【寒假作業(yè)】人教版（2019）高中生物 高一寒假鞏固專題訓(xùn)練 作業(yè)08 孟德爾定律-練習(xí).zip

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1.(2022廣東,5,2分)下列關(guān)于遺傳學(xué)史上重要探究活動的敘述,錯誤的是( )
A.孟德爾用統(tǒng)計學(xué)方法分析實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律
B.摩爾根等基于性狀與性別的關(guān)聯(lián)證明基因在染色體上
C.赫爾希和蔡斯用對比實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)
D.沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對方式
答案 D 孟德爾應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)方法對實驗結(jié)果進行分析,從而發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律,A正確。摩爾根等通過果蠅雜交實驗發(fā)現(xiàn)白眼性狀的遺傳和性別相關(guān)聯(lián),則設(shè)想控制白眼性狀的基因在X染色體上,而Y染色體上不存在它的等位基因,后來摩爾根等又通過測交等方法,進一步證明了基因在染色體上,B正確。赫爾希和蔡斯以T2噬菌體為實驗材料,利用放射性同位素技術(shù),通過對比實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì),C正確。沃森和克里克以威爾金斯和其同事富蘭克林獲得的DNA衍射圖譜的有關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)。沃森和克里克從奧地利生物化學(xué)家查哥夫處得知:在DNA中,A的量總是等于T的量,G的量總是等于C的量,故沃森和克里克通過構(gòu)建物理模型得出A與T配對,G與C配對,以及DNA兩條鏈的方向是相反的,D錯誤。
2.(2022浙江1月選考,10,2分)孟德爾雜交試驗成功的重要因素之一是選擇了嚴格自花授粉的豌豆作為材料。自然條件下豌豆大多數(shù)是純合子,主要原因是( )
A.雜合子豌豆的繁殖能力低
B.豌豆的基因突變具有可逆性
C.豌豆的性狀大多數(shù)是隱性性狀
D.豌豆連續(xù)自交,雜合子比例逐漸減小
答案 D 豌豆是嚴格的自花傳粉、閉花授粉植物,其連續(xù)自交使得雜合子比例逐漸減小,因此自然條件下的豌豆多數(shù)是純合子,D正確。
3.(2022浙江6月選考,9,2分)番茄的紫莖對綠莖為完全顯性。欲判斷一株紫莖番茄是否為純合子,下列方法不可行的是( )
A.讓該紫莖番茄自交 B.與綠莖番茄雜交
C.與純合紫莖番茄雜交 D.與雜合紫莖番茄雜交
答案 C 番茄的紫莖對綠莖為完全顯性,讓該紫莖番茄自交,若后代全為紫莖,則該紫莖番茄為純合子,若后代發(fā)生性狀分離,則該紫莖番茄為雜合子,A法可行;讓該紫莖番茄與綠莖番茄雜交,若后代全為紫莖,則該紫莖番茄為純合子,若后代既有紫莖也有綠莖,則該紫莖番茄為雜合子,B法可行;讓該紫莖番茄與純合紫莖番茄雜交,不論該紫莖番茄是否為純合子,后代均全為紫莖,C法不可行;讓該紫莖番茄與雜合紫莖番茄雜交,若后代全為紫莖,則該紫莖番茄為純合子,若后代既有紫莖也有綠莖,則該紫莖番茄為雜合子,D法可行。
4.(2022海南,15,3分)匍匐雞是一種矮型雞,匍匐性狀基因(A)對野生性狀基因(a)為顯性,這對基因位于常染色體上,且A基因純合時會導(dǎo)致胚胎死亡。某雞群中野生型個體占20%,匍匐型個體占80%,隨機交配得到F1,F1雌、雄個體隨機交配得到F2。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.F1中匍匐型個體的比例為12/25 B.與F1相比,F2中A基因頻率較高
C.F2中野生型個體的比例為25/49 D.F2中a基因頻率為7/9
答案 D 依題意,A基因純合致死,基因型為Aa的個體表現(xiàn)為匍匐性狀,基因型為aa的個體表現(xiàn)為野生性狀。親本基因型及比例為aa=20%、Aa=80%,則A基因頻率=40%、a基因頻率=60%,隨機交配的F1中AA=16%、Aa=48%、aa=36%,其中AA個體死亡,則存活的F1中匍匐型個體(Aa)的比例為4/7,野生型個體(aa)的比例為3/7,A錯誤;由上述分析可推知,F1中A基因頻率=2/7、a基因頻率=5/7,F1雌、雄個體隨機交配得到的F2中,AA=4/49(死亡)、Aa=20/49、aa=25/49,則存活的F2中匍匐型個體(Aa)的比例為4/9,野生型個體(aa)的比例為5/9,可計算F2中A基因頻率=2/9、a基因頻率=7/9,與F1相比,F2中A基因頻率較低,B、C錯誤,D正確。
