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【最新版】23届高考生物二轮复习之专题跟踪检测(五) 遗传规律与伴性遗传
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专题跟踪检测(五) 遗传规律与伴性遗传一、单项选择题1.(2021·济宁二模)玉米植株的宽叶与窄叶是由单基因控制的一对相对性状。将宽叶与窄叶两种纯合亲本间行种植(玉米间受粉机会均等)得F1,其中宽叶亲本玉米植株的子代只有宽叶,窄叶亲本植株子代中宽叶和窄叶均有。现选取F1中部分宽叶植株与窄叶植株杂交,所得F2中宽叶∶窄叶=7∶5。下列叙述错误的是( )A.玉米植株的窄叶为隐性性状B.F1玉米植株中宽叶所占的比例为7/12C.F1中部分宽叶植株与窄叶植株杂交所得的F2中窄叶基因的频率为17/24D.若将F1中选取的那部分宽叶玉米种植,则后代玉米植株宽叶∶窄叶=119∶25解析:B 玉米间行种植既能进行自交又能进行杂交,由题干信息可知,“宽叶与窄叶两种纯合亲本间行种植,宽叶亲本玉米植株的子代只有宽叶”,说明宽叶为显性性状,A正确;假设纯合宽叶亲本的基因型为AA,窄叶玉米的基因型为aa,亲本中A和a的基因频率都为1/2,F1玉米植株中宽叶所占的比例为1-1/2×1/2=3/4,B错误;由于F1中部分宽叶植株与窄叶植株杂交所得的F2中宽叶∶窄叶=7∶5,F2中宽叶植株的基因型为Aa,窄叶植株的基因型全为aa,F2窄叶基因a的频率=7/12×1/2+5/12=17/24,C正确;假设F1中选取的那部分宽叶玉米Aa比例为m,则AA比例为(1-m),因为“选取F1中部分宽叶植株与窄叶植株杂交,所得F2中宽叶∶窄叶=7∶5”,则eq \f(m,2)=eq \f(5,7+5)=eq \f(5,12),m=eq \f(5,6),即F1中选取的那部分宽叶玉米中Aa比例为5/6,则AA比例为eq \f(1,6),则F1产生配子及所占比例为eq \f(5,12) a、eq \f(7,12) A;将从F1中选取的那部分宽叶玉米杂交,后代窄叶为eq \f(5,12)×eq \f(5,12)=eq \f(25,144),宽叶为eq \f(119,144),故后代玉米植株宽叶∶窄叶=119∶25,D正确。2.(2021·大连模拟)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。则以下叙述错误的是( )A.理论上该果蝇种群随机交配产生的F1中AA、Aa和aa的数量比为1∶2∶1B.若该果蝇种群随机交配产生的F1中只出现了Aa和aa两种基因型,则比例为2∶1C.若基因A纯合致死,个体随机交配,F2中不同基因型个体Aa∶aa=1∶1D.果蝇种群中AA纯合致死是雌雄果蝇协同进化的结果解析:D 该种群中的基因型只有Aa,故理论上该果蝇种群随机交配产生的F1中AA、Aa和aa的数量比为1∶2∶1,A正确;若该果蝇种群随机交配产生的F1中只有Aa和aa两种基因型,说明基因A纯合致死,且Aa与aa的比例为2∶1,B正确;若基因A纯合致死,该果蝇种群随机交配产生的F1中只有Aa和aa两种基因型,且比例为2∶1,F1产生的配子的基因型及比例是A∶a=1∶2。F1再随机交配,产生后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=1∶4∶4,其中AA显性纯合致死,因此Aa∶aa=1∶1,C正确;协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,D错误。3.(2021·珠海二模)玉米是雌雄同株异花植物,线粒体中的T基因编码合成的T蛋白会导致雄性不育,位于细胞核中的显性核恢复基因R编码的恢复蛋白与T蛋白结合可使育性恢复。[注:括号外表示质基因,括号内表示核基因,如T(RR)]。下列叙述正确的是( )A.玉米体细胞中,R基因成对存在而T基因非成对存在B.具有T基因的植株均为雌株,杂交时只能作为母本C.雄性不育玉米的基因型可能是T(rr)或T(Rr)D.