1、北京曲一线图书策划有限公司 2024版5年高考3年模拟A版专题十二基因的自由组合定律考点一两对相对性状的杂交实验1.(2021浙江6月选考,3,2分)某玉米植株产生的配子种类及比例为YRYryRyr=1111。若该个体自交,其F1中基因型为YyRR个体所占的比例为()A.1/16B.1/8C.1/4D.1/2答案B该玉米植株产生配子的种类及比例为YRYryRyr=1111,所以该玉米的基因型为YyRr,将两对等位基因分开考虑,Yy个体自交产生Yy的概率为1/2,Rr个体自交产生RR的概率为1/4,故该玉米自交,F1中基因型为YyRR个体所占比例为1/21/4=1/8,B正确。考点二自由组合定律
2、及其应用1.(2022湖南,15,4分)果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制,显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2中体色与翅型的表现型及比例为灰身长翅灰身截翅黑身长翅黑身截翅=9331。F2表现型中不可能出现()A.黑身全为雄性B.截翅全为雄性C.长翅全为雌性D.截翅全为白眼答案ACF2中,灰身长翅灰身截翅黑身长翅黑身截翅=9331,这说明控制灰身与黑身、长翅与截翅的两对等位基因独立遗传,且灰身和长翅为显性性状。若F2中黑身全为雄性,说明果蝇的体色遗传与性别相关,为伴X遗传,则亲本果
3、蝇基因型为XbXb和XBY(设黑身与灰身由基因B/b控制),F1基因型为XBXb 、XbY, F2基因型为XbXb(黑身雌)、XBXb(灰身雌)、XbY(黑身雄)、XBY(灰身雄),F2中黑身也有雌性,假设不成立,A不可能;同理,若果蝇的翅型遗传与性别相关,为伴X遗传,亲本基因型为XADXAD和XadY(设红眼与白眼由基因A/a控制,长翅与截翅由基因D/d控制),F1基因型为XADXad、XADY,F2基因型及比例为:XADXAD(红眼长翅雌)XADXad(红眼长翅雌)XADY(红眼长翅雄)XadY(白眼截翅雄)=1111,故B、D可能存在,C不可能。2.(2022全国甲,6,6分)某种自花传
4、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%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,说明这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,基因型为AaBb的亲本自交,可以拆分成Aa自交和Bb自交,再将后代自由组合,图示如下:位
5、于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合互不干扰,所以子一代中红花植株(1/4BB+1/2Bb)数是白花植株(1/4bb)数的3倍,A正确。Aa自交,子一代的基因型及比例为1/3AA、1/2Aa、1/6aa;Bb自交,子一代的基因型及比例为1/4BB、1/2Bb、1/4bb,所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/61/4=1/24,B错误。该亲本产生的雄配子种类及比例为1/2A(可育)、1/4a(可育)、1/4a(不育),故该亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍,C正确。由于基因A/a与基因B/b的分离或组合互不干扰,且从基因B/b的角度考虑,该亲本产生的雄配子为1/2B、1/
6、2b,因此该亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等,D正确。3.(2022山东,17,3分)(不定项)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控制红色,b控制蓝色。基因I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
