,产生的子代基因型有3×3×3=27(种),表型为花叶绿叶感病的比例是1/4×1/4×1/4=1/64。
7.(2024·广东茂名一模)(12分)研究人员运用人工诱变方法获得了一个新的玉米叶绿素缺陷突变体pgl,并通过遗传实验和基因定位实验对pgl突变体进行进一步分析。回答下列问题。
(1)通过观察叶片性状,发现pgl突变体的叶片呈现浅绿色,可以初步判断,pgl叶肉细胞中含有的光合色素有 。
(2)为了确定pgl突变体叶绿素缺陷表型的遗传学特性,研究人员将叶色正常的不同玉米自交系B73、M17分别与叶绿素缺陷突变体pgl进行杂交,结果如下:
①从杂交结果可以初步推断,pgl突变体的叶绿素缺陷表型的遗传符合 定律。
②从基因组成的角度分析,F1表型没有出现浅绿色的原因是 。
(3)为了确定pgl的突变位点是不是新的位点,研究人员将纯合的pgl突变体与杂合的Zmcrdl(原有叶绿素缺陷突变位点)突变体杂交,若 ,表明在pgl突变体中,突变位点基因是Zmcrdl基因的一个等位基因,在图B中画出pgl突变体其突变基因在染色体上的位置;若 ,则表明是个新的突变位点。
(4)研究人员获得pgl突变体对研究光合作用的意义是 。
答案(1)叶绿素和类胡萝卜素
(2)分离 F1全是绿色,是因为浅绿色是隐性性状,并且正常玉米自交系是纯合子
(3)后代表现出绿色∶浅绿色=1∶1 后代全是绿色
(4)叶绿素缺陷突变体可以用来研究叶绿素合成过程中的分子机理,即性状表现与基因的关系
解析(1)叶绿素缺陷突变体呈现浅绿色,所以叶绿素缺陷突变体叶肉细胞中应该有叶绿素和类胡萝卜素。
(2)F2的表型及比例为绿色∶浅绿色=3∶1,符合分离定律,F1全是绿色,是因为浅绿色是隐性性状,并且正常玉米自交系是纯合子。
(3)如果pgl突变体的突变位点是原来已经存在的突变体的位点,相当于是Zmcrdl突变体的纯合子,杂交过程就相当于是测交,后代表现出绿色∶浅绿色=1∶1,图B中pgl突变体其突变基因在染色体上的位置如图:
若是一个新的突变位点,对于这个新位点Zmcrdl突变体表现为显性纯合,而pgl突变体对于Zmcrdl突变体的位点是显性纯合子,杂交结果是全是绿色。
(4)叶绿素缺陷突变体可以用来研究叶绿素合成过程中的分子机理,即性状表现与基因的关系。
8.(2024·广东二模)(10分)蝴蝶兰大多为双瓣花,偶尔也有开单瓣花的品种,双瓣花和单瓣花这对相对性状由等位基因B/b控制。科研人员利用双瓣花蝴蝶兰(其中丙为突变株)进行如下自交实验,结果如下表所示(注:F2为F1自交后代)。回答下列问题。
(1)依据表中实验结果判断双瓣花和单瓣花这对相对性状中, 为显性性状,理由是 。
(2)分析表中丙植株的基因型为 ,推测出现实验三中异常遗传实验结果的原因可能是 (答出一种即可)。
(3)为验证上述(2)问推测,请选用甲、乙、丙作为实验材料,设计出最简便的实验方案。
实验思路: 。
预期实验结果和结论: 。
答案(1)双瓣花 双瓣花乙自交出现“双瓣∶单瓣=3∶1”的性状分离比(或双瓣花自交后代出现性状分离,新出现的单瓣性状为隐性)
(2)Bb 含双瓣花基因(B)的花粉(精子)致死(或不育)/或含双瓣基因(B)的卵细胞致死(或不育)
(3)让丙和乙进行正反交,统计产生子代的表型及比例 答案一:若丙作为父本为正交,产生的子代为双瓣花∶单瓣花=1∶1,反交产生的子代为双瓣花∶单瓣花=3∶1,则说明含双瓣花基因(B)的花粉(精子)致死(或不育)
答案二:若丙作为母本为正交,产生的子代为双瓣花∶单瓣花=1∶1,反交产生的子代为双瓣花∶单瓣花=3∶1,则说明含双瓣花基因(B)的卵细胞致死(或不育)
