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高考生物二輪復習專題學案
5　遺傳規律及伴性遺傳
// 高頻易錯 考前清零 //
1.判斷有關孟德爾遺傳定律及其應用說法的正誤
(1)孟德爾在豌豆開花時進行人工去雄和授粉,實現親本的雜交。 (　)
(2)純種高莖豌豆和矮莖豌豆雜交,子一代全為高莖即否定了融合遺傳 (　)
(3)基因自由組合定律的實質是同源染色體上等位基因分離,非等位基因自由組合。 (　)
(4)孟德爾的遺傳定律在有絲分裂和減數分裂過程中都起作用。 (　)
(5)噬菌體和大腸桿菌的基因遺傳時均不遵循孟德爾遺傳定律。 (　)
(6)具有兩對相對性狀的純合親本雜交,產生的F1自交,F2中重組類型個體一定占3/8。 (　)
(7)一對雜合的黑色豚鼠交配,一胎產仔四只,一定是3黑1白。 (　)
(8)若具有某對相對性狀的親本正反交結果不同,則這對相對性狀的遺傳一定不遵循孟德爾遺傳規律。(　)
(9)孟德爾實驗中“F1自交,F2出現了9∶3∶3∶1的性狀分離比”屬于“提出假說”。 (　)
(10)基因型為AaBb的個體測交,若后代表型比例為3∶1或1∶2∶1,則該遺傳可能遵循基因的自由組合定律。 (　)
2.判斷有關伴性遺傳和人類遺傳病說法的正誤
(1)孟德爾的豌豆雜交實驗和摩爾根的果蠅雜交實驗均采用統計學的方法分析實驗結果。 (　)
(2)豌豆有明顯的相對性狀,自花傳粉、閉花受粉,可用于研究伴性遺傳。 (　)
(3)摩爾根通過假說—演繹法證明基因在染色體上呈線性排列。 (　)
(4)二倍體生物形成配子時核基因和染色體均減半,不能說明核基因和染色體行為存在一致性,即不能說明核基因和染色體行為存在平行關系。 (　)
(5)性染色體上的基因都與性別決定有關。 (　)
(6)含X染色體的配子是雌配子,含Y染色體的配子是雄配子。 (　)
(7)一對等位基因(B、b)如果位于X、Y染色體的同源區段,這對基因控制的性狀在后代中的表型與性別無關。 (　)
(8)調查人群中紅綠色盲的發病率應在患者家系中多調查幾代,以減少實驗誤差。 (　)
(9)在“調查人群中的遺傳病”活動中,最好選取群體中發病率較高的單基因遺傳病,如紅綠色盲、白化病等。 (　)
(10)人們發現,偶爾會有原來下過蛋的母雞,以后卻變成公雞,發出公雞樣的啼聲,這是由于環境因素導致母雞性反轉,性染色體變成了ZZ。(　)
// 常考長句 考前規范 //
(1)果蠅常作為遺傳實驗的材料,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(至少兩點)。
(2)孟德爾一對相對性狀的雜交實驗中,F2中出現3∶1的性狀分離比必須滿足的條件有　　　　　　　。
(3)摩爾根等人利用果蠅一個特殊眼色基因突變體開展研究,把基因傳遞模式與染色體在減數分裂中的分配行為聯系起來,通過假說—演繹法,證明了　　　　　　　　　　。
(4)科學家將耐鹽植物的耐鹽基因成功導入小麥體內,結果發現一批植物自交后代耐鹽∶不耐鹽=3∶1,另一批植物自交后代耐鹽∶不耐鹽=15∶1。請你解釋這一現象。　 。
(5)水稻的花粉粒長形(T)和花粉粒圓形(t)為一對相對性狀,不考慮突變和染色體互換,正常情況下,純種的花粉粒長形水稻和純種的花粉粒圓形水稻雜交,取F1花粉,在顯微鏡下可觀察到長形花粉粒數目∶圓形花粉粒數目為　　　　,原因是　　　　　 　　。
(6)某二倍體自花傳粉植物有紅花和白花兩種性狀,紅花、白花由兩對等位基因控制,科研人員選擇純種紅花與白花雜交,F1全部開紅花,F1自交, F2中出現紅花和白花比例為9∶7的原因是　　　　　　　　　　。
考點一　孟德爾遺傳規律及應用
1.兩大規律的實質與各比例之間的關系圖
2.分離定律的異常情況(以Aa×Aa為例)
3.遺傳規律中常見的性狀比例
(1)常染色體上的兩對等位基因(AaBb)
①兩對等位基因在非同源染色體上
②兩對等位基因在一對同源染色體上(不發生染色體互換)
(2)常染色體上的三對等位基因(AaBbCc)
(3)常染色體上的多對等位基因(n為等位基因對數,獨立遺傳、完全顯性),自交后代中:
①親代配子組合數:4n;②基因型種類:3n;③表型種類:2n;④純合子種類:2n;⑤雜合子種類:3n-2n;⑥A_B_C_……占(3/4)n,aabbcc……占(1/4)n。
4.剖析9∶3∶3∶1的變形(以AaBb×AaBb為例)
