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2023届高考生物二轮复习遗传定律、伴性遗传和人类遗传病作业含答案
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这是一份2023届高考生物二轮复习遗传定律、伴性遗传和人类遗传病作业含答案,共15页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题
1.(2022·河北石家庄一模)某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3种基因控制,三者互为等位基因,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,并且基因型AYAY的胚胎致死(不计入个体数),该种小鼠每次能产子代10只左右。下列叙述错误的是( )
A.若多对AYa个体与AYA个体杂交,则F1有3种基因型
B.若多对AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表型
C.若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交,则F1可同时出现黄色和鼠色个体
D.若1只黑色雄鼠与若干只鼠色雌鼠杂交,则每胎都出现鼠色和黑色个体
D [若AYa个体与AYA个体杂交,由于基因型AYAY胚胎致死,则F1为AYA、AYa、Aa共3种基因型,A正确;若AYa个体与Aa个体杂交,产生的F1的基因型及表型为AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)、aa(黑色),即有3种表型,B正确;若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只纯合鼠色雌鼠(AA)杂交,若黄色雄鼠基因型为AYA,则产生F1的基因型为AYA(黄色)、AA(鼠色),若黄色雄鼠基因型为AYa,则产生F1的基因型为AYA(黄色)、Aa(鼠色),则F1可同时出现黄色和鼠色个体,C正确;若1只黑色雄鼠(aa)与若干只鼠色雌鼠(AA或Aa)杂交,若鼠色雌鼠中有纯合子(AA),则产生F1的基因型为Aa(鼠色),即不是每胎都出现鼠色和黑色个体,D错误。]
2.(2022·山东潍坊检测)研究发现基因家族存在一类“自私基因”,可通过“杀死”不含这类基因的配子来改变分离比例。如E基因是一种“自私基因”,在产生配子时,能“杀死”体内2/3不含该基因的雄配子。某基因型为Ee的亲本植株自交获得F1,F1随机传粉获得F2。下列相关叙述错误的是( )
A.亲本产生的雄配子中,E∶e=3∶1
B.F1中三种基因型个体的比例为EE∶Ee∶ee=3∶4∶1
C.F2中基因型为ee的个体所占比例为5/32
D.从亲本→F1→F2,e的基因频率逐代降低
C [E基因是一种“自私基因”,在产生配子时,能杀死体内2/3不含该基因的雄配子,因此,基因型为Ee的植株产生的雄配子比例为3/4 E和1/4 e,A正确;基因型为Ee的植株产生的雄配子比例为3/4 E和1/4 e,雌配子比例为1/2 E和1/2 e,根据雌、雄配子的随机结合,可求出F1中三种基因型个体的比例为EE∶Ee∶ee=3∶4∶1,B正确;F1中三种基因型个体的比例为EE∶Ee∶ee=3∶4∶1,据此可求出F1产生的雄配子为e=4/8×1/2×1/3+1/8=5/24、E=3/8+4/8×1/2=5/8,即E∶e=3∶1,雌配子比例为5/8 E和3/8 e,再根据雌、雄配子的随机结合可求出F2中三种基因型个体的比例为EE∶Ee∶ee=15∶14∶3,因此基因型为ee的个体所占的比例为3/32,C错误;E基因是一种“自私基因”,在产生配子时,能杀死体内2/3不含该基因的雄配子,因此从亲本→F1→F2,基因e的频率逐代降低,D正确。]
3.(2022·山东泰安肥城检测)某果实的颜色由两对等位基因B、b和R、r控制,其中B控制黑色,R控制红色,且B基因的存在能完全抑制R基因的表达,现向某基因型为BbRr的植株导入一个隐性致死基因s,然后让该植株自交,自交后代F1表型及比例为黑色∶红色∶白色=8∶3∶1,据此分析下列说法中不正确的是( )
