专题10 基因的自由组合定律-学易金卷:五年(2019-2023)高考生物真题分项汇编(全国通用)(解析版).docx
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- 专题10 基因的自由组合定律-学易金卷:五年2019-2023高考生物真题分项汇编全国通用解析版 专题 10 基因 自由 组合 定律 学易金卷 2019 2023 高考 生物 真题分项 汇编
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1、专题10 基因的自由组合定律考点1 自由组合定律的实质和应用 2023年高考真题 1(2023全国统考高考真题)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制,A基因控制宽叶性状:高茎/矮茎由等位基因B/b控制,B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况,某研究小组进行了两个实验,实验:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎窄叶矮茎21;实验:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎窄叶矮茎21。下列分析及推理中错误的是()A从实验可判断A基因纯合致死,从实验可判断B基因纯合致死B实验中亲本的基因型为Aabb,子代中宽叶矮茎的基因型也为AabbC若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高
2、茎,则其基因型为AaBbD将宽叶高茎植株进行自交,所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4【答案】D【详解】A、实验:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎窄叶矮茎21,亲本为Aabb,子代中原本为AA:Aa:aa=1:2:1,因此推测AA致死;实验:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎窄叶矮茎21,亲本为aaBb,子代原本为BB:Bb:bb=1:2:1,因此推测BB致死,A正确;B、实验中亲本为宽叶矮茎,且后代出现性状分离,所以基因型为Aabb,子代中由于AA致死,因此宽叶矮茎的基因型也为Aabb,B正确;C、由于AA和BB均致死,因此若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb ,C
3、正确;D、将宽叶高茎植株AaBb进行自交,由于AA和BB致死,子代原本的9:3:3:1剩下4:2:2:1,其中只有窄叶矮茎的植株为纯合子,所占比例为1/9,D错误。故选D。2(2023山西统考高考真题)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体,为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1。若用A、B表示显性基因,则下列相关推测错误的是()A亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBbBF2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种C基因型是AABB的
4、个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆DF2矮秆中纯合子所占比例为1/2,F2高秆中纯合子所占比例为1/16【答案】D【详解】A、F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1,符合:9:3:3:1的变式,因此因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律,即高秆基因型为A_B_,矮秆基因型为A_bb、aaB_,极矮秆基因型为aabb,因此可推知亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb,A正确;B、矮秆基因型为A_bb、aaB_,因此F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种,B正确;C、由F2中表型及其比例可知基因型是AABB的个体为高秆,基
5、因型是aabb的个体为极矮秆,C正确;D、F2矮秆基因型为A_bb、aaB_共6份,纯合子基因型为aaBB、AAbb共2份,因此矮秆中纯合子所占比例为1/3,F2高秆基因型为A_B_共9份,纯合子为AABB共1份,因此高秆中纯合子所占比例为1/9,D错误。故选D。3(2023广东统考高考真题)鸡的卷羽(F)对片羽(f)为不完全显性,位于常染色体,Ff表现为半卷羽;体型正常(D)对矮小(d)为显性,位于Z染色体。卷羽鸡适应高温环境,矮小鸡饲料利用率高。为培育耐热节粮型种鸡以实现规模化生产,研究人员拟通过杂交将d基因引入广东特色肉鸡“粤西卷羽鸡”,育种过程见图。下列分析错误的是()A正交和反交获得
6、F1代个体表型和亲本不一样B分别从F1代群体I和II中选择亲本可以避免近交衰退C为缩短育种时间应从F1代群体I中选择父本进行杂交DF2代中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡【答案】C【详解】A、由于控制体型的基因位于Z染色体上,属于伴性遗传,性状与性别相关联。用卷羽正常(FFZDW)与片羽矮小(ffZdZd)杂交,F1代是FfZDZd和FfZdW,子代都是半卷羽;用片羽矮小(ffZdW)与卷羽正常(FFZDZD)杂交,F1代是FfZDZd和FfZDW,子代仍然是半卷羽,正交和反交都与亲本表型不同,A正确;B、F1代群体I和II杂交不是近亲繁殖,可以避免近交衰退,B正确;CD、为缩短育种时间应从F
7、1代群体I中选择母本(基因型为FfZdW),从F1代群体II中选择父本(基因型为FfZDZd),可以快速获得基因型为FFZdW和FFZdZd的个体,即在F2代中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡,C错误,D正确。故选C。4(2023北京统考高考真题)纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交,结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果,下列推测错误的是()A控制两对相对性状的基因都位于X染色体上BF1雌果蝇只有一种基因型CF2白眼残翅果蝇间交配,子代表型不变D上述杂交结果符合自由组合定律【答案】A【详解】A、白眼雌蝇与红眼雄果蝇杂交,产生的F1中白眼均为雄性,红眼均为雌性,说明性状表现与性
8、别有关,则控制眼色的基因位于X染色体上,同时说明红眼对白眼为显性;另一对相对性状的果蝇杂交,无论雌雄均表现为长翅,说明长翅对产残翅为显性,F2中无论雌雄均表现为长翅残翅=31,说明控制果蝇翅形的基因位于常染色体上,A错误;B、若控制长翅和残翅的基因用A/a表示,控制眼色的基因用B/b表示,则亲本的基因型可表示为AAXbXb,aaXBY,二者杂交产生的F1中雌性个体的基因型为AaXBXb,B正确;C、亲本的基因型可表示为AAXbXb,aaXBY,F1个体的基因型为AaXBXb、AaXbY,则F2白眼残翅果蝇的基因型为aaXbXb、aaXbY,这些雌雄果蝇交配的结果依然为残翅白眼,即子代表型不变,
9、C正确;D、 根据上述杂交结果可知,控制眼色的基因位于X染色体上,控制翅型的基因位于常染色体上,可见, 上述杂交结果符合自由组合定律,D正确。故选A。5(2023浙江统考高考真题)某昆虫的性别决定方式为XY型,其翅形长翅和残翅、眼色红眼和紫眼为两对相对性状,各由一对等位基因控制,且基因不位于Y染色体。现用长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1只杂交获得F1,F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等。不考虑突变、交叉互换和致死。下列关于该杂交实验的叙述,错误的是()A若F1每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因可位于两对染色体B若F1每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因