解析(1)实验二中双瓣花乙自交出现“双瓣∶单瓣=3∶1”的性状分离比,说明双瓣花是显性性状。(2)双瓣丙自交子代出现了单瓣,说明丙的基因型是Bb,但自交子代双瓣花∶单瓣花=1∶1,说明存在致死现象,推测可能是含双瓣基因B的配子致死(或不育)造成,因此可能是含双瓣基因的花粉(精子)致死或含双瓣基因的卵细胞致死(或不育)。(3)若要设计实验验证上述(2)中推测,即要验证是丙产生B的精子还是卵细胞致死(或不育),那么可以采用丙(Bb)和乙(Bb)进行正反交实验。若丙(Bb)作为父本为正交,产生的子代为双瓣花∶单瓣花=1∶1,反交产生的子代为双瓣花∶单瓣花=3∶1,则说明父本丙(Bb)产生的基因型为B的花粉(精子)致死(或不育);若丙(Bb)作为母本为正交,产生的子代为双瓣花∶单瓣花=1∶1,反交产生的子代为双瓣花∶单瓣花=3∶1,则说明母本丙(Bb)产生的基因型为B的卵细胞致死(或不育)。
突破点2 伴性遗传与遗传系谱图、电泳图谱分析
9.(2022·广东卷)遗传病监测和预防对提高我国人口素质有重要意义。一对表型正常的夫妇,生育了一个表型正常的女儿和一个患镰状细胞贫血的儿子(致病基因位于11号染色体上,由单对碱基突变引起)。为了解后代的发病风险,该家庭成员自愿进行了相应的基因检测(如下图所示)。下列叙述错误的是( )
A.女儿和父母基因检测结果相同的概率是2/3
B.若父母生育第三胎,此孩携带该致病基因的概率是3/4
C.女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/2
D.该家庭的基因检测信息应受到保护,避免基因歧视
答案C
解析根据题意可知,镰状细胞贫血属于常染色体隐性遗传病,用A、a表示相关基因,父母的基因型是Aa,女儿的表型正常,所以女儿的基因型是1/3AA、2/3Aa,即和父母的基因型相同的概率为2/3,A项正确。由于父母的基因型是Aa,所以若生育第三胎,此孩携带致病基因(Aa或aa)的概率是3/4,B项正确。女儿的基因型是1/3AA、2/3Aa,将致病基因传递给下一代的概率是2/3×1/2=1/3,C项错误。基因信息是每个人的隐私,所以要受到保护,以免受到基因歧视,D项正确。
10.(2024·全国新课标卷)某种二倍体植物的P1和P2植株杂交得F1,F1自交得F2。对个体的DNA进行PCR检测,产物的电泳结果如图所示,其中①~⑧为部分F2个体,上部2条带是一对等位基因的扩增产物,下部2条带是另一对等位基因的扩增产物,这2对等位基因位于非同源染色体上。下列叙述错误的是( )
A.①②个体均为杂合体,F2中③所占的比例大于⑤
B.还有一种F2个体的PCR产物电泳结果有3条带
C.③和⑦杂交子代的PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同
D.①自交子代的PCR产物电泳结果与④电泳结果相同的占1/2
答案D
解析由于不知显隐性关系,设题图中自上至下4条带分别代表基因A、a、B、b,则F1的基因型为AaBb,①和②的基因型分别为AaBB和Aabb,③和⑤的基因型分别为AABb和AABB,在F2中分别占1/8和1/16,A项正确。F2有9种基因型,除题图中的基因型外,还有aaBb,其PCR产物电泳结果会有3条带,B项正确。⑦的基因型为aabb,③与⑦杂交子代的基因型有Aabb和AaBb 2种,而②和⑧的基因型分别为Aabb和AaBb,C项正确。①自交子代的基因型及所占比例为1/4AABB、1/2AaBB和1/4aaBB,与④电泳结果相同的占1/4,D项错误。