A.s基因导入B基因所在的染色体上
B.F1的黑色植株中存在6种基因型
C.控制果实颜色的两对等位基因遵循基因的自由组合定律
D.对该转基因植株进行测交,子代黑色∶红色∶白色=2∶1∶1
B [根据题意可知,黑色果实的基因型为B_R_和B_rr,红色果实的基因型为bbR_,白色果实的基因型为bbrr,BbRr的植株若没有导入致死基因,自交后代黑色∶红色∶白色=12∶3∶1,导入致死基因s后比例变为8∶3∶1,说明致死的全部为黑色,因此导入的是B基因所在的染色体,导致基因型为BB的植株死亡。据题意分析可知,s基因导入B基因所在的染色体上,A正确;因为s基因和B基因在同一染色体上,基因型为BB的个体死亡,则F1的黑色植株有BbRRs、BbRrs、Bbrrs共3种基因型,B错误;控制果实颜色的两对等位基因遵循基因的自由组合定律,C正确;该转基因个体为BbRrs,对该转基因植株进行测交即与bbrr杂交,子代有BbRrs、Bbrrs、bbRrs、bbrrs,子代没有致死个体,因此子代黑色∶红色∶白色=2∶1∶1,D正确。]
4.(2021·浙江1月选考)小家鼠的某1个基因发生突变,正常尾变成弯曲尾。现有一系列杂交实验,结果如下表。第①组F1雄性个体与第③组亲本雌性个体随机交配获得F2。F2雌性弯曲尾个体中杂合子所占比例为( )
注:F1中雌、雄个体数相同。
A. eq \f(4,7) B. eq \f(5,9) C. eq \f(5,18) D. eq \f(10,19)
B [分析题表可知,由第②组中弯曲尾雌性个体与弯曲尾雄性个体杂交,F1的雌雄个体表型不同,说明该性状的遗传与性别相关联,相关基因位于性染色体上,又由F1中雌性个体全为弯曲尾,雄性个体中弯曲尾∶正常尾=1∶1,可推测控制尾形的基因位于X染色体上,且弯曲尾对正常尾为显性。设相关基因为A、a,则正常尾个体的基因型为XaY、XaXa,弯曲尾个体的基因型为XAXA、XAXa、XAY,由第①组中弯曲尾雌性个体与正常尾雄性个体杂交,F1中雌雄个体均为弯曲尾∶正常尾=1∶1,可推测第①组亲本基因型为XAXa×XaY,则产生的F1中雄性个体基因型及比例为XAY∶XaY=1∶1;第③组中弯曲尾雌性个体与正常尾雄性个体(XaY)杂交,F1中雌雄个体均为弯曲尾∶正常尾=4∶1,由于亲本雄性正常尾(XaY)产生的配子类型及比例为Xa∶Y=1∶1,根据F1比例可推知亲本雌性弯曲尾个体产生的配子类型及比例为XA∶Xa=4∶1。若第①组F1雄性个体与第③组亲本雌性个体随机交配产生F2,已知第①组F1雄性个体中XAY∶XaY=1∶1,产生的配子类型及比例为XA∶Xa∶Y=1∶1∶2,而第③组亲本雌性个体产生的配子类型及比例为XA∶Xa=4∶1,则F2中雌性弯曲尾(XAXA、XAXa)个体所占比例为 eq \f(1,4) × eq \f(4,5) + eq \f(1,4) × eq \f(1,5) + eq \f(1,4) × eq \f(4,5) = eq \f(9,20) ,F2中雌性弯曲尾杂合子(XAXa)所占比例为 eq \f(1,4) × eq \f(1,5) + eq \f(1,4) × eq \f(4,5) = eq \f(5,20) ,因此,F2中雌性弯曲尾个体中杂合子所占比例为 eq \f(5,20) ÷ eq \f(9,20) = eq \f(5,9) 。故选B。]
5.(2022·成都七中检测)果蝇的X、Y染色体有同源区段和非同源区段,杂交实验结果如下表所示。下列有关叙述不正确的是( )
A.X、Y染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异
B.通过杂交组合1,可判断刚毛对截毛为显性
C.通过杂交组合2,可判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的非同源区段
D.通过杂交组合3,可判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的同源区段