5.(2021湖北,4,2分)淺淺的小酒窩,笑起來像花兒一樣美。酒窩是由人類常染色體的單基因所決定的,屬于顯性遺傳。甲、乙分別代表有、無酒窩的男性,丙、丁分別代表有、無酒窩的女性。下列敘述正確的是( )
A.若甲與丙結(jié)婚,生出的孩子一定都有酒窩
B.若乙與丁結(jié)婚,生出的所有孩子都無酒窩
C.若乙與丙結(jié)婚,生出的孩子有酒窩的概率為50%
D.若甲與丁結(jié)婚,生出一個無酒窩的男孩,則甲的基因型可能是純合的
答案 B 設(shè)酒窩有無由基因A、a控制,甲、乙基因型分別為A_、aa,丙、丁基因型分別為A_、aa,若甲與丙結(jié)婚,其后代可能無酒窩,A錯誤;若乙與丁結(jié)婚,其后代一定無酒窩,B正確;乙、丙婚配的后代可能全有酒窩,C錯誤;若甲與丁婚配,生了一個無酒窩的孩子,則甲一定是雜合子,D錯誤。
6.(2020課標(biāo)全國Ⅰ,5,6分)已知果蠅的長翅和截翅由一對等位基因控制。多只長翅果蠅進行單對交配(每個瓶中有1只雌果蠅和1只雄果蠅),子代果蠅中長翅∶截翅=3∶1。據(jù)此無法判斷的是( )
A.長翅是顯性性狀還是隱性性狀
B.親代雌蠅是雜合子還是純合子
C.該等位基因位于常染色體還是X染色體上
D.該等位基因在雌蠅體細胞中是否成對存在
答案 C 已知果蠅的長翅與截翅由一對等位基因控制,多只長翅果蠅進行單對交配,子代果蠅中長翅∶截翅=3∶1,說明子代中新出現(xiàn)的性狀截翅為隱性性狀,長翅是顯性性狀,A不符合題意。假設(shè)長翅受A基因控制,截翅受a基因控制,若該對等位基因位于常染色體上,則親代雌雄果蠅的基因型均為Aa時,子代果蠅可以出現(xiàn)長翅∶截翅=3∶1的現(xiàn)象;若該對等位基因位于X染色體上,則親代雌果蠅的基因型為XAXa,雄果蠅的基因型為XAY時,子代果蠅也可以出現(xiàn)長翅∶截翅=3∶1的現(xiàn)象,所以該對等位基因位于常染色體上還是位于X染色體上是無法判斷的,C符合題意。不論該對等位基因位于常染色體上還是位于X染色體或X、Y染色體的同源區(qū)段上,親代雌果蠅都是雜合子,且該等位基因在雌果蠅體細胞中都成對存在,B、D不符合題意。
7.(2020江蘇單科,7,2分)有一觀賞魚品系體色為桔紅帶黑斑,野生型為橄欖綠帶黃斑,該性狀由一對等位基因控制。某養(yǎng)殖者在繁殖桔紅帶黑斑品系時發(fā)現(xiàn),后代中2/3為桔紅帶黑斑,1/3為野生型性狀,下列敘述錯誤的是( )
A.桔紅帶黑斑品系的后代中出現(xiàn)性狀分離,說明該品系為雜合子
B.突變形成的桔紅帶黑斑基因具有純合致死效應(yīng)
C.自然繁育條件下,桔紅帶黑斑性狀容易被淘汰
D.通過多次回交,可獲得性狀不再分離的桔紅帶黑斑品系
答案 D 桔紅帶黑斑品系繁殖時,后代中2/3為桔紅帶黑斑,1/3為橄欖綠帶黃斑,這說明桔紅帶黑斑品系為雜合子,且桔紅帶黑斑基因具有純合致死效應(yīng),A、B正確;由于桔紅帶黑斑基因純合致死,在自然繁育時,桔紅帶黑斑基因的基因頻率降低,因此桔紅帶黑斑性狀容易被淘汰,C正確;由于桔紅帶黑斑基因純合致死,多次回交也不會獲得性狀不分離的桔紅帶黑斑品系,D錯誤。
8.(2022天津,9,4分)染色體架起了基因和性狀之間的橋梁,有關(guān)敘述正確的是( )
A.性狀都是由染色體上的基因控制的
B.相對性狀分離是由同源染色體上的等位基因分離導(dǎo)致的
C.不同性狀自由組合是由同源染色體上的非等位基因自由組合導(dǎo)致的
D.可遺傳的性狀改變都是由染色體上的基因突變導(dǎo)致的
答案 B 生物的性狀除了受染色體上的基因控制,還可受細胞質(zhì)(如線粒體、葉綠體)中基因的控制,同時,生物的性狀也不完全是由基因決定的,環(huán)境對性狀也有著重要影響,A錯誤;相對性狀是由同源染色體上的等位基因控制的,在減數(shù)分裂時,同源染色體的分離會導(dǎo)致等位基因分離,形成不同的配子,最終導(dǎo)致相對性狀的分離,B正確;不同性狀自由組合是由非同源染色體上的非等位基因自由組合導(dǎo)致的,同源染色體上的非等位基因不能自由組合,C錯誤;可遺傳變異導(dǎo)致可遺傳的性狀改變,可遺傳變異除基因突變外,還包括基因重組和染色體變異,另外,表觀遺傳也可能造成可遺傳的性狀改變,D錯誤。
1.(2023海南,15,3分)某作物的雄性育性與細胞質(zhì)基因(P、H)和細胞核基因(D、d)相關(guān)?，F(xiàn)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(chǎn)上可利用的雜交種。下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A.①和②雜交,產(chǎn)生的后代雄性不育