1.[2023·全國甲卷] 水稻的某病害是由某種真菌(有多個不同菌株)感染引起的。水稻中與該病害抗性有關的基因有3個(A1、A2、a);基因A1控制全抗性狀(抗所有菌株),基因A2控制抗性性狀(抗部分菌株),基因a控制易感性狀(不抗任何菌株),且A1對A2為顯性,A1對a為顯性、A2對a為顯性。現將不同表型的水稻植株進行雜交,子代可能會出現不同的表型及其分離比。下列敘述錯誤的是 (　)
A.全抗植株與抗性植株雜交,子代可能出現全抗∶抗性=3∶1
B.抗性植株與易感植株雜交,子代可能出現抗性∶易感=1∶1
C.全抗植株與易感植株雜交,子代可能出現全抗∶抗性=1∶1
D.全抗植株與抗性植株雜交,子代可能出現全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1
2.[2023·全國乙卷] 某種植物的寬葉/窄葉由等位基因A/a控制,A基因控制寬葉性狀;高莖/矮莖由等位基因B/b控制,B基因控制高莖性狀。這2對等位基因獨立遺傳。為研究該種植物的基因致死情況,某研究小組進行了兩個實驗,實驗①:寬葉矮莖植株自交,子代中寬葉矮莖∶窄葉矮莖=2∶1;實驗②:窄葉高莖植株自交,子代中窄葉高莖∶窄葉矮莖=2∶1。下列分析及推理中錯誤的是 (　)
A.從實驗①可判斷A基因純合致死,從實驗②可判斷B基因純合致死
B.實驗①中親本的基因型為Aabb,子代中寬葉矮莖的基因型也為 Aabb
C.若發現該種植物中的某個植株表現為寬葉高莖,則其基因型為AaBb
D.將寬葉高莖植株進行自交,所獲得子代植株中純合子所占比例為1/4
3.[2023·湖北卷] 人的某條染色體上A、B、C三個基因緊密排列,不發生互換。這三個基因各有上百個等位基因(例如:A1~An均為A的等位基因)。父母及孩子的基因組成如下表。下列敘述正確的是 (　)
父親 母親 兒子 女兒
基因 組成 A23A25B7 B35C2C4 A3A24 B8B44C5C9 A24A25 B7B8C4C5 A3A23B35 B44C2C9
A.基因A、B、C的遺傳方式是伴X染色體遺傳
B.母親的其中一條染色體上基因組成是A3B44C9
C.基因A與基因B的遺傳符合基因的自由組合定律
D.若此夫妻第3個孩子的A基因組成為A23A24,則其C基因組成為C4C5
4.[2023·海南卷] 某作物的雄性育性與細胞質基因(P、H)和細胞核基因(D、d)相關。現有該作物的4個純合品種:①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育),科研人員利用上述品種進行雜交實驗,成功獲得生產上可利用的雜交種。下列有關敘述錯誤的是 (　)
A.①和②雜交,產生的后代雄性不育
B.②③④自交后代均為雄性可育,且基因型不變
C.①和③雜交獲得生產上可利用的雜交種,其自交后代出現性狀分離,故需年年制種
D.①和③雜交后代作父本,②和③雜交后代作母本,二者雜交后代雄性可育和不育的比例為3∶1
　考查一對等位基因的遺傳
1.[2023·湖南師大附中模擬] 匍匐雞是一種矮型雞,匍匐基因(A)對野生基因(a)為顯性,這對基因位于常染色體上,且A基因純合時會導致1/3胚胎死亡。某雞群中a的基因頻率為40%,隨機交配得到F1。下列有關敘述正確的是 (　)
A.F1中野生型∶匍匐型=2∶9
B.F1中aa的基因型頻率為16%
C.F1中匍匐型個體中純合子所占比例為1/2
D.F1自由交配所得F2中a基因頻率比F1中a基因頻率低
2.研究發現,人類的ABO血型決定系統中存在一種被稱為順AB型(cisAB)的現象。cisAB發生的原因是決定血型的基因IA和其等位基因IB發生連鎖,位于同一條染色體上。如果一條染色體上存在這兩種基因,則不論另一條染色體上的基因如何,該個體血型都是AB型。現有一血型為O型(ii)男性和cisAB女性婚配,生了一個血型為O型的男孩。不考慮突變和染色體互換。下列說法不正確的是 (　)
A.該cisAB女性體內同時存在IA、IB、i三種基因
B.該對夫婦再生一個孩子血型為AB型的概率是1/2
C.該cisAB女性形成的變異可能發生在減數分裂過程中
D.該對夫婦所生孩子血型可能是A型、B型
考查兩對及兩對以上等位基因的遺傳
3.玉米是重要的糧食作物,含A基因時普通玉米蔗糖含量低,無甜味。科研工作者偶然發現一個單基因突變純合子aaBBDD,甜度微甜。繼續培育甜玉米品種過程中,得到了兩個超甜玉米品種甲(aabbDD)和乙(aaBBdd),其相關基因位置及基因控制相關物質合成途徑如圖所示。為驗證甲、乙的基因型,分別與普通玉米(AABBDD)雜交得F1,再讓F1自交得F2(不考慮互換)。下列敘述正確的是 (　)