C [假设相关的基因用B和b表示。X、Y染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异,如当双亲的基因型分别为XbXb与XBYb时,子代雌性均表现为显性性状,而雄性均表现为隐性性状,A正确;在杂交组合1中,刚毛(♀)与截毛()杂交,F1全部刚毛,说明刚毛对截毛为显性,B正确;通过杂交组合2,不能判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的非同源区段,例如,若基因位于X、Y染色体的非同源区段,P:截毛(XbXb)×刚毛(XBY)→F1:刚毛(XBXb)∶截毛(XbY)=1∶1,若基因位于X、Y染色体的同源区段,P:截毛(XbXb)×刚毛(XBYb)→F1:刚毛(XBXb)∶截毛(XbYb)=1∶1,C错误;通过杂交组合3,可判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的同源区段,即P:截毛(XbXb)×刚毛(XbYB)→F1:截毛(XbXb)∶刚毛(XbYB)=1∶1,D正确。]
6.(2022·山东滕州质量检测)某二倍体雌雄异株植物(性别决定方式为XY型)的花色有白色、粉色、红色三种类型,受两对等位基因(B、b和D、d)控制,基因B、D同时存在时,花色为红色;只有基因B存在,花色为粉色;只有基因D存在,花色为白色。已知基因D、d位于X染色体上,现用开白花和开粉花的植株杂交,F1的雌雄株都开红花,F1杂交所产生的F2中红花∶粉花∶白花=9∶3∶4。下列相关推论正确的是( )
A.两亲本的基因型可能是BBXdXd和bbXDY
B.F1产生的雌雄配子种类和数量均相同
C.F2中红花雌性个体中纯合子占1/6
D.F2中白花个体的基因型共有2种
C [据题意分析,两亲本的基因型是BBXdY和bbXDXD,A错误;F1基因型为BbXDXd和BbXDY,雌雄配子都为4种,雄配子数量远远多于雌配子数量,B错误;F2中红花雌性个体中纯合子BBXDXD占1/3×1/2=1/6,C正确;F2中白花个体的基因型有bbXDXD、bbXDXd、bbXDY、bbXdY,共4种,D错误。]
7.(2022·广东选择性考试)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(如图)。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,此孩子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
C [该病受常染色体隐性致病基因控制,假设相关基因用A、a表示。分析题图可知,父母的基因型为杂合子Aa,女儿的基因型可能为显性纯合子AA或杂合子Aa,为杂合子的概率是2/3,A正确;若父母生育第三胎,此孩子携带致病基因的基因型为杂合子Aa或隐性纯合子aa,概率为2/4+1/4=3/4,B正确;女儿的基因型为1/3AA、2/3Aa,将该基因传递给下一代的概率是1/3,C错误;该家庭的基因检测信息属于隐私,应受到保护,D正确。]
8.(2022·山东等级考)家蝇Y染色体由于某种影响断成两段,含s基因的小片段移接到常染色体获得XY′个体,不含s基因的大片段丢失。含s基因的家蝇发育为雄性,只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死,其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蝇体色的基因,灰色基因M对黑色基因m为完全显性。如图所示的两亲本杂交获得F1,从F1开始逐代随机交配获得Fn。不考虑交换和其他突变,关于F1至Fn,下列说法错误的是( )
雌性亲本(XX) 雄性亲本(XY′)
A.所有个体均可由体色判断性别
B.各代均无基因型为MM的个体
C.雄性个体中XY′所占比例逐代降低
D.雌性个体所占比例逐代降低