10、不可都位于X染色体C若F1有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体D若F1有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可位于一对染色体【答案】D【详解】A、假设用A/a、B/b表示控制这两对性状的基因,若F1每种表型都有雌雄个体,则亲本的基因型为AaBb和aabb或AaXBXb和aaXbY都符合F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等的条件,A正确;B、若控制翅形和眼色的基因都位于X染色体,则子代的结果是F1有两种表型为雌性,两种为雄性,或只有两种表现型,两种表现型中每种表型都有雌雄个体。所以若F1每种表型都有雌雄个体,则控制翅形
11、和眼色的基因不可都位于X染色体,B正确;C、若控制翅形和眼色的基因都位于常染色体,性状与性别没有关联,则F1每种表型都应该有雌雄个体,C正确;D、假设用A/a、B/b表示控制这两对性状的基因,若F1有两种表型为雌性,则亲本的基因型为XaBXab和XAbY符合F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等的条件,D错误。故选D。6(2023湖北统考高考真题)人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列,不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因(例如:A1An均为A的等位基因)。父母及孩子的基因组成如下表。下列叙述正确的是()父亲母亲儿子女儿基因组成A23A25B7B35C2C4A
12、3A24B8B44C5C9A24A25B7B8C4C5A3A23B35B44C2C9A基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传B母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9C基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律D若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24,则其C基因组成为C4C5【答案】B【详解】A、儿子的A、B、C基因中,每对基因各有一个来自于父亲和母亲,如果基因位于X染色体上,则儿子不会获得父亲的X染色体,而不会获得父亲的A、B、C基因,A错误;B、三个基因位于一条染色体上,不发生互换,由于儿子的基因型是A24A25B7B8C4C5,其中A24B8C5来自于母亲,而母亲的基因型为
13、A3A24B8B44C5C9,说明母亲的其中一条染色体基因型是A3B44C9,B正确;C、根据题目信息,人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列,不发生互换,不符合自由组合定律,位于非同源染色体上的非等位基因符合自由组合定律,C错误;D、根据儿子的基因型A24A25B7B8C4C5推测,母亲的两条染色体是A24B8C5和A3B44C9;父亲的两条染色体是A25B7C4和A23B35C2,基因连锁遗传,若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24,则其C基因组成为C2C5,D错误。故选B。7(2023湖南统考高考真题)为精细定位水稻4号染色体上的抗虫基因,用纯合抗虫水稻与纯合易感水稻的杂交后代
14、多次自交,得到一系列抗虫或易感水稻单株。对亲本及后代单株4号染色体上的多个不连续位点进行测序,部分结果按碱基位点顺序排列如下表。据表推测水稻同源染色体发生了随机互换,下列叙述正确的是()位点1位点2位点3位点4位点5位点6测序结果A/AA/AA/AA/AA/AA/A纯合抗虫水稻亲本G/GG/GG/GG/GG/GG/G纯合易感水稻亲本G/GG/GA/AA/AA/AA/A抗虫水稻1A/GA/GA/GA/GA/GG/G抗虫水稻2A/GG/GG/GG/GG/GA/A易感水稻1A抗虫水稻1的位点2-3之间发生过交换B易感水稻1的位点2-3及5-6之间发生过交换C抗虫基因可能与位点3、4、5有关D抗虫基因
15、位于位点2-6之间【答案】CD【详解】AB、根据表格分析,纯合抗虫水稻亲本6个位点都是A/A,纯合易感水稻亲本6个位点都是G/G,抗虫水稻1的位点1和2都变成了G/G,则位点2-3之间可能发生过交换,也可能是位点1-3之间发生交换,易感水稻1的位点6变为A/A,则位点2-3之间未发生交换,5-6之间可能发生过交换,A、B错误;CD、由题表分析可知,抗虫水稻的相同点为在位点3-5 中都至少有一条DNA有A-T碱基对,即位点2-6之间没有发生变化则表现为抗虫,所以抗虫基因可能位于2-6之间,或者说与位点3、4、5有关,C、D正确。故选CD。8(2023山西统考高考真题)果蝇常用作遗传学研究的实验材
16、料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状,眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状,翅型由等位基因T/t控制,眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验,杂交子代的表型及其比例分别为,长翅红眼雌蝇:长翅红眼雄蝇=1:1(杂交的实验结果);长翅红眼雌蝇:截翅红眼雄蝇=1:1(杂交的实验结果)。回答下列问题。(1)根据杂交结果可以判断,翅型的显性性状是_,判断的依据是_。(2)根据杂交结果可以判断,属于伴性遗传的性状是_,判断的依据是_。杂交亲本的基因型是_,杂交亲本的基因型是_。(3)若杂交子代中的长翅红眼雌蝇与杂交子代中的截翅红眼雄蝇杂交,则子代翅型和眼色的表型及其比例
17、为_。【答案】(1)长翅 亲代是长翅和截翅果蝇,杂交子代全是长翅(2)翅型 翅型的正反交实验结果不同 RRXTXT、rrXtY rrXtXt、RRXTY(3)红眼长翅红眼截翅紫眼长翅紫眼截翅=3311【详解】(1)具有相对性状的亲本杂交,子一代所表现出的性状是显性性状,分析题意可知,仅考虑翅型,亲代是长翅和截翅果蝇,杂交子代全是长翅,说明长翅对截翅是显性性状。(2)分析题意,实验和实验是正反交实验,两组实验中翅型在子代雌雄果蝇中表现不同(正反交实验结果不同),说明该性状位于X染色体上,属于伴性遗传;根据实验结果可知,翅型的相关基因位于X染色体,且长翅是显性性状,而眼色的正反交结果无差异,说明基
18、因位于常染色体,且红眼为显性性状,杂交长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇(R-XTX-):长翅红眼雄蝇(R-XTY)=1:1,其中XT来自母本,说明亲本中雌性是长翅红眼RRXTXT,而杂交长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇(R-XTX-):截翅红眼雄蝇(R-XtY)=1:1,其中的Xt只能来自亲代母本,说明亲本中雌性是截翅紫眼,基因型是rrXtXt,故可推知杂交亲本的基因型是RRXTXT、rrXtY,杂交的亲本基因型是rrXtXt、RRXTY。(3)若杂交子代中的长翅红眼雌蝇(RrXTXt)与杂交子代中的截翅红眼雄蝇(RrXtY)杂交,两对基因逐对考虑,则RrRrR-rr=31,即
19、红眼紫眼=31,XTXtXtYXTXt:XtXt:XTYXtY=1111,即表现为长翅截翅=11,则子代中红眼长翅红眼截翅紫眼长翅紫眼截翅=3311。9(2023浙江统考高考真题)某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传,各由一对等位基因控制,且基因不位于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500。回答下列问题:(1)甲病的遗传方式是_,判断依据是_。(2)从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有_种。为确定此病的遗传方式,可用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针,只需对个体_(填系谱图中的编号)进行核酸杂交,根据结果判定其基因型,就可确定遗传方式。(3)若检测确定乙病是一种常染色