A.基因型為aaBBDD的玉米微甜的原因是蔗糖能合成為淀粉,淀粉不能轉化為蔗糖
B.基因A/a和D/d的遺傳遵循分離定律,具有甜味的玉米基因型最多有21種
C.若F2出現普通玉米∶超甜玉米=3∶1,則親本超甜玉米的基因型為aaBBdd
D.若F2出現普通玉米∶微甜玉米=3∶1,則親本超甜玉米的基因型為aabbDD
4.[2023·遼寧錦州質檢] 某閉花傳粉植物的花色有紅色和白色兩種,由基因A、a控制;莖干有刺和無刺由基因B、b控制。研究人員進行了以下兩個實驗:
實驗一:用紅花無刺植株人工傳粉給白花有刺植株,F1有紅花無刺植株、紅花有刺植株兩種類型,F1中紅花無刺植株自花受粉,F2表型之比為紅花無刺∶紅花有刺∶白花無刺∶白花有刺=6∶3∶2∶1。
實驗二:從F1兩種表型中各選取一株,對它們和兩個親本的兩對基因(A、a和B、b)進行PCR擴增,然后進行電泳分離,結果如圖,其中圖譜一為親代白花有刺植株的電泳圖譜。
回答下列問題:
(1)兩對相對性狀中,顯性性狀分別是　　　　　　。
(2)親本紅花無刺植株與F1紅花有刺植株的電泳結果分別對應圖譜　　　,圖譜三對應植株的基因型是　 　。
(3)對于F2表型之比出現6∶3∶2∶1的原因,科研人員分析后確定有兩種假說可對此進行解釋:
假說①:基因型為BB時受精卵不能發育。
假說②:含有基因B的花粉只有50%可以參與受精。
現以F2為材料,設計如下實驗方案對上述假說進行驗證:
將F2無刺植株作為　　　　(填“父本”或“母本”)與有刺植株雜交,觀察并統計子代的表型及比例。
預期實驗結果和結論:
若后代表型及比例為　　　　　　,則假說①成立;
若后代表型及比例為　　　　　　,則假說②成立。
考點二　伴性遺傳與人類遺傳病
1.性染色體不同區段
2.位于性染色體上的基因的遺傳特點
(1)僅位于X染色體上的基因的遺傳特點
(2)X、Y染色體同源區段上的基因的遺傳特點(以A/a為例)
3.遺傳系譜圖中遺傳病類型的分析
注:調查遺傳病發病率和遺傳方式的范圍不同,前者在人群中隨機調查(社會調查),而后者在某種遺傳病患病家系中調查(家系調查)。
1.[2023·北京卷] 純合親本白眼長翅和紅眼殘翅果蠅進行雜交,結果如圖。F2中每種表型都有雌、雄個體。根據雜交結果,下列推測錯誤的是 (　)
A.控制兩對相對性狀的基因都位于X染色體上
B.F1雌果蠅只有一種基因型
C.F2白眼殘翅果蠅間交配,子代表型不變
D.上述雜交結果符合自由組合定律
2.[2023·山東卷] 某種XY型性別決定的二倍體動物,其控制毛色的等位基因G、g只位于X染色體上,僅G表達時為黑色,僅g表達時為灰色,二者均不表達時為白色。受表觀遺傳的影響,G、g來自父本時才表達,來自母本時不表達。某雄性與雜合子雌性個體為親本雜交,獲得4只基因型互不相同的F1。親本與F1組成的群體中,黑色個體所占比例不可能是 (　)
A.2/3 B.1/2
C.1/3 D.0
3.[2023·湖南卷] 基因檢測是診斷和預防遺傳病的有效手段。研究人員采集到一遺傳病家系樣本,測序后發現此家系甲和乙兩個基因存在突變:甲突變可致先天性耳聾;乙基因位于常染色體上,編碼產物可將葉酸轉化為N5-甲基四氫葉酸,乙突變與胎兒神經管缺陷(NTDs)相關;甲和乙位于非同源染色體上。家系患病情況及基因檢測結果如圖所示。不考慮染色體互換,回答下列問題:
(1)此家系先天性耳聾的遺傳方式是　　　　　　　。Ⅰ-1和Ⅰ-2生育一個甲和乙突變基因雙純合體女兒的概率是　　　　。
(2)此家系中甲基因突變如下圖所示:
正常基因單鏈片段
5'-ATTCCAGATC……(293個堿基)……CCATGCCCAG-3'
突變基因單鏈片段
5'-ATTCCATATC……(293個堿基)……CCATGCCCAG-3'
研究人員擬用PCR擴增目的基因片段,再用某限制酶(識別序列及切割位點為↓5'-GATC-3'
3'-CTAG-5'↑)酶切檢測甲基因突變情況,設計了一條引物為5'-GGCATG-3',另一條引物為　　　　　　(寫出6個堿基即可)。用上述引物擴增出家系成員Ⅱ-1的目的基因片段后,其酶切產物長度應為　　　　bp(注:該酶切位點在目的基因片段中唯一)。
(3)女性的乙基因純合突變會增加胎兒NTDs風險。葉酸在人體內不能合成,孕婦服用葉酸補充劑可降低NTDs的發生風險。建議從可能妊娠或孕前至少1個月開始補充葉酸,一般人群補充有效且安全劑量為0.4~1.0 mg·d-1,NTDs生育史女性補充4 mg·d-1。經基因檢測胎兒(Ⅲ-2)的乙基因型為-/-,據此推薦該孕婦(Ⅱ-1)葉酸補充劑量為　　　mg·d-1。