11.(2024·广东湛江一模)研究人员发现人类的MYO7A基因与遗传性耳聋密切相关,图1为一个遗传性耳聋的家系图,进一步对家系部分成员进行基因检测,用限制酶BamHⅠ处理MYO7A基因及其等位基因,将得到的大小不同的片段进行电泳,电泳结果如图2所示(条带表示检出的特定长度的酶切片段,数字表示碱基对的数目)。下列分析错误的是( )
图1
图2
A.由两图中的Ⅱ-5可知,该病为常染色体隐性遗传病
B.Ⅲ-8为正常女孩或男孩
C.Ⅲ-7的致病基因可能来自Ⅰ-1或Ⅰ-2
D.Ⅲ-8与Ⅰ-1的基因型相同
答案C
解析根据电泳图可知,Ⅱ-5是含有正常和致病基因的表型正常的男性,所以该病为常染色体隐性遗传病,A项正确。根据电泳图可知,Ⅲ-8为杂合子,所以表型正常,为正常女孩或男孩,B项正确。根据电泳图可知,Ⅰ-2不含致病基因,Ⅲ-7的致病基因不可能来自Ⅰ-2,Ⅲ-7的致病基因来自Ⅰ-1;Ⅲ-8与Ⅰ-1均携带致病基因且均不患病,二者均为杂合子,因此Ⅲ-8与Ⅰ-1的基因型相同,C项错误,D项正确。
12.(2024·广东广州二模)SSR是DNA中的简单重复序列,非同源染色体上的SSR不同,不同品种的同源染色体上的SSR也不相同,可用于基因定位。为确定水稻长粒基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上,科研人员以水稻长粒单基因突变体为父本,正常粒为母本,杂交得到F1,F1全为正常粒,F1自交得到的F2共有正常粒326株、长粒106株。科研人员进一步特异性标记、扩增亲本和F2部分个体有关染色体上的SSR序列,电泳结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
图a
图b
A.长粒性状为隐性性状,正常粒基因发生碱基对的增添突变成长粒基因
B.若SSR序列标记的染色体来自同一品种,其同源染色体上的SSR不相同
C.若粒形基因与SSR序列位于同一染色体上,减数分裂时二者通常进入同一配子
D.图b中F2的1~8号个体电泳结果说明长粒基因位于Ⅲ号染色体上
答案C
解析长粒突变型与野生型杂交,子代全为野生型,说明野生型对长粒为显性;由电泳结果可知,控制粒形的基因位于Ⅱ号染色体上,且长粒基因长度小于正常粒基因长度,长粒基因是由正常粒基因发生碱基对的缺失导致,A项错误。由题意可知,来自同一品种的同源染色体上的SSR序列相同,B项错误。若粒形基因与SSR序列位于同一染色体上,则二者连锁遗传,不考虑染色体互换,减数分裂时二者会进入同一配子,C项正确。长粒属于隐性性状,则表现为长粒的个体基因型应相同,均为隐性纯合子,电泳结果应相同,图b中1、3、6长粒个体的电泳结果不同,说明长粒基因不位于Ⅲ号染色体上,D项错误。
13.(2024·重庆渝中模拟)AAT是血浆中重要的蛋白酶抑制剂,能保护机体免受蛋白酶的损伤。AAT基因缺陷将引发一系列病症,其中PiM正常的AAT基因,绝大多数正常人的基因型是PiMPiM,PiZPiZ个体血浆中的AAT重度缺乏,PiSPiS个体血浆中的AAT轻度缺乏,但均出现AAT缺乏症。图甲是AAT缺乏症患者的遗传系谱图。对图中部分个体进行了PiM、PiZ和PiS基因检测,结果如图乙所示。下列分析正确的是( )
甲
乙
A.由遗传系谱图可知,AAT缺乏症的遗传方式为常染色体显性遗传
B.从基因型分析,Ⅰ-4、Ⅱ-3、Ⅲ-2的血浆中AAT浓度依次降低
C.临床上通过检测Ⅱ-5的血浆中AAT浓度就能确定其基因型