20、体显性遗传病。同时考虑两种病,3个体的基因型可能有_种,若她与一个表型正常的男子结婚,所生的子女患两种病的概率为_。(4)研究发现,甲病是一种因上皮细胞膜上转运Cl-的载体蛋白功能异常所导致的疾病,乙病是一种因异常蛋白损害神经元的结构和功能所导致的疾病,甲病杂合子和乙病杂合子中均同时表达正常蛋白和异常蛋白,但在是否患病上表现不同,原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运Cl-,正常蛋白_;乙病杂合子中异常蛋白损害神经元,正常蛋白不损害神经元,也不能阻止或解除这种损害的发生,杂合子表型为_。【答案】(1)常染色体隐性遗传(病) 1和2均无甲病,生出患甲病女儿1,可判断出该病为隐性病,且其父亲1为正常人
21、,若为伴X染色体隐性遗传,则其父亲异常(2) 2 4(3) 4 2/459(4)能行使转运C1-的功能,杂合子表型正常 患(乙)病【详解】(1)由系谱图可知,1和2都是正常人,却生出患甲病女儿1,说明甲病为隐性基因控制,设为a,正常基因为A,假设其为伴X染色体遗传,则1基因型为XaXa,其父亲1基因型为XaY,必定为患者,与系谱图不符,则可推断甲病为常染色体隐性病,1基因型为aa,其父母1和2基因型都是Aa。(2)由系谱图可知,4和5都是乙病患者,二者儿子4为正常人,则可推知乙病由显性基因控制,设为B基因,正常基因为b,该病可能为常染色体显性遗传病,或伴X染色体显性遗传病。若为常染色体显性遗传
22、病,则4基因型为bb,其父亲4(是乙病患者)基因型为Bb(同时含有B基因和b基因);若为伴X染色体显性遗传病,则4基因型为XbY,其父亲4(是乙病患者)基因型为XBY(只含有B基因),若用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针,对4进行核酸检测,若出现两条杂交带则为常染色体显性遗传病,若只有一条杂交带,则为伴X染色体显性遗传病。(3)若乙病是一种常染色体显性遗传病,仅考虑乙病时,4基因型为bb,4和5基因型为Bb,二者所生患乙病女儿3基因型可能为两种:BB或Bb,且BB:Bb=1:2;若仅考虑甲病,5为甲病患者,其基因型为aa,4和5基因型为Aa,二者所生女儿3不患甲病,其基因型可能为两种
23、:AA或Aa,且AA:Aa=1:2,综合考虑这两对基因,3个体的基因型可能有22=4种。仅考虑甲病时,已知甲病在人群中的发病率为1/2500,即aa=1/2500,则可计算出a=1/50,A=49/50,人群中表型正常的男子所占的概率为:A_=1-1/2500=2499/2500,人群中杂合子Aa=21/5049/50=98/2500,那么该正常男子为杂合子Aa的概率=98/25002499/2500=2/51;由上面分析可知,3的基因型为2/3Aa,因此3与一个表型正常的男子结婚后,生出患甲病孩子的概率为aa=2/512/31/4=1/153。仅考虑乙病,人群中的表型正常的男子基因型均为bb
24、,且由上面分析可知,3基因型可能为1/3BB和2/3Bb,则二者生出患乙病孩子B_的概率=1/3+2/31/2=2/3。综合考虑这两种病,3与一个表型正常的男子结婚后,生出患两种病的孩子的概率=1/1532/3=2/459。(4)甲病为隐性基因控制的遗传病,甲病杂合子的正常基因可以表达正常的转运Cl-的载体蛋白,虽然异常基因表达的异常载体蛋白无法转运Cl-,但是正常蛋白仍然可以转运Cl-,从而使机体表现正常。乙病为显性基因控制的遗传病,乙病杂合子的异常基因表达的异常蛋白质损害神经元,虽然正常基因表达的正常蛋白质不损害神经元,但是也无法阻止或解除这种损害的发生,因此杂合子表现为患病。10(202
25、3全国统考高考真题)某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的,红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的,第1步由酶1催化,第2步由酶2催化,其中酶1的合成由A基因控制,酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子,某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨,得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液,并用这些研磨液进行不同的实验。实验一:探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。在室温下将两种细胞研磨液充分混合,混合液变成红色。将两种细胞研磨液先加热煮沸,冷却后再混合,混合液颜色无变化。实验二:确定
26、甲和乙植株的基因型将甲的细胞研磨液煮沸,冷却后与乙的细胞研磨液混合,发现混合液变成了红色。回答下列问题。(1)酶在细胞代谢中发挥重要作用,与无机催化剂相比,酶所具有的特性是_(答出3点即可);煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用,其原因是高温破坏了酶的_。(2)实验一中,两种细胞研磨液混合后变成了红色,推测可能的原因是_。(3)根据实验二的结果可以推断甲的基因型是_,乙的基因型是_;若只将乙的细胞研磨液煮沸,冷却后与甲的细胞研磨液混合,则混合液呈现的颜色是_。【答案】(1)高效性、专一性、作用条件温和 空间结构(2)一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物,另一种花瓣中含有酶2,两者混合后形成红色
27、色素(3)AAbb aaBB 白色【详解】(1)与无机催化剂相比,酶所具有的特性是高效性、专一性、作用条件温和。高温破坏了酶的空间结构,导致酶失活而失去催化作用。(2)根据题干可知白花纯合子的基因型可能是AAbb或aaBB,而甲、乙两者细胞研磨液混合后变成了红色,推测两者基因型不同,一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物,另一种花瓣中含有酶2,两者混合后形成红色色素。(3)实验二的结果甲的细胞研磨液煮沸,冷却后与乙的细胞研磨液混合,发现混合液变成了红色,可知甲并不是提供酶2的一方,而是提供酶1催化产生的中间产物,因此基因型为AAbb,而乙则是提供酶2的一方,基因型为aaBB。若只将乙的细胞研磨液
28、煮沸,冷却后与甲的细胞研磨液混合,由于乙中的酶2失活,无法催化红色色素的形成,因此混合液呈现的颜色是白色。11(2023湖南统考高考真题)基因检测是诊断和预防遗传病的有效手段。研究人员采集到一遗传病家系样本,测序后发现此家系甲和乙两个基因存在突变:甲突变可致先天性耳聋;乙基因位于常染色体上,编码产物可将叶酸转化为N5-甲基四氢叶酸,乙突变与胎儿神经管缺陷(NTDs)相关;甲和乙位于非同源染色体上。家系患病情况及基因检测结果如图所示。不考虑染色体互换,回答下列问题:(1)此家系先天性耳聋的遗传方式是_。1-1和1-2生育育一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率是_。(2)此家系中甲基因突变如下图所
29、示:正常基因单链片段5-ATTCCAGATC(293个碱基)CCATGCCCAG-3突变基因单链片段5-ATTCCATATC(293个碱基)CCATGCCCAG-3研究人员拟用PCR扩增目的基因片段,再用某限制酶(识别序列及切割位点为)酶切检测甲基因突变情况,设计了一条引物为5-GGCATG-3,另一条引物为_(写出6个碱基即可)。用上述引物扩增出家系成员-1的目的基因片段后,其酶切产物长度应为_bp(注:该酶切位点在目的基因片段中唯一)。(3)女性的乙基因纯合突变会增加胎儿NTDs风险。叶酸在人体内不能合成,孕妇服用叶酸补充剂可降低NTDs的发生风险。建议从可能妊娠或孕前至少1个月开始补充叶
30、酸,一般人群补充有效且安全剂量为0.41.0mg.d-1,NTDs生育史女性补充4mg.d-1。经基因检测胎儿(-2)的乙基因型为-/-,据此推荐该孕妇(-1)叶酸补充剂量为_mg.d-1。【答案】(1)常染色体隐性遗传病 1/32(2)5-TAAGGT-3 8和302(3)4【详解】(1)由遗传系谱图可知,由于I-1与I-2均表现正常,他们关于甲病的基因型均为+/-,而他们的女儿-4患病,因此可判断甲基因突变导致的先天性耳聋是常染色体隐性遗传病,由I-1、I-2和-3关于乙病的基因可以推出乙基因突变导致的遗传病也是常染色体隐性遗传病,所以I-1和I-2生出一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率