B.②、③、④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(chǎn)上可利用的雜交種,其自交后代出現(xiàn)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
答案 D 細胞質(zhì)基因在遺傳時遵循母系遺傳,并且進行雜交實驗時,雄性不育個體只能作母本,利用①(P)dd和②(H)dd雜交時,(P)dd作母本,①和②雜交產(chǎn)生的后代都是(P)dd,表現(xiàn)為雄性不育,A正確;②(H)dd、③(H)DD、④(P)DD均為雄性可育,其自交后代對應(yīng)的基因型不變,分別是(H)dd、(H)DD、(P)DD,均為雄性可育,B正確;①(P)dd作母本,和③(H)DD雜交,獲得的F1雜交種是(P)Dd,表現(xiàn)為雄性可育,其自交的F2基因型為(P)DD、(P)Dd、(P)dd,其中(P)dd為雄性不育,其他為雄性可育,發(fā)生了性狀分離,需要年年制種,C正確;由上述分析可知,①(P)dd和③(H)DD雜交后代的基因型是(P)Dd,②(H)dd和③(H)DD雜交后代的基因型是(H)Dd,再以(P)Dd為父本,(H)Dd為母本進行雜交,其后代基因型為(H)DD、(H)Dd、(H)dd,均表現(xiàn)為雄性可育,D錯誤。
2.(2023全國甲,6,6分)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(guān)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(xiàn)將不同表現(xiàn)型的水稻植株進行雜交,子代可能會出現(xiàn)不同的表現(xiàn)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(xiàn)全抗∶抗性=3∶1
B.抗性植株與易感植株雜交,子代可能出現(xiàn)抗性∶易感=1∶1
C.全抗植株與易感植株雜交,子代可能出現(xiàn)全抗∶抗性=1∶1
D.全抗植株與抗性植株雜交,子代可能出現(xiàn)全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1
答案 A 由題意可知,A1對A2、a為顯性,A2對a為顯性,全抗植株的基因型為A1_,抗性植株的基因型為A2A2或A2a,易感植株的基因型為aa。全抗植株與抗性植株雜交,即A1_×A2A2或A1_×A2a,子代可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型及比例有以下幾種情況:①全抗(A1A1×A2A2或A1A1×A2a);②全抗∶抗性=1∶1(A1A2×A2A2或A1A2×A2a或A1a×A2A2);③全抗∶抗性∶易感=2∶1∶1(A1a×A2a),子代不會出現(xiàn)全抗∶抗性=3∶1的情況,A錯誤,D正確。抗性植株與易感植株雜交,子代可能出現(xiàn)抗性∶易感=1∶1的情況,如A2a×aa→A2a(抗性)∶aa(易感)=1∶1,B正確。全抗植株與易感植株雜交,子代可能出現(xiàn)全抗∶抗性=1∶1的情況,如A1A2×aa→A1a(全抗)∶A2a(抗性)=1∶1,C正確。
3.(2022重慶,19,2分)半乳糖血癥是F基因突變導(dǎo)致的常染色體隱性遺傳病。研究發(fā)現(xiàn)F基因有兩個突變位點Ⅰ和Ⅱ,任一位點突變或兩個位點都突變均可導(dǎo)致F突變成致病基因。如表是人群中F基因突變位點的5種類型。下列敘述正確的是( )
注:“+”表示未突變,“-”表示突變,“/”左側(cè)位點位于父方染色體,右側(cè)位點位于母方染色體
A.若①和③類型的男女婚配,則后代患病的概率是1/2
B.若②和④類型的男女婚配,則后代患病的概率是1/4
C.若②和⑤類型的男女婚配,則后代患病的概率是1/4
D.若①和⑤類型的男女婚配,則后代患病的概率是1/2
答案 B 若①(基因型為FF)和③(基因型為Ff)類型的男女婚配,則后代患病的概率為0,A錯誤;若②(基因型為Ff)和④(基因型為Ff)類型的男女婚配,則后代患病的概率為1/4,B正確;若②(基因型為Ff)和⑤(基因型為ff)類型的男女婚配,則后代患病的概率為1/2,C錯誤;若①(基因型為FF)和⑤(基因型為ff)類型的男女婚配,則后代患病的概率為0,D錯誤。