D.若Ⅲ-3与基因型相同的女性结婚,所生的正常孩子中含有PiZ基因的概率是2/3
答案D
解析由图甲可知,Ⅰ-1和Ⅰ-2均正常,生出患病女儿Ⅱ-3,说明该病为常染色体隐性遗传,A项错误;PiM、PiZ和PiS基因控制合成的AAT含量的关系是PiM>PiS>PiZ,由图乙可知,Ⅰ-4的基因型为PiSPiS,Ⅱ-3的基因型为PiZPiZ,Ⅲ-2的基因型为PiZPiS,因不清楚PiZ、PiS的显隐性关系,所以不能判断Ⅲ-2与Ⅱ-3以及Ⅰ-4与Ⅲ-2的AAT含量关系,B项错误;即使基因型相同的个体,血清的AAT浓度也会存在个体差异,所以检测Ⅱ-5血清的AAT浓度不能确定其基因型,C项错误;Ⅲ-3的基因型为PiMPiZ,与基因型相同的人婚配,所生的正常孩子基因型包括1/3PiMPiM、2/3PiMPiZ,含有PiZ基因的概率是2/3,D项正确。
14.(2024·辽宁葫芦岛一模)(10分)研究发现某种昆虫(性别决定为XY型)的2号常染色体上的基因B、b可影响它的性别,无B存在时,性染色体组成为XX的个体发育为雄性不育个体;该昆虫体色中褐色(D)对灰色(d)为显性。为了研究其遗传特点,某小组让灰色雌性个体与褐色雄性个体杂交,所得F1中灰色雄性∶褐色雌性∶褐色雄性=4∶3∶1。不考虑X、Y染色体的同源区段,回答下列问题。
(1)B、b和D、d基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,理由是 。
(2)亲本雌、雄个体的基因型分别为 和 ,F1雄性个体的基因型有 种,其中不育个体的比例为 。
(3)若F1自由交配产生F2,则F2中褐色雄性个体所占比例为 ,F2雌性个体中杂合子的比例为 。
答案(1)遵循 灰色雌性个体与褐色雄性个体杂交,所得F1的雌雄个体的体色及比例不同,说明D、d在X染色体上,又已知B、b在2号常染色体上,因此遵循自由组合定律(合理即可)
(2)BbXdXd BbXDY 4 1/5
(3)7/24 4/5
解析(1)灰色雌性个体与褐色雄性个体杂交,所得F1中灰色雄性∶褐色雌性∶褐色雄性=4∶3∶1,雄性∶雌性=5∶3(即由1/4雌性转变为雄性),亲本又是可育的,说明亲本基因型均为Bb,雌性全为褐色,且褐色雌性中有1/4发育成雄性不育个体,即子代中体色与性别有关,说明D、d在X染色体上,由题意可知,B、b在常染色体上,说明这两对等位基因是非同源染色体上的非等位基因,遗传遵循自由组合定律。(2)结合(1)可知,亲本基因型为BbXdXd、BbXDY,且无B存在时,性染色体组成为XX的个体发育为雄性不育个体,则F1中雄性个体的基因型有__XdY(3种)+bbXDXd(不育)共4种,其中不育个体比例为(1/4×1/2)/(1/2+1/4×1/2)=1/5。(3)若F1(雌性1/3BBXDXd、2/3BbXDXd,雄性1/4BBXdY、2/4BbXdY、1/4bbXdY,bbXDXd不可育)可产生雌配子2/6BXD、2/6BXd、1/6bXD、1/6bXd,雄配子1/4BXd、1/4BY、1/4bXd、1/4bY,自由交配产生F2,则F2中褐色雄性个体(__XDY+bbXDX-)所占比例为3/6×1/2+1/6×1/4=7/24,F2雌性个体(B_X-X-)中纯合子(BBXdXd)的比例为(2/6×1/4)/(1/2-1/6×1/4-1/6×1/4)=1/5,则杂合子的比例为4/5。
15.(2024·广东佛山一模)(12分)“满箔春蚕得茧丝,家家机杼换新衣。”引入现代生物技术进行蚕桑育种能显著提高出丝率与蚕丝的品质。家蚕的性别决定方式为ZW型,雄蚕较雌蚕食桑少、出丝率高、茧丝品质优,专养雄蚕有重要的现实意义。回答下列问题。