基因型为T(Rr)的玉米自交,子代中1/2为雄性不育解析:A 在玉米体细胞中,核基因R位于染色体上,成对存在;而T基因位于线粒体中,不成对存在,A正确;根据题意可知,位于细胞核中的显性核恢复基因R编码的恢复蛋白可与T蛋白结合从而使育性恢复,所以含有R和T基因的个体,杂交时可作父本,B错误;由题意可知,雄性可育玉米的基因型为T(RR)或T(Rr),雄性不育玉米的基因型可能是T(rr),C错误;R基因能恢复育性,则基因型为T(Rr)的玉米自交,子代中出现雄性不育个体T(rr)的概率是eq \f(1,4),D错误。4.(2021·滨州模拟)果蝇是遗传学研究中的模式生物之一,将一只无眼雌果蝇与一只无眼雄果蝇杂交(Y染色体上无相关的基因),子代个体数目足够多,且出现了无眼∶有眼=3∶1。下列说法不正确的是( )A.无眼为隐性性状,有眼为显性性状B.若子代雄性个体中无眼∶有眼=3∶1,则这对基因位于常染色体上C.若子代有眼性状只出现在雄性个体中,则基因位于X染色体上D.若子代雌性个体全为无眼,则基因位于X染色体上解析:A 根据题干分析可知,无眼个体杂交,子代出现有眼个体,即发生性状分离,说明无眼为显性性状,有眼为隐性性状,A错误;若子代雄性个体中无眼∶有眼=3∶1,由于子代无眼∶有眼=3∶1,雌性个体中无眼∶有眼也为3∶1,说明这对性状的遗传与性别无关,这对基因位于常染色体上,B正确;假设用A、a代表相关基因,则母本基因型为XAXa,父本基因型为XAY时,子代只有雄性个体出现有眼性状,则基因位于X染色体上,C正确;若子代雌性个体全为无眼,则子代有眼性状只出现在雄性个体中,假设用A、a代表相关基因,则母本的基因型为XAXa,父本的基因型为XAY,基因位于X染色体上,D正确。5.(2021·青岛二模)已知果蝇的翅型由两对独立遗传的等位基因控制(依次用A/a、B/b表示),研究人员用纯合的正常翅雌果蝇和纯合残翅雄果蝇杂交,F1全为正常翅,F1的雌雄果蝇自由交配所得F2性状如图所示。下列叙述错误的是( )A.亲代果蝇的基因型可以表示为AAXBXB、aaXbYB.F2残翅果蝇自由交配,后代纯合雌蝇的比例为eq \f(1,4)C.由实验推知该果蝇种群中不存在斑翅雌果蝇D.F2斑翅果蝇与纯合的残翅果蝇杂交后代中残翅占eq \f(1,3)解析:C 子二代出现正常翅∶斑翅∶残翅=9∶3∶4,出现9∶3∶3∶1的类似比例,说明翅型由两对等位基因控制,遵循基因的自由组合定律,正常翅为双显性,且斑翅全为雄性,说明翅型与性别相关,即有一对等位基因位于X染色体上。可知F1为AaXBXb×AaXBY,亲代为AAXBXB、aaXbY,A正确;F2中正常翅A_XBX-占eq \f(3,4)×eq \f(1,2)=eq \f(3,8),A_XBY占eq \f(3,4)×eq \f(1,4)=eq \f(3,16);残翅aaXBX-占eq \f(1,4)×eq \f(1,2)=eq \f(1,8);aaXbY占eq \f(1,4)×eq \f(1,4)=eq \f(1,16);aaXBY占eq \f(1,4)×eq \f(1,4)=eq \f(1,16);结合题意,可知斑翅A_XbY占eq \f(3,4)×eq \f(1,4)=eq \f(3,16)。即当常染色体为a纯合时,F2表现为残翅。F2残翅果蝇自由交配,由棋盘法可知后代纯合雌蝇aaXBXB和aaXbXb比例为eq \f(3,16)+eq \f(1,16)=eq \f(1,4),B正确;斑翅雌果蝇基因型为A_XbXb,F1的基因型为AaXBXb×AaXBY、F2中含有A_XBXb和A_XbY基因型的果蝇,其子代可含有斑翅雌果蝇(F2没有,后代可以有),C错误;F2斑翅有AAXbY∶AaXbY=1∶2两种基因型,与纯合残翅雌果蝇aaXBXB交配,后代残翅所占的比例为eq \f(2,3)×eq \f(1,2)=eq \f(1,3),D正确。6.(2021·菏泽二模)某雌雄异株植物宽叶基因(B)对窄叶基因(b)为显性,位于X染色体上;红花基因(A)对白花基因(a)为显性,位于常染色体上。已知XB的雌配子无受精能力。