31、为1/41/41/2=1/32 。(2)本题研究甲基因突变情况,二代1为杂合子,兼有正常甲基因和突变甲基因。目的基因为甲基因,扩增引物应为两基因共有的TAAGGT。可扩增出大量正常甲基因和突变甲基因供后续鉴定。此时酶切,正常甲基因酶切后片段为8和2+293+7=302bp,突变甲基因无法被酶切,故不写。后续可通过电泳等手段区分开,达到检测甲基因突变情况的目的。(3)-2关于乙的基因型为-/-,有患NTDs的可能,因此推荐该孕妇(-1)叶酸补充剂量为4mgd-1。12(2023山东高考真题)单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染
32、色体上的相对位置关系,以某志愿者的若干精子为材料,用以上4对等位基因的引物,以单个精子的DNA为模板进行PCR后,检测产物中的相关基因,检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同;本研究中不存在致死现象,所有个体的染色体均正常,各种配子活力相同。等位基因AaBbDdEe单个精子编号1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+注“+”表示有;空白表示无(1)表中等位基因A、a和B、b的遗传_(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,依据是_。据表分析,_(填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段
33、上。(2)已知人类个体中,同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制,且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配,预期生一个正常孩子的概率为17/18,据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图:_。(注:用“”形式表示,其中横线表示染色体,圆点表示基因在染色体上的位置)。(3)本研究中,另有一个精子的检测结果是:基因A、a,B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中,未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析,导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是_。(4)据表推断,
34、该志愿者的基因e位于_染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用,请用本研究的实验方法及基因E和e的引物,设计实验探究你的推断。应选用的配子为:_;实验过程:略;预期结果及结论:_。【答案】(1)不遵循 结合表中信息可以看出,基因型为aBAb=11,因而可推测,等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上。 能(2)(3)形成该精子的减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中,此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的(4)X或Y 卵细胞 若检测的卵细胞中有E或e基因,则可得出基因Ee位于X染色体上;若检测的卵细胞中无E或e基因,则可
35、得出基因Ee位于Y染色体上【详解】(1) 题中显示,表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同,结合表中信息可以看出,基因型为aBAb=11,因而可推测,等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上,因而其遗传“不遵循”自由组合定律。表中显示含有e的配子和不含e的配子的比例表现为11,因而可推测e基因位于X或Y染色体上,根据表中精子类型和比例可以看出,A、a与E、e这两对等位基因表现为自由组合,因而能排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。(2)统计结果显示,该志愿者关于B、b和D、d的配子比例为BdbDBDbd=2211,某遗传病受等位基
36、因B、b和D、d控制,且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配,预期生一个正常孩子的概率为17/18,即生出患病孩子bbdd的概率为1/18=1/61/3,说明该女性产生bd的卵细胞的比例为1/3,则BD配子比例也为1/3,二者共占2/3,均属于非重组型配子,说明该女性体内的相关基因处于连锁关系,即应该为B和D连锁,b和d连锁,据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图如下:(3)根据表中的精子种类和比例可知,等位基因型A/a,B/b和D/d为连锁关系,而异常精子的形成过程中,未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。则从配子形成过程分析,导致该精子中同时含有上述6个
37、基因的原因是形成该精子的减数分裂中,减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中,此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的。(4)根据题(1)分析,该志愿者的基因e位于X或Y染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用,由于要用本研究的实验方法,且选用男性的精子无法确定等位基因位于X染色体还是Y染色体,因此应该选择女志愿者的卵细胞进行实验。用E和e的引物,以卵细胞的DNA为模板进行PCR后,检测产物中的相关基因。若检测的卵细胞中有E或e基因,则可得出基因E/e位于X染色体上;若检测的卵细胞中无E或e基因,则可得出基因E/e位于Y染色体
38、上。13(2023全国统考高考真题)乙烯是植物果实成熟所需的激素,阻断乙烯的合成可使果实不能正常成熟,这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题,以达到增加经济效益的目的。现有某种植物的3个纯合子(甲、乙、丙),其中甲和乙表现为果实不能正常成熟(不成熟),丙表现为果实能正常成熟(成熟),用这3个纯合子进行杂交实验,F1自交得F2,结果见下表。实验杂交组合F1表现型F2表现型及分离比甲丙不成熟不成熟:成熟=3:1乙丙成熟成熟:不成熟=3:1甲乙不成熟不成熟:成熟=13:3回答下列问题。(1)利用物理、化学等因素处理生物,可以使生物发生基因突变,从而获得新的品种。通常,基因突变是指_。(2)从实验和的
39、结果可知,甲和乙的基因型不同,判断的依据是_。(3)已知丙的基因型为aaBB,且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成,则甲、乙的基因型分别是_;实验中,F2成熟个体的基因型是_,F2不成熟个体中纯合子所占的比例为_。【答案】(1)DNA分子上发生碱基的增添、替换、缺失导致的基因结构发生改变的过程(2)实验和实验的F1性状不同,F2的性状分离比不相同(3)AABB、aabb aaBB和aaBb 3/13【详解】(1)基因突变是指DNA分子上发生碱基的增添、替换、缺失导致的基因结构发生改变的过程。(2)甲与丙杂交的F1为不成熟,子二代不成熟:成熟=3:1,所以甲的不成熟相对于成熟为显性,乙与丙杂交
40、的F1为成熟,子二代成熟:不成熟=3:1,所以乙的不成熟相对于成熟为隐性。即实验和实验的F1性状不同,F2的性状分离比不相同,故甲和乙的基因型不同。(3)由于甲的不成熟为显性,且丙为aaBB,所以甲是AABB;乙的不成熟为隐性,所以乙为aabb;则实验的F1为AaBb, F2中成熟个体为aaB_,包括aaBB和aaBb,不成熟个体占1-(1/4)(3/4)=13/16;而纯合子为AABB,AAbb,aabb,占3/16,所以不成熟中的纯合子占3/13。14(2023广东统考高考真题)种子大小是作物重要的产量性状。研究者对野生型拟南芥(2n=10)进行诱变筛选到一株种子增大的突变体。通过遗传分析
41、和测序,发现野生型DAI基因发生一个碱基G到A的替换,突变后的基因为隐性基因,据此推测突变体的表型与其有关,开展相关实验。回答下列问题:(1)拟采用农杆菌转化法将野生型DAI基因转入突变体植株,若突变体表型确由该突变造成,则转基因植株的种子大小应与_植株的种子大小相近。(2)用PCR反应扩增DAI基因,用限制性核酸内切酶对PCR产物和_进行切割,用DNA连接酶将两者连接。为确保插入的DAI基因可以正常表达,其上下游序列需具备_。(3)转化后,T-DNA(其内部基因在减数分裂时不发生交换)可在基因组单一位点插入也可以同时插入多个位点。在插入片段均遵循基因分离及自由组合定律的前提下,选出单一位点插