7、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BC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,靛蓝色个体甲AAbbII、红色个体丙aaBBII与白色乙_ _ _ _ii杂交所得F1均为紫红色A_B_Ii,可推知白色乙的基因型为AABBii,甲乙所得的F1基因型为AABbIi,F2为紫红色(AAB_I_)靛
8、蓝色(AAbbI_)白色(AAB_ii、AAbbii)=934;乙丙所得的F1基因型为AaBBIi,F2为紫红色(A_BBI_)红色(aaBBI_)白色(A_BBii、aaBBii)=934。若只用含隐性基因的植株aabbii与F2中的白花植株测交,后代均为白花,不能确定F2中白花植株的基因型,A错误。甲乙杂交组合中F2的紫红色植株基因型及比例为AABbIiAABBIiAABbIIAABBII=4221,乙丙杂交组合中F2的紫红色植株基因型及比例为AaBBIiAABBIiAaBBIIAABBII=4221,其中IIIi=12,让题表中所有F2的紫红色植株自交一代,白花植株(含ii)在全体子代中
9、的比例为2/31/4=1/6,B正确。若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则亲本基因型为(_ _ _ _Ii),该植株可能的基因型最多有9种(33),C正确。题表两个杂交组合只可说明A/a、B/b中的其中一对与I/i符合自由组合定律,无法得知A/a、B/b是否符合自由组合定律;甲与丙杂交所得F1为AaBbII,若A/a和B/b位于一对同源染色体上,F1产生的配子及比例为AbIaBI=11,F2表型比为紫红色(AaBbII)靛蓝色(AAbbII)红色(aaBBII)=211;若A/a和B/b位于两对同源染色体上,F2表型比为紫红色(A_B_II)靛蓝色(A_bbII)红色(aaB_II)蓝色
10、(aabbII)=9331,D错误。4.(2021湖北,19,2分)甲、乙、丙分别代表三个不同的纯合白色籽粒玉米品种。 甲分别与乙、丙杂交产生F1,F1自交产生F2,结果如下表。组别杂交组合F1F21甲乙红色籽粒901红色籽粒,699 白色籽粒2甲丙红色籽粒630红色籽粒,490白色籽粒根据结果,下列叙述错误的是()A.若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒,则F2玉米籽粒性状比为9红色7白色B.若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒,则玉米籽粒颜色可由三对基因控制C.组1中的F1与甲杂交所产生玉米籽粒性状比为3红色1白色D.组2中的F1与丙杂交所产生玉米籽粒性状比为1红色1白色答案C组1中的F2中红色籽
11、粒白色籽粒约为97,组2中的F2中红色籽粒白色籽粒=97,可判断红色籽粒至少含有两对显性基因,且F1均为双杂合个体。根据甲与乙、丙杂交后代均为双杂合个体,可判断玉米籽粒颜色至少由三对基因控制,B正确。5.(2021全国乙,6,6分)某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上,下列说法错误的是()A.植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体B.n越大,植株A测交子代中不同表现型个体数目彼此之间的差异越大C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等D.n2时,植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数
12、答案B该植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制,且杂合子表现显性性状,植株A的n对基因均杂合,每对基因测交子代均有两种表现型,根据乘法原理,n对基因重组后子代会出现222(共n个2)=2n种不同表现型且比例为1111(共2n个1),植株A测交子代中不同表现型个体数目均相等,A正确,B错误;测交子代n对基因均杂合和纯合子的比例均为1/2n,C正确;测交子代中纯合子的比例是1/2n,杂合子的比例为1-1/2n,当n2时,杂合子的比例大于纯合子的比例,D正确。6.(2020浙江7月选考,18,2分)若某哺乳动物毛发颜色由基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制,其中De和Df分别对d完全显