现将经人工诱变得到的红花宽叶植株杂交得到F1,F1中出现白花窄叶植株,下列叙述错误的是( )A.亲本基因型分别为AaXBXb和AaXBYB.F1白花窄叶植株为雄株,占F1的比例eq \f(1,6)C.F1任意雌雄植株相互交配的后代均为窄叶D.F1红花雌雄植株交配产生白花植株概率为eq \f(1,9)解析:B 将经人工诱变得到的红花宽叶植株(A_XBX-、A_XBY)杂交得到F1,F1中出现白花窄叶植株(aaXbY),说明亲本基因型分别为AaXBXb和AaXBY,A正确;已知XB的雌配子无受精能力,F1白花窄叶植株的基因型是aaXbY,为雄株,占F1的比例为eq \f(1,4)aa×eq \f(1,2)XbY=eq \f(1,8),B错误;已知XB的雌配子无受精能力,若只研究宽叶和窄叶,则F1的基因型为XBXb、XbY,可见,F1任意雌雄植株相互交配的后代,其基因型为XbXb、XbY,均为窄叶,C正确;若只研究红花和白花,则F1红花植株的基因型为eq \f(2,3)Aa、eq \f(1,3)AA,所以F1红花雌雄植株交配产生白花植株概率为eq \f(2,3)×eq \f(2,3)×eq \f(1,4)=eq \f(1,9),D正确。7.(2021·聊城二模)彩椒有绿椒、黄椒、红椒三种类型,其果皮色泽受三对等位基因控制。当每对等位基因都至少含有一个显性基因时彩椒为绿色,当每对等位基因都不含显性基因时彩椒为黄色,其余基因型的彩椒为红色。现用三株彩椒进行如下实验:实验一:红色×绿色→绿色∶红色∶黄色=9∶22∶1实验二:绿色×黄色→绿色∶红色∶黄色=1∶6∶1对以上杂交实验分析错误的是( )A.控制彩椒果皮色泽的三对等位基因的遗传遵循自由组合定律B.实验一子代中绿色个体纯合子比例为0C.实验一亲本红色个体隐性基因有4个D.实验二子代中红色个体可能的基因型有4种解析:D 根据题意分析可知,实验二中绿色×黄色→绿色∶红色∶黄色=1∶6∶1,相当于测交,说明果皮的色泽受三对等位基因控制,遵循基因的自由组合定律,A正确;设三对等位基因为A/a、B/b和C/c,实验一中子代有黄色,说明亲代绿色的基因型为AaBbCc,根据子代绿色所占比例为eq \f(9,32)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)×\f(3,4)×\f(1,2)))可知,亲代红色基因型中两对等位基因各含有一个显性基因,另一对等位基因隐性纯合,可能为aaBbCc、AabbCc或AaBbcc,因此实验一子代中绿色个体中不可能存在纯合子,纯合子比例为0,B正确;实验一亲本红色个体基因型可能为aaBbCc、AabbCc或AaBbcc,隐性基因有4个,C正确;实验二的亲本基因型组合为AaBbCc×aabbcc,则子代的基因型共有8种,其中绿色的基因型为AaBbCc,黄色的基因型为aabbcc,红色个体的基因型有6种,D错误。8.(2021·丹东模拟)已知“眼耳肾综合征”有的病人的致病基因为COL4A5,遗传方式为X连锁显性。有的病人的致病基因为COL4A4或COL4A3,遗传方式为常染色体隐性。研究人员在深圳市曾发现一个家系,共有15人患有“眼耳肾综合征”。该病临床表现为男性患者症状较重,女性患者症状较轻;女性患者多于男性患者;母亲患病可以遗传给女儿也可以遗传给儿子,而父亲患病只遗传给女儿不遗传给儿子。据此分析,下列说法不正确的是( )A.该病的致病基因是COL4A5B.建议该家族中的女患者生男孩C.调查该遗传病的发病率的方法是调查广大人群D.该疾病发生的根本原因是基因突变解析:B 根据“女性患者多于男性患者;母亲患病可以遗传给女儿也可以遗传给儿子,而父亲患病只遗传给女儿不遗传给儿子”可知该病为伴X染色体显性遗传病,所以该病的致病基因为COL4A5,A正确;由于家系中该病是伴X染色体显性遗传病,所以女患者的儿子或女儿都有可能患病,所以选择生男还是生女不能避免遗传病患儿的出生,B错误;调查遗传病发病率的方法是调查广大人群,C正确;致病基因产生的根本原因为基因突变,所以该疾病发病的根本原因是基因突变,D正确。9.