D [含有M基因的个体同时含有s基因,即雄性个体均表现为灰色,雌性个体不会含有M基因,只含有m基因,故表现为黑色,因此所有个体均可由体色判断性别,A正确。含有Ms基因的个体表现为雄性,基因型为MsMs的个体需要亲本均含有Ms基因,而两个雄性个体不能杂交,B正确。亲本雌性个体产生的配子为mX,雄性亲本产生的配子为XMs、MsO、Xm、mO,子一代中只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死,雄性个体为1/3XXY′(XXMsm)、1/3XY′(XMsm),雌蝇个体为1/3XXmm,把性染色体和常染色体分开考虑,只考虑性染色体,子一代雄性个体产生的配子种类及比例为3/4X、1/4O,雌性个体产生的配子含有X,子二代中3/4XX、1/4XO;只考虑常染色体,子二代中1/2Msm、1/2mm,1/8mmXO致死,XXmm表现为雌性,所占比例为3/7,雄性个体3/7XXY′(XXMsm)、1/7XY′(XMsm),即雄性个体中XY′所占比例由1/2降到1/4,逐代降低,雌性个体所占比例由1/3变为3/7,逐代升高,C正确,D错误。]
9.(不定项)果蝇的性别决定方式为XY型,其体色、翅型、眼色分别受一对等位基因控制,已知灰身对黑身为显性、长翅对残翅为显性。用一只灰身残翅红眼雌果蝇与一只黑身长翅红眼雄果蝇杂交,对所得的大量子代表型进行统计,结果如下表所示,据此分析正确的是( )
A.不能确定体色与翅型基因是否独立遗传
B.不能确定体色与眼色基因是否独立遗传
C.不能确定体色与眼色基因是否为伴X染色体遗传
D.不能确定控制翅型的基因是否为伴X染色体遗传
ACD [体色和翅型的后代分离比是灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅=1∶1∶1∶1,在连锁遗传和独立遗传的情况下结果是一样的,因此不能确定体色与翅型基因是否独立遗传,A项正确;体色和眼色的后代分离比是3∶1∶3∶1,可以确定体色和眼色的遗传是独立遗传,B项错误;后代体色和眼色基因位于X染色体上和常染色体上都会出现该实验结果,C项正确;翅型基因位于常染色体上和X染色体上都会出现该实验结果,D项正确。]
10.(不定项)(2022·山东等级考)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘,研究影响其叶片形状的基因时,发现了6个不同的隐性突变,每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同的纯合突变体①~⑥,每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变,根据表中的杂交实验结果,下列推断正确的是( )
A.②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形
B.③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状
C.②和⑤杂交,子代叶片边缘为光滑形
D.④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形
ABD [①×②的子代叶片边缘为光滑形,说明①与②是不同基因突变形成的;①×③、①×④的子代叶片边缘全为锯齿状,说明①与③④应是同一基因突变而来,所以②与③是不同基因突变形成的,因此②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形,③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状,A、B正确。①×②、①×⑤的子代叶片边缘全为光滑形,说明①与②、①与⑤分别由不同基因发生隐性突变导致,但②与⑤可能是同一基因突变形成的,也可能是不同基因突变形成的;若为前者,则②和⑤杂交,子代叶片边缘为锯齿状,若为后者,子代叶片边缘为光滑形,C错误。①与②是由不同基因发生隐性突变导致的,①与④是同一基因突变而来,②×⑥的子代叶片边缘全为锯齿状,说明②与⑥是同一基因突变形成的,则④与⑥是不同基因突变形成的,④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形,D正确。]
二、非选择题
11.(2022·山东潍坊检测)青岛海水稻研究发展中心在6‰盐度下培育出亩产超600公斤的品系。请回答下列有关问题:
(1)“海水稻”高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(R)对感病(r)为显性,两对基因独立遗传。现用纯合高秆抗病品种和矮秆感病品种杂交获得F1,F1自交得到F2。
①将F1植株细胞中的基因D和R用不同颜色的荧光物质标记(d、r不做标记),则F1产生配子的过程中,在不考虑突变的情况下,一个细胞中可能含有________个荧光点,也可能不含荧光点。不含荧光点的细胞是如何产生的?______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
②F2中的矮秆抗病植株自交,后代出现矮秆抗病植株的概率是____________。若要缩短育种年限,则可以选用的育种方法是______________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)“海水稻”可种植在各类盐碱地上,其耐盐性是由两对基因(A/a和B/b)控制的,当A和B同时存在时表现为耐盐,其他情况表现为不耐盐。
①让两种不耐盐的纯种水稻植株相互授粉,子代(F1)表现为耐盐,则亲本基因型为______________________。
②假设A/a和B/b位于两对非同源染色体上,如何选用以上水稻植株设计实验验证该假设?请简要写出实验过程及结果分析。_________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析] (1)①F1基因型为DdRr,将F1植株细胞中的基因D和R用不同颜色的荧光物质标记(d、r不做标记),则减数分裂产生配子时,经过DNA复制后基因加倍,在减数分裂Ⅰ过程中含有两个D和两个R基因,故荧光标记点为4个,由于减数分裂Ⅰ过程中同源染色体分离,非同源染色体自由组合,形成的次级性母细胞可能会出现DR组合、Dr组合、dR组合和dr组合的四种情况,所以减数分裂Ⅱ过程中细胞含有的荧光点可能为4个、2个或0个,减数分裂Ⅱ结束形成的子细胞中含有的荧光点分别为2个、1个或0个,故F1产生配子的过程中,在不考虑突变的情况下,一个细胞中可能含有1、2或4个荧光点,也可能不含荧光点。不含荧光点的细胞是减数分裂过程中同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合,基因d和基因r进入同一个细胞产生的。
②F2中的矮秆抗病(1/3ddRR、2/3ddRr)植株自交,后代出现矮秆抗病植株的概率是1/3+2/3×1×3/4=5/6。单倍体育种可明显缩短育种年限。
(2)①“海水稻”的耐盐性是由两对基因(A/a和B/b)控制的,当A和B同时存在时表现为耐盐,其他情况表现为不耐盐。两种不耐盐的纯种水稻植株相互授粉,子代(F1)表现为耐盐(A_B_),则亲本基因型为AAbb×aaBB。
②若要证明A/a和B/b位于两对非同源染色体上,可让F1(耐盐水稻)植株自交,鉴定并统计F2的表型及比例。F2的表型及比例为耐盐植株∶不耐盐植株=9∶7,说明A/a和B/b位于两对非同源染色体上。
[答案] (1)①1、2或4 减数分裂过程中同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合,基因d和基因r进入同一个细胞 ②5/6 单倍体育种 (2)①AAbb×aaBB ②实验过程:让F1(耐盐水稻)植株自交,鉴定并统计F2的表型及比例。结果分析:F2的表型及比例为耐盐植株∶不耐盐植株=9∶7,说明A/a和B/b位于两对非同源染色体上
12.(2022·山东济南一模)女娄菜(2N=46)为一年生或两年生的XY型性别决定的草本植物,其叶型有阔叶和窄叶两种类型,花的位置分为顶生和腋生,分别由位于两对同源染色体上的R、r和D、d两对等位基因控制,且存在某种配子致死现象(不考虑基因突变和互换及性染色体同源区段)。选择两株两年生阔叶腋生花雌雄植株杂交,得到F1的表型及数目如下表。回答下列问题:
(1)若要对女娄菜进行基因组测序,需要检测________条染色体上的脱氧核苷酸序列。
(2)基因r所控制的窄叶性状遗传特点是______________,判断的依据是
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(3)亲本雌株基因型为________;亲本产生的致死配子的基因型为________。