42、入的植株,并进一步获得目的基因稳定遗传的植株(如图),用于后续验证突变基因与表型的关系。农杆菌转化T0代植株并自交,将T1代种子播种在选择培养基上,能够萌发并生长的阳性个体即表示其基因组中插入了_。T1代阳性植株自交所得的T2代种子按单株收种并播种于选择培养基,选择阳性率约_%的培养基中幼苗继续培养。将中选出的T2代阳性植株_(填“自交”、“与野生型杂交”或“与突变体杂交”)所得的T3代种子按单株收种并播种于选择培养基,阳性率达到_%的培养基中的幼苗即为目标转基因植株。为便于在后续研究中检测该突变,研究者利用PCR扩增野生型和突变型基因片段,再使用限制性核酸内切酶X切割产物,通过核酸电泳即可进
43、行突变检测,相关信息见下,在电泳图中将酶切结果对应位置的条带涂黑_。【答案】(1)野生型(2)运载体 启动子和终止子(3)DAI基因和卡那霉素抗性基因 75 自交 100 【详解】(1)根据题干信息可知,突变后的基因为隐性基因,则野生型DAI基因为显性基因,因此采用农杆菌转化法将野生型DAI基因转入突变体植株,若突变体表型确由该突变造成,则转基因植株的种子大小应与野生型植株的种子大小相近。(2)利用PCR技术扩增DAI基因后,应该用同种限制性核酸内切酶对DAI基因和运载体进行切割,再用DNA连接酶将两者连接起来;在基因表达载体中,启动子位于目的基因的首端,终止子位于目的基因的尾端,因此为确保插
44、入的DAI基因可以正常表达,其上下游序列需具备启动子和终止子。(3)根据题干信息和图形分析,将T0代植株的花序浸没在农杆菌(T-DNA上含有DAI基因和卡那霉素抗性基因)液中转化,再将获得的T1代种子播种在选择培养基(含有卡那霉素)上,若在选择培养基上有能够萌发并生长的阳性个体,则说明含有卡那霉素抗性基因,即表示其基因组中插入DAI基因和卡那霉素抗性基因。T1代阳性植株都含有DAI基因,由于T-DNA(其内部基因在减数分裂时不发生交换)可在基因组单一位点插入也可以同时插入多个位点,所以不确定是单一位点插入还是多位点插入,若是单一位点插入,相当于一对等位基因的杂合子,其自交后代应该出现31的性状
45、分离比,而题干要求选出单一位点插入的植株,因此应该选择阳性率约75%的培养基中幼苗继续培养。将以上获得的T2代阳性植株自交,再将得到的T3代种子按单株收种并播种于选择培养基上,若某培养基上全部为具有卡那霉素抗性的植株即为需要选择的植株,即阳性率达到100%的培养基中的幼苗即为目标转基因植株。根据图形分析,野生型和突变型基因片段的长度都是150bp,野生型的基因没有限制酶X的切割位点,而突变型的基因有限制酶X的切割位点,结合图中的数据分析可知电泳图中,野生型只有150bp,突变型有50bp和100bp,如图:。15(2023浙江统考高考真题)某昆虫的性别决定方式为XY型,野生型个体的翅形和眼色分
46、别为直翅和红眼,由位于两对同源染色体上两对等位基因控制。研究人员通过诱变育种获得了紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫。为研究该昆虫翅形和眼色的遗传方式,研究人员利用紫红眼突变体卷翅突变体和野生型昆虫进行了杂交实验,结果见下表。杂交组合PF1F2甲紫红眼突变体、紫红眼突变体直翅紫红眼直翅紫红眼乙紫红眼突变体、野生型直翅红眼直翅红眼直翅紫红眼31丙卷翅突变体、卷翅突变体卷翅红眼直翅红眼21卷翅红眼直翅红眼11丁卷翅突变体、野生型卷翅红眼直翅红眼11卷翅红眼直翅红眼23注:表中F1为1对亲本的杂交后代,F2为F1全部个体随机交配的后代;假定每只昆虫的生殖力相同。回答下列问题:(1)红眼基因突变为紫红眼基因
47、属于_(填“显性”或“隐性”)突变。若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X染色体上,还需要对杂交组合_的各代昆虫进行_鉴定。鉴定后,若该杂交组合的F2表型及其比例为_,则可判定紫红眼基因位于常染色体上。(2)根据杂交组合丙的F1表型比例分析,卷翅基因除了控制翅形性状外,还具有纯合_效应。(3)若让杂交组合丙的F1和杂交组合丁的F1全部个体混合,让其自由交配,理论上其子代(F2)表型及其比例为_。(4)又从野生型(灰体红眼)中诱变育种获得隐性纯合的黑体突变体,已知灰体对黑体完全显性,灰体(黑体)和红眼(紫红眼)分别由常染色体的一对等位基因控制。欲探究灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传是否遵
48、循自由组合定律。现有3种纯合品系昆虫:黑体突变体、紫红眼突变体和野生型。请完善实验思路,预测实验结果并分析讨论。(说明:该昆虫雄性个体的同源染色体不会发生交换;每只昆虫的生殖力相同,且子代的存活率相同;实验的具体操作不作要求)实验思路:第一步:选择_进行杂交获得F1,_。第二步:观察记录表型及个数,并做统计分析。预测实验结果并分析讨论:若统计后的表型及其比例为_,则灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传遵循自由组合定律。:若统计后的表型及其比例为_,则灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传不遵循自由组合定律。【答案】(1)隐性 乙 性别 直翅红眼雌:直翅紫红眼雌:直翅红眼雄:直翅紫红眼
49、雄=3:1:3:1(2)显性致死(3)卷翅红眼:直翅红眼=14:17(4)黑体突变体和紫红眼突变体 F1随机交配得F2 灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼:黑体紫红眼=9331 灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼=211【详解】(1)杂交组合乙分析:紫红眼突变体与野生型交配,F1全为红眼,F2红眼紫红眼31,可得红眼为显性,紫红眼为隐性,因此红眼基因突变为紫红眼基因属于隐性突变;若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X染色体上,还需要对杂交组合乙的各代昆虫进行性别鉴定;若该杂交组合的F2表型及其比例为直翅红眼雌:直翅紫红眼雌:直翅红眼雄:直翅紫红眼雄=3:1:3:1,子代表型符合自由组合定律,与性别无关,
50、则可判定紫红眼基因位于常染色体上。(2)根据杂交组合丙的F1表型比例分析,卷翅直翅21,不为基因分离定律的分离比3:1,因此卷翅基因具有纯合显性致死效应。(3)由于卷翅基因具有纯合显性致死效应,设其基因用A表示,丙、丁两组的F1均为红眼,只看卷翅和直翅这对性状,则杂交组合丙的F1的卷翅Aa直翅aa21,即2/3Aa、1/3aa,杂交组合丁的F1卷翅Aa直翅aa11,即1/2Aa、1/2aa,丙、丁两组的F1全部个体混合,则Aa为2/3+1/2=7/6、aa=1/3+1/2=5/6,即Aa占7/12、aa占5/12,自由交配,则A的配子为7/121/2=7/24,a=1-A=17/24,则Aa:
51、aa=(27/1217/12):(17/1217/12)=14:17,即理论上其子代F2中表型及其比例为卷翅红眼:直翅红眼=14:17。(4)实验思路:选择黑体突变体和紫红眼突变体进行杂交获得F1,F1随机交配得F2,观察F2表型及个数。预测实验结果并分析讨论:若统计后的F2表型及其比例为灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼:黑体紫红眼=9331,则灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传遵循自由组合定律;若统计后的表型及其比例为灰体红眼:灰体紫红眼:黑体红眼=211,则灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传不遵循自由组合定律。16(2023湖北统考高考真题)乙烯(C2H4)是一种植物激素,对
52、植物的生长发育起重要作用。为研究乙烯作用机制,进行了如下三个实验。【实验一】乙烯处理植物叶片2小时后,发现该植物基因组中有2689个基因的表达水平升高,2374个基因的表达水平下降。【实验二】某一稳定遗传的植物突变体甲,失去了对乙烯作用的响应(乙烯不敏感型)。将该突变体与野生型植株杂交,F1植株表型为乙烯不敏感。F1自交产生的F2植株中,乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9:7【实验三】科学家发现基因A与植物对乙烯的响应有关,该基因编码一种膜蛋白,推测该蛋白能与乙烯结合。为验证该推测,研究者先构建含基因A的表达载体,将其转入到酵母菌中,筛选出成功表达蛋白A的酵母菌,用放射性同位素14C标记乙烯(