(2021·海口模拟)某植物有大叶和小叶两种表型,受一对等位基因控制,现让大叶雄株和小叶雌株杂交(实验甲),子代中大叶∶小叶=1∶1;若让大叶雌株和小叶雄株杂交(实验乙),子代中大叶雌株∶大叶雄株∶小叶雌株∶小叶雄株=1∶1∶1∶1。下列相关叙述正确的是( )A.根据实验甲和乙不能判断大叶为显性性状,小叶为隐性性状B.根据实验乙的杂交结果可判断该性状与性别无关C.若实验甲中子代大叶和小叶的雌雄比例均为1∶1,则控制该性状的基因位于X染色体上D.若实验甲中子代大叶和小叶的雌雄比例均为1∶1,则可判断大叶为显性性状,小叶为隐性性状解析:A 在甲、乙实验中子代大叶和小叶的比例为1∶1,其在雌性和雄性中分布是一样的,所以无法判断大、小叶性状的显隐性关系,A正确;若基因位于X染色体上,假设控制该性状的等位基因为B和b,实验乙亲本的基因型组合为XBXb×XbY时也会出现实验乙结果,B错误;若实验甲子代中大叶和小叶的雌雄比例均为1∶1,说明正交和反交结果相同,则控制该性状的基因位于常染色体上,但不能判断该性状的显隐性关系,C、D错误。二、不定项选择题10.(2021·淄博一模)某植物物质M的合成由3对等位基因A/a、B/b和D/d控制且分别位于不同染色体上,只有基因型为A_B_dd的个体才能合成物质M。现有3种基因型不同且不含物质M的纯合植株甲、乙和丙,与基因型为AaBbDd的个体分别杂交,结果如表所示。下列说法正确的是( )A.3对基因独立遗传B.甲的基因型有3种可能C.2组子代植株中,纯合子约占eq \f(1,6)D.3组中含物质M的子代基因型可能是AaBbdd、AaBBdd、AABbdd解析:AD 三对等位基因分别位于不同染色体上,在遗传时遵循自由组合定律,独立遗传,A正确;由题干可知,只有基因型为A_B_dd的个体才能合成M,故甲的基因型为_ _ _ _DD,只要控制没有d基因即可,即甲的基因型为AABBDD、aaBBDD、AAbbDD、aabbDD 4种,B错误;由2组可知,含物质M即基因型为A_B_dd约占eq \f(1,8),可得乙的基因型为aabbdd,则子代纯合子的基因型为aabbdd,故纯合子的比例为eq \f(1,2)×eq \f(1,2)×eq \f(1,2)=eq \f(1,8),C错误;由3组杂交结果可知,含物质M的子代占eq \f(1,4),则丙的基因型可能为AAbbdd或aaBBdd,故含有物质M的子代的基因型可能为AaBbdd、AaBBdd、AABbdd,D正确。11.(2021·镇江一模)研究表明,正常女性细胞核内两条X染色体中的一条会随机失活,浓缩形成染色较深的巴氏小体。肾上腺脑白质营养不良(ALD)是伴X染色体隐性遗传病(致病基因用a表示),女性杂合子中有5%的个体会患病。图1为某患者家族遗传系谱图,利用图中四位女性细胞中与此病有关的基因片段进行PCR,产物经酶切后的电泳结果如图2所示(A基因含一个限制酶切位点,a基因新增了一个酶切位点)。下列叙述正确的是( )A.女性杂合子患ALD的原因很可能是巴氏小体上的基因无法正常表达B.Ⅱ3个体的基因型是XAXa,患ALD的原因可能是来自父方的X染色体失活C.a基因酶切后会出现3个大小不同的DNA片段,新增的酶切位点位于310 bp DNA片段中D.若Ⅱ1和一个基因型与Ⅱ4相同的女性婚配,后代患ALD的概率为0解析:ABC 肾上腺脑白质营养不良(ALD)是伴X染色体隐性遗传病,女性杂合子的基因型为XAXa,正常女性细胞核内两条X染色体中的一条会随机失活,浓缩形成染色较深的巴氏小体,所以杂合子患ALD的原因很可能是XA这条染色体失活,其上基因无法正常表达,Xa表达后表现为患病,A正确;据题图分析可知,Ⅱ3个体的基因型是XAXa,据题可知其父方Ⅰ2基因型为XAY,故其XA来自父亲,Xa来自母亲,但含XA的Ⅱ3依然表现为患病,故推测其患ALD的原因可能是来自父方的X染色体失活,Xa正常表达,B正确;a基因新增了一个酶切位点后应该得到3个DNA片段,对照A基因可以判断另外的两个条带长度分别为217 bp和93 bp,长度之和为310 bp,故新增的酶切位点位于310 bp DNA片段中,C正确;Ⅱ1基因型为XaY,和一个与Ⅱ4基因型(XAXA)相同的女性婚配,后代女儿基因型为XAXa,儿子基因型为XAY,可知所生男孩均不含致病基因,都正常,所生女孩均为杂合子,有一定概率会患病,D错误。