(4)选取F1阔叶腋生花植株随机交配,子代中纯合阔叶腋生花雌株所占的比例为________。
(5)现有各种表型的女娄菜雌雄植株供选择,请设计测交实验验证亲本致死配子的基因型。(写出实验思路,预期实验结果及结论。)
实验思路:______________________________________________________
_______________________________________________________________。
预期实验结果及结论:___________________________________________
______________________________________________________________。
[解析] (1)女娄菜(2N=46)为一年生或两年生的XY型性别决定的草本植物,所以若要对女娄菜进行基因组测序,需要检测22条常染色体和2条性染色体共24条染色体上的脱氧核苷酸序列。
(2)F1女娄菜雌株只有阔叶,雄株有阔叶和窄叶,说明这对性状与性别相关联,所以基因r是伴X染色体隐性遗传。
(3)由题表分析可知:亲本基因型为DdXRXr、DdXRY,亲本产生的致死配子的基因型是DY。
(4)F1中阔叶腋生花雌株中基因型及比例为DDXRXR∶DDXRXr∶DdXRXR∶DdXRXr=1∶1∶2∶2,雄株中基因型为DdXRY,雌雄植株随机交配,子代中纯合阔叶腋生花雌性(DDXRXR)植株占1/3×1/2=1/6。
(5)设计测交实验验证亲本致死配子的基因型是DY,则雄株应含有DY,故父本基因型为DdXRY,测交应选择母本基因型应为隐性纯合子ddXrXr。
实验思路:选择亲本雄株(DdXRY)与窄叶顶生花雌株(ddXrXr)杂交,统计后代表型及比例。
预期实验结果及结论:由于DY的雄配子致死,可知亲本雄株产生的可存活配子为DXR、dXR、dY,且比例相等,则后代的基因型及比例为DdXRXr∶ddXRXr∶ddXrY=1∶1∶1,故如果后代表型及比例为阔叶腋生花雌株∶阔叶顶生花雌株∶窄叶顶生花雄株=1∶1∶1,则证明亲本产生的致死配子基因型为DY。
[答案] (1)24 (2)伴X染色体隐性遗传 F1女娄菜雌株只有阔叶,雄株有阔叶和窄叶,说明这对性状与性别相关联 (3)DdXRXr DY (4)1/6 (5)选择亲本雄株与窄叶顶生花雌株杂交,统计后代表型及比例 后代表型及比例为阔叶腋生花雌株∶阔叶顶生花雌株∶窄叶顶生花雄株=1∶1∶1,则证明亲本产生的致死配子基因型为DY
13.(2022·广东深圳检测)果蝇的眼色有多种且受多对基因控制,有色眼性状与细胞内色素的种类及积累量有关。W基因表达产物为生物膜上的色素前体物质转运载体,V基因、P基因表达产物为V酶、P酶,相关色素的合成过程如下图所示。回答下列问题:
(1)已知基因 V/v和基因P/p位于常染色体上,基因 W/w 位于 X染色体上。
①就上述多对等位基因而言,纯合白眼雄果蝇的基因型有________种。纯合红眼雌果蝇的基因型为____________。
②若一对红眼果蝇杂交,F1雌雄个体都表现为红眼∶黄眼∶白眼=9∶3∶4,则F1中黄眼雄果蝇的基因型为__________________。
(2)果蝇的正常翅和缺刻翅为一对相对性状,现有纯合正常翅和纯合缺刻翅雌雄果蝇若干,请选择合适的亲本进行杂交实验,验证正常翅与缺刻翅由一对位于X染色体上的等位基因控制。__________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
________________________________________________________________________(简要写出杂交组合、实验思路和预期结果)。
[解析] (1)①已知基因V/v和基因P/p位于常染色体上,基因W/w位于X染色体上。则黄眼果蝇的基因型为V_ppXWX-、V_ppXWY,红眼果蝇的基因型为V_P_XWX-、V_P_XWY,白眼雄果蝇的基因型为____XwY、vv__XWY,所以纯合白眼雄果蝇的基因型有VVPPXwY、VVppXwY、vvPPXwY、vvppXwY、vvPPXWY、vvppXWY,共6种基因型。纯合红眼雌果蝇的基因型为VVPPXWXW。