伴性遺傳的判斷及分析
1.[2023·江蘇南京二模] 某動物的性別決定方式為ZW型,該種群中出現一種顯性突變體,為確定該突變基因的位置,進行了一系列雜交實驗。不考慮Z、W染色體同源區段,下列雜交組合及結論正確的是 (　)
A.純合突變體(♂)×純合正常個體(♀)→F1全為突變體,則基因只能位于Z染色體上
B.純合突變體(♂)×純合正常個體(♀)→F1全為突變體,則基因只能位于常染色體上
C.純合突變體(♀)×純合正常個體(♂)→F1中雄性全為突變體,雌性全為正常個體,則基因只能位于Z染色體上
D.純合突變體(♀)×純合正常個體(♂)→F1中突變體∶正常個體=1∶1,則基因只能位于常染色體上
2.[2023·山東德州一模] 果蠅的翅型有長翅、小翅、殘翅三種表型,受兩對等位基因控制。現有殘翅和小翅兩純合果蠅品系雜交得F1,F1雌雄個體相互交配得F2,實驗結果如下表(不考慮X、Y染色體同源區段)。下列說法錯誤的是 (　)
雜交組合 P F1 F2
正交 殘翅♀×小翅♂ 長翅♀、長翅♂ 9長翅(♀、♂)∶3小翅(♂)∶4殘翅(♀、♂)
反交 小翅♀×殘翅♂ 長翅♀、小翅♂
A.正交F2中長翅果蠅的基因型有6種,其中純合子占2/9
B.正反交F2中小翅果蠅的基因型分別有2種、4種
C.反交F2中的殘翅雄果蠅與純合的小翅果蠅交配,后代中小翅果蠅占1/3
D.反交F2中雌性果蠅的表型及比例是長翅∶小翅∶殘翅=3∶3∶2
遺傳病的檢測與分析
3.[2023·廣東汕頭二模] 遺傳病監測和預防對提高我國人口素質有重要意義。一對表型正常的夫婦,生育了一個表型正常的女兒和一個患甲型血友病的兒子。目前患兒母親孕有三胎,并接受了產前基因診斷。部分家庭成員與此病有關的基因經限制酶HindⅢ切割,酶切位點見圖甲,PCR擴增產物酶切電泳帶型見圖乙。下列敘述錯誤的是 (　)
A.人群中甲型血友病患者男性多于女性
B.女兒與母親基因診斷結果相同的概率是1/2
C.第三胎的電泳帶型與父親相同的概率是1/4
D.若第三胎基因診斷結果為患兒,可建議終止妊娠
4.如圖表示甲、乙兩種單基因遺傳病的家系圖和各家庭成員基因檢測的結果。檢測過程中用限制酶處理相關基因得到大小不同的片段后進行電泳,電泳結果中的條帶表示檢出的特定長度的酶切片段(單位:bp),數字表示堿基對的數目。下列說法不合理的是 (　)
A.甲病的致病基因位于常染色體上,乙病的致病基因位于X染色體上
B.甲病可能是正常基因發生堿基對的替換導致,替換后的序列不能被MstⅡ識別
C.乙病可能是正常基因上的兩個BamHⅠ識別序列之間發生堿基對的缺失導致
D.Ⅱ4不攜帶致病基因、Ⅱ8攜帶致病基因,兩者均不患待測遺傳病
高考生物二輪復習專題學案
5　遺傳規律及伴性遺傳（參考答案）
【高頻易錯·考前清零】
1.(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)× (8)×　(9)×　(10)√
[解析] (1)豌豆是閉花受粉植物,在花未開放時已完成受粉,雜交實驗中應在花未成熟時完成人工去雄,待去雄花的雌蕊成熟后進行人工授粉。
(2)純種高莖豌豆和矮莖豌豆雜交,子一代全為高莖,并沒有否定融合遺傳,而是子一代自交,子二代又出現高莖和矮莖,說明遺傳因子是獨立的“顆粒”才否定了融合遺傳。
(3)基因自由組合定律的實質是在減數分裂過程中,同源染色體上的等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。
(4)孟德爾的遺傳定律發生在形成配子時,不發生在有絲分裂過程中。
(5)孟德爾遺傳定律適用于進行有性生殖的真核生物的核基因遺傳,噬菌體是病毒,大腸桿菌是原核生物,故二者的基因遺傳時均不遵循孟德爾遺傳定律。
(6)具有兩對相對性狀的純合親本,其基因型有兩種可能,如AABB與aabb或AAbb與aaBB,前者雜交,產生的F1自交,F2中重組類型個體占3/8,后者雜交,產生的F1自交,F2中重組類型個體占5/8。
(7)一對雜合黑色豚鼠交配,子代表型及比例為黑色∶白色=3∶1。出現這種比例的前提是子代的數量足夠多、交配后的受精卵都能發育成新個體等。而本題的子代只有四只,所以子代的性狀比例不一定符合分離定律理論上的性狀分離比。
(8)性染色體上的基因控制的性狀的遺傳,即伴性遺傳,正反交結果不同,但仍然遵循孟德爾遺傳規律。
(9)孟德爾實驗中“F1自交,F2出現了9∶3∶3∶1的性狀分離比”屬于“觀察和描述現象”的觀察現象并發現問題階段。