53、14C2H4),再分为对照组和实验组进行实验,其中实验组是用不同浓度的14C2H4与表达有蛋白A的酵母菌混合6小时,通过离心分离酵母菌,再检测酵母菌结合14C2H4的量。结果如图所示。回答下列问题:(1)实验一中基因表达水平的变化可通过分析叶肉细胞中的_(填“DNA”或“mRNA”)含量得出。(2)实验二F2植株出现不敏感型与敏感型比例为9:7的原因是_。(3)实验三的对照组为:用不同浓度的14C2H4与_混合6小时,通过离心分离酵母菌,再检测酵母菌结合14C2H4的量。(4)实验三中随着14C2H4相对浓度升高,实验组曲线上升趋势变缓的原因是_。(5)实验三的结论是_。【答案】(1)mRNA
54、(2)控制对乙烯敏感度的基因有两对,这两对基因遵循自由组合定律(3)不表达蛋白A的酵母菌(4)导入酵母菌的蛋白A基因控制合成的蛋白A数量有限(5)基因A与植物对乙烯的响应有关【详解】(1)基因表达包含转录和翻译两个过程,转录的产物是mRNA,mRNA也是翻译的模板,所以分析叶肉细胞中的mRNA含量可知道实验一中基因表达水平的变化。(2)将突变体甲与野生型植株杂交,得到F1,F1自交产生的F2植株中,乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9:7,是9:3:3:1的变式,说明控制乙烯敏感度的基因有两对,并且这两对基因符合自由组合定律。(3)该实验目的是通过基因A控制的蛋白质能与乙烯结合,证明基因A与植物
55、对乙烯的相应有关,自变量是有无蛋白A,实验组是表达有蛋白A的酵母菌,对照组则是不表达蛋白A的酵母菌。(4)分析曲线,横坐标是14C2H4浓度的相对值,纵坐标是酵母菌结合14C2H4的量,酵母菌是通过合成蛋白A与14C2H4结合的,故实验组的曲线上升趋势变慢,可能是因为导入了基因A的酵母菌能合成的蛋白A数量有限。(5)本实验是通过基因A控制的蛋白质能与乙烯结合,证明基因A与植物对乙烯的相应有关,故实验结论是基因A与植物对乙烯的相应有关。2022年高考真题17(2022全国甲卷高考真题)某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性,含A的花粉可育;含a的花粉50%
56、可育、50%不育。B/b控制花色,红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交,则下列叙述错误的是()A子一代中红花植株数是白花植株数的3倍B子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12C亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍D亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等【答案】B【详解】A、分析题意可知,两对等位基因独立遗传,故含a的花粉育性不影响B和b基因的遗传,所以Bb自交,子一代中红花植株B_:白花植株bb=3:1,A正确;B、基因型为AaBb的亲本产生的雌配子种类和比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,由于含a的花粉50%可育,故雄配子种类及比例为AB:
57、Ab:aB:ab=2:2:1:1,所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/41/6=1/24,B错误;C、由于含a的花粉50%可育,50%不可育,故亲本产生的可育雄配子是A+1/2a,不育雄配子为1/2a,由于Aa个体产生的A:a=1:1,故亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子的三倍,C正确;D、两对等位基因独立遗传,所以Bb自交,亲本产生的含B的雄配子数和含b的雄配子数相等,D正确。故选B。18(2022山东高考真题)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
58、培育成6个不同纯合突变体,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,下列推断错误的是()杂交组合子代叶片边缘光滑形 锯齿状锯齿状光滑形锯齿状A和杂交,子代叶片边缘为光滑形B和杂交,子代叶片边缘为锯齿状C和杂交,子代叶片边缘为光滑形D和杂交,子代叶片边缘为光滑形【答案】C【详解】AB、的子代全为锯齿状,说明与应是同一基因突变而来,因此和杂交,子代叶片边缘为光滑形,和杂交,子代叶片边缘为锯齿状,AB正确;C、的子代叶片边缘为全为光滑形,说明与、与是分别由不同基因发生隐性突变导致,但与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,则和杂交,子代叶片边缘为锯
59、齿状,若为后者,子代叶片边缘为光滑形,C错误;D、与是由不同基因发生隐性突变导致,与应是同一基因突变而来,的子代叶片边缘为全为锯齿状,说明是同一基因突变形成的,则与是不同基因突变形成的,和杂交,子代叶片边缘为光滑形,D正确。故选C。19(2022山东高考真题)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
60、至Fn,下列说法错误的是()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【答案】D【详解】A、含有M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,只含有m,故表现为黑色,因此所有个体均可由体色判断性别,A正确;B、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;C、亲本雌性个体产生的配子为mX,雄性亲本产生的配子为XMs、Ms0、Xm、m0,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
61、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、1/40,雌性个体产生的配子含有X,子二代中3/4XX、1/4X0;只考虑常染色体,子二代中1/2Msm、1/2mm,1/8mmX0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。故选D。20(2022山东高考真题)某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制,其中基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能。基因B控制
62、红色,b控制蓝色。基因1不影响上述2对基因的功能,但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙,它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变,根据表中杂交结果,下列推断正确的是()杂交组合F1表型F2表型及比例甲乙紫红色紫红色靛蓝色白色=934乙丙紫红色紫红色红色白色=934A让只含隐性基因的植株与F2测交,可确定F2中各植株控制花色性状的基因型B让表中所有F2的紫红色植株都自交一代,白花植株在全体子代中的比例为1/6C若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则该植株可能
63、的基因型最多有9种D若甲与丙杂交所得F1自交,则F2表型比例为9紫红色3靛蓝色3红色1蓝色【答案】BCD【详解】A、当植株是白花时候,其基因型为_ii,与只含隐性基因的植株与F2测交仍然是白花,无法鉴别它的具体的基因型,A错误;B、甲乙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AABbIi:AABBIi:AABbII:AABBII=4:2:2:1。乙丙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AaBBIi:AABBIi:AaBBII:AABBII=4:2:2:1。其中II:Ii=1:2所以白花植株在全体子代中的比例为2/31/4=1/6,B正确;C、若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则亲本为(_Ii),