12.(2021·日照一模)果蝇的灰身、黑身由等位基因A、a控制,等位基因B、b会影响雌、雄黑身果蝇的体色深度,两对等位基因分别位于两对同源染色体上。现有黑身雌果蝇与灰身雄果蝇杂交,F1全为灰身,F1随机交配,F2雌果蝇中灰身∶黑身=3∶1,雄果蝇中灰身∶黑身∶深黑身=6∶1∶1。下列分析正确的是( )A.两对基因均位于常染色体上B.b基因使黑身果蝇的体色加深C.F2灰身雌果蝇中纯合子占的比例为eq \f(1,6)D.F2中雌雄果蝇随机交配,F3中深黑身果蝇占eq \f(1,32)解析:BC 根据题干信息分析可知,A(a)位于常染色体上,B(b)位于X染色体上,A错误;根据题干信息分析可知,b基因使黑身果蝇的体色加深,B正确;根据题干信息分析可知,F1雄果蝇的基因型是AaXBY,雌果蝇的基因型是AaXBXb,F2灰身雌果蝇(AAXBXb、AAXBXB、AaXBXb、AaXBXB)中纯合子(AAXBXB)占的比例为eq \f(1,3)×eq \f(1,2)=eq \f(1,6),C正确;F1基因型是AaXBY和AaXBXb,由此可知F2只看A(a)基因,基因型为eq \f(1,4)AA、eq \f(1,2)Aa、eq \f(1,4)aa,产生的雌雄A、a的配子所占比例都是eq \f(1,2);只看B(b)基因,雌性基因型为eq \f(1,2)XBXB、eq \f(1,2)XBXb,雌配子XB占eq \f(3,4),Xb占eq \f(1,4),雄性基因型为eq \f(1,2)XBY、eq \f(1,2)XbY,雄配子XB占eq \f(1,4),Xb占eq \f(1,4),Y占eq \f(1,2),因此,F2中雌雄果蝇随机交配,F3中深黑身果蝇的基因型(aaXbXb、aaXbY)占eq \f(1,2)×eq \f(1,2)×eq \f(1,4)×eq \f(1,4)+eq \f(1,2)×eq \f(1,2)×eq \f(1,4)×eq \f(1,2)=eq \f(3,64),D错误。三、非选择题13.(2021·日照三模)家蚕的性别决定方式为ZW型。蚕茧颜色黄色对白色为显性,受常染色体上的等位基因Y和y控制,但该基因的表达还受到常染色体上另一对等位基因I和i的影响。家蚕眼色黄眼对黑眼为显性,受Z染色体上一对等位基因D和d控制,且D基因在纯合(ZDZD、ZDW)时使胚胎致死。回答下列问题:(1)为研究蚕茧颜色的遗传方式,研究人员做了两组实验:实验一:白茧×黄茧→全黄茧;实验二:白茧×黄茧→F1全为白茧→F2白茧∶黄茧=13∶3。己知实验一中亲代黄茧的基因型为YYii,由此推测两对基因之间的作用关系是____________________。让实验二F2中的黄茧家蚕自由交配,后代黄茧家蚕所占的比例为________。(2)家蚕中关于眼色的基因型共有________种,其中黄眼家蚕与黑眼家蚕交配后代表型及比例为____________________________________________。(3)为检测经X射线辐射后的黑眼雌家蚕M的卵细胞中Z染色体上是否发生了其他隐性致死突变,研究人员将黑眼雌家蚕M与黄眼家蚕交配得到F1,在F1中选取大量黄眼雄家蚕,与大量野生黑眼雌家蚕进行杂交,统计F2的雌雄比例。请写出预期的实验结果及结论:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)科学家利用(3)中的方法检测出了Z染色体上的另一个纯合致死基因E,并利用两个纯合致死基因D和E建立了一个子代只有雄蚕的亲本家蚕品系:即基因型为________的个体作父本和基因型为________的个体作母本。解析:(1)已知实验一中亲代黄茧的基因型为YYii,则根据实验二的比值13∶3可知,F2中I_Y_、I_yy、iiyy均为白茧,即I基因抑制Y基因的表达。实验二F2中黄茧家蚕的基因型和比例为eq \f(1,3)iiYY、eq \f(2,3)iiYy,产生的配子种类和比例为iY∶iy=2∶1,所以后代黄茧家蚕所占比例为1-eq \f(1,3)×eq \f(1,3)=eq \f(8,9)。