4.(2021浙江6月選考,18,2分)某同學(xué)用紅色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某顯性遺傳病的遺傳模型,向甲、乙兩個容器均放入10顆紅色豆子和40顆白色豆子,隨機從每個容器內(nèi)取出一顆豆子放在一起并記錄,再將豆子放回各自的容器中并搖勻,重復(fù)100次。下列敘述正確的是( )
A.該實驗?zāi)M基因自由組合的過程
B.重復(fù)100次實驗后,Bb組合約為16%
C.甲容器模擬的可能是該病占36%的男性群體
D.乙容器中的豆子數(shù)模擬親代的等位基因數(shù)
答案 C 該實驗僅涉及一對等位基因,其遺傳不符合自由組合定律,A錯誤;每個容器中的紅色豆子(或白色豆子)的比例表示人群中攜帶B(或b)配子的比例,即人群中攜帶B、b配子的概率分別為0.2、0.8,故Bb組合出現(xiàn)的概率為2×0.2×0.8×100%=32%,B錯誤;當(dāng)人群中B基因的頻率為0.2,b基因的頻率為0.8時,患病(BB、Bb)比例為0.2×0.2×100%+32%=36%,即甲容器模擬的可能是該病占36%的男性群體,乙容器模擬的可能是該病占36%的女性群體,C正確;乙容器的豆子數(shù)模擬的可能是人群中男性或女性B、b的基因頻率,D錯誤。
5.(2021浙江1月選考,19,2分)某種小鼠的毛色受AY(黃色)、A(鼠色)、a(黑色)3個基因控制,三者互為等位基因,AY對A、a為完全顯性,A對a為完全顯性,并且基因型AYAY胚胎致死(不計入個體數(shù))。下列敘述錯誤的是( )
A.若AYa個體與AYA個體雜交,則F1有3種基因型
B.若AYa個體與Aa個體雜交,則F1有3種表現(xiàn)型
C.若1只黃色雄鼠與若干只黑色雌鼠雜交,則F1可同時出現(xiàn)鼠色個體與黑色個體
D.若1只黃色雄鼠與若干只純合鼠色雌鼠雜交,則F1可同時出現(xiàn)黃色個體與鼠色個體
答案 C 若AYa個體與AYA個體雜交,F1存活的個體基因型有AYA、AYa、Aa 3種,A正確;若AYa個體與Aa個體雜交,F1有AYA(黃色)、AYa(黃色)、Aa(鼠色)、aa(黑色)4種基因型,3種表現(xiàn)型,B正確;1只黃色雄鼠(AYA或AYa)與若干只黑色雌鼠(aa)雜交,F1若出現(xiàn)鼠色個體,則親代黃色雄鼠基因型為AYA,親本雜交不能產(chǎn)生黑色子代,F1若出現(xiàn)黑色個體,則親代黃色雄鼠基因型為AYa,親本雜交不能產(chǎn)生鼠色子代,C錯誤;若1只黃色雄鼠(AYA或AYa)與若干只純合鼠色雌鼠(AA)雜交,則F1可同時出現(xiàn)黃色個體與鼠色個體,D正確。
6.(2021湖北,18,2分)人類的ABO血型是由常染色體上的基因IA、IB和i(三者之間互為等位基因)決定的。IA基因產(chǎn)物使得紅細胞表面帶有A抗原,IB基因產(chǎn)物使得紅細胞表面帶有B抗原。IAIB基因型個體紅細胞表面有A抗原和B抗原,ii基因型個體紅細胞表面無A抗原和B抗原?，F(xiàn)有一個家系的系譜圖(如圖),對家系中各成員的血型進行檢測,結(jié)果如下表, 其中“+”表示陽性反應(yīng),“-”表示陰性反應(yīng)。
下列敘述正確的是( )
A.個體5基因型為IAi,個體6基因型為IBi
B.個體1基因型為IAIB,個體2基因型為IAIA或IAi
C.個體3基因型為IBIB或IBi,個體4基因型為IAIB
D.若個體5與個體6生第二個孩子,該孩子的基因型一定是ii
答案 A 由血型檢測結(jié)果可初步判斷:個體1和4的基因型為IAIB,個體2和5的基因型是IAIA或IAi,個體3和6的基因型是IBIB或IBi,個體7的基因型為ii。由個體T的基因型可確定個體5和6的基因型分別是IAi和IBi,兩者生第二個孩子的基因型為ii的概率是1/4,A正確、D錯誤。進一步可判斷個體2和3的基因型分別是IAi和IBi,B、C錯誤。
7.(2023全國乙,6,6分)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(fā)現(xiàn)該種植物中的某個植株表現(xiàn)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
答案 D 實驗①中,寬葉矮莖(A_bb)植株自交,子代寬葉矮莖(A_bb)∶窄葉矮莖(aabb)=2∶1,可判斷寬葉基因A純合致死,同理,通過實驗②可判斷高莖B基因純合致死,A正確;由子代性狀分離比可推斷實驗①的親本基因型為Aabb,由于AA純合致死,子代寬葉矮莖基因型也為Aabb,B正確;由于AA和BB純合致死,因此寬葉高莖個體的基因型應(yīng)為AaBb,C正確;寬葉高莖(AaBb)植株自交,子代基因型及比例為AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1,純合子(aabb)的比例為1/9,D錯誤。