64、则该植株可能的基因型最多有9种(33),C正确;D、甲与丙杂交所得F1的基因型为AaBbII,其自交的子一代的表现型比为紫红色(A_B_II):靛蓝色花(A_bbII):红色(aaB_II):蓝色(aabbII)=9:3:3:1,D正确。故选BCD。21(2022甲卷全国高考真题)玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序,叶腋长雌花序),但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制,雌花花序由显性基因B控制,雄花花序由显性基因T控制,基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。(1
65、)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种,需进行人工传粉,具体做法是_。(2)乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株;F1自交,F2中雌株所占比例为_,F2中雄株的基因型是_;在F2的雌株中,与丙基因型相同的植株所占比例是_。(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性,某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验,果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状,可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性,则实验结果是_;若非糯是显性,则实验结果是_。【答案】(1)对母本甲的雌花花序进行套袋,待雌蕊成熟时,采集丁的成熟花粉,撒在甲的雌蕊柱头上,再
66、套上纸袋。(2) 1/4 bbTT、bbTt 1/4(3) 糯性植株上全为糯性籽粒,非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒 非糯性植株上只有非糯籽粒,糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒【解析】雌花花序由显性基因B控制,雄花花序由显性基因T控制,基因型bbtt个体为雌株、甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株),可推断出甲的基因型为BBTT,乙、丙基因型可能为BBtt或bbtt,丁的基因型为bbTT。(1)杂交育种的原理是基因重组,若甲为母本,丁为父本杂交,因为甲为雌雄同株异花植物,所以在花粉未成熟时需对甲植株雌花花序套袋隔离,等丁的花粉成熟后再通过人工授粉把丁的花粉传到甲的雌蕊柱头后,再
67、套袋隔离。(2)根据分析及题干信息“乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株”,可知乙基因型为BBtt,丁的基因型为bbTT,F1基因型为BbTt,F1自交F2基因型及比例为9BT(雌雄同株):3Btt(雌株):3bbT(雄株):1bbtt(雌株),故F2中雌株所占比例为1/4,雄株的基因型为bbTT、bbTt,雌株中与丙基因型相同的比例为1/4。(3)假设糯和非糯这对相对性状受A/a基因控制,因为两种玉米均为雌雄同株植物,间行种植时,既有自交又有杂交。若糯性为显性,基因型为AA,非糯基因型为aa,则糯性植株无论自交还是杂交,糯性植株上全为糯性籽粒,非糯植株杂交子代为糯性籽粒,自交子代为非糯籽粒,所
68、以非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。同理,非糯为显性时,非糯性植株上只有非糯籽粒,糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。22(2022全国乙卷高考真题)某种植物的花色有白、红和紫三种,花的颜色由花瓣中色素决定,色素的合成途径是:白色红色紫色。其中酶1的合成由基因A控制,酶2的合成由基因B控制,基因A和基因B位于非同源染色体上、回答下列问题。(1)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合体植株杂交,子代植株表现型及其比例为_;子代中红花植株的基因型是_;子代白花植株中纯合体占的比例为_。(2)已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲,若要通过杂交实验(要求选用1种纯合体亲本与植株
69、甲只进行1次杂交)来确定其基因型,请写出选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。【答案】(1) 白色:红色:紫色=2:3:3 AAbb、Aabb 1/2(2)选用的亲本基因型为:AAbb;预期的实验结果及结论:若子代花色全为红花,则待测白花纯合体基因型为aabb;若子代花色全为紫花,则待测白花纯合体基因型为aaBB【解析】根据题意,Aa和Bb两对基因遵循自由组合定律,A_B_表现为紫花,A_bb表现为红花,aa_ _表现为白花。(1)紫花植株(AaBb)与红花杂合体(Aabb)杂交,子代可产生6种基因型及比例为AABb(紫花):AaBb(紫花):aaBb(白花):AAbb(红花):Aabb(红花
70、):aabb(白花)=1:2:1:1:2:1。故子代植株表现型及比例为白色:红色:紫色=2:3:3;子代中红花植株的基因型有2种:AAbb、Aabb;子代白花植株中纯合体(aabb)占的比例为1/2。(2)白花纯合体的基因型有aaBB和aabb两种。要检测白花纯合体植株甲的基因型,可选用AAbb植株与之杂交,若基因型为aaBB则实验结果为:aaBBAAbbAaBb(全为紫花);若基因型为aabb则实验结果为:aabbAAbbAabb(全为红花)。这样就可以根据子代的表现型将白花纯合体的基因型推出。23(2022广东高考真题)诗经以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面,天工开物中“今寒家有将
71、早雄配晚雌者,幻出嘉种”,表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培有蚕种的智慧,现代生物技术应用于蚕桑的遗传育种,更为这历史悠久的产业增添了新的活力。回答下列问题:(1)自然条件下蚕采食桑叶时,桑叶会合成蛋白醇抑制剂以抵御蚕的采食,蚕则分泌更多的蛋白酶以拮抗抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为_。(2)家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性,三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂交,F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是_;若上述杂交亲本有8对,每只雌蚕平均产卵400枚,理论上可获得_只虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕,用于留种。(3
72、)研究小组了解到:雄蚕产丝量高于雌蚕;家蚕的性别决定为ZW型;卵壳的黑色(B)和白色(b)由常染色体上的一对基因控制;黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄,满足大规模生产对雄蚕需求的目的,该小组设计了一个诱变育种的方案。下图为方案实施流程及得到的部分结果。统计多组实验结果后,发现大多数组别家蚕的性别比例与I组相近,有两组(、)的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析:组所得雌蚕的B基因位于_染色体上。将组所得雌蚕与白壳卵雄蚕(bb)杂交,子代中雌蚕的基因型是_(如存在基因缺失,亦用b表示)。这种杂交模式可持续应用于生产实践
73、中,其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选即可达到分离雌雄的目的。尽管组所得黑壳卵全部发育成雄蚕,但其后代仍无法实现持续分离雌雄,不能满足生产需求,请简要说明理由_。【答案】(1)协同进化(2) 3/64 50(3) 常 bbZWB 组所得黑壳卵雄蚕为杂合子,与白壳卵雌蚕杂交,后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性,无法通过卵壳颜色区分性别【解析】(1)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,这就是协同进化。(2)由题意可知,三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传,即符合自由组合定律,将三对基因均杂合的亲本杂交,可先将三对基因分别按照分离定律计算,再将结果相乘,即F1各对