(2)家蚕眼色黄眼对黑眼为显性,受Z染色体上一对等位基因D和d控制,由于D基因在纯合时致死,所以家蚕中关于眼色的基因型有ZDZd、ZdZd、ZdW共3种。由于雌蚕中不存在黄眼个体,故黄眼家蚕(ZDZd)与黑眼家蚕(ZdW)交配后代的基因型和比例为ZDZd∶ZdZd∶ZDW(致死)∶ZdW=1∶1∶1∶1,存活个体中表型及比例为黄眼雄∶黑眼雄∶黑眼雌=1∶1∶1。(3)假设经X射线辐射后的黑眼雌家蚕M的卵细胞中Z染色体上发生了其他隐性致死突变(设致死的突变基因为e),则黑眼雌家蚕M的卵细胞类型为Zde、W,该黑眼雌家蚕M与黄眼家蚕(ZDZd)交配得到的F1的基因型为ZDZde、ZDW(致死)、ZdZde、ZdW,在F1中选取大量黄眼雄家蚕,即基因型为ZDZde的个体,与大量野生黑眼雌家蚕(ZdW)进行杂交,后代基因型为ZDZd、ZdZde、ZDW(致死)、ZdeW(致死),即子代均为雄性个体;若雌家蚕M的卵细胞中Z染色体上未发生其他隐性致死突变,则雌性中ZdW存活,即F2代中雌雄比例为1∶2。(4)若要利用两个纯合致死基因D和E建立一个子代只有雄蚕的亲本家蚕品系,即子代中雌性个体的Z染色体上要么含有D致死基因,要么含有E基因,且D和E不能位于一条Z染色体上,否则雄性个体中也会出现致死个体,故应选基因型为ZdEZDe的个体作父本和基因型为ZdeW的个体作母本。答案:(1)I基因抑制Y基因的表达 eq \f(8,9) (2)3 黄眼雄∶黑眼雄∶黑眼雌=1∶1∶1 (3)若F2中雌雄比例为1∶2,则雌家蚕M的卵细胞中Z染色体上未发生其他隐性致死突变;若F2全为雄家蚕,则雌家蚕M的卵细胞中Z染色体上发生了其他隐性致死突变(4)ZdEZDe ZdeW14.(2021·泰安四模)水稻为自花传粉植物,且花比较小,进行杂交的难度比较大。某育种专家在诱变野生型水稻时得到了一种短光敏花粉不育性状,该类型水稻在光照时间小于特定值后,会出现花粉育性降低甚至败育的情况,育性降低的类型在受到特定时间长光照后可恢复育性,但败育后则不能恢复(基因A、a表示育性)。回答下列问题:(1)水稻花粉的育性受光照时间长短的影响,说明____________________________。特定短日照条件下短光敏花粉不育的水稻在育种过程中适合作________(填“父本”或“母本”),解决水稻杂交难度大的难题。(2)在长日照条件下将短光敏花粉不育水稻与野生型水稻进行杂交,后代培育在特定短日照条件下(该条件将导致花粉败育),F1均表现为可育两性花,从F2开始每代1/2亲本仍维持特定短日照,1/2给予长日照。短光敏花粉不育性状属于________(填“显性”或“隐性”),自然条件下F3中短光敏花粉不育个体出现的概率为________。(3)已知与水稻产量有关的基因B(高产)、基因b(低产)位于6号染色体上,现有纯合的高产短光敏花粉不育种子和低产短光敏花粉可育种子,欲探究基因A、a是否也位于6号染色体上,设计最简单的杂交实验,写出实验思路。__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________解析:(1)水稻花粉的育性受光照时间长短的影响,说明性状是基因和环境共同作用的结果。特定短日照条件下短光敏花粉不育的水稻,由于花粉不育,不能作父本,故在育种过程中适合作母本,解决水稻杂交难度大的难题。(2)在长日照条件下将短光敏花粉不育水稻与野生型水稻进行杂交,后代培育在特定短日照条件下(该条件将导致花粉败育),F1均表现为可育两性花,说明短光敏花粉不育性状属于隐性性状,则F1基因型为Aa,在特定短日照条件下,水稻自花传粉,F2基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,其中aa花粉败育,故可育两性花的基因型为eq \f(1,3)AA、eq \f(2,3)Aa,F2开始每代eq \f(1,2)亲本仍维持特定短日照,F3为eq \f(3,12)AA、eq \f(2,12)Aa、eq \f(1,12)aa(败育);eq \f(1,2)给予长日照,F3为eq \f(3,12)AA、eq \f(2,12)Aa、eq \f(1,12)aa(可育),故自然条件下F3中短光敏花粉不育个体出现的概率为eq \f(1,12)。