8.(2023新課標(biāo),5,6分)某研究小組從野生型高稈(顯性)玉米中獲得了2個矮稈突變體。為了研究這2個突變體的基因型,該小組讓這2個矮稈突變體(親本)雜交得F1,F1自交得F2,發(fā)現(xiàn)F2中表型及其比例是高稈∶矮稈∶極矮稈=9∶6∶1。若用A、B表示顯性基因,則下列相關(guān)推測錯誤的是( )
A.親本的基因型為aaBB和AAbb,F1的基因型為AaBb
B.F2矮稈的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4種
C.基因型是AABB的個體為高稈,基因型是aabb的個體為極矮稈
D.F2矮稈中純合子所占比例為1/2,F2高稈中純合子所占比例為1/16
答案 D 根據(jù)題干信息“2個矮稈突變體(親本)雜交得F1,F1自交得F2,發(fā)現(xiàn)F2中表型及其比例是高稈∶矮稈∶極矮稈=9∶6∶1”分析可得出,玉米高稈和矮稈受兩對等位基因控制,且兩對等位基因的遺傳符合基因的自由組合定律;推斷F1的基因型是AaBb,F2中高稈的基因型是A_B_,矮稈的基因型為A_bb、aaB_,極矮稈的基因型為aabb,結(jié)合親本的性狀(均為矮稈突變體)和F1的基因型可推測親本的基因型是aaBB和AAbb,A、C正確。結(jié)合上述分析可知,F2矮稈的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb,共4種,B正確。F2矮稈中純合子(AAbb、aaBB)占比為2/6=1/3,F2高稈中純合子(AABB)占比為1/9,D錯誤。
9.(2023湖北,14,2分)人的某條染色體上A、B、C三個基因緊密排列,不發(fā)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表。下列敘述正確的是( )
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
答案 B 由題干可知,A、B、C的三對等位基因位于一對同源染色體上,若其遺傳為伴X染色體遺傳,則父親只含每對等位基因中的一個,A錯誤;父親的基因組成為A23A25B7B35C2C4,母親的基因組成為A3A24B8B44C5C9,再結(jié)合女兒的基因組成分析可知,母親的A3B44C9連鎖(即在一條染色體上),A24B8C5連鎖,父親的A23B35C2連鎖,A25B7C4連鎖,B正確;基因A和B在一條染色體上,其遺傳不遵循基因的自由組合定律,C錯誤;結(jié)合B項分析可知,若第3個孩子的A基因組成為A23A24,則C基因組成為C2C5,D錯誤。
10.(2023北京,19,12分)
二十大報告提出“種業(yè)振興行動”。油菜是重要的油料作物,篩選具有優(yōu)良性狀的育種材料并探究相應(yīng)遺傳機制,對創(chuàng)制高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新品種意義重大。
我國科學(xué)家用誘變劑處理野生型油菜(綠葉),獲得了新生葉黃化突變體(黃化葉)。突變體與野生型雜交,結(jié)果如圖1,其中隱性性狀是 。
圖1
(2)科學(xué)家克隆出導(dǎo)致新生葉黃化的基因,與野生型相比,它在DNA序列上有一個堿基對改變,

圖2
導(dǎo)致突變基因上出現(xiàn)了一個限制酶B的酶切位點(如圖2)。據(jù)此,檢測F2基因型的實驗步驟為:提取基因組DNA→PCR→回收擴增產(chǎn)物→ →電泳。F2中雜合子電泳條帶數(shù)目應(yīng)為 條。
(3)油菜雄性不育品系A(chǔ)作為母本與可育品系R雜交,獲得雜交油菜種子S(雜合子),使雜交油菜的大規(guī)模種植成為可能。品系A(chǔ)1育性正常,其他性狀與A相同,A與A1雜交,子一代仍為品系A(chǔ),由此可大量繁殖A。
在大量繁殖A的過程中,會因其他品系花粉的污染而導(dǎo)致A不純,進而影響種子S的純度,導(dǎo)致油菜籽減產(chǎn)。油菜新生葉黃化表型易辨識,且對產(chǎn)量沒有顯著影響?？茖W(xué)家設(shè)想利用新生葉黃化性狀來提高種子S的純度。育種過程中首先通過一系列操作,獲得了新生葉黃化的A1,利用黃化A1生產(chǎn)種子S的育種流程見圖3。
①圖3中,A植株的綠葉雄性不育子代與黃化A1雜交,篩選出的黃化A植株占子一代總數(shù)的比例約為 。
②為減少因花粉污染導(dǎo)致的種子S純度下降,簡單易行的田間操作是 。
答案 (1)黃化葉 (2)用限制酶B酶切 3 (3)1/4(或25%) 除去新生葉不黃化的A植株