(10)當兩對等位基因獨立遺傳時,若基因型為A_B_、A_bb、aaB_的個體表型相同,則基因型為AaBb的個體測交,后代表型比例為3∶1;若基因型為A_bb、aaB_的個體表型相同,則基因型為AaBb的個體測交,后代表型比例為1∶2∶1。
2.(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)× (8)×　(9)√　(10)×
[解析] (2)豌豆沒有性染色體,沒有性別,不適合用于研究伴性遺傳。
(3)摩爾根通過假說—演繹法證明了基因在染色體上,后續通過測定基因在染色體上的相對位置說明了基因在染色體上呈線性排列。
(4)二倍體生物形成配子時核基因和染色體均減半,能說明核基因和染色體行為存在一致性,即能說明核基因和染色體行為存在平行關系。
(5)性染色體上的基因不都與性別決定有關,如紅綠色盲基因位于X染色體上,但與性別決定無關。
(6)XY型性別決定的生物,含X染色體的配子是雌配子或雄配子,含Y染色體的配子是雄配子。
(7)若親本基因型為XbXb和XbYB,則子代雄性個體均為顯性性狀,雌性個體均為隱性性狀,即位于X、Y染色體同源區段上的基因所控制的性狀與性別相關。
(8)調查人群中紅綠色盲的發病率應在人群中隨機抽樣調查。
(10)性別與其他性狀一樣,也是受遺傳物質和環境共同影響的,母雞性反轉,可能是環境因素導致的,但其性染色體組成不變。
【常考長句·考前規范】
(1)易飼養、繁殖快、子代數量多、相對性狀明顯易于觀察、染色體少
(2)子代數目足夠多;F1形成的兩種配子數目相等且生活力相同;雌雄配子結合的機會相等;F2不同基因型的個體存活率相等
(3)基因位于染色體上
(4)自交后代耐鹽∶不耐鹽=3∶1的植物,只在一條染色體上導入了耐鹽基因。自交后代耐鹽∶不耐鹽=15∶1的植物,在兩條非同源染色體上導入了耐鹽基因
(5)1∶1　F1水稻細胞中含有一個控制花粉粒長形的基因和一個控制花粉粒圓形的基因,F1形成配子時,控制花粉粒長形的基因與控制花粉粒圓形的基因彼此分離分別進入不同的配子中
(6)兩對基因位于非同源染色體上,只有雙顯性個體才能開紅花,其他情況開白花
考點一
【高考曾經這樣考】
1.A　[解析] 全抗植株的基因型是A1A1、A1A2、A1a,抗性植株的基因型是A2A2、A2a,易感植株的基因型是aa。全抗植株與抗性植株有6種雜交情況:A1A1與A2A2或A2a雜交,后代全是全抗植株;A1A2與A2A2或A2a雜交,后代全抗∶抗性=1∶1;A1a 與A2A2雜交,后代全抗∶抗性=1∶1,A1a與A2a雜交,后代全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1,A錯誤,D正確。抗性植株A2A2或者A2a與易感植株aa雜交,后代全為抗性或者抗性∶易感=1∶1,B正確。全抗植株與易感植株雜交,如果是A1A1與aa雜交,后代全為全抗;如果是A1A2與aa雜交,后代為全抗∶抗性=1∶1;如果是A1a與aa雜交,后代為全抗∶易感=1∶1,C正確。
2.D　[解析] 分析實驗①可知,寬葉對窄葉為顯性,由子代中寬葉∶窄葉=2∶1可知,A基因純合致死;分析實驗②可知,高莖對矮莖為顯性,由子代中高莖∶矮莖=2∶1可知,B基因純合致死,A正確。結合以上分析可知,實驗①中親本的基因型為Aabb,由于A基因純合致死,因此子代中寬葉矮莖的基因型也為Aabb,B正確。由于A基因和B基因均純合致死,因此該種植物寬葉高莖植株的基因型為AaBb,C正確。將寬葉高莖植株AaBb進行自交,由于AA和BB均致死,子代原本的表型之比9∶3∶3∶1變為4∶2∶2∶1,其中只有窄葉矮莖的植株(aabb)為純合子,所占比例為1/9,D錯誤。
3.B　[解析] 兒子的A、B、C基因中,每對基因各有一個來自于父親,一個來自于母親,如果基因位于X染色體上,則兒子不會獲得父親的X染色體,從而不會獲得父親的A、B、C基因,A錯誤;三個基因位于一條染色體上,不發生互換,由于兒子的基因型是A24A25B7B8C4C5,其中A24B8C5來自于母親,而母親的基因型為A3A24B8B44C5C9,說明母親的其中一條染色體上基因組成是A3B44C9,B正確;根據題目信息,人的某條染色體上A、B、C三個基因緊密排列,不發生互換,故基因A與基因B的遺傳不符合自由組合定律,C錯誤;根據兒子的基因型A24A25B7B8C4C5推測,母親的兩條染色體上基因組成分別是A24B8C5和A3B44C9,父親的兩條染色體上基因組成分別是A25B7C4和A23B35C2,基因連鎖遺傳,若此夫妻第3個孩子的A基因組成為A23A24,則其C基因組成為C2C5,D錯誤。