(3)已知与水稻产量有关的基因B(高产)、基因b(低产)位于6号染色体上,现有纯合的高产短光敏花粉不育种子和低产短光敏花粉可育种子,欲探究基因A、a是否也位于6号染色体上,实验思路为:分别将纯合的高产短光敏花粉不育种子和低产短光敏花粉可育种子种植,待长成植株,让纯合的高产短光敏花粉不育水稻作母本,低产短光敏花粉可育水稻作父本杂交,收获种子,种植后自交,观察子二代表型及比例。答案:(1)生物性状是基因和环境共同作用的结果 母本 (2)隐性 eq \f(1,12) (3)在长光照条件下播种纯合的高产短光敏花粉不育种子和低产短光敏花粉可育种子,种子长成植株后两个品种间进行杂交得F1,自然条件下种植F1自交得F2,在短光照条件下种植F2,统计F2的表型及其比例15.某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状,各由一对等位基因控制(前者用D、d表示,后者用F、f表示),且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交,实验结果如下:回答下列问题:(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为________,果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为________。(2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为________________________。(3)若无毛黄肉B自交,理论上,下一代的表现型及比例为________________________。(4)若实验3中的子代自交,理论上,下一代的表现型及比例为____________________________________________。(5)实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有________________。解析:(1)由实验3有毛白肉A与无毛黄肉C杂交的子代都是有毛黄肉,可判断果皮有毛对无毛为显性性状,果肉黄色对白色为显性性状。(2)依据性状与基因的显隐性对应关系,可确定有毛白肉A的基因型是D_ff,无毛黄肉B的基因型是ddF_,因有毛白肉A和无毛黄肉B的子代果皮都表现为有毛,则有毛白肉A的基因型是DDff;又因有毛白肉A和无毛黄肉B的子代黄肉∶白肉为1∶1,则无毛黄肉B的基因型是ddFf;由有毛白肉A(DDff)与无毛黄肉C(ddF_)的子代全部为有毛黄肉可以推测,无毛黄肉C的基因型为ddFF。(3)无毛黄肉B(ddFf)自交后代的基因型为ddFF∶ddFf∶ddff=1∶2∶1,故后代表现型及比例为无毛黄肉∶无毛白肉=3∶1。(4)实验3中亲代的基因型是DDff和ddFF,子代为有毛黄肉,基因型为DdFf,其自交后代表现型为有毛黄肉(D_F_)∶有毛白肉(D_ff)∶无毛黄肉(ddF_)∶无毛白肉(ddff)=9∶3∶3∶1。(5)实验2中无毛黄肉B(ddFf)与无毛黄肉C(ddFF)杂交,子代无毛黄肉的基因型为ddFF和ddFf。答案:(1)有毛 黄肉 (2)DDff、ddFf、ddFF (3)无毛黄肉∶无毛白肉=3∶1 (4)有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉=9∶3∶3∶1 (5)ddFF、ddFf实验组杂交组合子代表型(株数)1组甲×AaBbDd不含物质M(799)2组乙×AaBbDd含物质M(99)、不含物质M(700)3组丙×AaBbDd含物质M(201)、不含物质M(601)
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