解析 (1)根據(jù)圖1中雜交結(jié)果分析可知,野生型油菜和黃化葉油菜雜交,F1全為野生型,F1自交,F2中出現(xiàn)了黃化葉表型,說明黃化葉為隱性性狀。(2)根據(jù)上述分析,黃化葉為隱性性狀,設(shè)控制該性狀的基因為a,根據(jù)題干信息,控制野生型的A基因突變成a基因后,突變的a基因上會產(chǎn)生一個限制酶B的切割位點,所以通過電泳技術(shù)鑒定F2的基因型時,電泳前需要加入限制酶B切割DNA分子。經(jīng)限制酶B酶切后,a基因會被切成2條長度不同的DNA片段,A基因無法被切割,是1條DNA片段,所以F2中雜合子(Aa)電泳條帶數(shù)目為3條。(3)①根據(jù)題意A與A1雜交,子一代全為品系A(chǔ),說明雄性不育為顯性性狀(用B基因表示),故黃化A1基因型為aabb,A植株基因型為AABB;子代為綠葉雄性不育植株(AaBb),再與黃化A1(aabb)雜交,后代黃化A植株的基因型為aaBb,比例約為1/4。②由圖3可知,大田生產(chǎn)種子階段一存在花粉污染,黃化A1植株可產(chǎn)生基因型為ab的花粉,與黃化A植株(aaBb)雜交,可產(chǎn)生基因型為aaBb的A植株(新生葉黃化),污染花粉來自野生型油菜(綠葉AAbb),黃化A植株與野生型植株雜交可產(chǎn)生基因型為AaBb的A植株(新生葉不黃化),故為減少因花粉污染導(dǎo)致的種子S純度下降,簡單易行的田間操作是在大田生產(chǎn)種子階段二除去新生葉不黃化的A植株。
11.(2023浙江1月選考,25,14分)某昆蟲的性別決定方式為XY型，野生型個體的翅形和眼色分別為直翅和紅眼,由位于兩對同源染色體上兩對等位基因控制。研究人員通過誘變育種獲得了紫紅眼突變體和卷翅突變體昆蟲。為研究該昆蟲翅形和眼色的遺傳方式，研究人員利用紫紅眼突變體、卷翅突變體和野生型昆蟲進行了雜交實驗，結(jié)果見下表。
注:表中F1為1對親本的雜交后代，F(xiàn)2為F1全部個體隨機交配的后代,假定每只昆蟲的生殖力相同。
回答下列問題:
(１)紅眼基因突變?yōu)樽霞t眼基因?qū)儆? (填“顯性”或“隱性”)突變。若要研究紫紅眼基因位于常染色體還是X染色體上,還需要對雜交組合 的各代昆蟲進行 鑒定.鑒定后,若該雜交組合的F2表型及其比例為 ,則可判定紫紅眼基因位于常染色體上。
(２)根據(jù)雜交組合丙的F1表型比例分析，卷翅基因除了控制翅形性狀外，還具有純合 效應(yīng)。
(３)若讓雜交組合丙的F1和雜交組合丁的F1 全部個體混合，讓其自由交配，理論上其子代(F2 )表
型及其比例為 。
(４)又從野生型(灰體紅眼)中誘變育種獲得隱性純合的黑體突變體，已知灰體對黑體完全顯性，灰體(黑體)和紅眼(紫紅眼)分別由常染色體的一對等位基因控制。欲探究灰體(黑體)基因和紅眼(紫紅眼)基因的遺傳是否遵循自由組合定律?，F(xiàn)有3種純合品系昆蟲:黑體突變體﹑紫紅眼突變體和野生型。
請完善實驗思路，預(yù)測實驗結(jié)果并分析討論(說明:該昆蟲雄性個體的同源染色體不會發(fā)生交換；每只昆蟲的生殖力相同，且子代的存活率相同；實驗的具體操作不作要求)
①實驗思路:
第一步:選擇進行雜交獲得F1， 。
第二步:觀察記錄表型及個數(shù)，并做統(tǒng)計分析。
②預(yù)測實驗結(jié)果并分析討論:
Ⅰ:若統(tǒng)計后的表型及其比例為 ，則灰體(黑體)基因和紅眼(紫紅眼)基因的
遺傳遵循自由組合定律。
Ⅱ:若統(tǒng)計后的表型及其比例為 ，則灰體(黑體)基因和紅眼(紫紅眼)基因的
遺傳不遵循自由組合定律。
答案 (１)隱性 乙 性別 直翅紅眼雌性∶直翅紫紅眼雌性∶直翅紅眼雄性∶直翅紫
紅眼雄性＝３∶１∶３∶１ (２)致死 (３)卷翅紅眼∶直翅紅眼＝４∶５ (４)①黑體突變體和紫紅眼突變體F1隨機交配得F2 ②灰體紅眼∶灰體紫紅眼∶黑體紅眼∶黑體紫紅眼＝９∶３∶３∶１ 灰體紅眼∶灰體紫紅眼∶黑體紅眼＝２∶１∶１
解析 (１) 雜交組合乙中，紫紅眼突變體和紅眼野生型雜交，F(xiàn)1全為紅眼，可知紅眼對紫紅眼為顯性，因此紅眼基因突變?yōu)樽霞t眼基因?qū)儆陔[性突變。若要研究紅眼基因(設(shè)為Ａ)和紫紅眼基因(設(shè)為ａ)位于常染色體還是Ｘ染色體上，可對雜交組合乙的各代昆蟲進行性別鑒定，若該對基因位于常染色體上，