(1)蚕卵(受精卵)壳的颜色受sch基因控制,单个sch基因突变后,雄蚕卵壳仍为黑色,而雌蚕卵壳变为巧克力色且遇高温不能孵化而死亡。
①sch基因位于 染色体上,且该突变为 (填“显性”或“隐性”)突变。
②野生型雄蚕(黑壳卵)与常温下孵化的sch基因突变雌蚕(巧克力色壳卵)杂交得到F1,F1随机交配得到F2,若F2在高温条件下孵化,所得个体的表型及比例为: 。
③进一步研究表明,酪氨酸羟化酶是合成黑色素的关键酶,且具有高温应激功能(高温刺激下能使相关基因表达量增加,从而降低高温对机体的影响)。请推测sch基因突变后,雌蚕卵色变化及遇高温不能孵化的原因: 。
(2)a和b为Z染色体上的隐性致死基因(两个基因均为纯合致死)。现将基因型为ZAbZAB的雄蚕与野生型雌蚕(ZABW)杂交,F1中出现致死基因型的概率为 %。在图中用“”标出相关致死基因,并在“( )”中用“×”标出死亡个体。
(3)根据以上信息,请写出一种能实现专养雄蚕的方案: 。
答案(1)①Z 隐性 ②黑壳卵雄蚕∶黑壳卵雌蚕=2∶1 ③sch基因突变,无法合成酪氨酸酶,从而使黑色素合成减少,高温应激功能下降
(2)25
(3)选择基因型为ZAbZaB雄蚕与野生型雌蚕ZABW杂交
解析(1)①单个sch基因突变后,雄蚕卵壳仍为黑色,而雌蚕卵壳变为巧克力色且遇高温不能孵化而死亡,说明sch基因位于Z染色体上,且该突变为隐性突变。
②假设黑壳卵基因为A,则巧克力色壳卵基因为a,则野生型雄蚕ZAZA与sch基因突变雌蚕ZaW杂交,得到的F1基因型为ZAZa、ZAW,F1随机交配得到的F2基因型为ZAZA、ZAZa、ZAW、ZaW,雌蚕卵壳为巧克力色且遇高温不能孵化而死亡,则孵化所得个体的表型及比例为:黑壳卵雄蚕∶黑壳卵雌蚕=2∶1。
③酪氨酸羟化酶是合成黑色素的关键酶,且具有高温应激功能(高温刺激下能使相关基因表达量增加,从而降低高温对机体的影响),雌蚕卵色变为巧克力色,且遇高温不能孵化,原因可能是sch基因突变,无法合成酪氨酸酶,从而使黑色素合成减少,高温应激功能下降。
(2)现将基因型为ZAbZAB的雄蚕与野生型雌蚕(ZABW)杂交,F1的基因型及比例为1/4ZAbW、1/4ZAbZAB、1/4ZABZAB、1/4ZABW,其中ZAbW死亡,则F1中出现致死基因型的概率为25%。用“”标出相关致死基因,用“×”标出死亡个体,结果如图所示:
(3)选择基因型为ZAbZaB雄蚕与野生型雌蚕ZABW杂交,则后代只有ZABZAb、ZABZaB的雄蚕能存活,可以据此实现专养雄蚕。
实验①:甲×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅=7∶1,且雄果蝇群体中的直翅∶弯翅=3∶1
实验②:乙×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅=3∶1,且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1
杂交组合
F1表型
F2表型(由F1自交而来)
绿色
浅绿色
B73×pgl
绿色
2 854
885
M17×pgl
绿色
165
53
类型
P
F1
F2
实验一
甲(双瓣)
全为双瓣
全为双瓣
实验二
乙(双瓣)
3/4双瓣、
1/4单瓣
5/6双瓣、
1/6单瓣
实验三
丙(双瓣)
1/2双瓣、
1/2单瓣
1/2双瓣、
1/2单瓣