13、性。毛发形状由基因H(卷毛)、h(直毛)控制。控制两种性状的等位基因均位于常染色体上且独立遗传。基因型为DedHh和DfdHh的雌雄个体交配。下列说法正确的是()A.若De对Df共显性、H对h完全显性,则F1有6种表现型B.若De对Df共显性、H对h不完全显性,则F1有12种表现型C.若De对Df不完全显性、H对h完全显性,则F1有9种表现型D.若De对Df完全显性、H对h不完全显性,则F1有8种表现型答案B完全显性是指具有相对性状的两个亲本杂交,所得的F1与显性亲本的表现完全一致的现象。不完全显性是指具有相对性状的两个亲本杂交,所得的F1表现为双亲的中间类型的现象。共显性是指具有相对性状的两
14、个亲本杂交,所得的F1个体同时表现出双亲的性状。若De对Df共显性, 则Ded和Dfd杂交子代有4种表现型;H对h完全显性,则Hh和Hh杂交子代有2种表现型,控制两种性状的等位基因独立遗传,根据乘法原则,DedHh和DfdHh杂交子代有8种表现型,A错误。若H对h不完全显性,则Hh和Hh杂交子代有3种表现型,结合A项对De和Df的分析,可知DedHh和DfdHh杂交子代有12种表现型,B正确。若De对Df不完全显性,则Ded和Dfd杂交子代有4种表现型;H对h完全显性,则Hh和Hh杂交子代有2种表现型,DedHh和DfdHh杂交子代有8种表现型,C错误。若De对Df完全显性, Ded和Dfd杂
15、交子代有3种表现型;H对h不完全显性,则Hh和Hh杂交子代有3种表现型,DedHh和DfdHh杂交子代有9种表现型,D错误。7.(2020浙江7月选考,23,2分)某植物的野生型(AABBcc)有成分R,通过诱变等技术获得3个无成分R的稳定遗传突变体(甲、乙和丙)。突变体之间相互杂交,F1均无成分R。然后选其中一组杂交的F1(AaBbCc)作为亲本,分别与3个突变体进行杂交,结果见表:杂交编号杂交组合子代表现型(株数)F1甲有(199),无(602)F1乙有(101),无(699)F1丙无(795)注:“有”表示有成分R,“无”表示无成分R用杂交子代中有成分R植株与杂交子代中有成分R植株杂交,
16、理论上其后代中有成分R植株所占比例为()A.21/32B.9/16C.3/8D.3/4答案A杂交中,F1甲的子代中有无=13,即A_B_cc占1/4,可推出甲的基因型为AAbbcc或aaBBcc,继而得到子代中有成分R植株的基因型为A_Bbcc(AABbccAaBbcc=11)或AaB_cc(AaBBccAaBbcc=11); 杂交中,由于F1乙的子代中有无=17,即A_B_cc占1/8,则可推出乙的基因型为aabbcc,继而得到子代中有成分R植株的基因型为AaBbcc。那么,杂交子代中有成分R植株与杂交子代中有成分R植株杂交,即A_BbccAaBbcc或AaB_ccAaBbcc。以前一杂交组
17、合计算,由BbBb得到B_为3/4,由A_Aa得到A_为7/8,所以其后代中有成分R植株所占比例为3/47/8=21/32,后一杂交组合同理,A正确。8.(2018浙江4月选考,28,2分)为研究某种植物3种营养成分(A、B和C)含量的遗传机制,先采用CRISPR/Cas9基因编辑技术,对野生型进行基因敲除突变实验,经分子鉴定获得3个突变植株(M1、M2和M3)。其自交一代结果见表,表中高或低指营养成分含量高或低。植株(表现型)自交一代植株数目(表现型)野生型(A低B低C高)150(A低B低C高)M1(A低B低C高)60(A高B低C低)181(A低B低C高)79(A低B低C低)M2(A低B低C
18、高)122(A高B低C低)91(A低B高C低)272(A低B低C高)M3(A低B低C高)59(A低B高C低)179(A低B低C高)80(A低B低C低)下列叙述正确的是()A.从M1自交一代中取纯合的(A高B低C低)植株,与M2基因型相同的植株杂交,理论上其杂交一代中只出现(A高B低C低)和(A低B低C高)两种表现型,且比例一定是11B.从M2自交一代中取纯合的(A低B高C低)植株,与M3基因型相同的植株杂交,理论上其杂交一代中,纯合基因型个体数杂合基因型个体数一定是11C.M3在产生花粉的减数分裂过程中,某对同源染色体有一小段没有配对,说明其中一个同源染色体上一定是由基因敲除缺失了一个片段D.