②若一对红眼果蝇杂交,即V_P_XWX-、V_P_XWY,F1雌雄个体都表现为红眼∶黄眼∶白眼=9∶3∶4=(3∶1)(3∶1),可推出亲本基因型为VvPpXWXW、VvPpXWY,则F1中黄眼雄果蝇的基因型为VVppXWY、VvppXWY。
(2)要想验证正常翅与缺刻翅由一对位于X染色体上的等位基因控制,则正、反交的结果应有差异,故可选正常翅雌性×缺刻翅雄性、正常翅雄性×缺刻翅雌性的两组分别进行杂交实验,分别获得F1,两组F1各自相互交配获得F2。
若正常翅与缺刻翅受到X染色体上的一对等位基因控制(假设正常翅为显性性状,且基因为A),故两组双亲的基因型分别为XAXA×XaY和XaXa×XAY,F1基因型分别为XAXa、XAY和XAXa、XaY,因此两组杂交实验的F1表型及比例不同,且一组F2出现3∶1的性状分离比,另一组F2出现1∶1的性状分离比,则可验证正常翅与缺刻翅受到X染色体上的一对等位基因控制。
[答案] (1)①6 VVPPXWXW ②VVppXWY、VvppXWY (2)选正常翅雌性×缺刻翅雄性、正常翅雄性×缺刻翅雌性,分别获得F1,两组F1各自相互交配获得F2。若两组杂交实验的F1表型及比例不同,且一组F2出现3∶1的性状分离比,另一组F2出现1∶1的性状分离比,则可验证正常翅与缺刻翅受到X染色体上的一对等位基因控制
14.(2022·山东等级考)果蝇的正常眼与无眼是1对相对性状,受1对等位基因控制,要确定该性状的遗传方式,需从基因与染色体的位置关系及显隐性的角度进行分析。以正常眼雌果蝇与无眼雄果蝇为亲本进行杂交,根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图,如图所示。不考虑致死、突变和X、Y染色体同源区段的情况。
(1)据图分析,关于果蝇无眼性状的遗传方式,可以排除的是__________________________________。若控制该性状的基因位于X染色体上,Ⅲ1与Ⅲ2杂交的子代中正常眼雄果蝇的概率是________。
(2)用Ⅱ1与其亲本雄果蝇杂交获得大量子代,根据杂交结果________(填“能”或“不能”)确定果蝇正常眼性状的显隐性,理由是__________________
_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)以系谱图中呈现的果蝇为实验材料设计杂交实验,确定无眼性状的遗传方式(要求:①只杂交一次;②仅根据子代表型预期结果;③不根据子代性状的比例预期结果)。
实验思路:________________________;预期结果并得出结论:________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
______________________________________________________________。
(4)若果蝇无眼性状产生的分子机制是由于控制正常眼的基因中间缺失一段较大的DNA片段所致,且该对等位基因的长度已知。利用PCR及电泳技术确定无眼性状的遗传方式时,只以Ⅱ3为材料,用1对合适的引物仅扩增控制该对性状的完整基因序列,电泳检测PCR产物,通过电泳结果______(填“能”或“不能”)确定无眼性状的遗传方式,理由是___________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
[解析] (1)题干中已经排除了致死、突变和X、Y染色体同源区段遗传,Ⅰ1正常眼雌果蝇与Ⅰ2无眼雄果蝇杂交,Ⅱ1雌果蝇为正常眼,说明该性状的遗传不可能为伴X染色体显性遗传,如果是伴X染色体显性遗传,雌果蝇均为无眼;Ⅰ4正常眼雌果蝇与Ⅰ3无眼雄果蝇杂交,Ⅱ3雄果蝇出现正常眼,说明该性状的遗传不可能为伴Y染色体遗传,如果是伴Y染色体遗传,Ⅱ3雄果蝇应为无眼。若控制该性状的基因位于X染色体上,则无眼为隐性性状,Ⅰ2的基因型为XaY,Ⅱ2的基因型为XAXa,Ⅱ3的基因型为XAY,则Ⅲ2的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa,Ⅲ1的基因型为XAY,两者杂交,卵细胞的基因型及比例为XA∶Xa=3∶1,精子的基因型及比例为XA∶Y=1∶1,后代正常眼雄果蝇的概率为3/4×1/2=3/8。