則F2雌性或雄性群體中，直翅紅眼∶直翅紫紅眼均為３∶１。若該對基因位于Ｘ染色體上，則親代為 ＸａＹ×ＸＡＸＡ ，F(xiàn)1為ＸＡＹ、ＸＡＸａ ，F(xiàn)2為ＸＡＸＡ ∶ＸＡＸａ∶ＸＡＹ∶ＸａＹ＝１∶1∶１∶１。（２)雜交組合丙中，卷翅突變體雜交，F(xiàn)1中出現(xiàn)了直翅，表明卷翅對直翅為顯性(設(shè)由Ｂ、ｂ基因控制)，卷翅突變體雜交，F(xiàn)1中卷翅∶直翅為２∶１而不是３∶１，表明Ｂ基因純合致死，控制翅形的基因位于常染色體上(若位于Ｘ染色體上且存在Ｂ基因純合致死效應(yīng)，則該群體中無卷翅突變體雄性，而丙雜交組合為卷翅突變體雌、雄雜交，與題意不符。若位于Ｘ、Ｙ染色體的同源區(qū)段上且存在Ｂ基因純合致死效應(yīng)，則丙雜交組合F2 中卷翅∶直翅＝４∶３，與題意不符)，因此卷翅基因除了控制翅形性狀外，還具有純合致死效應(yīng)。(３)雜交組合丙和丁中的F1全為紅眼(基因型為ＡＡ)，由于每只昆蟲的生殖力相同，雜交組合丙的F1中為ＢＢ(致死)∶Ｂｂ∶ｂｂ＝1∶２∶１，雜交組合丁的F1中Ｂｂ∶ｂｂ＝１∶１，因此F1混合個體中Ｂｂ∶ｂｂ＝(２/４＋１/２)∶(１/４＋１/２)＝４∶３，則F1配子為Ｂ∶ｂ＝２∶５，F(xiàn)1自由交配產(chǎn)生的F2中ＢＢ∶Ｂｂ∶ｂｂ＝４∶２０∶２５，由于ＢＢ 致死，F(xiàn)2中表型及比例為卷翅紅眼∶直翅紅眼＝２０∶２５＝４∶５。 (４)欲探究灰體(黑體)基因(設(shè)為Ｄ/ｄ)與紅眼(紫紅眼)基因的遺傳是否遵循自由組合定律，可選擇雙雜合的F1 個體隨機交配進行判斷，故可選擇黑體突變體(ＡＡｄｄ)與紫紅眼突變體(ａａＤＤ)雜交，獲得的F1的基因型為ＡａＤｄ。F1隨機交配獲得F2，若這兩對等位基因的遺傳遵循自由組合定律，則F2表型及比例為紅眼灰體(Ａ＿Ｄ＿)∶紅眼黑體(Ａ＿ｄｄ)∶紫紅眼灰體(ａａＤ＿)∶紫紅眼黑體( ａａｄｄ)＝９∶３∶３∶１。這兩對等位基因的遺傳不遵循自由組合定律，則F1只能產(chǎn)生Ａｄ和ａＤ兩種數(shù)量相等的配子，F(xiàn)2表 型 及 比 例 為 紅 眼 黑 體(ＡＡｄｄ)∶紅眼灰體(ＡａＤｄ)∶紫紅眼灰體(ａａＤＤ)＝１∶２∶１。
12.(2023山東,23,16分)單個精子的DNA提取技術(shù)可解決人類遺傳學(xué)研究中因家系規(guī)模小而難以收集足夠數(shù)據(jù)的問題。為研究4對等位基因在染色體上的相對位置關(guān)系,以某志愿者的若干精子為材料,用以上4對等位基因的引物,以單個精子的DNA為模板進行PCR后,檢測產(chǎn)物中的相關(guān)基因,檢測結(jié)果如表所示。已知表中該志愿者12個精子的基因組成種類和比例與該志愿者理論上產(chǎn)生的配子的基因組成種類和比例相同;本研究中不存在致死現(xiàn)象,所有個體的染色體均正常,各種配子活力相同。
注:“+”表示有;空白表示無
(1)表中等位基因A、a和B、b的遺傳 (填“遵循”或“不遵循”)自由組合定律,依據(jù)是 。
據(jù)表分析, (填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色體同源區(qū)段上。
(2)已知人類個體中,同源染色體的非姐妹染色單體之間互換而形成的重組型配子的比例小于非重組型配子的比例。某遺傳病受等位基因B、b和D、d控制,且只要有1個顯性基因就不患該病。該志愿者與某女性婚配,預(yù)期生一個正常孩子的概率為17/18,據(jù)此畫出該女性的這2對等位基因在染色體上的相對位置關(guān)系圖。(注:用“-·-”形式表示,其中橫線表示染色體,圓點表示基因在染色體上的位置)。
(3)本研究中,另有一個精子的檢測結(jié)果是:基因A、a,B、b和D、d都能檢測到。已知在該精子形成過程中,未發(fā)生非姐妹染色單體互換和染色體結(jié)構(gòu)變異。從配子形成過程分析,導(dǎo)致該精子中同時含有上述6個基因的原因是 。
(4)據(jù)表推斷,該志愿者的基因e位于 染色體上?，F(xiàn)有男、女志愿者的精子和卵細胞各一個可供選用,請用本研究的實驗方法及基因E和e的引物,設(shè)計實驗探究你的推斷。
①應(yīng)選用的配子為: ;②實驗過程:略;③預(yù)期結(jié)果及結(jié)論： 。
答案 (1)不遵循 只產(chǎn)生Ab和aB兩種精子(或精子只有Ab和aB兩種,且比例1∶1;或未檢測到AB和ab精子或A與b基因連鎖,a與B基因連鎖或A與b基因在一條染色體上,a與B基因在一條染色體上) 能
(2)
(3)這些基因所在的同源染色體在減數(shù)分裂Ⅰ期間未分離 (4)X或Y(或性) 卵細胞 若在卵細胞中未檢測到E或e基因,則證明該基因位于Y染色體上;若在卵細胞中檢測到E或e基因,則證明該基因位于X染色體上