4.D　[解析] ①(P)dd(雄性不育)作為母本和②(H)dd(雄性可育)作為父本雜交,產生的后代的基因型均為(P)dd,表現為雄性不育,A正確;②③④自交后代均為雄性可育,且基因型不變,即表現為穩定遺傳,B正確;①(P)dd(雄性不育)作為母本和③(H)DD(雄性可育)作為父本雜交,產生的后代的基因型為(P)Dd,為雜交種,自交后代會表現出性狀分離,因而需要年年制種,C正確;①和③雜交后代的基因型為(P)Dd,②和③雜交后代的基因型為(H)Dd,若前者作父本,后者作母本,則二者雜交的后代為(H)_ _,均為雄性可育,不會出現雄性不育,D錯誤。
【重點熱點題組練】
1.A　[解析] 親本中a的基因頻率為40%,A的基因頻率為60%,隨機交配產生的合子為AA∶Aa∶aa=36∶48∶16,但由于AA的胚胎1/3死亡,因此F1中AA∶Aa∶aa=3∶6∶2,野生型∶匍匐型=2∶(3+6)=2∶9,A正確;F1中aa的基因型頻率為2/11(約為18.2%),B錯誤;F1中AA∶Aa∶aa=3∶6∶2,因此匍匐型個體中純合子所占比例為1/3,C錯誤; F1雜交產生F2時,由于AA部分致死,導致F2中A基因頻率比F1中A基因頻率低,F2中a基因頻率比F1中a基因頻率高,D錯誤。
2.D　[解析] 一血型為O型(ii)男性和cisAB女性婚配,生了一個血型為O型的男孩,則cisAB女性的基因型為IABi,該對夫婦再生一個孩子血型為AB型的概率是1/2,A、B正確;該cisAB女性形成的變異類型可能是染色體倒位和同源染色體上的非姐妹染色單體之間互換的基因重組,故可能發生在減數分裂過程中,C正確;該對夫婦的基因型為ii和IABi,不考慮突變和染色體互換,所生孩子的基因型為ii和IABi,所生孩子血型可能是AB型或O型,D錯誤。
3.C　[解析] 分析圖示可知,基因B和D控制合成酶2,在酶2的作用下,蔗糖轉化為淀粉;基因a控制合成酶1,在酶1的作用下,淀粉轉化為蔗糖,故基因型為aaBBDD的玉米微甜的原因是淀粉能轉化為蔗糖,蔗糖能合成為淀粉,A錯誤。基因A/a和D/d都位于4號染色體上,其遺傳遵循分離定律,基因型為A_B_D_的玉米無甜味,其他基因型玉米有甜味,因此具有甜味的玉米基因型最多有33-23=19(種),B錯誤。若親本超甜玉米的基因型為aaBBdd,與普通玉米(AABBDD)雜交得F1,F1的基因型為AaBBDd,A與D連鎖、a與d連鎖,F1自交,后代的基因型及比例為A_BBD_(普通玉米)∶aaBBdd(超甜玉米)=3∶1;若親本超甜玉米的基因型為aabbDD,與普通玉米(AABBDD)雜交得F1,F1的基因型為AaBbDD,后代的基因型及比例為A_B_DD(普通玉米)∶aaB_DD(微甜玉米)∶A_bbDD(微甜玉米)∶aabbDD(超甜玉米)=9∶3∶3∶1,由此可見,若F2出現普通玉米∶超甜玉米=3∶1,則親本超甜玉米的基因型為aaBBdd;若F2出現普通玉米∶微甜玉米∶超甜玉米=9∶6∶1,則親本超甜玉米的基因型為aabbDD,C正確,D錯誤。
4.(1)紅花、無刺
(2)二、四　AaBb
(3)父本　無刺∶有刺=1∶1　無刺∶有刺=5∶6
[解析] (1)實驗一中,親本紅花和白花雜交,F1全是紅花,則紅花是顯性性狀;F1中無刺植株自交,F2出現有刺,則無刺是顯性性狀。(2)用紅花無刺植株人工傳粉給白花有刺植株,F1有紅花無刺植株、紅花有刺植株兩種類型,推知親本紅花無刺基因型為AABb 、白花有刺基因型為aabb,F1紅花無刺基因型為AaBb、紅花有刺基因型為Aabb。結合題圖分析,四個植株的電泳結果均含有條帶3,說明條帶3對應的基因四個植株均具有,故條帶3對應基因b,已知圖譜一是親代白花有刺植株(aabb)的電泳圖譜,故條帶1對應基因a。有三個植株含有條帶2對應的基因,有兩個植株含有條帶4對應的基因,結合各個植株的基因型分析,條帶2對應基因A,條帶4對應基因B。綜合以上分析,親本紅花無刺植株與F1紅花有刺植株的電泳結果分別對應圖譜二、四,圖譜三對應植株的基因型是AaBb。(3)F1紅花無刺(AaBb)植株自交,F2的表型及比例是紅花無刺∶紅花有刺∶白花無刺∶白花有刺=6∶3∶2∶1=(3紅花∶1白花)(2無刺∶1有刺),因此2對相對性狀的遺傳遵循自由組合定律。為了確定題述哪種假說成立,可以將F2無刺植株作父本,與有刺植株(bb)雜交,觀察并統計子代的表型及比例。若假說①成立,則基因型為BB時受精卵不能發育,F2無刺基因型是Bb,Bb×bb→Bb∶bb=1∶1,表型及比例為無刺∶有刺=1∶1;若假說②成立,則含有基因B的花粉只有50%可以參與受精,則F1 Bb自交,產生的卵子為B∶b=1∶1,精子為B∶b=1∶2,產生的F2無刺為1/4BB、 3/4Bb ,將F2無刺植株(作父本)和有刺植株雜交,父本產生的配子是5/11B、6/11b,卵子均為b,則后代無刺∶有刺=5∶6。