19、可从突变植株自交一代中取A高植株与B高植株杂交,从后代中选取A和B两种成分均高的植株,再与C高植株杂交,从杂交后代中能选到A、B和C三种成分均高的植株答案A本题以对突变体植物实验分析结果为背景,考查学生获得信息、分析问题、解决问题的能力,属于对科学思维素养中模型与建模、批判性思维等要素的考查。由3个突变植株(M1、M2和M3)的表现型与野生型的表现型相同可知三种突变均为隐性突变,从突变植株自交一代植株的表现型比例来看,均是双杂合子自交后代9331表现型比例的变形,可以推出M1、M2、M3均为双杂合子,各对基因之间遵循自由组合定律。因此野生型的基因型为AABBCC,由野生型基因型为AABBCC及
20、表现型A低B低C高推出,A、B、C三种基因间的关系如图:M1、M2和M3的基因型可能为AaBbCC、AABbCc、AaBBCc,由表中数据可知:M1自交一代A高B低C低A低B低C高A低B低C低394;M2自交一代A高B低C低A低B高C低A低B低C高439;M3自交一代A低B高C低A低B低C高A低B低C低394。若突变体基因型为AaBbCC,则自交一代为9A_B_CC(A低B低C高)3A_bbCC(A高B低C低)3aaB_CC(A低B低C低)1aabbCC(A低B低C低),与M1自交一代结果相同,因此M1基因型为AaBbCC;若突变体基因型为AABbCc,则自交一代为9AAB_C_(A低B低C高
21、)3AAB_cc(A低B高C低)3AAbbC_(A高B低C低)1AAbbcc(A高B低C低),与M2自交一代结果相同,因此M2基因型为AABbCc;若突变体基因型为AaBBCc,则自交一代为9A_BBC_(A低B低C高)3A_BBcc(A低B高C低)3aaBBC_(A低B低C低)1aaBBcc(A低B低C低),与M3自交一代结果相同,因此M3基因型为AaBBCc。M1自交一代中纯合的(A高B低C低)植株基因型为AAbbCC,与M2基因型相同的植株即AABbCc杂交,子代表现型分别为AABbC_(A低B低C高)AAbbC_(A高B低C低)=11,A正确;M2自交一代中纯合的(A低B高C低)植株基
22、因型为AABBcc,与M3基因型相同的植株即AaBBCc杂交,子代基因型分别为AABBCc、AABBcc、AaBBCc、AaBBcc,其中,纯合基因型个体数杂合基因型个体数=13,B错误;采用CRISPR/Cas9基因编辑技术对野生型进行基因敲除,其原理是先将双链DNA断裂,后在DNA自我修复过程中随机插入、缺失或替换几个甚至几十个碱基,这种变异本质上还是基因突变,而M3在产生花粉的减数分裂过程中,某对同源染色体有一小段没有配对,很可能是其中一个同源染色体发生了染色体结构变异如缺失、重复等而导致的,而不是因为基因敲除,C错误;A高植株的基因型为A_bb_ _,B高植株的基因型为A_B_cc,C
23、高植株的基因型为A_B_C_,不可能培养出A、B两种成分均高的植株,更不可能培养出A、B和C三种成分均高的植株,D错误。9.(2017课标全国,6,6分)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄褐黑=5239的数量比,则杂交亲本的组合是()A.AABBDDaaBBdd,或AAbbDDaabbddB.aaBBDDaab
24、bdd,或AAbbDDaaBBDDC.aabbDDaabbdd,或AAbbDDaabbddD.AAbbDDaaBBdd,或AABBDDaabbdd答案D本题通过问题探讨的形式考查对自由组合定律的分析与判断,属于对科学思维素养的考查。根据题干中的信息可以确定这三对基因的关系,用图表示:黄色毛个体的基因型为aa_ _ _ _或者A_ _ _D_,褐色毛个体的基因型为A_bbdd,黑色毛个体的基因型为A_B_dd;根据F2中表现型数量比为5239可得比例之和为52+3+9=64,即43,说明F1的基因型中三对基因均为杂合,四个选项中只有D选项子代三对基因均杂合,D正确,A、B、C错误。10.(201
25、6课标全国,6,6分)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花。若F1自交,得到的F2植株中,红花为272株,白花为212株;若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株。根据上述杂交实验结果推断,下列叙述正确的是()A.F2中白花植株都是纯合体B.F2中红花植株的基因型有2种C.控制红花与白花的基因在一对同源染色体上D.F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多答案D根据题意,由纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花,F1自交得到的F2植株中红花白花97,可推知红花与白花由两对独立遗传的等位基因控制(假