74、性状中,虎斑个体占3/4,白茧个体占1/4,抗软化病个体占1/4,相乘后F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是3/41/41/4=3/64。若上述杂交亲本有8对,每只雌蚕平均产卵400枚,总产卵数为8400=3200枚,其中虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕占1/41/41/4=1/64,即32001/64=50只。(3)分析题意和图示方案可知,黑卵壳经射线照射后,携带B基因的染色体片段转移到其他染色体上且能正常表达,转移情况可分为三种,即携带B基因的染色体片段未转移或转移到常染色体上、转移到Z染色体上或转移到W染色体上。将诱变孵化后挑选的雌蚕作为亲本与雄蚕(bb)杂交,统计子代的黑卵壳孵化后雌雄
75、家蚕的数目,结合图中的三组结果分析,组黑卵壳家蚕中雌雄比例接近1:1,说明该性状与性别无关,即携带B基因的染色体片段未转移或转移到了常染色体上;组黑卵壳家蚕全为雌性,说明携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上;组黑卵壳家蚕全为雄性,说明携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上。由以上分析可知,组携带B基因的染色体片段未转移或转移到了常染色体上,即所得雌蚕的B基因位于常染色体上。由题意可知,如存在基因缺失,亦用b表示。组携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上,亲本雌蚕的基因型为bbZWB,与白卵壳雄蚕bbZZ杂交,子代雌蚕的基因型为bbZWB(黑卵壳),雄蚕的基因型为bbZZ(白卵壳),可以
76、通过卵壳颜色区分子代性别。将子代黑卵壳雌蚕继续杂交,后代类型保持不变,故这种杂交模式可持续应用于生产实践中。由题意分析可知,如存在基因缺失,亦用b表示。组携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上,亲本雌蚕的基因型为bbZBW,与白卵壳雄蚕bbZZ杂交,子代雌蚕的基因型为bbZW(白卵壳),雄蚕的基因型为bbZBZ(黑卵壳)。再将黑壳卵雄蚕(bbZBZ)与白壳卵雌蚕(bbZW)杂交,子代为bbZBZ、bbZZ、bbZBW、bbZW,其后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性,无法通过卵壳颜色区分性别,故不能满足生产需求。24(2022年1月浙江高考真题)果蝇的正常眼和星眼受等位基因A、a控制,正
77、常翅和小翅受等位基因B、b控制其中1对基因位于常染色体上。为进一步研究遗传机制,以纯合个体为材料进行了杂交实验,各组合重复多次,结果如下表。杂交组合PF1甲星眼正常翅正常眼小翅星眼正常翅星眼正常翅乙正常眼小翅星眼正常翅星眼正常翅星眼小翅丙正常眼小翅正常眼正常翅正常眼正常翅正常眼小翅回答下列问题:(1)综合考虑A、a和B、b两对基因,它们的遗传符合孟德尔遗传定律中的_。组合甲中母本的基因型为_。果蝇的发育过程包括受精卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。杂交实验中,为避免影响实验结果的统计,在子代处于蛹期时将亲本_。(2)若组合乙F1的雌雄个体随机交配获得F2,则F2中星眼小翅雌果蝇占_。果蝇的性染色体数
78、目异常可影响性别,如XYY或XO为雄性,XXY为雌性。若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇,原因是母本产生了不含_的配子。(3)若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体,群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本,随机交配产生F1,F1中正常眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200,则可推知亲本雄果蝇中星眼正常翅占_。(4)写出以组合丙F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解。_。【答案】(1) 自由组合定律 AAXBXB 移除(2) 3/16 X染色体(3)7/10(4)【解析】(1)结合分析可知,A、a位于常染色体,而B、b位于X染色体,两对基
79、因分别位于两对同源染色体,它们的遗传遵循自由组合定律;组合甲中母本为星眼正常翅,均为显性性状,且为纯合子,故基因型为AAXBXB;杂交实验中,为避免影响实验结果的统计,在子代处于蛹期时将亲本移除。(2)组合乙为正常眼小翅(aaXbXb)星眼正常翅(AAXBY),F1基因型为AaXBXb、AaXbY,F1的雌雄个体随机交配获得F2,则F2中星眼(A-)小翅雌果蝇(XbXb)占3/41/4=3/16;组合甲基因型为AAXBXB、aaXbY,F1基因型应为AaXBXb、AaXBY,若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇,则该个体基因型可能为AaXbO。原因是母本产生了不含X染色体的配子。(3
80、)设亲本星眼正常翅雄果蝇在亲本雄果蝇中占比为m,则正常眼小翅雄果蝇在雄果蝇中占比为(1-m)。同理设亲本雌果蝇中正常眼小翅在雌果蝇中占比为n,则星眼正常翅雌果蝇占比为(1-n)。由题意可知,子代正常眼小翅雌果蝇占21/200,即为aaXbXb,1/2aaXbXbaaXbY=1/2(1-m)n=21/200,星眼小翅雄果蝇占49/200,即为AaXbY=1/2AAXBYaaXbXb=1/2mn=49/200。可算出n=7/10,1-m=3/10,则m=7/10,即亲本星眼正常翅雄果蝇在亲本雄果蝇中占比为7/10。(4)组合丙的双亲基因型为aaXbXbaaXBY,F1基因型为aaXBXb、aaXb
81、Y,F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解为: 。25(2022年6月浙江高考真题)某种昆虫野生型为黑体圆翅,现有3个纯合突变品系,分别为黑体锯翅、灰体圆翅和黄体圆翅。其中体色由复等位基因A1/A2/A3控制,翅形由等位基因B/b控制。为研究突变及其遗传机理,用纯合突变品系和野生型进行了基因测序与杂交实验。回答下列问题:(1)基因测序结果表明,3个突变品系与野生型相比,均只有1个基因位点发生了突变,并且与野生型对应的基因相比,基因长度相等。因此,其基因突变最可能是由基因中碱基对发生_导致。(2)研究体色遗传机制的杂交实验,结果如表1所示:表1杂交组合PF1F2黑体黄体黄体黄体3黄体:1黑体3黄体:
82、1黑体灰体黑体灰体灰体3灰体:1黑体3灰体:1黑体灰体黄体灰体灰体3灰体:1黄体3灰体:1黄体注:表中亲代所有个体均为圆翅纯合子。根据实验结果推测,控制体色的基因A1(黑体)、A2(灰体)和A3(黄体)的显隐性关系为_(显性对隐性用“”表示),体色基因的遗传遵循_定律。(3)研究体色与翅形遗传关系的杂交实验,结果如表2所示:表2杂交组合PF1F2灰体圆翅黑体锯翅灰体圆翅灰体圆翅6灰体圆翅:2黑体圆翅3灰体圆翅:1黑体圆翅:3灰体锯翅:1黑体锯翅黑体锯翅灰体圆翅灰体圆翅灰体锯翅3灰体圆翅:1黑体圆翅:3灰体锯翅:1黑体锯翅3灰体圆翅:1黑体圆翅:3灰体锯翅:1黑体锯翅根据实验结果推测,锯翅性状的
83、遗传方式是_,判断的依据是_。(4)若选择杂交的F2中所有灰体圆翅雄虫和杂交的F2中所有灰体圆翅雌虫随机交配,理论上子代表现型有_种,其中所占比例为2/9的表现型有哪几种?_。(5)用遗传图解表示黑体锯翅雌虫与杂交的F1中灰体圆翅雄虫的杂交过程。【答案】(1)替换(2) A2A3A1 分离(3) 伴X染色体隐性遗传 杂交V的母本为锯翅,父本为圆翅,F1的雌虫全为圆翅,雄虫全为锯翅(4) 6 灰体圆翅雄虫和灰体锯翅雄虫(5)(1)由题干信息可知,突变的基因 “与野生型对应的基因相比长度相等”,基因突变有碱基的增添、缺失和替换三种类型,突变后基因长度相等,可判定是碱基的替换导致。(2)由杂交组合的
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