考點二
【高考曾經這樣考】
1.A　[解析] 白眼雌蠅與紅眼雄蠅雜交,產生的F1中白眼均為雄性,紅眼均為雌性,性狀表現與性別有關,則控制眼色的基因位于X染色體上,同時說明紅眼對白眼為顯性;對另一對相對性狀而言,無論雌雄均表現為長翅,說明長翅對殘翅為顯性,F2中無論雌雄均表現為長翅∶殘翅=3∶1,說明控制果蠅翅形的基因位于常染色體上,A錯誤;若控制長翅和殘翅的基因用A/a表示,控制眼色的基因用B/b表示,則親本的基因型可表示為AAXbXb、aaXBY,二者雜交產生的F1中雌性個體的基因型為AaXBXb,B正確;親本的基因型可表示為AAXbXb、aaXBY,F1個體的基因型為AaXBXb、AaXbY,則F2白眼殘翅果蠅的基因型為aaXbXb、aaXbY,這些雌、雄果蠅交配的結果依然為殘翅白眼,即子代表型不變,C正確;根據上述分析可知,控制眼色的基因位于X染色體上,控制翅形的基因位于常染色體上,可見, 題述雜交結果符合自由組合定律,D正確。
2.A　[解析] G、g只位于X染色體上,則該雄性基因型可能是XGY或XgY,雜合子雌性基因型為XGXg。若該雄性基因型為XGY,與XGXg雜交產生的F1基因型分別為XGXG、XGXg、XGY、XgY,在親本與F1組成的群體中,父本XGY的G基因來自其母親,因此G不表達,該父本呈現白色;當母本XGXg的G基因來自其母親,g基因來自其父親時,該母本的g基因表達,表現為灰色,當母本XGXg的g基因來自其母親,G基因來自其父親時,該母本的G基因表達,表現為黑色,因此母本表型為灰色或黑色;F1中基因型為XGXG的個體必定有一個G基因來自父本,G基因可以表達,因此F1中的XGXG表現為黑色;XGXg個體中G基因來自父本,g基因來自母本,因此G基因表達,g基因不表達,該個體表現為黑色;XGY的G基因來自母本,G基因不表達,因此該個體表現為白色;XgY個體的g基因來自母本,因此g基因不表達,該個體表現為白色,綜上所述,在親本雜交組合為XGY和XGXg的情況下,F1中的XGXG、XGXg一定表現為黑色,當母本XGXg也為黑色時,該群體中黑色個體比例為3/6,即1/2;當母本XGXg為灰色時,黑色個體比例為2/6,即1/3。若該雄性基因型為XgY,與XGXg雜交產生的F1基因型分別為XGXg、XgXg、XGY、XgY,在親本與F1組成的群體中,父本XgY的g基因來自其母親,因此不表達,該父本呈現白色;由上述分析可知母本為灰色或黑色;F1中基因型為XGXg的個體G基因來自母本,g基因來自父本,因此g基因表達,G基因不表達,該個體表現為灰色;XgXg個體的兩個g基因必定有一個來自父本,g基因可以表達,因此該個體表現為灰色;XGY的G基因來自母本,G基因不表達,因此該個體表現為白色;XgY個體的g基因來自母本,因此g基因不表達,該個體表現為白色,綜上所述,在親本雜交組合為XgY和XGXg的情況下,F1中所有個體都不表現為黑色,當母本XGXg為灰色時,該群體中黑色個體比例為0,當母本XGXg為黑色時,該群體中黑色個體比例為1/6。綜合上述兩種情況可知,B、C、D不符合題意,A符合題意。
3.(1)常染色體隱性遺傳　
(2)5'-ATTCCA-3'　302、8
(3)4
[解析] (1)由遺傳系譜圖可知,由于Ⅰ-1與Ⅰ-2均表現正常,他們關于甲病的基因型均為+/-,而他們的女兒Ⅱ-4患甲病,因此可判斷甲基因突變導致的先天性耳聾是常染色體隱性遺傳病,由Ⅰ-1、Ⅰ-2和Ⅱ-3關于乙病的基因可以推出乙基因突變導致的遺傳病也是常染色體隱性遺傳病,所以Ⅰ-1和Ⅰ-2生出一個甲和乙突變基因雙純合體女兒的概率為1/4×1/4×1/2=1/32。(2)由于題中給出的引物與模板DNA的3'端部分堿基互補,由一條引物序列與題圖基因3'端的堿基互補推知,另一條引物序列應與基因互補鏈3'端的堿基互補,結合題中正常基因與突變基因的堿基序列可推出另一條引物為5'-ATTCCA-3',由限制酶的識別序列和切割位點可知,Ⅱ-1(+/-)的目的基因被切割后,產生的產物長度為302、8 bp。(3)Ⅲ-2關于乙的基因型為-/-,胎兒患NTDs的風險增加,因此推薦該孕婦(Ⅱ-1)葉酸補充劑量為4 mg·d-1。