(2)图示无眼性状的遗传方式可能是伴X染色体隐性遗传、常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传。如果无眼性状为隐性性状,基因位于X染色体上,Ⅰ2的基因型为XaY,Ⅱ1的基因型为XAXa,两者杂交,后代数量足够多,后代基因型及比例为XAXa∶ XaXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1,表型为正常眼雌性∶无眼雌性∶正常眼雄性∶无眼雄性=1∶1∶1∶1;如果位于常染色体上,Ⅰ2的基因型为aa,Ⅱ1的基因型为Aa,两者杂交,后代数量足够多,后代基因型及比例为Aa∶aa =1∶1,表型为正常眼∶无眼=1∶1,雌雄比例为1∶1,正常眼雌性∶无眼雌性∶正常眼雄性∶无眼雄性=1∶1∶1∶1;如果无眼性状为显性性状,基因只能位于常染色体上,Ⅰ2的基因型为Aa,Ⅱ1的基因型为aa,两者杂交,后代数量足够多,后代基因型及比例也为Aa∶aa =1∶1,表型为正常眼∶无眼=1∶1,雌雄比例为1∶1,正常眼雌性∶无眼雌性∶正常眼雄性∶无眼雄性=1∶1∶1∶1,故不能判断无眼性状的显隐性关系。
(3)若要确定无眼性状的遗传方式,可通过测交或者杂交的方式判断,根据题干信息只杂交一次、仅根据子代表型预期结果,不涉及子代性状分离比的条件,测交是在已知相对性状显隐性的条件下进行的,不适用于本题。故选择Ⅱ2和Ⅱ3杂交的方式来判断。若无眼性状的遗传为伴X染色体隐性遗传,Ⅱ2和Ⅱ3的基因型为XAXa×XAY,后代雌果蝇均为正常眼、雄果蝇有正常眼和无眼,只有雄果蝇有无眼性状;若无眼性状为常染色体隐性遗传,Ⅱ2和Ⅱ3的基因型为Aa×Aa,后代雌蝇、雄蝇既有正常眼也有无眼;若无眼性状为常染色体显性遗传,Ⅱ2和Ⅱ3的基因型为aa×aa,后代雌蝇、雄蝇都只有正常眼。
(4)若无眼性状产生的分子机制是由正常眼基因缺失一段较大的DNA片段所致,则电泳时无眼基因的长度比正常眼基因短。若无眼性状的遗传为伴X染色体隐性遗传,Ⅱ3的基因型为XAY,PCR扩增后,产物只有一条显示带;若无眼性状的遗传为常染色体隐性遗传,Ⅱ3的基因型为Aa,PCR扩增后电泳的产物有两条显示带;若无眼性状的遗传为常染色体显性遗传,Ⅱ3的基因型为aa,PCR扩增后电泳的产物有一条显示带,故根据电泳结果不能确定无眼性状的遗传方式。
[答案] (1)伴Y染色体遗传和伴X染色体显性遗传 3/8 (2)不能 不论是常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传还是伴X染色体隐性遗传,Ⅱ1和亲本杂交,后代雌雄性表型和比例相同 (3)Ⅱ2和Ⅱ3杂交 若后代雌果蝇均为正常眼、雄果蝇有正常眼和无眼,只有雄果蝇有无眼性状,则无眼性状的遗传为伴X染色体隐性遗传;若后代雌蝇、雄蝇既有正常眼也有无眼,则无眼性状的遗传为常染色体隐性遗传;若后代雌蝇、雄蝇都只有正常眼,则无眼性状的遗传为常染色体显性遗传 (4)不能 若无眼性状的遗传为伴X染色体隐性遗传,PCR扩增后电泳的产物只有一条显示带;若无眼性状的遗传为常染色体隐性遗传,PCR扩增后电泳的产物有两条显示带;若无眼性状的遗传为常染色体显性遗传,PCR扩增后电泳的产物有一条显示带杂交组合1
P:刚毛(♀)×截毛()→F1:全部刚毛
杂交组合2
P:截毛(♀)×刚毛()→F1:刚毛(♀)∶截毛()=1∶1
杂交组合3
P:截毛(♀)×刚毛()→F1:截毛(♀)∶刚毛()=1∶1
红眼∶白眼
长翅∶残翅
1/2灰身
3∶1
1∶1
1/2黑身
3∶1
1∶1
杂交组合
①×②
①×③
①×④
①×⑤
②×⑥
子代叶片边缘
光滑形
锯齿状
锯齿状
光滑形
锯齿状
阔叶腋
生花
窄叶腋
生花
阔叶顶
生花
窄叶顶
生花
雌性植株(株)
125
0
42
0
雄性植株(株)
21
20
22
21
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