26、设相关基因用A、a和B、b表示),即两对等位基因位于两对同源染色体上,C错误;双显性(A_B_)基因型(4种)的植株表现为红花,B错误;单显性(A_bb和aaB_)和双隐性(aabb)基因型的植株均表现为白花,所以F2中白花植株有的为纯合体,有的为杂合体,A错误;F2中白花植株共有5种基因型,比红花植株(4种)基因型种类多,D正确。方法技巧对F1植株自交产生的F2植株利用统计学方法处理,得出“红花白花97”是解答本题的突破口。11.(2015海南单科,12,2分)下列叙述正确的是()A.孟德尔定律支持融合遗传的观点B.孟德尔定律描述的过程发生在有丝分裂中C.按照孟德尔定律,AaBbCcDd个体
27、自交,子代基因型有16种D.按照孟德尔定律,对AaBbCc个体进行测交,测交子代基因型有8种答案D本题考查孟德尔的遗传定律的相关知识。孟德尔定律不支持融合遗传的观点,A错误;孟德尔定律描述的过程发生在减数分裂过程中,B错误;AaBbCcDd个体自交,子代基因型有34种,C错误;AaBbCc能产生8种配子,而aabbcc只产生1种配子,故AaBbCc测交子代基因型有8种,D正确。知识拓展融合遗传的观点由达尔文提出,主张子代的性状是亲代性状的平均结果,如黑人和白人通婚后生下的小孩肤色是中间色。融合遗传的观点与孟德尔的颗粒遗传相违背,被认为是错误的。12.(2014海南单科,22,2分)基因型为Aa
28、BbDdEeGgHhKk的个体自交,假定这7对等位基因自由组合,则下列有关其子代的叙述,正确的是()A.1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率为5/64B.3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率为35/128C.5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率为67/256D.7对等位基因纯合个体出现的概率与7对等位基因杂合个体出现的概率不同答案BAaBbDdEeGgHhKk自交,后代中每对等位基因自交后代中纯合子和杂合子的概率各占1/2,所以自交子代中1对杂合、6对纯合的个体有C71=7种类型(利用数学排列组合方法进行分析),且每种类型出现的概率均为(1/2)7=1
29、/128,故此类个体出现的概率为C71(1/2)7=7/128,A错误;同理,自交子代中3对杂合、4对纯合的个体占C73(1/2)7=35/128,B正确;自交子代中5对杂合、2对纯合的个体有C75(1/2)7=21/128,C错误;自交子代中7对等位基因纯合与7对等位基因杂合的个体出现的概率均为(1/2)7=1/128,D错误。13.(2013海南单科,16,2分)人类有多种血型系统,MN血型和Rh血型是其中的两种。MN血型由常染色体上的1对等位基因M、N控制,M血型的基因型为MM,N血型的基因型为NN,MN血型的基因型为MN;Rh血型由常染色体上的另1对等位基因R和r控制,RR和Rr表现为
30、Rh阳性,rr表现为Rh阴性;这两对等位基因自由组合。若某对夫妇中,丈夫和妻子的血型均为MN型-Rh阳性,且已生出1个血型为MN型-Rh阴性的儿子,则再生1个血型为MN型-Rh阳性女儿的概率是()A.3/8B.3/16C.1/8D.1/16答案B根据题意,父母的基因型均为MNRr,根据基因的分离定律,所生后代基因型为MN的概率为1/2,为Rh阳性的概率为3/4,故再生1个血型为MN型-Rh阳性女儿的概率是1/21/23/4=3/16。14.(2013天津理综,5,6分)大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果如图。据图判断,下列叙述正确的是()P黄色黑色F
31、1灰色F2灰色黄色黑色米色9331A.黄色为显性性状,黑色为隐性性状B.F1与黄色亲本杂交,后代有两种表现型C.F1和F2中灰色大鼠均为杂合体D.F2黑色大鼠与米色大鼠杂交,其后代中出现米色大鼠的概率为1/4答案B根据遗传图谱分析可知,该性状的遗传受两对等位基因控制,若假设分别由A、a与B、b控制,则基因型与表现型之间的对应关系为A_B_(灰色)、A_bb(黄色或黑色)、aaB_(黑色或黄色)、aabb(米色);F1的基因型为AaBb,与黄色亲本AAbb(或aaBB)杂交,后代有A_Bb(或AaB_)(灰色)、A_bb(aaB_)(黄色)两种表现型;F1中灰色大鼠肯定为杂合子,而F2中灰色大鼠