【重點熱點題組練】
1.C　[解析] 設相關基因用A/a表示,純合突變體(♂)與純合正常個體(♀)雜交,即ZAZA×ZaW或AA×aa,若F1全為突變體,無法確定基因位置,A、B錯誤;純合突變體(♀)×純合正常個體(♂),即ZAW×ZaZa或AA×aa,若F1中雄性全為突變體,雌性全為正常個體,則基因只能位于Z染色體上,C正確;純合突變體(♀)×純合正常個體(♂)雜交,若基因位于Z染色體上,即ZAW×ZaZa,則子代符合F1中突變體∶正常個體=1∶1,若基因位于常染色體上,即AA×aa,則子代全為突變體,D錯誤。
2.C　[解析] 表格中親本正反交得到的結果不一致,意味著控制翅型的基因的遺傳與性別有關;分析表格數據,正交F2中長翅∶小翅∶殘翅=9∶3∶4,符合9∶3∶3∶1的變式,即控制翅型的兩對等位基因遵循自由組合定律,故兩對等位基因中,一對位于常染色體上(用A/a表示),另一對位于性染色體上(由于不考慮X、Y染色體同源區段,因此位于X染色體上,用B/b表示);根據表中數據分析,A_XB_表現為長翅,A_XbXb、A_XbY表現為小翅,aa__表現為殘翅。正交中親本殘翅♀(aaXBXB)×小翅♂(AAXbY ),其F1為AaXBXb、AaXBY;F1雌雄相互交配得到F2,正交F2中長翅果蠅有1AAXBXB、1AAXBXb、1AAXBY、2AaXBXB、2AaXBXb、2AaXBY,共6種基因型,其中純合子占2/9,A正確。正交F1為AaXBXb、AaXBY,二者相互交配得到的F2中小翅果蠅的基因型為AAXbY、AaXbY;反交中親本小翅♀(AAXbXb)×殘翅♂(aaXBY),其F1為AaXBXb、AaXbY,二者雜交后,子二代中小翅果蠅的基因型為AAXbXb、AaXbXb、AAXbY、AaXbY,故正反交F2中小翅果蠅的基因型分別有2種、4種,B正確。反交F1為AaXBXb、AaXbY,二者相互交配得到的F2中殘翅雄蠅基因型為1aaXBY、1aaXbY,與純合小翅果蠅(AAXbXb)交配,后代中小翅果蠅所占比例為3/4,C錯誤。反交F1為AaXBXb、AaXbY,二者相互交配得到的F2中雌果蠅有3A_XBXb(長翅)、3A_XbXb(小翅)、1aaXBXb(殘翅)、1aaXbXb(殘翅),即反交F2中雌性果蠅的表型及比例是長翅∶小翅∶殘翅=3∶3∶2,D正確。
3.C　[解析] 由一對表型正常的夫婦生育了一個患甲型血友病的兒子可知,該病是隱性遺傳病,分析電泳圖可知,父親只有一種基因,由此可知,該病是伴X染色體隱性遺傳病,則人群中甲型血友病患者男性多于女性,A正確;根據A項分析可知,母親的基因型是XAXa,父親的基因型是XAY,則女兒的基因型是XAXA或XAXa,則女兒與母親基因診斷結果相同的概率是1/2,B正確;第三胎的電泳帶型與父親相同的基因型為XAXA和XAY,概率是1/2,C錯誤;遺傳咨詢的第四步即為醫生向咨詢對象提出防治對策和建議,包括進行產前診斷、終止妊娠等,故若第三胎基因診斷結果為患兒,可建議終止妊娠,D正確。
4.A　[解析] 分析甲病家系圖可知,Ⅰ1和Ⅰ2不患病,Ⅱ3患病,可知甲病是常染色體隱性遺傳病,且Ⅰ1和Ⅰ2是攜帶者。根據乙病家系相關基因用限制酶BamHⅠ處理后電泳的結果可知,Ⅰ5為致病基因的攜帶者,故乙病的致病基因可能在常染色體上,A錯誤。由甲病家系圖可知,Ⅱ3是隱性純合個體,其電泳條帶只有一條,說明大小為1350 bp的基因片段是致病基因,Ⅰ1和Ⅰ2除了有致病基因條帶,還有兩條大小分別是1150 bp和200 bp的片段,可知正常基因內部含有限制酶MstⅡ的酶切位點,其長度也為1350 bp,堿基對替換后形成的致病基因不能被MstⅡ識別,B正確。由圖可知,不患乙病的Ⅰ5有兩條帶,而患乙病的Ⅰ6有一條帶,說明Ⅰ5為雜合子,Ⅰ6為純合子,乙病為常染色體隱性遺傳病,設相關基因為A/a,則正常基因A為1.4×104 bp,致病基因a為1.0×104 bp,分析題圖,推測BamHⅠ酶切位點位于A/a基因的兩側,故a可能是由A兩個BamHⅠ識別序列之間缺失4×103堿基對而形成的,C正確。由以上分析可知,Ⅱ4含有關于甲病的兩個正常基因,其不患甲病,Ⅱ8是乙病基因攜帶者,不患乙病,D正確。
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