解析 (1)基因a和B一直在同一個精子中,說明二者位于一條染色體上,基因A和b同理,因此這兩對等位基因在一對同源染色體上,不能自由組合。精子中不含基因E,且e在精子中出現(xiàn)的概率為1/2,說明e基因位于X或Y染色體的非同源區(qū)段,等位基因A/a和基因e自由組合,說明A、a一定在常染色體上。(2)由題表可知,該志愿者的精子中Bd∶BD∶bd∶bD=2∶1∶1∶2,因為重組型配子概率小于非重組型配子概率,所以重組型配子(BD和bd)概率為1/3,非重組型配子(Bd、bD)概率為2/3。由“只要有1個顯性基因就不患該病”可知,題述遺傳病的患病個體的基因型為bbdd。該志愿者與某女性婚配生一個正常孩子的概率為17/18,則生出患病孩子的概率為1/18,該女性產(chǎn)生bd配子的概率為1/18÷1/6=1/3,若該女性含1個顯性基因,則其基因型為Bbdd或bbDd,產(chǎn)生bd的概率均為1/2,不符合題意,故其基因型為BbDd。從概率上推斷該配子為基因型為BbDd的個體產(chǎn)生的非重組型配子,且另一種非重組型配子為BD,即BD在一條染色體上,bd在另一條染色體上,這2對等位基因在染色體上的相對位置關(guān)系圖見答案。(3)正常精子只含一對等位基因中的一個基因,而題述精子含有三對等位基因,說明在減數(shù)分裂Ⅰ期間三對等位基因所在的同源染色體未分離。(4)由(1)分析可知,該志愿者的基因e位于性染色體上,但無法確定在X還是Y染色體上,因此選擇卵細胞進行PCR,卵細胞只含有X染色體,根據(jù)基因E和e的引物進行PCR,若擴增不出E或e基因,說明基因E/e位于Y染色體上,若能夠擴增出E或e基因,說明基因E/e位于X染色體上。
13.(2023全國甲,32,10分)乙烯是植物果實成熟所需的激素,阻斷乙烯的合成可使果實不能正常成熟,這一特點可以用于解決果實不耐儲存的問題,以達到增加經(jīng)濟效益的目的?，F(xiàn)有某種植物的3個純合子(甲、乙、丙),其中甲和乙表現(xiàn)為果實不能正常成熟(不成熟),丙表現(xiàn)為果實能正常成熟(成熟),用這3個純合子進行雜交實驗,F1自交得F2,結(jié)果見表。
回答下列問題。
(1)利用物理、化學(xué)等因素處理生物,可以使生物發(fā)生基因突變,從而獲得新的品種。通常,基因突變是指 。
(2)從實驗①和②的結(jié)果可知,甲和乙的基因型不同,判斷的依據(jù)是 。
(3)已知丙的基因型為aaBB,且B基因控制合成的酶能夠催化乙烯的合成,則甲、乙的基因型分別是 ;實驗③中,F2成熟個體的基因型是 ,F2不成熟個體中純合子所占的比例為 。
答案 (1)DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失,而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變(DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失,而引起的基因堿基序列的改變) (2)甲和丙雜交產(chǎn)生的F1與乙和丙雜交產(chǎn)生的F1的表現(xiàn)型不同 (3)AABB、aabb aaBB和aaBb 3/13
解析 (1)見答案。(2)甲和丙雜交產(chǎn)生的F1表現(xiàn)為不成熟,乙和丙雜交產(chǎn)生的F1表現(xiàn)為成熟,因此推測甲和乙的基因型不同。(3)實驗③甲×乙,F2中不成熟∶成熟=13∶3=(9+3+1)∶3,結(jié)合丙基因型為aaBB且表現(xiàn)為成熟,推知aaB_表現(xiàn)為成熟,A_B_、A_bb、aabb表現(xiàn)為不成熟。則實驗②F1基因型為aaB_,由F2成熟∶不成熟=3∶1,推知F1基因型為aaBb,則乙基因型為aabb。由實驗③F2分離比可推出F1基因型為AaBb,故甲基因型為AABB,F2成熟個體(aaB_)的基因型為aaBB和aaBb,F2不成熟個體(A_B_、A_bb、aabb)中純合子的基因型為AABB、AAbb、aabb,因此純合子占3/13。
類型
突變位點
①
②
③
④
⑤
Ⅰ
+/+
+/-
+/+
+/-
-/-
Ⅱ
+/+
+/-
+/-
+/+
+/+
個體
1
2
3
4
5
6
7
A抗原抗體
+
+
-
+
+
-
-
B抗原抗體
+
-
+
+
-
+
-
父親
母親
兒子
女兒
基因
組成
A23A25B7
B35C2C4
A3A24B8
B44C5C9
A24A25B7
B8C4C5
A3A23B35
B44C2C9
雜交組合
P
F1
F2
甲
紫紅眼突變體﹑紫紅眼突變體
直翅紫紅眼
直翅紫紅眼
乙
紫紅眼突變體、野生型
直翅紅眼
直翅紅眼∶直翅紫紅眼=3∶1
丙
卷翅突變體、卷翅突變體
卷翅紅眼∶直翅紅眼=2∶1
卷翅紅眼∶直翅紅眼=1∶1
丁
卷翅突變體、野生型
卷翅紅眼∶直翅紅眼=1∶1
卷翅紅眼∶直翅紅眼=2∶3
等位基因
A
a
B
b
D
d
E
e
1
+
+
+
2
+
+
+
+
3
+
+
+
4
+
+
+
+
5
+
+
+
6
+
+
+
+
7
+
+
+
8
+
+
+
+
9
+
+
+
10
+
+
+
+
11
+
+
+
12
+
+
+
+
實驗
雜交組合
F1表現(xiàn)型
F2表現(xiàn)型及分離比
①
甲×丙
不成熟
不成熟∶成熟=3∶1
②
乙×丙
成熟
成熟∶不成熟=3∶1
③
甲×乙
不成熟
不成熟∶成熟=13∶3