32、可能为纯合子,也可能为杂合子;F2中黑色大鼠(aaB_或A_bb)与米色大鼠aabb杂交有2/3aaBb(或Aabb)aabb和1/3aaBB(或AAbb)aabb,后代中出现米色大鼠的概率为2/31/2=1/3。15.(2022浙江6月选考,28,10分)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
33、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(的)。(2)研究体色遗传机制的杂交实验,结果如表所示:杂交组合PF1F2黑体黄体黄体黄体3黄体1黑体3黄体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,结果如表所示: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
34、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)遗传图解解析(1)基因突变包括碱基对的增添、缺失和替换,碱基对
35、发生替换可使基因长度不变。(2)杂交中,亲本为黑体和黄体,F1均表现为黄体,说明黄体对黑体为显性,同理可判断杂交中灰体对黑体为显性,杂交中灰体对黄体为显性,故基因A1(黑体)、A2(灰体)、A3(黄体)的显隐性关系为A2A3A1。复等位基因位于同源染色体的相同位置,控制生物的相对性状,故其遗传遵循基因的分离定律。(3)只考虑锯翅和圆翅,杂交中,圆翅与锯翅杂交,F1全为圆翅,则圆翅为显性性状;杂交中,母本为锯翅,父本为圆翅,F1的雌虫全为圆翅,雄虫全为锯翅,说明翅形性状的遗传与性别相关联,故锯翅性状的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。(4)杂交中亲本的基因型为A2A2XBXB(灰体圆翅)和A3A3X
36、BY(黄体圆翅),其F2中灰体圆翅雄虫的基因型及比例为1/3A2A2XBY、2/3A2A3XBY;杂交中亲本的基因型为A1A1XbXb和A2A2XBY,其F2中灰体圆翅雌虫的基因型及比例为1/3A2A2XBXb、2/3A2A1XBXb。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,理论上子代为(8/9灰体、1/9黄体)(1/2圆翅雌虫、1/4圆翅雄虫、1/4锯翅雄虫),故子代表现型有6种,其中所占比例为2/9的表现型有灰体圆翅雄虫和灰体锯翅雄虫。(5)黑体锯翅雌虫的基因型为A1A1XbXb,杂交的F1中灰体圆翅雄虫的基因型为A2A3XBY,二者杂交过程的遗传图解见答案
37、。解后反思1.“隐母和显父”杂交组合在解答遗传题时有重要应用,可用于分析判断相关基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上,如本题杂交实验结果的分析判断。2.在随机交配过程中,灵活运用配子法进行计算,可快速推导出子代基因型及比例,进而推导出子代表现型及比例,如本题第(4)小题的分析判断。16.(2022全国甲,32,12分)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
38、株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。(1)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)在花粉未成熟时去除甲的雄花花序,给雌花花序套袋;
39、采集丁的成熟花粉,涂抹在甲的雌花花序上,再套上纸袋(2)1/4bbTT和bbTt1/4(3)非糯玉米植株的果穗上有糯玉米的籽粒,糯玉米植株的果穗上全部为糯玉米的籽粒糯玉米植株的果穗上有非糯玉米的籽粒,非糯玉米植株的果穗上全部为非糯玉米的籽粒解析(1)为避免其他花粉的影响,需在母本甲花粉未成熟时去雄并对母本甲的雌花花序套袋,采集丁的成熟花粉,涂抹在甲的雌花花序上,再套上纸袋。(2)结合题干信息可知,表(现)型和基因型的对应关系为雄株(bbT_)、雌株(B_tt、bbtt)、雌雄同株(B_T_)。由于雌株乙和雄株丁杂交,F1全部表现为雌雄同株(B_T_),因此可知乙、丙和丁的基因型分别为BBtt、
40、bbtt和bbTT,F1的基因型为BbTt;在F1自交得到的F2中,雄株的基因型为bbTT和bbTt,雌株的基因型为_ _tt,雌株所占比例为11/4=1/4;雌株中BBtt、Bbtt、bbtt所占比例分别为1/4、2/4、1/4,则与丙基因型相同的植株所占比例为1/4。(3)题述间行种植的玉米既有自交,也有杂交;若糯为显性,则糯玉米植株的果穗上籽粒全为糯,非糯玉米植株的果穗上籽粒有糯和非糯两种;若非糯为显性,则非糯玉米植株的果穗上籽粒全为非糯,糯玉米植株的果穗上籽粒有糯和非糯两种。17.(2022全国乙,32,12分)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
41、: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所占的比例是。(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甲只进行1次杂交)来确定其基因型,请写出所选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。答案(1)紫红白=332AAbb、Aabb1/2(2)所选用的亲本基因型:AAbb。预期实验结果和结论:若子代均为紫花,则植株甲的基因型为aaBB;若子代
42、均为红花,则植株甲的基因型为aabb。解析根据题干信息可知:紫花植株基因型为A_B_,红花植株基因型为A_bb,白花植株的基因型为aa_。(1)红花杂合体植株基因型为Aabb,其与基因型为AaBb的紫花植株杂交,子代的表现型为紫花(1AABb、2AaBb)、红花(1AAbb、2Aabb)、白花(1aaBb、1aabb),所以子代中紫花红花白花=332,子代红花植株的基因型为AAbb、Aabb,子代白花植株中纯合体占1/2。(2)植株甲白花纯合体的基因型为aaBB或aabb,现要选用1种纯合体亲本与其杂交1次来确定其基因型,则可选择红花纯合体AAbb与之杂交。若白花纯合体基因型为aaBB,子代均
43、为紫花(AaBb);若白花纯合体基因型为aabb,子代均为红花(Aabb)。选择紫花纯合体AABB进行杂交时需要两代实验才可判断,不符合题述要求。18.(2022湖北,24,18分)“端稳中国碗,装满中国粮”,为了育好中国种,科研人员在杂交育种与基因工程育种等领域开展了大量的研究。二倍体作物M的品系甲具有抗虫、高产等多种优良性状,但甜度不高。为了改良品系甲,增加其甜度,育种工作者做了如下实验:【实验一】遗传特性及杂交育种的研究在种质资源库中选取乙、丙两个高甜度的品系,用三个纯合品系进行杂交实验,结果如表所示。【实验二】甜度相关基因的筛选通过对甲、乙、丙三个品系转录的mRNA分析,发现基因S与作
44、物M的甜度相关。【实验三】转S基因新品系的培育提取品系乙的mRNA,通过基因重组技术,以Ti质粒为表达载体,以品系甲的叶片外植体为受体,培育出转S基因的新品系。根据研究组的实验研究,回答下列问题:杂交组合F1表现型F2表现型甲乙不甜1/4甜,3/4不甜甲丙甜3/4甜,1/4不甜乙丙甜13/16甜,3/16不甜(1)假设不甜植株的基因型为AAbb和Aabb,则乙、丙杂交的F2中表现型为甜的植株基因型有种。品系乙基因型为。若用乙丙中F2不甜的植株进行自交,F3中甜不甜比例为。(2)下图中,能解释(1)中杂交实验结果的代谢途径有。(3)如图是S基因的cDNA和载体的限制性核酸内切酶(限制性内切核酸酶
45、)酶谱。为了成功构建重组表达载体,确保目的基因插入载体中方向正确,最好选用酶切割S基因的cDNA和载体。(4)用农杆菌侵染品系甲叶片外植体,其目的是。(5)除了题中所示的杂交育种和基因工程育种外,能获得高甜度品系,同时保持甲的其他优良性状的育种方法还有(答出2点即可)。答案 (1)7aabb15(2)(3)Xba和Hind(4)通过农杆菌的转化作用,使目的基因进入植物细胞(5)单倍体育种、诱变育种解析(1)由题意可知,甲为不甜的纯合子,故基因型为AAbb。乙和丙为高甜纯合子,根据甲和乙杂交后代可知,F1基因型为Aabb,推出乙的基因型为aabb。根据甲和丙杂交后代可知,F1的基因型为AABb,推出丙的基因型为AABB。乙和丙杂交,F1的基因型为AaBb,F2中A_bb表现为不甜,其他均表现为甜,故甜的植株基因型有7种。乙和丙杂交中,F2不甜植株的基因型为A_bb,A_bb自交,具体分析为1/3AA自交后代为1/3AA,2/3Aa自交后代为2/3(1/4A
